JPH02202959A

JPH02202959A - 帯電防止用塗料組成物

Info

Publication number: JPH02202959A
Application number: JP2252989A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Uda; 浩宇田; Tamiyoshi Kato; 加藤　民義; Shigeo Tanaka; 田中　重夫
Original assignee: Showa Highpolymer Co Ltd
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1989-02-02
Filing date: 1989-02-02
Publication date: 1990-08-13

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、プラスチックの帯電防止用塗料組成物、特に
ポリスチレン系発泡体の帯電防止用塗料組成物に間する
ものである０本発明の塗料を塗布することにより帯電防
止されたポリスチレン系発泡体は、ゴミ、ホコリなどを
嫌う食料品、精密機器、電子部品などの梱包材、静電気
の帯電を嫌うＩＣの梱包材などとして有用である。

〔従来の技術および課題〕

ポリスチレン系発泡体は、その軽量性、断熱性、［惰性
、成形容易性等から、各種物品の包装材としてひろく利
用されているが、容易に静電気を帯電し、ゴミやホコリ
を吸着するという欠点があった。一方、塗料用樹脂（こ
導電性フィラーを混入して帯電防止用塗料とし、これを
塗布して帯電防止することは、従来より広く行われてい
る。使用される塗料用樹脂には溶剤タイプと無溶剤タイ
プがあり、溶剤タイプは使用時溶剤を飛散させる必要が
あることから、安全衛生面で無溶剤タイプが好まれる１
代表的な無溶剤タイプ塗料として、エポキシ樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂が挙げられる。

しかしながら、これらの従来の帯電防止用塗料は、ポリ
ステ１／ン系発泡体に適用するには必ずしも満足できる
ものではなかった。すなわち、ポリスチレン系発泡体は
５０℃以上になると変形することがあり、またスチレン
等のある穫のモノマーに溶解し、変形することである。

このため、塗料用樹脂は常温で硬化させる必要がある。

しかしながら、常温硬化のエポキシ樹脂の場合は配合で
可使時間が決まり、その調整が困難で作業時間が気温で
太き（左右され作業効率が悪いという欠点がある。他方
、不飽和ポリエステル樹脂は硬化剤、促進剤の量を変え
ることにより硬化時間を調整できるので作業効率に優れ
るが、架橋剤にスチレンモノマーを使用しているのでポ
リスチレン系発泡体が溶解変形するという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、かかる従来技術の有する欠点を改良すべ
く鋭意研究した結果、本発明を達成した。

すなわち、本発明は、不飽和ポリエステル、エポキシア
クリレート、ウレタンアクリレートおよびポリエンポリ
チオールからなる群から選ばれる、少なくとも１種のラ
ジカル硬化性オリゴマー、および必要に応じて該オリゴ
マー１００重量部に対して（メタ）アクリレート系重合
性モノマーを２００１量部以下添加して得られる硬化性
組成物１００重量部に対し、導電性フィラー２〜３００
重量部を均一に分散させて成ることを特徴とする帯電防
止用塗料組成物である。

本発明組成物は、常温硬化が可能であり、また不飽和ポ
リエステル樹脂と同様に硬化剤、促進剤の量を変えるこ
とにより硬化時間を調整することができるので作業効率
も向上する。またスチレンモノマーを含有していないの
で、ポリスチレン系発泡体を溶解変形させないという特
徴を有する。

もちろん、他の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂成形品の塗
装に用いることもできる。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に使用する導電性フィラーどしては特に制限はな
く、例えば、銀、アルミニウム、錫、ニッケル、銅など
の金属粉末あるいは金属繊維、カーボンブラック、カー
ボン繊維およびそれらの混合物が挙げられる。

本発明で使用されるラジカル硬化性オリゴマーは、不飽
和ポリエステル、エポキシアクリレート、ウレタンアク
リレートおよびポリエンポリチオールから選ばれる。

本発明に使用できる不飽和ポリエステルとしては、特に
制限はなく、有機多塩基酸類と多価アルコールから合成
されるもの、あるいはその変性物である。有機多塩基酸
類としては、一般の不飽和ポリエステルの製造に用いら
れているマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコ
ン酸などの不飽和多塩基酸、あるいは無水マレイン酸な
どの不飽和多塩基酸の無水物を必須成分として含み、フ
タル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸等の
飽和酸を任意成分として含むものである。もちろん、有
機多塩基酸は単独または併用して使用される。

