(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形分が５０〜７０％で、固形分中に固定炭素が９０％以上である、平均粒径１０〜１００μｍの黒鉛を３０〜５０％含む水系エポキシ樹脂下塗り材を塗布し、硬化後の表面抵抗値が２０ｋΩ以下である下塗り材層とし、単独で塗布硬化後の表面抵抗値が１００ＭΩ以上となる、導電性付与成分を含む上塗り材を０．３ｋｇ／ｍ２以下で塗布し、硬化後の表面抵抗値が１０４〜１０８Ωとなる導電性塗り床。
【請求項２】
上記上塗り材の導電性付与成分が淡色導電性付与材であることで淡色化が可能であり、着色自由度が高いことを特徴とする請求項１記載の導電性塗り床。
【請求項３】
固形分が５０〜７０％で、固形分中に固定炭素が９０％以上である、平均粒径１０〜１００μｍの黒鉛を３０〜５０％含む水系エポキシ樹脂下塗り材を塗布し、硬化後の表面抵抗値が２０ｋΩ以下である下塗り材層とし、単独で塗布硬化後の表面抵抗値が１００ＭΩ以上となる、導電性付与成分を含む上塗り材を０．３ｋｇ／ｍ２以下で塗布し、硬化後の表面抵抗値が１０４〜１０８Ωとなることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の導電性塗り床の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性塗り床に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂塗り床は、合成樹脂の性質より、電気不良導体となり、静電気が発生し、消滅に時間を要する。帯電防止のために、金属、酸化亜鉛などの電気良導体の粉末や繊維状物質を配合したものが知られている。このような技術は工業的にかなり広く採用されており、例えば、導電性塗り床の仕様としては下塗り、中塗り、上塗りの３層から形成する方法が提案されている。下塗りには導電性繊維を、中塗りには導電性グラファイトを配合し、上塗りには酸化亜鉛等の導電性無機質材料を配合した導電性上塗り材が用いられている。（特許文献１）
また、前記グラファイトを用いることによる成膜の凝集力の低さ、作業性を硬質多孔性炭素材料で改良している。（特許文献２）
揮発性有機化合物（ＶＯＣ）は、光化学オキシダント及び浮遊粒子状物質（ＳＰＭ）の二次生成粒子の原因物質とされ、光化学オキシダントは、大気中のＶＯＣを含む有機化合物と窒素酸化物の混合系が、太陽光照射により生成され、ＳＰＭの二次生成粒子は、大気中のＶＯＣが化学反応を起こし反応生成物が凝縮すること等により生成する。前記導電性塗り床材の導電プライマーは有機溶剤を多く使用し、ＶＯＣを放散し、環境に少なからず負荷を掛けていた。
【特許文献１】特開平８−１４３７９３号公報
【特許文献２】特開２００５−９７５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
発明が解決しようとする課題は、導電性能を持ち、淡色から、或いは着色の自由度が高く、また表面状態の良好な導電性塗り床及び施工方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１の発明は、固形分が５０〜７０％で、固形分中に固定炭素が９０％以上である、平均粒径１０〜１００μｍの黒鉛を３０〜５０％含む水系エポキシ樹脂下塗り材を塗布し、硬化後の表面抵抗値が２０ｋΩ以下である下塗り材層とし、単独で塗布硬化後の表面抵抗値が１００ＭΩ以上となる、導電性付与成分を含む上塗り材を０．３ｋｇ／ｍ２以下で塗布し、硬化後の表面抵抗値が１０４〜１０８Ωとなる導電性塗り床であり、安定した導電性と、表面状態が良く、淡色化、着色自由度の高い導電性塗り床が得られる。
【０００５】
請求項２の発明は、上記上塗り材の導電性付与成分が淡色導電性付与材であることで淡色化が可能であり、着色自由度が高いことを特徴とする請求項１記載の導電性塗り床で、淡色化、着色自由度の高い導電性塗り床が得られる。
