JP3640555B2 - COMPOSITE PARTICLE FOR CONDUCTIVE LAYER USED FOR POWDER COATING AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体塗装に使用されるコア／シェル構造の扁平な形状を有する複合金属粒子で、導電層を形成する目的に使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、導電性皮膜の形成には、一般に金属粒子と樹脂と有機溶剤とからなる溶剤塗料、又は導電性皮膜形成用のシ−ト若しくはフィルム等が用いられている。溶剤塗料を用いる場合にはシ−トやフィルムを用いる場合とは異なり、複雑な形状の被塗装物に塗装しやすいという利点がある。しかしながら溶剤塗料は、塗装時に有機溶剤が揮発することがその性質上避けられないので、人体または環境に対して望ましくない。従って、溶剤塗料を使用する場合には十分な換気を行うなどの対処が必要となる。このような溶剤塗料の本質的な手間などを軽減するため、金属粒子を含有する粉体塗料による塗装が提案されている。粉体塗料を用いると、有機溶媒を使用せずに塗装を行うことが可能であるので、本質的に上記のような手間が生じないという利点があるためである。
【０００３】
導電性皮膜を塗装により形成する場合においては、上記の塗装方法のいずれにおいても、導電層の使用目的に応じてその性質を調節する必要がある。例えば帯電防止あるいは電磁波遮蔽を目的として導電性皮膜を形成するには、導電性皮膜の表面抵抗を１０４〜５Ω／□ 程度よりも小さくする必要がある。そのためには、塗料中に金属粒子を高い割合で添加する必要がある。また、かかる皮膜の導電性をより高めるには、塗装後に、皮膜中の金属粒子同士がより多くの接点を有していることが必要であり、それには比表面積の大きな扁平金属粒子を塗料に用いることが好適であると考えられる。以上のことは、塗料の違いによらず、即ち溶剤塗料であっても、シ−トやフィルム、又は粉体塗料であっても、ともに要求されるものである。
【０００４】
このような目的を達成するため、従来の有機溶媒を使用する溶剤塗料の場合には、塗料中の金属粒子を扁平な形状を有するものに変更するだけでも十分であるが、一方、溶剤塗料特有の問題を解決するために提案されている上記の粉体塗料の場合には、上記のような目的の達成が困難である。従来の粉体塗料の製造方法自体が、扁平金属粒子を使用することに適していないからである。
【０００５】
従来の粉体塗料製造方法では、金属粒子、樹脂等の原材料を、まず材料供給フィーダにより溶融混練機に供給し、すべての原材料の溶融混練を行う。次いで、生成した溶融混練物を粉砕機により粉砕し、粉体塗料用の粉体を製造する。このような従来の方法において、金属粒子として扁平金属粒子を使用すると、次のような問題が生じる。
１： 原材料、特に扁平金属粒子の比表面積が大きく、流動性が低いために、材料供給フィーダー内で、材料のブリッジが生じてしまう。
２：同様の理由で混練機への原材料の食い込み不良が生じてしまう。
３：１及び２の理由に起因して、溶融混練時に混練機に過負荷がかかり、混練機が停止してしまう。
【０００６】
従って、扁平金属粒子を原材料として使用すると、全原材料の６０〜７０重量％程度の添加量までであれば、生産自体は可能であるものの、生産性は非常に低いものとなってしまう。また、このような従来の方法において扁平金属粒子を樹脂中に高い割合で添加し、溶融混練して得られる混練物は、扁平金属粒子の表面が樹脂成分で不均一に濡れた状態となってしまう。あるいは、混練時のニーダーの負荷により混練物中の扁平金属粒子に腕曲、折れ、ちぎれ等が発生してしまう。そのため、扁平金属粒子と樹脂とからなる原材料を用いて、従来の方法で粉体を生産した場合には、扁平金属粒子を含まない樹脂単独粒子、扁平金属単独粒子、及び扁平金属粒子と樹脂粒子とからなる粒子の、３種の粒子が混在したものが生じてしまう。
【０００７】
よって、このような粉体を利用して皮膜形成を行っても、得られた導電層の表面には樹脂分で結着されていない金属粒子が多数存在するために、それらが導電層から容易に脱離してしまう。更に金属粒子同士の十分な接触が得られない。そのため、導電層としての機能を十分に果たせないことになってしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとく、従来の溶融混練による粉体製造方法では、扁平金属粒子を使用することに不向きであるために、扁平金属粒子を有する粉体、かかる粉体を使用した塗料、及びかかる塗料を用いた塗装は、実施されていない。従って、導電層等の皮膜形成は、従来の溶剤塗料等により行われているのが現状である。
【０００９】
本願発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、導電層形成用の粉体塗装に使用されるコア／シェル構造の複合粒子、及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するため、本願発明は以下のごとく構成されている。即ち、本発明の粉体塗装に使用される導電層形成用複合粒子の製造方法は、軟化点が７０℃以上、２００℃以下である樹脂製微粒子と扁平金属コア粒子とが分散した分散液を調製する第一工程と、第一工程で得られる分散液を、塩析またはｐＨ調整することにより、前記樹脂製微粒子が前記扁平金属コア粒子の表面に付着した複合粒子を得る第二工程と、前記複合粒子を洗浄した後、乾燥させる第三工程とからなることを特徴としている。
【００１１】
尚、この製造方法においては、前記第一工程で分散させる扁平金属コア粒子１００重量部に対する、前記第一工程で分散させる樹脂製微粒子が、３重量部以上、３０重量部以下であることが好ましい。
また前記第一工程における樹脂製微粒子の体積平均粒子径は、１．０μｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
本発明の粉体塗装に使用される導電層形成用複合粒子は、上記の何れかの方法により製造されることを特徴としている。更に本発明の粉体塗装に使用される導電層形成用複合粒子は、扁平金属コア粒子の表面に、軟化点が７０℃以上、２００℃以下である樹脂製粒子が付着したことを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の粉体塗装に使用される導電層形成用複合粒子（以下、複合粒子と略す）製造方法、及び導電層形成用複合粒子について詳しく説明する。
本発明の複合粒子製造方法は、樹脂製微粒子と扁平金属コア粒子とが分散した分散液を調製する第一工程と、第一工程で得られる分散液を、塩析またはｐＨ調整することにより、前記樹脂製微粒子が前記扁平金属コア粒子の表面に付着した複合粒子を得る第二工程と、前記複合粒子を洗浄した後、乾燥させる第三工程とからなることを特徴としている。
【００１４】
第一工程における樹脂製微粒子は、本発明の複合粒子においてシェルになるものであり、特に限定されるものではないが、種々の樹脂、例えばスチレン、アクリル、キシレン、フェノール、ポリエステル、ウレタン、エポキシ等の公知の樹脂及びその誘導体が含まれる。また、これらの樹脂の軟化点は、７０℃以上、２００℃以下である。更に、分散液中で均一に分散し、扁平金属コア粒子に均一に付着しやすいよう、体積平均粒子径が１．０μｍ以下のものであることが好ましい。
