JP2005296697A - 好触感塗装体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基材上に下塗りシリコーンゲル弾性層と上塗り弾性層とを形成した、表面平均摩擦係数の平均偏差0.0025〜0.0100の好触感塗装体である。上塗り弾性層は、活性水素化合物と有機ポリイソシアネートと充填剤とを塗布、反応させて形成される上塗りポリウレタン弾性層、又は、シリコーンエマルジョンと充填剤とを塗布、反応させて形成される上塗りシリコーン弾性層が好ましい。下塗りシリコーンゲル弾性層は、ビニル基含有オルガノポリシロキサンとハイドロジェンポリシロキサンとを塗布、反応させて形成される下塗りシリコーンゲル弾性層が好ましい。
【選択図】 なし
Description
しかし、これらの方法では、コスト、工数等がかさむほか、触感と外観に優れたものが得られない。
すなわち、マイクロカプセルを含有する樹脂系処理剤を熱可塑性樹脂からなるシートの表面にグラビア印刷し、これを加熱してマイクロカプセルの膨張と樹脂を軟化させて、シート表面に微細な凹凸を形成する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
また、塩化ビニル樹脂ペースト中にマイクロカプセルを分散させ、このペーストをグラビア印刷等によって裏打材上に印刷し、これを加熱してペーストをゲル化させると同時にマイクロカプセルを膨張させ、スエード調の外観を呈する装飾用シートを得る方法が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
更に、基材上にマイクロカプセルを含有した下塗り塗料を塗布し、塗料を硬化させた後、さらに上塗り塗料を塗布し、次いで加熱してマイクロカプセルを膨張させて、凹凸模様を有する塗膜を形成する方法が知られている(例えば、特許文献3参照。)。マイクロカプセルの膨張温度より低い温度で容易に硬化させることができ、また、マイクロカプセルの外殻を損傷する恐れのある溶剤を含有しない好ましい下塗り塗料として、アクリル−エポキシ水系エマルジョン塗料、ウレタン水系エマルジョン塗料、アクリル系紫外線硬化塗料が例示されており、外観上好ましい上塗り塗料として、メラミン−アルキッド系、アクリル系などのエナメル塗料が挙げられている。
また、特開昭62−28481号公報(特許文献2)に開示の方法では、膨張したマイクロカプセルを含む層がシートの表面層となっているため、実使用時に、マイクロカプセルがシート表面から脱落することがある。また、シート表面の滑りがよくないため、他の物品と接触して擦られた場合に、マイクロカプセルの一部が損傷を受ける恐れがある。更に、マイクロカプセルを含むペーストを裏打材上に印刷するため、印刷機に目詰まりを生じ易く、印刷面にムラが発生することがあり、この目詰まりの補修にはたいへんな手間を要する。
更に、特開平2−303573号公報(特許文献3)に開示の方法では、上塗り塗装によってマイクロカプセルの損傷、脱落は抑えられるものの、表面の滑りがよくないため、他の物品との擦れによってマイクロカプセルが損傷したり、脱落することがある。
本発明の好触感塗装体における下塗りシリコーンゲル弾性層は、ビニル基含有オルガノポリシロキサンとハイドロジェンポリシロキサンとを含有する下塗り用軟質シリコーン塗料組成物を基材上に塗布、反応させて形成するのが好ましい。
本発明において、シリコーンゲルとは、ASTMD−1403に規定の方法により1/4スケールコーンを使用して測定される、針入度が0〜200の範囲にあるシリコーン硬化物を意味する。
この化合物のケイ素原子に結合する水素以外の基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、CF3CH2CH2−基、C8F17CH2CH2−基、C2H5−(−OCH2CH2−)−基等の炭素原子数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基、更にメチル、フェニル及びCF3CH2 CH2 −で表される基より選ばれる基が好ましい。これらの置換基の含有量は、ケイ素原子に結合した水素原子数が前記の条件を満たす限り任意である。
このハイドロジェンポリシロキサンとしては、具体的に例えば、次のような化合物が挙げられる。
これらの配合量は、(A)ビニル基含有オルガノポリシロキサンに対して0.01〜100000ppmの範囲が好ましい。
