[go: up one dir, main page]

JP2005523351A - 高度に架橋されたポリマー粒子およびそれを含むコーティング組成物 - Google Patents

高度に架橋されたポリマー粒子およびそれを含むコーティング組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2005523351A
JP2005523351A JP2003586196A JP2003586196A JP2005523351A JP 2005523351 A JP2005523351 A JP 2005523351A JP 2003586196 A JP2003586196 A JP 2003586196A JP 2003586196 A JP2003586196 A JP 2003586196A JP 2005523351 A JP2005523351 A JP 2005523351A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
acrylate
monomer
composition
ethylenically unsaturated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003586196A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4227027B2 (ja
Inventor
シャンティ スワラップ,
ブライアン エンドリッチ,
エム. フランク ハレー,
チャールズ エム. カニア,
カート ジー. オルソン,
エドワード エス. パギャック,
カリアッパ ジー. ラグナサン,
Original Assignee
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 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 filed Critical 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
Publication of JP2005523351A publication Critical patent/JP2005523351A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4227027B2 publication Critical patent/JP4227027B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F216/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F216/02Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an alcohol radical
    • C08F216/04Acyclic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/22Emulsion polymerisation
    • C08F2/24Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/65Additives macromolecular

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

水性連続相中に分散された架橋ポリマー微粒子を含むラテックスエマルジョン。この微粒子は、架橋モノマー、親水性官能基を有するモノマー、および1つ以上の他のモノマーのモノマー混合物から調製される。反応性官能基を有する第1の反応物質;第1の反応物質の官能基と反応性の少なくとも2つの官能基を有する硬化剤;および水性連続相中に分散された架橋ポリマー微粒子のラテックスエマルジョンを含む熱硬化性組成物もまた開示されている。この熱硬化性組成物は、基材をコーティングするのに使用され得る。

