(57)【要約】【課題】亜鉛、チタン又はスズを主成分とする球状又は針状導電顔料及びグラファイトを用いて、耐電防止性能、外観及び表面平滑性に優れる帯電防止塗膜を形成することのできる水系帯電防止塗料を提供する。【解決手段】水性エポキシ樹脂又はエポキシエマルション樹脂及び導電性微粒子を含有し、導電性微粒子が亜鉛、チタン、スズ又はそれらの酸化物にアルミニウム、鉄、銀、ニッケル、リンもしくはアンチモンを被覆又は付加した導電顔料或いはグラファイトである水系帯電防止塗料。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性エポキシ樹脂又はエポキシエマルション樹脂及び導電性微粒子を含有し、導電性微粒子が亜鉛、チタン、スズ又はそれらの酸化物にアルミニウム、鉄、銀、ニッケル、リンもしくはアンチモンを被覆又は付加した導電顔料或いはグラファイトであることを特徴とする水系帯電防止塗料。
【請求項２】
水系耐電防止塗料の固形分総量に対して、水性エポキシ樹脂又はエポキシエマルション樹脂を固形分総量で２０．０〜８０．０重量％含有していることを特徴とする請求項１記載の水系帯電防止塗料。
【請求項３】
水系帯電防止塗料の固形分総量に対して導電性微粒子を１．０〜５０．０重量％含有し、導電顔料が粒子径が０．０１〜１．０μｍの球状導電顔料又は短軸粒子径が０．０５〜０．５μｍ、長軸粒子径が０．５〜１０．０μｍの針状導電顔料であり、グラファイトの粒子径が１．０〜３００．０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の水系帯電防止塗料。
【請求項４】
更に、エポキシ硬化剤、消泡剤、分散剤及び着色顔料を含有する請求項１〜３のいずれかに記載の水系帯電防止塗料。
【請求項５】
更に、水系分散媒を含有する請求項１〜４のいずれかに記載の水系帯電防止塗料。
【請求項６】
基材表面の少なくとも一部に請求項１〜５のいずれかに記載の水系帯電防止塗料を一層又は二層に塗布乾燥して得られた帯電防止塗膜。
【請求項７】
基材が構築物の床である請求項６に記載の帯電防止塗膜。
【請求項８】
水系帯電防止塗料が、水系帯電防止塗料の固形分総量に対する導電性微粒子の濃度が互いに異なる２種類の水系帯電防止塗料からなり、下層に導電性微粒子の濃度が高い方の水系帯電防止塗料を塗装し、下層塗膜が半硬化又は完全硬化した状態において、その上に、導電性微粒子の濃度が低い方の水系帯電防止塗料を塗装して塗膜形成したことを特徴とする請求項６又は７に記載の帯電防止塗膜。
【請求項９】
水系帯電防止塗料が、ガラス板上に塗装し完全硬化させた状態での表面抵抗値が１０4〜１０7Ω／ｃｍ2である水系帯電防止塗料（Ａ）と、ガラス板上に塗装し完全硬化させた状態での表面抵抗値が水系帯電防止塗料（Ａ）よりも高く、かつ、１０7〜１０11Ω／ｃｍ2である水系帯電防止塗料（Ｂ）との２種類の水系帯電防止塗料（Ａ）及び（Ｂ）からなり、基材表面に、下層として水系帯電防止塗料（Ａ）を塗装し、下層塗膜が半硬化又は完全硬化した状態において、その上に、水系帯電防止塗料（Ｂ）を塗装して塗膜形成の塗料を塗装して塗膜形成したことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の帯電防止塗膜。
【請求項１０】
完全硬化させた塗膜の表面抵抗値が１０5〜１０8Ω／ｃｍ2であることを特徴とする請求項９に記載の帯電防止塗膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い帯電防止性能を有し、人体の静電気を効率良く導電させることによって、人体への静電気の蓄積を防ぐ水系帯電防止塗料及びそれを用いた帯電防止塗膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電気の蓄積は火花放電による火災事故や電気、電子回路の誤作動などを招く原因になる。これを防止する方法として、従来より金属粒子もしくは金属粒子をドープした導電顔料を使用してきた。例えば、金、銀、銅、鉄等の金属粒子を用いて帯電防止性能を得ているが、金属粒子が高価なため実用にはいたっていない（例えば、特許文献１を参照。）。一方、有機ポリイソシアネート化合物やカルボキシル基を有するポリオール化合物を用いる技術もあるが、帯電防止性能が出にくいという問題があった（例えば、特許文献２を参照。）。
【特許文献１】特開平３−３３１７１号公報
