JP5382611B2 - 微粒子含有軟質塗膜及び積層塗膜 - Google Patents
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Description
一方、軟質クリヤーは、軟質化に伴って鳥糞、花粉、虫、泥、水しみ等の汚れ、酸性雨及びガソリン、ワックス等の薬品に対する耐性が低下するので、軟質化に限界があるため、同様に十分な耐擦傷性が得られないという問題点があった。
ここで「微粒子を含む」とは、一次粒子、二次粒子、三次粒子のいずれの形態かを問わず、微粒子が分散されている状態をいう。
また塗膜上にクラックが発生した場合にも、上記微粒子の遮断効果によってクラックの進行を防止できる効果が期待される。
なお、塗膜のガラス転移点は、フリーフィルムをセイコーインスツルメンツ株式会社製のDMS6100を用いて動的粘弾性を測定し、主分散の損失正接(tanδ)のピーク温度から求めた。
0.001mol/cc未満であると、塗膜中に含有される微粒子が十分に架橋の網目構造の空間に固定されないため、進入した汚れや薬品の浸透が十分に遮断されない可能性があり、また塗膜自体が造膜しない可能性がある。0.01mol/ccを超えると塗膜が硬くなりすぎて、軟質塗膜の特性である耐擦傷性等が低下する可能性がある。
従って、耐擦傷性や耐クラック性を損なうことなく、塗膜の軟質化によって低下するために軟質塗膜では期待されなかった耐汚染性や耐薬品性もが良好な軟質塗膜を得ることができる。
本発明の積層塗膜は、本発明の微粒子含有軟質塗膜から成る塗膜層を1層以上備えるものであり、優れた耐擦傷性、耐クラック性、耐汚染性及び耐薬品性が要求される物品表面の被覆に好適に用いることができる。
このようにして得られる塗装物品としては、自動車、オートバイ、自転車、鉄道、その他の運輸機、建設機械、携帯電話、電化製品、光学機器、家具、建材、楽器、鞄、スポーツ用品、レジャー用品、キッチン用品、ペット用品、文房具などを挙げることができる。
なお、上記溶剤系上塗り塗料は、被塗物の全体又は一部に被覆できる。
図1に示す積層塗膜は、下塗り塗膜層10、ベースコート塗膜20及びクリヤー塗膜40から構成されている。クリヤー塗膜40を本発明の微粒子含有軟質塗膜とし、この塗膜を形成する本発明に用いる微粒子含有軟質塗膜用塗料は硬化型溶剤系塗料とした。
なお、図1及び図2に示した微粒子含有軟質塗膜は、単独層には限定されず、複数の層から形成されていてもよい。
1.微粒子含有軟質塗料の調製
旭化成ケミカルズ株式会社製のポリカーボネートジオールT5650J(水酸基価;140mgKOH/g)を酢酸ブチルで50%になるように溶解し、この溶液にHDI系イソシアネート(NCO:16.5%)を、上記ポリカーボネートジオールとイソシアネートとの割合が1.0/0.8となるように添加した溶液(A)と、日本ポリウレタン工業株式会社製ポリエステルジオール ニッポラン5711(水酸基価;55mgKOH/g)を酢酸ブチルで50%になるように溶解し、この溶液にHDI系イソシアネート(NCO:16.5%)を、上記ポリエステルジオールとイソシアネートとの割合が1.0/0.25となるように添加した溶液(B)とを割合が9/1となるように配合し、本例の軟質塗料とした。
リン酸亜鉛処理した厚み0.8mm、70mm×150mmのダル鋼板に、カチオン電着塗料(商品名「パワートップU600M」、日本ペイント株式会社製カチオン型電着塗料)を、乾燥膜厚が20μmとなるように電着塗装した後、160℃で30分間焼き付けた。
その後、BASFコーティングスジャパン株式会社製のグレーの下塗り(商品名:ハイエピコNo.500)を30μm塗装し、140℃で30分間焼き付けた。
表1に示す仕様とした以外は、参考例1と同様の操作を繰返して、積層塗膜を形成した。
(参考例2)
溶液(A)/溶液(B)=7/3とした以外は、参考例1と同様の操作を繰返して、積層塗膜を形成した。
