JP6496121B2 - 塗料組成物および自動車内装部品 - Google Patents

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Description

本発明は、塗料組成物および、この塗料組成物が表面に成膜された自動車内装部品に関する。
自動車内装部品(例えば、インストルメントパネル、センターコンソール、ドアトリム、センタークラスター、スイッチパネル、シフトノブ)には、手触り(触感、ぬめり感)を良くするなどの目的で、塗料組成物(好触感塗料組成物)を用いた塗膜が形成されている場合がある。
このような塗料組成物として、従来、ポリエステル樹脂やポリエーテル樹脂にイソシアネートを配合したものを用い、これを塗布、成膜して、柔らかい塗膜を形成していた。また、触感と物性のバランスを図るなどの目的で、PTFEやシリコーン樹脂を添加したものもあった。
しかし、ポリエステル樹脂やポリエーテル樹脂をベースにしたこれら従来の塗料組成物では、日焼け止め剤に対する耐性に課題があった。即ち、自動車内装部品には、強い日差しを受けることによる劣化現象を防止する目的で、UVブロック機能を有する日焼け止め剤を塗布する場合があるが、この日焼け止め剤によって塗料組成物による塗膜が劣化する場合があったのである。具体的には、塗膜の剥離、浮き、膨潤、軟化などが生じる場合があった。また、夏場や暑い地域において日焼け止め剤、例えばコパトーン(登録商標)を使用する際に、これが内装部品に付着することによって塗膜の劣化が生じる場合もあった。
塗料組成物には、このような日焼け止め剤に対する耐汚染性も要求される。
ここで、耐汚染性に優れた自動車内装材コーティング用の硬化性樹脂組成物が特許文献1に記載されている。
特許文献1には、「ポリシロキサン基と加水分解性シリル基と水酸基を有するシリコーン変性ビニル系重合体(A)と、ポリイソシアネート化合物(B)とを含有してなることを特徴とする塗料用硬化性樹脂組成物であって、シリコーン変性ビニル系重合体(A)が、水酸基を含有するビニル化合物(c)を全単量体の10〜40重量%含有する単量体を共重合して得られたものであり、ガラス転移温度が30〜70℃であることを特徴とする塗料用硬化性樹脂組成物」が記載されている。
そして、これによって「耐汚染性に優れた自動車内装材コーティング物を得ることができる」とある。なお、耐汚染性の評価方法として、牛脂とヘアリキッドを用いた方法が実施例に記載されている(段落0049)
特開2011−16966号公報(請求項1、発明の効果)
しかし、上記特許文献1に記載された硬化性樹脂組成物は、日焼け止め剤に対する耐汚染性を向上させる目的や、触感を向上させるといった目的で検討されたものではない。
本発明は、上述の事柄に留意してなされたものであって、日焼け止め剤に対する耐汚染性(以降、耐汚染性と称する場合がある)に優れるとともに、触感(ぬめり感)も優れた塗料組成物などを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、ポリカーボネートポリオールに、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルを反応させて合成した、数平均分子量が5000〜10000でかつ水酸基価が80〜120mgKOH/gのアクリル変性ポリカーボネート樹脂と、末端にイソシアネート基を2個以上有するポリイソシアネート化合物と、ウレタン樹脂微粉末と、を含む、塗料組成物とした。
この塗料組成物は、日焼け止め剤に対する耐汚染性に優れるとともに、触感も優れたものである。
塗料組成物の基体樹脂としてアクリル樹脂(Tg、架橋密度が高い)を用いた場合、日焼け止め剤に対する耐汚染性は良好であるが触感に乏しいものとなっていた。一方で、塗料組成物の基体樹脂としてポリエステル樹脂やポリエーテル樹脂を用いた場合、触感は良好であるが、日焼け止め剤に対する耐汚染性に劣るものとなっていた。
そこで、日焼け止め剤に対する耐汚染性と触感の両立を目的として、アクリル樹脂とポリエステルのブレンド系を検討したのであるが、不均一な塗膜となり、耐汚染性と触感を両立させることはできなかった。
本願出願人は、このような課題を解決するために検討を重ねた。すると、所定のアクリル変性ポリカーボネート樹脂と、ポリイソシアネート化合物と、ウレタン樹脂微粉末とを含む塗料組成物とすることで、耐汚染性と触感の両立が可能なことを見いだしたのである。特に、アクリル変性ポリカーボネート樹脂とウレタン樹脂微粉末の組み合わせによって、相乗作用的に触感が改善されるのである。
