JP2002519499A - 粉末被覆性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 粉末被覆性組成物は、微粒子状のワックス被覆シリカ添加剤を乾式混合により配合する。乾式混合により配合することができる更に別の添加剤は、酸化アルミニウム及び（又は）水酸化アルミニウムである。それらの組成物は、例えば、流動性に関し、更に微粒子の改良された初回付着に関して利点を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、粉末被覆性組成物(powder coating comopositions)及びそれらの
使用に関する。

【０００２】 粉末被覆性は、被覆性市場の急速に発展しつつある部門を形成している。粉末
被覆性は、スプレー銃により粉末被覆性粒子を静電気により帯電させ、基体を接
地した静電スプレー法により一般に適用される固体組成物である。スプレー銃中
の粉末の帯電は、摩擦（摩擦電気による帯電）を利用して、或は電圧を適用する
ことにより行う。付着粒子の連続的被覆性への転化（適当な場合には、適用した
組成物の硬化を含む）は、熱処理及び（又は）輻射エネルギー、特に赤外線、紫
外線、又は電子ビーム輻射線により行うことができる。基体に付着しない粉末被
覆性粒子は回収して再使用することができるので、粉末被覆性は成分の使用につ
いて経済的である。また、粉末被覆性組成物は、一般に添加溶媒を含まず、特に
有機溶媒を使用しないので、汚染を起こさない。

【０００３】 粉末被覆性組成物は、一般に固体膜形成性樹脂を、通常顔料のような一種類以
上の着色剤と共に含み、場合により一種類以上の性能添加剤も含有する。それら
は通常熱硬化性であり、例えば、膜形成性重合体及びそれに対応する硬化剤（こ
れ自身別の膜形成性重合体でもよい）が配合されているが、原理的にはその代わ
りに熱可塑性系（例えば、ポリアミド系）を用いることができる。粉末被覆性組
成物は、一般に成分（着色剤及び性能添加剤を含む）を、例えば押出し機中で、
膜形成性重合体（一種又は多種）の軟化点より高い温度であるが、かなりの反応
が起きる温度よりは低い温度でよく混合することにより製造されている。押出し
物は通常圧延して平らなシートにし、例えば粉砕により、希望の粒径に粉砕する
。

【０００４】 静電スプレーにより適用される（applied，施用される）粉末被覆性組成物の
場合には、４０μｍ〜１００μｍ以上の膜の厚さが一般的である。組成物の粒径
分布は、通常０〜１２０μｍの範囲にあり、平均粒径は１５〜７５μｍ、好まし
くは２５〜５０μｍ、一層特別には２０〜４５μｍの範囲にある。

【０００５】 そのような慣用的粒径の粉末被覆性組成物が工業的に広く用いられている。こ
れらの材料で起きる既知の欠点の幾つかは、粉末の適用特性（application char
acteristics，施用特性）に伴われている。粉末が流動化し、適用装置（applica
tion equipment,施用装置）を通って運ばれる容易さは、基体を横切る膜重量分
布の均一性に影響を与え、その結果「平均して」希望の膜厚さを達成するのに必
要な粉末の量に影響を与える。これらの慣用的粉末被覆性では、微細な粒子（特
に粒径が１０μｍ以下の粉末粒子）の初回の付着は、過剰噴霧された材料の中で
それら微粒子の蓄積をもたらす効果はない。多くの場合、過剰噴霧された材料を
収集し、再循環して再使用する。そのような装置では、粉末適用工程（powder a
pplication process，粉末施用工程）を継続している間に、再循環される粉末中
の微細な粉末粒子の割合が増大し、それら微粒子の凝集現象が、再循環される粉
末の性質に影響を与え始める。主な効果は、粉末が流動性を失い、そのため再循
環系を通って粉末を運び、スプレー銃へ戻すのが次第に難しくなる。

【０００６】 そのような慣用的粒径分布を持つ粉末被覆性組成物を用いた場合の別のよく知
られた問題は、薄い膜の被覆性、例えば、３０μｍ以下の被覆性を適用するのが
困難なことであり、均一な透明性及び美的に快適な外観を、特に光沢のある白色
被覆性で達成しながら、そのような薄い被覆性を与える必要性が粉末被覆性市場
の或る部門で次第に大きくなってきている。慣用的粒径分布の組成物を用いてそ
のような結果を達成するのは、限定された範囲の粉末化学内でのみ可能であり、
最良の性能は、一般にブロックされたイソシアネートを用いたポリウレタン粉末
で得られている。慣用的粒径分布の組成物を用いて、均一な透明性及び快適な美
的外観を有する２０μｍより薄い被覆性を得ることは、不可能ではないとしても
非常に困難である。遭遇する問題（「梨地」欠陥等）は、従来の粒径分布を持つ
粉末被覆性組成物中の粒子の大部分が比較的大きな粒径を持つことに起因すると
考えられる。

【０００７】 粉末被覆性市場自身の中で増大する要求の外に、粉末被覆性が信頼性を持って
日常的に快適な美的外観を持つ３０μｍ以下の膜厚さを達成することができない
ことは、溶媒含有「湿式」ペイントの代わりに粉末被覆性を用いることを出来な
くしている因子の一つである。

【０００８】 満足できる薄い膜の粉末被覆性を達成する問題は、原理的には一層細かい粒径
の粉末被覆性組成物を使用することにより軽減することができることが提案され
てきた。しかし、比較的小さな粒子、特に粒径が１０μｍ以下の粒子の流動化、
取扱い及び適用には問題が存在する。そのような問題は、微粒子の割合が増大す
るにつれて一層顕著になり、粉末被覆性組成物は、従来は粒径が１０μｍ以下の
粒子を１０体積％以下しか含まないように製造してきた。

【０００９】 ＷＯ ９４／１１４４６には、二種類以上の添加剤の種々の組合せを乾式混合
することにより配合した粉末被覆性組成物が記載されており、その好ましい組合
せは酸化アルミニウムと水酸化アルミニウムである。ＷＯ ９４／１１４４６に
従って乾式混合した添加剤の組合せを用いることにより、上で概略述べたような
微粒子（特に直径が１０μｍ以下のもの）の流動化、取扱い、及び適用の問題を
軽減し、更に粉末粒子の静電気帯電のばらつき及び早過ぎる帯電に起因する他の
問題を軽減することができる。ＷＯ ９４／１１４４６は、少なくとも９５体積
％のものが５０μｍを越えない粒径を有する粉末被覆性組成物に関する。

【００１０】 ＷＯ ９４／１１４４６に記載されている添加剤の組合せを用いて良好な結果
を達成することは出来るが、就中、粉末被覆性組成物の流動特性、輸送特性、及
び取扱い特性に関して最適の酸化アルミニウム／水酸化アルミニウム混合物は、
摩擦電気による適用方法では、その組成物の有用性を悪くする傾向があることが
判明している。その効果を添加剤組成物中の酸化アルミニウムの割合を増大する
ことにより補償する試みは、流動性及び輸送特性が余りよくない粉末被覆性組成
物を与える結果になる傾向を有する。

【００１１】 ＥＰ−Ａ−０３００８１８は、剪断（高速剪断又はミル粉砕）し、それから得
られた添加剤が、最大粒径０．２μｍの粒子を少なくとも５重量％含み、本質的
に凝集物を含まない微細粉末になるようにした、酸化アルミニウム及び（又は）
水酸化アルミニウムの一方又は両方からなる添加剤を使用することにより、従来
の粒径分布を持つ粉末被覆性組成物に摩擦電気帯電特性を与えることができるこ
とを示唆している。ＥＰ−Ａ−０３００８１８によれば、必要な特定の粒径条件
を達成する好ましい方法は、剪断する前の酸化アルミニウム／水酸化アルミニウ
ムに、最大粒径０．２μｍの微粒子増量剤を或る割合で添加することである。Ｅ
Ｐ−Ａ−０３００８１８に記載されている好ましい増量剤はヒュームドシリカで
あるが、ヒュームドシリカを含有させると、流動特性及び輸送特性に関して酸化
アルミニウム／水酸化アルミニウム添加剤の（ＷＯ ９４／１１４４６に提案さ
れているような）効果性を減ずる傾向を持ち、そのためこれらの特性に関する添
加剤組合せの最適利点が達成されなくなることが判明している。

