JP6783795B2 - ２液型塗料系 - Google Patents

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Description

本実施形態は、概して、２液型塗料系、特に優れた特性を有する塗料コーティングを形成する２液型塗料系に関する。
２液型塗料系は、塗料及び硬化剤を手動、又はギアポンプ若しくは類似の方法で予め混合するという周知の技術に基づいている。得られた塗料混合物は、次にガンアプリケータ又はその他の装置を用いて表面上にスプレーされる。２液型塗料系は一般に、非常に高いレベルの耐腐食性を特徴とする耐久性コーティングを提供する。
ペータークヴァスニ社のスプレーマックスは、市販の２液型塗料系である。これは２液型塗料用途のためにエアゾールキャニスタを使用する。この２液型塗料系においては、硬化剤はエアゾールキャニスタ内部の独立したシリンダに予め充填されており、シリンダは塗料がエアゾールキャニスタの底から移動された後に破られる。この２液型塗料系の問題点は、このような硬化剤は特殊な塗料すべてには最適でないことである。したがって、この製品では様々な種類の塗料に対し最適な結果をもたらすことができない。
ペータークヴァスニ社の米国特許出願公開第２００１／００１４７００号は、２液型塗料スプレー缶のためのエアゾールの調製物を開示している。この塗料材料はＯＨ基を含むアクリル樹脂からなり、また硬化剤は脂肪族ポリイソシアネート類からなる。この塗料材料と硬化剤はスプレー缶内部の別々の容器に充填され、処理される直前に一体となり、プロパン／ブタン混合物からなる噴射剤を介してスプレー缶から共にスプレーされる。希釈された塗料材料と噴射剤量との重量比は７５：２５〜７０：３０である。
スタッドマー社のドイツ特許第１０ ２０１３ ０１９ ０８５号は、塗料及び噴射剤を含む第１のキャニスタと、硬化剤及び圧縮ガスを備える第２のキャニスタとを備える２液型塗料系を開示している。第２のキャニスタ内の圧力は７バール超であり、第１のキャニスタ内の圧力は３．５〜４．５バールである。第２のキャニスタの内容物を第１のキャニスタに移動させるにはアダプタを使用する。第１のキャニスタ内部に存在する金属球を用いて２つのキャニスタからの内容物を混合し、２液型塗料を形成する。この２液型塗料は、ＭＥＫ試験を用いて評価された摩耗への抵抗力を低いながらも有する。２液型塗料の用途にエアゾールを使用すると費用対効果が高く、環境対応、かつ２液型塗料の適用が安易になる。したがって、優れた特性を有する塗料コーティングを形成可能な２液型塗料系への要求が存在する。
全体的な目的は、改善された２液型塗料系の提供である。
より詳細な目的は、向上した特性を有する塗料コーティングを形成する２液型塗料系の提供である。
これら及びその他の目的は、本明細書で開示する実施形態によって満たされる。
本実施形態の一態様は、中圧キャニスタ、高圧キャニスタ、及びアダプタを備える２液型塗料系に関する。中圧キャニスタは、塗料、少なくとも１種の溶媒、及び少なくとも１種の噴射剤を含む。高圧キャニスタは、硬化剤、少なくとも１種の溶媒、少なくとも１種の噴射剤、及び不活性ガス又は不活性ガス混合物を含む。アダプタは、高圧キャニスタの内容物を中圧キャニスタの内容物中に移動させるように構成されている。高圧キャニスタは、中圧キャニスタの内圧より少なくとも２バール高い内圧を有している。
本実施形態の別の態様は、表面をコーティングする方法に関する。本方法は、上記２液型塗料系の高圧キャニスタの内容物を２液型塗料系の中圧キャニスタの内容物中に移動させ、塗料混合物を形成することを含む。本方法は、所望により塗料混合物を振とうすることを含む。本方法はまた、塗料混合物を表面上に適用することも含む。
本実施形態の更なる態様は、上記２液型塗料系の高圧キャニスタの内容物を２液型塗料系の中圧キャニスタの内容物中に移動させ、塗料混合物を形成することを含むプロセスによって得られる、塗料コーティングに関する。本プロセスは、所望により塗料混合物を振とうすることを含む。本プロセスはまた、塗料混合物を表面上に適用することも含む。
本実施形態の関連する態様は、上記塗料コーティングを含む金属、プラスチック、セラミック、木材、セルロース系又はガラス繊維などの表面を規定する。本実施形態の２液型塗料系は、中でも粘着力、カバーリング、光沢、及びヘイズの点で向上した特性を有する塗料コーティングを提供する。
本実施形態の更なる目的及びその利点は、以下の詳細な説明を添付図面と共に併せて参照することで十分に理解されるだろう。
高圧キャニスタの内容物を中圧キャニスタの内容物中に移動させている最中の実施形態の２液型塗料系を概略的に示す。 中圧キャニスタの実施形態を概略的に示す。 アダプタの実施形態を概略的に示す。 塗料混合物の表面上への適用を概略的に示す。 粘着力試験において完全に硬化した塗料表面に入れられた切り込みを示す。 光沢試験において使用される本実施形態と先行技術との塗料コーティングの比較である。 実施形態と先行技術を比較する塗料カバー試験の結果を示す図である。 実施形態と先行技術を比較する光沢試験の結果を示す図である。 実施形態と先行技術を比較するヘイズ試験の結果を示す図である。 実施形態に従って達成された粘着力を示す図である。 実施形態に従う金属又はプラスチック表面の方法を示すフローチャートである。 実施形態と先行技術を比較するＭＥＫ試験の結果を概略的に示す。
図面全体において、同様の又は対応する要素には同一の参照番号が使用される。
本実施形態は概して、２液型塗料系、特に、優れた特性を有する塗料コーティングを形成する２液型塗料系に関する。
本実施形態の２液型塗料系は、金属表面、プラスチック表面、セラミック表面、木材表面、セルロース又はセルロース系表面、及びガラス繊維表面を含むがこれらに限定されない様々な表面への優れた粘着性を有する塗料コーティングを提供できる。本実施形態はまた、関連する比較製品と比較してこれら表面への効率的なカバーリング、並びに優れた光沢及びヘイズ特性も提供する。
