(57)【要約】【課題】  静電気が帯電しにくく、静電気放電による絶縁破壊に強く、かつ、品質管理の容易な導電性グラスライニング及び当該導電性グラスライニングから構成される構造物を提供することを目的とする。【解決手段】  ガラスフリットに導電性物質を添加せずに焼成した下引きグラスライニング層及び上引き通常グラスライニング層と、ガラスフリットに導電性物質を添加して焼成した上引き導電性グラスライニング層の少なくとも三層のグラスライニング層から構成される導電性ＧＬを作製した。また、従来の全層導電性ＧＬと比較して耐放電性が高く、帯電防止効果も同等であった。さらに、最表層の導電性ＧＬ層を形成する前に一次検査を行えば、ピンホールの発生を放電試験により検査することが可能なため、品質管理の質を向上させることも可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスフリットに導電性物質を添加せずに焼成した下引きグラスライニング層及び上引きグラスライニング層と、ガラスフリットに導電性物質を添加して焼成した上引き導電性グラスライニング層の少なくとも三層のグラスライニング層から構成され、上引き導電性グラスライニング層が最表層である導電性グラスライニング。
【請求項２】
前記上引き導電性グラスライニング層の厚みが、０.０２ｍｍ以上０.５ｍｍ以下である請求項１に記載の導電性グラスライニング。
【請求項３】
前記導電性物質が金属、金属酸化物、セラミックス、炭素である請求項１又は２に記載の導電性グラスライニング。
【請求項４】
前記金属又は金属酸化物が、貴金属又は貴金属酸化物である請求項３に記載の導電性グラスライニング。
【請求項５】
前記金属酸化物が二酸化ルテニウムである請求項４に記載の導電性グラスライニング。
【請求項６】
前記導電性物質が粉末状又は繊維状である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の導電性グラスライニング。
【請求項７】
前記導電性物質の替わりに、導電性物質でコーティングしたガラスビーズ又はガラス繊維を使用する請求項１又は２に記載の導電性グラスライニング。
【請求項８】
前記導電性物質が平均粒子径１μｍ以下の粉末である請求項１又は２に記載の導電性グラスライニング。
【請求項９】
前記導電性物質が比表面積１０ｍ２／ｇ以上の粉末である請求項１、２又は８のいずれか１項に記載の導電性グラスライニング。
【請求項１０】
前記導電性物質の含有量が１５重量％以下である請求項１乃至８のいずれか１項に記載の導電性グラスライニング。
【請求項１１】
導電性グラスライニング層が８８０℃以下の焼成温度で製造される請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の導電性グラスライニング。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の導電性グラスライニングから構成されるグラスライニング製構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学工業、医薬品工業、食品工業等で使用される耐食性を有する導電性グラスライニング、及び当該グラスライニングから構成されるグラスライニング製構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリカ質（ＳｉＯ２）とアルミナ質（Ａｌ２Ｏ３）からなるガラス層を金属表面に強固に焼成結合したものが琺瑯で、そのうち、特に耐酸性、耐アルカリ性、耐熱性に優れているものをグラスライニング（ＧＬ）と呼ぶ。ＧＬ機器等に用いられるＧＬは、低炭素鋼板又はステンレス鋼板等を基材とし、金属基材に下引き釉薬を焼き付け下引きＧＬ層を形成した後、高耐食性の上引き釉薬を焼き付けることにより上引きＧＬ層を形成して製造される。
【０００３】
