JP2000053833A - コ―ティング添加剤、該添加剤を含有するコ―ティング組成物、および該コ―ティング組成物を使用して基板をコ―ティングする方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 つや保持スリップ増大コーティング添加剤、
この添加剤を含有するコーティング組成物、およびコー
ティング組成物を用いて基板をコーティングする方法を
提供する。 【解決手段】 以下の（ａ）および（ｂ）の組み合わせ
を含有する組成物： （ａ）アミンおよびカルボン酸または該カルボン酸の反
応性等価物の反応により製造される少なくとも１種の非
架橋生成物；該生成物は、少なくとも２個のヒドロカル
ビル基を含有し、各ヒドロカルビル基は、約１２個〜約
１００個の炭素原子を有する；および（ｂ）少なくとも
１種のフッ素重合体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、つや保持スリップ
増大コーティング添加剤、この添加剤を含有するコーテ
ィング組成物、およびコーティング組成物を用いて基板
をコーティングする方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】スリップとは、互いに接触している２個
の物体間の相対運動である。物体が表面に沿って移動す
るなら、この運動とは反対の方向に作用する抵抗が存在
する。この抵抗力はまた、摩擦力と呼ばれ、これは、接
触している２個の表面の凹凸から生じる摩擦である。

【０００３】コーティング系（粉末コーティングを含め
て）は、堅い物体に接触したとき、損傷を受けやすい。
例えば、塗料フィルムは、まだ硬化していないとき、乾
燥中に容易に損傷を受け得る。エナメルを焼く場合、そ
のフィルムがまだ完全には冷却していないとき、損傷が
起こり得る。さらに、傷跡（これは、表面上の切れ目で
ある）は、空気中の汚染および腐食性剤の付着を引き起
こし、最終的に、腐食の問題を生じ得る。多くの粉末コ
ーティングに付随した一般的な問題点は、それらが、損
傷または引っかき傷を受けやすいことにある。

【０００４】スリップ添加剤は、このような損傷に対し
て、ある程度の保護を与える。例えば、自動車のコーテ
ィング用途では、スリップ添加剤は、新たに塗布した完
全に硬化していないエナメルを保護し、また、缶のコー
ティングでは、充填および配達中において、そのコーテ
ィングを保護する。

【０００５】スリップおよび損傷（または引っかき傷）
抵抗性の概念は、同じ添加剤が両方の機能（スリップを
与え引っかき傷抵抗性を与える）を果たすことができる
という点で、密接に相関している。さらに、両者の基礎
になる原理は、同じである。添加剤を含有する塗料フィ
ルムに接触している硬い物体は、この添加剤の表面潤滑
性のために、歪み得る。これにより、見掛けのフィルム
硬度または引っかき傷抵抗性が高くなる。

【０００６】スリップ添加剤は、一般に、いくつかの要
件を満たさなければならない。この添加剤は、この乾燥
プロセス中に、このフィルム表面に移動すべきであり、
このコーティングに接着するだけでなくその流動性およ
びレベリング性に好ましい影響を与えるフィルムを形成
する。さらに、このフィルムは、潤滑特性（これは、非
常に薄い層において、負荷を支持する能力として示され
る）を有しなければならない。

【０００７】約３０年間にわたって、損傷およびスリッ
プ添加剤として、シリコーン化学に基づいた化合物が使
用されている。シリコーンベースのスリップ添加剤の例
には、ポリジメチルシロキサン、ポリオキシアルキレン
シロキサン（ポリシロキサン／ポリエーテル）共重合
体、およびポリオキシアルキレン−メチルアルキルシロ
キサン共重合体が包含される。

【０００８】多くのスリップ添加剤に付随した問題点
は、それらが、硬化コーティングの光沢を低下させるこ
とにある。本発明は、著しい光沢損失なしに、硬化コー
ティングを損傷または引っかき傷に対して耐性とする際
に有用な硬化粉末コーティングに、高いスリップ（摩擦
係数の低減）を与える。

【０００９】スリップおよび損傷の概念、および引っか
き傷抵抗性を改善しスリップを与える添加剤の開発を記
述している詳細な説明は、Ｆ． Ｆｉｎｋらによる、
「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｎｅｗ Ａｄｄｉｔ
ｉｖｅｓ ｔｏ Ｉｍｐｒｏｖｅ Ｓｃｒａｔｃｈ Ｒ
ｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ Ｉｍｐａｒｔ Ｓｌｉｐ
Ｔｏ Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｂａｓｅｄ Ｃｏａｔｉｎｇ
Ｓｙｓｔｅｍｓ」の表題の論文（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｃｏａｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．
６２、Ｎｏ． ７９１、１９９０年１２月の中）に見出
される。

【００１０】米国特許第４，８９８，７７９号（Ｙｏｓ
ｈｉｍｕｒａら、１９９０年２月６日）は、非球形粒子
形状、２０〜１００％の摩擦充填比および５〜５００μ
ｍの平均粒径を有するテトラフルオロエチレン共重合体
の粉末を開示している。この粉末は、粉体コーティング
（特に、回転成形、回転裏打ちおよび静電コーティン
グ）に有用である。

【００１１】米国特許第５，３４６，７２７号（Ｓｉｍ
ｋｉｎ、１９９４年９月１３日）は、基板（例えば、ア
ルミニウム）をコーティングする方法を開示しており、
この方法は、（ａ）（ｉ）ポリ（フッ化ビニリデン）樹
脂、熱可塑性樹脂、顔料およびフッ化ビニリデン／テト
ラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン三元共
重合体を含有する混合物をブレンドすること、（ｉｉ）
（ｉ）から得たブレンドをペレット化すること、および
（ｉｉｉ）（ｉｉ）から得たペレットを低温粉砕するこ
とにより調製した粉末コーティング組成物をその基板上
に塗布する工程；（ｂ）この粉末コーティング組成物を
その溶融温度より高く加熱する工程；および（ｃ）コー
ティングした基板を冷却する工程による。

【００１２】米国特許第５，４０５，９１２号（Ｓｉｍ
ｋｉｎ、１９９５年４月１１日）は、そこから製造した
コーティングの美しさを高めるために、ポリフッ化ビニ
リデンベースの粉末コーティング樹脂中でのフッ化ビニ
リデン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロ
ピレン三元共重合体の使用を開示している。

【００１３】日本特許６１−２１９７７Ｂ（Ｔａｄａ
ら、１９８６年５月２９日）は、アミドワックスおよび
アクリル重合体の混合物を加熱し溶融することにより調
製した粉末ペイント用の粉末化平滑剤を開示している。
このアミドワックスは、カルボン酸（例えば、ステアリ
ン酸）およびアミン（例えば、ジエタノールアミン）か
ら製造できる。

【００１４】特開昭６３−４４０２３号（Ｓｕｚｕｋｉ
ら、１９８８年９月２日）は、自動車シートに接続した
安全ベルトのスリップ接合部のような物品の表面に、低
い摩擦抵抗の被覆層を形成する方法を開示しており、該
方法は、被塗装物を、ポリアミド粉末１００重量部およ
びＰＴＦＥ粉末０．０１〜５重量部を含む流動床に浸漬
すること、それにより、この混合粉体を、その粒子表面
上の低摩擦被覆として適用することを包含する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、つや保持ス
リップ増大コーティング添加剤、この添加剤を含有する
コーティング組成物、およびコーティング組成物を用い
て基板をコーティングする方法に関する。

【００１６】本発明は、著しい光沢損失なしに、硬化コ
ーティングを損傷または引っかき傷に対して耐性とする
際に有用な硬化粉末コーティングに、高いスリップ（摩
擦係数の低減）を与える。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下の（ａ）
および（ｂ）の組み合わせを含有する組成物に関する： （ａ）アミンおよびカルボン酸または該カルボン酸の反
応性等価物の反応により製造される少なくとも１種の非
架橋生成物；該生成物は、少なくとも２個のヒドロカル
ビル基を含有し、各ヒドロカルビル基は、約１２個〜約
１００個の炭素原子を有する；および（ｂ）少なくとも
１種のフッ素重合体。１実施態様として、成分（ａ）に
て、前記アミンが、式ＮＲ¹Ｒ²Ｈにより表わされ、ここ
で、Ｒ¹およびＲ²が、独立して、ヒドロカルビル基およ
び、次式により表わされるヒドロキシアルキル基からな
る群から選択される：

【００１８】

【化３】 ここで、Ｒ³およびＲ⁴は、独立して、水素またはヒドロ
カルビル基である。

【００１９】１実施態様として、成分（ａ）の前記アミ
ンが、式Ｄ−（ＮＧＨ）_yにより表わされ、ここで、Ｄ
が、２個〜約３０個の炭素原子を有する多価有機基であ
り、各Ｇが、独立して、水素、ヒドロカルビル基、また
は次式により表わされるヒドロキシアルキル基である：

【００２０】

【化４】 ここで、Ｒ³およびＲ⁴は、独立して、水素またはヒドロ
カルビル基である；そしてｙは、少なくとも２である；
但し、Ｄが、２個の炭素原子を含有する有機基であり、
そしてｙが２である場合、少なくとも１個のＧは、１個
〜３０個の炭素原子を有するヒドロカルビル基でなけれ
ばならない。

【００２１】１実施態様として、成分（ａ）にて、前記
アミンが、ポリエーテルジアミンである。

【００２２】１実施態様として、成分（ａ）にて、前記
カルボン酸が、式Ｂ−（ＣＯＯＨ） _zにより表わされ、
ここで、Ｂが、２個のＣＯＯＨ基の間の直接結合、一価
または多価有機基であり、そしてｚが、１〜５である。

【００２３】１実施態様として、成分（ａ）にて、前記
アミンが、ジエタノールアミンであり、前記カルボン酸
が、ステアリン酸であり、そしてステアリン酸とジエタ
ノールアミンとのモル比が、２：１〜３：１である。

【００２４】１実施態様として、前記フッ素重合体
（ｂ）が、２５０〜５００ ｇ／Ｌのかさ密度を有する
ポリテトラフルオロエチレンである。

【００２５】１実施態様として、成分（ａ）と成分
（ｂ）との重量比が、約７０：３０〜約９９：１の範囲
である。

【００２６】また、本発明は、約１０重量％〜約９０重
量％の担体および約９０重量％〜約１０重量％の以上の
組成物を含有する濃縮物に関する。

【００２７】また、本発明は、コーティング組成物であ
って、以下を含有する組成物に関する：熱可塑性樹脂お
よび熱硬化性樹脂からなる群から選択したフィルム形成
樹脂組成物；およびつや保持スリップ向上量の、以上の
組成物を含有する添加剤組成物；および必要に応じて、
担体。

【００２８】１実施態様として、添加剤組成物が、以上
のコーティング組成物の少なくとも約０．０１重量％の
レベルで存在している。

【００２９】また、本発明は、粉末コーティング組成物
であって、以下を含有する組成物に関する： （ａ）イソシアネート硬化剤を含有するオイルフリーポ
リエステル樹脂、およびエポキシ−ポリエステルハイブ
リッド樹脂からなる群から選択したフィルム形成樹脂組
成物；および（ｂ）つや保持スリップ向上量の添加剤組
成物であって、該添加剤組成物は、以下の（ｉ）および
（ｉｉ）の組み合わせを含有する： （ｉ）ステアリン酸とジエタノールアミンとを反応させ
ることにより製造した少なくとも１種の生成物であっ
て、ここで、ステアリン酸とジエタノールアミンとのモ
ル比は、約２：１〜約３：１である；および（ｉｉ）ポ
リテトラフルオロエチレン；ここで、（ｂ）（ｉ）と
（ｂ）（ｉｉ）の重量比は、約７０：３０〜約９９：１
の範囲である。

