JP2022546769A - Organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate - Google Patents
Organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022546769A JP2022546769A JP2022514566A JP2022514566A JP2022546769A JP 2022546769 A JP2022546769 A JP 2022546769A JP 2022514566 A JP2022514566 A JP 2022514566A JP 2022514566 A JP2022514566 A JP 2022514566A JP 2022546769 A JP2022546769 A JP 2022546769A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- coating composition
- organic solvent
- metal substrate
- particulate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
- C09D5/10—Anti-corrosive paints containing metal dust
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/20—Diluents or solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/10—Metal compounds
- C08K3/14—Carbides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本開示は、金属基板の表面の摩擦係数を増加させるために金属基板の表面をコーティングするための有機溶媒ベースのコーティング組成物であって、(i)少なくとも1つの有機溶媒;(ii)金属フレークとして提供され、1μmから100μmの範囲の直径を有する、少なくとも1つの粒子状金属;(iii)コーティング組成物の総重量に基づいて0.1重量%から5重量%の範囲の総濃度である少なくとも1つの金属炭化物;(iv)少なくとも1つの結合剤;を含む、組成物を対象とする。 The present disclosure is an organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate, comprising: (i) at least one organic solvent; (ii) metal flakes; and having a diameter ranging from 1 μm to 100 μm; (iii) at least one particulate metal having a total concentration ranging from 0.1% to 5% by weight based on the total weight of the coating composition; A composition comprising: one metal carbide; (iv) at least one binder;
Description
本発明は、金属基板の表面の摩擦係数を増加させるために金属基板の表面をコーティングするための有機溶媒ベースのコーティング組成物;及びそのような組成物の製造方法に関する。本発明はさらに、金属基板の表面をコーティングする方法;及びそのようなコーティングを含む表面を有する金属基板を対象とする。 The present invention relates to organic solvent-based coating compositions for coating the surfaces of metal substrates to increase the coefficient of friction of the surfaces of the metal substrates; and methods of making such compositions. The invention is further directed to a method of coating a surface of a metal substrate; and to a metal substrate having a surface comprising such a coating.
金属基板、特に鉄系金属基板の表面は腐食しやすく、それにより、そのような腐食した金属表面の材料特性は低下される。 The surfaces of metal substrates, especially ferrous metal substrates, are susceptible to corrosion, thereby degrading the material properties of such corroded metal surfaces.
典型的には、金属表面を腐食から保護するために、防食コーティングが金属基板の表面に適用される。 Typically, an anti-corrosion coating is applied to the surface of a metal substrate to protect the metal surface from corrosion.
そのような典型的な防食コーティングは、クロムコーティングを含み得る。このようなクロムコーティングは、周囲の空気との接触により急速に不動態化されるため、金属表面に追加のバリア層を提供する。しかしながら、そのような不動態化されたクロムコーティングの結果として生じる生成物は、金属基板の表面の装飾的及び/又は機能的特性を損なう可能性がある。 A typical such anti-corrosion coating may include a chromium coating. Such chromium coatings are rapidly passivated on contact with ambient air, thus providing an additional barrier layer to metal surfaces. However, the resulting products of such passivated chromium coatings can impair the decorative and/or functional properties of the surface of metal substrates.
代替の防食コーティングは、亜鉛及び/又はアルミニウム等の粒子状金属を含む、水性及び溶媒ベースの防食組成物を含み得る。そのような亜鉛及び/又はアルミニウムコーティングは、典型的には、コーティングされる金属基板の表面よりも電気化学的に貴でなく、それにより、金属基板の表面の陰極保護を提供する。そのような亜鉛及び/又はアルミニウムコーティングは、腐食保護を提供するために金属基板の表面に直接適用することができる。しかしながら、そのようなより貴でない亜鉛及び/又はアルミニウムコーティングの化学反応により、そのようなコーティングの結果として生じる生成物もまた、金属基板の表面の装飾的及び/又は機能的特性を損なう可能性がある。 Alternative anti-corrosion coatings may include aqueous and solvent-based anti-corrosion compositions containing particulate metals such as zinc and/or aluminum. Such zinc and/or aluminum coatings are typically electrochemically less noble than the surface of the metal substrate to which they are coated, thereby providing cathodic protection of the surface of the metal substrate. Such zinc and/or aluminum coatings can be applied directly to the surface of metal substrates to provide corrosion protection. However, due to the chemical reaction of such less noble zinc and/or aluminum coatings, the resulting products of such coatings can also impair the decorative and/or functional properties of the surface of the metal substrate. be.
しかしながら、電子機器及び/又は機械工学で一般的に使用される多くの金属基板の表面は、製造中に機械的応力にさらされる、すなわち、製造ツールがそのような表面に機械的な力を及ぼす可能性がある。 However, the surfaces of many metal substrates commonly used in electronics and/or mechanical engineering are subject to mechanical stress during manufacturing, i.e., manufacturing tools exert mechanical forces on such surfaces. there is a possibility.
防食特性に加えて、金属ネジ、金属ナット、金属クランプ、及び/又は金属ばね等の多くの金属基板の表面は、そのような機械的な力に耐える必要がある。結果として、そのような金属表面は、典型的には、増加した摩擦係数を含み、その結果、製造ツールは、前記表面から滑り落ちることなく、金属表面に効果的に機械的な力を及ぼすことができる。 In addition to anti-corrosion properties, the surfaces of many metal substrates, such as metal screws, metal nuts, metal clamps, and/or metal springs, must withstand such mechanical forces. As a result, such metal surfaces typically include an increased coefficient of friction so that manufacturing tools can effectively exert mechanical forces on the metal surface without slipping off said surface. can.
英国特許出願公開第1380748号明細書には、金属基板に適用される亜鉛が充填されたコーティング組成物であった、結合剤としてシラン及びチタン化合物を含む、組成物が開示されている。 GB 1380748 discloses a composition comprising a silane and a titanium compound as a binder which was a zinc-filled coating composition applied to a metal substrate.
英国特許出願公開第1499556号明細書には、ゲル化可能な加水分解物を提供するためにエチルシリケートを加水分解する方法が開示されている。 GB-A-1499556 discloses a method of hydrolyzing ethylsilicate to provide a gellable hydrolyzate.
米国特許第4,209,555号には、陰極保護としての鉄系金属用のコーティングであって、水、亜鉛粉、アルミニウム粉末、アルミニウムシリケートナトリウム、酸化鉄、二酸化チタン鉱石、及び粘土等のチクソトロープから構成される、コーティングが開示されている。 U.S. Pat. No. 4,209,555 discloses coatings for ferrous metals as cathodic protection which include thixotropes such as water, zinc powder, aluminum powder, sodium aluminum silicate, iron oxide, titanium dioxide ore, and clay. A coating is disclosed comprising:
英国特許出願公開第1212424号明細書には、金属表面の陰極保護のための架橋ポリマー組成物を含む保護コーティングが開示されている。これらの架橋ポリマー組成物は、テトラアルキルチタネートエステルと、水性酸性媒体中でのテトラエチルオルトシリケートの部分的加水分解から生じるポリマーとの反応によって形成されている。 GB 1212424 discloses a protective coating comprising a crosslinked polymer composition for cathodic protection of metal surfaces. These crosslinked polymer compositions are formed by the reaction of tetraalkyl titanate esters with polymers resulting from partial hydrolysis of tetraethylorthosilicate in aqueous acidic media.
欧州特許出願公開第0808883号明細書には、金属基板に腐食保護を提供するための水還元性でクロムフリーのコーティング組成物が開示されている。コーティング組成物は、高沸点有機液体、粒子状亜鉛又はアルミニウム等の粒子状金属、ヒドロキシエチルセルロース等の増粘剤、及びシランベースの結合剤を含んでいる。 EP-A-0808883 discloses a water-reducible, chromium-free coating composition for providing corrosion protection to metal substrates. The coating composition contains a high boiling organic liquid, particulate metal such as particulate zinc or aluminum, a thickening agent such as hydroxyethylcellulose, and a silane-based binder.
欧州特許出願公開第1280863号明細書には、腐食防止剤としてのアルミニウム粒子及び亜鉛粒子、ならびにシリケート及び有機チタネート等の結合剤を含む、クロムフリーのコーティング組成物が開示されている。 EP-A-1280863 discloses a chromium-free coating composition comprising aluminum and zinc particles as corrosion inhibitors and binders such as silicates and organic titanates.
米国特許出願公開第2007/0259172号明細書には、金属基板の腐食保護を提供するためのコーティング組成物であって、組成物は金属粒子及びフィルム形成結合剤を含み、結合剤はチタネート及び多官能性ポリマーを含む、組成物が開示されている。 U.S. Patent Application Publication No. 2007/0259172 discloses a coating composition for providing corrosion protection of metal substrates, the composition comprising metal particles and a film forming binder, the binder comprising titanate and poly A composition is disclosed that includes a functional polymer.
欧州特許第1644451号には、金属部品用のクロムフリーの防食コーティングであって、組成物は、粒子状金属と、組成物の防食特性に対する補強剤としてのイットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、及びネオジムから選択された少なくとも1つの元素とを含む、コーティングが開示されている。 EP 1644451 describes a chromium-free anti-corrosion coating for metal parts, the composition comprising particulate metal and yttrium, zirconium, lanthanum, cerium, praseodymium, and at least one element selected from neodymium.
従って、従来技術を考慮して、本発明の目的は、金属基板の表面の摩擦係数を増加させるために金属基板の表面をコーティングするための有機溶媒ベースのコーティング組成物を提供することであり、そのような組成物は、周知の従来技術のコーティング組成物の上述の欠点を示さない。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, in view of the prior art, an object of the present invention is to provide an organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate, Such compositions do not exhibit the above-mentioned drawbacks of known prior art coating compositions.
特に、本発明の目的は、複数の異なる種類の金属基板、特に鉄系金属基板上にコーティングを提供することができる、改良された有機溶媒ベースのコーティング組成物を提供することである。 In particular, it is an object of the present invention to provide improved organic solvent-based coating compositions capable of providing coatings on a plurality of different types of metal substrates, especially ferrous metal substrates.
従って、必要なのは、良好な防食特性、そして最も好ましくはさらに良好な機械的特性、すなわち増加した摩擦係数(対応して増加したK値)を有するコーティングを堆積する方法である。 What is needed, therefore, is a method of depositing coatings that have good anti-corrosion properties, and most preferably even better mechanical properties, namely an increased coefficient of friction (correspondingly increased K value).
本発明の別の目的は、クロムコーティング組成物の防食及び/又は機械的特性に近いか、又は同等でさえある、クロムフリーの有機溶媒ベースのコーティング組成物を提供することである。 Another object of the present invention is to provide chromium-free organic solvent-based coating compositions that approach or even match the corrosion protection and/or mechanical properties of chromium coating compositions.
さらに、本発明の目的は特に、コーティングされた金属表面の望ましくない腐食を回避するための効果的な防食保護を有し、また、増加した摩擦係数(対応して増加したK値)を有する有機溶媒ベースのコーティングを提供することである。 Furthermore, the object of the present invention is in particular an organic compound having effective anticorrosion protection to avoid undesired corrosion of coated metal surfaces and also having an increased coefficient of friction (correspondingly increased K value). To provide a solvent-based coating.
本発明のさらに別の目的は、組成物の寿命にわたって良好な安定性を提供する有機溶媒ベースのコーティング組成物を提供することである。 Yet another object of the present invention is to provide an organic solvent-based coating composition that provides good stability over the life of the composition.
さらに、本発明の目的は、金属基板の表面をコーティングするために使用するのにも適している有機溶媒ベースのコーティング組成物を提供することである。 Furthermore, it is an object of the present invention to provide an organic solvent-based coating composition that is also suitable for use for coating the surface of metal substrates.
さらに、本発明の目的は、可能な限り単純な一般的なコーティング組成物を含む、好ましくは可能な限り安価な化学物質を有する有機溶媒ベースのコーティング組成物を提供することである。 Furthermore, it is an object of the present invention to provide an organic solvent-based coating composition, preferably with the cheapest possible chemicals, including a general coating composition that is as simple as possible.
これらの目的、及び明示的に述べられていないが、本明細書で紹介することにより論じられる関連から即座に導出可能又は識別可能であるさらなる目的は、本発明の第1の態様による請求項1に記載の全ての特徴を有する、金属基板の表面の摩擦係数を増加させるために金属基板の表面をコーティングするための有機溶媒ベースのコーティング組成物によって達成される。本発明の有機溶媒ベースのコーティング組成物の適切な変更は、従属請求項2から12に記載されている。 These objects, and further objects not explicitly stated but which are readily derivable or identifiable from the context discussed by the introduction herein, are defined by claim 1 in accordance with the first aspect of the present invention. is achieved by an organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate, having all the features described in . Suitable modifications of the organic solvent-based coating composition of the invention are described in dependent claims 2-12.
さらに、請求項13は、本発明の第2の態様による、金属基板の表面の摩擦係数を増加させるために金属基板の表面をコーティングするための有機溶媒ベースのコーティング組成物の製造方法を含む。 Furthermore, claim 13 comprises a method for producing an organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate according to the second aspect of the present invention.
本発明の第3の態様によれば、請求項14は、金属基板の表面のコーティング方法を含む。 According to a third aspect of the present invention, claim 14 comprises a method of coating a surface of a metal substrate.
本発明の第4の態様によれば、請求項15は、表面を有する金属基板を含み、金属基板の表面は、第3の態様によるコーティング方法によって得られるコーティングを含む。 According to a fourth aspect of the present invention, claim 15 comprises a metal substrate having a surface, the surface of the metal substrate comprising a coating obtainable by a coating method according to the third aspect.