上記の条件を満たす場合には、本発明の複合粒子はその保存中にブロッキングを生じず、単独で安定であり、当該複合粒子を使用し粉体塗装して導電層を形成した際に、導電層に十分な導電性を与えることができる。
【００１５】
一方、軟化点が７０℃未満である樹脂製微粒子を本発明の複合粒子のシェルに用いた場合には、貯蔵時に複合粒子がブロッキングを発生しやすくなる。また、軟化点が２００℃より高い樹脂を複合粒子のシェルに用いた場合には、複合粒子を用い粉体塗装して導電層を形成する加熱処理の際に、処理温度を２００℃よりも高く設定しなければならなくなり、エネルギーコストが高くなると同時に、含酸素雰囲気中で熱処理を行う場合には、複合粒子のコアの扁平金属粒子が酸化されて、導電性能が低下する。従って、樹脂の軟化点としては７０℃以上１６０℃以下が好ましく、７０℃以上、１２０℃以下がより好ましい。
【００１６】
尚、本発明での軟化点とはフロー軟化点を意味し、島津製作所社製のフローテスタ（商品名：ＣＦＴ−５００）により、１．０００ｃｍ 2 のプランジャー、直径０．９９ｍｍで長さ１．００ｍｍのダイを用い、２０ｋｇＦの加重、６．０℃／ｍｉｎの昇温速度において、プランジャーが１／２降下した時の温度をいう。更に、樹脂製微粒子については体積平均粒子径が１．０μm以下であることが好ましく、この条件を満たす樹脂製微粒子で本発明の複合粒子を製造して皮膜形成用に使用すると、金属コア粒子の脱離を防止することができ、また皮膜の導電性も良好に保持することができる。
【００１７】
一方、体積平均粒子径が１．０μｍよりも大きな樹脂製微粒子では、樹脂製微粒子の比表面積が低下するため少量の樹脂製微粒子では複合粒子のコアの表面を均一に被覆することができなくなり、かかる複合粒子を粉体塗装したときの塗装面から当該複合粒子が脱離し易くなるので好ましくない。つまり、樹脂製微粒子の体積平均粒子径が小さければ小さいほど、少量の添加で塗装面からの粒子の脱離を防止することが可能となるので好適である。従って、樹脂製微粒子の体積平均粒子径としてより好ましくは０．８μｍ以下であり、最も好ましくは０．５μｍ以下である。
尚、本発明における体積平均粒子径はレ−ザー回折式粒度分布測定機（日機装社製：マイクロトラック）により測定したものを用いる。
【００１８】
次に、本発明の複合粒子製造方法の第一工程における、樹脂製微粒子を分散させる工程の具体的方法の一例として、ラジカル反応による単量体の乳化重合を説明する。この乳化重合に用いる単量体の具体例としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、３，４−ジクロルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、及びｐ−ｎ−デシルスチレン等のスチレン並びにその誘導体、エチレン、プロピレン、ブチレン及びイソブチレン等のエチレン不飽和モノオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、及びフッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、及びベンゾエ酸ビニル等の有機酸ビニルエステル類、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、及びメタクリル酸ジエチルアミノエチル、グリシジルメタクリル酸等のメタクリル酸並びにその誘導体、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、及びアクリル酸フェニル等のアクリル酸並びにその誘導体、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、及びビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、及びビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、及びＮ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビニルナフタレン類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、及びアクリルアミド等の重合性単量体が含まれる。これらの単量体は、目的に応じて単量体単独または混合物として使用することができる。また、必要に応じて、マレイン酸、イタコン酸、アクリル酸等の酸類を共重合してもよい。
【００１９】
また、上記単量体には必要に応じて、二塩基酸、無水二塩基酸等の硬化剤、クロム錯塩、アジン化合物、４級アンモニウム塩、亜鉛塩、トリフェニルメタン系化合物等の帯電制御剤、シラン系、チタネート系、アルミニウム系等のカップリング剤等の各種添加剤を加えてもよい。
上記単量体を使用して重合反応を行う際の重合開始剤としては、水溶性重合開始剤が好ましい。このような重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、２，２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ−フェニルプロピオンアミジン）ジヒドロクロライド、２，２’−アゾビス［Ｎ−（４−クロロフェニル）−２−メチルフェニルプロピオンアミジン）ジヒドロクロライド等のアゾ系またはジアゾ系重合開始剤等が含まれる。これらは単独で用いられる他、２種以上の重合開始剤を併用してもよい。また、上記重合開始剤の他に２，２'−アゾビスイソブチルバレロニトリル等の油溶性重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物系油溶性重合開始剤を併用しても良い。
【００２０】
上記重合反応には界面活性剤を含ませて行っても良いが、その例としては、脂肪酸石鹸、アルキルベンゼンスルホン酸塩等の陰イオン界面活性剤、脂肪属アミン塩、脂肪属４級アンモニウム塩等の陽イオン界面活性剤、カルボキシメタイン、アミノカルボン酸塩等の両性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル等の非イオン界面活性剤等が含まれる。
【００２１】
上記の単量体、重合開始剤、並びに適宜添加剤及び界面活性剤を加えたものを混合して乳化重合反応を行う。この乳化重合反応の条件は、使用する単量体や重合開始剤の種類等に応じて、当業者が適宜決定しうるものであり、当該技術分野で知られる方法に準じて行えばよい。この乳化重合反応により、樹脂製微粒子が分散された分散液を作成することができる。しかしながら本発明の第一工程の分散液の作成方法は、上記の乳化重合法に限定されるものではなく、例えば、樹脂を溶剤に溶解させた分散相（油相）を、界面活性剤や重合安定剤等が添加された水溶液（水相）中に投入し、高速攪拌することにより懸濁させる方法等も用いることができる。
【００２２】
次に、扁平金属コア粒子を上記の分散液中に分散させるステップについて説明する。
