JP2016501292A - コーティング組成物 - Google Patents

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Abstract

本開示の実施形態は、コーティング組成物の総重量に基づいて５０〜８５パーセントの水性分散液、摩耗低減組成物、溶媒、基剤としての水組成物、および架橋剤を含む、コーティング組成物を対象とする。【選択図】なし

Description

本開示の実施形態は、コーティング組成物を対象とし、より具体的には、実施形態は、摩耗低減組成物を含むコーティング組成物を対象とする。
コーティング組成物は、基板に適用され、基板上にコーティングを提供するために硬化、例えば、架橋され得る。異なるコーティングを提供するために利用される種々のコーティング組成物が存在する。コーティングは、とりわけ、基板の保護を提供する、装飾用コーティング等の後続の適用のためのベースを提供する、摩擦を低減させ、改善された取り扱いを提供することを補助する、および塗装基板で形成された容器内に保管された内容物に対する保護を提供するために、利用され得る。
いくつかの基板、例えば、金属基板は、食品および／または飲料容器等の容器内に形成され得る。コーティング組成物は、基板に、ならびに／またはこれらの容器の内部および／もしくは外部に適用され得る。
本開示は、コーティング組成物の総重量に基づいて５０〜８５パーセントの水性分散液、摩耗低減組成物、溶媒、基剤としての水組成物、および架橋剤を含む、コーティング組成物を提供する。
本開示は、基板および基板上のコーティングを含む塗装物品を提供し、そのコーティングは、本コーティング組成物を含む。
本開示は、基板および基板上の硬化コーティングを含む塗装物品を提供し、その硬化コーティングは、本コーティング組成物を硬化することによって形成される。
本開示の上記の概要は、本開示のそれぞれの開示される実施形態またはすべての実装を記載することを意図しない。以下の記述は、例証となる実施形態をより具体的に例示する。本出願の全体に渡りいくつかの箇所において、実施例の一覧を通してガイダンスが提供され、その実施例は種々の組み合わせにおいて使用され得る。各事例において、その列挙される一覧は、代表的なグループとしてのみ役立ち、排他的な一覧として解釈されるべきではない。
コーティング組成物が、本明細書に記載される。これらのコーティング組成物は、水性分散液および摩耗低減組成物を含み得る。水性分散液を含む他の組成物、例えば、飲料缶の蓋のコーティングのために用いられるいくつかの組成物は、潤滑剤を利用する。これらの潤滑剤の例には、ポリテトラフルオロエチレン、ポリジメチルシロキサン、およびいくつかのヒドロキシ官能性ポリシロキサンが挙げられるが、これらに限定されない。潤滑剤は、缶コーティングを含む、いくつかの用途において望ましい摩擦係数を提供するために利用され得る。例えば、特定の用途において高すぎる摩擦係数を有するコーティングは、その特定の用途のために用いられる備品の汚染および／または粘着を生じ得る。しかしながら、いくつかの他の組成物とともに潤滑剤を使用することは、非持続的な硬化コーティングおよび／またはいくつかのコーティング適用において高すぎる摩擦係数を有する硬化コーティングを促進し得る。驚くべきことに、摩耗低減組成物を含む本明細書に開示されるコーティング組成物は、例えば、いくつかの他のコーティングと比較して低減された摩耗値を特徴とし得る、望ましい摩擦係数を有する持続的な硬化コーティングを提供できることが発見された。
本開示の実施形態は、（ａ）少なくとも１つのポリオレフィンを含む基剤ポリマー、（ｂ）安定化剤、および（ｃ）相溶化剤の溶融混合生成物を含む水性分散液を含む、コーティング組成物を提供する。
言及されたように、本開示の実施形態は、水性分散液が、（ａ）少なくとも１つのポリオレフィンを含む基剤ポリマーを含み得ることを規定する。ポリオレフィンの例には、典型的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ペンテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ｌ−ブテンコポリマー、およびプロピレン−１−ブテンコポリマーで表されるような、エチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、および１−ドデセン等の１つ以上のα−オレフィンのホモポリマーおよびコポリマー（エラストマーを含む）、エチレン−ブタジエンコポリマーおよびエチレン−エチリデンノルボルネンコポリマーで表され得るような、共役または非共役ジエンを有する１つのα−オレフィンのコポリマー（エラストマーを含む）、ならびにエチレン−プロピレン−ブタジエンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエンコポリマー、エチレン−プロピレン−１，５−ヘキサジエンコポリマー、およびエチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネンコポリマーで表され得るような、共役または非共役ジエンを有する２つ以上のα−オレフィンのコポリマー等のポリオレフィン（エラストマーを含む）、エチレン−ビニルアセテートコポリマー、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、エチレン−ビニルクロライドコポリマー、エチレンアクリル酸またはエチレン−（メタ）アクリル酸コポリマー、およびエチレン−（メタ）アクリレートコポリマー等のエチレン−ビニル化合物コポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの本開示の実施形態に従って、ポリオレフィンのうちの１つ以上は、ポリプロピレンまたはポリエチレンホモポリマーもしくはコポリマー等の官能性ポリオレフィンであってもよく、そのポリマーは、ヒドロキシル、アミン、アルデヒド、エポキシド、エトキシレート、カルボン酸、エステル、無水物群、またはそれらの組み合わせで修飾されている。ポリプロピレンまたはポリエチレンホモポリマーもしくはコポリマー等のこれらの官能性ポリオレフィンのいくつかは、例えば、Ｂａｋｅｒ Ｈｕｇｈｅｓ，Ｉｎｃ．の小会社であるＢａｋｅｒ Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅから入手可能である。
ポリオレフィンは、種々の用途のための異なる分子量を有し得る。例えば、ポリオレフィンは、８００グラム／モル超、例えば、５，０００グラム／モル超、または代替として、５０，０００グラム／モル超の分子量を有し得る。ポリオレフィンは、種々の用途のための異なる結晶融点を有し得る。例えば、ポリオレフィンは、６０℃超、９５℃超、１００℃超、１２０℃超、１３０℃超の結晶融点を有し得る。
いくつかの本開示の実施形態に従って、ポリオレフィンは、プロピレン−αオレフィンコポリマー、例えば、プロピレン−エチレンまたはプロピレン−エチレン−ブテンコポリマーもしくはインターポリマーであり得る。ポリオレフィンは、実質的にアイソタクチックなプロピレン配列を有すると特徴付けられるプロピレン／α−オレフィンコポリマーであり得る。「実質的にアイソタクチックなプロピレン配列」は、その配列が、１３Ｃ ＮＭＲによって測定される、約０．８５超、代替として約０．９０超、別の代替として約０．９２超、および別の代替として約０．９３超のアイソタクチックな３連構造（ｍｍ）を有することを意味する。アイソタクチックな３連構造は、当該技術分野で周知であり、例えば、１３Ｃ ＮＭＲスペクトルによって決定されるコポリマー分子鎖中の３連構造ユニットに関してアイソタクチックな配列に言及する米国特許第５，５０４，１７２号および国際公開第ＷＯ ００／０１７４５号に記載されている。
ポリオレフィン、例えば、プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）〜３０重量パーセント（５０ジュール／グラム未満の融解熱）の範囲の結晶化度を有し得る。１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）〜３０重量パーセント（５０ジュール／グラム未満の融解熱）のすべての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、結晶化度は、１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）、２．５重量パーセント（少なくとも４ジュール／グラムの融解熱）、または３重量パーセント（少なくとも５ジュール／グラムの融解熱）の下限から、３０重量パーセント（５０ジュール／グラム未満の融解熱）、２４重量パーセント（４０ジュール／グラム未満の融解熱）、１５重量パーセント（２４．８ジュール／グラム未満の融解熱）、または７重量パーセント（１１ジュール／グラムの未満の融解熱）の上限であってもよい。例えば、ポリオレフィンは、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）〜２４重量パーセント（４０ジュール／グラム未満の融解熱）の結晶化度を有し得、または代替として、ポリオレフィンは、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）〜１５重量パーセント（２４．８ジュール／グラム未満の融解熱）の結晶化度を有し得、または代替として、ポリオレフィンは、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）〜７重量パーセント（１１ジュール／グラム未満の融解熱）の結晶化度を有し得、または代替として、ポリオレフィンは、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）〜５重量パーセント（８．３ジュール／グラム未満の融解熱）の結晶化度を有し得る。結晶化度は、Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ（ＤＳＣ）法を介して測定され得る。実施形態は、プロピレン／α−オレフィンコポリマーが、プロピレンから導かれる単位および１つ以上のα−オレフィンコモノマーから導かれるポリマー単位を含み得ることを規定する。プロピレン／α−オレフィンコポリマーを製造するために利用され得るコモノマーの例は、Ｃ２、およびＣ４〜Ｃ１０α−オレフィン、例えば、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６、およびＣ８α−オレフィンである。プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、１つ以上のα−オレフィンコモノマーから導かれる単位の１〜４０重量パーセントを含み得る。１〜４０重量パーセントのすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、１つ以上のα−オレフィンコモノマーから導かれる単位の重量パーセントは、１、３、４、５、７、または９重量パーセントの下限から、４０、３５、３０、２７、２０、１５、１２、または９重量パーセントの上限であり得る。例えば、プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、１つ以上のα−オレフィンコモノマーから導かれる１〜３５重量パーセントの単位を含み、または代替として、プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、１つ以上のα−オレフィンコモノマーから導かれる１〜３０重量パーセントの単位を含み、または代替として、プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、１つ以上のα−オレフィンコモノマーから導かれる３〜２７重量パーセントの単位を含み、または代替として、プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、１つ以上のα−オレフィンコモノマーから導かれる３〜２０重量パーセントの単位を含み、または代替として、プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、１つ以上のα−オレフィンコモノマーから導かれる３〜１５重量パーセントの単位を含む。
プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、重量平均分子量を数平均分子量で除す（Ｍｗ／Ｍｎ）ことによって定義される、３．５以下、代替として３．０以下、または別の代替として１．８〜３．０の分子量分布（ＭＷＤ）を有し得る。そのようなプロピレン／α−オレフィンコポリマーが、米国特許第６，９６０，６３５号および同第６，５２５，１５７号にさらに記載され、参照により本明細書に組み込まれる。そのようなプロピレン／α−オレフィンコポリマーは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＶＥＲＳＩＦＹ（商標）の商品名で、またはＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）の商品名で市販されている。
