JPS6023462A - 耐摩耗性塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は塗料組成物に関し、各種の物品とくに傷がつき
ゃ覆い表面を有する物品を引するための、耐摩耗性被覆
を与える塗料組成物の１；ｙ供を目的とする。

従来、各種電器製品、家庭用品、自動車その伯の物品に
プラスチック材料が広く使用されているが、これらのプ
ラスチックス部材の表面は、外部からの力によって傷が
つきゃずいと云う欠点がある。　この欠点を克服するだ
めの表面像ｖＪ塗料が種々提案されているが、プラスチ
ックス材料は一般に耐熱性に劣り、高温の加熱処理が不
可能なため、従来の表面保護塗料では十分な保護被覆を
形成Ｊることができない。　また、テレビ、］ンビュー
タの各種端末機の光学ディスプレー、各種ゲーム機のデ
ィスプレー装置の画面そのほかの光学機器にもプラスチ
ックス材料が使用されており、これらの画面についても
上記のような問題がある。

とくにこれらの光学機器はその画面に埃が付着しやづく
、たびたび清ｎりる必要があり、清（Ｉｉｌの際に、あ
るいはライトペンを使用するものはそれによって、傷が
つく機会が多いという問題がある。

本発明者らは上記した問題を解決ブベく鋭意研究の結果
、従来公知の塗料物中に特定の無機材料を添加すことに
よって、表面硬度が著しく高まり、透明な場合には光学
的にもすぐれた塗膜を与える塗料が１９られることを見
出して本発明を完成した。

本発明の耐摩耗性塗料組成物は、Ｓｉ　０２およびＡＩ
　２０３を主成分と覆る天然ガラスの、平均粒子径が約
１〜５０μの粉末を塗料組成物中に添加混合してなる。

本発明を特徴づける上記の天然ガラス粉末とは、火山噴
出物で軽石凝灰角礫石からなる降下軽石が堆積層となっ
て、南九州その他の地方に産出し、「シラス」とよばれ
る天然ガラス粉末である。

これらの天然ガラスはＳ！　０２約７０％とＡｌ９０３
約１５％とを主成分とし、ｒ　ｅ　ＯＮ　Ｆ　ｅ　２０
３、Ｃａ　Ｏ，Ｎａ　２０．に２０などを少量含有して
いる。　本発明で使用づる上記のガラス粉末は、上記の
シラスを精製して粒度をそろえたものであり、約１〜５
０μの粒子径を有でるものが好適である。このような天
然ガラス粉末は、従来はサンドブラスト法やブラシ研磨
法などの研磨材とし゛（使用されているものであって、
た・とえばｒ　Ｍ　Ｔ　Ｋマルエス」　（三井東圧機工
株式会社）の商品名で市場から入手できる。

本発明で使用する塗料配合物は従来公知のもので足り、
アルキッド樹脂塗料、各種変性アルキッド樹脂塗料、不
飽和ポリエステル樹脂塗料、フコノール樹脂塗料、エポ
キシ樹脂塗料、アミノ樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料
、ケイ素樹脂塗料、合成乾性油塗料、酢酸ビニル樹脂お
よびブヂラール樹脂塗料、塩化ビニル酢酸ビニル共同ｍ
合体Ｊ３よびビニル系重合体塗料、ビニルゾル塗料、ア
クリル系樹脂塗料、ゴム系塗料、エマルジ三１ン塗判、
水溶性塗料などがその例である。　これらの塗料は、着
色、透明、半透明あるいは不透明塗料のいずれでもよい
。　本発明の目的にとってとくに好ましいものは、比較
的低温または常温で乾燥し、塗膜を形成し得る塗料であ
って、最も好ましいものは、紫外線などにより硬化する
光硬化性塗料である。　光硬化性塗料それ自体は公知で
あり、光硬化性樹脂、光重合開始剤およびその他の任意
成分からなる。　光硬化性樹脂とは、その分子構造中に
ラジカル重合可能な不飽和二重結合を有づる比較的低分
子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル
樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、
多価アルコールなどの多官能化合物のアクリレート、メ
タクリレ−１〜などのオリゴマーおよび反応性稀釈剤と
してエチルアクリレート、エチルへキシルアクリレート
、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドンな
どの単官能モノマー、トリメチロールプロパン１〜リア
クリレート、ヘキサンジオールジアクリレ−１〜、ジエ
チレングリコールジアクリレート、ジペンタエリスリト
ールへキサアクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレートなどの多官能モノマーを含有するものであっ
て、これらの成分は単独で、または混合物として使用さ
れる。　本発明においては、上記のような多官能の七ツ
マ−またはオリゴマーが、塗膜形成成分のうち約４０％
（ＩＭ）以上を占めるように使用づることか好ましい。