【０００７】
請求項３の発明は、固形分が５０〜７０％で、固形分中に固定炭素が９０％以上である、平均粒径１０〜１００μｍの黒鉛を３０〜５０％含む水系エポキシ樹脂下塗り材を塗布し、硬化後の表面抵抗値が２０ｋΩ以下である下塗り材層とし、単独で塗布硬化後の表面抵抗値が１００ＭΩ以上となる、導電性付与成分を含む上塗り材を０．３ｋｇ／ｍ２以下で塗布し、硬化後の表面抵抗値が１０４〜１０８Ωとなることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の導電性塗り床の施工方法あり、安定した導電性と密着性等に優れた導電性塗り床となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、導電性能を持ち、淡色から、或いは着色の自由度が高く、また表面状態の良好な導電性塗り床及び施工方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
静電気の弊害は大地との漏洩抵抗値を適切な範囲に設定することにより、対策を打つことができる。漏洩抵抗値を均一に発現するには表面抵抗値の適正化が律しており、本発明の下塗り材は上塗り材と相互に作用し合い、表面抵抗値の適正化、ひいて漏洩抵抗値を制御できるものである。一般に上塗り材の抵抗値を下げるには長繊維、粒径大、導電材多含有等表面状態、淡色化には不利な条件となるが、本発明では上塗り材の条件が通常の上塗り材に近く、自由度が高くなる。また、下塗り材の依存性により、部分的に下塗り材を塗り分けることにより、表面状態を変えないで通常塗り床と同一のものも可能となる。
【００１０】
下塗り材
本発明の塗り床の導電性を発現するために、下塗り材が大きな役割を果たしている。一つは導電性、すなわち、層としての抵抗値が低いことである。もう一つは、上塗り材の結合成分を取り込むことにより、自らの凝集力を高める他、上塗り材の導電性付与成分の密度、ひいては塗り床の導電性、表面抵抗値を適切な範囲に設定することができる。
下塗り材等の表面抵抗の測定には簡易測定方法であるが、２３φ１．５ｍｍ厚の銅板を電極とし、１０ｃｍの間隔をあけて、（ここでの間隔は電極縁の最短距離を言う。）抵抗値を１０箇所測定し、その最も高い数値を用いる。下塗り材の表面抵抗値が２０ｋΩ以下であり、好ましくは１０ｋΩ以下であることが好ましい。なお、測定には測定抵抗値が、高低抗値でなく、また接触抵抗が影響する様な低抵抗でないので汎用の測定器、テスターで、良い。測定器の例として三和電子計器（株）製ＳＤ−４２０Ｃ、ＧＤ９等が挙げられる。
また、上塗り材の結合成分を取り込む必要がある。これは前記導電性と合わせて満たすには下塗り材の導電性付与成分の形状、性質によるところが大きい。また、固形分と固形分中の導電性化合物含有率が影響する。すなわち、固形分が５０〜７０％で、導電性化合物含有率が固形分に対して３０〜５０％であると上塗り材の取り込みができ、乾燥・硬化がよく、作業性も好ましい。下塗り材の導電性付与成分は前記特性が得られれば限定は無いが、人造黒鉛が好ましい。平均粒径は１０〜１００μｍで、固定炭素が９０％以上のものが好ましい。下塗り材は接地効果を担うため導電性は高い（抵抗値としては低い）に超したことはない。このため、上記  上塗り材の結合成分を取り込みと、凝集、密着性等に支障の無い範囲で導電性無機質材料と人造黒鉛の併用も可能である。導電性無機質材料としてはその他のカーボングラファイトや炭素繊維、錫、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、アンチモン、チタン等の金属酸化物、或いはこれらの中から選ばれる２種以上の組み合わせが用いられる。前記黒鉛の粒径はレーザー回折散乱法で、測定でき、具体的装置名としては（株）セイシン企業製ＳＫレーザーマイクロンサイザーで測定することができる。
