JP2023036202A - Coating composition - Google Patents

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JP2023036202A JP2021143108A JP2021143108A JP2023036202A JP 2023036202 A JP2023036202 A JP 2023036202A JP 2021143108 A JP2021143108 A JP 2021143108A JP 2021143108 A JP2021143108 A JP 2021143108A JP 2023036202 A JP2023036202 A JP 2023036202A
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Kaho Kato
優太 栃木
Yuta Tochigi
昌祥 九澤
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Abstract

To provide a coating composition that can give a smooth comfortable feel.SOLUTION: A coating composition contains a methacrylic resin having a hydroxy group, a polyisocyanate compound, and particles with an average particle size of 1.0 μm or more and 100.0 μm or less. The methacrylic resin has a polysiloxane skeleton.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、塗料組成物に関する。 The present invention relates to coating compositions.

最近、インストルメントパネル、センターコンソールなどの自動車内装部品、パソコンの筐体などの電気・電子機器関連部品などをはじめ、生活関連部品や家具建材関連部品など、人の手が触れる機会の多いプラスチック製品には、べたつきのないスムースな触感が求められることが多くなっている。 In recent years, plastic products that are often touched by human hands, such as automotive interior parts such as instrument panels and center consoles, electrical and electronic equipment related parts such as computer housings, lifestyle related parts, and furniture and building material related parts. There is an increasing demand for non-sticky and smooth touch.

特許文献1には、ポリウレタン樹脂あるいはポリウレタンアクリル樹脂、シリカ微粒子あるいはポリウレタン樹脂微粒子、水性ポリ脂肪族イソシアネート架橋剤、シリコーン系触感剤を含有する天然皮革トップコート塗膜形成用組成物が開示されている。
特許文献2には、ガラス転移温度、数平均分子量が所定の範囲で、ポリシロキサン鎖をグラフト重合させたシリコーン・アクリル樹脂化合物およびイソシアネートを含む上塗り層を有する被覆層で被膜された被覆金属板が開示されている。
Patent Document 1 discloses a composition for forming a natural leather topcoat film containing a polyurethane resin or polyurethane acrylic resin, silica fine particles or polyurethane resin fine particles, an aqueous polyaliphatic isocyanate cross-linking agent, and a silicone-based tactile agent. .
In Patent Document 2, a coated metal plate coated with a coating layer having a glass transition temperature and a number average molecular weight within a predetermined range and having a topcoat layer containing a silicone-acrylic resin compound graft-polymerized with a polysiloxane chain and an isocyanate is provided. disclosed.

特開2013-040259号公報JP 2013-040259 A 特開2014-131838号公報JP 2014-131838 A

特許文献1においては、疎水性の強いシリコーン系触感剤を添加すると、ポリウレタン樹脂やポリアクリル樹脂との相溶性の悪さから、塗膜中に不均一に取り込まれ、十分なスムース感が得られず、また、シリコーン系触感剤が塗膜表面に溶出(ブリード)し、触感に悪影響を与える可能性がある。
また、特許文献2においては、上塗り層成分中におけるシリコーン・アクリル樹脂の含有量が少ないため、グラフト重合しているポリシロキサン鎖の含有量も少なくなり、指で触った時の十分なスムース感が得られないことが懸念される。
In Patent Document 1, when a highly hydrophobic silicone-based tactile agent is added, it is unevenly incorporated into the coating film due to poor compatibility with polyurethane resins and polyacrylic resins, and sufficient smoothness cannot be obtained. In addition, the silicone-based tactile agent may be eluted (bleed) onto the surface of the coating film, adversely affecting the tactile feel.
In addition, in Patent Document 2, since the content of the silicone/acrylic resin in the topcoat layer component is small, the content of the graft-polymerized polysiloxane chain is also small, and a sufficient smooth feeling when touched with a finger is obtained. It is feared that it will not be obtained.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、スムース感のある心地よい触感を得ることのできる、塗料組成物を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a coating composition that can provide a smooth and comfortable feel.

本発明者らは、上記課題を解決するための塗料組成物を、種々の観点から鋭意検討した。その結果、塗料組成物において、ポリシロキサン化合物を(メタ)アクリル樹脂に導入し、かつ、所定の範囲の粒子を含むことにより、上記課題を解決できることを見出した。 The inventors of the present invention have extensively studied a coating composition for solving the above problems from various viewpoints. As a result, the present inventors have found that the above problems can be solved by introducing a polysiloxane compound into a (meth)acrylic resin and containing particles in a predetermined range in a coating composition.

本発明によれば、
ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂と、
ポリイソシアネート化合物と、
平均粒子径が1.0μm以上100.0μm以下の粒子と、を含み、
前記(メタ)アクリル樹脂は、ポリシロキサン骨格を有する塗料組成物が提供される。
According to the invention,
a (meth)acrylic resin having a hydroxy group;
a polyisocyanate compound;
and particles having an average particle diameter of 1.0 μm or more and 100.0 μm or less,
A coating composition is provided in which the (meth)acrylic resin has a polysiloxane skeleton.

本発明によれば、塗膜を指で触った時のスムースな触感を得ることのできる、塗料組成物が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the coating composition which can acquire the smooth touch when a finger touches a coating film is provided.

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本明細書中、数値範囲の説明における「X~Y」との表記は、特に断らない限り、X以上Y以下のことを表す。例えば、「1~5質量%」とは「1質量%以上5質量%以下」を意味する。 In this specification, the notation "X to Y" in the description of numerical ranges means X or more and Y or less, unless otherwise specified. For example, "1 to 5% by mass" means "1% by mass or more and 5% by mass or less".

本明細書における基(原子団)の表記において、置換か無置換かを記していない表記は、置換基を有しないものと置換基を有するものの両方を包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有しないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
本明細書における「(メタ)アクリル」との表記は、アクリルとメタクリルの両方を包含する概念を表す。「(メタ)アクリレート」等の類似の表記についても同様である。
In the description of a group (atomic group) in the present specification, a description without indicating whether it is substituted or unsubstituted includes both those having no substituent and those having a substituent. For example, the term “alkyl group” includes not only alkyl groups without substituents (unsubstituted alkyl groups) but also alkyl groups with substituents (substituted alkyl groups).
The notation "(meth)acryl" used herein represents a concept that includes both acryl and methacryl. The same applies to similar notations such as "(meth)acrylate".

<塗料組成物>
本実施形態の塗料組成物は、
ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂と、
ポリイソシアネート化合物と、
平均粒子径が1.0μm以上100.0μm以下の粒子と、
を含む。
上記(メタ)アクリル樹脂は、ポリシロキサン骨格を有する。
<Paint composition>
The coating composition of this embodiment is
a (meth)acrylic resin having a hydroxy group;
a polyisocyanate compound;
Particles with an average particle size of 1.0 μm or more and 100.0 μm or less,
including.
The (meth)acrylic resin has a polysiloxane skeleton.

本実施形態の塗料組成物により、スムースな触感を得ることのできる塗料組成物が得られる。このメカニズムについては、詳細は明らかではないが、以下のように説明することができる。念のため述べておくと、以下説明により本発明の範囲は限定されない。 With the coating composition of the present embodiment, a coating composition capable of providing a smooth feel can be obtained. Although the details of this mechanism are not clear, it can be explained as follows. As a reminder, the following description does not limit the scope of the invention.

本実施形態において用いられる塗料組成物は、ヒドロキシ基およびポリシロキサン骨格を有する(メタ)アクリル樹脂とポリイソシアネート化合物の硬化系に、所定の大きさの粒子を含むものである。
塗料組成物の一例として、設計自由度が高く作業性や塗膜物性に優れるアクリルウレタン塗料が挙げられる。また、塗膜にスムースな触感を付与する一例として、塗料にポリシロキサン骨格を有する化合物(以下、「ポリシロキサン化合物」と記載する)を添加する方法がある。一般的に、塗膜中のポリシロキサン化合物の含有量が増えるほど、スムースな触感を得られやすくなるが、ポリシロキサン化合物はアクリルウレタン塗料の主成分であるヒドロキシ基含有(メタ)アクリル樹脂や硬化剤のポリイソシアネート化合物との相溶性が悪いため、ポリシロキサン化合物の未反応物が残りやすく、未反応物が塗膜表面に溶出することで、塗膜にヌメリ感が出てしまい触感が悪くなってしまう。
本実施形態では、ポリシロキサン化合物を(メタ)アクリル樹脂合成時に添加し、(メタ)アクリル樹脂に化学結合させる形で導入した。そうすることで、ポリシロキサン化合物を単独で(化学結合させずに)添加した時と比較して、ヒドロキシ基含有(メタ)アクリル樹脂等との相溶性が大幅に改善され、未反応物による溶出を抑えることができ、好適な触感の塗膜が得られる。
また、粒子の大きさが適切な範囲であることにより、塗膜表面で粒子の一部が適度に頭出しし、指で触る際の接触面積が低下し、スムース感のある心地良い触感が得られると考えられる。
The coating composition used in this embodiment contains particles of a predetermined size in a curing system of a (meth)acrylic resin having a hydroxyl group and a polysiloxane skeleton and a polyisocyanate compound.
An example of the coating composition is an acrylic urethane coating that has a high degree of freedom in design and is excellent in workability and coating properties. Further, as an example of imparting a smooth feel to a coating film, there is a method of adding a compound having a polysiloxane skeleton (hereinafter referred to as "polysiloxane compound") to the coating material. In general, the higher the content of polysiloxane compounds in the coating film, the easier it is to obtain a smoother touch. Due to the poor compatibility of the agent with the polyisocyanate compound, unreacted substances of the polysiloxane compound tend to remain, and the unreacted substances are eluted on the surface of the coating film, resulting in a slimy feeling on the coating film and poor tactile sensation. end up
In this embodiment, the polysiloxane compound was added during the synthesis of the (meth)acrylic resin and introduced in such a manner as to be chemically bonded to the (meth)acrylic resin. By doing so, the compatibility with hydroxy group-containing (meth)acrylic resins, etc. is greatly improved compared to when the polysiloxane compound is added alone (without chemical bonding), and elution due to unreacted substances can be suppressed, and a coating film with a suitable touch can be obtained.
In addition, by keeping the particle size within an appropriate range, some of the particles protrude appropriately on the surface of the coating film, reducing the contact area when touched with a finger, and providing a smooth and comfortable touch. It is considered possible.

((メタ)アクリル樹脂)
本実施形態における塗料組成物は、(メタ)アクリル樹脂を含む。
(メタ)アクリル樹脂とは、(メタ)アクリル酸および/または(メタ)アクリル酸エステルのモノマーに由来する構造単位を含む樹脂(高分子)を意味する。すなわち、(メタ)アクリル樹脂は、(メタ)アクリル系ではないモノマーに由来する構造単位を一部含んでいてもよい。ただし、(メタ)アクリル構造に由来する効果を十二分に得る観点では、(メタ)アクリル樹脂は、好ましくは、全構造単位の50質量%以上(より好ましくは、全構造単位の80質量%以上)が、(メタ)アクリル酸および/または(メタ)アクリル酸エステルのモノマーに由来する構造単位である。
((meth)acrylic resin)
The coating composition in this embodiment contains a (meth)acrylic resin.
A (meth)acrylic resin means a resin (polymer) containing a structural unit derived from a monomer of (meth)acrylic acid and/or (meth)acrylic acid ester. That is, the (meth)acrylic resin may partially contain structural units derived from non-(meth)acrylic monomers. However, from the viewpoint of sufficiently obtaining the effect derived from the (meth)acrylic structure, the (meth)acrylic resin is preferably 50% by mass or more of the total structural units (more preferably, 80% by mass of the total structural units above) is a structural unit derived from a monomer of (meth)acrylic acid and/or (meth)acrylic acid ester.

また、別観点として、(メタ)アクリル樹脂は、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクタム、ポリカーボネート、ポリエステルおよびポリエーテルからなる群より選択される少なくともいずれかの部分構造を有していてもよい。これらの化学構造は、適度に柔軟で弾力性を有しているため、塗膜の柔軟性・弾力性を高めることができる。
なお、これらの部分構造は、(メタ)アクリル樹脂の側鎖に存在することが好ましい。
From another point of view, the (meth)acrylic resin may have at least one partial structure selected from the group consisting of polycaprolactone, polycaprolactam, polycarbonate, polyester and polyether. Since these chemical structures are moderately flexible and elastic, they can increase the flexibility and elasticity of the coating film.
These partial structures are preferably present in the side chains of the (meth)acrylic resin.

また、(メタ)アクリル樹脂は、フルオロアルキル基を含まないことが好ましい。詳細なメカニズムは明らかではないが、これにより、塗膜に、より効果的にスムースな触感を付与することができる。また、(メタ)アクリル樹脂とポリイソシアネート化合物等の他の塗料組成物中の成分との相溶性を向上させることができる。さらに、塗料組成物中の粒子の分散性を向上させることができる。したがって、塗膜にスムースな触感を付与することができると考えられる。
また、同様の観点から、(メタ)アクリル樹脂は、フッ素を含まないことが好ましい。
Also, the (meth)acrylic resin preferably does not contain a fluoroalkyl group. Although the detailed mechanism is not clear, this makes it possible to more effectively impart a smooth feel to the coating film. In addition, the compatibility between the (meth)acrylic resin and other components in the coating composition, such as the polyisocyanate compound, can be improved. Furthermore, the dispersibility of the particles in the coating composition can be improved. Therefore, it is considered that a smooth touch can be imparted to the coating film.
From the same point of view, the (meth)acrylic resin preferably does not contain fluorine.

本実施形態における(メタ)アクリル樹脂は、構成単位として、好ましくは以下(i)~(iv)からなる群から選ばれる1種または2種以上の(メタ)アクリル系モノマーと、(v)のポリシロキサン化合物とを含む。
(メタ)アクリル系モノマーとしては、一般式CH=CR-COO-R'で表されるものが好ましい。ここで、Rは水素原子またはメチル基、R'は水素原子または一価の有機基である。R'の一価の有機基としては、好ましくはアルキル基、単環または多環のシクロアルキル基、アリール基、またはアラルキル基であり、これらの基はさらに置換基を有していてもよい。
なお、(メタ)アクリル系モノマーは、例えば、(i)に該当するものの中から2種以上が選択されてもよい。
The (meth)acrylic resin in the present embodiment preferably comprises one or more (meth)acrylic monomers selected from the group consisting of the following (i) to (iv) as structural units, and (v) and polysiloxane compounds.
As the (meth)acrylic monomer, those represented by the general formula CH 2 =CR-COO-R' are preferred. Here, R is a hydrogen atom or a methyl group, and R' is a hydrogen atom or a monovalent organic group. The monovalent organic group for R' is preferably an alkyl group, a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and these groups may further have a substituent.
Two or more kinds of (meth)acrylic monomers may be selected from those corresponding to (i), for example.

(i)一般式CH=CR-COO-R'において、R'が一価の有機基であり、その有機基が、アルキル基、単環または多環のシクロアルキル基、アリール基、またはアラルキル基であるモノマー。
この具体例としては、たとえば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n-ラウリル(メタ)アクリレート、n-ステアリル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらの中で、R'の炭素数が少ないアルキル基であるものは、ガラス転移温度(℃)が高くなり、R'の炭素数が多いアルキル基であるものは、ガラス転移温度(℃)が低くなる。目的とする(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(℃)に応じて、R'の炭素数の異なるアルキル基のモノマーを組み合わせて用いることができる。
(i) in the general formula CH 2 =CR-COO-R', R' is a monovalent organic group, and the organic group is an alkyl group, a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group; A monomer that is a radical.
Specific examples thereof include, for example, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate, n-lauryl (meth)acrylate, n-stearyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate and the like.
Among these, those in which R′ is an alkyl group with a small number of carbon atoms have a high glass transition temperature (° C.), and those in which R′ is an alkyl group with a large number of carbon atoms have a glass transition temperature (° C.). lower. Depending on the desired glass transition temperature (° C.) of the (meth)acrylic resin, monomers of alkyl groups having different carbon numbers for R′ can be used in combination.

(メタ)アクリル樹脂が、このモノマーに由来する構造単位を含む場合、その含有量は、(メタ)アクリル樹脂の全構造単位100質量%に対して、好ましくは0.5~80質量%、より好ましくは0.7~70質量%、更に好ましくは1~60質量%である。 When the (meth)acrylic resin contains a structural unit derived from this monomer, its content is preferably 0.5 to 80% by mass, relative to 100% by mass of the total structural units of the (meth)acrylic resin, and more It is preferably 0.7 to 70% by mass, more preferably 1 to 60% by mass.

(ii)一般式CH=CR-COO-R'において、R'の一価の有機基が、ヒドロキシ基等の極性基で置換されたモノマー。
この具体例としては、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(メタ)アクリル樹脂が、このモノマーに由来する構造単位を含む場合、その含有量は、(メタ)アクリル樹脂の全構造単位100質量%に対して、好ましくは1~40質量%、より好ましくは5~30質量%である。
(ii) a monomer having the general formula CH 2 =CR-COO-R' in which the monovalent organic group of R' is substituted with a polar group such as a hydroxy group;
Specific examples thereof include hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, hydroxybutyl (meth)acrylate and the like.
When the (meth)acrylic resin contains a structural unit derived from this monomer, the content thereof is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 100% by mass of the total structural units of the (meth)acrylic resin. 5 to 30% by mass.

