(57)【要約】粉体コーティング樹脂および粉体コーティング樹脂を用いて作製されるコーティングについて記載する。粉体コーティング樹脂は、Ｃ１２〜Ｃ２３ジエステルの使用に基づく。Ｃ１２〜Ｃ２３ジエステルを、アルコール官能基およびアミン官能基を有する反応体と反応させて中間体ポリオールを形成した後、二酸と反応させて、エステルおよびアミド官能基を有するカルボン酸末端ポリマーを形成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エステルおよびアミド官能基を有する第１のカルボン酸末端ポリマー、該第１のカルボン酸末端ポリマーは、第１の中間体ポリオールと第１の二酸の反応生成物であり、該第１の中間体ポリオールは、第１のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルと、アミンアルコール、またはポリアミンとポリオールの混合物、またはアミンアルコールとポリアミンの混合物、またはアミンアルコールとポリオールの混合物、またはそれらの組み合わせを含む第１の反応体との反応生成物である；
を含む、粉体コーティング樹脂。
【請求項２】
さらに、
エステルおよびアミド官能基を有する第２のカルボン酸末端ポリマー、該第２のカルボン酸末端ポリマーは、第２の中間体ポリオールと第２の二酸の反応生成物であり、該第２の中間体ポリオールは、第２のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルと、アミンアルコール、もしくはポリアミンとポリオールの混合物、もしくはアミンアルコールとポリアミンの混合物、もしくはアミンアルコールとポリオールの混合物、もしくはそれらの組み合わせを含む第２の反応体との反応生成物であり、該第２のカルボン酸末端ポリマーに用いられる第２のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルは、第１のカルボン酸末端ポリマーに用いられる第１のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルとは異なる；または、
第１のＣ１２〜Ｃ２３二酸と、アミンアルコール、もしくはポリアミンとポリオールの混合物、もしくはアミンアルコールとポリアミンの混合物、もしくはアミンアルコールとポリオールの混合物、もしくはそれらの組み合わせを含む第３の反応体との反応生成物を含む、エステルおよびアミド官能基を有する第３のカルボン酸末端ポリマー；または、
第３の中間体ポリオールとアセトアセテートとの反応生成物を含むアセトアセテート末端ポリマー、該第３の中間体ポリオールは、第２のＣ１２〜Ｃ２３二酸と、アミンアルコール、もしくはポリアミンとポリオールの混合物、もしくはアミンアルコールとポリアミンの混合物、もしくはアミンアルコールとポリオールの混合物、もしくはそれらの組み合わせを含む第４の反応体との反応生成物を含む；
を含み、第３のカルボン酸ポリマーおよびアセトアセテート末端ポリオールの総量が樹脂の５０重量％未満である、請求項１に記載の樹脂。
【請求項３】
第１、第２、第３、または第４の反応体の１以上が、エタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、１−アミノ−２−プロパノール、２−アミノ−１−プロパノール、３−アミノ−１−プロパノール、３−アミノ−１−ブタノール、４−アミノ−２−ブタノール、３−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、３−アミノ−２−メチル−１−ブタノール、４−アミノ−３−メチル−２−ブタノール、２−（アミノメチル）−１−ブタノール、３−アミノ−２，２−ジメチル−１−プロパノール、４−アミノ−２−ペンタノール、１−アミノ−３−ペンタノール、３−アミノ−１−ペンタノール、４−アミノ−２−メチル−２−ブタノール、３−アミノ−３−メチル−１−ブタノール、３−アミノ−２−（アミノメチル）−１−プロパノール、ジエタノールアミン、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−（アミノメチル）−１，３−プロパンジオール、３−アミノ−１，５−ペンタンジオール、２−アミノ−１，４−ブタンジオール、またはそれらの組み合わせを含むアミンアルコールを含む、請求項１〜２のいずれか一項に記載の樹脂。
