JP2010523737A5

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Publication number: JP2010523737A5
Application number: JP2010501054A
Authority: JP
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2028-03-13

Description

（発明の分野）
本発明は、シリコーンを含むコーティング組成物に関する。より詳細には、本発明は、（ａ）アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーン、ならびに（ｂ）エポキシ官能性シリコーンの両方を含むそのようなコーティング組成物に関する。

（発明の要旨）
特定の点において、本発明は、（ａ）アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーン；（ｂ）エポキシ官能性シリコーン；ならびに（ｃ）硬化剤を含むコーティング組成物に関する。

他の点において、本発明は、（ａ）アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーン；（ｂ）エポキシ官能性シリコーン；（ｃ）（ａ）および（ｂ）と異なるヒドロキシ官能性および／またはエポキシ官能性材料；ならびに（ｄ）硬化剤を含むコーティング組成物に関する。

示された通り、本発明の特定の実施形態はコーティング組成物に関する。特定の実施形態において、本発明のコーティング組成物は二成分系の形態で実施され、ここで、上記材料は、使用前に１つに組み合わされて混合される、２つの別々の容器に提供される。例えば、特定の実施形態において、本発明のコーティング組成物は二成分系として実施され、ここで、第一成分は（ｉ）アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーン、ならびに（ｉｉ）エポキシ官能性シリコーンを含み、第二成分は硬化剤を含む。他の実施形態において、本発明のコーティング組成物は、単一成分系の形態で提供され、ここで、上記コーティング成分の全ては単一の容器中で組み合わされる。

前に示された通り、特定の実施形態において、本発明のコーティング組成物は、アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーンを含む。言い換えれば、本発明のコーティングは、アルコキシ官能性シリコーン、シラノール官能性シリコーン、またはこれらの混合物を含む。本明細書中で使用される場合、用語「アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーン」は、アルコキシ官能基、−ＯＲ、および／またはヒドロキシ官能基、−ＯＨを含むシリコーンを指し、ここで、Ｒはアルキル基またはアリール基である。本明細書中で使用される場合、用語「シリコーン」はポリシロキサンポリマーを指し、ポリシロキサンポリマーは交互にケイ素原子および酸素原子を含む構造に基づく。特定の実施形態において、上記アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーンは、以下の一般式：

本発明において使用するのに適したアルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーンは市販されており、例えば、（ａ）メトキシ官能性シリコーンとしては、例えば、ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇから市販されるＤＣ−３０７４およびＤＣ−３０３７；およびＷａｃｋｅｒＳｉｌｉｃｏｎｅｓ（Ｍｉｃｈｉｇａｎ州Ａｄｒｉａｎに位置する）から市販されるＧＥＳＲ１９１、ＳＹ−５５０、およびＳＹ−２３１；ならびに、（ｂ）シラノール官能性シリコーンとしては、例えば、ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇのＤＣ−８４０、Ｚ６０１８、Ｑ１−２５３０、および６−２２３０が挙げられる。

特定の実施形態において、上記のアルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーンは、本発明のコーティング組成物中に５重量パーセント〜８０重量パーセント（例えば、１０重量パーセント〜３０重量パーセント）の範囲の量で、または、いくつかの場合においては１０重量パーセント〜２５重量パーセントの範囲の量で存在し、上記重量パーセントは上記コーティング組成物の全重量を基とする。

特定の実施形態において、前記のエポキシ官能性シリコーンは、本発明のコーティング組成物中に、５重量パーセント〜８０重量パーセント（例えば、１０重量パーセント〜３０重量パーセント）の範囲の量で、または、いくつかの場合においては５重量パーセント〜２０重量パーセントの範囲の量で存在し、上記重量パーセントは上記コーティング組成物の全重量を基とする。特定の実施形態において、上記アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーン：エポキシ官能性シリコーンの重量比は、少なくとも１：１、いくつかの場合においては少なくとも２：１、さらに他の場合においては２：１〜３：１である。

前記の成分に加えて、本発明のコーティング組成物は任意の様々な追加の任意成分を含み得る。例えば、特定の実施形態において、本発明のコーティング組成物は前記シリコーンと異なるヒドロキシ官能性および／またはエポキシ官能性材料を含み得る。しかし、他の実施形態において、本発明のコーティング組成物はそのような成分を実質的に含まない、またはいくつかの場合においては、完全に含まない。本明細書中で使用される場合、本発明のコーティング組成物が特定の材料を「実質的に含まない」ことが述べられる場合、それは考察されている材料が、たとえ存在するとしても偶発的不純物として組成物中に存在することを意味する。言い換えると、上記材料は上記組成物の特性に影響を及ぼさない。さらには、本発明のコーティング組成物が特定の材料を「完全に含まない」ことが述べられる場合、それは考察されている材料が、上記組成物中に全く存在しないことを意味する。

特定の実施形態において、前記のシリコーンと異なるヒドロキシ官能性および／またはエポキシ官能性材料は、本発明のコーティング組成物中に、コーティング組成物の全重量を基にして１重量パーセント〜５０重量パーセント（例えば、２重量パーセント〜４０重量パーセント）の範囲の量で、またはいくつかの場合においては、５重量パーセント〜３５重量パーセントの範囲の量で存在する。

前に示された通り、本発明のコーティング組成物は、特定の実施形態において、二成分系または二パッケージ系として、例えば防湿容器中に供給される。一般的に言えば、部分「Ａ」または第一パッケージもしくは第一成分は、上記アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーン、ならびに上記エポキシ官能性シリコーンを含み；そして、部分「Ｂ」または第二パッケージもしくは第二成分は上記硬化剤を含む。

特定の実施形態において、上記二つの成分または二つのパッケージが水の存在下で組み合わされる場合、ケチミンまたはアルジミンの形態で提供される任意の硬化剤は、アミン官能基をさらすために非ブロック化される。上記アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーン、任意のシラン、およびアルコキシ基を含むアミノシランの形態の任意の硬化剤は、水の存在下で加水分解を受け、そして、それら自体でお互いに重縮合する。

認識されるように、特定の実施形態において、本発明のコーティング組成物はキットの形態で実施され得る。そのようなキットは以下を含み得る：
（ａ）（ｉ）アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーン；
（ｉｉ）エポキシ官能性シリコーン；ならびに
（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）とは異なるヒドロキシ官能性および／またはエポキシ官能性材料
を含む第一容器；ならびに
（ｂ）硬化剤を含む第二容器。

加えて、前述の開示から認識もされるように、本発明のコーティング組成物は以下を組み合わせることにより調製され得る：
（ａ）アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーン；
（ｂ）エポキシ官能性シリコーン；ならびに
（ｃ）硬化剤、およびとりわけ１つ以上の前記の任意の成分。

当業者によって、実施形態の広範な発明の概念から逸脱することなしに、変更が上記実施形態へなされ得ることが認識される。したがって、本発明は開示される特定の実施形態に限定されるのではなく、添付される特許請求の範囲により規定されるような本発明の意図および範囲内である改変を包含することは意図されていることが理解される。
本発明の好ましい実施形態では、例えば、以下を提供する：
（項目１）
（ａ）アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーン；
（ｂ）エポキシ官能性シリコーン；ならびに
（ｃ）硬化剤
を含むコーティング組成物。
（項目２）
項目１に記載のコーティング組成物であって、ここで、前記アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーンは以下の一般式：

により表される化合物を含み、ここで：
（ａ）各Ｒ _１は同じであっても異なっていてもよく、ヒドロキシ基、６個までの炭素原子を有するアルキル基、６個までの炭素原子を有するアリール基、および６個までの炭素原子を有するアルコキシ基からなる群から選択され；
（ｂ）各Ｒ _２は同じであっても異なっていてもよく、水素、６個までの炭素原子を有するアルキル基、および６個までの炭素原子を有するアリール基からなる群から選択され；そして
（ｃ）ｎは、該シリコーンが４００〜１０，０００の範囲の重量平均分子量を有するように選択される、
コーティング組成物。
（項目３）
前記エポキシ官能性シリコーンが２つ以上のエポキシ官能基を含む、項目１に記載のコーティング組成物。
（項目４）
前記エポキシ官能性シリコーンが２つのエポキシ官能基を含む、項目３に記載のコーティング組成物。
（項目５）
項目１に記載のコーティング組成物であって、ここで、前記エポキシ官能性シリコーンが以下の一般構造：

のうちの１つにより表され、ここで、
ｍは１〜１０，０００の範囲の値を有する整数であり；
ｎは１〜１００の範囲の値を有する整数であり；
そして、各Ｘは同じであっても異なっていてもよく、エポキシ含有基を表す、
コーティング組成物。
（項目６）
前記エポキシ含有基のうちの少なくとも１つが以下の構造：

のうちの１つにより表される、項目５に記載のコーティング組成物。
（項目７）
項目１に記載のコーティング組成物であって、ここで、前記エポキシ官能性シリコーンが以下の一般式：

により表され、ここで：
（ａ）各Ｒ ^３は同じであっても異なっていてもよく、１個〜１８個の炭素原子を含むアルキレン、またはアリーレン基であり；
（ｂ）各Ｒ ^４は同じであっても異なっていてもよく、アルキル基、アリール基、ビニル基、グリコール、１個〜８個の炭素原子を含むアルコキシ基、またはエポキシ基であり；そして
（ｃ）ｎは１以上である、
コーティング組成物。
（項目８）
項目１に記載のコーティング組成物であって、（ａ）および（ｂ）が少なくとも１：１の重量比で該組成物中に存在するコーティング組成物。
（項目９）
項目１に記載のコーティング組成物であって、ここで、前記硬化剤が以下の一般式：
Ｙ−Ｓｉ−（Ｏ−Ｘ） _３
を有するアミノシランを含み、ここで：
（ａ）各Ｘは同じであっても異なっていてもよく、６個未満の炭素原子を含むアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシアルキル基、またはヒドロキシアルコキシアルキル基であり、そして
（ｂ）ＹはＨ（ＨＮＲ） _ｃであり、ここで：
（ｉ）ｃは１〜６の整数であり；そして
（ｉｉ）各Ｒはアリール基、アルキル基、ジアルキルアリール基、アルコキシアルキル基、およびシクロアルキル基からなる群から独立して選択される二官能性有機基であり、ここでＲは各Ｙ分子の範囲内で変わり得る、
コーティング組成物。
（項目１０）
項目１に記載のコーティング組成物であって、ここで、前記硬化剤が以下の一般式：
ＢＲ _ｅＳｉ（ＯＲ ^３） _３−ｅ
のアミノシランを含み、ここで：
（ａ）Ｂは式−ＣＲ ^２ _２ −Ｙの基であり；ここで
（ｉ）Ｒ ^２は水素、または１個〜４個の炭素原子を有するアルキル基であり；そして
（ｉｉ）Ｙは窒素原子を含む基であり；
（ｂ）Ｒ ^３は１個〜８個の炭素原子を有するアルキル基であり、そして
（ｃ）ｅは０、１、または２である、
コーティング組成物。
（項目１１）
前記硬化剤がシクロヘキシルアミノメチルメチルジエトキシシランを含む、項目１０に記載のコーティング組成物。
（項目１２）
（ａ）および（ｂ）と異なる（ｄ）ヒドロキシ官能性および／またはエポキシ官能性材料をさらに含む、項目１に記載のコーティング組成物。
（項目１３）
（ａ）および（ｂ）と異なる（ｄ）エポキシ官能性材料をさらに含む、項目１に記載のコーティング組成物。
（項目１４）
前記エポキシ官能性材料が１分子あたり１つより多い１，２−エポキシ基を有するエポキシ樹脂を含む、項目１３に記載のコーティング組成物。
（項目１５）
５重量パーセント〜８０重量パーセントの成分（ａ）；
５重量パーセント〜８０重量パーセントの成分（ｂ）；
１重量パーセント〜３０重量パーセントの成分（ｃ）；および
１重量パーセント〜５０重量パーセントの成分（ｄ）
を含む、項目１３に記載のコーティング組成物。
（項目１６）
（ｅ）シラン；
（ｆ）アセトアセテート官能性材料、アクリレート官能性材料、およびこれらの混合物からなる群から選択されるアミン反応性材料；
（ｇ）エラストマー樹脂；
（ｈ）ケイ素含有ポリエーテル；
（ｉ）シリコーン流体；および／または
（ｊ）有機ハロゲン含有材料
をさらに含む、項目１３に記載のコーティング組成物。
（項目１７）
有機金属触媒をさらに含む、項目１に記載のコーティング組成物。
（項目１８）
項目１に記載のコーティング組成物であって、ここで、該コーティング組成物が：
（１）成分（ａ）および成分（ｂ）を含む第一成分；および
（２）成分（ｃ）を含む第二成分
を含む二成分コーティング組成物の形態である、コーティング組成物。
（項目１９）
前記第一成分が、成分（ａ）および成分（ｂ）と異なるヒドロキシ官能性および／またはエポキシ官能性材料をさらに含む、項目１８に記載のコーティング組成物。
（項目２０）
項目１に記載のコーティング組成物を堆積させたコーティングで、少なくとも部分的にコーティングされた基材。

