JP2003503758A - Coating material and method of manufacturing coating material - Google Patents

Coating material and method of manufacturing coating material

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、材料粒子を用いた静電印刷法のための被覆材料に関する。殆ど任意の材料に高い表面品質、特に良好な耐引掻性を有する表面被覆を形成するために、本発明によれば、材料粒子の少なくとも一部が樹脂及び硬化剤からなるジュロマー成分を有する。本発明は、さらに、このような被覆材料の製造方法に関する。   (57) [Summary] The present invention relates to a coating material for an electrostatic printing method using material particles. According to the present invention, at least some of the material particles have a duromer component consisting of a resin and a curing agent, in order to form a surface coating on almost any material with a high surface quality, in particular good scratch resistance. The invention further relates to a method for producing such a coating material.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】 本発明は、材料粒子を有する静電印刷法に関する。[0001]   The present invention relates to an electrostatic printing method having material particles.

【０００２】 さらに、本発明はまた、プラスチックベース材料を混合装置内で熱を作用させ
て混合してトナー原料を作り、かつトナー原料を混合装置に引き続きトナー粒子
に粉砕、例えば造粒することにより、被覆材料を製造する方法に関する。Furthermore, the present invention also provides that the plastic base material is mixed by applying heat in a mixing device to produce a toner raw material, and the toner raw material is subsequently crushed into toner particles in the mixing device, for example, by granulating. , A method for producing a coating material.

【０００３】 欧州特許出願公開第０６４７８８５（Ａ１）号明細書から、セラミック及びガ
ラス製品の印刷のために使用されるトナーは公知である。該トナーのトナー粒子
は、セラミック顔料からなる顔料コアを有する。顔料コアは、結合剤樹脂被膜で
包囲されている。結合剤樹脂被膜には、電荷調節剤が結合されている。該トナー
は、静電複写法の補助の下でアラビアゴムで被覆された紙に施される。固定のた
めに、被覆紙にクリアラッカーが塗布される。引き続き、紙を被覆すべきセラミ
ック又はガラス製品に張り付けかつ加湿することができる。次いで、該紙は剥離
することができ、その際アラビアゴム層及びその上に被着された有色の被膜がセ
ラミック又はガラス製品の上に付着する。これを次いで焼付け、それにより着色
顔料は製品の表面と融合する。このようなトナーは、セラミック及びガラス製品
のために使用できるに過ぎない。From EP-A-0647485 (A1), toners used for printing ceramic and glass products are known. The toner particles of the toner have a pigment core made of a ceramic pigment. The pigment core is surrounded by a binder resin coating. A charge control agent is bonded to the binder resin film. The toner is applied to paper coated with gum arabic with the aid of an electrostatographic process. A clear lacquer is applied to the coated paper for fixing. Subsequently, the paper can be applied to the ceramic or glass product to be coated and moistened. The paper can then be peeled off, whereby the gum arabic layer and the colored coating applied thereon are deposited on the ceramic or glass article. This is then baked so that the color pigment fuses with the surface of the product. Such toners can only be used for ceramic and glass products.

【０００４】 基礎材料として熱可塑性プラスチック（thermoplast）を有するトナーも公知
である。これは着色顔料及び電荷調節剤を有している。該トナーは、静電複写法
で被覆すべき紙に施される。引き続き、被覆支持体は９０℃〜１７０℃の温度で
固定される。Toners having a thermoplastic as a base material are also known. It has a color pigment and a charge control agent. The toner is applied to the paper to be coated by electrostatography. Subsequently, the coated support is fixed at a temperature of 90 ° C to 170 ° C.

【０００５】 これらのトナーは、表面性状、特に耐引掻性に対する高い要求が課せられる材
料の被覆のためには適しない。These toners are not suitable for coating materials which are subject to high demands on surface texture, especially scratch resistance.

【０００６】 本発明の課題は、殆ど任意の材料に高い表面品質を有する表面被覆を形成する
ことができる、冒頭に述べた形式の被覆材料を提供することである。The object of the present invention is to provide a coating material of the type mentioned at the outset, which is capable of forming a surface coating with high surface quality on almost any material.