いくつかの本開示の実施形態において、プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、（Ａ）プロピレンから導かれる６０〜１００未満、好ましくは８０〜９９、およびより好ましくは８５〜９９重量パーセント単位、ならびに（Ｂ）エチレンおよび／またはＣ４−１０α−オレフィンのうちの少なくとも１つから導かれる０超〜４０、好ましくは１〜２０、より好ましくは４〜１６、およびさらにより好ましくは４〜１５重量パーセント単位を含むこと、ならびに少なくとも０．００１の平均、好ましくは少なくとも０．００５の平均、およびより好ましくは少なくとも０．０１の平均の長鎖分枝／１０００個の総炭素を含有することによりさらに特徴付けられ、長鎖分枝という用語は、本明細書で使用される場合、短鎖分枝よりも長い、少なくとも１つの炭素の鎖長を指し、短鎖分枝は、本明細書で使用される場合、コモノマー中の炭素の数未満の２個の炭素の鎖長を指す。例えば、プロピレン／１−オクテンインターポリマーは、少なくとも７個の炭素長の長鎖分枝を持つ骨格を有するが、これらの骨格はまた、６個の炭素長のみの短鎖分枝も有する。いくつかの実施形態において、長鎖分枝の最大数は、３の長鎖分枝／１０００個の総炭素を超えない。そのようなプロピレン／α−オレフィンコポリマーは、米国仮特許出願第６０／９８８，９９９号および国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０８／０８２５９９号にさらに記載されており、そのそれぞれは参照により本明細書に組み込まれる。
本開示の実施形態は、水性分散液が、（ｂ）安定化剤を含み得ることを規定する。安定化剤は、安定した分散液、例えば、水性分散液の形成の促進を補助し得る。
実施形態は、安定化剤が、界面活性剤、ポリマー、またはそれらの組み合わせを含むことを規定する。例えば、安定化剤は、例えば、コモノマーまたはグラフトモノマーのいずれかとして極性基を含む、極性ポリマーであり得る。いくつかの実施形態において、安定化剤は、例えば、コモノマーまたはグラフトモノマーのいずれかとして極性基を有する１つ以上の極性ポリオレフィンを含み得る。
ポリマー安定化剤の例には、ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）の商品名でＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているもの、ＮＵＣＲＥＬ（商標）の商品名でＥ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓから市販されているもの、およびＥＳＣＯＲ（商標）の商品名でＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているもの、ならびに、そのそれぞれが参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第４，５９９，３９２号、同第４，９８８，７８１号、および同第５，９３８，４３７号に記載されているもの等のエチレン−アクリル酸およびエチレン−メタクリル酸コポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。ポリマー安定化剤の他の例には、エチレンエチルアクリレートコポリマー、エチレンメチルメタクリレート、エチレンブチルアクリレート、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。他のエチレン−カルボン酸コポリマーもまた使用され得る。当業者は、いくつかの他の有用なポリマーもまた使用され得ることを理解するであろう。
いくつかの実施形態において、安定化剤は、官能性ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレンまたはポリエチレンホモポリマーもしくはコポリマーを含んでもよく、そのポリマーは、ヒドロキシル、アミン、アルデヒド、エポキシド、エトキシレート、カルボン酸、エステル、無水物群、またはそれらの組み合わせで修飾されている。ポリプロピレンまたはポリエチレンホモポリマーおよびコポリマー等のこれらの官能性ポリオレフィンのいくつかは、例えば、Ｂａｋｅｒ Ｈｕｇｈｅｓ，Ｉｎｃ．の小会社であるＢａｋｅｒ Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅから入手可能である。
いくつかの実施形態において、安定化剤は、１２〜６０個の炭素原子を有する長鎖脂肪酸、脂肪酸塩、または脂肪酸アルキルエステルを含み得る。他の実施形態において、長鎖脂肪酸または脂肪酸塩は、１２〜４０個の炭素原子を含み得る。
言及されたように、安定化剤は、界面活性剤を含み得る。界面活性剤の例には、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。アニオン性界面活性剤の例には、スルホネート、カルボキシレート、およびホスフェートが挙げられるが、これらに限定されない。カチオン性界面活性剤の例には、四級アミンが挙げられるが、これらに限定されない。非イオン性界面活性剤の例には、エチレンオキシドを含有するブロックコポリマーおよびシリコーン界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。
安定化剤には、例えば、外部界面活性剤および／または内部界面活性剤が挙げられ得る。外部界面活性剤は、分散調製の間にポリオレフィン中に化学的に反応しない界面活性剤である。外部界面活性剤の例には、ドデシルベンゼンスルホン酸の塩およびラウリルスルホン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。内部界面活性剤は、分散調製の間にポリオレフィン中に化学的に反応する界面活性剤である。
市販の界面活性剤の例には、それぞれＲＴＤ Ｈａｌｌｓｔａｒから入手可能であるＯＰ−１００（ステアリン酸ナトリウム）、ＯＰＫ−１０００（ステアリン酸カリウム）、およびＯＰＫ−１８１（オレイン酸カリウム）、Ｂａｋｅｒ Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅから入手可能であるＵＮＩＣＩＤ ３５０、それぞれＣｏｇｎｉｓから入手可能であるＤＩＳＰＯＮＩＬ ＦＥＳ ７７−ＩＳおよびＤＩＳＰＯＮＩＬ ＴＡ−４３０、それぞれＲｈｏｄｉａから入手可能であるＲＨＯＤＡＰＥＸ ＣＯ−４３６、ＳＯＰＲＯＰＨＯＲ ４Ｄ３８４、３Ｄ−３３、および７９６／Ｐ、ＲＨＯＤＡＣＡＬ ＢＸ−７８およびＬＤＳ−２２、ＲＨＯＤＡＦＡＣ ＲＥ−６１０およびＲＭ−７１０、およびＳＵＰＲＡＧＩＬ ＭＮＳ／９０、ならびにそれぞれＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎから入手可能であるＴＲＩＴＯＮ ＱＳ−１５、ＴＲＩＴＯＮ Ｗ−３０、ＤＯＷＦＡＸ ２Ａ１、ＤＯＷＦＡＸ ３Ｂ２、ＤＯＷＦＡＸ ８３９０、ＤＯＷＦＡＸ Ｃ６Ｌ、ＴＲＩＴＯＮ Ｘ−２００、ＴＲＩＴＯＮ ＸＮ−４５Ｓ、ＴＲＩＴＯＮ Ｈ−５５、ＴＲＩＴＯＮ ＧＲ−５Ｍ、ＴＲＩＴＯＮ ＢＧ−１０、およびＴＲＩＴＯＮ ＣＧ−１１０が挙げられるが、これらに限定されない。
安定化剤は、溶解または懸濁ポリマー、例えば、アクリル酸および／もしくはメタクリル酸およびそれらの（Ｃ１−Ｃ３０）エステルまたはアミド、アクリルアミド／メタクリルアミドおよびそれらのＮ−置換誘導体、アクリロニトリル、スチレン、および置換スチレン誘導体等のエチレン性不飽和モノマーのポリマーを含み得る。
安定化剤は、ポリマー安定化剤を含み得る。ポリマー安定化剤の例には、５重量パーセント〜９５重量パーセントの１つ以上の親水性モノマーおよび５重量パーセント〜９５重量パーセントの１つ以上の共重合性エチレン性不飽和疎水性モノマーの反応生成物を含むコポリマーである、両親媒性コポリマー組成物が挙げられるが、これらに限定されない。これらの材料は、例えば、中和に際して水溶性および／または乳化性であり、コロイド安定剤として作用し得る。
両親媒性コポリマー組成物の産生に有用な非イオン性モノマーの例には、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルメチルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、ヒドロキシエチルメタクリレート、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、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎメチロールアクリルアミド、メチル（メタ）アクリレート、ブチルアクリレート、およびエチルアクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート、エチレン、スチレン、ジビニルベンゼン、ジ−イソブチルエチレン、ビニルアセテート、およびＮ−ビニルピロリドン等のビニルモノマー、ならびにアリル（メタ）アクリレート等のアリルモノマーが挙げられるが、これらに限定されない。
両親媒性コポリマー組成物の産生に有用なモノマーの例には、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルメチルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、ｔ−ブチルアクリルアミド、およびＮ−メチロールアクリルアミド等の不飽和アミド官能性モノマー、トリブチルアンモニウムエチル（メタ）アクリレートクロライド、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、メチルアクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、ポリクオタニウム−１１、およびポリクオタニウム−４等の四級アンモニウム塩を含有するモノマー、ならびにビニルイミダゾール等のアミン官能性モノマーが挙げられるが、これらに限定されない。
両親媒性コポリマー組成物の産生に有用な「アニオン性」または「酸含有モノマー」には、カルボン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、スルフィン酸、スルホン酸基、およびその後加水分解される無水物を含有するエチレン性不飽和モノマーが挙げられるが、これらに限定されない。好適な例には、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ビニルホスホン酸、ホスホエチル（メタ）アクリレート、およびビニルスルホン酸が挙げられる。
いくつかの実施形態に従って、安定化剤のうちの１つ以上は、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂に基づいていてもよく、アクリル樹脂またはアクリルモノマーと反応し、ポリエステルアクリレート、ポリアミドアクリレートエポキシ樹脂アクリレートを形成し得る。
安定化剤を生成するために有用なポリエステル樹脂は、溶媒の存在を伴うか、または伴わずに高温で、従来のエステル化触媒の存在下で、例えば、多塩基酸分子１個当たり少なくとも２個のカルボキシル基を含有する多塩基酸（例えば、少なくとも二塩基性のポリカルボン酸）を、多価アルコール中に少なくとも２個のヒドロキシル基を含有する多価アルコール（例えば、少なくとも二価のアルコール）と反応させることによって、当業者に既知の従来の手順に従って得ることができる。あるいは、ポリカルボン酸またはポリカルボン酸の無水物のアルキルエステルは、高温で、従来のエステル化触媒の存在下で反応し得る。１つ以上の重合性二重結合が、重合性二重結合を含有する多塩基酸および／または重合性二重結合を含有する多価アルコールを用いることによって、ポリエステル中に含まれ得る。
安定化剤は、ポリエステルアクリレートを含み得る。ポリエステルアクリレートは、ポリエステルの存在下で共重合性エチレン性不飽和モノマーのインサイツ重合を介して、形成され得る。例には、エチレン性不飽和単官能性または多官能性酸、エチレン性不飽和単官能性または多官能性酸エステル、アミド、ニトリル、ならびに反応流体の存在下で、または反応流体を伴わずにポリエステルを有するビニルモノマーおよびビニルエステルが挙げられる。溶媒中のポリエステルアクリレートは、当業者に既知の好適な方法に従って乾燥され得る。
安定化剤は、エポキシ樹脂を含み得る。エポキシ樹脂は、例えば、ポリエポキシドを好適な多求核試薬と反応させることによって、当業者に周知の従来の手順に従って、得ることができる。好適なエポキシドには、グリシジルエーテルおよび分子を含有する他のエポキシ基が挙げられるが、これらに限定されない。好適な多求核試薬には、多価フェノールおよびポリフェノール、ポリチオール、脂肪族ポリアルコールもしくは多塩基酸、またはポリアミンが挙げられるが、これらに限定されない。エポキシの例には、溶媒の存在を伴うか、または伴わずに高温で、従来の触媒の存在下において、多価ポリフェノール中に少なくとも２個のヒドロキシル基を含有する多価フェノール（例えば、少なくとも二価のフェノールまたはジフェノール）を有する、ポリグリシジルエーテル分子１個当たり少なくとも２個のグリシジルエーテル基を含有するグリシジルエーテル（例えば、少なくともジグリシジルエーテル）が挙げられるが、これらに限定されない。他のエポキシ樹脂は、溶媒の存在を伴うか、または伴わずに高温で、従来の触媒の存在下において、例えば、ポリグリシジルエーテル分子１個当たり少なくとも２個のグリシジルエーテル基を含有するポリグリシジルエーテル（例えば、少なくともジグリシジルエーテル）を、多塩基酸分子１個当たり少なくとも２個のカルボキシル基を含有する多塩基酸（例えば、少なくとも二塩基性のポリカルボン酸）と反応させることによって、当業者に既知の従来の手順に従って得ることができる。
安定化剤は、エポキシアクリレートを含み得る。エポキシアクリレートは、エポキシ樹脂の存在下における共重合性エチレン性不飽和モノマーのインサイツ重合を介して、形成され得る。例には、エチレン性不飽和単官能性または多官能性酸、エチレン性不飽和単官能性または多官能性酸エステル、アミド、ニトリル、ならびに反応流体の存在下で、または反応流体を伴わずにエポキシ樹脂を有するビニルモノマーおよびビニルエステルが挙げられるが、これらに限定されない。あるいは、ポリマー性酸官能性アクリル性樹脂が、エポキシアクリレートを形成するための好適な触媒の存在下で、エポキシ樹脂と反応され得る。溶媒中のエポキシアクリレートは、当業者に既知の好適な方法に従って乾燥され得る。
