(57)【要約】【課題】溶媒を使用しないと、ポットライフは著しく短くなり、ポリウレアは１４０°Ｆにまで加熱されねばならず、２０００〜３０００ＰＳＩで噴霧されねばならなかった。【解決手段】本願の態様に係る塗料は、混合時に固体材料を形成する二成分を有する。揮発性の有機化合物が存在しないことは、多くの既存の塗料から本願の態様に係る塗料を区別するのに役立つ。スプレー（適用）ブース又は別々の硬化ブースにおける湿度を制御することによって、コートを硬化する時間は、それに応じて制御され得る。即ち、相対湿度が高まるほど、硬化は高速になる。湿度と共に熱が導入されると、コートを硬化する時間は更に制御され得る。【選択図】図１
2018062645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一成分を第二成分と混合することによって形成された塗料であって、
前記第一成分は、
アミン官能性アスパラギン酸エステル、
脂環式ジアミン、
プロピレンカーボネート、及び
モレキュラーシーブ、を含み、
前記第二成分はヘキサメチレンジイソシアネート三量体ポリイソシアネートを含む、塗料。
【請求項２】
前記ヘキサメチレンジイソシアネートはＤｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）Ｎ  ３９００を含む、請求項１に記載の塗料。
【請求項３】
前記アミン官能性アスパラギン酸エステルはＤＥＳＭＯＰＨＥＮ（登録商標）  ＮＨ  １４２０を含む、請求項１に記載の塗料。
【請求項４】
前記アミン官能性アスパラギン酸エステルは前記第一成分の約４７．１０重量％を構成する、請求項１に記載の塗料。
【請求項５】
前記脂環式ジアミンがＶＥＳＴＡＭＩＮ  Ａ  １３９を含む、請求項１に記載の塗料。
【請求項６】
前記脂環式ジアミンが前記第一成分の約１２．０重量％を構成する、請求項１に記載の塗料。
【請求項７】
前記プロピレンカーボネートがＪＥＦＦＳＯＬ（登録商標）  ＰＣを含む、請求項１に記載の塗料。
【請求項８】
前記プロピレンカーボネートが前記第一成分の約１３重量％を構成する、請求項１に記載の塗料。
【請求項９】
分散剤を更に含む、請求項１に記載の塗料。
【請求項１０】
前記分散剤がＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２１５５を含む、請求項９に記載の塗料。
【請求項１１】
前記分散剤が前記第一成分の約０．８重量％を構成する、請求項９に記載の塗料。
【請求項１２】
前記モレキュラーシーブがＳＹＬＯＳＩＶ（登録商標）  ３Ａを含む、請求項１に記載の塗料。
【請求項１３】
前記モレキュラーシーブが前記第一成分の約３．０重量％を構成する、請求項１に記載の塗料。
【請求項１４】
ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール類の紫外線吸収剤を更に含む、請求項１に記載の塗料。
【請求項１５】
前記ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール類の紫外線吸収剤がＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）２９２を含む、請求項１４に記載の塗料。
【請求項１６】
前記ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール類の紫外線吸収剤が前記第一成分の約１．１重量％を構成する、請求項１４に記載の塗料。
【請求項１７】
モノオキサゾリジンを更に含む、請求項１に記載の塗料。
【請求項１８】
前記モノオキサゾリジンがＩｎｃｏｚｏｌ（登録商標）２を含む、請求項１７に記載の塗料。
【請求項１９】
前記モノオキサゾリジンが前記第一成分の約５．４重量％を構成する、請求項１７に記載の塗料。
【請求項２０】
微粉化アミドワックスレオロジー調整剤を更に含む、請求項１に記載の塗料。
【請求項２１】
前記微粉化アミドワックスレオロジー調整剤がＣＲＡＹＶＡＬＬＡＣ（登録商標）ＳＵＰＥＲを含む、請求項２０に記載の塗料。
【請求項２２】
前記微粉化アミドワックスレオロジー調整剤が前記第一成分の約１重量％を構成する、請求項２０に記載の塗料。
【請求項２３】
二酸化チタンを更に含む、請求項１に記載の塗料。
【請求項２４】
前記二酸化チタンがＴＲＯＮＯＸ（登録商標）ＣＲ−８２６を含む、請求項２３に記載の塗料。
【請求項２５】
前記二酸化チタンが前記第一成分の約１８．３重量％を構成する、請求項２３に記載の塗料。
【請求項２６】
前記塗料が２０℃で１２０クレブ単位未満の粘度を有する、請求項１に記載の塗料。
【請求項２７】
