涂装钢板用墨组合物的制作方法
【专利摘要】提供一种涂装钢板用墨组合物，即便由钢板表面所施加的涂料而成的上下两层涂膜之间具有由墨组合物形成的标记层，上述上下两层涂膜的附着力在该标记部位也不降低，因此，能够赋予在上述标记部位上述上层涂膜不会从上述下层涂膜翘起或剥离的标记。本发明提供一种涂装钢板用墨组合物，其特征在于，其为包含有机溶剂、颜料、分散剂和树脂的涂装钢板用墨组合物，上述树脂为选自酸值150mg KOH/g以下、玻璃化转变温度在0～55℃范围的丙烯酸系树脂和苯乙烯-丙烯酸系树脂中的至少一种。
【专利说明】涂装钢板用墨组合物
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂装钢板用墨组合物。详细而言，本发明涉及一种涂装钢板用墨组合 物，即便由钢板所施加的涂料而成的上下两层涂膜、例如底涂涂膜与面涂涂膜之间具有由 墨组合物形成的标记层，也不会由此引起两层涂膜间的附着力降低，因此，上述上层涂膜在 该标记部位不会翅起或剥离。
【背景技术】
[0002] 例如，在使用厚板钢板的造船、桥梁、压力容器、化学试剂容器等大型结构物的制 造中，材料保管、半成品保管、组装等大多在户外进行，并且工期大多较长，因此事先没有对 厚板钢板实施任何表面处理时，在上述结构物的制造期间生锈而劣化。因此，为了防止这样 经时的劣化、具有耐候性，对于厚板钢板，例如最初通过喷丸等去除氧化皮，然后，实施涂装 作为表面处理。
[0003] 列举一例，喷丸厚板钢板的涂装通常进行底涂，在该底涂涂膜上，以涂装的检查结 果的显示等为目的，施加由墨组合物形成的标记，然后，在该标记层的上面进行面涂。但是， 以往存在如下问题：在这样对钢板的表面施加的上下两层涂膜之间具有由墨组合物形成的 标记层时，上述涂膜与标记层中的墨组合物的成分之间由于某些相互作用，结果上述上下 两层涂膜之间的附着力在该标记部位降低，在标记部位上层涂膜从下层涂膜翘起或剥离。
【发明内容】
[0004] 发明要解决的问是页
[0005] 本发明是为了解决以往的涂装钢板用墨组合物中的上述问题而作出的，其目的在 于，提供一种涂装钢板用墨组合物，即便由钢板表面所施加的涂料而成的上下两层涂膜之 间具有由墨组合物形成的标记层，上述上下两层涂膜的附着力在该标记部位也不降低，因 此，能够赋予在上述标记部位上述上层涂膜不会从上述下层涂膜翘起或剥离的标记。
[0006] 用于解决问题的方案
[0007] 根据本发明，提供一种涂装钢板用墨组合物，其特征在于，其为包含有机溶剂、颜 料、分散剂和树脂的涂装钢板用墨组合物，上述树脂为选自酸值150mgKOH/g以下、玻璃化 转变温度在〇?55°C范围的丙烯酸系树脂和苯乙烯-丙烯酸系树脂中的至少一种。
[0008] 发明的效果
[0009] 对于本发明的涂装钢板用墨组合物，即便由钢板表面所施加的涂料而成的上下两 层涂膜之间具有由墨组合物形成的标记层，也不会降低上述上下两层涂膜之间的附着力， 因此，上述上层涂膜在具有上述标记层的部位不会从下层涂膜翘起或剥离。
[0010] 例如，在钢板的表面由底涂涂料形成的底涂涂膜上利用本发明的墨组合物施加标 记，进而在该标记层的上面施加由面涂涂料形成的面涂涂膜，即便如此，底涂涂膜与面涂涂 膜相互的附着力在上述标记层的部位也不会降低，因此，面涂涂膜在上述标记部位不会从 底涂涂膜翘起或剥离。
【具体实施方式】
[0011] 本发明的涂装钢板用墨组合物包含有机溶剂、颜料、分散剂和树脂，上述树脂为 选自酸值为150mg KOH/g以下、玻璃化转变温度在0?55°C范围的丙烯酸系树脂和苯乙 烯-丙烯酸系树脂中的至少一种。
[0012] 在钢板的表面由底涂涂料形成底涂涂膜，在其上形成由面涂涂料形成的面涂涂 膜，从而涂装钢板时，本发明这样的墨组合物为了以显示该涂装的检查结果等为目的而在 上述底涂涂膜的表面施加标记，从而优选使用。
[0013](有机溶剂）
[0014] 对于本发明的涂装钢板用墨组合物中所使用的有机溶剂，没有特别的限定，优选 使用选自由醇类、二醇类、二醇醚类和二醇醚酯类所组成的组的至少一种。作为这样优选的 有机溶剂的具体例，作为醇类，可列举出例如：乙醇、异丙醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、3-甲 氧基-1-丁醇等；作为二醇类，可列举出例如：乙二醇、丙二醇、二乙二醇、一缩二丙二醇等； 作为二醇醚类，可列举出例如：上述二醇类的甲醚、乙醚、丙醚、丁醚、苯醚等；作为二醇醚 酯类，可列举出例如上述二醇醚类的醋酸酯等。
