JP6813587B2 - 半製品、その製造方法および使用 - Google Patents

Description

本発明は、高性能および耐候性のコーティングと非常に良好な腐食からの保護とを有する半製品に関する。本発明における原理は、「美的考慮に関連した長い寿命」を強力な腐食からの保護という従来の基準と組み合わせることである。

材料が屋外で用いられるとき、風化によって引き起こされる悪影響を避けることは不可能である。これらの悪影響は、特に、太陽放射の紫外線成分により、非常に多様な腐食機構により、洗浄プロセスにより、風で運ばれる材料（砂、塵）により、または特定の用途においてその他の対応する悪影響によって引き起こされる。したがって、保護されていないかまたは適切な表面仕上げを欠く材料には、性能および／または耐久性の低下という問題がある。さらに、金属基質に基づく材料は、著しい腐食リスクにさらされ、したがって、本発明のコーティングの防食側面には特段の重要性が付随する。

耐食性および耐候性のコイルコーティング表面仕上げおよび表面装飾のための最もよく知られている先行技術は、ＰＶＤＦコーティングとして知られているものを用いるが、これらは、達成可能な光沢が中間光沢範囲（６０°でのガードナー試験で測定して２５から３５光沢単位）にしかないため、顕著な設計上の不利な点を有する。さらに、その型のコーティングは、比較的低い表面硬さを有する。

本発明の目的は、理想として持続可能な腐食からの保護を提供することができ、着色剤コーティングまたは着色剤装飾として用いることができ、適切に設計された表面（高い光沢、中間光沢、つや消し）の構築を可能にし、かつ持続可能な表面仕上げを提供することができる改良された半製品の提供にある。

要求水準の高い屋内および、特に屋外の用途において、高品質の表面を有するこれらの半製品は、したがって、特に良好な表面硬さ（耐摩耗性、耐引っかき性）、耐候性および基質保護特性、さらに腐食からの優れた保護を同時に保証することが意図される。

さらに、この高品質表面は、容易かつコスト効率のよい製造および利用に適応しやすいことが意図される。

明示的に言及されていないその他の目的は、本出願の明細書、請求項または実施例から明らかにすることができる。

先行技術およびそこに記載されている不適切な技術解決策に照らして、本発明は、当業者によって容易に予見可能でない、長続きする改良された品質を有するコーティングの提供のための良好な方法、したがって上述の複雑な要件の一式との適合を提供する。

少なくとも一部の領域において機械動作または加工処理または損傷からの結果として増加した腐食リスクがあるときでも、上述の複雑な要件の一式と適合する半製品が提供されることが、本発明において本質的である。

したがって、本発明は、第１に、金属芯層または金属基質と、５重量％から７０重量％のヒドロキシ官能フルオロポリマー、ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸またはこれらのものの誘導体と脂肪族もしくは脂環式ジオールもしくはポリオールとに基づく５重量％から７０重量％のポリエステルであって、ポリエステル中に少なくとも１種の脂肪族もしくは脂環式ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸またはそれらのものの誘導体が存在しなければならないポリエステル、２重量％から２５重量％の架橋剤、０．０１重量％から２重量％の架橋触媒、最大２０重量％の紫外線吸収剤および最大１０重量％の紫外線安定剤を含む調合物を有するポリマーコーティングと、を有する半製品であって、芯層に金属防食層が提供されていることと、金属防食層は、芯層に対して腐食からの陰極保護を示すことと、を特徴とする半製品を提供する。

好ましい実施形態において、金属芯層は、鋼で作られた少なくとも１つの層を含む。芯層の厚さは、０．２ｍｍから４ｍｍ、特に０．２５ｍｍから１．５ｍｍの範囲である。あるいは、芯層は、複数の層を有し、たとえば外側の金属層と、それらの間に配置されたポリマーで作られた層と、を有するサンドイッチの形となる複合材料であってもよく、そうでなければ純粋に金属の複合材料であってもよい。

金属防食層の構造は、それが芯層との関連で腐食からの陰極保護を保証するようなものである。この目的で、防食層は、芯層より移動しやすさが低い、すなわち電気化学的系列中でより低い電位を有する元素を含む。

好ましい実施形態において、防食層は、亜鉛（Ｚｎ）、スズ（Ｓｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）またはそれらの合金を含む。適切な合金の例は、亜鉛−アルミニウム、たとえばガルファン（約９５％のＺｎおよび５％のＡｌ）およびガルバリウム（約５５％のＡｌ、４３〜４５％のＺｎおよび１〜２％のＳｉ）として知られている組成物と、亜鉛−マグネシウムとである。

防食層の厚さは、１μｍから２００μｍの範囲、好ましくは５μｍから１００μｍの範囲、特に好ましくは１０μｍから５０μｍの範囲である。

本発明の好ましい実施形態において、フルオロポリマーおよびポリエステルは、好ましくは合計で調合物の２０重量％から７５重量％を占める。

本発明の調合物の個別成分についての重量データは、合計が１００重量％であるという条件で、上述の境界値の範囲内で自由に変えてよい。

本発明の調合物によって製造されるコーティングは、腐食性材料への持続可能なバリア、風化および浸食の影響に対する高い抵抗性、座屈および曲げの事象における適切な弾力性、および洗浄用組成物や落書き除去剤に対する化学抵抗性を特徴とする。さらに、本発明の調合物に基づくコーティングは、低いコーティング厚さを有する着色剤コーティングの場合に、防塵特性、有利な費用便益比、および十分な不透明性または被覆力を有する。すなわち、それらは、非常に良好な顔料分散性を示す。したがって、これらのコーティングを用いれば、大きな設計融通性で、たとえば高光沢、中間光沢またはつや消し表面構造を製造する可能性を有して持続可能な表面仕上げを実現することが可能である。

屋内用途において、特に「白物」（ストーブ、冷蔵庫、洗濯機、食器洗浄機等）に関して、被覆された金属表面が用いられるとき、本発明の表面仕上げは、その防食特性、高い耐光性および高い表面硬さのおかげで魅力的な機能性を提供する。

本発明の被覆された半製品は、したがって、先行技術に対して以下の利点を有する。

本発明のコーティングは、耐色性であり、安定した光沢を有し、湿気に曝露しても曇らない。さらに、本コーティングは、優れた耐候性および、たとえばすべての市販洗浄用組成物に対して、非常に良好な化学抵抗性を示す。ここでも、これらの側面は、長期にわたる表面品質保持に寄与する。

ここで本発明のコーティングは、特に、表面に機械的荷重が加えられたとき非常に良好な特性を有する。したがって、本半製品の寿命は、定期的な砂嵐もしくは大量の塵を含有する風を有する地域においても、または表面がブラッシングによって定期的に清掃されるときでも長くなる。

さらに、本発明のコーティングは、水分、特に雨水、湿気または露に対して特に抵抗性である。したがって、それは、知られている水分に曝露された半製品からのコーティングの剥離しやすさを示さない。さらに、本発明のコーティングは、水および酸素に関して特に良好なバリア効果を示し、したがって、持続可能な腐食からの保護に関して非常に良好な特性を有する。

さらに、本発明のコーティングは、非常に良好な表面硬さを有し、したがって、この効果は、それを備えた半製品の長い寿命に追加的に寄与する。

本発明のその他の特別な利点は、使用時の外側ポリマーコーティングまたは層構造全体への損傷の場合にも、非常に良好な腐食からの保護を保証し、維持することにある。したがって、たとえば、本発明の半製品の加工処理時の孔の穿孔にもかかわらず、芯層の上に被覆がない孔の縁で依然として非常に良好な腐食からの保護が提供される。

ヒドロキシ官能フルオロポリマーは、本ポリマーコーティングの必須成分である。これらは、フッ素化ポリマーの構造単位と、フッ素化ポリマーの構造単位とは異なる少なくとも１種の他の構造単位とに基づく特定のコポリマーである。本発明の調合物に用いられるヒドロキシ官能フルオロポリマーは、特に好ましくは、一方でテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）および／またはクロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）と、他方でビニルエステル、ビニルエーテルおよび／またはα−オレフィンとのコポリマーであるか、または対応する混合物である。これらのポリマー中のヒドロキシ官能基は、たとえばヒドロキシ官能ビニルエーテルおよび／またはα−オレフィンの共重合によって得られる。