【請求項４】
第１、第２、第３、または第４の反応体の１以上が、
エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、もしくはそれらの組み合わせを含むポリアミン；または、
エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、もしくはそれらの組み合わせを含むポリオール；
を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂。
【請求項５】
第１もしくは第２のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルがＣ１６〜Ｃ２３ジエステルを含むか、または第１もしくは第２のＣ１２〜Ｃ２３二酸がＣ１６〜Ｃ２３二酸を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂。
【請求項６】
第１または第２の二酸が、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカン酸およびウンデカン二酸、ブラシル酸、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂。
【請求項７】
第１のカルボン酸末端ポリマーに用いられる第１のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルがＣ１８〜Ｃ２３ジエステルであり；そして、
第２のカルボン酸末端ポリマーに用いられる第２のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルがＣ１２〜Ｃ１６ジエステルであるか、または第３のカルボン酸末端ポリマーに用いられる第１のＣ１２〜Ｃ２３二酸がＣ１２〜Ｃ１６二酸であるか、または第２のアセトアセテート末端ポリオールに用いられる第２のＣ１２〜Ｃ２３二酸がＣ１２〜Ｃ１６二酸である、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の樹脂を架橋剤と反応させて粉体コーティングを形成することを含む、粉体コーティングの作製方法であって、該架橋剤が、エポキシ架橋剤、ヒドロキシアルキルアミド架橋剤、またはそれらの組み合わせを含む、前記方法。
【請求項９】
第１のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルを、アミンアルコール、またはポリアミンとポリオールの混合物、またはアミンアルコールとポリアミンの混合物、またはアミンアルコールとポリオールの混合物、またはそれらの組み合わせを含む第１の反応体と反応させて、第１の中間体ポリオールを形成し、該第１の中間体ポリオールを二酸と反応させて、エステルおよびアミド官能基を有する第１のカルボン酸末端ポリマーを形成する；
ことを含む、粉体コーティング樹脂の作製方法。
【請求項１０】
さらに、
第２のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルを、アミンアルコール、もしくはポリアミンとポリオールの混合物、もしくはアミンアルコールとポリアミンの混合物、もしくはアミンアルコールとポリオールの混合物、もしくはそれらの組み合わせを含む第２の反応体と反応させて、第２の中間体ポリオールを形成し、該第２の中間体ポリオールを二酸と反応させて、エステルおよびアミド官能基を有する第２のカルボン酸末端ポリマーを形成するか；または、
第１のＣ１２〜Ｃ２３二酸を、アミンアルコール、もしくはポリアミンとポリオールの混合物、もしくはアミンアルコールとポリアミンの混合物、もしくはアミンアルコールとポリオールの混合物、もしくはそれらの組み合わせを含む第３の反応体と反応させて、エステルおよびアミド官能基を有する第３のカルボン酸末端ポリマーを形成するか；または、
第２のＣ１２〜Ｃ２３二酸を、アミンアルコール、もしくはポリアミンとポリオールの混合物、もしくはアミンアルコールとポリアミンの混合物、もしくはアミンアルコールとポリオールの混合物、もしくはそれらの組み合わせを含む第４の反応体と反応させて、第１の中間体ポリオールを形成し、該第１の中間体ポリオールをアセトアセテートと反応させて、第１のアセトアセテート末端ポリマーを形成する；
