JP2003277683A - 水不含の調製物、その使用、それによって得られる被覆及び被覆された物品及び対象物 - Google Patents

水不含の調製物、その使用、それによって得られる被覆及び被覆された物品及び対象物

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JP2003277683A
JP2003277683A JP2003078707A JP2003078707A JP2003277683A JP 2003277683 A JP2003277683 A JP 2003277683A JP 2003078707 A JP2003078707 A JP 2003078707A JP 2003078707 A JP2003078707 A JP 2003078707A JP 2003277683 A JP2003277683 A JP 2003277683A
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モンキーヴィッツ ヤロスラフ
Roland Edelmann
エーデルマン ローラント
Andrea Edinger
エーディンガー アンドレーア
Bjoern Borup
ボールプ ビョールン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルミニウム表面上での付着能力が改善され
た空気乾燥する他の被覆組成物を調製する。 【解決手段】 空気乾燥する被覆組成物としての、
(i)少なくとも1つのエポキシ樹脂又は少なくとも1
つのアクリル樹脂又は少なくとも1つのアクリル樹脂モ
ノマー又は、アクリルモノマー又はエポキシモノマーを
ベースとする少なくとも1つのコポリマー又は前記の装
入物質からなる混合物、(ii)場合により1つのケイ
酸エステル及び/又は少なくとも1つのアルキルシリケ
ート、(iii)少なくとも1つのアミノアルキルシラ
ン、アミノアルキルシランからなる混合物又はその縮合
物又は共縮合物及び(iv)場合によりオルガノシラ
ン、オルガノシランからなる混合物又は縮合物又は共縮
合物を含有し、その際、アクリレート含有の被覆組成物
の場合に、アミノアルキルシランのアミノ基とアクリル
樹脂のアクリレート官能基とのモル比は7:1未満であ
る、水不含の調製物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気乾燥する、シ
ラン含有の被覆剤、すなわちエポキシ樹脂又はアクリル
樹脂、場合によりケイ酸エステルもしくはアルキルシリ
ケート、アミノアルキルシラン成分及び場合によりオル
ガノアルコキシシラン並びに可能な助剤を含有する被覆
組成物に関する。更に本発明はかかる被覆剤の使用に関
する。更に本発明はそれらからなる被覆並びに相応に被
覆された基体及び物品に関する。
【0002】
【従来の技術】被覆剤、例えば着色剤及び塗料は長い間
知られている。これは、かなりの可能な使用が該当し、
気候の影響、腐食又は汚れに対して、例えば落書きに対
して保護されるべき大きな金属構造物、例えば船舶、車
両、工業装置、橋又は十分に平坦な表面を有する別の構
造物にだけ考慮されている。
【0003】例えばシランベースの放射線架橋性の系並
びに熱硬化性の系(EP−A0424645号、EP−
A0408047号)が知られている。かかる被覆の硬
化のために、UV線源、電子線源又は炉が相応の大きさ
で必要とされる。
【0004】シリコーン樹脂をベースとする被覆系は、
EP−A0670870号から公知である。ここではシ
リコーン樹脂及びアミノシランをベースとして構成され
ている被覆系が調製される。同様に、シリコーン樹脂は
しばしばコストの理由から適切でなく、多数の使用にお
いて用いることができない。それというのも多くの種々
の樹脂種及び品質が要求されるからである。
【0005】2成分系はWO96/16109号から公
知である。ここではシランはバインダー中でも、硬化剤
成分においても使用される。しかしながらかかる2成分
系は適切でない。それというのも高価であり、貯蔵でき
ず、かつ更に現場で、成分を正しい割合で混合すること
が保証されないからである。
【0006】1成分系は、例えばEP−A078649
9号から公知である。この湿気架橋性の被覆剤は、少な
くとも1つの多官能性のアクリレート、少なくとも1つ
のチタンエステル又はケイ素エステル及び高い割合のア
ミノ官能性トリアルコキシシランからなる。前記の系に
おいて、アクリル樹脂のみが使用できる。これは、応用
可能性を拡大するために被覆の適応性を明らかに制限す
る。
【0007】更にかかる系の被覆は材料、例えばガラ
ス、木材、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレート及びポリスチレン
上にのみ十分な付着を有する。鋼及び別の材料、例えば
アルミニウム上の付着は明らかに低い。
【0008】更にアミノシランをベースとする被覆はし
ばしば低い水安定性を有し、かつ水処理の後に粗悪な付
着を有する。被覆は時として引掻耐性及び耐水性のよう
な特性も有するべきである。
【0009】
【特許文献1】EP−A0424645号
【特許文献2】EP−A0408047号
【特許文献3】EP−A0670870号
【特許文献4】WO96/16109号
【特許文献5】EP−A0786499号
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、空気
乾燥する他の被覆組成物を調製することである。相応の
被覆のアルミニウム表面上での付着能力を改善すること
が特に重要であった。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
れば特許請求の範囲の記載に相応して解決される。
【0012】アクリル樹脂という概念について、以下に
アクリレート樹脂という概念も使用する。更にアクリル
モノマーという概念についてはアクリル樹脂モノマーと
いう概念も利用する。更に以下にアクリレートという概
念とはアクリル樹脂もアクリルモノマーも意味するべき
である。
【0013】意想外にも、水不含の、(i)少なくとも
