JP2015510967A - 低揮発性有機特徴を有する透明なシロキサンに基づいた書き込み−消去コーティング - Google Patents

低揮発性有機特徴を有する透明なシロキサンに基づいた書き込み−消去コーティング Download PDF

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Abstract

本発明は、とりわけ、少なくとも1つのドライイレース特徴を有する組成物およびその方法を提供する。いくつかの態様において、エポキシ、ポリシロキサンおよび有機オキシシランを含む樹脂部分、並びに1つまたは複数のアミノシランを含む硬化部分を含むペイント組成物が提供され、上記樹脂部分および上記硬化部分は、一緒に合わせたときに、これらが硬化して、少なくとも1つのドライイレース特徴を示す透明な表面コーティングを形成するように設計および選択され、上記組成物は、いかなる不透明剤または顔料も実質的に含まない。【選択図】 なし

Description

関連出願
本出願は、2012年3月19日に出願された米国仮特許出願番号第61/612,918号に対する優先権を主張し、その内容全体が、本明細書において参照により援用される。
ドライイレース製品は、複数のサイクルにわたって、これらの使用者が表面上に書き込み、続いて書き込みを容易に取り除くことが可能である。このような製品は、消費者に非常に人気があり、かつ魅力的であることがわかっているが、多くが劣った特徴を示す。改善されたドライイレース材料および技術に関する新たな洞察が依然として必要とされている。
本発明は、書き込み−消去特徴を有するコーティング材料における一定の特定の問題の認識を包含する。本発明は、環境適合性に加えて、放射線(たとえば、紫外線)に、化学分解に、およびチョーキングに対する優れた抵抗性のためコーティング産業において人気のあるシロキサン化合物含有材料に関して、特定の洞察を提供する。シロキサン化合物は概して、低粘度を有し、高い固形分含有量および比較的低い揮発性有機成分(VOC)を有するコーティングを調製するのに使用することができ、貯蔵タンクの外側、海上プラットフォーム、橋、船舶の外側、ホッパー車および客車の外側のような物品をコーティングするのに使用されてきた。本発明は、シロキサン化合物含有材料;硬化して書き込み−消去特徴を有する表面を形成するものの特定のセットに関する。
とりわけ、本発明は、許容されないほど高い(すなわち、100g/L、またはさらに140g/Lを超える)レベルの揮発性有機成分を含まない、ドライイレース特徴(たとえば、マーカー溶媒および/または顔料からの浸透に対する抵抗性)を達成するのに十分な疎水性を有する材料を提供する際の課題を特定する。いくつかの態様において、本発明は具体的には、硬化して、ドライイレースコーティングを形成し、かつ140g/Lより少ない、または100g/Lより少ないVOCを含有するシロキサン化合物含有材料を提供する。いくつかの態様において、提供されるシロキサン化合物含有材料は、硬化して、コーティング表面マーキング材料上に作製されたマークを、事実上見えなくなるようにコーティングから消去することができ、たとえば長期の正常な使用後でさえ、ほとんどまたは全く焼き付きを生じないことを特徴とするドライイレースコーティングを形成する。いくつかの態様において、提供されるシロキサン化合物含有材料は、硬化して、同じ位置での書き込みおよび消去の約10サイクル後、約50サイクル後、約100サイクル後、約500サイクル後、約1,000サイクル後、約2,000サイクル後、約3,000サイクル後、約4,000サイクル後、約5,000サイクル後、約6,000サイクル後、約7,000サイクル後、約8,000サイクル後または約9,000サイクル後にこれら特徴を維持するドライイレースコーティングを形成する。いくつかの態様において、提供されるシロキサン化合物含有材料は、特定の書き込み−消去試験において所望の性能を示す。いくつかの態様において、提供されるシロキサン化合物含有材料は、1)約7,500nmより少ない平均表面粗さ(Ra)、2)約10,000nmより少ない最大表面粗さ(Rm)、3)70より高い60度光沢、4)約150度より少ない接触角、5)約45パーセントより少ない多孔度、6)約10パーセント〜約100パーセントの破壊時の伸び率、7)約3よりも大きいスオード硬度、8)約150mg/千サイクルより少ないテーバー磨耗値、および/または9)約4mil〜約24milのサグレジスタンスの1つまたは複数を特徴とする書き込み−消去表面へと硬化する。いくつかの態様において、本明細書において記載される「ドライイレース」/「書き込み−消去」材料は、少なくとも約4の本明細書中で定義したような浸漬時間を特徴とする。いくつかの態様において、本明細書において記載される「ドライイレース」/「書き込み−消去」材料は、本明細書において記載した特徴の1つまたは複数を特徴とする。
同様に、本開示は、特定の書き込み消去特徴を特徴とする一定のこれまでに記載された硬化性組成物が、不透明剤、特に酸化チタン不透明剤の存在またはレベルに関係なく、組成物がこのような特徴を維持するこのような書き込み−消去特徴に関して十分に安定であるという驚くべき知見を提供する。本開示は、このような不透明剤を含まない態様が、そうでなければ同一の不透明剤含有組成物で観察される1つまたは複数の書き込み消去特徴の驚くべきかつ予期せぬ特徴を特徴とすることを実証する。このような組成物は、これらが硬化して、透明なコーティングを形成することができ、その結果任意の色彩の表面を書き込み−消去表面へ変換させることができるというさらなる望ましい特質を有する。
定義
本開示がより容易に理解されるように、一定の用語を最初に下に定義してある。
本明細書に使用される「硬化すること」は、基体上にコーティングを形成するために材料を固化する(たとえば、蒸発(乾燥すること)および/または架橋による)工程をいう。いくつかの態様において、硬化することは、架橋(たとえば、酸化的架橋)によって周囲条件、熱、放射線によるもの、および/もしくは曝露によるものを含む、並びに/またはそれによって行われる。
本明細書に使用される「溶液に基づいた」は、組成物中の溶媒が主に有機溶媒である溶媒を含む組成物をいう。このような有機溶媒は、特に明記しない限りこれらの無水のまたは湿った形態のいずれかで使用され得る。多くの態様において、本用語は、特に液体組成物に適用される。
本明細書に使用される「実質的に無溶媒」は、溶媒が組成物の重量/容積の約10%を下回り、およびいくつかの態様において約5%を下回るレベルにて存在する組成物をいう。多くの態様において、本用語は、特に液体組成物に適用される。
本明細書に使用される「無溶媒」は、溶媒が、基体に適用前に液体コーティング組成物の重量/容積の約1%を下回るレベルにて存在する組成物をいう。多くの態様において、本用語は、特に液体組成物に適用される。
本明細書に使用される「周囲条件」は、これらが約45−130°Fの温度にて海面にて存在するときの、名目上の、地球上の状態をいう。典型的には、周囲条件は、20−25℃の範囲内の温度および100kPaの周囲圧力を含む:。
本明細書に使用される「事実上見えない」は、マークがイレーサーによって消される前および後にASTM Test法D2244に従って算出される、20より少ない色相違Delta E(AE)をいう。
本明細書に使用される「実質的に見えない」は、マークがイレーサーによって消される前および後にASTM Test法D2244に従って算出される、10より少ない色相違Delta E(AE)をいう。
本明細書に使用される「アルキル」は、非環式および環状の構造の両方を含む1−20炭素原子を含む飽和または不飽和炭化水素(メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、プロペニル、ブテニル、シクロヘキセニルおよび同様のものなど)をいう。連結する二価のアルキル基は、「アルキレン」(エチレン、プロピレンおよび同様のものなど)をいう。
本明細書に使用される「アリール」は、単環式または多環式(たとえば、2、3または4個の融合された環を有する)芳香族炭化水素(フェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナントレニル、インダニル、インデニルおよび同様のものなど)をいう。いくつかの態様において、アリール基は、6〜20炭素原子、6〜15炭素原子または6〜10炭素原子を有する。
本明細書に使用される「ヘテロアリール」は、少なくとも1つのヘテロ原子環原子(硫黄、酸素または窒素など)を有する芳香族ヘテロ環をいう。ヘテロアリール基は、単環式および多環式の(たとえば、2、3つまたは4個の融合された環を有する)系を含む。ヘテロアリール基の例は、限定されないがピリジル、フリル、キノリル、インドリル、オキサゾリル、トリアゾリル、テトラゾリルおよび同様のものを含む。いくつかの態様において、ヘテロアリール基は、1〜20炭素原子(たとえば、3〜20炭素原子)を有する。いくつかの態様において、ヘテロアリール基は、1〜4ヘテロ原子(たとえば、1〜3または1〜2ヘテロ原子)を有する。
本明細書に使用される「アラルキル」は、アリールによって置換されたアルキルをいう。アラルキル基の例は、ベンジルである。
本明細書に使用される「アルコキシ」は、−O−アルキル基をいう。アルコキシ基の例は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ(たとえば、n−プロポキシおよびイソプロポキシ)、t−ブトキシおよび同様のものを含む。
本明細書に使用される、「オキシアルキレン」は、−O−アルキレン基をいう。
本明細書に使用される、「アルコキシレート」はアルキル−C(O)Oをいう。実施例アルコキシレートはアセテート、ステアラートおよび同様のものを含む。
本明細書に使用される「ハロ」は、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨードを含む。
本明細書に使用される「ポリオール」は、少なくとも2つのヒドロキシル(−OH)基を含む部分である。ヒドロキシル基は、末端および/または非末端であることができる。ヒドロキシル基は、一級ヒドロキシル基であることができる。
本明細書に使用される「ポリウレタン」は、そのバックボーンにウレタン結合を含む、重合体またはオリゴマー材料である。
本明細書に使用される、「エポキシ」は、いずれかの末端にてエポキシ基をもつ単量体または短鎖重合体を含むエポキシまたはポリエポキシド重合体を意味する。
本明細書に使用される「シラン化合物」という用語は、任意の置換された、または非置換のシランをいうために使用される。シランは、ケイ素および水素の両方を含む化学化合物、すなわちアルカン炭化水素の類似体である。すなわち、シラン誘導体は、互いに、および水素原子に共有結合したケイ素原子の鎖からなる。シランの一般式は、Si2n+2である。「置換シラン」は、水素原子の1つまたは複数が異なる化学的部分で置換されたことを除いて、対応するシランのものに関した化学的構造を有する。いくつかの態様において、本発明にしたがって使用するための置換されたシランは、化学的構造がシラン上の1つまたは複数の水素がアミノ基もしくはヒドロキシル基または両方を含む部分で置換されたことを除いて対応するシランのものと同一である化合物である。いくつかの態様において、本発明に従って使用するための置換シランは、アミン、アルコール(alcoholos)、その他からなる群より選択される(参照シランと比較した)1つまたは複数の置換基を含む;特に例示的なこのような基は、たとえばアミノエチル、メトキシ、エトキシなどを含む。いくつかの詳細な態様において、本発明に従った使用のための置換シランは、アミノシランである。本発明に従った使用に適した置換シランの1つの特定の例は、下の実施例において使用した2−アミノ(amno)エチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(DYNASYLAN DAMO)である。
本明細書に使用される「シロキサン化合物」という用語は、シロキサンおよびポリシロキサンを包含し、および分枝および非分子化合物、並びに側鎖含有(たとえば、有機−側鎖含有)化合物を含む。周知のように、「シロキサン」は、形態RSiO単位で構成される化学化合物であり、式中Rは、水素原子または炭化水素基である。シロキサンは、一般に有機ケイ素化合物のより広範なクラスに属することが認識される。本発明に従った使用のためのシロキサンは、側鎖Rをケイ素原子に付着して、交互のケイ素および酸素原子−Si−O−Si−O−からなる分枝または分枝のないバックボーンを有することができる。より複雑な構造も公知であり、たとえば立方体の角にて8つのケイ素原子が立方体の端として12個の酸素原子によって接続される。さらに、本明細書に使用される本用語は、重合したシロキサンを含み、これは有機側鎖(R H)を有してもよく、および当該技術分野においてシリコーンと、またはポリシロキサンともいわれる。本発明に従った使用のためのシロキサン化合物の代表例は、[SiO(CH](ポリジメチルシロキサン)および[SiO(C](ポリジフェニルシロキサン)である。このような化合物は、有機および無機の化合物のハイブリッドであることが当業者によって時に考慮されることが認識されるであろう。有機側鎖は、疎水性の特徴を与えるが、−Si−O−Si−O−バックボーンは純粋に無機である。
当業者によって理解されるであろうとおり、「置換された」という用語は、参照化合物の1つまたは複数の部分が置換基部分で「置換された」ことを除いて、参照化合物のものと同一の構造を有する化学化合物をいう。いくつかの態様において、置換化合物および参照化合物の構造は、参照化合物における1つまたは複数の水素原子が置換基部分で置換されたことを除いて、同一である。最も広い態様において、置換部分は、化学結合の規則に一致して分子の残りに接着することができる任意の化学的実体であることができる。多くの態様において、置換部分は、100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10より少ない原子を有する。