扁平金属コア粒子の材質としては、アルミニウム、真鍮、チタン、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、錫、モリブデン、タングステン、鉄等の金属およびその合金やステンレスを、単独でまたは２種以上混合して使用してもよい。扁平金属コア粒子の粒子径としては、平均粒子径が１μｍ以上、１００μｍ以下のものを使用することができるが、均一な導電性を有する導電層を形成する粉体塗装に使用される複合粒子を調製するためには、平均粒子径が１μｍ以上、３０μｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
ここで扁平な形状とは、当該金属コア粒子が面と面との間で押しつぶされた状態をいい、押しつぶされることにより対向した平面を有していることを特徴とする形状をいう。更にここで平面とは、球や不定形と比較して平らであれば足り、ひずみ、反り、椀曲、凹凸等があってもよい。また、上記の対向した面同士は、必ずしも平行でなくても良い。
扁平金属コア粒子を液中に分散させるには、例えば、超音波をかけながら攪拌翼で、当該扁平金属コア粒子を入れた液を攪拌することにより行うことができる。ここで液中とは、樹脂製微粒子が分散された分散液中であっても良いし、別個の、水又は他の溶剤中であっても構わない。別個の、水又は他の溶剤中に扁平金属コア粒子を分散させた場合には、金属コア粒子を含む当該分散液と、樹脂製微粒子が分散された分散液とを十分に混合してから、第二工程に供すればよい。
【００２４】
このとき、扁平金属コア粒子１００重量部に対して、樹脂製微粒子が、３重量部以上、３０重量部以下であることが好適である。重量比がこの範囲内にある場合には、得られる複合粒子を用いて皮膜を行った際に、当該皮膜が安定で、尚且つ良好な導電性を保持するからである。樹脂製微粒子の添加割合が重量比で３重量部より少ないと、扁平金属コア粒子の表面を樹脂製微粒子で均一に被覆することが困難となる。従ってこの場合には、複合粒子が塗装物から脱離し易くなるので導電性の低下を招き、好ましくない。一方、樹脂製微粒子の添加量が重量比で３０重量部より多い場合には、皮膜中での扁平金属コア粒子同士の接触頻度が減少し、この場合も導電性能が低下するので好ましくない。
【００２５】
以上のようにして、上記第一工程では、扁平金属コア粒子と樹脂製微粒子とが一定の割合で、十分に分散した分散液が得られることになる。
次に、第一工程で得られる分散液を、塩析またはｐＨ調整することにより、分散液中の樹脂製微粒子がシェルとして前記金属コア粒子の表面に付着した複合粒子を得る第二工程について説明する。
【００２６】
塩析により複合粒子を得る場合には、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カリウム、塩化カルシウム等の塩類を第一工程で得られた分散液に加えて、扁平金属コア粒子上に樹脂製微粒子を付着せしめる。加える塩の量は、その塩の種類や、樹脂製微粒子の種類等に応じて、適宜調節する必要があるが、これは当業者が適宜調節すればよい。
一方、分散液のｐＨ調整により複合粒子を得るには、硫酸等の酸または水酸化ナトリウム等のアルカリを用いて分散液のｐＨを制御することにより、扁平金属コア粒子上に樹脂製微粒子を付着せしめる。すなわち、酸を用いた場合はｐＨを１〜４に制御し、アルカリを用いた場合はｐＨを９〜１１に制御するのが好適である。尚、酸を用いるかまたはアルカリを用いるかは選択した樹脂の種類等に応じて当業者が適宜決定すればよい。
【００２７】
次に第二工程で得られた複合粒子を洗浄した後、乾燥させる第三工程について説明する。第二工程で得られた複合粒子を、ろ過等により分散液中から分離し、脱イオン水または、アルコールの様な溶媒で洗浄する。洗浄後に、分離された複合粒子を例えば真空振動乾燥機などにより十分乾燥させる。尚、洗浄や乾燥の度合いは、要求される品質により適宜調整する。
【００２８】
上記の第一工程から第三工程からなる製造方法により、本発明のコア／シェル構造を有する複合粒子を得ることができる。本発明のコア／シェル構造を有する複合粒子は必要に応じて、流動性向上等の目的で当該複合粒子表面に、一次粒子が０．５μｍ以下である、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の無機超微粒子、又はメチルメタクリレ−ト等の架橋樹脂超微粒子等の流動性付与剤を付着させてもよい。ここで流動性付与剤を複合粒子の表面に付着させるには、ヘンシェルミキサ−やスパ−ミキサ−等の高速ミキサ−にて両者を乾式混合すればよい。
【００２９】
本発明の複合粒子は前記のような湿式法により扁平金属コア粒子の表面に樹脂製微粒子を付着させて製造されるため、扁平金属コア粒子の表面のほぼ全面に樹脂製微粒子が付着しており、樹脂製微粒子が塊状に付着している。しかも扁平金属コア粒子表面上の樹脂製微粒子の付着状態は一層ではなく、複層構造とすることも可能である。
尚、本発明の複合粒子は、導電層を形成する目的で、粉体塗装に使用されるものであり、帯電防止、電磁波遮蔽等の機能を有する導電層を形成する粉体塗料として用いる。
【００３０】
【実施例】
以下に本発明の具体的実施例を示す。
【００３１】
（実施例１）
＜樹脂製微粒子の分散液の調製＞
スチレン８５０ｇと、ｎ−ブチルアクリレート１５０ｇを混合して分散相を調製した。次に、脱イオン水３０００ｇ、過硫酸カリウム３０ｇ、及びドデシル硫酸ナトリウム６ｇを攪拌、混合して、連続相を調製した。上記の分散相及び連続相を混合し、高速攪拌機で５，０００ｒｐｍで３分間攪拌して乳化させた後、当該乳液を８０℃で５時間加温して重合反応を行った。次いで室温まで冷却し、生成物を精製することなく、以下の複合粒子製造工程に提供した。尚、この樹脂製微粒子の軟化点を島津製作所社製のフローテスタで計測したところ、１４０℃であった。また、体積平均粒子径をレ−ザー回折式粒度分布測定機で計測したところ、０．１μｍであった。
＜扁平金属コア粒子の分散液の調製＞
メタノール１５００ｇ中に平均粒子径７．０μmの扁平な形状を有する銀粒子（徳力化学社製：商品名シルベストＴＣＧ−７）５００ｇを投入し、超音波をかけた状態で、攪拌機で３００ｒｐｍで３０分攪拌し、銀粒子を分散させた。
＜複合粒子の製造＞
上記の分散状態にある銀粒子１００重量部に対して、上記の樹脂製微粒子が２０重量部となるように配合し、上記の両分散液を撹拌翼を用いて１５０ｒｐｍで攪拌混合した。更に、この分散液に塩化ナトリウム１００ｇを添加し、撹拌翼を用いて１５０ｒｐｍで５分間攪拌して塩析を行った。次いで、塩析により生じた複合粒子をろ過した後に、脱イオン水で１０回洗浄した後、真空振動乾燥機により３０℃で１２時間乾燥を行い、コア／シェル構造を有する、複合粒子を得た。尚、乾燥後の複合粒子は、手で触ると崩れる程度のソフトケーキングを起こしていたのでヘンシェルミキサーで解砕してから使用した。
【００３２】
（実施例２）
扁平金属コア粒子をニッケル粒子（ＩＮＣＯ社製：商品名ニッケルフレークＣＨＴ）（平均粒子径：１３.５μｍ）に変更した以外は実施例１と同様の方法により複合粒子を得た。
【００３３】
（実施例３）
