(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）下記一般式
Ｒ−ＳｉＹ3
〔但し、式中Ｒは水素原子又は有機官能基を含んでもよい炭素原子数１〜１０の１価炭化水素基を表し、ＹはＯＨ基、加水分解性基、及びシロキサン残基から選ばれる１種以上の置換基を表し、少なくとも１個はシロキサン残基である。〕
で表されるＴ単位を２０〜１００モル％含有し、水酸基又は加水分解性基を１分子中に２個以上含有するシリコーンレジン
（Ｂ）ステンレススチール粉末及び／又はフェライト粉末
（Ｃ）高級脂肪酸及びその誘導体、リン酸塩、シランカップリング剤及びそのオリゴマー、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、並びに変性シリコーン化合物から選ばれる少なくとも１種の分散剤
（Ｄ）縮合触媒
を含み、
（Ａ）、（Ｂ）成分の重量比率が、（Ａ）／（Ｂ）＝８〜５０／５０〜９２であり、（Ｃ）成分の割合が（Ｂ）成分に対して０．００１〜５重量％であり、上記（Ａ）成分のシリコーンレジンが有機溶剤溶液又は無溶剤液として用いられることを特徴とする縮合硬化型の電磁波遮蔽性コーティング剤組成物。
【請求項２】
フェライトが、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｍｇ−Ｍｎ系フェライトから選択されることを特徴とする請求項１記載の電磁波遮蔽性コーティング剤組成物。
【請求項３】
基材に請求項１又は２記載の電磁波遮蔽性コーティング剤組成物の硬化物層を形成してなることを特徴とする電磁波遮蔽性塗装物品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピューター等の電子機器から発生する多量の高周波の電磁波を防ぐために、電子機器自身、周辺設備、及び建築等の構造物の表面に処理する電磁波遮蔽性コーティング剤組成物及びその被膜を有する塗装物品に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、急速に汎用化したテレビ、コンピューター等の電子機器は、多量の高周波電磁波ノイズを発生するため、誤作動等の電磁波障害を引き起こし、問題となっている。このため、電子部品に使用する材料自体を電磁波遮蔽性にする試みは各種なされている。
【０００３】
一方、電子部品に高耐熱性を示すシリコーンレジンをバインダーに応用したコーティング剤を塗装して電磁波吸収性を付与する試みもなされている。特開平９−６７５２９号公報では、炊飯器において遠赤外線を活用するため、遠赤外線の電磁波を吸収する材料として酸化銅、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化鉄、酸化クロム等を配合した熱吸収性塗料が提案されている。また、特開２０００−１７２３１号公報では、カーボンブラックを配合した導電性塗料をトナー転写用ロールに応用する方法も提案されている。しかし、このような配合組成物では電磁波吸収力が弱く、十分な電磁波遮蔽性が得られない。また、建築物に塗装する試みはなされていなかった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、電磁波遮蔽性に優れ、建築物用の塗装に必要な耐候性にも優れる電磁波遮蔽性コーティング剤組成物及びその被膜を有する塗装物品を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、電磁波吸収材料としてステンレススチール粉体及び／又はフェライト粉体を使用し、これらを固定するためのバインダーとしてシリコーンレジンを適用すると、電磁波遮蔽性に優れ、建築物用の塗装に必要な耐候性にも優れるコーティング剤となることを見出した。
【０００６】
また、上記電磁波吸収材料は比重も重く、分散性も不良なため、分散剤を併用することで、より高充填が可能となり、電磁波遮蔽性が向上し、より良好な被膜が得られることを知見し、本発明をなすに至った。
【０００７】
従って、本発明は、電磁波遮蔽性コーティング剤組成物及びその塗装物品を提供する。
［Ｉ］（Ａ）下記一般式
Ｒ−ＳｉＹ3
〔但し、式中Ｒは水素原子又は有機官能基を含んでもよい炭素原子数１〜１０の１価炭化水素基を表し、ＹはＯＨ基、加水分解性基、及びシロキサン残基から選ばれる１種以上の置換基を表し、少なくとも１個はシロキサン残基である。〕
