(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶質の非導電性カーボン粒子からなる体積抵抗率が１×１０６Ω・ｃｍ以上である非導電性粉体材料であって、
エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）により求められる炭素元素の含有量が少なくとも７０質量％であり、かつ、酸素元素の含有量が９質量％〜３０質量％であり、かつ、炭素元素および酸素元素以外の付加的な構成元素を実質的に含まない、非導電性粉体材料。
【請求項２】
非晶質の非導電性カーボン粒子からなる体積抵抗率が５×１０８Ω・ｃｍ以上である非導電性粉体材料であって、
エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）により求められる炭素元素の含有量が少なくとも７０質量％であり、かつ、酸素元素の含有量が２０質量％〜３０質量％であり、かつ、炭素元素および酸素元素以外の付加的な構成元素を実質的に含まない、非導電性粉体材料。
【請求項３】
請求項１または２に記載の非導電性粉体材料と液状媒体とを含む、塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非導電性材料および塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップなどの電子部品のカバー材（例えば封止材）においては、十分な遮光性を有しつつ、配線間を短絡させることのない絶縁性の高い塗料が用いられている（例えば特許文献１）。かかる塗料に使用される黒色顔料としては、クロム系黒色顔料、有機系顔料、カーボンブラック等のカーボン粉体が使用されている。しかしながら、クロム系黒色顔料および有機系顔料を用いて形成されるカバー材は、黒色遮蔽度が不十分であり、材料コストも高くなりがちである。また、カーボンブラックは着色性に優れ、安価である反面、導電性があるため、非導電性が要求される用途には適していない。このため、十分な遮光性を有し、なおかつ、絶縁性の高い黒色顔料が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３５９２２号公報
【特許文献２】特開平８−２５９８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２には、黒色顔料として、カーボンブラックの少なくとも一部を絶縁性微粒子で被覆した非導電性炭素質粉体を用いることが記載されている。同公報によれば、カーボンブラックを絶縁性微粒子で被覆することで、カーボンブラックの導電性を排除し、塗装膜に好適な絶縁性を付与し得るとされている。しかしながら、特許文献２のようにカーボンブラックを絶縁性微粒子で被覆する構成では、絶縁性微粒子がカーボンブラックから剥がれやすく、塗装膜を形成した際に絶縁性および遮光性を安定に維持できないという欠点がある。また、カーボンブラックを絶縁性微粒子で被覆する処理が複雑であり、塗膜形成が高価になるという問題がある。絶縁被膜を用いずに、カーボン粒子自体の導電性を排除する技術が提供されれば有用である。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、非導電性および遮光性が要求される用途に適したカーボン粒子からなる非導電性材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、非晶質のカーボン粒子中に所定量の酸素元素を含有させることにより、カーボン粒子の導電性を効果的に排除し得ることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明によって提供される非導電性材料は、非晶質の非導電性カーボン粒子からなる非導電性材料である。この非導電性材料は、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）により求められる炭素元素の含有量が少なくとも７０質量％であり、かつ、酸素元素の含有量が９質量％〜３０質量％である。このように非晶質のカーボン粒子に９質量％〜３０質量％の酸素元素を含有させることにより、本来であれば導電性を有するカーボン粒子の導電性を排除して、絶縁質のカーボン粒子からなる非導電性材料とすることができる。かかる非導電性材料は、カーボン粒子自体が絶縁質であるため、非導電性および遮光性を長期にわたって安定して発揮し得る。したがって、かかる非導電性材料は、非導電性および遮光性が要求される用途（例えば集積回路（ＩＣ）、大規模集積回路（ＬＳＩ）、トランジスタなどの電子部品の封止材）に適した材料（典型的には黒色顔料）として好適に用いることができる。