ＧＬ素材は、表面抵抗率が１×１０１３〜１０１４Ω／sq.程度の絶縁材料である。ＧＬ機器等の内部で非水系有機溶媒等を撹拌すると、帯電電荷量が漏洩電荷量よりも非常に大きくなり、数十万Ｖ（ボルト）の静電気が発生することさえあるが、このような場合には、ＧＬ機器等にアースを施していても静電気によるＧＬの絶縁破壊が起こりうる。また、ＧＬ機器等の内部の非水系有機溶媒等が引火性の高い可燃物である場合には、静電気放電により災害が発生するおそれもあるため、ＧＬ機器等において、静電気の帯電防止は、非常に重要な問題である。
【０００４】
静電気の帯電を防止するために、金属製の缶体内面に被覆した下引ガラス被覆層の上面に導電材としての白金線を埋め込んだ上引きガラス被覆層を設け、この上引きガラス被覆層中に埋め込んだ白金線を金属製の缶体母材に接続することを特徴とするＧＬ缶体が特許文献１に開示されている。しかし、このＧＬ缶体は、白金線が埋め込まれていない部分の静電気防止効果は低いという欠点があった。
【０００５】
特許文献１のＧＬ缶体の欠点を改良するものとして、フリットを含むＧＬ組成物であって、直径０.０１〜０.５ミクロン、長さ０.５〜１５００ミクロン、長さ／直径の形状比５０以上の金属繊維を、前記フリット１００重量部に対して０.００１〜０.０５重量部含有することを特徴とする全層導電性ＧＬが特許文献２に開示されている。
【０００６】
また、フリットを含むＧＬ組成物であって、直径０.１〜３０ミクロン、長さ０.００５〜３ｍｍ、長さ／直径の形状比５０以上のセラミックス繊維を前記フリット１００重量部に対して０.０５〜１.５重量部含有することを特徴とする全層導電性ＧＬが特許文献３に開示されている。
【特許文献１】実開平７−２８８３４号公報
【特許文献２】特開平１１−１１６２７３号公報
【特許文献３】特開平１１−１８９４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２及び特許文献３の実施例に開示される全層導電性ＧＬは、下引きＧＬ層及び上引きＧＬ層の両方に導電性物質を含有しており、静電気をＧＬ層から金属基材、さらに金属基材からアースへと導電させる、すなわち体積方向（基材金属方向）へと帯電荷を逃がすものである。この導電性ＧＬは、静電気の帯電を防止するには効果的であるが、高電圧の静電気放電が発生した場合には、ＧＬ層が絶縁破壊されやすいという欠点を有していた。ＧＬ層が絶縁破壊されると、亀裂やピンホールが炭素鋼等の基材まで到達するので、絶縁破壊されたままＧＬ機器等の使用を続けると基材が腐食するため、ＧＬ機器内で処理される液体や粉体等の製品中に金属イオン等の不純物が混入するおそれがあるという大きな問題があった。また、ＧＬ層全体に導電性物質を含有しているために導電性物質の使用量が多く、導電性物質が高価な場合には製造コストが高くなるという経済上の問題もあった。
【０００８】
さらに、導電性物質を含有しない通常ＧＬでは、ピンホールの発生を放電試験により確認することができるが、上記全層導電性ＧＬでは、ＧＬ層全体が導電性を有するために放電試験を行うことが不可能であり、ＧＬ層表面の全面を、マイクロスコープ等を用いて目視により検査するしかピンホールをチェックする方法がなかった。このことは、耐腐食性が要求されるＧＬ製品の品質管理上、極めて大きな欠点といえる。
【０００９】
本発明は、上記全層導電性ＧＬの欠点を克服し、静電気が帯電しにくく、静電気放電による破壊に強く、かつ製造コストを抑えた導電性ＧＬ及び導電性ＧＬ製構造物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、導電性物質を含有しない下引きＧＬ層及び上引きＧＬ層と、導電性物質を含有する上引き導電性ＧＬ層の少なくとも三層のＧＬ層から構成されることを特徴とする導電性ＧＬに関する。また、本発明は、前記導電性ＧＬから構成されるＧＬ製機器、ＧＬ製容器等のＧＬ製構造物に関する。
【００１１】
