JP2010521551A - フルオロカーボンコーティング組成物に使用するための超分散剤 - Google Patents

Abstract

フルオロカーボンコーティング組成物中で使用される超分散剤が開示される。このフルオロカーボンコーティング組成物は一般的にフルオロカーボン樹脂、バインダー樹脂、架橋剤、及び超分散剤を含む。超分散剤はポリグリシジルオリゴマー及び少なくとも１つのアミノ化合物の反応生成物を含む。ポリグリシジルオリゴマーは、少なくとも１つの内部エーテル結合及び内部エステル結合を有する炭素数１から２５までの炭素鎖と複数のエポキシ基とを含む。少なくとも１つのアミノ化合物は環状、複素環状、アルキル、又はヘテロアルキル構造を有し、該構造は、少なくとも１つのエポキシ基と反応し且つ該基を開環させるために、少なくとも１つの第１級又は第２級アミン基で置換されている。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２００６年２月３日に出願された米国特許出願第１１／２７５，９１６号の一部継続出願である。

発明の背景
発明の属する分野
本発明は一般的に超分散剤に関する。更に詳細には、本発明の超分散剤はフルオロカーボンコーティング組成物に有用である。

関連技術の説明
フルオロカーボン樹脂、例えば、ポリ弗化ビニリデン（ＰＶＤＦ）は、優れた耐候性を有する製剤用コーティングに有用である。フルオロカーボン樹脂は不良なレオロジー及び顔料湿潤性を有するため、バインダー樹脂、又は超分散剤を、フルオロカーボンコーティング組成物に添加することが一般的である。最適な耐候性及び耐薬品性を達成するために、コーティング組成物において高いフルオロカーボン樹脂含有率が所望されている。多くのコーティング用途は、７０質量％以上のフルオロカーボン樹脂を有し、残りはバインダー樹脂であるコーティング組成物を要求している。フルオロカーボン樹脂、特にＰＶＤＦ、及びバインダー樹脂を含有するコーティング組成物は、比較的高い粘度を有する傾向がある。幾つかのコーティング用途、特にコイルコーティング用途の場合、バインダー樹脂に関してフルオロカーボン樹脂の含有率は高いが、関連技術の組成物で現在可能であるよりも低い粘度であることが望ましい。

フルオロカーボンコーティング組成物で従来利用されてきた典型的なバインダー樹脂はヒドロキシル及びアミン官能性を有する。それは、係る官能性により機械的抵抗及び耐薬品性が向上されるためである。しかしながら、かかるバインダー樹脂及び超分散剤の源は従来制限されてきた。第１の超分散剤は３−（２−メタクリロキシエチル）−２，２−スピロシクロヘキシルオキサゾリジン（ＭＥＳＯ）であり、このＭＥＳＯモノマーは製造の高いコストのために得ることが次第に困難及び／又はより高価になる。

ＭＥＳＯモノマーを得ることが困難であるため、幾つかの関連技術の方法によって生成の間にバインダー樹脂が処理される。例えば、バインダー樹脂は、追加の官能性がないアクリル酸及びアクリル酸エステル、追加の官能性を有するアクリル酸及びアクリル酸エステル、並びにアクリルオキシアルキルオキサゾリジンから重合されてきた。官能性アクリル酸／エステルは架橋剤で架橋するための部位を与える。アクリルオキシアルキルオキサゾリジンは、フルオロカーボン樹脂及びアクリル樹脂の分散液の粘度を低下させる。より低い粘度のアクリル樹脂への他の試みは、アクリル樹脂と、ポリアミド類、アミノ基、エポキシ基、及び類似物との重合及び／又は反応を含んできた。しかしながら、これらの改変されたアクリル樹脂はＭＥＳＯで改変されたアクリル樹脂と同様に働いていない。