(iii)一般式CH=CR-COO-R'において、R'が、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクタム、ポリカーボネート、ポリエステルおよびポリエーテルからなる群より選択される少なくともいずれかの部分構造を含むモノマー。
この具体例としては、株式会社ダイセルの商品名「プラクセルF」シリーズや、エチレンオキシド付加モル数3~20のメトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート、等が挙げられる。
上記(iii)のモノマーに由来する構造単位を含む樹脂は、塗膜の柔軟性を向上させる点で、特に好ましいと考えられる。
(メタ)アクリル樹脂が、このモノマーに由来する構造単位を含む場合、その含有量は、(メタ)アクリル樹脂の全構造単位100質量%に対して、好ましくは1~60質量%であり、より好ましくは5~50質量%である。
(iii) A monomer having the general formula CH 2 =CR-COO-R', wherein R' contains at least one partial structure selected from the group consisting of polycaprolactone, polycaprolactam, polycarbonate, polyester and polyether.
Specific examples thereof include Daicel Corporation's product name "PLAXEL F" series, methoxypolyethylene glycol mono(meth)acrylate having 3 to 20 moles of ethylene oxide addition, polypropylene glycol mono(meth)acrylate, 2-(2-ethoxy ethoxy)ethyl acrylate, and the like.
A resin containing a structural unit derived from the above monomer (iii) is considered particularly preferable from the viewpoint of improving the flexibility of the coating film.
When the (meth)acrylic resin contains a structural unit derived from this monomer, the content thereof is preferably 1 to 60% by mass with respect to 100% by mass of the total structural units of the (meth)acrylic resin, and more It is preferably 5 to 50% by mass.

(iv)一般式CH=CR-COO-R'において、R'が水素原子であるモノマー。
この具体例としては、(メタ)アクリル酸が挙げられる。
(メタ)アクリル樹脂が、このモノマーに由来する構造単位を含む場合、その含有量は、(メタ)アクリル樹脂の全構造単位100質量%に対して、好ましくは0.1~10質量%であり、より好ましくは0.5~5質量%である。
(iv) A monomer represented by the general formula CH 2 =CR-COO-R', wherein R' is a hydrogen atom.
A specific example of this is (meth)acrylic acid.
When the (meth)acrylic resin contains a structural unit derived from this monomer, the content thereof is preferably 0.1 to 10% by mass with respect to 100% by mass of the total structural units of the (meth)acrylic resin. , more preferably 0.5 to 5% by mass.

(v)は、ポリシロキサン化合物である。
(v)を、本実施形態の(メタ)アクリル樹脂合成時に用いることで、(メタ)アクリル樹脂にポリシロキサン骨格を導入させることができる。
ポリシロキサン化合物の詳細については、(メタ)アクリル樹脂合成時に導入する方法ととともに後述する。
(v) is a polysiloxane compound.
By using (v) when synthesizing the (meth)acrylic resin of the present embodiment, a polysiloxane skeleton can be introduced into the (meth)acrylic resin.
The details of the polysiloxane compound will be described later together with the method of introducing it when synthesizing the (meth)acrylic resin.

本実施形態の塗料組成物における(メタ)アクリル樹脂は、ヒドロキシ基を有する。(メタ)アクリル樹脂のヒドロキシ基と、後述のポリイソシアネート化合物のイソシアネート基とが反応し、架橋構造を形成することができる。 The (meth)acrylic resin in the coating composition of this embodiment has a hydroxy group. A hydroxyl group of the (meth)acrylic resin reacts with an isocyanate group of the polyisocyanate compound described later to form a crosslinked structure.

(メタ)アクリル樹脂に含まれるヒドロキシ基の定量化の方法として、水酸基価を用いることが知られている。より具体的には、(メタ)アクリル樹脂は、その水酸基価が、20mgKOH/g以上であることが好ましく、30~150mgKOH/gであることがより好ましく、50~120mgKOH/gであることがさらに好ましく、50~115mgKOH/gであることがよりいっそう好ましい。
この数値範囲とすることで、後述のポリイソシアネート化合物と(メタ)アクリル樹脂とが適度に反応し、架橋構造が適切に制御される。そのため、塗膜の柔軟性・弾力性を維持しつつ塗膜のガラス転移温度を高くすることができる。
なお、水酸基価とは、試料1gをアセチル化させたとき、水酸基と結合した酢酸を中和するのに必要とする水酸化カリウムのmg数のことである。具体的には、JIS K 0070「化学製品の酸価,けん化価,エステル価,よう素価,水酸基価及び不けん化物の試験方法」の、「7.1 中和滴定法」に規定された方法に準じて測定および算出する。
As a method for quantifying hydroxyl groups contained in (meth)acrylic resins, it is known to use a hydroxyl value. More specifically, the (meth)acrylic resin preferably has a hydroxyl value of 20 mgKOH/g or more, more preferably 30 to 150 mgKOH/g, and further preferably 50 to 120 mgKOH/g. Preferably, 50 to 115 mg KOH/g is even more preferred.
By setting it as this numerical range, the polyisocyanate compound and (meth)acrylic resin mentioned later react appropriately, and a crosslinked structure is controlled appropriately. Therefore, the glass transition temperature of the coating film can be increased while maintaining the flexibility and elasticity of the coating film.
The hydroxyl value is the number of mg of potassium hydroxide required to neutralize the acetic acid bound to the hydroxyl group when 1 g of the sample is acetylated. Specifically, JIS K 0070 "Test method for acid value, saponification value, ester value, iodine value, hydroxyl value and unsaponifiable matter of chemical products", "7.1 Neutralization titration method" specified Measure and calculate according to the method.

本実施形態の塗料組成物における(メタ)アクリル樹脂は、ポリシロキサン骨格を有する。
上述した(v)ポリシロキサン化合物を(メタ)アクリル樹脂合成時に導入する方法として、以下4つの方法が挙げられる。
(1)ラジカル重合性基を有するポリシロキサン化合物を、上述の(i)~(iv)で述べた(メタ)アクリル系モノマーとラジカル重合させる方法。
ラジカル重合性基としては(メタ)アクリロイル基が挙げられる。
ラジカル重合性基を有するポリシロキサン化合物の市販品としては、例えばJNC株式会社製のサイラプレーンFM-0711、FM-0721およびFM-0725、信越シリコーン社製のX-22-174BXやKF-2012等が挙げられる。
(2)反応性官能基を有するポリシロキサン化合物を、予め(メタ)アクリル樹脂に導入させた反応性基と反応させることで導入する方法。
反応性官能基としては、ヒドロキシ基、エポキシ基、カルボキシ基、アミノ基等が挙げられる。
反応性官能基を有するポリシロキサン化合物の市販品としては、例えばJNC株式会社製のサイラプレーンFM-0421やFM-4421等のサイラプレーン(商品名)シリーズ、信越シリコーン社製のX-22-173DXやX-22-170DX等の樹脂改質変性シリコーンオイル等が挙げられる。
(3)ポリシロキサン骨格を有する高分子アゾ重合開始剤を用いて上述の(メタ)アクリル系モノマーを重合することで、ブロック共重合体として導入する方法。
高分子アゾ重合性開始剤の市販品としては、例えば富士フイルム和光純薬株式会社のポリジメチルシロキサンユニット含有高分子アゾ重合開始剤VPS-1001N(商品名)が挙げられる。
(4)メルカプト基を有するポリシロキサン化合物を、連鎖移動剤として上述の(メタ)アクリル系モノマーを重合する際に用いることで、ブロック共重合体として導入する方法。
メルカプト基を有するポリシロキサン化合物の市販品としては、例えば信越シリコーン社製のX-22-167B等が挙げられる。
上述の(1)~(4)の方法を用いることにより、ポリシロキサン骨格を、(メタ)アクリル樹脂の主骨格の中央部や末端、または側鎖に導入することができる。
The (meth)acrylic resin in the coating composition of this embodiment has a polysiloxane skeleton.
As a method of introducing the above-described (v) polysiloxane compound during the synthesis of the (meth)acrylic resin, the following four methods can be mentioned.
(1) A method of radically polymerizing a polysiloxane compound having a radically polymerizable group with the (meth)acrylic monomers described in (i) to (iv) above.
A (meth)acryloyl group is mentioned as a radically polymerizable group.
Commercially available polysiloxane compounds having a radically polymerizable group include, for example, Silaplane FM-0711, FM-0721 and FM-0725 manufactured by JNC Co., Ltd., X-22-174BX and KF-2012 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. is mentioned.
(2) A method of introducing a polysiloxane compound having a reactive functional group by reacting it with a reactive group previously introduced into a (meth)acrylic resin.
A hydroxyl group, an epoxy group, a carboxy group, an amino group, etc. are mentioned as a reactive functional group.
Examples of commercially available polysiloxane compounds having a reactive functional group include Silaplane (trade name) series such as Silaplane FM-0421 and FM-4421 manufactured by JNC Co., Ltd., and X-22-173DX manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. and resin-modified modified silicone oils such as X-22-170DX.
(3) A method of introducing a block copolymer by polymerizing the above-mentioned (meth)acrylic monomer using a polymeric azo polymerization initiator having a polysiloxane skeleton.
Commercially available polymeric azo polymerization initiators include, for example, polydimethylsiloxane unit-containing polymeric azo polymerization initiator VPS-1001N (trade name) manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
(4) A method of introducing a block copolymer by using a polysiloxane compound having a mercapto group as a chain transfer agent when polymerizing the above-described (meth)acrylic monomer.
Examples of commercially available polysiloxane compounds having a mercapto group include X-22-167B manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., and the like.
By using the above-mentioned methods (1) to (4), the polysiloxane skeleton can be introduced into the central portion or end of the main skeleton of the (meth)acrylic resin, or into the side chains.

上述した(v)ポリシロキサン化合物としては、より効果的に塗膜にスムースな触感を付与する観点から、ポリジメチルシロキサン化合物を用いることが好ましい。 As the above-mentioned (v) polysiloxane compound, it is preferable to use a polydimethylsiloxane compound from the viewpoint of imparting a smooth feel to the coating film more effectively.

(メタ)アクリル樹脂における、ポリシロキサン骨格を有する構造単位の数平均分子量(Mn)は、例えばカタログ値において、好ましくは500以上、より好ましくは700以上、さらに好ましくは1000以上であり、好ましくは20000以下であり、より好ましくは15000以下であり、さらに好ましくは10000以下である。
数平均分子量(Mn)の範囲を、上記下限値以上とすることにより、塗膜にスムース感を付与することができる。また、数平均分子量(Mn)の範囲を、上記上限値以下とすることにより、ポリシロキサン化合物が(メタ)アクリル樹脂に取り込まれやすくなり、未反応物の発生を抑制できると考えられる。数平均分子量(Mn)を上記上限値以下とすることにより、ポリシロキサン化合物と(メタ)アクリル樹脂との相溶性を向上させ、ポリシロキサン化合物が未反応物として存在することによるヌメリ感の発生を抑えられると考えられる。
The number average molecular weight (Mn) of the structural unit having a polysiloxane skeleton in the (meth)acrylic resin is preferably 500 or more, more preferably 700 or more, still more preferably 1000 or more, preferably 20000, for example, in terms of catalog values. or less, more preferably 15,000 or less, and even more preferably 10,000 or less.
By making the range of the number average molecular weight (Mn) equal to or higher than the above lower limit, it is possible to impart a smooth feeling to the coating film. In addition, it is believed that by setting the number average molecular weight (Mn) to the above upper limit or less, the polysiloxane compound is easily incorporated into the (meth)acrylic resin, and the generation of unreacted substances can be suppressed. By setting the number average molecular weight (Mn) to the above upper limit or less, the compatibility between the polysiloxane compound and the (meth)acrylic resin is improved, and the polysiloxane compound is present as an unreacted substance, thereby preventing the occurrence of slimy feeling. considered to be suppressed.

本実施形態における(メタ)アクリル樹脂中のポリシロキサン骨格を有する構造単位の含有量は、塗料組成物の全固形分100質量%に対して、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上であり、また好ましくは20質量%以下であり、より好ましくは15質量%以下である。(メタ)アクリル樹脂中のポリシロキサン骨格を有する構造単位の含有量を上記範囲内とすることで、塗膜に十分にスムース感を付与することのできる量のポリシロキサン骨格を導入することができ、塗膜の触感を良好なものとすることができる。 The content of the structural unit having a polysiloxane skeleton in the (meth)acrylic resin in the present embodiment is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0, based on 100% by mass of the total solid content of the coating composition. .3% by mass or more, preferably 20% by mass or less, and more preferably 15% by mass or less. By setting the content of the structural unit having a polysiloxane skeleton in the (meth)acrylic resin within the above range, it is possible to introduce an amount of polysiloxane skeleton that can impart a sufficiently smooth feeling to the coating film. , the tactile sensation of the coating film can be improved.

(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5000~50000であることが好ましく、7000~40000であることがより好ましく、10000~30000であることがさらに好ましく、15000~25000であることが特に好ましい。
この下限値以上とすることで、塗膜の基板への密着性を良好にできる。また、この上限値以下とすることで、塗膜中に気泡が発生することなどが抑制され、良好な塗膜が得られる。
(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、重合反応時間、反応温度、重合開始剤の使用量などの条件により調節することができる。
なお、数平均分子量Mnおよび重量平均分子量Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、標準ポリスチレン換算で測定することができる。
The weight average molecular weight (Mw) of the (meth)acrylic resin is preferably from 5,000 to 50,000, more preferably from 7,000 to 40,000, even more preferably from 10,000 to 30,000, and preferably from 15,000 to 25,000. Especially preferred.
By making it more than this lower limit, the adhesiveness of a coating film to the board|substrate can be made favorable. Further, by making the content equal to or less than this upper limit, generation of air bubbles in the coating film is suppressed, and a good coating film can be obtained.
The weight-average molecular weight (Mw) of the (meth)acrylic resin can be adjusted by conditions such as polymerization reaction time, reaction temperature, and amount of polymerization initiator used.
The number average molecular weight Mn and the weight average molecular weight Mw can be measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of standard polystyrene.

(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(℃)は、1~80℃であることが好ましく、1~75℃であることがより好ましい。上記範囲とすることで、後述するように、塗料組成物(粒子を除く)のガラス転移温度を調整しやすくなる。また、上記範囲とすることで、(メタ)アクリル樹脂とイソシアネート硬化剤等との相溶性が良好となり、また塗料組成物合成時の取り扱い性を良好とすることができる。
なお、(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(℃)は、使用した単量体(モノマー)の配合比より、以下のフォックス(Fox)の式を用いて計算を行って算出することができる。
1/Tg=(W/Tg)+(W/Tg)+(W/Tg)+・・・+(W/Tg
〔式中、Tgは、樹脂のガラス転移温度(K)、W、W、W・・・Wは、モノマーそれぞれの質量分率、Tg、Tg、Tg・・・Tgは、各モノマーそれぞれの質量分率に対応するモノマーからなる単独重合体のガラス転移温度(K)を示す。〕
The (meth)acrylic resin preferably has a glass transition temperature (°C) of 1 to 80°C, more preferably 1 to 75°C. By setting it within the above range, it becomes easier to adjust the glass transition temperature of the coating composition (excluding particles), as will be described later. Further, by setting the amount within the above range, the compatibility between the (meth)acrylic resin and the isocyanate curing agent, etc., can be improved, and the handleability during synthesis of the coating composition can be improved.
The glass transition temperature (° C.) of the (meth)acrylic resin can be calculated from the compounding ratio of the monomers used using the following Fox formula.
1/Tg=( W1 / Tg1 )+( W2 / Tg2 )+( W3 / Tg3 )+...+( Wn / Tgn )
[ Wherein, Tg is the glass transition temperature ( K) of the resin, W 1 , W 2 , W 3 . n indicates the glass transition temperature (K) of a homopolymer composed of monomers corresponding to the mass fraction of each monomer. ]

本明細書において、(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(後述する当該塗料組成物から粒子を除いたガラス転移温度測定用塗料組成物のガラス転移温度ではなく、(メタ)アクリル樹脂単独のガラス転移温度)は、上記式に基づいて求められたガラス転移温度を意味する。
なお、特殊モノマー、多官能モノマーなどのようにガラス転移温度が不明のモノマーについては、ガラス転移温度が判明しているモノマーのみを用いてガラス転移温度が求められる。
In this specification, the glass transition temperature of the (meth) acrylic resin (not the glass transition temperature of the coating composition for measuring the glass transition temperature excluding particles from the coating composition described later, but the glass transition of the (meth) acrylic resin alone temperature) means the glass transition temperature determined based on the above formula.
For monomers with unknown glass transition temperatures such as special monomers and polyfunctional monomers, the glass transition temperatures are determined using only monomers with known glass transition temperatures.

(メタ)アクリル樹脂の含有量は、塗料組成物の全固形分100質量%に対して、好ましくは1質量%以上であり、好ましくは2質量%以上であり、また好ましくは80質量%以下であり、より好ましくは75質量%以下である。特に、塗料組成物が、後述のポリオールを含有しない場合には、(メタ)アクリル樹脂の含有量は、塗料組成物の全固形分100質量%に対して、60質量%以上80質量%以下であることが好ましい。この量は、塗料の取扱性、塗工性などから適宜決定される。 The content of the (meth) acrylic resin is preferably 1% by mass or more, preferably 2% by mass or more, and preferably 80% by mass or less with respect to 100% by mass of the total solid content of the coating composition. Yes, more preferably 75% by mass or less. In particular, when the coating composition does not contain a polyol described later, the content of the (meth)acrylic resin is 60% by mass or more and 80% by mass or less with respect to 100% by mass of the total solid content of the coating composition. Preferably. This amount is appropriately determined from the handleability, coatability, etc. of the paint.

(メタ)アクリル樹脂の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を適宜適用可能である。例えば、重合反応により製造することが好ましく、ラジカル重合により製造することがより好ましい。また、重合は、溶液重合、懸濁重合、および乳化重合などの公知の方法のいずれであってもよい。これらのうち、重合の精密な制御等の観点から、溶液重合が好ましい。 The method for producing the (meth)acrylic resin is not particularly limited, and known methods can be applied as appropriate. For example, it is preferably produced by a polymerization reaction, and more preferably produced by a radical polymerization. Moreover, the polymerization may be any known method such as solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization. Of these, solution polymerization is preferred from the viewpoint of precise control of polymerization.

ラジカル重合の重合開始剤としては、公知のものを用いることができる。たとえば、1,1-アゾビス-1-シクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソブチロニトリル、2,2-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、2,2-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、および2,2-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)などのアゾ系開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシオクタノエート、ジイソブチルパーオキサイド、ジ(2-エチルヘキシル)パーオキシピバレート、デカノイルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、およびt-ブチルパーオキシベンゾエートなどの過酸化物系開始剤、過酸化水素と鉄(II)塩、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムなど、酸化剤と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤などが挙げられる。これらは、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
重合開始剤の配合量は、特に限定されないが、重合するモノマーの混合液全体を100質量部とした場合に、0.001~10質量部とすることが好ましい。
A known polymerization initiator can be used as the polymerization initiator for radical polymerization. For example, 1,1-azobis-1-cyclohexanecarbonitrile, azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis(2-methylbutyronitrile), 2,2-azobis(2-methylpropionitrile), and Azo initiators such as 2,2-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), benzoyl peroxide, t-butyl peroxyoctanoate, diisobutyl peroxide, di(2-ethylhexyl) peroxypivalate, deca Peroxide initiators such as noyl peroxide, t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, and t-butyl peroxybenzoate, hydrogen peroxide and iron(II) salts, persulfates and sodium bisulfite and redox initiators in which an oxidizing agent and a reducing agent are combined. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The amount of the polymerization initiator to be blended is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 10 parts by mass when the total mixture of monomers to be polymerized is 100 parts by mass.

また、重合反応に際しては、適宜、公知の連鎖移動剤、重合禁止剤、分子量調整剤などを用いてもよい。さらに、重合反応は、1段階で行ってもよいし、2段階以上で行ってもよい。重合反応の温度は特に限定されないが、重合開始剤の10時間半減期温度を考慮して、適宜調整する。典型的には50℃~200℃、好ましくは80℃~150℃の範囲内である。 Further, in the polymerization reaction, known chain transfer agents, polymerization inhibitors, molecular weight modifiers and the like may be used as appropriate. Furthermore, the polymerization reaction may be carried out in one step or in two or more steps. Although the temperature of the polymerization reaction is not particularly limited, it is appropriately adjusted in consideration of the 10-hour half-life temperature of the polymerization initiator. It is typically in the range of 50°C to 200°C, preferably 80°C to 150°C.

(ポリオール)
本実施形態の塗料組成物は、ポリオール、すなわち、1分子中にヒドロキシ基を2以上有する化合物を含むことが好ましい。ポリオールは、後述のポリイソシアネート化合物と反応することができる。そして、塗膜を硬化させることができる。
ポリオールが1分子中に有するヒドロキシ基の個数は、通常2以上、好ましくは2~6、より好ましくは2~4である。
なお、前述した(メタ)アクリル樹脂は、ヒドロキシ基を含むため、一般的にはポリオールに分類されるが、本実施形態におけるポリオールは、前述した(メタ)アクリル樹脂を除いたものとする。
(polyol)
The coating composition of this embodiment preferably contains a polyol, that is, a compound having two or more hydroxy groups in one molecule. A polyol can react with a polyisocyanate compound described later. Then, the coating film can be cured.
The number of hydroxy groups per molecule of the polyol is usually 2 or more, preferably 2-6, more preferably 2-4.
The (meth)acrylic resin described above contains a hydroxy group and is generally classified as a polyol, but the polyol in the present embodiment excludes the (meth)acrylic resin described above.

ポリオールは、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオールからなる群より選択される少なくともいずれかのポリオールを含むことが好ましい。これらの化学構造は、適度に柔軟で、かつ弾力性を有している。このため、塗膜の柔軟性・弾力性をより高めることができる。よって、外力の吸収の点で望ましい。 The polyol preferably contains at least one polyol selected from the group consisting of polycaprolactone polyols, polycarbonate polyols, polyester polyols and polyether polyols. These chemical structures are moderately flexible and elastic. Therefore, the flexibility and elasticity of the coating film can be further enhanced. Therefore, it is desirable in terms of absorption of external force.

ポリカプロラクトンポリオールは、一分子中に、カプロラクトンの開環構造および2以上のヒドロキシ基を有する化合物であれば特に制限なく使用可能であるが、具体的には、以下の一般式(P-1)~(P-3)のいずれかで表されるポリオールが挙げられる。 Polycaprolactone polyol can be used without any particular limitation as long as it is a compound having an open ring structure of caprolactone and two or more hydroxy groups in one molecule. Specifically, the following general formula (P-1) and polyols represented by any one of (P-3).

Figure 2023036202000001
Figure 2023036202000001

一般式(P-1)において、
Rは、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、例えば、-CH-や-C-などの直鎖アルキレン基、-CH-C(CH-CH-などの分岐アルキレン基、-C-O-C-などのエーテル含有基、などが挙げられる。
Xは、それぞれ独立に、直鎖または分岐のアルキレン基である。このアルキレン基の炭素数は、好ましくは3~7、より好ましくは4~6である。
mおよびnは、それぞれ独立に、1以上の整数を表す。mおよびnは、それぞれ、2~20の整数であることが好ましい。また、mとnの和が4~35であることが好ましい。
In general formula (P-1),
R represents a divalent organic group. Examples of divalent organic groups include straight-chain alkylene groups such as —CH 2 — and —C 2 H 4 —, branched alkylene groups such as —CH 2 —C(CH 3 ) 2 —CH 2 —, and —C and ether-containing groups such as 2 H 4 -OC 2 H 4 -.
Each X is independently a linear or branched alkylene group. The alkylene group preferably has 3 to 7 carbon atoms, more preferably 4 to 6 carbon atoms.
m and n each independently represent an integer of 1 or more. Each of m and n is preferably an integer of 2-20. Also, the sum of m and n is preferably 4-35.

一般式(P-2)において、
Rは、3価の有機基を表す。3価の有機基としては、例えば、直鎖または分岐アルカンから水素原子を3つ取り除いた構造などが挙げられる。
Xは、それぞれ独立に、直鎖または分岐のアルキレン基である。このアルキレン基の炭素数は、好ましくは3~7、より好ましくは4~6である。
l、mおよびnは、それぞれ独立に、1以上の整数を表す。l、mおよびnは、それぞれ、2~20の整数であることが好ましい。また、l、mおよびnの和が3~40であることが好ましい。
In general formula (P-2),
R represents a trivalent organic group. The trivalent organic group includes, for example, a structure obtained by removing three hydrogen atoms from a linear or branched alkane.
Each X is independently a linear or branched alkylene group. The alkylene group preferably has 3 to 7 carbon atoms, more preferably 4 to 6 carbon atoms.
l, m and n each independently represent an integer of 1 or more. l, m and n are each preferably an integer of 2-20. Also, the sum of l, m and n is preferably 3-40.

一般式(P-3)において、
Rは、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、例えば、直鎖または分岐アルカンから水素原子を4つ取り除いた構造などが挙げられる。
Xは、それぞれ独立に、直鎖または分岐のアルキレン基である。このアルキレン基の炭素数は、好ましくは3~7、より好ましくは4~6である。
k、l、mおよびnは、それぞれ独立に、1以上の整数を表す。k、l、mおよびnは、それぞれ、2~20の整数であることが好ましい。また、k、l、mおよびnの和が4~50であることが好ましい。
In general formula (P-3),
R represents a tetravalent organic group. The tetravalent organic group includes, for example, a structure obtained by removing four hydrogen atoms from a linear or branched alkane.
Each X is independently a linear or branched alkylene group. The alkylene group preferably has 3 to 7 carbon atoms, more preferably 4 to 6 carbon atoms.
k, l, m and n each independently represent an integer of 1 or more. Each of k, l, m and n is preferably an integer of 2-20. Also, the sum of k, l, m and n is preferably 4-50.

ポリカプロラクトンポリオールの市販品としては、例えば、株式会社ダイセルの、プラクセル200シリーズ、プラクセル300シリーズ、プラクセル400シリーズなどの商品名のものが利用可能である。 Commercially available products of polycaprolactone polyol include, for example, Daicel Co., Ltd.'s product names such as PLAXEL 200 series, PLAXEL 300 series, PLAXEL 400 series, and the like.

ポリカーボネートポリオールは、一分子中に、-O-(C=O)-O-で表されるカーボネート基および2以上のヒドロキシ基を有する化合物であれば、特に制限なく使用可能である。
ポリカーボネートポリオールは、1種以上のポリオール原料(多価アルコール)と、炭酸エステルやホスゲンとを反応させることにより得ることができる。
ポリオール原料としては、特に制限されないが、例えば、脂肪族ポリオール、脂環構造を有するポリオール、芳香族ポリオール等が挙げられる。本実施形態においては、塗膜の柔軟性の観点から、脂環構造を有しない脂肪族ポリオールが好ましい。
炭酸エステルとしては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の脂肪族炭酸エステル、ジフェニルカーボネート等の芳香族炭酸エステル、エチレンカーボネート等の環状炭酸エステルが挙げられる。中でも、入手や製造のしやすさから、脂肪族炭酸エステルが好ましく、ジメチルカーボネートが特に好ましい。
ポリカーボネートポリオールの市販品としては、例えば、旭化成株式会社製のデュラノール(商品名)シリーズ等が利用可能である。
ポリカーボネートポリオールの中でも、ポリカーボネートジオールを含むことが特に好ましい。これにより、塗膜を指で触った時にソフトな触感とすることができる。また後述の塗膜のマルテンス硬さを低くし、塗膜の柔軟性・弾力性をより高くすることにより、成膜時のクラックの発生を抑制できる。
Any polycarbonate polyol can be used without particular limitation as long as it is a compound having a carbonate group represented by —O—(C═O)—O— and two or more hydroxy groups in one molecule.
Polycarbonate polyol can be obtained by reacting one or more polyol raw materials (polyhydric alcohol) with carbonic acid ester or phosgene.
Polyol raw materials are not particularly limited, and examples thereof include aliphatic polyols, polyols having an alicyclic structure, and aromatic polyols. In the present embodiment, an aliphatic polyol having no alicyclic structure is preferred from the viewpoint of the flexibility of the coating film.
Carbonic acid esters include, for example, aliphatic carbonic acid esters such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate, aromatic carbonic acid esters such as diphenyl carbonate, and cyclic carbonic acid esters such as ethylene carbonate. Of these, aliphatic carbonates are preferred, and dimethyl carbonate is particularly preferred, because of their availability and ease of production.
Commercially available polycarbonate polyols include, for example, Duranol (trade name) series manufactured by Asahi Kasei Corporation.
Among polycarbonate polyols, it is particularly preferable to include polycarbonate diol. As a result, when the coating film is touched with a finger, a soft touch can be obtained. Further, by lowering the Martens hardness of the coating film to be described later and increasing the flexibility and elasticity of the coating film, the occurrence of cracks during film formation can be suppressed.

ポリエステルポリオールは、一分子中に、エステル基(-COO-または-OCO-)および2以上のヒドロキシ基を有する化合物であれば特に制限なく使用可能である。
ポリエステルポリオールは、1種以上のポリオール原料(多価アルコール)と、ポリカルボン酸又はそのエステル、無水物、ハライド等のエステル形成性化合物との反応により得ることができる。
ポリオール原料は特に制限されず、上記のポリカーボネートポリオールの原料と同様のポリオール原料を挙げることができる。
ポリカルボン酸又はそのエステル、無水物、ハライド等のエステル形成性化合物についても特に制限されず、脂肪族ジカルボン酸化合物、芳香族ジカルボン酸化合物、脂環式ジカルボン酸化合物、トリカルボン酸化合物等の多価カルボン酸、これらのポリカルボン酸の酸無水物、ハライド、低級エステル化合物等を挙げることができる。
Any compound having an ester group (--COO-- or --OCO--) and two or more hydroxy groups in one molecule can be used as the polyester polyol without any particular limitation.
A polyester polyol can be obtained by reacting one or more polyol raw materials (polyhydric alcohol) with an ester-forming compound such as a polycarboxylic acid or its ester, anhydride, or halide.
The polyol raw material is not particularly limited, and the same polyol raw material as the raw material for the above-described polycarbonate polyol can be used.
Ester-forming compounds such as polycarboxylic acids or their esters, anhydrides, and halides are not particularly limited, and polycarboxylic acids such as aliphatic dicarboxylic acid compounds, aromatic dicarboxylic acid compounds, alicyclic dicarboxylic acid compounds, tricarboxylic acid compounds, etc. Carboxylic acids, acid anhydrides of these polycarboxylic acids, halides, lower ester compounds and the like can be mentioned.

ポリエーテルポリオールは、一分子中に、エーテル結合(-O-)および2以上のヒドロキシ基を有する化合物であれば特に制限なく使用可能である。
具体的な化合物としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシド、エチレンオキシドとブチレンオキシドとのランダム共重合体やブロック共重合体等が挙げられる。
Any compound having an ether bond (--O--) and two or more hydroxy groups in one molecule can be used as the polyether polyol without any particular limitation.
Specific compounds include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, random copolymers and block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, and ethylene oxide and butylene oxide.

なお、本実施形態において、ポリオールは、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオールのうち、複数に該当する化合物であってもよい。例えば、ポリオールは、エーテル結合とエステル結合とを有するポリエーテルポリエステルポリオール等であってもよい。 In this embodiment, the polyol may be a compound corresponding to a plurality of polycaprolactone polyols, polycarbonate polyols, polyester polyols, and polyether polyols. For example, the polyol may be a polyether polyester polyol or the like having an ether bond and an ester bond.

ポリオールの分子量は、例えばカタログ値において、好ましくは300~3000であり、より好ましくは500~2000である。適度な分子量とすることで、塗膜の柔軟性・弾力性を向上することができる。
ポリオールの水酸基価は、好ましくは50~300mgKOH/gであり、より好ましくは100~250mgKOH/gである。適度な水酸基の量とすることで、後述のポリイソシアネート化合物との反応による架橋構造が制御され、塗膜の柔軟性・弾力性等を一層高めることが期待できる。
The molecular weight of the polyol is preferably 300 to 3,000, more preferably 500 to 2,000, for example, in terms of catalog values. By adjusting the molecular weight to an appropriate level, the flexibility and elasticity of the coating film can be improved.
The hydroxyl value of the polyol is preferably 50-300 mgKOH/g, more preferably 100-250 mgKOH/g. By adjusting the amount of hydroxyl groups to an appropriate level, it is expected that the crosslinked structure due to the reaction with the polyisocyanate compound described below will be controlled, and the flexibility, elasticity, etc. of the coating film will be further enhanced.

塗料組成物中のポリオールの含有量は、塗料組成物の全固形分100質量%に対して、通常10~80質量%であり、好ましくは15~75質量%であり、より好ましくは20~70質量%である。また、ポリオールの量は、(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して通常10~2500質量部、好ましくは20~2300質量部、より好ましくは30~2200質量部である。この数値範囲とすることで、ポリオールに由来する性能を十分得ることができるとともに、他成分とのバランスを取ることもできる。 The content of the polyol in the coating composition is usually 10 to 80% by mass, preferably 15 to 75% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, relative to 100% by mass of the total solid content of the coating composition. % by mass. The amount of the polyol is usually 10 to 2500 parts by mass, preferably 20 to 2300 parts by mass, more preferably 30 to 2200 parts by mass based on 100 parts by mass of the (meth)acrylic resin. By setting it to this numerical range, the performance derived from the polyol can be sufficiently obtained, and the balance with other components can be achieved.

