２層構造型伝導性タイル材
【課題】耐摩耗性を極大化して摩耗粒子の発生を最大限に抑制し、伝導性タイルと同等以上の帯電防止特性を保有し、伝導性タイル固有の色相を８０％以上発現することが可能な２層構造型伝導性タイル材を提供する。
【解決手段】本発明によれば、帯電防止特性、高耐摩耗性及び透明性を有する水溶性光硬化型樹脂組成物がコーティングされた２層構造型伝導性タイル材が提供される。本発明に係るタイル材は、耐摩耗性を極大化して摩耗粒子の発生を最大限に抑制し、伝導性タイルと同等以上の帯電防止特性を保有し、伝導性タイル固有の色相を８０％以上発現することが可能である。
【解決手段】本発明によれば、帯電防止特性、高耐摩耗性及び透明性を有する水溶性光硬化型樹脂組成物がコーティングされた２層構造型伝導性タイル材が提供される。本発明に係るタイル材は、耐摩耗性を極大化して摩耗粒子の発生を最大限に抑制し、伝導性タイルと同等以上の帯電防止特性を保有し、伝導性タイル固有の色相を８０％以上発現することが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２層構造型伝導性タイル材に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品及び半導体の高集積化によって、静電気発生による製品不良が大きな問題になる。したがって、静電気による被害を最小化するための多くの努力がなされている。電子部品の製造、組立、包装、運搬過程で作業者や包装材料及び各種機器などの作業環境から発生する静電気と、このような静電気により電子製品及び部品に付着するホコリなどの粒子は、電子製品及び部品の不良を招く大きな原因になる。したがって、電子部品の製造や組立の際に必要とする保管及び運搬ケース、そして作業場の床を含んだ全ての周囲環境は、帯電防止機能を有しなければならない。
【０００３】
電子部品及び半導体製造環境を保護するためにクリーンルームを利用してホコリなどの粒子を除去することが一般的である。それにも拘わらず、既存のゴムや塩化ビニール樹脂などで製作するクリーンルーム用伝導性タイル材は運搬する装備や他の物体により摩耗粒子が発生しやすく、クリーンルームとしての本来の役割をすることができない短所がある。
【０００４】
以下に示す特許文献１及び特許文献２などに開示された伝導性床材は、カーボンブラックを適用したものや、またはカーボン製織が含まれている原糸で製織した製織層などを通じて、帯電防止特性を与えた伝導性タイル材である。しかし、このような伝導性タイル材は、ゴムまたは塩化ビニール樹脂などのプラスチックで製造する伝導性タイルの耐摩耗特性の限界によって、摩耗粒子が必然的に発生する。したがって、環境親和的でないだけでなく、電子製品及び部品などの誤作動と作動不良を招く恐れがある。
【０００５】
また、以下に示す特許文献３〜特許文献５などに開示された光硬化型樹脂組成物は、帯電防止特性と耐摩耗性などの主な特性を有しているが、伝導性微粒子の過充電によって、アクリルレートなどからなるオリゴマーの透明性を与えることができない。
【０００６】
【特許文献１】韓国特許登録第１０−０４２７５５４号公報
【特許文献２】韓国特許登録第１０−０５８９２７９号公報
【特許文献３】韓国特許登録第１０−００６２２３３号公報
【特許文献４】韓国特許登録第１０−００１３９４６号公報
【特許文献５】韓国特許公開第１０−７０１３２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、耐摩耗性を極大化して摩耗粒子の発生を最大限に抑制し、伝導性タイルと同等以上の帯電防止特性を保有し、伝導性タイル固有の色相を８０％以上発現することが可能な、新規かつ改良された２層構造型伝導性タイル材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、帯電防止特性、高耐摩耗性及び透明性を有する水溶性光硬化型樹脂組成物がコーティングされた、２層構造型伝導性タイル材が提供される。
【０００９】
前記水溶性光硬化型樹脂組成物の厚さが、溶媒の完全乾燥後５〜２０μｍであってもよい。
【００１０】
前記水溶性光硬化型樹脂組成物は、伝導性微粒子５〜１５質量％と、ヒュームドシリカ（ｆｕｍｅｄ ｓｉｌｉｃａ）０．１〜５質量％と、水溶性アクリルレート系オリゴマー２０〜５０質量％と、単官能または多官能モノマー２０〜７５質量％と、光重合開始剤０．１〜５質量％と、密着性向上剤、消泡剤、平滑剤（ｌｅｖｅｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、湿潤分散剤、安定剤及び微粒子分散剤の中から選択される少なくとも１種類の添加剤０．１〜５質量％と、を含み、溶媒として使用する純水（ｐｕｒｅ ｗａｔｅｒ）と、前記成分の合計との質量比は、１００：５０〜１００：１５０であってもよい。
【００１１】
前記伝導性微粒子は、カーボンナノチューブを０〜８０質量％を含んでもよい。
【００１２】
前記カーボンナノチューブは、単一壁、２重壁及び多重壁カーボンナノチューブを、硝酸、硫酸、硝酸と硫酸の混合溶液、過酸化水素及び過酸化水素と水酸化アンモニウムの混合溶液とからなる群から選択された強酸または強塩基で処理したカーボンナノチューブ、イミダゾール、アミン及びアクリルからなる群から選択された有機物で表面を改質したカーボンナノチューブ、４００℃以上の温度で２時間以上熱処理したカーボンナノチューブ、または、いずれの処理も施されていないカーボンナノチューブの中から選択されてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の水溶性光硬化型樹脂組成物をコーティングした２層構造型伝導性タイル材は、耐摩耗性、帯電防止特性、及び床材の色相を８０％以上発現できる特性を提供する。またカーボンナノチューブと伝導性微粒子をさらに含有する本発明の水溶性コーティング組成物は純水を溶媒として使用することによって、環境親和的であり、作業時有害性がなく、摩耗による微細ホコリ粒子の発生を極小化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
本発明は、耐摩耗性及び透明性に優れ、帯電防止特性を有する水溶性光硬化型樹脂がコーティングされた伝導性ハードタイル材に関するものである。より詳細には、伝導性タイル材の表面を、水溶性光硬化型帯電防止ハードコーティング組成物を５〜２０μｍの厚さでコーティングした２層構造形態を有し、水溶性光硬化型樹脂組成物には、耐摩耗性、帯電防止特性及び透明性を与えることによって、外部の摩耗や衝撃から伝導性タイル表面を保護し、静電気発生を抑制すると共に、伝導性タイル材の色相を、８０％以上透過できるように製作した２層構造型伝導性タイル材、特に床材用のタイル材に関する。
【００１６】