【特許文献２】特開平８−３４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上のように、従来は金属粒子により帯電防止性能を得るという観点からそれぞれの研究開発がなされているが、水系塗料において亜鉛、チタン又はスズを主成分とする球状又は針状導電顔料及びグラファイトを用いて帯電防止性能を有する塗料についてはまだ提案されていない。本発明の目的は、亜鉛、チタン又はスズを主成分とする球状又は針状導電顔料及びグラファイトを用いて、耐電防止性能、外観及び表面平滑性に優れる帯電防止塗膜を形成することのできる水系帯電防止塗料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明はこのような問題に鑑み鋭意研究の結果、球状又は針状導電顔料と水系樹脂とを用いることにより帯電防止性能を得る本発明を完成するに至った。
本発明は次のものに関する。
【０００５】
（１）水性エポキシ樹脂又はエポキシエマルション樹脂及び導電性微粒子を含有し、導電性微粒子が亜鉛、チタン、スズ又はそれらの酸化物にアルミニウム、鉄、銀、ニッケル、リンもしくはアンチモンを被覆又は付加した導電顔料或いはグラファイトであることを特徴とする水系帯電防止塗料。
【０００６】
（２）水系耐電防止塗料の固形分総量に対して、水性エポキシ樹脂又はエポキシエマルション樹脂を固形分総量で２０．０〜８０．０重量％含有していることを特徴とする（１）にの水系帯電防止塗料。
【０００７】
（３）水系帯電防止塗料の固形分総量に対して導電性微粒子を１．０〜５０．０重量％含有し、導電顔料が粒子径が０．０１〜１．０μｍの球状導電顔料又は短軸粒子径が０．０５〜０．５μｍ、長軸粒子径が０．５〜１０．０μｍの針状導電顔料であり、グラファイトの粒子径が１．０〜３００．０μｍであることを特徴とする（１）又は（２）に記載の水系帯電防止塗料。
【０００８】
（４）更に、エポキシ硬化剤、消泡剤、分散剤及び着色顔料を含有する（１）〜（３）のいずれかに記載の水系帯電防止塗料。
（５）更に、水系分散媒を含有する（１）〜（４）のいずれかに記載の水系帯電防止塗料。
【０００９】
（６）基材表面の少なくとも一部に（１）〜（４）のいずれかに記載の水系帯電防止塗料を一層又は二層に塗布乾燥して得られた帯電防止塗膜。
（７）基材が構築物の床である（６）に記載の帯電防止塗膜。
【００１０】
（８）水系帯電防止塗料が、水系帯電防止塗料の固形分総量に対する導電性微粒子の濃度が互いに異なる２種類の水系帯電防止塗料からなり、下層に導電性微粒子の濃度が高い方の水系帯電防止塗料を塗装し、下層塗膜が半硬化又は完全硬化した状態において、その上に、導電性微粒子の濃度が低い方の水系帯電防止塗料を塗装して塗膜形成したことを特徴とする（６）又は（７）に記載の帯電防止塗膜。
【００１１】
（９）水系帯電防止塗料が、ガラス板上に塗装し完全硬化させた状態での表面抵抗値が１０4〜１０7Ω／ｃｍ2である水系帯電防止塗料（Ａ）と、ガラス板上に塗装し完全硬化させた状態での表面抵抗値が水系帯電防止塗料（Ａ）よりも高く、かつ、１０7〜１０11Ω／ｃｍ2である水系帯電防止塗料（Ｂ）との２種類の水系帯電防止塗料（Ａ）及び（Ｂ）からなり、基材表面に、下層として水系帯電防止塗料（Ａ）を塗装し、下層塗膜が半硬化又は完全硬化した状態において、その上に、水系帯電防止塗料（Ｂ）を塗装して塗膜形成の塗料を塗装して塗膜形成したことを特徴とする（６）〜（８）のいずれかに記載の帯電防止塗膜。
【００１２】
（１０）完全硬化させた塗膜の表面抵抗値が１０5〜１０8Ω／ｃｍ2であることを特徴とする（９）に記載の帯電防止塗膜。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれは、導電顔料又はグラファイトを用いることにより、塗布して形成された塗膜は、従来より問題となっていた帯電を抑制する帯電防止性能及び良好な塗装外観を得ることができる。さらに異なる塗料を二層塗装することにより平滑な塗膜表面状態を有する水系帯電防止塗料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
前述のような問題点を解決するために、本発明では以下のような手段によって水系帯電防止塗料及びそれを用いた帯電防止塗膜を得た。
本発明では、導電性微粒子として、亜鉛、チタン、スズ又はそれらの酸化物にアルミニウム、鉄、銀、ニッケル、リンもしくはアンチモンを被覆又は付加した導電顔料、或いは、グラファイトが用いられる。なかでも、酸化スズアンチモン付加品、酸化チタンアンチモン付加品及びグラファイトが、好ましく用いられる。
