JP3017539B2 - 改善された耐損傷性および耐摩耗性を付与するための、硬化可能な組成物、複合コーティングおよびプロセス - Google Patents

改善された耐損傷性および耐摩耗性を付与するための、硬化可能な組成物、複合コーティングおよびプロセス

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、硬化可能な組成物トリカルバモイルトリア
ジンを含有する基板上への複合コーティングならびに耐
損傷性および耐摩耗性のために上記組成物を塗布するた
めのプロセスに関する。
多くの地理的領域において増加する関心事は、酸性沈
殿物との遭遇である。このような環境条件に対する耐性
（大気の酸沈殿物による腐食耐性（「耐酸腐食性」）の
ようなもの）であるコーティング、特に、自動車本体の
コーティングは、ますます所望されるようになってい
る。本体装置の製造者は、コーティング系が耐酸腐食性
を示すことを必要としている。
耐酸腐食性の必要性に加えて、本体コーティングは、
耐損傷性および耐摩耗性もまた示さねばならない；すな
わち、コーティングは摩耗性物質と接触した場合に、コ
ーティングの外観に不利な影響を与えてはいけない。耐
損傷性および耐摩耗性は、特に、市販される洗車用品
（car wash）（ブラシが、しばしば車体の洗浄のために
使用され得る）の流行によって、所望される特性であ
る。
耐酸腐食性を示す多くの市販のコーティング系は、十
分な耐損傷性および耐摩耗性を提供しない。微粒子材料
（例えば、シリカ、金属スルフィドおよび架橋したスチ
レン−ブタジエン）が、これらのコーティング系に添加
されて、耐損傷性が改善されている。しかし、この系の
光沢および像の明瞭性は、粒子表面での光の散乱によ
り、不都合な影響を受ける。
最近では、米国特許第4,930,213号および同第5,084,5
41号に示されるように、活性水素含有物質を有するコー
ティングの硬化剤（これは、トリイソシアナトまたはト
リカルバモイルトリアジンである）が開発されている。
この米国特許第4,930,213号（'213）は、粉末コーティ
ング、コイル（coil）コーティングおよびカン（can）
コーティングに対する耐環境性を改善するための、コー
ティング組成物中におけるこれらの硬化剤の使用を示
す。'213特許の第１頁で示したように、活性水素含有化
合物がヒドロキシル化ポリマーである場合、耐環境性の
コーティングが提供される。
従来技術のコーティング系の損傷を妨げる一方で、優
れた耐酸腐食性および外観特性を維持するコーティング
として使用される、硬化可能な組成物の提供が望まれ
る。
発明の要旨 本発明によれば、改善された耐損傷性および耐酸腐食
性を示し得る硬化可能な組成物は、以下を含むように提
供される： （ａ）樹脂固形分の全重量に基づいて、約30〜90重量％
の、以下からなる群より選択されるフィルム形成組成
物： （ｉ）ポリエポキシドおよびポリ酸架橋剤； （ii）アクリロシランポリマー、アクリル系ポリオール
ポリマー、および必要に応じてアルキル化メラミン−ホ
ルムアルデヒド架橋剤；および （iii）ポリイソシアネート、およびイソシアネートと
反応性の基を少なくとも１つ有するポリマー；ならびに （ｂ）樹脂固形分の全重量に基づいて、約10〜70重量％
の、以下の式を有するトリカルバモイルトリアジン化合
物:C3N3（NHCOXR）３、ここでは、Ｘは、窒素、酸素、
硫黄、リン、または炭素であり、そしてＲは、１〜12個
の炭素原子を有する低級アルキル基、または低級アルキ
ル基の混合物である。
本発明のプロセスおよび複合コーティングは、以下の
工程を包含する：基材上に、プライマーサーフェーサー
コーティング層としての第１コーティングを塗布する工
程；プライマーサーフェーサー層を硬化させる工程；な
らびに第２または追加のコーティング層（これは、硬化
可能なコーティング組成物を含む、前記のトリカルバモ
イルトリアジン化合物である）を塗布する工程；および
このコーティングを硬化させる工程。
本発明はまた、カラープラスクリア（color−plus−c
lear）複合コーティングを基材上に塗布するプロセスを
提供する。このプロセスは、基材に、顔料化または着色
した硬化可能な第１コーティング組成物を塗布し、ベー
スコートを形成する工程、およびこのベースコートに、
硬化可能な第２コーティング組成物（これは透明であ
る）を塗布しベースコート上にクリアコートを形成する
工程を包含する。このクリアコートは、本発明の硬化可
能な組成物であり得る。
詳細な説明 以下の記載において、数平均分子量および重量平均分
子量に関しては、当業者に周知であるような、ポリスチ
レン標準を用いるゲル浸透クロマトグラフィーにより決
定される測定値をいう。量の範囲が、成分（これは、配
合されて組成物となる）に対するパーセント単位で表さ
れる場合、組成物を与える種々成分の各量は、一般的に
は、組成物中の成分の合計量がほぼ100％に等しくなる
ように、成分の各範囲から選択される。
本発明の硬化可能な組成物において、上記のフィルム
形成組成物はそれぞれ、架橋によりフィルムを形成し得
る。架橋は、設計された１つ以上のポリマー性材料（架
橋性材料を有する）の至る所に存在し得る。ポリマー性
材料をさらに有するフィルム形成組成物または互いに反
応し得る２種のポリマー性材料を有するフィルム形成組
成物において、追加のポリマー性材料および／または両
方のポリマー間の内部反応性が、架橋を引き起こす。ポ
リエポキシドとポリ酸とのフィルム形成組成物は、ポリ
酸（ポリエポキシドは、このフィルムの主成分であるた
め、これは架橋剤として使用される）を有する。アクリ
ロシランポリマーおよびアクリル系ポリオールポリマー
のフィルム形成組成物において、これらのポリマー性材
料は官能性を有し、その結果、一方が他方（任意のアル
キル化メラミン−ホルムアルデヒド架橋剤と一緒に）と
反応して架橋を形成する。これは、ポリイソシアネート
およびイソシアネートと反応性である少なくとも１つの
基を有するポリマーからなるフィルム形成組成物におい
ても同様の様式で起こる。本発明を限定しないが、トリ
カルバモイルトリアジン化合物は、上記のフィルム形成
組成物の架橋に加えてさらに架橋を提供する架橋剤であ
ると考えられる。
本発明の硬化可能な組成物中のフィルム形成組成物
は、好ましくは、ポリエポキシドとポリ酸架橋剤との混
合物を含有する。好ましくは、ポリエポキシドは、フィ
ルム形成組成物（ｉ）中に、このフィルム形成組成物
（ｉ）中の樹脂固形分の全重量に基づいて約10〜90重量
％、より好ましくは、約25〜50重量％の量で存在する。
好ましくは、ポリエポキシドは、50℃未満、より好まし
くは、30℃未満のガラス転移点（Tg）を有する。Tgは、
PRINCIPLES OF POLYMER CHEMISTRY,Flory,Cornell Univ
ersity Press,Ithaca,New York,1953,52〜57頁に記載さ
れる。Tgは、FoxによるBull.Amer.Physic.Society,1,3,
123頁（1956）に記載されるように計算され得る。T
gは、DuPont 940 Thermomedian Analyzerなどの針入度
計を用いることにより、実験的に測定し得る。本明細書
中に使用されるように、ポリマーのTgは、他で指示がな
い限り、計算値であることを意味する。
使用され得るポリエポキシドの中では、好ましくはエ
ポキシ含有アクリル系ポリマー、エポキシ縮合ポリマー
（例えば、アルコールと、特定のポリエポキシドモノマ
ーおよびオリゴマーとのポリグリシジルエーテル）であ
る。エポキシ含有アクリル系ポリマーは、最適な組み合
わせのコーティング特性（すなわち、滑らかさ、光沢、
耐久性および耐溶剤性）を有する製品をもたらすので好
ましい。エポキシ含有アクリル系ポリマーは、少なくと
も１つのエポキシ基を有するエチレン性不飽和モノマー
と、エポキシ基を含まない、少なくとも１つの重合可能
なエチレン性不飽和モノマーとのコポリマーである。エ
ポキシ含有アクリル系ポリマーの調製は、米国特許第4,
650,718号（本明細書中で参考として援用される）に開
示される通りに行われ得る。エポキシ含有アクリル系ポ
リマーは、代表的には、約1000と20,000との間、好まし
くは、約1000と10,000との間、そしてより好ましくは、
約1000と5000との間の数平均分子量を有する。
エポキシ含有アクリル系ポリマーの調製に有用なエチ
レン性不飽和モノマーは、以下に記載される非限定的な
例のような、多くの技術的に認識される（art−recogni
zed）モノマーから選択され得る。エポキシ基を含むエ
チレン性不飽和モノマーの例としては、1,2−エポキシ
基を含むものであり、そしてグリシジルアクリレート、
グリシジルメタクリレートおよびアリルグリシジルエー
テルが挙げられる。エポキシ基を含まないエチレン性不
飽和モノマーの例は、米国特許第4,650,718号（本明細
書中で参考として援用される）に開示される、技術的に
認識されるモノマーのような、ビニルモノマーならびに
アルキル基中に１〜20個の原子を含むアクリル酸および
メタクリル酸のアルキルエステルである。
エポキシ基を含むエチレン性不飽和モノマーは、好ま
しくは、このエポキシ含有アクリル系ポリマーの調製時
に使用される全モノマーの約10〜65重量％、より好まし
くは、20〜50重量％の量で使用される。残りの重合可能
なエチレン性不飽和モノマーのうち、全モノマー重量
の、好ましくは35〜90重量％、より好ましくは、50〜80
重量％が、アルキル基中に１〜20個の炭素原子を含むア
クリル酸およびメタクリル酸のアルキルエステルであ
り、そして、全モノマー重量に基づいて約０〜50重量
％、好ましくは、約５〜40重量％が、他のエチレン性不
飽和モノマー（すなわち、ビニル芳香族化合物、ニトリ
ル、ビニルおよびビニリデンハライドならびにビニルエ
ステル）である。
使用され得るエポキシ縮合ポリマーはポリエポキシド
である；すなわち、１を越える、好ましくは約１より多
く約３までの1,2−エポキシ等量を有するポリエポキシ
ドである。好ましいポリエポキシドは、脂肪族アルコー
ルのポリグリシジルエーテルである。これらのポリエポ
キシドは、アルカリの存在下における、エピハロヒドリ
ンまたはジハロヒドリン（例えば、エピクロロヒドリン
またはジクロロヒドリン）を用いたアルコールのエーテ
ル化（例えば、当業者に公知のエーテル化および米国特
許第4,650,718号に記載されるエーテル化）によって製
造され得る。
上記のエポキシ含有アクリル系ポリマーおよびエポキ
シ縮合ポリマーに加えて、特定のポリエポキシドモノマ
ーおよびオリゴマーもまた使用され得る。これらの材料
の例は、米国特許第4,102,942号の第３欄、第１〜16行
（本明細書に参考として援用される）に記載される。こ
のような低分子量のポリエポキシドの具体例は、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およびビス（3,4−エポキシシ
クロヘキシルメチル）アジペートである。これらの低分
子量ポリエポキシドが使用され、硬化応答性、および硬
化可能な組成物の固形物含量を増大させ得る。使用時、
これらは、架橋可能な組成物中の樹脂固形分の全重量に
基づいて30重量％までの量で存在する。
本発明の硬化可能な組成物中のフィルム形成組成物
（ｉ）は、フィルム形成組成物中に、このフィルム形成
組成物中の樹脂固形分の全重量に基づいて約10〜90重量
％、好ましくは、25〜75重量％の量で存在する、ポリ酸
架橋剤をさらに含む。このポリ酸架橋剤は、高い平均の
酸官能性を有する。より詳細には、このポリ酸架橋剤
は、平均で、１分子当たり２つより多い、より好ましく
は３つ以上、そして最も好ましくは４つ以上の酸基を含
有し、このような酸基は、ポリエポキシドと反応し得、
耐有機溶剤性により示されるような架橋性コーティング
を形成する。１分子当たりに、２つより多い酸基という
要素は、二官能性硬化剤と三官能性以上のポリ酸架橋剤
とが混合されるポリ酸架橋剤の混合物を包含することを
意図する。約50％までの二官能性硬化剤を三官能性硬化
剤と共に含むポリ酸架橋剤混合物が適切である。より高
い割合の二官能性材料は、残りの硬化剤混合物が三官能
性より高い場合か、またはポリ酸架橋剤混合物が高官能
性のポリエポキシド成分と共に使用される場合に、使用
され得る。酸官能性は、好ましくは、カルボン酸である
が、リンベースの酸のような酸を使用してもよい。好ま
しくは、ポリ酸架橋剤は、１分子当たりに、平均で２つ
より多いカルボン酸基を有するカルボン酸末端の材料で
ある。使用され得るポリ酸架橋剤の中には、アクリル系
ポリマー、ポリエステル、およびポリウレタンのような
カルボン酸基含有ポリマー；エステル基含有オリゴマー
のようなオリゴマー（これが好ましい）；およびモノマ
ーがある。技術的に認識される、適切なポリ酸架橋剤は
米国特許第4,650,718号；同第4,681,811号；および同第
4,703,101号（これらは、本明細書中に参考として援用
される）に記載されるものを包含する。
フィルム形成組成物（ｉ）中に存在する反応物の当量
比が、それぞれのエポキシ当量に対して約0.3〜約3.0カ
ルボキシル当量、好ましくは0.75〜1.5カルボキシル当
量（もし存在するのであれば、無水物が一官能性とみな
される）が存在するように調整される。
フィルム形成組成物（ｉ）はまた、当業者に公知の材
料をさらに含有し得る。例えば、改善された硬化応答性
のためには無水物が使用され得、そして硬化したコーテ
ィングの改善された耐湿性のためにはα−オレフィンと
オレフィン性不飽和の無水物とのコポリマーが使用され
得る。この無水物は、好ましくは25℃で液体である。適
切な無水物の例として、無水ドデセニルコハク酸および
アルキル（ここで、アルキル基は、７個までの炭素原
子、より好ましくは、４個までの炭素原子を含む）置換
された無水ヘキサヒドロフタル酸（例えば、無水メチル
ヘキサヒドロフタル酸）が挙げられる。硬化可能な組成
物中に使用される無水物の量は、フィルム形成組成物の
樹脂固形分の全重量に基づいて、約０〜40重量％、好ま
しくは、約５〜25重量％で変化し得る。コポリマーの一
例は、１−オクテンまたは１−デセンと無水マレイン酸
とのコポリマーである。さらに、技術的に認識される材
料およびその量は、米国特許第4,927,868号（本明細書
中で参考として援用される）においてより十分に記載さ
れる。
１パッケージの組成物を形成するために、本発明の硬
化可能な組成物中のフィルム形成組成物（ｉ）は、実質
的には、塩基性のエステル化触媒を含まない。ポリエポ
キシドおよびポリ酸に関係する高い官能性は、十分な硬
化応答性のために提供する。触媒が存在しないことは、
組成物の硬化に対して負の硬化を有し得るが、これは、
安定な組成物を提供し、そしてまた、ベースコートが酸
触媒性樹脂のバインダーを含む場合、カラープラスクリ
ア処方物中の層間での硬化阻害を低減または除去するこ
とに有益である。当該分野で公知のように、多層複合コ
ーティング特性は、互いに干渉するコーティング層間
（例えば、酸触媒性ベースコートと塩基触媒性クリアコ
ート）における異なる硬化性化学成分により、有害な影
響を及ぼされ得る。好ましい実施態様では、本発明のフ
ィルム形成組成物（ｉ）は、塩基性エステル化触媒を全
く含まないかまたはごく少量のみを含有し、その結果、
この組成物は、単一の成分（すなわち、１パッケージ組
成物）としての組成物の調製を可能にするのに十分な期
間安定である。
複数パッケージまたは多成分組成物（これらの中に
は、ポリエポキシドおよびポリ酸架橋剤が別々のパッケ
ージ中に存在し、そして塗布の少し前に配合される）を
形成するために、硬化を促進するためのエステル化触媒
がフィルム形成組成物（ｉ）中に含まれ得る。多くのこ
のような触媒は当該分野で公知である。これらの触媒と
しては、塩基性物質（例えば、第２級アミン触媒（ピペ
リジンなど）、３級アミン触媒（N,N−ジメチルドデシ
ルアミン、ピリジンおよびN,N−ジメチルアニリンな
ど）、アンモニウム化合物（テトラブチルアンモニウム
プロマイド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシドお
よびテトラブチルアンモニウムアセテートを含む）、ホ
スホニウム化合物（エチルトリフェニルホスホニウムア
セテートおよびテトラブチルホスホニウムブロミドを含
む）ならびに他のアンモニウムおよびホスホニウム塩）
が挙げられる。
本発明の別の実施態様においては、本発明の硬化可能
な組成物中のフィルム形成組成物（ii）は、アクリロシ
ランポリマー、アクリル系ポリオールポリマーおよび必
要に応じてアルキル化メラミン−ホルムアルデヒド架橋
剤を含む。
アクリロシランポリマーは、（アクリロシランの重量
に基づいて）約40〜95重量％のシランを含有しないエチ
レン性不飽和のモノマーと、約５〜60重量％のエチレン
性不飽和のアルコキシまたはアシルオキシシランモノマ
ーとを重合することにより調製される。適切な、シラン
を含有しないエチレン性不飽和のモノマーとして、当業
者に公知であるように、アルキル基またはアリール基中
に１〜12個の炭素原子を有するアルキルおよびアリール
アクリレートおよびメタクリレートが挙げられる。この
アルキル基はまた脂環式（cycloaliphatic）であっても
よい。他の適切な、シランを含有しないエチレン性不飽
和のモノマーとしては、スチレン、メチルスチレン、ア
クリルアミド、アクリロニトリルなど、ならびにこれら
の非干渉性混合物（すなわち、フィルム形成組成物のい
かなる架橋メカニズムと干渉しない混合物）が挙げられ
る。適切な、エチレン性不飽和のアルコキシまたはアシ
ルオキシシランモノマーとして、アクリラトアルコキシ
シラン、メタクリラトアルコキシシラン、ビニルアルコ
キシシラン、ならびにアシルオキシシラン（例えば、ア
クリラトオキシシラン、メタクリラトオキシシランおよ
びビニルアセトキシシラン）、ならびにこれらの非干渉
性混合物が挙げられる。
アクリロシランポリマーは、代表的には、約1,000〜3
0,000の重量平均分子量および約500〜6,000の数平均分
子量を有する。このようなタイプの１つ以上のアクリロ
シランポリマーは、フィルム形成組成物（ii）中の樹脂
固形分の全重量に基づいて、約10〜90重量％の量で、フ
ィルム形成組成物（ii）中に存在する。
フィルム形成組成物（ii）は、フィルム形成組成物
（ii）中の樹脂固形分の全重量に基づいて、約10〜90重
量％の量で、フィルム形成組成物中に存在するアクリル
系ポリオールポリマーをさらに含む。好ましくは、アク
リル系ポリオールポリマーは、約50〜200個のヒドロキ
シル数、および約1,000〜200,000（好ましくは、約1,00
0〜20,000）の重量平均分子量を有する。ヒドロキシル
数は、技術的に認識される任意の方法（理論的計算また
は分析方法など）によって決定され得る。
アクリル系ポリオールポリマーは、１つ以上のヒドロ
キシル官能性アルキルアクリレートまたはメタクリレー
トモノマーと、アクリル系ポリオールの重量に基づいて
約80重量％までの、エチレン性不飽和の非ヒドロキシル
官能性モノマーとの重合によって調製される。適切なヒ
ドロキシル官能性アルキルアクリレートまたはメタクリ
レートモノマーとして、ヒドロキシエチルアクリレート
およびメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレー
トおよびメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレー
トおよびメタクリレートなどが挙げられる。適切な、エ
チレン性不飽和の非ヒドロキシル官能性モノマーとして
は、当業者に公知であるような、アルキルまたはアリー
ル基中に１〜16個の炭素原子を有するアルキルおよびア
リールアクリレートおよびメタクリレートが挙げられ
る。他の適切なエチレン性不飽和の非ヒドロキシル官能
性モノマーとしては、スチレン、メチルスチレン、アク
リルアミド、アクリロニトリルなどが挙げられる。
アクリロシランポリマーおよびアクリル系ポリオール
ポリマーを含有するフィルム形成組成物（ii）は、フィ
ルム形成組成物（ii）中の樹脂固形分の全重量に基づい
て約50重量％までの量でフィルム形成組成物中に存在す
る、アルキル化メラミン−ホルムアルデヒド架橋剤をさ
らに含み得る。
メラミン−ホルムアルデヒド架橋剤は、モノマーであ
ってもポリマーであってもよく、そして部分的にアルキ
ル化されていても完全にアルキル化されていてもよい。
この架橋剤は、代表的には、約500〜1500の重量平均分
子量および約300〜600の数平均分子量を有する。適切な
架橋剤として、CYMEL 1168、CYMEL 1161およびCYMEL 11
58（これらは全て、CYMEL Industries,Inc.,Five Garre
t Mounta in Plaza,West Peterson,New Jersey 07424か
ら入手可能である）ならびにRESIMENE 755およびRESIME
NE 4514（Monsanto Chemical Co.から入手可能）が挙げ
られる。
本発明の別の実施態様では、本発明の硬化可能な組成
物中のフィルム形成組成物（iii）は、ポリイソシアネ
ートまたはイソシアネート官能性樹脂またはポリマー、
およびイソシアネートと反応性の基を少なくとも１つ有
するポリマーを含む、単一または複数のパッケージであ
り得る組成物である。フィルム形成組成物は、当業者に
公知のような活性水素を含む反応性希釈剤をさらに含有
し得る。
ポリイソシアネートは、脂肪族、脂環式またはヘテロ
環式であってもよく、そして無置換であっても置換され
ていてもよい。これらは、単純なイソシアネート（例え
ば、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメ
チレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネート）からより複雑なイソシアヌレートまでを
範囲とし得る。後者の例として、Mobay Chemical（現在
Miles or Bayer U.S.A）から「Des N−3390」として入
手可能なイソシアヌレート；イソホロンジイソシアネー
トから誘導されるイソシアヌレート（VEBA Companyから
T1890として市販される）が挙げられる。また、1.6−ヘ
キサメチレンジイソシアネート由来のビウレットのよう
なビウレット（Mobay Chemical（現在Miles or Bayer
U.S.A）からDESMODUR Nとして市販される）、ポリイソ
シアネートとモノイソシアネートとの混合物、イソシア
ネートプレポリマー、および有機イソシアネートプレポ
リマーと単量体イソシアネートとの混合物（いわゆる、
セミプレポリマー）が、ポリイソシアネートとして用い
られ得る。イソシアネートプレポリマーは、当業者に公
知の任意の方法（例えば、米国特許第4,798,746（Claar
ら）；同第4,798,745号（Martzら）；同第4,699,814号
（Ambroseら）；同第3,567,692号（Haggisら）およびカ
ナダ特許公報第1262596号（これらは本明細書中に参考
して援用される）に示されるようなポリイソシアネート
のさらなる実施例を伴う方法）によって調製され得る。
好ましくは、ポリイソシアネートは、遊離イソシアネ
ート基を実質的に含まない、十分にキャップされたポリ
イソシアネートである。好ましくは、ポリイソシアネー
トは脂肪族である。ジイソシアネートは好ましいが、高
級ポリイソシアネートは、ジイソシアネートの代わり
か、またはジイソシアネートと組み合わせて用いられ得
る。適切な脂肪族ジイソシアネートの例としては、直鎖
の脂肪族ジイソシアネート（例えば、1,4−テトラメチ
レンジイソシアネートおよび1,6−ヘキサメチレンジイ
ソシアネート）およびそのイソシアヌレートが挙げられ
る。脂環式ジイソシアネートもまた用いられ得る。例と
して、イソホロンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネートのイソシアヌレート、および4,4′−メチレ
ン−ビス−（シクロヘキシルイソシアネート）、および
メタキシリレンジイソシアネートが挙げられる。適切な
キャップ形成剤としては、当業者に周知であるもの（例
えば、米国特許第5,352,755号に記載されるようなピラ
ゾール、アルコール、ラクタム、オキシム（これが好ま
しい）、マロン酸エステル、フェノール、アミンなど）
が挙げられる。
ポリイソシアネートは、フィルム形成組成物（iii）
中の樹脂固形分の全重量に基づいて、約10〜60重量％の
量で、好ましくは、15〜40重量％の量で、フィルム形成
組成物（iii）中に存在する。
イソシアネートと反応性である少なくとも１つの基を
有する適切なポリマーとしては、ヒドロキシル基、アミ
ノ基、チオール基、ヒドラジド基などを有するものが挙
げられる。好ましくは、反応性基はヒドロキシルであ
る。ポリマーは、アクリル系、ポリエステル、ポリエポ
キシド、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリシロキサン、アクリル系ポリオー
ル；ポリエステルポリオール；ポリエーテルポリオー
ル、アミド含有ポリオール；エポキシポリオール；多価
ポリビニルアルコール；セルロースおよびその誘導体、
ウレタンポリオール；ならびにその混合物であり得る。
ポリマーは、好ましくはアクリル系である。ポリマー
は、クリアコート組成物中の樹脂固形分の全重量に基づ
いて、約40〜90重量％の量で、好ましくは、60〜85重量
％の量で、フィルム形成組成物中に存在する。
例えば、（iii）のための、適切なこのようなフィル
ム形成組成物の１つは、未キャップの、あるいは部分的
または完全にキャップされた（好ましくは、未キャップ
の）ポリイソシアネート（これは、イソシアヌレート基
を含み、そしてビウレット基を含んでも含まなくてもよ
く、2.5〜６の官能性、好ましくは、３〜５の官能性を
有し、そして脂環式的に結合したイソシアネート基を主
に有する）と、ポリオール混合物としての特定の組成の
ヒドロキシル含有ポリアクリレート、およびポリエステ
ロール（これらは有機溶媒中に可溶である）との反応生
成物である。この場合には、反応生成物は、以下の第１
混合物であり得る：（１）アクリル酸および／またはメ
タクリル酸と一官能性脂肪族アルコールとのエステル、
アクリル酸および／またはメタクリル酸と、多官能性脂
肪族アルコールとのモノエステル、ならびに他の共重合
可能なオレフィン性不飽和モノマーから得られるポリヒ
ドロキシポリアクリレート樹脂、ならびに（２）有機溶
媒に可溶なポリエステルポリオールとポリイソシアネー
ト（これは、未キャップであるか、あるいは部分的また
は完全にキャップされ、そしてイソシアヌレート基を含
み、ビウレット基を含んでも含まなくてもよく、そして
2.5〜６の官能性を有する）。フィルム形成組成物（ii
i）のために当該分野で公知である他の処方物もまた使
用され得、そしてこれらの処方物は、２パックのイソシ
アネートコーティング処方物といわれるものであり得
る。
本発明の硬化可能な組成物中におけるトリカルバモイ
ルトリアジン化合物は、式C3N3（NHCOXR）３を有し、こ
こで、Ｘは、窒素、酸素、硫黄、リンまたは炭素であ
り、そしてＲは、１〜12個の炭素原子を有する低級アル
キルまたは低級アルキル基の混合物である。Ｘ部分は、
好ましくは、酸素または炭素であり、より好ましくは、
酸素である。Ｒ部分は、好ましくは、１〜８個の炭素原
子を有し、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ
−プロピル、ブチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシ
ルであり、そしてＲは、好ましくは、メチル基およびブ
チル基の混合物である。このような化合物およびその調
製は、米国特許第5,084,541号（本明細書中に参考とし
て援用される）中に詳細に記載される。簡便のために、
この開示の残りの部分におけるこれらの化合物は、「TA
CT」と言われ得る。これらの化合物は、アミノプラスト
（aminoplast）ではなく、これは、アルデヒド（例え
ば、ホルムアルデヒド、例えば、アセトアルデヒド、ク
ロトンアルデヒドおよびベンズアルデヒド）と、アミン
またはアミド（例えば、メラミン、尿素またはベンゾグ
アナミン）との反応から得られる縮合物である。
本発明の硬化可能な組成物中のトリカルバモイルトリ
アジン化合物は、硬化可能な組成物中の樹脂固形分の全
重量に基づいて、約10〜70重量％の量で、より好ましく
は、約10〜40重量％の量で存在する。これは、フィルム
形成組成物にニートに添加され得る（すなわち、それの
みを添加するかまたは他の樹脂成分中において添加され
る）か、あるいは、溶媒または他の希釈剤と共に添加さ
れ得る。複数のパックのフィルム形成組成物の場合、ト
リカルバモイルトリアジンは、組成物の基材への塗布の
前に、いずれの成分と混合してもよい。
理論によって束縛されることを意図しないが、本発明
の硬化可能な組成物中のトリカルバモイルトリアジン化
合物は、フィルム形成組成物中に存在するか、または硬
化の間に発生する活性水素（例えば、ヒドロキシル、カ
ルボキシル、アミド、第１級および第２級アミノ、チオ
ールなど）と反応し、それにより、この組成物中で「同
時硬化（co−curing）」または後硬化すると考えられ
る。
他の任意の成分（例えば、可塑剤、触媒、抗酸化剤、
ヒンダートアミン光安定剤（hindered amine light sta
bilizer）、紫外光吸収剤および安定剤）は、本発明の
硬化可能な組成物中に処方され得る。当業者に公知の様
式で使用される場合、個々の基準において、これらの成
分が硬化可能な組成物の樹脂固形分の全重量に基づいて
10重量％まで、好ましくは、約0.1〜５重量％の量で存
在することを当業者は理解し得る。有機顔料および無機
顔料（ベースコートに関して以下に開示されるような金
属顔料を含む）もまた、本発明の硬化可能な組成物中に
技術的に認識される量で処方され得る。
好ましくは、硬化可能な組成物は、高固形分含量の液
体コーティング組成物（すなわち、40重量％を越える樹
脂固形分、好ましくは、50重量％を越える樹脂固形分を
含む組成物）中に処方される。固形物含量は、組成物サ
ンプルを、105〜110℃で１〜２時間加熱し、揮発性材料
を追い出し、そして相対的な重量損失を測定することに
より決定される。好ましくは、この組成物は液体コーテ
ィング組成物であるが、これらは、粉末コーティング組
成物として処方されてもよい。
本発明の硬化可能な組成物は、従来の任意のコーティ
ング技術（例えば、はけ塗り、スプレー塗り、浸し塗り
および流し塗り）によって基材に塗布されてもよいが、
優れた光沢のために、スプレー塗りが好ましい。公知の
任意のスプレー塗り技術（例えば、圧縮空気スプレー塗
り、静電気スプレー塗り（electrostatic spray）およ
び手動方法または自動方法のいずれか）が使用され得
る。
基材へのコーティング組成物の塗布後、コートされた
基材は、加熱されてそのコーティングを硬化させる。こ
の硬化工程（operation）では、溶媒が追い出されそし
てコーティング組成物のフィルム形成材料が架橋され
る。加熱工程または硬化工程は、通常、160〜350゜F（7
1〜177℃）の範囲の温度で行われるが、必要であれば、
より低いまたはより高い温度が、架橋機構を活性化する
ための必要性に応じて用いられ得る。コーティングの厚
さは、通常、約0.5〜５ミル（12.7〜127ミクロン）、好
ましくは、1.2〜３ミル（30.5〜76.2ミクロン）であ
る。
好ましくは、本発明の組成物を使用し、カラープラス
クリア塗布に使用されるクリアコートを処方する。カラ
ープラスクリア塗布において、複合コーティングは基材
に塗布される。このプロセスは、顔料化または着色フィ
ルム形成組成物を基材に塗布してベースコートを形成す
る工程、および第２フィルム形成組成物をベースコート
に塗布して透明なクリアコート（一般的には、ベースコ
ート上のトップコート）を形成する工程を包含する。
クリアフィルム形成組成物（これは、透明なコート
（通常、トップコート）を形成する）は、（ｉ）、（i
i）または（iii）のフィルム形成組成物およびTACT材料
を含む硬化可能なコーティング組成物である。クリアコ
ートの塗布は、使用されるフィルム形成組成物のタイプ
に依存してわずかに変化し得る。一般的に、このプロセ
スは、顔料化または着色フィルム形成組成物を基材に塗
布してベースコートを形成させる工程、および硬化可能
なコーティング組成物をベースコートに塗布して、ベー
スコート上に透明なトップコート（またはクリアコー
ト）を形成する工程を包含する。クリアトップコート組
成物は、上記の従来の任意のコーティング技術（スプレ
ー塗布を用いるのが好ましい）によりベースコートに塗
布される。代表的には、クリアコートは、ベースコート
が硬化する前に、ウェットオンウエット技術によってベ
ースコート上に塗布される。次いで、これら２つのコー
ティングは、加熱され、両方のコーティング層を結合的
に硬化する。上記のような硬化条件が使用され得る。
特に好ましい実施態様では、追加のコーティング層
（例えば、プライマーおよび／またはプライマーサーフ
ェーサー）は、本発明の組成物の塗布の前に基材に付与
され得るか、あるいは、本発明の組成物がカラープラス
クリア塗布におけるトップコートとして使用される場
合、追加のコーティング層（例えば、プライマー）およ
び／またはプライマーサーフェーサー）は、ベースコー
トの塗布の前に基材に付与され得る。
適切なプライマーおよびプライマーサーフェーサー
は、当業者に公知であるような、電着可能でスプレー塗
りされるプライマーを含む。適切なプライマーの例とし
て、PPG Industries,Inc.より、DPX−1791,DPX−1804,D
SPX−1537およびGPXH−5379として入手可能ないくつか
のものが挙げられる。
「プライマーサーフェーサー」は、続いて塗布される
トップコート組成物の下に使用するためのプライマー組
成物であり、有機コーティング組成物の分野で一般に知
られる、熱可塑性樹脂および／または架橋性（例えば、
熱硬化性）のフィルム形成樹脂の様な材料を含む。用語
「熱硬化性」は、熱を与えるか与えないかのいずれで架
橋し得るものを含むことが意図される。これらは、セル
ロース樹脂、アクリル樹脂、アミノプラスト樹脂、ウレ
タン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂およびポリ
アミド樹脂、さらに米国特許第5,066,733号（Martzら）
に記載される全てのものとして一般的に知られる、熱可
塑性樹脂および／または熱硬化性樹脂を含む。これらの
樹脂は、所望される場合には、（例えば、ポリエステル
アミド、ウラルキド、ウレタンアクリレート、ウレタン
アミドアクリレートなどのような）１種より多い官能基
特性をも含み得る。
米国特許第5,356,973号（本明細書中に援用される）
に記載されるように、スプレー塗りされたプライマーサ
ーフェーサーは、トップコーティングの前に、電着コー
ト（electrocoat）に付与され得る。例えば、パネルの
ような基材は、PPG Industries Inc.からのED−11電着
可能なコーティングで電着コートされ得、そして市販
の、番号E 730G305のPPG Europeanプライマーサーフェ
ーサーで下塗りされ得る。このプライマーサーフェーサ
ーは、329゜F（165℃）で25分間で硬化され得る。適切
なプライマーサーフェーサーの別の例は、米国特許第5,
239,012号（McEntireら）および米国特許第5,182,355号
（このような、プライマーサーフェーサーに関して本明
細書中に援用される）により十分に開示されるK200/K20
1として知られる、２パッケージのアクリル系ウレタン
プライマーサーフェーサーであり得る。このプライマー
は、好ましくは、No.400グリットペーパーで研磨され、
そしてDP−40/401でシールされる。このプライマーは、
シンナー（DTU 800）で当量（100容量パーセント）希釈
した２成分のエポキシプライマーである。K200/K201、D
P−40/401およびDTU 800は全て、PPG Industries,Inc.
から入手可能である。
追加のプライマーサーフェーサーは、PPG Industrie
s,Inc.からＥ−5584として入手可能である。これは、２
−ブトキシエチルアセテートを用いてNo.4 Fordカップ
で測定して23秒の粘性にまで低減することが可能なもの
である。このプライマーサーフェーサーは、自動的にス
プレーされ、そして周囲の条件で15分間フラッシュし、
次いで、約325゜F（165℃）で約30分間加熱することに
より硬化して、乾燥フィルムの厚さが約30ミクロンであ
り得るコーティングを作成し得る。硬化フィルムは、好
ましくは、500グリットサンドペーパーで、滑らかに研
磨される。プライマーサーフェーサーおよびクリアコー
トの両方に有用な自動スプレー塗りは、SPRAYMATION In
c.から入手可能なSPRAYMATION 310160 Automatic Test
Panel Spray Unitである。使用可能なスプレーガンは、
オープンガン圧力（open gun pressure）60psi（4.22kg
/cm2）および約80rpmの回転速度を有する、Binks Model
610である。
別の適切なプライマーサーフェーサーは、米国特許第
4,303,581号（Levineら）（本明細書中に参考として援
用される）中に開示されるような、３種の本質的に樹脂
性のフィルム形成成分またはバインダー成分の組み合わ
せを有する、水分散性プライマーサーフェーサー組成物
であり得る。プライマーサーフェーサーは、ａ）50〜90
％の、スチレンモノマーとアクリル系モノマーとの高分
子添加コポリマー（ラテックス形態）、ｂ）約５〜40％
の水溶性エポキシエステル樹脂、およびｃ）約５〜20％
の、少なくとも１つの水溶性または水分散性のアミノプ
ラスト樹脂を有する。すべての％は、バインダー成分の
合計の重量％に基づく。
基材上に滑らかなコーティングを提供し得る電着組成
物（例えば、米国特許第4,615,779号（McCollumら）
（本明細書中に援用される）の電着組成物）（これは、
基材上に滑らかなコーティングを提供し得る）の使用に
より、中間コーティングプライマーサーフェーサー（こ
れはしばしば研磨される）の存在は、避けられ得る。こ
のような電着コートは、PPG Industries,Inc.からUNIPR
IME として市販されている。
ベースコートのフィルム形成組成物は、コーティング
用途（特に、自動車用途）に有用な任意の組成物であり
得る。フィルム形成組成物は、樹脂系バインダーおよび
着色剤として作用する顔料を含む。特に有用な樹脂系バ
インダーは。アクリル系ポリマー、ポリエステル（アル
キドを含む）およびポリウレタンである。これらは、米
国特許第4,650,718号および米国特許第5,066,733号（Ma
rtzら）中に第２有機コーティングとして詳細に記載さ
れている。これら両方の特許は、本明細書中で参考とし
て援用される。
ベースコートは、有機溶媒ベースポリマーであり得る
樹脂系バインダーとしてのポリマーを有するが、アクリ
ル系ポリマーは、水性乳化重合技術により調製され得、
そして水性ベースのベースコート組成物として使用され
得る。また、カラープラスクリア組成物中の水ベースの
ベースコートは、米国特許第4,403,003号（本明細書中
に参考として援用される）中に開示され、そしてこれら
のベースコートの調製において使用される樹脂系組成物
は、本発明の実施において使用され得る。また、水ベー
スのポリウレタン（例えば、米国特許第4,147,679号
（本明細書中に参考として援用される）に従って調製さ
れるポリウレタン）は、ベースコート中において樹脂系
バインダーとして使用され得る。さらに、水ベースのコ
ーティング（例えば、米国特許第5,071,904号（本明細
書中に参考として援用される）に記載されたコーティン
グ）は、ベースコートとして使用され得る。
ベースコートはまた、顔料および従来よりベースコー
ト処方物中で使用される他のさらなる成分も含む。ベー
スコートに色を付与するのに有用な顔料は、金属顔料ま
たは非金属顔料を含む。金属フレークの顔料化を使用す
ることにより、（自動車の車体表面に対して最も頻繁に
意図される）いわゆる「魅惑的なメタリック（glamour
metalic）」仕上げとなる。さらに、顔料および他の添
加剤に関する非限定な例（ベースコート中で有用であ
る、これらのタイプ、量および適切な使用を含む）は、
米国特許第5,401,790号（Pooleら）；同第5,384,367号
（Swarupら）；および同第5,256,452号に与えられる。
ベースコートが、少なくとも１つ以上の顔料（ここで、
金属顔料は、アルミニウムフレーク、ブロンズ（copper
bronze）フレークまたはマイカであり得、そして非金
属顔料は、二酸化チタン、酸化鉄、酸化クロム、クロム
酸鉛およびカーボンブラックのような無機顔料、あるい
は、フタロシアニンブルーおよびフタロシアニングリー
ンのような有機顔料であり得る）を有することが好まし
い。一般的には、顔料は、コーティング固形分の重量に
基づいて、約１〜80重量％の量で、コーティング組成物
中に組み込まれる（このとき、60％までの量が良好な結
果を与える）。金属顔料は、コーティング固形分の重量
に基づいて、約0.5〜25重量％の量で使用され得る。
前記援用した特許中に記載されるように、当該分野で
周知の種々の追加成分としては、界面活性剤、UV安定
剤、流動制御剤（flow control agent）、チクソトロピ
ー、充填剤、耐ガス剤（anti−gassing agent）、有機
共溶媒（cosolvent）、触媒および従来の他の補助剤が
挙げられ得る。これらの材料は、コーティング組成物の
全重量の40重量％までを構成し得る。
ベースコーティング組成物は、これらが接着する種々
の基材に塗布され得る。この組成物は、従来の手段（は
け塗り、浸し塗り、流し塗りおよびスプレー塗りなどを
含む）により塗布され得るが、最も頻繁には、スプレー
塗りで塗布される。手動方法または自動方法のいずれか
による有用なスプレー塗り技術ならびにエアスプレー塗
りおよび静電気スプレー塗りの装置が使用され得る。こ
れらの基材の例は、木材、金属、ガラス、クロスプラス
ティック（cloth prastic）、発泡体（弾性基材を含
む）などである。ベースコートは、自動車類において見
られる、金属および弾性基材上に塗布するのに特に有用
である。
ベースコート組成物を基材に塗布する間に、ベースコ
ートのフィルムが基材上に形成される。代表的には、ベ
ースコートの厚さは、厚さ約0.01〜５ミル、好ましく
は、厚さ0.1〜２ミルである。フィルムは、塗布後に、
加熱または空気乾燥工程（period）により、ベースコー
トフィルムから溶媒（すなわち、有機溶媒または水）を
追い出すことによって形成される。好ましくは、加熱
は、クリアコートが、ベースコート組成物を溶解するこ
となくベースコート上に塗布され得ることを確実にする
ためには、短い時間のみで十分である。適切な乾燥条件
は、特定のベースコート組成物に依存し、そして特定の
水ベースの組成物に関しては周囲の湿度に依存するが、
一般的には、約80〜250゜F（20〜121℃）の温度で約１
〜５分の乾燥時間が、２つのコートの混合が最少である
ことを確実にするためには適切である。同時に、ベース
コートフィルムは、トップコート組成物によって十分湿
らされ、その結果、満足なコート間接着が得られる。ま
た、１つより多いベースコートおよび複数のクリアコー
トが、最適な外観を達成するために塗布されてもよい。
通常、コート間は、先に付与されたコートが、約１〜20
分間フラッシュされる（すなわち、周辺条件に曝され
る）。
クリアコート組成物（好ましくはトップコート）とし
ての、本発明の硬化可能な組成物は、上述された従来の
任意のコーティング技術（スプレー塗りが好ましい）に
よりベースコートに塗布される。代表的には、クリアー
トップコートは、ベースコートが硬化する前にウエット
オンウエット技術により、ベースコートに塗布される。
次いで、これら２つのコーティングは、加熱され、両方
のコーティング層は結合的に硬化する。上記のような硬
化条件が使用され得る。本発明の好ましい硬化可能な組
成物は、フィルム組成物が、前記の好ましい量でTACTと
共に使用される、（ｉ）ポリエポキシドおよびポリ酸架
橋剤である場合である。
本発明の硬化可能な組成物は、単層コート（monocoa
t）として使用されても、複合コーティングの一成分と
して使用されてもよく、そして優れた耐腐食特性を有す
る。この単層コートは、先のプライマータイプのコーテ
ィングの上にあり、顔料化され得るかまたは非顔料化さ
れ得る、任意のトップコートである。本明細書中に使用
されるように、用語「耐腐食性」は、硬化した組成物
が、酸および水の滴下による腐食に耐える能力をいう。
耐腐食性は、代表的には、実際またはシミュレートされ
た耐候試験後の、コートされた基材の視覚的調査により
評価される。代表的には、シミュレートされた耐候試験
は、実際の気候に対応する（しかし、必ずしもそうであ
るとは限らない）ことに留意すべきである。さらに、硬
化した組成物は、異なる地理的位置における実際の気候
に供された場合、異なる耐腐食特性を有し得ることに留
意すべきである。腐食耐性組成物は、本明細書中で議論
されるように、少なくとも１カ所の地理的位置における
実際の気候の下での耐腐食特性を有するか、またはシミ
ュレートされた気候の下での耐腐食特性を有する組成物
のことをいう。酸腐食耐性に加えて、本発明の硬化可能
な組成物はまた、良好な耐損傷特性または耐摩耗特性を
有し得、これらは、一貫した実験室方法を用いて、コー
トされた基材を摩耗する前後に、コートされた基材の光
沢を測定することによって評価される。さらに一層、全
性能を改善するために、プライマーサーフェーサーコー
ティングが、本発明の硬化可能な組成物（単独、または
カラープラスクリアコーティング複合物中）を用いた複
合コーティングにおいて、基材上に使用され得る。
本発明は、以下の実施例に参照されることによって、
さらに記載される。他に指示がない限り、全ての部は、
重量部である。
実施例１〜４ 実施例１〜４は、本発明に従う種々のコーティング組
成物（カラープラスクリア複合コーティングプロセスに
おいて使用される）の調製を例示する。実施例１は、コ
ントロールの２成分クリアコート（ポリイソシアネート
およびアクリル系ポリオール含有）である。実施例２
は、一方のポリイソシアネートの代わりに、トリカルバ
モイルトリアジン化合物を含有するクリアコートの調製
を例示する。実施例３は、実施例２とほぼ同じである
が、他方のポリイソシアネートの代わりに、トリカルバ
モイルトリアジン化合物を用いる。そして実施例４は、
ポリイソシアネートの固形分量の半分の代わりに、トリ
カルバモイルトリアジンを含有するクリアコートの調製
を示す。
実施例１〜４のコーティング組成物を、挙げられた順
で各成分を共に混合することにより調製した。顔料化ベ
ースコート（PPG Industries,Inc.からBWB8555として入
手可能）を、室温（67゜F、19.4℃）および相対湿度30
〜35％で、コート間を90秒フラッシュした２つのコート
において、電着スチールパネルにスプレー塗りし、厚さ
0.6ミル（15.2ミクロン）の乾燥フィルムを得た。第２
コートを付与した後、実施例１〜４のコーティング組成
物の付与前に、200゜F（93.3℃）で５分のフラッシュが
可能であった。各実施例のそれぞれの組成物を配合し、
そしてこの組成物を、コート間を室温フラッシュ（90
秒）した２つのコートに塗布し、厚さ約２ミル（50.8ミ
クロン）の乾燥フィルムを得た。各パネルを、室温で15
分のフラッシュに供し、次いで、250゜F（121.1℃）で3
0分間硬化させた。
コートされたパネルの耐損傷性を以下の方法により測
定した：コートされたパネルの光沢を20゜BYK Gardner
GLOSSGARD II Glossmeter（Gardner Instrument Co.よ
り入手可能）で測定する。コートされたパネルを、研磨
用の乾燥粉末クレンザー（Bon AmiTMクレンザー、Fault
less Starch/Bon Ami Co.）を付与し、続いてCrockmete
r損傷テスター（Atlas Electric Devices Companyより
入手可能）を用い、ウールのフェルト布で表面を10往復
こすることにより傷をつける。パネルを水で洗浄し、そ
して軽くたたいて乾燥させた後、パネルの損傷領域での
20度の光沢度を読みとった。報告される数字は、傷をつ
けた後での光沢維持％（すなわち、100％×（損傷した
光沢）／（元の光沢）である）。
コートされたパネルの耐酸性を以下の方法により測定
した:0.625N塩酸、0.625N硫酸、pH2の硫酸溶液およびpH
3の硫酸溶液の各１滴で、試験パネルをスポットした。
次いで、液滴を添加していないパネルを、120゜F（48.8
℃）の電気オーブンに配置し、そして各酸溶液の１滴を
10分間隔でパネルに添加した。30分後、パネルをオーブ
ンから取り出し、そしてセッケン水で洗浄し、そして乾
燥し、次いで、耐酸腐食性の程度を視覚的に評価した。
クリアコート処方物および複合コーティング特性を、
以下の表Ｉにて報告する。括弧内の数字は、処方物中の
固形物の重量％を示す。
12−（２′−ヒドロキシ−ベンゾトリアゾール−２−イ
ル）−4,6−ビス（メチル−１−フェニルエチル）フェ
ノールUV光安定剤（Ciba−Geigy Corp.より入手可
能）。2 2−（２′−ヒドロキシ−３′,5′−ジtert−アミルフ
ェニル）−ベンゾトリアゾールUV光安定剤（Ciba−Geig
y Corp.より入手可能）。３ ビス（1,2,2,6,6−ペンタメチル−４−ピペリジニ
ル）セバケートUV光安定剤（Ciba−Geigy Corp.より入
手可能）。４ キシレン中のエチルアクリレートおよび２−エチルヘ
キシルアクリレートのコポリマー（Monsanto Chemical
Companyより入手可能）。5 E.I.Dupont de Nemours and Company,Inc.より入手可
能な流動添加剤（flow additive）。6 40％ヒドロキシプロピルアクリレート、20％スチレ
ン、19％ブチルアクリレート、18.5％ブチルメタクリレ
ート、２％アクリル酸および0.5％メチルメタクリレー
トを含むコポリマー（当量重量325を有する）。7 1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートのポリイソシア
ネート（Bayer USAより入手可能）。８ イソホロンジイソシアネートのポリイソシアネート
（Bayer USAより入手可能）。９ 式C3N3（CHCOOR）３を有する化合物（ここで、Ｒは、
メチル基およびブチル基の混合物である）。
表Ｉ中のデータは、本発明のように、クリアコート
が、多成分ポリイソシアネート−ポリオール組成物であ
り、そしてトリカルバモイルトリアジンを含有する場
合、複合コーティングの耐酸性が改善され、そして耐損
傷性が有意に改善されることを示す。
実施例５および６ 実施例５および６は、本発明に従う種々のコーティン
グ組成物の調製を示す。このコーティング組成物は、カ
ラープラスクリア複合コーティングプロセスにおいて用
いられる。実施例５は、コントロールの２成分クリアコ
ート（これは、ポリエポキシドおよびポリ酸架橋剤を含
有する）である。実施例６は、ポリエポキシドの一部の
代わりに、トリカルバモイルトリアジン化合物を含むク
リアコートの調製を示す。
実施例５および６のコーティング組成物を、上記の実
施例１〜４と同様に調製し、そしてスプレー塗布した。
複合コーティングを硬化させ、そして上記の実施例１〜
４と同様に特性を測定した。
クリアコート処方物および複合コーティング特性を以
下の表IIにて報告する。
10ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（Dow Ch
emical Co.より入手可能）。11 米国特許第4,927,868号、実施例Ａに従って調製し
た。12 Exxon Chemicals Americaより入手可能な酢酸エステ
ル。13 米国特許第5,256,452号、実施例Ｇに従って調製し
た。14 米国特許第4,927,868号、実施例Ｆに従って調製し
た。15 米国特許第4,927,868号、実施例Ｂに従って調製し
た。
表II中のデータは、本発明のように、クリアコート
が、多成分ポリエポキシド−ポリ酸組成物であり、そし
てトリカルバモイルトリアジンを含有する場合、複合コ
ーティングの耐損傷性を有意に改善し、そして耐酸性が
改善されることを示す。
実施例７および８ 実施例７および８は、本発明に従う種々のコーティン
グ組成物の調製を示す。このコーティング組成物は、単
層コートとして用いられる。実施例７は、コントロール
の１成分クリアコート（これは、ポリエポキシドおよび
ポリ酸架橋剤ならびにアミノプラストを含有する）であ
る。実施例８は、アミノプラストの代わりに、トリカル
バモイルトリアジン化合物を含むコーティング組成物の
調製を示す。
実施例７および８のコーティング組成物を、列挙され
た順に成分を共に混合させることによって調製した。こ
のコーティング組成物を、室温（67゜F、19.4℃）およ
び相対湿度30〜35％で、電着コートされたスチールパネ
ルにスプレー塗布し、厚さ1.6ミル（40.6ミクロン）の
乾燥フィルムを得た。各パネルを、室温で15分のフラッ
シュに供し、次いで、285゜F（140.5℃）で25分間硬化
させた。
コーティング特性を、上記の実施例１〜４と同様に測
定した。
処方物およびコーティング特性を以下の表IIIにて報
告する。
16および２−ブトキシエチルエステル（Union Carbide
Chemicals and Plastics Co.,Inc.より入手可能）。17 芳香族溶媒のブレンド（Exxon Chemicals Americaよ
り入手可能で、SOLVESSO100とも呼ばれる）。18 米国特許第4,147,688号に従って調製した。19 メチル化メラミン−ホルムアルデヒド樹脂（Monsanto
Chemical Co.より入手可能）。20 米国特許第5,256,452号、実施例Ｆに従って調製し
た。21 米国特許第5,256,452号、実施例Ｂに従って調製し
た。22 高度に分散した疎水性のアモルファス二酸化ケイ素
（Degussa Corporationより入手可能）。23 酢酸ｎ−ブチルおよびアクリル酸粉砕ビヒクル（これ
は、約29.9％のスチレン、19.9％の２−エチルヘキシル
アクリレート、19.4％のブチルメタクリレート、17.9％
のメチルメタクリレート、10％のヒドロキシエチルアク
リレート、1.9％メタクリル酸、0.6％のアクリル酸およ
び0.4％のプロピレンイミンから製造される）の混合物
（1:2）中のカーボンの分散液；これは、ヘグマン（Heg
man）レート８＋まで粉砕され、そして約58％ジイソブ
チルケトンと、約42％のポリエステルポリオール（これ
は、約65％のトリメチルペンタンジオールと35％のヘキ
サヒドロフタル酸無水物とから作製される）との混合物
中に分散され、16.1％のカーボン、68.8％のアクリル性
粉砕ビヒクルおよび15.1％のポリエステルポリオールの
最終組成物（これは、約63.9％の固形分含量を有する）
を得る。
表IIIのデータは、本発明のような、１成分ポリ酸−
ポリエポキシドコーティング（これは、トリカルバモイ
ルトリアジンを含有し、単層コートとして使用される）
の耐酸性が改善されることを示す。
実施例９および10 実施例９および10は、本発明に従う種々のコーティン
グ組成物（カラープラスクリア複合コーティングプロセ
スにおいて使用される）の調製を示す。実施例９は、コ
ントロールの１成分クリアコート（これは、ポリイソシ
アネートおよびアクリル系ポリオールを含有する）であ
る。実施例10は、一部分のポリイソシアネートの代わり
に、トリカルバモイルトリアジン化合物を含有するクリ
アコートの調製を示す。
実施例９および10のコーティング組成物を、上記の実
施例１〜４と同様に調製し、そしてスプレー塗布した。
複合コーティングを、285゜F（140.5℃）で30分間硬化
させ、上記の実施例１〜４と同様に特性を測定した。
クリアコート処方物および複合コーティング特性を以
下の表IV中にて報告する。
24BYK−Chemie USAから入手可能な耐損傷性添加剤。25 脚注６を参照。26 メチルエチルケトオキシムでキャップされた1,6−ヘ
キサメチレンジイソシアネート（Bayer USAより入手可
能）。27 ブチルスズメルカプチド化合物（Air Products and C
hemicals,Inc.より入手可能）。
表IV中のデータは、本発明のような、クリアコート
が、１成分ポリイソシアネート−ポリオール組成物であ
り、そしてトリカルバモイルトリアジンを含む場合に、
複合コーティングの耐損傷性が改善されていることを示
す。
実施例11および12 実施例11および12は、本発明に従う種々のコーティン
グ組成物（カラープラスクリア複合コーティングプロセ
スにおいて使用される）の調製を示す。実施例11は、コ
ントロールの１成分クリアコート（これは、ポリエポキ
シドおよびポリ酸架橋剤を含有する）である。実施例12
は、実施例11と同じであり、さらにトリカルバモイルト
リアジンを含む。
実施例11および12のコーティング組成物を、上記の実
施例１〜４と同様に調製し、そしてベースコート（PPG
Industries,Inc.よりNHU9517として入手可能）全体にス
プレー塗布した。各パネルを、室温で15分間でフラッシ
ュさせ、次いで285゜F（140.5℃）で30分間硬化させ
た。
クリアコート処方物および複合コーティング特性を以
下の表Ｖにて報告する。
28米国特許第5,256,452号、実施例Ｊに従って調製し
た。29 米国特許第5,256,452号、実施例Ａに従って調製し
た。30 米国特許第5,256,452号、実施例Ｅに従って調製し
た。31 米国特許第5,256,452号、実施例Ｆに従って調製し
た。
表Ｖ中のデータは、本発明のような、クリアコート
が、１成分ポリエポキシド−ポリ酸組成物であり、そし
てトリカルバモイルトリアジンを含む場合に、複合コー
ティングの耐損傷性および耐酸性が著しく改善されるこ
とを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 163/00 Ｃ０９Ｄ 163/00 175/04 175/04 (72)発明者 スタール，リン アール. アメリカ合衆国 オハイオ 44135，ク リーブランド，グレンシャー アベニュ ー 17813 (56)参考文献 特開 平６−228305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−87288（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−156374（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−318088（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−230318（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−172368（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−130168（ＪＰ，Ａ) 米国特許4939213（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 18/00 - 18/87 C08G 59/00 - 59/72 C09D 175/00 - 175/16 C08L 75/00 - 75/16 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (24)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）樹脂固形分の全重量に基づいて30〜
    90重量％の、以下からなる群から選択されるフィルム形
    成組成物： （ｉ）ポリエポキシドおよびポリ酸架橋剤； （ii）アクリロシランポリマー、アクリル系ポリオール
    ポリマー、およびアルキル化メラミン−ホルムアルデヒ
    ド架橋剤；および （iii）ポリイソシアネート、およびイソシアネートと
    反応性である少なくとも１つの基を有するポリマー；な
    らびに （ｂ）樹脂固形分の全重量に基づいて10〜70重量％の、
    式C3N3（NHCOXR）３のトリカルバモイルトリアジン化合
    物（ここで、Ｘは酸素または硫黄であり、そしてＲは１
    〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基、または低級
    アルキル基の混合物）である を含有する、硬化可能な組成物。
  2. 【請求項２】前記ポリエポキシドが、前記フィルム形成
    組成物（ｉ）中の樹脂固形分の全重量に基づいて、10〜
    90重量％の量で該フィルム形成組成物（ｉ）中に存在す
    る、請求項１に記載の硬化可能な組成物。
  3. 【請求項３】前記エポキシ含有アクリル系ポリマーが、
    グリシジルアクリレートまたはメタクリレートと、少な
    くとも１つの他の重合可能なエチレン性不飽和モノマー
    とのコポリマーである、請求項１に記載の硬化可能な組
    成物。
  4. 【請求項４】前記ポリ酸架橋剤が、前記フィルム形成組
    成物（ｉ）中の樹脂固形分の全重量に基づいて、10〜90
    重量％の量で該フィルム形成組成物（ｉ）中に存在す
    る、請求項１に記載の硬化可能な組成物。
  5. 【請求項５】前記フィルム形成組成物（ｉ）中の前記ポ
    リ酸架橋剤が、１分子当たり平均して２つより多いカル
    ボン酸基を有するカルボン酸末端の物質である、請求項
    １に記載の硬化可能な組成物。
  6. 【請求項６】前記カルボン酸末端の物質が、カルボン酸
    末端のポリエステルである、請求項５に記載の硬化可能
    な組成物。
  7. 【請求項７】前記フィルム形成組成物（ｉ）が塩基性エ
    ステル化触媒を含まない、請求項１に記載の硬化可能な
    組成物。
  8. 【請求項８】前記フィルム形成組成物が、ポリエポキシ
    ドとポリ酸架橋剤との、またはポリイソシアネートとイ
    ソシアネート反応性である少なくとも１つの基を有する
    ポリマーとの多パッケージ組成物である、請求項１に記
    載の硬化可能な組成物。
  9. 【請求項９】前記アクリロシランポリマーが、前記フィ
    ルム形成組成物（ii）中の樹脂固形分の全重量に基づい
    て、10〜90重量％の量で該フィルム形成組成物（ii）中
    に存在する、請求項１に記載の硬化可能な組成物。
  10. 【請求項１０】前記アクリル系ポリオールポリマーが、
    前記フィルム形成組成物（ii）中の樹脂固形分の全重量
    に基づいて、10〜90重量％の量で該フィルム形成組成物
    （ii）中に存在する、請求項１に記載の硬化可能な組成
    物。
  11. 【請求項１１】前記アルキル化メラミン−ホルムアルデ
    ヒド架橋剤が、前記フィルム形成組成物（ii）中の樹脂
    固形分の全重量に基づいて、50重量％までの量で該フィ
    ルム形成組成物（ii）中に存在する、請求項１に記載の
    硬化可能な組成物。
  12. 【請求項１２】前記ポリイソシアネートが、前記フィル
    ム形成組成物（iii）中の樹脂固形分の全重量に基づい
    て、10〜60重量％の量で該フィルム形成組成物（iii）
    中に存在する、請求項１に記載の硬化可能な組成物。
  13. 【請求項１３】イソシアネートと反応性である少なくと
    も１つの基を有する前記ポリマーが、前記フィルム形成
    組成物（iii）中の樹脂固形分の全重量に基づいて、40
    〜90重量％の量で該フィルム形成組成物（iii）中に存
    在する、請求項１に記載の硬化可能な組成物。
  14. 【請求項１４】前記硬化可能な組成物が、基材上のカラ
    ープラスクリア複合コーティングにおいて、着色された
    ベースコート上に塗布される透明なトップコートであ
    る、請求項１に記載の硬化可能な組成物。
  15. 【請求項１５】前記基材が、ベースコートが塗布される
    プライマーサーフェーサーコーティングを有する、請求
    項14に記載の硬化可能な組成物。
  16. 【請求項１６】前記硬化可能な組成物が、基材上のプラ
    イマーサーフェーサーコーティング上に塗布されるトッ
    プコートである、請求項１に記載の硬化可能な組成物。
  17. 【請求項１７】Ｘが酸素である、請求項１に記載の硬化
    可能な組成物。
  18. 【請求項１８】Ｒがメチル基とブチル基との混合物であ
    る、請求項１に記載の硬化可能な組成物。
  19. 【請求項１９】基材に複合コーティングを付与するプロ
    セスであって、該プロセスが以下の工程を包含する、プ
    ロセス： プライマーサーフェーサーコーティングおよびベースコ
    ーティングからなる群から選択される第１の硬化可能な
    コーティングを塗布する工程； 該第１のコート上に第２のコーティングを塗布する工程
    であって、ここで、該第２の硬化可能なコーティング組
    成物が以下を含有する、工程： （ａ）以下の群から選択される成分により架橋してフィ
    ルムを形成し得る、樹脂固形分の全重量に基づいて30〜
    90重量％のフィルム形成組成物： （ｉ）ポリエポキシド（エポキシ含有アクリル系ポリマ
    ーが、該エポキシ含有アクリル系ポリマーを調製する際
    に使用されるモノマーの全重量に基づいて20〜65重量％
    の量で使用されるエポキシ基含有エチレン性不飽和モノ
    マーで調製される場合）およびポリ酸架橋剤； （ii）アクリロシランの重量に基づいて、シランを含ま
    ないエチレン性不飽和モノマーの40〜95重量％と、エチ
    レン性不飽和アルコキシまたはアシルオキシシランモノ
    マーの５〜60重量％との重合により調製されるアクリロ
    シランポリマー；アクリル系ポリオールポリマー；およ
    び、アルキル化メラミン−ホルムアルデヒド架橋剤；お
    よび （iii）ポリイソシアネート、およびイソシアネートと
    反応性である少なくとも１つの基を有するポリマー；な
    らびに （ｂ）樹脂固形分の全重量に基づいて、10〜70重量％
    の、式C3N3（NHCOXR）３のトリカルバモイルトリアジン
    化合物（ここで、Ｘは酸素または硫黄であり、そしてＲ
    は１〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基、または
    フィルム形成組成物が硬化する間に生じる活性水素を介
    してさらに硬化する低級アルキル基の混合物である）；
    ならびに 複合コーティングを硬化する工程。
  20. 【請求項２０】プライマーサーフェーサーである第１の
    コーティングの塗布後、前記第２の硬化可能なコーティ
    ングの塗布前に、該プライマーサーフェーサーを硬化さ
    せる、請求項19に記載のプロセス。
  21. 【請求項２１】前記第２のコーティングを塗布する工程
    が、必要に応じて着色され得る単層コートとして、前記
    の硬化したプライマーサーフェーサー上にて行われる、
    請求項20に記載のプロセス。
  22. 【請求項２２】硬化可能なベースコートである前記第１
    のコーティングの塗布後に、前記第２の硬化可能なコー
    ティングをウェットオンウェットコーティングとして塗
    布し、そして該ベースコートおよび該第２のコーティン
    グの両方が一緒に硬化する、請求項19に記載のプロセ
    ス。
  23. 【請求項２３】第１の硬化されたプライマーサーフェー
    サーコーティングおよび第２の硬化されたコーティング
    を有する基材を有するコーティング製品であって、ここ
    で、該第２の硬化されたコーティングが、以下を有する
    該硬化可能なコーティングから得られる、コーティング
    製品： （ａ）以下の群から選択される成分により架橋してフィ
    ルムを形成し得る、樹脂固形分の全重量に基づいて30〜
    90重量％のフィルム形成組成物： （ｉ）ポリエポキシド（エポキシ含有アクリル系ポリマ
    ーが、該エポキシ含有アクリル系ポリマーを調製する際
    に使用されるモノマーの全重量に基づいて、20〜65重量
    ％の量で使用されるエポキシ基含有エチレン性不飽和モ
    ノマーで調製される場合）およびポリ酸架橋剤； （ii）アクリロシランの重量に基づいて、シランを含ま
    ないエチレン性不飽和モノマーの40〜95重量％と、エチ
    レン性不飽和アルコキシまたはアシルオキシシランモノ
    マーの５〜60重量％との重合により調製されるアクリロ
    シランポリマー；アクリル系ポリオールポリマー；およ
    び、アルキル化メラミン−ホルムアルデヒド架橋剤；お
    よび （iii）ポリイソシアネート、およびイソシアネートと
    反応性である少なくとも１つの基を有するポリマー；な
    らびに （ｂ）樹脂固形分の全重量に基づいて、10〜70重量％
    の、式C3N3（NHCOXR）３のトリカルバモイルトリアジン
    化合物（ここで、Ｘは酸素または硫黄であり、そしてＲ
    は１〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基、または
    フィルム形成組成物が硬化する間に生じる活性水素を介
    してさらに硬化する低級アルキル基の混合物である）。
  24. 【請求項２４】第１の硬化可能なコーティングを有する
    基材を有するコーティング製品であって、該第１の硬化
    可能なコーティングが、以下を含有する硬化可能なクリ
    アコートをその上に有するベースコートである、コーテ
    ィング製品： （ａ）以下の群から選択される成分により架橋してフィ
    ルムを形成し得る、樹脂固形分の全重量に基づいて30〜
    90重量％のフィルム形成組成物： （ｉ）ポリエポキシド（エポキシ含有アクリル系ポリマ
    ーが、該エポキシ含有アクリル系ポリマーを調製する際
    に使用されるモノマーの全重量に基づいて、20〜65重量
    ％の量で使用されるエポキシ基含有エチレン性不飽和モ
    ノマーで調製される場合）およびポリ酸架橋剤； （ii）アクリロシランの重量に基づいて、シランを含ま
    ないエチレン性不飽和モノマーの40〜95重量％と、エチ
    レン性不飽和アルコキシまたはアシルオキシシランモノ
    マーの５〜60重量％との重合により調製されるアクリロ
    シランポリマー；アクリル系ポリオールポリマー；およ
    び、アルキル化メラミン−ホルムアルデヒド架橋剤；お
    よび （iii）ポリイソシアネート、およびイソシアネートと
    反応性である少なくとも１つの基を有するポリマー；な
    らびに （ｂ）樹脂固形分の全重量に基づいて、10〜70重量％
    の、式C3N3（NHCOXR）３のトリカルバモイルトリアジン
    化合物（ここで、Ｘは酸素または硫黄であり、そしてＲ
    は１〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基、または
    フィルム形成組成物が硬化する間に生じる活性水素を介
    してさらに硬化する低級アルキル基の混合物である）。
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