一般に、本明細書において記述した製品または材料は、「ドライイレース」または「書き込み−消去」であると考えられこの用語は後述するようにマーキング材料使用して書き込むことができ、かつこのような書き込みが最小の労力で、および適用される溶媒を用いずに、完全に実質的に取り除くことができるという点を特徴とする場合、交換可能に使用される。いくつかの態様において、材料は、マーキング材料を、同じ位置における書き込みおよび消去の長期の通常の使用後、たとえば約10サイクル後(たとえば、約50サイクル後、約100サイクル後、約500サイクル後、約1,000サイクル後、約2,000サイクル後、約3,000サイクル後、約4,000サイクル後、約5,000サイクル後、約6,000サイクル後、約7,000サイクル後、約8,000サイクル後または約9,000サイクル後)でさえ、事実上見えず、ほとんどまたは全く焼き付きを生じないし、および/または特定の書き込み−消去試験において所望の性能を有するように材料から消去することができる場合、「書き込み−消去」または「ドライイレース」と考えられる。いくつかの態様において、本明細書において記述した「ドライイレース」/「書き込み−消去」材料は、以下の1つまたは複数によって特徴づけられる:1)約7,500nmより少ない平均表面粗さ(Ra);2)約10,000nmより少ない最大表面粗さ(Rm);3)70を超える60度光沢;4)約150度より少ない接触角;5)約45パーセントより少ない多孔度;6)約10パーセントと約200パーセントとの間の破壊時の伸び率;7)約3を超えるスオード硬度;8)約150より少ないmg/千サイクルのテーバー磨耗値;および/または9)約4milと約24milとの間のサグレジスタンス。いくつかの態様において、本明細書において記述した「ドライイレース」/「書き込み−消去」材料は、少なくとも約4つの本明細書で定義したとおりの浸透時間によって特徴づけられる。いくつかの態様において、本明細書において記述した「ドライイレース」/「書き込み−消去」材料は、本明細書において記述した特徴の1つまたは複数によって特徴づけられる。
図面は、例証目的のためにだけであり、限定のためではない、
書き込み可能−消去可能な製品の上面図を示す。 1A−1Aに沿って得た図1の書き込み可能−消去可能な製品の断面図を示す。および。 コーティング上の水の液滴の断面図を示し、および接触角を決定するための方法を図示する。
一定の態様の詳細な説明
この開示は、書き込み可能−消去可能な表面を有するシロキサン化合物に基づいたコーティング、このようなコーティングを含む製品(たとえば、ホワイトボード)、硬化してこのようなコーティングを形成する材料、並びに前述のものを製作する、および使用する方法に関する。一般に、コーティングは、本明細書において基体上に書き込み可能−消去可能な表面を提供する。いくつかの態様において、提供されたコーティングは、本明細書において定義したとおりの、本質的に無溶媒または実質的に無溶媒の系中の1つまたは複数の材料から作製される。いくつかの態様において、提供されたコーティングは、周囲条件下で硬化を硬化することによって形成する。いくつかの態様において、提供されたコーティングは、光、熱および/または放射線のその他のタイプの存在下においてより迅速に、および/またはより完全に硬化する。
書き込み可能−消去可能な表面が、マーキング材料でマークされるとき、マーキング材料は、長期かつ繰り返された使用の後でさえ、事実上見えない(たとえば、実質的に見えない)ように、ほとんどおよび全く焼き付きがなく消去することができる。コーティングを形成する1つまたは複数の材料は、基体上で硬化後に最小の揮発性有機化合物(VOC)を放出する。たとえば、硬化したコーティングは、約100g/Lまたは140g/Lより少ない揮発性有機化合物(「VOC」)を含む。生じるコーティングは、以下の1つまたは複数を含む多くの望ましい属性を有する:低多孔度、低表面粗さ、高破壊時の伸び率、高テーバー磨耗抵抗性および高スオード硬度。
一般に、任意の理論によって拘束されることは意図しないが、提供したコーティングの低多孔度は、実質的にこれらをマーキング材料に対して不浸透性にするが、一方で、低い表面粗さは、マーキング材料がイレーサーの有効な領域を超えて表面上に閉じこめられるのを妨げると考えられる。書き込み可能−消去可能な表面が着色剤および溶媒を含むマーキング材料でマークされた後、マーキング材料は、書き込み可能−消去可能な表面を事実上見えない(たとえば、実質的に見えない)ように消去することができる。
いくつかの態様において、書き込み可能−消去可能な製品は、基体上に広がり、および書き込み可能−消去可能な表面を有する硬化したコーティング(架橋されたコーティングなど)を含む。いくつかの態様において、コーティング材料は、実質的に無溶媒液体組成物として表面に適用され、液体担体は、液体および固体出発材料の組み合わせであるが、有機溶媒(アルコール、アセトン、ケトンまたはその他の有機溶媒など)の添加を含まない、および/または必要としない。あるいは、またはさらに、いくつかの態様において、このようなコーティング材料は、約10重量%を超える水の添加を含まない、および/または必要としない。適用されたコーティング組成物は、一方で周囲条件下で基体上で、硬化することができる。
非限定的な例により、例示的なコーティングまたはコーティング組成物は、それぞれ独立して1つまたは複数の成分を含む1つまたは複数の部分(たとえば、成分)から形成することができる。本発明に従って、成分組成物の1つまたは両方は、少なくとも1つのシロキサン化合物を含む。シロキサン−化合物またはシロキサン−化合物含有材料(たとえば、シロキサン−化合物含有成分)は、固体の樹脂として、または溶液に基づいた担体中に提供することができる。たとえば、本明細書におけるシロキサン化合物および/またはこれらからなる組成物(たとえば、シロキサン−化合物含有材料または成分)は、液体、固体またはその任意の組み合わせ(粉末、溶液、懸濁液、混合物、その他)として提供することができる。本発明にしたがった使用のため適した特に例示的な、非限定的なシロキサン化合物は、たとえばヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサンおよびドデカメチルシクロヘキサシロキサンなどの1つまたは複数の環状シロキサン化合物および/またはヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサンおよびポリジメチルシロキサンなどの1つまたは複数の直鎖状のシロキサン化合物であるか、または含む。
本開示は、1つまたは複数のシロキサン化合物を含む1つまたは複数の材料を含むコーティング組成物を例証する。例示的なコーティング組成物は、少なくとも1つの樹脂部分(成分Aとして)および少なくとも1つの硬化部分(成分Bとして)含む成分調合物併せることによって生成され、硬化部分は、シロキサン化合物の1つまたは複数を含む。
いくつかの態様において、本発明に従った書き込み消去コーティング組成物を生成するために利用される1つまたは複数の材料、成分および/または構成成分は、液体担体中にあることができる。液体担体は、液体の物理的状態で存在する1つまたは複数の出発材料を混合する、および/または1つまたは複数の固体状態の出発材料を1つまたは複数の液体状態の出発材料と合わせることによる結果であることができる。多くの態様において、本発明の実施に従って使用される液体のいくつかまたは全部は、無溶媒である。液体または非液体出発材料は、液体状態出発材料中で混合して、樹脂部分もしくは硬化部分または両方にせよ、いずれかの部分/成分を形成することができる。樹脂部分および硬化部分を共に混合させた後、これらは、基体の表面に適用して、硬化して書き込み可能−消去可能な表面を形成するコーティングを生成することができるコーティング組成物を形成する。多くの態様において、硬化部分は、架橋またはその他の化学的および物理的な工程によるにせよ、組成物を硬化する効果を有する。硬化の後、コーティングは、それを着色剤および溶媒を含むマーキング材料でマークすることができ、およびその後で、マーキング材料を事実上見えない(たとえば、実質的に見えない)ように書き込み可能−消去可能な表面から消去することができるように、硬く、および平滑な、および実質的に非多孔性である。白いコーティングが「白板」のために好ましいが、コーティングは、硬化する前に液体状態組成物に着色剤および/または色素の添加によってなど、任意の望ましい色に製造することができる。
もう一つの側面において、本開示は、書き込み可能−消去可能な製品を作製する方法を記述する。提供された方法は、本明細書において記述したコーティングを基体に適用すること、およびコーティングを(たとえば、周囲条件下)硬化して書き込み可能−消去可能な表面を定義する硬化したコーティングを形成することを含む。
コーティングは、1つまたは複数の材料、成分または部分から形成することができ、それぞれ独立してまたはひとまとめにして、以下のいずれかまたは全部を含む1つまたは複数の物質を含む:シラン、エポキシ、シロキサンおよび任意にたとえば紫外線吸収剤、保存剤および殺菌薬剤などのその他の成分。いくつかの態様において、1つまたは複数、1つまたは材料は、樹脂固体(たとえば、エポキシ樹脂)を形成するものである。いくつかの態様において、1つまたは複数の材料の少なくとも1つは、液体状態で提供することができる。任意に、1つまたは複数の材料は、溶媒担体において、好ましくは溶媒担体として水を使用して、およびあまり好ましくないが、有機溶媒を使用して、提供される。
いくつかの態様において、組成物は、触媒、表面添加物、表面活性物質、湿潤剤、消泡剤、色素、殺生物剤および/または着色剤などの添加物をさらに任意に含むことができる。
もう一つの側面において、本開示は、基体に広がり、および書き込み可能−消去可能な表面を有する硬化したコーティングを含む書き込み可能−消去可能な製品を記述する。本明細書において記述したコーティング組成物は、コーティングを表面上で形成するように表面に適用することができる。このようなコーティング組成物を調製する際に使用される1つまたは複数の材料の少なくとも1つは、液体状態で、たとえば実質的に無溶媒担体中であることができる。硬化する、生じる書き込み可能−消去可能な表面は、着色剤および溶媒を含むマーキング材料でマークすることができ、およびマーキング材料は、事実上見えない(たとえば、実質的に見えない)ように書き込み可能−消去可能な表面から消去することができる。
いくつかの態様において、好ましくは樹脂部分もしくは硬化部分または両方の少なくとも1つに触媒が含まれる。好ましくは、触媒は、硬化部分に含まれる。いくつかの態様において、触媒は、後述するようにスズ触媒であること、または含むことができる。一定態様において、触媒は、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)であること、または含むことができる。その他の例において、これは、トリエチルアミンとして提供される。いくつかの例において、紫外線吸収剤は、また好ましくは硬化部分に提供される。時には、紫外線吸収剤は、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバシン酸(CAS 41556−26−7)などのセバシン酸塩として提供される。
いくつかの態様において、溶液に基づいた担体が含まれる場合、溶媒は、1つまたは複数の炭化水素(飽和炭化水素および不飽和炭化水素など)、アルコール(アルコキシアルコール、ケトンアルコールなど)、ケトン、エステル(アセテートなど)、ミネラルスピリット、バイオに基づいた溶媒またはこれらの混合物を含むことができる。このような溶媒の例は、エチルベンゼン、トルエン、キシレン、ナフサ(石油)、石油留出物、n−ブチルアセテート、メチルイソアミルケトン、ストダードソルベント、t−ブチルアセテート、アセトン、イソプロピルアルコール、2‐ブトキシエタノール、トルエン、メタノール、プロパノール、2−ブタノール、イソアミルアルコール、メチルアミルアルコール、ペンタン、ヘプタン、無臭ミネラルスピリット、メチルエチルケトン、ジアセトンアルコール、メチルアミルケトン、エチルアミルケトン、ジイソブチルケトン、メチルヘプチルケトン、エチルアセテート、イソプロピルアセテート、プロピルアセテート、イソブチルアセテート、n−ブチルアセテート、グリコールエーテルEMアセテート、アミルアセテート、イソブチルイソブチラート、グリコールエーテルEEアセテート、グリコールエーテルEBアセテート、2‐エチルヘキシルアセタート、グリコールエーテルDEアセテート、グリコールDBアセテート、メチルイソブチルケトン、ジプロピレングリコールブトキシエーテル、植物性油脂、トウモロコシ油、ヒマワリ油またはこれらの混合物を含むことができる。しかし、好ましい態様において、任意のこのような溶媒を、(基体への適用および硬化前に)その液体状態のコーティング組成物の重量の10%より少なく、およびより好ましくは5%より少なく、および最も好ましくは1%より少なく含む。
いくつかの態様において、基体は、セルロース系材料、ガラス、壁(石膏または彩色された壁など)、ファイバーボード(たとえば、硬化したコーティングをファイバーボードに広げることができるホワイトボード)、パーティクルボード(たとえば、黒板(chalkboard)または黒板(blackboard))、石膏ボード、木、プラスチック(高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)またはアクリロニトリル、ブタジエン、スチレン(ABS)に基づいた材料など)、高密度化セラミック、石(花崗岩など)および金属(アルミニウムまたはステンレス鋼など)からなる群より選択することができる。いくつかの態様において、基体は、柔軟なフィルムまたは強固な構造から選択することができる。
いくつかの態様において、マーキング材料は、水、アルコール(アルコキシアルコール、ケトンアルコールなど)、ケトン、エステル(アセテートなど)、ミネラルスピリット、バイオに基づいた溶媒またはこれらの混合物を含む溶媒を含む。いくつかの態様において、マーキング材料は、繊維状物質(紙タオル、布切れまたはフェルト材料など)を含むイレーサーでマークを拭くことによって事実上見えないように書き込み可能−消去可能な表面から消去することができる。いくつかの態様において、イレーサーは、乾燥であるか、または水、アルコール(たとえば、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、ベンジルアルコール)、アルコキシアルコール(たとえば、2−(n−プロポキシ)エタノール、2−(nブトキシ)エタノール、3−(n−プロポキシ)エタノール)、ケトン(たとえば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルnブチルケトン)、ケトンアルコール(たとえば、ジアセトンアルコール)、エステル(たとえば、メチルスクシナート、安息香酸メチル、エチルプロピオナート)、アセテート(たとえば、メチルアセテート、エチルアセテート、n−ブチルアセテート、t−ブチルアセテート)、ミネラルスピリットまたはこれらの混合物を含む。