1つのエポキシ樹脂、少なくとも1つのアクリル樹脂、
少なくとも1つのアクリル樹脂モノマー、アクリルモノ
マー又はエポキシモノマーをベースとする少なくとも1
つのコポリマー、例えばエポキシアクリレート、ウレタ
ンアクリレート、ポリエステルアクリレート(幾つかを
挙げたに過ぎない)又は前記の成分からの混合物、(i
i)場合により少なくとも1つのケイ酸エステル及び/
又はアクリルシリケート、(iii)少なくとも1つの
アミノアルキルシラン、アミノアルキルシランからの混
合物又はその縮合物又は共縮合物及び(iv)場合によ
り1つのオルガノシラン、オルガノシランからの混合物
又は相応の縮合物又は共縮合物を含有し、その際、アク
リレート含有の被覆組成物の場合にアミノアルキルシラ
ンのアミノ基とアクリレート樹脂のアクリレート官能基
とのモル比が7:1未満、有利には6.5:0.1、特
に有利には6:0.3、より特に有利には5:0.5、
特に4:0.8であり、容易にかつ経済的に得られ、良
好な貯蔵特性を有し、低粘度かつ空気乾燥する被覆組成
物として基体上に容易に施与でき、かつ硬化された被覆
が基体上、特にアルミニウム表面上に優れた付着を達成
する調製物が見出された。従って有利にはその全ての利
点を有する空気乾燥する1成分系を被覆剤として調製で
きる。
【0014】本発明において、“空気乾燥する”とは本
願の調製物が基体への適用の後に、空気の存在下に硬化
し、その際、空気が有利には10〜100%、特に有利
には15〜95%、より特に有利には20〜90%、特
に25〜80%の相対空気湿気及び−10〜120℃、
特に有利には5〜80℃、より特に有利には10〜60
℃、特に室温乃至40℃の温度を有することを意味す
る。
【0015】本発明による被覆は例外なく良好な付着特
性を有し、かつ一般に1〜7日以内に硬化し、その際、
該被覆は適宜には0.1〜6時間、有利には0.2〜4
時間、特に有利には0.3〜2時間後に、既に乾燥して
いる。しかしながら硬化のプロセスは“サウナ処理”に
よっても高い温度で、有利には50〜100℃及び高い
空気湿気、有利には60〜95%の相対空気湿気でもう
一度明らかに加速させることができる。
【0016】従って本発明の対象は、水不含の、空気乾
燥する被覆組成物としての、(i)少なくとも1つのエ
ポキシ樹脂又は少なくとも1つのアクリル樹脂又は少な
くとも1つのアクリル樹脂モノマー又は、アクリルモノ
マー又はエポキシモノマーをベースとする少なくとも1
つのコポリマー、又は2つ以上の前記の装入物質からの
混合物、(ii)場合により少なくとも1つのケイ酸エ
ステル及び/又は少なくとも1つのアルキルシリケー
ト、(iii)少なくとも1つのアミノアルキルシラ
ン、アミノアルキルシランからの混合物又はその縮合物
又は共縮合物、及び(iv)場合により1つのオルガノ
シラン、オルガノシランからの混合物又は縮合物又は共
縮合物を含有し、その際、アクリレート含有の被覆組成
物の場合には、アミノアルキルシランのアミノ基とアク
リル樹脂のアクリレート官能基とのモル比が7:1であ
る調製物である。
【0017】本発明による調製物は適宜に2.5〜50
質量%、有利には3.5〜40質量%、特に有利には5
〜25質量%の成分(i)、0〜60質量%、有利には
0.5〜50質量%、特に有利には5〜40質量%の成
分(ii)、15〜90質量%、有利には20〜80質
量%、特に有利には30〜70質量%の成分(ii
i)、0〜60質量%、有利には0.5〜50質量%、
特に有利には5〜40質量%の成分(iv)及び0〜5
0質量%、有利には0〜40質量%、特に有利には0〜
30質量%の1つ以上の成分(v)を他の添加物として
含有し、その際、本発明による組成物中に含まれる成分
の割合は合計で最大100質量%である。
【0018】有利には成分(i)は少なくともエポキシ
樹脂又はアクリル樹脂又はアクリル樹脂モノマーからな
る。同様にコポリマー、例えばポリエステルアクリレー
ト、ウレタンアクリレート及びエポキシアクリレートが
適当である。有利には本発明による調製物は、成分
(i)として少なくとも1つの芳香族エポキシ樹脂、例
えばARALDIT(R)GY260又は脂肪族エポキ
シ樹脂、例えばUvacure(R)1500又はアク
リル樹脂モノマー、例えばSartomer(R)49
4(エポキシ化されたペンタエリトリットテトラアクリ
レート)又はSartomer(R)454(エポキシ
化されたトリメチロールプロパントリアクリレート)又
は一連の脂肪族ウレタンアクリレート、例えばEbec
ryl(R)8210又はEbecryl(R)840
2又はエポキシアクリレート、例えばSartomer
(R)CN104、CN981及びCN934(脂肪族
ウレタンジアクリレート)、CN976(芳香族ウレタ
ンアクリレート)又は一官能性アクリレート、例えばオ
キシエチル化フェノールアクリレート、N−ブチルアク
リルオキソ/オキシエチルカーボネート、オクチル−も
しくはデシルアクリレート混合物、イソボルニルアクリ
レート、又は二官能性アクリレート、例えばジプロピレ
ングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール
ジアクリレート、ジアクリル官能性ビスフェノール−A
−誘導体、ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロ
ピレングリコールジアクリレート又は三官能性アクリレ
ート、例えばポリエーテルアクリレート、エトキシ化ト
リメチロールプロパントリアクリレート、アクリル化さ
れた三官能性樹脂のコポリマー又はオリゴマーのトリア
クリレート/グリセロール誘導体、トリメチロールプロ
パントリアクリレート又は、四官能性又は六官能性の製
品、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、ポリ
エーテルテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパ
ンテトラアクリレート、ペンタエリトリトールトリ−及
び−テトラアクリレート、又はポリエステルアクリレー
ト、例えばアミノ変性されたポリエーテルアクリレー
ト、六官能性のポリエステルアクリレート、四官能性の
