(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地処理剤をゴム表面に塗布し、次いでその上からウレタン系塗料を塗布するゴム塗装方法であって、
前記下地処理剤が可塑剤を含有し、前記可塑剤が、フタル酸エステル、脂肪族２塩基酸エステル、グリコールエステル酸、リン酸エステル、アルキルスルホン酸フェニルエステル及び下式で表される脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とするゴム塗装方法。
【化１】
0006000604.tif 000012
【請求項２】
前記下地処理剤中の前記可塑剤が、ゴム表面に０．５〜３０ｇ／ｍ２で塗布されることを特徴とする請求項１記載のゴム塗装方法。
【請求項３】
前記下地処理剤が有機溶剤を含有し、前記有機溶剤が、イソプロピルアルコール、メタノール等のアルコール系の溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系の溶剤、及びキシレン等の芳香族系の溶剤からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とする請求項１又は２記載のゴム塗装方法。
【請求項４】
前記ウレタン系塗料が、水性ウレタン樹脂を含有することを特徴とする請求項１乃至３いずれか一つに記載のゴム塗装方法。
【請求項５】
前記ウレタン系塗料が、さらにアクリル樹脂を含有することを特徴とする請求項４記載のゴム塗装方法。
【請求項６】
前記下地処理剤が、水性ウレタン樹脂を含有することを特徴とする請求項１乃至５いずれか一つに記載のゴム塗装方法。
【請求項７】
可塑剤を含有し、前記可塑剤が、フタル酸エステル、脂肪族２塩基酸エステル、グリコールエステル酸、リン酸エステル、アルキルスルホン酸フェニルエステル及び下式で表される脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とするゴム塗装用下地処理剤。
【化４】
0006000604.tif 000013
【請求項８】
水性ウレタン樹脂を含有することを特徴とする請求項７記載のゴム塗装用下地処理剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム塗装方法並びにこのゴム塗装方法で使用されるゴム用塗料、ゴム用塗料組成物及びゴム塗装用下地処理剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴムは主に、自動車・車両部品、電気部品、水道部品、光学用ゴム、医療用ゴム、スポーツ施設・用品、遊具、油圧・空圧機器、道路標識・安全保安部品などに用いられている。近年、ゴムはこれらの用途において、美装仕上げのための色付けや、オゾン劣化の防止、ゴム表面の改質（撥水性、撥油性、親水性の付与）、難燃性などの条件が求められてきている。
【０００３】
しかし、従来ゴムに対し塗装による着色は難しいという固定概念があり、ゴム用塗料の開発は進んでいないのが現状である。
【０００４】
特許文献１には、タイヤへの密着性および摩擦熱や洗車に対する耐久性に優れたツヤ出し被膜を形成しうるツヤ出し方法が記載されている。
しかしながら、特許文献１に記載の方法は、タイヤ表面のシリコーンを除去するために脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物の少なくとも１種を含有する溶液で洗浄し、次いでタイヤ表面を珪酸ソーダ４重量％〜２０重量％含有の水溶液で洗浄、水拭き乾燥後、ウレタン樹脂からなる水性ツヤ出し組成物を塗布する必要があり、工程が多く、手間と時間がかかるという問題があった。またゴムへの密着性という点でも十分ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５５６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述したような問題点を解決すべくなされたものであって、工程が少なく多くの手間と時間を必要とせず、塗料のゴムへの密着性に優れたゴム塗装方法を提供するものである。
また、本発明は、そのゴム塗装方法において用いられるゴム用塗料、ゴム用塗料組成物及びゴム塗装用下地処理剤を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、下地処理剤をゴム表面に塗布し、次いでその上からウレタン系塗料を塗布するゴム塗装方法であって、前記下地処理剤が可塑剤を含有し、前記可塑剤が、フタル酸エステル、脂肪族２塩基酸エステル、グリコールエステル酸、リン酸エステル、アルキルスルホン酸フェニルエステル及び下式で表される脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とするゴム塗装方法に関する。
【０００８】
【化１】
0006000604.tif 000002
