JP7794802B2 - コーティングされた建築ボード - Google Patents
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Description
a)次の成分:
i)コーティング組成物の20重量%~80重量%のアクリル系ポリマーエマルション、及び
ii)コーティング組成物の0.2重量%~20重量%の分子篩、
を含む水性コーティング組成物を、
建築ボードの表面の少なくとも一部に施用し、及び
b)コーティング組成物を硬化する、
ことを含む、前記方法である。
Mn+ x/n・[(AlO2)- x・(SiO2)y]・zH2O (I)
[式中、
nは、1、2、3または4であり、好ましくはnは1または2であり;
Mは、一価、二価、三価または四価の金属またはこれらの混合物の群から選択され、好ましくはMは、アルカリ金属、アルカリ土類金属及びこれらの混合物の群から選択され、カリウム、ナトリウム、マグネシウム及びカルシウムの群の金属が最も好ましく;
xは、1と10との間、好ましくは1と3との間であり、そして
式(I)のゼオライトのx/y比は1と5との間、より好ましくは1と3との間であり、最もこの好ましくは前記比はおおよそ2であり、これは1.8と2.2との間を意味する]
該ゼオライトの含水率は広い範囲で変わり得る。例えば、ゼオライトの構造を破壊することなく、加熱することによって水をゼオライトから除去することができる。逆に、ゼオライトは、化合物のキャパシティが使用し尽くされるまで水を吸着することができる。好ましいゼオライトタイプの乾燥ゼオライト(x及びx/yが1~3の範囲)は、例えば、ゼオライトの重量と比較して、30重量%までの水を吸着することができる。式(I)のゼオライトの含水率zは、典型的には、0~50の範囲、好ましくは1と30との間である。xが1~3の範囲であり、x/y比が1~3の範囲である好ましいゼオライトでは、zは典型的には10未満である。
x’K2O・x’’Na2O・Al2O3・ySiO2・zH2O
[式中、
x’及びx’’は、0.3~0.7の範囲であり、そしてx’及びx’’は1であり;
yは、1.8~2.2の範囲であり、好ましくはyは2であり、そして
zは、8未満であり、zは、好ましくは3~6の範囲であり、典型的には4.5である]
典型的な4Å篩は、次の化学式を有する:
Na2O・Al2O3・ySiO2・zH2O
[式中、
yは、1.8~2.2の範囲であり、好ましくはyは2であり、そして
zは、8未満であり、zは、好ましくは3~6の範囲であり、典型的には4.5である]
典型的な5Å篩は、次の化学式を有する:
x’CaO・x’’Na2O・Al2O3・ySiO2・zH2O
[式中、
x’は、0.6~0.8の範囲であり、
x’’は、0.2~0.4の範囲であり、そして
x’+x’’は1であり;
yは、1.8~2.2の範囲であり、好ましくはyは2であり、そして
zは、8未満であり、zは、好ましくは3~6の範囲であり、典型的には4.5である]
3Å、4Å及び5Åゼオライトを包含する幅広い様々なミクロ孔性分子篩が商業的に利用可能である。しかし、4Å篩は、ケイ酸ナトリウム及びアルミン酸ナトリウムの各水溶液を80℃で混合することによって製造することができる。次いで、この篩は、400℃でベークして活性化される。3Å及び5Å篩は、4Å篩から出発して、ナトリウムからカチオンへのカチオン交換(3Å篩の場合)またはナトリウムからカルシウムへのカチオン交換(5Å篩の場合)を介して製造することができる。
a)30~80重量%の前記アクリル系ポリマー、
b)5~40重量%の前記分子篩、
c)任意に、0.2~2重量%の消泡剤、
d)任意に、0.2~4重量%の分散剤、
e)任意に、0~15重量%の艶消し剤、
f)任意に、3~10重量%の成膜剤、
g)任意に、0.5~8重量%の増粘剤、
h)任意に、0.5重量%までの殺生物剤、及び
i)任意に、0.5重量%までの中和剤、
を含むカラーイメージング層を含む。
a)30~75重量%の前記アクリル系ポリマー、
b)5~35重量%の前記分子篩、
c)任意に、0.2~2重量%の消泡剤、
d)任意に、0.2~4重量%の分散剤、
e)任意に、0~15重量%の艶消し剤、
f)任意に、3~10重量%の成膜剤、
g)任意に、0.5~8重量%の増粘剤、
h)任意に、0.5重量%までの殺生物剤、
i)任意に、0.5重量%までの中和剤、及び
j)任意に、5~30重量%の顔料、
を含むカラーイメージング層を含む。