で表されるＴ単位を２０〜１００モル％含有し、水酸基又は加水分解性基を１分子中に２個以上含有するシリコーンレジン
（Ｂ）ステンレススチール粉末及び／又はフェライト粉末
（Ｃ）高級脂肪酸及びその誘導体、リン酸塩、シランカップリング剤及びそのオリゴマー、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、並びに変性シリコーン化合物から選ばれる少なくとも１種の分散剤
（Ｄ）縮合触媒
を含み、
（Ａ）、（Ｂ）成分の重量比率が、（Ａ）／（Ｂ）＝８〜５０／５０〜９２であり、（Ｃ）成分の割合が（Ｂ）成分に対して０．００１〜５重量％であり、上記（Ａ）成分のシリコーンレジンが有機溶剤溶液又は無溶剤液として用いられることを特徴とする縮合硬化型の電磁波遮蔽性コーティング剤組成物。
［ＩＩ］フェライトが、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｍｇ−Ｍｎ系フェライトから選択されることを特徴とする［Ｉ］記載の電磁波遮蔽性コーティング剤組成物。
［ＩＩＩ］基材に［Ｉ］又は［ＩＩ］記載の電磁波遮蔽性コーティング剤組成物の硬化物層を形成してなることを特徴とする電磁波遮蔽性塗装物品。
【０００８】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
（Ａ）成分であるシリコーンレジンは、コーティング剤組成物のバインダーとしての機能を果たすもので、一般式Ｒ−ＳｉＹ3〔但し、Ｒは水素原子（Ｓｉ−Ｈ基）、又は有機官能基を含んでもよい炭素原子数１〜１０の１価炭化水素基を表し、ＹはＯＨ基、加水分解性基、及びシロキサン残基から選ばれる１種以上の置換基を表し、少なくとも１個はシロキサン残基である。〕で表されるＴ単位を含有し、硬質の被膜を形成し得る各種のシリコーン材料を使用することができる。
【０００９】
上記式中、Ｒは水素原子（Ｓｉ−Ｈ基）、又は有機官能基を含んでもよい炭素原子数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基を表すが、この１価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基、ビニル基等のアルケニル基などや、これらの基の水素原子の一部又は全部を置換基で置換したものであり、置換基としては、
（ｉ）フッ素、塩素などのハロゲン原子
（ｉｉ）グリシドキシ基、エポキシシクロヘキシル基などのエポキシ官能基
（ｉｉｉ）メタクリル基、アクリル基などの（メタ）アクリル官能基
（ｉｖ）アミノ基、アミノエチルアミノ基、フェニルアミノ基、ジブチルアミノ基などのアミノ基
（ｖ）メルカプト基、テトラスルフィド基などの含硫黄官能基
（ｖｉ）（ポリオキシアルキレン）アルキルエーテル基などのアルキルエーテル基
（ｖｉｉ）カルボキシル基、スルフォニル基などのアニオン性基
（ｖｉｉｉ）第４級アンモニウム塩構造含有基
（ｉｘ）ニトリル基
などを挙げることができる。この置換された１価炭化水素基の具体例としては、３，３，３−トリフルオロプロピル基、パーフルオロブチルエチル基、２−パーフルオロオクチルエチル基、３−クロロプロピル基、２−（クロロメチルフェニル）エチル基、３−グリシジロキシプロピル基、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基、５，６−エポキシヘキシル基、９，１０−エポキシデシル基、３−（メタ）アクリロキシプロピル基、（メタ）アクリロキシメチル基、１１−（メタ）アクリロキシウンデシル基、３−アミノプロピル基、Ｎ−（２−アミノエチル）アミノプロピル基、３−（Ｎ−フェニルアミノ）プロピル基、３−ジブチルアミノプロピル基、３−メルカプトプロピル基、２−（４−メルカプトメチルフェニル）エチル基、ポリオキシエチレンオキシプロピル基、３−ヒドロキシカルボニルプロピル基、３−トリブチルアンモニウムプロピル基、２−シアノエチル基などを挙げることができる。
【００１０】
Ｙは、ＯＨ基、加水分解性基、及びシロキサン残基から選ばれる１種以上の置換基を表し、少なくとも１個はシロキサン残基である。加水分解性基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、イソプロぺノキシ基等のアルコキシ基やアルケニロキシ基、アセトキシ基等のアシロキシ基、ブタノキシム基等のオキシム基などを挙げることができる。なお、シロキサン残基は、酸素原子（−Ｏ−）を介して隣接するケイ素原子に結合し、シロキサン結合（≡Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ≡）を形成する置換基を意味しており、隣接するケイ素原子と酸素原子を共有するためＯ1/2と表すことができる。
