説明

触感塗料組成物

【目的】触感性が良好な紫外線や電子線等の活性エネルギー線で硬化することができる触感塗料を提供すること。
【解決手段】特定の構造を有する化合物を含有することを特徴とする触感塗料用組成物または特定の構造を有する化合物ならびに反応性希釈剤および/または光重合開始剤を含有することを特徴とする触感塗料用組成物を用いる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は触感塗料組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
塗料は様々な分野で広く使用されているが、自動車内装部品や家電製品のプラスチック部品などでは、高級感を出すために「しっとり感」を有する塗膜を提供できる触感塗料が用いられることがある。
【0003】
触感塗料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、イソシアネート、ウレタンビーズおよびポリグリセリン脂肪酸エステルを含有するもの(特許文献1参照)が提案されているが、近年、生産性を高めるため、紫外線で硬化できる触感塗料が求まれるようになってきている。
【0004】
このような要望に答えるべく紫外線硬化性モノマーとシリコン化合物を用いた紫外線硬化型皮革調塗料組成物も提案されている(特許文献2参照)がさらなる向上が求められていた。
【0005】
ところで本出願人はポリウレタンアクリレートをクリアコーティング剤として提案している(特許文献3参照)が、当該クリアコーティング剤の触感性については何ら検討はされていなかった。
【0006】
【特許文献1】特開2005−344049号公報
【特許文献2】特開2006−257366号公報
【特許文献3】特開平2−274713号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、触感性が良好な紫外線や電子線等の活性エネルギー線で硬化することができる触感塗料を提供することを特徴とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者は前記課題を解決すべく、鋭意検討したところ、ポリウレタンアクリレートの中に特定の構造を特定数以上含有させることにより触感性が向上することができることを見出した。すなわち、本発明は、一般式(1):
【0009】
【化1】

【0010】
(式中、Xは分岐構造を有していてもよい炭素数3〜6のアルキレン基、Rは一般式(2):CH=CR−COO−X−O−(式中、Rは水素原子またはメチル基、Xは炭素数1〜4のアルキレン基を表す。)で表される官能基、Rは、一般式(3)CH=CR−COO−X−O−(CO−X−O)−(式中、Rは水素原子またはメチル基、Xは炭素数1〜4のアルキレン基、Xは分岐構造を有していてもよい炭素数3〜6のアルキレン基、mは0〜8の整数を表す。)で表される官能基、nは2〜8の整数を表す。なお、それぞれのX、X、R、Rおよびnは同じであっても異なっていてもよい。)で表される化合物を含有することを特徴とする触感塗料組成物に関する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、触感性に優れた触感塗料組成物を提供することができる。また、ポリウレタンアクリレート中のポリエステル構造の繰り返し単位数を特定の範囲とすることで、耐傷つき性を向上させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明の触感塗料組成物は、一般式(1):
【0013】
【化2】

【0014】
(式中、Xは分岐構造を有していてもよい炭素数3〜6のアルキレン基、Rは一般式(2):CH=CR−COO−X−O−(式中、Rは水素原子またはメチル基、Xは炭素数1〜4のアルキレン基を表す。)で表される官能基、Rは、一般式(3):CH=CR−COO−X−O−(CO−X−O)−(式中、Rは水素原子またはメチル基、Xは炭素数1〜4のアルキレン基、Xは分岐構造を有していてもよい炭素数3〜6のアルキレン基、mは0〜8の整数を表す。)で表される官能基、nは2〜8の整数を表す。なお、それぞれのX、X、R、Rおよびnは同じであっても異なっていてもよい。)で表される化合物を含有することを特徴とする。一般式(1)中、nの値は4〜6とすることで、耐傷つき性を向上させることができるため好ましい。
【0015】
一般式(1)で表される化合物は、一般式(4):
【0016】
【化3】

