JP2002129066A - 放射線硬化性塗装系 - Google Patents

放射線硬化性塗装系

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JP2002129066A JP2001323486A JP2001323486A JP2002129066A JP 2002129066 A JP2002129066 A JP 2002129066A JP 2001323486 A JP2001323486 A JP 2001323486A JP 2001323486 A JP2001323486 A JP 2001323486A JP 2002129066 A JP2002129066 A JP 2002129066A
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フラーン シュテファニー
Manfred Dr Ettlinger
エットリンガー マンフレート
Juergen Meyer
マイアー ユルゲン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シラン化されたケイ酸を含有している放射線
硬化性塗装系。 【解決手段】 シラン化剤としてヘキサメチルジシラザ
ン、３−メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシラ
ン及び／又はグリシジルオキシプロピルトリアルコキシ
シランの群からのシランが使用され、誘導材木ボード、
無垢材、木材ベニヤ、寄木張り、化粧紙、化粧フィル
ム、熱可塑性プラスチック及び熱硬化性プラスチック、
無機ガラス及びポリマーガラス、金属（例えばアルミニ
ウム、特殊鋼、リン酸塩処理、クロム酸塩処理及び亜鉛
メッキした薄鋼板、銅）、ラッカー塗布した表面、印刷
インキ及び皮革をコーティングするのに使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線硬化性塗装
系、その製造方法及びその使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】放射線硬化性塗装系は、木材、金属及び
プラスチックの表面をコーティングするのに使用され
る。
【０００３】かなりの配合物において、公知の放射線硬
化性塗装系は、表面硬さが不十分であるという欠点を有
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、これらの欠点
を有しない放射線硬化性塗装系を開発するという課題が
存在する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の対象は、少なく
とも１つのシラン化されたケイ酸を含有していることに
より特徴付けられる放射線硬化性塗装系であり、その
際、ヘキサメチルジシラザン、３−メタクリルオキシプ
ロピルトリアルコキシシラン及び／又はグリシジルオキ
シプロピルトリアルコキシシランの群からのシランが、
シラン化剤として使用される。
【０００６】本発明の好ましい実施態様において、シラ
ン化されたケイ酸は、構造変性されていてよい。
【０００７】例えば刊行物ＥＰ０８０８８８０Ａ２に記
載されているようなケイ酸は、シラン化されたケイ酸と
して使用されることができる。
【０００８】ＥＰ０８０８８８０Ａ２によるケイ酸は、
次の物理化学的性質: 比表面積［ｍ２／ｇ］ ８０〜４００ 一次粒子径［ｎｍ］ ７〜４０ 突固め密度［ｇ／ｌ］ ５０〜３００ ｐＨ ３〜１０ 炭素含有量［％］ ０．１〜１５ ＤＢＰ数［％］ ＜２００ を有するシラン化されたケイ酸である。
【０００９】このシラン化されたケイ酸は、ケイ酸を、
適した混合容器中で激しく混合しながら、場合により最
初に水又は希酸、ついで表面変性試薬又は幾つかの表面
変性試薬の混合物と共に噴霧し、１５〜３０分間後混合
し、１００〜４００℃の温度で１〜６時間の期間に亘り
熱処理し、ついでシラン化されたケイ酸を機械的作用に
より破壊／圧縮し、ミル中で後粉砕する方法により製造
される。
【００１０】ＳｉＣｌ４の火炎加水分解の経路による熱
分解法により製造されたケイ酸は、有利にケイ酸として
使用されることができる。例えばヘキサメチルジシラザ
ンは、表面変性試薬として使用されることができる。
【００１１】本発明による放射線により硬化されること
ができる塗料は、フリーラジカルにより重合されること
ができる二重結合を末端位に、又はＵＶ光もしくは電子
の影響下に硬化又は重合させることができる反応性基に
対してβ−位に有する反応性結合剤を含有する。共重合
可能な反応性希釈剤（モノマー）は、粘度を低下させる
のに使用されてもよい。
