JP2959844B2 - 水性アクリロウレタンである顔料分散剤としての重合体 - Google Patents

水性アクリロウレタンである顔料分散剤としての重合体

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JP2959844B2 JP4504239A JP50423991A JP2959844B2 JP 2959844 B2 JP2959844 B2 JP 2959844B2 JP 4504239 A JP4504239 A JP 4504239A JP 50423991 A JP50423991 A JP 50423991A JP 2959844 B2 JP2959844 B2 JP 2959844B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、顔料分散用の水性重合体に関し、そして殊
に水性コーティング組成物中に顔料を分散させるのに用
いられる水性アクリロウレタン重合体に関する。
アクリル系共重合体の水性コーティング組成物は、Wi
lfinger等の米国特許第4,730,020号（1988年３月８日許
可）に示されている。ポリウレタンの水性分散体はDrex
ler等の米国特許第4,489,135号（1984年12月18日許可）
に示されるように、既に知られている。アクリロウレタ
ン反応生成物からなるコーティングはStamegna等の米国
特許第4,711,929号（1987号12月８日許可）に示されて
いる。ウレタングラフト成分を有するアクリル系樹脂の
グラフト共重合体はSimmsの米国特許第4,243,573号（19
81年１月６日許可）に示されている。しかしながら、当
該分野で示された組成物には、これらの組成物中に顔料
を適当に分散し、またこれらの組成物中に使われるアク
リル系重合体と相溶性で高品質の乗用車及びトラックの
新車及び補修の外装仕上げに適した水性アクリル系コー
ティング組成物においてとりわけ有用な顔料分散樹脂が
提案されているものがない。
乗用車及びトラックの新車用、並びに乗用車及びトラ
ックの損傷仕上げの補修用に、業界は空気汚染を減らす
ため水性コーティング組成物を使用することになるので
あろう。すべてのタイプの顔料、殊に酸化鉄顔料のよう
な顔料を分散させるのが困難な金属フレーク顔料に対し
てすぐれた顔料分散剤となり、またコーティング組成物
のフィルム形成性バインダーと相溶性があり、そしてま
た、高品質、即ち、乗用車及びトラック用の光沢、耐久
性及び耐候性のある外装仕上げをする分散樹脂の要求が
存在する。
発明の要約 本発明は、フィルム形成性バインダー約10〜50重量パ
ーセント及び顔料が、顔料対バインダーの重量比約1/10
0〜200/100で水性キャリヤ中で分散されており、かつ約
７〜10のpHを有する、改良された水性コーティング組成
物に関するものであって、この場合、組成物における改
良点は、コーティング組成物の重量に対して、約0.5〜1
0重量パーセントの分量の顔料分散性アクリロウレタン
重合体を用いることであり、この顔料分散性アクリロウ
レタン重合体は水酸価約50〜170及び酸価約30〜120を有
する、ヒドロキシル及びカルボキシル官能性アクリル系
ポリオールから構成され且つ１価アルコールの存在下で
脂肪族、環状脂肪族又は芳香族ジイソシアネートで分子
鎖が延長され、またこの重合体は約10,000〜40,000の重
量平均分子量を有し、そしてカルボキシル基はアンモニ
ア又はアミンで中和されている。
アクリロウレタンの水溶液及びこの改良されたコーテ
ィング組成物で被覆された物品もまた本発明の一部であ
る。
本発明の詳細な説明 本発明のコーティング組成物は長期間安定である、即
ち、顔料及びフィルム形成性バインダーは分散したまま
でよく、揮発性有機物含有量（VOC）は非常に低く、乗
用車及びトラック用に使用される現存の市販顔料をすべ
て用いることができ、そして硬質で光沢があり、耐候性
及び耐久性のある仕上剤が得られる。とりわけ、この組