ここで、亜鉛、チタン、スズ（以下、これらを金属（Ａ）と呼ぶことがある。）又はそれらの酸化物にアルミニウム、鉄、銀、ニッケル、リンもしくはアンチモン（以下、これらを金属（Ｂ）と呼ぶことがある。）を付加した導電顔料とは、例えば、金属（Ａ）と金属（Ｂ）との合金、金属（Ａ）の酸化物と金属（Ｂ）との付加物、金属（Ａ）の酸化物と金属（Ｂ）の酸化物との付加物などが挙げられる。
【００１５】
導電顔料は、球状又は針状の形状を有するものが好ましく、球状導電顔料は粒径が０．０１〜１．０μｍであることが好ましく、０．１〜０．５μｍであることがより好ましい。ここで、球状導電顔料の粒径が０．０１μｍ未満であると十分な帯電防止性能が得られなくなる傾向があり、１．０μｍを超えると沈降しやすくなる傾向がある。針状導電顔料は短軸粒径が０．０５〜０．５μｍであることが好ましく、０．１〜０．５μｍであることがより好ましく、長軸粒径が０．５〜１０．０μｍであることが好ましく、１．５〜５．０μｍであることがより好ましい。ここで、針状導電顔料の短軸粒径が０．０５μｍ未満、長軸粒径が０．５μｍ未満であると、十分な帯電防止性能が得られなくなる傾向があり、短軸粒径が０．５μｍ、長軸粒径が１０．０μｍをそれぞれ超えると、分散性が低下する傾向がある。グラファイトは粒径が１．０〜３００．０μｍであることが好ましく、４０〜１５０μｍであることがより好ましい。ここで、グラファイトの粒径が１．０μｍ未満であると、十分な帯電防止性能が得られなくなる傾向があり、３００．０μｍを超えると、沈降や表面仕上りが低下する傾向がある。
【００１６】
導電性微粒子の含有量は、水系帯電防止塗料の固形分総量に対して、１．０〜５０．０重量％含有されることが好ましく、１０．０〜３５．０重量％含有されることがより好ましく、１５．０〜２５．０重量％含有されることがさらに好ましい。ここで、導電性微粒子の含有量が１．０重量％未満であると帯電防止効果が不十分となる傾向があり、５０．０重量％を超えると塗料バランスがくずれ、接着力、粘度、耐クラック性などが低下する傾向がある。また、各種の導電性微粒子は単独で用いても、又は２種以上併用してもよく、２種以上併用する場合、通常、導電性微粒子の総量に対して各々５．０〜９５．０重量％の範囲に用いることが好ましい。２種類以上の水系帯電防止塗料を用いて多層構造の塗膜を形成する場合、各層において上記の含有量の範囲内であることが好ましいが、塗膜全体における含有量が上記の範囲内であることがより好ましい。
【００１７】
本発明に使用される水性エポキシ樹脂及びエポキシエマルション樹脂は、機械安定性が良く、ガラス転移温度（以下、Ｔｇと略す）が０〜７０℃のものが好ましい。０℃未満では、付着性は良いが塗膜が柔軟すぎて、耐摩耗性、耐汚染性、乾燥性、塗膜強度が劣る傾向がある。７０℃を越えると、塗料の粘度の著しい上昇、塗膜の柔軟性が低下によるクラックが発生する傾向がある。そのため水性エポキシ樹脂及びエポキシエマルション樹脂のＴｇは４０〜６０℃がより好ましい。水性エポキシ樹脂及びエマルション樹脂の樹脂の平均分子量（ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、ポリスチレン換算による重量平均分子量）は、５００〜８０００が好ましい。重量平均分子量が５００未満のものを使用すると、塗膜強度が弱すぎて、塗膜がちぎれるように剥離したり、耐汚染性が劣る傾向がある。また８０００を超えると、塗膜強度、耐汚染性は問題ないが、塗膜が硬く、もろくなる傾向にある。１０００〜６０００であることがより好ましく、特に１０００〜４０００であることが好ましい。ここで、水性エポキシ樹脂とは、水溶性のエポキシ樹脂を意味し、水等の溶媒又は分散媒を含有するもの、及び含有しないものの両方を意味する。水性エポキシ樹脂及びエポキシエマルション樹脂の固形分濃度（以下、ＮＶと略す）は、４３〜６５重量％が好ましい。４３重量％未満の場合、塗料中のＮＶが低くなりやすく、乾燥硬化性が劣る傾向があり、６５重量％を越えると塗料粘度が上昇する傾向がある。水性エポキシ樹脂及びエマルション樹脂の配合量は、水系帯電防止塗料の固形分総量に対して、固形分総量で１０．０〜８０．０重量％が好ましく、１０．０〜７０．０重量％がより好ましく、１５．０〜６０．０重量％がさらに好ましい。ここで１０．０重量％未満では塗膜がもろくなる傾向があり、一方８０．０重量％を超えると塗料粘度が増加する傾向がある。