(実施例3)
溶液(A)/溶液(B)=5/5とした以外は、参考例1と同様の操作を繰返して、積層塗膜を形成した。
(実施例4)
溶液(A)/溶液(B)=3/7とした以外は、参考例1と同様の操作を繰返して、積層塗膜を形成した。
(参考例5)
溶液(A)/溶液(B)=1/9とした以外は、参考例1と同様の操作を繰返して、積層塗膜を形成した。
(比較例2)
溶液(A)/溶液(B)=10/0とした以外は、参考例1と同様の操作を繰返して、積層塗膜を形成した。
(比較例3)
溶液(A)/溶液(B)=0/10とした以外は、参考例1と同様の操作を繰返して、積層塗膜を形成した。
参考例1、参考例2、実施例3、実施例4、参考例5、実施例6、実施例7、参考例8、実施例9、実施例10及び比較例1〜5の積層塗膜について、以下の(1)〜(5)の評価を行った。結果を表1及び表2に示す。
泥汚れ試験(泥成分含有汚染液塗布後、乾燥のサイクル試験後のスチーム洗浄)による明度差(ΔL)測定により、評価した。
◎:ΔL<5.0
○:ΔL<10.0
△:ΔL<15.0
×:ΔL<20.0
ガソリン試験(無鉛レギュラーガソリンを滴下し、乾燥させた後、塗面を布で拭き取る)による、塗膜の軟化・膨潤の有無を確認した。
◎:変化なし
○:若干、塗膜が軟化
△:塗膜が軟化
×:塗膜が軟化し、膨潤している。
磨耗試験機の摺動子にダストネル(摩擦布)を両面テープで貼り付け、0.22g/cm2の荷重下、微粒子含有ポリロタキサン塗膜上を50回往復させ、傷の有無を目視評価した。
◎:傷がない。
○:殆ど傷がない。
△:少し傷がある。
×:目立つほど多くの傷がある。
微粒子含有ポリロタキサン塗膜の平滑度合いを目視評価した。
◎:かなり平滑
○:若干、凹凸
△:凹凸
×:艶がない
これらの結果は、規定の粒径の微粒子を軟質塗膜層に含有させることによって、耐汚染性、耐薬品性及び耐擦傷性の性能と外観とが総合的に良好な塗膜が得られることを示す。
20 ベースコート塗装(メタリック塗装)
30 微粒子含有軟質塗膜(エナメル塗装)
40 微粒子含有軟質塗膜(クリヤー塗装)
Claims (4)
- 水酸基、カルボキシル基及びアミノ基から成る群より選ばれた少なくとも1種の架橋基を有する樹脂と、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂及びエポキシ樹脂から成る群から選ばれる少なくとも1種を含む硬化剤と、粒径1〜300nmのシリカ、アルミナのいずれか一方又は双方である微粒子とを含み、
上記微粒子の含有量が、固形分の5〜30質量%であり、
溶剤系塗料、水系塗料又は粉体塗料であり、且つ、常乾型、焼付け型、紫外線硬化型又は電子線硬化型である微粒子含有軟質塗膜用塗料を用いて成る微粒子含有軟質塗膜であって、
セルロース系樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂及びABS樹脂から成る群から選ばれる少なくとも1種のポリマーと粒径1〜300nmの微粒子とを含み、
伸び率が20〜100%、且つヤング率が5〜1000N/mm 2 であり、
ガラス転移点が−20〜75℃であり、
架橋密度が0.005〜0.008mol/ccであり、
上記微粒子の含有量が、5〜30質量%である
ことを特徴とする微粒子含有軟質塗膜。 - 上記微粒子の粒径が1〜100nmであり、
上記微粒子の含有量が、5〜20質量%である
ことを特徴とする請求項1に記載の微粒子含有軟質塗膜。 - 透明クリヤー塗膜、濁りクリヤー塗膜、エナメル塗膜、ベースコート塗膜又は下塗り塗膜であることを特徴とする請求項1又は2に記載の微粒子含有軟質塗膜。
- 請求項1〜3のいずれか1つの項に記載の微粒子含有軟質塗膜から成る塗膜層を備えることを特徴とする積層塗膜。
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