JPH02123178A - 導電性塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は導電性塗料に関するものである。更に詳しくは
、本発明は、電気不良導体の表面に導電性を付与し、あ
るいは静電気の発生を忌避すべき物品に帯電防止性能を
付与するための導電性塗料に関するものである。

［従来の技術］ 従来、電気不良導体の表面に導電性を付与するための導
電性塗料として、金属やカーボンブラックなどの電気良
導体の粉末や繊維状物質を配合した塗料がある。このよ
うな技術は工業的にかなり広く採用されているか、未だ
種々の問題点を包含している。

例えば、導電性粉体を配合する方法は簡便であるが、塗
料中に２０〜４０％もの導電性粉体を配合しなければ効
果が上がらず、したがって塗料の製造原価が高くなる。

また、繊維状物質は粉体と比較″１−ると、少ない配合
量で効果が得られるが、前記の粉体配合法と同様に配合
物は無機物質であるため塗膜が剥離し易く、塗膜の剥離
により効果か低下すると同時に周囲を汚損する懸念があ
る。また、配合物の比重が大きいので塗料中の分散性か
悪く、均一な塗布が困難である。

更に、繊維状物が被塗装面から外方へ針状に突出してい
る場合には、避雷針効果により優れた帯電防止性能を示
すが、接触摩擦などの外力が加えられると、針状の突出
物が容易に折損して急速に避雷針効果か低下する。

一方、帯電防止剤溶液を塗布する方法は、比較的低廉で
、簡便な方法であるが、表面比抵抗を１０８Ω、ｃｍ以
下にすることは著しく困難であり、また、帯電防止性能
もそわばと優れたものではなく、１箇月から１年で帯電
防止性能を失うので、実用上好ましくない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、比抵抗値が１０２Ω、ｃｍ以下の導電性有機
繊維を配合してなる導電性塗料に係るものであり、前記
のような種々の欠点を除去することができるものである
。

また、本発明は、比較的少ない配合量の導電性繊維で優
れた導電性を与え、かつ、耐久性の優れた帯電防止性能
を付与し、更に、導電性繊維自体の分散性が良好な導電
性塗料を提供することを目的とする乙のである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、比抵抗値が１０２Ω、ｃｍ以下の導電性行！
！１ｙａ維を配合してなる導電性塗料に関するものであ
る。更に好ましくは、導電性有機繊維の長さが０．１〜
５ｍｍおよびアスペクト比が２〜５００の範囲にあるも
のである。

なお、本発明の好ましい例においては、萌記導電性有機
繊維としてアクリル系繊維に硫化鋼を結合させたものを
配合した導電性塗料である。

本発明の導電性有機繊維とは、綿、毛、絹、麻などの天
然繊維、あるいはアクリル、ポリアミド、ポリエステル
などの合成繊維からなる有機繊維の表面に金属メツキを
施したもの、金属粉を樹脂に練り込んだものをｍ維化し
ノーもの、繊維の細孔に金属粉を沈着させたもの、およ
び有機繊維に金属化合物を化学処理法により結合したも
のなどが挙げられる。これらの中、工程が比較的簡単で
、かつ効果が大きい化学処理法が最も好ましい。

Ｌ記金属としては、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケ
ルなどを一般的に用いることができるが、価格が安く、
かつ導電性の良い銅が最も好ましい。

また、有機繊維としては、金属との結合力が強いアクリ
ル系繊維が好ましい。なお、ここでアクリル系繊維とは
、アクリロニトリル含有量の多いアクリル繊維および他
の共重合体成分を多く含むいわゆるアクリル系繊維を包
含する。

硫化銅をアクリル系繊維に結合させるためには、前記範
囲の繊維長およびアスペクト比を有するアクリル系繊維
を硫化鋼によフて化学処理してもよく、また、長繊維を
化学処理した後に、前記の長さにカットしてもよい。

ｍ維の長さは０．１〜５ｍｍの範囲である。長さが０、
１　ｍｍ未満の繊維はＴ業的に製造し難く、コスト高に
なる。また、繊維の長さが５ｍｍを越える場合は分散性
か悪くなり、均一な塗装が困難である。

更に、導電性有機繊維のアスペクト比は２〜５００の範
囲か望ましい。アスペクト比が２未満の場合には、避雷
針効果が充分に発揮されず帯電防止性能か劣る。また、
アスペクト比が５００を超えるものは、取扱いが困難で
あり、好ましくない。

本発明の塗料に配合する繊維は有機繊維であるから、比
重が１に近く、したかって塗料中における分散性が良好
である。

また、有機繊維を被塗布物に固着させるために導電性有
機繊維の他に、天然または各種の合成樹脂を含有させる
ことができる。更に、必要に応じて、着色剤（染料また
は顔料など）および他の配合剤を添加することもできる
。