【００１８】
本発明に用いられるエポキシ樹脂としては、水系溶媒又は水系分散媒に溶解又は分散しうるものであれば固形エポキシ樹脂又は液状エポキシ樹脂のいずれであってもよく、例えば、液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、液状ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、固形ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、液状変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、液状変性ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、固形変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、固形変性ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００１９】
本発明の水系帯電防止塗料には、一般に前述成分と共にその他の成分を必要に応じて充填又は混練して製造される。このような成分としては、エポキシ硬化剤、着色顔料、レベリング剤、分散剤、消泡剤、水系分散媒等がある。
【００２０】
本発明に使用されるエポキシ硬化剤としては、ポリアミドアミンアダクト、ポリアミンアダクト、変性脂肪族ポリアミン、ポリアミドアミン、脂肪族ポリアミン、芳香族ジアミン、変性脂環族ジアミン、脂環族ジアミン、イミダゾール類、３級アミン等があり、中でも変性脂肪族ポリアミンが好ましい。エポキシ硬化剤の配合量は樹脂量に対して選択され、通常、水性エポキシ樹脂及びエポキシエマルション樹脂の固形分総量１００重量部に対して０．５〜２００重量部用いることが好ましく、１．０〜１５０重量部用いることがより好ましく、１０〜１００重量部用いるいことが更に好ましい。ここで樹脂量に対してエポキシ硬化剤量が少ないと樹脂の未硬化が生じるおそれがあり、硬化剤量が多いと樹脂の軟化、接着力、汚染性などが低下するおそれがある。
【００２１】
着色顔料としては、白色顔料として、二酸化チタン、亜鉛華、リトポン、鉛白等があり、その他の着色顔料として、黄鉛、チタニウムイエロー、酸化クロム、酸化鉄、群青、紺青、アントラキノン系、キナクリドン系、ペリレン系、イソインドリノン系、アゾ系、フタロシアニン系等があげられる。また、必要に応じ蓄光顔料、蛍光顔料、夜光顔料等を単独、併用しても良い。着色顔料の配合量は、水系帯電防止塗料の固形分総量に対して、５．０〜７５．０重量％が好ましく、１０．０〜７０．０重量％がより好ましく、２０．０〜６０．０重量％がさらに好ましい。５．０重量％未満では、塗料の不揮発分が低くなり乾燥性の低下、隠ぺい力が低下する傾向がある。一方７５．０重量％を超えると、分散が困難になり、塗料粘度の上昇、流動性の悪化により塗装性が低下する傾向がある。
【００２２】
レベリング剤としては種々のものがあげられ、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性メチルアルキルポリシロキサン、アルキル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリオルガノシロキサンポリエーテルコポリマー、ポリオルガノシロキサン、アルコールアルコキシレート、アクリル系共重合物等があげられるがポリオルガノシロキサンポリエーテルコポリマーが好ましい。前記レベリング剤の配合量は水系帯電防止塗料の固形分総量に対して０．０１〜１０．０重量％が好ましく、０．０５〜７．０重量％がより好ましく、１．０〜５．０重量％がさらに好ましい。０．０１重量％未満ではレベリング性が劣る傾向があり、一方１０．０重量％を超えると、乾燥性、汚染性が劣る傾向がある。
【００２３】
消泡剤としては種々のものがあげられ、シリコーン系、変性シリコーン、特殊変性シリコーン、特殊シリコーン、フロロシリコーン、ポリシロキサン、有機変性ポリシロキサン等があげられるが、変性シリコーンが好ましい。前記消泡剤の配合量は水系帯電防止塗料の固形分総量に対して０．０１〜１０．０重量％が好ましく、０．０５〜７．０重量％がより好ましく、１．０〜５．０重量％がさらに好ましい。０．１重量％未満では、塗料の消泡性が低くなる傾向がある。一方１０．０重量％を超えると、消泡性は良好であるが、塗装時において塗膜表面にはじきや柚子肌現象が生じやすくなる。