【０００７】 さらに、本発明の課題は、このような被覆材料の製造方法を提供することであ
る。A further object of the present invention is to provide a method for producing such a coating material.

【０００８】 これらの課題は、まず第一に材料粒子の一部が樹脂及び硬化剤からなるジュロ
マー（Duromer）成分を有することにより解決される。These problems are first of all solved by the fact that some of the material particles have a Duromer component consisting of a resin and a curing agent.

【０００９】 本発明によれば、被覆すべき工作物上にジュロマー被膜を形成する被覆材料を
提供する。この場合、ジュロマーの特性は、良好な表面品質、特に耐引掻性及び
耐熱性表面を形成するために利用される。In accordance with the present invention, there is provided a coating material that forms a duromer coating on the workpiece to be coated. In this case, the properties of the duromers are utilized to form good surface quality, especially scratch and heat resistant surfaces.

【００１０】 被膜は、例えば、それで工作物の表面を有色に構成することができる有色被膜
であってよい。該被膜を、工作物の表面性状に影響を及ぼすために使用すべきこ
とも考えられる。この場合、摩耗もしくは腐食特性あるいはまた摩耗係数にも影
響を及ぼすことができる。静電方法を介して、被覆材料を意図的に、表面に影響
を及ぼすべきような工作物位置に被着させることができる。The coating can be, for example, a colored coating with which the surface of the workpiece can be colored. It is also conceivable that the coating should be used to influence the surface texture of the workpiece. In this case, the wear or corrosion properties or also the wear coefficient can be influenced. Via electrostatic methods, the coating material can be intentionally applied to the work piece location where the surface should be affected.

【００１１】 表面を有色に構成することができるためには、被覆材料に着色剤を添加する。
着色剤としては、顔料又は染料を使用することができる。顔料を使用する際には
、特に硫化物が適当である。この場合には、特にまた高い白色度及び高い耐光性
で優れている硫化亜鉛顔料も挙げられる。その低い硬度に基づき、これらは殆ど
工作物摩耗及びプラスチックの機械的特性の劣化を発生しない。この硫化亜鉛顔
料のＺｎＳ割合は、乾式滑剤として作用する。無機着色顔料の使用も考えられる
。これらは就中高い隠蔽性を特徴とする。この関係においては、特に光、天候及
び温度安定性である酸化クロム顔料も挙げられる。金属錯体顔料においては、ナ
フトールＡＳ顔料が、色強度、耐光性及び化学薬品安定性で優れている。さらに
同様に、材料が過酷な周囲条件下で使用されるべき場合には、金属錯体顔料にお
いてジアゾ縮合顔料が適当である。この関係において、ジアゾ縮合顔料は殊に溶
剤及びマイグレーション耐性、温度安定性及び色強度で極めて優れている。同様
に、これらの顔料は耐光性及び耐候性である。In order that the surface can be colored, a colorant is added to the coating material.
As the colorant, a pigment or dye can be used. When using pigments, sulfides are particularly suitable. Particular mention is also made here of zinc sulphide pigments which are distinguished by high whiteness and high light fastness. Due to their low hardness, they produce little work wear and deterioration of the mechanical properties of plastics. The ZnS ratio of this zinc sulfide pigment acts as a dry lubricant. The use of inorganic color pigments is also conceivable. These are characterized by, among other things, high concealment. Also included in this context are chromium oxide pigments which are especially light, weather and temperature stable. Among the metal complex pigments, Naphthol AS pigment is excellent in color strength, light resistance and chemical stability. Furthermore, likewise, diazo condensation pigments are suitable in the metal complex pigments if the material is to be used under harsh ambient conditions. In this connection, the diazo condensation pigments are particularly excellent in solvent and migration resistance, temperature stability and color strength. Similarly, these pigments are light and weather resistant.

