JP2018510232A - ｎ−アシルウレアコーティングを形成するための溶剤型系 - Google Patents

Abstract

本開示は、ｎ−アシルウレアコーティングを基材上に形成するための溶剤型系を提供する。１つの実施形態では、溶剤型系は、ポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物を含む。溶剤型系は、酸官能性ポリマーおよび有機溶剤も含み、前記溶剤型系の全質量を基準として１０質量％以下の水を含む。溶剤型系は、溶剤型系の１００万質量部あたり約１００質量部未満のトルエンジイソシアネートも含む。

Description

開示の分野
本開示は、概して、ｎ−アシルウレアコーティングを基材上に形成するための溶剤型系に関する。さらに具体的に言うと、溶剤型系は、ポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物、酸官能性ポリマー、および有機溶剤を含み、少ない（残留）量のトルエンジイソシアネートを有するものである。

背景
カルボジイミドは、カルボン酸をより有用な他の群、例えばアミドおよびエステルに変換するための、ペプチドおよび有機合成の分野において広く用いられている縮合試薬である。カルボジイミドとカルボン酸との迅速な反応は、カルボジイミドをエステルベースのポリマーのための酸捕捉剤および加水分解安定剤として機能させることもできる。カルボジイミドは、産業において多くの用途を見出している。しかしながら、芳香族カルボジイミドは、特に、コーティングにおける好適な適用を見出していない。したがって、改善および進歩の機会が依然としてある。

開示の概要
本開示は、ｎ−アシルウレアコーティングを基材上に形成するための溶剤型系を提供する。１つの実施形態では、溶剤型系は、以下の構造：

［式中、
それぞれのｎは、独立して、１から２０までの数であり、
Ｙは、（ｗ）個の酸素原子を有するアルコキシ基またはポリアルコキシ基であり、ここで、それぞれのｗは、独立して、少なくとも１であり、
それぞれのｚは、独立して、０から（ｗ−１）までの数であり、かつ
ｘ、Ｙ、およびＣ_nＨ_2n+1基のすべては、それぞれ（４から５まで）：（０．５から１．５まで）：（２．５から４．５まで）の比で存在している］
を有するポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物を含む。溶剤型系は、酸官能性ポリマーおよび有機溶剤も含み、溶剤型系の全質量を基準として１０質量％以下の水を含む。溶剤型系は、溶剤型系の１００万質量部あたり約１００質量部未満のトルエンジイソシアネートも含む。

開示の詳細な説明
本開示は、ｎ−アシルウレアコーティングを基材上に形成するための溶剤型系（これ以降では「系」と表される）を提供する。「溶剤型」という用語は、一般的に、系が、系の全質量を基準として１０質量％以下、９質量％以下、８質量％以下、７質量％以下、６質量％以下、５質量％以下、４質量％以下、３質量％以下、２質量％以下、１質量％以下、０．５質量％以下または０．１質量％以下の水を含むことを表す。１つの実施形態では、系は、水をまったく含まない。一般的に、系は、ｎ−アシルウレアコーティングを基材上に形成するために用いられる。ｎ−アシルウレアコーティングそれ自体は、特に限定されないが、以下において基材とともにより詳細に説明される。

溶剤型系：
系は、ポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物（これ以降では「複合物」と表される）を含む。１つの実施形態では、複合物は、以下の構造を有するものである：

別の実施形態では、複合物は、以下の構造を有するものである：

さらに、別の実施形態では、複合物は、さらに、直前に記述された両方の構造物の混合物と定義され、ここで、それぞれは、独立して、それぞれ０：１００から１００：０までの質量比で存在している。種々の非限定的な実施形態では、すべての値ならびに前述の値の間およびそれらを含む値の範囲は、本願で明確に企図される。

さらなる実施形態では、１：１００または１００：１の比（または任意の値またはそれらの間の値の範囲）の予備形成されたポリウレタン／ポリウレアおよびポリカルボジイミドのブレンドは、前述の複合物を含んで存在しているか、またはそれを含まないで存在している。そのような実施形態では、予備形成されたポリウレタン／ポリウレアおよびポリカルボジイミドは、本願記載のものであるか、または本願記載のプロセスまたは方法工程から形成されたものであってよい。例えば、ポリウレタン／ポリウレアおよび／またはポリカルボジイミドは、以下に記載の任意の１つまたは複数の方法工程を用いて形成されたものであってよい。１つの実施形態では、ポリウレタン／ポリウレアは、例えば、任意の過剰なＮＣＯ基が反応してポリカルボジイミドを形成しないように、かつ複合物が形成しないように形成され、その後分離される。そのような場合、ポリウレタン／ポリウレアを、次に、独立して形成されたポリカルボジイミドと独立して混ぜ合わせることができる。同様に、ポリカルボジイミドは、ポリウレタンが形成しないように、かつ複合物が形成しないように形成され、その後分離されてよい。そのような場合、ポリカルボジイミドを、次に、独立して形成されたポリウレタン／ポリウレアと独立して混ぜ合わせることができる。この種の場合では、複合物それ自体は存在していなくてよい。代替的に、独立して形成されたポリウレタン／ポリウレアが、独立して形成されたポリカルボジイミドと混ぜ合わされた後に、その結果、複合物が混合物中に存在しうるように、複合物は、独立して形成されたポリウレタン／ポリウレアに添加されてよい、および／または独立して形成されたポリカルボジイミドに添加されてよい。

これらの構造において、それぞれのｎは、独立して、１から２０までの数であり、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０、またはその任意の範囲である。種々の実施形態では、ｎは、前述の構造においてウレタン結合（ＮＣＯ結合）を形成するために使用されるモノール、ジオール、トリオール、またはポリオールを基準にして定められる。種々の非限定的な実施形態では、すべての値ならびに前述の値の間およびそれらを含む値の範囲は、本願で明確に企図される。

この構造においても、それぞれのＹは、独立して、（ｗ）個の酸素原子を有するアルコキシ基またはポリアルコキシ基であり、ここで、それぞれのｗは、独立して、少なくとも１である。種々の実施形態では、それぞれのｗは、独立して、１、２、または３である。しかしながら、それぞれのｗは、独立して、３より大きい、例えば、４、５、６、７、または８であってよいことが企図される。一般的に、「アルコキシ」という用語は、それ自体一般的に水素原子に結合している酸素原子に単結合しているアルキル部分を有する基、例えばアルキル−Ｏ−Ｈを表す。一般的に、「ポリアルコキシ」基という用語は、２つまたは複数のアルコキシ基が結合していることを表す。１つまたは複数のＹは、水素原子に結合（または水素原子でキャップ）されてよく、例えば、ｚ＝０の場合である。種々の非限定的な実施形態では、すべての値ならびに前述の値の間およびそれらの値を含む値の範囲は、本願で明確に企図される。

代替的な実施態様では、それぞれのＹは、独立して、１５００ｍｇＫＯＨ／ｇから２０００ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１５５０ｍｇＫＯＨ／ｇから１９５０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１６００ｍｇＫＯＨ／ｇから１９００ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１６５０ｍｇＫＯＨ／ｇから１８５０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１７００ｍｇＫＯＨ／ｇから１８００ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１７００ｍｇＫＯＨ／ｇから１７５０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、または１７５０ｍｇＫＯＨ／ｇから１８００ｍｇＫＯＨ／ｇまでの水酸基価を有するトリヒドロキシ官能性ポリオールから誘導されるものである。種々の実施形態では、それぞれのＹは、独立して、８００ｍｇＫＯＨ／ｇから１２００ｍｇＫＯＨ／ｇまで、８５０ｍｇＫＯＨ／ｇから１１５０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、９００ｍｇＫＯＨ／ｇから１１００ｍｇＫＯＨ／ｇまで、９５０ｍｇＫＯＨ／ｇから１０５０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、９５０ｍｇＫＯＨ／ｇから１０００ｍｇＫＯＨ／ｇまで、または１０００ｍｇＫＯＨ／ｇから１０５０ｍｇＫＯＨ／ｇまでの水酸基価を有するトリヒドロキシ官能性ポリオールから誘導されるものである。別の実施形態では、それぞれのＹは、独立して、２００ｍｇＫＯＨ／ｇから４００ｍｇＫＯＨ／ｇまで、２５０ｍｇＫＯＨ／ｇから３５０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、２５０ｍｇＫＯＨ／ｇから３００ｍｇＫＯＨ／ｇまで、または３００ｍｇＫＯＨ／ｇから３５０ｍｇＫＯＨ／ｇまでの水酸基価を有するトリヒドロキシ官能性ポリオールから誘導されるものである。別の実施形態では、それぞれのＹは、２０ｍｇＫＯＨ／ｇから４００ｍｇＫＯＨ／ｇまで、３０ｍｇＫＯＨ／ｇから３９０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、４０ｍｇＫＯＨ／ｇから３８０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、５０ｍｇＫＯＨ／ｇから３７０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、６０ｍｇＫＯＨ／ｇから３６０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、７０ｍｇＫＯＨ／ｇから３５０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、８０ｍｇＫＯＨ／ｇから３４０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、９０ｍｇＫＯＨ／ｇから３３０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１００ｍｇＫＯＨ／ｇから３２０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１１０ｍｇＫＯＨ／ｇから３１０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇから３００ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１３０ｍｇＫＯＨ／ｇから２９０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１４０ｍｇＫＯＨ／ｇから２８０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１５０ｍｇＫＯＨ／ｇから２７０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１６０ｍｇＫＯＨ／ｇから２６０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１７０ｍｇＫＯＨ／ｇから２５０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１８０ｍｇＫＯＨ／ｇから２４０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、１９０ｍｇＫＯＨ／ｇから２３０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、２００ｍｇＫＯＨ／ｇから２２０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、２００ｍｇＫＯＨ／ｇから２１０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、または２１０ｍｇＫＯＨ／ｇから２２０ｍｇＫＯＨ／ｇまでの水酸基価を有するトリヒドロキシ官能性ポリオールから誘導されるものである。別の実施形態では、それぞれのＹは、独立して、グリセリンから誘導されるものである。さらなる実施形態では、それぞれのＹは、独立して、プロピレングリコール、エチレングリコール、ブチレングリコール、そのコポリマー、およびその組み合わせから誘導されるものである。代替的に、それぞれのＹは、独立して、ジオールから誘導されるものであってよい。さらに、それぞれのＹは、独立して、モノールから誘導されるもの、例えば１−デカノール、２−プロピル−１−ヘプタノール、または２−エチル−ヘキサノール、またはその組み合わせから誘導されるものであってよい。その他の、炭素数の比較的低いモノール、例えばｎ−ブタノール、ペンタノール、または４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、または１２個の炭素原子を有する任意のアルコールが使用されてもよい。代替的に、それぞれのＹは、独立して、ポリエステルポリマーから誘導されているものと表されてよい。使用されるモノール、ジオール、およびポリオールは、以下の実例に明記されるもの、例えばグリセリン、Ｐｌｕｒａｃｏｌ ８５８、Ｐｌｕｒａｃｏｌ ＧＰ ４３０、およびＰｌｕｒａｃｏｌ ＧＰ ７３０、およびその組み合わせから選択されてよい。さらなる実施形態では、それぞれのＹは、４個、５個、６個、７個、または８個のヒドロキシ官能基またはその組合せであるポリオールから誘導されるものと表されてよい。さらに別の実施形態では、それぞれのＹは、独立して、上述の任意のものであってよい。例えば、複合物が２つのＹ基を有する場合、それらは、互いに同じであるか、または異なっていてよい。１つの実施形態では、Ｙは、トリメチロールプロパンであるか、またはトリメチロールプロパンから誘導されるものである。前述の化合物のいずれかの任意の異性体が使用されてもよいことも企図される。種々の非限定的な実施形態では、すべての値ならびに前述の値の間およびそれらを含む値の範囲は、本願で明確に企図される。

さらに、これらの構造では、ｚは、０から（ｗ−１）までの数であり、例えば０、１または２である。さらに、ｘ、Ｙ、およびＣ_nＨ_2n+1基のすべては、それぞれ（４から５まで）：（０．５から１．５まで）：（２．５から４．５まで）の比で存在している。種々の実施形態では、第一の（４から５まで）の値は、さらに、４．１から４．９まで、４．２から４．８まで、４．３から４．７まで、４．４から４．６まで、４．４から４．５まで、または４．５から４．６まで、またはその他の範囲と定義されてよい。別の実施形態では、第二の（０．５から１．５まで）の値は、さらに、０．６から１．４まで、０．７から１．３まで、０．８から１．２まで、０．９から１．１まで、０．９から１まで、または１から１．１まで、またはその他の範囲と定義されてよい。さらなる実施形態では、第三の（２．５から４．５まで）の値は、さらに、２．６から４．４まで、２．７から４．３まで、２．８から４．２まで、２．９から４．１まで、３から４まで、３．１から３．９まで、３．２から３．８まで、３．３から３．７まで、３．４から３．６まで、３．４から３．５まで、または３．５から３．６までと定義されてよい。種々の非限定的な実施形態では、すべての値ならびに前述の値の間およびそれらを含む値の範囲は、本願で明確に企図される。

１つの実施形態では、ｗは３であり、ｚは２である。例えば、複合物は、以下の構造を有するものであってよい：

代替的に、複合物は、以下の構造を有するものであってよい：

しかしながら、ｗが３であり、ｚが２であっても、複合物は、例えばＹに応じて、前述の構造とは異なる構造を有するものであってよいことが企図される。

別の実施形態では、ｗは２であり、ｚは１である。例えば、複合物は、以下の構造を有するものであってよい：

代替的に、複合物は、以下の構造を有するものであってよい：

しかしながら、ｗが２であり、Ｚが１であっても、複合物は、例えばＹに応じて、前述の構造とは異なる構造を有するものであってよいことが企図される。

さらなる実施形態では、ｗは１であり、ｚは０である。例えば、複合物は、以下の構造を有するものであってよい：

代替的に、複合物は、以下の構造を有するものであってよい：

しかしながら、ｗが１であり、ｚが０であっても、複合物は、例えばＹに応じて、前述の構造とは異なる構造を有するものであってよいことが企図される。

さらに別の実施形態では、複合物は、ポリカルボジイミドとモノール、ジオール、トリオール、またはポリオールとの反応生成物と定義されてよい。例えば、イソシアネート、例えばトルエンジイソシアネートまたはその任意の異性体は、複合物を形成するために使用されてよい。それを、当該技術分野で公知の適切な触媒の存在下に加熱を用いて（例えば１１０℃で）、ＮＣＯ含有量が低下するまで、例えば８％から１５％までに、１０％から１２％まで等に低下するまで（それ自体と）反応させることができる。この段階で、溶剤を添加することができる。これは、一般的にポリカルボジイミドを形成する。その時点で、モノール、ジオール、トリオール、またはポリオール、または任意の１つまたは複数のものの組合せが、任意の順番で添加されて、ポリカルボジイミドと反応して複合物を形成することができる。代替的に、イソシアネート（例えばＴＤＩまたはその任意の異性体）とポリオールとが反応して、過剰なＮＣＯ基を有するポリウレタンを形成することができる。その時点で、触媒、例えば前述のものまたは先行技術で好適であると公知の任意の触媒は、ＮＣＯ基がそれにより反応してポリカルボジイミド結合を形成し、かつ複合物を形成するように、添加されてよい。これらの点のうちいずれかでは、ポリウレタン／ポリウレアおよび／またはポリカルボジイミドを、例えば前述の種々の実施例に記載の通り分離できるように、プロセスは停止されてよい。そのような実施形態では、独立して形成されたポリウレタン／ポリウレアおよびポリカルボジイミドを、後々に混ぜ合わせることができる。

カルボジイミド化触媒は、ポリカルボジイミドの製造のための当業者に公知のカルボジイミド化触媒の任意の種類であってよい。一般的に、カルボジイミド化触媒は、第三級アミド、塩基性金属化合物、カルボン酸金属塩および／または非塩基性有機金属化合物の群から選択される。特定の実施形態では、カルボジイミド化触媒は、リン化合物を含む。

カルボジイミド化触媒のために好適なリン化合物の具体例としては、これに限定されないが、ホスホレンオキシド、例えば３−メチル−１−フェニル−２−ホスホレンオキシド、１−フェニル−２−ホスホレン−１−オキシド、３−メチル−２−ホスホレン−１−オキシド、１−エチル−２−ホスホレン−１−オキシド、３−メチル−１−フェニル−２−ホスホレン−１−オキシド、およびその３−ホスホレン異性体が挙げられる。特に好適なホスホレンオキシドは、３−メチル−１−フェニル−２−ホスホレンオキシドである。

カルボジイミド化触媒のために好適なリン化合物のさらなる例としては、これに限定されないが、リン酸塩、ジアザホスホレンおよびオキサアザホスホレンおよびホスホリナンが挙げられる。そのようなリン化合物の具体例としては、これに限定されないが、リン酸エステルおよびその他のホスフェート類、例えばトリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ−２−エチルヘキシルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリオレイルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェートなど；酸性リン酸エステル類、例えばメチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、２−エチルへキシルアシッドホスフェート、イソデシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、イソトリデシルアシッドホスフェート、ミリスチルアシッドホスフェート、イソステアリルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェートなど；第三級ホスファイト類、例えばトリフェニルホスファイト、トリ（ｐ−クレジル）ホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリイソデシルホスファイト、トリステアリルホスファイト、トリオレイルホスファイトなど；第二級ホスファイト類、例えばジ−２−エチルヘキシルハイドロゲンホスファイト、ジラウリルハイドロゲンホスファイト、ジオレイルハイドロゲンホスファイトなど；ならびにホスフィンオキシド、例えばトリエチルホスフィンオキシド、トリブチルホスフィンオキシド、トリフェニルホスフィンオキシド、トリス（クロロメチル）ホスフィンオキシド、トリス（クロロメチル）ホスフィンオキシドなどが挙げられる。リン酸エステルを含むカルボジイミド化触媒およびその製造方法は、米国特許第３，０５６，８３５号明細書（US3,056,835）に記載されており、その全内容は、種々の非限定的な実施形態において、参照により本願に援用される。

カルボジイミド化触媒のさらに別の例としては、これに限定されないが、１−フェニル−３−メチルホスホレンオキシド、１−ベンジル−３−メチルホスホレンオキシド、１−エチル−３−メチルホスホレンオキシド、１−フェニル−３−メチルホスホレンジクロリド、１−ベンジル−３−メチルホスホレンジクロリド、１−エチル−３−メチルホスホレンジクロリド、１−フェニル−３−メチルホスホレンスルフィド、１−フェニル−３−メチルホスホレンスルフィド、１−ベンジル−３−メチルホスホレンスルフィド、１−エチル−３−メチルホスホレンスルフィド、１−フェニル−１−フェニルイミノ−３−メチルホスホレンオキシド、１−ベンジル−１−フェニルイミノ−３−メチルホスホレンオキシド、１−エチル−１−フェニルイミノ−３−メチルホスホレンオキシド、１−フェニルホスホリジン、１−ベンジルホスホリジン、１−エチルホスホリジン、および１−フェニル−３−メチルホスホレンオキシド。

カルボジイミド化触媒は、代替的にジアザホスホレンおよびオキサアザホスホレンおよびホスホリナンを含んでよい。ジアザホスホレンおよびオキサアザホスホレンおよびホスホリナンおよびその製造方法は、米国特許第３，５２２，３０３号明細書（US3,522,303）に記載されており、その全内容は、種々の非限定的な実施形態において、参照により本願に援用される。具体的なジアザホスホレンおよびオキサアザホスホレンおよびホスホリナンとしては、これに限定されないが、２−エチル−１，３−ジメチル−１，３，２−ジアザホスホラン−２−オキシド；２−クロロメチル−１，３−ジメチル−１，３，２−ジアザホスホラン−２−オキシド；２−トリクロロメチル−１，３−ジメチル−１，３，２−ジアザホスホラン−２−オキシド；２−フェニル−１，３−ジメチル−１，３，２−ジアザホスホラン−２−オキシド；２−フェニル−１，３−ジメチル−１，３，２−ジアザホスホリナン−２−オキシド；２−ベンジル−１，３−ジメチル−１，３，２−ジアザホスホラン−２−オキシド；２−アリル−１，３−ジメチル−１，３，２−ジアザホスホラン−２−オキシド；２−ブロモメチル−１，３−ジメチル−１，３，２−ジアザホスホラン−２−オキシド；２−シクロヘキシル−１，３−ジメチル−１，３，２−ジアザホスホラン−２−オキシド；２−シクロヘキシル−１，３−ジメチル−１，３，２−ジアホスホラン−２−オキシド；２−（２−エトキシエチル）−１，３−ジメチル−１，３，２−ジアザホスホラン−２−オキシド；および２−ナフチル−１，３−ジメチル−１，３，２−ジアザホスホラン−２−オキシド、トリエチルホスフェート、ヘキサメチルホスホルアミドなどが挙げられる。

カルボジイミド化触媒は、トリアリールアルシンを含んでよい。トリアリールアルシンおよびその製造方法は、米国特許第３，４０６，１９８号明細書（US3,406,198）に記載されており、その全内容は、種々の非限定的な実施形態において、参照により本願に援用される。トリアリールアルシンの具体例としては、これに限定されないが、トリフェニルアルシン、トリス（ｐ−トリル）アルシン、トリス（ｐ−メトキシフェニル）アルシン、トリス（ｐ−エトキシフェニル）アルシン、トリス（ｐ−クロロフェニル）アルシン、トリス（ｐ−フルオロフェニル）アルシン、トリス（２，５−キシリル）アルシン、トリス（ｐ−シアノフェニル）アルシン、トリス（ナフチル）アルシン、トリス（ｐ−メチルメルカプトフェニル）アルシン、トリス（ｐ−ビフェニルイル）アルシン、ｐ−クロロフェニルビス（ｐ−トルイル）アルシン、フェニル（ｐ−クロロフェニル）（ｐ−ブロモフェニル）アルシンなどが挙げられる。さらなるアルシン化合物は、米国特許第４，１４３，０６３号明細書（US4,143,063）に記載されており、その全内容は、種々の非限定的な実施形態において、参照により本願に援用される。そのようなアルシン化合物の具体例としては、これに限定されないが、トリフェニルアルシンオキシド、トリエチルアルシンオキシド、ポリマー結合アルシンオキシドなどが挙げられる。さらに、カルボジイミド化触媒は、アセチルアセトンの金属誘導体を含んでよい。アセチルアセトンの金属誘導体および方法は、米国特許第３，１５２，１３１号明細書（US3,152,131）に記載されており、その全内容は、種々の非限定的な実施形態において、参照により本願に援用される。アセチルアセトンの金属誘導体の具体例としては、これに限定されないが、アセチルアセトンの金属誘導体、例えばベリリウム、アルミニウム、ジルコニウム、クロミウム、および鉄の誘導体が挙げられる。カルボジイミド化触媒のさらなる例としては、ｄ−ブロック遷移元素ならびに一酸化炭素、酸化窒素、ヒドロカルビルイソシアニド、トリヒドロカルビルホスフィン、トリヒドロカルビルアルシン、トリヒドロカルビルスチルビン、およびジヒドロカルビルスルフィドからなる群から選択されるπ結合配位子から誘導される金属錯体が挙げられ、ここで、ヒドロカルビルは、いずれの場合も、包括的に１個から１２個までの炭素原子を含むが、ただし、錯体中のπ結合配位子の少なくとも１つは、一酸化炭素またはヒドロカルビルイソシアニドである。そのような金属錯体および製造方法は、米国特許第３，４０６，１９７号明細書（US3,406,197）に記載されており、その全内容は、種々の非限定的な実施形態において、参照により本願に援用される。金属錯体の具体例としては、これに限定されないが、ペンタカルボニル鉄、ペンタカルボニル二鉄、ヘキサカルボニルタングステン、ヘキサカルボニルモリブデン、ヘキサカルボニルクロミウム、デカカルボニル二マンガン、テトラカルボニルニッケル、ペンタカルボニルルテニウム、テトラカルボニル鉄：メチルイソシアニドの錯体などが挙げられる。

カルボジイミド化触媒は、有機スズ化合物を含んでよい。有機スズ化合物の具体的としては、これに限定されないが、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジ（２−エチルヘキサノエート）、ジオクチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート、ジ（ｎ−オクチル）スズマレエート、ビス（ジブチルアセトキシスズ）オキシド、ビス（ジブチルラウロイルオキシスズ）オキシド、ジブチルスズジブトキシド、ジブチルスズジメトキシド、ジブチルスズジサリチレート、ジブチルスズビス（イソオクチルマレエート）、ジブチルスズビス（イソプロピルマレエート）、ジブチルスズオキシド、トリブチルスズアセテート、トリブチルスズイソプロピルスクシナート、トリブチルスズリノレエート、トリブチルスズニコチネート、ジメチルスズジラウレート、ジメチルスズオキシド、ジオクチルスズオキシド、ビス（トリブチルスズ）オキシド、ジフェニルスズオキシド、トリフェニルスズアセテート、トリ−ｎ−プロピルスズアセテート、トリ−ｎ−プロピルスズラウレートおよびビス（トリ−ｎ−プロピルスズ）オキシド、ジブチルスズジラウリルメルカプチド、ジブチルスズビス（イソオクチルメルカプトアセテート）、ビス（トリフェニルスズ）オキシド、シュウ酸第一スズ、オレイン酸第一スズ、ナフタレン酸第一スズ、酢酸第一スズ、酪酸第一スズ、２−エチルヘキサノエート第一スズ、ラウリン酸第一スズ、パルミチン酸第一スズ、ステアリン酸第一スズなどが挙げられる。一般的な有機スズ化合物としては、これに限定されないが、シュウ酸第一スズ、オレイン酸第一スズおよび２−エチルヘキサノエート第一スズ、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジラウリルメルカプチド、ジブチルスズビス（イソオクチルメルカプトアセテート）、ジブチルスズオキシド、ビス（トリフェニルスズ）オキシド、およびビス（トリ−ｎ−ブチルスズ）オキシドが挙げられる。さらに、カルボジイミド化触媒は、種々の有機および金属カルベン錯体、チタン（ＩＶ）錯体、銅（Ｉ）錯体および／または銅（ＩＩ）錯体を含んでよい。

一般的に、複合物は、系の１００質量部あたり５質量部から８０質量部まで、１０質量部から７５質量部まで、１５質量部から７０質量部まで、２０質量部から６５質量部まで、２５質量部から６０質量部まで、３０質量部から５５質量部まで、３５質量部から５０質量部まで、４０質量部から４５質量部まで、または４５質量部から５０質量部までの量で存在している。さらなる非限定的な実施形態では、すべての値および前述の値の間の値の範囲は、本願で明確に企図される。

酸官能性ポリマー：
系は、酸官能性ポリマーも含む。一般的に、酸官能性ポリマーは、複合物と反応して、ｎ−アシルウレアコーティングを形成する。酸官能性ポリマーも、特に限定されないが、１つまたは複数の酸性基、例えば−Ｈ基、カルボン酸基、炭酸基、スルホン酸基、チオール酸基、フェノール酸基、リン酸基、およびスルフィン酸基などを含む任意のポリマーであってよい。種々の実施形態では、酸官能性ポリマーは、有機モノ酸、有機ジ酸、および／もしくは有機ポリ酸、ポリアクリル酸、酸官能性ポリウレタン、酸官能性ポリエステル、チオール、フェノール、リン官能基およびその組合せから選択されるものである。酸官能性ポリマーは、系中の量について特に限定されない。しかしながら、一般的に、酸官能性ポリマーは、系の１００質量部あたり５質量部から８０質量部まで、１０質量部から７５質量部まで、１５質量部から７０質量部まで、２０質量部から６５質量部まで、２５質量部から６０質量部まで、３０質量部から５５質量部まで、３５質量部から５０質量部まで、４０質量部から４５質量部まで、または４５質量部から５０質量部までの量で存在している。さらなる非限定的な実施形態では、すべての値および前述の値の間の値の範囲は、本願で明確に企図される。

有機モノ酸、有機ジ酸、および／もしくは有機ポリ酸：
１つの実施形態では、酸官能性ポリマーは、さらに、有機モノ酸、有機ジ酸、および／もしくは有機ポリ酸と定義される。有機モノ酸、有機ジ酸、および／もしくは有機ポリ酸は、特に限定されておらず、当該技術分野において公知のものであってよい。例えば、有機モノ酸、有機ジ酸、および／もしくは有機ポリ酸は、式ＨＯ（Ｏ）ＣＲ［Ｃ（Ｏ）ＯＨ］_m（式中、Ｒは、１個から３６個まで、例えば１個から２０個までの炭素原子を有するアルキル基であり、ｍは、０から３までである）を有するものであってよい。種々の非限定的な実施形態では、前述の範囲の一つ一つの場合、それぞれの値は、独立して、任意の値またはそれらの間の値の範囲であってよい。１つの実施形態では、有機モノ酸、有機ジ酸、および／もしくは有機ポリ酸は、ダイマー酸のポリマーである。有機モノ酸、有機ジ酸、および／もしくは有機ポリ酸は、系中の量について特に限定されない。種々の実施形態では、以下の市販製品が、有機モノ酸、有機ジ酸、および／もしくは有機ポリ酸として用いられてよい：Ｅｍｐｏｌ（登録商標）１００３、Ｅｍｐｏｌ（登録商標）１０１６、Ｅｍｐｏｌ（登録商標）１０２６、Ｅｍｐｏｌ（登録商標）１０２８、Ｅｍｐｏｌ（登録商標）１０６１、Ｅｍｐｏｌ（登録商標）１０６２、Ｅｍｐｏｌ（登録商標）１０４３、Ｅｍｐｏｌ（登録商標）１００８、Ｅｍｐｏｌ（登録商標）１０１２、および／またはＰｒｉｐｏｌ（登録商標）１００６、Ｐｒｉｐｏｌ（登録商標）１００９、Ｐｒｉｐｏｌ（登録商標）１０１２、Ｐｒｉｐｏｌ（登録商標）１０１３、Ｐｒｉｐｏｌ（登録商標）１０１７、Ｐｒｉｐｏｌ（登録商標）１０２２、Ｐｒｉｐｏｌ（登録商標）１０２５、Ｐｒｉｐｏｌ（登録商標）１０２７、またはその組み合わせ。さらなる市販の好適な製品としては、ダイマー酸、例えばＬＳ−１７、およびＨＹ−００１、ＨＹ−００２、ＨＹ−００３、ＨＹ−００４、およびＨＹ−００５、およびその組み合わせが挙げられ、それらは、Ａｎｑｉｎｇ Ｈｏｎｇｙｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．またはＪｉｕｊｉａｎｇ Ｌｉｓｈａｎ Ｅｎｔｅｃｈ Ｃｏ．， Ｌｔｄから入手可能である。

ポリアクリル酸：
別の実施形態では、酸官能性ポリマーは、さらに、ポリアクリル酸と定義される。ポリアクリル酸は、特に限定されておらず、当該技術分野において任意の公知のものであってよい。種々の実施形態では、ポリアクリル酸は、さらに、変性されたアクリルコポリマーまたはスチレンアクリル樹脂と定義される。代替的に、ポリアクリル酸は、スチレンおよび／もしくはα−メチルスチレンとアクリレートもしくはメタクリレートおよび／もしくは２−エチルヘキシルアクリレートの酸官能性コポリマーとして表されるものであってよい。種々の実施形態では、以下の市販製品が、ポリアクリル酸として用いられてよい：Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）６１１、Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）６８２、またはその組み合わせ。

酸官能性ポリウレタン：
さらに別の実施形態では、酸官能性ポリマーは、さらに、酸官能性ポリウレタンと定義される。酸官能性ポリウレタンは、特に限定されておらず、酸性基を含む任意のポリウレタンであってよい。酸官能性ポリウレタンは、式ＯＣＮＲ’ＮＨＣＯＯＣＨ₂Ｃ（ＣＨ₃）（ＣＯＯＨ）ＣＨ₂ＯＣＯＮＨＲ’ＮＣＯ（式中、Ｒ’は、ＴＤＩ基、ＭＤＩ基、ＨＤＩ基、ＩＰＤＩ基、ＮＤＩ基、またはＴＭＸＤＩ基である）を有するものであってよい。代替的に、酸官能性ポリウレタンは、ＴＤＩ、ＭＤＩ、ＨＤＩ、ＩＰＤＩ、ＮＤＩ、またはＴＭＸＤＩのプレポリマーであってよい。これらのイソシアネート基またはプレポリマーのうちのいずれかは、イソシアネートまたはその異性体またはそのブレンドを使用して形成されたものであってよい。前述の頭字語は、当業者に理解されるものである。

酸官能性ポリエステル：
さらなる実施形態では、酸官能性ポリマーは、酸官能性ポリエステルと定義される。種々の実施形態では、酸官能性ポリエステルは、（１）スチレン、無水マレイン酸、およびアルコールのポリマー、（２）カプロラクトンおよびジメチロールプロピオン酸のポリマー、ならびにその組み合わせから選択されるものである。別の実施形態では、酸官能性ポリエステルは、線状と定義される。別の実施形態では、酸官能性ポリエステルは、さらに、スチレン−無水マレイン酸エステルまたはスチレン無水マレイン酸コポリマーと定義されてよい。種々の実施形態では、以下の市販製品が酸官能性ポリエステルとして用いられてよい：ＳＭＡ １４４０、ＳＭＡ −２６２５、ＳＭＡ−３８４０、ＳＭＡ−１７３５２、ＤＩＣＡＰ ２０２０、ＤＭＰＡ（登録商標）Ｐｏｌｙｏｌ ＨＡ−０１３５、ＤＭＰＡ（登録商標）Ｐｏｌｙｏｌ ＨＡ−０１３５ＬＶ２、またはその組み合わせ。

有機溶剤：
系は、有機溶剤も含む。有機溶剤は、特に限定されておらず、当該技術分野の任意のものであってよい。例えば、有機溶剤は、極性または非極性であってよい。種々の実施形態では、有機溶剤は、ジメトキシエーテル、テトラヒドロフラン、酢酸ブチル、キシレン、メチルエチルケトン、メトキシプロピルアセテート、アセトン、およびその組み合わせから選択される。別の実施形態では、有機溶剤は、アルコール、ジメトキシエーテル、テトラヒドロフラン、酢酸ブチル、脂肪族炭化水素および芳香族炭化水素、メチルエチルケトン、メトキシプロピルアセテート、１−クロロ−４（トリフルオロメチル）ベンゼン、アセトン、およびその組み合わせから選択される。別の実施形態では、有機溶剤は、アルコール類、エーテル類、ケトン類、アセテート類、およびその組み合わせから選択される。さらなる実施形態では、有機溶剤は、アルコール類、グリコール類、ハロゲン化および／または非ハロゲン化脂肪族炭化水素類およびハロゲン化および／または非ハロゲン化芳香族炭化水素類、エステル類、ケトン類、エーテル類およびその組み合わせから選択される。

冒頭に記載の通り、系は、溶剤型であり、溶剤型系の全質量を基準として１０質量％以下、９質量％以下、８質量％以下、７質量％以下、６質量％以下、５質量％以下、４質量％以下、３質量％以下、２質量％以下、または１質量％以下の水を含む。言い換えれば、一般的に、有機溶剤は、ほぼ独占的に水の代わりに使用される。しかしながら、ある程度の残留水、例えば約１０質量％までの残留水が存在していてよい。一般的に、有機溶剤それ自体は、系中に、系の１００質量部あたり１質量部から９９質量部まで、５質量部から９５質量部まで、１０質量部から９５質量部まで、１０質量部から５０質量部まで、１５質量部から９０質量部まで、２０質量部から８５質量部まで、２５質量部から８０質量部まで、３０質量部から７５質量部まで、３５質量部から７０質量部まで、４０質量部から６５質量部まで、４５質量部から６０質量部まで、５０質量部から５５質量部まで、または５５質量部から６０質量部までの量で存在している。言い換えれば、系は、一般的に（１００−有機溶剤の質量％）の固形成分含有量を有している。さらなる非限定的な実施形態では、すべての値および前述の値の間の値の範囲は、本願で明確に企図される。

系の特性：
系は、特定の物理的または化学的特性に限定されない。種々の実施形態では、系は、以下に記載の１つまたは複数の特性を有していてよいか、またはさまざまな特性をすべて有していてよい。

種々の実施形態では、系は、少なくともまたは最大で２時間、３時間、４時間、６時間、８時間、１０時間、１２時間、１４時間、１６時間、１８時間、２０時間、２２時間、または２４時間のポットライフを有している。別の実施形態では、系は、４時間から６時間まで、４時間から８時間まで、６時間から８時間まで、４時間から１０時間まで、４時間から１２時間まで、６時間から１０時間まで、６時間から１２時間まで、２時間から４時間まで、または６時間から８時間まで、または任意の時間数または前述の時間数から最大２４時間の間の時間の範囲のポットライフを有している。さらに別の実施形態では、系は、０．５時間から１２時間まで、１時間から１２時間まで、２時間から１１時間まで、３時間から１０時間まで、４時間から９時間まで、５時間から８時間まで、または６時間から７時間まで、または任意の値または終点を含むその間の値の範囲のポットライフを有している。ポットライフの増加は、系および最終的なフィルム／コーティングのより良好な制御、およびカスタマイズ、特性を可能にするのに役立つ。さらに、ポットライフの増加は、生産効率を高め、可撓性を高め、かつ製造時間を減らすのに役立つ。一般的に、ポットライフは、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ ＤＩＮ ４ｍｍ 粘度カップを使用して、ドイツ規格ＤＩＮ ５３２１１により規定される流量特性にしたがって測定される。ＡＳＴＭ Ｄ１２００を使用することもできる。種々の非限定的な実施形態では、すべての値ならびに前述の値の間およびそれらを含む値の範囲は、本願で明確に企図される。

別の実施形態では、系は、ＡＳＴＭ Ｄ５１４６−１０を使用して定められる４０ｃｐｓから４，０００ｍＰａ．ｓまで、１０ｃｐｓから４，０００ｍＰａ．ｓまで、５００ｃｐｓから４，０００ｍＰａ．ｓまで、または１０００ｃｐｓから４０００ｍＰａ．ｓまでの粘度を有している。粘度は、基材上の系の適用の容易さに寄与することができ、系およびフィルム／コーティングの性能の制御および最適化を高めることができる。さらなる非限定的な実施形態では、すべての値および前述の値の間の値の範囲は、本願で明確に企図される。

系の形成方法：
本開示は、溶剤型系の形成方法も提供する。本方法は、ポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物を準備する工程と、酸官能性ポリマーを準備する工程と、有機溶剤を準備する工程とを含む。それぞれの準備工程は、独立して、系の形成に使用可能なこれらの成分それぞれの供給またはそうでなければその製造と表されてよい。それぞれの成分は、独立して準備されるか、または１つもしくは複数の他の成分とともに準備されてよい。１つの実施形態では、本方法は、複合物それ自体を形成しないが、その代わりに、ポリウレタン／ポリウレアを独立的に形成する工程、および／またはポリカルボジイミドを独立的に形成する工程を含む。

本方法は、複合物と酸官能性ポリマーと有機溶剤とを混ぜ合わせて溶剤型系を形成する工程も含む。一般的に、酸官能性ポリマーおよび任意の他の添加剤が反応器に添加され、続いて有機溶剤が添加される。混合物は、機械的混合によって可溶化される。その後、複合物が混合物に添加されて、さらに機械的に混合される。順序は反対であってよい、すなわち、複合物が反応器に添加され、それに続いて有機溶剤が添加される。その場合、混合物は、混合によって均一化することができる。そのような実施形態では、次に、酸官能性ポリマーが添加され、さらに混合されて、均一な溶液が形成される。代替的な実施形態では、本方法は、複合物を混合する工程を含まない。その代わりに、そのような実施形態では、本方法は、独立して形成されたポリウレタン／ポリウレアと、独立して形成されたポリカルボジイミドと酸官能性ポリマーと有機溶剤とを混ぜ合わせて溶剤型系を形成する工程を含む。

溶剤型系は、溶剤型系の１００万質量部あたり約１００質量部未満の（残留）トルエンジイソシアネートも含む。種々の実施形態では、系は、溶剤型系の１００万質量部あたり９５質量部未満、９０質量部未満、８５質量部未満、８０質量部未満、７５質量部未満、７０質量部未満、６５質量部未満、６０質量部未満、５５質量部未満、５０質量部未満、４５質量部未満、４０質量部未満、３５質量部未満、３０質量部未満、２５質量部未満、２０質量部未満、１５質量部未満、１０質量部未満、または５質量部未満の（残留）トルエンジイソシアネートを含む。同様に、コーティングそれ自体および／または複合物それ自体、または以下に記載の組成物は、独立して、それぞれコーティングまたは複合物または組成物の１００万質量部あたり９５質量部未満、９０質量部未満、８５質量部未満、８０質量部未満、７５質量部未満、７０質量部未満、６５質量部未満、６０質量部未満、５５質量部未満、５０質量部未満、４５質量部未満、４０質量部未満、３５質量部未満、３０質量部未満、２５質量部未満、２０質量部未満、１５質量部未満、１０質量部未満、または５質量部未満の（残留）トルエンジイソシアネートを含みうる。さらなる実施形態では、系、コーティング、複合物、および／または組成物は、さらに少ない、例えば、それぞれ系、コーティング、複合物、または組成物の１００万質量部あたり９５質量部、９０質量部、８５質量部、８０質量部、７５質量部、７０質量部、６５質量部、６０質量部、５５質量部、５０質量部、４５質量部、４０質量部、３５質量部、３０質量部、２５質量部、２０質量部、１５質量部、１０質量部、５質量部、４質量部、３質量部、２質量部、１質量部、０．５質量部、０．１質量部、０．０５質量部、または０．０１質量部未満の残留トルエンジイソシアネートを、例えば溶剤による希釈および／またはトルエンジイソシアネートの蒸発に応じて含みうる。さらに別の実施形態では、（残留）トルエンジイソシアネートの量は、検出不可と見なされる程度に少なくてよい（これは、当業者が理解する通り、ゼロであるか、またはわずかにゼロを上回っていてよい）。一般的に、「残留」という用語は、複合物を形成するために使用された最初の合成物からのトルエンジイソシアネートの余剰物／残留物の量を表す。種々の非限定的な実施形態では、すべての値ならびに前述の値の間およびそれらを含む値の範囲は、本願で明確に企図される。

組成物：
本開示は、複合物および有機溶剤を含む組成物も提供する。一般的に、組成物は、複合物それ自体の形成によって、例えば上述の方法または反応のうちのいずれかによって生じるものである。組成物を酸官能性ポリマーと混ぜ合わせて系を形成することができる。代替的な実施形態では、組成物は、複合物それ自体を含まないが、その代わりに、前述の、独立して形成されたポリウレタン／ポリウレアおよび／または独立して形成されたポリカルボジイミドを含む。

ｎ−アシルウレアフィルム／コーティング：
本開示は、ｎ−アシルウレアフィルム／コーティングそれ自体も提供する。基材がない場合は、コーティングは、独立してフィルムと表すことができる。それに応じて、種々の実施形態では、「フィルム」および「コーティング」という用語は、以下に記載の通り、互いに代替可能である。

フィルムは、当該技術分野で理解される通り、ｎ−アシルウレアフィルムである。フィルム／コーティングは、複合物と酸官能性ポリマーとの反応生成物を含むか、またはその反応生成物である。複合物と酸官能性ポリマーは、有機溶剤の存在下で反応する。反応速度は、ルイス塩基を使用して反応に触媒作用を及ぼすことによって、および／または系の熱エネルギーを操作することによって制御されてよい。反応は、以下に示される通り進行するか、当業者に理解されるその別法で進行してよい。

フィルムは、代替的に、ｎ−アシルウレアコンパウンド／部分を含むものだけでなく、他のコンパウンド／部分を含むもの、例えば、化学量論的過剰の複合物が用いられる場合、化学量論的過剰の酸官能性ポリマーが用いられる場合、化学量論的過剰の、独立して形成されたポリウレタン／ポリウレアが用いられる場合、または化学量論的過剰の、独立して形成されたポリカルボジイミドが用いられる場合に形成されうるものと表されてよいことも企図される。

フィルム／コーティングは、寸法、形状、または厚さに関して特に限定されておらず、当業者によって定められた仕様に即して形成されてよい。種々の実施形態では、フィルム／コーティングは、２５μｍから２００μｍまで、５０μｍから１７５μｍまで、７５μｍから１５０μｍまで、１００μｍから１２５μｍまで、または１２５μｍから１５０μｍまで、または任意の値またはその間の値の範囲の厚さを有している。別の実施形態では、フィルム／コーティングは、６０度の角度で測定して９０から１００までの光沢度を有している。光沢度（±２）％は、ＢＹＫ Ｇａｒｄｎｅｒ Ｍｕｌｔｉｇｌｏｓｓ計測器を使用して、ＡＳＴＭ Ｄ２４５７またはＡＳＴＭ Ｄ５２３にしたがって、６０度の角度から測定することができる。さらなる実施形態では、フィルム／コーティングは、ガラス状のウェットフィルム１００μｍを使用して、２３±２℃で、５６±５％の相対湿度で、ＡＳＴＭ Ｄ４３６６を使用して測定された７０から９５までの振り子硬度を有している。さらなる別の実施形態では、フィルム／コーティングは、ガラス状のウェットフィルム１００μｍを使用して、２３±２℃で、５６±５％の相対湿度で、ＡＳＴＭ Ｄ−３３６３−０５を使用して、ＦからＨまでの鉛筆硬度を有している。さらに、フィルム／コーティングは、ＡＳＴＭ Ｄ５４０２またはＡ７８３５を使用して測定された、１００超または２００超のＭＥＫダブルラビングの耐化学薬品性を有しうる。種々の非限定的な実施形態では、すべての値および前述の値の間の値の範囲は、本願で明確に企図される。

種々の実施形態では、反応の進行は、２１００ｃｍ^-1での−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−振動の経時的な強度の減少によって観察することができる。溶剤型系が、酢酸ｎ−ブチル溶剤を用いる場合、ｎ−アシルウレア振動の形成は、それが、溶剤のエステル帯域にきわめて近くで吸収するため観察しにくい。しかしながら、領域または純系（ｎｅａｔ ｓｙｓｔｅｍ）（すなわち、溶剤を使用しない）で吸収しない溶剤を用いて、ｎ−アシルウレアに割当可能な１７００ｃｍ^-1超の強い振動が観察されうる。

ｎ−アシルウレアフィルム／コーティングの形成方法：
本開示は、ｎ−アシルウレアフィルム／コーティングの形成方法も提供する。本方法は、ポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物を準備する工程、酸官能性ポリマーを準備する工程、有機溶剤を準備する工程、（任意の順序で）ポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物と酸官能性ポリマーと有機溶剤とを混ぜ合わせて溶剤型系を形成する工程、およびポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物と酸官能性ポリマーとを有機溶剤の存在下に反応させてｎ−アシルウレアフィルムを形成する工程を含む。それぞれの準備工程は、独立して、系の形成に使用可能なこれらの成分それぞれの供給またはそうでなければその製造と表すことができる。それぞれの成分は、独立して準備されるか、または１つもしくは複数の他の成分とともに準備されてよい。別の実施形態では、本方法は、複合物を準備する工程を含まず、その代わりに、独立して形成されたポリウレタン／ポリウレアを準備する工程および独立して形成されたポリカルボジイミドを準備する工程を含む。

物品：
本開示は、基材と、基材上に、例えば噴霧、流し塗り、刷毛塗り、コーティングなどによって配置されたｎ−アシルウレアフィルム／コーティングとを含む物品も提供する。ｎ−アシルウレアフィルム／コーティングは、基材上に、基材と直接接触して配置されるか、または基材上に、基材と間隔をあけて配置されてよい。例えば、ｎ−アシルウレアフィルム／コーティングは、ｎ−アシルウレアフィルム／コーティングと基材との間に層がないように基材上に配置されてよい。代替的に、ｎ−アシルウレアフィルム／コーティングは、基材の「上」に配置されてよく、さらに、ｎ−アシルウレアフィルム／コーティングと基材との間に中間層があってよい。この非限定的な実施形態では、ｎ−アシルウレアフィルム／コーティングは、それでもやはり、基材の「上に配置」されるものと表されてよい。基材は、特に限定されておらず、当該技術分野において任意の公知のもの、例えば木材、金属、プラスチック、ガラス、ポリマーなどであってよい。種々の実施形態では、物品は、さらに、家具、木質フローリング、木材トリム、建具類（例えば、集合的に見た建造物の木材構成要素、例えば階段、戸、および戸枠および窓枠）などと定義される。

実施例
一連のポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物（複合物１〜１４）を、以下の第１表に記載の本開示にしたがって形成した。これらの複合物は、トルエンジイソシアネート（すなわち、トルエンジイソシアネートの２，４−異性体と２，６−異性体との、８０％対２０％の質量比の混合物）と、種々のポリオールとを反応させることによって形成したものである。次に、種々の複合物を分析して、ＴＤＩモノマーの残留量を測定する。

第１表では、以下のものが用いられる。

すべての複合物１から１４までの場合のイソシアネートは、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＬｕｐｒａｎａｔｅ Ｔ−８０である。

ＴＰＰは、トリフェニルホスファイトである。

酢酸ｎ−ブチルは、複合物３および１４を除くすべての場合で不活性物質２として使用する。複合物３では、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを不活性物質２として使用する。複合物１４では、酢酸ｔｅｒｔ−ブチルを不活性物質２として使用する。

例１から１４までのすべての場合の触媒は、３−メチル−１−フェニ−２−ホスホレン−１−オキシドである、ＭＰＰＯである。

ＧＰ４３０は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＰｌｕｒａｃｏｌ ＧＰ−４３０ポリオールである。

Ｐ８５８は、Ｐｌｕｒａｃｏｌ ８５８であり、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているものである。

ＧＰ７３０は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＰｌｕｒａｃｏｌ ＧＰ７３０である。

Ｇｌｙはグリセリンである。

２−ＰＨは、２−プロピルヘプタノールである。

１−Ｄｅｃは、１−デカノールである。

残留ＴＤＩは、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １０２８３を使用して測定された、質量％（およびカッコ内は「ｐｐｍ」）のＴＤＩモノマーの残留量を示す。

一連の酸官能性ポリマー（ポリマーＡ〜ＡＡ）は、以下の第２表に記載の通りに形成したものである。さらなる一連の市販の酸官能性ポリマーを、以下に記載の、フィルム／コーティングを形成するためにも用いられる。

第２表では、以下のものが用いられる。

Ｔ−８０は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＬｕｐｒａｎａｔｅ Ｔ−８０である。

ＭＩは、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＬｕｐｒａｎａｔｅ ＭＩである。

５０２０は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＬｕｐｒａｎａｔｅ ５０２０である。

Ｔ６０４０は、Ｄｅｇｕｓｓａから市販されているものであり、ＩＰＤＩとその三量体との混合物である。

５０７０は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＬｕｐｒａｎａｔｅ ５０７０である。

ＭＰ１０２は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＬｕｐｒａｎａｔｅ ＭＰ１０２である。

ＤＭＰＡは、ジメチロールプロピオン酸である。

ＨＰＥは、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＬａｒｏｆｌｅｘ ＨＳ９０００である。

ＴＰＧは、トリプロピレングリコールである。

ＧＰ７３０は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＰｌｕｒａｃｏｌ ＧＰ７３０である。

４１０は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＰｌｕｒａｃｏｌ Ｐ４１０である。

２０１０は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＰｌｕｒａｃｏｌ Ｐ２０１０である。

１０１０は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＰｌｕｒａｃｏｌ Ｐ１０１０である。

７１０は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＰｌｕｒａｃｏｌ Ｐ７１０である。

Ｇｌｙは、グリセリンである。

２０９０は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＰｌｕｒａｃｏｌ ２０９０である。

ＢＡは、酢酸ｎ−ブチルである。

Ｄｉｏｘ．は、１，４−ジオキサンである。

フィルムＩ〜ＸＸＸＩＶの形成：
前述の複合物および酸官能性ポリマーの形成後、種々の複合物を、種々の酸官能性ポリマーと反応させて、以下の第３表に記載の一連のフィルム（すなわち、フィルムＩ〜ＸＸＸＩＩＩ）を形成する。

比較基準フィルムも形成したが、比較基準フィルムは、本開示の複合物を含まない。それぞれのフィルムは、１：１の化学量論的当量の複合物および酸官能性ポリマーを使用して固形物４０％で形成したものである。基準フィルムは、１：１の化学量論的当量のＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｌ−７５およびＤｅｓｍｏｐｈｅｎ １３００Ｘを使用して固形物４０％で形成したものである。

フィルムＩを形成するために、複合物１をＥｍｐｏｌ １００８と反応させる。

フィルムＩＩを形成するために、複合物１をＥｍｐｏｌ １０６１と反応させる。

フィルムＩＩＩを形成するために、複合物１をＥｍｐｏｌ １０１２と反応させる。

フィルムＩＶを形成するために、複合物１をＥｍｐｏｌ １０４３と反応させる。

フィルムＶを形成するために、複合物２をＥｍｐｏｌ １０１２と反応させる。

フィルムＶＩを形成するために、複合物２をＥｍｐｏｌ １０４３と反応させる。

フィルムＶＩＩを形成するために、複合物３をＥｍｐｏｌ １００８と反応させる。

フィルムＶＩＩＩを形成するために、複合物３をＥｍｐｏｌ １０６１と反応させる。

フィルムＩＸを形成するために、複合物３をＥｍｐｏｌ １０１２と反応させる。

フィルムＸを形成するために、複合物３をＥｍｐｏｌ １０４３と反応させる。

フィルムＸＩを形成するために、複合物５をＥｍｐｏｌ １００８と反応させる。

フィルムＸＩＩを形成するために、複合物５をＥｍｐｏｌ １０６１と反応させる。

フィルムＸＩＩＩを形成するために、複合物５をＥｍｐｏｌ １０１２と反応させる。

フィルムＸＩＶを形成するために、複合物５をＥｍｐｏｌ １０４３と反応させる。

フィルムＸＶを形成するために、複合物９をＥｍｐｏｌ １００８と反応させる。

フィルムＸＶＩを形成するために、複合物９をＥｍｐｏｌ １０６１と反応させる。

フィルムＸＶＩＩを形成するために、複合物９をＥｍｐｏｌ １０１２と反応させる。

フィルムＸＶＩＩＩを形成するために、複合物９をＥｍｐｏｌ １０４３と反応させる。

フィルムＸＩＸを形成するために、複合物９をポリマーＣと反応させる。

フィルムＸＸを形成するために、複合物９をＨＰＥ ２０６と反応させる。

フィルムＸＸＩを形成するために、複合物９をポリマーＢと反応させる。

フィルムＸＸＩＩを形成するために、複合物９をポリマーＡと反応させる。

フィルムＸＸＩＩＩを形成するために、複合物９をポリマーＲと反応させる。

フィルムＸＸＩＶを形成するために、複合物９をポリマーＴと反応させる。

フィルムＸＸＶを形成するために、複合物９をＥｍｐｏｌ １０７０と反応させる。

フィルムＸＸＶＩを形成するために、複合物９をポリマーＵと反応させる。

フィルムＸＸＶＩＩを形成するために、複合物９をポリマーＶと反応させる。

フィルムＸＸＶＩＩＩを形成するために、複合物９をポリマーＷと反応させる。

フィルムＸＸＩＸを形成するために、複合物８をＥｍｐｏｌ １０６１と反応させる。

フィルムＸＸＸを形成するために、複合物８をＥｍｐｏｌ １０４３と反応させる。

フィルムＸＸＸＩを形成するために、複合物８をポリマーＲと反応させる。

フィルムＸＸＸＩＩを形成するために、複合物８をポリマーＴと反応させる。

フィルムＸＸＸＩＩＩを形成するために、複合物８をＥｍｐｏｌ １０７０と反応させる。

形成後、フィルムＩ〜ＸＸＸＩＩＩ、基準フィルムを評価して、以下の第３表に記載の種々の物理的特性を決定する。

ポットライフは、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ ＤＩＮ ４ｍｍ粘度カップを使用して、ドイツ規格ＤＩＮ ５３２１１により規定される流量特性にしたがって測定する。ＡＳＴＭ Ｄ１２００を使用することもできる。

振り子硬度は、ガラス上の１００μｍのウェットフィルムを使用して、２３±２℃で、５６±５％の相対湿度で測定する。１ｄという用語は、振り子硬度を１日後に室温で計測したことを示す。２ｄという用語は、振り子硬度を２日後に室温で計測したことを示す。７ｄという用語は、振り子硬度を７日後に室温で計測したことを示す。７５Ｃ×１ｈｒという用語は、振り子硬度を１時間に７５℃で計測したことを示す。ＡＳＴＭ Ｄ４３６６を使用することもできる。

鉛筆硬度は、ガラス上の１００μｍのウェットフィルムを使用して、２３±２℃で、５６±５％の相対湿度で測定する。１ｄという用語は、鉛筆硬度を１日後に室温で計測したことを示す。２ｄという用語は、鉛筆硬度を２日後に室温で計測したことを示す。７ｄという用語は、鉛筆硬度を７日後に室温で計測したことを示す。７５Ｃ×１ｈｒという用語は、鉛筆硬度を１時間に７５℃で計測したことを示す。ＡＳＴＭ Ｄ５４０２またはＡ７８３５を使用することもできる。

乾燥時間は、指触（ｔａｃｔｉｌｅ ｔｏｕｃｈ）および評価を用いて測定する。代替的に、ＡＳＴＭ Ｄ１６４０−０３（２００９）Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｄｒｙｉｎｇ， Ｃｕｒｉｎｇ， または、 Ｆｉｌｍ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏａｔｉｎｇｓ ａｔ Ｒｏｏｍ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ （Ｆｉｎｇｅｒ Ｔｏｕｃｈ Ｍｅｔｈｏｄ）を使用してよい。Ｔ１という用語は、表面乾燥に至るまでの時間を示す。「タックフリー」という用語は、粘りが指触によって測定されないことを示す。

ＭＥＫダブルラビングは、ＡＳＴＭ Ｄ５４０２またはＡ７８３５を使用して測定する。

さらに、基準フィルムおよび本開示を代表するその他の種々のフィルムを評価して、金属および木材への接着性、屈曲性、金属への影響、および種々の染みへの耐性を決定した。これらの評価の結果は、以下の第４表に記載されている。

第４表ではたいていの場合、５点が最高である一方、１点が最低である。しかしながら、接着性に関しては、１点が最低であり、０点が最高である。

「ＢＡ／ＥＡ」は、種々のフィルムの耐化学薬品性を評価するために使用した酢酸ブチル／酢酸エチルの混合物を示す。

接着性は、ＡＳＴＭ Ｄ３３５９を使用して測定する。

屈曲性は、ＡＳＴＭ Ｄ５２２を使用して測定する。

影響は、ＡＳＴＭ Ｄ６９０５−０３を使用して測定する。

耐染み性は、ＡＳＴＭ Ｄ１３０８−０２を使用して測定する。

前述のデータは、コーティング／フィルムが環境を損なわないものであり、きわめて少量の、最新のＥＰＡ規制の焦点でもあるトルエンジイソシアネートを示すものであることを明示している。このデータは、改善されたフィルム性能特性が、乾燥時間、耐染み性、および種々の機械的特性に対してもたらされうることも明示している。

本開示全体にわたる前述の実施形態のあらゆる組合せは、そのような開示が、前述のただ１つの段落または節に一字一句記載されていなくても、本願で１つまたは複数の非限定的な実施形態において明確に企図される。言い換えれば、明確に企図された実施形態は、本開示の任意の部分から選択および組み合わされた前述の任意の１つまたは複数の要素を含んでよい。

前述の値の１つまたは複数の値は、変動が本開示の範囲内にある限り、−５％、−１０％、−１５％、−２０％、−２５％など変化してよい。予期せぬ結果が、すべての他の要素から独立したマーカッシュ群の各要素から生じうる。それぞれの要素は、個別に、および／または組合せで依拠できるものであり、添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態に対して適切な根拠を示すものである。独立請求項および従属請求項、単一項従属および多項従属の両方のすべての組合せの主題は、本願で明確に企図される。本開示は、限定文言よりはむしろ説明的文言を含む例示である。本開示の多数の修正および変更は、前述の教示を鑑みれば可能であり、本開示は、本明細書で具体的に説明した以外の方法で実施することができる。

本開示の種々の実施形態を説明することに依拠される任意の範囲および部分範囲は、独立的かつ集合的に添付の特許請求の範囲内に含まれ、かつそのような値が本願に明確に記載されていなくても、そのすべての値および／または少数値を含むすべての範囲であると説明および企図されると考えられることも理解されるべきである。当業者は、列挙された範囲および部分範囲が、本開示の種々の実施態様を充分に説明かつ可能にするものであり、そのような部分および部分範囲が、関連する半分、３分の１、４分の１、５分の１などにさらに線引きされてよいことを容易に認識する。単なる１つの例として、「０．１から０．９までの」範囲は、さらに下から３分の１、すなわち０．１から０．３まで、中央３分の１、すなわち０．４から０．６まで、および上から３分の１、すなわち０．７から０．９までにさらに線引きされてよく、これらは、個別および集合的に添付の特許請求の範囲内であり、個別および／または集合的に依拠されうるものであり、かつ添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態に対して適切な根拠を示すものである。さらに、範囲を定義または変更する表現、例えば「少なくとも」、「よりも多い」、「よりも少ない」、「以下」などに関しては、そのような表現は、部分範囲および／または上限または下限を含むことが理解されるべきである。その他の例として、「少なくとも１０」の範囲は、本質的に、少なくとも１０から３５までの部分範囲、少なくとも１０から２５までの部分範囲、２５から３５までの部分範囲などを含み、それぞれの部分範囲は、個別および／または集合的に依拠されうるものであり、添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態に対して適切な根拠を示すものである。最後に、開示された範囲内の個々の数は、依拠されうるものであり、添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態に対して適切な根拠を示すものである。例えば、「１から９まで」の範囲は、３のような種々の個々の整数だけでなく、４．１のような小数点（または少数）を含む個々の数も含み、これらの数は、依拠されうるものであり、かつ添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態に対して適切な根拠を示すものである。

Claims (21)

1. ｎ−アシルウレアコーティングを基材上に形成するための溶剤型系であって、
   Ａ．以下の構造：
   

   

   ［式中、
   それぞれのｎは、独立して、１から２０までの数であり、
   それぞれのＹは、独立して、（ｗ）個の酸素原子を有するアルコキシ基またはポリアルコキシ基であり、ここで、それぞれのｗは、独立して、少なくとも１であり、
   それぞれのｚは、独立して、０から（ｗ−１）までの数であり、かつ
   ｘ、Ｙ、および前記Ｃ_nＨ_2n+1基のすべては、それぞれ（４から５まで）：（０．５から１．５まで）：（２．５から４．５まで）の比で存在している］
   を有するポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物、
   Ｂ．酸官能性ポリマー、ならびに
   Ｃ．有機溶剤
   を含み、
   前記溶剤型系の全質量を基準として１０質量％以下の水を含み、かつ
   前記溶剤型系の１００万質量部あたり約１００質量部未満のトルエンジイソシアネートを含む、前記溶剤型系。
2. それぞれのＹは、独立して、１５００ｍｇＫＯＨ／ｇから２０００ｍｇＫＯＨ／ｇまでの水酸基価を有するトリヒドロキシ官能性ポリオールから誘導されるものであるか、またはそれぞれのＹは、独立して、８００ｍｇＫＯＨ／ｇから１２００ｍｇＫＯＨ／ｇまでの水酸基価を有するトリヒドロキシ官能性ポリオールから誘導されるものであるか、またはそれぞれのＹは、独立して、２０ｍｇＫＯＨ／ｇから４００ｍｇＫＯＨ／ｇまでの水酸基価を有するトリヒドロキシ官能性ポリオールから誘導されるものである、請求項１に記載の溶剤型系。
3. それぞれのＹは、グリセリンから誘導されるものである、請求項１に記載の溶剤型系。
4. それぞれのＹは、独立して、プロピレングリコール、エチレングリコール、そのコポリマー、およびその組み合わせから選択されるジオールから誘導されるものである、請求項１に記載の溶剤型系。
5. それぞれのＹは、独立して、モノールから誘導されるものである、請求項１に記載の溶剤型系。
6. 前記モノールは、１−デカノール、２−プロピル−１−ヘプタノール、２−エチル−ヘキサノール、ｎ−ブタノール、ペンタノール、およびその組み合わせから選択される、請求項５に記載の溶剤型系。
7. それぞれのｎは、独立して、１から２０までであり、かつそれぞれのｗは３であり、それぞれのｚは２であるか、またはｗは２であり、それぞれのｚは１である、請求項１に記載の溶剤型系。
8. ｘ、Ｙ、および前記Ｃ_nＨ_2n+1基のすべては、それぞれ（４．５から５まで）：（０．９５から１．０５まで）：（３．３から３．７まで）の比で存在している、請求項１から７までのいずれか１項に記載の溶剤型系。
9. 前記酸官能性ポリマーは、さらに、式ＨＯ（Ｏ）ＣＲ［Ｃ（Ｏ）ＯＨ］_m（式中、Ｒは、１個から３６個までの炭素原子を有するアルキル基であり、ｍは、０から３までである）を有する有機モノ酸、有機ジ酸、および／もしくは有機ポリ酸と定義される、請求項１から８までのいずれか１項に記載の溶剤型系。
10. 前記酸官能性ポリマーは、さらに、ダイマー酸のポリマーと定義される、請求項１から８までのいずれか１項に記載の溶剤型系。
11. 前記酸官能性ポリマーは、さらに、スチレンおよび／またはα−メチルスチレンとアクリレートまたはメタクリレートおよび／または２−エチルヘキシルアクリレートの酸官能性コポリマーと定義される、請求項１から８までのいずれか１項に記載の溶剤型系。
12. 前記酸官能性ポリマーは、さらに、酸官能性ポリウレタンと定義される、請求項１から８までのいずれか１項に記載の溶剤型系。
13. 前記酸官能性ポリウレタンは、式ＯＣＮＲ’ＮＨＣＯＯＣＨ₂Ｃ（ＣＨ₃）（ＣＯＯＨ）ＣＨ₂ＯＣＯＮＨＲ’ＮＣＯ（式中、Ｒ’は、ＴＤＩ基、ＭＤＩ基、ＨＤＩ基、ＩＰＤＩ基、ＮＤＩ基、またはＴＭＸＤＩ基である）を有するものであるか、または前記酸官能性ポリウレタンは、ＴＤＩ、ＭＤＩ、ＨＤＩ、ＩＰＤＩ、ＮＤＩ、またはＴＭＸＤＩのプレポリマーである、請求項１２に記載の溶剤型系。
14. 前記酸官能性ポリマーは、さらに、酸官能性ポリエステルと定義される、請求項１から８までのいずれか１項に記載の溶剤型系。
15. 前記酸官能性ポリエステルは、（１）スチレン、無水マレイン酸、およびアルコールのポリマー、（２）カプロラクトンおよびジメチロールプロピオン酸のポリマー、ならびにその組み合わせから選択される、請求項１４に記載の溶剤型系。
16. 前記ポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物は、前記溶剤型系の１００質量部あたり５質量部から８０質量部までの量で存在している、および／または前記酸官能性ポリマーは、前記溶剤型系の１００質量部あたり５質量部から８０質量部までの量で存在している、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の溶剤型系。
17. ＡＳＴＭ Ｄ１２００を使用して測定された０．５時間から１２時間までのポットライフを有する、請求項１から１６までのいずれか１項に記載の溶剤型系。
18. 前記ポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物を準備する工程、前記酸官能性ポリマーを準備する工程、前記有機溶剤を準備する工程、前記ポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物と前記酸官能性ポリマーと前記有機溶剤を混ぜ合わせて溶剤型系を形成する工程を含む、請求項１から１７までのいずれか１項に記載の溶剤型系の形成方法。
19. 前記ポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物と前記酸官能性ポリマーとの反応生成物を含む、請求項１から１７までのいずれか１項に記載の溶剤型系から形成されるｎ−アシルウレアコーティング。
20. 前記ポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物を準備する工程、前記酸官能性ポリマーを準備する工程、前記有機溶剤を準備する工程、前記ポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物と前記酸官能性ポリマーと前記有機溶剤とを混ぜ合わせて溶剤型系を形成する工程、および前記ポリカルボジイミド−ポリウレタン複合物と前記酸官能性ポリマーとを前記有機溶剤の存在下に反応させてｎ−アシルウレアコーティングを形成する工程を含む、請求項１９に記載のｎ−アシルウレアコーティングの形成方法。
21. 基材と、該基材上に配置された請求項１９に記載のｎ−アシルウレアコーティングとを含む物品。