本開示の実施形態は、水性分散液が、（ｃ）相溶化剤を含み得ることを規定する。相溶化剤は、水性分散液の形成を補助することができ、例えば、より均一な分散を提供すること、および／または硬化コーティング組成物の特性を改善することを補助し得る。相溶化剤はまた、カップリング剤とも称され得る。
相溶化剤は、修飾された、例えば、官能化されたポリマー、および任意に反応性極性基を有する低分子量化合物を含み得る。相溶化剤の例には、修飾オレフィンポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。修飾オレフィンポリマーは、プロピレン−無水マレイン酸グラフトコポリマー等のグラフトコポリマーおよび／またはブロックコポリマーを含み得る。ポリマーを修飾することができる群の例には、酸無水物、カルボン酸、カルボン酸誘導体、一級および二級アミン、ヒドロキシル化合物、オキサゾリンおよびエポキシド、およびイオン化合物、ならびにそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。ポリマーを修飾することができる群の具体的な例には、不飽和環状無水物およびそれらの脂肪族ジエステル、ならびに二酸誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、無水マレイン酸ならびにＣ１−Ｃ１０直鎖および分枝鎖ジアルキルマレアート、Ｃ１−Ｃ１０直鎖および分枝鎖ジアルキルフマレート、無水イタコン酸、Ｃ１−Ｃ１０直鎖および分枝鎖イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、およびそれらの組み合わせから選択される化合物。市販の相溶化剤の例には、プロピレン−無水マレイン酸グラフトコポリマーであるＬＩＣＯＣＥＮＥ（登録商標）６４５２等のＣｌａｒｉａｎｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＬＩＣＯＣＥＮＥ（登録商標）の商品名で入手可能なポリマー、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＥＸＸＥＬＯＲ（商標）の商品名で、ならびにＷｅｓｔｌａｋｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＥｐｏｌｅｎｅの商品名で入手可能なポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。
水性分散液は、流体媒体、例えば、水を含む。水性分散液は、水性分散液の総重量に基づいて３０重量パーセント〜８５重量パーセントの水を含み得る。例えば、水性分散液は、水性分散液の総重量に基づいて、３５重量パーセント〜８０重量パーセント、４０重量パーセント〜７５重量パーセント、または４５重量パーセント〜７０重量パーセントの水を含み得る。
したがって、水性分散液は、水性分散液の総重量に基づいて、１５重量パーセント〜７０重量パーセントである固形分を含み得る。例えば、水性分散液は、水性分散液の総重量に基づいて、２０重量パーセント〜６８重量パーセント、２５重量パーセント〜６５重量パーセント、または３０重量パーセント〜６０重量パーセントである固形分を含み得る。
水性分散液の固形分は、固形分の総重量に基づいて、５０〜８５重量パーセントの基剤ポリマーを含み得る。例えば、水性分散液の固形分は、固形分の総重量に基づいて、５５〜８０重量パーセントまたは６０〜８０重量パーセントの基剤ポリマーを含み得る。
水性分散液の固形分は、固形分の総重量に基づいて、１０〜３５重量パーセントの安定化剤を含み得る。例えば、水性分散液の固形分は、固形分の総重量に基づいて、１２〜３３重量パーセントまたは１５〜３０重量パーセントの安定化剤を含み得る。
水性分散液の固形分は、固形分の総重量に基づいて、２〜１５重量パーセントの相溶化剤を含み得る。例えば、水性分散液の固形分は、固形分の総重量に基づいて、３〜１３重量パーセントまたは５〜１０重量パーセントの相溶化剤を含み得る。
水性分散液は、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の５０〜８５重量パーセントであり得る。例えば、水性分散液は、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の５５〜８０重量パーセントまたは６０〜７５重量パーセントであり得る。
いくつかの本開示の実施形態に従って、例えば、水性分散液が８〜１１の範囲のｐＨを有するように、水性分散液は塩基を含み得る。８〜１１のすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、水性分散液は、８、８．１、８．２、または８．３の下限から、１１、１０．９、１０．８、または１０．７の上限の範囲のｐＨを有し得る。例えば、水性分散液は、８〜１１、８．１〜１０．９、８．２〜１０．８、または８．３〜１０．７のｐＨを有し得る。塩基の例には、水酸化物、炭酸塩、アミン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。水酸化物の例には、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、および水酸化ナトリウムが挙げられるが、これらに限定されない。炭酸塩の例には、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、および炭酸塩カルシウムが挙げられるが、これらに限定されない。アミンの例には、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、トリイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、モノ−ｎ−プロピルアミン、ジメチル−ｎプロピルアミン、Ｎ−メタノールアミン、Ｎ−アミノエチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、トリス（ヒドロキシメチル）−アミノメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシルプロピル）エチレンジアミン、１．２−ジアミノプロパン、２−アミノ−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、Ｎ，Ｎ’−エチレンビス［ビス（２−ヒドロキシプロピル）アミン］トルエン−ｐ−スルホナート、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
水性分散液は、当業者に理解される種々のプロセスによって形成され得る。実施形態は、１つ以上の基剤ポリマー、１つ以上の安定化剤、および１つ以上の相溶化剤が、例えば、溶融混合生成物を形成するためのＢＬＵＥＷＡＶＥ（商標）プロセスを通して、押出機中で溶融混練されることを規定する。水およびアンモニア、水酸化カリウム、またはそれらの組み合わせ等の中和剤が、水性分散液、例えば、水性ポリオレフィン分散液を形成するために利用され得る。いくつかの実施形態において、水性分散液は、まず、重量で約１〜約３％の水を含有するように希釈され、次に続いて、重量で約２５％超の水を含むようにさらに希釈される。
当該技術分野で既知の種々の溶融混練プロセスが使用され得る。いくつかの実施形態において、捏加機、ＢＡＮＢＵＲＹ（登録商標）混合機、単軸押出機、または多軸押出機、例えば、二軸押出機が利用され得る。本開示に従って水性分散液を生成するためのプロセスは、特に制限されない。ある特定の実施形態において、例えば、押出機、例えば、二軸押出機は、背圧調整器、溶解ポンプ、または歯車ポンプと連動される。実施形態はまた、塩基貯蔵器および初期貯水器も提供し、そのそれぞれは、ポンプを含む。所望の量の塩基および初期水は、それぞれ、塩基貯蔵器および初期貯水器から提供され得る。種々の好適なポンプが使用され得るが、いくつかの実施形態において、例えば、２４０バールの圧力で約１５０ｃｃ／分の流量を提供するポンプを使用して、塩基および初期水を押出機に提供し得る。他の実施形態において、注液ポンプは、２００バールで３００ｃｃ／分または１３３バールで６００ｃｃ／分の流量を提供する。いくつかの実施形態において、塩基および初期水は、予熱器中で予熱される。例えば、いくつかの実施形態において、例えば、ペレット、粉末、または薄片の形態で１つ以上の基剤ポリマーが、供給機から、ポリマーが溶融される押出機の注入口に供給され得る。いくつかの実施形態において、分散剤は、樹脂を通して、および樹脂と共に１つ以上の基剤ポリマーに添加され得、他の実施形態において、分散剤は、押出機に別々に提供され得る。次いで、溶融されたポリマーは、押出機の混合および搬送区画から、貯水器および塩基貯蔵器から最初の量の水および／または塩基が注入口を通して添加され得る乳化区画に送達され得る。いくつかの実施形態において、分散剤は、追加的に、または排他的に水流に添加されてもよい。いくつかの実施形態において、さらなる希釈水が、水注入口を介して、貯水器から、押出機の希釈および冷却区画へ添加され得る。水性分散液は、冷却区画において、例えば、少なくとも３０重量パーセントの水に希釈され得る。所望の希釈水準が達成されるまで、さらなる希釈が数回行われ得る。いくつかの実施形態において、水は、二軸押出機に添加されないが、溶融生成物が押出機から抜け出た後、溶融生成物を含有する流れに添加される。この方法では、押出機中の蒸気圧の蓄積が排除され、水性分散液がローター固定子混合機等の二次混合装置中で形成される。
１つ以上の実施形態において、水性分散液を生成するためのプロセスは、（１）１つ以上の基剤ポリマーを選択するステップと、（２）１つ以上の安定化剤を選択するステップと、（３）１つ以上の相溶化剤を選択するステップと、（４）水を含む液体媒体を選択するステップと、（５）１つ以上の中和剤を任意に選択するステップと、（６）水および任意に１つ以上の中和剤の存在下で１つ以上の基剤ポリマー、１つ以上の安定化剤、および１つ以上の相溶化剤を溶融混合するステップと、（６）それにより、乳化された混合物を形成するステップと、（７）任意にそこから熱を除去しながら、その乳化された混合物をさらなる希釈水と接触させるステップと、（８）それにより、水中に分散した固体粒子を形成するステップと、（９）それにより、水性分散液を形成するステップと、を含む。
水性分散液は、４００〜１５００ナノメートル（ｎｍ）の範囲の平均体積粒径直径を有し得る。４００〜１５００ｎｍのすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、水性分散液は、４００、４２５、または４５０ｎｍの下限から、１５００、１４７５、または１４５０ｎｍの上限の平均体積粒径直径を有し得る。例えば、水性分散液は、４００〜１５００ｎｍ、４２５〜１４７５ｎｍ、または４５０〜１４５０ｎｍの平均体積粒径直径を有し得る。
本開示の実施形態は、本明細書に開示されるコーティング組成物が、コーティング組成物を形成するように水性分散液を他の成分と組み合わせることによって形成され得ることを規定する。本明細書でさらに考察されるコーティング組成物の水性分散液および他の成分は、種々のプロセスによって組み合わされ得る。例えば、コーティング組成物の水性分散液および他の成分は、他のプロセスの中でも特に、本明細書に開示されるコーティング組成物を形成するように、インライン混合機とも称される静的混合機等の混合器を利用することによって、および／または撹拌タンク等の撹拌槽を利用することによって、手動で混合され得る。
言及されたように、本明細書に開示されるコーティング組成物は、摩耗低減組成物を含む。実施形態は、摩耗低減組成物が、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の０．０１重量パーセント〜１．５重量パーセントである蝋を含むことを規定する。コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の０．０１重量パーセント〜１．５重量パーセントを含む、すべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、蝋は、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の０．０１、０．１０、または０．２５重量パーセントの下限から、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の１．５重量パーセント、１．２５重量パーセント、または１．０重量パーセントの上限の範囲であり得る。蝋は、未希釈で利用されてもよく、例えば、蝋は、コーティング組成物に直接添加され得るか、または、例えば、コーティング組成物に添加され得る混合物もしくは分散液等のブレンドの成分として添加され得る。いくつかの本開示の実施形態は、水性分散液が蝋、例えば、水性分散液の成分であり得る蝋または蝋の一部分を含み得ることを規定する。