樹脂製微粒子の分散液及び扁平金属コア粒子の分散液は、実施例１と同様な方法で得た。次にメタノール中に分散状態にある銀粒子１００重量部に対して、上記の樹脂製微粒子が１０重量部となるように配合し、これを撹拌翼を用いて１５０ｒｐｍで撹拌混合した。更に硝酸５０ｇ（試薬１級）を添加、撹拌してｐＨを２にし調整した後５５℃で４時間の加熱を行った。次に室温まで冷却した後、複合粒子を濾過した後に、脱イオン水でｐＨが７になるまで洗浄した後、真空振動乾燥機により４０℃で１２時間乾燥を行い、コア／シェル構造を有する複合粒子を得た。
【００３４】
（比較例１）
＜混練粉砕法による粉体粒子の調製＞
実施例１と同様の銀粒子と、スチレン／アクリル樹脂(三井化学社製：ＣＰＲ−１００、軟化点１１０℃）を１００：２０の重量割合で秤量し、ヘンシェルミキサーを用いて十分に予備混合した。混合物をニーダーで溶融混練し、該混練物を粉砕機で体積平均粒子径が９μｍになるように粉砕し、粉体試料を得た。
予備混合で得られた予備混合物は流動性が低いため、慢性的にブリッジが発生し、生産性が非常に悪かった。また、混合した材料のニーダーへの食い込みも悪く、更に、得られた混合物は樹脂分が少ないため銀粒子の表面が樹脂で十分に濡れていない不均一な状態であった。この比較例での調製物をデジタルマイクロスコープ（キーエンス社製）で２０００倍で観察したところ、扁平金属粒子を含まない樹脂単独粒子、扁平金属単独粒子、及び扁平金属粒子と樹脂製微粒子とからなる粒子の３種の粒子が混在していた。
【００３５】
（比較例２）
＜ドライブレンドによる粉体粒子の調製＞
スチレン／アクリル樹脂(三井化学社製：ＣＰＲ−１００、軟化点１１０℃）を粉砕機で粉砕して、体積平均粒子径が５．０μmの樹脂製微粒子を作成した。実施例２と同様のニッケル粒子１００重量部に、上記の粉砕済スチレン／アクリル樹脂製微粒子２０重量部を添加し、ミキサーを用いて十分に混合することにより粉体試料を得た。
【００３６】
（試験例：導電層の形成）
背面に鉄板を張り付けたガラス板（１．３ｍｍ×７６ｍｍ×５２ｍｍ）を、上記の実施例及び比較例の個数分用意し、それぞれに上記の実施例および比較例の粉体粒子を、コロナ帯電方式の静電スプレーガン（秩父小野田社製、商品名：ＧＸ−１０８）で塗装した。塗装時の条件は次の通りであった。
印可電圧−６０ＫＶ、パターン調整１．０ｋｇｆ／ｃｍ 2 、搬送空位１．５ｋｇｆ／ｃｍ 2 、吐出量２．０ｋｇｆ／ｃｍ 2 、流動エアー２．０ｋｇｆ／ｃｍ 2 、ガラス板とガン先端との距離は２０ｃｍに保持、塗装時間は３秒間。
次にそれぞれのガラス板を１８０℃で１０分間熱処理し、ガラス板上に導電層を形成した。塗装が完全に乾燥した後、塗膜特性の評価を、それぞれのガラス板上の導電層について行った。
＜表面抵抗測定＞
それぞれのガラス板上に形成された導電層の表面抵抗を、油化電子社製の表面抵抗測定器（商品名：ＭＣＰ−Ｔ３５０）により測定した。
＜テープ剥離試験＞
ガラス板上に形成された導電層の表面に、３Ｍ社製のクリアテープ（商品名：Ｓｃｏｔｃｈ クリアテープ ２４ｍｍ×３５ｍｍ）を貼り付け、消しゴムで３往復擦ることにより十分に密着させた後に一気にクリアテープを塗膜から剥離した。剥がしたクリアテープを、倍率２００倍の光学顕微鏡で観察し、扁平金属コア粒子の導電層からの脱離の有無を観察した。尚、この時の観察面積は１．０ｃｍ 2 で行った。
【００３７】
表面抵抗及びテープ剥離試験結果を表１に記す。
【００３８】
【表１】
尚、テープ剥離評価試験の評価基準は以下の通りである。
○：脱離なし、
×：脱離あり。
表中の測定不可能とは表面抵抗が１０６Ω／□以上であることを示している
【００４０】
実施例１ないし実施例３の粉体粒子を用いた導電層の表面抵抗は１０３Ω／□以下であり、また導電層からの扁平金属コア粒子の脱離も観察されなかった。
一方、比較例１の粉体粒子では実施例１と類似した組成であるにもかかわらず、実施例１の導電層よりも導電性能が大きく劣る上に、導電層からの扁平金属コア粒子の脱離も認められた。そして、比較例２の粉体粒子では、導電性能、扁平金属コア粒子の脱離は、共に悪かった。
【００４１】
従って、本発明に該当する実施例１の複合粒子を用いて皮膜形成を行ったものが、導電層として最も良好な性質を与えた。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、扁平金属コア粒子の表面に樹脂製微粒子が均一に付着したコア／シェル構造の複合粒子を得ることができる。そのため当該複合粒子を用い粉体塗装して導電層を形成すると導電層中で扁平金属コア粒子同士が原形を維持して十分に接することができるため、導電層に十分な導電性を与えることが可能になる。また、本発明の複合粒子を用いることにより扁平金属コア粒子の脱離が極めて少ない導電層を得ることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present inventionUsed for powder coatingComposite metal particles with a flat core / shell structure, Conductive layerIt is used for the purpose of forming.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for the formation of a conductive film, a solvent paint composed of metal particles, a resin, and an organic solvent, or a sheet or film for forming a conductive film is generally used. When using a solvent paint, unlike the case of using a sheet or film, there is an advantage that it can be easily applied to an object having a complicated shape. However, the solvent paint is not desirable for the human body or the environment because the organic solvent is unavoidably volatilized during painting. Therefore, when solvent paint is used, it is necessary to take measures such as sufficient ventilation. In order to reduce the essential labor of such solvent paints, coating with a powder paint containing metal particles has been proposed. This is because the use of a powder coating allows the coating to be performed without using an organic solvent, and thus has the advantage that the above-described troubles are essentially not generated.
