TWI421287B - Appliances with painted parts, coatings and household electrical appliances - Google Patents
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Description
本發明有關家電用經塗裝之零件,為該零件所使用之塗料、以及使用該塗料之家電製品。
一般,為家電製品的外裝構件,在使用經塗裝之鋼板或玻璃、樹脂等的多種家電用零件。特別是,由於樹脂,係較其他材料為廉價且輕量之故,按照家電製品的部位而使用種種樹脂。尤其是,由於聚丙烯,係耐化學藥品性(chemicals resistance)優異、且高強度之故多採用為家電用零件之用。然而,樹脂(特別是聚丙烯)卻有塗裝之實施困難之問題。
在來,樹脂的著色技術(coloring technique)而言,周知有使顏料(pigment)分散於樹脂中者(例如,參考專利文獻1)。如採用此種著色技術,則可製得具有來自顏料的觸感風格之樹脂製的家電用零件。
然而,此種著色技術,係由於顏料的使用量增多之故,在成型性(forming ability)上,有難於適用於大型的家電用零件之問題。又,利用此種著色技術所得之家電用零件,係由於多含有顏料之故,有回收性(recycle ability)不佳的問題。
另一方面,樹脂(例如,聚丙烯)的塗裝方法(coating method)而言,周知有預先施加氯化聚烯烴等的底漆(primer)(塗底)於樹脂後再進行塗裝者。如採用此種塗裝方法,如選擇對樹脂與塗膜(coated film)雙方具有附著性之底漆,則能於樹脂上施加多種多樣的塗料(paint)之塗裝。
然而,使用底漆之塗裝方法,不僅會增加塗底之過程,且因所使用之溶劑量之增加所引起之對環境污染的影響會成為新的課題。
於是,為解決此種課題起見,揭示有一種含有2-羥基乙基甲基丙烯酸酯改性丙烯系聚合物、及聚胺基甲酸酯(urethane)改性丙烯系聚合物之聚丙烯用的塗料(例如,參考專利文獻2)。
如採用此種塗料,則在不使用底漆之下,可直接塗佈於樹脂上。因而,如採用此種無底漆塗料(primerless paint),則由於不必使用底漆中所含有之份量的溶劑之故,可抑低環境污染。
[專利文獻1] 日本專利特開2004-83608號公報
[專利文獻2] 日本專利特開2003-313331號公報
然而,在來的無底漆塗料(例如,參考專利文獻2)的塗膜,亦存在有對清潔劑(detergent)、漂白劑(bleaching agent)等之化學藥品耐性或硬度不足夠等新的問題。
因此,在來的無底漆塗料(例如,參考專利文獻2),未能適用於需要具有足夠的化學藥品耐性及硬度之家電用零件。
於是,本發明之課題,在於提供一種不必介由底漆之下在樹脂製的基材上具有密貼性優異的1塗層(coat)的塗膜、具有較在來的無底漆塗料所得塗膜之硬度及化學藥品耐性為優異之家電用經塗裝之零件、及為此所使用之塗料、以及經使用該塗料之家電製品。
經解決前述課題之本發明為一種家電用經塗裝之零件,係具有樹脂製的基材、及經形成於前述基材表面之塗膜,之家電用經塗裝之零件,其特徵為:前述塗膜,含有一分子中具有交聯性官能基(bridging functional group)3個以上之多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物、及(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴,而前述塗膜中之,對前述多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物的質量(Ma)和前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量(Mb)的合計量之前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量(Mb)的質量百分比(100Mb/(Ma+Mb)),為40%以上、60%以下。
又,經解決前述課題之本發明為一種塗料,係含有一分子中具有交聯性官能基3個以上之多官能(甲基)丙烯酸酯、及(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴、以及引發前述多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合反應之聚合引發劑(polymerization initiator)、之樹脂成型體用的塗料,其特徵為:前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的調配量,係對前述多官能(甲基)丙烯酸酯和前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的合計量100質量份,為40質量份以上、60質量份以下。
