JP6648446B2 - 積層体およびその製造方法 - Google Patents
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Description
[2]: 積層された面の垂線方向に対して45°の角度で入射した光の正反射光からのオフセット角110°のJIS Z8729で規定されるL*a*b*表色系のL*が2.0以下である[1]に記載の積層体。
[3]: 第一層の着色顔料がカーボンナノチューブであることを特徴とする[1]〜[2]のいずれか1項に記載の積層体。
[4]: 式(1)により算出されたフロップインデックス(FI)が10以上30以下であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれか1項に記載の積層体。
FI=2.69×(L* 15°−L* 110°)1.11/L* 45°0.86 ・・・式(1)
(L* 15°、L* 45°、L* 110°は、それぞれ、積層された面の垂線方向に対して45°の角度で入射した光の正反射光からのオフセット角15°、45°、110°のJIS Z8729で規定されるL*a*b*表色系のL*である。)
[5]: 第二層がウエットコートにより形成された層であることを特徴とする[1]〜[4]のいずれか1項に記載の積層体。
[6]: 第一層の膜厚が0.5μm以上50μm以下であることを特徴とする[1]〜[5]のいずれか1項に記載の積層体。
[7]: 第二層の膜厚が0.5μm以上50μm以下であることを特徴とする[1]〜[6]のいずれか1項に記載の積層体。
[8]: 第一層が射出成形により形成された層であることを特徴とする[1]〜[7]のいずれか1項に記載の積層体。
[9]: 第一層を構成する材料中、カーボンナノチューブを1〜20質量%含有することを特徴とする[1]〜[8]のいずれか1項に記載の積層体。
[10]: 少なくとも第一層と第二層の二層を有する積層体の製造方法であって、第一層、第二層の一方または両方に光輝性顔料を含有し、第一層は着色顔料を含有し、前記第一層を形成する工程と、前記第一層の上にウエットコートにより前記第二層を形成する工程とを具備し、前記第二層には、カーボンナノチューブが0.01〜1質量%含有する積層体の製造方法。
第一層形成用樹脂組成物(a´)は、着色顔料と層を形成する役割を担う樹脂を必須成分とし、必要に応じて光輝性顔料、ワックス、溶媒を含むことができる。但し、光輝性顔料は第一層形成用樹脂組成物(a´)、第二層形成用樹脂組成物(b´)の一方または両方に含まなければならない。更に、必要に応じて分散剤等の添加剤を加えてもよい。第一層形成用樹脂組成物(a´)の作製方法は特に限定されないが、ペイントシェーカー(レッドデビル社製)、ボールミル、サンドミル(シンマルエンタープライゼス社製「ダイノーミル」等)、アトライター、パールミル(アイリッヒ社製「DCPミル」等)、コボールミル、バスケットミル、ホモミキサー、ホモナイザー(エム・テクニック社製「クレアミックス」等)、湿式ジェットミル(ジーナス社製「ジーナスPY」、ナノマイザー社製「ナノマイザー」等)、フーバーマーラー、3本ロールミル、エクストルーダー(二軸押出し機)、ヘンシェルミキサー等を使用して分散処理を行うことが好ましい。
水溶性アクリル樹脂は、その樹脂原料として、通常のアクリル樹脂を構成するビニル系モノマーを用いて、有機過酸化物を開始剤とする公知の溶液重合法等によって容易に得ることができる。
塗工時の作業性や硬化前後の乾燥性の観点から、沸点が50〜250℃の有機溶媒が好ましい。具体的な溶媒の例としては、メタノール、エタノールおよびイソプロピルアルコールなどのアルコール系溶媒;アセトン、ブチルジグリコールアセテート、MEKなどのケトン系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、3-エトキシプロピオン酸エチル(EEP)等のエステル系溶媒;ジブチルエーテル、エチレングリコール、モノブチルエーテル等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン、ソルベッソ150(東燃ゼネラル石油社製)などの芳香族系溶媒;およびN−メチル−2−ピロリドンなどの非プロトン性極性溶媒などを用いることができる。これらの溶媒は、単独あるいは2種以上を混合して用いることもできる。