いくつかの態様において、書き込み可能−消去可能な製品は、ホワイトボードの形態をとることができ、ファイバーボードに広げられた硬化したコーティングは、たとえば構造の壁の部分を形成することができ、または複数のシートを形成することができ、それぞれのシートは、その上に広がった硬化したコーティングを有する基体を(たとえば、紙の形成で)含む。
いくつかの態様において合わせる前に、樹脂部分を含む1つまたは複数の材料は、第1の容器にあることができ、1つまたは複数の硬化部分を含む1つまたは複数の材料は、第2の容器にあることができる。任意に、樹脂部分と混合する前に、触媒を硬化部分と合わせることができる。
態様および/または側面は、以下の利点の1つまたは複数を含み得る。コーティング表面は、書き込み可能および消去可能である。コーティングは、長期の通常の使用の後でさえ、ほとんどまたは全くイメージ焼き付きを示さない筆記面を提供することができる。コーティングは、調製するのが簡単であり得るし、多孔性(たとえば、紙)および非多孔性基体(たとえば、高密度化セラミック)の両方を含む、多くの異なる基体に適用することができる。コーティングは、黒板(chalkboard)(たとえば、黒板(blackboard))、ホワイトボード、乾式壁体、石膏ボード、石膏および彩色された壁を含むが、限定されない種々の基体に適用することができる。溶液に基づいたコーティング組成物は、工場において製造するよりはむしろ、現場で基体上に適用することができる。多くの基体については、単一のコーティングにより、適切な書き込み可能−消去可能な表面を提供することができる。コーティングは、多くの基体に対して優れた接着強度を示し得る。コーティング成分(混合前)は、長期の、たとえば約3年まで、またはさらに6年までの保存寿命を有し得る。コーティングは、容易に舗装し直すことができる。コーティングは、周囲条件下で、迅速に、たとえば約12〜60時間よりも短いうちに、およびより好ましくは約24〜約48時間との間に硬化することができる。コーティングは、長期間(たとえば、2000時間まで、またはさらに5000時間まで)の間に、ASTM法G−154によって決定される黄変に耐えることができる。コーティングは、硬化するために、UV光または電子ビームなどの高エネルギー放射線を必要としない。それにもかかわらず、いくつかの態様において、光、たとえばUV光または熱を、硬化速度を増強するために利用することができる。コーティングは、垂直の基体に適用されるときでさえ、流れる傾向が減少されていることができる。コーティングの表面光沢は、容易に調整することができる。コーティングの筆記面は、投影可能であることができる。コーティングは、硬くすることができる。コーティングは、有機溶媒および/またはインクに実質的に不浸透性であることができる。コーティングは、低い多孔度を有することができる。コーティングの表面は、低い粗さを有することができる。コーティングは、衝撃抵抗性であることができる。コーティングは、引っかき傷および摩耗抵抗性であることができる。コーティングは、比較的低コストであることができる。コーティングは、高い化学的抵抗性を有することができる。
ドライイレース製品
図1および1Aを参照し、書き込み可能−消去可能な製品10は、基体12および基体12に広がったコーティング14(たとえば、硬化したコーティング)を含む。硬化したコーティング14は、書き込み可能−消去可能な表面16を有する。書き込み可能−消去可能な表面16がマーキング材料でマークされるとき、マーキング材料は、同じ位置における書き込みおよび消去の長期の通常の使用の後、たとえば約10サイクル後(たとえば、約50サイクル後、約100サイクル後、約500サイクル後、約1,000サイクル後、約2,000サイクル後、約3,000サイクル後、約4,000サイクル後、約5,000サイクル後、約6,000サイクル後、約7,000サイクル後、約8,000サイクル後または約9,000サイクル後)でさえ、事実上(たとえば、実質的に)見えず、ほとんどまたは全く焼き付きを生じないように書き込み可能−消去可能な表面から消去することができる。消去の可視性またはその欠如は、表面上にマークして、およびマーキングを消した後に、分光光度計(X−Riteから入手できるSP−62携帯型分光光度計など)を使用して書き込み可能−消去可能な表面上の変色(デルタE、ΔE)を測定することによって決定することができる。変色は、3つの変数、明るさ(L*)、赤/緑の値(a*)および黄/青値(b*)の複合物である。書き込み可能−消去可能な表面16の消去可能な特徴は、ΔE値に関して定義することができる。いくつかの態様において、5,000サイクル後(またはさらに10,000サイクル後)の書き込み可能−消去可能な表面16についてのΔEは、約50より少ない、たとえば約40より少ない、約30より少ない、約20より少ない、約10より少ない、約9より少ない、約8より少ない、約7より少ない、約6より少ない、約5より少ない、約4より少ない、約3より少ない、約2より少なくまたは約1より少ないことができる。
いくつかの態様において、5,000サイクル後(またはさらに10,000サイクル後)の書き込み可能−消去可能な表面16についてのΔEは、約0.1〜約10.0の範囲、たとえば、約0.1〜約0.5、約0.5〜約1.0、約1.0〜約1.5、約1.5〜約2.0)約2.0〜〜約2.5、約2.5〜約3.0、約3.0〜約3.5、約3.5〜約4.0、約4.0〜約4.5、約4.5〜約5.0、約5.0〜約5.5、約5.5〜約6.0、約6.0〜約6.5、約6.5〜約7.0、約7.0〜約7.5、約7.5〜約8.0、約8.0〜約8.5、約8.5〜約9.0、約9.0〜約9.5または約9.5〜約10.0であることができる。
また、消去可能な特徴は、色相違に対する起因することなく、L*の相違(ΔL*)に基づいて評価してもよいことが認識される。また、この評価は、摩耗試験機(テーバー磨耗試験機4360など)でのコーティングの累進的な摩耗と組み合わせることができる。コーティングの摩耗は、ASTM方法D4060と同様に行うことができる。この例において、摩耗の関数としての消去可能な特徴は、一定数のサイクルの間書き込み可能−消去可能な表面16を摩耗すること、および次いで表面にマーキングし、続いてマーキングを消去した後の明るさ値の変化(ΔL*)を測定することによって決定することができる。典型的には、硬化したコーティングをもつ基体を摩耗試験機に添加することができ、研磨ホイールを一定数のサイクル(たとえば、約50サイクル、約100サイクル、約150サイクル、約200サイクル、約500サイクルまたは約1,000サイクル)の間書き込み可能−消去可能な表面16上で回転することができる。それぞれの摩耗サイクルの後、分光光度計(X−Riteから入手できるSP−62携帯用の分光光度計など)を使用して、摩耗した領域のL*(L*a)を測定することができ、および書き込み可能−消去可能な表面16をマーキング材料でマークすること(Expo(登録商標)1またはExpo(登録商標)2、青または黒マーカーなど)および消去すること(Expo(登録商標)フェルトドライイレーサーなど)ができる。分光光度計(X−Riteから入手できるSP−62携帯用の分光光度計など)は、消された領域(L*)のL*値を測定する使用することができる。ΔL*は、L*およびL* b値の相違から決定することができる。
いくつかの態様において、1,000サイクルの後の書き込み可能−消去可能な表面16のためのΔL*値は、少なくとも約20(たとえば、少なくとも約30、少なくとも約40、少なくとも約50、少なくとも約60、少なくとも約65、少なくとも約70、少なくとも約75、少なくとも約80、少なくとも約85、少なくとも約90または少なくとも約99)であることができる。いくつかのその他の態様において、1,000サイクルの後の書き込み可能−消去可能な表面16のためのΔL*値は、少なくとも約65(たとえば、少なくとも約67、少なくとも約69、少なくとも約71、少なくとも約73、少なくとも約75、少なくとも約77、少なくとも約79、少なくとも約81、少なくとも約83、少なくとも約85、少なくとも約87、少なくとも約89または少なくとも約91)であることができる。さらに他の態様において、1,000サイクル後の書き込み可能−消去可能な表面16についてのΔL*値は、約65〜約70、約70〜約75、約75〜約80、約80〜約85、約85〜約90、約90〜約95または約95〜約99であることができる。
好都合には、書き込み可能−消去可能な表面16をマーキング材料でマークするときに、マーキング材料は、事実上(たとえば、実質的に)見えないように書き込み可能−消去可能な表面から消去することができる。
マーキング材料は、着色剤(たとえば、色素)および水、アルコール(アルコキシアルコール、ケトンアルコールなど)、ケトン、エステル(アセテートなど)、ミネラルスピリット、バイオに基づいた溶媒(たとえば、植物性油脂、トウモロコシ油、ヒマワリ油)などの溶媒を含むことができる。記述した溶媒のいずれの混合物も使用することができる。たとえば、2、3、4またはそれ以上の記述した溶媒の混合物を使用してもよい。バイオに基づいた溶媒は、従来の有機溶媒の変形例であり、および農産物から得ることができる。このような溶媒は、コーティングにおいてより低揮発性および減少した環境影響の有機化合物を形成することができる。マーキング材料は、業界標準ドライイレースマーカーのいずれから選択することもできる。
いくつかの態様において、マーキング材料は、繊維状物質を含むイレーサーでマークを拭くことによって事実上(たとえば、実質的に)見えないように書き込み可能な表面16から消去することができる。たとえば、イレーサーは、使い捨てワイプ、布またはサポートされた(たとえば、木、プラスチック)フェルトの形態であることができる。また、イレーサーは、水、アルコール(たとえば、アルコキシアルコール、ケトンアルコール)、ケトン、エステル(たとえば、アセテート)またはミネラルスピリットなどの溶媒を含むことができる。また、これらの溶媒の任意の2つ以上の混合物を使用することができる。
マーキング材料またはイレーサーに使用することができるアルコールの例は、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、ベンジルアルコール、2−(nプロポキシ)エタノール、2−(n−ブトキシ)エタノールおよび3−(n−プロポキシ)エタノールを含む。マーキング材料またはイレーサーに使用することができるケトンの例は、アセトン、メチルエチルケトンおよびメチルnブチルケトンを含む。マーキング材料またはイレーサーに使用することができるエステルの例は、メチルアセテート、酢酸エチル、n−ブチルアセテートおよびt−ブチルアセテートを含む。
コーティング14を形成する組成物は、多孔性(たとえば、紙)および非多孔性基体(たとえば、高密度化セラミック)を含む多くの異なるタイプの基体に適用することができる。基体12は、柔軟なフィルムまたは硬質の可動もしくは非可動構造であることができる。基体の例は、重合体材料(ポリエステルまたはポリアミドなど)、セルロース系材料(紙など)、ガラス、木、プラスチック(HDPE、LDPEまたはABSに基づいた材料など)、壁(石膏または彩色された壁など)、ファイバーボード(硬化したコーティングがファイバーボードに広げられたホワイトボードなど)、パーティクルボード(黒板(chalkboard)または黒板(blackboard)など)石膏ボード、高密度化セラミック、石(花崗岩など)および金属(アルミニウムまたはステンレス鋼など)を含むが、限定されない。基体は、新しく造られた構造またはさらに古く、および摺り減った黒板(chalkboard)、黒板(blackboard)またはホワイトボード)であることができる。いくつかの例において、基体の表面は、表面を研磨すること、およびコーティングの適用の前に表面を下塗りすることによってきれいにすることができる。いくつかの例において、表面は、また表面に対するコーティングのより優れた接着を提供するために、清浄剤(たとえば、アセトンまたは緩酸)できれいにすることができる。
コーティング14を形成する組成物は、基体に適用する前に、材料を基体に適用しなければならない期間であるポットライフを有することができる。いくつかの態様において、材料は、約10分〜約16時間(たとえば、約30分〜約12時間、約60分〜約8時間、約2時間〜約4時間もしくは約1時間〜約4時間または約1時間〜約2時間)の範囲のポットライフを有することができる。その他の態様において、材料は、約6月(たとえば、約12月、約18月、約24月、約30月または約36月)を超えるポットライフを有することができる。実質的に無溶媒である本明細書にける態様において、樹脂部分および任意の硬化部分(類)を混合した後の組成物のポットライフは、好ましくは約4〜約6時間の範囲である。
基体(類)に対する適用により、コーティング14を形成する組成物は、典型的には、周囲条件下で硬化する。任意の理論によって拘束されることは意図しないが、重合体の鎖間の架橋は、一定の独特のコーティングの特徴に影響を及ぼし得ることが考えられる。いくつかの随意の態様において、硬化することは、紫外線(UV)光、熱手段、イニシエータ、電子ビームおよびこれらの組み合わせによって容易に行うことができる。基体10上のコーティング14は、約4時間〜約一週間、たとえば約4時間〜約24時間、約8時間〜約20時間、約12時間〜約16時間、約1日〜約7日、約2日〜約6日または約3日〜約5日間周囲条件下で硬化することができる。硬化したコーティング14は、一般に安定であり得るし、また硬化後にとんどまたほ全くVOCを放出しない。周囲条件下で硬化することにより、環境への影響を減少させることができ、および材料をより安全に使用することができる。
コーティング(たとえば、硬化したコーティング)の多孔度により、コーティングにトラップすることができるマーキング材料の量を決定することができる。任意の理論によって拘束されることは意図しないが、コーティングの多孔度が低いほど、より優れた書き込み可能−消去可能な表面にさせることができると考えられる。いくつかの態様において、コーティング14は、約1パーセント〜約40パーセントの範囲、たとえば約2パーセント〜約35パーセント、約2.5パーセント〜約30パーセントまたは約3パーセント〜約20パーセントの多孔度を有することができる。その他の態様において、コーティング14は、約40パーセントより少ない、たとえば約35パーセントより少ない、約30パーセントより少ない、約25パーセントより少ない、約20パーセントより少ない、約15パーセントより少ない、約10パーセントより少ない、約5パーセントより少ない、またはさらに約2.5パーセントより少ない多孔度を有することができる。