この活性水素化合物としては、高分子ポリオール、高分子ポリアミン、低分子ポリオール、低分子ポリアミン、アミノアルコール、これらの2種以上の任意の混合物などが挙げられる。このうち、高分子ポリオール単独、高分子ポリオールと低分子のポリオール、ポリアミン或いはアミノアルコールとの混合物が好ましく、高分子ポリオールが更に好ましい。
高分子ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリアミドエステルポリオール、ポリカーボネ−トポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール、これらの2種以上の任意の混合物などが挙げられ、これらのうちポリエステルポリオールが好ましい。
このポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ジメチロールヘプタン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジオール、トリシクロデカンジメタノール、水素化ビスフェノールA等のジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、トリス−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート等のトリオール、ペンタエリスリトール等のテトラオールが挙げられる。
多塩基酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等の脂肪族不飽和ジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸等の脂環族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の芳香族多価カルボン酸、トリス−2−カルボキシエチルイソシアヌレートが挙げられる。
これらはいずれも単独で或いは2種以上を混合して使用することができる。
低分子ポリアミンとしては、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、4,4′−ジフェニルメタンジアミン、4,4′−ジアミノジフェニルスルホン、メタキシレンジアミン、ピペラジン等が挙げられる。
低分子アミノアルコールとしては、モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン等のモノアルカノールアミン、ジアルカノールアミン等が挙げられる。
これらはいずれも単独で或いは2種以上を混合して使用することができる。
これらは単独で或いは2種以上を混合して使用することができる。
2液型軟質ポリウレタン塗料組成物には、活性水素化合物と有機ポリイソシアネートとの反応を促進するため、必要に応じて、例えば、ジブチルチンジラウレート等の錫系化合物やトリエチルアミン等のアミン系化合物を反応触媒として併用できる。
また、溶媒を併用することもでき、このような有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジオキサン、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリドンが挙げられる。
前記粉粒状体としては、例えば、マイカ、カオリン、ゼオライト、グラファイト、珪藻土、白土、クレー、タルク、スレート粉、無水ケイ酸、石英微粉末、アルミニウム粉末、亜鉛粉末、沈降性シリカなどのシリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、酸化カルシウム、酸化マグネシウムなどの無機粉粒状体、或いはこれらの表面を脂肪酸などの有機物で処理したもの、木粉、クルミ穀粉、もみ殻粉、パルプ粉、木綿チップ、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、セルロース、ポリアミド、シリコーンゴム、羊毛、コラーゲンなどの有機粉粒状体が挙げられるが、特に有機粉粒状体が好ましい。
マイクロカプセルの材料としては、ガラス、シリカなどの無機系の材料、ポリメチルメタクリレート、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体、メチルメタクリレート−アクリロニトリル−メタクリロニトリル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリルニトリルなどの有機系の材料、無機系と有機系の複合材料などが挙げられるが、弾性触感を得やすい有機系の材料が好ましい。
これらは単独で或いは2種以上を混合、複合して使用することができる。
