(57)【要約】【課題】単層で高い導電性を有するため塗り替えも単層のみで済み、しかも表面の平坦性にも優れた導電性塗り床を形成できる導電性塗り床塗料と、それを用いて形成した導電性塗り床を提供する。【解決手段】導電性塗り床塗料は、ラジカル重合性のアクリル系樹脂塗料に、当該アクリル系樹脂塗料１００質量部あたり１５質量部以上、３０質量部以下の、アスペクト比が１５以上の柱状の導電性酸化チタン粉末を配合した。導電性塗り床は、上記導電性塗り床塗料を塗布し、ラジカル重合反応させて形成された層を少なくとも含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジカル重合性のアクリル系樹脂塗料に、前記アクリル系樹脂塗料１００質量部あたり１５質量部以上、３０質量部以下の、アスペクト比が１５以上の柱状の導電性酸化チタン粉末を配合した導電性塗り床塗料。
【請求項２】
前記アクリル系樹脂塗料はホルムアルデヒド放散量の区分がＦ☆☆☆☆である請求項１に記載の導電性塗り床塗料。
【請求項３】
前記請求項１または２に記載の導電性塗り床塗料を塗布し、ラジカル重合反応させて形成された層を少なくとも含む導電性塗り床。
【請求項４】
下地上に、それぞれラジカル重合性のアクリル系樹脂塗料を塗布してラジカル重合反応させることで、順にプライマ層およびベースコート層を積層、形成した上に、さらに前記層を表面層として積層してなる請求項３に記載の導電性塗り床。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導電性塗り床塗料、およびかかる導電性塗り床塗料を塗布して形成された層を含む導電性塗り床に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）等のアクリル系のモノマーやオリゴマーを含むラジカル重合性のアクリル系樹脂塗料は、有機過酸化物等のラジカル重合開始剤を配合することによって常温で急速にラジカル重合反応して硬化する上、かかるラジカル重合開始剤を配合して下地上に塗布し、ラジカル重合反応させて形成した塗膜は物理的、化学的物性に優れているため、例えば工場の作業床や厨房の床などの塗り床塗料として広く普及している。
【０００３】
また近年、例えば半導体素子等の電子部品の製造工程に使用するクリーンルーム等の高度の防塵性能が要求される床や、あるいは有機溶剤やガス等を取り扱うため静電気スパークの発生を高度に防止することが求められる床などに適用する塗り床には導電性を付与して、帯電自体を防止したり帯電によって蓄積された静電気を速やかに漏洩させたりする特性、すなわち帯電防止性能を向上することが求められる。
【０００４】
そこでアクリル系樹脂塗料からなる塗り床についても導電性付与材を配合して導電性を付与することが検討される。
しかし配合する導電性付与材の種類や量、あるいは他の顔料成分等との組み合わせによってはアクリル系樹脂塗料のラジカル重合反応が阻害されることがある。特に導電性付与材として一般的な球状の導電性粉末等はラジカル重合反応を阻害しやすい。
【０００５】
そこでラジカル重合反応を阻害するおそれのない導電性繊維を導電性付与材として使用することとし、塗り床の最表面を形成する表面層には比較的短繊維の導電性繊維を多めに配合して当該表面層の厚み方向の導電性を確保するとともに、当該表面層の直下の層（ベースコート層）に比較的長繊維の導電性繊維を配合して塗り床の面方向の導電性を確保すること等が検討されている（特許文献１等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７‐３０３０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特に長繊維の導電性繊維はアクリル系樹脂塗料に対する分散性が低いため上記ベースコート層の表面には導電性繊維に起因する凹凸を生じやすい上、かかる凹凸が表面層の表面、すなわち塗り床の表面にも影響して当該表面の平坦性および美観を低下させるおそれがある。
導電性のない通常の塗り床であれば、ベースコート層の表面を研磨して平坦性を高めることが考えられる。しかし長繊維の導電性繊維を含むベースコート層の表面を研磨すると、当該導電性繊維が寸断されて面方向の導電性が大幅に低下するため、研磨によって平坦性を高めることはできない。