いくつかの態様において、コーティング(たとえば、硬化したコーティング)は、約2パーセント〜約45パーセント、たとえば約2.5パーセント〜約35パーセントまたは約3パーセント〜約35パーセントの範囲の多孔度を有することができる。いくつかの具体的態様において、コーティングは、約3パーセント、約33パーセントまたは約34パーセントの多孔度を有することができる。
本発明にしたがって書き込み−消去コーティングを調製する際に使われる材料/要素/組成物/調合物は、たいてい当業者に公知の標準的な技術によるものを含む多様なアプローチのいずれによって調製することもできる。たとえば、使用される1つまたは複数の成分材料の予め定められた量を、必要とされる速度にて、高剪断分散機において、材料が均一に分散するまで混合することができる。材料および色素の分散度は、Hegmanゲージで決定することができる。1つまたは複数のさらなる成分(たとえば、全ての残りの成分を含む)を、必要に応じて、パッケージング(packaing)に適した最終調合物を得るための減速段階にて導入することができる。2成分コーティング組成物において、2つの部分を徹底的に混合することができ、および基体上に適用される前の期間の間に静置することができる。
コーティング組成物は、ローラー、スプレー(エアロゾルスプレーなど)、ブラシを使用して、またはアプリケーターのその他のタイプを使用して、単一コートまたは複数コートで基体12上に適用することができる。いくつかの態様において、これは、単一コートに泡ローラーを使用して塗ることができる。いくつかの態様において、コーティング(たとえば、硬化する前または後に)14は、たとえば約0.001インチ〜約0.125インチ、たとえば約0.002インチ〜約0.1インチ、約0.004インチ〜約0.08インチ、約0.006インチ〜約0.06インチ、約0.008インチ〜約0.04インチまたは約0.01インチ〜約0.02インチ)の範囲の厚みT(図1A)を有することができる。その他の態様において、コーティング(たとえば、硬化する前または後に)14は、約0.005インチを超える、たとえば約0.0075インチを超える、または約0.010インチを超える厚みを有することができる。任意の理論によって高速されることは意図しないが、均一な、適切なコーティング厚さ(T)を提供することにより、マーキング材料が貫通する可能性のある、細い、またはコーティングされてない基体部分の可能性を減少させると考えられる。
いくつかの態様において、コーティング(たとえば、硬化コーティング)14は、約150mg/千サイクルより少ない、たとえば約100mg/千サイクルより少ない、約75mg/千サイクルより少ない、約50mg/千サイクルより少ない、約35mg/千サイクルより少ない、約25mg/千サイクルより少ない、約15mg/千サイクルより少ない、約10mg/千サイクルより少ない、約5mg/千サイクルより少ない、約2.5mg/千サイクルより少ない、約1mg/千サイクルより少ない、またはさらに約0.5mg/千サイクルより少ないテーバー磨耗値を有することができる。低いテーバー磨耗値を維持することにより、長期持続する耐久性をコーティングに提供して、コーティングを介した、および基体へのマーキング材料の透過を可能にし得る擦れの発生率を減少させることができる。
いくつかの態様において、コーティング(たとえば、硬化したコーティング)14は、約10を超える、たとえば約15を超える、約25を超える、約50を超える、約75を超える、約100を超える、約120を超える、約150を超える、またはさらに約200を超えるスオード硬度を有することができる。理論によって拘束されないが、発明者は、高スオード硬度を維持することにより、コーティングに長期持続する耐久性および引っかき抵抗性を提供することを提唱する。引っかき傷に閉じこめられるマーキング材料は、消すことが困難であり得る。
いくつかの具体的態様において、コーティング(たとえば、硬化したコーティング)14は、約10〜約75、たとえば約15〜約70または約15〜約55の範囲のスオード硬度を有することができる。いくつかの具体的態様において、コーティングは、約15、約22または約25のスオード硬度を有することができる。
いくつかの態様において、コーティングのための破壊時の伸び率は、約5パーセント〜約400パーセント、たとえば約25パーセント〜約200パーセントまたは約50パーセント〜約150パーセントの範囲であることができる。その他の態様において、破壊時の伸び率は、約10パーセントを超える、たとえば約25パーセントを超える、約50パーセントを超える、またはさらに約100パーセントを超えることができる。理論によって拘束されることは意図しないが、高い破壊時の伸び率を維持することにより、コーティングに長期持続する耐久性を提供し、およびこれにより、コーティングが割れ目を形成することなく応力を加えることができると考えられる。割れ目は、マーキング材料をトラップして、表面からの消去を困難にし、およびそれ故、書き込み可能−消去可能な製品の寿命を減少させ得る。
いくつかの態様において、コーティングのためのサグレジスタンスは、少なくとも約3mil、たとえば約4mil、約5mil、約6mil、約7mil、約8mil、約9mil、約10mil、約12mil、約14mil、約16mil、約18mil、約20mil、約22milまたは約24milであることができる。その他の態様において、コーティング14は、約4mil〜約24mil、たとえば約5mil〜約20mil、約6mil〜約18mil、約7mil〜約16mil、約8mil〜約14mil、約9mil〜約12milまたは約10mil〜約12milの範囲のサグレジスタンスを有することができる。
いくつかの態様において、書き込み可能−消去可能な表面16は、約0.5nm〜約7,500nm、たとえば約1nm〜約6,000nm、約2nm〜約5,000nm、約5nm〜約2,500nm、約10nm〜約1,500nm、約20nm〜約1,000nmまたは約25nm〜約750nmの範囲の平均表面粗さ(Ra)を有することができる。その他の態様において、書き込み可能−消去可能な表面16は、約7,500nmより少ない、たとえば約5,000nmより少ない、約3,000nmより少ない、約2,000nmより少ない、約1,000nmより少ない、約500nmより少ない、約250nmより少ない、約200nmより少ない、約100nmより少ない、または約50nmより少ない平均表面粗さ(Ra)を有することができる。一定の態様において、書き込み可能−消去可能な表面16は、約75nm〜約1,000nm、たとえば約100nm〜約500nmまたは約150nm〜約400nmの範囲の平均表面粗さ(Ra)を有することができる。一定の態様において、書き込み可能−消去可能な表面16は、約150nm、約300nmまたは約1,000nmの平均表面粗さ(Ra)を有することができる。
いくつかの態様において、書き込み可能−消去可能な表面16は、約10,000nmより少ない、たとえば約8,000nmより少ない、約6,500nmより少ない、約5,000nmより少ない、約3,500nmより少ない、約2,000nmより少ない、約1,000nmより少ない、またはさらに約500nmより少ない最大表面粗さ(Rm)を有することができる。
いくつかの態様において、書き込み可能−消去可能な表面16は、平面仕上げ(85度にて測定される、15以下の光沢)、半つや消し仕上げ(60度にて測定される、約5〜約20の間の光沢)、サテン仕上げ(60度にて測定される、約15〜約35の間の光沢)、半光沢仕上げ(60度にて測定される、約30〜約65の間の光沢)または艶仕上げ(60度にて測定される、約65より高い光沢)を有することができる。
いくつかの具体的態様において、書き込み可能−消去可能な表面16は、約45〜約90、たとえば約50〜約85の範囲の60度光沢を有することができる。その他の態様において、書き込み可能−消去可能な表面16は、約10〜約50、たとえば約20〜約45の範囲の20度光沢を有することができる。さらに他の態様において、書き込み可能−消去可能な表面16は、約45〜約90、たとえば約75〜約90の範囲の85度光沢を有することができる。その他の具体的態様において、書き込み可能−消去可能な表面16は、約12、約23もしくは約46の20度光沢;または約52、約66もしくは約85の60度光沢;または約64、約78もしくは約88の85度光沢を有することができる。
いくつかの態様において、コーティング14の表面16の書き込み可能性および消去可能性を改善するために、硬化したコーティング14が相対的に親水性かつあまり疎水性でない表面を有するように材料を選択することができる。図1Aを参照して、書き込み可能−消去可能な表面16の疎水性は、液体、たとえば水に基づいたマーキング材料によるその湿潤性に関連する。たいてい、接触角によって書き込み可能−消去可能な表面16の疎水性を定量化することが望ましい。一般に、ASTM D 5946−04に記載されているように、書き込み可能−消去可能な表面16に対する液体(水など)について、接触角、0を測定するために、書き込み可能−消去可能な表面16と三相位置にて液体の液滴表面に引いた接線26との間の角度を測定する。数学的に、0は、2×逆正接関数(A/r)であり、式中Aは、液滴イメージの高さであり、およびrは、基準における半値幅である。いくつかの態様において、書き込み可能−消去可能な表面16について、約150度より少ない、たとえば約125度より少ない、約100度より少ない、約75度より少ない、またはさらに約50度より少ない、脱イオン水を使用して測定される接触角、0を有することが望まれ得る。その他の態様において、書き込み可能−消去可能な表面16について、約35度を超える、たとえば約40度を超える、または約45度を超える、接触角0を有することが望まれ得る。
一定の態様において、脱イオン水を使用して測定される、接触角、0は、約30度〜約90度、たとえば約45度〜約80度または約39度〜約77度の範囲であることができる。いくつかの具体的態様において、接触角は、約40度、たとえば約50度、約60度、約73度または約77度であることができる。
いくつかの態様において、書き込み可能−消去可能な表面16は、約30ダイン/cm〜約60ダイン/cm、たとえば約40ダイン/cm〜約60ダイン/cmの範囲の表面張力を有することができる。いくつかの態様において、書き込み可能−消去可能な表面16は、約22ダイン/cm、約25ダイン/cm、約30ダイン/cm、約42ダイン/cm、約44ダイン/cmまたは約56ダイン/cmの表面張力を有することができる。いくつかの態様において、書き込み可能−消去可能な表面16は、約22ダイン/cm、約25ダイン/cm、約30ダイン/cm、約42ダイン/cm、約44ダイン/cmまたは約56ダイン/cmを超える表面張力を有することができる。
一般に、コーティング(たとえば、硬化したコーティング)14は、適用されたコーティング14が、それが適用された直後またはその硬化する間に流れないように十分な粘性を有し得る溶液に基づいた担体中の材料の溶液を適用すること(たとえば、ローリング、塗装または吹付け)によって形成することができる。同時に、溶液粘度は、簡単な適用を可能にするほど十分であるべきである。いくつかの態様において、適用された溶液は、25℃にて、約75mPas〜約20,000mPas、たとえば約200mPas〜約15,000mPas、約1,000mPas〜約10,000mPasまたは約750mPas〜約5,000mPasの範囲の粘性を有することができる。
試験のためには、コーティング(たとえば、硬化したコーティング)14は、フルオロポリマー基体上に材料をキャストすること、および次いで、これが約0.002インチの乾燥厚さを有することができるように材料を硬化させることによって作製することができる。次いで、硬化した試料をフルオロポリマー基体から取り除いて試験片を提供することができる。試験は、25℃にて行うことができる。破壊時の伸び率は、ASTM法D−882を使用して測定することができ;多孔度は、水銀多孔度(Micromeritics、Norcross、Ga.、たとえばMicromeritics Autopore IV 9500から入手できる適切な機器)を使用して測定することができ;表面粗さは、ASME B46.1(適切な機器、たとえばWYKO NT8000)は、Park Scientificから入手できる)を使用してタッピングモードで原子間力顕微鏡(AFM)を使用して測定することができ;テーバー磨耗抵抗性は、ASTM法D−4060(wheel CS−17, 1 kg負荷)に従って測定することができ、スオード硬度は、ASTM法D−2134(Sward Hardness Rocker Model C)に従って測定することができる。VOCレベルは、EPA法24を使用して決定することができる。光沢は、ASTM法D−523−89(BYK Tri−Gloss Meter Cat. No. 4525)を使用して測定することができる。接触角は、ASTM法D−5946−04を使用して、動的接触角法(Angstroms Model FTA 200)を使用して脱イオン水で測定することができる。サグレジスタンスは、ドローダウンを得ること、および標準ASTM画像と比較することによって視覚的に測定することによって行うことができるASTM法D4400を使用して測定することができる。表面張力は、AccuDyne Marking Pensを使用して測定することができる。Stormer粘度は、ASTM法D−562によってBrookfield Viscometerで測定すること、およびKrebユニット(Ku)で報告することができる。
調合物
書き込み可能−消去可能な表面16を有する硬化したコーティング14は、周囲条件下で硬化していないコーティング組成物から形成することができる。コーティング組成物は、一般的に、下で記述した材料を含むことができる。いくつかの態様において、調合物は、一成分系および/または多成分系(たとえば、二成分系)であること、または含むことができる。いくつかの態様において、コーティング組成物および/またはその部分は、光を拒否し、および実質的に空気のない容器に密閉された場合、硬化しないだろう。一成分系は、たとえばすぐに使えるようにパッケージされたコーティング組成物材料からなる。二成分系は、たとえば要求時に、および必要に応じて、基体への適用の前に最終的な液体のコーティング組成物を得るために混合される2つのコーティング材料からなる。
シラン化合物に基づいたエポキシ
シラン化合物に基づいたエポキシコーティング組成物は、少なくとも1つのシロキサン化合物(たとえば、シリコーン)とエポキシ樹脂を混合すること、およびその後に少なくとも1つの硬化部分を添加するによって得ることができる。シラン化合物に基づいたエポキシ樹脂は、これらの構造に1つまたは複数のエポキシド単位を含むポリエーテル鎖を含むことができる。ポリエーテルは、繰り返しのオキシエチレン単位:酸素基によって置換されたアルキレン、たとえばエチレンオキシ(−[CH−CHO]−)を有する。いくつかの態様において、ポリエーテル鎖は、ヒドロキシル(−OH)などのさらなる官能基を有することができる。エポキシ樹脂を硬化することにより、揮発性生成物の量をより少なくすることができる。
エポキシド環構造の独特の特徴のため、硬化する部分における硬化剤(たとえば、触媒)は、求核性または求電子性であり得る。求核性薬剤の例は、アルコール、石炭酸、アミン、アミノシラン、チオール、カルボン酸および酸無水物を含む。求電子性薬剤の例は、以下を含む:アリールヨードニウム塩、アリールスルホニウム塩および潜在的な酸触媒(たとえば、ジブチルスズジアセタトナート CAS 22673−19−4、アカ4−ペンタンジオナート−o,o’)−ジブチルビス(oc−6−11)チ;ジブチルビス(2,4−ペンタンジオナート−o,o’)−,(oc−6−11)−スズ;ジ−n−ブチルスズビス(アセチルアセトネート), tech., 95%;ジ−n−ブチルスズビス(アセチルアセトネート);ジ−n−ブチルスズビス(2,4−ペンタンジオナート);ジ−n−ブチルビス(2,4−ペンタンジオナート)スズ;ジブチルスズビス(アセチルアセトネート);ジブチルスズビス(2,4−ペンタンジオナート);ジブチルビス(ペンタン−2,4−ジオナート−o,o’)スズ;スズ, ジブチルビス(2,4−ペンタンジオナート−κo, κo)−,(oc−6−11)−;Sn(acac)Bu;ジブチルビス(ペンタン−2,4−ジオナート−o,Ozinn;ビス−(2,4−ペンタンジオナート)−ジブチルスズ;ジブチルビス(2,4−ペンタンジオナート−o,o”)−;ジ−n−ブチルスズビス(アセチルアセトネート), tech.;ジブチルスズビス(2,4−ペンタンジオナート)、典型的には95%;EINECS 245−152−0;スズ, ジブチルビス(2,4−ペンタンジオナート−o,o’)−,(oc−6−11)−,(分子式= C1832Sn))。いくつかの態様において、硬化剤は、1つまたは複数の求核基を含むことができる。エポキシ樹脂は、脂肪族(環状または非環状など)もしくは芳香族バックボーンまたは両方の組み合わせを含むことができる。いくつかの随意の態様において、エポキシ樹脂は、その他の干渉しない化学的結合(アルキル鎖など)を含むことができる。
A)樹脂部分
たとえば、図1において記述したコーティング14は、エポキシ材料およびケイ素を含む樹脂部分から形成することができる。いくつかの態様において、ケイ素は、ポリシロキサンであること、または含むことができる。加えて、ケイ素は、有機オキシシランであること、または含むことができる。
エポキシ−ポリシロキサン重合体は、ポリシロキサンにおけるアミン基との反応によって鎖伸長を受ける100〜約2,000の範囲のエポキシド当量重量で分子当たり複数の1,2−エポキシ基を有するエポキシ樹脂を採用することによって得ることができる。このような重合体および工程は、米国特許第5,618,860号および第5,275,645号に記載されているように以下で考察してあり、その内容は、参照により本明細書に援用される。
例示的なエポキシ樹脂は、Houston, Tex.におけるShell ChemicalからのEpon DPL−862、Eponex 1510、Heloxy 107およびEponex 1513(水素付加されたビスフェノールA−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂);Springfield、Mass.に位置するMonsantoからのSantolink LSE−120;Allentown、Pa.に位置するPacific AnchorからのEpodil 757(シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル);Hawthorne、N. Y.に位置するCiba GeigyからのAraldite XUGY358およびPY327;Lousiville、Ky.に位置するRhone−PouleneからのEpirez 505;Pensacola、Fla.に位置するReicholdからのAroflint 393および607;およびTarrytown, N. Y.に位置するUnion CarbideからのERL4221などの、水素付加されたビスフェノールA型エポキシ樹脂の非芳香族水素付加されたシクロヘキサンジメタノールおよびジグリシジルエーテルである。その他の適切な非芳香族エポキシ樹脂は、DER 732およびDER 736を含む。このような非芳香族の水素付加されたエポキシ樹脂は、約2のこれらの限られた反応性のために望まれ、これは、直鎖状のエポキシ重合体の形成を促進し、および架橋されたエポキシ重合体の形成を妨げる。エポキシ樹脂に硬化剤を添加することによって形成される生じる直鎖状のエポキシ重合体は、この組成物の増強された耐候性の原因となると考えられる。いくつかの態様において、コーティング組成物は、エポキシ樹脂の重量の約15〜約45パーセントの範囲を含む。
樹脂部分を構成するために使用されるポリシロキサンに関して、例示的なポリシロキサンは、以下の式を有するものを含むが、限定されない:
−O−[Si(R−O]n−R
式中、それぞれのRは、ヒドロキシ基、並びに6炭素原子までを有するアルキル、アリールおよびアルコキシ基からなる群より選択される。それぞれのRは、水素および6炭素原子までを有するアルキルおよびアリール基からなる群より選択される。いくつかの態様において、RおよびRは、ポリシロキサンの迅速な加水分解を容易にするために、6つよりも少ない炭素原子を有する基を含み、この反応は、アルコール類似体の加水分解の生成物の揮発性によって駆動される。6つを超える炭素原子を有するRおよびR基は、それぞれのアルコール類似体の相対的に低い揮発性のためにポリシロキサンの加水分解を障害する傾向がある。nの選択された分子量を有するメトキシ、エトキシおよびシラノール官能性ポリシロキサンは、約400〜約2000であり、これは本発明のコーティングおよび床材を調合するために好ましい。400より少ない分子重量を有するメトキシ、エトキシおよびシラノール官能性ポリシロキサンは、もろく、かつ不十分な衝撃抵抗を示すであろうコーティングおよび床仕上げ用組成物を生じるだろう。2000を超える分子重量を有するメトキシ、エトキシおよびシラノール官能性ポリシロキサンは、20℃にて、約3,000〜15,000センチポアズ(cP)の所望の範囲外の両方の粘性を有するコーティングおよび床仕上げ用組成物を生じ、および現在の揮発性有機内容物(VOC)要求を超えて溶媒を添加することのなく適用するためにはあまりに粘稠性である。
例示的なメトキシ官能性ポリシロキサンは、Dow CorningからのDC−3074およびDC−3037;Adrian、Mich.に位置するWackerからのGE SR191およびSY−550を含む、限定されない。シラノール官能性ポリシロキサンは、Dow CorningのDC840、Z6018、Q1−2530および6−2230の中間体を含むが、限定されない。いくつかの態様において、コーティング組成物は、15〜45重量パーセントポリシロキサンの範囲を含む。いくつかの態様において、床仕上げ用組成物は、1〜10重量パーセントポリシロキサンの範囲を含む。コーティングおよび床仕上げ用組成物がそれぞれの範囲外のポリシロキサンの量を含む場合、生成されるコーティングおよび床仕上げ用組成物は、劣った耐候性および化学的抵抗性を示すだろう。いくつかの態様において、コーティング組成物は、およそ30重量パーセントポリシロキサンを含む。いくつかの態様において、床仕上げ用組成物は、およそ3重量パーセントポリシロキサンを含む。
樹脂成分を構成するために使用される有機オキシシランに関して、好ましい有機オキシシランは、一般式
−Si−(OR
を有し、式中、
は、6炭素原子までを含むアルキルおよびシクロアルキル基および10炭素原子までを含むアリール基からなる群から選択される。Rは、独立して6炭素原子までを含むアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキルおよびヒドロキシアルコキシアルキル基からなる群から選択される。いくつかの態様において、Rは、有機オキシシランの迅速な加水分解を容易にするために6炭素原子までを有する基を含み、この反応は、この反応は、アルコール類似体の加水分解の生成物の蒸発によって駆動される。6つを超える炭素原子を有するR基は、それぞれのアルコール類似体の相対的に低い揮発性のために有機オキシシランの加水分解を障害する傾向がある。
特に好ましい有機オキシシランは、Union CarbideのA−163(メチルトリメトキシシラン)、A−162およびA−137およびDow CorningのZ6070およびZ6124などのトリアルコキシシランである。好ましいコーティング組成物は、1〜10重量パーセント有機オキシシランの範囲を含む。いくつかの態様において、床仕上げ用組成物は、約2重量パーセント有機オキシシランまでを含む。コーティングおよび床仕上げ用組成物がそれぞれの範囲外の有機オキシシランの量を含む場合、生成されるコーティングおよび床仕上げ用組成物は、劣った衝撃抵抗および化学的抵抗性を示すだろう。いくつかの態様において、コーティング組成物は、およそ5重量パーセントの有機オキシシランを含む。いくつかの態様において、床仕上げ用組成物は、およそ0.7重量パーセントの有機オキシシランを含む。
一定の態様において、市販の樹脂部分(全ての成分を含む)は、本開示に従って使用することができる。たとえば、Can Aは、PSX700A(PPGから)を樹脂部分として使用することができる。
B)硬化部分
次いで、樹脂部分を硬化部分と混合することができる。いくつかの態様において、硬化部分は、少なくとも1つのアミノシランおよび任意に触媒を含んでいてもよい。いくつかの態様において、組み合わせる前に、第1の容器は、樹脂部分を含み、一方で第2の容器は、硬化部分を含む。任意に、触媒は、樹脂部分と混合する前に、硬化部分と合わせてパッケージすることができる。
任意の特定の理論によって拘束されることは望まないが、シラン化合物に基づいたエポキシの硬化は、硬化したエポキシ重合体を形成するアミンとエポキシ樹脂の反応およびアルコールおよびポリシロキサン重合体を生成するポリシロキサンおよび有機オキシシランの加水分解重縮合を含むと考えられる。アミノシランが硬化部分に利用されるとき、アミノシランのアミン部分は、エポキシ−アミン付加反応を受け、およびアミノシランのシラン部分は、加水分解重縮合を受ける。硬化した形態において、生じるコーティングは、従来のエポキシ系を上回るかなりの利点を有し得る直鎖状のエポキシ修飾されたポリシロキサンとして存在することができる。
アミノシラン
いくつかの態様において、アミノシランは、本開示に従った硬化部分において使用することができる。例示的なアミノシランは、下の実施例において収載し、および試験してある。いくつかの態様において、本発明に従って使用される適切なアミノシランは、一般式:
Figure 2015510967

を有し、式中
11およびR10は、独立して水素、6炭素原子までを含むアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキルおよびヒドロキシアルコキシアルキル基からなる群から選択される。一定の態様において、R10は、水素である。一定の態様において、R10は、水素である。
硬化部分は、1つまたは複数のアミノシランであること、または含むことができる。
たとえば、DYNASYLAN 1189(CAS # 31024−56−3)およびDYNASYLAN DAMO(CAS # 1760−24−3)を、本開示に従った硬化部分に単独で、または共に使うことができる。いくつかの態様において、任意の2つのアミノシランを、約0.1、約0.3、約0.5、約0.8、約1.0、約1.2、約1.3、約1.4、約1.5、約1.6、約1.7、約1.8、約1.9、約2.0、約3.0、約5.0、約10、約20、約30、約40、約50、約100またはさらに約200を超える重量比で硬化部分において共に使用することができる。いくつかの態様において、任意の2つのアミノシランの重量比は、約0.1〜約100、約0.5〜約20または約1〜約10の範囲であることができる。いくつかの態様において、任意の2つのアミノシランの重量比は、上記の任意の2つの値の範囲であることができる。例を示すために、DYNASYLAN 1189(CAS # 31024−56−3)およびDYNASYLAN DAMO(CAS # 1760−24−3)を、実施例において証明した種々の重量比で混合した。
いくつかの態様において、アミノシランを有するアミン水素ミリグラム当量は、約または、約3グラム、約4グラム、約5グラム、約7グラム、約10グラム、約12グラム、約13グラム、約14グラム、約15グラムまたは約20グラムを超える重量である。いくつかの態様において、アミノシランを有するアミン水素ミリグラム当量は、約4〜約15グラムの範囲の重量である。いくつかの態様において、アミノシランを有するアミン水素ミリグラム当量は、上記の任意の2つの値の範囲の重量である。
上で議論したように、樹脂部分は、樹脂部分におけるエポキシ成分に依存して広範囲のエポキシ当量を有する。硬化部分が樹脂部分と混合されるとき、生じる混合物(たとえば、調合物または混合した成分)は2つの部分の重量比に依存してアミン対エポキシ当量比を有する。いくつかの態様において、本開示に従った有用な調合物のアミン対エポキシ当量比は、約1.10、約1.15、約1.20、約1.25、約1.30、約1.35、約1.40、約1.45、約1.50、約1.60、約1.70、約1.80、約1.90またはさらに約2.00を超えること、または超えないことができる。いくつかの態様において、本開示に従った有用な調合物のアミン対エポキシ当量比は、およそ約2.10、約2.15、約2.20、約2.25、約2.30、約2.35、約2.40、約2.45、約2.50、約2.55、約2.60、約2.65、約2.70、約2.75、約2.80、約2.85、約2.90、約2.95またはさらに約3.00を超えること、または超えないことができる。いくつかの態様において、本開示に従った有用な調合物のアミン対エポキシ当量比は、およそ約3.10、約3.15、約3.20、約3.25、約3.30、約3.35、約3.40、約3.45、約3.50、約3.55、約3.60、約3.65、約3.70、約3.75、約3.80、約3.85、約3.90、約3.95またはさらに約4.00を超えること、または超えないことができる。いくつかの態様において、本開示に従った有用な調合物のアミン対エポキシ当量比は、およそ、約4.10、約4.15、約4.20、約4.25、約4.30、約4.35、約4.40、約4.45、約4.50、約4.55、約4.60、約4.65、約4.70、約4.75、約4.80、約4.85、約4.90、約4.95またはさらに約5.00を超えること、または超えないことができる。いくつかの態様において、調合物のアミン対エポキシ当量比は、約1.10〜約1.50、約1.20〜約1.30または約1.20〜約1.25の範囲である。いくつかの態様において、調合物のアミン対エポキシ当量比は、約2.10〜約2.85、約2.20〜約2.70または約2.30〜約2.60の範囲である。いくつかの態様において、調合物のアミン対エポキシ当量比は、約2.20〜約3.00、約2.40〜約2.90または2.50〜約2.75の範囲の範囲である。いくつかの態様において、調合物のアミン対エポキシ当量比は、約2.10〜約3.00または約2.45〜約2.60の範囲である。いくつかの態様において、調合物のアミン対エポキシ当量比は、約2.85〜約4.30、約3.20〜約3.95または3.40〜約3.75の範囲である。いくつかの態様において、調合物のアミン対エポキシ当量比は、約2.20〜約3.30、約2.50〜約3.00または2.60〜約2.90の範囲である。いくつかの態様において、調合物のアミン対エポキシ当量比は、約2.20〜約4.30または約2.75〜約3.55の範囲である。いくつかの態様において、調合物のアミン対エポキシ当量比は、下の値と上の値の間の(および任意に含む)範囲である。いくつかの態様において、下の値は、約1.0、約1.1、約1.2、約1.25、約1.3、約1.35、約1.4、約1.45、約1.5、約1.55、約1.6、約1.65、約1.7、約1.75、約1.8、約1.85、約1.9、約1.95、約2.0、約2.05、約2.1、約2.15、約2.2、約2.25、約2.3、約2.35、約2.4、約2.45、約2.5、約2.55、約2.6、約2.65、約2.7、約2.75、約2.8、約2.85、約2.9、約2.95、約3.0、約3.05、約3.1、約3.15、約3.2、約3.25、約3.3、約3.35、約3.4、約3.45、または約3.5であり;いくつかの態様において、上の値は、約1.25、約1.3、約1.35、約1.4、約1.45、約1.5、約1.55、約1.6、約1.65、約1.7、約1.75、約1.8、約1.85、約1.9、約1.95、約2.0、約2.05、約2.1、約2.15、約2.2、約2.25、約2.3、約2.35、約2.4、約2.45、約2.5、約2.55、約2.6、約2.65、約2.7、約2.75、約2.8、約2.85、約2.9、約2.95、約3.0、約3.05、約3.1、約3.15、約3.2、約3.25、約3.3、約3.35、約3.4、約3.45、約3.5、約3.55、約3.6、約3.65、約3.7、約3.75、約3.8、約3.85、約3.9、約3.95、約4.0、約4.05、約4.1、約4.25、約4.2、約4.25、約4.3、約4.35、約4.4、約4.45、約4.5、約4.55、約4.6、約4.65、約4.7、約4.75、約4.8、約4.85、約4.9、約4.95または約5.0である。いくつかの態様において、提供された調合物におけるアミン対エポキシ比は、関連した下および上の値を含む、任意のこのような下の値および関連した下の値よりも高い上の値によって定義される範囲内である。
アミノ対エポキシ比に関して、樹脂部分と硬化部分の混合には、調合物におけるそれぞれの成分または部分の重量パーセントを指示する。たとえば、樹脂部分の重量パーセントは、広範囲であることができる。いくつかの態様において、本開示に従って使用される調合物における樹脂部分の重量パーセントは、または約0.1重量%、約1重量%、約10重量%、約20重量%、約30重量%に、約35重量%、約40重量%、約45重量%、約50重量%、約55重量%、約60重量%、約65重量%、約70重量%、約75重量%、約80重量%、約85重量%、約90重量%、約95重量%を超えることができる。いくつかの態様において、調合物における樹脂部分の重量パーセントは、約10重量%〜約90重量%または約80重量%〜約90重量%の範囲であることができる。いくつかの態様において、調合物における樹脂部分の重量パーセントは、上記の任意の2つの値の範囲であることができる。
触媒
典型的には、1つまたは複数の触媒は、硬化部分に添加することができる。有用な触媒は、塗料工業において周知の金属乾燥剤、たとえば亜鉛、マンガン、コバルト、鉄、鉛およびスズを、それぞれオクトアート、ネオデカナートおよびナフテナートの形態で含む。適切な触媒は、一般式、RSn(R)(R)(R)を有する有機スズ触媒を含み、11炭素原子までを有するアルキル、アリールおよびアルコキシ基からなる群より選択され、およびRおよびRは、RおよびRと同じ基から、またはハロゲン、硫黄もしくは酸素などの無機原子からなる群より選択することができる。ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、有機チタノアート、酢酸ナトリウム、並びにプロピルアミン、エチルアミノエタノール、トリエタノールアミン、トリエチルアミンおよびメチルジエタノールアミンを含む脂肪族二級または三級ポリアミンを、ポリシロキサンおよびシラン化合物の加水分解重縮合を促進するために、単独または組み合わせて使用してもよい。
いくつかの態様において、約10重量%(総量の)の触媒を、本明細書において記述した調合物の乾燥および硬化を速めるために、樹脂部分に硬化部分と共に添加してもよい。いくつかの態様において、硬化部分および樹脂部分の混合物における触媒の重量パーセントは、約または、約10重量%、約9重量%、約8重量%、約7重量%、約6重量%、約5重量%、約4重量%、約3重量%、約2重量%、約1重量%、約0.5の重量%、約0.2重量%または約0.1重量%より少ないことができる。いくつかの態様において、硬化部分および樹脂部分の混合物における触媒の重量パーセントは、1〜0.1重量%の範囲であることができる。いくつかの態様において、硬化部分および樹脂部分の混合物における触媒の重量パーセントは、約10〜約0.1重量%、約7〜約0.5重量%または約5〜約1重量%の範囲であることができる。いくつかの態様において、硬化部分および樹脂部分の混合物における触媒の重量パーセントは、上記の任意の2つの値の範囲であることができる。
ハイブリッド系
上で言及した調合物系のいくつかまたは全ては、実質的に無溶媒ハイブリッド系において共に組み合わせてもよい。ハイブリッド系は、典型的には2つのタイプの樹脂の混合物である。ハイブリッド系は、均一な媒体中のハイブリッドポリマー系または非均一な媒体中のハイブリッドポリマー系(たとえば、ハイブリッド分散)のいずれかであることができる。ハイブリッド系は、おそらく溶液に基づいた担体において、所望の特徴を提供するように協同的に相互作用する異なる重合体または樹脂の2つのクラスを含むことができる。いくつかの態様において、溶液に基づいた担体におけるハイブリッド材料は、1成分または2成分コーティング材料の部分であることができる。
コーティング14は、液体担体中の材料から形成することができる。好ましくは、液体担体は、任意の溶液に基づいた担体(たとえば、有機溶媒)の容量/重量の約10%より少なく、およびより好ましくは約5%より少なく、および最も好ましくはく約1%より少なく含む。理論によって拘束されることは意図しないが、有機的または水ベースであるにせよ、いくつかの溶媒は、硬化前のコーティング組成物において色素および樹脂のための分散媒体として有効であり得ると考えられる。たとえば、調合物の適用の間、これらは、調合物の適切な粘性を達成するのを助けることができる。しかし、コーティングが硬化した後、残留する溶媒はないことを予想することができる。例示的な溶媒は、任意に存在するときに、2‐ブトキシエタノール、エチレングリコール、エチルベンゼン、キシレン、メチルアミルケトン、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ブタノール、パラフィン、アルカン、ポリプロピレングリコール、ストダードソルベント、トルエン、エトキシル化アルキルフェノール、1−メチル−2−ピロリドンまたは1−エチルピロリジン−2−オンを含むことができる。いくつかの態様において、溶媒は、炭化水素(飽和炭化水素および不飽和炭化水素など)、アルコール(アルコキシアルコール、ケトンアルコールなど)、ケトン、エステル(アセテートなど)、グリコールエーテルおよびグリコールエーテルエステルであること、または含むことができる。炭化水素の例は、トルエン、キシレン、ナフサ(石油)、石油留出物、エチルベンゼン、トリメチルベンゼンおよび石油精製所から得られる炭化水素混合物の画分を含む。また、これらの溶媒の任意の2つ以上の混合物を利用してもよい。アルコールの例は、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、ベンジルアルコール、2−(n−プロポキシ)エタノール、2−(n−ブトキシ)エタノール、3−(n−プロポキシ)エタノールおよび2−フェノキシエタノールを含む。また、これらの溶媒の任意の2つ以上の混合物を利用してもよい。
ケトンの例は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルn−プロピルケトン、メチルn−ブチルケトンおよびメチルイソアミルケトンを含む。また、これらの溶媒の任意の2つ以上の混合物を利用してもよい。
エステルの例は、エチルプロピオナート、エチルブタノアート、エチルグリコラート、プロピルグリコラート、ブチルグリコラートおよびイソアミルグリコラート(メチルアセテート、エチルアセテート、n−ブチルアセテート、イソアミルアセテートおよびt−ブチルアセテート)を含む。また、これらの溶媒の任意の2つ以上の混合物を利用してもよい。
提供された調合物におけるその他の修飾薬
促進剤は、硬化工程の速度を上げる薬剤である。調合物において使用することができる例示的な促進剤は、ジブチルスズジアルカノアート(たとえば、ジブチルスズジアラウレート、ジブチルスズジオクトアート)およびオキサゾリジンを含む。また、酸性の促進剤は、硬化工程の速度を上げる随意の薬剤である。酸性の促進剤は、アリール、アルキルおよびアラルキルスルホン酸;アリール、アルキルおよびアラルキルリン酸、並びにホスホン酸;アリール、アルキルおよびアラルキル酸ピロリン酸;カルボン酸;スルホンイミド;鉱酸およびこれらの混合物を含む。スルホン酸の例は、ベンゼンスルホン酸、パラ‐トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸およびナフタレンスルホン酸を含む。アリール、アルキルおよびアラルキルホスフェート、並びにピロホスフェートの例は、フェニル、パラ−トリル、メチルエチル、ベンジル、ジフェニル、ジ−パラ−トリル、ジメチル、ジエチル、ジベンジル、フェニル−パラ−トリル、メチルエチル、フェニルベンジルホスフェートおよびピロリン酸を含む。カルボン酸の例は、クエン酸、安息香酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、シュウ酸などのジカルボン酸およびトリフルオロ酢酸などのフッ酸を含む。スルホンイミドの例は、ジベンズエンスルホンイミド、ジパラトルエンスルホンイミド、メチルパラトルエンスルホンイミドおよびジメチルスルホンアミドを含む。鉱酸の例は、リン酸、硝酸、硫酸および塩酸を含む。いくつかの態様において、リン酸、クエン酸またはこれらの組み合わせは、酸性促進剤として利用することができる。
表面添加物は、表面張力特徴、基体湿潤、光沢、感触およびスリップなどの書き込み可能−消去可能な表面16の表面特徴を修飾することができる。表面添加物の例は、修飾ポリジメチルシロキサンおよびポリテトラフルオロエチレンを含むことができる。
また、硬化性組成物は、充填剤、表面活性物質、光安定剤、色素、不透明剤、消泡剤、表面光沢改変剤、殺生物剤、粘性改変剤、分散剤、反応性希釈剤、体質顔料、腐食または風化のための阻害剤、難燃剤、膨張剤、エネルギー効率のための熱薬剤、UVからの保護および/またはIRのための添加物、自浄式薬剤、香水または匂い持続剤などのその他の随意の成分を含むことができる。
いくつかの態様において、本発明は、1つまたは複数のこのような随意の成分を実質的に含まない硬化性組成物を提供する。実際に、本発明は、1つまたは複数の書き込み−消去特徴によって特徴づけられるコーティングになるよう硬化する本明細書において記述したとおりの一定の硬化性組成物がこれらの書き込み−消去特徴に関して十分に安定であり、特にこのような随意の成分をその他の成分の調整を必要とせずに、および特に樹脂および/または硬化成分の調整を必要とせずに、添加し、または取り除くことができるという驚くべき知見を包含する。
特に、不透明剤および特に酸化チタンを不透明剤は、硬化に関与する化学的部分の間の反応を妨げることができることが当該技術分野において理解される。たとえば、このような不透明剤は、時には、硬化可能な組成物を硬化する際に別途関与するだろう化学的部分(たとえば、イソシアネート、ヒドロキシル、エポキシ基)とそれ自体反応することができる。したがって、当該技術分野において、このような不透明剤の存在またはレベルが変えるときに、たいていコーティング組成物の成分を調整しなければならないことが予想される。
しかし、本開示は、書き込み−消去特徴によって特徴づけられる一定の先に述べた硬化性組成物は、このような書き込み−消去特徴に関して十分に安定であり、不透明剤の、および特に酸化チタン不透明剤の存在またはレベルとは独立してこのような特徴を維持するという驚くべき知見を提供する。
