JPS59199778A - 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】 膜を与える導電性粉末複合塗料に関するものであり、し
かも、塗料中の導電性粉末の沈降が少なく、塗料を長期
間静置しておいても、使用時に導電性粉末の再分散が容
易な、作業性の著しく改善された塗料用組成物に関する
。

最近のデジタル機器の発達と共に、電磁波による通信連
絡の妨害、コンビー−ター等の誤動作が著しく増加して
おり、その対策として電磁波を筐体部分で反射吸収する
だめの筐体表面導電化が必要とされるようになってきた
。このような導電化のためには、メッキ、スパッタリン
グ等の如く金城層を筐体表面に直接形成させる方法、亜
鉛溶射等の如く溶融金属を筐体表面に吹き付けて導電層
を形成させる方法があるが、いずれの方法も導電層と筐
体の密着性が低い、あるいはコストが高い等欠点の多い
ものであった。そこで、これらの欠点を改良するため導
電性を有する物質をバインダーＪｊＶ分と混合して筐体
上に塗布し、導電層を形成する方法が提案されている。

このような塗料形態の導電性付与剤の例としては、従来
電気電子機器をはじめとした筐体の静電気障害の防１ト
、用途のものが知られているが、電磁波障害を防止する
ためには、静電気障害防止用よりも橙めて導電性の高い
塗膜を与える塗料が必要とされておシ、このためには金
属粉末を使用して導電性を高めた塗料が好適とされてい
る。しかしながら、金属粉末は酸化劣化をおこしやすく
、酸化された金属粉末は電磁波障害を防１トするほどの
導電性はないため、塗料中であるいは塗膜になってから
の導電性の保持、特に酸化されやすい高温、高湿度下で
の導電性の保持にすぐれた塗刺糺成物は見出されてい々
い。

また、このような導電性粉末をバインダー樹脂に混合し
た塗料では、バインダー樹脂と導電性粉末との間の親和
性が乏しいため、静置中に導電性粉末が沈降して凝集、
ブロック化し、塗料の希釈塗装時に均一に再分散せしめ
ることが著しく困難となり、作業性が低下して生産性が
落ちたり、塗装時の導電性粉末の不均一分散に起因する
導電性の低下や、導電性のばらつきによる信頼性の低下
を招く等の欠点もあった。

本発明者等は上記の如き導電、性塗料の欠点をなくした
導電性の良好な組成物について鋭意検討した結果、導電
性の保持、特に高湿度下での導電性の保持性能に優れ、
しかも導電性粒子の沈降が少なく容易に再分散できる作
業性の良好な塗料を僅本発明に到達した。

即ち、本発明は導電性粉末（１）、バインダー樹脂（２
）、該導電性粉末の塗料中での沈降を防止するための添
加剤（３）及び溶剤（４）からなり、バインダー樹　　
　５脂（２）を構成する七ツマー成分の７０重重量板上
が（メタ）アクリル酸エステルであり、しかも該樹脂の
Ｎ量平均分子量が、１０，０００以上、酸価が２０以下
であることを特徴とする、耐湿性１作業性良好な導電性
塗料に関する。該塗料は導電性塗膜を形成するに当り、
塗装時の作業性が良好で生産性、信頼性が高く、しかも
形成された塗膜の導電性が高く、経時的な導電性の低下
特に高湿時の導電性の低下が少ないなどの特徴を発揮す
る。

本発明に含まれる導電性粉末（ｘ）ｉｄ、機械的粉砕法
、宙解法、化学的還元法等で得られる金、銀、鏑、ニッ
ケル、パラジウム、カービン等であり、形状は球状、板
状、鱗片状、針状等種々のものが使用される。このうち
で高い導電性を得るためには金属粉末が好ましく、特に
苛酷な条件下での耐湿性の良好なものを求めようとすれ
ば、金、銀、ニッケル、ノ母ラジウムが適しており、工
業的な経済性も考慮すればニッケル及びニッケル合金、
ニッケル複合粉末が特に好ましい。また、これらの導電
性粉末は単独で使用してもよいし、一種以上の導電性粉
末を混合して使用してもよい。更に、これらの導電性粉
末は、工業的に生産されている（５） 金属単体粉、合金粉又は複合粉をその廿ま使用してもよ
いが、塗料製造時に既に表面が酸化されて導電性が低下
している場合には、使用前にあるいは塗料化時に物理的
化学的な何らかの手段で、洗浄処理、還元処理を行って
、表面を実質的に清浄にし、導電性を高めておく必要が
ある。このような処理は公知の方法、例えば還元性の化
合物で金属粉末を処理する等の方法で行なわれるが、あ
く捷で耐湿性等の基本的な性能に影響しない範囲で行な
わなければならない。

本発明の第二の成分であるバインダー樹脂（２）は、塗
料としての形態をもたせ、また塗膜となった時に基材に
対する密着性を保持し、金属粉末を被核することにより
酸化劣化を防止するという特性はもちろんのこと、金属
粉末の沈降を防止し、導電性を保持するという特性も付
与する必要があシ、これらの性能を満足させるためには
、（メタ）アクリル酸エステルを７０重重量板上含むビ
ニルモノマーを共重合して得られる樹脂が導電性粉末や
各種被塗物に対してなじみやすく、耐湿性、導電（６） 性等の性能を発便する上で、栖めて好都合である。