【０００８】
なお、本明細書において「導電性」とは、体積抵抗率（体積固有電気抵抗値）が１×１０６Ω・ｃｍ未満の材料が示す性質のことをいい、「非導電性」とは、体積抵抗率（体積固有電気抵抗値）が１×１０６Ω・ｃｍ以上の材料が示す性質のことをいう。また、本明細書中において言及する体積抵抗率は、供試粉体をジュラコン製の円筒パイプ（内径１０ｍｍ）に入れて１０００ｋｇで加圧し、該圧粉体の体積抵抗率を常温でマルチメータを用いて測定した値を示している。ここで「常温」とは１５〜３５℃の温度範囲をいい、典型的には２０〜３０℃の温度範囲（例えば２５℃）をいう。
【０００９】
ここで開示される非導電性材料の好ましい一態様では、前記酸素元素の含有量が２０質量％〜３０質量％である。このような酸素元素の含有量の範囲内であると、カーボン粒子の導電性をより効果的に排除することができる。そのため、より絶縁性の高い（例えば体積抵抗率が５×１０８Ω・ｃｍ以上である）非導電性材料が実現され得る。
【００１０】
ここで開示される非導電性材料の好ましい一態様では、前記炭素元素および前記酸素元素以外の付加的な構成元素を実質的に含まない。これにより、非導電性および遮光性の両立をより高いレベルで実現することができる。
【００１１】
また、本発明は、他の側面として塗料を提供する。この塗料は、ここで開示される何れかの非導電性材料と液状媒体とを含有する。かかる塗料は、非導電性黒色塗装を与える塗料として種々の用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は例１〜４のＸ線回折パターンを示す図である。
【図２】図２は例５〜８のＸ線回折パターンを示す図である。
【図３】体積抵抗率の測定方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、非導電性材料の原料の作製方法など）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
【００１４】
＜非導電性材料＞
ここで開示される非導電性材料は、非晶質の非導電性カーボン粒子からなる非導電性材料である。この非導電性材料は、エネルギー分散型Ｘ線分光法（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy：ＥＤＸ）により求められる炭素（Ｃ）元素の含有量が少なくとも７０質量％であり、かつ、酸素（Ｏ）元素の含有量が９質量％〜３０質量％である。このように非晶質のカーボン粒子に９質量％〜３０質量％の酸素元素を含有させることにより、本来であれば導電性を有するカーボン粒子の導電性を排除して、絶縁質の非導電性カーボン粒子からなる非導電性材料を実現することができる。かかる非導電性材料は、カーボン粒子自体が絶縁質であるため、非導電性および遮光性を長期にわたって安定して発揮し得る。なお、非導電性材料（カーボン粒子）が非晶質であるか否かは、例えば、Ｘ線回折装置で測定した結果がブロードなパターンを示すことによって確認することができる。
【００１５】
＜酸素元素の含有量＞
非導電性材料における酸素元素の含有量（質量基準）としては、導電性を排除する観点から、概ね９質量％以上にすることが適当であり、通常は１０質量％以上、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、さらに好ましくは２５質量％以上である。また、酸素元素の質量基準の含有量は、非導電性と遮光性（着色性）との両立を実現する観点から、３０質量％以下にすることが適当であり、好ましくは２８質量％以下である。例えば、酸素元素の含有量が９質量％以上３０質量％以下の非導電性材料が好ましく、１５質量％以上２８質量％以下のものが特に好ましい。このような酸素元素の含有量の範囲内であると、高い絶縁性と良好な遮光性とを高いレベルで両立させることができる。
【００１６】