したがって、本開示は、このような硬化性組成物の有用性および価値を確認し、および支持し、およびさらに、任意の不透明剤が実質的にない(または少なくとも、酸化チタン不透明剤が実質的にない)このような組成物のこれらの態様の記述を提供する。本開示は、このような不透明剤がない態様は、そうでなければ同一の不透明剤含有組成物において観察される1つまたは複数の書き込み消去特徴を維持する驚くべき、および予想外の特徴によって特徴づけられることを示す。このような組成物は、これらが透明なコーティングを形成するように硬化することができ、したがって、書き込み−消去表面内に任意の色の表面を変換することができるさらなる望ましい属性を有する。
本発明者は、不透明剤(実質的にそれを含む組成物を白くする)およびまた色素(色を組成物に与える)の両方を使用することにより着色されたコーティングを開発することがコーティング分野において共通である点にさらに注目する。その属性が本明細書において定義され、および記述された特に著しく透明な組成物は、1つまたは複数の色素、1つまたは複数の不透明剤または両方が実質的にないものを含み、および特に、任意の色素および任意の不透明剤が実質的にない(すなわち、透明である、および/またはであろうように硬化する)組成物を含む。
いくつかの市販の適切な光安定剤は、商品名TINUVIN(登録商標)(ベンゾトリアゾール、トリアジンまたはヒンダードアミンに基づく)およびCHIMASSORB(登録商標)(ベンゾフェノンに基づく)の下でCIBA Specialty Chemicalsから入手できる。
湿潤剤は、コーティング調合物の粘度特徴を改変することができる。湿潤剤の例は、シリコーンのないファミリーの薬剤、Munzing Chemie GmbHから入手できるMetolat(登録商標)を含むことができる。
不透明剤の例は、酸化亜鉛、ニ酸化チタン、二酸化ケイ素、カオリン粘土、たとえば高い白さのカオリン粘土またはこれらの混合物を含むことができる。
消泡剤は、コーティングにトラップされた空気を放出することができ、表面平滑性を増強することができる。消泡剤の例は、ポリエチレングリコールまたはシリコーン表面活性物質、たとえばポリエーテル改変ポリジメチルシロキサンを含むことができる。BYKファミリーの薬剤などの消泡剤は、BYK−Chemie GmbHから入手できる。
粘性改変剤の例は、ポリウレタンまたはMunzing Chemie GmbHから入手できる市販のアクリル共重合体、TAFIGEL(登録商標)を含む。
いくつかの態様において、調合物または混合された組成物は、30重量%までの1つまたは複数の改変剤を含むことができる。いくつかの態様において、調合物または混合された組成物における改変剤の重量パーセントは、約または約30重量%、約25重量%、約20重量%、約15重量%、約10重量%、約8重量%、約7重量%、約6重量%、約5重量%、約4重量%、約3重量%、約2重量%、約1重量%、約0.5重量%、約0.2重量%または約0.1重量%よりも少ないことができる。いくつかの態様において、改変剤の重量パーセントは、約30〜約20重量%、約20〜約10重量%、約10〜約1重量%または約1〜約0.1重量%の範囲であることができる。いくつかの態様において、改変剤の重量パーセントは、約30〜約0.1重量%、約10〜約0.5重量%または約5〜約1重量%の範囲であることができる。いくつかの態様において、改変剤の重量パーセントは、上記の任意の2つの値の範囲であることができる。
いくつかの態様において、本明細書において記述した実施例を含む1つまたは複数の改変剤は、2つの部分を混合する前に、樹脂および/または硬化部分に提供することができる。たとえば、二酸化チタンを樹脂および/または硬化部分に提供することができる。加えて、またはあるいは、二酸化ケイ素またはシリカ(たとえば、Sylysia 350)、酸化アルミニウム、修飾尿素(たとえば、Byk 410)、微粒子化された、有機重合体(たとえば、Ceraflour 1000)およびこれっらの組み合わせを含むが、限定されない薬剤を、樹脂部分(たとえば、PPGからの市販のPSX 700AのCan A)に添加することができる。
一定の態様を以下の実施例においてさらに記述してあり、開示の範囲を限定することは意図されない。
実施例1
本開示の多くの態様に従って、疎水性の程度は、ドライイレースマーカー溶媒および色素からの透過のために十分な化学的抵抗性を供給するために、ドライイレースコーティング表面上において望まれる。しかし、本開示は、適切な疎水性をもつコーティングを生成するために有用な多くのシロキサン化合物が、容認できないVOC含量(すなわち、100g/Lまたは140g/Lを上回るVOC含量)であるという洞察を提供する。
この実施例は、ドライイレースコーティングにおける使用のためのアミノシランの試験および特徴を記述する。例示的なアミノシランを表1に収載してある:
Figure 2015510967
一例として、市販のPSX 700(PPGから)のCan Aにおいて提供されるような樹脂部分を、この実施例において硬化部分と混合するために利用した。各々のこれらのアミノシランを、3つの異なるアミン対エポキシ比(すなわち、3.0〜1.0、2.0〜1.0および1.25〜1.0)で樹脂部分と別々にあわせた。表2は、異なるアミン対エポキシ比を達成するための一例として、dynasylan 1411で作製した混合物を図示する。
Figure 2015510967
さらにまた、以下の3つの添加物を、樹脂部分および硬化部分の各混合物に対する単一の変数として添加した:
非イオン性フルオロ表面活性物質(Polyfox 154N)
コロイダルシリカ(Nissan Chemical IPA ST−UP)および、
TEOS(テトラエチルオルトシリケート)。
3つの異なるアミン対エポキシ比にて6つのアミノシランを、上記の添加物の1つの有無において試み、および調べた。したがって、合計72の試料を調製して、評価した。
優れた対劣ったドライイレース性能を決定するために使用した実用的な方法は、塗りつぶした調合物の小スケール試料上で共通の市販のドライイレースマーカーを使用して実際に書き込むこと、およびの消去することであった。典型的には、試料を、標準的なナップローラーを使用することによって塗りつぶして、以下主観的条件を使用してドライイレース性能について評価する:1)消去可能性− 従来のドライイレースマーカーは、コーティング表面に適用後の完全に取り除かれたか;2)染色− 従来のドライイレースマーカーは、適用および除去後にドライイレースコーティング表面上に永続的に染色したままであるか;および3)焼き付くこと−従来のドライイレースマーカーの適用および除去後に、ドライイレースコーティング上に残った元のマークの目に見える焼き付きがあるか。
上記の基準のそれぞれを、主観的評価に基づいて性能について観察した。この目的は、「現実の世界」の条件および使用下でドライイレースコーティング(調合物)を評価することであった。第1および第2の条件(消去可能性および染色)を優先して「許容される」ドライイレース性能を達成した。調合物がこれらの条件ので最初のものを通過する場合だけ、これをさらに焼き付きについて評価する。
利用した典型的なスコアリング/類別を下に示してある。消去可能性および染色は、一般に以下のスコア(または等級)に従って同時に評価した:
0−マーカーを全く十分に消去せず、および実質的に永続的な染色のままである
1−マーカーを除去することが非常に困難であり、およびいくらかの永続的な残分を残す
2−マーカーを消去する際にかなりの困難を示すが、ほとんどまたは全く永続的な染色を残さない
3−マーカー消去するために適度な努力を必要とするが、永続的な染色を残さない
4−マーカーの消去可能性は非常に優れており、およびマーキングを完全に除去するためにわずかな努力のみを必要とする
5−マーカーの消去可能性は、優れており−全てマーキングは、ごくわずかな努力で完全に取り除かれる。
結果は、1.25:1のアミン対エポキシ比が、調べるその他の比よりもかなり優れたコーティング性能を提供したことを明らかに示した。加えて、添加物成分のいずれもドライイレース可能性に関して試料の観察に対して任意の有意な改善を提供しなかったことが明らかであった。我々の観察は、実験群の範囲内のその他と比較すると、2つのアミノシラン化合物、DYNASYLAN 1189(CAS # 31024−56−3)およびDYNASYLAN DAMO(CAS # 1760−24−3)の性能に有意な相違があるとさらに結論した。アミン対エポキシ比をさらに評価するために、さらなる実験を、3つのアミン対エポキシ比:1.30〜1、1.25〜1および1.20〜1を使用して実施例1に記載されているように行った。また、結果は、複数のアミン官能性シロキサン化合物を使用する際に相対的なアミン反応性に依存してドライイレース性能に有意な変異があったことを示した。
実施例2:
種々の成分(たとえば、実施例1に記載されているような成分)を少なくとも添加物(たとえば、触媒、表面改変剤、その他)の存在において混合すること、および硬化することができる。
たとえば、実施例1において記述した成分の混合物を添加物と混合した。例示的な添加物は、2つの触媒(ジブチルスズジラウレート(DBTDL;CAS # 77−58−7)およびK−Katスズなし、亜鉛錯体触媒(XK614))および表面改変剤(PF 159)を含む。
一例として、添加物の種々の量を、表3に図示したように、実施例1からの混合物1を使用して16の試料に添加した:
Figure 2015510967
この一連の実験の結果は、既定の硬化時間内のドライイレース性能の許容されるレベルを達成するために、有機スズ触媒(ジブチルスズジラウレート)の有意な量が有益だろうことを示した。また、これらの結果は、表面修飾剤がコーティング表面上のマーカービーズの可能性を増加させる効果を有したので、これが随意であるという我々の結論を助けた。
実施例3:
成分の例示的な組み合わせを表4−11に示した一連において行い、および評価した:
Figure 2015510967
Figure 2015510967
Figure 2015510967
Figure 2015510967
Figure 2015510967
Figure 2015510967
Figure 2015510967
Figure 2015510967
実施例4:
任意の色素/不透明剤を伴わない2つの部分の組み合わせでのさらなる実験を透明なコーティング製品に行った。市販のPSX 700A(PPGから)のCan Aにおいて提供されるとおりの樹脂部分を硬化部分と混合するために利用した。硬化部分は、実施例3において示したように、dynasylan 1189、dynasylan DAMOおよびジブチスズジラウレートであること、または含むことができる。一例として、2つの部分は、2.5のPart A(樹脂部分)対Part B(硬化する部分)の容積測定側面比を使用して混合した。
表12−17において示したように、2つの部分の例示的な一連の重量混合を行い、および評価した:
Figure 2015510967
Figure 2015510967
Figure 2015510967
Figure 2015510967
Figure 2015510967
Figure 2015510967
実施例5
この実施例は、ドライイレースコーティングにおける使用のためのアミノシランのさらなる、または代わりの試験および特徴を記述する。市販のPSX 700A(PPGから)のCan Aにおいて提供されるとおりの樹脂部分を利用した。単独または混合した例示的なアミノシランを硬化部分として提供し、次いでこれを3つの異なるアミン対エポキシ比にて樹脂部分と混合した。
ドライイレース性能を評価するために、実用的な方法を、各調合物の浸漬時間を決定するために開発した。試料を基体に塗って、4日感硬化させた。次いで、マーカーを硬化後のコーティング組成物に適用した。個々のマーカーを、幅およそ2インチおよび長さ6インチの領域に適用した。30分後に、マーキングのの幅の半インチを、ドライイレース布で取り除いた。硬化した塗料を7日毎に、または破損が示されるまで、その表面からのマーキングの除去可能性について検査した。除去可能性は、以下の通りに主観的な数値を与えた:
0−マーカーを全く十分に消去せず、および実質的に永続的な染色したままである
1−マーカーを除去することが非常に困難であり、およびいくらかの永続的な残分を残す
2−マーカーを消去する際にかなりの困難を示すが、ほとんど永続的な染色を残さない
3−マーカー消去するために適度な努力を必要とするが、永続的な染色を残さない
4−マーカーの消去可能性は非常に優れており、およびマーキングを完全に除去するためにわずかな努力のみを必要とする。
5−マーカーの消去可能性は、優れており−全てマーキングは、ごくわずかな努力で完全に取り除かれる。
実施例3と同様に、成分の例示的な組み合わせを、表18および19に示したように一連で行わい、および評価した:
Figure 2015510967
Figure 2015510967
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本明細書に使用される見出しは、構成的目的のためだけであり、および任意の方法で記述された主題を限定するものとして解釈されない。
その他の態様および均等物
本開示は、種々の態様および実施例と組み合わせて記述してあるが、これらがこのような態様または実施例に限定されることは意図されない。反対に、本開示は、当業者が理解できるような種々の代替物、変形例、均等物を包含する。したがって、記述、方法および図は、その効果に対する記述がない限り、要素の記述された順序に限定されるように読み込まれるべきでない。
この開示は、一定の態様を記述し、および図示してあるが、本開示がこれらの詳細な態様に限定されないことを理解すべきである。むしろ、本開示は、記述され、および図示された具体的態様および特徴の機能または均等物である全ての態様を含む。

Claims (12)

  1. エポキシ、ポリシロキサンおよび有機オキシシランを含む樹脂部分、並びに1つまたは複数のアミノシランを含む硬化部分を含むペイント組成物であって、前記樹脂部分および前記硬化部分は、一緒に合わせたときに、これらが硬化して、少なくとも1つのドライイレース特徴を示す透明な表面コーティングを形成するように設計および選択され、前記ペイント組成物は、いかなる不透明剤または顔料も実質的に含まない、ペイント組成物。
  2. 前記硬化部分は、触媒をさらに含む、請求項1のペイント組成物。
