JP2016040388A - 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 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2007年7月13日に出願されたPCT特許出願番号第PCT/UC2007/073524の一部継続出願であり、その開示全体は、本明細書に参考として援用される。
本開示は、書込み可能−消去可能表面のための水溶性コーティング、そのようなコーティングを含む製品、およびそれを製造する方法に関する。
教室授業は伝統的に、道具媒体として「黒板」およびチョークに頼ってきた。この技術は、汚れや粉にまみれる可能性があり、多くの黒板は、全てのチョーク類および着色剤を用いることができない。発生した粉末が、多くの呼吸器障害をもたらす可能性がある。オーバーヘッドプロジェクタ、ラップトップコンピュータおよびドライイレースボード(一般には「ホワイトボード」と呼ばれることが多い)が、伝統的な黒板の代替品である。
本願は、書込み可能−消去可能表面を有するコーティング、そのようなコーティングを
含む製品(例えばホワイトボード)、ならびにそれを製造および使用する方法に関する。
一般に書込み可能−消去可能表面を有するコーティングは、水溶性担体中の1種以上の前
駆体材料から製造され、コーティングは、周囲条件下で硬化される。書込み表面が表記材
料、例えば水性またはアルコール性表記材料で表記された場合、長期間および反復での使
用の後でさえ、表記材料を消去して、ほとんど、または全くゴーストを残さない程に実質
的に不可視にすることができる。コーティングを形成する1種以上の材料は、基板に塗布
する際または基板上で硬化させる際に、最小限の揮発性有機化合物(VOC)を発生させ
る。得られたコーティングは、以下の属性:低い多孔性、低い表面粗さ、高い破断点伸び
、高いテーバー耐摩耗性、および高いスオード硬度、の1種以上を含む望ましい属性を多
く有する。一般に、いずれかの理論に拘束されるものではないが、コーティングの多孔性
が低ければコーティングが表記材料に実質的に不透過性になり、表面粗さが低ければイレ
ーサの効果的範囲を超えた、表記材料の表面への取込みが予防されると考えられる。
−消去可能表面を有する硬化コーティング(架橋されたものなど)を含む。コーティング
は、周囲条件下で硬化可能で、1種以上の材料から形成することができ、その1種以上の
材料のそれぞれがG1およびG2から独立して選択される官能基を1つ以上含むことがで
き、1種以上の材料のうち少なくとも1種の材料が水溶性担体中に存在することができ、
ここで各G1官能基はイソシアネート、エポキシド、ウレタン、エチレンオキシ、および
エチレンから独立して選択することができ、ここでエチレンはヒドロキシル、アセトキシ
、またはアルコキシカルボニルで任意に置換されていてもよく、各G2官能基は、ヒドロ
キシル、アミン、フェノール、カルボン酸、酸無水物、アジリジン、およびチオールから
独立して選択することができる。書込み可能−消去可能表面を、着色剤と、水、アルコー
ル、アルコキシアルコール、ケトン、ケトン性アルコール、エステル、アセテート、ミネ
ラルスピリットのうちの1種以上、またはそれらの混合物からなる溶媒とを含む表記材料
で表記した後、表記材料を書込み可能−消去可能表面から消去して、実質的に不可視にす
ることができる。
き、1種以上の材料のそれぞれがG1官能基を1つ以上含むことができ、1種以上の材料
のうち少なくとも1種の材料が水性担体中に存在することができる。
き、第1の材料はG1官能基を1つ以上含むことができ、第2の材料はG2官能基を1つ
以上含むことができ、2種以上の材料のうち少なくとも1種の材料は水性担体中に存在す
ることができる。
面は、以下の属性を1種以上有していてもよい。コーティングは、約40%未満の多孔性
;約0.0025cm(約0.001インチ)〜約0.32cm(約0.125インチ)
の厚さ;約100〜約125mg/1000回のテーバー摩耗値;約10を超えるスオー
ド硬度;約5%〜約400%の破断点伸び;約4〜約24の垂下り抵抗;約350g/L
未満(例えば約50g/L未満)のVOC含量を有していてもよい。
ンオキシ、および/またはエチレンであり、エチレンはヒドロキシル、アセトキシ、また
はアルコキシカルボニルで任意に置換されている。
たはアセトキシで任意に置換されたエチレンである。
幾つかの実施態様において、G1がアルコキシカルボニルで置換されたエチレンである
、G1を1つ以上含む材料1種以上は、G1がエチレンオキシであるG1基を1つ以上含
む材料を更に1種以上含む。
態様において、1種以上の材料は、ポリアクリレートを更に含むことができる。
幾つかの実施態様において、1種以上の材料は、ディスパージョンの形態である。
、酸無水物、アジリジン、および/またはチオールである。
幾つかの実施態様において、G1がエポキシドである場合、G2はヒドロキシルもしく
はアミンであってもよく;G1がイソシアネートである場合、G2はヒドロキシルもしく
はアミンであってもよく、そして/またはG1がウレタンである場合、G2はアジリジン
であってもよい。
レンジイソシアネート(HDI)、テトラメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジ
イソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、2−メチルペンタン−1,5−ジイソ
シアネート、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)、m−およびp−フェニレンジイソシアネート、ビトリレンジイソシアネート
、シクロヘキサンジイソシアネート(CHDI)、ビス−(イソシアナトメチル)シクロ
ヘキサン(H6XDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)、
ダイマー酸ジイソシアネート(DDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、
リシンジイソシアネートおよびそのメチルエステル、メチルシクロヘキサンジイソシアネ
ート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ポリフェニレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水素化メチレンジフェ
ニルイソシアネート(HMDI)、テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI
)、またはそのオリゴマーおよびホモポリマー、ならびにそれらの混合物から選択するこ
とができる。
族ジイソシアネート(例えばヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネート、IPDIなど
)、例えば親水性脂肪族ジイソシアネートもしくはそのオリゴマーおよびホモポリマー(
例えばヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネートのホモポリマー)、またはそれらの混
合物が挙げられる。
料が挙げられる。
幾つかの実施態様において、G2官能基を1つ以上含む1種以上の材料は、α、ω−ジ
オールが挙げられる。
料(例えばアクリルポリオールまたはアクリル系ジオール)が挙げられる。
書込み可能−消去可能表面は、同じ位置を約100回を超えて、または約5000回を
超えて書込みおよび消去した後に消去可能であり、実質的に不可視にすることができる。
書込み可能−消去可能表面は、約7500nm未満の平均表面粗さ(Ra);約1000
0nm未満の最大表面粗さ(Rm);約35度を超える接触角;約150度未満の接触角
を有することができる。
塗装)、繊維板(例えば硬化コーティングが繊維板上に延ばされていてもよいホワイトボ
ード)、パーティクルボード(例えばチョークボードまたは黒板)、石膏ボード、木、圧
縮セラミックス、石(例えばグラナイト)、および金属(例えばアルミニウムまたはステ
ンレス鋼)からなる群から選択することができる。
することができる。
幾つかの実施態様において、表記材料は、繊維材料を含むイレーサで表記を拭取ること
により、表記材料を書込み可能−消去可能表面から消去して、実質的に不可視にすること
ができる。
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(例えば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(例えばアセ
トン、メチルエチルケトン、メチルn−ブチルケトン)、ケトン性アルコール(例えばジ
アセトンアルコール)、エステル(例えばメチルスクシネート、メチルベンゾエート、エ
チルプロパノエート)、アセテート(例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)、またはミネラルスピリットが挙げられる。
上に延ばしたホワイトボードを形成することができ;例えば構造の壁の一部を形成してい
てもよく;または複数のシートを形成することができ、各シートが表面に延ばされた硬化
コーティングを有する基板(例えば紙の形態)を含むことができる。
の方法は、コーティングを基板に塗布する工程、コーティングを硬化して(例えば周囲条
件下で)書込み可能−消去可能表面を画定する硬化コーティングを提供する工程を含む。
書込み可能−消去可能表面が表記材料で表記された後、表記材料を書込み可能−消去可能
表面から消去して、実質的に不可視にすることができる。
料のそれぞれは、G1およびG2から独立して選択される官能基を1つ以上含み、1種以
上の材料のうち少なくとも1種は、水溶性担体中に存在し、ここで各G1官能基は、イソ
シアネート、エポキシド、ウレタン、エチレンオキシ、およびエチレンから独立して選択
され、ここでエチレンはヒドロキシル、アセトキシ、またはアルコキシカルボニルで任意
に置換されており、各G2官能基は、ヒドロキシル、アミン、フェノール、カルボン酸、
酸無水物、アジリジン、およびチオールから独立して選択される。
、アルコキシアルコール、ケトン、ケトン性アルコール、エステル、アセテート、ミネラ
ルスピリット、またはそれらの混合物)を含む。
(例えば約50g/L未満のVOC)を有する。
幾つかの実施態様において、G1官能基(例えばイソシアネート)を1つ以上含む1種
以上の材料と、G2官能基(例えばヒドロキシル)を1つ以上含む1種以上の材料とを混
和することにより、コーティングを製造することができる。
以上含む1種以上の材料は、第1の容器内に存在することができ、G2官能基(例えばヒ
ドロキシル)を1つ以上含む1種以上の材料は、第2の容器内に存在することができ。
上の材料は、2以上の官能価を有する架橋剤も含む。
幾つかの実施態様において、1種以上の材料は、水性担体中に存在することができる。
み可能−消去可能表面に第1の情報を表記材料で表記する工程を含む、情報を変更可能に
提示する方法を記載する。表面が表記材料で表記された後、第1の情報の表記を書込み可
能−消去可能表面から消去して(例えばイレーサを書込み可能−消去可能表面に当てるこ
とによる)実質的に不可視にする工程;書込み可能−消去可能表面に異なる情報を表記す
る工程、および異なる情報の表記を書込み可能−消去可能表面から消去して実質的に不可
視にする工程。
、1種以上の材料のそれぞれは、G1およびG2から独立して選択される官能基を1つ以
上含むことができ、1種以上の材料のうち少なくとも1種の材料は、水溶性担体中に存在
することができ、ここで各G1官能基は、イソシアネート、エポキシド、ウレタン、エチ
レンオキシ、およびエチレンから独立して選択することができ、ここでエチレンはヒドロ
キシル、アセトキシ、またはアルコキシカルボニルで任意に置換されていてもよく、各G
2官能基は、ヒドロキシル、アミン、フェノール、カルボン酸、酸無水物、アジリジン、
およびチオールから独立して選択することができる。
上の材料、ヒドロキシル基を1つ以上含む1種以上の材料から形成することができ、1種
以上の材料のうち少なくとも1種の材料は、水溶性担体中に存在することができる。
