JP5832540B2 - 粘度調節組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、塗料配合物のレオロジー特性を改変するのに有用である粘度調節組成物に関する。
本開示は、ポリマーの主鎖内に位置する内部疎水性ユニットと、内部疎水性ユニットに共有結合で連結した1つ以上の末端疎水性ユニットと、を含むポリマーを含む粘度調節組成物を提供する。内部疎水性ユニットは、1つ以上のポリエーテルポリオール連結ユニットによって互いに連結してはいない複数の疎水性セグメントを有する。1つ以上の末端疎水性ユニットは、連結基の炭素原子を除いて、12から29個の炭素原子を含む。
ある実施形態では、内部疎水性ユニットは、少なくとも1つの直鎖状、分岐鎖状、または脂環式の脂肪族ジラジカルを疎水性セグメントとして含む。
ある実施形態では、内部疎水性ユニットは、ジイソシアネート化合物と、イソシアネート反応性官能性部位を有する二官能性化合物と、に由来する連結したセグメントを含む。
ある実施形態では、末端疎水性ユニットは、少なくとも1つの直鎖状、分岐鎖状、または脂環式の脂肪族ジラジカルを疎水性セグメントとして含む。
ある実施形態では、末端疎水性ユニットは、ジイソシアネート化合物と、1つのイソシアネート反応性官能性反応性部位を有する一官能性化合物と、に由来する連結したセグメントを含み、連結したセグメントは、1つ以上のポリエーテルポリオール連結ユニットによって互いに連結してはいない。
ある実施形態では、末端疎水性ユニットの少なくとも一部は、1つ以上の親水性連結ユニットによって、内部疎水性ユニットの1つの端部に連結している。
前述の概要、ならびに以下の本発明の詳細な説明は、添付の図面と合わせて読むことで、より十分に理解される。
せん断力を適用した後の、経時での塗料配合物の粘度を示す。
本開示は、所望される粘度応答を提供するように調整することができる粘度調節組成物を提供する。組成物は、ポリマーの主鎖内に位置する内部疎水性ユニットと、複数の親水性ユニットと、末端疎水性ユニットと、を有するポリマー構造を有していてよい。ある実施形態では、内部疎水性ユニットは、同一または異なる疎水性セグメントである少なくとも3つの連結した疎水性セグメントを有していてよいが、該複数の疎水性セグメントは、1つ以上のポリエーテルポリオール連結セグメントによって互いに連結してはいない。ある実施形態では、内部疎水性ユニットは、24個から60個の炭素原子、または、24個から38個の炭素原子を含む(連結基の炭素原子(例:カルボニル炭素)は除く)。別の実施形態では、末端疎水性ユニットは、1つ以上の親水性連結ユニットによって、内部疎水性ユニットの1つの端部に連結している。別の実施形態では、末端疎水性ユニットは、内部疎水性ユニットの1つの端部に直接連結している。別の実施形態では、末端および内部疎水性ユニットは、プロトン化可能官能基を含まない。別の実施形態では、末端疎水性ユニットは、連結基の炭素原子を除いて、12個から29個の炭素原子を含む。別の実施形態では、末端疎水性ユニットは、連結したセグメントを含み、連結したセグメントは、1つ以上のポリエーテルポリオールユニットによって互いに連結してはいない。
ある実施形態では、中せん断粘度(mid-shear viscosity)調節組成物は、以下の構造(式1):
−[(親水性部分)−(内部疎水性部分)]−(親水性部分)−R
を有していてよく、
ここで、RおよびRは、各々、12から29個の炭素原子を有する(連結基の炭素原子(例:カルボニル炭素)は除く)末端疎水性基であり、nは、平均値:1から4、1から2、または1、を有してよい。そのような実施形態では、内部疎水性ユニットは、24個から60個の炭素原子、または、24個から38個の炭素原子を含む(連結基の炭素原子(例:カルボニル炭素)は除く)。
ある実施形態では、内部疎水性ユニットは、構造:
−R−X−R−X−R−Y 式2
を有していてよく、
ここで、RおよびRは、直鎖状、分岐鎖状、または脂環式の脂肪族官能基であってよく、Rは、直鎖状脂肪族官能基、または脂肪族ペンダント基を有する脂肪族官能基であってよい。ある実施形態では、RおよびRは、6から13個の炭素原子、6から10個の炭素原子、10個の炭素原子、および6個の炭素原子(各々、連結基の炭素原子(例:カルボニル炭素)は除く)を有していてよい。ある実施形態では、Rは、8から48個の炭素原子、6から16個の炭素原子、および8から12個の炭素原子を有していてよい。ある実施形態では、XおよびXは、連結官能基である。ある実施形態では、連結官能基としては、アミド官能基(−C(=O)−NH)、ウレタン官能基(O−C(=O)−NH)、ウレア官能基(N(R)−C(=O)−NH)、またはこれらの混合が挙げられる(連結官能基中の炭素原子は、内部疎水性部分の炭素数に含まれない)。あるそのような実施形態では、連結官能基XおよびXは、ウレタン官能基であってよい。別の実施形態では、XおよびXとしては、1つ以上のヘテロ原子(典型的には酸素および/または窒素)を含み、ウレアおよびアミンの窒素原子が1〜8個の炭素原子を有する一官能アルキル基で置換されていてもよいことを除いて、14〜74の式量(FW)を有する、二または三官能性化合物が挙げられる(ただし、連結官能性部位は、エチレンまたはプロピレンポリエーテルではない)。そのような連結官能性部位の存在は、内部疎水性ユニットに親水性を付与しない。YおよびYは、内部疎水性ユニットを、ある実施形態では親水性連結ユニットに、別の実施形態では別の内部疎水性ユニットに連結するジラジカルである。あるそのような実施形態では、YおよびYとしては、アミド官能基(−C(=O)−NH)、ウレタン官能基(O−C(=O)−NH)、ウレア官能基(N(R)−C(=O)−NH)、または−O−、−C(=O)O−、−NH−連結基、およびこれらの混合から独立に選択される連結官能基が挙げられる。あるそのような実施形態では、YおよびY連結官能基は、ウレタン官能基であってよい。
当業者であれば、本技術分野において、エーテル連結基を作製するいくつかの方法が存在することを理解しているであろう。ジハロアカン、トリハロアルカン、およびエポキシドなどの反応体を用いて、エーテル連結基を作製することができる。エーテル連結基の作製に用いることができる反応体の例としては、ジブロモメタンおよびジクロロメタンなどのジハロゲンメタン;1,1‐ジクロロトルエン、1,1‐ジクロロエタン、1,1 ジブロモメタン;エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、およびエピヨードヒドリンなどのエピハロヒドリン;トリハロアルカン;エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,4‐ブタンジオール、1,6‐ヘキサンジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、およびシクロヘキサンジメタノールなどの種々のジオールのモノ‐またはジ‐グリシジルエーテル、が挙げられる。その他の適切なハロゲン含有化合物の例としては、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、およびエピヨードヒドリンなどのエピハロヒドリン;ならびに、1,2,3‐トリクロロプロパン、1,2,4‐トリクロロブタン、および1,3,6‐トリクロロへキサンなどのトリハロアルカン、さらには、1つ以上の臭素またはヨウ素原子を含むトリハロアルカンが挙げられる。
ある実施形態では、内部疎水性ユニットは、ジイソシアネート化合物と、その官能性部位がイソシアネート反応性である少なくとも1つの二官能性化合物と、に由来する連結したセグメントを含む。別の実施形態では、内部疎水性ユニットは、1つ以上のジイソシアネート化合物と、1つ以上の二官能性化合物(官能性部位はイソシアネート反応性)と、の反応生成物である。そのような実施形態では、内部疎水性ユニットは、官能基によって連結した少なくとも3つの脂肪族ジラジカルセグメントを含み、各端部は、縮合反応を起こすことが可能である末端一官能性ユニットによって末端形成されている。そのような実施形態では、内部疎水性ユニットの末端部は、イソシアネート基、ヒドロキシル基、アミン基、カルボン酸基、またはこれらの混合によって末端形成されている。あるそのような実施形態では、内部疎水性ユニットの末端部は、イソシアネート基によって末端形成されている。別のそのような実施形態では、内部疎水性ユニットの末端部は、ヒドロキシル基によって末端形成されている。別の実施形態では、少なくとも1つの疎水性セグメントは、6から16個の炭素原子を含む二官能性化合物に由来する。別の実施形態では、少なくとも1つの疎水性セグメントは、直鎖状脂肪族ジオールに由来する。あるそのような実施形態では、少なくとも1つの疎水性セグメントは、1,8‐オクタンジオール、1,10‐デカンジオール、1,12‐ドデカンジオール、1,14‐テトラデカンジオール、および1,16‐ヘキサデカンジオール、ならびにこれらの混合物等の二官能性化合物に由来する。別の実施形態では、内部疎水性ユニットは、疎水性セグメントとしてペンダント置換基を有する脂肪族ジラジカルを含む。あるそのような実施形態では、そのような脂肪族ジラジカルは、1つの末端イソシアネート反応性官能性部位および1つの非末端イソシアネート反応性官能性部位を有する二官能性化合物に由来する。別のそのような実施形態では、ペンダント置換基を有する脂肪族ジラジカルは、1つの末端ヒドロキシル基および1つの非末端ヒドロキシル基を有する脂肪族ジオールに由来するものであってよい。あるそのような実施形態では、脂肪族ジオールは、6から10個の炭素原子を有していてよい。あるそのような実施形態では、脂肪族ジオールとして、1,2‐ヘキサンジオール、1,2‐オクタンジオール、および1,2‐デカンジオールが挙げられる。別の実施形態では、脂肪族ジラジカルは、2つの非末端イソシアネート反応性部位を有する二官能性化合物に由来する。
ある実施形態では、内部疎水性ユニットは、少なくとも3つの連結した疎水性セグメントを有してよいが、複数の疎水性セグメントは、1つ以上のポリエーテルポリオールによって互いに連結してはいない。あるそのような実施形態では、除外されるポリエーテルポリオールユニットとしては、ポリエチレンオキシドポリマーまたはポリエチレンオキシド‐ポリプロピレンオキシドコポリマーが挙げられる。別の実施形態では、ポリエーテルポリオールは、約1000から約10000の範囲の分子量を有する。
別の実施形態では、内部疎水性ユニットは、構造:
−R−Y
を有していてよく、
ここで、Rは、32から36個の炭素原子を有する。あるそのような実施形態では、Rは、2つの末端ヒドロキシル基および32から36個の炭素原子を有するダイマージオールに由来するものであってよい。YおよびYとしては、アミド官能基(−C(=O)−NH)、ウレタン官能基(O−C(=O)−NH)、ウレア官能基(N(R)−C(=O)−NH)、または−O−、−C(=O)O−、−NH−連結基、およびこれらの混合から独立に選択される連結官能基を挙げることができる。ある実施形態では、YおよびYは、−O−連結基であってよい。
