(57)【要約】  芳香族イソシアネート製造工程の重合体の芳香族生成物を含む粉体コーティング組成物が開示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を含む、粉体コーティング組成物：
（ａ）微粒子エポキシ官能性フィルム形成樹脂、
（ｂ）ジアミン、ジヒドラジド、ジシアンジアミド、および／または酸無水物を含む硬化剤、並びに
（ｃ）（ａ）とは異なる、下記を含む有機微粒子：
（ｉ）芳香族基、ビウレット基、ウレア基、およびカルボジイミド基を含む架橋重合体、並びに
（ｉｉ）高沸点炭化水素。
【請求項２】
前記エポキシ官能性フィルム形成樹脂が下記式のエポキシ樹脂を含む、請求項１に記載の粉体コーティング組成物：
【化１】
2020524734.tif 000008
（式中、ｎは平均値が０．１５〜１８の数値であり、Ｒが芳香族ラジカルである）。
【請求項３】
Ｒが下記式の芳香族ラジカル：
【化２】
2020524734.tif 000009
であり、およびｎがジエチレングリコールモノブチルエーテル中、２５℃、４０％固体で測定したＧａｒｄｎｅｒ−Ｈｏｌｄｔ粘度が５０〜１５０であり、かつ４００〜７５０のエポキシド当量を有する樹脂を提供するために十分大きい、請求項２に記載の粉体コーティング組成物。
【請求項４】
前記硬化剤が、付加反応性およびエポキシ基間で自己重付加触媒活性を有する促進ジシアンジアミドを含む、請求項１に記載の粉体コーティング組成物。
【請求項５】
前記有機微粒子（ｃ）が下記を含む混合物の乾燥物である、請求項１に記載の粉体コーティング組成物：
（１）ポリイソシアネート生産工程の残渣、および
（２）高沸点炭化水素。
【請求項６】
前記ポリイソシアネート生産工程は、対応するアミンとホスゲンとの反応を含む、請求項５に記載の粉体コーティング組成物。
【請求項７】
前記ポリイソシアネートがトルエンジイソシアネートを含む、請求項６に記載の粉体コーティング組成物。
【請求項８】
前記高沸点炭化水素が、前記残渣に対して、２〜５０重量％の量で混合される、請求項５に記載の粉体コーティング組成物。
【請求項９】
前記高沸点炭化水素が瀝青を含む、請求項５に記載の粉体コーティング組成物。
【請求項１０】
前記有機微粒子（ｃ）が１００ミクロン以下の平均粒子径を有する、請求項５に記載の粉体コーティング組成物。
【請求項１１】
前記有機微粒子（ｃ）が１．２〜１．４の比重を有する、請求項５に記載の粉体コーティング組成物。
【請求項１２】
前記有機微粒子（ｃ）が、粉体コーティング組成物の総重量に対して、粉体コーティング組成物中に少なくとも２重量％で、かつ４０重量％までで存在する、請求項１に記載の粉体コーティング組成物。
【請求項１３】
タルク、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、珪灰石、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム、微粉化ドロマイト、および酸化アルミニウムを含む無機増量剤をさらに含む、請求項１に記載の粉体コーティング組成物。
【請求項１４】
粉体コーティング組成物における無機増量剤に対する、有機微粒子（ｃ）の重量比が１：１〜１０：１である、請求項１３に記載の粉体コーティング組成物。
【請求項１５】
前記重量比が１．３：１〜３：１である、請求項１４に記載の粉体コーティング組成物。
【請求項１６】
下記を含む、請求項１に記載の粉体コーティング組成物を用いた基材コーティング方法：
（Ａ）静電的に基材上に粉体コーティング組成物をスプレーすること、および
（Ｂ）硬化コーティングを形成するため、粉体コーティング組成物を加熱すること。
【請求項１７】
請求項１に記載の粉体コーティング組成物による付着コーティングを用いて少なくとも一部がコーティングされた、基材。
【請求項１８】
請求項１７に記載の基材を含む、パイプライン。
【請求項１９】
前記パイプラインが地面に埋められたものであるか、または水に沈んでいるものである、請求項１８に記載のパイプライン。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は一般に芳香族イソシアネート製造工程の重合体の芳香族生成物を含む粉体コーティング組成物に関する。