【０００８】
また長期に亘って使用した塗り床を塗り替える際に、通常であれば表面層のみ塗りなおすのが一般的であるが、上記２種の導電性繊維によって導電性を付与した塗り床では、上述したようにベースコート層と表面層の連携によって良好な導電性を確保しているため表面層だけでなくベースコート層の塗り替えも余儀なくされ、工期やコストが嵩むといった問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、単層で高い導電性を有するため塗り替えも単層のみで済み、しかも表面の平坦性にも優れた導電性塗り床を形成できる導電性塗り床塗料と、それを用いて形成した導電性塗り床を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ラジカル重合性のアクリル系樹脂塗料に、前記アクリル系樹脂塗料１００質量部あたり１５質量部以上、３０質量部以下の、アスペクト比が１５以上の柱状の導電性酸化チタン粉末を配合した導電性塗り床塗料である。
また本発明は、かかる本発明の導電性塗り床塗料を塗布し、ラジカル重合反応させて形成された層を少なくとも含む導電性塗り床である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ラジカル重合性のアクリル系樹脂塗料に上記所定のアスペクト比を有する柱状の導電性酸化チタン粉末を所定の割合で配合することにより、単層で高い導電性を有するため塗り替えも単層のみで済み、しかも表面の平坦性にも優れた導電性塗り床を形成できる導電性塗り床塗料と、それを用いて形成した導電性塗り床を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
《導電性塗り床塗料》
本発明の導電性塗り床塗料は、ラジカル重合性のアクリル系樹脂塗料に、前記アクリル系樹脂塗料１００質量部あたり１５質量部以上、３０質量部以下の、アスペクト比が１５以上の柱状の導電性酸化チタン粉末を配合したものである。
〈ラジカル重合性のアクリル系樹脂塗料〉
ラジカル重合性のアクリル系樹脂塗料としては、例えばＭＭＡ等のアクリル系のラジカル重合性のモノマーやオリゴマーに、さらに必要に応じて他のラジカル重合性のモノマーやオリゴマー、あるいは反応性希釈剤等を配合してなり、粘稠なシラップ状を呈するいわゆるアクリルシラップが用いられる。
【００１３】
かかるアクリル系樹脂塗料はホルムアルデヒド放散量の区分がＦ☆☆☆☆、すなわち日本工業規格ＪＩＳ  Ａ１９０１：２００９「建築材料の揮発性有機化合物（ＶＯＣ），ホルムアルデヒド及び他のカルボニル化合物放散測定方法−小形チャンバー法」において規定された測定方法に則って求められるホルムアルデヒドの測定値が平均値で０．３ｍｇ／Ｌ以下で、かつ最大値が０．４ｍｇ／Ｌ以下であるのが好ましい。
これにより、例えば施工作業時や施工後の環境に対する負荷を低減できる。
【００１４】
〈ラジカル重合開始剤〉
上記アクリル系樹脂塗料（アクリルシラップ）をラジカル重合反応させるためのラジカル重合開始剤としては、例えば有機過酸化物、アゾ化合物等が挙げられる。中でも有機過酸化物が好ましい。
【００１５】
また有機過酸化物としては、例えばジ−tert−ブチルペルオキシド、tert−ブチルヒドロペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、tert−ブチルベンゾイルペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド等が挙げられる。
ラジカル重合開始剤は、アクリル系樹脂塗料のラジカル重合反応を開始させるのに必要かつ十分な任意の割合で配合すればよい。
【００１６】
ラジカル重合開始剤を配合するとアクリルシラップを構成するモノマーやオリゴマーのラジカル重合反応が急速に進行して導電性塗り床塗料が短時間で硬化するため、当該ラジカル重合開始剤は施工現場で施工直前に配合するのが好ましい。