結合樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等があるが、密着性、水系化可能性から、エポキシ樹脂が好ましい。結合樹脂は前記導電性付与成分に対して、重量比で１：０．５〜２の範囲で配合される。
【００１１】
表面抵抗値
本発明の表面抵抗値は上記下塗り材に記した簡易測定方法であるが、上塗り材単独、或い導電性塗り床としての表面抵抗値は電導床・帯電防止床の電気的な性能の評価方法が規定されているＮＦＰＡ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｆｉｒｅ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎの規格）９９に準拠し、９１４ｍｍ離れた床面の２点間の表面抵抗を絶縁抵抗計により測定した抵抗値であり、施工方法、条件を含む管理値として、適切なものと考えられる。以下ＮＦＰＡ法とする。三和電子計器（株）製ＤＭ１５２８Ｓで印加電圧５００Ｖにて測定することができる。
【００１２】
上塗り材
導電性付与成分は、黒色の炭素系材料或いは金属、金属酸化物等で、透明物質が非常に少なく、本発明の課題とする淡色化、及び着色自由度を上げるためには、この成分を減らす必要がある。上塗り材単独のＮＦＰＡ法で表面抵抗値が１００ＭΩ以上となる程度に導電性付与成分を減らすことにより、表面状態のよい、また、淡色化、着色自由度の高い上塗り材とすることができる。導電性付与成分に特に制限は無いが透明性、着色自由度から、金属を蒸着したマイカ、金属を蒸着したガラスフレーク、酸化亜鉛等の淡色導電性付与材料が都合が良い。用途、着色程度で、人造黒鉛、カーボングラファイト、炭素繊維、錫、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、アンチモン、チタン等の金属酸化物等を併用しても構わない。上塗り材の結合樹脂は制限はない。結合樹脂としてはエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を使用でき、固形分等も制限はない。無溶剤であっても構わない。
【００１３】
施工方法
下地に不陸があり、下塗り材層が不連続になる場合、下地調整材でクラック、陥没部を埋める。その上に下塗り材を塗布する。下塗り材の塗布量は上塗り材との関係で決まる。下塗り材が、固形分塗布量０．０４ｋｇ／ｍ２未満であると、塗り床として、導電性、所望する表面抵抗値が得られない。また、上塗り材の塗布量は上塗り材の下塗り材への移行量と上塗り材塗布量で表面抵抗値がほぼ設定できる。これは表面抵抗値を測定する回路とすれば、２点間の全ての並列回路抵抗となり、本発明では下塗り材が単位あたりの抵抗が低く、上塗り材は表層に行くに従い、抵抗値が高い傾斜になっていると考えられ、直列抵抗として働く。上塗り材層が厚くなると上塗り材単独の表面抵抗値より下がることがない、すなわち、上塗り材の塗布量は０．３ｋｇ／ｍ２以下が好ましく、０．３ｋｇ／ｍ２を超えるとほぼ上塗り材のみの表面抵抗値となり、本発明の効果が得られない。下限は上塗り材の外観等の機能による。
【００１４】
以下、実施例に基づき説明する。
下塗り材と導電性上塗り材の配合例を以下に示す。
【００１５】
下塗り材１
エポキシ樹脂エピコート＃８２８（商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製、ビスフェノールＡ型液状樹脂）２０重量部、自己乳化可能なエポキシ硬化剤としてアデカハードナーＥＨ−４２２７（商品名、旭電化工業（株）、固形分７０％）１５重量部、エポキシ硬化剤としてアンカミンＫ５４（商品名、エアープロダクツ社製トリスジメチルアミノメチルフェノール）３．５重量部、人工黒鉛としてＳＮＰ−９９（商品名、（株）小林商事製、固定炭素９９．０％、平均粒径１２μｍ）２５重量部をリョウビ（株）製パワーミキサＰＭ８５０で混合・撹拌し、さらに、水３６．５重量部を追加し、分散・乳化させて下塗り材１とした。