また光重合開始剤とは、光たとえば紫外線の〕ニネルギ
ーによりフリーラジカルをＲ’１ｇする化合物であって
、ベンゾイン、ベンゾフェノンまたはそれらのエステル
などのカルボニル化合物、過酸化ベンゾイルなどの有機
過酸化物、アゾビスイソブチロニｌ−リルなどのアゾ化
合物、シフ１ニルジサルフアイドなどのイＡつ化合物が
ある。

本発明の塗料組成物は、上記の塗料配合物に対して、そ
の中の固形分１００重吊部品たり約１・〜１００重量部
の割合で前記のガラスわ）末を添加し、これを既知の混
合分散手段を用いて始期り゛ることにより、容易に製造
できる。

上記した本発明のインキを用いて基材に所望の文字や記
号を印刷する方法も、常用の印刷法、たとえばグラビア
印刷法、Ａフセットグラビア印刷法、オフセット印刷法
、シルクスクリーン印刷法などによることができるが、
各種キーボタン表示の印刷には、タコ印刷（タンポ印刷
）が最・し一般的である。　また、その乾燥硬化も通常
の方法でよい。　たとえば、光硬化性インキ組成物の場
合は、インキ中の溶剤〈存在り−る場合）を蒸発させＩ
Ｃ後、高圧水銀灯、中〜低圧力水銀灯など、の紫外線発
生源からの紫外線を数秒〜数十秒間照射づ゛るだ【プで
、目的と覆る硬化印刷を形成Ｊることができる。

本発明の塗料組成物の被塗布体への塗布も、常用の手段
、たとえば、溶剤を加え適当な粘度に調製したものを、
スプレーガンでスプレーするといった方法で容易に実施
できる。その乾燥硬化も通常の方法によればよい。　た
とえば、光硬化性塗料組成物の場合、塗料中の溶剤（存
在する場合）を蒸発させた後、高圧水銀灯、中〜低圧水
銀灯などの紫外線発生源からの紫外線を数秒〜数十秒間
照射するだ【プで、目的とする硬化塗膜を形成すること
ができる。

上述したような本発明の塗料組成物は、プラスチックス
物品の保護被膜の形成に使用するとき、従来の塗料に比
して格段にすぐれた硬度の被膜を形成し、外部から加え
られた摩擦力や引かぎ力に対してづぐれた耐久性を与え
る。　もちろん、プラスチックス物品に限らず、金属、
木材など他の物品の保１ｍ利としても有用（・ある。

本発明の塗料組成物は、透明または半透明塗料として、
テレビの画面、各秤スクリーン板、各種端末機のディス
プレー画面、Ａフコン、パソコンのディスプレー画面、
各種ゲーム機のディスプレー画面あるいはそれらの前面
に使用するガラス板、プラスチックス板、プラスデック
シー１へ、さらには各種照明器具のグローブ、ランプ本
体等に、硬化後の塗膜が約５〜３０μの厚さになるよう
に塗し硬化さけるとその意義が大きい。　この塗膜によ
って、それらの画面の拡散性、解像力、透過性、外光の
反射率などを著しく改良することができるとともに、使
用者の眼を疲労させる虹色を無くＪことができる。　と
くにプラスチック製の画面に使用した場合、表面硬度を
茗しく高めることかでき、画面を掃除したときに小さい
傷がついたりすることか無くなり、表面保護の目的にも
極めて有効である。

