JPH02120373A - 導電性塗料組成物 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は導電性塗料組成物に関する。特にプラスチック
等の絶縁物表面に塗布することによって上塗塗料を静電
塗装可能にする導電性ブライマーとして有用な塗料組成
物に関するものである。

グラスチック等の絶縁物に静電塗装する場合、効果的か
つ美麗的に塗装するため、あらかじめ導電性ブライマー
を塗布することが多い、これは静電塗装によって被塗物
に塗着した帯電粒子による被塗物表面の電荷を速やかに
逃し、荷電飛行粒子に対し、被塗物電位を０に保つこと
を目的としている。かかる導電１生ブライマーの漏えい
抵抗は静電塗着効率及びｌ！１．電スパークに対する安
全性等の点からｌＯ″Ω以下、好ましくは１０’Ω以下
が望ましい。

［従来の技術］ 従来、かかる導電性ブライマーとしては被塗物に適応し
つる樹脂バインダー、添加剤、溶剤及び導電性フィラー
を所定の導電性になるよう適当量配合してなる塗料組成
物が適用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、これら従来の導電性塗料組成物から得ら
れる塗膜においては、塗膜中に分散している導電性フィ
ラー同志の接触により、通電経路が構成され導電性が得
られるメカニズムとなっているため塗膜に変形力、例え
ば膨潤などによる膨張力および引張力などが作用すると
導電性フィラー間の接触が保たれず、導電性が低下する
という問題があった０例えば、導電性ブライマー塗膜上
への上塗塗料の静電塗装中に塗着した上塗の溶剤により
、該プライマーが膨潤し導電性が著しく低下する事が知
られている。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、このような問題点に着目し導電性塗膜に
外力が加わった時や上塗静電塗装時においても導電性が
確保され、又、高価な導電性フィラーの使用量を減少さ
せるべく鋭意検討を重ねた結果、導電性フィラーとして
導電性ポリマーで被覆した導電性フィラーを使用するこ
とにより、弓張り力や溶剤による膨潤などの変形に対し
ても安定な導電性を示す事を見い出し本発明を完成する
に至った。

即ち、本発明は導電性ポリマーによって導電性フィラー
を被覆してなる被覆導電性フィラーおよび樹脂バインダ
ーを含有する導電性塗料組成物に関する。

以下、本発明の導電性塗料組成物を具体的に説明する１
本発明における導電性フィラーとは、それ自身が導電性
を有するか、又は導電性物質でコーティングした粉粒体
であり、例えば金属単一体（銀、ニッケル、銅等）、金
属複合体にッケルメッキしたマイカ、ニッケルメッキし
たフェノール樹脂粉等）、金属酸化物半導体単一体（酸
化アルミニウムをドープした酸化亜鉛、酸化アンチモン
をドープした酸化錫等）、金属酸化物半導体複合体（半
導体酸化錫をコーティングした酸化チタン、マイカ、ウ
ィスカー等）、導電性カーボン、黒鉛などが挙げられる
。

導電性フィラーは球状、フレーク状およびウィスカー状
いずれでも良く、１種又は２種以上部合してもかまわな
い。

本発明の被覆導電性フィラーは上記導電性フィラーを導
電性ポリマーによって被覆したものである。導電性ポリ
マーとしては、それ自身の体積固有抵抗値が１０’Ω・
ｃｍ以下、好ましくは１０’Ω・ｃｍ以下であり、かつ
それ自身が液状もしくは溶剤に溶解して液状となり得る
ものであり、例えばボロンインタナショナル社製のハイ
ボロンＣＴＮ−１３１（固形分６０重量％の液体）、ハ
イボロンＣＴＰ−２００（固形分６０重量％の液体）等
の電荷移動型結合体ボロンポリマーＲ、−ＣＥ　（ニー
ＣＥ　Ｃ−Ｒ ここでに＝１〜６の整数、ｆｆ＝１〜６の整数である。