[0015] 本发明中，它们之中，尤其优选使用的是：选自由乙醇、异丙醇、3-甲基-3-甲氧基 丁醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单丙醚、丙二醇 单丁醚和二丙二醇单甲醚所组成的组的至少一种。
[0016] 本发明中，墨组合物中的上述有机溶剂的量，可以适宜地根据与着色颜料等成分 的关系而确定，基于墨组合物的重量，通常为25?80重量％、优选为30?65重量％的范 围。有机溶剂的量过多时，墨组合物的粘度过小，进行标记时，由笔尖的流出量变得过多。但 是，有机溶剂量过少时，相反墨组合物的粘度过小，进行标记时，墨组合物由笔尖的流出被 阻碍。
[0017](颜料）
[0018] 本发明的墨组合物中，着色颜料没有特别的限定，只要是以往通常的墨组合物中 所使用的颜料，均可使用。作为具体例，可列举出例如：炭黑、氧化钛、钴蓝、钴绿、铬黄、镉红 等无机颜料；酞菁蓝、酞菁绿、单偶氮黄、双偶氮黄、喹吖啶酮红、二噁嗪紫、DPP红、苯胺黑 等有机颜料。
[0019]另外，除了上述以外，作为着色颜料，也可列举出：将染料、颜料与树脂粉体组合而 成的着色加工粉体，荧光颜料，用金属氧化物覆盖天然云母的表面而成的颜料，用金属氧化 物覆盖合成云母的表面而成的珠光颜料等。
[0020] 根据本发明，墨组合物中通常含有2?35重量％范围、优选为3?20重量％范围 的这样的着色颜料。墨组合物中的着色颜料的量少于2重量％时，由于标记没有充分的着 色力，因此难以看到标记。但是，墨组合物中的着色颜料的量多于35重量％时，墨组合物的 粘度过商，进彳丁标记时，墨组合物难以从笔尖流出。
[0021] (分散剂）
[0022] 如后所述，本发明的墨组合物中，由于所使用的树脂也具有分散剂的功能，因此无 需特意使用其他的分散剂，只要有需要，也可以使用除上述树脂以外的通常的分散剂。然 而，本发明中分散剂是不包含酸值150mg KOH/g以下、玻璃化转变温度在0?55°C范围的丙 烯酸系树脂和苯乙烯-丙烯酸系树脂的物质。
[0023] 因此，本发明中可以使用例如：EFCA-4310 (BASF制的高分子分散剂）， Solsperse71000、Solspersel2000、Solsperse20000、Solsperse22000 (以上均为 Lubrizol Corporation 制的高分子分散剂），Disperbyk_185(BYK Japan KK?制）等。
[0024] (树脂）
[0025] 对于本发明的涂装钢板用墨组合物，不但赋予标记层与由涂料形成的涂膜的粘接 性，而且，作为着色颜料的分散剂，包含树脂，该树脂为选自酸值150mg KOH/g以下、玻璃化 转变温度在〇?55°C范围的丙烯酸系树脂和苯乙烯-丙烯酸系树脂中的至少一种。
[0026] 本发明中，丙烯酸系树脂和苯乙烯-丙烯酸系树脂中的"丙烯酸系"是指丙烯酸酯 (以及丙烯酸），这些树脂中，"丙烯酸系"只包含丙烯酸酯时、即不包含丙烯酸时，树脂的酸 值为〇,随着"丙烯酸系"中的丙烯酸酯的比例减少、即随着丙烯酸的比例增加，这些树脂的 酸值变大。
[0027] 虽然机理不明确，但由钢板所施加的涂料而成的上下两层涂膜之间具有由包含选 自具备上述范围的酸值和玻璃化转变温度的丙烯酸系树脂和苯乙烯-丙烯酸系树脂中的 至少一种的墨组合物形成的标记层时，上下两层涂膜在上述标记层的部位，涂膜间的附着 力不会降低，因此，上述上层涂膜不会从下层涂膜翘起或剥离。
[0028] 但是，由钢板所施加的涂料而成的上下两层涂膜之间具有由上述丙烯酸系树脂、 苯乙烯-丙烯酸系树脂的、酸值却超过150mg KOH/g或者玻璃化转变温度不在上述范围的 墨组合物形成的标记层时，上下两层涂膜在上述标记层的部位，涂膜间的附着力降低，上述 上层涂膜在上述标记层的部位从下层涂膜翘起或剥离。
[0029] 特别是根据本发明，丙烯酸系树脂和苯乙烯-丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度优 选为KTC以上，最优选为15°C以上。
[0030] 本发明的涂装钢板用墨组合物以3?30重量％、优选以5?20重量％的比例包 含上述树脂。上述树脂的比例多于30重量％时，反而使标记上的涂膜的附着性降低。