【0017】
で表される1,3,5−トリス(イソシアナートヘキシル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)トリオンに一般式(5):CH=CR−COO−X−O−(CO−X−O)H(式中、Rは水素原子またはメチル基、Xは分岐構造を有していてもよい炭素数3〜6のアルキレン基、Xは炭素数1〜4のアルキレン基、nは2〜8の整数を表す。)で表される変性ビニルモノマーおよび一般式(6):CH=CR−COO−X−O−(CO−X−O)−H(式中、Rは水素原子またはメチル基、Xは炭素数1〜4のアルキレン基、Xは分岐構造を有していてもよい炭素数3〜6のアルキレン基、mは0〜8の整数を表す。)で表されるビニルモノマーを反応させることにより得られる。一般式(4)で表される化合物は、たとえば、ヘキサメチレンジイソシアネートを三量化することにより得られる化合物であるが、市販品をそのまま用いてもよい。一般式(5)で表される化合物は、例えば、2−ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアクリレートにε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−バレロラクトン等のラクトンを反応させることにより得られる。例えば、Rが水素原子、Xがエチレン基、Xがペンチレン基の場合には、2−ヒドロキシエチルアクリレートとε−カプロラクトンを公知の方法で反応させればよい。なお、nは、使用するカプロラクトンを調整することにより制御することができる。同様の方法で、一般式(6)で表される化合物も調製することができる。なお、一般式(5)で表される化合物としては、Rが水素原子、Xが炭素数5のアルキレン基、Xが炭素数2のアルキレン基で、nが4〜6の場合が好ましく、一般式(6)で表される化合物としては、Rが水素原子、Xが炭素数2〜3のアルキレン基、Xが炭素数5のアルキレン基で、mが0〜6の場合が好ましい。
【0018】
なお、一般式(4)で表される化合物と一般式(5)で表される化合物および一般式(6)で表される化合物の使用量は、通常、一般式(4)で表される化合物1モルに対し、一般式(5)で表される化合物1.5〜3モル程度、一般式(6)で表される化合物0〜1.5モル程度であり、好ましくは、一般式(4)で表される化合物1モルに対し、一般式(5)で表される化合物2〜3モル、一般式(6)で表される化合物0〜1モルである。一般式(5)と一般式(6)が同じ構造式になる場合には、一般式(4)で表される化合物1モルに対し、一般式(5)で表される化合物および一般式(6)で表される化合物の合計量を3モルとすればよい。
【0019】
これらの各成分を反応させるには、公知の方法を採用すればよい。具体的には、例えば、一般式(4)で表される化合物、一般式(5)で表される化合物および一般式(6)で表される化合物を一括で仕込み反応させればよい。なお、必要に応じて、オクチル酸第1一スズ、ジブチルスズジラウレート等の触媒を使用してもよい。触媒を使用する場合の使用量は一般式(4)で表される化合物、一般式(5)で表される化合物および一般式(6)で表される化合物の合計100重量部に対し、0.01〜0.05重量程度である。通常、反応は70〜80℃程度で、2〜3時間程度行えばよい。なお、必要に応じて公知の重合禁止剤を添加してもよい。
【0020】
本発明の触感塗料組成物は前記一般式(1)で表される化合物を含有することを特徴とするものである。一般式(1)で表される化合物の含有量は特に限定されないが、通常、触感塗料組成物100重量部中に、一般式(1)であらわされる化合物を50〜100重量部、好ましくは80〜100重量部含有させる。なお、本発明の触感塗料組成物には、必要に応じてさらに反応性希釈剤、光重合開始剤、添加剤、顔料等を含んでもよい。
【0021】
反応性希釈剤としては、活性エネルギー線硬化型塗料に用いることができる反応性希釈剤であれば、特に限定されず公知のものを使用することができる。反応性希釈剤は、単官能、多官能のいずれでも良く、また1種を単独で使用しても複数を適宜組み合わせて使用しても良い。具体的には、例えば、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー等が挙げられる。具体的には、スチレン系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどが挙げられる。アクリル系モノマーとしては、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ビスフェノールAテトラエチレングリコールジアクリレート、ヘキサメチレングリコールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテルなどが挙げられる。また、ポリイソシアネート類とヒドロキシルアクリレート等を反応させて得られるウレタンアクリレート類を用いてもよい。などが挙げられる。反応性希釈剤を用いる際の使用量は特に限定されないが、通常、一般式(1)で表される化合物100重量部に対し5〜30重量部程度とすることが好ましい。光重合開始剤としては、特に限定されず、公知のものを使用することができる。なお、光重合開始剤は、通常、紫外線で硬化させる場合に用いられるものであり、電子線で硬化させる場合には使用しなくても良い。
【0022】
光重合開始剤としては、特に限定されず、各種公知のものをそのまま使用することができる。具体的には、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチルエステル、p−ジメチルアミノ安息香酸エステル、p−ジメチルアセトフェノン、チオキサントン、アルキルチオキサントン、アミン類などがあげられる。また、ダロキュアー1173、イルガキュアー651、イルガキュアー184、イルガキュアー907、イルガキュアー2959(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)等の市販のものをそのまま使用しても良い。光重合開始剤を用いる際の使用量は特に限定されないが、通常、一般式(1)で表される化合物100重量部に対し1〜5重量部程度とすることが好ましい。添加剤としては、通常塗料に用いられる添加剤を用いることができる。