【００２４】
分散剤としては種々のものがあげられ、ポリカルボン酸のアルキルアミン塩、アルキルアンモニウム塩、アルキルロールアミノアマイド、ポリカルボン酸ポリアミノアマイド、アクリル系共重合物のアンモニウム塩、ポリカルボン酸ナトリウム塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アミノアルコール塩、ポリアミノアマイド系カルボン酸塩、ポリアミノアマイド系の極性酸エステル塩等があげられるが、ポリカルボン酸アンモニウム塩が好ましい。前記分散剤の配合量は水系帯電防止塗料の固形分総量に対して０．１〜１０．０重量％が好ましく、０．３〜７．０重量％がより好ましく、０．５〜５．０重量％がさらに好ましい。０．１重量％未満では、顔料の分散性が低くなる傾向がある。一方１０．０重量％を超えると、分散性は良好であるが、塗料の軟化、汚染性、耐水性が低下する傾向がある。
【００２５】
水系分散媒としては、水や、水と混和性のある有機溶剤を用いることができる。水混和性有機溶剤としては特に制限はなく、例えば、ケトン系、アルコール系、芳香族系等が挙げられる。具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、エチレングリコール、プロピレングリコール、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、乳酸エチル、酢酸エチル等が挙げられる。これらは単独で用いても、２種類以上を併用してもよい。
【００２６】
ただし、有機溶剤の選定は、顔料、分散剤等、他の材料との組み合わせにおいて適切に決められるものであり、場合によっては、ある有機溶剤を用いると帯電防止性能が著しく低下することにることがあり、その場合その有機溶剤はその系には使用できないことは自明である。したがって、用いる有機溶剤に制限はないが、その系に適した有機溶剤を選定しなければならない。
【００２７】
水系分散媒の配合量は特に制限はないが、通常、水系帯電防止塗料中の全固形分の含有量が、１０〜８０重量％となる量とすることが好ましく、３０〜７０重量％となる量とすることがより好ましい。１０重量％未満であると、顔料が分散しにくくなる傾向があり、８０重量％を超えると、耐汚染性が劣る傾向がある。
【００２８】
塗料の製造方法は特に制限はないが、まず、着色顔料を分散させる必要がある。この方法としては通常、水性エポキシ樹脂又はエポキシエマルション樹脂、エポキシ硬化剤、着色顔料、水系分散媒、分散剤、消泡剤、レベリング剤等を混合し、この混合物を三本ロール、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、ニーダー等の各種分散、混錬装置を用いて行うことができる。
【００２９】
導電性微粒子は着色顔料分散時に加えてもよく、分散後に加えてもよい。同様に水系分散媒も着色顔料の分散時に全量用いてもよく、あるいは水系分散媒の一部を分散後に加えてもよい。ただし、水系分散媒は分散時の水性エポキシ樹脂又はエポキシエマルション樹脂、エポキシ硬化剤及び着色顔料の全量１００重量％に対して、分散時に少なくとも２重量％以上用いることが好ましい。２重量％未満では、分散時の粘度が高すぎて、特にボールミル、サンドミル、ビーズミル等で分散する場合には分散が困難になる可能性がある。
【００３０】
次にこのようにして得られた水系帯電防止塗料の塗布方法としては乾燥後の塗膜厚みが所望の厚みになるように、ハケ塗り、スプレー塗布、ロールコータ塗布が好ましい。また、塗布する対象物により、静電塗装、カーテン塗装、浸漬方法等も適用可能である。さらに塗布後、乾燥させて塗膜化させる方法については、自然乾燥、焼き付け等の方法を用いることができ、塗料性状等によって適宜選択される。
【００３１】
本発明の水性塗料を用いてポリオレフィン系素材の塗装を行う際には、ポリオレフィン系素材に水性塗料を塗布した後、室温〜１５０℃で１〜１００分間加熱乾燥することが好ましい。かかる加熱を行うことで乾燥時間を短縮することができる。加熱乾燥条件は、基材の変形温度等を考慮して適宜選択される。例えば、基材がコンクリートや鋼板の場合には、室温から５０℃で１〜１００分間加熱処理することが好ましい。
【００３２】