【発明の背景】
【０００２】
粉体コーティングは典型的には、固体粒子の形状である組成物を、しばしば硬化のために加熱される対象となる基材に適用することに関連する。前記熱処理は微粒子の樹脂成分を溶解し、連続コーティングフィルムという結果となる。そのようなコーティングは、しばしば、家電製品、自動車部品、電気／機械装置、家具、その他多くの物に対する装飾的および／または保護的なコーティングとして使用される。場合によっては、粉体コーティング組成物は、地表下のパイプライン用途などで、耐腐食性コーティングを提供するために使用される。
【０００３】
粉体コーティングは、製品ライフサイクルを通じた耐久性、経済的便益および安全／環境の利点のために、広範に使用されている。例えば、粉体コーティング組成物には、環境的には望ましい液体コーティング組成物においてしばしば使用される揮発性有機溶媒は含まれない。また、粉体コーティングの適用は典型的には、制御された工場の環境において、付着を促進し、かつ再利用のためにオーバースプレー素材の回収が可能で、それによって素材の浪費を抑える、閉鎖区域での静電スプレー装置の使用により、実施される。
【０００４】
大部分の粉体コーティング組成物は、典型的な熱硬化性粉体コーティング処方の４０重量％までが構成可能な充填剤（fillers）または増量剤（extenders）を含む。増量剤は典型的には、組成物における樹脂および着色顔料の容量を拡張するために使用される、組成物における非常に安価な原料である。それらはしばしば組成物において化学的に不活性であり、ほとんど隠蔽力を有しない。通常使用される増量剤の例としては、タルク、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、珪灰石、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム、微粉化ドロマイトおよび酸化アルミニウムである。
【０００５】
このような増量剤は、特に大量に使用された場合に、粉体コーティングの特定の性質に有害な影響を与えることが知られている。例えば、コーティングの平滑度、調和、および／または光沢度は悪影響を受ける可能性がある。また、粉体コーティング組成物の比重は組成物の被覆能力に影響を与える可能性があり、より低い比重は平方フィート／ポンドのコーティング／ミルベースでより高いフィルム被覆率となる。典型的な無機増量剤は比較的高い比重を有するため、結果として、被覆率に関して制限となる。
【０００６】
特にパイプラインコーティング用途などの地表下の適用において、硬化コーティングは、コーティング素材の「剥離」として言及されることもある、基材への密着の低下に対して耐性があることが重要である。この剥離は、通常、埋設パイプに適用される陰極防食の使用により悪化する可能性がある。したがって、陰極剥離に対する耐性は、特に一貫して高温で操作するパイプラインコーティングにとって重要な性質である。もし、コーティングがパイプに十分に付着し損ねた場合、コーティング基材の耐腐食性は失われる。
【０００７】
結果として、従来の無機増量剤と異なり、通常の無機増量剤とは異なり機能的な性質を有する有機素材である増量剤を含む粉体コーティング組成物を提供することが望ましいだろう。さらに、金属腐食に対する保護が重要である適用においてしばしば使用されるために、良好な腐食耐性の性質および陰極剥離への耐性を備えた硬化コーティングという結果をもたらす前記粉体コーティング組成物が提供されることが望ましいだろう。
【０００８】
本発明は前述の観点からなされた。
【発明の概要】
【０００９】
特定の点において、本発明は粉体コーティング組成物を対象とする。これらの粉体組成物は、（ａ）微粒子エポキシ官能性(epoxy-functional)フィルム形成樹脂、（ｂ）ジアミン、ジヒドラジド、ジシアンジアミドおよび／または酸無水物を含む硬化剤、並びに（ｃ）（ａ）とは異なる、（ｉ）芳香族基、ビウレット基、ウレア基およびカルボジイミド基を含む架橋重合体および（ｉｉ）高沸点炭化水素を含む有機微粒子を含む。
【００１０】