本発明は、例えば、腐食保護等の保護コーティングが必要とされる電子機器及び/又は機械工学装置用のコーティングの分野において、そして特に増加した摩擦係数(対応して増加したK値)を追加的に有して、金属基板の表面にコーティングを堆積するのに特に適している。本発明によるコーティング組成物によってコーティングされる典型的な金属基板は、金属ネジ、金属ナット、金属クランプ、及び/又は金属ばねを含む。金属基板の基本的な材料は、鉄、鋼、すなわち炭素鋼等の既知の鉄系金属、及びそれらの混合物を含み得る。 The present invention is particularly useful in the field of coatings for electronics and/or mechanical engineering devices where protective coatings, such as corrosion protection, are required, and in particular increased coefficients of friction (correspondingly increased K values). , it is particularly suitable for depositing coatings on the surface of metal substrates. Typical metal substrates coated with coating compositions according to the present invention include metal screws, metal nuts, metal clamps, and/or metal springs. The basic material of the metal substrate may include iron, steel, known ferrous metals such as carbon steel, and mixtures thereof.
本発明の第1の態様による本発明は、金属基板の表面の摩擦係数を増加させるために金属基板の表面をコーティングするための有機溶媒ベースのコーティング組成物であって、
(i)少なくとも1つの有機溶媒;
(ii)金属フレークとして提供され、1μmから100μmの範囲の直径を有する、少なくとも1つの粒子状金属;
(iii)前記コーティング組成物の総重量に基づいて0.1重量%から5重量%の範囲の総濃度である少なくとも1つの金属炭化物;
(iv)少なくとも1つの結合剤;
を含む、組成物を提供する。
The present invention according to a first aspect thereof is an organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate, comprising:
(i) at least one organic solvent;
(ii) at least one particulate metal provided as metal flakes and having a diameter ranging from 1 μm to 100 μm;
(iii) at least one metal carbide in a total concentration ranging from 0.1% to 5% by weight based on the total weight of the coating composition;
(iv) at least one binding agent;
A composition is provided comprising:
従って、予測できない方法で、金属基板の表面の摩擦係数を増加させるために金属基板の表面をコーティングするための有機溶媒ベースのコーティング組成物を提供することが可能であり、それは、既知の先行技術のコーティング組成物の前述の欠点を示さない。 Accordingly, it is possible to provide an organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate in order to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate in an unpredictable manner, which is disclosed in the known prior art. does not exhibit the aforementioned drawbacks of the coating composition of .
特に、本発明による有機溶媒ベースのコーティング組成物は、金属基板の表面の摩擦係数(対応してK値)を増加させるために金属基板の表面にコーティングを堆積するのに適しており、また、金属基板の表面の効果的な防食保護を提供するのに適している。 In particular, the organic solvent-based coating composition according to the invention is suitable for depositing a coating on the surface of a metal substrate in order to increase the coefficient of friction (and correspondingly the K value) of the surface of the metal substrate, and Suitable for providing effective anti-corrosion protection of the surface of metal substrates.
特に、有機溶媒ベースのコーティング組成物は、鉄又は鋼等の複数の異なる種類の金属基板にコーティングを堆積するのに適している。 In particular, organic solvent-based coating compositions are suitable for depositing coatings on a number of different types of metal substrates, such as iron or steel.
本発明は、少なくともクロムベースのコーティング組成物のコーティング特性に近づく、クロムフリーの有機溶媒ベースのコーティング組成物を提供する。 The present invention provides chromium-free, organic solvent-based coating compositions that at least approach the coating properties of chromium-based coating compositions.
達成されたコーティングは、良好又はさらに優れた防食特性を有し、高い摩擦係数(対応して高いK値)等の良好又はさらに優れた機械的特性を有する。 The coatings achieved have good or even better anti-corrosion properties and have good or even better mechanical properties such as high coefficients of friction (correspondingly high K values).
さらに、本発明は、組成物の寿命にわたって良好な安定性を提供する有機溶媒ベースのコーティング組成物を提供する。 Additionally, the present invention provides organic solvent-based coating compositions that provide good stability over the life of the composition.
さらに、本発明の修正された有機溶媒ベースのコーティング組成物は、ほとんどが安価な化学物質を含む非常に単純な一般的な組成物を含む。 Furthermore, the modified organic solvent-based coating composition of the present invention comprises a very simple general composition, mostly containing inexpensive chemicals.
本発明の第1の態様による本発明は、金属基板の表面の摩擦係数を増加させるために金属基板の表面をコーティングするための有機溶媒ベースのコーティング組成物であって、
(i)少なくとも1つの有機溶媒;
(ii)金属フレークとして提供され、1μmから100μmの範囲の直径を有する、少なくとも1つの粒子状金属;
(iii)前記コーティング組成物の総重量に基づいて0.1重量%から5重量%の範囲の総濃度である少なくとも1つの金属炭化物;
(iv)少なくとも1つの結合剤;
を含む、組成物を提供する。
The present invention according to a first aspect thereof is an organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate, comprising:
(i) at least one organic solvent;
(ii) at least one particulate metal provided as metal flakes and having a diameter ranging from 1 μm to 100 μm;
(iii) at least one metal carbide in a total concentration ranging from 0.1% to 5% by weight based on the total weight of the coating composition;
(iv) at least one binding agent;
A composition is provided comprising:
上記で定義された他の特徴とともに、0.1重量%から5重量%の範囲の総濃度で少なくとも1つの金属炭化物を添加すると、コーティングされた表面の良好又はさらに優れた(すなわち望ましい)摩擦係数(対応してK値)及び良好又はさらに優れた腐食保護等の有利な特性を有する、金属基板の表面にコーティングを堆積することを可能にするコーティング組成物が提供される。 Addition of at least one metal carbide in a total concentration ranging from 0.1 wt% to 5 wt%, along with other characteristics defined above, results in a good or even better (i.e. desirable) coefficient of friction of the coated surface (correspondingly K values) and good or even better corrosion protection, coating compositions are provided that allow coatings to be deposited on the surface of metal substrates.
本発明の文脈において、「摩擦係数を増加させるための」及び「増加した摩擦係数」との用語(又は類似しているが対応する文言)は、本発明がこの効果を達成するために適切でなければならないことを示す。これは好ましくは、同一の有機溶媒ベースのコーティング組成物と比較して、(iii)が存在しないか、又は0.1重量%から5重量%の範囲のそれぞれ上又は下で存在する、及び/又は、(ii)が金属フレークとして提供され、1μmから100μmの範囲の直径を有する、少なくとも1つの粒子状金属ではない、という違いを有するケースである。以下の例に示すように、(ii)及び(iii)が本明細書全体で定義されているように、好ましくは好ましいと定義されているように設定される場合、増加した摩擦係数(対応してK値)が得られる。 In the context of the present invention, the terms "to increase the coefficient of friction" and "increased coefficient of friction" (or similar but corresponding language) are appropriate for the invention to achieve this effect. indicate that you must (iii) is preferably absent or present above or below the range of 0.1% to 5% by weight, respectively, and/or Or (ii) is the case with the difference that it is provided as metal flakes and not at least one particulate metal having a diameter in the range of 1 μm to 100 μm. As shown in the example below, when (ii) and (iii) are set as defined throughout this specification, preferably preferred, an increased coefficient of friction (corresponding K value) is obtained.
金属炭化物は高い融点を有し、非常に硬くて耐摩耗性があるため、増加した摩擦係数(対応してK値)等の有利な機械的特性を有するコーティング組成物を金属表面に適用することを可能にする。 Metal carbides have a high melting point and are very hard and wear resistant, thus applying coating compositions with favorable mechanical properties such as increased friction coefficients (and correspondingly K values) to metal surfaces. enable
本発明の文脈において、「金属炭化物」との用語は、金属炭化物、半金属炭化物、及び遷移金属炭化物を含む。最も好ましい金属炭化物は、遷移金属炭化物である。 In the context of the present invention, the term "metal carbide" includes metal carbides, semi-metal carbides and transition metal carbides. Most preferred metal carbides are transition metal carbides.
組成物中に少なくとも1つの結合剤を提供することにより、金属基板の表面のコーティングを提供することができ、これは、金属基板の表面から剥がれ落ちない。コーティングプロセス中に、少なくとも1つの結合剤がコーティングされる金属表面にコーティングを固定し、少なくとも1つの結合剤がコーティング組成物中に存在する顔料(すなわち、少なくとも1つの粒子状金属並びに少なくとも1つの金属炭化物、及び場合によりさらなるフィラー粒子の合計)を接続し、それにより、永続的で安定したコーティングの形成を確実にする。 By providing at least one binder in the composition, a coating of the surface of the metal substrate can be provided, which does not flake off the surface of the metal substrate. During the coating process, at least one binder secures the coating to the metal surface to be coated, and at least one binder is present in the coating composition for pigments (i.e., at least one particulate metal as well as at least one metal carbide and optionally further filler particles), thereby ensuring the formation of a permanent and stable coating.
好ましくは、少なくとも1つの結合剤は、少なくとも1つの有機溶媒中の少なくとも1つの粒子状金属及び少なくとも1つの金属炭化物の安定な分散を提供するように適合される。 Preferably, the at least one binder is adapted to provide a stable dispersion of the at least one particulate metal and the at least one metal carbide in the at least one organic solvent.
本発明では、少なくとも1つの粒子状金属は金属フレークとして提供される。 In the present invention, at least one particulate metal is provided as metal flakes.
好ましくは、少なくとも1つの金属炭化物は、遷移金属炭化物及び半金属炭化物からなる群から選択され、
好ましくは、少なくとも1つの金属炭化物は、元素の周期表の副族IV(「チタン族」)からVII(「マンガン族」)の金属、
好ましくは、炭化チタン、炭化タンタル、及び/又は炭化タングステン、
及び/又は、元素の周期表の主族III(「ホウ素族」)及び/又は主族IV(「炭素族」)の金属、
好ましくは、炭化ホウ素及び/又は炭化ケイ素を含み、
最も好ましくは、前記少なくとも1つの金属炭化物は、炭化タングステン及び/又は炭化ケイ素として選択される。
Preferably, the at least one metal carbide is selected from the group consisting of transition metal carbides and semi-metal carbides,
Preferably, the at least one metal carbide is a metal of subgroups IV (“titanium group”) to VII (“manganese group”) of the periodic table of the elements;
preferably titanium carbide, tantalum carbide and/or tungsten carbide,
and/or metals of main group III (“boron group”) and/or main group IV (“carbon group”) of the periodic table of the elements,
preferably containing boron carbide and/or silicon carbide,
Most preferably, said at least one metal carbide is selected as tungsten carbide and/or silicon carbide.
有機溶媒ベースのコーティング組成物中の最も好ましい炭化物は、炭化タングステンである。 The most preferred carbide in organic solvent-based coating compositions is tungsten carbide.
好ましいのは、少なくとも1つの金属炭化物が化学的に修飾されていない、本発明の有機溶媒ベースのコーティング組成物である。これは、好ましくは、少なくとも1つの金属炭化物の表面が化学的に修飾されていないことを意味する。これはさらに、好ましくは、少なくとも1つの金属炭化物の表面がアミン部位及び/又はカルボキシル部位によって化学的に修飾されていないことを意味する。 Preferred are organic solvent-based coating compositions of the invention in which at least one metal carbide is chemically unmodified. This preferably means that the surface of at least one metal carbide is not chemically modified. This further preferably means that the surface of at least one metal carbide is not chemically modified with amine and/or carboxyl sites.
好ましいのは、少なくとも1つの金属炭化物が3μm未満、好ましくは2.5μm未満の直径を有する、本発明の有機溶媒ベースのコーティング組成物である。 Preferred are organic solvent-based coating compositions according to the invention, wherein at least one metal carbide has a diameter of less than 3 μm, preferably less than 2.5 μm.
好ましいのは、金属炭化物の総重量に基づいて、少なくとも1つの金属炭化物の50重量%以上が、1μm未満の、好ましくは900nm以下、より好ましくは800nm以下、さらにより好ましくは700nm以下、さらにより好ましくは600nm以下、最も好ましくは500nm以下の直径を有する、本発明の有機溶媒ベースのコーティング組成物である。 Preferably, based on the total weight of the metal carbides, 50% or more of at least one metal carbide is less than 1 μm, preferably 900 nm or less, more preferably 800 nm or less, even more preferably 700 nm or less, even more preferably is an organic solvent-based coating composition of the present invention having a diameter of 600 nm or less, most preferably 500 nm or less.
最も好ましいのは、金属炭化物の総重量に基づいて、少なくとも1つの金属炭化物の60重量%以上が、1μm未満の、好ましくは900nm以下、より好ましくは800nm以下、さらにより好ましくは700nm以下、さらにより好ましくは600nm以下、最も好ましくは500nm以下の直径を有する、本発明の有機溶媒ベースのコーティング組成物である。 Most preferably, at least 60% by weight of at least one metal carbide, based on the total weight of the metal carbide, is less than 1 μm, preferably 900 nm or less, more preferably 800 nm or less, even more preferably 700 nm or less, even more preferably Preferably, the organic solvent-based coating composition of the present invention has a diameter of 600 nm or less, most preferably 500 nm or less.
好ましくは、コーティング組成物は、少なくとも1つの金属炭化物を、0.25重量%から3.5重量%、好ましくは0.4重量%から2.4重量%の範囲の総濃度で含む。 Preferably, the coating composition comprises at least one metal carbide in a total concentration ranging from 0.25 wt% to 3.5 wt%, preferably from 0.4 wt% to 2.4 wt%.
金属炭化物の好ましい種類を選択することによって、及び/又は、少なくとも1つの金属炭化物の好ましい濃度範囲を選択することによって、金属基板の表面のコーティングは、優れた摩擦係数(対応してK値)及び腐食保護を含む。 By selecting a preferred type of metal carbide and/or by selecting a preferred concentration range of at least one metal carbide, the coating on the surface of the metal substrate has an excellent coefficient of friction (correspondingly K value) and Includes corrosion protection.