水系帯電防止塗料は同様の塗料により一層塗装にて仕上げてもかまわないが、塗膜の表面抵抗値が異なる塗料など、組成の異なる水系耐電防止塗料を上層と下層に分けて塗装する方法もある。この際下層へは粒径の大きい導電性微粒子を用いた塗料を塗装し、上層へは粒径の小さい導電性微粒子を用いた塗料を塗装すると表面の仕上りが良く、低い表面抵抗値を得る塗膜を形成することができる。
【００３３】
また、例えば、水系帯電防止塗料の固形分総量に対する導電性微粒子の濃度が互いに異なる２種類の水系帯電防止塗料を用い、下層に導電性微粒子の濃度が高い方の水系帯電防止塗料を塗装し、下層塗膜が半硬化又は完全硬化した状態において、その上に、導電性微粒子の濃度が低い方の水系帯電防止塗料を塗装して塗膜形成してもよい。このようにすることより、仕上がりの良い塗膜が得られるという効果が得られる。
【００３４】
また、ガラス板上に塗装し完全硬化させた状態での表面抵抗値が１０4〜１０7Ω／ｃｍ2である水系帯電防止塗料（Ａ）と、ガラス板上に塗装し完全硬化させた状態での表面抵抗値が水系帯電防止塗料（Ａ）よりも高く、かつ、１０7〜１０11Ω／ｃｍ2である水系帯電防止塗料（Ｂ）との２種類の水系帯電防止塗料（Ａ）及び（Ｂ）からなり、基材表面に、下層として水系帯電防止塗料（Ａ）を塗装し、下層塗膜が半硬化又は完全硬化した状態において、その上に、水系帯電防止塗料（Ｂ）を塗装して塗膜形成の塗料を塗装して塗膜形成することが好ましい。このようにすることにより、例えば、上層用の水系帯電防止塗料（Ｂ）中の導電性微粒子の濃度を低くすることができ、塗膜の表面外観を良好にすることができ、下層用の水系帯電防止塗料（Ａ）中の導電性微粒子の濃度を高め、塗膜全体としての表面抵抗値を下げることができ、良好な塗膜外観と、低い表面抵抗値との両立を図ることが可能となる。
【００３５】
なお、上記の水系帯電防止塗料（Ａ）（Ｂ）のガラス板上に塗装し完全硬化させた状態での表面抵抗値は、例えば、各水系帯電防止塗料をガラス板上に完全硬化した塗膜の厚みが１５０μｍになるように塗布し、常温で１日間乾燥後、５０℃乾燥器に３時間入れて乾燥して完全硬化した塗膜を形成し、測定電圧２５０Ｖとし、ＮＦＰＡ法にて測定して算出することができる。
【００３６】
また、上記のようにして水系帯電防止塗料（Ａ）及び（Ｂ）を用いて形成した２層塗膜は、同じ条件でガラス板上に形成した２層塗膜の表面抵抗値が１０5〜１０8Ω／ｃｍ2であるものであることが好ましい。勿論、構築物の床等、塗膜形成対象である基材上に形成した場合にも、その２層塗膜の表面抵抗値が１０5〜１０8Ω／ｃｍ2であることが好ましい。
【００３７】
本発明の水系帯電防止塗料の塗装における膜厚は、塗膜全体の乾燥後の塗膜厚みが５０〜３００μｍが好ましく、１００〜２００μｍがより好ましい。５０μｍ未満では膜厚が薄いため隠ぺい性が劣り、帯電防止特性が低下する傾向がある。３００μｍを超えると、隠ぺい性、帯電防止特性は良好であるが、下地基材への追従性が低下する傾向がある。塗膜を２層構造以上にする場合には、各層の塗膜厚みが１０〜２９０μｍであることが好ましく、２０〜２８０μｍであることがより好ましい。
【００３８】
本発明の水系帯電防止塗料は、建造物の床を構築するコンクリート、鉄板、鋼板等やそれらに何らかの処理をした基材に下地処理、例えばプライマー等を塗布してから塗装するのが好ましい。例えばエポキシ系等のプライマーを１０〜１００μｍの厚さで塗装した後、水系帯電防止塗料を塗装する方法がある。また、プライマー等に導電顔料及びグラファイトを用いてもよい。水系帯電防止塗料の塗装は下地のプライマーが半硬化又は完全硬化のどちらで塗装してもかまわない。
以上の方法により本発明の水系帯電防止塗料及びそれを用いた帯電防止塗膜が得られる。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は実施例に何ら制限されるものではない。
実施例、比較例に示す配合で、エポキシ樹脂と硬化剤等を含む組成物を混合分散して塗料化した。表のＡ成分の欄に記載された水系エポキシ樹脂は、水性エポキシ樹脂が水系溶媒に溶解した溶液状の樹脂である。
なお実施例中、特にことわりのないかぎり、「％」は「重量％」「部」は「重量部」を示す。また、表中の水系エポキシ樹脂及びエポキシエマルション樹脂の配合量は、水系溶媒又は水系分散媒とエポキシ樹脂とを含む全体の量であり、固形分量ではない。
【００４０】
表中の水系エポキシ樹脂及びエポキシエマルション樹脂中に含有されるエポキシ樹脂の種類、ガラス転移温度、重量平均分子量を以下に示す。
