特表 2023-516156 熱伝導性かつ電気絶縁性の粉末コーティング組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-18

(54)【発明の名称】熱伝導性かつ電気絶縁性の粉末コーティング組成物

(51)【国際特許分類】

   C09D 201/00 20060101AFI20230411BHJP

   C09D 5/03 20060101ALI20230411BHJP

   C09D 7/65 20180101ALI20230411BHJP

   C09D 7/61 20180101ALI20230411BHJP

【ＦＩ】

C09D201/00

C09D5/03

C09D7/65

C09D7/61

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022551300

(86)(22)【出願日】2021-02-26

(85)【翻訳文提出日】2022-10-07

(86)【国際出願番号】 US2021019831

(87)【国際公開番号】W WO2021173941

(87)【国際公開日】2021-09-02

(31)【優先権主張番号】62/981,741

(32)【優先日】2020-02-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】399074983

【氏名又は名称】ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｏｈｉｏ，Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】マ， リアン

(72)【発明者】

【氏名】マンロ， カルム エイチ．

(72)【発明者】

【氏名】ポラム， マービン エム． ジュニア

(72)【発明者】

【氏名】デイ， ダニエル ケー．

(72)【発明者】

【氏名】ウッドワース， ブライアン イー．

(72)【発明者】

【氏名】シュナイダー， ジョン アール．

(72)【発明者】

【氏名】フレンチ， マリア エス．

(72)【発明者】

【氏名】コンディー， アリソン ジー．

(72)【発明者】

【氏名】ゴンダー－ジョーンズ， ホリー

(72)【発明者】

【氏名】アパニウス， クリストファー

(72)【発明者】

【氏名】バンクロフト， カサンドラ ノエル

【テーマコード（参考）】

4J038

【Ｆターム（参考）】

4J038CG001

4J038CP001

4J038DB001

4J038DD001

4J038DF062

4J038HA166

4J038HA186

4J038HA316

4J038KA08

4J038KA12

4J038MA02

4J038MA13

4J038NA01

4J038NA13

4J038NA21

4J038PA02

(57)【要約】

本発明は、結合剤、熱伝導性の電気絶縁性充填材材料、ならびに必要に応じて、熱可塑性材料および／またはコアシェルポリマーを含む粉末コーティング組成物に関する。本発明はまた、本発明の粉末コーティング組成物から堆積されたコーティング層を含む基材、および基材をコーティングする方法に関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

結合剤と、
熱伝導性の電気絶縁性充填材材料と、
熱可塑性材料と、を含む、粉末コーティング組成物。

【請求項2】

前記熱可塑性材料が、フェノキシ樹脂を含む、請求項１に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項3】

前記熱可塑性材料が、少なくとも５０℃、例えば少なくとも６０℃、例えば少なくとも７０℃、例えば少なくとも８０℃、例えば少なくとも９０℃、例えば少なくとも１００℃、例えば少なくとも１１０℃、例えば少なくとも１２０℃、例えば少なくとも１３０℃、例えば少なくとも１４０℃、例えば少なくとも１５０℃、例えば少なくとも１６０℃、例えば１２０℃の溶融温度（Ｔｍ）を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項4】

前記熱可塑性材料が、－３０℃、例えば少なくとも－２０℃、例えば少なくとも－１０℃、例えば少なくとも０℃、例えば少なくとも１０℃、例えば少なくとも２０℃、例えば少なくとも３０℃、例えば少なくとも４０℃、例えば少なくとも５０℃、例えば少なくとも６０℃、例えば少なくとも７０℃、例えば少なくとも７５℃、例えば少なくとも８０℃、例えば少なくとも８４℃、例えば８４℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項5】

前記熱可塑性材料が、少なくとも少なくとも４０ｇ／１０分、例えば少なくとも４５ｇ／１０分、例えば少なくとも５０ｇ／１０分、例えば少なくとも５５ｇ／１０分、例えば少なくとも６０ｇ／１０分、例えば６０ｇ／１０分の２００℃でのメルトインデックスを有する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項6】

前記熱可塑性材料が、少なくとも９０ポアズ、例えば少なくとも９５ポアズ、例えば少なくとも１００ポアズ、例えば少なくとも１０５ポアズ、例えば少なくとも１１０ポアズ、例えば少なくとも１１２ポアズ、例えば１１２ポアズの２００℃での溶融粘度を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項7】

シクロヘキサノン中の前記熱可塑性材料の２０重量％溶液が、２５℃でブルックフィールド粘度計を使用して測定された場合、１８０～３００ｃＰ、例えば１８０～２８０ｃＰの粘度範囲を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項8】

前記熱可塑性材料が、１５，０００～１，０００，０００ｇ／モル、例えば１５，０００～５００，０００ｇ／モル、例えば１５，０００～１００，０００ｇ／モル、例えば１５，０００～５０，０００ｇ／モル、例えば１５，０００～４０，０００ｇ／モル、例えば１５，０００～３５，０００ｇ／モル、例えば２０，０００～１，０００，０００ｇ／モル、例えば２０，０００～５００，０００ｇ／モル、例えば２０，０００～１００，０００ｇ／モル、例えば２０，０００～５０，０００ｇ／モル、例えば２０，０００～４０，０００ｇ／モル、例えば２０，０００～３５，０００ｇ／モル、２５，０００～１，０００，０００ｇ／モル、例えば２５，０００～５００，０００ｇ／モル、例えば２５，０００～１００，０００ｇ／モル、例えば２５，０００～５０，０００ｇ／モル、例えば２５，０００～４０，０００ｇ／モル、例えば２５，０００～３５，０００ｇ／モル、３０，０００～１，０００，０００ｇ／モル、例えば３０，０００～５００，０００ｇ／モル、例えば３０，０００～１００，０００ｇ／モル、例えば３０，０００～５０，０００ｇ／モル、例えば３０，０００～４０，０００ｇ／モル、例えば３０，０００～３５，０００ｇ／モル、例えば３２，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項9】

前記熱可塑性材料が、５，０００～１００，０００ｇ／モル、５，０００～５０，０００ｇ／モル、５，０００～２５，０００ｇ／モル、５，０００～１５，０００ｇ／モル、５，０００～１０，０００ｇ／モル、例えば８，０００～１００，０００ｇ／モル、８，０００～５０，０００ｇ／モル、例えば８，０００～２５，０００ｇ／モル、例えば８，０００～１５，０００ｇ／モル、例えば８，０００～１０，０００ｇ／モル、例えば９，０００～１００，０００ｇ／モル、９，０００～５０，０００ｇ／モル、例えば９，０００～２５，０００ｇ／モル、例えば９，０００～１５，０００ｇ／モル、例えば９，０００～１０，０００ｇ／モル、例えば９，５００ｇ／モルの数平均分子量を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項10】

前記熱可塑性材料が、官能基を含む、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項11】

前記官能基が、ヒドロキシル官能基を含む、請求項１０に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項12】

前記熱可塑性材料が、２００～５００，０００ｇ／当量、例えば２００～２５０，０００ｇ／当量、例えば２００～１００，０００ｇ／当量、例えば２００～５０，０００ｇ／当量、例えば２００～２５，０００ｇ／当量、例えば２００～１０，０００ｇ／当量、例えば２００～１，０００ｇ／当量、例えば２００～５００ｇ／当量、例えば２００～３５０ｇ／当量、例えば２４０～３５０ｇ／当量、例えば２５０～３５０ｇ／当量、例えば２６０～３００ｇ／当量、例えば２６０～３００ｇ／当量、例えば２００～３００ｇ／当量、例えば２４０～３００ｇ／当量、例えば２５０～３００ｇ／当量、例えば２６０～３００ｇ／当量、例えば２６０～３００ｇ／当量、例えば２００～２８５ｇ／当量、例えば２４０～２８５ｇ／当量、例えば２５０～２８５ｇ／当量、例えば２６０～２８５ｇ／当量、例えば２６０～２８５ｇ／当量、例えば２７７ｇ／当量のヒドロキシル当量重量を有する、請求項１１に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項13】

前記熱可塑性材料が、前記粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、０．５％～２０重量％、例えば０．５％～１０重量％、例えば０．５％～９重量％、例えば０．５％～８．５重量％、例えば１％～２０重量％、例えば１％～１０重量％、例えば１％～９重量％、例えば１％～８．５重量％、例えば３％～２０重量％、例えば３％～１０重量％、例えば３％～９重量％、例えば３％～８．５重量％、例えば６％～２０重量％、例えば６％～１０重量％、例えば６％～９重量％、例えば６％～８．５重量％、例えば７％～２０重量％、例えば７％～１０重量％、例えば７％～９重量％、例えば７％～８．５重量％の量で存在する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項14】

前記熱可塑性材料が、前記粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、１％～３０体積％、例えば４％～１５体積％、例えば６％～１０体積％の量で存在する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項15】

コアシェルポリマーをさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項16】

結合剤と、
熱伝導性の電気絶縁性充填材材料と、
コアシェルポリマーと、を含む、粉末コーティング組成物。

【請求項17】

前記コアシェルポリマーが、（ａ）ガラスポリマーで構成されたシェル層で被覆されたゴムポリマー、（ｂ）ゴムポリマーを含むシェル層で被覆されたガラスポリマーを含むコア、ならびに／または（ｃ）（ａ）および／もしくは（ｂ）の２層構造が最外層で被覆されている３層構造を有する粒子のうちの少なくとも１つを含むコアを含む、請求項１５または１６に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項18】

前記コアが、ポリブタジエン、アクリルポリマー、および／またはポリイソプレンを含む、請求項１７に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項19】

前記シェル層が、アルキル（メタ）アクリレートコポリマー、アルキル（メタ）アクリレート－スチレンコポリマー、および／またはアルキル（メタ）アクリレートコポリマーのうちの少なくとも１つを含む、請求項１７または１８に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項20】

前記コアが、室温以下のガラス転移温度を有するゴムポリマーを含み、シェル層が、６０℃以上のガラス転移温度を有するアルキル（メタ）アクリレートポリマーまたはコポリマーを含む、請求項１７～１９のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項21】

前記コアシェルポリマーが、前記粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１％～３５重量％、例えば１％～２０重量％、例えば１％～１０重量％、例えば１％～８重量％、例えば２％～３５重量％、例えば２％～２０重量％、例えば２％～１０重量％、例えば２％～８重量％、例えば３％～３５重量％、例えば３％～２０重量％、例えば３％～１０重量％、例えば３％～８重量％、例えば４％～３５重量％、例えば４％～２０重量％、例えば４％～１０重量％、例えば４％～８重量％の量で存在する、請求項１７～２０のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項22】

前記コアシェルポリマーが、前記粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、１体積％～３０体積％、例えば１体積％～２５体積％、例えば５体積％～２０体積％、例えば１０体積％～１５体積％の量で存在する、請求項１７～２１のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項23】

前記結合剤が、（メタ）アクリレート樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリシロキサン、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、それらのコポリマー、および／もしくはそれらの組み合わせを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる膜形成樹脂を含む、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項24】

前記結合剤が、エポキシ樹脂を含む、それから本質的になる、またはそれからなる膜形成樹脂を含む、先行請求項１～２２のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項25】

前記結合剤が、エポキシ樹脂およびポリエステル樹脂を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる膜形成樹脂を含む、先行請求項１～２２のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項26】

前記結合剤が、フェノール樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、ベータ－ヒドロキシ（アルキル）アミド、アルキル化カルバメート、（メタ）アクリレート、環状アミジンとのポリカルボン酸の塩、ｏ－トリルビグアニド、イソシアネート、ブロック化イソシアネート、ポリ酸、無水物、有機金属酸官能性材料、ポリアミン、ポリアミド、アミノプラスト、カルボジイミド、オキサゾリン、および／もしくはそれらの組み合わせを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる架橋剤をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項27】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ヒ化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、高温か焼酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ニッケル、酸化銅、酸化スズ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ヒ化ホウ素、炭化ケイ素、メノウ、エメリー、セラミック微小球、ダイヤモンド、もしくはそれらの任意の組み合わせを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項28】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、前記粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、少なくとも４０重量％の量で存在する水酸化アルミニウムを含む、それから本質的になる、またはそれからなる、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項29】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、高温か焼された酸化マグネシウムを含む、それから本質的になる、またはそれからなる、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項30】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、水酸化アルミニウムおよび高温か焼された酸化マグネシウムを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項31】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、前記粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、４０重量％超かつ５０重量％未満の量で存在する窒化ホウ素を含む、それから本質的になる、またはそれからなる、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項32】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、水酸化アルミニウム、高温か焼された酸化マグネシウム、および窒化ホウ素のうちの少なくとも２つを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項33】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、少なくとも４０重量％の合計量で存在する水酸化アルミニウムおよび／もしくは窒化ホウ素を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなり、存在する窒化ホウ素の総量が、５０重量％未満であり、前記重量％が前記粉末コーティング組成物の総重量に基づく、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項34】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、高温か焼された酸化マグネシウム、および窒化ホウ素を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる、請求項１～２９および３０～３３のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項35】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された）２５℃で５Ｗ／ｍ^．Ｋ～３，０００Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば１８Ｗ／ｍ^．Ｋ～１，４００Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば５５Ｗ／ｍ^．Ｋ～４５０Ｗ／ｍ^．Ｋの熱伝導率を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項36】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、（ＡＳＴＭ Ｄ２５７、Ｃ６１１、またはＢ１９３に従って測定された）少なくとも１０Ω^．ｍ、例えば少なくとも２０Ω^．ｍ、例えば少なくとも３０Ω^．ｍ、例えば少なくとも４０Ω^．ｍ、例えば少なくとも５０Ω^．ｍ、例えば少なくとも６０Ω^．ｍ、例えば少なくとも６０Ω^．ｍ、例えば少なくとも７０Ω^．ｍ、例えば少なくとも８０Ω^．ｍ、例えば少なくとも８０Ω^．ｍ、例えば少なくとも９０Ω^．ｍ、例えば少なくとも１００Ω^．ｍの体積抵抗率を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項37】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、規則的または不規則的な形状であり、球状、楕円体状、立方体状、板状、針状（細長いまたは繊維状）、ロッド状、円盤状、角柱状、フレーク状、岩石状、それらの凝集体、またはそれらの任意の組み合わせである、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項38】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、製造業者によって報告される場合、少なくとも１つの寸法で、０．０１ミクロン～５００ミクロン、例えば０．１ミクロン～３００ミクロン、例えば２ミクロン～２００ミクロン、例えば１０ミクロン～１５０ミクロンの、報告された平均粒子サイズを有する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項39】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、１～１０、例えば２～８、例えば３～７の報告されたモース硬度を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項40】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、前記粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１％～８０重量％、例えば５％～８０重量％、例えば１０％～８０重量％、例えば１５％～８０重量％、例えば２０％～８０重量％、例えば２５％～８０重量％、例えば３０％～８０重量％、例えば３５％～８０重量％、例えば４０％～８０重量％、例えば４５％～８０重量％、例えば５０％～８０重量％、例えば５５％～８０重量％、例えば６０％～８０重量％、例えば６５％～８０重量％、例えば７０％～８０重量％、例えば７５％～８０重量％、例えば１％～７０重量％、例えば５％～７０重量％、例えば１０％～７０重量％、例えば１５％～７０重量％、例えば２０％～７０重量％、例えば２５％～７０重量％、例えば３０％～７０重量％、例えば３５％～７０重量％、例えば４０％～７０重量％、例えば４５％～７０重量％、例えば５０％～７０重量％、例えば５５％～７０重量％、例えば６０％～７０重量％、例えば６５％～７０重量％、例えば１％～６５重量％、例えば５％～６５重量％、例えば１０％～６５重量％、例えば１５％～６５重量％、例えば２０％～６５重量％、例えば２５％～６５重量％、例えば３０％～６５重量％、例えば３５％～６５重量％、例えば４０％～６５重量％、例えば４５％～６５重量％、例えば５０％～６５重量％、例えば５５％～６５重量％、例えば１％～６０重量％、例えば５％～６０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１５％～６０重量％、例えば２０％～６０重量％、例えば２５％～６０重量％、例えば２５％～６０重量％、例えば３０％～６０重量％、例えば３５％～６０重量％、例えば４０％～６０重量％、例えば４５％～６０重量％、例えば５０％～６０重量％、例えば５５％～６０重量％、例えば１％～５５重量％、例えば５％～５５重量％、例えば１０％～５５重量％、例えば１５％～５５重量％、例えば２０％～５５重量％、例えば２５％～５５重量％、例えば３０％～５５重量％、例えば３５％～５５重量％、例えば４０％～５５重量％、例えば４５％～５５重量％、例えば１％～５０重量％、例えば５％～５０重量％、例えば１０％～５０重量％、例えば１５％～５０重量％、例えば２０％～５０重量％、例えば２５％～５０重量％、例えば３０％～５０重量％、例えば３５％～５０重量％、例えば４０％～５０重量％、例えば４５％～５０重量％、例えば１％～４５重量％、例えば５％～４５重量％、例えば１０％～４５重量％、例えば１５％～４５重量％、例えば２０％～４５重量％、例えば２５％～４５重量％、例えば３０％～４５重量％、例えば３５％～４５重量％、例えば４０％～４５重量％、例えば１％～４０重量％、例えば５％～４０重量％、例えば１０％～４０重量％、例えば１５％～４０重量％、例えば２０％～４０重量％、例えば２５％～４０重量％、例えば３０％～４０重量％、例えば３５％～４０重量％、例えば１％～３５重量％、例えば５％～３５重量％、例えば１０％～３５重量％、例えば１５％～３５重量％、例えば２０％～３５重量％、例えば２５％～３５重量％、例えば３０％～３５重量％、例えば１％～２５重量％、例えば５％～２５重量％、例えば１０％～２５重量％、例えば１５％～２５重量％、例えば２０％～２５重量％、例えば１％～２０重量％、例えば５％～２０重量％、例えば１０％～２０重量％、例えば１５％～２０重量％、例えば１％～１５重量％、例えば５％～１５重量％、例えば１０％～１５重量％、例えば１％～１０重量％、例えば５％～１０重量％の量で存在する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項41】

前記熱伝導性の電気絶縁性充填材材料が、前記粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、１％～７０体積％、例えば５％～５０体積％、例えば３０％～５０体積％、例えば２５％～５０体積％、例えば３０％～５０体積％の量で存在する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項42】

前記結合剤が、前記粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１０％～９７重量％、例えば１０％～８５重量％、例えば１０％～７５重量％、例えば１０％～６５重量％、例えば２０％～９７重量％、例えば２０％～８５重量％、例えば２０％～７５重量％、例えば２０％～６５重量％、例えば４０％～９７重量％、例えば４０％～８５重量％、例えば４０％～７５重量％、例えば４０％～６５重量％、５０％～９７重量％、例えば５０％～８５重量％、例えば５０％～７５重量％、例えば５０％～６５重量％、６０％～９７重量％、例えば６０％～８５重量％、例えば６０％～７５重量％、例えば６０％～６５重量％の量で存在する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項43】

前記結合剤が、前記粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、１５％～９６体積％、例えば２５％～８０体積％、例えば３５％～６０体積％の量で存在する、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項44】

熱伝導性の電気伝導性充填材材料の粒子をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項45】

前記熱伝導性の電気伝導性充填材材料が、（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された）２５℃で５Ｗ／ｍ^．Ｋ～３，０００Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば１８Ｗ／ｍ^．Ｋ～１，４００Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば５５Ｗ／ｍ^．Ｋ～４５０Ｗ／ｍ^．Ｋの熱伝導率、および（ＡＳＴＭ Ｄ２５７、Ｃ６１１、またはＢ１９３に従って測定された）１０Ω^．ｍ未満、例えば５Ω^．ｍ未満、例えば１Ω^．ｍ未満の体積抵抗率を有する、請求項４４に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項46】

前記熱伝導性の電気伝導性充填材材料が、銀、亜鉛、銅、もしくは金などの金属、金属コーティングされた中空粒子、グラファイト、カーボンブラック、炭素繊維、グラフェン、およびグラフェン系炭素粒子などの炭素化合物、カルボニル鉄、またはそれらの任意の組み合わせを含む、それらから本質的になるか、もしくはそれらからなる、請求項４４または４５に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項47】

非熱伝導性の電気絶縁性充填材をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項48】

前記非熱伝導性の電気絶縁性充填材が、（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された ２５℃で５Ｗ／ｍ^．Ｋ未満、例えば３Ｗ／ｍ^．Ｋ以下、例えば１Ｗ／ｍＫ以下、例えば０．１Ｗ／ｍＫ以下、例えば０．０５Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導率、および（ＡＳＴＭ Ｄ２５７、Ｃ６１１、またはＢ１９３に従って測定された）少なくとも１０Ω^．ｍ、例えば少なくとも２０Ω^．ｍ、例えば少なくとも３０Ω^．ｍ、例えば少なくとも４０Ω^．ｍ、例えば少なくとも５０Ω^．ｍ、例えば少なくとも６０Ω^．ｍ、例えば少なくとも６０Ω^．ｍ、例えば少なくとも７０Ω^．ｍ、例えば少なくとも８０Ω^．ｍ、例えば少なくとも８０Ω^．ｍ、例えば少なくとも９０Ω^．ｍ、例えば少なくとも１００Ω^．ｍの体積抵抗率を有する、請求項４７に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項49】

前記非熱伝導性の電気絶縁性充填材が、雲母、シリカ、ウォラストナイト、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス微小球、粘土、もしくはそれらの任意の組み合わせを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる、請求項４７または４８に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項50】

前記粉末コーティング組成物が、シリコーンを実質的に含まない、それを本質的に含まない、またはそれを完全に含まない、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項51】

前記粉末コーティング組成物が、ベントナイトを実質的に含まない、それを本質的に含まない、またはそれを完全に含まない、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項52】

前記粉末コーティング組成物が、二酸化チタンを実質的に含まない、それを本質的に含まない、またはそれを完全に含まない、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項53】

前記粉末コーティング組成物が、４０～１１０℃の融点を有するポリオールを実質的に含まない、それを本質的に含まない、またはそれを完全に含まない、先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物。

【請求項54】

基材をコーティングする方法であって、基材の少なくとも一部分を覆って先行請求項のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物を塗布するステップを含む、方法。

【請求項55】

前記コーティングを少なくとも部分的に硬化させるステップをさらに含む、請求項５４に記載の方法。

【請求項56】

請求項１～５３のいずれか一項に記載の粉末コーティング組成物のいずれかから塗布されたコーティング層を含む、基材。

【請求項57】

前記基材が、請求項５４または５５に記載の方法によってコーティングされている、請求項５６に記載の基材。

【請求項58】

前記コーティングが、Ｓｅｆｅｌｅｃ誘電率計ＲＭＧ１２ＡＣ－ＤＣによって測定され、ＡＳＴＭ Ｄ１４９－０９Ｈｉｐｏｔ試験に従う場合、本明細書に記載の乾燥膜厚のいずれかで、少なくとも１ｋＶ、例えば少なくとも２ｋＶ、例えば少なくとも２．５ｋＶ、例えば少なくとも５ｋＶ、例えば少なくとも７ｋＶ、例えば少なくとも８ｋＶ、例えば少なくとも１０ｋＶ、例えば少なくとも１２ｋＶの絶縁耐力を有する、請求項５６または５７に記載の基材。

【請求項59】

前記コーティングが、Ｓｅｆｅｌｅｃ誘電率計ＲＭＧ１２ＡＣ－ＤＣによって測定され、ＡＳＴＭ Ｄ１４９－０９Ｈｉｐｏｔ試験に従う場合、３８．１ミクロンもしくは３８．１ミクロン未満の乾燥膜厚で、少なくとも１ｋＶ、例えば少なくとも２ｋＶ、例えば少なくとも２．５ｋＶ、例えば少なくとも５ｋＶ、例えば少なくとも７ｋＶ、例えば少なくとも８ｋＶ、例えば少なくとも１０ｋＶ、例えば少なくとも１２ｋＶの絶縁耐力を有する、請求項５６～５８のいずれか一項に記載の基材。

【請求項60】

前記コーティングが、ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された場合、少なくとも０．３Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば少なくとも０．５Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば少なくとも０．７Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば少なくとも０．９Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば少なくとも１．５Ｗ／ｍ^．Ｋの熱伝導率を有する、請求項５６～５９のいずれか一項に記載の基材。

【請求項61】

前記基材が、自動車基材を含む車両、工業基材、船、大型船、ならびに陸上および海上設備などの海洋基材および構成要素、貯蔵タンク、包装基材、建築基材、航空機および航空宇宙構成要素、電池および電池部品、母線、金属ワイヤ、銅もしくはアルミニウム導体、ニッケル導体、木製フローリングおよび家具、締結具、コイル状金属、熱交換器、通気口、押出成形体、屋根材、車輪、格子、ベルト、コンベヤ、穀物もしくは種子サイロ、金網、ボルトもしくはナット、スクリーンもしくはグリッド、ＨＶＡＣ装置、フレーム、タンク、コード、ワイヤ、装飾、ハウジングおよび回路基板を含む電子機器ならびに電子部品、ガラス、ゴルフボールを含むスポーツ用品、スタジアム、建物、橋、食品および飲料容器などの容器、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項５６～６０のいずれか一項に記載の基材。

【請求項62】

前記基材が、電池または電池部品を含む、請求項５６～６１のいずれか一項に記載の基材。

【請求項63】

前記電池が、電気車両用電池を含む、請求項６２に記載の基材。

【請求項64】

前記電池部品が、電気車両用電池部品を含む、請求項６２に記載の基材。

【請求項65】

前記電池部品が、電池セル、電池シェル、電池モジュール、電池パック、電池ボックス、電池セルケーシング、パックシェル、電池蓋およびトレイ、熱管理システム、電池ハウジング、モジュールハウジング、モジュールラッキング、電池サイドプレート、電池セル筐体、冷却モジュール、冷却管、冷却フィン、冷却プレート、母線、電池フレーム、配線、金属ワイヤ、銅もしくはアルミニウムの導体もしくはケーブル、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項６２～６４のいずれか一項に記載の基材。

【請求項66】

前記電池部品が、結合剤、および熱伝導性の電気絶縁充填材材料を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる熱伝導性の電気絶縁コーティングを含む、請求項６２～６５のいずれか一項に記載の基材。

【請求項67】

前記電池部品が、前記熱伝導性の電気絶縁コーティングの総重量に基づいて、少なくとも２０重量％の量で存在する結合剤および水酸化アルミニウムを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる熱伝導性の電気絶縁コーティングを含む、請求項６２～６６のいずれか一項に記載の基材。

【請求項68】

前記電池部品が、結合剤、および高温か焼された酸化マグネシウムを含む、それから本質的になる、またはそれからなる熱伝導性の電気絶縁充填材材料を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる熱伝導性の電気絶縁コーティングを含む、請求項６２～６７のいずれか一項に記載の基材。

【請求項69】

前記電池部品が、結合剤、熱可塑性材料、および熱伝導性の電気絶縁充填材材料を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる熱伝導性の電気絶縁コーティングを含む、請求項６２～６８のいずれか一項に記載の基材。

【請求項70】

前記電池部品が、結合剤、コアシェルポリマー、および熱伝導性の電気絶縁充填材材料を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる、熱伝導性の電気絶縁コーティングを含む、請求項６２～６９のいずれか一項に記載の基材。

【請求項71】

前記電池部品が、結合剤、および少なくとも２つの熱伝導性の電気絶縁充填材材料を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる熱伝導性の電気絶縁コーティングを含む、請求項６２～７０のいずれか一項に記載の基材。

【請求項72】

前記熱伝導性の電気絶縁充填材材料が、水酸化アルミニウム、高温か焼された酸化マグネシウム、および窒化ホウ素のうちの少なくとも２つを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる、請求項７１に記載の基材。

【請求項73】

前記熱伝導性の電気絶縁充填材材料が、水酸化アルミニウムおよび高温か焼された酸化マグネシウムを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる、請求項７１に記載の基材。

【請求項74】

前記熱伝導性の電気絶縁充填材材料が、水酸化アルミニウムおよび窒化ホウ素を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる、請求項７１に記載の基材。

【請求項75】

前記熱伝導性の電気絶縁充填材材料が、高温か焼された酸化マグネシウムおよび窒化ホウ素を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる、請求項７１に記載の基材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱伝導性の電気絶縁粉末コーティング組成物、基材をコーティングする方法、およびコーティングされた基材に関する。

【背景技術】

【0002】

金属電気部品および電池を含む金属基材などの基材は、多くの場合、絶縁特性を提供するために高絶縁耐力材料で保護される。例えば、部品は、絶縁特性を提供するために誘電体テープおよびコーティングでコーティングされている。誘電体テープおよびコーティングは、絶縁特性を提供することができるが、基材に均一に塗布することは困難であり得る。加えて、低コーティング膜厚で良好な絶縁特性を得ることは困難であり得る。加えて、電池部品は、使用中に熱を生成する場合があり、絶縁テープおよびコーティングは、多くの場合、下地基材から熱を伝導することによってそのような熱を消散させることが困難である。したがって、良好な電気絶縁を提供し、改善された熱伝導率を提供する改善された誘電体コーティングを開発することが望ましい。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

本明細書には、結合剤、熱伝導性の電気絶縁性充填材材料、ならびに熱可塑性材料および／またはコアシェルポリマーを含む粉末コーティング組成物が開示される。

【0004】

また、本明細書には、結合剤、および少なくとも２つの熱伝導性の電気絶縁性充填材材料を含む粉末コーティング組成物が開示される。

【0005】

さらに、本明細書には、本発明の粉末コーティング組成物から堆積されたコーティング層を含む基材が開示される。

【0006】

なおさらに、本明細書では、結合剤、および熱伝導性の電気絶縁コーティングの総重量に基づいて、少なくとも４０重量％の量で存在する水酸化アルミニウムを含む熱伝導性の電気絶縁コーティングを含む電池部品が開示される。

【発明を実施するための形態】

【0007】

上述のように、本発明は、結合剤および熱伝導性の電気絶縁性充填材材料を含む粉末コーティング組成物に関する。本明細書で使用される場合、「粉末コーティング組成物」は、液体形態とは対照的に固体微粒子形態で具体化されたコーティング組成物を指す。

【0008】

本発明によれば、粉末コーティング組成物は、結合剤を含む。本明細書で使用される場合、「結合剤」は、硬化時にすべてのコーティング組成物成分をコーティング層中に一緒に保持する構成物、膜形成材料を指す。結合剤は、コーティング層を形成するために使用され得る１つまたは１つより多い膜形成樹脂を含む。本明細書で使用される場合、「膜形成樹脂」は、基材の少なくとも水平表面上に自己支持型連続膜を形成することができる樹脂を指す。「樹脂」という用語は、「ポリマー」と互換的に使用され、ポリマーという用語は、オリゴマー、ホモポリマー（例えば、単一のモノマー種から調製される）、コポリマー（例えば、少なくとも２つのモノマー種から調製される）、ターポリマー（例えば、少なくとも３つのモノマー種から調製される）、およびグラフトポリマーを指す。

【0009】

本発明とともに使用される粉末コーティング組成物は、当技術分野で公知である種々の熱硬化性粉末コーティング組成物のいずれかを含み得る。本明細書で使用される場合、「熱硬化性」という用語は、硬化または架橋時に不可逆的に「硬化」される組成物を指し、ポリマー成分のポリマー鎖は、共有結合によって一緒に結合される。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。硬化または架橋すると、熱硬化性樹脂は、熱が加えられた時に溶融せず、ほとんどの溶媒中で不溶性である。

【0010】

本発明とともに使用される粉末コーティング組成物はまた、熱可塑性粉末コーティング組成物を含み得る。本明細書で使用される場合、「熱可塑性」という用語は、コーティングを形成するために焼成後に共有結合によって結合されず、それにより、架橋することなく加熱時に液体の流れを受けることができるポリマー成分を含む組成物を指す。

【0011】

粉末コーティング組成物の結合剤の少なくとも一部分を形成する好適な膜形成樹脂の非限定的な例としては、（メタ）アクリレート樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリシロキサン、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、それらのコポリマー、およびそれらの組み合わせが挙げられる。本明細書で使用される場合、「（メタ）アクリレート」および同様の用語は、アクリレートおよび対応するメタクリレートの両方を指す。さらに、膜形成樹脂は、カルボン酸基、アミン基、エポキシド基、ヒドロキシル基、チオール基、カルバメート基、アミド基、尿素基、イソシアネート基（ブロック化イソシアネート基を含む）、エチレン性不飽和基、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない、種々の官能基のいずれかを有し得る。本明細書で使用される場合、「エチレン性不飽和」は、少なくとも１つの炭素－炭素二重結合を有する基を指す。エチレン性不飽和基の非限定的な例としては、（メタ）アクリレート基、ビニル基、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

【0012】

熱硬化性コーティング組成物は、典型的には、粉末コーティング組成物中に使用される１つまたは１つより多い膜形成樹脂の官能基と反応するために、当技術分野で公知である架橋剤のいずれかから選択され得る架橋剤を含む。本明細書で使用される場合、「架橋剤」という用語は、他の官能基と反応性であり、化学結合を通して２つまたは２つより多いモノマーまたはポリマーを連結することができる２つまたは２つより多い官能基を含む分子を指す。代替的に、粉末コーティング組成物の結合剤を形成する膜形成樹脂は、それら自体と反応性である官能基を有し得、このようにして、そのような樹脂は、自己架橋性である。

【0013】

架橋剤の非限定的な例としては、フェノール樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、ベータ－ヒドロキシ（アルキル）アミド、アルキル化カルバメート、（メタ）アクリレート、環状アミジンとのポリカルボン酸の塩、ｏ－トリルビグアニド、イソシアネート、ブロック化イソシアネート、ポリ酸、無水物、有機金属酸官能性材料、ポリアミン、ポリアミド、アミノプラスト、カルボジイミド、オキサゾリン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。

【0014】

上述のように、粉末コーティング組成物の結合剤は、１つまたは１つより多い膜形成樹脂および１つまたは１つより多い架橋剤を含み得る。２つまたは２つより多い膜形成樹脂を含む結合剤は、ハイブリッド結合剤と称され得る。例えば、結合剤の膜形成樹脂は、（メタ）アクリレート樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリシロキサン、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、またはそれらのコポリマーのうちの少なくとも２つを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなり得る。加えて、結合剤は、フェノール樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、ベータ－ヒドロキシ（アルキル）アミド、アルキル化カルバメート、（メタ）アクリレート、環状アミジンとのポリカルボン酸の塩、ｏ－トリルビグアニドイソシアネート、ブロック化イソシアネート、ポリ酸、無水物、有機金属酸官能性材料、ポリアミン、ポリアミド、アミノプラスト、カルボジイミド、もしくはオキサゾリンのうちの１つもしくはそれらの組み合わせを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる架橋剤を含み得る。

【0015】

代替的に、粉末コーティング組成物の結合剤は、単一の膜形成樹脂を含む、それから本質的になる、またはそれからなり得る。例えば、結合剤の膜形成樹脂は、第１の樹脂とは異なる第２の樹脂の存在なしで、（メタ）アクリレート樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリシロキサン、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、またはそれらのコポリマーのうちの１つを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなり得る。加えて、結合剤は、フェノール樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、ベータ－ヒドロキシ（アルキル）アミド、アルキル化カルバメート、（メタ）アクリレート、イソシアネート、ブロック化イソシアネート、ポリ酸、無水物、有機金属酸官能性材料、ポリアミン、ポリアミド、アミノプラスト、カルボジイミド、もしくはオキサゾリンのうちの１つもしくはそれらの組み合わせを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる架橋剤を含み得る。

【0016】

粉末コーティング組成物の結合剤は、同じ反応性官能基を有する膜形成樹脂を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなり得る。例えば、膜形成樹脂は、２つまたは２つより多いエポキシ機能性膜形成樹脂を含み得る。

【0017】

膜形成樹脂は、結合剤の総重量に基づいて、少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２０重量％、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。膜形成樹脂は、結合剤の総重量に基づいて、最大９７重量％、例えば最大８０重量％、例えば最大６０重量％、例えば最大５０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。膜形成樹脂は、結合剤の総重量に基づいて、１０％～９７重量％、例えば１０％～８０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１０％～５０重量％、例えば２０％～９７重量％、例えば２０％～８０重量％、例えば２０％～６０重量％、例えば２０％～５０重量％、例えば３０％～９７重量％、例えば３０％～８０重量％、例えば３０％～６０重量％、例えば３０％～５０重量％、例えば４０％～９７重量％、例えば４０％～８０重量％、例えば４０％～６０重量％、例えば４０％～５０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。

【0018】

膜形成樹脂は、結合剤の総重量に基づいて、粉末コーティング組成物の少なくとも１０重量％、少なくとも２０重量％、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％の量で、（メタ）アクリレート樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリシロキサン、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、もしくはそれらのコポリマーのうちの１つを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなり得る単一の膜形成樹脂を含み得る。膜形成樹脂は、結合剤の総重量に基づいて、粉末コーティング組成物の最大９７重量％、例えば最大８０重量％、例えば最大６０重量％、例えば最大５０重量％の量で、（メタ）アクリレート樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリシロキサン、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、またはそれらのコポリマーのうちの１つを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなり得る単一の膜形成樹脂を含み得る。膜形成樹脂は、結合剤の総重量に基づいて、１０％～９７重量％、例えば１０％～８０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１０％～５０重量％、例えば２０％～９７重量％、例えば２０％～８０重量％、例えば２０％～６０重量％、例えば２０％～５０重量％、例えば３０％～９７重量％、例えば３０％～８０重量％、例えば３０％～６０重量％、例えば３０％～５０重量％、例えば４０％～９７重量％、例えば４０％～８０重量％、例えば４０％～６０重量％、例えば４０％～５０重量％の量で、（メタ）アクリレート樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリシロキサン、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、またはそれらのコポリマーのうちの１つを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなり得る単一の膜形成樹脂を含み得る。

【0019】

架橋剤は、結合剤の総重量に基づいて、少なくとも３重量％、例えば少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２０重量％、例えば少なくとも３０重量％、例えば少なくとも４０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。架橋剤は、結合剤の総重量に基づいて、最大７０重量％、例えば最大６０重量％、例えば最大５０重量％、例えば最大４０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。架橋剤は、結合剤の総重量に基づいて、３％～７０重量％、例えば３％～６０重量％、例えば３％～５０重量％、例えば３％～４０重量％、例えば１０％～７０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１０％～５０重量％、例えば１０％～４０重量％、例えば３０％～７０重量％、例えば３０％～６０重量％、例えば３０％～５０重量％、例えば３０％～４０重量％、例えば４０％～７０重量％、例えば４０％～６０重量％、例えば４０％～５０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。

【0020】

粉末コーティング組成物のハイブリッド結合剤の非限定的な例は、（ａ）エポキシ官能性ポリマー、（ｂ）エポキシ官能性ポリマーと反応性であり、かつ１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ未満の酸価を含むポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマー、および（ｃ）エポキシ官能性ポリマーと反応性であるポリ－カルボン酸官能性（メタ）アクリレートポリマー、を含む結合剤である。エポキシ官能性ポリマー、ポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマー、およびポリ－カルボン酸官能性（メタ）アクリレートポリマーは、反応して、ヒドロキシル官能性反応生成物を形成し得ると理解される。

【0021】

本明細書で使用される場合、「ポリ－カルボン酸官能性ポリマー」は、２つまたは２つより多いカルボン酸官能基を有するポリマーを指す。本発明の粉末コーティング組成物に使用されるポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーは、１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ未満または８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ未満の酸価を有し得る。ポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーは、少なくとも６０ｍｇ ＫＯＨ／ｇの酸価をさらに有し得る。ポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーはまた、例えば、６０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ～１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、または６０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ～８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇの酸価を有し得る。ポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーは、例えば、ポリ（エチレンテレフタレート）などの様々な材料から形成することができる。

【0022】

ポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーは、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の少なくとも２０重量％、少なくとも２５重量％、少なくとも３０重量％、少なくとも３５重量％、または少なくとも４０重量％を構成し得る。ポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーは、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の最大９７重量％、または最大６０重量％、または最大５０重量％を構成し得る。ポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーはまた、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の例えば２０～９７重量％、または２０～６０重量％、または３０～５０重量％の範囲内の量を構成し得る。

【0023】

示されるように、粉末コーティング組成物はまた、ポリ－カルボン酸官能性（メタ）アクリレートポリマーを含む。ポリ－カルボン酸官能性（メタ）アクリレートポリマーは、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の少なくとも０．０５重量％、少なくとも０．１重量％、少なくとも０．５重量％、少なくとも１重量％、または少なくとも２重量％を構成し得る。ポリ－カルボン酸官能性（メタ）アクリレートポリマーは、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の最大１０重量％、最大５重量％、または最大３重量％を構成し得る。ポリ－カルボン酸官能性（メタ）アクリレートポリマーはまた、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の例えば０．０５～１０重量％、または０．１～５重量％、または１～３重量％の範囲内の量を構成し得る。

【0024】

ポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーおよびポリ－カルボン酸官能性（メタ）アクリレートポリマーを粉末コーティング組成物中で組み合わせて、望ましい重量比を提供することができる。例えば、ポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーおよびポリ－カルボン酸官能性（メタ）アクリレートポリマーを粉末コーティング組成物中で組み合わせて、１：１もしくは１：１を超える、または５：１もしくは５：１を超える、または１０：１もしくは１０：１を超える、または１５：１もしくは１５：１を超える、または２０：１もしくは２０：１を超えるポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーのポリ－カルボン酸官能性（メタ）アクリレートポリマーに対する重量比を提供することができる。

【0025】

粉末コーティング組成物はまた、カルボン酸官能性ポリウレタンポリマー、ポリアミドポリマー、ポリエーテルポリマー、ポリシロキサンポリマー、ビニル樹脂、それらのコポリマー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない、追加のカルボン酸官能性ポリマーを含み得る。さらに、前述のカルボン酸官能性ポリマーのいずれかは、アミン基、ヒドロキシル基、チオール基、カルバメート基、アミド基、尿素基、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない、種々の追加の官能基のいずれかを有し得る。代替的に、本発明の粉末コーティング組成物は、そのような追加のポリ－カルボン酸官能性ポリマーを含まない場合がある。

【0026】

カルボン酸官能性ポリマーの総量は、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の少なくとも２０重量％、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％を構成し得る。カルボン酸官能性ポリマーの総量は、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の最大７０重量％、最大６０重量％、または最大５０重量％を構成し得る。カルボン酸官能性ポリマーの総量はまた、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の例えば２０～７０重量％、または３０～６０重量％、または４０～５０重量％の範囲内の量を構成し得る。

【0027】

カルボン酸官能性ポリマーはまた、リサイクル材料から形成することができる。例えば、本発明の粉末コーティング組成物は、少なくとも１つのリサイクル材料から調製されたポリ－カルボン酸官能性ポリエステルを含み得る。ポリ－カルボン酸官能性ポリエステルを形成するために使用され得るリサイクル材料の非限定的な例は、リサイクルポリ（エチレンテレフタレート）である。

【0028】

前述のように、本発明の例示的な粉末コーティング組成物はまた、少なくともポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーおよびポリ－カルボン酸官能性（メタ）アクリレートポリマーと反応性であるエポキシ官能性ポリマーを含む。エポキシ官能性ポリマーは、２つまたは２つより多いエポキシ官能基を含み、カルボン酸官能性ポリマーと反応したときに架橋剤として作用すると理解される。好適なエポキシ官能性ポリマーの非限定的な例としては、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリカルボン酸のポリグリシジルエステル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。好適なエポキシ樹脂の非限定的な例はまた、Ｎａｎ Ｙａ Ｐｌａｓｔｉｃｓから商品名ＮＰＥＳ－９０３で、ならびにＨｅｘｉｏｎから商品名ＥＰＯＮ（商標）２００２およびＥＰＯＮ ２００４（商標）で市販されている。

【0029】

エポキシ官能性ポリマーは、少なくとも２００、または少なくとも５００、または少なくとも７００の当量重量を有し得る。エポキシ官能性ポリマーはまた、最大１０００または最大５１００の当量重量を含み得る。エポキシ官能性ポリマーは、２００～５１００、または２００～１０００、または５００～５１００、または５００～１０００、または７００～５１００、または７００～１０００の範囲内の当量重量を含み得る。本明細書で使用される場合、「当量重量」は、樹脂の平均重量分子量を官能基の数で除算したものを指す。したがって、エポキシ官能性ポリマーの当量重量は、エポキシ樹脂の平均重量分子量を、エポキシド基およびエポキシドではない任意の他の必要に応じた官能基の総数で除算することによって決定される。さらに、平均重量分子量は、Ｗａｔｅｒｓ ４１０示差屈折計（ＲＩ検出器）を備えたＷａｔｅｒｓ ２６９５分離モジュールで測定された場合のゲル透過クロマトグラフィーによって、８００～９００，０００ダルトンの直鎖ポリスチレン標準物質に対して決定される。テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）は、１ｍｌ分－１の流速で溶出剤として使用され、２つのＰＬｇｅｌ Ｍｉｘｅｄ－Ｃ（３００ｘ７．５ｍｍ）カラムは、分離に使用される。

【0030】

エポキシ官能性ポリマーは、１つまたは複数のタイプのエポキシ官能性ポリマーを含み得ると理解される。複数のエポキシ官能性ポリマーが使用されるとき、複数のエポキシ官能性ポリマーは、同じまたは異なる当量重量を有し得る。例えば、第１のエポキシ官能性ポリマーは、第２のエポキシ官能性ポリマーの当量重量よりも大きい当量重量を有し得る。エポキシ官能性ポリマーはまた、前述の官能基のいずれかが挙げられるが、これらに限定されない、エポキシ官能基以外の追加の官能基を含み得る。代替的に、エポキシ官能性ポリマーは、エポキシ官能基以外の前述の官能基のうちのいずれか１つまたはすべてを含まない場合がある。

【0031】

エポキシ官能性ポリマーは、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の少なくとも１０重量％、少なくとも２０重量％、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％を構成し得る。エポキシ官能性ポリマーは、コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の最大９５重量％、または最大６０重量％、または最大５０重量％を構成し得る。エポキシ官能性ポリマーはまた、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の例えば１０～９５重量％、または２０～６０重量％、または３０～５０重量％、または４０～５０重量％の範囲内の量を構成し得る。

【0032】

ポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーおよびエポキシ官能性ポリマーも、粉末コーティング組成物中で組み合わせて、望ましい重量比を提供することができる。例えば、ポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーおよびエポキシ官能性ポリマーを粉末コーティング組成物中で組み合わせて、０．２：１～１：１、または０．５：１～１：０．５、または０．８：１～１：０．８、または０．９：１～１：０．９、または０．９５：１～１：０．９５、または１：１の比率のポリ－カルボン酸官能性ポリエステルポリマーのエポキシ官能性ポリマーに対する重量比を提供することができる。

【0033】

粉末コーティング組成物のカルボン酸官能性ポリマーおよびエポキシ官能性ポリマーを反応させて、ヒドロキシル官能基を含む反応生成物を形成する。反応生成物は、１個または複数個のヒドロキシル基を含み得る。例えば、反応生成物は、複数のペンダントヒドロキシル基、および必要に応じて、末端ヒドロキシル基を含み得る。

【0034】

本発明の粉末コーティング組成物はまた、上で考察したように、ヒドロキシル官能基を含む前述の反応生成物と反応性であるイソシアネート官能性架橋剤を含み得る。イソシアネート架橋剤は、例えば、耐化学性および耐摩耗性を増加させるためのより高い架橋密度を含む追加の特性を提供することができる。

【0035】

イソシアネート官能性架橋剤は、様々なタイプのポリイソシアネートを含み得る。使用することができるポリイソシアネートとしては、脂肪族および芳香族ジイソシアネート、ならびにより高い官能性ポリイソシアネートが挙げられる。好適なポリイソシアネートの非限定的な例としては、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ジシクロヘキシルメタン４，４’－ジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）、シクロヘキシルジイソシアネート（ＣＦＩＤＩ）、ｍ－テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ｍ－ＴＭＸＤＩ）、ｐ－テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ｐ－ＴＭＸＤＩ）、エチレンジイソシアネート、１，２－ジイソシアナトプロパン、１，３－ジイソシアナトプロパン、１，６－ジイソシアナトヘキサン（ヘキサムエチレンジイソシアネートまたはＦＩＤＩ）、１，４－ブチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、１，４－メチレンビス－（シクロヘキシルイソシアネート）、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ｍ－キシリレンジイソシアネート（ＭＸＤＩ）およびｐ－キシリレンジイソシアネート、４－クロロ－１，３－フェニレンジイソシアネート、１，５－テトラヒドロ－ナフタレンジイソシアネート、４，４’－ジベンジルジイソシアネート、および１，２，４－ベンゼントリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ならびにそれらの混合物または組み合わせが挙げられる。

【0036】

イソシアネート架橋剤は、ブロック化イソシアネート官能性架橋剤を含み得る。「ブロック化イソシアネート」は、ブロッキング剤とすでに反応しており、かつブロッキング剤が熱などの外部刺激への曝露時に除去されるまでイソシアネート官能基が反応することを阻止する、イソシアネート官能基を有する化合物を指す。ブロッキング剤の非限定的な例としては、フェノール、ピリジノール、チオフェノール、メチルエチルケトキシム、アミド、カプロラクタム、イミダゾール、およびピラゾールが挙げられる。イソシアネートはまた、ウレトジオン内部ブロック化イソシアネート付加物などのウレトジオンイソシアネートを含み得る。

【0037】

イソシアネート官能性架橋剤は、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の少なくとも０．１重量％、または少なくとも１重量％、または少なくとも３重量％を構成し得る。イソシアネート官能性架橋剤は、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、粉末コーティング組成物の最大５０重量％、最大３０重量％、最大２０重量％、最大１０重量％、最大８重量％、または最大５重量％を構成し得る。イソシアネート官能性架橋剤はまた、粉末コーティング組成物の総固形分重量に基づいて、例えば０．１～５０重量％、または０．１～３０重量％、または０．１～２０重量％、または０．１～１０重量％、または０．１～８重量％、または０．１～５重量％、または１～５０重量％、または１～３０重量％、または１～２０重量％、または１～１０重量％、または１～８重量％、または１～５重量％、または３～５０重量％、または３～３０重量％、または３～２０重量％、または３～１０重量％、または３～８重量％、または３～５重量％の範囲内の量を構成し得る。

【0038】

粉末コーティング組成物の結合剤の非限定的な例は、（ａ）エポキシ官能性ポリマー、および（ｂ）架橋剤を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる結合剤である。エポキシ官能性ポリマーは、結合剤の総重量に基づいて、少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２０重量％、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％の量で存在し得る。エポキシ官能性ポリマーは、結合剤の総重量に基づいて、最大９７重量％、例えば最大８０重量％、例えば最大６０重量％、例えば最大５０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。エポキシ官能性ポリマーは、結合剤の総重量に基づいて、１０％～９７重量％、例えば１０％～８０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１０％～５０重量％、例えば２０％～９７重量％、例えば２０％～８０重量％、例えば２０％～６０重量％、例えば２０％～５０重量％、例えば３０％～９７重量％、例えば３０％～８０重量％、例えば３０％～６０重量％、例えば３０％～５０重量％、例えば４０％～９７重量％、例えば４０％～８０重量％、例えば４０％～６０重量％、例えば４０％～５０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。架橋剤は、結合剤の総重量に基づいて、少なくとも３重量％、例えば少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２０重量％、例えば少なくとも３０重量％、例えば少なくとも４０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。架橋剤は、結合剤の総重量に基づいて、最大７０重量％、例えば最大６０重量％、例えば最大５０重量％、例えば最大４０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。架橋剤は、結合剤の総重量に基づいて、３％～７０重量％、例えば３％～６０重量％、例えば３％～５０重量％、例えば３％～４０重量％、例えば１０％～７０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１０％～５０重量％、例えば１０％～４０重量％、例えば３０％～７０重量％、例えば３０％～６０重量％、例えば３０％～５０重量％、例えば３０％～４０重量％、例えば４０％～７０重量％、例えば４０％～６０重量％、例えば４０％～５０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。

【0039】

粉末コーティング組成物の結合剤の非限定的な例は、（ａ）ポリエステル樹脂、および（ｂ）架橋剤を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる結合剤である。ポリエステル樹脂は、結合剤の総重量に基づいて、少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２０重量％、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％の量で存在し得る。ポリエステル樹脂は、結合剤の総重量に基づいて、最大９７重量％、例えば最大８０重量％、例えば最大６０重量％、例えば最大５０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。ポリエステル樹脂は、結合剤の総重量に基づいて、１０％～９７重量％、例えば１０％～８０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１０％～５０重量％、例えば２０％～９７重量％、例えば２０％～８０重量％、例えば２０％～６０重量％、例えば２０％～５０重量％、例えば３０％～９７重量％、例えば３０％～８０重量％、例えば３０％～６０重量％、例えば３０％～５０重量％、例えば４０％～９７重量％、例えば４０％～８０重量％、例えば４０％～６０重量％、例えば４０％～５０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。架橋剤は、結合剤の総重量に基づいて、少なくとも３重量％、例えば少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２０重量％、例えば少なくとも３０重量％、例えば少なくとも４０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。架橋剤は、結合剤の総重量に基づいて、最大７０重量％、例えば最大６０重量％、例えば最大５０重量％、例えば最大４０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。架橋剤は、結合剤の総重量に基づいて、３％～７０重量％、例えば３％～６０重量％、例えば３％～５０重量％、例えば３％～４０重量％、例えば１０％～７０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１０％～５０重量％、例えば１０％～４０重量％、例えば３０％～７０重量％、例えば３０％～６０重量％、例えば３０％～５０重量％、例えば３０％～４０重量％、例えば４０％～７０重量％、例えば４０％～６０重量％、例えば４０％～５０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。

【0040】

粉末コーティング組成物の結合剤の非限定的な例は、（ａ）ポリエステル樹脂、および（ｂ）ポリイソシアネートを含む架橋剤を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる結合剤である。ポリエステル樹脂は、結合剤の総重量に基づいて、少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２０重量％、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％の量で存在し得る。ポリエステル樹脂は、結合剤の総重量に基づいて、最大９７重量％、例えば最大８０重量％、例えば最大６０重量％、例えば最大５０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。ポリエステル樹脂は、結合剤の総重量に基づいて、１０％～９７重量％、例えば１０％～８０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１０％～５０重量％、例えば２０％～９７重量％、例えば２０％～８０重量％、例えば２０％～６０重量％、例えば２０％～５０重量％、例えば３０％～９７重量％、例えば３０％～８０重量％、例えば３０％～６０重量％、例えば３０％～５０重量％、例えば４０％～９７重量％、例えば４０％～８０重量％、例えば４０％～６０重量％、例えば４０％～５０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。ポリイソシアネートは、結合剤の総重量に基づいて、少なくとも３重量％、例えば少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２０重量％、例えば少なくとも３０重量％、例えば少なくとも４０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。ポリイソシアネートは、結合剤の総重量に基づいて、最大７０重量％、例えば最大６０重量％、例えば最大５０重量％、例えば最大４０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。ポリイソシアネートは、結合剤の総重量に基づいて、３％～７０重量％、例えば３％～６０重量％、例えば３％～５０重量％、例えば３％～４０重量％、例えば１０％～７０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１０％～５０重量％、例えば１０％～４０重量％、例えば３０％～７０重量％、例えば３０％～６０重量％、例えば３０％～５０重量％、例えば３０％～４０重量％、例えば４０％～７０重量％、例えば４０％～６０重量％、例えば４０％～５０重量％の量で、結合剤中に存在し得る。

【0041】

粉末コーティング組成物はまた、前述の膜形成樹脂および／または架橋剤のいずれも実質的に含まない、それらを本質的に含まない、またはそれらを完全に含まない場合がある。例えば、粉末コーティング組成物は、ヒドロキシル官能性膜形成樹脂および／またはイソシアネート官能性架橋剤を実質的に含まない、それらを本質的に含まない、またはそれらを完全に含まない場合がある。この文脈で使用される場合、「実質的に含まない」という用語は、粉末コーティング組成物が、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、ヒドロキシル官能性膜形成樹脂および／またはイソシアネート官能性架橋剤などのある特定の膜形成樹脂および／または架橋剤を１０００百万分率（ｐｐｍ）未満含有することを意味し、「本質的に含まない」は、１００ｐｐｍ未満含有することを意味し、「完全に含まない」は、２０十億分率（ｐｐｂ）未満含有することを意味する。

【0042】

本発明の硬化性粉末コーティング組成物は、熱、上昇または低下した圧力、水分などによって化学的に、または化学線などの他の手段、およびそれらの組み合わせを用いて硬化させることができる。「化学線」という用語は、化学反応を開始することができる電磁放射線を指す。化学線としては、可視光、紫外（ＵＶ）光、赤外放射線、Ｘ線、およびガンマ放射線が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書で使用される場合、「硬化性」、「硬化する」などの用語は、粉末コーティング組成物と関連して使用される場合、粉末コーティング組成物を構築する成分の少なくとも一部分が、自己架橋性ポリマーを含む重合性かつ／または架橋性であることを意味する。

【0043】

結合剤は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２０重量％、例えば少なくとも４０重量％、例えば少なくとも５０重量％、例えば少なくとも６０重量％の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。結合剤は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、９７重量％以下、例えば８５重量％以下、例えば７５重量％以下、例えば６５重量％以下の量で粉末コーティング組成物中に存在し得る。結合剤は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１０％～９７重量％、例えば１０％～８５重量％、例えば１０％～７５重量％、例えば１０％～６５重量％、例えば２０％～９７重量％、例えば２０％～８５重量％、例えば２０％～７５重量％、例えば２０％～６５重量％、例えば４０％～９７重量％、例えば４０％～８５重量％、例えば４０％～７５重量％、例えば４０％～６５重量％、５０％～９７重量％、例えば５０％～８５重量％、例えば５０％～７５重量％、例えば５０％～６５重量％、６０％～９７重量％、例えば６０％～８５重量％、例えば６０％～７５重量％、例えば６０％～６５重量％の量で存在し得る。

【0044】

結合剤は、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、少なくとも１５体積％、例えば少なくとも３０体積％、例えば少なくとも５０体積％の量で粉末コーティング組成物中に存在し得る。結合剤は、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、９６体積％以下、例えば７０体積％以下、例えば５５体積％以下の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。結合剤は、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、１５％～９６体積％、例えば２５％～８０体積％、例えば３５％～６０体積％の量で存在し得る。

【0045】

本発明によれば、粉末コーティング組成物は、熱伝導性の電気絶縁性充填材材料を含む。本明細書で使用される場合、「熱伝導性の電気絶縁性充填材」または「ＴＣ／ＥＩ充填材」という用語は、（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された）２５℃で少なくとも５Ｗ／ｍ^．Ｋの熱伝導率、および（ＡＳＴＭ Ｄ２５７、Ｃ６１１、またはＢ１９３に従って測定された）少なくとも１０Ω^．ｍの体積抵抗率を有する顔料、充填材、または無機粉末を意味する。ＴＣ／ＥＩ充填材材料は、有機材料または無機材料を含み得、単一のタイプの充填材材料の粒子を含み得るか、または２つもしくは２つより多いタイプのＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子を含み得る。つまり、ＴＣ／ＥＩ充填材材料は、第１のＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子を含み得、第１のＴＣ／ＥＩ充填材材料とは異なる少なくとも第２（すなわち、第２、第３、第４など）のＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子をさらに含み得る。充填材材料のタイプに関して本明細書で使用される場合、「第１の」、「第２の」などへの言及は、便宜のためだけであり、添加の順序などを指すものではない。

【0046】

ＴＣ／ＥＩ充填材材料は、（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された）２５℃で少なくとも５Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば少なくとも１８Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば少なくとも５５Ｗ／ｍ^．Ｋの熱伝導率を有し得る。ＴＣ／ＥＩ充填材材料は、（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された）２５℃で３，０００Ｗ／ｍ^．Ｋ以下、例えば１，４００Ｗ／ｍ^．Ｋ以下、例えば４５０Ｗ／ｍ^．Ｋ以下の熱伝導率を有し得る。ＴＣ／ＥＩ充填材材料は、（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された）２５℃で５Ｗ／ｍ^．Ｋ～３，０００Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば１８Ｗ／ｍ^．Ｋ～１，４００Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば５５Ｗ／ｍ^．Ｋ～４５０Ｗ／ｍ^．Ｋの熱伝導率を有し得る。

【0047】

ＴＣ／ＥＩ充填材材料は、（ＡＳＴＭ Ｄ２５７、Ｃ６１１、またはＢ１９３に従って測定された）少なくとも１０Ω^．ｍ、例えば少なくとも２０Ω^．ｍ、例えば少なくとも３０Ω^．ｍ、例えば少なくとも４０Ω^．ｍ、例えば少なくとも５０Ω^．ｍ、例えば少なくとも６０Ω^．ｍ、例えば少なくとも６０Ω^．ｍ、例えば少なくとも７０Ω^．ｍ、例えば少なくとも８０Ω^．ｍ、例えば少なくとも８０Ω^．ｍ、例えば少なくとも９０Ω^．ｍ、例えば少なくとも１００Ω^．ｍの体積抵抗率を有し得る。

【0048】

ＴＣ／ＥＩ充填材材料の好適な非限定的な例としては、窒化物、金属酸化物、半金属酸化物、金属水酸化物、ヒ化物、炭化物、鉱物、セラミック、およびダイヤモンドが挙げられる。例えば、ＴＣ／ＥＩ充填材材料は、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ヒ化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、高温か焼された酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ニッケル、酸化銅、酸化スズ、水酸化アルミニウム（すなわち、アルミニウム三水和物）、水酸化マグネシウム、ヒ化ホウ素、炭化ケイ素、メノウ、エメリー、セラミック微小球、ダイヤモンド、もしくはそれらの任意の組み合わせを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなり得る。窒化ホウ素の市販のＴＣ／ＥＩ充填材材料の非限定的な例としては、例えば、Ｓａｉｎｔ－ＧｏｂａｉｎからのＣａｒｂｏＴｈｅｒｍ、ＭｏｍｅｎｔｉｖｅからのＣｏｏｌＦｌｏｗおよびＰｏｌａｒＴｈｅｒｍ、ならびにＰａｎａｄｙｎｅから入手可能な六方晶窒化ホウ素粉末としてのものが挙げられ、窒化アルミニウムの例としては、例えば、Ｍｉｃｒｏｎ Ｍｅｔａｌｓ Ｉｎｃ．から入手可能な窒化アルミニウム粉末、およびＴｏｙａｌからのＴｏｙａｌｎｉｔｅとしてのもの、酸化アルミニウムの例としては、例えば、Ｍｉｃｒｏ ＡｂｒａｓｉｖｅｓからのＭｉｃｒｏｇｒｉｔ、ＮａｂａｌｔｅｃからのＮａｂａｌｏｘ、ＥｖｏｎｉｋからのＡｅｒｏｘｉｄｅ、およびＩｍｅｒｙｓからのＡｌｏｄｕｒとしてのものが挙げられ、高温か焼された酸化マグネシウムの例としては、例えば、Ｍａｒｔｉｎ Ｍａｒｉｅｔｔａ Ｍａｇｎｅｓｉａ ＳｐｅｃｉａｌｔｉｅｓからのＭａｇＣｈｅｍ（登録商標）Ｐ９８が挙げられ、水酸化アルミニウムの例としては、例えば、Ｎａｂａｌｔｅｃ ＧｍｂＨからのＡＰＹＲＡＬおよびＳｉｂｅｌｃｏからの水酸化アルミニウムが挙げられ、セラミック微小球の例としては、例えば、Ｚｅｅｏｓｐｈｅｒｅｓ Ｃｅｒａｍｉｃｓまたは３Ｍからのセラミック微小球が挙げられる。これらの充填材はまた、表面改質することができる。例えば、Ｋｙｏｗａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．からＰＹＲＯＫＩＳＵＭＡ ５３０１Ｋとして入手可能な表面改質された酸化マグネシウム。代替的に、ＴＣ／ＥＩ充填材材料は、いかなる表面改質剤も含まない場合がある。

【0049】

本明細書で使用される場合、「高温か焼された酸化マグネシウム」という用語は、高温（例えば、高温溶鉱炉内で１５００℃～２０００℃の範囲）でか焼された酸化マグネシウムを指し、か焼されていない酸化マグネシウムと比べて、非常に低い反応性を有する材料をもたらす。

【0050】

ＴＣ／ＥＩ充填材材料は、任意の粒子形状または幾何学形状を有し得る。例えば、ＴＣ／ＥＩ充填材材料は、規則的または不規則的な形状であり得、球状、楕円体状、立方体状、板状、針状（細長いまたは繊維状）、ロッド状、円盤状、角柱状、フレーク状、岩石状など、それらの凝集体、およびそれらの任意の組み合わせであり得る。

【0051】

ＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子は、製造業者によって報告される場合、少なくとも１つの寸法で、少なくとも０．０１ミクロン、例えば少なくとも２ミクロン、例えば少なくとも１０ミクロンの、報告された平均粒子サイズを有し得る。ＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子は、製造業者によって報告される場合、少なくとも１つの寸法で、５００ミクロン以下、例えば３００ミクロン以下、例えば２００ミクロン以下、例えば１５０ミクロン以下の、報告された平均粒子サイズを有し得る。ＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子は、製造業者によって報告される場合、少なくとも１つの寸法で、０．０１ミクロン～５００ミクロン、例えば０．１ミクロン～３００ミクロン、例えば２ミクロン～２００ミクロン、例えば１０ミクロン～１５０ミクロンの、報告された平均粒子サイズを有し得る。平均粒子サイズを測定する好適な方法としては、Ｑｕａｎｔａ ２５０ ＦＥＧ ＳＥＭなどの器具または同等の器具を使用した測定が挙げられる。

【0052】

粉末コーティング組成物のＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子は、（モース硬度スケールに基づいて）少なくとも１、例えば少なくとも２、例えば少なくとも３の報告されたモース硬度を有し得る。粉末コーティング組成物のＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子は、１０以下、例えば８以下、例えば７以下の報告されたモース硬度を有し得る。粉末コーティング組成物のＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子は、１～１０、例えば２～８、例えば３～７の報告されたモース硬度を有し得る。

【0053】

ＴＣ／ＥＩ充填材材料は、単一のＴＣ／ＥＩ充填材材料として含まれ得るか、または上述のＴＣ／ＥＩ充填材材料のうちの２つまたは２つより多い組み合わせとして含まれ得る。例えば、熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、水酸化アルミニウム、高温か焼された酸化マグネシウム、および窒化ホウ素のうちの少なくとも２つを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる。例えば、熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、水酸化アルミニウムおよび高温か焼された酸化マグネシウムを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる。例えば、熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、水酸化アルミニウムおよび窒化ホウ素を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる。２つより多くのＴＣ／ＥＩ充填材材料が使用される場合、２つのＴＣ／ＥＩ充填材材料間の重量比は、ＴＣ／ＥＩ充填材材料の総合計重量に基づいて、少なくとも１：３０、例えば少なくとも１：２５、例えば少なくとも１：２０、例えば少なくとも１：１５、例えば少なくとも１：１０、例えば少なくとも１：８、例えば少なくとも１：７、例えば少なくとも１：５、例えば少なくとも１：４、例えば少なくとも１：３、例えば少なくとも１：２．５、例えば少なくとも１：２、例えば１：１．５、例えば少なくとも１：１．４、例えば少なくとも１：１．２、例えば１：１であり得る。２つより多くのＴＣ／ＥＩ充填材材料が使用される場合、２つのＴＣ／ＥＩ充填材材料間の重量比は、ＴＣ／ＥＩ充填材材料の総合計重量に基づいて、１：３０～３０：１、例えば１：２５～２５：１、例えば１：２０～２０：１、例えば１：１５～１５：１、例えば１：１０～１０：１、例えば１：８～８：１、例えば１：７～７：１、例えば１：５～５：１、例えば１：３～３：１、例えば１：２～２：１、例えば１：１．５～１．５：１、例えば１：１．４～１．４：１、例えば１：１．２～１．２：１、例えば１：２～１．４：１、例えば１：２～１．５：１であり得る。

【0054】

例えば、熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１％～８０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１５％～５０重量％、例えば２０％～４０重量％、例えば２５％～３５重量％、例えば２７％～３３重量％の量の水酸化アルミニウム、および１％～８０重量％、例えば５％～６０重量％、例えば７％～５０重量％、例えば１０％～４０重量％、例えば１２％～３５重量％、例えば１５％～３０重量％、例えば１７％～２５重量％、例えば１８％～２２重量％の量の高温か焼された酸化マグネシウムを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる。

【0055】

例えば、熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１％～８０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１５％～５０重量％、例えば２０％～４０重量％、例えば２５％～３５重量％、例えば２７％～３３重量％の量の水酸化アルミニウム、および１％～８０重量％、例えば５％～６０重量％、例えば７％～５０重量％、例えば１０％～４０重量％、例えば１２％～３５重量％、例えば１５％～３０重量％、例えば１７％～２５重量％、例えば１８％～２２重量％の量の窒化ホウ素を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる。

【0056】

例えば、粉末コーティング組成物の熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、少なくとも１重量％、例えば少なくとも５重量％、例えば少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２０重量％、例えば少なくとも２５重量％、例えば少なくとも３０重量％、例えば少なくとも３５重量％、例えば少なくとも４０重量％、例えば少なくとも４５重量％、例えば少なくとも５０重量％、例えば少なくとも５５重量％、例えば少なくとも６０重量％、例えば少なくとも６５重量％、例えば少なくとも７０重量％、例えば少なくとも７５重量％の水酸化アルミニウムを含む、それから本質的になる、またはそれからなり得る。粉末コーティング組成物の熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、８０重量％以下、例えば７５重量％以下、例えば７０重量％以下、例えば６５重量％以下、例えば６０重量％以下、例えば５５重量％以下、例えば５０重量％以下、例えば４５重量％以下、例えば４０重量％以下、例えば３５重量％以下、例えば３０重量％以下、例えば２５重量％以下、例えば２０重量％以下、例えば１５重量％以下、例えば１０重量％以下、例えば５重量％以下の量の水酸化アルミニウムを含む、それから本質的になる、またはそれからなり得る。粉末コーティング組成物の熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１％～８０重量％、例えば５％～８０重量％、例えば１０％～８０重量％、例えば１５％～８０重量％、例えば２０％～８０重量％、例えば２５％～８０重量％、例えば３０％～８０重量％、例えば３５％～８０重量％、例えば４０％～８０重量％、例えば４５％～８０重量％、例えば５０％～８０重量％、例えば５５％～８０重量％、例えば６０％～８０重量％、例えば６５％～８０重量％、例えば７０％～８０重量％、例えば７５％～８０重量％、例えば１％～７０重量％、例えば５％～７０重量％、例えば１０％～７０重量％、例えば１５％～７０重量％、例えば２０％～７０重量％、例えば２５％～７０重量％、例えば３０％～７０重量％、例えば３５％～７０重量％、例えば４０％～７０重量％、例えば４５％～７０重量％、例えば５０％～７０重量％、例えば５５％～７０重量％、例えば６０％～７０重量％、例えば６５％～７０重量％、例えば１％～６５重量％、例えば５％～６５重量％、例えば１０％～６５重量％、例えば１５％～６５重量％、例えば２０％～６５重量％、例えば２５％～６５重量％、例えば３０％～６５重量％、例えば３５％～６５重量％、例えば４０％～６５重量％、例えば４５％～６５重量％、例えば５０％～６５重量％、例えば５５％～６５重量％、例えば１％～６０重量％、例えば５％～６０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１５％～６０重量％、例えば２０％～６０重量％、例えば２５％～６０重量％、例えば２５％～６０重量％、例えば３０％～６０重量％、例えば３５％～６０重量％、例えば４０％～６０重量％、例えば４５％～６０重量％、例えば５０％～６０重量％、例えば５５％～６０重量％、例えば１％～５５重量％、例えば５％～５５重量％、例えば１０％～５５重量％、例えば１５％～５５重量％、例えば２０％～５５重量％、例えば２５％～５５重量％、例えば３０％～５５重量％、例えば３５％～５５重量％、例えば４０％～５５重量％、例えば４５％～５５重量％、例えば１％～５０重量％、例えば５％～５０重量％、例えば１０％～５０重量％、例えば１５％～５０重量％、例えば２０％～５０重量％、例えば２５％～５０重量％、例えば３０％～５０重量％、例えば３５％～５０重量％、例えば４０％～５０重量％、例えば４５％～５０重量％、例えば１％～４５重量％、例えば５％～４５重量％、例えば１０％～４５重量％、例えば１５％～４５重量％、例えば２０％～４５重量％、例えば２５％～４５重量％、例えば３０％～４５重量％、例えば３５％～４５重量％、例えば４０％～４５重量％、例えば１％～４０重量％、例えば５％～４０重量％、例えば１０％～４０重量％、例えば１５％～４０重量％、例えば２０％～４０重量％、例えば２５％～４０重量％、例えば３０％～４０重量％、例えば３５％～４０重量％、例えば１％～３５重量％、例えば５％～３５重量％、例えば１０％～３５重量％、例えば１５％～３５重量％、例えば２０％～３５重量％、例えば２５％～３５重量％、例えば３０％～３５重量％、例えば１％～２５重量％、例えば５％～２５重量％、例えば１０％～２５重量％、例えば１５％～２５重量％、例えば２０％～２５重量％、例えば１％～２０重量％、例えば５％～２０重量％、例えば１０％～２０重量％、例えば１５％～２０重量％、例えば１％～１５重量％、例えば５％～１５重量％、例えば１０％～１５重量％、例えば１％～１０重量％、例えば５％～１０重量％の量の水酸化アルミニウムを含む、それから本質的になる、またはそれからなり得る。

【0057】

粉末コーティング組成物の熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、少なくとも１重量％、例えば少なくとも５重量％、例えば少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２０重量％、例えば少なくとも２５重量％、例えば少なくとも３０重量％、例えば少なくとも３５重量％、例えば少なくとも４０重量％、例えば少なくとも４５重量％、例えば少なくとも５０重量％、例えば少なくとも５５重量％、例えば少なくとも６０重量％、例えば少なくとも６５重量％、例えば少なくとも７０重量％、例えば少なくとも７５重量％の量で存在し得る。粉末コーティング組成物の熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、８０重量％以下、例えば７５重量％以下、例えば７０重量％以下、例えば６５重量％以下、例えば６０重量％以下、例えば５５重量％以下、例えば５０重量％以下、例えば４５重量％以下、例えば４０重量％以下、例えば３５重量％以下、例えば３０重量％以下、例えば２５重量％以下、例えば２０重量％以下、例えば１５重量％以下、例えば１０重量％以下、例えば５重量％以下の量で存在し得る。粉末コーティング組成物の熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１％～８０重量％、例えば５％～８０重量％、例えば１０％～８０重量％、例えば１５％～８０重量％、例えば２０％～８０重量％、例えば２５％～８０重量％、例えば３０％～８０重量％、例えば３５％～８０重量％、例えば４０％～８０重量％、例えば４５％～８０重量％、例えば５０％～８０重量％、例えば５５％～８０重量％、例えば６０％～８０重量％、例えば６５％～８０重量％、例えば７０％～８０重量％、例えば７５％～８０重量％、例えば１％～７０重量％、例えば５％～７０重量％、例えば１０％～７０重量％、例えば１５％～７０重量％、例えば２０％～７０重量％、例えば２５％～７０重量％、例えば３０％～７０重量％、例えば３５％～７０重量％、例えば４０％～７０重量％、例えば４５％～７０重量％、例えば５０％～７０重量％、例えば５５％～７０重量％、例えば６０％～７０重量％、例えば６５％～７０重量％、例えば１％～６５重量％、例えば５％～６５重量％、例えば１０％～６５重量％、例えば１５％～６５重量％、例えば２０％～６５重量％、例えば２５％～６５重量％、例えば３０％～６５重量％、例えば３５％～６５重量％、例えば４０％～６５重量％、例えば４５％～６５重量％、例えば５０％～６５重量％、例えば５５％～６５重量％、例えば１％～６０重量％、例えば５％～６０重量％、例えば１０％～６０重量％、例えば１５％～６０重量％、例えば２０％～６０重量％、例えば２５％～６０重量％、例えば２５％～６０重量％、例えば３０％～６０重量％、例えば３５％～６０重量％、例えば４０％～６０重量％、例えば４５％～６０重量％、例えば５０％～６０重量％、例えば５５％～６０重量％、例えば１％～５５重量％、例えば５％～５５重量％、例えば１０％～５５重量％、例えば１５％～５５重量％、例えば２０％～５５重量％、例えば２５％～５５重量％、例えば３０％～５５重量％、例えば３５％～５５重量％、例えば４０％～５５重量％、例えば４５％～５５重量％、例えば１％～５０重量％、例えば５％～５０重量％、例えば１０％～５０重量％、例えば１５％～５０重量％、例えば２０％～５０重量％、例えば２５％～５０重量％、例えば３０％～５０重量％、例えば３５％～５０重量％、例えば４０％～５０重量％、例えば４５％～５０重量％、例えば１％～４５重量％、例えば５％～４５重量％、例えば１０％～４５重量％、例えば１５％～４５重量％、例えば２０％～４５重量％、例えば２５％～４５重量％、例えば３０％～４５重量％、例えば３５％～４５重量％、例えば４０％～４５重量％、例えば１％～４０重量％、例えば５％～４０重量％、例えば１０％～４０重量％、例えば１５％～４０重量％、例えば２０％～４０重量％、例えば２５％～４０重量％、例えば３０％～４０重量％、例えば３５％～４０重量％、例えば１％～３５重量％、例えば５％～３５重量％、例えば１０％～３５重量％、例えば１５％～３５重量％、例えば２０％～３５重量％、例えば２５％～３５重量％、例えば３０％～３５重量％、例えば１％～２５重量％、例えば５％～２５重量％、例えば１０％～２５重量％、例えば１５％～２５重量％、例えば２０％～２５重量％、例えば１％～２０重量％、例えば５％～２０重量％、例えば１０％～２０重量％、例えば１５％～２０重量％、例えば１％～１５重量％、例えば５％～１５重量％、例えば１０％～１５重量％、例えば１％～１０重量％、例えば５％～１０重量％の量で存在し得る。

【0058】

熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、少なくとも１体積％、例えば少なくとも５体積％、例えば少なくとも２５体積％、例えば少なくとも３０体積％の量で存在し得る。熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、７０体積％以下、例えば５０体積％以下、例えば３０体積％以下の量で存在し得る。熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、１％～７０体積％、例えば５％～５０体積％、例えば２５％～５０体積％、例えば３０％～５０体積％の量で存在し得る。

【0059】

本発明によれば、粉末コーティング組成物および結合剤は、必要に応じて、熱可塑性材料を含み得る。本明細書で使用される場合、「熱可塑性材料」という用語は、粉末コーティング組成物の膜形成樹脂および架橋剤（存在する場合）よりも高い分子量を有する化合物を指す。熱可塑性材料は、必要に応じて、通常の硬化条件下で粉末コーティング組成物の架橋剤と反応する官能基を含まない場合がある。熱可塑性材料は、粉末コーティング組成物の結合剤の一部であり、上述の熱硬化性かつ熱可塑性の粉末コーティング組成物の結合剤の膜形成樹脂ならびに架橋剤（存在する場合）とは異なる。熱可塑性材料は、フェノキシ樹脂（ポリヒドロキシエーテル樹脂）を含み得る。

【0060】

熱可塑性材料は、少なくとも５０℃、例えば少なくとも６０℃、例えば少なくとも７０℃、例えば少なくとも８０℃、例えば少なくとも９０℃、例えば少なくとも１００℃、例えば少なくとも１１０℃、例えば少なくとも１２０℃、例えば少なくとも１３０℃、例えば少なくとも１４０℃、例えば少なくとも１５０℃、例えば少なくとも１６０℃、例えば１２０℃の溶融温度（Ｔｍ）を有し得る。

【0061】

熱可塑性材料は、少なくとも－３０℃、例えば少なくとも－２０℃、例えば少なくとも－１０℃、例えば少なくとも０℃、例えば少なくとも１０℃、例えば少なくとも２０℃、例えば少なくとも３０℃、例えば少なくとも４０℃、例えば少なくとも５０℃、例えば少なくとも６０℃、例えば少なくとも７０℃、例えば少なくとも７５℃、例えば少なくとも８０℃、例えば少なくとも８４℃、例えば８４℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有し得る。

【0062】

熱可塑性材料は、少なくとも少なくとも４０ｇ／１０分、例えば少なくとも４５ｇ／１０分、例えば少なくとも５０ｇ／１０分、例えば少なくとも５５ｇ／１０分、例えば少なくとも６０ｇ／１０分、例えば６０ｇ／１０分の２００℃でのメルトインデックスを有し得る。

【0063】

熱可塑性材料は、少なくとも９０ポアズ、例えば少なくとも９５ポアズ、例えば少なくとも１００ポアズ、例えば少なくとも１０５ポアズ、例えば少なくとも１１０ポアズ、例えば少なくとも１１２ポアズ、例えば１１２ポアズの２００℃での溶融粘度を有し得る。

【0064】

シクロヘキサノン中の２０重量％溶液中の熱可塑性材料は、２５℃でブルックフィールド粘度計を使用して測定された場合、１８０～３００ｃＰ、例えば１８０～２８０ｃＰの粘度範囲を有し得る。

【0065】

熱可塑性材料は、少なくとも１０，０００ｇ／モル、例えば少なくとも１５，０００ｇ／モル、例えば少なくとも２０，０００ｇ／モル、例えば少なくとも２５，０００ｇ／モル、例えば少なくとも３０，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有し得る。熱可塑性材料は、１，０００，０００ｇ／モル以下、例えば５００，０００ｇ／モル以下、例えば１００，０００ｇ／モル以下、例えば５０，０００ｇ／モル以下、例えば４０，０００ｇ／モル以下、例えば３５，０００ｇ／モル以下の重量平均分子量を有し得る。熱可塑性材料は、１０，０００～１，０００，０００ｇ／モル、例えば１５，０００～５００，０００ｇ／モル、例えば１５，０００～１００，０００ｇ／モル、例えば１５，０００～５０，０００ｇ／モル、例えば１５，０００～４０，０００ｇ／モル、例えば１５，０００～３５，０００ｇ／モル、例えば２０，０００～１，０００，０００ｇ／モル、例えば２０，０００～５００，０００ｇ／モル、例えば２０，０００～１００，０００ｇ／モル、例えば２０，０００～５０，０００ｇ／モル、例えば２０，０００～４０，０００ｇ／モル、例えば２０，０００～３５，０００ｇ／モル、例えば２５，０００～１，０００，０００ｇ／モル、例えば２５，０００～５００，０００ｇ／モル、例えば２５，０００～１００，０００ｇ／モル、例えば２５，０００～５０，０００ｇ／モル、例えば２５，０００～４０，０００ｇ／モル、例えば２５，０００～３５，０００ｇ／モル、３０，０００～１，０００，０００ｇ／モル、例えば３０，０００～５００，０００ｇ／モル、例えば３０，０００～１００，０００ｇ／モル、例えば３０，０００～５０，０００ｇ／モル、例えば３０，０００～４０，０００ｇ／モル、例えば３０，０００～３５，０００ｇ／モル、例えば３２，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有し得る。

【0066】

熱可塑性材料は、少なくとも５，０００ｇ／モル、例えば少なくとも８，０００ｇ／モル、例えば少なくとも９，０００ｇ／モルの数平均分子量を有し得る。熱可塑性材料は、１００，０００ｇ／モル以下、例えば５０，０００ｇ／モル以下、例えば２５，０００ｇ／モル以下、例えば１５，０００ｇ／モル以下、例えば１０，０００ｇ／モル以下の数平均分子量を有し得る。熱可塑性材料は、５，０００～１００，０００ｇ／モル、５，０００～５０，０００ｇ／モル、５，０００～２５，０００ｇ／モル、５，０００～１５，０００ｇ／モル、５，０００～１０，０００ｇ／モル、例えば８，０００～１００，０００ｇ／モル、８，０００～５０，０００ｇ／モル、例えば８，０００～２５，０００ｇ／モル、例えば８，０００～１５，０００ｇ／モル、例えば８，０００～１０，０００ｇ／モル、例えば９，０００～１００，０００ｇ／モル、９，０００～５０，０００ｇ／モル、例えば９，０００～２５，０００ｇ／モル、例えば９，０００～１５，０００ｇ／モル、例えば９，０００～１０，０００ｇ／モル、例えば９，５００ｇ／モルの数値平均分子量を有し得る。

【0067】

重量平均分子量（Ｍ_ｗ）および数平均分子量（Ｍ_ｎ）は、ＡＳＴＭ Ｄ６５７９－１１に従って、ポリスチレン標準物質を使用するゲル透過クロマトグラフィーによって測定することができる。８００～９００，０００Ｄａの直鎖ポリスチレン標準物質に対するゲル透過クロマトグラフィーは、Ｗａｔｅｒｓ ２４１４示差屈折計（ＲＩ検出器）を備えたＷａｔｅｒｓ ２６９５分離モジュール、１ｍＬ／分の流速の溶出剤としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、室温で実行される分離のための２つのＰＬｇｅｌ Ｍｉｘｅｄ－Ｃ（３００×７．５ｍｍ）カラムを使用して実行することができる。

【0068】

熱可塑性材料は、必要に応じて、官能基を含み得る。例えば、熱可塑性材料は、ヒドロキシル官能基を含み得る。ヒドロキシル官能基を含む熱可塑性材料は、少なくとも２００ｇ／当量、例えば少なくとも２４０ｇ／当量、例えば少なくとも２５０ｇ／当量、例えば少なくとも２６０ｇ／当量、例えば少なくとも２７０ｇ／当量のヒドロキシル当量重量を有し得る。ヒドロキシル官能基を含む熱可塑性材料は、５００，０００ｇ／当量以下、例えば２５０，０００ｇ／当量以下、例えば１００，０００ｇ／当量以下、例えば５０，０００ｇ／当量以下、例えば２５，０００ｇ／当量以下、例えば１０，０００ｇ／当量以下、例えば１，０００ｇ／当量以下、例えば、５００ｇ／当量以下、例えば３５０ｇ／当量以下、例えば３００ｇ／当量以下、例えば２８５ｇ／当量以下のヒドロキシル当量重量を有し得る。ヒドロキシル官能基を含む熱可塑性材料は、２００～５００，０００ｇ／当量、例えば２００～２５０，０００ｇ／当量、例えば２００～１００，０００ｇ／当量、例えば２００～５０，０００ｇ／当量、例えば２００～２５，０００ｇ／当量、例えば２００～１０，０００ｇ／当量、例えば２００～１，０００ｇ／当量、例えば２００～５００ｇ／当量、例えば２００～３５０ｇ／当量、例えば２４０～３５０ｇ／当量、例えば２５０～３５０ｇ／当量、例えば２６０～３００ｇ／当量、例えば２６０～３００ｇ／当量、例えば２００～３００ｇ／当量、例えば２４０～３００ｇ／当量、例えば２５０～３００ｇ／当量、例えば２６０～３００ｇ／当量、例えば２６０～３００ｇ／当量、例えば２００～２８５ｇ／当量、例えば２４０～２８５ｇ／当量、例えば２５０～２８５ｇ／当量、例えば２６０～２８５ｇ／当量、例えば２６０～２８５ｇ／当量、例えば２７７ｇ／当量のヒドロキシル当量重量を有し得る。

【0069】

熱可塑性材料は、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、少なくとも０．５重量％、例えば少なくとも１重量％、例えば少なくとも３重量％、例えば少なくとも６重量％、例えば少なくとも７重量％の量で粉末コーティング組成物中に存在し得る。熱可塑性材料は、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、２０重量％以下、例えば１０重量％以下、例えば９重量％以下、例えば８．５重量％以下の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。熱可塑性材料は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、０．５％～２０重量％、例えば０．５％～１０重量％、例えば０．５％～９重量％、例えば０．５％～８．５重量％、例えば１％～２０重量％、例えば１％～１０重量％、例えば１％～９重量％、例えば１％～８．５重量％、例えば３％～２０重量％、例えば３％～１０重量％、例えば３％～９重量％、例えば３％～８．５重量％、例えば６％～２０重量％、例えば６％～１０重量％、例えば６％～９重量％、例えば６％～８．５重量％、例えば７％～２０重量％、例えば７％～１０重量％、例えば７％～９重量％、例えば７％～８．５重量％の量で存在し得る。

【0070】

熱可塑性材料は、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、少なくとも１体積％、例えば少なくとも４体積％、例えば少なくとも７体積％の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。熱可塑性材料は、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、３０体積％以下、例えば１５体積％以下、例えば８体積％以下の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。熱可塑性材料は、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、１％～３０体積％、例えば４％～１５体積％、例えば６％～１０体積％の量で存在し得る。

【0071】

本発明によれば、粉末コーティング組成物は、必要に応じて、熱伝導性の電気伝導性充填材材料（本明細書では、「ＴＣ／ＥＣ」充填材材料と称される）の粒子および／または非熱伝導性の電気絶縁性充填材材料（本明細書では、「ＮＴＣ／ＥＩ」充填材材料と称される）の粒子を含み得る。ＴＣ／ＥＣ充填材材料および／またはＮＴＣ／ＥＩ充填材材料は、有機または無機であり得る。

【0072】

ＴＣ／ＥＣ充填材材料および／またはＮＴＣ／ＥＩ充填材材料は、任意の粒子形状または幾何学形状を有し得る。例えば、ＴＣ／ＥＣ充填材材料および／またはＮＴＣ／ＥＩ充填材材料は、規則的または不規則的な形状であり得、球状、楕円体状、立方体状、板状、針状（細長いまたは繊維状）、ロッド状、円盤状、角柱状、フレーク状、岩石状など、それらの凝集体、およびそれらの任意の組み合わせであり得る。

【0073】

ＴＣ／ＥＣ充填材材料および／またはＮＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子は、製造業者によって報告される場合、少なくとも１つの寸法で、少なくとも０．０１ミクロン、例えば少なくとも２ミクロン、例えば少なくとも１０ミクロンの、報告された平均粒子サイズを有し得る。ＴＣ／ＥＣ充填材材料および／またはＮＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子は、製造業者によって報告される場合、少なくとも１つの寸法で、５００ミクロン以下、例えば３００ミクロン以下、例えば２００ミクロン以下、例えば１５０ミクロン以下の、報告された平均粒子サイズを有し得る。ＴＣ／ＥＣ充填材材料および／またはＮＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子は、製造業者によって報告される場合、少なくとも１つの寸法で、０．０１ミクロン～５００ミクロン、例えば０．１ミクロン～３００ミクロン、例えば２ミクロン～２００ミクロン、例えば１０ミクロン～１５０ミクロンの、報告された平均粒子サイズを有し得る。平均粒子サイズを測定する好適な方法は、Ｑｕａｎｔａ ２５０ ＦＥＧ ＳＥＭなどの器具または同等の器具を使用した測定を含む。

【0074】

粉末コーティング組成物のＴＣ／ＥＣ充填材材料および／またはＮＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子は、（モース硬度スケールに基づいて）少なくとも１、例えば少なくとも２、例えば少なくとも３の報告されたモース硬度を有し得る。粉末コーティング組成物のＴＣ／ＥＣ充填材材料および／またはＮＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子は、１０以下、例えば８以下、例えば７以下の報告されたモース硬度を有し得る。粉末コーティング組成物のＴＣ／ＥＣ充填材材料および／またはＮＴＣ／ＥＩ充填材材料の粒子は、１～１０、例えば２～８、例えば３～７の報告されたモース硬度を有し得る。

【0075】

本明細書で使用される場合、「熱伝導性の電気伝導性充填材」または「ＴＣ／ＥＣ充填材」という用語は、（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された）２５℃で少なくとも５Ｗ／ｍ^．Ｋの熱伝導率、および（ＡＳＴＭ Ｄ２５７、Ｃ６１１、またはＢ１９３に従って測定された）１０Ω^．ｍ未満の体積抵抗率を有する顔料、充填材、または無機粉末を意味する。例えば、ＴＣ／ＥＣ充填材材料は、（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された）２５℃で少なくとも５Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば少なくとも１８Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば少なくとも５５Ｗ／ｍ^．Ｋの熱伝導率を有し得る。ＴＣ／ＥＣ充填材材料は、（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された）２５℃で３，０００Ｗ／ｍ^．Ｋ以下、例えば１，４００Ｗ／ｍ^．Ｋ以下、例えば４５０Ｗ／ｍ^．Ｋ以下の熱伝導率を有し得る。ＴＣ／ＥＣ充填材材料は、（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された）２５℃で５Ｗ／ｍ^．Ｋ～３，０００Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば１８Ｗ／ｍ^．Ｋ～１，４００Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば５５Ｗ／ｍ^．Ｋ～４５０Ｗ／ｍ^．Ｋの熱伝導率を有し得る。例えば、ＴＣ／ＥＣ充填材は、（ＡＳＴＭ Ｄ２５７、Ｃ６１１、またはＢ１９３に従って測定された）１０Ω^．ｍ未満、例えば５Ω^．ｍ未満、例えば１Ω^．ｍ未満の体積抵抗率を有し得る。

【0076】

好適なＴＣ／ＥＣ充填材材料としては、銀、亜鉛、銅、金、または金属コーティングされた中空粒子などの金属、グラファイト（Ｉｍｅｒｙｓから市販されているＴｉｍｒｅｘまたはＡｓｂｕｒｙ Ｃａｒｂｏｎｓから市販されているＴｈｅｒｍｏＣａｒｂなど）、カーボンブラック（例えば、Ｃａｂｏｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＶｕｌｃａｎとして市販されている）、炭素繊維（例えば、Ｚｏｌｔｅｋから粉砕された炭素繊維として市販されている）、グラフェンおよびグラフェン系炭素粒子（例えば、ＸＧ Ｓｃｉｅｎｃｅｓから市販されているｘＧｎＰグラフェンナノプレートレット、および／または例えば、以下に記載のグラフェン粒子）などの炭素化合物、カルボニル鉄、銅（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈから市販されている回転楕円体状粉末など）、亜鉛（Ｐｕｒｉｔｙ Ｚｉｎｃ Ｍｅｔａｌｓから市販されているＵｌｔｒａｐｕｒｅ、ならびにＵＳ Ｚｉｎｃから入手可能なＺｉｎｃ Ｄｕｓｔ ＸＬおよびＸＬＰなど）などが挙げられる。

【0077】

「グラフェン系炭素粒子」の例としては、ハニカム結晶格子内に高密度に詰め込まれるｓｐ２結合された炭素原子の１原子厚の平面シートの１つまたは１つより多い層を含む構造を有する炭素粒子が挙げられる。積層された層の平均数は、１００未満、例えば、５０未満であり得る。積層された層の平均数は、３０もしくは３０未満、例えば２０もしくは２０未満、例えば１０もしくは１０未満、例えば５もしくは５未満であり得る。グラフェン系炭素粒子は、実質的に平坦であり得るが、平面シートの少なくとも一部分は、実質的に湾曲する、丸まる、折り曲がる、または屈曲し得る。粒子は、典型的には、回転楕円体状または等軸状の形態を有しない。好適なグラフェン系炭素粒子は、米国公開第２０１２／０１２９９８０号、段落［００５９］～［００６５］に記載されており、この引用部分は、参照により本明細書に組み込まれる。他の好適なグラフェン系炭素粒子は、米国特許第９，５６２，１７５号、６：６～９：５２に記載されており、この引用部分は、参照により本明細書に組み込まれる。

【0078】

ＴＣ／ＥＣ充填材材料は、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、少なくとも１重量％、例えば少なくとも２重量％、例えば少なくとも３重量％、例えば少なくとも４重量％の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。ＴＣ／ＥＣ充填材材料は、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、３５重量％以下、例えば２０重量％以下、例えば１０重量％以下、例えば８重量％以下の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。ＴＣ／ＥＣ充填材材料は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１％～３５重量％、例えば２％～２０重量％、例えば３％～１０重量％、例えば、４％～８重量％の量で存在し得る。

【0079】

ＴＣ／ＥＣ充填材材料は、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、少なくとも１体積％、例えば少なくとも５体積％、例えば少なくとも１０体積％、例えば少なくとも２０体積％の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。ＴＣ／ＥＣ充填材材料は、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、３０体積％以下、例えば２５体積％以下、例えば２０体積％以下、例えば１５体積％以下の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。ＴＣ／ＥＣ充填材材料は、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、１％～３０体積％、例えば１％～２５体積％、例えば５％～２０体積％、例えば１０％～１５体積％の量で存在し得る。

【0080】

本明細書で使用される場合、「非熱伝導性の電気絶縁性充填材」または「ＮＴＣ／ＥＩ充填材」という用語は、（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された）２５℃で５Ｗ／ｍ^．Ｋ未満の熱伝導率、および（ＡＳＴＭ Ｄ２５７、Ｃ６１１、またはＢ１９３に従って測定された）少なくとも１０Ω^．ｍの体積抵抗率を有する顔料、充填材、または無機粉末を意味する。例えば、ＮＴＣ／ＥＩ充填材材料は、（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された）２５℃で５Ｗ／ｍ^．Ｋ未満、例えば３Ｗ／ｍ^．Ｋ以下、例えば１Ｗ／ｍＫ以下、例えば０．１Ｗ／ｍＫ以下、例えば０．０５Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導率を有し得る。例えば、ＮＴＣ／ＥＩ充填材材料は、（ＡＳＴＭ Ｄ２５７、Ｃ６１１、またはＢ１９３に従って測定された）少なくとも１０Ω^．ｍ、例えば少なくとも２０Ω^．ｍ、例えば少なくとも３０Ω^．ｍ、例えば少なくとも４０Ω^．ｍ、例えば少なくとも５０Ω^．ｍ、例えば少なくとも６０Ω^．ｍ、例えば少なくとも６０Ω^．ｍ、例えば少なくとも７０Ω^．ｍ、例えば少なくとも８０Ω^．ｍ、例えば少なくとも８０Ω^．ｍ、例えば少なくとも９０Ω^．ｍ、例えば少なくとも１００Ω^．ｍの体積抵抗率を有し得る。

【0081】

ＮＴＣ／ＥＩ充填材材料の好適な非限定的な例としては、雲母、シリカ、ウォラストナイト、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス微小球、粘土、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

【0082】

明細書で使用される場合、「雲母」という用語は、一般に、層状シリケート（フィロシリケート）鉱物を指す。雲母は、マスコバイト雲母を含み得る。マスコバイト雲母は、式ＫＡｌ_２（ＡｌＳｉ_３Ｏ_１０）（Ｆ，ＯＨ）_２または（ＫＦ）_２（Ａｌ_２Ｏ_３）_３（ＳｉＯ_２）_６（Ｈ_２Ｏ）を有するアルミニウムおよびカリウムのフィロシリケート鉱物を含む。例示的な非限定的な市販のマスコバイト雲母としては、Ｐａｃｅｒ Ｍｉｎｅｒａｌｓから入手可能な商品名ＤａｋｏｔａＰＵＲＥ（商標）７００、ＤａｋｏｔａＰＵＲＥ（商標）１５００、ＤａｋｏｔａＰＵＲＥ（商標）２４００、ＤａｋｏｔａＰＵＲＥ（商標）３０００、ＤａｋｏｔａＰＵＲＥ（商標）３５００、およびＤａｋｏｔａＰＵＲＥ（商標）４０００などのＤａｋｏｔａＰＵＲＥ（商標）で販売されている製品が挙げられる。

【0083】

シリカ（ＳｉＯ_２）は、三次元構造を形成するために火炎で処理されたシリカを含むヒュームドシリカを含み得る。ヒュームドシリカは、未処理であるか、または例えば、ポリジメチルシロキサンなどのシロキサンで表面処理することができる。例示的な非限定的な市販のヒュームドシリカとしては、Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから市販されているＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）Ｒ１０４、ＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）Ｒ１０６、ＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）Ｒ２０２、ＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）Ｒ２０８、ＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）Ｒ９７２などの商品名ＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）での製品はんだ、およびＷａｃｋｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ ＡＧから市販されているＨＤＫ（登録商標）Ｈ１７およびＨＤＫ（登録商標）Ｈ１８などの商品名ＨＤＫ（登録商標）で販売されている製品が挙げられる。

【0084】

ウォラストナイトは、少量の鉄、アルミニウム、マグネシウム、マンガン、チタン、および／またはカリウムを含有し得るカルシウムイノシリケート鉱物（ＣａＳｉＯ_３）を含む。例えば、ウォラストナイトは、１．５～２．１ｍ^２／ｇ、例えば１．８ｍ^２／ｇのＢ．Ｅ．Ｔ．表面積、および６ミクロン～１０ミクロン、例えば８ミクロンの中央粒子サイズを有し得る。市販のウォラストナイトの非限定的な例としては、ＮＹＣＯ Ｍｉｎｅｒａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なＮＹＡＤ４００が挙げられる。

【0085】

炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）は、沈殿した炭酸カルシウムまたは重質炭酸カルシウムを含み得る。炭酸カルシウムは、ステアリン酸で表面処理されても、されなくてもよい。市販の沈殿炭酸カルシウムの非限定的な例としては、Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｍｉｎｅｒａｌｓから入手可能なＵｌｔｒａ－Ｐｆｌｅｘ（登録商標）、Ａｌｂａｆｉｌ（登録商標）、およびＡｌｂａｃａｒ ＨＯ（登録商標）、ならびにＳｏｌｖａｙから入手可能なＷｉｎｎｏｆｉｌ（登録商標）ＳＰＴが挙げられる。市販の重質炭酸カルシウムの非限定的な例としては、ＩＭＥＲＹＳから入手可能なＤｕｒａｍｉｔｅ（商標）およびＳｐｅｃｉａｌｔｙ Ｍｉｎｅｒａｌｓから入手可能なＭａｒｂｌｅｗｈｉｔｅ（登録商標）が挙げられる。

【0086】

有用な粘土鉱物としては、タルク、パイロフィライト、クロライト、バーミキュライト、またはそれらの組み合わせなどの非イオン性板状充填材が挙げられる。

【0087】

ガラス微小球は、中空のボロシリケートガラスであり得る。市販のガラス微小球の非限定的な例としては、３Ｍから入手可能な３Ｍ Ｇｌａｓｓ ｂｕｂｂｌｅｓタイプＶＳ、Ｋシリーズ、およびＳシリーズが挙げられる。

【0088】

ＮＴＣ／ＥＩ充填材材料は、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、少なくとも０．５重量％、例えば少なくとも１重量％、例えば少なくとも２重量％、例えば少なくとも３重量％、例えば少なくとも４重量％の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。ＮＴＣ／ＥＩ充填材材料は、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、４０重量％以下、例えば３５重量％以下、例えば２０重量％以下、例えば１０重量％以下、例えば８重量％以下の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。ＮＴＣ／ＥＩ充填材材料は、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、０．５％～４０重量％、例えば１％～３５重量％、例えば２％～２０重量％、例えば３％～１０重量％、例えば４％～８重量％の量で存在し得る。

【0089】

ＮＴＣ／ＥＩ充填材材料は、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、少なくとも１体積％、例えば少なくとも１０体積％、例えば少なくとも２０体積％の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。ＮＴＣ／ＥＩ充填材材料は、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、６０体積％以下、例えば４０体積％以下、例えば３０体積％以下の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。ＮＴＣ／ＥＩ充填材材料は、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、１体積％～６０体積％、例えば５体積％～４０体積％、例えば１０体積％～３０体積％の量で存在し得る。

【0090】

本発明によれば、粉末コーティング組成物は、必要に応じて、分散剤をさらに含み得る。本明細書で使用される場合、「分散剤」という用語は、粒子を湿潤させ、凝集体を分裂させることによって充填材粒子の分離を改善するために、組成物に添加され得る物質を指す。分散剤は、少しでも存在する場合、充填材の総体積に基づいて、少なくとも０．０５体積％、例えば少なくとも０．２体積％の量で組成物中に存在し得、充填材の総体積に基づいて、２０体積％以下、例えば１０体積％以下、例えば３体積％以下、例えば１体積％以下の量で存在し得る。分散剤は、少しでも存在する場合、充填材の総体積に基づいて、０．０５体積％～２０体積％、例えば０．２体積％～１０体積％、例えば０．２体積％～３体積％、例えば０．２体積％～１体積％の量で、組成物中に存在し得る。本明細書で使用される場合、充填材は、熱伝導性の電気絶縁性充填材材料、非熱伝導性の電気絶縁性充填材材料、非熱伝導性の電気伝導性充填材材料、および組成物中に含まれる任意の他の着色剤または顔料などの、粉末コーティング組成物中に含まれる非結合剤添加剤を指す。組成物中で使用するのに好適な分散剤としては、脂肪酸、リン酸エステル、ポリウレタン、ポリアミン、ポリアクリレート、ポリアルコキシレート、スルホネート、ポリエーテル、およびポリエステル、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。市販の分散剤の非限定的な例としては、ＢＹＫ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＡＮＴＩ－ＴＥＲＲＡ－Ｕ１００、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１０２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１０３、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１１１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１７１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２１５１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０５９、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０００、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２１１７、およびＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２１１８、ならびにＴｈｅ Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２４０００ＳＣ、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ１６０００、およびＳＯＬＳＰＥＲＳＥ８０００超分散剤が挙げられる。

【0091】

本発明によれば、粉末コーティング組成物は、必要に応じて、コアシェルポリマーをさらに含み得る。コアシェルポリマーの例としては、エラストマーポリマーで構成されたコアがガラス質ポリマーで構成されたシェル層で被覆されている粒子、ガラス質ポリマーで構成されたコアがエラストマーポリマーで構成されたシェル層で被覆されている粒子、および上記の２層構造が第３の最外層で被覆されている３層構造を有する粒子が挙げられる。必要であれば、シェル層または最外層は、カルボキシル基、エポキシ基、およびヒドロキシル基などの官能基をその中に導入して、熱硬化性樹脂との適合性および反応性を提供するように、改質することができる。コアの例としては、ポリブタジエン、アクリルポリマー、およびポリイソプレンが挙げられる。シェル層の例としては、アルキル（メタ）アクリレートコポリマー、アルキル（メタ）アクリレート－スチレンコポリマー、およびアルキル（メタ）アクリレートコポリマーが挙げられる。例では、コアは、ポリブタジエンなどの室温以下のガラス転移温度を有するゴムポリマーで構成され得、シェル層は、６０℃以上のガラス転移温度を有するアルキル（メタ）アクリレートポリマーまたはコポリマーで構成される。

【0092】

コアシェルポリマーの例としては、ＳＴＡＰＨＹＬＯＩＤ ＩＭ－１０１、ＳＴＡＰＨＹＬＯＩＤ ＩＭ－２０３、ＳＴＡＰＨＹＬＯＩＤ ＩＭ－３０１、ＳＴＡＰＨＹＬＯＩＤ ＩＭ－４０１、ＳＴＡＰＨＹＬＯＩＤ ＩＭ－６０１、ＳＴＡＰＨＹＬＯＩＤ ＡＣ３３５５、ＳＴＡＰＨＹＬＯＩＤ ＡＣ３８１６、ＳＴＡＰＨＹＬＯＩＤ ＡＣ３８３２、ＳＴＡＰＨＹＬＯＩＤ ＡＣ４０３０、ＳＴＡＰＨＹＬＯＩＤ ＡＣ３３６４（ＧＡＮＺ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＣＯ．，ＬＴＤ．製）、ＫＵＲＥＨＡ ＢＴＡ７５１、ＫＵＲＥＨＡ ＢＴＡ７３１、ＫＵＲＥＨＡ ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＥＸＬ２３１４、ＫＵＲＥＨＡ ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＥＸＬ２６５５（ＫＵＲＥＨＡ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製）、Ａｌｂｉｄｕｒ ２２４０、Ａｌｂｉｄｕｒ ５３４０、Ａｌｂｉｄｕｒ ５６４０（Ｈａｎｓｅ Ｃｈｅｍｉｅ製）、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＥＸＬ２６５５、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＥＸＬ２６０５、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＥＸＬ２６０２、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＥＸＬ２３１１、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＥＸＬ２３１３、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＥＸＬ２３１４、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＥＸＬ２３１５、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＢＴＡ７０５、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＢＴＡ７１２、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＢＴＡ７３１、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＢＴＡ７５１、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＫＭ３５７Ｐ、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＫＭ３３６Ｐ、ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＨＩＡ８０およびＰＡＲＡＬＯＩＤ ＨＩＡ２８Ｓ（Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａｓｓ Ｃｏｍｐａｎｙ製）が挙げられる。

【0093】

コアシェルポリマーは、球状または実質的に球状の形状を有し得る。本明細書で使用される場合、「実質的に球状」という語句は、任意の楕円形断面における、長径／短径の比が１～１０であることを意味する。コアシェルポリマーは、０．０１～１０μｍ、例えば０．１～５μｍの平均粒子直径を有し得る。本発明では、平均粒子直径は、（長軸＋短軸）／２で表される二軸平均粒子直径を示す。平均粒子直径は、レーザ回折粒子サイズ分布分析によって決定することができる。

【0094】

コアシェルポリマーは、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、少なくとも１重量％、例えば少なくとも２重量％、例えば少なくとも３重量％、例えば少なくとも４重量％の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。コアシェルポリマーは、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、３５重量％以下、例えば２０重量％以下、例えば１０重量％以下、例えば８重量％以下の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。コアシェルポリマーは、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１％～３５重量％、例えば１％～２０重量％、例えば１％～１０重量％、例えば１％～８重量％、例えば２％～３５重量％、例えば２％～２０重量％、例えば２％～１０重量％、例えば２％～８重量％、例えば３％～３５重量％、例えば３％～２０重量％、例えば３％～１０重量％、例えば３％～８重量％、例えば４％～３５重量％、例えば４％～２０重量％、例えば４％～１０重量％、例えば４％～８重量％の量で存在し得る。

【0095】

コアシェルポリマーは、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、少なくとも１体積％、例えば少なくとも５体積％、例えば少なくとも１０体積％、例えば少なくとも２０体積％の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。コアシェルポリマーは、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、３０体積％以下、例えば２５体積％以下、例えば２０体積％以下、例えば１５体積％以下の量で、粉末コーティング組成物中に存在し得る。コアシェルポリマーは、粉末コーティング組成物の総体積に基づいて、１％～３０体積％、例えば１％～２５体積％、例えば５％～２０体積％、例えば１０％～１５体積％の量で存在し得る。

【0096】

本発明の粉末コーティング組成物は、エポキシ樹脂、コア／シェルポリマー、および熱伝導性の電気絶縁性充填材材料を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる結合剤を含む、それから本質的になる、またはそれからなり得る。熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ヒ化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、高温か焼された酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ニッケル、酸化銅、酸化スズ、水酸化アルミニウム（すなわち、アルミニウム三水和物）、水酸化マグネシウム、ヒ化ホウ素、炭化ケイ素、メノウ、エメリー、セラミック微小球、ダイヤモンド、もしくはそれらの任意の組み合わせを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなり得る。熱伝導性の電気絶縁性充填材材料は、水酸化アルミニウムおよび／または窒化ホウ素を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなり得る。

【0097】

粉末コーティング組成物はまた、他の必要に応じた材料を含み得る。例えば、粉末コーティング組成物はまた、着色剤を含み得る。本明細書で使用される場合、「着色剤」は、組成物に色および／もしくは他の不透明性、ならびに／または他の視覚効果を付与する任意の物質を指す。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。本発明のコーティング層には、単一の着色剤または２つもしくは２つより多い着色剤の混合物が使用され得る。

【0098】

着色剤の例としては、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などの顔料（有機または無機）、染料、およびチントが挙げられる。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、有機または無機であることができ、凝集または非凝集であり得る。着色剤は、例えば、アクリル破砕媒剤などの粉砕媒剤の使用によって、コーティングに組み込むことができ、この使用は、当業者によく知られているであろう。

【0099】

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、ベンゾイミダゾロン、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、アンタントロン、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」）、ならびにそれらの任意の混合物が挙げられるが、これらに限定されない。

【0100】

染料の例としては、フタログリーンもしくはブルー、酸化鉄、バナジン酸ビスマス、アントラキノン、およびペリレンおよびキナクリドンなどの溶媒ならびに／または水性系であるものが挙げられるが、これらに限定されない。

【0101】

チントの例としては、Ｄｅｇｕｓｓａ，Ｉｎｃ．から市販されているＡＱＵＡ－ＣＨＥＭ ８９６、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｉｎｃ．のＡｃｃｕｒａｔｅ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓ部門から市販されているＣＨＡＲＩＳＭＡ ＣＯＬＯＲＡＮＴＳおよびＭＡＸＩＴＯＮＥＲ ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＣＯＬＯＲＡＮＴＳなどの水系または水混和性キャリア中に分散された顔料が挙げられるが、これらに限定されない。

【0102】

さらに、粉末コーティング組成物は、顔料などの着色剤を実質的に含まない、それを本質的に含まない、またはそれを完全に含まない場合がある。「着色剤を実質的に含まない」という用語は、コーティング組成物が、組成物の総固形分重量に基づいて、重量で１０００百万分率（ｐｐｍ）未満の着色剤を含有することを意味し、「着色剤を本質的に含まない」は、コーティング組成物が、組成物の総固形分重量に基づいて、１００ｐｐｍ未満の着色剤を含有することを意味し、「着色剤を完全に含まない」は、コーティング組成物が、組成物の総固形分重量に基づいて、重量で２０十億分率（ｐｐｂ）未満の着色剤を含有することを意味する。

【0103】

本発明の粉末コーティング組成物とともに使用することができる成分の他の非限定的な例としては、可塑剤、耐摩耗性粒子、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、チキソトロープ剤、触媒、反応抑制剤、腐食抑制剤、および他の慣習的な補助剤が挙げられる。粉末コーティング組成物はまた、前述の追加の成分のうちのいずれか１つを実質的に含まない、それを本質的に含まない、またはそれを完全に含まない場合がある。

【0104】

粉末コーティング組成物は、シリコーンを実質的に含まない、それを本質的に含まない、またはそれを完全に含まない場合がある。本明細書で使用される場合、粉末コーティング組成物は、シリコーンを実質的に含まず、シリコーンが存在する場合、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、５重量％未満の量である。本明細書で使用される場合、粉末コーティング組成物は、シリコーンを本質的に含まず、シリコーンが存在する場合、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１重量％未満の量である。

【0105】

粉末コーティング組成物は、ベントナイトを実質的に含まない、それを本質的に含まない、またはそれを完全に含まない場合がある。本明細書で使用される場合、粉末コーティング組成物は、ベントナイトを実質的に含まず、ベントナイトが存在する場合、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、０．５重量％未満の量である。本明細書で使用される場合、粉末コーティング組成物は、ベントナイトを本質的に含まず、ベントナイトが存在する場合、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、０．１重量％未満の量である。

【0106】

粉末コーティング組成物は、二酸化チタンを実質的に含まない、それを本質的に含まない、またはそれを完全に含まない場合がある。本明細書で使用される場合、粉末コーティング組成物は、二酸化チタンを実質的に含まず、二酸化チタンが存在する場合、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１重量％未満の量である。本明細書で使用される場合、粉末コーティング組成物は、二酸化チタンを本質的に含まず、二酸化チタンが存在する場合、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、０．１重量％未満の量である。

【0107】

粉末コーティング組成物は、４０～１１０℃の融点を有するポリオールを実質的に含まない、それを本質的に含まない、またはそれを完全に含まない場合がある。例としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、アクリルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、直鎖ポリオール、およびポリシロキサンポリオールが挙げられ、これらのすべてが、４０～１１０℃の融点を有する。本明細書で使用される場合、粉末コーティング組成物は、４０～１１０℃の融点を有するポリオールを実質的に含まず、４０～１１０℃の融点を有するポリオールが存在する場合、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、５重量％未満の量である。本明細書で使用される場合、粉末コーティング組成物は、４０～１１０℃の融点を有するポリオールを本質的に含まず、４０～１１０℃の融点を有するポリオールが存在する場合、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１重量％未満の量である。

【0108】

粉末コーティング組成物は、改善された縁被覆率を有する組成物を含み得る。例えば、いくつかの状況では、表面張力効果によって、流動／硬化中、コーティングが基材の鋭い縁（複数可）から引き離される場合がある。「鋭い縁（複数可）」は、刻印、剪断、機械切断、レーザ切断されたような縁部を指し得る。したがって、改善された縁被覆率を有する粉末コーティング組成物は、硬化中のコーティングの流動を低減し、縁部にわたって十分なコーティング被覆率を維持する組成物である。粉末コーティング組成物は、基材を覆って塗布されたコーティングの縁被覆率性能を改善する膜形成樹脂および／または添加剤を含む組成物を含み得る。これらの材料は、流動する傾向が低く、表面張力に効果的に抵抗し、所定の位置に留まることができる。

【0109】

粉末コーティング組成物は、前述の結合剤、熱伝導性の電気絶縁性充填材材料、および必要に応じた追加成分を混合することによって調製することができる。成分は、均質な混合物が形成されるように混合される。成分は、例えば、Ｐｒｉｓｍ高速ミキサーなどを用いた当技術分野で認識されている技法および装置を使用して混合することができる。固体コーティング組成物が形成されると、次に均質な混合物が溶融され、さらに混合される。混合物は、当技術分野で公知である二軸押出機、単軸押出機、または同様の装置で溶融することができる。溶融プロセス中、温度は、混合物を硬化させることなく均質な固体混合物を溶融混合するように選ばれるであろう。均質な混合物は、７５℃～１４０℃、７５℃～１２５℃、例えば８５℃～１１５℃、または１００℃の温度に設定された区間を有する二軸押出機内で溶融混合することができる。

【0110】

溶融混合後、混合物は、冷却および再固化することができる。次いで、再固化された混合物は、粉砕プロセスなどで破砕されて、固体微粒子硬化性粉末コーティング組成物を形成し得る。再固化混合物は、任意の望ましい粒子サイズに破砕することができる。例えば、静電コーティング用途では、再固化した混合物は、Ｂｅｃｋｍａｎ－Ｃｏｕｌｔｅｒ ＬＳ（商標）１３ ３２０のマニュアルに記載された指示に従ってＢｅｃｋｍａｎ－Ｃｏｕｌｔｅｒ ＬＳ（商標）１３ ３２０レーザ回折粒子サイズ分析器で決定される場合、少なくとも１０ミクロンまたは少なくとも２０ミクロン、および最大１３０ミクロンの平均粒子サイズに破砕することができる。さらに、平均粒子サイズを決定するために使用される試料中の粒子の総量の粒子サイズ範囲は、１ミクロン～２００ミクロン、または５ミクロン～１８０ミクロン、または１０ミクロン～１５０ミクロンの範囲を含み得、これはまた、Ｂｅｃｋｍａｎ－Ｃｏｕｌｔｅｒ ＬＳ（商標）１３ ３２０のマニュアルに記載された指示に従ってＢｅｃｋｍａｎ－Ｃｏｕｌｔｅｒ ＬＳ（商標）１３ ３２０レーザ回折粒子サイズ分析器で決定される。

【0111】

本発明はまた、基材の少なくとも一部分を覆って本発明の粉末コーティング組成物を塗布するステップを含む、基材をコーティングする方法に関する。この方法は、塗布されたコーティングを少なくとも部分的に硬化させるステップをさらに含み得る。

【0112】

本発明の粉末コーティング組成物は、スプレー塗布、静電スプレー塗布、流動床プロセスなどの、当技術分野における任意の標準的な手段によって塗布することができる。粉末コーティング組成物が基材に塗布された後、組成物は、熱、または化学線などの他の手段などで硬化または少なくとも部分的に硬化されて、少なくとも部分的に硬化したコーティングを形成することができる。

【0113】

いくつかの例では、本発明の粉末コーティング組成物は、２５０°Ｆ～５００°Ｆの範囲内で２～４０分間、または２５０°Ｆ～４００°Ｆの範囲内で１０～３０分間、または３００°Ｆ～４００°Ｆの範囲内で１０～３０分間のそのような対流加熱の熱で硬化される。本発明の粉末コーティング組成物はまた、ピーク金属温度が約１０秒で４００°Ｆ～５００°Ｆに到達し得る赤外線放射で硬化され得る。赤外線放射を用いた高温熱上昇により、硬化時間を早めることができる。いくつかの例では、本発明の粉末コーティング組成物を赤外線放射で硬化して、組成物を３００°Ｆ～５５０°Ｆの範囲内で１～２０分間、または３５０°Ｆ～５２５°Ｆの範囲内で２～１０分間、または３７０°Ｆ～５１５°Ｆの範囲内で５～８分間加熱する。

【0114】

本発明の粉末コーティング組成物は、対流加熱および赤外線放射の両方などの複数のタイプの熱源で硬化することができると理解される。例えば、本発明の粉末コーティング組成物は、対流加熱または赤外線放射で部分的に硬化され、次いで、対流加熱および赤外線放射から選ばれる異なる熱源で完全に硬化され得る。

【0115】

本発明の粉末コーティング組成物はまた、基材を覆って、複数回の塗布で塗布することができる。例えば、本発明による第１の粉末コーティング組成物は、基材の少なくとも一部分を覆って塗布することができる。本発明による第２の粉末コーティング組成物は、第１のコーティング組成物の少なくとも一部分を覆って塗布することができる。第１の粉末コーティング組成物は、必要に応じて、第２の粉末コーティング組成物を塗布する前に硬化されるか、または少なくとも部分的に硬化され得る。代替的に、第２の粉末コーティング組成物は、第１のコーティング組成物の少なくとも一部分を覆って塗布することができる。次いで、第１および第２のコーティング組成物は、同時に一緒に硬化され得る。粉末コーティング組成物は、前述の方法のいずれかで硬化され得る。

【0116】

本発明による単一の粉末コーティング組成物から形成されたコーティングは、任意の望ましい乾燥膜厚で塗布することができる。例えば、乾燥膜厚は、少なくとも２ミル（５０．８ミクロン）、例えば少なくとも３ミル（７６．２ミクロン）、例えば少なくとも４ミル（１０１．６ミクロン）、例えば少なくとも５ミル（１２７ミクロン）、例えば少なくとも６ミル（１５２．４ミクロン）、例えば少なくとも８ミル（２０３．２ミクロン）、例えば少なくとも１０ミル（２５４ミクロン）、例えば少なくとも１２ミル（３０４．８ミクロン）、例えば少なくとも２０ミル（５０８ミクロン）、例えば少なくとも４０ミル（１，０１６ミクロン）であり得る。例えば、乾燥膜厚は、４０ミル（１，０１６ミクロン）未満、例えば２０ミル（５０８ミクロン）未満、例えば１２ミル（３０４．８ミクロン）未満、１０ミル（２５４ミクロン）未満、８ミル（２０３．２ミクロン）未満、または６ミル（１５２．４ミクロン）未満、またはより小さい５ミル（１２７ミクロン）、または４ミル（１０１．６ミクロン）未満、または３ミル（７６．２ミクロン）未満、または２ミル（５０．８ミクロン）未満であり得る。複数の粉末コーティング組成物が塗布されるとき、各組成物を塗布して、前述の乾燥膜厚のいずれかを別に提供することができると理解される。例えば、本発明の２つの別の粉末コーティング組成物が塗布されるとき、各個々の粉末コーティング組成物は、前述の乾燥膜厚のいずれかで塗布することができる。

【0117】

本発明はまた、本明細書に記載の粉末コーティング組成物のいずれかから塗布されたコーティング層を含む基材に関する。

【0118】

コーティングは、誘電体コーティング（すなわち、電気絶縁コーティング）であり得る。例えば、コーティングは、Ｓｅｆｅｌｅｃ誘電率計ＲＭＧ１２ＡＣ－ＤＣによって測定され、ＡＳＴＭ Ｄ１４９－０９Ｈｉｐｏｔ試験に従う場合、本明細書に記載の乾燥膜厚のいずれかで、少なくとも１ｋＶ、例えば少なくとも２ｋＶ、例えば少なくとも２．５ｋＶ、例えば少なくとも５ｋＶ、例えば少なくとも７ｋＶ、例えば少なくとも８ｋＶ、例えば少なくとも１０ｋＶ、例えば少なくとも１２ｋＶもしくは１２ｋＶを超える絶縁耐力を有し得る。例えば、コーティングは、Ｓｅｆｅｌｅｃ誘電率計ＲＭＧ１２ＡＣ－ＤＣによって測定され、ＡＳＴＭ Ｄ１４９－０９Ｈｉｐｏｔ試験に従う場合、３８．１ミクロンもしくは３８．１ミクロン未満の乾燥膜厚で、少なくとも２ｋＶ、例えば少なくとも２．５ｋＶ、例えば少なくとも５ｋＶ、例えば少なくとも７ｋＶ、例えば少なくとも８ｋＶ、例えば少なくとも１０ｋＶ、例えば少なくとも１２ｋＶもしくは１２ｋＶを超える絶縁耐力を有し得る。

【0119】

コーティングは、熱伝導性であり得る。例えば、コーティングは、ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って測定された場合、少なくとも０．３Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば少なくとも０．５Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば少なくとも０．７Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば少なくとも０．９Ｗ／ｍ^．Ｋ、例えば少なくとも１．５Ｗ／ｍ^．Ｋもしくは１．５Ｗ／ｍ^．Ｋを超える熱伝導率を有し得る。

【0120】

粉末コーティング組成物でコーティングされた基材は、多種多様な基材およびそれらの組み合わせから選択され得る。基材の非限定的な例としては、自動車基材を含む車両、工業基材、船、大型船、ならびに陸上および海上設備などの海洋基材および構成要素、貯蔵タンク、包装基材、建築基材、航空機および航空宇宙構成要素、電池および電池部品、母線、金属ワイヤ、銅またはアルミニウム導体、ニッケル導体、木製フローリングおよび家具、締結具、コイル状金属、熱交換器、通気口、押出成形体、屋根材、車輪、格子、ベルト、コンベヤ、穀物または種子サイロ、金網、ボルトまたはナット、スクリーンまたはグリッド、ＨＶＡＣ装置、フレーム、タンク、コード、ワイヤ、装飾、ハウジングおよび回路基板を含む電子機器ならびに電子部品、ガラス、ゴルフボールを含むスポーツ用品、スタジアム、建物、橋、食品および飲料容器などの容器などが挙げられる。

【0121】

前述の基材のいずれかを含む基材は、金属性または非金属性であり得る。金属基材としては、スズ、鋼、冷間圧延鋼、熱間圧延鋼、亜鉛金属でコーティングされた鋼、亜鉛化合物、亜鉛合金、電気亜鉛めっきされた鋼、溶融亜鉛めっきされた鋼、亜鉛めっきされた鋼、ガルバリウム、亜鉛合金でめっきされた鋼、ステンレス鋼、亜鉛－アルミニウム－マグネシウム合金コーティングされた鋼、亜鉛－アルミニウム合金、アルミニウム、アルミニウム合金、アルミニウムめっきされた鋼、アルミニウム合金めっきされた鋼、亜鉛－アルミニウム合金でコーティングされた鋼、マグネシウム、マグネシウム合金、ニッケル、ニッケルめっき、青銅、ブリキ、クラッド、チタン、真ちゅう、銅、銀、金、３－Ｄ印刷された金属、鋳造もしくは鍛造された金属および合金、またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

【0122】

非金属基材としては、ポリマー、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、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」ポリマー基材、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリ（エーテルエーテルケトン）（ＰＥＥＫ）などのエンジニアリングポリマー、ポリカーボネートアクリロブタジエンスチレン（ＰＣ／ＡＢＳ）、ポリアミド、木材、ベニヤ板、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、布、合成および天然の両方の皮革、ガラス繊維複合材料または炭素繊維複合材料などの複合基材、３－Ｄ印刷されたポリマーおよび複合材料などが挙げられる。

【0123】

本明細書で使用される場合、「車両」またはその変形形態としては、民間、商用、および軍用航空機、ならびに／または飛行機、ヘリコプター、車、バイク、および／もしくはトラックなどの陸上車両が挙げられるが、これらに限定されない。基材の形状は、シート、プレート、棒、ロッド、または望ましい任意の形状の形態であり得る。

【0124】

基材は、粉末コーティング組成物の塗布前に、様々な処理を受けることができる。例えば、基材は、粉末コーティング組成物の塗布前に、アルカリ洗浄、脱酸素、機械的洗浄、超音波洗浄、溶媒拭き取り、粗加工、プラズマ洗浄またはエッチング、化学気相成長への曝露、接着促進剤での処理、めっき、陽極酸化、アニーリング、クラッディング、またはそれらの任意の組み合わせで処理することができる。基材は、粉末コーティング組成物を塗布する前に基材を洗浄剤浴および／または脱酸化剤浴中に浸漬するなどによって、粉末コーティング組成物を塗布する前に前述の方法のいずれかを使用して処理することができる。基材はまた、粉末コーティング組成物を塗布する前にめっきすることができる。本明細書で使用される場合、「めっき」は、基材の表面を覆って金属を堆積させることを指す。基材はまた、３Ｄ印刷することができる。

【0125】

上で考察したように、基材は、電池または電池部品を含み得る。電池は、例えば、電気車両用電池であり得、電池部品は、電気車両用電池部品であり得る。電池部品には、電池セル、電池シェル、電池モジュール、電池パック、電池ボックス、電池セルケーシング、パックシェル、電池蓋およびトレイ、熱管理システム、インバータ、電池ハウジング、モジュールハウジング、モジュールラッキング、電池サイドプレート、電池セル筐体、冷却モジュール、冷却管、冷却フィン、冷却プレート、母線、電池フレーム、配線、金属ワイヤ、または銅もしくはアルミニウムの導体もしくはケーブル、あるいは定置型エネルギー貯蔵システムの任意の部分を含み得るが、これらに限定されない。粉末コーティング組成物をこれらの基材のいずれかを覆って塗布して、本明細書に記載されるように、電気絶縁コーティング（すなわち、誘電体コーティング）、熱伝導性コーティング、または電気絶縁性かつ熱伝導性のコーティングを形成することができる。

【0126】

コーティングされた基材は、結合剤および熱伝導性の電気絶縁充填材材料を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる熱伝導性の電気絶縁コーティングを含む電池部品を含み得る。熱伝導性の電気絶縁充填材材料は、本明細書で教示される量の水酸化アルミニウムを含む、それから本質的になる、またはそれからなり得る。例えば、コーティングされた基材は、熱伝導性の電気絶縁コーティングの総重量に基づいて、少なくとも２０重量％、例えば少なくとも４０重量％、例えば少なくとも４５重量％、例えば少なくとも５０重量％の量で存在する結合剤および水酸化アルミニウムを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる熱伝導性の電気絶縁コーティングを含む電池部品を含み得る。

【0127】

コーティングされた基材は、結合剤、および高温か焼された酸化マグネシウムを含む、それから本質的になる、またはそれからなる熱伝導性の電気絶縁充填材材料を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる熱伝導性の電気絶縁コーティングを含む電池部品を含み得る。

【0128】

コーティングされた基材は、結合剤、熱可塑性材料、および熱伝導性の電気絶縁充填材材料を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる熱伝導性の電気絶縁コーティングを含む電池部品を含み得る。

【0129】

コーティングされた基材は、結合剤、および少なくとも２つの熱伝導性の電気絶縁充填材材料を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる熱伝導性の電気絶縁コーティングを含む電池部品を含み得る。少なくとも２つの熱伝導性の電気絶縁充填材材料は、水酸化アルミニウム、高温か焼された酸化マグネシウム、および窒化ホウ素のうちの少なくとも２つを含む、それらから本質的になる、それらからなり得る。結合剤は、エポキシ樹脂および／もしくはポリエステル樹脂を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなり得る。

【0130】

本明細書で使用される場合、「ポリマー」という用語は、広義には、オリゴマー、ならびにホモポリマーおよびコポリマーの両方を指す。「樹脂」という用語は、「ポリマー」と交換可能に使用される。

【0131】

「アクリル」および「アクリレート」という用語は、互換的に使用され（そうすることで意図された意味を変えることがない限り）、別途明確に示されない限り、それらのＣ_１－Ｃ_５アルキルエステル、低級アルキル置換アクリル酸、例えば、メタクリル酸、２－エチルアクリル酸などのＣ_１－Ｃ_２置換アクリル酸、およびそれらのＣ_１－Ｃ_４アルキルエステルなどのアクリル酸、無水物、ならびにそれらの誘導体を含む。「（メタ）アクリル」または「（メタ）アクリレート」という用語は、指示された材料、例えば、（メタ）アクリレートモノマーのアクリル／アクリレートおよびメタクリル／メタクリレート形態の両方をカバーすることが意図されている。「（メタ）アクリルポリマー」という用語は、１つまたは１つより多い（メタ）アクリルモノマーから調製されたポリマーを指す。

【0132】

本明細書で使用される場合、分子量は、ポリスチレン標準物質を使用するゲル透過クロマトグラフィーによって決定される。別途指示されない限り、分子量は、重量平均基準である。

【0133】

「ガラス転移温度」または「Ｔｇ」という用語は、ガラス転移、すなわち、硬質かつ比較的脆性のガラス質状態から粘性またはゴム状状態への可逆的転移が生じる温度である。ガラス転移温度は、測定された値または理論的な値であり得る。例えば、（メタ）アクリルポリマーの理論的ガラス転移温度は、Ｔ．Ｇ．Ｆｏｘ，Ｂｕｌｌ．Ａｍ．Ｐｈｙｓ．Ｓｏｃ．（Ｓｅｒ．ＩＩ）１，１２３（１９５６）およびＪ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ，Ｅ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ３^ｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８９に従って、モノマー仕込み量のモノマー組成を基準にした、Ｆｏｘの方法によって計算することができる。