なお導電性酸化チタン粉末その他の成分は、層中にできるだけ均一に分散させることや、施工現場での粉体の飛散を防止すること等を考慮すると、導電性塗り床塗料の製造工場等であらかじめアクリルシラップと混合しておくのが好ましい。
【００１７】
〈柱状の導電性酸化チタン粉末〉
柱状の導電性酸化チタン粉末としては、例えばルチル型針状酸化チタンを母体とし、その表面を導電膜で被覆する等して形成されたものの中から、長径と短径の比で表されるアスペクト比が１５以上であるものが選択して使用される。
かかる柱状の導電性酸化チタン粉末はその形状ゆえに、例えば重合反応させて形成した層中で隣り合う粉末同士の間での相互作用を従来の球状の導電性粉末等と比べて高めることができ、上記層に当該層単層でより高い導電性を付与できる。そのため塗り替えも単層のみで済ませることが可能となる。
【００１８】
ただし、たとえ柱状の導電性酸化チタン粉末であってもそのアスペクト比が１５未満では形状的な効果が不十分で、球状の導電性粉末等と同様に層単層での導電性を十分に向上させることができない。またアスペクト比が１５未満である導電性酸化チタン粉末を多量に配合すると、球状の導電性粉末等と同様にアクリル系樹脂塗料のラジカル重合反応が阻害されるおそれもある。そのため柱状の導電性酸化チタン粉末のアスペクト比は１５以上である必要がある。
【００１９】
また柱状の導電性酸化チタン粉末は、本発明の導電性塗り床塗料を塗布して形成される表面層等の層の表面の、ひいては導電性塗り床の表面の見かけの平坦性をできるだけ向上させることを考慮すると、かかる表面においてできるだけ目立たないために全体のサイズが小さかったり、従来の導電性繊維のようにアスペクト比の大きい長大な形状を有さなかったりすることが好ましい。
【００２０】
そのため柱状の導電性酸化チタン粉末は、長径が１１μｍ未満および／またはアスペクト比が２５以下であるのが好ましい。
これらの条件を満足する柱状の導電性酸化チタン粉末としては、例えばルチル型真情酸化チタン粉末を母体として、その表面をＳｎＯ２／Ｓｂ導電膜で被覆した、いずれも石原産業(株)製の針状導電性酸化チタン  ＦＴ−３０００〔短径：０．２７μｍ、長径：５．１５μｍ、アスペクト比：１９．１〕、ＦＴ−４０００〔短径：０．５０μｍ、長径：１０．４７μｍ、アスペクト比：２０．９〕等の少なくとも１種が挙げられる。
【００２１】
柱状の導電性酸化チタン粉末の配合割合はアクリル系樹脂塗料、すなわちアクリルシラップ１００質量部あたり１５質量部以上、３０質量部以下である必要がある。
導電性酸化チタン粉末の配合割合がこの範囲未満では、層に良好な導電性を付与することができない。一方、導電性酸化チタン粉末の配合割合が上記の範囲を超える場合には多量の導電性酸化チタン粉末が層の表面において目立って当該表面の、ひいては導電性塗り床の表面の見かけの平坦性や美観を低下させたり、アクリル系樹脂塗料のラジカル重合反応を阻害したりするおそれがある。
【００２２】
（着色剤）
本発明の導電性塗り床塗料には、層を着色するために着色剤を配合してもよい。着色剤としては、例えば任意の顔料をバインダ樹脂中に分散させた微小粒状のトナーが使用可能である。バインダ樹脂としては、アクリル系樹脂塗料に対する分散性や親和性等を考慮するとＭＭＡ等のアクリル系樹脂が好ましい。
【００２３】
着色剤の配合割合は層の色目や色濃度等に合わせて適宜設定できる。
ただし着色剤を多量に配合した場合や着色剤の種類によってはラジカル重合反応が阻害されることがあるので、着色剤の配合割合や種類はラジカル重合反応が阻害されない範囲で適宜選択するのが好ましい。
（その他）
本発明の導電性塗り床塗料には、例えばその粘度や流動性等を調製するために、各種の溶剤を配合してもよい。ただし本発明の導電性塗り床塗料は、例えば環境への負荷を低減したり溶剤を乾燥する工程を省略して施工時間を短縮したりすることを考慮すると溶剤を含まない無溶剤型とするのが好ましい。
【００２４】
〈導電性塗り床〉
本発明の導電性塗り床は、上記導電性塗り床塗料を塗布し、ラジカル重合反応させて形成された層を少なくとも含むものである。
かかる本発明の構成は単層の、または多層構造を有する種々の導電性塗り床に適用可能である。
【００２５】