【００１６】
下塗り材２
下塗り材１の人工黒鉛をＳＮＰ−９０（商品名、（株）小林商事製、固定炭素９０．０％、平均粒径２３μｍ）とした以外と同じに行い下塗り材２とした。
【００１７】
下塗り材３
下塗り材１の人工黒鉛をＣＢ−１００（商品名、日本黒鉛工業（株）製、固定炭素９８．０％、平均粒径１００μｍ）とした以外と同じに行い下塗り材３とした。
【００１８】
下塗り材４
下塗り材１の人造黒鉛をグラファイトン−ＤＳ（商品名、大阪化成（株）製、固定炭素８５．０％、平均粒径２０μｍ）以外同じに行い下塗り材４とした。
【００１９】
下塗り材５
下塗り材１の人造黒鉛をＡＧＰ−特Ｓ（商品名、小林商事製、固定炭素９７．０％、平均粒径３μｍ）以外同じに行い下塗り材５とした。
【００２０】
下塗り材６
下塗り材１の人造黒鉛をＸＤ１５０（商品名、伊藤黒鉛製、固定炭素９８．０％、平均粒径１５０μｍ）以外同じに行い下塗り材６とした。
【００２１】
下塗り材７
エポキシ樹脂ピコート＃８２８（商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製、ビスフェノールＡ型液状樹脂）３５重量部、自己乳化可能なエポキシ硬化剤としてアデカハードナーＥＨ−４２２７（商品名、旭電化工業（株）、固形分７０％）２５重量部、エポキシ硬化剤としてアンカミンＫ５４（商品名、エアープロダクツ社製トリスジメチルアミノメチルフェノール）５重量部、人工黒鉛としてＳＮＰ−９９（商品名、（株）小林商事製、固定炭素９９．０％、平均粒径１２μｍ）５重量部をリョウビ（株）製パワーミキサＰＭ８５０で混合・撹拌し、さらに、水３０重量部を追加し、分散・乳化させて、下塗り材７とした。
【００２２】
以下  上塗り材配合例を記す。
【００２３】
上塗り材１
エポキシ樹脂としてエピコート＃８２８（商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製、ビスフェノールＡ型液状樹脂）２０重量部、チタン白３重量部、導電性フィラーとしてＭｉｎａｔｅｃ４０ＣＭ（商品名、メルク・ジャパン（株）、導電性マイカ）を５重量部、チクトロピー性を持たせるためにＢＭ−２００（商品名、堺化学工業(株)、沈降性硫酸バリウム）を１０重量部、自己乳化可能なエポキシ硬化剤アデカハードナーＥＨ−４２２７（商品名、旭電化工業（株）、固形分７０％）１５重量部、エポキシ硬化剤アンカミンＫ５４（商品名、エアープロダクツ社製トリスジメチルアミノメチルフェノール）５重量部、その他仕上がり、分散性をあげる等の添加剤を２重量部、これらをリョウビ（株）製パワーミキサＰＭ８５０で混合・撹拌し、さらに、水４０重量部を追加し、分散・乳化させて、上塗り材１とした。１メートル角のフレキ板に前記上塗り材１を０．１５ｋｇ／ｍ２２回塗り、硬化後の上塗り材１単独の導電値はＮＦＰＡ法で２点間の表面抵抗値１００ＭΩ以上であった。
【００２４】
上塗り材２
エポキシ樹脂、エピコート＃８２８（商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製、ビスフェノールＡ型液状樹脂）２０重量部、チタン白２重量部、導電性フィラーＭｉｎａｔｅｃ４０ＣＭ（商品名、メルク・ジャパン（株）、導電性マイカ）を２０重量部、自己乳化可能なエポキシ硬化剤アデカハードナーＥＨ−４２２７（商品名、旭電化工業（株）、固形分７０％）１５重量部、エポキシ硬化剤アンカミンＫ５４（商品名、エアープロダクツ社製トリスジメチルアミノメチルフェノール）５重量部、その他仕上がり、分散性をあげる等の添加剤を２重量部、これらをリョウビ（株）製パワーミキサＰＭ８５０で混合・撹拌し、さらに、水３６重量部を追加し、分散・乳化させて、上塗り材２とした。１メートル角のフレキ板に前記上塗り材２を０．１５ｋｇ／ｍ２２回塗り、硬化後の上塗り材２単独の導電値はＮＦＰＡ法で２点間の表面抵抗値１００ＭΩ以上であった。