これらの樹脂、着色剤、配合剤などは、通常の塗料に使
用されるものでよい。

例えば、樹脂については、アクリル樹脂、ポリウレタン
樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂
、フェノール樹脂などが挙げられる。

着色剤としては、例えば、アゾ系、アントラキノン系、
インジゴ系、フラバンスロン系、ペリレン系、ペリノン
系、インダンスロン系、キナクリドン系、銅フタロシア
ニン系の染料および有機顔料、更に、酸化チタン、カー
ホンブラック、コバルトブルー、黄鉛、酸化鉄、シリカ
、アルミナ、タルク、クレーなどの無機顔料、あるいは
これらの染料や顔料に分散剤を加えて加工した粉末着色
剤、染料や顔料を水性媒体または油性媒体中に分散させ
た水性着色剤や油性着色剤などが挙げられる。

配合剤については、防腐剤、ゲル化防止剤および増粘剤
などが挙げられる。

ここでいう塗料とは、水性合成樹脂塗料、油性合成樹脂
塗料およびエマルジョン塗料をいう。

また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、他の添
加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤なとを配合す
ることもできる。

本発明の導電性塗料の組成の１例を示すと下記の通りで
ある。

導電性有機繊維　　　　　３〜１５重１％バインダー樹
脂　　　　２０〜４０重■％着　　　色　　　剤　　　
　　　　　１〜２０重量％溶　　　　　　　媒　　　　
　　２０〜５０重四％［作用〕 Ｆ述のように、本発明の導電性塗料に配合する導電体は
、特定範囲の比抵抗およびアスペクト比を有する導電性
有機繊維状物質であるため、少ない配合量で優れた導電
性を示し、かつ避雷針効果を示すので優れた帯電防止性
能を発揮する。

また、導電性繊維が有機ｙａ維であり、比重が１に近い
ので、塗料中の分散性が良好であり、均一な塗布をする
ことができる。

〔実施例コ 以下実ｈｈ例により本発明を更に詳述する。

実施例１ 下記の配合物を、高速攪拌機で均一に混合して淡黄色の
導電性塗料を得た。

エチレン−酢酸ビニルエマルジョン　６２重量部（固形
分５５重量％） アクリル繊維−硫化銅結合繊維　　　　８重量部（商品
名：サンダーロン、 日本全毛染色■製品、長さ０．５　＋ｎｍ、比抵抗７Ｘ
１０−’Ω・ｃｍ、 アスペクト比３０） 水性着色剤　　　　　　　　　　　　２５重量部（商品
名：ＥＰ−６５ホワイト、 大日精化工業■製品、 固形分６３重量％） 水性着色剤　　　　　　　　　　　　０．５重量部（商
品名：ＥＰ−１３０イエロー 大日精化工業■製品、 固形分３２重１％） 水　　　　　　　　　　　　　　　　４．５重量部次い
で、この導電性塗料１００重量部に水１５重Ｍ１部を加
えて稀釈し、口径２．５　ｍｍのスプレーガンに入れ、
発泡スチロールの成形物に、塗布量が３５　ｇ／ｍ２（
乾量）になるようにスプレーし、５０℃で１分間乾燥す
ることによって、塗膜強度の優れた被膜を表面に有する
導電性を付与した発泡スチロール成形物を得た。

この導電性成形物の表面固有抵抗値を測定した結果は５
Ｘ１０’Ω１０であった。

実施例２ アクリルエステルエマルジョン　　　６２重量部（固形
分４５重量％） アクリル繊維−硫化銅結合繊維　　　　５重量部（商品
名：サンダーロン 日本全毛染色■製品、長さり、　Ｏｍｍ、比抵抗６ｘｆ
Ｏ−２Ω・ＣＩＩ＋、 アスペクト比５０） 水性着色剤　　　　　　　　　　　　２５重量部（商品
名：ＥＰ−６５ホワイト 大目錆化工業＠製品、 固形分６３重量％） 水性着色剤 （商品名：ＥＰ−５２０ブル一２Ｂ 大日精化工業■製品、 固形分３５重量％） ０．５重量部 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７
．５重量部旧記の配合物を高速攪拌機で均一に混合して
、淡青色の導電性塗料を得た。この導電性塗料を実施例
１と同様に稀釈し、ＡＢＳ樹脂板に塗布量が４０　ｇ／
ｌｎ’　（乾量）になるようにスプレー塗装して導電性
樹脂板を得た。