アルコール、アルコキシアルコール、ケトン、ケトン性アルコール、エステル、アセテー
ト、ミネラルスピリット、またはそれらの混合物)を含む。
幾つかの実施態様において、イレーサは、水、アルコール、アルコール、アルコキシア
ルコール、ケトン、ケトン性アルコール、エステル、アセテート、ミネラルスピリット、
またはそれらの混合物を含む。
別の態様において、本開示は、親水性脂肪族ジイソシアネートまたはそのホモポリマー
およびオリゴマー、アクリルポリマー、水、ならびに任意に促進剤および/または酸促進
剤(acid promotor)を含む組成物を記載する。
顔料または着色剤を含むことができる。
幾つかの実施態様において、組成物は、約350g/L未満のVOC量(例えば約50
g/L未満のVOC量)を有することができる。
る硬化コーティングを含む、書込み可能−消去可能製品を記載する。コーティングは、周
囲条件下で硬化させることができ、水性担体中の材料から形成することができる。書込み
可能−消去可能表面を、着色剤および溶媒(例えば水、アルコール、アルコキシアルコー
ル、ケトン、ケトン性アルコール、エステル、アセテート、ミネラルスピリット、または
それらの混合物)を含む表記材料で表記した後、表記材料を書込み可能−消去可能表面か
ら消去して、実質的に不可視にすることができる。
グ表面は、書込み可能かつ消去可能である。コーティングは、長期間にわたり通常使用し
た後でさえ、ほとんど、または全くゴーストを残さない書込み表面を提供することができ
る。コーティングは、簡単に製造することができ、多孔性(例えば紙)および非多孔性(
例えば圧縮セラミックス)の両方を含む多くの異なる基板に塗布することができる。コー
ティングは、非限定的に、古いチョークボード(例えば黒板)、ホワイトボード、ドライ
ウォール、石膏ボード、石膏および塗装壁をはじめとする様々な基板に塗布することがで
きる。水性コーティングは、書込み可能−消去可能製品を工場で製造するというよりむし
ろ、書込み可能−消去可能製品を製造する現場で基板に塗布することができる。多くの基
板では、単層コーティングで適切な書込み可能−消去可能表面を提供することができる。
コーティングは、多くの基板に対して良好な付着強度を示すことができる。コーティング
成分(混合する前)は、長期間、例えば約3年までの有効期限を有することができる。コ
ーティングは、容易に付け替えることができる。コーティングは、周囲条件下で急速に、
例えば4時未満で硬化させることができる。コーティングは、ASTM法 G154によ
る測定では、長期間(例えば2000時間まで)、黄変に耐えることができる。コーティ
ングは、硬化のためにUV光または高エネルギー放射、例えば電子ビームを必要としない
。それでも幾つかの実施態様では、光、例えばUV光、または熱を利用して、硬化速度を
高めることができる。コーティングは、垂直基板上に塗布する場合でも、流れる傾向を低
くすることができる。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
ィングの書込み表面は、投影可能にすることができる。コーティングを硬質にすることが
できる。コーティングは、有機溶媒および/またはインクを実質的に不透過性にすること
ができる。コーティングは、低い多孔性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、耐衝撃性を有することができる。コー
ティングは、耐引掻性および耐摩耗性を生成することができる。コーティングは、比較的
低コストとすることができる。コーティングは、高い耐薬品性を有することができる。
scence)、触媒重合、酸化架橋、または他の架橋方法のうちの1種以上を指す。
本明細書で用いられる「周囲条件」は、海水位での約7℃(約45°F)〜約54℃(130°F)の温度における、通常の陸上の条件を指す。
本明細書で用いられる「実質的に不可視」は、ASTMテスト法D2244により計算した場合に、10未満の色差の
1〜20個含む飽和または不飽和炭化水素(例えばメチル、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
ルなど)を指す。結合した二価アルキル基は、「アルキレン」(例えばエチレン、プロピ
レンなど)と呼ぶ。
、3または4個有する)の芳香族炭化水素、例えばフェニル、ナフチル、アントラセニル
、フェナントレニル、インダニル、インデニルなどを指す。幾つかの実施形態において、
アリール基は、炭素原子を6〜約20個、炭素原子を6〜約15個、または炭素原子を6
〜10個有する。
アラルキル基の例は、ベンジルである。
本明細書で用いられる「アルコキシ」は、−O−アルキル基を指す。アルコキシ基の例
としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ(例えばn−プロポキシおよびイソプロポキ
シ)、t−ブトキシなどが挙げられる。
本明細書で用いられる「アルコキシレート」は、アルキル−C(O)Oを指す。アルコ
キシレートの例としては、アセテート、ステアレートなどが挙げられる。
含む部分である。ヒドロキシル基は、末端および/または非末端であってもよい。ヒドロ
キシル基は、第1級ヒドロキシル基であってもよい。
O)O]を含むポリマーまたはオリゴマー材料である。
本明細書で言及された全ての刊行物、特許出願、特許、および他の参考資料は、全体が
本明細書に参考として援用される。
。他の特徴および利益は、その記述および図面、ならびに特許請求の範囲から明白となろ
う。
書込み可能−消去可能製品
図1および2を参照すると、書込み可能−消去可能製品10は、基板12と、基板12上に延ばされた硬化コーティング14とを含む。コーティング14は、書込み可能−消去可能表面16を有する。書込み可能−消去可能表面16が、表記材料で表記された後、表記材料を書込み可能−消去可能表面から消去して実質的に不可視にすることができ、長期間の通常使用後、例えば同じ位置で書込みおよび消去を、例えば5000回(例えば約10回、約50回、約100回、約500回、約1000回、約2000回、約3000回、約4000回、約5000回、約6000回、約7000回、約8000回、または約9000回)行った後でさえ、ほとんど、または全くゴーストを残さない。消去の可視性またはその欠如は、表面を表記して表記を消去した後、分光光度計(例えばX−ライト(X−Rite)から入手できるSP−62ポータブル分光光度計)を用いて、書込み−消去可能表面で色変化デルタE(ΔE)を測定することにより決定することができる。表記材料は、着色剤(例えば顔料)および溶媒、例えば水、アルコール、アセテート、アルコキシアルコール、ケトン、ケトン性アルコール、エステル、アセテート、ミネラルスピリット、またはそれらの混合物を含むことができる。表記材料は、業界標準のドライイレースマーカのいずれかから選択することができる。
セラミックス)をはじめとする多くの異なる種類の基板に塗布することができる。基板1
2は、可撓性フィルムまたは剛性の可動性もしくは非可動性構造であってもよい。基板の
例としては、非限定的に、高分子材料(例えばポリエステルまたはポリアミド)、セルロ
ース材料(例えば紙)、ガラス、木、壁(例えば石膏または塗装)、繊維板(例えば硬化
コーティングを繊維板上に延ばしたホワイトボード)、パーティクルボード(例えばチョ
ークボードまたは黒板)、石膏ボード、木、圧縮セラミックス、石(例えばグラナイト)
、および金属(例えばアルミニウムまたはステンレス鋼)が挙げられる。基板は、新たに
組み立てられた構造であっても、または古く老朽化したチョークボード、黒板、もしくは
ホワイトボードであってもよい。幾つかの例において、基板の表面は、コーティングの塗
布以前に表面をサンダー仕上げして表面を下塗りすることにより、清浄することができる
。幾つかの例において、表面へのコーティングをより良好に付着させるために、表面を洗
浄剤(例えば弱酸)で洗浄することもできる。
)、つまり材料を基板に塗布する間の時間を有し得る。幾つかの実施態様において、材料
は、約10分〜約16時間、例えば約30分〜約12時間、約60分〜約8時間、約1時
間〜約4時間、または約1時間〜約2時間の可使時間を有し得る。他の実施態様において
、材料は、約6ヶ月、例えば約12ヶ月、約18ヶ月、約24ヶ月、約30ヶ月、または
約36ヶ月を超える可使時間を有し得る。
する。本明細書において硬化は、基板上にコーティングを形成させる材料の設置工程を指
す。それは、コーティングを形成する材料から溶媒を簡単に蒸発させる工程を指すことが
でき、コーティングを形成する材料の間での異なる架橋方法としては、非限定的に、酸化
架橋および触媒重合が挙げられる。化学的または物理的のいずれかの高分子鎖間の架橋は
、コーティングのある独特の性質に影響を及ぼす可能性がある。幾つかの任意実施態様に
おいて、硬化は、UV光、熱的手段、開始剤、または電子ビームにより促進させることが
できる。コーティング14は、周囲条件下で約4時間〜約1週間、例えば約4時間〜約2
4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日硬化させることができる。
よび/またはホルムアルデヒドをほとんど、または全く発生しない。硬化コーティング1
4は、一般に安定であり、比較的少量のVOCを発生し、または全くVOCを発生しなく
てもよい。揮発性成分(通常は溶媒)の量の低下および常温硬化により、環境への悪影響
を抑制することができ、使用の際により毒性が低く(吸入および吸収が少なく)より安全
な(燃焼性および引火点が低い)材料を製造することができる。水性コーティング塗布時
の有機溶媒の発生減少により、塗布領域を他の領域と分離する必要がなく、良好な換気が
必要ないこと、および人の保護器具がほとんど、または全く必要ないことが確実である。
常温硬化材料の使用により、放射線形態のエネルギーを必要とする硬化工程に比較して、
硬化工程の際にエネルギー効率が高まる。有機溶媒が少量であるため、コーティング材料
の可使時間を増加させ、これにより材料の浪費を減少させることができる。低量のVOC
発生および常温硬化により、所望の属性、例えば低い多孔性、低い表面粗さ、高い破断点
伸び、高いテーバー耐摩耗性、および高いスオード硬度のうちの1種以上を有するコーテ
ィングおよび/または書込み可能−消去可能表面を提供することもできる。
/L、約250g/L、約200g/L、約150g/L、約100g/L、約50g/
L、または約0.5g/L未満のVOCを有する。他の実施態様において、材料は、約0
〜約50g/LのVOC、例えば約1〜約10g/L、約10〜約20g/L、約20〜
約30g/L、約30〜約40g/L、または約40〜約50g/LのVOCを有する。
材料は、VOCを実質的に含まなくてもよい。有利には、VOCが使用される場合には、
それは米国環境保護庁(United States Environmental P
rotection Agency(EPA))のガイドラインに属さないVOC、例え
ばメチルアセテート、t−ブチルアセテート、イソプロピルアルコール、またはアセトン
であってもよい。
とができる。コーティングの多孔性の割合が低いため、より良好な書込み可能−消去可能
表面が得られる。幾つかの実施態様において、コーティング14は、約1〜約40%、例
えば約2%〜約35%、約2.5%〜約30%、約3%〜約20%、または約4%〜約1
0%の多孔性を有することができる。他の実施態様において、コーティング14は、約4
0%未満、例えば約35%未満、約30%未満、約25%未満、約20%未満、または約
15%未満、約10%未満、約5%未満、または約2.5%未満の多孔性を有することが
できる。幾つかの特定の実施態様において、コーティングは、約3%、約33%または約
34%の多孔性を有することができる。
を利用して単層コーティングまたは多層コーティングに塗装することができる。幾つかの
実施態様において、それは、フォームローラを用いた塗装により単層コーティングとする
ことができる。幾つかの実施態様において、コーティング14は、例えば約0.0025
cm(約0.001インチ)〜約0.32cm(0.125インチ)、例えば約0.00
51cm(約0.002インチ)〜0.25cm(約0.1インチ)、または約0.01