Claims

（ａ）アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーン；
（ｂ）エポキシ官能性シリコーン；ならびに
（ｃ）硬化剤
を含むコーティング組成物であって、ここで、該硬化剤が以下の一般式：
ＢＲ _ｅＳｉ（ＯＲ ^３） _３−ｅ
のアミノシランを含み、ここで：
（１）Ｂは式−ＣＲ ^２ _２ −Ｙの基であり；ここで
（ｉ）Ｒ ^２は水素、または１個〜４個の炭素原子を有するアルキル基であり；そして
（ｉｉ）Ｙは窒素原子を含む基であり；
（２）Ｒ ^３は１個〜８個の炭素原子を有するアルキル基であり、そして
（３）ｅは１であり；そして
ここで、該コーティング組成物が：
成分（ａ）および成分（ｂ）を含む第一成分；および
成分（ｃ）を含む第二成分
を含む二成分コーティング組成物の形態である、コーティング組成物。
請求項１に記載のコーティング組成物であって、ここで、前記アルコキシ官能性および／またはシラノール官能性シリコーンは以下の一般式：

により表される化合物を含み、ここで：
（ａ）各Ｒ_１は同じであっても異なっていてもよく、ヒドロキシ基、６個までの炭素原子を有するアルキル基、６個までの炭素原子を有するアリール基、および６個までの炭素原子を有するアルコキシ基からなる群から選択され；
（ｂ）各Ｒ_２は同じであっても異なっていてもよく、水素、６個までの炭素原子を有するアルキル基、および６個までの炭素原子を有するアリール基からなる群から選択され；そして
（ｃ）ｎは、該シリコーンが４００〜１０，０００の範囲の重量平均分子量を有するように選択される、
コーティング組成物。
前記エポキシ官能性シリコーンが２つ以上のエポキシ官能基を含む、請求項１に記載のコーティング組成物。
前記エポキシ官能性シリコーンが２つのエポキシ官能基を含む、請求項３に記載のコーティング組成物。
請求項１に記載のコーティング組成物であって、ここで、前記エポキシ官能性シリコーンが以下の一般構造：

のうちの１つにより表され、ここで、
ｍは１〜１０，０００の範囲の値を有する整数であり；
ｎは１〜１００の範囲の値を有する整数であり；
そして、各Ｘは同じであっても異なっていてもよく、エポキシ含有基を表す、
コーティング組成物。
前記エポキシ含有基のうちの少なくとも１つが以下の構造：

のうちの１つにより表される、請求項５に記載のコーティング組成物。
請求項１に記載のコーティング組成物であって、ここで、前記エポキシ官能性シリコーンが以下の一般式：

により表され、ここで：
（ａ）各Ｒ^３は同じであっても異なっていてもよく、１個〜１８個の炭素原子を含むアルキレン、またはアリーレン基であり；
（ｂ）各Ｒ^４は同じであっても異なっていてもよく、アルキル基、アリール基、ビニル基、グリコール、１個〜８個の炭素原子を含むアルコキシ基、またはエポキシ基であり；そして
（ｃ）ｎは１以上である、
コーティング組成物。
請求項１に記載のコーティング組成物であって、該組成物中に存在する（ａ）対（ｂ）の重量比が少なくとも１：１である、コーティング組成物。
前記硬化剤がシクロヘキシルアミノメチルメチルジエトキシシランを含む、請求項１に記載のコーティング組成物。
（ａ）および（ｂ）と異なる（ｄ）ヒドロキシ官能性および／またはエポキシ官能性材料をさらに含む、請求項１に記載のコーティング組成物。
（ａ）および（ｂ）と異なる（ｄ）エポキシ官能性材料をさらに含む、請求項１に記載のコーティング組成物。
前記エポキシ官能性材料が１分子あたり１つより多い１，２−エポキシ基を有するエポキシ樹脂を含む、請求項１１に記載のコーティング組成物。
５重量パーセント〜８０重量パーセントの成分（ａ）；
５重量パーセント〜８０重量パーセントの成分（ｂ）；
１重量パーセント〜３０重量パーセントの成分（ｃ）；および
１重量パーセント〜５０重量パーセントの成分（ｄ）
を含む、請求項１１に記載のコーティング組成物。
（ｅ）シラン；
（ｆ）アセトアセテート官能性材料、アクリレート官能性材料、およびこれらの混合物からなる群から選択されるアミン反応性材料；
（ｇ）エラストマー樹脂；
（ｈ）ケイ素含有ポリエーテル；
（ｉ）シリコーン流体；および／または
（ｊ）有機ハロゲン含有材料
をさらに含む、請求項１１に記載のコーティング組成物。
有機金属触媒をさらに含む、請求項１に記載のコーティング組成物。
前記第一成分が、成分（ａ）および成分（ｂ）と異なるヒドロキシ官能性および／またはエポキシ官能性材料をさらに含む、請求項１に記載のコーティング組成物。
請求項１に記載のコーティング組成物を堆積させたコーティングで、少なくとも部分的にコーティングされた基材。