本発明の譲受人によって共同所有されている、同時係属出願は、バインダー樹脂がＭＥＳＯで改変されたアクリル樹脂と同様に働くか、そうでなければ、該アクリル樹脂よりも良好に働くような、市販の成分からバインダー樹脂を配合する新規な方法を記載している。同時係属出願において、第１の成分はエポキシ基を有するアクリル樹脂であり、これが第一級又は第二級アミンを有するアミノ化合物と反応してエポキシ基を開環させた。係るバインダー樹脂が良く働いたとしても、混入物が商業利用の間にエポキシ基と反応して（又は該基との反応を妨げて）限定された部位しかアミン基が反応できないようにすることが発見された。従って、バインダー樹脂は限定された官能性を有したので、バインダー樹脂は有効にフルオロカーボン樹脂を分散させなかった。

その結果、コーティング組成物中に組み込まれた時に粘度を適切に下げ且つ所望の顔料湿潤性を与える超分散剤を提供することが有利である。更に、商業的に入手可能であり且つ超分散剤を含むコーティング組成物の製造が法外なコスト高ではないような比較的廉価なモノマー及び出発成分から超分散剤を形成する方法を提供することが有利である。

本発明の概要及び利点
本発明はフルオロカーボンコーティング組成物中で使用される超分散剤を提供する。超分散剤はポリグリシジルオリゴマー及び少なくとも１つのアミノ化合物の反応生成物を含む。ポリグリシジルオリゴマーは、少なくとも１つの内部エーテル結合及びエステル結合を有する炭素数１から２５までの炭素鎖と複数のエポキシ基とを含む。超分散剤は環状、複素環状、アルキル、又はヘテロアルキル構造を有する少なくとも１つのアミノ化合物を有し、該構造は、少なくとも１つのエポキシ基と反応し且つ該基を開環させるために、少なくとも１つの第１級又は第２級アミン基で置換されている。得られた超分散剤は、フルオロカーボン樹脂の分散を補助するアミノ化合物からのアミン官能性を有し且つ少なくとも１つのエポキシ基の開環によるヒドロキシル官能性を有し、該フルオロカーボンコーティング組成物中で架橋剤による架橋を向上させる。

本発明に従って形成されたフルオロカーボンコーティング組成物は、フルオロカーボン樹脂、バインダー樹脂、架橋剤、及び超分散剤を含む。超分散剤は、フルオロカーボン樹脂の分散を補助するアミノ化合物からのアミン官能性及び架橋剤による架橋を向上させる少なくとも１つのエポキシ基の開環によるヒドロキシル官能性を有する。換言すると、本発明が、アクリルオキシアルキルオキサゾリジンを利用するバインダー樹脂又は超分散剤、特に多量でＭＥＳＯを利用するそれらのものを交換するように、アミノ化合物からのアミン官能性はコーティング組成物の粘度を低下させる。

本発明は、関連技術のバインダー樹脂、超分散剤及びフルオロカーボンコーティング組成物を特徴づける欠点を克服する。特に、本発明は複数のエポキシ基の開環から得られる複数のヒドロキシル基を有する超分散剤を提供する。超分散剤が、共同所有の同時係属米国特許出願第１１／２７５，９１６号に開示されている単一のヒドロキシル基のみを有する場合、コーティング組成物を形成する間に存在する不純物がヒドロキシル基と反応し、それによって超分散剤の有効性が低下する。従って、複数のヒドロキシル基が、フルオロカーボン樹脂を有効に分散させる間にも不純物の相殺をすることが可能である。本発明はまた、製造コストが超分散剤のコーティング組成物中への組み込みにより削減されるように、商業的に入手可能で且つ比較的廉価なモノマーからの超分散剤を製造する。更に、コーティング組成物の粘度は、本発明に従って形成された超分散剤の組み込みの結果として十分に低下される。

発明の詳細な説明
フルオロカーボンコーティング組成物中で使用される超分散剤が開示される。フルオロカーボンコーティング組成物は一般的にフルオロカーボン樹脂、バインダー樹脂（又は分散剤樹脂）、架橋剤、超分散剤、溶媒、及び添加剤を含む。他のバインダー樹脂、特に非−アミノ樹脂を、フルオロカーボンコーティング組成物中で使用してよいことは当業者には分かるはずである。