又,經解決前述課題之本發明為一種家電製品,係使用有具有樹脂製的基材、及經形成於前述基材的表面之塗膜、之家電用經塗裝之零件之家電製品,其特徵為:前述塗膜,包含一分子中具有交聯性官能基3個以上之多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物、及(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴,而前述塗膜中之,對前述多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物的質量(Ma)和前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量(Mb)的合計量之前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量(Mb)的質量百分比(100Mb/(Ma+Mb)),為40%以上、60%以下。
如採用本發明,則可提供一種不必介由底漆之下在樹脂製的基材上具有密貼性優異的1塗層的塗膜、具有較在來的無底漆塗料所得塗膜之硬度及化學藥品耐性為優異之家電用經塗裝之零件、及為此所使用之塗料、以及經使用該塗料之家電製品。
以下,就本發明之實施形態,在適當參考圖面之下,加以詳細說明。在此,首先就為本發明之洗滌乾燥機(washing and drying machine)(家電製品)所使用之蓋體(家電用經塗裝之零件)加以說明之後,就為蓋體所使用之塗料加以說明。於下列的說明中,前後上下的方向,係以第1圖(a)中所示之前後上下的方向作為基準。
如第1圖(a)所示,洗滌乾燥機L,係於底座4的上部載置有經以鋼板及樹脂成型品所組合並構成之外框5。於外框5的上方配置有按開關自在之方式閉塞將洗滌物置入或取出之開口(未圖示)之蓋體1。
在此,洗滌乾燥機L,係相當於申請專利範圍中所稱之「家電製品」,而蓋體1,係相當於申請專利範圍中所稱之「家電用經塗裝之零件」。
第1圖(a)中,符號6,係頂蓋(top cover),而頂蓋6,為被固定於外框5的上邊緣部。該頂蓋6,係形成置入或取出洗滌物(washing goods)之前述開口之同時,於其開口邊緣的後部兩側介由一對第1鉸鏈(hinge)7a、7a而裝配有蓋體1。在此,於未圖示之外框5內側,設置有洗滌‧脫水槽(washing and dehydrating tank),而蓋體1,則介由既定的內蓋而配置於該洗滌‧脫水槽上。
於本實施形態中之蓋體1,係如第1圖(a)所示,以平面視觀察時呈現有略矩形,而由上面配置有操作面盤(operating panel)8之前半蓋體1a、與後半蓋體1b為經介由第2鉸鏈7b而連結後所構成者。
該蓋體1,係作成如後半蓋體1b往後方按第1鉸鏈7a、7a周圍回轉時,則在第2鉸鏈7b部分以摺成尖山之方式之下,前半蓋體1a的前端為往後方滑行(slide)移動之結果,前述之開口即被啟開之方式。
蓋體1,如第1圖(b)所示,係由基材3、及經形成於該基材3表面之塗膜2所形成者。
基材3,係經以聚丙烯所形成之板體。
此種聚丙烯而言,橡膠成分少,且化學藥品耐性優異者為宜。在此,一般認為,橡膠成分少的聚丙烯,特別是塗膜的密貼性劣差。
再者,第1圖(b),係僅部分性表示基材3的上側,亦即第1圖(a)中所示蓋體1的上側者。又,於第1圖(b)中,表示將於下述中說明之塗膜2為僅形成於基材3上側面之情形,惟此種塗膜2,係按覆蓋基材3表面之全部(包含表面、背面以及邊緣之全部)之方式所形成者。
塗膜2,係含有經塗佈於基材3表面之本發明之塗料的硬化物,換言之,如容後所詳細說明,含有使一分子中具有交聯性官能基3個以上之多官能(甲基)丙烯酸酯聚合之聚合物、及(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴者。
於本實施形態中之多官能(甲基)丙烯酸酯,如容後詳述般,係含有具有例如(甲基)丙烯基、乙烯基、烯丙基等的可聚性碳間雙鍵(polymerizable carbon-carbon double bond)之交聯性官能基者,而此種聚合物,係可認為主要能提升塗膜2的硬度、耐氣候性、以及化學藥品耐性者。在此,多官能(甲基)丙烯酸酯的3個以上的交聯性官能基,係在聚合物中,每1個多官能(甲基)丙烯酸酯,在參與3個以上的交聯性官能基之結合為宜。
又,於本實施形態中之(甲基)丙烯基改性聚烯烴,係可認為主要能提升塗膜2對基材3(聚丙烯)之密貼性者。然而,於塗膜2中之多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物及(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的作用效果。係可認為此等互相發揮功能者,故多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物及(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴,有需要按如下述之比例而含有於塗膜2中。