ここで使用する光硬化型帯電防止コーティングは、そのコーティング層の厚さが５〜２０μｍ程度と非常に薄くコーティングされ、かつ水溶性であるので、環境親和的であり、コーティング作業時人体に無害な環境を同時に提供する。
【００１７】
前述した目的を達成するために、本発明は、一般的に知られている水溶性光硬化型樹脂組成物に準ずる造成として、ＰＲＳ−８０１を利用してＡＳＴＭ Ｆ１５０により測定した電気抵抗値が１０８Ω（ｏｈｍ）以下、ＡＳＴＭ Ｄ３３８９により測定した摩耗量が０．１ｇ以下を示し、全体組成物において、伝導性微粒子５〜１５質量％、伝導性微粒子のうちカーボンナノチューブの含量が０〜８０質量％、ヒュームドシリカ０．１〜５質量％を成分として含む水溶性光硬化型樹脂組成物を、伝導性タイルに５〜２０μｍの厚さにコーティングすることによって、２層積層構造の伝導性タイル材を製造した。
【００１８】
より具体的には、本発明に係る水溶性光硬化型帯電防止樹脂組成物は、帯電防止特性、高耐摩耗性及び透明性を有する水溶性光硬化型樹脂組成物がコーティングされたことを特徴とする。
【００１９】
ここで、前記水溶性光硬化型樹脂組成物の厚さが、溶媒の完全乾燥後５〜２０μｍであることが好ましい。
【００２０】
また、前記水溶性光硬化型樹脂組成物は、伝導性微粒子５〜１５質量％、ヒュームドシリカ（ｆｕｍｅｄ ｓｉｌｉｃａ）０．１〜５質量％、水溶性アクリルレート系オリゴマー２０〜５０質量％、単官能または多官能モノマー２０〜７５質量％、光重合開始剤０．１〜５質量％、及び、密着性向上剤、消泡剤、平滑剤（ｌｅｖｅｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、湿潤分散剤、安定剤及び微粒子分散剤などの添加剤０．１〜５質量％で構成され、溶媒として使用する純水（ｐｕｒｅ ｗａｔｅｒ）は、前記成分の合計との質量比で、１００：５０〜１００：１５０であることが好ましい。
【００２１】
さらに、伝導性微粒子は、カーボンナノチューブを、伝導性微粒子に対して、０〜８０質量％含むことが好ましい。
【００２２】
さらに、前記カーボンナノチューブは、単一壁、２重壁及び多重壁カーボンナノチューブを窒酸（硝酸）、硫酸、窒酸と硫酸の混合溶液、過酸化水素及び過酸化水素と水産化アンモニウムの混合溶液などの強酸や強塩で処理したもの、イミダゾール、アミン及びアクリルなどの有機物で表面を改質したもの、４００℃以上の温度で２時間以上熱処理したもの、またはどんな処理も施さず元の状態を有するものなどであることが好ましい。
【００２３】
本発明に係る耐摩耗性及び透明性の水溶性光硬化型帯電防止組成物がコーティングされた２層積層構造の伝導性タイル材は、半永久的な帯電防止特性を与えることができ、優れた耐摩耗性と透明性を有する。本発明におけるコーティング組成物は、水溶性の溶媒として純水を使用することができるので、環境親和的であり、作業時人体にも無害である。また帯電防止特性及び耐摩耗性に優れるので、この組成物を各種伝導性タイル材に塗布した後硬化させた場合、伝導性タイル材固有の物理的性質を維持または向上させると共に、耐久性に優れた帯電防止特性を有する。その上、特に伝導性タイル材から発生するホコリ粒子の発生を最大限に抑制できる。
【００２４】
次に、本発明の２層構造型伝導性タイル材についてより詳細に説明する。
【００２５】
（１）水溶性光硬化型帯電防止樹脂組成物
本発明における水溶性光硬化型帯電防止樹脂組成物は、次のような成分の組成比で構成されている。
【００２６】
１．伝導性微粒子：５〜１５質量％
２．伝導性微粒子のうちカーボンナノチューブの含量：０〜８０質量％
３．ヒュームドシリカ：０．１〜５質量％
４．水溶性アクリルレート系オリゴマー：２０〜５０質量％
５．単官能または多官能のアクリルレート系モノマー：２０〜７５質量％
６．光重合開始剤：０．１〜５質量％
７．密着性向上剤、消泡剤、平滑剤、湿潤分散剤、安定剤及び微粒子分散剤などの添加剤：０．１〜５質量％
８．溶媒として使用する純水：前述の１〜７項成分の合計を１００とする時、１００：（５０〜１５０）の質量比
【００２７】
伝導性微粒子は、カーボンナノチューブ以外に、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、及びアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などを含むことができる。伝導性微粒子の粒径は、例えば、５〜２００ｎｍ範囲の大きさを有し、好ましくは、平均粒径が５０ｎｍ以下であり、全体粒子の６０％以上が１００ｎｍ以内の粒径を有する分布をなすことがよい。
【００２８】
伝導性微粒子の大きさが前述した条件の範囲を超える場合、粒子は光の散乱を誘発して、被膜の透明性をなくすようになる。
【００２９】
カーボンナノチューブは、単一壁（ｓｉｎｇｌｅ ｗａｌｌ）、２重壁（ｄｏｕｂｌｅ ｗａｌｌ）及び多重壁（ｍｕｌｔｉ ｗａｌｌ）のカーボンナノチューブを全て使用することができ、伝導性微粒子のうちカーボンナノチューブの含量は、例えば、０〜８０質量％を含むことが好ましい。カーボンナノチューブの含量が伝導性微粒子の含量うち８０質量％以上である場合は、ＵＶ分光計で測定時、透明度を８０％以上確保することができない。カーボンナノチューブは、窒酸（硝酸）、窒酸（硝酸）と硫酸の混合、過酸化水素、過酸化水素及び水産化アンモニウムなどのような強酸または強塩水溶液で処理したもの、イミダゾール、アミン、アクリルなどの有機物で表面を改質したもの、４００℃以上の温度で２時間以上熱処理したもの、またはどんな処理も施さず元の状態を有するものなど、いずれを使用してもその特性を発揮できる。しかしながら、強酸または強塩で処理したものが好ましく、最小の含量で最大の効果を得ることができるので、表面改質したカーボンナノチューブがより好ましい。
【００３０】
本発明において使用するヒュームドシリカは、平均凝集サイズが例えば０．２μｍ以下であるものを使用し、全体組成物に対して０．１〜５質量％を含むことが好ましい。シリカの含量が０．１質量部以下である場合は、充分な耐摩耗性が得られない。また、５質量部以上である場合は、組成物の粘度が上昇して、伝導性タイルに対するコーティング性を低下させる。
【００３１】
残りの成分は、水溶性光硬化型樹脂組成物を構成するための成分である。
【００３２】
例えば、水溶性アクリルレート系オリゴマーは、光硬化型樹脂組成物の主成分をなすもので、最終硬化物の性能を決定する。本発明では、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を主鎖とするウレタンアクリルレート、エポキシアクリルレート、シリコンアクリルレート、ポリエステルアクリルレートなどを、特性と用途に合わせて使用することができる。このような水溶性アクリルレートオリゴマーは、官能基数が多いほど耐摩耗性が向上するが、塗膜形成が容易でない。好ましくは、３官能の水溶性アクリルレート系オリゴマーを、例えば、２０〜５０質量％使用することがよい。
【００３３】
