JP2009249560A - 触感が良好である樹脂成形体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
簡便に表面のタック性を改善するだけでなく、触感が良好である樹脂成形体を提供すること。
【解決手段】
タック性を有する表面に、平均粒径が５００μｍ以下である粉体を被覆させてなることを特徴とする樹脂成形体。
【選択図】 なし

Description

本発明は、タック性を有する表面に、粉体を混合および／または塗布することにより付着させた、触感が良好である樹脂成形体およびその製造方法に関するものである。

一般に、樹脂成形体表面が平滑である場合、人工的な印象を受け、手触り感が良くない。そのため、車両用内装材やパソコンの筐体等の人体に触れる部分に樹脂成形体を用いる場合、シボ加工などを施して触感を改良している（特許文献１）。しかし、触感の改良はシボ加工では限界がある。

また、樹脂成形体は、樹脂の種類や成形方法などにより表面にタック性が発現する場合がある。樹脂成形体の用途によっては、このタック性を利用して接着剤などとして用いたり、インクなどの転写を行ったりする（特許文献２、３）。一方、それ以外の用途では、成形時などの取扱い性や、ほこりの付着などが大きな問題となっている。そのため、タック性を改善する技術の開発が広く行われている。例えば、樹脂を変性させることでタック性を改良した発明や（特許文献４）、基材樹脂に化学組成の近い共重合体をブレンドした発明（特許文献５）、特定の組成物を配合させるなどの発明（特許文献６）があげられる。しかし、これらの方法では、樹脂の重合やブレンドする組成物の選定などが煩雑で、多くの工夫が必要であった。
特開２０００−２２９３５６号公報 特開平５−９８２３９号公報 特開昭６０−２１０４７号公報 特開平７−７０４２５号公報 特開平１１−１９９７３９号公報 特開２００７−１３７９４９号公報

本研究の目的は、簡便に表面のタック性を改善するだけでなく、触感が良好である樹脂成形体を提供することである。

本発明者らは、前記課題の解決のため鋭意研究を重ねた結果、樹脂成形体に粉体を混合および／または塗布することによって、表面を粉体で被覆することにより、タック性が改善されることを見出し、更には、触感が良好な樹脂成形体となることを見出し、本発明に至った。

即ち本発明の第１は、タック性を有する表面に、平均粒径が５００μｍ以下である粉体を被覆させてなることを特徴とする樹脂成形体に関する。

好ましい態様としては、
（１）樹脂成形体が軟質樹脂を基材樹脂とすることを特徴とする、
（２）軟質樹脂がシリコン系重合体であることを特徴とする、
（３）シリコン系樹脂が、
分子鎖中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）、
分子鎖中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）、
ヒドロシリル化触媒（Ｃ）、
を含んでなる樹脂組成物を硬化させたものであることを特徴とする、
（４）重合体（Ｂ）が、数平均分子量が１００００以上の直鎖状重合体であることを特徴とする、
（５）基材樹脂を発泡させてなることを特徴とする、
（６）粉体の平均粒径が、０．５μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする、
（７）粉体が、天然無機粉体、合成無機粉体、金属石鹸、合成高分子粉体、有機粉体から選ばれる一種以上である、
前記記載の樹脂成形体に関する。

本発明の第２は、表面にタック性を有する樹脂成形体に、粉体を混合および／または塗布することにより被覆させることを特徴とする、前記記載の樹脂成形体の製造方法に関し、このまし態様としては、表面にタック性を有する樹脂成形体に、粉体を直接塗布することにより被覆させることを特徴とする前記記載の樹脂成形体の製造方法に関する。

表面にタック性がある樹脂成形体のタック性が簡便に改善された樹脂成形体を提供することができる。表面のタック性が改善されているため、本発明の樹脂成形体は、取扱い性や二次加工等の作業性に優れる。

表面のタック性の改善だけではなく更には、手や肌で触れた際の触感、質感が良好である。そのため、作業性向上のためのみならず、直接、人間が触れる部分に使用することができる。さらに、本発明の樹脂成形体の触感や質感は、これまでに類をみないものであり、手でなでたり、握ったり、または、肌に触れることなどにより、人間に癒しの感覚を与え、さらには、安心感を与える。

以下、本発明につき、さらに詳細に説明する。

本発明に用いうる樹脂成形体は、元来、表面にタック性を有する。なお、本発明において、タック性とは、僅かな力で接着する性質を意味し、具体的には、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠した傾斜式ボールタック試験を行った際に、傾斜角２０度にて１以上を示すものをいう。

本発明で用いる樹脂成形体に関しては、特に制限するものではないが、表面硬度（ショア硬さ）が６０以下である軟質樹脂を基材樹脂とするものが好適である。軟質樹脂としては、例えば、シリコン系重合体、熱硬化性ポリウレタン、熱硬化性メラミン樹脂、軟質塩化ビニル系樹脂、熱可塑性ポリウレタンなどの樹脂、また、特開２００４−１１５６９４号公報や特開２００７−７７１８２号公報に記載されているような熱可塑性エラストマー、ビニル系重合体、ゴム等があげられる。より好ましくは、触感の点からシリコン系重合体である。

本発明に用いうるシリコン系重合体は、分子骨格中にシロキサン単位を有した樹脂であれば、特に制限されるものではないが、例えば、ヒドロシリル基を有する化合物、アルケニル基を有する化合物、ヒドロシリル化触媒を含んでなる樹脂組成物を硬化してなる樹脂が挙げられる。

より好ましくは、ヒドロシリル基を有する化合物として、分子鎖中に平均して少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）、前記アルケニル基を有する化合物として、分子鎖中に少なくとも平均して１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）、および、ヒドロシリル化触媒（Ｃ）を含んでなる樹脂組成物を硬化させたものが好ましい。

前記「分子鎖中に平均して少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）」（以下、単に、硬化剤（Ａ）と称す場合がある）は、前記「分子鎖中に少なくとも平均して１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）」（以下、単に、重合体（Ｂ）と称す場合がある）の硬化剤として作用する。硬化剤（Ａ）は、分子鎖中には平均して少なくとも２個のヒドロシリル基を有することが好ましいが、より好ましくは３個以上であり、上限はこのましくは５０個以下、より好ましくは２０個以下、更に好ましくは１５個以下、特に好ましくは１２個以下のヒドロシリル基を有し、そのため、それぞれのヒドロシリル基が重合体（Ｂ）に存在するアルケニル基と反応して硬化する。分子鎖中のヒドロシリル基の数が２個より少ないと、該樹脂組成物をヒドロシリル化反応により硬化させる場合の硬化速度が遅くなり、硬化不良を起こす場合がある。また、分子鎖中のヒドロシリル基の個数が５０個より多くなると、硬化剤（Ａ）の安定性、即ち樹脂組成物の安定性が悪くなり、その上、硬化後も多量のヒドロシリル基が硬化した樹脂組成物中に残存しやすくなり、クラックの原因となる場合がある。

なお、本発明において、ヒドロシリル基を１個有するとは、ＳｉＨ結合を１個有することを言い、ＳｉＨ_２の場合にはヒドロシリル基を２個有することになるが、１つのＳｉに結合するＨの数は、１つである方が硬化性は良くなり、また、柔軟性の点からも好ましい。本発明において「分子鎖中に平均して１個のヒドロシリル基」とは、１ｇあたりのヒドロキシル基量にその物質の数平均分子量を掛けたものである。本発明においては、ヒドロシリル基以外の官能基についても特に断りのない限り同様に、分子鎖中の官能基数を計算したものを示す。

硬化剤（Ａ）の分子量は、成形性などの点から、数平均分子量（Ｍｎ）で３００００以下であることが好ましく、より好ましくは２００００以下、更に好ましくは１５０００以下である。重合体（Ｂ）との反応性や相溶性まで考慮すると、３００以上１００００以下であることが特に好ましい。

前記のごとき硬化剤（Ａ）の構造について特に制限はないが、例えば、炭化水素系硬化剤やポリシロキサン系硬化剤が例示できる。

炭化水素系硬化剤とは、
一般式（１）：Ｒ^１Ｘ_ａ
（式中、Ｘは少なくとも１個のヒドロシリル基を含む基、Ｒ^１は炭素数２〜１５０の１〜４価の炭化水素基、ａは１〜４から選ばれる整数、ただし、Ｘに１個のヒドロシリル基しか含まれない場合、ａは２〜４から選ばれる整数）
で示される。

本発明における重合体（Ｂ）は、硬化剤（Ａ）とヒドロシリル化反応して硬化する成分であり、分子鎖中に少なくとも１個のアルケニル基を有するため、ヒドロシリル化反応が起こって高分子状となり、硬化する。重合体（Ｂ）に含まれるアルケニル基の数は、硬化剤（Ａ）とヒドロシリル化反応するという点から少なくとも平均して１個必要であるが、硬化性、柔軟性の点からは分子鎖の両末端にアルケニル基が存在するのが好ましい。重合体（Ｂ）については、分子鎖中に少なくとも１個のアルケニル基を有していれば特に限定はないが、分子量が１００以上１０００００以下であることが好ましく、より好ましくは、数平均分子量が１００００以上の直鎖状重合体である。ここで、直鎖状とは、分子構造が直鎖状であるか、ある程度分岐していてもよく、分岐が主鎖の分子量よりも少なければ、直鎖状重合体であるとする。本発明のヒドロシリル化触媒（Ｃ）としては、ヒドロシリル化触媒として働くものである限り、特に制限はなく、公知のものを使用し得る。

また、本発明の樹脂成形体としては、基材樹脂を発泡させてなる発泡体も好ましく用いられる。より好ましくは、軟質樹脂を基材樹脂とする軟質発泡体であり、なかでも安全性の点からシリコン系重合体を基材樹脂とするシリコン系重合体発泡体であることがさらに好ましい。

本発明の樹脂成形体中には、本発明の効果をなくさない程度に、充填材、貯蔵安定剤、可塑剤、増粘剤などを必要に応じて添加してもよい。

本発明の樹脂成形体は、平均粒径が５００μｍ以下である粉体を被覆させてなる。平均粒径が５００ｍｍ以下であると、取扱い性が改善され、かつ、触感が良好となる。より好ましくは、平均粒径の下限値は好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上であり、上限値は好ましくは、２５０μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。

平均粒径が５００μｍより大きい粉体は、粉体と粉体の粒間が広がり、タック性を軽減させることができない。また、粒径が０．５μｍ未満のものは、粉体自体の取扱い性が悪く、樹脂成形体表面のタック性をなくすためにはかなりの量を付着させないと効果が得られにくい場合がある。

なお本発明において、樹脂成形体表面に粉体を被覆するとは、樹脂成形体表面の１％以上に粉体が付着していることを言う。

また、粉体の平均粒径は、コールカウンター測定機、レーザー回析式粒度計等で測定することができる。

本発明において、樹脂成形体を被覆する粉体としては、前記粒径であれば特に限定はないが、天然無機粉体、合成無機粉体、金属石鹸、合成高分子粉体、有機粉体から選ばれた一種以上が用いうる。具体例としては、天然無機粉体としては、マイカ、シリカ、カーボン、水酸化アルミニウム等が挙げられ、合成無機粉体としては、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、酸化アルミニウム等が挙げられ、金属石鹸としては、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛等が挙げられ、合成高分子粉体としては、ジメチルシルセスキオキサン、ポリアミド、ポリフッ化エチレン等が挙げられ、有機粉体としては、セルロース、アルギン酸、寒天、デンプン等が挙げられる。中でも、取扱いが容易で、簡単に手に入るという観点から、有機粉体を用いることが好ましく、有機粉体の中でも、デンプンがより好ましく用いられる。さらに好ましくは、デンプンの中でも平均粒径が大きいとされる、一般に片栗粉と呼ばれている馬鈴薯デンプンが最も表面にタック性を有する樹脂成形体の触感を良くするため好ましい。

本発明において触感とは、物体の表面と皮膚、特に感覚の優れた指との接触や摩擦から得られる皮膚感覚のことを指す。

表面にタック性を有する樹脂成形体と付着させる粉体の組み合わせとしては、特に限定されるものではないが、触感の観点から、軟質樹脂からなる樹脂成形体と有機粉体が好ましい。より好ましくは、軟質樹脂を発泡させてなる樹脂成形体と有機粉体の組み合わせがよい。さらに好ましくは、簡単に手に入るという観点から、軟質樹脂を発泡させてなる樹脂成形体とデンプンの組み合わせが好適に用いられる。特に好ましくは、表面の滑り性や触感の観点からシリコン系重合体を発泡させてなる樹脂成形体とデンプンの組み合わせが好ましい。最も好ましくは、シリコン系重合体を発泡させてなる樹脂成形体と片栗粉の組み合わせが、触感が良好で、これまでに類をみない新しい触感が得られる。

表面にタック性を有する樹脂成形体に粉体を被覆させる方法としては特に限定されるものではないが、混合および／または塗布する方法があげられる。混合する方法とは、たとえば、成形前の基材樹脂に粉体を混合した後成形することにより、樹脂成形体の表面に粉体を被覆させる方法が挙げられる。塗布する方法としては、例えば、粉体を溶剤等に溶かしてコーティング剤としたものを樹脂成形体に塗布する方法、樹脂成形体に粉体を直接塗布する方法があげられる。なかでも、樹脂成形体に粉体を直接塗布する方法が簡易であり、最も効果を得られやすいことから好ましく用いられる。粉体を直接樹脂成形体に塗布する方法として、更に詳しくは、樹脂成形体を粉体中に転がせる方法、樹脂成形体に粉体を塗し、余分な粉体をはたく方法、樹脂成形体の成形の際に用いる金型に予め粉体を塗しておく方法、多量の粉体を金型として用いて樹脂成形体を成形する方法などがあげられる。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例および比較例中の測定、評価は、次の条件・方法により行った。

＜傾斜式ボールタック試験＞
樹脂成形体の表面のタック性および、粉体を付着させたことによるタック性改善の評価は、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠し、傾斜式ボールタック試験により行った。

＜触感の官能評価＞
樹脂成形体の触感は、１０名の一般パネラーによる官能評価により行った。評価方法は、指で樹脂成形体の表面を撫でたり、軽く押したりすることにより行った。そして１０名のパネラーの平均値を算出し、評価点とした。その際の評価基準は次の通りである。
３点：表面がさらさらしており、撫でたときに指に引っ掛かりがなく滑り、触感が良好であり、気持ちよい。
２点：撫でたときに指先に引っ掛かりを感じ、触感が良好ではない。
１点：撫でたときに指先がくっつき、不快である。

＜使用化合物＞
実施例・比較例においては、表１に示す化合物を用いた。

（実施例１）
１００重量部の重合体Ｂに対して、触媒Ｃを０．０３２２５重量部加えて十分に混合し、さらに、硬化剤Ａを１２重量部添加してすばやく混合した。この混合物を１００ｍｌのディスポカップに注入し、４０℃に設定した真空オーブンで脱泡しながら６０分加熱硬化し、シリコン系重合体を基材樹脂とする表面にタック性を有する樹脂成形体を得た。この樹脂成形体表面に、粉体として平均粒径が４０μｍである片栗粉を直接塗布した。得られた樹脂成形体を傾斜式ボールタック試験および触感の官能評価により評価し、その結果を表２に示した。

（実施例２）
１００重量部の重合体Ｂに対して、発泡剤Ｄを７．７重量部、触媒Ｃを０．０３２２５重量部加えて十分に混合し、さらに、硬化剤Ａを１２重量部添加してすばやく混合した。この混合物を１００ｍｌのディスポカップに注入し、４０℃に設定したオーブンで６０分加熱硬化し、シリコン系重合体を基材樹脂とする表面にタック性を有する発泡体を得た。この発泡体表面に、実施例１と同様に表面に片栗粉を直接塗布し、評価を行い、その結果を表２に示した。

（比較例１）
実施例１で作製したシリコン系重合体を基材樹脂とし、表面にタック性を有する樹脂成形体を表面に処理を行わずに評価した。その結果を表２に示した。

（比較例２）
実施例２で作製したシリコン系重合体を基材樹脂とする表面にタック性を有する発泡体を表面に処理を行わずに評価した。

（比較例３）
実施例２で作製したシリコン系重合体を基材樹脂とし、表面にタック性を有する発泡体に、粒径が５００〜１０００μｍの粗粒砂を直接塗布した。この発泡体を評価した結果を表２に示した。

上記のように、比較例において樹脂成形体表面のタック性が改善されず、触感が悪かったのに対し、実施例ではタック性が改善され、触感が良好である樹脂成形体を提供できることが明らかとなった。

Claims (10)

1. タック性を有する表面に、平均粒径が５００μｍ以下である粉体を被覆させてなることを特徴とする樹脂成形体。
2. 樹脂成形体が軟質樹脂を基材樹脂とすることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形体。
3. 軟質樹脂がシリコン系重合体であることを特徴とする請求項２に記載の樹脂成形体。
4. シリコン系樹脂が、
   分子鎖中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）、
   分子鎖中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）、
   ヒドロシリル化触媒（Ｃ）、
   を含んでなる樹脂組成物を硬化させたものであることを特徴とする請求項３記載の樹脂成形体。
5. 重合体（Ｂ）が、数平均分子量が１００００以上の直鎖状重合体であることを特徴とする請求項４記載の樹脂成形体。
6. 基材樹脂を発泡させてなることを特徴とする請求項１〜５何れか一項に記載の樹脂成形体。
7. 粉体の平均粒径が、０．５μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６何れか一項に記載の樹脂成形体。
8. 粉体が、天然無機粉体、合成無機粉体、金属石鹸、合成高分子粉体、有機粉体から選ばれる一種以上である請求項１〜７の何れか一項に記載の樹脂成形体。
9. 表面にタック性を有する樹脂成形体に、粉体を混合および／または塗布することにより被覆させることを特徴とする、請求項１〜８何れか一項に記載の樹脂成形体の製造方法。
10. 表面にタック性を有する樹脂成形体に、粉体を直接塗布することにより被覆させることを特徴とする、請求項１〜８何れか一項に記載の樹脂成形体の製造方法。