多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール、１．３−ブタン
ジオール、１，６−ヘキサンジオール、１．６−シクロ
ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、
ソルビトール、水添ビスフェノールＡ、ポリブタジェン
グリコール、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド
ニ付加体などが、単独または併用して使用される。

不飽和ポリエステルの変性物としては、ジシクロペンタ
ジェンまたはその誘導体、さらに空気乾燥性付与剤であ
るペンタエリスリトールトリアリルエーテル、グリセリ
ンのモノまたはジアリルエーテル、アリルグリコール、
アリルグリシジルエーテルなどのアリル化合物を、不飽
和ポリエステルの一部分に用いたものが使用できる。

本発明における不飽和ポリエステルの製法については、
同等制限はなく、公知の反応方法を用いて！！！遣する
ことができる。

例えば、反応温度１６０〜２３０℃で有機多塩基酸と多
価アルコールとを反応させ、生成する縮合水を系外に留
出させて反応を進め、！ｇ−要に応じて酸僅などで反応
の終点を求める。

本発明で用いる有機多塩基酸は、その全量を同時に仕込
んで多価アルコールと反応させてもよいし、有機多塩基
酸の一部をあらかじめ多価アルコールと反応させた後、
残りの有機多塩基酸を加えて反応させてもよい。

また必要に応じて、ジシクロペンタジェンやその誘導体
あるいはアリル化合物を加えて反応させてもよい。

本発明に用いることができるエポキシアクリレートは、
エポキシ樹脂と不飽和−塩基酸との反応によって得られ
るエポキシアクリレートまたはその変性物である。エポ
キシアクリレートには何等制限はなく、エポキシ樹脂と
して、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、フェノ
ールノボラックグリシジルエーテル、クレゾールノボラ
ックグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグ
リシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル、ア
ジピン酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸
ジグリシジルエステル、エポキシ化ポリブタジェンなど
が単独あるいは併用して使用される。

また、前述したエポキシ樹脂を、あらかじめビスフェノ
ールＡ、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
ポリエチレングリコール、などの多価アルコールや、フ
タル酸、マレイン酸、フマル酸などの有機多塩基酸また
はその無水物であらかじめ変性されたエポキシ樹脂も使
用できる。

不飽和−塩基酸としては、アクリル酸、メタクリル酸な
どが単独あるいは併用して使用される。

本発明におけるエポキシアクリレートは公知の反応方法
を用いて得ることができる。

例えば、エポキシ樹脂と不飽和−塩基酸を９０〜１５０
℃で反応させる。必要に応じて公知の重合防止剤や（メ
タ）アクリレート系重合性単量体を添加したり、空気を
吹き込んだりして反応させることができる。また不飽和
−塩基酸は全量仕込、連続滴下あるいは分割投入などを
行うことができる。これらの合成条件については特別の
制限はない。

また、末端にカルボキシル基を有するポリエステルやポ
リブタジェンなどのオリゴマーと、グリシジルメタクリ
レートなどの不飽和エポキシを、９０〜１５０℃で反応
させて得られるものも、本発明に使用することができる
。

本発明に使用できるウレタンアクリレートには、何等制
限はなく、ポリオール、ポリイソシアナートおよびヒド
ロキシ（メタ）アクリレートから合成されるものが代表
的である。

ポリオール成分としては、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコールなどのポリエーテルポリオール
、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレ
ングリコール、１３−ブタンジオール、１，６−ヘキサ
ンジオール、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ
のプロピレンオキサイドニ付加体などの多価アルコール
、または該多価アルコールとマレイン酸、フマル酸、イ
タコン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ア
ジピン酸、などの有機多塩基酸もしくは無水マレイン酸
などの有機多塩基酸の無水物とから得られるポリエステ
ルポリオール、末端水酸基を有するポリカプロラクトン
、ポリブタジェンなどが単独あるいは併用して用いられ
る。もちろん、ポリエステルポリオールに用いられる多
価アルコール、有機多塩基酸は、それぞれ２種以上のも
のを併用しても支障はない。