１００グラムの前記第一成分毎に、約５４．２グラムの前記第二成分である、請求項１に記載の塗料。
【請求項２８】
第一成分を第二成分と混合するステップを備え、
前記第一成分は
アミン官能性アスパラギン酸エステル、
脂環式ジアミン、
プロピレンカーボネート、及び
モレキュラーシーブを含み、
前記第二成分はヘキサメチレンジイソシアネート三量体ポリイソシアネートを含む、塗料の形成方法。
【請求項２９】
対象物の塗布方法であって、
第一成分を第二成分と混合して塗料を形成するステップ、
前記塗料をスプレーチャンバ内で前記対象物に適用しつつ、前記スプレーチャンバ内の湿度を制御するステップ、及び
硬化チャンバ内の前記対象物上で前記塗料を硬化させつつ、前記硬化チャンバ内の湿度を制御するステップ、を含み、
前記第一成分は、
アミン官能性アスパラギン酸エステル、
脂環式ジアミン、
プロピレンカーボネート、及び
モレキュラーシーブを含み、
前記第二成分はヘキサメチレンジイソシアネート三量体ポリイソシアネートを含む、方法。
【請求項３０】
前記スプレーチャンバ内の湿度を制御するステップが、３０％より低い相対湿度を維持するステップを備える、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記硬化チャンバ内の湿度を制御するステップが、３０％を超える相対湿度を維持するステップを備える、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は一般的に塗料に関連し、より具体的に二成分の１００％不揮発な塗料に関連する。
【背景技術】
【０００２】
Ｏｒｉｇｉｎａｌ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ（ＯＥＭｓ）は、製造ライン及び組立てラインで彼らの製品を製造する会社であると考えることができる。ＯＥＭはしばしば塗料で彼らの製品をコートする。ＯＥＭが特定の製品をコートする塗料は、様々な形態のうちの一つをとってよい。特に、溶媒系塗料、水性塗料、粉末コートの形態の塗料がある。新たに塗装された製品を乾燥するための一つの選択肢は空気乾燥である。新たに塗装された製品を乾燥するための別の選択肢は「強制」乾燥であり、これは１４０°Ｆ〜２８０°Ｆの温度で約２０分間の期間実行されることがしばしばある。新たに塗装された製品を乾燥するための更なる選択肢は、２９０°Ｆ〜４５０°Ｆの温度で１０分間〜９０分間の期間、製品をベークすることである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
例示的な実施形態を示す添付図面を例として参照する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】例示的なコンベヤシステムを概略的に描写する図である。
【図２】本願の一態様に係る塗料の成分の原料の相対的な量の例を提供する図表である。
【図３】本願の態様に係る塗料を用いる方法の例示的なステップを描写する図である。
【図４】本願の態様に係る塗料に実行された実験の、温度にプリントフリー時間を関連させるプロットを描写する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
水性塗料、溶媒系塗料、又は粉末コート塗料の代わりに二成分の、１００％不揮発性な塗料が用いられ得る。
【０００６】
本開示の一態様によると、第一成分を第二成分と混合することによって形成された塗料が提供される。第一成分は、アミン官能性アスパラギン酸エステル、脂環式ジアミン、プロピレンカーボネート及びモレキュラーシーブを含む。第二成分はヘキサメチレンジイソシアネート三量体ポリイソシアネートを含む。
【０００７】
本開示の更なる態様によると、第一成分を第二成分と混合するステップを備える、塗料を形成する方法が提供される。第一成分は、アミン官能性アスパラギン酸エステル、脂環式ジアミン、プロピレンカーボネート及びモレキュラーシーブを含む。第二成分はヘキサメチレンジイソシアネート三量体ポリイソシアネートを含む。
【０００８】
本開示の別の態様によると、対象物を塗る方法が提供される。この方法は、第一成分を第二成分と混合して塗料を形成するステップと、スプレーチャンバ内で対象物に塗料を適用しつつスプレーチャンバ内の湿度を制御するステップと、硬化チャンバ内の対象物上で塗料を硬化させつつ硬化チャンバ内の湿度を制御するステップとを含む。第一成分はアミン官能性アスパラギン酸エステル、脂環式ジアミン、プロピレンカーボネート及びモレキュラーシーブを含む。第二成分はヘキサメチレンジイソシアネート三量体ポリイソシアネートを含む。
【０００９】