バインダー樹脂は有利にはアクリルバインダー樹脂である。アクリルバインダー樹脂は複数のアクリル樹脂又はアクリルモノマーの反応生成物を含む。アクリルバインダー樹脂は一般的にコーティング組成物の全質量を基準として約１０から約６０パーセントまでの量で存在する。バインダー樹脂を形成するためのアクリル樹脂の好適な例は、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、及びヒドロキシエチルメタクリレートを含むが、これらに限定されない。

本発明に使用される好適なフルオロカーボン樹脂は、ポリビニリジンフルオライド（ＰＶＤＦ）、例えば、商標Ｋｙｎａｒの下で販売されたもの；ポリビニルフルオライド、ポリテトラフルオロエチレン；ビニリデンフルオライド及びテトラフルオロエチレンのコポリマー、例えば、商標Ｋｙｎａｒ ＳＬの下で販売されたもの；商標Ｆｌｕｏｎａｔｅの下で販売されたフルオロエチレン／ビニルエステル／ビニルエーテル；商標Ｋｙｎａｒ ５００及びＫｙｎａｒ ＳＬの下で販売された商標つきのビニリデンフルオライドベースのポリマー；及びフルオロカーボン樹脂の混合物を含む。フルオロカーボン樹脂は高分子量を有し、典型的には約１００，０００〜約５００，０００の範囲の分子量（質量平均）を有する。フルオロカーボン樹脂は有利には粉末形態で利用される。この粉末は一般的に本発明のコーティング組成物で使用される溶媒に不溶であるが、この溶媒によって膨潤し、それによりコーティング組成物の粘度が向上する。

フルオロカーボン樹脂はコーティング組成物の全質量を基準として約２０〜約５０パーセント、典型的には約２５〜約４５パーセント、有利には約２５〜約３５パーセントの量で存在する。最適な耐薬品性及び機械的抵抗を達成するために、バインダー及びフルオロカーボン樹脂が全樹脂含有率の約７０パーセントの量で存在することが望ましい。バインダー及びフルオロカーボン樹脂の量が７０パーセントを超える場合、耐薬品性及び機械的抵抗の向上はごくわずかしか達成されないが、フルオロカーボン樹脂のコストが高いためにコストは大幅に上昇する。

架橋剤はアミノプラスト樹脂、例えば、メラミン／ホルムアルデヒド樹脂又はメラミン尿素樹脂であってよい。他の好適な架橋剤は、イソシアネート、ブロックイソシアネート、オルガノシラン、及びグリコール尿素を含む。架橋剤は一般的に、周囲温度では超分散剤と実質的に非反応性であるが、昇温硬化温度、例えば、コーティング組成物が施される基材の硬化温度では超分散剤と架橋するように選択される。架橋剤は典型的にはコーティング組成物の全質量を基準として約０．２〜約１０パーセントの量で使用される。

超分散剤は一般的にポリグリシジルオリゴマー及び少なくとも１つのアミノ化合物の反応生成物を含む。ポリグリシジルオリゴマーは、少なくとも１つの内部エーテル結合及び内部エステル結合を有する炭素数１から２５までの炭素鎖と複数のエポキシ基とを含む。有利には、炭素鎖は１〜２０個、更に有利には１〜１５個の炭素原子を有する。エステル結合が存在するならば、２個の酸素原子に結合された炭素原子が炭素鎖中の炭素原子の数に含まれないことを当業者によって理解されるべきである。炭素鎖は線状、分枝鎖状、及びそれらの組み合わせから選択される。換言すれば、炭素鎖は線状部分、分枝鎖状部分、又はその両方を含んでよい。あるいは、炭素鎖は脂肪族、脂環式、芳香族、及びそれらの組み合わせから選択してよい。別の言い方をすれば、炭素鎖は脂肪族部分、脂環式部分、又は芳香族部分及び異なる部分の組み合わせを有してよい。