本発明において適するヒドロキシ官能フルオロポリマーの例は、製品名ルミフロン（Lumiflon）（登録商標）を有する旭硝子化学品社（Asahi Glass Chemicals）から、製品名ゼフレ（Zeffle）（登録商標）を有するダイキン社（Daikin）から、製品名セフラール・コート（Cefral Coat）（登録商標）およびセフラール・ソフト（Cefral Soft）（登録商標）を有するセントラル硝子株式会社（Central Glass Co.）から、商品名ＨＦＳ−Ｆ−３０００を有する青島宏豊集団社（Qingdao Hongfen Group）から、および商品名ＺＹ−２を有する徐州中陽フルオロ化学社（Xuzhou Zhongyan Fluoro Chemical Co．）から、市販されている製品である。

ポリマーコーティングの別の成分は、存在するポリエステルによって提供される。

ポリマーコーティング中に存在するポリエステルは、脂肪族もしくは脂環式ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸と脂肪族もしくは脂環式ジオールもしくポリオールとに基づく。

用いられるポリエステルは、原料酸成分として少なくとも１種の脂肪族もしくは脂環式ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸またはそれらの誘導体、たとえば脂環式１，２−ジカルボン酸、たとえば１，２−シクロヘキサンジカルボン酸またはメチルテトラヒドロ−、テトラヒドロ−もしくはメチルヘキサヒドロフタル酸、コハク酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、アジピン酸、アゼライン酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、イソノナン酸および／または二量体の脂肪酸を含む。

用いられるポリエステルは、さらに、脂肪族もしくは脂環式ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸またはそれらの誘導体とともに、任意で他のカルボン酸、たとえば芳香族ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸を含んでもよい。適当な芳香族酸の例は、フタル酸、イソフタル酸およびテレフタル酸である。本発明において用いられるポリエステルの酸分中の脂肪族もしくは脂環式ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸の割合は、ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸のすべての合計を基準として少なくとも３５モル％、好ましくは少なくとも４５モル％、とりわけ特に好ましい実施形態においては１００モル％であり、すなわち、ポリエステルが、脂肪族もしくは脂環式ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸だけに基づくととりわけ特に好ましい。

本出願を目的とする場合、ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸の誘導体という表現は、好ましくはそれぞれの酸無水物またはエステル、特にメチルエステルまたはエチルエステルを意味する。

ジオールまたはポリオールは、脂肪族または脂環式ジオールもしくはポリオール、たとえばモノエチレングリコール、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、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，３−ブチルエチルプロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、シクロヘキサンジメタノールまたはネオペンチルグリコールである。それらは、オリゴエチレングリコール、オリゴプロピレングリコールおよび他のオリゴエーテルなどのオリゴマージオールであってもよい。

２個を超える官能基を有するポリオール、たとえばトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールまたはグリセロールを用いることも可能である。さらに、ジオールもしくはポリオールとしてラクトンおよびヒドロキシカルボン酸を用いることが可能である。

たとえば、脂肪族もしくは脂環式ジオールもしくはポリオールとして、１，３−メチルプロパンジオール、２，２’−ジメチルプロパン−１，３−ジオール、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、１，６−ヘキサンジオールおよび／またはトリメチロールプロパンが好ましい。

ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ２１１４によって決定されるポリマーコーティング中に用いられるポリエステルの酸価は、好ましくは０ｍｇＫＯＨ／ｇから１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは０ｍｇＫＯＨ／ｇから５ｍｇＫＯＨ／ｇ、特に０ｍｇＫＯＨ／ｇから３ｍｇＫＯＨ／ｇである。酸価（ＡＮ）は、１グラムの材料中に存在する酸を中和するために必要な水酸化カリウムのｍｇ量である。調べられる試料は、ジクロロメタンに溶解され、フェノールフタレインを指示薬として０．１Ｎ水酸化カリウムエタノール溶液で滴定される。

ポリマーコーティング中に用いられるポリエステルのＯＨ価は、１５ｍｇＫＯＨ／ｇから１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは２０ｍｇＫＯＨ／ｇから１００ｍｇＫＯＨ／ｇである。

本出願の目的の場合、ＯＨ価は、ＤＩＮ ５３２４０−２に従って決定される。この方法では、試料は、触媒としての４−ジメチルアミノピリジンの存在下で無水酢酸と反応させられ、それによってヒドロキシ基はアセチル化される。ここで各ヒドロキシ基について１分子の酢酸が作り出され、一方で続く余剰無水酢酸の加水分解が、２分子の酢酸を提供する。酢酸の消費量は、実験値と並行して滴定法により得られるゼロ値との間の差から決定される。