【００３０】また、本発明は、基板をコーティングする
方法であって、以下の工程を包含する方法に関する： （Ｉ）該基板に、コーティング組成物を塗布する工程で
あって、該コーティング組成物は、以下の（ａ）および
（ｂ）を含有する： （ａ）フィルム形成樹脂組成物；および（ｂ）つや保持
スリップ向上量の添加剤組成物であって、該添加剤組成
物は、以下の（ｉ）および（ｉｉ）のブレンドを含有す
る： （ｉ）アミンおよびカルボン酸または該カルボン酸の反
応性等価物の反応により製造される少なくとも１種の非
架橋生成物；該生成物は、少なくとも２個のヒドロカル
ビル基を含有し、各ヒドロカルビル基は、約１２個〜約
１００個の炭素原子を有する；および（ｉｉ）少なくと
も１種のフッ素重合体；および（ＩＩ）工程（Ｉ）から
の塗布したコーティング組成物を加熱して、フィルムを
形成する工程。

【００３１】

【発明の実施の形態】本明細書中で使用する「ヒドロカ
ルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」との用語
は、通常の意味で用いられ、当業者に周知である。特定
すると、この用語は、分子の残部に直接結合した炭素原
子を有する基であって主として炭化水素的な性質を有す
る基を意味する。ヒドロカルビル基の例には、以下が包
含される： （１）炭化水素置換基、すなわち、脂肪族置換基（例え
ば、アルキルまたはアルケニル）、脂環族置換基（例え
ば、シクロアルキル、シクロアルケニル）、および芳香
族置換された芳香族置換基、脂肪族置換された芳香族置
換基および脂環族置換された芳香族置換基、ならびに環
式置換基。ここで、この環は、分子の別の部分により、
完成されている（例えば、２個の置換基は、一緒になっ
て、脂環族基を形成する）； （２）置換された炭化水素置換基、すなわち、非炭化水
素基を含有する置換基。この非炭化水素基は、本発明の
文脈では、主として、炭化水素置換基を変化させない
（例えば、ハロ（特に、クロロおよびフルオロ）、ヒド
ロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプ
ト、ニトロ、ニトロソ、およびスルホキシ）； （３）ヘテロ置換基、すなわち、本発明の文脈内では、
主として炭化水素的性質を有しながら、環または鎖の中
に炭素以外の原子を有するが、その他は炭素原子で構成
されている基。ヘテロ原子には、イオウ、酸素、窒素が
挙げられ、ピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾ
リルのような置換基を包含する。一般に、このヒドロカ
ルビル基では、各１０個の炭素原子に対し、約２個以下
の非炭化水素置換基、好ましくは、１個以下の非炭化水
素置換基が存在する。典型的には、このヒドロカルビル
基には、このような非炭化水素置換基は存在しない。

【００３２】直鎖ヒドロカルビル基とは、分枝構造およ
び環構造を含まないヒドロカルビル基である。しかしな
がら、このようなヒドロカルビル基は、依然として、こ
のヒドロカルビル基の主要な炭化水素的特性を変えない
ヘテロ置換基を有し得る。

【００３３】ある物質の「反応性等価物」との語句は、
その反応条件下にて、その物質それ自体のように反応す
るかまたは挙動する、その物質それ自体以外の任意の化
合物または化学組成物を意味する。それゆえ、カルボン
酸の反応性等価物には、他に特に述べられていなけれ
ば、酸生成誘導体（例えば、無水物、ハロゲン化アシ
ル、およびそれらの混合物）が含まれる。

【００３４】本発明の組成物は、（ａ）アミンおよびカ
ルボン酸またはこのカルボン酸の反応性等価物の反応に
より製造される少なくとも１種の非架橋生成物；および
（ｂ）少なくとも１種のフッ素重合体の組み合わせを含
有する。

【００３５】（アミン（ａ））本発明のアミンは、この
カルボン酸と反応して反応生成物（これは、少なくとも
２個のヒドロカルビル基を含有し、各ヒドロカルビル基
は、約１２個〜約１００個の炭素原子、１実施態様で
は、約１２個〜約３０個の炭素原子、１実施態様では、
約１６個〜約２４個の炭素原子を有する）を生じること
ができる任意のアミンであり得る。

【００３６】１実施態様では、このアミンは、式ＮＲ¹
Ｒ²Ｈにより表わされる第二級モノアミンであり、ここ
で、Ｒ¹およびＲ²は、独立して、ヒドロカルビル基、お
よび次式により表わされるヒドロキシアルキル基からな
る群から選択される：

【００３７】

【化５】 ここで、Ｒ³およびＲ⁴は、独立して、水素またはヒドロ
カルビル基である。

【００３８】このアミンには、脂肪族アミン、環式脂肪
族アミン、芳香族アミンまたは複素環式アミンが挙げら
れる。このアミンはまた、これらの基が、本発明のアミ
ンとカルボン酸（またはその反応性等価物）との反応を
著しく妨げない限り、非炭化水素置換基または基を含有
できる。このような非炭化水素置換基または基には、低
級アルコキシ、低級アルキルメルカプト、ニトロ、およ
び−Ｏ−や−Ｓ−のような挿入基（例えば、−ＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂−Ｘ−ＣＨ₂ＣＨ₂−のような基、ここで、Ｘは、−
Ｏ−または−Ｓ−である）が挙げられる。

【００３９】第二級モノアミンの特定の例には、ジエチ
ルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ジココアルキルアミ
ン、ジオクタデシルアミン、ジ（水素化タロアルキル）
アミン、ジオレイルアミン、ジステアリルアミン、ジラ
ウリルアミン、Ｎ−メチルラウリルアミン、Ｎ−メチル
オクチルアミンおよびジドデシルアミンが包含される。
高級（Ｃ₁₂以上）アルキルアミンの多くは、Ａｋｚｏ
Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手できる登録商品名であるＡ
ｒｍｅｅｎ（登録商標）により、市販されている。この
アミンＮＲ¹Ｒ²ＨのいずれかのＲが、次式により表わさ
れるヒドロキシアルキル基のとき、Ｒ³およびＲ⁴は、独
立して、水素または１個〜約３０個の炭素原子を有する
ヒドロカルビル基であり、好ましくはＲ³およびＲ⁴は、
独立して、水素または１個〜２個の炭素原子を有するヒ
ドロカルビル基である。

【００４０】

【化６】 ヒドロキシアルキル基を含有する好ましいアミンの一例
には、ジエタノールアミンがある。

【００４１】本発明のアミンには、また、式Ｄ−（ＮＧ
Ｈ）_yのポリアミンが挙げられ、ここで、Ｄは、２個〜
３０個の炭素原子、１実施態様では、２個〜約１０個の
炭素原子を有する多価有機基である；各Ｇは、独立し
て、水素、ヒドロカルビル基、または次式により表わさ
れるヒドロキシアルキル基である：

【００４２】

【化７】 ここで、Ｒ³およびＲ⁴は、上で定義のものである；そし
てｙは、少なくとも２である；但し、Ｄが、２個の炭素
原子を含有する有機基であり、そしてｙが２なら、少な
くとも１個のＧは、１個〜約３０個の炭素原子を有する
ヒドロカルビル基でなければならない。

【００４３】「有機基」との用語は、炭素、水素および
他のヘテロ原子（例えば、窒素および酸素）の組合せか
らなるいずれかの化学基を包含する。この基は、２個
（二価）またはそれより多い（多価）原子価を有し得
る。それゆえ、Ｄは、２個〜約３０個の炭素原子を有す
るヒドロカルビレン基または次式により表わされるアル
キレンポリアミンであり得る：

【００４４】

【化８】 ここで、Ｒ⁵は、２個〜約１０個の炭素原子を有するア
ルキレン基であり、そしてｐは、１〜約１０である。Ｄ
が、アルキレンポリアミンのとき、このアミンＤ−（Ｎ
ＧＨ）_yもまた、アルキレンポリアミンである。このよ
うなポリアミンの例には、エチレンポリアミン、ブチレ
ンポリアミン、プロピレンポリアミンおよびペンチレン
ポリアミンが包含される。このようなポリアミンの特定
の例には、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエ
チレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、トリス−（２−アミノ
エチル）アミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジ
アミン、トリプロピレンテトラミン、テトラエチレンペ
ンタミン、ヘキサエチレンヘプタミンおよびペンタエチ
レンヘキサミンが挙げられる。１実施態様では、式Ｄ−
（ＮＧＨ）_yにより表わされるアミンには、Ａｋｚｏ
Ｃｈｅｍｉｃａｌｓにより販売されている登録商品名で
あるＴｒｉａｍｅｅｎ（登録商標）Ｔにより市販されて
いるＮ−タロアルキルジプロピレントリアミンがある。
１実施態様では、このアミンには、３個の第一級アミン
官能性を有する三官能性アミンがある。１実施態様で
は、この三官能性アミンは、次式により表わされる：

【００４５】

【化９】 ここで、Ｒ⁶、Ｒ¹²、Ｒ¹³およびＲ¹⁴は、独立して、水
素、または１個〜約３０個の炭素原子を有するヒドロカ
ルビル基である；Ｒ⁹、Ｒ¹⁰およびＲ¹¹は、独立して、
１個〜約１０個の炭素原子を有するアルキレン基であ
る。この三官能性アミンの一例には、Ｍｏｎｓａｎｔｏ
により販売されている４−アミノメチル−１，８−オク
タンジアミン（トリアミノノナン）がある。それは、以
下の構造により表わされる：

【００４６】

【化１０】 本発明のアミンには、また、次式により表わされるジア
ミンが挙げられる：

【００４７】

【化１１】 ここで、ｎは、少なくとも２であり、各Ｒは、独立し
て、水素またはヒドロカルビルであるが、但し、ｎが２
なら、少なくとも１個のＲは、ヒドロカルビルでなけれ
ばならない。両方のＲ基が水素のとき、このジアミン
は、同族列（例えば、プロピレンジアミン、ブチレンジ
アミン、ペンチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン
など）である。両方のＲがＨではないジアミンの例に
は、Ｎ−ココ−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ−タロ−
１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチル
−Ｎ’−タロ−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ−オレイ
ル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメ
チル−Ｎ’−９−オクタデセニル−１，３−ジアミノプ
ロパン、３−タロアルキル−１，３−ジアミノプロパン
および３−タロアルキル−１，３−ヘキサヒドロピリミ
ジンが包含され、全て、Ａｋｚｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ
により販売されている登録商品名であるＤｕｏｍｅｅｎ
（登録商標）で市販されている。本発明の好ましいジア
ミンには、１，６−ジアミノヘキサン、３−タロアルキ
ル−１，３−ジアミノプロパンおよびトリアミノノナン
がある。

【００４８】本発明のアミンはまた、ポリエーテルジア
ミン（これはまた、ポリグリコールポリアミンとも呼ば
れる）を含む。このポリエーテルジアミンは、繰り返し
ポリエーテル骨格構造（これは、繰り返しエチレンオキ
シド単位、プロピレンオキシド単位または混合エチレン
オキシド／プロピレンオキシド単位を含有する）を有す
る生成物の一群（例えば、次式により表わされるポリオ
キシアルキレンジアミン）を構成する：

【００４９】

【化１２】 および

【００５０】

【化１３】 ここで、Ｒ₁は、アルキレン基であり、Ｒ₂およびＲ
₃は、エチレン基またはプロピレン基であり、そして
ｘ、ａ、ｂおよびｃは、エチレンオキシド基およびプロ
ピレンオキシド基の繰り返し単位の数を表わす。これら
の繰り返し単位は、平均して、１より多く存在する。