水溶性単官能または多官能モノマーは、単官能と多官能の混合比率を（０〜５０）：（１００〜５０）の割合で、２０〜７５質量％程度を使用することがよい。その代表的な例として、例えば、単官能基のカプロラクトンアクリレート、２官能基のヘキサンジオールジアクリレート、３官能基のトリメチルオールプロピルトリアクリレート、多官能基のジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどを使用することができる。
【００３４】
光重合開始剤は、例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノンなどを、０．１５質量％程度使用することができる。
【００３５】
密着性向上剤として使用する界面結合剤は、例えば、アミン、エポキシ、アクリル系シランを使用することができ、その代表的な例としては、アミン系のγ−アミノプロピルダイエトキシメチルシラン、エポキシ系のγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アクリル系のメタロキシプロピルトリメトキシシランなどを使用することができる。
【００３６】
消泡剤は、樹脂内の気泡を除去するために使用する。このような消泡剤としては、例えば、シリコン系、非シリコン系ポリマーなどを０．１〜５質量％程度使用することができる。
【００３７】
平滑剤は、表面張力の欠陥を防止するために使用する。このような平滑剤は、例えば、シリコン系を使用し、その構造によってポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン、アクリルレート系の反応性シリコンなどを０．１〜５質量％程度使用することができる。
【００３８】
微粒子分散剤は、微粒子の表面に吸着して静電気的反撥力や立体障害効果により粒子と粒子との間の間隔を一定に維持して粒子を分散させる。このような微粒子分散剤として、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ポリビニールピロリドン（ＰＶＰ）、グルコースなどを０．１〜５質量％程度使用することができる。
【００３９】
この時、溶媒として使用する純水の含量は、伝導性タイルに対するコーティング性、すなわち粘度を考慮して、前述の成分（１〜７項）の合計を１００とする時、１００：（５０〜１５０）の質量比で維持して使用する。
【００４０】
（２）伝導性タイルに対する水溶性光硬化型樹脂のコーティング
本発明に係る水溶性光硬化型樹脂は、スプレーコーティング（ｓｐｒａｙ ｃｏａｔｉｎｇ）、グラビアコーティング（ｇｒａｖｕｒｅ ｃｏａｔｉｎｇ）、ロールコーティング（ｒｏｌｌ ｃｏａｔｉｎｇ）、バーコーティング（ｂａｒ ｃｏａｔｉｎｇ）などの公知の方法によって、伝導性タイルにコーティングできる。塗布するコーティングフィルムの厚さは、例えば８〜２５μｍが好ましい。８μｍ以下にコーティングする場合、後述するＵＶ硬化時、純水が除去されて純水の含量分の厚さが減少するため、充分な帯電防止特性を維持することができないだけでなく、コーティング被膜が形成されない部分が発生する可能性がある。また、２５μｍ以上にコーティングする場合は、耐スクラッチ性が減少して外観特性が低下し、摩耗粒子の発生量が増加するようになる。完全乾燥後、コーティング組成物の厚さが、例えば５〜２０μｍである場合が最も好ましい。
【００４１】
樹脂の硬化のために、ＵＶを照射する。本発明で利用可能なエネルギー源は、例えば、高電圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、ゼノンランプ、窒素レーザーなどを含む。エネルギー線の照射量は、例えば、３６５ｎｍ波長のＵＶ累積露出光量で、５０〜３０００ｍＪ／ｃｍ２が好ましい。５０ｍＪ／ｃｍ２より低い場合は、充分な硬化が行われないため、耐摩耗性及び耐スクラッチ性が低下する可能性がある。一方、３０００ｍＪ／ｃｍ２以上である場合は、黄変現象が発生して透明性が減少する可能性がある。
【００４２】
本発明において、伝導性タイル材は、各種熱可塑性及び列硬化性プラスチック成形品、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、及びゴム樹脂のなかから選択されたもので製造したシート、射出成形品などを使用することができる。しかし、ＡＳＴＭ Ｆ１５０により測定した電気抵抗値が１０９Ω以下の値を、そしてＡＳＴＭ Ｄ３３８９により測定した耐摩耗性が１，０００シクロ基準で０．６ｇ以下を示す伝導性タイルでなければならない。前述の特性値を超過する場合は、本発明における水溶性光硬化型樹脂組成物で被膜を形成しても、コーティングによる効果を得ることが難しくなる。
【００４３】
本発明で製造した水溶性光硬化型帯電防止組成物をコーティングした２層構造型伝導性タイル材は、耐摩耗性及び帯電防止特性に優れる。また水溶性光硬化型樹脂組成物の高い透明性は市販されている床材の色相発現を最大限に保障するので、クリーンルーム用伝導性タイル床材、帯電防止包装材などに非常に有用である。
【００４４】
次に、実施例を列挙して本発明をより詳細に説明するが、これらの実施例は単に例示の目的で提示するものと理解するべきであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例】
【００４５】
（実施例１）
下記表１に示す成分を混合して、光硬化型帯電防止特性、耐摩耗性及び透明性を有するコーティング組成物を製造した。
【００４６】
水溶性オリゴマーとしては、ポリエチレングリコールを主鎖とするウレタンアクリルレートを使用し、モノマーとしては、単官能基でカプロラクトンアクリルレート、２官能基でヘキサンジオールジアクリルレートを混合して使用した。伝導性微粒子としては、日本Ｉｓｈｉｈａｒａ Ｃｏ．で製造した水分散ＡＴＯ溶液を使用し、カーボンナノチューブは、日進ナノテク（株）の多重壁カーボンナノチューブを使用した。カーボンナノチューブを含む伝導性微粒子分散剤として、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）を使用し、超音波分散処理を通じて微粒子を分散させた。光重合開始剤としては、ケトン類の１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンを使用した。また、ヒュームドシリカは、Ｄｅｇｕｓｓａ社の分散水溶液を使用し、その他少量の消泡剤と湿潤分散剤、平滑剤を使用した。
【００４７】
溶媒として使用する純水は、ＡＴＯ及びヒュームドシリカに含まれている純水を含んで、純水の質量：有機物・無機物の質量の合計が、１００：１００の質量比で調節した。ただし、表１には便宜上、純水を含んだ全ての造成を質量百分率で示した。
【００４８】