0cm(約0.004インチ)〜約0.20cm(約0.08インチ)、または0.01
5cm(約0.006インチ)〜0.15cm(約0.06インチ)、または約0.02
0cm(約0.008インチ)〜0.10cm(約0.04インチ)、または約0.02
5cm(約0.01インチ)〜約0.051cm(約0.02インチ)の厚さT(図2)
を有することができる。他の実施態様において、コーティング14は、約0.013cm
(0.005インチ)を超える、例えば約0.019cm(0.0075インチ)を超え
る、または0.025cm(0.010インチ)を超える厚さを有する。理論に拘束され
るものではないが、均一で適切なコーティング厚が提供されれば、表記材料が透過され得
る際に薄い、またはコーティングされていない基板部分となる可能性が低くなると考えら
れる。
えば約100mg/1000回未満、約75mg/1000回未満、約50mg/100
0回未満、約35mg/1000回未満、約25mg/1000回未満、約15mg/1
000回未満、約10mg/1000回未満、約2.5mg/1000回未満、約1mg
/1000回未満、または約0.5mg/1000回未満のテーバー摩耗値を有すること
ができる。低いテーバー摩耗値が維持されれば、コーティングの長期持続性を提供するこ
とでき、かすれの発生が減少し、表記材料をコーティングおよび基板に透過させることが
できる。
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。理論に拘束されるものではないが、高いスオード硬度が維持されれば、コーティング
の長期持続性および耐引掻性が提供されると考えられる。掻き傷に取込まれた表記材料は
、消去することが困難となる可能性がある。
約70または約15〜約55のスオード硬度を有することができる。幾つかの特定の実施
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。
例えば約25%〜約200%、または約50%〜約150%とすることができる。他の実
施態様において、破断点伸びは、例えば10%を超える、例えば25%を超える、50%
を超える、または100%を超えることができる。理論に拘束されるものではないが、高
い破断点伸びが維持されれば、コーティングに長期持続性が提供され、コーティングが亀
裂を形成せずに応力を受けることができると考えられる。亀裂は表記材料を取込み、表面
から消去することが困難になり、こうして書込み可能−消去可能製品の寿命を短縮させる
可能性がある。
ce)は、約0.20mm(約8ミル)、例えば約0.08mm(約3ミル)、約0.1
0mm(約4ミル)、約0.13mm(約5ミル)、約0.15mm(約6ミル)、約0
.18mm(約7ミル)、約0.20mm(約8ミル)、約0.23mm(約9ミル)、
約0.25mm(約10ミル)、約0.30mm(約12ミル)、約0.36mm(約1
4ミル)、約0.41mm(約16ミル)、約0.46mm(約18ミル)、約0.51
mm(約20ミル)、約0.56mm(約22ミル)、または約0.61mm(約24ミ
ル)とすることができる。他の実施態様において、コーティング14は、約0.10mm
(約4ミル)〜約0.61mm(約24ミル)、例えば約0.13mm(約5ミル)〜約
0.51mm(約20ミル)、約0.15mm(約6ミル)〜約0.46mm(約18ミ
ル)、約0.18mm(約7ミル)〜約0.41mm(約16ミル)、約0.20mm(
約8ミル)〜約0.36mm(約14ミル)、約0.23mm(約9ミル)〜約0.30
mm(約12ミル)、または約0.25mm(約10ミル)〜約0.30mm(約12ミ
ル)の撓み抵抗を有することができる。
500nm、例えば約1nm〜約6000nm、約2nm〜約5000nm、約5nm〜
約2500nm、約10nm〜約1500nm、約20nm〜約1000nmまたは約2
5nm〜約750nmの平均表面粗さ(Ra)を有することができる。他の実施態様にお
いて、コーティング14は、約7500nm未満、例えば約5000nm未満、約300
0nm未満、約2000nm未満、約1000nm未満、約500nm未満、約250n
m未満、約200nm未満、約100nm未満、または約50nm未満の平均表面粗さ(
Ra)を有することができる。
m、例えば約100nm〜約500nmまたは約150nm〜約400nmの平均表面粗
さ(Ra)を有することができる。幾つかの特定の実施態様において、書込み可能−消去
可能表面は、約150nm、約300nmまたは約1000nmの平均表面粗さ(Ra)
を有することができる。
満、例えば約8000nm未満、約6500nm未満、約5000nm未満、約3500
nm未満、約2000nm未満、約1000nm未満、または約500nm未満の最大表
面粗さ(Rm)を有することができる。
測定すると15未満の光沢)、つや消し仕上げ(60度で測定すると約5〜約20の光沢
)、梨地仕上げ(60度で測定すると約15〜約35の光沢)、半光沢仕上げ(60度で
測定すると約30〜約65の光沢)、または光沢仕上げ(60度で測定すると約65を超
える光沢)を有することができる。
えば約50〜約85の60度光沢を有することができる。他の実施態様において、書込み
可能−消去可能表面は、約10〜約50、例えば約20〜約45の20度光沢を有するこ
とができる。更に他の実施態様において、書込み可能−消去可能表面は、約45〜約90
、例えば約75〜約90の85度光沢を有することができる。他の特定の実施態様におい
て、書込み可能−消去可能表面は、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8
8の85度光沢を有することができる。
するために、硬化コーティングが比較的親水性かつあまり疎水性でない表面を有するよう
に、前駆体材料を選択することができる。図3を参照すると、書込み可能−消去可能表面
の疎水性は、液体、例えば水性表記材料による湿潤性に関係する。多くの場合、接触角に
より書込み可能−消去可能表面の疎水性を定量することが望ましい。一般に、ASTM
D 5946−04に記載されたとおり、書込み可能−消去可能表面16上の液体(例え
ば水)について接触角θを測定するために、書込み可能−消去可能表面16と、液滴表面
に引いたタンジェントライン26との間の角を三相点(three phase poi
nt)で測定する。数学的にはθは、2アークタンジェント(A/r)(式中、Aは液滴
像の高さであり、rは基底の半幅である)である。幾つかの実施態様において、脱イオン
水を用いて測定された接触角θが約150度未満、例えば約125度未満、約100度未
満、約75度未満または約50度未満を有することが望ましい。他の実施態様において、
それが約35度を超える、例えば約40度を超える、約45度を超える接触角θを有する
ことが望ましい。
例えば約45度〜約80度、または約39度〜約77度となり得る。幾つかの特定の実施
態様において、接触角は、約40度、約50度、約60度、約73度、または約77度と
なり得る。
0ダイン/cm)〜約600μN/cm(約60ダイン/cm)、例えば約400μN/
cm(約40ダイン/cm)〜約600μN/cm(約60ダイン/cm)の表面張力を
有することができる。幾つかの特定の実施態様において、書込み可能−消去可能表面は、
約250μN/cm(約25ダイン/cm)、約300μN/cm(約30ダイン/cm
)、約240μN/cm(約42ダイン/cm)、約440μN/cm(約44ダイン/
cm)または約560μN/cm(約56ダイン/cm)の表面張力を有することができ
る。
度を有し得る水性担体中の材料の溶液を塗布、例えばローリング、塗装、またはスプレー
することにより、コーティング14を形成させることができる。同時に溶液の粘度は、容
易に塗布できるほど十分でなければならない。例えば幾つかの実施態様において、塗布さ
れた溶液は、25℃で約75mPa・s〜約20000mPa・s、例えば約200mP
a・s〜約15000mPa・s、または約750mPa・s〜約5000mPa・sの
粘度を有することができる。
コール、ケトン、ケトン性アルコール、エステル、アセテートまたはミネラルスピリット
を1種以上含む溶媒とを含む表記材料で表記する場合、表記材料を書込み可能−消去可能
表面から消去して、実質的に不可視にすることができる。記載された溶媒の混合物を用い
てもよい。例えば記載された溶媒、または他の溶媒のうちの2種、3種、4種またはそれ
を超える種類の混合物を用いてもよい。
により、表記材料を書込み可能−消去可能表面から消去して、実質的に不可視にすること
ができる。例えばイレーサは、使い捨てワイパまたは支持された(例えば木、プラスチッ
ク)フェルトの形態であってもよい。イレーサも、例えば水、アルコール、アルコキシア
ルコール、ケトン、ケトン性アルコール、エステル、アセテートまたはミネラルスピリッ
トを1種以上含むことができる。これらの溶媒のいずれか2種以上の混合物を用いてもよ
い。
タノール、イソブタノール、およびベンジルアルコールが挙げられる。これらの溶媒のい
ずれか2種以上の混合物も、アルコールとする。
ブトキシ)エタノールおよび3−(n−プロポキシ)エタノールが挙げられる。これらの
溶媒のうちいずれか2種以上の混合物も、アルコキシアルコールとする。
挙げられる。これらの溶媒のうちのいずれか2種以上の混合物を使用してもよい。
アセテートの例としては、メチルアセテート、エチルアセテート、n−ブチルアセテー
トおよびt−ブチルアセテートが挙げられる。これらの溶媒のうちのいずれか2種以上の
混合物を使用してもよい。
0.002インチ)の乾燥厚を有し得るよう材料を硬化することにより、コーティングを
製造することができる。その後、硬化された試料をフルオロポリマー基板から除去すれば
、テスト切片を提供することができる。テストは、25℃で実施することができる。破断
点伸びはASTM法 D−882を利用して実施することができ;多孔性は水銀圧入法(
ジョージア州ノークロスのミクロメリティクス(Micromeritics)から入手
できる適切な器具、例えばミクロメリティクス・オートポア(Micromeritic
s Autopore)IV9500)を使用して測定することができ;表面粗さはAS
ME B46.1(適切な器具、例えばWYKO NT8000はパーク・サイエンティ
フィック(Park Scientific)から入手できる)を使用してタッピング様
式の原子間力顕微鏡を利用して測定することができ;テーバー耐摩耗性はASTM法D−
4060(ホイールCS−17、1kg荷重)により測定することができ、スオード硬度
はASTM法D−2134(スオード硬度ロッカーモデルC(Sward Hardne
ss Rocker Medel C))により測定することができる。VOCの量は、
EPA法24を用いて測定することができる。光沢は、ASTM法D−523−89(B
YKトリグロスメータ(BYK Tri−Gloss Meter)、カタログ番号45
24)を用いて測定することができる。接触角は、ASTM法D−5946−04を利用
した動的接触角法(オングストローム・モデル(Angstroms Model)FT
A200)を用いて、脱イオン水で測定することができる。垂下り抵抗は、ASTM法D
4400を利用して測定することができる。これは、圧力低下量を得て、標準のASTM
図と比較して視覚的に測定することにより実施する。表面張力は、アキュダイン・マーキ
ング・ペンズ(AccuDyne Marking Pens)を用いて測定することが
できる。ストーマー粘度は、ASTM法D−562によりブルックフィールド粘度計で測
定することができ、クレブス単位(Ku)で報告される。
性のいずれかを1種以上有することができる。例えば書込み可能−消去可能表面は、約7
500nm未満の平均表面粗さ(Ra)、約7500nm未満の最大表面粗さ(Rm)、
約50未満の60度光沢、および約100度未満の接触角を有することができる。
ることができる。例えばコーティングは、約45%未満の多孔性、約25%〜約200%
の破断点伸び、ならびに/または約3を超えるスオード硬度および約150mg/100
0回未満のテーバー摩耗値を有することができる。
主に建築物の設置に用いられる水性コーティングは、結合剤、顔料、溶媒、および/ま
たは添加剤を含む。水性コーティングの領域で用いられるポリマー系の幾つかは、アクリ
ル系エマルジョンおよびウレタンディスパージョンである。水性コーティングは、硬化時
の濁り低下に関して潜在的利益を示し、溶媒性コーティングに比較して低いVOCを含む
。有害な空気汚染物質(HAP)として現在分類されている化学物質を全く含まない水性
コーティングの配合も可能である。一般にコーティング配合物は、1成分系または2成分
系のいずれかを含むことができる。コーティングが1成分系として配合される場合、コー
ティングを1種以上の材料から形成することができ、その1種以上の材料のそれぞれは、
G1から独立して選択される官能基を1つ以上含むことができ、その1種以上の材料のう
ち少なくとも1種の材料は水性担体中に存在することができる。コーティングが2成分系
として配合される場合、コーティングを1種以上の材料から形成することができる。第1
の材料はG1から独立して選択される官能基を1つ以上含むことができ、第2の材料はG
2から独立して選択される官能基を1つ以上含むことができ、その1種以上の材料のうち
少なくとも1種の材料は水性担体中に存在することができる。1成分系または2成分系い
ずれかの各G1官能基は、イソシアネート、エポキシド、ウレタン、エチレンオキシおよ
びエチレンから独立して選択され、エチレンはヒドロキシル、アセトキシ、またはアルコ
キシカルボニルで任意に置換されている。2成分系の各G2官能基は、ヒドロキシル、ア
ミン、フェノール、カルボン酸、酸無水物、アジリジン、およびチオールから独立して選
択される。水が主な担体であるが、水性コーティングはフィルム形成能に働きかける非水
性溶媒を約15%未満含むことができる。
ポリウレタンは、ジイソシアネートまたはポリイソシアネートと、ジオールまたはポリ
オールとの反応により得ることができる。ポリウレタンは、硬化の性質に加えて、イソシ
アネートおよび/またはポリオールの性質を含む様々な成分に応じて、広範囲の硬度およ
び可撓性を示す。ポリウレタンコーティングは、1成分コーティングまたは2成分コーテ
ィングのいずれかとして配合させることができる。反応性ポリウレタンコーティングは、
硬化時の反応基としてイソシアネートを含む。The ICI Polyurethan
es Book, Geoge Woods.(John Wiley & Sons:
New York 1987)およびOrganic Coatings−Proper
ties, Selection and Use U.S.Department o
f Commerce, National Bureau of Standards
:Washinton D. C., Series 7; February 196
8を参照すべきであり、それらの開示全体は本明細書に参考として援用される。ポリウレ
タンコーティングは、複数のASTM名(タイプI〜VI)にも明確に割り当てられてい
る。
料と、ヒドロキシル(G2=ヒドロキシル)を含む1種以上の材料とから形成させること
ができ、これらの材料のうち少なくとも1種の材料は、水性担体中に存在することができ
る。幾つかの実施形態において、コーティングは、イソシアネートを含む第1の成分と、
ポリオールを含む第2の成分との反応生成物であるか、またはそれを含むことができる。
ポリウレタンの適用で用いられるジイソシアネートは一般に、アミンとホスゲンとの反応
により得ることができる。有機ジイソシアネートの例としては、脂肪族、環状脂肪族(脂
環式)、および芳香族ジイソシアネート、例えばメチレンジイソシアネート、テトラメチ
レンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、オクタメチレンジ
イソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、2−メチルペンタン−1,5−ジイソ
シアネート、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)、m−およびp−フェニレンジイソシアネート、4−クロロ−m−フェニレン
ジイソシアネート、ビトリレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート(C
HDI)、ビス−(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(H6XDI)、ジシクロヘキ
シルメタンジイソシアネート(H12MDI)、ダイマー酸ジイソシアネート(DDI)
、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リシンジイソシアネートおよびそのメチ
ルエステル、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネ
ート、キシレンジイソシアネート、ポリフェニレンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート(IPDI)、水素化メチレンジフェニルイソシアネート(HMDI)、テト
ラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)、4−t−ブチル−m−フェニレンジ
イソシアネート、4,4’−メチレンビス(フェニルイソシアネート)、トリレンジイソ
シアネート、4−メトキシ−m−フェニレンジイソシアネート、ビフェニレンジイソシア
ネート、クメン−2,4−ジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニ
レンジイソシアネート、p,p’−ジフェニレンジイソシアネート、またはそのオリゴマ
ーおよびホモポリマー、ならびにそれらの混合物が挙げられる。幾つかの実施形態におい
て、脂肪族ジイソシアネート、それらのオリゴマープレポリマー、または脂肪族ポリイソ
シアネートは、親水性であってもよい。
子量のオリゴマープレポリマーに更に変換してもよい。そのようなオリゴマープレポリマ
ーは、ポリウレタンコーティングの製造において反応成分として用いることもできる。ポ
リウレタン適用の際に用いられるジイソシアネートは、様々な商業的供給業者から異なる
商品名で入手することができる。市販のジイソシアネートの例としては、非限定的に、ジ
フェニルメタンジイソシアネート(MDI)含有のイソネート(Isonate)(登録
商標)、パピ(Papi)(登録商標)、スペクトリム(Spectrim)(登録商標
)(ダウ・ケミカル・カンパニー(Dow Chemical Company)から入
手できる)、デスモジュール(Desmodur)(登録商標)ポリイソシアネートおよ
びバイヒジュール(Bayhydur)(登録商標)(バイエル(Bayer)から入手
できる)、ソベルモール(Sovermol)(登録商標)(コグニス(Cognis)
から入手できる)、リーフリー(Reafree)(登録商標)およびケムポール(Ch
empol)(登録商標)(両者ともクック・コンポジット・ポリマーズ(Cook C
omposite Polymers)から入手できる)が挙げられる。
の重量%は、約31%、例えば約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約
31%、約32%、約33%、約34%、または約35%であってもよい。幾つかの実施
態様において、全材料配合剤中の脂肪族ジイソシアネートのホモポリマーの重量%は、約
20%〜40%、例えば約22%〜約38%、約24%〜約36%、約26%〜約34%
、または約28%〜約32%であってもよい。
Ku、約90Ku、約95Ku、約100Ku、または約100Kuの粘度を有すること
ができる。幾つかの実施態様において、その配合物中のイソシアネート含有材料は、約4
0〜約140Ku、例えば約60Ku〜約105Ku、約70Ku〜約105Ku、また
は約80Ku〜約95Kuの粘度を有することができる。
る。幾つかの実施態様において、ポリウレタン樹脂は、水性担体中のウレタンプレポリマ
ーとオリゴマーとのディスパージョンの形態であってもよい。幾つかの実施態様において
、ポリウレタンディスパージョンは、1成分コーティングまたは2成分コーティングのい
ずれかとして配合させることができる。
エポキシコーティング配合物は、エポキシド樹脂を硬化剤と混合することにより得るこ
とができる。エポキシ樹脂は、構造内にエポキシド単位を1個以上分組むポリエーテル鎖
である。ポリエーテルは、反復するオキシアルキレン単位、つまり酸素基により置換され
たアルキレン、例えばエチレンオキシ、−[CH2−CH2O]−を有する。幾つかの実
施態様において、ポリエーテル鎖は、更なる官能基、例えばヒドロキシル(−OH)を有
することができる。エポキシ樹脂の硬化により、揮発性生成物をより少量にすることがで
きる。エポキシド環構造の独特の性質により、硬化剤は、求核性または求電子性のいずれ
かであってもよい。アルコール、フェノール、アミン、アミノシラン、チオール、カルボ
ン酸、および酸無水物などの求核剤を、用いることができる。幾つかの実施態様において
、これらの硬化剤は、求核基を1個以上含むことができる。エポキシ樹脂そのものは、脂
肪族(例えば環式または非環式)、芳香族バックボーンまたはその組合せを含むことがで
きる。幾つかの任意実施態様において、エポキシ樹脂は、他の非妨害性の化学結合(例え
ばアルキル鎖)を含むことができる。
ン材料とから形成させることができ、これらの材料のうち少なくとも1種は、水性担体中
に存在することができる。幾つかの実施態様において、材料は、水性担体中にエポキシド
もしくはオキシラン材料(例えばエポキシプレポリマー)を含む第1成分と、水性担体中
にアルコール、アルキルアミン(例えば環式または非環式)、ポリオール、ポリアミン(
例えばイソホロンジアミン)、ポリエステルポリアミン、もしくはアミドポリアミンを含
む第2成分との反応生成物であってもよく、またはそれらを含んでいてもよい。そのよう
な実施態様において、エポキシドまたはオキシラン材料は、架橋剤として働くことができ
る。幾つかの特定の実施態様において、エポキシド材料は、エピクロロヒドリン、グリシ
ジルエーテル類(例えばビフェノール−Aのジグリシジルエーテル)、オキシラン修飾脂
肪酸エステル類、またはオキシラン修飾エステル類であってもよい。幾つかの特定の実施
態様において、ポリオール材料は、ポリエステルポリオール、ポリアミンポリオール、ポ
リアミドポリオール、またはアミン添加剤ポリオールであってもよい。幾つかの実施態様
において、エポキシコーティングは、1成分コーティングまたは2成分コーティングのい
ずれかとして配合させることができる。
ポリアクリレートは、アルコキシカルボニル基により置換されたエチレンの反復単位:
−[CH2−CH(X)]−(式中、XはアルキルOC(O)−である)を有する。アク
リルエマルジョンは、水性コーティングでの適用を見出された。アクリルエマルジョンは
、アクリルモノマーと架橋触媒とのディスパージョン;自己架橋が可能なアクリルコポリ
マー;スチレンアクリルコポリマー;または官能化されたアクリルコポリマーを含むこと
ができる。
はそれを含んでいてもよい。そのような実施態様において、アクリル材料は、メチルメタ
クリレート系、ブチルアクリレート系、エチルアクリレート系、またはそれらの混合物で
あってもよい。そのような実施態様において、ポリカルボジイミド、アジリジン、または
イミダゾリン材料は、外部架橋材料として働くことができる。そのような実施態様におい
て、アクリルコーティングは、1成分系または2成分系として配合させることができる。
アクリルビニルコポリマーの水性ディスパージョンが、この種の配合物のコア材料を形
成する。ポリビニルアセテートとエチレンとの共重合は、多くのコーティングに必要な様
々な可撓性および透明性を提供する。ポリビニルアセテートは、アセトキシ基により置換
されたエチレンの反復単位:−[CH2−CH(X)]−(式中、Xはアセテート、CH
3C(O)O−である)を有する。ポリエチレンは、エチレンの反復単位:−[CH2−
CH2]−を有する。幾つかの実施態様において、材料は、水性担体中のビニル樹脂材料
