JP2015029983A - Applicator roll for reverse coater - Google Patents
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- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、リバースコータ用アプリケータロールに関する。 The present invention relates to an applicator roll for a reverse coater.
プレコート鋼板は、出荷前に防錆塗料などの塗料が予め塗装された鋼板である。プレコート鋼板は、化成処理、塗装および焼付けなどの工程を必要とせず、所望の成形および組み立てなどに直接に使用される。そのために、家電製品および自動車などを製造するための材料として一般的に広く使用されている。被塗工板への塗装は、ロールコーティング装置を用いて行われ、そこにおいては、アプリケータロールによって塗料が帯状の金属板（即ち、帯状材）に塗布される。 A pre-coated steel plate is a steel plate pre-coated with a paint such as a rust preventive paint before shipment. The pre-coated steel sheet does not require processes such as chemical conversion treatment, painting and baking, and is directly used for desired forming and assembly. Therefore, it is generally widely used as a material for manufacturing home appliances and automobiles. The coating on the plate to be coated is performed using a roll coating apparatus, in which the paint is applied to the band-shaped metal plate (that is, the band-shaped material) by the applicator roll.
ロールコーティング装置には、ナチュラルコータ方式とリバースコータ方式とがある。ナチュラルコータ方式の装置では、塗料の塗布は、帯状材が進行する方向と同じ方向に回転するアプリケータロールによってなされる。それに対して、リバースコータ方式の装置では、塗料の塗布が、帯状材の進行方向とは逆向きに回転するアプリケータロールによってなされる（例えば、特許文献１参照）。 The roll coating apparatus includes a natural coater method and a reverse coater method. In a natural coater type apparatus, the coating is applied by an applicator roll that rotates in the same direction as the direction in which the belt-shaped material travels. On the other hand, in the reverse coater type apparatus, the coating is applied by an applicator roll that rotates in the direction opposite to the traveling direction of the belt-like material (see, for example, Patent Document 1).
リバースコータ方式は、均等な厚さおよび／または厚塗りにコーティングをすること、並びに厚みコンロールすることに優れている。しかしながら、リバースコータ方式の場合、アプリケータロールの回転が、帯状材の進行方向とは逆向きであるために、負荷が大きく、磨耗が激しい。 The reverse coater method is excellent in coating with uniform thickness and / or thick coating and thickness control. However, in the case of the reverse coater method, since the rotation of the applicator roll is opposite to the traveling direction of the belt-like material, the load is large and the wear is severe.
防錆塗料は、従来ではクロム酸系水性塗料が主に使用されている。その代表的なものは、塗布型クロメートである。水性塗料を用いる、リバースコータ方式の一般的なアプリケータロールでは、帯状材と接するライニングゴムとしてポリエステル系およびポリエーテル系などのポリウレタンゴムが使用されている。また、弱酸性や弱アルカリ性、即ち、ほぼ中性の水性塗料を用いる同アプリケータロールでは、アジピン酸ポリエステル系およびコハク酸系ポリエステル系のウレタンゴムが主に使用されている。一方、水性塗料を用いるナチュラルコータ方式におけるライニングゴムとしては、前述のポリウレタンの他に、ＥＰＤＭ、ＮＢＲおよびＣＳＭなどの合成ゴムが使用されている。 Conventionally, chromic acid-based water-based paints are mainly used as anti-corrosion paints. A typical example is a coating type chromate. In a general applicator roll of a reverse coater type using a water-based paint, polyester rubber or polyether polyurethane rubber is used as a lining rubber in contact with the belt-like material. Further, in the applicator roll using a weakly acidic or weakly alkaline, ie, almost neutral water-based paint, adipic acid polyester-based and succinic acid-based polyester rubbers are mainly used. On the other hand, as a lining rubber in a natural coater system using a water-based paint, synthetic rubbers such as EPDM, NBR and CSM are used in addition to the above-mentioned polyurethane.
この数年、クロム系の水性塗料の使用は、クロムに対する環境規制のために減少してきている。非クロム系の水性塗料は、通常、クロムフリー塗料と呼ばれる。クロムフリー塗料は、クロム系塗料に比較してライニングゴムへの密着力が弱いため、これを改善するための技術開発が行われている。その結果、強酸または強アルカリ性を示すクロムフリー塗料が開発されてきている。しかしながら、従来、このようなクロムフリー塗料の強酸または強アルカリ性に耐え得るリバースコータ用のアプリケータロールは存在していなかった。従って、強酸または強アルカリ性を示すクロムフリー塗料により防錆塗装鋼板を製造する場合には、耐薬性の合成ゴム系のアプリケータロールによるナチュラルコータ方式を使用せざるを得ず、リバースコート方式の利点が得られないのが現状である。 Over the past few years, the use of chromium-based waterborne paints has decreased due to environmental restrictions on chromium. Non-chromium water-based paints are usually called chromium-free paints. Chromium-free paints have weaker adhesion to lining rubber than chrome-based paints, and technical development is being carried out to improve them. As a result, chromium-free paints exhibiting strong acid or strong alkalinity have been developed. However, there has conventionally not been an applicator roll for a reverse coater that can withstand the strong acid or strong alkalinity of such a chromium-free paint. Therefore, when manufacturing rust-proof coated steel sheets with chromium-free paints that exhibit strong acid or strong alkalinity, it is necessary to use a natural coater method with a chemical-resistant synthetic rubber-based applicator roll. Is not currently available.
上記の状況に鑑みて、本願発明の課題は、強酸性または強アルカリ性を示すクロムフリーの水性塗料を安定して塗布することができるリバースコータ用アプリケータロールを提供することである。 In view of the above situation, an object of the present invention is to provide an applicator roll for a reverse coater capable of stably applying a chromium-free aqueous paint exhibiting strong acidity or strong alkalinity.
上記の課題を解決するためのリバースコータ用アプリケータロールは、芯金と、前記芯金上に最外層として設けられたライニングゴムとを具備し、前記ライニングゴムが、ポリカーボネート系ウレタンゴムにより構成され、そのＪＩＳ Ａ硬度が３５〜７０であることを特徴とする。 An applicator roll for a reverse coater for solving the above problems comprises a cored bar and a lining rubber provided as an outermost layer on the cored bar, and the lining rubber is made of polycarbonate urethane rubber. The JIS A hardness is 35 to 70.
本発明のリバースコータ用アプリケータロールによれば、強酸性または強アルカリ性を示すクロムフリーの水性塗料を安定して塗布することができる。 According to the applicator roll for reverse coater of the present invention, a chromium-free water-based paint exhibiting strong acidity or strong alkalinity can be stably applied.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
実施形態のリバースコータ用アプリケータロールは、リバースコータ方式のロールコーティング装置において帯状材に塗料を塗布するためのアプリケータロールである。 The applicator roll for a reverse coater according to the embodiment is an applicator roll for applying a coating material to a belt-shaped material in a reverse coater type roll coating apparatus.