【００１２】 本発明は、微粒状のワックス被覆性シリカを乾式混合することにより、配合し
た粉末被覆性組成物を与える。 本発明に従って使用されるシリカに関連してここで用いられる用語「被覆性」
には、多孔質シリカ材料の含浸が含まれ、用語「被覆性されたシリカ」もそれに
従って理解されるべきである。

【００１３】 ここで用いられる用語「シリカ」には、熱分解、及び好ましくは沈降シリカ又
はシリカゲルをもたらす湿式法により得られた材料のみならず、原理的には混合
金属珪素酸化物及び、例えば珪藻土のような天然産材料が含まれる。本発明によ
り用いられるシリカは、一般に無定形構造を有する。用語「シリカ」には、珪酸
材料も含まれる。珪酸塩も考慮に入れられている。 好ましい材料は微粉砕したシリカゲルからなる。

【００１４】 ここで用いられる用語「ワックス」には、次のものが含まれる： ｉ） 天然動物ワックス（例えば、蜜蝋、ラノリン）、 ii） 天然植物ワックス（例えば、カルナバワックス）、 iii) 天然石油ワックス（例えば、パラフィンワックス、微結晶ワックス）、 iv） 合成ワックス（例えば、エチレン重合体及びポリオールエーテル・エス
テル）。

【００１５】 石油ワックス以外の鉱物ワックスも考慮に入れることができる。 本発明に従って用いられる重要なグループのワックスは、長鎖脂肪族アルコー
ル（典型的には、Ｃ₁₆以上）と、長鎖脂肪酸（典型的には、Ｃ₁₆以上）とのエス
テルからなる。そのようなエステル及び酸は、直鎖化合物であるのが好ましく、
飽和していても、していなくてもよい。用いることができる酸の例には、ステア
リン酸、パルミチン酸、オレイン酸、及びそれらの二つ以上の混合物が含まれる
。

【００１６】 上に記載したような長鎖脂肪族化合物から誘導されたワックスには、炭化水素
が含まれる。 上に記載した長鎖酸のエステルの外に、例えば、ステアリン酸アルミニウムの
ような塩も言及することができる。

【００１７】 本発明に従い使用するのに好ましいワックス材料は、粉末被覆性組成物の重合
体成分（一種又は多種）と良好な相容性を有する材料であり、即ち、著しい相分
離を起こすことなく重合体と均一に混合することができる材料である。或るワッ
クス（例えば、ハロゲン化ワックス）は、一般にこの意味では粉末被覆性重合体
（一種又は多種）との相容性を持たないことが判明している。そのような材料を
使用すると、完成された適用被覆性（applied coating，施用被覆性）の表面外
観に欠陥を与えることになると予想され、従って、推奨できない。

【００１８】 本発明に従い、使用するのに適したワックス被覆性シリカ（ｗａｘ−ｃｏａｔ
ｅｄ ｓｉｌｉｃａｓ，ワックスで被覆されたシリカ）には、クロスフィールド
（Crosfield）からのガシル（GASIL）９３７（微結晶パラフィンワックスで被覆
性されたシリカゲル）及びデガッサ（Degussa）からのＯＫ６０７（長鎖［Ｃ₆］
飽和アミン又はアルキルアンモニウム成分を含む被覆性を持つ同様な材料）のよ
うな市販材料が含まれる。

【００１９】 シリカ材料の被覆性は、例えば、シリカと固体ワックス材料との同時粉砕、又
は適当な溶媒中に溶解したワックス材料とシリカ材料とを混合し、次に溶媒を蒸
発させることによる、当分野で知られた方法により行うことができる。 シリカ上に被覆性されるワックスの量は、例えば、シリカの重量に基づき、２
〜１０重量％の範囲にしてもよい。

【００２０】 本発明に従って用いることができるワックス被覆性シリカに関する一層詳しい
情報は、米国特許第３，６０７，３３７号及び第３，８１６，１５４号及びＷＯ
９７／０８２５０明細書中に見出すことができる。ワックス被覆性シリカの外
に、本発明の粉末被覆性組成物には、酸化アルミニウム及び（又は）水酸化アル
ミニウム、好ましくは酸化アルミニウム、又は酸化アルミニウムと水酸化アルミ
ニウムを乾式混合することにより配合してもよい。水酸化アルミニウムに加えて
、又はその代わりに、オキシ水酸化アルミニウムを用いてもよい。これらの材料
の主な構造形態のいずれのものでも、即ち次のものでも用いることができると考
えられる：

【００２１】 α−Ａｌ₂Ｏ₃ コランダム α−ＡｌＯ（ＯＨ） ダイアスポア α−Ａｌ（ＯＨ）₃ バイヤライト γ−Ａｌ₂Ｏ₃ γ−ＡｌＯ（ＯＨ） ベーマイト γ−Ａｌ（ＯＨ）₃ ギブサイト γ−構造形態のものが好ましい。

【００２２】 本発明の粉末被覆性組成物中に配合されるワックス被覆性シリカの割合は、一
般に添加剤を含まない組成物の全重量に基づき、０．００２〜２．０重量％、有
利には０．０２〜１．５重量％、好ましくは０．０４〜１．０重量％、一層特別
には少なくとも０．２重量％、特に０．３〜０．７重量％、例えば、０．３〜０
．５重量％の範囲にある。

【００２３】 ワックス被覆性シリカ添加剤（一種又は多種）、及び存在した場合の上で特定
化した他の乾式混合された添加剤（一種又は多種）の、本発明の粉末被覆性組成
物中に配合した全含有量は、一般に、添加剤（一種又は多種）を除いた組成物の
全重量に基づき、０．１〜５重量％、有利には０．１〜２重量％、好ましくは少
なくとも０．２重量％、特に０．２〜１．５重量％、一層特別には０．３〜１重
量％の範囲にある。

【００２４】 粉末被覆性組成物が、ワックス被覆性シリカと、酸化アルミニウムとからなる
乾式混合した添加剤を含む場合には、シリカ対酸化アルミニウムの相対的割合は
、一般に９９：１〜１：９９、有利には８０：２０〜２０：８０、好ましくは７
０：３０〜３０：７０の範囲にり、例えば、５０：５０である。 乾式混合した添加剤がワックス被覆性シリカと水酸化アルミニウムからなる場
合には、シリカ対水酸化アルミニウムの相対的割合は、一般に９９：１〜３０：
７０、有利には９０：１０〜４０：６０、好ましくは８０：２０〜５０：５０、
例えば、６５：３５である。

【００２５】 乾式混合した添加剤が、ワックス被覆性シリカ、酸化アルミニウム、及び水酸
化アルミニウムからなる場合には、それら添加剤の相対的割合は、一般に次の通
りである： ＳｉＯ₂ Ａｌ₂Ｏ₃ Ａｌ（ＯＨ）₃ １〜９８％ １〜９８％ １〜７０％ 有利には ５〜５０％ １０〜９０％ １〜６０％ 好ましくは １０〜３０％ ２０〜８５％ １〜５５％

【００２６】 本発明による組成物の好ましい形態は、乾式混合された添加剤（一種又は多種
）が、ワックス被覆性シリカ単独からなるか、又はその時の事情により、ワック
ス被覆性シリカと、酸化アルミニウム及び（又は）水酸化アルミニウムとからな
る。 一般論として、組成物中の粒径が１０μｍより小さい粒子の割合が大きくなる
程、本発明に従って用いるのに好ましい乾式混合される添加剤（一種又は多種）
の割合は高くなる。この関係は、次の表に例示されており、その表には組成物に
ついてのｄ（ｖ）₅₀及びｄ（ｖ）₉₉の典型的な範囲（独立変数として）も含まれ
ている。

【００２７】 １０μｍ以下 ｄ（ｖ）₅₀ ｄ（ｖ）₉₉ 添加剤（一種又は多種） 体積％ 重量％ ＜18％ 18〜22μｍ 52〜58μｍ 0.6〜1.0 ＜12％ 25〜30 60〜80 0.4〜0.6 ＜8％ 30〜40 80〜120 0.2〜0.4