成物は多種多様な基体、例えば以前に塗布された基体、
冷間圧延鋼、燐酸処理鋼、代表的には架橋されたエポキ
シポリエステル及び種々のエポキシ樹脂である電着プラ
イマー剤のような、従来の下塗剤で被覆された鋼、アル
キッド樹脂補修下塗、ポリエステルで補強されたガラス
繊維、反応射出成型されたウレタン及び部分的に結晶質
のポリアミドのようなプラスチックス基体へのすぐれた
接着性を有している。クリヤコートは本発明の着色添加
コーティング組成物の層に塗布されてクリヤカラーコー
ト仕上げを得ることができる。
このコーティング組成物はまた配合してプライマー組
成物とし、冷間圧延鋼、燐酸処理鋼のような被処理鋼又
は前述のプラスチックス基体上に使用することができ
る。
このコーティング組成物はフィルム形成性バインダー
約10〜50重量パーセント及び本来は水であるが、しばし
ばバインダー用の有機溶剤少量を含有する水性キャリヤ
約90〜50重量パーセントを含有している。この組成物は
顔料対バインダー重量比約1/100〜200/100で顔料を含有
する。
この組成物のフィルム形成性バインダーは、水性コー
ティング組成物、例えばアクリル系重合体、ポリエステ
ル、エポキシポリエステル、アクリル系ポリエステル、
アクリロウレタン、ポリエステルウレタン、ポリエーテ
ルウレタン及びアクリル系シラン重合体に用いられる種
種の公知バインダーのいずれであってもよい。これらの
重合体は、アミン又はアンモニアと反応して水分散性又
は水溶解性を与える、官能性酸基を一般的に有し、また
コーティング組成物のpHは通常、アンモニア又はアミン
で約７〜10に調整される。
このコーティング組成物はこの組成物基準で約0.5〜1
0重量パーセントの顔料分散性アクリロウレタン重合体
を含有する。このアクリロウレタン重合体は、１価アル
コールの存在下で脂肪族、環状脂肪族又は芳香族ジイソ
シアネートで分子鎖を延長された、ヒドロキシル及びカ
ルボキシル官能性アクリル系ポリオールであり、水酸価
約50〜170及び酸価約30〜120を有している。このアクリ
ロウレタンは約10,000〜40,000、好ましくは約15,000〜
30,000の重量平均分子量を有する。ヒドロキシル対イソ
シアネートの比が約5:1から2:1であるような比率で、ア
クリル系ポリオール、１価アルコール及びジイソシアネ
ートを反応させて、ジイソシアネートで分子鎖を延長さ
せたアクリル系ポリオール単位約３〜12個の重合体構造
を有するアクリロウレタンを生成する。生成するアクリ
ロウレタン重合体は反応性のカルボキシル基、ヒドロキ
シル基を有し、残留イソシアネート基はいずれも１価ア
ルコールで封鎖される。
本明細書における分子量はすべてポリエチレンを標準
として用いるゲル透過クロマトグラフィーによって測定
されたものである。
一種の有用なそして好適なアクリロウレタン重合体は
アクリル系ポリオール約90〜98重量パーセント、脂肪
族、環状脂肪族又は芳香族ジイソシアネート１〜９重量
パーセント及び１価アルコール0.5〜１重量パーセント
を含有する。
アクリル系ポリオールは、単量体、溶剤及び重合触媒
を混合し、そして成分を通常の重合反応器内で約70〜95
℃、約15分から８時間加熱して重合させる、従来の溶液
重合によって生成される。次にジラウリン酸ジブチル錫
及びジイソシアネートのような触媒及び１価アルコール
を加え、そして得られる混合物を、ジイソシアネートの
すべてが反応して重合体を生成するまで約70〜95℃で約
90〜300分加熱する。アンモニア又はアミンを重合体溶
液に加え、次いで水を加えて溶液又は１〜100ナノメー
ターの大きさの粒子を有する非常に微細な分散体を形成
する。アンモニア又はアミンを追加してpHを約７〜10に
調整することができる。
アクリル系ポリオールを生成するのに用いられる典型
的な触媒は、アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−ア
ゾビス（メチルブチロニトリル）、2,2′−アゾビス
（2,4−ジメチルバレロニトリル）、2,2′−アゾビス