好ましくは、少なくとも1つの粒子状金属は、粒子状アルミニウム及び/又は(好ましくは、また)粒子状亜鉛を含み、
及び/又は
少なくとも1つの粒子状金属は金属-亜鉛-合金を含み、前記金属は、アルミニウム、マグネシウム、スズ、ニッケル、コバルト及び/又はマンガンを含み、
好ましくは、少なくとも1つの粒子状金属は、粒子状アルミニウム及び/又は(好ましくは、また)粒子状亜鉛として選択される。
Preferably, the at least one particulate metal comprises particulate aluminum and/or (preferably also) particulate zinc,
and/or at least one particulate metal comprises a metal-zinc-alloy, said metal comprising aluminum, magnesium, tin, nickel, cobalt and/or manganese;
Preferably, the at least one particulate metal is selected as particulate aluminum and/or (preferably also) particulate zinc.
特に好ましいのは、少なくとも1つの粒子状金属が少なくとも粒子状亜鉛を含む、本発明の組成物である。より好ましくは、少なくとも1つの粒子状金属は、(好ましくは別個の粒子状金属として)粒子状亜鉛及び粒子状アルミニウムを含み、有機溶媒ベースのコーティング組成物は、好ましくは、重量%及び有機溶媒ベースのコーティング組成物の総重量に基づいて、粒子状アルミニウムよりも多くの粒子状亜鉛を含む。特に、許容可能な耐食性を実現するには、亜鉛が必要である。 Especially preferred are compositions according to the invention, wherein the at least one particulate metal comprises at least particulate zinc. More preferably, the at least one particulate metal comprises particulate zinc and particulate aluminum (preferably as separate particulate metals), and the organic solvent-based coating composition preferably comprises weight percent and organic solvent-based contains more particulate zinc than particulate aluminum, based on the total weight of the coating composition. In particular, zinc is required to achieve acceptable corrosion resistance.
金属フレークとして提供される少なくとも1つの粒子状金属は、1μmから100μm、好ましくは5μmから30μmの範囲の直径を有する。 The at least one particulate metal provided as metal flakes has a diameter ranging from 1 μm to 100 μm, preferably from 5 μm to 30 μm.
好ましいのは、少なくとも1つの粒子状金属が粉末ではない、本発明の有機溶媒ベースのコーティング組成物である。これは、最も好ましくは、粒子状亜鉛及び粒子状アルミニウムが、有機溶媒ベースのコーティング組成物中に粉末として存在しないことを意味する。この文脈では、「粉末」は通常、1μmを大幅に下回る直径を指す。 Preferred are organic solvent-based coating compositions of the invention in which the at least one particulate metal is not a powder. This most preferably means that particulate zinc and particulate aluminum are not present as powders in the organic solvent-based coating composition. In this context, "powder" usually refers to diameters well below 1 μm.
コーティング組成物中の様々な粒子状金属、特に亜鉛は、コーティング組成物の陰極保護の増加をもたらす。特に、粒子状金属としてアルミニウムと亜鉛、好ましくはアルミニウムフレークと亜鉛フレークを組み合わせることにより、コーティングの優れた特性が保証される。上記で定義された少なくとも1つの炭化物と共に、有利に高い摩擦係数(対応してK値)が得られる。 Various particulate metals, particularly zinc, in the coating composition provide increased cathodic protection of the coating composition. In particular, the combination of aluminum and zinc, preferably aluminum flakes and zinc flakes, as particulate metal ensures excellent properties of the coating. With at least one carbide as defined above, advantageously high coefficients of friction (and correspondingly K values) are obtained.
好ましくは、少なくとも1つの粒子状金属は、粒子状亜鉛を、コーティング組成物の総重量に基づいて、31.5重量%から49.5重量%の範囲の濃度で含む。 Preferably, the at least one particulate metal comprises particulate zinc in a concentration ranging from 31.5% to 49.5% by weight, based on the total weight of the coating composition.
好ましくは、少なくとも1つの粒子状金属は、粒子状アルミニウムを、コーティング組成物の総重量に基づいて、2.6重量%から9.8重量%の範囲の濃度で含む。 Preferably, the at least one particulate metal comprises particulate aluminum in a concentration ranging from 2.6% to 9.8% by weight, based on the total weight of the coating composition.
好ましくは、少なくとも1つの粒子状金属は、粒子状アルミニウム及び粒子状亜鉛を、好ましくは、コーティング組成物の総重量に基づいて20重量%から50重量%、好ましくは30重量%から50重量%の範囲の総濃度で含む。 Preferably, the at least one particulate metal comprises particulate aluminum and particulate zinc, preferably from 20% to 50%, preferably from 30% to 50% by weight, based on the total weight of the coating composition. Including the total concentration of the range.
コーティング組成物中の粒子状亜鉛及び/又は粒子状アルミニウムの好ましい濃度範囲を選択することにより、得られた金属基板の表面のコーティングは、優れた陰極腐食保護を保証し、一方で、金属炭化物と組み合わせて、優れた摩擦係数(対応してK値)が提供される。 By selecting the preferred concentration range of particulate zinc and/or particulate aluminum in the coating composition, the resulting coating on the surface of a metal substrate ensures excellent cathodic corrosion protection while avoiding metal carbides and In combination, excellent coefficients of friction (and correspondingly K values) are provided.
好ましくは、粒子状アルミニウム及び粒子状亜鉛もまた、それぞれアルミニウムフレーク及び亜鉛フレークとして提供される。また、アルミニウムフレーク及び亜鉛フレークは、好ましくは1μmから100μm、より好ましくは5μmから30μmの範囲の直径を有する。 Preferably, particulate aluminum and particulate zinc are also provided as aluminum flakes and zinc flakes, respectively. Also, the aluminum flakes and zinc flakes preferably have a diameter ranging from 1 μm to 100 μm, more preferably from 5 μm to 30 μm.
アルミニウムフレーク及び/又は亜鉛フレークを提供すること(好ましくは、そして好ましくは、本明細書全体で好ましいと記載されているように)は、本発明によるコーティング組成物の効率的な調製を可能にし、摩擦係数(対応してK値)の増加にかなり寄与する。 Providing aluminum flakes and/or zinc flakes (preferably and preferably as described as preferred throughout the specification) allows efficient preparation of coating compositions according to the present invention, It contributes significantly to increasing the coefficient of friction (and correspondingly the K value).
コーティング組成物は、好ましくはエタノール、イソプロパノール、ブタノール、ブタン-1-オール、及び/又はイソオクタノールを含むアルコール;好ましくは1-メトキシ-2-プロパノールを含むグリコールのアルキルエーテル;エチレングリコールのモノアルキルエーテル;ジエチレングリコール;プロピレングリコール;好ましくはメチルエチルケトン及び/又はメチルイソブチルケトンを含むケトン;イソホロン;エステル;好ましくは2-エトキシエチルアセテート及び/又は2-エトキシエタノールを含むエーテル;好ましくはベンゼン、トルエン及び/又はキシレンを含む芳香族炭化水素;好ましくは水素処理された重質ナフサ油及び/又は芳香族化合物の含有量が0.5重量%未満の脂肪族及びナフサ炭化水素の混合物を含む、石油由来の芳香族溶媒ブレンド;及びそれらの混合物からなる群から好ましくは選択される、少なくとも1つの有機溶媒を含む。 The coating composition preferably comprises alcohols, including ethanol, isopropanol, butanol, butan-1-ol, and/or isooctanol; alkyl ethers of glycols, including preferably 1-methoxy-2-propanol; monoalkyl ethers of ethylene glycol. ketones, preferably including methyl ethyl ketone and/or methyl isobutyl ketone; isophorone; esters; ethers, preferably including 2-ethoxyethyl acetate and/or 2-ethoxyethanol; preferably benzene, toluene and/or xylene. aromatic hydrocarbons, preferably hydrotreated heavy naphtha oil and/or petroleum-derived aromatics, comprising mixtures of aliphatic and naphtha hydrocarbons containing less than 0.5% by weight of aromatics solvent blends; and mixtures thereof.
好ましくは、コーティング組成物は、コーティング組成物の総重量に基づいて3重量%から25重量%、好ましくは4重量%から15重量%の範囲の総濃度で、少なくとも1つの有機溶媒を含む。 Preferably, the coating composition comprises at least one organic solvent in a total concentration ranging from 3% to 25%, preferably from 4% to 15% by weight, based on the total weight of the coating composition.
好ましい有機溶媒及び/又は有機溶媒の好ましい濃度範囲は、本発明のコーティング組成物の全ての成分の効率的な分散を可能にする Preferred organic solvents and/or preferred concentration ranges of organic solvents allow efficient dispersion of all components of the coating compositions of the present invention.
好ましくは、コーティング組成物は、好ましくはヒドロキシエチルセルロースのエーテル、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチル-ヒドロキシエチルセルロース、メチルエチルセルロース、キサンタンガム、ウレタンベースの増粘剤、有機的に修飾された粘土、好ましくは有機的に修飾されたヘクトライト及び/又は有機的に修飾されたスメクタイト粘土;ヒュームドシリカ、親水性ヒュームドシリカ、変性尿素及びそれらの混合物からなる群から選択される、少なくとも1つの増粘剤を含む。 Preferably, the coating composition preferably comprises ethers of hydroxyethylcellulose, methylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, ethyl-hydroxyethylcellulose, methylethylcellulose, xanthan gum, urethane-based thickeners, organically modified clays, preferably organic organically modified hectorite and/or organically modified smectite clay; at least one thickening agent selected from the group consisting of fumed silica, hydrophilic fumed silica, modified urea and mixtures thereof; include.
しかしながら、場合によっては、シリカを含まない有機溶媒ベースのコーティング組成物が好ましい。 However, in some cases silica-free organic solvent-based coating compositions are preferred.
好ましくは、コーティング組成物は、少なくとも1つの湿潤剤を含み、好ましくは、湿潤剤は、非イオン性薬剤として、より好ましくは、非イオン性アルキルフェノールポリエトキシ付加物及び/又はアルコキシル化ポリアルキレンとして、及び/又は好ましくはアニオン性湿潤剤として、より好ましくは有機リン酸エステル、及び/又はジエステルスルホコハク酸塩として、さらにより好ましくはビストリデシルスルホコハク酸ナトリウムとして、及び/又はより好ましくは低分子ポリメチルアルキルシロキサン、最も好ましくはポリジメチルシロキサン、及びそれらの修飾物として、さらにより好ましくは、メチルアルキルポリシロキサン、ポリエーテルシロキサン及び/又はポリエステルシロキサンとして選択される。 Preferably, the coating composition comprises at least one wetting agent, preferably the wetting agent as a nonionic agent, more preferably as a nonionic alkylphenol polyethoxy adduct and/or alkoxylated polyalkylene, and/or preferably as an anionic wetting agent, more preferably as an organic phosphate and/or diester sulfosuccinate, even more preferably as sodium bistridecyl sulfosuccinate, and/or more preferably low-molecular-weight polymethylalkyl As siloxanes, most preferably polydimethylsiloxanes, and modifications thereof, even more preferably methylalkylpolysiloxanes, polyether siloxanes and/or polyester siloxanes are selected.
好ましくは、コーティング組成物は、コーティング組成物の総重量に基づいて0.1重量%から5重量%、好ましくは0.5重量%から4.0重量%の範囲の総濃度で、少なくとも1つの増粘剤及び/又は(好ましくは、また)少なくとも1つの湿潤剤を含む。 Preferably, the coating composition contains at least one A thickener and/or (preferably also) at least one humectant.
増粘剤を、好ましくは好ましい濃度で選択することにより、コーティング組成物の粘度を効率的に調整することができる。湿潤剤を、好ましくは好ましい濃度で選択することにより、粒子状金属及び/又は金属炭化物の表面を効率的に湿潤させることができる。 By selecting the thickener, preferably at a preferred concentration, the viscosity of the coating composition can be effectively adjusted. By selecting the wetting agent, preferably at a preferred concentration, the surface of the particulate metal and/or metal carbide can be effectively wetted.
好ましくは、少なくとも1つの結合剤は、
-好ましくは3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(3-(トリメトキシシリル)プロピル)エチレンジアミン、N-(3-(トリエトキシシリル)プロピル)-エチレンジアミン、ビニルトリメトキシシラン、ビニ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、及びそれらの混合物、オリゴマー及び/又は加水分解物からなる群から選択されるシラン剤、
及び/又は
-好ましくはテトラメチルオルトシリケート、テトラエチルオルトシリケート、テトラプロピルオルトシリケート、テトラブチルオルトシリケート、及びそれらの混合物、オリゴマー及び/又は加水分解物からなる群から選択されるシリカ酸エステルのモノマー及び/又はオリゴマー
のうちの少なくとも1つを含む。
Preferably, at least one binder is
- preferably 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(3-(trimethoxysilyl)propyl)ethylenediamine, N-(3-(triethoxysilyl)propyl)-ethylenediamine, vinyl tri selected from the group consisting of methoxysilane, vinyltriethoxysilane, (3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane, (3-glycidyloxy-propyl)-triethoxysilane, and mixtures, oligomers and/or hydrolysates thereof silane agent,
and/or - monomers of silicate esters, preferably selected from the group consisting of tetramethyl orthosilicate, tetraethyl orthosilicate, tetrapropyl orthosilicate, tetrabutyl orthosilicate, and mixtures, oligomers and/or hydrolysates thereof; / or at least one of the oligomers.
好ましくは、少なくとも1つのシラン剤は、コーティング組成物の総重量に基づいて、1重量%から50重量%、好ましくは2重量%から35重量%の範囲の総濃度を有する。 Preferably, the at least one silane agent has a total concentration ranging from 1 wt% to 50 wt%, preferably from 2 wt% to 35 wt%, based on the total weight of the coating composition.
場合により、好ましくは少なくとも1つの結合剤は、コーティング組成物の総重量に基づいて、1重量%から50重量%、好ましくは2重量%から35重量%の範囲の総濃度を有する。 Optionally and preferably the at least one binder has a total concentration ranging from 1% to 50%, preferably from 2% to 35% by weight, based on the total weight of the coating composition.