本発明の塗料組成物に光硬化性塗料を使用し１ｃ態様に
おいては、従来の同種目的の塗料に比較すると、低温で
しかも極めて短時間に塗膜が形成できるので、経済的に
も有柑である。

次に実施例を挙げて、本説明を詳細に説明する。

なお、文中「部」または「％」とあるのは重量基準であ
る。

丸」１二 ５ｉ０２・ＡＩ　２０３系天然ガラス粉末（ｒＭＴＫマ
ルエス」三井東圧機工、 平均粒子径約５μ） ６０部 エボギアクリレート系オリゴマー　６０部ウレタンアク
リレ−１へ系オリゴマー　６０部および ベンジルジメチルケタール　３部 上記を３本ロールで混練し、°ペースト状プレミックス
とし、このプレミックスに４倍（重量）の有ｍ溶剤を加
え、均一に混合して本発明の塗料組成物を得た。

２、５〜３ｋｇ／ｃｍ３、−口径１．３ｍｍノスプレー
ガンを用いて、上記塗料をディスプレー画面用の無色透
明のポリスチレン板面に塗布し、５０〜６０℃の熱風を
あてて溶剤を除去した後、８０Ｗ／ｃｍの出力の高圧水
銀灯で５秒間紫外線を照射し、硬化被膜を得た。　塗膜
の硬度はエンピッ硬度５日であり、６０部鏡面反則率は
１５％、光線透過率は９０％であり、すぐれた拡散性を
示した。

一方、無処理のポリスチレン板のエンピッ硬度は１」、
６０°鏡而反射率は１００％であり、光線透過率は９１
％である。

上記塗装置板をマイクロフィルムのリーダーのディスプ
レー画面に使用したところ、拡散性、解像力ともにすぐ
れ、画面に虹色は発生せず、使用者の眼を疲労させない
ものであった。

１ｍ 実施例１の天然ガラス粉末　３０部 エポキシアクリレートオリゴマー　３０部ポリエステル
アクリレ−１へＡリボマー２０部 １−ジメチロールプロパン１〜リアクリレート１０部 および ベンジルジメチルケタール　３部 上記を混線分散処理してプレミックスを調製し、その２
０部に有機溶剤８０部および黒色染料０゜３部く［ザポ
ンファーストブラックＢＪ　ＢＡＳＦ）を加え、均一に
温合して本発明の塗料組成物を得ｌこ　。

この塗料を使用して、実施例１と同様にしてディスプレ
ー用無色透明ポリカーボネート板面に硬化皮膜を形成し
た。　塗膜の硬度は鉛筆硬度４目、６０°鏡百反射率６
０％、光透過率６０％であり、ディスプレーの画面とし
−Ｃ解像力や防眩性がすぐれていた。

支Ｉ匠影 実施例１の天然ガラス粉末　２０部 エポキシアクリレートオリゴマー　４０部１〜リメヂロ
ールプロパントリアクリレー１−１０部 ジペンタエリスリトール　３０部 および ベンジルジメチルケタール　４部 上記をペイントシェーカー中で１時間分散処理して、プ
レミックスを調製した。　その２０部に有機溶剤８０部
および黒色染料（［アイゼンスビロンブラックＢＨＪ保
土り゛谷化学）０．５部を加え、本発明の塗料組成物を
１９ｋ。

この染料を使用し、実施例１と同様にしたディスプレー
用の無色透明アクリル樹脂板面に硬化塗膜を形成した。

　塗膜の＠１第硬度は６Ｈ，Ｇｏ℃鏡面反射率は５５％
、光透過率は４５％であり、解像力および防眩性がづぐ
れていた。

支」」乞 実施例１の天然ガラス粉末　３０部 方解石粉末（［白玉ＫＯ−１ＱＣ）ＯＪ常陸砕石、平均
粒径２μ）　３０部 １Ｊ７１／々ンアクリレートオリゴマ−３０部ポリエス
テルアクリレートオリゴマー１０部および ベンジルメチルケタール　３部 上記を三本ロールで混練してプレミックスを調製した。