樹脂成分は、単独で用いてもよく異種の樹脂を混合して
用いてもよい。また、樹脂成分の分子Ｓ′は高い方が耐
湿性の保持には好適であり、重量平均分子量で１０．０
００以上が好ましい。次に、樹脂成分の酸価が高すぎる
と導電性粉末と反応して導電性を低下させたり、樹脂自
体の水に対する親和性を高めて吸湿しやすくし、耐湿性
の保持に好ましくない影響を与える場合があるので、バ
インダー樹脂の酸価は２０以下が好ましい。バインダー
樹脂は通常の溶液重合、懸濁重合、乳化重合、塊状重合
で得られ溶液状にして使用される。

次に導電性粉末の塗料中での沈降を防止するだめの添加
剤（３）は、公知のものが用いうるが、導電性の保持、
特に耐湿性を保持させることと導電性粉末の再分散を容
易にして作業性を改良し性能を充分に発揮させることと
の２つの目的を達するためには、導電性粉末と親和性の
ある官能基と樹脂成分と親和性のある官能基とからなる
添加剤を使用することが必要であり、導電性粉末と親和
性のある官能基としては、水酸基、カルボン酸基、アミ
ノ基、アミド結合等の有機官能基、リン酸基、亜リン酸
基、スルホン酸基等の無機官能基、あるいはこれらの塩
等が含まれ、・ぐインダー樹脂成分と親、和性のある部
分としては、アルキル基、芳香族誘導体からなる官能基
が含まれるが、導電性粉末と親和性のある部分よシも極
性が少なければさしつかえなく、その範囲において、適
当にくみ合わせれば、上記の同一グループ内のものでも
さしつかえない。特に苛酷々条件下で使用したり、長期
間にわたって信頼性を要求される場合は、極細部分に窒
素を含んだ添加剤が好ましい。添加剤の例としては、ア
マイド系ワックス、アマイド系ポリマー、アミノ基含有
オリゴマー、エタノールアミン塩等が用いられるが、こ
れらはもちろん−神又はそれ以上を併用してもさしつか
えない。上記添加剤の配合量は塗料１００重量部に対し
１０部以下である。

溶剤（４）は、塗料に通常使用されている芳香族炭住水
素、脂肪族炭化水素、ケトン類、エステル類、アルコー
ル類等が単独又は混合して使用できるが、作業性の良い
ものを選ぶのは当然のことである。

特に金属粉末を使用する場合には溶剤中に含まれる水分
が、あるいは空気中に含まれる水分が溶剤にとけこんで
、金属粉末の表面の酸化を促進する場合があるので、溶
剤の５０重量％以上は非水溶性の溶剤を使用することが
好ましい。

これらの導電性粉末、バインダー樹脂、添加剤、溶剤は
公知の方法で混合、攪拌して塗料化されるが、導電性や
耐湿性を相々わない範囲で、塗膜に可撓性を付与するた
めの可塑剤、塗膜の特性を向上させるためのレベリング
剤、ダレ防止剤、消泡剤等を添加してもさしつかえガい
。

上記配合物の配合比率は要求される導電性、被塗物の状
態によって異なるが導電性粉末とバインダー初詣の重量
比率が】：０．１〜１：０．５であり、好ましくは１　
：０１５〜１：０３の配合が好適である。

以下に実施例を示す。なお部、チはそれぞれ重忙音ＩＳ
、丁ｆ１景チである。

（９） 実施例−１ ４ツロフラスコに、攪拌機、温度計、コンデンサーを取
り付け、トルエン６０部、インブタノール３０部、酢酸
ブチル１０部の混合溶剤中にメタアクリル酸メチル４５
部、メタアクリル酸ｎ−ブチル３５部、スチレン１９部
、メタアクリル酸１部、アゾビスイソブチロニトリル０
．５部の混合モノマー溶液を、８５℃５時間で滴下した
。その後キシレン５０部、アゾビスインブチロニトリル
２０部の溶液を３時間で滴下した。滴下終了後更に５時
間８５℃に保持した後冷却し、透明な樹脂溶液を得た。

樹脂溶液の固形分は４０チ、重量平均分子量５万、酸価
３．６であった。

この樹脂溶液２５部にカーがニルニッケル粉５０部を添
加し、ボールミルで２４　ｈｒｓ粉砕し、更にトルエン
２０部に分散させたアマイド系添加剤ディス・ぐロン６
９００−２０Ｘ（楠本化成（株）製）４部を添加し、５
　ｈｒｓ混練をつづけた。混練後の塗料中のニッケル粉
の粒度は９０％以上が３０μ以下であった。