本発明はまた、とりわけ、基材をコーティングするために関連する方法、コーティングされた基材およびコーティングされた物品を対象とする。
【発明の詳細な説明】
【００１１】
本明細書において、開示された発明の構造、機能、性質および使用の全体の理解を提供するために、様々な実施態様が記載および例示される。本明細書において記載され、例示された様々な実施態様は限定でなく例示列挙であると理解される。したがって、本発明は、本明細書において開示された様々な非限定および例示列挙の実施態様の説明により限定されるものではない。様々な実施態様に関連して記載された特徴および性質は、他の実施態様の特徴および性質と組み合わせてもよい。このような修正および変更は、本明細書の範囲内に含まれることが意図される。そのようなものとして、特許請求の範囲は本明細書において明示的にまたは必然として記載されている、またはそうでなければ明示的にまたは必然としてサポートされているいかなる特徴または性質を記載するために補正されてもよい。さらに、出願人（等）は、先行技術において提示されてもよい特徴または性質を積極的に放棄するために特許請求の範囲を補正する権利を有する。したがって、いかなる前記補正も、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２および３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１３２（ａ）の要件に従う。本明細書において、開示され、記載された様々な実施態様は、ここで様々に記載されるように、特徴および性質を含む可能性があり、特徴および性質からなる可能性があり、または本質的に特徴および性質からなる可能性がある。
【００１２】
ここで同定されるいかなる特許、刊行物、または他の開示資料も、組み込まれる資料が本明細書において明示的に明らかにされている既存の定義、文書、または他の開示資料と矛盾しない範囲内において別段の指示がない限り、引用することにより本明細書の開示の範囲とされる。そのようなものとして、必要な範囲において、本明細書において明らかにされているような明示的な開示は、ここで引用することにより本明細書の開示の範囲とされる矛盾する資料に優先する。引用することにより本明細書の開示の範囲とされると述べているが、ここで明らかにされた既存の定義、文書または他の開示資料と矛盾するいかなる資料、またはその一部も引用される資料と既に開示されている資料の間で矛盾が生じない範囲内においてのみ本明細書の開示の範囲とされる。出願人（等）は、ここで引用することにより本明細書の開示の範囲とされる保護対象、またはその一部を明示的に記載するために本明細書を補正する権利を有する。
【００１３】
本明細書において、特段の定めがない限り、全ての数値パラメータは、前置きであって全ての事例において用語「約」により修飾され、数値パラメータには、パラメータの数値を決定するために使用される基礎となる測定技術の固有の変動特性を備えると理解すべきである。少なくとも、および請求の範囲への均等論の適用を制限することを試みようとするものではなく、本発明の詳細な説明において記載されているそれぞれの数値パラメータは、公表されている有効数字の数を考慮して通常の周辺技術の適用により、少なくとも解釈されるべきである。
【００１４】
また、本明細書に記載されているいかなる数値範囲も、記載されている範囲を含む同じ数字精度の全ての部分範囲を含むことを意図される。例えば、「１．０〜１０．０」の範囲は記載されている最小値１．０および記載されている最大値１０．０の間（および含んでいる）、つまり例えば、２．４〜７．６のような１．０と等しいまたはそれ以上の最小値および１０．０と等しいまたはそれ以下の最大値を有する全ての部分範囲含むことを意図される。本明細書において記載されているいかなる最大値の限定も、その中に含まれる全てのより低い数値限定が含まれることが意図され、本明細書において記載されているいかなる最小値の限定も、その中に含まれる全てのより高い数値限定が含まれることが意図される。したがって、出願人（等）は、請求項を含み、本明細書を明示的にここに記載されている範囲内に含まれるいかなる部分範囲に明示的に記載する補正をする権利も有する。全ての前記範囲は、明示的にいかなる前記部分範囲に記載する補正も３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２および３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１３２（ａ）に従うように本明細書において必然的に記載されていることが意図される。