好ましくは、少なくとも1つの結合剤は、好ましくはチタンアルコキシド、及び/又はチタンキレート、及び/又は、チタネートモノマーの部分加水分解によって形成されたチタネートオリゴマーを含む、少なくとも1つのチタネート化合物を含み(好ましくはさらに含み)、
好ましくは、チタンアルコキシドは、テトラ-n-プロピルチタネート、テトラ-イソプロピルチタネート、テトラ-n-ブチルチタネート、テトラ-tert-ブチルチタネート、及び/又はテトラ-2-エチルヘキシルチタネートを含み、
好ましくは、チタンキレートは、チタンと少なくとも1つのジカルボニル化合物との錯体、より好ましくはチタンジイソプロポキシドビス-(アセチルアセトナート)、チタンオキシアセチルアセトナート、チタンジイソプロポキシドビス-(2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ヘプタンジオネート)、チタンビス-(エチル-アセトアセタト)-ジイソプロポキシド、チタン2-エチル-1,3-ヘキサンジオレート、ジ-i-ブトキシ-ビスエチルアセトアセタトチタネート、及び/又は、チタンと少なくとも1つの(ポリ)ヒドロキシルカルボン酸との錯体、さらにより好ましくはチタンビス-(アンモニウム-ラクタト)-ジヒドロキシド、及び/又は、チタンと少なくとも1分子のクエン酸とのキレート錯体、及び/又は、チタンとポリカルボン酸、さらにより好ましくはシュウ酸とのキレート錯体を含み、
好ましくは、チタネートオリゴマーは、ポリプロピルチタネート及び/又はポリブチルチタネートを含む。
Preferably, the at least one binder comprises at least one titanate compound, preferably comprising titanium alkoxides and/or titanium chelates and/or titanate oligomers formed by partial hydrolysis of titanate monomers (preferably further includes),
Preferably, the titanium alkoxide comprises tetra-n-propyl titanate, tetra-isopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-tert-butyl titanate, and/or tetra-2-ethylhexyl titanate,
Preferably, the titanium chelate is a complex of titanium with at least one dicarbonyl compound, more preferably titanium diisopropoxide bis-(acetylacetonate), titanium oxyacetylacetonate, titanium diisopropoxide bis-(2 , 2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate), titanium bis-(ethyl-acetoacetato)-diisopropoxide, titanium 2-ethyl-1,3-hexanediolate, di-i-butoxy - bisethylacetoacetatotitanate and/or a complex of titanium with at least one (poly)hydroxyl carboxylic acid, even more preferably titanium bis-(ammonium-lactato)-dihydroxide and/or titanium and at least one comprising a chelate complex of the molecule with citric acid and/or a chelate complex of titanium with a polycarboxylic acid, even more preferably with oxalic acid,
Preferably, the titanate oligomer comprises polypropyltitanate and/or polybutyltitanate.
好ましくは、少なくとも1つのチタネート化合物は、コーティング組成物の総重量に基づいて、1重量%から50重量%、好ましくは10重量%から45重量%の範囲の総濃度を有する。 Preferably, the at least one titanate compound has a total concentration ranging from 1 wt% to 50 wt%, preferably from 10 wt% to 45 wt%, based on the total weight of the coating composition.
好ましくは、少なくとも1つの結合剤は、少なくとも1つのシラン剤及び少なくとも1つのチタネート化合物(すなわち、両方の混合物)として選択され、好ましくは、少なくとも1つのシラン剤及び少なくとも1つのチタネート化合物の総濃度は、コーティング組成物の総重量に基づいて、1重量%から50重量%、好ましくは20重量%から45重量%の範囲である。 Preferably, the at least one binder is selected as at least one silane agent and at least one titanate compound (i.e. a mixture of both), preferably the total concentration of at least one silane agent and at least one titanate compound is , in the range of 1% to 50% by weight, preferably 20% to 45% by weight, based on the total weight of the coating composition.
シラン結合剤及び/又は(好ましくは、また)チタネート結合剤は、好ましくは好ましい濃度範囲で、金属基板の表面から剥がれ落ちない金属基板の表面のコーティングを提供することを可能にする。 The silane binder and/or (preferably also) the titanate binder, preferably in the preferred concentration range, make it possible to provide a coating on the surface of the metal substrate that does not flake off from the surface of the metal substrate.
非常に好ましいのは、少なくとも1つの結合剤が少なくとも1つのチタネート結合剤を含む、本発明による有機溶媒ベースのコーティング組成物である。チタネート結合剤は、優れた耐食性を達成するために非常に有益である。 Highly preferred are organic solvent-based coating compositions according to the invention, wherein the at least one binder comprises at least one titanate binder. Titanate binders are very beneficial for achieving good corrosion resistance.
好ましくは、有機溶媒は水を含まないか、又は有機溶媒中の水の量は1重量%以下、好ましくは0.1重量%以下である。最も好ましくは、本発明の有機溶媒ベースのコーティング組成物は、水を含まないか、又は有機溶媒中の水の量が1重量%以下、好ましくは0.1重量%以下である。 Preferably, the organic solvent is free of water or the amount of water in the organic solvent is 1 wt% or less, preferably 0.1 wt% or less. Most preferably, the organic solvent-based coating composition of the present invention is free of water or the amount of water in the organic solvent is 1 wt% or less, preferably 0.1 wt% or less.
(本質的に)水を含まないコーティング組成物に有機溶媒を使用することにより、そのようなコーティング組成物を使用するときの金属基板の表面のコーティング効果を高めることができる。 The use of organic solvents in (essentially) water-free coating compositions can enhance the coating effectiveness of the surface of metal substrates when using such coating compositions.
好ましいのは、潤滑剤を実質的に含まないか好ましくは含まない、本発明による有機溶媒ベースのコーティング組成物である。これにより、摩擦係数(対応してK値)の増加が保証される。より好ましいのは、ポリプロピレンワックスを実質的に含まないか好ましくは含まず、好ましくはポリアルキレンワックスを実質的に含まないか好ましくは含まず、最も好ましくは任意のワックスを実質的に含まないか好ましくは含まない、本発明による有機溶媒ベースのコーティング組成物である。典型的には、潤滑剤及びワックスは摩擦係数を減少させるが、これは本発明の文脈では望ましくない。 Preference is given to organic solvent-based coating compositions according to the invention which are substantially free, preferably free of lubricants. This ensures an increase in the coefficient of friction (and correspondingly the K value). More preferably, it is substantially free or preferably free of polypropylene wax, preferably substantially free or preferably free of polyalkylene wax, and most preferably substantially free of or preferably any wax. is an organic solvent-based coating composition according to the present invention, which does not contain Lubricants and waxes typically reduce the coefficient of friction, which is undesirable in the context of the present invention.
第2の態様によると、本発明は、金属基板の表面の摩擦係数を増加させるために金属基板の表面をコーティングするための有機溶媒ベースのコーティング組成物の製造方法を対象とし、その方法は、
(a)少なくとも1つの有機溶媒及び少なくとも1つの結合剤を提供するステップ;
(b)少なくとも1つの金属炭化物を、コーティング組成物の総重量に基づいて0.1重量%から5重量%の範囲の総濃度で提供するステップ;
(c)金属フレークとして提供され、1μmから100μmの範囲の直径を有する、少なくとも1つの粒子状金属を提供するステップであって、
ステップ(a)、(b)、及び/又は(好ましくは、また)(c)による化合物は、一緒に及び/又は(好ましくは、又は)個々に提供され、ステップ(a)、(b)、及び/又は(好ましくは、また)(c)による化合物は、好ましくは様々な順番で提供される、ステップ;
(d)ステップ(a)から(c)の間に提供された化合物を混合して、前記有機溶媒ベースのコーティング組成物を得るステップ;
を含む。
According to a second aspect, the present invention is directed to a method of making an organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate, the method comprising:
(a) providing at least one organic solvent and at least one binder;
(b) providing at least one metal carbide in a total concentration ranging from 0.1% to 5% by weight based on the total weight of the coating composition;
(c) providing at least one particulate metal provided as metal flakes and having a diameter in the range of 1 μm to 100 μm,
The compounds according to steps (a), (b) and/or (preferably also) (c) are provided together and/or (preferably or) individually and steps (a), (b), and/or (preferably also) the compounds according to (c) are preferably provided in different orders;
(d) mixing the compounds provided during steps (a) to (c) to obtain said organic solvent-based coating composition;
including.
化合物混合物の化合物を混合することにより、均質な(すなわち、好ましくは均質な分布を有する)有機溶媒ベースのコーティング組成物を得ることができる。典型的には、固体化合物が液体化合物内に分散する前に、最初に液体化合物が提供される。様々な化合物の特定の特性及び/又は溶解度に応じて、ステップ(a)から(c)による化合物の幾つかは、別々に提供され得る。あるいは、ステップ(a)から(c)による化合物の幾つか又は全てを一緒に提供することも可能である。 By mixing the compounds of the compound mixture, a homogeneous (ie preferably having a homogeneous distribution) organic solvent-based coating composition can be obtained. Typically, the liquid compound is first provided before the solid compound is dispersed within the liquid compound. Some of the compounds according to steps (a) to (c) may be provided separately, depending on the specific properties and/or solubility of the various compounds. Alternatively, it is possible to provide some or all of the compounds according to steps (a) to (c) together.
様々な化合物の特定の特性及び/又は溶解度に応じて、前記化合物が提供される順序は、使用される特定の化合物に関して変化し得る。 Depending on the specific properties and/or solubilities of the various compounds, the order in which the compounds are provided may vary with respect to the specific compounds used.
好ましくは、第1のステップ(a)として、少なくとも1つの結合剤及び任意の追加の液体成分、例えば液体添加剤と一緒に少なくとも1つの有機溶媒が提供され、第2のステップ(b)として、任意の追加の固体添加剤と一緒に少なくとも1つの金属炭化物が提供され、第3のステップ(c)として、少なくとも1つの粒子状金属が提供され、第4のステップ(d)として、有機溶媒ベースのコーティング組成物を得るために、ステップ(a)から(c)の間に提供された化合物が混合される。 Preferably, as a first step (a), at least one organic solvent is provided together with at least one binder and optionally additional liquid components, such as liquid additives, and as a second step (b), At least one metal carbide is provided along with any additional solid additives, as a third step (c) at least one particulate metal is provided, and as a fourth step (d) an organic solvent-based The compounds provided during steps (a) to (c) are mixed to obtain a coating composition of
好ましくは、混合物は、定義された時間、ステップ(a)、(b)及び/又は(c)の間で攪拌され、好ましくは、定義された時間は、固体化合物の場合よりも液体成分の場合の方が長い。時間は好ましくは、1分から60分の範囲である。 Preferably, the mixture is stirred during steps (a), (b) and/or (c) for a defined time, preferably the defined time is more for liquid components than for solid compounds. is longer. The time preferably ranges from 1 minute to 60 minutes.
液体又は固体成分を提供することに関して攪拌時間を調整することにより、提供された成分の効率的な分散を達成することができる。 By adjusting the stirring time with respect to providing liquid or solid ingredients, efficient dispersion of the provided ingredients can be achieved.
好ましくは、ステップ(d)の後、有機溶媒ベースのコーティング組成物を、好ましくは篩を通して濾過する。 Preferably, after step (d), the organic solvent-based coating composition is filtered, preferably through a sieve.
混合後に有機溶媒ベースのコーティング組成物を濾過することにより、化合物の凝集を抑えることができ、それにより、均質な有機溶媒ベースのコーティング組成物が保証される。 Filtration of the organic solvent-based coating composition after mixing can reduce agglomeration of the compounds, thereby ensuring a homogenous organic solvent-based coating composition.
本発明による有機溶媒ベースのコーティング組成物に関する前述の(好ましくは好ましいと記載されている)ことは、好ましくは、有機溶媒ベースのコーティング組成物を調製するための本発明の方法に同様に適用される。 The above (preferably stated as preferred) regarding the organic solvent-based coating composition according to the invention preferably likewise applies to the method of the invention for preparing the organic solvent-based coating composition. be.
該当する場合、以下の好ましい特徴は、好ましくは、本発明による有機溶媒ベースのコーティング組成物に同様に適用される。 Where applicable, the following preferred features preferably apply equally to organic solvent-based coating compositions according to the present invention.
本方法にとって好ましいのは、少なくとも1つの金属炭化物が、遷移金属炭化物及び/又は半金属炭化物の群から選択され、より好ましくは、少なくとも1つの金属炭化物が、元素の周期表の副族IV(「チタン族」)からVII(「マンガン族」)の金属イオン、さらにより好ましくは、炭化チタン、炭化タンタル及び/又は炭化タングステン、及び/又は、元素の周期表の主族III(「ホウ素族」)及び/又は主族IV(「炭素族」)の金属イオン、さらにより好ましくは、炭化ホウ素及び/又は炭化ケイ素を含み、最も好ましくは、少なくとも1つの金属炭化物が、炭化タングステン及び/又は炭化ケイ素として選択されることである。 Preferably for the method, the at least one metal carbide is selected from the group of transition metal carbides and/or metalloid carbides, more preferably the at least one metal carbide is selected from subgroup IV of the Periodic Table of the Elements (" titanium group") to VII ("manganese group"), even more preferably titanium carbide, tantalum carbide and/or tungsten carbide and/or main group III of the periodic table of the elements ("boron group") and/or metal ions of main group IV (“carbon group”), even more preferably boron carbide and/or silicon carbide, most preferably at least one metal carbide as tungsten carbide and/or silicon carbide to be chosen.
本方法にとって好ましいのは、コーティング組成物が、少なくとも1つの金属炭化物を、0.25重量%から3.5重量%、好ましくは0.4重量%から2.4重量%の範囲の総濃度で含むことである。 Preferred for the method is that the coating composition contains at least one metal carbide in a total concentration ranging from 0.25 wt% to 3.5 wt%, preferably from 0.4 wt% to 2.4 wt%. to include.