（１０） この塗料ヲキシレン；セロソルブアセテート：酢酸ブチ
ル−６０：２０：２０の混合溶剤でイワタカッゾＮＫ−
ＩＩ　１３秒の粘度にまで希釈し、ＡＢＳ樹脂板にスプ
レー塗装した。膜厚は塗膜重量より求め３０μｍであっ
た。塗料中の導電性粉末の分散性、塗膜の表面抵抗値、
電磁波シールド特性及び耐湿性試験後の電導度、基材と
の密着性は表−１の通シであった。

実施例−２ 樹脂重合の際のモノマー網成をメタアクリル酸メチル９
０部、アクリル酸エチル１０部とする以外は実施例−１
と同様にして、得られた樹脂溶液５０部に銀微粉末６０
部、ステアリン酸エタノールアミン塩１部、チタンカッ
プリング剤（プレンアク）　ＴＴＳ　、味の素（株）製
）０．５部を加えて、実１ｆ１１ｉ例−１と同様にして
塗料化、評価した。

比較例−１ 添加剤を用い々い以外は実施例−１と同様にして塗料を
得、評価した。

（１１） 比較例−２ ベントナイトを添加剤として用いる以外は実施例−１と
同様にして塗料を得、評価した。

比較例−３ 樹脂１（合の際の初期仕込溶剤中に、ノルマルオクチル
メルカプタン３．０部を添加する以外は実施例−１と同
様にして固形分４０％、重量平均分子量５０００、酸価
４．０の樹脂溶液を得、実施例−１と同様にして塗料を
得、評価した。

比較例−４ 初期仕込中のメタアクリル酸をアクリル酸１１部におき
かえる以外は実施例１と同様にして、固形分４２チ、重
量平均分子量６万、酸価４０の樹脂溶液を得、実施例−
１と同様にして塗料化、評価した。

比較例−５ 樹脂成分としてポリスチレン樹脂の４０％キシレン溶液
を用いる以外は実施例−１と同様にして塗料を得、評価
した。

（１２） 評価方法 沈降性：試験管中に塗料をいれ、７日間静置後の導電性
粉末の沈降度合を比較 沈降しにくい　　　　　　　沈降しやすい再分散性：塗
料を１４日間静置した後、再分散した時の分散させやす
さを比較 分散させやすい　　　　　　分散させにくい表面抵抗：
　ＡＢＳ　＄脂板に１儂巾の塗膜を形成させ（膜厚３０
μｍ）電極間距離１０ｃ１ｎにて電気抵抗値を測定 （デジタルマルチメーター　タケダ理研製）密着性：　
ＡＢＳ樹脂板上の塗膜（膜厚３０μｍ）に１闇巾のゴパ
ン目を入れ、セロテープ剥離により残ったマス目と剥離
前のマス目の数を比較 耐湿テスト：５０°Ｃ１９８％ＲＨにて、２８日間。

５６日間 （１４） − 表から明らかなように、本発明の組み合わせである導電
性粉末、バインダー樹脂、導電性粉末の分散性を向上さ
せるための添加剤の三者がうまくバランスのとれた実施
例１．２は分散性、導電性、密着性、耐湿性、信頼性の
すべての点で充分な特性を示す。

添加剤を加えない比較例１では導電性粉末の偏在により
、表面抵抗値のバラツキが大きくなり信頼性に欠ける。

また同様々理由によシ密着性も低い。

樹脂に層、相性の少ないベントナイトを添加した比較ｆ
・１１−２では、分散安定性は多少良好となるが耐湿性
が著しく劣り、ニッケル粉が塗膜表面から剥離する等実
用には耐えない。

分子前の低い樹脂を使用した比ｉｔｙ：］−３は耐湿性
が低く、密着性も満足でない。

酸価の高い樹脂を使用した比較例−４は、苦情性は高い
が、耐湿性が低いため実用に耐えない。

樹脂成分として（メタ）アクリル酸エステルを含まない
比較例−５では、金属粒子が沈降し、再分散もできなく
なシ性能の信頼性が低下し実用に耐えない土に、密着性
も低下し金属粒子が表面から剥離して特性を保持できな
くなる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導′＾を性粉末（１）、バインダー樹脂（２）、該
   導電性粉末の塗料中での沈降を防止するための添加剤（
   ３）及び溶剤（４）からなり、バインダー樹脂（２）を
   構成するモノマー成分の７０重量％以上が（メタ）アク
   リル酸エステルであり、しかも該樹脂の重量平均分子噴
   が１０，０００以上、ｒり価が２０以下であることを特
   徴とする、耐湿性１作業性良好な導電性塗料。 ２、導電性粉末（１）がニッケル、ニッケル合金又はニ
   ッケル複合粉末であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の導電性堕料。 ３、導電性粉末（１）が、カーボニルニッケル粉末であ
   シ、７０重量％以上の粒子の粒子径が３０μ以下である
   ことを特徴とする特許ｍ％求の範囲第２項記載の導電性
   塗料。 ４、上記導電性粉末のｔｆ科中での沈降を防止するだめ
   の添加剤が導電性粉末と親和性のある部分と、バインダ
   ー樹脂成分に親和性のある部分とからなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の導電性塗料。 ６、上記溶剤の５０重量％以上が非水溶性の溶剤よりな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１珀記載の導電性
   塗料。