JP2003512479A - 粉末スラリーコーティング組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 粉末スラリーコーティング組成物は、水性媒体中に少なくとも１つの樹脂粉末を含む個々の粒状材料を添加し、分散した粒状材料をミル粉砕して約１５μｍまでの平均粒度を生じさせることにより製造される。粉末スラリーコーティング組成物は、基体上にコーティングを製造するのに使用される。コーティングは、粉末が押出機中での溶融混合及び押出物の粉砕により製造された粉末スラリーコーティング組成物から得られたコーティングと等価である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 技術分野 本発明は、粉末スラリーコーティング組成物及びそのような組成物を製造する
方法に関する。

【０００２】 背景技術 粉末コーティング技術は、幾らかの揮発性有機含有量を有する、用いる溶剤性
コーティング組成物又は水性(waterborne)コーティング組成物から、規制された
排出を防止する。しかしながら、粉末コーティングは、殊に高い光沢又は滑らか
さを必要とするコーティングを製造において、液体媒体の不在から生じる独特の
技術的変化を有する。粉末コーティングで遭遇する１つの問題は、より滑らかな
コーティング塗膜を得るために粉末の平均粒度を低下させる必要性と、粉末コー
ティングの取扱い及び塗布におけるダスチングの危険が存在しうる約５μｍ未満
の粒子の重要なフラクションを防止する必要性のバランスを取ることである。別
の問題は、貯蔵の間の粉末粒子のシンタリングである。最終的には、空気中の粉
末の密度の変化のために、流動化方法でさえ粉末コーティングの塗布において形
成された塗膜を制御することは困難であり得る。

【０００３】 近年、粉末スラリー技術は、より微細な平均粒度又は低い粒度の材料のより重
要なフラクションを有する粉末コーティングを輸送する一方で、ダスチング問題
を防止するための手段として使用されてきている。一般に、粉末コーティングは
、典型的には１つ又はそれ以上の固体樹脂及び１つ又はそれ以上の顔料を含めた
全てのコーティング成分を、押出機中で最初に溶融混合することにより製造され
てきた。ついで、押出物は、所望の平均粒度又は粒度分布にフレーク化及び粉末
化される。粉末スラリーを製造するために、より大きな粒度を有する粗い粉末コ
ーティング粉末は、通常１つ又はそれ以上の添加物、例えば界面活性剤、分散剤
及び増粘剤を有する水中に分散される。ついで、分散液はミル粉砕されて、分散
した粉末の平均粒度が更に低下する。この方法は、典型的には約３〜４μｍ又は
それ以上の平均粒度を有する粉末コーティングスラリーを生じる。また、水媒体
は、粒子を分離されたままにし、かつ引き続き粒子のシンタリングを防止する。

【０００４】 類似の方法において、米国特許第5379947号明細書には、少なくとも半分の粒
子が３〜５μｍであり、かつ全ての粒子が約１０μｍ未満である粒度分布を有す
る粉末スラリーコーティングが開示されている。粉末粒子は、乾燥粉末の代わり
に水性スラリーの形であるので、スラリーは、ダスチング問題及び微細な空気耐
性粒状物の付随した問題を防止する。粉末スラリーは、全てのコーティング成分
を、押出機中で最初に溶融混合しかつ押出物に変えてフレークを得ることにより
製造される。ついでフレークは、ジェットミル粉砕されて、所望の粒度分布の微
細な粉末が得られる。粉末は、粉末コーティングスラリーを製造するために、界
面活性剤、分散剤及び増粘剤を有する水中に分散される。米国特許第5379947号
明細書の粉末スラリー組成物が有益には小さい平均粒度を提供する一方で、それ
はより長い方法であり、かつ極めて微細なジェットミル粉砕した粉末は分散させ
るのが困難である。

【０００５】 粉末コーティングスラリーを製造するのに含まれる時間及び費用を低減するこ
とが望ましい。溶融押出を製造する工程は、時間を消費しかつ清浄にするのが難
しい高価な装置を使用する。

【０００６】 ところで、古い溶融押出法により製造された粉末スラリーコーティング組成物
の性能に適合する粉末スラリーコーティング組成物を製造する、単純化された方
法が見出された。

【０００７】 発明の開示 本発明は、次の工程： （ａ）少なくとも１つの樹脂粉末及び少なくとも１つの別の粒状材料を含む個々
の粒状材料を準備する工程； （ｂ）個々の粒状材料を水性媒体中に分散させる工程；及び （ｃ）分散した粒状材料を、約１５μｍまでの最大粒度にミル粉砕する工程 を含む、粉末スラリーコーティング組成物を製造するための方法を提供する。

【０００８】 ２つ又はそれ以上の粒状材料は、水性媒体に添加される前に、一緒に混合され
ていてよい。材料は、押出機中で溶融混合法がなされるようにサブ粒子スケール
で混合されないが、しかしその代わりに各粒子はその個々の独自性を保持する。
従って、水性媒体に添加される粒状材料は不均質である。分散された粒状材料の
ミル粉砕は、分散された粒状物をある程度まで均質化し、並びに全体の平均粒度
を低下させると思われる。別の局面において、本発明は、上記方法により製造さ
れた粉末スラリーコーティング組成物を提供する。