具体的に、本発明は、ガラスフリットに導電性物質を添加せずに焼成した下引きＧＬ層及び上引き通常ＧＬ層と、ガラスフリットに導電性物質を添加して焼成した導電性物質を含有する上引き導電性ＧＬ層の少なくとも三層のＧＬ層から構成され、上引き導電性ＧＬ層が最表層である導電性ＧＬ、及びそのようなＧＬから構成されるＧＬ製構造物に関するものである（請求項１，１２）。
【００１２】
静電気が帯電しにくく、かつ導電性能を十分に発揮させるために、上引き導電性ＧＬ層の厚みは、０.０２ｍｍ以上０.５ｍｍ以下であることが好ましい（請求項２）。
【００１３】
導電性物質としては、金属、金属酸化物、セラミックス、炭素を用いることができる（請求項３）。
【００１４】
金属としては、貴金属（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ）、ステンレス系金属等を用いることができ、これらの１種又は２種以上を用いてもよい（請求項４）。また、これらの合金であってもよい。耐腐食性の観点からは、貴金属が好ましく、さらに溶出が少ないという観点から、白金属が好ましい。焼成後に複合酸化物を形成することによる導電性向上の観点からは、ルテニウム（Ｒｕ）がより好ましい。
【００１５】
金属酸化物としては、貴金属酸化物を用いることができ、耐腐食性の観点から、貴金属酸化物が好ましく、焼成後に複合酸化物を形成することによる導電性向上の観点からは、二酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）がより好ましい（請求項５）。なお、導電性物質として二酸化ルテニウムを用いる場合、導電性ＧＬ層の焼成温度は、８８０℃以下でなくてはならない（請求項１１）。
【００１６】
セラミックスとしては、導電性を有するセラミックス、例えば炭化物系セラミックスを用いることができ、炭化珪素炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化タンタル等を用いることができる。
【００１７】
導電性グラスライニング層中に均等に分散させ、導電効果を高めるためには、導電性物質が粉末状又は繊維状であることが好ましい（請求項６）。製造コストを抑えるために、最表層の導電性ＧＬ中の含有量は、１５重量％以下、好ましくは１０重量％以下、さらに好ましくは５重量％以下であることが好ましい。
【００１８】
導電性物質が粉末状である場合には、平均粒子径１μｍ以下、又は比表面積１０ｍ２／ｇ以上であることが好ましい（請求項８）。
【００１９】
また、導電性物質の替わりに、導電性物質でコーティングしたガラスビーズ又はガラス繊維を使用してもよい（請求項７）。
【００２０】
本発明の導電性ＧＬは、従来のＧＬと同様、ＧＬ製構造物に加工することができる。このＧＬ製構造物は、本発明の導電性ＧＬを用いたことにより、製造コストが安く、しかも静電気が帯電しにくい特徴を有する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の導電性ＧＬは、従来の全層導電性ＧＬと比較して耐絶縁破壊性が高く、帯電防止効果も同等である。また、本発明の導電性ＧＬは、最表層の導電性ＧＬ層を形成する前に一次検査を行えば、ピンホールの発生を放電試験により検査することが可能であり、製品の品質管理の質を向上させることも可能である。さらに、本発明の導電性ＧＬは、導電性物質の使用量が少ないために、導電性物質を添加することによる製造コスト上昇を抑制することが可能であり、特に、高価な貴金属等を導電性物質として添加する場合には、製造コスト抑制効果が顕著となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り下記に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２３】
本発明の実施例として、導電性物質として二酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）を用いた三層構造のＧＬについて説明する。
（スリップ作製）
