JP2016172026A - 家具部材と椅子用樹脂部材および椅子用脚基体 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、試験用脚基体に塗工する粉体塗料を調製した。
各粉体塗料は、後記の<使用原料>一覧に記載の原料を、「表1」および「表2」に記載の配合量(重量部)にもとづいてヘンシェルミキサなどの混合機で乾式混合し、2軸のエクストルーダによって110℃で溶融混練し、混練物を冷却、微粉砕した後、120メッシュのふるいを用いて分級して、粉体塗料とした。
[樹脂]
A.ユピカコート GV−710〔日本ユピカ社製 水酸基末端ポリエステル樹脂〕
B.URALAC P1630〔DSM社製 水酸基末端ポリエステル樹脂〕
C.ユピカコート GV−150〔日本ユピカ社製 水酸基末端ポリエステル樹脂〕
[硬化剤]
D.VESTAGON B−1530〔EVONIK INDUSTRIES社製 ブロックイソシアネート樹脂〕
E.D.E.R. 662E〔DOW CHEMICAL社製 グリシジル末端エポキシ樹脂〕
F.ネオスタン U−870〔日東化成社製 ジ−n−ブチル錫マレイン酸塩〕
G.キュアゾール C11Z〔四国化成工業社製 2−ウンデシルイミダゾール〕
H.ベンゾイン〔MIWON SPECIALTY CHEMICAL社製 ベンゾイン〕
J.JONCRYL 683〔ジョンソンポリマー社製 カルボキシル基末端アクリル樹脂〕
K.ファインディック A−261〔DIC社製 グリシジル基末端アクリル樹脂〕
L.セリダスト 3940F〔CLARIANT社製 フッ素変性ワックス〕
M.タイピュア R−706〔デュポン社製 酸化チタン〕
N.カーボン MA−100 パウダー〔三菱化学社製 カーボンブラック〕
P.スーパーS〔丸尾カルシウム社製 炭酸カルシウム〕
[後添加剤]
Q.カープレックス FPS−1〔DSL.ジャパン社製 微粉シリカ〕
[供試用脚羽根の作製]
実施例および比較例のサンプルとして、予めその表面に導電性を付与して準備した脚基体の脚羽根に、静電塗装により、先に作製した「表1」,「表2」記載の各配合の粉体塗料を、約0.02g/cm2(厚み換算で、付着物の層厚100μm相当)付着させ、この状態で、オーブン中で粉体塗料を加熱硬化させ、上記脚羽根の表面に、樹脂硬化被膜を有する実施例および比較例の脚基体を作製した。
参考例Aとして、原料の段階から樹脂に白色顔料を添加(練り込み)した白色の樹脂組成物を用いて、前記実施例・比較例の試作ベースである脚基体(黒色)と同等の成形方法により、白色の脚羽根(参考例A)を作製し、後記の「汚れ落ち性能」試験の検体に加えた。なお、この参考例Aの脚羽根は、本出願人が従来から販売している商品に相当するものである。
<硬化被膜の膜厚の測定>
まず、得られた各供試サンプルの表面(上面)に形成された前記防汚性樹脂硬化被膜の膜厚を測定した。膜厚の測定は、JIS K 5600−1−7:2014「塗料一般試験方法−第1部:通則−第7節:膜厚」に準じて行われ、測定に用いた機器は、デジタルマイクロスコープ測定機〔キーエンス社製〕型番VHX−5000である。なお、測定膜厚は、測定箇所によってばらつくため、後記の「表3」,「表4」には塗工の「設定膜厚」を表示している。このように設定膜厚を「100μm」とした場合、すなわち前記「表1」,「表2」記載の各配合の粉体塗料を、コロナガンを用いて−80kVで約0.02g/cm2(層厚100μmに相当)塗工する塗装条件では、何度作製を行っても、有効範囲80〜130μm(実測値:86〜124μm)で平均厚さ100μm(実測平均:102μm)の塗装膜が得られることを、上記測定方法による事前の実験で確認している。
各供試サンプルの表面粗さは、JIS B 0601:2013「製品の幾何特性仕様(GPS)−表面性状:輪郭曲線方式」のSS4.2.1「輪郭曲線の算術平均高さ」算術平均粗さRaに準じて測定した。なお、測定に用いた機器は、表面粗さ測定機 サーフテスト SJ−210(ミツトヨ社製)である。
各供試サンプルの表面硬度は、JIS K 5600−5−4:1999「塗料一般試験方法−第5部:塗膜の機械的性質−第4節:引っかき硬度(鉛筆法)」に準じて測定した。
<脚羽根の汚れ落ち性能の評価>
耐汚染性(汚れ落ち性能)の試験は、前記供試用の各脚羽根に、所定の2種類の汚れを付着させ、その付着した各汚れを、以下に選定の3つの汚れ除去方法により除去操作を行ってから、汚れを付着させた部位(汚れが残る領域)と、汚れ付着操作を行う前の状態(新品の状態)との間の色差、すなわち、除去しきれなかった汚れの量を色差計で計測し、汚れの「落ち易さ」を評価した。
・靴墨(市販の黒の靴墨。)
・カーボンブラック(通常世間にある汚れで、最も細かく落ちにくいと言われる。)
まず、脚羽根の塗装色(汚す前)のLab値を測定してから、上記各汚れ材料を、各試験毎に少量、約2cm四方程度の範囲にふりかけ、乾布(何もつけない、乾燥状態の雑巾)を用いて擦り込み、付着させた。
以下の拭き取り作業には、通常入手容易な清掃用布地(綿素材のタオルまたは雑巾)を使用し、清掃用布地は、試験の都度に新しい雑巾または洗浄した雑巾を使用した。また、拭き取り作業は、雑巾で、軽く力を入れて10回程度擦ることにより行った。
1.水拭き(水に浸して固く搾った雑巾を拭き取りに使用。)
10回拭き取り後に、前記汚れ付着前との色差ΔEを測定。
2.洗剤拭き〔水で薄めた中性洗剤液(3%水溶液)を適量滴下させた雑巾を拭き取りに使用。〕 10回拭き取り後に、前記汚れ付着前との色差ΔEを測定。
3.エタノール拭き(市販のエタノールを少量滴下させた雑巾を拭き取りに使用。)
同様に、10回拭き取り後に前記汚れ付着前後との色差ΔEを測定。
拭き取り試験(汚れ落ち試験)後の結果を、下記の「表3」,「表4」にまとめて記載する。なお、汚れ付着前の原色部位との色差ΔEが、10未満のものを「○」で、10以上20未満のものを「△」で、20以上のものを「×」で評価した。
脚羽根の耐摩耗性を評価する摩耗試験は、図2に示すように、脚羽根1bの上部(頂部)を摩擦する摩擦ヘッドと、その摩擦ヘッドを同じ位置で往復動(スライド移動)させるエアーシリンダーA等のヘッド駆動手段とを備える。摩擦ヘッドは、中央の金属板を基体(ヘッドベースB)として、その下側(下面)には、脚羽根1bの上部を摩擦するための摩擦材Hが取り付けられており、ヘッドベースBの上側(上面)には、摩擦材Hと脚羽根1bの摺接時にこの摺接面に荷重をかけるための錘Gが配設されている。そして、エアーシリンダーAは、内部のピストンに繋がるシリンダーロッドRを介して、摩擦ヘッドを往復動させる。なお、エアーシリンダーAは、モーター等、他の往復動駆動手段で代替してもよい。
・摩擦材:6号帆布(幅50mm,長さ250mm)
・摩擦ヘッドのストローク:100mm
・摩擦ヘッドの荷重:下方に4kg
・摩擦ヘッドの1往復のサイクルタイム:8秒(ヘッドスピード50mm/秒)
・摩擦ヘッドの往復回数:450往復/時間
人が同じ姿勢でいられる時間が20分程度であるという調査結果から、脚羽根が靴底で擦られる、時間あたりの最大回数は3回であると推定。そこで、脚羽根の塗膜の保証期間を10年と仮定すると、事務用椅子の脚羽根が、10年間で擦られる最大回数は、10年×250日/年×8時間/日×前記3回/時間=6万回ということになる。したがって、上記脚羽根の摩耗試験は、6万回(約133時間)の摩擦後でも、被膜表面が摩滅していないことを試験合格の基準とし、上記6万回の摩擦をクリアできた脚羽根を「○」で、上記6万回の摩擦終了までに表面被膜が摩滅したものを「×」として評価する。
結果は、実施例1〜7の脚羽根において、摩擦6万回の条件をクリアした。これに対して、表面被膜の柔らかい(鉛筆硬度F)比較例2の脚羽根は、上記摩擦6万回の条件をクリアできなかった。
1a センターハブ部
1b 脚羽根
2 キャスター
3 脚支柱
4 座
5 背もたれ
10 オフィスチェアー
Claims (8)
- 耐汚染性と耐摩耗性とを共に備える家具部材であって、
樹脂成形体からなる基体と、該基体の表面に形成された、単層の防汚性樹脂硬化被膜と、を備えることを特徴とする家具部材。 - 表面硬度が、鉛筆硬度でH以上、5H以下であることを特徴とする請求項1に記載の家具部材。
- 表面粗さが、算術平均粗さRaで1.0μm以上、4.0μm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の家具部材。
- 前記防汚性樹脂硬化被膜の厚さが、30μm以上、200μm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の家具部材。
- 前記防汚性樹脂硬化被膜が、粉体塗料からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の家具部材。
- 前記粉体塗料が、5〜50重量%の酸化チタンを含有することを特徴とする請求項5に記載の家具部材。
- 耐汚染性と耐摩耗性とを共に備える椅子用樹脂部材であって、
繊維強化ポリアミド製の基体と、該基体の表面に形成された、単層の防汚性樹脂硬化被膜と、を備えることを特徴とする椅子用樹脂部材。 - 繊維強化ポリアミドからなる椅子用脚基体であって、
椅子の支柱の下部を支承するボス状のセンターハブ部と、該センターハブ部から放射状に突出する複数のアーム状脚羽根と、これらセンターハブ部とアーム状脚羽根の表面に形成された防汚性樹脂製塗膜と、を備えることを特徴とする椅子用脚基体。
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