  3. 前記アミノシランは、2−アミノエチル−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、n−ブチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランまたはこれらの任意の組み合わせから選択される、前述の請求項のいずれか1項のペイント組成物。
  4. 前記ペイント組成物は、約2〜約5の範囲のアミン対エポキシ当量を有する、前述の請求項のいずれか1項のペイント組成物。
  5. 前記ドライイレース特徴は、約7,500nmより少ない平均表面粗さ(Ra)、約10,000nmより少ない最大表面粗さ(Rm)、70よりも高い60度光沢、約150度より少ない接触角、約45パーセントより少ない多孔度、約10パーセント〜約100パーセントの破壊時の伸び率、約3よりも大きいスオード硬度、約150mg/千サイクルより少ないテーバー磨耗値、約4mil〜約24milのサグレジスタンスおよびこれらの組み合わせからなる群より選択される、前述の請求項のいずれか1項のペイント組成物。
  6. 前記透明な表面コーティングは、その表面が、着色剤および溶媒(前記溶媒は、水、アルコール、アルコキシアルコール、ケトン、ケトンアルコール、エステル、アセテート、ミネラルスピリットの1つまたは複数、またはこれらの混合物を含む)を含むマーキング材料で書き込まれるときに、前記マーキング材料は、同じ位置での100サイクルを超える書き込みおよび消去に対して実質的に見えなくするように書き込み−消去可能な材料の表面から消去することができることを特徴とする、前述の請求項のいずれか1項のペイント組成物。
  7. 前記透明な表面コーティングは、少なくとも約4の浸漬時間を特徴とする、前述の請求項のいずれか1項のペイント組成物。
  8. 前記ペイント組成物は、140g/Lより少ない揮発性有機化合物(VOC)を有する、前述の請求項のいずれか1項のペイント組成物。
  9. 前記ペイント組成物は、100g/Lより少ないVOCを有する、前述の請求項のいずれか1項のペイント組成物。
  10. 前記樹脂部分は、第1の容器中に存在し、前記硬化部分は、第2の容器中に存在する、前述の請求項のいずれか1項のペイント組成物。
  11. 基体上に広がる硬化性組成物を含むドライイレース製品であって、
    前記硬化性組成物は、
    エポキシ、ポリシロキサンおよび有機オキシシランを含む樹脂部分、並びに、
    1つまたは複数のアミノシランを含む硬化部分、
    の組み合わせを含み、
    前記硬化性組成物は、いかなる不透明剤または顔料も実質的に含まず、それが周囲条件下で硬化して、少なくとも1つのドライイレース特徴によって特徴づけられる透明な表面コーティングを形成することを特徴とする、ドライイレース製品。
  12. ドライイレース製品を形成する方法であって、
    ペイント組成物の組成物を基体に適用して、硬化して透明な表面を提供するコーティングを形成することを含み、前記ペイント組成物は、
    エポキシ、ポリシロキサンおよび有機オキシシランを含む樹脂部分、並びに、
    1つまたは複数のアミノシランを含む硬化部分;
    を含み、前記樹脂部分および前記硬化部分は、一緒に合わせるたときに、これらが硬化して、少なくとも1つのドライイレース特徴を示す透明な表面コーティングを形成するように設計および選択され、前記ペイント組成物は、いかなる不透明剤または顔料も実質的に含まない、方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170066264A (ko) * 2015-12-04 2017-06-14 주식회사 드림보드 마킹펜용 잉크

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015511250A (ja) 2012-01-20 2015-04-16 アイデアペイント, インコーポレイテッド 揮発性有機成分の少ないシロキサンベースの乾燥消去コーティング
CA2867941C (en) 2012-03-19 2020-04-14 Ideapaint, Inc. Siloxane-based dry erase coatings with low volatile organic character
IL243898B (en) * 2015-02-03 2020-04-30 Seagrave Coatings Corp Coating compositions
US20170327694A1 (en) * 2016-05-16 2017-11-16 Michael Heiman One-part waterborne / water-based dry erase paint and anti-graffiti paint
WO2017201362A1 (en) * 2016-05-20 2017-11-23 Ideapaint, Inc. Dry-erase compositions and methods of making and using thereof
US10767080B2 (en) 2016-05-27 2020-09-08 The Sherwin-Williams Company 1K waterborne dry-erase coating composition
WO2017205562A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 The Sherwin-Williams Company 1k 100% solids dry-erase coating composition
JP6681520B1 (ja) * 2017-02-15 2020-04-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 乾式消去物品
US10975262B1 (en) 2017-08-11 2021-04-13 Columbia Insurance Company Writable, dry erasable paints with selected surfactants
US11248130B2 (en) 2018-04-20 2022-02-15 Ecp Incorporated Vehicle interior protective coating
WO2020033686A1 (en) * 2018-08-08 2020-02-13 Nagpal Vidhu J Dry erase coating composition
WO2020141377A1 (en) * 2018-12-31 2020-07-09 3M Innovative Properties Company Electrostatic dry erase article

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5618860A (en) * 1993-05-19 1997-04-08 Ameron International Corporation Epoxy polysiloxane coating and flooring compositions
JP2003003121A (ja) * 2001-06-20 2003-01-08 Kansai Paint Co Ltd 塗料用樹脂組成物
US20050148752A1 (en) * 2002-05-03 2005-07-07 Klaassens Lars I. Amino-functional polysiloxanes and their use in coatings
JP2010158892A (ja) * 2009-01-09 2010-07-22 Ideapaint Inc 書込み可能−消去可能表面のための常温硬化型水性コーティング
JP2011528612A (ja) * 2008-07-18 2011-11-24 アイデアペイント インコーポレイテッド 書き込み消去可能表面用の周囲温度で硬化する溶剤系被覆物

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4678835A (en) 1986-01-30 1987-07-07 Ppg Industries, Inc. Coating composition containing an ungelled reaction product as a curative
US5275645A (en) 1992-11-24 1994-01-04 Ameron, Inc. Polysiloxane coating
US5549949A (en) 1995-03-31 1996-08-27 Williams; Douglas Fume duct circumferential joint sealant
US5703178A (en) 1995-11-30 1997-12-30 Ameron International Corporation Heat ablative coating composition
US6265074B1 (en) 2000-02-25 2001-07-24 Honeywell International Inc. Write-erase board
US6521345B1 (en) * 2001-03-01 2003-02-18 Scott Jay Lewin Environmentally protected outdoor devices
JP4721667B2 (ja) 2004-07-28 2011-07-13 恒和化学工業株式会社 無溶剤・常温硬化形塗料組成物
EP1783185B1 (en) * 2004-08-26 2009-11-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Coating composition and resin multilayer body
US7834121B2 (en) 2004-09-15 2010-11-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Silicone resin containing coating compositions, related coated substrates and methods
US8202932B2 (en) 2004-12-03 2012-06-19 Loctite (R&D) Limited Adhesive bonding systems having adherence to low energy surfaces
US10041176B2 (en) 2005-04-07 2018-08-07 Momentive Performance Materials Inc. No-rinse pretreatment methods and compositions
US20070149656A1 (en) 2005-12-23 2007-06-28 3M Innovative Properties Company Sprayable mining liner composition
WO2009011694A1 (en) 2007-07-13 2009-01-22 Idea Paint Inc. Coatings having writable-erasable surfaces and methods of making the same
TWI346585B (en) 2008-12-12 2011-08-11 Great Eastern Resins Ind Co Ltd Primer composition for cured silicon-containing surface and its uses
US8563648B2 (en) 2009-10-28 2013-10-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating composition comprising an alkoxysilane, a polysiloxane, and a plurality of particles
TWI660862B (zh) 2010-06-22 2019-06-01 美商3M新設資產公司 具有可複寫之書寫表面的物件及其製造與使用方法
US20130029311A1 (en) * 2011-02-15 2013-01-31 Ideapaint, Inc. Siloxane based coatings for writable-erasable surfaces
JP2015511250A (ja) 2012-01-20 2015-04-16 アイデアペイント, インコーポレイテッド 揮発性有機成分の少ないシロキサンベースの乾燥消去コーティング
CA2867941C (en) 2012-03-19 2020-04-14 Ideapaint, Inc. Siloxane-based dry erase coatings with low volatile organic character

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5618860A (en) * 1993-05-19 1997-04-08 Ameron International Corporation Epoxy polysiloxane coating and flooring compositions
JP2003003121A (ja) * 2001-06-20 2003-01-08 Kansai Paint Co Ltd 塗料用樹脂組成物
US20050148752A1 (en) * 2002-05-03 2005-07-07 Klaassens Lars I. Amino-functional polysiloxanes and their use in coatings
JP2011528612A (ja) * 2008-07-18 2011-11-24 アイデアペイント インコーポレイテッド 書き込み消去可能表面用の周囲温度で硬化する溶剤系被覆物
JP2010158892A (ja) * 2009-01-09 2010-07-22 Ideapaint Inc 書込み可能−消去可能表面のための常温硬化型水性コーティング

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170066264A (ko) * 2015-12-04 2017-06-14 주식회사 드림보드 마킹펜용 잉크

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