40重量部の脱イオン水、45重量部のアクリル系エマルション(Archroma Co.Ltd.製のMowilith DN 7070)、0.3重量部の消泡剤(BYK Additives & Instruments製のBYK-022)、0.15重量部の分散剤(BYK Additives & Instruments製のBYK-190)、3.5重量部の二酸化シリカ(W.R.Grace&Co.製のSYLOID W 300)、2.7重量部のワックス粉末(Clariant Chemicals Ltd製のCeridust 8090 TP)を、1000rpmの剪断速度で30分間、ディスパーサーによって混合し、次いで、3重量部の成膜剤(Dow Chemical製のDOWANOLTMDPnB)、0.5重量部の増粘剤(Archroma Co.Ltd製のMowiplus TK-582)、0.075重量部の殺生物剤(Thor Chemie製のActicide LA0614)をブレンドし、そして中和剤としての約0.075重量部の2-アミノ-2-メチル-1-プロピルアルコール(Dow Chemical製のAMP95)を少しずつ加えてpHを8~10に調節した。この混合物を、1500rpmのせん断速度で60分間、ディスパーサーで分散する。最後に、4.7重量部の分子篩(W.R.Grace&Co.製のSYLOSIV A3)を、これが完全に分散されて当該コーティング組成物が生成されるまで、1500rpmのせん断速度で30分間、この混合物中にブレンドした。
30重量部の脱イオン水、40重量部のアクリル系エマルション(DSM NeoResin製のNeocryl XK-87)、0.25重量部の消泡剤(BYK Additives & Instruments製のBYK-028)、0.13重量部の分散剤(BYK Additives & Instruments製のBYK-190)、3重量部のSYLOID W 300(W.R.Grace&Co.製)、及び2.2重量部のACEMATT TS100(Evonik製)を、1000rpmの剪断速度で30分間、ディスパーサーによって混合し、次いで、15重量部の二酸化チタン(Clariant Chemicals Ltd製のColanyl White TQ-CN)、2.5重量部の成膜剤(Dow Chemical製のDOWANOLTMDPnB)、0.4重量部の増粘剤(Archroma Co.Ltd製のMowiplus TK-582)、0.06重量部の殺生物剤(Thor Chemie製のActicide LA0614)をブレンドし、そして中和剤としての約0.06重量部の2-アミノ-2-メチル-1-プロピルアルコール(Dow Chemical製のAMP95)を少しずつ加えてpHを8~10に調節した。この混合物を、1500rpmのせん断速度で60分間、ディスパーサーで分散する。最後に、6.4重量部の分子篩(W.R.Grace&Co.製のSYLOSIV A3)を、これが完全に分散されて当該コーティング組成物が生成されるまで、1500rpmのせん断速度で30分間、この混合物中にブレンドした。
30重量部の脱イオン水、53.1重量部のアクリル系エマルション(DSM NeoResin製のNeocryl XK-87)、0.34重量部の消泡剤(BYK Additives & Instruments製のBYK-022)、0.17重量部の分散剤(Clariant Chemicals Itd製のDispersogen LFH)、3重量部のSYLOID W 300(W.R.Grace&Co.製)、1.3重量部のACEMATT TS100(Evonik製)、及び2.7重量部のCeridust 8090 TP(Clariant Chemicals Ltd製)を、1000rpmのせん断速度で30分間、ディスパーサーで混合し、次いで4重量部の成膜剤(Eastman Chemical製のTexanol)、0.6重量部の増粘剤(Dow Chemical製のAcrysol ASE-60)、0.24重量部の殺生物剤(Thor Chemie製のActicide LA0614)をブレンドし、そして中和剤としての約0.15重量部のトリエタノールアミンを少しずつ加えてpHを8~10に調節した。この混合物を、1500rpmのせん断速度で60分間、ディスパーサーで分散する。最後に、4.4重量部の分子篩(W.R.Grace&Co.製のSYLOSIV A3)を、これが完全に分散されて当該コーティング組成物が生成されるまで、1500rpmのせん断速度で30分間、この混合物中にブレンドした。
35重量部の脱イオン水、47重量部のアクリル系エマルション(Archroma Co.Ltd.製のMowilith DN 7070)、0.3重量部の消泡剤(BYK Additives & Instruments製のBYK-022)、0.15重量部の分散剤(BYK Additives & Instruments製のBYK-190)、5.5重量部の二酸化シリカ(W.R.Grace&Co.製のSYLOID W 300)を、1000rpmのせん断速度で30分間、ディスパーサーによって混合し、次いで、3重量部の成膜剤(Dow Chemical製のDOWANOLTMDPnB)、0.5重量部の増粘剤(Archroma Co.Ltd製のMowiplus TK-582)、0.075重量部の殺生物剤(Thor Chemie製のActicide LA0614)をブレンドし、そして中和剤としての約0.075重量部の2-アミノ-2-メチル-1-プロピルアルコール(Dow Chemical製のAMP95)を少しずつ加えてpHを8~10に調節した。この混合物を、1500rpmのせん断速度で60分間、ディスパーサーで分散する。最後に、8.4重量部の分子篩(W.R.Grace&Co.製のSYLOSIV A3)を、これが完全に分散されて当該コーティング組成物が生成されるまで、1500rpmのせん断速度で30分間、この混合物中にブレンドした。