本実施形態において、当該塗料組成物から粒子を除いたガラス転移温度測定用塗料組成物のガラス転移温度(℃)は、好ましくは-30℃以上であり、より好ましくは-25℃以上であり、また好ましくは90℃以下であり、より好ましくは85℃以下である。
ガラス転移温度が上記範囲内であることにより、塗膜が柔らかすぎることによる、指で触った際に指が引っかかる感じ(ツッパリ感)を抑制することができ、また、塗膜が硬すぎることによる、成膜時や実用時のクラックの発生を抑制することができる。
なお、上記当該塗料組成物から粒子を除いたガラス転移温度測定用塗料組成物とは、粒子以外の塗料組成物を構成する材料、すなわち、(メタ)アクリル樹脂、ポリイソシアネート化合物、ポリオールを含む場合はポリオール、およびシリコーン添加剤を含む場合はシリコーン添加剤からなるものを指す。
In the present embodiment, the glass transition temperature (° C.) of the coating composition for measuring the glass transition temperature excluding particles from the coating composition is preferably −30° C. or higher, more preferably −25° C. or higher, It is also preferably 90° C. or lower, more preferably 85° C. or lower.
When the glass transition temperature is within the above range, it is possible to suppress the feeling that the finger is caught when touched with a finger (tight feeling) due to the coating film being too soft, and the coating film being too hard. , the occurrence of cracks during film formation and practical use can be suppressed.
In addition, the coating composition for measuring the glass transition temperature obtained by removing the particles from the coating composition is the material constituting the coating composition other than the particles, that is, the (meth) acrylic resin, the polyisocyanate compound, and the polyol. refers to polyols and silicone additives when included.

当該塗料組成物から粒子を除いたガラス転移温度測定用塗料組成物のガラス転移温度(℃)は、以下の方法にて求めるものである。
まず、上記ガラス転移温度測定用塗料組成物を、ポリプロピレン基板にエアスプレーで塗装し、塗装された基板を80℃で60分間加熱し、加熱後、25℃、相対湿度50%条件下にて4週間静置することにより、膜厚50μmの塗膜を得る。基板から塗膜を剥がし、幅5mm、長さ50mmのサイズに切り分けて試験片とする。当該試験片を用いて、23℃、相対湿度50%の条件にて、周波数1.0Hz、温度-50~180℃の範囲で動的粘弾性測定した時の損失正接の最大値tanδmaxをガラス転移温度(℃)とする。
The glass transition temperature (°C) of the coating composition for glass transition temperature measurement obtained by removing the particles from the coating composition is obtained by the following method.
First, the coating composition for measuring the glass transition temperature was applied to a polypropylene substrate by air spray, and the coated substrate was heated at 80°C for 60 minutes. A coating film having a film thickness of 50 μm is obtained by allowing to stand still for a week. The coating film is peeled off from the substrate and cut into pieces having a width of 5 mm and a length of 50 mm to obtain test pieces. Using the test piece, under the conditions of 23 ° C. and 50% relative humidity, the maximum value tan δmax of the loss tangent when dynamic viscoelasticity is measured at a frequency of 1.0 Hz and a temperature in the range of -50 to 180 ° C. is taken as the glass transition. Temperature (°C).

(ポリイソシアネート化合物)
本実施形態の塗料組成物は、ポリイソシアネート化合物を含む。
ポリイソシアネート化合物は、前述の(メタ)アクリル樹脂の有するヒドロキシ基と反応し、架橋構造を形成することができる。また、塗料組成物が前述のポリオールを含む場合には、ポリオールのヒドロキシ基と反応することができる。
(Polyisocyanate compound)
The coating composition of this embodiment contains a polyisocyanate compound.
The polyisocyanate compound can react with the hydroxyl group of the (meth)acrylic resin to form a crosslinked structure. Also, when the coating composition contains the aforementioned polyol, it can react with the hydroxy groups of the polyol.

ポリイソシアネート化合物は、多官能であること、すなわち、1分子中に2以上のイソシアネート基(脱離性基で保護されたイソシアネート基を含む)を有する化合物であることが好ましい。ポリイソシアネート化合物の官能基数は、より好ましくは1分子あたり2~6個、さらに好ましくは1分子あたり2~4個である。 The polyisocyanate compound is preferably polyfunctional, that is, a compound having two or more isocyanate groups (including an isocyanate group protected by a leaving group) in one molecule. The number of functional groups of the polyisocyanate compound is more preferably 2 to 6 per molecule, more preferably 2 to 4 per molecule.

単官能イソシアネート化合物としては、メチルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ヘキシルイソシアネート及びオクチルイソシアネート等の脂肪族イソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート及び4-メチルシクロヘキシルイソシアネート等の環状脂肪族イソシアネート、並びに、フェニルイソシアネート、ベンジルイシアネート及びナフチルイソシアネート等の芳香族イソシアネートが挙げられる。 Monofunctional isocyanate compounds include aliphatic isocyanates such as methyl isocyanate, butyl isocyanate, hexyl isocyanate and octyl isocyanate, cycloaliphatic isocyanates such as cyclohexyl isocyanate and 4-methylcyclohexyl isocyanate, and phenyl isocyanate, benzyl isocyanate and naphthyl isocyanate. aromatic isocyanates such as

多官能イソシアネート化合物としては、リジンイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート及びトリメチルヘキサンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチルシクロヘキサン-2,4-(又は2,6)-ジイソシアネート、4,4'-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)及び1,3-(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等の環状脂肪族ジイソシアネート、並びに、リジントリイソシアネート等の3官能以上のイソシアネートが挙げられる。イソシアネート化合物の多量体であるイソシアヌレート及びビウレット型付加物、さらにはイソシアネート化合物を多価アルコール又は低分子量ポリエステル樹脂に付加したものをポリイソシアネート化合物として用いることもできる。 Polyfunctional isocyanate compounds include aliphatic diisocyanates such as lysine isocyanate, hexamethylene diisocyanate and trimethylhexane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, methylcyclohexane-2,4-(or 2,6)-diisocyanate, 4, Cycloaliphatic diisocyanates such as 4′-methylenebis(cyclohexyl isocyanate) and 1,3-(isocyanatomethyl)cyclohexane, and tri- or higher functional isocyanates such as lysine triisocyanate. Isocyanurate and biuret-type adducts, which are polymers of isocyanate compounds, and polyhydric alcohols or low-molecular-weight polyester resins added with isocyanate compounds can also be used as polyisocyanate compounds.

なお、ポリイソシアネート化合物としては、ビウレット型、イソシアヌレート型、アダクト型などが知られている。本実施形態においては、いずれも用いることができるが、中でも、イソシアヌレート型のポリイソシアネート化合物、すなわち、イソシアヌル酸の環状骨格を有する多官能イソシアネートを用いることが好ましい。 Biuret type, isocyanurate type, adduct type and the like are known as polyisocyanate compounds. In the present embodiment, any of them can be used, but among them, it is preferable to use an isocyanurate-type polyisocyanate compound, that is, a polyfunctional isocyanate having a cyclic skeleton of isocyanuric acid.

ポリイソシアネート化合物は、いわゆるブロックイソシアネートであってもよい。換言すると、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基の一部又は全部は、保護基によりブロックされた、ブロックイソシアネート基の形態であってもよい。例えば、アルコール系、フェノール系、ラクタム系、オキシム系、及び活性メチレン系などの活性水素化合物によってイソシアネート基がブロックされてブロックイソシアネート基が形成される。特に、本実施形態の塗料組成物が1液系である場合は、保存性(経時安定性)の観点から、ブロックイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物が好ましい。 The polyisocyanate compound may be a so-called blocked isocyanate. In other words, some or all of the isocyanate groups of the polyisocyanate compound may be in the form of blocked isocyanate groups blocked by protective groups. For example, an isocyanate group is blocked by an active hydrogen compound such as an alcohol, phenol, lactam, oxime, or active methylene compound to form a blocked isocyanate group. In particular, when the coating composition of the present embodiment is a one-liquid system, a polyisocyanate compound having a blocked isocyanate group is preferable from the viewpoint of storage stability (stability over time).

ポリイソシアネート化合物の市販品としては、例えば、旭化成株式会社製のデュラネート(商品名)シリーズを用いることができる。 As a commercial product of the polyisocyanate compound, for example, the Duranate (trade name) series manufactured by Asahi Kasei Corporation can be used.

塗料組成物中におけるポリイソシアネート化合物の含有量は、塗料組成物の全固形分100質量%に対して、通常10~80質量%、好ましくは15~75質量%である。また、ポリイソシアネート化合物の量は、(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して、通常10~1500質量部、好ましくは15~1400質量部である。
ポリイソシアネート化合物の含有量を上記下限値以上とすることで、(メタ)アクリル樹脂とポリイソシアネート化合物との間の架橋を密にし、強い塗膜とすることができ、耐溶剤性や耐薬品性を向上することができる。またポリイソシアネート化合物の含有量を上記上限値以下とすることで、未反応のイソシアネート基が塗膜となった後に空気中の水分と反応し、好適な塗膜ができなくなることを防ぐことができる。
The content of the polyisocyanate compound in the coating composition is usually 10 to 80% by mass, preferably 15 to 75% by mass, based on 100% by mass of the total solid content of the coating composition. The amount of the polyisocyanate compound is usually 10-1500 parts by mass, preferably 15-1400 parts by mass, per 100 parts by mass of the (meth)acrylic resin.
By setting the content of the polyisocyanate compound to the above lower limit or more, the cross-linking between the (meth)acrylic resin and the polyisocyanate compound can be made dense, and a strong coating film can be obtained, and solvent resistance and chemical resistance can be improved. can be improved. In addition, by setting the content of the polyisocyanate compound to the above upper limit or less, it is possible to prevent unreacted isocyanate groups from reacting with moisture in the air after forming a coating film and preventing a suitable coating film from being formed. .

また別の観点として、(メタ)アクリル樹脂やポリオールが有するヒドロキシ基と、ポリイソシアネート化合物が有するイソシアネート基(ブロックイソシアネート基を含む)とのモル比を適切な値とすることが好ましい。このモル比は、「当量比」とも呼ばれる。具体的には、(メタ)アクリル樹脂やポリオールが有するヒドロキシ基に対する、ポリイソシアネート化合物が有するイソシアネート基のモル比(NCO/OH)は、0.5~1.5であることが好ましく、0.8~1.2であることがより好ましい。モル比を上記範囲とすることで、好適な塗膜物性を得ることができる。 From another point of view, it is preferable to adjust the molar ratio between the hydroxyl group of the (meth)acrylic resin or polyol and the isocyanate group (including the blocked isocyanate group) of the polyisocyanate compound to an appropriate value. This molar ratio is also called the "equivalence ratio". Specifically, the molar ratio (NCO/OH) of the isocyanate group of the polyisocyanate compound to the hydroxyl group of the (meth)acrylic resin or polyol is preferably 0.5 to 1.5, and preferably 0.5 to 0.5. It is more preferably 8 to 1.2. By setting the molar ratio within the above range, suitable physical properties of the coating film can be obtained.

本実施形態の塗料組成物は、感光性でも非感光性でもよいが、好ましくは非感光性である。また、より好ましくは熱硬化性である。塗料組成物が非感光性であることにより、塗膜の耐候性が向上する。 The coating composition of this embodiment may be photosensitive or non-photosensitive, but is preferably non-photosensitive. Moreover, it is more preferably thermosetting. The non-photosensitivity of the coating composition improves the weather resistance of the coating film.

(粒子)
本実施形態の塗料組成物は、粒子を含む。
粒子の平均粒子径の下限値は、1.0μm以上であり、好ましくは1.5μm以上である。粒子の平均粒子径を上記下限値以上とすることで、粒子の一部が塗膜表面に現われやすくなるため、人の指が塗膜に触れた際の接触面積が小さくなりスムースな触感が得られると考えられる。
また、粒子の平均粒子径の上限値は、100.0μm以下であり、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは30μm以下であり、さらに好ましくは15μm以下である。平均粒子径が大きくなり過ぎると、塗膜表面の凹凸が大きくなりザラザラした触感となるため、粒子の平均粒子径を上記上限値以下とすることで、手で触った時の触感をスムースとさせることができる。
(particle)
The coating composition of this embodiment contains particles.
The lower limit of the average particle diameter of the particles is 1.0 μm or more, preferably 1.5 μm or more. By setting the average particle size of the particles to the above lower limit or more, some of the particles are likely to appear on the coating film surface, so the contact area when a human finger touches the coating film becomes smaller and a smooth touch can be obtained. It is considered possible.
Also, the upper limit of the average particle diameter of the particles is 100.0 μm or less, preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less, and still more preferably 15 μm or less. If the average particle size is too large, the unevenness of the surface of the coating film becomes large, resulting in a rough feel. be able to.

本実施形態における粒子の平均粒子径は、以下のコールターカウンター法にて測定されるものである。
粒子の平均粒子径は、精密粒度分布測定装置(例えばベックマン・コールター社製、「コールターカウンター Multisizer 3」)およびその専用ソフトを用いて測定することができる。
精密粒度分布測定装置の専用ビーカーに、精密粒度分布測定装置専用の電解質溶液を入れ攪拌する。精密粒度分布測定装置のアパチャーチューブ内の汚れと気泡を予め除去する。別のビーカーに、メタノールおよび測定粒子を加え、超音波洗浄器を用いて分散させ、測定試料を得る。得られた測定試料を、上述の精密粒度分布測定装置の専用ビーカーに、ピペットを用いて少しずつ滴下する。測定濃度を10秒間に約10000個カウントする濃度に調整し、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。測定時は測定する粒子の体積平均粒子径に応じて、適切なアパチャー径を用いて測定する。得られた測定データについて装置付属専用ソフトにて解析を行い、体積平均粒子径を算出する。
The average particle size of the particles in this embodiment is measured by the following Coulter Counter method.
The average particle size of particles can be measured using a precision particle size distribution analyzer (for example, "Coulter Counter Multisizer 3" manufactured by Beckman Coulter) and its dedicated software.
An electrolyte solution dedicated to the precision particle size distribution measuring device is put into a beaker dedicated to the precision particle size distribution measuring device and stirred. Remove dirt and air bubbles in the aperture tube of the precision particle size distribution analyzer in advance. Methanol and measurement particles are added to another beaker and dispersed using an ultrasonic cleaner to obtain a measurement sample. The obtained measurement sample is dropped little by little using a pipette into the exclusive beaker of the precision particle size distribution measuring apparatus described above. The measurement density is adjusted to a density at which about 10,000 particles are counted in 10 seconds, and the measurement is continued until the number of measured particles reaches 50,000. Measurement is performed using an appropriate aperture diameter according to the volume average particle diameter of the particles to be measured. The obtained measurement data is analyzed using dedicated software attached to the apparatus, and the volume average particle size is calculated.

粒子の形状は特に限定されないが、塗膜の均一性などを考慮すると、球状であることが好ましい。 The shape of the particles is not particularly limited, but a spherical shape is preferable in consideration of the uniformity of the coating film.

粒子は、シリカ粒子、アクリル粒子、ウレタン粒子、架橋ポリアクリル酸粒子が好ましい。これにより、塗膜を指で触った時のスムース感を付与できる。
また、粒子は、フッ素樹脂粒子を含まないことが好ましい。詳細なメカニズムは不明であるが、これにより、塗膜とした時の静摩擦係数(μS)が低下し、より効果的に塗膜にスムースな触感を付与することができる。
粒子は、1種のみを用いてもよいし、複数種を併用してもよい。複数種の併用には、異なる素材のもの同士を併用するだけでなく、同じ素材であって平均粒子径が異なるものを併用する場合も含まれる。
Particles are preferably silica particles, acrylic particles, urethane particles, or crosslinked polyacrylic acid particles. This makes it possible to impart a smooth feeling when the coating film is touched with a finger.
Moreover, the particles preferably do not contain fluororesin particles. Although the detailed mechanism is unknown, this reduces the coefficient of static friction (μS) when formed into a coating film, making it possible to more effectively impart a smooth feel to the coating film.
Only one type of particles may be used, or a plurality of types may be used in combination. The combined use of a plurality of types includes not only the combined use of different materials, but also the combined use of the same materials having different average particle sizes.

塗料組成物中における粒子の含有量(複数種の粒子を含む場合はその合計量)は、塗料組成物の全固形分100質量%に対して、通常1~50質量%であり、好ましくは3~40質量%であり、より好ましくは5~40質量%であり、さらに好ましくは8~40質量%であり、さらにより好ましくは11~40質量%である。また、粒子の量は、(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して通常5~2500質量部であり、好ましくは10~2200質量部である。
この数値範囲とすることで、塗膜表面に粒子が適度に頭出しし、塗膜にスムースな触感を付与することができ、かつ、外力による粒子の脱落を防止することができる。
The content of particles in the coating composition (the total amount when multiple types of particles are included) is usually 1 to 50% by mass, preferably 3, based on 100% by mass of the total solid content of the coating composition. 40% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, still more preferably 8 to 40% by mass, still more preferably 11 to 40% by mass. The amount of the particles is usually 5-2500 parts by weight, preferably 10-2200 parts by weight, per 100 parts by weight of the (meth)acrylic resin.
This numerical range allows the particles to protrude appropriately on the surface of the coating film, imparting a smooth feel to the coating film, and preventing the particles from coming off due to external force.