ことの１以上を含み、第３のカルボン酸ポリマーおよびアセトアセテート末端ポリオールの総量が樹脂の５０重量％未満の量である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
第１、第２、第３、または第４の反応体の１以上が、エタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、１−アミノ−２−プロパノール、２−アミノ−１−プロパノール、３−アミノ−１−プロパノール、３−アミノ−１−ブタノール、４−アミノ−２−ブタノール、３−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、３−アミノ−２−メチル−１−ブタノール、４−アミノ−３−メチル−２−ブタノール、２−（アミノメチル）−１−ブタノール、３−アミノ−２，２−ジメチル−１−プロパノール、４−アミノ−２−ペンタノール、１−アミノ−３−ペンタノール、３−アミノ−１−ペンタノール、４−アミノ−２−メチル−２−ブタノール、３−アミノ−３−メチル−１−ブタノール、３−アミノ−２−（アミノメチル）−１−プロパノール、ジエタノールアミン、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−（アミノメチル）−１，３−プロパンジオール、３−アミノ−１，５−ペンタンジオール、２−アミノ−１，４−ブタンジオール、またはそれらの組み合わせを含むアミンアルコールを含む、請求項９〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
第１、第２、第３、第４または第５の反応体の１以上が、
エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、もしくはそれらの組み合わせを含むポリアミン；または、
エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、もしくはそれらの組み合わせを含むポリオール；
を含む、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
第１もしくは第２のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルがＣ１６〜Ｃ２３ジエステルを含むか、または第１もしくは第２のＣ１２〜Ｃ２３二酸がＣ１６〜Ｃ２３二酸を含む、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
第１または第２の二酸が、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカン酸およびウンデカン二酸、ブラシル酸、またはそれらの組み合わせを含む、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
第１のカルボン酸末端ポリマーに用いられる第１のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルがＣ１８〜Ｃ２３ジエステルであり；そして、
第２のカルボン酸末端ポリマーに用いられる第２のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルがＣ１２〜Ｃ１６ジエステルであるか、または第３のカルボン酸末端ポリマーに用いられる第１のＣ１２〜Ｃ２３二酸がＣ１２〜Ｃ１６二酸であるか、または第２のアセトアセテート末端ポリオールに用いられる第２のＣ１２〜Ｃ２３二酸がＣ１２〜Ｃ１６二酸である、
請求項９〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１８年１月２６日提出のＣ１６〜Ｃ２３ジエステルからの大豆ベース粉体コーティング樹脂(Soybean Based Powder Coating Resins from C16-C23 Diesters)という表題の米国特許出願第６２／６２２１８０号の利益を主張するものであり、これの全体を本明細書中で参考として援用する。
【背景技術】
【０００２】