本開示の実施形態は、蝋は、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ蝋、カルナバ蝋、ポリエチレン蝋、またはそれらの組み合わせを含み得ることを規定する。Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ蝋は、既知のＦｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ合成から生成される合成蝋であり、石炭または一酸化炭素から得られる天然ガスのいずれかを水素と組み合わせ、炭化水素を生成し、その後重合することでＦｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ蝋を生成する。Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ蝋は、３００〜２０００グラム／モルのモル質量を有し得る。３００〜２０００グラム／モルを含むすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ蝋は、３００、３２５、または３５０グラム／モルの下限から、２０００、１９５０、または１９００グラム／モルの上限の範囲のモル質量を有し得る。Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ蝋は、９０℃〜１１０℃の融点を有し得る。９０℃〜１１０℃を含むすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ蝋は、９０℃、９１℃、または９２℃の下限から、１１０℃、１０９℃、または１０８℃の上限の範囲の融点を有し得る。市販のＦｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ蝋の一例には、Ｅｌｅｍｅｎｔｉｓから入手可能であるＳＬＩＰ−ＡＹＤ（登録商標）ＳＬ ４０４が挙げられる。
カルナバ蝋は、天然植物蝋である。市販のカルナバ蝋の一例には、ＢＹＫから入手可能なＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７が挙げられる。
ポリエチレン蝋の例には、Ｂａｋｅｒ Ｈｕｇｈｅｓ Ｉｎｃ．から販売されているものが挙げられる。ポリエチレン蝋の好ましい例には、ＰＯＬＹＷＡＸ（商標）５００およびＰＯＬＹＷＡＸ（商標）１０００の商品識別名で販売されるものが挙げられる。
本開示の実施形態は、摩耗低減組成物が、ヒドロキシ官能性ポリシロキサンを含むことを規定する。ヒドロキシ官能性ポリシロキサンは、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の０．０１重量パーセント〜０．１０重量パーセントであり得る。コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の０．０１重量パーセント〜０．１０重量パーセントを含むすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、ヒドロキシ官能性ポリシロキサンは、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の０．０１、０．０２、または０．０３重量パーセントの下限から、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の０．１０重量パーセント、０．０９重量パーセント、または０．０８重量パーセントの上限の範囲であり得る。
ヒドロキシ官能性ポリシロキサンは、ヒドロキシル１当量当たり、５００〜２０００グラムのヒドロキシル当量を有し得る。ヒドロキシル１当量当たり５００グラム〜ヒドロキシル１当量当たり２０００グラムを含むすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、ヒドロキシ官能性ポリシロキサンは、ヒドロキシル１当量当たり５００、７５０、または１０００グラムの下限から、ヒドロキシル１当量当たり２０００、１７５０、または１５００グラムの上限の範囲のヒドロキシル当量を含み得る。
ヒドロキシ官能性ポリシロキサンは、ポリエーテル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサン、ポリエステル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサン、および／またはポリエーテル−ポリエステル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサンを含み得る。
いくつかの本開示の実施形態は、ポリエーテル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサンが、以下の式Ｉで表されることを規定する。
式中、各Ｒ基は、独立して、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基またはＣ１−Ｃ２０アリール基であり、Ｒ１は、Ｃ１−Ｃ２０架橋基であり、Ｒ２は、（（Ｃ（Ｒ４）（Ｒ５））ｘであり、Ｒ３は、（（Ｃ（Ｒ６）（Ｒ７））ｚであり、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、およびＲ７は、それぞれ独立して、水素およびＣ１−Ｃ６アルキル基から選択され、ｍは、１〜２５であり、ｎは、１〜２０であり、ｙは、１〜５００であり、ｘは、１〜４であり、ｚは、０〜４である。Ｃ１−Ｃ２０架橋基の例には、メチレンおよび高次のアルキレン基が挙げられるが、これらに限定されない。
ポリエーテル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサンは、例えば、シリコン−炭素結合またはシリコーン−酸素−炭素結合を通して結合されるもう１つのポリエーテル基によって修飾される直鎖または分枝鎖ポリシロキサンを含み得る。ポリエーテルの例には、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、およびそれらの組み合わせが挙げられる。ポリエーテル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサンの例には、特に、ＥｖｏｎｉｋからＴＥＧＯ（登録商標）Ｇｌｉｄｅ ４４０ポリエーテル修飾ポリシロキサン、ＴＥＧＯ（登録商標）Ｇｌｉｄｅ ４１０ポリエーテル修飾ポリシロキサン、およびＴＥＧＯ（登録商標）Ｇｌｉｄｅ ４２５ポリエーテル修飾ポリシロキサンの商品名で市販されているものが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの本開示の実施形態は、ポリエステル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサンが、以下の式ＩＩで表されることを規定する。
式中、各Ｒ基は、独立して、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基またはＣ１−Ｃ２０アリール基であり、Ｒ１は、Ｃ１−Ｃ２０架橋基であり、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、Ｃ２−Ｃ６アルキレンまたはＣ２−Ｃ６ベンゼン−ジイルであり、ｍは、１〜２５であり、ｎは、１〜２０であり、ｙは、１〜５００である。Ｃ１−Ｃ２０架橋基の例には、メチレンおよび高次のアルキレン基が挙げられるが、これらに限定されない。Ｃ２−Ｃ６ベンゼン−ジイルの例には、ベンゼン−１，２−ジイル、ベンゼン−１，３−ジイル、およびベンゼン−１，４−ジイルが挙げられるが、これらに限定されない。
ポリエステル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサンは、例えば、シリコン−炭素結合またはシリコーン−酸素−炭素結合を通して結合されるもう１つのポリエステル基によって修飾される直鎖または分枝鎖ポリシロキサンを含み得る。ポリエステルの例には、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。ポリエーテル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサンの例には、特に、ＢＹＫからＢＹＫ（登録商標）−３７０の商品名で市販されているものが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの本開示の実施形態は、ポリエーテル−ポリエステル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサンが、以下の式ＩＩＩで表されることを規定する。
式中、各Ｒ基は、独立して、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基またはＣ１−Ｃ２０アリール基であり、Ｒ１は、Ｃ１−Ｃ２０架橋基であり、Ｒ２は、（（Ｃ（Ｒ４）（Ｒ５））ｘであり、Ｒ３は、（（Ｃ（Ｒ６）（Ｒ７））ｚであり、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、およびＲ７は、それぞれ独立して、水素およびＣ１−Ｃ６アルキル基から選択され、Ｒ８は、Ｃ１−Ｃ２０架橋基であり、Ｒ９およびＲ１０は、それぞれ独立して、Ｃ２−Ｃ６アルキレンまたはＣ２−Ｃ６ベンゼン−ジイルであり、ｍは、１〜２５であり、ｎは、１〜２０であり、ｏは、１〜２５であり、ｐは、１〜２０であり、ｘは、１〜４であり、ｙは、１〜５００であり、ｚは、０〜４である。Ｃ１−Ｃ２０架橋基の例には、メチレンおよび高次のアルキレン基が挙げられるが、これらに限定されない。
ポリエーテル−ポリエステル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサンは、例えば、シリコン−炭素結合またはシリコーン−酸素−炭素結合を通して結合されるもう１つのポリエステル基および１つ以上のポリエーテル基によって修飾される直鎖または分枝鎖ポリシロキサンを含み得る。ポリエーテルの例には、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、およびそれらの組み合わせが挙げられる。ポリエステルの例には、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。ポリエーテル−ポリエステル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサンの例には、特に、ＢＹＫからＢＹＫ（登録商標）−３７５の商品名で市販されているものが挙げられるが、これらに限定されない。
本開示の実施形態は、コーティング組成物が、溶媒を含むことを規定する。溶媒は、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の３重量パーセント〜２０重量パーセントであり得る。コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の３重量パーセント〜２０重量パーセントのすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、溶媒は、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の３、４、または５重量パーセントの下限から、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の２０、１９、または１８重量パーセントの上限であり得る。例えば、溶媒は、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の３〜２０、４〜１９、または５〜１８重量パーセントであり得る。溶媒の例には、グリコールエーテル、アルコール、芳香族類、例えば、芳香族炭化水素、ホワイトスピリット、分枝鎖ケトン、エステル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。１つ以上の実施形態に従って、溶媒は、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、エタノール、ジプロピレングリコールメチルエーテル、およびそれらの組み合わせの群から選択される。
本明細書に開示されるコーティング組成物は、基剤としての水組成物を含み得る。基剤としての水組成物は、塩基を含む。塩基の例には、本明細書で考察される塩基が挙げられるが、これらに限定されない。
基剤としての水組成物は、基剤としての水組成物の総重量に基づいて、９０〜９９．９重量パーセントの水を含み得る。基剤としての水組成物の総重量に基づく、９０〜９９．９９重量パーセントの水のすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、基剤としての水組成物の総重量に基づく、水の重量パーセントは、９０、９０．５、９１、または９３パーセントの下限から、９９．９９、９９．９、９９、または９８パーセントの上限であり得る。例えば、基剤としての水組成物は、基剤としての水組成物の総重量に基づいて、９０〜９９．９９、９０．５〜９９．９、９１〜９９、または９３〜９８重量パーセントの水を含み得る。基剤としての水組成物は、基剤としての水組成物の総重量に基づいて、０．０１〜１０重量パーセントの塩基を含み得る。基剤としての水組成物の総重量に基づく、０．０１〜１０重量パーセントの塩基のすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、基剤としての水組成物の総重量に基づく、塩基の重量パーセントは、０．０１、０．１、１、または２パーセントの下限から、１０、９．５、９、または７パーセントの上限であり得る。例えば、基剤としての水組成物は、基剤としての水組成物の総重量に基づいて、０．０１〜１０、０．１〜９．５、１〜９、または２〜７重量パーセントの塩基を含み得る。
本明細書に開示されるコーティング組成物は、８〜１１の範囲のｐＨを有し得る。８〜１１のすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、コーティング組成物は、８、８．１、８．２、または８．３の下限から、１１、１０．９、１０．８、または１０．７の上限のｐＨを有し得る。例えば、コーティング組成物は、８〜１１、８．１〜１０．９、８．２〜１０．８、または８．３〜１０．７のｐＨを有し得る。
本明細書に開示されるコーティング組成物は、架橋剤を含み得る。架橋剤は、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の０．０１〜４０重量パーセントであり得る。０．０１〜４０重量パーセントのすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、架橋剤は、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の０．０１、０．０２、または０．１重量パーセントの下限から、４０、３０、または２０重量パーセントの上限であり得る。例えば、架橋剤は、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の０．０１〜４０重量パーセント、０．０２〜３０重量パーセント、または０．１〜２０重量パーセントであり得る。
本開示の実施形態は、架橋剤が、コーティング組成物中に含有される反応官能基と反応する化合物であり得、それにより、そのような官能基間の架橋結合を促進することを規定する。そのような官能基は、水性分散液の成分中、例えば、（ａ）基剤ポリマー、（ｂ）ポリマー安定化剤、および／または（ｃ）相溶化剤中に存在し得る。例えば、反応官能基には、遊離型または中和形態のカルボン酸基等の酸性基、またはアルコール基、アミノ基、もしくは同等物等の別の成分によって別の活性水素を有する任意の官能基が挙げられるが、これらに限定されない。
架橋剤中の架橋性官能基は、コーティング組成物の反応官能基と反応することができる基である。例えば、カルボジイミド基、オキサゾリン基、イソシアネート基、ヒドロキシアルキルアミド基、エポキシ基、メチロール基、アルデヒド基、酸無水物基、ヒドロキシ基、アジリジニル基、および／またはシラン基は、架橋剤に役立ち得る。
架橋酸官能基の別の可能性は、前述の酸性基と、酸化亜鉛等の物質を含有する多価金属イオンとの反応による多価金属イオンの使用によるものである。カルボン酸もまた、強酸の触媒作用下で多官能性オレフィン不飽和物質との反応において、架橋され得る。多官能性炭酸塩もまた、エステル連鎖に二酸化炭素の遊離を与えるようにカルボン酸と反応し得る。また、ポリオレフィン系材料も、ペルオキシドの転化によって、または放射線、例えば、電子ビームを介して開始されるフリーラジカル架橋結合を介して架橋され得る。
いくつかの実施形態に従って、架橋剤は、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ヒドロキシアルキルアミド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂を含むがこれに限定されないアミノ−ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、無水樹脂、エポキシ樹脂を含むがこれに限定されない樹脂を含有するエポキシ基、ポリエステルもしくはアクリル系樹脂を含有するエポキシ基、およびブロックイソシアネート樹脂、ならびに、その架橋剤の組み合わせが相溶性を有することを条件とするそれらの２つ以上の組み合わせを含む。
架橋剤は、水分散された、水分散性の、または水溶性の物質であり得る。いくつかの実施形態に従って、架橋剤の例には、分子１個当たり２つ以上のオキサゾリン基、カルボジイミド基、ヒドロキシアルキルアミド基、エポキシ基、イソシアネート基、メチロール基等、またはそれらのいくつかを含有する水性モノマーまたはポリマー物質が挙げられるが、これらに限定されない。
オキサゾリン架橋剤の一例は、その分子中に２つ以上のオキサゾリン基を有する水性ポリマーであり、それは、オキサゾリン基含有モノマー、および必要に応じて、エチレン不飽和モノマーの重合によって得ることができる。あるいは、オキサゾリン架橋剤はまた、ニトリル基とアミノエタノール基間の反応、ヒドロキシルアルキルアミド基の脱水等によっても得ることができる。
２つ以上のカルボジイミド基を有する架橋剤は、ジイソシアネート化合物の脱炭酸反応を伴う凝縮反応によってジイソシアネート化合物から生成され得る。ジイソシアネート化合物の例には、１，５−ナフチレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ヘキサンメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、およびテトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられるが、これらに限定されない。これらの化合物はまた、混合物としても使用され得る。単官能性イソシアネートは、例えば、有用なフェニルイソシアネート、トリルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ジメチルフェニルイソシアネート、ブチルイソシアネート、およびナフチルイソシアネート等の樹脂分子鎖長を制御するために含まれ得る。ジイソシアネート物質は、ヒドロキシル基、イミノ基、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、エポキシ基等を有する脂肪族化合物、脂環式化合物、または芳香族化合物と部分的に反応され得る。ジイソシアネート化合物の脱炭酸を伴う凝縮反応において、カルボジイミド化触媒が使用され得る。そのような触媒として使用できるものは、例えば、１−フェニル−２−ホスホレン−１−オキシド、３−メチル−２−ホスホレン−１−オキシド、１−エチル−２−ホスホレン−１−オキシド、およびそれらの３−ホスホレン異性体等のホスホレンオキシドである。
カルボジイミド基含有ポリマーを水性ポリマーに変換するために、親水性部分が、カルボジイミド基含有ポリマーの分子構造中に提供され得る。例えば、カルボジイミド基を含有する水性ポリマーは、イソシアネート基との反応性を有する官能基を有する親水性部分を提供するによって得ることができる。親水性部分として使用できるものは、ジアルキルアミノアルキルアミンの四級アンモニウム塩（例えば、２−ジメチルアミノエタノールの四級アンモニウム塩）、ジアルキルアミノアルキルアミンの四級塩（例えば、３−ジメチルアミノ−ｎ−プロピルアミン）、少なくとも１つの反応性ヒドロキシル基を有するアルキルスルホン酸塩（例えば、ヒドロキシプロパンスルホネートナトリウム）、その末端がアルコキシ基でキャップされたポリエチレンオキシドまたはポリエチレンオキシドの混合物、およびポリプロピレンオキシド（例えば、その末端位がメトキシ基またはエトキシ基でキャップされたポリエチレンオキシド）である。
架橋剤、例えば、水性架橋剤は、エポキシ基を含有し得、その例には、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリ（エチレングリコール）ジグリシジルエーテル、ポリ（プロピレングリコール）ジグリシジルエーテル、フェノールエチレンオキシドグリシジルエーテル、およびラウリルアルコールエチレンオキシドグリシジルエーテル、または同等物が挙げられるが、これらに限定されない。上記に加えて、例として言及されるものは、ポリオキシエチレンポリオール化合物と無水化合物との反応を通して得られるカルボキシ化合物を反応させることによって得られる水溶性エポキシ樹脂、およびその分子中に２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂、ならびに水溶性エポキシ樹脂とその分子中に２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂とを混合することによって得られる自己乳化性エポキシ樹脂組成物である。そのような樹脂は、例えば、ＸＺ ９２５３３．００、ＸＺ ９２５９８．００、およびＸＺ ９２４４６．００の商品名でＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから得ることができる。
無水化合物の例には、無水フタル酸、無水トリメリト酸、および無水ピロメリト酸等の芳香族系無水物、ならびに無水マレイン酸、無水コハク酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水メチルナド酸、無水アルケニルコハク酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、および無水メチルヘキサヒドロフタル酸等の環状脂肪族無水物が挙げられるが、これらに限定されない。その分子中に２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂上に制限はなく、２つを超える、または２つと同等のエポキシ官能性を有するすべての既知のエポキシ樹脂が使用され得る。例としては、エピクロロヒドリンから得られるポリグリシジルエーテル、ならびにフェノールノボラックおよびクレゾールノボラックビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、レゾルシノール、ヒドロキノン、またはカテキン等の多価化合物、アルキレンオキシド添加ビスフェノールＡ、ポリプロピレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、シクロヘキサンジメタノール等のポリアルコール、アジピン酸、フタル酸、ダイマー酸等のポリカルボン酸のポリグリシジルエステルおよびポリグリシジルアミン等である。
架橋剤、例えば、イソシアネート基を含有する水性架橋剤は、例えば、そのそれぞれが、原料として１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートおよび／またはイソホロンジイソシアネートを含有するイソシアヌレート基含有ポリイソシアネート、ウレトジオン（ｕｒｅｔｈｏｄｉｏｎｅ）基含有ポリイソシアネート、ポリイソシアネートを含有するウレトジオン（ｕｒｅｔｈｏｄｉｏｎｅ）基／イソシアヌレート基、ポリイソシアネートを含有するウレタン基、ポリイソシアネートを含有するアロファネート基、ポリイソシアネートを含有するビウレット基、ポリイソシアネートを含有するカルボジイミド基、およびポリイソシアネートを含有するウレトジオン（ｕｒｅｔｏｄｉｏｎｅ）基からなる群から選択される少なくとも１つのメンバーを主に含有するポリイソシアネート、ならびにイソシアネート基と反応し得る少なくとも１つの活性水素基を有する親水性界面活性剤または少なくとも３つのポリ−エチレンオキシドユニットを含有するポリエチレンエーテルアルコールを、脂肪酸エステルと反応させることによって得られる自己乳化性ポリイソシアネートであり、原料として化合物を含有する脂肪酸およびヒドロキシルの炭素の数の和は、８個以上であり、それは、イソシアネート基と反応し得る少なくとも１つの活性水素基を有する。上記に加えて、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートおよび／もしくはイソホロンジイソシアネートと、活性水素基含有化合物との間の反応によって得られるウレタン基含有ポリイソシアネート、またはこれらのジイソシアネート化合物のアロファネート化反応、カルボジイミド化反応、ウレトジオン化（ｕｒｅｔｏｄｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）反応、およびビウレット化反応によって得られるポリイソシアネートが言及され得る。
アルデヒドから導かれる架橋剤の例は、水分散された、もしくは水分散性の、もしくは水溶性のフェノールホルムアルデヒド樹脂、アミノホルムアルデヒド樹脂、またはそれらの組み合わせである。
フェノールホルムアルデヒド架橋剤には、アルデヒドとフェノールとの反応生成物が挙げられるが、これらに限定されない。アルデヒドの例には、ホルムアルデヒドおよびアセトアルデヒドが挙げられるが、これらに限定されない。限定されないが、フェノール、クレゾール、ｐ−フェニルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−アミルフェノール、シクロペンチルフェノール、クレゾール酸、ビスフェノール−Ａ、ビスフェノール−Ｆ等、およびそれらの組み合わせ等の種々のフェノールが使用され得る。また、酸官能性フェノールもフェノールホルムアルデヒド樹脂の作製に使用され得る。架橋剤は、アルコールまたはポリオールで非エーテル化またはエーテル化され得る。これらのフェノールホルムアルデヒド樹脂は、水中で可溶性もしくは自己乳化性であり得るか、またはポリビニルアルコール等のコロイド安定剤の使用によって安定化され得る。
アミノホルムアルデヒド架橋剤には、アルデヒドと分子を含有するアミノ基またはアミド基との反応生成物が挙げられるが、これらに限定されない。アルデヒドの例には、ホルムアルデヒドおよびアセトアルデヒドが挙げられるが、これらに限定されない。限定されないが、尿素、メラミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、グリコール尿等の分子を含有する種々のアミノ基またはアミド基が使用され得る。好適なアミノ架橋樹脂には、メラミン−ホルムアルデヒド、尿素−ホルムアルデヒド、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド、アセトグアナミン−ホルムアルデヒド、グリコール尿−ホルムアルデヒド樹脂が挙げられる。また、アミノホルムアルデヒド樹脂のメチロール基は、メタノールおよび／またはｎ−ブタノール等の一価脂肪族アルコールの群のうちの少なくとも１つで部分的または完全にエーテル化され得る。これらのアミノホルムアルデヒド樹脂は、水中で可溶性もしくは自己乳化性であり得るか、またはアミノホルムアルデヒド分散液を安定化させるために使用され得るポリビニルアルコール等のコロイド安定剤の使用によって安定化され得る。
