添加剤による耐スリキズ性の向上技術

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解 説
J. Jpn. Soc. Colour Mater., 86〔7〕,247 – 251(2013)
添加剤による耐スリキズ性の向上技術
若 原 章 博*,†
*ビックケミー・ジャパン㈱添加剤技術部 東京都新宿区市谷本村町 3-29(〒 162-0845)
† Corresponding Author, E-mail: [email protected]
(2012 年 10 月 9 日受付; 2013 年 4 月 15 日受理)
要 旨
塗装における耐スリキズ性の向上では,UV ハードコートに代表されるような硬くする手法,再フローによる自己修復技術などがよ
く知られている。いずれも樹脂組成の技術である。ここではそれらと異なり,各種表面調整剤による耐スリキズ性の向上技術を紹介す
る。とりわけナノ粒子ディスパージョンの添加は,樹脂マトリクスと固体粒子の相互作用という点でユニークな技術であり,従来にな
い特性が得られる。
キーワード:耐スリキズ性,ナノ粒子ディスパージョン,シリカ,シリコン系添加剤,ワックス
り,その特性が区分される(図-1 参照)。すなわち融点の低い
1.おもな耐スリキズ性向上のアプローチ
ものは,スリップ性を与え,融点の高いものはすべり防止効果
用途により耐スリキズ性の技術も異なるが,おもな考え方を
を有する。おもに床用,木製家具・ドア用,缶,印刷インキ用
以下に記す。
に用いられることが多い。融点(150 ℃以上)が高めのポリプ
1)樹脂組成によるもので,膜を硬くし傷をつきにくくするも
ロピレンワックスは,床用塗装でスリキズ防止,すべり防止と
ともに靴底のヒールマークが床につくのを防止するために用い
の。あるいは弾性をもたすもの。復元を図るもの。
2)粒子技術を組み合わせたもので,シリカ粒子を表面に配向さ
られる。融点の低いものは足元が滑るので好ましくない。木製
せて表面を硬くするもの 1)。あるいは表面に配向したワック
ドア・家具では,鍵や爪・指輪などによる傷がつくのを防止す
ス粒子により傷をつきにくくするもの 2)。
るため,融点(100 ℃以下)の低い低密度ポリエチレンやカル
3)ポリシロキサン系表面調整剤などで,スリップ性を上げて傷
をつきにくくするもの 2)。
ナバワックスが用いられる。耐摩耗性を重視した場合では,そ
れらの中間の融点のアマイドワックス,高密度ポリエチレンワ
4)膜に均一に分布したナノ粒子により,マトリクスとの相互作
ックスが用いられる。
用で傷の復元を図るもの 2,3)。あるいは架橋点を増やし傷が
つきにくくするもの 2)。
に触ってみると理解しやすい。ワックスの硬さと滑りやすさの
ここでは添加剤の範疇である,2)∼ 4)の技術について紹介
違いがよくわかる。常乾塗料(ないし 80 ℃程度の強制乾燥)や
UV 架橋系では,この粒子が膜表面にそのまま配向し,上記特
する。樹脂組成による方法については触れない。
性を与える。
2.添加剤による耐スリキズ向上
2.1
実際その特性の違いは,ワックス粒子を指で押しつぶすよう
スリキズ性試験結果を図-2 に示す。ここでは,ワックス系添
ワックス粒子によるスリキズ防止
加剤を添加してないものと,ポリエチレン(HDPE ;高密度ポ
塗膜表面に配向したワックスによる耐スリキズ技術について
リエチレン)系とバイオ系添加剤とを比較している。クロック
述べる。ワックス粒子は傷をつける物質を滑らせること,ある
メーター(研磨紙を往復させるスリキズ試験の一方法)で,試
いはワックス粒子が傷負荷の圧力により溶融・変形すること
で,膜に耐スリキズ性や耐摩耗性をもたらす。
ワックスの一般的性質を紹介しよう。ワックスは融点によ
〔氏名〕 わかはら あきひろ
〔現職〕 ビックケミー・ジャパン㈱添加剤技術部 部長
〔趣味〕 アルトサックス演奏,絵画・芝居鑑賞,温
泉旅行
〔経歴〕 1982 年名古屋大学工学研究科修士課程修了。
同年関西ペイント㈱入社。その後,河合塾
学園を経て,1994 年ビックケミー・ジャパ
ン㈱入社。現在にいたる。
図-1
−5−
ワックス系添加剤による表面保護
© 2013 Journal of the Japan Society of Colour Material