(57)【要約】【課題】非粘着性、耐久性、耐摩耗性、耐傷付き性などに優れ、また、簡易な手入れだけで、長時間使用しても使用初期の優れた特性を維持することのできる定規用部材および定規を提供する。【解決手段】基材上に、下塗り塗膜層、中塗り塗膜層および上塗り塗膜層を順次形成してなり、該下塗り塗膜層が固形分として無機微粒子を２０〜６０重量％およびシリコン系樹脂を５０〜１０重量％含有し、該中塗り塗膜層が固形分として無機微粒子を１０〜５０重量％およびシリコン系樹脂を６０〜２０重量％含有し、該上塗り塗膜層が固形分としてシリコン系樹脂を５０重量％以上含有してなる定規用部材；ならびに該定規用部材を備えてなる定規。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、下塗り塗膜層、中塗り塗膜層および上塗り塗膜層を順次形成してなり、該下塗り塗膜層が固形分として無機微粒子を２０〜６０重量％およびシリコン系樹脂を５０〜１０重量％含有し、該中塗り塗膜層が固形分として無機微粒子を１０〜５０重量％およびシリコン系樹脂を６０〜２０重量％含有し、該上塗り塗膜層が固形分としてシリコン系樹脂を５０重量％以上含有してなる定規用部材。
【請求項２】
シリコン系樹脂が、シリコーンおよびポリシランからなる群より選択される少なくとも１種である請求項１に記載の定規用部材。
【請求項３】
無機微粒子が、アルミナ微粒子、シリカ微粒子、チタニア微粒子および炭化ケイ素微粒子からなる群より選択される少なくとも１種である請求項１または２に記載の定規用部材。
【請求項４】
無機微粒子の平均粒径が１０μｍ以下である請求項１〜３のいずれかに記載の定規用部材。
【請求項５】
定規用部材が、直線定規用部材、方眼直線定規用部材、カッター定規用部材、パース定規用部材、雲形定規用部材、三角定規用部材またはテンプレート用部材である請求項１〜４のいずれかに記載の定規用部材。
【請求項６】
基材が、金属、樹脂、紙およびゴムからなる群より選択される少なくとも１種からなる請求項１〜５のいずれかに記載の定規用部材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の定規用部材を備えてなる定規。
【請求項８】
定規が、直線定規、方眼直線定規、カッター定規、パース定規、雲形定規、三角定規またはテンプレートである請求項７に記載の定規。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、描画・製図の際に使用する定規用部材および定規に関する。
【０００２】
【従来の技術】
直線定規や雲形定規等を用いて紙や木などに描画や製図を行う場合には、描画等に用いるインクが定規に付着することにより、紙や木が汚れたり、定規の目盛りが見えづらくなることがある。例えば、直線定規の場合は、直線や表をきれいに描くことが必要であるので、定規にインクが付着して他の箇所を汚さないよう、インクの付着防止性能が求められる。
【０００３】
現在の定規は、縁に傾斜を設けた加工を施すことにより、定規にインクが付着してもそれが紙や木に直接触れることがないようにしたり、残留付着インクの除去等の手入れに際しては、ブラシ等に洗剤を付けてこするという手法が一般的にとられている。
【０００４】
しかしながら、業務用で用いられる場合には、日頃から高い頻度で用いられるので、簡易な手入れだけですむことが求められている。そこで、残留付着物の除去等を容易にするために、定規部材の表面にシリコン系樹脂を含有する塗料を塗布して非粘着性を向上させることが考えられる。ところが、シリコン系樹脂塗料を塗布した定規は、使用初期の段階では、ある程度の非粘着性は確保されるが、塗膜自体の強度が不十分であるため、汚れ除去のための手入れの際に塗膜が損傷し易く、比較的短時間で塗膜特性が失われてしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、塗膜の硬度と耐久性を高めるため、補強剤として特定の骨材（フィラー）を添加したシリコン系樹脂塗料が市販されているが、補強剤として添加している骨材（フィラー）は非粘着性がないため、骨材の添加量が多くなると塗膜の非粘着性が低下する。よって、骨材の添加量には自ずと限界があり、塗膜の硬度および耐久性の向上はあまり望めないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、非粘着性、耐久性、耐摩耗性、耐傷付き性などに優れ、また、簡易な手入れだけで、長時間使用しても使用初期の優れた特性を維持することのできる定規用部材および定規を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、従来技術の問題点に鑑みて、鋭意研究を進めた結果、三層構造のシリコン系樹脂含有塗膜を定規の基材上に形成させることにより、上記目的が達成されることを見出した。