[0031] 本发明的墨组合物中，上述树脂也可以作为分散剂而起作用。因此，上述树脂的比 例少于3重量％时，缺乏抑制标记上的涂膜的附着性降低的效果，而且由于前述的着色颜 料相互聚集，因此墨组合物的粘度升高，标记时阻碍墨组合物由笔尖流出。
[0032] 作为具有如上述的酸值和玻璃化转变温度的树脂，作为丙烯酸系树脂，可列举 出例如：SEIK0 PMC CORPORATION制的HIROS X-310(酸值60mg K0H/g、玻璃化转变温度 53°C)、Mitsubishi Rayon Co. ,Ltd?制的 DIANAL BR-107(酸值 Omg K0H/g、玻璃化转变温 度50°C )、DIANAL BR-102 (酸值Img K0H/g、玻璃化转变温度20°C )等，作为苯乙烯-丙烯 酸系树脂，可列举出例如：SEIKO PMC CORPORATION 制的 HIROS X-I (酸值 110. 5mg K0H/g、 玻璃化转变温度52°C )、BASF制的Joncryl 611 (酸值53mg K0H/g、玻璃化转变温度50°C ) 等。
[0033] 本发明中，在不阻碍本发明的墨组合物的效果的范围内，也可以含有上述以外的 树脂。作为这样的树脂没有限定，可列举出例如：酮树脂、二甲苯树脂、松香酯、氢化松香酯、 萜烯酚醛树脂、烷基酚醛树脂、马来酸树脂等。
[0034](其他的添加剂）
[0035] 根据本发明，墨组合物也可以根据需要含有防腐剂、防霉剂、消泡剂、触变性赋予 剂等。
[0036](粘度）
[0037] 本发明的墨组合物通常在温度20°C下的粘度优选为4?35mPa ? s的范围，特别 优选为5?30mPa ? s的范围。粘度过高时，做笔记时，墨组合物难以从笔尖流出，粘度过低 时，相反做笔记时，墨组合物从笔尖流出过多，因而均不优选。
[0038](制造）
[0039] 本发明的墨组合物的制造方法没有特别的限定，只要能够使上述的成分均匀溶解 或者分散，则可以使用任何方法。例如，在有机溶剂中加入分散剂和树脂，根据需要加热使 之溶解之后，向其中加入着色颜料，均匀地搅拌、混合，并根据需要实施分散处理即可。
[0040] 实施例
[0041] 以下，通过列举实施例对本发明进行说明，但本发明不受这些实施例的任何限定。
[0042] 墨组合物的物性，即粘度、棋盘格试验剥离数和剥离强度如下所述而求出。
[0043] 粘度
[0044]使用TVE-25L型粘度计（东机产业株式会社制）、标准转子（1° 34' X R24)，在温 度20 ± I °C、20rpm的条件下进行测定。
[0045] 棋盘格试验剥离数
[0046]在试验用钢板（Nippon Testpanel Co.，Ltd?制的SS400 (双面喷丸钢板、 3.2 X 7OXl5Omm)上涂布底涂涂料（NKM Coatings Co. ,Ltd?制的 EPOMARINE PC100 底涂） 约3. Ig (干燥涂膜厚度约125 y m)，之后在室温下干燥2天，形成底涂涂膜。
[0047] 然后，在该底涂涂膜的上面，利用记号笔沿纵方向涂布1次墨组合物，使之干燥10 分钟，然后，沿横方向涂布1次，形成由墨组合物形成的整面涂覆的涂膜（标记层），然后，使 该涂膜在室温下干燥2天。
[0048] 在该干燥后的上述墨组合物的整面涂覆的涂膜上，涂布面涂涂料（NKM Coatings Co.，Ltd.制的EPOMARINE PC100面涂）约3. 2g (干燥涂膜厚度约125 ii m)，之后在室温下 干燥2天，形成面涂涂膜，这样以来，准备了试验用涂装钢板。
[0049] 在上述试验用涂装钢板上，使用刀具以3mm间隔棋盘状刻入深至坯钢板的缺口 从而制作25个栅格，在面涂涂膜的表面贴合Cellotape (注册商标，18mm宽，NICHIBAN CO.，LTD.制）以使覆盖这些栅格，放置1分钟。
[0050] 接着，保持CelIotape (注册商标）的一端部为直角，将其快速地剥离，调查由具有 上述标记层的底涂涂膜和面涂涂膜构成的涂膜中的任一层与上述Cellotape (注册商标） 是否一起剥离，并且计数与上述Cellotape (注册商标）一起剥离的栅格的个数、即剥离的 涂膜片的个数。
[0051] 涂膜的附着性