【００２５】
上塗り材３
エポキシ樹脂、エピコート＃８２８（商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製、ビスフェノールＡ型液状樹脂）２０重量部、チタン白１０重量部、導電性フィラーとして導電性酸化亜鉛Ａ（商品名、本荘ケミカル（株）、導電性酸化亜鉛）を２０重量部、自己乳化可能なエポキシ硬化剤アデカハードナーＥＨ−４２２７（商品名、旭電化工業（株）、固形分７０％）１５重量部、エポキシ硬化剤アンカミンＫ５４（商品名、エアープロダクツ社製トリスジメチルアミノメチルフェノール）５重量部、その他仕上がり、分散性をあげる等の添加剤を２重量部、これらをリョウビ（株）製パワーミキサＰＭ８５０で混合・撹拌し、さらに、水２８重量部を追加し、分散・乳化させて、上塗り材３とした。１メートル角のフレキ板に前記上塗り材３を０．１５ｋｇ／ｍ２２回塗り、硬化後の上塗り材３単独の導電値はＮＦＰＡ法で２点間の表面抵抗値１００ＭΩ以上であった。
【００２６】
以下に実施例、比較例を示す。なお、実施例・比較例は１メートル角のフレキ板を下地として実施した。
【実施例１】
【００２７】
下塗り材１を０．１５ｋｇ／ｍ２で塗布後、上塗り材１を０．１５ｋｇ／ｍ２で２回塗布し、実施例１とした。
【実施例２】
【００２８】
下塗り材２を０．１５ｋｇ／ｍ２で塗布後、上塗り材１を０．１５ｋｇ／ｍ２で２回塗布し、実施例２とした。
【実施例３】
【００２９】
下塗り材３を０．１５ｋｇ／ｍ２で塗布後、上塗り材１を０．１５ｋｇ／ｍ２で２回塗布し、実施例３とした。
【実施例４】
【００３０】
下塗り材１を０．１５ｋｇ／ｍ２で塗布後、上塗り材２を０．１５ｋｇ／ｍ２で２回塗布し、実施例４とした。
【実施例５】
【００３１】
下塗り材１を０．１５ｋｇ／ｍ２で塗布後、上塗り材１を０．１ｋｇ／ｍ２で２回塗布し、実施例５とした。
【実施例６】
【００３２】
下塗り材２を０．１５ｋｇ／ｍ２で塗布後、上塗り材１を０．１ｋｇ／ｍ２で２回塗布し、実施例６とした。
【実施例７】
【００３３】
下塗り材１を０．１５ｋｇ／ｍ２で塗布後、上塗り材３を０．１５ｋｇ／ｍ２で２回塗布し、実施例７とした。
【実施例８】
【００３４】
下塗り材５を０．１５ｋｇ／ｍ２で塗布後、上塗り材１を０．１５ｋｇ／ｍ２で２回塗布し、実施例８とした。
【実施例９】
【００３５】
下塗り材６を０．１５ｋｇ／ｍ２で塗布後、上塗り材１を０．１５ｋｇ／ｍ２で２回塗布し、実施例９とした。
【００３６】
比較例１
下塗り材４を０．１５ｋｇ／ｍ２で塗布後、上塗り材１を０．１５ｋｇ／ｍ２で２回塗布し、比較例１とした。
【００３７】
比較例２
下塗り材７を０．１５ｋｇ／ｍ２で塗布後、上塗り材１を０．１５ｋｇ／ｍ２で２回塗布し、比較例２とした。
【００３８】
【表１】
0005392991.tif 000002
下塗り単独抵抗値：２３φ１．５ｍｍ厚の銅板を電極とし１０ｃｍの間隔をあけて三和電子計器（株）製ＳＤ−４２０Ｃを用いて抵抗値を測定し、場所を変えて計１０点で測定を行いそのときの最大の抵抗値を５ｋΩを単位として、切り上げて表記した。
導電性：ＮＦＰＡ法で２点間の表面抵抗値を測定し、上塗り材塗布硬化後の測定数値は表１では１０の累乗指数で示し、１０４〜１０８Ωの範囲であれば○。それ以外は×とした。
隠蔽性：上塗り塗布後、白色が良好なものは○。下地の色が透けて灰色になったものは×とした。
密着性：３０×３０ｃｍ舗道板（モルタル板）にＪＥ−７１（アイカ工業（株）製、エポキシ樹脂系下地調整プライマー）塗布後、各例の条件で塗布し、その後２０℃、５０％ＲＨで１週間養生した後、ＪＩＳ  Ｋ５５３６建研式引張試験にて密着性を評価。下地コンクリート破壊の場合は○。上塗りとの界面破壊もしくは導電プライマーの凝集破壊の場合は×とした。