本実施例の導電性ＧＬの製造に使用したガラスフリットの組成を表１に示した。本発明の導電性ＧＬの各ＧＬ層の製造に使用できるガラスフリットは、表１に限定されるものではなく、慣用的に使用されている任意のものを使用可能である。本実施例では、ガラスフリット：ＲｕＯ２  ＝９：１の重量比、すなわちガラスフリットに対してＲｕＯ２を１０重量％となるように、ＲｕＯ２を上引き用ガラスフリットに混合したものを上引き導電性ＧＬのスリップとした。なお、後述する比較例１及び比較例２の製造にも、本実施例と同じガラスフリットを用いた。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
上記ガラスフリット（及びＲｕＯ２）をポットミルに投入した後、さらに水を投入し、施釉ができる状態になるまでフリットを粉砕した。粉砕終了後、ガラス粒子の粒度分布を、日機装製マイクロトラック粒度計Micro Track Series 9200 FRAを用いて測定し、ガラス粒子の平均粒子径（重量累積粒度分布の５０％径）が２０〜４０μｍであることを確認した。粒度分布が上記範囲内であればスリップ完成とした。スリップ中のガラス粒子の平均粒子径は、１〜１００μｍ、特に１０〜６０μｍであることがスリップ吹き付け作業及び焼成後のＧＬの品質の観点から好ましい。
【００２６】
導電性物質としては、この実施例で用いたＲｕＯ２のような金属酸化物以外に、金属、セラミックス、炭素を用いることができる。また、これら導電性物質でコートされたガラスビーズや繊維を用いることも可能である。例えば、金属でメッキしたガラスビーズであってもよい。導電性と耐腐食性の観点からは、金属及び金属酸化物は、貴金属及び貴金属酸化物であることが好ましい。
【００２７】
ＧＬ層中に導電性物質を均等に分散させ、また最表層の導電性ＧＬ層の表面を平滑にし、導電性物質の添加量をできるだけ少なくするためには、ガラスフリットと混合する導電性物質は、微細な粉末状であることが好ましい。具体的には、粉末状の導電性物質の平均粒子径（重量累積粒度分布の５０％径）は、１μｍ以下、好ましくは０.３μｍ以下、さらに好ましくは０.０３μｍ以下であり、HORIBA製LA-700 Particle Size Analyzerを用いて測定する。また、粉末状の導電性物質の比表面積は、１０ｍ２／ｇ以上、好ましくは１８ｍ２／ｇ以上、さらに好ましくは３０ｍ２／ｇ以上である。また、上引き導電性ＧＬ層の表面を平滑にすることにより、上引き導電性ＧＬ層表面への処理物の付着を低減できる。上引き導電性ＧＬ層の表面は、平均粗度（Ｒａ）を０.０５〜０.０９μｍ程度とすることが好ましい。
【００２８】
なお、表面平滑度を問題としない用途においては、金属繊維や炭素繊維のような繊維状の導電性物質も、本発明の導電性ＧＬに用いることが可能である。
【００２９】
導電性物質が焼成後、焼成前とは別の形態、例えば酸化物や複合酸化物となる場合もあり、この焼成後の形態でも導電性に寄与しうる。その一例として、導電性物質にＲｕＯ２を用いた場合で説明すると、ＲｕＯ２が一緒に焼成されるガラス成分によっては、Ｐｂ２Ｒｕ２Ｏ７−Ｘ、Ｂｉ２Ｒｕ２Ｏ７−Ｘ、Ｔｌ２Ｒｕ２Ｏ７のようなパイクロア構造の複合酸化物となって導電経路の形成に寄与する。
（金属基材への施釉と焼成）
本実施例の導電性ＧＬは、図１に示す三層構造とした。金属基材としては、低炭素鋼やステンレス鋼のような慣用される金属基材を用いることが可能であるが、本実施例では、軟鋼を用いた。なお、本実施例では、スプレーを用いるという周知の方法で各層のスリップを金属基材上に所定の順番で施釉し、焼成させた。
【００３０】
まず、金属基材に下引きＧＬ層を０.２ｍｍの厚みでスプレーを用いて施釉し、９２０℃で焼成した。
【００３１】
次に、下引きＧＬ層の上に、０.６ｍｍの上引き通常ＧＬ層を設けるべく、スプレーによる施釉及び８５０℃の焼成を複数回繰り返し行った。なお、本発明の導電性ＧＬにおいては、下引きＧＬ層＋上引き通常ＧＬ層の厚みを０.８〜２.２ｍｍとすることが望ましい。