すなわち本発明の導電性塗り床塗料を塗布し、硬化させて形成した層単層で導電性塗り床を形成してもよいし、かかる層を含む多層構造の導電性塗り床を形成してもよい。
特に下地上に、それぞれラジカル重合性のアクリル系樹脂塗料を塗布してラジカル重合反応させることで、順にプライマ層およびベースコート層を積層、形成した上に、さらに前記層を表面層として積層した多層構造とするのが好ましい。
【００２６】
（プライマ層、ベースコート層）
両層のもとになるアクリル系樹脂塗料としては、それぞれ本発明の導電性塗り床塗料で使用したのと同様の、ラジカル重合性のアクリル系樹脂塗料（アクリルシラップ）が使用可能である。施工現場で施工直前にラジカル重合開始剤を配合するのも同様である。
このうちプライマ層は、例えば下地に対する浸透性に優れた組成のアクリル系樹脂塗料を用いて形成するのが好ましい。
【００２７】
またベースコート層は、下地の不陸や凹み、傷を埋めて下地を修正するために、例えば珪砂などの充填剤を配合したアクリル系樹脂塗料を用いて形成するのが好ましい。
両層の厚みは、下地の種類や不陸、凹み、傷の大きさ等に応じて適宜設定できる。
（表面層）
下地上にプライマ層を形成し、その上にベースコート層を形成した上にさらに本発明の導電性塗り床塗料を塗布してラジカル重合反応させることによって表面層が形成される。
【００２８】
表面層の厚みは、もとになる導電性塗り床塗料が無溶剤系である場合、単位面積あたりの塗布量で表して０．１ｋｇ／ｍ２以上であるのが好ましく、０．５ｋｇ／ｍ２以下であるのが好ましい。溶剤系の場合はこの範囲に溶剤の含量を加味すればよい。
塗布量がこの範囲未満では表面層が薄すぎて塗り床に十分な導電性を付与できなかったり、表面層の耐久性が低下したりするおそれがある。
【００２９】
一方、範囲を超えてもそれ以上の効果が得られないだけでなく、多量の導電性塗り床材を消費するため導電性塗り床のコストアップにつながるおそれがある。
【実施例】
【００３０】
〈実施例１〉
（プライマ層、ベースコート層）
コンクリート製の下地上に、まずプライマ層用のアクリル系樹脂塗料〔住友ゴム工業(株)製のグリップコート（登録商標）Ｃ１７２、アクリルシラップ〕１００質量部と、有機過酸化物系ラジカル重合開始剤〔化薬アクゾ(株)製のパーカドックス（登録商標）ＣＨ−５０Ｌ、有効成分：ベンゾイルペルオキシド、含有量：５０％〕２質量部とを配合したものを、単位面積当たりの塗布量が約０．３ｋｇ／ｍ２となるように塗布し、硬化させてプライマ層を形成した。
【００３１】
次いでこのプライマ層上に、ベースコート層用のアクリル系樹脂塗料〔住友ゴム工業(株)製のグリップコートＣ１８３、アクリルシラップ〕１００質量部と、上記と同じ有機過酸化物系ラジカル重合開始剤２質量部と、珪砂２００質量部とを配合したものを、単位面積当たりの塗布量が約３．５ｋｇ／ｍ２となるように塗布し、硬化させてベースコート層を形成した。なお有機過酸化物系ラジカル重合開始剤は、アクリルシラップに珪砂を加えて十分にかく拌した後、最後に配合してさらにかく拌した。
【００３２】
（導電性塗り床塗料の調製）
ラジカル重合性のアクリル系樹脂塗料〔住友ゴム工業(株)製のグリップコート（登録商標）Ｃ１９２、アクリルシラップ〕１００質量部、上記と同じ有機過酸化物系ラジカル重合開始剤３質量部、柱状の導電性酸化チタン粉末〔石原産業(株)製のＦＴ−４０００、短径：０．５０μｍ、長径：１０．４７μｍ、アスペクト比：２０．９〕２０質量部、およびＭＭＡトナー〔住友ゴム工業(株)製のグリップコートＭＡＴ  Ｔ１２〕１０質量部をかく拌して導電性塗り床塗料を調製した。なお有機過酸化物系ラジカル重合開始剤は、アクリルシラップに導電性酸化チタン粉末とＭＭＡトナーを加えて十分にかく拌した後、最後に配合してさらにかく拌した。
【００３３】
（表面層の形成）
上記導電性塗り床塗料を、先に形成したベースコート層上に、単位面積当たりの塗布量が約０．３ｋｇ／ｍ２となるように塗布し、硬化させて表面層を形成して、３層構造の導電性塗り床を施工した。
〈実施例２、比較例１、２〉