また、非導電性材料中に存在する全原子数を１００ａｔｏｍ％として、酸素原子の原子数基準の含有量は、導電性を排除する観点から、５ａｔｏｍ％以上であることが好ましく、より好ましくは７ａｔｏｍ％以上、さらに好ましくは１０ａｔｏｍ％以上、特に好ましくは１４ａｔｏｍ％以上（例えば２０ａｔｏｍ％以上）である。また、酸素原子の原子数基準の含有量は、非導電性と遮光性とをより良く両立させる観点から、３０ａｔｏｍ％以下であることが好ましく、より好ましくは２５ａｔｏｍ％以下である。ここで開示される技術は、例えば、酸素原子の原子数基準の含有量が７ａｔｏｍ％以上２５ａｔｏｍ％以下である態様で好ましく実施され得る。
【００１７】
＜炭素元素の含有量＞
非導電性材料における炭素元素の含有量（質量基準）としては、導電性を排除する観点から、９５質量％以下にすることが適当であり、好ましくは９１質量％以下、より好ましくは８５質量％以下、さらに好ましくは８０質量％以下、特に好ましくは７５質量％以下である。また、炭素元素の質量基準の含有量は、非導電性と遮光性との両立を実現する観点から、概ね７０質量％以上にすることが適当であり、好ましくは７２質量％以上である。例えば、炭素元素の含有量が７０質量％以上９１質量％以下の非導電性材料が好ましく、７２質量％以上８５質量％以下のものが特に好ましい。このような炭素元素の含有量の範囲内であると、高い絶縁性と良好な遮光性とを高いレベルで両立させることができる。
【００１８】
また、非導電性材料中に存在する全原子数を１００ａｔｏｍ％として、炭素原子の原子数基準の含有量は、９５ａｔｏｍ％以下であることが好ましく、導電性を排除する観点から、より好ましくは９３ａｔｏｍ％以下、さらに好ましくは９０ａｔｏｍ％以下、特に好ましくは８６ａｔｏｍ％以下（例えば８０ａｔｏｍ％以下）である。また、炭素原子の原子数基準の含有量は、非導電性と遮光性とをより良く両立させる観点から、７０ａｔｏｍ％以上であることが好ましく、より好ましくは７５ａｔｏｍ％以上である。ここで開示される技術は、例えば、炭素原子の含有量が７５ａｔｏｍ％以上９３ａｔｏｍ％以下である態様で好ましく実施され得る。なお、酸素原子および炭素原子の原子数基準の含有量は、前述した質量基準の含有量と同様にＥＤＸにより把握することができる。
【００１９】
炭素元素の質量基準の含有量に対する酸素元素の質量基準の含有量の比（Ｏ／Ｃ）は、非導電性と遮光性との両立を実現する観点から、好ましくは０．１〜０．４、より好ましくは０．１５〜０．３８、さらに好ましくは０．２〜０．３５、特に好ましくは０．２５〜０．３５である。上記含有量の比（Ｏ／Ｃ）を０．１以上とすることで、カーボン粒子の導電性をより良く低下させることができる、また、上記含有量の比（Ｏ／Ｃ）を０．４以下とすることで、カーボン粒子における非導電性と遮光性との両立がより高いレベルで実現され得る。
【００２０】
＜体積抵抗率＞
非導電性材料の体積抵抗率は、酸素元素および炭素元素の含有量が前記範囲内を満たす限りにおいて特に制限はないが、概ね１×１０６Ω・ｃｍ以上が適当であり、好ましくは１×１０７Ω・ｃｍ以上、より好ましくは５×１０７Ω・ｃｍ以上、さらに好ましくは１×１０８Ω・ｃｍ以上、特に好ましくは５×１０８Ω・ｃｍ以上である。非導電性材料の体積抵抗率の上限は、特に限定されないが、非導電性と遮光性とを両立する観点から、好ましくは１×１０１０Ω・ｃｍ以下、より好ましくは５×１０９Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは１×１０９Ω・ｃｍ以下、特に好ましくは８×１０８Ω・ｃｍ以下である。
【００２１】
ここで開示される非導電性材料の好適例として、酸素元素の含有量が９質量％〜３０質量％であり、かつ、体積抵抗率が１×１０７Ω・ｃｍ以上であるもの；酸素元素の含有量が１０質量％〜３０質量％であり、かつ、体積抵抗率が２．４×１０７Ω・ｃｍ以上であるもの；酸素元素の含有量が１５質量％〜３０質量％であり、かつ、体積抵抗率が５×１０７Ω・ｃｍ以上であるもの；酸素元素の含有量が２０質量％〜３０質量％であり、かつ、体積抵抗率が５×１０８Ω・ｃｍ以上であるもの；酸素元素の含有量が２５質量％〜３０質量％であり、かつ、体積抵抗率が５．５×１０８Ω・ｃｍ以上であるもの；等が挙げられる。
【００２２】
