KR102606447B1 - 점토와 수지와 유기 용제를 포함하는 코팅제, 그것을 사용한 보호막, 및 제품 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 저온 처리로 칠기 표면에 충분한 강도로 밀착될 수 있고, 또한 하드코트성, 식기세척기에 의한 세정 등에 대한 내구성을 가짐과 아울러 투명하며, 또한 내자외선성이 있고, 자외선차폐성이 있는 코팅제, 그것을 사용한 보호막, 및 상기 보호막을 부여한 제품을 제공하는 것이며, 또한 본 발명은 합성 점토와 유기화제로 구성되는 합성 유기화 점토와, 수지와, 유기 용매를 포함하고, 수지 30중량부에 대한 유기 용매는 5~70중량부의 범위 내이며, 상기 유기 용매가 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2종 이상을 포함하는 코팅제, 그것을 사용한 보호막, 및 상기 보호막을 부여한 제품에 관한 것이다

Description

점토와 수지와 유기 용제를 포함하는 코팅제, 그것을 사용한 보호막, 및 제품

본 발명은 점토와 수지와 유기 용제를 포함하는 코팅제, 그것을 사용한 보호막, 및 제품에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 본 발명은 상기 코팅제를 입체 형상 표면에 도포 건조시킴으로써 내자외선성, 내찰과성, 광 투과성이 우수한 보호막이 형성되고, 결과로서 제품의 내자외선성, 내찰과성이 향상되는 효과를 갖는 코팅제, 그것을 사용한 보호막, 및 상기 보호막을 부여한 제품에 관한 것이다.

최근의 생활양식의 변화에 따라 식기 등의 일상 사용되는 제품에 대해서도 내구성을 갖고, 예를 들면 식기세척기에 의해 보다 간편하게 세정할 수 있는 등 보다 손질이 하기 쉽고, 취급하기 쉬운 특성이 요구되고 있고, 이 때문에 제품 표면의 하드코트화 등이 행해지고 있다.

식기 등의 제품 표면을 하드코트화하기 위해서는 일반적으로는 유리계 무기 코팅을 제품 표면에 고온 베이킹하는 방법이 사용된다. 그러나, 제품이 칠기인 경우에는 옻칠 도포의 공정 자체, 실온 부근에서 도공 건조시키는 프로세스가 일반적이며, 옻칠 도포의 표면 도공층에 포함되는 염료나 수지는 고온에서 분해되어 버리기 때문에 그 위에 하드코트층을 부여하는 경우, 열 처리 프로세스를 필요로 하는 하드코트층 부여는 할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 칠기에는 염료가 자외선 등에 의해 퇴색된다는 문제가 있다.

이 때문에 저온 처리로 칠기 표면에 충분한 강도로 밀착되고, 하드코트성을 갖고, 식기세척기에 의한 세정 등에 대한 내구성을 가짐과 아울러 투명하며, 또한 내자외선성이 있고, 자외선 차폐성이 있는 보호막의 개발이 요구되고 있다.

이러한 제품의 고내구화를 목적으로 하는 코팅의 선행기술로서는 예를 들면, 이하와 같은 것이 알려져 있다.

특허문헌 1에는 유기 무기 하이브리드재를 방수성 경화 피막으로서 사용하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 이것은 무기 산화물 입자를 첨가하는 것이며, 매우 높은 투명도를 달성하는 것은 곤란하다. 특허문헌 2에서는 옻칠에 무기 미립자(산화아연·실리카·산화티탄)를 첨가함으로써 자외선에 의한 퇴색의 방지와 광택성의 유지를 실현하는 기술을 보고하고 있다. 그러나, 자외선을 흡수하는 무기 미립자를 포함하는 코팅은 백탁되기 쉽고 저헤이즈가 안 된다는 문제점이 있다.

특허문헌 3에는 제 4 급 암모늄염으로 처리한 유기 점토와 자외선 경화 수지를 함유하는 잉크가 개시되어 있다. 그러나, 이 발명은 특히 공판 인쇄용으로서 바람직한, 항복값이 높고 기상 안정성이 우수한 자외선 경화형 잉크로 하는 것을 특징으로 하는 공판 인쇄용 자외선 경화형 잉크를 제공하는 것을 목적으로 한 것이며, 내찰과성, 내자외선성과 같은 보호막을 형성할 수 있는 것은 아니다.

특허문헌 4에는 고온 하에 있어서의 방오염성이 우수하고, 간단하고 또한 저비용으로 코팅층을 형성하는 것이 가능한 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는, 폴리실라잔과 아크릴계 수지를 함유하는 코팅액을 혼합 비율을 변경해서 수 종류 준비하고, 이들을 복수층 겹쳐 칠해 코팅층을 형성하는 방법이 기재되어 있다. 이 방법은 유기화 점토를 사용하지 않고 복수층을 겹치는 것이 필수이며, 또한 기능으로서 내자외선성을 갖는 것은 아니다.

본 발명자들은 종래부터 수지와 점토를 혼합한 고내구성막의 개발을 행하고 있으며, 특히 합성 점토를 사용함으로써 고투명성막이 되는 것을 찾아내고 있다(특허문헌 5). 이 고투명막은 광 투과성이 우수하지만 도공에 물을 용매로 하는 페이스트를 사용하는 것이며, 칠기 등의 상에서는 페이스트가 겉돌기 때문에 칠기 등의 상에 부여할 수 없다는 문제점을 갖는다.

특허문헌 6에는 합성 점토의 층간에 포스포늄염/이미다졸륨염계 유기화제를 도입하고, 비스아릴플루오렌 골격 에폭시 수지를 유기 바인더로서 첨가함으로써 투명한 코팅층이 얻어지는 것이 나타내어져 있다. 그러나, 이 방법에서는 에폭시 수지의 중합을 위해 170℃의 가열을 하지 않으면 안 되어 도포층이 퇴색되는, 열 열화된다는 문제점이 있다. 또한, 플라스틱 소재를 사용했을 경우에 기재가 한정된다는 문제가 있다.

본 발명자들은 앞서 자외선 경화 수지와 합성 유기화 점토와 톨루엔의 페이스트를 사용하여 유리 표면에 바 코터에 의해 투명한 도공을 할 수 있는 것을 보고하고 있지만(비특허문헌 1), 이 페이스트는 유리 상에 바 코터에 의해 도공하는 경우에는 문제는 없었지만 칠기 표면에 스프레이 도공을 행하면 뭉침이 발생하여 도포할 수 없는, 또는 광택이 떨어져버리는 등의 문제를 갖고 있었다.

일본특허공개 2005-179865호 공보 「감열 공판 인쇄원지용 지지체의 제조 방법 및 원지」 일본특허공개 2010-222453호 공보 「옻칠 및 옻칠의 제조 방법」 일본특허공개 2002-30238호 공보 「공판 인쇄용 자외선 경화형 잉크」 일본특허공개 2008-161856호 공보 「코팅층의 형성 방법 및 코팅 성형물」 일본특허공개 2007-63118호 공보 「투명막」 일본특허공개 2008-50235호 공보 「점토 박막 필름, 그 제조 방법 및 점토 박막 적층체」 일본특허 제110460호 명세서 「칠기 신도식법」 일본특허공개 2013-71933호 공보 「신규한 폴리옥시알킬렌암모늄염 및 그것을 함유하는 대전방지제」

제58회 점토 과학 토론회 강연 요지집, pp40-41, 2014년 9월 24일 발행, 제58회 점토 과학 토론회 실행위원회

본 발명은 저온 처리로 칠기 표면에 충분한 강도로 밀착되고, 하드코트성을 갖고, 식기세척기에 의한 세정 등에 대한 내구성을 가짐과 아울러 투명하며, 또한 내자외선성이 있고, 자외선 차폐성이 있는 코팅제, 그것을 사용한 보호막, 및 상기 보호막을 부여한 제품을 제공하는 것을 과제로 한다.

이어서, 본 발명에 대해서 더욱 구체적으로 설명한다.

본 발명자들은 자외선 경화 수지와 합성 유기화 점토를 포함하는 코팅제를 도공층 상에 도공할 때에 코팅제의 용매로서 톨루엔에 크실렌과 아세트산 부틸이 첨가되어 있는 혼합 용매를 사용하면 순수한 톨루엔을 사용하는 것보다 도공층 상에 코팅제를 균일하게 부여할 수 있는 것을 찾아내고, 도포 조건 등을 더욱 상세하게 검토한 결과, 스프레이 도공에 의해 다양한 입체 형상의 다양한 도공층 표면에 균일하며 공예품의 외관을 손상시키지 않는, 광택이 있는 보호층을 부여할 수 있는 것을 찾아내어 본 발명을 완성했다.

본 발명은 점토와 수지와 유기 용제의 혼합 코팅제를 사용하고, 이 코팅제를 스프레이 코팅법으로 피도공재에 부여하고, 이것을 건조시키고, 경화하는 프로세스에 의해 그 결과 얻어지는 나노콤포지트 코팅층에 의해 3H 이상의 표면 경도 및 내자외선성을 실현하는 것이며, 종래의 기술과는 완전히 다른 구성으로 이루어지는 것이다.

본 발명에 있어서는 유기 분자인 자외선 흡수제를 점토 결정의 사이에 끼워 넣는 구조를 취함으로써 자외선 흡수제를 안정되게 고로딩하는 것이 가능해진다. 이러한 연구는 점토와 수지의 나노콤포지트 구조로 되어 있어 초기에 이루어지는 것이다. 본 발명은 종래의 칠기 도공면 상에 점토 등의 무기 나노 입자를 포함하는 보호막을 코팅함으로써 내찰과성·내자외선성·내구성을 부여하는 초기의 시도이며, 종래의 기술과 명확히 다르다.

