JP2007238797A - 塗料組成物および物品 - Google Patents

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Abstract

【課題】物品を被覆する用途においてより好適に使用可能な被覆層を形成する塗料組成物、及び該塗料組成物からなる被覆層を有する物品を提供する。
【解決手段】物品としての押ボタンスイッチのキートップ本体17上には、塗料組成物の塗布によって被覆層19が形成されている。被覆層19の鉛筆硬度はF以上であるとともに弾性変形率は70%以上である。塗料組成物は、2つ以上の水酸基を有する共重合ポリカーボネートジオールと、2つ以上のイソシアネート基を有するヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)系ポリイソシアネートとを含有する。塗料組成物において、共重合ポリカーボネートジオールの水酸基(OH)に対するHDI系ポリイソシアネートのイソシアネート基(NCO)の比(NCO/OH)は、0.8〜2.5である。
【選択図】図1

Description

本発明は、例えば携帯電話機、携帯情報端末、リモートコントローラ等の通信機器、あるいはその他の各種電気・電子機器、又は車載機器に用いられる物品上に被覆層を形成するための塗料組成物、及び該塗料組成物からなる被覆層を有する物品に関する。
従来、各種電気・電子機器、例えば携帯電話機などの通信機器、自動車の内装部品、及び車載機器は通常、利用者の指先が直接触れる操作部を有する物品を備えている。この物品としては、例えば携帯電話機、携帯情報端末、及び車載機器に用いられる押ボタンスイッチが挙げられる。押ボタンスイッチは、操作部としてのキートップを有している。
携帯電話機についてはメール機能の普及などにより、また、車載機器についてはカーナビゲーション等の多機能化により、キートップの表面には利用者の指先が頻繁に触れる。キートップの表面には通常、文字、記号などを示す表示部が、印刷、転写、又は塗装後のレーザーエッチング等の方法により形成されている。利用者の指先の接触に起因する摩擦などによる表示部の消失を防止するために、キートップの表面に被覆層が形成されて該表面の耐摩擦性などが向上されている。被覆層を形成する材料としては、被覆層が良好な耐摩耗性を有することから、硬化後に強度が高くて硬質な被覆層を形成する樹脂材料が好ましい。
近年、携帯電話機などの携帯用通信機器の小型化に伴い、キートップは非常に小さい寸法に形成されている。更に、被覆層には、優れた耐摩耗性だけでなく、優れた触感を有することも要求されている。しかしながら、硬質な被覆層は良好な触感を有しておらず滑り易いことから、寸法が小さいとともに硬質な被覆層を有するキートップには、操作が困難であるという問題があった。この問題を解決するために、特許文献1には、ポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートと、シリカ等の艶調整剤とを含有し、静摩擦係数が1.0以上である被覆層を形成するコーティング材が開示されている。このコーティング材からなる被覆層は、耐摩耗性などの被覆層として必要な性能を有するうえに、滑り難い触感をも有する。
また、自動車の内装部品には高い意匠性、例えば重厚感および高級感が求められていることから、内装部品の表面には艶消し塗料が塗装されている。この塗装された内装部品には利用者が頻繁に触れることから、特許文献2及び3には、内装部品に高い意匠性を与えるとともに、柔らかい触感などの良好な感触を与える塗膜を形成する塗料組成物が開示されている。即ち、特許文献2には、微小中空体と、シリカなどの充填材とを含有する塗料組成物が開示されている。特許文献3には、ウレタン樹脂ビーズと、有機系の艶消し剤とを含有する塗料組成物が開示されている。更に、特許文献4には、沸点が120℃以下である溶剤を含有する塗料組成物が開示されている。この塗料組成物は、塗膜の形成時における溶剤の揮発に起因して形成される気泡により、塗膜に柔らかい触感などを付与して塗膜の触感を良好にしている。
特開2005−146209号公報 特開2004−155883号公報 特開2005−139273号公報 特開2004−231803号公報
ところで、前記被覆層に要求される主な性能としては、優れた耐摩耗性を有すること、及び柔らかい触感を有すること以外にも、優れた密着性、耐引っ掻き傷付性、及び耐水性を有することが挙げられる。しかしながら、特許文献1〜4の塗料組成物からなる被覆層は上記全ての要求性能を十分に満足するものではなく、改良の余地を残している。
