(57)【要約】低プロファイル表面フィーチャを視覚的に隠すため、また高プロファイル表面フィーチャの光学特性を確立するためにコーティング系が使用される。コーティング系は、３次元印刷を使用して製作された物品の表面の造形ラインを隠すのに有用である。コーティング系を使用して、パターンおよびテクスチャなどの意図的な表面フィーチャの光学特性を改質して、所望の光学効果を達成し得る。本発明によれば、コーティングされた物品は、（ａ）表面を含む物品であって、表面が、複数の低プロファイルフィーチャを含み、複数の低プロファイルフィーチャが、１０μｍ〜２００μｍの表面領域粗さを有する、物品と、（ｂ）表面を被覆するコーティング系であって、コーティング系が、１層以上のコーティング層を含み、コーティングされた表面が、１０μｍ未満の表面領域粗さを有する、コーティング系と、を含む。【選択図】図１４Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティングされた物品であって、
（ａ）表面を含む物品であって、
前記表面が、複数の低プロファイルフィーチャを含み、
前記複数の低プロファイルフィーチャが、１０μｍ〜２００μｍの表面領域粗さを有する、物品と、
（ｂ）前記表面を被覆するコーティング系であって、前記コーティング系が、１層以上のコーティング層を含み、コーティングされた表面が、１０μｍ未満の表面領域粗さを有する、コーティング系と、を含む、コーティングされた物品。
【請求項２】
前記コーティング系が、前記複数の低プロファイルフィーチャの前記表面領域粗さの±５０％以内である平均厚さを、前記低プロファイルフィーチャ間に有する、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項３】
前記複数の低プロファイルフィーチャが、複数の平行なラインを含む、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項４】
前記複数の平行なフィーチャが、１０μｍ〜２００μｍ離れている、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項５】
前記コーティング系が、前記複数の低プロファイルフィーチャの前記表面領域粗さの±２０％以内である総厚さを有する、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項６】
前記コーティングされた物品が、視覚的に滑らかである、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項７】
前記複数の低プロファイルフィーチャが、視覚的に明らかでない、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項８】
前記１層以上のコーティング層が、１〜１０層のコーティング層を含む、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項９】
前記物品が、付加製造を使用して製作される、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項１０】
付加製造が、３次元印刷を含む、請求項９に記載のコーティングされた物品。
【請求項１１】
前記物品が、付加製造を使用して製作された表面を含む、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項１２】
付加製造が、３次元印刷を含む、請求項１１に記載のコーティングされた物品。
【請求項１３】
前記複数の低プロファイルフィーチャが、３次元印刷ラインを含む、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項１４】
前記基材が、複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャをさらに含み、前記複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャが、前記低プロファイルフィーチャの平均高さの４００％〜１，０００％である平均高さを有する、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項１５】
前記複数の低プロファイルフィーチャが、視覚的に明らかでなく、前記複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャが、視覚的に明らかである、請求項１４に記載のコーティングされた物品。
【請求項１６】
前記複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャが、視覚的に強調される、請求項１４に記載のコーティングされた物品。
【請求項１７】
前記コーティング系が、前記複数の平行なフィーチャを視覚的に隠すように構成されている、請求項１４に記載のコーティングされた物品。
【請求項１８】
前記コーティング系が、前記複数のトポグラフィカルフィーチャの光学効果を増強するように構成されている、請求項１４に記載のコーティングされた物品。
【請求項１９】
前記コーティング系が、エポキシ系コーティング系、ウレタン系コーティング系、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項２０】
前記１層以上のコーティング層の各々が、独立して、プライマーコーティング、ベースコート層、中間コート層、顔料層、トップコート層、または外側コーティング層を含む、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項２１】
前記１層以上のコーティング層が、独立して、透明コート、特殊効果コーティング、力覚コーティング、ソフトタッチコーティング、耐摩耗性コーティング、防汚性コーティング、膨張性コーティング、つや消し仕上げコーティング、または上記のうちのいずれかの組み合わせを含む、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項２２】
前記表面および前記コーティングされたものが、意図的な３次元パターンを含む、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項２３】
前記意図的な３次元パターンが、皮革テクスチャ、木目パターン、規則的なパターン、不規則なパターン、または上記のうちのいずれかの組み合わせを含む、請求項２２に記載のコーティングされた物品。
【請求項２４】
前記意図的な３次元パターンが、３次元印刷を使用して製作される、請求項２２に記載のコーティングされた物品。
【請求項２５】
前記物品が、熱可塑性物質、熱硬化性物質、金属、合金、複合材料、セラミックス、または上記のうちのいずれかの組み合わせを含む、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項２６】
前記物品が、導電性であり、前記コーティング系が、電着コーティング系を含む、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項２７】
前記コーティングされた物品が、ビークル部品を含む、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項２８】
前記ビークル部品が、航空宇宙ビークル部品を含む、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項２９】
前記ビークル部品が、自動車ビークル部品を含む、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項３０】
前記物品が、３次元印刷を使用して製作される、請求項１に記載のコーティングされた物品。
【請求項３１】
物品の表面上の複数の低プロファイルフィーチャを視覚的に隠す方法であって、
コーティング系を前記表面上に塗布して、コーティングされた表面を提供することを含み、
前記コーティング系が、１層以上のコーティング層を含み、
前記コーティングされた表面が、１０μｍ未満の表面領域粗さを有する、方法。
【請求項３２】
前記複数の低プロファイルフィーチャが、１０μｍ超の表面領域粗さを有し、前記塗布されたコーティング系が、前記表面領域粗さの＋／−５０％以内である総厚さを有する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記複数の低プロファイルフィーチャが、１０μｍ〜２００μｍの第１の平均フィーチャ高さを有する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記複数の低プロファイルフィーチャが、複数の平行なラインを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記複数の低プロファイルフィーチャが、複数の印刷ラインを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記物品が、付加製造を使用して製作される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
前記物品が、付加製造を使用して製作された表面を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
塗布されたコーティング層を、別のコーティング層を塗布する前に研磨することをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３９】
請求項３１に記載の方法によって調製されたコーティングされた物品。
【請求項４０】
前記物品が、３次元印刷を使用して製作される、請求項３９に記載のコーティングされた物品。
【請求項４１】
物品の表面上の複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャを強調する方法であって、前記表面が、複数の低プロファイルフィーチャを含み、コーティング系を前記表面上に塗布して、コーティングされた表面を提供することを含み、前記低プロファイルフィーチャが、前記コーティングされた表面上で視覚的に明らかではない、方法。
【請求項４２】
前記複数の低プロファイルフィーチャが、１０μｍ〜２００μｍの表面領域粗さを有し、
前記複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャが、前記複数の低プロファイルフィーチャの前記表面領域粗さの４００％〜１，０００％である第２の平均フィーチャ高さを有する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記コーティング系が、１層以上のコーティング層を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記塗布されたコーティング系が、前記複数の低プロファイルフィーチャの前記表面領域粗さの＋／−５０％以内である総厚さを有する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記物品が、３次元印刷を使用して製作された表面を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】
塗布されたコーティング層を、別のコーティング層を塗布する前に研磨することをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４７】
請求項４１に記載の方法によって調製されたコーティングされた物品。
【請求項４８】
前記物品が、３次元印刷を使用して製作される、請求項４６に記載のコーティングされた物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１８年４月９日に出願された米国仮出願第６２／６５５，１４５号に対する米国特許法第１１９条（ｅ）に基づく優先権を主張し、その全体が参照により組み込まれる。
【０００２】
本開示は、付加製造を使用して製作された表面と共に使用するためのコーティングに関する。コーティングは、表面フィーチャを視覚的に隠すため、また表面フィーチャを強調するために使用され得る。
【背景技術】
【０００３】
付加３次元製作系では、物理的物体は、積み重なる造形材料の連続層を堆積させて、所望の形状を提供することによって、デジタルモデルから実現され得る。特定の付加技法は、各層を押し出し材料の単一の連続したパスとし、典型的には、すべてコンピュータ制御下で、ｘ−ｙ平面内で物体の層を完成させ、次いで、後続の各断面平面の次のｚ位置（または高さ）にステップする。
【０００４】
部分的なステップまたはマイクロステップ駆動などの技法は、典型的には、そのような付加技法におけるｘ−ｙ位置決めを制御するために使用されるステッパモータの空間解像度を増加させるように考案された。しかしながら、製作中のモデルへの表面テクスチャおよび他の表面フィーチャ、特に小さなまたはサブピクセルフィーチャの独立した応用を可能にする付加製作技法の必要性が残存している。
【０００５】
製作プロセスの結果として、印刷ラインまたは造形ラインは、連続する造形層間ではっきり見える。表面摩耗法および印刷ラインを完全に被覆する外側膜またはコーティングの堆積を含む、様々な方法が、印刷ラインを除去するために使用され得る。
【０００６】
付加３次元製作方法は、テクスチャを印刷された物品の表面に付与するために開発された。そのような物品では、意図的な表面テクスチャを維持しながら、印刷ラインを視覚的に隠すことが望ましい場合がある。他の印刷された物品については、ある視覚効果を強調するために、意図的な表面フィーチャを強調することが望ましい場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、コーティングされた物品は、（ａ）表面を含む物品であって、表面が、複数の低プロファイルフィーチャを含み、複数の低プロファイルフィーチャが、１０μｍ〜２００μｍの表面領域粗さを有する、物品と、（ｂ）表面を被覆するコーティング系であって、コーティング系が、１層以上のコーティング層を含み、コーティングされた表面が、１０μｍ未満の表面領域粗さを有する、コーティング系と、を含む。
【０００８】
本発明によれば、物品の表面上の複数の低プロファイルフィーチャを視覚的に隠す方法は、コーティング系を表面上に塗布して、コーティングされた表面を提供することを含み、コーティング系は、１層以上のコーティング層を含み、コーティングされた表面は、１０μｍ未満の表面領域粗さを有する。
【０００９】
本発明によれば、物品の表面上の複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャを強調する方法であって、表面が、複数の低プロファイルフィーチャを含む、方法は、コーティング系を表面上に塗布して、コーティングされた表面を提供することを含み、低プロファイルフィーチャは、コーティングされた表面上で視覚的に明らかではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本明細書に記載される図面は、例示のみを目的としている。図面は、本開示の範囲を限定することを意図しない。
【００１１】
【図１】図１は、表面コーティングを有する皮革テクスチャ加工された表面を有する印刷された表面を示す画像である。
