JP2023523356A - 低温柔軟性が改善されたイントメッセントコーティング - Google Patents
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Abstract
本発明は、新規なイントメッセントコーティング用反応系に関する。イントメッセントコーティングは、特に建築物の桁のような金属製の建築部材の難燃に使用される。こうしたコーティングは、火災発生時に反応性発泡を生じ、その結果、熱伝導率の低い耐火断熱層が金属桁上に形成され、それに伴って生じる断熱により、この建築部材の熱による早期破損が遅延する。本発明は特に、樹脂系で慣用されているポリマー成分を避けつつ、低温でも金属への良好な密着性および耐衝撃性を保証する、低温柔軟性が改善された樹脂系に関する。
Description
本発明は、新規なイントメッセントコーティング用反応系に関する。イントメッセントコーティングは、特に建築物の桁のような金属製の建築部材の難燃に使用される。こうしたコーティングは、火災発生時に反応性発泡を生じ、その結果、熱伝導率の低い耐火断熱層が金属桁上に形成され、それに伴って生じる断熱により、この建築部材の熱による早期破損が遅延する。
本発明は特に、樹脂系で慣用されているポリマー成分を避けつつ、低温でも金属への良好な密着性および耐衝撃性を保証する、低温柔軟性が改善された樹脂系に関する。
背景技術
第一世代のイントメッセントコーティング系は、(メタ)アクリレートおよび/またはビニルモノマーをベースとする高分子熱可塑性樹脂をベースとしており、金属表面への施与には高含有量の溶媒または水が必要であった。水系も含めて、こうした系は溶媒の含有量が多いため、それに応じて長い乾燥時間が必要となる。イントメッセントコーティングは、建設段階で現場にて施与するのが一般的である。しかし、建設現場への搬入前に現場外で施与することが望ましいと考えられる。なぜならば、管理された条件下で行うことができるためである。しかし、乾燥が遅いと、可使時間が不経済で非効率となる。完全なコーティングを得るためには、樹脂を異なる面から次々に施与してその都度乾燥させなければならないため、可使時間が長いことが特に重要となる。
第一世代のイントメッセントコーティング系は、(メタ)アクリレートおよび/またはビニルモノマーをベースとする高分子熱可塑性樹脂をベースとしており、金属表面への施与には高含有量の溶媒または水が必要であった。水系も含めて、こうした系は溶媒の含有量が多いため、それに応じて長い乾燥時間が必要となる。イントメッセントコーティングは、建設段階で現場にて施与するのが一般的である。しかし、建設現場への搬入前に現場外で施与することが望ましいと考えられる。なぜならば、管理された条件下で行うことができるためである。しかし、乾燥が遅いと、可使時間が不経済で非効率となる。完全なコーティングを得るためには、樹脂を異なる面から次々に施与してその都度乾燥させなければならないため、可使時間が長いことが特に重要となる。
エポキシ系イントメッセントコーティングは、主に海洋産業で使用されている。エポキシ系イントメッセントコーティングは、経年劣化に強く、乾燥時間が比較的短いことを特徴とする。ポリウレタン系もまた、集中的に研究されてきた。ポリウレタン系も同様に、乾燥時間が比較的短く、耐水性に優れていることを特徴とする。しかし、このコーティングは鋼材との密着性が悪く、火災試験の結果は芳しくなかった。その詳細は、Development of alternative technologies for off-site applied intumescent, Longdon, P.J., European Commission, [Report] EUR (2005), EUR 21216, 1-141に記載されている。
さらなる世代のイントメッセントコーティングは、(メタ)アクリレート反応性樹脂をベースとするものである。その施与には、この場合溶媒が不要であり、塗布後の樹脂が比較的迅速に硬化するという大きな利点がある。したがって、処理がより迅速に行えるだけでなく、塗膜に残留する揮発性成分の含有量も少なくなる。このようなイントメッセントコーティング系は、欧州特許出願公開第1636318号明細書で初めて開示された。
(メタ)アクリレートベースの系におけるさらなる改良は、例えば欧州特許出願公開第2171004号明細書に開示されている。この系は、金属への密着性を向上させるために、酸基の含有量が特に高いという特徴を有する。