[0003]
When the conductive film is formed by painting, in any of the above-described coating methods, it is necessary to adjust the property according to the purpose of use of the conductive layer. For example, in order to form a conductive film for the purpose of preventing charging or shielding electromagnetic waves, it is necessary to make the surface resistance of the conductive film smaller than about 104 to 5Ω / □. For this purpose, it is necessary to add metal particles at a high ratio in the paint. In addition, in order to further increase the conductivity of such a coating, it is necessary that the metal particles in the coating have more contacts after coating. For this purpose, flat metal particles having a large specific surface area are used in the paint. It is considered suitable to use. The above is required regardless of the difference in paint, that is, whether it is a solvent paint, a sheet, a film, or a powder paint.
[0004]
In order to achieve such an object, in the case of a solvent paint using a conventional organic solvent, it is sufficient to change the metal particles in the paint to one having a flat shape. In the case of the above-mentioned powder coating material proposed for solving the above problem, it is difficult to achieve the above-mentioned object. This is because the conventional powder coating production method itself is not suitable for using flat metal particles.
[0005]
In the conventional powder coating manufacturing method, raw materials such as metal particles and resin are first supplied to a melt-kneader by a material supply feeder, and all raw materials are melt-kneaded. Next, the produced melt-kneaded product is pulverized by a pulverizer to produce a powder for powder coating. In such a conventional method, when flat metal particles are used as metal particles, the following problems occur.
1: Since the specific surface area of raw materials, particularly flat metal particles, is large and the fluidity is low, bridging of materials occurs in the material supply feeder.
2: For the same reason, the raw material does not bite into the kneader.
Due to the reasons of 3: 1 and 2, the kneader is overloaded during melt kneading and the kneader stops.
[0006]
Therefore, when flat metal particles are used as a raw material, the production itself can be performed up to an addition amount of about 60 to 70% by weight of the total raw material, but the productivity is very low. Further, in such a conventional method, a kneaded product obtained by adding flat metal particles in a high ratio to the resin and melt-kneading the surface of the flat metal particles is in a state of being wetted unevenly with the resin component. End up. Alternatively, arm bends, breaks, tears, etc. occur in the flat metal particles in the kneaded product due to the load of the kneader during kneading. Therefore, when powder is produced by a conventional method using raw materials composed of flat metal particles and resin, resin single particles not containing flat metal particles, flat metal single particles, and flat metal particles and resin particles In other words, a mixture of three kinds of particles is formed.
[0007]
Therefore, even when film formation is performed using such a powder, since there are many metal particles not bound by resin on the surface of the obtained conductive layer, they can be easily removed from the conductive layer. Will be detached. Furthermore, sufficient contact between metal particles cannot be obtained. Therefore, the function as a conductive layer cannot be sufficiently achieved.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, since the conventional powder production method by melt kneading is not suitable for using flat metal particles, the powder having flat metal particles, the paint using the powder, and the paint are used. The painting that was done is not carried out. Therefore, the current state is that the film formation of the conductive layer or the like is performed by a conventional solvent paint or the like.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is used for forming a conductive layer.Used for powder coatingAn object of the present invention is to provide a composite particle having a core / shell structure and a method for producing the same.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention is configured as follows. That is, the present inventionUsed for powder coatingThe manufacturing method of the composite particles for forming the conductive layer is as follows:,First step of preparing a dispersion in which resin fine particles having a softening point of 70 ° C. or higher and 200 ° C. or lower and flat metal core particles are dispersed, and salting out or adjusting the pH of the dispersion obtained in the first step Thus, the resin fine particles are characterized by comprising a second step of obtaining composite particles in which the resin fine particles adhere to the surface of the flat metal core particles, and a third step of washing and drying the composite particles.
[0011]
In this production method, the resin fine particles to be dispersed in the first step are preferably 3 parts by weight or more and 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the flat metal core particles dispersed in the first step. .
Further, the volume average particle diameter of the resin fine particles in the first step is preferably 1.0 μm or less.
[0012]
Of the present inventionUsed for powder coatingThe conductive layer-forming composite particles are characterized by being produced by any of the methods described above. Further, according to the present inventionUsed for powder coatingThe composite particles for forming a conductive layer are characterized in that resin particles having a softening point of 70 ° C. or higher and 200 ° C. or lower are attached to the surface of the flat metal core particles.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present inventionUsed for powder coatingThe method for producing conductive layer forming composite particles (hereinafter abbreviated as composite particles) and the conductive layer forming composite particles will be described in detail.
In the composite particle production method of the present invention, the first step of preparing a dispersion in which resin fine particles and flat metal core particles are dispersed, and the dispersion obtained in the first step are salted out or pH adjusted, The method comprises a second step of obtaining composite particles in which the resin fine particles adhere to the surface of the flat metal core particles, and a third step of washing and drying the composite particles.