本方法にとって好ましいのは、少なくとも1つの粒子状金属が、粒子状アルミニウム及び粒子状亜鉛として選択され、及び/又は、少なくとも1つの粒子状金属が金属-亜鉛-合金として選択され、金属は、アルミニウム、マグネシウム、スズ、ニッケル、コバルト及び/又はマンガンを含み、好ましくは少なくとも1つの粒子状金属が、粒子状アルミニウム及び粒子状亜鉛として選択されることである。 Preferably for the method at least one particulate metal is selected as particulate aluminum and particulate zinc and/or at least one particulate metal is selected as metal-zinc-alloy, the metal being aluminum , magnesium, tin, nickel, cobalt and/or manganese, preferably at least one particulate metal is selected as particulate aluminum and particulate zinc.
本方法において、少なくとも1つの粒子状金属は金属フレークとして提供され、1μmから100μm、好ましくは5μmから30μmの範囲の直径を有する。 In the method, the at least one particulate metal is provided as metal flakes, having a diameter in the range 1 μm to 100 μm, preferably 5 μm to 30 μm.
本方法にとって好ましいのは、少なくとも1つの粒子状金属が、粒子状亜鉛を、コーティング組成物の総重量に基づいて、31.5重量%から49.5重量%の範囲の濃度で含むことである。 Preferred for the method is that the at least one particulate metal comprises particulate zinc at a concentration ranging from 31.5% to 49.5% by weight, based on the total weight of the coating composition. .
本方法にとって好ましいのは、少なくとも1つの粒子状金属が、粒子状アルミニウムを、コーティング組成物の総重量に基づいて、2.6重量%から9.8重量%の範囲の濃度で含むことである。 Preferred for the method is that the at least one particulate metal comprises particulate aluminum in a concentration ranging from 2.6% to 9.8% by weight, based on the total weight of the coating composition. .
本方法にとって好ましいのは、少なくとも1つの粒子状金属が、粒子状アルミニウム及び粒子状亜鉛を、好ましくは、コーティング組成物の総重量に基づいて20重量%から50重量%、好ましくは30重量%から50重量%の範囲の総濃度で含むことである。 Preferably for the process the at least one particulate metal comprises particulate aluminum and particulate zinc, preferably from 20% to 50% by weight, preferably from 30% by weight, based on the total weight of the coating composition. Including at a total concentration in the range of 50% by weight.
本方法にとって好ましいのは、粒子状アルミニウム及び/又は粒子状亜鉛がアルミニウムフレーク及び/又は亜鉛フレークとして提供され、好ましくは、アルミニウムフレーク及び/又は亜鉛フレークが、1μmから100μm、より好ましくは5μmから20μmの範囲の直径を有することである。 Preferably for the process the particulate aluminum and/or particulate zinc is provided as aluminum flakes and/or zinc flakes, preferably the aluminum flakes and/or zinc flakes are between 1 μm and 100 μm, more preferably between 5 μm and 20 μm is to have a diameter in the range of
本方法にとって好ましいのは、コーティング組成物が、好ましくはエタノール、イソプロパノール、ブタノール、ブタン-1-オール、及び/又はイソオクタノールを含むアルコール;好ましくは1-メトキシ-2-プロパノールを含むグリコールのアルキルエーテル;エチレングリコールのモノアルキルエーテル;ジエチレングリコール;プロピレングリコール;ケトン、好ましくはメチルエチルケトン及び/又はメチルイソブチルケトン;イソホロン;エステル又はエーテル、好ましくは2-エトキシエチルアセテート及び/又は2-エトキシエタノール;芳香族炭化水素、好ましくはベンゼン、トルエン及び/又はキシレン;石油由来の芳香族溶媒ブレンド、好ましくは水素処理された重質ナフサ油及び/又は芳香族化合物の含有量が0.5重量%未満の脂肪族及びナフサ炭化水素の混合物、及びそれらの混合物として選択される、少なくとも1つの有機溶媒を含むことである。 Preferred for the present method is that the coating composition preferably contains alcohols, including ethanol, isopropanol, butanol, butan-1-ol, and/or isooctanol; alkyl ethers of glycols, preferably including 1-methoxy-2-propanol. ethylene glycol monoalkyl ethers; diethylene glycol; propylene glycol; ketones, preferably methyl ethyl ketone and/or methyl isobutyl ketone; isophorone; esters or ethers, preferably 2-ethoxyethyl acetate and/or 2-ethoxyethanol; , preferably benzene, toluene and/or xylene; petroleum-derived aromatic solvent blends, preferably hydrotreated heavy naphtha oils and/or aliphatic and naphthas with an aromatics content of less than 0.5% by weight. At least one organic solvent selected as a mixture of hydrocarbons and mixtures thereof.
本方法にとって好ましいのは、コーティング組成物が、少なくとも1つの有機溶媒を、コーティング組成物の総重量に基づいて3重量%から25重量%、好ましくは4重量%から15重量%の範囲の総濃度で含むことである。 Preferred for the method is that the coating composition contains at least one organic solvent in a total concentration ranging from 3% to 25%, preferably from 4% to 15% by weight, based on the total weight of the coating composition. is to include in
本方法にとって好ましいのは、コーティング組成物が少なくとも1つの増粘剤を含み、好ましくは、増粘剤が、ヒドロキシエチルセルロースのエーテル、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチル-ヒドロキシエチルセルロース、メチルエチルセルロース、キサンタンガム、ウレタンベースの増粘剤、有機的に修飾された粘土、より好ましくは有機的に修飾されたヘクトライト及び/又は有機的に修飾されたスメクタイト粘土、ヒュームドシリカ、親水性ヒュームドシリカ、変性尿素及びそれらの混合物を含む群から選択されることである。 Preferred for the present method, the coating composition comprises at least one thickening agent, preferably the thickening agent is ether of hydroxyethylcellulose, methylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, ethyl-hydroxyethylcellulose, methylethylcellulose, xanthan gum, Urethane-based thickeners, organically modified clays, more preferably organically modified hectorite and/or organically modified smectite clays, fumed silica, hydrophilic fumed silica, modified urea and mixtures thereof.
本方法にとって好ましいのは、コーティング組成物が少なくとも1つの湿潤剤を含み、好ましくは、湿潤剤が、非イオン性薬剤として、より好ましくは、非イオン性アルキルフェノールポリエトキシ付加物及び/又はアルコキシル化ポリアルキレンとして、及び/又は好ましくはアニオン性湿潤剤として、より好ましくは有機リン酸エステル、及び/又はジエステルスルホコハク酸塩として、さらにより好ましくはビストリデシルスルホコハク酸ナトリウムとして、及び/又はより好ましくは低分子ポリメチルアルキルシロキサン、最も好ましくはポリジメチルシロキサン、及びそれらの修飾物として、さらにより好ましくは、メチルアルキルポリシロキサン、ポリエーテルシロキサン及び/又はポリエステルシロキサンとして選択されることである。 Preferred for this method is that the coating composition comprises at least one wetting agent, preferably the wetting agent is a nonionic agent, more preferably a nonionic alkylphenol polyethoxy adduct and/or an alkoxylated poly as an alkylene and/or preferably as an anionic wetting agent, more preferably as an organic phosphate and/or diester sulfosuccinate, even more preferably as sodium bistridecyl sulfosuccinate, and/or more preferably as a low molecular weight As polymethylalkylsiloxanes, most preferably polydimethylsiloxanes, and modifications thereof, even more preferably methylalkylpolysiloxanes, polyether siloxanes and/or polyester siloxanes are selected.
本方法にとって好ましいのは、コーティング組成物が、コーティング組成物の総重量に基づいて0.1重量%から5重量%、好ましくは0.5重量%から4.0重量%の範囲の総濃度で、少なくとも1つの増粘剤及び/又は少なくとも1つの湿潤剤を含むことである。 Preferred for the present method is that the coating composition is , at least one thickener and/or at least one humectant.
本方法にとって好ましいのは、少なくとも1つの結合剤が、好ましくは3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(3-(トリメトキシシリル)プロピル)エチレンジアミン、N-(3-(トリエトキシシリル)プロピル)-エチレンジアミン、ビニルトリメトキシシラン、ビニ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、シリカ酸エステルのモノマー及び/又はオリゴマー、より好ましくはテトラメチルオルトシリケート、テトラエチルオルトシリケート、テトラプロピルオルトシリケート、テトラブチルオルトシリケート、及びそれらの混合物、オリゴマー及び/又は加水分解物として選択される、少なくとも1つのシラン剤として選択されることである。 Preferred for the process is that at least one binder is preferably 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(3-(trimethoxysilyl)propyl)ethylenediamine, N-(3 -(triethoxysilyl)propyl)-ethylenediamine, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, (3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane, (3-glycidyloxy-propyl)-triethoxysilane, silicate monomers and/or as at least one silane agent selected as an oligomer, more preferably tetramethyl orthosilicate, tetraethyl orthosilicate, tetrapropyl orthosilicate, tetrabutyl orthosilicate, and mixtures, oligomers and/or hydrolysates thereof to be chosen.
本方法にとって好ましいのは、少なくとも1つの結合剤が、コーティング組成物の総重量に基づいて、1重量%から50重量%、好ましくは2重量%から35重量%の範囲の総濃度の少なくとも1つのシラン剤として選択されることである。 Preferred for the method is that the at least one binder comprises at least one binder in a total concentration ranging from 1% to 50%, preferably from 2% to 35% by weight, based on the total weight of the coating composition. be selected as the silane agent.
本方法にとって好ましいのは、少なくとも1つの結合剤が、好ましくはチタンアルコキシド、及び/又はチタンキレート、及び/又は、チタネートモノマーの部分加水分解によって形成されたチタネートオリゴマーとして選択される、少なくとも1つのチタネート化合物として選択され、より好ましくは、チタンアルコキシドが、テトラ-n-プロピルチタネート、テトラ-イソプロピルチタネート、テトラ-n-ブチルチタネート、テトラ-tert-ブチルチタネート、及び/又はテトラ-2-エチルヘキシルチタネートを含み、より好ましくは、チタンキレートが、チタンと少なくとも1つのジカルボニル化合物との錯体、さらにより好ましくはチタンジイソプロポキシドビス-(アセチルアセトナート)、チタンオキシアセチルアセトナート、チタンジイソプロポキシドビス-(2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ヘプタンジオネート)、チタンビス-(エチル-アセトアセタト)-ジイソプロポキシド、チタン2-エチル-1,3-ヘキサンジオレート、ジ-i-ブトキシ-ビスエチルアセトアセタトチタネート、及び/又は、チタンと少なくとも1つの(ポリ)ヒドロキシルカルボン酸との錯体、さらにより好ましくはチタンビス-(アンモニウム-ラクタト)-ジヒドロキシド、及び/又は、チタンと少なくとも1分子のクエン酸とのキレート錯体、及び/又は、チタンとポリカルボン酸、さらにより好ましくはシュウ酸とのキレート錯体を含み、より好ましくは、チタネートオリゴマーが、ポリプロピルチタネート及び/又はポリブチルチタネートであることである。 Preferred for the process is at least one titanate, wherein the at least one binder is preferably selected as a titanium alkoxide and/or a titanium chelate and/or a titanate oligomer formed by partial hydrolysis of the titanate monomer. Titanium alkoxide selected as the compound, more preferably comprising tetra-n-propyl titanate, tetra-isopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-tert-butyl titanate, and/or tetra-2-ethylhexyl titanate , more preferably titanium chelates are complexes of titanium with at least one dicarbonyl compound, even more preferably titanium diisopropoxide bis-(acetylacetonate), titanium oxyacetylacetonate, titanium diisopropoxide bis -(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate), titanium bis-(ethyl-acetoacetato)-diisopropoxide, titanium 2-ethyl-1,3-hexanediolate, di- i-butoxy-bisethylacetoacetatotitanate and/or a complex of titanium with at least one (poly)hydroxycarboxylic acid, even more preferably titanium bis-(ammonium-lactato)-dihydroxide and/or titanium with at least one molecule of citric acid and/or titanium with a polycarboxylic acid, even more preferably with oxalic acid, more preferably the titanate oligomer comprises polypropyltitanate and/or poly It is butyl titanate.
本方法にとって好ましいのは、少なくとも1つの結合剤が、コーティング組成物の総重量に基づいて1重量%から50重量%、さらにより好ましくは10重量%から45重量%の範囲の総濃度の少なくとも1つのチタネート化合物として選択されることである。 Preferably for the present method, the at least one binder comprises at least one binder in a total concentration ranging from 1 wt% to 50 wt%, even more preferably from 10 wt% to 45 wt%, based on the total weight of the coating composition. It is to be selected as one titanate compound.
本方法にとって好ましいのは、少なくとも1つの結合剤が、少なくとも1つのシラン剤及び少なくとも1つのチタネート化合物として選択され、少なくとも1つのシラン剤及び少なくとも1つのチタネート化合物の総濃度が、コーティング組成物の総重量に基づいて、1重量%から50重量%、好ましくは20重量%から45重量%の範囲であることである。 Preferably for the method, the at least one binder is selected as the at least one silane agent and the at least one titanate compound, and the total concentration of the at least one silane agent and the at least one titanate compound is the total concentration of the coating composition. Based on weight, it should range from 1% to 50% by weight, preferably from 20% to 45% by weight.
本方法にとって好ましいのは、有機溶媒が水を含まないか、又は有機溶媒中の水の量が1重量%未満、好ましくは0.1重量%未満であることである。 Preferred for the process is that the organic solvent is free of water or the amount of water in the organic solvent is less than 1% by weight, preferably less than 0.1% by weight.