水溶性もしくは水分散性であり、本目的に有用な市販のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂の例には、Ｃｙｔｅｃ Ｓｕｒｆａｃｅ ＳｐｅｃｉａｌｔｉｅｓからのＣｙｍｅｌ（商標）３０１、Ｃｙｍｅｌ（商標）３０３、Ｃｙｍｅｌ（商標）３７０、およびＣｙｍｅｌ（商標）３７３が挙げられる。樹脂性材料を形成するためのアミノ化合物との反応に使用される他のアルデヒドは、クロトンアルデヒド、アクロレイン、またはヘキサメチレン−テトラミン、パラアルデヒド等のアルデヒドを生成する化合物である。
いくつかの実施形態は、架橋剤が、ヒドロキシアルキルアミドを含むことを規定する。架橋剤は、水溶性であってもよく、架橋カルボン酸が用いられてもよい。ヒドロキシアルキルアミドの例には、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジヒドロキシエチル）アジパミド等が挙げられるが、これらに限定されない。そのような化合物は、ＰＲＩＭＩＤ（商標）架橋剤樹脂の商品名でスイスのＥＭＳ−ＰＲＩＭＩＤから市販されており、例えば、ＰＲＩＭＩＤ（商標）ＸＬ−５２２、ＰＲＩＭＩＤ（商標）ＳＦ−４５１０、およびＰＲＩＭＩＤ（商標）ＱＭ−１２６０である。
いくつかの実施形態は、１つ以上の架橋剤が、水性分散液形成プロセスの一部として、水性分散液に添加され得ることを提供する。または代替として、いくつかの実施形態は、１つ以上の架橋剤が、コーティング組成物に添加され得る、例えば、架橋剤が、分散形成プロセスの後で水性分散液に添加され得ることを規定する。
コーティング適用、例えば、コーティングされた容器中に含有されている食品および／または飲料の種類、ならびに所望のコーティング特性に応じて、いくつかの架橋剤を組み合わせることが有益であり得る。また、いくつかのコーティング適用に関して、いくつかの架橋剤は、他のものよりも適している場合がある。いくつかの架橋剤は、特定のコーティング適用に関して適していない場合がある。いくつかの架橋剤は、硬化のための触媒の添加とともに用いられ得る。架橋剤は、例えば、架橋剤を含有しない同一のコーティング組成物と比較して、ＭＥＫ Ｄｏｕｂｌｅ Ｒｕｂｓのより高い値によって示される熱硬化性ネットワークを構築することを補助し得る。
本開示の実施形態は、コーティング組成物が、抗酸化剤を含み得ることを規定する。抗酸化剤は、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の０．００１重量パーセント〜０．１重量パーセントであり得る。０．００１〜０．１重量パーセントのすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、抗酸化剤は、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の０．００１、０．００２、または０．００５重量パーセントの下限から、０．１、０．０９、または０．０７重量パーセントの上限であり得る。例えば、抗酸化剤は、コーティング組成物の総重量に基づいて、コーティング組成物の０．００１〜０．１重量パーセント、０．００２〜０．０９重量パーセント、または０．００５〜０．０７重量パーセントであり得る。抗酸化剤は、例えば、高硬化温度で、水性分散液を保護することを補助し得る。本開示の実施形態は、抗酸化剤が、ヒンダードフェノールを含むことを規定する。ヒンダードフェノールの一例には、ＣｉｂａからＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０として市販されているペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナートが挙げられるが、これらに限定されない。
本開示の実施形態は、コーティング組成物が、添加剤を含み得ることを規定する。添加剤の例には、特に、充填剤、触媒、湿潤剤、消泡剤、フロー剤、放出剤、スリップ剤、ブロッキング防止剤、硫黄汚染を被覆するための添加剤、色素湿潤／分散剤、沈降防止剤、ＵＶ安定剤、接着促進剤、腐食防止剤、色素、例えば二酸化チタン、雲母、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、酸化亜鉛、ミルドガラス、三水和アルミニウム、タルク、三酸化アンチモン、フライアッシュ、および粘土等、任意に１つ以上の溶媒、例えば、グリコール、グリコールエーテル、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート、ミネラルスピリット、およびベンゾエートエステル等、任意に１つ以上の分散剤、例えば、アミノアルコールおよびポリカルボキシレート、任意に１つ以上の消泡剤、任意に１つ以上の防腐剤、例えば、殺生物剤、防カビ剤、抗真菌薬、殺藻類剤、およびそれらの組み合わせ、任意に１つ以上の増粘剤、例えば、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース系増粘剤、疎水性に修飾されたアルカリ可溶性乳剤、疎水性に修飾されたエトキシ化ウレタン増粘剤、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。異なるコーティング適用のために、異なる量の種々の添加剤が利用され得る。
言及されたように、本明細書に開示されるコーティング組成物は、基板に適用され得る。基板の例には、特に、飲料缶、食品缶、非食品製品のためのもの等のエアロゾル容器、例えば、ヘアスプレー、髪染め、またはカラースプレーラッカー、ドラム、ケグ樽、手桶、装飾用ブリキ、オープントレイ、チューブ、ボトル、一体鋳造品、キャップ、ヨーグルトおよびバター容器のための薄いアルミホイルを土台とした蓋等の蓋、または王冠コルク、ロールオン閉鎖等のガラス瓶およびボトル用の閉鎖、真空閉鎖、ピルファープルーフ閉鎖、缶閉鎖のためのイージーピール蓋、ならびに缶用のイージーオープンエンドまたは従来のエンドが挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に開示されるコーティング組成物が適用され得る缶は、２ピース缶または３ピース缶であり得る。飲料缶には、ビール缶、炭酸ソフト飲料缶、エナジー飲料缶、アイソトニック飲料缶、飲料水缶、ジュース缶、紅茶缶、コーヒー缶、牛乳缶等が挙げられるが、これらに限定されない。食品缶には、野菜缶、果物缶、肉缶、スープ缶、調理済み食品缶、魚缶、食用油缶、ソース缶等が挙げられるが、これらに限定されない。そのような缶は、種々の形状を有し得、例えば、そのような缶は、円筒形状、立方状、球状、半球状、ボトル形状、細長い立方体形状、浅いもしくは高い形状、円もしくは長方形状、または他の好適な形状、またはそれらの組み合わせを有し得る。いくつかの実施形態に従って、基板は、金属、例えば、金属基板を含む。金属の例には、アルミニウムおよびアルミニウム合金、鋼鉄、電解ブリキ板冷延低炭素軟鋼、電解クロム／酸化クロムコーティング冷延低炭素軟鋼、ならびに他の事前処理鋼鉄が挙げられるが、これらに限定されない。事前処理には、リン酸、リン酸ジルコニウム、リン酸クロム等を用いた処理、ならびに一次腐食保護および改善された接着等の理由のためのシランを用いた処理が含まれ得るが、これらに限定されない。金属基板には、シート、ストリップ、またはコイルを含み得る。基板は、１つ以上のプレコーティング組成物でプレコーティングされ得る。そのようなプレコーティング組成物には、１つ以上の樹脂結合剤、１つ以上の樹脂架橋剤、１つ以上の溶媒、１つ以上の添加剤、および１つ以上の色素が挙げられるが、これらに限定されない。樹脂結合剤の例には、エポキシ、ポリエステル、オルガノゾル／ビニルを含有するポリビニルクロライド、フェノール性、アルキド、含油樹脂、アクリル性樹脂等が挙げられるが、これらに限定されない。例となる架橋剤には、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒドを含むがこれに限定されないアミノ−ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド、無水樹脂、ブロックイソシアネート樹脂、およびエポキシ樹脂を含むがこれに限定されない樹脂を含有するエポキシ基、ポリエステルを含有するエポキシ基、アクリル性樹脂、ビニル樹脂、または同等物が挙げられるが、これらに限定されない。溶媒およびシンナーの例には、グリコールエーテル、アルコール、芳香族類、例えば、芳香族炭化水素、ホワイトスピリット、分枝鎖ケトン、およびエステルが挙げられるが、これらに限定されない。添加剤の例には、触媒、潤滑剤、湿潤剤、消泡剤、フロー剤、放出剤、スリップ剤、ブロッキング防止剤、硫黄汚染を被覆するための添加剤、色素湿潤／分散剤、沈降防止剤、ＵＶ安定剤、接着促進剤が挙げられるが、これらに限定されない。色素には、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、亜鉛、およびアルミニウムが挙げられるが、これらに限定されない。基板はまた、１つ以上のプレコーティングされた積層組成物でプレコーティングされ得る。そのような組成物には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリエステル組成物が含まれてもよく、金属基板上にフィルム積層プロセスを介してフィルムとして、または溶融−押出コーティングプロセスを介して、適用され得る。
基板は、スタンピング、引き抜き、再引き抜き、壁しごき、屈曲加工、ビーディング、エンボス加工、デボス加工、フランジング、ネッキング、延伸加工、ブロー延伸加工および／または他の好適な従来の方法を介して形成され得る。そのような方法は、当業者に既知である。いくつかの実施形態に従って、コーティング組成物は、例えば、基板、例えば、金属シートまたは金属ホイルに適用され得、次いで、コーティングされた基板は、塗装物品、例えば、容器装置またはコーティングされた閉鎖装置に形成され得る。いくつかの実施形態に従って、基板は、容器、例えば、容器装置または閉鎖装置に形成され得、次いで、容器装置または閉鎖装置は、塗装物品を形成するためにコーティング組成物でコーティングされ得る。コーティング組成物は、種々の方法によって、例えば、ローラーコーティング、スプレーコーティング、粉末コーティング、浸漬コーティング、電着塗装コーティング、印刷、洗浄コーティング、フローコーティング、ドローダウンコーティング、および／またはカーテンコーティングを介して適用され得る。コーティング、すなわち、基板に適用されるコーティング組成物は、０．０１マイクロメートル（μｍ）〜２ミリメートル（ｍｍ）の範囲の厚さを有し得る。０．０１μｍ〜２ｍｍのすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、コーティングは、０．０１μｍ、０．０５μｍ、または１μｍの下限から、２ｍｍ、１．５ｍｍ、または１ｍｍの上限の厚さを有し得る。例えば、コーティングは、０．０１μｍ〜２ｍｍ、０．０５μｍ〜１．５ｍｍ、または代替として、０．１μｍ〜１ｍｍの厚さを有し得る。いくつかの実施形態に従って、コーティングは、５μｍ〜５０μｍの範囲の厚さを有し得る。
基板に適用されるコーティング組成物は、例えば、硬化コーティングを形成するように、硬化され得る。硬化プロセスには、乾燥、例えば、特に、空気乾燥、対流式オーブン乾燥、熱気乾燥、および／または赤外線オーブン乾燥を含み得る。いくつかの実施形態に従って、硬化は、放射線硬化、例えば、電子ビーム硬化を含み得る。基板に適用されるコーティング組成物は、６０分未満、例えば、４０分未満、３０分未満、２０分未満、１０分未満、５分未満、２分未満、１分未満、または２０秒未満の期間で、１０℃〜３７５℃の範囲の温度で硬化され得る。１０℃〜３７５℃のすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、基板に適用されるコーティング組成物は、１５℃〜２６０℃の範囲の温度で、６０分未満、例えば、４０分未満、２０分未満、１０分未満、５分未満、２分未満、または１分未満の期間で硬化され得、または代替として、基板に適用されるコーティング組成物は、１５℃〜２３５℃の範囲の温度で、６０分未満、例えば、４０分未満、１０分未満、５分未満、２分未満、または１分未満の期間で硬化され得る。硬化コーティングは、０．０１マイクロメートル（μｍ）〜２ミリメートル（ｍｍ）の範囲の厚さを有し得る。０．０１μｍ〜２ｍｍのすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、硬化コーティングは、０．０１μｍ、０．０５μｍ、または１μｍの下限から、２ｍｍ、１．５ｍｍ、または１ｍｍの上限の厚さを有し得る。例えば、硬化コーティングは、０．０１μｍ〜２ｍｍ、０．０５μｍ〜１．５ｍｍ、または代替として、０．１μｍ〜１ｍｍの厚さを有し得る。いくつかの実施形態に従って、硬化コーティングは、１μｍ〜５０μｍの範囲の厚さを有し得る。
言及されたように、摩耗低減組成物を含む本明細書に開示されるコーティング組成物は、例えば、低減された摩耗値によって示されるように、望ましい摩擦係数を有する持続的な硬化コーティングを提供することができる。例えば、持続的な硬化コーティングは、比較的高い摩耗値を有する組成物から形成される非持続的な硬化コーティングと比較して、低減された摩耗値を有する硬化性組成物によって形成され得る。持続的な硬化コーティングは、目視検査によって決定される外観評定によって、例えば、倍率で、確認された。硬化コーティングに対する摩擦係数評定は、例えば、硬化コーティングを横断する鋼球の側方への引き摺り、およびそれぞれのサンプルの側方摩擦力の鋼球からの垂直抗力に対する割合を決定することによって、決定され得る。望ましい摩擦係数を有する持続的な硬化コーティングは、いくつかのコーティング適用に対して有用である。