粉体コーティングの人気は広がり続けており、これらのコーティングは、電気器具、自動車部品および広範囲の消費財のための従来の液体ペイントおよびコーティングに徐々に置き換わってきている。これは、溶媒を含まず移動効率が高いプロセスという魅力的な組み合わせによって推進されている。粉体コーティングの大部分は金属製部品および部材に施用されているが、大きな成長の機会は、木材、プラスチックおよび複合材料など熱に敏感な基材のコーティングに存在する。これらの材料の粉体コーティングには、より低い温度で硬化するが、安定な貯蔵および粉体移動特性ならびに高い反応性を維持する配合物が必要である。この成長著しい市場に対処するために、超低温焼付け配合物が導入されてきた。これらの系は従来の石油ベースのポリエステル樹脂に基づいており、このポリエステル樹脂が、粉体コーティング配合物の物理的および化学的特性に主に関与する。
【０００３】
ポリエステルは熱硬化性粉体コーティングの主力樹脂系であり、数多くの組成のバリエーションにより広範囲の用途における融通性および使用が可能になっている。多様な取り合わせの脂肪族および芳香族誘導体からのアルコールとカルボン酸の縮合重合によって構築され、ポリエステル樹脂は、それらの粉体特性および最終的コーティング性能の両方に合うように設計される。熱硬化系の場合、これは、樹脂が、配合プロセスによって粉体に転換可能であり、輸送および貯蔵条件下で安定した状態を保つことができ、予期した特性を有する最終コーティングにするために高温で硬化可能でなければならないことを意味する。主として温度に関するが、時間に関しても硬化条件を低減させる場合、樹脂の熱的特性を、基材上で樹脂が溶融して硬化が活性化したときに、必要な流動性、レベリングおよびフィルム形成がもたらされるように調整することが必要になる可能性がある。しかしながら、これらの修正を加える能力の程度は限定されており、しばしば粉体の安定性とコーティング性能の両方に逆行する。標準的なポリエステル構成分子（例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパンなど）は、より高温での従来の粉体コーティングに長年使用されているが、この低温硬化の必要性に対し十分な解決をもたらすように組み合わされたことはない。これは、これらの構成分子は発生源が石油に基づくので、重要な物理的特性のいくつかの範囲が限定されるためである。
【０００４】
したがって、改善された粉体コーティング、粉体コーティング樹脂、および粉体コーティングの作製方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００５】
本出願は、脂肪族Ｃ１２〜Ｃ２３ジエステルからのポリマー樹脂の組成物、該ポリマー樹脂から作製される粉体コーティング、および該ポリマー樹脂の作製方法について記載するものである。これらの樹脂は、アミドおよびエステル官能基ならびに反応性カルボン酸末端官能基を含有し、これにより、樹脂を架橋剤で硬化して、コーティング、とりわけ粉体コーティング用途に有用な熱硬化性ポリマーを形成することが可能になる。さらさらした粉体に微粉砕するのに適した物理的特性とともに、該樹脂は、比較的低い融点、低い溶融粘度、一般的な溶媒への低い溶解度、および従来の硬化剤との反応性も示し、これにより、樹脂は、低温硬化性粉体コーティング、特に熱に敏感な基材のコーティングのための低温硬化性粉体コーティングにとりわけ適したものになる。これに加えて、いくつかの場合、これらの樹脂に用いられる望ましいＣ１２〜Ｃ２３ジエステルは、大豆からの脂肪酸のようなバイオベースの原料から供給することができる。
【０００６】
バイオベースのポリエステル構成分子、例えばトリグリセリド油および関連する脂肪酸およびエステル誘導体は、柔軟性および疎水性のような物理的特性の範囲に起因して、コーティング用途で使用するために適合および転化されている。
【０００７】
樹脂開発のためのバイオベース材料の研究は、熱に敏感な基材の要件における変化を満たすために利用することができる特性および特徴を有する新規構成分子を導入するアプローチを提示する。これに加えて、大豆油など再生可能な原料からのバイオベース樹脂を組み込むと、硬木製品または中密度繊維板（ＭＤＦ）などの木材製品のコーティングにおいてとりわけ魅力を有する持続可能性の側面が導入される。ＭＤＦは、組立式家具、高級家具、調理台および他の建築材料、店舗陳列および店頭（ＰＯＰ）設備、ならびに幅広い他の家庭用品およびオフィス用品を含む多様な消費財に用いられるので、現在、粉体コーティングを広めるためのもっとも大きな機会の一つである。