【００１２】別の成分は、充填剤、つや消し剤及び／又
は顔料であってよい。必要に応じて、湿潤剤、流展剤及
び脱気剤及び他の添加剤は、放射線硬化性系に使用され
ることができる。
【００１３】ＵＶ技術において、光開始剤又は光増感剤
は、重合を誘導するのに使用される。電子ビームによる
硬化の場合に、高エネルギー放射線自体が重合反応のた
めの開始ラジカルを形成する。
【００１４】本発明の別の対象は、１〜２０％、有利に
２〜１０％のシラン化された熱分解法ケイ酸が、系のレ
オロジーに応じて、塗装系に撹拌混入されることにより
特徴付けられる、本発明による放射線硬化性塗装系の製
造方法である。
【００１５】本発明による塗装系は、誘導材木ボード(H
olzwerkstoffplatten)、無垢材、木材ベニヤ、寄木張
り、化粧紙、化粧フィルム、熱可塑性プラスチック及び
熱硬化性プラスチック、無機ガラス及びポリマーガラ
ス、金属（例えばアルミニウム、特殊鋼、リン酸塩処
理、クロム酸塩処理及び亜鉛メッキした薄鋼板、銅）、
ラッカー塗布した表面、印刷インキ及び皮革をコーティ
ングするのに使用されることができる。
【００１６】本発明による放射線硬化性塗装系は次の利
点を有する：塗布性及び架橋された塗膜の光学的性質を
損なうことのない、表面硬さ、特に耐引っかき性の改
善。
【００１７】本発明によれば、第１表による熱分解法に
より製造されたケイ酸は、シラン化のためのケイ酸とし
て使用されることができる。
【００１８】AEROSILの物理化学的データ
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】１）ＤＩＮ ６６１３１による ２）ＤＩＮ ＩＳＯ ７８７／ＸＩ、ＪＩＳ Ｋ ５１
０１／１８による（ふるい分けせず） ３）ＤＩＮ ＩＳＯ ７８７／ＩＩ、ＡＳＴＭ Ｄ ２
８０、ＪＩＳ Ｋ ５１０１／２１による ４）ＤＩＮ ５５９２１、ＡＳＴＭ Ｄ １２０８、Ｊ
ＩＳ Ｋ ５１０１／２３による ５）ＤＩＮ ＩＳＯ ７８７／ＩＸ、ＡＳＴＭ Ｄ １
２０８、ＪＩＳ Ｋ ５１０１／２４による ６）ＤＩＮ ＩＳＯ ７８７／ＸＶＩＩＩ、ＪＩＳ Ｋ
５１０１／２０による ７）１０５℃で２時間乾燥させた物質に対して ８）１０００℃で２時間強熱した物質に対して ９）特別に水分から保護する包装 １０）ＨＣＩ含有量は強熱減量の構成要素である １１）Ｖ物品は２０ｋｇ分がザック中に供給される １２）ＶＶ物品は現在Rheinfelden工場からのみ供給さ
れる
【００２２】
【実施例】例１：シラン化されたケイ酸を、ＥＰ０８０
８８８０Ａ２の実施例１に従って製造する。
【００２３】Aerosil 200を、水４．３部及びＨＭＤＳ
（ヘキサメチルジシラザン）１８．５部と混合し、混合
物を１４０℃で熱処理する。シラン化されたケイ酸を、
ついで連続的に運転する直立ボールミルで約２５０ｇ／
ｌに圧縮する。その後、ケイ酸を、エアジェットミルを
用いて後粉砕する。
【００２４】得られたケイ酸は、次の性質を有する：
【００２５】
【表３】
【００２６】例２：Aerosil 200を、水４部及び３−メ
タクリルオキシプロピル−トリメトキシシラン１８部と
混合し、１４０℃で保護ガス下に熱処理する。シラン化
されたケイ酸を、ついで連続的に運転する直立ボールミ
ルで約２５０ｇ／ｌに圧縮する。
【００２７】得られたケイ酸は、次の性質を有する:
【００２８】
【表４】
【００２９】ＵＶ−硬化性結合剤における例２によるケ
イ酸での実験： 実験１：例２による１０％ケイ酸を、結合剤Sartomer S
R 494, Cray Valley（エトキシル化ペンタエリトリット
テトラアクリレート）にディソルバーで撹拌混入し、つ
いで３０００ｒｐｍ（ディスクφ４５ｍｍ）で５分間予
め分散させる。混合物を、実験室用ビーズミル中で、２
５００ｒｐｍ及び４０％のポンプ出力で２０分間分散さ
せる。１ｍｍガラスビーズを、ビーズとして使用する。
分散品質を、ＤＩＮ ＩＳＯ １５２４に従って、グラ
インドメーター、２５μｍでチェックする。グラインド
メーターは、１０μｍ未満でなければならない。
【００３０】３％光開始剤を、塗料に撹拌混入する。施
与を、スパイラルドクターブレード（施与量３６μｍ）
を用いて黒くラッカー塗布した金属シート上に実施す
る。硬化を、ＵＶ装置（ＵＶランプ（水銀蒸気ランプ）
の電流消費７．５〜１０ｍＡ、ベルトスピード１０m／
分、照射強度１Ｗ／ｃｍ）で実施する。
【００３１】実験２：例２による１０％ケイ酸を、結合
剤Craynor CN 1900, Cray Valley（エポキシアクリレー
トＡ）にディソルバーで撹拌混入し、かつついで３００
０ｒｐｍ（ディスクφ４５ｍｍ）で５分間予め分散させ
る。混合物を、実験室用ビーズミル中で、２５００ｒｐ