【００１２】 該材料粒子を静電印刷法において被覆すべき工作物に被着することができるよ
うに、本発明の１実施態様によれば、材料粒子に電荷調節粒子、例えば亜鉛原子
を施されている。According to one embodiment of the invention, the material particles are provided with charge control particles, for example zinc atoms, so that they can be applied to the workpiece to be coated in an electrostatic printing process. ing.

【００１３】 この場合には、電荷調節粒子は、静電帯電するか又は静電帯電可能であるべき
である。In this case, the charge control particles should be electrostatically or electrostatically chargeable.

【００１４】 本発明によれば、樹脂として酸硬化剤又はペルオキシドを使用することができ
る。According to the invention, it is possible to use acid hardeners or peroxides as resins.

【００１５】 材料特性に影響を及ぼすためには、材料粒子の一部が充填剤として、例えば例
えば木粉、セルロース粉、皮殻粉、でんぷん（Kernmehl）、アルミニウム三水和
物、エレクトロコランダム、氷晶石、重晶石、永久白、バリウムフェライト、炭
酸カルシウム、ドロマイト、石炭、黒鉛、紅柱石、長石、雲母、カオリン、珪藻
土、充実マイクロ球、中空マイクロ球、ムル石、カンラン石、ケイ線石、霞石、
粉末滑石、珪砂、石英粉末、板岩粉、炭化ケイ素、及び／又は珪灰石として構成
されていてもよい。In order to influence the material properties, some of the material particles are used as fillers, for example wood flour, cellulose flour, crust flour, starch (Kernmehl), aluminum trihydrate, electrocorundum, ice. Quartzite, barite, permanent white, barium ferrite, calcium carbonate, dolomite, coal, graphite, beryl, feldspar, mica, kaolin, diatomaceous earth, solid microspheres, hollow microspheres, mullite, olivine, silica gemstone , Nephew,
It may be configured as powdered talc, silica sand, quartz powder, slab powder, silicon carbide and / or wollastonite.

【００１６】 充填剤を用いて、被膜のＥ弾性率、耐圧性及び曲げ強度、硬度、熱時の形状安
定性、表面品質及び、その都度の充填剤の種類に基づき、帯電防止特性又は防火
作用に影響を及ぼすことができる。さらに、繊維状充填材を使用すると、引張及
び剪断強度並びに耐熱性を改良することができる。Using a filler, based on the E elastic modulus of the coating, pressure resistance and bending strength, hardness, shape stability under heat, surface quality, and the type of filler in each case, antistatic properties or fire protection Can affect. Moreover, the use of fibrous fillers can improve tensile and shear strength and heat resistance.

【００１７】 樹脂としては、例えばフェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ホルムアル
デヒド樹脂、エポキシ樹脂又は不飽和ポリエステル樹脂を使用することができる
。As the resin, for example, phenol resin, urea resin, melamine resin, formaldehyde resin, epoxy resin or unsaturated polyester resin can be used.

【００１８】 フェノール樹脂は、その高い架橋度に基づき高い強度、剛性及び硬度で優れて
いる。さらに、これらは低いクリープ傾向を有し、かつ添加された充填剤に基づ
き、高い靭性、熱時の高い形状安定性、低い線状膨張係数、高い灼熱安定性、有
機溶剤及び中性化学薬品並びに弱い酸及びアルカリ液に対する高い安定性を有し
、応力亀裂に対して安定でありかつ難燃性である。Phenolic resins are excellent in high strength, rigidity and hardness due to their high degree of crosslinking. Furthermore, they have a low creep tendency and, due to the added filler, high toughness, high shape stability on heating, low linear expansion coefficient, high burning stability, organic solvents and neutral chemicals and It has high stability to weak acids and alkaline liquids, is stable to stress cracking and is flame retardant.

【００１９】 尿素樹脂は、以下の特性で優れている： −高い機械的強度、剛性及び表面硬度、 −高い表面光沢、 −極めて良好な電気的特性。[0019]   Urea resins excel in the following properties: -High mechanical strength, rigidity and surface hardness, -High surface gloss, -Very good electrical properties.