このシリコーンエマルジョンは、(イ)2個以上のアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサンと(ロ)2個以上のSi−H結合を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンからなるものが好ましく、水の除去により容易に硬化して発泡のない均一なゴム被膜を形成する。この被膜は強度、柔軟性が優れており、各種基材に対しての接着性も良好である。
このシリコーンエマルジョンの成分配合割合は、(イ)2個以上のアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン100質量部に対して、(ロ)2個以上のSi−H結合を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン0.05〜20質量部であることが好ましい。
ここで、Rは、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、テトラデシル基、オクタデシル基、フェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられるが、好ましくはメチル基である。Xは、具体的には、水酸基以外に、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、テトラデシル基、オクタデシル基、フェニル基、トリル基、ナフチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、テトラデシルオキシ基、オクタデシルオキシ基、ビニル基、アリル基等が挙げられる。
この化合物は、架橋性の面から、(イ)オルガノシロキサン中のアルケニル基が2個の場合には、1分子中に少なくとも3個のSi−H結合を含有するものが好ましい。また、このシロキサン骨格中に分岐単位を含むことは差し支えない。
付加反応触媒の配合量は、(イ)100質量部に対して0.0001質量部未満では付加反応の触媒効果がなく、1質量部を超えても利点はなく不経済となるので、0.0001〜1質量部であることが好ましく、0.005〜0.1質量部であることが更に好ましい。
シリコーンエマルジョンには、必要により更に、付加反応制御剤、水性塗料、或いは繊維処理剤に添加配合される成分、例えば、増粘剤、無機粉体、浸透剤、帯電防止剤、防腐剤を適宜配合することができる。
下塗りシリコーンゲル弾性層の弾性感は、乾燥塗膜の硬度(ユニバーサル硬さ値HUk)と弾性変形割合とによって数値的に表わすことができる。本発明における下塗りシリコーンゲル弾性層の弾性変形割合は40%以上であることが好ましく、弾性変形割合が40%未満では柔かいだけで反発性のない弾性感しか得られない傾向である。塗膜硬度が0.5N/mm2以上では弾性感のない硬い塗膜となるため、本発明における下塗りシリコーンゲル弾性層の塗膜硬度は0.5N/mm2未満であることが好ましい。
上塗り弾性層のしっとり感やさらさら感等の好触感は、乾燥塗膜の平均摩擦係数(μ)とその変動偏差(μMD)とによって数値的に表わすことができる。本発明における好触感塗装体の平均摩擦係数の平均偏差は0.0025〜0.0100であり、平均摩擦係数の平均偏差が0.0025未満ではつるつるとした触感となり、0.0100を超えるとざらざらした感触となって好ましくない。本発明における好触感塗装体はしっとり感を得るためには平均摩擦係数は0.2以下であることが好ましく、さらさら感を得るためには平均摩擦係数は、0.2を超えるのが好ましい。
また、本発明の好触感塗装体において、下塗りシリコーンゲル弾性層、上塗り弾性層はそれぞれ1層からなるものであってもよいし、それぞれ2以上の層からなるものであってもよい。
実施例1
ビニル基含有オルガノポリシロキサン(信越化学工業(株)製、X32−2254−A、固形分100%)50gとハイドロジェンポリシロキサン(信越化学工業(株)製、X32−2254−B、固形分100%)50gとを高速攪拌機にて混合し、下塗り用軟質シリコーン塗料組成物を調製した。この塗料組成物をそれぞれエアースプレーを用いてABS樹脂基材上にウェット膜厚300μmで塗布し、80℃で30分放置して反応、乾燥を行って、下塗りシリコーンゲル弾性層を形成した。