[0014]
The resin fine particles in the first step are shells in the composite particles of the present invention, and are not particularly limited, but various resins such as styrene, acrylic, xylene, phenol, polyester, urethane, epoxy, etc. And known resins and derivatives thereof. Moreover, the softening point of these resin is 70 degreeC or more and 200 degrees C or less. Furthermore, it is preferable that the volume average particle diameter is 1.0 μm or less so that it can be uniformly dispersed in the dispersion and easily adhered to the flat metal core particles.
When the above conditions are satisfied, the composite particle of the present invention does not cause blocking during storage, is stable alone, and uses the composite particle.Powder coatingWhen the conductive layer is formed, sufficient conductivity can be given to the conductive layer.
[0015]
On the other hand, when resin fine particles having a softening point of less than 70 ° C. are used in the shell of the composite particles of the present invention, the composite particles are likely to be blocked during storage. When a resin having a softening point higher than 200 ° C. is used for the shell of the composite particle, the composite particle is used.Powder coatingWhen the heat treatment for forming the conductive layer is performed, the treatment temperature must be set higher than 200 ° C., and the energy cost is increased. At the same time, the heat treatment is performed in an oxygen-containing atmosphere. The flat metal particles are oxidized, and the conductive performance is lowered. Accordingly, the softening point of the resin is preferably 70 ° C. or higher and 160 ° C. or lower, and more preferably 70 ° C. or higher and 120 ° C. or lower.
[0016]
The softening point in the present invention means a flow softening point, and is 1.000 cm by a flow tester (trade name: CFT-500) manufactured by Shimadzu Corporation. 2 This is the temperature when the plunger is lowered by half at a load of 20 kgF and a heating rate of 6.0 ° C./min using a 0.99 mm diameter and 1.00 mm long die. Furthermore, the resin-made fine particles preferably have a volume average particle diameter of 1.0 μm or less. When the composite particles of the present invention are produced with resin fine particles satisfying this condition and used for film formation, the metal core particles Desorption can be prevented, and the conductivity of the film can be maintained well.
[0017]
On the other hand, in the resin fine particles having a volume average particle diameter larger than 1.0 μm, the specific surface area of the resin fine particles is reduced, so that a small amount of the resin fine particles cannot uniformly cover the surface of the core of the composite particles. Such composite particlespowderThis is not preferable because the composite particles are easily detached from the painted surface when the paint is applied. That is, the smaller the volume average particle diameter of the resin fine particles, the more preferable it is because it is possible to prevent the particles from being detached from the painted surface with a small amount of addition. Accordingly, the volume average particle diameter of the resin fine particles is more preferably 0.8 μm or less, and most preferably 0.5 μm or less.
The volume average particle diameter in the present invention is a value measured by a laser diffraction type particle size distribution analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd .: Microtrac).
[0018]
Next, as an example of a specific method of the step of dispersing resin fine particles in the first step of the composite particle manufacturing method of the present invention, emulsion polymerization of monomers by radical reaction will be described. Specific examples of monomers used in this emulsion polymerization include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, 3,4-dichlorostyrene, p Ethyl styrene, 2,4-dimethyl styrene, pn-butyl styrene, p-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, and pn -Styrene such as decylstyrene and derivatives thereof, ethylene unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene, vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride, vinyl acetate, Organic acid vinyl esters such as vinyl propionate and vinyl benzoate, methacrylate Acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, And methacrylic acid such as diethylaminoethyl methacrylate and glycidyl methacrylic acid and derivatives thereof, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-octyl acrylate, acrylic acid Acrylic acid and its derivatives such as dodecyl, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, and phenyl acrylate, vinyl methyl ether, vinyl ether Vinyl ethers such as ether and vinyl isobutyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, and vinyl isopropenyl ketone, N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, and N-vinyl pyrrolidone Polymerizable monomers such as N-vinyl compounds, vinyl naphthalenes, acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide. These monomers can be used alone or as a mixture depending on the purpose. Moreover, you may copolymerize acids, such as maleic acid, itaconic acid, and acrylic acid, as needed.
[0019]
In addition, if necessary, the above-mentioned monomers include a curing agent such as a dibasic acid or an anhydrous dibasic acid, a charge control agent such as a chromium complex salt, an azine compound, a quaternary ammonium salt, a zinc salt, or a triphenylmethane compound. Various additives such as coupling agents such as silane, titanate, and aluminum may be added.
A water-soluble polymerization initiator is preferable as the polymerization initiator when performing the polymerization reaction using the monomer. Examples of such a polymerization initiator include persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, 2,2′-azobis (2-methyl-N-phenylpropionamidine) dihydrochloride, 2,2′-azobis [N- Azo or diazo polymerization initiators such as (4-chlorophenyl) -2-methylphenylpropionamidine) dihydrochloride are included. These may be used alone or in combination of two or more polymerization initiators. In addition to the polymerization initiator, an oil-soluble polymerization initiator such as 2,2′-azobisisobutylvaleronitrile and a peroxide-based oil-soluble polymerization initiator such as benzoyl peroxide may be used in combination.
[0020]
The polymerization reaction may be carried out with a surfactant. Examples thereof include anionic surfactants such as fatty acid soaps and alkylbenzene sulfonates, aliphatic amine salts, aliphatic quaternary ammonium salts, and the like. Cationic surfactants, amphoteric surfactants such as carboxymethaine and aminocarboxylates, and nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers and polyethylene glycol fatty acid esters.
[0021]
An emulsion polymerization reaction is carried out by mixing the above monomers, a polymerization initiator, and optionally added additives and a surfactant. The conditions for this emulsion polymerization reaction can be appropriately determined by those skilled in the art according to the type of monomer used, polymerization initiator, and the like, and may be performed according to methods known in the art. By this emulsion polymerization reaction, a dispersion in which resin fine particles are dispersed can be prepared. However, the method for preparing the dispersion in the first step of the present invention is not limited to the above emulsion polymerization method. For example, a dispersion phase (oil phase) in which a resin is dissolved in a solvent is used as a surfactant or polymerized. It is also possible to use a method of suspending by adding it to an aqueous solution (aqueous phase) to which a stabilizer or the like is added and stirring at high speed.
[0022]
Next, the step of dispersing the flat metal core particles in the dispersion liquid will be described.