ポリエステルアクリレート、又は希釈されたポリエステ
ル樹脂、例えば塩素化されたポリエステル樹脂、又はエ
ポキシアクリレート、ビスフェノール−A−エポキシア
クリレート、エポキシ化されたダイズ油アクリレート、
アミノ官能性ビスフェノール−A、エポキシアクリレー
ト、脂肪族変性エポキシアクリレート又はジアクリル化
された化合物、例えばエポキシジアクリレート、芳香族
の二官能性ウレタンアクリレート、脂肪族の二官能性ウ
レタンアクリレート、溶解されたもしくは水溶性の芳香
族もしくは脂肪族のウレタンアクリレート、又はトリア
クリル化された化合物、例えば脂肪族もしくは芳香族の
三官能性のウレタンアクリレート又は、ヘキサアクリル
化製品、例えば芳香族もしくは脂肪族の六官能性のウレ
タンアクリレート、又は例えばUCBのEbecryl
(R)製品又は塗料樹脂(例えば書籍“Lackharze Chem
ie, Eigenschaften und Anwendungen”, D. Stoye, W.
Freitag, Carl Hanser-Verlag(1996)に引用されるよう
な)、特に247頁〜251頁からのエポキシ化合物、
エポキシ樹脂もしくは市販製品を含有する。
【0019】本発明による被覆組成物は、更に成分(i
i)として有利にはテトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラプロポキシシラン、例えばDYNA
SIL(R)M、A、P又は平均オリゴマー度2〜5を
有するエチルシリケート、例えばDYNASIL(R)
40又はメチルシリケート又は平均ポリマー化度2〜1
0を有するメチルポリシリケート、例えばタマケミカル
ズCo.Ltd.の“メチルシリケート56”又は相応
のケイ素化合物及びアルミニウム化合物の混合アルコレ
ート、例えばDYNASIL(R)SI−Al、アルミ
ニウムアルコレート、例えばアルミニウムトリイソプロ
ピレート並びに−トリブチレート、又は別の金属、例え
ばチタン又はジルコニウムのアルコレート、例えばエチ
ルチタネート、n−プロピルチタネート、イソプロピル
チタネート、n−ブチルチタネート、n−ブチルジルコ
ネート(幾つかを挙げたに過ぎない)を含有してよい。
かかる製品は、例えば商標名DOROX(R)(Sas
ol)又はTYZOR(DuPont)として市販され
ている。
【0020】更に本発明による調製物は成分(iii)
として、有利には一般式I
【0021】
【化2】
【0022】[式中、Rは同一又は異なり、かつRは水
素又は直鎖状又は分枝鎖状の1〜4個のC原子を有する
アルキル基又はRN(CH−の形のアミノアル
キル基を表し、Rは直鎖状、環式又は分枝鎖状の1〜
8個のC原子を有するアルキル基を表し、Rはアルコ
キシ基又はアセトキシ基であり、xは1〜4の整数であ
り、yは1〜16の整数であり、かつnは0又は1又は
2又は3であり、mは0又は1又は2である]の少なく
とも1つのアミノアルキルシランを含有する。
【0023】特に有利には本発明による調製物中で成分
(iii)として一連の3−アミノプロピルトリメトキ
シシラン(AMMO)、3−アミノプロピルトリエトキ
シシラン(AMEO)、3−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシ
ラン、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(DAMO)、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、N−
(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノ
プロピルメチルジエトキシシラン、N,N−ジ(2−ア
ミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、N,N−ジ(2−アミノエチル)−3−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、N,N−ジ(2−アミノエチ
ル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
N,N−ジ(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル
メチルジエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−
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、N−(2−アミノエチル)−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、N−(2−アミノエチル)−N′−(2−ア
ミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシ
ラン、N−(2−アミノエチル)−N′−(2−アミノ
エチル)−3−アミノプロピルメチルジエトキシシラ
ン、ビス−(トリエトキシシリルプロピル)−アミン、
ビス(トリメトキシシリルプロピル)−アミン、N−
(2−アミノブチル)−3−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、N−(2−アミノブチル)−3−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン又はこれらからなる混合物から
の少なくとも1つのアミノアルキルアルコキシシラン又
はその都度のプロピル基の代わりに1つの別のアルキル
基を有する相応の製品が使用される。
【0024】更に成分(iii)として、前記のアミノ
シランの縮合物又は共縮合物が適当である。この場合、
縮合物又は共縮合物は部分的な加水分解物としても使用
でき、例えばDYNASYLAN(R)1146及び1
148である。有利にはかかる縮合物又は共縮合物を高
濃縮形で又はアルコール溶液として使用する。こうし
て、例えばエトキシ基を有する縮合物の場合には適宜に
エタノール含有溶液を使用する。しかしながら被覆特
性、例えば付着、乾燥期間などを改善するために、別の