【実施例】
【0023】
以下、製造例、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これら各例に限定されるものではない。
【0024】
製造例1
攪拌機、温度計及び冷却器を備えた1リットルの四つ口フラスコに1,3,5−トリス(イソシアナートヘキシル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)トリオン(商品名コロネートHX、日本ポリウレタン工業(株)製、イソシアナート基含有量21%)150g(0.25モル)、ε−カプロラクトン−β−ヒドロキシエチルアクリレート付加物(ヒドロキシエチルアクリレートのカプロラクトン4mol付加体、商品名プラクセルFA−4、ダイセル化学工業(株)製)429g(0.75モル)、4−メトキシフェノール0.58g(1000ppm)を仕込み、攪拌しながら徐々に加熱を行った。反応による発熱状態に注意しながら、1.5時間をかけて75℃まで昇温し、75〜80℃で1時間保温後、オクチル酸第一スズ0.12g(200ppm)を添加し更に1時間保温した。IRで残存イソシアナート基が消失したことを確認した後に冷却し、淡黄色粘稠液体579gを得た。これを樹脂Aとした。
【0025】
製造例2
製造例1と同様の反応装置にコロネートHXを150g(0.25モル)、プラクセルFA−4を286g(0.50モル)、2−ヒドロキシエチルアクリレートを29g(0.25モル)仕込み、製造例1と同様に反応を行い、淡黄色粘稠液体465gを得た。これを樹脂Bとした。
【0026】
製造例3
製造例1と同様の反応装置にコロネートHXを150g(0.25モル)、ε−カプロラクトン−β−ヒドロキシエチルアクリレート付加物(ヒドロキシエチルアクリレートのカプロラクトン6mol付加体、商品名プラクセルFA−6、ダイセル化学工業(株)製)を600g(0.75モル)仕込み製造例1と同様に反応を行い、淡黄色粘稠液体750gを得た。これを樹脂Cとした。
【0027】
比較製造例1
製造例1と同様の反応装置にコロネートHXを150g(0.25モル)、プラクセルFA−4を143g(0.25モル)、2−ヒドロキシエチルアクリレートを58g(0.5モル)仕込み、製造例1と同様に反応を行い、淡黄色粘稠液体351gを得た。これを樹脂Dとした。
【0028】
比較製造例2
製造例1と同様の反応装置にコロネートHXを150g(0.25モル)、2−ヒドロキシエチルアクリレートを87g(0.75モル)仕込み製造例1と同様に反応を行い、淡黄色粘稠液体237gを得た。これを樹脂Eとした。
【0029】
比較製造例3
製造例1と同様の反応装置にイソホロンジイソシアナートを111g(0.5モル)、プラクセルFA−4を572g(1モル)を仕込み製造例1と同様に反応を行い、淡黄色粘稠液体683gを得た。これを樹脂Fとした。
【0030】
比較製造例4
製造例1と同様の反応装置にイソホロンジイソシアナートを271g(1.22モル)、ポリエステルジオール(アジピン酸と1,4−ブタンジオールの共縮合物、平均分子量500)を265g(0.53モル)、2−ヒドロキシエチルアクリレートを160g(1.38モル)仕込み製造例1と同様に反応を行い、淡黄色粘稠液体696gを得た。これを樹脂Gとした。
【0031】
実施例1
製造例1で得られた樹脂A50重量部、溶剤としてメチルエチルケトン50重量部及び光重合開始剤(商品名イルガキュアー184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)2.5重量部からなる組成物を混合し、触感塗料組成物を調製し、以下の試験に供した。
【0032】
実施例2、3及び比較例1〜4
樹脂Aを樹脂B〜Gに変えた他は実施例1と同様の組成物を混合し、触感塗料組成物を調製し、以下の試験に供した。
【0033】
実施例4
製造例1で得られた樹脂A50重量部、反応性希釈剤としてトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名ビスコート#295、大阪有機化学工業(株)製)20重量部、溶剤としてメチルエチルケトン30重量部及び光重合開始剤3.5重量部からなる組成物を混合し、試料を調製し、以下の試験に供した。
【0034】
実施例5、6及び比較例5〜8
樹脂Aを樹脂B〜Gに変えた他は実施例6と同様の組成物を混合し、試料を調製し、以下の試験に供した。
【0035】
<各種性能試験方法>
1.触感性試験
得られた試料をポリカーボネート板上にアプリケーターで乾燥膜厚20μm塗布し、80℃で2分乾燥させた。これに高圧水銀灯を照射して硬化させ(120W/cm×10cm(高さ)×1灯×10m/分×3パス)、これを硬化塗膜とした。触感性の判断は、硬化塗膜表面を指で触り、指の引っ掛り方でしっとり感を判定した。結果を表1に示す。触感
○・・・・・・指がかなり引っ掛るしっとりした触感。
△・・・・・・指が少し引っ掛るしっとりした触感。
×・・・・・・指が全く引っ掛らず、つるっとしており、しっとりした触感がない。
【0036】
2.傷付き性試験
触感性試験と同じ硬化塗膜表面を爪先で強く擦り、その表面の傷付き性を目視判定した。結果を表1に示す。
○・・・・・・傷が全く残らない
△・・・・・・傷がわずかに残る
×・・・・・・傷がはっきり残る
【0037】
【表1】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
一般式(1):
【化1】