【図２】図２は、表面コーティングを有する皮革テクスチャ加工された表面を有する印刷された表面を示す画像である。
【図３】図３は、表面コーティングを有する皮革テクスチャ加工された表面を有する印刷された表面を示す画像である。
【図４】図４は、表面コーティングを有する皮革テクスチャ加工された表面を有する印刷された表面を示す画像である。
【図５】図５は、木目仕上げを有する印刷された試験パネルを示す画像である。試験パネルを、Ａｎｄａｒｏ（登録商標）赤色特殊効果顔料を含有する層でコーティングした。試験パネルの右半分は、トップ透明コート層を含み、左半分は、トップつや消し仕上げ層を含む。
【図６】図６は、様々なテクスチャ加工が施された表面を有する印刷された試験パネルを示す画像である。パネルの上半分は、２Ｋ（２液）ウレタン系プライマー、シーラー（ＥＣＳ２５）、ベースコート（ＥＨＰＴ４０７）、およびＤ８１１５つや消し仕上げトップコートからなる多層コーティングを含んでいた。試験パネルの下半分を、２Ｋウレタンプライマー、内装グレーベースコート、ＳＨＰＴ４０７コーティング、およびＤ８１１５つや消し仕上げトップコートを含んだ多層コーティング系でコーティングした。
【図７】図７は、様々なテクスチャ加工が施された表面を有する印刷された試験パネルを示す画像である。試験パネルの上半分を、２Ｋウレタン系プライマー、シーラー（ＥＣＳ２５）、内装グレー中間コート、およびＤ８１１５つや消し仕上げトップコートでコーティングした。試験パネルの下半分を、２Ｋウレタン系プライマー、シーラー（ＥＣＳ２５）、特殊効果顔料Ｃｒｙｓｔａｌｌａｎｃｅ（登録商標）スモーキングガン、Ｖｉｂｒａｎｃｅ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（登録商標）を含有する中間コート、およびＤＣ４０００透明コートでコーティングした。
【図８】図８は、様々なテクスチャ加工が施された表面を有する印刷された試験パネルを示す画像である。試験パネルの上半分を、２Ｋウレタン系プライマー（ＥＣＰ１５）、ベースコート（ＥＣＳ２５）、Ｒｕｂｙ−Ｒｅｄ中間コート、およびＤ８１１５つや消しトップコートでコーティングした。試験パネルの下半分を、２Ｋウレタン系プライマー、シーラー（ＥＣＳ２５）、Ｒｕｂｙ  Ｒｅｄ中間コート、特殊効果顔料（Ｒｅｄ  Ｖｉｂｒａｎｃｅ（登録商標））を含有する中間コート、およびＤＣ４０００透明コートでコーティングした。
【図９】図９は、様々なテクスチャ加工が施された表面を有する印刷された試験パネルを示す画像である。試験パネルを、２Ｋウレタン系プライマー、シーラー（ＥＣＳ２５）、ＥＨＰ  Ｔ４０７ベースコート、およびＤＣ４０００透明コート（上半分）またはＤ８１１５つや消しトップコート（下半分）のいずれかでコーティングした。
【図１０】図１０は、４層自動車再仕上げコーティング系でコーティングされた、印刷されたテクスチャ加工された試験パネルを示す画像である。
【図１１】図１１は、ソフトタッチコーティング層でコーティングされた試験パネルを示す画像である。
【図１２Ａ】図１２Ａ〜１２Ｆは、製作時のポリカーボネート／ＡＢＳの印刷された試験パネル（１２Ａ）／（１２Ｂ）、２Ｋウレタンプライマーの２５μｍ厚さのコーティングを有する印刷された試験パネル（１２Ｃ）／（１２Ｄ）、および２Ｋエポキシプライマーの５０μｍ〜６２．５μｍ厚さのコーティングを有する印刷された試験パネル（１２Ｅ）／（１２Ｆ）のトポグラフィである。図１２Ａ、１２Ｃ、および１２Ｅは、共焦点撮像系を使用して測定した場合のトポグラフィカルプロファイルを示し、数字は表面領域粗さを示す。図１２Ｂ、１２Ｄ、および１２Ｆは、対応する表面の写真を示す。
【図１２Ｂ】同上。
【図１２Ｃ】同上。
【図１２Ｄ】同上。
【図１２Ｅ】同上。
【図１２Ｆ】同上。
【図１３Ａ】図１３Ａ〜１３Ｆは、（１）製作時のＵｌｔｅｍ（登録商標）９０８５の印刷された試験パネル（１３Ａ）／（１３Ｂ）、（２）２Ｋウレタンプライマーの２５μｍ厚さのコーティングを有する印刷された試験パネル（１３Ｃ）／（１３Ｄ）、および（３）２Ｋエポキシプライマーの５０μｍ〜６２．５μｍ厚さのコーティングを有する印刷された試験パネル（１３Ｅ）／（１３Ｆ）のトポグラフィである。図１３Ａ、１３Ｃ、および１３Ｅは、共焦点撮像系を使用して測定した場合のトポグラフィカルプロファイルを示す。図１３Ｂ、１３Ｄ、および１３Ｆは、対応する表面の写真を示す。
【図１３Ｂ】同上。
【図１３Ｃ】同上。
【図１３Ｄ】同上。
【図１３Ｅ】同上。
【図１３Ｆ】同上。
【図１４Ａ】図１４Ａ〜１４Ｂは、テクスチャ加工された表面パターンを有する製作時のポリカーボネート／ＡＢＳの印刷された表面（１４Ａ／１４Ｂ）、および２Ｋエポキシ系プライマーでコーティング後の表面（１４Ｃ／１４Ｄ）のトポグラフィである。図１４Ａおよび１４Ｃは、共焦点撮像系を使用して測定した場合のトポグラフィカルプロファイルを示す。図１４Ｂおよび１４Ｄは、それぞれ、図１４Ａおよび１４Ｃの対応する表面の写真を示す。
【図１４Ｂ】同上。
【図１４Ｃ】同上。
【図１４Ｄ】同上。
【図１５】図１５は、木目仕上げを有する印刷された試験パネルを示す画像である。
【００１２】
ここで、本開示の実施形態を詳細に参照する。本開示の特定の実施形態を記載するが、本開示の実施形態を開示された実施形態に限定することを意図するものではないことを理解されたい。それとは反対に、本開示の実施形態への言及は、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の実施形態の趣旨および範囲内に含まれ得る代替物、変形物、および同等物を包含することが意図される。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の詳細な説明の目的のために、本開示によって提供される実施形態は、相反することが明示的に指定されている場合を除き、様々な代替的な変形およびステップシーケンスを想定し得ることを理解されたい。さらに、任意の実施例以外、または別様に示される場合以外、例えば、明細書および特許請求の範囲で使用される成分の量を表すすべての数は、すべての例において用語「約」によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、相反することが示されない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本発明によって得られる所望の特性に応じて変動し得る近似値である。少なくとも、また、均等論の適用を特許請求の範囲に限定しようとするものではなく、各数値パラメータは、報告された有効数字の数を考慮して、かつ通常の四捨五入技法を適用することによって少なくとも解釈されるべきである。
【００１４】
本発明の広い範囲を記載する数値範囲およびパラメータは、近似値であるにもかかわらず、特定の例において記載される数値は、できる限り正確に報告される。しかしながら、任意の数値は、それらのそれぞれの試験測定値に見られる標準変動から必然的に得られる特定の誤差を本質的に含有する。
【００１５】
また、本明細書に記載される任意の数値範囲は、その中に包含されるすべてのサブ範囲を含むことを意図していることを理解されたい。例えば、「１〜１０」の範囲は、記載された最小値である１および記載された最大値である１０の間の（記載された値を含む）、すなわち、１以上の最小値および１０以下の最大値を有する、すべてのサブ範囲を含むことが意図される。
【００１６】
３次元印刷された物品などの「物品」とは、例えば、物体、部品、組立体、サブ組立体、構造体、または装置を指す。物品は、サイズに限定はない。例えば、物品としては、ハンドヘルドデバイス、自動車ビークル部品、航空宇宙部品、建築物体、およびエンジニアリング構造が挙げられる。物品は、３次元印刷を使用するなど付加製造を使用して製作され得る任意の物体を含む。物品は、３次元印刷を使用するなど付加製造を使用して製作された表面または表面の一部を含む物体を含む。
【００１７】
「付加製造」は、ロボット製造方法を広く包含する。付加製造の例としては、ステレオリソグラフィー、直接光処理、溶融堆積モデリング、溶融フィラメント製作、マルチジェットモデリング、３次元印刷、および選択的レーザー焼結が挙げられる。付加製造処理としては、例えば、材料押出、有向エネルギー堆積、材料ジェット、バインダージェット、シート積層、ＶＡＴ重合、および粉末床溶融が挙げられる。付加製造法で使用される材料としては、熱可塑性物質、金属、セラミックス、および生化学物質が挙げられる。本明細書では、３次元印刷が具体的に言及されるが、本開示によって提供される材料および方法は、本段落で言及される任意の付加製造法を含む、付加製造を使用して製作される任意の物品に適用可能であることが理解されるであろう。
【００１８】
「表面領域粗さ」は、プロフィロメータを使用して、または共焦点顕微鏡を使用して決定される。表面領域粗さは、例えば、キーエンスＶＲ−３２００マクロスコープなどの広域３Ｄ光学測定系を使用して決定され得る。表面領域粗さは、Ｒａ（ラインの算術平均高さ）の表面への拡張である。表面領域粗さは、表面の算術平均と比較した各点の高さの差を表す。
【００１９】
平行な印刷ラインおよびトポグラフィカルフィーチャなどのフィーチャの高さおよび平均高さは、プロフィロメータを使用して、またはキーエンスＶＲ−３２００マクロスコープを使用するなどの共焦点顕微鏡を使用して測定され得る。
【００２０】
「視覚的に滑らか」とは、表面フィーチャが、少なくとも１２インチ（３０．５ｃｍ）の距離から表面を見ている人には見えないことを意味する。
【００２１】
「視覚的に明らか」とは、表面フィーチャが、少なくとも１２インチ（３０．５ｃｍ）の距離から表面を見ている人に見えることを意味する。
【００２２】
「印刷ラインを視覚的に隠す」とは、印刷ラインが、少なくとも１２インチ（３０．５ｃｍ）の距離から表面を見ている人には見えないことを意味する。
【００２３】
「ソフトタッチコーティング」とは、様々な触覚感触、例えば、ベルベットのような触覚もしくは感触、絹のような触覚もしくは感触、またはゴムのような触覚もしくは感触を基材に付与し得るコーティングを指す。ソフトタッチコーティングはまた、良好な化学的および機械的耐性、ならびにコーティングで所望される他の特性も示し得る。
【００２４】
「１Ｋ」組成物とは、共反応性構成要素が、出荷および貯蔵中などの使用前に組み合わされ、使用直前および／または使用中に反応が開始する組成物を指す。反応は、例えば、熱エネルギー、音響エネルギー、機械的エネルギーなどのエネルギーの付与、および／または化学線によって開始され得る。１Ｋ組成物は、塗布の直前および／または塗布中に活性化される潜伏性触媒を含み得る。潜伏性触媒の例としては、水分活性化触媒、コア／シェル封入剤、光開始触媒、光不安定性触媒、および他の潜在性触媒が挙げられる。１Ｋコーティングの例としては、ＵＶ照射を使用するなど、化学線によって硬化可能であるコーティングが挙げられる。
【００２５】
「２Ｋ」とは、２つの別個の構成部分が、使用の直前または使用中に組み合わされる２液型コーティングを指す。２液型コーティングは、第１の構成部分と第２の構成部分とを含み、第１の構成部分は第１の反応性構成要素を含み、第２の構成部分は第２の反応性構成要素を含み、第１の構成要素は第２の構成要素に対して反応性である。塗布前に組み合わされると、第１および第２の構成要素は、共反応して共反応性組成物を形成する。共反応性構成要素の反応速度は、触媒を含むことによって、または熱エネルギーなどのエネルギーの付与によって変更され得る。反応性構成要素は、反応性官能基を有する化合物、ならびに例えば、触媒、充填剤、レオロジー制御剤、溶媒、着色剤、光開始剤、難燃剤、水分制御剤、および上記のうちのいずれかの組み合わせなどの１種以上の追加の構成要素を含み得る。２Ｋコーティングの例としては、ウレタンおよびポリオール構成要素が分離しており、噴霧プロセス中に組み合わされて硬化性コーティングを提供する、噴霧可能なウレタン／ポリオールコーティングが挙げられる。
【００２６】
共反応性組成物は、１つ以上の第１の官能基を有する第１の化合物、および１つ以上の第２の官能基を有する第２の化合物を含み得、１つ以上の第１の官能基は、１つ以上の第２の官能基に対して反応性である。共反応性組成物では、第１の共反応性化合物は、１つ以上の第１の官能基を含み得、第２の共反応性化合物は、１つ以上の第１の官能基の各々が、１つ以上の第２の官能基の各々に対して反応性である、１つ以上の第２の官能基を含み得る。１つ以上の第１の官能基の各々は、同一であり得るか、または第１の官能基の少なくともいくつかは、他の第１の官能基と異なり得る。１つ以上の第２の官能基の各々は、同一であり得るか、または第２の官能基の少なくともいくつかは、他の第２の官能基と異なり得る。
【００２７】
共反応性組成物は、少なくとも１種の第３の共反応性化合物を含み得、少なくとも１種の第３の共反応性化合物は、２つ以上の第３の官能基などの１つ以上の第３の官能基を含み得る。１つ以上の第３の官能基の各々は、同一であり得るか、または第３の官能基の少なくともいくつかは、他の第３の官能基と異なり得る。１つ以上の第３の官能基の各々は、１つ以上の第１の官能基の各々に対して反応性であり得、１つ以上の第３の官能基の各々は、１つ以上の第２の官能基の各々に対して反応性であり得、１つ以上の第３の官能基の各々は、１つ以上の第１の官能基の各々および１つ以上の第２の官能基の各々に対して反応性であるか、または１つ以上の第３の官能基のうちの少なくとも１つは、１つ以上の第１の官能基のうちの少なくとも１つに対して反応性であり、１つ以上の第３の官能基のうちの少なくとも１つは、１つ以上の第２の官能基のうちの少なくとも１つに対して反応性である。
【００２８】
共反応性官能基の例は周知である。例えば、第１の官能基は、チオール基であり得、第２の官能基は、チオール基、アルケニル基、アルキニル基、エポキシ基、マイケル受容体基、イソシアネート基、または上記のうちのいずれかの組み合わせであり得る。これらの硬化化学は、長い可使時間または有用な作業時間と、高速硬化速度とのバランスを提供するように適合させ得る。有用な硬化化学の例としては、ヒドロキシル／イソシアネート、アミン／イソシアネート、エポキシ／エポキシ、およびマイケル受容体／マイケル受容体反応が挙げられる。したがって、第１の官能基は、イソシアネートを含み得、第２の官能基は、ヒドロキシル基、アミン基、またはこれらの組み合わせを含み得る。第１の官能基は、エポキシ基を含み得、第２の官能基は、エポキシ基を含み得る。第１の官能基は、マイケル受容体基を含み得、第２の官能基は、マイケル受容体基を含み得る。第１の官能基は、（メタ）アクリレート基、マレイン酸基、またはフマル酸基などのマイケル受容体基であり得、第２の官能基は、第一級アミン基または第二級アミン基であり得る。第１の官能基は、イソシアネート基であり得、第２の官能基は、第一級アミン基、第二級アミン基、ヒドロキシル基、またはチオール基であり得る。第１の官能基は、環状カーボネート基、アセトアセテート基、またはエポキシ基であり得、第２の官能基は、第一級アミン基または第二級アミン基であり得る。第１の官能基は、チオール基であり得、第２の官能基は、アルケニル基、ビニルエーテル基、または（メタ）アクリレート基であり得る。第１の官能基は、（メタ）アクリレート基、シアノアクリレート、ビニルエーテル、ビニルピリジン、またはα、β不飽和カルボニル基などの、マイケル受容体基であり得、第２の官能基は、マロン酸基、アセチルアセトネート、ニトロアルカン、または他の活性アルケニル基であり得る。第１の官能基は、チオール基であり得、第２の官能基は、アルケニル基、エポキシ基、イソシアネート基、アルキニル基、またはマイケル受容体基であり得る。第１の官能基は、マイケルドナー基であり得、第２の官能基は、マイケル受容体基であり得る。第１の官能基および第２の官能基の両方は、チオール基であり得る。第１の官能基および第２の官能基の両方は、アルケニル基であり得る。第１の官能基および第２の官能基の両方は、（メタ）アクリレート基などのマイケル受容体基であり得る。第１の官能基はアミンであり得、第２の官能基は、エポキシ基、イソシアネート基、アクリロニトリル、エステルおよび無水物を含むカルボン酸、アルデヒド、またはケトンから選択され得る。好適な共反応性官能基は、例えば、Ｎｏｏｍｅｎ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＸＩＩＩｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ａｔｈｅｎｓ，１９８７，ｐａｇｅ  ２５１、およびＴｉｌｌｅｔら，Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ｉｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，３６（２０１１），１９１−２１７に記載されている。