【０００９】 粉末スラリーコーティング組成物は、基体上にコーティングを製造するのに使
用される。粉末スラリーコーティング組成物は、殊に金属及びプラスチック基体
を含めた多様な基体に塗布されることができる。粉末コーティングは、多くの異
なる物品、例えば、制限されないが、家具、車輪、取付け具、工具及び動力工具
、工業用及び自動車部品及び容器に塗布されてよい。１つの例において、粉末ス
ラリーコーティング組成物は、プライマーコーティング（いわゆるフィラーコー
ティング）及びトップコートコーティングを含めた、ベースコート及びクリアコ
ートコーティングを含めた屋外用乗物用途に配合されてよい。本発明の粉末スラ
リーコーティング組成物から製造されたコーティングは、溶融−混合押出法によ
り製造されたコーティングの外観に等価である一方で、製造するのにより単純で
より廉価な利点を有する。

【００１０】 本発明を実施するための最良の形態 第一工程において、粉末コーティングの少なくとも２つの粉末化された又は粒
状の成分が準備される。粒状成分は、別個に、一緒に若しくは順次添加されてよ
く、又は粒状成分は、乾式混合されてよく、かつ混合物として一緒に添加されて
よい。粉末化された成分は、適した混合機、例えばHenchel混合機を用いて乾式
混合されてよい。粉末化された成分は、少なくとも１つの樹脂及び少なくとも別
の粉末化されたコーティング材料、有利に第一樹脂又は顔料又は充填剤材料との
反応性の硬化剤である少なくとも１つの別の樹脂を含む。好ましい実施態様にお
いて、粉末化された成分は、樹脂、樹脂と反応性の硬化剤、及び１つ又はそれ以
上の顔料を含む。他の材料、例えば触媒又は他の添加物も、含まれていてよい。

【００１１】 粉末化された成分は、少なくとも１つの樹脂を含み、かつ樹脂の組合せ物を含
んでいてよい。樹脂は、熱可塑性であってよいが、しかし熱硬化性組成物は、自
動車用途に好ましい。熱可塑性組成物は、硬化中に反応して架橋したネットワー
クを形成する官能基を有する硬化性樹脂を含む。硬化性樹脂が自己架橋性であっ
てよいのに対して、熱硬化性組成物は通常、硬化性樹脂の官能基と反応してコー
ティングを架橋させる少なくとも１つの硬化剤を含む。しばしば、硬化性樹脂は
、硬化剤よりもより高い分子量を有するが、しかし互いに反応性基を有する比較
可能な分子量の２つの樹脂を組み合わせることも可能である。

【００１２】 多数の異なる樹脂が粉末コーティング組成物に有用であることが公知であり、
かつ原則として任意のこれらは、本発明の方法において粉末形で使用されてよい
。粉末コーティング組成物及び本発明の方法に使用するのに適した樹脂は、制限
されないが、アクリルを含めたビニル樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、メラ
ミン樹脂及びグリコウリル(glycouril)樹脂を含めたアミノプラスト樹脂、フェ
ノール樹脂、ジカルボン酸及びポリカルボン酸化合物及びそのような化合物の無
水物、飽和及び不飽和のポリエステル、ポリウレタン、ブロックトイソシアネー
ト樹脂及びこれらの組合せ物を含む。

【００１３】 ポリエステル樹脂は、酸官能性又はヒドロキシル官能性の樹脂として配合され
ていてよい。ポリエステルは、約２０〜約１００、有利に約２０〜約８０、より
有利に約２０〜約４０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有していてよい。別の実施態様に
おいて、ポリエステルは、約２５〜約３００、有利に約２５〜約１５０、より有
利に約４０〜約１００ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル化を有していてよい。多く
のポリエステル樹脂は、粉末化された樹脂として、例えばHoechst、Portsmouth
、VAからの商品名ALFTALAT; EMS-American Grilon、Inc.、Sumter、SCからの商
品名GRILESTA; McWhorterからの商品名ALBESTER、及びCIBA-Geigy Corp.、Ardsl
ey、NYからの商品名ARAKOTEのもとで入手可能なものである。ポリエステル樹脂
を製造する方法は十分公知である。典型的には、ポリオール成分及び酸及び／又
は無水物成分は、場合により触媒と一緒に、及び通常、反応を完了させるために
副生成物である水を除去しながら加熱される。ポリオール成分は、少なくとも約
２の平均官能度を有する。ポリオール成分は、一官能性、二官能性、三官能性、
及びより多官能性のアルコールを含んでいてよい。ジオールが好ましいが、しか
しポリエステルの一部の分枝が望ましい場合には、より高い官能度のアルコール
が含まれる。実例となる例は、制限されないが、アルキレングリコール及びポリ
アルキレングリコール、例えば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、トリエチレングリコール、及びネオペンチルグリコール、
１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサン
ジメタノール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、
ペンタエリトリトール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、
水素添加ビスフェノールＡ及びヒドロキシアルキル化ビスフェノールを含む。酸
及び／又は無水物成分は、平均して少なくとも２つのカルボン酸基を有する化合
物及び／又はこれらの無水物を含む。ジカルボン酸又はジカルボン酸の無水物が
好ましいが、しかしポリエステルの一部の分枝が望ましい場合には、より高官能
性の酸及び水和物が使用されてよい。適したポリカルボン酸又は無水物の化合物
は、制限されないが、約３〜約２０個の炭素原子を有するものを含む。適した化
合物の実例となる例は、制限されないが、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ピロメリト酸、コハク酸、
アゼライン酸、アジピン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ドデカン−
１，１２−ジカルボン酸、クエン酸、トリメリト酸、及びその無水物を含む。