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記下地処理剤中の前記可塑剤が、ゴム表面に０．５〜３０ｇ／ｍ２で塗布されることを特徴とする請求項１記載のゴム塗装方法に関する。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記下地処理剤が有機溶剤を含有し、前記有機溶剤が、イソプロピルアルコール、メタノール等のアルコール系の溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系の溶剤、及びキシレン等の芳香族系の溶剤からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とする請求項１又は２記載のゴム塗装方法に関する。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記ウレタン系塗料が、水性ウレタン樹脂を含有することを特徴とする請求項１乃至３いずれか一つに記載のゴム塗装方法に関する。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記ウレタン系塗料が、さらにアクリル樹脂を含有することを特徴とする請求項４記載のゴム塗装方法に関する。
【００１３】
請求項６に係る発明は、前記下地処理剤が、水性ウレタン樹脂を含有することを特徴とする請求項１乃至５いずれか一つに記載のゴム塗装方法に関する。
【００１４】
請求項７に係る発明は、下地処理剤とウレタン系塗料を含有するゴム用塗料であって、前記下地処理剤が可塑剤を含有し、前記可塑剤がフタル酸エステル、脂肪族２塩基酸エステル、グリコールエステル酸、リン酸エステル、アルキルスルホン酸フェニルエステル及び下式で表される脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とするゴム用塗料に関する。
【００１５】
【化２】
0006000604.tif 000003
【００１６】
請求項８に係る発明は、前記ウレタン系塗料が、水性ウレタン樹脂を含有することを特徴とする請求項７記載のゴム用塗料に関する。
【００１７】
請求項９に係る発明は、前記ウレタン系塗料が、さらにアクリル樹脂を含有することを特徴とする請求項８記載のゴム用塗料に関する。
【００１８】
請求項１０に係る発明は、エタノール、メタノール及びイソプロピルアルコールからなる群から選択される少なくとも１つを、ゴム用塗料１００重量部に対し２０〜５０重量部含むことを特徴とする請求項７乃至９いずれか一つに記載のゴム用塗料に関する。
【００１９】
請求項１１に係る発明は、イソシアネート硬化剤を、ゴム用塗料１００重量部に対し５〜２０重量部含むことを特徴とする請求項７乃至１０いずれか一つに記載のゴム用塗料に関する。
【００２０】
請求項１２に係る発明は、前記ウレタン系塗料が、着色顔料及び粘性調整剤を含み、前記粘性調整剤が発酵セルロース及び／又はラポナイト（登録商標）からなり、前記粘性調整剤の含有量が０．０２〜３重量％であって、粘度が２０℃において１０〜５００ｃｐｓであって、前記着色顔料の粒子径が３０μｍ以下であることを特徴とする請求項７乃至１１いずれか一つに記載のゴム用塗料に関する。
【００２１】
請求項１３に係る発明は、粘度が２０℃において２０〜３００ｃｐｓであることを特徴とする請求項１２記載のゴム用塗料に関する。
【００２２】
請求項１４に係る発明は、インクジェット用であることを特徴とする請求項１２又は１３記載のゴム用塗料に関する。
【００２３】
請求項１５に係る発明は、可塑剤と水性ウレタン樹脂を含有するゴム用塗料組成物であって、前記可塑剤が、フタル酸エステル、脂肪族２塩基酸エステル、グリコールエステル酸、リン酸エステル、アルキルスルホン酸フェニルエステル及び下式で表される脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とするゴム用塗料組成物に関する。
【００２４】
【化３】
0006000604.tif 000004
【００２５】
請求項１６に係る発明は、さらにアクリル樹脂を含有することを特徴とする請求項１５記載のゴム用塗料組成物に関する。
【００２６】
請求項１７に係る発明は、エタノール、メタノール及びイソプロピルアルコールからなる群から選択される少なくとも１つを、ゴム用塗料組成物１００重量部に対し２０〜５０重量部含むことを特徴とする請求項１５又は１６記載のゴム用塗料組成物に関する。
【００２７】
請求項１８に係る発明は、イソシアネート硬化剤を、ゴム用塗料組成物１００重量部に対し５〜２０重量部含むことを特徴とする請求項１５乃至１７いずれか一つに記載のゴム用塗料組成物に関する。
【００２８】
請求項１９に係る発明は、さらに着色顔料及び粘性調整剤を含み、前記粘性調整剤が発酵セルロース及び／又はラポナイトからなり、前記粘性調整剤の含有量が０．０２〜３重量％であって、粘度が２０℃において１０〜５００ｃｐｓであって、前記着色顔料の粒子径が３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１５乃至１８いずれか一つに記載のゴム用塗料組成物に関する。
【００２９】
請求項２０に係る発明は、粘度が２０℃において２０〜３００ｃｐｓであることを特徴とする請求項１９記載のゴム用塗料組成物に関する。
【００３０】
請求項２１に係る発明は、インクジェット用であることを特徴とする請求項１９又は２０記載のゴム用塗料組成物に関する。
【００３１】
請求項２２に係る発明は、可塑剤を含有し、前記可塑剤が、フタル酸エステル、脂肪族２塩基酸エステル、グリコールエステル酸、リン酸エステル、アルキルスルホン酸フェニルエステル及び下式で表される脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とするゴム塗装用下地処理剤に関する。
【００３２】
【化４】
0006000604.tif 000005
【００３３】
請求項２３に係る発明は、水性ウレタン樹脂を含有することを特徴とする請求項２２記載のゴム塗装用下地処理剤に関する。
【発明の効果】
【００３４】