ここで、アクリル変性ポリカーボネート樹脂の数平均分子量が5000未満であると被膜の耐汚染性が悪くなり、数平均分子量が10000を超えるとアクリル由来の物性が強くなって触感が低下する。一方で、アクリル変性ポリカーボネート樹脂の水酸基価が80mgKOH/g未満であると被膜の耐汚染性が悪くなり、水酸基価が120mgKOH/gを超えると塗膜の硬化が急激に進行するためポットライフ(使用時間)が短くなる(扱い難い塗料になる)。
このとき、ウレタン樹脂微粉末が、平均粒子径6〜10μmの球状である、塗料組成物とすることが好ましい。ここで、球状とは、楕円形状及び/又は円形の外周を有する形状であって、不定形状とは異なる形状をいう。
この塗料組成物は、触感がより向上した塗膜を形成するものである。ウレタン樹脂微粉末が平均粒子径6μm以上であることにより、ウレタン樹脂微粉末が塗膜に埋もれにくく、樹脂由来の硬い触感を感じにくくなるため触感がより向上する。ウレタン樹脂微粉末が、平均粒子径10μm以下であることにより、ウレタン樹脂微粉末が塗膜面から適度に突出し(突出しすぎない)触感がより向上する。
またこのとき、ウレタン樹脂微粉末には、疎水処理がなされている、塗料組成物とすることも好ましい。
この塗料組成物は、触感がより一層向上した塗膜を形成するものである。
またこのとき、アクリル変性ポリカーボネート樹脂とウレタン樹脂微粉末の重量比が、100:125〜100:160であり、かつ、アクリル変性ポリカーボネート樹脂とポリイソシアネート化合物の重量比が、100:59〜100:72である、塗料組成物とすることも好ましい。
この塗料組成物は、日焼け止め剤に対する耐汚染性と触感が高いレベルで両立したものとなる。
これら塗料組成物は、自動車内装部品の表面に塗布される自動車内装部品用として用いるのに好適である。自動車内装部品には、これら塗料組成物を表面に成膜することが好ましい。
本発明により、日焼け止め剤に対する耐汚染性に優れるとともに、触感も優れた塗料組成物などを提供することが可能となる。
以下、本発明の実施形態を例示説明する。本発明は、ポリカーボネートポリオールに、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルを反応させて合成した、数平均分子量が5000〜10000でかつ水酸基価が80〜120mgKOH/gのアクリル変性ポリカーボネート樹脂と、末端にイソシアネート基を2個以上有するポリイソシアネート化合物と、ウレタン樹脂微粉末と、を含む、塗料組成物などである。なお、本発明は以下の実施形態や実施例に限定されるものではない。
1.アクリル変性ポリカーボネート樹脂
アクリル変性ポリカーボネート樹脂は、ポリカーボネートポリオールに、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルを反応させて得られるものであり、数平均分子量が5000〜10000でかつ水酸基価が80〜120mgKOH/gである。
ここで、数平均分子量は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィーを行って基体樹脂の分子量分布を測定することにより決定することができる。ゲル浸透クロマトグラフィーの具体的な条件は、例えば、新実験化学講座19、高分子化学II、p. 533(日本化学会編、丸善)を参照することができる。
また、水酸基価は、試料1gを中和するのに必要となるKOHの重量(mg) に相当する値を意味し、(水酸基価=56,100 / 水酸基1個当たりの分子量)の式により算出することができる。水酸基価決定の具体的な条件は、例えば、JIS K1557等の公知の方法を参照することができる。
アクリル変性ポリカーボネート樹脂は、詳細には、ラジカル反応開始剤の存在下で、ポリカーボネートポリオールに、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルを反応させて合成したものである。以下、アクリル変性ポリカーボネート樹脂の合成に用いるポリカーボネートポリオール、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルについて例示説明する。
(a)ポリカーボネートポリオール