エピレッツＹＬ７１０１：  固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ガラス転移温度５５℃、重量平均分子量６１０
アデカレジンＥＭ０５２６：  変性エポキシ樹脂、ガラス転移温度４６℃、重量平均分子量１６８０
エピレッツ３５２０ＷＹ５５：  固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ガラス転移温度５６℃、重量平均分子量１１００
アデカレジンＥＭ１０７−５０Ｌ：  固形エポキシ樹脂、ガラス転移温度５６℃、重量平均分子量７４００
アデカレジンＥＭ１０１−５０Ｌ：  変性エポキシ樹脂、ガラス転移温度５５℃、重量平均分子量２０００
【００４１】
［塗料１］
【表１】
2007211172.tif 000002
表１に示すＡ〜Ｇの成分をビーズミルで混合して、乾燥後（完全硬化後）の塗膜厚みが１５０μｍであって、塗膜の表面抵抗値が３．２６×１０10Ω／ｃｍ2である塗料１を得た。塗膜の形成方法及び表面抵抗値の測定方法は、後述のとおりである。
【００４２】
［塗料２］
【表２】
2007211172.tif 000003
【００４３】
表２に示すＡ〜Ｇの成分をビーズミルで混合して、乾燥後（完全硬化後）の塗膜厚みが１５０μｍであって、塗膜の表面抵抗値が５．３７×１０10Ω／ｃｍ2である塗料２を得た。塗膜の形成方法及び表面抵抗値の測定方法は、後述のとおりである。
【００４４】
［実施例１］
［塗料３］
【表３】
2007211172.tif 000004
【００４５】
表３に示すＡ〜Ｇの成分及び水系分散媒をビーズミルで混合して塗料３を調製し、ガラス板に塗布し、乾燥（完全硬化）させ、乾燥後の塗膜厚みが１５０μｍであり、表面抵抗値が６．２×１０5Ω／ｃｍ2である塗膜を形成した。塗膜の形成方法及び表面抵抗値の測定方法は、後述のとおりである。
【００４６】
［実施例２］
［塗料４］
【表４】
2007211172.tif 000005
【００４７】
表４に示すＡ〜Ｇの成分をビーズミルで混合して塗料４を調製し、ガラス板に塗布し、乾燥（完全硬化）させ、乾燥後の塗膜厚みが１５０μｍであり、表面抵抗値が１．９×１０5Ω／ｃｍ2である塗膜を形成した。塗膜の形成方法及び表面抵抗値の測定方法は、後述のとおりである。
【００４８】
［実施例３］
［塗料５］
【表５】
2007211172.tif 000006
【００４９】
表５に示すＡ〜Ｇの成分をビーズミルで混合して塗料５を調製し、ガラス板に塗布し、乾燥（完全硬化）させ、乾燥後の塗膜厚みが１５０μｍであり、表面抵抗値が３．２×１０5Ω／ｃｍ2である塗膜を形成した。塗膜の形成方法及び表面抵抗値の測定方法は、後述のとおりである。
【００５０】
［実施例４］
実施例１で調製した塗料３が下層、塗料１が上層になるようにガラス板に塗布し、塗料３の乾燥塗膜厚みを１００μｍ、塗料１の乾燥塗膜厚みを５０μｍとした。下層の乾燥条件は、常温で１日間乾燥して半硬化状態とし、上層の乾燥条件は、常温で1日間乾燥後、５０℃の乾燥機に３時間入れ、塗膜全体を完全硬化させた。
【００５１】
［実施例５］
実施例２で調製した塗料４が下層、塗料１が上層になるようにガラス板に塗布し、下層の乾燥塗膜厚みを７０μｍ、上層の乾燥塗膜厚みを８０μｍとした。各層の乾燥条件は、実施例４と同じである。
【００５２】
［実施例６］
実施例３で調製した塗料５が下層、塗料１が上層になるようにガラス板に塗布し、塗料５の乾燥塗膜厚みを８０μｍ、塗料１の乾燥塗膜厚みを７０μｍとした。各層の乾燥条件は、実施例４と同じである。
【００５３】
［実施例７］
実施例１で調製した塗料３が下層、塗料１が上層になるようにガラス板に塗布し、塗料３の乾燥塗膜厚みを７０μｍ、塗料１の乾燥塗膜厚みを８０μｍとした。各層の乾燥条件は、実施例４と同じである。
【００５４】
［実施例８］
実施例１で調製した塗料３が下層、塗料２が上層になるようにガラス板に塗布し、塗料３の乾燥塗膜厚みを６０μｍ、塗料２の乾燥塗膜厚みを９０μｍとした。各層の乾燥条件は、実施例４と同じである。
【００５５】
［実施例９］
実施例２で調製した塗料４が下層、塗料２が上層になるようにガラス板に塗布し、塗料４の乾燥塗膜厚みを５０μｍ、塗料２の乾燥塗膜厚みを１００μｍとした。各層の乾燥条件は、実施例４と同じである。
【００５６】
［実施例１０］