請求項１に係る発明によれば、下地処理剤をゴム表面に塗布し、次いでその上からウレタン系塗料を塗布するゴム塗装方法であって、前記下地処理剤が可塑剤を含有し、前記可塑剤が、フタル酸エステル、脂肪族２塩基酸エステル、グリコールエステル酸、リン酸エステル、アルキルスルホン酸フェニルエステル及び前記式（化１）で表される脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選択される少なくとも１つであるゴム塗装方法であることにより、下地処理剤を拭き取る必要がなく、下地処理剤の上からウレタン系塗料を塗布すればよいので、工程が少なく多くの手間と時間を必要としないゴム塗装方法を提供することができる。また、ウレタン系塗料のゴムへの密着性に優れたゴム塗装方法を提供することができる。
また、ウレタン系塗料をゴム表面に密着性よく塗装することができるので、ゴムに色つけができゴム表面を美装仕上げすることができる。また、オゾン劣化の防止や、ゴム表面の改質（撥水性、撥油性、親水性の付与）をすることができ、ゴムを難燃性とすることができる。
【００３５】
請求項２に係る発明によれば、下地処理剤中の可塑剤が、ゴム表面に０．５〜３０ｇ／ｍ２で塗布されることにより、下地処理剤の量が不足或いは過剰となることがなく、ウレタン系塗料の密着性に優れたゴム塗装方法とすることができる。また、ウレタン系塗料と下地処理剤中の可塑剤が一体となってゴム表面に膜を形成することができ、塗料のゴムへの密着性をより向上させることができる。
【００３６】
請求項３に係る発明によれば、下地処理剤が有機溶剤を含有し、有機溶剤が、イソプロピルアルコール、メタノール等のアルコール系の溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系の溶剤、及びキシレン等の芳香族系の溶剤からなる群から選択される少なくとも１つであることにより、下地処理剤を容易に希釈することができるので、下地処理剤の塗布作業性を向上させることができる。
【００３７】
請求項４に係る発明によれば、ウレタン系塗料が水性ウレタン樹脂を含有することにより、下地処理剤による密着性向上効果を高めることができる。また、耐摩耗性に優れた塗膜をゴム表面に形成することができ、低硬度のゴムの伸びにも追従できる塗膜をゴム表面に形成することができる。
【００３８】
請求項５に係る発明によれば、ウレタン系塗料がさらにアクリル樹脂を含有することにより、多用途で使用可能なゴム塗装方法とすることができる。
【００３９】
請求項６に係る発明によれば、下地処理剤が水性ウレタン樹脂を含有することにより、下地処理剤の粘度が高くなりゴム表面に薄膜を形成するので、下地処理剤自身のゴム表面への密着性を向上させることができる。また、その上からウレタン系塗料が塗装されたときに、下地処理剤がゴム表面から流れ落ちてしまいウレタン系塗料の密着性が減少することを防ぐことができる。
【００４０】
請求項７に係る発明によれば、下地処理剤とウレタン系塗料を含有するゴム用塗料であって、前記下地処理剤が可塑剤を含有し、前記可塑剤が、フタル酸エステル、脂肪族２塩基酸エステル、グリコールエステル酸、リン酸エステル、アルキルスルホン酸フェニルエステル及び前記式（化２）で表される脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選択される少なくとも１つであるゴム用塗料であることにより、塗装の際に、工程が少なく多くの手間と時間を必要としないことが可能となる。また、ゴムへの密着性に優れたゴム用塗料とすることができる。
これにより、ゴム表面に密着性よく塗装することができるので、ゴムに色つけができゴム表面を美装仕上げすることができる。また、オゾン劣化の防止や、ゴム表面の改質（撥水性、撥油性、親水性の付与）をすることができ、ゴムを難燃性とすることができる。
【００４１】
請求項８に係る発明によれば、ウレタン系塗料が水性ウレタン樹脂を含有することにより、耐摩耗性に優れた塗膜をゴム表面に形成することができ、低硬度のゴムの伸びにも追従できる塗膜をゴム表面に形成することができる。
【００４２】
請求項９に係る発明によれば、ウレタン系塗料がさらにアクリル樹脂を含有することにより、多用途で使用可能なゴム用塗料とすることができる。
【００４３】
請求項１０に係る発明によれば、エタノール、メタノール及びイソプロピルアルコールからなる群から選択される少なくとも１つを、ゴム用塗料１００重量部に対し２０〜５０重量部含むゴム用塗料とすることにより、塗料の乾燥性を向上させることができる。
【００４４】
請求項１１に係る発明によれば、イソシアネート硬化剤を、ゴム用塗料１００重量部に対し５〜２０重量部含むゴム用塗料とすることにより、ゴムやタイヤから出る加硫剤や油分、劣化防止剤で塗膜が黄変する現象を防止することができる。これは、特に白色の塗料において有効である。
【００４５】
請求項１２に係る発明によれば、ウレタン系塗料が、着色顔料及び粘性調整剤を含み、前記粘性調整剤が発酵セルロース及び／又はラポナイト（登録商標）からなり、前記粘性調整剤の含有量が０．０２〜３重量％であって、粘度が２０℃において１０〜５００ｃｐｓであって、前記着色顔料の粒子径が３０μｍ以下であるゴム用塗料であることにより、白色顔料等の比重の大きい無機顔料を用いた場合であって且つ低粘度であっても、ゴム用塗料における顔料の沈殿を防止することができる。これにより、塗装の着色が薄まることを防止でき、また、塗料を常時攪拌する必要がなくなる。
【００４６】
請求項１３に係る発明によれば、粘度が２０℃において２０〜３００ｃｐｓであるゴム用塗料であることにより、塗装後の塗料が垂れにくく、且つインクジェットに用いる際に噴射しやすいゴム用塗料とすることができる。