繊維セメントボードは、シーリングコーティング及び白色下塗りコーティングで前処理したが、カラーイメージング層は施用しなかった。
例1を、分子篩の不在下に繰り返して、分子篩不含のコーティング組成物を生成した。得られたコーティング組成物を、80g/m3の量で繊維セメントボード上にスプレーし、そして200℃の温度で3分間、オーブン中で硬化して、カラーイメージング層を形成した。この繊維セメントボードは、CE1に記載のように、シーリングコーティング及び白色下塗りコーティングで前処理した。
分子篩を同量のベントナイトに置き換えて、例1を繰り返した。
商業的に入手可能な装飾用アクリル系ペイントを、80g/m3の量で繊維セメントボード上にスプレーし、そして200℃の温度で3分間、オーブン中で硬化して、カラーイメージング層を形成した。この繊維セメントボードは、シーリングコーティング及び白色下塗りコーティングで前処理した。
得られた建築ボードを、水系インキ用の四種の色、すなわちシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックを備えたインキジェット装置の下に配置した。ノズルからの四種のインキの吐出及び休止は、コントロールユニットによって個別に制御する。インキジェット印刷を、これらの建築ボード上に予めデザインされた画像を直接印刷することによって行った。次いで、建築ボードを、200℃の温度で3分間、オーブン中で乾燥して、イメージング層を硬化した。好ましくは、保護のために、透明なトップコーティングを、硬化したイメージング層上にスプレーする。得られた画像を目視で評価する。評価規準は次の通りである:
*1(非常に低い)から5(高い)までの色強度
*1(非常に不鮮明でかつぼんやりしており、画像は認識が困難である)から5(画像は綺麗でかつ鮮明である)までの解像度
*1(指で擦ると不鮮明になりやすい)から5(画像は、擦ってもまたは引っ掻いても安定している)までの画像安定性
本願は特許請求の範囲に記載の発明に係るものであるが、本願の開示は以下も包含する:
1. カラーイメージング層を含むコーティングされた建築ボードの製造方法であって、少なくとも
a)水性コーティング組成物を、建築ボードの表面の少なくとも一部に施与するステップであって、前記水性コーティング組成物が、次の成分:
i)コーティング組成物の20重量%~80重量%のアクリル系ポリマーエマルション、及び
ii)コーティング組成物の0.2重量%~20重量%の分子篩、
を含むステップ、及び
b)前記コーティング組成物を硬化するステップ、
を含む、前記方法。
2. 分子篩が、ミクロ孔性分子篩、好ましくはゼオライトからなる群から選択されるミクロ孔性分子篩である、前記1.に記載の方法。
3. 分子篩の孔の少なくとも90%が、0.1nmと2nmとの間の孔径を有し、好ましくは分子篩が3Å、4Åまたは5Åゼオライトである、前記1.または2.に記載の方法。
4. アクリル系ポリマーエマルションが、アクリル系モノマー組成物のフリーラジカル重合によって得ることができるアクリル系ポリマーを含み、ここで、前記アクリル系モノマーは、アクリレート、メタクリレート、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、ヒドロキシアルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルメタクリレート、エポキシアルキルアクリレート、エポキシアルキルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸及びこれらの混合物、任意選択的に及びエチレン性不飽和コモノマーからなる群から選択される、前記1.~3.のいずれか一つに記載の方法。
5. 該アクリル系モノマー組成物が、少なくとも50重量%のアクリル系モノマー、及び50重量%未満のエチレン性不飽和コモノマーを含む、前記4.に記載の方法。
6. アクリル系ポリマーエマルションの含水率が、25重量%と75重量%との間である、前記1.~5.のいずれか一つに記載の方法。
7. 水性コーティング組成物が、グリコールエーテルまたはグリコールエステルまたはこれらの組み合わせからなる群から選択される成膜剤を含む、前記1.~6.のいずれか一つに記載の方法。
8. 水性コーティング組成物が、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール及びポリウレタンの群から選択される、50重量%までの追加のポリマーを含む、前記1.~7.のいずれか一つに記載の方法。
9. 水性コーティング組成物が、分散剤、増粘剤、フィラー、消泡剤、中和剤、殺生物剤、艶消し剤及び/または顔料を含む、前記1.~8.のいずれか一つに記載の方法。
10. 前記1.~9.のいずれか一つに記載の硬化されたコーティング組成物のカラーイメージング層を、建築ボードの表面の少なくとも一部上に含む、コーティングされた建築ボード。