実施例３で調製した塗料５が下層、塗料２が上層になるようにガラス板に塗布し、塗料５の乾燥塗膜厚みを１００μｍ、塗料２の乾燥塗膜厚みを５０μｍとした。各層の乾燥条件は、実施例４と同じである。
【００５７】
［実施例１１］
実施例１で調製した塗料３が下層、塗料２が上層になるようにガラス板に塗布し、塗料３の乾燥塗膜厚みを４０μｍ、塗料２の乾燥塗膜厚みを１１０μｍとした。各層の乾燥条件は、実施例４と同じである。
【００５８】
［比較例１］
【表６】
2007211172.tif 000007
【００５９】
表６に示すＡ〜Ｇの成分をビーズミルで混合した後、乾燥後の塗膜厚みが１５０μｍなるようにガラス板に塗布した。塗膜の形成方法及び表面抵抗値の測定方法は、後述のとおりである。
【００６０】
［比較例２］
【表７】
2007211172.tif 000008
【００６１】
表７に示すＡ〜Ｇの成分をビーズミルで混合した後、乾燥後の塗膜厚みが１５０μｍなるようにガラス板に塗布した。塗膜の形成方法及び表面抵抗値の測定方法は、後述のとおりである。
【００６２】
［比較例３］
【表８】
2007211172.tif 000009
【００６３】
表８に示すＡ〜Ｇの成分をビーズミルで混合した後、乾燥後の塗膜厚みが１５０μｍなるようにガラス板に塗布した。塗膜の形成方法及び表面抵抗値の測定方法は、後述のとおりである。
【００６４】
［塗料１〜５及び比較例１〜３で調製した塗料の塗膜表面抵抗試験板の作製］
厚さ２．０ｍｍのガラス板にフィルムアプリケーターを用いて乾燥後の塗膜厚みが１５０μｍになるように塗装した。
［塗膜表面抵抗性試験］
上記の方法で作製した試験板を常温で１日間乾燥後、５０℃乾燥機に３時間入れて乾燥し、表面抵抗計（シシド静電気株式会社製）にて測定電圧  ２５０Ｖの条件において塗膜表面抵抗を試験した。
【００６５】
［実施例４〜１１で形成した２層塗膜の表面抵抗性試験］
各実施例で作製した塗膜全体が完全硬化した試験板を用い、表面抵抗計（シシド静電気株式会社製）にて測定電圧  ２５０Ｖの条件において塗膜表面抵抗を試験した。
【００６６】
［塗装性試験］
各実施例及び比較例で用いた塗料を用い、塗装対象を厚さ５．０ｍｍのスレート板に、塗装機を短毛ローラー（大塚刷毛製造株式会社製）に変えた以外は各実施例及び比較例と同様にし、乾燥後の塗膜の全体の厚みが１５０μｍになるように塗装し、試験板を作製した。評価は下記のとおりである。
○：  塗装性良好
△：  塗装性若干良好
×：  塗装性悪い
【００６７】
［塗装外観確認試験］
上記の方法で作製した試験板を常温で１日間乾燥後、５０℃乾燥機に３時間入れて乾燥し、塗膜の表面仕上りを確認した。評価は下記のとおりである。
◎：  塗膜表面が平滑で仕上がりが良好
○：  塗膜表面仕上がりが良好
△：  塗膜表面仕上がりが若干悪い
×：  塗装表面仕上がりが悪い
【００６８】
［耐摩耗性試験］
各実施例及び比較例で用いた塗料を用い、塗装対象を厚さ１．０ｍｍの鉄板に変え、各層の厚みを２倍にして乾燥後の塗膜全体厚みが３００μｍになるようにした以外は各実施例及び比較例と同様に塗装した後、常温で１日間乾燥後、５０℃乾燥機に３時間入れて乾燥し、耐摩耗試験機（東洋製作所株式会社製）及び摩耗輪（ＣＳ１７  ＴＥＳＴＩＮＧ  ＭＡＣＨＩＮＥＳ社製）を用いて荷重１．０Ｋｇ、５００回転後の磨耗量を試験した。
【００６９】
［水系帯電防止塗料試験結果］
水系帯電防止塗料試験結果  １
【表９】
2007211172.tif 000010
【００７０】
水系帯電防止塗料試験結果  ２
【表１０】
2007211172.tif 000011
【００７１】
表９の実施例より本発明になる導電性微粒子を使用していない系（比較例１〜３）の場合には、塗膜表面抵抗試験より塗膜表面の抵抗値が高く、塗装外観及び耐溶剤性に異常が見られる。それに対し、本発明になる導電性微粒子を使用して一層塗装をした系（実施例１〜３）は塗膜表面抵抗試験において低い塗膜表面抵抗値が得られており、また、塗装外観も良い。さらに異なる塗料を二層塗装した系（実施例４〜１１）は塗膜表面抵抗試験において低い塗膜抵抗値が得られ、また、塗装外観が一層塗装した系に比べさらに良く、塗膜の表面状態も平滑である。このように本発明になる導電性微粒子を用いた水系帯電防止塗料は帯電防止性能に優れ、塗装外観が良好であることを確認した。また、比較例の塗膜と比較して実施例の塗膜の耐摩耗性が向上していることから、比較例で用いたカーボン等の微粒子と比較し、実施例で用いた導電性微粒子は塗膜を強靱にする効果があることがわかる。