JPH0510394B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明はとくに耐熱性に優れた導電性塗料を提
供するものである。 〔従来技術〕 導電性塗料は通常バインダー成分としてのアク
リル系樹脂やウレタン系樹脂あるいはエポキシ系
樹脂に銀粉や銅粉又はニツケル粉を配合し、溶剤
に溶かして使用している。銀粉は電導率が高く導
電体として優れているものの、貴金属であるが由
に価格が高く、したがつて経済性に劣る。銅粉は
汎用的な金属であり又電導率も銀粉並に高いの
で、導電体として一番広く使用されているもの
の、酸化を受け易くて耐久性に問題があるうえ、
たとえばバインダー成分としてオレフイン系樹脂
を用いると銅害を発生し樹脂の劣化をきたす。又
仮にバインダー成分にオレフイン系樹脂を用いな
くても、塗装基材にオレフイン系樹脂を用いると
同様の問題が発生する。ニツケル粉は銅と共に汎
用的に用いられている金属であり、又銅のように
オレフイン系樹脂に対して金属害を起こす虞は少
ないものの、耐熱性に乏しく、たとえば60℃以上
に加熱すると電導率が驚くほど低下するという問
題がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 そこで本発明者らは、耐熱性に優れオレフイン
系樹脂に対して金属害を発生せずかつ経済性に優
れる導電性塗料が得られないか研究を重ねた結果
本発明に到達した。 〔発明の構成及び概要〕 すなわち本発明は、ニツケルで表面被覆された
グラフアイト(A)及び不飽和カルボン酸類で変成さ
れたオレフイン系樹脂を含むバインダー成分(B)と
からなることを特徴とする耐熱性に優れる導電性
塗料に関する。 グラフアイト(A) 本発明の塗料に配合して導電性を付与する導電
体として用いるグラフアイトは、その表面がニツ
ケルによつて被覆されたもの（以下ニツケルコー
トグラフアイトと略称）である。グラフアイト表
面に被覆されたニツケルの占める量は、概ねニツ
ケルコートグラフアイト全量の10〜80重量％であ
る。又平均径は10〜1000μ程度で平均厚が0.1〜
40μ程度のものが好ましい。 ニツケルコートグラフアイトを製造する一例と
しては、ニツケルテトラカルボニルNi（CO）₄を
熱分解し、グラフアイト表面にニツケルを蒸着さ
せることによつて製造できる。 バインダー成分(B) 本発明のバインダー成分(B)は不飽和カルボン酸
類で変性されたオレフイン系樹脂が利用される。
該オレフイン系樹脂は、塗料のバインダーとして
使用可能なオレフイン単独重合体あるいはオレフ
インを一成分とする共重合体を挙げることができ
る。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ１−ブテン、ポリ３−メチル−１−ブテ
ン、ポリ４−メチル−１−ペンテン、エチレン・
プロピレン共重合体、エチレン・１−ブテン共重
合体、プロピレン・１−ブテン共重合体で代表さ
れるエチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メ
チル−１−ブテン、４−メチルイ−１−ペンテ
ン、３−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、
１−ヘキセン、１−デセン、１−ドデセンなどの
α−オレフインの単独または共重合体、又はエチ
レン・ブタジエン共重合体、エチレン・エチリデ
ンノルボルネン共重合体で代表されるα−オレフ
インと共役ジエン又は非共役ジエンとの共重合
体、あるいはエチレン・プロピレン・ブタジエン
３元共重合体、エチレン・プロピレン・ジシクロ
ペンタジエン３元共重合体、エチレン・プロピレ
ン・エチリデンノルボルネン３元共重合体、エチ
レン・プロピレィン・1.5−ヘキサジエン３元共
重合体などで代表されるα−オレフインの２種以
上と共役ジエン又は非共役ジエンとの共重合体が
ある。また、エチレンと酢酸ビニルの共重合体も
ある。前記オレフイン系樹脂を変性する不飽和カ
ルボン酸類としては、アクリル酸、マレイン酸、
フマール酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン
酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン
酸、ナジツク酸、（エンドシス−ビシクロ［２，
２，１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン
酸等の不飽和カルボン酸またはその誘導体、たと
えば、酸ハライド、アミド、イミド、無水物、エ
ステルなどが挙げられ、具体的には、塩化マレニ
ル、マレイミド、無水マレイン酸、無水シトラコ