本開示の他の態様及び特徴は、添付図面とともに本開示の特定の実施形態の以下の記述を参照することによって当業者に明らかとなるであろう。
【００１０】
特定のＯＥＭ用に、構成要素が塗装部門に到着するように製品の構成要素が運ばれうることが期待される。構成要素の運搬は、一例として、オーバーヘッドコンベヤシステムを使用して行われてよく、又は、別の例として、床ベースコンベヤシステムに沿って行われてよい。
【００１１】
例示的なコンベヤシステム１００が図１に概略的に描写されている。例示的なコンベヤシステム１００は、品物がコンベヤへと積まれてよいコンベヤ積み込み段階１０２を含んでよい。積み込みの際、品物が洗浄されてよい洗浄段階１０４を通って品物が運ばれ得る。いくつかの場合には、品物は五段階の洗浄の対象となる。洗浄段階１０４の後で、品物が乾燥されてよい乾燥段階１０６を通って品物が運ばれ得る。乾燥段階１０６の後で、塗装部門に到着した際に、スプレーブース１０８（スプレーチャンバとも呼ばれる）を通って品物が運ばれ得る。一例で、スプレーブース１０８を通って運ばれる際、品物はスプレーブース１０８内で停止する。別の例で、品物は塗られつつスプレーブース１０８を通って連続的に移動する。スプレーブース１０８の後で、品物はフラッシュオフ段階１１０を通って運ばれ得る。フラッシュオフ段階１１０において、溶媒又は水（或いは溶媒及び水の両方）が塗布されたフィルムから気化する。フラッシュオフ段階１１０の後で、品物は硬化段階１１２に運ばれ得る。硬化段階１１２は硬化炉を含んでよい。硬化段階１１２の後で、品物はコンベヤ荷下ろし段階１１４に運ばれ得る。塗料が粉末コートの場合、品物はスプレーブース１０８から硬化段階１１２に直接通されてよい。
【００１２】
一例において、塗布される間、製品は、組み立てられていない構成要素のセットを製品が含む状態である。この状態は「ノックダウン」として知られている。別の例では、塗布される間、製品は少なくとも部分的に組み立てられる。
【００１３】
概説として、本願の態様に係る塗料は、混合時に固体材料を形成する二成分を有する。揮発性の有機化合物が存在しないことは、多くの既存の塗料から本願の態様に係る塗料を区別するのに役立つ。スプレーブース１０８又は硬化段階１１２における湿度を制御することによって、コートを硬化する時間は、それに応じて制御され得る。即ち、相対湿度が高まるほど、硬化は高速になる。湿度と共に熱が導入されると、コートを硬化する時間は更に制御され得る。
【００１４】
本願の態様に係る塗料は二つの成分を混合することによって調製される。二つの成分は、以降、成分Ａ及び成分Ｂと呼ばれる。
【００１５】
本願の態様に係る塗料は、以下の例示的なレシピによって規定された成分を用いて調製され得る。これらの例示的なレシピは、本願と関連した一般的な原理を実証するために提示される。当業者には明らかであるように、レシピは限定的であると考えられるべきでない。
【００１６】
第一成分、成分Ａは、以下を含んで形成され得る：アミン官能性アスパラギン酸エステル；脂環式ジアミン；プロピレンカーボネート；ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール類の紫外線吸収剤；水機能性オキサゾリジン；微粉化アミドワックスレオロジー調整剤；及び二酸化チタン。
【００１７】
アミン官能性アスパラギン酸エステルは、例えばＤＥＳＭＯＰＨＥＮ（登録商標）  ＮＨ  １４２０でよく、これはドイツ、レバークーゼンのＣｏｖｅｓｔｒｏから市販されている。
【００１８】
脂環式ジアミンは、例えばＶＥＳＴＡＭＩＮ  Ａ  １３９でよく、これはドイツ、エッセンのＥｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから市販されている。
【００１９】
プロピレンカーボネートは、例えばＪＥＦＦＳＯＬ（登録商標）  ＰＣでよく、これはテキサス州ザ・ウッドランズのＨｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている。
【００２０】
分散剤は、例えばＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２１５５でよく、これはドイツ、ウェーゼルのＢＹＫ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ  ＆  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＧｍｂＨから市販されている。
【００２１】
モレキュラーシーブは、例えばＳＹＬＯＳＩＶ（登録商標）  ３Ａでよく、これはメリーランド州、コロンビアのＷ．  Ｒ．  Ｇｒａｃｅ  ＆  Ｃｏ．−Ｃｏｎｎ．から市販されている。