ここで開示される非導電性材料は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、炭素元素および酸素元素以外の付加的な構成元素を含み得る。そのような付加的な構成元素として、カリウム（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）、セレン（Ｓｅ）、マンガン（Ｍｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、ヨウ素（Ｉ）、リン（Ｐ）、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）のうちの１種または２種以上の元素が挙げられる。これらの付加的な構成元素は、好ましくは５質量％以下の割合で含まれ得る。付加的構成元素の含有量が実質的に０である非導電性材料であってもよい。
【００２３】
好ましい一態様では、非導電性材料は、炭素元素および酸素元素以外の付加的な構成元素を実質的に含まない。これにより、非導電性および遮光性の両立をより高いレベルで実現することができる。なお、「非導電性材料が付加的な構成元素を実質的に含まない」とは、少なくとも意図的には付加的な構成元素を含有させないことをいう。したがって、原料や製法などに由来して微量（例えば、非導電性材料中における上記付加的な構成元素の含有量が０．２質量％以下、好ましくは０．１質量％以下、より好ましくは０．０５質量％以下、特に好ましくは０．００１質量％以下）の上記付加的な構成元素が不可避的に含まれている非導電性材料は、ここでいう付加的な構成元素を実質的に含有しない非導電性材料の概念に包含され得る。
【００２４】
非導電性材料を構成するカーボン粒子の形状は特に限定されない。球形又はそれに近い形状のものや、塊状、薄片状、繊維状などの不規則形状のカーボン粒子を好適に使用することができる。かかるカーボン粒子としては、平均粒子径が概ね０．０５μｍ〜５０μｍ（例えば０．１μｍ〜５０μｍ）のものが好ましく、例えば平均粒子径が０．０５μｍ〜１０μｍのものがより好ましく、典型的には平均粒子径が０．０５μｍ〜１μｍのものがさらに好ましい。カーボン粒子の平均粒子径は、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等により測定することができる。
【００２５】
ここに開示される技術において、「カーボン粒子が非晶質である」という概念のなかには、該カーボン粒子の一部に結晶相が存在する態様も含まれる。ここに開示される技術の好ましい一態様として、ＣおよびＯからなる非晶質相を主体としつつ、Ｃ、Ｏ、ＨおよびＮのうち少なくとも一種の元素を含む結晶相を有するカーボン粒子が挙げられる。このような結晶相は、例えば、ここに開示される非晶質のカーボン粒子において、該粒子の表面付近に偏在または析出していてもよい。あるいは、非晶質相のなかに結晶相が混在（分散）していてもよい。
【００２６】
ここに開示されるいずれかの非導電性材料は、例えば、非導電性材料を構成するカーボン粒子に含まれる炭素（Ｃ）原子と酸素（Ｏ）原子とを主体として構成された有機原料を適切に選択し、該有機原料中の酸素原子の少なくとも一部がカーボン粒子に残るような適切な条件で該有機原料を焼成することにより製造され得る。
【００２７】
非導電性カーボン粒子の原料となる有機原料としては、炭素（Ｃ）と酸素（Ｏ）とを主体として構成されているものであればよく、特に限定されない。例えば、炭素（Ｃ）原子と酸素（Ｏ）原子との結合（Ｃ−Ｏ−Ｃ）を含む環状分子骨格を有する環式有機化合物の一種または二種以上を適宜用いることができる。上記Ｃ−Ｏ−Ｃを含む環状分子骨格からなる環構造を２つ以上（例えば２〜５つ、好ましくは２または３つ）含む環式有機化合物であることが好ましい。かかる環式有機化合物は、焼成後においても有機原料由来の酸素原子がカーボン粒子に残りやすいため好ましい。ここに開示される技術における環式有機化合物は、環を構成する原子が炭素（Ｃ）原子および酸素（Ｏ）原子のみであることが好ましい。上記環式有機化合物の環を構成する原子数（すなわちＣとＯの総数）は特に限定されないが、４〜２０とすることが適当であり、５〜１２（例えば５〜１０、典型的には５または６）とすることが好ましい。
【００２８】