【００１４】 有用なエポキシ樹脂の例は、約５００〜約２０００、有利に約６００〜約１０
００のエポキシ当量質量を有しているものである。有用なエポキシ樹脂の実例と
なる例は、制限されないが、ビスフェノールＡ型樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂
、ノボラックエポキシ樹脂及び脂環式エポキシ樹脂を含む。多数のそのようなエ
ポキシは、例えばDow Chemical Co.、Midland、MIからの商品名 D.E.R.; CIBA-G
eigy Corp.からの商品名ARALDITE;及びHoechstからの商品名BECKPOXのもとで粉
末コーティングのために商業的に入手可能である。

【００１５】 適したビニル及びアクリル樹脂は、典型的には約２５℃〜約８０℃、有利に約
４０℃〜約６０℃のガラス転移温度を有する。有用なアクリル樹脂は、１つ又は
それ以上の次の官能基を有していてよい：カルボキシル基、無水物基、ヒドロキ
シル基、ブロックトイソシアネート基、エポキシド基及びアミン基。アクリル樹
脂がヒドロキシル官能性である場合には、約２０〜約１２０ｍｇＫＯＨ／ｇのヒ
ドロキシル価を有していてよい。酸官能性アクリル樹脂は、約２０〜約１００ｍ
ｇＫＯＨ／ｇの酸価を有していてよい。エポキシド−官能性樹脂は、約２００〜
約８００のエポキシド当量質量を有していてよい。一般に、アクリルポリマーの
当量質量は、有利に約２００〜約１０００、より有利に約４００〜約９００であ
る。有利に、アクリル樹脂は、約６０００〜約４００００、より有利に約１００
００〜約２５０００の質量平均分子量を有する。

【００１６】 所望の官能度は、通常、その官能度を有するモノマーの共重合によりビニル又
はアクリルポリマーに導入されるが、しかし官能度は、ビニルアセテート基を加
水分解してヒドロキシルを得る場合のように、重合反応後に添加されてよい。官
能性モノマーの例は、制限されないが、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロ
キシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシエチル
メタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタク
リレート、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、グリシジルアクリレート、
グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、アクリル酸、メタクリ
ル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、無水
イタコン酸、イソシアナトエチルメタクリレート、１−（１−イソシアナト−１
−メチルエチル）−３−（１−メチルエチニル）ベンゼン等を含む。イソシアネ
ート基は、所望の場合にはモノマーの重合前にブロックされていてよいが、しか
し、ブロッキングは、任意の点でなされることができる。次のものを含めて、多
くの適したコモノマーが存在し、制限されないが、約２０個までの炭素原子を有
するアルコールから誘導された非官能性アクリル酸エステル及びメタクリル酸エ
ステル；ビニルエステル、他のビニル化合物、例えばスチレン、ビニルトルエン
、ビニルエーテル、アリルエーテル等。挙げることができる特別な化合物は、メ
チルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、エチル
アクリレート、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリルアミド、
アクリロニトリル及びメタクリロニトリル、ビニルハロゲン化物及びビニリデン
ハロゲン化物、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート等である。コモノマー
の組合せ物も、もちろん、使用されることができる。

【００１７】 周囲温度で固体である硬化剤が好ましいけれども、粉末スラリー中に液体硬化
剤を含むことが可能である。液体硬化剤は、水相中に溶解されるか又は乳化され
るべきである。固体硬化剤は、微細に分散された固体として使用される。

【００１８】 ヒドロキシル官能性樹脂のための好ましい硬化剤は、尿素ホルムアルデヒド及
びメラミンホルムアルデヒド樹脂を含めたアミノ樹脂、及びブロックトイソシア
ネート樹脂を含む。ブロックトイソシアネート樹脂は、制限されないが、ブロッ
クトイソシアヌレート、ブロックトビウレット、ブロックトアロファネートを含
めたポリイソシアネート化合物のブロックトポリイソシアネート化合物及びブロ
ックトオリゴマー又はプレポリマー、及びブロックトイソシアネート−官能性プ
レポリマー、例えばトリオール１molとジイソシアネート３molとの反応生成物を
含む。ブロックされていてよいか又はブロックトイソシアネートオリゴマー又は
プレポリマーを製造するのに使用されることができる有用なポリイソシアネート
化合物の実例となる例は、制限されないが、イソホロンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、メチレンジフェニル
ジイソシアネート、メチレンジシクロヘキシルジイソシアネート、２−メチル−
１，５−ペンタンジイソシアネート、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサ
ンジイソシアネート、及び１，１２−ドデカンジイソシアネートを含む。イソシ
アネート基のための典型的なブロッキング剤は、オキシム、ラクタム、マロン酸
エステル、第二及び第三の一価アルコール、Ｃ−Ｈ酸性化合物、例えばジアルキ
ルマロネート、アセチルアセトン、アセト酢酸のアルキルエステル、オキシム、
フェノール例えばフェノール又はｏ−メチルフェノール、Ｎ−アルキルアミド、
イミド、又はアルカリ金属ビスルファイトである。