【００２２】
ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール類の紫外線吸収剤は、例えばＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）  ２９２でよく、これはドイツ、ルートウィヒスハーフェンのＢＡＳＦから市販されている。
【００２３】
水機能性モノオキサゾリジンは、例えばＩｎｃｏｚｏｌ（登録商標）  ２でよく、これは英国、プレストンのＩｎｃｏｒｅｚから市販されている。
【００２４】
微粉化アミドワックスレオロジー調整剤は、例えばＣＲＡＹＶＡＬＬＡＣ（登録商標）  ＳＵＰＥＲでよく、フランス、コロンブのＡｒｋｅｍａから市販されている。
【００２５】
二酸化チタンは、例えばＴＲＯＮＯＸ（登録商標）  ＣＲ−８２６でよく、これはコネチカット州、スタンフォードのＴｒｏｎｏｘ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている。
【００２６】
図２に提示された図表２００は、成分Ａの原料の例示的な相対量を提供する。
【００２７】
第二成分、成分Ｂは、ドイツ、レバークーゼンのＣｏｖｅｓｔｒｏから市販されているＤｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）  Ｎ  ３９００等のヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）三量体ポリイソシアネートを含んで形成されてよい。
【００２８】
本願では、上記成分Ａを上記成分Ｂと組み合わせることによって、二成分の１００％不揮発性な塗料が成形されることが提案される。本願の一態様では、二成分の１００％不揮発性な塗料は、１００ｇの成分Ａ毎に５４．２ｇの成分Ｂを用いることによって形成される。即ち、本願のこの一態様に係る塗料は、成分Ｂに対する成分Ａの凡その割合として６５：３５を用いて形成される。
【００２９】
成分Ａを成分Ｂと混合して得られた塗料は、２０℃で１２０クレブ単位（ＫＵ）未満の粘度を有することが示され得る。
【００３０】
本願の態様に係る塗料を用いた塗布方法の例示的なステップが図３に描写されている。まず、成分Ａ及び成分Ｂを混合することによって塗料が形成される（ステップ３０２）。その後、塗装されるべき品物に塗料が適用される（ステップ３０４）。塗料が適用される間（ステップ３０４）、スプレーブース１０８の湿度は制御される。その後、品物は硬化することが許される（ステップ３０６）。塗料が硬化するのが許される間（ステップ３０６）、硬化段階１１２の湿度は制御される。
【００３１】
しばしば、複数の成分から形成された塗料を含む既知の塗料について、噴霧性を高めるために粘度を下げるために、成分の一つ若しくは両方又は混合された塗料を加熱する必要がある。
【００３２】
好都合に、本願の態様では、噴霧性のために粘度を下げるために、成分Ａ、成分Ｂ又は混合された塗料を加熱する必要はない。本願の態様に係る塗料は、粘度を約６５ＫＵに下げるために１４０°Ｆまで加熱され得る。好都合に、ＧｕｓｍｅｒモデルＨ−２０／３５等の比例ユニットを使用する必要はない。
【００３３】
「金属の近白色ＳＳＰＣ    ＳＰ−１０ブラスト洗浄」で４ミル乾燥した本願の態様に係る塗料のコートは、金属に直接用いられた場合、１０００時間の塩噴霧を通過することが示されてよい（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）。
【００３４】
成分Ａ又は塗料の「着色側」は、ＨＤＩ三量体（成分Ｂ）等のイソシアネートと硬化する。湿度に依存して、ＨＤＩ三量体は１０％下方にインデックスされてよく、４０％も上方にインデックスされてよく、塗料を採用する製造業者にとって許容できる塗料の乾燥時間を依然として維持する。
【００３５】
本願の態様に係る成分Ａ又は塗料の「着色側」は、混合後に、ポットライフ（使用可能な粘度）、即ち２０℃で１０分間から２時間、１２０クレブ単位以下、を有することが示され得る。
【００３６】
それを水分から保護するために、成分Ａは窒素ブランケット下に保たれてよく、又はデシカントボトルに保たれてよい。
【００３７】
それを水分から保護するために、成分Ｂは窒素ブランケット下に保たれてよく、又はデシカントボトルに保たれてよい。
【００３８】
大きな対象物は、スプレー塗布するための時間が１０分超と見積もられる対象物と規定され得る。本願の態様に従って調合された塗料で大きな対象物を塗布する際、本願では湿度を制御することが提案される。例えば、３０％の相対湿度を超えないように湿度が制御され得る。この例では、温度は１５℃〜４０℃の範囲でよい。