ポリイソシアナートとしては、トリレンジイソシアナー
ト、ジフェニルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレ
ンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナートなど
が用いられる。ヒドロキシ（メタ）アクリレートとして
は、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒド
ロキシプロピル（メタ）アクリレートなどが用いられる
。

本発明におけるウレタンアクリレートは公知の反応方法
を用いて得ることができる。例えば、段目の反応として
、ポリオールとポリイソシアナートを反応温度５０〜１
５０℃で必要に応じてジブチル錫シラウリレートなどの
公知の反応触媒を用いて反応させ、末端イソシアナート
のプレポリマーを得る５二段目の反応として、前記プレ
ポリマーとヒドロキシ（メタ）アクリレートを、反応温
度５０〜１５０℃で、必要に応じてジブ千ル鍋ジラウリ
レートなどの反応触媒を用いて反応させ、ウレタンアク
リレートを得ることができる。

本発明に使用されるポリエンポリチオールとしては、不
飽和シクロアセクール基を１分子中に２個以上有する不
飽和シクロアセクール基含有化合物およびメルカプト基
（−８Ｈ）を１分子中は２個以上有するポリチオール化
合物を反応させたもので、不飽和シクロアセタール基：
メルカプト基の当量比が０．６〜１６１のものである。

不飽和シクロアセクール基含有化合物としては、ジアリ
リデンペンタエリスリトール、トリアリリデンツルとト
ール、ジアリリデンペンタエリスリトールと１分子当り
ＯＨ基および／またはＳＨ基を合計２個以上含む化合物
との付加生成物、ジアリリデンペンタエリスリトールと
フェノール、アリールスル７オンアミドもしくはそれら
の混合物との反応生成物、モノアリリデントリメチロー
ルプロパンおよび／またはモノアリリデントリメチロー
ルエタンとポリイソシアナート化合物との反応生成物、
モノアリリデントリメチロールプロパンおよび／または
モノアリリデントリメチロールエタンと１分子中に２個
以上の酸無水物基をもつカルボン酸無水物との付加半エ
ステル、モノアリリデントリメチロールプロパンおよび
モノアリリデントリメチロールエタンとカルボン酸無水
物との付加半エステルを、エポキシ化合物と反応させて
得られる化合物などがある。

また、メルカプト基（−８ｌ−１）を１分子中に２個以
上有するポリチオール化合物としては、チオグリコール
酸、β−メルカプトプロとオン酸またはメルカプトコハ
ク酸と多価アルコールとのエステル化合物などがある。

これらの不飽和ポリエステル、エポキシアクリレート、
ウレタンアクリレートまたはポリエンポリチオールは、
ラジカル硬化性オリゴマーであるため、ｐ−ｔ−ブチル
カテコール、２，５−ジーし一ブチルハイドロキノン、
モノ−ｔ−ブチルハイドロキノン、２，５−ジ−ｔ−ア
ミルハイドロキノン、トルハイドロキノン、トリメチル
ハイドロキノン、ハイドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、
ナフトキノン、ｐ−キシロキノン、２．５−ジフェニル
−ｐ　−ベンゾキノン、ジーＬ−ブチルバラクレゾール
、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジン
などの重合防止剤を単独あるいは併用して０．０１〜０
．１０％の範囲で添加して取り扱うことが好ましい。

これらのラジカル硬化性オリゴマーは、単独で用いてよ
いし、硬さ、伸び率、画然性、耐薬品性、硬化性等の特
性を向上させるために２種以上併用してもよい。さらに
、このラジカル硬化性オリゴマーの粘度を調整して作業
性を良好にするために、（メタ）アクリレート系重合性
モノマーを添加してもよい、その添加量については特に
制限はないが、該オリゴマーの１００重量部当り１０〜
２００重量部添加するのが好ましい。