【００３２】
ここで、非導電性ＧＬは、直流又は交流の高電圧を印加したブラシや針状電極を被験試料に当て、短絡や放電の集中によってＧＬ層のピンホールの有無を検査するピンホール試験により、製品の品質管理を行うことができた。しかし、従来の全層導電性ＧＬでは、上引きＧＬ層及び下引きＧＬ層のいずれもが導電性物質を含有していたため、ＧＬ層を施釉・焼成した後は、放電によるピンホール試験によりピンホールの有無を検査することができなかった。このため、ピンホールの発生は、肉眼による検査でしか発見することができず、品質管理上の大きな問題となっていた。
【００３３】
一方、本発明の導電性ＧＬでは、上引き通常ＧＬ層と下引きＧＬ層は、導電性物質を含有せず、上引き通常ＧＬ層の上に、さらに導電性物質を含有する上引き導電性ＧＬ層を有することを特徴とする。すなわち、上引き通常ＧＬ層と下引きＧＬ層を施釉・焼成した後であっても、上引き通常ＧＬ層と下引きＧＬ層が導電性物質を含有しないために、ピンホールの有無を放電によるピンホール試験により検査することが可能である。このように、上引き導電性ＧＬ層を施釉・焼成する前の段階で、製品（仕掛品）の一次検査としてピンホールの発生をチェックすることができるため、万一、最終製品の最表層の上引き導電性ＧＬ層にピンホールが存在していても、金属基材と上引き導電性ＧＬ層との間に、ピンホールのない上引き通常ＧＬ層及び下引きＧＬ層が存在するため、最表層の上引き導電性ＧＬ層に存在するピンホールからの浸食により、金属基材が腐食・溶出することを効果的に防止することができる。
【００３４】
最後に、上引き通常ＧＬ層の上に、上引き導電性ＧＬ層を０.２〜０.３ｍｍの厚みでスプレーを用いて施釉し、８５０℃で焼成した。本実施例では、上引き導電性ＧＬ層の厚みを０.２ｍｍとした。また、ＧＬ層を焼成するたびに厚みを測定し、各ＧＬ層の厚みが規定内にあることを確認した。なお、導電性物質としてＲｕＯ２を用いる場合、８８０℃を超えるとＲｕＯ２が気体となる反応が生じ、気泡が発生するため、導電性ＧＬ層の焼成は、８８０℃以下で行わなければならない。
【００３５】
本発明の導電性ＧＬは、最表層の上引き導電性ＧＬ層と金属基材の間に、少なくとも二層のＧＬ層を有しているため、上引き導電性ＧＬ層は、帯電を防止し、帯電した静電気を上引き導電性ＧＬ層端部のアースへと逃がすことができる厚みであれば足りる。すなわち、貴金属等の高価な導電性物質を含有する導電性ＧＬ層の厚みを、従来の全層導電性ＧＬの導電性ＧＬ層の厚みよりも薄くすることが可能であり、全層を導電性ＧＬとする場合と比較して、製造コストを下げることができる。
【００３６】
ここで、上引き導電性ＧＬ層を薄くしすぎると、表面抵抗率を下げることができず、静電気の帯電防止効果が低下する。また、静電気放電が発生した場合に、静電気を上引き導電性ＧＬ層の表面方向に逃がすことができなくなる。
【００３７】
逆に厚くしすぎると導電性物質の使用量が多くなり、製造コストが上昇する。また、静電気放電が発生した場合に、従来の全層導電性ＧＬと同様、静電気が導電性ＧＬ層から金属基材へと逃げやすくなり、ＧＬ層の絶縁破壊が発生しやすくなる。
【００３８】
静電気が帯電しにくく、静電気放電による破壊に強く、かつ製造コストを抑えた導電性ＧＬとするため、本発明の導電性ＧＬにおいては、上引き導電性ＧＬ層の厚みが、０.０２ｍｍ以上であることが好ましい。また、導電性ＧＬ層の薬品に対する耐食性等の観点からは、０.０５ｍｍ以上、さらに好ましくは０.１ｍｍ以上であることが好ましい。一方、製造コストの観点からは、上引き導電性ＧＬ層の厚みが０.５ｍｍ以下であることが好ましい。本実施例では、上引き導電性ＧＬ層＝０.２ｍｍ、上引き通常ＧＬ層＋下引きＧＬ層＝０.８ｍｍとした。また、上引き導電性ＧＬ層は、端部でアースされており、帯電荷を逃がすことが可能である。
（表面抵抗率）
一般的な静電気の帯電圧と表面抵抗率（Ω／sq.）の関係を表２に示した。表面抵抗率が１Ｅ＋１０（Ω／sq.）以下であれば、帯電がほとんど起こらないことは、このように経験的に知られている。