As the material of the flat metal core particle, a metal such as aluminum, brass, titanium, silver, copper, platinum, palladium, nickel, tin, molybdenum, tungsten, iron, or an alloy thereof or stainless steel is used alone or in combination of two or more. May be used. As the particle diameter of the flat metal core particles, those having an average particle diameter of 1 μm or more and 100 μm or less can be used, but a conductive layer having uniform conductivity is formed.Used for powder coatingIn order to prepare composite particles, the average particle diameter is preferably 1 μm or more and 30 μm or less.
[0023]
Here, the flat shape refers to a shape in which the metal core particles are crushed between the surfaces, and has a flat surface that is opposed by being crushed. Further, the flat surface here may be sufficient as long as it is flat compared to a sphere or an indeterminate shape, and may have distortion, warpage, curvature, unevenness, and the like. Moreover, the above-mentioned opposed surfaces do not necessarily have to be parallel.
The flat metal core particles can be dispersed in the liquid by, for example, stirring the liquid containing the flat metal core particles with a stirring blade while applying ultrasonic waves. Here, the liquid may be a dispersion in which resin fine particles are dispersed, or may be in separate water or other solvent. When the flat metal core particles are dispersed in separate water or other solvent, after sufficiently mixing the dispersion containing the metal core particles and the dispersion in which the resin fine particles are dispersed, What is necessary is just to use for a 2nd process.
[0024]
At this time, it is preferable that the resin fine particles are 3 parts by weight or more and 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the flat metal core particles. This is because, when the weight ratio is within this range, the film is stable and retains good conductivity when the obtained composite particles are used to form a film. If the ratio of the resin fine particles added is less than 3 parts by weight, it is difficult to uniformly coat the surface of the flat metal core particles with the resin fine particles. Therefore, in this case, the composite particles are liable to be detached from the coated material, which leads to a decrease in conductivity, which is not preferable. On the other hand, when the amount of the resin fine particles added is more than 30 parts by weight, the contact frequency between the flat metal core particles in the coating is decreased, and in this case, the conductive performance is lowered, which is not preferable.
[0025]
As described above, in the first step, a dispersion in which the flat metal core particles and the resin fine particles are sufficiently dispersed at a certain ratio is obtained.
Next, the second step of obtaining composite particles in which the resin fine particles in the dispersion adhere to the surface of the metal core particles as a shell by salting out or adjusting the pH of the dispersion obtained in the first step will be described. To do.
[0026]
When obtaining composite particles by salting out, add salt such as sodium chloride, magnesium chloride, potassium chloride, calcium chloride to the dispersion obtained in the first step, and attach resin fine particles on the flat metal core particles. Let me. The amount of salt to be added needs to be adjusted as appropriate according to the type of the salt, the type of resin fine particles, and the like.
On the other hand, in order to obtain composite particles by adjusting the pH of the dispersion, resin fine particles are deposited on the flat metal core particles by controlling the pH of the dispersion using an acid such as sulfuric acid or an alkali such as sodium hydroxide. Let me. That is, it is preferable to control the pH to 1 to 4 when an acid is used, and to 9 to 11 when an alkali is used. Whether an acid or an alkali is used may be appropriately determined by those skilled in the art depending on the type of resin selected.
[0027]
Next, the third step of washing the composite particles obtained in the second step and drying it will be described. The composite particles obtained in the second step are separated from the dispersion by filtration or the like, and washed with deionized water or a solvent such as alcohol. After washing, the separated composite particles are sufficiently dried using, for example, a vacuum vibration dryer. The degree of washing and drying is adjusted as appropriate according to the required quality.
[0028]
The composite particles having the core / shell structure of the present invention can be obtained by the production method comprising the first step to the third step. If necessary, the composite particles having a core / shell structure of the present invention may be formed on the surface of the composite particles for the purpose of improving fluidity and the like. A fluidity-imparting agent such as fine particles or ultra fine particles of a crosslinked resin such as methyl methacrylate may be adhered. Here, in order to attach the fluidity-imparting agent to the surface of the composite particles, they may be dry-mixed with a high speed mixer such as a Henschel mixer or a super mixer.
[0029]
Since the composite particles of the present invention are produced by attaching the resin fine particles to the surface of the flat metal core particles by the wet method as described above, the resin fine particles are attached to almost the entire surface of the flat metal core particles. The resin fine particles are adhered in a lump shape. In addition, the state of adhesion of the resin fine particles on the surface of the flat metal core particles is not limited to one layer, but may be a multilayer structure.
The composite particles of the present invention are powder coated for the purpose of forming a conductive layer.Used forAs a powder coating that forms a conductive layer with functions such as antistatic and electromagnetic shieldingUse.
[0030]
【Example】
Specific examples of the present invention are shown below.
[0031]
Example 1
<Preparation of dispersion of resin fine particles>
A dispersed phase was prepared by mixing 850 g of styrene and 150 g of n-butyl acrylate. Next, 3000 g of deionized water, 30 g of potassium persulfate, and 6 g of sodium dodecyl sulfate were stirred and mixed to prepare a continuous phase. The above dispersed phase and continuous phase were mixed and stirred with a high-speed stirrer at 5,000 rpm for 3 minutes to emulsify, and then the emulsion was heated at 80 ° C. for 5 hours to carry out a polymerization reaction. It was then cooled to room temperature and provided to the following composite particle manufacturing process without purification of the product. In addition, it was 140 degreeC when the softening point of this resin fine particle was measured with the flow tester by Shimadzu Corporation. Moreover, it was 0.1 micrometer when the volume average particle diameter was measured with the laser diffraction type particle size distribution measuring machine.
<Preparation of dispersion of flat metal core particles>
Into 1500 g of methanol, 500 g of silver particles having a flat shape with an average particle diameter of 7.0 μm (manufactured by Tokuchi Chemical Co., Ltd .: trade name Sylbest TCG-7) were added, and ultrasonic waves were applied for 30 minutes at 300 rpm with a stirrer. Agitation was performed to disperse the silver particles.
<Production of composite particles>
The resin fine particles were blended to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silver particles in the dispersed state, and both the dispersions were stirred and mixed at 150 rpm using a stirring blade. Further, 100 g of sodium chloride was added to this dispersion, and salting out was performed by stirring at 150 rpm for 5 minutes using a stirring blade. Next, after filtering the composite particles produced by salting out, the composite particles were washed 10 times with deionized water, and then dried at 30 ° C. for 12 hours with a vacuum vibration dryer to obtain composite particles having a core / shell structure. . In addition, since the composite particles after drying caused soft caking that collapsed when touched by hand, they were used after being crushed with a Henschel mixer.