【００２９】
本開示によって提供されるコーティング系は、低プロファイル表面フィーチャを視覚的に隠し、高プロファイル表面フィーチャの光学特性を確立および／または強調するように設計される。
【００３０】
表面は、表面の所望の視覚的外観を損なう、妨害する、かつ／または妥協する低プロファイルフィーチャを含み得る。低プロファイルフィーチャがあると、表面がくすんだりまたはかすんだりする場合がある。低プロファイルフィーチャは、表面上にランダムに、表面上に不均一に、表面上に均一に分散され得る。低プロファイルフィーチャは、不規則であり得るか、または低プロファイルフィーチャは、不規則であり得る。低プロファイルフィーチャは、意図しないものであり得る。例えば、低プロファイルフィーチャは、製造プロセスの人工物であり得る。例えば、特定の鋳造操作は、粗い表面を有する物品を生成し得る。３次元印刷などの付加製造は、印刷ラインを有する表面を生成し得る。印刷ラインは、材料層の逐次堆積から得られる平行なフィーチャであり得る。印刷ラインの高さおよび隣接する印刷ライン間の分離は、各層に堆積した材料の体積、印刷速度、材料粘度、堆積した材料の硬化速度または固化速度、材料温度、材料が熱可塑性物質または熱硬化性物質であるかどうかなどの堆積している材料の種類、堆積した層の厚さ、および／または堆積した層の幅などの多数の要因に依存し得る。
【００３１】
低プロファイル表面フィーチャは、そうでなければ実質的に滑らかな表面上に配置され得る。あるいは、低プロファイル表面フィーチャは、意図的な表面トポグラフィを有する表面上に組付けられ得る。例えば、物品の表面は、意図的なテクスチャおよび／またはパターンを含み得る。意図的なテクスチャは、表面に触覚特性および／または視覚特性を提供し得る。意図的な表面トポグラフィは、例えば、成形、熱成形、エンボス加工、またはインプリントなどの方法によって生成され得る。３次元印刷などの付加製造法を使用して、意図的な表面トポグラフィが生成され得る。意図的な表面フィーチャは、低プロファイル表面フィーチャよりも高いプロファイルを有し得る。例えば、低プロファイル表面フィーチャは、表面の公称平面よりも上の第１の高さを有し得、高プロファイルフィーチャは、表面の公称平面よりも上の第２の高さを有し得、第２の高さは、第１の高さよりも高い。第２の高さは、例えば、第１の高さよりも０．５倍、１倍、２倍、３倍、５倍、１０倍、２０倍、５０倍、または１００倍高くなり得る。低プロファイル表面フィーチャは、高プロファイル表面フィーチャの視覚特性をマスキングまたは妨害し得る。
【００３２】
３次元印刷を含む付加製造を使用して製作された物品などの物品の表面は、逐次堆積プロセスから得られる、印刷ラインとも称される造形ラインなどの低プロファイル表面フィーチャを含み得る。そのような物品の表面は、望ましくない場合がある平行な筋を特徴とし得る。印刷ラインは、視覚的および／または触覚的に粗い表面をもたらし得る。印刷ラインは、隣接するラインが、長さ全体にわたってほぼ同じ距離で離れていることを意味する、実質的に平行であり得る。平行な印刷ラインは、線形または非線形であり得る。付加製造はまた、意図的な表面トポグラフィを有する表面を製作するためにも使用され得る。意図的な表面トポグラフィは、例えば、パターン化された形状または表面に付与されるテクスチャの形状をとり得る。意図的な表面フィーチャは、造形ラインなどの低プロファイル表面フィーチャのプロファイルよりも大きいプロファイルを特徴とし得る。
【００３３】
本開示によって提供されるコーティング系は、低プロファイル表面フィーチャを視覚的に隠し得るか、または視覚的に滑らかにし得、高プロファイルフィーチャの光学特性を確立するために使用され得る。例えば、１層以上のコーティング層は、表面フィーチャが視覚的に明らかでないように、低プロファイルフィーチャを有する表面に塗布され得る。加えて、コーティングは、高プロファイルトポグラフィカルフィーチャの視覚的外観を改質するために使用され得る。改質の例としては、意図的な表面フィーチャを強調すること、意図的な表面フィーチャの反射および／または反射角を改質すること、および／または意図的な表面フィーチャのコントラストを改質することが挙げられる。光学特性としては、電磁スペクトルの紫外線領域、可視光領域、および／または赤外線領域の特性を挙げることができる。光学特性としては、意図的な表面フィーチャを有する表面を見ている人には明らかであろうように、電磁スペクトルの可視光領域内の光学特性を挙げることができる。
【００３４】
本開示によって提供される多層コーティングとしては、プライマーコーティング、シーラーコーティング層、ベースコート層、中間コート層、トップコート層、外側コーティング層、または上記のうちのいずれかの組み合わせを挙げることができる。コーティング化学としては、ウレタン／ポリオールコーティング化学およびエポキシコーティング化学などの好適なコーティング化学を挙げることができる。コーティングは、噴霧を含む任意の好適な方法を使用して表面に塗布され得る。好適な多層コーティング化学としては、自動車再仕上げコーティングなどの再仕上げコーティングが挙げられる。個々のコーティング層の化学は、他のコーティング層の化学とは異なり得る。特定のコーティング層は、水性であり得る。
【００３５】
プライマーコーティング層が選択されて、下地基材への接着を提供し得る。プライマーコーティング層が選択されて、下地基材への接着を増強し得る。例えば、プライマーコーティング層は、ウレタン系プライマーコーティング層またはエポキシ系プライマーコーティング層であり得る。
【００３６】
シーラーコーティング層は、環境から下地プライマーコーティング層への溶媒および水の拡散を防止または最小化し得る。シーラーコーティング層はまた、基材の構成成分の拡散が、多層コーティングの上層への移行するのを防止または最小化し得る。例えば、シーラーコーティング層は、ウレタン系シーラーコーティング層またはエポキシ系シーラーコーティング層であり得る。
【００３７】
ベースコートおよび中間コートは、多層コーティングの外観および色を改質するために使用され得る。ベースコートおよび中間コートは、透明であり得、顔料を含有し得、かつ／または光散乱添加剤を含有し得る。
【００３８】
トップコートは、最上部のコーティング層であり得る。トップコートは、例えば、透明であり得るか、光沢コーティングであり得るか、またはつや消し仕上げを示し得る。トップコートは、例えば、耐摩耗性であり得る。
【００３９】
外側コーティング層は、１種以上の所望のフィーチャを多層構造に付与し得る。例えば、外側コーティング層は、耐擦傷性、耐摩耗性、防汚性、耐指紋性、洗浄液耐性であり得、審美品質を付与し得、かつ／または触覚特性を付与し得る。後者の例として、外側コーティング層は、ソフトタッチコーティングなどの力覚コーティングであり得る。
【００４０】
層の機能および特性は、単一の層に組み合わせることができ、必ずしも相互に排他的ではない。一般に、多層コーティングは、第１のコーティング層を有し得、第１のコーティング層は、低プロファイルトポグラフィカルフィーチャを滑らかにする、または視覚的に隠すため、かつ基材と、多層コーティング系の１つ以上の被覆層との間の接着を提供するために下地基材に塗布され得る。
【００４１】
本開示によって提供されるコーティング系は、金属表面、合金表面、導電性熱可塑性物質表面、または導電性熱硬化性物質表面に塗布され得る電着コートコーティング系を含み得る。基材は、電着コーティング工程によって膜形成する樹脂を含むコーティング組成物と接触し得、電着組成物は、電着によって導電性基材上に堆積する。電着プロセスでは、処理された導電性基材は、電極として機能し、導電性対電極は、イオン性電着組成物と接触して配置され得る。電極および対電極が電着組成物と接触している間に、電極と対電極との間に電流が通過すると、電着組成物の粘着膜は、実質的に連続的に金属基材上に堆積し得る。電着は、５０〜５００ボルトなどの１ボルト〜数千ボルトの範囲内の一定電圧で実施され得る。電流密度は、１．０Ａ／ｆｔ２〜１５Ａ／ｆｔ２（１０．８Ａ／ｍ２〜１６１．５Ａ／ｍ２）であり得、電着プロセス中に減少し得、連続自己絶縁膜の形成を示す。電着組成物は、水性媒体中に分散している樹脂相を含み得、樹脂相は、（ａ）活性水素基含有イオン電着樹脂と、（ｂ）（ａ）の活性水素基と反応する官能基を有する硬化剤と、を含む。電着組成物は、主要な膜形成ポリマーとして、活性水素含有イオン性、多くの場合カチオン性電着樹脂を含み得る。電着コーティングの例は、例えば、米国出願公開第２０１６／００２０４０５５号および米国出願公開第２０１９／００４０５３０号に開示され、それらの各々は、参照によりその全体が組み込まれる。
【００４２】
コーティング系は、低プロファイル表面フィーチャを視覚的に隠し、パターンおよびテクスチャなどの高プロファイル表面フィーチャの光学特性を確立することが望ましい任意の好適な物品の表面に塗布され得る。
【００４３】
物品は、例えば、熱可塑性物質、熱硬化性物質、金属、合金、セラミック、複合材料、またはこれらの組み合わせであり得る。物品は、３次元印刷によるなど付加製造を使用して製作され得る。物品は、表面を含む物品であり得、表面は、３次元印刷によるなど付加製造を使用して製作される。例えば、物品は、金属を含む基材と、３次元印刷を使用して堆積した熱可塑性物質を含む表面と、を含み得る。
【００４４】
好適な熱可塑性物質の例としては、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリビニルカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、熱可塑性エラストマー、および上記のうちのいずれかの組み合わせが挙げられる。
【００４５】
好適な熱硬化性物質の例としては、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ尿素、フェノール−ホルムアルデヒド、尿素−ホルムアルデヒド、メラミン、ジアリル−フタレート、エポキシ、ベンゾオキサジン、ポリイミド、ビスマレイミド、シアネートエステル、シリコーン、ビニルエステル、および上記のうちのいずれかの組み合わせが挙げられる。
【００４６】
好適な金属の例としては、アルミニウム、クロム、銅、ニッケル、鉄、マグネシウム、チタン、コバルト、亜鉛、および上記のうちのいずれかの合金が挙げられる。
【００４７】
プラスチックは、中でも自動車、工業、航空宇宙、および家電市場に使用する成形された物品の調製のために、幅広い種類の成形用途で使用されている。例えば、ビークルには、ミラーケーシング、フェンダー、バンパーカバー、スポイラー、ダッシュボード、およびインテリアトリムなどのプラスチックから構成される多くの内装物品および外装物品およびアタッチメントが含まれる。商用航空機などの航空宇宙ビークルはまた、ポリマー材料から製作される外装物品および内装物品も含む。そのような物品の調製は、一般に、物品を成形する工程、成形された物品に１層以上の膜形成コーティング層を塗布して、物品を保護および／または着色する工程を含む。
【００４８】
ますます、そのような物品は、３次元印刷などの付加製造技術を使用して製作されている。金属および複合材料物品も、様々な付加製造技術を使用して製作されている。
【００４９】
コーティング系の１層以上の層は、熱硬化性ポリマー組成物を含むコーティング組成物から堆積し得る。熱硬化性組成物とは、硬化または架橋時に不可逆的に「セット」されるポリマー組成物を指し、ポリマー構成要素のポリマー鎖は、共有結合によって一緒に結合する。この特性は、通常、例えば、熱または放射線によって多くの場合誘導される組成物構成成分の架橋反応に関連する。硬化または架橋反応はまた、周囲条件下で実施され得る。硬化または架橋すると、熱硬化性樹脂は、熱の印加時に溶融せず、溶媒に不溶である。他の実施形態では、保護および装飾コーティング系の１層以上の層は、熱可塑性ポリマー組成物を含むコーティング組成物から堆積し得る。熱可塑性物質とは、共有結合によって結合されず、それによって加熱時に液体流動を受ける場合があり、溶媒に可溶であるポリマー構成要素を含むポリマー組成物を指す。
【００５０】
コーティング系の１層以上の層は、ポリマー組成物および希釈剤、すなわち、水系または溶媒系を含む液体組成物から堆積し得る。好適な希釈剤としては、有機溶媒、水、および水／有機溶媒混合物が挙げられる。そのようなポリマー組成物が分散され得る有機溶媒としては、例えば、アルコール、ケトン、芳香族炭化水素、グリコールエーテル、エステル、およびこれらの混合物が挙げられる。希釈剤は、例えば、３０重量％〜５０重量％などの５重量％〜８０重量％の量で存在し得、ここで、重量％は、組成物の総重量に基づく。
【００５１】
コーティング系の１層以上の層は、例えば、ヒドロキシルもしくはカルボン酸含有アクリルコポリマー、ヒドロキシルもしくはカルボン酸含有ポリエステルポリマーおよびオリゴマー、イソシアネートもしくはヒドロキシル含有ポリウレタンポリマー、ならびに／またはアミンもしくはイソシアネート含有ポリ尿素を含むポリマー組成物を含むコーティング組成物から堆積し得る。
【００５２】
アクリルポリマーとしては、アクリル酸、またはメタクリル酸、またはヒドロキシエチルメタクリレートまたはヒドロキシプロピルアクリレートなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルと、メチルメタクリレートおよび２−エチルヘキシルアクリレートを含むアクリル酸のアルキルエステルなどの１種以上の他の重合性エチレン性不飽和モノマー、ならびにスチレン、α−メチルスチレン、およびビニルトルエンなどのビニル芳香族化合物とのコポリマーが挙げられる。反応物質の比および反応条件は、ペンダント型ヒドロキシルまたはカルボン酸官能性を有するアクリルポリマーをもたらすように選択される。
【００５３】
コーティング系の１層以上の層は、ポリエステルポリマーまたはオリゴマーを含むポリマー組成物を含むコーティング組成物から堆積し得る。そのようなポリマーは、多価アルコールとポリカルボン酸との縮合によって既知の様式で調製され得る。好適な多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、およびペンタエリスリトールが挙げられる。
【００５４】
好適なポリカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、１，４−シクロヘキシルジカルボン酸、およびヘキサヒドロフタル酸が挙げられる。上記のポリカルボン酸に加えて、それらが存在する無水物などの酸、またはメチルエステルなどの酸の低級アルキルエステルの官能性当量が使用され得る。また、ステアリン酸などの少量のモノカルボン酸が使用され得る。
【００５５】
ヒドロキシル含有ポリエステルオリゴマーは、ヘキサヒドロフタル酸無水物などのジカルボン酸の無水物を、ネオペンチルグリコールなどのジオールと、１：２のモル比で反応させることによって調製され得る。
【００５６】
空気乾燥を増強することが望まれる場合、好適な乾燥油脂肪酸が使用され得、例えば、亜麻仁油、大豆油、トール油、脱水ヒマシ油、または桐油に由来するものが挙げられる。
【００５７】
ポリエステルは、例えば、さらなる架橋反応に利用可能である遊離末端ヒドロキシルおよび／またはカルボキシル基を含有し得る。
【００５８】
末端イソシアネートまたはヒドロキシル基を含有するポリウレタンポリマーも、コーティング系の１種以上の層が堆積するコーティング組成物中に存在し得る。使用され得るポリウレタンポリオールまたはＮＣＯ末端化ポリウレタンとしては、例えば、ポリマーポリオールを含むポリオールをポリイソシアネートと反応させることによって調製されるものが挙げられる。使用され得る末端イソシアネートまたは第一級もしくは第二級アミン基を含有するポリ尿素としては、例えば、ポリマーポリアミンを含むポリアミンをポリイソシアネートと反応させることによって調製されるものが挙げられる。ヒドロキシル／イソシアネートまたはアミン／イソシアネート当量比が調節され、反応条件が選択されて、所望の末端基を得ることができる。好適なポリイソシアネートの例としては、米国特許第４，０４６，７２９号、欄５行２６〜欄６行に記載されているものが挙げられる。好適なポリオールの例としては、米国特許第４，０４６，７２９号、欄７行５２〜欄１０行３５に記載されているものが挙げられる。好適なポリアミンの例としては、米国特許第４，０４６，７２９号、欄６行６１〜欄７行３２、および米国特許第３，７９９，８５４号、欄３行１３〜行５０に記載されているものが挙げられる。
【００５９】
コーティング系の１層以上の層は、ＯＨおよびＣＯＯＨ、ならびにアミドおよびカルバメート官能基含有材料用の硬化剤として、アミノプラスト樹脂およびフェノプラスト樹脂、ならびにこれらの混合物などの硬化剤を含む硬化性コーティング組成物から堆積し得る。そのような硬化性組成物中の硬化剤として好適なアミノプラストおよびフェノプラスト樹脂の例としては、米国特許第３，９１９，３５１号、欄５行２２〜欄６行２５に記載されているものが挙げられる。
【００６０】
ヒドロキシルならびに第一級および／または第二級アミノ基含有材料用の硬化剤として有用なポリイソシアネートおよびブロック化ポリイソシアネートは、当該技術分野において周知である。好適なポリイソシアネートおよびブロック化イソシアネートの例としては、米国特許第４，５４６，０４５号、欄５行１６〜行３８、および米国特許第５，４６８，８０２号、欄３行４８〜行６０に記載されているものが挙げられ、それらの各々は、参照によりその全体が組み込まれる。
【００６１】
ＯＨならびに第一級および／または第二級アミノ基含有材料用の硬化剤として無水物は、当該技術分野において周知である。好適な無水物の例としては、米国特許第４，７９８，７４６号、欄１０行１６〜行５０、および米国特許第４，７３２，７９０号、欄３行４１〜行５７に記載されているものが挙げられ、それらの各々は、参照によりその全体が組み込まれる。
【００６２】
ＣＯＯＨ官能基含有材料用の硬化剤としてポリエポキシドは、当該技術分野において周知である。好適なポリエポキシドの例としては、米国特許第４，６８１，８１１号、欄５行３３〜行５８に記載されているものが挙げられ、それらは、参照によりその全体が組み込まれる。
【００６３】
エポキシ官能基含有材料用の硬化剤としてポリ酸は、当該技術分野において周知である。好適なポリ酸の例としては、米国特許第４，６８１，８１１号、欄６行４５〜欄９行５４に記載されているものが挙げられ、それらは、参照によりその全体が組み込まれる。
【００６４】
ポリオール、すなわち、１分子当たり平均２つ以上のヒドロキシル基を有する材料は、ＮＣＯ官能基含有材料および無水物およびエステル用の硬化剤として使用され得、当該技術分野において周知である。好適なポリオールの例としては、米国特許第４，０４６，７２９号、欄７行５２〜欄８行９、欄８行２９〜欄９行６６、および米国特許第３，９１９，３１５号、欄２行６４〜欄３行３３に記載されているものが挙げられ、それらの各々は、参照によりその全体が組み込まれる。
【００６５】
ポリアミンもまた、ＮＣＯ官能基含有材料用、ならびにカーボネートおよびアンヒンダードエステル用の硬化剤として使用され得、当該技術分野において周知である。好適なポリアミンの例としては、米国特許第４，０４６，７２９号、欄６行６１〜欄７行２６に記載されているものが挙げられ、それらの各々は、参照によりその全体が組み込まれる。
【００６６】
コーティング系の１つ以上の層は、記載される構成要素に加えて、様々な他のアジュバント材料を含むコーティング組成物から堆積し得る。得られるコーティング組成物が、用途、物理的性能、および外観特性に関して悪影響を受けない限り、必要に応じて、他のポリマー組成物は、上記のポリマー組成物と併せて利用され得る。
【００６７】
コーティング系の１層以上の層は、硬化反応を促進する触媒を含むコーティング組成物から堆積し得る。好適な触媒の例としては、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズオキシド、およびジブチルスズジアセテートなどの有機スズ化合物が挙げられる。アミノプラスト硬化剤と、熱硬化性物質分散体の反応性ヒドロキシルおよび／またはカルバメート官能基との間の硬化反応を促進するのに好適な触媒としては、酸性材料、例えば、フェニル酸ホスフェートなどの酸ホスフェート、およびドデシルベンゼンスルホン酸またはパラトルエンスルホン酸などの置換または非置換スルホン酸などが挙げられる。
【００６８】
コーティング系の１層以上の層は、染料、顔料、界面活性剤、流動制御剤、チキソトロピー剤、充填剤、抗ガス剤、有機共溶媒、触媒、および他の慣習的な助剤などの表面コーティングを配合する当該技術分野において周知であるものを含む１種以上の他の添加剤成分を含むコーティング組成物から堆積し得る。これらの材料および好適な量の例は、米国特許第４，２２０，６７９号、同第４，４０３，００３号、同第４，１４７，７６９号、および同第５，０７１，９０４号に記載され、それらの各々は、参照によりその全体が組み込まれる。
【００６９】
コーティング系は、物品の表面に塗布され得、コーティング系は、接着促進剤を含むコーティング組成物から堆積するコーティング層を含む。接着促進剤または接着促進剤の組み合わせは、コーティング系が塗布されている表面に基づいて選択され得る。そのような組成物は、接着促進剤と相溶性である樹脂を含み、任意の適切な塗布技法によって塗布され得る。これらの実施形態では、組成物は、上記のように、相溶化物質をポリオレフィン上にグラフト化することによって変性されるハロゲン化ポリオレフィンを含み得る。例えば、プライマー層が、保護および装飾コーティング系に存在する場合、そのような層が堆積する組成物は、そのような接着促進剤を含み得る。あるいは、そのような層が存在しない場合、接着促進剤は、多層コーティング系のベースコート中に存在し得るか、または単層コーティング系の単層コートが堆積する組成物中に存在し得る。接着促進剤は、保護および装飾コーティング系の２層以上の層に存在し得る。
【００７０】
したがって、本発明の特定の方法は、（ａ）接着促進剤を含む組成物を、第１の塗布技法によって、物品の表面の少なくとも一部に塗布する工程と、（ｂ）保護および装飾コーティング系を、工程（ａ）で塗布された組成物の少なくとも一部の上に塗布する工程と、を含む。本発明のこれらの方法では、保護および装飾コーティング系は、（ｉ）特定の実施形態で、相溶化物質をポリオレフィン上にグラフト化することによって変性され得るハロゲン化ポリオレフィンを含む接着促進剤と、（ｉｉ）接着促進剤と相溶性である樹脂と、を含むコーティング組成物から堆積するコーティング層を含む。そのような樹脂は、本明細書に記載される熱硬化性または熱可塑性ポリマー組成物のいずれかを含み得る。さらに、そのようなコーティング層は、第１の塗布技法と同一であるか、または異なる塗布技法によって堆積し得る。
【００７１】
コーティング系のコーティング層は、例えば、１．０重量％〜５．０重量％の接着促進剤を含み得、ここで重量％は、組成物の総重量に基づく。そのようなコーティング組成物中に存在する接着促進剤の量は、記載された値を含む、これらの値の任意の組み合わせの間の範囲であり得る。
【００７２】
コーティング系の１層以上の層が堆積するコーティング組成物は、中でも、はけ塗り、噴霧、浸漬、または流動などの任意の従来のコーティング技法によって塗布され得る。ある特定の実施形態では、そのような組成物は、噴霧によって塗布される。さらに、そのような組成物を塗布するための手段は、スプレーガンまたはエアゾール缶を含み得る。
【００７３】
本開示により提供されるコーティング系は、物品の表面を被覆するプライマーコーティングを含み得る。
【００７４】
プライマーコーティングは、ウレタン系プライマー組成物またはエポキシ系プライマー組成物などの任意の好適なプライマー組成物を含み得る。
【００７５】
好適なウレタン系プライマー組成物の例としては、ＰＰＧインダストリーズ社から入手可能である２Ｋウレタン系プライマー組成物である、ＥＣＰ  １５が挙げられる。
【００７６】
好適なエポキシ形プライマー組成物の例としては、いずれもＰＰＧインダストリーズ社から入手可能である２Ｋエポキシ系プライマー組成物である、ＤＰ  ５０ＬＦおよびＶＰ  ２０５０が挙げられる。
【００７７】
エポキシ系プライマーコーティングが選択されて、所望の接着性を物品の表面に提供し得る。
【００７８】
プライマーコーティングは、任意の好適な厚さに塗布され得る。
【００７９】
例えば、プライマーコーティングは、５μｍ〜８０μｍ、１０μｍ〜６０μｍ、１５μｍ〜５０μｍ、２０μｍ〜３０μｍ、または４０μｍ〜７０μｍの厚さを有し得る。
【００８０】
３次元印刷を使用して製作された物品の表面は、造形ラインまたは印刷ラインの形状で低プロファイルフィーチャを有し得る。造形ラインおよび印刷ラインは、例えば１０μｍ〜２００μｍ、５５μｍ〜１５０μｍなどの５０μｍ〜２００μｍの高さを有し得、例えば１０μｍ〜２００μｍ、１０μｍ〜１００μｍ、または１５μｍ〜５０μｍで離れ得る、ほぼ平行なフィーチャを特徴とする。平行な造形ラインは、溝または筋のある外観を有する表面を生成する。造形ラインを視覚的に隠して、実質的に視覚的に滑らかな表面を生成することが望ましい場合がある。これは、プライマーコーティング層および１層以上の追加のコーティング層を十分な厚さに塗布して、隆起部または高い点間の凹みまたはフィーチャを充填することによって、造形ラインを効果的に隠すことによって達成され得る。
【００８１】
コーティング層を表面に塗布した後、コーティングは、研磨またはサンディングされ得る。塗布されたコーティング層は、表面の低プロファイル、および存在する場合、高プロファイルフィーチャに実質的に適合し得る。低プロファイルおよび／または高プロファイル表面フィーチャを被覆するコーティング層の一部は、コーティング層を研磨することによって除去され得る。コーティング層は、表面フィーチャの間の凹みにおけるコーティング層の厚さを実質的に低減させることなく、表面フィーチャを被覆するコーティング層の厚さが低減するように研磨され得る。このようにして、コーティング層は、表面フィーチャ間の凹みを充填し、それによって表面の表面領域粗さを低減させる。コーティング層は、下地低プロファイルまたは高プロファイル表面フィーチャが研磨される程度までは研磨されない。このプロセスにおいて、個々の表面層の厚さは、低プロファイル表面フィーチャの高さの１０％未満、２０％未満、３０％未満、４０％未満、５０％未満、または６０％未満などの低プロファイル表面フィーチャの高さ未満である。
【００８２】
図１２Ａ〜１２Ｄは、３次元印刷を使用して製作されたポリカーボネート／ＡＢＳ物品の表面トポグラフィを示す。表面は、約２５μｍ離れており、共焦点顕微鏡を使用して測定された場合、約６０μｍの高さを有する平行なフィーチャを特徴とする（図１２Ａ）。図１２Ｂに示されるように、表面は、視覚的に溝があった。
【００８３】
２Ｋウレタン系プライマー（ＥＣＰ１５）の２５μｍ厚さのコーティングを、図１２Ａおよび１２Ｂに示される表面に塗布した後、図１２Ｃに示すように、造形ラインの平均高さを約１５μｍに低減させた。図１２Ｄに示されるように、表面は、プライマーコーティングのない、より深い溝のある表面ではなく、視覚的に筋を示す。
【００８４】
図１２Ｅに示されるように、５０μｍ〜６５μｍ厚さの２Ｋエポキシ系プライマーコーティング（ＶＰ２０５０）を、図１２Ａおよび１２Ｂに示されるコーティングされた表面に塗布した後、表面トポグラフィを約８μｍに低減させ、規則的に間隔を置いた筋をもはや視覚的に特徴としない。図１２Ｆに示されるように、表面は、視覚的に滑らかに見える。
【００８５】
図１３Ａ〜１３Ｆは、図１２Ａ〜１２Ｆに一致する２Ｋウレタン系プライマーコーティングおよび２Ｋエポキシ系プライマーコーティングで表面をコーティングする前および後に、３次元印刷を使用して製作されたＵｌｔｅｍ（登録商標）９０８５（ポリエーテルイミド）物品について同様の結果を示す。コーティングされていないＵｌｔｅｍ（登録商標）９０８５表面は、約１００μｍ離れており、２２μｍの高さを有するフィーチャを特徴とする。表面領域粗さ（Ｓａ）を、２Ｋウレタンエポキシプライマー（ＥＣＰ１５）で２５μｍ厚さのコーティングを塗布することによって、１４．４μｍ（図１３Ａ〜１３Ｂ）から７．５μｍに低減させ（図１３Ｃ〜１３Ｄ）、５０μｍ厚さ〜６５μｍ厚さの２Ｋエポキシプライマー（ＶＰ２０５０）を塗布した後に１．５μｍに低減させた（図１３Ｅ〜１３Ｆ）。
【００８６】
表面が視覚的に滑らかに見えるように印刷ラインを視覚的に隠すために、コーティング系は、例えば、印刷ラインの平均高さの＋／−５０％以内、例えば、＋／−４０％以内、＋／−３０％以内、＋／−２０％以内、＋／−１５％以内、＋／−１０％以内、または＋／−５％以内である総厚さを有し得る。印刷ラインを隠すためのコーティング系は、１層以上の層を含み得、層の各々は、独立して、同一であっても異なっていてもよい。層の各々は、独立して、例えば、１μｍ〜５０μｍ、２μｍ〜４０μｍ、５μｍ〜３５μｍ、または１０μｍ〜３０μｍの厚さを有し得る。印刷ラインを隠すためのコーティング系は、例えば、１〜１０層、２〜８層、または３〜６層を有し得る。
【００８７】