ポリカーボネートポリオールとしては種々のものを用いることができる。例えば、多価アルコールを開始剤とするエチレンカーボネートやフェニルカーボネートの開環重合(カーボネートモノマー)や、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオールや1,6−ヘキサンジオールなどの多価アルコールとカーボネートモノマーとを共重合したポリカーボネートポリオールを用いることができる。
ポリカーボネートポリオールとしては、より具体的には、例えば、旭化成ケミカルズ株式会社製の商品名デュラノール(登録商標)T−4671、T−4672、T−4691、T−4692、T−5650J、T−5650E、T−5651、T−5652、T−6001、T−6002、ダイセル化学工業株式会社製の商品名プラクセルCD CD205、CD205PL、CD205HL、CD210、CD210PL、CD210HL、CD220、CD220PL、CD220HL、クラレ株式会社製の商品名クラレポリオールC-1015N、C−1050、C−1065N、C−1090、C−2015N、C−2065N、C−2090、日本ポリウレタン工業株式会社製の商品名ニッポラン981、980R、982Rとして市販されているものが挙げられ、これらを単独で又は2種類以上を組み合わせて使用できる。
ポリカーボネートポリオールの平均官能基数は1.5〜2.5が好ましい。また、ポリカーボネートポリオールの水酸基価は50〜250mgKOH/gであることが好ましく、数平均分子量は、500〜2000であることが好ましい。
ポリカーボネートポリオールとして、例えば、旭化成ケミカルズ株式会社製の商品名デュラノール(登録商標)T−5650J、T−5650E、T−5651、T−5652などのポリカーボネートジオールを用いることが好ましい。ポリカーボネートジオールとしては、数平均分子量が500〜2000(より好ましくは数平均分子量が500〜1000)で、水酸基価が50〜250mgKOH/gのものを用いることが好ましい。
(b)アクリル酸エステル
アクリル酸エステルとしては種々のものを用いることができる。例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸i−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸n−ヘプチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸メトキシプロピル、アクリル酸エトキシエチル及びアクリル酸エトキシプロピル等が挙げられる。これらの単量体は1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(c)メタクリル酸エステル
メタクリル酸エステルとしては種々のものを用いることができる。例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸n−ヘプチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシプロピル、メタクリル酸エトキシエチル及びメタクリル酸エトキシプロピル等が挙げられる。これらの単量体は1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルとを併用してもよい。
(d)アクリル変性ポリカーボネート樹脂の重合
アクリル変性ポリカーボネート樹脂は、ラジカル反応開始剤の存在下で、ポリカーボネートポリオールに、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルを反応(グラフト重合)させて合成することができる。
本反応はラジカル重合で水素引き抜きによるものである。ラジカル反応開始剤としては、例えば、パーオキサイド化合物やアゾ化合物を用いることができる。なかでも、パーオキサイドの有機過酸化物であるアルキルパーオキサイド化合物を用いることが好ましい。例えば、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサンなどである。
そして、ポリカーボネートポリオールに、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルの混合溶液(重量比で1:1が基本)を重量比で8:2〜4:6の比率で混合し、ラジカル反応開始剤をその後添加し、均一に混合する。
混合に際しては溶剤を使用することができる。使用する溶剤としては、例えば、炭化水素系溶剤を挙げることができる。具体的には、シクロヘキサンやミネラルスピリットなどを用いることができるが、溶液の相溶性補助の観点から、酢酸イソブチルを用いることが好ましい。添加量は樹脂固形分100重量部に対して60〜120重量部が好ましい。