（2,4−ジメチルペンタンニトリル）、2,2′−アゾビス
（２−メチルブタンニトリル）、ｔ−ブチルペルオキシ
ピバレート、等である。
アクリル系ポリオールを生成するために用いられる溶
剤は、慣用されているようなもの、例えば、トルエン、
キシレン、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン並びに他の脂肪族、環状脂
肪族及び芳香族炭化水素エステル及びエーテルである。
アクリル系ポリオールを生成するために用いられる単
量体はアルキル基中に１〜12個の炭素原子を有するメタ
クリル酸及びアクリル酸アルキルで、例えば、メタクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、
メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸イソブチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブ
チル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、メ
タクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−エチル
ヘキシル、メタクリル酸ラウリル、等である。また、ア
クリル系ポリオールを生成するために、スチレンを約20
重量パーセントまで使用することができる。
ポリオールにヒドロキル成分を与える代表的な単量体
は、アルキル基中１〜８個の炭素原子を有するアクリル
酸又はメタクリル酸ヒドロキシアルキルで、例えば、ア
クリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエ
チル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒ
ドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシブチル、ア
クリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸ヒドロキシオ
クチル、アクリル酸ヒドロキシオクチル、等である。
典型的に有用なエチレン系不飽和酸は、メタクリル
酸、アクリル酸、イタコン酸であり、好ましくは、α−
βモノエチレン系不飽和モノカルボン酸が使用される。
高品質顔料分散剤を生成する好適なアクリル系ポリオ
ールは、メタクリル酸メチル約50〜60重量パーセント、
アクリル酸ブチル25〜35重量パーセント、メタクリル酸
ヒドロキシエチル５〜10重量パーセント及びアクリル酸
５〜15重量パーセントを含有する。
アクリロウレタンを生成するために、触媒をアクリル
系ポリオール及びジイソシアネートに加える。このよう
な触媒は、例えば、ジラウリン酸ジブチル錫、オクタン
酸第一錫、オクタン酸亜鉛、オレイン酸第一錫、ナフテ
ン酸亜鉛、アセチルアセトン酸バナジウム及びアセチル
アセトン酸ジルコニウムがある。
アクリロウレタンを生成するのに使用できるジイソシ
アネートには下記のものがある：テトラメチレンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート、エチルエチレンジイソシアネー
ト、2,3−ジメチルエチレンジイソシアネート、１−メ
チルトリメチレンジイソシアネート、1,12−ドデカンジ
イソシアネート、1,3−シクロペンチレンジイソシアネ
ート、1,4−シクロヘキシレンジイソシアネート、ビス
−（４−イソシアネートシクロヘキシル）−メタン、ｍ
−テトラメチルキシレンジイソシアネート、トルエンジ
イソシアネート、4,4′−ビフェニレンジイソシアネー
ト、1,3−フェニ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、4,4′−ジイソシアネートジフェ
ニルエーテル等。ｍ−テトラメチルキシレンジイソシア
ネートはすぐれた顔料分散剤を形成するので好適なジイ