結果として得られる数平均分子量Ｍｎは、１０００ｇ／モルから１００００ｇ／モル、好ましくは２０００ｇ／モルから７０００ｇ／モルである。

本発明の目的の場合、分子量は、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって決定される。試料は、ＤＩＮ ５５６７２−１に従って溶離液としてのテトラヒドロフラン中で特性を調べられる。

Ｍｎ（紫外線）＝数平均分子量（ＧＰＣ、紫外線検出）、ｇ／モルで記述される
Ｍｗ（紫外線）＝質量平均分子量（ＧＰＣ、紫外線検出）、ｇ／モルで記述される

用いられるポリエステルは、一段階または多段階の手順での原料酸と原料アルコールとの（半）連続式またはバッチ式エステル化による公知のプロセス（Ｐ．オールドリング博士（Dr. P. Oldring）著、「表面コーティング用樹脂 第ＩＩＩ巻」、シタ・テクノロジー出版、英国、ＳＷ１８ ４ＪＱ ロンドン、ブロムヒル・ロード、ガーディネス・ハウス ２０３、１９８７年発行参照）によって製造される。

ポリエステルは、好ましくはメルト縮合手順によって合成される。このために、上述のジカルボン酸もしくはポリカルボン酸とジオールもしくはポリオールとが、０．５から１．５、好ましくは１．０から１．３というカルボキシ基の当量数に対するヒドロキシ基の当量数の比で初期仕込みとして用いられ、融解される。重縮合は、このメルト中で１５０から２８０℃の温度で３から３０時間、好ましくは不活性ガス雰囲気中で行われる。不活性ガスとして窒素または貴ガス、特に窒素を用いることができる。不活性ガスの酸素含有量は、５０ｐｐｍ未満、特に２０ｐｐｍ未満である。ここで放出される水の量の多くは、まず大気圧における蒸留によって除去される。残る反応水、さらに揮発性ジオールは、次に所望の分子質量が実現されるまで除去される。これは、任意で減圧、表面拡大、または不活性ガス流の通過によって促進することができる。反応は、反応前か反応中に共留剤および／または触媒を加えることによってさらに加速することができる。適当な共留剤の例は、トルエンおよびキシレンである。典型的な触媒は、有機チタン化合物または有機スズ化合物、たとえばチタン酸テトラブチルまたはジブチルスズオキシドである。他の金属、たとえば亜鉛またはアンチモンに基づく触媒、さもなければ金属を含まないエステル化触媒を用いることも可能である。さらに、酸化防止剤または色安定剤などの他の添加物および操作助剤を用いることが可能である。

適当なヒドロキシ官能コポリエステルの例は、エボニク・インダストリーズ・アクチェンゲゼルシャフト（Evonik Industries AG）から市販されている製品ダイナポール（DYNAPOL）（登録商標）ＬＨ ７４８−０２／Ｂおよびダイナポール（登録商標）ＬＨ ７５０−２８である。

さらに好ましい実施形態においては、フルオロポリマーとポリエステルとを合せたＯＨ価は、２０ｍｇＫＯＨ／ｇから３５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇから２５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。

ポリマーコーティングの別の成分は、架橋剤、たとえばアミノ樹脂またはポリイソシアネート、さもなければそれらの混合物によって提供される。

本発明におけるポリイソシアネートは、好ましくはイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン（Ｈ１２ＭＤＩ）、２−メチルペンタンジイソシアネート（ＭＰＤＩ）、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＤＩ）および／またはノルボルナンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）であり、それらのブロック化された誘導体を含む。

この型の適当な架橋剤の例は、エボニク・インダストリーズ・アクチェンゲゼルシャフトからのベスタナート（Vestanat）（登録商標）ＥＰ Ｂ １５８１およびバイエル（Bayer）からのデスモデュール（Desmodur）（登録商標）ＢＬ ３１７５である。架橋剤の量は、一般に、バインダー混合物、すなわち特にヒドロキシ官能フルオロポリマーおよびポリエステルのＯＨ基とポリイソシアネートのＮＣＯ基との間の比が、０．５から１．５、好ましくは０．８から１．２、特に好ましくは０．９から１．１の範囲となるように調節される。上述の比の範囲は、特に、ポリイソシアネートとしてのヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）と架橋触媒としてのジブチルスズジラウレート（ＤＢＴＤＬ）とのとりわけ特に好ましい組み合わせに当てはまる。それぞれの分子量または官能基の数に関連して成分がより顕著に異なる他の系の場合、記述された限定範囲は、当業者に公知の方法で適切な調節を必要とする。