【００５１】ポリエーテルジアミンは、Ｈｕｎｔｓｍａ
ｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙより、Ｊｅｆｆ
ａｍｉｎｅ（登録商標）の商品名で販売されているもの
を含む。

【００５２】他の適切なジアミンには、次式により表わ
されるＪｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）−Ｄシリーズの
生成物（例えば、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）ＤＵ
−７００）の尿素縮合物がある：

【００５３】

【化１４】 ここで、Ｒ₁は、アルキレン基であり、そしてｎは、平
均して、約５．６である。

【００５４】（カルボン酸（ａ））本発明の非架橋生成
物（ａ）を形成するのに使用されるカルボン酸は、式
Ｂ−（ＣＯＯＨ）_Zにより表わされ、またはそれらの反
応性等価物であり得、ここで、Ｂは、２個のＣＯＯＨ基
の間の直接結合、一価または多価有機基であり、そして
ｚは、１〜５であり、好ましくは、１〜３である。これ
らのカルボン酸には、脂肪族および芳香族カルボン酸、
ならびに複数のカルボン酸官能性を有するポリカルボン
酸化合物またはそれらの反応性等価物（例えば、エステ
ル、無水物またはハロゲン化アシル）が挙げられる。使
用され得るモノカルボン酸は、式 ＲＣＯＯＨを有し、
ここで、Ｒは、ヒドロカルビル基、好ましくは、脂肪族
基である。好ましくは、Ｒは、１個〜約３０個の炭素原
子を含有する。脂肪族カルボン酸の例には、ギ酸、酢
酸、プロパン酸、ブタン酸、デカン酸、ミリスチン酸、
パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸、イソステア
リン酸、ラウリン酸、カプリル酸、カプリン酸およびベ
ヘン酸が包含される。１実施態様では、このカルボン酸
は、直鎖飽和１８炭素カルボン酸、すなわち、ステアリ
ン酸である。

【００５５】本発明において、ポリカルボン酸として有
用な化合物は、任意の芳香族、脂肪族または環式脂肪族
で直鎖または分枝鎖の飽和または不飽和ジカルボン酸
（これは、少なくとも２個の炭素原子、より好ましく
は、３個〜約４０個の炭素原子を有する）から選択され
得る。これらの例には、シュウ酸、マロン酸、コハク
酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン
酸、セバシン酸、アゼライン酸、ウンデカンジオン酸、
１，１１−ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジオン
酸、ヘキサデカンジオン酸、ドコサンジオン酸、マレイ
ン酸、フマル酸などがあり、これらは、それらの単一物
または混合物のいずれかである。「ジカルボン酸」との
用語はまた、ヒドロキシ置換ジカルボン酸を包含するよ
うに使用される。ヒドロキシ置換ジカルボン酸の例に
は、酒石酸、クエン酸およびヒドロキシイソフタル酸が
ある。

【００５６】ジカルボン酸はまた、次式により表わされ
る置換コハク酸を包含できる：

【００５７】

【化１５】 ここで、Ｒは、ヒドロカルビル基（エチレン、プロピレ
ン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、２−ペン
テン、１−ヘキセンおよび３−ヘキセンのようなモノマ
ーの重合により形成したオレフィン重合体誘導基を含め
て）である。このような基は、通常、約３０個〜約２０
０個の炭素原子、より多くの場合、約１００個までの炭
素原子を含有する。該ジカルボン酸の反応性等価物に
は、次式の無水コハク酸が挙げられる：

【００５８】

【化１６】 ここで、Ｒは、ヒドロカルビル基（上記コハク酸につい
て開示したオレフィン重合体誘導基を含めて）である。

【００５９】二量化した脂肪酸から実質的に構成される
脂肪酸オリゴマーもまた、有用である。これらは、通
常、「ダイマー酸」と呼ばれ、不飽和植物性酸の熱カッ
プリングにより製造される。これらは、Ｅｍｅｒｙ、Ｗ
ｅｓｔｖａｃｏ、Ｈｅｎｋｅｌ、Ｕｎｉｃｈｅｍａおよ
び他の企業から入手できる。これらのダイマー酸の商品
名には、Ｈｅｎｋｅｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＥｍ
ｐｏｌ（登録商標）、およびＵｎｉｃｈｅｍａ Ｉｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌのＰｒｉｐｏｌ（登録商標）が挙
げられる。分枝ダイマー酸の例証的な例には、Ｅｍｐｏ
ｌ（登録商標）１００４、Ｅｍｐｏｌ（登録商標）１０
０８、Ｅｍｐｏｌ（登録商標）１０１８、Ｅｍｐｏｌ
（登録商標）１０１６がある。ダイマー酸は、米国特許
第２，４８２，７６０号、第２，４８２，７６１号、第
２，７３１，４８１号、第２，７９３，２１９号、第
２，９６４，５４５号、第２，９７８，４６８号、第
３，１５７，６８１号、および第３，２５６，３０４号
に記述されている。

【００６０】これらのジカルボン酸に加えて、２個より
多いカルボン酸基を含有する酸もまた、有用である。こ
れらの多塩基酸の代表的な例には、トリメリト酸、トリ
メシン酸、クエン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカ
ルボン酸などがある。２個より多いカルボン酸基を含有
する重合多塩基酸もまた、多塩基酸の定義に含まれる。
３個のカルボン酸基を有する重合多塩基酸は、「トリマ
ー酸」として知られている。これらのトリマー酸は、Ｈ
ｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ−Ｅｍｅｒｙ Ｇ
ｒｏｕｐからＥｍｐｏｌ（登録商標）で、およびＵｎｉ
ｏｎ ＣａｍｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＵｎｉｄｙ
ｍｅ（登録商標）の登録商標で市販されている。これら
のトリマー酸の代表的な例には、Ｅｍｐｏｌ（登録商
標）１０４０、Ｅｍｐｏｌ（登録商標）１０４１があ
る。ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−およびヘキサカ
ルボン酸の混合物である多塩基酸もまた、本発明に有用
である。

【００６１】不飽和植物性酸とアクリル酸および無水マ
レイン酸とのポリ酸反応生成物は、それぞれ、Ｄｉａｃ
ｉｄ（登録商標）１５５０およびＴｅｎａｘ（登録商
標）２０１０の製品名で、Ｗｅｓｔｖａｃｏから入手で
きる。別の有用な植物由来酸には、１２−ヒドロキシス
テアリン酸があり、これは、このポリエステルに、カル
ボキシ官能性およびヒドロキシ官能性の両方を与えるこ
とができる。

【００６２】（生成物（ａ））本発明のアミンおよびカ
ルボン酸の反応により製造した生成物は、それぞれ、約
１２個〜約１００個の炭素原子、１実施態様では、それ
ぞれ、約１２個〜約３０個の炭素原子を有する少なくと
も２個のヒドロカルビル基を含有する。これらのヒドロ
カルビル基は、このアミン成分単独、このカルボン酸成
分単独またはこのアミン成分およびカルボン酸成分各々
１個ずつのいずれかから得ることができる。さらに、こ
の反応生成物は、それぞれ複数のアミンまたはカルボン
酸官能性を有する２個の分子間の架橋反応または重合反
応により得るべきではない。それゆえ、このアミン成分
および酸成分の両方が、同時に、２個より多い反応性官
能性を含有するべきではない。

【００６３】化学的に、本発明の非架橋生成物（ａ）
は、他の非窒素含有官能性（例えば、エステル）と共
に、アミド、イミド、イミダゾリン、オキサゾリン、ア
ミン塩、またはこれらの官能性を含む混合物を含有でき
る。例えば、１つの好ましい実施態様では、３モルのス
テアリン酸は、１モルのジエタノールアミンと反応され
て、平均して、主として、同じ分子内に、１個のアミド
官能性および２個のエステル官能性を含有する生成物を
生じるが、少量のカルボン酸−アミン塩もまた、存在し
得る。１実施態様では、本発明の反応生成物は、この酸
成分およびアミン成分を一緒に、高温（１５０℃〜２１
０℃）で数時間（２〜８時間）反応させ、そして縮合水
を除去することにより、製造される。所望の場合、これ
らの反応物と共に、少量（例えば、４％）の水を含有さ
せ得る。

【００６４】（フッ素重合体（ｂ））本発明の組成物の
１成分は、フッ素重合体である。この重合体は、成分
（ａ）と組み合わせられて、本発明の組成物を形成す
る。

【００６５】フッ素重合体（ｂ）には、１個またはそれ
以上の水素がフッ素で置換されたアルケンから生成され
た重合体が挙げられる。重要なフッ素重合体には、テト
ラフルオロエチレン繰り返し単位（―ＣＦ₂ＣＦ₂―）_n
を有するポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、繰
り返し単位（―ＣＦ₂ＣＦＣｌ―）_nを有するポリクロロ
トリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、繰り返し単位
（―ＣＦ₂ＣＨＦ―）_nを有するポリ（フッ化ビニル）
（ＰＶＦ）、繰り返し単位（―ＣＨ₂ＣＦ₂―）_nを有す
るポリ（フッ化ビニリデン）（ＰＶＤＦ）、テトラフル
オロエチレンとエチレン、パーフルオロプロピル（ｐｒ
ｏｙｌ）ビニルエーテルおよびパーフルオロプロピレン
との共重合体；およびエチレンおよびクロロトリフルオ
ロエチレンの共重合体が挙げられる。１実施態様では、
フッ素重合体（ｂ）は、テトラフルオロエチレンの単独
重合体である。このＰＴＦＥは、バージンＰＴＦＥ、放
射ＰＴＦＥ、または再使用ＰＴＦＥであり得る。ＰＴＦ
Ｅ単独重合体の適切な例には、「ＺＯＮＹＬ（登録商
標）」フルオロ添加剤の名称でＤｕｐｏｎｔから入手で
きるもの、「ＨＯＳＴＡＦＬＯＮ（登録商標）」ＰＴＦ
Ｅの名称でＨｏｅｃｈｓｔおよびＤｙｎｅｏｎから入手
できるもの、および「ＦＬＵＯＮ（登録商標）」の名称
でＩＣＩから入手できるものが挙げられる。これらの特
定の例には、ＺＯＮＹＬ（登録商標）ＭＰ １０００、
ＭＰ １１００、ＭＰ １２００、ＭＰ１５００Ｊ、Ｍ
Ｐ １６００Ｎ；ＨＯＳＴＡＦＬＯＮ（登録商標）ＴＦ
１６２０、ＴＦ １６４１、ＴＦ １６４５、ＴＦ
９２０１、ＴＦ ９２０２、ＴＦ ９２０５、ＴＦ Ｘ
９２０７；およびＦＬＵＯＮ（登録商標）ＦＬ １７
００が挙げられる。

【００６６】「ＺＯＮＹＬ（登録商標）」フッ素重合体
は、ＰＴＦＥの細かく分割した白色粉末である。これら
のいくつかの特性は、以下の表で要約される。

【００６７】

【表１】 「ＨＯＳＴＡＦＬＯＮ（登録商標）」フッ素重合体は、
低分子量ＰＴＦＥの白色で微粒子状の粉末である。それ
らは、直接重合により、また、高分子量ＰＴＦＥの直接
分解により、生成される。これらのいくつかの特性は、
以下の表で要約される。

【００６８】

【表２】 １実施態様では、このＰＴＦＥ単独重合体は、標準試験
方法ＩＳＯ １２０８６またはＡＳＴＭ Ｄ４８９４に
より測定される約２５０〜約５００ ｇ／Ｌ（１リット
ルあたりのグラム数）の範囲のかさ密度を有する。