ン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチ
ル、グリシジルマレエートなどが例示される。こ
れらの中では、不飽和ジカルボン酸またはその酸
無水物が好適であり、とくにマレイン酸、ナジツ
ク酸、またはこれらの酸無水物が好適である。 オレフイン系樹脂に対する前記不飽和ジカルボ
ン酸類のグラフト率は0.01〜10重量％好ましくは
0.1〜５重量％である。 本発明においては、バインダー中少なくとも前
記不飽和カルボン酸類で変性されたオレフイン系
樹脂が５重量％以上、好ましくは10重量％以上存
在するようにする。 オレフイン系樹脂を前記不飽和ジカルボン酸に
てグラフト共重合したものを用いると、ニツケル
コートグラフアイトの樹脂成分中への分散性を向
上させると共に金属基材との密着性を向上させる
ことができる。 〔導電性塗料の形〕 本発明の導電性塗料の形としては、グラフアイ
ト(A)及び不飽和カルボン酸類で変性されたオルフ
イン系樹脂を含むバインダー成分(B)とからなる
が、バインダー成分(B)の種類により、水を分散媒
とする水溶性塗料、油（有機溶媒）を分散媒とす
る油溶性塗料とに分けられる。更に別の形とし
て、樹脂がエマルジヨン状に水相や油相中に分散
（溶解していない）している形のものもある。 本発明の塗料においては、基本的に上記いずれ
かの形でもよいが、とくには油溶性の形が好まし
い。 油溶性塗料に使用する有機溶媒(C)はバインダー
成分を溶解し、液体塗料の形態とするものであつ
て、バインダー成分を溶解することのできる種々
の有機溶剤を使用し得る。中でも塗装し易く乾燥
し易い、すなわち塗装時にタレを生じず刷毛など
で塗布し易い程度の流動性を有し、かつ塗布後は
速やかに蒸発して硬化お覆を形成する揮発性を有
した有機溶剤が好適である。 有機溶剤としては、たとえばヘキサン、デカ
ン、２，２，５−トリメチルヘキサン、灯油など
の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素、シク
ロヘキサンのような脂環族炭化水素、四塩化炭
素、トリクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水
素、エタノール、プロパノール、ブタノールなど
のアルコール、フエノール、クレゾール、キシレ
ノールなどのフエノール類、ジエチルエーテル、
ジイソプロピルエーテルなどのエーテル、アセト
ン、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン
等を例示できる。 〔導電性塗料の製造〕 本発明の導電性塗料を得るにはグラフアイト(A)
と不飽和カルボン酸類で変性されたオレフイン系
樹脂を含むバインダー成分(B)との容積比（Ａ／
Ｂ）が90／10〜30／70、好ましくは85／15〜40／
60になるよう調整する。油溶性塗料の場合には、
有機溶媒(C)が全体容積の10〜95％とくに30から90
％を占めるように混合することによつて得ること
ができる。Ａ／Ｂが前記の範囲にあることによつ
て、塗料としての導電性のバランス及び塗膜の力
学物性、基材との密着性が良好となる。又溶媒Ｃ
が前記範囲内にあることによつて、塗料として塗
布し易く施工性に優れたものとなる。 更に本発明の導電性塗料の製造にあたつては、
通常塗料に添加することのできる種々の配合物や
樹脂に添加することのできる種々の配合物を使用
してもかまわない。すなわち顔料、染料、体質、
チキソトロピー付与剤、耐熱安定剤、耐候安定剤
などを使用してもかまわない。 〔発明の効果〕 本発明の導電性塗料は、従来使用されている同
目的の塗料と比べ、 バインダー成分として不飽和カルボン酸類で
変性されたオレフイン系樹脂を選択しても金属
害を発生する虞がなく、基材にオレフイン系樹
脂のものを用いても同じく安全である。 ニツケル粉末の場合約60℃以上に加熱されと
電導率が急激に低下し、冷却されても電導率の
復元が認められないのに対し、ニツケルコート
グラフアイトの場合は驚くべきことに60℃以上
に加熱されても電導率の低下が起こらず、した
がつて高温基材への塗布あるいは本発明の塗料
を塗布した基材を高温雰囲気下で使用しても電
磁波遮蔽効果が低下しない。 ニツケルコートグラフアイトは空気によつて
酸化を受け性能低下を来すことがなく、化学的
に安定なので、導電性塗料としての初期性能を
長く保持し続ける。 経済的に優れ、汎用導電性塗料として好適で
ある。 といつた優れた効果を示す。 〔実施態様〕 本発明の好ましい実施態様として、バインダー
成分(B)として少なくともその一部が不飽和カルボ
ン酸類で変性された樹脂を使用した油溶性塗料が