）等のポリ置換アセチレン類： （式中、ｍは５０〜５００の整数を示し、Ｒ２は（Ｃ：
ＨｚＬｎＨ，（ＣＨｔ）ｑｓＯｓＮａ、　−ＣＨ２０＋
ｃＨ，ｈＯＭｅ。

−ＣＨ２０（ＣＨ２）　２０ｃｌＩＪＭｅ、　−ＣＨ２
ＮＨＣ（ＣＨ２ｈｌｅなどで表わされる基であって、ｎ
およびｑはともに４〜１２の整数を示す、）等のポリチ
オフェン誘導体； （式中、γは５０〜５００の整数を示し、Ｒ１は−Ｃ（
ＣＨ，）、Ｈなどで表わされる基であって、ＸはＩ ９〜１９の整数を示す、）等のポリピロール誘導体等が
挙げられる。

本発明においては、前記導電性フィラーは上記導電性ポ
リマーによって表面の一部ないしは全体が被覆される必
要がある。被覆方法としては、導電性ポリマーに必要に
応じて溶剤および分散用樹脂を混合した導電性ポリマー
液中に、導電性フィラーを塗料分野で通常行なわれてい
る分散手段、例えばボールミル、サンドミル、ロールミ
ル、アトライター、デイスパーなどによって分散させる
方法が挙げられる。この分散によって導電性フィラー表
面に導電性ポリマーが吸着される。なお、上記分散時に
おける分散ペーストの粘度は３０〜２００ＫＵの範囲内
とすることが分散効率などの点から好ましい、導電性フ
ィラーを導電性ポリマーで前もって被覆させず、２Ｊ４
電性フイラーの分散後、導電性ポリマーを配合して塗料
としたもの明の効果は充分てはない。

導電性ポリマーの配合量は被覆する導電性フィラーの表
面積に応じて決定することが好ましい。

導電性フィラーの単位表面積（ｍ２）当りの配合量はＯ
、ｌ　＝　ｌ　ＯＯｍｇ／ｍ”、好ましくは０．５〜５
０ｍｇ／ｍ”の範囲にあることが適当である。導電性ポ
リマーの配合量がＯ，１ｍｇ／＋ｎ”より少ないと導電
性フィラーが充分に被覆されないため、得られた導電性
塗膜は、引張り力や膨張力などによる変形によって導電
性低下が太き（本発明の効果が小さくなる。一方１００
ｍｇ／ｍ”より多（なると導電性フィラー表面全体の吸
着に必要な量より過剰となり、導電性のさらなる向上効
果はほとんどな（なるとともに、過剰の導電性ポリマー
が樹脂バインダーのマトリックス中に多く存在し、基体
樹脂との相溶性不良による塗面仕上り外観不良や塗膜物
性の低下をひき起こしやすくなる。

本発明組成物は、上記被覆導電性フィラーおよび樹脂バ
インダーを必須成分とするものである。

本発明における樹脂バインダーとしては、通常、塗ネ４
用樹脂として使用されているものが使用でき、特に限定
されるものではな（、例えばアクリル樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポ
リオレフィン樹脂、ポリブタジェン樹脂、エボキン樹脂
などが挙げられる。これらの樹脂は熱可塑型（ラッカー
硬化型）でもよく、またポリイソシアネートやメラミン
樹脂などの架橋剤と併用した架橋硬化型のものでもよい
、また上記樹脂は単独又は２種以上部合して使用しても
よい。

本発明における安定な導電性の付与効果は、樹脂バイン
ダーが熱可塑型（ラッカー硬化型）の場合に著しい。

本発明組成物をプラスチック用のブライマーとして使用
する場合には、樹脂バインダーとしてアクリル樹脂、ポ
リウレタン樹脂および塩素化ポリ本発明において、上記
樹脂バインダーと被覆導電性フィラーとは、得られる塗
膜の体積固有抵抗値が１０’Ω・ｃｍ、好ましくはｉｏ
’Ω・ｃｍ以下となるよう配合することが適当であり、
被覆導電性フィラー（被覆前の導電性フィラー量に換算
）は樹脂バインダー１００重量部に対して５〜２００重
量部、好ましくは１０−１５０重量部の範囲配合するこ
とが適当である。

本発明の塗料組成物には所望に応じ、顔料、溶剤、可塑
剤、分散剤、塗面調整剤、流動性調整剤、紫外線吸収剤
、紫外線安定剤、酸化防止剤など公知の各種物質を加え
て用いることができる。

また本発明の塗料組成物は従来より行なわれている塗装
方法によって塗装できる。すなわち必要に応じて溶剤で
塗装に適当な粘度に希釈した塗料を、エアスプレー機、
エアレススプレー機、浸漬、ロール塗装機、へヶ、など
により常温または加温して塗装することができる。