であっても、またはそれを含んでいてもよい。そのような実施態様において、ビニル材料
は、ポリビニルアセテート、ポリビニルアセテート−エチレンコポリマー、ポリビニルア
ルコール(−[CH2−CH(X)]−(式中、XはOHである))、またはチオ官能化
ビニルコポリマーであってもよい。そのような実施態様において、材料は、1成分系であ
ってもよい。
先に挙げた配合剤系の幾つかまたは全てを、互いに混和して、ハイブリッド系を形成さ
せてもよい。ハイブリッド系は、均一媒体またはハイブリッドディスパージョンのいずれ
かの中のハイブリッドコポリマー系であってもよい。ハイブリッドディスパージョンは、
2種の化学種を含み、それが、代表的には水性担体中で、協同的に相互作用して所望の特
性を提供する。幾つかの実施態様において、材料は、水性担体中の1種または2種のハイ
ブリッド材料であってもよい。そのような実施態様において、ハイブリッド材料は、ポリ
ウレタン/アクリル、エポキシ/アクリル、アルキド/アクリルの組合せ、またはポリビ
ニルアルコールであってもよい。そのような実施態様において、外部架橋剤は、ポリカル
ボジイミド、アジリジン、またはイミダゾリンを含むことができる。
よい。そのような実施態様において、ハイブリッド材料は、ポリウレタンディスパージョ
ン(PUD)/アクリル、ポリビニルアセテート/アクリル、ポリビニルアセテート/エ
ポキシド、ポリビニルアセテート/ポリウレタン、またはポリビニルアルコールの組合せ
であってもよい。そのような実施態様において、外部架橋剤は、ポリカルボジイミド、ア
ジリジン、またはイミダゾリンを含むことができる。
アクリルポリオールが、反応基、例えばイソシアネート、エポキシドおよび他のそのよ
うな反応基と反応して、コーティングを生成し得るポリオールの例である。アクリルポリ
オールは、代表的にはヒドロキシアクリレートとスチレンとの重合(フリーラジカルを介
した)により得ることができる。ヒドロキシアクリレートの例としては、ブタンジオール
モノアクリレート(BDMA)、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、2−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート(HPA)、ヒドロキシブチルアクリレート、ポリカプロ
ラクトン修飾ヒドロキシエチルヘキシルアクリレートが挙げられる。幾つかの実施態様に
おいて、全材料配合剤中のアクリルポリオールの重量%は、約16%、例えば約12%、
約13%、約14%、約15%、約17%、または約18%であってもよい。幾つかの実
施態様において、全材料配合剤中のアクリル酸ポリオールの重量%は、約10%〜20%
、例えば約11%〜約19%、約12%〜18%、約13%〜約17%、または約14%
〜約16%であってもよい。
の例である。幾つかの実施態様において、ポリオキシアルキレンジオールは、狭分散ポリ
エチレングリコール標準を用いて測定すると、約200〜3000、例えば約500〜約
2000の数平均分子量を有する。ポリオキシアルキレンジオールの具体例としては、ポ
リエチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエーテルグリコール、ポリブチレンエー
テルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ならびにポリプロピレンエー
テルグリコールとポリエチレンエーテルグリコールとの共重合体が挙げられる。ポリオキ
シアルキレンジオールのいずれかの混合物を用いることもできる。
ポリエステルであり、コーティングの製造に用いられ得るポリオールの例である。そのよ
うなポリエステルジオールは、ジオール、例えばエチレングリコール、プロパンジオール
−1,2、プロパンジオール−1,3、ブタンジオール−1,3、ブタンジオール−1,
4、ペンタンジオール−1,2、ペンタンジオール−1,5、ヘキサンジオール−1,3
、ヘキサンジオール−1,6、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエ
チレングリコール、テトラエチレングリコール、またはこれらのジオールの混合物と、ジ
カルボン酸またはその均等物、例えば酸ハロゲン化物または酸無水物との縮合により製造
することができる。酸の例としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジ
ピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、テレフタル酸、セバシン酸、リンゴ酸
、フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸またはこれらの混合物が挙げられる。これらの
ポリエステルジオールを製造する際、一般にジカルボン酸に対して過剰のジオールが用い
られる。
ティングの製造に用いられ得るポリオールの更に別の例である。
末端ヒドロキシル基を有するポリアミンポリオールは、コーティングの製造に用いられ
得るポリオールの更に別の例である。
れ得るポリオールの更に別の例である。
末端ヒドロキシル基を有するポリビニルポリオールは、コーティングの製造に用いられ
得るポリオールの更に別の例である。
得るポリオールの更に別の例である。ポリウレタンジオールは、そのバックボーンに沿っ
て、ポリアルキレン、ポリ(オキシアルキレン)、ポリエステル、ポリアミド、ポリカル
ボネート、ポリスルフィド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、またはこれらの官
能基のいずれか混合物を含むことができる。幾つかの実施態様において、ポリウレタンジ
オールは、狭分散ポリエチレングリコール標準を用いて測定すると、約200〜3000
、例えば約500〜約2000の数平均分子量を有する。ポリウレタンジオールは、有利
には特に耐摩耗性および耐引掻性コーティングを提供するのに用いることができる。末端
ヒドロキシル基を有するポリウレタンは、先に議論したポリオールのいずれか1種以上と
有機ジイソシアネートとを反応させてイソシアネート末端のプレポリマーを提供し、続い
てそのプレポリマーを、ヒドロキシル基を2〜6個含む多価アルコールと反応させること
により製造することができる。幾つかのポリウレタンジオールは、シグマ−アルドリッチ
・ケミカルズ(Sigma−Aldrich Chemicals)またはキング・イン
ダストリーズ(King Industries)から市販されている。
合物、例えばジブチル錫ジラウレートまたはジブチル錫ジオクトエートの存在下において
、ジイソシアネートと、それぞれ約1:2のモル比で反応させることができる。その反応
は、約60℃〜約180℃の温度で約4時間〜約24時間行い、イソシアネート末端のプ
レポリマーを提供することができる。
モノマー多価アルコールと、それぞれ1:2のモル比で、約60℃〜約110℃で1〜約
10時間反応させることができる。用いられ得るアルコールの例としては、1,4−シク
ロヘキサンジメタノール、1,4−ブタンジオール、マンニトール、トリメチロールプロ
パン、トリメチロールエタン、1,1−シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノ
ールA、シクロヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチルペンタンジオー
ル、ペンタエリトリトール、およびトリメチルヘキサンジオールが挙げられる。イソシア
ネート末端のウレタンプレポリマーを1種以上のアルコールで処理した結果が、末端ヒド
ロキシル基を2〜10個有し、イソシアネート基を有さないポリウレタンジオールである。
こともできる。
ポリウレタンジオールがコーティングの製造に用いられる幾つかの実施態様において、
アルコキシアルキルアミノ材料に対するポリウレタンジオールのモル割合は、約10:1
〜約1:1、例えば5:1〜1:1の範囲であってもよい。
登録商標)(バイエルから入手できる)、マクリナール(Macrynal)(登録商標
)(サイテック・インダストリーズ(Cytec Industries)から入手でき
る)、およびアロロン(Arolon)(登録商標)(ライヒホールド(Reichol
d)から入手できる)が挙げられる。
ジン、またはイミダゾリンを含むことができる。
他の実施態様
幾つかの任意実施態様において、材料は、水性担体中にアルコキシアルキルアミノ材料
を含む第1の成分と、水性担体中にポリオールを含む第2の成分との反応生成物であって
も、またはそれを含んでいてもよい。そのような実施態様において、アルコキシアルキル
アミノ材料は、架橋剤として働くことができる。
はそれを含んでいてもよい。そのような実施態様において、材料の油分は、ヒマシ油、大
豆油、ヒマワリ油、大豆油(soya oil)、亜麻仁油、またはそれらの混合物であ
ってもよい。そのような実施態様において、材料は、1成分系または2成分系であっても
よい。
ることができる。そのような実施態様において、材料は、1成分系または2成分系であっ
てもよい。
ポリ尿素、ポリアスパラギン酸、またはアジピン酸ジヒドラジン系から選択することがで
きる。そのような実施態様において、材料は、1成分系または2成分系であってもよい。
コーティング14は、水性担体中の材料から形成することができる。理論に拘束される
ものではないが、溶媒は、硬化前にコーティング配合物中の顔料および樹脂のための分散
用ビヒクルとして効果的となり得ると考えられる。配合物の塗布時に、それらは、配合物
の適切な粘度の実現を補助する。しかしコーティングが硬化した後、残留する溶媒は存在
しないと予測することができる。溶媒は、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、ストッダード溶媒、トルエン、エ
トキシル化アルキルフェノール、1−メチル−2−ピロリジノ、または1−エチルピロリ
ジン−2−オンを含むことができる。
配合物中で用いられ得る促進剤としては、触媒、例えばジブチル錫アジアルカノエート
(例えばジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクトエート)、およびオキサゾリジン
が挙げられる。酸促進剤としては、スルホン酸、例えばアリール、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およびホスホン酸;ア
リール、アルキル、およびアラルキルピロリン酸;カルボン酸、スルホンイミド、鉱酸お
よびそれらの混合物が挙げられる。幾つかの実施態様において、リン酸を用いることがで
きる。スルホン酸の例としては、ベンゼンスルホン酸、p−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が挙げられる。アリール、アルキル
、およびアラルキルホスファートおよびピロホスファートの例としては、フェニル、p−
トリル、メチル、エチル、ベンジル、ジフェニル、ジ−p−トリル、ジメチル、ジエチル
、ジベンジル、フェニル−p−トリル、メチルエチル、フェニルベンジルホスフェートお
よびピロホスフェートが挙げられる。カルボン酸の例としては、安息香酸、ギ酸、酢酸、
プロピオン酸、酪酸、ジカルボン酸、例えばシュウ酸、およびフッ素化酸、例えばトリフ
ルオロ酢酸が挙げられる。スルホンイミドの例としては、ジベンゼンスルホンイミド、ジ
−p−トルエンスルホンイミド、メチル−p−トルエンスルホンイミド、およびジメチル
スルホンアミドが挙げられる。鉱酸の例としては、硝酸、硫酸、および塩酸が挙げられる。
不透明剤、脱泡剤、表面光沢調節剤(surface gloss modifying
agent)、殺生物剤、粘度調節剤、分散剤、反応性希釈剤、体質顔料、腐食または
風解の阻止剤、難燃剤、膨張剤、エネルギー効率のための熱剤(thermal age
nts)、UVおよび/もしくはIRから保護するための添加剤、自己浄化剤、香料、ま
たは芳香持続剤を含むこともできる。
A Specialty Chemicals)から商品名チヌビン(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類)およびチ