【００２０】 高い表面硬度及び耐引掻性並びに高い表面光沢が必要である際には、メラミン
／ホルムアルデヒド樹脂を有利に使用することができる。さらに、これらの樹脂
は耐食品性の対象物を製造する際に使用することができる。Melamine / formaldehyde resins can be advantageously used when high surface hardness and scratch resistance and high surface gloss are required. Furthermore, these resins can be used in the production of food resistant objects.

【００２１】 不飽和ポリエステルは、就中以下の特性で優れている： −高い強度、剛性及び硬度、 −熱時での高い形状安定性、 −良好な電気絶縁能、 −静電気帯電性、 −高い耐候性。[0021]   Unsaturated polyesters excel among other properties: -High strength, rigidity and hardness, -High shape stability under heat, -Good electrical insulation, -Electrostatic chargeability, -High weather resistance.

【００２２】 エポキシ樹脂は、就中以下の特性で優れている： −低い収縮、 −低い応力亀裂傾向、 −殆ど全ての材料に対する良好な付着、 −高い耐化学薬品性、 −良好な緩衝能力 −熱時での高い形状安定性及び耐熱性 −良好な電気及び誘電特性、 −低い可燃性、 −無臭及び無味性。[0022]   Epoxy resins are superior, among others, in the following properties: -Low shrinkage, -Low stress cracking tendency, -Good adhesion to almost all materials, -High chemical resistance, -Good buffer capacity -High shape stability and heat resistance when heated -Good electrical and dielectric properties, -Low flammability, -Odorless and tasteless.

【００２３】 本発明の別の可能な変更実施例によれば、材料粒子の少なくとも一部は基礎成
分として、その融点が１７０℃よりも高い熱可塑性物質を有する。まさにこれら
の熱可塑性物質は耐引掻性の表面被覆を製造するために使用することができるこ
とが判明した。According to another possible variant of the invention, at least some of the material particles have as basic constituent a thermoplastic whose melting point is higher than 170 ° C. It has been found that just these thermoplastics can be used to produce scratch-resistant surface coatings.

【００２４】 熱可塑性物質としては、例えばＰＥＥＫ、ＳＰＳ、ＰＡＪ、ＰＳＵ又はＰＳＥ
材料を使用することができる。ポリスチレンベースで構成された熱可塑性プラス
チック又はエポキシド−ビスフェノールＡ熱可塑性プラスチックの使用も考えら
れる。As the thermoplastic material, for example, PEEK, SPS, PAJ, PSU or PSE
Materials can be used. The use of thermoplastics composed of polystyrene base or epoxide-bisphenol A thermoplastics is also conceivable.

【００２５】 前記の被覆材料を製造するためには、例えば混合装置として押出機を使用する
ことができる。この押出機内に樹脂及び硬化剤を装入しかつここで、樹脂及び硬
化剤の融点よりも高く、但しジュロマーの架橋温度よりも低い温度に加熱するこ
とができる。押出機内には、着色顔料及び電荷調節剤を装入することができるの
で、樹脂、硬化剤、着色顔料及び電荷調節剤の完全かつ均質な混合を行うことが
できる。混合を行った後に、混合装置からトナー原材料を取出しかつ冷却する。
引き続き、粉砕、例えば造粒し、そうして個々の材料粒子を製造する。An extruder can be used, for example, as a mixing device to produce the coating material. The resin and curing agent can be charged into the extruder and heated here to a temperature above the melting point of the resin and curing agent but below the crosslinking temperature of the duromer. Since the color pigment and the charge control agent can be charged in the extruder, a complete and homogeneous mixing of the resin, the curing agent, the color pigment and the charge control agent can be performed. After mixing, the toner raw materials are removed from the mixing device and cooled.
Subsequently, milling, for example granulation, is carried out, so that individual material particles are produced.