ある実施形態では、末端疎水性ユニットは、ジイソシアネート化合物と、ジイソシアネート化合物との反応という点において一官能性である化合物と、に由来する連結したセグメントを含んでいてよい。別の実施形態では、末端疎水性ユニットは、1つ以上のジイソシアネート化合物と、官能性部位がイソシアネート反応性である1つ以上の一官能性化合物と、の反応生成物である。そのような実施形態では、一官能性化合物は、ヒドロキシル基などのイソシアネート反応性部位を有する、直鎖状、分岐鎖状、または脂環式の脂肪族基を含んでよい。別の実施形態では、一官能性化合物は、ヒドロキシル基などのイソシアネート反応性部位を有する、直鎖状脂肪族基を含んでよい。別のそのような実施形態では、一官能性化合物は、6から16個の炭素原子を有する、直鎖状、分岐鎖状、または脂環式の脂肪族アルコールを含む。さらに別のそのような実施形態では、一官能性化合物は、6から16個の炭素原子を有する、直鎖状脂肪族アルコールを含む。ある実施形態では、直鎖状または分岐鎖状脂肪族アルコールとしては、2‐エチルヘキサノール、1‐オクタノール、1‐デカノール、1‐ドデカノール、1‐テトラデカノール、1‐ヘキサデカノール、2‐ブチルオクタノール、および2‐ヘキシルデカノールが挙げられる。別の実施形態では、脂肪族アルコールは、ジ‐n‐オクチルアミノエタノール、ジ‐2‐エチルヘキシルアミノエタノール、ジ‐ヘキシルアミノエタノール、2‐(ジフェニルホスフィノ)エチルアミン、2‐(ジオクチルアミノ)−エタノール、および2‐(ジエチルへキシルアミノ)‐エタノールから成る群より選択される。別の実施形態では、一官能性化合物は、一級アミン、二級アミン、または三級アミンである。例としては、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、およびN‐メチル‐N‐オクタデシルアミンが挙げられる。少なくとも1つの二級アミン官能基を含む疎水性基を作製するために用いることができる試薬の例としては、N‐オクチルエチレンジアミン、N‐ドデシルエチレン‐ジアミン、N‐オクチルアミノエタノール、N‐ドデシルアミノエタノール、および2‐(2,2,6,6‐テトラメチル‐4‐ピペリジニル)エタノールが挙げられる。少なくとも1つの二級アミン官能基を含む疎水性基を作製するための別の選択肢としての経路としては、オクチルアミン、デシルアミン、およびイソ‐トリデシルアミンなどの一級アミンと、ハロゲン化アルキル、エポキシド、またはアミノプラスト試薬との反応が挙げられる。これらの試薬は、ポリマー鎖の端部に疎水性基を提供するために用いられる。少なくとも1つの三級アミン官能基を含む疎水性基を作製するために用いることができる試薬のさらなる例としては、上記したものの対応するアミンオキシドが挙げられ、例えば、2‐(ジブチルアミノ)エタノールN‐オキシド、2‐(ジオクチルアミノ)エタノールN‐オキシド、およびN‐ベンジル3‐ヒドロキシピペリジンN‐オキシドである。
ある実施形態では、一官能性化合物としては、1‐デカノール、2‐(n‐ブチル)‐1‐オクタノール、2‐エチルヘキサノール、1‐ノナノール、1‐ドデカノール、およびこれらの混合物を挙げることができる。ある実施形態では、末端疎水性ユニットは、官能基によって連結した少なくとも2つの脂肪族ジラジカルセグメントを含み、少なくとも1つの端部は、縮合反応を起こすことができる末端一官能性セグメントによって末端形成されている。ある実施形態では、末端一官能性セグメントは、ヒドロキシル基、アミン基、エステル基、イソシアネート基、またはこれらの混合によってその端部が末端形成されている。あるそのような実施形態では、末端一官能性セグメントは、ヒドロキシル基によってその端部が末端形成されている。あるそのような実施形態では、末端一官能性セグメントは、イソシアネート基によってその端部が末端形成されている。あるそのような実施形態では、末端疎水性ユニットは、12から29個の炭素原子を含む(連結基の炭素原子(例:カルボニル炭素)は除く)。ある実施形態では、末端疎水性ユニットは、アミド官能基(−R−C(=O)−NH)、ウレタン官能基(O−R−C(=O)−NH)、ウレア官能基(NR−C(=O)−NH)、またはこれらの混合から独立に選択される官能基によって連結された2つの疎水性セグメントを有していてよい。あるそのような実施形態では、連結基は、ウレタン基である。
別の実施形態では、各末端疎水性ユニットは、少なくとも17個の隣接する炭素原子を有し縮合反応という点で一官能性である化合物に由来する。例としては、オクタデシルイソシアネート、ステアリン酸、オクタデシルアミン、オクタデカノール、および1,2‐エポキシオクタデカンが挙げられる。
様々なジイソシアネート化合物を用いて、内部疎水性ユニットおよび/または末端疎水性ユニットの疎水性セグメントを作製することができる。ある実施形態では、ジイソシアネート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート(「HDI」)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(「TMDI」)、イソホロンジイソシアネート(「IPDI」)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(「TMXDI」)、4,4’‐メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)(「DESDOMUR(登録商標)W)、およびこれらの混合物が挙げられる。ある実施形態では、ジイソシアネート化合物は、イソホロンジイソシアネートであってよい。他の実施形態では、ジイソシアネート化合物は、ヘキサメチレンジイソシアネートであってよい。なおさらに他の実施形態では、ジイソシアネート化合物は、4,4’‐メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)であってよい。
ある実施形態では、末端疎水性ユニットは、少なくとも2つの連結した疎水性セグメントを有してよいが、複数の疎水性セグメントは、1つ以上のポリエーテルポリオールによって互いに連結してはいない。あるそのような実施形態では、除外されるポリエーテルポリオールユニットとしては、ポリエチレンオキシドポリマーまたはポリエチレンオキシド‐ポリプロピレンオキシドコポリマーが挙げられる。別の実施形態では、ポリエーテルポリオールは、約1000から約10000の範囲の分子量を有する。
本明細書で述べる粘度調節組成物の場合、末端疎水性ユニットは、様々な組成に基づいていてよい1つ以上の親水性連結基によって、内部疎水性ユニットと連結されていてよい。例えば、ポリオキシアルキレンなどのポリエーテル、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリサッカリド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルキルエーテル、またはポリビニルピロリドンである。
ある実施形態では、親水性連結基は、内部疎水性基の平均炭素原子数(連結基の炭素原子(例:カルボニル炭素)は除く)よりも6から18倍多い平均炭素原子数を有していてよい。あるそのような実施形態では、親水性基は、ポリエチレンオキシドポリマーまたはポリエチレンオキシド‐ポリプロピレンオキシドコポリマーに由来し、これらは、以降、ポリオキシアルキレン鎖またはポリオキシアルキレンポリマーと称され、ここで、「オキシアルキレン」の用語は、−(O−A)−構造を有するユニットを意味し、O−Aは、C2‐8アルキレンオキシドまたはジオールの重合反応生成物の単量体残基を表す。オキシアルキレンの例としては、これらに限定されないが:−(OCHCH)の構造を有するオキシエチレン;−(OCH(CH)CH−または−(OCH(CH−)CHの構造を有するオキシプロピレン;−(OCHCHCH)−の構造を有するオキシトリメチレン;および−(OC)−の一般構造を有する1,4‐オキシブチレンが挙げられる。これらのユニットを含むポリマーは、「ポリオキシアルキレン」と称される。ポリオキシアルキレンユニットは、ホモポリマーであっても、またはコポリマーであってもよい。ポリオキシアルキレンのホモポリマーの例としては、これらに限定されないが、オキシエチレンのユニットを含むポリオキシエチレン;オキシプロピレンのユニットを含むポリオキシプロピレン;オキシトリメチレンのユニットを含むポリオキシトリメチレン;およびオキシブチレンのユニットを含むポリオキシブチレンが挙げられる。ポリオキシブチレンの例としては、1,2‐オキシブチレン、−(OCH(C)CH)−のユニットを含むホモポリマー;および1,4‐オキシブチレンまたは−(OCHCHCHCH)−のユニットを含むホモポリマー、ポリテトラヒドロフランが挙げられる。ポリオキシアルキレン化合物は、単量体組成とは独立して、水溶性であってよい。
他の実施形態では、ポリオキシアルキレン鎖は、5000〜10000g/モルの範囲の公称数平均分子量を有する。別の実施形態では、ポリオキシアルキレン鎖は、約7000〜9000g/モルまでの数平均分子量を有する。特定の実施形態では、ポリオキシアルキレンポリマーは、約155から約225個のエチレンオキシド繰り返しユニットを有してよい。ある実施形態では、ポリオキシアルキレンは、135から約205個のエチレンオキシド繰り返しユニットを有してよい。
他の実施形態では、ポリオキシアルキレンユニットは、2つ以上の異なるオキシアルキレンセグメントを含むコポリマーであってよい。異なるオキシアルキレン基は、ランダムに配列されてランダムポリオキシアルキレンを形成してよく;または、ブロックに配列されてブロックポリオキシアルキレンを形成してもよい。ブロックポリオキシアルキレンポリマーは、2つ以上の隣接するポリマーブロックを有し、ここで、隣接するポリマーブロックの各々は、異なるオキシアルキレンセグメントを含み、各ポリマーブロックは、同一のオキシアルキレンセグメントの少なくとも2つを含む。あるそのような実施形態では、オキシアルキレン基は、オキシエチレンである。
ある実施形態では、親水性連結基は、アクリル酸のエステルまたはメタクリル酸のエステルを含む(コ)ポリマーを含んでよく、ここで、アクリル酸およびメタクリル酸は、まとめて(メタ)アクリル酸と称される場合があり、関連するエステルは、まとめて(メタ)アクリル酸のエステル、または(メタ)アクリレートと称される場合がある。適切な(メタ)アクリル酸のエステルの例としては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、すなわち、HEAまたはHEMAが挙げられる。
他の実施形態では、ポリオキシアルキレン基は、gem‐ジハライド試薬によって連結され、疎水性修飾されたポリアセタールポリエーテルおよびポリケタールポリエーテル会合性増粘剤が生成される。適切なgem‐ジハライド試薬としては、ジブロモメタンおよびジクロロメタンなどのジハロゲンメタン;1,1‐ジクロロトルエン、1,1‐ジクロロエタン、および1,1‐ジブロモメタンが挙げられる。ポリオキシアルキレンユニットがアミノプラスト試薬で連結される場合、疎水性修飾されたポリアミノプラストポリエーテル会合性増粘剤が生成される。ポリオキシアルキレンユニットがエピハロヒドリンまたはトリハロアルカン試薬で連結される場合、疎水性修飾されたポリEPIポリエーテル会合性増粘剤が生成され、ここで、EPIは、エピハロヒドリン試薬またはトリハロアルカン試薬のアミン、アルコール、またはメルカプタンとの反応の残基を表す。
なおさらに別の実施形態では、親水性連結基は、セルロース連結基を生成するポリサッカリド(例えば、ヒドロキシエチルセルロース)に基づくものであってよい。
本開示は、さらに、本明細書で述べる種々の実施形態を有する粘度調節成分、粘度抑制剤(viscosity suppressant)、および水を含む水性増粘組成物も提供する。ある実施形態では、粘度抑制剤は、ブトキシエタノール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、およびその他の水混和性有機溶媒などの有機溶媒である。他の実施形態では、粘度抑制剤は、塩化ナトリウムなどの無機塩である。さらに他の実施形態では、粘度抑制剤は、非イオン性またはアニオン性界面活性剤である。ある実施形態では、水性増粘組成物は、2500cP;5000cP;10000cP;15000cP;20000cP;または25000cPまでの粘度を有していてよい。あるそのような実施形態では、組成物は、10から2500cP;10から5000cP;10から10000cP;10から15000cP;10から20000cP;または10から25000cPの範囲の粘度を有していてよい。そのような組成物のブルックフィールド粘度は、Brookfield RVまたはRVTを用いて、25℃および10RPMにて測定される。典型的には、400〜600cP(ダイヤル表示40〜60)のブルックフィールド粘度を有する物質に対しては、#1スピンドルが用いられ、1600〜2400cPのブルックフィールド粘度を有する物質に対しては、#2スピンドルが用いられ、4000〜6000cPのブルックフィールド粘度を有する物質に対しては、#3スピンドルが用いられる。以下の表も、25℃および10RPMにてブルックフィールド粘度を測定する場合に用いる適切なスピンドルの決定に用いることができる。
Figure 0005832540
ある実施形態では、水性増粘組成物は、15〜30重量%の粘度調節成分、5〜25重量%の粘度抑制剤、および少なくとも45重量%の水を含有してよい。ある実施形態では、各非イオン性界面活性剤およびアニオン性界面活性剤は、1つ以上の疎水性基および親水性基を含み、前記(1つ以上の)疎水性基の各々は、6個から10個の炭素原子、または、6個から8個の炭素原子を有する。ある実施形態では、アニオン性界面活性剤としては、M(2‐エチルヘキシルサルフェート)、M(ヘキシルサルフェート)、M(オクチルサルフェート)、およびM(ジオクチルスルホスクシネート)、ならびにこれらの混合物が挙げられ、ここで、Mとしては、NH 、Na、およびKが挙げられる。別の実施形態では、アニオン性界面活性剤としては、2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ヘキシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、2‐エチルヘキシル硫酸アンモニウム、ヘキシル硫酸アンモニウム、オクチル硫酸アンモニウム、ジオクチルスルホコハク酸アンモニウム、およびこれらの混合物が挙げられる。別の実施形態では、アニオン性界面活性剤としては、2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、およびこれらの混合物が挙げられる。別の実施形態では、非イオン性界面活性剤は、2〜5モルのエチレンオキシドを有する2‐エチルヘキシルエトキシレートである。
塗料配合物
本明細書で述べる粘度調節組成物および/または水性増粘組成物を用いて、様々な塗料配合物を調製することができる。ある実施形態では、塗料配合物は、固形分として10〜40重量%の樹脂系と、有効成分として0.0〜2.0重量%の会合性増粘剤と、有効成分として0.1〜2.0重量%の本明細書で考察する種々の実施形態に従う粘度調節組成物と、必要に応じて7〜12重量%の着色組成物と、を含む。
ある実施形態では、塗料配合物は、粘度調節組成物および/または水性増粘組成物、ならびに樹脂塗膜形成バインダーを含んでよい。これにより、80〜130KUの範囲のストーマー粘度値および0.1から2.5ポイズの範囲のICI粘度値を有し得る、基材に適用された場合に、少なくとも7のレベリング値(leveling value)(ASTM D4062‐99)および少なくとも12ミルのサグ値(sag value)(ASTM D4400‐99)を有する塗膜を生成する塗料配合物が得られる。別の実施形態では、塗料配合物は、粘度調節組成物および/または水性増粘組成物、ならびに樹脂塗膜形成バインダーを含んでよい。これにより、80〜130KUの範囲のストーマー粘度値および0.1から4.5ポイズの範囲のICI粘度値を有し得る、基材に適用された場合に、少なくとも7のレベリング値(ASTM D4062‐99)および少なくとも12ミルのサグ値(ASTM D4400‐99)を有する塗膜を生成する塗料配合物が得られる。なお別の実施形態では、塗料配合物は、粘度調節組成物および/または水性増粘組成物、樹脂塗膜形成バインダー、ならびにICI会合性増粘剤を含んでよい。これにより、90〜120KUの範囲のストーマー粘度値および1から2.5ポイズの範囲のICI粘度値を有し得る、基材に適用された場合に、少なくとも7のレベリング値(ASTM D4062‐99)および少なくとも12ミルのサグ値(ASTM D4400‐99)を有する塗膜を生成する塗料配合物が得られる。なおさらに別の実施形態では、塗料配合物は、粘度調節組成物および/または水性増粘組成物、樹脂塗膜形成バインダー、ならびにICI会合性増粘剤を含んでよい。これにより、90〜120KUの範囲のストーマー粘度値および1から4.5ポイズの範囲のICI粘度値を有し得る、基材に適用された場合に、少なくとも7のレベリング値(ASTM D4062‐99)および少なくとも12ミルのサグ値(ASTM D4400‐99)を有する塗膜を生成する塗料配合物が得られる。
そのような塗料配合物は、着色剤組成物の添加による粘度変化に対する耐性も有していてよい。粘度変化に対する耐性は、着色剤添加による粘度変化の方向(すなわち、着色剤添加によって粘度が上昇または低下し得る)、または用いられた着色剤の具体的な種類には無関係である。着色剤の組成物については、以下で考察される。粘度変化に対する耐性とは、ベース塗料または着色ベースの1ガロンあたり12オンスの着色剤を添加した際に、90〜120クレブス単位(KU)の初期ストーマー粘度を有するそのような塗料配合物のストーマー粘度変化が:約30KU未満;ある実施形態では約25KU未満;ある実施形態では約20KU未満;ある実施形態では約15KU未満;およびある実施形態では約10KU未満であることを意味する。
別の実施形態では、本明細書で述べる粘度調節組成物および/または水性増粘組成物は、樹脂塗膜形成バインダーおよび着色剤組成物を含む着色剤含有塗料配合物の増粘に用いることができ、ここで、着色剤含有塗料配合物は、80〜130KUの範囲のストーマー粘度値、0.1から2.5ポイズの範囲のICI粘度値を有してよい。別の実施形態では、本明細書で述べる粘度調節組成物および/または水性増粘組成物は、樹脂塗膜形成バインダー、着色剤組成物、およびICI会合性増粘剤を含む着色剤含有塗料配合物の増粘に用いることができ、ここで、着色剤含有塗料配合物は、90〜120KUの範囲のストーマー粘度値、1から2.5ポイズの範囲のICI粘度値を有してよい。ある実施形態では、基材に適用された場合の塗料配合物のレベリング値は、増粘剤が内部疎水性ユニットを持たないこと以外は同等である組成物と比較して、サグ耐性を損失することなく改善される。別の実施形態では、基材に適用された場合、塗料配合物は、少なくとも5のレベリング値および少なくとも12ミルのサグ値を有する塗膜を生成する。別の実施形態では、基材に適用された場合、塗料配合物は、少なくとも8のレベリング値および少なくとも14ミルのサグ値を有する塗膜を生成する。ある実施形態では、塗料系は、10〜40重量%の樹脂塗膜形成バインダーの固形分と、7〜12重量%の着色剤組成物と、有効成分として0.0〜2.0重量%の会合性増粘剤と、有効成分として0.1〜2.0重量%の本明細書で述べる粘度調節組成物と、を含む。
樹脂塗膜形成バインダー
本発明のある実施形態の塗料配合物は、1つ以上の樹脂塗膜形成バインダーを含んでよい。バインダー、または樹脂は、塗料の実際の塗膜形成成分である。これは、ベース塗料に不可欠な成分であり;本明細書で挙げるその他の成分は、硬化塗膜の所望される特性に応じて、必要に応じて含まれる。バインダーは、乾燥または硬化機構に従って分類され得る。単純な溶媒蒸発、酸化架橋、触媒重合、および合着の4つが最も一般的である。
ある実施形態では、樹脂バインダーは、水分散性アルキド、または水分散性ポリウレタンなどの水分散性樹脂である。ある実施形態では、樹脂バインダーは、水溶性樹脂である。特定の実施形態では、樹脂バインダーは、ラテックス塗料の製造に通常用いられるものなどのエマルジョン樹脂である。特定の実施形態では、樹脂は、疎水性樹脂を含む。代表的な疎水性エマルジョン樹脂としては、(メタ)アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレン樹脂、またはその他のエチレン性不飽和モノマーを挙げることができる。親水性エマルジョン樹脂の代表的な例としては、ビニルアクリル樹脂、またはビニルアセテートエチレン樹脂を挙げることができる。特定の実施形態では、樹脂は、実質的に球の形状、および大粒子サイズまたは低表面積を有してよい。ある実施形態では、粒子サイズは、約200nmよりも大きくてよい。さらなる実施形態では、粒子サイズは、約220nmから約650nmの範囲である。特定の実施形態では、樹脂は、実質的に球の形状、および小粒子サイズまたは高表面積を有してよい。ある実施形態では、粒子サイズは、約200nm未満であってよい。さらなる実施形態では、粒子サイズは、約80nmから約180nmの範囲である。特定の実施形態では、樹脂は、多葉形状(multilobe shape)を有してよい。代表的な樹脂としては、Optive 130(BASF、アクリル系、160nm)、UCAR 300(ダウ、ビニルアクリル系、260nm)、UCAR 625(ダウ、アクリル系、340nm)、Rhoplex ML‐200(ローム&ハース(Rohm & Haas)、アクリル系、590nm 多葉形状)、およびNeocryl XK‐90(DSM ネオレジン(DSM Neoresins)、アクリル系、90nm)を挙げることができる。特定の実施形態では、樹脂の組み合わせを用いて、ベース塗料が調製される。
会合性増粘剤
塗料配合物は、少なくとも1つの会合性増粘剤も含んでよい。会合性増粘剤は、化学的に結合された疎水性基を有する水溶性、水分散性、または水膨潤性ポリマーである。特定の実施形態では、塗料配合物は、これらに限定されないが、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリオール、ポリエーテルポリアセタール、ポリエーテルアミノプラストなどを含む、縮合ポリマー会合性増粘剤を含む。ある実施形態では、塗料配合物は、活性ポリマーとして約0.05重量%から約5重量%の縮合ポリマー会合性増粘剤、活性ポリマーとして約0.1重量%から約3重量%の縮合ポリマー会合性増粘剤、または活性ポリマーとして約0.2重量%から約1重量%の縮合ポリマー会合性増粘剤を含む。
他の実施形態では、会合性増粘剤としては、非イオン性の疎水性修飾されたエチレンオキシドウレタンコポリマー、非イオン性の疎水性修飾されたエチレンオキシドエーテルコポリマー、非イオン性の疎水性修飾されたエチレンオキシドグリコウリル(glycouril)コポリマー、疎水性修飾されたアルカリ可溶性エマルジョン、疎水性修飾されたポリ(メタ)アクリル酸、疎水性修飾されたヒドロキシエチルセルロース、および疎水性修飾されたポリ(アクリルアミド)、ならびにこれらの混合物を含む、非イオン性の疎水性修飾された物質が挙げられる。会合性増粘剤の数平均分子量は、約10000から約500000g/モル、またはそれ以上の範囲であってよく、会合性増粘剤の化学的種類に依存する。ある実施形態では、会合性増粘剤の数平均分子量は、約10000から約50000g/モルの範囲であってよい。ある実施形態では、会合性増粘剤の数平均分子量は、約100000から約300000g/モルの範囲であってよい。ある実施形態では、会合性増粘剤の数平均分子量は、約400000から約500000g/モル、またはそれ以上の範囲であってよい。
別の実施形態では、会合性増粘剤は、組成物の高せん断粘度を高めるために用いられる、ICI会合性増粘剤を含んでよい。
着色剤
本発明の着色剤含有塗料配合物は、適切ないかなる着色剤を含んでいてもよい。ある実施形態では、あらかじめ分散させた着色剤を、塗料配合物へ添加してよい。本発明は、単一の着色剤、または着色剤の混合物を用いて、同等に効果的であることは理解されたい。
本発明に関連して、着色剤または着色剤化合物は、機械的エネルギー(すなわち、例えばボールミルおよびサンドミルなどの分散装置による粉砕またはせん断)の使用によって用いられ、ベース塗料中に分散される、塗料とは別の水性または水混和性媒体中に分散された1つ以上の着色顔料を含んでよい。本開示の目的のために、着色剤は、乾燥非分散状態の顔料は含まない。分散プロセスは、通常、例えば、界面活性剤、湿潤剤、水混和性溶媒、および分散剤などの補助化合物を、機械的エネルギーとともに使用することで達成される。水性または水混和性媒体はまた、エチレングリコールおよびプロピレングリコールなどのグリコール、ならびにイソプロパノールなどのアルコールを含んでもよい。分散剤は、ポリエチレンオキシドポリマー、ポリエチレンオキシドグリコール、などを含んでよい。水性または水混和性媒体はまた、タルクおよび炭酸カルシウムなどの体質顔料;保湿剤;増粘剤;脱泡剤;および殺生物剤を含んでもよい。そのような着色剤は、多くの場合、販売時点にてベース塗料または着色ベースへ添加され、注文された色が作り出される。
着色剤の調製に一般的に用いられる顔料は、1つ以上の無機もしくは有機顔料、または金属効果剤、またはこれらの組み合わせを含む。適切な顔料の例としては、二酸化チタン白、カーボンブラック、ランプブラック、黒色酸化鉄、赤色酸化鉄、黄色酸化鉄、褐色酸化鉄(赤色酸化鉄および黄色酸化鉄の黒色酸化鉄とのブレンド)、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、有機赤色顔料(ナフトールレッド、キナクリドンレッド、およびトルイジンレッド)、キナクリドンマゼンタ、キナクリドンバイオレット、DNAオレンジ、および有機黄色顔料(ハンザイエローなど)、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。
着色剤は、通常、濃縮された形態(通常は25重量%から75重量%の固形分)で販売されており、それにより、少量を水性コーティング組成物へ用いることで、水性コーティング組成物の特性を過度に犠牲にすることなく、所望される範囲の色強度を得ることができる。建築用コーティング(architectural coatings)に用いられる着色剤の典型的な量は、淡色着色ベースおよびパステル色の場合は、ベース塗料1ガロンあたり2から4液量オンスの着色剤、中濃度色着色ベースの場合は、ベース塗料1ガロンあたり4から8液量オンスの着色剤、ならびに濃色調着色ベースの場合は、ベース塗料1ガロンあたり6から16液量オンスの着色剤である。当然、多くの場合、様々な着色剤およびその混合物が用いられて、色選択の広い許容範囲が提供される。そのような着色剤は、多くの場合、塗料店などの着色塗料の購入地点にてベース塗料へ添加され、続いて、塗料缶の振とうなどの種々の手段により、着色剤および水性コーティング組成物が混合される。
さらなる添加剤
本発明のある実施形態の塗料系は、所望される効果を達成するのに適切であるさらなる成分を含んでよく、これらに限定されないが、湿潤剤、界面活性剤、溶媒、およびその他のレオロジー制御剤、pH調節剤、皮張り防止剤、顔料および充填剤、塩、バッファー、殺生物剤、防かび剤、脱泡剤、腐食防止剤、接着促進剤、保湿剤、凍結防止剤、乾燥剤、架橋剤などが挙げられる。
使用の方法
本開示は、本明細書で述べる粘度調節組成物を含む塗料配合物のサグおよびレベリング値のバランスをとるための方法を提供する。この方法は、以下の成分:樹脂塗膜形成バインダー;粘度調節組成物;着色剤、ならびに必要に応じてKUおよび/またはICI粘度上昇会合性増粘剤、を含む塗料配合物を提供する工程を含み、基材に適用された場合に、この塗料配合物は、少なくとも7のレベリング値および少なくとも12ミルのサグ値を有する塗膜を生成する。粘度調節組成物の種々の実施形態は、本明細書の上記にて考察される。
種々の方法を用いて、例示的な中せん断粘度調節組成物、水性増粘組成物、および塗料の物理的特性の特性決定を行った。その方法を以下に記載する。
中せん断粘度は、容器中での外観(in-can appearance)に関連し、通常、ストーマー粘度計を用いてクレブス単位(KU)で測定される。中せん断またはストーマー粘度は、ASTM D562‐01「ストーマー型粘度計を用いたクレブス単位(KU)粘度測定による塗料粘稠性の標準試験法」に記載の試験法によって測定した。
ICI粘度は、典型的なブラシおよびローラーによる適用条件下における塗料の粘度を表す。これは、通常、ASTM D4287‐00「コーン/プレート粘度計を用いた高せん断粘度の標準試験法」に記載の試験法により、10000秒−1にて測定される。
中せん断調節組成物を含む塗料配合物の適用によって形成された塗膜の基材上でのサグおよびレベリング特性についても測定を行った。サグ値は、ASTM D4400‐99(2007年に再承認)「マルチノッチアプリケータを用いた塗料のサグ耐性の標準試験法」に記載の試験法に従って測定した。レベリング値は、ASTM D4062‐99(2003年に再承認)「ドローダウン法による塗料のレベリング性の標準試験法」に記載の試験法に従って測定した。
最終着色水性配合物の色許容性(color acceptance)およびΔE値は、擦り試験(rub-up test)を用いて測定することができる。ΔEの測定試験は、当業者には「擦り(rub-ups)」の用語で知られる「指で擦る試験」と称されることが多い。この試験は、試験すべき着色最終塗料の配合物を試験チャート上へ適用すること、塗料が粘性となるまで待機すること、および続いて、塗料の依然として粘稠性である塗膜を指で60秒間擦ることによってせん断応力を適用することから成る。
塗膜の乾燥後、せん断応力領域(擦った領域)と非せん断応力領域(擦らなかった領域)の間の色の違いを、CIELAB色座標Lを測定することで判定し、それによって、試験した塗料組成物が、良好な顔料適合性を有し得るか否か(ΔEの値)を評価することができる。
以下の実施例により、本発明の範囲内の説明のための実施形態をさらに記載し、実証する。実施例は、単に説明のために与えられるものであり、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく多くの変形が可能であることから、本発明を限定するものとして解釈してはならない。ジイソシアネート反応体を用いた反応の場合、有機スズもしくはビスマスエステル、またはアミンなどの触媒を添加して、所望される温度で反応を促進してよい。反応は、分岐および/または側鎖反応を最小限に抑える条件下にて実施してよい。
塗料配合物
中せん断調節組成物の効果を試験するために、いくつかの例示的塗料配合物を調製した。以下の表1に、以下で示される種々の組成物の試験に用いた半光沢濃色着色ベース配合物を記載する。
Figure 0005832540
以下の表には、以下で示される組成物の試験に用いた半光沢濃色着色ベース配合物を記載する。
Figure 0005832540
着色剤を、塗料1ガロンあたり12液量オンスの比率でベース塗料配合物へ添加した。塗料配合物の性能に対する種々の構造因子の影響を調べ、以下で考察する。
実施例1A:(サンプル番号:3162‐67‐1)
粘度調節組成物を、以下のようにして調製した:窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、48.09gのPEG 8000(Mn=8015、0.006モル)、0.607gの1,8‐オクタンジオール(MW=146.23、0.003モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて2.67gのイソホロンジイソシアネート(IPDI)(MW=222.28:0.012モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、0.95gの1‐デカノール(MW=158.29、0.006モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:1,8 オクタンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例1B:(サンプルA)
実施例1Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐67‐1);6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
実施例2:(サンプル番号:3162‐67‐1)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、51.03gのPEG 8000(MW=8501、0.006モル)、0.439gの1,8‐オクタンジオール(MW=146.23、0.003モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて2.67gのIPDI(MW=222.28:0.012モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、0.95gの1‐デカノール(MW=158.29、0.006モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:1,8 オクタンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例2B:(サンプルA)
実施例2Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐67‐1);6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
サンプルAを、1.7%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表1のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 115;非着色ICI 2.7;着色KU 96;着色ICI 1.9;ΔKU −1.9;ΔICI −0.8;ΔE −0.8;擦り N;サグ 12;指 Y;レベリング 8+。
実施例3A:(サンプル番号:1004K23002)
外部脱水タンクへ、1447gのPEG 8000(MW=8765、0.165モル)および16.70の1,12‐ドデカンジオール(MW=202.33、0.083モル)を添加した。タンクを、窒素下にて120℃へ加熱した。タンクを真空下に置き、120℃にて4時間脱水した。この反応混合物をシグマ反応器(sigma reactor)へ移し、75℃まで冷却した。73.40gのIPDI(MW=222.28:0.330モル)を、続いて4.09gのK‐Kat 348(MW=1101)を反応器へ添加した。この反応物を75℃にて30分間攪拌する。この混合物へ、28.75gの1‐デカノール(MW=158.29、0.18モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて20分間攪拌した。バッチを排出した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:1,12‐ドデカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例3B:(サンプルB)
実施例3Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、25%の粘度調節組成物(サンプル番号:1004K23002)を15%のブチルカルビトール(粘度抑制剤)と組み合わせることによって調製した。
サンプルBを、1.7%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表1のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 115;非着色ICI 2.4;着色KU 97;着色ICI 1.4;ΔKU −18;ΔICI −1;ΔE 0.73;擦り N;サグ 16;指 N;および、レベリング 8。
サンプルBを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて緑色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 109;非着色ICI 1.9;着色KU 105;着色ICI 1.9;ΔKU −4;ΔICI 0;ΔE 0.54;擦り;サグ 18;指 N;および、レベリング 9。
また、サンプルBを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 109;非着色ICI 1.9;着色KU 94;着色ICI 1.4;ΔKU −15;ΔICI −0.5;ΔE 0.95;擦り 僅かに濃い;サグ 16;指 N;および、レベリング 10。
実施例4A:(サンプル番号:3162‐67‐2)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、51.03gのPEG 8000(MW=8501、0.006モル)、0.775gの1,16‐ヘキサデカンジオール(MW=258.443、0.003モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて2.67gのIPDI(MW=222.28:0.012モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、0.95gの1‐デカノール(MW=158.29、0.006モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:1,16‐ヘキサデカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例4B:(サンプルC)
実施例4Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐67‐2);6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
サンプルCを、1.7%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表1のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 119;非着色ICI 2.4;着色KU 95;着色ICI 1.4;ΔKU −24;ΔICI −1;ΔE 0.88;擦り N;サグ 14〜16;指 N;および、レベリング 9。
実施例5A:(サンプル番号:3128‐75‐1/Sn cat.)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、1119.1gのPEG 6000(MW=5955、0.02モル)、1.744gの1,2‐デカンジオール(MW=174.28、0.001モル)、および330gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて9.05gのIPDI(MW=222.28:0.04モル)および8滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、3.23gの1‐デカノール(MW=158.29、0.002モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:1,2‐デカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例5B:(サンプルD)
実施例5Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、25%の粘度調節組成物(サンプル番号:3128‐75‐1/Sn cat.)を15%の粘度抑制剤 ブチルカルビトールと組み合わせることによって調製した。
サンプルDを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて緑色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 117;非着色ICI 1.8;着色KU 106;着色ICI 2;ΔKU −11;ΔICI 0.2;ΔE 0.45;擦り 変化なし;サグ 20;指 N;および、レベリング 5。
また、サンプルDを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 117;非着色ICI 1.8;着色KU 97;着色ICI 1.7;ΔKU −20;ΔICI −0.1;ΔE 2.02;擦り 濃い;サグ 20;指 N;および、レベリング 5。
実施例6:(サンプル番号:3128‐89‐1/Sn cat.)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、47.64gのPEG 6000(MW=5955、0.008モル)、0.81gの1,2‐ドデカンジオール(MW=202.34、0.004モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて3.63gのIPDI(MW=222.28:0.016モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、1.36gの1‐デカノール(MW=158.29、0.006モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:1,2‐ドデカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例6B:(サンプルE)
実施例6Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、25%の粘度調節組成物(サンプル番号:3128‐89‐1/Sn cat.)を15%の粘度抑制剤 ブチルと組み合わせることによって調製した。
サンプルEを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて緑色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 114;非着色ICI 1.7;着色KU 106;着色ICI 1.8;ΔKU −8;ΔICI 0.1;ΔE 0.23;擦り 変化なし;サグ 18;指 N;および、レベリング 7。
また、サンプルEを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 114;非着色ICI 1.7;着色KU 95;着色ICI 1.6;ΔKU −19;ΔICI −0.1;ΔE 1.39;擦り 僅かに濃い;サグ 18;指 N;および、レベリング 6。
実施例7A:(サンプル番号:3148‐7‐2/Bi cat.)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、47.64gのPEG 6000(MW=5955、0.006モル)、0.70gの1,2‐デカンジオール(MW=174.28、0.003モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて3.60gのIPDI(MW=222.28:0.012モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、1.40gの1‐デカノール(MW=158.29、0.006モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:1,2‐デカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例7B:(サンプルF)
実施例6Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、25%の粘度調節組成物(サンプル番号:3148‐7‐2/Bi cat.)を15%の粘度抑制剤 ブチルカルビトールと組み合わせることによって調製した。
サンプルFを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて緑色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 114;非着色ICI 2;着色KU 105;着色ICI 2.2;ΔKU −9;ΔICI 0.2;ΔE 0.31;擦り −;サグ 16;指 N;および、レベリング 7。
また、サンプルFを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 114;非着色ICI 2;着色KU 96;着色ICI 1.7;ΔKU −18;ΔICI −0.3;ΔE 1.58;擦り −;サグ 16;指 N;および、レベリング 7。
実施例8A:(サンプル番号:3148‐11‐1/Bi cat.)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、36gのPEG 6000(MW=5955、0.008モル)、0.81gの1,2‐ドデカンジオール(MW=202.34、0.004モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて3.56のIPDI(MW=222.28:0.016モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、1.42gの1‐デカノール(MW=158.29、0.008モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:1,2‐ドデカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例8B:(サンプルG)
実施例8Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、25%の粘度調節組成物(サンプル番号:3148‐11‐1/Bi cat.)を15%の粘度抑制剤 ブチルカルビトールと組み合わせることによって調製した。
サンプルGを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて緑色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 108;非着色ICI 1.7;着色KU 100;着色ICI 1.9;ΔKU −8;ΔICI 0.2;ΔE 0.15;擦り −;サグ 12;指 Y;および、レベリング 10。
また、サンプルGを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 108;非着色ICI 1.7;着色KU 90;着色ICI 1.4;ΔKU −18;ΔICI −0.3;ΔE 0.57;擦り −;サグ 12;指 Y;および、レベリング 10。
実施例9A:(サンプル番号:3148‐20‐1)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、46.75gのPEG 6000(MW=5844、0.008モル)、0.81gの1,2‐ドデカンジオール(MW=202.34、0.004モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のN2パージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて3.60gのIPDI(MW=222.28:0.016モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、1.35gの1‐デカノール(MW=158.29、0.008モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:1,2‐ドデカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例9B:(サンプルH)
実施例9Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、25%の粘度調節組成物(サンプル番号:3148‐20‐1)を15%の粘度抑制剤 ブチルカルビトールと組み合わせることによって調製した。
サンプルHを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて緑色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 110;非着色ICI 2;着色KU 103;着色ICI 2.2;ΔKU −7;ΔICI 0.2;ΔE 0.35;擦り −;サグ 14;指 N;および、レベリング 9。
また、サンプルHを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 110;非着色ICI 2;着色KU 92;着色ICI 1.8;ΔKU −18;ΔICI −0.2;ΔE 0.73;擦り 変化なし;サグ 12;指 N;および、レベリング 9。
実施例10:(サンプル番号:3148‐20‐2)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、46.75gのPEG 6000(MW=5844、0.008モル)、0.84gの1,12‐ドデカンジオール(MW=202.34、0.004モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて3.60gのIPDI(MW=222.28:0.016モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、1.35gの1‐デカノール(MW=158.29、0.008モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:1,12‐ドデカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例10B:(サンプルJ)
実施例10Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、25%の粘度調節組成物(サンプル番号:3148‐20‐2)を15%の粘度抑制剤 ブチルカルビトールと組み合わせることによって調製した。
サンプルJを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて緑色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 112;非着色ICI 1.8;着色KU 106;着色ICI 2.2;ΔKU −6;ΔICI 0.4;ΔE 0.32;擦り −;サグ >24;指 N;および、レベリング 6。
また、サンプルJを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 112;非着色ICI 1.8;着色KU 97;着色ICI 1.8;ΔKU −15;ΔICI 0;ΔE 2.82;擦り 濃い;サグ >24;指 N;および、レベリング 6。
実施例11A:(サンプル番号:3162‐70‐2)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、51gのPEG 8000(MW=8501、0.006モル)、0.607gの1,12‐ドデカンジオール(MW=202.34、0.003モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のN2パージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて2.02gのヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)(MW=168.2:0.012モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、1.455gのISOFOL 16(または、2‐へキシル‐1‐デカノール)(MW=242.4406、0.006モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。ISOFOL 16:ポリグリコール:HDI:1,12‐ドデカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例11B:(サンプルK)
実施例11Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐70‐2);6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
実施例12A:(サンプル番号:3162‐53‐5)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、51gのPEG 8000(MW=8501、0.006モル)、0.608gの1,12‐ドデカンジオール(MW=202.34、0.003モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて2.67gのIPDI(MW=222.28:0.012モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、1.12gのISOFOL 12(MW=186.336、0.006モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。ISOFOL 12:ポリグリコール:IPDI:1,12‐ドデカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例12B:(サンプルL)
実施例12Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐53‐5);6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
サンプルLを、%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表1のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 120;非着色ICI 2.5;着色KU 100;着色ICI 1.5;ΔKU −20;ΔICI −1;ΔE 0.48;擦り N;サグ 16;指 N;および、レベリング 8。
実施例13A:(サンプル番号:3162‐30‐7)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、48.5gのPEG 8000(MW=8088、0.006モル)、0.607gの1,12‐ドデカンジオール(MW=202.34、0.003モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のN2パージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて3.15gのDesmodur(登録商標)W(MW=262:0.012モル)および4滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、0.95gの1‐デカノール(MW=158.2828、0.006モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:Desmodur(登録商標)W:1,12‐ドデカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例13B:(サンプルM)
実施例13Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐30‐7);6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
サンプルMを、5%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表1のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 119;非着色ICI 2.5;着色KU 100;着色ICI 1.5;ΔKU −19;ΔICI −1;ΔE 0.34;擦り N;サグ 16;指 N;および、レベリング 8。
実施例14A:(サンプル番号:3162‐58‐1)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、51.0gのPEG 8000(MW=8500、0.006モル)、0.607gの1,12‐ドデカンジオール(MW=202.34、0.003モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて3.144gのDesmodur(登録商標)W(MW=262:0.012モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、0.781gの2‐エチル‐1‐ヘキサノール(MW=130.229、0.006モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。2‐エチル‐1‐ヘキサノール:ポリグリコール:Desmodur(登録商標)W:1,8 オクタンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例14B:(サンプルN)
実施例14Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐58‐1);6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
実施例15A:(サンプル番号:3162‐58‐2)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、51.0gのPEG 8000(Mn 8500、0.006モル)、0.607gの1,12‐ドデカンジオール(MW=202.34、0.003モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて3.144gのDesmodur(登録商標)W(MW=262:0.012モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、0.39gの2‐エチル‐1‐ヘキサノール(MW=130.229、0.003モル)および0.56gのISOFOL 12(MW=186.336、0.003モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。2‐エチル‐1‐ヘキサノール/Isofol 12:ポリグリコール:Desmodur(登録商標)W:1,12‐ドデカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例15B:(サンプルP)
実施例15Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐58‐2);6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
実施例16A:(サンプル番号:3162‐40‐1)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、48.53gのPEG 8000(MW=8088、0.006モル)、0.607gの1,12‐ドデカンジオール(MW=202.34、0.003モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて3.144gのDesmodur(登録商標)W(MW=262:0.012モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、1.21gの1,2‐ドデカンジオール(MW=202.34、0.006モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1,2‐ドデカンジオール:ポリグリコール:Desmodur(登録商標)W:1,12‐ドデカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例16B:(サンプルR)
実施例16Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐40‐1);6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
サンプルRを、3.4%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表1のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 122;非着色ICI 2.4;着色KU 99;着色ICI 1.4;ΔKU −23;ΔICI −1;ΔE 0.28;擦り 薄い;サグ 14〜16;指 N;および、レベリング 8。
実施例17A:(サンプル番号:3162‐54‐2)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、51.0gのPEG 8000(Mn=8501、0.006モル)、1.61gのPripol 2033(MW=570、0.003モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて2.67gのIPDI(MW=222.28:0.012モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、0.95gの1‐デカノール(MW=158.29、0.006モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:Pripol 2033のモル比は、2:2:4:1である。
実施例17B:(サンプルS)
実施例17Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐54‐2);6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
実施例18A:(サンプル番号:3128‐80‐2)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、47.64gのPEG 6000(MW=5955、0.008モル)、0.70gの1,2‐デカンジオール(MW=174.28、0.004モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて3.63gのIPDI(MW=222.28:0.016モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、1.15gの1‐ノナノール(MW=144.26、0.008モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐ノナノール:ポリグリコール:IPDI:1,2‐デカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例18B:(サンプルT)
実施例18Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、25%の粘度調節組成物(サンプル番号:3128‐80‐2)を15%の粘度抑制剤 ブチルカルビトールと組み合わせることによって調製した。
サンプルTを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて緑色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 106;非着色ICI 1.7;着色KU 98;着色ICI 1.6;ΔKU −8;ΔICI −0.1;ΔE 0.45;擦り 変化なし;および、サグ 16。
また、サンプルTを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 106;非着色ICI 1.7;着色KU 90;着色ICI 1.4;ΔKU −16;ΔICI −0.3;ΔE 0.8;擦り 濃い;および、サグ 10。
実施例19A:(サンプル番号:3148‐33‐2)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、48.09gのPEG 8000(Mn=8015、0.006モル)、0.607gの1,12‐ドデカンジオール(MW=202.33、0.003モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて2.67gのIPDI(MW=222.28:0.012モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、0.95gの1‐デカノール(MW=158.29、0.006モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:1,12‐ドデカンジオールのモル比は、2:2:4:1である。
実施例19B:(サンプルU(RD2009‐077))
実施例19Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプルU(RD2009‐077))、6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
実施例20A:(サンプル番号:3162‐52‐4)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、51.0gのPEG 8000(Mn=8501、0.006モル)、0.81gの1,12‐ドデカンジオール(MW=202.33、0.004モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて2.67gのIPDI(MW=222.28:0.012モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、0.63gの1‐デカノール(MW=158.29、0.004モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:1,12‐ドデカンジオールのモル比は、2:3:6:2である。
実施例20B:(サンプルW)
実施例20Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐52‐4)、6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
実施例21A:(サンプル番号:3148‐52‐1、比較例)
窒素注入口、スターラー、ディーンスタークトラップ、および冷却管を備えた500mLの反応ケトルへ、52.42gのPEG 8000(Mn=8736、0.006モル)、および280gのトルエンを添加した。この反応混合物を250rpmにて攪拌し、0.5mL/分のNパージ下にて130℃で脱水し、120mLのトルエン/HO混合物を除去した。この反応物を75℃まで冷却し、続いて5.36gのIPDI(MW=222.28:0.024モル)および3滴のK‐Kat 348を添加した。この反応物を75℃にて1.5時間攪拌する。この混合物へ、5.70gの1‐デカノール(MW=158.29、0.036モル)を添加し、この反応混合物を75℃にて1時間攪拌した。この混合物を冷却し、プラスチックトレイへ注ぎ入れ、トルエンを蒸発させた。この乾燥したポリマーを、さらに真空オーブン中にて乾燥した。1‐デカノール:ポリグリコール:IPDI:ジオールのモル比は、6:1:4:0である。
実施例21B:(サンプルX)
実施例21Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3148‐52‐1)、6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
サンプルXを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて緑色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 106;非着色ICI 1.7;着色KU 97;着色ICI 1.9;ΔKU −9;ΔICI 0.2;ΔE 0.49;サグ 18;および、レベリング 4、5。
また、サンプルXを、3.25%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表2のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 106;非着色ICI 1.7;着色KU 87;着色ICI 1.6;ΔKU −19;ΔICI −0.1;ΔE 0.97;サグ 14;および、レベリング 5、6。
実施例22:(サンプル番号:3162‐59‐2)
実施例14Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐58‐1)、6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
サンプル3162‐59‐2を、3.4%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表1のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 119;非着色ICI 2.4;着色KU 99;着色ICI 1.4;ΔKU −20;ΔICI −1;ΔE 0.30;擦り N;サグ 20;指 N;および、レベリング 8−。
実施例23:(サンプル番号:3162‐59‐3)
実施例14Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐58‐2)、6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
サンプル3162‐59‐3を、4.4%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表1のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 120;非着色ICI 2.3;着色KU 99;着色ICI 1.3;ΔKU −21;ΔICI −1;ΔE 0.13;擦り N;サグ 18;指 N;および、レベリング 8。
実施例24:(サンプル番号:3162‐55‐2)
実施例14Aで調製した粘度調節組成物に基づく例示的な粘度調節溶液組成物を、20%の粘度調節組成物(サンプル番号:3162‐54‐2)、6.0%の粘度抑制剤 2‐エチルヘキシル硫酸ナトリウム;および2.0%の粘度抑制剤 ポリ(プロピレングリコール)725を組み合わせることによって調製した。
サンプル3162‐55‐2を、2.6%のサンプルおよび必要に応じて褐色着色剤を用いて、表1のベース塗料配合物で試験した。得られた塗料配合物の特性は、以下の通りであった:非着色KU 107;非着色ICI 2.6;着色KU 89;着色ICI 1.7;ΔKU −18;ΔICI −0.9;ΔE 1.42;擦り 僅か;サグ −;指 −;および、レベリング −。
比較例1
比較例(サンプル番号:3148‐52‐1)を、ジオール反応体が存在しないこと以外は実施例1の合成手順に従って調製した。反応体は、モル比2:3:2の1‐デカノール、IPDI、およびポリグリコールであり、平均分子量8700g/モルを有する生成物が得られた。
実施例25
様々な界面活性剤を含むいくつかの例示的な水性増粘組成物を調製した。各水性増粘組成物に用いた粘度調節組成物は、1004K22301であった。組成物および対応する粘度を表3および4に示す。これらのデータは、アニオン性および非イオン性界面活性剤の両方で、粘度抑制を達成することができることを示している。一般に、アニオン性界面活性剤は、粘度の抑制に対してより効果的である。疎水性基が短いアニオン性界面活性剤の方が、長い疎水性基を有する界面活性剤よりも効果的である。
Figure 0005832540
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本開示は、本発明の趣旨または本質的な性質から逸脱することなく、その他の特定の形態で具体化することができる。従って、本開示の範囲を示すものとして、上記の明細書ではなく、添付の請求項を参照すべきである。上記の記載は、本開示の好ましい実施形態に関するものであるが、その他の変形および改変は、当業者にとって明らかであり、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく実施可能であることに留意されたい。

Claims (18)

  1. ポリマーを含む粘度調節組成物であって、
    前記ポリマーは、前記ポリマーの主鎖内に位置する内部疎水性ユニットと、前記内部疎水性ユニットに共有結合で連結した1つ以上の末端疎水性ユニットと、を含み、
    前記内部疎水性ユニットは、複数の疎水性セグメントを有し、
    前記複数の疎水性セグメントは、1つ以上のポリエーテルポリオール連結ユニットによって互いに連結してはおらず、
    前記内部疎水性ユニットは、ジイソシアネート化合物と、イソシアネート反応性官能性部位を有する二官能性化合物と、に由来する連結したセグメントを含み、
    前記1つ以上の末端疎水性ユニットは、連結基の炭素原子を除いて、12から29個の炭素原子を含
    前記末端疎水性ユニットは、ジイソシアネート化合物と、1つのイソシアネート反応性官能性部位を有する一官能性化合物と、に由来する連結したセグメントを含み、
    前記末端疎水性ユニットの少なくとも一部は、1つ以上の親水性連結ユニットによって前記内部疎水性ユニットの1つの端部に連結している、
    粘度調節組成物。
  2. 前記内部疎水性ユニットが、連結基の炭素原子を除いて、24個から60個の炭素原子を含む、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記内部疎水性ユニットが、連結基の炭素原子を除いて、24個から38個の炭素原子を含む、請求項1に記載の組成物。
  4. 前記内部疎水性ユニットが、疎水性セグメントとして、少なくとも1つの直鎖状、分岐鎖状、または脂環式の脂肪族ジラジカルを含む、請求項2または3に記載の組成物。
  5. 前記二官能性化合物が、2つの末端イソシアネート反応性官能性部位を有する、請求項に記載の組成物。
  6. 前記二官能性化合物が、1つの末端イソシアネート反応性官能性部位と、1つの非末端イソシアネート反応性部位と、を有する、請求項に記載の組成物。
  7. 前記二官能性化合物が、2つの非末端イソシアネート反応性部位を有する、請求項に記載の組成物。
  8. 前記1つ以上の末端疎水性ユニットが、連結基の炭素原子を除いて、17個から25個の炭素原子を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 前記親水性連結ユニットが、前記内部疎水性ユニットの平均炭素原子数よりも6から18倍多い平均炭素原子数を有する、請求項に記載の組成物。
  10. 前記末端疎水性ユニットの前記連結したセグメントは、1つ以上のポリエーテルポリオールユニットによって互いに連結してはいない、請求項に記載の組成物。
  11. 15〜25重量%の請求項1〜10のいずれか一項に記載の粘度調節組成物と、
    有効成分として5〜15重量%の非イオン性界面活性剤およびアニオン性界面活性剤から成る群から選択される界面活性剤と、
    少なくとも45重量%の水と、
    を含み、
    25000cP以下の粘度を有する、
    水性増粘組成物。
  12. 15000cP以下の粘度を有する、請求項11に記載の水性増粘組成物。
  13. 10000cP以下の粘度を有する、請求項11に記載の水性増粘組成物。
  14. 2500cP以下の粘度を有する、請求項11に記載の水性増粘組成物。
  15. 前記非イオン性界面活性剤およびアニオン性界面活性剤のそれぞれが、疎水性基および親水性基を含み、前記疎水性基は、6個から10個の炭素原子を有する、請求項11〜14のいずれか一項に記載の水性増粘組成物。
  16. 前記アニオン性界面活性剤が、2−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ヘキシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、2−エチルヘキシル硫酸アンモニウム、ヘキシル硫酸アンモニウム、オクチル硫酸アンモニウム、ジオクチルスルホコハク酸アンモニウム、およびこれらの混合物から成る群より選択される、請求項11〜15のいずれか一項に記載の水性増粘組成物。
  17. 前記非イオン性界面活性剤が、2〜5モルのエチレンオキシドを有する2−エチルヘキシルエトキシレートである、請求項11〜15のいずれか一項に記載の水性増粘組成物。
  18. 固形分として10〜40重量%の樹脂系と、
    有効成分として0.0〜2.0重量%の会合性増粘剤と、
    有効成分として0.1〜2.0重量%の請求項1〜10のいずれか一項に記載の粘度調節組成物と、
    〜12重量%の着色剤組成物と、
    を含む塗料配合物を提供する工程を含み、
    前記塗料配合物は、90〜120KUの範囲のストーマー粘度値、および、1から4.5ポイズの範囲のICI粘度値を有し、
    初期低せん断(0.1/秒)コンディショニング工程が50秒間施され、続いて高せん断構造破壊工程(1000/秒)が50秒間施された後、初期粘度(0.1/秒で測定)への回復に、少なくとも5分間を要する、
    高せん断応力の適用後に塗料粘度回復時間を与えるための方法。
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