【００４７】
請求項１４に係る発明によれば、塗装の着色が薄まることを防止でき、塗料を常時攪拌する必要がなくなることに加え、インクジェットのノズルの詰まりの発生がないので、インクジェット用のゴム用塗料として好適に使用できる。
【００４８】
請求項１５に係る発明によれば、可塑剤と水性ウレタン樹脂を含有するゴム用塗料組成物であって、前記可塑剤が、フタル酸エステル、脂肪族２塩基酸エステル、グリコールエステル酸、リン酸エステル、アルキルスルホン酸フェニルエステル及び前記式（化３）で表される脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選択される少なくとも１つであるゴム用塗料組成物であることにより、塗装の際に、工程が少なく多くの手間と時間を必要としないことが可能となる。また、ゴムへの密着性に優れたゴム用塗料組成物とすることができる。
これにより、ゴム表面に密着性よく塗装することができるので、ゴムに色つけができゴム表面を美装仕上げすることができる。また、オゾン劣化の防止や、ゴム表面の改質（撥水性、撥油性、親水性の付与）をすることができ、ゴムを難燃性とすることができる。
また、耐摩耗性に優れた塗膜をゴム表面に形成することができ、低硬度のゴムの伸びにも追従できる塗膜をゴム表面に形成することができる。
【００４９】
請求項１６に係る発明によれば、ゴム用塗料組成物がさらにアクリル樹脂を含有することにより、多用途で使用可能なゴム用塗料組成物とすることができる。
【００５０】
請求項１７に係る発明によれば、エタノール、メタノール及びイソプロピルアルコールからなる群から選択される少なくとも１つを、ゴム用塗料１００重量部に対し２０〜５０重量部含むゴム用塗料組成物とすることにより、塗料の乾燥性を向上させることができる。
【００５１】
請求項１８に係る発明によれば、イソシアネート硬化剤を、ゴム用塗料１００重量部に対し５〜２０重量部含むゴム用塗料組成物とすることにより、ゴムやタイヤから出る加硫剤や油分、劣化防止剤で塗膜が黄変する現象を防止することができる。これは、特に白色の塗料において有効である。
【００５２】
請求項１９に係る発明によれば、さらに着色顔料及び粘性調整剤を含み、前記粘性調整剤が発酵セルロース及び／又はラポナイトからなり、前記粘性調整剤の含有量が０．０２〜３重量％であって、粘度が２０℃において１０〜５００ｃｐｓであって、前記着色顔料の粒子径が３０μｍ以下であるゴム用塗料組成物であることにより、白色顔料等の比重の大きい無機顔料を用いた場合であって且つ低粘度であっても、ゴム用塗料における顔料の沈殿を防止することができる。これにより、塗装の着色が薄まることを防止でき、また、塗料を常時攪拌する必要がなくなる。
【００５３】
請求項２０に係る発明によれば、粘度が２０℃において２０〜３００ｃｐｓであるゴム用塗料組成物であることにより、塗装後の塗料が垂れにくく、且つインクジェットに用いる際に噴射しやすいゴム用塗料組成物とすることができる。
【００５４】
請求項２１に係る発明によれば、塗装の着色が薄まることを防止でき、塗料を常時攪拌する必要がなくなることに加え、インクジェットのノズルの詰まりの発生がないので、インクジェット用のゴム用塗料組成物として好適に使用できる。
【００５５】
請求項２２に係る発明によれば、可塑剤を含有し、前記可塑剤が、フタル酸エステル、脂肪族２塩基酸エステル、グリコールエステル酸、リン酸エステル、アルキルスルホン酸フェニルエステル及び前記式（化４）で表される脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選択される少なくとも１つであるゴム塗装用下地処理剤であることにより、塗料のゴムへの密着性を向上させることができる。
【００５６】
請求項２３に係る発明によれば、水性ウレタン樹脂を含有するゴム塗装用下地処理剤であることにより、下地処理剤は粘度が高くなりゴム表面に薄膜を形成するので、下地処理剤自身のゴム表面への密着性を向上させることができる。また、その上からウレタン系塗料が塗装されたときに、下地処理剤がゴム表面から流れ落ちてしまいウレタン系塗料の密着性が減少することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施例２の塗装方法で塗装されたゴムの、紫外線の照射時間による光沢保持率の変化を示すグラフである。
【図２】実施例２の塗装方法で塗装されたゴムの、紫外線の照射時間による色差（ΔＥ）の変化を示すグラフである。
【図３】実施例２の塗装方法で塗装されたゴム及び未塗装のゴムの、紫外線の照射３００時間後の表面写真（×３００）である。
【図４】実施例８の塗装方法で塗装されたゴム及び未塗装のゴムの、紫外線の照射２０００時間後の表面写真（×３００）である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、本発明に係るゴム塗装方法並びにこのゴム塗装方法で使用されるゴム用塗料、ゴム用塗料組成物及びゴム塗装用下地処理剤について説明する。
【００５９】
本発明に係るゴム塗装方法において、まず下地処理剤をゴム表面に塗布する。
下地処理剤は有機溶剤を含有することができる。この有機溶剤としては、これらに限定されるものではないが、イソプロピルアルコール、メタノール等のアルコール系の溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系の溶剤、キシレン等の芳香族系の溶剤が好ましく用いられ、これらを単独或いは組み合わせて用いることができる。