무기 나노 입자를 수지 중에 균일하게 혼합한 것을 무기 유기 나노콤포지트라고 한다. 이 때, 수지에 존재하는 입자의 크기를 20nm 이하로 하는 것이 백탁이 없는 클리어한 외관의 층을 실현하기 위해 필요한 조건이다. 점토의 판상 결정의 두께는 약 1nm이며, 유기화해도 3nm 정도이기 때문에 완전히 박리하면 20nm 미만의 크기까지 미세하게 할 수 있으므로 용제와의 친화성이 높고, 용제 중에서 완전히 박리되는 용제와 유기화 점토의 조합을 찾아내는 것이 중요하다. 이 때, 점토로서는 유색 불순물을 포함하지 않는 합성 점토를 사용하는 것이 바람직하다. 점토로서는 유기 이온에의 교환이 가능한 스멕타이트를 사용하는 것이 바람직하다. 유기화제의 종류에 의해 용제에의 분산성도 다르고, 또한 이분산(易分散)되는 용제에 대해서도 목적 용제에 대한 분산성을 얻기 위한 설계를 행하는 것이 가능하다. 본 발명은 무기 나노 입자를 수지 중에 균일하게 혼합하는 무기 유기 나노콤포지트 기술을 적용한 것이다.

본 발명자들은 앞서 순톨루엔에 합성 유기화 점토와 자외선 경화 수지와 경화제를 혼합한 코팅제를 사용하고, 이것을 유리 상에 도포 건조시키고, 자외선을 조사하면 유리에 접착된 투명한 하드코트층이 얻어지는 것을 찾아냈다. 그러나, 상기 코팅제를 입체 형상의 제품에 부여하기 위해서는 스프레이 코팅 등을 사용하지 않으면 안 되지만 그 경우, 같은 코팅제를 사용하면 백탁되고 매우 광 투과성이 우수한 것이 얻어지지 않는다는 문제점에 직면했다.

그래서, 본 발명자들은 열심히 용제의 종류의 변경, 용제와 수지와 점토의 비율 등을 검토하는 등의 실험을 반복하고, 스프레이 코팅가능한 점성의 코팅제이며, 또한 그것으로부터 얻어진 보호막의 광 투과성이 매우 높고, 표면 경도가 높고, 자외선 차폐성이 우수한 보호막인 것을 발견했다. 또한, 입체 표면에 스프레이 코팅에 의해 제품을 시작하고, 스프레이 조작 조건이나 건조 조건 등 제작 조건에 대해서도 예의 검토하고, 외관에 대해서도 보호막 없음의 경우와 구별할 수 없을 만큼의 완성도의 제품이 되는 것을 확인하고, 본 발명을 완성시켰다.

본 발명에 있어서는 투명한 수지와 유기화한 합성 점토를 혼합한, 강인한 무기 유기 나노콤포지트막을 도공층에 보호막으로서 부여함으로써 내찰과성, 내식기세척기성을 갖는 제품을 실현한다(도 1). 또한, 자외선을 흡수하는 물질을 함유시킴으로써 보호막이 자외선 흡수층으로서 기능하고, 도포층에 포함되는 염료의 퇴색을 지연시켜 제품의 내자외선성을 향상시킨다. 이 때, 보호막은 도공층 상에 배치되고, 도공층과 보호막은 강고하게 결합되어 용이하게 박리되지 않는다. 또한, 도공층은 어떤 층인가의 구성층으로부터 성립되어 있어도 좋고, 그 구성층의 일례로서는 하부로부터, 하도층, 은 뿌리기 층, 반투명층이라는 것을 들 수 있다(도 2). 도공층은 또한 기재 상에 배치되고, 도포층과 기재는 강고하게 결합되어 용이하게 박리되지 않는다.

<표면 보호막의 구성 및 요구 성능>

본 발명의 코팅제에 의해 형성되는 보호막은 도 1에 나타내는 바와 같은 도공층의 표면에 도공되는 것이며, 수지와 합성 유기화 점토로 이루어지는 무기 유기 나노콤포지트층으로서 형성된다. 이 보호막은 충분히 투명하지 않으면 안 되고, 예를 들면 비단벌레 빛깔 도장 표면 상에 도공되었을 경우에는 비단벌레 빛깔 도장 표면에 강하게 접착되어 용이하게 박리되지 않는 것이 아니면 안 되고, 표면 경도가 단단하여 용이하게 상처가 나지 않는 것이 아니면 안 되고, 자외선을 흡수하는 성능을 갖고 예를 들면, 비단벌레 빛깔 도장 표면 상에 도공되었을 경우에는 비단벌레 빛깔 도장 도포의 자외선에 대한 내구성을 향상시키는 것이 아니면 안 되어 식기세척기에 의해 반복 세정되어도 상처가 나지 않고 색조 등의 변화가 일어나지 않는 것이 아니면 안 된다.

비단벌레 빛깔 도장은 도 2와 같은 특징의 도공층을 기재에 부여한 것이다. 도공층은 하도층, 은 뿌리기 층, 반투명층의 순서로 포개지고, 반투명층은 청색, 적색, 녹색, 흑색 등의 염료를 포함한다(특허문헌 7).

<성막 프로세스>

보호막은 도 3의 제작 프로세스에 따라 부여한다. 실험은 용매와 자외선 경화 수지를 혼합하고, 또한 합성 유기화 점토를 첨가하고 혼합 분산시켜 균일한 코팅제가 된 것을 바 코터 또는 스프레이 코팅에 의해 도공층 상, 또는 슬라이드 유리 상에 도공하고, 자외선 조사 장치에 의한 자외선 중합을 행하는 것이다. 스프레이 코팅의 경우, 도공 표면을 평탄화하기 위해서 필요에 따라 용제의 추가 첨가가 행해진다.

<입자 미세화의 요건>

본 발명에 있어서, 목적을 달성하기 위해서는 투명한 보호막을 형성하지 않으면 안 되기 때문에 무기 재료는 30nm보다 작고, 게다가 균일하게 유기 재료에 분산되지 않으면 안 된다. 무기 재료가 50nm보다 커지면 일반적으로 외관이 백화(고헤이즈화)되어 본 발명의 목적을 달성할 수 없다. 이러한 나노콤포지트 구조가 얻어지는 것이 층간 박리되고, 작은 입자의 상태에서 분산되는 스멕타이트이다. 천연 스멕타이트는 철 등의 유색 불순물을 포함하지만 합성 스멕타이트는 철 등의 유색 불순물을 포함하지 않으므로 투명한 외관을 얻는 코팅제의 원료가 된다. 단, 그대로로는 유기 용제에 분산되지 않으므로 유기 용제에 분산되는 「유기화」라고 하는 사전 처리를 행하여 유기 용제를 사용하는 코팅제에 혼합된다.

본 출원은 구체적으로는 이하의 발명을 제공한다.

즉, 본 발명은 이하의 [1]~[16]의 특징을 갖는 것이다.

〔1〕합성 유기화 점토와 수지와 유기 용매를 포함하고, 상기 수지 30중량부 에 대한 상기 유기 용매는 5~70중량부의 범위 내이며, 상기 유기 용매가 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 메틸이소부틸케톤으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2종 이상을 포함하는 코팅제에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 코팅제는 일실시형태에 있어서,

〔2〕상기 합성 유기화 점토가 폴리옥시프로필렌메틸디에틸암모늄을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 코팅제는 일실시형태에 있어서,

〔3〕상기 수지 30중량부에 대한 상기 합성 유기화 점토가 1~25중량부의 범위 내인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 코팅제는 일실시형태에 있어서,

〔4〕상기 수지가 자외선 경화 수지인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 코팅제는 일실시형태에 있어서,

〔5〕자외선을 흡수하는 유기 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 별도의 실시형태에 있어서,

〔6〕상기 〔1〕 내지 〔5〕 중 어느 하나에 기재된 코팅제를 사용하여 제작한 보호막에 관한 것이다.

여기서, 본 발명의 보호막은 일실시형태에 있어서,

〔7〕도공층의 표면 상에 〔6〕에 기재된 보호막을 갖는 강화 도공층을 제작했을 때에 상기 도공층과 상기 강화 도공층의 색차(ΔE＊ab)가 1.6 이하가 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 보호막은 일실시형태에 있어서,

〔8〕도공층의 표면 상에 〔6〕에 기재된 보호막을 갖는 강화 도공층을 제작했을 때에 상기 도공층과 상기 강화 도공층의 광택에 관한 지표인 G값의 차가 20 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 별도의 실시형태에 있어서,

〔9〕기재의 표면 상에 도포된 도공층과, 상기 도공층의 표면 상에 도포된 〔6〕 내지 〔8〕 중 어느 하나에 기재된 보호막으로 이루어지는 강화 도공층에 관한 것이다.

여기서, 본 발명의 강화 도공층은 일실시형태에 있어서,

〔9'〕상기 도포층과 상기 보호막이 크로스 컷 시험으로 박리되지 않는 강도를 가지고 밀착된 것인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 강화 도공층은 일실시형태에 있어서,

〔10〕연필 경도가 3H 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 별도의 실시형태에 있어서,

〔11〕제품을 구성하는 적어도 일부의 기재의 표면 상에 〔9〕 또는 〔10〕에 기재된 강화 도공층을 갖는 제품에 관한 것이다.