【０００８】
すなわち、本発明は、下記に示すとおりの定規用部材および定規を提供するものである。
項１．　基材上に、下塗り塗膜層、中塗り塗膜層および上塗り塗膜層を順次形成してなり、該下塗り塗膜層が固形分として無機微粒子を２０〜６０重量％およびシリコン系樹脂を５０〜１０重量％含有し、該中塗り塗膜層が固形分として無機微粒子を１０〜５０重量％およびシリコン系樹脂を６０〜２０重量％含有し、該上塗り塗膜層が固形分としてシリコン系樹脂を５０重量％以上含有してなる定規用部材。
項２．　シリコン系樹脂が、シリコーンおよびポリシランからなる群より選択される少なくとも１種である項１に記載の定規用部材。
項３．　無機微粒子が、アルミナ微粒子、シリカ微粒子、チタニア微粒子および炭化ケイ素微粒子からなる群より選択される少なくとも１種である項１または２に記載の定規用部材。
項４．　無機微粒子の平均粒径が１０μｍ以下である項１〜３のいずれかに記載の定規用部材。
項５．　定規用部材が、直線定規用部材、方眼直線定規用部材、カッター定規用部材、パース定規用部材、雲形定規用部材、三角定規用部材またはテンプレート用部材である項１〜４のいずれかに記載の定規用部材。
項６．　基材が、金属、樹脂、紙およびゴムからなる群より選択される少なくとも１種からなる項１〜５のいずれかに記載の定規用部材。
項７．　項１〜６のいずれかに記載の定規用部材を備えてなる定規。
項８．　定規が、直線定規、方眼直線定規、カッター定規、パース定規、雲形定規、三角定規またはテンプレートである項７に記載の定規。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の定規用部材は、基材上に、下塗り塗膜層（第１層）、中塗り塗膜層（第２層）および上塗り塗膜層（第３層）を順次形成し、該下塗り塗膜層（第１層）が固形分として無機微粒子を２０〜６０重量％およびシリコン系樹脂を５０〜１０重量％含有し、該中塗り塗膜層（第２層）が固形分として無機微粒子を１０〜５０重量％およびシリコン系樹脂を６０〜２０重量％含有し、該上塗り塗膜層（第３層）が固形分としてシリコン系樹脂を５０重量％以上含有することを特徴とする。
【００１０】
すなわち、シリコン系樹脂と無機微粒子との含有割合が異なる三層のシリコン系樹脂塗膜を、基材上に形成したものである。
【００１１】
下塗り塗膜層（第１層）には、補強剤としての無機微粒子および中塗り塗膜層（第２層）との密着性を高めるためのシリコン系樹脂を含有させる。中塗り塗膜層（第２層）には、補強剤としての無機微粒子および上塗り塗膜層（第３層）との密着性を高めるためのシリコン系樹脂を含有させる。そして、上塗り塗膜層（第３層）には、非粘着性を高めるため、補強剤を含有させずにシリコン系樹脂を含有させる。
【００１２】
下塗り塗膜層（第１層）は固形分として無機微粒子を２５〜５５重量％およびシリコン系樹脂を４５〜１５重量％含有するのが好ましく、中塗り塗膜層（第２層）は固形分として無機微粒子を１５〜４５重量％およびシリコン系樹脂を５５〜２５重量％含有するのが好ましく、上塗り塗膜層（第３層）は固形分としてシリコン系樹脂を６０重量％以上含有するのが好ましい。
【００１３】
塗膜の硬度と塗膜表面の非粘着性の両方を高めるため、無機微粒子の含有量は、下塗り塗膜層（第１層）を中塗り塗膜層（第２層）より多くするのが好ましい。また、シリコン系樹脂の含有量は、下塗り塗膜層（第１層）から上塗り塗膜層（第３層）にかけて順次増加させるのが好ましい。
【００１４】
シリコン系樹脂としては、例えば、シリコーン、ポリシラン、ポリシルメチレン、ポリシラザン、ポリトリメチルビニルシランなどが挙げられるが、シリコーン、ポリシランが好ましい。これらのシリコン系樹脂は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１５】
無機微粒子としては、例えば、アルミナ微粒子、シリカ微粒子、チタニア微粒子、炭化ケイ素微粒子、ジルコニア微粒子、硫化タンタル微粒子、ゼオライト微粒子などが挙げられるが、アルミナ微粒子、シリカ微粒子、チタニア微粒子、炭化ケイ素微粒子が好ましい。これらの無機微粒子は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１６】