【００６０】
下地処理剤は可塑剤を含有する。この可塑剤としては、フタル酸エステル、脂肪族２塩基酸エステル、グリコールエステル酸、リン酸エステル、アルキルスルホン酸フェニルエステル及び脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物が用いられ、これらを単独或いは組み合わせて用いることができる。
下地処理剤は、可塑剤と有機溶剤とを重量％比で１：９９〜１００：０、好ましくは４０：６０〜６０：４０で含有する。
【００６１】
フタル酸エステルとしては、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジイソノニル等を用いることができる。
脂肪族２塩基酸エステルとしては、アジピン酸ジイソノニル、コハク酸ジエチル等を用いることができる。
グリコールエステル酸としては、エチレングリコールアセテート等を用いることができる。
リン酸エステルとしては、リン酸トリブチル等を用いることができる。
アルキルスルホン酸フェニルエステルとしては、メザモール（ランクセス社製）等を用いることができる。
脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物は、下式で示される化合物を用いることができる。
【００６２】
【化５】
0006000604.tif 000006
【００６３】
本発明者の実験的知得により、ゴムに含まれている劣化防止剤、ワックス、シリコーン、及びゴムの伸びが、ゴムと塗料の密着性を阻害していることがわかった。
【００６４】
劣化防止剤（老化防止剤、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤）は、ゴムが日光、オゾン等と反応して亀裂へと成長する過程を防止するためにゴムに含まれている。この劣化防止剤はゴム表面に浮き易く、ブリードの原因となっている。
【００６５】
ワックスは、二重結合を持つゴムの耐オゾン性を向上させるためにゴムに含まれている。ワックスは、ゴム表面に徐々に出てきて薄い膜（ブルーム）を形成し、ゴム表面を保護するが、これがブルーム現象による粉吹きの原因となっている。
【００６６】
シリコーンはゴムに離型剤として含まれ、ゴム成型時に使用される。車のタイヤではツヤ出しや撥水剤等として使用される場合がある。このシリコーンも塗料の密着性不良の原因となっている。
【００６７】
また、塗膜が仮に密着していても、塗膜自体に柔らかさがなければ、ゴムの柔軟な動きに追従せず、クラックや剥離の原因となる。
【００６８】
本発明に係る下地処理剤は、上記のような構成をとることにより、ゴムに対する浸透性が良く、これら劣化防止剤、ワックス、シリコーン等のゴムと塗料の密着性を阻害している物質を除去することができるので、ゴムと後述するウレタン系塗料との密着性を向上させることができる。また、柔軟性に優れゴムの伸びに追従することができるので、塗膜のクラックの発生や剥離を防止することができる。
【００６９】
下地処理剤は、水性ウレタン樹脂を含有することができる。これにより、下地処理剤は粘度が高くなりゴム表面から弾かれ難くなる。よって、ゴム表面に薄膜を形成することが可能となる。これにより、下地処理剤自身のゴム表面への密着性が向上することとなる。また、下地処理剤の上からウレタン系塗料を塗装する際に、下地処理剤がゴム表面から流れ落ちてしまうことがないので、ウレタン系塗料の密着性も向上させることができる。
下地処理剤は、水性ウレタン樹脂の他にアクリル樹脂を含有することができる。アクリル樹脂を含有することにより、多用途で使用可能とすることができる。
【００７０】
ゴム表面に下地処理剤を塗布した後、その上からウレタン系塗料を塗布する。
下地処理剤中の可塑剤が、ゴム表面に０．５〜３０ｇ／ｍ２で塗布されることが好ましい。これにより、ウレタン系塗料と下地処理剤中の可塑剤が一体となってゴム用塗料となり、ゴム表面にゴム用塗料の膜を形成することができ、塗料のゴムへの密着性をより向上させることができる。
塗布量が０．５ｇ／ｍ２未満であると、ゴム表面の下地処理剤の量が不足し、ウレタン系塗料を十分に密着させることができないので好ましくない。塗布量が３０ｇ／ｍ２を超えると、ゴム表面の下地処理剤の量が過剰となり、ウレタン系塗料を十分に密着させることができないので好ましくない。
また、予め、下地処理剤に含まれるものと同じ可塑剤とウレタン系塗料を混合してゴム用塗料とし、このゴム用塗料をゴム表面に直接塗布することもできる。
この場合、可塑剤の含有量は、１〜１０重量％であることが好ましく、より好ましくは２〜５重量％である。可塑剤の含有量が１重量％未満であると、密着性の点で好ましくない。可塑剤の含有量が１０重量を超えると、塗装面に粘着性が出てしまい好ましくない。
【００７１】
ウレタン系塗料は、水性ウレタン樹脂を含有することが好ましい。ウレタン系塗料としては、ターナーラバーペイントＲＦ−２００、ＹＮ−１０００、ＹＮ−４０００（いずれもターナー色彩社製）が例示できる。
ウレタン系塗料は、水性ウレタン樹脂の他にアクリル樹脂を含有してもよい。これにより、多用途で使用可能なゴム塗装方法とすることができる。
ウレタン系塗料は、その他、着色顔料、添加剤、水を適宜配合することができる。
着色顔料としては、塗料に一般的に使用されるものを用いることができる。例えば、白色顔料としてチタン、青色顔料としてシアニンブルー、黒色顔料としてカーボンを用いることができる。
【００７２】