コーティング系の塗布後、複数の平行なフィーチャは、１０μｍ未満、８μｍ未満、６μｍ未満、または４μｍ未満の平均フィーチャ高さを有し得る。コーティング系の塗布後、表面は、１０μｍ未満、８μｍ未満、６μｍ未満、または４μｍ未満の平均表面領域粗さを特徴とし得る。コーティング系の塗布前、表面は、１０μｍ未満、８μｍ未満、６μｍ未満、または４μｍ未満の平均表面領域粗さを特徴とし得る。印刷ラインなどの低プロファイルフィーチャを視覚的に隠すために、コーティング系は、低プロファイルフィーチャの上に延在し、平坦な表面を提供するのに十分な厚さである必要はない。コーティング系は、低プロファイルフィーチャ間の間隔を優先的に充填することができる。印刷ラインなどの低プロファイルフィーチャの視覚効果は、表面領域粗さが１０μｍ未満で視覚的に隠れ得る。
【００８８】
造形ラインと印刷ラインは、付加製造で使用される逐次プロセスの人工物であり得る。造形ラインおよび印刷ラインは、一般的に望ましくなく、様々な方法が、フィーチャを除去するまたは隠すために使用される。典型的な方法は、表面を研磨またはサンディングして、印刷ラインを除去すること、または印刷ラインをコーティングで完全に被覆することを含む。印刷ラインと意図的な高プロファイルトポグラフィカルフィーチャとの両方を含有する製作時の表面では、高プロファイル表面トポグラフィに悪影響を与えることなく、印刷ラインの研磨を達成することは困難であり得る。例えば、高プロファイル表面フィーチャ間の印刷ラインなどの低プロファイルフィーチャは、摩耗によって除去することが困難であり得る。
【００８９】
トポグラフィカルフィーチャを３次元印刷された物品の表面に意図的に組み込むことが望ましい場合がある。そのようなフィーチャは、規則的または不規則なパターンの形態をとって、意図的な視覚効果を生み出し得る。これらのフィーチャは、例えば、造形ラインの約４倍超、６倍超、８倍超、または１０倍超である高さを有し得る。パターンは、造形ラインのものよりもはるかに大きい特徴的な平面内寸法（表面平面内）を有し得る。例えば、特徴的な平面内寸法は、５００μｍ超、１，０００μｍ超、または２，０００μｍ超であり得る。フィーチャ寸法が造形ラインのものよりもはるかに大きいにもかかわらず、造形ラインは、３次元印刷された物品の表面の視覚的外観を支配し得る。トポグラフィカルフィーチャは、皮革テクスチャ加工された表面などの不規則なパターンを含み得る。トポグラフィカルフィーチャは、規則的なパターンを含み得る。例えば、複数の規則的なトポグラフィカルフィーチャは、平行な印刷ライン間の分離よりも大きい距離で分離し得る。場合によっては、印刷ラインを強調することもまた望ましい場合がある。例えば、印刷ラインは、木目外観を模造する隆起したフィーチャを含み得る。コーティングに応じて、木目フィーチャは、物品の表面に対して視覚的に同一平面であるように見え得るか、または物品の表面上に視覚的に隆起しているように見え得る。したがって、コーティング系は、印刷ラインを視覚的に隠すか、または必要に応じて印刷ラインを視覚的に強調するように選択され得ることが理解され得る。強調されることが意図される印刷ラインは、意図的なフィーチャの範囲内に含まれる。
【００９０】
これは、図１４Ａ〜１４Ｄに示される。表面を、小さなおよび大きなボックス様フィーチャからなるパターンを含むように意図的に製作した。図１４Ａは、３次元印刷を使用して製作されたポリカーボネート／ＡＢＳ物品の表面トポグラフィを示す。意図的なフィーチャは、約３，０００μｍ離れた約５２３μｍの高さを有する。図１４Ｂに示されるように、意図的なボックスパターンは、造形ラインによって視覚的にマスキングされる。図１４Ｃ〜１４Ｄに示されるように、２Ｋエポキシ系プライマー（ＶＰ２０５０）の５０μｍ〜６５μｍ厚さの層の塗布後、造形ラインは、完全に視覚的にマスキングされ、意図的なフィーチャは、滑らかであるが維持される。意図的なフィーチャの高さは、プライマーコーティングの結果として、５２３μｍ〜４８０μｍに低減する。実際には、コーティング層は、意図的なフィーチャ間を充填する。図１４Ｄに示されるように、造形ラインを隠すことによって、意図的な表面フィーチャが解決され、小さなおよび大きなボックス様構造の規則的なパターンとして容易に明らかになる。コーティングされた表面は、研磨されていなかった。意図的なトポグラフィックフィーチャの間で、コーティング層は、低プロファイル印刷ラインを被覆するのに十分な厚さであった。
【００９１】
多層コーティングの表面への追加を増強するために使用されるプライマーに加えて、プライマー上に様々な追加のコーティング層が塗布され得る。
【００９２】
例えば、これらの追加の層としては、シーラー、ベースコート、および中間コートベースコート、およびトップコートを挙げることができる。
【００９３】
シーラーは、下地プライマー／物品界面への溶媒移動に対するバリアを提供することによって、コーティング系の表面接着性を改善するために使用され得る。好適なシーラーの例としては、ＥＣＳ２５が挙げられる。
【００９４】
ベースコートは、顔料または色効果材料などの着色剤を含み得る。
【００９５】
中間ベースコート層は、特殊効果顔料を含み得、ベースコートに加えて、被覆して塗布され得る。好適な中間ベースコートの一例としては、ＰＰＧインダストリーズ社から入手可能であるＡｎｄａｒｏ（登録商標）特殊効果コーティングがある。Ａｎｄａｒｏ（登録商標）は、着色剤を含むコーティング組成物の一例であり、ナノ粒子分散体などの分散体の形態であり得る。ナノ粒子分散体は、所望の可視色および／または不透明度および／または視覚効果を生成する１種以上の高度に分散したナノ粒子着色剤および／または着色剤粒子を含み得る。ナノ粒子分散体は、７０ｎｍ未満、または３０ｎｍ未満などの、１５０ｎｍ未満の粒子径を有する顔料または染料などの着色剤を含み得る。ナノ粒子は、０．５ｍｍ未満の粒子径を有する粉砕媒体で原料の有機顔料または無機顔料を粉砕することによって生成され得る。ナノ粒子分散体およびそれらの作製方法の例は、例えば、米国特許第６，８７５，８００  Ｂ２号および米国出願公開第２００５／０２８７３５４号に開示され、それらの各々は、参照によりその全体が組み込まれる。ナノ粒子分散体はまた、結晶化、沈殿、気相凝縮、および化学摩損、すなわち、部分溶解によっても生成され得る。隠さない、色付与有機顔料ナノ粒子の分散体は、特に有用な審美特性を提供する。低レベルの青色ナノ顔料は、膜形成組成物の硬化中に生じ得る任意の黄色化を相殺し得る。青色または黒色ナノ顔料は、特に基材上の黒色下層上で、アンチグレアコーティングの外観を増強する。さらに、着色されたナノ顔料は、物品の下地色を増強または補完するように選択され得る。
【００９６】
トップコートは、多層コーティング系の外側コーティング層として塗布され得る。トップコートは、耐摩耗性、耐擦傷性、防汚性、耐指紋性、膨張性を含む多数の目的に、または洗浄を容易にするために役割を果たし得る。トップコートはまた、視覚的に透明であるか、または反射を低減させるためにつや消し仕上げを有するなどの所望の光学特性を付与し得る。好適な透明コートの例としては、ＰＰＧインダストリーズ社から入手可能であるＤＣ４０００が挙げられる。好適なつや消しトップコートの例としては、Ｄ８１１５が挙げられる。好適なコーティング化学の例としては、イソシアネート系およびエポキシ系コーティングが挙げられる。
【００９７】
コーティング層の選択および厚さは、意図的にテクスチャ加工された表面の視覚的外観に劇的に影響を与え得る。これらの効果は、図７および図８に示される。効果は、意図的なトポグラフィを増幅することと、方向性反射率を改質することとを含む。中間ベースコートが、ＰＰＧインダストリーズ社から入手可能である、Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｐｅａｌ（商標）およびＣｒｙｓｔａｌｌａｎｃｅ（登録商標）製品ラインならびにＡｎｄａｒｏ（登録商標）顔料を含むＶｉｂｒａｎｃｅ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（登録商標）などの、特殊効果顔料を含有する場合、効果は増強され得る。
【００９８】
外側コーティングは、触覚特性または力覚特性を提供するコーティングを含み得る。例えば、コーティングは、ソフトタッチ感触を付与し得る。
【００９９】
例えば、好適なソフトタッチコーティングは、国際出願公開第ＷＯ  ２０１６／２０１１０３号、および米国出願公開第２０１４／０２２０３５４号、および米国出願公開第２０１５／０３０７７３８号に開示され、それらの各々は、参照によりその全体が組み込まれる。
【０１００】
本開示によって提供されるコーティング系は、着色剤を含有し得る。着色剤は、コーティング層のうちの１層以上に存在し得る。例えば、着色剤は、プライマーコーティング、シーラーコーティング層、ベースコート層、中間コート層、または上記のうちのいずれかの組み合わせ中に存在し得る。コーティング系内のコーティング層は、１種以上の着色剤を含み得る。コーティング層は、別のコーティング層中の着色剤と同一または異なる着色剤を含み得る。
【０１０１】
着色剤とは、コーティング系に色および／または他の視覚効果を付与する物質を指す。着色剤は、個別の粒子、分散体、溶液、および／またはフレークなどの任意の好適な形態でコーティングに添加され得る。コーティング層には、単一の着色剤または２種以上の着色剤の混合物が使用され得る。
【０１０２】
着色剤の例としては、顔料、染料、およびチント、例えば、塗料業界で使用されるもの、および／またはＤｒｙ  Ｃｏｌｏｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＤＣＭＡ）に記載されるもの、ならびに特殊効果組成物および材料が挙げられる。着色剤は、例えば、使用条件下で不溶性であるが、湿潤可能である、細かく分割された固体粉末を含み得る。着色剤は有機であっても無機であってもよく、凝集または非凝集であってもよい。着色剤は、粉砕または単純混合によってコーティングに組み込まれ得る。着色剤は、アクリル粉砕ビヒクルなどの粉砕ビヒクルの使用によって、粉砕によってコーティングに組み込まれ得る。
【０１０３】
好適な顔料および／または顔料組成物の例としては、カルバゾールジオキサジン粗顔料、アゾ、モノアゾ、ジアゾ、ナフトールＡＳ、塩型（レーキ）、ベンジミダゾロン、縮合体、金属錯体、イソインドリノン、イソインドリンおよび多環式フタロシアニン、キナクリドン、ペリレン、ペリノン、ジケトピロロピロール、チオインジゴ、アントラキノン、インダンスロン、アントラピリミジン、フラバンスロン、ピランスロン、アンサンスロン、ジオキサジン、トリアリールカルボニウム、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロールレッド（ＤＰＰＢＯレッド）、カーボンブラック、ならびに上記のうちのいずれかの組み合わせが挙げられる。
【０１０４】
好適な染料の例としては、添加染料、アゾ染料、塩基性染料、直接染料、分散染料、反応性染料、溶媒染料、硫黄染料、モルダント染料、例えば、バナジン酸ビスマス、アントラキノン、ペリレン、アルミニウム、キナクリドン、チアゾール、チアジン、アゾ、インジゴイド、ニトロ、ニトロソ、オキサジン、フタロシアニン、キノリン、スチルベン、キニザリンブルー（Ｄ＆ＣバイオレットＮｏ．２）、およびトリフェニルメタンなどの溶媒系および／または水系であるものが挙げられる。
【０１０５】
好適なチントの例としては、デグサから市販されているＡｑｕａ−ｃｈｅｍ（登録商標）８９６、イーストマンケミカルのＡｃｃｕｒａｔｅ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓ部門から市販されているＣｈａｒｉｓｍａ  Ｃｏｌｏｒａｎｔｓ（登録商標）およびＭａｘｉｔｏｎｅｒ（登録商標）Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏｌｏｒａｎｔｓなどの水系キャリアまたは水混和性キャリア中に分散している顔料が挙げられる。
【０１０６】
着色剤は、例えば、ナノ粒子分散体を含む分散体の形態であり得る。ナノ粒子分散体は、所望の可視色および／または不透明度および／または視覚効果を生成する１種以上の高度に分散したナノ粒子着色剤および／または着色剤粒子を含み得る。ナノ粒子分散体は、７０ｎｍ未満、または３０ｎｍ未満などの、１５０ｎｍ未満の粒子径を有する顔料または染料などの着色剤を含み得る。ナノ粒子は、０．５ｍｍ未満の粒子径を有する粉砕媒体で原料の有機顔料または無機顔料を粉砕することによって生成され得る。ナノ粒子分散体およびそれらの作製方法の例は、米国特許第６，８７５，８００  Ｂ２号、米国出願公開第２００５／０２８７３５４号、米国出願公開第２００９／０３２６０９８号、および米国出願公開第２００６／０２５１８９６号に特定され、それらの各々は、参照によりその全体が組み込まれる。ナノ粒子分散体はまた、結晶化、沈殿、気相凝縮、および化学摩損（すなわち、部分溶解）によっても生成され得る。コーティング内のナノ粒子の再凝集を最小限に抑えるために、樹脂コーティングされたナノ粒子の分散体が使用され得る。「樹脂コーティングされたナノ粒子の分散体」とは、ナノ粒子およびナノ粒子上の樹脂コーティングを含む、目立たない「複合材料微粒子」が分散している連続相を指す。
【０１０７】
隠さない、色付与有機顔料ナノ粒子の分散体は、エレクトロニクス工業において特に有用な審美特性を提供する。そのような顔料分散体は、Ａｎｄａｒｏ（登録商標）の商標でＰＰＧインダストリーズ社から入手可能である。低レベルの青色ナノ顔料は、膜形成組成物の硬化中に生じ得る任意の黄色化を相殺し得る。青色または黒色ナノ顔料は、特に物品上の黒色下層上で、アンチグレアコーティングの外観を増強する。さらに、着色されたナノ顔料は、付加製造された物品などの物品の下地色を増強または補完するように選択され得る。ナノ粒子分散体は、（ｉ）テトラアルコキシシラン、（ｉｉ）エポキシ官能性トリアルコキシシラン、（ｉｉｉ）金属含有触媒、（ｉｖ）溶媒構成要素、および（ｖ）非酸化物粒子を含む、本発明の硬化性膜形成ゾル−ゲル組成物での使用に特に好適である。
【０１０８】
他の好適な特殊効果着色剤としては、例えば、Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｐｅａｒｌ、Ｃｒｙｓｔａｌｌａｎｃｅ（登録商標）、Ｄｉｔｚｌｅｒ（登録商標）、Ｆｌａｍｂｏｙａｎｃｅ（登録商標）、Ｈａｒｌｅｑｕｉｎ（登録商標）、Ｌｉｑｕｉｄｍｅｔａｌ（登録商標）、Ｓｔａｒｆｉｒｅ（登録商標）、およびＲａｄｉａｎｃｅ（登録商標）を含む、ＰＰＧインダストリーズ社から入手可能であるＶｉｂｒａｎｃｅ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（登録商標）に含まれるものが挙げられる。
【０１０９】
使用され得る特殊効果組成物の例としては、反射率、真珠光沢、金属光沢、リン光、蛍光、フォトクロミズム、感光性、サーモクロミズム、ゴニオクロミズム、および／または色変化などの１つ以上の外観効果を生成する顔料および／または組成物が挙げられる。追加の特殊効果組成物は、不透明度またはテクスチャなどの他の知覚可能な特性を提供し得る。特殊効果組成物は、コーティングが異なる角度で見られる場合、コーティングの色が変化するように、カラーシフトを生成し得る。色効果組成物の例は、例えば、米国特許第６，８９４，０８６号に開示されている。追加の色効果組成物としては、透明コーティングされた雲母および／または合成雲母、コーティングされたシリカ、コーティングされたアルミナ、透明液晶顔料、液晶コーティング、ならびに／または任意の組成物を挙げることができ、干渉は、材料内の屈折率の差から生じ、材料の表面と空気との間の屈折率の差によるものではない。