次いで、ポリエステルポリオール(住化バイエルウレタン(株)製、デスモフェン670BA、固形分80%)100gとアクリルビーズ(積水化成品工業(株)製、平均粒径8μm)30gとトルエン35gとを高速攪拌機にて混合した後、この中にヘキサメチレン系ポリイソシアネート(旭化成ケミカルズ(株)製、デュラネートE−402−90T、固形分90%)25gを加えて更に高速攪拌機にて混合し、上塗り用軟質ポリウレタン塗料組成物を調製した。この塗料組成物を乾燥膜厚が約50μmになるようにエアースプレーを用いて前記下塗りシリコーンゲル弾性層上に塗布し、室温80℃で30分間放置し反応、乾燥して、上塗りポリウレタン弾性層を形成した。
得られた乾燥塗膜について下記触感試験1及び触感試験2を行った。
この結果を表1に示す。
実施例1において、上塗り弾性層を形成する際に、上塗り用軟質ポリウレタン塗料組成物にアクリルビーズを使用しない以外は同様にして上塗りポリウレタン弾性層を形成し、乾燥塗膜を形成した。
得られた乾燥塗膜について下記触感試験1及び触感試験2を行った。
この結果を表1に示す。
ビニル基含有オルガノポリシロキサン(信越化学工業(株)製、X32−2254−A、固形分100%)50gとハイドロジェンポリシロキサン(信越化学工業(株)製、X32−2254−B、固形分100%)50gとを高速攪拌機にて混合し、下塗り用軟質シリコーン塗料組成物を調製した。この下塗り用軟質シリコーン塗料組成物をそれぞれエアースプレーを用いてABS樹脂基材上にウェット膜厚300μmで塗布し、80℃で30分放置して反応、乾燥を行って、下塗りシリコーンゲル弾性層を形成した。
次いで、シリコーンエマルジョン(信越化学工業(株)製、信越シリコーンMコート56、固形分53%)75.5gとタルク・シリカ混合物2.0gとカーボン1.0gとレベリング剤・紫外線吸収剤混合物1.5gと造膜助剤・水20.0gとを高速攪拌機にて混合し、上塗り用水系軟質シリコーン塗料組成物を調製した。この塗料組成物を乾燥膜厚が約50μmになるようにエアースプレーを用いて前記下塗りシリコーンゲル弾性層上に塗布し、室温80℃で30分間放置し反応、乾燥して、上塗りシリコーン弾性層を形成した。
得られた乾燥塗膜について下記触感試験1及び触感試験2を行った。
この結果を表1に示す。
実施例2において、上塗り弾性層を形成する際に、タルク・シリカ混合物とカーボンとレベリング剤・紫外線吸収剤混合物と造膜助剤・水を使用しない以外は同様にして上塗りシリコーン弾性層を形成し、乾燥塗膜を形成した。
得られた乾燥塗膜について下記触感試験1及び触感試験2を行った。
この結果を表1に示す。
得られた乾燥塗膜について超微小硬さ試験機(フィッシャーインストルメント社製、フィッシャースコープH−100)を用いて塗膜硬度(ユニバーサル硬さ値HUk)を測定し、弾性変形割合を求め、弾性触感を判定した。
弾性触感の判定基準;
○:硬度HUk0.500N/mm2未満かつ弾性変形割合40%以上の反発性のあ
る弾性感。
×:硬度HUk0.500N/mm2以上又は弾性変形割合40%未満の反発性のな
い弾性感。
得られた乾燥塗膜の表面を摩擦感テスター(摩擦子:指紋タイプセンサー)(カトーテック(株)製、KES−SE)を用いて測定し、平均摩擦係数とその平均偏差を求めた。また、乾燥塗膜表面の指触により触感を判定した。
触感の判定基準;
○:さらさら感又はしっとり感があり、触感良好。
×:さらさら感又はしっとり感がなく、触感不良。
Claims (4)
- 基材上に下塗りシリコーンゲル弾性層と上塗り弾性層とを形成してなること、を特徴とする表面平均摩擦係数の平均偏差0.0025〜0.0100の好触感塗装体。
- 基材上に下塗りシリコーンゲル弾性層と上塗り弾性層とを形成してなる、表面平均摩擦係数の平均偏差0.0025〜0.0100の好触感塗装体であって、
前記上塗り弾性層が、活性水素化合物と有機ポリイソシアネートと充填剤とを含有する上塗り用2液型軟質ポリウレタン塗料組成物を塗布、反応させて形成される上塗りポリウレタン弾性層であること、を特徴とする前記好触感塗装体。 - 基材上に下塗りシリコーンゲル弾性層と上塗り弾性層とを形成してなる、表面平均摩擦係数の平均偏差0.0025〜0.0100の好触感塗装体であって、
前記上塗り弾性層が、シリコーンエマルジョンと充填剤とを含有する上塗り用水系軟質シリコーン塗料組成物を塗布、反応させて形成される上塗りシリコーン弾性層であること、を特徴とする前記好触感塗装体。 - 前記下塗りシリコーンゲル弾性層が、ビニル基含有オルガノポリシロキサンとハイドロジェンポリシロキサンとを含有する下塗り用軟質シリコーン塗料組成物を塗布、反応させて形成される下塗りシリコーンゲル弾性層である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の好触感塗装体。
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