JP2023543392A - ラダーコポリマー - Google Patents

Abstract

【課題】所望の表面特性及び望ましくない表面特性をもたらすことの改善されたバランスを有する添加剤として適しているポリマーを提供する。【解決手段】（ａ）少なくとも２つのポリマー骨格鎖、並びに（ｂ）少なくとも２つのポリエーテル部分及び１つのポリシロキサン部分を有する少なくとも１つのポリマー性接続鎖、を含むポリマーであって、このポリシロキサン部分が、４００～６０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の数平均分子量を有しており、かつ前記少なくとも２つのポリエーテル部分のうちの少なくとも１つが、前記ポリマー骨格鎖と前記ポリシロキサン部分との間に位置しており、前記少なくとも２つのポリマー骨格鎖が、前記少なくとも１つのポリマー性接続鎖によって連結している、ポリマーに関する。【選択図】なし

Description

本発明は、少なくとも２つのポリマー骨格鎖及び少なくとも１つのポリマー性接続鎖を有するポリマーに関し、この少なくとも２つのポリマー骨格鎖は、この少なくとも１つのポリマー性接続鎖によって連結されている。本発明は、また、このポリマーを調製する方法、このポリマーを含有する組成物、この組成物から形成されるコーティングシステム（コーティング系）、及びこのポリマーの使用に関する。

ＷＯ２０１９／０２０５４２Ａ１は、（ａ）ポリマー骨格、及び（ｂ）このポリマー骨格に共有的に連結している１又は複数のポリマー性側鎖（ｂ）を有するポリマーに関し、このポリマー性側鎖が、ポリエーテル部分及びポリシロキサン部分を有し、当該ポリシロキサン部分が、１０５０～６０００の範囲内の数平均分子量を有し、当該ポリエーテル部分が、ポリマー骨格とポリシロキサン部分との間に位置している。この文献に記載されているポリマーは、コーティング組成物において、この組成物から調製されるコーティングの表面特性を変化させるために添加剤として用いることができる。

ＵＳ２０１９／０１４４５８８Ａ１は、ポリシロキサンに結合している１超のビニル基を有するビニル末端ポリシロキサンＡ由来の部分、及びオレフィン性不飽和カルボン酸の２以上のアルキルエステルＢ由来の部分を有するコポリマーＡＢに関し、少なくとも２つの異なるアルキルエステルＢ１及びＢ２が用いられ、オレフィン性不飽和カルボン酸の第１のアルキルエステルＢ１のアルキル基が、１～５の炭素原子を有し、オレフィン性不飽和カルボン酸の第２のアルキルエステルＢ２のアルキル基が、６～３０の炭素原子を有し、かつ、オレフィン性不飽和カルボン酸の少なくとも１つのヒドロキシアルキルエステルＢ３由来の部分について、このエステルＢ３が、アルキル基中の少なくとも１つのヒドロキシル基を有し、アルキル基中の２～６の炭素原子を有する。この文献は、また、それらの調製方法に関し、かつ、コーティング組成物中における流れ調整剤としてのそれらの使用方法に関する。

組成物の表面特性を制御するための改善された添加剤への要求が継続的に存在する。より特には、一方では、スリップ性、レベリング性、耐汚れ性、及び自己洗浄特性などの所望の表面特性と、他方では、望ましくない表面特性、例えば、不十分なオーバーコーティング性（上塗り適合性）並びに比較的劣るレベリング性及びクレータ（へこみ）などの表面欠陥といった望ましくない表面特性と、の間の微妙なバランスが存在する。多くの場合に、１又は複数の所望の表面特性を提供する添加剤は、望ましくない表面特性も引き起こす。本発明は、所望の表面特性をもたらすことと望ましくない表面特性をもたらすこととの改善されたバランスを有する添加剤として適切なポリマーを提供することを目標としている。さらには、添加剤として適切なポリマーは、他の特性、例えば機械特性、耐候性、及び腐食保護性を劣化させるべきではない。ポリマーは、好ましくは、少ない量で組成物に添加されたときに表面特性を制御する点で効果的である必要がある。

本発明は、
（ａ）少なくとも２つのポリマー骨格鎖、及び
（ｂ）少なくとも２つのポリエーテル部分及び１つのポリシロキサン部分を有する少なくとも１つのポリマー性接続鎖であって、このポリシロキサン部分が、４００～６０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の数平均分子量を有し、かつ、少なくとも２つのポリエーテル部分の少なくとも１つが、ポリマー骨格鎖とポリシロキサン部分との間に位置している、ポリマー性接続鎖、
を有するポリマーであって、
少なくとも２つのポリマー骨格鎖が、少なくとも１つのポリマー性接続鎖によって連結されている、ポリマーを提供する。