有機溶剤、例えばグリコール、例えばブチルグリコー
ル、アルコール、例えばメタノール、イソプロパノー
ル、ブタノール、アセテート、例えばブチルアセテー
ト、ケトン、例えばメチルエチルケトン(幾つかを挙げ
たに過ぎない)を使用してよい。
【0025】またアミノシラン(式I参照)及び少なく
とも1つの別のオルガノシラン、例えば式IIのオルガ
ノシラン、及び/又はテトラアルコキシシランから得ら
れる共縮合物を使用してよい。かかる縮合物又は共縮合
物は、例えばドイツ国特許出願10151264.3か
ら引用できる。
【0026】明らかに、ここと以下に示される保護権利
もしくは文献箇所は本特許出願の開示内容に加えること
ができる。
【0027】更に本発明による調製物は成分(iv)と
して有利には式II RSiR (R(3 - r) (II) [式中、Rは水素又は直鎖状、分枝鎖状又は環式の1
〜18個のC原子を有するアルキル基又は1〜16個の
C原子を有する過フルオロアルキル基又はFC(CF
(CH−(式中、pは0〜14である)の
形のフルオロアルキル基又はエポキシ官能基を有するア
ルキル基(例えばDYNASYLAN(R GLYM
O、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン
でのように)を表し、Rは1〜12個のC原子を有す
る直鎖状、環式又は分枝鎖状のアルキル基であり、かつ
はアルコキシ基又は相応の芳香族基、例えばフェノ
キシ基又は縮合されたビスフェノールAであり、かつr
は0又は1又は2である]の少なくとも1つのオルガノ
シランを含有する。
【0028】特にかかる本発明により空気乾燥する被覆
組成物は成分(iv)として、一連のメチルトリメトキ
シシラン、メチルトリエトキシシラン(MTES)、n
−プロピルトリメトキシシラン(PTMO)、n−プロ
ピルトリエトキシシラン(PTEO)、n−オクチルト
リメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン
(OCTEO)、i−オクチルトリメトキシシラン、i
−オクチルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリメト
キシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、オクタ
デシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシ
シラン、トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒ
ドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−
1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリエトキシシ
ラン、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン(GLYMO)、3−グリシジルオキシプロピルトリ
エトキシシラン(GLYEO)からの少なくとも1つの
オルガノシラン又はこれらからなる混合物を含有してよ
い。
【0029】特に有利には本発明による調製物は成分
(iii)又は(iv)として少なくとも1つのアミノ
アルキルアルコキシシラン、少なくとも1つのオルガノ
アルコキシシラン及び場合によりケイ酸エステルからな
る縮合物又は共縮合物を含有する。少なくとも1つのア
ミノアルキルアルコキシシラン及びフルオロアルキルア
ルコキシシランから得られる共縮合物、例えばDYNA
SYLAN(R)F8800、F8810又はF881
5中に含まれているような作用物質(EP084671
6号B1、EP0960921号A2、EP11017
87号A2を参照)がより特に適当である。
【0030】適宜に、本発明による調製物中のSi結合
するフルオロアルキル官能基の割合は被覆組成物に対し
て0.001〜5質量%である。
【0031】特に本発明による調製物は被覆組成物に対
して0.05〜3質量%のフルオロアルキルアルコキシ
シラン、例えばDYNASYLAN(R)F8161及
びF8261又はオリゴマーの共縮合物、例えばDYN
ASYLAN(R)8800又はフルオロアルキルアル
コキシシラン、例えばDYNASYLAN(R)F82
62及びF8263(EP1033395号A2参照)
のアルコール性溶液を含有してよい。
【0032】しかしながらオルガノアルコキシシランか
ら得られる縮合物を成分(iv)として使用してよい
(EP0814110号B1)。更に、例えばEP05
18057号B1から引き出される共縮合物を使用して
よい。
【0033】本発明による調製物は、他の成分(v)と
して、一連の溶剤(有利には0〜30質量%)、例えば
グリコール、グリセリン又はβ−ジケトネート、アセチ
ルアセトネート、ケトン、アルコール、アセテート、溶
解助剤、希釈剤、レオロジー剤、無機マイクロ粒子又は
ナノ粒子(有利には0〜30質量%)、例えば熱分解ケ
イ酸、例えばエアロシル、ベーマイト、コランダム、ア
ルミニウム酸化物、沈降ケイ酸、艶消し剤、顔料、例え
ばTiO又はカーボンブラック(有利には0〜5質量
%)、染料、湿潤助剤、分散剤、皮膜形成剤、例えば界
面活性剤Disperbyk(R)(Byk Chemie)、T
EGO(R)Dispers610S、TEGO(R)
WET270(www.TEGO.deも参照)、加水
分解触媒又は縮合触媒(有利には0〜2質量%)、例え
ばNHF、NaF、有機酸及び無機酸、例えばギ酸、
酢酸又はHCl、有機スズ化合物、アルミニウム−s−
ブチレート、チタンエチレート及びジルコニウムエチレ
ート又は−プロピレート、チタンアセトネート、アルミ
ニウムアセトネート及びジルコニウムアセトネート、消
泡剤、例えばシリコーン、特にFoamex(R)(Te
go Chemie)、UV安定剤(有利には0〜3質量%)、
例えば2−ヒドロキシベンゾフェノン又はヒドロキシフ
ェニルトリアジンからの少なくとも1つの成分を含有し
てよい。
【0034】適宜に、本発明による被覆組成物は合計
で、被覆組成物に対して0〜50質量%、有利には0.