(式中、Xは分岐構造を有していてもよい炭素数3〜6のアルキレン基、Rは一般式(2):CH=CR−COO−X−O−(式中、Rは水素原子またはメチル基、Xは炭素数1〜4のアルキレン基を表す。)で表される官能基、Rは、一般式(3)CH=CR−COO−X−O−(CO−X−O)−(式中、Rは水素原子またはメチル基、Xは炭素数1〜4のアルキレン基、Xは分岐構造を有していてもよい炭素数3〜6のアルキレン基、mは0〜8の整数を表す。)で表される官能基、nは2〜8の整数を表す。なお、それぞれのX、X、R、Rおよびnは同じであっても異なっていてもよい。)で表される化合物を含有することを特徴とする触感塗料組成物に関する。
【請求項2】
一般式(1)において、nが4〜6である請求項1に記載の触感塗料組成物。
【請求項3】
さらに反応性希釈剤を含有する請求項1または2に記載の触感塗料組成物。
【請求項4】
さらに光重合開始剤を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の触感塗料組成物。


【公開番号】特開2008−189774(P2008−189774A)
【公開日】平成20年8月21日(2008.8.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−24683(P2007−24683)
【出願日】平成19年2月2日(2007.2.2)
【出願人】(000168414)荒川化学工業株式会社 (301)
【Fターム(参考)】