ウレタン系塗料ターナーラバーペイントＹＮ−１０００（ターナー色彩社製）は、水性ウレタン樹脂、着色顔料、添加剤、及び水を成分とする、耐摩耗性に優れたウレタン系塗料である。エスカレータのハンドレールゴムに好適に使用される。
ウレタン系塗料ターナーラバーペイントＲＦ−２００（ターナー色彩社製）は、水性ウレタン樹脂、アクリル樹脂、着色顔料、添加剤、及び水を成分とする、多用途で使用可能なウレタン系塗料である。ラバーフェンス、ゴム看板、模型用に好適に使用される。
ウレタン系塗料ターナーラバーペイントＹＮ−４０００（ターナー色彩社製）は、水性ウレタン樹脂、着色顔料、添加剤、及び水を成分とする、風船の伸びにも追従するような柔軟性に優れたウレタン系塗料である。低硬度ゴム用、ゴム風船用、防振用ゴムに好適に使用される。
下地処理剤の塗布後にウレタン系塗料を塗布する場合、ウレタン系塗料の粘度は２０℃において５００〜３０００ｃｐｓであることが好ましい。
【００７３】
本発明のゴム用塗料は、エタノール、メタノール及びイソプロピルアルコールからなる群から選択される少なくとも１つを、ゴム用塗料１００重量部に対し２０〜５０重量部含むことができる。これにより、塗料の乾燥性を向上させることができる。
【００７４】
本発明のゴム用塗料は、イソシアネート硬化剤を、ゴム用塗料１００重量部に対し５〜２０重量部含むことができる。これにより、ゴムやタイヤから出る加硫剤や油分、劣化防止剤で塗膜が黄色化する現象を防止することができる。これは、特に白色の塗料において有効である。
イソシアネート硬化剤としては、バーノックＤＮＷ−５０００（ＤＩＣ社製）等を用いることができる。
【００７５】
本発明のゴム用塗料は、インクジェットに用いることができる。以下、インクジェットに用いる場合のゴム用塗料について特有の事項についてのみ説明する。
【００７６】
本発明のインクジェット用ゴム用塗料は、着色顔料を含むことができ、さらに粘性調整剤を含むことができる。
粘性調整剤としては、温度変化により粘度が変化し難い発酵セルロースやラポナイト（登録商標）が好適に用いられる。
粘性調整剤の含有量は、０．０２〜３重量％であることが好ましい。
発酵セルロースとは、酢酸菌の亜種を適正な培地で通気攪拌培養して得られる、生分解性を有する天然由来の素材であり、例えば、国際公開第２００８／０５７９８５号、特開２００９−１６１６２４号公報、国際公開第２００４／１０８１６４号、特開２００７−９８５７７号公報、特開２００６−２４７９７１号公報、特開２００４−２４９５７３号公報、特開平１１−２７９２０２号公報、特許第３７９６６１３号公報、特開平１０−２３１４６６号公報、特開平１０−９５８０３号公報、特許第２９２６２１０号公報、特開平７−７６１９８号公報及び特開平６−１６４７号公報に記載されるものを用いることができる。
【００７７】
本発明のインクジェット用ゴム用塗料は、粘性調整剤により、粘度が２０℃において１０〜５００ｃｐｓに調整されることが好ましく、２０〜３００ｃｐｓに調整されることがさらに好ましい。
【００７８】
着色顔料の粒子径は、３０μｍ以下であることが好ましい。
着色顔料の含有量は、色によって異なるが、白色顔料の場合、好ましくは１０〜４０重量％、さらに好ましくは２５重量％程度、黒色や青色顔料の場合、好ましくは１〜６重量％、さらに好ましくは３重量％程度である。
白色顔料の場合は、隠ぺい力の理由により含有量を多くする必要があり、沈殿が起こりやすい。
【００７９】
本発明のインクジェット用ゴム用塗料においては、粘度が２０℃において１０〜５００ｃｐｓ、さらに好ましくは２０〜３００ｃｐｓであり、着色顔料の粒子径が３０μｍ以下であることにより、固形分が多く比重の大きいチタン顔料を用いる場合であって且つ低粘度であっても、着色顔料の沈殿を防ぐことができ、インクジェットに用いることができる。
ウレタン系塗料又はゴム用塗料の粘度が１０ｃｐｓ未満であると、塗料がゴム表面から流れ落ちてしまう虞や、塗料の垂れが生じる虞があり、好ましくない。
ウレタン系塗料又はゴム用塗料の粘度が５００ｃｐｓを超えると、インクジェットでの印字が難しくなり好ましくない。
着色顔料の粒子径が３０μｍを超えると、インクジェットの詰まりが生じ易く、印字が出来なくなり好ましくない。
【実施例】
【００８０】
以下の実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明に係るゴム塗装方法並びにこのゴム塗装方法で使用されるゴム用塗料、ゴム用塗料組成物及びゴム塗装用下地処理剤は、これらに限定されるものではない。
【００８１】
＜下地処理剤の調製＞
フタル酸ジブチルを実施例１の下地処理剤とし、フタル酸ジブチルとイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）とを５０：５０の割合（重量％）で混合したものを実施例２の下地処理剤とした。実施例２とは、可塑剤としてフタル酸ジブチルの代わりに、フタル酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル、コハク酸ジエチル、エチレングリコールアセテート、リン酸トリブチル、アルキレンオキサイド付加物液（化１〜５中のｍ＝１、ｎ＝１に相当）、メザモール（ランクセス社製）、フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）（ジェイ・プラス社製）を用いること以外は同じ条件のものを、それぞれ実施例９〜１６の下地処理剤とした。また、イソプロピルアルコールのみを含むものを比較例１の下地処理剤、市販のアクリル系溶剤、３０％ケイ酸ナトリウム水溶液を、それぞれ比較例２及び３の下地処理剤とした。
【００８２】