以上のように製造したコーティング組成物は、１０ｃｍ×１０ｃｍ大きさの塩化ビニール樹脂伝導性タイルの被塗体にバーコーティングした後、８０℃に維持している真空乾燥機で５分間放置して、残留溶媒及び気泡を除去した。コーティング組成物が塗布された被塗体に１，０００ｍＪ／ｃｍ２の水銀などを照射して、試片の表面に架橋硬化被膜を形成した。
【００４９】
（実施例２及び３）
カーボンナノチューブとＡＴＯの含量を変化させたことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５０】
（実施例４）
カーボンナノチューブ、ＡＴＯ、ヒュームドシリカの含量を変化させたことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５１】
（実施例５）
オリゴマー、モノマー、及び純水の含量を変化させたことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５２】
（実施例６）
カーボンナノチューブを適用しないことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５３】
（比較例１）
耐摩耗性向上剤としてのヒュームドシリカを添加しないことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５４】
（比較例２）
水溶性光硬化型樹脂をコーティングしない伝導性タイルの特性を比較した。
【００５５】
（比較例３）
コーティング組成物を構成する有機物と無機物の合計に対する純水の含量の質量比を１００：４０に変化させたことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５６】
（比較例４）
コーティング組成物を構成する有機物と無機物の合計に対する純水の含量の質量比を１００：１６０に変化させたことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５７】
【表１】
【００５８】
実施例１〜６、及び比較例による方法で製造した組成物の物性は、次のような方法で測定した。ここで、光透過度は、テレフタル酸ポリエチレン（ＰＥＴ）フィルム上に前記組成物をコーティングして測定し、この時ＰＥＴフィルム自体の光透過度に起因する透過率損失を補正した。また、５個以上の試片を製造し、各試片当り５回の測定を行い、各測定の最大及び最小値を除外した残り値の平均から得た結果を提示した。
【００５９】
（１）耐摩耗性
ＡＳＴＭ Ｄ３３８９による耐摩耗性測定
【００６０】
（２）電気抵抗
ＰＲＳ−８０１を利用したＡＳＴＭ Ｆ１５０による電気抵抗測定
【００６１】
（３）光透過度
ＵＶ分光計を使用して測定した３５０〜７００ｎｍ波長領域の光に対する透過度の平均値
【００６２】
（４）鉛筆硬度
ＡＳＴＭ Ｄ３３６３による鉛筆硬度測定
【００６３】
（５）付着力
ＡＳＴＭ Ｄ３３５９−２による付着力測定
５Ｂ：剥離なし
４Ｂ：５％以下の剥離発生
３Ｂ：５〜１５％の剥離発生
２Ｂ：１５〜３５％の剥離発生
１Ｂ：３５〜６５％の剥離発生
０Ｂ：６５％以上の剥離発生
【００６４】
（６）表面平滑性
硬度後の被膜平滑性程度を外観観察
○：表面が鏡面（ｍｉｒｒｏｒ ｓｕｒｆａｃｅ）に準ずる程度に非常に優れる。
△：表面に若干のほつれがある。
×：表面にシワが多くある。
【００６５】
（７）コーティング膜の厚さ
マイクロメーターを利用してコーティング前後の伝導性タイルの厚さを比較し、注射電子顕微鏡撮影後の厚さを併行して測定した。
【００６６】
前述の実験方法で測定した結果を下記表２に表した。下記表２で、Ｎ／Ａは測定不可を示す。
【００６７】
【表２】
【００６８】
前記表２に示したように、実施例のコーティング組成物は、耐摩耗性に優れ、帯電防止効果が良好であることが分かる。すなわち、本発明のコーティング組成物である実施例１〜６のコーティング組成物は、伝導性微粒子単独、または伝導性微粒子とカーボンナノチューブの混用、そしてヒュームドシリカを使用して、帯電防止特性が優秀であり、耐摩耗性に優れた透明な組成物であることが分かる。
【００６９】
これに対して、比較例１の組成物は、ヒュームドシリカを用いたため、帯電防止特性は優れるが、耐摩耗性が低下したことが分かる。水溶性光硬化型樹脂組成物を塗布しない比較例２は伝導性タイルだけの特性を示したもので、コーティング膜を積層した実施例１〜６に比べて、電気抵抗が高く、耐摩耗性も減少した。
【００７０】
比較例３及び４で提示した水溶性光硬化型樹脂組成物で純水の含量による特性も異なって現われた。適切な厚さを維持するように純水の含量を調節した場合と、そうでない場合においては、耐摩耗性、透明性などに大きな差があり、全般的にコーティング膜としての特性が低下した。
【００７１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明によれば、耐摩耗性、帯電防止特性、及び床材の色相を８０％以上発現できる特性を提供する。またカーボンナノチューブと伝導性微粒子を含有する本発明の水溶性コーティング組成物は純水を溶媒として使用することによって、環境親和的であり、作業時有害性がなく、摩耗による微細ホコリ粒子の発生を極小化できる。従って、本発明の産業利用性はきわめて高いものといえる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２層構造型伝導性タイル材に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品及び半導体の高集積化によって、静電気発生による製品不良が大きな問題になる。したがって、静電気による被害を最小化するための多くの努力がなされている。電子部品の製造、組立、包装、運搬過程で作業者や包装材料及び各種機器などの作業環境から発生する静電気と、このような静電気により電子製品及び部品に付着するホコリなどの粒子は、電子製品及び部品の不良を招く大きな原因になる。したがって、電子部品の製造や組立の際に必要とする保管及び運搬ケース、そして作業場の床を含んだ全ての周囲環境は、帯電防止機能を有しなければならない。
【０００３】
電子部品及び半導体製造環境を保護するためにクリーンルームを利用してホコリなどの粒子を除去することが一般的である。それにも拘わらず、既存のゴムや塩化ビニール樹脂などで製作するクリーンルーム用伝導性タイル材は運搬する装備や他の物体により摩耗粒子が発生しやすく、クリーンルームとしての本来の役割をすることができない短所がある。
【０００４】
以下に示す特許文献１及び特許文献２などに開示された伝導性床材は、カーボンブラックを適用したものや、またはカーボン製織が含まれている原糸で製織した製織層などを通じて、帯電防止特性を与えた伝導性タイル材である。しかし、このような伝導性タイル材は、ゴムまたは塩化ビニール樹脂などのプラスチックで製造する伝導性タイルの耐摩耗特性の限界によって、摩耗粒子が必然的に発生する。したがって、環境親和的でないだけでなく、電子製品及び部品などの誤作動と作動不良を招く恐れがある。
