JP2002523569A - 原子移動ラジカル重合を使用して調製されるカルバメート官能性ポリマーを含む熱硬化性組成物 - Google Patents

原子移動ラジカル重合を使用して調製されるカルバメート官能性ポリマーを含む熱硬化性組成物

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Abstract

(57)【要約】 以下を含む熱硬化性組成物が提供される:(a)カルバメートと反応性である少なくとも2つの官能基を有する架橋剤;および(b)少なくとも1つのラジカル移動可能基を有する開始剤の存在下で、原子移動ラジカル重合によって調製される非ゲル化カルバメート官能性ポリマー。このポリマーは以下のポリマー鎖構造の内の少なくとも1つを含む:−{(M)p−(G)qx−または−{(G)q−(M)px−。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の分野) 本発明は、1つ以上の架橋剤および1つ以上のカルバメート官能性ポリマーの
熱硬化性(硬化可能)組成物に関する。カルバメート官能性ポリマーは、原子移
動ラジカル重合によって調製され、そして、よく規定されたポリマー鎖構造、分
子量および分子量分布を有する。本発明はまた、基板をコーティングする方法、
この方法によってコーティングされる基板、カラープラスクリア(color−
plus−clear)複合コーティング組成物に関する。
【0002】 (発明の背景) 硬化可能組成物による環境破壊を減少すること(硬化可能コーティング組成物
の適用の間の、揮発性有機物の空気中への放出と関係する)は、近年、進行中の
調査および開発の分野である。従って、部分的に、高固体液体コーティング組成
物の比較的低い揮発性有機物含量(VOC)のために、高固体液体コーティング
組成物への関心が強くなり、このことにより、有意に、適用プロセス間の空気放
出を減少する。
【0003】 低いVOCコーティング組成物は、使用される比較的大量のコーティングのた
めに、自動車の相手先商標製造製品(original equipment
manufacture)(OEM)市場で、特に所望される。しかし、低いV
OCレベルの要求に加えて、自動車製造は、使用されるコーティングの非常に厳
しい性能要求を有する。例えば、自動車OEMクリアトップコートは、典型的に
、良好な外装耐久性、耐酸腐食性および耐水滴性、ならびに卓越した光沢および
外観の組み合わせを有することが要求される。
【0004】 カルバメート官能性ポリマーを含む熱硬化性コーティングは、近年、自動車O
EMクリアトップコートとしての使用のために、開発されてきた。このようなコ
ーティング組成物は、典型的にカルバメートと反応性の少なくとも2つの官能基
を有する架橋剤、およびカルバメート官能性ポリマーを含む。このようなコーテ
ィング組成物において使用されるカルバメート官能性ポリマーは、典型的に標準
的な方法(すなわち、非リビング、ラジカル重合法)によって、典型的に調製さ
れ、これらの方法は、分子量、分子量分布およびポリマー鎖構造の制御をほとん
ど提供しない。
【0005】 物理特性、例えば、所定のポリマーの粘度は、直接的にその分子量に関係し得
る。より高い分子量は、例えば、より高いTg値および粘度に、典型的に関係す
る。広い分子量分布(例えば、2.5を超える多分散性指標(PDI)を有する
)を有するポリマーの物理特性は、それを含む種々のポリマー種の間の不確定の
相互作用および個々の物理特性の平均として特徴付けられ得る。このように、広
い分子量分布を有するポリマーの物理特性は可変であり得、そして制御すること
が困難であり得る。
【0006】 ポリマーのポリマー鎖構造、または構成は、ポリマーの骨格または鎖に沿った
モノマー残基の配列として記述され得る。標準的なラジカル重合技術によって調
製されるカルバメート官能性コポリマーは、種々の個々のカルバメート当量およ
びポリマー鎖構造を有するポリマー分子の混合物を含む。これらのコポリマーに
おいて、カルバメート官能基は、ポリマー鎖に沿ってランダムに配置される。さ
らに、官能基の数は、ポリマー間で均等に分けられず、その結果、いくらかのポ
リマー分子は、カルバメート官能基を実際に有し得ない。熱硬化性組成物におい
て、3次元架橋ネットワークの形成は、官能基当量およびそれを含む個々のポリ
マー分子の構成に依存する。反応性官能基をほとんど、または全く有しない(ま
たは、ポリマー鎖に沿ったそれらの位置のために、架橋反応に参加しそうにない
官能基を有する)ポリマー分子は、3次元架橋ネットワークの形成に、ほとんど
、または全く寄与せず、その結果、架橋密度を減少し、最終的に形成された重合
体(例えば、硬化性または熱硬化性コーティング)の最適な物理特性より低くな
る。
【0007】 より低いVOCレベルおよび好ましい性能特性の組合わせを有する新しく、そ
して改善された熱硬化性組成物の引き続く開発が、所望される。特に、十分に規
定された分子量およびポリマー鎖構造、および狭い分子量分布(例えば、2.5
より低いPDI値)を有するカルバメート官能性ポリマーを含む熱硬化性組成物
を開発することが望ましい。
【0008】 国際特許出願WO97/18247および米国特許第5,763,548号お
よび同第5,789,487号は、原子移動ラジカル重合(ATRP)と呼ばれ
るラジカル重合を記載する。ATRPプロセスは、リビングラジカル重合として
記載され、このリビングラジカル重合は、予測可能な分子量および分子量分布を
有するポリマーの形成を生じる。これらの公報のATRPプロセスはまた、制御
された構造(すなわち、制御可能な位相幾何、組成など)を有する高度に均一な
生成物を提供するように記載される。これらの特許公報はまた、ATRPによっ
て調製されたポリマーを記載し、このポリマーは、例えば、ペイントおよびコー
ティング用の広い種々の適用において有用である。
【0009】 原子移動ラジカル重合を使用し、それによって十分に規定された分子量および
ポリマー鎖構造、および狭い分子量分布を有するように調製されるカルバメート
官能性ポリマーを含む熱硬化性組成物を開発することが望ましい。このような組
成物は、より低い粘性に起因するより低いVOCレベル、および好ましい性能特
性の組み合わせ(特にコーティング適用における)を有する。
【0010】 (発明の要旨) 本発明に従って、以下を含む、熱硬化性組成物が提供される: (a)カルバメートと反応性の少なくとも2つの官能基を有する架橋剤;およ
び (b)少なくとも1個のラジカル移動可能基を有する開始剤の存在下で、原子
移動ラジカル重合によって調製される、非ゲル化カルバメート官能性ポリマーで
あって、ここで、このポリマーは、以下のポリマー鎖構造のうちの少なくとも1
つを含み: −{(M)p−(G)qx− または −{(G)q−(M)px− ここで、Mは、少なくとも1個のエチレン性不飽和ラジカル重合可能モノマーの
カルバメート官能基のない残基であり;Gは、少なくとも1個のエチレン性不飽
和ラジカル重合可能モノマーの、以下の構造のペンダントカルバメート官能基:
【0011】
【化7】 を有する残基であり、ここで、Rは、水素または1〜10個の炭素原子を有する
一価のアルキル基または6〜10個の炭素原子を有するアリール基であり;pお
よびqは、各ポリマー鎖構造において残基のブロックに存在する平均残基数を示
し;そしてp、qおよびxは、カルバメート官能性ポリマーが少なくとも250
の数平均分子量を有するように各構造について、各々独立して選択される、非ゲ
ル化カルバメート官能性ポリマー。
【0012】 本発明によって、本発明の組成物を使用する基板をコーティングする方法、こ
のような方法によってコーティングされる基板、およびカラープラスクリア複合
コーティング組成物がまた提供される。
【0013】 操作例以外において、または他に指示する場合以外、本明細書および特許請求
の範囲において使用される、成分の量を表現する全ての数、反応条件などは、用
語「約」によって、全ての場合において改変されるものとして理解されるべきで
ある。
【0014】 (発明の詳細な説明) 本明細書中に使用される、用語「ポリマー」は、ホモ重合体(すなわち、単一
のモノマー種から作製されるポリマー)とコポリマー(すなわち、2以上のモノ
マー種から作製されるポリマー)の両方、ならびにオリゴマーの言及を意味する
【0015】 本発明の組成物に使用されるカルバメート官能性ポリマーは、少なくとも1つ
のラジカル移動可能基を有する開始剤の存在下で原子移動ラジカル重合によって
調製される、非ゲル化ポリマーである。このポリマーは、以下のポリマー鎖構造
をのうちの少なくとも1つを含む: (I) −{(M)p−(G)qx− または (II) −{(G)q−(M)px− ここで、Mは、少なくとも1個のエチレン性不飽和ラジカル重合可能モノマーの
カルバメート官能基のない残基であり;Gは、少なくとも1個のエチレン性不飽
和ラジカル重合可能モノマーの、以下の構造のペンダントカルバメート官能基:
【0016】
【化8】 を有する残基であり、ここで、Rは、水素(これが好ましい)または1〜10個
の炭素原子を有する一価のアルキル基または6〜10個の炭素原子を有するアリ
ール基であり;pおよびqは、各ポリマー鎖構造において残基のブロックに存在
する平均残基数を示し;そしてp、qおよびxは、カルバメート官能性ポリマー
が少なくとも250、好ましくは少なくとも1000、そしてより好ましくは少
なくとも2000の数平均分子量(Mn)を有するように各構造について、各々
独立して選択される。カルバメート官能性ポリマーはまた、典型的に16,00
0未満の、好ましくは、10,000未満の、より好ましくは5000未満のM n を有する。カルバメート官能性ポリマーのMnは、記載された値を含めて、これ
らの値の任意の組み合わせの間で変動し得る。他に示されない限り、明細書およ
び特許請求の範囲に記載される全ての分子量は、ポリエチレン標準を使用するゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィーから決定される。構造IおよびIIは、
ポリマー内に「xセグメント」を規定することに注意せよ。
【0017】 構造IおよびIIに示されるように、下付文字pおよびqは、各ポリマー鎖構
造内の残基のブロックに存在する残基の平均数を表す。典型的には、pおよびq
は、それぞれ独立して、一般ポリマー構造IおよびIIについて、0以上の、好
ましくは少なくとも1の、そしてより好ましくは少なくとも5の値を有する。ま
た、下付文字pおよびqは、それぞれ独立して、一般ポリマー構造IおよびII
のそれぞれについて、典型的には100未満の、好ましくは20未満の、そして
より好ましくは、15未満の値を有する。下付文字pおよびqの値は、記載され
た値を含めて、これらの値の任意の組み合わせの間で変動し得る。さらに、pお
よびqの合計は、xセグメント内で0より大きく、qは、ポリマーの少なくとも
1つのxセグメント内で0より大きい。
【0018】 典型的には、構造IおよびIIにおいて示されるような下付文字xは、少なく
とも1の値を有する。また、下付文字xは、典型的には、100未満、好ましく
は、50未満、そしてより好ましくは、10未満の値を有する。下付文字xの値
は、記載された値を含めて、これらの値の任意の組み合わせの間で変動し得る。
さらに、構造1および/またはIIの1つより多くが、ポリマー分子内に存在す
る場合、xは、各構造について異なる値(pおよびqであり得る)を有し得、グ
ラジエントコポリマーのような種々のポリマー構成を可能にする。
【0019】 一般構造IおよびIIの−(M)p−部分は、(1)単一のタイプのM残基の
ホモブロック(pユニットの長さである)、(2)2つのタイプのM残基の交互
ブロック、(3)2以上のタイプのM残基のポリブロック、または(4)2以上
のタイプのM残基のグラジエントブロックを表す。説明のために、M−ブロック
が、例えば、10モルのメチルメタクリレートから調製される場合、構造Iおよ
びIIの−(M)p−部分は、メチルメタクリレートの10残基のホモブロック
を表す。M−ブロックが、例えば5モルのメチルメタクリレートおよび5モルの
ブチルメタクリレートから調製される場合、一般構造IおよびIIの−(M)p
−部分は、典型的に、当業者に公知であるように調製条件に依存して以下を表す
:(a)合計で10残基(すなわちp=10)を有する、メチルメタクリレート
の5残基およびブチルメタクリレートの5残基のジブロック;(b)合計で10
残基を有する、ブチルメタクリレートの5残基およびメチルメタクリレートの5
残基のジブロック;(c)メチルメタクリレート残基またはブチルメタクリレー
ト残基のいずれかで始まり、合計で10残基を有する、メチルメタクリレート残
基およびブチルメタクリレート残基の交互ブロック;あるいは(d)メチルメタ
クリレート残基またはブチルメタクリレート残基のいずれかで始まり、合計で1
0残基を有する、メチルメタクリレート残基およびブチルメタクリレート残基の
グラジエントブロック。
【0020】 ポリマー鎖構造IおよびIIの−(G)q−部分は、−(M)q−部分と同じ様
式で記載され得る。
【0021】 以下は、一般的なポリマー鎖構造IおよびIIによって表される種々のポリマ
ー構成を示すために提示される。
【0022】 (ホモブロックポリマー構成:) xが1であり、pが0であり、qが5である場合、一般的なポリマー鎖構造I
は、5G残基のホモブロックを表し、より詳細には以下の一般式IVによって示
される: IV −(G)−(G)−(G)−(G)−(G)−。
【0023】 (ジブロックコポリマー構成:) xが1であり、pが5であり、qが5である場合、一般的なポリマー鎖構造I
は、5M残基および5G残基のジブロックを表し、より詳細には以下の一般式V
によって示される: V −(M)−(M)−(M)−(M)−(M)−(G)−(G)−(G)−(G
)−(G)−。
【0024】 (交互コポリマー構成:) xが1より大きく(例えば5)、pおよびqが各x−セグメントについてそれ
ぞれ1である場合、ポリマー鎖構造Iは、M残基およびG残基の交互ブロックを
表し、より詳細には以下の一般式VIによって示される: VI −(M)−(G)−(M)−(G)−(M)−(G)−(M)−(G)−(M
)−(G)−。
【0025】 (グラジエントコポリマー構成:) xが1より大きく(例えば4)、pおよびqが各x−セグメントについてそれ
ぞれ独立して、例えば1〜3の範囲内である場合、ポリマー鎖構造Iは、M残基
およびG残基のグラジエントブロックを表し、より詳細には以下の一般式VII
によって示される: VII −(M)−(M)−(M)−(G)−(M)−(M)−(G)−(G)−(M
)−(G)−(G)−(M)−(G)−(G)−(G)−。
【0026】 グラジエントコポリマーは、ATRP法によって2つ以上のモノマーから調製
され得、ポリマー骨格に沿って、次第に、そして対称的かつ予測可能な様式で変
化する構成を有するように一般的に記載される。グラジエントコポリマーは、A
TRP法により、(a)重合過程の間、反応媒体に供給されるモノマー比を変え
ることによって、(b)異なる重合速度を有するモノマーを含むモノマー供給を
使用して、または(c)(a)および(b)の組み合わせで調製され得る。グラ
ジエントコポリマーは、国際特許公報WO97/18247の頁72〜78にさ
らに詳細に記載される。
【0027】 一般的なポリマー鎖構造IおよびIIの残基Mは、少なくとも1つのエチレン
性不飽和ラジカル重合可能モノマーから誘導される。本明細書中および特許請求
の範囲に使用される場合、「エチレン性不飽和ラジカル重合可能モノマー」など
の用語は、ビニルモノマー、(メト)アリルモノマー、オレフィンおよび他のラ
ジカル重合可能なエチレン性不飽和モノマーを含むことを意味する。
【0028】 Mが誘導され得るビニルモノマーのクラスには、(メト)アクリレート、ビニ
ル芳香族モノマー、ビニルハライドおよびカルボン酸のビニルエステルが挙げら
れるがこれらには限定されない。本明細書中および特許請求の範囲に使用される
場合、「(メト)アクリレート」などの用語は、メタクリレートおよびアクリレ
ートの両方を意味する。好ましくは、残基Mは、アルキル基において1〜20の
炭素原子を有するアルキル(メト)アクリレート、ビニル芳香族モノマー、ビニ
ルハライド、カルボン酸のビニルエステルおよびオレフィンの少なくとも1つか
ら誘導される。残基Mが誘導され得る、アルキル基において1〜20の炭素原子
を有するアルキル(メト)アクリレートの具体例には、以下が挙げられるが、こ
れには限定されない:メチル(メト)アクリレート、エチル(メト)アクリレー
ト、2−ヒドロキシエチル(メト)アクリレート、プロピル(メト)アクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピル(メト)アクリレート、イソプロピル(メト)アク
リレート、ブチル(メト)アクリレート、tert−ブチル(メト)アクリレー
ト、2−エチルへキシル(メト)アクリレート、ラウリル(メト)アクリレート
、イソボルニル(isobornyl)(メト)アクリレート、シクロへキシル
(メト)アクリレート、3,3,5−トリメチルシクロへキシル(メト)アクリ
レート、およびイソブチル(メト)アクリレート。
【0029】 残基Mはまた、1個より多い(メト)アクリレート基を有するモノマー(例え
ば、無水(メト)アクリル酸およびジエチレングリコールビス((メト)アクリ
レート))から選択され得る。残基Mはまた、分枝モノマーとして働き得る、ラ
ジカル移動可能基を含むアルキル(メト)アクリレート(例えば、2−(2−ブ
ロモプロピオノキシ)エチルアクリレート)から選択され得る。
【0030】 Mが誘導され得るビニル芳香族性モノマーの具体的な例には、以下が挙げられ
るが、これには限定されない:スチレン、p−クロロメチルスチレン、ジビニル
ベンゼン、ビニルナフタレンおよびジビニルナフタレン。Mが誘導され得るビニ
ルハライドには以下が挙げられるが、これには限定されない:ビニルクロリドお
よびビニリデンフルオリド。Mが誘導され得るカルボン酸のビニルエステルには
、以下が挙げられるが、これには限定されない:ビニルアセテート、ビニルブチ
レート、ビニルベンゾエート、VERSATIC Acidのビニルエステル(
VERSATIC Acidは、Shell Chemical Compan
yから入手可能である3級脂肪族カルボン酸の混合物である)など。
【0031】 本明細書中および特許請求の範囲に使用される場合、「オレフィン」などの用
語は、石油留分を分解することによって得られるような、1つ以上の二重結合を
有する不飽和脂肪族炭化水素を意味する。Mが誘導され得るオレフィンの具体例
には以下が挙げられるが、これには限定されない:プロピレン、1−ブテン、1
,3−ブタジエン、イソブチレンおよびジイソブチレン。
【0032】 本明細書中および特許請求の範囲に使用される場合、「(メト)アリルモノマ
ー(単数または複数)」は、置換および/または非置換のアリル官能基を含むモ
ノマー、すなわち、以下の一般式VIIIによって示される1つ以上のラジカル
を意味する: VIII H2C=C(R1)−CH2− ここで、R1は、水素、ハロゲンまたはC1〜C4アルキル基である。最も一般的
には、R1は、水素またはメチル基である。(メト)アリルモノマーの例には、
以下が挙げられるが、これには限定されない:(メト)アリルアルコール;(メ
ト)アリルエーテル(例えば、メチル(メト)アリルエーテル);カルボン酸の
(メト)アリルエステル(例えば、(メト)アリルアセテート;(メト)アリル
ベンゾエート;(メト)アリルn−ブチレート;VERSATIC Acidの
(メト)アリルエステル)など。
【0033】 Mが誘導され得る、他のエチレン性不飽和ラジカル重合可能モノマーには、以
下が挙げられるが、これには限定されない:環状無水物(例えば、無水マレイン
酸、無水1−シクロペンテン−1,2−ジカルボン酸および無水イタコン酸);
不飽和であるがα,β−エチレン性不飽和を有さない、酸のエステル(例えば、
ウンデシレン酸のメチルエステル);およびエチレン性不飽和二塩基酸のジエス
テル(例えば、ジエチルマレアート)。
【0034】 残基Gは、以下の構造の、少なくとも1つのエチレン性不飽和ラジカル重合可
能モノマーから誘導され得る:
【0035】
【化9】 ここで、Rは、上記のように定義され、R2は、水素またはメチル基であり、
そしてR3は、1〜30個の炭素原子を含む二価の連結基である。適切なカルバ
メート官能性ビニルモノマーには、例えば、メタクリル酸のカルバメート官能性
アルキルエステルが挙げられる。これらのカルバメート官能性アルキルエステル
は、例えば、ヒドロキシアルキルカルバメート(例えば、ヒドロキシプロピルカ
ルバメート)と、無水メタクリル酸とを反応させることによって調製される。ヒ
ドロキシプロピルカルバメートおよび無水メタクリル酸の反応生成物において、
3は、以下の構造を有する:
【0036】
【化10】 他のカルバメート官能性ビニルモノマーは、例えば、ヒドロキシエチル(メト
)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メト)アクリレートなどのヒドロキシル
官能性アクリルモノマー;ジイソシアネート;およびヒドロキシアルキルカルバ
メートの反応生成物である。
【0037】 適切な芳香族ジイソシアネートの例は、4,4’−ジフェニルメタンジイソシ
アネートおよびトルエンジイソシアネートである。適切な脂肪族ジイソシアネー
トの例は、1、6−ヘキサメチレンジイソシアネートのような直鎖脂肪族ジイソ
シアネートである。脂環式ジイソシアネートがまた、使用され得る。例としては
、イソホロンジイソシアネート(これが好ましい)および4,4’−メチレン−
ビス−(シクロへキシルイソシアネート)が挙げられる。
【0038】 1つの実施態様において、カルバメート官能性ビニルモノマーは、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であり、そして、R3は、以下の構造を有する:
【0039】
【化11】 例えば、イソシアン酸(HNCO)と、ヒドロキシ官能性のアクリルモノマー
またはメタクリルモノマー(例えば、ヒドロキシエチルアクリレート)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が使用され、これ
らは、米国特許3,479,328号に記載される。
【0040】 あるいは、カルバメート官能基は、例えば、「トランスカルバモイレーション
」反応により、ヒドロキシル官能性ポリマーと低級分子量カルバメート官能性物
質を反応させることによって、後反応によってカルバメート官能性ポリマーに組
み込まれ得る。この反応において、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官能性物質は、ポリマーのヒドロキシル基と反応
され、カルバメート官能性ポリマーおよび元々のアルコールまたはグリコールエ
ーテルを生じる。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
カルバメート官能性物質は、最初に、触媒の存在下で、アルコールまたはグリコ
ールエーテルと尿素とを反応させることによって調製される。適切なアルコール
には、低分子量脂肪族、脂環式、および芳香族アルコール(例えば、メタノール
、エタノール、プロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール、2−エチルヘ
キサノール、および3−メチルブタノール)が挙げられる。適切なグリコールエ
ーテルには、エチレングリコールメチルエーテル、およびプロピレングリコール
メチルエーテルが挙げられる。プロピレングリコールメチルエーテルが好ましい
【0041】 上記構造において(G)qとして示されるモノマーブロックは、1つのタイプ
のモノマーまたは2つ以上のモノマーの混合物から誘導され得る。上で議論され
るように、このような混合物は、モノマー残基のブロックであり得るか、または
これらは、交互残基であり得る。
【0042】 好ましくは、このポリマーは、以下のポリマー鎖構造のうちの少なくとも1つ
を含み: (XII) φ−[{(M)p−(G)qx−(M)r−T]z または (XIII) φ−[{(G)q−(M)px−(G)s−T]z ここで、下付文字rおよびsは、MおよびG残基のそれぞれのブロックに存在す
る残基の平均数を表す。一般構造式XIIおよびXIIIの−(M)r−および
−(G)s−部分は、部分−(M)p−および−(G)q−に関して本明細書中で
先に記載された意味と同じ意味を有する。部分φは、ラジカル移動可能基のない
開始剤の残基であるか、またはこの残基から誘導され;p、qおよびxは、上の
ように定義され;zは、少なくとも1であり;Tは、開始剤のラジカル移動可能
基であるか、またはこの基から誘導され;そしてカルバメート官能性ポリマーは
、2.5未満の、好ましくは2.0未満の、より好ましくは1.8未満の、さら
により好ましくは1.5未満の多分散性指数を有する。
【0043】 構造XIIおよびXIIIは、ポリマー自体を表し得るか、あるいは、この構
造の各々は、ポリマーの末端セグメントを含み得る。例えば、ポリマーが1つの
ラジカル移動可能基を有する開始剤を使用するATRPによって調製され、zが
1である場合、構造XIIでもXIIIでもいずれでも、全体の直鎖ポリマーを
表し得る。しかし、カルバメート官能性ポリマーが、スターポリマーまたは他の
分子鎖ポリマーである場合、分枝鎖のうちのいくらかが、カルバメート官能性基
を有し得ず、一般的なポリマー鎖構造XIIおよびXIIIは、カルバメート官
能性ポリマーの一部を表す。
【0044】 各一般的なポリマー構造XIIおよびXIIIについて、下付文字rおよびs
は、それぞれ独立して、0以上の値を有する。各一般的なポリマー構造XIIお
よびXIIIについて、下付文字rおよびsは、それぞれ独立して、典型的には
、100未満、好ましくは、50未満、そしてより好ましくは、10未満の値を
有する。rおよびsの値はそれぞれ、記載された値を含む、これらの値の任意の
組み合わせ間の範囲であり得る。
【0045】 カルバメート官能性ポリマーは、典型的に、少なくとも101g/当量のカル
バメート当量を有し、好ましくは、少なくとも200g/当量である。ポリマー
のカルバメート当量はまた、好ましくは、10,000g/当量未満であり、好
ましくは、5,000g/当量未満、そしてより好ましくは、1,000g/当
量未満である。カルバメート官能性ポリマーのカルバメート当量は、記載された
値を含む、これらの値の任意の組み合わせ間の範囲であり得る。
【0046】 上記のように、本発明の熱硬化性組成物において使用されるカルバメート官能
性ポリマーは、原子移動ラジカル重合によって調製される。このATRP法は、
「リビング重合(living polymerization)」(すなわち
、本質的に連鎖移動がなく本質的に連鎖停止がなく増える、鎖成長重合)として
記載される。ATRPによって調製されるポリマーの分子量は、反応物の化学量
論(すなわち、モノマー(単数または複数)および開始剤(単数または複数)の
初期濃度)によって制御され得る。さらに、ATRPはまた、例えば、狭い分子
量分布(例えば、2.5未満のPDI値)およびうまく定義されたポリマー鎖構
造(例えば、ブロックコポリマーおよび交互コポリマー)を包含する特徴を有す
る、ポリマーを提供する。
【0047】 ATRPプロセスは、一般に、以下の工程を包含すると記載され得る:開始系
の存在下で、1つ以上のラジカル重合可能モノマーを重合する工程;ポリマーを
形成する工程;および形成されたポリマーを単離する工程。開始系は、以下を含
む:少なくとも1つのラジカル移動可能な原子または基を有する開始剤;遷移金
属化合物(すなわち、触媒)(これは、上記開始剤を用いる可逆酸化還元サイク
ルに関与する);およびリガンド(これは、遷移金属化合物と配位する)。AT
RPプロセスは、国際特許公開WO97/18247ならびに米国特許第5,7
63,548号および同第5,789,487号にさらに詳細に記載される。
【0048】 本発明のカルバメート官能性ポリマーの調製において、開始剤は、直鎖または
分枝鎖の脂肪族化合物、脂環式化合物、芳香族化合物、多環式芳香族化合物、複
素環式化合物、スルホニル化合物、スルフェニル化合物、カルボン酸のエステル
、ポリマー化合物およびそれらの混合物からなる群から選択され得、これら各々
は、少なくとも1つのラジカル移動可能基を有し、これは、典型的に、ハロ基で
ある。開始剤はまた、官能基(例えば、カルバメート基)で置換され得る。さら
なる有用な開始剤およびそれらと会合し得る種々のラジカル移動可能基は、国際
特許公開WO97/18247の第42〜45頁に記載される。
【0049】 ラジカル移動可能基を有するポリマー化合物(オリゴマー性化合物を含む)は
、開始剤として使用され得、そして本明細書中で「マクロ開始剤(macroi
nitiator)」として言及される。マクロ開始剤の例としては、カチオン
重合によって調製され、そして末端ハライド(例えば、クロリド)を有するポリ
スチレン、ならびに2−(2−ブロモプロピオノキシ(bromopropio
noxy)エチルアクリレートおよび1つ以上のアルキル(メト)アクリレート
(例えば、ブチルアクリレート)のポリマー(従来の非リビングラジカル重合に
よって調製される)が挙げられるが、これらに限定されない。マクロ開始剤は、
グラフトポリマー(例えば、グラフト化されたブロックコポリマーおよびくし型
(comb)コポリマー)を調製するための、ATRPプロセスにおいて使用さ
れ得る。マクロ開始剤のさらなる議論は、米国特許5,789,487号に見出
される。
【0050】 好ましくは、開始剤は、ハロメタン、メチレンジハライド、ハロホルム、カー
ボンテトラハライド、メタンスルホニルハライド、p−トルエンスルホニルハラ
イド、メタンスルフェニルハライド、p−トルエンスルフェニルハライド、1−
フェニルエチルハライド、2−ハロプロピオニトリル、2−ハロ−C1〜C6カル
ボン酸のC1〜C6アルキルエステル、p−ハロメチルスチレン、モノ−ヘキサキ
ス(α−ハロ−C1〜C6アルキル)ベンゼン、ジエチル−2−ハロ−2−メチル
マロネート、ベンジルハライド、エチル2−ブロモイソブチレートおよびそれら
の混合物からなる群から選択される。ジエチル−2−ブロモ−2−メチルマロネ
ートが、特に好ましい。
【0051】 本発明のカルバメート官能性ポリマーの調製において使用され得る触媒は、開
始剤および成長ポリマー鎖を用いる、酸化還元サイクルに関与し得る任意の遷移
金属化合物を含む。遷移金属化合物がポリマー鎖との直接炭素−金属結合を形成
しないことが好ましい。本発明において有用である遷移金属触媒は、以下の一般
式XIV: (XIV) TMn+n によって表され得る。ここで、TMは、遷移金属であり、nは、0〜7の値を有
する遷移金属上の形式電荷であり、そしてQは、対イオンまたは共有結合成分で
ある。遷移金属(TM)の例としては、Cu、Au、Ag、Hg、Pd、Pt、
Co、Mn、Ru、Mo、Nb、Fe、およびZnが挙げられるが、これらに限
定されない。Qの例としては、ハロゲン、ヒドロキシ、酸素、C1〜C6アルコキ
シ、シアノ、シアナト(cyanato)、チオシアナト、およびアジドが挙げ
られるが、これらに限定されない。好ましい遷移金属は、Cu(I)であり、そ
してQは、好ましくは、ハロゲン(例えば、クロリド)である。従って、遷移金
属触媒の好ましいクラスは、ハロゲン化銅(例えば、Cu(I)Cl)である。
遷移金属触媒が少量(例えば、1モル%)の酸化還元結合体(例えば、Cu(I
I)Cl2(Cu(I)Clが使用される場合))を含むこともまた好ましい。
本発明のカルバメート官能性ポリマーの調製において有用なさらなる触媒は、国
際特許公開WO97/18247の第45および46頁に記載される。酸化還元
結合体は、国際特許公開WO97/18247の第27〜33頁に記載される。
【0052】 本発明のカルバメート官能性ポリマーの調製において使用され得るリガンドに
は、1つ以上の窒素、酸素、リンおよび/またはイオウ原子(これらは、遷移金
属触媒化合物に例えばσおよび/またはπ結合を介して配位され得る)を有する
化合物が挙げられるが、これらに限定されない。有用なリガンドのクラスとして
以下が挙げられるが、これらに限定されない:非置換および置換のピリジンおよ
びビピリジン;ポルフィリン;クリプタンド;クラウンエーテル、例えば、18
−クラウン−6;ポリアミン、例えば、エチレンジアミン;グリコール、例えば
、エチレングリコールのようなアルキレングリコール;一酸化炭素;ならびに配
位モノマー、例えば、スチレン、アクリロニトリルおよびヒドロキシアルキル(
メト)アクリレート。リガンドの好ましいクラスは、置換されたビピリジン、例
えば、4,4’−ジアルキル−ビピリジルである。本発明のカルバメート官能性
ポリマーの調製において使用され得るさらなるリガンドは、国際特許公開WO9
7/18247の第46〜53頁に記載される。
【0053】 本発明のカルバメート官能性ポリマーの調製において、開始剤、遷移金属化合
物およびリガンドの量ならびに相対比は、ATRPが最も効果的に行われるもの
である。使用される開始剤の量は、広範に変化し得、そして典型的に反応媒体中
に10-4モル/リットル(M)〜3M(例えば、10-3M〜10-1M)の濃度で
存在する。カルバメート官能性ポリマーの分子量は、開始剤およびモノマー(単
数または複数)の相対濃度に直接関連し得、開始剤のモノマーに対するモル比は
、ポリマー調製において重要な因子である。開始剤のモノマーに対するモル比は
、典型的に、10-4:1〜0.5:1(例えば、10-3:1〜5×10-2:1)
の範囲内である。
【0054】 本発明のカルバメート官能性ポリマーの調製において、遷移金属化合物の開始
剤に対するモル比は、典型的に、10-4:1〜10:1(例えば、0.1:1〜
5:1)の範囲である。リガンドの遷移金属化合物に対するモル比は、典型的に
、0.1:1〜100:1(例えば、0.2:1〜10:1)の範囲内である。
【0055】 本発明の熱硬化性組成物において有用であるカルバメート官能性ポリマーは、
溶媒の非存在下で(すなわち、塊状重合プロセスによって)調製され得る。一般
に、カルバメート官能性ポリマーは、溶媒(典型的に、水および/または有機溶
媒)の存在下で調製される。有用な有機溶媒のクラスとしては、以下が挙げられ
るが、これらに限定されない:エーテル、環式エーテル、C5〜C10アルカン、
5〜C8シクロアルカン、芳香族炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、アミ
ド、ニトリル、スルホキシド、スルホンおよびそれらの混合物。超臨界溶媒(例
えば、CO2、C1〜C4アルカンおよびフルオロカーボン)がまた、使用され得
る。溶媒の好ましいクラスは芳香族であり、その特に好ましい例はキシレン、お
よびSOLVESSO 100(Exxon Chemicals Ameri
caから市販されている芳香族溶媒のブレンド)である。さらなる溶媒は、国際
特許公開WO97/18247の第53〜56頁にさらに詳細に記載される。
【0056】 カルバメート官能性ポリマーは、典型的に、25℃〜140℃(好ましくは、
50℃〜100℃)の範囲内の反応温度、ならびに1〜100気圧(通常、大気
圧)の範囲内の圧で調製される。原子移動ラジカル重合は、典型的に、24時間
未満(例えば、1時間と8時間との間)で完了する。
【0057】 本発明の熱硬化性組成物において使用する前に、ATRP遷移金属触媒および
その関連のリガンドは、典型的に、カルバメート官能性ポリマーから分離または
除去される。しかし、これは本発明の要件ではない。ATRP触媒の除去は、公
知の方法(例えば、触媒結合剤の、ポリマー、溶媒および触媒の混合物への添加
、続く濾過、を包含する)を用いて達成される。適切な触媒結合剤の例としては
、例えば、アルミナ、シリカ、クレイ、またはそれらの組み合わせが挙げられる
。ポリマー、溶媒およびATRP触媒の混合物は、触媒結合剤の床(bed)を
通過され得る。あるいは、ATRP触媒は、インサイチュで酸化され得、そして
カルバメート官能性ポリマー中に保持され得る。
【0058】 カルバメート官能性ポリマーは、直鎖ポリマー、分枝鎖ポリマー、超分枝鎖ポ
リマー、スターポリマー、グラフトポリマーおよびそれらの混合物からなる群か
ら選択され得る。ポリマーの形状または全体的構成は、その調製において使用さ
れる開始剤およびモノマーの選択によって制御され得る。直鎖カルバメート官能
性ポリマーは、1または2つのラジカル移動可能基を有する開始剤(例えば、ジ
エチル−2−ハロ−2−メチルマロネートおよびα,α’−ジクロロキシレン)
を使用することによって調製され得る。分枝カルバメート官能性ポリマーは、分
枝モノマー(すなわち、ラジカル移動可能基または1より多いエチレン性不飽和
のラジカル重合可能基を含むモノマー(例えば、2−(2−ブロモプロピオノキ
シ)エチルアクリレート、p−クロロメチルスチレンおよびジエチレングリコー
ルビス(メタクリレート)))を使用することによって調製され得る。超分枝鎖
カルバメート官能性ポリマーは、使用される分枝モノマーの量を増加させること
によって調製され得る。
【0059】 スターカルバメート官能性ポリマーは、3以上のラジカル移動可能基を有する
開始剤(例えば、ヘキサキス(ブロモメチル)ベンゼン)を使用することによっ
て調製され得る。当業者に公知のように、スターポリマーは、コア−アームまた
はアーム−コア法によって調製され得る。コア−アーム法において、スターポリ
マーは、多官能性開始剤(例えば、ヘキサキス(ブロモメチル)ベンゼン)の存
在下でモノマーを重合させることによって調製される。類似の組成物および構成
のポリマー鎖またはアームは、コア−アーム法において、開始剤コアから成長す
る。
【0060】 アームコア(arm−core)法において、このアームは、コアとは別に調
製され、必要に応じて、異なる組成、構成、分子量およびPDIを有し得る。ア
ームは、異なるカルバメート当量を有し得、あるものはいずれのカルバメート官
能基なしで調製され得る。アームの調製の後に、これらは、コアに接続される。
【0061】 グラフトポリマーの形態のカルバメート官能性ポリマーは、本明細書中で前述
されたように、マクロ開始剤を使用して調製され得る。グラフト、分枝、超分枝
およびスターポリマーは、国際特許公報WO97/18247の頁79〜91に
さらに詳細に記載される。
【0062】 本発明に有用なカルバメート官能性ポリマーの多分散性指数(PDI)は、典
型的に、2.5未満であり、より典型的には、2.0未満であり、好ましくは1
.8未満(例えば1.5)である。本明細書中および特許請求の範囲で使用され
るように、「多分散性指数」は、以下の等式により決定される:(重量平均分子
量(Mw)/数平均分子量(Mn))。単分散(monodisperse)ポリ
マーは、1.0のPDIを有する。
【0063】 構造XIIおよびXIIIで示されるように、記号φは、ラジカル移動可能基
を含有しない、開始剤の残基であるか、またはこれから誘導される;これは、最
もしばしばスルホニル基またはマロネートである。例えば、カルバメート官能性
ポリマーが臭化ベンジルによって開始される場合、記号φ、より詳細にはφ−は
、以下の構造の残基:
【0064】
【化12】 である。
【0065】 記号φはまた、開始剤の残基から誘導され得る。例えば、ポリマーが、エピク
ロロヒドリンを使用して開始される場合、記号φ、より詳細にはφ−は、2,3
−エポキシ−プロピル残基:
【0066】
【化13】 である。次いで、この2,3−エポキシ−プロピル残基は、例えば、2,3−ジ
ヒドロキシプロピル残基に変換され得る。開始剤残基の誘導または変換は、好ま
しくは、ポリマー骨格に沿ったカルバメート官能基の損失が最小であるATRP
プロセスの地点(例えば、カルバメート官能基を有する残基のブロックの取り込
みの前)で行われる。
【0067】 一般式XIIおよびXIIIにおいて、下付文字zは、φに結合したカルバメ
ート官能性ポリマー鎖の数と等しい。下付文字zは少なくとも1であり、そして
広範な値を有し得る。くし型(comb)ポリマーまたはグラフトポリマーの場
合、φは、いくつかのラジカル移動可能なペンダント基を有するマクロ開始剤で
あり、zは、10を越す値、例えば、50、100または1000を有し得る。
典型的に、zは、10未満であり、好ましくは、6未満、そしてより好ましくは
、5未満である。本発明の好ましい実施態様において、zは1または2である。
【0068】 一般式XIIおよびXIIIの記号Tは、開始剤のラジカル移動可能基である
か、またはこれから誘導される。例えば、カルバメート官能性ポリマーがジエチ
ル−2−ブロモ−2−メチルマロネートの存在下で調製される場合、Tはラジカ
ル移動可能ブロモ基であり得る。
【0069】 ラジカル移動可能基は必要に応じて、(a)除去されるか、または(b)別の
部分に化学的に変換され得る。(a)または(b)のいずれかにおいて、記号T
は、本明細書中で、開始剤のラジカル移動可能基から誘導されると考えられる。
ラジカル移動可能基は、求核性化合物(例えば、アルカリ金属アルコキシレート
)との置換によって除去され得る。本発明において、ラジカル移動可能基が除去
される方法でも、化学的に変換される方法でもいずれでもまた、ポリマーのカル
バメート官能基に対して比較的穏やかであることが所望される。
【0070】 本発明の好ましい実施態様において、ラジカル移動可能基はハロゲンであり、
このハロゲンは穏やかな脱ハロゲン化反応により除去され、この反応はポリマー
のカルバメート官能基に影響しない。この反応は典型的に、ポリマーが形成した
後、少なくともATRP触媒の存在下で、後反応として実施される。好ましくは
、脱ハロゲン化後反応は、ATRP触媒およびその対応するリガンドの両方の存
在下で行われる。
【0071】 穏やかな脱ハロゲン化反応は、本発明のハロゲン末端カルバメート官能性ポリ
マーを、1つ以上のエチレン性不飽和化合物と接触させることによって行われる
。エチレン性不飽和化合物は、原子移動ラジカル重合が行われる条件下のスペク
トルの少なくとも一部分で容易にラジカル重合し得ず、本明細書中以下で、「制
限ラジカル重合可能なエチレン性不飽和化合物」(LRPEU化合物)と称され
る)。本明細書中で使用される「ハロゲン末端」および類似の用語は、例えば、
分枝鎖ポリマー、くし型ポリマーおよびスターポリマーとして表される、ペンダ
ントハロゲンもまた含むことを意味する。
【0072】 いずれの理論にも縛られることを意図しないが、手近な証拠に基づいて、ハロ
ゲン末端カルバメート官能性ポリマーと1つ以上のLRPEU化合物との間の反
応は、(1)末端ハロゲン基の除去、および(2)少なくとも1つの炭素−炭素
二重結合の付加(ここで、末端炭素−ハロゲン結合は切れる)を生じると考えら
れる。脱ハロゲン化反応は典型的に、0℃〜200℃の範囲の温度(例えば、0
℃〜160℃)、0.1〜100気圧の範囲の圧力(例えば、0.1〜50気圧
)で行われる。この反応はまた、典型的には、24時間未満(例えば、1時間と
8時間との間)で行われる。LRPEU化合物は、化学量論的な量より少ない量
で添加され得るが、好ましくは、カルバメート官能性ポリマー中に存在する末端
ハロゲンのモルに対して少なくとも化学量論的な量で添加される。化学量論的な
量より多く添加される場合、LRPEU化合物は、典型的に、5モル%を超えな
い量(例えば、1〜3モル%)で存在し、末端ハロゲンの全モルを越す。
【0073】 穏やかな条件下で、本発明の組成物のカルバメート官能性ポリマーを脱ハロゲ
ン化するのに有用な、制限ラジカル重合可能なエチレン性不飽和化合物には、以
下の一般式XVIで表される化合物が挙げられる:
【0074】
【化14】 一般式XVIにおいて、R4およびR5は、同一であるかまたは異なる有機基、例
えば、1〜4個の炭素原子を有するアルキル基;アリール基;アルコキシ基;エ
ステル基;アルキル硫黄基;アシルオキシ基;および窒素含有アルキル基であり
得、ここで、R4およびR5基のうち少なくとも一方は有機基であり、一方、他方
は有機基または水素であり得る。例えば、R4またはR5の一方がアルキル基であ
る場合、他方はアルキル、アリール、アシルオキシ、アルコキシ、アレーン、硫
黄含有アルキル基、または窒素含有アルキル基および/もしくは窒素含有アリー
ル基であり得る。R6基は同一であるか、または水素もしくは低級アルキルから
選択される異なる基であり得、カルバメート官能性ポリマーの末端ハロゲンとL
RPEU化合物との間の反応が阻止されないように選択される。また、R6基は
4および/またはR5基に結合され、環式化合物を形成し得る。
【0075】 LRPEU化合物はハロゲン基を含有しないことが好ましい。適切なLRPE
U化合物の例には、1,1−ジメチルエチレン、1,1−ジフェニルエチレン、
イソプロペニルアセテート、α−メチルスチレン、1,1−ジアルコキシオレフ
ィンおよびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。さらなる例
には、イタコン酸ジメチルおよびジイソブテン(2,4,4−トリメチル−1−
ペンテン)が挙げられる。
【0076】 例示の目的のために、ハロゲン末端カルバメート官能性ポリマーとLRPEU
化合物(例えば、α−メチルスチレン)との間の反応は、以下の一般スキーム1
で要約される。
【0077】
【化15】 一般スキーム1において、P−Xは、ハロゲン末端カルバメート官能性ポリマー
を表す。
【0078】 上に示したように、カルバメート官能性ポリマーは、直鎖ポリマー、分枝鎖ポ
リマー、超分枝鎖ポリマー、スターポリマー、グラジエントポリマー、およびグ
ラフトポリマーから選択される、多くのポリマー構造のいずれかを有し得る。こ
れらのポリマーの1つ以上の異なるタイプの混合物が、本発明の組成物において
使用され得る。
【0079】 カルバメート官能性ポリマーは、本発明の熱硬化性組成物において、樹脂結合
剤または添加剤として、別個の樹脂結合剤(これは、原子移動ラジカル重合また
は従来の重合方法によって調製され得る)と共に使用され得る。添加剤として使
用される場合、本明細書中に記載されるようなカルバメート官能性ポリマーは、
典型的に、少ない官能基(例えば、単官能基)および対応して高い当量を有し得
る。あるいは、反応希釈剤としての使用のような他の適用について、添加剤は、
対応する低い当量を有する多い官能基であり得る。
【0080】 カルバメート官能性ポリマーは典型的に、本発明の熱硬化性組成物中に、熱硬
化性組成物の樹脂固体の全重量に基づいて、少なくとも0.5重量%(添加剤と
して使用される場合)、好ましくは少なくとも10重量%(樹脂結合剤として使
用される場合)、そしてより好ましくは少なくとも25重量%の量で存在する。
熱硬化性組成物はまた、典型的に、熱硬化性組成物の樹脂固体の全重量に基づい
て、99.5重量%未満、好ましくは90重量%未満、そしてより好ましくは7
5重量%未満の量で存在するカルバメート官能性ポリマーを含有する。カルバメ
ート官能性ポリマーは、本発明の熱硬化性組成物中に、これらの値の任意の組み
合せの間の範囲の量で存在し得る(記載の値を含む)。
【0081】 本発明の熱硬化性組成物は、カルバメートと反応性の少なくとも2つの官能性
基を有する架橋剤をさらに含む。適切な架橋剤の例には、メチロールおよび/ま
たはメチロールエーテル基を含むアミノプラスト、ポリシロキサン、ポリ無水物
、および複数の活性メチロール官能基を有する化合物が挙げられる。
【0082】 アミノプラストは、ホルムアルデヒドと、アミンまたはアミドとの反応から得
られる。最も一般的なアミンまたはアミドは、メラミン、尿素、またはベンゾグ
アナミンであり、これらが好ましい。しかし、他のアミンまたはアミドとの縮合
が使用され得る;例えば、グリコルリル(glycoluril)のアルデヒド
縮合物、これは、粉末コーティングにおいて有用な高い融点の結晶性生成物を与
える。使用されるアルデヒドは、最もしばしばホルムアルデヒドであるが、アセ
トアルデヒド、クロロトンアルデヒド、およびベンズアルデヒドのような他のア
ルデヒドが使用され得る。
【0083】 アミノプラストは、メチロール基を含み、好ましくは、これらの基の少なくと
も一部分が、硬化応答を改変するためにアルコールでエーテル化される。任意の
一水素アルコール(メタノール、エタノール、ブタノール、イソブタノール、お
よびヘキサノールを含む)が、これらの目的にために使用され得る。
【0084】 好ましくは、使用されるアミノプラストは、メラミン−ホルムアルデヒド、尿
素−ホルムアルデヒド、またはベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド縮合体であ
り、これらは、1〜4個の炭素原子を含むアルコールでエーテル化される。
【0085】 他の適切な架橋剤には、ポリ無水物が挙げられ、例えば、ポリ無水コハク酸、
および無水物官能基を有する重合可能なエチレン性不飽和モノマー(例えば、無
水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸、無水プロペニルコハク酸な
ど)と、他のエチレン性不飽和モノマーとの重合によって調製されるフリーラジ
カル付加ポリマーが挙げられる。このようなエチレン性不飽和物質の例には、ア
クリル酸およびメタクリル酸のエステル(例えば、メチルアクリレート、メチル
メタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート);ビニル化合物
(例えば、ビニルアセテートおよびビニルクロリド);ビニル芳香族化合物(例
えば、スチレンおよびα−メチルスチレン);アリル化合物(例えば、アリルク
ロリドおよびアリルアセテート)ならびに他の共重合可能エチレン性不飽和モノ
マー(例えば、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルを含むニトリル);
アミド(例えば、アクリルアミドおよびメタクリルアミド);ならびにジエン(
例えば、1,3−ブタジエン)が挙げられる。トリメトキシシロキサンのような
ポリシロキサンもまた、適切な架橋剤である。
【0086】 架橋剤は、典型的には、本発明の熱硬化性組成物中に、組成物の全樹脂固体重
量に基づいて、少なくとも10重量%、そして好ましくは少なくとも25重量%
の量で存在する。架橋剤はまた、典型的に、組成物中に、組成物の全樹脂固体重
量に基づいて、90重量%未満、好ましくは75重量%未満の量で存在する。本
発明の熱硬化性組成物に存在する架橋剤の量は、これらの値の任意の組み合せの
間の範囲であり得る(記載の値を含む)。
【0087】 ポリマー中のカルバメート基の、架橋剤における反応性官能基に対するの当量
比は、典型的には、1:0.5〜1:1.5の範囲であり、好ましくは1:0.
8〜1:1.2の範囲である。
【0088】 通常、熱硬化性組成物はまた、好ましくは、ポリマー(単数または複数)の反
応性基と架橋剤の硬化を加速するために触媒を含む。アミノプラストおよび活性
メチロール硬化のために適切な触媒には、酸ホスフェートおよびスルホン酸また
は置換スルホン酸のような酸が挙げられる。例としては、ドデシルベンゼンスル
ホン酸、パラトルエンスルホン酸、フェニル酸ホスフェート、エチルへキシル酸
ホスフェートなどが挙げられる。触媒は、通常、熱硬化性組成物中に全樹脂固体
重量に基づいて、約0.05〜約5.0重量%、好ましくは約0.25〜約2.
0重量%の量で存在する。
【0089】 本発明の熱硬化性組成物は、好ましくは、フィルム形成(コーティング)組成
物として使用され、このような組成物において通常使用される補助成分を含み得
る。例えば、可塑剤、界面活性剤、チキソトロープ剤、抗気泡発生剤、有機共溶
媒、フロー制御剤、抗酸化剤、UV光吸収剤および当該分野において通例の類似
の添加剤のような任意の成分は、組成物中に含まれ得る。これらの成分は、典型
的には、全樹脂固体重量に基づいて、約40重量%まで存在する。
【0090】 本発明の熱硬化性組成物は、典型的に、液体であり、水に浮き(waterb
orne)得るが、通常溶媒に浮く。適切な溶媒キャリアには、種々のエステル
、エーテル、および芳香族溶媒(これらの混合物を含む)が挙げられ、これらは
、コーティング処方物の分野において公知である。組成物は、典型的に、約40
〜80重量%の全固体含有量を有する。
【0091】 本発明の熱硬化性組成物は、表面コーティングにおいて通常使用される着色顔
料を含み得、モノコートとして使用され得る;すなわち、色素性コーティング。
適切な色素顔料には、例えば以下が挙げられる:無機顔料(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
機顔料(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)。上記
顔料の混合物がまた、使用され得る。適切なメタリック顔料には、特に、アルミ
ニウムフレーク、銅青銅フレークおよび酸化金属コーティングマイカ、ニッケル
フレーク、スズフレーク、ならびにこれらの混合物が挙げられる。
【0092】 一般に、顔料は、コーティング固体の全重量を基準にして、約80重量%まで
の量でコーティング組成物に組み込まれる。メタリック顔料は、コーティング固
体の全重量を基準にして、約0.5〜約25重量%の量で使用される。
【0093】 上記のように、本発明の熱硬化性組成物は、熱硬化性組成物を基板に塗布する
工程、その熱硬化性組成物を、実質的に連続なフィルムの形態で基板上に合着す
る工程、およびその熱硬化性組成物を硬化する工程を包含する、基板のコーティ
ング方法において使用され得る。
【0094】 これらの組成物は、これらが接着する様々な基板(木材、金属、ガラスおよび
プラスチックを含む)に塗布され得る。これらの組成物は、従来の方法(ブラッ
シング、浸漬、フローコーティング、スプレーなどを含む)によって塗布され得
るが、これらは、スプレーによって最も頻繁に塗布される。エアスプレーおよび
静電スプレーのための通常のスプレー技術および装置、ならびに手動方法または
自動方法のいずれかが使用され得る。
【0095】 組成物を基板に塗布した後、この組成物を合着して、基板上に実質的に連続な
フィルムを形成する。典型的には、このフィルム厚は、約0.01〜約5ミル(
約0.254〜約127ミクロン)、好ましくは、約0.1〜約2ミル(約2.
54〜約50.8ミクロン)の厚さである。このフィルムは、加熱または空気乾
燥時間によって、溶媒(すなわち、有機溶媒および/または水)をフィルムから
除去し、基板の表面上に形成される。好ましくは、加熱は、任意の引き続き塗布
されるコーティングが、組成物を溶解することなく、確実にフィルムに塗布され
得るのに十分な短時間だけである。適切な乾燥条件は、特定の組成物に依存する
が、一般に、約68〜250°F(20〜121℃)の温度で、約1〜5分の乾
燥時間が適切である。最適な外観を表す、1つより多い組成物が塗布され得る。
コーティング間で、すでに塗布されたコーティングがフラッシュされ得る;すな
わち、約1〜20分間周囲条件に曝される。
【0096】 本発明のフィルム形成組成物は、好ましくは、多成分複合コーティング組成物
におけるクリアコート層(例えば、「カラープラスクリア」コーティングシステ
ム)(これは、少なくとも1つの色素性または着色ベースコートおよび少なくと
も1つのクリアトップコートを含む)として使用される。この実施態様において
、クリアフィルム形成組成物は、本発明の熱硬化性組成物を含み得る。
【0097】 カラープラスクリアシステム中のベースコートのフィルム形成組成物は、コー
ティング塗布、特に、自動車の塗布に有用な、任意の組成物であり得る。ベース
コートのフィルム形成組成物は、樹脂結合剤および着色剤として作用する顔料を
含む。特に有用な樹脂結合剤は、アクリルポリマー、ポリエステル(アルキドを
含む)、およびポリウレタンである。原子移動ラジカル重合を使用して調製され
るポリマーはまた、ベースコートにおける樹脂結合剤として使用され得る。
【0098】 ベースコート組成物は溶媒に浮く(solventborne)または水に浮
き得る。カラープラスクリア組成物中の水に浮くベースコートは、米国特許第4
,403,003号に開示され、そしてこれらのベースコートを調製する際に使
用される樹脂組成物は、本発明の実施において使用され得る。また、水に浮くポ
リウレタン(例えば、米国特許第4,147,679号に従って調製されるよう
な水に浮くポリウレタン)は、ベースコート中の樹脂結合剤として使用され得る
。さらに、水に浮くコーティング(例えば、米国特許第5,071,904号に
記載されるような水に浮くコーティング)は、ベースコートとして使用され得る
【0099】 これらのベースコートは、その色を示す顔料を含む。適切な顔料には、上記の
ような顔料が挙げられる。一般に、顔料は、コーティング固体の重量を基準にし
て、約1〜80重量%の量で、コーティング組成物に組み込まれる。メタリック
顔料は、コーティング固体の重量を基準にして、約0.5〜25重量%の量で用
いられる。
【0100】 所望ならば、ベースコート組成物は、調合表面コーティングの分野に周知の、
上記の物質を含む、追加の物質を含み得る。これらの物質は、コーティング組成
物の全重量の、40重量%までを構成し得る。
【0101】 ベースコーティング組成物は、従来の手段によって、これらの組成物が接着す
る種々の基板に塗布され得るが、これらは、最も頻繁に、スプレーによって塗布
され得る。スプレーおよび静電スプレーのための通常のスプレー技術および装置
、ならびに手動方法または自動方法のいずれかが使用され得る。
【0102】 ベースコート組成物を基板に塗布している間、ベースコートのフィルムは基板
上で形成される。典型的には、ベースコート厚は、約0.01〜5ミル(0.2
54〜127ミクロン)、好ましくは、0.1〜2ミル(2.54〜50.8ミ
クロン)の厚さである。
【0103】 ベースコートを基板に塗布した後、クリアコートが、ベースコート組成物を溶
解する組成物なしで、ベースコートに塗布され得るのを保証するのに十分であり
、さらにベースコートを十分に硬化するのには不十分な加熱または空気乾燥時間
によって、ベースコートフィルムから溶媒を除去することによって、フィルムが
基板の表面上に形成される。1より多いベースコートおよび複数のクリアコート
が、最適な外観を表すために塗布され得る。通常、コーティング間で、すでに塗
布されたコートがフラッシュされる。
【0104】 クリアトップコート組成物は、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、浸漬またはフローイング)によって、ベースコート基板に
塗布され得るが、優れた光沢のため、スプレー塗布が好ましい。任意の公知のス
プレー技術(例えば、圧縮空気スプレー、静電スプレー、および手動方法または
自動方法のいずれか)が用いられ得る。
【0105】 クリアコート組成物がベースコートに塗布された後、コーティングされた基板
は、コーティング層(単数または複数)を硬化するために加熱され得る。硬化の
実施において、溶媒は除去され、そしてこの組成物中のフィルム形成物質は架橋
される。加熱または硬化の実施は通常、160〜250°F(71〜177℃)
の範囲の温度で行われるが、必要ならば、それより高いかまたは低い温度が、架
橋機構を活性化するために、必要に応じて使用され得る。
【0106】 本発明は、以下の実施例においてより詳細に説明され、これらの実施例は、そ
こにおける多数の改変および変更が当業者に明らかであるため、例示のみである
ことを意図する。他に記載しない限り、全ての部およびパーセントは重量による
【0107】 (合成実施例A〜H) 合成実施例A〜Dは、ヒドロキシル官能性ポリマーの調製を記載する。これら
のポリマーをカルバミル化し、実施例E〜Hのカルバメート官能性ポリマーを形
成する。実施例E〜Hのカルバメート官能性ポリマーは、実施例1〜4のコーテ
ィング組成物において使用される。実施例Eのカルバメート官能性ポリマーは、
非リビングラジカル重合によって調製される比較ポリマーである。実施例F〜H
のカルバメート官能性ポリマーは、本発明の熱硬化性コーティング組成物におい
て有用なポリマーの代表である。
【0108】 合成実施例A〜Dにおいて、以下のモノマーの略語が使用される:イソブチル
メタクリレート(IBMA);およびヒドロキシプロピルメタクリレート(HP
MA)。実施例A〜Dの各ポリマーを、モノマーの全重量を基準にして、60重
量%のIBMAモノマーおよび40重量%のHPMAモノマーから構成されるモ
ノマーから調製した。各実施例B〜Dに示されるブロックコポリマー構造は、代
表的なブロックコポリマーの一般式である。
【0109】 (実施例A) ヒドロキシル官能性ポリマーを、表Aにおいて列挙した成分から、標準的な(
すなわち、非制御あるいは非リビング)ラジカル重合によって調製した。
【0110】
【表1】 (a)2,2’−アゾビス(2−メチルブタンニトリル)開始剤(E.I.du
Pont de Nemours and Companyから購入)。
【0111】 充填物1を、2リットルの丸底フラスコ中で、窒素ブランケット下、大気圧で
、還流温度まで加熱した。このフラスコは、ロータリーブレードアジテーター、
還流凝縮器、温度計、ならびに温度コントローラを通るフィードバックループに
おいて共に連結される加熱マントル、窒素入口ポート、ならびに2つの添加ポー
トを備えていた。還流条件下の間、充填物2を、上記のフラスコへ、3時間にわ
たって供給した。充填物2の添加が完了すると、フラスコの内容物をさらに1時
間還流を維持した。このフラスコの内容物を、次いで、100℃まで冷却し、充
填物3を10分かけて添加し、続いて、100℃で2時間維持した。フラスコの
内容物を冷却し、そして適切な容器に移した。得られたヒドロキシル官能性ポリ
マーは、49%の全固体を有した。
【0112】 (実施例B) ヒドロキシル官能性ジブロックコポリマーを、表Bにおいて列挙した成分から
、原子移動ラジカル重合によって調製した。この実施例のヒドロキシル官能性ブ
ロックコポリマーは、以下のように図式で要約する: (IBMA)−(HPMA)
【0113】
【表2】 (b)臭化銅(II)は、フレークの形態であり、Aldrich Chemic
al Companyから得た。 (c)銅粉末は、25ミクロンの平均粒子サイズ、1g/cm3の密度を有し、
OMG Americasから購入した。
【0114】 充填物1を、2リットル4口フラスコ中で、50℃まで加熱し、そしてこの温
度で1時間維持し、このフラスコは、モータ駆動ステンレス鋼攪拌ブレード、水
冷式凝縮器、ならびに温度フィードバック制御デバイスによって接続された加熱
マントルおよび温度計を備えていた。このフラスコの内容物を、25℃まで冷却
し、そして充填物2を10分間にわたって添加した。次いで、充填物3を、15
分間にわたって添加し、続いて30℃で3時間維持した。この3時間の維持が完
了すると、充填物4を、15分間にわたって添加し、続いて80℃で2時間維持
した。2時間の維持が完了すると、400gのキシレンおよび100のMAGN
ESOR合成ケイ酸マグネシウム(The Dallas of Americ
aから購入)を、このフラスコに添加し、続いて、70℃で30分間混合した。
フラスコの内容物を濾過し、そして濾過した樹脂を、全固体が、全重量を基準に
して70重量%になるまで真空スプリップした。
【0115】 (実施例C) ヒドロキシル官能性トリブロックコポリマーを、表Cにおいて列挙した成分か
ら、原子移動ラジカル重合によって調製した。この実施例のヒドロキシル官能性
ブロックコポリマーを、以下のように図式で要約する: (HPMA,IBMA)−(IBMA)−(HPMA)
【0116】
【表3】 (b)臭化銅(II)は、フレークの形態であり、Aldrich Chemic
al Companyから得た。 (c)銅粉末は、25ミクロンの平均粒子サイズ、1g/cm3の密度を有し、
OMG Americasから購入した。
【0117】 充填物1を、2リットル4つ口フラスコ中で、50℃まで加熱し、そしてこの
温度で1時間維持した。このフラスコは、モータ駆動ステンレス鋼攪拌ブレード
、水冷式凝縮器、ならびに温度フィードバック制御デバイスによって接続された
加熱マントルおよび温度計を備えていた。このフラスコの内容物を、25℃まで
冷却し、そして充填物2を10分間にわたって添加した。次いで、充填物3を、
15分間にわたって添加し、続いて、フラスコの内容物を80℃まで加熱し、そ
してこの温度で3時間維持した。この3時間の維持が完了すると、次いで、充填
物4を15分間にわたって添加し、続いて80℃で2時間維持した。この2時間
の維持が完了すると、400gのキシレンおよび100gのMAGNESOL合
成ケイ酸マグネシウム(The Dallas Group of Ameri
caから購入)を、このフラスコに添加し、続いて、70℃で30分間混合した
。フラスコの内容物を濾過し、そして濾過した樹脂を、全固体が、全重量を基準
にして70重量%になるまで真空スプリップした。
【0118】 (実施例D) 本発明の熱硬化性組成物に有用な、ヒドロキシル官能性トリブロックコポリマ
ーを、原子移動ラジカル重合によって、表Dに列挙する成分から調製した。この
実施例のヒドロキシル官能性ブロックコポリマーを、以下のように図式で要約す
る: (IBMA)−(HPMA)−(IBMA)
【0119】
【表4】 充填物1を、実施例Bに記載のように装着された2リットルの4つ口フラスコ
中で70℃に加熱して、この温度で1時間維持した。このフラスコの内容物を2
5℃まで冷却し、そして充填物2を10分間にわたって添加し、続いて、充填物
3を15分間にわたって添加した。充填物3の添加が完了してすぐに、フラスコ
の内容物を80℃まで加熱して、この温度で2時間維持した。この2時間の維持
が完了すると、フラスコの内容物を70℃まで冷却し、そして充填物4を15分
間にわたって添加し、続いて、70℃で2時間維持した。次に、フラスコの内容
物を80℃まで加熱し、そして充填物5を15分間にわたって添加し、続いて、
80℃で2時間維持した。この2時間の維持が完了すると、200gのキシレン
および100gのMAGNESOL合成ケイ酸マグネシウム(The Dall
as Group of Americaから購入)を、このフラスコに添加し
、続いて、70℃で30分間混合した。フラスコの内容物を濾過し、そして濾過
した樹脂を、全固体が、全重量を基準にして70重量%になるまで真空ストリッ
プした。
【0120】
【表5】 (d)DOWANOL PM溶媒(Dow Chemical Company
製のメチル2−ヒドロキシプロピルエーテル)とウレアとの反応生成物。この反
応は、過剰のDOWANOL PM溶媒中、窒素流下、ブチルスズ酸およびトリ
フェニルホスファイトの存在下、120℃〜140℃の温度で、8〜12時間に
わたって実施した。気体アンモニアがこの反応の過程で形成されるため、これを
、窒素流によってこの反応容器から除去した。反応生成物は、全重量を基準にし
て、39重量%の固体を有した。 (e)DOWANOL PM溶媒−メチル2−ヒドロキシプロピルエーテル、D
ow Chemical Companyから購入。
【0121】 実施例E〜Hのカルバメート官能性ポリマーの各々を、以下の方法に従って調
製した。モータ駆動ステンレス鋼攪拌ブレード、真空ポンプおよびドライアイス
、アセトン浴中の丸底フラスコに連結された水冷式凝縮器、ならびに温度フィー
ドバック制御デバイスによって接続された加熱マントルおよび温度計を備えた4
つ口丸底フラスコを、室温および周囲圧で10分間、窒素でスパージ(spar
ge)した。充填物1をこのフラスコに添加し、40℃まで加熱し、そして溶媒
を真空ストリップした。真空を解除し、そして充填物2を、大気圧で、このフラ
スコのストリップした内容物に添加し、続いて140℃まで加熱した。フラスコ
の内容物を140℃に維持しながら、充填物3を、381mmHgの(15イン
チHg)の同時に真空に引きながら、2時間にわたって、ゆっくりと添加した。
この充填物3の添加が完了すると、フラスコの内容物で引かれた真空を381m
mHgから686mmHg(27インチHg)に上げ、蒸留がやむことが観察さ
れるまでこの圧力を維持した。この真空を解除し、フラスコの内容物を90℃ま
で冷却し、そして充填物4を添加した。実施例E〜Hのカルバメート官能性ポリ
マーの物理的特性を測定し、表2にまとめる。
【0122】
【表6】 (f)数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレン標
準を使用して、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定した。 (g)全重量を基準にした%重量固体は、0.2gのサンプルから、110℃/
1時間で測定した。
【0123】 (実施例1〜4のコーティング組成物) 実施例2、3および4は、本発明に従う代表的な熱硬化性コーティング組成物
であり、一方、実施例1のコーティング組成物は比較例である。これらのコーテ
ィング組成物を、表3に列挙される成分から調製した。
【0124】
【表7】 (h)Cytec Industriesから購入したCYMEL 1130メ
ラミン架橋剤。 (i)ポリ(ブチルアクリレート)フロー添加剤は、全重量を基準にして、キシ
レン中60重量%の固体であり、Mn=6700およびMw=2600を有する
。 (j)ドデシルベンゼンスルホン酸。 (k)Ciba−Geigy Corp.から購入したTINUVIN 328
紫外線安定剤。この会社は、これが2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−
tertアミルフェニル]−2−H−ベンゾトリアゾールであると記載する。
【0125】 実施例1〜4のコーティング組成物の成分を、それぞれ、適切な容器中で十分
混合する。液体コーティング組成物の物理的特性を測定し、その結果を表4にま
とめる。まず、試験パネルを白色ベースコート(DCT−6640 白色ベース
コート、PPG Industries,Incから購入)でコーティングし、
これを93℃で5分間乾燥した。実施例1〜4の液体コーティング組成物を、こ
の白色ベースコーティングされた試験パネルに塗布し、そして141℃で30分
間硬化した。この硬化したコーティングの物理的特性を測定し、その結果を表5
にまとめる。
【0126】
【表8】 (l)コーティング組成物の%重量固体は、100℃で60分間測定した。 (m)粘度は、液体コーティング組成物が、充填されたNumber 4 Fo
rd Cup(Gardner Labから市販される)からドレイン(dra
in)するのにかかる時間を測定することによって決定した。
【0127】
【表9】 (n)メーカーの提案した操作方法に従って、BYK Gardner Haz
e−Gloss Meterを使用して、20°光沢値を得た。 (o)硬化コーティングの画像の明瞭さ(DOI)の値を、メーカーが提案した
操作方法に従って、DORIGON II DOIメーターを使用して得た。よ
り大きなDOI値は、より滑らかなコーティングを表す。 (p)硬化したコーティングのヌープ硬度を、American Standa
rd Test Method(ASTM) D 1474−92に従って、T
ukon Microhardness Tester Model 300(
Wilson Instruments,Division of Instr
on Corporation製)を使用して、測定した。この微小硬度テスタ
ーを、インデンター(indentor)で25g重で作動させた。より大きい
ヌープ硬度値はより硬いコーティングを表す。10以上のヌープ硬度値が一般に
、所望であると考えられる。 (q)硬化フィルムの鉛筆硬度を、軟らかい芯を有する鉛筆からより硬い芯を有
する鉛筆にして、一連の鉛筆を用いるフィルム表面のスクラッチを試みることに
よって手動で測定する。最も軟らかい〜最も硬い鉛筆硬度系列は、4B、3B、
2B、B、F、HB、H、2H、3H、4H、5Hである。表5に列挙された鉛
筆硬度は、溶媒処理したフィルム表面をスクラッチしなかった、最も硬い鉛筆の
硬度である。 (r)約1〜1.5cmの直径を有するキシレン滴を、3分間硬化フィルムの表
面にのせた。キシレン滴をこのフィルムからふき取り、そしてこの滴があったフ
ィルムの鉛筆硬度を、前述のように測定した。
【0128】 表5にまとめられた結果は、本発明に従う熱硬化性コーティング組成物(すな
わち、実施例2、3および4)が、比較組成物(すなわち、実施例1)から得ら
れた特性と同様の特性を有する硬化コーティングを提供することを示す。さらに
、表4にまとめられた結果は、同じ粘度において、本発明に従う液体コーティン
グ組成物(すなわち、実施例2、3および4)が、比較液体コーティング組成物
(実施例1)より高い%重量固体を有することを示す。
【0129】 本発明を、その特定の実施態様の具体的な詳細を参照して記載した。このよう
な詳細が、添付の特許請求の範囲に含まれる限りを除き、そして特許請求の範囲
に含まれる程度までを除き、本発明の範囲の限定であるとみなされることは、意
図されない。
───────────────────────────────────────────────────── 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 153/00 C09D 153/00 157/12 157/12 161/20 161/20 183/04 183/04 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CR, CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI,G B,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL ,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,Y U,ZA,ZW (72)発明者 オドゥワイヤー, ジェイムズ ビー. アメリカ合衆国 ペンシルベニア 16059, バレンシア, スプリング バレー ロ ード 117 (72)発明者 シンプソン, デニス エイ. アメリカ合衆国 ペンシルベニア 15090, ウェックスフォード, ミンゴ ロード 204 (72)発明者 ホワイト, ダニエラ アメリカ合衆国 ペンシルベニア 15237, ピッツバーグ, ウッドランド ロード 494 Fターム(参考) 4J015 CA04 EA00 4J031 AA19 AA20 AA45 AA59 AB01 AC03 AC04 AD01 AE14 AF12 4J038 CG082 CP061 CP062 CQ001 CQ002 DA112 DL032 GA03 GA08 KA03 LA02 MA14 NA27 PA19 PB07 PC02 PC03 PC06 PC08

Claims (67)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱硬化性組成物であって、該組成物が、以下: (a)カルバメートと反応性である少なくとも2つの官能基を有する架橋剤;
    および (b)少なくとも1つのラジカル移動可能基を有する開始剤の存在下で、原子
    移動ラジカル重合によって調製される非ゲル化カルバーメート官能性ポリマーで
    あって、ここで該ポリマーは、2.0未満の多分散性指数を有し、そして以下の
    ポリマー鎖構造のうちの少なくとも1つを含み: −[(M)p−(G)qx− または −[(G)q−(M)px− ここで、Mは、少なくとも1つのエチレン性不飽和ラジカル重合可能モノマーの
    、カルバメート官能基を含まない残基であり;Gは、少なくとも1つのエチレン
    性不飽和ラジカル重合可能モノマーの、以下の構造のペンダントカルバメート官
    能基を有する残基であり: 【化1】 ここで、Rは、水素、または1〜10個の炭素原子を有する1価のアルキル基、
    もしくは6〜10個の炭素原子を有するアリール基であり;pおよびqは、各ポ
    リマー鎖構造中の残基の1ブロックに存在する残基の平均数を表し;そしてp、
    qおよびxはそれぞれ独立して、各構造について、該カルバメート官能性ポリマ
    ーが、少なくとも250の数平均分子量を有するように選択される、カルバメー
    ト官能性ポリマー、を含む、組成物。
  2. 【請求項2】 前記カルバメート官能性ポリマーが、500〜16,000
    の数平均分子量を有する、請求項1に記載の熱硬化性組成物。
  3. 【請求項3】 前記開始剤が、それぞれ少なくとも1つのラジカル移動可能
    基を有する、直鎖または分枝鎖脂肪族化合物、脂環式化合物、芳香族化合物、多
    環式芳香族化合物、複素環式化合物、スルホニル化合物、スルフェニル化合物、
    カルボン酸のエステル、ポリマー化合物、およびそれらの混合物からなる群から
    選択される、請求項1に記載の熱硬化性化合物。
  4. 【請求項4】 前記開始剤が、ハロメタン、メチレンジハライド、ハロホル
    ム、四ハロゲン化炭素、メタンスルホニルハライド、p−トルエンスルホニルハ
    ライド、メタンスルフェニルハライド、p−トルエンスルフェニルハライド、1
    −フェニルエチルハライド、2−ハロプロピオニトリル、2−ハロ−C1−C6
    カルボン酸のC1−C6−アルキルエステル、p−ハロメチルスチレン、モノ−ヘ
    キサキス(α−ハロ−C1−C6−アルキル)ベンゼン、ジエチル−2−ハロ−2
    −メチルマロネート、臭化ベンジル、エチル2−ブロモイソブチレートおよびそ
    れらの混合物からなる群から選択される、請求項3に記載の熱硬化性組成物。
  5. 【請求項5】 前記ポリマーが、101〜10,000g/当量のカルバメ
    ート当量を有する、請求項1に記載の熱硬化性組成物。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の熱硬化性組成物であって、ここで、各xセ
    グメントおよび各構造について、pおよびqがそれぞれ独立して、0〜100の
    範囲内であり、そして各xセグメントについて、pとqとの和が0より大きく、
    かつ少なくとも1つのxセグメントについて、qが0より大きい、組成物。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の熱硬化性組成物であって、ここで、各構造
    のxセグメントが独立して、少なくとも1〜100の範囲である、組成物。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の熱硬化性組成物であって、ここで、Mが、
    ビニルモノマー、(メト)アリルモノマー、およびオレフィンのうちの少なくと
    も1つから誘導される、組成物。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載の熱硬化性組成物であって、ここで、Mが、
    アルキル基中に1〜20個の炭素原子を有するアルキル(メト)アクリレート、
    不飽和芳香族モノマーおよびオレフィンのうちの少なくとも1つから誘導される
    、組成物。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の熱硬化性組成物であって、ここでGが、
    少なくとも1つの以下の構造のエチレン性不飽和ラジカル重合可能モノマーから
    誘導され: 【化2】 ここで、R2は、水素またはメチル基であり、そしてR3は、1〜30個の炭素原
    子を含む2価の連結基である、組成物。
  11. 【請求項11】 請求項1に記載の熱硬化性組成物であって、ここで、前記
    カルバメート官能性ポリマーが、以下のポリマー鎖構造のうちの少なくとも1つ
    を含み: φ−[{(M)p−(G)qx−(M)r−T]z または φ−[{(G)q−(M)px−(G)s−T]z ここで、rおよびsはそれぞれ独立して、0〜100の範囲であり;φは、ラジ
    カル移動可能基を含まない開始剤の残基であるか、または該残基から誘導され;
    xは、少なくとも1〜100の範囲であり;各xセグメントについて、pおよび
    qはそれぞれ独立して、0〜100の値内であり;各xセグメントについて、p
    とqとの和は、0より大きく;少なくとも1つのxセグメントについて、qは0
    より大きく;zは、少なくとも1であり;Tは、該開始剤の該ラジカル移動可能
    基であるか、または該ラジカル移動可能基から誘導され;そして該カルバメート
    官能性ポリマーは、2.0未満の多分散性指数を有する、組成物。
  12. 【請求項12】 前記カルバメート官能性ポリマーが、500〜16,00
    0の数平均分子量、および1.8未満の多分散性指数を有する、請求項11に記
    載の熱硬化性組成物。
  13. 【請求項13】 Tがハライドである、請求項11に記載の熱硬化性組成物
  14. 【請求項14】 Tが脱ハロゲン化後反応により誘導される、請求項11に
    記載の熱硬化性組成物。
  15. 【請求項15】 前記脱ハロゲン化後反応が、前記カルバメート官能性ポリ
    マーを、制限ラジカル重合化可能エチレン性不飽和化合物と接触させる工程を包
    含する、請求項14に記載の熱硬化性組成物。
  16. 【請求項16】 前記制限ラジカル重合化可能エチレン性不飽和化合物が,
    1,1−ジメチルエチレン、1,1−ジフェニルエチレン、イソプロペニルアセ
    テート、α−メチルスチレン、1,1−ジアルコキシオレフィンおよびそれらの
    組み合わせからなる群から選択される、請求項15に記載の熱硬化性組成物。
  17. 【請求項17】 前記架橋剤が、メチロールおよび/またはメチロールエー
    テル基を含むアミノプラスト、ポリシロキサン、ポリ無水物、ならびに複数の活
    性メチロール官能基を有する化合物からなる群から選択される、請求項1に記載
    の熱硬化性組成物。
  18. 【請求項18】 前記カルバメート官能性ポリマーが、直鎖ポリマー、分枝
    鎖ポリマー、超分枝鎖ポリマー、スターポリマー、グラフトポリマーおよびそれ
    らの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載の熱硬化性組成物。
  19. 【請求項19】 前記カルバメート官能性ポリマーが、1.50未満の多分
    散性指数を有する、請求項1に記載の熱硬化性組成物。
  20. 【請求項20】 請求項1に記載の熱硬化性組成物であって、ここで、(b
    )のカルバメート基対(a)の反応性官能基の当量比が、1:0.5から1:1
    .5の範囲内である、組成物。
  21. 【請求項21】 請求項1に記載の熱硬化性組成物であって、ここで、前記
    熱硬化性組成物中の樹脂固体の全重量を基準にして、(a)が10〜90重量%
    の量で存在し、(b)が10〜90重量%の量で存在する、組成物。
  22. 【請求項22】 請求項1に記載の熱硬化性組成物であって、ここでカルバ
    メート官能基が、トランスカルバモイレーションによって、あるいはまずイソシ
    アネート−または無水−官能性ポリマーを形成し、そして該イソシアネート−ま
    たは無水−官能性ポリマーを、ヒドロキシアルキルカルバメートと反応させるこ
    とによって、前記カルバメート官能性ポリマーに組み込まれ、該カルバメート官
    能性ポリマーを生成する、組成物。
  23. 【請求項23】 基板をコーティングする方法であって、該方法が、以下: (a)熱硬化性組成物を該基板に塗布する工程; (b)該熱硬化性組成物を実質的に連続なフィルムの形態で、該基板に合着す
    る工程;ならびに (c)該熱硬化性組成物を硬化する工程、 を包含し、ここで該熱硬化性組成物が以下: (i)カルバメートと反応性である少なくとも2つの官能基を有する架橋剤
    ;および (ii)少なくとも1つのラジカル移動可能基を有する開始剤の存在下で、
    原子移動ラジカル重合によって調製される非ゲル化カルバメート官能性ポリマー
    であって、ここで該ポリマーは、2.0未満の多分散性指数を有し、そして以下
    のポリマー鎖構造のうちの少なくとも1つを含み: −[(M)p−(G)qx− または −[(G)q−(M)px− ここで、Mは、少なくとも1つのエチレン性不飽和ラジカル重合可能モノマーの
    、カルバメート官能基を含まない残基であり;Gは、少なくとも1つのエチレン
    性不飽和ラジカル重合可能モノマーの、以下の構造のペンダントカルバメート官
    能基を有する残基であり: 【化3】 ここで、Rは、水素、または1〜10個の炭素原子を有する1価のアルキル基、
    または6〜10個の炭素原子を有するアリール基であり;pおよびqは、各ポリ
    マー鎖構造中の残基のブロックに存在する残基の平均数を表し;そしてp、qお
    よびxはそれぞれ独立して、各構造について、該カルバメート官能性ポリマーが
    、少なくとも250の数平均分子量を有するように選択される、カルバメート官
    能性ポリマー、を含む、 方法。
  24. 【請求項24】 前記カルバメート官能性ポリマーが500〜16,000
    の数平均分子量を有する、請求項23に記載の方法。
  25. 【請求項25】 前記開始剤が、それぞれ少なくとも1つのラジカル移動可
    能基を有する、直鎖または分枝鎖脂肪族化合物、脂環式化合物、芳香族化合物、
    多環式芳香族化合物、複素環式化合物、スルホニル化合物、スルフェニル化合物
    、カルボン酸のエステル、ポリマー化合物、およびそれらの混合物からなる群か
    ら選択される、請求項23に記載の方法。
  26. 【請求項26】 前記開始剤が、ハロメタン、メチレンジハライド、ハロホ
    ルム、四ハロゲン化炭素、メタンスルホニルハライド、p−トルエンスルホニル
    ハライド、メタンスルフェニルハライド、p−トルエンスルフェニルハライド、
    1−フェニルエチルハライド、2−ハロプロピオニトリル、2−ハロ−C1−C6 −カルボン酸のC1−C6−アルキルエステル、p−ハロメチルスチレン、モノ−
    ヘキサキス(α−ハロ−C1−C6−アルキル)ベンゼン、ジエチル−2−ハロ−
    2−メチルマロネート、臭化ベンジル、エチル2−ブロモイソブチレートおよび
    それらの混合物からなる群から選択される、請求項25に記載の方法。
  27. 【請求項27】 前記ポリマーが、101〜10,000g/当量のカルバ
    メート当量を有する、請求項23に記載の方法。
  28. 【請求項28】 請求項23に記載の方法であって、ここで、各xセグメン
    トおよび各構造について、pおよびqがそれぞれ独立して、0〜100の範囲内
    であり、そして各xセグメントについて、pとqとの和が0より大きく、かつ少
    なくとも1つのxセグメントについて、qが0より大きい、方法。
  29. 【請求項29】 請求項23に記載の方法であって、ここで、各構造につい
    てxが独立して、少なくとも1から100の範囲である、方法。
  30. 【請求項30】 請求項23に記載の方法であって、ここで、Mが、ビニル
    モノマー、(メト)アリルモノマー、およびオレフィンのうちの少なくとも1つ
    から誘導される、方法。
  31. 【請求項31】 請求項23に記載の方法であって、ここで、Mが、アルキ
    ル基中に1〜20個の炭素原子を有するアルキル(メト)アクリレート、不飽和
    芳香族モノマーおよびオレフィンのうちの少なくとも1つから誘導される、方法
  32. 【請求項32】 請求項23に記載の方法であって、ここでGが、少なくと
    も1つの以下の構造のエチレン性不飽和ラジカル重合可能モノマーから誘導され
    : 【化4】 ここで、R2は、水素またはメチル基であり、そしてR3は、1〜30個の炭素原
    子を含む2価の連結基である、方法。
  33. 【請求項33】 請求項23に記載の方法であって、ここで、前記カルバメ
    ート官能性ポリマーが、以下のポリマー鎖構造のうちの少なくとも1つを含み: φ−[{(M)p−(G)qx−(M)r−T]z または φ−[{(G)q−(M)px−(G)s−T]z ここで、rおよびsはそれぞれ独立して、0〜100の範囲であり;φは、ラジ