第一層(a)は第一層形成用樹脂組成物(a´)を使用して得た層であり、着色顔料と樹脂を含むものである。第一層(a)をカラーベース層(a)と呼ぶことがある。第一層(a)の下層に基材層を設けてもよい。
第二層形成用樹脂組成物(b´)を得るには、カーボンナノチューブと樹脂を少なくとも用いる。必要に応じて光輝性顔料、溶媒を加えることができる。但し、光輝性顔料は第一層形成用樹脂組成物(a´)、第二層形成用樹脂組成物(b´)の一方または両方に含まなければならない。更に、必要に応じて分散剤等の添加剤を加えることができる。第二層形成用樹脂組成物(b´)の作製方法は特に限定されない。好適な作製方法として、前述した第一層形成用樹脂組成物(a´)と同様の方法が例示できる。
第二層(b)は、第二層形成用樹脂組成物(b´)を使用して得た層であり、カーボンナノチューブを0.01〜1質量%含有するものである。第二層(b)をカラークリア層(b)と呼ぶことがある。
本発明の積層体(c)は少なくとも第一層(a)と第二層(b)の二層から構成される。第一層(a)と第二層(b)との間には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において他の層が設けられていてもよい。また、第二層上には透明保護層等が設けられていてもよい。
このフリップフロップ性は、例えば、フロップインデックス(FI)として次の計算式(式(1))によって算出することができる。すなわち、積層された面の垂線方向に対して45°の角度で入射した光の正反射光からのオフセット角15°、45°、110°のL*a*b*表色系のL*を測定する。各数を代入して、フロップインデックス(FI)を求めることができる。
FI=2.69×(L* 15°−L* 110°)1.11/L* 45°0.86 ・・・式(1)
(L* 15°、L* 45°、L* 110°は、それぞれ、積層された面の垂線方向に対して45°の角度で入射した光の正反射光からのオフセット角15°、45°、110°のJIS Z8729で規定されるL*a*b*表色系のL*である。)
<第一層形成用樹脂組成物(A1)>
カーボンナノチューブ(ナノシル社製、NC−7000、MWCNT、繊維長1.5μm、繊維径9.5nm、炭素純度90%)3.2g、アクリル樹脂(DIC社製、アクリディック47−712)25.6g、溶媒(トルエン:キシレン:酢酸ブチル:東燃ゼネラル社製ソルベッソ150の質量比3:3:2:2の混合溶媒)68.2g、ジルコニアビーズ150gを225mlガラス瓶に投入した。これらの原料をレッドデビル社製ペイントシェーカーにて2時間分散させた。その後、分散された原料からジルコニアビーズを分離除去することで、カーボンナノチューブの分散体を得た。この分散体100質量部、アクリル樹脂(DIC社製アクリディック47−712)119.1質量部、メラミン樹脂(DIC社製スーパーベッカミンL−177−60)30.3質量部を高速攪拌機にて撹拌して第一層形成用樹脂組成物(A1)を得た。
<第一層形成用樹脂組成物(A2)>
カーボンブラック(デグサ社製、COLOR Black FW−200)3.2g、アクリル樹脂(DIC社製、アクリディック47−712)25.6g、溶媒(トルエン:キシレン:酢酸ブチル:東燃ゼネラル石油社製ソルベッソ150の質量比3:3:2:2の混合溶媒)42.3g、ジルコニアビーズ150gを225mlガラス瓶に計量し、レッドデビル社製ペイントシェーカーにて2時間分散後、ジルコニアビーズを分離除去しカーボンブラックの分散体を得た。この分散体100質量部、アクリルワニス(DIC社製アクリディック47−712)162.5質量部、メラミンワニス(DIC社製スーパーベッカミンL−177−60)41.4質量部を高速攪拌機にて撹拌して、第一層形成用樹脂組成物(A2)を得た。
<第一層形成用樹脂組成物(A3)>
パール顔料(MERCK社製、イリオジン103WNT 5.5g、アクリル樹脂(DIC社製、アクリディック47−712)242.6g、メラミンワニス(DIC社製、スーパーベッカミンL−177−60)50.5質量部を高速攪拌機にて撹拌して、パール顔料含有塗料(1)を得た。さらに、第一層形成用樹脂組成物(A1)100質量部、パール顔料含有塗料(1)71.7部を高速攪拌機にて撹拌して、第一層形成用樹脂組成物(A3)を得た。