【００１９】 酸官能性樹脂のための好ましい硬化剤は、エポキシド官能性エポキシ樹脂及び
アクリル樹脂、並びにモノマー多官能性エポキシド化合物、例えばトリグリシジ
ルイソシアヌレート、ポリオキサゾリン及びポリジオキサンを含む。エポキシ官
能性樹脂のための硬化剤は、ポリアミン及びポリ酸化合物及び樹脂を含む。

【００２０】 本発明の粉末スラリーコーティング組成物中で使用される粉末樹脂（固体硬化
剤を含む）は、典型的には少なくとも約３０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）又は軟
化点を有する。粉末が水中でスラリー化されるので、常用の粉末コーティングの
シンタリングは、考慮されず、ひいては材料は、伝統的な粉末コーティングに可
能であるよりも低いＴｇ又は軟化点を有してよい。有利に、樹脂は、少なくとも
約３５℃、より有利に少なくとも約４０℃のＴｇ又は軟化点を有する。樹脂は有
利に、約８０℃以下、より有利に約７０℃以下、なおより有利に約６０℃以下の
軟化点を有する。Ｔｇ又は軟化点は、粒状樹脂に適した標準の試験手順を用いて
、例えば示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて決定される。

【００２１】 水性媒体に添加される場合には、樹脂及び硬化剤は、約１０〜約８０μｍ、有
利に約１５〜約６０μｍ、より有利に約２０〜約３０μｍの平均粒度を有する。
樹脂は、別個に混合されてよく、又は粉末は混合されかつ添加されてよい。しか
しながら、押出方法とは異なり、粉末粒子は、溶融混合されて均質にならず、か
つ混合物中でさえ粒子は、これらが水性媒体に添加される時点でのそれらの個々
の独自性を保持する。

【００２２】 １つの好ましい実施態様において、１つ又はそれ以上の充填剤及び／又は顔料
も水性媒体に添加される。顔料及び充填剤は、典型的には少なくとも約０．５μ
ｍ及び約８μｍまでの平均粒度を有する。適した顔料及び充填剤の例は、制限さ
れないが、金属酸化物、例えば赤色酸化鉄及び二酸化チタン、クロム酸塩、例え
ばクロム酸バリウム、モリブデン酸塩、リン酸塩、ケイ酸マグネシウム及びフュ
ームドシリカを含めたケイ酸塩、硫酸塩、例えば硫酸バリウム、カーボンブラッ
ク、タルク、アゾレッド、キナクリドン、ペリレン、フタロシアニン、カルバゾ
ール、ジアリリドイエロー(diarylide yellows)等を含む。好ましい実施態様に
おいて、顔料、充填剤及び樹脂粉末は、水性媒体に添加される前に、一緒に混合
される。カーボンブラック又は他の低密度の顔料が使用される場合には、水性媒
体に添加される前に、有利に少なくとも１つの他のより密な粉末（顔料、充填剤
又は樹脂）と混合される。

【００２３】 粉末スラリーは、粒状材料を、個々に又は混合物として水性媒体に添加するこ
とにより製造される。水性媒体は有利に、水に加えて、界面活性剤を含み、かつ
他の添加物を含んでいてよい。界面活性剤は、有利に水の表面張力を約３０ダイ
ン／ｃｍ又はそれ以下に低下させた量で添加される。約３０ダイン／ｃｍよりも
高い表面張力が、粒子の水上に浮く傾向を増大させ、その際、粉末スラリーの製
造をより困難にすることが見出された。界面活性剤は、アニオン性、非イオン性
又はカチオン性であってよいが、しかし非イオン界面活性剤が好ましい。典型的
な非イオン界面活性剤は、ポリエトキシル化アルコール又はポリエトキシ−ポリ
アルコキシブロックコポリマーをベースとするものである。アルコキシ及びアル
キルフェノキシポリエトキシル化アルコールが 好ましい。有用な界面活性剤の
例は、BASF Corporationからの商品名PLURACOL^（Ｒ）及びPLURONIC^（Ｒ）;Air P
roducts Corporationからの商品名SURFYNOL^（Ｒ）(SURFYNOL^（Ｒ） 400 シリー
ズ); 及びUnion Carbide Corporationからの商品名TRITON^（Ｒ）及びTERGITOL^{（ Ｒ）} のもとで入手可能なものを含む。界面活性剤は、スラリーコーティング組成
物の質量に対して、約０．００５〜約４質量％、有利に約０．０２〜約０．１質
量％の量で含有されていてよい。

【００２４】 また、水性混合物は有利に、分散剤を含む。適した種類の分散剤は、アニオン
性アクリルポリマー分散剤、非イオン分散剤及びこれらの組合せ物である。 分
散剤の適した 例は、制限されないが、Rohm and Haas、Philadelphia、PAから商
品名TAMOL^（Ｒ）及びElementis Specialties、Jersey City、NJからDISPERSE-AY
D^（Ｒ）のもとで入手可能なものを含む。分散剤は、スラリーコーティング組成
物の質量に対して、約０．５〜約１０質量％、有利に約０．５〜約５質量％の量
で含んでいてよい。

【００２５】 また、水性混合物は有利に、混合物から製造された粉末スラリーコーティング
組成物に所望のレオロジーを提供する成分を含む。レオロジー調節剤と呼ばれる
この成分は、混合物又はスラリーが、それ以外に示すレオロジーを部分的に変え
るのに添加される。しばしば分散液に安定性を付与するために、低いせん断で混
合物及びスラリーを増粘させるレオロジー調節剤を使用することが望ましいが、
しかしせん断は、良好な塗布性を希薄にする。適したレオロジー調節剤は、アニ
オン性、非イオン性又はカチオン性であってよく、その際、非イオンレオロジー
調節剤が好ましい。実例となる例は、制限されないが、会合性増粘剤、天然及び
合成粘土、フュームドシリカ及びこれらの組合せ物を含む。会合性増粘剤は、水
中の会合性増粘剤の溶解度又は分散度を保証する親水性であるブロック及び疎水
性でありかつ水性媒体中での会合性相互作用を可能にするブロックを含む。疎水
基の例は、制限されないが、長鎖アルキル基、例えばドデシル、ヘキサデシル及
びオクタデシル；制限されないが、オクチルフェニル基及びノニルフェニル基を
含めたアルカリール基を含む。会合性増粘剤に適した親水性構造に適した親水性
構造は、例えば及び制限されないが、アクリル構造、エチレングリコールエーテ
ル、及びポリエステル又はポリエーテルをベースとするポリウレタンを含めたポ
リウレタンを含む。１つの好ましい実施態様は、Rohm & Haas Corporationから
のACRYSOLRM-8を含む。レオロジー調節剤は、粉末スラリーコーティング組成物
の質量に対して、約０．５〜約５質量％の量で含有していてよい。好ましい量は
、使用される特別なレオロジー調節剤又はレオロジー調節剤の組合せに依存する
。固体のレオロジー調節剤、例えば粘土又はシリカは、選択的に粒状成分に沿っ
て水相に添加されてよい。

【００２６】 使用されることができる他の添加物は、触媒、消泡剤又はディレーティング剤
(dearating agents)、例えばベンゾイン、分散液補助剤、均展剤、光安定剤、UV
吸収剤、ラジカルスカベンジャー、酸化防止剤及び殺生物剤を含む。場合により
、少量の相対的にゆっくりと蒸発する有機溶剤、例えばプロピレングリコールは
、塗膜の凝集及び均展を目的として添加されてよい。

【００２７】 使用される場合には、触媒は、使用される硬化化学に応じて選択される。例え
ば、エポキシド基及びカルボン酸基を含む反応に適した触媒は、有機又は無機酸
のホスホニウム塩、第四アンモニウム化合物、アミン、イミダゾール及びイミダ
ゾール誘導体である。適したホスホニウム触媒の例は、エチルトリフェニルホス
ホニウムヨージド、エチルトリフェニルホスホニウムクロリド、エチルトリフェ
ニルホスホニウムチオシアネート、エチルトリフェニルホスホニウムアセテート
及び酢酸の錯体、テトラブチルホスホニウムヨージド、テトラブチルホスホニウ
ムブロミド、及びテトラブチルホスホニウムアセテート及び酢酸の錯体である。
適したイミダゾール触媒は、制限されないが、２−スチリルイミダゾール、１−
ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール及び２−ブチルイ
ミダゾールである。

【００２８】 メタリック又は真珠箔効果を有するコーティングのための粉末スラリーコーテ
ィング組成物は、反射性フレーク顔料、例えばアルミニウム顔料又は真珠箔顔料
のスラリーをミル粉砕された粉末スラリーコーティング組成物に添加することに
より製造されることができる。アルミニウム顔料又は真珠箔顔料スラリーは、最
終的なミル粉砕後に添加されるので、フレークがミル粉砕工程で損傷しない。フ
レーク顔料のスラリーは、約４０質量％までのフレーク顔料を含有していてよく
、かつフレーク顔料を水及び界面活性剤の混合物に添加することにより形成され
る。界面活性剤は、粉末スラリー組成物を製造するのに有用であると既に挙げら
れた任意のものであってよい。使用される場合には、フレーク顔料は、典型的に
は粉末スラリー組成物の固体含有量の質量に対して、約１〜約２０質量％、有利
に約２〜約９質量％の量で添加される。アルミニウム顔料が使用される場合には
、もちろん水性組成物に適しているように処理すべきである。クロメート処理し
たアルミニウム、カプセル化されたアルミニウム、又は他の不動態化された処理
を有するアルミニウムは、商業的に入手可能である。メタリック又は真珠箔粉末
スラリーコーティング組成物は、フレーク顔料を除去しないメッシュサイズを用
いて濾過される。

【００２９】 樹脂、顔料及び任意の他の固体は、典型的には水性スラリーの約１０質量％〜
約６０質量％である。有利に、スラリーの固体含有量は約２０〜約５０質量％で
あり、より有利にスラリーの固体含有量は約３０〜約４０質量％である。

【００３０】 ついで、粗製混合物のスラリーは、適切な装置上でミル粉砕されて最終的な粉
末スラリーコーティング組成物を生じる。ミル粉砕に適した装置は、Netzschミ
ル及びアトライターミルを含む。ミル粉砕操作により、固体材料の１００％が、
約２０μｍ未満、有利に約１５μｍ未満、より有利に約１２μｍ未満の粒度を有
する粒度分布が生じる。平均粒度は、約１μｍ〜約１５μｍ、有利に約２μｍ〜
約１０μｍ、より有利に約３μｍ〜約６μｍであるべきである。１つの特に好ま
しい実施態様において、平均粒度は約３．８〜約４．５μｍである。最適な粒度
分布は、当業者に公知のファクター、特に、特別な組成物（例えば、界面活性剤
、分散剤等の種類及び量、樹脂及び顔料等の種類）、混合装置、又は粉末スラリ
ー組成物をコーティングすべき基体に塗布するのに使用される塗布装置に応じて
変化しうる。粒度分布は、直接の検査により最適化されることができる。

【００３１】 粉末スラリーコーティング組成物は、例えば適切なメッシュサイズのナイロン
フィルターを用いて濾過されてもよい。

【００３２】 本発明の粉末スラリーコーティング組成物は、自動車プライマー、又は充填剤
、コーティング組成物として配合されていてよい。粉末スラリープライマーコー
ティング組成物は、トップコートコーティング層の前に基体に塗布される。プラ
イマー組成物は、樹脂、例えば適した硬化剤に沿ってポリエステル及びエポキシ
を含む。プライマー組成物は、典型的には１つ又はそれ以上の充填剤材料、例え
ばバライト、タルク、ケイ酸塩及び炭酸塩を含む。プライマーのための典型的な
顔料は、二酸化チタン、カーボンブラック及び赤色酸化鉄を含む。

【００３３】 また、粉末スラリーコーティング組成物は、工業用トップコートとして、例え
ば動力乗物、例えば自動車及び自動二輪車又は動力装置、例えば芝刈り機用に配
合されてよい。殊に、トップコートは、ベースコート又はクリアコート組成物で
あってよい。ベースコート及びクリアコート組成物は、屋外暴露の間の退色及び
分解を防止する材料で屋外耐久性のために配合される。ベースコート組成物は、
所望の色を得るために１つ又はそれ以上の顔料を含有する。その上、ベースコー
ト粉末スラリーコーティング組成物は、少量の伝統的な溶剤含有の着色ペースト
、溶剤性着色ペースト又は共溶剤を有する水性着色ペーストを用いて着色される
ことができる。着色ペーストは、少量、典型的には約０．５質量％以下で添加さ
れる。クリアコートは着色されない。

【００３４】 粉末スラリーコーティング組成物は、缶コーティング組成物、コイルコーティ
ング組成物及び他の工業用コーティング組成物として配合されてよい。１つの好
ましい実施態様において、粉末スラリーコーティング組成物は、取付け具コーテ
ィング組成物である。

【００３５】 粉末スラリーコーティング組成物は、任意の適した手段により基体に塗布され
てよい。典型的には粉末スラリーは、例えばサイフォンガンでの、吹付けにより
、エアレス吹付けにより、又は加圧吹付けにより塗布される。静電塗装は、導電
性基体に可能である。典型的な塗膜厚さは約２５〜約７５μｍ（約１〜約３ミル
）、及び自動車クリアコートの厚さは、約５０μｍ（約２ミル）であってよい。
自動車クリアコートのための詳細は、典型的には、±約１０μｍ（１／２ミル以
下）のウィンドウを有する。

【００３６】 塗布された粉末スラリーコーティングは、フラッシュされて、塗布されたコー
ティングは少なくとも部分的に乾燥されて、ついで塗布されたコーティングが滑
らかなコーティング層に流動し、及び場合により硬化されるように、加熱されて
よい。塗布されたコーティングは、赤外又は熱で、有利に約１２０°〜約１４０
°Ｆ（約４８〜約６０℃）で約１０分間予備焼き付けでフラッシュされてもよい
。ついで乾燥した層は、焼き付け又は適した温度、典型的には約２８０°Ｆ〜約
４００°Ｆ（約１３８℃〜約２００℃）で約１分間〜約６０分間、有利に約２０
分間〜約４０分間硬化されてよい。硬化温度及び時間は、特別なコーティング用
途に調節されてよく、例えば缶コーティング及びコイルコーティングは、典型的
にはより高い温度で、短時間（例えば１分間）硬化されるのに対して、乗物コー
ティングは、より低い温度で、より長時間（例えば、２０〜３０分間）硬化され
る。

【００３７】 粉末スラリー組成物がクリアコート組成物でありかつ未硬化のベースコート層
上に塗布されようとする場合には、ベースコートは、クリアコートスラリーが塗
布される前に、“フラッシュ”されるべきである（ある期間乾燥される）。クリ
アコート組成物が塗布される前に、クリアコート組成物が水性又は溶剤性である
かどうかで、塗布されたベースコート層をフラッシュするのが技術の標準の実施
である。ベースコート組成物の場合には、ベースコート層は、典型的には殆どの
水を追い出すために２〜１０分間加熱される。塗布された粉末スラリークリアコ
ート層は、ベースコート及びクリアコート層が加熱されてクリアコート層を合着
し、かつベースコート及びクリアコート層の双方を硬化するために同様にフラッ
シュされてよい。

【００３８】 本発明は、更に次の例に記載されている。例は、もっぱら実例とするものであ
り、かつ任意の方法で、記載されかつ特許の保護が請求された本発明の範囲を制
限しない。すべての部は他に記載されていない限り、質量部である。

【００３９】 例１． 部分Ａ．粉末混合物 粉末スラリープライマーコーティング組成物を、粉末化された樹脂及び顔料の
混合物をまず最初に製造することにより製造する。樹脂を、混合する前に、約３
０μｍの平均粒度に乾式粉砕する。混合物を、約３４ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有
する酸官能性ポリエステル１０．４質量部、エポキシドあたり約６５０〜７２５
の質量を有するエポキシ樹脂２．８質量部、へこみ防止添加物１．２質量部（酸
官能性アクリル樹脂）、ワックス０．６質量部、付着促進剤／エポキシブレンド
材料２．９質量部（付着促進剤１０質量％）、反応性流れ剤０．０７質量部、二
酸化チタン顔料５．９質量部、カーボンブラック顔料０．０３質量部及び硫酸バ
リウム５．９質量部で製造する。

【００４０】 部分Ｂ．水性媒体 次に、次のものを、カウル分散ブレードを備えたセパレート容器中で約１５分
間混合する：脱イオン水５２．４質量部、アニオン／非イオン分散剤１．１質量
部（水／プロピレングリコールブレンド中３５質量％）、ポリエトキシル化非イ
オン界面活性剤０．０２質量部、非イオン会合性増粘剤０．４質量部、脱イオン
水中の合成粘土の５質量％分散液２．５質量部及びプロピレングリコール０．２
質量部。

【００４１】 部分Ｃ．粉末スラリーコーティング組成物の製造 部分Ａの樹脂／顔料混合物を、部分Ｂの水性媒体に撹拌しながら添加した。混
合を約１５分間続けた。ついでスラリー混合物を、平均粒度が約４〜約５．５μ
ｍになるまで、アトライターミル中で、２３０ＲＰＭで６８°Ｆで３時間ミル粉
砕した。ミル粉砕した生成物を、５５μｍナイロンフィルターを通して濾過する
。濾過後、非イオン会合性増粘剤１．８質量％を、スラリーにゆっくりと添加す
る。ついでスラリーを１５分間混合する。

【００４２】 比較例Ａ． 粉末スラリーコーティング組成物を、例１と同じ量の同じ材料を用いて製造す
るが、しかしその際、異なる手順を用いて部分Ａの粉末材料を製造する。

【００４３】 部分Ａ．均質な粉末 部分Ａの全ての材料を、押出機中で溶融混合する。押出物を粉末化し、２３μ
ｍの平均粒度に粉砕する。従って、比較例Ａの粉末粒子は、例１の部分Ａ粉末混
合物中の異なる材料からの異なる粒子の混合物に比較して、均質である。

【００４４】 部分Ｂ．水性媒体 水性媒体を例１の部分Ｂに従って製造する。

【００４５】 部分Ｃ．粉末スラリーコーティング組成物の製造 ついで、比較例Ａの均質な粉末を、例１の部分Ｃの方法による粉末スラリーコ
ーティング中に配合する。

【００４６】 粉末スラリーコーティング組成物の評価 例１により製造しかつ３００°Ｆで３０分間硬化させた粉末スラリーコーティ
ング組成物の圧力ポットスプレーアウトを、６０°の角度で６３の光沢読み取り
を有するパネル（４×１２−インチスチールパネル）を製造した。比較例Ａによ
り製造されかつ３００°Ｆで３０分間硬化させた粉末スラリーコーティング組成
物の圧力ポットスプレーアウトによりコーティングしたパネルを比較のために製
造した。粉末スラリーコーティング組成物を、エレクトロコートプライマー塗布
したスチールパネル上に塗布した。Orionデジタルイメージングシステムを備え
たTopcon SM-510 SEMで撮った、硬化したコーティングの断面図の電子顕微鏡写
真は、例１から製造したコーティング層、図１の写真が、押し出された比較例Ａ
から製造されたコーティング層中の顔料粒子に大きさ及び分布において等しい顔
料粒子を有していた、図２の写真。写真の下半分の層は、エレクトロコートプラ
イマーを示す。図１中の上部層は、例１から製造され、硬化したコーティング組
成物のものである。図２中の上部層は、比較例Ａから製造され、硬化コーティン
グ組成物のものである。

【００４７】 本発明は、その好ましい実施態様に関してより詳細に記載してある。しかしな
がら、本発明の意図及び範囲及び特許請求の範囲の中で改変及び修正がなされう
ることを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 例１から製造された硬化したコーティングの断面の電子顕微鏡写真。