リバースコータ方式のロールコーティング装置について図１を参照しながら説明する。図１は、一般的なリバースコータ方式のロールコーティング装置１の模式図である。このロールコーティング装置１は、塗装されるべき帯状材２の表側表面に対して塗液を塗布するための第１のアプリケータロールと、帯状材２の裏側表面に対して塗液を塗布するための第２のアプリケータロールとの２つのアプリケータロールを備える装置の１例である。
A reverse coater type roll coating apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram of a general reverse coater type
ロールコーティング装置１は、塗装されるべき帯状材２を支持し、且つ帯状材２を下方から上方に向けて進行させるために回転するバックアップロール３と、バックアップロール３により進行される帯状材２の表側表面に対して塗液を塗布するための第１のアプリケータロール４ａと、第１のアプリケータロール４ａに対して塗液を供給するための第１のメータリングロール５ａと、第１のメータリングロール５ａに塗液を供給するための第１の塗液パン６ａと、バックアップロール３により進行される帯状材２の裏側表面に対して塗液を塗布するための第２のアプリケータロール４ｂと、第２のアプリケータロール４ｂに対して塗液を供給するための第２のメータリングロール５ｂと、第２のメータリングロール５ｂに塗液を供給するための第２の塗液パン６ｂとを備える。バックアップロール３、第１のアプリケータロール４ａ、第２のアプリケータロール４ｂ、第１のメータリングロール５ａおよび第２のメータリングロール５ｂは、それぞれの軸が互いに平行になるように配置されている。帯状材２の塗装において各ロールは、次のように回転する。バックアップロール３は時計回りに回転する。同様に、第１のアプリケータロール４ａは時計回りに回転する。第１のメータリングロール５ａは、一般的にはピックアップロールとも呼ばれ、これは時計回りとは反対の方向に回転する。第２のアプリケータロール４ｂは時計回りとは反対の方向に回転する。第２のメータリングロール５ｂは、一般的にはピックアップロールとも呼ばれ、これは時計回りに回転する。なお、図１では、各ロールの回転方向を矢印によって示す。
The
このような構成により、帯状材２は、バックアップローブ３の回転により送られることによって下方から上方に進行する。帯状材２の表側表面を塗装するための第１のアプリケータロール４ａは、帯状材２を挟んでバックアップロール３と対向して、帯状材２の表側に配置されている。帯状材２の裏側表面を塗装するための第２のアプリケータロール４ｂは、バックアップロール３および第１のアプリケータロール４ａの下流の帯状材２の裏側に配置されている。 With such a configuration, the belt-like material 2 travels from below to above by being fed by the rotation of the backup lobe 3. A first applicator roll 4 a for coating the front surface of the band-shaped material 2 is disposed on the front side of the band-shaped material 2 so as to face the backup roll 3 across the band-shaped material 2. The 2nd applicator roll 4b for coating the back side surface of the strip | belt-shaped material 2 is arrange | positioned at the back side of the strip | belt-shaped material 2 downstream of the backup roll 3 and the 1st applicator roll 4a.
第１のアプリケータロール４ａは、その表面を帯状材２の表側表面に対して押し当てながら、帯状材２の進行方向とは逆向きに回転する。第２のアプリケータロール４ｂは、その表面を帯状材２の裏側表面に対して押し当てながら、帯状材２の進行方向とは逆向きに回転する。 The first applicator roll 4 a rotates in the direction opposite to the traveling direction of the strip 2 while pressing the surface of the first applicator roll 4 a against the front surface of the strip 2. The second applicator roll 4b rotates in the direction opposite to the traveling direction of the strip 2 while pressing the surface thereof against the back surface of the strip 2.
第１の塗液パン６ａは第１の塗液７ａを収容している。第１の塗液７ａ中に、第１のメータリングロール５ａの一部分が浸漬される。浸漬によって第１のメータリングロール５ａ表面に付着した塗液７ａは、第１のメータリングロール５ａの回転によって連続して第１のアプリケータロール４ａへと運ばれる。第１のメータリングロール５ａと第１のアプリケータロール４ａとの接触によって、第１のメータリングロール５ａ表面の塗液７ａは、第１のアプリケータロール４ａ表面に移行して密着される。第１のアプリケータロール４ａ表面の第１の塗液７ａは、前述のように進行している帯状材２の表側表面に対して第１のアプリケータロール４ａの表面を押し当てることによって帯状材２の表側表面に塗布される。 The first coating liquid pan 6a contains a first coating liquid 7a. A part of the first metering roll 5a is immersed in the first coating liquid 7a. The coating liquid 7a adhering to the surface of the first metering roll 5a by the immersion is continuously conveyed to the first applicator roll 4a by the rotation of the first metering roll 5a. By the contact between the first metering roll 5a and the first applicator roll 4a, the coating liquid 7a on the surface of the first metering roll 5a is transferred to and closely adhered to the surface of the first applicator roll 4a. The first coating liquid 7a on the surface of the first applicator roll 4a is formed by pressing the surface of the first applicator roll 4a against the front side surface of the belt-shaped material 2 that has progressed as described above. 2 is applied to the front surface.
第２の塗液パン６ｂは第２の塗液７ｂを収容している。第２の塗液７ｂ中に、第２のメータリングロール５ｂの一部分が浸漬される。浸漬によって第２のメータリングロール５ｂ表面に付着した塗液７ｂは、第２のメータリングロール５ｂの回転によって連続して第２のアプリケータロール４ｂへと運ばれる。第２のメータリングロール５ｂと第２のアプリケータロール４ｂとの接触によって、第２のメータリングロール５ｂ表面の第２の塗液７ｂは、第２のアプリケータロール４ｂ表面に移行して密着される。第２のアプリケータロール４ｂ表面の第２の塗液７ｂは、前述のように進行している帯状材２の裏側表面に対して第２のアプリケータロール４ｂの表面を押し当てることによって帯状材２の裏側表面に塗布される。
The second coating liquid pan 6b contains a
防錆剤を帯状材２に塗布する場合、一般的には帯状材２の表側表面と裏側表面に対して同じ防錆剤が塗布されてもよい。表側表面と裏側表面に対して同じ種類の塗液が塗布される場合、第１の塗液パン６ａと第２の塗液パン６ｂには、同じ種類の塗液７が収容される。また、この場合、第１のアプリケータロール４ａと第２のアプリケータロール４ｂは、同じ種類のゴムロールであってよい。 When applying a rust preventive agent to the strip | belt-shaped material 2, generally the same rust preventive agent may be apply | coated with respect to the surface side surface of a strip | belt-shaped material 2, and a back side surface. When the same type of coating liquid is applied to the front side surface and the back side surface, the same type of coating liquid 7 is accommodated in the first coating liquid pan 6a and the second coating liquid pan 6b. In this case, the first applicator roll 4a and the second applicator roll 4b may be the same type of rubber roll.
図２を参照しながら、第１のアプリケータロール４ａおよび第２のアプリケータロール４ｂとして使用されるアプリケータロールをアプリケータロール４として説明する。アプリケータロール４は、芯金４１と、芯金４１の周面に沿ってアプリケータロール４の最外層を構成するライニングゴム４２とを備える。
The applicator roll used as the first applicator roll 4a and the second applicator roll 4b will be described as the applicator roll 4 with reference to FIG. The applicator roll 4 includes a cored
芯金４１は、軸部４１ａおよび４１ｂと、これらの軸部４１ａおよび４１ｂよりも中心側に位置し、軸部４１ａおよび４１ｂよりも径の大きい肉厚部４１ｃとを備えた形状を有する。
The cored
芯金４１の軸部４１ａおよび４１ｂは、一般的にジャーナルとも呼ばれる。軸部４１ａおよび４１ｂは、アプリケータロール４の両端を軸支する、および/または駆動部品を嵌合するために利用され、そのために選択された径と長さを有する。軸部４１ａおよび４１ｂは、所望に応じてその端部が更に加工されていてもよい。芯金４１は、軸部４１ａおよび４１ｂと肉厚部ｃが一体に形成されてもよく、或いは別部品を組み合わせることにより形成されてもよい。芯金４１の材質は、高剛性材であればよく、例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム合金およびカーボンＦＲＰなどであってよい。
The
ライニングゴム４２は、芯金４１上に最外層として設けられている。具体的には、ライニングゴム４２は、芯金４１の肉厚部４１ｃの周面に対してこれを覆うように設けられ、アプリケータロール４の最外層を構成する。ライニングゴム４２と芯金４１とは、使用に耐えられるように互いに強固に接着されている。また、ライニングゴム４２は、アプリケータロール４の使用時に、アプリケータロール４の回転に伴って、その周面が帯状材２表面と連続して密着する。
The lining
ライニングゴム４２は、ポリカーボネートジオールとジイソシアネートとがウレタン結合により結合している構造を最小単位として有するポリカーボネート系ウレタンゴムである。ポリカーボネート系ウレタンゴムのジオール成分は、その少なくとも６０重量％、好ましくは少なくとも８０重量％、より好ましくは１００重量％がポリカーボネートジオールである。ポリカーボネート系ウレタンゴム中のポリカーボネートジオールの含量が高い程、耐酸および耐アルカリ性能が高くなる。
The lining
ポリカーボネート系ウレタンゴムの硬度は、ＪＩＳ Ａ硬度３５〜７０、好ましくはＪＩＳ Ａ硬度５０〜６５である。硬度がＪＩＳ Ａ硬度３５よりも低い場合には、ライニングゴムの機械的強度が小さくなり、耐摩耗性が悪くなる。特にリバースコーティング法においては、耐摩耗性を有することは重要な要件である。硬度がＪＩＳ Ａ硬度７０よりも高い場合、アプリケータロール表面と被塗工板との接触面積が小さくなり、塗布量の調整が難しくなる。より安定してコーティングを行うための好ましい硬度は、ＪＩＳ Ａ硬度５０〜６５である。 The hardness of polycarbonate urethane rubber is JIS A hardness 35-70, preferably JIS A hardness 50-65. When the hardness is lower than JIS A hardness 35, the mechanical strength of the lining rubber is reduced and the wear resistance is deteriorated. Particularly in the reverse coating method, having wear resistance is an important requirement. When the hardness is higher than JIS A hardness 70, the contact area between the applicator roll surface and the plate to be coated becomes small, and the adjustment of the coating amount becomes difficult. A preferred hardness for more stable coating is a JIS A hardness of 50 to 65.
硬度は、ＪＩＳ規格により定められたＪＩＳ Ｋ６２５３対応のタイプＡのデュロメータにより測定されればよい。具体的には、ＪＩＳ Ａ硬度を測定できる何れかの計器、例えば、高分子計器株式会社製のＪＩＳ Ａ硬度測定器によって測定されればよい。 The hardness may be measured with a type A durometer corresponding to JIS K6253 defined by the JIS standard. Specifically, it may be measured by any instrument that can measure JIS A hardness, for example, a JIS A hardness measuring instrument manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.
ポリカーボネートジオールは、好ましくはポリＣ２〜Ｃ８アルキレンカーボネートジオールであり、その数平均分子量は、好ましくは５００〜４０００、より好ましくは１０００〜３０００である。数平均分子量が５００未満の場合、ソフトセグメントとしての機能が不十分になり、４０００を超えると、粘度が高くなり作業性が悪くなる場合がある。好ましいポリカーボネートジオールは、例えば、ポリヘキサンカーボネートジオールおよびポリブチレンカーボネートジオール、並びにそれらの混合物などである。また、何れの市販のポリカーボネートジオールを使用してもよく、例えば、分子量２０００の旭化成ケミカルズ株式会社製のデュラノール（登録商標）Ｔ５６５２が好ましく使用される。 The polycarbonate diol is preferably a poly C 2 -C 8 alkylene carbonate diol, and its number average molecular weight is preferably 500 to 4000, more preferably 1000 to 3000. When the number average molecular weight is less than 500, the function as a soft segment is insufficient, and when it exceeds 4000, the viscosity may increase and workability may deteriorate. Preferred polycarbonate diols include, for example, polyhexane carbonate diol and polybutylene carbonate diol, and mixtures thereof. Any commercially available polycarbonate diol may be used. For example, DURANOL (registered trademark) T5652 manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation having a molecular weight of 2000 is preferably used.
ポリカーボネート系ウレタンゴムのポリカーボネートジオール以外のポリオール成分（総ポリオール成分の４０重量％以下）としては、例えば、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）、ポリカプロラクトンジオール（ＰＣＬ）、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）およびポリヘキセンアジペート（ＰＨＡ）、並びにその組み合わせなどであってよい。しかしながら、これらに限定されるものではない。 Examples of the polyol component other than the polycarbonate diol of the polycarbonate urethane rubber (40% by weight or less of the total polyol component) include, for example, polytetramethylene glycol (PTMG), polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG), polyethylene adipate (PEA) ), Polycaprolactone diol (PCL), polybutylene adipate (PBA) and polyhexene adipate (PHA), and combinations thereof. However, it is not limited to these.
ジイソシアネートの例は、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、例えば、２、４−ＴＤＩおよび２、６−ＴＤＩ、４、４’−メチレンビス（フィニルイソシアネート）（ＭＤＩ）、ｐ−フィニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、１、５−ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）およびｍ−キシレンジイソシアネート（ｍ−ＸＤＩ）、並びにこれらの何れかの組み合わせなどであってもよい。 Examples of diisocyanates are tolylene diisocyanate (TDI), such as 2,4-TDI and 2,6-TDI, 4,4′-methylenebis (finyl isocyanate) (MDI), p-finylene diisocyanate (PPDI), 1,5-naphthylene diisocyanate (NDI) and m-xylene diisocyanate (m-XDI), and any combination thereof may be used.
ポリカーボネート系ウレタンゴムは、ワンショット法により製造することができる。この場合、ポリオール（ポリカーボネートジオール、その他のジオール）とジイソシアネートとを混合したウレタン組成物を調製し、これを硬化すればよい。好ましくは、ポリカーボネート系ウレタンゴムは、ワンショット法によりポリカーボネートジオールを含むジオール成分とジイソシアネートとを反応させることにより形成されたものであってよい。 Polycarbonate urethane rubber can be produced by a one-shot method. In this case, a urethane composition in which a polyol (polycarbonate diol, other diol) and diisocyanate are mixed may be prepared and cured. Preferably, the polycarbonate-based urethane rubber may be formed by reacting a diol component containing a polycarbonate diol with a diisocyanate by a one-shot method.
或いは、ポリカーボネート系ウレタンゴムは、プレポリマー法により製造することもできる。この場合、予めポリカーボネートジオールとジイソシアネートとを重合してポリカーボネートウレタンプレポリマーを形成し、このポリカーボネートウレタンプレポリマーを硬化剤により硬化させることができる。すなわち、ポリカーボネートウレタンプレポリマーと硬化剤を混合したウレタンプレポリマー組成物を調製し、これを所望の硬化条件に供することができる。例えば、ポリカーボネートウレタンプレポリマーと硬化剤との混合物の硬化は、これらの混合物を放置により達成してもよく、より好ましくは混合物を加熱することによって達成してもよい。 Alternatively, polycarbonate urethane rubber can also be produced by a prepolymer method. In this case, polycarbonate diol and diisocyanate are polymerized in advance to form a polycarbonate urethane prepolymer, and this polycarbonate urethane prepolymer can be cured with a curing agent. That is, a urethane prepolymer composition in which a polycarbonate urethane prepolymer and a curing agent are mixed can be prepared and subjected to desired curing conditions. For example, curing of the mixture of polycarbonate urethane prepolymer and curing agent may be accomplished by allowing the mixture to stand, and more preferably by heating the mixture.
硬化剤は、例えば、アミンおよび／またはポリオールなどであってもよく、また、プレポリマー法によるポリカーボネート系ウレタンゴムの製造において一般的に使用される何れかの硬化剤が使用されてもよい。 The curing agent may be, for example, an amine and / or a polyol, and any curing agent generally used in the production of polycarbonate urethane rubber by a prepolymer method may be used.
硬化剤として使用されるアミンは、例えば、ジメチルチオトルエンジアミン、例えば、３、５−ジメチルチオトルエン−２、４−ジアミンおよび３、５−ジメチルチオトルエンー２、６ジアミン（ＤＭＴＤＡ）、例えば、ＥＴＨＡＣＵＲＥ３００、ジエチルトルエンジアミン、例えば、３、５−ジエチルトルエン−２、４−ジアミンおよび３、５−ジエチルトルエン−２、６−ジアミン（ＤＥＴＤＡ）、例えば、ＥＴＨＡＣＵＲＥ１００、４、４’−ビス（２−クロロアニリン）、例えば、ＭＯＣＡ、ポリ（テトラメチレンオキシド）−ジーｐ−アミノベンゾエイト、例えば、ＥＬＡＳＭＥＲ１０００Ｐ、フィニレンジアミン（ＰＤＡ）、トリメチレンービス（４−アミノベンゾエイト）、例えば、ＣＵＡー４、並びにその組み合わせなどであってよい。 Amines used as curing agents are, for example, dimethylthiotoluenediamine, such as 3,5-dimethylthiotoluene-2,4-diamine and 3,5-dimethylthiotoluene-2,6diamine (DMTDA), such as ETHACURE 300, diethyltoluenediamine, such as 3,5-diethyltoluene-2,4-diamine and 3,5-diethyltoluene-2,6-diamine (DETDA), such as ETHACURE100, 4,4′-bis (2- Chloroaniline), such as MOCA, poly (tetramethylene oxide) -di p-aminobenzoate, such as ELASMER 1000P, finylenediamine (PDA), trimethylene-bis (4-aminobenzoate), such as CUA-4 , As well as combinations thereof Good me.
硬化剤として使用されるポリオールは、例えば、１、４−ブタンジオール（１、４−ＢＤ）、ハイドロキノンビス−βヒドロキシルエチルエーテル（ＨＱＥＥ）およびトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、並びにこれらの何れかの組み合わせなどであってよい。 Polyols used as curing agents include, for example, 1,4-butanediol (1,4-BD), hydroquinone bis-β hydroxyl ethyl ether (HQEE) and trimethylolpropane (TMP), and any combination thereof And so on.
上記ウレタンゴム組成物およびウレタンプレポリマー組成物は、可塑剤、ポリカーボネート系以外のウレタンゴム原料および／または消泡剤などの添加剤を含んでいてもよい。例えば、添加剤の有無および／または含量によって、ポリカーボネート系ウレタンゴムの硬度を調整することができ、またウレタンゴム組成物の粘性または流動性などの物性を調整することができる。 The urethane rubber composition and the urethane prepolymer composition may contain an additive such as a plasticizer, a urethane rubber raw material other than polycarbonate, and / or an antifoaming agent. For example, the hardness of the polycarbonate-based urethane rubber can be adjusted by the presence and / or content of the additive, and the physical properties such as viscosity or fluidity of the urethane rubber composition can be adjusted.
可塑剤の例は、ベンゾフレックス（登録商標）９−８８ＳＧなどのオイルである。可塑剤の添加により、ライニングゴムの硬度を調節することが可能である。 An example of a plasticizer is an oil such as Benzoflex® 9-88SG. By adding a plasticizer, it is possible to adjust the hardness of the lining rubber.
上記ウレタンゴム組成物およびウレタンプレポリマー組成物は、エステル系ウレタンの原料を含んでもよい。エステル系ウレタンの原料の例は、ウレタンゴム組成物としてはニッポラン（登録商標）４０３２（日本ポリウレタン工業社製）など、ウレタンプレポリマー組成物としてはコロネート（登録商標）４０７７（日本ポリウレタン工業社製）などである。エステル系ウレタンの原料は、ウレタンゴム組成物の４０重量％未満で含まれてよい。 The urethane rubber composition and the urethane prepolymer composition may contain a raw material of ester urethane. Examples of the raw material of the ester urethane include Nipponran (registered trademark) 4032 (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) as the urethane rubber composition, and Coronate (registered trademark) 4077 (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) as the urethane prepolymer composition. Etc. The raw material of ester urethane may be contained in less than 40% by weight of the urethane rubber composition.
上記ウレタンゴム組成物およびウレタンプレポリマー組成物は、シリコーンなどの消泡剤を含んでもよい。消泡剤は、ウレタンゴム組成物の０．１重量％〜１重量％の量で添加されてよい。 The urethane rubber composition and the urethane prepolymer composition may contain an antifoaming agent such as silicone. The antifoaming agent may be added in an amount of 0.1% to 1% by weight of the urethane rubber composition.
ワンショット法によるリバースコータ用アプリケータロールの製造は、例えば、次のように行われる。まず、所望の長さおよび径の芯金を用意する。次に、芯金の肉厚部の表面をブラスト処理し、これを注型用モールドに型組する。別途、ウレタンゴム組成物を用意する。所定の配合比で所定の原料を用意し、それらを減圧下で攪拌して混合する。これによりウレタンゴム組成物を得る。次に、ウレタンゴム組成物を予め用意した注型用モールドに流し込む。これを加熱して硬化する。得られた硬化物を芯金と一緒に注型用モールドから取り出し、表面研磨を行い、リバースコータ用アプリケータロールを得る。 The production of an applicator roll for a reverse coater by the one-shot method is performed, for example, as follows. First, a metal core having a desired length and diameter is prepared. Next, the surface of the thick portion of the core metal is blasted and assembled into a casting mold. Separately, a urethane rubber composition is prepared. Predetermined raw materials are prepared at a predetermined blending ratio, and they are stirred and mixed under reduced pressure. Thereby, a urethane rubber composition is obtained. Next, the urethane rubber composition is poured into a casting mold prepared in advance. This is heated and cured. The obtained cured product is taken out from the casting mold together with the cored bar, and surface polishing is performed to obtain an applicator roll for reverse coater.
ウレタンゴム組成物の調製において、ポリカーボネートジオールを予め加熱しておくことも好ましい。加熱により、ポリカーボネートジオールの粘性を下げることができ、それによりウレタンゴム組成物中に気泡が生じるのを防止できる。また、ウレタンゴム組成物に可塑剤を含ませることにより、粘性を下げてもよい。 In preparing the urethane rubber composition, it is also preferable to heat the polycarbonate diol in advance. By heating, the viscosity of the polycarbonate diol can be lowered, thereby preventing bubbles from forming in the urethane rubber composition. Further, the viscosity may be lowered by including a plasticizer in the urethane rubber composition.
アプリケータロールに要求される性能には、ライニングゴム表面に異物および／または気泡などによる欠損がないことである。仮に、ライニングゴム表面にそのような欠損がある場合には、塗工時にその欠損が被塗工板に転写されてしまう。ポリカーボネート系ウレタンゴムの原料は、一般的に原料粘度が高いことから、アプリケータロール成形時に気泡を巻き込んでしまうと、その気泡が硬化後も残存してしまう。ポリカーボネート系ウレタンゴム形成の際に、ウレタンゴム組成物およびウレタンプレポリマー組成物の粘度または流動性を調整すること、および／またはワンショット法を用いることは好ましい。 The performance required for the applicator roll is that the surface of the lining rubber is free from defects due to foreign matters and / or bubbles. If there is such a defect on the surface of the lining rubber, the defect is transferred to the coated plate during coating. Since the raw material of the polycarbonate-based urethane rubber generally has a high raw material viscosity, if bubbles are involved during molding of the applicator roll, the bubbles remain after curing. When forming the polycarbonate-based urethane rubber, it is preferable to adjust the viscosity or fluidity of the urethane rubber composition and the urethane prepolymer composition and / or use the one-shot method.
また、芯金の肉厚部表面をブラスト処理した後に、ブラスト処理した部分に接着剤を塗布したものを注型用モールドに型組してもよい。使用できる接着剤は、ウレタンゴム組成物およびウレタンゴム組成物の硬化物であるポリカーボネート系ウレタンゴム、並びにウレタンゴム組成物の硬化に悪影響を与えない接着剤であれば、それ自身公知の何れの接着剤を使用してもよい。例えば、コナップ（登録商標）１１４６などのフェノール系の接着剤などが使用されてもよい。 In addition, after the surface of the thick portion of the core metal is blasted, an adhesive applied to the blasted portion may be molded into a casting mold. The adhesive that can be used is a urethane rubber composition, a polycarbonate-based urethane rubber that is a cured product of the urethane rubber composition, and any adhesive known per se as long as it does not adversely affect the curing of the urethane rubber composition. An agent may be used. For example, a phenolic adhesive such as Konap (registered trademark) 1146 may be used.
リバースコータ用アプリケータロールを用いて水性塗料を塗布される対象である被塗工板は、例えば、鋼板およびアルミニウム板である。水性塗料の塗布により得られるプレコート鋼板の例は、溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、電気アルミニウムめっき鋼板、電気スズめっき鋼板、電気クロムめっき鋼板などである。 The to-be-coated board which is the object by which a water-based coating material is apply | coated using the applicator roll for reverse coaters is a steel plate and an aluminum plate, for example. Examples of the pre-coated steel sheet obtained by application of the water-based paint include a hot dip galvanized steel sheet, an electrogalvanized steel sheet, an electroaluminum plated steel sheet, an electrotin plated steel sheet, and an electrochrome plated steel sheet.
本実施形態に従うリバースコータ用アプリケータロールを使用することにより、従来では使用することができなかった強酸性および強アルカリ性水性塗料を被塗工板に対してリバースコーティングすることが可能となる。当該アプリケータロールは、水性塗料の濡れ性が良好であり、耐強酸性および耐強アルカリ性、並びに耐摩耗性に優れている。 By using the applicator roll for reverse coater according to the present embodiment, it becomes possible to reverse-coat strongly acidic and strongly alkaline aqueous paints that could not be used conventionally on the coated plate. The applicator roll has good wettability with water-based paints, and is excellent in strong acid resistance, strong alkali resistance, and abrasion resistance.
従来では、水性塗料を使用するリバースコータ方式のロールコーティング装置において使用されるアプリケータロールには、ライニングゴムとしてアジピン酸ポリエステル系ウレタンゴムおよびコハク酸系ポリエステル系ウレタンゴムなどのポリエステル系ウレタンゴムが使用されている。これらのポリエステル系ウレタンゴムロールは、ナチュラルコータ方式で使用されるアプリケータロールとしても使用されている。エーテル系のウレタンゴムはポリエステル系に比して比較的耐薬品性はよいが、リバースコータ方式において使用するには不十分であり、耐摩耗性が乏しい。 Conventionally, applicator rolls used in reverse coater type roll coating equipment using water-based paints use polyester urethane rubbers such as adipic acid polyester urethane rubber and succinic acid polyester urethane rubber as lining rubber. Has been. These polyester-based urethane rubber rolls are also used as applicator rolls used in the natural coater system. Ether-based urethane rubber has relatively good chemical resistance as compared with polyester-based rubber, but is insufficient for use in a reverse coater system and has poor wear resistance.
このような従来のリバースコータ用ウレタンゴム系アプリケータロールが使用を意図する水性塗料は、何れも弱酸性または弱アルカリ性、即ち、ほぼ中性に違いｐＨ値を有するものである。従って、これらの従来の水性塗料を使用するリバースコータ用アプリケータロールでは、近年、新たに開発されている強酸または強アルカリ性のクロムフリー塗料に使用することは意図されておらず、実際に、使用することもできない。仮に使用した場合、強酸または強アルカリ雰囲気では、ゴムの膨潤が大きく、また化学劣化が起こる。ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ＣＳＭなどのゴム系リバースコータ用アプリケータロールでは、水性塗料の場合、潤滑性に乏しいため、回転抵抗が大きくなり、ゴムの摩耗が大となる。 Any of the water-based paints intended for use by such conventional urethane rubber applicator rolls for reverse coaters is weakly acidic or weakly alkaline, that is, almost neutral and has a pH value. Therefore, reverse coater applicator rolls using these conventional water-based paints are not intended for use in recently developed strong acid or strong alkaline chromium-free paints. I can't do that either. If used, in a strong acid or strong alkali atmosphere, the rubber swells greatly and chemical degradation occurs. With an applicator roll for a rubber-based reverse coater such as NBR, EPDM, CSM and the like, in the case of a water-based paint, since the lubricity is poor, rotational resistance increases and rubber wear increases.
本発明に従うアプリケータロールは、リバースコータ方式のロールコーティング装置において使用するために必要な耐摩耗性と、強酸または強アルカリ雰囲気下での使用に耐え得る耐薬品性を備え、機械強度および被塗工板との潤滑性に優れており、リバースコータ用のアプリケータとして総合的に優れている。 The applicator roll according to the present invention has abrasion resistance necessary for use in a roll coater of a reverse coater system and chemical resistance that can withstand use in a strong acid or alkaline atmosphere, and has mechanical strength and coating properties. It has excellent lubricity with the work board and is excellent overall as an applicator for reverse coaters.
ライニングゴムとしてポリカーボネート系ウレタンゴムを備えるアプリケータロールと、ライニングゴムとしてエステル系ウレタンゴムを備えるアプリケータロールとをそれぞれ製造し、これらの物性を比較した。 An applicator roll provided with polycarbonate urethane rubber as a lining rubber and an applicator roll provided with ester urethane rubber as a lining rubber were manufactured, and their physical properties were compared.
（１）芯金
芯金の肉厚部の表面をブラスト処理した。このブラスト処理した芯金の表面に接着剤としてコナップ（登録商標）１１４６（CONAP社製フェノール系接着剤）を塗布した。この芯金を注型用モールドに型組した。
(1) Core metal The surface of the thick part of the metal core was blasted. Konap (registered trademark) 1146 (phenol adhesive manufactured by CONAP) was applied as an adhesive to the surface of the blast-treated cored bar. This core was assembled into a casting mold.
（２）ポリカーボネート系ウレタンゴムのアプリケータロール
ＪＩＳ Ａ硬度３０、５０、６０、６５および７５のポリカーボネート系ウレタンゴムをライニングゴムとして備えるアプリケータロールを製造した。
(2) Applicator roll of polycarbonate urethane rubber An applicator roll comprising polycarbonate urethane rubber of JIS A hardness 30, 50, 60, 65 and 75 as lining rubber was produced.
ポリカーボネート系ウレタンゴムの原料として、ポリカーボネートジオールであるデュラノール（登録商標）Ｔ５６５２と、イソシアネートであるミリオール（登録商標）ＭＣ１１５と、可塑剤であるベンゾフレックス（登録商標）９−８８ＳＧを用意した。 As raw materials for the polycarbonate-based urethane rubber, Duranol (registered trademark) T5652 which is polycarbonate diol, Miriol (registered trademark) MC115 which is isocyanate, and benzoflex (registered trademark) 9-88SG which is a plasticizer were prepared.
まず、予め８０℃に加熱したデュラノール（登録商標）Ｔ５６５２およびベンゾフレックス（登録商標）９−８８ＳＧと、ミリオール（登録商標）ＭＣ１１５とを表１に示すＪＩＳ Ａ硬度３０、５０、６０、６５および７５のゴムに対応する配合比で合わせ、それらをそれぞれ２分間減圧下で撹拌した。この混合物を上記（１）において用意した注型用モールド内に流し込んだ。これを１４０℃、１０時間に亘り加熱してウレタンゴムを硬化させた。得られた硬化物を芯金と一緒に注型用モールドから取り出し、常法によって表面研磨を行った。これにより、ポリカーボネート系ウレタンゴムをライニングゴムとして備えるアプリケータロールを得た（以下、「ポリカーボネート系ウレタンゴムロール」と記す）。
（３）エステル系ウレタンゴムのアプリケータロール
ＪＩＳ Ａ硬度６０のエステル系ウレタンゴムをライニングゴムとして備えるアプリケータロールを製造した。
(3) Applicator roll of ester-based urethane rubber An applicator roll comprising ester-based urethane rubber having a JIS A hardness of 60 as a lining rubber was produced.
ポリエステル系プレポリマーである系ウレタンゴムの原料として、ポリエステルジオールとイソシアネートのプレポリマーであるコロネート（登録商標）４０７７と、アミン系の硬化剤であるキュアミン（登録商標）ＭＴと、可塑剤であるベンゾフレックス（登録商標）９−８８ＳＧを用意した。 As raw materials for urethane rubber, which is a polyester-based prepolymer, Coronate (registered trademark) 4077, which is a prepolymer of polyester diol and isocyanate, Cuamine (registered trademark) MT, which is an amine-based curing agent, and benzoate, which is a plasticizer. Flex (registered trademark) 9-88SG was prepared.
まず、予め８０℃に加熱したコロネート（登録商標）４０７７およびベンゾフレックス（登録商標）９−８８ＳＧと、１２０℃に加熱したキュアミン（登録商標）ＭＴとを表２に示すＪＩＳ Ａ硬度６０のゴムに対応する配合比で合わせ、それらをそれぞれ２分間減圧下で撹拌した。この混合物を上記（１）において用意した注型用モールド内に流し込んだ。これを１００℃、１２時間に亘り加熱してウレタンゴムを硬化させた。得られた硬化物を注型用モールドから取り出し、常法によって表面研磨を行った。これにより、エステル系ウレタンゴムをライニングゴムとして備えるアプリケータロールを得た（以下、「エステル系ウレタンゴムロール」と記す）。
（４）耐薬品性試験
ライニングゴムとしてポリカーボネート系ウレタンゴムを備えるアプリケータロールの耐薬品性と、ライニングゴムとしてエステル系ウレタンゴムを備えるアプリケータロールの耐薬品性を比較した。
(4) Chemical resistance test The chemical resistance of an applicator roll having polycarbonate urethane rubber as a lining rubber was compared with that of an applicator roll having ester urethane rubber as a lining rubber.
＜試験方法＞
上記（２）の方法と同様の方法により、ＪＩＳ Ａ硬度６０のポリカーボネート系ウレタンゴムをライニングゴムとして備えるアプリケータロールを実施例１として製造した。
<Test method>
An applicator roll comprising a polycarbonate urethane rubber having a JIS A hardness of 60 as a lining rubber was produced as Example 1 by the same method as in the above method (2).
上記（３）の方法と同様の方法により、ＪＩＳ Ａ硬度６０のエステル系ウレタンゴムをライニングゴムとして備えるアプリケータロールを比較例１として製造した。 An applicator roll comprising ester-based urethane rubber having a JIS A hardness of 60 as a lining rubber was produced as Comparative Example 1 by the same method as in the above method (3).
耐薬品性試験における薬品として、ｐＨ１の塩酸水溶液、ｐＨ１３の水酸化ナトリウム、１０％樹脂分を含有するｐＨ１１の強アルカリ性水性塗料を用意した。 As a chemical in the chemical resistance test, a strong alkaline aqueous paint having a pH of 11 containing a hydrochloric acid aqueous solution having a pH of 1, a sodium hydroxide having a pH of 13, and a 10% resin content was prepared.
実施例１および比較例１のアプリケータロールのライニングゴムから、縦１０ｍｍ、横１００ｍｍおよび厚さ２ｍｍのウレタンゴム片を３つずつ切り取り、それらを被検試料とした。被検試料を７０℃または４０℃の浸漬温度で各薬品中に被検試料全体が収まるように浸漬した。その後、経時的に重量変化率、体積変化率および硬さ変化を測定した。 Three urethane rubber pieces having a length of 10 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 2 mm were cut out from the lining rubber of the applicator roll of Example 1 and Comparative Example 1 and used as test samples. The test sample was immersed in each chemical at an immersion temperature of 70 ° C. or 40 ° C. so that the entire test sample was accommodated. Thereafter, the weight change rate, the volume change rate, and the hardness change were measured over time.
それぞれの結果を表３〜表５に示す。
＜試験結果＞
表３に示すように、ｐＨ１の塩酸水溶液への浸漬により、エステル系ウレタンゴムは１４日目で溶解した。ポリカーボネート系ウレタンゴムでは２８日目においても重量変化率、体積変化率および硬さ変化の何れについても大きな変化は見られなかった。
<Test results>
As shown in Table 3, the ester urethane rubber was dissolved on the 14th day by dipping in a hydrochloric acid aqueous solution having a pH of 1. In the case of the polycarbonate-based urethane rubber, no significant change was observed in any of the weight change rate, volume change rate, and hardness change even on the 28th day.
表４に示すように、塩酸水溶液での浸漬試験の結果と同様、ｐＨ１３の水酸化ナトリウム水溶液への浸漬により、エステル系ウレタンゴムは、１４日目で溶解していた。ポリカーボネートウレタンでは、２８日目においても重量変化率、体積変化率および硬さ変化の何れについても大きな変化は見られなかった。 As shown in Table 4, the ester-based urethane rubber was dissolved on the 14th day by immersion in a sodium hydroxide aqueous solution having a pH of 13, similar to the result of the immersion test in an aqueous hydrochloric acid solution. In the polycarbonate urethane, even on the 28th day, no significant change was observed in any of the weight change rate, volume change rate, and hardness change.
表５に示すように、１０％樹脂分を含有するｐＨ１１の強アルカリ性水性塗料への浸漬により、ポリカーボネート系ウレタンゴムは、硬さの変化は多少あるものの、重量変化率および体積変化率については２８日後も大きな変化はなかった。それに対して、エステル系ウレタンゴムは、１４日目で溶解した。 As shown in Table 5, polycarbonate urethane rubber has a slight change in hardness due to immersion in a strongly alkaline aqueous paint having a pH of 11 containing 10% resin, but the change in weight and change in volume are 28. There were no major changes after the day. On the other hand, the ester urethane rubber was dissolved on the 14th day.
これらの結果から、エステル系ウレタンゴムに比較して、ポリカーボネート系ウレタンゴムは、耐強酸性、耐強アルカリ性などの耐薬品性に優れていることが明らかになった。 From these results, it became clear that polycarbonate urethane rubber is superior in chemical resistance such as strong acid resistance and strong alkali resistance compared to ester urethane rubber.
（５）使用試験 その１
＜方法＞
ライニングゴムとしてポリカーボネート系ウレタンゴムを備えるアプリケータロールと、ライニングゴムとしてエステル系ウレタンゴムを備えるアプリケータロールとをリバースコータ方式のロールコーティング装置にそれぞれ装着した。当該ロールコーティング装置には、径３００ｍｍ、長さ１９００ｍｍのメータリングロールも合わせて装着した。被塗工板としての０．８ｍｍのアルミニウム板を用いて、これに対して、１０％樹脂分を含有するｐＨ１１の水性塗料を強アルカリ性水性塗料として塗布した。ロールコーティング装置の稼働を連続して行い、各ロールの状態を観察した。ロールコーティング装置は、ラインスピード１２０ｍ／ｍｉｎ、アプリケータロール回転数３００ｒｐｍで稼働させた。各条件を表６に記載する。
<Method>
An applicator roll provided with polycarbonate urethane rubber as a lining rubber and an applicator roll provided with ester urethane rubber as a lining rubber were respectively mounted on a reverse coater type roll coating apparatus. A metering roll having a diameter of 300 mm and a length of 1900 mm was also attached to the roll coating apparatus. Using a 0.8 mm aluminum plate as a plate to be coated, a pH 11 aqueous paint containing 10% resin content was applied as a strongly alkaline aqueous paint. The roll coating apparatus was continuously operated and the state of each roll was observed. The roll coating apparatus was operated at a line speed of 120 m / min and an applicator roll rotation speed of 300 rpm. Each condition is listed in Table 6.
＜ポリカーボネート系ウレタンゴムロール＞
上記（２）の方法と同様の方法により、ＪＩＳ Ａ硬度６０のポリカーボネート系ウレタンゴムをライニングゴムとして備えるアプリケータロールを実施例２として製造した。ここで、アプリケータロールは、径２６０ｍｍ、長さ１９００ｍｍの芯金を使用し、これに２０ｍｍのゴム厚みになるようにライニングゴムを形成した。
<Polycarbonate urethane rubber roll>
An applicator roll comprising a polycarbonate urethane rubber having a JIS A hardness of 60 as a lining rubber was produced as Example 2 by the same method as in the above method (2). Here, as the applicator roll, a core metal having a diameter of 260 mm and a length of 1900 mm was used, and a lining rubber was formed thereon so as to have a rubber thickness of 20 mm.
＜エステル系ウレタンゴムロール＞
上記（３）の方法と同様の方法により、ＪＩＳ Ａ硬度６０のエステル系ウレタンゴムをライニングゴムとして備えるアプリケータロールを比較例２として製造した。ここで、アプリケータロールは、径２６０ｍｍ、長さ１９００ｍｍの芯金を使用し、これに２０ｍｍのゴム厚みになるようにライニングゴムを形成した。
<Ester-based urethane rubber roll>
An applicator roll comprising ester-based urethane rubber having a JIS A hardness of 60 as a lining rubber was produced as Comparative Example 2 by the same method as in the above method (3). Here, as the applicator roll, a core metal having a diameter of 260 mm and a length of 1900 mm was used, and a lining rubber was formed thereon so as to have a rubber thickness of 20 mm.
＜試験結果＞
実施例２は、ロールコーティング装置の連続する３か月間の稼働において良好に使用できた。それに対して、比較例２は、ロールコーティング装置の稼働２日目で、ロール表面に粘着が発生し、それ以上の被塗工板へのコーティングが不可能になった。
<Test results>
Example 2 was successfully used in the operation of the roll coating apparatus for 3 consecutive months. On the other hand, in Comparative Example 2, adhesion occurred on the roll surface on the second day of operation of the roll coating apparatus, and it was impossible to coat the coated plate any more.
この結果から、エステル系ウレタンゴムに比較して、ポリカーボネート系ウレタンゴムは、アルカリ性雰囲気下でリバースコータ方式のロールコーティング装置において安定して良好に使用できることが明らかになった。 From this result, it was clarified that polycarbonate urethane rubber can be used stably and favorably in a reverse coater type roll coating apparatus in an alkaline atmosphere as compared with ester urethane rubber.
（６）使用試験 その２
＜方法＞
水性塗料として、強アルカリ性水性塗料の代わりに１０％樹脂分を含有するｐＨ２の強酸性水性塗料を使用したこと以外は、上記（５）と同様な方法および材料を用いて使用試験を行った。各条件を表７に記載する。
<Method>
A use test was conducted using the same method and materials as in (5) above, except that a strongly acidic aqueous paint having a pH of 2 containing 10% resin was used instead of the strong alkaline aqueous paint. Each condition is listed in Table 7.
＜ポリカーボネート系ウレタンゴムロール＞
上記（２）の方法と同様の方法により、ＪＩＳ Ａ硬度６０のポリカーボネート系ウレタンゴムをライニングゴムとして備えるアプリケータロールを実施例３として製造した。ここで、アプリケータロールは、径２６０ｍｍ、長さ１９００ｍｍの芯金を使用し、これに２０ｍｍのゴム厚みになるようにライニングゴムを形成した。
<Polycarbonate urethane rubber roll>
An applicator roll comprising a polycarbonate urethane rubber having a JIS A hardness of 60 as a lining rubber was produced as Example 3 by the same method as in the above method (2). Here, as the applicator roll, a core metal having a diameter of 260 mm and a length of 1900 mm was used, and a lining rubber was formed thereon so as to have a rubber thickness of 20 mm.
＜エステル系ウレタンゴムロール＞
上記（３）の方法と同様の方法により、ＪＩＳ Ａ硬度６０のエステル系ウレタンゴムをライニングゴムとして備えるアプリケータロールを比較例３として製造した。ここで、アプリケータロールは、径２６０ｍｍ、長さ１９００ｍｍの芯金を使用し、これに２０ｍｍのゴム厚みになるようにライニングゴムを形成した。
<Ester-based urethane rubber roll>
An applicator roll comprising an ester urethane rubber having a JIS A hardness of 60 as a lining rubber was produced as Comparative Example 3 by the same method as in the above method (3). Here, as the applicator roll, a core metal having a diameter of 260 mm and a length of 1900 mm was used, and a lining rubber was formed thereon so as to have a rubber thickness of 20 mm.
＜試験結果＞
実施例３では、ロールコーティング装置の連続する３か月間の稼働において良好に使用できた。それに対して、比較例３は、ロールコーティング装置の稼働の数時間で、塗工面にムラが発生したために、稼動を停止した。比較例３のアプリケータロールの表面には粘着性が観察された。
<Test results>
In Example 3, the roll coating apparatus could be used well in operation for 3 consecutive months. On the other hand, in Comparative Example 3, since the coating surface was uneven within a few hours of operation of the roll coating apparatus, the operation was stopped. Adhesiveness was observed on the surface of the applicator roll of Comparative Example 3.
この結果から、エステル系ウレタンゴムに比較して、ポリカーボネート系ウレタンゴムは、酸性雰囲気下でリバースコータ方式のロールコーティング装置において安定して良好に使用できることが明らかになった。 From this result, it was revealed that polycarbonate urethane rubber can be used stably and favorably in a reverse coater type roll coating apparatus in an acidic atmosphere as compared with ester urethane rubber.
（７）使用試験 その３
種々の硬度のアプリケータロールのライニングゴムを使用したこと以外は、上記（５）と同様な方法および材料を用いて使用試験を行った。各条件を表８に記載する。
A use test was conducted using the same methods and materials as in (5) above, except that lining rubbers of applicator rolls of various hardnesses were used. Each condition is listed in Table 8.
＜ポリカーボネート系ウレタンゴムロール＞
上記（２）の方法と同様の方法により、それぞれＪＩＳ Ａ硬度３０、５０、６０、６５および７５のポリカーボネート系ウレタンゴムをライニングゴムとして備えるアプリケータロールをそれぞれ製造した。ここで、アプリケータロールは、径２６０ｍｍ、長さ１９００ｍｍの芯金を使用し、これに２０ｍｍのゴム厚みになるようにライニングゴムを形成した。
<Polycarbonate urethane rubber roll>
Applicator rolls comprising polycarbonate urethane rubbers with JIS A hardness of 30, 50, 60, 65 and 75 as lining rubbers were produced by the same method as the method of (2) above. Here, as the applicator roll, a core metal having a diameter of 260 mm and a length of 1900 mm was used, and a lining rubber was formed thereon so as to have a rubber thickness of 20 mm.
ＪＩＳ Ａ硬度５０、６０および６５のポリカーボネート系ウレタンゴムをライニングゴムとして備えるアプリケータロールをそれぞれ実施例４、実施例５および実施例６として試験に用いた。 Applicator rolls having polycarbonate urethane rubbers with JIS A hardness of 50, 60 and 65 as lining rubbers were used in the tests as Example 4, Example 5 and Example 6, respectively.
ＪＩＳ Ａ硬度３０および７５のポリカーボネート系ウレタンゴムをライニングゴムとして備えるアプリケータロールをそれぞれ比較例４および比較例５として試験に用いた。 Applicator rolls provided with polycarbonate urethane rubber having JIS A hardness of 30 and 75 as lining rubber were used as tests for Comparative Example 4 and Comparative Example 5, respectively.
＜試験結果＞
各アプリケータロールをリバースコート方式のロールコーティング装置に装着し、連続して３か月間に亘って当該装置を稼働した。その結果を表９に記す。
Each applicator roll was mounted on a reverse coating type roll coating apparatus, and the apparatus was continuously operated for 3 months. The results are shown in Table 9.
実施例４、５および６では、ロールコーティング装置の連続する３か月間の稼働において良好に使用できた。実施例６の場合には、３ヶ月の間に亘って被塗工板に塗料の良好な皮膜が得られた、且つ３ヶ月使用後においてもロール表面に磨耗がなく、更なる使用にも十分な程度に良好な状態であった。実施例４の場合には、被塗工板に膜厚の厚い皮膜が得られ、３ヵ月後のロール表面状態は若干磨耗していたものの更なる使用に使用できない程度ではなかった。実施例６の場合、被塗工板に薄い塗料の皮膜が得られた。３ヶ月後のロール表面は磨耗がなく、更なる使用に十分に用いることが可能である状態であった。 In Examples 4, 5 and 6, the roll coating apparatus could be used well in operation for 3 consecutive months. In the case of Example 6, a good coating film was obtained on the coated plate for 3 months, and there was no wear on the roll surface even after 3 months of use, which was sufficient for further use. It was in a very good state. In the case of Example 4, a thick film was obtained on the plate to be coated, and the surface condition of the roll after 3 months was slightly worn but was not unusable for further use. In the case of Example 6, a thin paint film was obtained on the coated plate. The roll surface after 3 months had no wear and was in a state that could be used sufficiently for further use.
それに対して、比較例４は、ロールコーティング装置の３ヶ月稼働により、ロール表面に粘着が観察された。比較例５は、許容可能な皮膜を被塗工板に施すことができず、そのために、長期間に亘る試験は行わなかった。 On the other hand, in Comparative Example 4, adhesion was observed on the roll surface by operating the roll coating apparatus for 3 months. In Comparative Example 5, an acceptable film could not be applied to the coated plate, and therefore a test over a long period of time was not performed.
＜考察＞
以上の結果により、エステル系ウレタンゴムに比較して、ポリカーボネート系ウレタンゴムは、酸性およびアルカリ性の厳しい雰囲気下においてもリバースコータ方式のロールコーティング装置において安定して良好に使用できることが証明された。また、ＪＩＳ Ａ硬度３０以下および７５以上のポリカーボネート系ウレタンゴムでは、良好なリバースコータ用アプリケータは得られなかった。ＪＩＳ Ａ硬度５０〜６５のポリカーボネート系ウレタンゴムでは特に良好なリバースコータ用アプリケータが得られた。
<Discussion>
From the above results, it was proved that polycarbonate urethane rubber can be stably and satisfactorily used in a reverse coater type roll coating apparatus even in an acidic and alkaline atmosphere, as compared with ester urethane rubber. Further, with a polycarbonate urethane rubber having a JIS A hardness of 30 or less and 75 or more, a good applicator for a reverse coater could not be obtained. A particularly good reverse coater applicator was obtained with polycarbonate urethane rubber having a JIS A hardness of 50 to 65.
また、ポリカーボネート系ウレタンゴムの原料は、一般的に原料粘度が高いことから、ロール成形時に気泡を巻き込んでしまうと、その気泡が硬化後も残存してしまう。一般のウレタン原料に比べて加工性に難点があったことから、使用用途（多少の気泡残存の問題がない用途）に限られ、要求性能が厳しいアプリケータロール用途には敬遠されてきた。本発明に従うと、ポリカーボネート系ウレタンゴムの原料を用いて、例えば、ワンショット法により、ライニングゴム表面に異物および／または気泡などによる欠損のないアプリケータロールを製造することが可能であることが明らかになった。 Moreover, since the raw material of polycarbonate urethane rubber generally has a high raw material viscosity, if bubbles are involved during roll molding, the bubbles remain after curing. Since there were difficulties in processability compared to general urethane raw materials, it was limited to use applications (applications that have no problem of remaining bubbles) and has been avoided for applicator roll applications that require strict performance. According to the present invention, it is apparent that it is possible to produce an applicator roll free from defects due to foreign matters and / or bubbles on the surface of the lining rubber by using, for example, a one-shot method, using a raw material of polycarbonate urethane rubber. Became.
以上のように、本発明に従って、リバースコータ方式のロールコーティング装置において使用するために必要な耐摩耗性と、強酸または強アルカリ雰囲気下での使用に耐え得る耐薬品性を備え、機械強度および被塗工板との潤滑性に優れている、即ち、リバースコータ用のアプリケータとして総合的に優れているアプリケータロールが提供できた。 As described above, according to the present invention, it has wear resistance necessary for use in a roll coater of a reverse coater system and chemical resistance that can withstand use in a strong acid or strong alkali atmosphere, and has mechanical strength and coating. An applicator roll excellent in lubricity with the coated plate, that is, as an applicator for a reverse coater, can be provided.
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