[0032]
(Example 2)
Composite particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the flat metal core particles were changed to nickel particles (trade name: Nickel Flakes CHT manufactured by INCO) (average particle diameter: 13.5 μm).
[0033]
(Example 3)
A dispersion of resin fine particles and a dispersion of flat metal core particles were obtained in the same manner as in Example 1. Next, with respect to 100 parts by weight of silver particles dispersed in methanol, the resin fine particles were blended so as to be 10 parts by weight, and this was stirred and mixed at 150 rpm using a stirring blade. Further, 50 g of nitric acid (reagent grade 1) was added and stirred to adjust the pH to 2, followed by heating at 55 ° C. for 4 hours. Next, after cooling to room temperature, the composite particles are filtered, washed with deionized water until the pH becomes 7, and then dried at 40 ° C. for 12 hours with a vacuum vibration dryer.DoneComposite particles having a core / shell structure were obtained.
[0034]
(Comparative Example 1)
<Preparation of powder particles by kneading and grinding>
Silver particles similar to those in Example 1 and styrene / acrylic resin (Mitsui Chemicals Co., Ltd .: CPR-100, softening point 110 ° C.) were weighed at a weight ratio of 100: 20 and sufficiently premixed using a Henschel mixer. . The mixture was melt-kneaded with a kneader, and the kneaded product was pulverized with a pulverizer so that the volume average particle diameter was 9 μm, thereby obtaining a powder sample.
Since the premix obtained by premixing has low fluidity, chronic bridges occurred and the productivity was very poor. Further, the mixed material did not penetrate into the kneader, and the resulting mixture had a small resin content, so that the surface of the silver particles was not sufficiently wet with the resin. When the preparation in this comparative example was observed with a digital microscope (manufactured by Keyence Corporation) at a magnification of 2000, it consisted of resin single particles not containing flat metal particles, flat metal single particles, and flat metal particles and resin fine particles. Three kinds of particles were mixed.
[0035]
(Comparative Example 2)
<Preparation of powder particles by dry blending>
Styrene / acrylic resin (Mitsui Chemicals Co., Ltd .: CPR-100, softening point 110 ° C.) was pulverized with a pulverizer to produce resin fine particles having a volume average particle diameter of 5.0 μm. A powder sample was obtained by adding 20 parts by weight of the pulverized styrene / acrylic resin fine particles to 100 parts by weight of the same nickel particles as in Example 2 and thoroughly mixing them using a mixer.
[0036]
(Test example: Formation of conductive layer)
A glass plate (1.3 mm × 76 mm × 52 mm) with an iron plate pasted on the back is prepared for the number of the above examples and comparative examples, and the powder particles of the above examples and comparative examples are each provided with a corona charging method. And an electrostatic spray gun (trade name: GX-108, manufactured by Chichibu Onoda Co., Ltd.). The conditions at the time of painting were as follows.
Applied voltage -60KV, pattern adjustment 1.0kgf / cm 2 , Transport empty space 1.5kgf / cm 2 , Discharge rate 2.0kgf / cm 2 , Fluid air 2.0kgf / cm 2 The distance between the glass plate and the gun tip is kept at 20 cm, and the coating time is 3 seconds.
Next, each glass plate was heat-treated at 180 ° C. for 10 minutes to form a conductive layer on the glass plate. After the coating was completely dried, the coating properties were evaluated for the conductive layers on each glass plate.
<Surface resistance measurement>
The surface resistance of the conductive layer formed on each glass plate was measured with a surface resistance measuring instrument (trade name: MCP-T350) manufactured by Yuka Electronics.
<Tape peeling test>
A clear tape made by 3M (product name: Scotch clear tape 24 mm x 35 mm) is pasted on the surface of the conductive layer formed on the glass plate, and the clear tape is made in one stroke by rubbing 3 times with an eraser. Was peeled from the coating film. The peeled clear tape was observed with an optical microscope having a magnification of 200 times to observe whether the flat metal core particles were detached from the conductive layer. The observation area at this time is 1.0 cm. 2 I went there.
[0037]
The surface resistance and tape peel test results are shown in Table 1.
[0038]
[Table 1]
In addition, the evaluation criteria of the tape peeling evaluation test are as follows.
○: No desorption
X: Desorption occurs.
“Unmeasurable” in the table indicates that the surface resistance is 106Ω / □ or more.
[0040]
The surface resistance of the conductive layer using the powder particles of Example 1 to Example 3 was 103Ω / □ or less, and no detachment of the flat metal core particles from the conductive layer was observed.
On the other hand, although the powder particles of Comparative Example 1 have a composition similar to that of Example 1, the conductive performance is greatly inferior to that of the conductive layer of Example 1, and the flat metal core particles are removed from the conductive layer. Separation was also observed. And in the powder particle of the comparative example 2, both the electroconductive performance and the detachment | desorption of the flat metal core particle were bad.
[0041]
Therefore, what formed the film | membrane using the composite particle of Example 1 applicable to this invention gave the most favorable property as an electroconductive layer.
[0042]
【The invention's effect】
According to the production method of the present invention, composite particles having a core / shell structure in which resin fine particles uniformly adhere to the surface of flat metal core particles can be obtained. Therefore, using the composite particlesPowder coatingWhen the conductive layer is formed, the flat metal core particles can maintain their original shape and be in sufficient contact with each other in the conductive layer, so that the conductive layer can be provided with sufficient conductivity. Further, by using the composite particles of the present invention, it is possible to obtain a conductive layer in which flat metal core particles are very little detached.
Claims (5)
第一工程で得られる分散液を、塩析またはｐＨ調整することにより、前記樹脂製微粒子が前記扁平金属コア粒子の表面に付着した複合粒子を得る第二工程と、
前記複合粒子を洗浄した後、乾燥させる第三工程とからなることを特徴とする粉体塗装に使用される導電層形成用複合粒子の製造方法。A first step of preparing a dispersion in which resin fine particles having a softening point of 70 ° C. or higher and 200 ° C. or lower and flat metal core particles are dispersed;
A second step of obtaining composite particles in which the resin fine particles are adhered to the surface of the flat metal core particles by salting out or adjusting the pH of the dispersion obtained in the first step;
A method for producing composite particles for forming a conductive layer used in powder coating, comprising a third step of washing the composite particles and then drying them.
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