マソルブ(Chimassorb)(登録商標)(ベンゾフェノン類)として入手できる
。
ば高白色度カオリン粘土、またはそれらの混合物が挙げられる。
脱泡剤の例としては、ポリエチレングリコール、またはシリコーン界面活性剤、例えば
ポリエーテル改質ポリジメチルシロキサンが挙げられる。BYK類の薬剤などの脱泡剤は
、BYKヘミー社(BYK Chemie GmbH)から入手できる。
g Chemie GmbH)から入手できる市販のアクリルコポリマーであるタフィゲ
ル(Tafigel)(登録商標)が挙げられる。
ものではない。
第1の成分:粉砕の段階で、表1に列挙した重量%の範囲内で、順にポットに添加した
:オキシラン改質脂肪酸エステル、ストッダード溶媒、ブチルグリコレート、2−ブトキ
シエタノール、アルキルアリールアルコキシレート、エステル/スチレン無水マレイン酸
コポリマー、エチレングリコール、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7
−ジオール、エチルベンゼンおよびキシレン(異性体混合物)。その後、内容物が完全に
分散されるまで、緩やかな速度で混合した。速度は、100〜200rpm以下を保持し
た。その後、速度を上昇させて良好な渦を作りながら、二酸化チタン、水酸化アルミニウ
ム、非晶質シリカおよび水をポット内の混合物に添加した。最終的なrpm設定は、20
00〜3000rpmであった。最小の空気の取り込みと共に最大せん断力が得られる速
度に調節し、10〜15分間、またはヘグマン値5〜6まで混合した。塊が存在しないこ
とを確認した後、十分な渦ができるよう速度を上昇させた。ポット内の温度を約35〜4
3℃(95〜110°F)に保ちながら、十分なrpmを保持した。この時点でのヘグマ
ン値は、少なくとも7であった。ヘグマン値が達成されたら、ポットで原料が単に混合さ
れるまで混合速度を低下させて、10〜15分継続した。
ソプロピルアルコールを粉砕混合物に添加した。速度を保持して材料を混合した。15〜
20分後に生成物を包装した。
ソプロピルアルコールの混合物が、最終生成物の第2の成分であった。これらの材料につ
いての混合は必要とされなかった。
めに、第1の成分と第2の成分とを混和した。混和物は、塗布が完了する間に最大約1時
間の可使時間を有した。配合物の組成を表1に記載する。
実施例2
第1の成分:粉砕の段階で、表2に列挙した重量%の範囲内で、順にポットに添加した
:水、ポリエーテルポリシロキサン、ポリアルキレンオキシド、アルキルアリールアルコ
キシレート、エステル/スチレン無水マレイン酸コポリマー、エチレングリコール、2,
4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、2−ブトキシエタノール、
ポリプロピレングリコールおよびポリシロキサン。その後、内容物が完全に分散されるま
で、緩やかな速度で混合した。速度は、100〜200rpm以下を保持した。速度を上
昇させて良好な渦を作りながら、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、非晶質シリカおよ
び水をポット内の混合物に添加した。最終的なrpm設定は、2000〜3000rpm
であった。最小の空気の取り込みと共に最大せん断力が得られる速度に調節し、10〜1
5分間、またはヘグマン値5〜6まで混合した。塊が存在しないことを確認した後、十分
な渦ができるよう速度を上昇させた。ポット内の温度を約35℃(95°F)〜43℃(
110°F)に保ちながら、十分なrpmを保持した。この時点でのヘグマン値は、少な
くとも7であった。ヘグマン値が達成されたら、ポットで原料が単に混合されるまで混合
速度を低下させて、10〜15分継続した。
ド−2−プロピニルブチルカルバメート、合成脂肪酸改質アクリルコポリマーおよびブタ
ノールを粉砕混合物に添加した。速度を保持して、材料を混合した。15〜20分後に、
生成物を包装した。
ソシアネートおよびヘキサメチレンジイソシアネートを基にした親水性脂肪族ポリイソシ
アネートの混合物が、最終生成物の第2の成分であった。これらの材料についての混合は
必要とされなかった。
めに、第1の成分と第2の成分を混和した。混和物は、塗布が完了する間に最大約1時間
の可使時間を有した。配合物の組成を表2に記載する。
実施例3
第1の成分:粉砕の段階で、表3に列挙した重量%の範囲内で、順にポットに添加した
:水、ポリエーテルポリシロキサン、ポリアルキレンオキシド、アルキルアリールアルコ
キシレート、エステル/スチレン無水マレイン酸コポリマー、エチレングリコール、2,
4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、2−ブトキシエタノール、
ポリプロピレングリコールおよびポリシロキサン。その後、内容物が完全に分散されるま
で、緩やかな速度で混合した。速度は、100〜200rpm以下を保持した。速度を上
昇させて良好な渦を作りながら、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、非晶質シリカおよ
び水をポット内の混合物に添加した。最終的なrpm設定は、2000〜3000rpm
であった。最小の空気の取り込みと共に最大せん断力が得られる速度に調節し、10〜1
5分間、またはヘグマン値5〜6まで混合した。塊が存在しないことを確認した後、十分
な渦ができるよう速度を上昇させた。ポット内の温度を約35℃(95°F)〜43℃(
110°F)に保ちながら、十分なrpmを保持した。この時点でのヘグマン値は、少な
くとも7であった。ヘグマン値が達成されたら、ポットで原料が単に混合されるまで混合
速度を低下させて、10〜15分継続した。
−メチル−1−プロパノール、メチルベンゾイミダゾール−2−カルバメート、カオリン
および3−ヨード−2−プロピニルブチルカルバメートを粉砕混合物に添加した。5〜1
0分未満の後、合成脂肪酸改質アクリルコポリマーおよびブタノールをポットに添加した
。速度を保持して、材料を混合した。15〜20分後に、生成物を包装した。
ート、ポリオキシエチレントリデシルエーテルホスファート、N,N−ジメチルシクロヘ
キサンアミン、1,6−ジイソシアナトヘキサンおよびイソホロンジイソシアネートの混
合物が、最終生成物の第2の成分であった。これらの材料についての混合は必要とされな
かった。
めに、第1の成分と第2の成分を混和した。混和物は、塗布が完了する間に最大約1時間
の可使時間を有した。配合物の組成を表3に記載する。
実施例4
第1の成分:粉砕の段階で、表4に列挙した重量%の範囲内で、順にポットに添加した
:水、ポリアミン添加剤、テトラエチレンペンタミン、ポリマーと疎水性ポリマーとの混
合物、2−エチル−1−ヘキサノール、パラフィン、および改質ポリアクリレート。その
後、内容物が完全に分散されるまで、緩やかな速度で混合した。速度は、100〜200
rpm以下を保持した。速度を上昇させて良好な渦を作りながら、二酸化チタン、水酸化
アルミニウム、非晶質シリカおよび水をポット内の混合物に添加した。最終的なrpm設
定は、2000〜3000rpmであった。最小の空気の取り込みと共に最大せん断力が
得られる速度に調節し、10〜15分間、またはヘグマン値5〜6まで混合した。塊が存
在しないことを確認した後、十分な渦ができるよう速度を上昇させた。ポット内の温度を
約35℃(95°F)〜43℃(110°F)に保ちながら、十分なrpmを保持した。
この時点でのヘグマン値は、少なくとも7であった。ヘグマン値が達成されたら、ポット
で原料が単に混合されるまで混合速度を低下させて、10〜15分継続した。
第1の成分と第2の成分との混和:所望の場合、最終的なコーティング配合物を得るために、第1の成分と第2の成分を混和した。混和物は、塗布が完了する間に最大約1〜2時間の可使時間を有した。配合物の組成を表4に記載する。
実施例5
第1の成分:粉砕の段階で、表5に列挙した重量%の範囲内で、順にポットに添加した
:水、キシレン、ポリプロピレングリコール、ポリシロキサン、官能化ポリアクリレート
コポリマー、アルカン、2−ブトキシエタノールおよびエトキシル化アルキルフェノール
。その後、内容物が完全に分散されるまで、緩やかな速度で混合した。速度は、100〜
200rpm以下を保持した。速度を上昇させて良好な渦を作りながら、二酸化チタン、
水酸化アルミニウム、非晶質シリカおよび水をポット内の混合物に添加した。最終的なr
pm設定は、2000〜3000rpmであった。最小の空気の取り込みと共に最大せん
断力が得られる速度に調節し、10〜15分間、またはヘグマン値5〜6まで混合した。
塊が存在しないことを確認した後、十分な渦ができるよう速度を上昇させた。ポット内の
温度を約35℃(95°F)〜43℃(110°F)に保ちながら、十分なrpmを保持
した。この時点でのヘグマン値は、少なくとも7であった。ヘグマン値が達成されたら、
ポットで原料が丁度、混合されるまで混合速度を低下させて、10〜15分継続した。
−2−メチル−1−プロパノールを粉砕混合物に添加した。5〜10分未満の後、N,N
−ジエチルエタンアミン、ポリウレタン樹脂および1−メチル−2−ピロリドンをポット
に添加した。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未満の後、フルオロ脂肪族高
分子エステル+(5049P)、残留有機フッ素化合物、トルエンおよびフッ素化合物モ
ノマーをポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未満の後、ポ
リウレタン樹脂をポットに添加した。5〜10分未満の後、ポリウレタン樹脂をポットに
添加した。速度を保持して、材料を混合した。15〜20分後に、生成物を包装した。
の材料についての混合は必要とされなかった。
第1の成分と第2の成分との混和:所望の場合、最終的なコーティング配合物を得るた
めに、第1の成分と第2の成分を混和した。混和物は、塗布が完了する間に最大約1時間
の可使時間を有した。配合物の組成を表5に記載する。
実施例6
粉砕の段階で、表6に列挙した重量%の範囲内で、順にポットに添加した:水、プロピ
レングリコール、キシレン、ポリプロピレングリコール、ポリシロキサン、ポリカルボン
酸ナトリウム塩、アルカン、2−ブトキシエタノールおよびエトキシル化アルキルフェノ
ール。その後、内容物が完全に分散されるまで、緩やかな速度で混合した。速度は、10
0〜200rpm以下を保持した。速度を上昇させて良好な渦を作りながら、二酸化チタ
ン、水酸化アルミニウム、非晶質シリカおよび水をポット内の混合物に添加した。最終的
なrpm設定は、2000〜3000rpmであった。最小の空気の取り込みと共に最大
せん断力が得られる速度に調節し、10〜15分間、またはヘグマン値5〜6まで混合し
た。塊が存在しないことを確認した後、十分な渦ができるよう速度を上昇させた。ポット
内の温度を約35℃(95°F)〜43℃(110°F)に保ちながら、十分なrpmを
保持した。この時点でのヘグマン値は、少なくとも7であった。ヘグマン値が達成された
ら、ポットで原料が単に混合されるまで混合速度を低下させて、10〜15分継続した。
0分未満の後、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート
をポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未満の後、ポリウレ
タン樹脂および酵素処理デンプンをポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した
。15〜20分後に、生成物を包装した。配合物の組成を表6に記載する。
実施例7
粉砕の段階で、表7に列挙した重量%の範囲内で、順にポットに添加した:水、N,N
−ジエチルエタンアミン、ポリウレタン樹脂、1−メチル−2−ピロリドン、アルカン、
2−ブトキシエタノールおよびエトキシル化アルキルフェノール。その後、内容物が完全
に分散されるまで、緩やかな速度で混合した。速度は、200〜400rpm以下を保持
した。この配合物中には、測定されるヘグマン粉砕値は存在しなかった。混和に達したら
、ポットで原料が単に混合されるまで混合速度を低下させて、10〜15分継続した。速