ある。 すなわち使用する樹脂の一部に不飽和カルボン
酸又はその誘導体をグラフト共重合したものを用
いることによつて、ニツケルコートグラフアイト
の樹脂中への分散性を向上させると共に金属基材
との密着性を向上させることができる。 〔利用形態〕 本発明の導電性塗料は、コンピユーター関連装
置、ラジオ、テレビ等の通信設備、ビデオテープ
レコーダー、医療器機あるいは航空機分野たとえ
ばコクピツトキヤノピーの導電コーデイング、ヘ
リコプター回転翼の電撃防止用導電コーデイング
等に広く利用することができる。 〔実施例〕 以下に本発明の内容を好適な例でもつて説明す
るが、本発明はこれらの例に制限されるものでは
なく、その目的が損なわれない限り如何なる態様
も採り得ることは勿論である。 実施例 １ 導電性塗料の製造 ニツケルコートグラフアイト（ニツケル含量50
重量％、平均径100μ、平均厚15μ）：35重量％、 無水マレイン酸を0.5重量％グラフトした変性
エチレン・プロピレンランダム共重合体及び塩素
化率30重量％の塩素化ポリプロピレンとからなり
その重量割合が100/60の混合樹脂成分：27重量
％、 トルエンを主成分とする有機溶剤：38重量％と
からなる塗料100重量部に対してシンナーを60重
量部混合し導電性塗料を製造した。 試験片の作成 ポリプロピレン（三井石油化学ポリプロ J740）を射出成形して厚さ２mmの角板を成形
し、この角板上にスプレーガンにより導電性塗料
を塗布した。その後85℃のエアオーブンで20分間
焼付け処理を行つた。この時の塗膜厚は100μで
あつた。 試験方法 電磁波遮蔽効果は、送信アンテナ及び受信アン
テナを備えたシールドボツクスにスペクトラムア
ナライザー及びトラツキングジエネレーターを組
み合せた装置を用いて、ASTM ES ７−83に準
拠し周波数500メガヘルツにおいて両アンテナ間
の試験片の有無による受信電界強度の比をdBで
表わした。測定装置の詳しい内容については次の
文献に述べられている。 W.D.Nason，Plastic Engineering，（1980.4）
P42〜45 また熱老化試験は100℃のエアオーブン中に30
日間放置後、上記の試験を行つた。 塗膜の密着性はUL−746Cに準拠した碁盤目テ
ストにより評価し、引張強度はASTM D638に
準拠して判定した。また引張強度の熱老化試験は
150℃のエアオーブン中に1000時間放置後引張強
度を測定した。 結果を表１に示す。 実施例 ２ 実施例１のポリプロピレン角板上に導電性塗料
を塗布する工程において、予め80℃に加熱された
角板上に塗料をスプレーガンで塗布し、50℃のエ
アオーブンで20分間焼付け処理を行うほかは実施
例１と同様に行つた。塗膜厚は100μであつた。
結果を表１に示す。 実施例 ３ ニツケル含量55重量％、平均径50μ、平均厚
10μのニツケルコートグラフアイトを用いて実施
例１と同様に行つた。塗膜厚は100μであつた。
結果を表１に示す。 比較例 １及び２ ニツケルコートグラフアイトの代わりにニツケ
ル粉（平均径約40μ）を用いる以外は実施例１又
は２と同様にした。塗膜厚はいずれも100μであ
つた。結果を表１に示す。 比較例 ３ 比較例１において塗料の焼付けを50℃のエアオ
ーブンで20分間とするほかは同様に行つた。塗膜
厚は100μであつた。結果を表１に示す。 比較例 ４ ニツケルコートグラフアイトの代わりに銅粉
（平均径40μ）を用いる以外は実施例１と同様に
した。塗膜厚は100μであつた。結果を表１に示
す。 参考例 １ 樹脂成分としてポリメチルメタクリレートを用
いるほかは実施例１と同様にした。塗膜厚は
100μであつた。結果を表１に示す。

【表】

【表】 本実施例を見ても判るとおり、本発明の電磁波
シールド材は高温雰囲気下に長期間放置されても
初期の電磁波遮蔽効果は保持されており、またオ
レフイン系樹脂に対して金属害を与えることがな
いので基材として用いたポリプロピレンを劣化さ
せることものない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ニツケルで表面被覆されたグラフアイト(A)及
   び不飽和カルボン酸類で変性されたオレフイン系
   樹脂を含むバインダー成分(B)とからなることを特
   徴とする耐熱性に優れた導電性塗料。 ２ (A)／(B)と容積比が90／10〜30／70である特許
   請求の範囲第１項記載の導電性塗料。 ３ 前記グラフアイト(A)とバインダー成分(B)と
   が、有機溶媒(C)に分散されている特許請求の範囲
   第１項ないし２項記載の導電性塗料。 ４ 該有機溶媒(C)が塗料成分全体の10〜95容積％
   を占める特許請求の範囲第３項記載の導電性塗
   料。