<第一層形成用樹脂組成物(A4)>
第一層形成用樹脂組成物(A2)100質量部、作成例3で作製したパール顔料含有塗料(1)71.7質量部を高速攪拌機にて撹拌して、第一層形成用樹脂組成物(A4)を得た。
<第二層形成用樹脂組成物(B1)>
カーボンナノチューブ(ナノシル社製、NC−7000、MWCNT、繊維長1.5μm、繊維径9.5nm、炭素純度90%)1.8g、アクリル樹脂(DIC社製、アクリディック44−179)27.0g、溶媒(トルエン:キシレン:酢酸ブチル:東燃ゼネラル社製ソルベッソ150の質量比3:3:2:2の混合溶媒)65.9g、ジルコニアビーズ150gを225mlガラス瓶に投入した。これらの原料をレッドデビル社製ペイントシェーカーにて2時間分散させた。その後、分散された原料からジルコニアビーズを分離除去することで、カーボンナノチューブの分散体を得た。この分散体10質量部、アクリル樹脂(DIC社製、アクリディック44−179)81.3質量部、メラミン樹脂(DIC社製、スーパーベッカミンL−177−60)21.0質量部を高速攪拌機にて撹拌して、第二層形成用樹脂組成物(B1)を得た。
<第二層形成用樹脂組成物(B2)>
カーボンブラック(デグサ社製、Color Black FW−200)3.0g、アクリル樹脂(DIC社製アクリディック44−179)45.0g、溶媒(トルエン:キシレン:酢酸ブチル:東燃ゼネラル社製ソルベッソ150の質量比3:3:2:2の混合溶媒)52.0g、ジルコニアビーズ150gを225mlガラス瓶に投入した。これらの原料をレッドデビル社製ペイントシェーカーにて2時間分散させた。その後、分散された原料からジルコニアビーズを分離除去することで、カーボンブラックの分散体を得た。この分散体10質量部、アクリル樹脂(DIC社製アクリディック44−179)128.4質量部、メラミン樹脂(DIC社製スーパーベッカミンL−177−60)33.2質量部を高速攪拌機にて撹拌して、第二層形成用樹脂組成物(B2)を得た。
<第二層形成用樹脂組成物(B3)>
パール顔料(MERCK社製、イリオジン103WNT 0.3g、アクリルワニス(DIC社製、アクリディック44−179)132.9g、メラミンワニス(DIC社製、スーパーベッカミンL−177−60)33.2質量部を高速攪拌機にて撹拌して、パール顔料含有塗料(2)を得た。第二層形成用樹脂組成物(B1)100質量部、パール顔料含有塗料(2)93.9質量部を高速攪拌機にて撹拌して、第二層形成用樹脂組成物(B3)を得た。
<第二層形成用樹脂組成物(B4)>
第二層形成用樹脂組成物(B2)100質量部、作製例7で作製したパール顔料含有塗料(2) 97.2質量部を高速攪拌機にて撹拌して、第二層形成用樹脂組成物(B4)を得た。
本実施例に係る積層体を、図1を参照して説明する。同図に示すように、基材3上に第一層(a)である第一層1、第二層(b)である第二層2がこの順に積層された積層体10(積層体(c))からなる。
積層体(c)を、第二層の面側から測定したときのJIS Z8729で規定されるL*a*b*表色系の測定値に基づき、エックスライト社製多角度分光測色計MA68IIにて、積層された面の垂線方向に対して45°の角度で入射した
光の正反射光からのオフセット角15°、45°、110°の角度で測定し、測色値を得た。
積層体(c)に対して、漆黒性の評価を行った。具体的には、測定角度が110°の時、(i)L*が2.0以下、(ii)a*が−2.0以上2.0以下であり、(iii)b*が−2.0以上0.5以下である、即ち(i)〜(iii)を全て満たすか否かで判断した。更に、(i)〜(iii)の全てを満たすもののうち、上記積層体(c)のL*が−1.3以下のものをAA(優良)、それ以外をA(良好)とした。また、(i)〜(iii)のうち、1つでも満たさないものをCとした。
積層体(c)に対して、フリップフロップ性の評価を行った。フリップフロップ性はフロップインデックス(FI)として式(1)によって算出した。次の(式(1))に、各測定角度で得られたL*を代入して、フロップインデックス(FI)を求めた。基準は以下の通りとした:フロップインデックスが18以上30以下のものをAA(優良)、10以上18未満のものをA(良好)、10未満のものをC(不良)とした。