【００２８】 一種類より多い乾式混合された添加剤が存在する場合には、粉末被覆性組成物
中に配合する前に、高剪断法によりそれら添加剤を予め混合し、好ましくはよく
均一に混合するのが有利である。三種類の乾式混合された添加剤の場合には、１
回の混合操作で三種類全てを一緒に混合してもよく、或は三種類の内二種類を先
ず一緒に混合し、然る後第三の添加剤を混合してもよい。 原理的には、粉末被覆性組成物中にどの添加剤でも又は混合併用添加剤でも別
々に配合することができるが、添加剤を予め混合しておくのが一般に好ましい。

【００２９】 本発明の添加剤（一種又は多種）は、どのような利用可能な乾式混合法でも、
例えば： （ａ）同時にミル中へ供給されるチップ及び添加剤（一種又は多種）と一緒に
ミルに注入する； （ｂ）ミルで粉砕した後、篩分けの段階で導入する、 （ｃ）「タンブラー（tumbler）」又は他の適当な混合装置中で、製造後の混
合を行う、 ことにより粉末被覆性組成物中に配合することができる。

【００３０】 夫々乾式混合された添加剤の粒径は、５μｍ以下、或はある場合には１０μｍ
以下にさえすることができる。しかし、粒径は２μｍ以下であるのが好ましく、
一層特別には１μｍ以下である。一般に、適用される被覆性の厚さが薄くなる程
、添加剤の粒径は小さくなる。添加剤の好ましい最小粒径は０．１μｍである。 粉末被覆性組成物の粒径分布は、０〜１２０μｍの範囲にあり、平均粒径が１
５〜７５μｍ、好ましくは２５〜５０μｍ、一層特別には２０〜４５μｍの範囲
にある。

【００３１】 比較的細かい粒径分布の場合、特に比較的薄い適用膜が要求される場合、例え
ば、粉末被覆性組成物は、次の条件： （ａ）９５〜１００体積％＜５０μｍ （ｂ）９０〜１００体積％＜４０μｍ （ｃ）４５〜１００体積％＜２０μｍ （ｄ）５〜１００体積％＜１０μｍ、好ましくは１０〜７０体積％＜１０μｍ
、 （ｅ）１〜８０体積％＜５μｍ、好ましくは３〜４０体積％＜５μｍ、 （ｆ）１．３〜３２μｍ、好ましくは８〜２４μｍの範囲のｄ（ｖ）₅₀、 の一つ以上を満足する組成物にすることができる。

【００３２】 粉末被覆性組成物は、一般に固体膜形成性樹脂を、通常顔料のような一種類以
上の着色剤と共に含み、場合により一種類以上の性能添加剤も含有する。 本発明に従って用いられる粉末被覆性組成物は、一般に熱硬化性系（例えば、
膜形成性重合体及び対応する硬化剤が配合され、その硬化剤自身が別の膜形成性
重合体になっていてもよい）であるが、原理的にはその代わりに熱可塑性系（例
えば、ポリアミド系）も用いることができる。

【００３３】 本発明に従って用いられる熱硬化性粉末被覆性組成物の製造で用いられる膜形
成性重合体は、カルボキシ官能性ポリエステル樹脂、ヒドロキシ官能性ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂、及び官能性アクリル樹脂から選択された一種類以上の
ものにすることができる。

【００３４】 組成物は、例えば、ポリエポキシド硬化剤と一緒に用いられたカルボキシ官能
性ポリエステル膜形成性樹脂からなる固体重合体結合剤系に基づくものでもよい
。そのようなカルボキシ官能性ポリエステル系は、現在最も広く用いられている
粉末被覆性材料である。一般にポリエステルは１０〜１００の範囲の酸価、１，
５００〜１０，０００の数平均分子量Ｍｎ、３０℃〜８５℃、好ましくは少なく
とも４０℃のガラス転移温度Ｔｇを有する。ポリエポキシドは、例えば、トリグ
リシジルイソシアヌレート（ＴＧＩＣ）のような低分子量エポキシ化合物、ジグ
リシジルテレフタレート又はジグリシジルイソフタレートのような化合物、ビス
フェノールＡの縮合グリシジルエーテルのようなエポキシ樹脂、又は光安定性エ
ポキシ樹脂にすることができる。そのようなカルボキシ官能性ポリエステル膜形
成性樹脂は、別法として、テトラキス（２−ヒドロキシエチル）アジパミドのよ
うなビス（β−ヒドロキシ−アルキルアミド）硬化剤と共に用いることができる
。

【００３５】 別法として、ヒドロキシ官能性ポリエステルは、ブロックされたイソシアネー
ト官能性硬化剤、又は例えばメラミン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、又はグ
リコールウラルホルムアルデヒド樹脂、例えばシアナミド社（Cyanamid Company
）から供給されている材料「パウダーリンク（Powderlink）１１７４」、又はヘ
キサヒドロキシメチルメラミンのようなアミン・ホルムアルデヒド縮合物と共に
用いることができる。ヒドロキシ官能性ポリエステルのためのブロックされたイ
ソシアネート硬化剤は、ウレット（uret）ジオン型のような内部ブロックされて
いるか、又は例えばイソホロンジイソシアネートのようにカプロラクタムブロッ
ク型のものでもよい。

【００３６】 更に別の可能性として、エポキシ樹脂は、例えばジシアンジアミドのようなア
ミン官能性硬化剤と共に用いることができる。エポキシ樹脂のためのアミン官能
性硬化剤の代わりに、フェノール系材料、好ましくはエピクロルヒドリンと過剰
のビスフェノールＡとの反応により形成された材料（即ち、ビスフェノールＡと
エポキシ樹脂とを付加させることにより製造したポリフェノール）を用いてもよ
い。官能性アクリル樹脂、例えばカルボキシ−、ヒドロキシ−、又はエポキシ−
官能性樹脂を、適当な硬化剤と共に用いることができる。結合剤の混合物を用い
ることもでき、例えば、カルボキシ官能性ポリエステルを、カルボキシ官能性ア
クリル樹脂及び硬化剤、例えば、両方の重合体を硬化する働きをするビス（β−
ヒドロキシアルキルアミド）のような硬化剤と共に用いることができる。更に別
の可能性として、混合結合剤系の場合、カルボキシ−、ヒドロキシ−、又はエポ
キシ−官能性アクリル樹脂を、エポキシ樹脂又はポリエステル樹脂（カルボキシ
−又はヒドロキシ−官能性）と共に用いてもよい。そのような樹脂の組合せは、
同時に硬化するように選択することができ、例えばカルボキシ官能性アクリル樹
脂はエポキシ樹脂と共に同時硬化し、或はカルボキシ官能性ポリエステルは、グ
リシジル官能性アクリル樹脂と共に同時硬化する。しかし、一層一般的には、そ
のような混合結合剤系は、単一の硬化剤を使用（例えば、ヒドロキシ官能性アク
リル樹脂及びヒドロキシ官能性ポリエステル樹脂を硬化するためにブロックされ
たイソシアネートを使用）して硬化できるように配合する。別の好ましい配合物
には、二種類の重合体結合剤の混合物の夫々の結合剤のために異なった結合剤（
例えば、ブロックされたイソシアネートで硬化されたヒドロキシ官能性アクリル
樹脂と一緒に使用されるアミン硬化エポキシ樹脂）を使用することが含まれる。

【００３７】 挙げることができる他の膜形成性重合体には、官能性フルオロポリマー、官能
性フルオロクロロポリマー、及び官能性フルオロアクリルポリマーが含まれ、そ
れらの各々はヒドロキシ官能性又はカルボキシ官能性でもよく、単独の膜形成性
重合体として用いてもよく、或は一種類以上の官能性アクリル、ポリエステル及
び（又は）エポキシ樹脂と一緒に用いてもよく、それら官能性重合体のための適
当な硬化剤と共に用いる。