【００６９】１実施態様では、このアミンおよびカルボ
ン酸の反応生成物（成分（ａ））とフッ素重合体（成分
（ｂ））との重量比は、約７０：３０〜約９９：１の範
囲、１実施態様では、約８０：２０〜約９５：１の範
囲、１実施態様では、約８５：１５〜約９５：１の範囲
である。

【００７０】本発明の添加剤組成物（すなわち、成分
（ａ）および（ｂ）の組み合わせを含有する組成物）
は、フィルム形成樹脂組成物に直接添加され得、また
は、それは、担体（実質的に不活性で通常液状の希釈
剤）で希釈されて、添加剤濃縮物を形成し得る。この担
体は、水性希釈剤または有機希釈剤であり得る。この有
機希釈剤には、ブチルセロソルブ、酢酸ブチルおよびメ
チルイソアミルケトンが挙げられる。この濃縮物は、一
般に、約１０重量％〜約９０重量％の本発明の添加剤組
成物を含有し、さらに、当該技術分野で公知の１種また
はそれ以上の他の通常の添加剤を含有し得る。

【００７１】（コーティング組成物）本発明のコーティ
ング組成物には、溶媒ベースのコーティング組成物およ
び非溶媒コーティング組成物（例えば、粉末コーティン
グ組成物）が挙げられる。

【００７２】「溶媒ベースのコーティング組成物」との
用語は、このコーティング組成物の成分の１つとして、
少なくとも１種の溶媒を使用するコーティング組成物を
意味する。溶媒ベースのコーティング組成物中で使用さ
れる溶媒には、有機コーティング組成物用の有機溶媒
（例えば、脂肪族および芳香族炭化水素溶媒）ならびに
水性コーティング組成物用の水が挙げられる。

【００７３】粉末コーティング組成物は、当業者に周知
である。それらは、ほぼ完全に固体成分から製造された
コーティング組成物である。このような組成物では、液
体形状であり得る少数の成分が存在する可能性があるも
のの、この組成物は、全体として、粉末の形状である。
「粉末」との用語は、本明細書では、非常に小さな粒径
（約１０ミクロン未満）を有する物質だけでなく、さら
に大きな粒径のもの（例えば、顆粒および他の微粒子物
質）もまた含むことを意味する。典型的には、粉末コー
ティング組成物の粒径は、０．３〜３００ミクロンで変
わり、さらに一般的には、０．３〜１０５ミクロンで変
わる。粉末コーティングは、エネルギー消費および溶媒
放出を少なくするために、コーティング工業によってよ
く知られた必要性および要望に対応して、開発された。

【００７４】（フィルム形成樹脂組成物）本発明のコー
ティング組成物の１成分は、フィルム形成樹脂組成物で
ある。「フィルム形成樹脂組成物」との用語には、以下
の系全部が含まれる： １）硬化剤（これはまた、架橋剤、キュラティブ、クロ
スリンカーまたはハードナーとして公知である）を用い
てか硬化剤なし（例えば、空気乾燥によるかまたは熱の
適用による）かいずれかで、フィルムを形成できる
（「フィルム形成樹脂」）重合体（これはまた、樹脂ま
たは「バインダー」と呼ばれる）； ２）架橋剤（もし、必要なら）； ３）このフィルム形成樹脂とこの架橋剤との間の反応を
促進するために必要であり得る任意の触媒または促進
剤。

【００７５】このフィルム形成樹脂として使用され得る
重合体には、非油性ポリエステル樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂およびエポキシ
樹脂が挙げられる。

【００７６】「フィルム形成樹脂組成物」との用語とし
ては、架橋に使用できる任意の硬化剤（架橋剤）が含ま
れ、前記樹脂には、また、ジ−またはポリイソシアネー
ト基（−ＮＣＯ−）保持中間体（例えば、イソシアネー
ト硬化剤）がジ−またはポリヒドロキシル保持種と反応
するとき形成するウレタン樹脂が本質的に挙げられる。
このイソシアネート官能性と反応させるのに使用される
種は、２個またはそれ以上の活性水素を有する任意の水
素供与体として、記述できる。ポリウレタンコーティン
グの調製では、塗料化学者が使用する多数の水素供与体
が存在するものの、ヒドロキシルベースの系は、特に有
用である。有用なヒドロキシルベースの系には、ヒドロ
キシル化アクリル系、ヒドロキシル化（飽和）ポリエス
テル系、エポキシ系および他のポリエーテルベースポリ
オール系、ポリカプロラクトンベースポリオール系、ひ
まし油誘導体系、およびポリアミド系、フェノール系お
よびアミノ系が挙げられる。有用なイソシアネート末端
種には、脂肪族、ヘキサメチレンジイソシアネートおよ
びイソホロンジイソシアネートおよび芳香族種、トルエ
ンジイソシアネートおよびジフェニルメチルジイソシア
ネートが挙げられる。

【００７７】このフィルム形成樹脂は、熱可塑性樹脂ま
たは熱硬化性樹脂であり得る。熱可塑性樹脂は、熱を適
用しても、化学的に反応しないが、コーティングする部
分にわたって、溶融し流動する。冷却すると、このフィ
ルムは硬化し、単に熱を適用することにより、再び、再
溶融し得る。熱硬化性樹脂は、反応性の系であり、熱を
適用すると、この樹脂と硬化剤（架橋剤）分子との間
で、化学反応（架橋）が起こる。これにより、硬化フィ
ルムが生じ、これは、再加熱しても、もはや溶融し得な
い。熱硬化性樹脂には、また、水硬化系（例えば、湿潤
硬化ウレタン）が挙げられる。

【００７８】本発明のコーティング組成物用の熱可塑性
樹脂の適切な例には、アクリル、ビニル、高スチレン樹
脂、塩素化ゴム、セルロースエステルおよびセルロース
エーテルが挙げられる。特定の例には、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニル／ポリ酢酸ビニル、ポリスチ
レン、ポリアクリレートおよびポリメタクリレート、ニ
トロセルロース、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニ
リデンおよびスチレン−ブタジエンが挙げられる。

【００７９】粉末コーティング組成物用に特定した熱可
塑性樹脂の適切な例には、ポリオレフィン（低密度ポリ
エチレン（ＬＤＰＥ）およびポリプロピレンを含め
て）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアミド、ポリエ
ステル、塩素化ポリエーテル、およびセルロース−アセ
トブチレートが包含される。

【００８０】以下は、本発明で使用できるいくつかのフ
ィルム形成樹脂の簡単な説明である。この樹脂がまた、
熱硬化性樹脂として使用されるとき、硬化剤および／ま
たは硬化反応の簡単な説明もまた、含まれる。

【００８１】有用なフィルム形成樹脂には、エポキシ樹
脂が挙げられる。これらには、以下のエポキシド基が存
在することにより特徴付けられる多数の周知の有機樹脂
のいずれか１つが含まれる：

【００８２】

【化１７】 広範囲のこのような樹脂は、市販されている。このよう
な樹脂は、混合脂肪族−芳香族分子構造または独占的非
ベンゼノイド（すなわち、脂肪族または環状脂肪族）分
子構造のいずれかを有する。

【００８３】使用できるエポキシ樹脂の例には、ビスフ
ェノールＡのジグリシジルエーテル（ＤＧＥＢＡ；エピ
クロロヒドリンとビスフェノールＡとを反応させること
により製造した）；ＤＧＥＢＡと追加のビスフェノール
Ａとのさらなる反応生成物（これは、固体の線状二官能
性エポキシ樹脂を生じる）；およびエポキシノボラック
樹脂が包含される。このエポキシ樹脂は、種々の硬化剤
（ｈａｒｄｎｅｒ ｏｒ ｃｕｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ）
で架橋でき、優れた接着性、良好な機械的および物理的
特性および非常に良好な腐食耐性を有するコーティング
が得られる。これらの硬化反応には、エポキシ−アミン
反応、エポキシ−フェノール反応、エポキシ−無水物反
応、エポキシ−カルボキシル反応、およびエポキシ−エ
ポキシ反応が挙げられる。

【００８４】このフィルム形成樹脂には、また、オイル
フリー（ｏｉｌ−ｆｒｅｅ）ポリエステル樹脂が挙げら
れる。「ポリエステル樹脂」との用語は、今後、オイル
フリーポリエステル樹脂を意味するように使用され、不
飽和ポリエステル樹脂とは区別される。ポリエステル樹
脂は、多官能性アルコール（グリコール）と多官能性酸
または酸無水物との反応生成物である。多官能性アルコ
ールと酸または酸無水物との比は、反応性末端基のタイ
プを決定し、すなわち、過剰なグリコールにより、ヒド
ロキシ末端（またはヒドロキシ官能性）ポリエステルが
生じるのに対して、過剰な酸または酸無水物により、カ
ルボキシル末端（またはカルボキシ官能性）ポリエステ
ルが生じる。その酸性部分に関する限り、有用な出発物
質には、テレフタル酸、イソフタル酸、無水マレイン
酸、無水トリメリト酸、およびアジピン酸が挙げられ
る。有用な多官能性アルコールには、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、
トリメチロールプロパン、およびネオペンチルグリコー
ルが挙げられる。熱硬化物（熱硬化性樹脂）について
は、ヒドロキシ官能性ポリエステルの硬化剤には、ブロ
ック化イソシアネートが挙げられる。このＯＨ官能性ポ
リエステルの脂肪族水酸基は、以下の図式１に示すよう
に、イソシアネートと反応できる： 図式１：脂肪族水酸基とイソシアネートとの反応：

【００８５】

【化１８】 この反応は、室温で容易に起こるので、２個の反応物の
１個をブロックする必要があり、これは、通常、イソシ
アネート基である。有用なブロッキング剤には、ε−カ
プロラクタムがある。有用なイソシアネートには、トル
エンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４’−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１，６−ヘキサ
メチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）およびイソホロ
ンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）が挙げられる。しかし
ながら、ある場合には、これらの化合物は、毒性である
と考えられている。従って、ジイソシアネートとトリオ
ール（例えば、トリメチロールプロパン）またはジオー
ル（例えば、エチレングリコール）との付加物を形成す
るのが好ましい。これは、以下の図式２で例示するよう
に、過剰のジイソシアネートとアルコールとを反応させ
て、イソシアネート末端付加物を形成することにより、
行うことができる。 図式２：イソシアネート末端付加物を形成するためのジ
イソシアネートとジオールとの反応：

【００８６】

【化１９】 これは、順に、ε−カプロラクタムでブロックでき、以
下の図式３で示す理想的な構造を生じる： 図式３：ε−カプロラクタムブロック化イソシアネート
の形成

【００８７】

【化２０】 このε−カプロラクタムが、約１６０℃を越える温度で
放出されるので、この反応性イソシアネート基は、硬化
中に離れて、このポリエステルの脂肪族水酸基と反応で
きる。

【００８８】イソシアネートの他のブロック剤（例え
ば、ケトキシム）は、そのブロック化イソシアネートが
室温で固体状態であるという条件で、使用できる。

【００８９】本発明に有用な架橋剤には、また、ウレト
ジオン連結を有する自己ブロック化（「ブロック剤な
し」）イソシアネートであるものが挙げられる。これら
の自己ブロック化イソシアネート架橋剤の例には、Ｈu
ｌｓ Ａｍｅｒｉｃａから、「ＶＥＳＴＡＧＯＮ（登録
商標） ＢＦ−１５４０」の商品名で入手できるものが
挙げられ、これは、約２８０の平均当量および１４．７
〜１６．７のイソシアネート含量（％ ＮＣＯ）を有す
る。この架橋剤は、ＶＥＳＴＡＮＡＴ（登録商標） Ｉ
ＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）付加物として記
述されており、これは、内部ブロック化構造を有する。
結果として、硬化中には、ブロック剤は遊離しない。こ
の生成物は、約１６０℃より高い脱ブロック温度まで処
理できる。

