JP2014073489A - エラストマー塗装方法、ゴム塗装面変色防止剤およびゴム用塗料 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴムに白色及び淡彩色の水性塗料を塗装した際の塗装面の変色防止、および水性塗料の密着性向上を目的とするエラストマー塗装方法、およびそのエラストマー塗装方法において用いられるゴム塗装面変色防止剤およびゴム用塗料を提供する。
【解決手段】下地処理剤をエラストマー表面に塗布する下地処理工程と、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択される１種以上からなる有機溶剤で、前記下地処理剤が塗布されたエラストマー表面を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄されたエラストマー表面に水性塗料を塗布する水性塗料塗布工程と、を備えることを特徴とするエラストマー塗装方法とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、エラストマー塗装方法、ゴム塗装面変色防止剤およびゴム用塗料に関するものである。詳しくは、白色及び淡彩色の水性塗料をゴムに塗装した際に塗装面が経時的に変色してしまうことを防ぎ、またエラストマー、水性塗料との密着性を向上する塗装方法、並びにこの塗装方法で使用されるゴム塗装面変色防止剤およびゴム用塗料に関するものである。

ゴムは主に、自動車・車両部品、電気部品、水道部品、光学用ゴム、医療用ゴム、スポーツ施設・用品、遊具、油圧・空圧機器、道路標識・安全保安部品などに用いられている。
ゴムには、硫黄による加硫成形を促進するための加硫促進剤が配合されており、加硫促進剤としてアミン系の加硫促進剤が用いられている。

ゴムに白色及び淡彩色の水性塗料を塗装すると、ゴム表面に存在するアミン系の加硫促進剤や劣化防止剤、油分の影響で、白色の塗装面が黄色あるいは褐色に変色（黄変）するという現象が起こるため問題視されている。
この課題を解決するために、特許文献１では、加硫促進剤を選択し且つ配合量を制限することによって塗膜の黄変を防止することが開示されている。
しかし、加硫促進剤の種類および配合量に依らず塗装面の変色を防止することは未だ達成されていない。

ゴムと同様に熱可塑性エラストマーもまた、自動車材料、工業用品、医療材料、履物、スポーツ用品、玩具、電線被覆材、建設・土木資材、樹脂改質、等々に適材適所に広範囲に使用されている。
ゴムや熱可塑性エラストマーは、水性塗料の密着性が悪いという問題があった。
特許文献２には、加硫ゴムの表面に塩素化イソシアヌル酸を含むプライマーを塗布した後、加硫ゴムの表面および／または硬質部材の表面に油性エポキシ樹脂系接着剤を塗布し、前記加硫ゴムと前記硬質部材とを貼り合せて接着させる加硫ゴムと硬質部材の接着方法が開示されている。特許文献２で用いられる接着剤は油性エポキシ樹脂系接着剤であって、水性塗料の密着性を改善するものではない。

特開平０８−６７７８５号公報 特開２００２−６９３８９号公報

本発明は、上述したような問題点を解決すべくなされたものであって、ゴムに白色及び淡彩色の水性塗料を塗装した際の塗装面の変色防止、および水性塗料の密着性向上を目的とするエラストマー塗装方法を提供するものである。
また、本発明は、そのエラストマー塗装方法において用いられるゴム塗装面変色防止剤およびゴム用塗料を提供するものである。

請求項１に係る発明は、下地処理剤をエラストマー表面に塗布する下地処理工程と、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択される１種以上からなる有機溶剤で、前記下地処理剤が塗布されたエラストマー表面を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄されたエラストマー表面に水性塗料を塗布する水性塗料塗布工程と、を備えることを特徴とするエラストマー塗装方法に関する。

請求項２に係る発明は、前記下地処理剤が、トリクロロイソシアヌル酸を含む下地処理剤であることを特徴とする請求項１記載のエラストマー塗装方法に関する。

請求項３に係る発明は、前記下地処理剤が、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択される１種以上からなる溶媒あるいは該溶媒と水との混合溶媒にトリクロロイソシアヌル酸を溶解させた溶液であることを特徴とする請求項２記載のエラストマー塗装方法に関する。

請求項４に係る発明は、前記下地処理工程が、前記エラストマーを前記下地処理剤に浸漬すること、あるいは前記エラストマーに前記下地処理剤をウエス拭きすることにより、下地処理剤をエラストマー表面に塗布する工程であることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のエラストマー塗装方法に関する。