1〜40質量%、特に有利には0.5〜30質量%の成
分(v)を含有する。
【0035】従って、本発明による調製物は溶剤もしく
は希釈剤として、特にメタノール、エタノール、i−プ
ロパノール又はn−ブタノールを含有してよい。また溶
解助剤として、例えばアルコール又は別の極性溶剤が適
当である。
【0036】本発明による調製物のレオロジー特性の調
節のために、例えば沈降ケイ酸及び熱分解ケイ酸を使用
してよい。このように、例えば微細の表面積の大きいケ
イ酸、例えばAerosil200又は別のレオロジー
助剤を本発明による被覆組成物に添加することによって
粘度を高めるか、もしくは意図的に調整することができ
る。また顔料、例えば二酸化チタン、沈降ケイ酸もしく
は熱分解ケイ酸、タルク、滑沢剤又は染料、例えばウル
トラマリンブルーを着色成分(v)として添加してよ
い。
【0037】更に本発明による被覆の耐摩耗性及び引掻
耐性の更なる改善のために、本発明による空気乾燥する
被覆剤は成分(v)として平均粒度2〜40μm、有利
には5〜20μmを有する溶融コランダムも焼結コラン
ダムも、及び/又は平均粒度2〜200nm、有利には
5〜50nmを有する熱分解ケイ酸、例えばAeros
il(R)OX−50、Aerosil(R)200を
含有してよく、その際、マイクロスケールもしくはナノ
スケールの粒子はアミノアルキル官能性、アルケニル官
能性、エポキシアルキル官能性、メタクリルオキシアル
キル官能性、ヒドロキシ官能性、アルコキシ官能性、ア
クリル官能性、アルキル官能性及び/又はフルオロアル
キル官能性のシランもしくはシロキサンで覆われていて
よい(例えば特にドイツ特許出願10100631号、
10100633号、10141688号及び1014
1690号から引き出される)。
【0038】適宜に、特に摩耗適用もしくは引掻適用の
ための本発明による組成物中のナノスケール及び/又は
マイクロスケールの粒子の割合は被覆組成物に対して
0.01〜30質量%、有利には0.5〜15質量%、
特に有利には5〜10質量%である。
【0039】特に、本発明による被覆剤には加水分解触
媒又は縮合触媒を添加してよい。
【0040】このように、触媒系としては、例えばジブ
チルスズラウレート(DBTL)、フッ化アンモニウ
ム、フッ化ナトリウム、無機酸並びに有機酸、例えばア
クリル酸、ギ酸、酢酸、アルミニウムアルコキシド、チ
タンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシド並びに元
素のアルミニウム、チタン又はジルコニウムのキレート
を使用してよい。
【0041】本発明による調製物は一般に低粘度であ
り、かつ有利には3500mPas、有利には1〜30
00mPas、特に有利には50〜2500mPas、
より特に有利には100〜2000mPas、特に25
0〜1000mPas未満の粘度を有する(T=20℃
でのウベローデによる測定)。
【0042】一般に本発明による組成物は、成分
(i)、(ii)、(iv)並びに(v)を、これらが
装入物質として該当する場合には装入し、かつ引き続き
一般に良好な完全混和において成分(iii)を添加し
て製造する。次いで、ナノ粒子及びマイクロ粒子を分散
導入してよい。
【0043】しかしながらナノ粒子及びマイクロ粒子を
成分(i)中に既に分散導入して、次いで前記のように
行ってもよい。
【0044】別の変法は成分(i)への成分(iii)
の添加、次いで成分(ii)、(iv)並びに(v)の
添加である。
【0045】これらの成分の混合は、一般に簡単な撹拌
によって行われる。固体、ナノ粒子及び/又はマイクロ
粒子を含有する塗料系又は相応のペーストは混合物中に
分散導入されるべきである。分散は、例えば溶解機によ
って行われるが、パールミルを用いても、又は別の分散
装置、例えばTorrusmill(R)を用いても可
能である。
【0046】本発明による被覆組成物は、例えば塗布、
噴霧、ドクター塗布、浸漬又はローラ塗布によって基体
上に施与してよい。本発明による被覆剤の粘度は個々の
施与形に適合させねばならない。例えば、ローラ塗布の
ための粘度は100mPasより高くするべきである。
これは、場合によりレオロジー助剤の添加によって達成
できる。
【0047】従って、本発明の対象は、基体上に被覆を
作成するための本発明による調製物の使用である。
【0048】基体としては、本発明によれば例えばガラ
ス、木材、プラスチック、例えばPVC、ポリカーボネ
ート、ポリウレタン、ポリメタクリレート(Plexi
glas(R))又はポリスチレン、金属、特にアルミ
ニウム、金属合金、鋼、石材、人造石、セラミック又は
コンクリートが有利に被覆される。
【0049】更に本発明の対象は本発明による調製物の
使用下に得られる被覆である。
【0050】同様に、本発明の対象はかかる本発明によ
る被覆を有する物品又は対象物である。
【0051】本発明による被覆剤の適用に基づき、その
際、本発明による調製物がフルオロアルキル官能性シラ
ンもしくはシロキサンを含有する本発明による被覆は、
有利には水、油、インキ、着色剤、塗料、汚れ並びに塵
を寄せ付けない特性に優れている。従ってかかる系は有
利には耐落書き的使用並びに金属表面の腐食保護のため
に使用できる。
【0052】本発明を以下の実施例によって詳細に説明
する。
【0053】
【実施例】装入物質: Sartomer(R)494: 四官能性のアクリレ
ート ARALDIT(R)GY260: ビスフェノールA
をベースとするエポキシ樹脂 Ebecryl(R)220:六官能性の芳香族ウレタ
ンアクリレート、MW=1000g/モル Uvacure(R)1500: 脂環式エポキシ樹
脂、エポキシ当量:134g/エポキシ基 DYNASIL(R)A: テトラエトキシシラン DYNASYLAN(R)AMEO: 3−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン DYNASYLAN(R)DAMO: N−アミノエチ
ル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン DYNASYLAN(R)F8261: トリデカフル
オロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリエト
キシシラン DYNASYLAN(R)F8800: アミノアルキ
ル−/フルオロアルキル官能性シロキサン 参照:以下に例として挙げた全ての塗料は50℃で少な
くとも8ヶ月貯蔵安定である。
【0054】例1 エポキシ樹脂ベースの空気乾燥する塗料 ARALDIT(R)GY260(25.0g)、エタ
ノール(25.0g)及びDYNASIL(R)A(5
0g)を室温で装入した。なお未溶解のARALDIT
(R)GY260の上に無色透明の溶液が生じた。該溶
液を、ARALDIT(R)GYが溶解するまで室温で
約30分間撹拌した。引き続きDYNASYLAN
(R)AMEO(112.5g)を滴下漏斗を用いて迅
速に(6分間で約125ml)供給した。該溶液は無色
透明のままであり、かつ温度が約6℃だけ高まった。も
う一度、室温で2時間撹拌した。
【0055】澄明な低粘度の(6.9mPas、DIN
53015、20℃)の生成物が生じた。
【0056】例1a 塗料の製造を、例1のように実施したが、樹脂量を二倍
にして50gにした。他の使用量は同じままであった。
【0057】該塗料を金属試験板(アルミニウム)上に
ドクターブレードでブレード塗布した。湿式層厚は12
μmであった。該被覆を22℃及び45%の相対湿度で
45分後に塵乾燥した。平滑な無色透明の層が表面上に
形成した。該層は7日後に3Hの鉛筆硬度(引掻硬度I
SO15184)を有していた。碁盤目カット(Gitter
schnitt)(DIN53151による)はGt0であっ
た。48時間後の乾式層厚は3.3μmであった。
【0058】該層を耐水性に対して、水中に2日間貯蔵
することによって試験した。この後に碁盤目カットは同
様にGt0であった。Tesa裂離(Tesa Abriss)で
のより強化された碁盤目カットはまたGt0で評価され
た。
【0059】例1b 塗料の製造は例1でのように実施したが、ARALDI
(R)のみをUvacure(R)1500と交換し
た。別の装入物質は同じままであった。全ての使用量は
同じままであった。
【0060】該塗料を金属試験板(アルミニウム)上に
ドクターブレードを用いてブレード塗布した。該試験板
は事前に酢酸エチルで処理した。湿式層厚は12μmで
あった。該被覆を22℃及び35%の相対空気湿度で6
0分後に乾燥した。平滑な無色透明の層が表面上に形成
した。該層は7日後に4Hの鉛筆強度(引掻硬度ISO
15184)を有していた。碁盤目カット(DIN53
151による)はGt0であった。Tesa裂離による
強化された碁盤目カットはまたGt0で評価された。乾
燥層厚は48時間後に3.3μmであった。
【0061】該層を耐水性に対して、水中に2日間貯蔵
することによって試験した。この後に、碁盤目カットは
同様にGt0であった。Tesa裂離による強化された
碁盤目カットはまたGt0で評価された。
【0062】例2 アクリレート樹脂ベースの空気乾燥する塗料 Ebecryl(R)220(25.0g)、エタノー
ル(25.0g)及びDYNASIL(R)A(50
g)を室温で装入した。混濁した白色の液体が生じた。
該溶液を約30分間室温で撹拌した。引き続きDYNA
SYLAN(R)AMEO(112.5g)を滴下漏斗
を用いて迅速に(8分で約125ml)供給した。該液
体は添加の間に澄明であり、かつ淡いサーモンピンク色
であり、温度は約23℃だけ高まった。もう一度室温で
2時間撹拌した。溶液は暗色乃至淡紅色であった。
【0063】NH基とアクリル基との比は3.4:1
であった。
【0064】澄明な明るい淡紅色の低粘度の(8.7m
Pas)の生成物が生じた。
【0065】例2a アクリル樹脂をベースとする他の例 Sartomer(R)494(4.8g)、エタノー
ル(42.1g)、0.2gのアクリル酸、0.2gの
水及びDYNASIL(R)A(9.6g)を室温で装
入した。多少混濁した液体が生じた。該溶液をなおも約
30分間室温で撹拌した。引き続きDYNASYLAN
(R)DAMO(43.1g)を滴下漏斗を用いて迅速
に添加した。温度は約21℃だけ高まった。もう一度室
温で2時間撹拌した。
【0066】NH基とアクリル基との比は5.4:1
であった。
【0067】例3 エポキシ樹脂及びフルオロシランをベースとする空気乾
燥する塗料 Ebecryl(R)220(25.0g)、エタノー
ル(25.0g)、DYNASYLAN(R)F826
1(6.38g)及びDYNASIL(R)A(50
g)を室温で装入した。混濁の白色液体が生じた。該溶
液を約30分間室温で撹拌した。引き続きDYNASY
LAN(R)AMEO(112.5g)を滴下漏斗を用
いて迅速に(8分間で約125ml)供給した。該液体
は添加の間に澄明かつ淡いサーモンピンク色であり、温
度は約23℃だけ高まった。もう一度室温で2時間撹拌
した。該溶液は暗色乃至淡紅色であった。
【0068】例3a 製造は例3でのように実施したが、DYNASYLAN
(R)F8261をDYNASYLAN(R)F880
0と交換した。
【0069】該塗料は6.9mPasの粘度(DIN5
3015/20℃)及び45.9%の固体含量(DIN
EN ISO3251)を有した。
【0070】こうして製造された塗料をアルミニウム板
上に施与し、かつ澄明な平滑な表面が得られた。該塗料
は45分後に乾燥し、かつ7日後に6Hの硬度(引掻硬
度ISO15184)を有した。
【0071】硬化された塗料上に、耐落書き的作用の試
験のために複数の着色剤を施与した。汚れはそれに対し
て比較的容易に除去できた。結果を表にまとめた。
【0072】表
【0073】
【表1】
【0074】Tesa裂離試験は、Tesaテープを着
色剤上に接着し、次いで再び引き離しすことからなる。
Tesaテープが全ての着色剤を一緒に伴った場合に、
試験に合格した。従って、一連の全着色剤は本発明によ
る塗料上に付着を有さず、かつTesaによって再び除
去できないことを示している。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 167/06 C09D 167/06 175/14 175/14 183/02 183/02 183/04 183/04 201/00 201/00 (72)発明者 アンドレーア エーディンガー ドイツ連邦共和国 ヴェーア ヴーアシュ トラーセ 19 (72)発明者 ビョールン ボールプ ドイツ連邦共和国 ラインフェルデン ア ム ホッホゲリヒト 45