【００３９】
【表２】
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【００４０】
ＧＬ層へのＲｕＯ２添加量とＲｕＯ２添加後のＧＬ層の表面抵抗率（Ω／sq.）の関係を図２に示した。表面抵抗率の測定は、ＧＬ層（１ｍｍ)の表層（０.２〜０.３mm）にＲｕＯ２添加量を２〜１０％の範囲で変化させて導電層を形成したサンプルにおいて実施した。また、測定は、湿度４.７〜５.６％、気温２０〜２５℃の条件下で行い、試料ＧＬは、測定ボックス内で一晩乾燥させた。
【００４１】
この図におけるＲｕＯ２添加量は、ガラスフリットに対する添加ＲｕＯ２の重量％を表している。導電性物質としてＲｕＯ２を用いる場合には、ガラスフリットに対して４〜５重量％添加すれば導電性ＧＬの表面抵抗率を１Ｅ＋６（Ω／sq.）以下にすることができ、本実施例の１０重量％添加した導電性ＧＬの実測値は、２.５Ｅ＋４（Ω／sq.）であり、非常に帯電しにくいことが確認された。ＲｕＯ２添加量を増加させるほど表面抵抗率は小さくなったが、ＲｕＯ２は高価であるため、添加量は少ないほど製造コストが安くなる。製品としての添加量は、１５重量％以下、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは６重量％以下とするのが実用的である。一方、導電性の観点からは、製品としてのＲｕＯ２添加量は、帯電防止の観点から好ましくは１〜１０重量％であり、製造コストと表面抵抗を考慮すると、さらに好ましくは４〜６重量％である。
（帯電圧半減時間）
通常ＧＬ（比較例１）、下引きＧＬ層と上引きＧＬ層の両方に導電性物質を含有する（ガラスフリットに対しＲｕＯ２を１０重量％添加した）導電性ＧＬ（比較例２）、及び本実施例の３種ＧＬについて、帯電圧半減時間を測定した。比較例１及び比較例２の金属基材は、本実施例に用いた軟鋼と同じである。比較例１は、下引きＧＬ層０.２ｍｍ＋上引きＧＬ層０.８ｍｍとなるように施釉・焼成し、比較例２は、下引き導電性ＧＬ層０.２ｍｍ＋上引き導電性ＧＬ層０.８ｍｍとなるように施釉・焼成した。各ＧＬ試料は５０ｍｍ四方の大きさであり、それぞれ金属基材部分にアースを施し、さらに最表面ＧＬ層端部から断面を介して金属基材にアースを施した。この状態で、針電極に８.０ｋＶを印加して、コロナ放電を起こし、ＧＬ試料に２０秒間帯電させた。そして、帯電圧が半分になるのに要する時間（秒）を測定した。その測定結果を表３に示した。
【００４２】
【表３】
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【００４３】
比較例１は、ＧＬ層に導電性物質が含有されていないために、半減時間が約４５０秒と非常に長かったが、ＧＬ層に導電性物質を含有する比較例２と本実施例は、どちらも約０.３秒と極めて短時間で帯電圧が半減した。すなわち、本実施例は、全ＧＬ層に導電性物質を含有する比較例２と同等に帯電しにくく、静電気放電が発生しにくいＧＬであることが確認された。
（高電圧パルスを用いた破壊試験）
比較例１、比較例２及び本実施例について、静電気放電が発生した状態を想定して、高電圧パルスを用いた破壊試験を行い、その試験の結果を表４に示した。なお、実験条件は、表４に示した通りであり、各ＧＬ試料には帯電圧半減時間測定時と同様にアースを施した。
【００４４】
【表４】
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【００４５】
比較例１は、印加パルス電圧が３０ｋＶ以上になると絶縁破壊が発生し、ＧＬ層にピンホールが発生したが、３０ｋＶ未満では絶縁破壊が発生しなかった。しかし、比較例２は、導電性ＧＬ層を有し、かつアースを施していたにもかかわらず、比較例１で絶縁破壊が発生しなかった印加パルス電圧２５ｋＶの場合でさえ絶縁破壊が発生した。
【００４６】