【００９０】本発明の１実施態様では、このフィルム形
成樹脂組成物は、ポリエステル樹脂およびイソシアネー
ト含有硬化剤を含有する。すなわち、ヒドロキシ官能性
ポリエステルは、ブロック化イソシアネートと反応され
て、ポリウレタンが得られる。１実施態様では、このヒ
ドロキシ官能性ポリエステルは、約１４００のヒドロキ
シ当量（約４０のヒドロキシル価）および約１３の酸価
を有する。それは、Ｒｕｃｏ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｒ
ｐｏｒａｔｉｏｎにより、「ＲＵＣＯＴＥ（登録商標）
１０２」の名称で入手できる。１実施態様では、この
ヒドロキシ官能性ポリエステルは、約１８７０のヒドロ
キシ当量（約３０のヒドロキシル価）および約５の酸価
を有する。それは、Ｒｕｃｏ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｒ
ｐｏｒａｔｉｏｎにより、「ＲＵＣＯＴＥ（登録商標）
１１２」の名称で入手できる。このイソシアネート硬
化剤は、典型的には、固体であるブロック化イソシアネ
ートを含有する。好ましい実施態様では、このブロック
化イソシアネートは、ε−カプロラクタムブロック化イ
ソホロンイソシアネート付加物である。それは、約２８
０の当量を有し、Ｒｕｃｏ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｉｏｎにより、「ＲＵＣＯＴＥ（登録商標）
ＮＩ−２」の名称で販売されている。

【００９１】カルボキシ官能性ポリエステルについて
は、この硬化剤には、固体ポリエポキシドおよびβ−ヒ
ドロキシアルキルアミドが挙げられる。パウダーコーテ
ィングで有用な固体ポリエポキシドには、エピクロロヒ
ドリンとシアヌル酸との間の反応により生成したトリグ
リシジルイソシアヌレート（ＴＧＩＣ）が挙げられる。
この硬化機構には、高温での、そのエポキシ基とカルボ
キシル基との反応が関与していると考えられている。こ
の反応を促進するためには、時には、塩基性触媒が使用
される。四官能性β−ヒドロキシアルキルアミドは、水
の脱離を伴う簡単なエステル化反応により、架橋すると
考えられている。

【００９２】本発明の１実施態様では、このフィルム形
成樹脂組成物は、エポキシ−ポリエステルハイブリッド
樹脂を含有する。このハイブリッドのエポキシ成分は、
７３０〜８２０のエポキシ当量を有するビスフェノール
Ａベースエポキシ樹脂であり得る。それは、平均して、
３個〜３．５個のヒドロキシル置換プロポキシビスフェ
ノールＡ単位（以下の構造にて、平均して、ｎ＝３〜
３．５である）を有する「３〜３．５型」樹脂である：

【００９３】

【化２１】 このエポキシ樹脂は、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ
ｍｐａｎｙから、「Ｄ．Ｅ．Ｒ．（登録商標） ６６３
Ｕ」の名称で入手できる。このエポキシ−ポリエステル
ハイブリッド中のポリエステル樹脂は、飽和カルボキシ
ル化（すなわち、カルボキシ官能化）ポリエステル樹脂
であると考えられており、これは、７０〜８５の酸価お
よび約５６℃のガラス転移温度を有する。このポリエス
テル樹脂は、ＤＳＭ Ｒｅｓｉｎｓ ＢＶから、「ＵＲ
ＡＬＡＣ（登録商標） Ｐ ５１２７」の名称で入手で
きる。このエポキシ−ポリエステルハイブリッドの硬化
反応には、エポキシ−カルボキシル反応が関与している
と考えられており、ここで、このカルボキシル末端ポリ
エステルは、このエポキシ樹脂を硬化させる。エポキシ
基とカルボン酸基との間の反応は、高温で容易に進行
し、エステルおよびヒドロキシ官能基が生じる。この反
応は、時には、適切な触媒を使用する。一般的に使用さ
れる触媒には、ベンジルトリメチルアンモニウムクロラ
イドがある。２−メチルイミダゾールのような他の化合
物もまた、この硬化反応の触媒として使用できる。

【００９４】他の有用な種類の樹脂には、不飽和ポリエ
ステル樹脂がある。これらは、そのポリエステル骨格中
のビニル不飽和により、特徴付けられる。これらの不飽
和ポリエステルは、公知方法を用いて、不飽和ポリカル
ボン酸またはその無水物と多価アルコールとを重合させ
ることにより、得られる。この不飽和ポリカルボン酸の
例には、フマル酸、無水マレイン酸およびマレイン酸が
包含される。多価アルコールの例には、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、
グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロー
ルエタン、ペンタエリスリトールおよびビスフェノール
Ａが包含される。

【００９５】他の有用な種類の樹脂には、アルキド樹脂
がある。アルキド樹脂は、公知方法を用いて、乾性油の
存在下にて、二価アルコールまたは多価アルコールと多
塩基酸またはその無水物とを反応させることにより、得
られる。この二価アルコールまたは多価アルコールの例
には、グリセロール、ペンタエリスリトール、ソルビト
ールおよびジエチレングリコールが包含される。この多
塩基酸またはその無水物の例には、フタル酸、イソフタ
ル酸、無水マレイン酸、無水フマル酸、非共役リノール
酸、オレイン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、無水テトラクロロフタル酸および無水クロレンド酸
が包含される。この乾性油の例には、大豆油、アマニ
油、脱水ヒマシ油、非酸化ヒマシ油、および落花生油、
キリ油、オイチシカ油、魚油、ヒマワリ油、クルミ油、
サフラワー種子油およびトール油が包含される。これら
のアルキド樹脂は、例えば、約２１０℃〜約２３５℃の
範囲の温度で、グリセロール、無水フタル酸および乾性
油を直接融解することにより、製造できる。乾性油の量
は、意図している用途に依存して、変わる。

【００９６】メラミン−ホルムアルデヒド樹脂および尿
素−ホルムアルデヒド樹脂は、コーティング工業におい
て有用である。これらの樹脂は、主として、ヒドロキシ
ル含有樹脂用の架橋剤として、使用される。架橋剤とし
ては、それらは、通常、表面コーティングの唯一の結合
剤ではない。それらは、一般に、あまり使われない樹脂
状成分であり、これは、通常、約３５重量％未満の全非
揮発性結合剤を含有する。「結合剤」との用語は、この
樹脂および架橋剤の組合せを意味する。メラミン−ホル
ムアルデヒド樹脂および尿素−ホルムアルデヒド樹脂
は、ホルムアルデヒドとメラミンまたは尿素との反応生
成物である。メラミン樹脂または尿素樹脂（またはそれ
らの混合物）のいずれかは、この架橋剤として使用でき
るが、このメラミンは、一般に、より高い架橋度を与え
る。有用なメラミン樹脂および尿素樹脂には、アルコキ
シアルキルメラミンおよびアルキロールメラミンおよび
尿素がある。特定の例には、以下が包含される：アルコ
キシメチルメラミンおよび尿素（ここで、このアルコキ
シ基は、１個〜４個の炭素原子を有する；例えば、ヘキ
サアルコキシ（メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブト
キシおよび混合アルコキシ）メチルメラミンおよびジア
ルコキシメチル尿素）；およびアルキロールメラミンお
よび尿素（例えば、ヘキサメチロールメラミンおよびジ
メチロール尿素）。これらの架橋剤は、この架橋可能樹
脂がアルキド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂ま
たはアクリル樹脂のとき、特に有用である。

【００９７】セルロース樹脂は、本発明の範囲内でフィ
ルム形成樹脂として使用する他の種類の樹脂である。こ
れらの樹脂は合成樹脂であるものの、天然の多糖類重合
体セルロースから製造され、これは、綿リンターまたは
木材パルプから誘導される。セルロース樹脂には、セル
ロースエステル（ニトロセルロース、セルロースのカル
ボン酸エステル（例えば、酢酸セルロース）を含めて）
およびセルロースエーテル（例えば、ヒドロキシエチル
セルロース）が挙げられる。ニトロセルロースは、水の
存在下にて、セルロースを硝酸および硫酸の混合物でニ
トロ化することにより、製造される。ニトロセルロース
ラッカーは、ニトロセルロース樹脂および溶媒を適切に
ブレンドすることにより、処方される。塩基性ニトロセ
ルロース樹脂は、一般に、他の樹脂および可塑剤とブレ
ンドされて、満足な組成物を与える。ニトロセルロース
は、他の樹脂系との相溶性が良好である。それゆえ、ア
クリル樹脂、フェノール樹脂、ビニル樹脂、エポキシ樹
脂、天然樹脂、アミノ樹脂およびアルキド樹脂は、ニト
ロセルロースの性能および耐久性を高めるために、使用
される。

【００９８】本発明で使用できる別の種類の樹脂には、
官能基含有モノマーと他の共重合可能なモノマーとの適
切な組合せを通常の方法で重合させることにより得られ
るアクリル樹脂がある。この重合反応は、通常、遊離ラ
ジカル発生剤（例えば、過酸化ベンゾイルまたはアゾビ
スイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ））により開始され、
この反応は、異なる速度で起こる以下の工程を有する４
部プロセスである：（１）開始、（２）成長、（３）連
鎖移動、および（４）停止。この重合温度は、通常、約
６０℃と約１００℃の間であり、重合時間は、通常、約
３〜約１０時間である。この官能基含有モノマーの例に
は、水酸基含有モノマー（例えば、アクリル酸β−ヒド
ロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロピル、メ
タクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒ
ドロキシプロピル、Ｎ−メチロールアクリルアミドおよ
びＮ−メチロールメタクリルアミド）；カルボキシル基
含有モノマー（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イ
タコン酸、マレイン酸、フマル酸だけでなく、マレイン
酸およびフマル酸とモノアルコールとのモノエステ
ル）；アルコキシル基含有モノマー（例えば、Ｎ−ブト
キシメチルメタクリルアミドおよびＮ−ブトキシメチル
アクリルアミド）；およびエポキシ基含有モノマー（例
えば、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジル
およびアリルグリシジルエーテル）が包含される。これ
らのモノマーは、単独で、またはそれらの２種またはそ
れ以上の組合せの形状でのいずれかで、使用できる。こ
の官能基含有モノマーは、全モノマーの約５重量％〜約
４０重量％の量で、使用される。これらの官能基含有モ
ノマーと共重合されるモノマーの例には、オレフィン性
不飽和モノマー（例えば、エチレン、プロピレンおよび
イソブチレン）、芳香族モノマー（例えば、スチレン、
ビニルトルエンおよびα−メチルスチレン）；（メタ）
アクリル酸と１個〜約１８個の炭素原子を有するアルコ
ールとのエステル（例えば、（メタ）アクリル酸メチ
ル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プ
ロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アク
リル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシ
ル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルおよび（メ
タ）アクリル酸ラウリル）；２個〜１１個の炭素原子を
有するカルボン酸のビニルエステル（例えば、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニルおよび２−エチルヘキサン酸ビ
ニル）；および塩化ビニル、アクリロニトリルおよびメ
タクリロニトリルが包含される。これらは、単独で、ま
たはそれらの２種またはそれ以上の混合物の形状でのい
ずれかで、使用できる。