＜下地処理剤及びウレタン系塗料の塗布＞
クロロプレンゴム（ＣＲゴム）表面に実施例１，２，９〜１６、及び比較例１〜３の下地処理剤を可塑剤が１５ｇ／ｍ２となるように塗布した。
次いで、下地処理剤の上からウレタン系塗料ターナーラバーペイントＲＦ−２００（ターナー色彩社製）を塗布した。
また、実施例２とは下地処理剤中の可塑剤がゴム表面において夫々０．３，０．５，３０，４０ｇ／ｍ２となるように塗布したこと以外は同じ条件のものを、夫々実施例３，４，５，６とし、塗装対象ゴムがＥＰＤＭであってウレタン系塗料がターナーラバーペイントＹＮ−１０００（ターナー色彩社製）であること以外は同じ条件のものを実施例７とした。また、実施例７とはウレタン系塗料がターナーラバーペイントＹＮ−４０００（ターナー色彩社製）であること以外は同じ条件のものを実施例８とした。
組み合わせを下記表１に示す。
【００８３】
【表１】
0006000604.tif 000007
【００８４】
試験１（密着性）
実施例１〜６，９〜１６及び比較例１〜３の塗装方法において、碁盤目試験を行い、テープ引き剥がし後の碁盤目の状態を目視確認し、ゴムへの塗料の密着性を評価した。
また、実施例１〜６，９〜１６及び比較例１〜３の塗装方法において、天然ゴム（ＮＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレン（ＩＲ）、ウレタン（Ｕ）、クロルスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エラストマー、ブチルゴム（ＩＩＲ）を塗装対象物とする場合の塗料の密着性も同様に評価した。結果を下記表２に示す。
【００８５】
【表２】
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【００８６】
表２の結果から、実施例の塗装方法によるゴムの塗料は、比較例の塗装方法によるゴムの塗料に比べて、密着性に優れていることは明らかである。
実施例２〜６の比較により、下地処理剤中の可塑剤がゴム表面に０．５〜３０ｇ／ｍ２となるようにウレタン系塗料を塗布したものが、０．５ｇ／ｍ２未満のもの、及び３０ｇ／ｍ２を超えるものに比べて、塗料の密着性に優れていることがわかる。
【００８７】
試験２（耐水性）
実施例１〜６，９〜１６及び比較例１〜３の塗装方法により塗料が塗装されたゴムを、２４時間水中に浸漬させ、目視により膨れ、剥がれを評価した。
実施例１〜６，９〜１６の塗装方法により塗料が塗装されたゴムに、塗料の膨れや剥がれは見られなかった。
一方、比較例１〜３の塗装方法により塗料が塗装されたゴムには、一部塗料の膨れや剥がれが見られた。
【００８８】
試験３（低温時の塗膜の伸び）
実施例１〜６，９〜１６及び比較例１〜３の塗装方法により塗料が塗装されたゴムに対し、ＪＩＳ  Ｋ−６２５１に準拠して−２０℃における引っ張り試験を行った。
実施例１〜６，９〜１６の塗装方法により塗料が塗装されたゴムに、塗料のクラック等は見られなかった。
一方、比較例１〜３の塗装方法により塗料が塗装されたゴムには、一部塗料のクラックが見られた。
【００８９】
試験４（耐候性）
実施例２及び８の塗装方法により塗料が塗装されたゴムに、ＪＩＳ  Ｋ５６００−７−７に準拠してキセノンランプにより紫外線を照射し、耐候性を評価した。
図１は、実施例２の塗装方法で塗装されたゴムの、紫外線の照射時間による光沢保持率、即ち初期の光沢を１００とした時の変化を示すグラフである。
図２は、実施例２の塗装方法で塗装されたゴムの、紫外線の照射時間による色差（ΔＥ）の変化を示すグラフである。
図３は、実施例２の塗装方法で塗装されたゴム及び未塗装のゴムの、紫外線の照射３００時間後の表面写真（×３００）である。
図４は、実施例８の塗装方法で塗装されたゴム及び未塗装のゴムの、紫外線の照射２０００時間後の表面写真（×３００）である。
図１の結果からわかるように、実施例２の塗装方法により塗料が塗装されたゴムは、照射時間７００時間においても光沢保持率１００％を保持しており、耐候性に優れていることがわかる。
図２の結果からわかるように、実施例２の塗装方法により塗料が塗装されたゴムは、照射時間３００時間においても色差（ΔＥ）に変化が見られず、耐候性に優れていることがわかる。
図３及び４の写真を見てわかるように、未塗装のゴム表面にはオゾン劣化によるクラックが見られるのに対し、実施例２及び８のゴム表面の塗膜上にクラック等の欠陥は見られず、実施例のゴムは耐候性に優れていることがわかる。
【００９０】
試験５（耐摩耗性）
実施例７の塗装方法で塗装されたゴムを、ウォッシャビリティ洗浄試験機を用い洗浄液なしで豚毛ブラシ洗浄２万回を行い、目視により耐摩耗性を評価した。
ゴム表面に摩耗は見られず、実施例７の塗装方法で塗装されたゴムは耐摩耗性に優れていることがわかる。
【００９１】
試験６（繰り返しの可撓性）
エスカレータのハンドレールに実施例７の塗装方法で塗装し、エスカレータを１日１３時間、１ヶ月稼動させた後の光沢保持率を測定することにより、繰り返しの可撓性を評価した。
稼動後の光沢保持率は、エスカレータ稼動前と比べて９９％以上の光沢保持率を維持していた。よって、実施例７の塗装方法で塗装されたゴムは繰り返しの可撓性に優れていることがわかる。
【００９２】
試験７（耐傷性）
実施例７の塗装方法で塗装されたゴム表面を爪（鉛筆硬度Ｈに相当）で擦り、耐傷性を評価した。
ゴム表面に傷はほとんど見られず、実施例７の塗装方法で塗装されたゴムは耐傷性に優れることがわかる。
【００９３】
試験８（寒熱サイクル試験）