同様に、架橋触媒は、ポリマーコーティングの成分である。通常用いられる架橋触媒は、有機スズ化合物、さもなければ有機ビスマス化合物、たとえばジブチルスズジラウレート（ＤＢＴＤＬ）またはネオデカン酸ビスマスである。同様に用いられる化合物は、さらに、第三アミン、たとえば１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、および非酸化性の有機酸、たとえばパラ−トルエンスルホン酸である。

コーティングについて、美的効果、さらには基質保護特性とともに所望の耐候性を確立するための他の重要なパラメータは、以下の通りである。ポリマーコーティングの調合物は、最大２０重量％、好ましくは最大１５重量％の紫外線吸収剤、好ましくはトリアジン系紫外線吸収剤と、最大１０重量％、好ましくは最大７．５重量％の紫外線安定剤、好ましくはＨＡＬＳ系紫外線安定剤を含む。

特に好ましい実施形態において、ポリマーコーティングは、０．５重量％から１５重量％のトリアジン系紫外線吸収剤と、０．３重量％から７．５重量％のＨＡＬＳ系紫外線安定剤とを含む。

ポリマーコーティング用調合物は、上記の形で直接用いることができる。調合物は、粉体コーティングの形で、すなわち溶媒なしで用いることができる。これは、粉体コーティングの使用が広い範囲で好ましいことに照らして特に重要である。

調合物は、さらに、溶媒含有コーティングの形で用いることもできる。この同様に好ましい実施形態において、調合物は、調合物を基準として５重量％から８０重量％、好ましくは最大５０重量％の溶媒を含む。

調合物に適し、用いることができる溶媒は、原理的に、本発明において用いられる他の成分と適合する溶媒または溶媒混合物のいずれかである。これらは、好ましくはアセトンまたはメチルエチルケトンなどのケトン、酢酸エチル、プロピルまたはブチルなどのエステル、トルエンまたはキシレンなどの芳香族化合物、あるいはジエチルエーテルまたはエトキシプロピオン酸エチル、グリコールエーテルおよびグリコールエステルなどのエーテル、およびさらにはエクソンモービル・ケミカルズ（ExxonMobil Chemicals）からのソルベッソ（Solvesso）（登録商標）１５０などの高沸点芳香族流体である。

さらに、ポリマーコーティングは、調合物を基準として最大４０重量％のヒドロキシ官能シリコーン樹脂を追加的に含むことができる。このシリコーン樹脂のＯＨ価は、５０ｍｇＫＯＨ／ｇから３００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは９０ｍｇＫＯＨ／ｇから２００ｍｇＫＯＨ／ｇである。これらのシリコーン樹脂を用いると、調合物の耐熱性が追加的に増加する。比較的高い割合のこの成分をさらに用いると、幾分かより小さな割合の他のポリマー成分で、調合物の全固形分を増加させることが可能である。ダウ・コーニング（Dow Corning）からのザイアメーター（XIAMETER）（登録商標）ＲＳＮ−０２５５がこれらのヒドロキシ官能シリコーン樹脂の例である。

さらに、ポリマーコーティングの調合物は、調合物を基準として最大２０重量％のシラン官能アルキルイソシアネートまたはグリシジル官能アルキルシランを追加的に含むことができる。これらの成分は、一般に、被覆されるべき半製品に関連して接着特性および／または引っかきおよび摩滅に対する抵抗の増加に追加的に寄与する。好ましいシラン官能アルキルイソシアネートは、たとえばエボニク・インダストリーズ・アクチェンゲゼルシャフトによってベスタナート（登録商標）ＥＰ−Ｍ９５として市販されているトリメトキシプロピルシリルイソシアネートである。グリシジル官能アルキルシランの好ましい例は、たとえばエボニク・インダストリーズ・アクチェンゲゼルシャフトからダイナシラン（Dynasylan）（登録商標）ＧＬＹＭＯとして得られる３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランである。