(その他成分)
本実施形態の塗料組成物は、必要に応じて、他の成分を更に含んでもよい。例えば、硬化促進剤(硬化触媒等)、紫外線吸収剤、光安定剤、分散剤、酸化防止剤などを含んでもよい。
(Other ingredients)
The coating composition of this embodiment may further contain other components as needed. For example, it may contain a curing accelerator (curing catalyst, etc.), an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a dispersant, an antioxidant, and the like.

(溶剤)
本実施形態の塗料組成物は、典型的には、各成分を溶剤に溶解または分散させた状態で用いる。
溶剤は、一態様として有機溶剤である。有機溶剤の例としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n-ブタノール、イソブタノール等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。
(solvent)
The coating composition of the present embodiment is typically used by dissolving or dispersing each component in a solvent.
The solvent is an organic solvent as one aspect. Examples of organic solvents include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butanol and isobutanol; and ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone. and ester solvents such as ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate and isobutyl acetate.

溶剤の使用量は、特に限定されないが、固形分(不揮発成分)の濃度が、例えば5~90質量%、好ましくは10~85質量%となるような量で用いることができる。 The amount of the solvent used is not particularly limited, but it can be used in such an amount that the solid content (non-volatile component) concentration is, for example, 5 to 90% by mass, preferably 10 to 85% by mass.

(各成分の比率など)
本実施形態の塗料組成物は、各成分の量比を適切に調整することで、塗膜を指で触った時のスムースな触感を得ることが期待できる。
特に本実施形態においては、塗料組成物中のヒドロキシ基と、イソシアネート基のモル比を0.5~1.5の範囲に調整することが、最終的に得られる塗膜の物性(柔軟性等)をより良化させるために重要である。
(Ratio of each component, etc.)
The coating composition of the present embodiment can be expected to provide a smooth tactile sensation when the coating film is touched with a finger by appropriately adjusting the amount ratio of each component.
In particular, in the present embodiment, adjusting the molar ratio of the hydroxy group and the isocyanate group in the coating composition to the range of 0.5 to 1.5 will improve the physical properties of the finally obtained coating film (flexibility, etc. ) is important to improve

(塗料組成物の特性)
以下、本実施形態の塗料組成物の特性について、詳細に説明する。
(Characteristics of paint composition)
The properties of the coating composition of this embodiment will be described in detail below.

本実施形態において、塗膜のマルテンス硬さの上限値は、好ましくは200N/mm以下であり、より好ましくは170N/mm以下であり、さらに好ましくは140N/mm以下である。塗膜のマルテンス硬さの下限値は、1N/mm以上である。
マルテンス硬さが上記上限値以下であること、すなわち塗膜が硬すぎないことにより、膜厚が厚い場合における成膜時や実用時に、塗膜にクラックが入る事を抑制することができる。マルテンス硬さが上記下限値以上であることにより、すなわち塗膜が柔らかすぎないことにより、塗膜を指で触った時のツッパリ感が抑えられ、スムースな触感を付与することができる。
In the present embodiment, the upper limit of the Martens hardness of the coating film is preferably 200 N/mm 2 or less, more preferably 170 N/mm 2 or less, still more preferably 140 N/mm 2 or less. The lower limit of the Martens hardness of the coating film is 1 N/mm 2 or more.
When the Martens hardness is equal to or less than the above upper limit value, that is, when the coating film is not too hard, it is possible to suppress cracks in the coating film during film formation or practical use when the film thickness is large. When the Martens hardness is at least the above lower limit value, that is, the coating film is not too soft, it is possible to suppress the stiff feeling when the coating film is touched with a finger, and to impart a smooth touch.

本実施形態におけるマルテンス硬さは、塗膜を形成した後測定するものである。
塗膜の形成は、当該塗料組成物をアクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合合成樹脂基板上にエアスプレーで塗装し、塗装された基板を80℃で60分間加熱し、加熱後、25℃、相対湿度50%条件下にて4週間静置することにより、膜厚20μmの塗膜を得る。
上記のように得られた塗膜を用いて、23℃、相対湿度50%条件下にて、微小硬さ試験装置を用い、上記塗膜に対して4mNの荷重をかけたビッカース圧子を20秒かけて押し込むことにより、マルテンス硬さを測定する。マルテンス硬さは、最大試験力をFmax、Fmaxによる押し込み深さをHmaxとした時に、以下の式により算出する。
マルテンス硬さ(N/mm)=Fmax/(26.43×(Hmax)
The Martens hardness in this embodiment is measured after forming a coating film.
The coating film is formed by applying the coating composition onto an acrylonitrile/butadiene/styrene copolymer synthetic resin substrate with an air spray, heating the coated substrate at 80°C for 60 minutes, and then heating it at 25°C and relative humidity. A coating film having a film thickness of 20 μm is obtained by allowing to stand for 4 weeks under 50% conditions.
Using the coating film obtained as described above, use a microhardness tester under conditions of 23 ° C. and 50% relative humidity, and apply a Vickers indenter with a load of 4 mN to the coating film for 20 seconds. The Martens hardness is measured by pushing it over. The Martens hardness is calculated by the following formula, where Fmax is the maximum test force and Hmax is the indentation depth by Fmax.
Martens hardness (N/mm 2 )=Fmax/(26.43×(Hmax) 2 )

本実施形態において、塗膜の静摩擦係数(μS)の上限値は、上記マルテンス硬さが30N/mm以下の場合、好ましくは1.4以下であり、より好ましくは1.2以下である。また、塗膜の静摩擦係数(μS)の上限値は、上記マルテンス硬さが30N/mmより大きい場合、好ましくは1.0以下であり、より好ましくは0.8以下である。
塗膜の静摩擦係数は、塗膜を指で触り、動かし始めた時の滑り出しの感じ方を表すと考えられる。静摩擦係数が上記上限値以下であることにより、塗膜を指で触った際のツッパリ感の少ない好適な触感が得られる。
In the present embodiment, the upper limit of the coefficient of static friction (μS) of the coating film is preferably 1.4 or less, more preferably 1.2 or less when the Martens hardness is 30 N/mm 2 or less. The upper limit of the coefficient of static friction (μS) of the coating film is preferably 1.0 or less, more preferably 0.8 or less when the Martens hardness is greater than 30 N/mm 2 .
The coefficient of static friction of the coating film is considered to represent how the coating feels when the finger touches the coating and starts to move it. When the coefficient of static friction is equal to or less than the above upper limit value, a favorable tactile sensation with less stiffness when the coating film is touched with a finger can be obtained.

本実施形態において、塗膜の平均動摩擦係数(μK)の上限値は、上記マルテンス硬さが30N/mm以下の場合、好ましくは0.4以下であり、より好ましくは0.35以下である。また、塗膜の平均動摩擦係数(μK)の上限値は、上記マルテンス硬さが30N/mmより大きい場合、好ましくは0.4以下であり、より好ましくは0.3以下であり、さらに好ましくは0.25以下である。
塗膜の平均動摩擦係数は、塗膜を指で触り動かし始めた後、塗膜上を往復させている間の感じ方を表すと考えられる。塗膜の平均動摩擦係数が上記上限値以下であることにより、塗膜を指で触り、動き出した後のスムースな触感が得られる。
In the present embodiment, the upper limit of the average dynamic friction coefficient (μK) of the coating film is preferably 0.4 or less, more preferably 0.35 or less when the Martens hardness is 30 N/mm 2 or less. . In addition, the upper limit of the average dynamic friction coefficient (μK) of the coating film is preferably 0.4 or less, more preferably 0.3 or less, and still more preferably when the Martens hardness is greater than 30 N/mm 2 is 0.25 or less.
The average coefficient of dynamic friction of a coating film is considered to represent how a finger feels while reciprocating the coating film after starting to touch and move the coating film. When the average dynamic friction coefficient of the coating film is equal to or less than the above upper limit, a smooth tactile sensation can be obtained after touching the coating film with a finger and starting to move.

本実施形態において、塗膜の静摩擦係数をμS、平均動摩擦係数をμKとしたとき、μSとμKの和の上限値は、上記マルテンス硬さが30N/mm以下の場合、好ましくは1.8以下であり、より好ましくは1.5以下である。またμSとμKの和の上限値は、上記マルテンス硬さが30N/mmより大きい場合、好ましくは1.4以下であり、より好ましくは1.2以下であり、さらに好ましくは1.0以下である。
μSとμKの和は、塗膜を指で触った時の滑り出しのツッパリ感のない良好な触感と、指を動かし始めた後塗膜上を動かしている間のスムースな触感を総合的に評価する指標として有用である。
μSとμKの和が上記上限値以下であることにより、塗膜を指で触った時の滑り出しの感じと、指を滑らせている時の感じとを併せた感覚として、ツッパリ感が少なく、スムースな触感を総合的に感じることができる。
In the present embodiment, when the static friction coefficient of the coating film is μS and the average dynamic friction coefficient is μK, the upper limit of the sum of μS and μK is preferably 1.8 when the Martens hardness is 30 N/mm 2 or less. or less, more preferably 1.5 or less. The upper limit of the sum of μS and μK is preferably 1.4 or less, more preferably 1.2 or less, and still more preferably 1.0 or less when the Martens hardness is greater than 30 N/mm 2 is.
The sum of μS and μK is a comprehensive evaluation of a good tactile sensation without a stiff feeling when the finger touches the coating film, and a smooth tactile sensation while moving the finger on the coating film after starting to move it. It is useful as an index to
When the sum of μS and μK is equal to or less than the above upper limit, the feeling of slipping when touching the coating film with a finger and the feeling of sliding the finger are combined, and the feeling of tightness is less. A smooth tactile sensation can be felt comprehensively.

静摩擦係数および平均動摩擦係数は、以下の方法にて測定される。
前述のマルテンス硬さの測定に用いる塗膜と同じ塗膜を用いて測定する。23℃、相対湿度50%の条件下、静・動摩擦係数測定機(株式会社トリニティーラボ社製、TL201Tt)に上記塗膜を装着し、当該測定機に付属の触覚接触子(指先相当の硬度を有した接触子)を、接触面積1.5cmの条件にて上記塗膜に接触させ、10gの荷重をかけながら速度30mm/sの条件にて当該触覚接触子を30mm移動させることにより、静摩擦係数(μS)および平均動摩擦係数(μK)を測定する。触覚接触子の移動距離0mm以上10mm未満の範囲において測定された摩擦係数の最大値を静摩擦係数(μS)とし、触覚接触子の移動距離10mm以上25mm以下の範囲において測定された摩擦係数の測定値の平均値を平均動摩擦係数(μK)とする。
A static friction coefficient and an average dynamic friction coefficient are measured by the following methods.
Measurement is performed using the same coating film as that used for measuring the Martens hardness described above. Under the conditions of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, the above coating is attached to a static/dynamic friction coefficient measuring machine (TL201Tt, manufactured by Trinity Lab Co., Ltd.), and the tactile contact attached to the measuring machine (hardness equivalent to a fingertip contact) is brought into contact with the coating film under the condition of a contact area of 1.5 cm 2 , and the tactile contact is moved 30 mm at a speed of 30 mm / s while applying a load of 10 g, static friction The modulus (μS) and average dynamic coefficient of friction (μK) are measured. The static friction coefficient (μS) is the maximum value of the friction coefficient measured in the range of 0 mm or more and less than 10 mm of the tactile contact, and the measured value of the friction coefficient measured in the range of 10 mm or more and 25 mm or less of the tactile contact. Let the average value of the average dynamic friction coefficient (μK).

本実施形態において、塗膜の算術平均粗さ(Ra)は、好ましくは0.1μm以上であり、より好ましくは0.3μm以上である。また、塗膜の算術平均粗さ(Ra)は、好ましくは10.0μm以下であり、より好ましくは5.0μm以下であり、さらに好ましくは3.0μm以下である。
上記下限値以上であることにより、粒子の一部が塗膜表面に現れることで、指が触れた際に接触面積が小さくなり、スムースな触感が得られる。また上記上限値以下であることにより、塗膜を指で触った時のザラザラした触感を抑えることができる。
なお、算術平均粗さ(Ra)は、前述のマルテンス硬さの測定に用いる塗膜と同じ塗膜を用いて、JIS B0633:2001に準拠した方法により、表面粗さ測定機を用いて、半径2μmの触針を使用し、移動速度0.5mm/s、23℃、相対湿度50%の条件下にて測定する。
In the present embodiment, the arithmetic mean roughness (Ra) of the coating film is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.3 μm or more. Also, the arithmetic mean roughness (Ra) of the coating film is preferably 10.0 μm or less, more preferably 5.0 μm or less, and still more preferably 3.0 μm or less.
When it is at least the above lower limit, part of the particles appear on the surface of the coating film, so that the contact area is reduced when touched with a finger, and a smooth touch can be obtained. In addition, when the content is equal to or less than the above upper limit, it is possible to suppress rough touch when the coating film is touched with a finger.
In addition, the arithmetic mean roughness (Ra) is obtained by using the same coating film as the coating film used for measuring the Martens hardness described above, and using a surface roughness measuring machine by a method in accordance with JIS B0633: 2001. A stylus of 2 μm is used, and the measurement is performed under conditions of a moving speed of 0.5 mm/s, 23° C., and a relative humidity of 50%.

本実施形態において、塗膜の85°光沢値は、好ましくは3以上であり、より好ましくは5以上である。また塗膜の85°光沢値は、好ましくは90以下であり、より好ましくは80以下である。
塗膜表面の凹凸形状が大きくなると、85°光沢値は低くなり、一方塗膜表面が平坦になると、85°光沢値は高くなる。85°光沢値を上記下限値以上とすることにより、塗膜表面が平坦となり、指の接触面積が大きくなりツッパリ感が出るのを抑えることができる。85°光沢値を上記上限値以下とすることにより、凹凸形状が大きくなり、ザラザラした触感となることを防ぐことができる。
なお、85°光沢値は、前述のマルテンス硬さの測定に用いる塗膜と同じ塗膜を用いて、23℃、相対湿度50%の条件にて、JISZ8741:1997に準拠した方法にて測定する。
In this embodiment, the 85° gloss value of the coating film is preferably 3 or more, more preferably 5 or more. The 85° gloss value of the coating film is preferably 90 or less, more preferably 80 or less.
The 85° gloss value decreases as the unevenness of the coating surface increases, while the 85° gloss value increases as the coating surface becomes flat. By setting the 85° gloss value to be equal to or higher than the above lower limit, the surface of the coating film becomes flat, the contact area of the finger becomes large, and it is possible to suppress the feeling of tightness. By setting the 85° gloss value to be equal to or less than the above upper limit value, it is possible to prevent the uneven shape from becoming large and giving a rough feel to the touch.
The 85° gloss value is measured using the same coating film as the coating film used for measuring the Martens hardness described above under the conditions of 23 ° C. and 50% relative humidity by a method based on JIS Z8741: 1997. .

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than those described above can be adopted. Moreover, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes modifications, improvements, etc. within the scope of achieving the object of the present invention.

本発明の実施態様を、実施例および比較例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described in detail based on examples and comparative examples. In addition, the present invention is not limited to the examples.

<合成例1>
撹拌機、温度計、コンデンサーおよび窒素ガス導入管を備えたフラスコにメチルイソブチルケトン80質量部を仕込み、115℃まで昇温した。
これとは別に、メチルメタクリレート(MMA)36質量部、ブチルアクリレート(BA)18質量部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)10質量部、ポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート(株式会社ダイセル製 プラクセルFA5)30質量部、メタクリル酸(MAA)1質量部、片末端メタクリレート変性ポリジメチルシロキサン(JNC株式会社製、サイラプレーンFM-0721)5質量部、メチルイソブチルケトン10質量部および、1,1'-アゾビス-シクロヘキサン-1-カルボニトリル(富士フイルム和光純薬工業株式会社製、V-40)2質量部の混合溶液(モノマー溶液)を調製した。このモノマー溶液を2時間かけて、上記フラスコに滴下し、115℃の温度を維持し、攪拌しながら3時間反応させ、加熱を止めて室温まで冷却し、(メタ)アクリル樹脂を含む樹脂溶液(固形分:50質量%)を得た。なお、得られた(メタ)アクリル樹脂の数平均分子量(Mn)は、5,800、重量平均分子量(Mw)は20,000であった。
<Synthesis Example 1>
A flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and a nitrogen gas inlet tube was charged with 80 parts by mass of methyl isobutyl ketone and heated to 115°C.
Separately, 36 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 18 parts by mass of butyl acrylate (BA), 10 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), and 30 parts by mass of polycaprolactone-modified hydroxyethyl acrylate (PLAXEL FA5 manufactured by Daicel Corporation) Part by mass, methacrylic acid (MAA) 1 part by mass, one-end methacrylate-modified polydimethylsiloxane (manufactured by JNC Co., Ltd., Silaplane FM-0721) 5 parts by mass, methyl isobutyl ketone 10 parts by mass, and 1,1'-azobis- A mixed solution (monomer solution) of 2 parts by mass of cyclohexane-1-carbonitrile (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., V-40) was prepared. This monomer solution was added dropwise to the flask over 2 hours, maintained at a temperature of 115° C., reacted for 3 hours while stirring, stopped heating and cooled to room temperature, and the resin solution containing (meth)acrylic resin ( solid content: 50% by mass). The obtained (meth)acrylic resin had a number average molecular weight (Mn) of 5,800 and a weight average molecular weight (Mw) of 20,000.