【０００５】
また、以下に示す特許文献３〜特許文献５などに開示された光硬化型樹脂組成物は、帯電防止特性と耐摩耗性などの主な特性を有しているが、伝導性微粒子の過充電によって、アクリルレートなどからなるオリゴマーの透明性を与えることができない。
【０００６】
【特許文献１】韓国特許登録第１０−０４２７５５４号公報
【特許文献２】韓国特許登録第１０−０５８９２７９号公報
【特許文献３】韓国特許登録第１０−００６２２３３号公報
【特許文献４】韓国特許登録第１０−００１３９４６号公報
【特許文献５】韓国特許公開第１０−７０１３２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、耐摩耗性を極大化して摩耗粒子の発生を最大限に抑制し、伝導性タイルと同等以上の帯電防止特性を保有し、伝導性タイル固有の色相を８０％以上発現することが可能な、新規かつ改良された２層構造型伝導性タイル材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、帯電防止特性、高耐摩耗性及び透明性を有する水溶性光硬化型樹脂組成物がコーティングされた、２層構造型伝導性タイル材が提供される。
【０００９】
前記水溶性光硬化型樹脂組成物の厚さが、溶媒の完全乾燥後５〜２０μｍであってもよい。
【００１０】
前記水溶性光硬化型樹脂組成物は、伝導性微粒子５〜１５質量％と、ヒュームドシリカ（ｆｕｍｅｄ ｓｉｌｉｃａ）０．１〜５質量％と、水溶性アクリルレート系オリゴマー２０〜５０質量％と、単官能または多官能モノマー２０〜７５質量％と、光重合開始剤０．１〜５質量％と、密着性向上剤、消泡剤、平滑剤（ｌｅｖｅｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、湿潤分散剤、安定剤及び微粒子分散剤の中から選択される少なくとも１種類の添加剤０．１〜５質量％と、を含み、溶媒として使用する純水（ｐｕｒｅ ｗａｔｅｒ）と、前記成分の合計との質量比は、１００：５０〜１００：１５０であってもよい。
【００１１】
前記伝導性微粒子は、カーボンナノチューブを０〜８０質量％を含んでもよい。
【００１２】
前記カーボンナノチューブは、単一壁、２重壁及び多重壁カーボンナノチューブを、硝酸、硫酸、硝酸と硫酸の混合溶液、過酸化水素及び過酸化水素と水酸化アンモニウムの混合溶液とからなる群から選択された強酸または強塩基で処理したカーボンナノチューブ、イミダゾール、アミン及びアクリルからなる群から選択された有機物で表面を改質したカーボンナノチューブ、４００℃以上の温度で２時間以上熱処理したカーボンナノチューブ、または、いずれの処理も施されていないカーボンナノチューブの中から選択されてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の水溶性光硬化型樹脂組成物をコーティングした２層構造型伝導性タイル材は、耐摩耗性、帯電防止特性、及び床材の色相を８０％以上発現できる特性を提供する。またカーボンナノチューブと伝導性微粒子をさらに含有する本発明の水溶性コーティング組成物は純水を溶媒として使用することによって、環境親和的であり、作業時有害性がなく、摩耗による微細ホコリ粒子の発生を極小化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
本発明は、耐摩耗性及び透明性に優れ、帯電防止特性を有する水溶性光硬化型樹脂がコーティングされた伝導性ハードタイル材に関するものである。より詳細には、伝導性タイル材の表面を、水溶性光硬化型帯電防止ハードコーティング組成物を５〜２０μｍの厚さでコーティングした２層構造形態を有し、水溶性光硬化型樹脂組成物には、耐摩耗性、帯電防止特性及び透明性を与えることによって、外部の摩耗や衝撃から伝導性タイル表面を保護し、静電気発生を抑制すると共に、伝導性タイル材の色相を、８０％以上透過できるように製作した２層構造型伝導性タイル材、特に床材用のタイル材に関する。
【００１６】
ここで使用する光硬化型帯電防止コーティングは、そのコーティング層の厚さが５〜２０μｍ程度と非常に薄くコーティングされ、かつ水溶性であるので、環境親和的であり、コーティング作業時人体に無害な環境を同時に提供する。
【００１７】
前述した目的を達成するために、本発明は、一般的に知られている水溶性光硬化型樹脂組成物に準ずる造成として、ＰＲＳ−８０１を利用してＡＳＴＭ Ｆ１５０により測定した電気抵抗値が１０８Ω（ｏｈｍ）以下、ＡＳＴＭ Ｄ３３８９により測定した摩耗量が０．１ｇ以下を示し、全体組成物において、伝導性微粒子５〜１５質量％、伝導性微粒子のうちカーボンナノチューブの含量が０〜８０質量％、ヒュームドシリカ０．１〜５質量％を成分として含む水溶性光硬化型樹脂組成物を、伝導性タイルに５〜２０μｍの厚さにコーティングすることによって、２層積層構造の伝導性タイル材を製造した。
【００１８】
より具体的には、本発明に係る水溶性光硬化型帯電防止樹脂組成物は、帯電防止特性、高耐摩耗性及び透明性を有する水溶性光硬化型樹脂組成物がコーティングされたことを特徴とする。
【００１９】
ここで、前記水溶性光硬化型樹脂組成物の厚さが、溶媒の完全乾燥後５〜２０μｍであることが好ましい。
【００２０】
また、前記水溶性光硬化型樹脂組成物は、伝導性微粒子５〜１５質量％、ヒュームドシリカ（ｆｕｍｅｄ ｓｉｌｉｃａ）０．１〜５質量％、水溶性アクリルレート系オリゴマー２０〜５０質量％、単官能または多官能モノマー２０〜７５質量％、光重合開始剤０．１〜５質量％、及び、密着性向上剤、消泡剤、平滑剤（ｌｅｖｅｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、湿潤分散剤、安定剤及び微粒子分散剤などの添加剤０．１〜５質量％で構成され、溶媒として使用する純水（ｐｕｒｅ ｗａｔｅｒ）は、前記成分の合計との質量比で、１００：５０〜１００：１５０であることが好ましい。
【００２１】
さらに、伝導性微粒子は、カーボンナノチューブを、伝導性微粒子に対して、０〜８０質量％含むことが好ましい。
【００２２】
さらに、前記カーボンナノチューブは、単一壁、２重壁及び多重壁カーボンナノチューブを窒酸（硝酸）、硫酸、窒酸と硫酸の混合溶液、過酸化水素及び過酸化水素と水産化アンモニウムの混合溶液などの強酸や強塩で処理したもの、イミダゾール、アミン及びアクリルなどの有機物で表面を改質したもの、４００℃以上の温度で２時間以上熱処理したもの、またはどんな処理も施さず元の状態を有するものなどであることが好ましい。
【００２３】