FI=2.69×(L* 15°−L* 110°)1.11/L* 45°0.86 ・・・式(1)
(L* 15°、L* 45°、L* 110°は、それぞれ、積層された面の垂線方向に対して45°の角度で入射した光の正反射光からのオフセット角15°、45°、110°のJIS Z8729で規定されるL*a*b*表色系のL*である。)
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ社製、ルミラー100、T60)を基材として、片面に第一層形成用樹脂組成物(A1)を乾燥後の膜厚が30μm〜40μmになるように塗工後、電気オーブン中で150±5℃にて60分乾燥させ、基材上に第一層を作製した。前述の方法により第一層のL*を測定した。第一層に、第二層形成用樹脂組成物(B3)を乾燥後の膜厚が30μm〜40μmとなるようにスプレーを用いてウエットコートし、得られた塗膜面を電気オーブン中で150±5℃にて20分乾燥させ、第一層上に第二層を形成させ、積層体(C1)を作製した。
(実施例2〜6、比較例1〜6)
表3、表4に示した通りの第一層形成用樹脂組成物と第二層形成用樹脂組成物との組み合わせに変更した以外は、実施例1と同様の方法により、積層体(C2〜C12)を作製した。
2 第二層
3 基材
10 積層体
Claims (9)
- 少なくとも第一層と第二層の二層を有する積層体であって、第一層、第二層の一方または両方に光輝性顔料を含有し、第一層は着色顔料を含有し、第二層は第一層上に形成され、且つ当該第二層を構成する材料中、カーボンナノチューブを0.01〜1質量%含有し、
光輝性顔料は、アルミニウムフレーク、金属酸化物被覆アルミナフレーク、金属酸化物被覆シリカフレーク、グラファイト顔料、金属酸化物被覆マイカ、チタンフレーク、ステンレスフレーク、板状酸化鉄顔料、ホログラム顔料、フタロシアニンフレーク、およびパールからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有し、
積層された面の垂線方向に対して45°の角度で入射した光の正反射光からのオフセット角110°のJIS Z8729で規定されるL * a * b * 表色系のL * が2.0以下であることを特徴とする積層体。 - 第一層の着色顔料がカーボンナノチューブであることを特徴とする請求項1に記載の積層体。
- 式(1)により算出されたフロップインデックス(FI)が10以上30以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の積層体。
FI=2.69×(L* 15°−L* 110°)1.11/L* 45°0.86 ・・・式(1)
(L* 15°、L* 45°、L* 110°は、それぞれ、積層された面の垂線方向に対して45°の角度で入射した光の正反射光からのオフセット角15°、45°、110°のJIS Z8729で規定されるL*a*b*表色系のL*である。) - 第二層がウエットコートにより形成された層であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層体。
- 第一層の膜厚が0.5μm以上50μm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層体。
- 第二層の膜厚が0.5μm以上50μm以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層体。
- 第一層が射出成形により形成された層であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層体。
- 第一層を構成する材料中、カーボンナノチューブを1〜20質量%含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の積層体。
- 少なくとも第一層と第二層の二層を有する積層体の製造方法であって、第一層、第二層の一方または両方に光輝性顔料を含有し、第一層は着色顔料を含有し、前記第一層を形成する工程と、前記第一層の上にウエットコートにより前記第二層を形成する工程とを具備し、前記第二層には、カーボンナノチューブが0.01〜1質量%含有する積層体の製造方法。
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