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書[Procedure for Amendment] Submission for translation of Article 34 Amendment of Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成１３年８月２２日（２００１．８．２２）[Submission date] August 22, 2001 (2001.8.22)

【手続補正１】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正の内容】[Contents of correction]

【特許請求の範囲】[Claims]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 9/09 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３２１ 9/097 ３３１ ３３３ ３４４ ３８１ (72)発明者 ヴァルデマー ヴァインベルク ドイツ連邦共和国 ザイバースバッハ ツ ム アイヒヴァルト 31 (72)発明者 ホルスト シュテドロン ドイツ連邦共和国 ヘルボルン アム ゲ リヒツケッペル ６ (72)発明者 インカ ヘンツェ ドイツ連邦共和国 ダルムシュタット シ ーボルトシュトラーセ 18 Ｆターム(参考） 2H005 AA01 AA06 AA13 AA21 AA25 AB02 AB03 CA07 CA08 CA21 CA25 CA30 CB00 CB07 CB13 DA01 EA03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03G 9/09 G03G 9/08 321 9/097 331 333 344 381 (72) Inventor Waldemer Weinberg Federal Republic of Germany Seibersbach Zum Eichwald 31 (72) Inventor Horst Stederon Germany Germany Herborn Am Geriich Keppel 6 (72) Inventor Inka Henze Germany Darmstadt Sieboldstrasse 18 F-term (reference) 2H005 AA01 AA06 AA13 AA21 AA25 AB02 AB03 CA07 CA08 CA21 CA25 CA30 CB00 CB07 CB13 DA01 EA03