環式有機化合物は、環を構成する少なくとも１つの炭素原子に水素原子および有機基が結合していてもよい。有機基としては、炭素原子数１〜１２の有機基が挙げられる。そのような有機基としては、ヒドロキシ基；ヒドロキシメチル基、１‐ヒドロキシエチル基、２‐ヒドロキシエチル基、１‐ヒドロキシプロピル基、２‐ヒドロキシプロピル基、３‐ヒドロキシプロピル基、１‐ヒドロキシブチル基、２‐ヒドロキシブチル基、３‐ヒドロキシブチル基、４‐ヒドロキシブチル基などのヒドロキシアルキル基；メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基、１−メチル−２−メチルプロピル基、２，２−ジメチルプロピル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等の鎖状アルキル基；などが挙げられる。なかでも、ヒドロキシ基；ヒドロキシメチル基、１‐ヒドロキシエチル基、２‐ヒドロキシエチル基、１‐ヒドロキシプロピル基、２‐ヒドロキシプロピル基、３‐ヒドロキシプロピル基が好ましい。
【００２９】
ここで開示される有機原料の好適例としては、例えば、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノースなどの単糖類、ラクトース、スクロース、マルトース、トレハロース、ツラノース、セロビオースなどの二糖類、ラフィノース、メレジトース、マルトトリオースなどの三糖類、アカルボース、スタキオースなどの四糖類、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖などのオリゴ糖、デキストリン、シクロデキストリン、セルロース、グルカンなどの多糖類、キシリトール、エリスリトール、ソルビトールなどの糖アルコール、乳タンパク、大豆タンパク、小麦タンパク、全脂粉乳、脱脂粉乳、小麦粉、デンプン（アミロース、アミロペクチン）、ゼラチン、プルランなどの多糖類が挙げられる。デンプンとしては、例えば、馬鈴薯デンプン、コーンスターチ、小麦デンプン、米デンプン、甘藷デンプン、タピオカデンプン、緑豆デンプン、サゴデンプン、コーン、ワキシーコーン、馬鈴薯、タピオカなどを用いることができる。これらの炭水化物は単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３０】
上記のように、焼成処理により上記有機原料中の水素原子および酸素原子を揮発（ガス化）させ、なおかつ、有機原料由来の酸素原子が９質量％〜３０質量％の割合でカーボン粒子に残るような条件で有機原料を焼成（炭化）することにより、炭素元素の含有量が少なくとも７０質量％で、かつ、酸素元素の含有量が９質量％〜３０質量％である非晶質カーボン粒子からなる非導電性材料が得られる。この焼成処理は、大気中や大気よりも酸素がリッチな雰囲気中で行ってもよいし、不活性なガス雰囲気（例えば窒素ガス雰囲気）中で行ってもよい。好ましい一態様では、上記焼成処理は、大気中や大気よりも酸素がリッチな雰囲気中で行う。大気中や大気よりも酸素がリッチな雰囲気中で焼成することにより、より絶縁性が高い（すなわち酸素元素の含有量が多い）カーボン粒子が実現され得る。他の好ましい一態様では、上記焼成処理は、不活性ガス雰囲気中で行う。不活性ガス雰囲気中で焼成することにより、非導電性と遮光性とを高レベルで両立させたカーボン粒子が実現され得る。
【００３１】
かかる焼成処理では、有機原料由来の酸素原子が９質量％〜３０質量％の割合でカーボン粒子に残るように緩やかに焼成（すなわち不完全に炭化）することが好ましい。例えば、焼成前の有機原料の全質量に対して、焼成後に得られた非導電性材料の収率が、概ね５質量％〜３０質量％（例えば５質量％〜２０質量％、好ましくは６質量％〜１８質量％、より好ましくは８質量％〜１５質量％、さらに好ましくは１０質量％〜１２質量％）となるような条件にて焼成温度、焼成時間および焼成雰囲気を設定することが好ましい。このような焼成条件に設定することで、有機原料由来の酸素原子を９質量％〜３０質量％の割合でカーボン粒子に効果的に残すことができ、上述した高い絶縁性と良好な遮光性とを両立し得る非晶質カーボン粒子を効率よく得ることができる。
【００３２】