具體而言,塗膜2,需要為對多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物的質量(Ma)和(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量(Mb)的合計量之(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量(Mb)的質量百分比(100Mb/(Ma+Mb)),為40%以上、60%以下。
如此方式,將塗膜2中的(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的比例設定為前述之範圍之結果,塗膜2,則成為對基材3(聚丙烯)之密貼性、硬度以及化學藥品耐性的全部優異者。
又,塗膜2,可再含有顏料。
顏料而言,並不特別加以限制,而可使用周知的顏料。其中,厚度0.01mm以下的鱗片狀的金屬箔、或粉末狀的無機物,係由於可以少的使用量即可對塗膜2賦與金屬色或反射亮度(reflected luminance)高的表面狀態,而可以使家電用經塗裝零件的圖案設計性多樣化之故特佳。
鱗片狀的金屬箔而言,可例舉:鋁片(aluminium flake)、不銹鋼片(stainless flake)、鎳片(nickel flake)等。
粉末狀的無機物而言,可例舉:雲母(mica)、二氧化鈦(titania)、玻璃等。
於本實施形態之塗膜2中之顏料的比例,較佳為以對多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物的質量(Ma)和前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量(Mb)的合計量之前述顏料的質量(Mc)的比(100Mc/(Ma+Mb))計,設定為50以下之方式。
如以此種範圍含有顏料之塗膜2,在不影響對基材3(聚丙烯)之密貼性、硬度以及化學藥品耐性之下,可顯現因顏料之使用所得之觸感風格。
又,顏料,較佳為其表面為經以有機分子所被覆,且該有機分子為經與前述之多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物按化學方式所結合者。
此種有機分子而言,較佳為具有能與顏料的粒子表面所存在之官能基進行共價鍵(covalent bond)之官能基、及能與前述之多官能(甲基)丙烯酸酯的交聯性官能基進行聚合之交聯性官能基者。
此種有機分子而言,主要可例舉:3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧矽烷、3-丙烯醯氧丙基三甲氧矽烷等的矽烷偶合劑,惟除此外尚可舉:具有硫醇系、羧酸系、磷酸系、鋁鉗合劑(aluminium chelate)、鈦酸酯等與顏料的結合成分及與(甲基)丙烯酸酯的交聯性官能基之各種偶合劑。
再者,對此種有機分子的顏料之被覆量而言,能於顏料表面形成有機分子的單分子膜(monomoleculer film)之程度即可。
經以此種有機分子所被覆之顏料,如在塗膜2中與多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物形成化學鍵(chemical bond),則可改善塗膜2全體的硬化程度之同時,可提高塗膜2全體的耐久性。
又,經以此種有機分子所被覆之顏料,可於下列所說明之塗料中的多官能(甲基)丙烯酸酯、或(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴、或此等的混合物中,發揮良好的分散性。
又,經以此種有機分子所被覆之顏料,如於下列所說明之塗料中所含之多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合為藉由紫外線照射或電子線照射所進行之情形(以下,簡稱「光聚合作用(photo polymerization)」),即使因含有顏料之故而對存在於塗料內部(深部)之多官能(甲基)丙烯酸酯)紫外線等的照射量有所低減,惟由於可藉由被覆顏料之有機分子而促進聚合反應之故很合適。
如上述之塗膜2的厚度,可設定於按有關家電製品的塗裝之領域通常所實施之厚度。
有關本實施形態之塗料,係最適合於聚丙烯的塗裝的塗裝者,如容後所述,於本實施形態中,則適用於作為申請專利範圍中之「樹脂成型體」的聚丙烯製的基材3(參考第2圖(a))。
該塗料中,如前所述,含有一分子中具有交聯性官能基3個以上之多官能(甲基)丙烯酸酯、及(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴、以及能引發多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合反應之聚合引發劑。