この導電性成形物の表面固有抵抗値は３Ｘ１０’Ω１０
であった。

実ｈ＆例３ アクリル樹脂溶液　　　　　　　　　６０重量部（固形
分４５重量％） アクリル繊維−硫化銅結合繊維　　　　３重量部（長さ
１）、比抵抗６Ｘ１０−２Ω・ＣＵ、アスペクト比５０
） アクリル繊維−硫化銅結合繊維　　　　４重量部（長さ
０．２　ｍｍ、比抵抗５Ｘ１０−’Ω−ｃｍ、アスペク
ト比１０） 油性着色剤　　　　　　　　　　　　１０重量部（商品
名：ＨＳＣ０３ホワイト、 大目錆化工業■製品、 固形分４６重量％） 油性着色剤　　　　　　　　　　　　２重量部（商品名
：ＨＳＣ４３３イ工ロー 大日鯖化工業＠製品、 固形分３２重量％） ブタノール　　　　　　　　　　　　　６重量部ドルオ
ール　　　　　　　　　　　　１５重量部上記の配合物
を高速攪拌機で均一に混合して淡黄色の導電性塗料を得
た。この導電性塗料１００重量部にブタノール／ドルオ
ール混合溶剤２０重量部を加えて稀釈し、口径２．５闘
のスプレーガンに人ねポリプロピレン成形物に塗布量が
４０　ｇ／ｍ’（乾量）となるようにスプレーし、８０
℃で１分間乾燥して、塗膜強度の優れた導電性被膜を表
面に有するボップロどレン成形物を得た。

この導電性成形物の表面固有抵抗値を測定し、た結果は
４ｘ　ｌ　Ｏ’Ω／口であった。

実施例４ 実施例１と同一組成の塗料を同一の発泡スチロール成形
物に、塗布量が２２　ｇ／ｍ２（乾量）となるようにス
プレーし、５０℃で１分間乾燥した。

この塗装成形物は、実施例１において調製した塗布物と
比較して塗布量が少ないため、表面固有抵抗値は４Ｘ１
０”Ω／口であったが、帯電の減衰状態を商品名：スタ
チック・オネストメーター（シシド静電気■製品）を用
いて印加電圧１０ｋＶで、通常の条件で測定したところ
、その半減期は１．５秒と非常に良好であった。

比較例１ アクリル繊維−硫化銅結合繊維の代りに、導電性ウィス
カー（繊維径０．５μ、繊維長２０μ、比抵抗１０１〜
１０２Ω、ｃｍ　）を用いて、実施例１と同一処方で塗
料化し、同一塗布量で発泡スチロール成形物にスプレー
塗装を行なった。

この塗装成形物の表面固有抵抗値は７Ｘ１０１２Ω／口
であり、特に導電性を与える効果は認められなかった。

更に、実施例４と同様に帯電の減衰状態をスタチック・
オネストメーターを用いて、同一の条件で測定したとこ
ろ、その半減期は６０秒以上であり、帯電の減衰は極め
て遅かった。

［発明の効果］ 以上に記載したように、本発明の導電性塗料に配合する
導電体は特定範囲の比抵抗およびアスペクト比を有する
導電性有機繊維状物質であるから、配合量が少なくても
優れた導電性を示し、かつ避雷針効果を有するので優れ
た帯電防止性能を示す。

また、導電性繊維か有機繊維であり、比重かｌに近いの
で、塗料中の分散性が良好であり、均一な塗布が可能で
ある。

更に、従来の金属粉体や繊維状物質を配合した場合と比
較して、塗装後に剥落することが少なく、摩擦などの外
力によりて繊維が折損することがないので、効果は半永
久的に持続する。

また、銅イオンなどを結合させた繊維は、上記の導電性
もしくは帯電防止性能のみでなく、制菌性や消臭性能も
有するので、コンテナーなどに塗布した場合には、魚類
やその他食品の容器として有用であり、過酷な洗浄によ
って制菌性や消臭性能が失効せず、利用分野が大幅に拡
大される。

特許出願人　日本石油化学株式会社 特許出願人　大日精化工業株式会社 特許出願人　日本蚕毛染色株式会社 代　理　人　弁理士　前　島　　肇

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）比抵抗値が１０＾２Ω・ｃｍ以下の導電性有機繊
   維を配合してなる導電性塗料。
2. （２）前記導電性有機繊維は、長さが０．１〜５ｍｍお
   よびアスペクト比が２〜５００の範囲にある繊維である
   請求項１に記載の導電性塗料。
3. （３）前記導電性有機繊維は、アクリル系繊維に硫化銅
   を結合させたものである請求項１または請求項２に記載
   の導電性塗料。
4. （４）前記導電性塗料を塗布した成形物の静電気の帯電
   と減衰を電量減衰法によって印加電圧１０ｋＶで測定し
   た場合、その半減期が５秒以下である請求項１に記載の
   導電性塗料。
5. （５）前記塗料がエマルジョン系塗料である請求項１な
   いし請求項４のいずれかに記載の導電性塗料。
6. （６）前記塗料が溶剤系塗料である請求項１ないし請求
   項４のいずれかに記載の導電性塗料。