特に限定されるものでないが、有機原料由来の酸素原子が９質量％〜３０質量％の割合でカーボン粒子に残るように、酸化雰囲気中において焼成温度、焼成時間および焼成雰囲気（例えば酸化雰囲気中の酸素濃度）を適宜設定するとよい。使用する有機原料や焼成雰囲気、焼成装置の構成条件などによって異なり得るが、一例を挙げると、例えば３００℃以上１０００℃以下の範囲内に焼成温度（最高到達温度）を決定してもよい。より絶縁性が高いカーボン粒子を得る観点からは、焼成温度が３００℃〜７００℃（例えば３００℃〜５００℃）となるように行われることが好ましい。また、焼成時間は、概ね２分〜６０分の範囲内に決定してもよい。焼成時間は、より絶縁性が高いカーボン粒子を得る観点からは、好ましくは２分〜２０分である。かかる焼成条件は、使用する有機原料や焼成雰囲気、焼成装置の構成条件などに応じて適宜変更することができる。
【００３３】
上記のような焼成処理により得られた酸素含有カーボン（塊状）を、好ましくは冷却後、ミルがけ等により粉砕することによって、ここで開示される非晶質カーボン粒子からなる非導電性材料を得ることができる。
【００３４】
＜用途＞
ここに開示される非導電性材料は、前述のように、カーボン粒子自体が絶縁質であるため、非導電性および遮光性を長期にわたって安定して発揮し得る。そのため、非導電性および遮光性が要求される用途に適した材料（典型的には黒色顔料；着色剤）として好ましく用いることができる。特に、種々の電子部品のカバー材（例えば封止材）の黒色顔料として好適である。上記電子部品は、例えば、集積回路（ＩＣ）、大規模集積回路（ＬＳＩ）、トランジスタなどであり得る。あるいは、プリント基板の着色、ブラウン管のシャドウマスク、液晶カラーフィルムのブラックマトリクスなどに上記非導電性材料を用いてもよい。かかる用途では、ここに開示される技術を適用することが特に有意義である。
【００３５】
＜塗料＞
かかる非導電性材料は、単独での利用のみならず、これを他の材料（樹脂や溶剤など）に分散させた複合材料として利用することも可能である。例えば、非導電性材料を液状媒体に分散させた塗料（トナーやコーティング剤）の形態であってもよい。
【００３６】
導電性材料を分散させる液状媒体としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド系溶媒、トルエン、キシレン、シクロヘキサンなどの炭化水素系溶媒、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール（イソプロピルアルコール）、１−ブタノール（ｎ−ブタノール）、２−メチル−１−プロパノール（イソブタノール）、２−ブタノール（ｓｅｃ−ブタノール）、及び１−メチル−２−プロパノール（ｔｅｒｔ−ブタノール）などの低級アルコール系溶媒、プロピレンカーボネートなどのカーボネート系溶媒、γ−ブチロラクトン、γ−カプロラクトン等のラクトン系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート、エチルセロソルブアセテート、エチルカルビトールアセテートなどのエステル系溶媒、スルホランなどのスルホン系溶媒などが挙げられる。
【００３７】
また、上記液状媒体は、常温において液状を呈する液状の樹脂であってもよい。液状の樹脂としては、例えばエポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂の具体例としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、０‐クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ブロム含有エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、多官能型エポキシ樹脂、縮合環芳香族炭化水素変性エポキシ樹脂、ナフタレン環を有するエポキシ樹脂などが例示される。これらのエポキシ樹脂は単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３８】
ここに開示される塗料は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、メラミンアクリレート、ウレタンアクリレートなどの樹脂成分や、硬化促進剤、無機充填剤、結合剤、感光剤、着色剤、防腐剤などの公知の添加剤を、必要に応じてさらに含有してもよい。
【００３９】
次に、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。
【００４０】
かかる評価試験では、炭素元素および酸素元素の含有量がそれぞれ異なる炭素系の粉体材料を用意した。例１では市販のアセチレンブラックを用いた。例２では市販のケッチェンブラックを用いた。例３では市販の活性炭を用いた。例４では市販の黒鉛を用いた。例５〜８では前記環式有機化合物からなる有機原料を焼成したものを用いた。ただし、有機原料由来の酸素原子がカーボン粒子に残るように焼成条件を工夫することで、カーボン粒子中の酸素元素の含有量に違いを生じさせた。かかるカーボン粒子の収率は約１２質量％であった。各例に係る粉体材料について、使用した粉体の種類、炭素元素の含有量（質量％）、酸素元素の含有量（質量％）、炭素原子の含有量（ａｔｏｍ％）、酸素原子の含有量（ａｔｏｍ％）を表１に纏めて示す。なお、例５では、有機原料を窒素ガス雰囲気下で焼成したが、得られたカーボン粒子中の酸素元素の含有量が概ね１０質量％であり、このことから有機原料由来の酸素原子がカーボン粒子に残っていることが確認された。
【００４１】
なお、各例の炭素元素の含有量（質量％）、酸素元素の含有量（質量％）、炭素原子の含有量（ａｔｏｍ％）、酸素原子の含有量（ａｔｏｍ％）は、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）により求めたものである。
【００４２】
各例の粉体材料の結晶構造を粉末Ｘ線回折分析装置（ＸＲＤ）で解析した。例１〜４のＸ線回折パターンを図１に示す。また、例５〜８のＸ線回折パターンを図２に示す。図１、２のＸ線回折パターンに示されように、例１〜３、５〜８（すなわち例４の黒鉛以外）はブロードなパターンが示され、いずれの粉体材料もアモルファスな状態であることが確認された。
【００４３】
また、各例に係る粉体材料について、体積抵抗率（体積固有電気抵抗値）を測定した。体積抵抗率の測定は、図３に示す装置を用いて行った。まず、各例の粉体材料をジュラコン製の円筒パイプ（内径１０ｍｍ）に入れ、上下から電極で挟み、プレス機にて１０００ｋｇで加圧した。かかる加圧を３０秒間保持した後、マルチメータを用いて常温で電極間の抵抗値を測定した。得られた測定抵抗値Ｒと、圧粉体と電極との接触面積Ｓと、圧粉体の厚みＤとから、体積抵抗率（＝測定抵抗値Ｒ×接触面積Ｓ／厚みＤ）を算出した。なお、例１〜５、７、８では、粉体材料０．５ｇを用いて測定した。例６では、粉体材料０．０６ｇを用いて測定した。結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１に示すように、結晶構造を有する黒鉛を用いた例４では、体積抵抗率が２．４１Ω・ｃｍ以下となり、高い導電性を有していた。また、炭素元素の含有量が９０質量％以上であり、かつ、酸素元素の含有量が９質量％未満である非晶質の炭素系粉体材料を用いた例１〜３についても、体積抵抗率が２Ω・ｃｍ以下となり、高い導電性を有していた。これに対し、炭素元素の含有量が７０質量％以上であり、かつ、酸素元素の含有量が９質量％〜３０質量％である非晶質のカーボン材料を用いた例５〜８では、体積抵抗率が２．４×１０７Ω・ｃｍ以上となり、例１〜４に比べて、非導電性で良好な結果が得られた。この結果から、炭素元素の含有量を７０質量％以上とし、かつ、酸素元素の含有量を９質量％〜３０質量％とした非晶質のカーボン材料によると、カーボン材料の導電性を排除し得ることが確かめられた。
【００４６】
また、例５〜８を比較すると、炭素元素の含有量が７０質量％〜８０質量％であり、かつ、酸素元素の含有量が２０質量％〜３０質量％である非晶質のカーボン材料を用いた例６では、体積抵抗率が５．７×１０８Ω・ｃｍ以上となり、例５、７、８に比べて、非導電性でさらに良好な結果が得られた。このことから、炭素元素の含有量を７０質量％〜８０質量％とし、かつ、酸素元素の含有量を２０質量％〜３０質量％とした非晶質のカーボン材料によると、カーボン材料の導電性をより高いレベルで排除し得ることが確かめられた。
【００４７】
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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