上述したように、比較例２のような全層導電性ＧＬは、静電気を導電性ＧＬ層から金属基材へと逃がす効果を有しており、本来、比較例１の通常ＧＬと比較して静電気が帯電しにくい構造である。このことは、表３に示した表面抵抗率からも明らかである。しかし、何らかの原因により大きな静電気が帯電し、今回実験した高電圧パルスのような静電気放電が発生した場合には、静電気の大部分が放電発生箇所のＧＬ層を通過して体積方向に逃げてしまうために、ＧＬ層の絶縁破壊が発生しやすいと予想されたが、今回の実験においても、比較例１よりも低い印加パルス電圧でＧＬ層にピンホールが発生した。
【００４７】
一方、本実施例は、表面抵抗値が比較例２とほぼ同じであり、全層を導電性ＧＬとした場合と同様に帯電しにくいＧＬであることが確認された。さらに、印加パルス電圧が３０ｋＶの場合でも絶縁破壊が発生しなかった。これは、本実施例の導電性ＧＬが比較例２と異なり、帯電した静電気を最表層の導電性ＧＬ層の表面方向に逃がしやすいためと考えられた。すなわち、本実施例の導電性ＧＬは、最表層の上引き導電性ＧＬ層の下部に、導電性を有しない通常ＧＬ層を二層有するために、高電圧パルスが発生した場合であっても静電気が通常ＧＬ層を通じて断面方向に金属基材へと逃げにくく、導電性ＧＬ層の表面からアースに向かって静電気が逃げやすいと考えられる。
【００４８】
このように、本実施例は、比較例１と比較して、１）表面抵抗値が低く、帯電圧半減時間も短いために静電気が帯電しにくく、また、比較例２と比較して、２）万が一、高電圧の静電パルスが発生した場合でも絶縁破壊が起こりにくい；３）仕掛品の一次検査としてピンホール試験を行うことが可能であり、製品の品質管理の質を向上できる；４）導電性物質の使用量を数分の一に抑えることができる、という優れた特性を有している。
【００４９】
本実施例は、三層構造の導電性ＧＬであったが、最表層が導電性物質を含有する導電性ＧＬであれば、その下層に導電性を有しない通常ＧＬを三層以上形成し、全部で四層以上からなる構造としても、本発明の目的は達成される。また、導電性ＧＬ層は、ＧＬ構造物内部の全面に施工してもよく、またＧＬ機器内部の非水系有機溶媒や粉体等が接触する部分にのみ施工して導電性物質の使用量をできるだけ抑えるようにしてもよい。
【００５０】
本発明の導電性ＧＬを用いることにより、構造物内部で非水系有機溶媒や微粉末を撹拌、混合した場合でも静電気が帯電しにくいため、蓄積された静電気による災害やＧＬ構造物の損傷が防止できる。さらに、静電気放電が発生した場合にも、従来の導電性ＧＬよりも絶縁破壊されにくく、損傷が起こりにくいため、より安全性の高いＧＬ機器、ＧＬ容器等のＧＬ構造物を製造することが可能となる。最表層の上引き導電性ＧＬ層を平滑（平均粗度（Ｒａ）０.０５〜０.０９μｍ程度）にすることにより、さらに静電気を帯電しにくくすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
このように、本発明の導電性ＧＬは、従来の導電性ＧＬと同等以上の帯電防止特性を有し、従来の導電性ＧＬにない耐絶縁破壊特性及びコストパフォーマンスを有する。また、最表層の導電性ＧＬ層を形成する前に放電試験によりピンホールチェックを行うことが可能であり、製品の品質管理上も従来の導電性ＧＬにない有用性を有する。本発明の導電性ＧＬは、ＧＬ機器、ＧＬ容器等のＧＬ構造物に施工することにより、経済性、安全性の高い製品の製造に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の導電性ＧＬの構造を示す断面図である。
【図２】ＲｕＯ２添加量と表面抵抗率との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１：金属基材
２：通常下引きＧＬ層
３：通常上引きＧＬ層
４：導電性上引きＧＬ層
５：低温焼成導電性ＧＬ部材
【図１】
2005314790.tif 000007
【図２】
2005314790.tif 000008