本実施形態の更なる利点は、２液型塗料系は、異なる塗料−硬化剤の組み合わせに特定の最適化を行う機会の提供し、それにより、異なるかかる塗料−硬化剤の組み合わせの塗料コーティングの最終結果の最適化を可能にすることである。
そのため本実施形態の一態様は、中圧キャニスタ、高圧キャニスタ、及びアダプタを備える２液型塗料系に関する。中圧キャニスタは塗料、少なくとも１種の溶媒、及び少なくとも１種の噴射剤を含む。高圧キャニスタは硬化剤、少なくとも１種の溶媒、少なくとも１種の噴射剤、及び不活性ガス又は不活性ガス混合物を含む。２液型塗料系のアダプタは、高圧キャニスタの内容物を中圧キャニスタの内容物中に移動させるように構成されている。高圧キャニスタは、中圧キャニスタの内圧より少なくとも２バール高い内圧を有している。
したがって、２液型塗料系は２つのキャニスタを含む。いわゆる中圧キャニスタは、塗料成分又は２液型塗料成分を含むため、第１のキャニスタ又は塗料キャニスタとも称される。それに対していわゆる高圧キャニスタは、第２のキャニスタ又は硬化剤キャニスタとも称される。
高圧キャニスタ内部の圧力は、中圧キャニスタの内部よりも高く、デルタ又は差圧は少なくとも２バールである。両キャニスタ内部の圧力は、周囲気圧よりもまた高いこと、すなわちキャニスタからそれぞれのキャニスタの内容物を噴射剤が押し出せるように１バール超であることが好ましい。
特定の実施形態では、成分又は化学物質である中圧キャニスタの内容物は、塗料、少なくとも１種の溶媒、及び少なくとも１種の噴射剤（混合前）からなる。それに対応して、特定の実施形態では、高圧キャニスタの内容物は、硬化剤、少なくとも１種の溶媒、少なくとも１種の噴射剤、及び不活性ガス又は不活性ガス混合物を含む。
２液型塗料系のキャニスタは、元来スプレー塗料系及び２液型塗料系に使用される任意のキャニスタ又は缶であってよい。非限定例としては、ブリキ缶、アルミニウム缶、プラスチック缶などが挙げられる。
図２は、中圧キャニスタ及び高圧キャニスタの一方又は両方のキャニスタとして使用可能な缶の概略的な例であり、ここでは中圧キャニスタ１０として例示される。中圧キャニスタ１０は、通常、液化ガス／噴射剤混合物の形態で、塗料、少なくとも１種の溶媒、及び少なくとも１種の噴射剤である内容物１２を含むハウジング１１を備える。図はノズル１５に接続するディップチューブ１３もまた示す。ハウジング１１の内部は、シール１４によって外側から密封される。
２液型塗料系のアダプタは、高圧キャニスタの内容物を中圧キャニスタの内容物中に移動させるよう使用される。特定の実施形態では、アダプタは、高圧キャニスタの内容物を中圧キャニスタの内容物中に移動させるように構成されている。したがって、本実施形態では、中圧キャニスタの内容物である塗料成分と、高圧キャニスタの内容物である硬化剤成分とを、中圧キャニスタ内部で混合する。
高圧キャニスタからアダプタを通って、硬化剤成分が効率的に中圧キャニスタに移動することを、少なくとも２バールの差圧が保証する。差圧はまた、アダプタが２つのキャニスタを相互接続した際に、塗料成分が意図せず高圧キャニスタに流入することを防止する。
図１は、高圧キャニスタ２０と中圧キャニスタ１０とを相互接続するよう配置されたアダプタ３０を備える、２液型塗料系１を概略的に示す。この配置により、高圧キャニスタ２０の内容物はアダプタ３０を通って中圧キャニスタ１０に移動する。硬化剤は未硬化の塗料と、好ましくはそれらの適用直前に混合される。次いでこれらの成分は一体となって、中圧キャニスタ１０から被塗料コーティング表面上にスプレーされる。
２液型塗料系１のアダプタ３０は、高圧キャニスタ２０の内容物を中圧キャニスタ１０の内容物中、好ましくは中圧キャニスタ１０に移動させる目的に対して適切な任意の固体より製造することができる。好適な、しかしこれに限定されないアダプタ材料としては、プラスチック、鋼鉄などの金属、及びセラミックが挙げられる。アダプタ材料は、高圧キャニスタ２０の成分と反応若しくは分解、又は他の影響を及ぼすような相互作用をしないことが好ましい。
図３は、本実施形態で使用可能なアダプタ３０の一例の概略図である。アダプタ３０は、中圧キャニスタのメス型バルブへの導入に適合したニードル部３５を含む。このニードル部３５は、相互接続部３４を介してアダプタ３０のメス型部３３と接続される。次いで高圧キャニスタのバルブステムが、アダプタ３０内の穴、開口部、又は開口３１を通ってアダプタ３０及び受け部３２に導入される。高圧キャニスタをアダプタ３０に押し込むことで、バルブステムがメス部３３に入って高圧キャニスタのバルブが開き、高圧キャニスタの内容物がバルブ及び相互接続部３４を通過して中圧キャニスタ内に入る。
代替的実施形態では更に、２液型塗料系はミキシングスプレーキャニスタを含む。このような場合、アダプタはまずミキシングスプレーキャニスタと中圧キャニスタの相互接続に使用され、中圧キャニスタの内容物がアダプタを通ってミキシングスプレーキャニスタに入る。中圧キャニスタが空になるか、少なくとも十分な量の塗料成分がミキシングスプレーキャニスタを満たすと、アダプタ、又は第２のアダプタはミキシングスプレーキャニスタと高圧キャニスタの相互接続に使用される。ミキシングスプレーキャニスタ内部と比較すると高圧キャニスタ内部の（少なくとも２バール高い）高圧は、高圧キャニスタから硬化剤成分をミキシングスプレーキャニスタ内に押し出す。次いで塗料成分及び硬化剤成分はミキシングスプレーキャニスタ内で混合され、その後選択された表面に、好ましくは塗料エアゾールとして適用される。
２液型塗料系における３つのキャニスタを有するこの変形例は、通常、上記の中圧及び高圧キャニスタのみを使用することに比べて劣っている。なぜなら、いくらかの塗料成分が中圧キャニスタに残留するため、２液型塗料系から適用可能な塗料の量が低下するためである。
