JP2021152161A - 塗料 - Google Patents
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Abstract
Description
無気噴霧が可能で、非常に低い溶媒含有量を有する塗料組成物を提供するために、本発明は、ビスフェノールFエポキシ樹脂と、特定含有量のシラン架橋剤ならびに、好ましくは反応性希釈剤および炭化水素樹脂との組合せを要件とする。
船の通常のペンキ塗布において、船の様々な部分が、抗腐食性ペンキで個々にコートされている。船は、個々のブロックを製造し、それらを組み立てることにより建設され、そのため、ペンキ塗布仕事は、組み立て前に各ブロックについて行う必要がある。
を優れた性能で発揮する新規な高固形分ユニバーサル・プライマーを考案した。従って、本発明の組成物がより長期にわたって適用可能なだけでなく、生じる塗料がより柔軟である。理論により制限されることを望むものではないが、これらの両方の効果は、他の高固形分塗料組成物と比較して、我々の発明において達成した、より低い粘度に関連すると我々は推測する。
最大保護膜インターバルはむしろ短くなる傾向があるので、無溶媒システムでは、保護膜インターバルは、別の一般的な課題である。現在の配合物では、屋外暴露で最大2週間の再コーティングインターバルを提供する。これは、既存の無溶媒製品と同等であり、無溶媒システムに適していると考えられる。
従って、一つの観点から、本発明は、
(i)5.0〜50重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)1.5〜12重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0.5〜20重量%の少なくとも一つの炭化水素樹脂;
(iv)1.0〜15重量%の少なくとも一つの反応性希釈剤;および
(v)少なくとも一つの硬化剤;を含む超高い固形分のプライマー塗料組成物であって、前記組成物は、ASTM D5201−05に従い測定された固形分が少なくとも90重量%であり;
前記組成物は、23℃、50%RHでの粘度(ASTM D4287)が200〜800cpsであり;ならびに
前記硬化剤中の活性水素当量と、前記塗料組成物のエポキシ当量との比が、50:100〜120:100の範囲である超高い固形分のプライマー塗料組成物を提供する。
一つの観点から、本発明は、
(i) 5.0〜50重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)1.5〜12重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0.5〜20重量%の少なくとも一つの炭化水素樹脂;
(iv)0〜15重量%の少なくとも一つの反応性希釈剤;および
(v)少なくとも一つの硬化剤;を含む超高い固形分のプライマー塗料組成物であって、前記組成物は、ASTM D5201−05に従い測定された固形分が、少なくとも90重量%であり;
前記組成物は、23℃で、50%RHでの粘度が200〜800cpsであり;かつ、
前記硬化剤中の活性水素当量と、前記塗料組成物のエポキシ当量との比が、50:100〜120:100の範囲である、
超高い固形分のプライマー塗料組成物を提供する。
(i)5.0〜50重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)1.5〜12重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0〜20重量%の少なくとも一つのの炭化水素樹脂;
(iv)1.0〜15重量%の少なくとも一つの反応性希釈剤;および
(v)少なくとも一つの硬化剤;を含む超高い固形分のプライマー塗料組成物であって、前記組成物は、ASTM D5201−05に従い測定された固形分が少なくとも90重量%であり;
前記組成物は、23℃、50%RHでの粘度(ASTM D4287)が200〜800cpsであり;および
前記硬化剤中の活性水素当量と、前記塗料組成物のエポキシ当量との比が、50:100〜120:100の範囲である、
超高い固形分のプライマー塗料組成物を提供する。
(i)5.0〜50重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)1.5〜12重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0〜20重量%の少なくとも一つの炭化水素樹脂;
(iv)0〜15重量%の少なくとも一つの反応性希釈剤;および
(v)少なくとも一つの硬化剤;を含む超高い固形分のプライマー塗料組成物であって、前記組成物は、ASTM D5201−05に従い測定された固形分が少なくとも90重量%であり;
前記組成物は、23℃、50%RHでの粘度(ASTM D4287)が200〜800cpsであり;ならびに
前記硬化剤中の活性水素当量と、前記塗料組成物のエポキシ当量との比が、50:100〜120:100の範囲である。
超高い固形分のプライマー塗料組成物を提供する。