여기서, 본 발명의 제품은 일실시형태에 있어서,

〔12〕상기 기재가 유리, 세라믹스, 플라스틱스, 금속, 및 목질 성형재로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제품은 일실시형태에 있어서,

〔13〕상기 도공층이 은 뿌리기 층과 반투명층을 포함하는 복수층으로 이루어지고,

상기 은 뿌리기 층은 상기 기재와 상기 반투명층 사이에 위치하는 층으로서 형성되어 있고,

상기 반투명층에 염료가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제품은 일실시형태에 있어서,

〔14〕상기 반투명층의 주성분이 우레탄 수지, 캐슈 수지, 또는 본 옻칠인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제품은 일실시형태에 있어서,

〔15〕식기세척기로 세제를 사용하여 100회 세정 전후의 색차(ΔE＊ab)가 1.6 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제품은 일실시형태에 있어서,

〔16〕파장 365nm 강도 12,000μW/㎠의 자외선을 1시간 조사한 전후의 색차(ΔE＊ab)가 1.6 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해 이하와 같은 각별한 효과가 발휘된다.

(1) 본 발명에 의해 점토와 수지와 유기 용제를 포함하는 코팅제, 그것을 사용한 보호막, 및 상기 보호막을 부여한 제품을 제공할 수 있다.

(2) 본 발명의 코팅제에 의하면 저온 처리로 칠기 등의 표면에 충분한 강도로 밀착되고, 하드코트성을 갖고, 식기세척기에 의한 세정 등에 대한 내구성을 가짐과 아울러 투명하며, 또한 내자외선성이 있고, 자외선 차폐성이 있는 보호막을 형성할 수 있다.

(3) 특히, 본 발명 코팅제는 스프레이 코팅했을 경우이어도 뭉침을 생기게 하는 일 없이 도공할 수 있는 것이며, 또한 우수한 광 투과성을 유지하는 것이다.

도 1은 본 발명의 보호막을 적용한 제품의 일실시형태를 나타낸다. 본 발명의 보호막은 도공층 상에 도포함으로써 도공층과 함께 강화 도공층을 기재 상에 형성한다.
도 2는 본 발명의 보호막을 적용한 제품이며, 도공층이 하도층, 은 뿌리기 층, 및 반투명층의 복수층으로 이루어지는 경우의 실시형태를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 코팅제의 제조 공정 및 상기 코팅제를 사용하여 기재 또는 도공층 상에 보호막을 형성시키는 프로세스의 일실시형태의 플로우 차트를 나타낸다.
도 4는 합성 점토 결정과 유기화제로 구성되는 합성 유기화 점토의 미세 구조의 모식도이며, 도면 중 합성 점토 결정의 두께는 약 1nm이다.
도 5는 합성 점토 결정(합성 스멕타이트)과 유기화제와 중합개시제로 구성되는 합성 유기화 점토의 미세 구조의 모식도이며, 합성 유기화 점토 중에 중합개시제가 도입된 구조를 나타낸다.
도 6은 수지만(도면 중 「컨트롤」로 해서 나타낸다), 수지에 중합개시제를 첨가한 혼합물(도면 중 「수지」로 해서 나타낸다), 및 수지에 중합개시제와 합성 유기화 점토를 첨가한 혼합물(도면 중 「수지+점토」로 해서 나타낸다)에 대한 자외 가시 흡수 스펙트럼을 나타낸다.

<합성 유기화 점토의 선택>

합성 유기화 점토는 도 4에 나타내어진 구조를 갖고, 두께 약 1nm의 합성 점토 결정의 층간에 유기화제가 끼워져 있다. 이 유기화제는 일반적으로 양이온성 계면활성제이지만 이 유기화제의 유기쇄의 수, 유기쇄의 길이·구조가 다양한 것이 있으며, 그것에 의해 합성 유기화 점토의 특성이 다르다. 본 발명에서는 합성 유기화 점토를 선택하기 위해서 다음과 같은 검토를 행했다.

합성 유기화 점토를 일정 시간 용제에 진탕 분산시킨 후, 정치한 상태를 관찰했다. 합성 유기화 점토는 Co-op Chemical Co., Ltd. 제작의 하기 5종류를 사용했다. 이들의 점토는 합성 스멕타이트에 사전에 다양한 유기화제를 도입한 유기화 점토이다.

합성 유기화 점토의 상품명: 포함되는 유기화제

·루센타이트 SAN: 디메틸디스테아릴암모늄

·루센타이트 SAN316: 디메틸디스테아릴암모늄

·루센타이트 SEN: 디히드록시에틸메틸도데실암모늄

·루센타이트 SPN: 폴리옥시프로필렌메틸디에틸암모늄

·루센타이트 STN: 메틸트리옥틸암모늄

평가를 행한 결과, 5종류의 점토 중 유기화제 탄소수가 가장 많은 Co-op Chemical Co., Ltd. 제작 루센타이트 SPN이 가장 투명에 가깝고, 침전도 보여지지 않고 톨루엔 또는 톨루엔을 포함하는 시너에 대한 분산성이 우수한 것을 알 수 있었으므로 이후의 실험에서는 SPN을 사용하는 것으로 했다.

또한, 본 유기화제는 대전방지 기능을 갖는 것이 예상된다(특허문헌 8). 그 때문에 SPN 첨가에 의해 도공 시의 정전기에 기인하는 뭉침을 억제하는 효과를 기대할 수 있다.

<수지의 선택>

수지로서 우선 열 경화 수지를 검토했다. 열 경화 수지로서 3종의 대표적인 에폭시 수지를 사용하여 테스트했다. 열 처리 온도는 기재의 내열성을 고려해서 80℃로 했다. 그 결과, 모두 에폭시 수지를 사용해도 일반적인 하드코트의 기준인 연필 경도 3H라고 하는 레벨에 도달할 수는 없었다. 이어서 자외선 경화 수지를 검토했다. 자외선 경화 수지로서는 에폭시 양이온 중합계와, 아크릴레이트 라디컬 중합계의 것이 있고, 후자는 또한 에폭시 변성 아크릴레이트, 우레탄 변성 아크릴레이트, 실리콘 변성 아크릴레이트로 대별된다. 그 중에서 본 발명의 목적인 하드코트에 적합한 것으로서 우레탄 아크릴레이트계 자외선 경화 수지를 검토했다.

The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. 제작 우레탄 아크릴레이트계 자외선 경화 수지, 자색광 UV-7605B, UV-1700B, UV-7640B를 대상으로 하여 경도 등의 면에서 본 발명의 목적에 적당한 수지를 선정하는 것으로 했다. 사용하는 용매는 사용하는 유기화 점토 루센타이트 SPN에 적합한 톨루엔을 사용했다. 여기서, 수지와 톨루엔의 비율로서 30:70이 예시된다. 사용한 바 코터는 수지에 최적인 두께가 되는 웨트 두께 50~150㎛의 것을 사용하고, 보호막 두께 5~10㎛로 했다.

용매(톨루엔 또는 톨루엔보다 고비점 성분인 크실렌·에틸벤젠 등이 포함되는 시너 등이 예시되는 시너), 추가의 희석의 유무, 건조 조건에 대한 코팅층의 투명성의 관계를 조사했다. 또한, 실험은 모두 슬라이드 유리 상에 바 코터 도공한 샘플에 대해서 헤이즈 미터(Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. 제작 헤이즈 미터 NDH5000)로 전체 광선 투과율 등을 측정했다.

용매가 톨루엔인 경우도, 스프레이 코팅에 사용되는 톨루엔을 주성분으로 한 시너(톨루엔, 크실렌 등 혼합 용매)를 사용했을 경우도 모두 자외선 경화를 할 수 있고, 이것은 연필 경도 시험에 의해 확인할 수 있었다. 또한, 전체 광선 투과율은 목표값의 90% 이상이며, 투명도도 충분한 막을 얻을 수 있었다.

UV1700B는 목표 레벨인 3H에는 도달하지 않는 것을 알 수 있었다. 한편, UV7640B 또는 UV7605B는 3H 이상의 경도가 실현되는 것을 알 수 있다.

<중합개시제>

중합개시제로서는 라디컬계 광 중합개시제와 양이온계 광 중합개시제가 있고, 전자로서는 알킬페논계 광 중합개시제, 아실포스핀옥사이드계 광 중합개시제, 티타노센계 광 중합개시제, 옥심에스테르계 광 중합개시제 등이 있다. 양이온계 광 중합개시제로서는 요오드늄염계, 술포늄염계 등이 있다.

본 발명에 있어서의 금회의 검토에서는 이것에 한정되는 것은 아니지만 라디컬계 광 중합개시제로서 Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 제작 2-히드록시-2-메틸프로피오페논을 사용하고, 이 양이지만 표준 첨가량을 1.2g으로 해서 개시제 5배, 즉 6.0g 첨가의 경우에는 7640B, 7605B 모두 3H 이상의 경도가 실현되는 것을 알 수 있었다. 개시제량을 10배로 했을 경우에는 7605B로 3H의 경도에 도달하지 않는 경우가 있는 것을 알 수 있었다. 적당한 첨가량으로서는 표준 첨가량의 1~10배가 예시된다.

개시제량이 표준 첨가량보다 많이 필요한 이유에 대해서는 다음과 같이 생각된다. 중합개시제는 합성 유기화 점토의 결정 간의 유기화제에 많이 흡착되어 있고, 그 때문에 첨가한 것 치고는 수지 중에 존재하지 않고, 그 때문에 표준 첨가량의 개시제를 넣어도 중합되지 않았다고 생각된다. 또한, 중합개시제가 고농도로 합성 유기화 점토층 간에 포함됨으로써 이것이 자외선 흡수제로서도 효과적으로 기능하고, 보호막의 자외선 흡수 성능을 향상시키는 효과가 기대된다. 또한, 수지와 중합개시제가 그다지 혼합되지 않는 것에 의해 자외선 조사에 의한 수지의 열화를 억제하는 효과도 기대할 수 있다.