【００１５】
本明細書で使用されるように文法上の冠詞「１つの（one、a、an）」および「その（the）」は、別段の指示がない場合、「少なくとも１つの（at least one）」または「１つまたはそれ以上の（one or more）」を含むことが意図される。したがって、本明細書において冠詞は、冠詞の文法上の目的語の１つまたは１つ以上（つまり、少なくとも１つの）を参照するために使用される。例として、「１つの成分（a component）」は１つまたはそれ以上の成分を意味し、したがって、あるいは、１つ以上の成分が考慮され、記載されている実施態様の実行において用いられまたは使用されてもよい。さらに、文脈上別の解釈が必要でない限り、単数名詞の使用は複数形を含み、複数名詞の使用は単数形を含む。
【００１６】
示されているように、本発明の特定の実施態様は粉体コーティング組成物を対象とする。ここで使用されるように、用語「粉体コーティング組成物（powder coating composition）」は、液体の形状であるコーティング組成物とは対照的に固体微粒子の形状であるコーティング組成物を表す。そのような微粒子は小さい粒径（１０ミクロン未満）を有していてもよく、またはより大きい粒子径であってもよい。特定の実施態様において、本発明の粉体コーティング組成物は、１〜１００ミクロンなどの０．３〜３００ミクロンの粒子径を有する固体微粒子の形状である。
【００１７】
本発明の粉体コーティング組成物は微粒子エポキシ官能性フィルム形成樹脂を含む。ここで使用されるように、用語「フィルム形成樹脂（film-forming resin）」は、樹脂が硬化すると同時に、基材の少なくとも水平面に自立する連続フィルムを形成できる樹脂を表す。
【００１８】
本発明の特定の実施態様において、熱硬化性フィルム形成樹脂は下記式のエポキシ樹脂を含む：
【化１】
2020524734.tif 000002
（式中、ｎは平均値が０．１５〜１８の数値であり、正の値であり、Ｒは芳香族ラジカルである）。
特定の実施態様において、前記エポキシ樹脂はＲが下記式の芳香族ラジカルである前記式を有するエピクロロヒドリン−ビスフェノールＡ型である。
【化２】
2020524734.tif 000003
【００１９】
ｎは、ジエチレングリコールモノブチルエーテル中、２５℃、４０％固体で測定したＧａｒｄｎｅｒ−Ｈｏｌｄｔ粘度が５０〜１５０であり、かつ４００〜７５０のエポキシド当量を有する樹脂を提供するために十分大きい。エポキシド当量とは、エポキシドの１当量を含む樹脂のグラム当たりの重量である。
【００２０】
本発明の粉体コーティング組成物において、硬化剤は、ジアミン、ジヒドラジド、ジシアンジアミド、および／または酸無水物を含む硬化剤を含む。これらの実施態様のいくつかにおいて、硬化剤は付加反応性およびエポキシ基、その誘導体およびイミダゾール間で自己重付加触媒活性を有する促進ジシアンジアミドを含む。
【００２１】
特定の実施態様において、フィルム形成樹脂は、粉体コーティング組成物の総重量に対して、６０〜８０重量％等の、５０〜９０重量％の量で粉体コーティング組成物において存在する。特定の実施態様において、硬化剤は、粉体コーティング組成物の総重量に対して、２〜６重量％等の、１〜１０重量％の量で存在する。
【００２２】
上述の通り、本発明の粉体コーティング組成物は、（ｉ）芳香族基、ビウレット基、ウレア基およびカルボジイミド基を含む架橋重合体並びに（ｉｉ）高沸点炭化水素を含む、（ａ）と異なる有機微粒子を含む。上記の構成（ｉ）に関して本明細書で使用される場合、用語「重合体（polymer）」は、オリゴマー、ホモポリマー、およびコポリマーの両方を包含する、つまり接頭語「ポリ（poly）」は２つまたはそれ以上を表す。また、ここで、上記の構成（ｉ）に関して本明細書で使用される場合、用語「架橋重合体（crosslinked polymer）」とは、重合体がネットワークとして不活性の有機溶媒において不溶となり、分解することなく溶解できないように、重合体の鎖が他の鎖と共有結合により互いに結合していることを意味する。