炭素鎖はまた１種又は複数種のエーテル結合又はエステル結合を含んでよい。例えば、炭素鎖は単一のエーテル結合もしくは単一のエステル結合を有するか又は炭素鎖は複数のエーテル結合もしくは複数のエステル結合を有してよい。あるいは、炭素鎖はエーテル結合とエステル結合の組み合わせを有してよい。理論により拘束されることを意図しないが、エーテル及び／又はエステル結合がそこに存在する結果、かかる結合がフルオロカーボン樹脂の分散を助けていると考えられる。

ポリグリシジルオリゴマーは約１５０〜約１０００、有利には約２５０〜約７５０、更に有利には約３５０〜約７５０の質量平均分子量を有する。ポリグリシジルオリゴマーは、当業者によって理解されるような種々の開始剤分子、例えば、これらに限定されないが、グリセロール、ペンタエリスリトール、トリメチルプロパン（ＴＭＰ）、又はそれらの組み合わせから形成されてよい。従って、これらはエポキシ化されてポリグリシジルオリゴマーを形成できる。

ポリグリシジルオリゴマーは有利には以下の一般式：

（式中、Ｒは炭素鎖である）
の少なくとも１つから選択される。

ポリグリシジルオリゴマーは上記の一般式のうち１つ以上を含んでよく且つ混合物として存在してよい。ポリグリシジルオリゴマーのある例示的な例はＮａｇａｓｅ＆Ｃｏ．ＬｔｄからＤＥＮＡＣＯＬ(登録商標)３１４として入手可能であり且つ以下に示された式：

を有する。

ポリグリシジルオリゴマーの別の例示的な例はＮａｇａｓｅ＆Ｃｏ．ＬｔｄからＤＥＮＡＣＯＬ(登録商標)３２１として入手可能であり且つ以下に示された式：

を有する。

ＤＥＮＡＣＯＬ(登録商標)３１４及び３２１の両方が３つのエポキシ基及び３つの内部エーテル結合を有する。４つのエポキシ基及び４つの内部エーテル結合を有するポリグリシジルオリゴマーの別の例示的な例は、Ｎａｇａｓｅ＆Ｃｏ．ＬｔｄからＤＥＮＡＣＯＬ(登録商標)４１１として商業的に入手可能であり且つ以下に示された式：

を有する。

ポリグリシジルオリゴマーの更に別の例示的な例はＤｏｗ ＣｈｅｍｉｃａｌからＣＹＲＡＣＵＲＥ(登録商標)ＵＶＲ−６１０７として商業的に入手可能であり且つ以下に示された式：

を有する。

ポリグリシジルオリゴマーの更に別の例示的な例はＤｏｗ ＣｈｅｍｉｃａｌからＣＹＲＡＣＵＲＥ(登録商標)ＵＶＲ−６１２８として商業的に入手可能であり且つ以下に示された式：

を有する。

ＣＹＲＡＣＵＲＥ(登録商標)ＵＶＲ−６１０７及びＵＶＲ−６１２８の両方が２つのエポキシ基及び２つの環状基を有する。しかしながら、ＣＹＲＡＣＵＲＥ(登録商標)ＵＶＲ−６１０７がたった１つの内部エステル結合を有するのに対して、ＣＹＲＡＣＵＲＥ(登録商標)ＵＶＲ−６１２８は２つの内部エステル結合を有する。

ポリグリシジルオリゴマーは、それぞれ超分散剤の全質量を基準として、約３０〜約９０パーセント、有利には約５０〜約８０パーセント、更に有利には約５０〜約７５パーセントの量で存在する。これらの質量パーセントは特別に記載のない限り溶媒を除くと理解されるべきである。質量パーセントが溶媒を含む場合、ポリグリシジルオリゴマーは超分散剤の全質量を基準として約１０〜約６０パーセントの量で存在する。

超分散剤はまた第１級又は第２級アミン基で置換された少なくとも１つのアミノ化合物を含む。アミノ化合物は複素環状、環状、アルキル、又はヘテロアルキル構造を有してよい。アミノ化合物がポリグリシジルオリゴマーと反応すると、第１級又は第２級アミン基が少なくとも１つのエポキシ基を開環させてアミン官能性及びヒドロキシル官能性を有する超分散剤が得られる。

複素環化合物は炭素の場所に少なくとも１つの窒素を有してよく、更に炭素の場所に少なくとも１つの酸素を含んでよい。アミノ化合物が複素環構造を有する場合、アミノ化合物は一般的に環構造を有する。好適な複素環アミノ化合物は、これらに限定されないが、少なくとも１つのエチレン尿素、ピロリジン、２−ピロリドン、ピペリジン、全てのオキサゾリジン及びモルホリンから選択してよい。アミノ化合物が環構造を有する場合、アミノ化合物は少なくとも１つの第１級又は第２級アミンと共に環状炭化水素を有する。ある好適な環状アミノ化合物はジシクロヘキシルアミンを含む。アミノ化合物がアルキル構造を有する場合、このアルキル構造は少なくとも１つの第１級又は第２級アミンと共に分枝鎖状又は線状の炭化水素鎖を含む。好適なアルキルアミノ化合物はｔ−ブチルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、及びエタノールアミンを含む。ヘテロアルキル構造は炭化水素鎖を含み且つ炭化水素鎖の一部として少なくとも１つの第１級又は第２級アミン及び／又は酸素を有してよい。好適なヘテロアルキルアミノ化合物はＮ，Ｎ−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、ジメチルアミン、及びジエタノールアミンを含む。

アミノ化合物は複数のエポキシ基と反応するのに十分な量で使用される。換言すると、アミノ化合物はポリグリシジルオリゴマーの複数のエポキシ基を基準として化学量論的当量で存在する。一般的に、アミノ化合物は、それぞれ超分散剤の全質量を基準として、約１５〜約５０パーセント、有利には約２０〜約４５パーセント、更に有利には約２５〜約４０パーセントの量で存在する。溶媒を含む場合、アミノ化合物は超分散剤の全質量を基準として約５〜約４０パーセントの量で存在する。アミノ化合物及びポリグリシジルオリゴマーの反応生成物はコーティング組成物の粘度を低下させる。更に、反応生成物は超分散剤をフルオロカーボン樹脂により適したものにし、それによってコーティング組成物の粘度が安定化する。

超分散剤はフルオロカーボンコーティング組成物の全質量を基準として約１〜約４０パーセントの量で存在する。有利には、超分散剤は、共にフルオロカーボンコーティング組成物の全質量を基準として、約１〜約２０パーセント、最も有利には約１〜約５パーセントの量で存在する。超分散剤がバインダー樹脂の分散を補助することは当業者には分かるはずである。しかしながら、超分散剤は配合以外を変えることによりバインダー樹脂を用いずに利用され得る。超分散剤が形成されると、超分散剤は、それぞれ超分散剤の全質量を基準として、約２００〜約１０，０００、有利には約３５０〜約６，５００、更に有利には約５００〜約１，０００の式量を有する。

本発明のコーティング組成物は有機溶媒又は溶媒の混合物をベースとする。好適な溶媒は、組み合わせて又は主要な溶媒として個々に、グリコール、エステル、エーテル−エステル、グリコール−エステル、エーテル−アルコール、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、及びフタレート可塑剤を含むが、これらに限定されない。固体レベルは一般的にコーティング組成物の全質量を基準として約３０〜約９０パーセントである。コーティング組成物の全質量を基準として約４５〜約７５パーセントの固体レベルが最も典型的である。好適な溶媒の例は、ａｒｏｍａｔｉｃ １００、ブチルカルビトールアセテート、二塩基性エステル、メチルアミルケトン、及びイソホロンを含む。