本発明に係る耐摩耗性及び透明性の水溶性光硬化型帯電防止組成物がコーティングされた２層積層構造の伝導性タイル材は、半永久的な帯電防止特性を与えることができ、優れた耐摩耗性と透明性を有する。本発明におけるコーティング組成物は、水溶性の溶媒として純水を使用することができるので、環境親和的であり、作業時人体にも無害である。また帯電防止特性及び耐摩耗性に優れるので、この組成物を各種伝導性タイル材に塗布した後硬化させた場合、伝導性タイル材固有の物理的性質を維持または向上させると共に、耐久性に優れた帯電防止特性を有する。その上、特に伝導性タイル材から発生するホコリ粒子の発生を最大限に抑制できる。
【００２４】
次に、本発明の２層構造型伝導性タイル材についてより詳細に説明する。
【００２５】
（１）水溶性光硬化型帯電防止樹脂組成物
本発明における水溶性光硬化型帯電防止樹脂組成物は、次のような成分の組成比で構成されている。
【００２６】
１．伝導性微粒子：５〜１５質量％
２．伝導性微粒子のうちカーボンナノチューブの含量：０〜８０質量％
３．ヒュームドシリカ：０．１〜５質量％
４．水溶性アクリルレート系オリゴマー：２０〜５０質量％
５．単官能または多官能のアクリルレート系モノマー：２０〜７５質量％
６．光重合開始剤：０．１〜５質量％
７．密着性向上剤、消泡剤、平滑剤、湿潤分散剤、安定剤及び微粒子分散剤などの添加剤：０．１〜５質量％
８．溶媒として使用する純水：前述の１〜７項成分の合計を１００とする時、１００：（５０〜１５０）の質量比
【００２７】
伝導性微粒子は、カーボンナノチューブ以外に、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、及びアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などを含むことができる。伝導性微粒子の粒径は、例えば、５〜２００ｎｍ範囲の大きさを有し、好ましくは、平均粒径が５０ｎｍ以下であり、全体粒子の６０％以上が１００ｎｍ以内の粒径を有する分布をなすことがよい。
【００２８】
伝導性微粒子の大きさが前述した条件の範囲を超える場合、粒子は光の散乱を誘発して、被膜の透明性をなくすようになる。
【００２９】
カーボンナノチューブは、単一壁（ｓｉｎｇｌｅ ｗａｌｌ）、２重壁（ｄｏｕｂｌｅ ｗａｌｌ）及び多重壁（ｍｕｌｔｉ ｗａｌｌ）のカーボンナノチューブを全て使用することができ、伝導性微粒子のうちカーボンナノチューブの含量は、例えば、０〜８０質量％を含むことが好ましい。カーボンナノチューブの含量が伝導性微粒子の含量うち８０質量％以上である場合は、ＵＶ分光計で測定時、透明度を８０％以上確保することができない。カーボンナノチューブは、窒酸（硝酸）、窒酸（硝酸）と硫酸の混合、過酸化水素、過酸化水素及び水産化アンモニウムなどのような強酸または強塩水溶液で処理したもの、イミダゾール、アミン、アクリルなどの有機物で表面を改質したもの、４００℃以上の温度で２時間以上熱処理したもの、またはどんな処理も施さず元の状態を有するものなど、いずれを使用してもその特性を発揮できる。しかしながら、強酸または強塩で処理したものが好ましく、最小の含量で最大の効果を得ることができるので、表面改質したカーボンナノチューブがより好ましい。
【００３０】
本発明において使用するヒュームドシリカは、平均凝集サイズが例えば０．２μｍ以下であるものを使用し、全体組成物に対して０．１〜５質量％を含むことが好ましい。シリカの含量が０．１質量部以下である場合は、充分な耐摩耗性が得られない。また、５質量部以上である場合は、組成物の粘度が上昇して、伝導性タイルに対するコーティング性を低下させる。
【００３１】
残りの成分は、水溶性光硬化型樹脂組成物を構成するための成分である。
【００３２】
例えば、水溶性アクリルレート系オリゴマーは、光硬化型樹脂組成物の主成分をなすもので、最終硬化物の性能を決定する。本発明では、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を主鎖とするウレタンアクリルレート、エポキシアクリルレート、シリコンアクリルレート、ポリエステルアクリルレートなどを、特性と用途に合わせて使用することができる。このような水溶性アクリルレートオリゴマーは、官能基数が多いほど耐摩耗性が向上するが、塗膜形成が容易でない。好ましくは、３官能の水溶性アクリルレート系オリゴマーを、例えば、２０〜５０質量％使用することがよい。
【００３３】
水溶性単官能または多官能モノマーは、単官能と多官能の混合比率を（０〜５０）：（１００〜５０）の割合で、２０〜７５質量％程度を使用することがよい。その代表的な例として、例えば、単官能基のカプロラクトンアクリレート、２官能基のヘキサンジオールジアクリレート、３官能基のトリメチルオールプロピルトリアクリレート、多官能基のジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどを使用することができる。
【００３４】
光重合開始剤は、例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノンなどを、０．１５質量％程度使用することができる。
【００３５】
密着性向上剤として使用する界面結合剤は、例えば、アミン、エポキシ、アクリル系シランを使用することができ、その代表的な例としては、アミン系のγ−アミノプロピルダイエトキシメチルシラン、エポキシ系のγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アクリル系のメタロキシプロピルトリメトキシシランなどを使用することができる。
【００３６】
消泡剤は、樹脂内の気泡を除去するために使用する。このような消泡剤としては、例えば、シリコン系、非シリコン系ポリマーなどを０．１〜５質量％程度使用することができる。
【００３７】
平滑剤は、表面張力の欠陥を防止するために使用する。このような平滑剤は、例えば、シリコン系を使用し、その構造によってポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン、アクリルレート系の反応性シリコンなどを０．１〜５質量％程度使用することができる。
【００３８】
微粒子分散剤は、微粒子の表面に吸着して静電気的反撥力や立体障害効果により粒子と粒子との間の間隔を一定に維持して粒子を分散させる。このような微粒子分散剤として、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ポリビニールピロリドン（ＰＶＰ）、グルコースなどを０．１〜５質量％程度使用することができる。
【００３９】
この時、溶媒として使用する純水の含量は、伝導性タイルに対するコーティング性、すなわち粘度を考慮して、前述の成分（１〜７項）の合計を１００とする時、１００：（５０〜１５０）の質量比で維持して使用する。
【００４０】
（２）伝導性タイルに対する水溶性光硬化型樹脂のコーティング