実施例７の塗装方法で塗装されたゴムを、−２０℃１６時間と、室温８時間とのサイクルを６サイクル行い、目視によりゴム表面に異常がないかを評価した。
結果、ゴム表面に異常は見られなかった。
【００９４】
試験９（低温屈曲試験）
実施例７の塗装方法で塗装されたゴムを、−２０℃に冷却後、山折り屈曲させ、ゴム表面に異常がないかを評価した。
結果、ゴム表面に異常は見られなかった。
【００９５】
以上より、本発明に係るゴム塗装方法により塗装されたゴムは、塗料の密着性に優れ、耐候性やその他の項目において、優れた性能を示すことがわかる。
また、実施例の下地処理剤の可塑剤のどの組み合わせにおいても、実施例と同等の効果が得られた。
【００９６】
＜インクジェット用ゴム用塗料の調製＞
フタル酸ジブチルとイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）とを５０：５０の割合（重量％）で混合したものを下地処理剤とし、さらに増粘剤を抜いたウレタン系塗料ターナーラバーペイントＹＮ−１０００クリヤー（ターナー色彩社製）に発酵セルロース（サンアーティストＨ−ＰＸ（三栄源エフ・エフ・アイ社））０．２重量％を加えたものと混合した。
これに粒子径１０μｍ以下の白色顔料（ＣＲ９７、石原産業）３０ｇと、粘性調整剤として発酵セルロース（サンアーティストＨ−ＰＸ（三栄源エフ・エフ・アイ社））０．２ｇを添加して粘度を２５０ｃｐｓに調整し、実施例１７のゴム用塗料とした。
その他、下記表３のようにパラメータを変化させ、実施例１８〜２８のゴム用塗料とした。
尚、実施例２２及び２８のゴム用塗料は、白色顔料の沈殿が見られた。
【００９７】
【表３】
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【００９８】
試験１０（インクジェット塗装の目視評価）
実施例１７〜２８のゴム用塗料を、インクジェット塗装装置により、クロロプレンゴム（ＣＲゴム）表面に、フタル酸ジブチルが１５ｇ／ｍ２となるように塗布し、塗装状態を目視で評価した。
【００９９】
実施例１７〜２８のゴム用塗料は、全てＣＲゴム表面に塗装することができた。
但し、実施例１７のゴム用塗料による塗装においては、塗料の粘度が低いため塗料の垂れが見られた。また、実施例２８のゴム用塗料は、粒子が大きいため白色顔料の沈殿が見られ、インクジェットのノズルに詰まりが発生した。
【０１００】
＜乾燥性評価のためのゴム用塗料の調製＞
フタル酸ジブチルとイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）とを５０：５０の割合（重量％）で混合したものを下地処理剤とし、増粘剤を抜いたウレタン系塗料ターナーラバーペイントＹＮ−１０００クリヤー（ターナー色彩社製）と混合した。
これにエタノールを３５重量％となるように添加し、実施例２９のゴム用塗料とした。
エタノールの添加量を１５、２０、５０、６０、０重量％としたものをそれぞれ実施例３０、３１、３２、３３、３４とした。実施例２９とはエタノールの代わりにイソプロピルアルコールを用いたものを実施例３５のゴム用塗料とした。
【０１０１】
【表４】
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【０１０２】
試験１１（乾燥性）
ＣＲゴム表面にフタル酸ジブチルが１５ｇ／ｍ２となるように塗布し、１０分後、２０分後に指で塗装面に触れ、指に塗料が付くかどうかにより乾燥性を評価した。
実施例２９、３１、３２、３５は、１０分後において塗装面は既に乾燥していた。実施例３０、３３、３４は１０分後において塗装面は乾燥していなかったが、２０分後には塗装面は既に乾燥していた。
【０１０３】
＜変色性評価のためのゴム用塗料の調製＞
フタル酸ジブチルとイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）とを５０：５０の割合（重量％）で混合したものを下地処理剤とし、ＣＲゴム表面にフタル酸ジブチルが１５ｇ／ｃｍ２となるように塗布した。
次いで、ウレタン系塗料ターナーラバーペイントＹＮ−１０００クリヤー（ターナー色彩社製）に粒子径１０μｍ以下の白色顔料（ＣＲ９７、石原産業）３０ｇと、イソシアネート硬化剤（バーノックＤＮＷ−５０００、ＤＩＣ社製）を１０重量％となるように添加したものを、下地処理剤の上から塗布した（実施例３６）。
イソシアネート硬化剤の添加量を３、５、２０、２５、０重量％としたものをそれぞれ実施例３７、３８、３９、４０、４１とした。
【０１０４】
【表５】
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【０１０５】
試験１２（変色性）
塗布１日後に塗装面が黄変していないかどうかを目視により評価した。
実施例３６、３８、３９の塗装面は、７日後でも黄変は見られなかった。実施例３７、４０、４１の塗装面は、少しの黄変が見られた。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、タイヤ，パッキン，シール等の自動車・車両部品、電気部品の絶縁用器具、ホース，ゴムパッキン等の水道部品、カメラ，双眼鏡等に用いられる光学用ゴム、医療用ゴム、野球場，テニスコート，ゴルフ場等のスポーツ施設・用品、遊具、油圧・空圧機器の防振ゴム並びにスポンジ、カラーコーン（登録商標），可倒装置等の道路標識・安全保安部品などに好適に利用されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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