合成例1で得られた(メタ)アクリル樹脂の水酸基価、重量平均分子量(Mw)および前述のフォックス(Fox)の式に基づいて、使用したモノマーの配合比から計算したガラス転移温度(℃)は、後掲の表1に示すとおりであった。 The hydroxyl value and weight average molecular weight (Mw) of the (meth)acrylic resin obtained in Synthesis Example 1 and the glass transition temperature (° C.) calculated from the compounding ratio of the monomers used based on the aforementioned Fox formula. was as shown in Table 1 below.

<合成例2~6>
後掲の表1に記載の配合比(数値は、質量部である)に従ってモノマーを準備し、合成例1と同様の方法で、各種(メタ)アクリル樹脂を含む樹脂溶液(固形分:50質量%)を得た。各樹脂の水酸基価、重量平均分子量(Mw)およびガラス転移温度(計算値)は、後掲の表1に示すとおりであった。
<Synthesis Examples 2 to 6>
Monomers were prepared according to the compounding ratio (numbers are parts by mass) shown in Table 1 below, and a resin solution containing various (meth)acrylic resins (solid content: 50 mass) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1. %) was obtained. The hydroxyl value, weight average molecular weight (Mw) and glass transition temperature (calculated value) of each resin were as shown in Table 1 below.

なお、表1において、プラクセルFA5、サイラプレーンFM-0711、サイラプレーンFM-0721、サイラプレーンFM-0725は、以下のモノマーである。その他のモノマーについては、市販品を適宜用いた。
プラクセルFA5:株式会社ダイセル製、ポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート(カプロラクトン5モル付加物、分子量689、水酸基価74~84mgKOH/g)
サイラプレーンFM-0711:JNC株式会社製、片末端メタクリレート変性ポリジメチルシロキサン(数平均分子量(Mn):1000)
サイラプレーンFM-0721:JNC株式会社製、片末端メタクリレート変性ポリジメチルシロキサン(数平均分子量(Mn):5000)
サイラプレーンFM-0725:JNC株式会社製、片末端メタクリレート変性ポリジメチルシロキサン(数平均分子量(Mn):10000)
In Table 1, Plaxel FA5, Silaplane FM-0711, Silaplane FM-0721, and Silaplane FM-0725 are the following monomers. As for other monomers, commercially available products were appropriately used.
Praxel FA5: manufactured by Daicel Corporation, polycaprolactone-modified hydroxyethyl acrylate (caprolactone 5 mol adduct, molecular weight 689, hydroxyl value 74-84 mgKOH/g)
Silaplane FM-0711: manufactured by JNC Corporation, one end methacrylate-modified polydimethylsiloxane (number average molecular weight (Mn): 1000)
Silaplane FM-0721: manufactured by JNC Corporation, one end methacrylate-modified polydimethylsiloxane (number average molecular weight (Mn): 5000)
Silaplane FM-0725: manufactured by JNC Corporation, one end methacrylate-modified polydimethylsiloxane (number average molecular weight (Mn): 10000)

ここで、得られた各(メタ)アクリル樹脂の水酸基価、数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)およびガラス転移温度は、以下の方法により求めた。 Here, the hydroxyl value, number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw) and glass transition temperature of each (meth)acrylic resin obtained were obtained by the following methods.

<水酸基価>
JIS K 0070「化学製品の酸価,けん化価,エステル価,よう素価,水酸基価及び不けん化物の試験方法」の、「7.1 中和滴定法」に規定された方法に準じて測定および算出した。
なお、水酸基価の算出に際しては、酸価の値も必要である。酸価の値についても、同JIS規格の「3.1 中和滴定法」に規定された方法に準じて測定および算出した。
<Hydroxyl value>
JIS K 0070 "Testing methods for acid value, saponification value, ester value, iodine value, hydroxyl value and unsaponifiable matter of chemical products", measured according to the method specified in "7.1 Neutralization titration method" and calculated.
Incidentally, when calculating the hydroxyl value, the value of the acid value is also required. The acid value was also measured and calculated according to the method specified in "3.1 Neutralization titration method" of the same JIS standard.

<数平均分子量、重量平均分子量>
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定、算出した。用いた装置、条件等は以下の通りである。
使用機器:HLC8220GPC(株式会社東ソー製)
使用カラム:TSKgel SuperHZM-M、TSKgel GMHXL-H、TSKgel G2500HXL、TSKgel G5000HXL(株式会社東ソー製)
カラム温度:40℃
標準物質:TSKgel 標準ポリスチレンA1000、A2500、A5000、F1、F2、F4、F10(株式会社東ソー製)
検出器:RI(示差屈折)検出器
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:1ml/min
<Number average molecular weight, weight average molecular weight>
It was measured and calculated by gel permeation chromatography (GPC). The apparatus, conditions, etc. used are as follows.
Equipment used: HLC8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Columns used: TSKgel SuperHZM-M, TSKgel GMHXL-H, TSKgel G2500HXL, TSKgel G5000HXL (manufactured by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40°C
Standard material: TSKgel standard polystyrene A1000, A2500, A5000, F1, F2, F4, F10 (manufactured by Tosoh Corporation)
Detector: RI (differential refraction) detector Eluent: Tetrahydrofuran Flow rate: 1 ml/min

<(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度>
(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度は、使用した単量体(モノマー)の配合比により、以下のフォックス(Fox)の式に基づいて計算を行って算出した。
1/Tg=(W/Tg)+(W/Tg)+(W/Tg)+・・・+(W/Tg
〔式中、Tgは、求める(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(K)、W、W、W・・・Wは、モノマーそれぞれの質量分率、Tg、Tg、Tg・・・Tgは、各モノマーそれぞれの質量分率に対応するモノマーからなる単独重合体のガラス転移温度(K)を示す。〕
なお、表1に記載されている、サイラプレーンFM-0711、サイラプレーンFM-0721およびサイラプレーンFM-0725については、ガラス転移温度が不明であるため考慮せず、ガラス転移温度が判明しているモノマーのみを用いてガラス転移温度を求めた。
<Glass transition temperature of (meth)acrylic resin>
The glass transition temperature of the (meth)acrylic resin was calculated based on the following Fox formula according to the compounding ratio of the monomers used.
1/Tg=( W1 / Tg1 )+( W2 / Tg2 )+( W3 / Tg3 )+...+( Wn / Tgn )
[Wherein, Tg is the glass transition temperature (K) of the (meth)acrylic resin to be obtained, W 1 , W 2 , W 3 . 3 . . . Tg n indicates the glass transition temperature (K) of a homopolymer composed of monomers corresponding to the mass fraction of each monomer. ]
The glass transition temperatures of Silaplane FM-0711, Silaplane FM-0721, and Silaplane FM-0725 shown in Table 1 were not considered because the glass transition temperatures were unknown. Glass transition temperatures were determined using only the monomers.

Figure 2023036202000002
Figure 2023036202000002

<実施例1~17、比較例1~15>
上記で得た合成例1~6、および、表2~4に示すその他の材料(ポリオール、ポリイソシアネート化合物、シリコーン添加剤、粒子)を、各表に示す量(単位:質量部)で混合した。そして、酢酸ブチルで固形分濃度を調整し、固形分30質量%の塗料組成物を調製した。
なお、各表において、(メタ)アクリル樹脂の量は、樹脂溶液(固形分:50質量%)としての量ではなく、樹脂溶液中に含まれる樹脂(固形分)の量を表す。また、各表において、(メタ)アクリル樹脂以外の材料(ポリオール、ポリイソシアネート化合物、シリコーン添加剤、粒子)の量についても、各材料中の固形分の量を表す。
<Examples 1 to 17, Comparative Examples 1 to 15>
Synthesis Examples 1 to 6 obtained above and other materials (polyol, polyisocyanate compound, silicone additive, particles) shown in Tables 2 to 4 were mixed in amounts (unit: parts by mass) shown in each table. . Then, the solid content concentration was adjusted with butyl acetate to prepare a coating composition having a solid content of 30% by mass.
In each table, the amount of (meth)acrylic resin represents the amount of the resin (solid content) contained in the resin solution, not the amount of the resin solution (solid content: 50% by mass). In addition, in each table, the amounts of materials (polyols, polyisocyanate compounds, silicone additives, particles) other than (meth)acrylic resins also indicate the amount of solid content in each material.

各表中の化合物のうち、(メタ)アクリル樹脂以外についての情報は以下の通りである。 Among the compounds in each table, information about the compounds other than the (meth)acrylic resin is as follows.

(ポリオール)
ポリカプロラクトンジオール:株式会社ダイセル製、プラクセル208(分子量830、水酸基価130~140mgKOH/g)
ポリカプロラクトントリオール:株式会社ダイセル製、プラクセル308(分子量850、水酸基価190~200mgKOH/g)
ポリカプロラクトンテトラオール:株式会社ダイセル製、プラクセル410D(分子量1000、水酸基価216~232mgKOH/g)
カーボネートジオール:旭化成株式会社製、デュラノールT5652(分子量2000、水酸基価51~61mgKOH/g)
(polyol)
Polycaprolactone diol: Plaxel 208 manufactured by Daicel Corporation (molecular weight 830, hydroxyl value 130 to 140 mgKOH/g)
Polycaprolactone triol: Plaxel 308 manufactured by Daicel Corporation (molecular weight 850, hydroxyl value 190 to 200 mgKOH/g)
Polycaprolactone tetraol: Plaxel 410D manufactured by Daicel Corporation (molecular weight 1000, hydroxyl value 216-232 mgKOH/g)
Carbonate diol: Duranol T5652 manufactured by Asahi Kasei Corporation (molecular weight 2000, hydroxyl value 51-61 mgKOH/g)

(硬化剤:ポリイソシアネート化合物)
デュラネートTPA-100:旭化成株式会社製、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレートタイプ(イソシアネート基含有率23質量%、固形分100質量%)
(Hardening agent: polyisocyanate compound)
Duranate TPA-100: Asahi Kasei Corporation, isocyanurate type of hexamethylene diisocyanate (isocyanate group content: 23% by mass, solid content: 100% by mass)

(シリコーン添加剤)
BYK-370:ビックケミー・ジャパン株式会社製、水酸基含有ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン溶液(固形分20質量%)
(silicone additive)
BYK-370: manufactured by BYK-Chemie Japan Co., Ltd., hydroxyl group-containing polyether-modified polydimethylsiloxane solution (solid content 20% by mass)

(粒子)
MEK-ST-40:日産化学株式会社製、ナノシリカ粒子のメチルエチルケトン分散溶液(シリカ粒子40質量%)、平均粒子径:12nm
ニップシールE-1011:東ソー・シリカ株式会社製、シリカ粒子、平均粒子径:1.5μm
サイリシア435:富士シリシア化学株式会社製、シリカ粒子、平均粒子径:2.5μm
アートパールGR-800:根上工業株式会社製、アクリル粒子、平均粒子径:6μm
アートパールGR-400:根上工業株式会社製、アクリル粒子、平均粒子径:15μm
アートパールGR-200:根上工業株式会社製、アクリル粒子、平均粒子径:32μm
アートパールJB-800T:根上工業株式会社製、ウレタン粒子、平均粒子径:6μm
アートパールC-400:根上工業株式会社製、ウレタン粒子、平均粒子径:15μm
アートパールC-100:根上工業株式会社製、ウレタン粒子、平均粒子径:50μm
テクポリマーACP-8C:積水化成品工業株式会社製、架橋ポリアクリル酸粒子、平均粒子径:8μm
テクポリマーARX-30:積水化成品工業株式会社製、架橋ポリアクリル酸粒子、平均粒子径:30μm
(particle)
MEK-ST-40: manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., methyl ethyl ketone dispersion solution of nanosilica particles (40% by mass of silica particles), average particle size: 12 nm
Nip Seal E-1011: manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd., silica particles, average particle size: 1.5 μm
Silysia 435: manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., silica particles, average particle size: 2.5 μm
Artpearl GR-800: manufactured by Negami Industrial Co., Ltd., acrylic particles, average particle size: 6 μm
Artpearl GR-400: manufactured by Negami Industrial Co., Ltd., acrylic particles, average particle size: 15 μm
Artpearl GR-200: manufactured by Negami Industrial Co., Ltd., acrylic particles, average particle size: 32 μm
Artpearl JB-800T: manufactured by Negami Industrial Co., Ltd., urethane particles, average particle size: 6 μm
Artpearl C-400: manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., urethane particles, average particle size: 15 μm
Artpearl C-100: manufactured by Negami Industrial Co., Ltd., urethane particles, average particle size: 50 μm
Techpolymer ACP-8C: Sekisui Plastics Co., Ltd., crosslinked polyacrylic acid particles, average particle size: 8 μm
Techpolymer ARX-30: Sekisui Plastics Co., Ltd., crosslinked polyacrylic acid particles, average particle size: 30 μm

<平均粒子径(コールターカウンター法による測定)>
粒子の平均粒子径については、以下の装置、条件等を用い、以下の方法にて測定した。
(平均粒子径測定に用いた装置、条件等)
・測定装置:精密粒度分布測定装置(ベックマン・コールター社製、「コールターカウンター Multisizer 3」)
・装置付属専用ソフト:ベックマンコールター社製、「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」
・電解水溶液:ベックマン・コールター社製、「ISOTON II」
・アパチャー径:測定する粒子の平均粒子径に応じて、以下の2種を使い分けた。
(平均粒子径が1.5μm、2.5μmの場合)20μm
(平均粒子径が6.0μm、8.0μm、15μm、30μm、32μm、50μmの場合)100μm
(平均粒子径測定方法)
1.上記精密粒度分布測定装置専用のガラス製250mL丸底ビーカーに、上記電解水溶液約200mLを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドで撹拌した。そして、上記装置付属専用ソフトの「アパチャーチューブのフラッシュ」機能により、アパチャーチューブ内の汚れと気泡を予め除去した。
2.50mLビーカーに、メタノールを19g、測定粒子を1g加え、超音波洗浄器(アズワン社製、VS-100III)を用いて28kHzで2分間分散させて、測定試料を得た。
3.1.の丸底ビーカーに、ピペットを用いて、2.で調整した測定試料を少しづつ滴下し、測定濃度を10秒間に約10000個カウントする濃度に調整した。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行った。測定濃度は測定する粒子の体積平均粒子径に応じて適宜調整した。例えば、体積平均粒子径が1.5μmの場合約1%、体積平均粒子径が8.0μmの場合約4%とした。また、粒子の体積平均粒子径に応じて、上記アパチャー径を用いて測定した。
4.3.で得られた測定データを装置付属専用ソフトにて解析を行い、体積平均粒子径を算出した(測定された粒子径について体積を基準とした粒子径分布における平均値をとることで、体積平均粒子径を算出することができる。)。
<Average particle size (measured by the Coulter counter method)>
The average particle size of particles was measured by the following method using the following equipment, conditions, and the like.
(Equipment, conditions, etc. used for average particle size measurement)
- Measuring device: Precision particle size distribution measuring device (manufactured by Beckman Coulter, "Coulter Counter Multisizer 3")
・ Dedicated software attached to the device: "Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51" manufactured by Beckman Coulter
・Electrolytic aqueous solution: "ISOTON II" manufactured by Beckman Coulter
- Aperture size: The following two types were used depending on the average particle size of the particles to be measured.
(When the average particle size is 1.5 μm, 2.5 μm) 20 μm
(When the average particle size is 6.0 μm, 8.0 μm, 15 μm, 30 μm, 32 μm, 50 μm) 100 μm
(Average particle size measurement method)
1. About 200 mL of the electrolytic aqueous solution was placed in a 250 mL round-bottom glass beaker exclusively for the precision particle size distribution measuring device, set on a sample stand, and stirred with a stirrer rod. Then, dirt and air bubbles inside the aperture tube were removed in advance by the "flush aperture tube" function of the dedicated software attached to the apparatus.
19 g of methanol and 1 g of the particles to be measured were added to a 2.50 mL beaker and dispersed at 28 kHz for 2 minutes using an ultrasonic cleaner (VS-100III manufactured by AS ONE) to obtain a sample to be measured.
3.1. 2. using a pipette into a round-bottomed beaker of 2. The measurement sample prepared in 1) was dropped little by little, and the measurement concentration was adjusted to a concentration at which approximately 10000 samples were counted in 10 seconds. The measurement was continued until the number of measured particles reached 50,000. The measured concentration was appropriately adjusted according to the volume average particle size of the particles to be measured. For example, when the volume average particle size is 1.5 μm, it is about 1%, and when the volume average particle size is 8.0 μm, it is about 4%. In addition, the above aperture diameter was used for the measurement according to the volume average particle diameter of the particles.
4.3. The measurement data obtained in , was analyzed using the dedicated software attached to the device, and the volume average particle size was calculated (by taking the average value of the particle size distribution based on the volume of the measured particle size, the volume average particle size diameter can be calculated).