Description

(1.発明の分野)
本発明は、架橋ポリマー微粒子の分散剤およびそのような分散物を含有する熱硬化性組成物に関する。より詳細には、本発明は、プライマー、色素性ベースコートまたは着色ベースコートのような複数成分複合体コーティング組成物、ならびに/または良い滑らかさおよび外見を提供する透明なトップコートに使用される架橋ポリマー微粒子を含有するコーティング組成物に関する。
(2.発明の背景)
過去の年月にわたって、印刷プロセスの間に出される揮発性溶媒によって引き起こされる大気汚染を減少する持続された試みが存在する。しかし、フローおよびコーティングの水準に非常に寄与する有機溶媒の混合なしに、自動車産業において必要とされるような、高品質で、滑らかなコーティング仕上りを達成することはしばしば困難である。
環境問題に起因して、揮発性有機化合物(「VOC」)および/または危険大気汚染物質(「HAP」)は、政府による厳しい規則下で生じる。従って、コーティング産業の主要な目的の1つは、滑らかな、高い光沢の外見ならびに酸性雨に対する耐性を含む良好な物理的特性を提供する水系コーティング組成物を処方することによって有機溶媒の使用を最小化することである。あいにく、多くの水系コーティング組成物(特に、金属フレーク色素を含む水系コーティング組成物)は、受容可能な外見特性を提供しない。なぜなら、とくに、これらは、低湿度の条件下で、粗いフィルムとして析出し得るからである。湿度が、狭い限定内で制御される場合、滑らかなフィルムが、得られ得るが、これはしばしば、かなりの費用を受けることなく、産業適用において可能でない。
自動車産業の塗装店における塗装適用プロセスは、以下の4つの工程からなる:タンク中での貯蔵;パイプライン中での循環;ベルおよび/またはスプレーガンのずるを介するスプレー;および基板の表面上へのフィルム形成。各工程における塗装に対するずり速度は、かなり異なり、そして各工程に対する塗装レオロジー特性を変更する必要がある。水系の自動車コーティングにおける適切な塗装粘性を設計するために、異なる流体力学プロフィールは、良好なスプレー可能性(sprayability)、サッグ耐性および特性の水準を同時に提供する必要がある。ベースコーティング組成物において、ずり減粘挙動(shear thinning flow behavior)が通常好ましい。多くの場合において、特定の流体力学制御剤は、所望の流体挙動を提供するためにコーティング処方物中に使用される。
ミクロゲル(microgel)または架橋微粒子は、コーティング組成物の流体力学特性ならびにコーティングの物理的特性(例えば、引張り強さ、溶媒耐性およびガス透過性)を改善するために塗装産業において使用されている。特定の目的は、良好なスプレー可能性、サッグ耐性および特性の水準を同時に提供することである。ベースコート塗装において、適切なずり減粘挙動は、この目的を達成するために必要である。
「効果的な」色素または反射色素(例えば、金属フレーク色素、例えば、アルミニウムフレークおよび雲母色素)を含有するベースコーティング組成物は、それらが提供する「魅力的」かつ特有のクロム効果のために、近年普及が増加している。このようなコーティングにおいて、基板の表面に平行なアンモニウムフレークの配向は、しばしば「フリップ−フフラップ」または「フラップ」といわれる独特の金属効果を生成する。より高いフロップ効果は、高いレベルの色転移(color transition)または見る角度で変化する「移動(travel)」を有するより所望の輝きのある金属外見を提供する。特にミクロゲルによって影響するようなコーティング組成物の流体力学特性は、適切な金属フレーク配向を促進することによってフロップ特性に非常に影響し得る。
Falerらに対する米国特許第6,291,564号は、架橋可能フィルム形成樹脂およびポリマー微粒子を含む水性コーティング組成物を開示する。しかし、特定の適用条件下で、金属フレーク色素がコーティング組成物中に含まれる場合、コーティング組成物は、最適な適用特性よりも低く提供し得る。例えば、コーティングは、斑になる(すなわち、硬化フィルム中の金属フレークの均一でない分布)傾向があり得、そして時々、滑らかな外見を有さない。さらに、得られた水性コーティングは、有機溶媒の形態でHAPの非受容可能なレベルを含み得る。
Hongら「Core/Shell Acrylic Microgel as the Main Binder of Waterborne Metalic Basecoats」,Korea Polymer Journal,Vol.7,No.4,pp 213−222(1999)は、疎水性コアならびに低いレベルで2−ヒドロキシエチルアクリレートおよび/またはメタクリル酸を含むシェル、ならびに8%までの架橋性モノマー含量を有する、アルカリ膨張可能(swellable)コア/シェルアクリルミクロゲルエマルジョンを開示する。ミクロゲルは、水性金属ベースコート中で、偽可塑性またはずり減粘挙動を提供する。アルカリの添加が、ミクロゲルの膨張を促進するために必要であり、再現性の流体力学特性を達成において問題であり得る。
ポリマー微粒子は、ラテックスエマルジョン重合によって調製され得、ここで、適切な架橋性モノマーが、分散された水不溶性モノマー相に含まれる。ラテックスエマルジョン重合の巨視的な相互作用および動力学が、一般的にSmith−Ewartモデルによって記載される。ラテックスエマルジョン重合技術において、水不溶性モノマーまたはわずかに水溶性のマモノマーは、水性連続相(aqueous continuous phase)に添加され、そして分散したモノマー液滴を形成する。モノマーの非常に小さい画分は、溶液に入り、そしてマノマーミセルを形成する。遊離のラジカル供給源は、エマルジョンに添加され、そして重合がミセル内で開始され、さらなるモノマーが、モノマー液滴から供給される。最終結果は、水性連続相中に分散されたポリマー粒子である。Principles of Polymerization,Second Edition,Odian,Wiley−Interscience,pp.319−331(1983)参照のこと。
水溶性モノマーが、ラテックスエマルジョンの重合プロセスにおいてモノマー混合物中に取り込まれる場合、水性連続相における重合の開始が生じ得る。水溶性モノマーが、ラテックスエマルジョン重合の水性連続相中で重合される場合、得られるポリマーは、代表的に、分散されたポリマー粒子よりもむしろグリットまたは凝塊から濃い溶液またはゲルまでの範囲である。このような有害な結果の危険性は、ラテックスエマルジョンの重合プロセスにおける水溶性モノマーの使用を限定する。
Suzukiらに対する米国特許第5,102,925号は、内部架橋ポリマー微粒子、フィルム形成樹脂および揮発性有機溶媒を含む空気乾燥塗装組成物を開示する。塗装組成物における熱硬化性樹脂の使用は、開示されていない。微粒子は、乳化剤の存在下でエチレン性不飽和モノマーおよび少なくとも1つの架橋性モノマーのエマルジョン重合によって生成される。
Itoらに対する米国特許第4,705,821号は、硬性ポリマー微粒子の水性エマルジョンおよび水性クロム化合物を含む防食金属で表面を予め処理された組成物を開示する。ポリマー微粒子は、一不飽和モノマーおよび多官能性モノマーのエマルジョン重合によって調製される。
Grutterらに対する欧州特許出願番号第0 358 221は、カソードの堆積樹脂またはアノード堆積樹脂の水性分散剤およびポリマー微粒子を含む電気コーティングを開示する。ポリマー微粒子は、0.1〜5%(例としては2%未満)のモノマーコーティング親水性基を含む。
一般的に、得られたベースコーティグが、硬化ベースコートへと溶媒ベースの透明なトップコートによって浸透しやすくなる(「浸す(soak in)」または「割り込み(strike in)として一般的にいわれる)、そして特定の限定されたクリアコートと共にのみ有効である点から、水性ベースコートコーティング組成物に使用される公知のミクロゲル濃厚剤は、不十分である。さらに、さらなる流体力学修飾因子または濃厚剤は、しばしば硬化コーティング組成物の所望の流体力学プロフィールを保証するのに必要とされ、これはまた、代表的に、HAP溶媒を含み得る。さらなる流体力学修飾因子でさえ、これらのコーティング組成物は、スプレー適用の困難性および/または適用の際の沈下を生じる乏しいフロー特性を提示し得る;さらに、これらのコーティングは、斑な外見および/または粗い外見を示し得る。
オリジナルの仕上げとして有用であり、VOC材料またはHAP材料のわずかに含むかまたは含まない、そして所望の外見特性を提供しつつ、最適なずり減粘プロフィールを有し、高いフリップフロップを有しそして斑でない、滑らかな外見を生じる、金属フレーク色素を含む熱硬化性水系コーティング組成物を提供しすることが所望される。
(発明の要旨)
本発明は、水性連続相中に分散された架橋ポリマー微粒子を含むラテックスエマルジョンに関する。ポリマー微粒子は、以下を含むモノマー混合物から調製される:
(a)少なくとも20重量%の、2つ以上の反応性不飽和部位を有する架橋モノマーおよび/または重合後に架橋を形成するよう反応し得る1つ以上の官能基を有するモノマー;
(b)少なくとも2重量%の、以下の構造(i)および/または(ii)を有する親水性官能基を有する重合性エチレン性不飽和モノマー:
Figure 2005523351
ここで、Aは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;Bは、−NR、−OR、および−SRから選択され、ここで、RおよびRは、H、C〜C18アルキル、C〜C18アルキルオール、およびC〜C18アルキルアミノから独立して選択され、RおよびRは、C〜C18アルキルオール、C〜C18アルキルアミノ、−CHCH−(OCHCH)n−OH(nは0〜30である)、および−CHCH−(OC(CH)HCH)m−OH(mは0〜30である)から独立して選択され;Dは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;ならびにEは、−CHCHOHCHOH、C〜C18アルキルオール、−CHCH−(OCHCH)n−OH(nは0〜30である)、および−CHCH−(OCH(CH)HCH)m−OH(mは0〜30である)からせん宅される;ならびに
(c)必要に応じて、1つ以上の他の重合性エチレン性不飽和モノマーであるバランス(ここで、(a)、(b)、および(c)は、互いに異なる)。
本発明はさらに、(I)反応性官能基を有する第1の反応物質;(II)(I)の第1の反応物質の官能基と反応性の官能基を有する硬化剤;および(III)上記の水性連続相中に分散された架橋ポリマー微粒子のラテックスエマルジョン、を含む熱硬化性組成物に関する。
本発明はさらに、基材をコーティングする方法に関する。この方法は、(A)基材の少なくとも一部に上記熱硬化性組成物を適用する工程;(B)この熱硬化性組成物を癒着させて、この基材上に実質的に連続するフィルムを形成する工程;ならびに(C)この熱硬化性組成物を硬化させる工程、を包含する。本発明はなおさらに、上記方法によりコーティングされた基材に関する。
本発明はまた、多層複合コーティングに関する。多層複合コーティングは、(A)エフェクト色素含有フィルム形成ベースコート組成物を堆積させたベースコート層(ここで、ベースコート組成物は、上記熱硬化性組成物を含む);および(B)ベースコート層の少なくとも一部に、実質的に色素を含まないトップコート組成物を堆積させた実質的に色素を含まないトップコート層、を含む。
本発明はさらに、(A)基材、および(B)基材の少なくとも一部上にある上記多層複合コーティング組成物、を含むコーティングされた基材に関する。
(発明の詳細な説明)
操作実施例以外、または他のように示されない限り、本明細書および特許請求の範囲において使用される成分の量、反応条件などを示す全ての数値または表現は、いずれの場合にも、「約」との用語により修飾されることが理解されるべきである。従って、反対に示されない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲において示される数値パラメーターは、本発明によって得られることが求められる望ましい特性に依存して変化し得る、近似値である。少なくとも、等価物の原則の適用を特許請求の範囲の範囲まで限定する試みとしてではなく、各数値パラメーターは、少なくとも、報告された有意な桁数を考慮して、そして通常の丸め技術を適用することによって、解釈されるべきである。
本発明の広い範囲を示す数値範囲およびパラメーターが近似値であることに関わらず、特定の実施例において示されるその数値は、可能な限り正確に報告されている。しかし、いかなる数値も、それぞれの試験測定において見出される標準偏差から必ず生じる特定の誤差を固有に含む。
また、本明細書中に記載されるどの数値範囲も、その中に包含されるすべての部分範囲を含むことが、意図される。例えば、「1〜10」の範囲は、記載された最小値である1と、記載された最大値である10との間にありそして1および10を含む、すなわち、1以上の最小値と10以下の最大値とを有する、すべての部分範囲を含むことが、意図される。開示される数値範囲は連続するので、その範囲は、最小値と最大値との間にあるどの値をも含む。他のように明示的に示されない限り、本出願において特定される種々の数値範囲は、近似値である。
本明細書中で使用する「実質的に含まない」との用語は、ある物質が偶発的な量で存在し得る物質を含むことを意味する。言い換えれば、その物質は、指定組成物に意図的に加えられるのではなく、目的組成物の成分の一部として不純物として繰り入れられるので、少量レベルまたは僅かなレベルで存在し得る。
本明細書中に使用される場合、「熱硬化性組成物」によって、硬化または架橋の際に不可逆的に「硬化」する組成物を意味し、この組成物において、ポリマー成分のポリマー鎖が、共有結合によって一緒に結合されている。この特性は、通常は、例えば、熱または照射によってしばしば誘導される、組成物構成要素の架橋反応と関連する。Hawley,Gessner G.,The Condensed Chemical Dictionary,第9版、856頁、Surface Coatings,第2巻、Oil and Colour Chemists’ Association、Australia,TAFE Educational Books(1974)。硬化反応または架橋反応はまた、周囲条件下で実行され得る。一旦硬化または架橋すると、熱硬化性組成物は、熱の適用の際に融解せず、溶媒中で不溶性である。対照的に、「熱可塑性組成物」は、共有結合によって結合されておらず、それによって加熱の際に液体流れを受け得、かつ溶媒中に可溶性である、ポリマー成分を含む。Saunders,K.J.,Organic Polymer Chemistry,41〜42頁、ChapmanおよびHall,London(1973)。
本明細書中で使用される場合、用語「ポリマー」とは、オリゴマーを包含することが意味され、限定することなくホモポリマーおよびコポリマーを包含する。また、本明細書中で使用される場合、用語「反応性」とは、組成物を硬化するに十分な条件下で別の官能基と共有結合を形成する官能基を指す。本明細書中で使用される場合、「(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メタクリレートの両方を包含することが意図される。
本明細書中で使用される場合、用語「ポリイソシアネート」とは、ブロック化(またはキャップした)されたイソシアネート、ならびにブロック化されていない(ポリ)イソシアネートを包含することが、意図される。
本明細書中で使用される場合、「実質的に色素を含まないコーティング組成物」によって、透明なコーティング(例えば、多成分複合コーティング組成物におけるクリアコート)を形成するコーティング組成物を意味する。そのような組成物は、生じるコーティングの光学特性が重大には弱められないように、色素も粒子も実質的には含まない。本明細書中で使用される場合、「透明」とは、硬化したコーティングが、BYK/Haze Gloss機器を使用して測定した場合に50未満のBYK Haze指数を有することを、意味する。
本明細書中で使用される場合、句、構成成分が「互いに異なる」とは、その組成物中の他の構成成分と同じ化学構造を有さない構成成分を指す。
本明細書中で使用される場合、用語「硬化する」とは、組成物と組合せて使用される場合(例えば、「硬化された場合に組成物は」)、その組成物のどの架橋可能な構成成分も、少なくとも部分的に架橋していることを意味する。本発明の特定の実施形態において、この架橋可能な構成成分の架橋密度(すなわち、架橋の程度)は、完全な架橋のうちの5%〜100%の範囲である。
本発明は、水性連続相中に分散した架橋ポリマー微粒子を含む、ラテックスエマルジョンに関する。このポリマー微粒子は、モノマー混合物から調製され得、そのモノマー混合物は、
(a)2つ以上の反応性不飽和部位を有する架橋性モノマーおよび/または重合後に架橋を形成するように反応可能な1つ以上の官能基を有するモノマー;
(b)以下の構造(I)および/または(II)を有する親水性官能基を有する重合成エチレン性不飽和モノマー:
Figure 2005523351
であって、Aは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;Bは、−NR、−ORおよび−SR(ここで、RおよびRは、H、C〜C18アルキル、C〜C18アルキルオールおよびC〜C18アルキルアミノから独立して選択され、RおよびRは、C〜C18アルキルオール、C〜C18アルキルアミノ、−CHCH−(OCHCH−OH(ここでnは0〜30である)、−CHCH−(OC(CH)HCH−OH(ここでmは0〜30である)から独立して選択され、DはHおよびC〜Cアルキルから選択され;そしてEは、−CHCHOHCHOH、C〜C18アルキルオール、−CHCH−(OCHCH−OH(ここでnは0〜30である)、および−CHCH−(OC(CH)HCH−OH(ここでmは0〜30である);そして必要に応じて
(c)1つ以上の重合成エチレン性不飽和モノマー
を含み、ここで(a)、(b)および(c)は、互いに異なる。
「アルキルオール」によって、1つ以上のヒドロキシル基を含む炭化水素ラジカルを意味する。「アルキルアミノ」によって、1つ以上のアミン基を含む炭化水素ラジカルを意味する。本明細書中で使用される場合、水性連続相中に分散された架橋ポリマー微粒子を含むラテックスエマルジョンを言及する場合、「適切な」物質とは、水性連続相中に分散された架橋ポリマー微粒子を含むラテックスエマルジョン中でか、またはそのラテックスエマルジョンを調製する際に、その物質がそのラテックスエマルジョンの安定性にも重合プロセスにも実質的には影響を与えない範囲で使用され得る、物質である。
この架橋性モノマーとして使用するために適切な架橋性モノマー(a)は、2つ以上の反応性不飽和部位を有する任意のモノマー、または重合後に架橋を形成するように反応可能な1つ以上の官能基を有する任意のモノマーを含み得る。本明細書中で使用される場合、重合後に架橋を形成するように反応可能な官能基とは、適切な条件下で反応して、第2ポリマー分子上の官能基と共有結合を形成して架橋ポリマーを形成し得る、第1ポリマー分子上の官能基を指す。架橋を形成するように反応し得る官能基としては、N−アルコキシメチルアミド、N−メチルオールアミド、ラクトン、ラクタム、メルカプタン、ヒドロキシル、エポキシドなどが挙げられるが、これらに限定されない。そのようなモノマーの例としては、N−アルコキシメチル(メタ)アクリルアミド、γ−(メタ)アクリルオキシトリアルコキシシラン、N−メチルオール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルラクトン、N置換(メタ)アクリルアミドラクトン、(メタ)アクリルラクタム、およびN置換(メタ)アクリルアミドラクタムおよびグリシジル(メタ)アクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。
上記のように、本発明の1つの実施形態において、この架橋性モノマーは、2つ以上の反応性不飽和部位を有し得る。さらなる実施形態において、この架橋性モノマーは、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチルオールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、グリセロールアリルオキシジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)エタンジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)エタントリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパンジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパントリ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジビニルベンゼン、メチルオール(メタ)アクリルアミド、トリアリルアミン、およびメチレンビス(メタ)アクリルアミドのうちの1つ以上であり得る。
この架橋性モノマー(a)は、ポリマー微粒子を調製するために使用されるモノマー混合物のうちの少なくとも15重量%、代表的には少なくとも20重量%、多くの場合は少なくとも22.5重量%、いくつかの場合には少なくとも25重量%を構成する。また、この架橋性モノマーは、ポリマー微粒子を調製するために使用されるモノマー混合物のうちの45重量%以下、多くの場合は40重量%以下、代表的には35重量%以下、そしていくつかの場合には30重量%以下を構成する。使用される架橋性モノマー(a)のレベルは、生じる微粒子中に組み込まれるべき望ましい特性よって決定される。この架橋性モノマーは、上記の値を包含する記載された値のうちの任意の値または任意の組合せで、このモノマー混合物中に存在し得る。
上記構造Iおよび/またはIIによって記載される親水性官能基を有する重合性エチレン性不飽和モノマーのいずれもが、モノマー(b)として使用され得るが、但し、そのモノマーは、ラテックスエマルジョン重合系において重合され得、そしてそのラテックスエマルジョンの安定性にもその重合プロセスにも実質的には影響を与えない。
本発明のポリマー微粒子の調製においてモノマー(b)として使用するために適切な親水性官能基を有する重合性エチレン性不飽和モノマーとしては、(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アリルグリセロールエーテル、メタアリルグリセロールエーテルおよびポリエチレンオキシドアリルエーテルが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の実施形態において、本架橋ポリマー微粒子の特定の利点は、この微粒子は、その微粒子を膨張するためにアルカリ物質の存在を必要とせず、それによって、望ましい流体力学的特性を提供することである。このことは、粒子膨張を促進するためのアルカリ物質を添加する追加的処理工程を排除し、生じる流体力学的特性をより予測可能にする。
本発明の別の実施形態において、親水性官能基を有する重合性エチレン性不飽和モノマー(b)は、上記の構造(I)により記載されるモノマーのみを包含する。
本発明のさらなる実施形態において、親水性官能基を有する重合性エチレン性不飽和モノマー(b)は、上記の構造(II)により記載されるモノマーのみを包含する。
親水性官能基を有する重合性エチレン性不飽和モノマー(b)は、ポリマー微粒子を調製するために使用されるモノマー混合物のうちの、少なくとも2重量%、時に2重量%よりも多く、しばしば5重量%、しばしば5重量%よりも多く、通常は7重量%、そして代表的には少なくとも8重量%を構成する。親水性官能基を有する重合性エチレン性不飽和モノマーは、ポリマー微粒子を調製するために使用されるモノマー混合物のうちの、35重量%以下、多くの場合30重量%以下、代表的には20重量%以下、そしてしばしば15重量%以下を構成する。使用される親水性官能基を有する重合性エチレン性不飽和モノマーのレベルは、生じる微粒子中に組み込まれるべき特性によって決定される。モノマー混合物中に存在する親水性官能基を有する重合性エチレン性不飽和モノマーのレベルは、記載された値を包含する記載された値の任意の組合せの間の範囲であり得る。
モノマー(c)(これは、必要に応じて、モノマー混合物の残りを構成し、架橋性モノマー(a)および親水性官能基を有するモノマー(b)とは異なる)として使用するために適切な重合性エチレン性不飽和モノマーは、本発明のポリマー微粒子中に含まれ得る。任意の適切な重合性エチレン性不飽和モノマーが使用され得るが、但し、そのモノマーは、ラテックスエマルジョン重合系において重合性であり、そのラテックスエマルジョンの安定性にもその重合プロセスにも実質的には影響を与えない。適切な重合性エチレン性不飽和モノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、N−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルミル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、スチレン、(メタ)アクロニトリル、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、および3,3,5−トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。
重合性エチレン性不飽和モノマー(c)は、ポリマー微粒子を調製するために使用されるモノマー混合物のうちの、少なくとも20重量%、代表的には少なくとも30重量%、多くの場合少なくとも40重量%、そしていくつかの場合少なくとも50重量%を構成し得る。この重合性エチレン性不飽和モノマーは、ポリマー微粒子を調製するために使用されるモノマー混合物のうちの、80重量%以下、多くの場合75重量%以下、代表的には70.5重量%以下、そしていくつかの場合67重量%以下を構成し得る。使用され得る重合性エチレン性不飽和モノマー(c)のレベルは、生じる微粒子中に組み込まれるべき特性によって決定され得る。モノマー混合物中に存在する重合性エチレン性不飽和モノマー(c)のレベルは、記載された値を包含する記載された値の任意の組合せの間の範囲であり得る。
本発明の特定の実施形態において、この架橋性モノマー(a)は、グリコールジ(メタ)アクリレートおよびグリコールトリ(メタ)アクリレートのうちの1つ以上を含み;親水性官能基を有する重合性エチレン性不飽和モノマー(b)は、(メタ)アクリレートを含み;そして重合性エチレン性不飽和モノマー(c)は、1つ以上のアルキル(メタ)アクリレートを含む。
水性連続相中に分散された架橋ポリマー微粒子のラテックスエマルジョンは、上記(a)、(b)、そして必要に応じて(c)のラテックスエマルジョン重合によって、調製される。多くの場合、(a)、(b)、および(c)のモノマー混合物は、Smith−Ewart型のプロセスにおいて予測されるような、安定なモノマーの液滴およびミセルへと容易に分散する。このような場合、モノマー性乳化剤もしくはポリマー性乳化剤および/または保護コロイドは、このラテックスエマルジョンへ添加されず、そしてこのラテックスエマルジョンは、ポリマー乳化剤および/または保護コロイドを実質的には含まない。しかし、いくつかの場合には、界面活性剤がこの水性連続相に添加されて、特に重合の間のモノマー液滴の凝固もしくは凝集を安定化または防止し得ることが、理解されるべきである。
この界面活性剤は、そのエマルジョンを安定化する任意のレベルで、本発明のラテックスエマルジョン中に存在し得る。この界面活性剤は、そのラテックスエマルジョンの総重量のうちの、少なくとも0.001重量%、しばしば少なくとも0.005重量%、代表的には少なくとも0.01重量%、そしていくつかの場合には少なくとも0.05重量%で存在し得る。この界面活性剤は、そのラテックスエマルジョンの総重量に基づいて、10重量%まで、しばしば7.5重量%まで、代表的には5重量%まで、そしていくつかの場合には3重量%までで、存在し得る。使用されるこの界面活性剤のレベルは、そのラテックスエマルジョンを安定化するために必要な量によって決定される。この界面活性剤は、上記のレベルを含む任意のレベルまたは任意のレベル範囲で、ラテックスエマルジョン中に存在し得る。
界面活性剤(the surface active agent)は、アニオン性、カチオン性、または非イオン性の界面活性剤(surfactant)または分散剤、またはその適合性の混合物(例えば、アニオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤の混合物)であり得る。適切な分散剤としては、以下が挙げられるが,これらに限定されない:塩化ラウリルピリジニウム、酢酸セチルジメチルアミン、および塩化アルキルジメチルベンジルアンモニウム(ここでアルキル基は、8〜18個の炭素原子である)。適切なアニオン性分散剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:アルカリ脂肪アルコール硫酸塩(例えば、ラウリル硫酸ナトリウムなど)など;アリールアルキルスルホン酸塩(例えば、イソプロピルベンゼンスルホン酸カリウムなど)など;アルカリアルキルスルホスクシネート(例えば、オクチルスルホスクシネートナトリウムなど)など;および1〜5個のオキシエチレン単位を有する、アルカリアリールアルキルポリエポキシエタノール硫酸塩またはスルホン酸塩(例えば、オクチルフェノキシポリエトキシエチル硫酸ナトリウムなど)など。適切な非イオン性界面活性剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:例えば、ヘプチルフェノキシポリエトキシエタノールのような、約7〜18個の炭素原子および約6〜60個のオキシエチレン単位のアルキル基を有する、アルキルフェノキシポリエトキシエタノール;ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸およびオレイン酸などのような長鎖カルボン酸のエチレンオキシド誘導体、または6〜60個のオキシエチレン単位を含むトール油において見い出されるような、酸の混合物;6〜60個のオキシエチレン単位を含むオクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、またはセチルアルコールのような長鎖アルコールのエチレンオキシド濃縮物;6〜60個のオキシエチレン単位を含むドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、およびオクタデシルアミンのような長鎖アミンまたは分岐鎖アミンのエチレンオキシド濃縮物;ならびに1つ以上の疎水性プロピレンオキシド部分と組み合わされるエチレンオキシド部分のブロックコポリマー。ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル酸およびポリビニルアルコールなどのような高分子量ポリマーを、エマルジョン安定剤および保護コロイドとして使用し得る。
遊離ラジカル開始剤は、代表的にラテックスエマルジョン重合化プロセスにおいて使用される。任意の適切な遊離ラジカル開始剤が、使用され得る。適切な遊離ラジカル開始剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:熱開始剤、光開始剤および酸化還元開始剤。これら全てが、別に、水溶性開始剤、非水溶性開始剤として分類され得る。熱開始剤の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:アゾ化合物、過酸化水素および過流酸塩。適切な過流酸塩としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:過硫酸ナトリウムおよび過硫酸アンモニウム。酸化還元開始剤としては、非限定的な実施例として以下が挙げられる:過流酸塩−亜硫酸系および鉄または銅のような適切な金属イオンと組み合わされる熱開始剤を使用する系。
適切なアゾ化合物としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:1―1’−アズビスシクロヘキサンカルボニトリル)、2−2’−アゾビスイソブチロニトリル、2−2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2−2’−アゾビス(プロピオニトリル)、2−2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2−2’−アゾビス(バレロニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)−イソブチロニトリルおよびこれらの混合物のような非水溶性アゾ化合物;ならびに以下が挙げられるが、これらに限定されないアゾビス四級アルキル化合物のような水溶性アゾ化合物:4−4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2−2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロリドおよびその混合物。
適切な過酸化物としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:過酸化水素、メチルエチルケトンペルオキシド、過酸化ベンゾイル、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジ−t−アミルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ジアシルペルオキシド、デカノイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ペルオキシジカーボネート、ペルオキシエステル、ジアルキルペルオキシド、ヒドロペルオキシド、ペルオキシケタールおよびこれらの混合物。
本発明の1つの実施形態において、ポリマー性微粒子の平均的な粒子サイズは、少なくとも0.001ミクロン、多くの場合において少なくとも0.005ミクロン、代表的に少なくとも0.01ミクロンそしてある場合少なくとも0.02ミクロンであり得る。ポリマー性微粒子の平均的な粒子サイズは、代表的に1ミクロンに過ぎず、多くの場合1ミクロンより小さく、しばしば0.9ミクロン以下であり、普通0.8ミクロン以下である。平均的な粒子サイズが非常に大きい場合、微粒子は、ラテックスエマルジョンから沈殿して蓄積される傾向があり得る。ポリマー性微粒子の平均的な粒子サイズは、上記の値を含めた任意の値または任意の値の範囲であり得る。
本発明の別の実施形態において、途切れない水相において分散される架橋ポリマー微粒子のラテックスエマルジョンが、シードされたラテックスエマルジョン重合プロセスによって供給される。このようなシードされたラッテックス重合エマルジョンプロセスは、以下の工程を包含する:
(I)以下の構成部分を含む全体的なモノマー組成物を提供する工程:
(a)上に詳細に記載される任意のモノマーのような架橋性モノマーを含む全体的なモノマー組成物の少なくとも20重量パーセント;
(b)上記の構造(I)または(II)を有する任意の基のような、親水性官能基を有する重合性エチレン性不飽和モノマーの全体的なモノマー組成物の少なくとも2重量パーセント;ならびに
(c)上記モノマー(c)に関して詳細に記載されている、上記の任意のモノマーのような1つ以上の重合性エチレン性不飽和モノマーを含む全体的なモノマー組成物の残量(ここで(a)、(b)および(c)は、互いに異なる);
(II)全体的なモノマー混合物の一部を重合化する工程であって、その一部が、0.1〜20重量パーセントの(a)および0.1〜20重量パーセントの(c)を含み、途切れない相中において分散されるポリマーシードを形成する、工程;ならびに
(III)工程(II)で調製された分散されたポリマーシードの存在下でモノマー(a)、(b)および(c)の残量を重合化し、シードされたポリマー性微粒子のラテックスエマルジョンを形成する工程。
1つの説に限定されないが、結果として生じるシードされるポリマー性微粒子のラテックスエマルジョンは、安定性を改善したと考えられる。「改善された安定性」とは、微粒子の沈殿に対する改善された耐性を意味する。シードされたエマルジョン重合化において、親水性官能基を有する重合性エチレン性不飽和モノマーが、主に微粒子の表面上に組み込まれると考えられている。この構造は、微粒子に対する有意な静電的反発成分および立体反発成分を与え、これにより生じる微粒子の凝集および/または沈殿を避ける。さらに、親水性官能基を有する重合性エチレン性不飽和モノマーは、(a)の部分および(c)の部分から形成される疎水性のシードにて凝集してミセルを形成する可能性が高い。従って、親水性官能基を有するエチレン性不飽和モノマーは、所望されない粒子、凝塊またはゲルを形成する途切れない相において重合化する可能性が低い。
本発明のさらなる実施形態は、以下を含む熱硬化性組成物に関する:
(I)反応性官能基を含む第1の反応物;
(II)第1の反応物(I)の官能基と反応性の官能基を有する硬化剤;および
(III)上で詳細に記載されるような途切れない水相において分散される、架橋されたポリマー性微小粒子のラテックスエマルジョン。熱硬化性組成物は、任意の適切な物理的形態であり得、例えば、液体形態(溶液、分散またはエマルジョンのような)および固体形態(例えば、乾燥した粒子状粉末)であり得る。本発明の特定の実施形態において、熱硬化性組成物は、コーティング組成物である。
本発明の熱硬化性組成物において、第1の反応物(I)は、任意の反応性官能基を含み得る。例えば、官能基は、1つ以上のエポキシ、カルボン酸、ヒドロキシ、アミド、オキサゾリン、アセトアセテート、イソシアネート、メチルオール、アミノ、メチルオールエーテル、およびカルバメートを含み得る。同様に、硬化剤(II)の官能基は、このような官能基が第1の反応物(I)の官能基と反応性ならば、任意の反応性の官能基を含み得る。例えば、硬化剤(II)の官能基は、1つ以上のエポキシ、カルボン酸、ヒドロキシ、イソシアネート、保護されたイソシアネート、アミン、メチルオール、メチルオールエーテル、およびβ−ヒドロキシアルキルアミドを含み得る。一般に、(I)および(II)の官能基は、お互いに異なり、そして反応性である。
本発明の熱硬化性組成物における使用のために適切な第1の反応物の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:少なくとも1つの反応性官能基を持つフィルム形成ポリマー。このようなポリマーは、当該分野で公知の任意の種々の官能基ポリマーを含み得る。例えば、適切なヒドロキシル基含有ポリマーとしては、以下が挙げられる:アクリル性ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリエーテルポリオール、およびこれらの混合物。本発明の特定の実施形態において、フィルム形成ポリマーは、固体当量あたり1000〜100グラム、代表的には固体当量あたり500〜150グラムにわたるヒドロキシル当量を有するアクリル性ポリオールを含む。
適切なヒドロキシル基および/またはカルボキシル基含有アクリル性ポリマーは、重合性エチレン性不飽和モノマーから調製され得、代表的に、(メタ)アクリル酸および/または1つ以上の他の重合性エチレン性不飽和モノマーと(メタ)アクリル酸のヒドロキシルアルキルエステル(例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレートおよび2−エチルヘキシルアクリレートを含む(メタ)アクリル酸のアルキルエステル)のコポリマーならびにスチレン、α−メチルスチレン、およびビニルトルエンのようなビニル芳香族化合物である。
本発明の1つの実施形態において、アクリル性ポリマーは、エチレン性不飽和の、β−ヒドロキシエステル官能基モノマーから調製され得る。このようなモノマーは、モノカルボン酸、例えば、アクリル酸のようなエチレン性不飽和酸官能性モノマーと;不飽和酸モノマーとのフリーラジカルで開始される重合化に関与しないエポキシ化合物との反応から誘導され得る。このようなエポキシ化合物の例としては、グリシジルエーテルおよびグリシジルエステルが挙げられる。適切なグリシジルエーテルとしては、ブチルグリシジルエーテル、オクチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテルなどのようなアルコールおよびフェノールのグリシジルエーテルが挙げられる。適切なグリシジルエステルとしては、Shell Chemical Companyから商標CARDURA Eで、およびEXXON Chemical Companyから商標GLYDEXX−10で市販されているものが挙げられる。あるいは、β−ヒドロキシエステル官能基モノマーが、エチレン性不飽和なエポキシ官能性モノマー(例えば、グリシジル(メタ)アクリレートおよびアリルグリシジルエーテル)ならびに飽和カルボン酸(例えば、飽和モノカルボン酸(例えば、イソステアリン酸))から調製され得る。
エポキシ官能基が、オキシラン基含有モノマー、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートおよびアリルグリシジルエーテルを、上で考察したような他の重合性エチレン性不飽和モノマーと共重合することにより、重合性エチレン性不飽和モノマーから調製されるポリマー中に組み込まれ得る。このようなエポキシ官能基アクリル性ポリマーの調製が、米国特許第4,001,156号3〜6欄に詳細に記載され、本明細書中に参考として援用される。
カルバメート官能基は、上記のエチレン性不飽和モノマーとカルバメート官能性ビニルモノマー(例えば、メタクリル酸のカルバメート官能基アルキルエステル)共重合によって、重合性エチレン性不飽和モノマーから調製されるポリマー中に組み込まれ得る。有用なカルバメート官能性アルキルエステルは、例えば、アンモニアおよびエチレンカーボネートまたはプロピレンカーボネートの反応生成物のようなヒドロキシアルキルカルバメートを、メタクリル酸無水物と反応させることによって、調製され得る。他の有用なカルバメート官能性ビニルモノマーとしては、例えば、ヒドロキシエチルメタクリレート、イソホロンジイソシアネート、およびヒドロキシプロピルカルバメートの反応生成物;またはヒドロキシプロピルメタクリレート、イソホロンジイソシアネート、およびメタノールの反応生成物が挙げられる。イソシアン酸(HNCO)をヒドロキシエチルアクリレートのようなヒドロキシル官能基アクリルモノマーまたはヒドロキシル官能基メタクリルモノマーとの反応生成物のような、なお他のカルバメート官能性ビニルモノマーならびに米国特許第3,479,328号(本明細書中に参考として援用される)に記載されるものが、使用され得る。カルバメート官能基はまた、ヒドロキシル官能基アクリル性ポリマーをメチルカルバメートのような低分子量アルキルカルバメートと反応させることにより、アクリル性ポリマーに組み込まれ得る。ペンダントカルバメート基はまた、ヒドロキシル官能性アクリル性ポリマーがアルコールまたはグリコールエーテルから誘導される低分子量カルバメートと反応する、「トランスカルバモイル化」反応によりアクリル性ポリマーに組み込まれ得る。カルバメート基は、ヒドロキシル基と交換してカルバメート官能性アクリル性ポリマーおよび元のアルコールまたはグリコールエーテルを生じる。また、ヒドロキシル官能基アクリル性ポリマーは、イソシアン酸と反応して、ペンダントカルバメート基を提供し得る。同様に、ヒドロキシル官能基アクリル性ポリマーは、尿素と反応して、ペンダントカルバメート基を提供し得る。
重合性エチレン性不飽和モノマーから調製されるアクリル性ポリマーが、上記の様な有機過酸化物またはアゾ化合物のような適切な触媒の存在下で、当業者に周知の溶液重合技術により調製され得る。重合が、モノマーが可溶である有機溶液中で、当該分野において慣習的な技術により行なわれ得る。あるいは、これらのポリマーが、当該分野で周知である水性エマルジョン重合技術または分散重合技術により調製され得る。反応物の比および反応条件が選択されて、所望されるペンダント官能基を有するアクリル性ポリマーを生じる。
ポリエステルポリマーがまた、フィルム形成ポリマーとして本発明のコーティング組成物において有用である。有用なポリエステルポリマーは、代表的に多価アルコールおよびポリカルボン酸の濃縮生成物を含む。適切な多価アルコールとしては、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチルオールプロパン、およびペンタエリトリトールが挙げられる。適切なポリカルボン酸としては、アジピン酸、1,4−シクロヘキシルジカルボン酸、およびヘキサヒドロフタル酸が挙げられ得る。上記のポリカルボン酸に加えて、存在する無水物のような酸の機能的等価物またはメチルエステルのような酸の低級アルキルエステルが使用され得る。また、ステアリン酸のような少量のモノカルボン酸が、使用され得る。反応物の比および反応条件が選択されて、所望されるペンダント官能基、すなわち、カルボキシルまたはヒドロキシル官能基を有するポリエステルポリマーが生じる。
例えば、ヒドロキシル基含有ポリエステルが、1:2の比で、ヘキサヒドロフタル酸無水物のようなジカルボン酸の無水物をネオペンチルグリコールのようなジオールと反応させることにより、調製され得る。空気乾燥を高めることが所望される場合、適切な乾性油脂肪酸が使用され得、この脂肪酸としては、アマニ油、大豆油、トール油、無水ヒマシ油、または桐油から誘導される脂肪酸が挙げられる。
カルバメート官能性ポリエステルは、最初にポリエステルを形成するのに使用されるポリ酸およびポリオールと反応し得るヒドロキシアルキルカルバメートを形成することによって調製され得る。あるいは、末端カルバメート官能基が、イソシアン酸をヒドロキシ官能基ポリエステルと反応させることによりポリエステル中に組み込まれ得る。また、カルバメート官能基が、ヒドロキシルポリエステルを尿素と反応させることにより、ポリエステル中に組み込まれ得る。さらに、カルバメート基が、トランスカルバモイル化反応によりポリエステル中に組み込まれ得る。適切なカルバメート官能基含有ポリエステルの調製が、米国特許第5,593,733号2欄40行〜4欄9行に記載され、本明細書中に参考として援用される。
末端イソシアネートまたはヒドロキシル基を含むポリウレタンポリマーがまた、本発明のコーティング組成物中のポリマー(d)として使用され得る。使用し得るポリウレタンポリオールまたはNCO末端ポリウレタンは、ポリマー性ポリオールを含むポリオールをポリイソシアネートと反応させることによって調製されるものである。これらもまた使用し得る末端イソシアネートまたは第一級アミン基および/もしくは第二級アミン基を含むポリウレアは、ポリマー性ポリアミンを含むポリアミンをポリイソシアネートと反応させることにより調製されるものである。ヒドロキシル/イソシアネートまたはアミン/イソシアネート等量比が調節され、反応条件が選択されて所望される末端基を得る。適切なポリイソシアネートの例としては、米国特許第4,046,729号5欄26行〜6欄28行に記載されるものが挙げられ、これは本明細書中で参考として援用される。適切なポリオールの例としては、米国特許第4,046,729号7欄52行〜10欄35行に記載されるものが挙げられ、これは本明細書中で参考として援用される。適切なポリアミンの例としては、米国特許第4,046,729号6欄61行〜7欄32行および米国特許第3,799,854号3欄13行〜50行に記載されるものが含まれ、これらの両方が、本明細書中で参考として援用される。
カーバメート官能基は、ポリイソシアネートをヒドロキシル官能基を有し、分枝の(pendent)カーバメート基を含むポリエステルと反応させることにより、ポリウレタンポリマーに導入され得る。あるいは、このポリウレタンは、ポリイソシアネートを、別々の反応物としてポリエステルポリオールおよびヒドロキシアルキルカーバメートまたはイソシアン酸と反応させることによって調製され得る。適切なポリイソシアネートの例は、芳香族イソシアネート(例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネートおよびトルエンジイソシアネート)、ならびに脂肪族ポリイソシアネート(例えば、1,4−テトラメチレンジイソシアネートおよび1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート)である。脂環式ジソシアネート(例えば、1,4−シクロへキシルジイソシアネートおよびイソホロンジイソシアネート)もまた、使用され得る。
適切なポリエーテルポリオールの例としては、例えば、以下の構造式(III)または(IV)を有するポリアルキレンエーテルポリオールが挙げられる:
Figure 2005523351
または、
Figure 2005523351
ここで、置換基Rは、水素または混合置換基を含む1〜5個の炭素原子を含む低級アルキル基であり、nは、代表的には2〜6の範囲にある値であり、そしてmは、8〜100以上の範囲の値である。例示的なポリアルキレンエーテルポリオールとしては、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシテトラエチレン)グリコール、ポリ(オキシ−1,2−プロピレン)グリコール、およびポリ(オキシ−1,2−ブチレン)グリコールが挙げられる。
また、種々のポリオールのオキシアルキル化によって形成されるポリエーテルポリオール(例えば、グリコール(例えば、エチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノールAなど)または他の高級ポリオール(例えば、トリメチルオールプロパン、ペンタエリスリトールなど))も有用である。示したように利用され得る高級官能基を有するポリオールは、例えば、化合物(例えば、スクロースまたはソルビトール)のオキシアルキル化によって、作製され得る。一般的に利用されるオキシアルキル化方法の1つは、酸性触媒または塩基性触媒の存在下で、ポリオールをアルキレンオキシド(例えば、プロピレンオキシドまたはエチレンオキシド)と反応させることである。ポリエーテルの特定の例としては、TERATHANEおよびTERACOLという名称で販売されているポリエーテル(E.I.duPont de Nemours and Company,Inc.から市販)が挙げられる。
一般的に、第1の反応物(I)が反応性官能基を有するポリマーである場合、このポリマーは、代表的には1,000〜20,000の範囲、代表的には1,500〜15,000の範囲および多くの場合において2,000〜12,000の範囲の重量平均分子量(Mw)を有する(ポリスチレン標準を使用して、ゲル透過クロマトグラフィーにより決定される)。
ポリエポキシド(例えば、硬化剤(II)に関して以下に記載されるポリエポキシド)もまた、第1の反応物(I)として使用され得る。
第1の反応物(I)は、少なくとも2重量%、通常は少なくとも5重量%、および代表的にはで少なくとも10重量%の量で(コーティング組成物中の全樹脂固体の重量に基づく)、本発明の熱硬化性組成物中に存在し得る。また、この第1の反応物(I)は、80重量%以下、通常は60重量%以下、および代表的には50重量%以下の量で(熱硬化性組成物中の全樹脂固体の重量に基づく)、本発明の熱硬化性租生物中に存在し得る。本発明の熱硬化性組成物中のこの第1の反応物(I)の量は、列挙した値を含むこれらの値の任意の組合せの間の範囲であり得る。
上記のように、第1の反応物(I)および架橋化ポリマー性微粒子(III)のラテックスエマルジョンに加えて、本発明の熱硬化組成物はさらに、第1の反応物(I)の官能基と反応性の官能基を有する、少なくとも1種類の硬化剤(II)を含む。
第1の反応物(I)の反応性官能基に依存して、硬化剤(II)は、アミノプラスト(aminoplast)樹脂、ポリイソシアネート、ブロックされたイソシアネート、ポリエポキシド、ポリ酸、無水物、アミン、ポリオール、カルボン酸、ヒドロキシ含有化合物、メチルオール含有化合物、メチルオールエーテル含有化合物、β−ヒドロキシルアルキルアミド、および上記の任意のものの混合物から選択され得る。
1つの実施形態において、硬化剤(II)は、アミノプラスト樹脂を含む。ヒドロキシル官能基含有材料、カルボン酸官能基含有材料、およびカーバメート官能基含有材料用の硬化剤として、アミノプラスト樹脂(フェノプラストが挙げられ得る)が、当該分野で周知である。アミノプラストは、ホルムアルデヒドのアミンまたはアミドとの縮合反応によって得られ得る。アミンまたはアミドの非限定的な例としては、メラミン、尿素、またはベンゾグアナミンが挙げられる。他のアミンまたはアミドとの縮合物が、使用され得る;例えば、グリコールウリルのアルデヒド縮合物であり、これは、粉末コーティングにおいて有用な高融点の結晶性生成物を生じる。使用されるアルデヒドは、最も頻繁にはホルムアルデヒドであるが、他のアルデヒド(例えば、アセトアルデヒド、クロトンアルデヒド、およびベンズアルデヒド)が使用され得る。
アミノプラスト樹脂は、イミノ基およびメチルオール基を含み得、特定の例において、メチルオール基の少なくとも一部が、硬化反応を改変するためにアルコールとエーテル化される。この目的のために使用され得る任意の一価アルコールとしては、メタノール、エタノール、n−ブチルアルコール、イソブタノール、およびヘキサノールが挙げられる。
アミノプラストの非限定的な例としては、メラミン−ホルムアルデヒド縮合物、尿素−ホルムアルデヒド縮合物、またはベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド縮合物が挙げられ、特定の例において、この縮合物は、モノマーであり、1〜4個の炭素原子を含む1つ以上のアルコールによって少なくとも部分的にエステル化されている。適切なアミノプラスト樹脂の非限定的な例が、市販されている(例えば、商標名CYMEL(登録商標)(Cytec Industries,Inc.)および商標名RESIMENE(登録商標)(Solutia,Inc.))。
本発明の別の実施形態において、硬化剤(II)は、アミノプラスト樹脂を含む。熱硬化性組成物を形成する他の成分に添加される場合、このアミノプラスト樹脂は、一般的には2重量%〜65重量%の範囲の量で存在し、5重量%〜50重量%の範囲の量で存在し得、および代表的には5重量%〜40重量%の範囲の量で存在する(熱硬化性組成物中に存在する全樹脂固体の重量に基づく)。
本発明のなお別の実施形態において、硬化剤(II)は、ポリイソシアネート硬化剤を含む。ポリイソシアネートは、脂肪族ポリイソシアネートまたは芳香族ポリイソシアネート、あるいは上記の2つの混合物であり得る。高級ポリイソシアネート(例えば、ジイソシアネートのイソシアヌレート)がよく使用されるが、ジイソシアネートが使用され得る。高級ポリイソシアネートはまた、ジイソシアネートと組み合わせて使用され得る。イソシアネートプレポリマー(例えば、ポリイソシアネートのポリオールとの反応生成物)もまた、使用され得る。ポリイソシアネート硬化剤の混合物が、使用され得る。
ポリイソシアネートが、ブロック(またはキャップ)されている場合、当業者に公知である、任意の適切な脂肪族アルキルの一価アルコール、脂環式アルキルの一価アルコール、または芳香族アルキルの一価アルコールが、ポリイソシアネート用のブロッキング剤として使用され得る。他の適切なブロッキング剤としては、オキシムまたはラクタムが挙げられる。使用される場合であって、本発明の熱硬化性組成物を形成する他の成分に添加される場合、このポリイソシアネート硬化剤(II)は、代表的には5〜65重量%の範囲の量で存在し、10〜45重量%の範囲の量で存在し得、およびしばしば15重量%〜40重量%の範囲の量で存在する(熱硬化性組成物中の全樹脂固体の重量に基づく)。
他の有用な硬化剤としては、ブロックされたイソシアネート化合物(例えば、米国特許第5,084,541号(本明細書において参考として援用される)で詳細に記載されるトリカルバモイルトリアジン化合物)が挙げられ得る。使用される場合であって、熱硬化性組成物中の他の成分に添加される場合、このようなブロックされたイソシアネート硬化剤は、20重量%までの範囲の量で存在し得、1〜20重量%の範囲の量で存在し得る(熱硬化性組成物中の全樹脂固体の重量に基づく)。
本発明の1つの実施形態において、硬化剤(II)は、アミノプラスト樹脂およびポリイソシアネートの両方を含む。
ヒドロキシル官能基含有材料用の硬化剤としての無水物もまた、当該分野で周知であり、本発明において使用され得る。本発明の組成物における硬化剤としての使用に適した無水物の非限定的な例としては、エチレン性不飽和カルボン酸無水物を含むモノマーおよび少なくとも1つのビニルコモノマー(例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなど)の混合物から誘導される1分子につき少なくとも2つのカルボン酸無水物基を有する無水物が挙げられる。適切なエチレン性不飽和カルボン酸無水物の非限定的な例としては、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、および無水イタコン酸が挙げられる。あるいは、無水物は、ジエンポリマー(例えば、マレイン酸化ポリブタジエンまたはブタジエンのマレイン酸化コポリマー(例えば、ブタジエン/スチレンコポリマー))の無水付加物であり得る。これらおよび他の適切な無水物硬化剤は、米国特許第4,798,746号の第10欄、16−50行目;および同第4,732,790号の第3欄、41−57行目(これらの両方が、本明細書において参考として援用される)に記載されている。
カルボン酸官能基含有材料用の硬化剤としてのポリエポキシドは、当該分野では周知である。本発明の熱硬化性組成物中での使用に適したポリエポキシドの非限定的な例としては、ポリグリシジルエステル(例えば、メタクリル酸グリシジルに由来するアクリル酸物)、多価フェノールのポリグリシジルエーテルおよび脂肪族アルコールのポリグリシジルエーテル(これらは、アルカリの存在化での、多価フェノールまたは脂肪族アルコールのエピハロヒドリン(例えば、エピクロロヒドリン)でのエステル化によって調製され得る)が挙げられる。これらおよび他の適切なポリエポキシドは、米国特許第4,681、811号の第5欄、33〜58行目(本明細書において参考として援用される)に記載されている。
エポキシ官能基含有材料用の適切な硬化剤としては、ポリ酸硬化剤(例えば、少なくとも1つのカルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーおよびカルボン酸基を有さない少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーから調製される酸性基含有アクリル酸ポリマー)が挙げられる。このような酸官能性アクリルポリマーは、30〜150の範囲の酸価を有し得る。酸性官能基含有ポリエステルも同様に使用され得る。上記のポリ酸硬化剤は、米国特許第4,681、811号の第6欄、45〜第9欄、58行目(本明細書において参考として援用される)により詳細に記載されている。
ポリオール(つまり、1分子につき2つ以上のヒドロキシル基を有する材料)もまた、イソシアネート官能基含有材料のための硬化剤として当該分野で周知である。本発明の組成物中に使用するために適した、このような材料の非限定的な例としては、ポリアルキレンエーテルポリオール(チオエーテルが挙げられる);ポリエステルポリオール(ポリヒドロキシポリエステルアミドが挙げられる);ならびにヒドロキシル含有ポリカプロラクトンおよびヒドロキシル含有アクリルコポリマーが挙げられる。種々のポリオール(例えば、グリコール(例えば、エチレングリコール、1,6−へキサンジオール、ビスフェノールAなど)またはそれよりも高級なポリオール(例えば、トリメチルオールプロパン、ペンタエリスリトールなど))のオキシアルキル化によって形成されるポリエーテルポリオールもまた有用である。ポリエステルポリオールもまた、使用され得る。これらまたは他の適切なポリオール硬化剤は、米国特許第4,046,729号の第7欄、52行目〜第8欄、9行目;第8欄、29行目〜第9欄、66行目;および米国特許第3,919,315号の第2欄、64行目〜第3欄、33行目(これらの両方が、本明細書において参考として援用される)に記載されている。
ポリアミンもまた、イソシアネート官能基含有材料用の硬化剤として使用され得る。適切なポリアミン硬化剤の非限定的な例としては、一級ジアミンまたは二級ジアミンあるいは、炭素原子に結合した基が、飽和または不飽和の脂肪族、脂環式、芳香族、芳香族置換脂肪族、脂肪族置換芳香族および複素環式であり得るポリアミンが挙げられる。適切な脂肪族および脂環式のジアミンの非限定的な例としては、1,2−エチレンジアミン、1,2−ポリフィレンジアミン、1,8−オクタンジアミン、イソホロンジアミン、プロパン−2,2−シクロヘキシルアミンなどが挙げられる。適切な芳香族ジアミンの非限定的な例としては、フェニレンジアミンおよびトルエンジアミン(例えば、o−フェニレンジアミンおよびp−トリレンジアミン)が挙げられる。これらまたは他の適切なポリアミンは、米国特許第4,046,729号の第6欄、61行目〜第7欄、26行目に詳細に記載されている(これは、本明細書において参考として援用される)。
β−ヒドロキシアルキルアミド硬化剤が使用される場合、それは、以下の構造Vによって示され得る:
Figure 2005523351
ここで、Rは、上記の通りであり、Eは、化学結合あるいは、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基ならびに芳香族炭化水素基(2〜20個の炭素原子を含む置換炭化水素基が挙げられる)に由来する一価または多価の有機基であり、mは、1または2であり、nは、0〜2であり、そしてm+nは、少なくとも2である。
所望の場合には、硬化剤の適切な混合物が使用され得る。熱硬化性組成物は、1成分組成物として配合され得、硬化剤(例えば、アミノプラスト樹脂)および/またはブロックされたイソシアネート化合物(例えば、上記のイソシアネート化合物)が、他の組成物成分と混合されることは、述べるべきことである。この1成分組成物は、配合された場合、貯蔵安定性であり得る。あるいは、この熱硬化性組成物は、2成分組成物として配合され得、ポリイソシアネート硬化剤(例えば、上記のポリイソシアネート硬化剤)が、他の組成物成分のあらかじめ形成された混合物に添加され得る。このあらかじめ形成された混合物は、硬化剤(例えば、アミノプラスト樹脂)および/またはブロックされたイソシアネート化合物(例えば、上記のイソシアネート化合物)を含み得る。
さらなる実施形態において、この熱硬化性組成物は、ヒドロキシル官能基含有ポリマーを含む第一反応物(I)ならびに、ポリアミン、アミノプラスト樹脂およびポリイソシアネートから選択される。1種類以上の材料を含む硬化剤(II)を含む。
本発明の特定の実施形態において、熱硬化性組成物は、以下の成分を含む:
(I)反応性官能基を含む第一の反応物;
(II)(a)の第一の化合物の官能基と反応性の官能基を少なくとも2つ有する硬化剤;および
(III)散布された上記のポリマー状微粒子のラテックスエマルジョン
本発明の別の実施形態において、熱硬化性コーティング組成物は、一つ以上の色彩色素を含み得るベースコート(basecoat)組成物である。適切な色彩色素の非限定的な例としては、例えば、金属色素(例えば,アルミニウム粉および銅青銅粉)ならびに雲母状色素(例えば、金属酸化物で覆われた雲母)が挙げられる。本発明の熱硬化性組成物の特定の利点は、金属色素または雲母状色素の粉末配向を改良し、コーティングの外観の改良および,以下に記載するようなFlop Index Ratingの増強を生じさせる点である。本発明の熱硬化性組成物中に存在する色彩色素のレベルは、他の組成物成分、所望の色、および/またコーティングされるべき基板の最終用途に依存して変動し得る。
熱硬化性組成物が一つ以上の色彩色素を含む、本発明の一つの実施形態において、ラテックスエマルジョン(III)が、10以上の、しばしば11以上の、および典型的には12以上のフロップ指数等級を提供するのに十分な量で、組成物中に存在する。
本明細書中で使用される場合、すなわち明細書および請求項において、「Flop Index Rating」は、以下の式を使用して計算される値を意味する:
Flop Index Rating=2.69×(L15−L110)1.11 / (L45)0.86
ここで、L15は、鏡面に対し15°で反射された可視光の量の測定値である(視覚的には、L15は、表面角度の色に対応する);
ここで、L45は、鏡面に対し45°で反射された可視光の量の測定値である(視覚的には、L45は、フラッシュ角度の色に対応する);および
ここで、L110は、鏡面に対し110°で反射された可視光の量の測定値である(視覚的には、L110フロップ角度の色に対応する)。
本発明の目的のために、Xrite Inc.、Grandcillle、Michiganから入手できるXrite MA68−11フロップ指数機器を使用して,フロップ指数等級の測定を行った。
金属色素に加えて、ベースコーティング組成物は、表面コーティング(例えば、無機色素(例えば、二酸化チタン、酸化鉄、酸化クロム、クロム酸鉛、およびカーボンブラック);ならびに有機色素(例えば、フタロシアニンブルーおよびフタロシアニングリーン))において、従来から使用されている非金属性色および/またはフィラー色素を含む。
このベースコーティング組成物の任意の成分は、表面コーティングの塗布の技術分野において周知である成分を含み得、表面活性剤、フロー制御剤、チキソトープ剤、フィラー、抗ガス剤、有機共溶媒、触媒、および、他の特注のアジュバントを含み得る。これらの材料および適切な量の非限定的な例は、米国特許第4,220,679号;同4,403,003号;同4,417,769号;および、同5,071,904号に記載されている(これらの特許は、本明細書において、参考として援用される)。
特定の実施形態において、本発明の熱硬化性組成物は、成分(I)、(II)および(III)に加えて、水性ポリウレタン分散剤をさらに含む。コーティングフィルムの滑らかさ、流れおよび平準化を改良するために、水性コーティング組成物中にポリウレタン分散剤を含有させることは、当該分野において公知である。任意の適切なポリウレタン分散剤が、本熱硬化性組成物において使用され得る。適切なポリウレタン分散剤の例としては、米国特許第5,071,904号(Martinら、第4欄、40行目〜第9欄、8行目);同第6,291,564号(Falerら、第3欄、32行目〜第4欄、52行目);同第6,281,272号(Baldyら、第15欄、52行目〜66行目、表1の脚注9を参照のこと);同第4,880,867号(Gobら、第7欄、29行目〜第12欄、68行目);同第5,569,715号(Grandhee、全て);および同第6,025,031号(Lettmannら、第6欄、30行目〜43行目)に記載されるものが挙げられる(これらの関連の部分は、本明細書において参考として援用される)が、これらに限定されない。
ポリウレタン分散剤は、Byk Gardner波形走査装置を使用して測定した場合に滑らかに硬化しているコーティングを提供するために十分な量で、本発明の熱硬化性コーティング組成物中に存在する。
一般に、その波形走査検出装置は、コーティング表面トポグラフィーの測定器である。その波形走査検出は、所定の距離、例えば60°では、10センチメートルにわたってコーティング表面を照らす点光源(例えば、レーザー)を使用する。反射光は、同じであるが逆向きの角度で測定される。光ビームが表面の「ピーク」または「谷」に当たる場合に、最大の信号が、検出される;ビームがピーク/谷の「傾斜」に当たる場合、最小の信号が記録される。従って、その測定された信号周波数は、そのコーティング表面トポグラフィーの二重空間周波数に等しい。すなわち、その波形走査検出装置は、硬化したコーティング表面の光学プロファイルを測定する。
表面の「波動性」は、人間の目により視覚的な評価をシミュレートするために、長期の波動性および短期の波動性に区別される。データは、数学的フィルタ機能を使用して、長波(>0.6mmの構造サイズ)信号および短波(<0.6mmの構造サイズ)信号に分割される。短期波動性は、短波信号振幅の変化を呈示し、一方で、長期波動性は、長波信号振幅の変化を呈示する。コーティング表面のその長期波動および短期波動は、基板の粗さ、ならびにコーティングの流れ特性および水平化特性のような、トポグラフィー影響性因子の間接的測定方法を提供し得る。https://byk−gardnerusa.com/html/Byk/references/Applications/Application_4/application_4.h.を参照のこと。本発明の目的のために、短波値は、ベースコーティング/クリアコーティング系におけるベースコーティングの表面の平滑性に相関する。
「平滑なコーティング」は、その硬化したベースコーティング/クリアコーティング系が、上記のByk Gardner波形走査検出装置を使用して測定される場合に14以下、通常は12以下、そして典型的には10以下の短波値を提供するコーティングである。
本発明のさらなる実施形態では、ポリウレタン分散剤は、使用される場合に、その熱硬化性組成物の中に存在する樹脂固体総重量に基づいて、少なくとも1重量%、ある場合では少なくとも2重量%、他の場合では少なくとも3重量%、ある場合では少なくとも5重量%、および他の場合では少なくとも10重量%の量で存在する。また、存在する場合、ポリウレタン分散剤は、その熱硬化性組成物中に存在する樹脂固体の総重量に基づいて、最大50重量%、ある場合では最大40重量%、他の場合では最大30重量%、ある場合では最大25重量%、および他の場合では最大20重量%の量で、その熱硬化性組成物中に存在する。本発明の熱硬化性組成物の中に存在するポリウレタン分散剤のレベルは、その記載される値を含めたこれらの値の任意の組み合わせの間の範囲にあり得る。
さらなる実施形態において、本発明は、基板をコーティングする方法に関する。この方法は、以下を包含する:
(A)上記熱硬化性コーティング組成物を、基板の少なくとも一部に塗布する工程;
(B)熱硬化性コーティング組成物を合体させて、実質的に連続的なフィルムを基板上に形成する工程;および
(C)熱硬化性コーティング組成物を硬化させる工程。
本発明は、なおさらに、上記方法によってコーティングされた基板に関する。
本発明のさらなる実施形態は、基板をコーティングする方法に関し、この方法は、以下を包含する:
(1)上記熱硬化性コーティング組成物を、基板の少なくとも一部に塗布する工程;
(2)熱硬化性コーティング組成物を合体させて、実質的に連続的なフィルムを基板上に形成する工程;および
(3)熱硬化性コーティング組成物を硬化させる工程であって、ここで、この熱硬化性コーティング組成物は、上記シード添加されたポリマー性微粒子のラテックスエマルジョンを含む、工程。
熱硬化性コーティング組成物は、任意の従来のコーティング技術(例えば、ブラッシング、スプレーイング、浸漬、またはフローイング)によって、基板に塗布され得る。当該分野において公知の、手動方法または自動的方法のいずれかでの、エアスプレー、エアレススプレー、および静電スプレーのためのスプレーの技術および設備が使用され得る。
基板への熱硬化性コーティング組成物の塗布の間、この基板上に形成されるコーティングのフィルムの厚さは、0.1〜5ミル(2.54〜127マイクロメートル)の範囲であり得る。別の実施形態において、この基板上に形成されるコーティングのフィルムの厚さは、0.1〜1ミル(2.54〜25.4マイクロメートル)の範囲であり得、そして0.4〜0.6ミル(10.2〜15.2マイクロメートル)であり得る。コーティングされた基板は、そこに塗布された熱硬化性組成物の効果を生じるために十分な温度で、それに十分な時間にわたって加熱され得る。
本発明の別の実施形態において、熱硬化性組成物は、周囲条件で硬化する。
本発明のさらなる追加の実施形態は、多層複合コーティングに関し、この多層複合コーティングは、以下を含む:
(A)色彩色素含有フィルム形成ベースコーティング組成物から堆積されたベースコーティング層であって、このベースコーティング組成物は、上記熱硬化性組成物を含有する、ベースコーティング層;および
(B)ベースコーティング層の少なくとも一部にわたって、実質的に色素を含まないトップコート組成物から堆積される、実質的に色素のないトップコート層。特定の実施形態において、この熱硬化性組成物は、上記シード添加されたポリマー性微粒子のラテックスエマルジョンを含有する。
本発明の別の実施形態は、コーティングされた基板に関し、この基板は、以下を備える:
(A)基板、および
(B)基板の少なくとも一部の上の、上記多層複合コーティング組成物。この基板は、金属基板、エラストマー基板、およびこれらの組み合わせを含み得る。
基板の少なくとも一部の上に、熱硬化性コーティング組成物からベースコーティング層を形成した後に、このベースコートは、硬化され得るか、あるいは乾燥工程を与えられ得、ここで、加熱または空気乾燥期間によって、ベースコートフィルムから溶媒が追い出され、その後、クリアコートが塗布される。適切な乾燥条件は、特定の熱硬化性コーティング組成物、および周囲の湿度に依存し得るが、70°〜200°F(21℃〜93℃)1〜15分間の乾燥時間が、十分であり得る。
実質的に色素を含まない(またはクリアな)トップコート組成物は、任意の従来のコーティング技術(圧縮空気スプレー、静電スプレー、および手動または自動の方法のいずれかが挙げられるが、これらに限定されない)によって、ベースコーティング層に塗布され得る。クリアトップコートは、硬化したかまたは乾燥したベースコートに塗布されえ、その後、このベースコートが硬化された。後者の例において、次いで、2つのコーティングは、両方のコーティング層を同時に硬化させるために、加熱され得る。代表的な硬化の条件は、50℃F〜475°F(10℃〜248°F)の範囲で1〜30分間であり得る。クリアトップコートの厚さ(乾燥フィルム厚さ)は、1〜6ミル(25〜150マイクロインチ)の範囲であり得る。
第二の実質的に色素を含まないトップコートコーティング組成物は、「クリアオンクリア」トップコートから、第一のトップコートに塗布され得る。第一のトップコートコーティング組成物は、上記のように、ベースコートの上に塗布され得る。第一の組成物と同じであっても異なっていてもよい第二のトップコートコーティング組成物は、硬化したかまたは乾燥した第一のトップコートに塗布され得、その後、ベースコートおよび第一のトップコートは、硬化された。次いで、ベースコート、第一のトップコートおよび第二のトップコートは、加熱されて、3つのコーティングが同時に硬化され得る。
本発明の1つの実施形態において、ベースコーティング層を形成するために使用されるベースコーティング組成物は、カラープラスカラーコーティング系におけるカラーコートである、金属色素または反射性色素を含有する。見る角度に依存して異なる光反射効果が達成される、いわゆる「魅力ある仕上げ」が存在する。この「フリップ−フロップ(flip−flop)」効果は、金属および/または他の反射性色素の、ベースコートにおける適切な配向(すなわち、基板表面に平行な整列)に起因し得る。外観特性(例えば、画像の光沢および明瞭さ)、ならびに大部分についての平滑さ)は、色素を含まないトップコート(すなわち、クリアコート)に起因し得る。ベースコーティング組成物(これは、金属および/または他の反射性色素を含有する)は、「フリップ−フロップ」効果を最大にするように調合される;そしてトップコーティング組成物(これは、実質的に色素を含まない)は、光沢のような概観を最大にするように調合される。
上記色素を含むフィルム形成組成物は、貯蔵安定な組成物であり、これは、自動車のカラープラスクリア適用に適切な、多成分複合コーティング組成物を提供する。反射性色素含有ベースコートは、優れた「フリップ−フロップ」効果、ならびに優れた湿度耐性および外観特性を示す。
本発明の熱硬化性コーティング組成物の特別な利点は、多層コーティング系におけるベースコートとして使用される場合に、このベースコートが、硬化したベースコートへのトップコートの侵入(「浸入」または「貫入」と称される)に抵抗し得ることである。本発明の熱硬化性組成物は、優れた耐久性および改善された全体的な外観特性(例えば、改善された流れ、平滑さおよび輝度)を有するコーティングシステムを提供する。
熱硬化性コーティング組成物は、金属ベースコーティング組成物として使用される場合、Flop Indexによって測定される場合の優れた金属フレーク配向を提供し、そして主としてHAPSコンプライアント溶媒を含む。さらに、本発明のベースコーティング組成物から誘導されるコーティングは、広範な種々のクリアコート化学と共に使用され得、そして浸入または貫入による良好な金属の概観を維持し得る。
上記のように、本発明の多層複合コーティングは、ベースコーティング層の上に塗布される、2種以上の透明トップコートを含み得る。使用される場合、第二の透明トップコートコーティング組成物と第一の透明トップコートコーティング組成物とは、同じかまたは異なり得ることが理解されるべきである。ただし、ウェットオンウェットで塗布される場合、一方のトップコートは、他方の硬化を、例えば、下の層からの溶媒/水の蒸発を抑止することによって、実質的に妨害するべきではない。さらに、第一のトップコート、第二のトップコート、またはこれらの両方は、本発明の熱硬化性コーティング組成物であり得る。あるいは、第一のトップコートと第二のトップコートとのうちの一方のみが、本発明の硬化可能なコーティング組成物から形成される。
この例において、本発明の熱硬化性コーティング組成物を含まないトップコートは、少なくとも1種の熱硬化性コーティング材料および少なくとも1種の硬化剤を含有する、架橋可能なコーティング組成物のいずれかを含有する。この目的に適切な含水クリアコートは、米国特許第5,098,947号(本明細書中に参考として援用される)に開示されており、そして水溶性アクリル樹脂に基づく。有用な溶媒含有クリアコートは、米国特許第5,196,485号および同第5,814,410号(本明細書中に参考として援用される)に開示されており、そしてポリエポキシドおよびポリ酸硬化剤が挙げられる。この目的に適切な粉末クリアコートは、米国特許第5,663,240号(本明細書中に参考として援用される)に記載されており、そしてエポキシ官能性アクリルコポリマーおよびポリカルボン酸硬化剤が挙げられる。
代表的に、第一のトップコートをベースコート上に形成した後に、この第一のトップコートは、第二のトップコートの塗布前に、乾燥工程(この工程において、溶媒が、加熱によってフィルムから追い出される)、あるいは、空気乾燥器官または硬化硬定を与えられる。適切な乾燥条件は、特定の第一のトップコート組成物、およびこの組成物が含水である場合には周囲の湿度に依存するが、一般に、75°F〜200°F(21℃〜93℃)の温度で1〜15分間の乾燥時間が、十分である。
本発明の熱硬化性組成物は、有利に、「モノコート」(すなわち、基板に塗布される場合に、本質的に1つのコーティング層を形成するコーティング)として処方され得ることが、言及され得るべきである。モノコートコーティング組成物は、色素を含み得る。適切な色素の非限定的な例としては、上記のものが挙げられる。モノコートとして使用される場合、本発明のコーティング組成物は、2つ以上の連続的なコートにおいて(上で議論された従来の塗布技術のいずれかによって)塗布され得、そして特定の例においては、コーティングの間の周囲のフラッシュ期間のみで塗布され得る。この多層コートは、硬化すると、本質的に1つのコーティング層を形成し得る。
本発明の1つの実施形態において、基剤は、金属基板を含み得る。適切な金属基板の例としては、鉄金属および非鉄金属が挙げられ得る。適切な鉄金属としては、鉄、鋼鉄、およびその合金が挙げられる。有用な鋼鉄材料の非限定的な例としては、冷間圧延鋼鉄、亜鉛めっきされた(galvanized)(亜鉛めっきされた(zinc coated))鋼鉄、電気亜鉛めっきされた鋼鉄、ステンレス鋼、浸酸された鋼鉄、鋼鉄にコーティングされたGALVANNEAL(登録商標)、GALVALUME(登録商標)、およびGALVAN(登録商標)亜鉛−アルミニウム合金ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。有用な非鉄金属としては、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、およびこれらの合金が挙げられる。鉄金属と非鉄金属との組み合わせまたは複合材料もまた、使用され得る。
本発明の別の実施形態において、基板は、エラストマー基板を含み得る。適切なエラストマー基板としては、当該分野において周知の任意の熱可塑性剛性材料または熱硬化性合成材料が挙げられ得る。適切な可撓性エラストマー基板材料の非限定的な例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性ポリオレフィン(「TPO」)、反応射出成形ポリウレタン(「RIM」)、および熱可塑性ポリウレタン(「TPU」)が挙げられる。
本発明に関する基板として有用な熱硬化性材料の非限定の例としては、ポリエステル、エポキシド、フェノール樹脂類、ポリウレタン(例えば、反応射出成形材料または「RIM」熱硬化性材料)および上述の任意の混合物が、挙げられる。適切な熱可塑性材料の非限定の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド(例えば、ナイロン)などの熱可塑性ポリオレフィン、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリエステル、アクリルポリマー、ビニルポリマー、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(「ABS」)コポリマー、エチレンプロピレンジエンターポリマー(「EPDM」)ゴム、上述の任意のコポリマーおよび混合物が、挙げられる。
本発明のさらなる実施形態において、上述の熱硬化性組成物は、水相に分散された樹脂として存在し得る。この形態において、熱硬化性組成物は、導電性基板を電気コーティングする方法において使用され得る。この電気コーティング方法において、導電性基板は、電極および対電極を備えた、電気回路の電極として機能し、この基板は、熱硬化する組成物中に浸される。この方法は、カソードとアノードとの間に電流を通し、実質的に連続するフィルムのような基板の上に電気コーティング組成物の積層をもたらす工程を包含する。本発明はまた、上述の方法を使用してコーティングされた基板に関する。
本発明の熱硬化性組成物が、電気コーティング操作において使用される場合、反応性官能基を有する第1の反応物および/または硬化剤は、さらに、イオン性の基または塩の基を含有し得る。イオン性の基は、カチオン性またはアニオン性であり得る。イオン性の基がカチオン性である場合、例えば、1つ以上のアミン塩の基、四級アンモニウムの基、または四級スルホニウムの基であり得る。カチオン性の塩の基は、重合後にアミン塩またはアミンおよび酸と後に反応したエポキシ基含有モノマーに由来し得る。
本発明は、以下の実施例を参照することでさらに記載される。以下の実施例は、本発明の単なる例に過ぎず、限定を意図されない。他に示されない限り、全てのパーセンテージは、重量パーセンテージである。
(実施例1−8)
以下の実施例1から実施例8までは、高度に架橋された水性分散剤の調製を記載する。実施例2、実施例3、実施例4、実施例7および実施例8は、低レベルの架橋性モノマーおよび/または親水性モノマーを有する比較例である。水性分散剤を、下で記載するように、以下の成分から調製した。下に列挙した量は、他に述べない限り、重量部(g)による比率を示す。
Figure 2005523351
仕込番号1を、熱電対、振動器、還流冷却器に取り付けた反応器に加えた。反応器の内容物を、83℃まで熱し、その時点で、供給物Aを1分間かけて加え、その後2分間の保持時間を置いた。次いで、供給物Bを1分間かけて加え、フラスコの内容物を、83℃で10分間維持した。次いで、供給物Cを120分間かけて加えた。供給物Cの添加開始から約10分後、次いで、供給物Dを、120分間かけて加えた。供給物Dの添加を完了する間、反応混合物を、60分間にわたって、83℃で維持し、その後、反応生成物を常温で冷却した。次いで、常温まで供給物Eを加えた。
(比較実施例8)
本明細書中で参考として援用されている、Suzukiらに対する米国特許第5,102,925号は、2−エチルヘキシルメタクリレートおよびアクリルアミドが、ラテックスエマルジョン重合において使用するのに等価な官能モノマーであることを示している。この比較実施例は、アクリルアミドと2−エチルヘキシルメタクリレートとを置換する。供給物Cにおいて、77.8gの2−エチルヘキシルメタクリレートおよび77.8gの脱イオン水を、155.6gの50%水性アクリルアミドと置換したことを除いて、水性分散物を上記実施例1のように調製した。
15分以内に反応溶液が2つの異なる層に分離したため、供給物Cの添加は完了できなかった。
先行技術は、アクリルアミドがラテックスエマルジョン重合系において使用され得、それは2−エチルヘキシルメタクリレートと等価な官能性モノマーであることを示唆しているが、2つのモノマーは、交換可能に使用できず、従って、機能的に等価ではないことが、この実施例により実証された。
(実施例9)
本実施例は、本発明の水性熱硬化性組成物における成分として使用されるポリエステルポリマーの調製について記載する。ポリエステルは、以下に記載されるように、以下の成分から調製した。