【００２３】
特定の実施態様において、本発明の粉体コーティング組成物に含まれる有機微粒子（ｃ）は、芳香族ポリイソシアネートを製造するために用いられる工程の副産物である。より具体的には、特定の実施態様において、有機微粒子（ｃ）は、（ｉ）残渣、つまり、対応するアミンとホスゲンとの反応による芳香族ポリイソシアネートの生産のための工程の副産物、および（ｉｉ）高沸点炭化水素を含む混合物を乾燥させることにより製造される。本明細書で使用される場合、用語「高沸点炭化水素（high-boiling hydrocarbon）」には純粋な炭化水素並びに、少なくとも１５０℃、１５ｍｂａｒの絶対圧力により、結果として残渣となる工程により生産されたポリイソシアネートの沸点とは異なる沸点を有する産業上の混合物が含まれる。
【００２４】
例えば、いくつかの実施態様において、有機微粒子は、（１）適切な溶媒における対応するアミンとホスゲンとの反応、および純粋なイソシアネート、純粋な溶媒、およびイソシアネートを含んでいる残渣を回収するために得られたイソシアネート溶液の多段式の蒸留のワークアップ、並びに（２）蒸留工程により得られる残渣および蒸留条件の下、水平シャフトを備えた加熱、攪拌式真空乾燥機にて不活である高沸点炭化水素２〜５０重量％の連続的な供給による、純粋な、蒸留した芳香族ポリイソシアネートの生産のための工程の生産物である。そのような工程において、なおも存在しているポリイソシアネートの分画は、１６０〜２８０℃の温度、２〜５０ｍｂａｒの圧力で残渣から連続的に蒸留される。残りの残渣は連続的に、注入可能な、非粉塵の、顆粒状の物質として放出され、冷却され、所望の粒子径に細かくされる。
【００２５】
種々の芳香族ポリイソシアネートのいかなる合成による残渣も本発明における使用に適するものである。このように適した芳香族ポリイソシアネートには、限定されるものではないが、とりわけ、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネート、１，３−キシレンジイソシアネート、１，４−キシレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルオキシド４，４’−ジイソシアネート、４，４’−メチレンジフェニルジイソシアネート、２，４’−メチレンジフェニルジイソシアネート、２，２’−ジイソシアネートジフェニルメタン、ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンイソシアネート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニレンイソシアネート、ベンゼン、１−［（２，４−ジイソシアネートフェニル）メチル］−３−イソシアネート−２−メチル、２，４，６−トリイソプロピル−ｍ−フェニレンジイソシアネート、およびトリフェニルメタン−４，４’，４’’−トリイソシアネート、トリス（ｐ−イソシアネートフェニル）チオホスフェートを含む。
【００２６】
残渣の流れ、すなわちアミン／ホスゲンの反応混合物の蒸留の間に形成される副生物を含む化学的な混合物は、多量体生成物に加えて、単量体イソシアネートの４０〜６０重量％等の、２０〜８０重量％を含む。上に記載した工程の実施に際して、このイソシアネート含有残渣は、複数の部分的な流れの炭化水素とは別に乾燥機に供給されてもよい。特定の実施態様において、少なくともイソシアネート含有残渣の一部が炭化水素と混合され、乾燥機に供給される。残渣の残りは、それから、１つまたはそれ以上の部分的な流れにおいて乾燥機に供給されてもよい。
【００２７】