さらに、主に顔料配合を目的とし、引っかきおよび摩滅への抵抗の追加的な改良のためにも、調合物中に無機粒子、任意でナノスケール粒子が存在することも特に可能である。本発明において加えられるこれらの粒子の可能な量は、調合物を基準として最大４０重量％、好ましくは最大３０重量％である。同様に、たとえば着色を目的として適切な着色剤、たとえば有機および／または無機顔料または染料を調合物に加えることが可能である。

光沢特性を調節するために調合物中につや消し剤が存在することも可能である。用いることができるつや消し剤の例は、シリカ（たとえばエボニク・リソース・エフィシェンシー・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング（Evonik Resource Efficiency GmbH）からのアセマット（Acematt）（登録商標））、シリケート、さらにポリアミド微紛（たとえばエボニク・リソース・エフィシェンシーからのベストシント（Vestosint）（登録商標））およびコポリマーである。

それぞれの基質材料または半製品への適用後の、およびさらに続く乾燥および架橋後のこのポリマーコーティングの厚さは、好ましくは０．５μｍから２００μｍ、好ましくは２μｍから１５０μｍ、特に好ましくは５μｍから５０μｍである。

原理上、金属芯層または基質の選択は、なんらの制約も受けない。適当な金属は、特に、当業者に知られている型の鋼のいずれかであり、さらに腐食からの保護を提供するためにコーティングを提供されたアルミニウムおよび他の金属または合金である。

本発明は、上記のコーティングだけではなく半製品の製造のためのプロセスも提供する。

半製品のコーティングのための本発明のプロセスにおいては、最初に半製品が提供され（Ａ：金属芯層の提供）、次に、それに金属防食層が提供され（Ｂ：金属防食層による芯層のコーティング）、この材料は、次に上記調合物を有するポリマーコーティングで被覆され（Ｃ：上記調合物を有するポリマーコーティングの適用）、コーティングは、次に乾燥および／または焼成される（Ｄ：続くポリマーコーティングの乾燥および／または焼成）。調合物成分は、ここでポリマーコーティングに架橋する。

金属防食層は、好ましくはホットディップコーティングプロセスによって、または電解もしくはガルバニックコーティングプロセスによって適用される。

代替実施形態において、他のメッキプロセス、たとえばロールメッキ、ＰＶＤプロセスまたはＣＶＤプロセスによって金属防食層を製造することも可能である。

任意で、金属防食層の適用の次に、たとえば拡散プロセスによって防食層の構造および／または芯層へのその結合を改良するために、熱処理を行うことができる。

ポリマーコーティングの適用の前に、任意で防食層の表面を予備処理することが可能である。

ポリマーコーティングによる半製品のコーティングのためのプロセスは、複数の実施形態を有する。最も簡単な実施形態において、コーティングは、防食層に直接行われる。この目的で特に用いられるプロセスにおいて、有機溶液中の調合物が他の調合物成分と共に「オルガノゾル」の形で基質に適用され、適用された層は、次に乾燥される。ここでコーティング方法は、たとえばナイフコーティング、ロールコーティング、ディップコーティング、カーテンコーティングまたはスプレーコーティングである。コーティングの架橋は、乾燥と平行して行われる。

本出願の上述のコーティング変化形の特に好ましいが排他的ではない変化形において、調合物は、コイルコーティングプロセスの状況で用いられる。コイルコーティングとは、表面、たとえば鋼コイルまたはアルミニウムコイルの片側コーティングまたは両側コーティングのためのプロセスである。結果として得られる材料は、芯層と任意で予備処理された防食層を含む金属キャリア材料と、有機ポリマーコーティングとで作られた複合材料である。コイルコーティングプロセスのための方法、およびコイルコーティングプロセスの実施形態は、当業者に公知である。

第２の実施形態において、ポリマーコーティングは、コーティング調合物を備え、それぞれの基質材料または半製品に適用された表面仕上げフィルムの形で実現される。この場合に、コーティング調合物は、最初に適切なフィルム基質材料上に被覆され、したがってそれに強固に接着する。この表面仕上げフィルムは、続いてそれぞれの仕上げられた基質材料に適用される。ここで表面仕上げフィルムの下側は、自己接着性調合物で被覆されているかまたはホットメルトもしくは接着層を備えている。温度支援および圧力支援適用手順は、この改変された下側を仕上げられた基質材料上に結合する。