第3の態様によると、本発明は金属基板の表面のコーティング方法を対象とし、その方法は、
(A)前記金属基板を提供するステップ;
(B)金属基板の表面をコーティングするための有機溶媒ベースのコーティング組成物を提供するステップであって、組成物は、
(i)少なくとも1つの有機溶媒;
(ii)金属フレークとして提供され、1μmから100μmの範囲の直径を有する、少なくとも1つの粒子状金属;
(iii)前記コーティング組成物の総重量に基づいて0.1重量%から5重量%の範囲の総濃度である少なくとも1つの金属炭化物;
(iv)少なくとも1つの結合剤;
を含む、ステップ;
(C)金属基板と前記有機溶媒ベースのコーティング組成物を接触させて、前記金属基板の少なくとも一面にコーティングを堆積させる、ステップ;及び
(D)金属基板と前記金属基板の少なくとも一面上に堆積されたコーティングを加熱して、増加した摩擦係数を有する前記金属基板の表面を得るステップ;
を含む。
According to a third aspect, the present invention is directed to a method of coating a surface of a metal substrate, the method comprising:
(A) providing the metal substrate;
(B) providing an organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate, the composition comprising:
(i) at least one organic solvent;
(ii) at least one particulate metal provided as metal flakes and having a diameter ranging from 1 μm to 100 μm;
(iii) at least one metal carbide in a total concentration ranging from 0.1% to 5% by weight based on the total weight of the coating composition;
(iv) at least one binding agent;
a step comprising
(C) contacting a metal substrate with the organic solvent-based coating composition to deposit a coating on at least one side of the metal substrate; and (D) a metal substrate and a coating deposited on at least one side of the metal substrate. heating the coated coating to obtain a surface of said metal substrate with an increased coefficient of friction;
including.
有機溶媒ベースのコーティング組成物に関する前述の(好ましくは好ましいと記載されている)ことは、好ましくは、本発明によるコーティング方法に同様に適用される。 What has been said above (preferably stated as being preferred) with respect to organic solvent-based coating compositions preferably likewise applies to the coating method according to the invention.
好ましいのは、コーティングが4から20μm、好ましくは6から10μmの範囲の厚さを有する、第3の態様による方法である。 Preferred is the method according to the third aspect, wherein the coating has a thickness in the range 4 to 20 μm, preferably 6 to 10 μm.
好ましいのは、コーティングが0.28以上、好ましくは0.29以上、より好ましくは0.30以上、さらにより好ましくは0.31以上、なおさらにより好ましくは0.32以上、最も好ましくは0.33以上のK値を提供する、第3の態様による方法である。 Preferably, the coating is at least 0.28, preferably at least 0.29, more preferably at least 0.30, even more preferably at least 0.31, even more preferably at least 0.32, most preferably at least 0.33. A method according to a third aspect, which provides K values equal to or greater than
好ましいのは、コーティングが0.22以上、好ましくは0.23以上、より好ましくは0.24以上、さらにより好ましくは0.25以上、なおさらにより好ましくは0.26以上、最も好ましくは0.27以上の摩擦係数を提供する、第3の態様による方法である。 Preferably, the coating is at least 0.22, preferably at least 0.23, more preferably at least 0.24, even more preferably at least 0.25, even more preferably at least 0.26, most preferably at least 0.27 A method according to a third aspect, which provides the above coefficient of friction.
場合によっては、少なくともステップ(B)、(C)、及び(D)を好ましくは少なくとも2回繰り返す、第3の態様による方法が好ましい。これは、ステップ(B)、(C)、及び(D)が1回目に利用された後、より厚いコーティングが所望される場合に好ましい。これは、好ましくは、本方法を1回目に実施した結果、既にコーティングを有する基板を用いて本方法を2回実施する場合に達成することができる。 Optionally preferred is the method according to the third aspect, wherein at least steps (B), (C) and (D) are repeated, preferably at least twice. This is preferred if a thicker coating is desired after steps (B), (C) and (D) are used the first time. This can preferably be achieved if the method is carried out a second time with a substrate that already has a coating as a result of carrying out the method the first time.
第3の態様による方法にとって好ましいのは、ステップ(B)の前に、金属基板を、好ましくは金属基板の表面をサンドブラストすることによって、又は金属基板の表面をリン酸塩処理することによって、前処理することである。 Preferably for the method according to the third aspect, prior to step (B), the metal substrate, preferably by sandblasting the surface of the metal substrate or by phosphating the surface of the metal substrate, pre- to process.
前記前処理ステップを行うことにより、金属基板の表面を効率的に改質し、金属基板の表面とコーティングとの接触を向上させることができる。 By performing the pretreatment step, the surface of the metal substrate can be efficiently modified to improve the contact between the surface of the metal substrate and the coating.
第3の態様による方法にとって好ましいのは、ステップ(C)の後、金属基板を回転させて、金属基板からコーティング組成物の余剰分を除去することである。 Preferably for the method according to the third aspect, after step (C), the metal substrate is rotated to remove excess coating composition from the metal substrate.
第3の態様による方法にとって好ましいのは、ステップ(D)の間、金属基板を150℃から350℃、好ましくは200℃から300℃の範囲の温度に加熱することである。 Preferred for the method according to the third aspect is to heat the metal substrate to a temperature in the range 150°C to 350°C, preferably 200°C to 300°C during step (D).
第3の態様による方法にとって好ましいのは、ステップ(C)の間、有機溶媒ベースのコーティング組成物が、噴霧工程の間に金属基板の表面に噴霧され、及び/又はステップ(C)の間、金属基板が、浸漬工程の間に有機溶媒ベースのコーティング組成物中に浸漬されることである。 Preferably for the method according to the third aspect, during step (C) the organic solvent-based coating composition is sprayed onto the surface of the metal substrate during the spraying step and/or during step (C) The metal substrate is immersed in the organic solvent-based coating composition during the immersion process.
第3の態様による方法にとって好ましいのは、金属基板が、金属ネジ、金属ナット、金属クランプ及び/又は金属ばねを含むことである。 Preferred for the method according to the third aspect, the metal substrate comprises metal screws, metal nuts, metal clamps and/or metal springs.
第3の態様による方法にとって好ましいのは、ステップ(D)の後に得られる金属基板のコーティングされた表面が、0.3から0.5のK値を含むことである。好ましくは本発明による金属基板のコーティングされた表面の摩擦係数を評価するために測定される値は、K値(すなわち、K値は摩擦係数のための表示であるが、両方の値は同一ではない)であり、これは、規格DIN EN ISO 16047の項目10.1による以下の式K=T/F×dにより決定され、ここで、Tは締め付けトルク(「Anziehdrehmoment」)に対応し、Fは予圧力(「Vorspannkraft」)に対応し、dは公称ネジ径(「Gewindenenndurchmesser」)に対応する。さらなる詳細については、本出願の実施例の項を参照されたい。 Preferred for the method according to the third aspect is that the coated surface of the metal substrate obtained after step (D) comprises a K value of 0.3 to 0.5. Preferably, the value measured for evaluating the coefficient of friction of the coated surface of the metal substrate according to the invention is the K value (i.e. the K value is an indication for the coefficient of friction, although both values are not identical). not), which is determined by the following formula K=T/F×d according to item 10.1 of standard DIN EN ISO 16047, where T corresponds to the tightening torque (“Anziehdrehmoment”) and F corresponds to the preload force (“Vorspannkraft”) and d to the nominal thread diameter (“Gewindenenndurchmesser”). See the Examples section of this application for further details.
第3の態様による方法にとって好ましいのは、金属基板の金属が鉄系金属であり、好ましくは鉄又は鋼であることである。 Preferred for the method according to the third aspect, the metal of the metal substrate is a ferrous metal, preferably iron or steel.
好ましいのは、ステップ(C)において電流が印加されない、第3の態様による方法である。 Preferred is the method according to the third aspect, wherein no current is applied in step (C).
第4の態様によると、本発明は、表面を有する金属基板であって、金属基板の表面は、第3の態様によるコーティング方法によって得られたコーティングを含む、金属基板を対象とする。 According to a fourth aspect, the invention is directed to a metal substrate having a surface, the surface of the metal substrate comprising a coating obtained by the coating method according to the third aspect.
本発明による第3の態様による方法に関する前述の(好ましくは好ましいと記載されている)ことは、好ましくは、本発明の金属基板に同様に適用される。 What has been said above (preferably stated as preferred) regarding the method according to the third aspect according to the invention preferably likewise applies to the metal substrate of the invention.
本基板にとって好ましいのは、金属基板が、金属ネジ、金属ナット、金属クランプ及び/又は金属ばねを含むことである。 Preferably for the substrate, the metal substrate comprises metal screws, metal nuts, metal clamps and/or metal springs.
本基板にとって好ましいのは、金属基板のコーティングされた表面が、0.3から0.5のK値を含むことである。K値に関するさらなる詳細については、本出願の実施例の項を参照されたい。 Preferred for this substrate is that the coated surface of the metal substrate comprises a K value of 0.3 to 0.5. See the Examples section of this application for further details regarding K values.
本基板にとって好ましいのは、金属基板の金属が鉄系金属であり、好ましくは鉄又は鋼であることである。 Preferred for the substrate is that the metal of the metal substrate is a ferrous metal, preferably iron or steel.
以下の非限定的な実施例は、本発明の実施形態を説明し、本発明の理解を容易にするために提供されるが、ここに添付された請求項によって定義される本発明の範囲を限定することを意図するものではない。 The following non-limiting examples are provided to illustrate embodiments of the invention and to facilitate the understanding of the invention, but not limiting the scope of the invention as defined by the claims appended hereto. It is not intended to be limiting.
[有機溶媒ベースのコーティング組成物]
一般に、本発明による実験及び本発明以外の比較実施形態を含む全ての実験は、粒子状亜鉛、粒子状アルミニウム、少なくとも1つの添加剤、少なくとも1つのチタネート化合物及び少なくとも1つのシラン剤を含む少なくとも1つの結合剤、及び少なくとも1つの有機溶媒を含む有機溶媒ベースのコーティング組成物を用いて行われたことを述べなければならない。粒子状亜鉛及び粒子状アルミニウムは、少なくとも5μmから15μmの範囲の直径を有するフレークとして提供される。これは一般に、本発明で利用される粒子状金属にとって非常に好ましい直径である。
[Organic solvent-based coating composition]
In general, all experiments, including experiments according to the invention and comparative embodiments other than the invention, used at least one additive containing particulate zinc, particulate aluminum, at least one additive, at least one titanate compound and at least one silane agent. It should be mentioned that this was done using an organic solvent-based coating composition comprising one binder and at least one organic solvent. Particulate zinc and particulate aluminum are provided as flakes having diameters ranging from at least 5 μm to 15 μm. This is generally a very preferred diameter for particulate metals utilized in the present invention.
全ての実験において、少なくとも1つの添加剤は、増粘剤としての親水性フュームドシリカと、湿潤剤としてのポリメチルアルキルシロキサンとを含む。 In all experiments, at least one additive included hydrophilic fumed silica as a thickening agent and polymethylalkylsiloxane as a wetting agent.
全ての実験において、少なくとも1つのチタネートは、テトラ-n-ブチルチタネート、ポリブチルチタネート、チタンビス-(エチル-アセトアセタト)-ジイソプロポキシド、及びテトラ-2-エチルヘキシルチタネート、テトラ-n-プロピルチタネート、テトライソプロプチルチタネート及びテトラ-tert-ブチルチタネートとして選択される。 In all experiments, at least one titanate was tetra-n-butyl titanate, polybutyl titanate, titanium bis-(ethyl-acetoacetato)-diisopropoxide, and tetra-2-ethylhexyl titanate, tetra-n-propyl titanate, Selected as tetraisopropyl titanate and tetra-tert-butyl titanate.
全ての実験において、少なくとも1つのシランは、(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、3-アミノプロピルトリエトキシシラン又は3-アミノプロピルトリメトキシシランとして選択される。 In all experiments, at least one silane was selected as (3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane, (3-glycidyloxypropyl)triethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane or 3-aminopropyltrimethoxysilane. be done.
全ての実験において、少なくとも1つの有機溶媒は、水素処理された重質ナフタ油、イソオクタノール、ブタン-1-オール、及び芳香族化合物の含有量が0.5重量%未満の脂肪族とナフテン族の炭化水素の混合物として選択される。 In all experiments, at least one organic solvent was hydrotreated heavy naphtha oil, isooctanol, butan-1-ol, and aliphatic and naphthenic solvents with an aromatics content of less than 0.5% by weight. is selected as a mixture of hydrocarbons of
本実験による有機溶媒ベースのコーティング組成物では、少なくとも1つの金属炭化物、好ましくはWCと略記される炭化タングステン(D50:200nm)、及び/又はSiCと略記される炭化ケイ素が添加される。 In the organic solvent-based coating composition according to this experiment, at least one metal carbide is added, preferably tungsten carbide (D 50 : 200 nm), abbreviated as WC, and/or silicon carbide, abbreviated as SiC.
前記有機溶媒ベースのコーティング組成物を調製するために、全ての成分を規定された順序で容器に添加し、凝集した成分を破砕することを可能にする予備分散ステップの間にディゾルバーを使用して混合する。本実験では、第1ステップの間に少なくとも一つの有機溶媒を添加し、第2ステップの間に少なくとも1つの添加剤を添加し、第3ステップの間に粒子状アルミニウム、粒子状亜鉛、少なくとも1つのチタネート化合物及び少なくとも1つのシランを含む固体成分を添加する。 To prepare the organic solvent-based coating composition, all ingredients are added to a container in a prescribed order and a dissolver is used during the pre-dispersion step to allow for breakup of agglomerated ingredients. Mix. In this experiment, at least one organic solvent was added during the first step, at least one additive was added during the second step, and particulate aluminum, particulate zinc, at least one A solid component containing one titanate compound and at least one silane is added.
各成分を添加した後、反応混合物を攪拌する。その後、混合物を規定されたメッシュサイズの篩を通して濾過して、有機溶媒ベースのコーティング組成物を得る。その後、有機溶媒ベースのコーティング組成物の組成物パラメータ、特に粘度、密度、平均粒径及び/また含固形分量を測定する。 The reaction mixture is stirred after each component is added. The mixture is then filtered through a sieve of defined mesh size to obtain an organic solvent-based coating composition. The composition parameters of the organic solvent-based coating composition are then determined, in particular viscosity, density, average particle size and/or solids content.
[金属基板の表面のコーティング]
有機溶媒ベースのコーティング組成物は、金属基板の表面の摩擦係数を増加させるために、金属基板の表面をコーティングすることを可能にする。コーティングされる金属基板は、金属ネジ、金属ナット、金属クランプ及び/又は金属ばねを含む。
[Coating on the surface of the metal substrate]
Organic solvent-based coating compositions make it possible to coat the surface of a metal substrate in order to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate. Metal substrates to be coated include metal screws, metal nuts, metal clamps and/or metal springs.
第1のコーティングステップでは、通常潤滑油で覆われている金属基板を、好ましくはアルカリ脱脂剤によって洗浄する。第2のコーティングステップでは、洗浄された金属基板を、好ましくは金属基板の表面をサンドブラストすることによって、前処理する。 In a first coating step, the metal substrate, which is usually coated with lubricating oil, is preferably cleaned with an alkaline degreaser. In a second coating step, the cleaned metal substrate is pretreated, preferably by sandblasting the surface of the metal substrate.
第3のコーティングステップでは、前処理された金属基板を具体例による対応するコーティング組成物中に浸漬して、コーティング組成物を金属基板の表面に適用する。好ましくは、前処理された金属基板を10℃から35℃で30秒から1分間浸漬し、その後、前処理された金属基板を15℃から28℃で30秒から1分間浸漬する。好ましくは、前処理された金属基板は、浸漬の間に対応するコーティング組成物の中に移動される。 In a third coating step, the pretreated metal substrate is dipped into a corresponding coating composition according to embodiments to apply the coating composition to the surface of the metal substrate. Preferably, the pretreated metal substrate is immersed at 10° C. to 35° C. for 30 seconds to 1 minute, after which the pretreated metal substrate is immersed at 15° C. to 28° C. for 30 seconds to 1 minute. Preferably, the pretreated metal substrate is transferred into the corresponding coating composition during dipping.
第4のコーティングステップでは、金属基板を回転させ、金属基板からコーティング組成物の余剰分を除去し、金属基板の表面にコーティング組成物の薄膜のみが残るようにする。 In a fourth coating step, the metal substrate is spun to remove excess coating composition from the metal substrate, leaving only a thin film of coating composition on the surface of the metal substrate.
第5のコーティングステップでは、コーティング組成物の膜を含む金属基板を、所定時間300℃の範囲の温度、好ましくは230℃で30分間加熱して、コーティング組成物から揮発性成分を除去し、コーティング組成物の残りの成分の化学反応を可能にして、金属基板の表面にコーティングを形成させる。 In a fifth coating step, the metal substrate containing the film of the coating composition is heated for a predetermined time at a temperature in the range of 300° C., preferably at 230° C. for 30 minutes to remove volatile components from the coating composition and coating The remaining components of the composition are allowed to chemically react to form a coating on the surface of the metal substrate.
[金属基板のコーティングされた表面の機械的特性]
本実験による様々な金属基板の表面に適用された様々なコーティングの機械的特性を評価するために、様々な金属基板のコーティングされた表面の摩擦係数を、規格DIN EN ISO 16047に従って決定する。摩擦係数(CoF)とK値とは、互いに比例関係にある。本発明の実験の間、K値だけでなくCoFも測定され、評価される。
[Mechanical properties of the coated surface of the metal substrate]
To evaluate the mechanical properties of the various coatings applied to the surfaces of the various metal substrates according to this experiment, the friction coefficients of the coated surfaces of the various metal substrates are determined according to standard DIN EN ISO 16047. The coefficient of friction (CoF) and the K value are proportional to each other. During the experiments of the present invention, CoF as well as K values are measured and evaluated.
本発明による金属基板のコーティングされた表面の摩擦係数(CoF)は、K値と同様に決定され、ここでK値は、規格DIN EN ISO 16047の項目10.1による以下の式、K=T/F×dによって決定され、ここで、Tは締付けトルク(「Anziehdrehmoment」)に対応し、Fは予圧力(「Vorspannkraft」)に対応し、dは公称ネジ径(「Gewindenenndurchmesser」)に対応する。CoFもまた、DIN EN ISO 16047に基づいて決定された。 The coefficient of friction (CoF) of the coated surface of the metal substrate according to the invention is determined analogously to the K value, where the K value is the following formula according to item 10.1 of standard DIN EN ISO 16047: K=T /F×d, where T corresponds to the tightening torque (“Anziehdrehmoment”), F corresponds to the preload (“Vorspannkraft”) and d corresponds to the nominal thread diameter (“Gewindenenndurchmesser”) . CoF was also determined according to DIN EN ISO 16047.
K値を実験的に決定するために、金属基板、特に金属ネジ及び/又は金属ナットが試験スタンドに配置され、ここで、試験スタンドは金属基板にトルク値を加えるように適合され、試験スタンドは様々な摩擦係数等の様々な実験値を測定するように適合されている。測定された様々な摩擦係数からK値を導き出す方法の詳細な情報については、規格DIN EN ISO 16047による数学的関係を参照すること。 To experimentally determine the K value, a metal substrate, in particular a metal screw and/or a metal nut, is placed on a test stand, where the test stand is adapted to apply a torque value to the metal substrate and the test stand is It is adapted to measure various experimental values such as various coefficients of friction. For detailed information on how to derive the K value from the various measured coefficients of friction, please refer to the mathematical relationships according to standard DIN EN ISO 16047.
[実験データ]
表1及び表2に示した異なるコーティング組成物の濃度は、特に断りのない限り、全てコーティング組成物の全重量を基準とした重量%(wt%)で記載されている。
[Experimental data]
All concentrations of the different coating compositions shown in Tables 1 and 2 are given in weight percent (wt%), based on the total weight of the coating composition, unless otherwise specified.
表1及び表2に示された実験は、結果的な順番で番号が付けられている。 The experiments presented in Tables 1 and 2 are numbered in order of their results.
ここで表に目を向けると、表1は、本発明の実施形態による有機溶媒ベースのコーティング組成物について実施した実験を示し、表2は、有機溶媒ベースのコーティング組成物に対する比較実験を示す。 Turning now to the tables, Table 1 shows experiments performed on organic solvent-based coating compositions according to embodiments of the present invention, and Table 2 shows comparative experiments on organic solvent-based coating compositions.
実験1~5を比較実験6及び7と比較すると、金属炭化物、すなわち炭化ケイ素(実施例1参照)及び/又は炭化タングステン(実施例2~5参照)を添加すると、それぞれのコーティング組成物を用いたコーティング工程の後に得られる金属基板のコーティングされた表面のK値が増加することを導き出すことができる。 Comparing Runs 1-5 with Comparative Runs 6 and 7, it can be seen that the addition of metal carbides, namely silicon carbide (see Example 1) and/or tungsten carbide (see Examples 2-5), improves the performance of the respective coating composition. It can be derived that the K value of the coated surface of the metal substrate obtained after the coating process is increased.
特に、炭化タングステンの含有量を0.5重量%(実施例2参照)から1.5重量%(実施例4参照)に増加させると、K値が、0.29(実施例2参照)から0.32(実施例4参照)に増加する結果となる。0.35の最適なK値は、炭化タングステンの量が1.70重量%である実施例5による組成物を使用したときに得られる。 In particular, increasing the tungsten carbide content from 0.5 wt% (see Example 2) to 1.5 wt% (see Example 4) reduces the K value from 0.29 (see Example 2) This results in an increase to 0.32 (see Example 4). An optimum K value of 0.35 is obtained when using the composition according to Example 5 with an amount of tungsten carbide of 1.70% by weight.
コーティング組成物の総重量に基づいて0.1重量%から5重量%の範囲の総濃度である少なくとも1つの金属炭化物、及び金属フレークとして提供され1μmから100μmの範囲の直径を有する少なくとも1つの粒子状金属が増加したK値(対応してCoF)を得るために非常に重要であることが、自身の実験によって示された。上に示したように、前記少なくとも1つの金属炭化物が存在しないと、K値(対応してCoF)が低下し、不十分となる。同様の望ましくない結果は、例えば粉末として、著しく小さい直径、例えば著しく1μm未満の直径を有する粒子状金属フレークが使用される場合にも得られる。 at least one metal carbide in a total concentration ranging from 0.1% to 5% by weight based on the total weight of the coating composition; and at least one particle provided as metal flakes and having a diameter ranging from 1 μm to 100 μm. Own experiments have shown that similar metals are very important for obtaining increased K values (correspondingly CoF). As indicated above, in the absence of said at least one metal carbide, the K value (and correspondingly CoF) is low and unsatisfactory. Similar undesired results are also obtained when, for example, as powder, particulate metal flakes with a significantly smaller diameter, for example significantly less than 1 μm, are used.
Claims (15)
(i)少なくとも1つの有機溶媒;
(ii)金属フレークとして提供され、1μmから100μmの範囲の直径を有する、少なくとも1つの粒子状金属;
(iii)前記コーティング組成物の総重量に基づいて0.1重量%から5重量%の範囲の総濃度である少なくとも1つの金属炭化物;
(iv)少なくとも1つの結合剤;
を含む、組成物。 An organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate, comprising:
(i) at least one organic solvent;
(ii) at least one particulate metal provided as metal flakes and having a diameter ranging from 1 μm to 100 μm;
(iii) at least one metal carbide in a total concentration ranging from 0.1% to 5% by weight based on the total weight of the coating composition;
(iv) at least one binding agent;
A composition comprising:
好ましくは、前記少なくとも1つの金属炭化物は、元素の周期表の副族IV(「チタン族」)からVII(「マンガン族」)の金属、
好ましくは、炭化チタン、炭化タンタル、及び/又は炭化タングステン、
及び/又は、元素の周期表の主族III(「ホウ素族」)及び/又は主族IV(「炭素族」)の金属、
好ましくは、炭化ホウ素及び/又は炭化ケイ素を含み、
最も好ましくは、前記少なくとも1つの金属炭化物は、炭化タングステン及び/又は炭化ケイ素として選択される、請求項1に記載の有機溶媒ベースのコーティング組成物。 said at least one metal carbide is selected from the group consisting of transition metal carbides and semi-metal carbides;
Preferably, said at least one metal carbide is a metal of subgroups IV (“titanium group”) to VII (“manganese group”) of the periodic table of the elements;
preferably titanium carbide, tantalum carbide and/or tungsten carbide,
and/or metals of main group III (“boron group”) and/or main group IV (“carbon group”) of the periodic table of the elements,
preferably containing boron carbide and/or silicon carbide,
Organic solvent-based coating composition according to claim 1, wherein most preferably said at least one metal carbide is selected as tungsten carbide and/or silicon carbide.
及び/又は
前記少なくとも1つの粒子状金属は金属-亜鉛-合金を含み、前記金属は、アルミニウム、マグネシウム、スズ、ニッケル、コバルト及び/又はマンガンを含み、
好ましくは、前記少なくとも1つの粒子状金属は、粒子状アルミニウム及び/又は粒子状亜鉛として選択される、請求項1~3の何れか一項に記載の有機溶媒ベースのコーティング組成物。 said at least one particulate metal comprises particulate aluminum and/or particulate zinc;
and/or said at least one particulate metal comprises a metal-zinc-alloy, said metal comprising aluminum, magnesium, tin, nickel, cobalt and/or manganese;
Organic solvent-based coating composition according to any one of the preceding claims, wherein preferably said at least one particulate metal is selected as particulate aluminum and/or particulate zinc.
-好ましくは3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(3-(トリメトキシシリル)プロピル)エチレンジアミン、N-(3-(トリエトキシシリル)プロピル)-エチレンジアミン、ビニルトリメトキシシラン、ビニ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、及びそれらの混合物、オリゴマー及び/又は加水分解物からなる群から選択されるシラン剤、
及び/又は
-好ましくはテトラメチルオルトシリケート、テトラエチルオルトシリケート、テトラプロピルオルトシリケート、テトラブチルオルトシリケート、及びそれらの混合物、オリゴマー及び/又は加水分解物からなる群から選択されるシリカ酸エステルのモノマー及び/又はオリゴマー
のうちの少なくとも1つを含む、請求項1~8の何れか一項に記載の有機溶媒ベースのコーティング組成物。 The at least one binder is
- preferably 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(3-(trimethoxysilyl)propyl)ethylenediamine, N-(3-(triethoxysilyl)propyl)-ethylenediamine, vinyl tri selected from the group consisting of methoxysilane, vinyltriethoxysilane, (3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane, (3-glycidyloxy-propyl)-triethoxysilane, and mixtures, oligomers and/or hydrolysates thereof silane agent,
and/or - monomers of silicate esters, preferably selected from the group consisting of tetramethyl orthosilicate, tetraethyl orthosilicate, tetrapropyl orthosilicate, tetrabutyl orthosilicate, and mixtures, oligomers and/or hydrolysates thereof; Organic solvent-based coating composition according to any one of the preceding claims, comprising at least one of/or oligomers.
