JPH04332781A - 無機導電塗料組成物および導電塗膜の製造法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無機導電塗料組成物に関
し、さらに詳しくはガラス、セラミックなどの基材面上
に透明性に優れた導電膜を形成するのに好適な無機導電
塗料組成物およびこれを用いた導電塗膜の製造法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、帯電防止を目的として、テレビの
ブラウン管や各種のＯＡ機器のディスプレーのガラス面
上に導電性の塗膜が形成されている。この塗膜の形成方
法には、アルコール系ポリマー、高級アルコール、界面
活性剤などの有機物を塗布する方法が知られているが、
この方法では耐溶剤性および耐擦傷性に劣るため、帯電
防止効果の寿命が短く実用的でない。

【０００３】また無機系材料を用いた帯電防止膜の形成
が試みられており、例えば特開昭６２−１８７１８８号
公報には、加水分解可能なスズ化合物やアンチモンドー
プスズ化合物を加水分解して微粒子を得た後、水を除去
し、エタノール中に分散して焼成する方法が開示されて
いる。しかし、この方法では微粒子を分散させているた
め透明性に限界があり、またバインダー樹脂を配合して
いないため耐擦傷性に劣るという欠点がある。

【０００４】また特開昭６２−２５２４８１号公報には
、導電性酸化スズ粉末とバインダー樹脂を用いた方法が
開示されているが、この方法でも微粉末を使用している
ため透明性が悪く、またバインダー樹脂が有機系のポリ
マーであるため耐溶剤性および耐擦傷性が劣るという欠
点がある。このような方法では、導電成分としての酸化
スズやアンチモンドープ酸化スズの粉末を、機械的また
は化学的に解こうして一旦微粒子として生成させており
、１次粒子とするのが困難である。またたとえ１次粒子
化できたとしても透明性に限界があり、かつ再凝集を防
止するのが困難である。

【０００５】さらに特開平２−４７１６５号公報には、
スズ、アンチモン、インジウムのアルコキサイドから選
択される少なくとも１つの化合物とけい素のアルコキサ
イドを加水分解し得られるアルコール性ゾルの調整法に
おいて、前者のアルコキシドを加水分解する際に加水分
解に必要な水を少量ずつ供給する方法が開示されている
。しかし、この方法では加水分解のコントロールが困難
なため白濁し易く、また、原料のスズ、アンチモン、イ
ンジウムのアルコキサイドは非常に高価でかつ、空気中
の水分と容易に反応するため取扱いが困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の課題を解決し、導電性、透明性、耐溶剤性お
よび耐擦傷性に優れた無機導電塗料組成物およびこれを
用いた導電塗膜の製造法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性成分お
よび溶剤を含む無機導電塗料組成物において、上記導電
性成分がテトラアルコキシシランと塩化バナジルおよび
／または塩化バナジウムを加水分解縮合して得られる、
バナジウムがドープされたシロキサン系ポリマーである
無機導電塗料組成物およびこれを基材面上に塗装し、硬
化する導電塗膜の製造法に関する。

【０００８】本発明に用いられるバナジウムがドープさ
れたシロキサンポリマーは、テトラアルコキシシランと
塩化バナジルおよび／または塩化バナジウムを溶剤に溶
解し、これに水を滴下し、加水分解縮合させて得られる
。溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパ
ノール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチ
ルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル
等のエステル類などの一般的なシロキサンポリマーの合
成溶剤を用いることができる。加水分解する際に添加す
る水の量は、テトラアルコキシシラン１モルに対して２
モル〜２０モルの範囲とするのが好ましい。水量が２モ
ル未満では均一な塗膜となりにくく、２０モルを超える
と塗膜形成時に発泡を生じ易い。また水量が少ないと低
抵抗のシロキサン系ポリマーを得るために合成時間が長
くなるため、水量を４モル以上とするのが好ましい。

【０００９】また必要に応じ、触媒として、塩酸、硝酸
等の無機酸、マレイン酸、酢酸等の有機酸などを用いる
ことができる。縮合反応は溶剤の沸点を超えない５０℃
〜１００℃の温度で２時間以上行うのが好ましい。反応
時間が２時間未満では低抵抗の塗膜が得られにくい。