加熱用の二重シェルを備え、製品を撹拌し、加熱される水平シャフトを備える連続運転接触乾燥機は、特定の実施態様において、本発明の粉体コーティング組成物において使用される有機微粒子（ｃ）の生産における乾燥機として使用される。特定の実施態様において、乾燥機は、製品流入のための複数のノズルを多数、生成物を放出するための１つのノズル、および蒸留中に残渣から分離されるイソシアネートと溶媒用の大規模な蒸気放出ノズルを備える。単一のシャフト乾燥機および二重のシャフトまたはスクリュー供給装置の両方が用いられてもよい。
【００２８】
工程（例えば、蒸気放出システム）の間に発生する蒸気から形成される凝縮物は、蒸気がシステム（例えば、蒸気放出システム）から除かれる時点において装置の壁に形成される可能性のある塵埃を除くために使用されてもよい。これらの凝縮物は、しばしば、別々に放出される。
【００２９】
本発明の粉体コーティング組成物において使用される有機微粒子（ｃ）の調整のための工程の特定の実施態様において、反応装置は、２００〜２５０℃等の、１６０〜２８０℃の温度、１０〜２０ｍｂａｒ等の、２〜５０ｍｂａｒの圧力下、加熱表面のｍ２当たり２５０ｋｇ／時までの処理能力で操作してもよい。連続的な蒸留は、多くの場合、凝縮システムが取り付けられた水平シャフトを備えた製品撹拌乾燥機により行われる。蒸留は１つまたはそれ以上の炭化水素の存在下で実施され、前記炭化水素は、処置された残渣の重量に対して、３〜１０重量％等の、１〜５０重量％混合される。適した炭化水素には、限定されるわけではないが、アスファルトおよび産業上、原油の精製における副成物として生じるものの等の瀝青(bitumen)が含まれる。適した瀝青の具体的の非限定的な例は、グレード６／１２、１０／２０、２０／３０、３０／４０、４０／５０、６０／７０、８０／１００、１００／１２０および１８０／２００のものである。
【００３０】
本発明における使用のために適した有機微粒子（ｃ）を生産するために適した工程および装置もまた、米国特許番号第５４４６１９６号のカラム２、１８行目〜カラム４、２行目に記載されており、その引用部分は引用することにより本明細書の開示の範囲とされる。
【００３１】
特定の実施態様において、本発明の目的のため、上記のように生産された有機微粒子（ｃ）は、少なくとも１ミクロン、少なくとも２ミクロン等の少なくとも０．１ミクロンの平均粒子径、または、ある場合において、少なくとも５ミクロン、および５０ミクロン以下または２０ミクロン以下等の１００ミクロン以下に細かくされる。特定の実施態様において、有機微粒子（ｃ）は、２〜４のモース硬度、および／または、１．２〜１．４の比重、および／または、１．４３〜１．４５の屈折率を有する。さらに、特定の実施態様において、微粒子（ｃ）の灰含有量は０．５重量％未満で、窒素雰囲気下で加熱した場合、微粒子（ｃ）は識別可能な融点を示さない。特定の実施態様において、微粒子（ｃ）は室温および圧力で水に不溶であり、以下の有機溶媒、アセトン、クロロベンゼン、キシレン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、アセトンとアロマティック１００、二硫化炭素、クロロホルム、メチレンクロライド、またはテトラヒドロフランとの１：１混合物のいずれにおいても、室温／圧力で０．１％未満の溶解度を有する。有機溶媒におけるその不溶性が原因で、ＳＥＣまたはＮＭＲにより微粒子（ｃ）を分析することは不可能である。
【００３２】
特定の実施態様において、有機微粒子（ｃ）は、粉体コーティング組成物の総重量に対して、粉体コーティング組成物において、少なくとも２％、少なくとも５％、少なくとも１０％等の少なくとも０．０１％の量、または、ある場合において、少なくとも１５重量％および／または、２５重量％まで、３０重量％まで、３５重量％まで等の２０重量％まで、または、いくつかの場合において、４０重量％までで存在する。
【００３３】
特定の実施態様において、本発明の粉体コーティング組成物は、フィルム形成樹脂および硬化剤の間の反応速度を増加させる触媒を含む。適切なそのような触媒には、特に限定されるものではないが、スズ化合物、エチルトリフェニルホスホニウムアセテート、テトラフェニルホスホニウムヨウ化物、テトラフェニルホスホニウムアセテート−酢酸複合体、フェニルトリエチルホスホニウム臭化物、テトラブチルアンモニウムアセテートおよびテトラブチルホスホニウム臭化物等のオニウム化合物、アミン、イミダゾール、環状アミジン、アルキル／アリル塩化アンモニウムおよび亜鉛アルキル／アリルチオカルバメートが含まれる。特定の実施態様において、触媒は、粉体コーティング組成物の総重量に対して、３〜５重量％等の、０．５〜１０重量％の量で粉体コーティング組成物において存在する。