２液型塗料系の少なくとも１種の溶媒は、好ましくはケトン、アセテート、アルコール、芳香族溶媒、エーテル、水、脂肪族溶媒、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
好ましいケトンの例は、アセトン及びメチルエチルケトンを含むが、これに限定されない。
好ましいアセテートの例は、１−メトキシ−２−プロピルアセテート及びエチルアセテートを含むいが、これに限定されない。
好ましいアルコールの例は、ｎ−ブタノールを含むが、これに限定されない。
好ましい芳香族溶媒の例は、キシレン及びエチルベンゼンを含むが、これに限定されない。
好ましいエーテルの例は、グリコールエーテルを含むが、これに限定されない。
好ましい脂肪族溶媒の例は、ヘプタン及びペンタンを含むことが好ましいが、これに限定されない。
特定の実施形態では、少なくとも１種の溶媒は、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、キシレン、エチルベンゼン、ｎ−ブタノール、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、好ましくは、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、キシレン、及びエチルベンゼンの混合物、又はキシレン及びｎ−ブタノールの混合物である。
特定の実施形態では、中圧キャニスタ中の少なくとも１種の溶媒、及び高圧キャニスタ中の少なくとも１種の溶媒は同一である。したがって、本実施形態では、同一の溶媒若しくは溶媒系、又は混合物は、両キャニスタにて使用される。
一実施形態では、中圧キャニスタは中圧キャニスタの内容物の１〜２０重量％、好ましくは中圧キャニスタの内容物の１〜１５重量％、より好ましくは中圧キャニスタの内容物の５〜１０重量％の少なくとも１種の溶媒を含む。
一実施形態では、高圧キャニスタは高圧キャニスタの内容物の１〜２０重量％、好ましくは高圧キャニスタの内容物の１〜１５重量％、より好ましくは高圧キャニスタの内容物の３〜１０重量％、例えば高圧キャニスタの内容物の５〜１０重量％の少なくとも１種の溶媒を含む。
一実施形態では、少なくとも１種の噴射剤は、ブタン、プロパン、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、フルオロカーボン噴射剤、好ましくはトランス−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エン（ＨＦＯ）又は１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ）、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
特定の実施形態では、少なくとも１種の噴射剤はＤＭＥである。
一実施形態では、中圧キャニスタ中の少なくとも１種の噴射剤、及び高圧キャニスタ中の少なくとも１種の噴射剤は同一である。
一実施形態では、中圧キャニスタは中圧キャニスタの内容物の２０〜５０重量％、好ましくは中圧キャニスタの内容物の３０〜４０重量％の少なくとも１種の噴射剤を含む。
一実施形態では、高圧キャニスタは高圧キャニスタの内容物の３０〜７０重量％、好ましくは高圧キャニスタの内容物の４０〜７０重量％、より好ましくは高圧キャニスタの内容物の５０〜６０重量％の少なくとも１種の噴射剤を含む。
高圧キャニスタの不活性ガス又は不活性ガス混合物は、中圧及び高圧キャニスタの内容物に関して不活性であり、好ましくは塗料及び場合により硬化剤にもまた不活性である。したがって、ガス又はガス混合物は、塗料及び場合により硬化剤にもまた著しく反応、分解、又は他の負の相互作用を及ぼさないことが好ましい。
一実施形態では、不活性ガス又は不活性ガス混合物は、窒素（Ｎ２）、二酸化炭素（ＣＯ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）及びキセノン（Ｘｅ）からなる群から選択される。特定の実施形態では、不活性ガス又は不活性ガス混合物はＮ２である。
一実施形態では、高圧キャニスタは高圧キャニスタの内容物の０．５〜３重量％、好ましくは高圧キャニスタの内容物の１〜２重量％の不活性ガス又は不活性ガス混合物を含む。
一実施形態では、中圧キャニスタは中圧キャニスタの内容物の４０〜８０重量％、好ましくは中圧キャニスタの内容物の５０〜７０重量％の塗料を含む。
一実施形態では、高圧キャニスタは高圧キャニスタの内容物の２０〜５０重量％、好ましくは高圧キャニスタの内容物の２０〜４０重量％、より好ましくは高圧キャニスタの内容物の３０〜４０重量％の硬化剤を含む。
一実施形態では、塗料はポリウレタン系塗料であり、次いで硬化剤はかかるポリウレタン系塗料に適した硬化剤であり、好ましくはイソシアネート系硬化剤である。
ポリウレタン系塗料及びイソシアネート系硬化剤を用いる特定の実施形態では、中圧キャニスタの内容物は：
２０〜５０重量％、好ましくは３０〜４０重量％の噴射剤；
４０〜８０重量％、好ましくは５０〜７０重量％の塗料；及び
１〜２０重量％、好ましくは１〜１５重量％、より好ましくは５〜１０重量％の溶媒からなることが好ましく、
また高圧キャニスタの内容物は：
３０〜７０重量％、好ましくは４０〜７０重量％、より好ましくは５０〜６０重量％の噴射剤；
２０〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％、より好ましくは３０〜４０重量％の硬化剤；
１〜２０重量％、好ましくは１〜１５重量％、より好ましくは３〜１０重量％、例えば５〜１０重量％の溶媒；及び
０．５〜３重量％、好ましくは１〜２重量％の不活性ガスからなることが好ましい。
特定の実施形態では、上記の塗料及び硬化剤のタイプに関して、高圧キャニスタの内容物を中圧キャニスタの内容物中に移動させることで得られた塗料混合物は（塗料混合物の重量％で）：