本発明の塗料組成物は、塗装後加熱又は室温により乾燥
させる。加熱する場合の条件は用いる樹脂バインダーの
種類や被塗物のｆｆｆｉ類などにより適宜選択すればよ
いが、通常４０−１６０”Ｃ１好ましくは７０〜ｌ　４
０　”Ｃで５〜４０分程度加熱すればよい。

［発明の作用］ 本発明組成物より得られる導電性塗膜が変形しても良好
な導電性が得られる理由は、塗膜が変形して導電性フィ
ラー同志の接触点が離れてもフィラーを被覆している導
電性ポリマー同志はからみ合っており、導電性ポリマー
を通じて導電経路が確保されているためと考えられる。

ちなみに、導電性ポリマーを分散時以降の工程で添加し
た場合本発明の効果は得られない。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、導電性フィ
ラー表面を導電性ポリマーで被覆しであるため得られる
導電性塗膜は変形しても導電性は良好である０例λば本
発明組成物をブライマーとして使用して得られる導電性
ブライマー上に上塗静電塗装をした場合でも導電性の低
下が少なく、上塗塗料の塗着効率がよく、かつ仕上り性
の良好な塗膜が得られる。

以下、本発明を実施例によりさらに説明する。

実施例１ 導電性粉末Ｗ−１（三菱金属株式会社製、酸化錫コーテ
ィング酸化チタン顔料）１２０ｇ、ハイボロンＣＴＮ−
１３１（ボロンインターナショナル社製、６０％導電性
ポリマー溶液）１６．７ｇ、トルエン５０ｇおよびイソ
プロパツール５０ｇの混合物をサンドミルでツブゲージ
にょる粒径が５ｇｍになるまで分散を行ない、２３６．
７ｇのミルベースを得た。

得られたミルベースにスーパークロン８２２（山場国策
バルブ社製、２０％塩素化ポリプロピレン溶液）４５０
ｇお［／ＢＹＫ−３００（ビッグケミ−ジャパン社製、
シリコン系表面調整剤）０．１ｇを添加し６８６．８ｇ
の塗料組成物を得た。ついでこの塗料組成物をトルエン
で粘度が１２秒（）オードカップＮｏ、　４　／　２０
　’Ｃ）になるよう希釈し、このものをポリプロピレン
製自動車バンパー（１５Ｘ７ｃｍに切断）に乾燥膜厚が
１７ｇｍになるようエアスプレーした。８０’Ｃで３０
分間乾燥後、３１１０電池式絶縁抵抗計（日直電機■製
）を用いてブライマー塗面上の１４ｃｍ１ｉｉｉれた地
点間の抵抗値を測定した。

また、上記で得たブライマー塗装板と冷延鋼板とを並べ
、同時に両者にミニベル静電塗装機でラフレックスＮｏ
。１２００白（関西ペイント社製、ｌ波型ソリッドカラ
ー上塗）を、冷延鋼板上での乾燥膜厚が２０ｇｍとなる
よう両者に均一に塗装した。塗料終了後、１０秒経過時
８よび６０秒経過時に上塗をかけたブライマー塗面上の
１４ｃｍ離れた地点間の抵抗値を測定した。

ついで塗装終了２分後に、ソフレ・ンクスＮｏ。

１２００白を同様の方法でさらに塗り重ねて冷延鋼板上
での上塗総合膜厚が３５ｇｍとなるように両者に均一に
塗装した後、１２０°Ｃで３０分間焼付けを行なった。

得られたブライマー板上への上塗塗板について上塗塗着
効率の算出および塗膜仕上り外観の評価を行なった。結
果を表−１に示す。

実施例２ 導電性粉末Ｗ−１を１２０ｇ、５０％ポリ３−オクチル
チオフェン（ゲルパーミュエーションクロマトグラフィ
ーによるピーク分子量的２００００の導電性ポリマーの
トルエン溶液）４ｇおよびトルエン１５０ｇの混合物を
デイスパーにて３０分間攪拌後、このものにスーパーク
ロン８２２を１００ｇ加えサンドミルでツブゲージによ
る粒径が５ｇｍになるまで分散を行ない３７４ｇのミル
ベースを得た。