<平均粒子径(透過型電子顕微鏡による測定)>
MEK-ST-40の平均粒子径については、粒子が微細であり、上記<平均粒子径(コールターカウンター法による測定)>に記載の方法の測定下限を下回っていたため、以下の方法にて測定した。
まず粒子をメタノールで濃度0.1質量%に希釈したサンプルを、超音波分散機を用いて1分間分散処理を行って分散液を得た。得られた分散液を測定に使用する顕微鏡の試料台に滴下し、常温常圧下でメタノールを乾燥させた。乾燥後、粒子にスパッタリング処理を施すことにより粒子表面に10nm程度の金を被覆させ、これを観察用の試料とした。
得られた試料を、透過型電子顕微鏡を用い、加速電圧200kVの条下、適切な測定倍率で粒子の観察と画像の撮影を行った。撮影された画像の中から、一次粒子(凝集していない粒子)と判断される粒子500個の円相当径を測定し、その平均値を個数平均粒子径とした。
<Average particle size (measured with a transmission electron microscope)>
Regarding the average particle size of MEK-ST-40, the particles were fine and below the lower measurement limit of the method described in <Average particle size (measured by Coulter counter method)>, so it was measured by the following method. .
First, a sample obtained by diluting particles with methanol to a concentration of 0.1% by mass was subjected to dispersion treatment for 1 minute using an ultrasonic disperser to obtain a dispersion liquid. The obtained dispersion liquid was dropped onto the sample stage of the microscope used for the measurement, and the methanol was dried under normal temperature and normal pressure. After drying, the particles were subjected to a sputtering process to coat the particle surfaces with gold of about 10 nm, which was used as a sample for observation.
Using a transmission electron microscope, particles of the obtained sample were observed and images were taken at an accelerating voltage of 200 kV and an appropriate magnification. The equivalent circle diameters of 500 particles judged to be primary particles (particles that are not agglomerated) were measured from the photographed image, and the average value was taken as the number average particle diameter.

<評価用の塗膜の作製>
実施例及び比較例で作製した各塗料組成物を用い、以下のように評価用塗膜の形成を行った。まず、各塗料組成物をそれぞれABS(アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂)基板(TP技研株式会社製、JISK6873準拠品)にエアスプレーで塗装し、その後、塗装された基板を80℃に設定した金庫式オーブン中で60分間加熱した。加熱後、25℃、相対湿度50%の雰囲気下で4週間静置することにより、膜厚20μmの評価用塗膜を備えた基板を得た。このようにして得られた評価用塗膜を用い、以下の各種物性試験(後述する<塗料組成物から粒子を除いたガラス転移温度測定用塗料組成物のガラス転移温度>以外)を行った。各種物性試験の結果を、後掲の表2~4に示す。
<Preparation of coating film for evaluation>
Using each coating composition prepared in Examples and Comparative Examples, coating films for evaluation were formed as follows. First, each coating composition is applied to an ABS (acrylonitrile, butadiene, styrene copolymer synthetic resin) substrate (manufactured by TP Giken Co., Ltd., compliant with JIS K6873) with an air spray, and then the coated substrate is set to 80 ° C. Heated in a safe oven for 60 minutes. After heating, the substrate was allowed to stand in an atmosphere of 25° C. and a relative humidity of 50% for 4 weeks to obtain a substrate having a 20 μm-thick film for evaluation. Using the coating film for evaluation thus obtained, the following various physical property tests (other than <the glass transition temperature of the coating composition for measuring the glass transition temperature in which particles are removed from the coating composition> described later) were performed. The results of various physical property tests are shown in Tables 2 to 4 below.

<マルテンス硬さ>
<評価用の塗膜の作製>で得られた評価用塗膜(基板付)を使用し、23℃、50%相対湿度の雰囲気下で、以下の方法にてマルテンス硬さの測定を行った。具体的には、微小硬さ試験装置(株式会社フィッシャー・インストルメンツ製、フィッシャースコープHM2000、ISO14577準拠)を用い、評価用塗膜(基板付)に対し、4mNの荷重を掛けたビッカース圧子(四角錘ダイヤモンド圧子)を20秒かけて押し込むことによって測定を行った。なお、測定は、圧子の押し込み深さが20μm未満となるように(圧子が基材に達しないように)注意しつつ行った。
マルテンス硬さは、以下の式で算出した。
マルテンス硬さ(N/mm)=Fmax/(26.43×(Hmax)
Fmax:最大試験力
Hmax:Fmaxにおける押し込み深さ
<Martens hardness>
Using the evaluation coating film (with substrate) obtained in <Preparation of coating film for evaluation>, the Martens hardness was measured by the following method in an atmosphere of 23 ° C. and 50% relative humidity. . Specifically, a Vickers indenter (square Measurements were made by indenting a weighted diamond indenter for 20 seconds. Note that the measurement was performed with care so that the indentation depth of the indenter was less than 20 μm (so that the indenter did not reach the substrate).
Martens hardness was calculated by the following formula.
Martens hardness (N/mm 2 )=Fmax/(26.43×(Hmax) 2 )
Fmax: Maximum test force Hmax: Indentation depth at Fmax

<摩擦係数>
<評価用の塗膜の作製>で得られた評価用塗膜(基板付)を使用し、静摩擦係数(μS)及び平均動摩擦係数(μK)の測定を行った。
具体的には、23℃、50%相対湿度の雰囲気下、静・動摩擦測定機(株式会社トリニティーラボ社製、TL201Tt)に評価用塗膜(基板付)をセットし、当該測定器に付属されている触覚接触子(指先相当の硬度を有した接触子:接触面積1.5cm)を評価用塗膜に接触させ、10gの荷重を掛けつつ速度30mm/sでこの接触子を30mm移動させることにより、静摩擦係数(μS)及び平均動摩擦係数(μK)の測定を行った。
なお、触覚接触子の移動距離0~10mm未満の範囲で測定された最大の値を静摩擦係数(μS)(滑り出し直後に観察される最も大きい抵抗)とし、触覚接触子の移動距離が10~25mmの範囲における測定値の平均値を算出したものを平均動摩擦係数(μK)(滑り出し後の安定領域の抵抗)とした。
得られた静摩擦係数(μS)及び平均動摩擦係数(μK)の値から、静摩擦係数と平均動摩擦係数の和(μS+μK)を算出した。
<Friction coefficient>
The static friction coefficient (μS) and average dynamic friction coefficient (μK) were measured using the evaluation coating film (with substrate) obtained in <Preparation of coating film for evaluation>.
Specifically, in an atmosphere of 23 ° C. and 50% relative humidity, the evaluation coating film (with substrate) is set in a static/dynamic friction measuring device (TL201Tt, manufactured by Trinity Lab Co., Ltd.), and the attached film is attached to the measuring device. A tactile contact (contact having hardness equivalent to a fingertip: contact area 1.5 cm 2 ) is brought into contact with the evaluation coating film, and the contact is moved 30 mm at a speed of 30 mm / s while applying a load of 10 g. Thus, static friction coefficient (μS) and average dynamic friction coefficient (μK) were measured.
The maximum value measured in the range of the moving distance of the tactile contact from 0 to less than 10 mm is the coefficient of static friction (μS) (the largest resistance observed immediately after sliding), and the moving distance of the tactile contact is 10 to 25 mm. The average dynamic friction coefficient (μK) (the resistance in the stable region after the start of sliding) was obtained by calculating the average value of the measured values in the range of .
From the values of the static friction coefficient (μS) and the average dynamic friction coefficient (μK) obtained, the sum of the static friction coefficient and the average dynamic friction coefficient (μS+μK) was calculated.

<算術平均粗さ(Ra)>
<評価用の塗膜の作製>で得られた評価用塗膜(基板付)を使用し、JIS B0633:2001(製品の幾何特性仕様(GPS)-表面性状:輪郭曲線方式-表面性状評価の方式及び手順)に準拠した方法により、23℃、相対湿度50%の雰囲気下、表面粗さ測定機(株式会社小坂研究所製、SE300)を用いて算術平均粗さ(Ra)の測定を行った。なお、触針としては先端半径2μmのものを使用し、移動速度0.5mm/sで測定を行った。
<Arithmetic mean roughness (Ra)>
Using the evaluation coating film (with substrate) obtained in <Preparation of coating film for evaluation>, JIS B0633: 2001 (geometric characteristics specification of product (GPS) - surface texture: contour curve method - evaluation of surface texture method and procedure), 23 ° C., in an atmosphere of 50% relative humidity, using a surface roughness measuring machine (manufactured by Kosaka Laboratory Co., Ltd., SE300) to measure the arithmetic mean roughness (Ra). rice field. A stylus with a tip radius of 2 μm was used, and the measurement was performed at a moving speed of 0.5 mm/s.

<85°光沢値>
<評価用の塗膜の作製>で得られた評価用塗膜(基板付)を使用し、23℃・50%相対湿度の雰囲気下で、JISZ8741:1997に準拠した方法により、光沢度計(BYK Gardner社製、micro-gloss)を用いて、85°光沢値を測定した。
<85° gloss value>
Using the evaluation coating film (with substrate) obtained in <Preparation of coating film for evaluation>, in an atmosphere of 23 ° C. and 50% relative humidity, a gloss meter ( BYK Gardner, micro-gloss) was used to measure the 85° gloss value.

<塗料組成物から粒子を除いたガラス転移温度測定用塗料組成物のガラス転移温度>
後掲の表2~4に記載の各種塗料組成物のうち粒子を除いた構成材料、すなわち、合成例1~6で得られた(メタ)アクリル樹脂、ポリオール、ポリイソシアネート化合物、シリコーン添加剤を用いて、上記<実施例1~17、比較例1~15>に記載した方法と同様にしてガラス転移温度測定用塗料組成物を調製した。得られたガラス転移温度測定用塗料組成物を用い、以下のようにガラス転移温度測定用塗膜の形成を行った。
まず、各ガラス転移温度測定用塗料組成物をそれぞれポリプロピレン基板(TP技研株式会社製、JISK6921準拠品)にエアスプレーで塗装し、その後、塗装された基板を80℃に設定した金庫式オーブン中で60分間加熱した。加熱後、25℃、相対湿度50%の雰囲気下で4週間静置することにより、膜厚50μmの塗膜を備えた基板を得た。
基板から塗膜を剥がし、さらに幅5mm・長さ50mmの短冊状に切り分けて、これを測定用の試験片とした。この試験片を用いて、23℃、50%相対湿度の雰囲気下、以下の条件で動的粘弾性測定を行った。この測定から得られた損失正接の最大値tanδmaxを、塗料組成物から粒子を除いたガラス転移温度測定用塗料組成物のガラス転移温度(℃)とした。結果を、後掲の表2~4に示す。
装置 :動的粘弾性測定装置 RSA3(TA Instruments社製)
測定モード:非共振強制振動法
昇温速度 :5.0℃/min
測定間隔 :12/min
周波数 :1.0Hz
温度範囲 :-50~180℃
<Glass transition temperature of coating composition for glass transition temperature measurement excluding particles from coating composition>
The constituent materials excluding the particles of the various coating compositions shown in Tables 2 to 4 below, that is, the (meth)acrylic resins, polyols, polyisocyanate compounds, and silicone additives obtained in Synthesis Examples 1 to 6 were used. were used to prepare coating compositions for measuring the glass transition temperature in the same manner as described in <Examples 1 to 17, Comparative Examples 1 to 15>. Using the obtained coating composition for measuring glass transition temperature, a coating film for measuring glass transition temperature was formed as follows.
First, each coating composition for measuring the glass transition temperature was applied to a polypropylene substrate (manufactured by TP Giken Co., Ltd., compliant with JISK6921) by air spray, and then the coated substrate was placed in a safe oven set at 80 ° C. Heated for 60 minutes. After heating, the substrate was allowed to stand in an atmosphere of 25° C. and a relative humidity of 50% for 4 weeks to obtain a substrate with a coating film having a thickness of 50 μm.
The coating film was peeled off from the substrate, and further cut into strips of 5 mm in width and 50 mm in length, which were used as test pieces for measurement. Using this test piece, dynamic viscoelasticity measurement was performed under the following conditions in an atmosphere of 23° C. and 50% relative humidity. The maximum value tan δmax of the loss tangent obtained from this measurement was taken as the glass transition temperature (° C.) of the coating composition for glass transition temperature measurement in which the particles were removed from the coating composition. The results are shown in Tables 2-4 below.
Device: dynamic viscoelasticity measuring device RSA3 (manufactured by TA Instruments)
Measurement mode: Non-resonant forced vibration method Heating rate: 5.0°C/min
Measurement interval: 12/min
Frequency: 1.0Hz
Temperature range: -50 to 180°C

<触感評価>
<評価用の塗膜の作製>で得られた評価用塗膜(基板付)を使用し、モニター20名(成人男性10人及び成人女性10人)が、23℃、50%相対湿度の雰囲気下、塗膜を指で触り、以下の評価基準に基づいて採点し(相対評価)、その平均値を評価点とした。結果を、後掲の表2~4に示す。
(評価基準)
[塗膜の硬さ]
1:硬く感じる
2:どちらかといえば硬く感じる
3:どちらともいえない
4:どちらかといえば柔らかく感じる
5:柔らかく感じる
[ツッパリ感]
1:ツッパリ感がある。
2:どちらかといえばツッパリ感がある。
3:どちらともいえない。
4:どちらかといえばツッパリ感はない。
5:ツッパリ感はない。
[スムースな触感]
1:なめらかでない。
2:どちらかといえばなめらかでない。
3:どちらともいえない。
4:どちらかといえばなめらかである。
5:なめらかである。
[触り心地]
1:触り心地が悪い。
2:どちらかといえば触り心地が悪い。
3:どちらともいえない。
4:どちらかといえば触り心地が良い。
5:触り心地が良い。
<Tactile evaluation>
Using the evaluation coating film (with substrate) obtained in <Preparation of coating film for evaluation>, 20 monitors (10 adult men and 10 adult women) were tested in an atmosphere of 23 ° C. and 50% relative humidity. Below, the coating film was touched with a finger and scored based on the following evaluation criteria (relative evaluation), and the average value was used as the evaluation score. The results are shown in Tables 2-4 below.
(Evaluation criteria)
[Hardness of coating film]
1: Feels hard 2: Feels rather hard 3: Neither can be said 4: Feels rather soft 5: Feels soft
[Strong feeling]
1: There is a tight feeling.
2: If anything, there is a tight feeling.
3: Neither can be said.
4: If anything, there is no stiff feeling.
5: No stiff feeling.
[Smooth touch]
1: Not smooth.
2: Rather not smooth.
3: Neither can be said.
4: Rather smooth.
5: Smooth.
[Touch]
1: Poor touch feeling.
2: If anything, the touch feeling is bad.
3: Neither can be said.
4: Fairly comfortable to touch.
5: Comfortable to touch.

<塗膜外観評価(ヌメリ感)>
<評価用の塗膜の作製>で得られた評価用塗膜(基板付)を使用し、モニター20名(成人男性10人及び成人女性10人)が、23℃、50%相対湿度の雰囲気下、塗膜の外観を目視および触感で評価し、以下の評価基準に基づいて評価した。結果を、後掲の表2~4に示す。
(評価基準)
〇:塗膜外観にヌメリ感がない
×:塗膜外観にヌメリ感がある
<Paint film appearance evaluation (slimy feeling)>
Using the evaluation coating film (with substrate) obtained in <Preparation of coating film for evaluation>, 20 monitors (10 adult men and 10 adult women) were tested in an atmosphere of 23 ° C. and 50% relative humidity. Below, the appearance of the coating film was visually and tactilely evaluated, and evaluated based on the following evaluation criteria. The results are shown in Tables 2-4 below.
(Evaluation criteria)
○: There is no slimy feeling in the coating film appearance ×: There is a slimy feeling in the coating film appearance

Figure 2023036202000003
Figure 2023036202000003

実施例1~6、比較例1~5の考察
表2において、ポリシロキサン骨格を有する(メタ)アクリル樹脂および、平均粒子径1.0μm以上100.0μm以下の粒子を含む塗料組成物は、μS+μKの値が良好で、塗膜を触った時にスムースな触感が得られた(実施例1~6)。また、粒子の平均粒子径が小さいほど、塗膜を触った時のスムースな触感が得られ、触り心地が良好となることがわかった(実施例1、2、5および6)
一方、ポリシロキサン骨格を有する(メタ)アクリル樹脂を含まない塗料組成物は、μS+μKの値が良好とならず、スムースな触感が実施例1~6より劣っていた(比較例1、2、5)。なかでも比較例2は、ヌメリ感が生じ、好適な塗膜が得られなかった(なお、実施例1と比較例2は、塗料組成物中に含まれるポリシロキサン骨格を有する構造単位の含有量は同一である。)。また、粒子を含まない、あるいは粒子の平均粒子径が1.0μm未満である塗料組成物においても、μS+μKの値が良好とならず、スムースな触感が実施例1~6より劣っていた(比較例3、4)。
Consideration of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 In Table 2, a (meth)acrylic resin having a polysiloxane skeleton and a coating composition containing particles having an average particle diameter of 1.0 μm or more and 100.0 μm or less are μS + μK was good, and a smooth touch was obtained when the coating film was touched (Examples 1 to 6). In addition, it was found that the smaller the average particle diameter of the particles, the smoother the touch feeling when touching the coating film, and the better the touch (Examples 1, 2, 5 and 6).
On the other hand, the coating compositions that did not contain a (meth)acrylic resin having a polysiloxane skeleton did not have a favorable μS + μK value, and were inferior in smooth touch to those of Examples 1 to 6 (Comparative Examples 1, 2, 5 ). Among them, in Comparative Example 2, a slimy feeling occurred and a suitable coating film could not be obtained (In addition, in Example 1 and Comparative Example 2, the content of the structural unit having a polysiloxane skeleton contained in the coating composition was are identical). In addition, even in the coating composition containing no particles or having an average particle size of less than 1.0 μm, the μS + μK value was not good, and the smooth touch was inferior to that of Examples 1 to 6 (comparative Examples 3, 4).