ソシアネートである。
ジイソシアネートは、調製期間中にアクリロウレタン
のゲル化するのを防止するのに必要な１価アルコールの
存在下で、アクリル系ポリオールと反応させる。典型的
に有用な１価アルコールには、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イ
ソブタノール等がある。もしアクリル系ポリオールのヒ
ドロキシル含量を過剰のヒドロキシルが存在しないよう
に調整する場合には、アルコール非存在下でアクリロウ
レタンを生成することが可能であるかも知れない。
アクリロウレタン重合体が生成した後、アミン又はア
ンモニアを加えて重合体を中和し、次いで水を加えて水
性分散体を形成し、そしてアンモニア又はアミンを追加
してpHを約７〜10に調整する。一般的に有用なアミンに
は、ジメチルエタノールアミン、トリエチルアミン、エ
チレンジアミン、ジアミノプロパン、ヘキサメチレンジ
アミン、アミノエチルエタノールアミン、トリメチルア
ミン、トリフェニルアミン等が包含される。
ミルベース又は顔料分散物は、高速混合、サンドグラ
インド、ボールミル、アトライターグラインド又は２本
ロールミルのような慣用の技術によって、顔料をアクリ
ロウレタン中に分散させることによりアクリロウレタン
で形成される。次に生成するミルベースすなわち顔料分
散物は、コーティング組成物中に使用される他の構成成
分、例えばフィルム形成性バインダー及び添加剤、例え
ばレオロジー調節添加剤及び増粘剤と混合される。
ミルベースに使用できる代表的な顔料は、二酸化チタ
ン、酸化亜鉛、各種色の酸化鉄のような金属酸化物、カ
ーボンブラック、タルク、陶土、バライタ、炭酸塩、珪
酸塩のような充填剤顔料、及びキナクリドン、銅フタレ
シアニン、ペリレン、アゾ顔料、インダンスロンブル
ー、カルバゾールバイオレットのようなカルバゾール、
イソインドリノン、イソインドロン、チオインジゴレッ
ド、ベンズイミダゾリン、等のような広範囲の有機着色
顔料である。
金属顔料を含有するミルベースからコーティング組成
物を調製するときに、顔料と水との反応を抑制する薬剤
を加えてもよい。典型的な抑制剤は、Mobil Chemical社
から入手できる“Vircopet"40のような燐酸化有機材料
である。
紫外線吸収剤、遮蔽剤及びクエンチャーを含めた紫外
線安定剤を、コーティング組成物のバインダー重量に対
して一般に約0.01〜２重量パーセントの量でミルベース
に配合することができる。代表的な紫外線安定剤には、
ベンゾフェノン、トリアジン、トリアゾール、安息香酸
塩、ヒンダードアミン及びそれらの混合物が包含され
る。
コーティング組成物は前述の水性のフィルム形成性バ
インダーのいずれかを用いてミルベースと配合される。
増粘剤及びレオロジー調節剤をコーティング組成物の
約0.5〜５重量パーセントの量で、コーティング組成物
に加えて所望の噴霧粘度を得ることができる。一般に、
アクリル酸のようなアクリル系重合体、“Bebtones"の
ような粘土、セルロース系のもの、又はウレタンを添加
することができる。
もし必要ならば、コーティング組成物の重量に対して
約0.1〜５重量パーセントの量で、界面活性剤をコーテ
ィング組成物に加えることができる。一般に有用な界面
活性剤は、ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノ
ールサルフェート、アリルドデシルスルホサクシネー
ト、アルキルフェノキシポリエチレンオキシエタノー
ル、ナトリウムラウリルサルフェート及びそれらの混合
物である。一つの好適な界面活性剤はノニルフェノキシ
ポリエチレンオキシエタノールサルフェートとアリルド
デシルスルホサクシネートとの混合物である。
コーティング組成物は、噴霧、静電噴霧、浸漬塗り、
刷毛塗り、フローコーティング等のような慣用の方法に
よって、プラスチック又は金属基体に塗布することがで
きる。好適な方法は噴霧法である。塗布後、組成物は周
囲温度で乾燥されるが、しかしまた50〜80℃で約５〜45
分間でベークして約0.1〜2.0ミルの厚さの被覆層を形成
することもできる。一般に層は約0.5〜1.5ミル厚さであ
る。クリヤコート／カラーコート系に対しては、通常、
溶剤ベースの組成物である透明層が乾燥時膜約1.5〜2.5
ミルの厚さに塗布される。
以下に本発明の実施例を示すが、「部」及び「パーセ
ント」はすべて特に指示がない限り、重量基準である。
分子量はポリスチレンを標準として使用するゲル透過ク
ロマトグラフィーによって決定された。
実施例１ アクリロウレタン溶液は、まずアクリルポリオールを
生成し、このポリオールをジイソシアネートと反応さ
せ、アクリルウレタンをアンモニアで中和し、そして水
を加えて分散物を形成することによって調整した。
アクリル系ポリオール 温度計、撹拌器、還流凝縮器及び水分トラップを備え
た反応器に、下記の成分を投入した。
分量１ 重量部 メチルエチルケトン 422 分量２ メタクリル酸メチル単量体（MMA） 700 アクリル酸ブチル単量体（BA） 440 メタクリル酸ヒドロキシエチル単量体（MEMA） 96 アクリル酸単量体（AA） 137 メチルエチルケトン 23 分量３ 2,2′−アゾビス （2,4−ジメチルバレロニトリル） 124 メチルエチルケトン 128 酢酸エチル 128 計 2198 分量１を反応器に加えた。分量２全体を混合して、４
時間に亘り一定の撹拌を行いつつ均等の速度で反応器に
加えた。分量３を事前に混合して、４時間40分に亘り一
定の撹拌を行いつつ均等の速度で分量２と同時に加え、
その間反応混合物を還流温度に保持した。分量２及び分
量３の添加が終了した後、反応混合物の温度を更に30分
間その還流温度に保持した。この反応混合物を連続撹拌
しながら、65℃に冷却した。シクロヘキサン14重量部を
加え、次いで混合物を一定の撹拌を行いながらその還流
温度まで加熱し、この温度で30分間保持した。メチルエ
チルケトン、酢酸エチル、シクロヘキサン及び水の混合
物114重量部を共沸蒸溜により除去した。
得られたアクリル系ポリオール溶液は固形分含量70.0
％であった。生じた重合体は固有粘度0.089、重量平均
分子量17,000、水酸価90、酸価65及び粘度Gardner−Hol
dtスケールでZ1からZ2であった。
アクリロウレタン 下記の構成成分を上述と同じように装備された反応器
中に投入した。
分量１ 重量部 アクリル系ポリオール溶液 （上述と同様に調整） 2098.00 ジラウリン酸ジブチル錫 0.36 ブタノール 11.00 分量２ ｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネート 34.00 計 2113.36 分量１を反応器中に投入しそしてこの混合物を撹拌し
てその還流温度である約100℃まで加熱した。反応混合
物をその還流温度に保持しながら、分量２を一定攪拌の
下で30分間に亘り均等な速度で添加した。得られた混合
物を更に１時間その還流温度に保持した。この反応混合
物からの試料を取り出して、未反応イソシアネート基に
ついて赤外線分光光度計で分析を行った。未反応イソシ
アネート基は存在せず、これはイソシアネートのすべて
がアクリル系ポリオールのヒドロキシル基と反応した
か、又はブタノールでブロックされたことを示してい
た。次に混合物を周囲温度まで冷却した。
生成した重合体溶液は固形分含有量71.0％及びpH8.1
である。このアクリロウレタン重合体は固有粘度0.16
0、重量平均分子量35,700及びGardner Holdtスケールで
Z3〜Z4の粘度を有していた。
水性アクリロウレタン 上述の調整されたアクリロウレタン溶液に、水酸化ア
ンモニウムの29％水溶液約128重量部を一定の撹拌をし
ながら10分間に亘って加えた。約15分間撹拌を続け、次
いで脱イオン水1576重量部を一定の撹拌の下で30分間に
亘り加えた。生成した水溶性アクリロウレタン重合体溶
液はpH8.1及び固形分含量約39％を有していた。
金属色のベースコーティング組成物 まずミルベースを形成し、次にコーティング組成物の