このミルベースにスルパークロン８２２を４００ｇ、サ
ラにＢＹＫ−３００を０．１ｇを配合、撹拌し、７７４
．１ｇの塗料組成物を得た。

このものを、実施例１と同様にして、塗装、評価を行な
った。結果を表−１に示す。

実施例３ 実施例１と同様にして作ったミルベース２３６．７ｇに
サンブレンＰＵ−８０５（三洋化成会社製、３０％ポリ
ウレタンエラストマー）を３００ｇ、さらにＢＹＫ−３
００をＯ，１ｇ配合、撹拌し、５３６．ｓｇの塗料組成
物を得た。

この塗料組成物−を実施例１と同様に希釈し、被塗物と
して自動車外板用ノリル樹脂（１５Ｘ７ｃｍに切断）を
使用する以外は実施例１と同様に行なった。結果を表−
１に示す。

実施例４ 導電性雲母３３Ｆ−１１０Ｃ（山陽色素会社製）５０ｇ
、ハイボロンＣＴＰ−２００（ボロンインターナショナ
ル社製、６０％導電性ポリマー溶液）３．３ｇおよびト
ルエン６０ｇを混合しデイスパーで３０分撹拌した。さ
らにこの混合物にスーパークロン８２２を４０ｇ添加し
サンドミルでツブゲージによる粒径が２０ｇｍになるま
で分散を行ない、１５３．３ｇのミルベースを得た。

このミルベースにスーパークロン８２２を４５０ｇ、さ
らにＢＹＫ−３００を０，１ｇを配合・撹拌し、６０３
．４ｇの塗料組成物を得た。

ついで以下実施例１と同様にして希釈、塗装、評価を行
なった。結果を表−１に示す。

比較例１ 導電性粉末Ｗ−１を１２０ｇ、スーパークロン８２２を
５０ｇ、トルエン２５ｇおよびイソプロパツール２５ｇ
の混合物をサンドミルで粒径５ｐｍになるまで分散し、
２２０ｇのミルベースを得た。

以下実施例１と同様にして６７０．１ｇの塗料組成物を
得た。また、この塗料組成物を実施例１と同様に希釈、
塗装、評価を行なった。結果を表−１に示す。

比較例２ 導電性粉末Ｗ−１を１２０ｇ、スーパークロン８２２を
５０ｇ、トルエン２５ｇおよびイソプロパツール２５ｇ
の混合物をサンドミルで粒径５ｐｍになるまで分散し２
２０ｇのミルベースを得た。

このミルベースにハイボロンＣＴＮ−１３１を１６．７
ｇ、　スーパークロン８２２を４００ｇＢＹＫ−３００
を０．１ｇ添加し６３６．８ｇの塗料組成物を得た。

ついで以下実施例１と同様にして希釈、塗装、評価を行
なった。結果を表−１に示す。

比較例３ 導電性粉末Ｗ−１を１２０ｇ、サンブレンＰＵ−８０５
を３３．３ｇ、’ｒ−ルエン５０ｇおよびイソプロパツ
ール５０ｇを混合しデイスパーで３０分撹拌後サンドミ
ルで粒径５μになるまで分散し２５３．３ｇのミルベー
スを得た。

該ミルベースにサンブレンＰＵ−８０５を３００ｇ、さ
らにＢＹＫ−３００を０．１ｇ配合、攪拌し５５３．４
ｇの塗料組成物を得た。

ついで以下実施例３と同様にして塗装、評価を行なった
。結果を表−１に示す。

比較例４ 導電性雲母５３Ｆ−１１０ｃを５０ｇ、スーパークロン
８２２を５０ｇおよびトルエン５０ｇを混合しデイスパ
ーで３０分攪拌後サンドミルでツブゲージによる粒径が
２０ｐｍになるまで分散し１５０ｇのミルベースを得た
。

該ミルベースにスーパークロン８２２を４５０ｇ、ＢＹ
Ｋ−３００を０．１ｇ添加し６００．１ｇの塗料組成物
を得た。

ついで以下実施例１と同様にして、希釈、塗装、評価を
行なった。結果を表−１に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．導電性ポリマーによって導電性フィラーを被覆して
   なる被覆導電性フィラーおよび樹脂バインダーを含有す
   る導電性塗料組成物。