したがって表面仕上げフィルムの材料の特性により、たとえば光学的特徴を含むさらに別の製品特徴を実現することが可能である。このタイプのプロセスは、さらに、非常に柔軟である。たとえば、被覆されるべき半製品が比較的大きいとき、溶媒または高温を用いずにインサイチュで用いることができる。

第２の実施形態と類似の第３の変化形においては、それぞれの基質材料にポリマーコーティングを適用するために、熱移動プロセスがコーティング調合物に適用される。

この場合、第１のコーティングステップにおいて、フィルムまたは紙で作られた適切なキャリア材料に、第２のコーティングステップにおいて適用されるコーティング調合物のそれぞれの基質材料への熱移動を可能にする放出層が備えられる。

ここで、必要に応じて、第３のコーティングステップにおいて、それぞれの基質材料上の熱移動層構造の適切な接着を保証する接着層を適用することが任意で可能である。

無溶媒粉体コーティングによって第４の実施形態が提供される。適当なプロセスおよびそれに関連する実施形態は、当業者に周知である。

次に、任意で１または２以上のさらに別の機能層をポリマーコーティングに提供することができる。これらは、たとえば、耐引っかき性コーティング、導電層、防汚コーティングおよび／または反射増加層、または他の光学的に機能性の層であることができる。これらの追加の層は、たとえば物理蒸着（ＰＶＤ）または化学蒸着（ＣＶＤ）によって適用することができる。

任意で、耐引っかき性のさらなる改良のために追加の耐引っかき性コーティングを適用することが可能である。耐引っかき性コーティングは、たとえば、ＰＶＤまたはＣＶＤによって直接適用された酸化ケイ素層であることができる。

複合成形物の表面は、さらに、洗浄を容易にするために、防汚コーティングとして知られているものを有することができる。ここでも、このコーティングは、ＰＶＤまたはＣＶＤによって適用することができる。

任意の別の例において、ポリマーコーティング上に配置されたさらに別の、比較的薄い、極めて耐摩耗性の層が追加としてある。これは、特に硬い熱硬化層であり、その厚さは、好ましくは５μｍ未満、特に好ましくは０．５μｍから２．０μｍである。この層は、たとえばポリシラザン調合物から製造することができる。

本発明の半製品のための利用範囲は、特に、建築において見いだされ、ファサードおよび屋根の建設や表面仕上げのために、また他の金属構造物の設計／建設のために創造性を可能にする。これは、特に、高度に応力を受ける屋外用途、たとえばスポーツスタジアム、工場／工業プラント構造体、橋梁建設、輸送、船舶用途等にあてはまる。しかし、これらの利点は、屋内用途のためにも利用することができる。本発明の半製品の使用のための他の利用範囲は、自動車製造において見いだされ、これは、特に自家用車および商用車だけでなく造船および航空機製造、および特殊車輌も含む。本発明の半製品の使用のための別の範囲は、包装の分野において見いだされる。これらの利点が食品包装に特に適しているからである。ここでの原理は、「美的考慮に関連した長い寿命」を、強力な腐食からの保護という従来の基準と組み合わせることである。別の好ましい実施態様において、金属構造体は、家庭用設備（白物）、特にストーブ、冷蔵庫、洗濯機または食器洗浄機の構成部品である。

当業者が上記記載を広範に使用することを可能にするために、これ以上の情報は必要ないと思料される。好ましい実施形態および実施例は、したがって、単に記述的であり、もちろんいかなる形であれ限定的ではない開示として解釈されるべきである。

本発明の代替実施形態は、類似の方法で得ることができる。

ポリエステルおよびフルオロポリマーの適合性に関する検討

Ｐ１：ダイナポールＬＨ ７４４−２３、エボニク・インダストリーズ・アクチェンゲゼルシャフト、４５モル％の脂肪族ジカルボン酸に基づくポリエステル
Ｐ２：ダイナポールＬＨ ５３８−０２、エボニク・インダストリーズ・アクチェンゲゼルシャフト、５０モル％の脂肪族ジカルボン酸およびさらに脂環式ジカルボン酸無水物に基づくポリエステル
Ｐ３：ダイナポールＬＨ ７４８−０２／Ｂ、エボニク・インダストリーズ・アクチェンゲゼルシャフト、１００モル％の脂環式ジカルボン酸無水物に基づくポリエステル
Ｐ４：ダイナポールＬＨ ７５０−２８、エボニク・インダストリーズ・アクチェンゲゼルシャフト、１００モル％の脂環式ジカルボン酸無水物に基づくポリエステル
記述されているモル濃度は、それぞれの場合に問題のポリエステルの酸分を基準とする。
ルミフロンＬＦ ２００、旭硝子化学品、ＦＥＶＥ（フッ素化エチレンビニルエーテル）に基づくヒドロキシ官能フルオロポリマー