ｍ及び４０％のポンプ出力で１５分間分散させる。１ｍ
ｍガラスビーズをビーズとして使用する。分散品質を、
ＤＩＮ ＩＳＯ １５２４に従ってグラインドメータ
ー、２５μｍでチェックする。グラインドメーターは、
１０μｍ未満でなければならない。
【００３２】３％光開始剤を、塗料に撹拌混入する。施
与をスパイラルドクターブレード（施与量３６μｍ）を
用いて黒くラッカー塗布した金属シート上に実施する。
硬化をＵＶ装置（ＵＶランプ（水銀蒸気ランプ）の電流
消費７．５〜１０ｍＡ、ベルトスピード１０ｍ／分、照
射強度１Ｗ／ｃｍ）で実施する。
【００３３】実験３：例２による１６％ケイ酸を、結合
剤Ebecryl EBE 952, UCB（エポキシアクリレートＢ）に
ディソルバーで撹拌混入し、ついで３０００ｒｐｍで５
分間予め分散させる（ディスクφ４５ｍｍ）。混合物
を、実験室用ビーズミル中で、２５００ｒｐｍ及び４０
％のポンプ出力で１５分間分散させる。１ｍｍガラスビ
ーズを、ビーズとして使用する。分散品質を、ＤＩＮ
ＩＳＯ １５２４に従って、グラインドメーター、２５
μｍでチェックする。グラインドメーターは、１０μｍ
未満でなければならない。
【００３４】３％光開始剤を、塗料に撹拌混入する。施
与を、スパイラルドクターブレード（施与量３６μｍ）
を用いて黒くラッカー塗布した金属シート上に実施す
る。硬化をＵＶ装置（ＵＶランプ（水銀蒸気ランプ）の
電流消費７．５〜１０ｍＡ、ベルトスピード１０ｍ／
分、照射強度１Ｗ／ｃｍ）で実施する。
【００３５】
【表５】
【００３６】引っかき実験:金属シートを、石英／水ス
ラリー（水１００ｇ＋０．２５％Marlon A 350 １ｇ＋
Sikron F500 ５ｇ）で１００行程で、摩耗及び洗浄抵
抗試験機(Erichsen)を用いて研磨する。研磨の前及び１
０分間後の光沢を、反射率計（２０°入射角）で測定す
る。
【００３７】
【表６】
【００３８】例３：Aerosil 200を、水４部及び３−メ
タクリルオキシプロピル−トリメトキシシラン１８部
(例えば DYNASILAN MEMO)と混合し、保護ガス下に１４
０℃で熱処理する。
【００３９】得られたケイ酸は、次の性質を有する：
【００４０】
【表７】
【００４１】例４：Aerosil 200を、水３部及び３−グ
リシジルオキシプロピル−トリメトキシシラン１６部
(例えば DYNASILAN GLYMO)と混合し、保護ガス下に１４
０℃で熱処理する。
【００４２】得られたケイ酸は、次の性質を有する：
【００４３】
【表８】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン マイアー ドイツ連邦共和国 シュトックシュタット ／マイン グロースオストハイマー シュ トラーセ 51 Ｆターム(参考） 4J038 HA446 JC32 JC35 KA03 KA14 NA11 PA17 PC02 PC03 PC06 PC08 PC09 PC10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つのシラン化されたケイ酸
    を含有し、その際、シラン化剤としてヘキサメチルジシ
    ラザン、３−メタクリルオキシプロピルトリアルコキシ
    シラン及び／又はグリシジルオキシプロピルトリアルコ
    キシシランの群からのシランが使用されていることを特
    徴とする、放射線硬化性塗装系。
  2. 【請求項２】 シラン化されたケイ酸が構造変性されて
    いる、請求項１記載の放射線硬化性塗装系。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の放射線硬化性塗装系の製
    造方法において、１〜２０％のシラン化された熱分解法
    ケイ酸を、系のレオロジーに応じて、塗装系に撹拌混入
    することを特徴とする、請求項１記載の放射線硬化性塗
    装系の製造方法。
  4. 【請求項４】 誘導材木ボード、無垢材、木材ベニヤ、
    寄木張り、化粧紙、化粧フィルム、熱可塑性プラスチッ
    ク及び熱硬化性プラスチック、無機ガラス及びポリマー
    ガラス、金属（例えばアルミニウム、特殊鋼、リン酸塩
    処理、クロム酸塩処理及び亜鉛メッキした薄鋼板、
    銅）、ラッカー塗布した表面、印刷インキ及び皮革をコ
    ーティングするための、請求項１記載の放射線硬化性塗
    装系の使用。
JP2001323486A 2000-10-21 2001-10-22 放射線硬化性塗装系 Pending JP2002129066A (ja)

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