【０００８】
油脂化学業界は、動物性脂肪および植物油から誘導され、石油原料からは容易に得られない、新規生成物を導入し続けている。そのような新製品群の一つは、発酵またはオレフィンメタセシス経路を介して脂肪酸から商業的に調製される脂肪族α,ω−長鎖二酸である。容易に入手可能な脂肪酸の化学的転化によりＣ１８二酸構成分子、すなわちオクタデカン二酸が生じ、これは、石油ベースのＣ６アジピン酸またはさらにバイオベースのＣ９アゼライン酸と似ているが、大きく異なる。これら長鎖二酸の生産中に中間体ジエステル誘導体が生じる可能性があり、これは、化学反応性のほか、コストおよび商業的利用可能性の観点から、誘導体製品の有利な原料であることができる。
【０００９】
長鎖二酸での先行する経験は、鮮明で比較的高い融点を有するという、長鎖ジエステルおよびアミド誘導体の興味深い溶融特性の観察を包含していた。長鎖二酸樹脂類似体は、短鎖脂肪族系の性質と比較して高い耐溶媒性、加水分解安定度、靱性および柔軟性を持ち、これらの樹脂類似体は、低温粉体コーティング樹脂に適した適切な溶融特性を持つように設計することができると仮定した。現行の樹脂を超える有効な改善であるためには、１２５℃以下の標的硬化温度が、熱に敏感な基材の低温粉体コーティングにとりわけ望ましい。
【００１０】
Ｃ１２〜Ｃ２３二酸の使用に基づく粉体コーティング技術は、同日提出のＣ１２〜Ｃ２３二酸からの粉体コーティング樹脂(Powder Coating Resins from C12-C23 Diacids)という表題のＰＣＴ出願番号＿、代理人整理番号１７８７５ＰＣＴ／１３０４７１ＰＣＴに記載されているように開発されており、これの全体を本明細書中で参考として援用する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本粉体コーティング技術は、Ｃ１２〜Ｃ２３ジエステルの使用に基づき開発された。Ｃ１２〜Ｃ２３ジエステルを、アミンアルコール、またはポリアミンとポリオールの混合物、またはアミンアルコールとポリアミンの混合物、またはアミンアルコールとポリオールの混合物、またはそれらの組み合わせと反応させて、中間体ポリオールを形成する。該中間体ポリオールを第１の二酸と反応させて、カルボン酸末端ポリマーを形成する。
【００１２】
樹脂の分子量が大きくなるほど、アミンおよびアルコール基に対する酸価の比率は小さくなる。分子量、酸価および官能性をアミンおよびアルコールでの酸基の選択的化学量論により制御して、反応性カルボン酸官能基を有する樹脂を生じさせた。樹脂の分子量は、典型的には、４７５ｇ／ｍｏｌより多く１００００ｇ／ｍｏｌ未満、または４７５ｇ／ｍｏｌより多く７５００ｇ／ｍｏｌ未満、または４７５ｇ／ｍｏｌより多く５０００ｇ／ｍｏｌ未満である。
【００１３】
Ｃ１８ジエステルなどのジエステルは、脂肪酸メチルエステルのオレフィンメタセシスにより生産されてきた。
【００１４】
【化１】
2021511434.tif 000002
【００１５】
高オレイン酸大豆油からのＣ１９ジエステルの生産プロセスを以下に例示する。
【００１６】
【化２】
2021511434.tif 000003
【００１７】
ジメチルエステルを利用することにより、主要樹脂成分の生産および精製段階が削除された。典型的には、例えば、Ｃ１８二酸は、エステルの加水分解、酸性化および精製により生産される。ジエステルを出発材料として用いるとこれらの段階の必要性が排除され、主要原料の全体的コストを下げてその利用可能性を増大させることができる。
【００１８】
合成を適時に進ませる方法には制約がある。樹脂はアミド結合およびエステル結合の両方を含有するので、ジメチルエステルを使用するとエステル交換反応が生じることが必要になる。さらに、ポリオール中間体を生じさせ、これを続いて二酸でエステル化して、カルボン酸末端樹脂を達成する。アミド化は迅速に反応するので、ジメチルエステルからアミドポリオールを生じさせることが望ましいであろう。その後、これらのポリオールを典型的な縮合反応によりエステル化する。
【００１９】
Ｃ１９ジエステルとエタノールアミンとの反応による中間体ポリオールの形成と、これに続く中間体ポリオールとアゼライン酸との反応を、以下に示す。
【００２０】
【化３】
2021511434.tif 000004
【００２１】
他のアミドおよび混合アミドは、ジエタノールアミンなど他のアミンの使用により生産することができる。
本発明の樹脂技術は、粉体コーティング樹脂におけるＣ１２〜Ｃ２３ジエステルの使用、および粉体コーティング樹脂を用いて作製される粉体コーティングに基づく。ジエステルは、Ｃ１２〜Ｃ２３ジエステル、またはＣ１６〜Ｃ２３ジエステル、またはＣ１８〜Ｃ２３ジエステルを含む。ジエステルの混合物を用いてもよい。ジエステルの混合物は、２以上のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルの混合物を包含する。いくつかの混合物は、１以上のＣ１８〜Ｃ２３ジエステルを１以上のＣ１２〜Ｃ１６ジエステルと一緒に包含する。これに加えて、１以上のＣ１２〜Ｃ２３ジエステルを１以上のＣ２〜Ｃ１１ジエステルと混合してもよい。
【００２２】
Ｃ１２〜Ｃ２３ジエステルは、メタノールまたはエタノールなど多様なアルコールでの二酸のエステル化から生産することができる。バイオベースのＣ１２〜Ｃ２３ジエステルは、脂肪族エステルのオレフィンメタセシス、および脂肪族エステルのメトキシカルボニル化によって調製することができる。脂肪族エステルは、典型的には、メタノールまたはエタノールのようなモノアルコールと、動物性脂肪、藻油、および植物性もしくは植物油、例えば、限定されるものではないが、大豆油、キャノーラ油、菜種油、ヒマワリ油、ヤシ油、綿実油、トウモロコシ油、紅花油、およびトール油、ならびに例えば高オレイン酸バリエーションから誘導されるトリグリセリド油または脂肪酸との反応生成物である。
【００２３】
Ｃ１２〜Ｃ２３ジエステルを、アルコール官能基およびアミン官能基を有する反応体と反応させる。反応体は、第一級もしくは第二級アミン官能基、および／または第一級もしくは第二級アルコール官能基を有することができる。それらは、単官能性もしくは多官能性アミンおよび／または単官能性もしくは多官能性アルコールであることができる。
【００２４】
反応体は、アミンアルコール、またはポリアミンとポリオールの混合物、またはアミンアルコールとポリアミンの混合物、またはアミンアルコールとポリオールの混合物、またはそれらの組み合わせであることができる。
【００２５】
適したアミンアルコールとしては、限定されるものではないが、アミンモノアルコールおよびアミンポリオールが挙げられる。例としては、限定されるものではないが、エタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、１−アミノ−２−プロパノール、２−アミノ−１−プロパノール、３−アミノ−１−プロパノール、３−アミノ−１−ブタノール、４−アミノ−２−ブタノール、３−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、３−アミノ−２−メチル−１−ブタノール、４−アミノ−３−メチル−２−ブタノール、２−（アミノメチル）−１−ブタノール、３−アミノ−２，２−ジメチル−１−プロパノール、４−アミノ−２−ペンタノール、１−アミノ−３−ペンタノール、３−アミノ−１−ペンタノール、４−アミノ−２−メチル−２−ブタノール、３−アミノ−３−メチル−１−ブタノール、３−アミノ−２−（アミノメチル）−１−プロパノール、ジエタノールアミン、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−（アミノメチル）−１，３−プロパンジオール、３−アミノ−１，５−ペンタンジオール、２−アミノ−１，４−ブタンジオール、またはそれらの組み合わせが挙げられる。アミンアルコールとしては、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基を有するＮ−アルキル置換アミンアルコールも挙げられる。
【００２６】
適したポリアミンとしては、限定されるものではないが、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
【００２７】
適したポリオールとしては、限定されるものではないが、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
【００２８】
中間体ポリオールは、Ｃ１２〜Ｃ２３ジエステルと、アミンアルコール、またはポリアミンとポリオールの混合物、またはアミンアルコールとポリアミンの混合物、またはアミンアルコールとポリオールの混合物、またはそれらの組み合わせを含む第１の反応体との反応により形成する。該中間体ポリオールを第１の二酸と反応させる。任意の適した二酸を用いることができる。第１の二酸としては、限定されるものではないが、短鎖二酸、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカン酸およびウンデカン二酸、ブラシル酸、またはそれらの組み合わせを挙げることができる。
【００２９】
アミン官能基とアルコール官能基の比を調整して、樹脂の物理的特性（例えば、融点温度）を増減させることができる。例えば、アミド基の数を増加させると、融点温度が上昇し、一般的溶媒への溶解度が低下することが多い。エステル基を増加させると融点温度を低下させることができる。
【００３０】
樹脂混合物はまた、Ｃ１２〜Ｃ２３二酸と、アミンアルコール、またはポリアミンとポリオールの混合物、またはアミンアルコールとポリアミンの混合物、またはアミンアルコールとポリオールの混合物、またはそれらの組み合わせを含む第３の反応体との反応生成物である、エステルおよびアミド官能基を有するカルボン酸末端ポリマーを包含することができる。これに加えて、該混合物は、第３の中間体ポリマーとアセトアセテートとの反応生成物を含むアセトアセテート末端ポリオールを包含することができ、該第３の中間体ポリオールは、第２のＣ１２〜Ｃ２３二酸と、アミンアルコール、またはポリアミンとポリオールの混合物、またはアミンアルコールとポリアミンの混合物、またはアミンアルコールとポリオールの混合物、またはそれらの組み合わせを含む第４の反応体との反応生成物を含む。Ｃ１２〜Ｃ２３二酸からのカルボン酸末端ポリマーおよびアセトアセテート末端ポリオールの総量は、樹脂の５０重量％未満である。
【００３１】
生じた樹脂は、２０〜９０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、または３０〜７０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、または４０〜５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、または４３〜４７ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの範囲の酸価を有することができる。酸価は、用いられたアミンアルコール、ポリアミンおよびポリオールの量に対し過剰量の二酸により得られる。二酸を過剰に用いて、配合粉体コーティング中に架橋剤との反応に利用可能なカルボン酸基が確実に存在するようにする。
【００３２】
樹脂は、９０〜１３０℃、または１１８〜１２３℃のピーク融点を有することができる。
樹脂は、１２５℃において４０００センチポアズ未満、または３０００センチポアズ未満、または２０００センチポアズ未満、または１０００センチポアズ未満、または７００〜９００センチポアズの粘度を有することができる。
【００３３】
樹脂は、望ましい場合、触媒を加えることなく生産することができる。典型的なポリエステル樹脂は触媒を必要とし、触媒の中には健康上の懸念が存在するものもあるので、これは有利である。
【００３４】
樹脂を配合して粉体コーティングにすることができる。配合物は、カルボン酸末端基と反応することができる架橋剤を包含する。適した架橋剤としては、限定されるものではないが、エポキシ架橋剤化合物および樹脂、ヒドロキシアルキルアミド（ＨＡＡ）架橋剤、またはそれらの組み合わせなどが挙げられる。エポキシタイプの架橋剤としては、限定されるものではないが、トリグリシジルイソシアヌレート（ＴＧＩＣ）、グリシジルエステル、グリシジルメタクリレート樹脂、脂肪族オキシラン、またはそれらの組み合わせなどが挙げられる。
【００３５】
粉体コーティング配合物は、当分野で公知のような粉体コーティング組成物に典型的に包含される他の成分を包含することができる。これら追加的成分としては、限定されるものではないが、以下の１以上を挙げることができる：触媒、流動剤(flow agent)、促進剤、脱ガス剤、顔料、顔料分散助剤、増量剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、静電防止／帯電制御剤、摩擦帯電剤(tribocharging additive)、凝結防止剤、表面摩耗抵抗剤、スリップ剤、テクスチャー剤(texturizing additive)、艶消し剤など。
【００３６】
粉体コーティングは、基材に静電的に施用して熱硬化することができる。硬化時間は、典型的には３０分未満、または２０分未満、または１０分未満、または５分未満、または３分未満であることができる。
【００３７】
粉体コーティングは、１２０〜２２０℃の範囲の温度で硬化することができる。典型的なコーティングは１８０〜２２０℃の範囲の温度で硬化することができるが、１５０〜１７０℃の範囲の温度で硬化することができるものもあり、１２５〜１４０℃の範囲で硬化することができるものもある。
【００３８】
粉体コーティングは、良好な美的外観および有用な特性、例えば、光沢度（例えば、６０°で６０ｇｕを超える）、付着性（例えば５Ｂ）、柔軟性（例えば、前方および裏面衝撃試験(forward and reverse impact)で１６０ｉｎ−ｌｂ）、および耐溶媒性（例えば、ＭＥＫで１００往復摩擦(double rub)）を有することができる。粉体コーティングは、ＱＵＶ−Ｂ促進耐候試験で優れた耐久性を有することができる。
【００３９】
粉体コーティング樹脂の生産に用いられる具体的なＣ１２〜Ｃ２３ジエステル、アミンアルコール、ポリアミンおよび／またはポリオール、ならびに量は、特定用途に必要な特性が得られるように選択することができる。いくつかの用途は、他の用途より高い物理的特性要件を有する。したがって、粉体コーティング樹脂は、物理的特性要件が高い１つの用途では許容されなくても、同レベルの物理的特性を必要としない他の用途では許容される可能性がある。
【００４０】
より長いＣ１８〜Ｃ２３ジエステル鎖長は一般に、より短いＣ１2〜Ｃ１６ジエステルに比べ良好な性質をもたらす。
【実施例】
【００４１】
実施例１．ノナデカン二酸ジメチルエステルからの樹脂
１５０．０１ｇのノナデカン二酸ジメチルエステルを秤量して、攪拌子、０．２３ｇのジブチルスズオキシド、３０．９３ｇのエタノールアミン、および３．３３ｇのジエタノールアミンを含有するフラスコに入れた。短経路蒸留装置、加熱マントルおよび熱電対を取り付けた。混合物を４０分間にわたり１３０℃に加熱した。つぎに、温度を３０分間にわたり１４０℃、４５分間にわたり１４５℃、１．５時間にわたり１５５℃、１時間にわたり１６０℃、１時間にわたり１６５℃、７時間にわたり１７５℃、２．７５時間にわたり１８０℃、そして１７時間にわたり２００℃に上昇させた。その後、３９．６４ｇのアゼライン酸を混合物に加え、少量のアルゴンをヘッドスペースに流しつつ４時間にわたり２００℃、続いて２時間にわたり２２０℃に加熱した。生成物を結晶化皿に注ぎ入れた。固体生成物を破壊し、ジャーに移した。
【００４２】
実施例１の反応では、Ｃ１９ジメチルエステルはジエステル／二酸成分の６７％ｍｏｌに使われ、アゼライン酸はジエステル／二酸成分の３３％ｍｏｌに使われた。エタノールアミンとジエタノールアミンの比のために、エステル交換反応が必要であった。これにより、カルボン酸のアミド化／エステル化と比較して反応時間は長くなった。少量のジブチルスズオキシドをエステル交換反応用触媒として加えた。より低温で溶融状態を示す固体樹脂が生じた。標的酸価は４５であったが、実際の酸価は８２．７であった。これは、最終的なエステル化に、より多くの時間が必要になる可能性があることを意味する。
【００４３】
“約”により、われわれは、挙げた値の１０％以内、または５％以内、または１％以内であることをさす。
上記本発明の詳細な説明において少なくとも１つの代表的態様を示したが、非常に多くのバリエーションが存在することを理解すべきである。代表的態様または代表的態様（複数）は例に過ぎず、決して本発明の範囲、適用性または構成を制限することを意図したものではないことも理解すべきである。むしろ、上記詳細な説明は、当業者に本発明の代表的態様を実行するための好都合な指針を提供するものであり、本発明の範囲から逸脱することなく、添付する特許請求の範囲およびその法的等価物に記載するように、代表的態様に記載した要素の機能および配列にさまざまな変更を加えることができることは、理解されるであろう。
【国際調査報告】
2021511434.tif 000005
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