JP2022521470A - 新規製品 - Google Patents
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Abstract
Description
保護コーティングは、当技術分野において知られている。例えば、アルミニウム、青銅、酸化鉄または鋼に基づくものなどの金属効果顔料は、コーティングまたはインク配合物中の水、酸または塩基と反応し得るため、従ってそのような顔料への保護コーティングの添加は、それらの耐薬品性を改善するために使用され得る。しかしながら、そのような保護コーティングを顔料に適用することに関連する1つの欠点は、それが顔料の光学特性に悪影響を与えると一般に予想され得ることである。そのため、顔料を用いて耐薬品性を最適化することおよびまた良好な光学特性を維持することの潜在的に競合する目的の間には、しばしばトレードオフがある。例えば、既知の市販のコーティングされたアルミニウム(Al)顔料の中で、「PCU」の商品名のもとでEckartによって販売されているものは、耐薬品性の点で市場において最高のAl顔料製品であると説明されてきた。しかしながら、この有用な属性は、顔料の光学特性を犠牲にしてもたらされている。これは、例えば、2つのポリマー粉末コーティングサンプルの画像である図2に示されている。それらの一方は、PCU1000顔料のものであり、他方は、同じ粒子サイズ(すなわち15μm)を有するが、商品名POWDAL 8500のもとでSchlenkによって販売され異なる保護コーティングを有する顔料粒子のものである。以下でより詳細に説明するように、POWDAL 8500製品は、より優れた光学特性を有するが、劣った耐薬品性を有することがわかる。
- X=Y/(13-コーティングされた顔料の耐薬品性スコア)であり、
- Yは、(100*(Y1-Y2)/Y1)として計算される、顔料へのコーティングの添加から生じる光沢における変化率であり、
- Y1は、コーティングされていない顔料の光沢であり、および
- Y2は、コーティングされた顔料の光沢である
(ここで、光沢は、以下でさらに記載する「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」の工程(a)から(g)に従ってコーティングされたまたはコーティングされていない顔料を含むサンプルを調製し、次いで光沢計を使用して60°での光沢を測定することによって測定される)]を有する、コーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料を提供する。
- LAは、(100*(1+(Q2-Q1)/Q1))として計算され、
- Q1は、コーティングされていない顔料の15°での明度であり、および
- Q2は、コーティングされた顔料の15°での明度であり;
- LBは、(100*(1+(Q4-Q3)/Q3))として計算され、
- Q3は、コーティングされていない顔料の-15°での明度であり、および
- Q4は、コーティングされた顔料の-15°での明度である
(ここで、15°および-15°での明度は、以下でさらに記載する「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」の工程(a)から(g)に従ってコーティングされたまたはコーティングされていない顔料を含むサンプルを調製し、次いで光沢計を使用することによって測定される)]であるコーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料を提供する。
- X=Y/(13-コーティングされた顔料の耐薬品性スコア)であり、
- Yは、(100*(Y1-Y2)/Y1)として計算される、顔料へのコーティングの添加から生じる光沢における変化率であり、
- Y1は、コーティングされていない顔料の光沢であり、および
- Y2は、コーティングされた顔料の光沢である
(ここで、光沢は、以下でさらに記載する「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」の工程(a)から(g)に従ってコーティングされたまたはコーティングされていない顔料を含むサンプルを調製し、次いで光沢計を使用して60°での光沢を測定することによって測定される)]を有する、コーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料を提供する。
- LAは、(100*(1+(Q2-Q1)/Q1))として計算され、
- Q1は、コーティングされていない顔料の15°での明度であり、および
- Q2は、コーティングされた顔料の15°での明度であり;
- LBは、(100*(1+(Q4-Q3)/Q3))として計算され、
- Q3は、コーティングされていない顔料の-15°での明度であり、および
- Q4は、コーティングされた顔料の-15°での明度である
(ここで、15°および-15°での明度は、以下でさらに記載する「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」の工程(a)から(g)に従ってコーティングされたまたはコーティングされていない顔料を含むサンプルを調製し、次いで光沢計を使用することによって測定される)]である、コーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料を提供する。
・ (i)上記で定義される方法によって基材をコーティングするか、または(ii)上記で定義される方法によってコーティングされた基材を調製すること、およびその後
・ 1つ以上の表面改質剤を該コーティングされた基材に適用すること
を含む方法を提供する。
(a)(i)有機リン化合物、および(ii)以下でさらに定義される相溶化剤の両方(ここで、該相溶化剤の大部分は、該顔料に共有結合するようにならない);
(b)(i)脂肪酸、および(ii)以下でさらに定義される相溶化剤の両方(ここで、該相溶化剤の大部分は、該顔料に共有結合するようにならない);または
(c)(i)有機官能性ネットワーク形成剤、および(ii)有機リン化合物の両方を含む、方法を提供する。すなわち、例として、本発明は、顔料を処理する方法であって、1つ以上の表面改質剤を該顔料に同時に、別々にまたは連続して適用することを含み、ここで、前記1つ以上の表面改質剤は、有機リン化合物および以下でさらに定義される相溶化剤を含み、並びに該相溶化剤の大部分は、該顔料に共有結合するようにならない、方法を提供する。
基材
本発明における使用のための基材は、特に限定されない。それは、パネルまたは桁などの大規模な材料でもあり得、または粒子状製品-例えばフレーク若しくは板状物などの小規模な材料でもあり得る。
誤解を避けるために、特許請求の範囲および明細書は、一般に「1つの」無機ネットワーク形成剤の存在に言及するが、もちろん本発明の方法の特定の工程において複数の異なるタイプの無機ネットワーク形成剤が存在することは可能である。すなわち、本明細書における「無機ネットワーク形成剤」への言及は、1つの無機ネットワーク形成剤が単独で存在するか、または2つ以上の無機ネットワーク形成剤が一緒に存在する状況を指すことを意図する。
MXn
(I)
(式中、
- Mは、Si、Al、Ti、Zr、B、Fe、Mg、Mn、Sb、Cr、Znおよび/またはCeであり、
- 各Xは、独立して、ハロゲン、-OH、若しくは-ORから選択される任意に加水分解性および/若しくは縮合性の基であり、並びに/またはX部分の1、2若しくは3対は、一緒に2価のキレート配位子を表し、ここで、各R基は、炭素鎖がN、OおよびSから選択される1つ以上のヘテロ原子によって任意に中断されているC1-10アルキル基であり、並びに
- nは、2から6の整数であり、Mの酸化状態に対応する)の化合物である。
誤解を避けるために、特許請求の範囲および明細書は、一般に「1つの」有機官能性ネットワーク形成剤の存在に言及するが、もちろん本発明の方法の特定の工程において複数の異なるタイプの有機官能性ネットワーク形成剤が存在することは可能である。すなわち、本明細書における「有機官能性ネットワーク形成剤」への言及は、1つの有機官能性ネットワーク形成剤が単独で存在するか、または2つ以上の有機官能性ネットワーク形成剤が一緒に存在する状況を指すことを意図する。
R1 iR2 jR3 kSiX(4-i-j-k) (II)
(式中、
- i、jおよびkのそれぞれは、独立して0または1であり、ただし、i、jおよびkの少なくとも1つは1であり、
- R1、R2およびR3のそれぞれは、独立して有機基であり、ただし、R1、R2およびR3の少なくとも1つは反応性有機基であり、並びに
- 各Xは、独立して、ハロゲン、-OH、-OR7、若しくは-Yから選択される任意に加水分解性および/若しくは縮合性の基であり、並びに/またはX部分の1対は、一緒に2価のキレート配位子を表し、ここで、
〇 各R7は、独立して有機基であり、好ましくは炭素鎖が任意にN、OおよびSから選択される1つ以上のヘテロ原子によって中断されているC1-10アルキル基であり、および
〇 各Yは、独立して-(O-R4-O-Si(R5)m(X’)2-m-)nR6であり、ここで、
■ 各R4は、独立して2価の有機基であり、
■ 各R5は、独立して有機基であり、
■ 各mは、独立して0、1または2であり、
■ 各X’は、ハロゲン、-OH、若しくは-OR7から選択される任意に加水分解性および/若しくは縮合性の基であり、並びに/またはジェミナルX’部分の1つ以上の対は、一緒に2価のキレート配位子を表し、ここで、各R7は、独立して有機基であり、
■ nは、1から10であり、並びに
■ R6は、有機基である)の化合物である。
3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(n-ブチル)-3-アミノ-プロピルトリメトキシシラン、N-(n-ブチル)-3-アミノ-プロピルトリエトキシシラン、N-2-アミノエチル-3-アミノプロピル(メチル)ジメトキシシラン、N-2-アミノエチル-3-アミノプロピル(メチル)ジエトキシシラン、N-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、および3-ウレイドプロピルトリエトキシシランを含む。
上記のように、本発明は、基材をコーティングする方法であって、
(a)無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤を縮合型反応に供する工程、
並びにその後:
(b)無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤が縮合型反応に供される1つ以上(例えば1つまたは2つ)のさらなる工程
を含む方法を提供する。
- 工程(a)における有機官能性ネットワーク形成剤が1つ以上のエポキシ、アミノ、メルカプト、および/またはウレイド部分を含み、並びに
工程(b)における有機官能性ネットワーク形成剤が1つ以上のエポキシまたはアルカクリル(例えばメタクリル)部分を含む;または
- 工程(a)における有機官能性ネットワーク形成剤が1つ以上のアルカクリル(例えばメタクリル)部分を含み、並びに
工程(b)における有機官能性ネットワーク形成剤が1つ以上のアミノ、メルカプト、および/またはウレイド部分(好ましくは1つ以上のアミノ部分)を含む
ものを含む。
- 工程(a)および(b)のそれぞれにおける無機ネットワーク形成剤は、テトラアルコキシシランであり、
- 工程(a)における有機官能性ネットワーク形成剤は、エポキシシランまたはアミノシランであり、および
- 工程(b)における有機官能性ネットワーク形成剤は、エポキシシランである。
(a)無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤を縮合型反応に供する工程、
並びにその後:
(b)無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤を縮合型反応に供する第1のさらなる工程、および次いでその後無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤を縮合型反応に供する第2の(および任意にそれ以上の)さらなる工程を含む。
(a)無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤を溶媒および触媒の存在下において縮合型反応に供する工程(ここで、該反応は、好ましくは≧5分進行する)、
およびその後
(b)無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤が溶媒および触媒の存在下において縮合型反応に供される1つ以上のさらなる工程
[ここで:
- 該基材は、アルミニウム顔料であり;
- 各無機ネットワーク形成剤は、独立してテトラアルコキシシランであり;
- 各有機官能性ネットワーク形成剤は、独立してアミノアルキルトリアルコキシシラン、N-(アルキル)-アミノアルキルトリアルコキシシラン、N-アミノアルキル-アミノアルキル(アルキル)ジアルコキシシラン、N-アミノアルキル-アミノアルキルトリアルコキシシラン、エポキシアルキルトリアルコキシシラン、メルカプトアルキルトリアルコキシシラン、アルカクリロキシアルキルトリアルコキシシラン(例えばメタクリロキシアルキルトリアルコキシシラン)およびウレイドアルキルトリアルコキシシランから選択される化合物であり、ここで、アルキル部分は、それぞれ独立してC1-10アルキルから選択され、およびアルコキシ部分は、それぞれ独立してC1-10アルコキシから選択され(および好ましくは、工程(b)における有機官能性ネットワーク形成剤は、化学結合を形成するために、工程(a)の後の基材表面に存在し工程(a)において使用される有機官能性ネットワーク形成剤に由来する有機官能性部分と反応する有機官能性部分を含む);並びに
- 工程(a)および(b)のそれぞれにおいて、無機ネットワーク形成剤の有機官能性ネットワーク形成剤とのモル比は、X:1であり、ここで、Xは、1から120である]
を含む。
上で述べたように、本発明は、本明細書において定義される本発明の方法によって得ることができるコーティングされた基材を提供する(誤解を避けるために、これは、以下でさらに説明するように、1つ以上の表面改質剤が適用されたコーティングされた基材を含む)。前のおよび次のセクションに記載されている本発明の好ましい特徴は、本発明のコーティングされた基材に同様に適用される。例えば、本発明のコーティングされた基材におけるコーティングは、厚さYを有し得、ここで、好ましくはYは≧3nm、≧4nm、≧5nm、≧6nm、≧7nm、または≧8nmなどの≧2nmであり、および好ましくはYは、≦250、≦200、≦150、≦120、≦100、≦90、≦90、≦80、≦70、≦60、または≦50nmなどの≦300nmである。典型的な範囲は、5~70nmである。
- (i)以下でさらに定義される「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」において12以下の耐薬品性スコアを有し、(ii)≦5.0の上記で定義される光沢分散値(X)を有する、コーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料(このタイプの製品を、以下では第1の顔料という);
- (i)以下でさらに定義される「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」において12未満の耐薬品性を有し、(ii)≧90の上記で定義される明度分散LAまたはLB値である、コーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料(このタイプの製品を、以下では第2の顔料という);
- MIE*表面積(式中、MIEは、最小発火エネルギーであり、および表面積は、BET法によって測定される表面積である)について少なくとも40mJ・m2/g(好ましくは少なくとも55mJ・m2/g)の値を有する、コーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料(このタイプの製品を、以下では第3の顔料という);
- (i)以下でさらに記載する「コーティングされた顔料のガス化安定性を測定するための試験方法」において≧700秒(好ましくは≧1000秒)のガス化安定性スコアを有し、(ii)≦5.0の上記で定義される光沢分散値(X)を有する、コーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料(このタイプの製品を、以下では第4の顔料という);
- (i)以下でさらに記載する「コーティングされた顔料のガス化安定性を測定するための試験方法」において≧700秒(好ましくは≧1000秒)のガス化安定性スコアを有し、(ii)≧90の上記で定義される明度分散LAまたはLB値を有する、コーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料(このタイプの製品を、以下では第5の顔料という);
- 以下でさらに定義される「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」において12以下の耐薬品性スコアを有する、コーティングされたPVD金属顔料またはコーティングされたPVD金属酸化物顔料(このタイプの製品を、以下では第6の顔料という);
- 以下でさらに記載する「コーティングされた顔料のガス化安定性を測定するための試験方法」において≧700秒(好ましくは≧1000秒)のガス化安定性スコアを有する、コーティングされたPVD金属顔料またはコーティングされたPVD金属酸化物顔料(このタイプの製品を、以下では第7の顔料という);および
- 実施例41において以下でさらに定義される拡張ガス化試験方法において21日後に≦5mlのガス化安定性スコアを有する、コーティングされたPVD金属顔料またはコーティングされたPVD金属酸化物顔料(このタイプの製品を、以下では第8の顔料という)。
本発明は、1つ以上の表面改質剤を上記で定義された本発明のコーティングされた基材に適用することを含む方法を提供する。本発明はまた、上記で定義された本発明の方法によって基材をコーティングし、およびその後1つ以上の表面改質剤を該コーティングされた基材に適用することを含む方法を提供する。
(a)(i)有機リン化合物、および(ii)5000以下の分子量を有する相溶化剤の両方(ここで、該有機リン化合物および相溶化剤は、同時に、別々にまたは連続して適用される);
(b)(i)脂肪酸、および(ii)5000以下の分子量を有する相溶化剤の両方(ここで、該脂肪酸および相溶化剤は、同時に、別々にまたは連続して適用される);
(c)(i)有機官能性ネットワーク形成剤、および(ii)有機リン化合物の両方(ここで、該有機官能性ネットワーク形成剤および有機リン化合物は、同時に、別々に、または連続して適用される)
を含む。
I-X-P(O)(OR1)(OR2) (III)
[式中、
- R1およびR2は、それぞれ独立してH、任意に置換されたヒドロカルビル、任意に置換されたアミン、ポリエーテル、アンモニウムイオン、アルカリ金属、またはアルカリ土類金属であり(好ましくはR1およびR2は、Hである)、
- Xは、2価であり、(a)直鎖状若しくは分岐状炭化水素鎖(ここで、前記炭化水素鎖は、O、SおよびNから選択される1つ以上のヘテロ原子によって任意に中断される)、(b)任意に置換された炭素環(ここで、前記環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリールおよび縮合炭化水素基から選択される)、または(c)O、SおよびNから選択される1つ以上のヘテロ原子を含む任意に置換された複素環であり(好ましくはXは、C4-14アルキレンである);並びに
- Iは、Hまたは重合用の開始剤部分である(好ましくはIは、Hである)]
の化合物である。
3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(n-ブチル)-3-アミノ-プロピルトリメトキシシラン、N-(n-ブチル)-3-アミノ-プロピルトリエトキシシラン、N-2-アミノエチル-3-アミノプロピル(メチル)ジメトキシシラン、N-2-アミノエチル-3-アミノプロピル(メチル)ジエトキシシラン、N-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、および3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン(中でもアミノ含有選択肢が最も好ましく、特に3-アミノプロピルトリメトキシシランおよび3-アミノプロピルトリエトキシシラン)
を含む。
-一つの実施態様においては、本発明は、顔料(任意の顔料、しかし好ましくは本発明のコーティングされた顔料などのコーティングされた顔料)を処理する方法であって、1つ以上の表面改質剤を該顔料に同時に、別々にまたは連続して適用することを含み、ここで、前記1つ以上の表面改質剤は、有機リン化合物および上記で定義された相溶化剤を含み、並びにここで、該相溶化剤の大部分は、該顔料に共有結合するようにならない方法を提供し;
-別の実施態様においては、本発明は、顔料(任意の顔料、しかし好ましくは本発明のコーティングされた顔料などのコーティングされた顔料)を処理する方法であって、1つ以上の表面改質剤を該顔料に同時に、別々にまたは連続して適用することを含み、ここで、前記1つ以上の表面改質剤は、脂肪酸および上記で定義された相溶化剤を含み、並びにここで、該相溶化剤の大部分は、該顔料に共有結合するようにならない方法を提供し;並びに
-別の実施態様においては、本発明は、顔料(任意の顔料、しかし好ましくは本発明のコーティングされた顔料などのコーティングされた顔料)を処理する方法であって、1つ以上の表面改質剤を該顔料に同時に、別々にまたは連続して適用することを含み、ここで、前記1つ以上の表面改質剤は、有機官能性ネットワーク形成剤および有機リン化合物を含む方法を提供する。
本発明のコーティングされた顔料は、それらの有益な特性を考慮して、広範囲の目的に使用し得る。すなわち、それらは、ワニス、自動車仕上げ、塗料、印刷インク、粉末コーティング材料、建築用塗料、プラスチック、セキュリティ印刷インク、セラミック、ガラスまたは化粧品などの製品に組み込み得る。1つの好ましい実施態様においては、本発明は、本明細書において定義される本発明のコーティングされた顔料を含み、およびさらにポリマーを含む粉末コーティング材料を提供する。
-顔料基材をコーティングする方法は、(a)無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤を縮合型反応に供する工程、並びにその後(b)無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤を縮合型反応に供する1つ以上のさらなる工程、並びに1つ以上の表面改質剤を(そのようにしてして得られた)コーティングされた顔料基材に適用することを含み、ここで、前記1つ以上の表面改質剤は、(i)有機官能性ネットワーク形成剤、および(ii)有機リン化合物の両方を含む。
以下の実施例は、本発明の特定のコーティングされた顔料の製造に関する詳細を提供する。
反応物:
初期供給: ペースト状の0.1kgのAlフレーク、10と15μmとの間のd50(量は、不揮発性含有量を指す)
第1の層適用: 0.1kgのテトラエチルシリケート(TEOS)
3gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
第2の層適用: 0.1kgのTEOS
5gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
表面処理パートA: イソブタノール中の1gのアルコールエーテル化メラミン-ホルムアルデヒド樹脂(量は、樹脂の量を指す)
表面処理パートB: IPA中で希釈した2gのオクチルホスホン酸
処理:
反応物:
コーティングされた顔料は、第1の層の適用において3gのエポキシアルキルトリアルコキシシランの代わりに2gのN-アミノアルキル-アミノアルキルトリアルコキシシランを使用して、実施例1と同じ方法で調製した。工程8における濾液は、黄色で、透明なpH8~9であった。生成物の収量は、158gであった。
反応物:
初期供給: ペースト状の0.1kgのAlフレーク、10と15μmとの間のd50(量は、不揮発性含有量を指す)
第1の層適用: 0.1kgのテトラエチルシリケート(TEOS)
3gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
第2の層適用: 0.1kgのTEOS
6gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
表面処理パートA: イソブタノール中の1gのアルコールエーテル化メラミン-ホルムアルデヒド樹脂(量は、樹脂の量を指す)
表面処理パートB: 1-メトキシ-2-プロパノール中で希釈した3gのオクチルホスホン酸(水中の80%溶液)(量は、水中のオクチルホスホン酸の量を指す)
処理:
反応物:
初期供給: ペースト状の0.1kgのAlフレーク、10と15μmとの間のd50(量は、不揮発性含有量を指す)
第1の層適用: 0.1kgのテトラエチルシリケート(TEOS)
2gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
第2の層適用: 0.1kgのTEOS
3gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
第3の層適用: 0.03kgのTEOS
5gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
表面処理パートA: イソブタノール中の1gのアルコールエーテル化メラミン-ホルムアルデヒド樹脂(量は、樹脂の量を指す)
表面処理パートB: IPA中で希釈した3gのオクチルホスホン酸(水中の80%溶液)(量は、水中のオクチルホスホン酸の量を指す)
処理:
反応物:
初期供給: ペースト状の0.1kgのAlフレーク、10と15μmとの間のd50(量は、不揮発性含有量を指す)
第1の層適用: 0.1kgのテトラエチルシリケート(TEOS)
2gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
第2の層適用: 0.1kgのTEOS
3gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
第3の層適用: 0.03kgのTEOS
5gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
表面処理パートA: イソブタノール中の1gのアルコールエーテル化メラミン-ホルムアルデヒド樹脂(量は、樹脂の量を指す)
表面処理パートB: 1-メトキシ-2-プロパノール中で希釈した3gのオクチルホスホン酸(水中の80%溶液)(量は、水中のオクチルホスホン酸の量を指す)
処理:
反応物:
初期供給: ペースト状の0.1kgのAlフレーク、10と15μmとの間のd50(量は、不揮発性含有量を指す)
第1(唯一)の層適用:0.2kgのテトラエチルシリケート(TEOS)
9gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
表面処理パートA: イソブタノール中の1gのアルコールエーテル化メラミン-ホルムアルデヒド樹脂(量は、樹脂の量を指す)
表面処理パートB: 1-メトキシ-2-プロパノール中で希釈した3gのオクチルホスホン酸(水中の80%溶液)(量は、水中のオクチルホスホン酸の量を指す)
処理:
反応物:
初期供給: ペースト状の0.1kgのAlフレーク、10と15μmとの間のd50(量は、不揮発性含有量を指す)
第1の層適用: 0.1kgのテトラエチルシリケート(TEOS)
4gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
第2の層適用: 0.1kgのTEOS
5gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
表面処理パートA: イソブタノール中の1gのアルコールエーテル化メラミン-ホルムアルデヒド樹脂(量は、樹脂の量を指す)
表面処理パートB: 1-メトキシ-2-プロパノール中で希釈した3gのオクチルホスホン酸(水中の80%溶液)(量は、水中のオクチルホスホン酸の量を指す)
処理:
反応物:
初期供給: ペースト状の0.1kgのAlフレーク、10と15μmとの間のd50(量は、不揮発性含有量を指す)
第1の層適用: 0.1kgのテトラエチルシリケート(TEOS)
2gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
第2の層適用: 0.1kgのTEOS
3gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
第3の層適用: 0.03kgのTEOS
5gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
表面処理パートA: イソブタノール中の1gのアルコールエーテル化メラミン-ホルムアルデヒド樹脂(量は、樹脂の量を指す)
表面処理パートB: 1-メトキシ-2-プロパノール中で希釈した3gのオクチルホスホン酸(水中の80%溶液)(量は、水中のオクチルホスホン酸の量を指す)
処理:
反応物:
初期供給: ペースト状の0.1kgのAlフレーク、10と15μmとの間のd50(量は、不揮発性含有量を指す)
第1の層適用: 0.1kgのテトラエチルシリケート(TEOS)
2gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
第2の層適用: 0.1kgのTEOS
3gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
第3の層適用: 0.03kgのTEOS
5gのエポキシアルキルトリアルコキシシラン
表面処理パートA: イソブタノール中の1gのアルコールエーテル化メラミン-ホルムアルデヒド樹脂(量は、樹脂の量を指す)
表面処理パートB: 1-メトキシ-2-プロパノール中で希釈した3gのオクチルホスホン酸(水中の80%溶液)(量は、水中のオクチルホスホン酸の量を指す)
処理:
以下のセクションは、本発明のコーティングされた顔料をどのように粉末コーティングに配合し、その後物品に適用し得るかを説明する。
基本的な方法は、粉末顔料を粉末コーティングとブレンドし、それらをスプレーガンで表面に適用し、次いで酸および塩基の滴を異なる期間適用し、その影響を評価することである。該方法のより詳細な説明は、以下のとおりである。
耐薬品性スコアは、以下の方法によって決定し得る:
(a)コーティングされた顔料を、ポリエステル粉末とともに混合容器に直接充填し、ここで、該コーティングされた顔料がレーザー回折によって測定した平均粒子サイズ(d50)≧20ミクロンを有する場合、その場合188gのポリマー粉末を12gのコーティングされた顔料とともに使用し、および該コーティングされた顔料がレーザー回折によって測定した平均粒子サイズ(d50)<20ミクロンを有する場合、その場合192gのポリマー粉末を8gのコーティングされた顔料とともに使用し;
(b)該コーティングされた顔料が全て該混合容器内の混合ツールのレベルより下にあるわけではない場合、該混合容器を振って、該コーティングされた顔料の全てを、該混合ツールのレベルより下にし;
(c)該ポリエステル粉末およびコーティングされた顔料を、周囲温度で2*30秒間ブレンドし(好ましい装置は、混合をブレンダーレベル1で行うThermomix TM 3300,company Vorwerkである);
(d)得られた粉末調製物を、ビニール袋に移し;
(e)該粉末調製物を、円形の金属ノズルおよび30mmのデフレクターを有する静電スプレーガン(適切なスプレーガンは、Typ:WX-101 TCである)を使用し、以下のパラメーター:
粉末ホースの接続:2バール
パージエアフ(purge airf)の接続:0.5kg/cm2
マテリアルフローコントローラー:50%
電圧:70kV
ガンパネルの距離:30 cm
を使用して、スチールパネル(適切なパネルは、Q-Lab社から入手可能な10*15cmパネル、Typ D-46である)上に適用し;
ここで、適用される調製物の量は、以下の硬化工程(f)の後に50から75ミクロンの厚さを提供するのに十分であり
(およびここで、スプレーガンでスピッティングおよび/またはケーキングが起こった場合、その場合試験は放棄しやり直す);
(g)得られたサンプルを、少なくとも24時間周囲温度で保ち;
(h)該サンプルを、磁気パッド上に水平に置き、以下の溶液の15から17mm滴をその上に置き:(i)塩酸の10重量%水溶液、(ii)水酸化ナトリウムの1M水溶液、および(iii)水酸化ナトリウム(NaOH)の10重量%水溶液、それによって滴は、240分後に全ての滴を同時に除去でき、並びに各溶液について該パネルは、1滴30分間、1滴60分間、1滴120分間、1滴180分間、および1滴240分間露出されているように時系列に置き;
(i)全ての滴を、水で濯ぐことによって該サンプルから同時に除去し;
(j)15個の滴領域のそれぞれを、灰色化の程度に関して視覚的に評価し、以下のスキーム:
0 攻撃(attack)なし
0.5 わずかな変化が特定の角度で観察できるのみ
1 わずかな灰色化
2 灰色化、色素沈着はまだ見える)
3 完全な灰色化、色素沈着は見えない)
に基づいて0から3のスコアを割り当て
(k)次いで各滴領域についてのスコアを合計して、0から45の総スコアを提供する。
光沢は、説明において記載されている「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」の工程(a)から(g)に従ってコーティングされたまたはコーティングされていない顔料を含むサンプルを調製し、次いで光沢計を使用して60°での光沢を測定することによって測定し得る。適切な光沢計の例は、Rhopoint Instruments Novo-Gloss 60°光沢計である。
15°および-15°での明度は、説明において記載されている「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」の工程(a)から(g)に従ってコーティングされたまたはコーティングされていない顔料を含むサンプルを調製し、次いで分光光度計を使用することによって測定し得る。適切な分光光度計の例は、BYK-mac i 23mm分光光度計である。
MIEは、指定された試験条件下で粒子状物質の雲の発火という結果になるであろう電気火花の最小エネルギーの測定値を提供する。MIEを測定するために、粒子状物質を、雲を形成するために爆発容器中に分散させて、既知のエネルギーの火花に該雲を通過させる。粒子の濃度、乱流のレベルおよび火花エネルギーを変化させることによって、雲に発火させることができる最低のエネルギーを決定することができる。MIEは、好ましくはBS ISO/IEC 80079-20-2に従って測定する。
本明細書において使用される場合、表面積への言及は、BET法によって決定される表面積を指すことを意図する。そのような表面積は、ASTM B922-17に従って測定し得る。
さまざまな顔料を、上記の試験方法に従って試験し、その結果を以下の表に記載する。実施例10から21は、本発明のものである。これらの実施例について試験したサンプルは、それぞれ、(i)上記の実施例の1つにおいて記載されたコーティングされた顔料の1つ、または(ii)異なる試薬を使用して同様の方法で調製した代替のコーティングされた顔料のいずれかを使用して調製した(違いは、表において述べられている)。実施例22は、コーティングを全く欠いた対応する顔料であり、比較実施例として含んだ。実施例23から26は、コーティングが本発明のプロセスを使用して行われなかったコーティングされた顔料を含んだ-再び、違いは、表において述べられている。
本発明をさらに説明し、およびまた本発明のコーティングと当技術分野において使用されるコーティングとの間の違いを実証するために、本発明の2つのコーティングされた顔料を、2つの主要な市販のコーティングされた顔料と比較した。顔料は、上記の「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」の修正版を使用する耐薬品性試験に供し、ここで、異なるポリマー粉末、すなわちAxalta Coatingsから市販されているAlesta AP RAL 9005 HAAを、指定されたポリエステルのものに使用し、並びにここで、2つの溶液、すなわち溶液(iv)(5%NaOH水溶液)および(v)(20%HCl水溶液)のみを工程(h)において使用し、並びに溶液の滴は、(工程(h)において述べられている期間の代わりに)1、2、3および24時間の期間サンプル上に残した。試験後のサンプルの画像を、図1および2に再現する。サンプルは、異なるコーティングされた顔料を使用して、全て同じ方法で調製し試験した-そのために、各サンプルにおいて使用されたコーティングされた顔料は、以下のとおりであった:
・「35-1」とラベル付けされたサンプルは、実施例1のコーティングされた顔料を使用して調製し(このサンプルは、以下、実施例27と呼ばれる)、
・「35-2」とラベル付けされたサンプルは、実施例2のコーティングされた顔料を使用して調製し(このサンプルは、以下、実施例28と呼ばれる)、
・「PCU1000」とラベル付けされたサンプルは、耐薬品性の点で市場において最高のAl顔料製品であると説明され(ある程度その光学特性を犠牲にしているが)、TEOSに由来する内側の無機コーティングとアクリレートに基づく外側の有機コーティングを特徴としていると考えられる、Eckartが販売する市販製品PCU 1000 Aluminium Powderを使用して調製し(このサンプルは、以下、実施例29と呼ばれ、比較例である)、および
・「POWDAL8500」とラベル付けされたサンプルは、主にSiO2に基づき得ると考えられるSchlenkが販売する市販のコーティングされたAl顔料製品POWDAL 8500を使用して調製した(このサンプルは、以下、実施例30と呼ばれ、比較例である)。
本発明をさらに説明し、およびまた実施例1のコーティングされた顔料と市販のコーティングされた顔料PCU 1000(上記の実施例29において論じた)との間の違いを実証するために、両方のコーティングされた顔料を、それぞれがクリアコートポリマー粉末、すなわち、Ganzlin Beschichtungspulver GmbHから入手可能なポリエステル粉末AR-0134-GL440 021 Transparent,PT 910を使用する、上記の「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」の修正版である、3つの異なる試験において比較した。試験後のサンプルの画像を、図4および5に再現する。それぞれの個々の図において、2つの隣接するサンプルは、同じ方法で調製し、使用するコーティングされた顔料の点でのみ異なった。図4および5におけるサンプルを調製するために使用した方法は、有意な剪断を適用したかどうかの点で異なり、図4におけるサンプルは、ブレンダー装置を使用することなく(すなわち有意な剪断を適用していない)ブレンド/混合し、一方図5におけるサンプルは、ブレンダー装置においてブレンド/混合した(すなわちかなりのせん断を適用した)。実施例1のコーティングされた顔料を使用して調製したサンプルは、図4および5のそれぞれの左側に表れ、以下、それぞれ実施例31および33と呼ぶ。コーティングされた顔料PCU 1000を使用して調製したサンプルは、図4および5のそれぞれの右側に表れ、以下、それぞれ実施例32および34と呼ぶ(これらは、比較実施例である)。
本発明をさらに説明し、およびまた本発明のコーティングされた顔料と市販のコーティングされた顔料PCU 1000(上記の実施例29において論じた)との間の違いを実証するために、両方のコーティングされた顔料を、上記の「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」に従って行ったさらなる試験において比較し、試験後のサンプルの画像を、図3に再現する。図3における2つのサンプルは、同じ方法で調製し、使用したコーティングされた顔料の点でのみ異なった。本発明の実施例(以下、実施例35と呼ぶ)は、実施例1のコーティングされた顔料を使用して調製した。比較実施例(以下、実施例36と呼ぶ)は、PCU 1000でコーティングされた顔料を使用して調製した。
マグネチックスターラーを使用して、9.5gの水性塗料(商品番号74254.XでPlantag Coatingsから入手できる)中に0.5gの顔料を分散させることによって作成した液体コーティングを使用して調製した対応するドローダウンサンプル。これは、(i)顔料として実施例1のコーティングされた顔料(これは、図6においてMA35-13 74524.Xとラベル付けされたサンプルであり、以下、実施例37と呼ぶ)、および(ii)上記の実施例29において論じた市販のコーティングされた顔料PCU 1000(これは、PCU1000 WCとラベル付けされたサンプルであり、以下、実施例38と呼ぶ)を使用して行った。サンプルは、コーティングされた顔料の同一性の点でのみ異なった。
まず、実施例39として、上記の実施例15のコーティングされた顔料を、MIE試験に供した。第2に、実施例40として、MIEを、コーティングを上記の実施例15におけるのと同じ方法で、しかし異なるAl基材フレーク、すなわち約10μmのd50を有するものを使用して適用した、コーティングされた顔料について、試験した。両方のコーティングされた顔料は、約7m2/gの表面積を有する基材粒子から調製した。MIEは、BS ISO/IEC 80079-20-2に従って測定した。
実施例41Aから41C-加速ガス化試験方法におけるコーティングされた顔料のガス化安定性の測定
金属顔料は、水と反応して水素を生成することができる。例えば、Al顔料は、2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2の式に従って水と反応することができる。該反応は、酸性またはアルカリ性の溶液でより速く進行する。H2の発生の程度は、コーティングされた顔料のガス化安定性を測定するために使用することができる。この点に関しては、その詳細は以下に続く加速ガス化方法を使用し得る。
(a)ペースト状の0.5gの顔料を250mlの三角フラスコに量り入れ(量は、不揮発性含有量を指す);
(b)10mlのブチルグリコールを測り取って、それを該ペーストに添加し;
(c)マグネチックスターラーバーをフラスコに入れて、それを29℃のウォーターバスにセットし;
(d)混合物を完全に分散するまで250rpmで撹拌して、電子温度計プローブで分散液の温度をモニターし;
(e)該混合物が完全に分散し29℃で平衡化したら、測定シリンダーを使用して29℃に予熱した50mlの水酸化ナトリウム/ブチルグリコール溶液を該分散液に添加し(該水酸化ナトリウム/ブチルグリコール溶液を調製するために、5.00gの水酸化ナトリウムを1リットルのフラスコに量り入れ、500gの脱イオン水を添加し、次いで5.00gのブチルグリコールを添加し、次いでさらに490gの脱イオン水を添加し、次いで完全に溶解するまで撹拌する);
(f)30mlの水で満たされたバブルカウンターを取り、(すばやく)該バブルカウンターのヘッドをフラスコに取り付け、同時に電子タイマーを開始し;および
(g)水の全てが該バブルカウンターの下部チャンバーから移動したら、タイマーを止める。
反応物:
初期供給: 140gのアルミニウムペースト、ミネラルスピリット中70%(固形分で98g)、d50 8~20μm
第1の層適用: 30gのテトラエチルシリケート(TEOS)
0.2gの3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン
第2の層適用: 15gのTEOS
0.5gの3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン
表面処理パートA: イソブタノール中の0.8gのアルコールエーテル化メラミン-ホルムアルデヒド樹脂(量は、樹脂の量を指す)
表面処理パートB: 2.7gのオレイン酸
処理:
コーティングされた顔料は、表面処理パートBとして2.0gのオクチルホスホン酸を使用して、実施例41Aにおけるのと同じ方法で調製した。工程6における濾液は、黄色で、透明なpH8~9であった。生成物の収量は、158gであった。
コーティングされた顔料は、表面処理パートAとして1.0gの3-アミノプロピルトリエトキシシランおよび表面処理パートBとして2.0gのオクチルホスホン酸を使用して、実施例41Aにおけるのと同じ方法で調製した。工程6における濾液は、黄色で、透明なpH8~9であった。生成物の収量は、153gであった。
加速ガス化試験結果:
コーティングされた顔料はまた、以下で記載する工程を含む拡張ガス化試験方法に従って、および図7に示す装置を使用して試験し得る(誤解を避けるために、以下で記載する試験は、本明細書における他の場所で参照されている「コーティングされた顔料のガス化安定性を測定するための試験方法」ではない):
10.0gの顔料を、塊を何も含まない滑らかでクリーミーな分散液を作成するためにパレットナイフを使用して400mlビーカー中で10.0gのプロピレングリコールメチルエーテル/1-メトキシ-2-プロパノール(Dowanol PMとして市販)およびプロピレングリコールn-ブチルエーテル(Dowanol PnBとして市販)の1:1混合物に添加する(ブチルグリコールを2つの言及されたエーテルの組合せの可能な代替として使用し得る)。得られた混合物に、(i)ビーカー中で3部のアクリルエマルジョン(Joncryl 537樹脂分散液として市販)を1部の蒸留水に混合し、および(ii)機械式パドルスターラーを使用して速く撹拌することによって作成することができる200gの溶液を添加する。次いで得られた混合物を、マグネチックスターラーを使用して10分間撹拌する。次いで200gの得られた混合物を、塗料が一切首の接合部[ここで、これは、Leddeヘッド(該Leddeヘッドは、水を、ピペットを使用して上部チャンバー中の中央ガラス管を介して下部チャンバーに移すことによって調製でき、該下部チャンバー中の水位は、管の首のすぐ下である)につながる]に付着しないことを確認しながら200mlの円筒形フラスコに添加する。次いでLeddeヘッドのキャップを交換して、ゆるく閉じる。次いでLeddeヘッドおよび(充填した)円筒形フラスコを、52℃に事前設定したオーブンに入れる(別個のオーブン、理想的にはインキュベーターオーブンを使用することが好ましい)。次いで温度を、安定させる-安定温度は、塗料がインキュベーターオーブン中にある場合は2時間、または塗料が対流式オーブン中にある場合は3時間である)。この2(または3)時間の再ゼロ時点で、Leddeヘッドをオーブンから取り外し(熱損失を最小化するために取り外し後オーブンのドアを閉じる)、いくらかのシリコンベースのグリースをテーパーベースに適用する。次いで(第2の)オーブンドアを開き、Leddeヘッドをゆっくりホームをねじることによって円筒形フラスコに接続する(2つの間の良好な密閉を示す、水が下部チャンバーから中央チューブを上って上部チャンバーに向かって/中に移動することに留意されたい)。次いでクイックフィットジョイントクランプを、適用する。次いで上部のスクリューキャップを締めた後、1/4回転緩め直し、わずかな通気を可能にする。次いでオーブンのドアを閉め、温度をさらに10分間安定させる。この後、ドアをすばやく開き、ガスリグを取り外し、Leddeヘッドの上部チャンバー中の移動したいかなる水をもピペットで排出する。次いでキャップを(緩く)交換し、リグをオーブンに戻し、そこからガスの発生を測定する。目視検査は、塗料の温度を乱すことなく、インキュベーターの内部ガラスドアを通して行うことができる。最終的なガス発生は、Leddeヘッドキャップを緩め、移動した水を上部チャンバーから事前に風袋引きされたビーカーにピペットで移すことによって測定することができる。取り出した水の重量は、mlで表す。
実施例41D
反応物:
初期供給: 170.0gのアルミニウムペースト、1-メトキシ-2-プロパノール中10%(固形分17g)、d50 6~15μm
第1の層適用: 6.0gのテトラエチルシリケート(TEOS)
0.2gの3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン
第2の層適用: 3gのTEOS
0.4gの3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン
表面処理パートA: イソブタノール中の0.7gのアルコールエーテル化メラミン-ホルムアルデヒド樹脂(量は、樹脂の量を指す)
表面処理パートB: 0.8gのオクチルホスホン酸
処理:
コーティングされた顔料は、表面処理パートAとして0.4gの3-アミノプロピルトリエトキシシランを使用して、実施例41Dにおけるのと同じ方法で調製した。工程6における濾液は、黄色で、透明なpH8~9であった。生成物の収量は、180gであった。
Claims (49)
- 基材をコーティングする方法であって、
(a)無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤を縮合型反応に供する工程、
並びにその後:
(b)無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤が縮合型反応に供される1つ以上のさらなる工程
を含む方法。 - パート(b)が無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤が縮合型反応に供される1つまたは2つのさらなる工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 基材が金属または金属酸化物である、請求項1または2に記載の方法。
- 基材が金属顔料である、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 基材がアルミニウム、青銅、銅または亜鉛顔料を含むか、またはこれらである、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 基材がアルミニウム顔料であり、アルミニウムの割合がコーティングされていないアルミニウム顔料の総重量に基づいて≧99重量%である、請求項5に記載の方法。
- 無機ネットワーク形成剤が式(I):
MXn (I)
(式中、
- Mは、Si、Al、Ti、Zr、B、Fe、Mg、Mn、Sb、Cr、Znおよび/またはCeであり、
- 各Xは、独立して、ハロゲン、-OH、若しくは-ORから選択される任意に加水分解性および/若しくは縮合性の基であり、並びに/またはX部分の1、2若しくは3対は、一緒に2価のキレート配位子を表し、ここで、各R基は、炭素鎖がN、OおよびSから選択される1つ以上のヘテロ原子によって任意に中断されているC1-10アルキル基であり、並びに
- nは、2から6の整数であり、Mの酸化状態に対応する)の化合物である、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。 - -MがSi、Al、Ti、ZrまたはFeであり、
- 各XがC1-6アルコキシであり、および
- nが2、3または4である、
請求項7に記載の方法。 - - MがSiであり、
- Xがメトキシまたはエトキシであり、および
- nが4である、
請求項7に記載の方法。 - 有機官能性ネットワーク形成剤が式(II):
R1 iR2 jR3 kSiX(4-i-j-k) (II)
(式中、
- i、jおよびkのそれぞれは、独立して0または1であり、ただし、i、jおよびkの少なくとも1つは1であり
- R1、R2およびR3のそれぞれは、独立して有機基であり、ただし、R1、R2およびR3の少なくとも1つは反応性有機基であり、並びに
- 各Xは、独立して、ハロゲン、-OH、-OR7、若しくは-Yから選択される任意に加水分解性および/若しくは縮合性の基であり、並びに/またはX部分の1対は、一緒に2価のキレート配位子を表し、ここで、
〇 各R7は、独立して有機基であり、および
〇 各Yは、独立して-(O-R4-O-Si(R5)m(X’)2-m-)nR6であり、ここで、
■ 各R4は、独立して2価の有機基であり、
■ 各R5は、独立して有機基であり、
■ 各mは、独立して0、1または2であり、
■ 各X’は、ハロゲン、-OH、若しくは-OR7から選択される任意に加水分解性および/若しくは縮合性の基であり、並びに/またはジェミナルX’部分の1つ以上の対は、一緒に2価のキレート配位子を表し、ここで、各R7は、独立して有機基であり、
■ nは、1から10であり、並びに
■ R6は、有機基である)の化合物である、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。 - 各反応性有機基が独立してエポキシ、アミノ、ヒドロキシル、チオール、アクリレート、メタクリレート、ビニル、アリル、アルケニル、アルキニル、カルボキシル、カルボン酸無水物、イソシアネート、シアネート、ウレイドおよびカルバメートから選択される1つ以上の置換基を有するヒドロカルビル基である、請求項10に記載の方法。
- 有機官能性ネットワーク形成剤が:
3-アミノプロピルトリメトキシシラン、
3-アミノプロピルトリエトキシシラン、
N-(n-ブチル)-3-アミノ-プロピルトリメトキシシラン、
N-(n-ブチル)-3-アミノ-プロピルトリエトキシシラン、
N-2-アミノエチル-3-アミノプロピル(メチル)ジメトキシシラン、
N-2-アミノエチル-3-アミノプロピル(メチル)ジエトキシシラン、
N-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、
N-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、
3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、
3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、
3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、
3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、
3-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、および
3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン
から選択される、請求項10に記載の方法。 - -工程(a)および(b)のそれぞれにおける無機ネットワーク形成剤が独立してテトラアルコキシシランであり、
-工程(a)における有機官能性ネットワーク形成剤がエポキシシランまたはアミノシランであり、並びに
-工程(b)における有機官能性ネットワーク形成剤がエポキシシランである:
請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。 - コーティングされた基材を調製する方法であって、無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤が生成物の存在下において縮合型反応に供される1つ以上の工程を含む方法(ここで、前記生成物は、無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤を基材の存在下において縮合型反応に供することによって得ることができる)。
- 請求項1から14のいずれか一項において定義される方法によって得ることができる、コーティングされた基材。
- (i)明細書において記載されている「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」において12以下の耐薬品性スコアを有し、(ii)≦5.0の光沢分散値(X)[式中、
- X=Y/(13-コーティングされた顔料の耐薬品性スコア)であり、
- Yは、(100*(Y1-Y2)/Y1)として計算される、顔料へのコーティングの添加から生じる光沢における変化率であり、
- Y1は、コーティングされていない顔料の光沢であり、および
- Y2は、コーティングされた顔料の光沢である
(ここで、光沢は、明細書において記載されている「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」の工程(a)から(g)に従ってコーティングされたまたはコーティングされていない顔料を含むサンプルを調製し、次いで光沢計を使用して60°での光沢を測定することによって測定される)]を有する、コーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料。 - (i)明細書において記載されている「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」において12未満の耐薬品性を有し、(ii)≧90の明度分散LAまたはLB値[式中:
- LAは、(100*(1+(Q2-Q1)/Q1))として計算され、
- Q1は、コーティングされていない顔料の15°での明度であり、および
- Q2は、コーティングされた顔料の15°での明度であり;
- LBは、(100*(1+(Q4-Q3)/Q3))として計算され、
- Q3は、コーティングされていない顔料の-15°での明度であり、および
- Q4は、コーティングされた顔料の-15°での明度である
(ここで、15°および-15°での明度は、明細書において記載されている「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」の工程(a)から(g)に従ってコーティングされたまたはコーティングされていない顔料を含むサンプルを調製し、次いで光沢計を使用することによって測定される)]である、コーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料。 - MIE*表面積(式中、MIEは、最小発火エネルギーであり、および表面積は、BET法によって測定される表面積である)について少なくとも40mJ・m2/g(好ましくは少なくとも55mJ・m2/g)の値を有するコーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料。
- (i)明細書において記載されている「コーティングされた顔料のガス化安定性を測定するための試験方法」において≧700秒(好ましくは≧1000秒)のガス化安定性スコアを有し、(ii)≦5.0の光沢分散値(X)[式中:
- X=Y/(13-コーティングされた顔料の耐薬品性スコア)であり、
- Yは、(100*(Y1-Y2)/Y1)として計算される、顔料へのコーティングの添加から生じる光沢における変化率であり、
- Y1は、コーティングされていない顔料の光沢であり、および
- Y2は、コーティングされた顔料の光沢である
(ここで、光沢は、明細書において記載されている「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」の工程(a)から(g)に従ってコーティングされたまたはコーティングされていない顔料を含むサンプルを調製し、次いで光沢計を使用して60°での光沢を測定することによって測定される)]を有する、コーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料。 - (i)明細書において記載されている「コーティングされた顔料のガス化安定性を測定するための試験方法」において≧700秒(好ましくは≧1000秒)のガス化安定性を有し、(ii)≧90の明度分散LAまたはLB値(式中:
- LAは、(100*(1+(Q2-Q1)/Q1))として計算され、
- Q1は、コーティングされていない顔料の15°での明度であり、および
- Q2は、コーティングされた顔料の15°での明度であり;
- LBは、(100*(1+(Q4-Q3)/Q3))として計算され、
- Q3は、コーティングされていない顔料の-15°での明度であり、および
- Q4は、コーティングされた顔料の-15°での明度である
(ここで、15°および-15°での明度は、明細書において記載されている「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」の工程(a)から(g)に従ってコーティングされたまたはコーティングされていない顔料を含むサンプルを調製し、次いで光沢計を使用することによって測定される)]である、コーティングされた金属顔料またはコーティングされた金属酸化物顔料。 - 明細書において記載されている「コーティングされた顔料の耐薬品性を測定するための試験方法」において12以下の耐薬品性スコアを有する、コーティングされたPVD金属顔料またはコーティングされたPVD金属酸化物顔料。
- 明細書において記載されている「コーティングされた顔料のガス化安定性を測定するための試験方法」において≧700秒(好ましくは≧1000秒)のガス化安定性スコアを有する、コーティングされたPVD金属顔料またはコーティングされたPVD金属酸化物顔料。
- 明細書において記載されている「拡張ガス化試験方法」において21日後に≦5mlのガス化安定性スコアを有する、コーティングされたPVD金属顔料またはコーティングされたPVD金属酸化物顔料。
- 基材が(i)≦30μmのd50値および(ii)少なくとも100の平均アスペクト比を有する顔料である、請求項15から23のいずれか一項において定義される(並びに好ましくは請求項15から18および21のいずれか一項において定義される)コーティングされた基材。
- 基材が顔料である、1つ以上の表面改質剤を請求項15から24のいずれか一項において定義される(および好ましくは請求項15から18、21および24のいずれか一項において定義される)コーティングされた基材に適用することを含む方法。
- ・ 基材が顔料である、
(i)請求項1から13のいずれか一項において定義される方法によって基材をコーティングするか、または(ii)請求項14において定義される方法によってコーティングされた基材を調製すること、およびその後
・ 1つ以上の表面改質剤を該コーティングされた基材に適用すること
を含む方法。 - 前記1つ以上の表面改質剤が
(a)(i)有機リン化合物、および(ii)5000以下の分子量を有する相溶化剤の両方(ここで、該有機リン化合物および相溶化剤は、同時に、別々にまたは連続して適用される);
(b)(i)脂肪酸、および(ii)5000以下の分子量を有する相溶化剤の両方(ここで、該脂肪酸および相溶化剤は、同時に、別々にまたは連続して適用される);または
(c)(i)有機官能性ネットワーク形成剤、および(ii)有機リン化合物の両方(ここで、該有機官能性ネットワーク形成剤および有機リン化合物は、同時に、別々に、または連続して適用される)
を含む、請求項25または26に記載の方法。 - 前記1つ以上の表面改質剤が(i)有機リン化合物、および(ii)5,000以下の分子量を有する相溶化剤の両方を含み、並びに該有機リン化合物および相溶化剤が同時に、別々にまたは連続して適用される、請求項25または26に記載の方法。
- 有機リン化合物が式(III):
I-X-P(O)(OR1)(OR2) (III)
[式中、
- R1およびR2は、それぞれ独立してH、任意に置換されたヒドロカルビル、任意に置換されたアミン、ポリエーテル、アンモニウムイオン、アルカリ金属、またはアルカリ土類金属であり;
- Xは、2価であり、(a)直鎖状若しくは分岐状炭化水素鎖(ここで、前記炭化水素鎖は、O、SおよびNから選択される1つ以上のヘテロ原子によって任意に中断される)、(b)任意に置換された炭素環(ここで、前記環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリールおよび縮合炭化水素基から選択される)、または(c)O、SおよびNから選択される1つ以上のヘテロ原子を含む任意に置換された複素環であり;並びに
- Iは、Hまたは重合用の開始剤部分である]
の化合物である、請求項28に記載の方法。 - - R1およびR2がHであり;
- XがC4-14アルキレンであり;並びに
- IがHである、
請求項29に記載の方法。 - 相溶化剤がメラミン樹脂、イソシアネート樹脂、ポリウレタン樹脂またはアクリル樹脂である、請求項28から30のいずれか一項に記載の方法。
- 相溶化剤がC1-4アルコールエーテル化メラミン-ホルムアルデヒド樹脂またはイソホロンジイソシアネート三量体樹脂である、請求項28に記載の方法。
- 前記1つ以上の表面改質剤が(i)脂肪酸、および(ii)5000以下の分子量を有する相溶化剤の両方を含み(ここで、該脂肪酸および相溶化剤は、同時に、別々にまたは連続して適用される)、該脂肪酸が式R-C(O)OH(式中、Rは、3から29個の炭素を有するアルキルまたはアルケニル基である)の化合物であり、並びに該相溶化剤が請求項31または32において定義されるとおりである、請求項27に記載の方法。
- 前記1つ以上の表面改質剤が(i)有機官能性ネットワーク形成剤、および(ii)有機リン化合物の両方を含み(ここで、該有機官能性ネットワーク形成剤および有機リン化合物は、同時に、別々にまたは連続して適用される)、該有機官能性ネットワーク形成剤がアミノアルキルトリアルコキシシランであり、並びに該有機リン化合物が請求項29または30において定義されるとおりである、請求項27に記載の方法。
- 顔料を処理する方法であって、1つ以上の表面改質剤を該顔料に同時に、別々にまたは連続して適用することを含み、ここで、前記1つ以上の表面改質剤は、(a)有機リン化合物および請求項28から32のいずれか一項において定義される相溶化剤を含む(ここで、該相溶化剤の大部分は、該顔料に共有結合するようにならない);(b)脂肪酸(好ましくは請求項33において定義される脂肪酸)および請求項27から32のいずれか一項において定義される相溶化剤を含む(ここで、該相溶化剤の大部分は、該顔料に共有結合するようにならない);または(c)有機官能性ネットワーク形成剤(好ましくは請求項34において定義される有機官能性ネットワーク形成剤)および請求項27から30のいずれか一項において定義される有機リン化合物を含む方法。
- 顔料を処理する方法であって、1つ以上の表面改質剤を該顔料に同時に、別々にまたは連続して適用することを含み、ここで、前記1つ以上の表面改質剤は、(a)有機リン化合物および請求項28から32のいずれか一項において定義される相溶化剤を含み、並びに該相溶化剤の大部分は、該顔料に共有結合するようにならない方法。
- 有機リン化合物を顔料に適用する工程、およびその後相溶化剤を該顔料に適用する工程を含む、請求項36に記載の方法。
- 顔料が請求項25において定義されるコーティングされた顔料である、請求項35、36または37に記載の方法(好ましくは請求項36または37に記載の方法)。
- (a)有機リン化合物および5,000以下の分子量を有する相溶化剤(ここで、該相溶化剤の大部分は、顔料に共有結合していない);(b)脂肪酸および5,000以下の分子量を有する相溶化剤(ここで、該相溶化剤の大部分は、顔料に共有結合していない);または(c)有機官能性ネットワーク形成剤および有機リン化合物をその表面に有する顔料。
- 請求項28から32のいずれか一項において定義される有機リン化合物および相溶化剤(ここで、相溶化剤の大部分は、顔料に共有結合していない)をその表面に有する顔料。
- 有機リン化合物および相溶化剤をその表面に有する顔料が請求項25において定義されるコーティングされた顔料である、請求項40に記載の顔料。
- 請求項15に記載のコーティングされた基材、請求項16から24のいずれか一項に記載のコーティングされた顔料(好ましくは請求項16から18、21および24のいずれか一項に記載のコーティングされた顔料)、または請求項39、40若しくは41に記載の(好ましくは請求項40または41に記載の)顔料を含む製品であって、ワニス、自動車仕上げ、塗料、印刷インク、粉末コーティング材料、建築用塗料、プラスチック、セキュリティ印刷インク、セラミック、ガラスまたは化粧品である製品。
- ポリマーをさらに含む、請求項42に記載の粉末コーティング材料。
- 請求項16から24のいずれか一項に記載のコーティングされた顔料または請求項40若しくは41に記載の顔料を含む水性コーティング組成物(好ましくは塗料)。
- 顔料が(a)有機官能性ネットワーク形成剤および有機リン化合物をその表面に有し、および/または(b)1つ以上の表面改質剤を顔料に同時に、別々に若しくは連続して適用することを含む方法によって得られる若しくは得ることができる、請求項44に記載の水性コーティング組成物(ここで、前記1つ以上の表面改質剤は、有機官能性ネットワーク形成剤および有機リン化合物を含む)
- 顔料が顔料基材をコーティングし次いで1つ以上の表面改質剤を該(そのようにして得られた)コーティングされた顔料基材に適用する方法によって得ることができる、請求項45に記載の水性コーティング組成物であって、
- 該顔料基材をコーティングする方法は、(a)無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤を縮合型反応に供する工程、およびその後(b)無機ネットワーク形成剤および有機官能性ネットワーク形成剤が縮合型反応に供される1つ以上のさらなる工程を含み;並びに
- 1つ以上の表面改質剤を該(そのようにして得られた)コーティングされた顔料基材に適用する工程において、前記1つ以上の表面改質剤は、(i)有機官能性ネットワーク形成剤、および(ii)有機リン化合物の両方を含む組成物。 - 物品をコーティングする方法であって、請求項42または43において定義される粉末コーティング材料を物品に静電的に適用すること、および任意に、該適用されたコーティング材料を硬化させることを含む方法。
- 物品が自動車である、請求項47に記載の方法。
- 請求項15に記載のコーティングされた基材、請求項16から24のいずれか一項に記載のコーティングされた顔料(並びに好ましくは請求項16から18、21および24のいずれか一項に記載のコーティングされた顔料)、または請求項39、40若しくは41に記載の(好ましくは請求項40若しくは41に記載の)顔料を含む、コーティングされた物品。
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