コーティング組成物は、例えば、カラーコートを覆うクリアーコートとして使用される場合、透明であってよい。それはまたコーティング組成物の全質量を基準として約３０パーセント以下の顔料及び充填剤を含んでよい。このコーティングシステムにおいて使用され得る顔料の種類は、コーティング産業で使用される全ての顔料を包含し、色、物理的要求、耐久性、及び耐薬品性によって変わる。好適な顔料は、無機金属酸化物、有機化合物、金属フレーク、及びマイカ顔料、増量剤又は充填剤顔料、及びさび止め顔料、例えば、クロマート、シリカ、シリケート、ホスフェート、及びモリブデートを含む。下にあるカラーコート及び上に重なるクリアーコートの両方は本発明に従って配合してよい。コーティング組成物は剥き出しのままの金属表面に塗布されるが、有利には、最初に下塗りでコートされたか又は電着を含む他の公知の方法で処理された金属に塗布される。好適な下塗りは、メラミン、ブロック化イソシアネート及びフェノールで架橋された、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、及びエポキシ樹脂を含む。

本発明に従うコーティング組成物は種々の方法によって基材に塗布してよい。しかしながら、コーティング組成物は特にコイルコーティング工程のために配合されており、該工程において有用である。ロールコイルコーティングとは逆に、コーティング組成物は典型的には約４００〜５００°Ｆのピーク金属温度（ＰＭＴ）で塗布される。ＰＭＴでの停止時間は約１０秒〜約５分の範囲である。コーティング組成物が吹きつけによって塗布される場合、硬化温度は同様であるが、より大きな金属質量のために、実質的により長い硬化時間、例えば、約２０分が必要である。

次の例は、本明細書に示されているように、超分散剤及びコーティング組成物の形成を説明し且つ超分散剤及びコーティング組成物のある特性を説明するが、これらの例は説明のためであり、かつ本発明を限定するものではない。

実施例

超分散剤は以下の表に列挙された組成物に従って形成された。表１中の量は特に記載がない限りはグラムである。

実施例１において、ポリグリシジルオリゴマーはＤＥＮＡＣＯＬ(登録商標)３１４であり、アミノ化合物はピペリジンである。Ａｒｏｍａｔｉｃ１００（２００．０グラム）及びポリグリシジルオリゴマーの混合物を、撹拌機、コンデンサ、温度計、不活性ガス入口、及び添加漏斗を備えた３リットルの樹脂反応フラスコに装入する。反応器を窒素でフラッシングして装入物を７０℃に加熱する。次に、Ａｒｏｍａｔｉｃ１００（５８．４グラム）及びアミノ化合物の混合物を製造し、追加漏斗に配置し且つ３０分間かけて反応器に添加し、次に温度を６０分間７０℃で維持する。添加が完了した後、反応器の内容物を１５．０グラムのＡｒｏｍａｔｉｃ１００でフラッシングし、内容物の温度を８５℃に上昇させ且つ３０分間保持する。次に樹脂を冷却する。

得られた樹脂は、５４〜５５％の固体含有率、固体上で１９％のアミン含有率、２５℃でＡ３〜Ａ２の粘度（ガードナー・ホルトバブル（Gardner-Holdt bubble））、及び７．９５ＬＢ／ＧＡＬのガロン比重量を有する。

超分散剤は次いでフルオロカーボンコーティング組成物中に組み込まれる。成分は他に指示がない限り、コーティング組成物の全量を基準としてパーセントで列記されている。

実施例１において、顔料分散液は、５ｇの超分散剤、５ｇのバインダー樹脂及び２０ｇの溶媒（イソホロン）の混合物中に分散された１５．８ｇの酸化チタン顔料を分散させることによって形成される。バインダー樹脂は９０％のメチルメタクリレート、５％のエチルメタクリレート、及び５％のヒドロキシエチルメタクリレートである。バインダー樹脂を溶媒及び超分散剤で還元し、粉末状二酸化チタン顔料を撹拌下で添加する。顔料を、高速ブレードを用いて完全に分散させる。樹脂、溶媒及び顔料混合物を次いで媒体ミルに通過させて完全な分散を達成する。フルオロカーボンベースを、４．２ｇのバインダー樹脂、１ｇの超分散剤及び２０ｇの溶媒中で、２２．１ｇのフルオロカーボン樹脂（ポリビニリデンジフルオリド（ＰＶＤＦ））を分散させることによって製造する。再度、バインダー樹脂及び超分散剤を溶媒で還元し、粉末状ＰＶＤＦを撹拌下で添加し、このＰＶＤＦを、高速ブレードを用いて完全に分散させる。

中間体ベースは、残存する成分をフルオロカーボンベース中に添加することによって製造する。例えば、０．１ｇの酸触媒及び０．５ｇのメラミン（架橋剤）をフルオロカーボンベースに添加する。同様に、０．３ｇの脱泡剤及び０．２ｇのワックス溶液をフルオロカーボンベースに添加した。

コーティング組成物は、顔料分散剤及びフルオロカーボンベースをブレンドし且つ１１．８ｇの溶媒を残して粘度を調整することによって完成する。種々の試験、例えば、粘度及び密度は、その組成上の整合性を保証するために最終配合において実施される。コーティング組成物は、基材に皮膜を施し且つ３９２〜５００°Ｆ（２００〜２６０℃）で２０〜６０秒間焼き付けすることによって硬化する。

実施例１のコーティング組成物を鋼製パネルに施し且つ４６５°Ｆで５５秒間焼き付けると０．７５〜０．８５ミル（０．０１９〜０．０２２ｍｍ）の皮膜が得られる。次に、この皮膜のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）耐性を皮膜破損に対するダブル摩擦の数として測定した。実施例１は２００＋摩擦について良好に働き、比較例１は１００＋摩擦について良好に働いた。これらの結果は、実施例１が少なくともＭＥＳＯに依存するコーティング組成物と同様に働くか、そうでなければ該組成物よりも良好に働くことを示す。上述のように、ＭＥＳＯは得ることがますます困難且つ高価になる。従って、本発明の目的は、同様に働き且つ製造コストがより廉価な代替のコーティング組成物を提供することであった。

明らかに、本発明の多くの修正及び変更は、上記の教示に鑑みて可能である。本発明は、添付した特許請求の範囲内に特別に記載されたものと別の方法で実施してもよい。

Claims (25)

1. フルオロカーボンコーティング組成物中で使用される超分散剤であって、以下の反応生成物：
   少なくとも１つの内部エーテル結合及び内部エステル結合を有する炭素数１から２５までの炭素鎖と複数のエポキシ基とを含むポリグリシジルオリゴマー；及び
   前記エポキシ基の１つと反応し且つ該基を開環させるために、少なくとも１つの第１級又は第２級アミン基で置換された、環状、複素環状、アルキル、又はヘテロアルキル構造を有する少なくとも１つのアミノ化合物；
   を含み、
   その際、前記超分散剤は、前記フルオロカーボンコーティング組成物においてフルオロカーボン樹脂の分散を補助する前記アミノ化合物からのアミン官能性を有し且つ該フルオロカーボンコーティング組成物において架橋剤との架橋を向上させる少なくとも１つの前記エポキシ基の開環からのヒドロキシル官能性を有する、フルオロカーボンコーティング組成物中で使用される超分散剤。
2. 前記ポリグリシジルオリゴマーが約１５０から約１０００までの質量平均分子量を有する、請求項１記載の超分散剤。
3. 前記炭素鎖が線状、分枝鎖状、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項１記載の超分散剤。
4. 前記炭素鎖が脂肪族、脂環式、芳香族、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項１記載の超分散剤。
5. 前記ポリグリシジルオリゴマーが以下の一般式及びそれらの混合物：
   

   

   （式中、Ｒは前記炭素鎖である）
   から選択される、請求項１記載の超分散剤。
6. 前記アミノ化合物が、エチレン尿素、ピロリジン、２−ピロリドン、ピペリジン、モルホリン、ｔ−ブチルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、エタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、ジメチルアミン、ジエタノールアミン、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項１記載の超分散剤。
7. アミノ化合物が複素環構造を有する、請求項１記載の超分散剤。
8. 前記アミノ化合物がエチレン尿素、ピロリジン、２−ピロリドン、ピペリジン、モルホリン、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項１記載の超分散剤。
9. 前記アミノ化合物が、前記第１級又は第２級アミン基が前記ポリグリシジルオリゴマーの前記複数のエポキシ基を基準として化学量論的当量で存在する量で使用される、請求項１記載の超分散剤。
10. 前記ポリグリシジルオリゴマーが前記超分散剤の全質量を基準として約３０から約９０パーセントまでの量で存在する、請求項１記載の超分散剤。
11. 前記アミノ化合物が前記超分散剤の全質量を基準として約１５から約５０パーセントまでの量で存在する、請求項１０記載の超分散剤。
12. フルオロカーボンコーティング組成物であって：
    フルオロカーボン樹脂；
    バインダー樹脂；
    架橋剤；及び
    超分散剤
    を含み、該超分散剤は１）少なくとも１つの内部エーテル結合及び内部エステル結合を有する炭素数１から２５までの炭素鎖と複数のエポキシ基とを含むポリグリシジルオリゴマー及び２）前記エポキシ基の１つと反応し且つ該基を開環させるために、第１級又は第２級アミン基で置換された、環状、複素環状、アルキル、又はヘテロアルキル構造を有する少なくとも１つのアミノ化合物を含み；
    その際、前記超分散剤は、前記フルオロカーボン樹脂の分散を補助する前記アミノ化合物からのアミン官能性を有し且つ前記架橋剤との架橋を向上させる少なくとも１つの前記エポキシ基の開環からのヒドロキシル官能性を有する、フルオロカーボンコーティング組成物。
13. 前記ポリグリシジルオリゴマーが前記超分散剤の全質量を基準として約３０から約９０パーセントまでの量で存在する、請求項１２記載のフルオロカーボンコーティング組成物。
14. 前記アミノ化合物が前記超分散剤の全質量を基準として約１５から約５０パーセントまでの量で存在する、請求項１３記載のフルオロカーボンコーティング組成物。
15. 前記ポリグリシジルオリゴマーが約１５０から約１０００までの質量平均分子量を有する、請求項１２記載のフルオロカーボンコーティング組成物。
16. 前記炭素鎖が線状、分枝鎖状、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項１２記載のフルオロカーボンコーティング組成物。
17. 前記炭素鎖が脂肪族、脂環式、芳香族、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項１２記載のフルオロカーボンコーティング組成物。
18. 前記ポリグリシジルオリゴマーが以下の一般式及びそれらの混合物：
    

    

    （式中、Ｒは前記炭素鎖である）
    から選択される、請求項１２記載のフルオロカーボンコーティング組成物。
19. 前記アミノ化合物が、エチレン尿素、ピロリジン、２−ピロリドン、ピペリジン、モルホリン、ｔ−ブチルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、エタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、ジメチルアミン、ジエタノールアミン及びそれらの組み合わせから選択される、請求項１２記載のフルオロカーボンコーティング組成物。
20. 前記フルオロカーボン樹脂中に分散された顔料を更に含む、請求項１２記載のフルオロカーボンコーティング組成物。
21. 約３０から約７０パーセントまでの固体含有率を有する、請求項１２記載のフルオロカーボンコーティング組成物。
22. 前記フルオロカーボン樹脂が前記フルオロカーボンコーティング組成物の全質量を基準として約３０から約９９パーセントまでの量で存在する、請求項１２記載のフルオロカーボンコーティング組成物。
23. 前記超分散剤が前記フルオロカーボンコーティング組成物の全質量を基準として約１から約４０パーセントまでの量で存在する、請求項１２記載のフルオロカーボンコーティング組成物。
24. 前記架橋剤が前記フルオロカーボンコーティング組成物の全質量を基準として約０．２から約１０パーセントまでの量で存在する、請求項１２記載のフルオロカーボンコーティング組成物。
25. 前記フルオロカーボン樹脂がフルオロカーボン粉末である、請求項１２記載のフルオロカーボンコーティング組成物。