JP2024526509A - シリコーン変性ポリ尿素コーティング組成物 - Google Patents

シリコーン変性ポリ尿素コーティング組成物 Download PDF

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サハ、ゴビンダ
アール イシュマエル、ジュニア、ウィリアム
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Abstract

コーティング組成物は、耐久性および耐汚染性を、低減された環境排出および健康リスクと組み合わせ得る。コーティング組成物は、イソシアネート成分、アスパラギンアミンを含むアミン官能性樹脂、少なくとも500の分子量を有する反応性シリコーン成分、および少なくとも5重量%の量のTiO2を含み得る。コーティング組成物は、少なくとも5重量%の量の硬化抑制剤および最大20重量%の量の溶媒をさらに含み得る。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2022年6月9日に出願された米国仮出願第63/366,103号の優先権を主張し、あらゆる目的のために、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
基材に塗布するためのコーティング組成物、および基材をコーティングする方法を本明細書に記載する。
スイミングプール、バスタブ、タービンブレード、海洋コンポーネント、プレキャストコンクリート、およびプレハブ構造コンポーネントなどの成形基材は、基材の1層または1層より多い層に使用されるいくつかのポリマー材料の脆性のために、ひび割れおよび欠けなどの損傷を受けやすい場合がある。従来のポリマー材料から作製された成形基材の外観は、化学材料および環境条件への曝露から汚染され得るか、またはそうでなければ減少され得る。
本開示は、コーティング組成物を対象とする。コーティング組成物は、イソシアネート成分、アスパラギン酸エステルを含むアミン官能性樹脂、少なくとも500の分子量を有する反応性シリコーン成分、および少なくとも5重量%の量のTiOを含み得る。コーティング組成物は、イソシアネート成分、アスパラギン酸エステルを含むアミン官能性樹脂、少なくとも500の分子量を有する反応性シリコーン成分、少なくとも5重量%の量のTiO、少なくとも5重量%の量の硬化抑制剤、および最大20重量%の量の溶媒を含み得る。
本開示はさらに、基材をコーティングし、物品を修復するための方法も対象とする。方法は、基材の少なくとも一部分に、本明細書に記載のコーティング組成物を塗布することを含み得る。第1のコーティングを含む物品を修復するための方法は、本明細書に記載のコーティング組成物を物品の少なくとも一部分に塗布することを含み得る。
図1は、開放成形プロセスの概略図である。
図2は、閉鎖成形プロセスの概略図である。
本明細書に提供されるのは、改善された性能のために基材に塗布され得るコーティング組成物および方法である。本開示は、耐久性および耐汚染性を低減された環境排出および健康リスクと組み合わせることができるポリ尿素コーティング組成物に関する。従来の不飽和ポリエステルコーティングとは異なり、本明細書に記載のコーティング組成物は、過酸化物を含まず、揮発性有機化学物質(VOC)を含まない場合がある。一部の場合、本明細書に記載のコーティング組成物は、迅速に形成され得、自動化されたプロセスを使用して塗布を可能にし得、これは、より低いコストおよび改善された製品品質をもたらし得る。
ポリエステルおよびエポキシコーティングなどの従来のコーティングは、耐衝撃性が低くい、高レベルの収縮を経験する場合があり、および/または汚染を防止もしくは最小化することができない場合がある。本明細書に記載のポリ尿素コーティング組成物は、UV保護を備えた高光沢仕上げを提供しながら、耐汚染性、耐衝撃性、および低収縮性などの延長された耐久性および望ましい特性を実証し得る。
本明細書に記載されるのは、イソシアネート成分、アスパラギン酸エステルを含むアミン官能性樹脂、少なくとも500の分子量を有する反応性シリコーン成分、およびTiOを含み得るポリ尿素コーティング組成物である。コーティング組成物は、反応性希釈剤をさらに含み得る。コーティング組成物は、非反応性表面添加剤をさらに含み得る。コーティング組成物は、イソシアネート成分の、アミン官能性樹脂の活性水素に対する当量比が、0.85:1~1.4:1の範囲であってもよい。アミン官能性樹脂は、一級アミンおよび/または二級アミンを含み得る。アミン官能性樹脂は、芳香族アミンまたは脂肪族アミンを含み得る。イソシアネート成分は、イソホロンジイソシアネートならびにポリエーテルポリオールおよび/またはポリエーテルアミンから形成されるプレポリマーを含み得る。コーティング組成物は、基材に塗布する準備ができるまで、イソシアネート成分がアミン官能性樹脂から分離された2Kであり得る。コーティング組成物は、ゲルコートであり得る。
本明細書に記載のコーティング組成物は、アスパラギン酸エステルを含むアミン官能性樹脂を含み得る。好適なポリアミンは数多くあり、広く変化し得る。かかるポリアミンは、当技術分野で既知のものを含むことができる。好適なポリアミンの非限定的な例としては、一級アミンおよび二級アミン、ならびに本明細書に列挙されるもののいずれかなどのそれらの混合物を挙げることができるが、これらに限定されない。アミン末端化ポリ尿素も使用され得る。三級アミン官能基を含むアミンは、アミンが少なくとも2つの一級アミノ基および/または二級アミノ基をさらに含むことを条件として使用することができる。一部の場合、イソシアネート官能性プレポリマーは、ポリアミンを含み得、イソシアネート基(NCO)の当量の、アミン基(NH)の当量に対する比率は、0.85を超え得る。一部の場合、イソシアネート官能性プレポリマーは、ポリアミンを含み得、イソシアネート基(NCO)の当量の、アミン基(NH)の当量に対する比率は、1を超え得る。
アミンは、例えば、モノアミン、または二官能基、三官能基、またはより高い官能基アミンなどの少なくとも2つの官能基を有するポリアミン、およびそれらの組み合わせを含み得る。アミンは、脂環式などの芳香族もしくは脂肪族、またはそれらの混合物であり得る。好適なモノアミンの非限定的な例としては、エチルアミン、異性プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、およびベンジルアミンなどの脂肪族ポリアミンが挙げられるが、これらに限定されない。好適な一級ポリアミンとしては、エチレンジアミン、1,2-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン、1,3-ジアミノペンタン(DYTEK(登録商標)EP、Invista)、1,6-ジアミノヘキサン、2-メチル-1,5-ペンタンジアミン(DYTEK(登録商標)A、Invista)、2,5-ジアミノ-2,5-ジメチルヘキサン、2,2,4-および/もしくは2,4,4-トリメチル-1,6-ジアミノヘキサン、1,11-ジアミノウンデカン、1,12-ジアミノデカン、1,3-および/もしくは1,4-シクロヘキサンジアミン、1-アミノ-3,3,5-トリメチル-5-アミノメチル-シクロヘキサン、2,4-および/もしくは2,6-ヘキサヒドロトルオイレンジアミン、2,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン(PACM-20、Air Products)ならびに3,3’-ジアルキル-4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン(3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン(DIMETHYL DICYKANもしくはLAROMIN(登録商標)C260、BASF;ANCAMINE(登録商標)2049、Air Products)および3,3’-ジエチル-4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタンなど)、2,4-および/もしくは2,6-ジアミノトルエン、3,5-ジエチルトルエン-2,4-ジアミン、3,5-ジエチルトルエン-2,6-ジアミン、3,5-ジメチルチオ-2,4-トルエンジアミン、3,5-ジメチルチオ-2,4-トルエンジアミン、2,4’-および/もしくは4,4’-ジアミノジフェニルメタン、ジプロピレントリアミン、ビスヘキサメチレントリアミン、またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。ポリオキシアルキレンアミンもまた、好適である。ポリオキシアルキレンアミンは、例えば、プロピレンオキシド、エチレンオキシド、ブチレンオキシド、またはこれらの混合物に由来する、骨格に結合した2つもしくは2つより多くの一級アミノ基または二級アミノ基を含む。かかるアミンの例としては、JEFFAMINE(登録商標)D-230、D-400、D-2000、HK-511、ED-600、ED-900、ED-2003、T-403、T-3000、T-5000、SD-231、SD-401、SD-2001、およびST-404(Huntsman Corporationから)などのJEFFAMINE(登録商標)の名称で入手可能なものが挙げられる。かかるアミンは、200~7500の範囲のおよその分子量を有し得る。