【００９９】熱硬化性パウダーコーティングに有用なア
クリル樹脂は、一般に、必要な物理的安定性および容易
な塗布を確実にするために、約６５℃を越えるガラス転
移温度（Ｔ_g）および約７０〜１１０℃の間の溶融範囲
を有する。これに加えて、それらは、一般に、この基板
への塗布後に架橋できるように、反応性基を有する。こ
れらの要件を満たすために、２種類のアクリル樹脂が開
発されており、すなわち、ブロック化イソシアネートで
架橋できるヒドロキシ官能性アクリル樹脂、および結晶
性二塩基性脂肪族酸（例えば、デカンジカルボン酸およ
びドデカンジカルボン酸）で架橋できるエポキシ官能性
アクリル樹脂である。

【０１００】本発明の１実施態様では、フィルム形成樹
脂組成物（ａ）は、アクリル−エポキシハイブリッド樹
脂を含有する。１実施態様では、このハイブリッド樹脂
のアクリル成分は、飽和カルボキシル化アクリル樹脂で
ある。１実施態様では、このアクリル樹脂は、約７５０
のカルボキシ当量、約７５の酸価、約１７０００の分子
量、および約５７℃のガラス転移温度（Ｔ_g）を有す
る。それは、Ｓ．Ｃ．Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ
により、「ＳＣＸ ８１９」の名称で入手できる。この
カルボキシル化アクリル樹脂は、ビスフェノールＡベー
スのエポキシ樹脂またはグリシジルメタクリレートベー
スの他のアクリル樹脂と架橋できる。

【０１０１】本発明の１実施態様では、フィルム形成樹
脂組成物（ａ）は、飽和ヒドロキシ官能性アクリル樹脂
を含有する。１実施態様では、このヒドロキシ官能性ア
クリル樹脂は、約６００のヒドロキシ当量、約１８，０
００の分子量、約５０℃のガラス転移温度（Ｔ_g）およ
び約９４のヒドロキシル価を有する。それは、Ｓ．Ｃ．
Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒにより、「ＪＯＮＣ
ＲＹＬ（登録商標）５８７」の名称で入手できる。この
アクリル樹脂は、イソシアネート含有硬化剤（例えば、
ブロック化イソホロンジイソシアネート付加物）で硬化
できる。

【０１０２】１実施態様では、このフィルム形成樹脂組
成物は、アクリル−ポリエステルハイブリッド樹脂を含
有する。このアクリル−ポリエステルハイブリッド樹脂
は、アクリル樹脂（例えば、前記ヒドロキシ官能性アク
リル樹脂およびカルボキシル化ポリエステル樹脂）を含
有する。このアクリル−ポリエステルハイブリッド系も
また、イソシアネート含有硬化剤（例えば、ブロック化
イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）付加物）で硬
化できる。

【０１０３】上で既に述べたように、樹脂と硬化剤との
間の反応速度を高めるために、触媒または促進剤が使用
でき、これは、このフィルム形成樹脂組成物内に含有さ
れる。それらは、通常、約０．１％と約１．０％の間の
レベルで添加され、一定温度での硬化時間を短縮するか
または硬化温度を低下させるかいずれかのために、使用
できる。使用する触媒は、このフィルム形成樹脂および
硬化剤に依存する。典型的な触媒には、イミダゾール、
環状アミジン、アルキル／アリールアンモニウムハライ
ド、およびアルキル／アリールチオカルバミン酸亜鉛が
挙げられる。

【０１０４】このコーティング組成物中のフィルム形成
樹脂組成物の濃度は、このコーティング組成物が溶媒ベ
ースか非溶媒（例えば、パウダーコーティング組成物）
か、さらに、このコーティング組成物が顔料化系か透明
系（すなわち、いずれの顔料も有しない）かに依存し
て、変わる。溶媒ベースの系については、このフィルム
形成樹脂組成物の濃度は、この組成物の全重量を基準に
して、典型的には、約１０重量％〜約８０重量％、さら
に好ましくは、約２０重量％〜約６５重量％である。パ
ウダーコーティング組成物については、このフィルム形
成樹脂組成物の濃度は、このパウダーコーティング組成
物の全重量を基準にして、典型的には、４５〜９５重量
％、さらに好ましくは、６０〜９０重量％である。

【０１０５】（コーティング組成物の添加剤組成物）本
発明のコーティング組成物の第二の主要成分は、つや保
持スリップ増大量の添加剤組成物である。「つや保持ス
リップ増大量」との用語は、本発明のコーティングに、
つや保持スリップ増大特性を与えるのに充分な添加剤組
成物の任意の量を表わす。１実施態様では、添加剤組成
物（ｂ）は、このコーティング組成物の少なくとも約
０．０１重量％のレベルで存在する。１実施態様では、
それは、このコーティング組成物の約０．０１〜約５重
量％のレベル、１実施態様では、約０．１〜約３重量％
のレベル、および１実施態様では、約０．２〜約２重量
％のレベルで存在する。

【０１０６】「つや保持」との用語は、添加剤組成物を
コーティング組成物に混入したとき、初期光沢の少なく
とも約７５％を保持できることを表わす。「初期光沢」
との用語は、添加剤組成物（ｂ）なしの硬化（熱硬化性
樹脂を含有する組成物の場合）または熱処理（熱可塑性
樹脂を含有するコーティング組成物の場合）コーティン
グ組成物の光沢を表わす。光沢は、通常、ＡＳＴＭ Ｄ
−５２３の試験方法に従って、測定される。１実施態様
では、この初期光沢の少なくとも約８５％は、保持され
る。１実施態様では、この初期光沢の少なくとも約９５
％は、保持される。１実施態様では、この光沢は、その
初期光沢と比較して、向上する。

【０１０７】「スリップ増大」との用語は、添加剤組成
物（ｂ）を含有する硬化（熱硬化性樹脂を含有する組成
物の場合）または熱処理（熱可塑性樹脂を含有するコー
ティング組成物の場合）コーティング組成物が、添加剤
（ｂ）なしの粉末コーティング組成物と比較して、改良
された（すなわち、低い）摩擦係数を有することを表わ
す。摩擦係数の測定は、通常、ＡＳＴＭ Ｄ−４５１８
の試験方法に従って、行われる。

【０１０８】本発明のコーティング組成物の添加剤組成
物は、（ａ）アミンとカルボン酸またはこのカルボン酸
の反応性等価物との反応により製造される少なくとも１
種の非架橋生成物、および（ｂ）少なくとも１種のフッ
素重合体の上述の組み合わせを含有する。

【０１０９】本発明の添加剤組成物は、通常、このコー
ティング組成物の少なくとも約０．０１重量％のレベル
で存在する。１実施態様では、それは、このコーティン
グ組成物の約０．０１〜約５重量％のレベル、および１
実施態様では、約０．１〜約３重量％のレベル、および
１実施態様では、約０．２〜約２重量％のレベルで存在
する。

【０１１０】（コーティング組成物の他の任意成分）本
発明のコーティング組成物は、キャリアを含有してもよ
い。このキャリアには、有機コーティング組成物用の有
機溶媒または水性コーティング組成物用の水を挙げるこ
とができる。従って、このコーティング組成物は、非溶
媒、水媒介、有機溶媒媒介、または粉末のコーティング
組成物であり得る。

【０１１１】本発明のコーティング組成物はまた、他の
添加剤（例えば、レオロジー制御剤（チキソトロー
プ）、流動レベリング添加剤、脱気剤、顔料、フィラー
および特別な効果のある添加剤）を含有できる。

【０１１２】溶媒媒介系用のチキソトロープは、種々の
群（例えば、ひまし油誘導体、高分子量ポリオレフィ
ン、モンモリロナイト（ｍｏｎｏｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉ
ｔｅ）および他のクレイ、ヒュームドシリカ、繊維状材
料、スルホン酸カルシウム誘導体、および上記種類のも
のの１種またはそれ以上を組み合わせて一般に使用され
る他の液状添加剤）に分類され得る。これらのチキソト
ロープの特性および用途は、ペイント化学および調合の
当業者に周知である。

【０１１３】流動レベリング添加剤は、通常、表面張力
および表面張力勾配を変えるために使用される。これら
の添加剤は、典型的には、界面活性剤である。流動制御
剤は、コーティング組成物の他の成分である。粉末コー
ティング調合物では、流動制御添加剤は、非常に望まし
く、それなしでは、良好な流動性および外観を有しクレ
ーターまたは他の表面欠陥のない硬化フィルムを得るこ
とが、しばしば困難である。粉末コーティングの流動制
御添加剤は、固体または液体であり得る。しかしなが
ら、それらは、通常、ポリアクリレートをベースにした
非常に粘稠な液体からなる。それらは、いわゆるマスタ
ーバッチの形状で供給される（すなわち、それらは、こ
の樹脂のクッキングサイクルのすぐ後でフレーキングの
直前に、樹脂製造業者により、この樹脂に添加される）
か、またはこの添加剤は、細かく分割したシリカに吸収
され、この粉末前混合物に直接添加できるか、のいずれ
かである。それゆえ、粉末コーティングの流動制御添加
物はそれ自体で液体であっても、この粉末コーティング
組成物は、全体として、粉末の形状である。

【０１１４】本発明のコーティング組成物はまた、脱気
剤（例えば、ベンゾイン）を含有できる。ベンゾイン
は、耐ピンホール剤および脱泡助剤として作用すると言
われており、一般に、硬化コーティングの外観を改善す
ると考えられている。

【０１１５】顔料は、細かく粉砕した物質として定義で
き、これは、使用する媒体（バインダー）に不溶であ
り、このコーティングに、色および隠蔽力を与える。顔
料はまた、仕上げコーティングの他の多くの重要な特性
（例えば、水浸透性、柔軟性および耐衝撃性）に影響を
及ぼし得る。

【０１１６】顔料は、一般に、無機顔料および有機顔料
に分類できる。無機顔料には、二酸化チタン、酸化鉄、
酸化クロムおよびカーボンブラックが挙げられる。有機
顔料には、青色顔料（例えば、銅フタロシアニンブル
ー、インダントロンブルー、カルバゾールバイオレット
（ｃａｒｂｏｚｏｌｅ ｖｉｏｌｅｔ））；赤色顔料
（例えば、カドミウムレッド、キナクリドンレッドおよ
びチオインジゴレッド）；黄色顔料（例えば、ベンジジ
ンイエローおよびベンゾイミダゾロンイエロー）；橙色
顔料（例えば、ベンジジンオレンジ）；緑色顔料（例え
ば、銅フタロシアニングリーン）；および紫色顔料（例
えば、キナクリドンバイオレット）が挙げられる。

【０１１７】コーティング調合物では、１種または数種
の顔料が使用できる。顔料の使用の詳細は、当業者に周
知である。

【０１１８】フィラー（これはまた、増量剤とも呼ばれ
る）は、化学的に不活性な物質であり、これは、使用す
るバインダーに不溶であり、このコーティングに一定の
特性を与える。フィラーは、最終コーティング組成物の
価格を低下させることができ、また、このような特性な
らびに光沢、柔軟性、流動特性、貯蔵安定性、密度およ
び多孔度のような特性に影響を与える。最も一般的に使
用されるフィラーのいくつかには、リトポン、硫酸バリ
ウム、ケイ酸塩および炭酸カルシウムが挙げられる。