도 5에 나타낸 구조는 보호막의 자외 가시 흡수 스펙트럼을 측정함으로써도 확인되었다. 도 6은 반사법으로 측정된 보호막의 자외선 흡수 스펙트럼이지만 표준 첨가량의 5배의 중합개시제를 첨가한 보호막(도 6 수지)은 표준 첨가량의 1배 첨가한 보호막(도 6 컨트롤)과 비교하여 파장 250nm 부근에 큰 흡수 피크가 존재한다. 또한, 합성 유기화 점토를 첨가한 샘플(도 6 수지+점토)의 수지에 대해서는 250nm의 흡수에 추가하여 300nm 부근에 큰 흡수 피크가 존재한다. 이 피크는 중합개시제의 농도가 높은 경우에 관찰되는 것이며, 점토가 첨가됨으로써 중합개시제가 국소적으로 고농도로 존재하고 있는 것을 나타내고, 도 5의 구조를 지지하는 것이다.

본 발명에 있어서의 금회의 실험에서 UV7605B의 점도가 UV7640B의 점도보다 매우 높고, 스프레이 도공 시에 용매로 얇게 하지 않으면 안 된다는 문제점이 있는 것을 알았기 때문에 UV7640B를 채용하는 것으로 했다. 자외선 조사 시간이지만 1분에서는 지나치게 짧아 경화되지 않는다. 10분부터 20분의 조사 시간이 적당하다. 조사 시간이 지나치게 긴 경우는 1시간 이상 조사하면 수지의 황변이나 취화 등의 문제가 발생할 가능성이 있다.

이상과 같이 자외선 경화 수지 UV7640B에 있어서, 점토를 첨가했을 경우에 있어서도 3H 이상의 연필 경도가 얻어지는 것이 확인되었다. 또한, 본 발명에 있어서의 금회의 실험에서 중합개시제가 자외선 흡수 효과를 가지는 것이 나타내어졌지만 일반적으로 사용되는 자외선 흡수제 등을 사용하는 것도 가능하다.

<용매의 선택>

사용하는 용매는 자외선 경화 수지와 합성 유기화 점토의 양자에 대해서 양호한 용해/분산 특성을 갖는 용매이면 좋고, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 메틸이소부틸케톤으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2종 이상을 포함하는 용매를 사용할 수 있다. 또한, 바람직하게는 톨루엔과, 크실렌 또는 에틸벤젠을 포함하는 용매이며, 보다 바람직하게는 톨루엔, 크실렌, 및 에틸벤젠을 포함하는 용매이다. 모두 이것을 사용하여 형성된 보호막은 자외선 경화를 할 수 있는 것을 알 수 있었다.

용매의 선택은 간단하지 않고 일반적인 지식으로부터 얻어지는 것이 아니라 본 제품의 표면에의 연신, 밀착성 등을 확인하여 최종적으로는 제품 레벨의 것이 가능한지 아닌지 확인하지 않으면 안 된다.

그래서, 순수 톨루엔과, 톨루엔에 톨루엔보다 비점이 높은 용매를 혼합한 시너도 사용하여 양자의 레벨링성을 비교했다. 스프레이 도공에 적합하고, 또한 도공 후의 표면 마무리가 평탄하며 양호한 용매는 시너이었다.

도장, 인쇄, 접착 등의 유기 용제 업무에서는 시너 등의 혼합 유기 용제가 일반적으로 사용되고 있다. 시너는 상승 효과에 의해 용해능, 증발 특성, 점도(전연성) 등을 향상시키는 것을 목적으로 해서 성능이 다른 수종류의 유기 용제를 혼합한 것이며,

1. 용질에 대해서 강한 용해력을 갖는 주용제

2. 주용제의 용해력을 돕는 조용제

3. 점도를 낮춰서 작업성을 향상시키는 희석제

4. 도료용 시너의 경우에는 급격한 증발을 억제하여 공기 중의 수분의 응축에 의한 도막의 백화(브러싱)를 막는 증발 억제제(리타더) 등을 용도에 따라 적당한 비율로 혼합한 것이 사용된다.

본 발명에서는 주용제로서 사용되는 톨루엔(비점 110.63℃)에 대해서 그것보다 고비점의 성분인 o-크실렌(비점 144.4℃), 에틸벤젠(비점 136℃)을 첨가하고, 이것을 증발 억제제로서 사용함으로써 스프레이 코팅 시보다 평탄성이 높은 도공면을 얻을 수 있다. 또한, 아세트산 에틸(비점 77.1℃), 아세트산 부틸(비점 126℃), 메틸이소부틸케톤(비점 116.5℃)을 사용할 수도 있다.

<수지와 용매와 점토의 중량비>

수지 30중량부에 대한 유기 용매의 중량부는 5~70중량부의 범위 내로 할 수 있다. 또한, 수지 30중량부에 대한 합성 유기화 점토의 중량부는 1~25중량부의 범위 내로 할 수 있고, 보다 바람직하게는 1~5중량부의 범위 내이다.

또한, 유기 용매는 점토에 대해서 약 46배 이하의 중량부로 포함하는 것이 바람직하다. 유기 용매를 점토에 대해서 상기 중량부보다 많은 비율로 포함하면 스프레이 코팅 시에 뭉침이 생기기 쉬워져 바람직하지 않다.

구체적으로 코팅제에의 점토의 첨가량과 액의 점성에 대해서 조사를 행하고, 자외선 경화 수지에 유기화 점토의 첨가량을 변경하여 하기 조작을 행한 결과, 코팅제의 점성은 하기와 같이 되었다. 용매 7g, 수지 3g에 대해서 합성 유기화 점토를 2.5g을 초과한 양 넣으면 코팅제의 겔화가 촉진되어 진탕시킬 수 없게 되었다. 합성 유기화 점토가 3.0g 이상이 되면 액이 움직이지 않게 되었다. 그 때문에 진탕가능한 유기화 점토의 첨가 비율은 수지 3g, 용매 7g에 대해서 점토의 첨가량이 최고로 2.5g인 것을 알 수 있었다. 또한, 핸들링성의 용임함으로부터 합성 유기화 점토 첨가량은 2.1g 이하로 해서 코팅제를 제작하는 것으로 했다.

<코팅제의 도포>

본 발명의 코팅제를 기재에 도포하는 방법으로서는 바 코더, 솔 도포, 스프레이, 침지, 플로우 코터, 나이프 코터, 스핀 코터 등 종래 공지의 방법을 사용할 수 있다. 이 때, 코팅제는 도포 방법에 따라 페이스트 형상이나 액 형상 등 바람직한 형태를 채용할 수 있다. 본 발명의 코팅제를 각종 기재에 도포한 후는 실온 하에서 방치 또는 가열에 의한 건조 등 공지의 방법에 의해 건조시킨다.

<건조 조건>

용제를 건조시키는 프로세스에 대해서 건조기에서 건조시킨다는 방법도 있다. 또한, 건조기로 이동할 때에 먼지가 붙을 가능성이 있기 때문에 어느 정도 시간이 걸려도 실 안에서 건조시킨다는 방법도 있다. 본 발명에서는 실온 건조, 또는 오븐 건조를 검토하는 것으로 했다. 건조 속도가 지나치게 빨라도 기포가 발생하는 등의 이유로 도공 표면이 거칠어지기 때문에 바람직한 건조는 60℃ 이하이다. 60℃의 건조에서는 3분으로 충분히 건조시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 실온에서 건조시켰을 경우, 건조 시간은 1시간부터 24시간이다. 이상과 같이 건조 조건을 변경하고 보호막을 부여한 결과, 충분한 경도의 보호막을 제작할 수 있는 것을 알 수 있었다.

<스프레이 도공>

당초, 바 코터에 의한 제막 시에는 문제가 없었지만 스프레이 도공 시에 점성을 저하시키는 목적으로 용매를 추가 첨가한 결과, 광택이 충분히 얻어지지 않는 것이 관찰되었다. 그래서, 도공액의 점성을 저하시키는 목적으로 점토 첨가량을 21g으로부터 3g으로 낮춘 것의 시험을 행했다. 또한, 순톨루엔에서는 건조 속도가 빠르고, 이것이 백화의 원인이 된다. 그래서, 건조를 느리게 하는 목적으로 고비점 용매를 포함하는 혼합 용매를 사용하는 것으로 했다.

자외선 경화 수지를 3.0g에 대해서 합성 유기화 점토를 3g으로 했을 경우에 내찰과성을 평가했다. 이 때, 샘플은 모두 슬라이드 유리에 흑색 비단벌레 빛깔층(우레탄 수지)을 부여한 것을 제작하고, 보호막을 스프레이 도공으로 부여한 것이다. 결과는 연필 경도 4H로부터 5H이며, 일반적인 하드코트로 불리는 레벨의 3H보다 높고, 충분한 내찰과성을 나타냈다. 이 결과는 바 코터에 의한 결과와 정합성이 있다.

한편, 보호막 없음의 흑색 비단벌레 빛깔 표면은 연필 경도 F~H로 판정되었다. 이상과 같이 스프레이 도공을 행했을 경우, 고비점 용매를 포함하는 혼합 용매를 사용함으로써 외관도 문제가 없고, 또한 보호막 부여에 의해 충분한 내찰과성의 향상이 확인되었다.

<도공 두께>

보호층의 도포 두께이지만 바람직하게는 50㎛ 이하, 5㎛ 이상이다. 50㎛보다 두꺼운 경우에는 표면 평탄성이 저하하는, 투명도가 저하하는, 자외선 조사에 시간이 걸리는 등의 문제가 발생한다. 또한, 5㎛보다 얇은 경우에는 내찰과성, 내자외선성 등의 보호 효과가 저감한다는 문제점이 있다.

<기재의 재질>

본 발명은 기재의 재질에 대해서는 유리, 세라믹스, 플라스틱, 금속, 목질 성형재에 대해서 바람직하게 사용하는 것이 가능한다. 종이에 대해서는 내자외선성은 발휘하지만 종이 자체가 유연하기 때문에 하드코트성을 발휘하는 것은 곤란하다.

<도공층 표면 재료>

본 발명의 코팅제를 적용하는 것이 가능한 도공층으로서는 특별히 제한되지 않고 기재 표면 상에 도포된 비단벌레 빛깔 도장, 우레탄, 아크릴, 에폭시, 실리콘, 불소 수지 등의 공지의 도공층에 대해서 적용할 수 있다.

비단벌레 빛깔 도장의 도료는 캐슈, 우레탄, 또는 본 옻칠을 사용하고 있다. 흑색, 청색은 우레탄, 적색, 녹색은 캐슈이다. 슬라이드 유리 상에 우레탄 수지(흑색), 캐슈 수지(적색), 및 본 옻칠(갈색)을 슬라이드 유리에 도공한 샘플에 대한 보호막 부여에 의한 표면 경도 변화를 평가했다.

캐슈 수지(적색)의 연필 경도는 HB~B, 우레탄(흑섹)의 연필 경도는 F~H로 평가된 것에 대해서 본 옻칠의 연필 경도는 F로 평가되고, 유연한 것을 알 수 있었다. 보호막을 부여했을 경우에는 어느 것의 도공층에 대해서도 표면 경도는 3H로 향상되는 것이 확인되었다.

이상의 결과로부터 우레탄, 캐슈, 본 옻칠 모두에 대해서 보호막은 유연한 표면의 경도를 높이는 효과가 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 이러한 표면 경도의 향상 효과는 프로세스로서 스프레이 도공을 사용했을 경우에도 실현되는 것이 나타내어졌다.

<색 변화 평가의 기준>

여기서, 본 발명에 있어서의 색차의 목표값은 색차계에 의해 기계적으로 측정·계산되는 색차(ΔE＊ab)를 지표로 하는 것이다. ΔE＊ab<1.6의 의미이지만 Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.에 의하면 AA급 허용차에 대응하는 것이며, 「색의 인접 비교로 근소하게 색차가 느껴지는 레벨이다. 일반의 측색 기계 간의 계기 오차를 포함하는 허용 색차의 범위」로 생각되고 있으며, 본 발명의 목적인 상품 관리의 과정에 있어서 클레임 발생이 없는 색 관리로부터 보면 타당한 목표값이라고 말할 수 있다.

<내자외선성>

내자외선 평가를 위해 보호막과 비단벌레 빛깔 도장층의 색 변화의 개별 평가를 행했다. 자외선을 투과하는 석영으로 만들어져 있는 유리를 사용하고, 이 위에 보호막을 부여하고, 이것을 비단벌레 빛깔 도장층 위에 얹은 상태에서 자외선을 조사해서 내자외선성을 평가했다. 보호막 두께이지만 비중의 측정값과 도공에 의한 중량 증가 데이터를 사용하여 산출했지만 약 10㎛로 도공할 수 있는 것을 확인했다.

자외선 조사는 SEN LIGHTS Co., Ltd. 제작 핸디큐어러브 HLR100T-2를 사용해서(강도 12,000μW/㎠, 파장 365nm) 1부터 5시간 행하고, 그 색 변화를 색채 색차계로 평가했다. 또한, 이 조건에서 1시간당 옥외 환경에 있어서의 자외선 폭로량으로 환산하면 실내에 있어서의 2.6년분의 가속 시험이 된다. 우선, 보호막만에 대해서 자외선 조사를 5시간 행했지만 육안으로는 색 변화는 인식할 수 없고 보호막의 내자외선성은 높은 것을 알 수 있었다. 합성 유기화 점토를 포함하는 보호막의 경우에 조사 3시간까지 목표값 ΔE＊ab<1.6을 달성했다.

<자외선에 의한 색 변화>

흑색 비단벌레 빛깔의 자외선에 의한 색 변화를 평가한 결과, 합성 유기화 점토 있음의 석영 유리가 엊혀 있던 흑색 비단벌레 빛깔의 쪽이 색 변화가 저감하는 효과를 확인할 수 있었다. 또한, 흑색 비단벌레 빛깔 유리에 직접 보호막을 스프레이 도공하고 있는 샘플에도 자외선을 조사하여 색 변화를 측정했지만 5시간 후도 목표인 색차<1.6을 달성했다.

청색, 녹색, 적색 등의 다양한 색의 비단벌레 빛깔 도장에 대한 적합성을 파악하기 위해서 종이를 기재로 해서 이 위에 청색, 녹색, 적색의 비단벌레 빛깔 도장을 도공한 엽서에 직접 바 코터에 의해 합성 유기화 점토 있음, 없음의 보호막을 도공하고, 이들의 엽서와, 코팅 없음의 엽서의 3매 동시에 자외선을 조사해서 색 변화를 측정했다. 또한, 색차의 측정은 조사 후 1일 두고 행했다. 그 결과, 색 변화는 모두 막 없음>막-합성 유기화 점토 없음>막-합성 유기화 점토 있음의 순서가 되고, 합성 유기화 점토 첨가의 효과가 확인되었다. 또한, 청색>녹색>적색의 순서대로 색 변화가 컸다. 녹색과 적색에 대해서는 1시간 조사 방치 후, 색차는 1.6보다 작았다.

청색은 1시간 후에 목표값의 1.6을 초과했지만 엽서는 색 불균일이 크므로 결과의 정밀도의 신뢰성을 높이는 것이 필요하다고 판단했다. 그 때문에 청색에 대해서는 보다 색 불균일이 작은 유리를 기재로 한 샘플로 바꾸어서 시험하는 것으로 했다.

청색 비단벌레 빛깔 유리에 막 없음, 바 코터로 칠한 합성 유기화 점토를 포함하지 않는 막, 합성 유기화 점토 있음 막의 3종류의 샘플에 동시에 자외선을 조사해서 색차를 측정했다. 이 때의 코팅제의 조성은 수지 30g, 용매 70g에 합성 유기화 점토 3g 또는 0g, 중합개시제 6g이다. 그 결과, 합성 유기화 점토를 포함하는 막의 것이 가장 색 변화가 적어 점토 첨가의 효과를 확인할 수 있었다. 이상과 같이 유리 상에서 시험한 결과, 청색에 있어서도 1시간 조사 후에 목표값 ΔE＊ab<1.6을 달성했다.

<밀착성 평가>

수지 30g, 용매 70g에 합성 유기화 점토 3g 또는 0g, 개시제 6g의 구성으로 바 코터에 의해 부여한 보호막에 대해서 테이프 박리 시험을 실시한 결과, 보호막의 박리는 관찰되지 않아 테이프 박리 시험 합격으로 판정되었다. 이어서 수지 30g에 대해서 합성 유기화 점토 3g의 액을 스프레이 코팅한 샘플에 대해서도 테이프 박리 시험에 있어서 박리는 관찰되지 않아 테이프 박리 시험 합격으로 판정되었다. 또한, 마찬가지의 샘플에 대해서 크로스 컷 테이프 시험(JIS K5600)을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않고 크로스 컷 테이프 시험은 분류 0으로 판정되어 보호막의 도공층에 대한 밀착은 양호한 것을 알 수 있었다. 이 결과는 기재로서 유리, 목질 성형판, 알루미늄으로 한 경우의 각각에 대해서 모두 분류 0으로 판정되고 충분한 밀착성이 확인되었다. 자기는 유리와 거의 같은 표면 성상이므로 당연 자기에 대해서도 마찬가지의 결과가 얻어진다고 생각된다.

<보호막의 투명성>

수지 30g, 용매 70g에 합성 유기화 점토 0g으로부터 40g, 개시제 6g의 구성으로 바 코터에 의해 슬라이드 유리에 부여한 보호막에 대해서 연필 경도, 투명도에 대한 평가를 행했다. 합성 유기화 점토를 포함하지 않는 것에 대해서는 뭉침이 발생하여 샘플을 제작할 수 없었다. 이상의 점에 있어서도 합성 유기화 점토의 첨가의 필요성이 명확해졌다.

유리 상에 도공한 막의 전체 광선 투과율과 헤이즈(불투명도)의 값을 확인했다. 본 발명의 수지/합성 유기화 점토의 혼합 비율의 범위에서는 점토 첨가량에 의하지 않고 막의 전체 광선 투과율은 목표값인 90%를 초과하고 충분한 투명도를 갖고 있는 것을 알 수 있었다. 이것과 관련하여 유리의 헤이즈값은 그것 자체가 0.4 정도이다. 본 결과로부터 수지 30g에 대해서 점토 첨가량 5g으로부터 40g의 범위에서 바 코터 도공이면 충분히 높은 전체 광선 투과율이 얻어지는 것이 나타내어졌다.

<광택의 평가 지표로서의 G값>

미관 평가의 일환으로서 코팅층을 부여한 상태에서 「광택」에 상당하는 측정값 「G값」을 평가했다. G값은 정반사광을 포함하는 전체 반사광 SCI의 값으로부터 정반사광을 포함하지 않는 반사광 SCE의 값을 나누어서 계산된다. G값의 측정은 Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d에 의해 측정했다. 입사각은 8도이다. 이 장치를 사용한 G값의 기준으로서 다음과 같은 것을 들 수 있다.

측정예:

사포 3

여과지 23

광택 플라스틱(흑색) 100

무광 알루미늄 172

광택 알루미늄 >200

이상과 같이, G값으로서는 100 전후이면 광택 플라스틱 상당이라고 말할 수 있다.

<보호막 부여에 의한 색차, G값 차>

유리, 알루미늄 등의 다양한 소재의 기재 상에 다양한 색, 구체적으로는 적색, 흑색, 청색, 자색, 녹색 등의 도공층의 부여를 실시해서 그 위에 개발한 보호막을 부여했다. 그 때의 보호막 부여에 의한 색차를 정리했다. 어느 경우도 ΔE＊ab가 1.6을 초과하는 일은 없어 폭넓은 기재에 대해서 다양한 색에 대하여 보호막 부여에 의해 색이 크게 바뀌는 일은 없었다.

다른 비단벌레 빛깔 도장층의 두께, 도공층 부여에 의한 샘플의 G값을 조사했다. 비단벌레 빛깔 도장층은 27로부터 46㎛ 정도의 두께 폭이 있지만 이것은 G값에는 그다지 영향을 미치지 않았다. 도공액은 자외선 경화 수지 30g에 대해서 합성 유기화 점토를 3g으로부터 21g 첨가하고, 또한 추가의 용매 희석을 행하여 그 영향도 조사했다. 그 결과, 희석 없음(스트레이트)과 희석 있음의 어느 경우에 있어서도 점토 혼합량이 적을수록 G값은 높아졌다. 점토가 포함되지 않은 쪽이 광택이 있다는 결과가 되었지만 점토가 전혀 포함되지 않는 도공액은 겉돌게 되어 버려 흑색 비단벌레 빛깔 상에 코팅할 수 없었기 때문에 샘플을 만들 수 없어 데이터를 취득할 수 없었다. 또한, 점토를 포함하는 경우에 최고로 99라는 G값이 얻어졌지만 이 결과는 흑색의 광택 플라스틱의 대표값 100에 매우 가까운 값이며, 흑색 비단벌레 빛깔의 110이라는 값에는 미치지 않지만 충분한 광택를 갖고 있는 것을 알 수 있었다. 보호막 도공에 의한 G값 차는 11~16의 범위이었다.

<내식기세척기성의 평가>

내세정성 평가의 준비로서 일반적인 가정용 식기세척기(Panasonic 제작 NP-TR6)를 평가용으로서 사용했다. 세정은 통상 코스로 실시하고, 이 코스에서는 제균 미스트, 세탁, 헹굼 의 프로세스가 행해지고, 건조는 행하지 않았다. 세탁 시의 온수의 온도는 약 70℃이다. 1사이클의 세정 시간은 약 30분이다. 세제를 사용하고, 그 세제는 Lion Corporation 제작 CHARMY Crysta(등록상표) 클리어 겔이다.

샘플은 슬라이드 유리 상에 도공을 실시한 흑색 비단벌레 빛깔(우레탄 수지), 및 흑색 비단벌레 빛깔/보호막 샘플(스프레이로 부여)이다. 고정에 대해서는 핀치 등을 사용하여 식기세척기에 부속된 선반에 샘플을 움직이지 않도록 수평으로 고정했다. 식기세척기에 의해 통상 코스로 20회, 60회, 100회 세정을 행했다.

어느 세정 후 샘플에서도 외관에 육안으로 알 정도의 변화는 발생하지 않은 점에서 보호막은 내식기세척기성이 있다고 판정되었다.

<식기세척기 시험 전후의 색차·G값 차>

유리 상에 흑색 비단벌레 빛깔을 부여하고, 그 위에 수지 30g, 용매 70g에 합성 유기화 점토 3g, 개시제 6g의 구성으로 보호막을 스프레이 도포한 샘플(비단벌레 빛깔 도장 얇은 것, 중간 정도의 두께, 두꺼운 것 각각 1매씩)로 20회, 60회, 100회 식기세척기에 넣은 곳에서 각각 샘플을 취출하고, 색차계에 의해 초기의 색으로부터의 변화를 측정했다. 보호막이 없는 경우, 100회 세정 후의 색차는 평균 0.97이며, 보호막이 있는 경우 0.76이었다. 100회 세정 후이어도 ΔE＊ab가 1.6을 초과하는 케이스는 없었다. 이 결과로부터 보호막은 식기세척기로 반복하여 세정해도 변색되지 않는 것을 알 수 있었다.

마찬가지의 샘플로 G값의 변화를 측정했다. 식기세척기에 넣기 전보다 어느 유리나 G값이 조금 낮아지는 경향이 있었다. 그 차는 보호막 없음의 경우에는 2이며, 보호막 있음의 경우에는 4이다. 보호막이 있는 쪽이 약간 큰 값으로 되어 있지만 외관으로서는 거의 변화를 알지 못할 정도의 변화이었다.

<수지에 대한 점토 첨가비와 G값의 관계>

도공층인 비단벌레 빛깔 도장의 두께, 코팅제의 점토 첨가량, 용매 희석의 유무와, G값의 관계에 대해서 평가를 행했다. 점토 첨가량을 적게 할수록 G값의 값은 높아졌다. 또한, 도공층이 얇은 쪽이 G값이 커지는 경향이 있었지만 이것은 도포층인 비단벌레 빛깔 도장이 얇으면 은 뿌리기 층이 표면에 가까워지고, 금속 광택의 효과가 가해지기 때문이라고 생각된다. 보호막은 흑색 비단벌레 빛깔의 광택에는 미치지 않지만 광택 플라스틱 레벨의 광택 100에 가까운 G값을 갖는 것을 알 수 있었다.

<시작품>

수지 30g에 대해서 합성 유기화 점토 1.5g의 코팅제를 하기와 같이 제작했다. 자외선 경화 수지를 용제에 넣고 진탕에 의해 균일하게 혼합한다. 이어서 합성 유기화 점토를 첨가하여 진탕에 의해 균일하게 혼합한다. 또한, 중합개시제를 첨가하여 진탕에 의해 균일하게 혼합한다. 이상과 같이 해서 코팅제를 제작했다. 이것을 사용하여 뭉침을 일으키지 않고 유리제 작은 사기 잔(猪口)을 도공할 수 있었다. 이 코팅제로 스프레이 도공한 작은 사기 잔에 대해 육안으로 외관 평가를 행한 결과, 양호했다.

많은 검토에 의해 무기 유기 복합재에 의한 보호막을 비단벌레 빛깔 도장 상에 스프레이 도공에 의해 부여하는 기술에 대해서는 일정 레벨에 도달했다고 판정되었다. 다음의 스텝으로서 개발한 코팅제를 사용하여 작은 사기 잔에 첨가하여 편구, 텀블러, 올드, 자기의 접시, 자기의 작은 사발, 합계 6종류에 대해서 시작을 행했다. 그 결과, 다양한 입체 형상에 대해서도 본 발명의 보호막을 균일하게 부여할 수 있었다. 그 몇개를 전시회에 출전함과 아울러 음식점에서 유저 평가를 실시한 결과, 호평이었다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 보다 구체적으로 설명하지만 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 외의 변경이 가능하다.

비교예 1

<도공층의 평가>

기재인 유리 상에 도포한 우레탄 수지계 흑색 비단벌레 빛깔에 대해서 JIS K5600에 준거한 연필 경도 시험을 행한 결과, F로 판정되었다. 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 G값을 측정한 결과, 111이며 광택 플라스틱과 같은 정도인 것을 알 수 있었다. 식기세척기(Panasonic 제작 NP-TR6)로 100사이클 세정을 행했다. 세정은 통상 코스로 실시하고, 제균 미스트, 세탁, 헹굼의 프로세스가 행해지고, 건조는 행하지 않았다. 세탁 시에 온수의 온도는 약 70℃이다. 1사이클의 세정 시간은 약 30분이다. 사용한 세제는 Lion Corporation 제작 CHARMY Crysta(등록상표) 클리어 겔이다. 100사이클 세정 후의 색차는 0.97이며, AA급 허용차 범위 내인 것을 알 수 있었다. 자외선 램프(강도 12,000μW/㎠, 파장 365nm)로 1시간 조사 후의 색차를 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)로 측정한 결과, 색차(ΔE＊ab)는 0.16이며, AA급 허용차 범위 내인 것을 알 수 있었다.

비교예 2

<도공층의 평가>

기재인 유리 상에 도포한 캐슈 수지계 적색 비단벌레 빛깔에 대해서 JIS K5600에 준거한 연필 경도 시험을 행한 결과, HB로 판정되었다.

비교예 3

<도공층의 평가>

기재인 유리 상에 도포한 본 옻칠에 대해서 JIS K5600에 준거한 연필 경도 시험을 행한 결과, HB로 판정되었다.

실시예 1

<강화 도공층의 제작>

자외선 경화 수지(The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. 제작 자외선 경화 수지 UV-7605B) 30중량부를 용제[Cashew Co., Ltd. 제작 STRONE No． 2500(톨루엔, 크실렌, 아세트산 부틸, 에틸벤젠 함유)], 70중량부에 첨가하고, 1시간 정도 진탕함으로써 자외선 경화 수지를 용제에 용해시켰다. 이어서 유기화제 [합성 유기화 점토 Co-op Chemical Co., Ltd. 제작, 루센타이트 SPN(염화폴리옥시프로필렌메틸디에틸암모늄)] 3중량부를 첨가하고, 1시간 정도 진탕함으로써 혼합 분산시켰다. 이어서, 중합개시제로서 알킬페논계 광 중합개시제(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 제작 2-히드록시-2-메틸프로피오페논)를 6중량부 첨가하고 1시간 혼합 분산시킴으로써 용해시켰다. 이 코팅제를 사용하여 웨트 두께 500㎛의 바 코터에 의해 기재인 유리 상에 도포한 우레탄 수지계 흑색 비단벌레 빛깔 도공층 표면에 도공했다. 뭉침은 없어 균일하게 도포할 수 있었다. 이어서, 오븐에서 60℃, 3분의 조건에서 건조를 행하고, 자외선 램프[SEN LIGHTS Co., Ltd. 제작 핸드큐어러브 HLR100T-2(강도 12,000μW/㎠, 파장 365nm)]를 사용하여 15분간 자외선 경화를 행했다.

<평가>

얻어진 강화 도공층에 대해서 테이프 박리 시험을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않아 테이프 박리 시험 합격으로 판정되었다. 또한, 동 샘플에 대해서 크로스 컷 테이프 시험(JIS K5600)을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않고 크로스 컷 테이프 시험은 분류 0으로 판정되었다. JIS K5600에 준거한 연필 경도 시험을 행한 결과, 3H로 판정되었다.

보호막 부여 전후에 의한 색차를 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 측정한 결과, 색차(ΔE＊ab)는 0.27이며, AA급 허용차범위 내인 것을 알 수 잇었다. 강화 도공층의 광택을 평가하기 위해서 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 G값을 측정한 결과, 98.5이며 광택 플라스틱과 같은 정도인 것을 알 수 있었다. 식기세척기(Panasonic 제작 NP-TR6)에 의해 100사이클 세정을 행했다. 세정은 통상 코스로 실시하고, 제균 미스트, 세탁, 헹굼의 프로세스가 행해지고, 건조는 행하지 않았다. 세탁 시의 온수의 온도는 약 70℃이다. 1사이클의 세정 시간은 약 30분이다. 사용한 세제는 Lion Corporation 제작 CHARMY Crysta(등록상표) 클리어 겔이다. 100사이클 세정 후의 색차는 0.75이며, AA급 허용차 범위 내인 것을 알 수 있었다.

자외선 램프(강도 12,000μW/㎠, 파장 365nm)로 1시간 조사 후의 색차를 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 측정한 결과, 색차(ΔE＊ab)는 0.05이며, AA급 허용차 범위 내인 것을 알 수 있었다.

실시예 2

<강화 도공층의 제작>

기재인 유리 상에 도포한 캐슈 수지계 적색 비단벌레 빛깔 도공층 표면에 도공한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서 강화 도공층을 제작했다. 뭉침은 없어 균일하게 도포할 수 있었다.

<평가>

얻어진 강화 도공층에 대해서 테이프 박리 시험을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않아 테이프 박리 시험 합격으로 판정되었다. 또한, 동 샘플에 대해서 크로스 컷 테이프 시험(JIS K5600)을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않고 크로스 컷 테이프 시험은 분류 0으로 판정되었다. JIS K5600에 준거한 연필 경도 시험을 행한 결과, 3H로 판정되었다. 보호막 부여 전후에 의한 색차를 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 측정한 결과, 색차(ΔE＊ab)는 0.44이며, AA급 허용차 범위 내인 것을 알 수 있었다. 강화 도공층의 광택을 평가하기 위해서 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 G값을 측정한 결과, 103.25이며 광택 플라스틱과 같은 정도인 것을 알 수 있었다.

비교예 4

<강화 도공층의 제작>

합성 유기화 점토를 첨가하지 않은 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서 강화 도공층을 제작했다. 뭉침은 없어 균일하게 도공할 수 있었다.

<평가>

자외선 램프(강도 12,000μW/㎠, 파장 365nm)로 1시간 조사 후의 색차를 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 측정한 결과, 색차(ΔE＊ab)는 0.13이었다.

비교예 5

<강화 도공층의 제작>

코팅 방법이 스프레이를 사용한 것이며, 합성 유기화 점토를 첨가하지 않는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서 강화 도공층을 제작했다. 뭉침이 발생하여 균일한 도포를 할 수 없었다.

실시예 3

<강화 도공층의 제작>

코팅 방법이 스프레이를 사용한 것이며, 용매의 중량부가 66.5이며, 합성 유기화 점토의 첨가량이 1.5중량부인 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서 강화 도공층을 제작했다. 뭉침은 발생하지 않아 균일한 도포를 할 수 있었다.

<평가>

얻어진 강화 도공층에 대해서 JIS K5600에 준거한 연필 경도 시험을 행한 결과, 3H로 판정되었다.

비교예 6

<도공층의 평가>

비단벌레 빛깔 도장의 색이 청색인 것 이외는 비교예 1과 동일하게 제작된 도공층에 대해서 자외선 램프(강도 12,000μW/㎠, 파장 365nm)로 1시간 조사 후의 색차를 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 측정한 결과, 색차(ΔE＊ab)는 3.52이며, B급 허용차 범위 내인 것을 알 수 있었다.

실시예 4

<강화 도공층의 제작>

비단벌레 빛깔 도장의 색이 청색이며, 건조가 실온 조건인 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서 강화 도공층을 제작했다. 뭉침은 발생하지 않아 균일한 도포를 할 수 있었다.

<평가>

얻어진 강화 도공층에 대해서 테이프 박리 시험을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않아 테이프 박리 시험 합격으로 판정되었다. 또한, 동 샘플에 대해서 크로스 컷 테이프 시험(JIS K5600)을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않고 크로스 컷 테이프 시험은 분류 0으로 판정되었다. JIS K5600에 준거한 연필 경도 시험을 행한 결과, 3H로 판정되었다. 보호막 부여 전후에 의한 색차를 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 측정한 결과, 색차(ΔE＊ab)는 0.577이며, AA급 허용차 범위 내인 것을 알 수 있었다. 강화 도공층의 광택을 평가하기 위해서 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 G값을 측정한 결과, 116이며 광택 플라스틱과 같은 정도인 것을 알 수 있었다.

자외선 램프(강도 12,000μW/㎠, 파장 365nm)로 1시간 조사 후의 색차를 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 측정한 결과, 색차(ΔE＊ab)는 0.48이며, AA급 허용차 범위 내인 것을 알 수 있었다.

실시예 5

<강화 도공층의 제작>

도공 방법이 스프레이 도공이며, 건조 조건이 실온인 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서 강화 도공층을 제작했다. 뭉침은 발생하지 않아 균일한 도포를 할 수 있었다.

<평가>

얻어진 강화 도공층에 대해서 테이프 박리 시험을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않아 테이프 박리 시험 합격으로 판정되었다. 또한, 동 샘플에 대해서 크로스 컷 테이프 시험(JIS K5600)을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않아 크로스 컷 테이프 시험은 분류 0으로 판정되었다. JIS K5600에 준거한 연필 경도 시험을 행한 결과, 3H로 판정되었다. 강화 도공층의 광택을 평가하기 위해서 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 G값을 측정한 결과, 99이며, 광택 플라스틱과 같은 정도인 것을 알 수 있었다. 실시예 1과 마찬가지로 내식기세척기 시험을 행했다. 100사이클 세정 후의 색차는 0.76이며, AA급 허용차 범위 내인 것을 알 수 있었다.

실시예 6

<강화 도공층의 제작>

기판의 종류가 목질 성형판인 것 이외는 실시예 2와 동일하게 해서 강화 도공층을 제작했다. 뭉침은 발생하지 않아 균일한 도공을 할 수 있었다.

<평가>

얻어진 강화 도공층에 대해서 테이프 박리 시험을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않아 테이프 박리 시험 합격으로 판정되었다. 또한, 동 샘플에 대해서 크로스 컷 테이프 시험(JIS K5600)을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않고 크로스 컷 테이프 시험은 분류 0으로 판정되었다.

보호막 부여 전후에 의한 색차를 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 측정한 결과, 색차(ΔE＊ab)는 1.048이며, AA급 허용차 범위 내인 것을 알 수 있었다. 강화 도공층의 광택을 평가하기 위해 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 G값을 측정한 결과, 100이며 광택 플라스틱과 같은 정도인 것을 알 수 있었다.

실시예 7

<강화 도공층의 제작>

비단벌레 빛깔 도장의 색이 녹색인 것 이외는 실시예 6과 동일하게 해서 강화 도공층을 제작했다. 뭉침은 발생하지 않아 균일한 도포를 할 수 있었다.

<평가>

얻어진 강화 도공층에 대해서 테이프 박리 시험을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않아 테이프 박리 시험 합격으로 판정되었다. 또한, 동 샘플에 대해서 크로스 컷 테이프 시험(JIS K5600)을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않고 크로스 컷 테이프 시험은 분류 0으로 판정되었다. 보호막 부여 전후에 의한 색차를 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 측정한 결과, 색차(ΔE＊ab)는 0.948이며, AA급 허용차 범위 내인 것을 알 수 있었다. 강화 도공층의 광택을 평가하기 위해 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 G값을 측정한 결과, 99.5이며, 광택 플라스틱과 같은 정도인 것을 알 수 있었다.

실시예 8

<강화 도공층의 제작>

비단벌레 빛깔 도장의 도공층 표면이 우레탄 수지이며, 색이 자색인 것 이외는 실시예 6과 동일하게 해서 강화 도공층을 제작했다. 뭉침은 발생하지 않아 균일한 도공을 할 수 있었다.

<평가>

얻어진 강화 도공층에 대해서 테이프 박리 시험을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않아 테이프 박리 시험 합격으로 판정되었다. 또한, 동 샘플에 대해서 크로스 컷 테이프 시험(JIS K5600)을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않고 크로스 컷 테이프 시험은 분류 0으로 판정되었다. 보호막 부여 전후에 의한 색차를 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 측정한 결과, 색차(ΔE＊ab)는 1.554이며, AA급 허용차 범위 내인 것을 알 수 있었다. 강화 도공층의 광택을 평가하기 위해서 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 G값을 측정한 결과, 100이며, 광택 플라스틱과 같은 정도인 것을 알 수 있었다.

실시예 9

<강화 도공층의 제작>

기판의 종류가 알루미늄판이며, 합성 유기화 점토를 첨가하지 않은 것 이외는 실시예 6과 동일하게 해서 강화 도공층을 제작했다. 뭉침은 발생하지 않아 균일한 도공을 할 수 있었다.

<평가>

얻어진 강화 도공층에 대해서 테이프 박리 시험을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않아 테이프 박리 시험 합격으로 판정되었다. 또한, 동 샘플에 대해서 크로스 컷 테이프 시험(JIS K5600)을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않고 크로스 컷 테이프 시험은 분류 0으로 판정되었다. 보호막 부여 전후에 의한 색차를 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 측정한 결과, 색차(ΔE＊ab)는 0.76이며, AA급 허용차 범위 내인 것을 알 수 있었다. 강화 도공층의 광택을 평가하기 위해 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 G값을 측정한 결과, 101.5이며, 광택 플라스틱과 같은 정도인 것을 알 수 있었다.

실시예 10

<강화 도공층의 제작>

수지 30중량부당 용매의 중량부가 35인 것, 건조 조건이 실온인 것 이외는 실시예 3과 동일하게 해서 강화 도공층을 제작했다. 뭉침은 발생하지 않아 균일한 도포를 할 수 있었다.

<평가>

얻어진 강화 도공층에 대해서 테이프 박리 시험을 실시한 결과, 박리는 관찰되지 않아 테이프 박리 시험 합격으로 판정되었다. 강화 도공층의 광택을 평가하기 위해서 분광 측색계(Konica Minolta, Inc. 제작 분광 측색계 CM-2600d)에 의해 G값을 측정한 결과, 100.6이며, 광택 플라스틱과 같은 정도인 것을 알 수 있었다.

이상의 실시예 및 비교예에 대해서는 표 1~2에 정리했다.

실시예 11

<작품의 시작>

실시예 10의 코팅제와 제작 조건에서 3차원 형상의 작품에 강화 도공층 부여했다. 뭉침은 발생하지 않아 전체면에 균일한 도포를 할 수 있었다. 작품은 작은 사기 잔, 편구, 텀블러, 올드, 자기의 접시, 자기의 작은 사발의 6종류이다.

실시예 12

<도공층의 제작>

용매가 아세트산 부틸과 아세트산 에틸의 등량 혼합물인 것과, 기재가 유리인 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서 도공층을 제작했다. 뭉침은 발생하지 않고 투명하며 균일한 도포를 할 수 있었다.

<평가>

얻어진 강화 도공층에 대해서 JIS K5600에 준거한 연필 경도 시험을 행한 결과, 8H로 판정되었다.

실시예 13 <도공층의 제작>

용매가 메틸이소부틸케톤과 아세트산 부틸의 등량 혼합물인 것과, 기재가 유리인 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서 도공층을 제작했다. 뭉침은 발생하지 않고 투명하며 균일한 도포를 할 수 있었다.

<평가>

얻어진 강화 도공층에 대해서 JIS K5600에 준거한 연필 경도 시험을 행한 결과, 8H로 판정되었다.

실시예 및 비교예의 고찰

이상의 각각의 예의 비교와 그 의미는 다음과 같다.

비교예 1과 실시예 1로부터 보호막 부여에 의해 표면 경도가 높아지는(우레탄 수지의 경우) 것을 알 수 있다.

비교예 2와 실시예 2로부터 보호막 부여에 의해 표면 경도가 높아지는(캐슈 수지의 경우) 것을 알 수 있다.

실시예 1과 실시예 2로부터 우레탄이어도 캐슈이어도 보호막 부여를 할 수 있고, 보호막의 밀착성이 좋은 것을 알 수 있다.

비교예 4와 비교예 5로부터 바 코터법으로는 점토 첨가 없음이어도 보호막 부여할 수 있지만, 스프레이 코팅법으로는 점토 첨가 없음의 경우에서는 뭉침이 발생하여 보호막을 부여할 수 없는 것을 알 수 있다.

실시예 1과 실시예 5로부터 건조 조건이 60℃ 3분부터 실온 건조로 변경해도 같은 성능의 보호막을 부여할 수 있는 것을 알 수 있다.

실시예 2와 실시예 6으로부터 유리와 함께 목질 성형재에 대해서도 마찬가지의 성능의 보호막을 부여할 수 있는(캐슈 수지의 경우) 것을 알 수 있다.

실시예 6과 실시예 7로부터 도공층의 색을 적색으로부터 녹색으로 변경해도 마찬가지의 성능의 보호막을 부여할 수 있는 것을 알 수 있다.

실시예 6과 실시예 8로부터 캐슈 수지로부터 우레탄 수지로 변경해도 마찬가지의 성능의 보호막을 부여할 수 있는 것을 알 수 있다.

실시예 1과 실시예 8로부터 유리와 함께 목질 성형재에 대해서도 마찬가지의 성능의 보호막을 부여할 수 있는(우레탄 수지의 경우) 것을 알 수 있다.

실시예 2와 실시예 9로부터 유리와 함께 알루미늄판에 대해서도 마찬가지의 성능의 보호막을 부여할 수 있는 것을 알 수 있다.

실시예 3과 실시예 10으로부터 용제량을 70으로부터 35중량부로 적게 해도 마찬가지의 성능의 보호막을 부여할 수 있는 것을 알 수 있다.

실시예 11로부터 각각 다른 다양한 형체의 제품의 것에 대해서 본 코팅제로 균일한 도공이 가능한 것을 알 수 있다.

이상, 상세하게 설명한 바와 같이 본 발명은 합성 유기화 점토와 수지와 유기 용제를 포함하는 코팅제, 그것을 사용한 보호막, 및 상기 보호막을 부여한 제품에 관한 것이며, 1) 본 발명의 코팅제에 의하면 저온 처리로 칠기 등의 표면에 충분한 강도로 밀착되고, 하드코트성을 갖고, 식기세척기에 의한 세정 등에 대한 내구성을 가짐과 아울러 투명하며, 또한 내자외선성이 있고, 자외선 차폐성이 있는 보호막을 형성할 수 있고, 2) 특히, 본 발명 코팅제는 스프레이 코팅했을 경우이어도 뭉침을 생기게 하는 일 없이 도공할 수 있고, 또한 우수한 광 투과성을 유지하는 것이며, 본 발명은 우수한 산업상 이용 가능성을 갖는다.

Claims (16)

1. 합성 점토와 유기화제로 구성되는 합성 유기화 점토와, 수지와, 유기 용매를 포함하는, 도공층을 포함한 제품의 도공층 코팅용 코팅제로서,
   상기 수지 30중량부에 대한 상기 유기 용매는 5~70중량부의 범위 내이며, 상기 유기 용매가 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 메틸이소부틸케톤으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2종 이상을 포함하는, 도공층을 포함한 제품의 도공층 코팅용 코팅제.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 합성 유기화 점토가 폴리옥시프로필렌메틸디에틸암모늄을 포함하는, 도공층을 포함한 제품의 도공층 코팅용 코팅제.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 수지 30중량부에 대한 상기 합성 유기화 점토가 1~25중량부의 범위 내인, 도공층을 포함한 제품의 도공층 코팅용 코팅제.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 수지가 자외선 경화 수지인, 도공층을 포함한 제품의 도공층 코팅용 코팅제.
5. 제 1 항에 있어서,
   자외선을 흡수하는 유기 화합물을 포함하는, 도공층을 포함한 제품의 도공층 코팅용 코팅제.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 도공층을 포함한 제품의 도공층 코팅용 코팅제가 기재 또는 도공층의 표면 상에 도포된 보호막.
7. 제 6 항에 있어서,
   도포층의 표면 상에 제 6 항에 기재된 보호막을 갖는 강화 도공층을 제작했을 때에 상기 도공층과 상기 강화 도공층의 색차(ΔE＊ab)가 1.6 이하가 되는 보호막.
8. 제 6 항에 있어서,
   도공층의 표면 상에 제 6 항에 기재된 보호막을 갖는 강화 도공층을 제작했을 때에 상기 도공층과 상기 강화 도공층의 광택에 관한 지표인 G값의 차가 20 이하인 보호막.
9. 기재의 표면 상에 도포된 도공층과, 상기 도공층의 표면 상에 도포된 제 6 항에 기재된 보호막으로 이루어지는 강화 도공층.
10. 제 9 항에 있어서,
    연필 경도가 3H 이상인 강화 도공층.
11. 제품을 구성하는 적어도 일부의 기재의 표면 상에 제 9 항에 기재된 강화 도공층을 갖는 제품.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기재가 유리, 세라믹스, 플라스틱스, 금속, 및 목질 성형재로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 제품.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 도공층이 은 뿌리기 층과 반투명층을 포함하는 복수층으로 이루어지고,
    상기 은 뿌리기 층은 상기 기재와 상기 반투명층 사이에 위치하는 층으로서 형성되어 있고,
    상기 반투명층에 염료가 포함되어 있는 제품.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 반투명층의 주성분이 우레탄 수지, 캐슈 수지, 또는 본 옻칠인 제품.
15. 제 11 항에 있어서,
    식기세척기로 세제를 사용하여 100회 세정 전후의 색차(ΔE＊ab)가 1. 6이하인 제품.
16. 제 11 항에 있어서,
    파장 365nm, 강도 12,000μW/㎠의 자외선을 1시간 조사한 전후의 색차(ΔE＊ab)가 1.6 이하인 제품.