【００１１】
本発明のシリコーンレジンの構成単位としては、上記Ｔ単位以外に、Ｑ単位（ＳｉＹ4）、Ｄ単位（Ｒ2ＳｉＹ2）、Ｍ単位（Ｒ3ＳｉＹ）を含んでもよい（但し、Ｑ単位、Ｄ単位のＹの少なくとも１個はシロキサン残基であり、Ｍ単位のＹはシロキサン残基である）。シリコーンレジン中のＴ単位の含有率は、２０〜１００モル％、より好ましくは４０〜１００モル％、更に好ましくは５０〜１００モル％含有していることが好ましく、その含有量が少なすぎると、被膜の硬度が不十分で傷が付き易くなるおそれがある。
【００１２】
なお、Ｑ単位の含有量は０〜３０モル％、特に０〜１０モル％、Ｄ単位の含有量は０〜８０モル％、特に０〜６０モル％、Ｍ単位の含有量は０〜２０モル％、特に０〜１０モル％であることが好ましい。
【００１３】
本発明におけるシリコーンレジンの数平均分子量は、５００〜１，０００，０００、好ましくは１，０００〜１００，０００であることが望ましい。
【００１４】
なお、シリコーンレジンの形態は、有機溶剤溶液又は無溶剤液として適用する。
【００１５】
本発明のシリコーンレジンの硬化方式は、縮合硬化法を採用する。屋外の建築物に適用する場合、耐候性に優れたシロキサン結合を形成する縮合硬化方法を採用するのが好ましい。
【００１６】
この縮合による硬化の場合、シリコーンレジンは、ＯＨ基又は加水分解性基を１分子中に２個以上含有することが必要であり、これに公知の縮合触媒、例えばアミン化合物、リン酸、メタンスルホン酸などの酸化合物、水酸化カリウムなどの塩基性化合物、アルミニウムアルコキシド、アルミニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド、チタンアルコキシド、ジアルキルスズ脂肪酸塩等の有機金属化合物等を配合した組成とすることが好ましい。
【００１７】
シリコーンレジンの含有率は、コーティング剤組成物の固形分換算で８〜５０重量％の範囲にあるのがよく、更には１０〜３０重量％の範囲にあるのがより好ましい。含有率がこれ未満の場合、硬化被膜の強度が不十分で良好な被膜を形成しない場合がある。これを超過した領域では、電磁波遮蔽性が不十分となるおそれがある。
【００１８】
次に、本発明のコーティング剤組成物には、電磁波吸収性を有する粉体として（Ｂ）ステンレススチール粉末及び／又はフェライト粉末を使用する。ここで、電磁波吸収性を有する粉体原料としては、ステンレススチール、又はＭｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｇ−Ｍｎフェライト等のフェライトから選択すればよく、それぞれ単独で使用してもよいし、２種類以上を混合して使用してもよい。
【００１９】
粉体の平均粒子径は、０．１〜５０μｍの範囲にあるのがよく、特に好ましくは０．２〜２０μｍの範囲である。平均粒子径がこの範囲未満では取り扱いが難しくなるおそれがあり、この範囲を超えるとコーティング被膜が均一にならなかったり、被膜表面が凹凸になる場合がある。
【００２０】
上記ステンレススチール粉末、フェライト粉末の配合量は、コーティング剤の固形分換算で５０〜９２重量％、特に好ましくは７０〜９２重量％含有することが好ましい。配合量が少なすぎると電磁波遮蔽性が十分でなく、多すぎると被膜の強度が十分でなくなるおそれがある。
【００２１】
本発明において、電磁波吸収性粉体の分散性が不良の場合、分散剤（Ｃ）を適用することが好ましい。分散剤としては、ステアリン酸、ラノリン酸等の高級脂肪酸及びその誘導体類、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム等のリン酸塩、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基等の有機官能基を有するシランカップリング剤、これらのカップリング剤を含有するシラン化合物の混合物を部分加水分解することにより得られる有機官能基（アルコキシ基）含有オリゴマー、高級脂肪酸変性或いはアミノエチルアミノエタノール変性チタンカップリング剤等のチタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、高級脂肪酸変性シリコーン化合物、含フッ素有機基変性シリコーン化合物等の変性シリコーン化合物、各種界面活性機能を有する材料等の金属或いは金属酸化物粒子を分散させる材料が挙げられる。