本発明の目的は、物品を被覆する用途においてより好適に使用可能な被覆層を形成する塗料組成物、及び該塗料組成物からなる被覆層を有する物品を提供することにある。
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、物品上に被覆層を形成する塗料組成物であって、前記被覆層の鉛筆硬度がF以上であるとともに弾性変形率が70%以上であり、前記塗料組成物は、2つ以上の水酸基を有する共重合ポリカーボネートジオールと、2つ以上のイソシアネート基を有するヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネートとを、共重合ポリカーボネートジオールの水酸基(OH)に対するヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネートのイソシアネート基(NCO)の比(NCO/OH)が0.8〜2.5となるように含有する塗料組成物を提供する。
請求項2に記載の発明は、無機系の艶調整剤または有機系の艶調整剤を更に含有する請求項1に記載の塗料組成物を提供する。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の塗料組成物からなる被覆層を有する物品を提供する。
請求項4に記載の発明は、前記物品がキートップを有する押ボタンスイッチであり、前記キートップの表面には操作面が設けられ、前記被覆層は、少なくとも前記操作面上に設けられている請求項3に記載の物品を提供する。
本発明によれば、物品を被覆する用途においてより好適に使用可能な被覆層を形成する塗料組成物が提供される。また本発明によれば、そうした塗料組成物からなる被覆層を有する物品も提供される。
以下、本発明を携帯電話機の押ボタンスイッチに具体化した一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、押ボタンスイッチは携帯電話機の筐体12内に配置され、携帯電話機の入力操作に用いられる。押ボタンスイッチは、絶縁体からなる基板13と、該基板13上に配置されたキーパッド14とを備えている。
キーパッド14は、基板13上に配置されたベースシート15と、該ベースシート15上に配置された複数のキートップ16とを備えている。ベースシート15は例えばゴム状弾性体から形成されており、柔軟性を有している。ゴム状弾性体としては、例えば熱硬化性エラストマー及び熱可塑性エラストマーが挙げられる。熱硬化性エラストマーとしては、例えばシリコーンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、及び天然ゴムが挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、及びアミド系熱可塑性エラストマーが挙げられる。これらの中でも、良好な反発弾性を有することからシリコーンゴムが好ましい。ベースシート15の周縁には、枠状のスペーサ15aが基板13に向かって突出している。そのため、基板13とベースシート15との間には、スペーサ15aによって間隙が形成されている。
キートップ16は、円柱状のキートップ本体17を備えている。キートップ本体17は、例えば透光性を発揮する透明または半透明な熱可塑性樹脂材料により形成されている。熱可塑性樹脂材料としては、例えばポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン、アクリロニトリルスチレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエステル、及びポリスチレンが挙げられる。
キートップ本体17は、筐体12に形成された円形状の開口12a内に配置されている。キートップ本体17の上面は外方から容易に視認され、操作面17aを構成している。操作面17a上には、所定の文字または記号を示す表示層18が積層されている。キートップ本体17の下端部の周面には、円環状の鍔部17bが突設されている。キートップ本体17及び鍔部17bの上面には、操作面17a及び表示層18を覆うように被覆層19が形成されている。キートップ本体17の裏面には装飾層20が形成されており、キートップ本体17は、接着剤21により、装飾層20を介してベースシート15に接着されている。表示層18及び装飾層20を形成する材料は公知の材料から適宜選択され、表示層18及び装飾層20は、公知の方法、例えば印刷、塗装、又は転写により積層されている。