【００３８】 挙げることができる他の硬化剤には、エポキシフェノールノボラック及びエポ
キシクレゾールノボラック；オキシムでブロックされたイソシアネート硬化剤、
例えば、メチルエチルケトキシムでブロックされたイソホロンジイソシアネート
、アセトンオキシムでブロックされたテトラメチレンキシレンジイソシアネート
、及びメチルエチルケトキシムでブロックされたデスモデュールＷ（ジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネート硬化剤）；光安定性エポキシ樹脂、例えばモンサ
ント（Monsanto）から供給されている「サントリンク（Santolink）ＬＳＥ １
２０」；及び脂肪族ポリエポキシド、例えば、ダイセル（Daicel）から供給され
ている「ＥＨＰＥ−３１５０」が含まれる。

【００３９】 本発明による粉末被覆性組成物の全膜形成性樹脂含有量については次の範囲を
挙げておくべきであろう（適当な場合には硬化剤も含むが、乾式混合物添加剤は
無視する）： ４０重量％〜１００重量％、 ４７重量％〜１００重量％、 ４７重量％〜９０重量％、 ５３重量％〜９９重量％、及び ５３重量％〜７４重量％。

【００４０】 既に説明したように、一種類より多くの膜形成性樹脂結合剤及び硬化剤が存在
しているのが適切な場合もある。

【００４１】 本発明に従い用いられる粉末被覆性組成物は添加着色剤を含まなくてもよいが
、通常一種類以上のそのような着色剤（顔料又は染料）を含有する。用いること
ができる顔料の例は、二酸化チタン、赤色及び黄色鉄酸化物、クロム顔料、及び
カーボンブラックのような無機顔料、及び、例えばフタロシアニン、アゾ、アン
トラキノン、チオインジゴ、イソジベンズアントロン、トリフェンジオキサン、
及びキナクリドン顔料のような有機顔料、バット染色顔料、及び酸性、塩基性、
及びモルダント染色材料のレーキである。 染料は、顔料と同様に、又はその代わりに用いることができる。

【００４２】 本発明の組成物は、一種類以上の増量剤又は充填剤を含んでいてもよく、それ
らはコストを最小にしながら、就中、不透明性に役立つように、或は一般に希釈
剤として用いることができる。

【００４３】 本発明による粉末被覆性組成物の全顔料／充填剤／増量剤含有量については次
の範囲を挙げるべきであろう（乾式混合添加剤を無視する）： ０重量％〜５５重量％、 ０重量％〜５０重量％、 １０重量％〜５０重量％、 ０重量％〜４５重量％、及び ２５重量％〜４５重量％。

【００４４】 全顔料／充填剤／増量剤含有量の中で顔料の含有量は全組成物（乾式混合した
添加剤は無視する）の４０重量％以下で用いられる。一般に２５〜３０％の顔料
含有量が用いられるが、黒色の場合には、１０重量％より少ない顔料で不透明性
を得ることができる。

【００４５】 本発明の組成物は、一種類以上の性能添加剤、例えば、流動促進剤、可塑剤、
ＵＶ劣化に対する安定化剤、又はガス発生防止剤、例えば、ヘンゾインを含有し
ていてもよく、或は二種類以上のそのような添加剤を用いてもよい。本発明によ
る粉末被覆性組成物（乾式混合添加剤を無視する）の全性能添加剤含有量につい
ては次の範囲を挙げるべきであろう： ０重量％〜５重量％、 ０重量％〜３重量％、及び １重量％〜２重量％。

【００４６】 一般に、上に記載したような着色剤、充填剤／増量剤、及び性能添加剤は、押
出し又は他の均一化工程の前及び（又は）その工程中に配合され、乾式混合によ
るものではない。 本発明による粉末被覆性組成物は、原理的に粉末被覆性技術の方法のいずれに
よっても、例えば、静電噴霧被覆性（コロナ帯電又は摩擦帯電）、或は流動床又
は静電流動床法によっても基体に適用することができる。

【００４７】 基体に粉末被覆性組成物を適用した後、得られた付着粒子の連続的被覆性（適
当な場合には適用した組成物の硬化を含む）への転化は、熱処理及び（又は）輻
射線エネルギー、特に赤外線、紫外線、又は電子ビーム輻射線により行うことが
できる。

【００４８】 粉末は、通常熱を適用することにより基体上で硬化する（熱処理法）。粉末粒
子は溶融し、流れ、膜が形成される。硬化時間及び温度は、用いられる組成物の
配合に従って互いに依存性を有し、次の典型的な範囲を挙げることができる： 温度（℃） 時間 ２８０〜１００★ １０秒〜４０分 ２５０〜１５０ １５秒〜３０分 ２２０〜１６０ ５〜２０分 ★ 或る樹脂、特に或るエポキシ樹脂の場合には ９０℃まで下げた温度を用
いてもよい。

【００４９】 基体は、金属、熱安定性プラスチック材料、木材、ガラス、或はセラミック又
は織物材料からなっていてもよい。金属基体は、組成物を適用する前に化学的又
は機械的に清浄にするのが有利であり、好ましくは化学的前処理、例えば、燐酸
鉄、燐酸亜鉛又はクロム酸亜鉛による前処理にかける。金属以外の基体は、一般
に適用前に予熱するが、静電噴霧適用の場合には、そのような適用を助ける材料
で予め処理する。

【００５０】 単一成分の添加剤として用いられるワックス被覆性シリカは、粉末被覆性粒子
間、及び適用装置へ粉末被覆性組成物を輸送するのに用いられる配管と粉末粒子
との間の静電相互作用を除去するか、又は少なくとも減少させる可能性を与える
。このことは、今度は改良された流動特性を達成する可能性を与え、付加的製造
工程、品質制御手段、及び多成分乾式混合添加剤を用いた場合に含まれるコスト
を回避する更に固有の実際的利点を与える。

【００５１】 本発明の三元添加剤の中にワックス被覆性シリカを用いると、特に流動性に関
して、前に提案されている酸化アルミニウム／水酸化アルミニウムの組合せだけ
により与えられる利点を増大する可能性を与える。特に、例えば摩擦帯電装置で
ワックス被覆性シリカを用いると、アルミニウム添加剤の組合せに起因する、良
好な流動性、輸送性、及び取扱い性の悪化を起こすことなく、摩擦帯電を促進す
るのに酸化アルミニウムに富む添加剤混合物を用いることを可能にする。

【００５２】 一般に、本発明による一種以上の添加剤を用いると、微粒子（特に１０μｍ以
下の粒子）の初回付着を向上させ、それが今度は基体上の膜重量の均一性を改良
することになり（従って与えられた公称膜重量を達成するのに必要な粉末の量を
減少させることになり）、再循環系中の微粒子の蓄積を減少させることになる。

【００５３】 本発明に従い達成することができる微粉末被覆性粒子の改良された初回付着は
、不適切な有害な効果を与えることなく、粉末被覆性組成物中に順応するそのよ
うな粒子の割合を一層高くすることができる有利な結果を与える。原理的には、
このことが今度は改良された膜外観を与えることに寄与し、薄い膜の製造を促進
する傾向を与える。 本発明は、広い範囲の厚さの膜に対して適用でき、例えば、典型的には３０μ
ｍ以下の薄い膜から、１００〜１５０μｍの膜まで適用することができる。

【００５４】

【実施例】

次の実施例は、本発明を例示する。 実施例で用いられる酸化アルミニウムは、デガッサによる酸化アルミニウムＣ
であり、平均粒径＜０．２μｍ；用いられた水酸化アルミニウムはオミヤ・クロ
クストン・アンド・ガリー（Omya Croxton & Garry）によるマーチナル（Martin
al）ＯＬ １０３Ｃであり、平均粒径０．８μｍ；及び用いられたシリカはクロ
スフィールドによるガシル９３７であり、平均粒径６．５μｍ（微結晶パラフィ
ンワックスで被覆性した微粉砕シリカゲル）であった。

【００５５】 実施例で用いられた乾式混合添加剤組成物は次のようにして調製された： 乾式混合添加剤組成物１ 酸化アルミニウム ７．２重量部 水酸化アルミニウム ８．８重量部 シリカ ４．０重量部 添加剤材料をムリネックス（Moulinex）II高剪断混合機へ入れ、３０秒間混合
し、冷却した。混合及び冷却工程を２回繰り返し、合計３回の操作を行なった。
得られた混合添加剤を後で使用するために保存した。

【００５６】 乾式混合添加剤組成物２ 酸化アルミニウム ５．４重量部 水酸化アルミニウム ６．６重量部 シリカ ８．０重量部 添加剤材料をムリネックスII高剪断混合機へ入れ、３０秒間混合し、冷却した
。混合及び冷却工程を２回繰り返し、合計３回の操作を行なった。得られた混合
添加剤を後で使用するために保存した。

【００５７】 乾式混合添加剤組成物３ 酸化アルミニウム １０重量部 シリカ １０重量部 添加剤材料をムリネックスII高剪断混合機へ入れ、３０秒間混合し、冷却した
。混合及び冷却工程を２回繰り返し、合計３回の操作を行なった。得られた混合
添加剤を後で使用するために保存した。

【００５８】 乾式混合添加剤組成物４ 水酸化アルミニウム ７重量部 シリカ １３重量部 添加剤材料をムリネックスII高剪断混合機へ入れ、３０秒間混合し、冷却した
。混合及び冷却工程を２回繰り返し、合計３回の操作を行なった。得られた混合
添加剤を後で使用するために保存した。

【００５９】 乾式混合添加剤組成物５ シリカ 添加剤材料を供給されたまま使用した。 乾式混合添加剤組成物６ 酸化アルミニウム １２．８重量部 水酸化アルミニウム ３．２重量部 シリカ ４重量部 添加剤材料をムリネックスII高剪断混合機へ入れ、３０秒間混合し、冷却した
。混合及び冷却工程を２回繰り返し、合計３回の操作を行なった。得られた混合
添加剤を後で使用するために保存した。

【００６０】 乾式混合添加剤組成物７ 酸化アルミニウム ６．７重量部 水酸化アルミニウム ６．７重量部 シリカ ６．７重量部 添加剤材料をムリネックスII高剪断混合機へ入れ、３０秒間混合し、冷却した
。混合及び冷却工程を２回繰り返し、合計３回の操作を行なった。得られた混合
添加剤を後で使用するために保存した。

【００６１】 例中に報告した粒径分布データは、夫々の場合について示した装置〔マルバー
ン・インストルーメンツ（Malvern Instruments）からのコールター・カウンタ
ー・マルチサイザー（Coulter Counter Multisizer）II又はマスターサンザー（
Mastersizer）Ｘレーザー光散乱装置〕を用いて得られた。データは、一部体積
百分位数ｄ（ｖ）_X（式中、Ｘは、記載の粒径ｄより小さい粒子の全体積の百分
率である）で表されている。例えば、ｄ（ｖ）₅₀は、試料の平均粒径である。

【００６２】 例１ 白色マット状ポリエステル粉末被覆性組成物−付着膜重量試験 例１の組成物を、次のような二種類の成分から調製した： 成分Ａ 重量％ カルボキシ官能性ポリエステル重合体、酸価７７ 26.40 プリミド(Primid)ＸＬ５５２〔ＥＭＳグリロン(Grilon)〕 2.80 ベンゾイン 0.15 流動剤 0.40 ＰＴＦＥ変性ポリエチレンワックス 1.00 ポリオレフィン材料（マット形成剤） −グリロニット(Grilonit)６８０２２（ＥＭＳグリロン） 0.20 ルチル二酸化チタン 17.00 増量剤 2.00

【００６３】 成分Ｂ 重量％ カルボキシ官能性ポリエステル重合体、酸価２９ 23.70 プリミドＸＬ５５２（ＥＭＳグリロン） 0.75 ベンゾイン 0.15 流動剤 0.40 ＰＴＦＥ変性ポリエチレンワックス 1.00 ポリオレフィン材料（マット形成剤） −グリロニット６８０２２（ＥＭＳグリロン） 0.25 ルチル二酸化チタン 17.00 増量剤 2.00 ヒドロキシ官能性ポリエステル重合体、ヒドロキシル価４５ 4.80 合計 100.00

【００６４】 成分Ａのための材料を混合器中で乾式混合し、１０８℃の温度で作動する二軸
押出し器中へ供給した。押出し物を冷却板上でロールで平らにし、チップ状（約
１ｃｍ角）に破壊した。成分Ｂのための材料を同様に混合器中で乾式混合し、１
０８℃の温度で作動する二軸押出し器中へ供給した。押出し物を冷却板上でロー
ルで平らにし、チップ状（約１ｃｍ角）に破壊した。それにより得られたチップ
状の二つの成分を、等重量比で完全に混合し、次に衝撃ミルで粉砕し、次の粒径
分布（コールター・カウンター・マルチサイザーIIを用いて決定した）を有する
粉末被覆性組成物を生成させた： ｄ（ｖ）₉₉ ＜１１５μｍ ｄ（ｖ）₅₀ ４５μｍ ５．２％ ＜１０μｍ １．６％ ＜５μｍ

【００６５】 次に粉末被覆性組成物Ｉの一部分を、添加剤組成物１〔酸化アルミニウム／水
酸化アルミニウム／ワックス被覆性シリカ（全添加剤の２０重量％）〕を０．４
重量％添加して乾式混合した。得られた組成物を、次にＩＴＷジェマー・ボルス
タティック（Gema Volstatic）コロナ適用銃（銃設定：流動化空気１．０バール
、搬送空気０．６バール、補助空気３ｍ³／時、単一コロナ針円錐バッフルノズ
ル、７０ｋＶ）及び往復運動機（往復運動機設定：上下垂直方向の速度０．３５
ｍ／秒、天井タイルの中心の周りに横断距離６６ｃｍ）を用いて、有孔鋼天井タ
イル（縦５８５ｍｍ×横５８５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ、各タイルは、約２ｍｍ直
径で、４ｍｍ離れた１０１×１０１個の孔を有する格子状に孔が開けられていた
）に静電スプレーにより適用した。天井タイルは移動トラック（トラック速度：
１．２２ｍ／分）により適用ボックス中に導入した。適用した（applied，施用
した）粉末被覆性は焼き付けて、７０．５μｍの平均膜厚さを有する硬化膜を与
えた（焼き付け条件：１８０℃で１５分）。

【００６６】 粉末被覆性組成物Ｉの更に別の一部分を、添加剤組成物２〔酸化アルミニウム
／水酸化アルミニウム／ワックス被覆性シリカ（全添加剤の４０重量％）〕を０
．４重量％添加して乾式混合した。これを適用して、上と同じ条件で焼き付けて
、７３．５μｍの平均膜厚さを有する硬化膜を与えた。

【００６７】 例１と比較するための基準を与えるために、粉末被覆性組成物Ｉの更に別の一
部分を、未被覆性熱分解シリカ〔デガッサによるエースマット（Acematt）ＴＳ
１００〕を０．１重量％添加して乾式混合した。得られた組成物を、例１と同
じ条件で適用して焼き付け、鋼天井タイルに３９．０μｍの平均膜厚さを有する
硬化膜を与えた。

【００６８】 本発明による添加剤組成物を用いた場合に得られる一層大きな膜重量は、スプ
レー被覆性ボックスを通過する基体物品の速度を増大することを可能にし、生産
性を向上し、且つ（又は）適用装置を通して粉末を運ぶのに用いる空気圧を低下
することができるようになり、装置の消耗を少なくすることができる。また、添
加剤中のワックス被覆性シリカの比率を増大しても（添加剤組成物１の２０重量
％から添加剤組成物２の４０重量％）、記載の適用及び焼き付け条件下で付着さ
れる膜重量に顕著な影響は与えなかったことが認められる。

【００６９】 例２ 白色マットポリエステル粉末被覆性組成物−転移効率試験 例１からの粉末組成物Ｉの一部分を、添加剤組成物１〔酸化アルミニウム／水
酸化アルミニウム／ワックス被覆性シリカ（全添加剤の２０重量％）〕を０．４
重量％添加して乾式混合した。得られた組成物を、次にＩＴＷジェマー・ボルス
タティック粉末被覆性適用装置（銃設定：流動化空気１．０バール、搬送空気０
．６バール、補助空気３ｍ³／時、単一コロナ針円錐バッフルノズル、７０ｋＶ
、２９ｃｍ離れた距離の所にあるパネル上に中心を持つ）を用いて、１枚の固定
パネル（大きさ：縦６１ｃｍ、横４０ｃｍ）に１０秒間適用した。パネルに付着
した粉末の重量を測定した。適用中、流動床粉末貯槽から失われた粉末の重量を
測定した。転移効率を次の式Ｉ（静止試験）に従って計算した：

【００７０】 式Ｉ：

【００７１】 式中、 Ｍ_Panel（ｔ）＝適用時間（application time，施用時間）ｔ後のパネル上の
粉 末被覆性の質量。 Ｍ_F（ｔ） ＝適用時間ｔ後の流動床貯槽から失われた粉末の質量。

【００７２】 パネルを清浄にし、２０秒の適用時間及び３０秒の適用時間について転移効率
試験を繰り返した。 粉末被覆性組成物Ｉの更に別の一部分を、添加剤組成物２〔酸化アルミニウム
／水酸化アルミニウム／ワックス被覆性シリカ（全添加剤の４０重量％）〕を０
．４重量％添加して乾式混合した。得られた組成物の１０−、２０−、及び３０
−秒の転移効率を、上に記載したようにして測定した。

【００７３】 例２と比較するための基準を与えるために、粉末被覆性組成物Ｉの更に別の部
分を用いて適用及び試験手順を繰り返し、今度は例１で用いたような未被覆性熱
分解シリカ添加剤ＴＳ １００を０．１重量％添加して乾式混合した。 得られた結果を下の表１に要約する（いずれの場合も、要約した数字は、一連
の実験の平均値を表している）。

【００７４】

【００７５】 例１からの付着データに関連して上に要約した転移効率データを考慮すると、
例１に示した処理率の著しい増大は、本発明に従ってワックス被覆性シリカを含
有する添加剤を用いた場合の例２に示した転移効率の僅かな減少を補って余りあ
ることが分かる。このことは、転移効率の低下により悪影響を受けることなく、
酸化アルミニウム添加の有利な効果を達成することを可能にしている。

【００７６】 例２の本発明による添加剤組成物と、ＴＳ １００未被覆性シリカ添加剤とを
更に比較するために、夫々の場合でほぼ同じ処理率（約２ｇ／秒）を達成するよ
うに搬送空気圧力を調節して、粉末適用手順を繰り返した。この目的に必要な搬
送空気圧力は、ＴＳ １００添加剤の場合には１．５バールであったのに対し、
例２の添加剤組成物の場合にはその必要な圧力は僅か１．１バールであった。単
位時間当たりの基体パネルに被覆性された粉末の質量を夫々の実験で決定し、結
果を要約した形で下の表２に示す（夫々の場合で、要約した数字は、１０秒、２
０秒、及び３０秒の適用時間での一連の実験の平均値を表す）。

【００７７】

【００７８】 単位時間当たり被覆性された質量は、ＴＳ １００添加剤と、本発明の添加剤
組成物との間で殆ど又は全く大きな差はないことが示されているのが分かるであ
ろう。しかし、同時に、処理率を約２ｇ／秒で一定に維持するのに必要な搬送空
気圧力は、本発明の添加剤組成物の場合には著しく低く、このことは、今度は適
用装置の消耗を少なくしながら、他の点では匹敵する結果を得ることができるこ
とを意味している。

【００７９】 例３ 白色半光沢ポリエステル粉末被覆性組成物−性能試験 例３の組成物を次のように調製した： 重量％ カルボキシ官能性ポリエステル重合体（酸価２９） 51.90 プリミドＸＬ５５２（ＥＭＳグリロン） 1.90 流動剤 0.80 ポリエチレンワックス 0.20 ベンゾイン 0.20 ルチル二酸化チタン 30.00 増量剤 15.00 合計 100.00

【００８０】 それら成分を混合機中で乾式混合し、１０８℃で作動する二軸押出し機中に供
給した。押出し物を冷却板上に平らに圧延し、チップ状に破壊した。 得られたチップからミルで粉砕して二つの粉末バッチを調製した：一つのバッ
チは、本発明による添加剤組成物１を０．５重量％添加して乾式混合することに
より配合し、他方は、酸化アルミニウムを０．１重量％添加して比較のための基
準として乾式混合することにより配合した。添加剤組成物１〔酸化アルミニウム
／水酸化アルミニウム／ワックス被覆性シリカ（全添加剤の２０重量％）〕を、
ミル中へ容積計量供給注入により配合した。酸化アルミニウムは、ミルで粉砕す
る前にチップ中へ混合することにより配合した。

【００８１】 夫々の場合に、ミルによる粉砕は衝撃ミル〔ホソカワ・ミクロン（Hosokawa M
icron）ＡＣＭ５〕で行い、次の粒径分布〔マルバーン・マスターサイザー（Mas
tersizer）Ｘを用いて決定〕を有する組成物を生成させた： ｄ（ｖ）₉₉ ＜１０６μｍ ｄ（ｖ）₅₀ ４２μｍ ７．５％ ＜１０μｍ

【００８２】 比較のための基準として、酸化アルミニウム添加剤を配合した粉末を、重量級
（heavy gauge）枠により取り巻かれた軽量級（light gauge）パネルからなる一
連の鋼ガレージドアーに静電スプレーにより適用した。それら軽量級パネルに、
夫々０．５ｃｍの深さ及び０．５ｃｍの幅を有する横に並んだ一連の凹みを形成
した。ドアの前面を被覆性する１８の銃及びドアの後面を被覆性する１０の銃を
有するノルドソン・バーサスプレー（Nordson VersaSpray）II静電スプレー銃を
用いて粉末被覆性組成物を適用した。ガレージドアを、移動トラック（トラック
速度：５ｍ／分）により適用ボックス中へ導入した。適用した粉末被覆性を焼き
付け、硬化膜を与えた（半分が電気ＩＲ炉、半分が電気対流炉である焼き付け条
件で、炉中の合計時間６．５分）。 用いた銃設定は、次の通りである：

【００８３】

【００８４】 これらの条件を用いて、ガレージドア１枚当たり平均被覆性重量は８２２ｇで
あり、標準偏差は２９ｇであった（被覆性した１６枚のガレージドアに基づく）
。凹み領域中への粉末被覆性の広がりを目で見て検査し、不適切なものとして判
定した：基体が被覆性を通して見ることができた。重量級支持枠上の平均膜厚さ
は６６μｍで、標準偏差は２２μｍであった（２枚のガレージドアについて３２
の測定点に基づく）。軽量級ドア表面上の平均膜厚さは５３μｍであり、標準偏
差は８μｍであった（２枚のガレージドアについて２４の測定点に基づく）。

【００８５】 本発明による添加剤組成物１を配合した粉末被覆性組成物を、上と全く同じ銃
及びボックス条件を用いて、ガレージドアに静電スプレーにより適用した。適用
した粉末被覆性を焼き付け、硬化膜を与えた（半分が電気ＩＲ炉、半分が電気対
流炉の焼き付け条件で、炉中の合計時間６．５分）。

【００８６】 これらの条件を用いて、ガレージドア１枚当たり平均被覆性重量は７５１ｇで
あり、標準偏差は５９ｇであった（被覆性した１８枚のガレージドアに基づく）
。凹み領域中への粉末被覆性の広がりを目で見て検査し、ドア１枚当たりの平均
被覆性重量が低いにも拘わらず、比較配合物よりも優れているものとして判定さ
れた。重量級支持枠上の平均膜厚さは５７μｍで、標準偏差は２０μｍであった
（３枚のガレージドアについて４８の測定点に基づく）。軽量級ドア表面上の平
均膜厚さは４９μｍであり、標準偏差は１０μｍであった（３枚のガレージドア
について３６の測定点に基づく）。

【００８７】 例４ 白色光沢ポリエステル粉末被覆性組成物 例４の組成物を次のように調製した： 重量％ カルボキシ官能性ポリエステル重合体（酸価４０） 50.08 ＴＧＩＣ ＰＴ８１０（チバ・ガイギー） 3.77 ベンゾイン 0.15 ＰＴＦＥ変性ポリエチレンワックス 1.00 流動剤 0.80 ルチル二酸化チタン 30.00 増量剤 14.20 合計 100.00

【００８８】 それら成分を混合機中で乾式混合し、１０５℃で作動する二軸押出し機中に供
給した。押出し物を冷却板上に平らに圧延し、チップ状に破壊した。 得られたチップからミルで粉砕して三つの粉末バッチを調製した：一つのバッ
チは、本発明による添加剤組成物３（酸化アルミニウム／ワックス被覆性シリカ
）を０．４重量％添加して乾式混合することにより配合し、一つのバッチは、添
加剤組成物４（水酸化アルミニウム／ワックス被覆性シリカ）を、０．４重量％
添加して乾式混合することにより調製し、一つのバッチは、添加剤組成物５（ワ
ックス被覆性シリカのみ）を０．４重量％添加して乾式混合することにより配合
した。

【００８９】 夫々の場合に、ミルによる粉砕は衝撃ミル（ホソカワＡＣＭ５）で行い、次の
粒径分布（マルバーン・マスターサイザーＸを用いて決定）を有する組成物を生
成させた： ｄ（ｖ）₉₉ ＜９７ ｄ（ｖ）₅₀ ３７ ８．５％ ＜１０μｍ

【００９０】 得られた粉末組成物を、ＩＴＷジェマー・ボルスタティックコロナ適用銃（ap
plication gun，施用銃）（銃設定：流動化空気１．０バール、搬送空気０．６
バール、補助空気３．５ｍ³／時、単一コロナ針円錐バッフルノズル、５０ｋＶ
）及び往復運動機（往復運動機設定：上下垂直方向の速度０．３５ｍ／秒、アル
ミニウムパネルの中心の周りに横断距離９０ｃｍ）を用いて、平らなアルミニウ
ムパネル（０．８ｍ×０．８ｍ）にスプレー適用した。それらパネルを移動トラ
ック（トラック速度：０．９８ｍ／分）により適用ボックス中へ導入した。移動
パネルへの転移効率を次の式IIに従って計算した（移動パネル試験）：

【００９１】 式II：

【００９２】 （式中、 Ｍ_Panel＝適用銃を１回通過した後のパネル上の粉末被覆性の質量。 処理率（throughput）＝適用（application，施用）中、流動床貯槽から失わ
れた粉末の質量（ｇ／秒）。 下のパネル長さをトラック速度で割ったものは、パネルが適用銃の前に存在す
る全時間を与える。

【００９３】 表３に示した結果は、三つ実験の平均値である。更に、これらの適用条件を用
いて天井タイル（例１に記載したものと同じ）を被覆性した。被覆性天井タイル
を焼き付けて硬化膜を与えた（焼き付け条件：１８０℃で１５分）。

【００９４】 ★ ±数字は、データ中の一つの標準偏差を示す。

【００９５】 本発明の三つの異なった添加剤組成物を用いて得られた転移効率の間には大し
た差はないことが分かるであろう。得られた値は全て許容できると考えられる。
これらの実験で用いられた一定の適用圧力では、組成物３（酸化アルミニウム／
ワックス被覆性シリカ）で得られた適用膜厚さは比較的小さいが、処理率も比較
的小さいく、組成物３の異なった流動化効率を反映している。一層大きな膜厚さ
は、原理的には空気圧力を増大して一層大きな処理率を達成することにより得ら
れている。

【００９６】 例５ 微粒子付着／転移効率の研究 白色光沢ポリエステル・エポキシハイブリッド粉末被覆性組成物 例５の組成物を次のように調製した： 重量％ カルボキシ官能性ポリエステル重合体（酸価５５） 32.31 型２エポキシ樹脂（チバ・ガイギーによるＧＴ７０７２）21.54 ベンゾイン 0.15 ＰＴＦＥ変性ポリエチレンワックス 1.00 流動剤 0.80 ルチル二酸化チタン 40.00 増量剤 4.20 合計 100.00

【００９７】 それら成分を混合機中で乾式混合し、９０℃で作動する二軸押出し機中に供給
した。押出し物を冷却板上に平らに圧延し、チップ状に破壊した。 得られたチップからミルで粉砕して二つの粉末バッチを調製した：一つのバッ
チは、本発明による添加剤組成物６を０．４重量％添加して乾式混合することに
より配合し、一つのバッチは、比較のための基準を与えるため、酸化アルミニウ
ム８０重量％及び水酸化アルミニウム２０重量％からなる添加剤組成物を０．４
重量％添加して乾式混合することにより配合した。

【００９８】 夫々の場合に、ミルによる粉砕は衝撃ミル（ホソカワＡＣＭ５）で行い、次の
粒径分布（マルバーン・マスターサイザーＸ）を有する組成物を生成させた： ｄ（ｖ）₉₉ ＜５５ ｄ（ｖ）₅₀ ２１ １２．０％ ＜１０μｍ

【００９９】 得られた粉末被覆性組成物を、ノルドソン型II摩擦電気適用銃（銃設定：流動
化空気１バール、搬送空気４バール、補助空気４バール、８本のフィンガー拡散
ノズル付属）及び往復運動機（往復運動機設定：上限「１．６」、下限「５．４
」、両方向の速度「６」）を用いて、平らなアルミニウムパネル（０．８ｍ×０
．８ｍ）にスプレー適用した。それらパネルを移動トラック（トラック速度：２
．６ｍ／分）により適用ボックス中へ導入した。移動パネルへの転移効率を、例
４に記載したようにして計算した。下の表４中に記載した結果は、三つ実験の平
均値である。

【０１００】 硬化することなく、適用した粉末被覆性の試料をパネルから取り、適用された
粉末の粒径分布をマルバーン・マスターサイザーＸにより測定した。

【０１０１】 ★ 標準偏差：７．５％ ★★ 標準偏差：７％

【０１０２】 本発明による三元添加剤組成物６（酸化アルミニウム／水酸化アルミニウム／
ワックス被覆性シリカ、酸化アルミニウム対水酸化アルミニウムの比４：１）を
用いて得られた転移効率は、比較実験（酸化アルミニウム／水酸化アルミニウム
添加剤、同じく４：１、ワックス被覆性シリカを含まない）で得られたものより
もかなり良いことが分かる。

【０１０３】 簡単な近似値として、基体上に付着した１０μｍ以下の微粒子部分の割合は、
本発明による添加剤組成物を配合した粉末の方が、比較添加剤を配合した粉末の
場合よりも遥かに大きかったことも分かる。この結果は、前に論じた種々の利点
を与える。

【０１０４】 例６ 例５に記載したように調製した粉末被覆性組成物チップから、ミルで粉砕した
七つの粉末バッチを調製した。四つのバッチは、本発明による添加剤組成物３、
４、５及び７を０．４重量％添加して乾式混合することにより調製した。比較の
ための基準を与えるため、残りの三つのバッチは、酸化アルミニウム、水酸化ア
ルミニウム、及び本発明の混合添加剤組成物について記述したように、酸化アル
ミニウム／水酸化アルミニウム混合物の、各成分を５０重量％ずつ含む混合物を
、０．４重量％添加して乾式混合することにより配合した。

【０１０５】 夫々の場合で、ミルによる粉砕は、衝撃ミル〔アルパイン・ラボラトリー（Al
pine laboratory）ミル〕中で行い、次の粒径分布（マルバーン・マスターサイザ
ーＸ）を有する組成物を生成させた： ｄ（ｖ）₉₉ ＜５７ ｄ（ｖ）₅₀ ２２ １８％ ＜１０μｍ

【０１０６】 得られた粉末被覆性組成物の転移効率を、平行板試験により検定した。３０ｃ
ｍ離した２枚の金属板（夫々１ｍ×１ｍ）からなる構成を、慣用的粉末スプレー
ボックスに囲まれた非抽出ボックス中で用いた。転移効率試験を行う前に、適用
空気圧力を、４．１±０．６ｇ／秒の処理率が得られるように調節した（希望の
処理率を達成するための流動化空気圧力１．５〜２．０バール、搬送空気２．５
バール、補助空気１．８バール）。