成分 重量部(g)
EMPOL1008 4206.3
シクロヘキシルジメタノール 1100.5
ジメタノールプロピオン酸 301.5
トリメチル無水物 150.0
プロピレングリコールのブチルエステル 2241.7

Cognisから入手可能な二量体酸

温度計、機械撹拌器、コンデンサー、乾燥窒素散布器、および加熱マントルを備えた4首丸底フラスコ中で、ポリエステルポリマーを調製した。最初の4つの成分を180℃まで加熱し、257gの蒸留物を回収し、酸の値が22〜25まで落ちるまでフラスコ中で撹拌した。次いで、物質を130℃まで冷却し、プロピレングリコールのブチルエステルを添加した。最終産物は、Z5〜Z6のGardner−Holdt粘度、71.1%の不揮発性内容物(110℃、1時間で測定した場合)、および23,125の重量平均分子量(ポリスチレン標準を用いたゲル濾過クロマトグラフィーにより測定した場合)を有する液体であった。
(実施例10〜16)
以下の実施例10〜16は、それぞれ、実施例1〜7の水性分散物を含有する水性銀金属ベースコート組成物を記載する。実施例10〜16のベースコート組成物の各々について、アルミニウム色素スラリー「プレミックスA」を、以下に記載されるようにして最初に調製した。プレミックスA成分を、撹拌しながら混合し、混合物が十分に分散するまで20分間撹拌した。

(プレミックスA)
成分 重量部(g)
プロピレングリコールモノブチルエーテル 4.5
Aluminum Paste 6.5
Tinuvin 1130 0.3
CYMEL(登録商標) 303 4.5
Aluminum Passivator10 1.9
DIPA11 0.5

Silberline Manufacturing Companyから入手可能なSparkle Silver 5271−ARおよびSparkle Silver E−1745−ARのw/w比が4:1の色素ペースト。
Ciba Additivesから入手可能な置換ベンゾトリアゾールUV光吸収物質。
Cytec Industries,Inc.から入手可能な完全アルキル化HMMM型メラニンホルムアルデヒド樹脂。
10LUBRIZOL 2062/ジイソプロパノールアミン/プロピレングリコールブチルエステルLUBRIZOL 2062の60/36/4 w/w溶液は、Lubrizol Co.から入手可能である。
11ジイソプロパノールアミン

(水性ベースコート組成物)
実施例10〜16の水性ベースコート組成物を、以下の成分から以下に記載されるように調製した。そうでないことが示されない限り、以下に示す量は、重量部(g)である。
Figure 2005523351
12ジイソプロパノールアミン(「DIPA」)で中和した40% w/wドデシルベンゼンスルホン酸を含有する水溶液
13以下のように調製した:疎水性ポリウレタンプレポリマーを最初に調製した。疎水性ポリウレタンプレポリマーを含有するラテックスを、1,000gのポリ(ネオペンチルグリコールアジテート)(分子量(Mw)1,000、Crompton Corporation,Greenwich,CTからFomrez 55−112として利用可能)、116gのヒドロキシエチルメタクリレート、1.4gのブチル化ヒドロキシトルエン、および1.4gのジブチルスズジラウリン酸を、温度計、機械撹拌器、およびコンデンサーを備えた4首丸底フラスコに添加することにより調製し、均一な溶液を得るために70〜76℃まで加熱した。次いで、244gのテトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)を1時間かけて添加した。ブチルアクリレート(90g)を添加し、その混合物を70℃で2時間維持した。さらに250gのブチルアクリレートを添加し、その混合物を大気温度まで冷却した。その混合物は、Gardner−Holdt粘土がX+、ヒドロキシル価が29、および酸価が0.8の80%固体であった。次いで、水性ポリウレタン分散物をプレエマルジョンのために、以下の成分から以下に記載されるように調製した。

成分 量(g)
蒸留水 1,760
Rhodapex CO−436 66.6
ポリグリシジルノニルフェノール10 59.8
ドデシルベンゼンスルホン酸 28.4
(イソプロパノール中70%)
ジメチルエタノールアミン 7
硫酸第1鉄アンモニウム 4
(水中1%)
消泡剤11 0.24
アクリル酸 50
実施例9Aのポリウレタンプレポリマー 1,500
エチレングリコールジメタクリレート 120
メチルメタクリレート 210
ブチルアクリレート 100
N−メチルオールアクリルアミド 41.6
(水中48%)

RHODIAから入手可能な非イオン性界面活性剤;水中70%
101モルのノニルフェノールおよび15モルのグリシドールの付加物、70%水溶液
11Rohm and Haas Company,Philadelphia,PAから入手可能なFoamkill 649

プレエマルジョンを、Microfluidizer(登録商標)M110T(MFIC Corporation,Newton,MAのMicrofluidicsTM部門)を800psiで通過させ、そして間接攪拌器(overhead stirrer)、コンデンサー、温度計、および窒素触媒を備えた4首丸底フラスコに移した。340gの水中に溶解させた3.0gのイソアスコルビン酸を添加し、次いで500gの水中に溶解させた4.2gの35%過酸化水素を1時間添加することにより、重合を開始した。反応温度を24℃から59℃に上昇させた。その温度を28℃まで下げ、122.9gの50%水性ジイソプロパノールアミンを添加し、その後、水26.0g中の3.8gのProxel GXLを添加した。ラテックスの最終pHを7.5であり、不揮発性内容物は42.9%であり、Brookfield粘度は92cps(スピンドル#1、50rpm)であり、そして粒子サイズは260nmであった(Beckman Coulter,Inc.,Miami,FLから入手可能なCoulter N4 Submicron Particle Size Analyzerを用いる光スキャッタリングにより測定した場合)。
14Shell Chemical Co.から入手可能なMineral Spirits。
上記成分を撹拌しなら混合することにより、実施例10〜16の各々の水性ベースコート組成物を調製した。適切な量の50%DIPA水溶液を用いて、各組成物のpHを8.4〜8.6に調製した。次いで、各々の水性ベースコート組成物の粘度を、脱イオン水を用いて33〜37秒噴霧粘度(DIN#4カップ)まで減少させた。
(試験パネルの調製)
各々の水性ベースコート組成物を、60%の相対湿度(「RH」)および70゜F(21℃)で湿度および温度の制御された噴霧ブース中で、低温ロール状スチール基材(ED5000で予め電気コーティングし、1177225Aグレイプライマー(両方ともPPG Industries,Inc.から市販されている)でプライムした(プライムしたパネルは、Hilsdale MIのACT Laboratories,Inc.により調製された)に適用した。各水性ベースコート組成物を、MSBノズルおよび135エアキャップを備えたSATA LP90銃を用いて噴霧適用した。
2セットの試験パネルを、以下の通りに調製した。1つのセットについては、各コーティングの乾燥または硬化フィルムの厚みが、0.4〜0.6ミリ(10.2〜15.2μm)の範囲の厚みになるように水性ベースコートを適用した。このベースコート試験パネルを、70゜F(21℃)/60%RHで外気に短期間(3分間)さらし、その後、176゜F(80℃)で3分間加熱して、コーティングをさらに脱水した。脱水後、ベースコートパネルを、275゜F(135℃)の温度30分間加熱することにより十分に硬化させた(本明細書中以降、「ベースコートのみ」または「BC」パネルと称する)。第2のセットの試験パネルを、上記ベースコート組成物の各々の適用し、上記のようにしてベースコートを脱水し、その後、脱水したベースコート上にクリアコート(TKU1050、PPG Industrial,Inc.から入手可能な2成分イソシアネート含有クリアコート)を噴霧適用することにより調製した。各々のクリアコートを適用した後、コーティングしたパネルを、10分間外気にさらし、その後、275゜F(135℃)で30分間硬化させた。乾燥クリアコートフィルムの厚みが1.4〜1.6ミリ(35.6〜40.6μm)となるように、クリアコートを適用した(本明細書中以降、「ベースコート/クリアコート」または「BC/CC」と称する)。
(試験パネルの評価)
上記のように調製された試験パネルを、Xtrite Inc,Grandville,MIから入手可能なXtrite MA68−IIFlop Index機器を用いて、「Flop Index」レイティングについて評価した。Flop Indexは、鑑賞角度(viewing angle)の関数としての明るさの変化の測定値である。より高いFlop Indexは、銀金属ベースコートについてより望ましい。「低い(Low)」および「非常に低い(Very Low)」のレイティングは、それぞれ、10未満および8未満のFlop Index値を示す。

(表1)
ベースコート Flop Index Flop Index
(BCのみ) (BC/CC)
実施例10 14.9 10.8
実施例11 13.9 9.9
実施例12 低い 非常に低い
実施例13 低い 非常に低い
実施例14 15.2 10.3
実施例15 14.8 9.3
実施例16 低い 非常に低い

は、比較実施例を示す。
上記表1に示すFlop Indexデータは、本発明の高度の架橋された水性分散物を含有する水性金属ベースコート組成物が(すなわち、実施例10、14、および15の組成物)、より低レベルのエチレングリコールジメタクリレート架橋モノマーおよび/またはアクリルアミド親水性モノマーを有する類似組成物(すなわち、実施例11、12、13、および16の組成物)と比較して改善されたアルミニウムフレーク配向性(および改善されたFlop Index結果)を提供することを説明している。
(実施例17および18)
以下の実施例17および比較実施例18は、本発明に従った水性銀メタリックベースコーティング組成物、および従来のマイクロゲルを含むベースコーティング組成物のそれぞれの調製について記載する。各組成物に対して、アルミニウム色素スラリーである「プレミックスA」を以下に記載されるように調製した。この成分を撹拌下で混合し、そして、よく分散するまで、この混合物を20分間撹拌した。
Figure 2005523351
(水性ベースコーティング組成物)
以下の実施例は、二つの水性ベースコートの調製について記載する。実施例14は、上記実施例1の高度に架橋された水性分散剤を含む水性ベースコートの調製について記載し、そして、比較例15は、従来のミクロゲルを含む水性ベースコーティング組成物の調製について記載する。以下に記載されるように、ベースコーティング組成物を、以下の成分の混合物から調製した。
Figure 2005523351
16以下の成分から以下に記載されるように調製された水性ポリウレタン分散物

成分 量(g)
仕込1
蒸留水 13320
Igepal CO−897 EP 171.4
ジイソプロパノールアミン 360
ポリウレタン 8000
エチレングリコールジメタクリレート 360
メチルメタクリレート 2280
ブチルアクリレート 2000

供給物1
蒸留水 480
t−ブチルヒドロペルオキシド 12.0

供給物2
蒸留水 480
硫酸第1鉄アンモニウム 0.24
メタ重硫酸ナトリウム 12.0

供給物3
蒸留水 48.0
Proxel GXL 24.0

PHODIAから入手可能な非イオン性界面活性剤;水中70%
ポリウレタンを以下のようにして合成した;313.3gのN−メチルプロリジン、234.4gのヒドロキシエチルメタクリレート、241.5gのジメチルオールプロピオン酸、2.3gの2,6−ジ−tert−ブチル4−メチルフェノール、2.3gのトリフェニルホスファイト、および2.3gのジブチルスズジラウレートを、熱電対、機械撹拌器、およびコンデンサーを備えた4首丸底フラスコ中で100℃まで加熱し、均一な溶液を得た。次いで、1200.0gのポリテトラヒドロフラン分子量1000を添加した。90〜100℃のこの混合物に、イソホロンジイソシアネート666.9gを90分かけて添加した。ジイソシアネート容器を、153.0gのブチルアクリレートでリンスした。全てのイソシアネート基が反応するまで反応混合物を90℃で撹拌した。次いで、1100.0gのブチルアクリレートを添加し、大気温度まで冷却した。仕込1を、均一になるまでステンレス鋼ビーカー中で混合し、米国特許第5,071,094号に記載されるように、8000psiで混合物をステンレス鋼ビーカーへと微粒子化処理し、そして600gの水でリンスした。微粒子化した混合物を、温度計、機械撹拌器、およびコンデンサーを備えた丸底フラスコに移し、窒素ガスでパージした。供給物1をフラスコに添加し、そして1分間撹拌した。次いで、供給物2を、30分かけてフラスコに添加した。発熱反応を観察した。ポリマーを30℃に冷却し、供給物3を添加した。
17米国特許第5,071,904号、実施例1に従って調製した
18脱イオン水中のLAPONITE RDの1%溶液。LAPONITE RDは、Southern Clay Products,Incから入手可能な合成クレイである。
それぞれの成分を撹拌しながら混合することにより、実施例17および18の各々のベースコート組成物を調製した。各々の組成物のpHを、適切な量の50%DIPA水溶液を用いて8.4〜8.6に調製した。各水性ベースコート組成物の粘度を、脱イオン水を用いて、33〜37秒の噴霧粘度(DIN#4カップ)になるまで減少させた。実施例10〜16に関しては、上記のように調製した。上記のFlop Index結果は、本発明の高度に架橋した水性分散物を含有するベースコート組成物が、従来のマイクロゲルを含有する類似のベースコート組成物と比較して改善されたアルミニウムフレーク配向性を提供することを示している。
本発明の概念から逸脱することなく変更が上記実施形態に対してなされ得ることが当業者に明らかである。従って、本発明は、開示される特定の実施形態に限定されず、本発明の意図および範囲内の変更を網羅することが意図される。