於本實施形態中之多官能(甲基)丙烯酸酯,如前所述,係於一分子中具有3個以上之具有例如(甲基)丙烯基、乙烯基、烯丙基等的可聚性碳間雙鍵之交聯性官能基者。
具體性多官能(甲基)丙烯酸酯而言,可例舉:二異戊四醇六丙烯酸酯、二異戊四醇單羥基五丙烯酸酯、烷基改性二異戊四醇五丙烯酸酯、烷基改性二異戊四醇四丙烯酸酯、烷基改性二異戊四醇三丙烯酸酯、己內酯改性二異戊四醇六丙烯酸酯、聯三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯、異戊四醇四丙烯酸酯、異戊四醇四甲基丙烯酸酯、磷酸三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、參(丙烯醯氧乙基)三聚異氰酸、參(甲基丙烯醯氧乙基)三聚異氰酸酯、以及此等的衍生物等。又,於本實施形態中的多官能(甲基)丙烯酸酯而言,除單體(monomer)以外,尚可採用含有例如,聚酯型丙烯酸酯、環氧基丙烯酸酯、胺基甲酸酯型丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯等的可聚性碳間雙鍵3個以上之低聚物(oligomer)。
(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴而言,可例舉:使(甲基)丙烯酸單體,在過氧化物的存在下,對氯化聚烯烴進行接枝聚合(graft polymerization)所製得者。
(甲基)丙烯酸單體而言,可具體例舉:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。
又,(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴,亦可為使含羥基之(甲基)丙烯酸單體,在過氧化物的存在下,對氯化聚烯烴進行接枝聚合所得之含有羥基之(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴。
在此所使用之含羥基之(甲基)丙烯酸單體而言,可例舉:2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯等。
此種(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的數平均分子量(Mn),較佳為經設定於1000至50萬的範圍內者。
又,(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的氯化度(氯素含有率),較佳為經設定於1至50質量%的範圍內者。
在此,(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的數平均分子量(Mn)、氯化度(氯素含有率)、接枝聚合條件等的參數(parameter),則考慮前述之多官能(甲基)丙烯酸酯或後述之聚合引發劑、溶劑等對塗料的其他成分之相溶性,以及對塗膜2(參考第1圖(b))所賦與之硬度等物性之下,可適當加以設定。
於此種本實施形態中之(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴而言,亦可使用市售品。
塗料中之多官能(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的調配量而言,(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的調配量,能對多官能(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的合計量100質量份,作成40質量份以上、60質量份以下之方式。
在此,於本實施形態中之多官能(甲基)丙烯酸酯的調配量,係對多官能(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的合計量100質量份,成為40質量份以上、60質量份以下,惟該調配量係以全部的多官能(甲基)丙烯酸酯聚合時的調配量加以規定者。
於該塗料中,如將多官能(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的調配量作成前述之範圍,則可形成對第1圖(b)中所示基材3(聚丙烯)之密貼性、硬度以及化學藥品耐性的全部優異的塗膜2(參考第1圖(b))。
聚合引發劑,係藉由熱、光等的能量而引發塗料中的多官能丙烯酸酯的聚合(交聯)以使塗料硬化者。
此種聚合引發劑而言,可例舉:自由基聚合引發劑(radical polymerization initiator)、陽離子聚合引發劑(cationic polymerization initiator)、陰離子聚合引發劑(anionic polymerization initiator)、過渡金屬系的各種聚合觸媒等。又,進行光聚合時,可適當選擇使用作為光源之金屬鹵化物燈(metal halide lamp)、高壓水銀燈、按照紫外線(LED(發光二極體))等的種類之苯偶姻(benzoin)系、乙醯苯(acetophenone)系、噻噸酮(thio xanthone)系、過氧化物系的各種光聚合引發劑(自由基聚合引發劑)。
於本實施形態中之聚合引發劑而言,亦可使用市售品。
塗料中之聚合引發劑的調配量,可按照選擇熱聚合(thermo polymerization)或光聚合之任一聚合方法、或聚合速度等而適當加以設定,惟對多官能(甲基)丙烯酸酯100質量份,較佳為設定於0.01質量份以上、20質量份以下的範圍內。
以此種範圍含有聚合引發劑之塗料,可形成具有更良好的耐久性及物性之塗膜2(參照第1圖b)。
又,於塗料中,可含有前述之顏料。
塗料中的顏料的調配量,係對多官能(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的調配量的合計量100質量份,較佳為50質量份以下。
於此種塗料中,如將顏料的調配量作成前述之範圍,則可在不影響對第1圖(b)中所示之基材3(聚丙烯)之密貼性、光澤、硬度以及化學藥品耐性之下,而可顯現因顏料之使用所得之觸感風格。
又,有關本實施形態之塗料中,可含有各種溶劑。
此種溶劑而言,可例舉:2-丁酮、二甲基乙醯胺、甲苯、二甲苯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、甲醇、乙醇、2-丙醇、正丁醇、2-甲基丙醇、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇、甲基溶纖素(methyl cellosolve)、乙基溶纖素、丁基溶纖素等。此等溶劑,可按照調製塗料之環境的溫度或濕度,以單獨1種或組合2種以上使用。
又,亦可與此等溶劑一起,或單獨之方式,將單官能(甲基)丙烯酸酯、乙烯基單體等的反應性稀釋劑作為溶劑使用。
於本實施形態中之溶劑,可調製前述之多官能(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的黏度,而在調製塗料時,可使此等的操作處理(溶解度的調整等)容易化。又,如採用此等溶劑時,則可調整所得塗料的流動性或乾燥速度。
又,有關本實施形態之塗料中,可含有可塑劑、乾燥劑、分散劑、沈降防止劑、防黴劑、調平劑(leveling agent)、穩定化劑等其他成分。
有關本實施形態之塗料,按能使如上述之構成成分均勻之方式,可使用周知的混合機等混合而製得。
其次,就作為家電用經塗裝之零件的蓋體1(參考第1圖(b))之製造方法加以說明。其次所參考之第2圖(a)至(c),係依模式性表示蓋體1的製造過程之過程圖。
如第2圖(a)所示,於此製造方法中,首先準備基材3。該基材3,係呈現有與第1圖(a)中所示蓋體1(後半蓋體)的外形略同樣形狀之聚丙烯的成型體。該基材3,係相當於申請專利範圍中所稱之「樹脂成型體」。
接著,對此基材3表面,實施使用前述之塗料之塗裝,惟在此塗裝之前,對基材3,亦可實施表面處理。
此種表面處理而言,可例舉:利用水、乙醇、己烷等之洗滌處理,利用火焰處理、紫外線照射、電暈放電(corona discharge)、電漿(plasma)等之洗滌處理。
接著,如第2圖(b)所示,對基材3實施利用前述之塗料10之塗裝。在此,第2圖(b),係將設想經使用含有溶劑之塗料10之情形依模式性方式表示者,惟亦可使用未含有溶劑之塗料以對基材3施加塗裝。
再者,塗裝方法而言,並不特別加以限制,可使用噴霧(spray)法等周知的塗裝方法。
接著,使經塗佈於基材3之塗料10乾燥以去除塗料中的溶劑後,使塗料10中所含有之多官能(甲基)丙烯酸酯聚合藉以使塗料10硬化。多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合方法而言,如前所述,熱聚合及光聚合中之任一聚合方法均可使用。
其結果,如第2圖(c)所示,可製得於基材3具有塗膜2之作為家電用經塗裝之零件的蓋體1。
在此,經硬化之塗膜2,則於多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物中,均勻存在有(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴。
再者,第2圖(b)中所示塗料10的厚度、與第2圖(c)中所示塗膜2的厚度的差額,係依模式性表示使塗料10乾燥以去除溶劑後之情形者,第2圖(b)及(c),並非表示塗料10的厚度與塗膜2的厚度的相對性差額者,亦非表示經去除溶劑後的塗料10(下列說明中,將省略元件符號)的現實厚度者。
如上所述,如採用有關本實施形態之塗料,則可製得較由在來的無底漆塗料(例如,參考專利文獻2)所得塗膜為密貼性、硬度以及化學藥品耐性的全部優異的具有塗膜2之蓋體1(家電用經塗裝之零件)、及經使用該蓋體1之洗滌乾燥機L(家電製品)。
又,如採用有關本實施形態之塗料,則可製得於基材3(聚丙烯)上,不介由底漆而具有1塗層之塗膜2之蓋體1(家電用經塗裝之零件)、以及經使用該蓋體1之洗滌乾燥機L(家電製品)。
因而,如採用有關本實施形態之塗料,蓋體1(家電用經塗裝之零件)、以及洗滌乾燥機L(家電製品),則由於不使用底漆之故,製造過程及製造成本降低而生產性可獲提升之同時,由於不必使用底漆中所含部分的溶劑之故,可抑低環境污染之程度。特別是,有關本實施形態之塗料,特別是橡膠成分少的聚丙烯,亦能使塗膜2密貼。
以上,係就本發明之實施形態加以說明者,惟本發明並不因前述實施形態所限定,而可依種種形態實施。
於前述實施形態中,係就聚丙烯用的塗料、及具有聚丙烯製的基材3之蓋體1(家電用經塗裝之零件)、以及經使用該蓋體1之洗滌乾燥機L(家電製品)加以說明者,惟本發明之塗料,亦可使用於聚苯乙烯等其他的聚烯烴、或由其他樹脂(例如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)樹脂等)所成之基材3,而其塗膜2,將成為對基材3之密貼性、硬度以及化學藥品耐性優異者。
又,於前述實施形態中,係就作為家電製品之洗滌乾燥機L、及作為家電用經塗裝之零件的洗滌乾燥機L的蓋體1加以說明者,惟本發明可適用之家電製品及家電用經塗裝之零件並不限定於此等,可適用於希望至少施加塗裝之樹脂製的家電用經塗裝之零件,具體而言,可適用於電動吸塵器(Vacuum dust collector)、電鍋(Cooker)、自動空氣調整器(air conditioner)、空氣清潔器(air cleaner)等家電製品所使用之家電用經塗裝之零件。並且,本發明,係除前述之洗滌乾燥機L之外,常發生與洗滌物間的摩擦、或清潔劑(detergent)、漂白劑(bleaching agent)等的接觸之嚴厲的環境中所使用之洗滌機、乾燥機等的家電製品以及其家電用經塗裝之零件為宜。
又,於前述實施形態中,雖係設想為基材3中未含有顏料者,惟本發明可為基材3中含有顏料者。
其次,就經確認本發明之作用效果之實施例,在適當參考第1(a)及(b)的元件符號之下加以說明,惟本發明並不因此等實施例而有所限定。
本實施例中,依注射模塑法(injection moulding)製作具有與蓋體1(後半蓋體1b)略同樣形狀之樹脂製的板狀構件(基材3)。
為樹脂,則使用聚丙烯(燦阿羅馬公司製、商品名PM970W)。
另一方面,分別調製從實施例1至實施例5所使用之塗料。
塗料,使用按表1所示之調配量含有下列表1所示之多官能丙烯酸單體、丙烯酸改性氯化聚烯烴(日本製紙化學品公司製、商品名速霸克隆(註冊商標)223M)、以及聚合引發劑(長瀨產業公司製、商品名伊爾佳裘亞(註冊商標)184)之同時,再含有作為溶劑之甲苯100質量份,並此等經均勻混合者。
在此,表1中,作為多官能丙烯酸單體而以「DPHA」簡寫之二異戊四醇六丙烯酸酯,係具有6個交聯性官能基者,作為多官能丙烯酸單體而以「PETeA」簡寫之異戊四醇四丙烯酸酯,係具有4個交聯性官能基者,作為多官能丙烯酸單體而以「TMPETA」簡寫之三羥甲基丙烷乙氧三丙烯酸酯,係具有3個交聯性官能基者。
又,作為丙烯酸改性氯化聚烯烴的速霸克隆(註冊商標)223M,係氯化聚丙烯(氯化率25%),而丙烯酸樹脂比為20/80(固體成分比)、重量平均分子量為100000。又,作為聚合引發劑的伊爾佳裘亞(註冊商標)184,為自由基系光聚合引發劑。
其次,從實施例1至實施例5,則對前述之樹脂製的板狀構件(基材3),依噴霧法塗裝所調製之塗料,於經過5分鐘的凝固時間(Setting time)後,在80℃下的條件在防爆式乾燥爐中施加10分鐘的熱處理,藉以使塗料中的溶劑揮發而使塗料乾燥。
接著,對已乾燥之塗料,使用高壓水銀燈(烏西歐電機公司製)進行紫外線之照射以使塗料硬化。在此,紫外線照射,係在氮氣氣氛中按能成為1000mJ(毫焦耳)/cm2
的積算光量(integrated quantity of light)之條件下所進行者。
其結果,從實施例1至實施例5中,在樹脂製的板狀構件(基材3)表面,形成有平均厚度為15μm的條理精確的塗膜2,而製得作為家電用經塗裝之零件之蓋體1(後半蓋體(1b)。
其次,從實施例1至實施例5中,對所得之塗膜2,實施下列的密貼性試驗、光澤判定、硬度試驗、以及化學藥品耐性試驗。
於此密貼性試驗中,利用準據JIS-K5600-5-6之橫割法(Cross cut),以評價對基材3之塗膜2的密貼性。為黏膠帶,則使用泥其藩公司製、商品名塞咯膠帶(註冊商標)No.405。將其評價結果,表示於表1中。
密貼性的評價,係將來確認塗膜2的剝離者作成「○」、橫割的稜角部的塗膜2為剝離者作成「△」、將塗膜2的殆全部為剝離者作成「×」。
於此光澤試驗中,在自然陽光下以目視觀察塗膜2藉以判定有無光澤。將其結果,表示於表1中。光澤之判定,係將確認有光澤者作成「○」、將未能確認者作成「×」。