本発明の塗料組成物は、ポリスチレン系発泡体にも塗装
できることが特長であるので、使用される（メタ）アク
リレート系重合性モノマーとしては、ポリスチレンを溶
解する度合の小さいものである必要がある。その基準と
しては、ポリスチレンの溶解性パラメーター８．５〜１
０．３　（ｃａｌ／　ｃｍ’）”より０．５の差、好適
には１．０の差を有するものが好ましく、トリメチロー
ルプロパントリくメタ）アクリレート、２−ヒドロキシ
プロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）ア
クリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリ
レートなどが代表例として挙げられる。上記以外の（メ
タ）アクリル系重合性モノマーでも溶解性パラメーター
を計算し、その値が８．０以下または１０．９（ａａｌ
／　ａｍ’）”以上であれば、ポリスチレン系発泡体を
溶解する度合が小さいので本発明の用途に使用可能であ
る。

本発明の塗料組成物を硬化させるには、不飽和ポリエス
テル樹脂を硬化させるのと同様に、有機過酸化物系の硬
化剤を用いる。有機過酸化物の種類を選択することある
いはナフテン酸コバルト等の硬化促進剤を併用すること
により、硬化温度、硬化時間の調節も可能である。

本発明の塗料組成物は、ラジカル重合を利用して硬化さ
せるため、空気中に含まれる酸素が重合防止の役割を果
たして、空気と接している塗料表面の硬化を遅らせる。

オリゴマー骨格にアリルグリシジルエーテルやトリメチ
ロールプロパンジアリルエーテル等のアリル化合物を組
み入れると、空気乾燥性が強くなり、塗膜の乾燥時間を
短縮することができる。また、公知の方法によりパラフ
ィン類を添加しても塗膜の乾燥時間を短縮することがで
きる。

本発明の塗料組成物は、種変性付与剤を添加することに
より、チクソトロビックな特性を付与することができ、
モノマーを添加することにより粘度調整ができるため、
塗料に適した粘度特性を容易にもたらすことができる。

以下に本発明を具体的に説明するために、実施例を記載
する０文中の部および％は、それぞれ重量部および重量
％である。

東Ｊ１九−」２撹拌機、冷却塔、温度計、気体導入管、加熱装置を備え
た四つロフラスコにエポキシ当量１９０のビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂（旭化成〈株）製“八ＥＲ−３３１
”）３８０部、アクリル酸１４４部、トリエチルアミン
１．５部、およびハイドロキノン０．１部を仕込み、空
気を導入しながら１１０℃の温度で５時間反応させ、酸
価８　ＫＯＦ１１９／　ｇになったところで冷却し、エ
ポキシアクリレート〔Ａ〕を得た。このエポキシアクリ
レート１００部に対し、トリメチロールプロパントリア
クリレート１００部を加えてエポキシアクリレート樹脂
（Ｂ）を得た。

このエポキシアクリレート樹１］’１ｃＢ）１００部に
対して導電性カーボン（Ａ　Ｋ　Ｚ　Ｏ社製ケッチエン
ブラックＥＣ）５．０部を加え、３本ロールで均一に混
合して帯電防止塗料（Ｃ）を得た。

帯電防止塗料（Ｃ）１００部に対して、メチルエチルケ
トンパーオキサイド１，０部、ナフテン酸コバルト０．
５部を加えた後、３０倍発発泡ポリスチレン発泡板の上
に３００μの厚さで塗布し。

常温で硬化させた。ゲル化時間は２５分であった。

塗膜硬化後の状態を調べたところ、発泡体は溶解するこ
となく原形のままであった。また、！！！膜の表面抵抗
率を測定すると１．６Ｘ１０”Ωで帯電防止効果のある
塗膜が得られた。

肛致１実施例１のエポキシアクリレート（Ａ）１００部に対し
て、スチレンモノマー５０部、導電性カーボン（Ａ　Ｋ
　Ｚ　Ｏ社製ケッチエンブラックＥＣ）５．０部を加え
３本ロールで均一に混合した後、メチルエチルケトンパ
ーオキサイド１．５部、ナフテン酸コバルト０．７５部
を加え、３０倍発発泡ポリスチレン発泡板の上に塗布し
たところ、塗布後すぐに発泡体の溶解が始まり発泡体は
原形をとどめなかった。

１１五−ユ無水マレイン酸１０モル、ジエチレングリコール３モル
、プロピレングリコール７モルを２１の反応釜に仕込み
窒素置換を行った後、昇温し、約１６０℃で２時間経過
後、反応温度を２１０℃まで上昇させ、酸価が２８　Ｋ
ＯＨＢ／　Ｆｔになった時に冷却し１３０℃でエステル
１００部に対してハイドロキノン０．０２部加え、さら
に室温まで冷却して不飽和ポリエステルＣＡ）を得た。