    カル移動可能基を含まない開始剤の残基であるか、または該残基から誘導され;
    xは、少なくとも1〜100の範囲であり;各xセグメントについて、pおよび
    qはそれぞれ独立して、0〜100の値内であり;各xセグメントについて、p
    とqとの和は、0より大きく;少なくとも1つのxセグメントについて、qは0
    より大きく;zは、少なくとも1であり;Tは、該開始剤の該ラジカル移動可能
    基であるか、該ラジカル移動可能基から誘導され;そして該カルバメート官能性
    ポリマーは、2.0未満の多分散性指数を有する、方法。
  34. 【請求項34】 前記カルバメート官能性ポリマーが、500〜16,00
    0の数平均分子量、および1.8未満の多分散性指数を有する、請求項33に記
    載の方法。
  35. 【請求項35】 Tがハライドである、請求項33に記載の方法。
  36. 【請求項36】 Tが脱ハロゲン化後反応により誘導される、請求項33に
    記載の方法。
  37. 【請求項37】 前記脱ハロゲン化後反応が、前記カルバメート官能性ポリ
    マーを、制限ラジカル重合化可能エチレン性不飽和化合物と接触させる工程を包
    含する、請求項36に記載の方法。
  38. 【請求項38】 前記制限ラジカル重合化可能エチレン性不飽和化合物が,
    1,1−ジメチルエチレン、1,1−ジフェニルエチレン、イソプロペニルアセ
    テート、α−メチルスチレン、1,1−ジアルコキシオレフィンおよびそれらの
    組み合わせからなる群から選択される、請求項37に記載の方法。
  39. 【請求項39】 前記架橋剤が、メチロールおよび/またはメチロールエー
    テル基を含むアミノプラスト、ポリシロキサン、ポリ無水物、ならびに複数の活
    性メチロール官能基を有する化合物からなる群から選択される、請求項23に記
    載の方法。
  40. 【請求項40】 前記カルバメート官能性ポリマーが、直鎖ポリマー、分枝
    鎖ポリマー、超分枝鎖ポリマー、スターポリマー、グラフトポリマーおよびそれ
    らの混合物からなる群から選択される、請求項23に記載の方法。
  41. 【請求項41】 前記カルバメート官能性ポリマーが、1.50未満の多分
    散性指数を有する、請求項23に記載の方法。
  42. 【請求項42】 請求項23に記載の方法であって、ここで、(ii)のカ
    ルバメート基対(i)の反応性官能基の当量比が、1:0.5から1:1.5の
    範囲内である、方法。
  43. 【請求項43】 請求項23に記載の方法であって、ここで、前記熱硬化性
    組成物中の樹脂固体の全重量を基準にして、(i)が10〜90重量%の量で存
    在し、(ii)が10〜90重量%の量で存在する、方法。
  44. 【請求項44】 請求項23に記載の方法であって、ここでカルバメート官
    能基が、トランスカルバモイレーションによって、あるいはまずイソシアネート
    −または無水−官能性ポリマーを形成し、そして該イソシアネート−または無水
    −官能性ポリマーを、ヒドロキシアルキルカルバメートと反応させることによっ
    て、前記カルバメート官能性ポリマーに組み込まれ、該カルバメート官能性ポリ
    マーを生成する、方法。
  45. 【請求項45】 請求項23に記載の方法によってコーティングされた基板
  46. 【請求項46】 多成分複合コーティング組成物であって、該組成物は着色
    フィルム形成組成物から付着したベースコート、および該ベースコート上に塗布
    された透明性トップコートを含み、ここで、該透明性トップコートはクリアフィ
    ルム形成組成物から付着され、そして以下を含む熱硬化性組成物であり: (a)カルバメートと反応性である少なくとも2つの官能基を有する架橋剤;
    および (b)少なくとも1つのラジカル移動可能基を有する開始剤の存在下で、原子
    移動ラジカル重合によって調製される非ゲル化カルバーメト官能性ポリマーであ
    って、ここで該ポリマーは、2.0未満の多分散性指数を有し、そして以下のポ
    リマー鎖構造のうち少なくとも1つを含み: −[(M)p−(G)qx− または −[(G)q−(M)px− ここで、Mは、少なくとも1つのエチレン性不飽和ラジカル重合可能モノマーの
    、カルバメート官能基を含まない残基であり;Gは、少なくとも1つのエチレン
    性不飽和ラジカル重合可能モノマーの、以下の構造のペンダントカルバメート官
    能基を有する残基であり: 【化5】 ここで、Rは、水素、または1〜10個の炭素原子を有する1価のアルキル基、
    または6〜10個の炭素原子を有するアリール基であり;pおよびqは、各ポリ
    マー鎖構造中の残基のブロックに存在する残基の平均数を表し;そしてp、qお
    よびxはそれぞれ独立して、各構造について、該カルバメート官能性ポリマーが
    、少なくとも250の数平均分子量を有するように選択される、カルバメート官
    能性ポリマー、を含む、組成物。
  47. 【請求項47】 前記カルバメート官能性ポリマーが、500〜16,00
    0の数平均分子量を有する、請求項46に記載の多成分複合コーティング組成物
  48. 【請求項48】 前記開始剤が、それぞれ少なくとも1つのラジカル移動可
    能基を有する、直鎖または分枝鎖脂肪族化合物、脂環式化合物、芳香族化合物、
    多環式芳香族化合物、複素環式化合物、スルホニル化合物、スルフェニル化合物
    、カルボン酸のエステル、ポリマー化合物、およびそれらの混合物からなる群か
    ら選択される、請求項46に記載の多成分複合コーティング組成物。
  49. 【請求項49】 前記開始剤が、ハロメタン、メチレンジハライド、ハロホ
    ルム、四ハロゲン化炭素、メタンスルホニルハライド、p−トルエンスルホニル
    ハライド、メタンスルフェニルハライド、p−トルエンスルフェニルハライド、
    1−フェニルエチルハライド、2−ハロプロピオニトリル、2−ハロ−C1−C6 −カルボン酸のC1−C6−アルキルエステル、p−ハロメチルスチレン、モノ−
    ヘキサキス(α−ハロ−C1−C6−アルキル)ベンゼン、ジエチル−2−ハロ−
    2−メチルマロネート、臭化ベンジル、エチル2−ブロモイソブチレートおよび
    それらの混合物からなる群から選択される、請求項48に記載の多成分複合コー
    ティング組成物。
  50. 【請求項50】 前記ポリマーが、101〜10,000g/当量のカルバ
    メート当量を有する、請求項46に記載の多成分複合コーティング組成物。
  51. 【請求項51】 請求項46に記載の多成分複合コーティング組成物であっ
    て、ここで、各xセグメントおよび各構造について、pおよびqがそれぞれ独立
    して、0〜100の範囲内であり、そして各xセグメントについて、pとqとの
    和が0より大きく、かつ少なくとも1つのxセグメントについて、qが0より大
    きい、組成物。
  52. 【請求項52】 請求項46記載の多成分複合コーティング組成物であって
    、ここで、各構造についてxが独立して、少なくとも1から100の範囲である
    、組成物。
  53. 【請求項53】 請求項46に記載の多成分複合コーティング組成物であっ
    て、ここで、Mが、ビニルモノマー、(メト)アリルモノマー、およびオレフィ
    ンのうちの少なくとも1つから誘導される、組成物。
  54. 【請求項54】 請求項46に記載の多成分複合コーティング組成物であっ
    て、ここで、Mが、アルキル基中に1〜20個の炭素原子を有するアルキル(メ
    ト)アクリレート、不飽和芳香族モノマーおよびオレフィンのうちの少なくとも
    1つから誘導される、組成物。
  55. 【請求項55】 請求項46に記載の多成分複合コーティング組成物であっ
    て、ここでGが、少なくとも1つの以下の構造のエチレン性不飽和ラジカル重合
    可能モノマーから誘導され: 【化6】 ここで、R2は、水素またはメチル基であり、そしてR3は、1〜30個の炭素原
    子を含む2価の連結基である、組成物。
  56. 【請求項56】 請求項46に記載の多成分複合コーティング組成物であっ
    て、ここで、前記カルバメート官能性ポリマーが、以下のポリマー鎖構造のうち
    の少なくとも1つを含み: φ−[{(M)p−(G)qx−(M)r−T]z または φ−[{(G)q−(M)px−(G)s−T]z ここで、rおよびsはそれぞれ独立して、0〜100の範囲であり;φは、ラジ
    カル移動可能基を含まない開始剤の残基であるか、または該残基から誘導され;
    xは、少なくとも1〜100の範囲であり;各xセグメントについて、pおよび
    qはそれぞれ独立して、0〜100の値内であり;各xセグメントについて、p
    とqとの和は、0より大きく;少なくとも1つのxセグメントについて、qは0
    より大きく;zは、少なくとも1であり;Tは、該開始剤の該ラジカル移動可能
    基であるか、該ラジカル移動可能基から誘導され;そして該カルバメート官能性
    ポリマーは、2.0未満の多分散性指数を有する、組成物。
  57. 【請求項57】 前記カルバメート官能性ポリマーが、500〜16,00
    0の数平均分子量、および1.8未満の多分散性指数を有する、請求項56に記
    載の多成分複合コーティング組成物。
  58. 【請求項58】 Tがハライドである、請求項56に記載の多成分複合コー
    ティング組成物。
  59. 【請求項59】 Tが脱ハロゲン化後反応により誘導される、請求項56に
    記載の多成分複合コーティング組成物。
  60. 【請求項60】 前記脱ハロゲン化後反応が、前記カルバメート官能性ポリ
    マーを、制限ラジカル重合化可能エチレン性不飽和化合物と接触させる工程を包
    含する、請求項59に記載の多成分複合コーティング組成物。
  61. 【請求項61】 前記制限ラジカル重合化可能エチレン性不飽和化合物が,
    1,1−ジメチルエチレン、1,1−ジフェニルエチレン、イソプロペニルアセ
    テート、α−メチルスチレン、1,1−ジアルコキシオレフィンおよびそれらの
    組み合わせからなる群から選択される、請求項60に記載の多成分複合コーティ
    ング組成物。
  62. 【請求項62】 前記架橋剤が、メチロールおよび/またはメチロールエー
    テル基を含むアミノプラスト、ポリシロキサン、ポリ無水物、ならびに複数の活
    性メチロール官能基を有する化合物からなる群から選択される、請求項46に記
    載の多成分複合コーティング。
  63. 【請求項63】 前記カルバメート官能性ポリマーが、直鎖ポリマー、分枝
    鎖ポリマー、超分枝鎖ポリマー、スターポリマー、グラフトポリマーおよびそれ
    らの混合物からなる群から選択される、請求項46に記載の多成分複合コーティ
    ング組成物。
  64. 【請求項64】 前記カルバメート官能性ポリマーが、1.50未満の多分
    散性指数を有する、請求項46に記載の多成分複合コーティング組成物。
  65. 【請求項65】 請求項46に記載の多成分複合コーティング組成物であっ
    て、ここで、(b)のカルバメート基対(a)の反応性官能基の当量比が、1:
    0.5から1:1.5の範囲内である、組成物。
  66. 【請求項66】 請求項46に記載の多成分複合コーティング組成物であっ
    て、ここで、前記クリアフィルム形成組成物中の樹脂固体の全重量を基準にして
    、(a)が10〜90重量%の量で該クリアフィルム形成組成物中に存在し、(
    b)が10〜90重量%の量で該クリアフィルム形成組成物中に存在する、組成
    物。
  67. 【請求項67】 請求項46に記載の多成分複合コーティング組成物であっ
    て、ここでカルバメート官能基が、トランスカルバモイレーションによって、あ
    るいはまずイソシアネート−または無水−官能性ポリマーを形成し、そして該イ
    ソシアネート−または無水−官能性ポリマーを、ヒドロキシアルキルカルバメー
    トと反応させることによって、前記カルバメート官能性ポリマーに組み込まれ、
    該カルバメート官能性ポリマーを生成する、組成物。
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