欧州特許出願公開第2171005号明細書には、こうした系のさらなる発展形態が開示されている。これは特に、スペーサー基を有する二酸または共重合性の酸の共重合を特徴とする。これにより、金属への密着性をさらに向上させることができる。しかし、これらの系はいずれもさらなる改良を必要とする。例えば、配合に関する自由度が非常に限定的である。また、比較的厚い層しか施与することができない。これらの欠点が重なると、例えば、必要時または火災時の泡の高さを最小限の程度でしか事前に設定できないことにもなる。
さらに、樹脂の製造方法が比較的複雑であることも欠点として挙げられる。その点を除けば非常に有利である先行技術に記載の(メタ)アクリレート系に共通するのは、この場合、樹脂に含まれる固体熱可塑性ポリマーをまず別個に製造しておき、次いでこれをモノマー成分に溶解させ、添加剤を用いて予備配合し、最終的に2液型の系として塗布する直前に最終配合することである。この一連のプロセスは比較的煩雑であり、簡略化に大きな関心が持たれている。
出願番号20162308.9の欧州特許出願には、新規の方法によって製造される樹脂系が開示されている。この方法では、モノマー混合物を最大重合度70%まで重合させる。この場合、その際に形成されるメタクリレートベースのポリマー成分のガラス転移温度は-20℃~23℃であり、したがって上述の先行技術に記載されているものよりも著しく低い。それにもかかわらず、これらの系の低温柔軟性は、特に(メタ)アクリレートポリマー成分のみを使用する場合には依然として限定的である。
課題
本発明は、先行技術に鑑み、改善された耐衝撃性を有するとともに、現場外での塗布が可能な(メタ)アクリレートベースのイントメッセントコーティングを製造するために、特に低温で柔軟な反応性樹脂系を提供するという課題に基づくものであった。
本発明は、先行技術に鑑み、改善された耐衝撃性を有するとともに、現場外での塗布が可能な(メタ)アクリレートベースのイントメッセントコーティングを製造するために、特に低温で柔軟な反応性樹脂系を提供するという課題に基づくものであった。
その際に、先行技術と比較して、エネルギーコストのかかる固体(メタ)アクリレートポリマー成分の導入を省くことができる、イントメッセントコーティング用の反応性樹脂系の簡略化された製造方法が必要とされていた。
さらに、金属への非常に良好な密着性および容易な加工性に加えてさらに、添加剤の添加およびその後の発泡制御の設定に関する自由度が高く、特に、例えば独立気泡の割合を特に高くするなどといった、その後の泡の高さや泡の品質を事前に設定することに関する自由度が高い、2液型イントメッセントコーティング用の新規配合物を提供するという課題が存在していた。
明示されていないさらなる課題は、本明細書または実施例および本発明の全体的な文脈から以下に明らかとなり得る。
解決策
これらの課題は、新規のイントメッセント配合物および該イントメッセント配合物用の反応性樹脂系、ならびに該イントメッセント配合物を用いて製造されたコーティングにより解決される。特に本発明は、樹脂系を含む液状の発泡性イントメッセント配合物であって、該樹脂系は、1500~35000g/モルの平均分子量Mnおよび15℃未満のガラス転移温度を有する少なくとも1つの第1のポリマーと、少なくとも1つのビニル系モノマーと、200℃超の温度で発泡剤として作用する少なくとも1つの成分とを含むことを特徴とする、イントメッセント配合物に関する。ここで、該イントメッセント配合物から製造されたコーティングは、重合により硬化可能である。さらに、本発明によるイントメッセント配合物は、この重合の開始前に、酸官能基を有すると同時に1500g/モルを超える分子量をも有する成分を含まないことを特徴とする。
これらの課題は、新規のイントメッセント配合物および該イントメッセント配合物用の反応性樹脂系、ならびに該イントメッセント配合物を用いて製造されたコーティングにより解決される。特に本発明は、樹脂系を含む液状の発泡性イントメッセント配合物であって、該樹脂系は、1500~35000g/モルの平均分子量Mnおよび15℃未満のガラス転移温度を有する少なくとも1つの第1のポリマーと、少なくとも1つのビニル系モノマーと、200℃超の温度で発泡剤として作用する少なくとも1つの成分とを含むことを特徴とする、イントメッセント配合物に関する。ここで、該イントメッセント配合物から製造されたコーティングは、重合により硬化可能である。さらに、本発明によるイントメッセント配合物は、この重合の開始前に、酸官能基を有すると同時に1500g/モルを超える分子量をも有する成分を含まないことを特徴とする。
この第1のポリマーは、好ましくは、ビニル系モノマーと共重合可能な官能基を有する。この官能基により、ポリマー鎖が、反応性樹脂の硬化の際に、重合時に形成されたビニル系ポリマー鎖に取り込まれる。その際、第1のポリマーは、これらの共重合可能なビニル系官能基を、鎖1つ当たり1つを超えて有することができる。この場合、鎖は、これらの官能基を、鎖1つ当たり好ましくは2を超えて、特に好ましくは2.1を超えて、特に好ましくは2.3を超えて有する。鎖1つ当たりのこれらの官能基の割合が大きいほど、硬化したイントメッセントコーティングの架橋度が高くなり、架橋度が高い場合、特に硬度が高くなる。架橋度が高くなると、コーティングの脆さも増加し得るが、これは特に、ポリマーおよび特にモノマーの適切な選択によって打ち消すことができる。
第1のポリマーは、特に好ましくは、液状ウレタン(メタ)アクリレート、液状エポキシ(メタ)アクリレート、液状ポリエーテル(メタ)アクリレート、液状ポリエステル(メタ)アクリレートまたはこれらの混合物である。特に好ましいのは、液状ウレタン(メタ)アクリレートである。ポリオール、イソシアネートおよびヒドロキシ官能性アクリレートから製造されるウレタンアクリレートの市販品の例としては、Allnex社のEBECRYL 230が挙げられる。
市販の液状ポリマーおよびその混合物を、(メタ)アクリレートベースの反応性希釈剤、例えばメチルメタクリレートと一緒に使用することができる。あるいは、例えば、反応性樹脂のさらなる成分を第2段階で混入する前に、第1段階で、例えば撹拌槽内でイソシアネートをヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートおよび高分子ポリオールと反応させることによって液状ポリマーを製造することもできる。このアプローチは、イン・サイチュプロセスと呼ぶことができる。
液状ポリマーという用語は、本発明によれば、1000~35000g/モル、好ましくは1500~20000g/モル、特に好ましくは1500~10000g/モルの平均分子量Mnを有するポリマーであると理解される。さらに、この液状ポリマーは、15℃未満、好ましくは10℃未満、特に好ましくは0℃未満のガラス転移温度を有する。液状ポリマーとは、本文脈では、必ずしもさらさらした、あるいはさらには流動性があることを意味するものではない。イントメッセント配合物の反応性樹脂に含まれるこの第1のポリマーは、回転粘度計(ブルックフィールドDV2T型)を用いてDIN EN ISO 2555に準拠して求められる23℃の室温での動的粘度が250000mPa・s未満、好ましくは100000mPa・s未満であることが好ましい。
本発明によれば、液状ポリマーを選択する際には、該液状ポリマーが反応性樹脂系に十分な低温柔軟性を付与するよう留意すべきである。そのため、ウレタン(メタ)アクリレートを使用することが特に好ましい。したがって、液状ポリマーは、-80℃~15℃、好ましくは-70℃~0℃、特に好ましくは-60℃~-20℃のガラス転移温度(Tg)を有することが望ましい。液状ポリマーは、1分子中に平均で2つ以上の(メタ)アクリレート基を有することが好ましい。この基の数が2つ未満であると、コーティングの物理的機械的特性が低下するだけでなく、耐溶媒性や耐傷性も低下するものと考えられる。
樹脂系におけるビニル系モノマーは、(メタ)アクリレートおよび/または異なる(メタ)アクリレートの混合物および/または(メタ)アクリレートと共重合可能なモノマーであることが好ましい。このような共重合可能なモノマーの例としては、スチレン、イタコン酸またはマレイン酸が挙げられる。ビニル系モノマーは、特に好ましくは、(メチル)メタクリレート、(エチル)メタクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、または1種以上の該モノマーの組み合わせである。
(メタ)アクリレートモノマーは、例えば特に、炭素原子数1~40の直鎖、分岐または脂環式アルコールのアルキル(メタ)アクリレート、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート;炭素原子数5~80のエーテル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールまたはその混合物のモノ(メタ)アクリレート、例えば、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、メトキシ(メ)エトキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジルオキシメチル(メタ)アクリレート、1-エトキシブチル(メタ)アクリレート、1-エトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシメチル(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(メタ)アクリレートおよびポリ(プロピレングリコール)メチルエーテル(メタ)アクリレートであってよい。さらなる官能基を有する追加のモノマー、例えば、アクリル酸またはメタクリル酸と二価アルコールとのエステル、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートまたはヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート;アクリルアミドまたはメタクリルアミド;またはジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートも、モノマー混合物の成分として適している。モノマー混合物のさらなる適切な成分は、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートまたはシリル官能性(メタ)アクリレートである。
イントメッセント組成物に非常に好ましく含まれている接着促進剤は、シラン官能性(メタ)アクリレート、例えば、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、シラン官能性ビニル化合物、例えば、ビニルトリメトキシシラン、または好ましくは酸官能性モノマー、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、2-メタクリロイルオキシエチルホスフェート、ビス(2-メタクリロイルオキシエチル)ホスフェート、2-アクリロイルオキシエチルホスフェート、ビス(2-アクリロイルオキシエチル)ホスフェート、2-メタクリロイルオキシエチルマレエート、アクリロイルオキシエチルマレエート、イタコン酸および/または2-カルボキシエチルアクリレート、特に好ましくは2-カルボキシエチルアクリレートである。他の例としては、組成に応じてマレイン酸が挙げられるが、これには、共重合に際してモノマー混合物中にスチレンが存在することが不可欠である。好ましくは、接着促進剤は、樹脂組成物中で0.2~10重量%、特に好ましくは0.4~4重量%使用される。
さらに、これらの接着促進剤の2種以上の組み合わせも可能である。
メチルメタクリレートは、低粘度の溶液を生成できることから、特に好ましいメタクリル酸エステルである。しかし、その高い揮発性および特徴的な臭気は、特定の用途では代替の(メタ)アクリル酸エステルが好ましい場合があることを意味する。
イントメッセント配合物は、好ましくは樹脂系を20~60重量%含む。同様に好ましくは、イントメッセント配合物中のこの樹脂系は、第1の液状ポリマーを5~65重量%、好ましくは20~55重量%および/またはビニル系モノマーを30~90重量%、好ましくは40~75重量%含む。
反応性樹脂の組成にかかわらず、イントメッセント配合物は、発泡剤を好ましくは35~60重量%、特に好ましくは40~50重量%含む。発泡剤については、様々な代替案が存在する。特に好ましい一代替案ではポリホスフェートを使用することができ、これは190~300℃でリン酸に変換される。この配合物は、さらにペンタエリスリトールを含み、これはリン酸の存在下で300℃を超えると水および二酸化炭素の脱離下に炭素発泡体を形成する。その際、水および二酸化炭素が発泡剤として作用する。この代替案のさらなる利点は、ポリホスフェートおよびリン酸の双方が追加の難燃剤として作用することである。第2の代替案ではメラミンが使用され、これは350℃を超えるとアンモニア、窒素および二酸化炭素に分解され、これら3つがすべて発泡剤として作用する。この2つの代替案を組み合わせることで、さらに難燃作用以外のさらなる利点を実現することができる。このようにして、発泡の度合いを細かく調整することができる。さらに、発泡は徐々に行われるため、泡の安定性の点でも有利である。反応性樹脂は、上記の液状成分を混合することにより容易に製造され、典型的には撹拌槽内でバッチ混合プロセスにて製造される。
本発明による例示的な配合物は、以下のように要約することができる。
このような2液型イントメッセントコーティング用配合物は、2液型系を混合した後の時点で、本発明による方法によって製造された反応性樹脂30~50重量%と、発泡剤35~60重量%と、ペルオキシドおよび/またはアゾ開始剤、好ましくは例えばベンゾイルペルオキシドなどの過酸化物のみを0.1~2.5重量%と、任意に促進剤2重量%までと、任意に添加剤4.9~15重量%と、フィラー5~30重量%とを含むことができる。任意に、配合物は追加の顔料を含むことができる。
開始剤系は通常、1種以上のペルオキシドおよび/またはアゾ開始剤、好ましくは1種のペルオキシドと、促進剤、通常は1種以上の第三級アミン、特に1種の芳香族第三級アミンとからなる。このような開始剤の特に適した一例はジベンゾイルペルオキシドであり、これは、例えば予め配合された確実なペーストとして使用することもでき、その際、このペーストの助剤、例えばパラフィンは、対応する濃度において配合物を妨害しない。促進剤の例としては、特にN,N-ジアルキル-p-トルイジン、例えば、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)-p-トルイジンまたはN,N-ジメチル-p-トルイジンまたはN,N-ジメチルアニリンが挙げられる。
前述の成分の他に、イントメッセント組成物あるいはそれに含まれる反応性樹脂は、さらなる任意の成分を含むことができる。
反応性樹脂の任意成分の1つに、モノマー架橋剤が挙げられる。特に、アリル(メタ)アクリレートなどの多官能性(メタ)アクリレートが挙げられる。特に好ましいのは、ジまたはトリ(メタ)アクリレート、例えば、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、またはトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートである。これらのモノマー架橋剤は、上記のような架橋性液状ポリマーと一緒に存在することができる。
任意にイントメッセント組成物に含まれている、または既に反応性樹脂に含まれている添加剤は、特に、湿潤剤、皮膜形成剤、脱気試薬および/または分散助剤であり得る。任意のフィラーは、例えば、二酸化ケイ素、二酸化チタン、石英、または他の、特に熱的に安定な無機化合物であり得る。火災時にコーティングが無秩序に追加的に発泡するのを避けるため、熱分解を起こし得る炭酸塩のような無機フィラーは、よりわずかな程度でしか使用してはならない。特に好ましいフィラーは、二酸化チタンである。
冷間塑性加工樹脂としてより迅速に硬化させるのに任意に使用される促進剤は、通常は第三級芳香族アミンである。
新規のイントメッセント配合物の他に、この液状の発泡性イントメッセント配合物を硬化させる方法も本発明の一部である。
この本発明による方法では、イントメッセント配合物に開始剤または開始剤系の成分を加えた後、これを20分以内に基材に塗布し、塗布後さらに120分以内に硬化させる。
もう1つの本発明による方法では、硬化性被覆組成物は、2液型系である。この場合、2液型系の2つの部分組成物を一緒に混合した後、これを20分以内に基材に塗布し、塗布後さらに120分以内に硬化させる。
この第2の選択肢における実際のコーティング組成物の配合は、以下のように行うことができる:反応性樹脂を、発泡剤、添加剤、任意のフィラーおよびさらなる任意のフィラーとともに配合する。次に、この中間配合物を、例えば大きさが等しい2つのフラクションに分ける。次に、これらのフラクションのうちの一方を、さらに促進剤と混合する。その後、これら2つのフラクションは、長期間であっても貯蔵安定性を示す。
その後、実際の塗布の前に、促進剤を含まないフラクションを開始剤または開始剤混合物と混合する。長期間の貯蔵や輸送の後には、例えばフィラーが沈殿している可能性があるため、まず2つのフラクションを再び撹拌する必要があり得る。開始剤を撹拌あるいは混合した後、2液型系の2つのフラクションを一緒に混合する。その際に反応性樹脂のモノマー成分の重合が開始され、いわゆるポットライフ、すなわち、基材、つまり例えば鋼桁への塗布を行われなければならない期間が開始される。近年の塗布装置では、2液型系の2つのフラクションの混合を、加圧噴霧の直前に塗布ノズルの混合チャンバで行うことも可能である。ポットライフは、開始剤および促進剤の種類および濃度と、モノマー組成と、外部影響因子、例えば周囲温度との組み合わせによって決まる。これらの因子は、当業者であれば容易に推定および調整することができる。数分ないし数時間のポットライフで作業することが一般的であるが、20時間の記録を超えることもある。しかし、上記の好ましい工程時間に合致する、かなり短いポットライフが好ましい。このようなポットライフは、例えば3~30分であり、噴射機を用いた完全自動化施与の場合には、10分未満のポットライフで作業することが可能である。
本方法の2つの選択肢のうちの一方において、開始剤、開始剤系の構成要素、または2液型系の構成要素の成分が有機ペルオキシドであることが好ましい。この有機ペルオキシドは、特に好ましくは、ジアシルペルオキシド、ケトンペルオキシド、ペルオキシエステル、ジアルキルペルオキシド、ヒドロペルオキシド、例えばクメンヒドロペルオキシド、ペルオキシケタール、またはこれらの組み合わせである。
既に述べたように、本発明の主題はさらに、金属表面のイントメッセントコーティングの方法である。本方法では、上記の2液型イントメッセントコーティング用配合物を製造し、これを1~20分以内に金属表面に施与し、そこで0~30℃、好ましくは17~23℃の温度で、120分以内、好ましくは60分以内に硬化させる。ここで、未発泡塗膜の好ましい層厚は、1~20mm、好ましくは2.5~7.5mmである。これは、好ましくは塗膜が火災時に20~100mm、好ましくは30~50mmの層厚の発泡体となるように調製されていることになる。
混合、基材への塗布および硬化の間に、蒸発によるイントメッセント配合物の総重量損失は、特に好ましくは5重量%未満である。これは、特に反応性樹脂中のモノマーの選択に関して相応して適切な配合とすることにより保証することができる。
実施例
実施例1:反応性樹脂の本発明による製造
DEGADUR MDP Membran SGは、Roehm GmbHから市販されているメタクリレートベースの促進剤不含の反応性樹脂であり、柔軟性のためにウレタンメタクリレートを含んでいる。DEGADUR MDP Membran SGは、固体ポリマー成分を含まない。970.0gのDEGADUR MDP Membran SGを、20.0gの2-カルボキシエチルアクリレートおよび10.0gのN,N-ビス(2-ヒドロキシプロジル)-p-トルイジンと混合し、この混合物を完全に溶解するまで50℃で撹拌した。その後、この反応性樹脂を室温まで冷却した。
実施例1:反応性樹脂の本発明による製造
DEGADUR MDP Membran SGは、Roehm GmbHから市販されているメタクリレートベースの促進剤不含の反応性樹脂であり、柔軟性のためにウレタンメタクリレートを含んでいる。DEGADUR MDP Membran SGは、固体ポリマー成分を含まない。970.0gのDEGADUR MDP Membran SGを、20.0gの2-カルボキシエチルアクリレートおよび10.0gのN,N-ビス(2-ヒドロキシプロジル)-p-トルイジンと混合し、この混合物を完全に溶解するまで50℃で撹拌した。その後、この反応性樹脂を室温まで冷却した。
当然のことながら、上述の実施形態は、単なる例示である。多くの修正形態または変形形態が考えられる。
比較例1:イントメッセントコーティングの本発明によらない配合物2
DEGALAN 1710は、固体(ガラス転移温度>50℃)の熱可塑性ポリマー成分を有するRoehm GmbH製の市販のメタ(アクリレート)ベースの反応性樹脂である。
DEGALAN 1710は、固体(ガラス転移温度>50℃)の熱可塑性ポリマー成分を有するRoehm GmbH製の市販のメタ(アクリレート)ベースの反応性樹脂である。
イントメッセントコーティングの特性
ポットライフおよび硬化時間の測定
施与直前に、上記の実施例配合物それぞれ99重量部に、Perkadox GB50-X(50%ジベンゾイルペルオキシド粉末、Nouryon社)1重量部を混合した。その後、各配合物をそれぞれ鋼板上に層厚3000μmで施与した。さらに、サンプルの小部分について、ポットライフおよび硬化時の最高温度を測定した。ここで、ポットライフとは、開始剤の添加後に、コーティングの施与に十分な程度に粘度がまだ低い時間の長さに相当する。
ポットライフおよび硬化時間の測定
施与直前に、上記の実施例配合物それぞれ99重量部に、Perkadox GB50-X(50%ジベンゾイルペルオキシド粉末、Nouryon社)1重量部を混合した。その後、各配合物をそれぞれ鋼板上に層厚3000μmで施与した。さらに、サンプルの小部分について、ポットライフおよび硬化時の最高温度を測定した。ここで、ポットライフとは、開始剤の添加後に、コーティングの施与に十分な程度に粘度がまだ低い時間の長さに相当する。
低温柔軟性の測定
施与直前に、上記の実施例配合物それぞれ99重量部に、Perkadox GB50-X(50%ジベンゾイルペルオキシド粉末、Nouryon社)1重量部を混合した。その後、各配合物をそれぞれ厚さ1mmの鋼板材にそれぞれ1000μmの層厚で施与した。
施与直前に、上記の実施例配合物それぞれ99重量部に、Perkadox GB50-X(50%ジベンゾイルペルオキシド粉末、Nouryon社)1重量部を混合した。その後、各配合物をそれぞれ厚さ1mmの鋼板材にそれぞれ1000μmの層厚で施与した。
硬化が完了したら、板材を-20℃に冷却し、この温度で、コーティングされた鋼板を直角の縁部で90°折り曲げた。次いで、曲げた部分の塗膜をクラックおよびフレーキングについて調べた。
-20℃での曲げ試験において、本発明による実施例配合物1は、本発明によらない先行技術による配合物2と比較して低温柔軟性が著しく改善されていることが判明した。
Claims (14)
- 樹脂系を含む液状の発泡性イントメッセント配合物であって、前記樹脂系は、1000~35000g/モルの平均分子量Mnおよび15℃未満のガラス転移温度を有する少なくとも1つの第1のポリマーと、少なくとも1つのビニル系モノマーと、200℃超の温度で発泡剤として作用する少なくとも1つの成分とを含み、前記イントメッセント配合物から製造されたコーティングは、重合により硬化可能であり、前記重合の開始前に、酸官能基を有すると同時に1500g/モルを超える分子量をも有する成分を含まないことを特徴とする、イントメッセント配合物。
- 前記第1のポリマーが、250000mPa・s未満の動的粘度を有し、かつビニル系モノマーと共重合可能な官能基を有する、請求項1記載のイントメッセント配合物。
- 前記第1のポリマーが、液状ウレタン(メタ)アクリレート、液状エポキシ(メタ)アクリレート、液状ポリエーテル(メタ)アクリレート、液状ポリエステル(メタ)アクリレートまたはこれらの混合物であり、好ましくは液状ウレタン(メタ)アクリレートである、請求項2記載のイントメッセント配合物。
- 前記樹脂系における前記ビニル系モノマーが、(メタ)アクリレートおよび/または異なる(メタ)アクリレートの混合物および/または(メタ)アクリレートと共重合可能なモノマーである、請求項1から3までのいずれか1項記載のイントメッセント配合物。
- 前記ビニル系モノマーが、(メチル)メタクリレート、(エチル)メタクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、または前記モノマーの組み合わせから選択される、請求項4記載のイントメッセント配合物。
- 前記イントメッセント配合物が、樹脂系を20~60重量%含む、請求項1から5までのいずれか1項記載のイントメッセント配合物。
- 前記樹脂系が、第1の液状ポリマーを5~65重量%含む、請求項1から6までのいずれか1項記載のイントメッセント配合物。
- 前記樹脂系が、ビニル系モノマーを30~90重量%含む、請求項1から7までのいずれか1項記載のイントメッセント配合物。
- 前記イントメッセント配合物が、発泡剤を35~60重量%含む、請求項1から8までのいずれか1項記載のイントメッセント配合物。
- 請求項1から9までのいずれか1項記載の液状の発泡性イントメッセント配合物を硬化させる方法であって、前記イントメッセント配合物に開始剤もしくは開始剤系の成分を加えるか、または硬化性被覆組成物が2液型系であり、前記2液型系の2つの部分組成物を一緒に混合した後、これを20分以内に基材に塗布し、さらに120分以内に硬化させることを特徴とする、方法。
- 前記開始剤、前記開始剤系の構成要素、または2液型系の構成要素の成分が有機ペルオキシドである、請求項10記載の方法。
- 前記有機ペルオキシドが、ジアシルペルオキシド、ケトンペルオキシド、ペルオキシエステル、ジアルキルペルオキシド、ヒドロペルオキシド、例えばクメンヒドロペルオキシド、ペルオキシケタール、またはこれらの組み合わせである、請求項11記載の方法。
- 前記イントメッセント配合物を17~23℃の温度で60分以内に硬化させる、請求項10から12までのいずれか1項記載の方法。
- 混合、基材への塗布および硬化の間に、蒸発による前記イントメッセント配合物の総重量損失が、5重量%未満である、請求項13記載の方法。
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