【０１０７】 ノルドソン８本フィンガー拡散器が付属したノルドソン型II摩擦電気銃を用い
て粉末をスプレーした。粉末を２０秒間ボックス中へスプレーした。平行板に付
着した粉末の重量を、スプレー中の流動化床から失われた被覆性の重量と同様に
測定した。これらの二つの重量の比を用いて、例２に記載したように、各場合に
ついての転移効率を計算した。各粉末被覆性試料について３回試験を繰り返した
。

【０１０８】 硬化することなく、適用した粉末被覆性の試料をパネルから取り、適用された
粉末の粒径分布をマルバーン・マスターサイザーＸにより測定した。得られたデ
ータを用いて、夫々の場合に付着した１０μｍ以下の微粒子の％を計算した。 付着効率及び付着微粒子％のデータを次の表５に要約する：

【０１０９】

【０１１０】 転移効率及び微粒子付着の両方を考慮に入れて、本発明による添加剤を用いて
達成された結果は、種々の比較添加剤を用いて達成したものよりも優れている。

【０１１１】 更に、転移効率に関して最良の結果は、本発明の三元添加剤を用いて達成され
ており、微粒子付着に関して最良の結果は、本発明の酸化アルミニウム／ワック
ス被覆性シリカ添加剤を用いて達成されているが、本発明のワックス被覆性シリ
カ単独の添加剤でも、殆ど同様に良好な結果を与えている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ (71)出願人 ＰＯ Ｂｏｘ 20980 Ｏｒｉｅｌ Ｈｏ ｕｓｅ 16 Ｃｏｎｎａｕｇｈｔ Ｐｌａ ｃｅ Ｌｏｎｄｏｎ Ｗ２ ２ＺＢ Ｅｎ ｇｌａｎｄ (72)発明者 クラパー、ガレス、デール イギリス国 タイン アンド ウェアー、 ノース シールズ、 ユニオン ストリー ト ４ (72)発明者 キットル、ケビン、ジェフリー イギリス国 カウンティ ダーラム、チェ スター − ル − ストリート、デンウ ィック クロース 19 Ｆターム(参考） 4J038 CD091 CG141 CH251 DA041 DA131 DA141 DA161 DB001 DD001 DG301 GA03 GA06 JB18 KA08 LA07 MA12 MA14 PA03 PA19 PC02 PC03 PC04 PC06 PC08 PC10

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワックスで被覆性された微粉状シリカ添加剤が、乾式混合に
   より配合されている粉末被覆性組成物。
2. 【請求項２】 シリカが沈降シリカ又はシリカゲルからなる、請求項１に記
   載の粉末被覆性組成物。
3. 【請求項３】 ワックスが、動物ワックス、植物ワックス、石油ワックス、
   又は合成ワックスからなる、請求項１又は２に記載の粉末被覆性組成物。
4. 【請求項４】 ワックスが微結晶ワックスからなる、請求項３に記載の粉末
   被覆性組成物。
5. 【請求項５】 ワックスが、少なくとも１６個の炭素原子を有する脂肪族ア
   ルコールと、少なくとも１６個の炭素原子を有する脂肪酸とのエステルからなる
   、請求項１又は２に記載の粉末被覆性組成物。
6. 【請求項６】 ワックスが、少なくとも１６個の炭素原子を有する脂肪酸の
   塩からなる、請求項１又は２に記載の粉末被覆性組成物。
7. 【請求項７】 ワックスがステアリン酸アルミニウムからなる、請求項６に
   記載の粉末被覆性組成物。
8. 【請求項８】 シリカに被覆性されたワックスの量が、２〜１０重量％の範
   囲にある、請求項１〜７のいずれか１項に記載の粉末被覆性組成物。
9. 【請求項９】 ワックス被覆性シリカ添加剤の量が、添加剤を除いた組成物
   の全重量に基づき、０．００２〜２．０重量％の範囲にあり、有利には０．０２
   〜１．５重量％、好ましくは０．０４〜１．０重量％、一層特別には少なくとも
   ０．２重量％、特に０．３〜０．７重量％の範囲にある、請求項１〜８のいずれ
   か１項に記載の粉末被覆性組成物。
10. 【請求項１０】 添加剤（一種又は多種）として、酸化アルミニウム、水酸
    化アルミニウム、又は酸化アルミニウムと水酸化アルミニウムが、乾式混合によ
    り配合された、請求項１〜８のいずれか１項に記載の粉末被覆性組成物。
11. 【請求項１１】 乾式混合により配合された添加剤の全含有量が、添加剤を
    除いた組成物の全重量に基づき、０．１〜５重量％の範囲にあり、有利には０．
    １〜２重量％、好ましくは少なくとも０．２重量％、特に０．２〜１．５重量％
    、一層特別には０．３〜１重量％の範囲にある請求項１０記載の粉末被覆性組成
    物。
12. 【請求項１２】 ワックス被覆性シリカと、酸化アルミニウムを、９９：１
    〜１：９９、有利には８０：２０〜２０：８０、好ましくは７０：３０〜３０：
    ７０の相対的比率で乾式混合により配合された、請求項１０又は１１に記載の粉
    末被覆性組成物。
13. 【請求項１３】 ワックス被覆性シリカと、水酸化アルミニウムを、９９：
    １〜３０：７０、有利には９０：１０〜４０：６０、好ましくは８０：２０〜５
    ０：５０の相対的比率で乾式混合により配合された、請求項１０又は１１に記載
    の粉末被覆性組成物。
14. 【請求項１４】 ワックス被覆性シリカ、酸化アルミニウム、及び水酸化ア
    ルミニウムを、次の相対的重量比： ＳｉＯ₂ Ａｌ₂Ｏ₃ Ａｌ（ＯＨ）₃ １〜９８％ １〜９８％ １〜７０％ 有利には ５〜５０％ １０〜９０％ １〜６０％ 好ましくは １０〜３０％ ２０〜８５％ １〜５５％ で乾式混合により配合された、請求項１０又は１１に記載の粉末被覆性組成物。
15. 【請求項１５】 一種類より多くの添加剤が乾式混合により配合され、それ
    ら添加剤が、組成物中に配合される前に予め混合される、請求項１〜１４のいず
    れか１項に記載の粉末被覆性組成物。
16. 【請求項１６】 乾式混合により配合される添加剤又はその各々の粒径が、
    １０μｍ以下であり、有利には５μｍ以下、好ましくは２μｍ以下、一層特別に
    は１μｍ以下である、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の粉末被覆性組成物
    。
17. 【請求項１７】 乾式混合により配合される添加剤又はその各々の粒径が少
    なくとも０．１μｍである、請求項１６に記載の粉末被覆性組成物。
18. 【請求項１８】 熱硬化性系である、請求項１〜１７のいずれか１項に記載
    の粉末被覆性組成物。
19. 【請求項１９】 カルボキシ官能性ポリエステル樹脂、ヒドロキシ官能性ポ
    リエステル樹脂、エポキシ樹脂、及び官能性アクリル樹脂から選択された膜形成
    性重合体が配合された、請求項１８に記載の粉末被覆性組成物。
20. 【請求項２０】 組成物の粒径分布が、次の条件： （ａ）９５〜１００体積％＜５０μｍ （ｂ）９０〜１００体積％＜４０μｍ （ｃ）４５〜１００体積％＜２０μｍ （ｄ）５〜１００体積％＜１０μｍ、好ましくは１０〜７０体積％＜１０μｍ
    、 （ｅ）１〜８０体積％＜５μｍ、好ましくは３〜４０体積％＜５μｍ、 （ｆ）組成物中の粒子の５０体積％が有する粒径の上限をｄ（ｖ）₅₀で示し、
    １．３〜３２μｍ、好ましくは８〜２４μｍの範囲のｄ（ｖ）₅₀、 の一つ以上を満足する粒径分布になっている、請求項１〜１９のいずれか１項に
    記載の粉末被覆性組成物。
21. 【請求項２１】 基体上に被覆性を形成する方法において、請求項１〜２０
    のいずれか１項に記載の組成物を、粉末被覆性法により基体に適用し、組成物の
    粒子を基体に付着させ、それら付着した粒子を前記基体の少なくとも一部分に亙
    って連続した被覆性に形成する、被覆性形成方法。
22. 【請求項２２】 請求項２１に記載の方法により得られた被覆性基体。