【００３９】
本願の態様に従って形成された塗料は、屋内及び屋外で用いられる任意の金属、コンクリート、プラスチック、及び木材に使用されることが意図される。本願の態様に従って配合された塗料で塗布されるのに適した例示的な製品は以下を含む：農業機械、変圧器、感熱シールを有する水圧シリンダ、重機、トレーラー、鉄道車両、デッキ、トラックボックス、風力タービン、中密度繊維板（ＭＤＦ）、窓、及びドア。
【００４０】
１９９０年代に開発されたレシピから形成された既知のポリウレアコートは、１〜２０秒のゲル時間を有することが示され得る。ポリウレアコート用の市場は、屋根コート、二次格納施設、トラックベッドライナー、駐車場デッキ、橋、海上タンクコート等を含む。基本的なコートは以下を含む：イソシアネート、反応性希釈剤、ポリエーテルアミン、鎖伸長剤、添加剤、及び顔料。
【００４１】
そのようなポリウレアコートは床コート及びスプレー塗布コートで人気を獲得した。これらの既知のポリウレアコートをスプレーするために、ポリウレアコートは、ポットライフを延ばし、管理可能な粘度を与える溶媒と混合されねばならなかった。
【００４２】
溶媒を使用しないと、ポットライフは著しく短くなり、ポリウレアは１４０°Ｆにまで加熱されねばならず、２０００〜３０００ＰＳＩで噴霧されねばならなかった。これは２０＋ミルの膜厚でオレンジ色の剥離表面を与えることがあった。
【００４３】
発展している技術の例は、オハイオ州クリーブランドのＳｈｅｒｗｉｎ−Ｗｉｌｌｉａｍｓによって上市されたＥｎｖｉｒｏｌａｓｔｉｃ（登録商標）  ＰＡ  Ｐｏｌｙａｓｐａｒｔｉｃである。Ｅｎｖｉｒｏｌａｓｔｉｃ（登録商標）は、優れた色保持性、光沢、及びＵＶ安定性を示す、１００％不揮発性のスプレー塗布脂肪族ポリアスパラギン酸ポリウレアである。Ｅｎｖｉｒｏｌａｓｔｉｃ（登録商標）は、水平面上に単一のパスで、又は垂直面上に複数回のパスで、８〜１２ミルの厚さで適用されることができる。
【００４４】
Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  ＋  Ｍａｒｉｎｅ  ＣｏａｔｉｎｇｓへのＳｈｅｒｗｉｎ−Ｗｉｌｌｉａｍｓの文献では、塗布装置は１８００ｐｓｉの流体圧力を列記しており、塗料を運ぶホースを１４０°Ｆに加熱することを推奨している。ゲル時間：２０分、不粘着：６０分、歩行者交通：２時間、硬化する：２４時間。Ｓｈｅｒｗｉｎ−Ｗｉｌｌｉａｍｓの文献は、「相対湿度：最大８０％」とまで述べている。ゲル時間：２０分。
【００４５】
出願人は、２０分間のゲル時間を、問題があると認定した。
【００４６】
反対に、本願の態様に従って配合された塗料は、ゲル化前に、１２０分以上の遅延を達成することができると示され得る。
【００４７】
この遅延は「ホットボクシング（ｈｏｔ  ｂｏｘｉｎｇ）」をより許容すると示されることがある。「ホットボクシング」との用語は、成分Ａを成分Ｂと混合し、その後、得られた塗料を対象物上にスプレーするために、得られた塗料を単一構成要素のポンプシステムを通って流すことを表す。遅延は、得られた塗料がゲル化する前に単一構成要素のポンプシステムを洗い流すための時間を更に提供する。
【００４８】
長いポットライフは、塗料が、ミネソタ州ミネアポリスのＧｒａｃｏ  Ｉｎｃによって上市された既知のＰＲＯＭＩＸ（登録商標）システム等の、二構成要素、マルチレシオシステムを通って流されることも可能にする。ＰＲＯＭＩＸ（登録商標）  ＰＤ２Ｋ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｅｒでは、混合チャンバをペンキ屋のヒップベルトに取り付けることができる。好都合に、ペンキ屋の腰に混合チャンバを配置することは、洗浄コストを減らすのに役立つ。
【００４９】
現在、その生産のために第一成分を第二成分と混合する必要がある１００％不揮発性の塗料製品が存在する。第一成分の粘度が第二成分の粘度と非常に近いように第一成分が選択され、それによって均一な混合を容易にすることはこれらの塗料製品にとって典型的である。第一成分の粘度と第二成分の粘度とが、両方とも、下限が約４５００センチポアズに規定され、上限が約６０００センチポアズに規定された範囲内であるときに、第一成分の粘度は第二成分の粘度と「非常に近い」とみなされ得る。
【００５０】
これらの既知の１００％不揮発性の塗料製品は、混合されると、しばしば６０００センチポアズ（ｃＰ）を超える粘度を有する。これらの公知の製品も、第一成分及び第二成分を、場合によっては非常な高温まで、加熱することを推奨する指示と典型的には関連しており、それによって成分のそれぞれの粘度を更に等しくする。その後、混合された製品は、混合された製品の比較的低い粘度を保つために通常レベルの加熱で維持されることがしばしばである。これらのように加熱された塗料製品について、典型的には約１８００ｐｓｉの圧力を用いてスプレーが行われる。