【０１１０】
一般的には、着色剤は、所望の特性、視覚および／または色効果を付与するのに十分な任意の量でコーティング層中に存在し得る。例えば、着色剤は、３重量％〜４０重量％または５重量％〜３５重量％などの、１重量％〜６５重量％の量で存在し得、ここで、重量％は、コーティング層を形成するために使用されるコーティング組成物の総重量に基づく。
【０１１１】
本開示によって提供されるコーティング系と共に使用され得る材料の他の例としては、可塑剤、耐摩耗性粒子、耐食性粒子、腐食抑制添加剤、雲母、タルク、粘土、ならびに無機鉱物などの充填剤、酸化防止剤、ヒンダードアミン光安定剤、ＵＶ光吸収剤および安定剤、界面活性剤、流動および表面制御剤、チキソトロピー剤、有機共溶媒、反応性希釈剤、触媒、反応抑制剤、難燃剤、および接着促進剤が挙げられる。
【０１１２】
コーティングは、広範囲の物品に塗布され得る。例えば、コーティング系は、例えば、自動車物品、航空宇宙物品、工業物品、包装物品、木製フローリングおよび家具、建築表面、衣類、筐体および回路基板を含むエレクトロニクス、ガラスおよび透明物、ならびにスポーツ装置に塗布され得る。これらの物品は、例えば、金属性または非金属性であり得る。金属物品としては、例えば、スズ、鋼（中でも、電気亜鉛めっき鋼、冷間圧延鋼、熱浸亜鉛めっき鋼を含む）、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛−アルミニウム合金、亜鉛−アルミニウム合金でコーティングされた鋼、およびアルミニウムめっき鋼が挙げられる。非金属物品としては、例えば、ポリマー化合物、プラスチック、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、セルロース化合物、ポリスチレン、ポリアクリル、ポリ（エチレンナフタレート）、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ＥＶＯＨ、ポリ乳酸、他の「環境に優しい」ポリマー物品、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリカーボネートアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＰＣ／ＡＢＳ）、ポリアミド、木材、ベニア、木製複合材料、パーティクルボード、中密度ファイバーボード、セメント、石、ガラス、紙、段ボール、織物、皮革、ならびに合成物および天然物の両方が挙げられる。
【０１１３】
コーティング系は、自動車内装、航空宇宙ビークル内装、および家庭用電化製品に見られる物品に塗布され得る。例えば、コーティングは、計器パネル、ドアパネル、アームレスト、ヘッドレスト、エアバッグカバー、グローブコンパートメントカバー、センターコンソール、ラップトップ、タブレット、携帯電話、および他のハンドヘルド電子デバイスに見られる物品に塗布され得る。
【０１１４】
本開示によって提供されるコーティング系は、ビークルの表面を含む物品をコーティングするために使用され得る。ビークルは最も広い意味で使用され、あらゆる種類の航空機、宇宙船、船舶、および地上ビークルが挙げられる。例えば、ビークルとしては、自家用航空機、ならびに小型、中型、または大型商用旅客、貨物、および軍用航空機を含む飛行機などの航空機、自家用、商用、および軍用ヘリコプターを含むヘリコプター、ロケットおよび他の宇宙船を含む航空宇宙ビークルを挙げることができる。ビークルとしては、例えば、トレーラー、車、トラック、バス、バン、建設ビークル、ゴルフカート、オートバイ、自転車、列車、および鉄道車などの地上ビークルを挙げることができる。ビークルとしてはまた、例えば、船、ボート、およびホバークラフトなどの船舶も挙げることができる。
【０１１５】
本開示によって提供されるコーティング系は、（マクドネル・ダグラス／ボーイングおよびノースロップ製の）Ｆ／Ａ−１８ジェット、またはＦ／Ａ−１８ＥスーパーホーネットおよびＦ／Ａ−１８Ｆなどの関連する航空機において、（ボーイング商用飛行機製の）ボーイング７８７ドリームライナー、７３７、７４７、７１７ジェット旅客機、関連する航空機において、（ＮＡＶＡＩＲおよびシコルスキー製の）Ｖ−２２オスプレイ、ＶＨ−９２、Ｓ−９２、および関連する航空機において、（ガルフストリーム製の）Ｇ６５０、Ｇ６００、Ｇ５５０、Ｇ５００、Ｇ４５０、および関連する航空機において、（エアバス製の）Ａ３５０、Ａ３２０、Ａ３３０、および関連する航空機において、使用され得る。本開示によって提供されるコーティング系は、任意の好適な商用、軍用、または一般航空機、例えば、Ｃａｎａｄａｉｒ  Ｒｅｇｉｏｎａｌ  Ｊｅｔ（ＣＲＪ）および関連する航空機などのボンバルディアおよび／またはボンバルディア・エアロスペースによって生産されるもの、Ｆ−２２ラプター、Ｆ−３５ライトニング、および関連する航空機などのロッキード・マーティンによって生産されるもの、Ｂ−２スピリットおよび関連する航空機などのノースロップ・グラマンによって生産されるもの、ピラタス・エアクラフト社によって生産されるもの、エクリプス・アビエーション・コーポレーションによって生産されるもの、またはエクリプス・エアロスペース（ケストレル・エアクラフト）によって生産されるものなどに使用され得る。
【０１１６】
コーティングは、例えば、ビークルの表面、建築表面、消費材、電子製品、海洋装置、および工業装置を含む、任意の好適な表面に塗布され得る。コーティング系は、自動車内装および家庭用電化製品に塗布される場合、特に有用である。例えば、本発明のコーティングは、ラップトップ、タブレット、携帯電話、他のハンドヘルド電子デバイスなどに見られる物品に塗布され得る。したがって、本発明は、本明細書に記載されるコーティング組成物で少なくとも部分的にコーティングされた表面を有する電子デバイスまたは電子部品をさらに含む。本明細書で使用される場合、電子デバイスとは、任意の外部エンティティにまたは任意の外部エンティティから送信または受信されるデータを処理することが可能な任意の種類のデバイスを指す。電子部品とは、電子デバイスに関連付けられた部品または電子デバイスの一部を指す。
【０１１７】
本開示により提供されるコーティング系は、３次元印刷などの付加製造技術を使用して製作された物品および物体と共に使用され得る。付加製造では、材料の連続層が堆積して、３次元物体を生成する。視覚的に明らかな不連続性は、連続層間で生じる場合があり、造形ラインまたは印刷ラインと称され得る。そのような可視的な筋またはラインは、滑らかに仕上げられた表面が所望され得る最終製品にとって望ましくない場合がある。本開示により提供されるコーティング系は、印刷ラインを滑らかにし、造形ラインが視覚的に明らかでないように表面を平坦化するために、印刷された表面に塗布され得る。次いで、追加のコーティング層が、第１のコーティング（複数可）に塗布されて、色、特殊表面特性などの追加の機能性をコーティング系に提供し得るか、または表面に組み込まれた意図的なテクスチャもしくは意図的なパターンなどの意図的な表面構造の光学特性を確立し得る。付加製造技術は、複雑な表面詳細を有する表面を有する物品を製作するために使用され得、本開示によって提供されるコーティング系は、意図的な表面フィーチャの光学特性を強調、増幅、調整、制御、増大させるために、および／またはそれ以外の場合光学特性を改質するために使用され得る。このようにして、付加製造法を使用して製作される表面フィーチャと組み合わせて、本開示によって提供されるコーティング系は、所望の視覚的および／または力覚的審美効果を生成し得る。
【０１１８】
本発明のコーティング組成物から形成されるコーティングは、例えば、電着コーティング、噴霧、静電噴霧、浸漬、ローリング、およびはけ塗りなどの任意の好適な方法によって物品に塗布され得る。コーティング層の各々は、例えば、０．１ミル〜５ミル（２．５４μｍ〜１２７μｍ）、０．５ミル〜３ミル（１２．７μｍ〜７６．２μｍ）、１ミル〜１．５ミル（２５．４μｍ〜３８．１μｍ）、２ミル〜２．５ミル（５０．８μｍ〜６３．５μｍ）の乾燥膜厚さに塗布され得る。例えば、コーティングは、１０μｍ〜１００μｍ、１２μｍ〜７０μｍ、または１５μｍ〜４５μｍの乾燥膜厚さに塗布され得る。各コーティング層は、コーティング層を形成するために、単一コーティングとして塗布され得るか、または多層として塗布され得る。例えば、プライマーコーティング層は、例えば、１〜１０層の個々のコーティング層を含み得る。
【０１１９】
コーティング組成物は、物品に塗布され、硬化して、柔らかく、滑らかな触覚または感触を有するコーティングを形成し得る。例えば、特定の実施形態では、本明細書に記載される水系コーティング組成物から堆積したコーティングは、Ｆｉｓｃｈｅｒｓｃｏｐｅ（登録商標）ＨＭ２０００スタイラス微小硬度測定器によって、Ｆｉｓｃｈｅｒｓｃｏｐｅ（登録商標）ＨＭ２０００マニュアル（「Ｆｉｓｃｈｅｒ微小硬度試験」）に記載されている指示に従って測定される場合、１５Ｎ／ｍｍ２未満、１０Ｎ／ｍｍ２未満、もしくは８Ｎ／ｍｍ２未満のＦｉｓｃｈｅｒ微小硬度、Ｄｙｎｉｓｃｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｔｅｓｔ−１０５５摩擦係数試験器によって、ＡＳＴＭ法Ｄ１８９４に準拠してフェルト接触を利用して測定される場合、０．０１〜０．８０、もしくは０．０１〜０．５、もしくは０．１〜０．３の範囲の摩擦係数、および／またはＴａｙｌｏｒ  Ｈｏｂｓｏｎ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｓｕｒｔｒｏｎｉｃ（登録商標）Ｄｕｏプロフィロメータによって、Ｔａｙｌｏｒ  Ｈｏｂｓｏｎ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｓｕｒｔｒｏｎｉｃ（登録商標）Ｄｕｏマニュアル（表面粗さ試験）に記載されている指示に従って測定される場合、１マイクロインチ〜６０マイクロインチ、もしくは１０マイクロインチ〜４０マイクロインチ、もしくは２０マイクロインチ〜３０マイクロインチの表面粗さを示すことが見出された。本明細書で使用される場合、フィッシャー微小硬度とは、材料の変形に対する硬度を指し、「摩擦係数」とは、物体と表面との接触を維持する力と、物体の動きに抵抗する摩擦力との比率を指し、表面粗さとは、理想的な形態からの表面の垂直偏差によって定量化される、コーティングの表面のテクスチャなどの表面のテクスチャを指す。
【０１２０】
柔らかい感触に加えて、コーティングは、良好な化学的および機械的抵抗を示し得る。例えば、コーティングは、ＡＳＴＭ  Ｄ５４０２に準拠して、５０μｍの乾燥膜厚さでメチルエチルケトン（ＭＥＫ）の５０回の二重摩擦に抵抗し得る。コーティングは、例えば、ＡＳＴＭ  Ｆ２３５７に準拠して、５０μｍの乾燥膜厚さで５０サイクルを超える研磨媒体に耐え得る。
【０１２１】
外側コーティングは、良好な防汚性を示し得る。例えば、本明細書に記載されるコーティング組成物から形成されるコーティングは、少なくとも１６８時間の曝露後に、マスタードおよび口紅汚れについて２０未満、１５未満、１２未満、１０未満、８未満、６未満、４未満、２未満、または１未満のΔＥを示すことが見出された。加えて、本明細書に記載されるコーティング組成物から形成されるコーティングはまた、少なくとも１６８時間の曝露後に、日焼け止め、ハンドローション、コーヒー、ケチャップ、スタンプインク、コーラ、および皮脂汚れについて３未満、２未満、または１未満のΔＥを示すことも見出された。ΔＥ値は、クールホワイト蛍光光源を有するグレタグマクベスＣｏｌｏｒ−Ｅｙｅ（登録商標）２１４５分光光度計によって決定された。ΔＥ値は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標を使用したＣＩＥ９４カラー系に基づいており、本明細書で使用される場合、汚れていないコーティング試料の色と汚れたコーティング試料の色との間の差を指す。ΔＥ値は、以下の方法を使用して測定される。（１）本明細書に記載されるコーティング組成物を使用して、コーティングを物品に塗布し、（２）汚れていないコーティングされた物品の色を測定し、（３）上記のようなものなどの物質を塗布して、コーティング上に汚れを誘導し、（４）１６８時間の暴露などの一定時間後、コーティングされた試料から、イソプロパノールまたは石鹸溶液で汚れ物質を軽く拭き取り、（５）汚れていないコーティングと汚れたコーティングとの間の色変化からＤＥ値を計算する。コーティングによって示されるＤＥ値が低いほど、コーティングによって提供される防汚性が大きくなる。記載された方法は、「汚れ試験法」とも称される。
【０１２２】
したがって、本明細書に記載されるコーティング組成物は、ソフトタッチ、良好な防汚性、およびコーティングにおいて所望される他の特性を有するコーティングを形成するために物品に塗布され得る。
【０１２３】
本開示によって提供されるコーティング系は、可燃性、煙、および毒性に関する航空宇宙仕様を含む航空宇宙内装コーティングの要件を満たし得る。
【実施例】
【０１２４】
本開示によって提供される特定のコーティングおよびそのようなコーティングの使用を記載する以下の実施例を参照することによって、本開示によって提供される実施形態をさらに例示する。本開示の範囲から逸脱することなく、材料および方法の両方に対する多くの変更が実施され得ることは、当業者には明らかであろう。
【０１２５】
実施例１
テクスチャ加工された模造皮革試験パネル
テクスチャ加工された模造皮革表面を有する試験パネルを、３次元印刷によって調製した。
【０１２６】
Ｕｌｔｅｍ（登録商標）９０８５（ストラタシスから入手可能であるポリエーテルイミド熱可塑性物質）試験パネルを、３次元印刷によって製作し、それは、模造皮革テクスチャを有する表面を含む。皮革テクスチャフィーチャは、試験パネルの公称表面より約５０μｍ〜１５０μｍ上であった。パネルを洗浄し、ＳＵ４９０１（プラスチック接着系の工程１、ＰＰＧインダストリーズ社）で擦り付けた。次いで、パネルを、プラスチック接着助剤を含有するＳＵ４９０２で拭いた。乾燥後、パネルを、エアゾールプラスチック接着促進剤（ＳＵＡ４９０３）でコーティングした。接着促進剤コーティングが乾燥した後、２Ｋウレタン系プライマー（ＥＣＰ１５、Ｅｎｖｉｒｏｂａｓｅ（登録商標）プライマーサーフェーサー、ＰＰＧインダストリーズ社）の２層のコート（約１ミル（２５．４μｍ）乾燥／コート）を、１．８ｍｍのノズルが装着された３Ｍ  Ａｃｃｕｓｐｒａｙ（登録商標）ＨＶＬＰを使用して塗布した。プライマーコーティングを乾燥させた後、追加のコーティング層を塗布した。
【０１２７】
皮革様テクスチャ加工が施された表面を有する黒色パネルを調製するために、Ｅｎｖｉｒｏｂａｓｅ（登録商標）Ｍａｚｄａ  Ｇｒｅｙベースコートの２層のコート（約０．１ミル（２．５４μｍ）乾燥／コート、ＰＰＧインダストリーズ社）を、ＷＳＢノズルが装着されたＳＡＴＡｊｅｔ（登録商標）４０００  Ｂ  ＨＶＬＰを使用して塗布した。ベースコートが乾燥した後、Ｄ８１１５（Ｇｌｏｂａｌ（登録商標）つや消し透明コート、ＰＰＧインダストリーズ社）の２層のコート（約１ミル（２５．４μｍ）乾燥／コート）を、１．３ｍｍのノズルが装着されたＳＡＴＡｊｅｔ（登録商標）５０００  Ｂ  ＲＰを使用して、２５ｐｓｉ（１７２ｋＰａ）の圧力でベースコート上に塗布した。パネルを、室温（２５℃）で乾燥させた。コーティング済の皮革テクスチャ加工された黒色パネルの例を、図１〜３に示す。