於此硬度試驗中,進行準據JIS-K5600-5-4之劃痕硬度(scratch hardness)(鉛筆硬度(pencil hardness))之硬度。為鉛筆,則使用三菱鉛筆公司製、商品名Hi-uni。將其結果,作為硬度表示表1中。
於此化學藥品耐性試驗中,對塗膜2,分別滴下洗滌用液體柔軟劑(liquid softening agent for washing)(獅子公司製、商品名亞克隆)及洗滌用液體清潔劑(liquid detergent for washing)(花王公司製、商品名亞塔克)的原液,在40℃下經放置24小時後的外觀的變化,以目視進行觀察。將其結果,表示於表1中。化學藥品耐性的評價,將對洗滌用液體柔軟劑及洗滌用液體清潔劑的雙方未發生外觀的變化者作成「○」,將對洗滌用液體柔軟劑及洗滌用液體清潔劑的任一僅發生混濁(clouding)者作成「△」,將對洗滌用液體柔軟劑及洗滌用液體清潔劑的任一,發生有明確的混濁者作成「×」。
本比較例中,除將表1中所示多官能丙烯酸單體、丙烯酸改性氯化聚烯烴(日本製紙化學品公司製、商品名速霸克隆(註冊商標)223M)、及聚合引發劑(長瀨產業公司製、商品名伊爾佳裘亞(註冊商標)184)按表1所示調配量含有之同時,再含有作為溶劑之甲苯100質量份,並使用此等經均勻混合之塗料以外,其餘則按與實施例1至實施例5同樣方式調製塗料,並使用該塗料,按與實施例1至實施例5同樣方式,於基材3上形成塗膜2。
在此,於表1的比較例5中,作為多官能丙烯酸單體而以「HDDA」簡寫之1,6-己二醇二丙烯酸酯,係具有2個交聯性官能基者。
然後,就所得塗膜2,按與實施例1至實施例5同樣方式,實施密貼性試驗、光澤判定、硬度試驗、以及化學藥品耐性試驗。將其結果,表示於表1中。
於本實施例中,調製除將表1中所示多官能丙烯酸單體、丙烯酸改性氯化聚烯烴(日本製紙化學品公司製、商品名速霸克隆(註冊商標)223M)、以及聚合引發劑(長瀨產業公司製、商品名伊爾佳裘亞(註冊商標)184)按表1所示調配量含有之外,尚含有作為溶劑之甲苯100質量份、以及表1所示之顏料5質量份,並經均勻混有此等之塗料。
顏料而言,使用施加有表面處理之鋁片。
實施例6的表面處理鋁片,係依下列手法所製得者。
於此手法中,首先調製經將3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧矽烷(信越聚矽氧公司製、商品名KBM503)0.01g溶解於甲苯50g中之矽烷偶合劑溶液。其次,對經加熱為70℃之矽烷偶合劑溶液中,添加經使鋁片(東洋鋁公司製、商品名5660NS)1g分散於甲苯50g中之分散液後攪拌10分鐘。然後,將此混合物冷卻為室溫以分離沈澱物,並使用甲苯洗滌該沈澱物,在乾燥後製得經表面處理之鋁片。
又,實施例7的經表面處理之鋁片,係除不用實施例6的3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧矽烷(信越聚矽氧公司製、商品名KBM503)而使用3-丙烯醯丙基三甲氧矽烷(信越聚矽氧公司製、商品名KBM5103)以外,其餘則按與實施例6同樣的製程所製得者。
接著,使用所調製之塗料,按與實施例1至實施例5同樣方式,於基材3上形成塗膜2。塗膜2,係呈現有金屬性(metalic)色調者。
並且,就所得塗膜2,按與實施例1至實施例5同樣方式,實施密貼性試驗、光澤判定、硬度試驗、以及化學藥品耐性試驗。將其結果,表示於表1中。
實施例1至實施例5的塗膜2,如表1所示,係於密貼性試驗、光澤判定、硬度試驗、以及化學藥品耐性試驗之任一項目,均表示有良好的結果。
又,含有經以具有(甲基)丙烯基之矽烷偶合劑所表面處理之顏料之實施例6及實施例7的塗膜2,係於密貼性試驗、光澤判定、硬度試驗、以及化學藥品耐性試驗之任一項目,亦特別表示有良好的結果。
相對於此,於比較例1及比較例2中,對塗膜2中的樹脂成分(多官能丙烯酸酯的聚合物和丙烯酸改性氯化聚烯烴的合計量)之丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量百分比係在60%以上,其結果,該塗膜2的硬度及化學藥品耐性係與實施例1至實施例5比較之下,成為劣差者。
又,於比較例3及比較例4中,對塗膜2中的樹脂成分(多官能丙烯酸酯的聚合物和丙烯酸改性氯化聚烯烴的合計量)之丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量百分比係在40%以下,其結果,對該塗膜2的基材3之密貼性係與實施例1至實施例5比較之下,成為劣差者。
又,於比較例5中,由於使用交聯性官能基之數不足3個之多官能丙烯酸酯之故,該塗膜2的硬度及化學藥品耐性係與實施例1至實施例5比較之下,成為劣差者。
如上所述般經確認,如採用有關本發明之塗料,則可製得對聚烯烴製的基材3之密貼性、光澤、硬度、以及化學藥品耐性的全部優異的塗膜2。
1...蓋體(家電用經塗裝之零件)