Claims (72)

  1. 水性連続相中に分散された架橋ポリマー微粒子を含むラテックスエマルジョンであって、該ポリマー微粒子が、以下:
    (a)少なくとも20重量%の、2つ以上の反応性不飽和基を有する架橋性モノマーおよび/または重合後に架橋を形成するよう反応し得る1つ以上の官能基を有するモノマー;
    (b)少なくとも2重量%の、以下の構造(I)および/または(II)を有する親水性官能基を有する1つ以上の重合性エチレン性不飽和モノマーであって:
    Figure 2005523351
    ここで、Aは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;Bは、−NR、−ORおよび−SRから選択され、ここで、RおよびRは、独立して、H、C〜C18アルキル、C〜C18アルキルオールおよびC〜C18アルキルアミノから選択され、RおよびRは、独立して、C〜C18アルキルオール、C〜C18アルキルアミノ、−CHCH−(OCHCH−OHおよび−CHCH−(OC(NH)HCH−OHから選択され、ここで、nは、0〜30であり、mは、0〜30であり、Dは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;そしてEは、−CHCHOHCHOH、C〜C18アルキルオール、−CHCH−(OCHCH−OHおよび−CHCH−(OC(CH)HCH−OHから選択され、ここで、nは、0〜30であり、mは、0〜30である、
    エチレン性不飽和モノマー;および
    (c)1つ以上の重合性エチレン性不飽和モノマーからなるバランス、
    で構成されるモノマー混合物から調製され、ここで、(a)、(b)および(c)は互いに異なる、ラテックスエマルジョン。
  2. 前記架橋モノマー(a)が、2つの反応性不飽和部位を有する、請求項1に記載のラテックスエマルジョン。
  3. 請求項1に記載のラテックスエマルジョンであって、前記架橋性モノマー(a)が、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチルオールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、グリセロールアリルオキシジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)エタンジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)エタントリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパンジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパントリ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジビニルベンゼン、メチルオール(メタ)アクリルアミド、トリアリルアミンおよびメチレンビス(メタ)アクリルアミドからなる群から選択される1つ以上のモノマーである、ラテックスエマルジョン。
  4. 前記重合後に架橋を形成するよう反応し得る1つ以上の官能基を有するモノマーが、N−アルコキシメチル(メタ)アクリルアミド、γ−(メタ)アクリルオキシトリアルコキシシラン、N−メチルオール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル性ラクトン、N置換(メタ)アクリルアミドラクトン、(メタ)アクリル性ラクタム、N置換(メタ)アクリルアミドラクタム、およびグリシジル(メタ)アクリレートからなる群より選択される、請求項1に記載のラテックスエマルジョン。
  5. 請求項1に記載のラテックスエマルジョンであって、前記重合性エチレン性不飽和モノマー(c)が、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、N−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、スチレン、(メタ)アクリロニトリル、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、および3,3,5−トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートからなる群から選択される1つ以上のモノマーを含む、ラテックスエマルジョン。
  6. 前記重合性エチレン不飽和モノマー(b)が、構造1のモノマーを1つまたは複数含む、請求項1に記載のラテックスエマルジョン。
  7. 請求項1に記載のラテックスエマルジョンであって、前記親水性官能基を有するエチレン性不飽和モノマー(b)が、(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、およびジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートからなる群から選択される1つ以上のモノマーを含む、ラテックスエマルジョン。
  8. 前記水性連続相が、0.01〜5重量%の表面活性剤を含む、請求項1に記載のラテックスエマルジョン。
  9. 前記架橋モノマー(a)が、グリコールジ(メタ)アクリレートおよびグリコールトリ(メタ)アクリレートから選択されるモノマーを含み;前記親水性官能基を有する重合性エチレン不飽和モノマー(b)が、(メタ)アクリルアミドを含み;そして前記重合性エチレン不飽和モノマー(c)が1つ以上のアルキル(メタ)アクリレートを含む、請求項1に記載のラテックスエマルジョン。
  10. 前記ポリマー微粒子の平均粒子サイズが、0.01〜1ミクロンの範囲である、請求項1に記載のラテックスエマルジョン。
  11. ポリマー性乳化剤および/または保護コロイドを実質的に含まない、請求項1に記載のラテックスエマルジョン。
  12. 水性連続相中に分散された架橋ポリマー微粒子を含むラテックスエマルジョンであって、該ポリマー微粒子は、以下の工程(I)〜(III):
    (I)以下の(a)〜(c):
    (a)2つ以上の反応性不飽和部位を有する架橋モノマーおよび/または重合後に架橋を形成するよう反応し得る1つ以上の官能基を有するモノマーで構成される、該全モノマー組成物の少なくとも20重量%を含む、第1のモノマー組成物;
    (b)以下の構造(I)および/または(II):
    Figure 2005523351
    を有する親水性官能基を有する重合性エチレン不飽和モノマーで構成される、該全モノマー組成物の少なくとも2重量%を含む、第2のモノマー組成物であって、
    ここで、Aは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;Bは、−NR、−ORおよび−SRから選択され、ここで、RおよびRは、独立して、H、C〜C18アルキル、C〜C18アルキルオールおよびC〜C18アルキルアミノから選択され、RおよびRは、独立して、C〜C18アルキルオール、C〜C18アルキルアミノ、−CHCH−(OCHCH−OHおよび−CHCH−(OC(NH)HCH−OHから選択され、ここで、nは、0〜30であり、mは、0〜30であり、Dは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;そしてEは、−CHCHOHCHOH、C〜C18アルキルオール、−CHCH−(OCHCH−OHおよび−CHCH−(OC(CH)HCH−OHから選択され、ここで、nは、0〜30であり、mは、0〜30である、組成物;および
    (c)1つ以上の重合性エチレン性不飽和モノマーで構成される、該全モノマー組成物のバランスを含む、第3のモノマー組成物、
    の構成部を含む全モノマー組成物を提供する工程であって、(a)、(b)および(c)は互いに異なる、工程;
    (II)該全モノマー混合物の一部分を重合する工程であって、該部分は、0.1〜20重量%の(a)および0.1〜20重量%の(c)を含み、該連続相中に分散されたポリマーシードを形成する、工程;ならびに
    (III)(II)の分散されたポリマーシードの存在下でモノマー(a)、(b)、および(c)の残りの部分を重合し、シードポリマー微粒子のラテックスエマルジョンを形成する工程、
    により調製される、エマルジョン。
  13. 熱硬化性組成物であって、以下:
    (I)反応性官能基を含む第1の反応物質;
    (II)(I)の該第1の反応物質の官能基と反応性の少なくとも2つの官能基を有する硬化剤;
    (III)水性連続相中に分散された架橋ポリマー微粒子を含むラテックスエマルジョンであって、該ポリマー微粒子が、以下:
    (a)少なくとも20重量%の、2つ以上の反応性不飽和基を有する架橋性モノマーおよび/または反応して重合後に架橋を形成し得る1つ以上の官能基を有するモノマー;
    (b)少なくとも2重量%の、以下の構造(I)および/または(II)を有する親水性官能基を有する1つ以上の重合性エチレン性不飽和モノマーであって:
    Figure 2005523351
    ここで、Aは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;Bは、−NR、−ORおよび−SRから選択され、ここで、RおよびRは、独立して、H、C〜C18アルキル、C〜C18アルキルオールおよびC〜C18アルキルアミノから選択され、RおよびRは、独立して、C〜C18アルキルオール、C〜C18アルキルアミノ、−CHCH−(OCHCH−OHおよび−CHCH−(OC(NH)HCH−OHから選択され、ここで、nは、0〜30であり、mは、0〜30であり、Dは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;そしてEは、−CHCHOHCHOH、C〜C18アルキルオール、−CHCH−(OCHCH−OHおよび−CHCH−(OC(CH)HCH−OHから選択され、ここで、nは、0〜30であり、mは、0〜30である、
    エチレン性不飽和モノマー;および
    (c)1つ以上の重合性エチレン性不飽和モノマーからなるバランス、
    からなるモノマー混合物から調製され、ここで、(a)、(b)および(c)は互いに異なる、ラテックスエマルジョン、
    を含む、熱硬化性組成物。
  14. 前記架橋モノマー(a)が、2つ以上の反応性不飽和部位を有する、請求項13に記載の熱硬化性組成物。
  15. 請求項13に記載の熱硬化性組成物であって、前記架橋性モノマー(a)が、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチルオールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、グリセロールアリルオキシジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)エタンジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)エタントリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパンジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパントリ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジビニルベンゼン、メチルオール(メタ)アクリルアミド、トリアリルアミンおよびメチレンビス(メタ)アクリルアミドからなる群から選択される1つ以上のモノマーである、熱硬化性組成物。
  16. 前記重合後に架橋を形成するよう反応し得る1つ以上の官能基を有するモノマーが、N−アルコキシメチル(メタ)アクリルアミド、γ−(メタ)アクリルオキシトリアルコキシシラン、N−メチルオール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル性ラクトン、N置換(メタ)アクリルアミドラクトン、(メタ)アクリル性ラクタム、N置換(メタ)アクリルアミドラクタム、およびグリシジル(メタ)アクリレートからなる群より選択される、請求項13に記載の熱硬化性組成物。
  17. 請求項13に記載の熱硬化性組成物であって、前記重合性エチレン性不飽和モノマー(c)が、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、N−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、スチレン、(メタ)アクリロニトリル、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、および3,3,5−トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートからなる群から選択される1つ以上のモノマーを含む、熱硬化性組成物。
  18. 前記重合性エチレン不飽和モノマー(b)が、構造1のモノマーを1つまたは複数含む、請求項13に記載の熱硬化性組成物。
  19. 請求項13に記載の熱硬化性組成物であって、前記親水性官能基を有するエチレン性不飽和モノマー(b)が、(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、およびジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートからなる群から選択される1つ以上のモノマーを含む、熱硬化性組成物。
  20. 前記水性連続相が、0.01〜5重量%の表面活性剤を含む、請求項13に記載の硬化性組成物。
  21. 前記架橋モノマー(a)が、グリコールジ(メタ)アクリレートおよびグリコールトリ(メタ)アクリレートから選択されるモノマーを含み;前記親水性官能基(b)を有する重合性エチレン不飽和モノマーが、(メタ)アクリルアミドを含み;そして前記重合性エチレン不飽和モノマー(c)が1つ以上のアルキル(メタ)アクリレートを含む、請求項13に記載の硬化性組成物。
  22. 前記ポリマー微粒子の平均粒子サイズが、0.01〜1ミクロンの範囲である、請求項13に記載の硬化性組成物。
  23. 液体組成物である、請求項13に記載の硬化性組成物。
  24. コーティング組成物である、請求項13に記載の硬化性組成物。
  25. 前記ラテックスエマルジョンが、ポリマー性乳化剤および/または保護コロイドを実質的に含まない、請求項13に記載の硬化性組成物。
  26. 請求項13に記載の熱硬化性組成物であって、前記第1の反応物質(I)の官能基が、エポキシ、カルボン酸、ヒドロキシ、アミド、オキサゾリン、アセトアセテート、イソシアネート、メチルオール、アミノ、メチルオールエーテル、カルバメート、およびそれらの混合物からなる群から選択される、組成物。
  27. 請求項13に記載の熱硬化性組成物であって、前記硬化剤(II)の官能基が、エポキシ、カルボン酸、ヒドロキシ、イソシアネート、キャップ化イソシアネート、アミン、メチルオール、メチルオールエーテル、β−ヒドロキシアルキルアミド、およびそれらの混合物からなる群から選択される、組成物。
  28. 前記架橋剤(II)の官能基が、異なり、かつ前記第1の反応物質(I)の官能基と反応性である、請求項13に記載の熱硬化性組成物。
  29. 請求項13に記載の熱硬化性組成物であって、前記第1の反応物質(I)が、ヒドロキシル官能基を含むポリマーであり、前記硬化剤(II)が、ポリアミン、アミノプラスト樹脂およびポリイソシアネートから選択される1つ以上の物質を含む、組成物。
  30. 1つ以上の水性ポリウレタン分散物をさらに含む、請求項13に記載の熱硬化性組成物。
  31. 1つ以上のエフェクト色素をさらに含む、請求項13に記載の熱硬化性組成物。
  32. 前記ラテックスエマルジョン(III)が、10以上のFlop Indexレイティングを提供するのに十分な量で存在する、請求項13に記載の熱硬化性組成物。
  33. 熱硬化性組成物であって:
    (A)反応性官能基を含む第1の反応物質;
    (B)(I)の該第1の反応物質の官能基と反応性の少なくとも2つの官能基を有する硬化剤;
    (C)水性連続相中に分散された架橋ポリマー微粒子を含むラテックスエマルジョンであって、該ポリマー微粒子は、以下の工程(I)〜(III):
    (I)以下の(a)〜(c):
    (a)2つ以上の反応性不飽和部位を有する架橋モノマーおよび/または重合後に架橋を形成するよう反応し得る1つ以上の官能基を有するモノマーで構成される、該全モノマー組成物の少なくとも20重量%を含む、第1のモノマー組成物;
    (b)以下の構造(I)および/または(II):
    Figure 2005523351
    を有する親水性官能基を有する重合性エチレン不飽和モノマーで構成される、該全モノマー組成物の少なくとも5重量%を含む、第2のモノマー組成物であって、
    ここで、Aは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;Bは、−NR、−ORおよび−SRから選択され、ここで、RおよびRは、独立して、H、C〜C18アルキル、C〜C18アルキルオールおよびC〜C18アルキルアミノから選択され、RおよびRは、独立して、C〜C18アルキルオール、C〜C18アルキルアミノ、−CHCH−(OCHCH−OHおよび−CHCH−(OC(NH)HCH−OHから選択され、ここで、nは、0〜30であり、mは、0〜30であり、Dは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;そしてEは、−CHCHOHCHOH、C〜C18アルキルオール、−CHCH−(OCHCH−OHおよび−CHCH−(OC(CH)HCH−OHから選択され、ここで、nは、0〜30であり、mは、0〜30である、組成物;および
    (c)1つ以上の重合性エチレン性不飽和モノマーで構成される、該全モノマー組成物のバランスを含む、第3のモノマー組成物、
    の構成部を含む全モノマー組成物を提供する工程であって、(a)、(b)および(c)は互いに異なる、工程;
    (II)該全モノマー混合物の一部分を重合する工程であって、該部分は、0.1〜20重量%の(a)および0.1〜20重量%の(c)を含み、該連続相中に分散されたポリマーシードを形成する、工程;ならびに
    (III)(II)の分散されたポリマーシードの存在下でモノマー(a)、(b)、および(c)の残りの部分を重合し、シードポリマー微粒子のラテックスエマルジョンを形成する工程、
    により調製される、ラテックスエマルジョン、
    を含む、熱硬化性組成物。
  34. 基材をコーティングする方法であって、該方法は、以下の工程:
    (A)熱硬化組成物を該基材の少なくとも一部に適用する工程;
    (B)該熱硬化組成物を合着して、実質的に連続したフィルムを該基材上に形成する工程;および
    (C)該熱硬化組成物を硬化する工程、
    を包含し、ここで該熱硬化組成物は、以下の(I)〜(IV):
    (I)反応性官能基を含む第1の反応物;
    (II)(I)における該第1の反応物の該官能基と反応性の少なくとも2つの官能基を有する硬化剤;
    (III)水性連続相中に分散された架橋されたポリマー微粒子を含む、ラテックスエマルジョンであって、該ポリマー微粒子は、以下の(a)〜(c):
    (a)少なくとも20重量%の、反応性不飽和の2つ以上の部位を有する架橋性モノマーおよび/または重合後に架橋形成するように反応し得る1つ以上の官能基を有するモノマー;
    (b)少なくとも2重量%の、親水性官能基を有する1つ以上の重合可能エチレン性不飽和モノマー;および
    (c)1つ以上の重合可能エチレン性不飽和モノマーから構成されるバランス;
    から構成されるモノマー混合物から調製され、ここで(a)、(b)および(c)は、互いに異なる、
    ラテックスエマルジョン、
    を含む、方法。
  35. 前記架橋モノマー(a)が、2つ以上の反応性不飽和部位を有する、請求項34に記載の方法。
  36. 請求項34に記載の方法であって、前記架橋性モノマー(a)が、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチルオールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、グリセロールアリルオキシジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)エタンジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)エタントリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパンジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパントリ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジビニルベンゼン、メチルオール(メタ)アクリルアミド、トリアリルアミンおよびメチレンビス(メタ)アクリルアミドからなる群から選択される1つ以上のモノマーである、方法。
  37. 前記重合後に架橋を形成するよう反応し得る1つ以上の官能基を有するモノマーが、N−アルコキシメチル(メタ)アクリルアミド、γ−(メタ)アクリルオキシトリアルコキシシラン、N−メチルオール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル性ラクトン、N置換(メタ)アクリルアミドラクトン、(メタ)アクリル性ラクタム、N置換(メタ)アクリルアミドラクタム、およびグリシジル(メタ)アクリレートからなる群より選択される、請求項34に記載の方法。
  38. 請求項34に記載の方法であって、前記重合性エチレン性不飽和モノマー(c)が、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、N−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、スチレン、(メタ)アクリロニトリル、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、および3,3,5−トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートからなる群から選択される1つ以上のモノマーを含む、方法。
  39. 前記重合性エチレン不飽和モノマー(b)が、構造1のモノマーを1つまたは複数含む、請求項34に記載の方法。
  40. 請求項34に記載の方法であって、前記親水性官能基を有するエチレン性不飽和モノマー(b)が、(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、およびジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートからなる群から選択される1つ以上のモノマーを含む、方法。
  41. 前記水性連続相が、0.01〜5重量%の表面活性剤を含む、請求項34に記載の方法。
  42. 前記架橋モノマー(a)が、グリコールジ(メタ)アクリレートおよびグリコールトリ(メタ)アクリレートから選択されるモノマーを含み;前記親水性官能基(b)を有する重合性エチレン不飽和モノマーが、(メタ)アクリルアミドを含み;そして前記重合性エチレン不飽和モノマー(c)が1つ以上のアルキル(メタ)アクリレートを含む、請求項34に記載の方法。
  43. 前記ポリマー微粒子の平均粒子サイズが、0.01〜1ミクロンの範囲である、請求項34に記載の方法。
  44. 液体組成物である、請求項34に記載の方法。
  45. 請求項34に記載の方法であって、前記第1の反応物質(I)の官能基が、エポキシ、カルボン酸、ヒドロキシ、アミド、オキサゾリン、アセトアセテート、イソシアネート、メチルオール、アミノ、メチルオールエーテル、カルバメート、およびそれらの混合物からなる群から選択される、方法。
  46. 請求項34に記載の方法であって、前記硬化剤(II)の官能基が、エポキシ、カルボン酸、ヒドロキシ、イソシアネート、キャップ化イソシアネート、アミン、メチルオール、メチルオールエーテル、β−ヒドロキシアルキルアミド、およびそれらの混合物からなる群から選択される、方法。
  47. 前記架橋剤(II)の官能基が、異なり、かつ前記第1の反応物質(I)の官能基と反応性である、請求項34に記載の方法。
  48. 請求項34に記載の方法であって、前記第1の反応物質(I)が、ヒドロキシル官能基を含むポリマーであり、前記硬化剤(II)が、ポリアミン、アミノプラスト樹脂およびポリイソシアネートから選択される1つ以上の物質を含む、方法。
  49. 請求項34に記載の方法によりコーティングされた基板。
  50. 基板をコーティングする方法であって:
    (A)熱硬化組成物を該基材の少なくとも一部に適用する工程;
    (B)該熱硬化組成物を合着して、実質的に連続したフィルムを該基材上に形成する工程;ならびに
    (C)該熱硬化組成物を硬化する工程、
    を包含し、ここで該熱硬化組成物は、以下の(I)〜(III):
    (I)反応性官能基を含む第1の反応物;
    (II)(I)における該第1の反応物の該官能基と反応性の少なくとも2つの官能基を有する硬化剤;および
    (III)水性連続相中に分散された架橋されたポリマー微粒子を含む、ラテックスエマルジョンであって、該ポリマー微粒子は、以下の工程(i)〜(iii):
    (i)以下の(a)〜(c):
    (a)2つ以上の反応性不飽和部位を有する架橋モノマーおよび/または重合後に架橋を形成するよう反応し得る1つ以上の官能基を有するモノマーで構成される、該全モノマー組成物の少なくとも20重量%を含む、第1のモノマー組成物;
    (b)以下の構造(I)および/または(II):
    Figure 2005523351
    を有する親水性官能基を有する重合性エチレン不飽和モノマーで構成される、該全モノマー組成物の少なくとも5重量%を含む、第2のモノマー組成物であって、
    ここで、Aは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;Bは、−NR、−ORおよび−SRから選択され、ここで、RおよびRは、独立して、H、C〜C18アルキル、C〜C18アルキルオールおよびC〜C18アルキルアミノから選択され、RおよびRは、独立して、C〜C18アルキルオール、C〜C18アルキルアミノ、−CHCH−(OCHCH−OHおよび−CHCH−(OC(NH)HCH−OHから選択され、ここで、nは、0〜30であり、mは、0〜30であり、Dは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;そしてEは、−CHCHOHCHOH、C〜C18アルキルオール、−CHCH−(OCHCH−OHおよび−CHCH−(OC(CH)HCH−OHから選択され、ここで、nは、0〜30であり、mは、0〜30である、組成物;および
    (c)1つ以上の重合性エチレン性不飽和モノマーで構成される、該全モノマー組成物のバランスを含む、第3のモノマー組成物、
    の構成部を含む全モノマー組成物を提供する工程であって、(a)、(b)および(c)は互いに異なる、工程;
    (ii)該全モノマー混合物の一部分を重合する工程であって、該部分は、0.1〜20重量%の(a)および0.1〜20重量%の(c)を含み、該連続相中に分散されたポリマーシードを形成する、工程;ならびに
    (iii)(II)の分散されたポリマーシードの存在下でモノマー(a)、(b)、および(c)の残りの部分を重合し、シードポリマー微粒子のラテックスエマルジョンを形成する工程、
    により調製される、ラテックスエマルジョン、
    を含む、方法。
  51. 多層複合コーティングであって、以下:
    (A)色彩色素含有ベースコーティング組成物から堆積されたベースコーティング層であって、ここで、該ベースコーティング組成物は、以下:
    (I)反応性官能基を含む第1の反応物;
    (II)(I)における該第1の反応物の官能基と反応性の官能基を有する硬化剤;
    (III)水性連続相に分散した架橋ポリマー微粒子を含むラテックスエマルジョンであって、該ポリマー微粒子は、以下:
    (a)少なくとも20重量%の、2つ以上の反応性不飽和基を有する架橋性モノマー、および/または反応して重合後に架橋を形成し得る1つ以上の官能基を有するモノマー;
    (b)少なくとも2重量%の、以下の構造(I)および/または(II):
    Figure 2005523351
    を有する親水性官能基を有する1つ以上の重合性エチレン性不飽和モノマーであって、ここで、Aは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;Bは、−NR、−ORおよび−SRから選択され、ここでRおよびRは、H、C〜C18アルキル、C〜C18アルキルオールおよびC〜C18アルキルアミノから独立して選択され、RおよびRは、C〜C18アルキルオール、C〜C18アルキルアミノ、−CHCH−(OCHCH−OH(ここでnは0〜30である)、および−CHCH−(OC(CH)HCH−OH(ここでmは0〜30である)から独立して選択され、Dは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;そしてEは、−CHCHOHCHOH、C〜C18アルキルオール、−CHCH−(OCHCH−OH(ここでnは0〜30である)および−CHCH−(OC(CH)HCH−OH(ここで、mは0〜30である)から選択される、1つ以上の重合性エチレン性不飽和モノマー;および
    (c)1つ以上の重合性エチレン性不飽和モノマーを含む残量であって、(a)、(b)および(c)は互いに異なる、残量、
    のモノマー混合物から調製されたポリマー微粒子である、ラテックスエマルジョン;ならびに
    (B)実質的に色素を含まないトップコート組成物から、該ベースコーティング層の少なくとも一部上に堆積した実質的に色素を含まないトップコート層、
    を含む、多層複合コーティング。
  52. 前記架橋モノマー(a)が、2つ以上の反応性不飽和部位を有する、請求項51に記載の多層複合コーティング。
  53. 請求項51に記載の多層複合コーティングであって、前記架橋性モノマー(a)が、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチルオールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、グリセロールアリルオキシジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)エタンジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)エタントリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパンジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパントリ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジビニルベンゼン、メチルオール(メタ)アクリルアミド、トリアリルアミンおよびメチレンビス(メタ)アクリルアミドからなる群から選択される1つ以上のモノマーである、多層複合コーティング。
  54. 前記重合後に架橋を形成するよう反応し得る1つ以上の官能基を有するモノマーが、N−アルコキシメチル(メタ)アクリルアミド、γ−(メタ)アクリルオキシトリアルコキシシラン、N−メチルオール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル性ラクトン、N置換(メタ)アクリルアミドラクトン、(メタ)アクリル性ラクタム、N置換(メタ)アクリルアミドラクタム、およびグリシジル(メタ)アクリレートからなる群より選択される、請求項51に記載の多層複合コーティング。
  55. 請求項51に記載のラテックスエマルジョンであって、前記重合性エチレン性不飽和モノマー(c)が、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、N−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、スチレン、(メタ)アクリロニトリル、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、および3,3,5−トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートからなる群から選択される1つ以上のモノマーを含む、多層複合コーティング。
  56. 前記重合性エチレン不飽和モノマー(b)が、構造1のモノマーを1つまたは複数含む、請求項51に記載の多層複合コーティング。
  57. 請求項51に記載の多層複合コーティングであって、前記親水性官能基を有するエチレン性不飽和モノマー(b)が、(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、およびジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートからなる群から選択される1つ以上のモノマーを含む、多層複合コーティング。
  58. 前記水性連続相が、0.01〜5重量%の表面活性剤を含む、請求項51に記載の多層複合コーティング。
  59. 前記架橋モノマー(a)が、グリコールジ(メタ)アクリレートおよびグリコールトリ(メタ)アクリレートから選択されるモノマーを含み;前記親水性官能基(b)を有する重合性エチレン不飽和モノマーが、(メタ)アクリルアミドを含み;そして前記重合性エチレン不飽和モノマー(c)が1つ以上のアルキル(メタ)アクリレートを含む、請求項51に記載の多層複合コーティング。
  60. 前記ポリマー微粒子の平均粒子サイズが、0.01〜1ミクロンの範囲である、請求項51に記載の多層複合コーティング。
  61. 前記ベースコート組成物が、液体組成物である、請求項51に記載の多層複合コーティング。
  62. 請求項51に記載の多層複合コーティングであって、ここで、前記第1の反応物(I)の官能基は、エポキシ、カルボン酸、ヒドロキシ、アミド、オキサゾリン、アセトアセテート、イソシアネート、メチルオール、アミノ、メチルオールエーテル、カルバメートおよびそれらの混合物からなる群から選択される、多層複合コーティング。
  63. 請求項51に記載の多層複合コーティングであって、ここで、前記硬化剤(II)の官能基は、エポキシ、カルボン酸、ヒドロキシ、イソシアネート、キャップ化イソシアネート、アミン、メチルオール、メチルオールエーテル、β−ヒドロキシアルキルアミド、およびそれらの混合物からなる群から選択される、多層複合コーティング。
  64. 請求項51に記載の多層複合コーティングであって、ここで、前記架橋剤(II)の官能基は、前記第1の反応物(I)のそれらと異なり、かつ反応性である、多層複合コーティング。
  65. 請求項51に記載の多層複合コーティングであって、ここで、前記第1の反応物(I)は、ヒドロキシ官能基を含むポリマーであり、前記硬化剤(II)は、ポリアミン、アミノプラスト樹脂およびポリイソシアネートから選択される1種以上の材料を含む、多層複合コーティング。
  66. 前記ラテックスエマルジョン(III)が、10以上の、多層複合コーティングについてのFlop Indexレイティングを提供するのに十分な量で存在する、請求項51に記載の多層複合コーティング。
  67. 前記ベースコート組成物がさらに、水性ポリウレタン分散物を含む、請求項51に記載の多層複合コーティング。
  68. 多層複合コーティングであって、以下:
    (A)色彩色素含有ベースコーティング組成物から堆積されたベースコーティング層であって、ここで、該ベースコーティング組成物は、以下:
    (I)反応性官能基を含む第1の反応物;
    (II)(I)における該第1の反応物の官能基と反応性の官能基を有する硬化剤;
    (III)水性連続相に分散した架橋ポリマー微粒子を含むラテックスエマルジョンであって、該ポリマー微粒子は、以下の工程(1)〜(3):
    (1)以下の(a)〜(c):
    (a)2つ以上の反応性不飽和部位を有する架橋モノマーおよび/または重合後に架橋を形成するよう反応し得る1つ以上の官能基を有するモノマーで構成される、該全モノマー組成物の少なくとも20重量%を含む、第1のモノマー組成物;
    (b)以下の構造(I)および/または(II):
    Figure 2005523351
    を有する親水性官能基を有する重合性エチレン不飽和モノマーで構成される、該全モノマー組成物の少なくとも5重量%を含む、第2のモノマー組成物であって、
    ここで、Aは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;Bは、−NR、−ORおよび−SRから選択され、ここで、RおよびRは、独立して、H、C〜C18アルキル、C〜C18アルキルオールおよびC〜C18アルキルアミノから選択され、RおよびRは、独立して、C〜C18アルキルオール、C〜C18アルキルアミノ、−CHCH−(OCHCH−OHおよび−CHCH−(OC(NH)HCH−OHから選択され、ここで、nは、0〜30であり、mは、0〜30であり、Dは、HおよびC〜Cアルキルから選択され;そしてEは、−CHCHOHCHOH、C〜C18アルキルオール、−CHCH−(OCHCH−OHおよび−CHCH−(OC(CH)HCH−OHから選択され、ここで、nは、0〜30であり、mは、0〜30である、組成物;および
    (c)1つ以上の重合性エチレン性不飽和モノマーで構成される、該全モノマー組成物のバランスを含む、第3のモノマー組成物、
    の構成部を含む全モノマー組成物を提供する工程であって、(a)、(b)および(c)は互いに異なる、工程;
    (2)該全モノマー混合物の一部分を重合する工程であって、該部分は、0.1〜20重量%の(a)および0.1〜20重量%の(c)を含み、該連続相中に分散されたポリマーシードを形成する、工程;ならびに
    (3)(II)の分散されたポリマーシードの存在下でモノマー(a)、(b)、および(c)の残りの部分を重合し、シードポリマー微粒子のラテックスエマルジョンを形成する工程、
    により調製される、ラテックスエマルジョン、
    を含む、組成物;ならびに
    (B)実質的に色素を含まないトップコート組成物から、該ベースコーティング層の少なくとも一部上に堆積した実質的に色素を含まないトップコート層、
    を含む、多層複合コーティング。
  69. コーティングされた基板であって、以下:
    (a)基板;および
    (b)請求項48のコーティング組成物から誘導される、該基板(a)の少なくとも一部分上にある、コーティング層、
    を含む、コーティングされた基板。
  70. 前記基板が、金属基板、弾性基板、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項69に記載のコーティングされた基板。
  71. コーティングされた基板であって、以下:
    (a)基板;および
    (b)請求項63のコーティング組成物から誘導される、該基板(a)の少なくとも一部分上にある、コーティング層、
    を含む、コーティングされた基板。
  72. 前記基板が、金属基板、弾性基板、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項71に記載のコーティングされた基板。
JP2003586196A 2002-04-19 2003-04-16 高度に架橋されたポリマー粒子およびそれを含むコーティング組成物 Expired - Fee Related JP4227027B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/126,137 US6762240B2 (en) 2002-04-19 2002-04-19 Highly crosslinked polymer particles and coating compositions containing the same
PCT/US2003/011703 WO2003089477A1 (en) 2002-04-19 2003-04-16 Highly crosslinked polymer particles and coating compositions containing the same

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007134821A Division JP2007254754A (ja) 2002-04-19 2007-05-21 高度に架橋されたポリマー粒子およびそれを含むコーティング組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005523351A true JP2005523351A (ja) 2005-08-04
JP4227027B2 JP4227027B2 (ja) 2009-02-18

Family

ID=29248410

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003586196A Expired - Fee Related JP4227027B2 (ja) 2002-04-19 2003-04-16 高度に架橋されたポリマー粒子およびそれを含むコーティング組成物
JP2007134821A Pending JP2007254754A (ja) 2002-04-19 2007-05-21 高度に架橋されたポリマー粒子およびそれを含むコーティング組成物

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007134821A Pending JP2007254754A (ja) 2002-04-19 2007-05-21 高度に架橋されたポリマー粒子およびそれを含むコーティング組成物

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6762240B2 (ja)
EP (1) EP1497336B1 (ja)
JP (2) JP4227027B2 (ja)
KR (1) KR100602478B1 (ja)
CN (1) CN100349924C (ja)
AU (1) AU2003223633B2 (ja)
BR (1) BR0309656A (ja)
CA (1) CA2482898C (ja)
ES (1) ES2592284T3 (ja)
WO (1) WO2003089477A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007254754A (ja) * 2002-04-19 2007-10-04 Ppg Ind Ohio Inc 高度に架橋されたポリマー粒子およびそれを含むコーティング組成物
WO2009142119A1 (ja) * 2008-05-21 2009-11-26 住友精化株式会社 表面に多数のくぼみを有する樹脂粒子
JP2010504387A (ja) * 2006-09-20 2010-02-12 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 被覆材料におけるポリマー分散液の使用
WO2012073563A1 (ja) * 2010-11-30 2012-06-07 Dic株式会社 インクジェット印刷インク用バインダー、インクジェット印刷用インク、印刷物、及び、バインダーの製造方法
WO2021251091A1 (ja) * 2020-06-09 2021-12-16 Dic株式会社 水性樹脂組成物、コーティング剤及び物品
WO2023008327A1 (ja) * 2021-07-29 2023-02-02 東洋インキScホールディングス株式会社 電子部品搭載基板、電子部品保護シート、及び電子機器

Families Citing this family (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7200211B1 (en) 2004-10-12 2007-04-03 Palmsource, Inc. Method and system for providing information for identifying callers based on a partial number
US7856791B2 (en) * 2003-06-23 2010-12-28 Ppg Industries Ohio, Inc. Plastic spacer stock, plastic spacer frame and multi-sheet unit, and method of making same
MXPA05014154A (es) * 2003-06-23 2006-02-24 Ppg Ind Ohio Inc Ventana de guillotina integrada y metodos de hacer una ventana de guillotina integrada ventana de guillotina integrada y metodos de hacer una ventana de guillotina integrada.
US7827761B2 (en) 2003-06-23 2010-11-09 Ppg Industries Ohio, Inc. Plastic spacer stock, plastic spacer frame and multi-sheet unit, and method of making same
US7739851B2 (en) * 2003-06-23 2010-06-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Plastic spacer stock, plastic spacer frame and multi-sheet unit, and method of making same
US7950194B2 (en) 2003-06-23 2011-05-31 Ppg Industries Ohio, Inc. Plastic spacer stock, plastic spacer frame and multi-sheet unit, and method of making same
US7997037B2 (en) * 2003-06-23 2011-08-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Integrated window sash with groove for desiccant material
US7588653B2 (en) * 2003-06-23 2009-09-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Method of making an integrated window sash
US7765769B2 (en) * 2003-06-23 2010-08-03 Ppg Industries Ohio, Inc. Integrated window sash with lattice frame and retainer clip
US20070142589A1 (en) * 2004-02-24 2007-06-21 Rogers Martin E Process and systems for the efficient production of polymeric microspheres
US20050239955A1 (en) * 2004-04-27 2005-10-27 Basf Corporation. Urethane acrylate composition structure
US20050238883A1 (en) * 2004-04-27 2005-10-27 Peeler Calvin T Urethane acrylate composite structure
US20060052524A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-09 Peters David D Urethane acrylate composition
US20050238884A1 (en) * 2004-04-27 2005-10-27 Peters David D Urethane acrylate composition structure
US20050239991A1 (en) * 2004-04-27 2005-10-27 Basf Corporation. Method of producing a urethane acrylate
US20060051593A1 (en) * 2004-04-27 2006-03-09 Peeler Calvin T Urethane acrylate composite structure
US20060051590A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-09 Peters David D Urethane acrylate composition
AU2005295228B2 (en) 2004-10-20 2012-02-16 Swimc Llc Coating compositions for cans and methods of coating
US8779052B2 (en) * 2005-10-11 2014-07-15 Kansai Paint Co., Ltd. Effect pigment-containing, water-borne base coating compositions
DE102006053776A1 (de) 2006-11-15 2008-05-21 Basf Coatings Ag Lösemittelhaltige, pigmentierte Beschichtungsmittel und ihre Verwendung zur Herstellung von Mehrschichtlackierungen sowie Verfahren zur Verbesserung des Flops von effektgebenden Lackierungen
GB2473589B (en) * 2008-08-12 2012-10-10 Kansai Paint Co Ltd Method for forming a multilayer coating film
US20110135935A1 (en) * 2008-08-12 2011-06-09 Takato Adachi Method for forming a multilayer coating film
EP2331638B1 (en) * 2008-09-15 2012-06-20 E. I. du Pont de Nemours and Company Process for the production of a dark-color multi-layer coating
US8722150B2 (en) * 2008-09-15 2014-05-13 Axalta Coating Systems Ip Co., Llc Process for the production of a dark-color multi-layer coating
BRPI0913743A2 (pt) * 2008-10-30 2015-10-13 Du Pont "processo para preparar uma dispersão de copolímero aquosa de ligação transversal de um copolímero a diluível em água, dispersão de copolímero aquosa e uso da dispersão de copolímero aquosa"
DE102009018216A1 (de) 2009-04-21 2010-10-28 Basf Coatings Ag Mehrschichtlackierung, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE102009018249A1 (de) 2009-04-21 2010-11-11 Basf Coatings Ag Mehrschicht-Beschichtung, deren Herstellung und Verwendung zur Verklebung von Glasscheiben
DE102009018217A1 (de) 2009-04-21 2010-11-11 Basf Coatings Ag Wasserfreie High-Solid-Basislacke, ihre Herstellung und ihre Verwendung zur Herstellung von Mehrschichtlackierungen, sowie Mehrschichtlackierungen enthaltend eine Basislackierung aus einem wasserfreien High-Solid-Basislack
US8143348B2 (en) * 2009-09-01 2012-03-27 Ppg Industries Ohio, Inc. Waterborne coating compositions, related methods and coated substrates
DE102009060803A1 (de) 2009-12-31 2011-07-07 BASF Coatings GmbH, 48165 Wasserfreie Zusammensetzung als Beschichtungsmittel für Funktionsschichten einer Mehrschichtlackierung
US8461253B2 (en) * 2010-01-15 2013-06-11 Ppg Industries Ohio, Inc. One-component, ambient curable waterborne coating compositions, related methods and coated substrates
JP5389246B1 (ja) 2012-01-31 2014-01-15 キヤノン株式会社 記録媒体
JP6211014B2 (ja) 2012-02-28 2017-10-11 ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングBASF Coatings GmbH 顔料入り被覆剤ならびにこの顔料入り被覆剤を使用する多層塗膜の製造法
CN104936791B (zh) * 2013-01-23 2018-04-06 Dic株式会社 受容层形成用组合物、使用其所得的受容基材、印刷物、导电性图案及电路
US9149835B2 (en) 2013-02-28 2015-10-06 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods for repairing defects in automotive coatings
US8846156B2 (en) 2013-02-28 2014-09-30 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods and compositions for coating substrates
US10138392B2 (en) 2013-03-29 2018-11-27 The Chemours Company Fc, Llc Non-fluorinated urethane based coatings
US9260605B2 (en) 2013-03-29 2016-02-16 The Chemours Company Fc, Llc Urethane based extenders for surface effect compositions
US10351714B2 (en) 2013-07-02 2019-07-16 Swimc Llc Coating compositions for packaging articles such as food and beverage containers
BR112015032814B1 (pt) 2013-07-02 2021-12-14 Swimc Llc Artigo, e, métodos para fazer uma composição de revestimento e para formar um revestimento curado
US9518193B2 (en) 2014-01-27 2016-12-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating processes using waterborne curable film-forming compositions containing polymers derived from natural gas raw materials
US9221993B2 (en) * 2014-03-31 2015-12-29 Ppg Industries Ohio, Inc. Waterborne acrylic coating compositions
US20150280239A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 Ppg Industries Ohio, Inc. Aqueous binder composition for lithium ion electrical storage devices
KR102785144B1 (ko) 2014-06-12 2025-03-25 더 케무어스 컴퍼니 에프씨, 엘엘씨 표면 효과 조성물을 위한 왁스 및 우레탄계 증량제 블렌드
US9120916B1 (en) * 2014-06-12 2015-09-01 Ppg Industries Ohio, Inc. Acrylic polymers, curable film-forming compositions prepared therefrom, and method of mitigating dirt build-up on a substrate
US9938431B2 (en) 2014-09-26 2018-04-10 The Chemours Company Fc, Llc Use of non-fluorinated or partially fluorinated urethanes in coatings
KR20170060124A (ko) 2014-09-26 2017-05-31 더 케무어스 컴퍼니 에프씨, 엘엘씨 비-플루오르화 및 부분 플루오르화 중합체
KR102479225B1 (ko) 2014-09-26 2022-12-20 더 케무어스 컴퍼니 에프씨, 엘엘씨 설폰화 플루오르화, 비-플루오르화 또는 부분 플루오르화 우레탄
US10138594B2 (en) 2014-09-26 2018-11-27 The Chemours Company Fc, Llc Partially fluorinated urethane based coatings
JP2017533976A (ja) 2014-09-26 2017-11-16 ザ ケマーズ カンパニー エフシー リミテッド ライアビリティ カンパニー 非フッ素化ウレタン系コーティング
WO2016048684A1 (en) 2014-09-26 2016-03-31 The Chemours Company Fc, Llc Method of imparting water repellency with non-fluorinated laundry treatment compositions
RU2677477C2 (ru) 2014-12-02 2019-01-17 БАСФ Коатингс ГмбХ Агент для пигментированного покрытия и полученные из него покрытия
ES2767256T3 (es) 2014-12-02 2020-06-17 Basf Coatings Gmbh Copolímero y agente de recubrimiento pigmentado que contiene el copolímero
JP2018502944A (ja) 2014-12-02 2018-02-01 ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングBASF Coatings GmbH 顔料入りコーティング剤および当該顔料入りコーティング剤から作製されたコーティング
EP3265500B1 (en) * 2015-03-06 2019-01-30 H. B. Fuller Company Water based primer composition
KR101732918B1 (ko) 2015-06-03 2017-05-08 주식회사 케이씨씨 자동차용 수용성 도료 조성물
US11198153B2 (en) 2016-03-18 2021-12-14 Ppg Industries Ohio, Inc. Multi-layer coatings and methods of preparing the same
US10767073B2 (en) * 2016-10-18 2020-09-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Curable film-forming compositions containing hydroxyl functional, branched acrylic polymers and multilayer composite coatings
CN109844016B (zh) 2016-10-19 2021-08-10 宣伟投资管理有限公司 丙烯酸类聚合物和含有所述聚合物的组合物
US10577518B2 (en) 2017-06-29 2020-03-03 Ppg Industries Ohio, Inc. Aqueous dispersions, coating compositions formed with aqueous dispersions, and multi-layer coatings
MX382073B (es) * 2017-08-18 2025-03-11 Victor Pagaza Melero Composición impermeabilizante de alta resistencia y productos hechos a partir de la misma.
US10865326B2 (en) 2017-09-20 2020-12-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions, elastic barrier coatings formed therefrom, and methods of applying such coatings
SE544611C2 (en) * 2018-05-18 2022-09-20 Henrik Kempe Polymer particles
US11059993B2 (en) 2018-09-07 2021-07-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating composition exhibiting specific gloss properties for extreme washable coatings
CN111116808B (zh) * 2018-10-31 2022-03-15 中国石油化工股份有限公司 一种烯烃-烯烃醇共聚物的制备方法
CN111116807B (zh) * 2018-10-31 2022-03-15 中国石油化工股份有限公司 一种烯烃-烯烃醇共聚物的制备方法
CN111116809B (zh) * 2018-10-31 2022-03-15 中国石油化工股份有限公司 一种烯烃-烯烃醇共聚物及其制备方法
CN111116780B (zh) * 2018-10-31 2022-03-15 中国石油化工股份有限公司 一种烯烃-烯烃醇共聚物的制备方法
US11111409B2 (en) 2019-01-03 2021-09-07 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating composition comprising self-crosslinkable core-shell particles and imparting improved stain resistance
US10836924B2 (en) 2019-03-15 2020-11-17 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions and elastic barrier coatings formed therefrom
US10829664B2 (en) 2019-03-15 2020-11-10 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions containing polythioethers and elastic barrier coatings formed therefrom
CA3209424A1 (en) * 2019-05-13 2020-11-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions and systems and methods of applying such coating compositions
US11407855B2 (en) 2019-08-23 2022-08-09 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Ring opening polymerization in an aqueous dispersion
CA3192128A1 (en) * 2020-10-05 2022-04-14 Jacob W. MOHIN High transfer efficiency application methods and shear thinning coating compositions for application using the methods
MX2023010222A (es) * 2021-03-05 2023-10-27 Ppg Ind Ohio Inc Composiciones de recubrimiento electrodepositable.
US11795333B2 (en) * 2021-05-11 2023-10-24 Xerox Corporation Crosslinked organic additive for waterborne coating compositions
CN113956727B (zh) * 2021-10-29 2023-02-17 广东华润涂料有限公司 着色剂组合物及涂布制品
WO2025037020A1 (en) * 2023-08-17 2025-02-20 Sun Chemical Corporation Red metallic latex articles

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3479328A (en) 1966-11-18 1969-11-18 Ashland Oil Inc Novel monomers and polymers
US3799854A (en) 1970-06-19 1974-03-26 Ppg Industries Inc Method of electrodepositing cationic compositions
US4001156A (en) 1972-08-03 1977-01-04 Ppg Industries, Inc. Method of producing epoxy group-containing, quaternary ammonium salt-containing resins
US4046729A (en) 1975-06-02 1977-09-06 Ppg Industries, Inc. Water-reduced urethane coating compositions
US4147679A (en) 1976-06-02 1979-04-03 Ppg Industries, Inc. Water-reduced urethane coating compositions
AU515845B2 (en) 1977-04-25 1981-05-07 Ici Ltd. Multiple layer coating process
GB2073609B (en) 1980-04-14 1984-05-02 Ici Ltd Coating process
FR2527624B1 (fr) 1982-05-31 1987-07-10 Nippon Paint Co Ltd Composition a base de polymeres et de composes du chrome, pour le traitement prealable des surface metalliques avant l'application de peinture
JPS614761A (ja) 1984-06-18 1986-01-10 Nippon Paint Co Ltd 架橋反応プロモ−タ−微小樹脂粒子およびその使用方法
AU612965B2 (en) 1985-08-12 1991-07-25 Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited Polymeric thickeners and their production
US4681811A (en) 1985-08-19 1987-07-21 Ppg Industries, Inc. Color plus clear coatings employing polyepoxides and polyacid curing agents in the clear coat
JPS6279873A (ja) 1985-10-02 1987-04-13 Nippon Paint Co Ltd メタリツク塗装方法
DE3628125A1 (de) 1986-08-19 1988-03-03 Herberts Gmbh Waessriges ueberzugsmittel, verfahren zu seiner herstellung und dessen verwendung
US4732790A (en) 1986-08-21 1988-03-22 Ppg Industries, Inc. Color plus clear application of thermosetting high solids coating composition of hydroxy-functional epoxies and anhydrides
DE3722005A1 (de) 1987-07-03 1989-01-12 Herberts Gmbh Verfahren zur herstellung eines mehrschichtueberzuges und hierfuer geeignetes waessriges ueberzugsmittel
US4798746A (en) 1987-08-24 1989-01-17 Ppg Industries, Inc. Basecoat/clearcoat method of coating utilizing an anhydride additive in the thermoplastic polymer-containing basecoat for improved repairability
DE3830626A1 (de) 1988-09-09 1990-03-15 Herberts Gmbh Elektrisch abscheidbarer waessriger tauchlack-ueberzug und verfahren zur herstellung steinschlagfester lackaufbauten
EP0365098B1 (en) 1988-10-21 1993-12-08 Akzo Nobel N.V. Waterborne coatings and binder systems for use therein
US5084541A (en) 1988-12-19 1992-01-28 American Cyanamid Company Triazine crosslinking agents and curable compositions
JPH02214787A (ja) 1989-02-14 1990-08-27 Nippon Paint Co Ltd 常温乾燥性塗料組成物
US5071904A (en) 1989-05-30 1991-12-10 Ppg Industries, Inc. Waterborne coating compositions for automotive applications
US5196485A (en) 1991-04-29 1993-03-23 Ppg Industries, Inc. One package stable etch resistant coating
US5212273A (en) 1991-06-20 1993-05-18 Ppg Industries, Inc. Crosslinked polymeric microparticles; their method of preparation and use in coating compositions
US5714539A (en) 1993-10-04 1998-02-03 Ppg Industries, Inc. Polymeric surfactant and latex made therefrom
US5407707A (en) 1993-11-01 1995-04-18 Ppg Industries, Inc. Powder coating composition based on epoxy containing polymers and polyacid curing agents
US5569715A (en) 1995-07-24 1996-10-29 Basf Corporation Process for obtaining hydrophobically modified emulsion polymers and polymers obtained thereby
US5969030A (en) 1995-07-24 1999-10-19 Basf Corporation Waterborne coating compositions containing hydrophobically modified emulsions
EP0755946A3 (en) 1995-07-24 1997-10-01 Basf Corp Method for the preparation of hydrophobic emulsion polymers, the polymers thus obtained and the aqueous coating compositions containing these polymers
US5593733A (en) 1995-11-21 1997-01-14 Ppg Industries, Inc. Coating composition containing polyester polymers with terminal carbamate groups and polymeric polyol derived from ethylenically unsaturated monomers
DE19618446A1 (de) 1996-05-08 1997-11-13 Basf Lacke & Farben Aus mindestens 3 Komponenten bestehendes Beschichtungsmittel
BR9908335A (pt) 1998-02-18 2001-10-30 Ppg Ind Ohio Inc Composição de revestimento composta demulti-componentes e substrato revestido
US6762240B2 (en) * 2002-04-19 2004-07-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Highly crosslinked polymer particles and coating compositions containing the same

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007254754A (ja) * 2002-04-19 2007-10-04 Ppg Ind Ohio Inc 高度に架橋されたポリマー粒子およびそれを含むコーティング組成物
JP2010504387A (ja) * 2006-09-20 2010-02-12 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 被覆材料におけるポリマー分散液の使用
WO2009142119A1 (ja) * 2008-05-21 2009-11-26 住友精化株式会社 表面に多数のくぼみを有する樹脂粒子
JPWO2009142119A1 (ja) * 2008-05-21 2011-09-29 住友精化株式会社 表面に多数のくぼみを有する樹脂粒子
US9187580B2 (en) 2008-05-21 2015-11-17 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. Resin particle having many recesses on the surface thereof
WO2012073563A1 (ja) * 2010-11-30 2012-06-07 Dic株式会社 インクジェット印刷インク用バインダー、インクジェット印刷用インク、印刷物、及び、バインダーの製造方法
WO2021251091A1 (ja) * 2020-06-09 2021-12-16 Dic株式会社 水性樹脂組成物、コーティング剤及び物品
WO2023008327A1 (ja) * 2021-07-29 2023-02-02 東洋インキScホールディングス株式会社 電子部品搭載基板、電子部品保護シート、及び電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003223633A1 (en) 2003-11-03
JP2007254754A (ja) 2007-10-04
JP4227027B2 (ja) 2009-02-18
CA2482898A1 (en) 2003-10-30
CN100349924C (zh) 2007-11-21
BR0309656A (pt) 2005-03-08
ES2592284T3 (es) 2016-11-29
US20030204013A1 (en) 2003-10-30
WO2003089477A1 (en) 2003-10-30
KR20050003374A (ko) 2005-01-10
KR100602478B1 (ko) 2006-07-19
EP1497336B1 (en) 2016-08-17
CA2482898C (en) 2010-08-03
CN1656126A (zh) 2005-08-17
AU2003223633B2 (en) 2007-05-03
US6762240B2 (en) 2004-07-13
EP1497336A1 (en) 2005-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4227027B2 (ja) 高度に架橋されたポリマー粒子およびそれを含むコーティング組成物
JP4411407B2 (ja) ポリウレタン分散剤および高度に架橋したポリマー粒子を含有するコーティング組成物
CA2109104C (en) One package stable etch resistant coating
EP0666875B1 (en) Method for preparing color-clear composite coatings having resistance to acid etching
US5157069A (en) Nonionic waterborne basecoat using metallic pigments and clear topcoat
KR102218338B1 (ko) 수계 조성물, 및 기판 상에 다성분 복합 코팅 조성물을 형성하는 콤팩트 공정
JP2002532235A (ja) 基板上に複合塗装を形成する方法
WO2003054048A1 (en) Polyether carbamate compounds, compositions containing such compounds, and methods related thereto
EP1868736B9 (en) Coating compositions containing highly crosslinked polymer particles and a hydrophobic polymer
WO1996018692A1 (en) Coating composition having improved rheology control and copolymer, mixture and process therefor
EP2035509B1 (en) High solids nonaqueous dispersion clearcoats
JPS61276864A (ja) 塗料組成物
HK1115740A (en) Coating compositions containing highly crosslinked polymer particles and a hydrophobic polymer

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070521

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070827

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080317

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081117

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081127

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees