(57)【要約】【課題】単位厚さのシールド特性を向上する。【解決手段】本発明の導電性塗料は、水溶性エマルジョン１００重量部に、アスペクト比が２０以上１０００以下である導電性繊維を１〜２０重量部混合する。そして、導電性繊維は銀メッキ繊維又は炭素繊維であることが好ましい。これにより導電性及び電波シールド性能に優れ、尚且つ様々な用途に使用可能で取り扱いも容易である導電性塗料を得ることができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性エマルジョン１００重量部に、アスペクト比が２０以上１０００以下である導電性繊維が１〜２０重量部混合された導電性塗料。
【請求項２】
導電性繊維が銀メッキ繊維または炭素繊維である請求項1記載の導電性塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、病院のＭＲＩ室や電波暗室などに代表される電波シールドルームを構築  する際に使用する導電性塗料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ある空間に電波シールドを構築する場合、その空間全体を僅かな隙間も無いように電波シールド材料で覆う必要がある。現在、上記の電波シールド材としては、厚さ７０マイクロメートル程の銅箔や、導電性金属と木質材料の複合パネルが一般的に広く用いられている。材料の接合部分については、銅箔の場合は接合部の全周にわたってハンダ処理を行うことや、複合パネルについては専用の接合金具によってシールド対象の電波の漏れを防止している。
【０００３】
しかし、電波シールド材料に銅箔を用いた場合、その薄さ故に施工時のわずかな物理的衝撃によって破れたり、亀裂が生じやすい不具合があった。また接合部分にハンダ処理を行うことは微小な隙間も許されないため、高度な技術と経験を必要とし、熟練した作業員以外のものが行うことはできない問題点もあった。一方、シールド材料として複合パネルを使用した場合は、上記の接合金具を取り付ける際のネジの取り付け間隔、及び締め付けトルクの場所による違いにより、シールドの性能にばらつきが生じてしまい、結果的にシールドされた空間全体において、均一なシールド性能が得られない不具合がある。
【０００４】
この点を解消するために、水溶性エマルジョンに金属粉末を含有させた導電性塗料が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。この導電性塗料では、スプレーによる吹き付け塗装、又はローラーでの塗装が可能になるため、従来の導電性金属箔テープを用いるには適さなかった広範囲にわたる補修または対策が可能になる。また、スプレーで吹き付けることにより、凹凸や曲面、手の入らない隙間及びコーナー部分への使用も導電性金属箔テープに比べ、非常に容易に行うことができる。
【特許文献１】特開２００３−１４７２７１号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の導電性塗料では、単位厚さの塗膜が生じさせるシールド効果が十分でなく、必要なシールド効果を得るためには、この塗料を複数回塗布して比較的厚い塗膜を得なければならない、未だ解決すべき課題が残存していた。また、金属粉末としてニッケル粉末を用いた場合には、そのニッケル粉末が比較的高価なため結果的に得られた導電性塗料自体が非常に高価なものとなってしまう不具合もあった。
本発明の目的は、単位厚さのシールド特性を向上し得る導電性塗料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、水溶性エマルジョン１００重量部に、アスペクト比が２０以上１０００以下である導電性繊維が１〜２０重量部混合された導電性塗料である。
この請求項１に記載された導電性塗料では、水溶性エマルジョンに導電性繊維を混合するので、金属粉末を混合する従来の導電性塗料品に比較して、得られた塗膜中における金属物質の連鎖が向上し、単位厚さ当たりのシールド効果を向上させることができる。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、導電性繊維が銀メッキ繊維または炭素繊維である導電性塗料である。
この請求項２に記載された導電性塗料では、導電性繊維である銀メッキ繊維または炭素繊維はニッケル粉末に比較して安価であり、ニッケル粉末を混合する従来の導電性塗料に比較して得られた導電性塗料の単価を安価にすることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の導電性塗料では、水溶性エマルジョン１００重量部に、アスペクト比が２０以上１０００以下である導電性繊維を１〜２０重量部混合するため、金属粉末を混合する従来の導電性塗料品に比較して、得られた塗膜中における金属物質の連鎖を向上させて、単位厚さ当たりのシールド効果を向上させることができる。そして、導電性繊維として比較的安価な銀メッキ繊維または炭素繊維を用いることにより、粉末を混合する従来の導電性塗料に比較して得られた導電性塗料の単価を安価にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明は、通常の内装及び外装用の塗料である水溶性エマルジョンに導電性繊維を含有するように構成した導電性塗料である。そしてその比率は、水溶性エマルジョン１００重
量部に、導電性繊維を１〜２０重量部混合する。ここで、水溶性エマルジョンとしては、通常屋内塗料に多く用いられる酢酸ビニル系共重合体やアクリル樹脂の他、スチレンブタジエン共重合体等が挙げられ、低粘度であることが塗装の作業性や導電性繊維の分散性の点で更に好ましい。
【０００９】