柱状の導電性酸化チタン粉末〔石原産業(株)製のＦＴ−４０００、短径：０．５０μｍ、長径：１０．４７μｍ、アスペクト比：２０．９〕の配合割合を、アクリル系樹脂塗料（アクリルシラップ）１００質量部あたり１０質量部（比較例１）、３０質量部（実施例２）、および４０質量部（比較例２）としたこと以外は実施例１と同様にして導電性塗り床塗料を調製し、３層構造の導電性塗り床を施工した。
【００３４】
〈実施例３、４〉
柱状の導電性酸化チタン粉末として石原産業(株)製のＦＴ−３０００〔短径：０．２７μｍ、長径：５．１５μｍ、アスペクト比：１９．１〕を使用し、かかる導電性酸化チタン粉末の配合割合を、アクリル系樹脂塗料（アクリルシラップ）１００質量部あたり２０質量部（実施例３）、および３０質量部（実施例４）としたこと以外は実施例１と同様にして導電性塗り床塗料を調製し、３層構造の導電性塗り床を施工した。
【００３５】
〈比較例３、４〉
柱状の導電性酸化チタン粉末として石原産業(株)製のＦＴ−２０００、短径：０．２１μｍ、長径：２．８６μｍ、アスペクト比：１３．６〕を使用し、かかる導電性酸化チタン粉末の配合割合を、アクリル系樹脂塗料（アクリルシラップ）１００質量部あたり２０質量部（比較例３）、および３０質量部（比較例４）としたこと以外は実施例１と同様にして導電性塗り床塗料を調製し、３層構造の導電性塗り床を施工した。
【００３６】
〈導電性評価〉
各実施例、比較例で施工した導電性塗り床の表面抵抗を、絶縁抵抗計〔三和電気計器(株)製のＤＭ−１２５７〕とＮＦＰＡ（アメリカ防災協会）法に準拠した電極とを用いて、印加電圧：５００Ｖ、電極間距離：約９０ｃｍ、測定温度：２３℃、相対湿度：５０％の条件で、ＮＰＦＡ法に準拠して測定した。測定点は３点とし、下記の基準で導電性を評価した。
【００３７】
○：３箇所すべての測定点で表面抵抗が０．０２５〜５０ＭΩであった。
×：１箇所または２箇所の測定点では表面抵抗が０．０２５〜５０ＭΩであったが、他の２箇所または１箇所の測定点では表面抵抗が５０ＭΩを超えていた。
××：全ての測定点で表面抵抗が５０ＭΩを超えていた。
〈硬化性評価〉
各実施例、比較例で施工した導電性塗り床を温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で７日間静置して養生させたのち表面を観察し、次いで乾燥布でこすった際のタック（粘着）感の有無を確認するとともに、こすった後の概観の変化を観察して、下記の基準で表面層の硬化状態を評価した。
【００３８】
○：タック感はなく、外観も全く変化が見られなかった。
×：タック感はなかったものの色落ちが見られた。
××：タック感があり、色落ちも激しかった。
〈外観評価〉
各実施例、比較例で施工した導電性塗り床を温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で２４時間静置して養生させたのち表面を観察し、下記の基準で外観を評価した。
【００３９】
○：凹凸はなく平坦性に優れていた。
×：わずかに凹凸が見られ平坦性が不十分であった。
××：大きな凹凸が見られ平坦性が不良であった。
以上の結果を表１、表２に示す。
【００４０】
【表１】
2017002193.tif 000002
【００４１】
【表２】
2017002193.tif 000003
【００４２】
表２の比較例３の結果より、アスペクト比が１５未満の柱状の導電性酸化チタン粉末を配合したのでは、表面層に高い導電性を付与できないことが判った。また比較例４の結果より、上記導電性酸化チタン粉末の配合割合を増加させると導電性は多少改善されるものの未だ不十分である上、重合反応が阻害されて導電性塗り床塗料の硬化性が低下することが判った。
【００４３】
これに対し表１の実施例１〜４の結果より、アスペクト比が１５以上の柱状の導電性酸化チタン粉末を配合することで、導電性塗り床塗料に良好な硬化性を付与し、かつ表面層に高い導電性を付与するとともに当該表面層の表面、ひいては導電性塗り床の表面の平坦性を向上できることが判った。
ただし実施例１〜４と表２の比較例１、２の結果より、上記の効果を得るためには、アスペクト比が１５以上の柱状の導電性酸化チタン粉末の配合割合は、アクリル系樹脂塗料（アクリルシラップ）１００質量部あたり１５質量部以上、３０質量部以下である必要があることが判った。