【０１１９】本発明の粉末コーティング組成物はまた、
特定の特別な効果のある添加剤を含有できる。金属仕上
げ、ハンマートーン仕上げ、およびテクスチャード仕上
げまたは構造仕上げのような特別な効果は、一般に、粉
末コーティングでは、従来の液体コーティングによるよ
りも、達成するのが困難である。テクスチャード仕上げ
は、特定の不活性添加剤（例えば、ポリプロピレン、ナ
イロン、およびある種の特別なワックス）を混入させる
ことにより、得ることができる。ハンマートーン仕上げ
は、使用する樹脂系の流動と競合する不純物を混入させ
ることにより、達成される。実際、この硬化コーティン
グは、多くのクレーターを有し得、アルミニウム顔料の
存在下では、ハンマートーン効果が見られる。金属仕上
げは、顔料またはフィラー粒子の配向効果がないために
（フィルム形成中の非常に高い粘度のために）、粉末コ
ーティングでは、達成するのが困難である。それらはま
た、この金属顔料の可燃性のために、極めて有害であり
得る。金属顔料を混入してコーティングに金属仕上げを
与える方法には、押出工程前の混入、仕上げ粉末コーテ
ィングへの後混合、および特別な結合工程（この間、こ
の金属顔料は、粉砕された後、この粉末粒子の表面に結
合される）が挙げられる。粉末コーティングの塗布方法
は、当業者に公知である。それらには、流動床法、静電
流動床法、静電噴霧法、摩擦電気噴霧法、内部および外
部コロナガン、粉末ベルおよび粉末回転噴霧器の使用が
挙げられ、好ましい方法には、コロナガンの使用があ
る。

【０１２０】さらに、粉末コーティングの一般的な製造
方法はまた、当業者によく知られており、これには、前
混合、溶融混合（押出）および微粉砕の段階が含まれ
る。

【０１２１】本発明の粉末コーティング組成物の１実施
態様では、この粉末コーティング組成物の成分は、押出
機にて、均一溶融物に溶融混合され、この溶融物は、引
き続いて、冷却され粉末に粉砕される。この溶融混合工
程または押出工程の目的は、一般に、粉末コーティング
組成物の種々の添加剤（例えば、顔料、フィラー、触
媒、硬化剤、流動剤など）を、その樹脂系にできるだけ
均一に分配することにある。この溶融混合工程は、押出
機により行うことができる。この粉末コーティング組成
物の樹脂および他の成分（例えば、添加剤、顔料および
流動剤）は、この押出機にて溶融され、そして均一な溶
融物に混合される。得られた溶融物は、引き続いて、冷
却され、そして微粉末に粉砕できる。得られた粉末は、
次いで、静電粉体噴霧装置を用いて、基板に噴霧塗布さ
れる。

【０１２２】この均一溶融混合工程は、「乾式混合」工
程と区別され、後者は、「乾燥」条件下にて、この粉末
コーティング組成物の全成分を共に混合することを包含
する。（しかしながら、いくつかの成分は、乾式混合工
程前に、溶融混合できることに注目すべきである。この
場合、この乾式混合は、その前の溶融混合した成分を他
の成分と混合する。例えば、流動剤のようないくつかの
液状添加剤は、乾式混合操作前に、この固体成分の１個
に溶融混合される。）。この乾式混合操作中に発生する
エネルギーは、この樹脂をそのガラス転移温度（Ｔ_g）
まで暖めるのに充分であり得る。この樹脂の顆粒は、膨
張してもよく、また、他の成分（例えば、他の添加剤お
よび顔料）は、この樹脂顆粒の外側に付着させてもよ
い。得られた混合物を、次いで、室温まで冷却できる。

【０１２３】乾式混合した粉末（これは、一般に、顆粒
表面に包埋された他の成分を有するより大きな顆粒から
製造される）は、押し出し溶融混合した均一粉末コーテ
ィング組成物とは異なって挙動する。現在の粉末コーテ
ィング組成物（ここで、その添加剤組成物は、この粉末
コーティング組成物の残りの成分と乾式混合されてい
る）は、これらの顆粒の表面上に、この添加剤を有する
傾向がある。しかしながら、溶融混合した均一粉末コー
ティング組成物は、その添加剤が重合体溶融物に均一化
されている。それゆえ、溶融混合した均一粉末コーティ
ング組成物と乾式混合した粉末コーティング組成物との
間には、組成的な相違が存在し得る。結果として、本発
明の添加剤組成物を残りの成分（例えば、樹脂組成物、
顔料、フィラーおよび流動剤）と乾式混合した粉末コー
ティング組成物は、この添加剤組成物を押出機にて他の
成分と溶融混合して均一粉末コーティング組成物を得た
粉末コーティング組成物よりも、多くの表面欠陥を生じ
ると予想される。

【０１２４】さらに、その粉末コーティング組成物の成
分が乾式混合により混合された粉末コーティング組成物
は、一般に、その粉末顆粒が大きすぎるので、静電塗布
には適しない。一般に、高い光沢の薄膜コーティング
は、通常、このコーティング組成物の成分が乾式混合に
より混合される粉末コーティング用途では、得られな
い。このような乾式混合した組成物は、一般に、流動床
用途（ここで、予備加熱した基板は、コーティング組成
物を基板に塗布するために、この粉末コーティング組成
物を含有する流動床に浸けられる）に適している。この
（流動床）方法でコーティングした基板は、一般に、こ
のコーティング方法によって、制御したフィルム構造を
得ることが非常に困難なので、薄膜または高光沢コーテ
ィングを一般的に有しない。他方、溶融混合し押出した
均一粉末コーティング組成物は、静電粉末ガンを用いて
基板に容易に噴霧塗布でき、コーティングした基板は、
この粉末がより細かいだけでなくこの粉末コーティング
組成物の基板への塗布を制御するのが容易な、制御した
厚さを有し得る。

【０１２５】粉末コーティング用の基板には、金属、木
材およびプラスチック、ならびにガラスが挙げられる。
工業的に粉末コーティングされる基板の例には、事務用
家具、電気器具（例えば、冷蔵庫、冷凍庫、洗濯機）、
および自動車の車体パネルが挙げられる。

【０１２６】適切な基板に塗布した粉末コーティング組
成物を加熱してフィルムを形成するのに使用する温度
は、このコーティング組成物が熱可塑系または熱硬化系
のいずれかに依存して変わり、熱硬化物を硬化するに
は、より高い温度が適用される。このコーティング組成
物を溶融する温度は、（熱可塑物および熱硬化物につい
て）、７０〜９０℃の範囲である。熱硬化物を硬化する
ためには、この温度を、さらに、１５０〜２００℃に上
げる。このコーティングのフィルム厚は、１０〜５００
ミクロン（０．５〜２０ミル）、さらに好ましくは、１
０〜２５０ミクロン（０．５〜１０ミル）の範囲であ
る。この添加剤を有する硬化コーティングは、つや保持
されており、この添加剤なしのコーティングと比較し
て、高いスリップ特性を有する。

【０１２７】コーティングで使用する種々の樹脂および
添加剤の化学的性質、用途および適用を記述している優
れた文献には、Ｃｌｉｖｅ Ｈ． ＨａｒｅによるＰｒ
ｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｃｏａｔｉｎｇｓ−Ｆｕｎｄａｍｅ
ｎｔａｌｓ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｏ
ｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｕｂ
ｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇ
ｈ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ（１９９４））がある。

【０１２８】粉末コーティングの化学的性質、製造およ
び適用を記述している特に優れた文献には、Ｊｏｓｅｆ
Ｈ． ＪｉｌｅｋのＰｏｗｄｅｒ Ｃｏａｔｉｎｇｓ
（Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｃｉｅｔｉｅｓ
ｆｏｒ ＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙにより
出版された、Ｄａｒｌｅｎｅ Ｂｒｅｚｉｎｓｋｉ＆
Ｔｈｏｍａｓ Ｊ． Ｍｉｒａｎｄａ編（１９９３））
がある。

【０１２９】

【実施例】以下の実施例１は、本発明のアミド生成物
（成分（ｂ）（ｉ））の合成を例示する。

【０１３０】（実施例１）攪拌機、サーマルウェル、表
面下のＮ₂注入口およびディーン−スタークトラップを
備えた５００ ｍＬフラスコに、ステアリン酸１７３．
２ｇ（０．６３８ｍｏｌｅ）を充填する。次いで、９０
℃で、３０分間にわたって、ジエタノールアミン（２
３．１ｇ、０．２２ ｍｏｌｅ）を添加する。２．８
Ｌ／時でＮ ₂パージして、この反応混合物を、０．８時
間で１５０℃までさらに加熱し、次いで、０．５時間で
１７０℃まで加熱する。この反応混合物を１７０℃で２
時間保持し、次いで、０．２５時間で２０５℃まで加熱
する。このトラップにて、全体で１０ ｍＬの水を集め
る。この反応混合物を、２０５〜２０９℃で２．７５時
間保持する。酸中和価（ＮＮＡ）は、１３．７である。
この反応混合物を、さらに、２１０℃で４時間加熱す
る。この反応混合物を、１１０℃で、濾過助剤１３ｇを
用いて濾過する。その濾液を、この生成物として集め
る。冷却すると、この物質は、約５３℃で固化する。

【０１３１】（実施例２）ポリエステル樹脂／イソシア
ネート硬化粉末コーティング調合物中の実施例１の反応
生成物とポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）との
ブレンドを含有するコーティング組成物の評価 表１は、つや保持スリップ向上としてのソルビタントリ
ステアレートの評価で使用したポリエステル樹脂／イソ
シアネート硬化粉末コーティング調合物を示す。

【０１３２】表１．添加剤組成物の評価に使用したポリ
エステル樹脂／イソシアネート硬化剤ベースの粉末塗装
調合物

【０１３３】

【表３】 ¹ポリエステル樹脂（Ｒｕｃｏ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）；²
イソシアネート含有硬化剤（Ｒｕｃｏ Ｐｏｌｙｍｅ
ｒ）；³ベンゾイン（剥離剤；ＧＣＡ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ）；⁴流動剤（Ｅｓｔｒｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；⁵
不活性フィラー（沈降ＢａＳＯ₄；Ｓａｃｈｔｌｅｂｅ
ｎ（ＯＲＥ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ））；⁶カーボンブラ
ック顔料（Ｄｅｇｕｓｓａ）） 性能結果は、表２に示す。

【０１３４】表２．表１の粉末塗装組成物の試験結果

【０１３５】

【表４】 加工：前混合−３０秒間、摩耗ブレンダー 押出：Ｂａｋｅｒ−Ｐｅｒｋｉｎｓ ＡＰＶ ＭＰ１９
ＰＣ １５：１二軸押出機（ｔｗｉｎ ｓｃｒｅｗ ｅ
ｘｔｒｕｄｅｒ） バレル ９０℃ゾーン１；１１０℃ゾーン２；ＲＰＭ＝
３５０；フィーダー２５；ロール２１．９ 成分は、ベンチトップグラインダーで粉砕し、１４０メ
ッシュスクリーンで篩い分けし、そしてＮｏｒｄｓｏｎ
Ｖｅｒｓａｓｐｒａｙ ＩＩ粉末噴霧ガンを用いて噴
霧した。 基板：リン酸被覆冷圧延鋼パネル−Ｂｏｎｄｅｒｉｔｅ
１０００ Ｐａｒｋａｌｅｎｅ ６０ 脱イオン水洗
浄、未研磨 硬化：精密電気オーブンにて、１９１℃（３７５°Ｆ）
で１５分間 いずれのスリップ添加剤もないコントロール調合物（調
合物Ａ）と比較すると、上記ポリエステル樹脂／イソシ
アネート硬化調合物中でのＰＴＦＥと実施例１の生成物
との組み合わせ（調合物Ｃ）を使用した結果は、改良さ
れた２０°光沢、同等な６０°光沢、および改良された
スリップ特性（低い摩擦係数）を示す。実施例１の生成
物を単独で用いた調合物（調合物Ｂ）と比較すると、Ｐ
ＴＦＥと実施例１の生成物との組み合わせを使用した組
成物（調合物Ｃ）は、同程度の６０°光沢、同程度から
僅かに低い２０°光沢を示すが、改良されたスリップ特
性を示す。しかしながら、このブレンドが実施例１のア
ミド生成物よりもさらに有利であることは、厚紙損傷二
重摩擦試験の結果において分かり得る。この試験は、コ
ーティング組成物の抗損傷／抗引っかき傷特性を測定す
る。