ルミフロンＬＦ ９１６Ｆ、旭硝子化学品、フッ素化エチレンビニルエーテル（ＦＥＶＥ）に基づくヒドロキシ官能フルオロポリマー。

特に、脂肪族ジカルボン酸または適切な誘導体だけに基づくポリエステルＰ３およびＰ４によって、フルオロポリマー−ポリオール成分ルミフロンＬＦとの十分な適合性が備わっている。

Claims (10)

1. 半製品であって、前記半製品は、金属芯層と、５重量％から７０重量％のヒドロキシ官能フルオロポリマー、脂肪族もしくは脂環式ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸またはこれらのものの誘導体と脂肪族もしくは脂環式ジオールもしくはポリオールとに基づく５重量％から７０重量％のポリエステルであって、前記ポリエステル中において脂肪族もしくは脂環式ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸またはそれらのものの誘導体の酸含有量に占める割合が１００モル％であるポリエステル、２重量％から２５重量％の架橋剤、０．０１重量％から２重量％の架橋触媒、最大２０重量％の紫外線吸収剤および最大１０重量％の紫外線安定剤を含む調合物を有するポリマーコーティングと、を有する半製品であって、前記芯層に金属防食層が提供されていることと、前記金属防食層は、前記芯層に対して腐食からの陰極保護を示すことと、を特徴とする半製品。
2. 前記芯層は、鋼で作られた少なくとも１つの層を含むことを特徴とする、請求項１に記載の半製品。
3. 前記金属防食層は、亜鉛、アルミニウム、スズ、マグネシウムまたはこれらのものの合金を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の半製品。
4. 前記芯層の厚さは、０．２ｍｍから４ｍｍ、前記ポリマーコーティングの厚さは、乾燥および架橋後に０．５μｍから２００μｍであることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の半製品。
5. 前記金属防食層の厚さは、１μｍから２００μｍであることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の半製品。
6. 前記ポリマーコーティングは、有機および／または無機顔料または染料を含むことを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の半製品。
7. 半製品のコーティングのためのプロセスであって、以下のステップ、
   Ａ．金属芯層の提供、
   Ｂ．金属防食層による前記金属芯層のコーティング、
   Ｃ．５重量％から７０重量％のヒドロキシ官能フルオロポリマーと、脂肪族もしくは脂環式ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸またはこれらのものの誘導体と脂肪族もしくは脂環式ジオールもしくはポリオールとに基づく５重量％から７０重量％のポリエステルであって、前記ポリエステル中において脂肪族もしくは脂環式ジカルボン酸もしくはポリカルボン酸またはそれらのものの誘導体の酸含有量に占める割合が１００モル％であるポリエステルと、２重量％から２５重量％の架橋剤と、０．０１重量％から２重量％の架橋触媒と、最大２０重量％の紫外線吸収剤と、最大１０重量％の紫外線安定剤と、を含む調合物を有するポリマーコーティングの適用、および
   Ｄ．続く前記ポリマーコーティングの乾燥および／または焼成、
   を含む、プロセス。
8. 前記防食層の適用（ステップＢ）およびポリマーコーティングの適用（ステップＣ）の後に熱処理が行われることを特徴とする、請求項７に記載のプロセス。
9. 前記結果として得られるコーティングは、さらに別の耐引っかき性コーティング、導電層、防汚コーティングおよび／または反射増加層または他の光学的に機能性の層と共に提供されることを特徴とする、請求項７または８に記載のプロセス。
10. 自動車製造における、包装のための、家庭用装置のためのまたは建設分野におけるファサードおよび屋根の建築のための、インテリアおよび表面仕上げの調整における、およびまた他の金属構造体の設計／構築における、請求項１〜６の何れか一項に記載の半製品の使用。