　その２０部に有機溶剤８０部を加え均一に混合して、
本発明の塗料組成物を得た。

この塗料を使用し、実施例１と同様にし゛Ｃ１ディスプ
レー用の無色透明ポリスチレン板面上に硬化塗膜を形成
した。　塗膜の鉛筆硬度は５目であり、６０°鏡而反射
率は２０％であり、光透過性は９０％であり、拡散性お
よび防眩性にすぐれていた。

丸ｑ足 実施例１の天然ガラス粉末　５部 実施例４の方解石粉末　１５部 ウつタンアクリレートＡリゴマ−１５部トリメチロール
プロパン１−リアクリレート２０部 ジペンタエリスリトールへキサアクリレート３０部 および ベンジルジメチルケタール　３部 をペイントシェーカー中゛で分散処理してプレミックス
を調製した。、これに有機溶剤８０部および実施例２の
黒色染料０．３部を加え、本発明の染料組成物を得た。

この染料を使用し、実施例１と同様にし−（、ディスプ
レー用の無色透明アクリル樹脂板面に硬化塗膜を形成し
た。　塗膜の鉛筆硬度は６Ｈであり、６０部鏡面反射率
は５５％であり、光透過率は７０％であり、解像力おＪ
：び防眩性にづぐれていた。

支１１史 実施例１の天然ガラス粉末　１０部 実施例４の方解石粉末　１０部 ウレタンアクリレ−１〜プレポリマー　３００部ポリエ
ステルアクリレートプレポリマ２０部 トリメチロールプロパントリアクリレ−１〜１０部 ジペンタエリスリトールへキザアクリレート２０部 および ペンジルジメヂルケタール　３部 をペイントシェーカー中で分散処理してプレミックスを
ｇ！ｌ製しｌｊｏ　その２０部に、有機溶剤８０部およ
び実施例３の黒色染料０．５部を添加し、均一に混合し
て本発明の染料組成物を得た。

この染料を使用し、実施例１と同様にしてディスプレー
用の無色透明ボリノＪ−ボネー１〜板而に硬化塗膜を形
成した。　塗膜の鉛筆硬度は５Ｈであり、６０部鏡面反
射率は６０％であり、光線透過率は４２％であり解像力
および防眩性にすぐれてい　／Ｌ　。

大Ｌ」しム 実施例１の天然ガラス粉末を、市販のアミノアルキッド
塗料ワニス中に、ワニス中の固形部１００重Ｍ部あたり
２０部になる量で加え、均一に混合分散して本発明の染
料組成物を得た。

コノ染料を使用し、実施例１のようにして無色透明のガ
ラス板に塗布し、以下常法に従って乾燥硬化させたとこ
ろ、塗膜の鉛筆硬度は６Ｈであり、６０部鎮面反射率は
６０％であり、光線透過率は４２％であり、これを光゛
学ディスプレーの前板として使用したところ、解像力お
よび防眩性にすぐれていた。

大片」１ト 実施例７のアミのアルキッド染料ワニスに代えて市販の
不飽和ポリエステル染料ワニスを使用し、他は実施例７
と同様にして、同様の結果を得た１゜特許出願人　株式
会社日立製作所 同　人日精化工業株式会社 代理人　弁理士　須　賀　総　夫 ４３３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　５ｉ０２ｄ３よびＡＩ２’０３を主成分とする
   天然ガラスの、平均粒子径が約１〜５０μの粉末を塗料
   配合物中に添加混合してなる耐摩耗性塗料組成物。
2. （２）　塗料配合物が光硬化性インキである特許請求の
   範囲第１項に記載の塗料組成物。