度を保持して、材料を混合した。15〜20分後に、生成物を包装した。配合物の組成を
表7に記載する。
実施例8
粉砕の段階で、表8に列挙した重量%の範囲内で、順にポットに添加した:水、クロロ
−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−
オン、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、ポリカルボン酸ナトリウム塩、水酸化アン
モニウム、I−(フェニルメチル)−ω−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェ
ニル}エーテルポリエチレングリコール、キシレンおよびポリシロキサン。その後、内容
物が完全に分散されるまで、緩やかな速度で混合した。速度は、100〜200rpm以
下を保持した。速度を上昇させて良好な渦を作りながら、二酸化チタン、水酸化アルミニ
ウム、非晶質シリカおよび水をポット内の混合物に添加した。最終的なrpm設定は、2
000〜3000rpmであった。最小の空気の取り込みと共に最大せん断力が得られる
速度に調節し、10〜15分間、またはヘグマン値5〜6まで混合した。塊が存在しない
ことを確認した後、十分な渦ができるよう速度を上昇させた。ポット内の温度を約35℃
(95°F)〜43℃(110°F)に保ちながら、十分なrpmを保持した。この時点
でのヘグマン値は、少なくとも7であった。ヘグマン値が達成されたら、ポットで原料が
単に混合されるまで混合速度を低下させて、10〜15分継続した。
,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレートをポットに添加した。
速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未満の後、ポリウレタン樹脂および2−ブ
トキシエタノールをポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未
満の後、ポリエチレングリコールオクチルフェニルエーテルおよびポリ(エチレンオキシ
ド)をポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未満の後、プロ
ピレングリコールをポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未
満の後、ポリウレタン樹脂をポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。15
〜20分後に、生成物を包装した。配合物の組成を表8に記載する。
実施例9
粉砕の段階で、表9に列挙した重量%の範囲内で、順にポットに添加した:水、キシレ
ン、ポリプロピレングリコール、ポリシロキサン、官能化ポリアクリレートコポリマー、
アルカン、2−ブトキシエタノールおよびエトキシル化アルキルフェノール。その後、内
容物が完全に分散されるまで、緩やかな速度で混合した。速度は、100〜200rpm
以下を保持した。速度を上昇させて良好な渦を作りながら、二酸化チタン、水酸化アルミ
ニウム、非晶質シリカおよび水をポット内の混合物に添加した。最終的なrpm設定は、
2000〜3000rpmであった。最小の空気の取り込みと共に最大せん断力が得られ
る速度に調節し、10〜15分間、またはヘグマン値5〜6まで混合した。塊が存在しな
いことを確認した後、十分な渦ができるよう速度を上昇させた。ポット内の温度を約35
℃(95°F)〜43℃(110°F)に保ちながら、十分なrpmを保持した。この時
点でのヘグマン値は、少なくとも7であった。ヘグマン値が達成されたら、ポットで原料
が単に混合されるまで混合速度を低下させて、10〜15分継続した。
−2−メチル−1−プロパノールを粉砕混合物に添加した。5〜10分未満の後、N,N
−ジエチルエタンアミン、ポリウレタン樹脂および1−メチル−2−ピロリドンをポット
に添加した。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未満の後、フルオロ脂肪族高
分子エステル+(5049P)、残留有機フッ素化合物、トルエンおよびフッ素化合物モ
ノマーをポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未満の後、ポ
リウレタン樹脂をポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未満
の後、ポリウレタン樹脂をポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。15〜
20分後に、生成物を包装した。混和物の可使時間は、4時間を超え、24時未満であっ
た。配合物の組成を表9に記載する。
実施例10
粉砕の段階で、表10に列挙した重量%の範囲内で、順にポットに添加した:水、ポリ
ウレタンディスパージョン、ベンジルベンゾエート、ジプロピレングリコールブチルエー
テル、トリ−n−ブチルシトレートおよびプロピレングリコール。その後、内容物が完全
に分散されるまで、緩やかな速度で混合した。速度は、200〜400rpm以下を保持
した。この配合物中には、測定されるヘグマン粉砕値は存在しなかった。混和に達したら
、ポットで原料が単に混合されるまで混合速度を低下させて、10〜15分継続した。
チレングリコールをポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未
満の後、オルガノ変性ポリシロキサンおよびI−オクタデシル−ω−ヒドロキシポリ(オ
キシ−1,2−エタンジイル)のエマルジョンをポットに添加した。速度を保持して、材
料を混合した。5〜10分未満の後、非イオン性ポリエチレンワックスをポットに添加し
た。速度を保持して、材料を混合した。15〜20分後に、生成物を包装した。配合物の
組成を表10に記載する。
実施例11
粉砕の段階で、表11に列挙した重量%の範囲内で、順にポットに添加した:水、プロ
ピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリシロキサン、ポリカルボン酸ナトリ
ウム塩、アルカン、2−ブトキシエタノールおよびエトキシル化アルキルフェノール。そ
の後、内容物が完全に分散されるまで、緩やかな速度で混合した。速度は、100〜20
0rpm以下を保持した。速度を上昇させて良好な渦を作りながら、二酸化チタン、水酸
化アルミニウム、非晶質シリカおよび水をポット内の混合物に添加した。最終的なrpm
設定は、2000〜3000rpmであった。最小の空気の取り込みと共に最大せん断力
が得られる速度に調節し、10〜15分間、またはヘグマン値5〜6まで混合した。塊が
存在しないことを確認した後、十分な渦ができるよう速度を上昇させた。ポット内の温度
を約35℃(95°F)〜43℃(110°F)に保ちながら、十分なrpmを保持した
。この時点でのヘグマン値は、少なくとも7であった。ヘグマン値が達成されたら、ポッ
トで原料が単に混合されるまで混合速度を低下させて、10〜15分継続した。
2−(2−ブトキシエトキシ)エタノールを粉砕混合物に添加した。速度を保持して、材
料を混合した。5〜10分未満の後、ベンゾエートエステルをポットに添加した。速度を
保持して、材料を混合した。5〜10分未満の後、ポリウレタン樹脂をポットに添加した
。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未満の後、ポリウレタン樹脂および酵素
処理デンプンをポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。15〜20分後に
、生成物を包装した。配合物の組成を表11に記載する。
実施例12
粉砕の段階で、表12に列挙した重量%の範囲内で、順にポットに添加した:水、プロ
ピレングリコール、キシレン、ポリプロピレングリコール、ポリシロキサン、ポリカルボ
ン酸ナトリウム塩、アルカン、2−ブトキシエタノールおよびエトキシル化アルキルフェ
ノール。その後、内容物が完全に分散されるまで、緩やかな速度で混合した。速度は、1
00〜200rpm以下を保持した。速度を上昇させて良好な渦を作りながら、二酸化チ
タン、水酸化アルミニウム、非晶質シリカおよび水をポット内の混合物に添加した。最終
的なrpm設定は、2000〜3000rpmであった。最小の空気の取り込みと共に最
大せん断力が得られる速度に調節し、10〜15分間、またはヘグマン値5〜6まで混合
した。塊が存在しないことを確認した後、十分な渦ができるよう速度を上昇させた。ポッ
ト内の温度を約35℃(95°F)〜43℃(110°F)に保ちながら、十分なrpm
を保持した。この時点でのヘグマン値は、少なくとも7であった。ヘグマン値が達成され
たら、ポットで原料が単に混合されるまで混合速度を低下させて、10〜15分継続した
。
て、材料を混合した。5〜10分未満の後、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタン
ジオールモノイソブチレートをポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。5
〜10分未満の後、ポリウレタン樹脂をポットに添加した。速度を保持して、材料を混合
した。5〜10分未満の後、ポリウレタン樹脂および酵素処理デンプンをポットに添加し
た。速度を保持して、材料を混合した。15〜20分後に、生成物を包装した。配合物の
組成を表12に記載する。
実施例13
粉砕の段階で、表13に列挙した重量%の範囲内で、順にポットに添加した:水、キシ
レン、ポリプロピレングリコール、ポリシロキサン、および官能化ポリアクリレートコポ
リマー。その後、内容物が完全に分散されるまで、緩やかな速度で混合した。速度は、1
00〜200rpm以下を保持した。速度を上昇させて良好な渦を作りながら、二酸化チ
タン、水酸化アルミニウム、非晶質シリカおよび水をポット内の混合物に添加した。最終
的なrpm設定は、2000〜3000rpmであった。最小の空気の取り込みと共に最
大せん断力が得られる速度に調節し、10〜15分間、またはヘグマン値5〜6まで混合
した。塊が存在しないことを確認した後、十分な渦ができるよう速度を上昇させた。ポッ
ト内の温度を約35℃(95°F)〜43℃(110°F)に保ちながら、十分なrpm
を保持した。この時点でのヘグマン値は、少なくとも7であった。ヘグマン値が達成され
たら、ポットで原料が単に混合されるまで混合速度を低下させて、10〜15分継続した
。
−2−メチル−1−プロパノールを粉砕混合物に添加した。速度を保持して、材料を混合
した。5〜10分未満の後、エポキシ系スチレン−アクリルコポリマーをポットに添加し
た。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未満の後、ジプロピレングリコールモ
ノメチルエーテルをポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未
満の後、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレートをポッ
トに添加した。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未満の後、ポリウレタン樹
脂をポットに添加した。速度を保持して、材料を混合した。5〜10分未満の後、ポリウ
レタン樹脂および2−ブトキシエタノールをポットに添加した。速度を保持して、材料を
混合した。15〜20分後に、生成物を包装した。配合物の組成を表13に記載する。
実施例14:書込み可能−消去可能表面の消去可能性の定量測定
色の知覚を生じる着色対象からの輻射である色刺激を測定することができる。色知覚は
、対象のスペクトル生成からだけでなく、それが観察されるところの光源からも影響を受
ける。光源の分光分布および対象の相対的分光反射率が分かっている場合、光源によって
照射された対象から、正常視力を有する観察者の目に届く分光組成を計算することができ
る。国際照明委員会(Commission Internationale deL’
Eclairage)(CIE)は、CIELAB色空間での色差を計算する手順を設定