【００５１】
ポリアスパラギン酸ポリウレア用の一つの推奨されるスプレーガンは、ミネソタ州、ミネアポリスのＧｒａｃｏ  Ｉｎｃによって上市されたＧＸ−８である。好都合に、ＧＸ−８スプレーガンは直接衝突混合を有する。ＧＸ−８スプレーガンは、非常に低出力な、高速硬化ポリウレア、ポリウレタン及びハイブリッドコート用に設計されている。ＧＸ−８スプレーガンは、低出力スプレーに伴うオーバースプレーを大幅に削減することによって材料の消費を節約するように設計されている。
【００５２】
現在、１４５０ｐｓｉの圧力で１０００分の１５インチ（１５  ｔｈｏｕ）のノズルを有するエアレススプレー装置は、約０．２１ガロン／分の供給速度を有する。
【００５３】
比較的低い粘度によって、本願の態様に従って配合された塗料は、大半の既存の装置によって適用することができる。本発明は、より良好なスプレーパターンを得るために１４０°Ｆまで加熱され得るが、そのような加熱は必須ではない。
【００５４】
セット時間は、スプレー後に塗料がセットアップ又はゲル化するのに必要な時間と定義されてよい。
【００５５】
本願の態様に従って配合された塗料は制御可能なセット時間を有する。
【００５６】
既存のポリウレアポリアスパラギン酸塗料のセット時間は典型的には非常に制御可能ではない。既存のポリウレアポリアスパラギン酸塗料用のセット時間は通常５秒〜２０分である。
【００５７】
既存のポリウレアポリアスパラギン酸塗料の比較的早いセット時間は大きな単一の品物を塗るのを困難にし得る。例えば、大きな単一の品物は、塗るのに一時間を要し得る。比較的早いセット時間を有する既存のポリウレアポリアスパラギン酸塗料でそのような大きな単一の品物を塗ろうと試みると、大量の乾燥オーバースプレーが生じることが想定される。
【００５８】
湿度が制御されたスプレーチャンバにおいて、本願の態様に従って配合された塗料のセット時間は制御され得る。比較的大きな対象を塗る際、湿度が制御されたスプレーチャンバ内で、本願の態様に従って配合された塗料と共に、湿度が制御されたスプレーチャンバ内の湿度を３０％の相対湿度より低い湿度に維持するように制御することが本願で提案される。このように湿度を制御することによって、本願の態様に従って配合された塗料は湿ったままであることができ、混じりあうオーバースプレーを受けることができる。そのような混じりあいは、仕上げをなめらかにし、ドライスプレーをなくすことを可能にすると理解され得る。
【００５９】
比較的小さな対象を塗る際、湿度が制御されたスプレーチャンバ内で、本願の態様に従って配合された塗料と共に、湿度が制御されたスプレーチャンバ内の湿度を制御することが本願で再び提案される。しかしながら、比較的大きな対象について提案された３０％の制限と対照的に、比較的小さな対象の場合、湿度は８５％の相対湿度まで高くなることが許容され得る。
【００６０】
Ｍａｒｃ  Ｂｒｏｅｋａｅｒｔの「Ｐｏｌｙｕｒｅａ  ｓｐｒａｙ  ｃｏａｔｉｎｇｓ，  Ｔｈｅ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｌａｔｅｓｔ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ」（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＬＬＣ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ、２００２年）によると、現在の、１００％不揮発性のポリウレアポリアスパラギン酸塗料は非常に早く硬化する。これらの塗料の硬化時間は５秒から２０分の範囲と知られている。
【００６１】
湿度が制御された硬化チャンバ内で、本願の態様に従って配合された塗料の硬化時間は１５分から１０時間の範囲に制御され得る。硬化時間のそのような制御は湿度が制御された硬化チャンバ内の相対湿度のレベルを制御することによって達成され得る。
【００６２】
湿度が制御された硬化チャンバの内部及び外部での二段階硬化のために成分Ａ中の水分も制御され得る。
【００６３】
二段階硬化は、Ｋａｒｌ  Ｆｉｓｃｈｅｒ水分計を用いて成分Ａ側中の水分を測定することを伴ってよい。その後いくらかのモレキュラーシーブが添加されてよく、水分が反応しないように割合が決定され得る。これによって成分Ａ側に残るいくらかの水分とともに乾燥時間を短くすることが可能となる。
【００６４】