1a...前半蓋體(家電用經塗裝之零件)
1b...後半蓋體(家電用經塗裝之零件)
2...塗膜
3...基材(樹脂成型體)
10...塗料
L...洗滌乾燥機(家電製品)
第1圖(a):係具備有本發明之家電用經塗裝之零件(蓋體之作為家電製品的洗滌乾燥機(washing and drying machine)的斜視圖、第1圖(b):係本發明之家電用經塗裝之零件(蓋體)的部分剖面圖,局部顯示(a)之Ib-Ib剖面的部分剖面圖。
第2圖(a)至第2圖(c):係將第1圖(b)所示之家電用經塗裝之零件(蓋體)的製造過程,按模式性表示之過程圖。
1...蓋體(家電用經塗裝之零件)
1a...前半蓋體(家電用經塗裝之零件)
1b...後半蓋體(家電用經塗裝之零件)
2...塗膜
3...基材(樹脂成型體)
4...底座
5...外框
6...頂蓋
7a...第1鉸鏈
7b...第2鉸鏈
8...操作面盤
Ib...剖面
L...洗滌乾燥機(家電製品)
Claims (6)
- 一種家電用經塗裝之零件,係具有樹脂製的基材,及經形成於前述基材表面之塗膜之家電用經塗裝之零件,其特徵為:前述塗膜含有:僅由一分子中具有交聯性官能基3個以上者所構成之多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物、及(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴,而前述塗膜中之相對於前述多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物的質量(Ma)和前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量(Mb)的合計量之前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量(Mb)的質量百分比(100Mb/(Ma+Mb)),為40%以上、60%以下。
- 如申請專利範圍第1項之家電用經塗裝之零件,其中前述塗膜,再含有顏料,前述塗膜中之相對於前述多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物的質量(Ma)和前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量(Mb)的合計量之前述顏料的質量(Mc)的比(100Mc/(Ma+Mb)),為50以下,前述顏料的粒子表面,為經以有機分子所被覆,前述有機分子為經與前述多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物按化學方式所結合者。
- 一種塗料,係含有僅由一分子中具有交聯性官能基3個以上者所構成之 多官能(甲基)丙烯酸酯、及(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴、以及引發前述多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合反應之聚合引發劑之樹脂成型體用的塗料,其特徵為:前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的調配量,係相對於前述多官能(甲基)丙烯酸酯和前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的合計量100質量份,為40質量份以上、60質量份以下。
- 如申請專利範圍第3項之塗料,其中前述顏料的調配量,係相對於前述多官能(甲基)丙烯酸酯和前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的調配量的合計量100質量份,為50質量份以下,該顏料粒子之表面係係經以具有與前述多官能(甲基)丙烯酸酯的交聯性官能基聚合之交聯性官能基之有機分子所被覆。
- 一種家電製品,係使用有具有樹脂製的基材,及經形成於前述基材的表面之塗膜之家電用經塗裝之零件之家電製品,其特徵為:前述塗膜含有:僅由一分子中具有交聯性官能基3個以上者所構成之多官能(甲基)丙烯酸酯的聚合物、及(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴,而前述塗膜中之相對於前述多官能(甲基)丙烯酸酯的 聚合物的質量(Ma)和前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量(Mb)的合計量之前述(甲基)丙烯酸改性氯化聚烯烴的質量(Mb)的質量百分比(100Mb/(Ma+Mb)),為40%以上、60%以下。
- 如申請專利範圍第5項之家電製品,其中該家電製品,係洗滌乾燥機、洗滌機或乾燥機。
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