請求項５に係る発明は、前記水性塗料が、破断伸度１００％以上で耐水性の水性アクリル樹脂又は水性ウレタン樹脂及びそれらの組み合わせから選択される１種以上からなる樹脂成分と、該樹脂成分の固形分に対し１０重量％以上の疎水性シリカと、該疎水性シリカに対し３００重量％以上のアルコールと、を含むことを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のエラストマー塗装方法に関する。

請求項６に係る発明は、前記水性塗料中に含まれる界面活性剤等の分散剤の含有量が２重量％以下であることを特徴とする請求項５記載のエラストマー塗装方法に関する。

請求項７に係る発明は、前記水性塗料が水性ウレタン樹脂を７０重量％以上含み、前記水性ウレタン樹脂が、ポリイソシアネート化合物とポリカーボネートポリオールとを用いて得られるポリウレタンからなり、該水性ウレタン樹脂のガラス転移温度Ｔｇが−５℃以上であることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のエラストマー塗装方法に関する。

請求項８に係る発明は、前記エラストマーがゴム又は熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）であって、前記熱可塑性エラストマーが、スチレン系ＴＰＥ、塩ビ系ＴＰＥ、ウレタン系ＴＰＥ、エステル系ＴＰＥ又はアミド系ＴＰＥであることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載のエラストマー塗装方法に関する。

請求項９に係る発明は、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択される１種以上からなる溶媒あるいは該溶媒と水との混合溶媒にトリクロロイソシアヌル酸を溶解させた溶液からなることを特徴とする、ゴム塗装面変色防止剤に関する。

請求項１０に係る発明は、前記ゴム塗装面変色防止剤が、白色及び淡彩色の水性塗料により塗装されるゴム塗装面用であることを特徴とする請求項９記載のゴム塗装面変色防止剤に関する。

請求項１１に係る発明は、破断伸度１００％以上で耐水性の水性アクリル樹脂及び水性ウレタン樹脂及びそれらの組み合わせからなる群から選択される１種以上からなる樹脂成分と、該樹脂成分に対し固形分で１０重量％以上の疎水性シリカと、該疎水性シリカに対し３００重量％以上のアルコールと、を含むことを特徴とするゴム用塗料に関する。

請求項１２に係る発明は、前記水性塗料中に含まれる界面活性剤等の分散剤の含有量が２重量％以下であることを特徴とする請求項１１記載のゴム用塗料に関する。

請求項１３に係る発明は、水性ウレタン樹脂を７０重量％以上含み、前記水性ウレタン樹脂が、ポリイソシアネート化合物とポリカーボネートポリオールとを用いて得られるポリウレタンからなり、該水性ウレタン樹脂のガラス転移温度Ｔｇが−５℃以上であることを特徴とするゴム用塗料に関する。

請求項１及び２に係る発明によれば、トリクロロイソシアヌル酸を含む下地処理剤をエラストマー表面に塗布する下地処理工程を備えることにより、ゴム表面にブリードした加硫促進剤中のアミンを分解することができる。これにより水性塗料塗布工程において水性塗料が塗布された塗装面の変色（黄変）を防止することができる。また、下地処理剤をエラストマー表面に塗布する下地処理工程を備えることにより、エラストマーと水性塗料との密着性を向上させることができる。
前記下地処理剤が塗布されたエラストマー表面を、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択される１種以上からなる有機溶剤で洗浄する洗浄工程を備えることにより、下地処理工程において塗布されたトリクロロイソシアヌル酸のうち、未反応のトリクロロイソシアヌル酸と加硫促進剤中のアミンと反応して塩素が脱離したイソシアヌル酸を塗装面から除去することができ、これによりアニオン、ノニオン系の水性塗料が酸で固まるのを防ぎ、エラストマーと水性塗料との密着性をより向上させることができる。

請求項３に係る発明によれば、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択される１種以上からなる溶媒あるいは該溶媒と水との混合溶媒はトリクロロイソシアヌル酸をよく溶解させることができるので、エラストマーへの下地処理の作業性を向上させることができる。

請求項４に係る発明によれば、ゴムを下地処理剤に浸漬すること、あるいはゴムに下地処理剤をウエス拭きすることにより、下地処理剤をゴム表面に容易に且つ効率よく塗布することができる。これにより、ゴム表面に滲み出た加硫促進剤中のアミンを分解することができ、水性塗料塗布工程において水性塗料が塗布された塗装面の変色（黄変）を防止することができる。また、エラストマーを下地処理剤に浸漬すること、あるいはエラストマーに下地処理剤をウエス拭きすることにより、エラストマーと水性塗料との密着性を向上させることができる。