実施例において、例えば、以下を含む、材料に関する種々の用語および呼称が使用された。
ポリオレフィン（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なポリプロピレン、６Ｄ４３ポリプロピレン）、安定化剤（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なエチレン−アクリル酸コポリマー、ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）５９８０ｉ）、相溶化剤（Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能なプロピレン−無水マレイン酸グラフトコポリマー、ＬＩＣＯＣＥＮＥ（登録商標）６４５２）、抗酸化剤（Ｃｉｂａから入手可能なペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナート）、ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０）、溶媒（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓから入手可能なジエチレングリコールモノエチルエーテル）、塩基（Ｈｕｎｔｓｍａｎから入手可能なジメチルエタノールアミン）、架橋剤（ＥＭＳ−ＧＲＩＬＴＥＣＨから入手可能なヒドロキシアルキルアミド、Ｐｒｉｍｉｄ（登録商標）ＱＭ−１２６０）、溶媒（ＭＥＧｌｏｂａｌから入手可能なエチレングリコール）、ポリエーテル−ポリエステル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサン（ＢＹＫから入手可能なＢＹＫ（登録商標）３７５［２５重量パーセントのポリエーテル−ポリエステル修飾ヒドロキシ官能性ポリシロキサン、７５重量パーセントのジプロピレングリコールモノメチルエーテル］）、蝋（ＢＹＫから入手可能なカルナバ蝋、ＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７［３５重量パーセントの蝋、６５重量パーセントの水］）、蝋（Ｅｌｅｍｅｎｔｉｓから入手可能なＦｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ蝋、ＳＬＩＰ−ＡＹＤ（登録商標）ＳＬ ４０４［１８重量パーセントの蝋、８２重量パーセントの２−ブトキシエタノール］）、潤滑剤（Ｓｈａｍｒｏｃｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手可能なポリテトラフルオロエチレン、ＦＬＵＯＲＯ Ａ［１００重量パーセントのポリテトラフルオロエチレン］）、潤滑剤（ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）から入手可能なヒドロキシ官能性ポリシロキサン、１６３ Ａｄｄｉｔｉｖｅ［１００重量パーセントのヒドロキシ官能性ポリシロキサン］）、潤滑剤（ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）から入手可能なポリジメチルシロキサン、２００ Ａｄｄｉｔｉｖｅ［１００重量パーセントのポリジメチルシロキサン］）。
実施例１−コーティング組成物
コーティング組成物である実施例１を、以下のように調製した。水性分散液を以下のように調製した。１分当たり２１２グラムで添加されるポリプロピレン、１分当たり６８グラムで添加されるＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）５９８０ｉ、および１分当たり２３グラムで添加されるＬＩＣＯＣＥＮＥ（登録商標）６４５２を、それらが送られ、溶融される制御速度供給機によって直径２５ｍｍの二軸押出機に供給した。押出機温度プロファイルを約１６０℃に上昇させた。水および塩基を２：１の割合で一緒に混合し、中和剤として１分当たり９８ｍｌで押出機に供給した。希釈水を、２つの別々のポンプを介して、押出機の希釈区画中の２つの位置に供給した。押出機温度プロファイルを、押出機の終わりまでに、１００℃未満の温度に下げた。押出機のスピードは、約１２００ｒｐｍであった。押出機出口において、蒸気形成を低減するために、背圧調整器を使用して押出機バレル内部を好適な圧力に調節した。２００ミクロンフィルターを通して、水性分散液を濾過した。水性分散液は、４７重量パーセントの固形分および１．１ミクロンの平均粒径を有した。その後、水性分散液を手動で撹拌および濾過し（５０ミクロンフィルター）、第１の容器に添加し、濾過された水性分散液（３５１．５４グラム）を提供した。Ｃｏｗｌｅｓ ｂｌａｄｅを用いて１分当たり３７５回転で撹拌しながら、ＰＲＩＭＩＤ（登録商標）ＱＭ−１２６０（２．５２３グラム）を第１の容器の内容物に添加した。撹拌を続けながら、約１分以上の間隔で、水（１０４．１８グラム）中に混合された塩基（０．３１３グラム）を第１の容器の内容物に添加した。撹拌を続けながら、約１分以上の間隔で、エチレングリコール（１７．４２グラム）を第１の容器の内容物に添加した。撹拌を続けながら、約１分以上の間隔で、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（１７．４２グラム）に溶解されたＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０（０．１７グラム）を第１の容器の内容物に添加した。第１の容器の内容物に蓋をし、１５分間撹拌した。第１の容器から３０グラムのアリコートを取り、次いで、第２の容器に注ぎ、撹拌を続けながらＢＹＫ（登録商標）３７５（０．０２４グラム）およびＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７（０．３０グラム）を第２の容器の内容物に添加し、実施例１を提供した。実施例１に蓋をし、１分当たり４５０回転で１５分間撹拌した。
実施例２−コーティング組成物
コーティング組成物である実施例２を以下のように調製した。ＢＹＫ（登録商標）３７５（０．０２４グラム（実施例１））の代わりにＢＹＫ（登録商標）３７５（０．０１２グラム）を使用し、ＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７（０．１５グラム（実施例１））の代わりにＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７（０．１５グラム）を使用したという変更を加えて、実施例２を実施例１のように調製した。
実施例３−コーティング組成物
コーティング組成物である実施例３を以下のように調製した。ＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７（０．３０グラム（実施例１））の代わりにＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７（０．１５グラム）を使用したという変更を加えて、実施例３を実施例１のように調製した。
実施例４−コーティング組成物
コーティング組成物である実施例４を以下のように調製した。濾過された水性分散液（３５１．５４グラム）の代わりに濾過された水性分散液（１１７．１８グラム）を使用し、ＰＲＩＭＩＤ（登録商標）ＱＭ−１２６０（２．５２３グラム）の代わりにＰＲＩＭＩＤ（登録商標）ＱＭ−１２６０（０．８４１グラム）を使用し、塩基（０．３１３グラム）の代わりに塩基（０．１０４グラム）を使用し、水（１０４．１８グラム）の代わりに水（３４．７３グラム）を使用し、エチレングリコール（１７．４２グラム）の代わりにエチレングリコール（５．８０５グラム）を使用し、ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０（０．１７グラム）の代わりにＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０（０．０５５グラム）を使用し、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（１７．４２グラム）の代わりにジエチレングリコールモノエチルエーテル（５．８０５グラム）を使用し、３０グラムのアリコートの代わりに１０グラムのアリコートを使用し、ＢＹＫ（登録商標）３７５（０．０２４グラム（実施例１））の代わりにＢＹＫ（登録商標）３７５（０．００４グラム）を使用し、ＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７の代わりにＳＬＩＰ−ＡＹＤ（登録商標）ＳＬ ４０４（０．１グラム）を使用したという変更を加えて、実施例４を実施例１のように調製した。
実施例５−コーティング組成物
コーティング組成物である実施例５を以下のように調製した。ＳＬＩＰ−ＡＹＤ（登録商標）ＳＬ ４０４（０．１グラム）の代わりにＳＬＩＰ−ＡＹＤ（登録商標）ＳＬ ４０４（０．３グラム）を使用したという変更を加えて、実施例５を実施例４のように調製した。
実施例６−コーティング組成物
コーティング組成物である実施例６を以下のように調製した。ＢＹＫ（登録商標）３７５およびＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７の代わりにＳＬＩＰ−ＡＹＤ（登録商標）ＳＬ ４０４（０．３グラム）を使用したという変更を加えて、実施例６を実施例４のように調製した。
実施例７−コーティング組成物
コーティング組成物である実施例７を以下のように調製した。ＢＹＫ（登録商標）３７５およびＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７の代わりにＳＬＩＰ−ＡＹＤ（登録商標）ＳＬ ４０４（０．１グラム）を使用したという変更を加えて、実施例７を実施例４のように調製した。
実施例８−コーティング組成物
コーティング組成物である実施例８を以下のように調製した。１分当たり２１２グラムで添加されたポリプロピレンの代わりに１分当たり２０６グラムでポリプロピレンを添加し、ＰＯＬＹＷＡＸ（登録商標）５００（Ｂａｋｅｒ Ｈｕｇｈｅｓ Ｉｎｃ．）を１分当たり６グラムでコーティング組成物に添加し、水性分散液（３５１．５４グラム）の代わりに水性分散液（１３．００グラム）を撹拌および濾過し、第１の容器に添加し、ＰＲＩＭＩＤ（登録商標）ＱＭ−１２６０（２．５２３グラム）の代わりにＰＲＩＭＩＤ（登録商標）ＱＭ−１２６０（０．２９０グラム）を使用し、塩基（０．３１３グラム）の代わりに塩基（０．０１１グラム）を使用し、水（１０４．１８グラム）の代わりに水（３．７１グラム）を使用し、エチレングリコール（１７．４２グラム）の代わりにエチレングリコール（０．６４グラム）を使用し、ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０（０．１７グラム）の代わりにＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０（０．００６グラム）を使用し、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（１７．４２グラム）の代わりにジエチレングリコールモノエチルエーテル（０．６４グラム）を使用し、ＢＹＫ（登録商標）３７５（０．０２４グラム）の代わりにＢＹＫ（登録商標）３７５（０グラム）を添加せず、ＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７（０．３０グラム）の代わりにＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７（０．００グラム）を添加しなかったという変更を加えて、実施例８を実施例１のように調製した。ＰＯＬＹＷＡＸ（登録商標）５００は、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２７に従って測定するとき８８℃の融点を有する。
水性分散液は、４６重量パーセントの固形分および１．０ミクロンの平均粒径を有した。
実施例９−コーティング組成物
コーティング組成物である実施例９を以下のように調製した。ＰＯＬＹＷＡＸ（登録商標）５００の代わりにＰＯＬＹＷＡＸ（登録商標）１０００（Ｂａｋｅｒ Ｈｕｇｈｅｓ Ｉｎｃ．）を添加し、ＰＲＩＭＩＤ（登録商標）ＱＭ−１２６０（０．２９０グラム）の代わりにＰＲＩＭＩＤ（登録商標）ＱＭ−１２６０（０．２９１グラム）を使用し、水（３．７１グラム）の代わりに水（３．８１グラム）を使用したという変更を加えて、実施例９を実施例８のように調製した。ＰＯＬＹＷＡＸ（登録商標）１０００は、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２７に従って測定するとき１１３℃の融点を有する。
水性分散液は、４６重量パーセントの固形分および０．９ミクロンの平均粒径を有した。
比較例Ａ
比較例Ａを以下のように調製した。濾過された水性分散液（３５１．５４グラム）の代わりに濾過された水性分散液（９７．６２グラム）を使用し、ＰＲＩＭＩＤ（登録商標）ＱＭ−１２６０（２．５２３グラム）の代わりにＰＲＩＭＩＤ（登録商標）ＱＭ−１２６０（０．７０６グラム）を使用し、塩基（０．３１３グラム）の代わりに塩基（０．０５８グラム）を使用し、水（１０４．１８グラム）の代わりに水（１９．２９グラム）を使用し、エチレングリコール（１７．４２グラム）の代わりにエチレングリコール（９．６８グラム）を使用し、ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０（０．１７グラム）の代わりにＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０（０．０４５グラム）を使用し、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（１７．４２グラム）の代わりにジエチレングリコールモノエチルエーテル（９．６８グラム）を使用し、３０グラムのアリコートの代わりに１０グラムのアリコートを使用し、ＢＹＫ（登録商標）３７５およびＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７の代わりにＦＬＵＯＲＯ Ａ（０．０５グラム）を使用したという変更を加えて、比較例Ａを実施例１のように調製した。