【０１３６】この試験の手順は、以下のようである：新
しい未使用の厚紙を、幅１．５インチおよび長さ６〜８
インチの数個の小片に切り出す。この厚紙の裏側の小片
を、２個の半片が共に合わさって屈曲部で鋭い縁部が残
るまで、それ自体を折り曲げる。折り曲げた厚紙を、試
験する金属パネルに接触させて置き、この鋭い屈曲部
は、そのコーティング表面に向ける。手の圧力だけを用
いて、この厚紙を、この厚紙の広い部分の方向に、この
コーティングの表面を横切って擦る。１ストロークの二
重摩擦は、このパネルを横切る前後の運動からなる。肉
眼で簡単に見える引っかき傷を生じるのにかかる二重摩
擦の回数を、報告する。

【０１３７】この試験の結果は、表３に示す。

【０１３８】表３．ダンボール引っかき傷二重摩擦試験
結果

【０１３９】

【表５】 表３のデータは、ＰＴＦＥと実施例１の反応生成物との
ブレンドを含有する組成物Ｃが、実施例１の反応生成物
単独を含有する組成物、またはいずれの添加剤も有しな
い組成物のいずれかよりも、抗損傷／抗引っかき傷組成
物として良好に機能することを示している。

【０１４０】（実施例３）エポキシ−ポリエステルハイ
ブリッド樹脂ベースの粉末コーティング調合物中のＰＴ
ＦＥと実施例１の生成物との組み合わせの評価 表４は、本発明の組成物を評価する際に使用したエポキ
シ−ポリエステルハイブリッド樹脂ベースの粉末コーテ
ィング調合物を示す。

【０１４１】表４．添加剤組成物を評価する際に使用し
たエポキシポリエステルハイブリッド樹脂ベースの粉末
塗装調合物

【０１４２】

【表６】 ¹飽和カルボキシル化ポリエステル樹脂（ＤＳＭ Ｒｅ
ｓｉｎｓ ＢＶ）；²ビスフェノールＡベースのエポキ
シ樹脂（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；³不活性フィラ
ー（沈降ＢａＳＯ₄；Ｓａｃｈｔｌｅｂｅｎ（ＯＲＥ
Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ））；⁴カーボンブラック顔料（Ｄ
ｅｇｕｓｓａ）；⁵流動制御剤（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）；⁶
剥離剤（ＧＣＡ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）； 性能結果を、表５に示す。

【０１４３】表５．表４の粉末塗装組成物の試験結果

【０１４４】

【表７】 加工：前混合−粉末コーティング成分は、計量し、そし
てバッグ中で混合した。 押出：全ての物質は、以下のパラメーターで、１５Ｌ／
Ｄのバレル長を有する「ＡＰＶ １９ＰＣ」二軸押出機
で２回押し出した： バレルゾーン１：６０℃ バレルゾーン２：１００℃ 溶融温度：７０〜７５℃ スクリューｒ．ｐ．ｍ．：３００ トルク：６０〜７０％ 粉砕−試料は、押し潰した後、Ｒｅｔｓｃｈ Ｚ−１０
０ミルで粉砕した。次いで、そのコーティングは、１０
０μｍの篩いでふるい分けした。 塗布−このコーティングは、コロナ法により、アルミニ
ウムパネル上に、パウダー手動微粉砕器具で噴霧した： 電圧：８０ ＫＶ 送達空気：１．２ ｂａｒ 硬化−このパネルは、１６０℃で１８分間硬化した。

【０１４５】このエポキシ−ポリエステルブレンド調合
物では、コントロール（調合物Ａ）および実施例１の生
成物単独を使用した調合物（調合物Ｂ）と比較すると、
ＰＴＦＥと実施例１の生成物とのブレンド（調合物Ｃ、
表５）を使用した結果は、ある程度低い光沢を示すが、
ある程度改良されたスリップ特性を示す。しかしなが
ら、たとえ光沢値が低くても、初期光沢の殆ど（９３〜
９５％）は、保持されている。

【０１４６】上で参照した各文献は、本明細書中で参考
として援用されている。他に指示がなければ、本明細書
中で示す各化学物質または組成物は、その異性体、副生
成物、誘導体、および市販等級で存在すると通常考えら
れている他のこのような物質を含有し得る、市販等級の
物質であると解釈されるべきである。しかしながら、各
化学成分の量は、他に指示がなければ、市販等級の物質
に通例存在し得る任意の溶媒または希釈オイルを除い
て、提示されている。本明細書中で記載された量、範
囲、および比率の限界は組み合わせられ得ることが理解
されるべきである。

【０１４７】本発明は、その好ましい実施態様に関連し
て説明されているものの、それらの種々の改変は、本明
細書を読めば、当業者に明らかになることが理解される
べきである。従って、本明細書中で開示の発明は、添付
の請求の範囲に入るこれらの改変を含むべく意図されて
いることが理解されるべきである。

【０１４８】

【発明の効果】本発明によれば、つや保持スリップ増大
コーティング添加剤、この添加剤を含有するコーティン
グ組成物、およびコーティング組成物を用いて基板をコ
ーティングする方法が得られる。

【０１４９】本発明によれば、著しい光沢損失なしに、
硬化コーティングを損傷または引っかき傷に対して耐性
とする際に有用な硬化粉末コーティングに、高いスリッ
プ（摩擦係数の低減）を与えることができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 201/00 Ｃ０９Ｄ 201/00 (71)出願人 591131338 29400 Ｌａｋｅｌａｎｄ Ｂｏｕｌｅｖ ａｒｄ， Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ， Ｏｈｉ ｏ 44092， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ ｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の（ａ）および（ｂ）の組み合わせ
   を含有する組成物： （ａ）アミンおよびカルボン酸または該カルボン酸の反
   応性等価物の反応により製造される少なくとも１種の非
   架橋生成物；該生成物は、少なくとも２個のヒドロカル
   ビル基を含有し、各ヒドロカルビル基は、約１２個〜約
   １００個の炭素原子を有する；および（ｂ）少なくとも
   １種のフッ素重合体。
2. 【請求項２】 成分（ａ）にて、前記アミンが、式ＮＲ
   ¹Ｒ²Ｈにより表わされ、ここで、Ｒ¹およびＲ²が、独立
   して、ヒドロカルビル基および、次式により表わされる
   ヒドロキシアルキル基からなる群から選択される、請求
   項１に記載の組成物： 【化１】 ここで、Ｒ³およびＲ⁴は、独立して、水素またはヒドロ
   カルビル基である。
3. 【請求項３】 成分（ａ）の前記アミンが、式Ｄ−（Ｎ
   ＧＨ）_yにより表わされ、ここで、Ｄが、２個〜約３０
   個の炭素原子を有する多価有機基であり、各Ｇが、独立
   して、水素、ヒドロカルビル基、または次式により表わ
   されるヒドロキシアルキル基である、請求項１に記載の
   組成物： 【化２】 ここで、Ｒ³およびＲ⁴は、独立して、水素またはヒドロ
   カルビル基である；そしてｙは、少なくとも２である；
   但し、Ｄが、２個の炭素原子を含有する有機基であり、
   そしてｙが２である場合、少なくとも１個のＧは、１個
   〜３０個の炭素原子を有するヒドロカルビル基でなけれ
   ばならない。
4. 【請求項４】 成分（ａ）にて、前記アミンが、ポリエ
   ーテルジアミンである、請求項１に記載の組成物。
5. 【請求項５】 成分（ａ）にて、前記カルボン酸が、式
   Ｂ−（ＣＯＯＨ）_zにより表わされ、ここで、Ｂが、２
   個のＣＯＯＨ基の間の直接結合、一価または多価有機基
   であり、そしてｚが、１〜５である、請求項１に記載の
   組成物。
6. 【請求項６】 成分（ａ）にて、前記アミンが、ジエタ
   ノールアミンであり、前記カルボン酸が、ステアリン酸
   であり、そしてステアリン酸とジエタノールアミンとの
   モル比が、２：１〜３：１である、請求項１に記載の組
   成物。
7. 【請求項７】 前記フッ素重合体（ｂ）が、２５０〜５
   ００ ｇ／Ｌのかさ密度を有するポリテトラフルオロエ
   チレンである、請求項１に記載の組成物。
8. 【請求項８】 成分（ａ）と成分（ｂ）との重量比が、
   約７０：３０〜約９９：１の範囲である、請求項１に記
   載の組成物。
9. 【請求項９】 約１０重量％〜約９０重量％の担体およ
   び約９０重量％〜約１０重量％の請求項１に記載の組成
   物を含有する濃縮物。
10. 【請求項１０】 コーティング組成物であって、以下を
    含有する組成物：熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂から
    なる群から選択したフィルム形成樹脂組成物；およびつ
    や保持スリップ向上量の、請求項１に記載の組成物を含
    有する添加剤組成物；および必要に応じて、担体。
11. 【請求項１１】 前記添加剤組成物が、前記コーティン
    グ組成物の少なくとも約０．０１重量％のレベルで存在
    している、請求項１０に記載の組成物。
12. 【請求項１２】 粉末コーティング組成物であって、以
    下を含有する組成物： （ａ）イソシアネート硬化剤を含有するオイルフリーポ
    リエステル樹脂、およびエポキシ−ポリエステルハイブ
    リッド樹脂からなる群から選択したフィルム形成樹脂組
    成物；および（ｂ）つや保持スリップ向上量の添加剤組
    成物であって、該添加剤組成物は、以下の（ｉ）および
    （ｉｉ）の組み合わせを含有する： （ｉ）ステアリン酸とジエタノールアミンとを反応させ
    ることにより製造した少なくとも１種の生成物であっ
    て、ここで、ステアリン酸とジエタノールアミンとのモ
    ル比は、約２：１〜約３：１である；および（ｉｉ）ポ
    リテトラフルオロエチレン；ここで、（ｂ）（ｉ）と
    （ｂ）（ｉｉ）の重量比は、約７０：３０〜約９９：１
    の範囲である。
13. 【請求項１３】 基板をコーティングする方法であっ
    て、以下の工程を包含する方法： （Ｉ）該基板に、コーティング組成物を塗布する工程で
    あって、該コーティング組成物は、以下の（ａ）および
    （ｂ）を含有する： （ａ）フィルム形成樹脂組成物；および（ｂ）つや保持
    スリップ向上量の添加剤組成物であって、該添加剤組成
    物は、以下の（ｉ）および（ｉｉ）のブレンドを含有す
    る： （ｉ）アミンおよびカルボン酸または該カルボン酸の反
    応性等価物の反応により製造される少なくとも１種の非
    架橋生成物；該生成物は、少なくとも２個のヒドロカル
    ビル基を含有し、各ヒドロカルビル基は、約１２個〜約
    １００個の炭素原子を有する；および（ｉｉ）少なくと
    も１種のフッ素重合体；および（ＩＩ）工程（Ｉ）から
    の塗布したコーティング組成物を加熱して、フィルムを
    形成する工程。