なお、下塗り塗膜層（第１層）と中塗り塗膜層（第２層）には、バインダー成分として、ポリアミドイミド、ポリフェニルスルフィド、ポリエーテルスルホンなどが含まれているのが好ましい。
【００１７】
各塗膜層の厚さは、定規基材の材質および形状により異なるが、１０〜１００μｍ程度であるのが好ましく、１５〜７０μｍ程度であるのがより好ましい。また、三層の塗膜層全体の厚さは、３０〜３００μｍ程度であるのが好ましく、４５〜２１０μｍ程度であるのがより好ましい。
【００１８】
無機微粒子の平均粒径は、塗膜層の厚さを考慮して定めれば良いが、１０μｍ以下であるのが好ましく、５μｍ以下であるのがより好ましく、０．５〜１μｍであるのが特に好ましい。なお、塗膜中での無機微粒子の分散の均一性を確保するために、粒径が３０μｍ以上の粗大粒子を含まないことが望ましい。
【００１９】
本発明における基材の材質としては、銅、ステンレス鋼、一般鋼、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属類の他、樹脂、紙、ゴムなどが用いられる。これらの材質は、１種単独であってもよいし、２種以上を組み合わせたものであってもよい。
【００２０】
基材上に塗膜層を形成するには、本発明の固形分組成からなる下塗り塗料、中塗り塗料、上塗り塗料を調製し、これらの塗料をスプレー、刷毛塗り、浸漬などの公知の手段で、順次塗装すればよい。各塗料を塗装した後に、それぞれ乾燥と加熱処理を行ってもよいし、順次、塗装と乾燥を行った後に、二層または三層をまとめて加熱処理してもよい。
【００２１】
塗料には、必要に応じて希釈剤としての溶媒を配合する。溶媒としては、ｎ−メチルピロリドン、ジアセトンアルコール、メタノール、エタノール、アセトン、ＴＨＦなどが挙げられ、ｎ−メチルピロリドン、ジアセトンアルコールが好ましい。これらの溶媒は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
加熱処理の温度は、１００〜２５０℃が好ましく、１００〜１８０℃がより好ましい。加熱処理の時間は、１５〜９０分が好ましく、２０〜５０分がより好ましい。
【００２３】
本発明の定規用部材に、必要に応じて目盛りなどを付すことにより定規を得ることができる。
【００２４】
本発明が適用できる定規としては、特に限定されないが、直線定規、方眼直線定規、カッター定規、パース定規、雲形定規、三角定規、テンプレートなどが好ましい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明により定規用基材上に形成された塗膜は、シリコン系樹脂の固有の特性と無機微粒子の固有の特性とを兼ね備えているだけでなく、それらが相乗的に働く。
【００２６】
従って、本発明の定規用部材および定規は、シリコン系樹脂に由来する高度の潤滑性、耐摩耗性、防汚性、耐焦げ付き性などを有し、さらに、特に優れた耐久性、耐熱性、耐薬品性、撥油性、撥水性などを発揮する。しかも、無機微粒子に由来する高硬度、高強度特性などを備えるので、特に優れた耐久性、耐摩耗性、耐傷つき性などを発揮する。
【００２７】
【実施例】
以下に実施例および比較例を示し、本発明の特徴とするところをより一層明確にする。
【００２８】
なお、物性の測定は、塗膜を形成したテストピースを用いて下記の方法により行った。
【００２９】
（１）接触角
接触角計（協和界面科学（株）製、「ＣＡ−Ａ型」）を用いて、液滴法により、水の接触角を測定した。
【００３０】
（２）密着力試験（ＪＩＳ　Ｋ５４００）
サンプルに１ｃｍ２当たり１００個のごばん目を入れ、下記の各条件下に放置した後、常温に戻し、セロファン粘着テープにより、圧着剥離試験を行った。
（ａ）２５０℃で２時間放置
（ｂ）−１０℃で２時間放置
（ｃ）（２００℃で１時間→−１０℃で１時間）×１０サイクル
表１の密着力を示す結果において、「１００／１００」とあるのは、剥離がなかったことを示し、「５０／１００」とあるのは、ごばん目の半数が剥離したことを示す。
【００３１】
（３）衝撃変形試験（ＪＩＳ　Ｋ５４００）
２０℃でデュポン方式により衝撃試験を行って、変形させた部分の塗面の損傷を確認した。
おもり：５００ｇ、落下高さ：５００ｍｍ。
【００３２】
（４）耐インク付着性試験