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気乾燥する被覆組成物としての、
    (i)少なくとも1つのエポキシ樹脂又は少なくとも1
    つのアクリル樹脂又は少なくとも1つのアクリル樹脂モ
    ノマー又は、アクリルモノマー又はエポキシモノマーを
    ベースとする少なくとも1つのコポリマー又は前記の装
    入物質からなる混合物、(ii)場合により1つのケイ
    酸エステル及び/又は少なくとも1つのアルキルシリケ
    ート、(iii)少なくとも1つのアミノアルキルシラ
    ン、アミノアルキルシランからなる混合物又はその縮合
    物又は共縮合物及び(iv)場合によりオルガノシラ
    ン、オルガノシランからなる混合物又は縮合物又は共縮
    合物を含有し、その際、アクリレート含有の被覆組成物
    の場合に、アミノアルキルシランのアミノ基とアクリル
    樹脂のアクリレート官能基とのモル比は7:1未満であ
    る水不含の調製物。
  2. 【請求項2】 2.5〜50質量%の成分(i)、0〜
    60質量%の成分(ii)、15〜90質量%の成分
    (iii)、0〜60質量%の成分(iv)及び0〜5
    0質量%の1種以上の成分(v)の含量を特徴とし、そ
    の際、成分の割合が合計で最大100質量%である、請
    求項1記載の調製物。
  3. 【請求項3】 成分(i)として少なくとも1つの芳香
    族エポキシ樹脂又は脂肪族エポキシ樹脂又はアクリル樹
    脂モノマー又は、一連の脂肪族ウレタンアクリレート、
    芳香族ウレタンアクリレート、脂肪族エポキシアクリレ
    ート、芳香族エポキシアクリレート又はポリエステルア
    クリレートのコポリマーを含有する、請求項1又は2記
    載の調製物。
  4. 【請求項4】 成分(ii)としてテトラメトキシシラ
    ン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン又
    は平均オリゴマー化度2〜5を有するエチルシリケート
    又はメチルシリケート又は平均ポリマー化度2〜10を
    有するメチルポリシリケート又はケイ素及びアルミニウ
    ムの混合アルコレートを含有する、請求項1から3まで
    のいずれか1項記載の調製物。
  5. 【請求項5】 成分(iii)として一般式I 【化1】 [式中、Rは同一又は異なり、かつRは水素又は直鎖状
    又は分枝鎖状の1〜4個のC原子を有するアルキル基又
    はRN(CH−の形のアミノアルキル基を表
    し、Rは直鎖状、環式又は分枝鎖状の1〜8個のC原
    子を有するアルキル基を表し、Rはアルコキシ基又は
    アセトキシ基であり、xは1〜4の整数であり、yは1
    〜16の整数であり、かつnは0又は1又は2又は3で
    あり、mは0又は1又は2である]のアミノアルキルシ
    ランを含有する、請求項1から4までのいずれか1項記
    載の調製物。
  6. 【請求項6】 空気乾燥する被覆組成物が成分(ii
    i)として、一連の3−アミノプロピルトリメトキシシ
    ラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−ア
    ミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロ
    ピルメチルジエトキシシラン、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、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、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロ
    ピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチ
    ル)−3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、
    N,N−ジ(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル
    トリメトキシシラン、N,N−ジ(2−アミノエチル)
    −3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N−ジ
    (2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメ
    トキシシラン、N,N−ジ(2−アミノエチル)−3−
    アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−(2−ア
    ミノエチル)−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、N−(2−アミノエチ
    ル)−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、N−(2−アミノエチル)−
    N′−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチ
    ルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−N′
    −(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジ
    エトキシシラン、ビス−(トリエトキシシリルプロピ
    ル)−アミン、ビス(トリメトキシシリルプロピル)−
    アミン、N−(2−アミノブチル)−3−アミノプロピ
    ルトリエトキシシラン、N−(2−アミノブチル)−3
    −アミノプロピルトリメトキシシラン又はこれらからな
    る混合物からの少なくとも1つのアミノアルキルアルコ
    キシシランを含有する、請求項5記載の調製物。
  7. 【請求項7】 成分(iv)として一般式II RSiR (R(3 - r) (II) [式中、Rは水素又は直鎖状、分枝鎖状又は環式の1
    〜18個のC原子を有するアルキル基又は1〜16個の
    C原子を有する過フルオロアルキル基又はFC(CF
    (CH−(pは0〜14である)の形のフ
    ルオロアルキル基又はエポキシ官能基を有するアルキル
    基を表し、Rは直鎖状、環式又は分枝鎖状の1〜12
    個のC原子を有するアルキル基であり、かつRはアル
    コキシ基又はアロキシ基であり、かつrは0又は1又は
    2である]の少なくとも1つのオルガノシランを含有す
    る、請求項1から6までのいずれか1項記載の調製物。
  8. 【請求項8】 被覆組成物が成分(iv)として一連の
    メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラ
    ン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルト
    リエトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、
    n−オクチルトリエトキシシラン、i−オクチルトリメ
    トキシシラン、i−オクチルトリエトキシシラン、ヘキ
    サデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキ
    シシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデ
    シルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−1,1,
    2,2−テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、ト
    リデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチ
    ルトリエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピル
    トリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルト
    リエトキシシラン又はこれらからなる混合物からの少な
    くとも1つのオルガノシランを含有する、請求項7記載
    の調製物。
  9. 【請求項9】 成分(iii)又は(iv)として少な
    くとも1つのアミノアルキルアルコキシシラン、少なく
    とも1つのオルガノアルコキシシラン及び場合によりケ
    イ酸エステルからの縮合物又は共縮合物を含有する、請
    求項1から8までのいずれか1項記載の調製物。
  10. 【請求項10】 少なくとも1つのアミノアルキルアル
    コキシシラン及びフルオロアルキルアルコキシシランか
    らの共縮合物が得られる、請求項9記載の調製物。
  11. 【請求項11】 Si−結合したフルオロアルキル官能
    基の割合が被覆組成物に対して0.001〜5質量%で
    ある、請求項1から10までのいずれか1項記載の調製
    物。
  12. 【請求項12】 被覆組成物が他の成分(v)として一
    連の溶剤、溶解助剤、希釈剤、レオロジー助剤、無機マ
    イクロ粒子又はナノ粒子、艶消し剤、顔料、染料、湿潤
    助剤、界面活性剤、分散剤、加水分解触媒、縮合触媒、
    消泡剤、被膜形成剤及びUV安定剤からの少なくとも1
    つの成分を含有する、請求項1から11までのいずれか
    1項記載の調製物。
  13. 【請求項13】 成分(v)として平均粒度2〜40μ
    mを有するコランダム及び/又は平均粒度2〜200n
    mを有する熱分解ケイ酸を含有し、その際、マイクロス
    ケールもしくはナノスケールの粒子がアミノアルキル官
    能性、アルケニル官能性、エポキシアルキル官能性、メ
    タクリルオキシアルキル官能性、ヒドロキシ官能性、ア
    ルコキシ官能性、アクリル官能性、アルキル官能性及び
    /又はフルオロアルキル官能性のシランもしくはシロキ
    サンで被覆されていてよい、請求項1から12までのい
    ずれか1項記載の調製物。
  14. 【請求項14】 ナノスケール及び/又はマイクロスケ
    ールの粒子の割合が、被覆組成物に対して0〜30質量
    %である、請求項12又は13記載の調製物。
  15. 【請求項15】 被覆組成物が3500mPas未満の
    粘度を有する、請求項1から14までのいずれか1項記
    載の調製物。
  16. 【請求項16】 基体上に被覆を作成するための、請求
    項1から15までのいずれか1項記載の調製物の使用。
  17. 【請求項17】 ガラス、木材、プラスチック、金属、
    金属合金、石材、人造石、セラミック又はコンクリート
    の被覆のための、請求項1から16までのいずれか1項
    記載の調製物の使用。
  18. 【請求項18】 水、油、インキ、着色剤、塗料、汚れ
    及び塵を寄せ付けない表面の装備のための、請求項1か
    ら16までのいずれか1項記載の調製物の使用。
  19. 【請求項19】 耐落書き的使用のための、請求項1か
    ら18までのいずれか1項記載の調製物の使用。
  20. 【請求項20】 腐食保護的使用のための、請求項1か
    ら19までのいずれか1項記載の調製物の使用。
  21. 【請求項21】 耐摩耗性及び/又は耐引掻性の表面の
    装備のための、請求項1から20までのいずれか1項記
    載の調製物の使用。
  22. 【請求項22】 請求項1から21までのいずれか1項
    記載の調製物を使用して得られる被覆。
  23. 【請求項23】 請求項22記載の被覆を有する物品又
    は対象物。
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