ベースシート15において各キートップ16に対応する箇所には、円柱状の押し子15bが基板13に向かって突設されている。基板13のベースシート15に対向する側面上において各押し子15bに対応する箇所には、一対の互いに離間する接点22が配設されているとともに、皿ばね23が配設されている。皿ばね23は、押し子15bと各接点22との間に配設されるとともに、それらから離間している。各接点22及び皿ばね23は、導電性を有する材料により形成されている。
利用者が携帯電話で所定の入力操作を行うときには、利用者は、操作面17a上の表示層18を視認することにより、所定の入力操作に必要なキートップ16を選択する。次いで、キートップ本体17の操作面17a上に指先を置いた後、キートップ本体17を基板13に向けて押圧する。このとき、ベースシート15は、柔軟性を有していることから基板13に向かって容易に撓む。そして、ベースシート15の撓みに伴って押し子15bが皿ばね23を各接点22に向かって押圧し、皿ばね23が各接点22に接触して各接点22が通電される。
次に、被覆層19について説明する。被覆層19はキートップ本体17の表面、特に操作面17a及び表示層18を保護しており、耐摩耗性、キートップ本体17及び表示層18への密着性、耐引っ掻き傷付性、及び耐水性を有するとともに、柔らかい触感(ソフト感)を有している。ここで、耐引っ掻き傷付性とは、引っ掻きに起因する傷付に対する耐性のことであり、耐引っ掻き傷付性を有する被覆層19は、引っ掻かれた際に傷が付き難い。更に本実施形態の被覆層19は透光性も有し、外方からの表示層18及び装飾層20の視認を容易にしている。
被覆層19の鉛筆硬度はF以上であり、好ましくはF〜2Hである。被覆層19の鉛筆硬度がF未満では、被覆層19の耐摩耗性および耐引っ掻き傷付性が低下する。鉛筆硬度2Hを超えると、耐引っ掻き傷付性が向上されるものの、このような値の鉛筆硬度を達成するために、被覆層19の柔軟性を示す弾性変形率が低下し、鉛筆硬度と柔軟性との両立(バランス)を保てなくなるおそれがある。被覆層19の鉛筆硬度は、JIS K5600−5−4(ISO/DIS 15184)に規定される方法に従って測定される。
被覆層19の弾性変形率は70%以上である。被覆層19の弾性変形率が70%未満では、被覆層19の触感が悪化する。被覆層19の耐引っ掻き傷付性が向上することから、被覆層19の弾性変形率は高い程好ましく、該弾性変形率の下限は好ましくは75%である。しかしながら、弾性変形率が高い被覆層19の製造は困難であることから、被覆層19を容易に製造するために、被覆層19の弾性変形率の上限は、好ましくは90%である。ここで、被覆層19の弾性変形率の求め方について具体的に説明する。被覆層19の弾性変形率は、超微小硬度計を用いた押し込み深さ測定により求められる。即ち、超微小硬度計の圧子を5mNの荷重で被覆層19内に押し込み、圧子の押し込み深さx(被覆層19の表面と、該被覆層19内に押し込められた圧子の先端との距離)を測定する。続いて、荷重を解除した後、被覆層19の弾性により押し戻された圧子の押し込み深さy(被覆層19の表面と、押し戻された圧子の先端との距離)を測定する。そして、前記各深さx,yを下記式(1)に代入することにより、被覆層19の弾性変形率を求める。
弾性変形率(%)=((x−y)/x) …(1)
被覆層19の厚さは、好ましくは10〜80μmであり、より好ましくは20〜50μmである。被覆層19の厚さが10μm未満では、被覆層19の耐摩耗性が低下するおそれがある。被覆層19の厚さが80μmを超えると、被覆層19の材質によっては、キートップ本体17の意匠性が低下するとともに、表示層18及び装飾層20の外方からの視認が困難になるおそれがある。
被覆層19は、塗料組成物が公知の方法によってキートップ本体17上に塗布された後に硬化されることにより形成されている。この塗料組成物は、2つ以上の水酸基を有する共重合ポリカーボネートジオールと、2つ以上のイソシアネート基を有するヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)系ポリイソシアネートとを含有しており、2液硬化型として構成されている。
共重合ポリカーボネートジオールは、その物性に起因して、塗料組成物の硬化に伴って、優れた耐摩耗性、耐引っ掻き傷付性、耐水性および耐薬品性を有する塗膜を形成する。この塗膜は、前記各性能に加えてソフト感も有する。これは、共重合ポリカーボネートジオールが、その構造式においてランダムに配置された水酸基を有しており、塗料組成物の硬化の際に、共重合ポリカーボネートジオールの各分子間での水素結合の形成が防止されて、柔軟性を有する塗膜が形成されるためである。共重合ポリカーボネートジオールとしては、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、及びシクロヘキサンジオールからなる群から選ばれる少なくとも二種の共重合体が挙げられる。
HDI系ポリイソシアネートは、塗料の硬化に伴って、ソフト感を有する塗膜を形成する。これは、HDI系ポリイソシアネートがイソシアネート基以外にも直鎖アルキル基を有しており、形成された塗膜において分子鎖が容易に動くことができるためである。HDI系ポリイソシアネートは更に、黄変し難いという特性も有している。HDI系ポリイソシアネートとしては、アダクト系HDI、ビュレット系HDI、及びイソシアネヌレート系HDIが挙げられる。これらの中でも、塗料の硬化に伴って、柔軟性が高い塗膜が形成されることから、アダクト系HDIが好ましい。
共重合ポリカーボネートジオール及びHDI系ポリイソシアネートは、共重合ポリカーボネートジオールの水酸基(OH)に対するHDI系ポリイソシアネートのイソシアネート基(NCO)の比(NCO/OH)が0.8〜2.5となる割合、好ましくは1.0〜2.0となる割合で塗料組成物に含有されている。NCO/OHが0.8未満では、塗料組成物中のポリオール成分、即ち水酸基が過剰となり、形成された被覆層19の耐水性、耐薬品性、密着性及び耐摩耗性が悪化する。NCO/OHが2.5を超えると、塗料組成物中のイソシアネート基が過剰となる。そのため、過剰なイソシアネート基が自己縮合してアロファネート結合を形成し、被覆層19が脆くなる。NCO/OHが1.0〜2.0では、塗料組成物の硬化反応が容易に進行するとともに、塗料組成物のポットライフを適切に確保して該塗料組成物の塗布時の作業性を良好にすることができる。
塗料組成物は、形成された被覆層19の表面の艶を消すために、無機系の艶調整剤または有機系の艶調整剤を含有してもよい。無機系の艶調整剤としては、例えばシリカ、炭酸カルシウム、マイカ、窒化ホウ素、及び酸化チタンが挙げられる。シリカは、被覆層19の表面の艶を消す作用だけでなく、被覆層19の耐引っ掻き傷付性を向上させる作用、並びにソフト感、さらさら感、又はしっとり感を被覆層19に付与する作用も発揮する。有機系の艶調整剤としては、アクリル樹脂ビーズ、ウレタン樹脂ビーズ、及び絹粉砕品が挙げられる。これらの樹脂ビーズ及び絹粉砕品は、被覆層19の表面の艶を消すだけでなく、ソフト感、さらさら感、又はしっとり感を被覆層19に付与する作用も発揮する。
塗料組成物は、上記各成分以外にも、必要に応じて、有機溶剤、消泡剤、レベリング剤、触媒、硬化遅延剤、粘度調整剤、光安定剤、沈降防止剤、可塑剤、酸化防止剤、及び顔料を含有してもよい。
前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
本実施形態の被覆層19は、共重合ポリカーボネートジオールと、HDI系ポリイソシアネートとを含有する塗料組成物によって形成されている。更に、被覆層19の鉛筆硬度および弾性変形率と、塗料組成物におけるNCO/OHとが前記範囲に設定されている。このため、被覆層19は、優れた耐摩耗性、密着性、耐引っ掻き傷付性、及び耐水性を有して操作面17a及び表示層18を長期間にわたって保護することができるとともに、ソフト感を有してキートップ16に優れた触感を付与することができる。よって、利用者は、長期間にわたって表示層18を容易に視認することができるとともに、キートップ16の寸法が小さい場合にもキートップ16を容易に操作することができる。
ここで、1,6−ヘキサンジオール等のホモポリマーをベースとして得られるポリカーボネートジオールは、優れた耐水性および耐薬品性を有し、且つ硬質な被膜を形成することができるものの、形成された塗膜の柔軟性は低い。これは、塗料組成物の硬化の際に、ポリカーボネートポリオールの各分子間において水素結合が容易に形成されるためである。
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 押ボタンスイッチが透光性を発揮する必要がある場合、ベースシート15は透明または半透明なゴム状弾性体により形成されてもよい。この場合、ベースシート15が良好な透光性を発揮することから、ゴム状弾性体はシリコーンゴムが好ましい。
・ 表示層18及び装飾層20の少なくとも一方が省略されてもよい。このとき、被覆層19及びキートップ本体17は透光性を有していなくてもよい。
・ 被覆層19は、押ボタンスイッチ以外の物品、例えば電子機器の筐体、パーソナルコンピュータのキーボード、タッチパネル、又は自動車の内装部品に適用されてもよい。
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
実施例1においては、1,6−ヘキサンジオールと1,4ブタンジオールとの共重合体をベースとして得られる共重合ポリカーボネートジオールとしてのPCDL(登録商標)T4672(旭化成ケミカルズ社製、46〜56mgKOH/g)と、アダクト系HDIとしてのデュラネート(登録商標)E−402−90T(旭化成ケミカルズ株式会社製、NCO:8.5重量%)とを、NCO/OHが1.5となるように配合して塗料組成物を調製した。次いで、塗料組成物を図1に示すキートップ本体17上に塗布した後、乾燥によって硬化させて被覆層19を形成した。被覆層19の厚さは40〜45μmであった。塗料組成物における各成分の配合量を表1に示す。
実施例2においては、艶調整剤としてのシリカを、表1に示す配合量で更に塗料組成物に配合した以外は、実施例1と同様にして被覆層19を形成した。
実施例3においては、デュラネート(登録商標)E−402−90Tをアダクト系HDIとしてのD−160N(三井武田ケミカル株式会社製、NCO:12.6重量%)に変更し、NCO/OHが1.0となるように各成分を配合した以外は、実施例1と同様にして被覆層19を形成した。
実施例4においては、1,6−ヘキサンジオールと1,5ペンタンジオールとの共重合体をベースとして得られる共重合ポリカーボネートジオールとしてのPCDL(登録商標)T5652(旭化成ケミカルズ株式会社製、51〜61mgKOH/g)と、アダクト系HDIとしてのデュラネート(登録商標)E−405−80T(旭化成ケミカルズ株式会社製、NCO:7.1重量%)とを、NCO/OHが1.2となるように配合し、艶調整剤としてのポリウレタンビーズを表1に示す配合量で更に配合して塗料組成物を調製した。上述のように、PCDL(登録商標)T5652及びT4672は、それらの水酸基価が異なる。また、デュラネート(登録商標)E−405−80T及びE−402−90Tは、それらのイソシアネート基の割合が異なる。
実施例5においては、PCDL(登録商標)T4672とデュラネート(登録商標)E−402−90Tとを、NCO/OHが0.8となるように配合して塗料組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして被覆層19を形成した。
実施例6においては、PCDL(登録商標)T5652とデュラネート(登録商標)E−402−90Tとを、NCO/OHが2.5となるように配合して塗料組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして被覆層19を形成した。
実施例7においては、デュラネート(登録商標)E−402−90Tをビュレット系HDIとしての24A−100(旭化成ケミカルズ株式会社製、NCO:23.5重量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして被覆層19を形成した。
実施例8においては、デュラネート(登録商標)E−402−90Tをイソシアヌレート系HDIとしてのTPA−100(旭化成ケミカルズ株式会社製、NCO:23.1重量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして被覆層19を形成した。
比較例1においては、PCDL(登録商標)T4672をポリエステル系ポリオールであるF1212−29(旭電化工業株式会社製、61〜69mgKOH/g)に変更した以外は、実施例1と同様にして被覆層を形成した。
比較例2においては、PCDL(登録商標)T4672をF1212−29に変更した以外は、実施例2と同様にして被覆層を形成した。
比較例3においては、PCDL(登録商標)T4672と、ポリイソシアネートとしての1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンであるD−120N(三井武田ケミカル株式会社製、NCO:11.0重量%)とを、NCO/OHが1.5となるように配合して塗料組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして被覆層を形成した。
比較例4においては、PCDL(登録商標)T4672をF1212−29に変更した以外は、比較例3と同様にして被覆層を形成した。
比較例5においては、PCDL(登録商標)T4672とデュラネート(登録商標)E−402−90Tとを、NCO/OHが0.7となるように配合して塗料組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして被覆層を形成した。
比較例6においては、PCDL(登録商標)T4672とデュラネート(登録商標)E−402−90Tとを、NCO/OHが2.6となるように配合して塗料組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして被覆層を形成した。
そして、各例の被覆層について、下記の各項目に関し測定または評価を行った。それらの結果を表1及び表2に示す。
<鉛筆硬度>
JIS K5600−5−4に規定される方法に従って、各例の被覆層の鉛筆硬度を測定した。鉛筆硬度とは、前記方法によって生じる傷痕又はその他の欠陥に対する塗膜の抵抗性を表すものであり、傷痕が生じなかった鉛筆の中で最も硬い鉛筆の硬度をいう。従って、この鉛筆硬度の値は、被覆層の耐引っ掻き傷付性の程度を示しており、鉛筆硬度の値がF以上である被覆層は、被覆層として要求される耐引っ掻き傷付性を有している。この耐引っ掻き傷付性は、被覆層の表面硬度および弾性に起因するものと考えられ、主に弾性に起因するものと考えられる。そのため、鉛筆硬度の値がF以上である被覆層は、鉛筆による引っ掻き傷を元に戻す程度の弾性(弾性回復力)を有しており、該弾性に起因して鉛筆硬度をF以上にまで高めている。
<弾性変形率>
島津ダイナミック超微小硬度計DUH−W201を用いた前記押し込み深さ測定により、各例の被覆層の弾性変形率を測定した。
<密着性>
キートップ本体17と各例の被覆層との密着性を評価するために、カッターを用いて、各例の被覆層に1mm間隔の切り込みを縦及び横にそれぞれ11本入れて100個の碁盤の目状に配置された測定面を形成した。次いで、500gの荷重でセロハンテープ(登録商標 ニチバン CT−18)を測定面に貼付した後、被覆層に対して90度の方向にセロハンテープを引き剥がした。そして、セロハンテープを引き剥がした後の測定面を目視にて観察した。表1及び表2において、“○”は被覆層がキートップ本体17との境界から剥離した測定面がないことを示し、“×”は被覆層がキートップ本体17との境界から剥離した測定面があることを示す。
<耐摩耗性>
砂消しゴムを用いて、500gの荷重、25.4mmのストローク、及び往復60回/1分の速度で、各例の表示層18が消失するまで各例の被覆層の表面を擦った。表1及び表2において、“○”は表示層18が消失するのに砂消しゴムの往復を1000回以上要したことを示し、“×”は砂消しゴムの1000回未満の往復で表示層18が消失したことを示す。
<耐候性>
各例の押ボタンスイッチをサンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機(スガ試験機株式会社製、WEL−SUN−HC)内に入れた後、ブラックパネルの温度が83℃、及び水噴霧無しの条件で300時間経過後の各例の被覆層の状態の変化およびキートップ本体17への密着性を観察した。表1及び表2において、“○”は目視による被覆層の状態およびキートップ本体17への密着性が試験前後で変化しないことを示し、“×”は試験後の目視による被覆層の状態およびキートップ本体17への密着性が試験前のそれらに比べて劣ることを示す。
<耐アルコール性>
脱脂綿にエタノールを浸した後、500gの荷重、25.4mmのストローク、及び往復60回/1分の速度で、各例の被覆層の表面を往復で100回擦った。そして、被覆層の状態を目視により観察した。表1及び表2において、“○”は被覆層の状態が試験前後で変化しないことを示し、“×”は被覆層の状態が試験前後で変化したことを示す。
<耐環境試験>
各例の押ボタンスイッチを、高温試験では80℃下で240時間放置し、低温試験では−40℃下で240時間放置し、及び高温高湿試験では60℃95RH%下で240時間放置した。そして、各環境下で放置後の被覆層の状態を目視により観察した。表1及び表2において、“○”は被覆層の状態が試験前後で変化しないことを示し、“×”は被覆層の状態が試験前後で変化したことを示す。
<耐水試験>
各例の押ボタンスイッチを70℃の水中に4時間放置した後、押ボタンスイッチを水から引き上げた。そして、被覆層の状態を目視により観察するとともに、前記<密着性>の試験を行った。表1及び表2において、“○”は被覆層の状態が試験前後で変化しないこと、及び密着性試験での剥離がなかったことを示し、“×”は被覆層の状態が試験前後で変化したこと、又は密着試験での剥離があったことを示す。
<触感>
各例の被覆層の表面を指で触ることにより、各被覆層の触感を評価した。表1及び表2において、“○”は被覆層の表面に触れた際に、べたつき感がなく、且つ弾力性が感じられたことを示し、“×”は被覆層の表面に触れた際に、柔らかいだけで弾力性を感じなかったことを示す。
Figure 2007238797
Figure 2007238797
表1に示すように、実施例1〜8においては各項目について優れた結果が得られた。そのため、各実施例の被覆層19は、物品を被覆する用途においてより好適に使用可能である。特に、実施例1及び3の被覆層19が形成されたキートップ16は滑り難いとともにグリップ感を有し、操作性に優れていた。また、実施例2及び4の被覆層19が形成されたキートップ16は、艶調整剤が塗料組成物に配合されていることにより、さらさらした触感を有しており、高級感を増すことができた。表1には示さないものの、実施例1〜4の被覆層19が形成された各キートップ16は、実施例5及び6の被覆層19が形成された各キートップ16に比べて、各項目について優れた結果が得られた。更に、実施例5では、NCO/OHが1.0未満であり、塗料組成物の硬化反応の進行が実施例1〜4のときに比べて遅いことから、実施例5の被覆層19は実施例1〜4の被覆層19に比べて乾燥性に劣っていた。実施例6では、NCO/OHが2.0を超えており、塗料組成物のポットライフが実施例1〜4のときに比べて短いことから、実施例6における塗料組成物の塗布時の作業性は実施例1〜4のときに比べて劣っていた。実施例7及び8では、アダクト系HDIの代わりにビュレット系HDI又はイソシアネート系HDIが用いられていることから、実施例7及び8の被覆層19は、アダクト系HDIが用いられている実施例1等被覆層19に比べて、弾性変形率が小さくて触感が劣っていた。
一方、表2に示すように、比較例1及び2では、塗料組成物の組成に起因して、各実施例に比べて被覆層の耐水性が劣っていた。比較例3では、被覆層の弾性変形率が70%未満であることから、各実施例に比べて触感が劣っていた。比較例4では、塗料組成物の組成に起因して、各実施例に比べて被覆層の耐アルコール性および耐水性が劣っているとともに、被覆層の弾性変形率が70%未満であることから、各実施例に比べて触感が劣っていた。比較例5では、NCO/OHが0.8未満であることから、塗料組成物の硬化が不十分であった。そのため、各実施例に比べて被覆層の密着性、耐摩耗性、耐アルコール性、及び触感が劣っていた。比較例6では、NCO/OHが2.5を超えることから、過剰なイソシアネート基が自己縮合してアロファネート結合を形成していた。そのため、各実施例に比べて被覆層が脆く、耐摩耗性、耐アルコール性、及び触感が劣っていた。
本実施形態に係る押ボタンスイッチを示す断面図。
符号の説明
16…キートップ、17a…操作面、19…被覆層。

Claims (4)

  1. 物品上に被覆層を形成する塗料組成物であって、
    前記被覆層の鉛筆硬度がF以上であるとともに弾性変形率が70%以上であり、
    前記塗料組成物は、2つ以上の水酸基を有する共重合ポリカーボネートジオールと、2つ以上のイソシアネート基を有するヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネートとを、共重合ポリカーボネートジオールの水酸基(OH)に対するヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネートのイソシアネート基(NCO)の比(NCO/OH)が0.8〜2.5となるように含有することを特徴とする塗料組成物。
  2. 無機系の艶調整剤または有機系の艶調整剤を更に含有する請求項1に記載の塗料組成物。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の塗料組成物からなる被覆層を有する物品。
  4. 前記物品がキートップを有する押ボタンスイッチであり、前記キートップの表面には操作面が設けられ、前記被覆層は、少なくとも前記操作面上に設けられている請求項3に記載の物品。
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