ラジカル重合開始剤は、ポリカーボネートポリオール1モルに対して0.1モル以下とすることができる。また、ポリカーボネートポリオール、アクリル酸エステル、およびメタクリル酸エステルの混合溶液に対して概ね2%とすることもできる。
反応条件は、常圧下において、反応温度95〜200℃、好ましくは100〜160℃とすることができる。反応時間は120〜300分とすることができる。反応設備については、従来のアクリル樹脂合成に使用している一般的な反応窯を用いることができる。
アクリル変性ポリカーボネート樹脂の数平均分子量が5000〜10000でかつ水酸基価が80〜120mgKOH/gとなるように、原材料の仕込み比率などを調節する。
2,ポリイソシアネート化合物
ポリイソシアネート化合物は、末端にイソシアネート基を2個以上有するものを用いる。このようなポリイソシアネート化合物としては、例えば、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メチレンジイソシアネートのような脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートのような脂環式ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート及びナフチレンジイソシアネートのような芳香族ジイソシアネート、トリフェニルメタン-4,4’-4’’-トリイソシアネート、1,3,5-トリイソシアナトベンゼン、2,4,6-トリイソシアナトトルエン及び4,4’-ジメチルジフェニルメタン-2,2’,5,5’-テトライソシアネートのような3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート、並びにイソシアヌレート環を有するポリイソシアネートを挙げることができる。
3.ウレタン樹脂微粉末
ウレタン樹脂微粉末としては、平均粒子径が6〜10μmの球状のものを用いることが好ましい。球状のウレタン樹脂微粉末を用いることで触感が向上する。また、平均粒子径が6〜10μmであることによって触感がより向上する。
このような微細なポリウレタン樹脂微粉末を得る方法としては、種々の公知の手段を用いることができる。例えば、分散剤を含有する水中に分散されたイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーと、伸長剤および必要により反応停止剤、架橋剤を反応させた後、脱水、乾燥させる方法や、ポリオールとポリイソシアネートを非水溶媒中で反応させてプレポリマー溶液を得た後、さらに反応停止剤を溶媒中で反応させ、該溶液を分散剤を含有する水中に分散させた後、減圧下に溶媒を留去し脱水・乾燥させる方法、などを用いることができる。
また、ウレタン樹脂微粉末としては、疎水処理をしたものを用いることが好ましい。疎水処理によって触感がより向上する。これは、粉末表面の疎水処理によって溶剤(疎水性の有機溶剤)との濡れが向上し、これによって、塗膜内で概ね配向(概ね整列)しているウレタン樹脂微粉末が、乾燥時に塗膜から揮発する溶剤の影響を受けにくくなり塗膜内での配向が乱れにくくなるためと推察している。なお、疎水処理をしたウレタン樹脂微粉末を用いた場合の作用効果は、上記原理に限定されるものではない。
疎水処理されているウレタン樹脂微粉末としては、例えば、表面が疎水性シリカで被覆されているものを用いることが可能であるが、これに限定されない。
4.塗料組成物の作成
これらアクリル変性ポリカーボネート樹脂、ポリイソシアネート化合物、およびウレタン樹脂微粉末を用いて塗料組成物を作成する。
塗料組成物の作成には種々の方法を用いることができる。例えば、アクリル変性ポリカーボネート樹脂に有機溶剤(例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)を加えて粘度が低下した樹脂溶液とし、この樹脂溶液にウレタン樹脂微粉末を添加して均一分散させることができる。ウレタン樹脂微粉末についても有機溶剤(例えば、メチルイソブチルケトン)を加えて溶剤中に均一分散させておき、これを樹脂溶液に加えてもよい。
硬化剤としてのポリイソシアネート化合物は原則として塗布前に添加することとなる。
ここで、アクリル変性ポリカーボネート樹脂とウレタン樹脂微粉末の重量比は100:125〜100:160とすることが好ましい。これに加えて、アクリル変性ポリカーボネート樹脂とポリイソシアネート化合物の重量比が100:59〜100:72となるようにポリイソシアネート化合物を添加することが好ましい。