11. カラーイメージング層を表面の少なくとも一部上に含むコーティングされた建築ボードであって、カラーイメージング層が、30重量%~95重量%のアクリル系ポリマーの層及び0.5重量%~50重量%の分子篩の層を含む、前記コーティングされた建築ボード。
12. カラーイメージング層における分子篩とアクリル系ポリマーとの重量比が、1:1~1:20である、前記11.に記載のコーティングされた建築ボード。
13. 分子篩が、ミクロ孔性篩、好ましくはゼオライト、最も好ましくは3Å、4Å、5Åゼオライトまたはこれらの混合物である、前記11.または12.に記載のコーティングされた建築ボード。
14. 建築ボードが、セメントプレート、石膏プレート、セラミックプレート、メタルプレート、ウッドプレートまたはポリマー樹脂プレートである、前記10.~13.のいずれか一つに記載のコーティングされた建築ボード。
15. 水系インキを用いたインキジェット印刷のためのベース材料としての、前記10.~14.のいずれか一つに記載の建築ボードの使用。
Claims (16)
- カラーイメージング層を含むコーティングされた建築ボードの製造方法であって、少なくとも
a)水性コーティング組成物を、建築ボードの表面の少なくとも一部に施与するステップであって、前記水性コーティング組成物が、次の成分:
i)コーティング組成物の20重量%~80重量%のアクリル系ポリマーエマルション、及び
ii)コーティング組成物の0.2重量%~20重量%の分子篩、
を含むステップ、及び
b)前記コーティング組成物を硬化するステップ、
を含み、
分子篩がミクロ孔性分子篩であり、及び分子篩の孔の少なくとも90%が、0.1nmと2nmとの間の孔径を有する、
前記方法。 - 分子篩が、ゼオライトからなる群から選択されるミクロ孔性分子篩である、請求項1に記載の方法。
- 分子篩が3Å、4Åまたは5Åゼオライトである、請求項2に記載の方法。
- アクリル系ポリマーエマルションが、アクリル系モノマー組成物のフリーラジカル重合によって得ることができるアクリル系ポリマーを含み、ここで、前記アクリル系モノマーは、アクリレート、メタクリレート、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、ヒドロキシアルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルメタクリレート、エポキシアルキルアクリレート、エポキシアルキルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸及びこれらの混合物、任意選択的に及びエチレン性不飽和コモノマーからなる群から選択される、請求項1~3のいずれか一つに記載の方法。
- 該アクリル系モノマー組成物が、少なくとも50重量%のアクリル系モノマー、及び50重量%未満のエチレン性不飽和コモノマーを含む、請求項4に記載の方法。
- アクリル系ポリマーエマルションの含水率が、25重量%と75重量%との間である、請求項1~5のいずれか一つに記載の方法。
- 水性コーティング組成物が、グリコールエーテルまたはグリコールエステルまたはこれらの組み合わせからなる群から選択される成膜剤を含む、請求項1~6のいずれか一つに記載の方法。
- 水性コーティング組成物が、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール及びポリウレタンの群から選択される、50重量%までの追加のポリマーを含む、請求項1~7のいずれか一つに記載の方法。
- 水性コーティング組成物が、分散剤、増粘剤、フィラー、消泡剤、中和剤、殺生物剤、艶消し剤及び/または顔料を含む、請求項1~8のいずれか一つに記載の方法。
- 請求項1~9のいずれか一つに記載の硬化されたコーティング組成物のカラーイメージング層を、建築ボードの表面の少なくとも一部上に含む、コーティングされた建築ボード。
- カラーイメージング層を表面の少なくとも一部上に含むコーティングされた建築ボードであって、カラーイメージング層が、30重量%~95重量%のアクリル系ポリマーの層及び0.5重量%~50重量%の分子篩の層を含み、分子篩がミクロ孔性分子篩であり、及び分子篩の孔の少なくとも90%が、0.1nmと2nmとの間の孔径を有する、前記コーティングされた建築ボード。
- カラーイメージング層における分子篩とアクリル系ポリマーとの重量比が、1:1~1:20である、請求項11に記載のコーティングされた建築ボード。
- 分子篩が、ゼオライトである、請求項11または12に記載のコーティングされた建築ボード。
- 分子篩が、3Å、4Å、5Åゼオライトまたはこれらの混合物である、請求項11または12に記載のコーティングされた建築ボード。
- 建築ボードが、セメントプレート、石膏プレート、セラミックプレート、メタルプレート、ウッドプレートまたはポリマー樹脂プレートである、請求項10~14のいずれか一つに記載のコーティングされた建築ボード。
- 水系インキを用いたインキジェット印刷のためのベース材料としての、請求項10~15のいずれか一つに記載の建築ボードの使用。
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