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 材料粒子を有する静電印刷法のための被覆材料において、材
料粒子の少なくとも一部が樹脂及び硬化剤からなるジュロマー成分を有すること
を特徴とする被覆材料。1. A coating material having material particles for an electrostatic printing method, wherein at least a part of the material particles has a duromer component composed of a resin and a curing agent. 【請求項２】 材料粒子の少なくとも一部が着色剤からなるか又は着色剤を
有する、請求項１記載の被覆材料。2. A coating material according to claim 1, wherein at least some of the material particles consist of or have a colorant. 【請求項３】 着色剤が無機顔料、例えば酸化物、硫化物、クロム酸塩又は
有機顔料、アゾ顔料、金属錯体顔料、フタロシアニン顔料又は多環式顔料、メタ
リック効果顔料、パール光沢顔料、昼光顔料、蛍光着色剤又は蛍光増白剤である
、請求項２記載の被覆材料。3. Coloring agents are inorganic pigments such as oxides, sulfides, chromates or organic pigments, azo pigments, metal complex pigments, phthalocyanine pigments or polycyclic pigments, metallic effect pigments, pearlescent pigments, daylight. The coating material according to claim 2, which is a pigment, a fluorescent colorant or an optical brightener. 【請求項４】 材料粒子が電荷調節粒子、例えば亜鉛原子を備えている、請
求項１から３までのいずれか１項記載の被覆材料。4. The coating material according to claim 1, wherein the material particles comprise charge control particles, for example zinc atoms. 【請求項５】 電荷調節粒子が静電気帯電しているか又は静電気帯電可能で
ある、請求項４記載の被覆材料。5. The coating material of claim 4, wherein the charge control particles are electrostatically or electrostatically chargeable. 【請求項６】 硬化剤が酸硬化剤又はペルオキシド、例えばヒドロ−，アル
キル−，アクリル−，アセチルベンゼン−，ケタール−，又はケトンペルオキシ
ドもしくはペルエステルである、請求項１から５までのいずれか１項記載の被覆
材料。6. The curing agent according to claim 1, wherein the curing agent is an acid curing agent or a peroxide such as hydro-, alkyl-, acryl-, acetylbenzene-, ketal-, or ketone peroxide or perester. The coating material according to the item. 【請求項７】 材料粒子の一部が充填剤として、例えば木粉、セルロース粉
、皮殻粉、でんぷん、アルミニウム三水和物、エレクトロコランダム、氷晶石、
重晶石、永久白、バリウムフェライト、炭酸カルシウム、ドロマイト、石炭、黒
鉛、紅柱石、長石、雲母、カオリン、珪藻土、充実マイクロ球、中空マイクロ球
、ムル石、カンラン石、ケイ線石、霞石、粉末滑石、珪砂、石英粉末、板岩粉、
炭化ケイ素、及び／又は珪灰石として構成されている、請求項１から６までのい
ずれか１項記載の被覆材料。7. A part of the material particles serves as a filler, for example, wood powder, cellulose powder, crust powder, starch, aluminum trihydrate, electrocorundum, cryolite,
Barite, Permanent White, Barium Ferrite, Calcium Carbonate, Dolomite, Coal, Graphite, Vermiculite, Feldspar, Mica, Kaolin, Diatomaceous Earth, Solid Microspheres, Hollow Microspheres, Mullite, Olivine, Quartzite, Nepheline , Powder talc, quartz sand, quartz powder, plate rock powder,
7. The coating material according to claim 1, which is configured as silicon carbide and / or wollastonite. 【請求項８】 樹脂がフェノール、尿素樹脂、メラミン樹脂、ホルムアルデ
ヒド樹脂、エポキシ樹脂又は不飽和ポリエステル樹脂である、請求項１から７ま
でのいずれか１項記載の被覆材料。8. The coating material according to claim 1, wherein the resin is phenol, urea resin, melamine resin, formaldehyde resin, epoxy resin or unsaturated polyester resin. 【請求項９】 ジュロマーが熱、ＵＶ及び／又はＩＲ硬化性プラスチックで
ある、請求項１から７までのいずれか１項記載の被覆材料。9. Coating material according to claim 1, wherein the duromer is a heat, UV and / or IR curable plastic. 【請求項１０】 材料粒子の少なくとも一部がベース成分として熱可塑性プ
ラスチックを有し、その融点が１７０℃よりも高い、材料粒子を有する静電印刷
法用の被覆材料。10. A coating material for electrostatic printing processes, which comprises material particles, at least some of which have thermoplastics as base component and whose melting point is higher than 170 ° C. 【請求項１１】 熱可塑性プラスチックの融点が１７０℃〜３００℃の範囲
内にある、請求項１０記載の被覆材料。11. The coating material according to claim 10, wherein the melting point of the thermoplastic is in the range of 170 ° C to 300 ° C. 【請求項１２】 ポリスチレンをベースとして構成された熱可塑性プラスチ
ックが、ＰＥＥＫ、ＳＰＳ、ＰＡＪ又はＰＳＵ材料又はエポキシド−ビスフェノ
ールＡである、請求項１０又は１１記載の被覆材料。12. The coating material according to claim 10, wherein the polystyrene-based thermoplastic is a PEEK, SPS, PAJ or PSU material or epoxide-bisphenol A. 【請求項１３】 プラスチックベース材料を混合装置内で熱を作用させて混
合してトナー原料を作り、かつトナー原料を混合装置に引き続きトナー粒子に粉
砕、例えば造粒することにより、被覆材料を製造する方法において、プラスチッ
クベース材料として樹脂及び硬化剤からなるジュロマー成分を混合装置に装入す
ることを特徴とする、被覆材料を製造する方法。13. A coating material is produced by mixing a plastic base material by applying heat in a mixing device to prepare a toner raw material, and pulverizing the toner raw material into toner particles following the mixing device, for example, granulating. The method for producing a coating material according to claim 1, wherein a duromer component comprising a resin and a curing agent as a plastic base material is charged into a mixing device. 【請求項１４】 樹脂及び硬化剤を混合装置内で、樹脂及び硬化剤の融点と
同じか又はそれよりも高く、但しジュロマーの架橋温度よりも低い温度にするか
又は保ち、かつトナー原料を混合装置に引き続いて冷却しかつ次いで粉砕する、
請求項１３記載の方法。14. A resin and a curing agent are mixed in a mixing device at or above a melting point of the resin and the curing agent, but below a crosslinking temperature of the duromer, and the toner raw material is mixed. The device is subsequently cooled and then ground,
The method of claim 13. 【請求項１５】 混合装置内に着色顔料及び／又は電荷調節剤を導入する、
請求項１３又は１４記載の方法。15. Introducing a color pigment and / or a charge control agent into the mixing device,
The method according to claim 13 or 14.
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