【０１２８】
皮革様テクスチャ加工が施された表面を有する白色パネルを調製するために、ＥＣＳ２１シーラーの１層のコート（１ミル（２５．４μｍ）乾燥／コート、ＰＰＧインダストリーズ社）を、１．８ｍｍのノズルが装着された３Ｍ  Ａｃｃｕｓｐｒａｙ（登録商標）ＨＶＬＰを使用して塗布した。シーラーが乾燥した後、ＧＭ  ８６２４  Ｗｈｉｔｅ  Ｅｎｖｉｒｏｂａｓｅ（登録商標）ベースコートの２層のコート（約０．１ミル（２．５４μｍ）乾燥／コート、ＰＰＧインダストリーズ社）を、ＷＳＢノズルが装着されたＳＡＴＡｊｅｔ（登録商標）４０００  Ｂ  ＨＶＬＰを使用して塗布した。ベースコートが乾燥した後、Ｄ８１１５（Ｇｌｏｂａｌ（登録商標）つや消し透明コート、ＰＰＧインダストリーズ社）の２層のコート（約１ミル（２５．４μｍ）乾燥／コート）を、１．３ｍｍのノズルが装着されたＳＡＴＡｊｅｔ（登録商標）５０００  Ｂ  ＲＰを使用して、２５ｐｓｉ（１７２ｋＰａ）の圧力でベースコート上に塗布した。次いで、パネルを、室温（２５℃）で乾燥させた。コーティング済の皮革テクスチャ加工された白色パネルの例を、図４に示す。
【０１２９】
実施例２
模造木目試験パネル
模造木目外観を有する試験パネルを、３次元印刷によって調製した。
【０１３０】
試験パネルを、赤色顔料ベースコート、特殊効果のあるＡｎｄａｒｏ顔料を有する中間コーティング、およびトップコートでコーティングした。木目パネルの写真を図５に示し、つや消し仕上げトップコート（左）および透明光沢トップコート（右）を有する部分を有する表面を示す。図５に示される図では、木目のコントラストが強調されている。光沢透明トップコートと組み合わせた光の角度が、木目の３次元プロファイルを強調する別の図が、図１５に示される。
【０１３１】
実施例３
テクスチャ加工された試験パネル
異なる意図的な表面トポグラフィを有する断面を有するポリカーボネート／ＡＢＳ試験パネルを、３次元印刷を使用して製作した。試験パネルを、プライマーコーティング、シーラー、ベースコート、中間コート、およびトップコートを含む様々な再仕上げコーティング系でコーティングした。
【０１３２】
試験パネルを洗浄し、ＳＵ４９０１で（プラスチック接着系の工程１、ＰＰＧインダストリーズ社）で擦り付けた。次いで、洗浄された試験パネルを、プラスチック接着助剤が含まれるＳＵ４９０２で拭いた。乾燥後、試験パネルを、エアゾールプラスチック接着促進剤（ＳＵＡ４９０３、ＰＰＧインダストリーズ社）でコーティングした。接着促進剤が乾燥した後、ＥＣＰ１５（Ｅｎｖｉｒｏｂａｓｅ（登録商標）プライマーサーフェーサー、ＰＰＧインダストリーズ社）の２層のコート（約１ミル（２５．４μｍ）乾燥／コート）を、接着促進剤層上に塗布した。次いで、試験パネルを、６０℃で３０分間焼き、次いで冷却し、３２０Ｐの粗粒子で軽く研磨した。ＥＣＰ１５の追加の４層のコート（約１ミル（２５．４μｍ）乾燥／コート）を、非テクスチャ加工側に塗布し、試験パネルを焼き、次いで、先と同様に研磨した。この手順に従うと、印刷ラインが見えなくなった。ＥＣＳ２５（Ｅｎｖｉｒｏｂａｓｅ（登録商標）シーラー、ＰＰＧインダストリーズ社）の２層のコート（約１ミル（２５．４μｍ）乾燥／コート）を塗布し、次いで、３０分間フラッシュ乾燥させた。
【０１３３】
次いで、ＥＨＰ  ４０７ベースコート（Ｅｎｖｉｒｏｂａｓｅ（登録商標）ハイパフォーマンス）の３層（約０．１ミル（２．５４μｍ）乾燥／コート）をシーラー上に塗布した。ＤＣ４０００（Ｄｅｌｔｒｏｎ（登録商標）グラマー透明コート、ＰＰＧインダストリーズ社）の２層のコート（約１．２ミル（３０．５μｍ）乾燥／コート）を、試験パネルの非テクスチャ加工側に塗布した。透明コートを塗布した後、試験パネルを、６０℃で３０分間焼き、次いで、８００Ｐの粗粒子サンドペーパーで研磨した。次いで、Ｄ８１１５（Ｇｌｏｂａｌ（登録商標）つや消し透明コート、ＰＰＧインダストリーズ社）の２層のコート（約１ミル（２５．４μｍ）乾燥／コート）を、パネルに塗布した。
【０１３４】
図６〜７は、コーティング済のテクスチャ加工された試験パネルの写真を示す。
【０１３５】
赤色パネル（図８）を、Ｖｉｂｒａｎｃｅ（登録商標）赤色チントを有する色合いをつけられた透明コート（ＤＣ４０００中のＶＭ４３５０、ＰＰＧインダストリーズ社）でコーティングした。色合いをつけられた透明コートを塗布した後、ＤＣ４０００透明コートまたはＤ８１１５つや消しコーティングの１層のコーティング（約１ミル、乾燥）を、色合いをつけられた透明コート上に塗布した。
【０１３６】
ＥＣＰ１５を、１．７ｍｍノズルを有するＳＡＴＡｊｅｔ（登録商標）１００  ＢＦ  ＨＶＬＰを使用して塗布した。ＥＣＳ２５を、１．４ｍｍノズルを有するＳＡＴＡｊｅｔ（登録商標）１００  ＢＦ  ＨＶＬＰを使用して塗布した。Ｅｎｖｉｒｏｂａｓｅ（登録商標）ＥＨＰ  ４０７ベースコートを、ＷＳＢノズルが装着されたＳＡＴＡｊｅｔ（登録商標）４０００  Ｂ  ＨＶＬＰを使用して塗布した。色合いをつけられた透明コートを、１．３ｍｍノズルおよびＴＥ２０エアキャップが装着されたＤｅｖｉｌｂｉｓｓ  ＴＥＫＮＡ（登録商標）Ｐｒｏ  Ｌｉｔｅを使用して塗布した。すべてのコーティングを、約２９ｐｓｉ（２００ｋＰａ）の圧力で塗布した。つや消しおよび光沢透明コートを、１．３ｍｍノズルが装着されたＳＡＴＡｊｅｔ（登録商標）５０００  Ｂ  ＲＰを使用して、２５ｐｓｉ（１７２ｋＰａ）の圧力で塗布した。
【０１３７】
試験パネル上のコーティングの要約を、表１に提供する。
【表１】
2021521023.tif 000003
１ＥＣＰ１５：ＰＰＧインダストリーズ社から入手可能であるポリウレタンプライマー
２ＥＣＳ２５：ＰＰＧインダストリーズ社から入手可能であるポリウレタンシーラーコーティング
３ＥＨＰ  Ｔ４０７：ＰＰＧインダストリーズ社から入手可能であるアクリルラテックス系コーティング
４ＤＣ４０００：ＰＰＧインダストリーズ社から入手可能であるポリウレタン系光沢透明コート
５内装グレー
６Ｄ８１１５つや消し：ＰＰＧインダストリーズ社から入手可能であるつや消し仕上げを有するポリウレタン系コーティング
７Ｃｒｙｓｔａｌｌａｎｃｅ（登録商標）スモーキングガン：ＰＰＧインダストリーズ社から入手可能であるＤＣ４０００ポリウレタン系光沢透明コート中のＶｉｂｒａｎｃｅ（登録商標）Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ顔料
８Ｖｉｂｒａｎｃｅ（登録商標）：ＰＰＧインダストリーズ社から入手可能であるＤＣ４０００ポリウレタン系光沢透明コート中の顔料ＶＭ４３５０
【０１３８】
実施例４
耐候性試験
実施例３のテクスチャ加工された試験パネルの光学品質を、ＳＡＥ  Ｊ２５２７（耐候性試験）に準拠して、水および光のサイクルへの曝露後に評価した。試料を、６，０００時間の総試験時間のために耐候性用チャンバに配置し、１，０００時間間隔で評価した。明サイクル中、耐候性用チャンバを、７０℃の黒色パネル温度、４７℃のチャンバ温度、および５０％ＲＨの相対湿度に設定した。試料を、３４０ｎｍのカットオフおよび０．５５Ｗ／ｃｍ２の強度を有するＵＶ光源で照射した。暗サイクル中、耐候性用チャンバを、３８℃および９５％ＲＨの相対湿度に設定した。曝露条件は、４つの段階であることを特徴とする。第１段階は、照射なし、水噴霧ありで、６０分間持続する暗サイクルであった。６０分間持続した第２段階では、試料を、１，３２０ジュールに曝露し、水噴霧しなかった。６０分間持続する第３段階では、試料を、６６０ジュールに曝露し、水噴霧した。６０分間持続する第４段階では、試料を、１，９８０ジュールに曝露し、水噴霧しなかった。
【０１３９】
結果を、表２および表３に提示する。
【表２】
2021521023.tif 000004
【表３】
2021521023.tif 000005
【０１４０】
色差を、ＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ座標に基づいて評価し、ΔＬとは、明度／暗度の差を指し、Δａとは、赤色／緑色座標の差を指し、Δｂとは、黄色／青色座標の差を指し、ΔＥは、総色差（ΔＬ２＋Δａ２＋Δｂ２）１／２である。
【０１４１】
実施例５
自動車用再仕上げコーティングを有するテクスチャ加工された試験パネル
テクスチャ加工された試験パネルを、標準的な自動車再仕上げコーティングで調製した。コーティング系は、プライマーコーティング（ＣＭＰＰ３７００Ａ、ＰＰＧインダストリーズ社）、白色ベースコート（ＤＢＣ  ９３０７７４／１、ＰＰＧインダストリーズ社）、透明中間コート（ＤＢＣ９３０７７４／２、ＰＰＧインダストリーズ社）、および透明コート（ＴＫＵ２０００ＣＳ、ＡＰＡＤ  Ｆｌｅｘ  ２Ｋ、ＰＰＧインダストリーズ社）を含んでいた。コーティング層を、実施例４に記載されたものと同様の厚さで、同様の方法を使用して塗布した。塗布されたコーティングを、８０℃で３０分焼いた。
【０１４２】
図１０は、表面全体に標準的な自動車の再仕上げが塗布されたテクスチャ加工された試験パネルの写真を示す。
【０１４３】
実施例６
ソフトタッチ試験パネル
ソフトタッチ表面コーティングを有する試験パネルを調製した。Ｕｌｔｅｍ（登録商標）９０８５パネルを、褐色、黒色、およびミディアムグレー色で調製した。各パネルは、３層のコーティングを有した。第１のコーティング（プライマー）は、１５μｍ〜２０μｍの厚さであり、褐色、黒色、またはミディアムグレー顔料を含んでいた。第２層（ベースコート）は、１０μｍ〜２０μｍの厚さであり、褐色、黒色、またはミディアムグレー顔料を含んでいた。第３の層（ソフトタッチ）は、５０μｍ〜６０μｍの厚さのソフトタッチ透明コートであった。コーティングを、６０℃〜８０℃で６時間〜８時間焼いた。
【０１４４】
図１１は、パネルの写真を示す。試験パネルのテクスチャ加工された部分の上部および下部は、異なるソフトタッチトップコートを含んでいた。
【０１４５】
本発明の態様
本発明は、以下の態様によってさらに定義される。
【０１４６】
態様１．コーティングされた基材であって、表面を含む基材であって、表面が、第１の高さを特徴とする複数の第１のトポグラフィカルフィーチャと、第２の高さを有する複数の第２のトポグラフィカルフィーチャと、を含み、第２の高さが、第１の高さより高い、基材と、表面を被覆するコーティング系であって、コーティング系が、複数の第１のトポグラフィカルフィーチャを視覚的に隠すように構成されている第１のコーティング層を含む、コーティング系と、を含む、コーティングされた基材。
【０１４７】
態様２．基材が、付加製造を使用して製作され、複数の第１のトポグラフィカルフィーチャが、印刷ラインを含む、態様１に記載のコーティングされた基材。
【０１４８】
態様３．複数の第２のトポグラフィカルフィーチャが、意図的な表面トポグラフィを含む、態様１〜２のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１４９】
態様４．意図的な表面トポグラフィが、パターン、テクスチャ、またはこれらの組み合わせを含む、態様３に記載のコーティングされた基材。
【０１５０】
態様５．複数の第１のトポグラフィカルフィーチャが、第１の高さを特徴とし、複数の第２のトポグラフィカルフィーチャが、第２の高さを特徴とし、第２の高さが、第１の高さより高い、態様１〜４のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１５１】
態様６．第１のコーティング層が、第１の高さの＋／−２０％以内である厚さを特徴とする、態様１〜５のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１５２】
態様７．第１のコーティング層が、表面を平坦化するように構成されている、態様１〜６のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１５３】
態様８．第１のコーティング層が、プライマーコーティングを含む、態様１〜７のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１５４】
態様９．プライマーコーティング層が、ウレタン系プライマーコーティングまたはエポキシ系プライマーコーティングを含む、態様８に記載のコーティングされた基材。
【０１５５】
態様１０．プライマーコーティングが、航空宇宙の可燃性、煙、および毒性の仕様の要件に適合する、態様８に記載のコーティングされた基材。
【０１５６】
態様１１．コーティング系が、２層以上の第２のコーティング層を含む、態様１〜１０のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１５７】
態様１２．２層以上の第２のコーティング層が、複数の第２のトポグラフィカルフィーチャの光学特性を確立するように構成されている、態様１１に記載のコーティングされた基材。
【０１５８】
態様１３．光学特性が、視覚特性を含む、態様１２に記載のコーティングされた基材。
【０１５９】
態様１４．２層以上の第２のコーティング層が、複数の第２のトポグラフィカルフィーチャを強調するように構成されている、態様１１〜１３のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１６０】
態様１５．第１のコーティング層が、プライマーコーティングを含み、２層以上の第２のコーティング層が、ベースコート層、中間コート層、顔料層、トップコート層、外側コーティング層、または上記のうちのいずれかの組み合わせを含む、態様１１〜１４のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１６１】
態様１６．２層以上の第２のコーティング層のうちの少なくとも１層が、特殊効果顔料を含む、態様１１〜１５のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１６２】
態様１７．２層以上の第２のコーティング層が、外側力覚コーティングを含む、態様１１〜１６のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１６３】
態様１８．力覚コーティングが、ソフトタッチコーティングを含む、態様１７に記載のコーティングされた基材。
【０１６４】
態様１９．基材が、熱可塑性物質、熱硬化性物質、金属、または上記のうちのいずれかの組み合わせを含む、態様１〜１８のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１６５】
態様２０．基材が、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリエーテルイミド、ポリウレタン、ポリ尿素、または上記のうちのいずれかの組み合わせを含む、態様１〜１９のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１６６】
態様２１．付加製造が、３次元印刷を含む、態様１〜２０のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１６７】
態様２２．コーティング系が、基材を被覆するプライマーコーティング、プライマーコーティングを被覆するベースコート、およびベースコートを被覆する力覚コーティングを含む、態様１〜２１のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１６８】
態様２３．コーティング系が、特殊効果顔料を含むコーティング層を含む、態様１〜２２のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１６９】
態様２４．基材が、金属を含み、コーティング系が、２層電着コート系を含む、態様１〜２３のいずれか１つに記載のコーティングされた基材。
【０１７０】
態様２５．態様１〜２４のいずれか１つに記載のコーティングされた基材を含むビークル。
【０１７１】
態様２６．ビークルが、航空宇宙ビークルである、態様２５に記載のビークル。
【０１７２】
態様２７．多層コーティング系であって、第１のコーティング層であって、第１のコーティング層が、表面を視覚的に平坦化するように構成されており、表面が、複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャを含む、第１のコーティング層と、第１のコーティング層を被覆する１層以上の第２のコーティング層であって、１層以上のコーティング層が、複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャの光学特性を確立するように構成されている、第２のコーティング層と、を含む、多層コーティング系。
【０１７３】
態様２８．第１のコーティング層が、プライマーコーティングを含む、態様２７に記載の多層コーティング系。
【０１７４】
態様２９．１層以上の第２のコーティング層が、ベースコート層、中間コート層、トップコート層、外側コーティング層、または上記のうちのいずれかの組み合わせを含む、態様２７〜２８のいずれか１つに記載の多層コーティング系。
【０１７５】
態様３０．１層以上の第２のコーティング層のうちの少なくとも１層が、特殊効果顔料を含む、態様２７〜２９のいずれか１つに記載の多層コーティング系。
【０１７６】
態様３１．１層以上の第２のコーティング層が、力覚コーティングを含む、態様２７〜３０のいずれか１つに記載の多層コーティング系。
【０１７７】
態様３２．態様２７〜３１のいずれか１つに記載の多層コーティング系を含む表面。
【０１７８】
態様３３．表面が、付加製造を使用して製作された物品の表面を含む、請求項３２に記載の表面。
【０１７９】
態様３４．表面をコーティングする方法であって、表面が、第１の高さを特徴とする複数の第１のトポグラフィカルフィーチャと、第２の高さを特徴とする複数の第２のトポグラフィカルフィーチャと、を含み、第２の高さが、第１の高さよりも高く、方法が、第１のコーティング層を表面に塗布して、第１のトポグラフィカルフィーチャを視覚的に隠すことと、少なくとも１層の第２のコーティング層を第１のコーティング層上に塗布して、複数の第２のトポグラフィカルフィーチャの光学特性を確立することと、を含む、方法。
【０１８０】
態様１Ａ．コーティングされた物品であって、（ａ）表面を含む物品であって、表面が、複数の低プロファイルフィーチャを含み、複数の低プロファイルフィーチャが、１０μｍ〜２００μｍの表面領域粗さを有する、物品と、（ｂ）表面を被覆するコーティング系であって、コーティング系が、１層以上のコーティング層を含み、コーティングされた表面が、１０μｍ未満の表面領域粗さを有する、コーティング系と、を含む、コーティングされた物品。
【０１８１】
態様２Ａ．コーティング系が、複数の低プロファイルフィーチャの表面領域粗さの±５０％以内である平均厚さを、低プロファイルフィーチャ間に有する、態様１Ａに記載のコーティングされた物品。
【０１８２】
態様３Ａ．複数の低プロファイルフィーチャが、複数の平行なラインを含む、態様１Ａ〜２Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１８３】
態様４Ａ．複数の平行なフィーチャが、１０μｍ〜２００μｍ離れている、態様１Ａ〜３Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１８４】
態様５Ａ．コーティング系が、複数の低プロファイルフィーチャの表面領域粗さの±２０％以内である総厚さを有する、態様１Ａ〜４Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１８５】
態様６Ａ．コーティングされた物品が、視覚的に滑らかである、態様１Ａ〜５Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１８６】
態様７Ａ．複数の低プロファイルフィーチャが、視覚的に明らかではない、態様１Ａ〜６Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１８７】
態様８Ａ．１層以上のコーティング層が、１〜１０層のコーティング層を含む、態様１Ａ〜７Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１８８】
態様９Ａ．物品が、付加製造を使用して製作される、態様１Ａ〜８Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１８９】
態様１０Ａ．付加製造が、３次元印刷を含む、態様９に記載のコーティングされた物品。
【０１９０】
態様１１Ａ．物品が、付加製造を使用して製作された表面を含む、態様１Ａ〜１０Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１９１】
態様１２Ａ．付加製造が、３次元印刷を含む、態様１１Ａに記載のコーティングされた物品。
【０１９２】
態様１３Ａ．複数の低プロファイルフィーチャが、３次元印刷ラインを含む、態様１Ａ〜１２Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１９３】
態様１４Ａ．基材が、複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャをさらに含み、複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャが、低プロファイルフィーチャの平均高さの４００％〜１，０００％である平均高さを有する、態様１Ａ〜１３Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１９４】
態様１５Ａ．複数の低プロファイルフィーチャが、視覚的に明らかでなく、複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャが、視覚的に明らかである、態様１４Ａに記載のコーティングされた物品。
【０１９５】
態様１６Ａ．複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャが、視覚的に強調される、態様１４Ａ〜１５Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１９６】
態様１７Ａ．コーティング系が、複数の平行なフィーチャを視覚的に隠すように構成されている、態様１４Ａ〜１６Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１９７】
態様１８Ａ．コーティング系が、複数のトポグラフィカルフィーチャの光学効果を増強するように構成されている、態様１４Ａ〜１７Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１９８】
態様１９Ａ．コーティング系が、エポキシ系コーティング系、ウレタン系コーティング系、またはこれらの組み合わせを含む、態様１４Ａ〜１８Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０１９９】
態様２０Ａ．１層以上のコーティング層の各々が、独立して、プライマーコーティング、ベースコート層、中間コート層、顔料層、トップコート層、または外側コーティング層を含む、態様１Ａ〜１９Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０２００】
態様２１Ａ．１層以上のコーティング層が、独立して、透明コート、特殊効果コーティング、力覚コーティング、ソフトタッチコーティング、耐摩耗性コーティング、防汚性コーティング、膨張性コーティング、つや消し仕上げコーティング、または上記のうちのいずれかの組み合わせを含む、態様１Ａ〜２０Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０２０１】
態様２２Ａ．表面およびコーティングされたものが、意図的な３次元パターンを含む、態様１Ａ〜２１Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０２０２】
態様２３Ａ．意図的な３次元パターンが、皮革テクスチャ、木目パターン、規則的なパターン、不規則なパターン、または上記のうちのいずれかの組み合わせを含む、態様２２Ａに記載のコーティングされた物品。
【０２０３】
態様２４Ａ．意図的な３次元パターンが、３次元印刷を使用して製作される、態様２２Ａ〜２３Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０２０４】
態様２５Ａ．物品が、熱可塑性物質、熱硬化性物質、金属、合金、複合材料、セラミックス、または上記のうちのいずれかの組み合わせを含む、態様１Ａ〜２４Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０２０５】
態様２６Ａ．物品が、導電性であり、コーティング系が、電着コーティング系を含む、態様１Ａ〜２５Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０２０６】
態様２７Ａ．コーティングされた物品が、ビークル部品を含む、態様１Ａ〜２６Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０２０７】
態様２８Ａ．ビークル部品が、航空宇宙ビークル部品を含む、態様２７Ａに記載のコーティングされた物品。
【０２０８】
態様２９Ａ．ビークル部品が、自動車ビークル部品を含む、態様２７Ａに記載のコーティングされた物品。
【０２０９】
態様３０Ａ．物品が、３次元印刷を使用して製作される、態様１Ａ〜３０Ａのいずれか１つに記載のコーティングされた物品。
【０２１０】
態様３１Ａ．物品の表面上の複数の低プロファイルフィーチャを視覚的に隠す方法であって、コーティング系を表面上に塗布して、コーティングされた表面を提供することを含み、コーティング系が、１層以上のコーティング層を含み、コーティングされた表面が、１０μｍ未満の表面領域粗さを有する、方法。
【０２１１】
態様３２Ａ．複数の低プロファイルフィーチャが、１０μｍ超の表面領域粗さを有し、塗布されたコーティング系が、表面領域粗さの＋／−５０％以内である総厚さを有する、態様３１Ａに記載の方法。
【０２１２】
態様３３Ａ．複数の低プロファイルフィーチャが、１０μｍ〜２００μｍの第１の平均フィーチャ高さを有する、態様３１Ａ〜３２Ａのいずれか１つに記載の方法。
【０２１３】
態様３４Ａ．複数の低プロファイルフィーチャが、複数の平行なラインを含む、態様３１Ａ〜３３Ａのいずれか１つに記載の方法。
【０２１４】
態様３５Ａ．複数の低プロファイルフィーチャが、複数の印刷ラインを含む、態様３１Ａ〜３４Ａのいずれか１つに記載の方法。
【０２１５】
態様３６Ａ．物品が、付加製造を使用して製作される、態様３１Ａ〜３５Ａのいずれか１つに記載の方法。
【０２１６】
態様３７Ａ．物品が、付加製造を使用して製作された表面を含む、態様３１Ａ〜３６Ａのいずれか１つに記載の方法。
【０２１７】
態様３８Ａ．塗布されたコーティング層を、別のコーティング層を塗布する前に研磨することをさらに含む、態様３１Ａ〜３７Ａのいずれか１つに記載の方法。
【０２１８】
態様３９Ａ．態様３１Ａ〜３８Ａのいずれか１つに記載の方法によって調製されたコーティングされた物品。
【０２１９】
態様４０Ａ．物品が、３次元印刷を使用して製作される、態様３９Ａに記載のコーティングされた物品。
【０２２０】
態様４１Ａ．物品の表面上の複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャを強調する方法であって、表面が、複数の低プロファイルフィーチャを含み、コーティング系を表面上に塗布して、コーティングされた表面を提供することを含み、低プロファイルフィーチャが、コーティングされた表面上で視覚的に明らかではない、方法。
【０２２１】
態様４２Ａ．複数の低プロファイルフィーチャが、１０μｍ〜２００μｍの表面領域粗さを有し、複数の意図的なトポグラフィカルフィーチャが、複数の低プロファイルフィーチャの表面領域粗さの４００％〜１，０００％である第２の平均フィーチャ高さを有する、態様４１Ａに記載の方法。
【０２２２】
態様４３Ａ．コーティング系が、１層以上のコーティング層を含む、態様４１Ａ〜４２Ａのいずれか１つに記載の方法。
【０２２３】
態様４４Ａ．塗布されたコーティング系が、複数の低プロファイルフィーチャの表面領域粗さの＋／−５０％以内である総厚さを有する、態様４１Ａ〜４３Ａのいずれか１つに記載の方法。
【０２２４】
態様４５Ａ．物品が、３次元印刷を使用して製作された表面を含む、態様４１Ａ〜４４Ａのいずれか１つに記載の方法。
【０２２５】
態様４６Ａ．塗布されたコーティング層を、別のコーティング層を塗布する前に研磨することをさらに含む、態様４１Ａ〜４５Ａのいずれか１つに記載の方法。
【０２２６】
態様４７Ａ．態様４１Ａ〜４６Ａのいずれか１つに記載の方法によって調製されたコーティングされた物品。
【０２２７】
態様４８Ａ．物品が、３次元印刷を使用して製作される、態様４６Ａに記載のコーティングされた物品。
【０２２８】
最後に、本明細書に開示される実施形態を実施する代替の方法が存在することに留意されたい。したがって、本実施形態は、例示的であり、限定的ではないとみなされるべきである。さらに、特許請求の範囲は、本明細書に与えられる詳細に限定されるべきではなく、これら全範囲およびその等価物に権利がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
2021521023.tif 000018
【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
2021521023.tif 000022
【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
2021521023.tif 000024
【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
2021521023.tif 000026
【図１３Ｅ】
2021521023.tif 000027
【図１３Ｆ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
2021521023.tif 000030
【図１４Ｃ】
2021521023.tif 000031
【図１４Ｄ】
2021521023.tif 000032
【図１５】
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【国際調査報告】
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