[0052] 用砂纸（粒度500)研磨试验用涂装钢板和卷筒（圆筒形的拉伸端）的双面，用醇 洗涤两者的表面。接着，用环氧树脂粘接剂将卷筒固定于试验用涂装钢板上，放置2天从而 使粘接剂固化。用附着性试验机（Elcometer Limitied.制的F106-2)的卷筒突起夹住卷 筒，使试验机的手柄以一定的速度旋转，对卷筒施加拉伸力，读取涂膜或粘合剂层剥离时的 值，作为涂膜的附着力。
[0053]另外，表1和表2中所示的各成分的详细内容如下。
[0054] 着色颜料
[0055] Printex 35 :EV0NIK Japan 制的炭黑
[0056] 着色颜料分散剂
[0057] EFKA-4310 :BASF制（具有碱性官能团的梳状高分子）
[0058] 树脂
[0059] HIROS X-I :SEIKO PMC CORPORATION 制的苯乙烯-丙烯酸系树脂（酸值 110. 5mg/ g K0H、玻璃化转变温度52°C )
[0060] HIROS X-310 :SEIKO PMC CORPORATION 制的丙烯酸系树脂（酸值 60mg/g K0H、玻 璃化转变温度53°C )
[0061] Joncryl 611 :BASF制的苯乙烯-丙烯酸系树脂（酸值53mg/g K0H、玻璃化转变温 度 50°C )
[0062] DIANAL BR-102 Mitsubishi Rayon Co. ,Ltd?制（酸值 lmg/g K0H、玻璃化转变温 度 20°C )
[0063]DIANAL BR-107 Mitsubishi Rayon Co.，Ltd?制（酸值0mg/g K0H、玻璃化转变温 度 50°C )
[0064] HIROS RS-1191 :SEIK0 PMC CORPORATION 制的苯乙烯-丙烯酸系树脂（酸值 280mg/g K0H、玻璃化转变温度128°C )
[0065] Joncryl 67 :BASF制的苯乙烯-丙烯酸系树脂（酸值213mg/g K0H、玻璃化转变温 度 73°C )
[0066] Joncryl 678 :BASF制的苯乙烯-丙烯酸系树脂（酸值215mg/g K0H、玻璃化转变 温度85°C )
[0067] Joncryl 682 :BASF制的苯乙烯-丙烯酸系树脂（酸值238mg/g K0H、玻璃化转变 温度56°C )
[0068] Joncryl 683 :BASF制的苯乙烯-丙烯酸系树脂（酸值160mg/g K0H、玻璃化转变 温度75°C )
[0069] Joncryl 690 :BASF制的苯乙烯-丙烯酸系树脂（酸值240mg/g K0H、玻璃化转变 温度102°C )
[0070] Hitanol 1140 :日立化成工业株式会社制的烷基酚醛树脂
[0071] HILAC 111 :日立化成工业株式会社制的酮树脂
[0072] 实施例1
[0073] 以表1所示的量使用表1所示的成分，如前所述，调制墨组合物。
[0074] 实施例2?13
[0075] 以表1和表2所示的量使用表1和表2所示的成分，如前所述，调制墨组合物。
[0076] 比较例1?8
[0077] 以表2所示的量使用表2所示的成分，如前所述，调制墨组合物。
[0078] 对于实施例的墨组合物，将粘度、棋盘格试验剥离数和涂膜的附着力示于表1和 表2中，对于比较例的墨组合物，将粘度、棋盘格试验剥离数和涂膜的附着力示于表2中。
[0079] [表 1]
[0080]
【权利要求】
1. 一种涂装钢板用墨组合物，其特征在于，其为包含有机溶剂、颜料、分散剂和树脂的 涂装钢板用墨组合物，所述树脂为选自酸值150mg KOH/g以下、玻璃化转变温度在0?55°C 范围的丙烯酸系树脂和苯乙烯-丙烯酸系树脂中的至少一种。
2. 根据权利要求1所述的涂装钢板用墨组合物，其中，有机溶剂为选自由乙醇、异丙 醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、 丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚和二丙二醇单甲醚所组成的组的至少一种。
【文档编号】C09D11/00GK104334653SQ201380029648
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年4月4日 优先权日:2012年4月5日
【发明者】北口贵之 申请人:樱花彩色产品株式会社