JP2008519870A - 金属ストリップのコーティングにポリシラザンを使用する方法。 - Google Patents
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Abstract
一般式1
-(SiR'R''-NR''')n- (1)
で表されるポリシラザンまたはポリシラザンの混合物を或る溶剤に溶かした溶液、および少なくとも1種の触媒を含む、金属コーティング用のコーティングであって、式中、R'、R''、R'''は、同一であるかまたは異なっており、そして、互いに独立して水素または場合により置換されたアルキル基、アリール基、ビニル基もしくは(トリアルコキシシリル)アルキル基であり、nは整数であって、前記ポリシラザンが150〜150000 g/molの数平均分子量を有するように定められる、前記のコーティング。さらに本発明は、前記コーティングの製造方法に関する。
Description
本発明は、コイルコーティング工程における金属ストリップのコーティングにポリシラザンを使用する方法に関する。
-(SiR'R''-NR''')n- (1)
で表されるポリシラザンまたはポリシラザンの混合物を或る溶剤に溶かした溶液、および少なくとも1種の触媒を含む、金属コーティング用のコーティングを提供するものであり、式中、R'、R''、R'''は、同一であるかまたは異なっており、そして、互いに独立して水素または場合により置換されたアルキル基、アリール基、ビニル基もしくは(トリアルコキシシリル)アルキル基であり、nは整数であって、前記ポリシラザンが150〜150000 g/molの数平均分子量を有するように定められる。
-(SiR'R''-NR''')n-(SiR*R**-NR***)p - (3)
で表されるポリシラザンであって、
式中、R'、R''、R'''、R*、R**およびR***が互いに独立して水素または場合により置換されたアルキル基、アリール基、ビニル基もしくは(トリアルコキシシリル)アルキル基であり、nおよびpは整数であって、そして、nが、ポリシラザンが150〜150000 g/molの数平均分子量を有するように定められる、前記のポリシラザンを含む。
- R'、R'''およびR***が水素であり、そして、R''、R*およびR**がメチルである;
- R'、R'''およびR***が水素であり、そして、R''、R*がメチルであり、そして、R**がビニルである;
- R'、R'''、R*およびR***が水素であり、そして、R''およびR**がメチルである、
化合物が特に好ましい。
-(SiR'R''-NR''')n-(SiR*R**-NR***)p -(SiR1R2-NR3)q- (4)
で表されるポリシラザンであって、
式中、R'、R''、R'''、R*、R**、R***、R1、R2およびR3が互いに独立して水素または場合により置換されたアルキル基、アリール基、ビニル基もしくは(トリアルコキシシリル)アルキル基であり、n、pおよびqは整数であって、そして、nが、ポリシラザンが150〜150000 g/molの数平均分子量を有するように定められる、前記のポリシラザンが好ましくは使用される。
0.5 mmの厚さを有するアルミニウム板を、20%パーヒドロポリシラザン溶液NL120A-20(クラリアント・ジャパン製)を満たした浸漬装置中に浸漬し、120 cm/分の速度で引き上げる。コーティングの後に、250℃の温度に予熱された強制空気乾燥オーブン(Umlufttrockenschrank)に該板を直接導入し、そこで60秒間置く。ピーク金属温度(PMT)は240℃に達する。冷却後、澄んだ、透明の、そして、割れのないコーティングが生じる。
0.5 mmの厚さを有するアルミニウム板を、10%パーヒドロポリシラザン溶液NL120A-10(クラリアント・ジャパン製)を満たした浸漬装置中に浸漬し、120 cm/分の速度で引き上げる。コーティングの後に、250℃の温度に予熱された強制空気乾燥オーブンに該板を直接導入し、そこで30秒間置く。ピーク金属温度(PMT)は240℃に達する。冷却後、澄んだ、透明の、そして、割れのないコーティングが生じる。
0.5 mmの厚さを有する陽極酸化アルミニウム板を、20%パーヒドロポリシラザン溶液NL120A-20(クラリアント・ジャパン製)を満たした浸漬装置中に浸漬し、120 cm/分の速度で引き上げる。コーティングの後に、250℃の温度に予熱された強制空気乾燥オーブンに該板を直接導入し、そこで60秒間置く。ピーク金属温度(PMT)は240℃に達する。冷却後、澄んだ、透明の、そして、割れのないコーティングが生じる。
予め表面にTiO2およびSiO2の酸化物皮膜が塗布されており、0.5 mmの厚さを有するアルミニウム板を、20%パーヒドロポリシラザン溶液NL120A-20(クラリアント・ジャパン製)を満たした浸漬装置中に浸漬し、120 cm/分の速度で引き上げる。コーティングの後に、250℃の温度に予熱された強制空気乾燥オーブンに該板を直接導入し、そこで60秒間置く。ピーク金属温度(PMT)は240℃に達する。冷却後、澄んだ、透明の、そして、割れのないコーティングが生じる。
予め表面にTiO2およびSiO2の酸化物皮膜が塗布されており、0.5 mmの厚さを有するアルミニウム板を、10%パーヒドロポリシラザン溶液NL120A-20(クラリアント・ジャパン製)を満たした浸漬装置中に浸漬し、120 cm/分の速度で引き上げる。コーティングの後に直接、IR乾燥機(タングステンランプ)において、板に下面から50秒間照射する。この時にピーク金属温度(PMT)は240℃に達する。冷却後、澄んだ、透明の、そして、割れのないコーティングが生じる。
0.8 mmの厚さを有する亜鉛板を、10%パーヒドロポリシラザン溶液NL120A-10(クラリアント・ジャパン製)を満たした浸漬装置中に浸漬し、120 cm/分の速度で引き上げる。コーティングの後に、260℃の温度に予熱された強制空気乾燥オーブンに該板を直接導入し、そこで30秒間置く。ピーク金属温度(PMT)は230℃に達する。冷却後、澄んだ、透明の、そして、割れのないコーティングが生じる。
0.8 mmの厚さを有する亜鉛板を、20%パーヒドロポリシラザン溶液NL120A-20(クラリアント・ジャパン製)を満たした浸漬装置中に浸漬し、120 cm/分の速度で引き上げる。コーティングの後に、260℃の温度に予熱された強制空気乾燥オーブンに該板を直接導入し、そこで60秒間置く。ピーク金属温度(PMT)は240℃に達する。冷却後、澄んだ、透明の、そして、割れのないコーティングが生じる。
0.8 mmの厚さを有する亜鉛板を、20%パーヒドロポリシラザン溶液NL120A-20(クラリアントジャパン製)とミネラルスピリット(Petroleumbenzin)におけるポリメチルシラザン(米国特許第6,329,487号明細書の実施例1に記載される方法に従って製造)の10%溶液との混合物(比率は2.83:1)を満たした浸漬装置中に浸漬し、120 cm/分の速度で引き上げる。コーティングの後に、260℃の温度に予熱された強制空気乾燥オーブンに該板を直接導入し、そこで60秒間置く。ピーク金属温度(PMT)は240℃に達する。冷却後、澄んだ、透明の、そして、割れのないコーティングが生じる。
実施例3〜5から得られるコーティングされた亜鉛板の耐食性について、ISO 6270-4に従う凝縮水・気象テスト(Kondenswasser-Wechselklima-Test:KFW)により試験を行った。負荷を25サイクル継続した後にプローブの評価を行った。以下の結果が得られた。
引っかき抵抗性を、00番のスチールウールでの3Nの力による複数回の荷重(引っかきの往復回数5回)によって測定した。引っかき度について、以下の基準に従って視覚的に評価を行った:非常に良好(引っかき傷なし)、良好(わずかな引っかき傷)、良(明らかな引っかき傷)、可(激しい引っかき傷)、および不可(非常に激しい引っかき傷)。
Claims (16)
- 一般式1
-(SiR'R''-NR''')n- (1)
で表されるポリシラザンまたはポリシラザンの混合物を或る溶剤に溶かした溶液、および少なくとも1種の触媒を含む、金属コーティング用のコーティングであって、式中、R'、R''、R'''は、同一であるかまたは異なっており、そして、互いに独立して水素または場合により置換されたアルキル基、アリール基、ビニル基もしくは(トリアルコキシシリル)アルキル基であり、nは整数であって、前記ポリシラザンが150〜150000 g/molの数平均分子量を有するように定められる、前記のコーティング。 - R'、R''、R'''が互いに独立して水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert-ブチル、フェニル、ビニル、3-(トリエトキシシリル)-プロピル、および3-(トリメトキシシリルプロピル)からなる群から選択される基であることを特徴とする、請求項1記載のコーティング。