比較例Ｂ
比較例Ｂを以下のように調製した。濾過された水性分散液（３５１．５４グラム）の代わりに濾過された水性分散液（４５．５６グラム）を使用し、ＰＲＩＭＩＤ（登録商標）ＱＭ−１２６０（２．５２３グラム）の代わりにＰＲＩＭＩＤ（登録商標）ＱＭ−１２６０（０．３２９グラム）を使用し、塩基（０．３１３グラム）の代わりに塩基（０．０４１グラム）を使用し、水（１０４．１８グラム）の代わりに水（１３．５４グラム）を使用し、エチレングリコール（１７．４２グラム）の代わりにエチレングリコール（２．２４グラム）を使用し、ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０（０．１７グラム）の代わりにＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０（０．０２１グラム）を使用し、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（１７．４２グラム）の代わりにジエチレングリコールモノエチルエーテル（２．２４グラム）を使用し、３０グラムのアリコートの代わりに１０グラムのアリコートを使用し、ＢＹＫ（登録商標）３７５およびＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７の代わりにＦＬＵＯＲＯ Ａ（０．０５グラム）を使用したという変更を加えて、比較例Ｂを実施例１のように調製した。
比較例Ｃ
比較例Ｃを以下のように調製した。ＦＬＵＯＲＯ Ａ（０．０５グラム）の代わりに１６３ Ａｄｄｉｔｉｖｅ（０．０５グラム）を使用したという変更を加えて、比較例Ｃを比較例Ａのように調製した。
比較例Ｄ
比較例Ｄを以下のように調製した。ＦＬＵＯＲＯ Ａ（０．０５グラム）の代わりに２００ Ａｄｄｉｔｉｖｅ（０．０５グラム）を使用したという変更を加えて、比較例Ａのように比較例Ｄを調製した。
比較例Ｅ
比較例Ｅを以下のように調製した。第１の容器から３０グラムのアリコートを取り、次いでＢＹＫ（登録商標）３７５およびＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７を添加するのではなく、ＢＹＫ（登録商標）３７５（０．３９５グラム）を第１の容器の内容物（４９３．５６グラム）に添加したという変更を加えて、比較例Ｅを実施例１のように調製した。
比較例Ｆ
比較例Ｆを以下のように調製した。ＢＹＫ（登録商標）３７５の代わりにＡＱＵＡＣＥＲ（登録商標）１５４７（９．８７３グラム）を使用したという変更を加えて、比較例Ｆを比較例Ｅのように調製した。
比較例Ｇ
比較例Ｇを以下のように調製した。ＰＯＬＹＷＡＸ（登録商標）５００の代わりにＰＯＬＹＷＡＸ（登録商標）３０００（Ｂａｋｅｒ Ｈｕｇｈｅｓ Ｉｎｃ．）を添加し、ＰＲＩＭＩＤ（登録商標）ＱＭ−１２６０（０．２９０グラム）の代わりにＰＲＩＭＩＤ（登録商標）ＱＭ−１２６０（０．２９３グラム）を使用し、水（３．７１グラム）の代わりに水（３．８７グラム）を使用したという変更を加えて、比較例Ｇを実施例１のように調製した。ＰＯＬＹＷＡＸ（登録商標）３０００は、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２７に従って測定するとき１２９℃の融点を有する。
水性分散液は、４６重量パーセントの固形分および１．０ミクロンの平均粒径を有した。
実施例１０−塗装物品
塗装物品である実施例１０を以下のように調製した。アルミニウムパネル（Ａｌｌ Ｆｏｉｌｓから入手可能な０．００９×４”×１２”と測定される清潔なアルミニウムが使用され得る）をアセトンで清潔にし、次いで乾燥した。実施例１を調製した約１２時間後、＃１３巻き線型ドローダウンバーを用いて実施例１（約３グラム）をそのアルミニウムパネルに適用して、アルミニウムパネルの表面を被覆し（２０ミクロン〜３０ミクロン湿潤コーティング厚）、実施例１０を提供する。
実施例１１〜１８−塗装物品
塗装物品である実施例１１〜１８を以下のように調製した。実施例１の代わりに実施例２〜９をそれぞれ使用したという変更を加えて、実施例１１〜１８を実施例１０のように調製した。
比較例Ｈ〜Ｎ
比較例Ｈ〜Ｎを以下のように調製した。実施例１の代わりに比較例Ａ〜Ｇをそれぞれ使用したという変更を加えて、比較例Ｈ〜Ｍを実施例１０のように調製した。
実施例１９−硬化コーティングを有する塗装物品
硬化コーティングを有する塗装物品である実施例１９を以下のように調製した。コーティング組成物を硬化するために、実施例１０を２９５℃の従来のオーブンに約２５秒間置き、実施例１９を提供した。
実施例２０〜２７ 硬化コーティングを有する塗装物品
硬化コーティングを有する塗装物品である実施例２０〜２７を以下のように調製した。実施例１０の代わりに実施例１１〜１８をそれぞれ使用したという変更を加えて、実施例２０〜２７を実施例１９にように調製した。実施例１０の代わりに実施例２６および２７ならびに比較例Ｓをそれぞれ使用したという変更を加えて、塗装物品である実施例２６および２７、ならびに比較例Ｓを実施例１９のように調製した。
比較例Ｏ〜Ｕ
比較例Ｏ〜Ｕを以下のように調製した。実施例１０の代わりに比較例Ｈ〜Ｎをそれぞれ使用したという変更を加えて、比較例Ｏ〜Ｕを実施例１９のように調製した。
硬化コーティングが上向きに面するように、実施例１９〜２７および比較例Ｏ〜Ｕのそれぞれを、それぞれ水平位置に固定することによって、実施例１９〜２７および比較例Ｏ〜Ｕの摩擦係数評定を決定した。直径０．２５インチを有する鋼球を、０．５ニュートンの垂直抗力で、実施例１９〜２７および比較例Ｏ〜Ｕのそれぞれの硬化コーティング上にそれぞれ配置した。鋼球を実施例１９〜２７および比較例Ｏ〜Ｕのそれぞれの硬化コーティングを横切って側方に引き摺り、側方摩擦力を測定した。実施例１９〜２７および比較例Ｏ〜Ｕの摩擦係数評定は、それぞれのサンプルの側方摩擦力の垂直抗力に対する割合として、定義される。摩擦係数評定は、表１に報告されている。
硬化コーティング内に目立つ穴、曝露された金属、広範囲におよぶ表面の粗さ、および／または広範囲におよぶ変色を有する非持続的な硬化コーティングを示す「０」の外観評定、持続的な硬化コーティング、一部の表面の粗さ、および／または一部の変色を示す「１」の外観評定、ならびに視認できる欠陥を有さない滑らかな持続的なコーティングを示す「２」の外観評定による、連続する定性的尺度に従って、１０倍の拡大鏡を用いる目視検査によって、実施例１９〜２７および比較例Ｏ〜Ｕの外観評定を決定した。外観評定は、表１に報告されている。
望ましい摩擦係数、例えば、０．１５以下の摩擦係数評定に示され得る低減された摩耗値を有する持続的な硬化コーティング、例えば、１．０以上の外観評定を有する硬化コーティングは、いくつかのコーティング適用に有用である。
表１のデータは、実施例１９〜２７のそれぞれが、持続的な硬化コーティングであったことを示す。さらに、表１のデータは、実施例１９〜２７のそれぞれが、低減された摩耗値を示す０．１５以下の摩擦係数評定を有したことを示す。表１のデータは、実施例１９〜２７のそれぞれが、実施例１９〜２７のそれぞれが、０．１５以下の摩擦係数評定および１．５以上の外観評定を有したことから、いくつかのコーティング適用に有用であることを示す。
表１のデータが、比較例Ｏ〜ＲおよびＴ〜Ｕのそれぞれが、０．１５超の摩擦係数評定を有したことを示す。さらに、表１のデータは、比較例Ｏ〜Ｓのそれぞれが、１．０未満の外観評定を有したことを示す。比較例Ｓは、０．０９の摩擦係数評定を有したが、しかしながら、比較例Ｓは、０．５の外観評定から明らかであるように、持続的な硬化コーティングでなかった。比較例Ｔは、２の外観評定から明らかであるように、持続的な硬化コーティングであったが、しかしながら、比較例Ｔは、０．１５以下の摩擦係数評定を有さなかった。
表１のデータは、実施例１９〜２７のそれぞれが、比較例Ｏ〜Ｕのそれぞれと比較して改善された持続的な硬化コーティングであったことを示す。

Claims (15)

  1. コーティング組成物であって、
    前記コーティング組成物の総重量に基づいて５０〜８５パーセントの水性分散液であって、前記水性分散液は、（ａ）少なくとも１つのポリオレフィンを含む基剤ポリマー、（ｂ）ポリマー安定化剤、および（ｃ）相溶化剤、の溶融混合生成物を含み、前記水性分散液の総重量に基づいて１５重量パーセント〜７０重量パーセントの固形分を有し、前記固形分が、前記固形分の総重量に基づいて５０〜８５重量パーセントの前記基剤ポリマー、前記固形分の前記総重量に基づいて１０〜３５重量パーセントの前記安定化剤、および前記固形分の前記総重量に基づいて２〜１５重量パーセントの前記相溶化剤を含む、水性分散液と、
    摩耗低減組成物であって、前記コーティング組成物の前記総重量に基づいて前記コーティング組成物の０．０１重量パーセント〜１．５重量パーセントである蝋を含む、摩耗低減組成物と、
    溶媒であって、前記コーティング組成物の前記総重量に基づいて前記コーティング組成物の３重量パーセント〜２０重量パーセントである、溶媒と、
    基剤としての水組成物であって、前記基剤としての水組成物の総重量に基づいて９０〜９９．９９重量パーセントの前記水および前記基剤としての水組成物の前記総重量に基づいて０．０１重量パーセント〜１０重量パーセントの塩基を含み、前記基剤としての水組成物が、前記コーティング組成物の前記総重量に基づいて前記コーティング組成物の１０重量パーセント〜２５重量パーセントである、基剤としての水組成物と、
    架橋剤であって、前記コーティング組成物の前記総重量に基づいて前記コーティング組成物の０．０１重量パーセント〜４０重量パーセントである、架橋剤と、を含む、コーティング組成物。
  2. 前記摩耗低減組成物が、前記コーティング組成物の前記総重量に基づいて前記コーティング組成物の０．０１重量パーセント〜０．１０重量パーセントであるヒドロキシ官能性ポリシロキサンを含む、請求項１に記載のコーティング組成物。
  3. 前記ヒドロキシ官能性ポリシロキサンが、ポリエーテル修飾されるか、ポリエステル修飾されるか、またはポリエーテル−ポリエステル修飾される、請求項２に記載のコーティング組成物。
  4. 前記ヒドロキシ官能性ポリシロキサンが、ヒドロキシル１当量当たり５００〜２０００グラムのヒドロキシル当量を有する、請求項２または３のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
  5. 前記蝋が、Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ蝋である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
  6. 前記蝋が、カルナバ蝋である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
  7. 前記蝋が、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２７に従って測定するとき１２９℃未満の融点を有するポリエチレン蝋である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
  8. 前記少なくとも１つのポリオレフィンが、ポリプロピレンを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
  9. 前記溶媒が、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、エタノール、ジプロピレングリコールメチルエーテル、およびそれらの組み合わせの群から選択される、請求項１〜８のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
  10. 前記架橋剤が、極性ポリオレフィンを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
  11. 前記安定化剤が、エチレン−アクリル酸コポリマー、エチレン−メタクリル酸コポリマー、およびそれらの組み合わせの群から選択される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
  12. 前記相溶化剤が、無水マレイン酸グラフトポリプロピレンポリマーを含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
  13. 基板および前記基板上のコーティングを含む塗装物品であって、前記コーティングが、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のコーティング組成物を含む、塗装物品。
  14. 前記基板が、金属基板である、請求項１３に記載の塗装物品。
  15. 基板および前記基板上の硬化コーティングを含む塗装物品であって、前記硬化コーティングが、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のコーティング組成物を硬化することによって形成される、塗装物品。
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