成分Ａ側中の水分が多いほどポットライフは短くなり、本願の態様に従って配合された塗料は湿度が制御された硬化チャンバの外部で乾燥するのが早くなる。
【００６５】
この場合、特定の湿度における乾燥時間用に予め定められた成分Ａ側中のいくらかの水分が存在する。
【００６６】
その後、湿度が制御された硬化チャンバ内の硬化のために外部の湿度が制御され得る。
【００６７】
一般的に理解されるように、スプレーチャンバは、本願の態様に従って配合された塗料の特定の用途に望ましい範囲内に既にある大気湿度を提供する気候を有する領域内に配置されてよい。
【００６８】
しかしながら、本願の態様は、湿度を上昇及び降下させる（即ち制御する）ための手段をスプレーチャンバ及び硬化チャンバの両方が含むスプレーチャンバ及び硬化チャンバを利用する。本願の態様は、温度を上昇及び降下させる（即ち制御する）ための手段をスプレーチャンバ及び硬化チャンバの両方が含むスプレーチャンバ及び硬化チャンバを利用する。これらの手段を有する構造例については、Ｓａｃｒａｍｅｎｔｏ  Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ  Ｕｔｉｌｉｔｙ  Ｄｉｓｔｒｉｃｔの「湿度制御」、エネルギー産業用のオンラインソリューション、２０１５年を参照されたい。
【００６９】
硬化については、３０％相対湿度を超えて最大１００％の湿度を維持することが好ましい。より高い湿度値において２０分という短い期間を有するように硬化時間が制御され得る。更に、硬化チャンバ内の空気循環が重要である。適切な空気循環は、硬化チャンバ内の塗装面に水分を多く含んだ空気を継続的に導入することが示されてよい。適切な空気循環は、部品を通過する約１００直線フィート／分から最大約４００直線フィート／分と定義されてよい。
【００７０】
本願の態様に従って配合された塗料は、本願の態様に従って配合された塗料の粘度が低く、ゲル時間が長いという性質によって、湿度制御されたスプレーチャンバ及び湿度制御された硬化チャンバがない場合であっても採用され得る。
【００７１】
既知の高粘度の、１００％不揮発性のポリウレアポリアスパラギン酸塗料は「オレンジピールフリー（ｏｒａｎｇｅ−ｐｅｅｌ−ｆｒｅｅ）」な表面を１ミルの厚さで達成することが難しいと示され得る（１ミルは１／１０００インチである）。そのような既知のポリウレアポリアスパラギン酸塗料は通常水平方向に８ミルの制限を有する。Ｓｈｅｒｗｉｎ  Ｗｉｌｌｉａｍｓ  Ｃｏｍｐａｎｙの「保護的及びマリンコーティング、Ｅｎｖｉｒｏｌａｓｔｉｃ  ＰＡ  ポリアスパラギン酸」、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ、２０１５年１月を参照されたい。
【００７２】
本願の態様に従って形成された塗料は、ゲル時間が長いことに部分的に起因し、粘度が低いことに部分的に起因して、１ミルまで低いスプレー仕上げを有することができ、なめらかであることができる。本発明は、４１３チップサイズのノズルを用いて１５００ｐｓｉでエアーミックスエアーレススプレー装置によってスプレーされ得る。
【００７３】
「４１３」等のチップサイズの数字において、３つの数字のセットの最初の数字はスプレーパターンサイズである。最初の数字は、インチでの、スプレーパターン高さの半分の代表である。従って最初の数字が５であれば、表面から所定の距離でスプレーされた際に、パターンは高さ１０インチになる。３つのセットの第二の二つの数字は、１／１０００インチでの、オリフィスサイズの代表である。数字１３、１５、１７はそれぞれ、０．０１３インチ、０．０１５インチ、０．０１７インチのオリフィスサイズの代表である。オリフィスサイズは、ノズルが取り付けられたスプレーガンから出てくる塗料の量を制御する既知の因子である。
【００７４】
本願の態様に従って配合された塗料がスプレーシステムのホース内に一晩放置された場合を検討する。塗料中の水分が低く制御されていた場合、一晩の終わりに、システムから洗い流すのに十分、塗料は液状である可能性が高い。即ち、翌日、塗料は固体になっている可能性が低い。スプレーシステム内で固体になる塗料は、ホース及びスプレーガンを取り返しがつかない程に損傷させることが知られている。
【００７５】
工業的な高品質コーティングは硬化段階のために通常熱を用いる。
【００７６】
そのような工業的高品質コーティングは、パウダーコーティング、ポリウレタンコーティング、及び非イソシアネート（ＮＩＳＯ）コーティングを含む。
【００７７】