5.塗料組成物の塗布、成膜
得られた塗料組成物は、自動車内装部品などの塗装対象物の表面に塗布、成膜される。塗料組成物が塗布される自動車内装部品としては、例えば、インストルメントパネル、センターコンソール、ドアトリム、センタークラスター、スイッチパネル、シフトノブを挙げることができる。
自動車内装部品などへの塗布方法は特に制限されず 、例えば、刷毛塗り、ディップコート法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法、エアナイフコート法といった各種公知慣用の方法を用いることができ、さらにこれらを組み合わせて用いることもできる。塗布後は、常温乾燥又は加熱乾燥することで成膜される。このとき、塗膜内で架橋反応が進行することとなる。
また、塗料組成物の成膜時の厚みは、20〜40μmであることが好ましく、25〜35μmであることがより好ましい。平均粒子径6〜10μmで球状のウレタン樹脂微粉末を用いる場合、上記成膜時の厚みの範囲において、触感がより向上する。
塗料組成物を塗布、成膜した後、成膜した塗料組成物の表面に、必要に応じて、日焼け止め剤を塗布する場合などがあるのは前述した通りである。
上記、本発明の塗料組成物は、成膜した際、日焼け止め剤に対する耐汚染性に優れるとともに、触感も優れたものである。
以下、本発明の内容を実施例によりさらに具体的に説明する。
[予備検討1]
本予備検討1は、アクリル変性ポリカーボネート樹脂の日焼け止め剤に対する耐汚染性を確認したものである。なお、本予備検討1は、耐汚染性についての予備検討であるため、便宜上、ウレタン樹脂微粉末を配合していない系での検討を行った。そのため、表1などでは参考例と表示してある。
参考例1で用いたアクリル変性ポリカーボネート樹脂は、数平均分子量が7000、水酸基価が85〜100mgKOH/gである。このアクリル変性ポリカーボネート樹脂は、ポリカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ株式会社製 デュラノール(登録商標)T−5650J)と、アクリル酸エステル、およびメタクリル酸エステルを用いて、重量比で50:25:25で仕込んで合成したものである。
そして、このアクリル変性ポリカーボネート樹脂にNCO価が23%のポリイソシアネート化合物(旭化成ケミカルズ株式会社製 デュラネート(登録商標)TPA−100)を、アクリル変性ポリカーボネート樹脂の水酸基価と等量比になるように配合(当量配合)し、基材(PC/ABS系ポリマーアロイ)の上に塗布して80℃で10分間加熱して成膜した。
参考例2は、参考例1で用いたアクリル変性ポリカーボネート樹脂の代わりにポリカーボネートジオール樹脂(旭化成ケミカルズ株式会社製 デュラノール(登録商標)T−5651)を用いたものである。参考例3は、参考例1で用いたアクリル変性ポリカーボネート樹脂の代わりにアクリル樹脂(DIC株式会社製 アクリディック(登録商標)WCU−777)を用いたものであり、参考例4は、参考例1で用いたアクリル変性ポリカーボネート樹脂の代わりに、上記ポリカーボネートジオール樹脂と上記アクリル樹脂の混合樹脂(アクリル樹脂の配合量5wt%:相溶性が悪く5wt%以上は配合できなかった)をそれぞれ用いたものである。
日焼け止め剤に対する耐汚染性の評価は下記の通りである。まず、試験対象の塗膜表面に日焼け止め剤(大正製薬株式会社発売 コパトーン(登録商標)UVカットミルクIII)を均一に塗布した。塗布量は0.5g/100cmとした。そして、日焼け止め剤を塗布したサンプルを、電気炉(炉内温度50℃)に6時間放置した。その後、少量の中性洗剤を用いて、塗膜の表面を十分洗浄して日焼け止め剤を落とし、室温乾燥(約23℃)させた後、以下の手順で塗膜の剥離試験、硬度試験、乾布摩耗試験を行った。
塗膜の剥離試験(剥離)は以下の手順で行った。日焼け止め剤で処理された塗膜表面から、カッターナイフで×印状の切り跡を作成した後、この部分にセロハンテープ(ニチバンセロテープ(登録商標))を貼着した。次に、貼着されたセロハンテープを貼付面に対して垂直方向に急激に引っ張って、試験面から引きはがした。そして、塗膜の剥がれの有無を目視確認し、剥がれのないものを○評価とした。
塗膜の硬度試験(硬度)は以下の手順で行った。日焼け止め剤で処理された塗膜表面に対して、鉛筆(三菱鉛筆ユニ)の芯を45度の角度で強く押し当ててスライドさせた。そして、塗膜の削れなかった最も硬い鉛筆硬度を塗膜面の鉛筆硬度とした。鉛筆硬度が初期硬度から2ランクダウン以内のものを○評価とした。