【００３４】
本発明の粉体コーティング組成物はまた、フローおよび湿潤のためのワックス、フロー調整剤、脱気添加剤、抗酸化剤および紫外線吸収剤等の多様な他の任意の成分のいずれかを含んでいてもよい。特定の実施態様において、粉体コーティング組成物は、特に限定されるものではないが、二酸化チタン等の多様な顔料のいずれかを含み、前記組成物中の前記顔料は、全体のコーティング組成物の８０重量％までの量で存在することができる。
【００３５】
特定の実施態様において、本発明の粉体コーティング組成物はまた、タルク、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、珪灰石、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム、微粉化ドロマイト、および酸化アルミニウム等の無機増量剤を含む。特定の実施態様において、本発明の粉体コーティング組成物における前記無機増量剤の量は、無機増量剤に対する有機微粒子（ｃ）の重量比が、少なくとも０．３：１、少なくとも１：１等の、少なくとも０．１：１、または少なくとも１．３：１、および、ある場合において、１０：１以下、７：１以下、または３：１以下である。
【００３６】
本発明の粉体コーティング組成物は、例えば、成分の空間的な均一性を可能とするために原料を徹底的に混合することによって、調整することができる。次いで、組成物は、例えば、押出区域の温度が、例えば、４５〜１２０℃等の、４０〜１２５℃で押出機において密接に溶融混練してもよい。存在する押出成形物は、それから、すぐに冷却されてもよく、結果として生じる断片を、例えば、空気分類ミル、ローラーミル、ジェットアトリッションミル、インパクトミルおよび／またはボールミルの使用により１〜１００ミクロン等の、０．１〜３００ミクロンの平均粒子径の粉体に微粉化することができる。粉体の流動化改善のため、および／または衝撃融合への耐性改善のための添加剤は、微粉化の前または後に、最終製品に組み込まれてもよい。
【００３７】
本発明の粉体コーティング組成物は、硬化後、２〜４ミル（５０〜１００ミクロン）等の、１〜１０ミル（２５〜２５０ミクロン）の厚さを有するフィルムを提供するために単掃引または複数回パスの静電スプレーにより基材に適用することができる。
【００３８】
特定の実施態様において、適用後、本発明の粉体コーティング組成物は、８０〜２００℃の温度等の、例えば３〜３０分間の加熱により硬化される。加熱は、コーティング基材をオーブンに入れる、または赤外線の使用のようないかなる適切な手段によっても達成することができる。
【００３９】
結果として、本発明はさらに、上記した静電スプレーおよびコーティング組成物の硬化により１つまたはそれ以上のコーティング組成物を基材へ適用することを含む基材をコーティングするための方法を対象とする。適切な基材には、特に限定されるものではないが、一定のプラスチック、木および金属が含まれる。特定の実施態様において、基材は地面に埋められたものであるか、または水に沈んでいるものであるパイプラインである。
【００４０】
驚くべきことに、本発明の一定の粉体コーティング組成物は、珪灰石等の無機増量剤を単独で活用している類似の粉体コーティング組成物に関連して、陰極剥離への耐性のような性能特性を改善できることが見出された。試験結果の例を以下に示す。前記コーティングは多様な色により具現化できるが、しかしながら、いくつかの実施態様において、ここに記載された有機増量剤の色が原因で、しばしば褐色、ベージュまたは茶色のようなアーストーンカラーで具現化される。
【００４１】