また、水溶性エマルジョンに混合する導電性繊維を１〜２０重量部に限定するのは、導電性繊維が１重量部未満であると十分な導電性を得ることが困難になり、２０重量部を越えると得られた塗料の粘性が上昇して得られた塗料の塗布作業が困難になる。なお、導電性繊維の混合比率は、適正な粘度と得られる導電性とのバランスから５〜１０重量部であることが好ましく、８〜１０重量部であることが更に好ましい。
また、導電性繊維は、そのアスペクト比が２０以上１０００以下であるものが用いられる。ここで、導電性繊維のアスペクト比を２０以上１０００以下とするのは、アスペクト比が２０未満であると十分な導電性を得ること困難になり、１０００を越えるとその繊維を得ることが困難になるからである。導電性繊維の更に好ましいアスペクト比は２０以上２００以下である。
【００１０】
更に、導電性繊維は銀メッキ繊維または炭素繊維であることが好ましい。これらは比較的安価に入手しうることから好ましい。ここで、銀メッキ繊維は、有機繊維に銀メッキを施すことが好ましい。有機繊維とは天然及び合成の有機物の繊維、即ち綿、麻、再生セルロース、ポリアミド、アクリル、ポリオレフィン、ポリエステル等の繊維である。この有機繊維の太さは０．１〜１５ｄ（ｄ＝デニール）で、０．１ｄより細いと、金属の被覆量を多く必要とし、比重も大きくなり、また１５ｄより太いと、金属の被覆量は減らせるけれども、繊維が堅くなり得られた塗料の塗布作業性が劣ることになる。金属である銀を被覆する方法は、無電解メッキ法でその他の方法として真空蒸着法等があるが、無電解メッキ法が量産性に優れていて好ましい。金属である銀の被覆量は５〜５０重量％で、５重量％より少ないと繊維を十分に被覆することができず、導電性が悪くなり、５０重量％を越えると比重が大きくなる。
【００１１】
このように構成された本発明の導電性塗料では、スプレーによる吹き付け塗装、又はローラーでの塗装を可能とし、従来の導電性金属箔テープを用いるには適さなかった広範囲にわたる補修または対策が可能にするものである。また、スプレーで吹き付けることにより、凹凸や曲面、手の入らない隙間及びコーナー部分への使用も導電性金属箔テープに比べ、非常に容易に行うことができるものである。この塗料は塗布後、室温の約２６℃で乾燥される。
【００１２】
また本発明の導電性塗料では、導電性の繊維を使用することによって、得られた塗膜が非常に優れた導電性を有することになる。即ち、塗膜の導電性能はその塗膜中に含まれる導電性成分の体積的な比率に依存するため、従来用いられていた金属粉末はその姿がフレーク状であっても体積が小さいため、目標とする導電性能を得るためには上記に挙げた通り、樹脂成分の重量に対し、数倍の量が必要となっていた。こらに対して導電性繊維を混合した本発明では、その長さを調節することで、樹脂成分との体積比率が同等あるいはそれ以上となり、結果的に非常に少ない添加量で、高い導電性能を持たせることが可能となる。
【実施例】
【００１３】
次に本発明の実施例を説明する。
＜実施例１＞
塗料ベースエマルジョン（旭化成株式会社製DL-612）にアスペクト比が２０である炭素繊維および粘度調整剤を撹拌しながら少量づつ添加し、エマルジョンと炭素繊維の混合物からなる導電性塗料を得た。この時のエマルジョンと炭素繊維は重量比で１０：１となるようにした。この作製物をスプレーガンにより厚さ１２ｍｍであって、外形が７００×７００ｍｍの合板の表面に塗布乾燥させた後、その得られた塗膜の厚さと表面電気抵抗値を測定した。その結果、塗膜の厚さは０．２ｍｍであって、電気抵抗値は２×１０0Ωであった。
次に電波シールド性能を測定した。電磁波シールド測定室に設けた７１０×７１０ｍｍの開口部分に、この塗料を塗布した合板を取り付け、未塗布の合板を取り付けた場合との開口部分を透過する電波レベルの差から、開発した導電性塗料のシールド性能を測定した。測定には発信側、受信側共にログペリ型のアンテナを使用しスペクトルアナライザのトラッキングジェネレータを使い、周波数が４００ＭＨｚから３ＧＨｚまでの電波を連続で発生させるようにした。測定周波数を４００ＭＨｚとしたのは、開口部分の面積と電波の波長を考慮したものである。
その結果、塗料のシールド性能としては、非常に高い、５５ｄＢ（周波数４００ＭＨｚ−３ＧＨｚ）という性能を得た。
【００１４】
＜実施例２＞
実施例１と同様の方法で、エマルジョンと銀メッキ繊維を混合した導電性塗料を得た。その時の銀メッキ繊維のアスペクト比は２０で、エマルジョンとの混合比は１０：１である。そして、実施例１と同様に得られた導電性塗料を合板に塗布乾燥させた後、得られた塗膜の厚さと表面電気抵抗値、及びシールド性能を実施例１と同様に測定した。その結果、塗膜の厚さは０．２ｍｍであって、電気抵抗値は６×１０-1Ωであった。そしてそのシールド性能は実施例１を上回る６０ｄBであった。
【００１５】
＜比較例１＞
実施例１と同様の方法で、エマルジョンにＮｉ粉末を混合した導電性塗料を得た。この時のエマルジョンとＮｉ粉末の重量比は１：３となるようにした。そして、実施例１と同様に得られた導電性塗料を合板に塗布乾燥させた後、得られた塗膜の厚さと表面電気抵抗値、及びシールド性能を実施例１と同様に測定した。その結果、塗膜の厚さは０．２ｍｍであって、表面電気抵抗値は１×１０4Ωという結果であった。そしてその電磁波シールド性能は１５ｄBであった。
【００１６】
＜評価＞
実施例１の導電性塗料では、得られた塗膜により２×１０0Ωという表面電気抵抗値が得られた。また実施例２の導電性塗料では、得られた塗膜により６×１０-1Ωという表面電気抵抗値が得られた。一方、Ｎｉ粉末を混合した比較例１では得られた塗膜の表面電気抵抗値は著しく高い１×１０4Ωである。従って、これらの結果からしても、本発明の導電性塗料は、塗布乾燥させることにより電波シールド材料として十分に使用できる塗膜を得ることができることが判る。また本発明品は、従来の内外装用塗料と同様の現場用途布機械が使用できるため、取扱いも容易である。