好ましくは、前記チタンアルコキシドは、テトラ-n-プロピルチタネート、テトラ-イソプロピルチタネート、テトラ-n-ブチルチタネート、テトラ-tert-ブチルチタネート、及び/又はテトラ-2-エチルヘキシルチタネートを含み、
好ましくは、前記チタンキレートは、チタンと少なくとも1つのジカルボニル化合物との錯体、より好ましくはチタンジイソプロポキシドビス-(アセチルアセトナート)、チタンオキシアセチルアセトナート、チタンジイソプロポキシドビス-(2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ヘプタンジオネート)、チタンビス-(エチル-アセトアセタト)-ジイソプロポキシド、チタン2-エチル-1,3-ヘキサンジオレート、ジ-i-ブトキシ-ビスエチルアセトアセタトチタネート、及び/又は、チタンと少なくとも1つの(ポリ)ヒドロキシルカルボン酸との錯体、さらにより好ましくはチタンビス-(アンモニウム-ラクタト)-ジヒドロキシド、及び/又は、チタンと少なくとも1分子のクエン酸とのキレート錯体、及び/又は、チタンとポリカルボン酸、さらにより好ましくはシュウ酸とのキレート錯体を含み、
好ましくは、前記チタネートオリゴマーは、ポリプロピルチタネート及び/又はポリブチルチタネートを含む、請求項1~10の何れか一項に記載の有機溶媒ベースのコーティング組成物。 said at least one binder comprises at least one titanate compound, preferably comprising titanium alkoxides and/or titanium chelates and/or titanate oligomers formed by partial hydrolysis of titanate monomers;
Preferably, said titanium alkoxide comprises tetra-n-propyl titanate, tetra-isopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-tert-butyl titanate, and/or tetra-2-ethylhexyl titanate,
Preferably, said titanium chelate is a complex of titanium with at least one dicarbonyl compound, more preferably titanium diisopropoxide bis-(acetylacetonate), titanium oxyacetylacetonate, titanium diisopropoxide bis-( 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate), titanium bis-(ethyl-acetoacetato)-diisopropoxide, titanium 2-ethyl-1,3-hexanediolate, di-i- butoxy-bisethylacetoacetatotitanate and/or a complex of titanium with at least one (poly)hydroxyl carboxylic acid, even more preferably titanium bis-(ammonium-lactato)-dihydroxide and/or titanium and at least containing one molecule of a chelate complex with citric acid and/or a chelate complex of titanium with a polycarboxylic acid, even more preferably with oxalic acid,
Organic solvent-based coating composition according to any one of the preceding claims, wherein preferably said titanate oligomers comprise polypropyltitanate and/or polybutyltitanate.
(a)少なくとも1つの有機溶媒及び少なくとも1つの結合剤を提供するステップ;
(b)少なくとも1つの金属炭化物を、前記コーティング組成物の総重量に基づいて0.1重量%から5重量%の範囲の総濃度で提供するステップ;
(c)金属フレークとして提供され、1μmから100μmの範囲の直径を有する、少なくとも1つの粒子状金属を提供するステップ;
ここで、ステップ(a)、(b)、及び/又は(c)による化合物は、一緒に及び/又は個々に提供され、ステップ(a)、(b)、及び/又は(c)による前記化合物は、好ましくは様々な順番で提供され、
(d)ステップ(a)から(c)の間に提供された前記化合物を混合して、前記有機溶媒ベースのコーティング組成物を得るステップ;
を含む、方法。 A method of making an organic solvent-based coating composition for coating a surface of a metal substrate to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate, comprising:
(a) providing at least one organic solvent and at least one binder;
(b) providing at least one metal carbide in a total concentration ranging from 0.1% to 5% by weight based on the total weight of said coating composition;
(c) providing at least one particulate metal provided as metal flakes and having a diameter in the range of 1 μm to 100 μm;
wherein the compounds according to steps (a), (b) and/or (c) are provided together and/or individually and said compounds according to steps (a), (b) and/or (c) are preferably provided in various orders,
(d) mixing said compounds provided during steps (a) to (c) to obtain said organic solvent-based coating composition;
A method, including
(A)前記金属基板を提供するステップ;
(B)金属基板の表面をコーティングするための有機溶媒ベースのコーティング組成物を提供するステップであって、前記組成物は、
(i)少なくとも1つの有機溶媒;
(ii)金属フレークとして提供され、1μmから100μmの範囲の直径を有する、少なくとも1つの粒子状金属;
(iii)前記コーティング組成物の総重量に基づいて0.1重量%から5重量%の範囲の総濃度である少なくとも1つの金属炭化物;
(iv)少なくとも1つの結合剤;
を含む、ステップ;
(C)前記金属基板と前記有機溶媒ベースのコーティング組成物を接触させて、前記金属基板の少なくとも一面にコーティングを堆積させる、ステップ;及び
(D)前記金属基板及び前記金属基板の少なくとも一面上に堆積された前記コーティングを加熱して、増加した摩擦係数を有する前記金属基板の表面を得るステップ;
を含む、方法。 A method of coating a surface of a metal substrate, comprising:
(A) providing the metal substrate;
(B) providing an organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate, said composition comprising:
(i) at least one organic solvent;
(ii) at least one particulate metal provided as metal flakes and having a diameter ranging from 1 μm to 100 μm;
(iii) at least one metal carbide in a total concentration ranging from 0.1% to 5% by weight based on the total weight of the coating composition;
(iv) at least one binding agent;
a step comprising
(C) contacting the metal substrate with the organic solvent-based coating composition to deposit a coating on at least one side of the metal substrate; and (D) on the metal substrate and at least one side of the metal substrate. heating the deposited coating to obtain a surface of the metal substrate with an increased coefficient of friction;
A method, including
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19195263 | 2019-09-04 | ||
| EP19195263.9 | 2019-09-04 | ||
| PCT/EP2020/074773 WO2021043985A1 (en) | 2019-09-04 | 2020-09-04 | Organic-solvent based coating composition for coating a surface of a metal substrate for increasing the coefficient of friction of the surface of the metal substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022546769A true JP2022546769A (en) | 2022-11-08 |
Family
ID=68066521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022514566A Pending JP2022546769A (en) | 2019-09-04 | 2020-09-04 | Organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022546769A (en) |
| CN (1) | CN114514291A (en) |
| TW (1) | TW202116931A (en) |
| WO (1) | WO2021043985A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102742660B1 (en) * | 2024-10-10 | 2024-12-16 | 심연옥 | Mannequin for garment manufacturing with mannequin cover that has anti-sagging effect |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115261100B (en) * | 2022-05-23 | 2023-03-03 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | A kind of solid lubricating coating with anti-friction and anti-wear performance and its preparation method and application |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5153537A (en) * | 1974-11-05 | 1976-05-12 | Nippon Steel Corp | Setsugobunomasatsutairyoku oyobi boshoryokunokojohoho |
| JPS6381176A (en) * | 1986-09-24 | 1988-04-12 | Yoshio Ichikawa | Composition for coating |
| JPH02155958A (en) * | 1988-12-09 | 1990-06-15 | Takata Kk | Lubricating coating composition |
| JP2007099832A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Yokogawa Bridge Corp | Organic zinc-rich coating composition |
| CN101899254A (en) * | 2010-07-13 | 2010-12-01 | 襄樊普士利工程器材有限公司 | A kind of chromium-free zinc-aluminum anticorrosion coating and preparation method thereof |
| JP2012503095A (en) * | 2008-09-15 | 2012-02-02 | エレメント スィクス ホールディング ゲーエムベーハー | Wear parts with hard surfaces |
| JP2014503627A (en) * | 2010-12-07 | 2014-02-13 | アクツィエブーラゲート エスケイエフ | Paint for increasing friction and machine parts coated with the paint |
| JP2015048495A (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | ユケン工業株式会社 | Rust inhibitor, rustproof treatment member and rustproof treatment method |
| US20150284573A1 (en) * | 2012-12-05 | 2015-10-08 | Surface Technologies Gmbh & Co. Kg | Wear-protection layer with ellipsoidal solid material particles |
| JP2017071215A (en) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | エーヴァルト デルケン アーゲー | Anti-corrosion coating |
| JP2019090109A (en) * | 2017-11-14 | 2019-06-13 | エーヴァルト デルケン アーゲー | Corrosion control coating |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3442824A (en) | 1967-05-12 | 1969-05-06 | Hempel S Marine Paints Inc | Polymeric compositions and protective coatings |
| BE793557A (en) | 1971-12-30 | 1973-06-29 | Stauffer Chemical Co | COATING COMPOSITIONS PROVIDING GALVANIC PROTECTION |
| GB1499556A (en) | 1975-11-06 | 1978-02-01 | Zirconal Processes Ltd | Method of hydrolysing ethyl silicate |
| US4209555A (en) | 1979-01-26 | 1980-06-24 | A. O. Smith Corporation | Corrosion resistant galvanic coating |
| JPH07509266A (en) * | 1992-07-23 | 1995-10-12 | シルバーライン リミテッド | metal powder pigment |
| US5868819A (en) | 1996-05-20 | 1999-02-09 | Metal Coatings International Inc. | Water-reducible coating composition for providing corrosion protection |
| ATE339476T1 (en) | 2000-05-11 | 2006-10-15 | Dow Corning | ANTICORROSIVE COATING COMPOSITION |
| US7078076B2 (en) * | 2001-02-14 | 2006-07-18 | Metal Coatings International Inc. | Particulate metal alloy coating for providing corrosion protection |
| FR2857672B1 (en) | 2003-07-15 | 2005-09-16 | Dacral | USE OF YTTRIUM, ZIRCONIUM, LANTHAN, CERIUM, PRASEODYM OR NEODYME AS A REINFORCING ELEMENT OF THE ANTI-CORROSION PROPERTIES OF ANTI-CORROSION COATING COMPOSITION. |
| US20070259172A1 (en) | 2006-05-02 | 2007-11-08 | Scott Matthew S | Coating compositions exhibiting corrosion resistance properties, related coated articles and methods |
| WO2009148656A2 (en) * | 2008-03-04 | 2009-12-10 | Richard Parks Corrosion Technologies, Inc. | High-temperature non-skid coating composition |
| DE102008051883A1 (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Nano-X Gmbh | Coating for cathodic corrosion protection of metal, method for producing the coating and use of the coating. |
| DE102009023402A1 (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Esk Ceramics Gmbh & Co. Kg | Suspension for the production of a friction-increasing layer, shaped article with such a friction-increasing layer, process for its preparation and its use |
| WO2015128802A1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | Altshuler Kenneth | Silicon carbide based industrial paints |
| CN107141863B (en) * | 2017-05-16 | 2019-03-29 | 江南大学 | A kind of high-intensity corrosion coating and the preparation method and application thereof |
| CN107337987A (en) * | 2017-07-07 | 2017-11-10 | 合肥新意境材料有限责任公司 | A kind of novel high wear-resistant chromium-free Dyclo paint and preparation method thereof |
-
2020
- 2020-09-04 CN CN202080067127.9A patent/CN114514291A/en active Pending
- 2020-09-04 TW TW109130501A patent/TW202116931A/en unknown
- 2020-09-04 JP JP2022514566A patent/JP2022546769A/en active Pending
- 2020-09-04 WO PCT/EP2020/074773 patent/WO2021043985A1/en not_active Ceased
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5153537A (en) * | 1974-11-05 | 1976-05-12 | Nippon Steel Corp | Setsugobunomasatsutairyoku oyobi boshoryokunokojohoho |
| JPS6381176A (en) * | 1986-09-24 | 1988-04-12 | Yoshio Ichikawa | Composition for coating |
| JPH02155958A (en) * | 1988-12-09 | 1990-06-15 | Takata Kk | Lubricating coating composition |
| JP2007099832A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Yokogawa Bridge Corp | Organic zinc-rich coating composition |
| JP2012503095A (en) * | 2008-09-15 | 2012-02-02 | エレメント スィクス ホールディング ゲーエムベーハー | Wear parts with hard surfaces |
| CN101899254A (en) * | 2010-07-13 | 2010-12-01 | 襄樊普士利工程器材有限公司 | A kind of chromium-free zinc-aluminum anticorrosion coating and preparation method thereof |
| JP2014503627A (en) * | 2010-12-07 | 2014-02-13 | アクツィエブーラゲート エスケイエフ | Paint for increasing friction and machine parts coated with the paint |
| US20150284573A1 (en) * | 2012-12-05 | 2015-10-08 | Surface Technologies Gmbh & Co. Kg | Wear-protection layer with ellipsoidal solid material particles |
| JP2015048495A (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | ユケン工業株式会社 | Rust inhibitor, rustproof treatment member and rustproof treatment method |
| JP2017071215A (en) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | エーヴァルト デルケン アーゲー | Anti-corrosion coating |
| JP2019090109A (en) * | 2017-11-14 | 2019-06-13 | エーヴァルト デルケン アーゲー | Corrosion control coating |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 日本物理学会誌, vol. 1994,第49巻,第7号, JPN6025005015, pages 581 - 583, ISSN: 0005525461 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102742660B1 (en) * | 2024-10-10 | 2024-12-16 | 심연옥 | Mannequin for garment manufacturing with mannequin cover that has anti-sagging effect |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202116931A (en) | 2021-05-01 |
| WO2021043985A1 (en) | 2021-03-11 |
| CN114514291A (en) | 2022-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101925659B (en) | Anticorrosive coating composition and process for producing member with anticorrosive coating film using composition | |
| CN101925457B (en) | Parts with corrosion-resistant coating film, method for producing same, and coating composition for producing parts with corrosion-resistant coating film | |
| EP1280863B1 (en) | Anticorrosion coating composition | |
| JP4111531B2 (en) | Anti-rust paint | |
| JP5572875B2 (en) | Antirust coating | |
| JP5396020B2 (en) | Binder, coating composition, and product comprising a coating formed therefrom | |
| JP3636203B1 (en) | Rust-proof water-based coating composition containing no chromium | |
| JP2022546769A (en) | Organic solvent-based coating composition for coating the surface of a metal substrate to increase the coefficient of friction of the surface of the metal substrate | |
| JP2002115084A (en) | Surface treating agent, surface treatment film and surface modified metallic material | |
| JP4573506B2 (en) | Rust preventive paint composition | |
| JP6761950B2 (en) | A method for manufacturing a rust preventive film, a rust preventive member having a rust preventive film, and a rust preventive member. | |
| WO2022118539A1 (en) | Rust preventive coating composition, rust preventive film, and article, and zinc-based composite particles and composition containing zinc-based composite particles | |
| JP6829046B2 (en) | Rust-preventive coating film forming composition, coated article and rust-preventive coating composition | |
| US20050287376A1 (en) | Corrosion protection of zinc surfaces | |
| KR20090061193A (en) | Low-viscosity nano zinc-ceramic coatings for antirust treatment of metal surfaces | |
| WO2025110178A1 (en) | Coated zinc particles, method for manufacturing coated zinc particles, and rust preventive coating composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230830 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240704 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240813 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250212 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250512 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20250902 |