２８〜４０重量％の噴射剤；
７〜１０重量％の硬化剤；
３０〜５０重量％の塗料；
５〜１０重量％の溶媒；及び
０．２〜０．８重量％の不活性ガスからなることが好ましい。
別の実施形態では、塗料はエポキシフェノール系塗料であり、次いで硬化剤はかかるエポキシフェノール系塗料に適した硬化剤であり、好ましくはジアミン系硬化剤である。
エポキシフェノール系塗料及びジアミン系硬化剤を用いる特定の実施形態では、中圧キャニスタの内容物は：
２０〜５０重量％、好ましくは３０〜４０重量％の噴射剤；
４０〜８０重量％、好ましくは５０〜７０重量％の塗料；及び
１〜２０重量％、好ましくは１〜１５重量％、より好ましくは５〜１０重量％の溶媒からなることが好ましく、
また高圧キャニスタの内容物は：
３０〜７０重量％、好ましくは４０〜７０重量％、より好ましくは５０〜６０重量％の噴射剤；
２０〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％、より好ましくは３０〜４０重量％の硬化剤；
１〜２０重量％、好ましくは１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％、例えば５〜１０重量％の溶媒；及び
０．５〜３重量％、好ましくは１〜２重量％の不活性ガスからなることが好ましい。
特定の実施形態では、上記の塗料及び硬化剤のタイプに関して、高圧キャニスタの内容物を中圧キャニスタの内容物中に移動させることで得られた塗料混合物は（塗料混合物の重量％で）：
２８〜４０重量％の噴射剤；
８〜１２重量％の硬化剤；
３０〜５０重量％の塗料；
４〜９重量％の溶媒；及び
０．２〜０．８重量％の不活性ガスからなることが好ましい。
一実施形態では、中圧キャニスタの内圧は２〜７バール、好ましくは２〜６バール、より好ましくは４〜６バールである。高圧キャニスタの内圧が中圧キャニスタの内圧より少なくとも２バール高いという条件のもと、本実施形態では、高圧キャニスタの内圧は好ましくは５〜１５バール、好ましくは６〜９バールである。
一実施形態では、２液型塗料系は、高圧キャニスタの内容物を中圧キャニスタの内容物中に移動させて塗料混合物を形成した後：
塗料混合物の３０〜５０重量％の塗料；
塗料混合物の７〜１２重量％、好ましくは７〜１０重量％、又は塗料混合物の８〜１２重量％の硬化剤；
塗料混合物の２８〜４０重量％の少なくとも１種の噴射剤；
塗料混合物の４〜１０重量％、好ましくは５〜１０重量％、又は塗料混合物の４〜９重量％の溶媒；及び
塗料混合物の０．２〜０．８重量％の不活性ガス又は不活性ガス混合物を含む。
一実施形態では、中圧キャニスタは少なくとも１つのミキシングボール又はビーズを含む。別の実施形態では、高圧キャニスタは少なくとも１つのミキシングボール又はビーズを含む。更なる実施形態では、中圧キャニスタは少なくとも１つのミキシングボール又はビーズを含み、高圧キャニスタは少なくとも１つのミキシングボール又はビーズを含む。
ミキシングボール又はビーズは、塗料成分及び硬化剤成分と適合する任意の好適な材料より製造することができる。非限定例としては、プラスチック、鋼鉄などの金属及びセラミックが挙げられる。ミキシングボールの好適な直径は、５〜１０ｍｍ、例えば約７．５ｍｍが挙げられる。
例えば、１〜５つの鋼鉄ボール、２〜４つの鋼鉄ボール、又は３つの鋼鉄ボールなどの鋼鉄ボールを、良好な撹拌を得るために中圧キャニスタ内に含んでもよい。それに伴い、それに相当するように１〜３つの鋼鉄ボール又は１つの鋼鉄ボールなどの１〜５つの鋼鉄ボールが高圧キャニスタ内に含まれる。高圧キャニスタを振とうした際に鋼鉄ボールの音を聞くことにより、高圧キャニスタの内容物を中圧キャニスタの内容物中に移動させた後に、いくらかの硬化剤成分が高圧キャニスタ内に残っているかどうかに関する情報を得ることができる。
したがって、中圧キャニスタ内の少なくとも１つのミキシングボール又はビーズは、良好に撹拌及び混合するために好ましく用いられ、これに対して高圧キャニスタ内の少なくとも１つのミキシングボール又はビーズは、全ての成分が中圧キャニスタ内に移動したかを確認するために好ましく用いられる。
中圧キャニスタは、様々な実施形態の中圧キャニスタの内容物で満たされてよい。第１の実施形態では、塗料は好ましくはまず塗料を希釈して薄くするために少なくとも１種の溶媒と混合され、それにより中圧キャニスタに充填するのに好適な粘度となる。塗料及び溶媒混合物は次いで中圧キャニスタに充填され、続いて少なくとも１種の噴射剤が添加される。第２の実施形態では、中圧キャニスタはまず少なくとも１種の噴射剤で満たされ、次いで塗料及び溶媒混合物で満たされる。
高圧キャニスタは、様々な実施形態の高圧キャニスタの内容物で満たされてよい。第１の実施形態では、高圧キャニスタは、硬化剤、少なくとも１種の溶媒、少なくとも１種の噴射剤、次いで最後に不活性ガス又は不活性ガス混合物の順番で満たされる。第２の実施形態では、高圧キャニスタは、硬化剤、少なくとも１種の噴射剤、少なくとも１種の溶媒、次いで最後に不活性ガス又は不活性ガス混合物の順番で満たされる。第３の実施形態では、高圧キャニスタは、少なくとも１種の溶媒、硬化剤、少なくとも１種の噴射剤、次いで最後に不活性ガス又は不活性ガス混合物の順番で満たされる。第４の実施形態では、高圧キャニスタは、少なくとも１種の溶媒、少なくとも１種の噴射剤、硬化剤、次いで最後に不活性ガス又は不活性ガス混合物の順番で満たされる。第５の実施形態では、高圧キャニスタは、少なくとも１種の噴射剤、少なくとも１種の溶媒、硬化剤、次いで最後に不活性ガス又は不活性ガス混合物の順番で満たされる。第６の実施形態では、高圧キャニスタは、少なくとも１種の噴射剤、硬化剤、少なくとも１種の溶媒、次いで最後に不活性ガス又は不活性ガス混合物の順番で満たされる。