不飽和ポリエステル（Ａ）１００部に対して２−ヒドロ
キシエチルメタクリレート１００部を加えて溶解させた
後、導電性カーボン（三菱化成（株）製＃３９５０）　
５　、０部とアルミニウム粉末５０部を加えて、３本ロ
ールにて均一に混合し帯電防止塗料ＣＤ〕を得た。

帯電防止塗料［：Ｄ）１００部に対してメチルエチルケ
トンパーオキサイド１．０部、ナフテン酸コバルト０，
５部を加え、２０倍発発泡ポリスチレン発泡体の上に３
００μの厚さで塗布した。塗膜硬化後発泡体の状態を調
べると、発泡体の溶解はなく原形をとどめていた。また
、塗膜の表面抵抗率を測定すると４×１０Ωであり、帯
電防止効果が認められた。

Ｌ肱侃−ユ実施例２の不飽和ポリエステル（Ａ）１００部に対して
スチレンモノマー１００部を加えて溶解させた後、導電
性カーボン（三菱化成（株）Ｉ！　＃３９５０　）５．
０部とアルミニウム粉末５０部を加え、３本ロールにて
均一に混合し帯電防止塗料（Ｅ）を得た。

帯電防止塗料〔Ｅ〕１００部に対してメチルエチルケト
ンパーオキサイド１．０部、ナフテン酸コバルト０．５
部を加え、２０倍発発泡ポリスチレン発泡体の上に３０
０ミクロンの厚さで塗布したところ、塗布後すぐに発泡
体の溶解が始まり塗膜を形成することができなかった。

１１五−ユ無水マレイン酸１０モル、ジエチレングリコール３モル
およびプロピレングリコール７モルを２１の反応釜に仕
込み、窒素置換を行った後、昇温し、約１６０℃で２時
間経過後、反応温度を２１０℃まで上昇させ、酸価が４
０　ＫＯＨｍｇ７ｇになった時に冷却して、不飽和ポリ
エステルＣＦ）を得た。

この不飽和ポリエステルＣＦ）１００部に無水マレイン
酸５部、トリメチロールプロパンジアリルエーテル２８
部、ハイドロキノン０．０３部を加え、１１０〜１７０
℃で３．５時間反応し、酸価が２８　ＫＯＦＩ＊ｙ／ｙ
になったときに冷却を開始し、８０℃で２−ヒドロキシ
エチルメタクリレート１００部を加えて、不飽和ポリエ
ステル樹脂（Ｇ）を得た。

この不飽和ポリエステル［：Ｇ）１００部に対して、導
電性カーボン（Ａ　Ｋ　Ｚ　Ｏ社製ケッチエンブラック
ＥＣ）５．０部を加え、３本ロールで均一に混合した後
、メチルエチルケトンパーオキサイド１．０部、ナフテ
ン酸コバルト０．５部を加え、２０倍発発泡ポリスチレ
ン発泡体の上に３００μの厚さで塗布した。塗膜は約４
時間後に乾燥し、２４時間徨に表面抵抗率を測定すると
、７×１０Ωであった。また、ポリスチレン発泡体の溶
解、変形は認められなかった。

〔発明の効果〕

本発明の帯電防止塗料は不飽和ポリエステル樹脂の持つ
優れた作業性および無溶剤タイプという特長を維持し、
かつ、不飽和ポリエステル樹脂の持つポリスチレン系発
泡体を溶解するという欠点を改良しているので、生産効
率の向上に寄与すると共に適用範囲を著しく広くするこ
とができる。

特許出願人　昭和高分子株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

不飽和ポリエステル、エポキシアクリレート、ウレタン
アクリレートおよびポリエンポリチオールからなる群か
ら選ばれる、少なくとも１種のラジカル硬化性オリゴマ
ー、および必要に応じて該オリゴマー１００重量部に対
して（メタ）アクリレート系重合性モノマーを２００重
量部以下添加して得られる硬化性組成物１００重量部に
対し、導電性フィラー２〜３００重量部を均一に分散さ
せて成ることを特徴とする帯電防止用塗料組成物。