【００１０】テトラアルコキシシランには特に制限はな
いが、炭素数１〜５のアルコキシドを有するものが好ま
しい。塩化バナジルおよび／または塩化バナジウムの使
用量は、テトラアルコキシシラン１モルに対して０．０
０００１モル〜０．３モルの範囲が好ましい。塩化バナ
ジルおよび／または塩化バナジウムが０．００００１モ
ル未満では低抵抗の塗膜が得られにくく、また０．３モ
ルを超えると反応時にゲル化し易い。

【００１１】本発明に用いられる溶剤としては、メチル
アルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、メチル
セロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カ
ルビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ルなどのアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、酢
酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、各種のハ
ロゲン系溶剤などが挙げられ、これらは単独でまたは混
合して使用できる。

【００１２】本発明の無機導電塗料組成物は、上記バナ
ジウムがドープされたシロキサンポリマーを溶剤に溶解
して得られるが、該溶剤の量は、組成物の固形物が０．
０１重量％以上となるように用いるのが導電性の点から
好ましい。本発明の無機導電塗料組成物は、スピンコー
ト、スプレーコート、ロールコート、ディップコートな
どの一般的な塗装方法でガラス、セラミックなどの基材
面上に塗装し、例えば１２０℃以上の温度で１０分以上
の時間で硬化して導電塗膜とされる。この時の膜厚は、
耐クラック性の点から４０μｍ以下とするのが好ましい
。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。実施
例中部および％とあるのはそれぞれ重量部および重量％
である。 実施例１ テトラエトキシシラン１００ｇ（０．４８モル）、塩化
バナジル０．８ｇ（０．００４６モル）およびエチルア
ルコール１７０ｇを仕込み、室温で攪拌しながらマレイ
ン酸１．５ｇを８０ｇの水に溶解したマレイン酸水溶液
を、約１時間かけて滴下した。その後７０℃で１０時間
反応してシロキサン系ポリマーを得た。この溶液を不揮
発分が１％になるようにエチルアルコールで調整し、塗
料組成物（Ａ）を得た。

【００１４】実施例２ 実施例１において、塩化バナジルを８ｇ（０．０４６モ
ル）にした以外は実施例１と全く同じ方法で塗料組成物
（Ｂ）を得た。

【００１５】比較例１ アンチモンドープ酸化スズ粉末Ｔ−１（三菱金属社製商
品名）３０ｇおよびエチルアルコール３００ｇを、直径
１．０ｍｍのガラスビーズ３００ｍｌが充填されたアト
ライターに仕込み、約１０時間混合してＴ−１分散液を
得た。このＴ−１分散液１５ｇ、実施例１の塗料組成物
（Ａ）１１．５ｇおよびエチルアルコール７３．５ｇを
混合攪拌して塗料組成物（Ｃ）を得た。

【００１６】＜試験例＞得られた塗料組成物（Ａ）〜（
Ｃ）をそれぞれガラス板上に３００ｒｐｍで３０秒間ス
ピンコートし、その後１６０℃、３０分で硬化させた。 得られた試験片を用いて表面抵抗、５５０ｎｍでの透過
率、鉛筆硬度および耐エチルアルコール性を評価し、そ
の結果を表１に示した。

【００１７】

【表１】 ＊１：東京電子株式会社製の高抵抗スタックＴＲ−３で
測定した。 ＊２：日立製作所製Ｕ−２０００型ＵＶ分光光度計で測
定した。 ＊３：ＪＩＳＣ−３００３に準じて行った。 ＊４：エチルアルコール中に室温で２４時間浸漬し、外
観変化を目視で観察した。 表１から、本発明になる無機導電塗料組成物は、表面抵
抗が低く、高透明でかつ鉛筆硬度が硬いため耐擦傷性に
優れ、耐溶剤性に優れることが示される。

【００１８】

【発明の効果】本発明の無機導電塗料組成物によれば、
導電性成分として金属酸化物微粒子の分散液を用いてい
ないため透明性に優れるとともに、耐擦傷性に優れた導
電塗膜を得ることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　導電性成分および溶剤を含む無機導電
   塗料組成物において、上記導電性成分がテトラアルコキ
   シシランと塩化バナジルおよび／または塩化バナジウム
   を加水分解縮合して得られる、バナジウムがドープされ
   たシロキサン系ポリマーである無機導電塗料組成物。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の無機導電塗料組成物を
   基材面上に塗装し、硬化する導電塗膜の製造法。