JP2002053800A

JP2002053800A - コーティング組成物

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Publication number: JP2002053800A
Application number: JP2001188531A
Authority: JP
Inventors: Gia Huynh-Ba; ヒュン−バギア
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2002-02-19
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: US6703452B2; ES2244521T3; DE60112007T2; DE60112007D1; KR100436875B1; IL142022A0; AU754306B2; ATE299902T1; NZ510772A; US20020132934A1; MXPA01006334A; CA2342252C; DK1167412T3; US6780908B1; EP1167412A1; BR0103121A; TW593599B; CA2342252A1; AU3130101A; JP3550380B2

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた生産性を提供するフィルムコーティン
グを形成するコーティング組成物を提供すること。【解決手段】本発明は、自動車の仕上げまたは再仕上
げ用のクリアーコートととして使用することができるコ
ーティング組成物であって、該コーティング組成物が、
（Ａ）ヒドロキシル含有アクリル性ポリマーおよびポリ
ヒドロキシル第三級アミン、（Ｂ）有機ポリイソシアネ
ート、および（Ｃ）触媒を含有するフィルム形成性結合
剤を含有し、室温で迅速に硬化するコーティングフィル
ムを提供できるコーティング組成物に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は着色されたベースコ
ート上のクリアーコーティングとして特に有用なコーテ
ィング組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第５２７９８６２号には自動車
のクリアーコート／カラーコート仕上げのクリアーコー
トとして使用することができるクリアーコーティング組
成物が開示されている。このクリアーコーティング組成
物は、フィルム形成性結合剤および揮発性有機液体キャ
リヤを有しており、この結合剤は、ヒドロキシ官能性の
アクリル性ポリマーおよび有機ポリイソシアネートを含
んでおり、この組成物は速やかに硬化して粘着性がな
く、塗布後３時間〜４時間程度の迅速さでバフ仕上げで
き、塗装工場の生産性を向上させることができる仕上げ
を形成することにより特徴づけられる。

【０００３】塗装工場の生産性をさらに向上するために
は、より一層速いクリアーコートの硬化が望まれる。ヒ
ドロキシ−イソシアネート架橋反応用の触媒、典型的に
は有機スズ化合物がクリアーコーティング組成物中に存
在する。硬化を加速するためにこの触媒の量を増加した
場合、可使時間の減少およびコーティング品質の低下を
含む他の問題が発生する。後者には、より早い硬化によ
って、液体キャリヤが乾燥したクリアーコーティング中
にとらえられて、そのコーティングが光沢および像の鮮
明度の低下を起こす原因となる。

【０００４】生産性の向上を示すものが他にある。たと
えば、塗布後どのくらい速くフィルムコーティングがダ
ストフリーとなるまで乾燥し、塗装された製品（車両）
を塗装ブースから移動し、次の車両を塗装するための場
所をつくることができるかということである。車両は、
ウォータースポットによる損傷がないようにフィルムコ
ーティングがさらに乾燥した後にのみ、塗装工場の外、
すなわち、屋外に移動することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、急速にダス
トフリーおよびウォータースポット耐性となること、お
よび／または、バフ仕上げするために十分なように急速
に硬化することが、すべて周囲温度（２０℃）で起こる
という１つまたは複数の特徴によって決定される改善さ
れた生産性を提供するフィルムコーティングを形成する
コーティング組成物を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のコーティング組
成物は、フィルム形成性結合剤および揮発性有機液体キ
ャリヤを含有しており、該結合剤は、（Ａ）ヒドロキシ
ル含有アクリル性ポリマー、および、ポリヒドロキシル
第三級アミンであって、前記アミンの少なくとも２つの
ヒドロキシル基が、少なくとも２個の炭素原子を含有す
る鎖を介して前記アミンの窒素原子に間接的に結合して
いるものと、（Ｂ）有機ポリイソシアネートと、但し、
（Ａ）中のヒドロキシル基の当量当たりの、（Ｂ）中の
イソシアネートの当量の比が０．５／１から３．０／１
の範囲にあり、（Ｃ）前記組成物を硬化させるのに有効
な量の触媒とを含有する。

【０００７】最も広い意味では、本発明は、成分（Ａ）
を含んでおり、これ自身はまた好ましくは揮発性有機液
体キャリア中に含有され、ヒドロキシル含有アクリル性
ポリマーおよびポリヒドロキシル第三級アミンの組み合
わせもまたフィルム形成性結合剤を構成する。成分
（Ａ）および（Ｂ）は、別々にパッケージングされ、塗
布の直前に組み合わせる。なぜなら、成分（Ｂ）は組み
合わされた成分を架橋するからである。成分（Ｃ）は、
架橋反応を加速するが、（Ａ）、（Ｂ）の一部として、
または別の成分として架橋反応に供される。とにかく、
組み合わされた成分の可使時間は、コーティングされる
基体、典型的には車体全体を含めた車体部分に、組み合
わせた成分を、典型的にはスプレー塗装によって、塗布
するのに十分である。

【０００８】組成物を塗布し、フィルムコーティングを
形成した後の該組成物の硬化は、（Ｂ）のイソシアネー
ト基が、（Ａ）のアクリル性ポリマーおよびポリヒドロ
キシル第三級アミンの両方のヒドロキシル基と反応して
ウレタン結合を形成することによって起こり、これによ
って硬化したコーティングフィルムはポリウレタンとな
る。このポリヒドロキシル第三級アミンは、触媒（Ｃ）
と同様に硬化反応を加速すると共に、そのヒドロキシル
基とイソシアネート基との反応によって架橋構造の一部
となる。したがって、このポリヒドロキシル第三級アミ
ンは、該組成物の硬化の間の架橋反応速度を増大するの
に有効な量で存在する。前記アクリル性ポリマーの量
は、好ましくは、（Ａ）の全重量に基づいて、４０重量
％〜９９重量％であり、ポリヒドロキシル第三級アミン
の量は１重量％〜６０重量％である。

【０００９】本発明の組成物から形成されるフィルムコ
ーティングは、一般に、１０分以内そして５分以内にも
ダストフリーとなり、３０分以内にウォータースポット
の損傷から開放されるようになり、かつ塗布後３時間未
満および可能性としては１時間程度という早さでバフ仕
上げすることができる。これらはすべて周囲温度での乾
燥と硬化であり、コーティング組成物を塗布することの
容易さを犠牲にすること、または、クリアーコートの最
終的な品質を犠牲にすることがない。もちろんバフ仕上
げが可能となる前に、このフィルムコーティングはタッ
クフリーになる。したがって、本発明のコーティング組
成物は、このコーティング組成物を再仕上げ用クリアー
コートとして用いて、車両のクリアーコート／カラーコ
ート仕上げを修理するのに極めて有用であり、その方法
は、塗布後短時間で車両を外に移動することを可能に
し、必要なら、研磨をする（湿式または乾式）か、バフ
仕上げをするか、または、磨き上げをするための仕上げ
をして、小さな欠点を取り除き、光沢を高めることを可
能にする。これによって同じ時間またはより短時間でよ
り多くの車両を処理することが可能となり再仕上げ作業
の生産性が大幅に改善される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のコーティング組成物は、
低ＶＯＣ（揮発性有機物含量）の組成物であって自動車
の再仕上げにおけるクリアーコートとして使用するのに
特に適しているものである。この組成物は、フィルム形
成性結合剤と通常はその結合剤のための溶媒である有機
液体キャリヤを含有する。本発明は低ＶＯＣ組成物を指
向しているので、液体キャリヤ部分に使用される有機溶
媒の量は、ＡＳＴＭＤ−３９６０に規定されている手
順で測定した場合、この組成物は、この組成物１リット
ル当たり０．６キログラム（１ガロン当たり５ポンド）
未満の有機溶媒、好ましくは、この組成物１リットル当
たり約０．２５キログラム〜約０．５３キログラム（１
ガロン当たり２．１ポンド〜４．４ポンド）の範囲の有
機溶媒のＶＯＣ含量を有する組成物となる。これは、通
常、約２５重量％〜約９０重量％のフィルム形成性結合
剤含量（成分（Ａ）＋成分（Ｂ）＋成分（Ｃ））および
約１０重量％〜約７５重量％の有機液体キャリヤ含量、
好ましくは、約３０重量％〜約５５重量％の結合剤およ
び約４５重量％〜約７０重量％のキャリヤと換言でき
る。成分（Ａ）は、それ自身有機液体キャリヤ中におい
て、成分（Ａ）中に成分（Ｃ）が存在しても、または存
在しなくても、その同じ固形分含量を有することができ
る。本明細書で用いる「固形分含量」とは、組成物中の
フィルム形成性結合剤の含量を指す。すなわち、結合剤
はキャリヤ中で溶液であるが、キャリヤが蒸発すれば結
合剤の固体コーティングフィルムが残留する。

【００１１】結合剤のヒドロキシル成分中に使用される
ヒドロキシル官能性アクリル性ポリマーは、従来の溶液
重合技術によって調製され、この重合技術においては、
モノマーと、溶媒と、重合触媒とを従来の重合反応容器
に入れ、約０．５時間〜約６時間にわたって約６０℃〜
約２００℃に加熱し、好ましくは約２，０００〜約１
３，０００、より好ましくは約３，０００〜約１１，０
００の重量平均分子量（Ｍｗ）を有するポリマーを形成
する。

【００１２】本明細書で開示する分子量は全て、他に断
りがない限り、ポリメタクリル酸メチル標準を使用した
ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィ）によって測定し
た。

【００１３】かくして形成されたアクリル性ポリマーは
また、一般に、少なくとも２０℃、好ましくは、約４０
℃〜約８０℃のガラス転位温度（Ｔｇ）を有する。

【００１４】本明細書で開示するガラス転位温度は全
て、ＤＳＣ（示差走査熱量測定法）によって測定した。

【００１５】典型的には、有用な重合触媒は、アゾビス
イソブチロニトリル、１，１’−アゾビス（シアノシク
ロヘキサン）のようなアゾタイプの触媒、過酢酸ｔ−ブ
チルのようなアセテート、過酸化ジ−ｔ−ブチルのよう
な過酸化物、過安息香酸ｔ−ブチルのようなベンゾエー
ト、過オクタン酸ｔ−ブチルのようなオクタノエートな
どである。

【００１６】使用することができる典型的な溶媒は、メ
チルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルエ
チルケトンのようなケトン類、トルエン、キシレンのよ
うな芳香族炭化水素、プロピレンカーボネートのような
アルキレンカーボネート、ｎ−メチルピロリドン、エー
テル類、酢酸ブチルのようなエステル、および上記の任
意の混合物である。

【００１７】ヒドロキシル官能性アクリル性ポリマー
は、好ましくは、互いに共重合して所望の塗布特性およ
び硬化コーティングフィルム特性を与えるモノマー、主
として（メタ）アクリル性モノマーの混合物を重合する
ことにより構成される。本発明によれば、該アクリル性
ポリマーはまた、アクリル性ポリマーを形成するために
使用される１個または複数のコモノマーによって与えら
れるヒドロキシル基を含有することが重要である。好ま
しいコモノマー混合物は、スチレンと、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸シクロ
ヘキシル、またはこれらモノマーの混合物のいずれかで
あるメタクリレートと、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタ
クリル酸イソブチル、メタクリル酸エチルヘキシル、ま
たはこれらモノマーの混合物のいずれかである第２のメ
タクリレートモノマーと、メタクリル酸ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒ
ドロキシブチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリ
ル酸ヒドロキシブロピル、アクリル酸ヒドロキシブチル
などのようなアルキル基に１個〜８個の炭素原子を有す
るメタクリル酸ヒドロキシアルキルまたはアクリル酸ヒ
ドロキシアルキルとである。

【００１８】好ましいアクリル性ポリマーは、約５重量
％〜３０重量％のスチレンと、１重量％〜５０重量％の
メタクリレートと、３０重量％〜６０重量％の第２のメ
タクリレートと、１０重量％〜４０重量％のメタクリル
酸ヒドロキシアルキルを含有する。ポリマー中のモノマ
ーの百分率の合計は１００％に等しい。特に好ましいア
クリル性ポリマーの１つは、上記の百分率範囲内で以下
の構成要素、すなわち、スチレン、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸イソブチル、およびメタクリル酸ヒド
ロキシエチルを含有する。別のさらに好ましいアクリル
性ポリマーは、上記の百分率範囲内で以下の構成要素、
すなわち、スチレン、メタクリル酸イソボルニル、メタ
クリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸ヒドロキシエチ
ル、およびメタクリル酸ヒドロキシプロピルを含有す
る。さらに別の好ましいアクリル性ポリマーは、上記の
百分率範囲内で以下の構成要素、すなわち、スチレン、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソボルニル、メタ
クリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸イソブチル、お
よびメタクリル酸ヒドロキシエチルを含有する。最も好
ましくは、上記アクリル性ポリマー２つ以上の相溶性の
あるブレンドを使用する。

【００１９】任意で、このアクリル性ポリマーには、ア
クリル性ポリマーの重量に基づいて約０．５重量％〜約
２重量％のＮ−第三級ブチルアクリルアミドまたはＮ−
第三級ブチルメタクリルアミドのようなアクリルアミド
またはメタクリルアミドをアクリル性ポリマーと共重合
させて含有させることができる。

【００２０】ポリヒドロキシル第三級アミンは、液体キ
ャリア中の溶液にアクリル性ポリマーとの混合物として
（Ａ）中に存在する。その本質的な成分には、少なくと
も１個の第三級アミンの窒素原子と複数のヒドロキシル
基が存在し、少なくとも２個のヒドロキシル基は、少な
くとも２個の炭素原子を含有する二官能性の基を介して
少なくとも１個のその窒素原子に結合している。すなわ
ち−ＯＨ置換基は窒素原子に対してβ位より接近してい
ることはない。この二官能性の基は好ましくは２個〜１
２個の炭素原子を含有する脂肪族基であり得る。第三級
アミンが２個の窒素原子を有するときは、好ましくは少
なくとも１個の−ＯＨ基が各窒素原子に上述のように間
接的に置換されている。このポリヒドロキシル第三級ア
ミンはアクリル性ポリマーとは非反応性であり、本発明
の組成物中に、単一のポリヒドロキシル第三級アミンと
して、または、異なるポリヒドロキシル第三級アミンの
混合物として使用することができる。本発明の組成物に
使用することができるポリヒドロキシル第三級アミンと
しては、次式で表されるものが含まれる。

【００２１】

【化３】

【００２２】式中、Ｒは炭素原子０個から６個を含有す
るアルキレンまたはオキシアルキレンであり、Ｘおよび
Ｙは独立してＲ_１Ｈであり、ただし、Ｒ_１は、−（ＣＨ
_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ−または−（ＣＨ_２Ｃ（ＣＨ_３）ＨＯ）
_ｎ−であり、ただし、ｎは１〜３の整数であり、ＡはＲ
−Ｘ、Ｒ−Ｙ、Ｒ_２、またはＺであり、ただし、Ｒ_２は
炭素原子１個〜２０個を含有するアルキル基であり、Ｚ
は

【００２３】

【化４】

【００２４】であり、ただし、Ｒ_３は少なくとも２個、
好ましくは少なくとも３個の−ＯＨ基（Ｒ_１Ｈによって
与えられる）があることを条件とする炭素原子１個から
１０個を含有するアルキレン基である。好ましくは、Ｒ
は、存在するときは、炭素原子２個から４個を含有する
アルキレンであり、Ｒ_１は−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ−で
あり、ただしｎは１または２であり、Ｒ_２は炭素原子１
個〜４個または炭素原子８個から２０個を含有するアル
キル基であり、Ｒ_３は炭素原子２個から６個を含有する
アルキレン基である。ＲとＲ_１の組み合わせは−ＯＨ基
を窒素原子に間接的に結合する脂肪族基の１形態を形成
する。

【００２５】ポリヒドロキシル第三級アミンの例には、
Ｎ，Ｎ−ジエタノールアルキルアミン、トリエタノール
アミンのような単純な化合物と、ＡｋｚｏＮｏｂｅｌ
社から市販されているＥｔｈｏｍｅｅｎ（登録商標）
（第三級アミン窒素原子１個）化合物およびＥｔｈｏｄ
ｕｏｍｅｅｎ（登録商標）（第三級アミン窒素原子２
個）化合物のようなオリゴマーとみなすことができるよ
り複雑な化合物が含まれる。第三級アミン窒素がただ１
個だけあるこれらの化合物の例は、次式で表される。

【００２６】

【化５】

【００２７】式中、Ｒ_２、Ｒ、Ｘ、Ｙは上で述べたもの
と同じ意味を有し、Ｒ_２は、好ましくは、炭素原子８個
から２０個を有する。基Ｒ_２の例は、獣脂、オレイル、
やし油、大豆油由来である。好ましい化合物群は、次式
によって特徴づけられるジエトキシレート類である。

【００２８】

【化６】

【００２９】式中、Ｒ_２は、炭素原子８個〜２０個を含
有する。２個の第三級アミン窒素原子を含有する化合物
の例には、次式

【００３０】

【化７】

【００３１】を有する化合物、および次式

【００３２】

【化８】

【００３３】（ただし、ｍは０、１、２の群から独立に
選択される整数であり、ｏは１から４までの整数であ
る）を有する化合物のようなＥｔｈｏｄｕｏｍｅｅｎ類
が含まれる。

【００３４】Ｅｔｈｏｍｅｅｎ（登録商標）およびＥｔ
ｈｏｄｕｏｍｅｅｎ（登録商標）化合物類が含有するＲ
_２の基に関して、このような基は次の表Ａに示されるア
ルキル基の混合物である。

【００３５】

【表１】

【００３６】ヒドロキシル含有アクリル性ポリマーと、
以下に記載されるポリイソシアネート（成分（Ｂ））で
架橋されるポリヒドロキリル第三級アミン（成分
（Ａ））の組み合わせは、透明でタフな光沢のあるフィ
ルムコーティングを生成する。迅速な硬化と共にこの結
果を生み出すために必要なアクリル性ポリマーとポリヒ
ドロキシル第三級アミンの比率は、選択される個々のア
クリル性ポリマーとポリヒドロキシル第三級アミンに依
存し、ある程度までは選択される個々のポリイソシアネ
ートに依存する。しかしながら好ましくは、コーティン
グを塗布し、続いて周囲温度（２０℃）で乾燥したのち
１時間後にはウォータースポットの損傷が起こらないよ
うに硬化時間を短縮するために、有効な量のポリヒドロ
キシル第三級アミンを存在させる。典型的には、この目
標を達成するために必要なポリヒドロキシル第三級アミ
ンの量は、成分（Ａ）の１重量％から２０重量％までで
ある。

【００３７】成分（Ａ）はさらに、重量平均分子量（Ｍ
ｗ）が約３，０００を超えず（オリゴマー）、好ましく
は、約２００〜２，０００であり、多分散性（ＭｗをＭ
ｎで除したもの）が約１．７未満であるようなヒドロキ
シル末端のポリエステルを含有してもよい。

【００３８】一般的には、有用なそのようなオリゴマー
には、末端ヒドロキシル基を含有するカプロラクトンオ
リゴマーが含まれ、これはスズ触媒存在下で従来の溶液
重合技術により、カプロラクトンと、環状ポリオール特
に脂環式ポリオールとの重合を開始することによって調
製することができる。このようなカプロラクトンオリゴ
マーはよく知られており、１９９４年１０月１１日に発
行されたＡｎｄｅｒｓｏｎらの米国特許第５３５４７９
７号に詳細に記載されている。カプロラクトン成分とし
ては、一般的には、イプシロン（ε）−カプロラクトン
が脂環式ジオールと１／１〜５／１のモル比で使用され
る。一般的には、有用な脂環式ポリオールモノマーに
は、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロ
ヘキサンジメタノール、および２，２’−ビス（４−ヒ
ドロキシシクロヘキシル）プロパンが含まれる。好まし
いカプロラクトンオリゴマーは、ε−カプロラクトンと
１，４−シクロヘキサンジメタノールとからモル比２／
１から３／１で反応させて形成される。

【００３９】その他の有用なオリゴマーには、末端ヒド
ロキシル基を含有するアルキレンオキシドポリエステル
オリゴマーが含まれる。これらは、化学量論量の脂環式
単量体酸無水物と直鎖または分岐ポリオールを、高温の
溶液中スズ触媒の存在下で、標準的な技法を用いて反応
させ、次いでそのように形成された酸オリゴマーを１官
能性のエポキシ類、特にアルキレンオキシドと、大気圧
より上であるが約２００ｐｓｉ（約１，４００ｋＰａ）
を超えない圧力下、６０℃〜２００℃の温度で１時間か
ら２４時間かけてキャッピングすることによって製造す
ることができる。そのようなアルキレンオキシドオリゴ
マーはよく知られており、Ｂａｒｓｏｔｔｉ他の、１９
９９年５月１４日に刊行されたＰＣＴ特許出願Ｎｏ．Ｕ
Ｓ９８／２３３３７号に詳細に記載されている。

【００４０】ヘキサヒドロ無水フタル酸およびメチルヘ
キサヒドロ無水フタル酸のような環状脂肪族無水物モノ
マーが、典型的には、上記のアルキレンオキシドオリゴ
マーに使用される。無水コハク酸または無水フタル酸の
ような脂肪族または芳香族無水物もまた、上記の無水物
と共に使用することができる。一般的には、有用な直鎖
または分岐ポリオールには、ヘキサンジオール、１，４
−シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリトリトールが含まれる。有用な１官能性
エポキシ類には、炭素原子２個から１２個のアルキレン
オキシドが含まれる。エチレンオキシド、プロピレンオ
キシド、ブチレンオキシドが好ましいが、エチレンオキ
シドが最も好ましい。ＥｘｘｏｎＣｈｅｍｉｃａｌｓ
から供給される「Ｃａｒｄｕｒａ」Ｅ−５または「Ｃａ
ｒｄｕｒａ」Ｅ−１０グリシジルエーテルのような、他
のエポキシ類も上記の１官能性エポキシ類と共に使用す
ることができる。特に好ましいアルキレンオキシドオリ
ゴマーは、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸と、１，４
−シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリトリトールのいずれかと、エチレンオキ
シドとを化学量論量で反応させて形成する。