塗膜の乾布摩耗試験(摩耗)は以下の手順で行った。日焼け止め剤で処理された塗膜を学振型摩擦堅牢度試験台に固定した。次に、49kPaの加重及び100mmストロークで摩耗子を塗膜表面上に200往復させた。そして、塗膜表面の摩耗を目視により確認し、素地露出が認められないものを○評価とした。
Figure 0006496121
予備検討1によって、アクリル変性ポリカーボネート樹脂を用いた参考例1は、アクリル樹脂を用いた参考例3と同様、耐汚染性に優れていることがわかった。興味深いことに、ポリカーボネートジオール樹脂とアクリル樹脂のブレンド系を用いた参考例4では耐汚染性に問題があったものの、アクリル変性ポリカーボネート樹脂を用いた参考例1では耐汚染性が向上している。即ち、ポリカーボネートジオール樹脂とアクリル樹脂をブレンドするよりも、これらを重合させることで意外にも耐汚染性が向上することが判明したのである。
[予備検討2]
本予備検討2は、アクリル変性ポリカーボネート樹脂の分子量や水酸基価が、耐汚染性に与える影響を検討したものである。なお、本予備検討2でも、便宜上、ウレタン樹脂微粉末を配合していない系での検討を行った。そのため、表2などでも参考例と表示してある。
アクリル変性ポリカーボネート樹脂について、前記参考例1と同じ原料(ポリカーボネートジオール、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル)を用いて合成しているが、これらの仕込み比率について水準を振り、水酸基価と分子量を変化させたものを用意した。
ポリイソシアネート化合物の種類やその配合量(水酸基価と等量比になるように配合)、乾燥条件、耐汚染性の評価方法などは前記予備検討1と同じである。
Figure 0006496121
予備検討2によって、アクリル変性ポリカーボネート樹脂の数平均分子量が5000〜10000で、かつ水酸基価が80〜120mgKOH/gの範囲において、耐汚染性を満足させることができることが判明した。
[実施検討1]
まず最初に、ウレタン樹脂微粉末を所定量配合した系について、触感を評価した。ウレタン樹脂微粉末は平均粒子径が6〜10μmの球状のものを用いた。ウレタン樹脂微粉末の表面には疎水処理が施してある。
実施例1は、アクリル変性ポリカーボネート樹脂を用いたものである。このアクリル変性ポリカーボネート樹脂は、前記参考例1と同じものであり、数平均分子量が7000、水酸基価が85〜100mgKOH/gである。
そして、アクリル変性ポリカーボネート樹脂100重量部に対してプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート80重量部を添加して樹脂溶液とし、この樹脂溶液に、ウレタン樹脂微粉末100重量部に対してメチルイソブチルケトン10重量部を所定量添加した粉体分散溶液を混合攪拌して主剤とした。このとき、アクリル変性ポリカーボネート樹脂100重量部に対してウレタン樹脂微粉末が150重量部となるように粉体分散溶液を加えた。
この主剤に対して、塗布直前に、硬化剤としてのポリイソシアネート化合物を配合して塗料組成物を得た。ポリイソシアネート化合物は、アクリル変性ポリカーボネート樹脂の水酸基価と等量比になるような量を配合(当量配合)した。
比較例1はポリカーボネートジオール樹脂(旭化成ケミカルズ株式会社製 デュラノール(登録商標)T−5651)、比較例2はアクリル樹脂(DIC株式会社製 アクリディック(登録商標)WCU−777)をそれぞれ用いたものであり、塗料組成物の作成手順などは実施例1と同様である。
触感の評価にはS湿値を用いた。S湿値は塗膜の乾湿感を数値化したものである(参考文献 K.Kawazu,K.Koike,M.Imada and K.Yasuda:SAE Technical Paper Series,1362(2000-01))。
具体的には以下の手順で評価した。まず、塗料組成物を平らな基材(PC/ABS系ポリマーアロイ)に塗布し、これを 加熱乾燥(80℃で10分間)して塗板(塗膜)を作成した。そして、この塗板(塗膜)を23℃の恒温室で48時間放置した後、摩擦感テスター(カトーテック株式会社製 品番KES-SE)を用いて塗膜の摩擦係数μと摩擦係数平均偏差μMDを測定した。得られた測定値を用いて式(1)からS湿値(Moist-dry feel)を算出した。S湿値の目標値は0.8以上である。
Figure 0006496121