パウダーコーティングは１００％固体の粉末である。パウダーコーティングを、特に金属又は他の基板からなる対象物に適用する際、対象物の温度が閾値温度（例えば２７０°Ｆ）を超える必要がある。更に、対象物の温度が、３０分以上の期間、閾値温度を超えたままでいる必要がある。比較的大きな対象物等、いくつかの場合、閾値温度は４００°Ｆでよく、期間は１時間を超えてよい（例えば、Ｚｅｎｏ  Ｗ．Ｗｉｃｋｓ，Ｊｒ．、Ｆｒａｎｋ  Ｎ．Ｊｏｎｅｓ、Ｓ．Ｐｅｔｅｒ  Ｐａｐｐａｓ、Ｄｏｕｇｌａｓ  Ａ．Ｗｉｃｋｓ、「Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、第３版、２００７年１月を参照されたい）。
【００７８】
そのような対象物の加熱及び温度の維持がエネルギー入力を必要とすることは明らかであろう。
【００７９】
生産のセッティングでは、ポリウレタンのフィルム、二成分コーティング、又はＮＩＳＯコーティングのフィルムが、「フラッシュ期間」と呼ばれる期間と関連した「フラッシュオフ段階」の対象とされる。フラッシュ期間の間に、コーティング中の溶媒の大半がフィルムを離れる。溶媒は一例において大気中に放出されてよい。代替的に、別の例において、溶媒は焼却されてよい。フラッシュオフ段階の後で、コートされた対象物はバッチ式オーブン又はコンベア式オーブン中で加熱の対象となり得る。加熱期間、即ち選択されたオーブン中でコートされた対象物が過ごす期間は、例えば１０分間〜４０分間の範囲でよい。選択されたオーブンの温度は例えば１２０°Ｆ〜２８０°Ｆの範囲でよい。コートされた対象物を暖かいオーブン中の時間にさらすことは「強制乾燥」と呼ばれてよい。選択されたオーブンにおけるそれらの時間の後で、コートされた対象物はいくらかの冷却時間が与えられる。冷却期間、即ちコートされた対象物が操作される前にコートされた対象物が冷却に費やす期間は、加熱期間の半分としてしばしばセットされる。
【００８０】
好都合に、本願の態様に従って配合された塗料はフラッシュオフ段階を必要としない。即ち、本願の態様に従って配合された塗料は、スプレーチャンバ内又は硬化チャンバ内に完全な排出を必要としない。更に、本願の態様に従って配合された塗料でコートされた対象物は、冷却期間を必要としない。その代わりに、対象物は硬化チャンバを離れた直後に働かされてよい。
【００８１】
特定の乾燥膜厚については、本願の態様に従って配合された塗料は、既知の溶媒を多く含んだポリウレタンコーティング及びハイブリッドポリウレタン／ポリアスパラギン酸コーティングについての塗布時間の半分に近い塗布時間で適用されてよいことが容易に説明され得る。減少した塗布時間は、本願の態様に従って配合された塗料の固形分によると考えることができる。
【００８２】
好都合に、本願の態様に従って形成された塗料は、適用オープンタイム用に注文設計されてよい。用語「オープンタイム」は米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）Ｄ７４８８「Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｏｐｅｎ  Ｔｉｍｅ  Ｏｎ  Ｌａｔｅｘ  Ｐａｉｎｔｓ」から周知である。
【００８３】
好都合に、本願の態様は使用可能な「ポットライフ」を有し、現在の装置によってスプレー可能な塗料に関連する。
【００８４】
本願の態様は、５ミル以下のウェットで塗装された場合に２時間以下でウェット段階から乾燥段階へと硬化する塗料に関連する。
【００８５】
本願の態様は、４ＨＢを超える鉛筆硬度まで乾燥する塗料に関する。比較的厚いフィルムは比較的長くかかるか、又は２時間の硬化後に比較的柔らかいことがある。
【００８６】
好都合に、本願の態様に従って形成された塗料は、フラッシュオフ段階が必要とされない。これは塗料中に溶媒が存在しないからである。本願の態様は、溶媒の必要性を取り除く粘度を示す塗料に関連する。
【００８７】
本願の態様は複数成分であり、水分の存在下で硬化するコーティングシステムに関連する。
【００８８】
材料は、従来の流体圧力を用いて、従来のエアーレス噴霧器、エアーミックスエアーレス噴霧器、大量低圧（ＨＶＬＰ）噴霧器、サイフォン噴霧器及び圧力ポット噴霧器を通って進むことができる。
【００８９】
図４は本願の態様に係る塗料について実行された実験のための、温度にプリントフリー時間を関連させるプロットを描写する。
【００９０】
本願の上述した実施形態は単に例示であることが意図される。添付の特許請求の範囲によって規定される本願の範囲から逸脱することなく、当業者によって、変更、修正、及び変形が特定の実施形態に行われてよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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