【0134】

本明細書で使用される場合、別途定義されない限り、実質的に含まないという用語は、組成物が、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、５重量％未満の量で存在することを意味する。

【0135】

本明細書で使用される場合、別途定義されない限り、本質的に含まないという用語は、組成物が、少しでもある場合、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、１重量％未満の量で存在することを意味する。

【0136】

本明細書で使用される場合、別途定義されない限り、完全に含まないという用語は、組成物が、粉末コーティング組成物中に存在しない、すなわち、粉末コーティング組成物の総重量に基づいて、０．００重量％の量であることを意味する。

【0137】

詳細な説明の目的のために、本発明が、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が理解されるべきである。さらに、任意の動作例以外、または別途示される場合、値、量、パーセンテージ、範囲、部分範囲、および率を表すものなどのすべての数は、用語が明示的に現れなくても、「約」という言葉が前にあるかのように読むことができる。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、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、少なくとも報告された有効数字の数に照らし合わせて、かつ通常の四捨五入技法を適用することによって解釈されるべきである。クローズまたはオープンエンドの数値範囲が本明細書に記載される場合、数値範囲内または数値範囲に包含されるすべての数、値、量、パーセンテージ、部分範囲、および率は、これらの数、値、量、パーセンテージ、部分範囲、および率がそれらの全体が明示的に書き出されたかのように、本出願の元の開示に具体的に含まれ、かつそれに属するものとみなされるべきである。

【0138】

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、具体的な実施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偏差から必然的に得られる特定の誤差を本質的に含有する。

【0139】

本明細書で使用される場合、別途示されない限り、複数の用語は、別途示されない限り、その単数の対応物を包含することができ、その逆もまた同様である。例えば、本明細書では、「ある（ａ）」熱可塑性材料、「ある（ａ）」熱伝導性の電気絶縁性充填材材料、「ある（ａ）」非熱伝導性の電気絶縁性充填材材料、「ある（ａｎ）」電気伝導性充填材材料、および「ある（ａ）」分散剤が言及されているが、これらの成分の組み合わせ（すなわち、複数種）を使用することができる。加えて、本明細書では、「および／または」がある特定の例で明示的に使用され得るが、別途明記されない限り、「または」の使用は、「および／または」を意味する。

【0140】

本明細書で使用される場合、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する」、および同様の用語は、本出願の文脈において「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同義であることが理解され、したがって、オープンエンドであり、追加の非記載または非列挙の要素、材料、構成成分、または方法ステップの存在を除外しない。本明細書で使用される場合、「からなる」は、任意の特定されない要素、構成成分、または方法ステップの存在を除外することが、本出願の文脈において理解される。本明細書で使用される場合、「から本質的になる」は、特定された要素、材料、構成成分、または方法ステップ、記載されているものの「基本的かつ新規の特徴（複数可）に顕著に影響を及ぼさないもの」を含むことが、本出願の文脈において理解される。

【0141】

本明細書で使用される場合、「上（ｏｎ）」、「上に（ｏｎｔｏ）」、「上に塗布される（ａｐｐｌｉｅｄ ｏｎ）」、「上に塗布される（ａｐｐｌｉｅｄ ｏｎｔｏ）」、「上に形成される（ｆｏｒｍｅｄ ｏｎ）」、「上に堆積される（ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｏｎ）」、「上に堆積される（ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｏｎｔｏ）」という用語は、表面上に形成される、重ねられる、堆積される、または提供されるが必ずしも表面と接触しないことを意味する。例えば、基材「上に堆積される」粉末コーティング組成物は、粉末コーティング組成物と基材との間に位置する同じまたは異なる組成物の１つまたは１つより多い他の介在コーティング層の存在を排除しない。

【0142】

本発明の特定の実施形態は詳細に説明されているが、本開示の全体的な教示に照らして、それらの詳細に対する様々な修正および代替案が開発され得ることが当業者によって理解されるであろう。したがって、開示される特定の構成は、添付の特許請求の範囲の全容ならびにその任意のおよびすべての等価物を与える本発明の範囲についての例示のみであり、限定ではないことを意味する。

【0143】

本発明を例示することは、以下の実施例であるが、しかしながら、本発明をそれらの詳細に限定するとみなすべきではない。別途示されない限り、以下の実施例における、ならびに本明細書の全体を通して、すべての部およびパーセンテージは、重量によるものである。

【実施例】

【0144】

実施例の組成物１～９の粉末コーティング組成物を、下記の手順に従って、以下の表１に記載した成分から調製した。

【表1-1】

【表1-2】

【0145】

各組成物について、表１に記載した成分の各々を容器内で秤量し、プリズム高速ミキサー内で１５秒間、３５００ＲＰＭで混合して、乾燥した均質な混合物を形成した。次いで、５００ＲＰＭの速度の強いスクリュー構成を有するＷｅｒｎｅｒ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ １９ｍｍ二軸押出機で、混合物を融解混合した。第１の区間を５０℃に設定し、第２、第３、および第４の区間を１１０℃に設定した。実施例１について装置上で５０％のトルクが得られるような供給速度であり、他の実施例でも同じ供給速度を維持した。押し出された材料を一組みの冷却ロール上に滴下して、混合物を固体チップに冷却および再固化させた。酸化アルミニウムとして表１に記載されたポスト添加剤の添加を、冷却したチップに組み込んだ。チップをＭｉｋｒｏ ＡＣＭ（登録商標）－１気流式分級ミルで微粉末に粉砕して、粒子の大部分が３０～５２ミクロンである、５～１５０ミクロンの粒子サイズを得た。実施例１～１１の各々について得られたコーティング組成物は、流動性の良い固体微粒子粉末コーティング組成物であった。

【0146】

誘電試験用の粉末コーティングの塗布：誘電試験のために、粉末コーティング組成物を、７５ｋＶの３ｍｍフラットスプレーノズルを備えたＥｎｃｏｒｅ Ｎｏｒｄｓｏｎ粉末コーティングカップガン、１５～２０ｍＡで制限されたアンペア数、１０ｐｓｉの噴霧、および１０ｐｓｉの搬送流動空気で塗布した。初期層をＡＣＴからのＢ１０００ Ｐ９９Ｘ冷間圧延鋼パネル上に約１００ミクロンで塗布し、３５０°Ｆで５分間焼成した。高温のパネルをオーブンから引き出し、最終コーティング厚が２３０～２４７ミクロンであるように、直ちにさらなる粉末コーティングをスプレー塗布した。パネル上で得られた最終膜構築物を３５０°Ｆで３０分間焼成して、比較誘電試験のためのコーティング層を形成した。

【0147】

誘電破壊試験：実施例１～１１の組成物から調製したコーティングの各々を、Ｓｅｆｅｌｅｃ絶縁耐力試験器ＲＭＧ１２ＡＣ－ＤＣによって測定し、ＡＳＴＭ Ｄ１４９－０９誘電破壊電圧および絶縁耐力試験に従って、絶縁耐力について評価した。試験のパラメータは以下のとおりであった：電圧限界１２．０ｋＶ ＤＣ、Ｉ_最大限界：０．５ｍＡ、２０秒上昇、２０秒滞留、および２秒降下。コーティング膜は、断裂することなく電圧限界（１２ｋＶ）まで耐えた場合、合格とみなされる。膜が断裂した場合、断裂が生じた電圧を報告した。結果を、以下の表２に報告する。

【0148】

熱伝導率試験用の粉末コーティングの塗布：熱伝導率試験用の遊離膜を、幅７６ｍｍ、高さ１００ｍｍ、および厚さ１５．３ｍｍであるＴｅｆｌｏｎ（登録商標）プレートを粉末コーティング組成物でコーティングすることによって調製した。Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）プレートを３５０°Ｆで３０分間予熱した後、粉末コーティングを、７５ｋＶの３ｍｍフラットスプレーノズルを備えたＥｎｃｏｒｅ Ｎｏｒｄｓｏｎ粉末コーティングカップガン、１５～２０ｍＡで制限されたアンペア数、１０ｐｓｉの噴霧、および１０ｐｓｉの搬送流動空気で塗布した。目標の膜厚は、２５５ミクロン、５１０ミクロン、および７６５ミクロン＋／－７５ミクロンであった。塗布後、膜を３５０°Ｆで３０分間硬化し、次いで冷却させた。膜の縁部を機能させるために、カミソリ刃を使用して膜をＴｅｆｌｏｎ（登録商標）プレートから除去し、パネルからわずかに持ち上げ、次いで、コーティング膜の下にスパチュラ刃を挿入して、遊離膜を得た。熱伝導率試験用の試験ディスクを、各実施例について３つずつの膜厚の試験ディスクを型抜きするために、予熱した１～５／１６インチのＡｒｃｈ Ｐｕｎｃｈを使用して調製した。木材の軟質ブロックを覆って膜を敷き、膜のディスク形状への簡易切断を容易にした。Ｃ－Ｔｈｅｒｍ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｔｄ．からのＴＣｉ熱伝導率分析器を用いた改良非定常平面熱源（ＭＴＰＳ）法（ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に準拠）を使用して、熱伝導率測定を行った。熱伝導率試験の結果を以下の表２に報告する。

【表2】

【0149】

比較実施例１で実証されるように、ベースライン比較粉末組成物は、優れた誘電特性を有する比較的弱い熱伝導率を有する。実施例２は、水酸化アルミニウム充填材の３０体積％の投入により、合格絶縁耐力を維持しながら、コーティングの熱伝導率が改善されることを実証している。実施例３は、３０体積％の水酸化アルミニウムを有する組成物への熱可塑性材料の添加によっても、誘電性能を維持しながら、実施例２と比較してコーティングの熱伝導率がさらに改善されることを実証している。実施例４および５は、３０体積％の水酸化アルミニウムのうちの１０％を、高温か焼されたグレードの酸化マグネシウムまたは窒化アルミニウムで置き換えることにより、誘電性能を維持しながら、水酸化アルミニウム単独よりも相乗的に熱伝導率が改善されることを実証している。実施例６および７は各々、６体積％での窒化ホウ素の投入を含むが、異なる粒子サイズの窒化ホウ素を含む。大きい粒子サイズの窒化ホウ素を有する実施例７は、より小さい粒子サイズを有する実施例６よりも熱伝導率において良好である。より大きい粒子サイズの窒化ホウ素により、６体積％でのより小さい粒子サイズの窒化ホウ素の投入よりも改善された熱伝導率が得られることを再び示している。同様に、実施例８および９は、同じ量の水酸化アルミニウムを有するが、各組成物で使用される異なる粒子サイズを有する組成物を比較する。実施例８および９は、実施例９における、より大きい粒子サイズに対するより小さい粒子サイズの水酸化アルミニウムの実施例が、実施例８におけるより小さい粒子サイズよりも良好な熱伝導率性能を示すことを実証している。実施例１０および１１は、分散剤を２０体積％の水酸化アルミニウム組成物に添加することにより、誘電性能に悪影響を及ぼすことなく、熱伝導率を改善することができることを実証している。実施例２～１１の各々は、実施例１と比較して、誘電性能に悪影響を及ぼすことなく、改善された熱伝導率を実証している。

【0150】

実施例１２～１４
実施例の組成物１２～１４の粉末コーティング組成物を、下記の手順に従って、以下の表３に記載した成分から調製した：

【表3】

【0151】

ＡＥＲＯＸ．ＡＬＵ Ｃ／ＳＰＥＣＴＲを除いて、実施例１２～１４について表３に記載した成分の各々を容器中で秤量し、Ｈｅｎｓｃｈｅｌ高速ミキサー内で３０～９０秒間、１５００ＲＰＭで混合して、乾燥した均質な混合物を形成した。次いで、４２５ＲＰＭの速度を有するＷｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ ３０ｍｍ二軸押出機内で、混合物を溶融混合した。押出機区間を１１０℃に設定した。２５％のトルクが装置上で観察されるような供給速度であった。混合物を一組みの冷却ロールに滴下して、混合物を固体チップに冷却および再固化させた。ＡＥＲＯＸ．ＡＬＵ Ｃ／ＳＰＥＣＴＲの添加を冷却されたチップに組み込んだ。チップをＢａｎｔａｍ Ｍｉｌｌ内で粉砕して、粒子の体積で大部分が１５～８０ミクロンである、主に５～１００ミクロンの粒子サイズを得た。実施例１２～１４の各々について得られたコーティング組成物は、流動性の良い固体微粒子粉末コーティング組成物であった。

【0152】

実施例１２～１４の固体微粒子粉末コーティング組成物の各々を、アルミニウム基材上で、１５～２０ｐｓｉの流動空気を有する振動供給ディスペンサーを備えた４５ｋＶ～９０ｋＶの電圧のＮｏｒｄｓｏｎ手動スプレーガンで静電的にスプレー塗布した。塗布中、２．５ミルの層を塗布し、次いで、３７５°Ｆで５分間、従来式のオーブンで焼成を行った。２．５ミルの第２の層を塗布し、次いで、３７５°Ｆで２０分間、従来式のオーブンで焼成を行い、５．０ミルの最終膜厚を提供した。

【0153】

組成物から調製したコーティングの各々を、Ｓｅｆｅｌｅｃ絶縁耐力試験器ＲＭＧ１２ＡＣ－ＤＣによって測定し、ＡＳＴＭ Ｄ１４９－０９誘電破壊電圧および絶縁耐力試験に従って、絶縁耐力について評価した。試験のパラメータは以下のとおりであった：電圧限界１２．０ｋＶ ＤＣ、Ｉ_最大限界：０．５ｍＡ、２０秒上昇、２０秒滞留、および２秒降下。絶縁耐力試験の結果は、表４に含まれる。

【表4】

【0154】

熱伝導率試験用の膜を、幅４インチおよび高さ１２インチであるプレートに粉末コーティング組成物をスプレーコーティングすることによって調製し、次いで、３７５°Ｆで２０分間、従来式のオーブンで焼成を行い、４～１２ミルの３つの異なる厚さのコーティングを提供した。コーティングをプレートから持ち上げて、膜を得た。ディスクを調製したが、各膜厚の試験ディスクを型抜きするために１－５／１６インチのＡｒｃｈ Ｐｕｎｃｈを使用した。Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｔｅｓｔｅｒ １３００／１４００によって測定し、ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って、異なる厚さの３つのディスクを熱伝導性について評価し、それが以下の表５にある。

【表5】

【0155】

表５の結果によって実証されるように、熱伝導性の電気絶縁性充填材材料の添加は、比較実施例１３および実験実施例１４の両方の熱伝導率を増加させたが、コアシェルポリマーを含む実験実施例１４は、同じ充填材投入レベルで、比較実施例１３と比較して熱伝導率の増加を実証した。

【0156】

実施例
実施例の組成物１５～１６の粉末コーティング組成物を、下記の手順に従って、以下の表６に記載した成分から調製した。

【表6】

【0157】

実施例１５～１６について表６に記載した成分の各々を容器中で秤量し、Ｈｅｎｓｃｈｅｌ高速ミキサー内で３０～９０秒間、１５００ＲＰＭで混合して、乾燥した均質な混合物を形成した。次いで、４２５ＲＰＭの速度を有するＷｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ ３０ｍｍ二軸押出機内で、混合物を溶融混合した。押出機区間を１１０℃に設定した。２５％のトルクが装置上で観察されるような供給速度であった。混合物を一組みの冷却ロールに滴下して、混合物を固体チップに冷却および再固化させた。酸化アルミニウムとして表１に記載したポスト添加剤の添加を、冷却したチップに組み込んだ。チップをＢａｎｔａｍ Ｍｉｌｌ内で粉砕して、粒子の体積で大部分が１５～８０ミクロンである、主に５～１００ミクロンの粒子サイズを得た。実施例１５～１６の各々について得られたコーティング組成物は、流動性の良い固体微粒子粉末コーティング組成物であった。

【0158】

実施例１５～１６の固体微粒子粉末コーティング組成物の各々を、アルミニウム基材上に、１５～２０ｐｓｉの流動空気を有する振動供給ディスペンサーを備えた４５ｋＶ～９０ｋＶの電圧のＮｏｒｄｓｏｎ手動スプレーガンで静電的にスプレー塗布した。塗布中、２．５ミルの層を塗布し、次いで、３７５°Ｆで５分間、従来式のオーブンで焼成を行った。２．５ミルの第２の層を塗布し、次いで、３７５°Ｆで２０分間、従来式のオーブンで焼成を行い、５．０ミルの最終膜厚を提供した。

【0159】

組成物から調製したコーティングの各々を、Ｓｅｆｅｌｅｃ絶縁耐力試験器ＲＭＧ１２ＡＣ－ＤＣによって測定し、ＡＳＴＭ Ｄ１４９－０９誘電破壊電圧および絶縁耐力試験に従って、絶縁耐力について評価した。試験のパラメータは以下のとおりであった：電圧限界１２．０ｋＶ ＤＣ、Ｉ_最大限界：０．５ｍＡ、２０秒上昇、２０秒滞留、および２秒降下。絶縁耐力試験の結果は、表７に含まれる。

【表7】

【0160】

熱伝導率試験用の膜を、幅４インチおよび高さ１２インチであるプレートに粉末コーティング組成物をスプレーコーティングすることによって調製し、次いで、３７５°Ｆで２０分間、従来式のオーブンで焼成を行い、４～１２ミルの３つの異なる厚さのコーティングを提供した。コーティングをプレートから持ち上げて、膜を得た。ディスクを調製したが、各膜厚の試験ディスクを型抜きするために１－５／１６インチのＡｒｃｈ Ｐｕｎｃｈを使用した。Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｔｅｓｔｅｒ １３００／１４００によって測定し、ＡＳＴＭ Ｄ７９８４に従って、異なる厚さの３つのディスクを熱伝導性について評価し、それが以下の表８にある。

【表8】

【0161】

熱および湿度ならびに誘電破壊試験のためのコーティングを、幅４インチおよび高さ１２インチであるパネルを粉末コーティング組成物でスプレーコーティングすることによって調製した。最初に、２．５ミルの層をパネルの前面および背面に塗布し、次いで、３７５°Ｆで５分間、従来式のオーブンで焼成を行った。２．５ミルの第２の層をパネルの前面および背面に塗布し、次いで、３７５°Ｆで２０分間、従来式のオーブンで焼成を行い、５．０ミルの最終膜厚を提供した。コーティングしたパネルを、熱および湿度、８５℃および８５％ＲＨに１５００時間曝露した。熱および湿度の曝露が完了した後、組成物から調製したコーティングの各々を絶縁耐力について評価した。熱および湿度後の絶縁耐力と、熱および湿度前の絶縁耐力との間のパーセンテージ基準での差は、以下の表９にある：

【表9】

【0162】

表９において実証されるように、フェノキシ樹脂を含めることにより、フェノキシ樹脂を含まない比較粉末コーティングと比較して、熱および湿度試験の後の粉末コーティングの誘電破壊性能の変化がかなり小さくなった。これは予想外の結果であった。

【0163】

本明細書に記載および例示される広範な本発明の概念から逸脱することなく、上述の開示に照らして、多数の修正および変形が可能であることが当業者によって理解されるであろう。したがって、前述の開示は、本出願の様々な例示的な態様の単なる例示であり、本出願および添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内にある多数の修正および変形が当業者によって容易に行われ得ることが理解されるべきである。

【国際調査報告】