サンプルに油性ペン（三菱鉛筆（株）製、三菱油性マーカー）で直径１０ｍｍの円を描き、１分放置後にウェスでふき取った。外観検査でインクが残らない場合は○、目視で確認できるインク付着がある場合は×と評価した。
【００３３】
（５）耐摩耗性試験
先端にナイロンたわしを取り付けた棒を６００ｒｐｍで回転させながら、加重５００ｇで１分間押しつけた後、傷の有無を肉眼で調べた。
【００３４】
なお、以下の実施例および比較例において、シリコーンとしては、ポリジメチルシロキサンを用い、ポリシランとしては、メチルフェニルポリシランを用いた。
【００３５】
実施例１
塗装材料として、テストピース（材質：ＳＵＳ４３０、寸法：５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍ）を用いた。
【００３６】
まず、塗装材料にショットブラスト処理を行った。次いで、アルカリ脱脂液に、５０℃で５分間浸漬して脱脂処理を行い、水洗して乾燥させた。
【００３７】
下記の組成の固形分を２５重量％含む下塗り塗料（溶媒はｎ−メチルピロリドンとジアセトンアルコールの２：１混合溶剤）を調製し、塗装材料に、加熱処理後の膜厚が２０±５μｍとなるまでスプレー塗装を行い、乾燥させた。
＜下塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　３０重量％
シリコーン　　　　　　　　　　　　２０重量％
アルミナ微粒子（平均粒径１μｍ）　４０重量％
シリカ微粒子（平均粒径１μｍ）　　１０重量％。
【００３８】
次に、下記の組成の固形分を４３重量％含む中塗り塗料（溶媒はｎ−メチルピロリドンとジアセトンアルコールの２：１混合溶剤）を調製し、下塗り塗膜の上に、加熱処理後の膜厚が２０±５μｍとなるまでスプレー塗装を行い、乾燥させた。
＜中塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　３０重量％
シリコーン　　　　　　　　　　　　４０重量％
アルミナ微粒子（平均粒径１μｍ）　２０重量％
シリカ微粒子（平均粒径１μｍ）　　１０重量％。
【００３９】
次に、下記の組成の固形分を４５重量％含む上塗り塗料（界面活性剤「トリトンＸ１００」を２重量％添加した水系ディスパージョン）を調製し、中塗り塗膜の上に、加熱処理後の膜厚が２０±５μｍとなるまでスプレー塗装を行い、乾燥させた。
＜上塗り塗料の固形分組成＞
シリコーン　　　　　　　　　　　　５０重量％
ポリシラン　　　　　　　　　　　　５０重量％。
【００４０】
上記の三層の塗膜が完成した後、１８０℃で３０分間加熱処理を行った。
【００４１】
塗膜が形成されたテストピースについて、上記（１）〜（５）の試験を行った。結果を表１に示す。
【００４２】
実施例２
下塗り塗料、中塗り塗料、上塗り塗料の固形分組成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして、塗装材料に塗装と加熱処理を行った。
＜下塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　３０重量％
シリコーン　　　　　　　　　　　　２０重量％
アルミナ微粒子（平均粒径１μｍ）　４０重量％
シリカ微粒子（平均粒径１μｍ）　　１０重量％
＜中塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　３０重量％
シリコーン　　　　　　　　　　　　４０重量％
アルミナ微粒子（平均粒径１μｍ）　２０重量％
シリカ微粒子（平均粒径１μｍ）　　１０重量％
＜上塗り塗料の固形分組成＞
シリコーン　　　　　　　　　　　　１００重量％。
【００４３】
塗膜が形成されたテストピースについて、上記（１）〜（５）の試験を行った。結果を表１に示す。
【００４４】
実施例３
下塗り塗料、中塗り塗料、上塗り塗料の固形分組成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして、塗装材料に塗装と加熱処理を行った。
＜下塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　３０重量％
シリコーン　　　　　　　　　　　　２０重量％
アルミナ微粒子（平均粒径１μｍ）　３０重量％
シリカ微粒子（平均粒径１μｍ）　　１０重量％
チタニア微粒子（平均粒径１μｍ）　１０重量％
＜中塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　３０重量％