更なる実施形態では、硬化剤及び少なくとも１種の溶媒はまず混合され、硬化剤と溶媒の混合物を形成する。このような場合、高圧キャニスタは、硬化剤と溶媒の混合物、少なくとも１種の噴射剤、次いで最後に不活性ガス又は不活性ガス混合物の順番で満たされることが好ましい。あるいは、高圧キャニスタは、少なくとも１種の噴射剤、硬化剤と溶媒の混合物、次いで最後に不活性ガス又は不活性ガス混合物の順番で満たされることが好ましい。
本実施形態の別の態様は、図１１のフローチャートに示される表面コーティングの方法に関する。本方法は、本実施形態の２液型塗料系の高圧キャニスタの内容物を２液型塗料系の中圧キャニスタの内容物中に移動させ、塗料混合物を形成することを含む工程Ｓ１に始まる。本方法は、所望により塗料混合物を振とうすることを含む工程Ｓ２を含む。続く工程Ｓ３は、表面上に塗料混合物を適用することを含む。
一実施形態では、工程Ｓ１は、２液型塗料系のアダプタを介して又は使用して、高圧キャニスタの内容物を中圧キャニスタの内容物中に移動させることを含む。
一実施形態では、工程Ｓ１は、高圧キャニスタの内容物を中圧キャニスタ内に移動させ、塗料混合物を形成することを含む。このような場合、任意の工程Ｓ２は好ましくは中圧キャニスタを振とうすることを含む。
工程Ｓ２は塗料成分と硬化剤成分の混合を促進し、中圧キャニスタがここで先に記載したような少なくとも１つのミキシングボール又はビーズを含む場合は特に効果的である。
一実施形態では、工程Ｓ３は塗料混合物をエアゾールとして中圧キャニスタから表面上にスプレーすることを含む。
したがって、本実施形態ではスプレーによる２液型塗料の適用にはエアゾールが使用される。
一実施形態では、工程Ｓ３はスプレーされたエアゾール形態などで塗料を金属、プラスチック、セラミック、木材、セルロース系、又はガラス繊維表面上に適用することを含む。したがって、２液型塗料は金属又は合金表面、プラスチック表面、セラミック表面、木材表面、セルロース及びセルロース系表面、並びにガラス繊維表面を含む硬質表面に適用する場合は特別に有利である。一般に、２液型塗料表面は、従来２液型塗料でコーティングされてきた任意の表面材料に適用されてよい。
例えば２液型塗料は、車、ボート若しくはビルの腐食、物理的損傷、又は落書きから、保護及び軽度の損傷を修復するために使用されてよい。２液型塗料はまた、このような車、ボート、又はビルなどを塗装するために使用されてもよい。
前者の場合、２液型塗料は鋼鉄、アルミニウム、亜鉛などの金属製車体、及びポリプロピレン（ＰＰ）、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＤＰＭ）ゴム、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などのプラスチック自動車構成部品の塗装修復を行う塗装修復系と見なされる。
一実施形態では、本方法は上記の２液型塗料系の中圧キャニスタ、高圧キャニスタ、及びアダプタの使用方法を含む。
本実施形態の更なる態様は、本実施形態の２液型塗料系の高圧キャニスタの内容物を２液型塗料系の中圧キャニスタの内容物中に移動させ、塗料混合物を形成することを含むプロセスによって得られる、塗料コーティングに関する。本プロセスは、所望により塗料混合物を振とうすることを含む。本プロセスはまた、塗料混合物を表面上に適用し、塗料コーティングを形成することも含む。
本態様の本プロセスは、工程Ｓ１〜Ｓ３の様々な実施形態を含む図１１を伴って、上記のように実施されてよい。このプロセスで得られる塗料コーティングは、実施例セクションにて更に示す従来技術の２液型塗料系を使用して得られた塗料コーティングの特性を上回る。したがって、本発明のプロセスで得られる塗料コーティングの特性及び性質は、粘着性、カバー性、光沢特性、及びヘイズ特性の少なくとも１つの点において、これら従来技術のコーティングで達成されたものとは異なる。したがって、本発明のプロセスで得られる塗料コーティングは、従来技術の２液型塗料系の塗料コーティングとは異なる。
本実施形態の関連する態様は、上記態様の塗料コーティングを含む表面、好ましくは金属、プラスチック、セラミック、木材、セルロース若しくはセルロース系、又はガラス繊維表面に関する。
実施例
スーパーマッチ２Ｋポリウレタン塗料
測定値６５ｍｍ×１５７ｍｍのブリキ缶及びリンダルメス型バルブを中圧キャニスタとして使用した。塗料ＩＮＴＥＲＨＡＮＥ ９９０ ＲＡＬ７０３５ ライトグレー ＰＨＤ７０４（インターナショナルペイント社）を約１０％の溶媒ＴＨＩＮＮＥＲ ＧＴＡ７１３（インターナショナルペイント社）で希釈した。それにより、塗料１１５ｇ（９２ｍｌ）及び溶媒１１．５ｇ（１３ｍｌ）の１０５ｍｌの溶液を得た。本実施形態の２液型塗料系の充填物は約１００ｍｌであることが推奨される。
ジメチルエーテル６５ｇ、次いで希釈した塗料をＦｉｌｌｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓのフィルワンシステム（Ｆｉｌｌ ｏｎｅ ｓｙｓｔｅｍ）を使用して缶に充填した。
高圧キャニスタは硬化剤、溶媒、噴射剤、及び不活性ガスを含む。スーパーマッチ２Ｋシステムの一般法では、中圧キャニスタはどの塗料系又はタイプについても非常に類似しており、一方硬化剤を有する高圧キャニスタは、系又はタイプによって異なる。
２Ｋポリウレタン塗料の場合には、塗料と硬化剤は６：１（容量部）の比であることが推奨される。内容物の移動後に、高圧キャニスタ又はアダプタ内に残留した任意の硬化剤を補うために、硬化剤の量を４：１に増加した。
高圧キャニスタは、測定値４５ｍｍ×１９０ｍｍのアルミニウム缶、及び３×０．０５０インチのステムフローを有する精密オス型バルブの形態である。アルミニウム缶にジメチルエーテル４８ｇ、及びＴＨＩＮＮＥＲ ＧＴＡ７１３（インターナショナルペイント社）５ｇを充填し、次いで硬化剤ＩＮＴＥＲＴＨＡＮＥ ９９０ ＰＨＡ０４６（インターナショナルペイント社）を２６ｇ（２４ｍｌ）の量で充填した。高圧キャニスタの内圧を中圧キャニスタの内圧より高く上昇させるために、窒素（Ｎ２）を１．５ｇの量で添加し、約８バールの内圧を得た。
スーパーマッチ２Ｋエポキシ７４０塗料
測定値６５ｍｍ×１５７ｍｍのブリキ缶及びリンダルメス型バルブを中圧キャニスタとして使用した。塗料ＩＮＴＥＲＧＡＲＤ ７４０ ＢＬＡＣＫ ＥＬＺ９９９ ＥＡＣ１０６（インターナショナルペイント社）を約９．４ ％の溶媒ＧＴＡ２２０ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｈｉｎｎｅｒ（インターナショナルペイント社）で希釈した。それにより、塗料１２５ｇ（８６ｍｌ）及び溶媒１３ｇ（１５ｍｌ）の１０１ｍｌの溶液を得た。本実施形態の２液型塗料系の充填物は約１００ｍｌであることが推奨される。
ジメチルエーテル６５ｇ、次いで希釈した塗料をＦｉｌｌｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓのフィルワンシステムを使用して缶に充填した。
２Ｋエポキシフェノール塗料の場合には、塗料と硬化剤は４：１（容量部）の比であることが推奨される。内容物の移動後に、高圧キャニスタ又はアダプタ内に残留した任意の硬化剤を補うために、硬化剤の量を３：１に増加した。
高圧キャニスタは、測定値４５ｍｍ×１９０ｍｍのアルミニウム缶、及び３×０．０５０インチのステムフローを有する精密オス型バルブの形態である。アルミニウム缶にジメチルエーテル４６ｇ、及びＧＴＡ２２０ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｈｉｎｎｅｒ（インターナショナルペイント社）３ｇを充填し、次いで硬化剤ＩＮＴＥＲＧＡＲＤ ７４０ ＥＣＡ９１４（インターナショナルペイント社）を３０ｇ（３２ｍｌ）の量で充填した。高圧キャニスタの内圧を中圧キャニスタの内圧より高く上昇させるために、窒素（Ｎ２）を１．５ｇの量で添加し、約８バールの内圧を得た。
基準となる２液型塗料系
ＭＩＰＡ社のＭＩＰＡ ２Ｋ−プレフィルドスプレーラック−スプレー（２５０ｍｌ）を基準となる２液型塗料系として使用した。エアゾールは、エポキシ及びポリウレタン塗料系の両方に機能するユニバーサル硬化剤を有する。塗料充填プロセスは実施形態と同様に、塗料１００ｍｌをＦｉｌｌｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ又は類似の機械を使用して缶に充填した。
塗料−硬化剤の混合
高圧キャニスタの内容物を、図３に示すようなアダプタを使用して、図１のように中圧キャニスタ中に移動させた。中圧キャニスタへの移動の後、振とうして成分の混合を促進した。中圧キャニスタは、撹拌及び混合を効率的に促進するために、直径７．５ｍｍ及び密度７．８ｇ／ｃｍ３の鋼鉄ボールを３つ収容する。高圧キャニスタは、高圧キャニスタが空であることを確認するために使用する鋼鉄ボールを１つ収容する。
カバーリング
カバーリングは、カバーリングプレート上の黒色マーキングを見えなくするまでに必要な、塗料をスプレーするストロークの回数を数えることで、本実施形態の２液型塗料系と基準となるＭＩＰＡ社の２液型塗料系を比較する。距離１５〜２０ｃｍ、速度０．５ｍ／ｓでなめらかに吹き付けることで適用を行った（図４参照）。散布量は約１．５〜２．０ｇ／ｓであった。
スーパーマッチ２Ｋポリウレタン（ＰＵＲ）又はスーパーマッチ２Ｋエポキシ７４０（エポキシ）を充填した実施形態の２液型塗料と、対応するウレタン又はエポキシ系塗料を充填した基準となる２液型塗料系（ＭＩＰＡ）との比較カバーリング試験の結果を図７に示す。
本実施形態は基準となる２液型塗料系と比較して、より良く、より効果的なカバーリングを達成した。
粘着性
粘着性は、完全に硬化した塗料にメスで切り込みを入れることにより試験した。全体で横の切り込み１０箇所及び縦の切り込み１０箇所を、隣り合う切り込みと１ｍｍの間隔で行い、１ｃｍ２の範囲に１ｍｍ２の四角を有するマトリックスを形成した。（図５参照）。切り込みは塗料を完全に貫通し、その下のブリキ基材に食い込んだ。次いで粘着テープをマトリックス上に張り付け、引き剥がした。塗料が残存している１ｍｍ２の四角の数を集計することで、パーセント値を得た。
粘着性試験の結果を図１０に示す。実施形態の両ポリウレタン及びエポキシ塗料系は基材表面に対して１００％の粘着性を有していた。
ヘイズ及び光沢
反射ヘイズは高光沢表面に関する光学現象である。反射ヘイズは外観品質を低下させる。
ヘイズはほぼ正反射であると言ってよい。これは鏡面（光沢）角度近辺の曇りを引き起こす、反射光の方向をわずかに変化させる微視的な表面構造により発生する。コーティング産業においては、多くの場合、この微視的な表面テクスチャは、原料の分散不良、非相溶性原料、又は酸化及び風化によるものである。
基準となる２液型塗料系、及び実施形態の２液型塗料の分析には下式：
を使用した。
Ｒｈｏｐｏｉｎｔ ＩＱ光沢計を使用して光沢値を得た。光沢値は２０度及び６０度の２つの角度で測定した。各値を３回測定した。装置はまたヘイズ測定にも使用される。
図９は、実施形態及び基準となる２液型塗料系のｌｏｇＨａｚｅ値を示した図である。ｌｏｇＨａｚｅ値が高いほど、塗料表面は低品質である。ヘイズ特性に関しては実施形態の２液型塗料系は基準となる２液型塗料系よりも優れている。
図６は、ポリウレタン塗料について実施形態（スーパーマッチ２Ｋ）及び基準となる２液型塗料系（ＭＩＰＡ ２Ｋ）によって得られた結果を比較する図である。図８は光沢測定の結果を示す。
光沢は表面から反射する光の量に比例する測定値である。正確な測定幾何学がサンプルの仕上げに応じて使用されるべきであり、中光沢：６０度である。実施形態の２液型塗料系及び基準となる２液型塗料系は中光沢である。
ＭＥＫ試験
一実施形態の２液型塗料系をドイツ特許第１０ ２０１３ ０１９ ０８５号の２液型塗料系とＭＥＫ試験で比較し、２液型塗料の摩耗への抵抗力及び硬化度を評価した。
本実施例では、ＩＮＴＥＲＺＯＮＥ（登録商標）３５０７アルミニウムＡ部（プライマー、ＥＡＡ５４１）を有する６つの３００ｍｌ缶、及びＩＮＴＥＲＺＯＮＥ（登録商標）３５０７Ｐａｒｔ Ｂ（硬化剤、ＥＡＡ５４６）を有する６つの１００ｍｌ缶を使用した。ＩＮＴＥＲＺＯＮＥ（登録商標）３５０７ Ｐａｒｔ Ｂ硬化剤を、ドイツ特許第１０ ２０１３ ０１９ ０８５号の開示に従って、すなわちいかなるＤＭＥ噴射剤、又はいかなる溶媒も添加せずに、すなわち硬化剤３５．１ｇのみを、６つの１００ｍｌ缶の３つに充填した。ＩＮＴＥＲＺＯＮＥ（登録商標）３５０７ Ｐａｒｔ Ｂ硬化剤を、実施形態に従って、すなわち硬化剤３５．１ｇ、ＤＭＥ噴射剤３９．０ｇ、及びＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｈｉｎｎｅｒ ＧＴＡ７１３を、６つの１００缶の残りの３つに充填した。これら６つの缶をＮ２１．２ｇを使用して加圧し、高圧缶を形成した。
図３に示すアダプタを使用して、高圧缶からの内容物をＩＮＴＥＲＺＯＮＥ（登録商標）３５０７アルミニウム Ｐａｒｔ Ａ塗料を有する中圧缶（６つの３００ｍｌ缶）に４５秒間移動させた。その後、缶を６０秒振とうし、硬化剤と塗料成分の混合を促進した。
２つのブリキ板試験チャート又はパネルをスプレーノズル１４８３１−ＬＩＮＤＡＬアクチュエータＲＥＤ３２０ ０２５ ＦＡＮ ０３０ ＩＮＳ．ＢＬＡＣＫで塗装し、１枚のペーパー試験チャートをスプレーノズル１４３４５−ＬＩＮＤＡＬアクチュエータＢＬＡＣＫ３２０ ０１８ ＦＡＮ ０２４ ＩＮＳ．ＹＥＬＬＯＷで塗装した。
ＭＥＫ試験（ＡＳＴＭ Ｄ４７５２）を３日後に実施した。ＭＥＫ試験は、被膜の破損又は漏出が起こるまでメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に浸漬させたチーズクロスでストロークすることに関する。基本的に、ブリキ板試験チャートは、０．５〜１．０ｋｇの重りの圧力で直線的に前後運動させる浸漬させたチーズクロスで擦る。この手順を１００回（ストロークは、前に１回、後ろに１回擦ることを１ストロークとする）又は被膜が破損するまで実施した。
ドイツ特許第１０ ２０１３ ０１９ ０８５号の塗料はＭＥＫ試験を３０ストロークしか通過せず、これに対して実施形態の塗料は１００ストローク超を通過した（図１２及び表１参照）。色は、ペーパー試験チャートの比較において、実施形態の塗料とドイツ特許第１０ ２０１３ ０１９ ０８５号の塗料は同一である。
ドイツ特許第１０ ２０１３ ０１９ ０８５号では約２６％の硬化剤のみが高圧缶から中圧缶に移動したのに対して、実施形態では約９５％の硬化剤が移動に成功している（表１参照）。
したがって、ドイツ特許第１０ ２０１３ ０１９ ０８５号の２液型塗料系は、ＩＮＴＥＲＺＯＮＥ（登録商標）３５０７ Ｐａｒｔ Ｂ硬化剤などの高粘度硬化剤を使用する２液型塗料系には適していない。結果として、高圧キャニスタ及び中圧キャニスタを接続した後に、硬化剤の大部分（７４％）が高圧キャニスタに残留した。本実施形態によれば、硬化剤成分のほぼ９５％が中圧キャニスタに移動する。従来の２液型塗料系の、ＭＥＫ試験で評価される摩擦への抵抗力及び硬化度は、本実施形態に比べて著しく劣っている。
上記の実施形態は、本発明のわずかな例示的実施例であると理解されるべきである。種々の変形、組み合わせ、及び改変が、本発明の範囲を逸脱することなく実施形態に適用されてよいことが当業者には理解されるであろう。特に、技術的に可能であれば、その他の構成において異なる実施形態の異なる解決方法が組み合わせ可能である。しかし、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定される。

Claims (24)

  1. ２液型塗料系（１）であって、
    中圧キャニスタ（１０）であって、
    塗料；
    少なくとも１種の溶媒；及び
    前記中圧キャニスタ（１０）の内容物の２０〜５０重量％の少なくとも１種の噴射剤；
    を含む、中圧キャニスタ（１０）と、
    高圧キャニスタ（２０）であって、
    硬化剤；
    少なくとも１種の溶媒；
    前記高圧キャニスタ（２０）の内容物の３０〜７０重量％の少なくとも１種の噴射剤；及び
    不活性ガス又は不活性ガス混合物
    を含む、高圧キャニスタ（２０）と、
    前記高圧キャニスタ（２０）の前記内容物を前記中圧キャニスタ（１０）の内容物中に移動させるように構成されたアダプタ（３０）であって、前記高圧キャニスタ（２０）が前記中圧キャニスタ（１０）の内圧より少なくとも２バール高い内圧を有している、アダプタ（３０）と、
    を含む、２液型塗料系。
  2. 前記少なくとも１種の溶媒は、ケトン、アセテート、アルコール、芳香族溶媒、エーテル、水、脂肪族溶媒、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の２液型塗料系。
  3. 前記少なくとも１種の溶媒は、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、キシレン、エチルベンゼン、ｎ−ブタノール、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２に記載の２液型塗料系。
  4. 前記中圧キャニスタ（１０）中の前記少なくとも１種の溶媒、及び前記高圧キャニスタ（２０）中の前記少なくとも１種の溶媒が同じである、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  5. 前記中圧キャニスタ（１０）は、前記中圧キャニスタ（１０）の前記内容物の１〜２０重量％の前記少なくとも１種の溶媒を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  6. 前記高圧キャニスタ（２０）は、前記高圧キャニスタ（２０）の前記内容物の１〜２０重量％の前記少なくとも１種の溶媒を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  7. 前記少なくとも１種の噴射剤は、ブタン、プロパン、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、フルオロカーボン噴射剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  8. 前記少なくとも１種の噴射剤はＤＭＥである、請求項７に記載の２液型塗料系。
  9. 前記中圧キャニスタ（１０）中の前記少なくとも１種の噴射剤、及び前記高圧キャニスタ（２０）中の前記少なくとも１種の噴射剤が同じである、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  10. 前記中圧キャニスタ（１０）は、前記中圧キャニスタ（１０）の前記内容物の３０〜４０重量％の前記少なくとも１種の噴射剤を含む、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  11. 前記高圧キャニスタ（２０）は、前記高圧キャニスタ（２０）の前記内容物の４０〜７０重量％の前記少なくとも１種の噴射剤を含む、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  12. 前記不活性ガス又は不活性ガス混合物は、窒素（Ｎ２）、二酸化炭素（ＣＯ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、及びキセノン（Ｘｅ）からなる群から選択される、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  13. 前記高圧キャニスタ（２０）は、前記高圧キャニスタ（２０）の前記内容物の０．５〜３重量％の前記不活性ガス又は不活性ガス混合物を含む、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  14. 前記中圧キャニスタ（１０）は、前記中圧キャニスタ（１０）の前記内容物の４０〜８０重量％の前記塗料を含む、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  15. 前記高圧キャニスタ（２０）は、前記高圧キャニスタ（２０）の前記内容物の２０〜５０重量％の前記硬化剤を含む、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  16. 前記塗料はポリウレタン系塗料であり；かつ
    前記硬化剤はイソシアネート系硬化剤である、
    請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  17. 前記塗料はエポキシフェノール系塗料であり；かつ
    前記硬化剤はジアミン系硬化剤である、
    請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  18. 前記中圧キャニスタ（１０）の前記内圧は、２〜７バールであり；並びに
    前記高圧キャニスタ（２０）の前記内圧が前記中圧キャニスタ（１０）の前記内圧より少なくとも２バール高いという条件のもとで、前記高圧キャニスタ（２０）の前記内圧は、５〜１５バールである、
    請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  19. 前記アダプタ（３０）は、前記高圧キャニスタ（２０）の前記内容物を前記中圧キャニスタ（１０）内に移動させるよう構成されている、請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  20. 前記中圧キャニスタ（１０）は少なくとも１つのミキシングボールを含み、且つ／又は
    前記高圧キャニスタ（２０）は少なくとも１つのミキシングボールを含む、
    請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の２液型塗料系。
  21. 表面をコーティングする方法であって、
    請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の２液型塗料系（１）の高圧キャニスタ（２０）の内容物を前記２液型塗料系（１）の中圧キャニスタ（１０）の内容物中に移動させて塗料混合物を形成すること（Ｓ１）；
    前記塗料混合物を振とうすること（Ｓ２）；及び
    前記塗料混合物を前記表面上に適用すること（Ｓ３）、
    を含む、方法。
  22. 前記内容物を移動させること（Ｓ１）は、前記高圧キャニスタ（２０）の前記内容物を前記中圧キャニスタ（１０）内に移動させて前記塗料混合物を形成すること（Ｓ１）を含み、且つ
    前記塗料混合物を振とうすること（Ｓ２）は、前記中圧キャニスタ（１０）を振とうすること（Ｓ２）を含む、
    請求項２１に記載の方法。
  23. 前記塗料混合物を適用すること（Ｓ３）は、前記中圧キャニスタ（１０）からエアゾールとして前記塗料混合物を前記表面上にスプレーすること（Ｓ３）を含む、請求項２２に記載の方法。
  24. 前記塗料混合物を適用すること（Ｓ３）は、前記塗料を金属、プラスチック、セラミック、木材、セルロース系、又はガラス繊維表面上に適用すること（Ｓ３）を含む、請求項２１乃至２３のいずれか一項に記載の方法。
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