二級脂環式ジアミンも本明細書に記載のコーティング組成物で使用され得る。好適な脂環式ジアミンとしては、JEFFLINK(登録商標)754(Huntsman Corporation)、CLEARLINK(登録商標)1000(Dorf-Ketal Chemicals,LLC)、およびアスパラギンエステル官能性アミン、例えば、DESMOPHEN(登録商標)NH1220,DESMOPHEN(登録商標)NH1420、およびDESMOPHEN(登録商標)NH1520(Covestro LLC、Pittsburgh、PA)などのDESMOPHEN(登録商標)の名前で市販されているものが挙げられるが、これらに限定されない。他の好適な二級アミンとしては、本明細書に記載のものなどの一級アミン官能性を含む材料のアクリロニトリルとの反応生成物が挙げられる。例えば、二級アミンは、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタンとアクリロニトリルとの反応生成物であり得る。あるいは、二級アミンは、POLYCLEAR(商標)136(BASF/Hanson Group LLCから入手可能)などのイソホロンジアミンとアクリロニトリルとの反応生成物であり得る。
本明細書に記載のコーティング組成物は、イソシアネート成分を含み得る。本明細書で使用するとき、「イソシアネート」という用語は、ヒドロキシル基、チオール基、またはアミン官能基などの反応性基と共有結合を形成することができる非ブロックイソシアネート化合物を含む。したがって、イソシアネートは、「遊離イソシアネート」を指すことができ、これは、当業者には理解されるであろう。イソシアネートは、単官能性(1つのイソシアネート官能基(NCO)を含有する)であってもよい。イソシアネートは、多官能性(2つまたは2つより多いイソシアネート官能基(NCO)を含有する)であってもよい。イソシアネートはブロックされ得る。任意のイソシアネートおよび/またはイソシアネート官能性プレポリマーの組み合わせは、本明細書に記載のコーティング組成物において使用され得る。
好適なイソシアネートは数多くあり、広く変化し得る。かかるイソシアネートは、当技術分野で既知のものを含むことができる。好適なポリイソシアネートの非限定的な例としては、モノマー性および/またはポリマー性のイソシアネートを挙げることができる。イソシアネートは、そのモノマー、プレポリマー、オリゴマー、またはブレンドから選択され得る。イソシアネートは、C-C20直鎖状、分岐状、環状、芳香族、脂肪族、またはそれらの組み合わせであり得る。
好適なポリイソシアネートの例としては、3,3,5-トリメチル-5-イソシアネート-メチル-シクロヘキシルイソシアネートであるイソホロンジイソシアネート(IPDI);シクロヘキシレンジイソシアネート、4,4’-メチレンジシクロヘキシルジイソシアネート(H12MDI)などの水素化材料;混合アラルキルジイソシアネート、例えば、テトラメチルキシリルジイソシアネート、OCN-C(CH3)2-C6H4C(CH3)2-NCO;1,4-テトラメチレンジイソシアネート、1,5-ペンタメチレンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、1,7-ヘプタメチレンジイソシアネート、2,2,4-および2,4,4-トリメチレンヘキサメチレンジイソシアネート、1,10-デカメチレンジイソシアネート、および2-メチル-1,5-ペンタメチレンジイソシアネートなどのポリメチレンイソシアネート;ならびにこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書に記載のコーティング組成物に使用される芳香族イソシアネートの非限定的な例としては、フェニレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート(TDI)、キシレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、クロロフェニレン2,4-ジイソシアネート、ビトルエンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、アルキル化ベンゼンジイソシアネート、メチレン割り込み芳香族ジイソシアネート、例えば、メチレンジフェニルジイソシアネート、4,4’-アイソマー(MDI)(3,3’-ジメチル-4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリマーメチレンジフェニルジイソシアネートなどアルキル化類似体を含む)、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。
イソシアネートモノマーが使用され得る。理論に拘束されることを望まないが、イソシアネートモノマー(すなわち、プレポリマーの調製からの残留物を含まないモノマー)の使用は、ポリ尿素組成物の粘度を低下させ、それによってその流動性を改善し、以前に塗布されたコーティングおよび/またはコーティングされていない基材に対するポリ尿素コーティングの改善された接着性を提供し得ると考えられる。一部の場合、イソシアネート成分の少なくとも1重量%、または少なくとも2重量%、または少なくとも4重量%は、少なくとも1つのイソシアネートモノマーを含み得る。
イソシアネートとしては、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネートのウレジオンなどの二量体、1,6-ヘキサンジイソシアネートのビウレットおよびイソシアヌレート、イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレートなどの三量体、アロホネート、ポリマーオリゴマーなどのオリゴマーイソシアネートを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。限定されないが、カルボジイミドおよびウレトン-イミン、ならびにそれらの混合物を含む変性イソシアネートも使用することができる。好適な材料としては、DESMODUR(登録商標)(Covestro LLC、Pittsburgh,PA)の名称で入手可能なものが挙げられ、DESMODUR(登録商標)N3200、DESMODUR(登録商標)N3300、DESMODUR(登録商標)N3400、DESMODUR(登録商標)XP2410およびDESMODUR(登録商標)XP2580が挙げられるが、これらに限定されない。
イソシアネート成分は、イソシアネートおよび別の材料を含む反応混合物から形成されるイソシアネート官能性プレポリマーを含み得る。上記のもののうちのいずれかなどの当技術分野で知られている任意のイソシアネートを、プレポリマーの形成に使用することができる。例えば、イソシアネート成分は、US8,691,929(実施例1)に記載のプロセスに従って、イソホロンジイソシアネートおよびポリエーテルポリオールおよび/またはポリエテラミンから形成されるプレポリマーを含み得る。本明細書で使用される場合、「イソシアネート官能性プレポリマー」は、ポリアミンおよび/またはポリオールなどの他のイソシアネート反応性基とのイソシアネートの反応生成物を指し、イソシアネート官能性プレポリマーは、少なくとも1つのイソシアネート官能基(NCO)を有する。
コーティング組成物は、0.85:1~1.4:1(例えば、0.95:1、1.1:1または1.25:1)のイソシアネート成分の、アミン官能性樹脂の活性水素に対する当量比を含み得る。組成物は、0.85:1、0.88:1、0.9:1、0.92:1、0.94:1、0.95:1、0.96:1、0.98:1、1:1、1.01:1、1.02:1、1.04:1、1.05:1、1.06:1、1.08:1、1.1:1、1.12:1、1.14:1、1.15:1、1.16:1、1.18:1、1.2:1、1.22:1、1.24:1、1.25:1、1.26:1、1.28:1、1.3:1、1.32:1、1.34:1、1.35:1、1.36:1、1.38:1、または1.4:1のイソシアネート成分の、アミン官能性樹脂の活性水素に対する当量比を含み得る。
本明細書に記載のコーティング組成物は、最大7重量%(例えば、最大4重量%、最大5重量%、または最大6重量%)の量で反応性シリコーン成分を含み得る。組成物は、反応性シリコーン成分の0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%または7%を含み得る。反応性シリコーン成分のすべての割合は、組成物の総固体重量に基づいて、重量%で表される。反応性シリコーン成分は、アミン官能性シリコーン、ヒドロキシル官能性シリコーン、またはそれらの組み合わせを含み得る。反応性シリコーン成分は、アミノ官能性メチルフェニルシリコーン樹脂を含み得る。反応性シリコーン成分は、ヒドロキシアルキルポリジメチルシロキサンを含んでもよい。反応性シリコーン成分は、少なくとも500原子質量単位(amu)(例えば、少なくとも1000amu、少なくとも2500amu、少なくとも4300amu)の分子量を有し得る。反応性シリコーン成分は、少なくとも500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2250、2500、2750、3000、3250、3500、3750、4000、4250、4500、4750、5000、5500、6000、6500、7000、7500、8000、8500、9000、9500、10,000、10,500、11,000、11,500または12,000amuの分子量を有し得る。反応性シリコーン成分は、複数の官能基を含み得る。例えば、反応性シリコーン成分は、少なくとも2つの官能基、3つの官能基、または4つの官能基を含み得る。非限定的な例としては、Silmer(登録商標)OHT Di-10およびSilmer(登録商標)HS2000(Siltech Corporation)、ならびにTego(登録商標)Protect5000N(Evonik Industries)が挙げられる。反応性シリコーン成分は、イソシアネート、アミン、および/またはヒドロキシ基に対して反応性である少なくとも1つの反応性官能基を有し得る。反応性シリコーン成分は、イソシアネート、アミン、および/またはヒドロキシ基に対して反応性であり、500amuを超える官能基当量を有する少なくとも1つの反応性官能基を有し得る。反応性シリコーン成分は、少なくとも2つの反応性部分(例えば、少なくとも2つ、少なくとも3つ、または少なくとも4つの反応性部分)を有し得る。
一部の場合、本明細書に記載のコーティング組成物は、成形プロセスで使用され得る。図1および図2は、例示的な成形プロセスを示す。金型は、コーティングおよび任意の後続の層が金型の上部に塗布される開放金型であってもよい。金型は、コーティングおよび任意の後続の層が多部分の金型に注入される、噴霧される、またはそうでなければ塗布される閉鎖金型であり得る。シリコーンまたはワックスから作製され得る離型剤は、その技術データシートに従って金型に塗布され得る。次いで、コーティング組成物および後続の層が処理された金型に塗布され得る。
典型的なコーティングプロセスとは異なり、成形品の完成品側は、コーティングと金型の界面にあり、金型から製品が離型されると露出する。本明細書に記載されるコーティング組成物で使用されるより大きな分子量を有する反応性シリコーン添加剤は、シリコーン添加剤が、コーティングおよび空気の界面に移動するのではなく、金型/コーティング界面において反応して残ることを可能にし得る。この移動は、空気/コーティング界面が完成品側である典型的なコーティングプロセスで望ましい場合がある。本明細書に記載される成形プロセスにおける移動は、後続の構造的または複合的な層の添加により、さらに処理される表面にシリコーンを配置し得る。成形品中のシリコーンの移動は望ましくない場合がある。一部の場合、本明細書のコーティング組成物に添加される後続の構造層または複合層は、シリコーン添加剤が金型/コーティング界面に残っているために改善された接着力を有し得る。完成した成形品は、シリコーン添加剤が空気界面に移行せず、金型/コーティング界面に残り、物品が金型から離型されると製品の完成側になるため、より高い耐汚染性を有し得る。一部の場合、シリコーン添加剤は、完成した成形品の金型からの離型を助けることができる。
本明細書に記載されるコーティング組成物は、TiOを含み得る。TiOは、少なくとも1重量%(例えば、少なくとも8重量%、少なくとも15重量%、少なくとも25重量%)の量で存在し得る。組成物は、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、または30%のTiOを含み得る。TiOのすべての割合は、上記組成物の総固体重量に基づいて、重量%で表される。
本明細書に記載されるコーティング組成物は、反応性希釈剤をさらに含み得る。反応性希釈剤は、アミン、エポキシ、カーボネート、アクリレートおよび/またはシラン官能基を含む1~4個の官能基を含み得る。反応性希釈剤は、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル、ネオデカン酸のグリシジルエステル、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3’,4’-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、カルダノールベースの希釈剤、エポキシバイオベースオイル反応性希釈剤、プロピレンカーボネート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ブチルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート、メタクリレート、メタクリル酸メチル、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルシロキサン-ビニルメチルシロキサン-(プロピレンオキシド-エチレンオキシド)ブロックコポリマー、テトラエチルオルソシリケート、またはそれらの組み合わせを含み得る。反応性希釈剤は、アミン官能性樹脂またはイソシアネート成分に添加され得る。
反応性希釈剤は、トリガオン/オフスプレーを有する自動またはロボット操作を含む、実質的に等しい混合を伴う2Kコーティング組成物を塗布する間欠的塗布(開始/停止)プロセスのための低圧差を提供するためにコーティング成分の粘度を改変することができる。例えば、反応性希釈剤をアミン官能性樹脂に添加して、粘度を改変して、ポリ尿素コーティングのアミンおよびイソシアネート部分に同様の噴霧条件を提供することができる。イソシアネート成分は、最適な噴霧圧力を達成するために、単独で、または必要に応じて、反応性希釈剤で希釈して使用することができる。場合によっては、圧力差は、400psi未満(例えば、350psi未満、300psi未満、または250psi未満)であり得る。
コーティング組成物は、金属化合物、混合金属化合物、有機金属化合物、および/または有機化合物を含む触媒化合物をさらに含み得る。金属化合物、混合金属化合物、および/または有機金属化合物は、スズ、亜鉛、ビスマス、ジルコニウム、マンガン、チタン、コバルト、鉄、または鉛を含み得る。有機化合物は、ビシクログアニジン、イミダゾール、酸、脂肪族アミン、環状アミン、ホスホニウム塩、フェノール酸、フェノール塩、スルホン酸、スルホン塩、三級アミンまたは四級アンモニウム塩を含み得る。いくつかの例では、触媒化合物は、組成物の総固体重量に基づいて、組成物の1重量%未満(例えば、最大0.8重量%、最大0.5重量%、または最大0.2重量%)を含み得る。組成物は、触媒化合物の0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、または最大1%を含み得る。触媒化合物のすべての割合は、組成物の総固体重量に基づいて、重量%で表される。必要に応じて、有機金属化合物は、ジブチルスズジラウレート(DBDL)および/またはジブチルスズジアセテート(DBDA)を含み得る。いくつかの実施例では、組成物は、有機金属または有機スズ化合物を含まなくてもよい。いくつかの実施例では、有機触媒は、1,8ジアザビシクロ-5,4,0-ウンデセン-7(DBU)などの三級アミンおよび/または酢酸などの酸を含み得る。
コーティング組成物は、最大3重量(例えば、最大1.5重量%または最大2重量%)の量で非反応性表面添加剤をさらに含み得る。組成物は、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%、2.5%、2.6%、2.7%、2.8%、2.9%、または3%の非反応性表面添加剤を含み得る。非反応性表面添加剤のすべての割合は、組成物の総固体重量に基づいて、重量%で表される。非反応性表面添加剤は、消泡剤、湿潤剤、分散剤、またはそれらの組み合わせを含み得る。一部の場合、コーティング組成物は、非反応性表面添加剤を含み得ない。
コーティング組成物は、ポリシロキサン、UV吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)、無機充填剤、有機充填剤、補強剤、顔料、難燃剤、殺生剤、抗菌剤、またはそれらの組み合わせをさらに含み得る。コーティング組成物は、シリケート鉱物、金属酸化物、金属塩、粘土、天然および合成繊維状鉱物、カーボンブラック、メラミン、ロジン、シクロペンタジエニル樹脂、またはそれらの組み合わせを含み得る。例えば、コーティング組成物は、炭酸カルシウム、シリカ、フュームドシリカ、マイカ、ガラス、ガラスビーズ、アルミニウム三水和物、石膏、ウォラストナイト、リン、硫酸カルシウム、水酸化マグネシウム、有機粘土誘導体、またはそれらの組み合わせを含み得る。
本明細書に記載のコーティング組成物は、必要に応じて、硬化抑制剤および溶媒を含み得る。本明細書に記載のコーティング組成物は、1K組成物であり得る。ブロックイソシアネートおよび/またはブロックアミンを使用して、1K組成物を作製してもよい。硬化抑制剤および溶媒は、ポリ尿素コーティング組成物の反応を遅くすることによって、より長い作業時間を提供し得る。一部の場合、組成物は、15分超(例えば、20分超、30分超、40分超)のポットライフを有し得る。本明細書で使用される場合、ポットライフは、組成物の成分が組み合わされてから、混合された組成物がもはや機能しなくなる時点までの時間である。組成物は、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、または40分を超えるポットライフを有し得る。
硬化抑制剤は、少なくとも5重量%(例えば、少なくとも5重量%、少なくとも10重量%、または少なくとも25量%)の量で存在し得る。組成物は、少なくとも5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、または75%の硬化抑制剤を含み得る。硬化抑制剤のすべての割合は、組成物の総固体重量に基づいて、重量%で表される。硬化抑制剤は、ケトン、ピラゾール、ポリオール、またはそれらの組み合わせを含み得る。例えば、硬化抑制剤は、アセトン、アセチルアセトン、3,5-ジメチルピラゾール、またはそれらの組み合わせを含み得る。硬化抑制剤は、テトラ(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、またはそれらの組み合わせを含み得る。
溶媒は、最大20重量%(例えば、最大5重量%、最大13重量%、または最大17重量%)の量で存在し得る。組成物は、最大1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、または20%の溶媒を含み得る。溶媒のすべての割合は、組成物の総固体重量に基づいて、重量%で表される。溶媒は、芳香族炭化水素、カルボン酸エステル、またはそれらの組み合わせを含み得る。例えば、溶媒は、ナフサ、酢酸ブチル、キシレン、またはそれらの組み合わせを含み得る。
基材は、本明細書に記載のコーティング組成物を含み得る。物品は、本明細書に記載のコーティング組成物を含む基材を含み得る。物品の非限定的な例としては、バスタブ、スイミングプール、またはスパなどの消費者製品、ならびにタービンブレード、プレハブ部品、ボート、および海洋、輸送、風力エネルギー、および建設セクターで使用される他の製品などの工業および商業製品が挙げられる。物品の他の非限定的な例としては、輸送および自動車セクター用の部品および附属品が挙げられる。
基材をコーティングするための方法も本明細書に開示する。好適な基材の例としては、金属、プラスチック、コンクリート、セメント、アスファルト、木材、ジオテキスタイル、ガラス繊維複合材料、炭素繊維複合材料、および/または合成繊維複合材料を挙げることができる。いくつかの実施例では、金属基材は、鉄、鋼、鋼合金、亜鉛メッキ金属、および/またはアルミニウムを含み得る。いくつかの実施例では、プラスチック基材は、ポリウレタン、エポキシ、および/またはポリ尿素を含み得る。いくつかの実施例では、合成繊維は、アセテート、アクリル、ナイロン、アラミド、ポリオレフィン、セラミック、および/またはポリエステル繊維を含み得る。基材をコーティングする方法は、基材の少なくとも一部分に本明細書に記載のコーティング組成物を塗布することを含み得る。
必要に応じて、当該方法は、コーティング組成物を塗布する前に、基材に金型離型組成物を添加することをさらに含み得る。必要に応じて、当該方法は、金型離型組成物を添加する前に、シーラントを基材に添加することをさらに含み得る。必要に応じて、当該方法は、第2の層を、コーティング組成物によって形成された第1の層に塗布することをさらに含み得、第2の層は、第1の層のコーティング組成物とは異なる組成物を有する。例えば、第2の層は、プラスチック、木材、コンクリート、セメント、ジオテキスタイル、ガラス繊維複合材料、炭素繊維複合材料、および/または合成繊維複合材料を含み得る。いくつかの実施例では、プラスチック基材は、ポリウレタン、エポキシ、および/またはポリ尿素を含み得る。いくつかの実施例では、合成繊維は、アセテート、アクリル、ナイロン、アラミド、ポリオレフィン、セラミック、および/またはポリエステル繊維を含み得る。
コーティング組成物を塗布するための方法は、噴霧することを含み得る。コーティング組成物は、エアパージスプレー、機械的パージスプレー、霧化エアスプレー、非霧化エアスプレー、霧化エアレススプレー、非霧化エアレススプレー、および/または低圧静的混合スプレー、または当業者に既知の他の手段によってスプレーガンで塗布され得る。一部の場合、静的ミキサーは、噴霧中に使用され得る。静的ミキサーは、塗布圧力を低減し、混合を改善することを可能にし得、これは、運用コストを低減し、製品の品質を改善することができる。
コーティング組成物を塗布するために使用されるスプレーガンは、300~1000mm/秒(例えば、350mm/秒、500mm/秒、700mm/秒)のレシプロケータ速度を有し得る。レシプロケータ速度は、350、375、400、425、450、475、500、525、550、575、600、625、650、675、700、725、750、775、800、825、850、875、900、925、950、975、または1000mm/秒であり得る。コーティング組成物は、4~20lbs/分(例えば、5lbs/分、10lbs/分、15lbs/分)の速度で塗布され得る。塗布速度は、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20lbs/分であってもよい。コーティング組成物は、1500psiを超える圧力(例えば、2000psi、3000psi、3500psi)で塗布され得る。塗布圧力は、1500、1750、2000、2250、2500、2750、3000、3500、または4000psiよりも大きくてもよい。2K塗布の場合、圧力差は、400psi未満(例えば、350psi未満、300psi未満、または250psi未満)であり得る。圧力差は、400、350、325、300、275、250、225、200、175、150、125、100、75、50、または25psi未満であってもよい。コーティング組成物は、120°Fを超える温度(例えば、120°Fを超える温度、135°Fを超える温度、150°Fを超える温度)で塗布することができる。塗布温度は、120°F、125°F、130°F、135°F、140°F、145°F、150°F、155°F、160°F、165°F、170°F、175°F、または180°Fを超えてもよい。コーティング組成物は、最大500ミル(例えば、最大20ミル、最大85ミル、最大140ミル)の厚さで塗布され得る。コーティング組成物は、1、2、5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、または500ミルの厚さで塗布することができる。
本明細書に記載のコーティング組成物は、ASTM D1640-03に従って250秒未満(例えば、200秒、75秒、または25秒)のタックフリー時間を有し得る。タックフリー時間は、ASTM D1640-03に従って、250、225、200、175、150、125、100、75、50、25、20、15、10、または5秒未満であってもよい。コーティング組成物は、ASTM D1640-03に従って、1100秒未満(例えば、500秒、200秒、または100秒)のドライスルー時間を有し得る。ドライスルー時間はASTM D1640-03に従って、1100、1075、1050、1025、1000、975、950、925、900、875、850、825、800、775、750、725、700、675、650、625、600、575、550、525、500、475、450、425、400、375、350、325、300、275、250、225、200、175、150、125、100、75,または50秒未満であってもよい。
本明細書に記載のコーティング組成物は、ASTM D2240-15(2021)に従って、65超(例えば、65超、70超、または75超)のショアD硬度値を有し得る。ショアDの硬度値は、ASTM D2240-15(2021)に従って、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、または80超であってもよい。ショアD硬度値は、ASTM D2240-15(2021)に従って、7日で決定され得る。コーティング組成物は、127meq/100g超(例えば、136meq/100g超、172meq/100g超、または254meq/100g超)の脂環式環当量を有し得る。脂環式環当量は、127、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、または370meq/100g超であってもよい。一部の場合、コーティング組成物は、ASTM D2240-15(2021)に従って、7日間で65超のショアD硬度値、および127meq/100g超の脂環式環当量を有し得る。一部の場合、コーティング組成物は、ASTM D2240-15(2021)に従って、7日間で65超のショアD硬度値、および172meq/100g超の脂環式環当量を有し得る。
コーティング組成物は、ASTM D2805に従って、10ミルで少なくとも50のコントラスト比(%CR)値(例えば、少なくとも72、少なくとも83、または少なくとも94)を有し得る。10ミルにおける%CR値は、少なくとも50、55、60、65、70、75、80、85、90、または95であり得る。コーティング組成物は、ANSI Z124.1.2-2005 5.2に従って、60未満(例えば、60、50、または45)の耐汚染性値を有し得る。耐汚染性値は、ANSI Z124.1.2-2005 5.2に従って、60、59、58、57、56、55、54、53、52、51、50、49、48、47、46、45、44、43、42、41、または40未満であり得る。
コーティング組成物は、ASTM D638-14に従って、4~100%(例えば、10%、30%、または70%)の伸びを有し得る。伸びは、4%、6%、8%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%であってもよい。
コーティング組成物は、防錆性であり得る。コーティング組成物は、耐塩素性であり得る。防錆および耐塩素性試験は、錆溶液または塩素溶液の直径1インチの化学スポットをサンプルに配置し、ASTM D1308-20試験方法3.1.1スポット試験、被覆、手順7.2に従って、周囲条件(75+/-2°F)で24時間時計ガラスで覆うことによって実施することができる。試料は、劣化、軟化、ひび割れ、または色の変化が起こらない場合、合格とみなされ得る。錆溶液は、スズスニップまたは他の好適な切削工具を使用して、錆びた釘からヘッドを取り外し、必要に応じてもう一方の端をトリミングして、セグメントの長さが2.54cmになるように調製することができる。錆びた釘の一片を試験パネル上に配置し、ピペットを使用して、観察のために時計ガラスで覆われ得る釘の一片に直接1mLの脱イオン水を移すことができる。
コーティング組成物は、ANSI Z124.1.2-2005 5.6に従って、エッジを除いて、30秒未満の火災試験値を有し得る。コーティング組成物試料の中心は、2つの30秒の燃焼間隔の後に燃焼され得ない。コーティング組成物試料の中心は、それらが2つの30秒の燃焼間隔の後に燃焼した場合、自己消火し得る。
本明細書には、物品を修復するための方法も開示される。物品は、物品の少なくとも一部分上に第1のコーティングを含み得る。例えば、物品は、第1のコーティングとして、ポリ尿素組成物、ポリアスパラギン組成物、ポリウレタン組成物、またはそれらの組み合わせを含み得る。第1のコーティングは、物品の表面上にあってもよい。物品は、第1のコーティングにおいて空隙または他の方法で損傷した領域を有し得る。第1のコーティングを含む物品を修復する方法は、本明細書に記載のコーティング組成物を物品の少なくとも一部分に塗布することを含み得る。
必要に応じて、物品を修復するための方法は、コーティング組成物を塗布する前に、物品の少なくとも一部分を調製することをさらに含み得る。一部の場合、物品の少なくとも一部分を調製することは、物品の少なくとも一部分をサンディングまたはスクラブすることを含み得る。
一部の場合、物品の少なくとも一部分を調製することは、物品の少なくとも一部分に、第2のコーティング組成物を含む充填材材料および/またはベース層を添加することを含み得る。充填材材料は、プラスチック、木材、コンクリート、セメント、ジオテキスタイル、ガラス繊維複合材料、炭素繊維複合材料、および/または合成繊維複合材料を含み得る。いくつかの実施例では、プラスチック基材は、ポリウレタン、エポキシ、および/またはポリ尿素を含み得る。いくつかの実施例では、合成繊維は、アセテート、アクリル、ナイロン、アラミド、ポリオレフィン、セラミック、および/またはポリエステル繊維を含み得る。
物品を修復するためのコーティング組成物を塗布するための方法は、押し出し、噴霧、こて、ブラッシング、および/または圧延を含み得る。コーティング組成物は、エアパージスプレー、機械的パージスプレー、霧化エアスプレー、非霧化エアスプレー、霧化エアレススプレー、非霧化エアレススプレー、および/または低圧静的混合スプレー、または当業者に既知の他の手段によってスプレーガンで塗布され得る。一部の場合、静的ミキサーは、噴霧、押し出し、噴霧、こて、ブラッシング、および/または圧延中に使用され得る。
物品を修復するためのコーティング組成物を塗布するための方法は、コーティング組成物が物品上にゲル化した後に、コーティング組成物を平滑化および/または研磨することをさらに含み得る。物品を修復するための本明細書に記載のコーティング組成物は、15分超(例えば、15分、20分、または25分)のポットライフを有し得る。ポットライフは、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、または40分超であってもよい。
物品を修復するためのコーティング組成物を塗布するための方法は、コーティング組成物が物品上にゲル化した後に、コーティング組成物を第2の溶媒と接触させることをさらに含み得る。第2の溶媒は、芳香族炭化水素、カルボン酸エステル、またはそれらの組み合わせを含み得る。例えば、溶媒は、ナフサ、酢酸ブチル、キシレン、またはそれらの組み合わせを含み得る。第2の溶媒は、組成物中の第1の溶媒と同じであっても、組成物中の第1の溶媒と異なっていてもよい。第2の溶媒は、ゲル化されたコーティング組成物の一部分を物品の一部分とブレンドして、ゲル化されたコーティング組成物と物品との間の視覚的なコントラストを低減し得る。
基材は、車両、構造体、船舶コンポーネント、自動車本体部品、航空宇宙コンポーネント、風力タービンコンポーネント、屋根構造コンポーネント、および消費財を含み得る。物品は、本明細書に記載のコーティング組成物を含む基材を含み得る。
本明細書で使用される「消費財」は、腐食環境または過酷な環境条件に曝露されるバスタブ、スパ、スイミングプール、化粧台、シンク、または他のアイテムを指す。「車両」は、最も広い意味で、限定されないが、車、トラック、バス、トラクター、ハーベスター、ヘビーデューティ機器、バン、ゴルフカート、オートバイ、自転車、鉄道車両、飛行機、ヘリコプター、全サイズのボートなどの全種類の車両を指す。
本明細書で使用される場合、別途明示的に指定されない限り、値、範囲、量、またはパーセンテージを表すものなどのすべての数は、用語が明示的に現れなくても、「約」という語によって前置きされているかのように読み取られ得る。本明細書に記載される任意の数値範囲は、その中に含まれるすべての部分的な範囲を含むことが意図される。範囲が与えられる場合、それらの範囲の任意の終点および/またはそれらの範囲内の任意の数値を、本発明の範囲と組み合わせることができる。本開示の広範な範囲を示す数値範囲およびパラメータは近似値ではあるが、特定の実施例で示される数値は、可能な限り正確に報告される。しかしながら、任意の数値は、それらのそれぞれの試験測定値に見られる標準偏差から必然的に得られる特定の誤差を本質的に含有する。範囲が与えられる場合、それらの範囲の任意の終点および/またはそれらの範囲内の任意の数値を、本開示の範囲内で組み合わせることができる。「含む」および同様の用語は、「を含むが、これらに限定されない」ことも意味する。本明細書および特許請求の範囲で使用される「含む(comprising)」という単語および「含む(comprising)」という単語の形態は、任意の変形または追加を除外するように特許請求される開示を限定しない。
本明細書で使用される場合、「上(on)」、「上に塗布される(applied on)」、「上を覆って塗布される(applied over)」という用語は、表面上に形成される、または提供されるが必ずしも表面と接触しないことを意味する。上述および以下の特徴および例、ならびにそれらの組み合わせの各々は、本開示によって包含されていると言い得る。
本明細書で使用されているように、「a」、「an」、および「the」の意味は、文脈が他に明確に指示しない限り、単数および複数の参照を含む。
本明細書で使用される場合、「開示」、「開示」、「本開示」、および「本開示」という用語は、本特許出願の主題および以下の特許請求の範囲のすべてを広く指すことを意図している。これらの用語を含む記述は、本明細書に記載される主題を限定するものではなく、または以下の特許請求の範囲の意味または範囲を限定するものではないと理解されるべきである。「含む(comprising)」、「有する」、「含む(including)」、および「含有する」という用語は、別段注釈が付かない限り、オープンエンド用語(すなわち、「含むが、それに限定されない」を意味する)として解釈されるものである。
本発明の様々な実施形態は、「含む」という観点から記述されてきたが、本質的にからなるかまたはからなる実施形態も、本発明の範囲内である。この文脈において、「から本質的に構成される」とは、任意の追加の構成成分が、組成物の粘度または他の特性に物質的に影響を及ぼさないことを意味する。
以下の実施例は、本開示をさらに説明することを意図している。本明細書に記載される開示は、必ずしもこのセクションに記載される実施例に限定されないことが理解される。本開示で使用するための好適な代替材料として本明細書の他の場所に記載されているが、以下の実施例では実証されていない成分は、実証された対応物と比較可能な結果を提供することが期待される。
本明細書に記載のコーティング組成物の実施例を調製し、性能について評価した。
実施例1
Desmodur N3300(商標)Aおよび炭酸プロピレンを、Cowlesブレードを備えた容器に移した。混合物を容器中で10分間混合した。
実施例2
B-パック(アミン)試料を、表1の組成物に従って調製した。Bパック(アミン)試料を、最初に50%のアミン/ヒドロキシ官能性化合物を、該当する場合、顔料を除くすべての添加剤と組み合わせることによって調製した。攪拌下で、顔料を、該当する場合、樹脂ブレンドに添加し、Hegman>5、好ましくは>7.5(7.5は5よりも細かい粒径である)まで水平ミルで粉砕した。粉砕段階の完了時に、組成物表に記載されている任意の残りの材料を、該当する場合、低剪断下で添加し、Cowlesブレードと10分間混合して、Bパック製剤を完成させた。試料を、すべての塗布作業の前に10分間振盪して、均質な試料を確実にした。



「顔料/添加剤ブレンド」には、0.3~2.5重量%の量の1つまたは1つより多い気象添加剤、5~30重量%のTiO、1~8重量%の1つまたは1つより多い顔料、0.04~3重量%の1つまたは1つより多い表面活性添加剤、およびパートBの総重量に基づいて、最大2重量%の1つまたは1つより多いアルコキシシラン添加剤が含まれていた。顔料の総量は、フィルム特性およびレオロジー制御のためにTiOを除外した。Quadrol PMはBASFから入手可能である。HXA CE425は、BASF/Hanson Group LLCから入手可能である。
実施例3
試料は、表2の組成物に従って調製した。Bパック(アミン)試料は、アミン/ヒドロキシ官能性化合物を反応性耐汚染性添加剤と組み合わせることによって調製された。反応性耐汚染性添加剤の分子量および当量を表3に示す。



SILMER(登録商標)製品は、カナダのオンタリオ州トロントのSiltech Corporationから入手できる。Siltechによると、Silmer OHT A0は、シリコーン骨格に結合した二官能性ヒドロキシルを有するヒドロキシアルキル変性シリコーンであり、Silmer OHT Di-10、Silmer OHT Di-50、Silmer OHT Di-100は、四官能性ヒドロキシルシリコーンであり、Silmer OH Di-10は、直鎖二官能性ヒドロキシル末端シリコーンプレポリマーであり、Silmer NH C50は、アミン基を有する三官能性シリコーンである。
実施例4
表1および2からのパートAおよびパートBの組成物を、Graco(登録商標)AP Fusion、MP FusionおよびAP Proconnectガンなどの混合ガンを装備したGraco E-10 HPおよびHXP2マシンなどの複数の構成要素スプレーシステムを介して噴霧した。複数のシステムを表4に列挙される噴霧パラメータに設定した。試験を可能にするために、後続の層を塗布した。後続の層は、PPGから入手可能なDuraBull(商標)ヘッドライナー製品など、異なる試験のためにゲルコートを構造的に支持することができる任意のタイプのコーティングとすることができる。成形品は、完全に硬化した後、金型から剥離された。
好適な組成物および方法の例示的な実施形態
以下で使用されるように、組成物、物品、または方法への任意の言及は、それらの組成物、物品、または方法のそれぞれへの言及として分離的に理解される(例えば、「例示的な実施形態1~4は、例示的な実施形態1、2、3、または4として理解される」)。
例示的な実施形態1は、イソシアネート成分と、アスパラギン酸エステルを含むアミン官能性樹脂と、少なくとも500の分子量を有する反応性シリコーン成分と、少なくとも5重量%の量のTiOとを含む、コーティング組成物である。
例示的な実施形態2は、反応性希釈剤をさらに含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態3は、反応性シリコーン成分が最大7重量%である、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態4は、合計で最大3重量%の非反応性表面添加剤をさらに含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態5は、ポリシロキサン、UV吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)、無機充填剤、有機充填剤、補強剤、顔料、難燃剤、殺生剤、抗菌剤、またはそれらの組み合わせをさらに含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態6は、イソシアネート成分の、アミン官能性樹脂の活性水素に対する当量比が、0.85:1~1.4:1の範囲である、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態7は、アミン官能性樹脂が、一級アミンおよび/または二級アミンをさらに含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態8は、アミン官能性樹脂が、芳香族アミンまたは脂肪族アミンをさらに含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態9は、イソシアネート成分が、イソホロンジイソシアネートならびにポリエーテルポリオールおよび/またはポリエーテルアミンから形成されるプレポリマーを含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態10は、亜鉛、マンガン、ジルコニウム、チタン、コバルト、鉄、鉛、ビスマス、またはスズを含む触媒をさらに含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態11は、任意の先行する例示的な実施形態に記載のコーティング組成物を含む、コーティング組成物を含む基材である。
例示的な実施形態12は、任意の先行する例示的な実施形態に記載の基材を備える、物品である。
例示的な実施形態13は、バスタブ、シャワーエンクロージャ、スイミングプール、スパ、ボート、タービンブレード、プレキャストコンクリートコンポーネント、またはプレハブ構造コンポーネントを含む物品である。
例示的な実施形態14は、基材の少なくとも一部分に、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態のコーティング組成物を塗布することを含む方法である。
例示的な実施形態15は、コーティング組成物を塗布する前に、基材に金型離型組成物を添加することをさらに含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態16は、コーティング組成物によって形成される第1の層に第2の層を塗布することをさらに含み、第2の層が、第1の層のコーティング組成物とは異なる組成物を有する、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態17は、コーティング組成物が、エアパージスプレー、機械的パージスプレー、霧化エアスプレー、非霧化エアスプレー、霧化エアレススプレー、非霧化エアレススプレー、エアアシストエアレススプレー、および/または低圧静的混合スプレーによってスプレーガンで塗布される、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態18は、スプレーガンが、300~1000mm/秒のレシプロケータ速度を有する、任意の先行するまたは後続する例示的な実施形態の方法である。
例示的な実施形態19は、コーティング組成物が、4~20lbs/分の速度で塗布される、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態20は、コーティング組成物が、ASTM D1640-03に従って、250秒未満のタックフリー時間を有する、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態21は、コーティング組成物が、ASTM D1640-03に従って、1100秒未満のドライスルー時間を有する、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態22は、コーティング組成物が、ASTM D2240-15(2021)に従って、65超のショアD硬度値を有し、コーティング組成物が、127meq/100g超の脂環式環当量を有する、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態23は、コーティング組成物が、ASTM D2805に従って、10ミルで少なくとも50のコントラスト比(%CR)値を有する、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態24は、コーティング組成物が、ASTM D638-14に従って、4~100%の伸びを有する、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態25は、コーティング組成物が、ANSI Z124.1.2-2005 5.6に従って、エッジを除いて、30秒未満の火災試験値を有する、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態26は、コーティング組成物が、ANSI Z124.1.2-2005 5.2に従って、60未満の耐汚染性値を有する、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態27は、コーティング組成物が防錆性である、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態28は、コーティング組成物が、耐塩素性である、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態29は、第2の層が、プラスチック、木材、ジオテキスタイル、コンクリート、セメント、ガラス繊維複合材料、炭素繊維複合材料、および/または合成繊維複合材料を含む、任意の先行する例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態30は、イソシアネート成分と、アスパラギンアミンを含むアミン官能性樹脂と、少なくとも500の分子量を有する反応性シリコーン成分と、TiOと、少なくとも5重量%の量の硬化抑制剤と、最大20重量%の量の溶媒とを含む、コーティング組成物である。
例示的な実施形態31は、反応性希釈剤をさらに含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態32は、硬化抑制剤が、ケトン、ピラゾール、ポリオール、またはそれらの組み合わせを含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態33は、硬化抑制剤が、アセトン、アセチルアセトン、3,5-ジメチルピラゾール、またはそれらの組み合わせを含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態34は、硬化抑制剤が、テトラ(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、またはそれらの組み合わせを含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態35は、溶媒が、芳香族炭化水素、カルボン酸エステル、またはそれらの組み合わせを含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態36は、溶媒が、ナフサ、キシレン、酢酸ブチル、またはそれらの組み合わせを含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態37は、組成物が15分超のポットライフを有する、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態38は、組成物が30分超のポットライフを有する、任意の先行する例示的な実施形態に記載のコーティング組成物である。
例示的な実施形態39は、第1のコーティングを含む物品を修復するための方法であって、任意の先行する例示的な実施形態に記載のコーティング組成物を、物品の少なくとも一部分に塗布することを含む、方法である。
例示的な実施形態40は、第1のコーティングが、ポリ尿素組成物、ポリアスパラギン組成物、ポリウレタン組成物、またはそれらの組み合わせを含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態41は、コーティング組成物を塗布する前に、物品の少なくとも一部分を調製することをさらに含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態42は、物品の少なくとも一部分を調製することが、物品の少なくとも一部分をサンディングまたはスクラブすることを含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態43は、物品の少なくとも一部分を調製することが、物品の少なくとも一部分に、第2のコーティング組成物を含む充填材材料および/またはベース層を添加することを含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態44は、コーティング組成物を塗布することが、押し出し、噴霧、こて、ブラッシング、および/または圧延を含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態45は、噴霧が、エアパージスプレー、機械的パージスプレー、霧化エアスプレー、非霧化エアスプレー、霧化エアレススプレー、非霧化エアレススプレー、エアアシストエアレススプレー、および/または低圧静的混合スプレーを含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態46は、塗布することが、静的ミキサーを使用することをさらに含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態47は、コーティング組成物が物品上にゲル化した後に、コーティング組成物を平滑化および/または研磨することをさらに含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態48は、コーティング組成物が、15分超のポットライフを有する、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態49は、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法であり、ここで、コーティング組成物は、物品の第1のコーティングの空隙または損傷した領域に塗布される。
例示的な実施形態50は、物品が、プラスチック、木材、コンクリート、セメント、ジオテキスタイル、ガラス繊維複合材料、炭素繊維複合材料、および/または合成繊維複合材料を含む、任意の先行するまたは後続する例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態51は、コーティング組成物が物品上にゲル化した後に、コーティング組成物を第2の溶媒と接触させることをさらに含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態52は、第2の溶媒が、芳香族炭化水素、カルボン酸エステル、またはそれらの組み合わせを含む、任意の先行するまたは後続の例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態53は、第2の溶媒が、ゲル化されたコーティング組成物の一部分を、物品の一部分とブレンドして、ゲル化されたコーティング組成物と物品との間の視覚的なコントラストを低減させる、任意の先行する例示的な実施形態に記載の方法である。
例示的な実施形態54は、イソシアネート成分を含む第1の部分と、第2の部分であって、アスパラギンアミンを含むアミン官能性樹脂、少なくとも500の分子量を有する反応性シリコーン成分、TiO、および硬化抑制剤を含む、第2の部分とを含む、キットである。
例示的な実施形態55は、溶媒をさらに含む、任意の先行する例示的な実施形態に記載のキットである。
例示的な実施形態56は、第1の部分であって、イソシアネート成分、少なくとも500の分子量を有する反応性シリコーン成分、TiO、および硬化抑制剤を含む、第1の部分と、アスパラギンアミンを含むアミン官能性樹脂を含む第2の部分とを含む、キットである。
例示的な実施形態57は、溶媒をさらに含む、任意の先行する例示的な実施形態に記載のキットである。
本開示の様々な例は、本開示の様々な目的を達成するために説明されているが、これらの例は、本開示の原理の単なる例示であることが認識されるべきである。以下の特許請求の範囲に定義される本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、その多くの改変および適合が当業者に容易に明らかとなるであろう。

Claims (57)

  1. コーティング組成物であって、
    イソシアネート成分と、
    アスパラギン酸エステルを含むアミン官能性樹脂と、
    少なくとも500の分子量を有する反応性シリコーン成分と、
    少なくとも5重量%の量のTiOとを含む、コーティング組成物。
  2. 反応性希釈剤をさらに含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
  3. 前記反応性シリコーン成分が、最大7重量%である、請求項1または2に記載のコーティング組成物。
  4. 合計で最大3重量%の非反応性表面添加剤をさらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
  5. ポリシロキサン、UV吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)、無機充填剤、有機充填剤、補強剤、顔料、難燃剤、殺生剤、抗菌剤、またはそれらの組み合わせをさらに含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
  6. 前記イソシアネート成分の、前記アミン官能性樹脂の活性水素に対する当量比が、0.85:1~1.4:1の範囲である、請求項1~5のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
  7. 前記アミン官能性樹脂が、一級アミンおよび/または二級アミンをさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
  8. 前記アミン官能性樹脂が、芳香族アミンまたは脂肪族アミンをさらに含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
  9. 前記イソシアネート成分が、イソホロンジイソシアネートならびにポリエーテルポリオールおよび/またはポリエーテルアミンから形成されるプレポリマーを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
  10. 亜鉛、マンガン、ジルコニウム、チタン、コバルト、鉄、鉛、ビスマス、またはスズを含む触媒をさらに含む、請求項1~9のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
  11. 請求項1~10のいずれか一項に記載のコーティング組成物を含む、基材。
  12. 請求項11に記載の基材を備える、物品。
  13. バスタブ、シャワーエンクロージャ、スイミングプール、スパ、ボート、タービンブレード、プレキャストコンクリートコンポーネント、またはプレハブ構造コンポーネントを含む、請求項12に記載の物品。
  14. 基材の少なくとも一部分に、請求項1~10のいずれか一項に記載のコーティング組成物を塗布することを含む、方法。
  15. 前記コーティング組成物を塗布する前に、前記基材に金型離型組成物を添加することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
  16. 前記コーティング組成物によって形成される第1の層に第2の層を塗布することをさらに含み、前記第2の層が、前記第1の層の前記コーティング組成物とは異なる組成物を有する、請求項14または15に記載の方法。
  17. 前記コーティング組成物が、エアパージスプレー、機械的パージスプレー、霧化エアスプレー、非霧化エアスプレー、霧化エアレススプレー、非霧化エアレススプレー、エアアシストエアレススプレー、および/または低圧静的混合スプレーによってスプレーガンで塗布される、請求項14~16のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記スプレーガンが、300~1000mm/秒のレシプロケータ速度を有する、請求項17に記載の方法。
  19. 前記コーティング組成物が、4~20lbs/分の速度で塗布される、請求項17または18に記載の方法。
  20. 前記コーティング組成物が、ASTM D1640-03に従って、250秒未満のタックフリー時間を有する、請求項14~19のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記コーティング組成物が、ASTM D1640-03に従って、1100秒未満のドライスルー時間を有する、請求項14~20のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記コーティング組成物が、ASTM D2240-15(2021)に従って、65超のショアD硬度値を有し、前記コーティング組成物が、127meq/100g超の脂環式環当量を有する、請求項14~21のいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記コーティング組成物が、ASTM D2805に従って、10ミルで少なくとも50のコントラスト比(%CR)値を有する、請求項14~22のいずれか一項に記載の方法。
  24. 前記コーティング組成物が、ASTM D638-14に従って、4~100%の伸びを有する、請求項14~23のいずれか一項に記載の方法。
  25. 前記コーティング組成物が、ANSI Z124.1.2-2005 5.6に従って、エッジを除いて、30秒未満の火災試験値を有する、請求項14~24のいずれか一項に記載の方法。
  26. 前記コーティング組成物が、ANSI Z124.1.2-2005 5.2に従って、60未満の耐汚染性値を有する、請求項14~25のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記コーティング組成物が、防錆性である、請求項14~26のいずれか一項に記載の方法。
  28. 前記コーティング組成物が、耐塩素性である、請求項14~27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記第2の層が、プラスチック、木材、ジオテキスタイル、コンクリート、セメント、ガラス繊維複合材料、炭素繊維複合材料、および/または合成繊維複合材料を含む、請求項14~28のいずれか一項に記載の方法。
  30. コーティング組成物であって、
    イソシアネート成分と、
    アスパラギンアミンを含むアミン官能性樹脂と、
    少なくとも500の分子量を有する反応性シリコーン成分と、
    TiOと、
    少なくとも5重量%の量の硬化抑制剤と、
    最大20重量%の量の溶媒とを含む、コーティング組成物。
  31. 反応性希釈剤をさらに含む、請求項30に記載のコーティング組成物。
  32. 前記硬化抑制剤が、ケトン、ピラゾール、ポリオール、またはそれらの組み合わせを含む、請求項30または31に記載のコーティング組成物。
  33. 前記硬化抑制剤が、アセトン、アセチルアセトン、3,5-ジメチルピラゾール、またはそれらの組み合わせを含む、請求項30~32のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
  34. 前記硬化抑制剤が、テトラ(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、またはそれらの組み合わせを含む、請求項30~32のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
  35. 前記溶媒が、芳香族炭化水素、カルボン酸エステル、またはそれらの組み合わせを含む、請求項30~34のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
  36. 前記溶媒が、ナフサ、キシレン、酢酸ブチル、またはそれらの組み合わせを含む、請求項30~34のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
  37. 前記組成物が、15分超のポットライフを有する、請求項30~36のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
  38. 前記組成物が、30分超のポットライフを有する、請求項30~36のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
  39. 第1のコーティングを含む物品を修復するための方法であって、請求項1~10または請求項30~38のいずれか一項に記載のコーティング組成物を、前記物品の少なくとも一部分に塗布することを含む、方法。
  40. 前記第1のコーティングが、ポリ尿素組成物、ポリアスパラギン組成物、ポリウレタン組成物、またはそれらの組み合わせを含む、請求項39に記載の方法。
  41. 前記コーティング組成物を塗布する前に、前記物品の少なくとも前記一部分を調製することをさらに含む、請求項39または40に記載の方法。
  42. 前記物品の少なくとも前記一部分を調製することが、前記物品の少なくとも一部分をサンディングまたはスクラブすることを含む、請求項41に記載の方法。
  43. 前記物品の少なくとも前記一部分を調製することが、前記物品の少なくとも一部分に、第2のコーティング組成物を含む充填材材料および/またはベース層を添加することを含む、請求項41または42に記載の方法。
  44. 前記コーティング組成物を塗布することが、押し出し、噴霧、こて、ブラッシング、および/または圧延を含む、請求項39~43のいずれか一項に記載の方法。
  45. 噴霧が、エアパージスプレー、機械的パージスプレー、霧化エアスプレー、非霧化エアスプレー、霧化エアレススプレー、非霧化エアレススプレー、エアアシストエアレススプレー、および/または低圧静的混合スプレーを含む、請求項44に記載の方法。
  46. 塗布することが、静的ミキサーを使用することをさらに含む、請求項44に記載の方法。
  47. 前記コーティング組成物が前記物品上にゲル化した後に、前記コーティング組成物を平滑化および/または研磨することをさらに含む、請求項39~46のいずれか一項に記載の方法。
  48. 前記コーティング組成物が、15分超のポットライフを有する、請求項39~47のいずれか一項に記載の方法。
  49. 前記コーティング組成物が、前記物品の前記第1のコーティングの空隙または損傷領域に塗布される、請求項39~48のいずれか一項に記載の方法。
  50. 前記物品が、プラスチック、木材、コンクリート、セメント、ジオテキスタイル、ガラス繊維複合材料、炭素繊維複合材料、および/または合成繊維複合材料を含む、請求項39~49のいずれか一項に記載の方法。
  51. 前記コーティング組成物が前記物品上にゲル化した後に、前記コーティング組成物を第2の溶媒と接触させることをさらに含む、請求項39~50のいずれか一項に記載の方法。
  52. 前記第2の溶媒が、芳香族炭化水素、カルボン酸エステル、またはそれらの組み合わせを含む、請求項51に記載の方法。
  53. 前記第2の溶媒が、ゲル化された前記コーティング組成物の一部分を、物品の一部分とブレンドして、前記ゲル化されたコーティング組成物と前記物品との間の視覚的なコントラストを低減させる、請求項51または52に記載の方法。
  54. キットであって、
    イソシアネート成分を含む第1の部分と、
    第2の部分であって、
    アスパラギンアミンを含むアミン官能性樹脂、
    少なくとも500の分子量を有する反応性シリコーン成分、
    TiO、および
    硬化抑制剤を含む、第2の部分とを含む、キット。
  55. 溶媒をさらに含む、請求項54に記載のキット。
  56. キットであって、
    第1の部分であって、
    イソシアネート成分、
    少なくとも500の分子量を有する反応性シリコーン成分、
    TiO、および
    硬化抑制剤を含む、第1の部分と、
    アスパラギンアミンを含むアミン官能性樹脂を含む第2の部分とを含む、キット。
  57. 溶媒をさらに含む、請求項56に記載のキット。
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