- ポリシラザンが、式(3)
-(SiR'R''-NR''')n-(SiR*R**-NR***)p - (3)
で表され、式中、R'、R''、R'''、R*、R**およびR***が互いに独立して水素または場合により置換されたアルキル基、アリール基、ビニル基もしくは(トリアルコキシシリル)アルキル基であり、nおよびpは整数であって、そして、nが、ポリシラザンが150〜150000 g/molの数平均分子量を有するように定められることを特徴とする、請求項1記載のコーティング。 - - R'、R'''およびR***が水素であり、そして、R''、R*およびR**がメチルであるか;
- R'、R'''およびR***が水素であり、そして、R''、R*がメチルであり、そして、R**がビニルであるか;または
- R'、R'''、R*およびR***が水素であり、そして、R''およびR**がメチルである、
ということを特徴とする、請求項4記載のコーティング。 - ポリシラザンが式(4)
-(SiR'R''-NR''')n-(SiR*R**-NR***)p -(SiR1R2-NR3)q- (4)
で表され、式中、R'、R''、R'''、R*、R**、R***、R1、R2およびR3が互いに独立して水素または場合により置換されたアルキル基、アリール基、ビニル基もしくは(トリアルコキシシリル)アルキル基であり、n、pおよびqは整数であって、そして、nが、ポリシラザンが150〜150000 g/molの数平均分子量を有するように定められることを特徴とする、請求項1記載のコーティング。 - R'、R'''およびR***が水素であり、R''、R*、R**およびR2がメチルであり、R3が(トリエトキシシリル)プロピルであり、そして、R1がアルキルまたは水素であることを特徴とする、請求項6記載のコーティング。
- ポリシラザン溶液が、1〜50重量%、好ましくは3〜30重量%、特に好ましくは5〜20重量%のポリシラザンを含むことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1つに記載のコーティング。
- パーヒドロポリシラザン溶液が0.001〜10重量%の触媒を含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1つに記載のコーティング。
- 触媒として、有機アミン、酸、金属、金属塩、またはこれらの化合物の混合物が使用されることを特徴とする、請求項9記載のコーティング。
- 溶剤として、反応性基を含まない無水の有機溶剤が使用されることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1つに記載のコーティング。
- コイルコーティング工程による金属ストリップのコーティングに、請求項1〜11のいずれか1つに記載のコーティングを使用する方法。
- 一般式1
-(SiR'R''-NR''')n- (1)
で表されるポリシラザンまたはポリシラザンの混合物を或る溶剤に溶かした溶液、および少なくとも1種の触媒を含む溶液であって、式中、R'、R''、R'''は、同一であるかまたは異なっており、そして、互いに独立して水素または場合により置換されたアルキル基、アリール基もしくは(トリアルコキシシリル)アルキル基であって、nは整数であって、ポリシラザンが150〜150000 g/molの数平均分子量を有するように定められる前記の溶液を、金属ストリップに塗布し、その後、150〜500℃の温度で、または、IRもしくはNIR照射を用いることによりコーティングを硬化させることを特徴とする、金属ストリップを連続的にコーティングする方法。 - 請求項1〜11のいずれか1つに記載のコーティングを用いてコーティングされた金属または金属ストリップ。
- 金属がアルミニウム、スチール、亜鉛めっきスチール、亜鉛、マグネシウム、またはチタンの合金を含むことを特徴とする、請求項14記載の金属または金属ストリップ。
- コーティングの塗布の前に、金属ストリップがクロメート処理、クロメートフリーの前処理、陽極処理により、または金属酸化物皮膜での蒸着により前処理されていることを特徴とする、請求項14または15のいずれか1つに記載の金属または金属ストリップ。
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