【００２２】
（Ｃ）成分の配合量は、（Ｂ）ステンレススチール粉末及び／又はフェライト粉末に対して０．００１〜５重量％、好ましくは０．００１〜３重量％の範囲で添加するのがよい。この範囲未満では分散性が悪く、（Ａ）シリコーンレジンの粒子を高配合することが難しくなるため、電磁波遮蔽性が十分発揮できなくなる場合がある。また、この範囲を超えると、コーティング被膜の強度が低下するおそれがある。
【００２３】
本発明のコーティング剤組成物には、上記成分以外に、シリコーンレジンの硬化触媒、レベリング剤、顔料、染料等を被膜の特性が低下しない範囲で添加しても良い。これらの具体例として、シリコーンレジンの硬化触媒としては、無機或いは有機酸、アミン化合物或いはアルカリ物質、有機スズ、チタン、アルミニウム化合物等の有機金属化合物、塩化白金酸等のヒドロシリル化触媒、ＵＶ硬化剤等従来公知の各種材料を応用することができる。レベリング剤としては、ポリエーテル変性オイル、フッ素含有界面活性剤等を使用することができる。
【００２４】
これらの原料の混合方法については特に限定するものではなく、いかなる順序で混合してもよい。例えば（Ａ）、（Ｂ）成分、必要に応じて（Ｃ）成分を一度に配合・混合してもよいし、予め（Ｃ）成分で表面処理した（Ｂ）成分を（Ａ）成分に添加してもよい。混合方法は、シリコーンレジンが有機溶剤或いは無溶剤の液体である場合、通常の撹拌混合機を有する装置を用いて混合すればよく、固形で供給される場合、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサーのような強力な撹拌混合機を用いて混合するのがよい。
【００２５】
上記コーティング剤組成物のコーティング方法としては、刷毛塗り、スプレー塗装、ロール塗装、浸漬塗装等コーティング方法として公知の方法は全て適用できる。コーティングの膜厚は、特に限定されるものではないが、０．１〜５００μｍであることが好ましい。硬化条件も特に制限されるものではなく、室温から３００℃まで適用可能である。
【００２６】
本発明のコーティング剤組成物は、電子部品への塗装を始め、遮蔽材、建築材、自動車部品等、電磁波の遮蔽を目的とする各種分野へのコーティング剤として有用である。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００２８】
［実施例、比較例］
下記に示す原料を使用して、表１に示す配合比で十分混合し、コーティング剤組成物を調製した。このコーティング剤組成物を膜厚が５０μｍになるように塗装し、乾燥或いは硬化させた被膜を用いて下記の特性を測定した。
【００２９】
コーティング被膜の電磁波シールド特性は、アドバンテスト法によって評価した。また、耐候性は、東洋精機（株）製のメタリングウェザーメーターで評価した。これらの結果を表１に併記する。
・ステンレススチール粉体、Ｍｎ−Ｚｎフェライト粉体、銅粉末は重量平均粒子径が３μｍのものを使用した。
・シリコーンレジンＡ
平均組成式（ＣＨ3）1.00Ｓｉ（ＯＣＨ3）0.90Ｏ1.05で表され、数平均分子量が１，６００、Ｔ単位含有率が１００％で、無溶剤のシリコーンレジン液体１００重量部に対して、テトラブトキシチタネートを３重量部配合したもの。
・シリコーンレジンＢ
平均組成式（ＣＨ3）1.10（Ｃ6Ｈ5）0.10Ｓｉ（ＯＨ）0.04Ｏ1.38で表され、数平均分子量が１５０，０００、Ｔ単位含有率が９０％で、有効成分２０％のトルエン溶液１００重量部に対して、トリイソプロポキシアルミニウムを０．２重量部配合したもの。
・アクリル樹脂Ｆ
平均分子量１００，０００のポリメチルメタクリレートをメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）に溶解した、有効成分１０％の溶液。
【００３０】
【表１】
0003858962.tif 000002
【００３１】
【発明の効果】
本発明の電磁波遮蔽性コーティング剤組成物は、電子機器自身、周辺設備、及び建築等の構造物の基材表面にコーティングするだけの簡便な方法で、電子機器の動作に悪影響を及ぼしたり、身体に有害である電磁波を効率良くカットでき、また、耐候性にも優れたものである。