シリコーン　　　　　　　　　　　　４０重量％
アルミナ微粒子（平均粒径１μｍ）　２０重量％
シリカ微粒子（平均粒径１μｍ）　　５重量％
チタニア微粒子（平均粒径１μｍ）　５重量％
＜上塗り塗料の固形分組成＞
シリコーン　　　　　　　　　　　　５０重量％
ポリシラン　　　　　　　　　　　　５０重量％。
【００４５】
塗膜が形成されたテストピースについて、上記（１）〜（５）の試験を行った。結果を表１に示す。
【００４６】
実施例４
下塗り塗料、中塗り塗料、上塗り塗料の固形分組成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして、塗装材料に塗装と加熱処理を行った。
＜下塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　３０重量％
シリコーン　　　　　　　　　　　　２０重量％
炭化ケイ素微粒子（平均粒径１μｍ）２５重量％
チタニア微粒子（平均粒径１μｍ）　２５重量％
＜中塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　３０重量％
シリコーン　　　　　　　　　　　　４０重量％
炭化ケイ素微粒子（平均粒径１μｍ）１５重量％
チタニア微粒子（平均粒径１μｍ）　１５重量％
＜上塗り塗料の固形分組成＞
シリコーン　　　　　　　　　　　　５０重量％
ポリシラン　　　　　　　　　　　　５０重量％。
【００４７】
塗膜が形成されたテストピースについて、上記（１）〜（５）の試験を行った。結果を表１に示す。
【００４８】
比較例１
下塗り塗料、中塗り塗料、上塗り塗料の固形分組成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして、塗装材料に塗装と加熱処理を行った。
＜下塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　８０重量％
シリコーン　　　　　　　　　　　　２０重量％
＜中塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　６０重量％
シリコーン　　　　　　　　　　　　４０重量％
＜上塗り塗料の固形分組成＞
シリコーン　　　　　　　　　　　　１００重量％。
【００４９】
塗膜が形成されたテストピースについて、上記（１）〜（５）の試験を行った。結果を表１に示す。
【００５０】
比較例２
下塗り塗料、中塗り塗料、上塗り塗料の固形分組成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして、塗装材料に塗装と加熱処理を行った。
＜下塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　５０重量％
アルミナ微粒子（平均粒径１μｍ）　４０重量％
シリカ微粒子（平均粒径１μｍ）　　１０重量％
＜中塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　７０重量％
アルミナ微粒子（平均粒径１μｍ）　２０重量％
シリカ微粒子（平均粒径１μｍ）　　１０重量％
＜上塗り塗料の固形分組成＞
シリコーン　　　　　　　　　　　　１００重量％。
【００５１】
塗膜が形成されたテストピースについて、上記（１）〜（５）の試験を行った。結果を表１に示す。
【００５２】
比較例３
下塗り塗料、中塗り塗料、上塗り塗料の固形分組成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして、塗装材料に塗装と加熱処理を行った。ＰＴＦＥは、ポリテトラフルオロエチレンを示す。
＜下塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　５０重量％
アルミナ微粒子（平均粒径１μｍ）　４０重量％
シリカ微粒子（平均粒径１μｍ）　　１０重量％
＜中塗り塗料の固形分組成＞
ポリエーテルスルホン　　　　　　　７０重量％
アルミナ微粒子（平均粒径１μｍ）　２０重量％
シリカ微粒子（平均粒径１μｍ）　　１０重量％
＜上塗り塗料の固形分組成＞
ＰＴＦＥ　　　　　　　　　　　　　１００重量％。
【００５３】
塗膜が形成されたテストピースについて、上記（１）〜（５）の試験を行った。結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2004074645.tif 000002