JPH06108000A - Hot-marking ink - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide a hot-marking ink for the marking on a red hot steel, containing a solid silicone resin or a dispersion of the resin in a polysiloxane, capable of leaving a clear mark on even a hot substrate, having high safety and stability and free from environmental pollution. CONSTITUTION:The objective hot-marking ink capable of leaving a clear mark on even a hot substrate such as red hot steel, having high safety and stability and free from environmental pollution can be produced by mixing (A) powdery silicone or polysiloxane expressed by formula [R is 1-10C alkyl, phenyl, 7-10C aralkyl, R1-NH2 (R1 is 1-3C alkylene), R1-OH, R1-CF3, R1-Ph (Ph is phenyl), polyoxyalkylene or R1-POA (POA is polyoxyalkylene); (n) is 0-3,000) or powdery silicone resin dispersed in the polysiloxane with (B) a phosphate frit, titanium oxide, etc., adding ceramic beads to the mixture and dispersing the beads with a paint shaker.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、熱間マーキングインク
に関し、更に詳しくは、製鋼、特に連続鋳造方式で転炉
からビレットに成型する過程で、灼熱鋼材に識別の為の
マークを付ける為のマーキングインクに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot marking ink, and more particularly, to a marking for marking a burning steel material in steelmaking, particularly in a process of forming a billet from a converter by a continuous casting method. Regarding marking ink.

【０００２】[0002]

【従来の技術】たとえば製鋼の際に、５００〜１２００
℃という高温の灼熱鋼材に識別の為のマークを付するこ
とがしばしば必要となる。従来、そのようなマーキング
の為には、刻印、チョーク、インクなどが用いられてい
たが、刻印では設備に費用がかかり、またチョークでは
マーキングの自動化が困難である。2. Description of the Related Art For example, in steelmaking, 500-1200
It is often necessary to attach a mark for identification to the hot steel material having a high temperature of ℃. Conventionally, engraving, chalk, ink, etc. have been used for such marking, but the engraving is expensive in equipment and it is difficult to automate the marking with the chalk.

【０００３】インクは、マーキングの自動化が容易であ
るので、多くの工場において採用されつつある。マーキ
ングの自動化には、インクの液安定性と熱間鋼材への付
着性、即ち給液量に応じたマークの線幅とエッジのシャ
ープさが要求されるが、水性媒体を用いると、熱間鋼材
表面でインクが弾けたり、含まれる顔料によりノズルが
詰まったり、顔料によりノズル、ポンプ、配管などの金
属部分が摩耗したりする欠点がある。一方、油性媒体を
用いると、熱間鋼材上で油性媒体が燃焼して忠実な描画
が困難であり、煤が発生する。また、分解物が有害物で
あることもある。Ink is being adopted in many factories because it is easy to automate marking. In order to automate marking, liquid stability of ink and adhesion to hot steel, that is, line width and edge sharpness of the mark according to the amount of liquid supplied, are required. There are drawbacks such as ink splashing on the surface of the steel material, clogging of the nozzle with the contained pigment, and abrasion of metal parts such as the nozzle, pump, and piping due to the pigment. On the other hand, when an oily medium is used, the oily medium burns on the hot steel material and it is difficult to faithfully draw, and soot is generated. In addition, the decomposed product may be a harmful product.

【０００４】従って、インクには、冷却後も材料上に固
着し、目立った退色がないことが要求される。これらを
満足するには、インクは、５００〜１２００℃の灼熱鋼
材に接触した時にも媒体が沸騰せずに安定な液状を保
ち、燃焼が緩慢で、熱分解した時に含まれる顔料を鋼材
表面に接着させる結合能力を持つことが必要である。加
えて、インクの成分自体または熱分解物が安全性が高
く、無毒性・無公害であることも重要である。Therefore, the ink is required to adhere to the material even after cooling and have no noticeable discoloration. In order to satisfy these, the ink maintains a stable liquid state without boiling the medium even when it contacts a burning steel material at 500 to 1200 ° C., the combustion is slow, and the pigment contained at the time of thermal decomposition is deposited on the surface of the steel material. It is necessary to have a bonding ability to adhere. In addition, it is important that the ink component itself or the thermal decomposition product is highly safe and non-toxic and non-polluting.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な特性を満足する熱間マーキングインクを提供しようと
するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to provide a hot marking ink satisfying the above characteristics.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題は、固形シリコーンレジンを含んでなる熱間マーキン
グインクおよび式:SUMMARY OF THE INVENTION In accordance with the present invention, the above-identified object is to provide a hot marking ink comprising a solid silicone resin and a formula:

