JP3436552B2 - Water-based coating composition containing acrylic silane and polyurethane - Google Patents
Water-based coating composition containing acrylic silane and polyurethaneInfo
- Publication number
- JP3436552B2 JP3436552B2 JP33132992A JP33132992A JP3436552B2 JP 3436552 B2 JP3436552 B2 JP 3436552B2 JP 33132992 A JP33132992 A JP 33132992A JP 33132992 A JP33132992 A JP 33132992A JP 3436552 B2 JP3436552 B2 JP 3436552B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- coating composition
- monomer
- polymer
- methacrylate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D143/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D143/04—Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の背景】本発明は、水をベースとするコーティン
グ組成物そして特にアクリルシランポリマー及びポリウ
レタンを含む水をベースとするコーティングを指向する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is directed to water-based coating compositions and especially water-based coatings comprising acrylic silane polymers and polyurethanes.
【0002】ポリウレタンの水をベースとする分散液
は、1984年12月18日に刊行されたDrexlerらの
米国特許第4,489,135号中に示されたように知ら
れている。アクリルシランポリマーの水性分散液は、例
えば、1983年5月17日に刊行されたNorenの米国
特許第4,384,013号中に示されたように知られて
いる。アクリルポリエステルの水性分散液を製造するた
めの方法は、1975年12月9日に刊行されたOsborn
らの米国特許第3,925,295号及び1976年1月
27日に刊行されたOsmondらの米国特許第3,935,1
55号中に示されている。しかしながら、当該技術にお
いて示されたいずれの組成物も、自動車及びトラックの
外装の仕上げまたは補修のために特に必要とされる上塗
りを生成させない。Water-based dispersions of polyurethanes are known as shown in Drexler et al., US Pat. No. 4,489,135, published Dec. 18, 1984. Aqueous dispersions of acrylic silane polymers are known, for example, as shown in Noren, U.S. Pat. No. 4,384,013, issued May 17,1983. A method for making an aqueous dispersion of an acrylic polyester is disclosed in Osborn, published on Dec. 9, 1975.
U.S. Pat. No. 3,925,295 and Osmond et al. U.S. Pat. No. 3,935,1 issued Jan. 27, 1976.
It is shown in No. 55. However, none of the compositions shown in the art produce a topcoat that is specifically needed for finishing or repairing automobile and truck exteriors.
【0003】今日までのところ、溶媒をベースとする上
塗りが、自動車及びトラックの外装の補修及び再上塗り
するために使用されてきた。これらの溶媒をベースとす
る組成物の上塗りは、必要とされる色のよい釣り合いを
与え、雰囲気温度で硬化し、基体への優れた接着を有
し、そして自動車及びトラックの外装のために必要とさ
れる光沢、硬度、像の明確さのような特性を与えた。溶
媒の放出を減らすために、水をベースとするペンキを使
用することが示唆された。既知の水をベースとするペン
キはいずれも、自動車及びトラック用途のための必要な
特性を有する上塗りを生成させない。To date, solvent-based topcoats have been used to repair and reapply automotive and truck exteriors. Topcoats of these solvent-based compositions provide the required color balance, cure at ambient temperatures, have excellent adhesion to substrates, and are required for automotive and truck exteriors. It gave properties such as gloss, hardness, and image clarity. It has been suggested to use water-based paints to reduce solvent emissions. None of the known water-based paints produces topcoats with the required properties for automotive and truck applications.
【0004】自動車及びトラックのための着色コート/
透明コート上塗り、即ち顔料が入り着色された層及び一
番上の透明層を有する上塗りのための水をベースとする
着色コートは、今や当初のそれらの製造のために使用さ
れるようになってきつつある。このような上塗りを補修
するためには、特に着色コート中に金属フレーク顔料が
存在する時には、元の色とマッチする水をベースとする
上塗りがあればそれを使用することが非常に望ましくそ
して通常は必要である。Color coats for cars and trucks /
Water-based color coats for clear coat topcoats, i.e. topcoats having a pigmented and colored layer and a top transparent layer, are now used for their initial production. It's starting. For repairing such topcoats, it is highly desirable and usually desirable to use a water-based topcoat that matches the original color, especially when metal flake pigments are present in the color coat. Is necessary.
【0005】[0005]
【発明の概要】水性キャリヤー中に分散された約10〜
30重量%のフィルム形成バインダーを含みそして約7
〜10のpHを有する水をベースとするコーティング組
成物であって、バインダーが、分散されたアクリルシラ
ンポリマー及び分散されたポリウレタンのブレンドであ
りそしてほぼ
a.バインダーの重量を基にして60〜90重量%の、
アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートまたは
それらの混合物の重合されたモノマーのアクリルシラン
ポリマー、アクリルシランポリマーの重量を基にして1
〜10重量%のシラン含有アルキルアクリレートまたは
メタクリレート、ポリマーに2〜100の酸価を与える
のに十分なモノエチレン性不飽和酸並びにポリマーに約
100までのヒドロキシル価を与えるのに十分なヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはヒドロキシアルキルメ
タクリレート(ここでこのポリマーは−40〜+25℃
のガラス転移温度及び500,000〜3,000,00
0の重量平均分子量を有し、そしてポリマーの酸基はア
ンモニアまたはアミンと反応させられている)並びに
b.バインダーの重量を基にして10〜40重量%の、
ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタンまたはポ
リアクリロウレタンの群から選ばれたポリウレタンを含
むコーティング組成物。この組成物は、自動車用品質の
透明コート及び/または顔料が入った着色コートを生成
させそしてプライマー組成物として使用することができ
る。本発明の組成物であってもまたはそうでなくても良
い透明コート及び本発明のコーティング組成物の顔料が
入った着色コートによってコートされた物品並びにこれ
らのコートされた物品を生成させるための方法もまた、
本発明の一部である。SUMMARY OF THE INVENTION About 10 to 10 dispersed in an aqueous carrier.
Includes 30% by weight film-forming binder and about 7
A water-based coating composition having a pH of -10, wherein the binder is a blend of dispersed acrylic silane polymer and dispersed polyurethane and approximately a. 60-90% by weight, based on the weight of the binder,
1 based on the weight of acrylic silane polymer, acrylic silane polymer of polymerized monomer of alkyl methacrylate, alkyl acrylate or mixtures thereof.
10% by weight of silane-containing alkyl acrylate or methacrylate, sufficient monoethylenically unsaturated acid to give the polymer an acid number of 2-100, and sufficient hydroxyalkyl acrylate to give the polymer a hydroxyl number of up to about 100. Or hydroxyalkyl methacrylate (wherein this polymer is -40 to + 25 ° C)
Glass transition temperature and 500,000 to 3,000,000
Has a weight average molecular weight of 0, and the acid groups of the polymer have been reacted with ammonia or amines) and
b. 10-40% by weight, based on the weight of the binder,
A coating composition comprising a polyurethane selected from the group of polyester urethane, polyether urethane or polyacrylourethane. This composition produces an automotive grade clear coat and / or pigmented colored coat and can be used as a primer composition. Articles coated with a clear coat, which may or may not be the composition of the present invention, and a pigmented color coat of the coating composition of the present invention, and methods for producing these coated articles. Also
It is part of the present invention.
【0006】〔発明の詳細な説明〕本発明のコーティン
グ組成物は、長期にわたる時間の間安定であり、非常に
低いVOC含量(揮発性有機物含量)を有し、自動車及
びトラックのために使用されるすべての現存する市販の
顔料によって着色することができ、硬く、光沢のある、
耐候性でかつ耐久性である上塗りを生成させる。特に、
前記組成物は、種々の基体例えば予めペンキが塗られた
基体、冷間圧延鋼材、リン酸塩処理された鋼材、慣用の
プライマー例えば典型的には橋かけ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、アルキド樹脂補修プライマーでコートされた鋼材、
プラスチック基体例えばガラス繊維で強化されたポリエ
ステル、反応射出成形されたウレタン並びに部分的に結
晶性のポリアミドへの優れた接着性を有する。顔料が入
った組成物の層に透明コートを付与して、透明/着色コ
ート上塗りを与えることができる。透明コートのために
使用されるコーティング組成物は、本発明のコーティン
グ組成物でもまたは別の匹敵する水若しくは溶媒をベー
スとするコーティング組成物でも良い。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The coating composition of the present invention is stable for extended periods of time, has a very low VOC content (volatile organics content) and is used for automobiles and trucks. Can be colored by all existing commercial pigments that are hard, glossy,
Creates a topcoat that is both weather resistant and durable. In particular,
The composition comprises various substrates such as prepainted substrates, cold rolled steel, phosphated steel, conventional primers such as typically crosslinked epoxy polyesters and various epoxy resins. A certain electrodeposition primer, steel material coated with an alkyd resin repair primer,
It has excellent adhesion to plastic substrates such as glass fiber reinforced polyesters, reaction injection molded urethanes and partially crystalline polyamides. A clear coat can be applied to the layer of pigmented composition to provide a clear / pigmented coat topcoat. The coating composition used for the clear coat may be the coating composition of the invention or another comparable water or solvent based coating composition.
【0007】本発明のコーティング組成物はまた、冷間
圧延鋼材、処理された鋼材例えばリン酸塩で処理された
鋼材または上で述べたプラスチック基体の上のプライマ
ーとしても使用することができる。このプライマーは、
それに仕上塗り例えば上で記述したような本発明のコー
ティング組成物の仕上塗りに接着するであろう表面を与
える。The coating composition according to the invention can also be used as a primer on cold-rolled steel, treated steel such as phosphate-treated steel or the plastic substrates mentioned above. This primer is
It is provided with a topcoat, for example a surface which will adhere to the topcoat of the coating composition of the invention as described above.
【0008】本発明のコーティング組成物は、約10〜
30重量%のフィルム生成バインダーそしてこれに対応
して、約90〜70重量%の、主に水であるがしばしば
バインダーのための小量の有機溶媒を含む水性キャリヤ
ーを有する。この組成物は、黄変のような色を排除する
ための非常に小量の顔料を含んでも良い透明コーティン
グ組成物として使用しても良い。一般には、この組成物
は顔料を添加されていてそして約1:100〜200:
100の顔料対バインダー重量比で顔料を含む。The coating composition of the present invention comprises about 10
It has 30% by weight of a film-forming binder and, correspondingly, about 90-70% by weight of an aqueous carrier containing predominantly water but often a small amount of organic solvent for the binder. This composition may be used as a clear coating composition which may contain very small amounts of pigments to eliminate yellowing-like colors. Generally, the composition is pigmented and about 1: 100-200:
The pigment is included at a pigment to binder weight ratio of 100.
【0009】本発明の組成物のフィルム生成バインダー
は、約60〜90重量%のアクリルシランポリマーそし
てこれに対応して約10〜40重量%のポリウレタンを
含む。好ましくは、このバインダーは、約65〜85重
量%のアクリルシランポリマー及び35〜15重量%の
ポリウレタンを含む。好ましくは、べた色(solid colo
r)組成物、即ちその中に金属性顔料例えばアルミニウ
ムフレークが使用されてない組成物のためには、このバ
インダーは好ましくは約70%のアクリルシランポリマ
ー及び30%のポリウレタンを含み、そして金属色、即
ちアルミニウムフレークを含む組成物のためには、この
バインダーは約80%のアクリルシランポリマー及び2
0%のポリウレタンを含む。The film forming binder of the composition of the present invention comprises about 60-90% by weight acrylic silane polymer and correspondingly about 10-40% by weight polyurethane. Preferably, the binder comprises about 65-85% by weight acrylic silane polymer and 35-15% by weight polyurethane. Preferably, a solid color (solid colo
r) For compositions, ie compositions in which no metallic pigments such as aluminum flakes are used, the binder preferably comprises about 70% acrylic silane polymer and 30% polyurethane and has a metallic color. That is, for compositions containing aluminum flakes, the binder is about 80% acrylic silane polymer and 2%
Contains 0% polyurethane.
【0010】前記アクリルシランポリマーは、モノマ
ー、水、界面活性剤及び重合触媒の混合物を乳化するこ
と、そして生成するエマルションを慣用の重合反応器中
に仕込むこと、そして反応器中のこれらの成分を約15
分〜8時間約60〜95℃に加熱することによる慣用の
乳化重合によって生成され、そして次に生成したポリマ
ーをアンモニアまたはアミンによって中和する。このラ
テックスのポリマー状粒子のサイズは約0.6〜0.20
ミクロンである。生成したポリマーは、2〜100の酸
価、約100までのヒドロキシル価、−40〜+25℃
のガラス転移温度及び約500,000〜3,000,0
00の重量平均分子量を有する。The acrylic silane polymer emulsifies a mixture of monomer, water, surfactant and polymerization catalyst, and charges the resulting emulsion into a conventional polymerization reactor, and these components in the reactor are charged. About 15
The polymer formed by conventional emulsion polymerization by heating to about 60-95 ° C. for minutes to 8 hours, and then the polymer formed is neutralized with ammonia or amine. The size of the polymeric particles of this latex is about 0.6-0.20.
It is micron. The polymer produced has an acid number of 2 to 100, a hydroxyl number of up to about 100, -40 to + 25 ° C.
Glass transition temperature of about 500,000 to 3,000,0
It has a weight average molecular weight of 00.
【0011】べた色組成物のためには、ヒドロキシル基
を含まないアクリルシランポリマーを使用することがで
きるが、メタリックカラー組成物のためには、前記アク
リルシランポリマーは、ヒドロキシル基を含まなければ
ならずそして約5〜100のヒドロキシル価を持つべき
である。ヒドロキシル基は、高品質の金属様外観を有す
る上塗りを得るために必要とされる。For solid color compositions it is possible to use acrylic silane polymers which do not contain hydroxyl groups, but for metallic color compositions said acrylic silane polymers must contain hydroxyl groups. And should have a hydroxyl number of about 5-100. Hydroxyl groups are needed to obtain a topcoat with a high quality metal-like appearance.
【0012】本明細書中のすべての分子量は、標準とし
てポリメチルメタクリレートを使用してゲルパーミエー
ションクロマトグラフィーによって測定される。All molecular weights herein are measured by gel permeation chromatography using polymethylmethacrylate as a standard.
【0013】典型的に有用な触媒は、過硫酸アンモニウ
ム、過酸化水素、メタ重亜硫酸ナトリウム、過酸化水素
スルホキシル酸ナトリウム等である。[0013] Typically useful catalysts are ammonium persulfate, hydrogen peroxide, sodium metabisulfite, hydrogen peroxide sodium sulfoxylate, and the like.
【0014】典型的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スクシネート、アルキルフェノキシ
ポリエチレンオキシエタノール、ラウリル硫酸ナトリウ
ム及びこれらの混合物である。一つの好ましい界面活性
剤は、ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノール
サルフェート及びアリルドデシルスルホスクシネートの
混合物である。Typically useful surfactants are nonylphenoxypolyethyleneoxyethanol sulphate, allyldodecyl sulfosuccinate, alkylphenoxypolyethyleneoxyethanol, sodium lauryl sulphate and mixtures thereof. One preferred surfactant is a mixture of nonylphenoxypolyethyleneoxyethanol sulphate and allyldodecyl sulfosuccinate.
【0015】前記アクリルシランポリマーは、約1〜1
0重量%の重合されたシラン含有アクリレートまたはメ
タクリレートを含む。典型的に有用なシラン含有アクリ
レートまたはメタクリレートは、以下の構造式:The acrylic silane polymer is about 1 to 1
It contains 0% by weight of polymerized silane-containing acrylate or methacrylate. Typically useful silane-containing acrylates or methacrylates have the following structural formula:
【化3】
〔式中、Rは、CH3、CH3CH2、CH3OまたはCH
3CH2Oのいずれかであり、R1及びR2は、CH3また
はCH3CH2であり、R3は、H、CH3またはCH3C
H2のいずれかであり、そしてnは、0または、8より
大きくない正の整数である〕を有する。[Chemical 3] [In the formula, R represents CH 3 , CH 3 CH 2 , CH 3 O, or CH.
3 CH 2 O, R 1 and R 2 are CH 3 or CH 3 CH 2 , and R 3 is H, CH 3 or CH 3 C
Is either H 2, and n have the 0 or a positive integer not greater than 8].
【0016】好ましいシランは、γ−トリメトキシシリ
ルプロピルメタクリレート及びγ−トリメトキシシリル
プロピルアクリレートである。The preferred silanes are γ-trimethoxysilylpropyl methacrylate and γ-trimethoxysilylpropyl acrylate.
【0017】アクリルシランポリマーは、好ましくは、
5〜100のヒドロキシル価を有するポリマーを与える
のに十分な、アルキル基中に2〜4の炭素原子を有する
重合されたヒドロキシアルキルメタクリレートまたはア
クリレートを含む。通常は、約2〜10重量%のヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはメタクリレートが使用
される。典型的に有用なモノマーは、ヒドロキシエチル
アクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒ
ドロキシブチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタ
クリレート、ヒドロキシプロピルアクリレートである。
その他の有用な重合可能な成分は、アルキルメタクリレ
ートまたはアクリレートとラクトンの反応生成物であ
る。このタイプの一つの成分は、ヒドロキシエチルアク
リレートとラクトンの反応生成物であると信じられるUn
ion Carbideによって製造された“Tone”100で
ある。The acrylic silane polymer is preferably
Included are sufficient polymerized hydroxyalkyl methacrylates or acrylates having 2 to 4 carbon atoms in the alkyl group to provide a polymer having a hydroxyl number of 5 to 100. Usually, about 2-10% by weight of hydroxyalkyl acrylate or methacrylate is used. Typically useful monomers are hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate.
Other useful polymerizable components are the reaction products of alkyl methacrylates or acrylates with lactones. One ingredient of this type is believed to be the reaction product of hydroxyethyl acrylate and a lactone Un
"Tone" 100 manufactured by ion Carbide.
【0018】前記アクリルシランポリマーはまた、約2
〜100の酸価を有するポリマーを与えるのに十分な重
合されたモノエチレン性不飽和カルボン酸モノマーを含
む。典型的に有用なモノエチレン性不飽和酸は、メタク
リル酸、アクリル酸、イタコン酸、スチレンスルホン酸
及びこれらの塩である。通常は、これらの不飽和酸は、
ポリマーの重量を基にして約0.1〜10重量%の量で
使用される。The acrylic silane polymer also contains about 2
Sufficient polymerized monoethylenically unsaturated carboxylic acid monomer is included to provide a polymer having an acid number of -100. Typically useful monoethylenically unsaturated acids are methacrylic acid, acrylic acid, itaconic acid, styrene sulfonic acid and salts thereof. Usually, these unsaturated acids are
It is used in an amount of about 0.1-10% by weight, based on the weight of the polymer.
【0019】この酸をアンモニアまたはアミンによって
中和し、そして生成するコーティング組成物のpHを約
7〜10のpHに調節する。典型的に有用なアミンは、
第一アミン及び第二アミンでありそして以下のものであ
る:アミノエチルプロパノール、アリルアミン、1−ア
ミノ−2−プロパノール、3−アミノ−1−プロパノー
ル、ベンジルアミン、ブチルアミン、sec.−ブチル
アミン、tert.−ブチルアミン、シクロヘキシルア
ミン、デシルアミン、ドデシルアミン、エタノールアミ
ン、エチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、ヘプチ
ルアミン、ヘキシルアミン、イソブチルアミン、イソプ
ロピルアミン、メチルアミン、オクチルアミン、ペンチ
ルアミン、プロピルアミン、エチレンジアミン等。典型
的に有用な第二アミンは、2,2−ジメチルオキサゾリ
ジン−1,4、2,2−ジメタノールオキサゾリジン−
1,4、2−メチル−1−2−メタノールオキサゾリジ
ン−1,4、2,2−ジエチルオキサゾリジン−1,4、
ジベンジルアミン、ジブチルアミン、ジシクロヘキシル
アミン、ジドデシルアミン、ジエタノールアミン、ジエ
チルアミン、2,2−ジエチルヘキシルアミン、ジヘキ
シルアミン、ジソプロパノールアミン、ジメチルアミ
ン、ジオクチルアミン、ジペンチルアミン、ジプロピル
アミン、2−エチルアミノエタノール、2(2−ヒドロ
キシエチルアミノ)−2−(ヒドロキシメチル)−1,
3−プロパンジオール、2−メチルアミノエタノール、
2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール、3,3−
ジアミノ−ジプロピルアミン、ジエチレントリアミン、
N−メチルエチレンジアミン等である。The acid is neutralized with ammonia or amine and the pH of the resulting coating composition is adjusted to a pH of about 7-10. Typically useful amines are
Primary amines and secondary amines and are: aminoethylpropanol, allylamine, 1-amino-2-propanol, 3-amino-1-propanol, benzylamine, butylamine, sec. -Butylamine, tert. -Butylamine, cyclohexylamine, decylamine, dodecylamine, ethanolamine, ethylamine, 2-ethylhexylamine, heptylamine, hexylamine, isobutylamine, isopropylamine, methylamine, octylamine, pentylamine, propylamine, ethylenediamine and the like. Typically useful secondary amines are 2,2-dimethyloxazolidine-1,4,2,2-dimethanoloxazolidine-
1,4,2-methyl-1--2-methanoloxazolidine-1,4,2,2-diethyloxazolidine-1,4,
Dibenzylamine, dibutylamine, dicyclohexylamine, didodecylamine, diethanolamine, diethylamine, 2,2-diethylhexylamine, dihexylamine, disopropanolamine, dimethylamine, dioctylamine, dipentylamine, dipropylamine, 2-ethylamino Ethanol, 2 (2-hydroxyethylamino) -2- (hydroxymethyl) -1,
3-propanediol, 2-methylaminoethanol,
2- (2-aminoethylamino) ethanol, 3,3-
Diamino-dipropylamine, diethylenetriamine,
N-methylethylenediamine and the like.
【0020】前記アクリルシランポリマーの残りの成分
は、好ましくはアルキル基中に約1〜12個の炭素原子
を有する重合されたアルキルアクリレート及び/または
メタクリレートである。これらの成分をブレンドして、
所望のポリマーガラス転移温度を得る。典型的に有用な
モノマーは、メチルメタクリレート、エチルアクリレー
ト、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、
ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ブ
チルアクリレート、イソブチルアクリレート、ヘキシル
アクリレート、ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘ
キシルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレー
ト、ラウリルメタクリレート等である。また、約20重
量%までのスチレンを使用してアクリルシランポリマー
を生成させることもできる。The remaining components of the acrylic silane polymer are polymerized alkyl acrylates and / or methacrylates, preferably having about 1 to 12 carbon atoms in the alkyl group. Blend these ingredients,
Obtain the desired polymer glass transition temperature. Typically useful monomers are methyl methacrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate,
Butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl methacrylate and the like. It is also possible to use up to about 20% by weight of styrene to form the acrylic silane polymer.
【0021】アクリルシランポリマーの重量を基にして
約10重量%までのメタクリルアミドまたはアリルメタ
クリレートを使用することができる。Up to about 10% by weight methacrylamide or allyl methacrylate, based on the weight of the acrylic silane polymer, can be used.
【0022】以下のものは特に有用なアクリルシランポ
リマーである:約40〜50重量%のメチルメタクリレ
ート、40〜50重量%の2−エチルヘキシルアクリレ
ート、2〜6重量%のγ−トリメトキシシリルプロピル
メタクリレート、2〜5重量%のヒドロキシエチルアク
リレート及び1〜3重量%のメタクリル酸を含むアクリ
ルシランポリマー;約25〜35重量%のメチルメタク
リレート、10〜20重量%のスチレン、40〜50重
量%の2−エチルヘキシルアクリレート、2〜6重量%
のγ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、2
〜5重量%のヒドロキシエチルアクリレート及び1〜3
重量%のメタクリル酸を含むアクリルシランポリマー;
30〜40重量%のメチルメタクリレート、10〜20
重量%のスチレン、40〜50重量%のブチルアクリレ
ート及び1〜5重量%のγ−トリメトキシシリルプロピ
ルメタクリレートの段階Iと25〜30重量%のメチル
メタクリレート、10〜15重量%のスチレン、30〜
40重量%のブチルアクリレート、6〜10重量%のγ
−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、8〜1
2重量%のヒドロキシエチルアクリレート及び5〜9重
量%のメタクリル酸の段階IIでグラフトされたアクリ
ルシラングラフトコポリマー;10〜30重量%のメチ
ルメタクリレート及び70〜90重量%のブチルアクリ
レートの段階Iと70〜80重量%のブチルアクリレー
ト、6〜10重量%のγ−トリメトキシシリルプロピル
メタクリレート、8〜12重量%のヒドロキシエチルア
クリレート及び5〜9重量%のメタクリル酸の段階II
の2段階アクリルシラングラフトコポリマー;並びに段
階I及び段階IIが各々メチルメタクリレート、アリル
メタクリレート、ブチルアクリレートから成り、そして
段階IIIがメチルメタクリレート、ブチルアクリレー
ト及びγ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート
から成る3段階アクリルシラングラフトコポリマーグラ
フトポリマー。The following are particularly useful acrylic silane polymers: about 40-50% by weight methyl methacrylate, 40-50% by weight 2-ethylhexyl acrylate, 2-6% by weight γ-trimethoxysilylpropyl methacrylate. An acrylic silane polymer containing 2-5 wt% hydroxyethyl acrylate and 1-3 wt% methacrylic acid; about 25-35 wt% methyl methacrylate, 10-20 wt% styrene, 40-50 wt% 2. -Ethylhexyl acrylate, 2-6% by weight
Γ-trimethoxysilylpropyl methacrylate, 2
~ 5 wt% hydroxyethyl acrylate and 1-3
Acrylic silane polymer containing wt% methacrylic acid;
30-40% by weight of methyl methacrylate, 10-20
Step I of wt% styrene, 40-50 wt% butyl acrylate and 1-5 wt% γ-trimethoxysilylpropyl methacrylate and 25-30 wt% methyl methacrylate, 10-15 wt% styrene, 30-
40 wt% butyl acrylate, 6-10 wt% γ
-Trimethoxysilylpropyl methacrylate, 8-1
2 wt% hydroxyethyl acrylate and 5-9 wt% methacrylic acid grafted acrylic silane graft copolymer in Stage II; 10-30 wt% methyl methacrylate and 70-90 wt% butyl acrylate Stage I and 70 Step II of -80 wt% butyl acrylate, 6-10 wt% γ-trimethoxysilylpropyl methacrylate, 8-12 wt% hydroxyethyl acrylate and 5-9 wt% methacrylic acid.
A two-step acrylic silane graft copolymer; and a three-step acrylic silane in which step I and step II each consist of methyl methacrylate, allyl methacrylate, butyl acrylate, and step III consist of methyl methacrylate, butyl acrylate and γ-trimethoxysilylpropyl methacrylate. Graft copolymer Graft polymer.
【0023】本発明のコーティング組成物中で使用され
る典型的なポリウレタンは、0.1ミクロン未満の粒子
サイズを有する水性分散液の形である。これらのポリウ
レタンは、ポリエステル、ポリエーテル、生成する中間
生成物が末端イソシアネート基を有するようなモル比で
ジイソシアネートを持つ末端ヒドロキシル基を有するポ
リラクトンまたはポリアクリルを反応させることによっ
て生成される。次に、この中間生成物のイソシアネート
基を、イソシアネート基に対して反応性である基を有し
そしてアニオンを生成させることができる少なくとも一
種の基を有する化合物と反応させる。引き続いてこの基
を第三アミンによって中和して水分散性ポリウレタンを
生成させ、そして次に生成するポリウレタンを、ジアミ
ンとポリウレタンの未反応イソシアネート基との反応に
よってジアミンで水の中で連鎖伸長させる。水性分散液
中のこのようなポリウレタンを製造するための方法は、
引用によって本明細書中に組み込まれる1984年12
月18日に刊行されたDrexlerらの米国特許第4,48
9,135号中に開示されている。The typical polyurethane used in the coating composition of the present invention is in the form of an aqueous dispersion having a particle size of less than 0.1 micron. These polyurethanes are produced by reacting polyesters, polyethers, polylactones or polyacrylics having terminal hydroxyl groups with diisocyanates in a molar ratio such that the resulting intermediate product has terminal isocyanate groups. The isocyanate group of this intermediate product is then reacted with a compound having a group that is reactive towards the isocyanate group and having at least one group capable of forming an anion. This group is subsequently neutralized with a tertiary amine to form a water dispersible polyurethane, and the resulting polyurethane is then chain extended in water with a diamine by reaction of the diamine with the unreacted isocyanate groups of the polyurethane. . A method for making such polyurethanes in an aqueous dispersion comprises:
December 1984, incorporated herein by reference
US Pat. No. 4,48, Drexler et al., Issued May 18,
No. 9,135.
【0024】典型的なポリエステルウレタンは、ポリオ
ールとジカルボン酸または無水物とからポリエステルポ
リオールを製造することによって生成させられる。有用
な酸は、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、マレイン
酸及びこれらの酸の無水物を含む。有用なジオールは、
エチレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、ヘキサンジオールまたはこれらの任意の
ものの混合物を含む。このポリエステルポリオールを、
約1:2のポリオール対ジイソシアネートのモル比で適
切なジイソシアネートと反応させてイソシアネートで末
端停止された生成物を生成させる。A typical polyester urethane is produced by making a polyester polyol from a polyol and a dicarboxylic acid or anhydride. Useful acids include succinic acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, maleic acid and anhydrides of these acids. Useful diols are
Includes ethylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, hexanediol or mixtures of any of these. This polyester polyol,
It is reacted with a suitable diisocyanate at a polyol to diisocyanate molar ratio of about 1: 2 to produce an isocyanate terminated product.
【0025】使用することができるジイソシアネートは
以下のようである:トルエンジイソシアネート、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、
1,3−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、1,3−フェニレン
ジイソシアネート、4,4′−ビフェニレンジイソシア
ネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ビス−
(4−イソシアナトシクロヘキシル)−メタン、4,
4′−ジイソシアナトジフェニルエーテル、テトラメチ
ルキシレンジイソシアネート等。The diisocyanates which can be used are: toluene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, ethylethylene diisocyanate, 2,3-dimethylethylene diisocyanate, 1-methyltrimethylene diisocyanate,
1,3-cyclopentylene diisocyanate, 1,4-cyclohexylene diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 4,4′-biphenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, bis-
(4-isocyanatocyclohexyl) -methane, 4,
4'-diisocyanato diphenyl ether, tetramethyl xylene diisocyanate and the like.
【0026】イソシアネート基と反応性でありそしてア
ニオンを生成させることができる基を有する化合物は以
下のようである:ジヒドロキシプロピオン酸、ジメチロ
ールプロピオン酸、ジヒドロキシコハク酸及びジヒドロ
キシ安息香酸。その他の適切な化合物は、単糖類を酸化
することによって製造することができるポリヒドロキシ
酸、例えばグルコン酸、サッカリン酸、ムチン酸(muci
c acid)及びグルクロン酸等である。The compounds having groups reactive with isocyanate groups and capable of forming anions are as follows: dihydroxypropionic acid, dimethylolpropionic acid, dihydroxysuccinic acid and dihydroxybenzoic acid. Other suitable compounds are polyhydroxy acids that can be prepared by oxidizing monosaccharides, such as gluconic acid, saccharic acid, mucic acid.
c acid) and glucuronic acid.
【0027】前記の酸を中和しそして水分散性のための
アニオン性基を生成させるために使用される適切な第三
アミンは、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメ
チルアニリン、ジエチルアニリン及びトリフェニルアミ
ン等である。Suitable tertiary amines used to neutralize the above acids and generate anionic groups for water dispersibility include trimethylamine, triethylamine, dimethylaniline, diethylaniline and triphenylamine. is there.
【0028】ポリウレタンの連鎖を伸長してN−アルキ
ル尿素基を与えるのに適切なジアミンは以下のようであ
る: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、ヒドラジン及びアミノエチルエタノール
アミン等。Suitable diamines for extending the chain of the polyurethane to give N-alkylurea groups are: ethylenediamine, diaminopropane, hexamethylenediamine, hydrazine and aminoethylethanolamine.
【0029】ポリウレタンを生成させるために使用する
ことができる典型的なポリラクトンは、ジオールと反応
させたカプロラクトンのようなラクトンで良い。その他
の有用なラクトンは、式A typical polylactone that can be used to form the polyurethane can be a lactone such as caprolactone reacted with a diol. Other useful lactones have the formula
【化4】
〔式中、nは、好ましくは4〜6であり、そしてZは、
水素、アルキル基、シクロアルキル基またはアルコキシ
基でありそして12より多い炭素原子を含まない〕によ
って表すことができる。もっとも好ましいラクトンはε
−カプロラクトンである。何故ならば、それは、容易に
入手できそして優れた特性を有するコーティングを与え
るからである。ポリラクトンを生成させるために使用す
ることができる典型的に有用な脂肪族ジオールは、エチ
レングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブ
タンジオール及びジメチロールシクロヘキサンである。[Chemical 4] [Wherein n is preferably 4 to 6, and Z is
Hydrogen, alkyl groups, cycloalkyl groups or alkoxy groups and containing no more than 12 carbon atoms]. The most preferred lactone is ε
-Caprolactone. Because it provides a coating that is readily available and has excellent properties. Typical useful aliphatic diols that can be used to form the polylactone are ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol and dimethylolcyclohexane.
【0030】前記ポリウレタンを生成させるために使用
することができる典型的なポリエーテルは、ポリプロピ
レングリコール例えば“Niax”ポリプロピレングリ
コール425、2025、3025及び4025等のよ
うに名付けられたものである。これらの数は、ポリプロ
ピレングリコールの分子量を示す。約400〜4500
の重量平均分子量を有するポリプロピレングリコールを
使用することができる。Typical polyethers that can be used to form the polyurethane are those named as polypropylene glycols such as "Niax" polypropylene glycols 425, 2025, 3025 and 4025. These numbers indicate the molecular weight of polypropylene glycol. About 400-4500
Polypropylene glycol having a weight average molecular weight of can be used.
【0031】前記ポリウレタンを生成させるために使用
することができる典型的なヒドロキシルで末端停止され
たポリアクリルは、上で述べたアルキルアクリレートま
たはメタクリレートのようなアクリルエステルと官能基
例えばカルボキシル、ヒドロキシル、シアノ基及び/ま
たはグリシジル基を含むエチレン性不飽和モノマーとの
エチレン性重合によって製造される。上で述べたアルキ
ルアクリレート及びメタクリレートの任意のものを使用
することができる。典型的に有用な官能モノマーは、ア
クリル酸、メタクリル酸、2−ヒドロキシエチルメタク
リレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、そ
の他の上で述べた任意のヒドロキシアルキルアクリレー
トまたはメタクリレート、グリシジルメタクリレートま
たはアクリレート及び2−シアノエチルアクリレートま
たはメタクリレート等である。Typical hydroxyl-terminated polyacrylics that can be used to form the polyurethane include acrylic esters such as the alkyl acrylates or methacrylates described above and functional groups such as carboxyl, hydroxyl, cyano. Produced by ethylenic polymerization with ethylenically unsaturated monomers containing groups and / or glycidyl groups. Any of the alkyl acrylates and methacrylates mentioned above can be used. Typically useful functional monomers are acrylic acid, methacrylic acid, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, and any of the above mentioned hydroxyalkyl acrylates or methacrylates, glycidyl methacrylates or acrylates and 2-cyanoethyl acrylate. Alternatively, it is methacrylate or the like.
【0032】これらのポリラクトン、ポリエーテルまた
はポリアクリルを、ポリエステルに関して上で示したよ
うに反応させて水性ポリウレタン分散液を生成させる。These polylactones, polyethers or polyacrylics are reacted as indicated above for polyesters to form aqueous polyurethane dispersions.
【0033】本発明の組成物において使用することがで
きる典型的な顔料は、金属酸化物例えば二酸化チタン、
酸化亜鉛、種々の色の酸化鉄、カーボンブラック、充填
剤顔料例えばタルク、白土、バライト、炭酸塩、ケイ酸
塩、並びに広範囲の有機着色顔料例えばキナクリドン、
銅フタロシアニン、ペリレン、アゾ顔料、インダンスロ
ンブルー、カルバゾール例えばカルバゾールバイオレッ
ト、イソインドリノン、イソインドロン、チオインジゴ
レッド及びベンズイミダゾリノン等である。Typical pigments which can be used in the compositions of the invention are metal oxides such as titanium dioxide,
Zinc oxide, iron oxides of various colors, carbon black, filler pigments such as talc, clay, barite, carbonates, silicates, as well as a wide range of organic color pigments such as quinacridone,
Copper phthalocyanine, perylene, azo pigments, indanthrone blue, carbazole such as carbazole violet, isoindolinone, isoindlone, thioindigo red and benzimidazolinone.
【0034】前記コーティングが金属顔料を含む時に
は、顔料と水との反応を抑制する薬剤を添加して良い。
典型的な抑制剤は、Mobil Chemical Co.から入手できる
“Vircopet”40のようなリン酸塩化された
(phosphated)有機物質である。When the coating contains a metallic pigment, an agent which suppresses the reaction between the pigment and water may be added.
Typical inhibitors are phosphated organic materials such as "Vircopet" 40 available from Mobil Chemical Co.
【0035】前記顔料は、まずアクリルシランポリマー
若しくはポリウレタンのどちらかとまたは別の匹敵する
ポリマー若しくは分散剤と慣用の技術例えば高速混合、
サンドグラインディング、ボールミル混合、アトリッタ
ーグラインディングまたは二本ロールミル混合によって
練り顔料または顔料分散液を生成させることによってコ
ーティング組成物中に導入することができる。この練り
顔料は、本発明の組成物中で使用されるその他の成分と
ブレンドされる。The pigments are first mixed with either an acrylic silane polymer or polyurethane or with another comparable polymer or dispersant by conventional techniques such as high speed mixing,
It can be incorporated into the coating composition by producing a mill pigment or pigment dispersion by sand grinding, ball mill mixing, attritor grinding or two roll mill mixing. This mill pigment is blended with the other ingredients used in the composition of the present invention.
【0036】本発明のコーティング組成物は、バインダ
ーの重量を基にして約0.01〜2重量%の、紫外線吸
収剤、遮断剤及び消光剤を含む紫外線安定剤を含んで良
い。典型的な紫外線安定剤は、ベンゾフェノン、トリア
ジン、トリアゾール、安息香酸塩、立体的に障害を受け
たアミン及びこれらのブレンドを含む。The coating composition of the present invention may include from about 0.01 to 2% by weight, based on the weight of the binder, of a UV stabilizer, including UV absorbers, blockers and quenchers. Typical UV stabilizers include benzophenone, triazines, triazoles, benzoates, sterically hindered amines and blends thereof.
【0037】所望の噴霧粘度を与えるために、本発明の
コーティング組成物に増粘剤及びレオロジー制御剤を、
コーティング組成物の約0.5〜5重量%の量で添加し
て良い。典型的には、アクリルポリマー例えばポリアク
リル酸、粘土例えば“Bentones”セルロース系
材料またはウレタンを添加して良い。Thickeners and rheology control agents are added to the coating composition of the present invention to provide the desired spray viscosity.
It may be added in an amount of about 0.5 to 5% by weight of the coating composition. Typically, acrylic polymers such as polyacrylic acid, clays such as "Bentones" cellulosic materials or urethanes may be added.
【0038】本発明のコーティング組成物は、慣用の技
術例えば噴霧、静電噴霧、浸漬、はけ塗り及び流れ塗り
等によってプラスチックまたは金属基体に付与すること
ができる。好ましい方法は噴霧である。付与の後で、こ
の組成物を、周囲温度で乾燥するが約50〜80℃で約
5〜45分間焼き付けて約0.1〜2.0ミルの厚さのコ
ーティング層を生成させることもできる。一般的にはこ
の層は約0.5〜1.5ミルの厚さである。透明コート/
着色コートシステムのためには、透明層、通常は溶媒ベ
ースの組成物を約1.5〜2.5ミルの乾燥フィルム厚さ
に付与する。水性ベースの透明コーティング組成物もま
た使用することができる。The coating composition of the present invention can be applied to plastic or metal substrates by conventional techniques such as spraying, electrostatic spraying, dipping, brushing and flow coating. The preferred method is spraying. After application, the composition may be dried at ambient temperature but baked at about 50-80 ° C. for about 5-45 minutes to produce a coating layer thickness of about 0.1-2.0 mils. . Generally, this layer is about 0.5 to 1.5 mils thick. Transparent coat /
For color coat systems, the clear layer, usually a solvent-based composition, is applied to a dry film thickness of about 1.5 to 2.5 mils. Aqueous-based clear coating compositions can also be used.
【0039】[0039]
【実施例】以下の実施例は本発明を例示する。特記しな
い限り、すべての部及び%は重量基準による。分子量
は、標準品としてポリメチルメタクリレートを使用して
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定
した。
〔実施例1〕まずアクリルシランポリマーラテックスを
生成させそして次にこのラテックスをコーティング組成
物中で使用されるその他の成分と混合することによっ
て、コーティング組成物を製造する。ラテックスA 部分1
重 量 部
脱イオン水 1320.0
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 10.0部分2
過硫酸アンモニウム 4.0
脱イオン水 40.0部分3
メチルメタクリレートモノマー(MMA) 728.0
2−エチルヘキシルアクリレートモノマー(2−EHA) 728.0
γ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート(TPM) 64.0
ヒドロキシエチルアクリレート(HEA) 48.0
メタクリル酸(MMA) 32.0
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 27.0
脱イオン水 954.0部分4
水性水酸化アンモニウム溶液(28%水溶液) 30.0
脱イオン水 30.0
合計 4015.0The following example illustrates the invention. All parts and percentages are by weight unless otherwise noted. The molecular weight was measured by gel permeation chromatography using polymethylmethacrylate as a standard. Example 1 A coating composition is prepared by first forming an acrylic silane polymer latex and then mixing this latex with the other ingredients used in the coating composition. Latex A part 1 part by weight deionized water 1320.0 nonylphenoxy polyethyleneoxyethanol sulphate 10.0 part 2 ammonium persulfate 4.0 deionized water 40.0 part 3 methyl methacrylate monomer (MMA) 728.0 2-ethylhexyl acrylate Monomer (2-EHA) 728.0 γ-trimethoxysilylpropyl methacrylate (TPM) 64.0 Hydroxyethyl acrylate (HEA) 48.0 Methacrylic acid (MMA) 32.0 Nonylphenoxypolyethyleneoxyethanol sulfate 27.0 Deionized Water 954.0 Part 4 Aqueous ammonium hydroxide solution (28% aqueous solution) 30.0 Deionized water 30.0 Total 4015.0
【0040】加熱マントル、撹拌機、温度計、還流コン
デンサー及び2つの添加漏斗を備えた反応容器に部分1
を添加した。生成した混合物を混合しながら85℃に加
熱した。部分2を添加漏斗に取り付けられた容器中に入
れた。部分3をEppenbachホモジナイザーによって乳化
した。5%の生成したエマルションを反応容器に添加
し、そしてこの容器中の成分の温度を85℃で安定化さ
せた。次に部分2を添加しそして5分間保持し、そして
次に部分3エマルションの残りを均一な割合で90分の
時間にわたって添加した。この添加の間、生成する重合
混合物の温度を88〜90℃で維持した。この重合混合
物を上の温度で約1時間の間、保持した。この重合混合
物を35℃に冷却しそして次に部分4を添加してラテッ
クスを中和した。Part 1 in a reaction vessel equipped with a heating mantle, stirrer, thermometer, reflux condenser and two addition funnels.
Was added. The resulting mixture was heated to 85 ° C with mixing. Portion 2 was placed in a container attached to an addition funnel. Portion 3 was emulsified with an Eppenbach homogenizer. 5% of the resulting emulsion was added to the reaction vessel and the temperature of the ingredients in this vessel was stabilized at 85 ° C. Then Portion 2 was added and held for 5 minutes, and then the rest of the Portion 3 emulsion was added at a uniform rate over a 90 minute time period. The temperature of the resulting polymerization mixture was maintained at 88-90 ° C during this addition. The polymerization mixture was held at the above temperature for about 1 hour. The polymerization mixture was cooled to 35 ° C. and then Part 4 was added to neutralize the latex.
【0041】生成したラテックスポリマーは以下の組成
を有していた:45.5/45.5/4/3/2の重量比
のMMA/2−EHA/TPM/HEA/MAA。この
ポリマーは、約250,000〜1,250,000の重
量平均分子量、31のヒドロキシル価及び24の酸価を
有していた。このラテックスは、0.107ミクロンの
ポリマー粒子サイズ、8.61 lbs/galのガロン
重量、9.2のpH、37.4の重量%固体及び35.2
容量%固体を有していた。The latex polymer produced had the following composition: MMA / 2-EHA / TPM / HEA / MAA in a weight ratio of 45.5 / 45.5 / 4/3/2. The polymer had a weight average molecular weight of about 250,000 to 1250,000, a hydroxyl number of 31, and an acid number of 24. This latex has a polymer particle size of 0.107 micron, a gallon weight of 8.61 lbs / gal, a pH of 9.2, a weight percent solids of 37.4 and 35.2.
It had a volume% solids.
【0042】ラテックスBを上の手順を使用して製造し
たが以下のモノマーを使用した:30.5/15/45.
5/4/3/2の重量比のMMA/スチレン/2−EH
A/TPM/HEA/MAA。Latex B was prepared using the above procedure, but with the following monomers: 30.5 / 15/45.
MMA / styrene / 2-EH in a weight ratio of 5/4/3/2
A / TPM / HEA / MAA.
【0043】オレンジ下塗り組成物を以下のように製造
した: A.練り原料の製造:
以下の成分を予備混合しそして次
にアトリッター中で粉砕した:
重 量 部
アクリルコポリマー分散液(アンモニアによって中和さ
れた、メチルメタクリレート/ブチルアクリレート/メ
タクリル酸ポリマーの50%固体水性分散液) 5.40
脱イオン水 19.67
不透明有機オレンジ顔料(ベンズイミダゾリノン顔料) 13.50
合計 38.57B.下塗りの製造:
練り原料組成物(前記)に、以下の
成分を、混合しながら順次添加した:
重 量 部
ラテックスA(上で製造された) 39.34
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、
39%固体の脂肪族ポリエーテルウレタン) 20.63
流動制御剤(錯有機ポリリン酸エステル酸無水物のカリ
ウム塩−StrodexPK−90−Dexter Chemical Co.) 0.13
増粘剤(アクリルコポリマーエマルションポリアク
リル酸−Acrysol ASE−60−Rohm & Haas Co.) 1.15
水酸化アンモニウム溶液(28%水溶液) 0.18
合計 100.00
生成したコーティング組成物は、40.64%の固体含
量及び50/100の顔料/バインダー比を有する。An orange basecoat composition was prepared as follows.
Yes : A. Preparation of the dough: The following components were premixed and then ground in an attritor: parts by weight acrylic copolymer dispersion (50 parts of methyl methacrylate / butyl acrylate / methacrylic acid polymer neutralized by ammonia). % solids aqueous dispersion) 5.40 deionized water 19.67 opaque organic orange pigments (benz imidazolinone pigment) 13.50 total 38.57 B. Manufacture of undercoat: The following components were sequentially added to the kneading material composition (above) while mixing: parts by weight latex A (manufactured above) 39.34 polyether urethane latex (Neorez R-970- ICI resin-39% solids aliphatic polyether urethane having a particle size of about 0.1 micron 20.63 Flow control agent (calcium salt of complex organopolyphosphoric acid anhydride-Strodex PK-90-Dexter Chemical Co.) 0.13 thickener (acrylic copolymer emulsion polyacrylic acid-Acrysol ASE-60-Rohm & Haas Co.) 1.15 ammonium hydroxide solution (28% aqueous solution) 0.18 total 100.00 The coating composition has a solids content of 40.64% and a pigment / binder ratio of 50/100.
【0044】このオレンジ下塗りを、プライマー処理さ
れた冷間圧延鋼材パネル上に噴霧した。次にこれらのパ
ネルを、二成分アクリルウレタン透明コーティング組成
物で噴霧コートしそして周囲温度で21日間硬化させ
た。生成した下塗りは約2.9〜3.2ミルの乾燥フィル
ム厚さを有し、そして透明コートは約2.8〜3.1ミル
の乾燥フィルム厚さを有していた。This orange basecoat was sprayed onto a primed cold rolled steel panel. The panels were then spray coated with a two component acrylic urethane clear coating composition and cured at ambient temperature for 21 days. The resulting basecoat had a dry film thickness of about 2.9 to 3.2 mils and the clearcoat had a dry film thickness of about 2.8 to 3.1 mils.
【0045】パネル上のコーティングは以下の特性を有
していた:
外観 - 極めて良好
20°光沢=99.2
乾燥クロスハッチ及びテープ接着=10
耐湿性(38℃/100%相対湿度で96時間):
クロスハッチ接着=10
ふくれ=10
(評価システム 0〜10、10 - 最良、0 - 最悪)The coating on the panel had the following properties: Appearance-Very Good 20 ° Gloss = 99.2 Dry Crosshatch and Tape Adhesion = 10 Moisture Resistance (38 ° C./100% Relative Humidity for 96 hours) : Crosshatch adhesion = 10 Blisters = 10 (Evaluation system 0-10, 10-best, 0-worst)
【0046】銀下塗り組成物 A.練り顔料の製造:
以下の成分を、示された順序で合
わせそして15分間混合した:
重 量 部
エチレングリコールモノブチルエーテル 5.10
抑制剤溶液(リン酸塩処理された有機物質) 6.10
アルミニウムフレークペースト(ミネラル
スピリット中の65%固体) 3.74B.下塗りの製造:
練り原料組成物(前記)に、以下の
成分を、混合しながら順次添加した:
重 量 部
脱イオン水 51.24
ラテックスA(上で製造された) 27.90
ポリエーテルウレタンラテックス(上で記述した
NeorezR−970−ICI樹脂) 7.82
増粘剤(上で記述した) 2.27
水酸化アンモニウム溶液(28%水溶液) 0.33
合計 100.00
生成したコーティング組成物は、17.84%の固体含
量及び15/100の顔料/バインダー比を有してい
た。 Silver Undercoat Composition A. Preparation of a millbase: The following ingredients were combined in the order shown and mixed for 15 minutes: parts by weight ethylene glycol monobutyl ether 5.10 inhibitor solution (phosphated organic material) 6.10 aluminum flakes Paste (65% solids in mineral spirits) 3.74 B.I. Manufacture of Undercoat: The following ingredients were added to the kneading material composition (above) in sequence with mixing: parts by weight deionized water 51.24 latex A (manufactured above) 27.90 polyether urethane latex (Neorez R-970-ICI resin described above) 7.82 Thickener (described above) 2.27 Ammonium hydroxide solution (28% aqueous solution) 0.33 Total 100.00 The resulting coating composition was It had a solids content of 17.84% and a pigment / binder ratio of 15/100.
【0047】この銀下塗りを、プライマー処理された冷
間圧延鋼材パネル上に噴霧した。次にこれらのパネル
を、上で記述した透明コーティング組成物で噴霧コート
しそして周囲温度で21日間硬化させた。生成した下塗
りは約0.8〜1.0ミルの乾燥フィルム厚さを有し、そ
して透明コートは約2.7〜2.9ミルの乾燥フィルム厚
さを有していた。The silver basecoat was sprayed onto a primed cold rolled steel panel. The panels were then spray coated with the clear coating composition described above and cured at ambient temperature for 21 days. The resulting basecoat had a dry film thickness of about 0.8 to 1.0 mil, and the clearcoat had a dry film thickness of about 2.7 to 2.9 mils.
【0048】パネル上のコーティングは以下の特性を有
していた:
外観 - 極めて良好
20°光沢=100
乾燥クロスハッチ及びテープ接着=10
耐湿性(38℃/100%相対湿度で96時間):
クロスハッチ接着=10
ふくれ=10
(評価システム - 上と同じ)The coating on the panel had the following properties: Appearance-Very good 20 ° gloss = 100 Dry crosshatch and tape adhesion = 10 Moisture resistance (96 ° C. at 38 ° C./100% relative humidity): Cloth Hatch adhesion = 10 Blisters = 10 (Evaluation system-same as above)
【0049】オレンジ下塗り組成物及び銀下塗り組成物
を、ラテックスAを上で製造したラテックスBで置き換
えた以外は上のと同じ成分を使用して製造した。プライ
マー処理された冷間圧延鋼材パネルをこれらの下塗りで
上のようにコートしそして次に透明コーティング組成物
(上で記述した)でコートしそして上のように乾燥し
た。生成したコートされたパネルは、極めて良好な外観
並びに、ラテックスAによって製造された組成物によっ
て上で製造されたパネルとほぼ同じ光沢、接着、耐湿性
及び耐ふくれ性の特性を有していた。The orange and silver basecoat compositions were prepared using the same ingredients as above except latex A was replaced by latex B prepared above. Primed cold rolled steel panels were coated as above with these basecoats and then with a clear coating composition (described above) and dried as above. The resulting coated panel had a very good appearance and almost the same gloss, adhesion, moisture resistance and blistering properties as the panel produced above with the composition produced by Latex A.
【0050】〔実施例2〕まずアクリルシランポリマー
の二段階ラテックスCを生成させそして次にこのラテッ
クスをコーティング組成物中で使用されるその他の成分
と混合することによって、コーティング組成物を製造す
る。ラテックスC 部分1
重 量 部
脱イオン水 1250.0
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 9.0部分2
過硫酸アンモニウム 3.5
脱イオン水 44.0部分3
メチルメタクリレートモノマー(MMA) 206.0
ブチルアクリレートモノマー(BA) 846.0
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 15.0
脱イオン水 750.0部分4
硫酸アンモニウム 0.9
脱イオン水 13.0部分5
メタクリル酸モノマー(MAA) 22.0
2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA) 30.0
γ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート
モノマー(TPM) 25.0
ブチルアクリレートモノマー(BA) 233.0
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 10.0
脱イオン水 272.0
合計 3729.4Example 2 A coating composition is prepared by first forming a two-stage latex C of an acrylic silane polymer and then mixing this latex with the other ingredients used in the coating composition. Latex C part 1 part by weight deionized water 1250.0 nonylphenoxy polyethyleneoxyethanol sulphate 9.0 part 2 ammonium persulfate 3.5 deionized water 44.0 part 3 methyl methacrylate monomer (MMA) 206.0 butyl acrylate monomer ( BA) 846.0 Nonylphenoxy polyethyleneoxyethanol sulphate 15.0 Deionized water 750.0 Part 4 Ammonium sulfate 0.9 Deionized water 13.0 Part 5 Methacrylic acid monomer (MAA) 22.0 2-Hydroxyethyl acrylate (HEA) ) 30.0 γ-trimethoxysilylpropyl methacrylate monomer (TPM) 25.0 butyl acrylate monomer (BA) 233.0 nonylphenoxy polyethyleneoxyethanol sulphate 10.0 deionized water 272.0 Total 3729.4
【0051】実施例1におけるように装備された反応容
器に部分1を添加した。生成した混合物を混合しながら
85℃に加熱した。部分2を添加漏斗に取り付けられた
容器中に入れた。部分3をEppenbachホモジナイザーに
よって乳化した。5%の生成したエマルションを反応容
器に添加し、そしてこの容器中の成分の温度を85℃で
安定化させた。次に部分2を添加しそして5分間保持
し、そして次に部分3エマルションの残りを均一な割合
で60分の時間にわたって添加した。この添加の間、生
成する重合混合物の温度を88〜90℃で維持した。こ
の重合混合物を、部分4を添加する約15分間上の温度
で保持した。部分5を上のように乳化させそして添加漏
斗中に入れそして温度を88〜90℃で維持しながら3
0分の時間にわたって添加した。この重合混合物を周囲
温度に冷却した。Part 1 was added to a reaction vessel equipped as in Example 1. The resulting mixture was heated to 85 ° C with mixing. Portion 2 was placed in a container attached to an addition funnel. Portion 3 was emulsified with an Eppenbach homogenizer. 5% of the resulting emulsion was added to the reaction vessel and the temperature of the ingredients in this vessel was stabilized at 85 ° C. Then Portion 2 was added and held for 5 minutes, and then the rest of the Portion 3 emulsion was added at a uniform rate over a period of 60 minutes. The temperature of the resulting polymerization mixture was maintained at 88-90 ° C during this addition. The polymerization mixture was held at a temperature above about 15 minutes of adding Part 4. Emulsify part 5 as above and place in an addition funnel and maintain temperature at 88-90 ° C. 3
Added over 0 minutes. The polymerization mixture was cooled to ambient temperature.
【0052】生成したラテックスCポリマーは以下の組
成を有していた:
段階I:MMA/BA - 20/80の重量比
段階II:75/8/10/7の重量比でのBA/TP
M/HEA/MAA
全体:MMA/BA/TPM/HEA/MAA 15/
79/2.2/2.2/1.6
このポリマーは、約250,000〜1,250,000
の重量平均分子量、23のヒドロキシル価及び20の酸
価を有していた。このラテックスは、0.092ミクロ
ンのポリマー粒子サイズ、8.55 lbs/galのガ
ロン重量、2.7のpH、34.1の%重量固体及び3
2.3の%容量固体を有していた。The latex C polymer produced had the following composition: Stage I: MMA / BA-20 / 80 weight ratio Stage II: BA / TP at 75/8/10/7 weight ratio.
M / HEA / MAA Whole: MMA / BA / TPM / HEA / MAA 15 /
79 / 2.2 / 2.2 / 1.6 This polymer contains about 250,000 to 1250,000.
Had a weight average molecular weight of 23, a hydroxyl number of 23 and an acid number of 20. This latex has a polymer particle size of 0.092 microns, a gallon weight of 8.55 lbs / gal, a pH of 2.7, a% weight solids of 34.1 and 3%.
It had a% volume solids of 2.3.
【0053】ラテックスDを上の手順を使用して製造し
たが以下のモノマーを使用した:
段階I:MMA/スチレン/BA/TPM - 35/1
6/46/3の重量%比
段階II:27/12/36/8/10/7の重量比で
のMMA/スチレン/BA/TPM/HEA/MAA
全体:MMA/スチレン/BA/TPM/HEA/MA
A 33/15/44/4.2/2.2/1.6
このポリマーは、約250,000〜1,250,000
の重量平均分子量、23のヒドロキシル価及び20の酸
価を有していた。このラテックスは、0.089ミクロ
ンのポリマー粒子サイズ、8.63 lbs/galのガ
ロン重量、2.9のpH、34.0重量%固体及び31.
5容量%固体を有していた。Latex D was prepared using the above procedure, but with the following monomers: Step I: MMA / styrene / BA / TPM-35 / 1
6/46/3 wt% ratio Stage II: MMA / styrene / BA / TPM / HEA / MAA at 27/12/36/8/10/7 weight ratio Overall: MMA / styrene / BA / TPM / HEA / MA
A 33/15/44 / 4.2 / 2.2 / 1.6 This polymer contains about 250,000 to 12,50,000.
Had a weight average molecular weight of 23, a hydroxyl number of 23 and an acid number of 20. This latex has a polymer particle size of 0.089 microns, a gallon weight of 8.63 lbs / gal, a pH of 2.9, 34.0 wt% solids and 31.
It had 5% solids by volume.
【0054】以下の成分を示された順序で混合容器中に
仕込みそしてこれらの成分を完全に一緒にブレンドする
ことによって白下塗り製造した:
重 量 部
二酸化チタン水性スラリ(76%固体) 170.4
脱イオン水 21.4
ブチルセロソルブ(エチレングリコールモノブチルエーテル) 18.3
ポリウレタン分散液(実施例1中で記述した) 133.6
ラテックスD(上で製造された) 250.9
水酸化アンモニウム溶液(28%水溶液) 2.6
増粘剤(実施例1中で記述したアクリルコポリマーエマルション) 2.8
合計 600.0
生成したコーティング組成物は、78%の固体含量及び
100:100の顔料/バインダー比を有していた。A white basecoat was prepared by charging the following ingredients in the order shown into a mixing vessel and blending these ingredients thoroughly together: parts by weight titanium dioxide aqueous slurry (76% solids) 170.4. Deionized water 21.4 Butyl cellosolve (ethylene glycol monobutyl ether) 18.3 Polyurethane dispersion (described in Example 1) 133.6 Latex D (prepared above) 2509 Ammonium hydroxide solution (28% Aqueous solution) 2.6 Thickener (acrylic copolymer emulsion described in Example 1) 2.8 Total 600.0 The resulting coating composition has a solids content of 78% and a pigment / binder ratio of 100: 100. Was.
【0055】この白下塗りを、冷間圧延鋼材パネル、リ
ン酸処理された鋼材パネル、ガラス繊維強化されたポリ
エステルパネル、反応射出成形されたウレタンパネル及
び部分的に結晶性のポリアミドパネル上に噴霧した。次
にこれらのパネルを、実施例1中で記述した透明コーテ
ィング組成物で噴霧コートしそして周囲温度で30日間
硬化させた。生成した下塗りは約1.0ミルの厚さの乾
燥フィルム厚さを有し、そして透明コートは約1.8〜
2.0ミルの乾燥フィルム厚さを有していた。This white basecoat was sprayed onto cold rolled steel panels, phosphoric acid treated steel panels, glass fiber reinforced polyester panels, reaction injection molded urethane panels and partially crystalline polyamide panels. . The panels were then spray coated with the clear coating composition described in Example 1 and cured at ambient temperature for 30 days. The resulting basecoat has a dry film thickness of about 1.0 mil and the clear coat has a thickness of about 1.8 to
It had a dry film thickness of 2.0 mils.
【0056】パネル上のコーティングは以下の特性を有
していた:
外観 - 極めて良好
20°光沢=93
乾燥クロスハッチ及びテープ接着=10
耐湿性(38℃/100%相対湿度で96時間):
クロスハッチ接着=10
ふくれ=10
(評価システム - 実施例1と同じ)The coating on the panel had the following properties: Appearance-Very good 20 ° gloss = 93 Dry crosshatch and tape adhesion = 10 Moisture resistance (96 hours at 38 ° C./100% relative humidity): Cross Hatch adhesion = 10 Blister = 10 (Evaluation system-same as Example 1)
【0057】以下の成分を混合容器に添加することによ
って銀下塗りを製造した:
重 量 部 部分1
ラテックスD(上で製造された) 206.0
ポリウレタン分散液(実施例1で記述した) 59.4
脱イオン水 195.8
増粘剤(上で記述した) 53.3部分2
アルミニウムペースト(脂肪族炭化水素溶媒中の64%
アルミニウムフレーク) 22.1
抑制剤溶液(実施例1中で記述した) 9.5
ブチルセロソルブ 43.2部分3
水酸化アンモニウム溶液(上で記述した) 0.5
増粘剤(上で記述した) 10.2
合計 600.0
部分1を示された順序で混合容器に添加しそして混合し
た。部分2を予備混合しそして混合容器に添加しそして
混合しそして次に部分3を添加しそして混合した。A silver basecoat was prepared by adding the following ingredients to a mixing vessel: Parts by weight Part 1 Latex D (prepared above) 206.0 Polyurethane dispersion (described in Example 1) 59. 4 Deionized water 195.8 Thickener (described above) 53.3 Part 2 Aluminum paste (64% aluminum flakes in aliphatic hydrocarbon solvent) 22.1 Inhibitor solution (described in Example 1) ) 9.5 Butyl cellosolve 43.2 Part 3 Ammonium hydroxide solution (described above) 0.5 Thickener (described above) 10.2 Total 600.0 Part 1 in a mixing vessel in the order shown. Added and mixed. Part 2 was premixed and added to the mixing vessel and mixed and then Part 3 was added and mixed.
【0058】この銀下塗りを、冷間圧延鋼材パネル、リ
ン酸処理された鋼材パネル、ガラス繊維強化されたポリ
エステルパネル、反応射出成形されたウレタンパネル及
び部分的に結晶性のポリアミドパネル上に噴霧した。次
にこれらのパネルを、実施例1中で記述した透明コーテ
ィング組成物で噴霧コートしそして周囲温度で30日間
硬化させた。生成した下塗りは約1.0ミルの厚さの乾
燥フィルム厚さを有し、そして透明コートは約1.8〜
2.0ミルの乾燥フィルム厚さを有していた。This silver basecoat was sprayed onto cold rolled steel panels, phosphoric acid treated steel panels, glass fiber reinforced polyester panels, reaction injection molded urethane panels and partially crystalline polyamide panels. . The panels were then spray coated with the clear coating composition described in Example 1 and cured at ambient temperature for 30 days. The resulting basecoat has a dry film thickness of about 1.0 mil and the clear coat has a thickness of about 1.8 to
It had a dry film thickness of 2.0 mils.
【0059】パネル上のコーティングは以下の特性を有
していた:
外観 - 極めて良好
20°光沢=95
乾燥クロスハッチ及びテープ接着=10
耐湿性(38℃/100%相対湿度で96時間):
クロスハッチ接着=10
ふくれ=10
(評価システム - 実施例1と同じ)The coating on the panel had the following properties: Appearance-Very good 20 ° Gloss = 95 Dry crosshatch and tape adhesion = 10 Moisture resistance (96 hours at 38 ° C./100% relative humidity): Cloth Hatch adhesion = 10 Blister = 10 (Evaluation system-same as Example 1)
【0060】白下塗り組成物及び銀下塗り組成物を、ラ
テックスCを上で製造したラテックスDで置き換えた以
外は上のと同じ成分を使用して製造した。プライマー処
理された冷間圧延鋼材パネルをこれらの下塗りで上のよ
うにコートしそして次に透明コートでコートしそして上
のように乾燥した。生成したコートされたパネルは、極
めて良好な外観並びに、ラテックスCによって製造され
た組成物によって製造されたパネルとほぼ同じ光沢、接
着、耐湿性及び耐ふくれ性の特性を有していた。White basecoat compositions and silver basecoat compositions were prepared using the same ingredients as above except latex C was replaced by latex D prepared above. Primed cold rolled steel panels were coated as above with these basecoats and then with a clear coat and dried as above. The resulting coated panel had very good appearance and almost the same gloss, adhesion, moisture resistance and blistering properties as the panel made by the composition made by Latex C.
フロントページの続き (72)発明者 アイリーン・イー・コンソ アメリカ合衆国ニユージヤージー州 08085.スウイードズバラ.コロニーコ ート.アール・デイー ナンバー2.ボ ツクス307 (56)参考文献 特開 昭58−168664(JP,A) 米国特許4384013(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 143/04,175/04,5/02 C08J 7/04 Front Page Continuation (72) Inventor Irene E. Conso New Jersey, USA 08085. Swedes rose. Colony coat. Earl Day Number 2. Box 307 (56) Reference JP-A-58-168664 (JP, A) US Patent 4384013 (US, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C09D 143/04, 175/04, 5/02 C08J 7/04
Claims (9)
0重量%のフィルム形成バインダーから成りそして7〜
10のpHを有する水をベースとしたコーティング組成
物であって、バインダーが、 a.バインダーの重量を基にして60〜90重量%の、
アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートまたは
それらの混合物の重合されたモノマーから本質的に成る
アクリルシランポリマー、アクリルシランポリマーの重
量を基にして1〜10重量%のシラン含有アルキルアク
リレートまたはメタクリレート、ポリマーに2〜100
の酸価を与えるのに十分なモノエチレン性不飽和酸並び
にポリマーに100までのヒドロキシル価、−40〜+
25℃のガラス転移温度及び500,000〜3,00
0,000の重量平均分子量を与えるのに十分なヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはヒドロキシアルキルメ
タクリレート(ここでポリマーの酸基はアンモニアまた
はアミンと反応させられている)、 b.バインダーの重量を基にして10〜40重量%の、
ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタンまたはポ
リアクリロウレタンから成る群から選ばれた分散された
ポリウレタンから本質的に成るコーティング組成物。1. 10-3 dispersed in an aqueous carrier.
Consisting of 0% by weight of film-forming binder and 7 to
A water-based coating composition having a pH of 10, wherein the binder comprises: a. 60-90% by weight, based on the weight of the binder,
Acrylic silane polymers consisting essentially of polymerized monomers of alkyl methacrylates, alkyl acrylates or mixtures thereof, 1 to 10% by weight of silane-containing alkyl acrylates or methacrylates based on the weight of the acrylic silane polymer, 2 to 100% polymer.
Sufficient monoethylenically unsaturated acid to give an acid number of as well as a hydroxyl number of up to 100, -40 to +
Glass transition temperature of 25 ° C. and 500,000 to 3,000
Sufficient hydroxyalkyl acrylate or hydroxyalkyl methacrylate to give a weight average molecular weight of 0000, wherein the acid groups of the polymer are reacted with ammonia or amine, b. 10-40% by weight, based on the weight of the binder,
A coating composition consisting essentially of a dispersed polyurethane selected from the group consisting of polyester urethanes, polyether urethanes or polyacrylourethanes.
ル基中に1〜12個の炭素原子を有するアルキルメタク
リレート、アルキルアクリレートまたはこれらの混合物
の重合されたモノマー、2〜10重量%の、アルキル基
中に2〜4個の炭素原子を有するヒドロキシアルキルメ
タクリレートまたはアクリレート、0.1〜10重量%
のモノエチレン性不飽和カルボン酸及び1〜10重量%
のシラン含有アクリレートまたはメタクリレートから本
質的に成る、請求項1記載のコーティング組成物。2. Acrylic silane polymer is a polymerized monomer of an alkyl methacrylate, an alkyl acrylate or a mixture thereof, each having 1 to 12 carbon atoms in the alkyl group, 2 to 10% by weight in the alkyl group. Hydroxyalkyl methacrylate or acrylate having 2 to 4 carbon atoms, 0.1 to 10% by weight
Of monoethylenically unsaturated carboxylic acid and 1 to 10% by weight
The coating composition of claim 1 consisting essentially of the silane-containing acrylate or methacrylate of.
レートが、以下の構造式: 【化1】 〔式中、 Rは、CH3、CH3CH2、CH3OまたはCH3CH2O
から成る群から選ばれ、 R1及びR2は、CH3またはCH3CH2から成る群から
別個に選ばれ、 R3は、H、CH3またはCH3CH2から成る群から選ば
れ、そしてnは、0または、8より大きくない正の整数
である〕を有する、請求項2記載のコーティング組成
物。3. A silane-containing acrylate or methacrylate has the following structural formula: [In the formula, R represents CH 3 , CH 3 CH 2 , CH 3 O, or CH 3 CH 2 O.
R 1 and R 2 are independently selected from the group consisting of CH 3 or CH 3 CH 2 , R 3 is selected from the group consisting of H, CH 3 or CH 3 CH 2 . And n is 0 or a positive integer not greater than 8].
重合させ、そして段階IIでモノマーを添加しそして重合
させ次いで重合された段階Iのモノマーにグラフトさ
せ、ここで段階Iのモノマーは10〜30重量%のメチ
ルメタクリレート及び70〜90重量%のブチルアクリ
レートから本質的に成りそして段階IIのモノマーは70
〜80重量%のブチルアクリレート、6〜10重量%の
γ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、8〜
12重量%のヒドロキシエチルアクリレート及び5〜9
重量%のメタクリル酸から本質的に成る、2段階重合に
よって生成されるグラフトコポリマーである、請求項1
記載のコーティング組成物。4. Acrylic silane polymerizes the monomer in step I and adds and polymerizes the monomer in step II and then grafts onto the polymerized step I monomer, wherein the step I monomer is from 10 to 30. Consisting essentially of 70% by weight of methyl methacrylate and 70-90% by weight of butyl acrylate and 70% of stage II monomer
~ 80 wt% butyl acrylate, 6-10 wt% γ-trimethoxysilylpropyl methacrylate, 8 ~
12 wt% hydroxyethyl acrylate and 5-9
A graft copolymer produced by two-step polymerization consisting essentially of wt% methacrylic acid.
The coating composition described.
重合させ、そして段階IIでモノマーを添加しそして重合
させ次いで重合された段階Iのモノマーにグラフトさ
せ、ここで段階Iのモノマーは30〜40重量%のメチ
ルメタクリレート、10〜20重量%のスチレン、40
〜50重量%のブチルアクリレート及び1〜5重量%の
γ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートから本
質的に成りそして段階IIのモノマーは25〜30重量%
のメチルメタクリレート、10〜15重量%のスチレ
ン、30〜40重量%のブチルアクリレート、6〜10
重量%のγ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレー
ト、8〜12重量%のヒドロキシエチルアクリレート及
び5〜9重量%のメタクリル酸から本質的に成る、2段
階重合によって生成されるグラフトコポリマーである、
請求項1記載のコーティング組成物。5. Acrylic silane polymerizes the monomer in step I and adds and polymerizes the monomer in step II and then grafts onto the polymerized step I monomer, wherein the step I monomer is 30-40. Wt% methyl methacrylate, 10-20 wt% styrene, 40
-50% by weight butyl acrylate and 1-5% by weight γ-trimethoxysilylpropyl methacrylate essentially consisting of 25-30% by weight of stage II monomer.
Methyl methacrylate, 10-15 wt% styrene, 30-40 wt% butyl acrylate, 6-10
Is a graft copolymer produced by two-step polymerization consisting essentially of wt% γ-trimethoxysilylpropyl methacrylate, 8-12 wt% hydroxyethyl acrylate and 5-9 wt% methacrylic acid.
The coating composition according to claim 1.
重合させ、段階IIでモノマーを添加しそして重合させ次
いで重合された段階Iのモノマーにグラフトさせ、そし
て段階IIIでモノマーを添加しそして重合された段階
I及び段階IIのモノマーの上にグラフトさせ、ここで段
階I及びIIのモノマーはメチルメタクリレート、アリル
メタクリレート、ブチルアクリレートから成り、そして
段階IIIのモノマーはメチルメタクリレート、ブチルア
クリレート及びγ−トリメトキシシリルプロピルメタク
リレートから成る3段階重合によって生成されるグラフ
トコポリマーである、請求項1記載のコーティング組成
物。6. Acrylic silane polymerizes the monomer in step I, adds and polymerizes the monomer in step II and then grafts onto the polymerized step I monomer, and adds the monomer in step III and polymerizes Grafted onto the Stage I and Stage II monomers, wherein the Stage I and II monomers consist of methylmethacrylate, allylmethacrylate, butylacrylate and the Stage III monomers of methylmethacrylate, butylacrylate and γ-trimethoxy. The coating composition according to claim 1, which is a graft copolymer formed by a three-step polymerization of silylpropyl methacrylate.
クリレート、アルキルアクリレートまたはそれらの混合
物並びに、アクリルシランポリマーの重量を基にして1
〜10重量%の、以下の構造式: 【化2】 〔式中、 Rは、CH3、CH3CH2、CH3OまたはCH3CH2O
から成る群から選ばれ、 R1及びR2は、CH3またはCH3CH2から成る群から
別個に選ばれ、 R3は、H、CH3またはCH3CH2から成る群から選ば
れ、そしてnは、0または、8より大きくない正の整数
である〕を有するシラン含有アルキルアクリレートの重
合されたモノマーから本質的に成り、そしてポリウレタ
ンがポリオール及びジカルボン酸またはその無水物のポ
リエステルポリオールから本質的に成るポリエステルウ
レタンであり、該ポリエステルポリオールを有機ジイソ
シアネートと反応させ、次いでそれをヒドロキシ含有カ
ルボン酸と反応させ、該酸を第三アミンで中和し、そし
て得られる生成物連鎖をジアミンによって伸長する、請
求項1記載のコーティング組成物。7. The acrylic silane polymer comprises alkyl methacrylate, alkyl acrylate or mixtures thereof, as well as 1 based on the weight of the acrylic silane polymer.
10% by weight of the following structural formula: [In the formula, R represents CH 3 , CH 3 CH 2 , CH 3 O, or CH 3 CH 2 O.
R 1 and R 2 are independently selected from the group consisting of CH 3 or CH 3 CH 2 , R 3 is selected from the group consisting of H, CH 3 or CH 3 CH 2 . And n is 0 or a positive integer not greater than 8] consisting essentially of polymerized monomers of a silane-containing alkyl acrylate, and the polyurethane essentially consisting of a polyol and a dicarboxylic acid or its anhydride polyester polyol. A polyester urethane consisting of an organic diisocyanate, which is then reacted with a hydroxy-containing carboxylic acid, the acid being neutralized with a tertiary amine, and the resulting product chain being extended by a diamine. The coating composition according to claim 1.
された透明コート層によってコートされた基体であっ
て、着色コート層が、水性キャリヤー中に分散された1
0〜30重量%のフィルム形成バインダーから成りそし
て7〜10のpHを有する水をベースとしたコーティン
グ組成物であって、バインダーが、 a.バインダーの重量を基にして60〜90重量%の、
アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートまたは
それらの混合物の重合されたモノマーから本質的に成る
アクリルシランポリマー、アクリルシランポリマーの重
量を基にして1〜10重量%のシラン含有アルキルアク
リレートまたはメタクリレート、ポリマーに2〜100
の酸価を与えるのに十分なモノエチレン性不飽和酸並び
にポリマーに100までのヒドロキシル価、−40〜+
25℃のガラス転移温度及び500,000〜3,00
0,000の重量平均分子量を与えるのに十分なヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはヒドロキシアルキルメ
タクリレート(ここでポリマーの酸基はアンモニアまた
はアミンと反応させられている)、 b.バインダーの重量を基にして10〜40重量%の、
ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタンまたはポ
リアクリロウレタンから成る群から選ばれた分散された
ポリウレタンの分散されたアクリルシランポリマー及び
分散されたポリウレタンのブレンドから本質的に成り、
そして該組成物が1:100〜200:100の顔料対
バインダーの重量比で顔料を含むコーティング組成物か
ら生成される基体。8. A substrate coated with a transparent coat layer adhered to a colored coat layer adhered to a substrate, wherein the colored coat layer is dispersed in an aqueous carrier.
A water-based coating composition comprising 0-30% by weight of a film-forming binder and having a pH of 7-10, wherein the binder comprises: a. 60-90% by weight, based on the weight of the binder,
Acrylic silane polymers consisting essentially of polymerized monomers of alkyl methacrylates, alkyl acrylates or mixtures thereof, 1 to 10% by weight of silane-containing alkyl acrylates or methacrylates based on the weight of the acrylic silane polymer, 2 to 100% polymer.
Sufficient monoethylenically unsaturated acid to give an acid number of as well as a hydroxyl number of up to 100, -40 to +
Glass transition temperature of 25 ° C. and 500,000 to 3,000
Sufficient hydroxyalkyl acrylate or hydroxyalkyl methacrylate to give a weight average molecular weight of 0000, wherein the acid groups of the polymer are reacted with ammonia or amine, b. 10-40% by weight, based on the weight of the binder,
Consisting essentially of a blend of dispersed acrylic silane polymer and dispersed polyurethane of dispersed polyurethane selected from the group consisting of polyester urethane, polyether urethane or polyacrylourethane,
And a substrate formed from a coating composition wherein the composition comprises pigment in a pigment to binder weight ratio of 1: 100 to 200: 100.
している透明コート層によってコートされた基体を生成
させるための方法であって、着色コート層を基体に付与
すること、着色コート層を少なくとも部分的に乾燥する
こと、そして次に透明コート層を付与すること、そして
着色コート及び透明コート層の両方を硬化させることか
ら成り、そして着色コート層が、水性キャリヤー中に分
散された10〜30重量%のフィルム形成バインダーか
ら成りそして7〜10のpHを有する水をベースとする
コーティング組成物であって、バインダーが、 a.バインダーの重量を基にして60〜90重量%の、
アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートまたは
それらの混合物の重合されたモノマーから本質的に成る
アクリルシランポリマー、アクリルシランポリマーの重
量を基にして1〜10重量%のシラン含有アルキルアク
リレートまたはメタクリレート、ポリマーに2〜100
の酸価を与えるのに十分なモノエチレン性不飽和酸並び
にポリマーに100までのヒドロキシル価、−40〜+
25℃のガラス転移温度及び500,000〜3,00
0,000の重量平均分子量を与えるのに十分なヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはヒドロキシアルキルメ
タクリレート(ここでポリマーの酸基はアンモニアまた
はアミンと反応させられている)、 b.バインダーの重量を基にして10〜40重量%の、
ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタンまたはポ
リアクリロウレタンから成る群から選ばれた分散された
ポリウレタンの分散されたアクリルシランポリマー及び
分散されたポリウレタンのブレンドから本質的に成り、
そしてコーティング組成物が1:100〜200:10
0の顔料対バインダーの重量比で顔料を含むコーティン
グ組成物から生成される方法。9. A method for producing a substrate coated with a colored coat layer and a transparent coat layer adhered to the colored coat layer, comprising applying the colored coat layer to the substrate, At least partially drying, and then applying a clear coat layer, and curing both the color coat and the clear coat layer, wherein the color coat layer is dispersed in an aqueous carrier. A water-based coating composition comprising 30% by weight of a film-forming binder and having a pH of 7-10, the binder comprising: a. 60-90% by weight, based on the weight of the binder,
Acrylic silane polymers consisting essentially of polymerized monomers of alkyl methacrylates, alkyl acrylates or mixtures thereof, 1-10% by weight of silane-containing alkyl acrylates or methacrylates, based on the weight of the acrylic silane polymer, 2-100% of the polymer.
Sufficient monoethylenically unsaturated acid to give an acid number of as well as a hydroxyl number of up to 100, -40 to +
Glass transition temperature of 25 ° C. and 500,000 to 3,000
Sufficient hydroxyalkyl acrylate or hydroxyalkyl methacrylate to give a weight average molecular weight of 0000, wherein the acid groups of the polymer are reacted with ammonia or amine, b. 10-40% by weight, based on the weight of the binder,
Consisting essentially of a blend of dispersed acrylic silane polymer and dispersed polyurethane of dispersed polyurethane selected from the group consisting of polyester urethane, polyether urethane or polyacrylourethane,
And the coating composition is 1: 100 to 200: 10.
A method produced from a coating composition comprising a pigment in a pigment to binder weight ratio of 0.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/568,488 US5204404A (en) | 1989-03-21 | 1990-08-16 | Waterbased acrylic silane and polyurethane containing coating composition |
| EP19920120324 EP0601219B1 (en) | 1990-08-16 | 1992-11-27 | Waterbased acrylic silane and polyurethane containing coating composition |
| AU29715/92A AU646623B1 (en) | 1990-08-16 | 1992-11-30 | Waterbased acrylic silane and polyurethane containing coating composition |
| NZ245320A NZ245320A (en) | 1990-08-16 | 1992-11-30 | Aqueous coating containing a film-forming binder which consists of acrylic polymer containing silane groups and a urethane polymer; coated substrate and a process for forming the coated substrate |
| JP33132992A JP3436552B2 (en) | 1989-03-21 | 1992-12-11 | Water-based coating composition containing acrylic silane and polyurethane |
| US07/993,475 US5286569A (en) | 1989-03-21 | 1992-12-22 | Waterbased acrylic silane and polyurethane containing coating composition |
| CA002086209A CA2086209A1 (en) | 1989-03-21 | 1992-12-23 | Waterbased acrylic silane and polyurethane containing coating composition |
Applications Claiming Priority (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US32672489A | 1989-03-21 | 1989-03-21 | |
| US07/568,488 US5204404A (en) | 1989-03-21 | 1990-08-16 | Waterbased acrylic silane and polyurethane containing coating composition |
| EP19920120324 EP0601219B1 (en) | 1990-08-16 | 1992-11-27 | Waterbased acrylic silane and polyurethane containing coating composition |
| AU29715/92A AU646623B1 (en) | 1990-08-16 | 1992-11-30 | Waterbased acrylic silane and polyurethane containing coating composition |
| NZ245320A NZ245320A (en) | 1990-08-16 | 1992-11-30 | Aqueous coating containing a film-forming binder which consists of acrylic polymer containing silane groups and a urethane polymer; coated substrate and a process for forming the coated substrate |
| JP33132992A JP3436552B2 (en) | 1989-03-21 | 1992-12-11 | Water-based coating composition containing acrylic silane and polyurethane |
| US07/993,475 US5286569A (en) | 1989-03-21 | 1992-12-22 | Waterbased acrylic silane and polyurethane containing coating composition |
| CA002086209A CA2086209A1 (en) | 1989-03-21 | 1992-12-23 | Waterbased acrylic silane and polyurethane containing coating composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06212119A JPH06212119A (en) | 1994-08-02 |
| JP3436552B2 true JP3436552B2 (en) | 2003-08-11 |
Family
ID=27570049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33132992A Expired - Fee Related JP3436552B2 (en) | 1989-03-21 | 1992-12-11 | Water-based coating composition containing acrylic silane and polyurethane |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3436552B2 (en) |
| CA (1) | CA2086209A1 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010060097A (en) * | 1999-12-31 | 2001-07-06 | 김충세 | Room temperature curing waterborne plastics paint |
| US20040249052A1 (en) * | 2001-10-10 | 2004-12-09 | Noboru Kiriya | Coating material composition |
| JP2011105857A (en) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Rinrei:Kk | Coating agent composition |
| JP6001070B2 (en) * | 2011-07-28 | 2016-10-05 | アンガス ケミカル カンパニー | Amino alcohol compounds and their use as zero or low VOC additives for paints and coatings |
| KR101679683B1 (en) | 2014-12-24 | 2016-11-28 | 주식회사 케이씨씨 | High elastic polyester modified urethane resin and clearcoat composition containing thereof |
| CN111542574B (en) * | 2017-12-28 | 2022-07-12 | 关西涂料株式会社 | Coating composition |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4384013A (en) | 1979-12-10 | 1983-05-17 | Desoto, Inc. | Volatile amine-cured trialkoxysilyl-containing aqueous latex coatings |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP33132992A patent/JP3436552B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-23 CA CA002086209A patent/CA2086209A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4384013A (en) | 1979-12-10 | 1983-05-17 | Desoto, Inc. | Volatile amine-cured trialkoxysilyl-containing aqueous latex coatings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2086209A1 (en) | 1994-06-24 |
| JPH06212119A (en) | 1994-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5204404A (en) | Waterbased acrylic silane and polyurethane containing coating composition | |
| AU641104B2 (en) | Waterbased methylol (meth)acrylamide acrylic polymer and polyurethane containing coating composition | |
| US5397646A (en) | Waterbased coating compositions of methylol(meth)acrylamide acrylic polymer, polyurethane and melamine crosslinking agent | |
| US5006413A (en) | Waterbased methylol (meth)acrylamide acrylic polymer and polyurethane containing coating composition | |
| US6281272B1 (en) | Low temperature cure waterborne coating compositions having improved appearance and humidity resistance and methods for coating substrates | |
| JP2959844B2 (en) | Aqueous acrylourethane is a polymer as a pigment dispersant. | |
| US7875684B2 (en) | Thermosetting water-based paint and coating film-forming methods | |
| JPH04103680A (en) | Water-based coating material and coating method using the same | |
| JP2010522248A (en) | Water-based coating composition and multilayer coating film forming method | |
| US5204401A (en) | Metallic water borne base coat composition based on acrylic latex resins using acrylic resins derived from vinyl monomers having nonionic and urethane functionality for aluminum storage and a treated hextorie clay for rheology control - water base 9 | |
| JP6355532B2 (en) | Formation method of multilayer coating film | |
| JPWO2006009219A1 (en) | Thermosetting aqueous coating composition and coating film forming method | |
| JP4236598B2 (en) | Chlorine-free and reduced chlorine content polymer and resin compositions for plastic bonding | |
| US20060051513A1 (en) | Multilayer coatings having color matched adhesion promoters | |
| JPH0641491A (en) | Water-base coating composition and method for applying the same | |
| US5286569A (en) | Waterbased acrylic silane and polyurethane containing coating composition | |
| JPH10338719A (en) | Film-forming hydrophilic resin and coating material composition | |
| JP3295491B2 (en) | Water-based paint and its coating method | |
| JP3436552B2 (en) | Water-based coating composition containing acrylic silane and polyurethane | |
| JP2001514966A (en) | Support having multilayer coating and method for producing the same | |
| US20030134970A1 (en) | Basecoat coating composition having low volatile organic content and composite coating prepared therefrom | |
| JPH0853598A (en) | Water-dispersible acrylic graft copolymer,its production andwater-based coating material | |
| DE69222177T2 (en) | Aqueous acrylic silane and polyurethane coating composition | |
| JPH05331416A (en) | Aqueous coating composition and coating method using the same | |
| JP2003080166A (en) | Multilayer coating method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |