JP2010536988A5

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Publication number: JP2010536988A5
Application number: JP2010521841A
Authority: JP
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2028-07-16

Description

塗料組成物は、１つまたは複数の架橋剤と、１種の架橋剤または複数種の架橋剤の少なくとも１つの架橋剤との反応性がある官能基を有する第１の硬質材料と、１種の架橋剤または複数種の架橋剤の少なくとも１つの架橋剤との反応性がある官能基を有する第２の軟質材料とを含む熱硬化性バインダを含む。第１の硬質材料は、ポリマー、オリゴマーまたは化合物であり、該第１の材料は、少なくとも約４０℃のガラス転移温度、２０００以下の数平均分子量、および１種の架橋剤または複数種の架橋剤の少なくとも１つの架橋剤との反応性がある官能基１当量当たり１５０〜６００グラムの換算質量を有する。第１の硬質材料と架橋剤との反応によって形成された架橋結合は、熱可逆的、熱不可逆的またはその両方の組合せであってよい。第２の軟質材料は、少なくとも４つの異性体化合物、近異性体（構造の違いは１つまたは２つの水素の違いを含むことを意味する）である化合物もしくは同族構造体またはこれらの組合せの非晶質混合物であり、その各分子が非対称であってよい。第２の軟質材料の各分子は、２〜４つの官能基を有し、その少なくとも２つが、硬化条件下で架橋剤と熱不可逆結合を形成し、各官能基は、少なくとも４個の炭素原子によってそれぞれの他の官能基から隔てられ、それら４個以上の炭素原子に加えて他の種類の原子によって隔てられていてもよい。第２の軟質材料の分子の混合物は、好ましくは、約１．５以下の多分散度を有する。塗料組成物は非水性であってよい。官能基は、硬化条件下で１つまたは複数の架橋剤と反応し、すなわち、その反応は、塗料組成物が熱硬化塗膜に硬化されるときに生じる。

第１の硬質材料の他に、塗料組成物は、架橋剤、または塗料組成物が複数の架橋剤を有する場合は少なくとも１つの架橋剤との反応性がある官能基を有する第２の軟質材料を含む。塗料組成物の第２の軟質材料は、４つ以上の異性体、近異性体、同族構造体またはこれらの組合せの非晶質混合物であり、その少なくとも２つが硬化条件下で塗料組成物における架橋剤と熱不可逆結合を形成する２〜４つの官能基を有する化合物である。各官能基は、少なくとも４つの炭素原子によってそれぞれの他の官能基から隔てられる。第２の軟質材料のいくつかの例において、各官能基は、少なくとも６つの炭素原子によってそれぞれの他の官能基から隔てられ、他の例において、核官能基は、少なくとも１０個の炭素原子によってそれぞれの他の官能基から隔てられる。いくつかの実施形態において、炭素原子以外の原子も官能基を隔てることができる。

第２の軟質材料は非晶質混合物である。すなわち、塗料組成物から単離されると、それは、固体のときに結晶性でないため、規則的な秩序的配列を特徴としない。第２の軟質材料は、室温で、明確な秩序的構造を有さない非結晶の蝋または液体であってよい。第２の軟質材料は、４つ以上の異性体、近異性体もしくは同族構造体またはこれらの組合せの混合物である。すなわち、それは、そのそれぞれが他の３つの分子の１つ以上に関して、（１）異なる化合物であるが同一の分子式を有し、（２）１または２個の水素原子が異なる分子式を有し、あるいは（３）同族体、特に（ＣＨ₂）_nが異なる分子式を有する同族体として関連づけられる４つ以上の分子の混合物である。それら４つ以上の構造体は、異性体、近異性体および同族体の任意の組合せであってよい。４つ以上の異性体または同族構造体（または異性体と同族構造体の組合せ）の混合物は非結晶性であるが、個々の構造体は、混合物から単離された場合に、それ自体は結晶性または非結晶性であってよいことに留意されたい。したがって、１つの構造体を析出技術によって結晶として物理的に単離することが可能であり得る。また、４つ以上の分子の混合物を製造するのに使用できる試薬の純度、ならびに生じ得る副反応は、わずかに異なる分子式を有する第２の軟質材料における限定された数の構造体をもたらし得ることに留意されたい。当該混合物も４つ以上の異性体または同族構造体の混合物の本定義に含まれる。

第２の実施形態において、第２の軟質材料は、脂肪反応物質の２つ以上の残基が多官能性反応分子との反応によって結合された脂肪酸異性体および／または同族体の混合物の誘導体、あるいは脂肪反応物質の２つ以上の残基が多官能性反応分子との反応によって結合された脂肪酸異性体および／または同族体のエポキシドエステルの混合物の誘導体である。好適な脂肪酸反応物質としては、限定することなく、８〜１４個の炭素原子を有する直鎖状および分枝状脂肪酸の混合物、特に、ネオアルカン酸混合物、例えば、ネオデカン酸等の分枝状脂肪酸および／またはこれらの酸のグリシジルエステルの混合物が挙げられる。ネオデカン酸異性体のグリシジルエステルは、ＨｅｘｉｏｎからＣａｒｄｕｒａＥ１０として市販されている。脂肪ネオアルカン酸を一般構造

で表すことができ、
ネオアルカン酸のエポキシドエステルを一般構造

［式中、
Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は、それぞれヒドロカルビル基であり、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は、合わせて６〜１２個の炭素原子を有し；
好ましくは、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³の少なくとも１つがメチル基である］で表すことができる。

好ましくは、ジオールと環状無水物とを、カルボキシル基がジオールのヒドロキシル基毎に反応生成物における無水物から生成されるように、約１：１のモル比で反応させる。次いで、この中間体反応生成物を脂肪酸同族体および／または異性体のモノエポキシドエステルの混合物、好ましくはネオアルカン酸のグリシジルエステルの混合物と反応させる。生成物は、ヒドロキシル官能性の第２の軟質材料である。

Claims

１種の架橋剤または複数種の架橋剤と、
少なくとも４０℃のガラス転移温度、２０００以下の数平均分子量、および１種の架橋剤または複数種の架橋剤の少なくとも１つと硬化条件下で反応性がある官能基を有する第１の硬質材料と、
４種以上の化合物の非晶質混合物である第２の軟質材料であって、該化合物の各々が、異性体、近異性体または同族構造体として他の化合物の少なくとも１つに関連し、かつ該化合物の各々が、硬化条件下で１種の架橋剤または複数種の架橋剤の少なくとも１つと熱不可逆結合を形成する２〜４つの官能基を有し、各官能基が、少なくとも４個の炭素原子によってそれぞれの他の官能基から隔てられている第２の軟質材料と
選択的にさらに、１種の架橋剤または複数種の架橋剤の少なくとも１つと反応性がある基を１分子当たりの平均で１つのみ有する材料と
を含み、
前記第１の硬質材料が、構造

［式中、
（ａ）Ｒ ¹ 、Ｒ ² およびＲ ³ の各々は、独立して、
ＣＨ ₂ ＣＨ ₂ ＬＲ ⁴ Ｆ
であり、
Ｌは、ウレタンまたはエステル基であり、Ｒ ⁴ は、アルキレン、アルキルアリーレンまたはアリーレンであり、Ｆは、１種の架橋剤または複数種の架橋剤の少なくとも１つとの反応性がある官能基を含むアルキル基であるか、又は
（ｂ）Ｒ ¹ 、Ｒ ² およびＲ ³ の各々は、独立して、カルバメート基、およびカルバメート基に対するβ炭素またはγ炭素上のヒドロキシル基を含む］
を有する化合物を含み、かつ
前記第２の軟質材料が、ジエチルオクタンジオールジカルバメートの混合物、又はジエチルオクタンジオールジアロファネートの混合物を含む、
熱硬化性バインダを含む塗料組成物。
第２の軟質材料の化合物が、異性体または近異性体である化合物を含む、請求項１に記載の塗料組成物。
第２の軟質材料の１つの化合物の少なくとも２つの官能基が、炭素原子以外の原子によって互いに隔てられている、請求項１に記載の塗料組成物。
第１の硬質材料が、１種の架橋剤または複数種の架橋剤の少なくとも１つと反応性がある官能基１当量当たり１５０〜６００グラムの換算質量を有する、請求項１に記載の塗料組成物。
第１の硬質材料が、少なくとも２つのウレタンまたは尿素基を有する、請求項１に記載の塗料組成物。
第２の軟質材料の官能基の各々が、少なくとも６個の炭素原子によってそれぞれの他の官能基から隔てられている、請求項１に記載の塗料組成物。
第２の軟質材料の少なくとも１つの化合物が非対称である、請求項１に記載の塗料組成物。
第２の軟質材料が、少なくとも１つの非環式脂肪族化合物および少なくとも１つの脂環式化合物を含む、請求項１に記載の塗料組成物。
第２の軟質材料が、多官能性反応物質と、脂肪酸異性体、脂肪酸同族体、または脂肪酸異性体および脂肪酸同族体の両方の混合物との反応生成物を含む、請求項１に記載の塗料組成物。
第２の軟質材料が、多官能性反応物質と、脂肪酸異性体、脂肪酸同族体、または脂肪酸異性体および脂肪酸同族体の両方のエポキシドエステルの混合物との反応生成物を含む、請求項１に記載の塗料組成物。
第２の軟質材料が、超分枝状化合物の混合物を含み、前記超分枝状化合物が選択的に、ポリオールの残基であるコアを有する、請求項１に記載の塗料組成物。
第２の軟質材料が、ラクトンまたはヒドロキシカルボン酸と、カルバメートもしくは尿素基、または反応後にカルバメートもしくは尿素基に変換される基、およびラクトンまたはヒドロキシカルボン酸との反応性がある基を含む化合物との反応生成物を含む、請求項１に記載の塗料組成物。
クリアーコート層として請求項１の塗料組成物を塗布し、塗布した塗料組成物を硬化することを含む方法によって製造される塗装基材。