他の構成成分とミルベースを混合することによって、ベ
ースコーティング組成物を調製した。
ミルベースを下記のように調製した： 分量１ 重量部 アクリロウレタン溶液（上述と同様に調製） 22.30 脱イオン水 30.70 コバルトフタロシアニンブルー顔料 22.00 分量２ 脱イオン 25.00 計 100.00 分量１を磨砕機に投入し、水酸化アンモニウム水溶液
でpHを9.0に調整し、そして構成成分を６時間粉砕し
た。分量２を加え、組成物を16時間粉砕して顔料／バイ
ンダーの重量比251/100及び容積固体（Volume Solids）
23.43を有するミルベースを形成した。
ベースコーティング組成物を下記のように調整した。
分量１ 重量部 エチレングリコールモノブチルエーテル 35.00 抑制剤溶液（燐酸化有機材料） 3.43 アルミニウムフレークペースト（ミネラルスピ リット中アルミニウムフレーク固形分60％） 9.30 分量２ ミルベース（上記の調製物） 90.70 脱イオン水 78.00 アクリル系ラテックス（メタクリル酸メチル／ スチレン／アクリル酸２−エチルヘキシル／ メチロールメタクリルアミド／アクリル酸 ヒドロキシエチル／メタクリル酸、重量比 36/15/39/3/3/3の固形分40％） 138.00 ポリエーテルウレタンラテックス（“Neorez" Ｒ−970−ICI樹脂、約0.1ミクロンの粒子サイズ を有する脂肪族ポリウレタンの固形分40％） 41.03 増粘剤（アクリル系共重合体エマルジョン、 ポリアクリル酸−Acrysol ASE−60−Rohm and Haas Co.製） 3.95 水酸化アンモニウム溶液（29％水溶液） 11.42脱イオン水 59.32 計 470.15 分量１を混合槽に投入して30分間混合した。分量２を
事前に約30分間混合し、これを混合槽に投入し、そして
更に30分間分量１と混合してベースコーティング組成物
を形成した。
下塗した冷間圧延鋼板にこのベースコーティング組成
物を吹き付けた。次に、この鋼板を、２成分アクリル系
ウレタンのクリヤコート組成物で吹き付け塗布して、21
日間周囲温度で硬化した。得られたベースコートは約0.
6〜0.8ミルの乾燥フィルム厚さを有し、またクリヤコー
トは約2.0〜3.0ミルの乾燥フィルム厚さを有していた。
この鋼板上のコーティングは下記の特性を有してい
た。
外観：極めて良好 20゜光沢度:99 乾燥クロスハッチ（cross hatch）及びテープ接着:10 湿度抵抗力（38℃／相対湿度100％で96時間）： クロスハッチ接着:10 ふくれ:10 格付体系:0〜10、10:最良,0:最悪 べた色のベースコーティング組成物 ミルベースを下記のように調製した。
分量１ 重量部 アクリロウレタン溶液（上記調製物） 4.20 脱イオン水 27.30 不透明な酸化鉄顔料 33.60 分量２ アクリル系ラテックス（上記） 18.90 計 84.00 分量１を磨砕機に投入し、水酸化アンモニウム水溶液
でpH9.0に調整して、構成成分を5.5時間粉砕した。分量
２を加え、組成物を30分間混合してミルベースを形成し
た。
上記の調整したミルベースに下記の構成成分を加え、
そして約30分間完全に混合することによってベースコー
ティング組成物を調製した。
重量部 脱イオン水 92.00 アクリル系ラテックス（上記） 107.90 ポリウレタン分散体（上記） 51.80 抑制剤溶液（アルコールと脂肪族エトキシ レートの燐酸化コエステル） 0.34 増粘剤溶液（脱イオン水71.81％、エチレン グリコールモノブチルエーテル10.90％、水性 水酸化アンモニウム4.8％、Acrysol TT−615 Rohm and Haas社製−アクリル酸共重合体増粘剤12.94％） 19.75 計 271.79 下塗した冷間圧延鋼板にベースコーティング組成物を
吹き付けた。次いでこの鋼板を２成分アクリル系ウレタ
ンのクリヤコーティング組成物で吹き付け塗布して、21
日間周囲温度で硬化した。得られたベースコートは約1.
3ミルの乾燥フィルム厚さを有し、またクリヤコートは
約1.9ミルの乾燥フィルム厚さを有していた。
この鋼板上のコーティングは下記の特性を有してい
た。
外観：極めて良好 20゜光沢度:94 乾燥クロスハッチ及びテープ接着:10 湿度抵抗力（38℃／相対湿度100％で96時間）： クロスハッチ接着:9.5 ふくれ:10 格付体系:0〜10、10:最良,0:最悪
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ストロール，クリフオード・ヒユー アメリカ合衆国ペンシルベニア州 19064．スプリング フイールド．バリ ードライブ531 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09D 7/12 C09D 5/00 C09D 5/02 C09D 7/02

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】フィルム形成性バインダー約10〜50重量パ
    ーセントと顔料が、顔料対バインダーの重量比約1/100
    〜200/100で水性キャリア中に分散されており、且つ約
    ７〜10のpHを有する水性コーティング組成物であって、
    コーティング組成物重量に対し約0.5〜10重量パーセン
    トの顔料分散性アクリロウレタン重合体が組成物中に使
    用され、そしてこの重合体が水酸価約50〜170及び酸価
    約30〜120を有し、また１価アルコールの存在下で脂肪
    族、環状脂肪族又は芳香族ジイソシアネートで分子鎖が
    延長されたヒドロキシル及びカルボキシル官能性アクリ
    ル系ポリオールから成り、その際このアクリル系ポリオ
    ールはアルキル基が１〜12個の炭素原子を有するメタク
    リル酸アルキル、アクリル酸アルキル、アルキル基が１
    〜８個の炭素原子を有するアクリル酸又はメタクリル酸
    ヒドロキシアルキル及びα−βエチレン系不飽和モノカ
    ルボン酸の重合単量体から成り、更にアクリロウレタン
    重合体は約10,000〜40,000の重量平均分子量を有し、ま
    たカルボキシ基はアンモニア又はアミンで中和されてい
    る、 ことを特徴とする水性コーティング組成物。
  2. 【請求項２】アクリロウレタン重合体がアクリロウレタ
    ン重合体重量に対し約90〜98重量パーセントのアクリル
    系ポリオール、アクリロウレタン重合体重量に対し１〜
    ９重量パーセントの脂肪族、環状脂肪族又は芳香族ジイ
    ソシアネート及びアクリロウレタン重合体重量に対し0.
    5〜１重量パーセントの１価アルコールを含有する、請
    求項１記載のコーティング組成物。
  3. 【請求項３】アクリル系ポリオールが、アクリル系ポリ
    オール重量に対し約50〜60重量パーセントのメタクリル
    酸メチル、アクリル系ポリオールに対し25〜35重量パー
    セントのアクリル酸ブチル、アクリル系ポリオール重量
    に対し５〜10重量パーセントのメタクリル酸ヒドロキシ
    エチル、及びアクリル系ポリオール重量に対し５〜15重
    量パーセントのアクリル酸から成る、請求項２記載のコ
    ーティング組成物。
  4. 【請求項４】アクリロウレタンのジイソシアネートがイ
    ソホルンジイソシアネートであり、且つ１価アルコール
    がブタノールである、請求項１記載のコーティング組成
    物。
  5. 【請求項５】ジイソシアネートがｍ−テトラメチルキシ
    レンジイソシアネートであり、且つ１価アルコールがブ
    タノールである、請求項１記載のコーティング組成物。
  6. 【請求項６】アクリロウレタンがスチレンを20重量パー
    セントまで含有する、請求項１記載のコーティング組成
    物。
  7. 【請求項７】バインダーがアクリル系重合体、ポリエス
    テル、エポキシポリエステル、アクリル系ポリエステ
    ル、アクリロウレタン、ポリエステルウレタン、ポリエ
    ーテルウレタン及びアクリル系シラン重合体から成る群
    より選ばれる、請求項１記載のコーティング組成物。
  8. 【請求項８】請求項７記載の組成物を乾燥させ且つ硬化
    させた層で被覆された基体。
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