Figure 0006496121
アクリル変性ポリカーボネート樹脂を用いた実施例1は、ポリカーボネートジオール樹脂を単独で用いた比較例1と同等の優れたS湿値を示した。一方、アクリル樹脂を用いた比較例2ではS湿値が著しく低く、触感が非常に悪いことが明確となった。
ここで、実施例1(アクリル変性ポリカーボネート樹脂)および比較例2(アクリル樹脂)においてウレタン樹脂微粉末を添加していないものについてもS湿値を確認したが、いずれも非常に低い値(マイナス)となった。その一方で、ウレタン樹脂微粉末を添加した実施例1と比較例2を比較すると両者のS湿値には著しい差が認められることから、アクリル変性ポリカーボネート樹脂とウレタン樹脂微粉末の組み合わせ(実施例1)によって、相乗作用的にS湿値が改善されることが明らかになった。
なお、比較例1(ポリカーボネートジオール樹脂)においてウレタン樹脂微粉末を添加していないものについては、粘着力が高くタックが強すぎて測定困難な場合があった。
なお、疎水処理をしていないウレタン樹脂粉末を用いた場合についても検討したところ、疎水処理をしたものを用いた場合と比べて、S湿値が低くなり触感が悪化する傾向があった。
[実施検討2]
次に、ウレタン樹脂微粉末およびポリイソシアネート化合物の量が、S湿値に与える影響を検討した。
アクリル変性ポリカーボネート樹脂は実施例1で用いたもの(数平均分子量が7000、水酸基価が85〜100mgKOH/g)である。ウレタン樹脂微粉末とポリイソシアネートも実施例1で用いたものである。また、塗料組成物の作成手順(ポリイソシアネート化合物の配合量は除く)やS湿値の評価方法は実施検討1と同様であり、耐汚染性については予備検討1、2と同様である。
なお、要求仕様を考慮し、S湿値が0.08以上の場合を評価○とし、0.08未満の場合を評価×とした。
Figure 0006496121
アクリル変性ポリカーボネート樹脂とウレタン樹脂微粉末の重量比が100:125〜100:160であり、かつ、アクリル変性ポリカーボネート樹脂とポリイソシアネート化合物の重量比が100:59〜100:72である場合に、S湿値と耐汚染性が共に○判定となった。
以上、特定の実施形態及び実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、当該技術分野における熟練者等により、本出願の願書に添付された特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変更及び修正が可能である。

Claims (6)

  1. ポリカーボネートポリオールに、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルを反応させて合成した、数平均分子量が5000〜10000でかつ水酸基価が80〜120mgKOH/gのアクリル変性ポリカーボネート樹脂と、
    末端にイソシアネート基を2個以上有するポリイソシアネート化合物と、
    ウレタン樹脂微粉末と、を含み、
    前記ウレタン樹脂微粉末が、平均粒子径6〜10μmの球状である、
    塗料組成物。
  2. ポリカーボネートポリオールに、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルをグラフト重合させてなり、数平均分子量が5000〜10000でかつ水酸基価が80〜120mgKOH/gのアクリル変性ポリカーボネート樹脂と、
    末端にイソシアネート基を2個以上有するポリイソシアネート化合物と、
    ウレタン樹脂微粉末と、を含み、
    前記ウレタン樹脂微粉末が、平均粒子径6〜10μmの球状である、
    塗料組成物。
  3. ウレタン樹脂微粉末には、疎水処理がなされている、
    請求項1又は2に記載の塗料組成物。
  4. アクリル変性ポリカーボネート樹脂とウレタン樹脂微粉末の重量比が、100:125〜100:160であり、
    アクリル変性ポリカーボネート樹脂とポリイソシアネート化合物の重量比が、100:59〜100:72である、
    請求項1〜3の何れか1項に記載の塗料組成物。
  5. 塗料組成物が、
    自動車内装部品の表面に塗布される自動車内装部品用である、
    請求項1〜4の何れか1項に記載の塗料組成物。
  6. 請求項1〜5の何れか1項に記載の塗料組成物が表面に成膜された自動車内装部品。
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