JP2019537646A - コーティングの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
示した目的は、基材(S)上にコーティング(B)を製造するための新規の方法であって、
(I)水性クリアコート材料(k)を直接基材(S)に塗布し、その後塗布したクリアコート材料(k)を硬化させることにより、クリアコート(K)を直接基材(S)上に製造する工程を含み、そのクリアコート材料(k)は、
(k.1)塗料ベース成分として、
(1)水、及び少なくとも1種のポリウレタン樹脂からなるポリウレタン樹脂部分を含む、少なくとも1種の水性分散液であって、前記ポリウレタン樹脂部分は、少なくとも50wt%のゲル部分を有し、−20℃未満の温度にそのガラス転移点を有し、100℃未満の温度にその融解転移点を有する、少なくとも1種の水性分散液を含む、塗料ベース成分、及び
(k.2)硬化成分として、
(2)8%〜18%のイソシアネート含量を有する少なくとも1種の親水性修飾ポリイソシアネートを含む、硬化成分
を含む、2成分コーティング組成物であることを特徴とする方法により達成できることが判明した。
まず、本発明に関連して使用するいくつかの用語を解説する。
本発明の方法に関連して、コーティング(B)は、基材(S)上に製造される。
本発明の使用のためのクリアコート材料(k)は、塗料ベース成分(k.1)中に少なくとも1種の特定の水性分散液(1)を含む。
クリアコート材料の固形分及びクリアコート材料中の水の部分のパーセンテージ合計は、少なくとも75wt%、好ましくは少なくとも85wt%である。この数字において、従来的に単位「%」のみを有する固形分は、「質量%」で表示される。固形分は、最終的には質量パーセンテージの数字でもあるので、この表現形態は正しいとする。例えば、クリアコート材料が35%の固形分及び50wt%の水含量を有する場合、クリアコート材料の固形分及びクリアコート材料中の水の部分の合計パーセンテージは、85wt%となる。
ゲル部分:
本発明に関連して、対応する水性分散液の、特にポリウレタン樹脂部分のゲル部分を、質量測定法で決定する。ここで、まず、存在するポリマーを水性分散液の試料(初期質量1.0g)から凍結乾燥により単離した。固化温度、すなわちそれより上では温度がさらに低下された場合に試料の電気抵抗がそれ以上の変化を示さない温度の決定後、完全に凍結した試料を、慣例的には5ミリバール〜0.05ミリバールの間の乾燥真空圧範囲、及び固化温度より10℃低い乾燥温度での主乾燥に供した。ポリマーの下の加熱表面の温度を25℃まで段階的に増加させることにより、ポリマーの急速な凍結乾燥を達成したが、典型的には12時間の乾燥時間の後、単離されたポリマー(凍結乾燥により決定された固体部分)の量は一定であり、長期の凍結乾燥後でもいかなる変化も受けなかった。その後、周囲圧力を最大真空度(典型的には0.05〜0.03ミリバールの間)まで減圧して、ポリマーの下の表面温度30℃で乾燥させると、ポリマーの最適な乾燥が得られた。
ガラス転移温度に基づいて、ガラス転移点を決定する。本発明に関連するガラス転移温度は、DIN51005「Thermal Analysis(TA)−Terms」及びDIN53765「Thermal Analysis−Differential Scanning Calorimetry(DSC)」に基づく方法において実験的に決定する。ドクターブレードを使用して、結合剤の試料を100μmの湿潤フィルム厚でガラス板に塗布し、まず40℃で1時間乾燥させ、次いで110℃で1時間乾燥させる。測定のために、このようにして乾燥されたフィルムの一片をガラス板から除去し、測定スリーブ内に挿入する。次いで、このスリーブをDSC機器内に挿入する。これを開始温度まで冷却し、その後、10K/分の加熱速度で、50ml/分の不活性ガスフラッシング(N2)と共に1回目及び2回目の測定運転を行うが、測定運転ごとに開始温度まで再び冷却する。
異なるクリアコート材料の塗料ベース成分を、商品として直接入手するか、又は各構成物質を連続して組み合わせ、溶解器内でそれらを完全に混合することにより製造した(表1a)。本発明の使用のためのクリアコート材料(k)は記号Iを有し、比較系は記号Cを有する。個々のコーティング材料の硬化成分を、表1bに列挙する。報告された数字は、それぞれの場合において、使用された成分の質量部である。