ここで示された例に加えて、本発明の有機微粒子を用いることにより有用な粉体コーティングを作製することの実現可能性を調査するために実施された最初の実験は、その厚さ、粒子径の範囲の機能として光沢度および有機微粒子の充填を含むコーティングの均一性、ゲル化時間、ガラス転移温度、正逆衝撃耐性、ＭＥＫ（溶媒）耐性、および結果となる粉体コーティングのＰＣＩの平滑度を含む、任意の良好な粉体コーティングの多くの必須の特性を検証した。一般に、産業に有用である粉体コーティングを作製するために本発明の有機微粒子を用いてもよい、という幅広い自由度を有することが見出された。
【実施例】
【００４２】
融着エポキシ樹脂タイプの粉体コーティング組成物は、表１に記載されている成分および分量（重量部）を使用して調整された。試験のための全ての処方は慎重に計量され、かつＶｉｔａｍｉｘを使用して（低設定（low settings））８秒間プレミックスされ、それから２４ｍｍの双スクリュー押出機で処理された。区域１温度は１００℃であり、区域２温度は１００℃であった。押出機におけるスクリューの速度は５００ＲＰＭおよび６０〜９０Ｎ・ｍの適切なトルクに達するように調整された。供給速度は３０であり、冷却回転は１７℃で操作された。押出物の断片は１５秒間ミルスタンドに置かれ、それから、＃１４０ふるい（１０６ミクロン）にかけられ、結果として粉体コーティング組成物となる。
【００４３】
【表１】
2020524734.tif 000004
【００４４】
コーティング基材
例１〜６の粉体コーティング組成物がアルミニウム試験パネルに適用された。これらはＱ  Ｐａｎｅｌ  Ｃｏｍｐａｎｙより調達し、塗料付着および被膜下腐食への耐性を改善したクロメート前処理が処置されたアルミニウムからなるものであった。多くのアルミニウムは塗装前に前記前処置がなされている。ＡＬ−３６型は合金３００３  Ｈ１４から作られ、全体寸法３”ｘ６”で厚さ（０．６４ｍｍ）において、０．０２５である。粉体を基材に適用するために用いるスプレー装置は、１００ｋＶに設定され、パルス電力モードが携わっているパーカーアイオニクス（Ｐａｒｋｅｒ  Ｉｏｎｉｃｓ）ＧＸ−１３１マニュアルスプレーガンであった。コーティングされたパネルは、それから、３分の準備期間を伴って２００℃で１０分間（１３分の合計滞留時間）、オーブンで加熱することにより硬化された。陰極剥離への耐性を試験するために使用されたパネルは、陰極剥離のためのＫＴＡ  Ｔａｔｏｒ試験パネルであり、ＮＡＣＥ  ＳＰ−１０  Ｂｌａｓｔ法（ガラスビーズ）を使用して調整された軟鋼パネル（４”ｘ８”ｘ０．２５”）であった。使用されたオーブンはＰｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ  Ｏｖｅｎ  Ｍｏｄｅｌ  ６２５であった。
【００４５】
コーティングされたアルミニウムパネルは、鉛筆硬度、平滑度、初期光沢、色彩、および衝撃耐性のための試験がされた。結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】
2020524734.tif 000005
【００４７】
コーティングされた鋼パネルは、ＣＳＡ  Ｚ２４５．２０−１４の１２．９項にしたがって、陰極剥離のための試験がされた。最初の試験は２４時間試験であった。２回目の試験は３０日試験を使用して実施された。結果を表３および４に示す。
【００４８】
【表３】
2020524734.tif 000006
【００４９】
表３に示された結果は、全ての本発明の組成物は、比較例と比べてより小さい剥離半径を有することを示す。発明の処方のための有機微粒子の水準に関して、識別可能な傾向は見られなかった。
【００５０】
【表４】
2020524734.tif 000007
【００５１】
表４に示された結果は、性能差を識別するためにより有意義であるより長い期間の試験であり、比較例に対する陰極剥離への耐性の改善（より小さい剥離半径）において、粉体コーティング組成物における有機微粒子のより高い水準という認識可能な傾向を示している。
【００５２】
本発明は、説明の目的のために上記において詳細に記載されているが、前記詳細は単にその目的のためのものであり、特許請求の範囲により限定される場合を除いて、本発明の精神および範囲から逸脱することなく当業者によって変更がなされ得ることが理解されるべきである。
【国際調査報告】
2020524734.tif 000010
2020524734.tif 000011