Figure 2023036202000004
Figure 2023036202000004

実施例7~14、比較例6~10の考察
表3において、ポリシロキサン骨格を有する(メタ)アクリル樹脂および、平均粒子径1.0μm以上100.0μm以下の粒子を含む塗料組成物は、μS+μKの値が良好で、塗膜を触った時にスムースな触感が得られた(実施例7~14)。
一方、ポリシロキサン骨格を有する(メタ)アクリル樹脂を含まない塗料組成物は、μS+μKの値が良好とならず、スムースな触感が実施例7~14より劣っていた(比較例6、7、10)。なかでも比較例7は、ヌメリ感が生じ、好適な塗膜が得られなかった(なお、実施例7と比較例7は、塗料組成物中に含まれるポリシロキサン骨格を有する構造単位の含有量は同一である。)。また、粒子を含まない、あるいは粒子の平均粒子径が1.0μm未満である塗料組成物においても、μS+μKの値が良好とならず、スムースな触感が実施例7~14より劣っていた(比較例8、9)。
Consideration of Examples 7 to 14 and Comparative Examples 6 to 10 In Table 3, a (meth)acrylic resin having a polysiloxane skeleton and a coating composition containing particles having an average particle diameter of 1.0 μm or more and 100.0 μm or less are μS + μK was good, and a smooth touch was obtained when the coating film was touched (Examples 7 to 14).
On the other hand, the coating composition containing no (meth)acrylic resin having a polysiloxane skeleton did not have a good value of µS + µK, and was inferior in smooth touch to Examples 7 to 14 (Comparative Examples 6, 7, 10 ). Among them, in Comparative Example 7, a slimy feeling occurred and a suitable coating film could not be obtained (In addition, in Example 7 and Comparative Example 7, the content of the structural unit having a polysiloxane skeleton contained in the coating composition was are identical). In addition, even in the coating composition containing no particles or having an average particle size of less than 1.0 μm, the μS + μK value was not good, and the smooth touch was inferior to that of Examples 7 to 14 (comparative Examples 8, 9).

Figure 2023036202000005
Figure 2023036202000005

実施例15~17、比較例11~15の考察
表4において、ポリシロキサン骨格を有する(メタ)アクリル樹脂および、平均粒子径1.0μm以上100.0μm以下の粒子を含む塗料組成物は、μS+μKの値が良好で、塗膜を触った時にスムースな触感が得られた(実施例15~17)。
一方、ポリシロキサン骨格を有する(メタ)アクリル樹脂を含まない塗料組成物は、μS+μKの値が良好とならず、スムースな触感が実施例15~17より劣っていた(比較例11、12および15)。なかでも比較例12は、ヌメリ感が生じ、好適な塗膜が得られなかった(なお、実施例15と比較例12は、塗料組成物中に含まれるポリシロキサン骨格を有する構造単位の含有量は同一である。)。また、粒子を含まない、あるいは粒子の平均粒子径が1.0μm未満である塗料組成物においても、μS+μKの値が良好とならず、スムースな触感が実施例15~17より劣っていた(比較例13および14)。
Consideration of Examples 15 to 17 and Comparative Examples 11 to 15 In Table 4, a (meth)acrylic resin having a polysiloxane skeleton and a coating composition containing particles having an average particle size of 1.0 μm or more and 100.0 μm or less are μS + μK was good, and a smooth touch was obtained when the coating film was touched (Examples 15 to 17).
On the other hand, the coating composition that does not contain a (meth)acrylic resin having a polysiloxane skeleton did not have a good μS+μK value, and was inferior to Examples 15 to 17 in smooth touch (Comparative Examples 11, 12 and 15 ). Among them, in Comparative Example 12, a slimy feeling occurred and a suitable coating film could not be obtained (In addition, in Example 15 and Comparative Example 12, the content of the structural unit having a polysiloxane skeleton contained in the coating composition was are identical). In addition, even in the coating composition containing no particles or having an average particle size of less than 1.0 μm, the μS + μK value was not good, and the smooth touch was inferior to that of Examples 15 to 17 (comparative Examples 13 and 14).

Claims (12)

ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂と、
ポリイソシアネート化合物と、
平均粒子径が1.0μm以上100.0μm以下の粒子と、を含み、
前記(メタ)アクリル樹脂は、ポリシロキサン骨格を有する塗料組成物。
a (meth)acrylic resin having a hydroxy group;
a polyisocyanate compound;
and particles having an average particle diameter of 1.0 μm or more and 100.0 μm or less,
The (meth)acrylic resin is a coating composition having a polysiloxane skeleton.
請求項1に記載の塗料組成物であって、
以下[塗膜形成条件]に記載の条件で形成した塗膜の、以下[マルテンス硬さ測定条件]にて測定したマルテンス硬さが1N/mm以上200N/mm以下である、塗料組成物。
[塗膜形成条件]
当該塗料組成物をアクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合合成樹脂基板上にエアスプレーで塗装し、塗装された基板を80℃で60分間加熱し、加熱後、25℃、相対湿度50%条件下にて4週間静置することにより、膜厚20μmの塗膜を得る。
[マルテンス硬さ測定条件]
前記[塗膜形成条件]にて形成した前記塗膜を用いて、23℃、相対湿度50%条件下にて、微小硬さ試験装置を用い、前記塗膜に対して4mNの荷重をかけたビッカース圧子を20秒かけて押し込むことにより、マルテンス硬さを測定する。マルテンス硬さは、最大試験力をFmax、Fmaxによる押し込み深さをHmaxとした時に、以下の式により算出する。
マルテンス硬さ(N/mm)=Fmax/(26.43×(Hmax)
A coating composition according to claim 1,
A coating composition having a Martens hardness of 1 N/mm 2 or more and 200 N/mm 2 or less, measured under [Martens hardness measurement conditions] below, of a coating film formed under the conditions described in [Coating film formation conditions] below. .
[Coating film formation conditions]
The coating composition is applied onto an acrylonitrile/butadiene/styrene copolymer synthetic resin substrate by air spray, the coated substrate is heated at 80°C for 60 minutes, and after heating, it is heated at 25°C under conditions of 50% relative humidity. A coating film having a film thickness of 20 μm is obtained by allowing to stand for 4 weeks.
[Martens hardness measurement conditions]
Using the coating film formed under the above [coating film forming conditions], a load of 4 mN was applied to the coating film using a microhardness tester under conditions of 23 ° C. and a relative humidity of 50%. Martens hardness is measured by indenting a Vickers indenter for 20 seconds. The Martens hardness is calculated by the following formula, where Fmax is the maximum test force and Hmax is the indentation depth by Fmax.
Martens hardness (N/mm 2 )=Fmax/(26.43×(Hmax) 2 )
請求項2に記載の塗料組成物であって、
前記[塗膜形成条件]に記載の条件で形成した塗膜の、以下[摩擦係数測定条件]に記載の条件で測定される静摩擦係数をμS、平均動摩擦係数をμKとしたとき、前記マルテンス硬さが30N/mm以下の場合、μS+μKの値が1.8以下であり、前記マルテンス硬さが30N/mmより大きい場合、μS+μKの値が1.4以下である、塗料組成物。
[摩擦係数測定条件]
前記[塗膜形成条件]にて形成した前記塗膜を用いて、23℃、相対湿度50%の条件下、静・動摩擦係数測定機(株式会社トリニティーラボ社製、TL201Tt)に前記塗膜を装着し、当該測定機に付属の触覚接触子を、接触面積1.5cmの条件にて前記塗膜に接触させ、10gの荷重をかけながら速度30mm/sの条件にて当該触覚接触子を30mm移動させることにより、静摩擦係数(μS)および平均動摩擦係数(μK)を測定する。触覚接触子の移動距離0mm以上10mm未満の範囲において測定された摩擦係数の最大値を静摩擦係数(μS)とし、触覚接触子の移動距離10mm以上25mm以下の範囲において測定された摩擦係数の測定値の平均値を平均動摩擦係数(μK)とする。
A coating composition according to claim 2,
When the static friction coefficient measured under the conditions described in the following [Friction coefficient measurement conditions] of the coating film formed under the conditions described in [Coating film formation conditions] is μS, and the average dynamic friction coefficient is μK, the Martens hardness a value of μS+μK of 1.8 or less when the Martens hardness is 30 N/mm 2 or less, and a value of μS+μK of 1.4 or less when the Martens hardness is greater than 30 N/mm 2 .
[Friction coefficient measurement conditions]
Using the coating film formed in the [coating film forming conditions], the coating film is applied to a static/dynamic friction coefficient measuring machine (TL201Tt, manufactured by Trinity Lab Co., Ltd.) under conditions of 23 ° C. and a relative humidity of 50%. Attached, the tactile contact attached to the measuring machine is brought into contact with the coating film at a contact area of 1.5 cm 2 , and the tactile contact is applied at a speed of 30 mm / s while applying a load of 10 g. Static friction coefficient (μS) and average dynamic friction coefficient (μK) are measured by moving 30 mm. The static friction coefficient (μS) is the maximum value of the friction coefficient measured in the range of 0 mm or more and less than 10 mm of the tactile contact, and the measured value of the friction coefficient measured in the range of 10 mm or more and 25 mm or less of the tactile contact. Let the average value of the average dynamic friction coefficient (μK).
請求項1~3のいずれか1項に記載の塗料組成物であって、
当該塗料組成物から前記粒子を除いたガラス転移温度測定用塗料組成物の、以下[ガラス転移温度測定条件]に記載の条件にて測定されるガラス転移温度(℃)が-30℃以上90℃以下である、塗料組成物。
[ガラス転移温度測定条件]
前記ガラス転移温度測定用塗料組成物を、ポリプロピレン基板にエアスプレーで塗装し、塗装された基板を80℃で60分間加熱し、加熱後、25℃、相対湿度50%条件下にて4週間静置することにより、膜厚50μmの塗膜を得る。基板から塗膜を剥がし、幅5mm、長さ50mmのサイズに切り分けて試験片とする。当該試験片を用いて、23℃、相対湿度50%の条件下にて、周波数1.0Hz、温度-50~180℃の範囲で動的粘弾性測定した時の損失正接の最大値tanδmaxをガラス転移温度(℃)とする。
The coating composition according to any one of claims 1 to 3,
The glass transition temperature (° C.) of the coating composition for measuring the glass transition temperature, which is obtained by removing the particles from the coating composition, measured under the conditions described in [Conditions for measuring the glass transition temperature] below is −30° C. or more and 90° C. A coating composition that is:
[Glass transition temperature measurement conditions]
The coating composition for measuring the glass transition temperature was applied to a polypropylene substrate by air spray, and the coated substrate was heated at 80°C for 60 minutes. A coating film having a film thickness of 50 μm is obtained by placing. The coating film is peeled off from the substrate and cut into pieces having a width of 5 mm and a length of 50 mm to obtain test pieces. Using the test piece, under the conditions of 23 ° C. and 50% relative humidity, the maximum value tan δmax of the loss tangent when dynamic viscoelasticity is measured at a frequency of 1.0 Hz and a temperature in the range of -50 to 180 ° C. is measured. Transition temperature (°C).
請求項1~4のいずれか1項に記載の塗料組成物であって、
以下[塗膜形成条件]に記載の条件で形成した塗膜の、以下[算術平均粗さ測定方法]にて測定した算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上10.0μm以下である、塗料組成物。
[塗膜形成条件]
当該塗料組成物をアクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合合成樹脂基板上にエアスプレーで塗装し、塗装された基板を80℃で60分間加熱し、加熱後、25℃、相対湿度50%条件下にて4週間静置することにより、膜厚20μmの塗膜を得る。
[算術平均粗さ測定方法]
前記[塗膜形成条件]にて形成した前記塗膜を用いて、JIS B0633:2001に準拠した方法により、表面粗さ測定機を用いて、半径2μmの触針を使用し、移動速度0.5mm/s、23℃、相対湿度50%の条件下にて算術平均粗さ(Ra)を測定する。
The coating composition according to any one of claims 1 to 4,
The arithmetic average roughness (Ra) of the coating film formed under the conditions described in [Coating film formation conditions] below, measured by [Method for measuring arithmetic average roughness], is 0.1 μm or more and 10.0 μm or less. paint composition.
[Coating film formation conditions]
The coating composition is applied onto an acrylonitrile/butadiene/styrene copolymer synthetic resin substrate by air spray, the coated substrate is heated at 80°C for 60 minutes, and after heating, it is heated at 25°C under conditions of 50% relative humidity. A coating film having a film thickness of 20 μm is obtained by allowing to stand for 4 weeks.
[Arithmetic mean roughness measurement method]
Using the coating film formed under the above [coating film forming conditions], a stylus with a radius of 2 μm was used with a surface roughness tester in accordance with JIS B0633:2001, and the moving speed was 0.00. Arithmetic mean roughness (Ra) is measured under conditions of 5 mm/s, 23° C., and relative humidity of 50%.
請求項1~5のいずれか1項に記載の塗料組成物であって、
以下[塗膜形成条件]に記載の条件で形成した塗膜の、23℃、相対湿度50%の条件下にて、JISZ8741:1997に準拠した方法にて測定した85°光沢値が3以上90以下である、塗料組成物。
[塗膜形成条件]
当該塗料組成物をアクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合合成樹脂基板上にエアスプレーで塗装し、塗装された基板を80℃で60分間加熱し、加熱後、25℃、相対湿度50%条件下にて4週間静置することにより、膜厚20μmの塗膜を得る。
The coating composition according to any one of claims 1 to 5,
The 85 ° gloss value of the coating film formed under the conditions described in [Coating film formation conditions] below, measured by a method in accordance with JIS Z8741: 1997 under the conditions of 23 ° C. and a relative humidity of 50% is 3 or more and 90 A coating composition that is:
[Coating film formation conditions]
The coating composition is applied onto an acrylonitrile/butadiene/styrene copolymer synthetic resin substrate by air spray, the coated substrate is heated at 80°C for 60 minutes, and after heating, it is heated at 25°C under conditions of 50% relative humidity. A coating film having a film thickness of 20 μm is obtained by allowing to stand for 4 weeks.
請求項1~6のいずれか1項に記載の塗料組成物であって、
前記(メタ)アクリル樹脂の含有量が、前記塗料組成物の全固形分100質量%に対して、1質量%以上80質量%以下である、塗料組成物。
The coating composition according to any one of claims 1 to 6,
The coating composition, wherein the content of the (meth)acrylic resin is 1% by mass or more and 80% by mass or less with respect to 100% by mass of the total solid content of the coating composition.
請求項1~7のいずれか1項に記載の塗料組成物であって、
前記ポリシロキサン骨格を有する構造単位の含有量が、前記塗料組成物の全固形分100質量%に対して、0.1質量%以上20質量%以下である、塗料組成物。
The coating composition according to any one of claims 1 to 7,
The coating composition, wherein the content of the structural unit having the polysiloxane skeleton is 0.1% by mass or more and 20% by mass or less with respect to 100% by mass of the total solid content of the coating composition.
請求項1~8のいずれか1項に記載の塗料組成物であって、
ポリオールをさらに含む、塗料組成物。
The coating composition according to any one of claims 1 to 8,
A coating composition further comprising a polyol.
請求項9に記載の塗料組成物であって、
前記ポリオールがカーボネートジオールを含む、塗料組成物。
A coating composition according to claim 9,
A coating composition, wherein the polyol comprises a carbonate diol.
請求項1~10のいずれか1項に記載の塗料組成物であって、
前記粒子が、シリカ粒子、アクリル粒子、ウレタン粒子、架橋ポリアクリル酸粒子から選択される1種または2種以上からなる、塗料組成物。
The coating composition according to any one of claims 1 to 10,
A coating composition, wherein the particles are one or more selected from silica particles, acrylic particles, urethane particles, and crosslinked polyacrylic acid particles.
請求項1~11のいずれか1項に記載の塗料組成物であって、
前記(メタ)アクリル樹脂における、前記ポリシロキサン骨格を有する構造単位の数平均分子量(Mn)が、500以上20000以下である、塗料組成物。
The coating composition according to any one of claims 1 to 11,
A coating composition, wherein the structural unit having a polysiloxane skeleton in the (meth)acrylic resin has a number average molecular weight (Mn) of 500 or more and 20,000 or less.
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