した。X−Rite Sp−62分光光度計を用いて、色の読取りを行うことができるが
、それはこれらの値を自動で計算する。その後、その値を記録することができる。さらに
、その変化をASTM検査法D2244により、L*、a*、およびb*値の差として計算
することができる。ここで、色差の方向は次の成分
実施例15:書込み可能−消去可能表面の消去可能性の測定
表面に表記し、続いてその表記を消去した後に認識された視覚的変化により、書込み可
能−消去可能表面の視覚的変化の性質(消去可能性)を評価することができる。それは、
表記を消去するイレーサを1回または2回通過させた後に測定し得る痕跡により特徴づけ
ることができ、表記は表面にこびりついているように見えても、それが縞のように消去さ
れていても、または斑になっていてもよい。イレーサが表記領域を1回通過した後に決定
される、イレーサによって表記が擦られたように残された微かな曇りから暗い曇りの汚れ
により、表面の性質を測定することもできる。「痕跡」および「汚れ」は両者とも、表記
材料が表面から除去され得る度合いに基づいて、1〜10段階で測定することができる。
低い数字ほど、より良好な表面性能を示す。
塗布は、清潔かつほこりのない環境で実施される。設置の前に、塗布部分の内部の周囲
温度を、短くとも24時間は約7℃(45°F)以上に保持し、塗布領域の適切な換気を
確認して、塗布の近接における臭気を最小限にする。既存の表面の色が透けなくなるまで
、未着色PVAまたはビニルアクリル内装ラテックスプライマを用いて、塗装される基板
の表面を下塗りする。プライマは、製造業者の推奨にしたがって完全に乾燥させておく。
一端から他端まで作業することにより、表面の約61cm(約2フィート)幅の区分を塗
装する。次の区分を塗装する前に、各区分を完了させる。ウェットエッジを保持して、重
複の跡を残さないようにする。フォームローラカバーを用いて、単層コーティングを塗布
する。道具は、アセトンまたは変性アルコールで清浄する。コーティングは室温で1週間
硬化させて、書込み可能−消去可能表面を形成させる。
可能−消去可能表面を保持することができる。定期的により完全な清浄をする場合、濡れ
た布を用いてもよい。
ることが望ましい場合、ドライイレースコーティングを塗布する前に、元の表面を研磨し
て下塗りすることにより、光沢を除去する。
多数の実施態様が記載されてきた。しかしながら、本開示の趣旨および範囲を逸脱せず
に、様々な変更例を実施し得ることは理解されよう。したがって、他の態様は特許請求の
範囲に含まれる。
e−loaded)塗装器具、またはスプレーを用いることができる。スプレーが用いら
れる場合、前駆体材料を最初に混合し、その後基板にスプレーするか、または前駆体材料
の各々を別個のノズル口からスプレーして、基板までの飛沫中で、かつ/または基板上で
前駆体が混合される。
することができる。例えばここで図4を参照すると、本明細書に記載された材料のいずれ
かを、連続した材料シート、例えば紙に塗布して、基板52と基板52に延ばされたコー
ティング54とを含む製品50を提供することができる。図4に示されたとおり、製品5
0は、簡便にはロール形態で貯蔵させることができる。所望の場合、例えば横断線60に
沿って製品50を切断して、別個のシートを提供することができる。ここで図5を参照す
ると、ファスナ82を用いて、シート70をタブレット形態の製品80に造形することが
できる。所望の場合、組立てシートは穿孔86を有することができ、それによりシートを
タブレットから引き裂いて可動式の書込み可能−消去可能製品として用いることができる
。
種または全種とのブレンドを使用して、書込み可能−消去可能表面を有するコーティング
を製造することができる。
タン材料と組合わせて用いてもよい。例えば水性担体中のエポキシ樹脂を用いてもよい。
これらのエポキシ樹脂を、本明細書に記載された様々な架橋剤および/または添加剤と併
用してもよい。例えば架橋剤は、複数のアミノ基、チオール基、ヒドロキシル基またはそ
のような基の混合を含む部分であってもよい。水性エポキシ樹脂は、エポキシシステムズ
社(Epoxy Systems Inc)からエンダクリル(Enducryl)(登
録商標)の名称で市販されている。
にスプレーし、その後、溶液状等に混合された第1および第2の成分に対して酸等の架橋
促進剤を任意に塗布することにより、第1および第2の成分を基板に塗布することができ
る。更に別の実施態様において、架橋促進剤を最初に基板に塗布し、その後、架橋促進剤
を有する基板に第1および第2の成分を塗布する。
に添加されて混合され、その後基板上にコーティングを塗布することにより混合されても
よい。この方法の利点は、成分を廃棄することなく成分の可使時間が保持されることであ
る。
(項1)
基板上に延ばされた書込み可能−消去可能表面を有する硬化コーティングを含む書込み可能−消去可能製品であって、前記コーティングは周囲条件下で硬化可能であるとともに1種以上の材料から形成されており、前記1種以上の材料はそれぞれG1およびG2から独立して選択される1つ以上の官能基を含み、かつ、前記1種以上の材料のうち少なくとも1種の材料が水性担体中に存在する硬化コーティングにおいて、
各G1官能基がイソシアネート、エポキシド、ウレタン、エチレンオキシ、およびエチレンから独立して選択されるとともに、前記エチレンがヒドロキシル、アセトキシ、またはアルコキシカルボニルで任意に置換されており、
各G2官能基がヒドロキシル、アミン、フェノール、カルボン酸、酸無水物、アジリジン、およびチオールから独立して選択され、かつ、
書込み可能−消去可能表面を、着色剤と、水、アルコール、アルコキシアルコール、ケトン、ケトン性アルコール、エステル、アセテート、ミネラルスピリットのうちの1種以上、またはそれらの混合物からなる溶媒とを含む表記材料で表記した後、表記材料を書込み可能−消去可能表面から消去して、実質的に不可視にすることが可能な書込み可能−消去可能製品。
(項2)
前記コーティングが1種以上の材料から形成されるとともに、前記1種以上の材料のそれぞれがG1官能基を1つ以上含み、かつ前記1種以上の材料のうち少なくとも1種の材料が水性担体中に存在する、上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品。
(項3)
前記コーティングが2種以上の材料から形成され、第1の材料がG1官能基を1つ以上含むとともに、第2の材料がG2官能基を1つ以上含み、かつ前記2種以上の材料のうち少なくとも1種の材料が水性担体中に存在する、上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品。
(項4)
前記硬化コーティングが約40%未満の多孔性を有する、上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品。
(項5)
前記硬化コーティングが約10を超えるスオード硬度(Sward hardness)を有する、上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品。
(項6)
塗布前のコーティングが約350g/L未満のVOC、例えば約50g/L未満のVOCを有する、上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品。
(項7)
G1がイソシアネートである、上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品。
(項8)
G1がエポキシド、ウレタン、エチレンオキシ、またはエチレンであるとともに、前記エチレンがヒドロキシル、アセトキシ、またはアルコキシカルボニルで任意に置換されている、上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品。
(項9)
G2がヒドロキシルである、上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品。
(項10)
G1官能基を1つ以上含む1種以上の材料が、親水性脂肪族ジイソシアネートもしくはそのオリゴマーおよびホモポリマー、またはそれらの混合物を含む、上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品。
(項11)
G2官能基を1つ以上含む1種以上の材料がアクリル系ジオールを含む、上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品。
(項12)
同じ位置に約100回を超えて、例えば約5000回を超えて書込みおよび消去した後、前記書込み可能−消去可能表面を消去して実質的に不可視にする、上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品。
(項13)
前記書込み可能−消去可能表面が約35度を超える接触角を有する、上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品。
(項14)
前記書込み可能−消去可能表面が約150度未満の接触角を有する、上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品。
(項15)
コーティングを基板に塗布する工程、および
周囲条件下でコーティングを硬化して書込み可能−消去可能表面を画定する硬化コーティングを提供する工程、
を含む、書込み可能−消去可能製品を製造する方法であって、
前記コーティングは1種以上の材料から形成されるとともに、前記1種以上の材料のそれぞれがG1およびG2から独立して選択される官能基を1つ以上含み、かつ前記1種以上の材料のうち少なくとも1種の材料が水性担体中に存在し、
各G1官能基がイソシアネート、エポキシド、ウレタン、エチレンオキシ、およびエチレンから独立して選択されるとともに、前記エチレンはヒドロキシル、アセトキシ、またはアルコキシカルボニルで任意に置換されており、
各G2官能基がヒドロキシル、アミン、フェノール、カルボン酸、酸無水物、アジリジン、およびチオールから独立して選択され、かつ、
書込み可能−消去可能表面が、着色剤と、水、アルコール、アルコキシアルコール、ケトン、ケトン性アルコール、エステル、アセテート、ミネラルスピリットのうちの1種以上、またはそれらの混合物からなる溶媒とを含む表記材料で表記された後、表記材料を書込み可能−消去可能表面から消去して実質的に不可視にする方法。
(項16)
前記コーティングがG1官能基を1つ以上含む1種以上の材料と、G2官能基を1つ以上含む1種以上の材料とを混和することにより製造される、上記項15に記載の方法。
(項17)
G2官能基を1つ以上含む前記1種以上の材料が2つ以上の官能性を有する架橋剤を更に含む、上記項15に記載の方法。
(項18)
情報を変更可能に提示する方法であって、
a)上記項1に記載の書込み可能−消去可能製品を選択する工程、
b)着色剤と、水、アルコール、アルコキシアルコール、ケトン、ケトン性アルコール、エステル、アセテート、ミネラルスピリットのうちの1種以上、またはそれらの混合物からなる溶媒とを含む表記材料で、書込み可能−消去可能表面に第1の情報を表記する工程、
c)第1の情報の表記を書込み可能−消去可能表面から消去して実質的に不可視にする工程、
d)書込み可能−消去可能表面に異なる情報を表記する工程、および
e)異なる情報の表記を書込み可能−消去可能表面から消去して実質的に不可視にする工程、
を含む方法。
(項19)
基板上に延ばされた、書込み可能−消去可能表面を有する硬化コーティングを含む書込み可能−消去可能製品であって、前記硬化コーティングが周囲条件下で硬化可能であるとともに、水性担体中の1種以上の材料から形成されており、かつ、
書込み可能−消去可能表面を、着色剤と、水、アルコール、アルコキシアルコール、ケトン、ケトン性アルコール、エステル、アセテート、ミネラルスピリットのうちの1種以上、またはそれらの混合物からなる溶媒とを含む表記材料で表記可能であり、前記表記材料を書込み可能−消去可能表面から消去すると実質的に不可視になる、書込み可能−消去可能製品。
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