少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂を含む成分(A);および
少なくとも一つの硬化剤を含む成分(B);を含む超高い固形分のプライマー塗料組成物であって、
前記プライマー塗料組成物は、少なくとも一つのシラン、および任意に少なくとも一つの
炭化水素樹脂;ならびに任意に少なくとも一つの反応性希釈剤を更に含み;
前記塗料組成物は、
(i)5.0〜50重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)1.5〜12重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0〜20重量%、例えば0.5〜20重量%、の少なくとも一つの炭化水素樹脂;
(iv)0〜15重量%、例えば1.0〜15重量%、の少なくとも一つの反応性希釈剤;を含み、
前記組成物は、固形分が少なくとも90重量%であり;
前記組成物は、23℃、50%RHでの粘度が200〜800cpsであり;ならびに
前記硬化剤中の活性水素当量と、前記塗料組成物のエポキシ当量との比が、50:100〜120:100の範囲である
超高い固形分のプライマー塗料組成物を提供する。
少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂を含む成分(A);および
少なくとも一つの硬化剤を含む成分(B);を含むキットであって、
成分(A)および成分(B)は、生じた組成物を基板に塗布する前の混合に適しており:成分(A)と成分(B)の混合に際し、生じた組成物は、
(i)10〜50重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)1.5〜12重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0〜20重量%、例えば0.5〜20重量%、の少なくとも一つの炭化水素樹脂;
(iv)0〜15重量%、例えば1.0〜15重量%、の少なくとも一つの反応性希釈剤を含み;
前記組成物は、固形分が少なくとも90重量%であり;
前記組成物は、23℃、50%RHでの粘度が200〜800cpsであり;ならびに
前記硬化剤中の水素当量と、前記塗料組成物のエポキシ当量との比が、50:100〜120:100の範囲である、
キットを提供する。
(i)20〜60重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)2.0〜15重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0.5〜20重量%の少なくとも一つの炭化水素樹脂;および
(iv)0〜15重量%、例えば1.0〜15重量%、の少なくとも一つの反応性希釈剤;を含む成分(A)と、
少なくとも一つの硬化剤を含む成分(B)とを含むキットを提供する。
(i)20〜60重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)2.0〜15重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0〜20重量%の少なくとも一つの炭化水素樹脂;および
(iv)1.0〜15重量%の少なくとも一つの反応性希釈剤;を含む成分(A)と、
少なくとも一つの硬化剤を含む成分(B)とを含むキットを提供する。
(i)20〜60重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)2.0〜15重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0〜20重量%の少なくとも一つの炭化水素樹脂;および
(iv)0〜15重量%、例えば1.0〜15重量%、の少なくとも一つの反応性希釈剤;を含む成分(A)と、
少なくとも一つの硬化剤を含む成分(B)とを含むキットを提供する。
(I)前記で定義した成分(A)および成分(B)を混合して混合物を形成する工程と、前記混合物を基板へ塗布(例えば、無気噴霧により)する工程;
(II)前記混合物が前記基板上で硬化する前に、前記混合物の第2塗料を前記被覆された基板へ塗布する工程;
任意に工程(II)を繰り返す工程;および
(III)前記塗料組成物を硬化させる工程を含む、基板への塗料組成物の塗布のための方法を提供する。
本発明は、高固形プライマー塗料組成物に関する。用語「塗料組成物」は、第1組成物(A)と第2組成物(B)の組合せから形成された組成物を定義するのに用いられる。早期硬化を防ぐため、本発明の前記プライマー塗料組成物は、二つの部分、エポキシ樹脂を含む第1組成物(A)と、硬化剤を含む第2組成物(B)に分けて提供される。前記組成物の他の成分は、成分(A)中に存在するのが好ましいが、成分(B)を経て添加されてもよい。
本発明は、(例えば金属基板、特に鋼基板のような)基板のための、防腐食性プライマー塗料組成物に関する。その鋼基板は、本発明の塗料が有用であるいずれの物体の上に存在しうる。特に、前記基板は、成分(例えば風、雨、氷または雪)に暴露されるもの、または水、特に海水に暴露されるものである。前記基板は、海上プラットフォーム、風力タービン、煙突、発電所もしくは他の産業単位、橋、クレーン、船、車等の上に存在してもよい。重要な領域には、長い耐用年数が必要な、空間、デッキ、沖合施設上の船体飛沫帯外部の上部構造および、沖合施設上の通常外側の上部構造を含む。
前記プライマー層塗料組成物は、少なくとも一つのエポキシ樹脂に基づくバインダーを含む。前記プライマー層組成物中のエポキシ樹脂の組合せは、本文中ではバインダーと呼ぶ。前記プライマー層組成物を基板へ適用するほんの少し前に、第一組成物を、硬化剤を含む第二組成物と混合して、前記プライマー層組成物を形成する。そのプライマー層組成物は、その後、前記基板上で硬化して、前記プライマー層を形成する。
本発明の塗料システムの特有の特徴は、高い固形分であり、それにより、存在する揮発性有機化合物(VOC)の含有量が低い。前記プライマー層塗料組成物の固形分は、好ましくは、少なくとも90重量%、例えば少なくとも95重量%、より好ましくは、少なくとも99重量%である。
前記第一組成物の粘度は、23℃で、300〜800cps、例えば350〜750cpsの範囲であってもよい。
前記エポキシ系バインダーシステムは、1またはそれ以上のビスフェノールFエポキシ樹
脂を含む。前記樹脂中に複数のエポキシ基を使用(すなわち、少なくとも2のそのような基)することにより、架橋されたネットワークを形成できることが確実にできる。
前記ビスフェノールF樹脂のMwは、170g/molより高くてもよい。
1またはそれ以上のエポキシ樹脂、例えば2つの液状エポキシ樹脂の混合物を用いることができる。従って、2つの種類のビスフェノールF樹脂を用いてもよい。
適切な更なるエポキシ系バインダーシステムは、ビスフェノールA、ノボラック・エポキシ、二量体修飾エポキシ、脂環式エポキシ、グリシジルエステルおよびエポキシ官能性ポリアクリレートまたはいずれかの組合せから選択されるエポキシおよび修飾エポキシ樹脂を含む。
更に好ましい実施形態において、液状エポキシプライマーは、前記バインダー組成物中、半固体状または固体状のエポキシ樹脂と合わされる。固体状および液状のエポキシ樹脂の組合せにより、VOCを最小限下にする一方、理想的な乾燥時間/硬化時間が導きだされる。固体状および液状のエポキシ樹脂を添加することにより、溶媒を減じることができ、従って、乾燥時間/硬化時間の間の理想的なバランス、ハンドリングの容易さ、およびVOC要件を提供することができる。
本発明の前記塗料組成物は、また、少なくとも一つのシランを含む。シランは、低温での乾燥特性、柔軟性、基板への付着性および防腐食性性能を向上させることがでいる。前記シランは、前記第一組成物の一部、または前記第二組成物の一部、好ましくは前記第一組成物として提供されうる。理想的には、前記シランは、エポキシ基を含むものである。本発明において使用されるシランは、通常、400g/mol未満のような、低いMWのシランである。適切なシランは、一般式(I)または(II)のものである。
Y−R(3-y)R1SiXy (II)
式中、zは、1〜3の整数であり、
yは、1〜2の整数であり、
Rは、エーテルまたはアミノリンカーを任意に含む1〜12のC原子を有するヒドロカルボニル基であり、
R1は、1〜12のC原子を有するヒドロカルボニル基であり;
Yは、対応する硬化剤またはバインダー官能基と反応し得るRに結合した官能基であり、かつ、好ましくはアミンまたはエポキシ基であり、
各Xは、独立して、ハロゲン基またはアルコキシ基を意味する。
い。Yは、エポキシ基が好ましい。
Rは、12以下の炭素原子を有するヒドロカルボニル基である。ヒドロカルボニルにより、C原子およびH原子のみを含む基を意味する。それは、アルキレン鎖またはアルキレン鎖と環(例えばフェニルまたはシクロヘキシル環)の組合せを含んでもよい。 用語「エーテルリンカーまたはアミノリンカーを任意に含有する」は、前記炭素鎖は、前記鎖中、−O−または−NH−基により中断され、例えば、シラン、例えば[3−(2,3−エポキシプロポキシ)プロピル]トリメトキシシラン:H2COCHCH2OCH2CH2CH2
Si(OCH3)3を形成してもよいことを意味する。基Yは、−O−または−NH−のようなリンカーに結合する炭素原子と結合しない場合、好ましい。
Y’−R’(4-z')SiX’z' (III)
[前記式中、
z’は、2〜3の整数であり、
R’は、任意にエーテルまたはアミノリンカーを含有する、2〜8の炭素原子を有し、非置換、非分岐状のアルキル鎖であり、
Y’は、R’基に結合した、アミノ官能基またはエポキシ官能基であり、
X’は、アルコキシ基を意味する。
est A-174NT)、3−メルカプトプロピルトリ(メ)エトキシシラン(Dynasylan MTMOまた
は3201; Silquest A-189)、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(Dynasylan GLYMO, Silquest A-187)、トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(Silquest Y-11597)、ガンマ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(Silquest A-189)、ベータ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(Silquest A-186)、ガンマ−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン(Silquest A-Link 35, Genosil
GF40)、(メタクリルオキシメチル)トリメトキシシラン(Genosil XL 33)、イソシアナ
ートメチル)トリメトキシシラン(Genosil XL 43)、アミノプロピルトリメトキシシラン(Dynasylan AMMO; Silquest A-1110)、アミノプロピルトリエトキシシラン(Dynasylan AMEO)またはN−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(Dynasylan
DAMO, Silquest A-1120)もしくはN−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、トリアミノ−官能性トリメトキシシラン(Silquest A-1130)、ビス(ガ
ンマ−トリメトキシシリルプロピル)アミン(Silquest A-1170)、N−エチル−ガンマ−
アミノイソブチル(isobytyl)トリメトキシシラン(Silquest A-Link 15)、N−フェニル−ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン(Silquest Y-9669)、4−アミノ
−3,3−ジメチルブチルトリメトキシシラン(Silquest Y-11637)、(N−シクロヘキシルアミノメチル)トリエトキシシラン(Genosil XL 926)、(N−フェニルアミノメチル)トリメトキシシラン(Genosil XL 973)、Deolink Epoxy TEおよびDeolink Amino TE (D.O.G Deutsche Oelfabrik)ならびにその混合物を含む。
3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(アミノエチル)−アミノプロピルトリメトキシシランH2NCH2CH2NHCH2CH2CH2Si(OCH3)3、3,3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルメチルジメトキシシラン、(H2NCH2CH2NHCH2CH2CH2SiCH3(OCH3)2)、[3−
(2,3−エポキシプロポキシ)プロピル]トリエトキシシラン(H2COCHCH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3,[3−(2,3−エポキシプロポキシ)プロピル]トリメトキシシラン(H2COCHCH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3)を含む
。
前記第一組成物中に存在するシランの量は、全重量に対して2.0〜15重量%、好ましくは2.0〜10重量%、より好ましくは2.0〜8.0重量%、理想的には2.0〜7.0重量%であってもよい。前記塗料組成物中のシランの量は、全重量に対して1.5〜12重量%、好ましくは1.5〜8.0重量%、より好ましくは1.5〜6.0重量%、理想的には2.0〜6.0重量%であってもよい。通常、シランは、前記第二組成物中に存在しない。合わせた組成物中のシランの量は、次に加えられる第二組成物の量を考慮に入れて、第一組成物中の量によって、決定する。前記シラン含有量が増加すると、前記組成物の粘度は低下する傾向にある。従って、ビスフェノールFと相対的に高いシラン含有量(最低1.5重量%)の組合せにより、使用される溶媒の非常に低いレベルを考慮すると、著しく低い粘度を有する塗料組成物が得られる。
前記プライマー層組成物は、更に反応性希釈剤、好ましくは修飾エポキシ化合物から形成された反応性希釈剤を含むのが好ましい。
R2 R3 は、アルキル基、例えば、C8〜C10アルキルのような基であり、Gly
は、グリシジル基である)、オレフィンエポキシド(CH3−(CH2)n−Gly、式中
、n=11〜13、Gly:グリシジル基)、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(Gly−O−(CH2)6−O−Gly)、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル(Gly−O−CH2−C(CH3)2−CH2−O−Gly)、トリメチルオールプロパントリグリシジルエーテル(CH3−CH2−C(CH2−O−Gly)3)およびC1−20−アルキルフェニルグリシジルエーテル(好ましくはC1−5アルキルフェニルグリシジルエーテル)、例えば、メチルフェニルグリシジルエーテル、エチルフェニルグリシジルエーテル、プロピルフェニルグリシジルエーテルおよびグリシジルネオデカン酸エステルを含む。別の好ましい選択肢は、カシューナッツの殻から得られる油とエピクロルヒドリンとの反応から誘導されるCardolite NC−513である。
もちろん、上記反応性希釈剤は、脂肪族反応性希釈剤、例えば1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルまたは1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテルが好ましい。8〜14の鎖の脂肪族グリシジルエーテルは、また、好ましい。好ましい反応性希釈剤は、塗料の柔軟性に貢献するため、脂肪族であろう。p−TBPGEの使用も可能である(パラtert−ブチルフェニルグリシジルエーテル)。
本発明の前記塗料組成物は、炭化水素樹脂も含んでもよい。これは、好ましくは、前記第一組成物の一部として処方される。通常、全てのタイプの炭化水素樹脂、例えば、固体状または液状の純粋なC5およびC9の炭化水素樹脂、C5/C9の混合物、脂肪族/芳香族原料およびエポキシまたはヒドロキシルでの修飾型の炭化水素樹脂を用いることができる。C5樹脂は、通常、5つの炭素を有するオリゴマーまたはポリマーである。前記C9樹脂は、通常、9つの炭素の芳香族モノマーのオリゴマーまたはポリマーである。好ましくは、前記炭化水素樹脂は、1000g/mol未満の分子量、最も好ましくは、500g/mol未満の分子量を有する。
別の選択肢は、クマロン構成単位、インデン構成単位および/またはスチレン構成単位をその主鎖に含有するコポリマーである、クマロン樹脂である。
好ましくは、前記炭化水素樹脂は、塗料の0.5〜20重量%、好ましくは1.0〜20重量%、例えば1.0〜15重量%、詳細には2.0〜12重量%を形成する。
エステル化物をベースにしたものを用いてもよい。
前記プライマー層組成物は、様々な他の成分、例えば、その抗腐食性特性を向上させる成分も含んでもよい。特に、前記プライマー層組成物は、金属酸化物、金属炭酸塩、タルク、長石等を含んでもよく、防腐食性材料として機能することができる。特定の抗腐食性機能性顔料は、リン酸亜鉛、酸化亜鉛、亜鉛末、アルミニウム・フレーク、酸化鉛を含む。亜鉛粉末または亜鉛末は、エポキシプライマー中に含まれて亜鉛エポキシプライマーを形成することがよく知られており、この点において、非常に興味がある。亜鉛粉末または亜鉛末は、亜鉛合金、例えば、国際公開公報WO2008/125610号において記載したものと、全体または部分的に置き換えることができる。補助のさび止め剤、例えば、モリブデン酸塩、リン酸塩、タングステン酸塩またはバナジウム酸塩、超微細な二酸化チタンおよび/または酸化亜鉛および/またはフィラー(例えば、シリカ、焼成粘土、ケイ酸アルミニウム(alumina silicate)、タルク、バライトまたは雲母)。
ラス球、長石、カルサイト、シリカ、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、ドロマイト、カオリンまたは珪灰石)、および任意に薄層状の増量剤(例えば、雲母、タルク、アルミニウム・フレーク、緑泥石およびカオリン)を含む。
着色顔料の例には、チタン白、赤色酸化鉄、鉄黄、カーボンブラックおよび有機着色顔料を含む。種ペイントを用いて特定の色を製造してもよい。
前記エポキシバインダーを含有する前記第一組成物を硬化させるために、当該分野でよく知られているように、ポリアミド、ポリアミン、エポキシ−アミン付加物、フェナルカミン(フェナルカミン)またはフェナルカミド(phenalkamide)硬化剤を用いてもよい。これは、また、架橋剤または硬化剤としても知られている。硬化剤として機能するためには、前記化合物は、窒素に結合した、少なくとも2つの「反応性」水素原子を含まなければならない。従って、前記硬化剤は、典型的には、少なくとも2つのアミン(一級または二級であってもよい)を含む。
o Cardolite NC-541, ex Cardanol Chemicals (USA), マンニッヒ塩基
o Cardolite Lite 2001, ex Cardanol Chemicals (USA), マンニッヒ塩基
o Sunmide CX-105X, ex Sanwa Chemical Ind. Co. Ltd. (シンガポール), マンニッヒ塩
基
o Epikure 3090 硬化剤, ex Resolution Performance Products (USA), エポキシとのポ
リアミドアミン付加物
o Epikure 3140 硬化剤, ex Resolution Performance Products (USA), ポリアミドアミ
ンEpikure 3115X-70 硬化剤, ex Resolution Performance Products (USA), ポリアミド
アミン
o SIQ Amin 2015, ex SIQ Kunstharze GmbH (ドイツ), ポリアミドアミン
o SIQ Amin 2030, ex SIQ Kunstharze GmbH (ドイツ), ポリアミドアミン
o Polypox VH 40309/12, ex Ulf Prummer Polymer-Chemie GmbH (ドイツ), ポリオキシアルキレンアミン
o Polypox VH 40294, ex Ulf Prummer Polymer-Chemie GmbH (ドイツ), マンニッヒ塩基
o Ancamine 2609, ex Air Products (UK), マンニッヒ塩基
o Ancamine 2695, ex Air Products (UK), polyamine Ancamine 2738, ex Air Products (UK), ポリアミン
o Adeka 硬化剤, ex Adeka Corporation (日本), マンニッヒ塩基
o AP1077, Admark, マンニッヒ塩基
o CeTePox 1490 H, ex CTP Chemicals and Technologies for Polymers (ドイツ), ポリ
オキシアルキレンアミン
o エポキシ 硬化剤 MXDA, ex Mitsubishi Gas Chemical Company Inc (USA), アラルキルアミン
o ジエチルアミノプロピルアミン, ex BASF (ドイツ), 脂肪族アミン
o Gaskアミン 240, ex Mitsubishi Gas Chemical Company Inc (USA),アラルキルアミン
o Cardolite Lite 2002, ex Cardanol Chemicals (USA), マンニッヒ塩基
o Aradur 42 BD, ex Huntsman Advanced Materials (ドイツ), 脂環式アミン
o Isophorondiamin, ex BASF (ドイツ), 脂環式アミン
o Crayamid E260 E90, ex Cray Valley (Italy), エポキシとのポリアミドアミン付加物
o Aradur 943 CH, ex Huntsman Advanced Materials (スイス), エポキシとのアルキレン
アミン付加物。
1以上の硬化剤との関連する「活性水素当量」の数は、前記1以上の硬化剤のそれぞれからの貢献の合計である。前記活性水素当量への前記1以上の硬化剤のそれぞれからの貢献は、前記硬化剤の活性水素当量重量で割った前記硬化剤のグラムとして定義される。前記硬化剤の前記活性水素当量重量は、1molの活性水素と等価な前記硬化剤のグラムとして決定される。エポキシ樹脂との付加物については、付加前の反応剤の貢献は、前記完全なエポキシ系バインダーシステム中の「活性水素当量」の数の決定のために用いられる。「エポキシ当量」の数は、前記1以上のエポキシ樹脂および前記シランおよび反応性希釈剤のような、エポキシを含有する他の成分のそれぞれからの貢献の合計である。前記1以上のエポキシ樹脂のそれぞれの、エポキシ当量への貢献は、前記エポキシ樹脂のエポキシ当量重量で割った前記エポキシ樹脂のグラムとして定義される。前記エポキシ樹脂の前記エポキシ当量重量は、1molのエポキシ基と等価な前記エポキシ樹脂のグラムとして決定される。エポキシ樹脂との付加物については、付加(adductation)前の反応剤の貢献は、前記エポキシ系バインダーシステム中の「エポキシ当量」の数の決定のために用いられる。
言及がない限り、固体分体積%(% by solids volume)で表される全ての量は、適用の準備がされた混合されたプライマー層組成物の固体分体積%として理解される。
前記プライマー組成物は、ペンキ製造の分野において通常用いられる適切な技術のいずれかによって製造することができる。従って、様々な構成成分は、高速ディスペンサー、ボールミル、パールミル(pearl mill)、三本ロール練り機、インラインミキサー等を用いて一緒に混合してもよい。本発明によるペンキは、バグフィルター、パトロンフィルター(patron filter)、線問隙濾過器、ウェッジワイヤーフィルター(wedge wire filter)、金属エッジフィルター、EGLM turnocleanフィルター(ex Cuno)、DELTAストレインフィルター(ex
Cuno)およびジェンガ・ストレイナー(Jenag Strainer)フィルター(ex Jenag)を用いるか、又は振動ろ過により、ろ過されてもよい。
前記プライマー組成物は、通常のエアスプレー装置またはエアレススプレー装置もしくはエアマックススプレー装置により、または2K無気噴霧ポンプ(または代わりに、ブラシまたはローラーを用いて、特にストライプコートとして用いられた際)のような、よく知られた標準的適用方法により、基板(特に鋼構造の基板)へ適用できる。好ましくは、前記組成物は、周囲条件で、前記塗料組成物を予備加熱することなく、適用される。通常の圧力、例えば3〜5バールを用いることができる。
前記塗料は、典型的には、100〜500μm、例えば150〜350μmの総乾燥フィルム厚みで適用される。前記プライマー層の乾燥フィルム厚みは、少なくとも100μmであるのが好ましい。適用されたフィルム厚みは、塗布される基板の性質および予想される暴露状況に応じて変化してもよい。
一旦、基板が前記塗料で塗布されると、前記塗料は、硬化するせざるを得ない。前記プライマー層は、自然に硬化してもよい。硬化を促進するために照射および加熱を用いてもよいが、本発明の組成物は、更なる干渉なしに室温で硬化する。
本発明は、以下の実施例を参照して説明するが、これらの実施例には限定されない。
前記組成物の製造のための一般的な方法
前記プライマー層の成分(I)を、指示された成分(重量部で)を当該分野の当業者に公知の通常の方法で、全て混合して製造した。成分(I)は、その後、適用前に成分(II)/硬化剤と混合した。前記プライマー層は、通常の無気噴霧により、鋼基板へ典型的に適用する。
前記バインダーおよびペンキ組成物の粘度を、円錐平板粘度計を用いて、23℃の温度50%RHに設定して、ISO2884−1:2006(ASTM D4287)に従って、10000s-1で0〜10Pの範囲の粘度測定を提供して、測定する。
ストーマー粘度(KU)は、23℃でストーマー粘度計でASTM D 562に従って行った。
適用されたフィルムを、23℃/50%RH(または指示された他の条件)で乾燥時間を測定する間じゅう、暴露した。Beck Koller乾燥時間を、ASTM D5895に従いBeck and Koller 乾燥時間記録装置を用いて試験した。T2−半乾燥(タックフリー)、T3−硬化乾燥時間。
この試験のため、300ミクロンDFTを用いる。
前記ペンキのポットライフは、最低限100gの前記ペンキ組成物を23℃で混合した後、直接、粘度増加を測定することにより測定する。粘度は、15分ごとに23℃の温度でストーマー粘度計を用いてASTM D 562に従って測定する。ポットライフは、粘度が110KUに達した時刻が設定される。
円錐形パネル(110×170×1T)上に、各ペンキをアプリケーターにより600μmの厚みで適用した。屈曲前の乾燥条件は、4週間、室温(23℃、50%RH)であった。
乾燥フィルム厚みは、エルコメーター(Elcometer)456FBSIを用いて測定する。
前記組成物中の固形分は、ASTM D5201−05に従って算出する。
前記塗料組成物の揮発性有機化合物(VOC)含有量の計算
前記塗料組成物の揮発性有機化合物(VOC)含有量は、ASTM D5201−05の従って計算する。
全ての実施例において、前記硬化剤中の活性水素当量と、前記塗料組成物のエポキシ当量との比は、100:100である。これら全ての実施例の計算したVOCは0である、ゆえに、固形分は100%である。
1. BPF液状エポキシ:ビスフェノール−Fエポキシ樹脂
2. BPA液状エポキシ:ビスフェノール−Aエポキシ樹脂
3. BPA(n=0)エポキシ:ビスフェノール−A(n=0)エポキシ樹脂
ろう。
シランA−187(エポキシ官能性シラン)の量を増加させると、前記ペンキの粘度は減じる(レシピ4〜9参照)。
1. Epodil LV5: OH 含有量(0%)、1,3−ジメチルベンゼンを有するホルムアルデヒド
2. Novares LC15:OH含有量(1.5%),フェノール修飾炭化水素
3. Novares LS500:OH含有量(7.3%),フェノール修飾炭化水素4. Novares TL10:OH含有量(0%),C9炭化水素
5. Novares LR600:OH 含有量(0%),エポキシ官能化炭化水素,EEW=295
6. Evonik Albidur EP2240:エポキシ官能化シリコーンゴム,EEW=300
Epodil LV5の量が増加すると、組成物A、および、組成物A+組成物Bの混合物の両方において、粘度が減少する。
Epodil Lv−5は、他の炭化水素樹脂より、より効果を生じるようである。Novares LR600(レシピ8)は、粘度低下において最も近かった。
Claims (22)
- (i)5.0〜50重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)1.5〜12重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0〜20重量%の少なくとも一つの炭化水素樹脂;
(iv)0〜15重量%の少なくとも一つの反応性希釈剤;および
(v)少なくとも一つの硬化剤;を含む超高い固形分のプライマー塗料組成物であって、前記組成物は、ASTM D5201−05に従い測定された固形分が少なくとも90重量%であり;
前記組成物は、23℃、50%RHでの粘度(ASTM D4287)が200〜800cpsであり;ならびに
前記硬化剤中の活性水素当量と、前記塗料組成物のエポキシ当量との比が、50:100〜120:100の範囲である、超高い固形分のプライマー塗料組成物。 - (i)5.0〜50重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)1.5〜12重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0〜20重量%の少なくとも一つの炭化水素樹脂;
(iv)1.0〜15重量%の少なくとも一つの反応性希釈剤;および
(v)少なくとも一つの硬化剤;を含む
請求項1に記載の超高い固形分のプライマー塗料組成物であって、
前記組成物は、ASTM D5201−05に従い測定された固形分が少なくとも90重量%であり;
前記組成物は、23℃、50%RHでの粘度(ASTM D4287)が200〜800cpsであり;ならびに
前記硬化剤中の活性水素当量と、前記塗料組成物のエポキシ当量との比が、50:100〜120:100の範囲である、超高い固形分のプライマー塗料組成物。 - (i)5.0〜50重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)1.5〜12重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0.5〜20重量%の少なくとも一つの炭化水素樹脂;
(iv)0〜15重量%の少なくとも一つの反応性希釈剤;および
(v)少なくとも一つの硬化剤;を含む
請求項1に記載の超高い固形分のプライマー塗料組成物であって、
前記組成物は、ASTM D5201−05に従い測定された固形分が少なくとも90重量%であり;
前記組成物は、23℃、50%RHでの粘度(ASTM D4287)が200〜800cpsであり;ならびに
前記硬化剤中の活性水素当量と、前記塗料組成物のエポキシ当量との比が、50:100〜120:100の範囲である、超高い固形分のプライマー塗料組成物。 - (i)5.0〜50重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)1.5〜12重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0.5〜20重量%の少なくとも一つの炭化水素樹脂;
(iv)1.0〜15重量%の少なくとも一つの反応性希釈剤;および
(v)少なくとも一つの硬化剤;を含む
請求項1に記載の超高い固形分のプライマー塗料組成物であって、
前記組成物は、ASTM D5201−05に従い測定された固形分が少なくとも90重量%であり;
前記組成物は、23℃、50%RHでの粘度(ASTM D4287)が200〜800cpsであり;ならびに
前記硬化剤中の活性水素当量と、前記塗料組成物のエポキシ当量との比が、50:100〜120:100の範囲である、超高い固形分のプライマー塗料組成物。 - 請求項1〜4に記載の塗料組成物であって、前記組成物は、5℃、50%RHでの粘度が300〜600cpsである塗料組成物。
- 先行する請求項のいずれかに記載の塗料組成物であって、前記ビスフェノールFは、エポキシ当量重量が、300またはそれ以下、例えば、100〜300である塗料組成物。
- 先行する請求項のいずれかに記載の塗料組成物であって、前記シランは、例えばGLYMOのような、エポキシ官能性シランである塗料組成物。
- 先行する請求項のいずれかに記載の塗料組成物であって、前記組成物は、溶媒含有量が、5重量%未満、好ましくは1.0重量%未満である塗料組成物。
- 先行する請求項のいずれかに記載の塗料組成物であって、前記炭化水素樹脂は、前記組成物の0.5〜20重量%を形成する塗料組成物。
- 先行する請求項のいずれかに記載の塗料組成物であって、前記シランは、前記塗料組成物の2.0〜10重量%を形成し、かつ/または前記炭化水素樹脂は、前記塗料組成物の2〜10重量%を形成する塗料組成物。
- 先行する請求項のいずれかに記載の塗料組成物であって、前記反応性希釈剤は、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルまたは1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテルである塗料組成物。
- 先行する請求項のいずれかに記載の塗料組成物であって、前記塗料組成物は、固形分が少なくとも95%である塗料組成物。
- 先行する請求項のいずれかに記載の塗料組成物であって、前記プライマー層組成物アミン硬化剤は、フェナルカミンであるか、またはポリアミン硬化剤である塗料組成物。
- 先行する請求項のいずれかに記載の塗料組成物であって、前記反応性希釈剤は、粘度が50cPsまたはそれ以下である塗料組成物。
- 先行する請求項のいずれかに記載の塗料組成物であって、前記反応性希釈剤は、脂肪族反応性希釈剤であり、かつ、二官能性である塗料組成物。
- 23℃でのポットライフが70分より長い、好ましくは80分より長い、先行する請求項のいずれかに記載の塗料組成物。
- 23℃で測定した円錐平板粘度が500cPs未満である、先行する請求項のいずれかに記載の塗料組成物。
- VOCが100g/Lまたはそれ以下、好ましくは50g/Lまたはそれ以下である、先行する請求項のいずれかに記載の塗料組成物。
- (i)20〜60重量%の少なくとも一つのビスフェノールFエポキシ樹脂;
(ii)2.0〜15重量%の少なくとも一つのシラン;
(iii)0〜20重量%の、例えば0.5〜20重量%の、少なくとも一つの炭化水素
樹脂;および
(iv)0〜15重量%の、例えば1.0〜15重量%の、少なくとも一つの反応性希釈剤;を含む成分(A)と、
少なくとも一つの硬化剤を含む成分(B)とを含むキット。 - 請求項19に記載のキットであって、前記炭化水素樹脂が、ホルムアルデヒドと1,3−ジメチルベンゼンとの反応生成物を含むキット。
- 金属基板であって、その上に請求項1〜18に記載の塗料組成物が被覆された金属基板。
- 金属基板を保護するための、請求項1〜18に記載の塗料組成物の使用。
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