本発明に係るポリマーは、所望の表面特性をもたらすことと望ましくない表面特性をもたらすこととの改善されたバランスを有する添加剤として適している。さらに、添加剤として適切な本ポリマーは、他の特性、例えば機械特性、耐候性、及び腐食保護性を劣化させない。さらに、本ポリマーは、少量で組成物中に添加されたときに表面特性を制御する点で効果的である。

本発明のポリマーは、少なくとも２つのポリマー骨格鎖を有する。ポリマー骨格鎖は、繰り返し単位を有する直鎖又は分岐鎖のポリマーである。好ましくは、ポリマー骨格鎖が、実質的に又は全体的に直鎖構造である。一般に、ポリマー骨格鎖を形成するポリマーの種類は特に限定されず、当業者に公知のポリマーの種類から選択してよい。適切なポリマーの種類の例としては、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、並びに、重合性エチレン性不飽和モノマーのポリマ及びコポリマーが挙げられる。さらなる官能基を有する利用可能なエチレン性不飽和モノマーの広範囲な選択肢を考慮すると、そのようなモノマーの、ポリマー及びコポリマー（合わせて（コ）ポリマーとして言及される）が、ポリマー骨格として好ましい。適切なエチレン性不飽和モノマーの例は、ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニル芳香族化合物、例えば、スチレン、アクリル酸及びメタクリル酸並びにそれらのエステル及びアミド、合わせて（メタ）アクリレートとして言及される、である。好ましい実施態様では、ポリマー骨格鎖が、少なくとも５０重量％、より好ましくは少なくとも７５重量％の（メタ）アクリレートの重合単位（重合された単位）を、含む。

本発明のポリマーは、一般に、２０００～２０００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは２５００～１５００００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは３０００～１０００００ｇ／ｍｏｌ、よりさらに好ましくは３５００～７５０００ｇ／ｍｏｌ、さらにより好ましくは４０００～５００００ｇ／ｍｏｌの、さらにより好ましくは４２５０～２５０００ｇ／ｍｏｌの、特には４５００～１５０００ｇ／ｍｏｌの、最も好ましくは５０００～１００００ｇ／ｍｏｌ、の範囲内の重量平均分子量を有する。本発明のポリマーの重量平均分子量は、ポリスチレン標準及び溶出剤としてのテトラヒドロフランを用いてＧＰＣによって決定できる。

本発明のポリマーでは、少なくとも２つのポリマー骨格鎖が、少なくとも１つのポリマー性接続鎖によって連結されている。一般に、このポリマー性接続鎖は、ポリマー骨格鎖を共有結合的に連結させる。結果として生ずる構造は、ラダーポリマーとしても言及されうる。典型的には、２以上のポリマー性接続鎖が、ポリマー骨格に共有結合的に連結される。ポリマー性接続鎖は、少なくとも２つのポリエーテル部分及び１つのポリシロキサン部分を有する。少なくとも２つのポリエーテル部分のうちの少なくとも１つが、ポリマー骨格とポリシロキサン部分との間に位置する。１つの態様では、ポリマー性接続鎖が、本質的に、２つのポリエーテル部分及び１つのポリシロキサン部分からなる。別の実施態様では、この２つのポリエーテル部分が、ポリマー骨格とポリシロキサン部分との間に位置する。他の実施態様では、ポリマー性接続鎖が、さらなる部分を有してよい。さらなる部分の例としては、ポリエステル部分が挙げられる。１つの実施態様では、個々のポリマー性接続鎖が、同一タイプの部分を有する。別の実施態様では、異なるタイプの部分を有するポリマー性接続鎖が存在してよい。

ポリマー性接続鎖のポリシロキサン部分は、４００～６０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは９００～４０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１０００～３０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の数平均分子量を有する。ポリシロキサン部分のこの数平均分子量範囲は、所望の表面特性と望ましくない表面特性との改善されたバランスをもたらすと考えられる。

ポリシロキサン部分は、一般に、式－［ＯＳｉＲ^１Ｒ^２］－の繰り返し単位を有する。繰り返し単位の数は、一般に、４～８０の範囲内である。Ｒ^１及びＲ^２の群は、互いに独立に、炭素原子数１～８のアルキル基、フェニル及びアルキルフェニルから選択されるアリール基を表し、アルキルフェニルは、アルキル基中に１～９の炭素原子を有する。好ましい実施態様では、Ｒ^１及びＲ^２が、メチル基を表す。

ポリエーテル部分は、一般に、８８～３０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の数平均分子量を有する。好ましい実施態様では、１３２～２０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１３２～１０００ｇ／ｍｏｌである。

ポリエーテル部分は、一般に、アルキレンオキシドの重合単位（重合された単位）を含む。アルキレンオキシドは、好ましくは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及びこれらの組み合わせから選択される。特に好ましくは、ポリエーテル部分は、エチレンオキシドの重合単位を含み、又はそれからなる。ポリエーテル部分が１種超のアルキレンオキシドの重合単位を含む場合には、そのような単位は、統計的に（ランダムに）配置されてよく、グラジエントで配置されてよく、又はブロックで配置されてよい。ポリエーテル部分における重合されたアルキレンオキシドの数は、一般に、１～７０の範囲内であり、例えば、３～４５、又は５～２２である。

ポリシロキサン及びポリエーテルの部分の数平均分子量は、ＧＰＣを用いて決定できる。

好ましい実施態様では、本発明のポリマーのポリマー骨格鎖の少なくとも１つが、少なくとも２つのポリエーテル部分及び１つのポリシロキサン部分を含む、少なくとも１つの側方ポリマー鎖を有し、このポリシロキサン部分は、４００～６０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の数平均分子量を有し、上記少なくとも２つのポリエーテル部分のうちの少なくとも１つが、ポリマー骨格鎖とポリシロキサン部分との間に位置する。

一般に、本発明のポリマーは、上記のような側方ポリマー鎖を２～４含む。

いくつかの実施態様では、本発明のポリマーが、官能基を有し、特には、表面特性の向上のために本発明のポリマーが添加される組成物の硬化反応に関与することができる官能基を有する。官能基のタイプは特に限定されず、ポリマーが添加される組成物に存在しうる官能基に適合するように選択してよい。好ましい実施態様では、ポリマーが、ヒドロキシル基、カルボン酸基、アミノ基、エーテル化アミノ基、アミド基、エポキシド基、及びアルコキシシリル基のうちの少なくとも１つを含む官能基を有する。

好ましくは、本発明のポリマーは、分子当たり少なくとも１つのヒドロキシル基を有しておりかつ１～２５０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは５～２００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、より好ましくは１０～１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇの範囲内のヒドロキシル価を有する。

本発明のポリマーのポリシロキサン含有量は、一般に、ポリマーの重量に基づいて計算して、０．５～５．０重量％の範囲内である。好ましい実施態様では、ポリシロキサン含有量が、１．０～４．５重量％の範囲内であり、より好ましくは１．５～４．０重量％の範囲内である。

ポリマーの酸価は、一般に、０．０～３０．０ｍｇ ＫＯＨ／ｇの範囲内である。

本発明のさらなる主題は：
（ａ）組成物の合計の不揮発性含有物に基づいて、０．０１～１５．００重量％の量での本発明に係るポリマー
（ｂ）上記ポリマー（ａ）とは異なるバインダ
を含む組成物である。

上記組成物は、好ましくは、それぞれ、組成物の不揮発性含有物の合計重量に基づいて、０．０１～１０重量％、好ましくは０．２０～８．００重量％、より好ましくは０．３０～７．００重量％、又は０．３０～６．００重量％若しくは０．３０～５．００重量％、特には０．５０～５．００重量％の量で、本発明のポリマーを含有する。

本発明のポリマーは、組成物中で、１００％物質として、溶液として、分散体として、又はエマルジョンとして、含有されてよい。

組成物の特性、特にはコーティング組成物、成形組成物、及び化粧料配合物の特性は、ここで記載される本発明のポリマーの量によって阻害されない。これらのポリマーの存在又は使用は、悪影響を有さず、例えば、これらの組成物から得られるコーティングの腐食保護性、光沢保持性、耐候性、及び／又は機械強度の観点で悪影響を有しない。

本発明のポリマーは、組成物、例えば、コーティング組成物、成形組成物、プレポリマー組成物、化粧料配合物など、における表面特性を制御することに非常に適している。したがって、本発明は、また、本発明に係るポリマーの、組成物における添加剤としての、レベリング性、表面スリップ性、クレーター（ヘコミ）、テレグラフ性、オーバーコーティング性（上塗り適合性）、ハジキ、開時間、汚れ接着、自己洗浄性、空気通気感受性、くもり特性、及び静電気特性から選択される、組成物の１又は複数の特性を制御するための使用にも関する。

ハジキは、コーティング欠陥であり、これは、湿フィルムが滴状又は線状に集合し、表面の一部にコーティングがなく又は不完全に覆われることとして、定義されうる。コーティングされる表面は、基材の表面であってよく、又はすでに適用されたコーティング層の表面であってよい。ハジキは、有機溶媒系のコーティングで起こることがあり、水系コーティングでも起こることがある。

したがって、本発明は、本発明に係るポリマーの、組成物における添加剤としての、レベリング性、表面スリップ性、クレーター（ヘコミ）、テレグラフ性、オーバーコーティング性（上塗り適合性）、ハジキ、開時間、汚れ接着、自己洗浄性、空気通気感受性、くもり特性、及び静電気特性から選択される、組成物の１又は複数の特性を制御するための使用にも関する。この使用は、また、組成物の上記の特性の１又は複数を制御する方法としても記述されることができ、この方法は、本発明に係るポリマーを組成物に添加することを含む。好ましい実施態様では、本発明のポリマーが、組成物の合計の不揮発性含有物に基づいて、０．０１～１５．００重量％の量で添加される。

またさらなる態様では、本発明は、本発明のポリマーを調製する方法に関する。

好ましい実施態様では、本発明のポリマーを調製する方法が、下記を含むモノマー混合物を重合することを含む：
（ａ）少なくとも２つのポリエーテル部分及びこの少なくとも２つのポリエーテル部分のうちの少なくとも２つに結合した少なくとも２つの重合性エチレン性不飽和基、並びに１つのポリシロキサン部分を有する、ポリエーテル修飾ポリシロキサンであって、上記ポリシロキサン部分が、４００～６０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の数平均分子量を有し、上記ポリシロキサン部分が、上記少なくともポリエーテル部分の間に位置している、ポリエーテル修飾ポリシロキサン、
（ｂ）１つの重合性エチレン性不飽和基を有する少なくとも１つの他のさらなるモノマー。

少なくとも２つのポリエーテル部分及びこの少なくとも２つのポリエーテル部分のうちの少なくとも２つに結合した少なくとも２つの重合性エチレン性不飽和基を有するポリエーテル修飾ポリシロキサンは、下記によって適切に調製される：
（ｉ）下記を提供すること：
（ａ）１つの重合性エチレン性不飽和基及びこの重合性エチレン性不飽和基とは異なる１つのさらなる官能基を有するモノマー、及び
（ｂ）上記１つのさらなる官能基に対して反応性である２つの基、少なくとも２つのポリエーテル部分、及びポリシロキサン部分を有する分子、このポリシロキサン部分は、４００～６０００の範囲の数平均分子量を有し、このポリエーテル部分は、上記１つのさらなる官能基に対して反応性である基とポリシロキサン部分との間に位置する、
（ｉｉ）２つのさらなる官能基を、上記１つのさらなる官能基に対して反応性の基と反応させることによって、上記モノマー（ａ）と上記分子（ｂ）との間に２つの共有結合を形成すること。

さらなる実施態様では、少なくとも２つのポリエーテル部分及びこの少なくとも２つのポリエーテル部分のうちの少なくとも２つに結合している少なくとも２つの重合性エチレン性不飽和基を有する、ポリエーテル修飾ポリシロキサンを、下記によって調製する：
（ｉ）下記を提供すること：
（ａ）１つの重合性エチレン性不飽和基、ポリエーテル部分、及びこの重合性エチレン性不飽和基とは異なる１つのさらなるエチレン性不飽和官能基を有しており、このポリエーテル部分が、この重合性エチレン性不飽和基とこのさらなるエチレン性不飽和官能基との間に位置している、モノマー、
（ｂ）４００～６０００の範囲の数平均分子量及び少なくとも２つのＳｉ－Ｈ基を有しているポリシロキサン部分を有する、分子、
（ｉｉ）上記さらなるエチレン性不飽和官能基におけるＳｉ－Ｈ基のヒドロシリル化反応によって、上記モノマー（ａ）と上記分子（ｂ）との間で供給結合を形成すること。

このような方法のさらに詳細な記載に関しては、国際特許出願ＷＯ２０１７／０３６６１２、特にこの公報の１３～４８ページ目が参照される。

本発明は、さらに、下記を含む組成物に関する：
（ａ）組成物の合計の不揮発性含有物に基づいて、０．０１～１５．００重量％の量での、本発明のポリマー
（ｂ）このポリマ（ａ）とは異なる、バインダ。

この組成物は、好ましくは、本発明に係るポリマーを、この組成物の不揮発性含有物の合計重量にそれぞれ基づいて、０．０１～１０．００重量％、好ましくは０．２０～８．００重量％、より好ましくは０．３０～７．００重量％、又は０．３０～６．００重量％若しくは０．３０～５．００重量％、特には０．５０～５．００重量％の量で、含有する。

本発明のポリマーは、１００％物質として、溶液として、分散体として、又はエマルジョンとして、組成物中に含有されてよい。

組成物の特性、特に、コーティング組成物、成形組成物、及び化粧料配合物の特性は、その中に存在する本発明のポリマーの量によって妨げられない。これらのポリマーの存在又は使用は、例えば、これらの組成物から得られるコーティングの、耐腐食性、光沢保持性、耐候性、及び／又は機械強度に関して、悪影響を有しない。

典型的な実施態様では、本組成物は、周囲温度で液体であり、例えば２０℃の温度で液体である。いくつかの実施態様では、本発明に係るポリマー及び／又は本組成物中に存在するバインダが、液体である。そのような場合には、本組成物は、液体揮発性希釈剤の必要なく、周囲温度で液体であってよい。他の実施態様では、揮発性希釈剤を含有させることによって、組成物を液体にすること、又は所望の粘性を達成することが、必要であることがあり、又は望ましいことがある。揮発性の希釈剤は、水若しくは有機溶媒、又はこれらの混合物であってよい。したがって、本組成物は、水性の組成物又は非水性の組成物であってよい。

本発明の組成物は、少なくとも１つのバインダを含有する。当業者に知られているすべての慣用的なバインダが、本発明の組成物のバインダ要素として適している。本発明に従って用いられるバインダは、好ましくは、架橋性官能基を有する。当業者に知られている任意の慣用的な架橋性官能基が、ここで考慮される。より特には、この架橋性官能基は、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボン酸基、及び不飽和炭素二重結合、イソシアナート、ポリイソシアナート、及びエポキシド、例えばエチレンオキシド、からなる群から選択される。バインダは、発熱的に又は吸熱的に架橋可能又は硬化可能であってよい。バインダは、好ましくは、―２０℃～２５０℃の温度範囲内で、架橋可能又は硬化可能である。バインダは、好ましくは、エポキシド樹脂、ポリエステル類、ポリエステル類は不飽和であってよい、ビニルエステル系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリイソシアナート、及びメラミンホルムアルデヒド樹脂からなる群から選択される。これらのポリマーは、ホモポリマー又はコポリマーであってよい。これらの樹脂及びそれらの調製は、当業者に知られている。

本発明の組成物は、１成分システムとして又は２成分システムとして提供されてよい。

本発明の組成物は、好ましくは、バインダを、組成物の合計重量に基づいて、３～９０重量％の量で、好ましくは５～８０重量％の量で、より好ましくは１０～７５重量％の量で、含む。

所望の用途に応じて、本発明の組成物は、成分として、１又は複数の慣用的に用いられる添加剤を有してよい。これらの添加剤は、好ましくは、乳化剤、流れ制御補助剤、可溶化剤、消泡剤、安定化剤（好ましくは、熱安定化剤、プロセス安定化剤、並びにＵＶ及び／又は光安定化剤）、触媒、ワックス、柔軟化剤、難燃剤、反応性希釈剤、接着促進剤、１００ｎｍ未満の粒子サイズを有する有機かつ／又は無機のナノ粒子、プロセス助剤、可塑剤、フィラー、ガラス繊維、補強材、追加の湿潤剤、及び分散剤、光安定化剤、耐経年劣化剤、並びに上記添加剤の混合物からなる群から選択される。本発明の組成物の上記添加剤の含有量は、意図される使用に応じて非常に広範囲にわたる種々の値であってよい。本発明の組成物の合計重量に基づいて、含有量は、組成物の合計重量に基づいて計算して、好ましくは０．０１～１０．００重量％、より好ましくは０．０１～８．００重量％、非常に好ましくは０．０１～６．００重量％、特に好ましくは０．０１～４．００重量％、特には０．０１～２．００重量％である。本発明の組成物は、顔料を有する形態又は顔料を有しない形態で用いられてよく、フィラー、例えばカルシウムカーボネート、アルミニウムヒドロキシド、を含んでもよく、補強繊維、例えばガラス繊維、炭素繊維、及びアラミド繊維を含んでもよい。

本発明のコーティング組成物は、好ましくは、帯電防止コーティング、曇り防止コーティング、自己洗浄性ファサードコーティング、自動車コーティング、汚れ機器コーティング、海洋コーティング（耐汚れコーティング）、及びプライマーコーティングを製造するためのコーティング組成物である。コポリマーの顕著な適合性に起因して、それらは、また、透明コーティングを製造するためにも顕著に適している。

本発明の組成物は、多数の基材に適用でき、例えば、木、紙、ガラス、セラミック、石こう、コンクリート及び金属に適用できる。複コーティングプロセスでは、コーティングを、プライマー、プライマー表面、又は下地コーティングに適用してもよい。組成物の硬化は、架橋の特定のタイプに依存し、広範囲の温度範囲内で起こってよく、例えば、－１０℃～２５０℃で起こってよい。好ましい実施態様では、基材が、自動車又はその部品である。自動車の例は、乗用車、バス、トラック、列車、航空機、並びに、モーター駆動型の農業及び建築の装置である。

好ましくはポリマー性である本発明の成形化合物は、好ましくは、ラッカー樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ＰＶＣ、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリビニルクロリド、又はこれらのポリマーの混合物、若しくはこれらの任意のコポリマーからなる群から選択される少なくとも１つのポリマーを含む。

本発明のポリマーを含有する組成物がコーティング組成物である場合には、コーティング組成物は、基材上に複層コーティング系（複層コーティングシステム）を調製するために非常に適している。複層コーティング系は、少なくとも１つのアンダーコート層及び少なくとも１つのトップコート層を含み、少なくとも１つの層が、本発明の組成物に基づいている。好ましい実施態様では、アンダーコート層及びトップコート層が、本発明の組成物に基づく。好ましくは、アンダーコート層及びトップコート層が、共通の層境界を有する。アンダーコート層及びトップコート層は、異なるコーティング組成物から調製してよく、例えば、アンダーコート層のための顔料に基づくコーティング組成物及びトップコート層のための顔料不含有クリアコート組成物から調製してよい。代替的には、アンダーコート層及びトップコート層は、同じコーティング組成物から調製されてよい。好ましい実施態様では、基材が、自動車又はその部品である。

本発明のさらなる主題は、基材上に複層コーティング系を形成する方法であり、下記の工程を含む：
（ｉ）コーティング組成物（ａ）を基材に適用して、コーティング層（ａ）を形成すること、及び、
（ｉｉ）コーティング組成物（ｂ）を適用して、コーティング層（ａ）の上にコーティング層（ｂ）を形成すること、
ここで、コーティング組成物（ａ）又はコーティング組成物（ｂ）のうちの少なくとも１つが、コーティング組成物の合計の不揮発性含有物に基づいて、本発明のポリマーを、０．０１～１５．００重量％の量で含む。

原材料
イソブタノール（ｉＢｕＯＨ）を、すべての重合のための溶媒として使用した。

数平均分子量及び重量平均分子量並びに分子量分布は、ＤＩＮ５５６７２－１：２００７－０８に従って４０℃で高圧液体クロマトグラフィーポンプ（ＷＡＴＥＲＳ６００ＨＰＬＣポンプ）及び屈折率検出器（Ｗａｔｅｒｓ４１０）を用いて決定された。３００ｍｍ×７．８ｍｍＩＤ／カラムのサイズ、５μｍの粒子サイズ及び孔サイズＨＲ４、ＨＲ２及びＨＲ１を有するＷＡＴＥＲＳ製の３つのＳｔｙｒａｇｅｌカラムの組み合わせを、分離カラムとして用いた。コポリマーのために用いられる溶出剤は、１ｍｌ／ｍｉｎの溶出速度で０．２μｍメンブレンフィルターを通してフィルター処理されたテトラヒドロフランであった。慣用的な校正を、ポリスチレン標準を用いて行った。本記載で報告されかつ言及される分子量は、常に、単位ｇ／ｍｏｌを有する。

比較例Ｃ１及びＣ２の調製のための一般的な手順
溶媒及びモノマーの必要量を、表１に特定する。還流凝縮器、温度センサ、Ｎ_２ガス入口、及び滴下漏斗に接続された四つ口丸形ガラスフラスコ中で、イソブタノールを、一定Ｎ_２ガス流の下で加熱して還流した（約１０７℃）。モノマー及び開始剤としてのアゾビスイソブチロニトリル（４部）を均一化し、３時間にわたって均一速度で反応混合物中に計量した。添加の完了の後で、０．５時間にわたって、反応温度を還流条件で維持した。その後に、２回、アゾビスイソブチロニトリル（０．１部）を１時間の間隔で添加した。１時間にわたって還流条件下で反応混合物を攪拌した後で、反応混合物を周囲条件にまで冷却した。生成物の特性を、ゲル浸透クロマトグラフィーで評価し、Ｍｗを決定した（表１）。

比較例Ｃ３の調製のための手順
還流凝縮器、温度センサ、Ｎ_２ガス入口、及び滴下漏斗に接続された四つ口丸形ガラスフラスコ中で、３４．７部のイソブタノールを、一定Ｎ_２ガス流の下で加熱して還流した（約１０７℃）。２４部の２－エチルヘキシルアクリレート、２３部のブチルアクリレート、１０．２部のヒドロキシエチルメタクリレート、及びラジカル開始剤としてのアゾビスイソブチロニトリル（４部）を均一化し、３時間にわたって均一速度で反応混合物中に計量した。添加の完了の後で、０．５時間にわたって、反応温度を還流条件で維持した。その後に、２回、アゾビスイソブチロニトリル（０．１部）を１時間の間隔で添加した。１時間にわたって還流条件下で反応混合物を攪拌した後で、反応混合物を周囲条件にまで冷却した。４部のシリコーン成分２を添加し、混合物を５分間均一化した。生成物の特性を、ゲル浸透クロマトグラフィーで評価した（Ｍｗ＝５５９５ｇ／ｍｏｌ）。

実施例Ｅ１～Ｅ３の調製のための一般的な手順
溶媒及びモノマーの必要量を、表１に特定する。還流凝縮器、温度センサ、Ｎ_２ガス入口、及び滴下漏斗に接続された四つ口丸形ガラスフラスコ中で、イソブタノールを、一定Ｎ_２ガス流の下で加熱して還流した（約１０７℃）。モノマー、連鎖移動剤（随意）、及び開始剤としてのアゾビスイソブチロニトリル（４部）を均一化し、３時間にわたって均一速度で反応混合物中に計量した。添加の完了の後で、０．５時間にわたって、反応温度を還流条件で維持した。その後に、２回、アゾビスイソブチロニトリル（０．１部）を１時間の間隔で添加した。１時間にわたって還流条件下で反応混合物を攪拌した後で、反応混合物を周囲条件にまで冷却した。生成物の特性を、ゲル浸透クロマトグラフィーで評価し、Ｍｗを決定した（表１）。

溶剤型のクリアコートの調製は、より良い明確性のために、複数の工程に分けられる。
この工程は、
（ａ）液体配合物の調製
（ｂ）適用、硬化、及び評価
である。

溶剤型のクリアコートの液体配合物の調製

表２に示されている材料を混合し均一化して、バインダ成分及び架橋成分を形成した。

バインダ成分を、その後に、部分に取り分け、本発明の１つのポリマー又は比較例ポリマーの１つのポリマーを添加し混ぜ入れた。添加されたポリマーの量は、バインダ成分に基づいて計算して、添加ポリマー０．３重量％であった。

バインダ成分と架橋成分とを２：１の重量比で混合することによって、クリアコート組成物を調製した。

適用、硬化及び評価
クリアコート組成物を、鋼パネルに、スパイラルフィルムアプリケータを用いて、５０μｍ厚の湿潤フィルムの形態で適用した。適用されたクリアコートを乾燥させ、室温で２４時間にわたって硬化させた。

摩擦係数（ＣＯＦ）を、５００ｇの重り及び自己接着フェルトを用いてＡｌｔｅｋ計測装置で決定した。計測器の読みを０．０２倍で乗じた。

オーバーコーティング性（上塗り適合性）を、硬化した上記のクリアコートの上に第２のクリアコート層を適用することによって試験した。この第２のクリアコート層は、本発明のポリマー又は比較例のポリマーを含有していなかった。この第２のクリアコート層の流れ及びレベリング性を、１（非常に良好）～５（劣る）の評価基準で判断した。第１の層のレベリング性は、ウェーブスキャン装置ｅｘ ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒを用いて決定した。長波（ＬＷ）及び短波（ＳＷ）値を記録した。

それぞれの層のクレータ形成を、視覚的に、１（クレータなし）～５（重度のクレータ形成）の評価基準で判断した。

それぞれのコーティング層のヘイズを、視覚的に、１（ヘイズなし）～５（重度のヘイズ）の評価基準で判断した。

クロスカット接着試験を、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ２４０４に従って行った。結果を、１（剥離なし）～５（重度の剥離）の評価基準で報告する。

結果を表３にまとめる。

表３から、シリコーンなしの比較例ポリマーＣ１は、有利な効果を全く有しないことが結論できる。ＵＳ２０１９／０１４４５８８Ａに係る比較例ポリマーＣ２は、レベリング性に関して有益な効果を有する。しかしながら、クレータ形成の量が不十分である。また、第２層のレベリング性及びクロスカット接着性が不十分である。比較例ポリマーＣ３は、第２層の劣ったクロスカット接着性を生じる。

本発明に係るポリマーＥ１及びＥ２は、向上した特性の非常に良好な全体的なバランスを示し、特に、第２層の、良好なレベリング性、クレータ形成がないこと、及び良好な接着性を示す。

さらなる一連の試験を、プライマー処理された鋼パネルに無空気噴霧によって適用されたクリアコートを用いて行った。湿潤フィルム層厚は８０μｍであった。レベリング性を、Ｗａｖｅｓｃａｎ装置で決定した。短波及び長波の読みを記録した。結果を表４にまとめる。

シリコーンを有しない比較例ポリマーＣ１は、Ｗａｖｅｓｃａｎ装置を用いて計測できないほどに非常に劣るレベリング性を有する表面を提供した。比較例ポリマーＣ２は、レベリング性に関してよい効果を有するが、短波計測において不十分であった。

本発明に係るポリマーＥ１、Ｅ２及びＥ３は、全体的に向上したレベリング性をもたらす。

Claims (15)

1. （ａ）少なくとも２つのポリマー骨格鎖、及び
   （ｂ）少なくとも２つのポリエーテル部分及び１つのポリシロキサン部分を有している少なくとも１つのポリマー性接続鎖であって、このポリシロキサン部分が、４００～６０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の数平均分子量を有しており、かつ前記少なくとも２つのポリエーテル部分のうちの少なくとも１つが、前記ポリマー骨格鎖と前記ポリシロキサン部分との間に位置している、少なくとも１つのポリマー性接続鎖、
   を有するポリマーであって、
   前記少なくとも２つのポリマー骨格鎖が、前記少なくとも１つのポリマー性接続鎖によって連結している、
   ポリマー。
2. 前記ポリマー骨格鎖のうちの少なくとも１つが、少なくとも２つのポリエーテル部分及び１つのポリシロキサン部分を有する少なくとも１つの側方ポリマー鎖を有し、前記ポリシロキサン部分が、４００～６０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の数平均分子量を有しており、前記少なくとも２つのポリエーテル部分のうちの少なくとも１つが、前記ポリマー骨格鎖と前記ポリシロキサン部分との間に位置している、
   請求項１に記載のポリマー。
3. 前記ポリシロキサン部分が、９００～４０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の数平均分子量を有する、請求項１又は２に記載のポリマー。
4. 前記ポリマー骨格鎖が、重合性エチレン性不飽和モノマーの（コ）ポリマーである、請求項１～３のいずれか一項に記載のポリマー。
5. 前記ポリエーテル部分が、互いに独立に、８８～３０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の数平均分子量を有している、請求項１～４のいずれか一項に記載のポリマー。
6. 前記ポリエーテル部分が、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及びこれらの組み合わせから選択されるアルキレンオキシドの重合された単位を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載のポリマー。
7. 前記ポリマーが、ヒドロキシル基、カルボン酸基、アミノ基、エーテル化アミノ基、アミド基、エポキシド基、及びアルコキシシリル基のうちの少なくとも１つを含む官能基をさらに有する、請求項１～６のいずれか一項に記載のポリマー。
8. 以下を含むモノマー混合物を重合することを含む、請求項４に記載のポリマーを調製する方法：
   （ａ）少なくとも２つのポリエーテル部分及びこの少なくとも２つのポリエーテル部分のうちの少なくとも２つに結合した少なくとも２つの重合性エチレン性不飽和基、並びに１つのポリシロキサン部分、を有するポリエーテル修飾ポリシロキサンであって、前記ポリシロキサン部分が、４００～６０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の数平均分子量を有しており、前記ポリシロキサン部分が、前記少なくとも２つのポリエーテル部分の間に配置されている、ポリエーテル修飾ポリシロキサン、並びに、
   （ｂ）１つの重合性エチレン性不飽和基を有する少なくとも１つの他のさらなるモノマー。
9. 前記モノマー混合物が、ポリエーテル修飾ポリシロキサンをさらに有しており、このポリエーテル修飾ポリシロキサンは、少なくとも２つのポリエーテル部分及びこの少なくとも２つのポリエーテル部分のうちの１つに結合している１つの重合性エチレン性不飽和基、並びに１つのポリシロキサン部分を有し、
   前記ポリシロキサン部分が、４００～６０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の数平均分子量を有し、かつ前記ポリシロキサン部分が、前記少なくとも２つのポリエーテル部分の間に位置している、
   請求項８に記載の方法。
10. （ａ）前記組成物の合計の不揮発性含有物に基づいて、０．０１～１５．００重量％の量での、請求項１～７のいずれか一項に記載のポリマー、及び
    （ｂ）前記ポリマ（ａ）とは異なる、バインダ
    を含む、組成物。
11. 前記組成物が、２０℃の温度で液体であり、揮発性希釈剤を含有する、請求項１０に記載の組成物。
12. 少なくとも１つのアンダーコート層及び少なくとも１つのトップコート層を有する、基材上の複層コーティングシステムであって、少なくとも１つの層が、請求項１０又は１１に記載の組成物から形成されている、複層コーティングシステム。
13. 前記基材が、自動車又はその部品である、請求項１２に記載の複層コーティングシステム。
14. 基材上の複層コーティングシステムを形成する方法であって、
    （ｉ）基材にコーティング組成物（ａ）を適用してコーティング層（ａ）を形成する工程、及び、
    （ｉｉ）コーティング組成物（ｂ）を適用して、コーティング層（ａ）の上にコーティング層（ｂ）を形成する工程、
    を含み、
    コーティング組成物（ａ）又はコーティング組成物（ｂ）のうちの少なくとも１つが、請求項１～７のいずれか一項に記載のポリマーを、前記コーティング組成物の合計の不揮発性含有物に基づいて、０．０１～１５．００重量％の量で含有する、
    方法。
15. 請求項１～７のいずれか一項に記載のポリマーの、組成物中の添加剤としての使用であって、レベリング性、表面スリップ性、クレーター、テレグラフ性、オーバーコーティング性、ハジキ、開時間、汚れ接着性、自己洗浄性、空気通気感受性、曇り性、及び静電気特性から選択される、前記組成物の１又は複数の特性を制御するための、使用。