(57)【要約】【課題】電子部品、電子材料などは帯電により内蔵されたＩＣなどが破損するため帯電防止材、好ましくは透明な素材からなる包装資材、包装容器などが求められている。また、医療機関やクリーンルームなど埃が問題になる場所では埃の付着しにくい内装材が求められていた。  一方で、帯電防止剤としても、有機溶剤を含有しない水系タイプが要求されている。【解決手段】本発明になる帯電防止剤は、水系樹脂バインダーに平均粒子径が５０ｎｍ以下の金属酸化物微粉末を配合したものからなり、膜厚３μmにおいて表面抵抗値が１０８Ω以下であって、透明樹脂フィルムなど透明な基材に３μmに成膜されたものの全光線透過率８０％以上であるため、透明性の求められる帯電防止材に好適である。また、ごく薄い膜厚において優れた帯電防止性を示すことから、柄、模様などの透視が可能であり、埃の付着しにくい各種内装材としての用途に利用できる。【選択図】なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水系樹脂バインダーと平均粒子径が５０ｎｍ以下の金属酸化物微粉末とからなることを特徴とする帯電防止剤。
【請求項２】
膜厚３μｍで成膜されたものが１０８Ω以下の表面抵抗値であることを特徴とする請求項１記載の帯電防止剤。
【請求項３】
金属酸化物微粉末が酸化錫微粉末であることを特徴とする請求項１〜２のいずれか記載の帯電防止剤
【請求項４】
厚み１００μｍにおいて全光線透過率８５％以上である透明な基材に帯電防止層が膜厚３μｍ以下で成膜されたものの全光線透過率が８０％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの帯電防止剤。
【請求項５】
水系樹脂バインダーと平均粒子径５０ｎｍ以下の金属酸化物微粉末とからなる帯電防止剤が透明な基材にコートされていることを特徴とする帯電防止材。
【請求項６】
厚み１００μｍにおいて全光線透過率８５％以上である透明な基材に、帯電防止層が膜厚３μｍ以下で成膜されたものであつて、全光線透過率が８０％以上であることを特徴とする請求項５記載の帯電防止材。
【請求項７】
膜厚３μｍで成膜された帯電防止層の表面抵抗値が１０８Ω以下であることを特徴とする請求項５〜６のいずれかの帯電防止材。
【請求項８】
着色、柄模様の施された基材に請求項１〜３記載の帯電防止剤が塗布されていることを特徴とする内装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透明性の高い帯電防止剤及びその用途に関するもので、詳しくは平均粒子径が５０ｎｍ、好ましくは２０ｎｍ以下の金属酸化物微粉末と水系樹脂バインダーとからなり、３μmに成膜時の表面抵抗値が１０８Ω以下であって、全光線透過率８５％以上の透明性のある基材に塗布された場合の全光線透過率が膜厚３μm以下において８０％以上であることを特徴とする透明帯電防止剤とその用途に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品、電子材料などは帯電により内臓されたＩＣ、ＣＰＵなどが破損するために帯電防
止された包装容器、好ましくは透明な帯電防止シートからなる包装材が求められている。
また、医療機関、クリーンルーム等、埃の存在が問題とされる場所においても、透明帯電防止性の化粧材、カーテンなどの内装材や包装材が求められている。
【０００３】
具体例として、透明帯電防止シートを調製する方法には、（イ）導電性粉末や界面活性剤などを樹脂中に分散させてシート状に成形する方法、（ロ）フィルム表面に帯電防止剤を塗布する方法、（ハ）カルボキシル基を持つ帯電防止ポリマーを使用する方法、などが採用されてきたが、（イ）では帯電防止層の透明性が低いために問題になり、（ロ）では残留する粘着性のためにブロッキングしやすい、（ハ）では低湿度下で帯電防止能が低下する、耐水性が悪いなどの問題があつた。
なお、（ハ）では耐水性を向上するために多官能性アジリジンにより架橋する手段が検討されたが、安定性並びに毒性の点で問題があり、実質採用されるには至っていない。
また、帯電防止性の内装材などに関しても、適当な透明性の帯電防止剤が無かったため
実用化されていなかった。
【０００４】
一方、低湿度下で安定した帯電防止能を発揮する帯電防止剤として、導電性ポリマーを用いた帯電防止剤が挙げられる。例えば、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェンといった導電性ポリマーのコロイド溶液を合成樹脂エマルジョン、合成樹脂の水系溶液、天然ラテックスと混合して調製する帯電防止剤に関しては、特開平８−５７４１１に開示されている。
【０００５】
しかしポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェンといった導電性ポリマーは黒色ないし濃く着色しており、透明性な帯電防止剤を得るためには塗膜を薄膜化する、導電性ポリマーの添加量を減らすなどの手法が必要とされる。このために成膜時の表面抵抗値が１０８Ω以下の安定した帯電防止能を得るには厚膜にする必要があり、導電性ポリマー添加量を増加させれば、透明性が大きく低下してしまうという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２７８８２６号公報
【特許文献２】特開平３−２２９７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記のような状況に鑑みて、高い透明性と優れた帯電防止性を持つ透明帯電防止剤ならびに透明帯電防止シートなどの用途を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、前記のような課題を解決する手段として、金属酸化物微粉末と水系樹脂バインダーとを組み合わせることにより、全光線透過率８５％以上の透明性のある基材に塗布された場合の全光線透過率が膜厚３μmにおいて８０％以上を持ち、３μmに成膜時の表面抵抗値が１０８Ω以下の帯電防止性の優れた帯電防止剤を実現し、各種用途への利用を可能ならしめたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明になる帯電防止剤は、全光線透過率８５％以上の透明性のある基材に塗布された場合の膜厚３μmにおいて８０％以上の全光線透過率の透明性と、３μmに成膜時の表面抵抗値が１０８Ω以下の優れた帯電防止性能を備える被膜を提供できることから、各種分野において利用されるフィルム、シートなどの帯電防止処理剤として利用できる。
また、該帯電防止剤が透明性のあるシート基材にコートされれば帯電防止性に優れる透明性帯電防止シートが得られ、電子部品、電子機器などの帯電防止材、包装材などの用途に広く利用できる。更に、柄、模様のあるシート体などの表面に該帯電防止剤がコートなど処理されれば、静電気のよる埃の付着を回避でき、柄、模様など素材の意匠を損なうことなく、埃の付着しにくい化粧材、化粧シート、壁紙、表層材などとして利用できる。更に、布などの基材にコートされれば、素材の柄、模様など意匠を損なうことなく埃の付着しにくいカーテン、布地などとして利用ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下，本発明になる透明帯電防止剤について詳細に説明する。
該透明帯電防止剤は前記のように金属酸化物微粉末と水系樹脂バインダーとを組み合わせることにより調製されるものであり、該金属酸化物微粉末としては、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ  、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｐｂ、Ｏｓ、Ｉｒなどから選ばれる１種以上の元素からなる金属酸化物の微粉末、或いは異種金属ドープ金属酸化物の微粉末であって、高い全光線透過率を実現するために粒子径が５０ｎｍ以下、好ましくは２０ｎｍ以下の微粒子粉末が挙げられる。
５０ｎｍ以上では高い全光線透過率がえられないため、好ましくない。
該金属酸化物微粉末は粉体としての一次粒径は５０ｎｍ、好ましくは２０ｎｍ以下であるものの、水系樹脂バインダー中では二次粒径として１００ｎｍ程度として散在することになる。
【００１１】
水系樹脂バインダーとしては、アクリル樹脂エマルジョン、酢酸ビニル樹脂エマルジョン、アクリル・スチレン系樹脂エマルジョン、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン、アクリル・ベオバ共重合樹脂系エマルジョン、酢酸ビニル・ベオバ共重合樹脂エマルジョン、ウレタン樹脂エマルジョン、アクリル・ウレタン樹脂系エマルジョン、スチレン・ブタジェン系ラテックス、ニトリル・ブタジェン系ラテックス、メチルアクリレート・ブタジェン系ラテックス、などの水分散樹脂系バインダー、水溶性ポリエステル樹脂、ボリビニルアルコール樹脂、ポリビニルメチルエーテル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸塩、無水マレイン酸−スチレン共重合樹脂、並びにデンプン、アラビアゴム、ゼラチン、カゼインなどの水溶性高分子などが挙げられる。
【００１２】
該金属酸化物微粉末と該水系樹脂バインダーとの好ましい配合割合は、固形分比率で０．７／１〜１．５／１が好ましい。０．７／１以下では該金属酸化物微粒子による導電性ネットワークの形成が不十分となり、１０８Ω以下の表面抵抗値が得られないことから適合しなくなる。
一方、１．５／１以上ではバインダーとなる水系樹脂の比率が低下し、強度等、塗膜の力学的物性が低下するため適さない。
【００１３】
このように調製された帯電防止剤は様々に基材に塗布処理して利用できるが、基材が透明なシート、例えばポリエステル、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの全光線透過率が８５％以上の透明なフィルムに塗布処理すれば、帯電防止剤の持つ透明性に加えて、より高い透明性のある帯電防止シートに仕上ることができる。  
なお、これら基材と帯電防止剤との密着性が不足する場合には、シラン系カップリング剤、エポキシ系カップリング剤などのカップリング剤の塗布、オゾン処理、或いは透明性のあるプライマー塗布、などの表面処理を施した後、帯電防止剤を塗布することにより、密着性を改善することもできる。
更に、基材に塗布した帯電防止剤を均一な膜厚の仕上るために、非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤などのレベリング剤を全塗料成分当たり０．５〜２重量部配合することが望ましい。
【００１４】
また、基材として柄模様或いは着色された化粧合板、窯業系化粧ボードなど建材、樹脂フィルム、紙並びに布などを使用し該透明帯電防止剤をコートすることにより、柄、模様などを透視でき、かつ静電気により吸引されやすい埃を付着しにくくした化粧シート、化粧材、壁紙、カーテンなど内装材に仕上ることができる。
【００１５】
該帯電防止剤を前記のような基材に塗布処理して０．１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜３μmの乾燥膜を形成することにより表面抵抗値が１０５〜１０１２Ω／□、好ましくは１０５〜１０８Ω／口の帯電防止層が形成され、透明帯電防止シートや各種の内装材などに仕上ることができる。
【００１６】
以下に帯電防止剤の調製例並びに使用例について説明する。
なお，重量部を単に部として記載する。
【実施例１】
【００１７】
平均粒子径５０ｎｍの酸化錫微粉末を水中に分散させて調製された酸化錫水分散液（表１においてＡと表示、固形分３０％）、ウレタン樹脂エマルジョンスーパーフレックス１０７Ｍ（表１においてＢと表示、第一工業製薬株式会社  固形分２５％）を表１のように配合し、十分に攪拌して帯電防止剤を調製した。バーコーター＃８を用いて、厚み１００μmのポリエステル樹脂フィルム（全透過率９１％）上に乾燥膜厚２．５μmの透明帯電防止層を形成した。表面抵抗値及び全光線透過率は表の通りであつた。
【実施例２】
【００１８】
平均粒子径２０ｎｍの酸化錫微粉末を水中に分散させて調製された酸化錫水分散液（表１においてＡと表示、固形分３０％）、ウレタン樹脂エマルジョンスーパーフレックス１０７Ｍ（表１においてＢと表示、第一工業製薬株式会社  固形分２５％）を表１のように配合し、十分に攪拌して帯電防止剤を調製した。バーコーター＃８を用いて、実施例１に使用したポリエステル樹脂フィルム上に乾燥膜厚２．５μmの透明帯電防止層を形成した。表面抵抗値及び全光線透過率は表の通りであつた。
【実施例３】
【００１９】
平均粒子径２０ｎｍの酸化錫微粉末を水中に分散させて調製された酸化錫水分散液（表１においてＡと表示、固形分３０％）、ウレタン樹脂エマルジョンスーパーフレックス１０７Ｍ（表１においてＢと表示、第一工業製薬株式会社  固形分２５％）を表１のように配合し、十分に攪拌して帯電防止剤を調製した。バーコーター＃８を用いて、実施例１に使用したポリエステル樹脂フィルム上に乾燥膜厚２．５μmの透明帯電防止層を形成した。表面抵抗値及び全光線透過率は表の通りであつた。
【００２０】
比較例１
平均粒子径２０ｎｍの酸化錫微粉末を水中に分散させて調製された酸化錫水分散液（表２においてＡと表示、固形分３０％）、ウレタン樹脂エマルジョンスーパーフレックス１０７Ｍ（表２においてＢと表示、第一工業製薬株式会社  固形分２５％）を表２のように配合し、十分に攪拌して帯電防止剤を調製した。バーコーター＃８を用いて、実施例１に使用したポリエステル樹脂フィルム上に乾燥膜厚２．５μmの透明帯電防止層を形成した。表面抵抗値及び全光線透過率は表の通りであつた。
【００２１】
比較例２
平均粒子径２０ｎｍの酸化錫微粉末を水中に分散させて調製された酸化錫水分散液（表２においてＡと表示、固形分３０％）、ウレタン樹脂エマルジョンスーパーフレックス１０７Ｍ（表２においてＢと表示、第一工業製薬株式会社  固形分２５％）を表２のように配合し、十分に攪拌して帯電防止剤を調製した。バーコーター＃１４を用いて、実施例１に使用したポリエステル樹脂フィム上に乾燥膜厚４．２μmの透明帯電防止層を形成した。表面抵抗値及び全光線透過率は表の通りであつた。
【００２２】
比較例３
ポリピロールコロイドＰＰＹ−１２（表２においてＣと表示、丸菱油化工業（株）製、固形分８．１％、ゼータ電位−７０．５４ｍＶ）、ウレタン樹脂エマルジョンスーパーフレックス１０７Ｍ（表２においてＢと表示、第一工業製薬株式会社  固形分２５％）、蒸留水を表２のように配合し、十分に攪拌して帯電防止剤を調製した。バーコーター＃８を用いて、実施例１に使用したポリエステル樹脂フィルム上に乾燥膜厚１．８μmの透明帯電防止層を形成した。表面抵抗値及び全光線透過率は表の通りであつた。
【００２３】
【表１】
2005314460.tif 000002
【００２４】
【表２】
2005314460.tif 000003
測定・評価方法
１．表面抵抗  Ω／口
ＪＩＳＫ６９１１（１９９５年版）の５．１３の抵抗率の欄に規定され
る測定方法により、デジタル超高抵抗／微小電流計Ｒ８３４０Ａ（（株）
アドバンテスト）を使用して測定する。
２．全光線透過率  ％
ＪＩＳＫ７３６１−１（１９９７年版）の規定により、ヘイズ・ガード
ＩＩ（全光線透過率／ヘイズ測定機、（株）東洋精機製作所）を使用し
て測定する。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明になる帯電防止剤は帯電防止剤として静電気の生じやすい機器類や場所に塗布されれば効果的に帯電防止を図ることができる。
また、高い透明性と優れた帯電防止性を備えたものであるため、フィルム，シート、紙などの基材に塗工され帯電防止性のある包装材、透明電極用資材、表示機器用資材などとして各種の用途に広く採用できる。
更に、柄、模様の施された各種の基材に該透明帯電防止剤がコート、浸透などの処理方法で処理されたものは、柄、模様などの意匠を損なうことなく埃の付着しにくい化粧材、化粧シート、カーテン、壁材など内装材などとして利用できる。