本発明に係る水溶性光硬化型樹脂は、スプレーコーティング（ｓｐｒａｙ ｃｏａｔｉｎｇ）、グラビアコーティング（ｇｒａｖｕｒｅ ｃｏａｔｉｎｇ）、ロールコーティング（ｒｏｌｌ ｃｏａｔｉｎｇ）、バーコーティング（ｂａｒ ｃｏａｔｉｎｇ）などの公知の方法によって、伝導性タイルにコーティングできる。塗布するコーティングフィルムの厚さは、例えば８〜２５μｍが好ましい。８μｍ以下にコーティングする場合、後述するＵＶ硬化時、純水が除去されて純水の含量分の厚さが減少するため、充分な帯電防止特性を維持することができないだけでなく、コーティング被膜が形成されない部分が発生する可能性がある。また、２５μｍ以上にコーティングする場合は、耐スクラッチ性が減少して外観特性が低下し、摩耗粒子の発生量が増加するようになる。完全乾燥後、コーティング組成物の厚さが、例えば５〜２０μｍである場合が最も好ましい。
【００４１】
樹脂の硬化のために、ＵＶを照射する。本発明で利用可能なエネルギー源は、例えば、高電圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、ゼノンランプ、窒素レーザーなどを含む。エネルギー線の照射量は、例えば、３６５ｎｍ波長のＵＶ累積露出光量で、５０〜３０００ｍＪ／ｃｍ２が好ましい。５０ｍＪ／ｃｍ２より低い場合は、充分な硬化が行われないため、耐摩耗性及び耐スクラッチ性が低下する可能性がある。一方、３０００ｍＪ／ｃｍ２以上である場合は、黄変現象が発生して透明性が減少する可能性がある。
【００４２】
本発明において、伝導性タイル材は、各種熱可塑性及び列硬化性プラスチック成形品、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、及びゴム樹脂のなかから選択されたもので製造したシート、射出成形品などを使用することができる。しかし、ＡＳＴＭ Ｆ１５０により測定した電気抵抗値が１０９Ω以下の値を、そしてＡＳＴＭ Ｄ３３８９により測定した耐摩耗性が１，０００シクロ基準で０．６ｇ以下を示す伝導性タイルでなければならない。前述の特性値を超過する場合は、本発明における水溶性光硬化型樹脂組成物で被膜を形成しても、コーティングによる効果を得ることが難しくなる。
【００４３】
本発明で製造した水溶性光硬化型帯電防止組成物をコーティングした２層構造型伝導性タイル材は、耐摩耗性及び帯電防止特性に優れる。また水溶性光硬化型樹脂組成物の高い透明性は市販されている床材の色相発現を最大限に保障するので、クリーンルーム用伝導性タイル床材、帯電防止包装材などに非常に有用である。
【００４４】
次に、実施例を列挙して本発明をより詳細に説明するが、これらの実施例は単に例示の目的で提示するものと理解するべきであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例】
【００４５】
（実施例１）
下記表１に示す成分を混合して、光硬化型帯電防止特性、耐摩耗性及び透明性を有するコーティング組成物を製造した。
【００４６】
水溶性オリゴマーとしては、ポリエチレングリコールを主鎖とするウレタンアクリルレートを使用し、モノマーとしては、単官能基でカプロラクトンアクリルレート、２官能基でヘキサンジオールジアクリルレートを混合して使用した。伝導性微粒子としては、日本Ｉｓｈｉｈａｒａ Ｃｏ．で製造した水分散ＡＴＯ溶液を使用し、カーボンナノチューブは、日進ナノテク（株）の多重壁カーボンナノチューブを使用した。カーボンナノチューブを含む伝導性微粒子分散剤として、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）を使用し、超音波分散処理を通じて微粒子を分散させた。光重合開始剤としては、ケトン類の１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンを使用した。また、ヒュームドシリカは、Ｄｅｇｕｓｓａ社の分散水溶液を使用し、その他少量の消泡剤と湿潤分散剤、平滑剤を使用した。
【００４７】
溶媒として使用する純水は、ＡＴＯ及びヒュームドシリカに含まれている純水を含んで、純水の質量：有機物・無機物の質量の合計が、１００：１００の質量比で調節した。ただし、表１には便宜上、純水を含んだ全ての造成を質量百分率で示した。
【００４８】
以上のように製造したコーティング組成物は、１０ｃｍ×１０ｃｍ大きさの塩化ビニール樹脂伝導性タイルの被塗体にバーコーティングした後、８０℃に維持している真空乾燥機で５分間放置して、残留溶媒及び気泡を除去した。コーティング組成物が塗布された被塗体に１，０００ｍＪ／ｃｍ２の水銀などを照射して、試片の表面に架橋硬化被膜を形成した。
【００４９】
（実施例２及び３）
カーボンナノチューブとＡＴＯの含量を変化させたことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５０】
（実施例４）
カーボンナノチューブ、ＡＴＯ、ヒュームドシリカの含量を変化させたことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５１】
（実施例５）
オリゴマー、モノマー、及び純水の含量を変化させたことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５２】
（実施例６）
カーボンナノチューブを適用しないことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５３】
（比較例１）
耐摩耗性向上剤としてのヒュームドシリカを添加しないことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５４】
（比較例２）
水溶性光硬化型樹脂をコーティングしない伝導性タイルの特性を比較した。
【００５５】
（比較例３）
コーティング組成物を構成する有機物と無機物の合計に対する純水の含量の質量比を１００：４０に変化させたことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５６】
（比較例４）
コーティング組成物を構成する有機物と無機物の合計に対する純水の含量の質量比を１００：１６０に変化させたことを除いては、実施例１と同一に実施した。
【００５７】
【表１】
【００５８】
実施例１〜６、及び比較例による方法で製造した組成物の物性は、次のような方法で測定した。ここで、光透過度は、テレフタル酸ポリエチレン（ＰＥＴ）フィルム上に前記組成物をコーティングして測定し、この時ＰＥＴフィルム自体の光透過度に起因する透過率損失を補正した。また、５個以上の試片を製造し、各試片当り５回の測定を行い、各測定の最大及び最小値を除外した残り値の平均から得た結果を提示した。
【００５９】
（１）耐摩耗性
ＡＳＴＭ Ｄ３３８９による耐摩耗性測定
【００６０】
（２）電気抵抗
ＰＲＳ−８０１を利用したＡＳＴＭ Ｆ１５０による電気抵抗測定
【００６１】
（３）光透過度
ＵＶ分光計を使用して測定した３５０〜７００ｎｍ波長領域の光に対する透過度の平均値
【００６２】