【００４１】前述の任意のヒドロキシル末端ポリエステ
ルの相溶性ブレンドも、結合剤のヒドロキシル成分
（Ａ）中に使用することができる。成分（Ａ）の全重量
に基づいてヒドロキシル末端ポリエステルは、通常、０
％から３９％存在するが、好ましくは、その量は１％か
ら２０％である。

【００４２】本結合剤のポリイソシアネート成分には、
架橋剤としての有機ポリイソシアネートが含まれる。そ
の有機ポリイソシアネートは、単一のポリイソシアネー
トまたは異なるポリイソシアネートのブレンドであり得
る。

【００４３】従来の芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジ
イソシアネート、環状脂肪族ジイソシアネート、芳香族
トリイソシアネート、脂肪族トリイソシアネート、環状
脂肪族トリイソシアネート、ポリオールとジイソシアネ
ートのイソシアネート官能性付加化合物のどれも、ポリ
イソシアネート成分（Ｂ）としてまたはそのような成分
（Ｂ）中に使用することができる。

【００４４】一般には、有用なジイソシアネートは、
１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロン
ジイソシアネート、４，４’−ビフェニレンジイソシア
ネート、トルエンジイソシアネート、ビスシクロヘキシ
ルジイソシアネート、テトラメチレンキシレンジイソシ
アネート、エチルエチレンジイソシアネート、２，３−
ジメチルエチレンジイソシアネート、１−メチルトリメ
チレンジイソシアネート、１，３−シクロペンチレンジ
イソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシア
ネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，５
−ナフタレンジイソシアネート、ビス（４−イソシアナ
トシクロヘキシル）−メタン、４，４’−ジイソシアナ
トジフェニルエーテル、その他である。

【００４５】使用されうる一般的な３官能性イソシアネ
ートは、トリフェニルメタントリイソシアネート、１，
３，５−ベンゼントリイソシアネート、２，４，６−ト
ルエントリイソシアネート、その他である。「デスモジ
ュール（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）」Ｎ−３３００若しくはＮ
−３３９０、または、「トロネート（Ｔｏｌｏｎａｔ
ｅ）」ＨＤＴ若しくはＨＤＴ−ＬＶの商品名のもとで販
売されているヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤ
Ｉ）の三量体のような他のジイソシアネートの三量体も
使用することができる。イソホロンジイソシアネート
（ＩＰＤＩ）の三量体もまた使用することができる。イ
ソホロンジイソシアネートからの三量体の形成において
は、イソシアネート基の１つがイソシアヌレート基を形
成する。しかしながら、結果として得られる三量体はイ
ソシアネート基３個を有する。一般には、有用なＩＰＤ
Ｉの三量体は、「デスモジュール（Ｄｅｓｍｏｄｕ
ｒ）」Ｚ−４４７０ＢＡまたはＳＮ／ＢＡまたはＳＮま
たはＭＰＡ／Ｘの商品名のもとで販売されている。ＩＰ
ＤＩの三量体は硬化するとそれによって得られるコーテ
ィングに優れた硬度を与える。

【００４６】本発明において、ポリイソシアネート成分
（Ｂ）は、成分（Ｂ）の重量に基づいて、０％である
が、しかし、好ましくは重量で少なくとも３％から約５
０％まで、より好ましくは重量で約５％〜３０％のＩＰ
ＤＩ三量体を含有する。ＩＰＤＩ三量体が多すぎると、
フィルムコーティングがもろくなり過ぎる原因となる傾
向があり、それによってコーティングフィルムは、時間
が経つとひび割れが発生することになる。

【００４７】イソシアネート官能性付加化合物もまた使
用することが可能であり、これは有機ポリイソシアネー
トとポリオールから形成される（付加化合物を形成する
反応はポリオールの−ＯＨ基を消費し尽くす）。前述の
ポリイソシアネートはいずれもポリオールと共に使用さ
れ、付加化合物を形成することができる。トリメチロー
ルプロパンまたはトリメチロールエタンのようなトリメ
チロールアルカン類のようなポリオールを使用すること
ができる。１つの有用な付加物は、テトラメチルキシリ
デンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの反応
生成物であり、「Ｃｙｔｈａｎｅ３１６０」の商品名で
販売されている。

【００４８】１つの特に好ましいポリイソシアネート架
橋成分は、成分（Ｂ）の全重量に基づいて、重量で約５
％〜約４５％のＩＰＤＩ三量体と重量で約５５％〜約９
５％のＨＤＩ三量体の混合物を含む。ＨＤＩ三量体と組
み合わせて使用するＩＰＤＩ三量体の好ましい量は、５
重量％から２５重量％である。通常では、コーティング
フィルムの柔軟性を保持するためには、ＩＰＤＩ三量体
との組み合わせで、ＨＤＩ三量体を使用するのが好まし
い。

【００４９】ヒドロキシルおよびポリイソシアネート成
分（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、好ましくは、イソシ
アネート基とヒドロキシル基の当量比０．８／１から
２．０／１で使用される。コーティング組成物はまた組
成物を周囲温度で硬化させるのに十分な量の触媒を含有
する。ＩＰＤＩ三量体が存在するときは、室温における
ＩＰＤＩ三量体の硬化速度を加速し、それから形成され
るコーティングフィルムの可使時間の減少またはつや引
けがほとんどないかまたは全くなく、比較的短時間のう
ちにＩＰＤＩによって与えられる高度なフィルムの硬度
を達成する一定の触媒の組み合わせが好ましい。このよ
うに加速された硬化速度であってさえも、コーティング
組成物は、周囲温度において少なくとも３０分は操作可
能なままであり、粘度調整の必要がなく、再仕上げの仕
事を完了するのに十分な時間を与え、これから形成され
る光沢度の高いコーティングフィルムは、時間が経って
もつや引けして鈍くぼやけた仕上がりになる兆しを事実
上示さない。

【００５０】触媒は、少なくとも１種の有機スズ化合物
と、任意で少なくとも１種の第三級アミンと、任意で少
なくとも１種の有機酸を以下（触媒システム）に示す量
で含む。

【００５１】一般的には、有用な有機スズ化合物には、
有機スズカルボキシレート、特に脂肪族カルボン酸のジ
アルキルスズカルボキシレート、例えばジブチルスズジ
ラウレート（ＤＢＴＤＬ）、ジブチルスズジオクトエー
ト、ジブチルスズジアセテートなどが含まれる。好まし
くはないが、他の通例の有機スズ触媒または有機金属
（Ｚｎ、Ｃｄ、Ｐｂ）触媒のどれでも使用することがで
きる。本コーティング組成物に使用される有機スズ触媒
の量は、個々の結合剤システムおよび要求される初期硬
度の程度に依存してかなり変化し得る。しかしながら、
コーティング組成物は、その組成物を周囲温度で硬化す
るには十分であるが、一方同時に、つや引けをひき起こ
すには不十分な量の有機スズ化合物を含有することが重
要である。

【００５２】通常は、結合剤の重量（成分（Ａ）＋成分
（Ｂ）＋成分（Ｃ））に基づいて重量で約０．００５％
〜約０．２％の有機スズ触媒で、要求される特性を付与
するのには十分である。上限の０．２％より多いと硬化
反応が速過ぎてその結果つや引けがおこることがわかっ
ている。０．００５％より少ないと、硬化反応が遅過ぎ
て不十分な硬度と機械的特性の発現が貧弱となる。有機
スズ触媒は、それ自身単独の触媒成分として使用するこ
とができる。

【００５３】成分（Ａ）において使用されるポリヒドロ
キシル第三級アミンとは区別される、触媒成分（Ｃ）中
の共触媒として使用できる一般的に有用な第三級アミン
には、第三級脂肪族モノアミンまたはジアミンが含ま
れ、特に、トリアルキレンジアミン類、例えばトリエチ
レンジアミン（ＤＡＢＣＯ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチ
ル−Ｎ’−獣脂−１，３−ジアミノプロパンのようなＮ
−アルキルトリメチレンジアミンなど、ならびに、トリ
ドデシルアミン、トリヘキサデシルアミンなどのような
トリアルキルアミン類、Ｎ，Ｎ’−ジメチルドデシルア
ミンなどのようなＮ，Ｎ’−ジメチルアルキルアミンが
含まれ、これらはすべて−ＯＨ基を含まない。これらア
ミン類のアルキルまたはアルキレン部分は直鎖または分
岐であり、炭素原子１個〜２０個を含有しうる。湿度の
高い条件における曇りを低下させるために特に好ましい
のはアルキルまたはアルキレン部分の少なくとも１個に
少なくとも６個の炭素原子を含有するアミンである。

【００５４】コーティング組成物に使用される触媒シス
テムにおける第三級アミンの量は、有機スズ化合物の量
におけるように、かなり変化し得る。第三級アミンが存
在する場合には、第三級アミンは成分（Ａ）を含めた上
記のものと共に、組成物が周囲温度で３時間以内、好ま
しくは２時間以内に硬化できるようにする量で存在する
ことのみが望まれる。通常は、結合剤の重量に基づいて
重量で約０．０１％〜約１％の第三級アミンが要求され
る特性を付与するには十分である。上限の約１％より多
いと第三級アミンはダスト乾燥時間をより長くし、かつ
フィルムの硬度が不十分なものとなる。約０．０１％よ
り少ないと、触媒効果が通常不十分である。

【００５５】可使時間を延ばすためには触媒システム中
に有機酸も含ませる。周囲温度において少なくとも３０
分の可使時間があれば再仕上げの仕事を完了するには通
常十分である。一般的には、有用な酸触媒は、ギ酸、酢
酸、プロピオン酸、ブタン酸、ヘキサン酸、および任意
の他の脂肪族カルボン酸などである。通常は、結合剤の
重量に基づいて約０．００５％〜約１％の酸を使用す
る。

【００５６】上記の３成分触媒システムは有機スズ、ア
ミン、または酸単独よりも高い硬化の反応を付与するこ
とがわかった。

【００５７】組成物の耐候性を改良するために結合剤の
重量に基づいて重量で約０．１％〜約１０％の紫外光安
定剤、紫外光遮蔽剤、紫外線消光剤、酸化防止剤を添加
することができる。一般的な紫外光遮蔽剤および安定剤
には以下のものが含まれる。

【００５８】ヒドロキシドデシルオキシベンゾフェノ
ン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、スルホン酸
基を含有するヒドロキシベンゾフェノン類などのような
ベンゾフェノン類。

【００５９】ジフェニロールプロパンのジベンゾエー
ト、ジフェニロールプロパンのターシャリーブチルベン
ゾエートなどのようなベンゾエート類。

【００６０】トリアジンの３，５−ジアルキル−４−ヒ
ドロキシフェニル誘導体、ジアルキル−４−ヒドロキシ
フェニルトリアジンの硫黄含有誘導体、ヒドロキシフェ
ニル−１，３，５−トリアジンなどのようなトリアジン
類。

【００６１】２−フェニル−４−（２，２’−ジヒドロ
キシベンゾイル）−トリアゾール、ヒドロキシフェニル
トリアゾール等のような置換ベンゾトリアゾールなどの
ようなトリアゾール類。

【００６２】ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル
−４−ピペリジニルセバケート）、ジ［４（２，２，
６，６，テトラメチルピペリジニル）］セバケートなど
のようなヒンダードアミン類、ならびに上で述べたいず
れかの任意の混合物。

【００６３】通常、組成物には、ポリアクリル酸、ポリ
アルキルアクリレート、ポリエーテル変性ジメチルポリ
シロキサン共重合体、ポリエステル変性ポリジメチルシ
ロキサンのような流れ調整剤を、結合剤の重量に基づい
て重量で約０．０１％〜約５％の量で使用する。

【００６４】クリアーコーティングとして使用するとき
は、乾燥されたコーティングと同じ屈折率を有する顔料
をクリアーコーティング組成物中に使用するのが望まし
い。一般的には、有用な顔料は、約０．０１５ミクロン
〜約５０ミクロンの粒径を持ち、顔料対結合剤の重量比
約１：１００〜約１０：１００で使用される、屈折率約
１．４〜約１．６を有する無機シリカ顔料等のような珪
酸質の顔料である。

【００６５】本発明のコーティング組成物はまた、有機
液体キャリヤ部分に通例の有機溶媒を含有する。すでに
述べたように、有機溶媒（単独または複数）の添加量
は、組成物の所望される結合剤濃度ならびに所望される
ＶＯＣの量に依存する。一般的な有機溶媒は、石油ナフ
サまたはキシレン等の芳香族炭化水素類、メチルアミル
ケトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケト
ン、またはアセトンのようなケトン類、酢酸ブチルまた
は酢酸ヘキシルのようなエステル類、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコール
エーテルエステル類からなる。組成物のＶＯＣに寄与し
ない溶媒の例には、酢酸メチル、アセトン、１−クロロ
−４−トリフルオロメチルベンゼン、および可能性とし
て、酢酸ｔ−ブチルが含まれる。

【００６６】本発明のコーティング組成物は、好ましく
は、「２成分型」または「２パック型」コーティング組
成物として調製され、２つの反応性結合剤成分（Ａ）お
よび（Ｂ）を別の容器に入れて一般的には密封して保存
する。触媒（成分（Ｃ））、有機溶媒、および他の通常
の添加剤は、組成物の意図される用途に応じて、ヒドロ
キシル成分または架橋成分のいずれか一方または両方に
加える。しかしながら、これらの添化剤（いくつかの溶
媒は除いて）は、好ましくは、ヒドロキシル成分（Ａ）
と同じ容器中で保存される。ヒドロキシル成分の容器と
イソシアネート成分の容器の中味は、使用直前に所望の
ＮＣＯ／ＯＨ比で混合し、限定された可使時間を有する
活性化コーティング組成物を形成する。混合は通常塗布
直前に室温で単に撹拌するだけで達成される。そのコー
ティング組成物を次に、所望の厚さの層として、車体全
体を含む自動車車体の一部のような、基材表面に塗布す
る。塗布後、この層を乾燥ならびに硬化して、基材表面
に所望のコーティング特性を有するコーティングを形成
する。

【００６７】本発明のコーティング組成物は、通常は、
自動車の再仕上げにおけるクリアーコートとして使用さ
れるが、クリアーコート仕上げとしても使用でき、また
は、従来の顔料で着色され、クリアーコート／カラーコ
ート仕上げまたは再仕上げにおけるモノコートとしてま
たはベースコートとして使用できることも理解すべきで
ある。

【００６８】自動車またはトラックの車体またはその一
部のような車両の一部分に対するクリアーコート再仕上
げ剤としてのコーティング組成物の塗布においては、溶
剤型組成物または水性組成物のいずれかであるベースコ
ートを最初に塗布し、次いで十分に乾燥させ、クリアー
コートのための安定したベースコートを形成した後に、
クリアーコートを従来のスプレー塗装によって、通常は
ウェットオンウェットで塗布する。静電スプレーを使用
することもできる。再仕上げ塗布において、組成物は、
好ましくは、周囲温度で乾燥および硬化されるが、熱源
を装備したペイントブース中で、通常は、約３０℃〜約
１００℃、好ましくは、約３５℃〜約６５℃の若干高め
にしたブース温度で、約３分〜約３０分、好ましくは約
５分〜約１５分の短時間で強制的に乾燥および硬化させ
ることもできる。そのようにして形成されたコーティン
グは、一般に約０．５ミル〜約５ミル（０．０１２ｍｍ
〜０．１２ｍｍ）の厚さである。

【００６９】このような再仕上げ塗布においては、特
に、本発明のクリアーコートは、再仕上げ作業の生産性
を大幅に改善することがわかった。ヒドロキシル含有ポ
リアクリル性樹脂と、ポリヒドロキシル第三級アミン
と、好ましくはＩＰＤＩ三量体をいくらか含有するポリ
イソシアネートと、有効な触媒との混合物を組み込むこ
とによって、該組成物はクリアーコートとして使用した
とき、予想外に、可使時間の減少が最小であり、つや引
けを引き起こすこともなく、塗布後比較的短時間で乾燥
ならびに硬化して、ダストフリー、耐水性、および研磨
（湿式または乾式）またはバフ仕上げするのに十分硬い
状態になり、そして、車両をバフ仕上げし、じゃまにな
らないところに移動することができ、かつ、従来のクリ
アーコート組成物によれば翌日となるのに比べて、塗布
したその日のうちに顧客に引き渡すことが可能となる。
本発明の組成物は、特に、周囲温度において可使時間が
少なくとも３０分であること、周囲温度においてダスト
フリー時間が１０分以内であること、および、周囲温度
においてウォータースポットから開放されて湿式研磨ま
たはバフ仕上げが可能となる時間が３時間未満、好まし
くは２時間未満、そして１時間程度の速さでさえあるこ
とを示す。前記の特性は、一般に基材のピーク温度が約
５５℃〜６５℃となる少し高めの温度で約３分〜１０
分、好ましくは、約６０℃で約６分硬化させることによ
って、はるかに速く達成することができ、それによっ
て、驚くべきことに、冷却直後に透明仕上げを研磨また
はバフ仕上げすることが可能となる。そのうえ、その仕
上げは１週間までの数日間は研磨またはバフ仕上げが可
能な状態が存続し、その後タフで硬く耐久性のある自動
車の外面仕上げとなる。

【００７０】本発明のコーティング組成物は、予め塗装
しておく金属基材、冷間圧延鋼、電着プライマー、アル
キッド樹脂補修用プライマーなどのような従来のプライ
マーをコートした鋼、ポリエステル強化ファイバーグラ
ス、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、反応射出成形ウレ
タンおよび部分結晶性ポリアミド等のようなプラスチッ
クタイプの基材、ならびに、木材およびアルミニウム基
材のような様々な基材の塗装または補修に使用すること
ができる。

【００７１】

【実施例】試験手順コーティングの評価には以下の試験方法を用いた。

【００７２】フィルム硬度は、コーティングフィルム
が、研磨、バフ仕上げまたはつや出しの準備ができたと
きを示す別の指標である。コーティングフィルムは、単
独で、予め何も塗布してない冷間圧延鋼（Ｑ）パネル上
で測定した時に、これが研磨、バフ仕上げまたはつや出
しされうる前に、フィルムの厚さが２．２ミルにおい
て、少なくとも３５秒（カウント）、好ましくは、約４
０カウント〜約１５０カウントの範囲のペルソー硬度
（Ｐｅｒｓｏｚｈａｒｄｎｅｓｓ）を持たなければな
らず、これが実施例において用いる標準値であり、試験
条件である。ペルソー硬度は、ドイツのＢＹＫＣｈｅ
ｍｉｅにより製造され、フロリダ州ポンパノビーチのＰ
ａｕｌＮ．ＧａｒｄｎｅｓｓＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎ
ｃ．によって販売されている、ＧＡＲＤＣＯ（登録商
標）振子式硬度計モデルＨＡ−５８５４（Ｐｅｎｄｕｌ
ｕｍＨａｒｄｎｅｓｓＴｅｓｔｅｒＭｏｄｅｌＨ
Ａ−５８５４）によって測定した。

【００７３】コーティングはまた、湿式研磨または雨中
に保存する準備が整う前に、ウォータースポットから開
放されなければならない。フィルム上にウォータースポ
ットの損傷が形成される場合、それは、硬化が完全では
なく、フィルムを湿式研磨するか、または、雨の気象条
件に曝す前にさらなる硬化が必要であることの指標であ
る。ウォータースポットから開放される時間は、再仕上
げフィルム上に水滴を１５分毎に２４時間まで置くこと
によって測定した。水はフィルムが十分に硬化していな
い場合は損傷を与える。その結果、水滴は再仕上げパネ
ル上に損傷の輪を形成する。損傷の程度を１〜１０の尺
度で評価する。１０の得点は損傷なしを示し、１はひど
いウォータースポットを示す。

【００７４】つや引けは、当業界の熟練技術者が目視で
決定した。当業界の熟練技術者は、コーティングフィル
ムの初期光沢およびＤＯＩ（ｄｉｓｔｉｎｃｔｎｅｓｓ
ｏｆｉｍａｇｅ像の鮮鋭性）を、そのフィルムを
一夜乾燥させたままにした後の光沢およびＤＯＩと比較
する。コーティングフィルムが鈍くぼやけた外観を有す
るような、光沢およびＤＯＩのレベルに有意な低下があ
る場合は、つや引けが生じると言う。

【００７５】実施例１加熱用マントル、かくはん機、温度計、添加漏斗、窒素
パージおよび還流冷却器を備えた重合反応器に以下の成
分を入れ、ヒドロキシル基含有アクリル性ポリマー（ア
クリル性ポリマー１）を調製した。

【００７６】

【表２】

【００７７】部分１を反応器に入れ、その還流温度まで
加熱した。部分２および部分３を共に３時間かけて均一
な速度で反応器に加え、その間、得られた反応混合物を
その還流温度に維持した。反応混合物は還流状態にさら
に１時間保持した。得られたアクリル性ポリマー溶液
は、約６０％のポリマー固形分含量を有していた。その
ポリマーは、約１０，５００の重量平均分子量（Ｍｗ）
と約５８℃のガラス転位温度を有していた。

【００７８】高圧反応容器に以下の構成成分を仕込み、
１４０℃まで加熱し、テトラヒドロキシル末端ポリエス
テルオリゴマー（オリゴマー１）を調製した。

【００７９】

【表３】

【００８０】反応容器に、続いてメチルヘキサヒドロ無
水フタル酸６４５ｇを１時間かけて加えた。このバッチ
を１４０℃で６時間保持した。次にそのバッチを２５℃
まで冷却し、次いで反応容器を密閉し、エチレンオキシ
ド１７３ｇを加え、続いてそのバッチを１１０℃まで加
熱し、その温度で６時間保持した。次にバッチを窒素パ
ージして過剰のエチレンオキシドを除去した。得られた
オリゴマー（固形分）の酸価は１０ｍｇＫＯＨ／ｇであ
った。得られたオリゴマー１の溶液は、重量で８０％の
固形分含量を有していた。

【００８１】このオリゴマーはテトラヒドロキシル置換
されており、それらは全て第一級官能基であった。その
オリゴマーはまた、約１，０００のＭｗ、約０℃のＴ
ｇ、約１．１の多分散性（Ｐｄ）を有していた。

【００８２】この実施例で使用したポリヒドロキシル第
三級アミンは、アクゾノーベル社（ＡｃｚｏＮｏｂｅ
ｌＣｏ．）からＥｔｈｏｄｕｏｍｅｅｎ（登録商標）
Ｔ／１３として入手できるトリエトキシル化Ｎ−獣脂−
１，３−ジアミノプロパンである。これは３個のヒドロ
キシル基と２個の第三級アミンを有する。簡便のため、
これをオリゴマー２と呼ぶ。

【００８３】クリアーコーティング組成物は、まず以下
に記載する２つの濃縮物を調製することによって調製さ
れる。

【００８４】

【表４】

【００８５】

【表５】

【００８６】次に、これらの濃縮物を使用し、クリアー
コーティング組成物の以下の樹脂バインダー組成物を形
成した。

【００８７】

【表６】

【００８８】

【表７】

【００８９】

【表８】

【００９０】

【表９】

【００９１】

【表１０】

【００９２】

【表１１】

【００９３】クリアーコーティング組成物のポリイソシ
アネート成分（成分２）を、２つの異なる組成を有する
ように調製した。これは以下の通りである。

【００９４】

【表１２】

【００９５】

【表１３】

【００９６】クリアーコーティング組成物を形成するた
めに、成分２を成分１、ケース１〜３と、および、成分
２、ケース４〜６と、先に指示したように混合し、以下
の重量比で、６種類のクリアーコーティング組成物を形
成した。

【００９７】

【表１４】

【００９８】これらの組成物はそれぞれ、４．２６〜
４．２７（０．５１ｋｇ溶媒／組成物１リットル）の範
囲内のＶＯＣ含量および結合剤固形分含量３７．３重量
％を有していた。各組成物はまた、次の成分重量比を有
していた：成分１−１〜９５アクリル性ポリマー／０〜
５オリゴマー、および、成分２−０〜１０ＩＰＤＩ三量
体／１００〜９０ＨＤＩ。各組成物は、１．２〜１．０
５のＮＣＯ／ＯＨ等量比を有していた。各組成物のさら
なる詳細および試験パネル上へのスプレーの結果につい
ては、下記表（組成物３および６が本発明の組成物の例
である）に記載されている。

【００９９】

【表１５】

【０１００】表１において、アクリル性ポリマー、オリ
ゴマー１およびオリゴマー２の重量％は互い（成分１）
に対するものであり、ＩＰＤＩの重量％はポリイソシア
ネート（成分２）の全量に対するものであり、全て固形
分基準である。ウォータースポット試験は７７°Ｆ（２
５℃）／６５％ＲＨで行われ、硬度試験は周囲温度での
空気乾燥後フィルム（２．２ミル（０．５５ｍｍ）厚
さ）上で行った。

【０１０１】表に示されるように、全てのクリアーコー
ティング組成物は、十分な時間の経過、すなわち７５分
および２４時間後に、それぞれ許容しうるウォータース
ポット耐性および硬度を示した。しかし、本発明の組成
物３および６は、試験パネルへの組成物の塗布の後ちょ
うど４５分で許容可能なウォータースポット耐性を示し
た。実際に、組成物３は試験パネルへこの組成物を塗布
した後わずか３０分でこの目標を達成した。したがっ
て、組成物３および６は、これらの組成物でコーティン
グした車両を、雨が降っているかまたは降るかもしれな
い場合でさえも塗装工場外でかつ屋外により迅速に移動
することできる有利な生産性を具体化することができ
る。組成物３はまた、３時間後に最も優れた硬度を示
し、一方組成物６で達成される３時間での硬度も組成物
１、２および４の硬度より高かった。組成物３から形成
されるフィルムコーティングは、塗布後約１時間〜１／
２時間ですぐにバフ仕上げ（少なくとも３５のペルソー
硬度）が可能であった。組成物５は早期に組成物６より
も高い硬度を実現したが、ウォータースポット耐性につ
いてはあまり有効でなかった。組成物３および６はま
た、試験パネルへの塗布の後、組成物１、２、４および
５のフィルム組成物よりも早くダストフリーになった。
すなわち、組成物３および６では５分以内であるのに対
し、組成物１、２、４および５では約１０分でダストフ
リーになった。

【０１０２】表１の結果はまた、これらの改善をもたら
すに際しポリヒドロキシ第三級アミン（オリゴマー２）
が重要であることを示している。例えば、実施例１、
２、４および５はオリゴマー２を含んでいない。組成物
２はオリゴマー１を含有し、これはアクリル性ポリマー
１と共に存在するヒドロキシル基を提供する。しかし、
組成物３（本発明）に対して示される結果と比較して、
オリゴマー２によって提供されるヒドロキシル基は、ウ
ォータースポットを減少し、早期に硬度を高めるという
点で非常に効果的であることは明らかである。これらの
利点は、３０分を超える可使時間の犠牲なしに得ること
ができ、そしてフィルムコーティングの品質を犠牲にす
ることなく得ることができる。すなわち、フィルムコー
ティングは滑らかで、光沢があり、高いＤＯＩを有し、
つや引けを全く起こさない。

【０１０３】実施例２アクリル性ポリマー２を、以下の構成成分からアクリル
ポリマー１に対して説明した通りに調製した。

【０１０４】

【表１６】

【０１０５】アクリル性ポリマー２は約８，５００のＭ
ｗと約５５℃のＴｇを有していた。得られたポリマー溶
液は６０重量％の固形物含量であった。

【０１０６】この実施例で使用したオリゴマー３−１
は、実施例１で使用したオリゴマー１と同じである。オ
リゴマー３−２は、ペンタエリスリトールに代えてトリ
メチロールプロパンを反応容器中で使用した以外オリゴ
マー１と同じである。以下のポリヒドロキシル第三級ア
ミンを、酢酸ブチルの溶液（８０重量％固体）としてこ
の実施例で使用した。

【０１０７】

【表１７】

【０１０８】結合剤樹脂の以下の濃縮物を作成した。

【０１０９】

【表１８】

【０１１０】この実施例のクリアーコーティング組成物
は、アクリル性ポリマー、オリゴマー、およびこの実施
例で先に説明した濃縮物を使用して調製された成分１お
よび２で以下のようにして作成した。

【０１１１】

【表１９】

【０１１２】

【表２０】

【０１１３】成分１および２を互いに混合し（ＶＯＣ含
量０．６ｋｇ／ｌ．未満）、試験パネル上にスプレーし
た。組成物と試験結果を表２に示した（組成物３〜６は
本発明の組成物である）。

【０１１４】

【表２１】

【０１１５】表２において、全ての構成成分の量は％固
体により示される。７５分であっても完全にウォータス
ポット損傷から開放されない組成物１〜２と比較する
と、組成物３〜６は組成物を試験パネルに塗布した後１
時間でウォータスポット損傷から開放される。組成物３
〜６のフィルムコーティングは、組成物１および２の組
成物よりも非常に早くダストフリーになる（５分対１０
分）点で同様の利点を示した。本発明の組成物によって
達成される早期硬度は、オリゴマーがヒドロキシル基を
含むが、組成物３〜６のオリゴマーのうような第三級ア
ミンではない対照組成物と少なくとも同程度の良さ（組
成物３）であり、より良好（組成物４〜６）であった。
組成物４および６のフィルムコーティングは、塗布後２
時間でバフ仕上げすることができた。これらの組成物に
対する２４時間後のコーティングフィルムの硬度はほと
んどの応用に対して十分であったが、このような硬度は
オリゴマー４−１、４−２、４−３または４−４の一部
をオリゴマー３−１または３−２のいずれかと置き換え
ることによって増加させることができると同時に、ウォ
ータスポット損傷に対する早期の耐性および改善された
早期硬度をまだ維持していた。

【０１１６】実施例３この実施例においてコーティング組成物のヒドロキシル
成分は、以下の組成を有していた。

【０１１７】

【表２２】

【０１１８】成分２は以下の組成を有していた。

【０１１９】

【表２３】

【０１２０】成分１および成分２をともに混合して以下
のコーティング組成物（ＶＯＣ含量０．６ｋｇ／ｌ．未
満）を調製した。

【０１２１】

【表２４】

【０１２２】これらの組成物は以下のものを含有する。

【０１２３】

【表２５】

【０１２４】ケース８の組成物は本発明の１つの組成物
である。この組成物を試験パネル上にスプレイ塗装し、
空気乾燥させた後１時間以内で、得られたコーティング
フィルムは、バフ仕上げおよび湿式研磨の両方とも可能
であった。これは、コーティングフィルムが非常に早く
ダストフリーとなり（５分以内）、ウォータースポット
から開放され、少なくとも３５秒のペルソー硬度を有し
ていたことを示す。これと比較して、成分１としてケー
ス７の組成物を使用したコーティングフィルムは、塗布
後１時間ではバフ仕上げをするには軟らか過ぎ、塗布後
多くの時間が経つまでバフ仕上げの準備はできなかっ
た。乾燥は、コーティングフィルムの両方とも周囲温度
で行った。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 175/12 Ｃ０９Ｄ 175/12 Ｆターム(参考） 4D075 AE12 BB26Z CA01 CA02 CA38 CB04 CB06 DA06 DA27 DB02 DB07 DB21 DB35 DB48 DB50 DB53 DB61 DC11 EA08 EA43 EB14 EB22 EB35 EB38 EB45 EB52 EB53 EB56 EC07 EC37 4J038 DG101 DG102 DG112 DG191 DG192 DG261 DG262 JA36 JB02 JC39 KA03 MA14 NA01 NA27 PA06 PA07 PA18 PA19 PB07 PB12 PC02 PC06 PC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルム形成性結合剤および揮発性有機
液体キャリアを含有するコーティング組成物において、
該結合剤が、（Ａ）ヒドロキシル含有アクリル性ポリマー、およびポ
リヒドロキシル第三級アミンであって、前記アミンの少
なくとも２つのヒドロキシル基が少なくとも２つの炭素
原子を含有する鎖を介して前記アミンの窒素原子に間接
的に結合されているものと、（Ｂ）有機ポリイソシアネートと、但し、（Ａ）中のヒドロキシル基の等量あたりの（Ｂ）
中のイソシアネートの等量の比が０．５／１から３．０
／１の範囲であり、（Ｃ）前記組成物を硬化させるのに効果的な量の触媒と
を含有することを特徴とするコーティング組成物。
【請求項２】請求項１に記載のコーティング組成物に
おいて、（Ａ）の全重量に基づいて、前記アクリル性ポ
リマーの量が４０〜９９重量％であり、前記第三級アミ
ンの量が１〜６０重量％であることを特徴とするコーテ
ィング組成物。
【請求項３】請求項２に記載のコーティング組成物に
おいて、（Ａ）が、（Ａ）の全重量に基づいて、３９重
量％までのヒドロキシ末端ポリエステルを含有すること
を特徴とするコーティング組成物。
【請求項４】請求項１に記載のコーティング組成物に
おいて、前記アクリル性ポリマーが、スチレンの共重合
されたモノマー；メタクリル酸メチル、メタクリル酸イ
ソボルニル、メタクリル酸シクロヘキシル、およびこれ
らの混合物よりなる群から選択されるメタクリレート；
メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メ
タクリル酸エチルヘキシル、およびこれらの混合物より
なる群から選択される第二のメタクリレート；並びにメ
タクリル酸ヒドロキシアルキルであって、該アルキルが
１から８の炭素原子を有するものから形成され、前記ア
クリル性ポリマーが約２，０００〜１３，０００の重量
平均分子量を有し、少なくとも２５℃のガラス転移温度
を有することを特徴とするコーティング組成物。
【請求項５】請求項１に記載のコーティング組成物に
おいて、前記ポリヒドロキシル第三級アミンが２つの第
三級アミン窒素原子を含有し、各々が少なくとも２つの
炭素原子を含有する鎖を介してそれに間接的に結合され
た少なくとも１つのヒドロキシル基を有することを特徴
とするコーティング組成物。
【請求項６】請求項５に記載のコーティング組成物に
おいて、前記ポリヒドロキシル第三級アミンが下式を有
することを特徴とするコーティング組成物。【化１】［式中、Ｒは炭素原子０個〜６個を含有するアルキレン
またはオキシアルキレンであり、ＸおよびＹは独立して
Ｒ_１Ｈであり、ただし、Ｒ_１は−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ
−または−（ＣＨ_２Ｃ（ＣＨ_３）ＨＯ）_ｎ−であり、た
だし、ｎは１〜３の整数であり、ＡはＲ−Ｘ、Ｒ−Ｙ、Ｒ_２、またはＺであり、ただし、Ｒ_２は炭素原子１個〜２０個を含有するアルキ
ル基であり、Ｚは下式であり、【化２】ただし、Ｒ_３は炭素原子１個から１０個を含有するアル
キレン基であるが、少なくとも２個の−ＯＨ基が存在す
ることを条件とするものである。］
【請求項７】請求項１に記載のコーティング組成物に
おいて、前記有機ポリイソシアネートが、（Ｂ）の全重
量に基づいて、５０重量％までのイソホロンジイソシア
ネート三量体を含有することを特徴とするコーティング
組成物。
【請求項８】請求項７に記載のコーティング組成物に
おいて、前記有機イソシアネートが前記イソホロンジイ
ソシアネート三量体およびヘキサメチレンジイソシアネ
ート三量体を含むことを特徴とするコーティング組成
物。
【請求項９】請求項１に記載のコーティング組成物に
おいて、前記触媒が有機スズ化合物を含むことを特徴と
するコーティング組成物。
【請求項１０】請求項９に記載のコーティング組成物
において、前記触媒が第三級アミンおよび有機酸をさら
に含むことを特徴とするコーティング組成物。
【請求項１１】請求項１に記載のコーティング組成物
において、該組成物が２パック型のコーティング組成物
であり、第１のパックに成分（Ａ）および（Ｃ）を含
み、第２のパックに成分（Ｂ）を含み、各パックの内容
物が使用の直前に互いに混合されることを特徴とするコ
ーティング組成物。
【請求項１２】基材を仕上げる方法であって、前記基
材にカラーコートを塗布する工程と、前記カラーコート
上に請求項１に記載のコーティング組成物を塗布してク
リアーコートを形成する工程と、前記クリアーコートを
硬化する工程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】請求項１２に記載の方法によって仕上
げられることを特徴とする基材。
【請求項１４】フィルム形成性結合剤および揮発性有
機液体キャリアを含有するコーティング組成物におい
て、前記結合剤が（ｉ）ヒドロキシル含有アクリル性ポ
リマー、および（ｉｉ）ポリヒドロキリル第三級アミン
であって、前記アミンの少なくとも２つのヒドロキシル
基が少なくとも２つの炭素原子を含有する鎖を介して前
記アミンの窒素原子に間接的に結合されているものを含
有することを特徴とするコーティング組成物。