【化２】 [式中、ＲはＣ₁〜Ｃ₁₀アルキル基、フェニル基、Ｃ₇〜
Ｃ₁₀アラルキル基、−Ｒ₁−ＮＨ₂、−Ｒ₁−ＯＨ、−Ｒ₁
−ＣＦ₃、−Ｒ₁−Ｐh、−ＰＯＡまたは−Ｒ₁−ＰＯＡ
(ここで、Ｒ₁はＣ₁〜Ｃ₃アルキレン基、Ｐhはフェニル
基、ＰＯＡはポリオキシアルキレン基を示す。)、nは０
〜３０００の数を表す。]で示されるポリシロキサンお
よび該ポリシロキサン中に分散された固形シリコーンレ
ジンを含んでなることを特徴とする熱間マーキングイン
クにより解決される。なお、ｎが２以上の場合、Ｒが異
なっていてもよい。[Chemical 2] [In the formula, R is a C _{1 to} C ₁₀ alkyl group, a phenyl group, a C ₇ to
C ₁₀ aralkyl _{group, -R 1 -NH 2, -R 1} -OH, -R 1
-CF _3, -R ₁ -Ph, -POA or -R ₁ -poa
(Here, R ₁ is a C ₁ -C ₃ alkylene group, Ph is a phenyl group, POA is a polyoxyalkylene group.), N is 0.
Represents a number of up to 3000. ] A hot marking ink comprising a polysiloxane represented by the formula [1] and a solid silicone resin dispersed in the polysiloxane. When n is 2 or more, R may be different.

【０００７】ポリシロキサンとしては、上記一般式に含
まれるものであれば、いずれも用いることができる。ポ
リシロキサンの例としては、ジメチルポリシロキサン、
変性ジメチルポリシロキサン(例えば、ジメチルフェニ
ルポリシロキサン、アルキル変性ポリシロキサン、アミ
ノ変性ポリシロキサン、アルコール変性ポリシロキサ
ン、フッ素変性ポリシロキサン、アルキルアラルキルポ
リエーテル変性ポリシロキサン、ポリエーテル変性ポリ
シロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、エポキ
シポリエーテル変性ポリシロキサンなど)が挙げられ
る。これらは、一般に市販されており、容易に入手でき
る。中でも、nが１０〜３０００でありＲがメチル基で
あるジメチルポリシロキサンが好ましい。As the polysiloxane, any polysiloxane included in the above general formula can be used. Examples of polysiloxanes include dimethylpolysiloxane,
Modified dimethylpolysiloxane (for example, dimethylphenylpolysiloxane, alkyl modified polysiloxane, amino modified polysiloxane, alcohol modified polysiloxane, fluorine modified polysiloxane, alkylaralkyl polyether modified polysiloxane, polyether modified polysiloxane, carboxyl modified polysiloxane , Epoxypolyether-modified polysiloxane, etc.). These are generally commercially available and easily available. Among them, dimethylpolysiloxane in which n is 10 to 3000 and R is a methyl group is preferable.

【０００８】固形シリコーンレジンは、好ましくは粉末
状またはフレーク状であるが、顆粒状や他の形状のもの
も使用できる。固形シリコーンレジンとしては、市販の
固形シリコーンレジンを使用でき、例えば東レ・ダウコ
ーニング・シリコーン株式会社販売のＳＲ２３２０、Ｓ
Ｒ２３２１、シリコーンパウダー・トレフィルＲ−９０
０、トレフィルＥ−５００；信越シリコーン株式会社製
ＫＲ２２０、ＫＲ２２０Ｐ、ＫＲ２２０Ｌ、ＫＲ２１６
などがある。ポリシロキサンと共に使用する場合、固形
シリコーンレジンの量は、全マーキングインク重量の５
〜８０重量％が好ましい。The solid silicone resin is preferably in the form of powder or flakes, but granules and other shapes can also be used. As the solid silicone resin, a commercially available solid silicone resin can be used. For example, SR2320, S sold by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.
R2321, Silicone powder trefil R-90
0, trefil E-500; KR220, KR220P, KR220L, KR216 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.
and so on. When used with polysiloxane, the amount of solid silicone resin is 5% of the total marking ink weight.
-80 wt% is preferred.

【０００９】本発明の熱間マーキングインクには、固形
シリコーンレジンに加えて、無機顔料を添加することが
できる。無機顔料としては、酸化鉄（ベンガラ）、焼成
顔料類（例えば、大日本精化製ダイピロキサイドシリー
ズ）、金属酸化物顔料（例えば、酸化チタン、コバルト
ブルー）などが例示できる。さらに、助剤を加えること
もできる。助剤としては、体質顔料(例えば、タルク、
クレー、マイカ等)、分散剤、分散安定剤(界面活性
剤)、流動性調節剤、表面改質剤などが例示できる。更
に、高温で融剤となり被膜の強度を増す、例えばリン酸
塩、ポリリン酸、メタリン酸などの耐熱造膜剤、フリッ
ト類（リン酸塩フリットなど）、酸化ホウ素などを加え
てもよい。In addition to the solid silicone resin, an inorganic pigment can be added to the hot marking ink of the present invention. Examples of the inorganic pigment include iron oxide (red iron oxide), calcined pigments (for example, Dai Nippon Seika's Daipyroxide series), metal oxide pigments (for example, titanium oxide, cobalt blue) and the like. In addition, auxiliary agents can be added. As the auxiliary agent, an extender pigment (for example, talc,
Clay, mica, etc.), dispersants, dispersion stabilizers (surfactants), fluidity regulators, surface modifiers and the like. Further, a heat-resistant film-forming agent such as phosphate, polyphosphoric acid, metaphosphoric acid, frit (phosphate frit, etc.), boron oxide, etc., which becomes a flux at a high temperature to increase the strength of the coating, may be added.

【００１０】ポリシロキサンを分散媒として用いる本発
明の熱間マーキングインクは、ポリシロキサンに固形シ
リコーンレジンおよび他の所望成分を混合するだけで容
易に調製することができる。また、本発明の熱間マーキ
ングインクは、低粘度の場合にはエアまたはエアレスに
よる非接触噴出マーク法により、高粘度の場合にはエア
レスによる非接触噴出マーク法またはブラシによる接触
マーク法により適用することができる。The hot marking ink of the present invention using polysiloxane as a dispersion medium can be easily prepared simply by mixing polysiloxane with a solid silicone resin and other desired components. Further, the hot marking ink of the present invention is applied by a non-contact jet mark method by air or airless when the viscosity is low, and by a non-contact jet mark method by airless or a contact mark method by a brush when the viscosity is high. be able to.

【００１１】[0011]

【作用および効果】本発明では、分散媒としてポリシロ
キサンを使用した場合、熱間マーキングインクの表面張
力が一般に低くできるので、浸透しやすく、流れやす
い。従って、ノズルから良好に噴射される。また、高温
でも固形シリコーンレジンの保持性(分散性)がよく、シ
リコーンレジンの沈降が起きにくい。加えて、ポリシロ
キサンの蒸気圧は低いので、蒸発しにくく、ノズルが詰
まったりすることがない。FUNCTION AND EFFECT In the present invention, when polysiloxane is used as the dispersion medium, the surface tension of the hot marking ink can be generally lowered, so that it easily penetrates and flows easily. Therefore, it is satisfactorily ejected from the nozzle. In addition, the solid silicone resin retains (disperses) well even at high temperatures, and sedimentation of the silicone resin does not easily occur. In addition, since the vapor pressure of polysiloxane is low, it does not easily evaporate and the nozzle is not clogged.

【００１２】一般にポリシロキサンの沸点は、常圧では
極めて高く、沸騰する前に分解する。ジメチルポリシロ
キサンでは４００℃以上で分解する。従って、灼熱鋼材
表面でもマーキングインクが弾けることがない。ポリシ
ロキサンが分解すると、有機基、例えばジメチルポリシ
ロキサンの場合はメチル基が遊離し燃焼するが、メチル
基の割合は４０重量％に過ぎないので、マーク形成を乱
すほどの燃焼ショックは起こらない。Generally, the boiling point of polysiloxane is extremely high under normal pressure, and it decomposes before boiling. Dimethylpolysiloxane decomposes at 400 ° C or higher. Therefore, the marking ink does not splash even on the surface of the burning steel material. When the polysiloxane is decomposed, an organic group, for example, a methyl group in the case of dimethylpolysiloxane is released and burned, but since the ratio of the methyl group is only 40% by weight, the combustion shock that disturbs the mark formation does not occur.

【００１３】ポリシロキサンが熱分解した後は、ＳiＯ₂
を主成分とする耐熱性結合剤となり、固形シリコーンレ
ジンを基材である鋼材につなぎとめる。After the polysiloxane is thermally decomposed, SiO ₂
It becomes a heat-resistant binder containing as a main component, and holds the solid silicone resin to the steel material that is the base material.

【００１４】本発明のマーキングインクは、鋼材のみな
らず、他の金属基材、例えばアルミニウム、銅などにも
使用できる。The marking ink of the present invention can be used not only on steel materials but also on other metal substrates such as aluminum and copper.

【００１５】[0015]

【実施例】以下、実施例を示して本発明を具体的に説明
する。なお、「部」とあるのは、特記しない限り「重量部」
である。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. In addition, "parts" means "parts by weight" unless otherwise specified.
Is.

【００１６】実施例１ 粉末シリコーン（信越シリコーン株式会社製ＫＲ２２０
Ｐ）１０部、リン酸塩フリット（日本琺瑯釉薬株式会社
製＃４０２１）１０部、酸化チタン（トーケム・プロダ
クツ製ＴＣＲ−１０）１０部、ジメチルポリシロキサン
（東レ・ダウコーニング製ＳＨ−２００、１０cs）７０
部の混合物に、セラミックビーズ１００部を加え、ペイ
ントシェーカーで分散させて白着色マーキングインクを
調製した。 Example 1 Powdered silicone (KR220 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.)
P) 10 parts, phosphate frit (Nippon Enamel Glaze Co., Ltd. # 4021) 10 parts, titanium oxide (Torque Products TCR-10) 10 parts, dimethylpolysiloxane (Toray Dow Corning SH-200, 10cs) ) 70
To 100 parts of the mixture, 100 parts of ceramic beads were added and dispersed with a paint shaker to prepare a white colored marking ink.

【００１７】実施例２ 粉末シリコーン（信越シリコーン株式会社製ＫＲ２２０
Ｐ）の代わりに、粉末シリコーン（東レ・ダウコーニン
グ製ＳＲ２３２０）を用いた以外は、実施例１と同様に
してマーキングインクを調製した。 Example 2 Powdered silicone (KR220 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.)
A marking ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that powder silicone (SR2320 manufactured by Toray Dow Corning) was used instead of P).

【００１８】実施例３ 粉末シリコーン１０部及びリン酸塩フリット１０部の代
わりに、粉末シリコーン２０部を用いた以外は、実施例
１と同様にしてマーキングインクを調製した。 Example 3 A marking ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that 20 parts of powdered silicone was used instead of 10 parts of powdered silicone and 10 parts of phosphate frit.

【００１９】比較例１ 酸化チタン３０部、ジメチルポリシロキサン７０部の混
合物を用いて、実施例１と同様にしてマーキングインク
を調製した。 Comparative Example 1 A marking ink was prepared in the same manner as in Example 1 using a mixture of 30 parts of titanium oxide and 70 parts of dimethylpolysiloxane.

【００２０】比較例２ 液状シリコーン（東レ・ダウコーニング製ＳＥ５００
４）１０部、酸化チタン２０部及びジメチルポリシロキ
サン７０部の混合物を用いて、実施例１と同様にしてマ
ーキングインクを調製した。 Comparative Example 2 Liquid silicone (SE500 manufactured by Toray Dow Corning
4) A marking ink was prepared in the same manner as in Example 1, using a mixture of 10 parts, 20 parts of titanium oxide and 70 parts of dimethylpolysiloxane.

【００２１】マーキングインクの性能試験 実施例１〜３及び比較例１〜２で調製したマーキングイ
ンクそれぞれを用い、予め９００℃に加熱した鋼材片に
マークを付けた。結果は、以下の通りであった。 実施例１と２：７セグメント文字マークが可能で、水濡
後、手で擦っても剥がれない強固なマークであった。 実施例３：７セグメント文字マークが可能で、明確なマ
ークであった。 比較例１：７セグメント文字マークは、不明確であっ
た。 比較例２：７セグメント文字マークは不明確で、発煙を
生じた。 Performance Test of Marking Ink Each of the marking inks prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 was used to mark a steel piece preheated to 900 ° C. The results were as follows. Examples 1 and 2: A 7-segment character mark was possible, and it was a strong mark that did not come off even if it was rubbed by hand after being wet with water. Example 3: A 7-segment character mark was possible and a clear mark. Comparative Example 1: The 7-segment character mark was unclear. Comparative Example 2: The 7-segment character mark was unclear and smoke was generated.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水上 陽栄 兵庫県尼崎市西長洲町２丁目６番１号 株 式会社ナード研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoei Mizukami 2-6-1, Nishi-Nagasu-cho, Amagasaki-shi, Hyogo Inside Nard Institute Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 固形シリコーンレジンを含んでなる熱間
マーキングインク。1. A hot marking ink comprising a solid silicone resin. 【請求項２】 式: 【化１】 [式中、ＲはＣ₁〜Ｃ₁₀アルキル基、フェニル基、Ｃ₇〜
Ｃ₁₀アラルキル基、−Ｒ₁−ＮＨ₂、−Ｒ₁−ＯＨ、−Ｒ₁
−ＣＦ₃、−Ｒ₁−Ｐh、−ＰＯＡまたは−Ｒ₁−ＰＯＡ
(ここで、Ｒ₁はＣ₁〜Ｃ₃アルキレン基、Ｐhはフェニル
基、ＰＯＡはポリオキシアルキレン基を示す。)、nは０
〜３０００の数を表す。]で示されるポリシロキサンお
よび該ポリシロキサン中に分散された固形シリコーンレ
ジンを含んでなることを特徴とする熱間マーキングイン
ク。2. The formula: [In the formula, R is a C _{1 to} C ₁₀ alkyl group, a phenyl group, a C ₇ to
C ₁₀ aralkyl _{group, -R 1 -NH 2, -R 1} -OH, -R 1
-CF _3, -R ₁ -Ph, -POA or -R ₁ -poa
(Here, R ₁ is a C ₁ -C ₃ alkylene group, Ph is a phenyl group, POA is a polyoxyalkylene group.), N is 0.
Represents a number of up to 3000. ] The hot marking ink characterized by including the polysiloxane shown by these, and the solid silicone resin disperse | distributed in this polysiloxane. 【請求項３】 式中、Ｒがメチル基であり、nが１０〜
３０００の数である請求項２記載の熱間マーキングイン
ク。3. In the formula, R is a methyl group and n is 10 to 10.
The hot marking ink according to claim 2, having a number of 3000.