（４）鉛筆硬度
ＡＳＴＭ Ｄ３３６３による鉛筆硬度測定
【００６３】
（５）付着力
ＡＳＴＭ Ｄ３３５９−２による付着力測定
５Ｂ：剥離なし
４Ｂ：５％以下の剥離発生
３Ｂ：５〜１５％の剥離発生
２Ｂ：１５〜３５％の剥離発生
１Ｂ：３５〜６５％の剥離発生
０Ｂ：６５％以上の剥離発生
【００６４】
（６）表面平滑性
硬度後の被膜平滑性程度を外観観察
○：表面が鏡面（ｍｉｒｒｏｒ ｓｕｒｆａｃｅ）に準ずる程度に非常に優れる。
△：表面に若干のほつれがある。
×：表面にシワが多くある。
【００６５】
（７）コーティング膜の厚さ
マイクロメーターを利用してコーティング前後の伝導性タイルの厚さを比較し、注射電子顕微鏡撮影後の厚さを併行して測定した。
【００６６】
前述の実験方法で測定した結果を下記表２に表した。下記表２で、Ｎ／Ａは測定不可を示す。
【００６７】
【表２】
【００６８】
前記表２に示したように、実施例のコーティング組成物は、耐摩耗性に優れ、帯電防止効果が良好であることが分かる。すなわち、本発明のコーティング組成物である実施例１〜６のコーティング組成物は、伝導性微粒子単独、または伝導性微粒子とカーボンナノチューブの混用、そしてヒュームドシリカを使用して、帯電防止特性が優秀であり、耐摩耗性に優れた透明な組成物であることが分かる。
【００６９】
これに対して、比較例１の組成物は、ヒュームドシリカを用いたため、帯電防止特性は優れるが、耐摩耗性が低下したことが分かる。水溶性光硬化型樹脂組成物を塗布しない比較例２は伝導性タイルだけの特性を示したもので、コーティング膜を積層した実施例１〜６に比べて、電気抵抗が高く、耐摩耗性も減少した。
【００７０】
比較例３及び４で提示した水溶性光硬化型樹脂組成物で純水の含量による特性も異なって現われた。適切な厚さを維持するように純水の含量を調節した場合と、そうでない場合においては、耐摩耗性、透明性などに大きな差があり、全般的にコーティング膜としての特性が低下した。
【００７１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明によれば、耐摩耗性、帯電防止特性、及び床材の色相を８０％以上発現できる特性を提供する。またカーボンナノチューブと伝導性微粒子を含有する本発明の水溶性コーティング組成物は純水を溶媒として使用することによって、環境親和的であり、作業時有害性がなく、摩耗による微細ホコリ粒子の発生を極小化できる。従って、本発明の産業利用性はきわめて高いものといえる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電防止特性、高耐摩耗性及び透明性を有する水溶性光硬化型樹脂組成物がコーティングされたことを特徴とする、２層構造型伝導性タイル材。
【請求項２】
前記水溶性光硬化型樹脂組成物の厚さが、溶媒の完全乾燥後５〜２０μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の２層構造型伝導性タイル材。
【請求項３】
前記水溶性光硬化型樹脂組成物は、
伝導性微粒子５〜１５質量％と、
ヒュームドシリカ０．１〜５質量％と、
水溶性アクリルレート系オリゴマー２０〜５０質量％と、
単官能または多官能モノマー２０〜７５質量％と、
光重合開始剤０．１〜５質量％と、
密着性向上剤、消泡剤、平滑剤、湿潤分散剤、安定剤及び微粒子分散剤の中から選択される少なくとも１種類の添加剤０．１〜５質量％と、
を含み、
溶媒として使用する純水と、前記成分の合計との質量比は、１００：５０〜１００：１５０であることを特徴とする、請求項１に記載の２層構造型伝導性タイル材。
【請求項４】
前記伝導性微粒子は、カーボンナノチューブを０〜８０質量％を含むことを特徴とする、請求項３に記載の２層構造型伝導性タイル材。
【請求項５】
前記カーボンナノチューブは、
単一壁、２重壁及び多重壁カーボンナノチューブを、硝酸、硫酸、硝酸と硫酸の混合溶液、過酸化水素及び過酸化水素と水酸化アンモニウムの混合溶液とからなる群から選択された強酸または強塩基で処理したカーボンナノチューブ、
イミダゾール、アミン及びアクリルからなる群から選択された有機物で表面を改質したカーボンナノチューブ、
４００℃以上の温度で２時間以上熱処理したカーボンナノチューブ、または、
いずれの処理も施されていないカーボンナノチューブ
の中から選択されることを特徴とする、請求項３に記載の２層構造型伝導性タイル材。
【請求項１】
帯電防止特性、高耐摩耗性及び透明性を有する水溶性光硬化型樹脂組成物がコーティングされたことを特徴とする、２層構造型伝導性タイル材。
【請求項２】
前記水溶性光硬化型樹脂組成物の厚さが、溶媒の完全乾燥後５〜２０μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の２層構造型伝導性タイル材。
【請求項３】
前記水溶性光硬化型樹脂組成物は、
伝導性微粒子５〜１５質量％と、
ヒュームドシリカ０．１〜５質量％と、
水溶性アクリルレート系オリゴマー２０〜５０質量％と、
単官能または多官能モノマー２０〜７５質量％と、
光重合開始剤０．１〜５質量％と、
密着性向上剤、消泡剤、平滑剤、湿潤分散剤、安定剤及び微粒子分散剤の中から選択される少なくとも１種類の添加剤０．１〜５質量％と、
を含み、
溶媒として使用する純水と、前記成分の合計との質量比は、１００：５０〜１００：１５０であることを特徴とする、請求項１に記載の２層構造型伝導性タイル材。
【請求項４】
前記伝導性微粒子は、カーボンナノチューブを０〜８０質量％を含むことを特徴とする、請求項３に記載の２層構造型伝導性タイル材。
【請求項５】
前記カーボンナノチューブは、
単一壁、２重壁及び多重壁カーボンナノチューブを、硝酸、硫酸、硝酸と硫酸の混合溶液、過酸化水素及び過酸化水素と水酸化アンモニウムの混合溶液とからなる群から選択された強酸または強塩基で処理したカーボンナノチューブ、
イミダゾール、アミン及びアクリルからなる群から選択された有機物で表面を改質したカーボンナノチューブ、
４００℃以上の温度で２時間以上熱処理したカーボンナノチューブ、または、
いずれの処理も施されていないカーボンナノチューブ
の中から選択されることを特徴とする、請求項３に記載の２層構造型伝導性タイル材。
【公開番号】特開２００９−１６７７８５（Ｐ２００９−１６７７８５Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６７６２５（Ｐ２００８−１６７６２５）
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（５０８１９３５４１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（５０８１９３５４１）
【Ｆターム（参考）】
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