請求項５に係る発明によれば、水性塗料が、破断伸度１００％以上で耐水性の水性アクリル樹脂又は水性ウレタン樹脂及びそれらの組み合わせから選択される１種以上からなる樹脂成分と、該樹脂成分の固形分に対し１０重量％以上の疎水性シリカとを含むことにより、塗膜自体が疎水性となり、ゴムに含まれる親水性の加硫促進剤や劣化防止剤が塗膜を通過（ブリード）するのを防ぐことができ、これにより塗膜の黄変を防止することができる。
さらに、該疎水性シリカに対し３００重量％以上のアルコールを含んでいることにより、疎水性シリカの濡れを良くすることができ、これにより疎水性シリカを安定に分散することができる。

請求項６に係る発明によれば、水性塗料中に含まれる界面活性剤等の分散剤の含有量が２重量％以下であることにより、ゴムに含まれる親水性の加硫促進剤や劣化防止剤が疎水性シリカを含んだ塗膜を通過（ブリード）するのを防ぐことができ、これにより塗膜の黄変を防止することができる。

請求項７に係る発明によれば、前記水性塗料が水性ウレタン樹脂を７０重量％以上含み、前記水性ウレタン樹脂が、ポリイソシアネート化合物とポリカーボネートポリオールとを用いて得られるポリウレタンからなり、該水性ウレタン樹脂のガラス転移温度Ｔｇが−５℃以上であることにより、優れた耐ブリード性が得られ、優れた耐黄変の塗膜を得ることができる。

請求項８に係る発明によれば、前記エラストマーがゴムであることにより、水性塗料塗布工程において水性塗料が塗布された塗装面の変色（黄変）を防止することができる。
前記エラストマーがゴム又は熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）であって、前記熱可塑性エラストマーが、スチレン系ＴＰＥ、塩ビ系ＴＰＥ、ウレタン系ＴＰＥ、エステル系ＴＰＥ又はアミド系ＴＰＥであることにより、これら難接着性のゴムや熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）と水性塗料との密着性を向上させることができる。

請求項９に係る発明によれば、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択される１種以上からなる溶媒あるいは該溶媒と水との混合溶媒にトリクロロイソシアヌル酸を溶解させた溶液からなることを特徴とする、ゴム塗装面変色防止剤であることにより、水性塗料が塗布された塗装面の変色を防止することができる。

請求項１０に係る発明によれば、前記ゴム塗装面変色防止剤が、白色及び淡彩色の水性塗料により塗装されるゴム塗装面用であることにより、白色及び淡彩色の水性塗料により塗装されたゴム塗装面の変色（黄変）を防止することができる。

請求項１１に係る発明によれば、塗膜自体が疎水性となり、ゴムに含まれる親水性の加硫促進剤や劣化防止剤が塗膜を通過（ブリード）するのを防ぐことができ、これにより塗膜の黄変を防止することができる。さらに、該疎水性シリカに対し３００重量％以上のアルコールを含んでいることにより、分散剤の量を少なくして疎水性シリカの濡れを良くすることができ、これにより疎水性シリカを安定に分散することができる。

請求項１２に係る発明によれば、水性塗料中に含まれる界面活性剤等の分散剤の含有量が２重量％以下であることにより、ゴムに含まれる親水性の加硫促進剤や劣化防止剤が疎水性シリカを含んだ塗膜を通過（ブリード）するのを防ぐことができ、これにより塗膜の黄変を防止することができる。

請求項１３に係る発明によれば、優れた耐ブリード性が得られ、優れた耐黄変の塗膜を得ることができる。

以下、本発明に係るエラストマー塗装方法、ゴム塗装面変色防止剤およびゴム用塗料について説明する。

本発明のエラストマー塗装方法は、以下の３つの工程を備えるものである。
（工程１：下地処理工程）：トリクロロイソシアヌル酸を含む下地処理剤をエラストマー表面に塗布する下地処理工程
（工程２：洗浄工程）：アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択される１種以上からなる有機溶剤で、前記下地処理剤が塗布されたエラストマー表面を洗浄する洗浄工程
（工程３：水性塗料塗布工程）：前記洗浄されたエラストマー表面に水性塗料を塗布する水性塗料塗布工程

＜工程１：下地処理工程＞
まず、下地処理剤をエラストマー表面に塗布する。
本発明に用いられる下地処理剤は、トリクロロイソシアヌル酸を必須成分として含有する。
トリクロロイソシアヌル酸は、ＣＡＳ登録番号８７−９０−１であって、下記の構造式で示される白色結晶性粉末の化合物である。

下地処理剤に含有されるトリクロロイソシアヌル酸は、ゴム中に含まれるアミン系加硫促進剤や劣化防止剤のうちゴム表面に滲み出たアミンと反応し、このアミンを分解する。
加硫促進剤に含まれるアミンは、ゴム表面に滲み出ることにより水性の白色及び淡彩色の水性塗料をゴムに塗装した際に塗装面を変色（黄変）させてしまうが、下地処理剤に含有されるトリクロロイソシアヌル酸によりアミンを分解することで、白色及び淡彩色の水性塗料によって塗装されたゴム塗装面の変色（黄変）を防ぐことができる。

また、トリクロロイソシアヌル酸を含む下地処理剤をエラストマー（ゴムおよび熱可塑性エラストマー）表面に塗布することにより、後の工程で塗装する水性塗料とエラストマーとの密着性を向上させることができる。特にＥＰＤＭ等の難接着性のゴムや、スチレン系ＴＰＥ、塩ビ系ＴＰＥ、ウレタン系ＴＰＥ、エステル系ＴＰＥ又はアミド系ＴＰＥ等の難接着性の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）への水性塗料の密着性を向上させることができる。

トリクロロイソシアヌル酸は、溶媒中に溶解させて使用する。
変色防止効果および密着性向上効果と塗布の作業性の点から、トリクロロイソシアヌル酸の濃度は０．１〜１０重量％の範囲とすることが好ましい。０．１重量％未満であると変色防止効果および密着性向上効果は十分でなく、１０重量％を超えると塩素臭がきつく、また上記効果の増加は望めないため好ましくない。

溶媒としては、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択される１種以上からなる溶媒を使用することができ、この溶媒と水との混合液を使用することもできる。
これら溶媒はトリクロロイソシアヌル酸の溶解性が良好なため、好適に使用できる。水で希釈すると難燃性が向上し作業性を向上させることができるため、特にトリクロロイソシアヌル酸の溶解性が良好なアセトンと水との混合液を好適に用いることができる。

下地処理剤の塗布方法は特に限定されるものではないが、エラストマーを下地処理剤に浸漬することにより、下地処理剤をエラストマーに塗布することができる。また、エラストマーに下地処理剤をウエス拭きすることにより塗布することができる。これにより、下地処理剤をエラストマー表面に容易に且つ効率よく塗布することができる。下地処理液はスプレー塗りしても良い。

＜工程２：洗浄工程＞
次いで、下地処理剤を塗布したエラストマー表面を有機溶剤で洗浄する。但し密着性の向上だけを考え、トリクロロイソシアヌル酸の濃度が１％以下の場合は洗浄工程を省いても良い。
有機溶剤としては、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンを単独または混合して用いることができる。

下地処理工程により塗布された下地処理剤に含まれるトリクロロイソシアヌル酸のうち、未反応のトリクロロイソシアヌル酸と加硫促進剤中のアミンと反応して塩素が脱離したイソシアヌル酸がエラストマー表面に酸として付着している。後述する水性塗料塗布工程において水性塗料をエラストマー表面に塗布すると、このエラストマー表面に付着した酸により、水性塗料が固まってしまう。
本発明においては、このエラストマー表面に付着したイソシアヌル酸を上記有機溶剤で洗浄することにより、イソシアヌル酸をエラストマー表面から除去することができ、これにより水性塗料の密着性を向上させることができる。
洗浄方法は特に限定されるものではないが、上記有機溶剤にエラストマーを浸漬することにより洗浄することができる。

＜工程３：水性塗料塗布工程＞
次いで、有機溶剤で洗浄されたエラストマー表面に水性塗料を塗布する。
水性塗料は特に限定されるものではなく、エラストマー塗装に通常用いられる水性塗料を用いることができる。
上記にて説明したように、本発明の塗装方法は、ゴムに白色及び淡彩色の水性塗料を塗装した際の塗装面の変色防止、およびエラストマーへの水性塗料の密着性向上を目的とするものである。
一般的にエラストマーはゴムと熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）に分類される。
本発明の塗装方法は、変色防止の点から、アミン系加硫促進剤を多量に含むゴムに対し好適に用いられる。
また、密着性向上の点から、ＥＰＤＭ等の難接着性のゴム、あるいはスチレン系ＴＰＥ、塩ビ系ＴＰＥ、ウレタン系ＴＰＥ、エステル系ＴＰＥ又はアミド系ＴＰＥ等の難接着性の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）に対し好適に用いられる。

また、以下に説明する水性塗料を使用することにより塗膜の黄変を防止することができる。この場合、塗膜の黄変防止という観点において、工程１の下地処理工程で使用する下地処理剤は、必ずしもトリクロロイソシアヌル酸を含まなくてもよい。

＜水性塗料１＞
水性塗料１としては、破断伸度１００％以上で耐水性の水性アクリル樹脂又は水性ウレタン樹脂及びそれらの組み合わせから選択される１種以上からなる樹脂成分と、該樹脂成分の固形分に対し１０重量％以上の疎水性シリカと、該疎水性シリカに対し３００重量％以上のアルコールと、を含む水性塗料を用いることができる。さらに、水性塗料中に含まれる界面活性剤等の分散剤の含有量は極力少なくすることが好ましく、２重量％以下であることが好ましい。

耐水性の水性アクリル樹脂又は水性ウレタン樹脂としては、水浸漬で塗膜が水分を吸収して白化しない水性アクリル樹脂又は水性ウレタン樹脂を用いることができる。具体的には、使用できるアクリル樹脂として、ヨドゾールＡＤ１１２、ＡＤ１５３、ＡＤ１６１、ＡＤ１９８、ＡＡ１４２、ＧＤ１７（以上ヘンケルジャパン）、ペガール７６８、８０９、ＬＳ８１４６（以上高圧ガス化学）等を挙げることができる。使用できるウレタン樹脂としては、エバファーノールＨＡ−１５、ＨＡ−５０Ｃ、ＨＡ−１０７Ｃ、ＨＯ−１０、ＨＯ−１０ＰＴ、ＨＯ−１８、ＨＯ−３０Ｃ、ネオステッカー２００、４００、１２００（以上日華化学）、ヨドゾールＲＤ６、ＲＸ７（以上ヘンケルジャパン）、ハイドランＷＬＳ−２１０、ＷＬＳ−２０２、ＷＬＳ−２１３（以上 ＤＩＣ）、ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ ＵＷ−１００５−Ｅ、ＵＷ−１５０１−Ｆ、ＵＷ−５５０２、ＵＷ−５０３４−Ｅ、ＵＷ−５０２０、ＵＷ−５００２、ＵＷ−５１０１（以上 宇部興産）等を挙げることができる。

また、水性塗料は、エラストマーの伸縮に追従する必要があるため、破断伸度１００％以上のものを用いる。破断伸度１００％未満であると、エラストマーの伸縮に追従することができず、膜に亀裂が生じる虞があるため好ましくない。

疎水性シリカは、前記樹脂成分の固形分に対し１０重量％以上、好ましくは１０〜３０重量％含む。疎水性シリカを含むことにより、塗膜自体が疎水性となり、ゴムに含まれる親水性の加硫促進剤や劣化防止剤が塗膜を通過（ブリード）するのを防ぐことができ、これにより塗膜の黄変を防止することができる。疎水性シリカとしては、サイロホービック（富士シリシア化学）、ニップシル表面処理シリカ ＳＳ５０、ＳＳ７０、ＳＳ−１７０Ｘ、ＳＳ−３０Ｐ（東ソー・シリカ株式会社）等の疎水性シリカを用いることができる。
疎水性シリカの含有量は、前記樹脂成分の固形分に対し１０重量％未満である場合、十分な疎水性が得られず、ゴムに含まれる加硫促進剤や劣化防止剤のブリードを抑えることができないため好ましくない。３０重量％を超える場合、疎水性シリカの分散の為の界面活性剤等の分散剤、アルコールが増えるため好ましくない。

さらに、この水性塗料は、疎水性シリカに対し３００重量％以上、好ましくは３８０〜５００重量％のアルコールを含む。これにより、疎水性シリカの濡れを良くすることができ、疎水性シリカを安定に分散することができる。アルコールとしては、限定されるものではないが、メタノール、エタノール等を用いることができる。
アルコールの含有量が、疎水性シリカに対し３００重量％未満の場合、疎水性シリカの濡れを十分に良くすることができないため好ましくない。

この水性塗料中に含まれる界面活性剤等の分散剤の含有量が２重量％以下であることが好ましい。これにより、ゴムに含まれる親水性の加硫促進剤や劣化防止剤が塗膜を通過（ブリード）するのを防ぐことができ、これにより塗膜の黄変を防止することができる。

＜水性塗料２＞
また、上記水性塗料１に加え、下記水性塗料２を使用することができる。

水性塗料２としては、水性ウレタン樹脂を７０重量％以上含み、前記水性ウレタン樹脂が、ポリイソシアネート化合物とポリカーボネートポリオールとを用いて得られるポリウレタンからなり、該水性ウレタン樹脂のガラス転移温度Ｔｇが−５℃以上、好ましくは２℃以上である塗料を用いることができる。

上記水性ウレタン樹脂としては、具体的には、ネオステッカー５６００（日華化学）、ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ ＵＷ−５０２０、ＵＷ−５００２，ＵＷ−５１０１、ＵＷ−５０３４−Ｅ、ＵＷ−５５０２（以上 宇部興産）を使用することができる。
ポリカーボネートを主骨格にすることにより、ポリエステル、ポリエーテルタイプに比較し、優れた耐ブリード性が得られ、優れた耐久性を得ることができる。また、ガラス転移温度Ｔｇが−５℃以上であることにより、耐ブリード性とすることができる。

水性ウレタン樹脂は、使用される樹脂中に７０重量％以上含まれる。この含有量が７０重量％未満であると、ゴムに含まれる親水性の加硫促進剤や劣化防止剤が塗膜を通過（ブリード）するのを防ぐことができず、塗膜の黄変を防止することができないため好ましくない。また、この水性ウレタン樹脂の含有量が１００％近くになると、ゴムの伸縮に追従し難くなるため、上記ウレタン樹脂と軟性の樹脂とを併用することが好ましい。軟性の樹脂としては、ハイドランＷＬＳ２１３（ＤＩＣ）、ポリゾールＡＰ５５９５Ｎ等を挙げることができる。但し、水性ウレタン樹脂の含有量が１００％であっても、軟性樹脂をプライマーにし、塗膜を薄く塗る等の方法をとれば使用出来る。

以下の実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明に係るエラストマー塗装方法、ゴム塗装面変色防止剤およびゴム用塗料は、これらに限定されるものではない。

本発明の塗装方法による変色防止効果と密着性向上効果を以下の方法により確認した。

＜試験１：下地処理による変色防止効果確認試験＞
（処理方法）
まず、タイヤ再生ゴムとラバーコーン用再生ゴムを下地処理した。
下地処理は下地処理液（トリクロロイソシアヌル酸の濃度４％）に浸漬する方法と下地処理液（トリクロロイソシアヌル酸の濃度１％、４％）をウエスに含浸させ拭く方法で行った。下地処理剤の溶媒としては酢酸エチルを使用した。
（供試塗料）
ターナーラバーペイントＹＮ−１０００白（水性白色塗料）を下地処理したタイヤ再生ゴムとラバーコーン用再生ゴムに２００ｇ／ｍ^２塗装し、自然乾燥したものを供試試験片とした。塩素系の市販カビ取り剤（アサヒペン社製、カビとりＳ）を塗布したもの、および下地処理しないもの（ブランク）を比較例とした。
尚、再生ゴムとは、天然ゴム、ＳＢＲゴムから出来ているタイヤ、ゴムベルト等の廃材を化学的及び物理的に処理して、再び可塑性と粘着性を付与し、原料ゴムと同様に使用できるようにしたものである。
（試験方法）
ＪＩＳ Ｋ５６００−７−６に規定された方法に従い、南面４５°の曝露台に供試試験片をセットし１ヶ月間曝露した。
（測定）
色差計で塗装面の色変化（黄変）を測定した。本発明における色差ΔＥは、ＪＩＳ Ｚ８７３０に基づくものである。

結果を表１に示す。
４％液浸漬、４％液拭き取り、１％液拭き取りのいずれの場合も、ブランク（下地処理しないもの）および市販カビ取り剤に比べ色差の変化が顕著に小さくなっており、塗装面の黄変を抑制できていることがわかる。

＜密着性向上効果確認試験＞
（処理方法）
まず、下記表２に示す素材を下地処理した。
下地処理は下地処理剤（トリクロロイソシアヌル酸の濃度０．５％、１％、４％）をウエスに含浸させ拭く方法で行った。下地処理剤の溶媒としては酢酸エチルを使用した。イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）拭き取り処理を行ったものを比較例とした。
（供試塗料）
下地処理した下記表２に示す素材にターナーラバーペイントＹＮ−１０００白（水性白色塗料）を２００ｇ／ｍ^２塗装し、自然乾燥させたものを供試試験片とした。
（試験方法）
１ｍｍマス目の碁盤目密着試験を、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６付着性（クロスカット法）に準じて実施した。

結果を表２に示す。
４％液拭き取り、１％液拭き取り、０.５％拭き取りのいずれの場合も、ＩＰＡによる拭き取りに比べ水性白色塗料の密着性が顕著に向上していることがわかる。

ＥＰＤＭはジエン系のゴムで難接着性のゴムであるが、トリクロロイソシアヌル酸を含む下地処理剤で処理することにより、水性塗料の密着性が向上することがわかる。
熱可塑性エラストマーは、ゴム配合・架橋工程を省略し分子拘束相であるハードセグメントとソフトセグメントからなり、ゴム弾性を有しプラスチックと同じように加工できるが、ブリードする油分等が多く、水性塗料の密着に悪影響を及ぼす。しかし、この熱可塑性エラストマーについても、トリクロロイソシアヌル酸を含む下地処理剤で処理することにより、水性塗料の密着性が向上することがわかる。尚、塗料としてターナーラバーペイントＲＦ−２００白（水性白色塗料）を用いた場合も、ＹＮ−１０００白を用いた場合とほぼ同様の結果が得られた。

＜試験２：水性塗料の耐水性確認試験＞
下記表３に示すウレタン樹脂、アクリル樹脂を、ガラス板に１２７μｍの厚さでアプリケーターにより塗布し、５０℃で６０分間乾燥させた。次いで、６０分間水浸漬し、塗膜の吸水性を評価した。尚、吸水があるとクリヤーな塗膜が白くなるため、塗膜の状態を以下の３段階で評価した。塗膜の吸水性が高いと、黄変の原因物質が親水性である為ブリードし易くなる為、使用出来ない。
○：全く白くなっていない △：一部が少し白くなっている ×：全体が白くなっている。

この結果から、ネオレッズＲ９６３７、ハイドランＷＬＳ２１３（ＤＩＣ）、ネオステッカー５６００（日華化学）、ヨドゾールＡＤ１６１、ペガール７６８、ペガール８０９が耐水性を有しており、本発明に用いる水性塗料として適していることがわかる。

＜試験３：水性塗料１の変色防止効果確認試験＞
（供試塗料）
ターナーラバーペイントＹＮ−５０００クリヤー（高圧ガス製ペガール８０９、アクリル樹脂３４重量部（固形分）含有）１００重量部に二酸化チタン練合ベース（ベース中に、チタンＣＲ９７顔料６７重量部、顔料分散剤２重量部含有）を４２重量部混合し、シリカを５．７重量部加えてからメタノールを１７．１重量部加え、アンモニア中和したプライマルＡＳＥ６０（ローム＆ハース社）で増粘し塗料を作製した。シリカとして、（１）疎水性シリカニップシールＳＳ５０と（２）親水性シリカニップシールＥ−２００Ａを用いた。
（試験方法）
天然ゴム製のカラーコーン（登録商標）に２００ｇ／ｍ^２の上記配合の塗料を塗布し、屋外曝露を１ヶ月実施した。このときの、疎水性シリカニップシールＳＳ５０を含む塗料と、親水性シリカニップシールＥ−２００Ａを含む塗料の黄変性を調べた。

この結果から、疎水性シリカを含む塗料は黄変をほぼ押さえることができており、親水性シリカを含む塗料よりも黄変の度合いが小さいことがわかる。

＜試験４：水性塗料２の変色防止効果確認試験＞
下地処理を行わないこと、および水性塗料としてウレタン樹脂であるネオステッカー５６００と、ハイドランＷＬＳ２１３を用いたこと以外は上記試験１と同じ条件で変色防止効果確認試験を行った。ウレタン樹脂の比率は、下記表５に示す４つのパターンで行った。

この結果から、ポリカーボネートを主骨格とするウレタン樹脂を７０％重量以上、好ましくは８０重量％以上含むことにより、塗膜の黄変を防止することができることがわかる。尚、このウレタン樹脂の比率を１００重量％とすると、ゴムの伸縮に追従することができなくなるため、軟性の樹脂をプライマーとして使用し、極力薄塗りする事が必要になる。従って軟性樹脂（３０重量％以下）と併用することが好ましい。

本発明は、タイヤ，パッキン，シール等の自動車・車両部品、電気部品の絶縁用器具、ホース，ゴムパッキン等の水道部品、カメラ，双眼鏡等に用いられる光学用ゴム、医療用ゴム、野球場，テニスコート，ゴルフ場等のスポーツ施設・用品、遊具、油圧・空圧機器の防振ゴム並びにスポンジ、カラーコーン（登録商標），可倒装置等の道路標識・安全保安部品などに好適に利用されるものである。

Claims (13)

1. 下地処理剤をエラストマー表面に塗布する下地処理工程と、
   アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択される１種以上からなる有機溶剤で、前記下地処理剤が塗布されたエラストマー表面を洗浄する洗浄工程と、
   前記洗浄されたエラストマー表面に水性塗料を塗布する水性塗料塗布工程と、を備えることを特徴とするエラストマー塗装方法。
2. 前記下地処理剤が、トリクロロイソシアヌル酸を含む下地処理剤であることを特徴とする請求項１記載のエラストマー塗装方法。
3. 前記下地処理剤が、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択される１種以上からなる溶媒あるいは該溶媒と水との混合溶媒にトリクロロイソシアヌル酸を溶解させた溶液であることを特徴とする請求項２記載のエラストマー塗装方法。
4. 前記下地処理工程が、前記エラストマーを前記下地処理剤に浸漬すること、あるいは前記エラストマーに前記下地処理剤をウエス拭きすることにより、下地処理剤をエラストマー表面に塗布する工程であることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のエラストマー塗装方法。
5. 前記水性塗料が、破断伸度１００％以上で耐水性の水性アクリル樹脂又は水性ウレタン樹脂及びそれらの組み合わせから選択される１種以上からなる樹脂成分と、該樹脂成分の固形分に対し１０重量％以上の疎水性シリカと、該疎水性シリカに対し３００重量％以上のアルコールと、を含むことを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のエラストマー塗装方法。
6. 前記水性塗料中に含まれる界面活性剤等の分散剤の含有量が２重量％以下であることを特徴とする請求項５記載のエラストマー塗装方法。
7. 前記水性塗料が水性ウレタン樹脂を７０重量％以上含み、
   前記水性ウレタン樹脂が、ポリイソシアネート化合物とポリカーボネートポリオールとを用いて得られるポリウレタンからなり、該水性ウレタン樹脂のガラス転移温度Ｔｇが−５℃以上であることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のエラストマー塗装方法。
8. 前記エラストマーがゴム又は熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）であって、
   前記熱可塑性エラストマーが、スチレン系ＴＰＥ、塩ビ系ＴＰＥ、ウレタン系ＴＰＥ、エステル系ＴＰＥ又はアミド系ＴＰＥであることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載のエラストマー塗装方法。
9. アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択される１種以上からなる溶媒あるいは該溶媒と水との混合溶媒にトリクロロイソシアヌル酸を溶解させた溶液からなることを特徴とする、ゴム塗装面変色防止剤。
10. 前記ゴム塗装面変色防止剤が、白色及び淡彩色の水性塗料により塗装されるゴム塗装面用であることを特徴とする請求項９記載のゴム塗装面変色防止剤。
11. 破断伸度１００％以上で耐水性の水性アクリル樹脂及び水性ウレタン樹脂及びそれらの組み合わせからなる群から選択される１種以上からなる樹脂成分と、該樹脂成分に対し固形分で１０重量％以上の疎水性シリカと、該疎水性シリカに対し３００重量％以上のアルコールと、を含むことを特徴とするゴム用塗料。
12. 前記水性塗料中に含まれる界面活性剤等の分散剤の含有量が２重量％以下であることを特徴とする請求項１１記載のゴム用塗料。
13. 水性ウレタン樹脂を７０重量％以上含み、
    前記水性ウレタン樹脂が、ポリイソシアネート化合物とポリカーボネートポリオールとを用いて得られるポリウレタンからなり、該水性ウレタン樹脂のガラス転移温度Ｔｇが−５℃以上であることを特徴とするゴム用塗料。