【図２】 比較例Ａから製造された硬化したコーティングの断面の電子顕微鏡写真。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ， ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，Ｋ Ｇ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，Ｓ Ｅ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ， ＺＷ (72)発明者 マイケル ゲスナー アメリカ合衆国 ミシガン ウエスト ブ ルームフィールド フォックス リッジ ドライヴ 5494 Ｆターム(参考） 4J038 CG001 CG002 CH001 DA041 DA151 DA152 DB001 DB002 DD001 DF002 DG001 DG002 DG302 GA03 GA06 GA07 HA026 HA066 HA156 HA216 HA246 HA406 HA446 HA456 HA536 JA25 JA35 JB01 KA03 KA06 KA08 KA09 KA10 LA04 LA06 LA07 MA08 MA14 NA01 NA13 NA26 NA27 PA12 PA19 PB02 PB04 PB06 PB07 PC02

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉末スラリーコーティング組成物を製造する方法において、
   次の工程： （ａ）少なくとも１つの樹脂及び少なくとも１つの別の粒状材料を含む個々の粒
   状材料を準備する工程； （ｂ）水性媒体中に個々の粒状材料を分散させる工程；及び （ｃ）分散した粒状材料をミル粉砕して、約２０μｍまでの平均粒度を有する粉
   末スラリーコーティング組成物を製造する工程 を含むことを特徴とする、粉末スラリーコーティング組成物の製造方法。
2. 【請求項２】 個々の粒状材料を、分散工程（ｂ）の前に乾式混合する、請
   求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 工程（ａ）の個々の粒状材料が、個々の粒状材料の少なくと
   も１つの樹脂と反応性の硬化剤を含む、請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 工程（ａ）の個々の粒状材料が顔料又は充填剤材料を含む、
   請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】 別の粒状材料が第二の樹脂を含む、請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】 工程（ａ）の個々の粒状材料が、ビニル樹脂、アクリル樹脂
   、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂及びその組合せ物からな
   る群から選択された少なくとも１つの要素を含む、請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】 硬化剤を、アミノプラスト樹脂、フェノール樹脂、ジカルボ
   ン酸及びポリカルボン酸及び酸無水物化合物、ブロックトイソシアネート樹脂及
   びその組合せ物からなる群から選択する、請求項３記載の方法。
8. 【請求項８】 工程（ａ）の個々の粒状材料が、約１０〜約８０μｍの平均
   粒度を有する、請求項１記載の方法。
9. 【請求項９】 工程（ａ）の個々の粒状材料が、約１５〜約６０μｍの平均
   粒度を有する、請求項１記載の方法。
10. 【請求項１０】 工程（ａ）の個々の粒状材料が、約２０〜約３０μｍの平
    均粒度を有する、請求項１記載の方法。
11. 【請求項１１】 工程（ａ）の個々の粒状材料を、水性媒体中に分散させる
    前に混合する、請求項１記載の方法。
12. 【請求項１２】 水性媒体が、界面活性剤、分散剤、会合性増粘剤又はその
    組合せ物からなる群の要素を含む、請求項１記載の方法。
13. 【請求項１３】 水性媒体が非イオン界面活性剤を含有する、請求項１記載
    の方法。
14. 【請求項１４】 非イオン界面活性剤がアルキルフェノキシポリエトキシル
    化アルコールである、請求項１２記載の方法。
15. 【請求項１５】 水性媒体が分散剤を含有する、請求項１記載の方法。
16. 【請求項１６】 分散剤がアニオンアクリルポリマーである、請求項１記載
    の方法。
17. 【請求項１７】 粉末スラリーコーティング組成物が会合性増粘剤を含む、
    請求項１記載の方法。
18. 【請求項１８】 粉末スラリーコーティング組成物がプロピレングリコール
    を含有する、請求項１記載の方法。
19. 【請求項１９】 粉末スラリーコーティング組成物が約１２μｍまでの平均
    粒度を有する、請求項１記載の方法。
20. 【請求項２０】 粉末スラリーコーティング組成物が約１μｍ〜約１５μｍ
    の平均粒度を有する、請求項１記載の方法。
21. 【請求項２１】 粉末スラリーコーティング組成物が約３μｍ〜約６μｍの
    平均粒度を有する、請求項１記載の方法。
22. 【請求項２２】 粉末スラリーコーティング組成物が約３．８μｍ〜約４．
    ５μｍの平均粒度を有する、請求項１記載の方法。
23. 【請求項２３】 粉末スラリーコーティング組成物がクリアコート組成物で
    ある、請求項１記載の方法。
24. 【請求項２４】 プライマーとして基体に粉末スラリーコーティング組成物
    を塗布することを含む、請求項１記載の方法。
25. 【請求項２５】 トップコートとして基体に粉末スラリーコーティング組成
    物を塗布することを含む、請求項１記載の方法。
26. 【請求項２６】 ベースコートとして基体に粉末スラリーコーティング組成
    物を塗布することを含む、請求項１記載の方法。
27. 【請求項２７】 クリアコートとして基体に粉末スラリーコーティング組成
    物を塗布することを含む、請求項１記載の方法。
28. 【請求項２８】 請求項１記載の方法により製造された、粉末スラリーコー
    ティング組成物。
29. 【請求項２９】 請求項２２記載の方法により製造された、粉末スラリーコ
    ーティング組成物。
30. 【請求項３０】 請求項２４記載の方法によりコーティングされた物品。
31. 【請求項３１】 請求項２５記載の方法によりコーティングされた物品。