コーティングBI1及びBC2が艶消しで光学的に高級で洗練された外観を有していた一方、コーティングBC1の光沢は過剰であり、「プラスチックのよう」な見た目を引き起こした。
上記1に記載したように、さらなるコーティングを製造した。この場合のクリアコートフィルムは、金属パネル(Gardobond 26S/6800/OC)上に製造した(基材の性質は、このとき行った調査にとって重要ではない)。
Claims (12)
- 基材(S)上にコーティング(B)を製造するための方法であって、
(I)水性クリアコート材料(k)を直接前記基材(S)に塗布し、その後前記塗布したクリアコート材料(k)を硬化させることにより、クリアコート(K)を直接前記基材(S)上に製造する工程を含み、
前記クリアコート材料(k)は、
(k.1)塗料ベース成分として、
(1)水、及び少なくとも1種のポリウレタン樹脂からなるポリウレタン樹脂部分を含む、少なくとも1種の水性分散液であって、前記ポリウレタン樹脂部分は、少なくとも50wt%のゲル部分を有し、−20℃未満の温度にそのガラス転移点を有し、100℃未満の温度にその融解転移点を有する、少なくとも1種の水性分散液を含む、塗料ベース成分、及び
(k.2)硬化成分として、
(2)8%〜18%のイソシアネート含量を有する少なくとも1種の親水性修飾ポリイソシアネートを含む、硬化成分
を含む、2成分コーティング組成物であることを特徴とする方法。 - 前記親水性修飾ポリイソシアネート(2)が、ポリエーテル−及び/又はポリエステル−修飾ポリイソシアネートの群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記親水性修飾ポリイソシアネート(2)が、ポリオキシエチレン−、ポリオキシプロピレン−及び/又は混合ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−修飾ポリイソシアネートの群から選択される、請求項2に記載の方法。
- 前記ポリオキシエチレン−、ポリオキシプロピレン−及び/又は混合ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−修飾ポリイソシアネートが、対応して修飾されたイソシアヌレート、好ましくはヘキサメチレン1,6−ジイソシアネートのイソシアヌレートの群から選択される、請求項3に記載の方法。
- 前記少なくとも1種の分散液(1)の前記ポリウレタン樹脂部分が、−100℃〜−20℃未満の範囲内の温度にそのガラス転移点を有し、−20℃〜90℃未満の範囲内の温度にその融解転移点を有し、1マイクロメートルを超える粒径を有する粒子を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記クリアコート材料(k)が、水及び少なくとも1種のポリウレタン樹脂からなるポリウレタン樹脂部分を含む少なくとも1種のさらなる水性分散液(3)を含み、前記水性分散液(3)の前記ポリウレタン樹脂部分が、少なくとも50%のゲル部分を有し、20〜500ナノメートルの平均粒径(体積平均)を有する分散粒子の形態で存在する、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記クリアコートの他にさらなるコートが製造されない、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 使用する前記基材が、可撓性基材、より好ましくは可撓性フォーム基材、さらにより好ましくは熱可塑性ポリウレタンビーズフォーム基材を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記クリアコート(K)を、40〜120℃、好ましくは60〜100℃の間の温度で硬化させる、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の方法により製造されたコーティング。
- 請求項10に記載のコーティングを有する基材。
- 外部の機械的影響に対する基材の安定性を増加させ、基材の汚れ付着耐性、基材の耐候安定性及び/又は塗布した保護物質、特に含浸スプレーの保持を改善するための、請求項10に記載のコーティングの使用方法。
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