JP2014101480A - 潤滑被膜用塗料組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)高エネルギー線硬化性樹脂、(B)シリコーンエラストマー微粒子、及び(C)ガム状ポリシロキサンを含む潤滑被膜用塗料組成物により、上記課題を解決する。
【選択図】なし
Description
本発明の潤滑被膜用塗料組成物は、少なくとも、(A)高エネルギー線硬化性樹脂、(B)シリコーンエラストマー微粒子、及び(C)ガム状ポリシロキサンを含むことに特徴がある。こうした潤滑被膜用塗料組成物によれば、静摩擦係数と動摩擦係数との差が小さい潤滑被膜を形成できるので、スティックスリップ現象の発生を抑制することができるとともに、指触時にきしみ感の無いしっとりした良好な感触を有する潤滑性の被膜を形成することができる。また、基材と良好に密着しており、基材が変形する場合であっても、その変形への追従性に優れる潤滑被膜を基材上に形成することができ、且つ、潤滑被膜用塗料組成物を硬化させる際に加熱が不要なので、任意の材質の基材の表面に潤滑被膜を形成することができる。さらに、多量の固体潤滑剤を含有していないので、高エネルギー線照射時の潤滑被膜の硬化性に優れる。以下、各構成について詳細に説明する。
東レ・ダウコーニング社製の「トレフィルEシリーズ」、「EPパウダーシリーズ」、信越化学工業社製の「KMPシリーズ」等を挙げることができる。
本発明の潤滑被膜は、上述した潤滑被膜用塗料組成物に高エネルギー線を照射して硬化させたことに特徴がある。こうした潤滑被膜によれば、静摩擦係数と動摩擦係数との差が小さいので、スティックスリップ現象の発生を抑制することができる。また、指触時のきしみ感の無いしっとりした良好な感触を基材に付与することができ、且つ、良好な基材への密着性及び基材の変形に対する追従性を示すことができる。
本発明の潤滑被膜の形成方法は、上述した潤滑被膜用塗料組成物を基材の表面に適用する工程と、この基材の表面に適用した潤滑被膜用塗料組成物に高エネルギー線を照射して、潤滑被膜用塗料組成物を硬化させる工程とを有することに特徴がある。こうした潤滑被膜の形成方法によれば、静摩擦係数と動摩擦係数との差が小さい潤滑被膜を形成することができるので、スティックスリップ現象の発生を抑制することができる。また、指触時にきしみ感の無いしっとりした良好な感触、基材への良好な密着性、及び基材の変形に対する良好な追従性を有する潤滑被膜を基材上に形成することができる。
高エネルギー線硬化性樹脂、非高エネルギー線硬化性樹脂、及び溶媒を表1〜3に記載の配合比で撹拌混合した後、さらにラジカル型光重合開始剤を添加して溶解した。その後ガム状ポリシロキサンを混合した後、シリコーンエラストマー微粒子、並びに、必要に応じて固体潤滑剤を攪拌しながら加え、得られた混合物を1000rpmで30分間混合攪拌して実施例1〜7及び比較例1〜4の潤滑被膜用塗料組成物を得た。
被膜形成性水性ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルジョン:ポリカーボネートジオール、ポリイソシアネート及び水酸基とアクリロイル基とを含有する化合物の反応生成物(固形分30%、粘度20mPas)
<紫外線硬化型ウレタンアクリレートB>
被膜形成性水性ポリエステル系ポリウレタン樹脂エマルジョン:ポリエステルポリオール、ポリイソシアネート及び水酸基と(メタ)アクリロイル基とを含有する化合物の反応生成物(固形分30%、粘度20mPas)
<シリコーン樹脂>
被膜形成性水性ポリシロキサン樹脂エマルジョン(東レ・ダウコーニング社製、商品名「FZ−4658」、固形分21重量%)
<シリコーンレジンパウダー>
東レ・ダウコーニング社製、商品名「Torefil R−902A」、レーザー回折散乱式粒度分布測定(ベックマン・コールター社製、型番「LS230」)によるメジアン径が3μmで軟化点を有さない(CH3)SiO3/2で示されるシロキサン単位からなる不定形シリコーンレジン粉末。ケイ素原子結合水酸基を5%含有する。比重1.33
<ラジカル型光重合開始剤>
α-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤(BASFジャパン株式会社製、商品名「IRGACURE907」、固形分100重量%)
<シリコーンエラストマー微粒子A>
レーザー回折散乱式粒度分布測定(ベックマン・コールター社製、型番「LS230」)によるメジアン径が2μm〜7μmである球形状のポリジメチルシロキサンエラストマー微粒子粉末
<シリコーンエラストマー微粒子B>
レーザー回折散乱式粒度分布測定(ベックマン・コールター社製、型番「LS230」)によるメジアン径が3μmである球形状のポリジメチルシロキサンエラストマー微粒子水分散液
<ガム状ポリシロキサンA>
重量平均分子量50万〜100万のポリジメチルシロキサン水中油型エマルジョン。固形分65重量%
<ガム状ポリシロキサンB>
重量平均分子量50万〜60万のポリジメチルシロキサン水中油型エマルジョン。固形分55重量%
<ポリシロキサンC>
重量平均分子量約3000のポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン
<ポリテトラフルオロエチレン>
レーザー回折散乱式粒度分布測定(ベックマン・コールター社製、型番「LS230」)によるメジアン径が2μm〜4μmであるポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末
<ABS>
住友ベークライト株式会社製ABS樹脂板、商品名「タフエースR」
<PC>
三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製PC樹脂板、商品名「ユーピロンS−3000」
<EPDM>
入間川ゴム化学株式会社製EPDMゴム板、エチレンプロピレンジエンモノマー架橋物
<鋼板(SPCC−SB)>
日新製鋼株式会社製SPCC鋼板、商品名「SPCC−SB」
<アルミ板>
古河スカイ株式会社製、商品名「A−1050P」
得られた実施例1〜7及び比較例1〜4の潤滑被膜について、(ア)動摩擦係数及び静摩擦係数の測定、(イ)指触時の感触の評価、(ウ)追従性評価、及び(エ)碁盤目密着性試験を行った。
動摩擦係数及び静摩擦係数の測定は、以下のようにして行った。冶具に回転しないように固定した円筒形状のSUJ2鋼ローラー(外径8mm、幅10mm)を、ABS製の基材上に形成した潤滑被膜表面上に垂直荷重2kgをかけて接触させた。次いで、基材を平均速度6.6mm/秒、滑り距離(ストローク)20mmの条件で水平往復移動させて当該ローラーを潤滑剤被膜表面と摺動させ、冶具に取り付けたロードセルにより摩擦力を検出した。動摩擦係数及び静摩擦係数の算出は、上記ローラーを潤滑被膜表面上に垂直荷重2kgをかけて接触させ、25℃にて10分間放置した後、摺動を開始し、摺動開始直後に極大となった摩擦力から静摩擦係数を算出し、1秒間摺動させた際の摩擦力から動摩擦係数を算出した。
指触時の感触の評価は、潤滑被膜を形成したEPDMゴム板(入間川ゴム化学株式会社製、エチレンプロピレンジエンモノマー架橋物、厚さ1mm)に対し指触にて評価し、以下の基準で結果を表した。
◎:指を動かした際にきしむような引っかかりがなく、しっとりした感触がある
○:指を動かした際にきしむような引っかかりがない
△:指を動かした際にきしむような引っかかりが感じられ、多少音が聞こえる
×:指を動かした際にはっきりと引っかかりが感じられ、音が聞こえる
追従性評価は、厚さ5μmの潤滑被膜を形成したEPDMゴム板(入間川ゴム化学株式会社製、エチレンプロピレンジエンモノマー架橋物、厚さ1mm)に対し島津オートグラフAGSシリーズ(株式会社島津製作所製)を用いて、引張速度50mm/minで伸度250%まで引っ張った後、25℃で1日間放置した。その後、引張状態を解除し顕微鏡で潤滑被膜表面の剥離の有無を確認し、以下の基準で結果を表した。
◎:亀裂も剥離もなし
○:ごくわずかに亀裂があるが剥離はない
△:亀裂があり、ごくわずかに剥離がある
×:亀裂があり剥離もある
碁盤目密着性試験は、潤滑被膜を形成した各試験片に対して、JIS−K5400の8.5.1の記載に準拠して行った。具体的には、隙間間隔2mmの碁盤目100マスをクロスカットし、セロハン粘着テープ(ニチバン株式会社製、405番)をマス状の切り傷面に張り付け、完全に付着させた後、垂直に引き剥がした。剥離後の潤滑被膜面を目視により観察し、碁盤目100マスのうち潤滑被膜の残った格子数を確認した。潤滑被膜がすべて(100個)残ったものを「◎」とし、90〜99個残ったものを「○」とし、50〜89個残ったものを「△」とし、0〜49個残ったものを「×」とした。
Claims (10)
- (A)高エネルギー線硬化性樹脂、(B)シリコーンエラストマー微粒子、及び(C)ガム状ポリシロキサンを含むことを特徴とする、潤滑被膜用塗料組成物。
- 前記高エネルギー線硬化性樹脂が、ラジカル重合性の高エネルギー線硬化性樹脂であり、(D)ラジカル型光重合開始剤をさらに含む、請求項1記載の潤滑被膜用塗料組成物。
- 前記(C)ガム状ポリシロキサンの重量平均分子量が、10万〜150万である、請求項1又は2に記載の潤滑被膜用塗料組成物。
- 前記(A)高エネルギー線硬化性樹脂100重量部に対して、1〜40重量部の前記(C)ガム状ポリシロキサンを含む、請求項1〜3のいずれかに記載の潤滑被膜用塗料組成物。
- 前記(A)高エネルギー線硬化性樹脂がウレタン結合を有する(メタ)アクリロイル基含有化合物である、請求項1〜4のいずれかに記載の潤滑被膜用塗料組成物。
- 前記(B)シリコーンエラストマー微粒子の平均粒子径が、0.1μm〜50μmである、請求項1〜5のいずれかに記載の潤滑被膜用塗料組成物。
- 前記(A)高エネルギー線硬化性樹脂100重量部に対して、1〜150重量部の前記(B)シリコーンエラストマー微粒子を含む、請求項1〜6のいずれかに記載の潤滑被膜用塗料組成物。
- さらに少なくとも1種の(E)固体潤滑剤を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の潤滑被膜用塗料組成物。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の潤滑被膜用塗料組成物に高エネルギー線を照射して硬化させたことを特徴とする、潤滑被膜。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の潤滑被膜用塗料組成物を基材の表面に適用する工程と、前記基材の表面に適用した潤滑被膜用塗料組成物に高エネルギー線を照射して、該潤滑被膜用塗料組成物を硬化させる工程とを有することを特徴とする、潤滑被膜の形成方法。
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