JP6209539B2 - 水分散性、自己架橋性プレポリマー組成物 - Google Patents
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Description
米国特許出願公開番号第2010/0330375号によって開示されている水媒介性ポリウレタンおよびウレタン−アクリル分散物の主要構成ブロックは、レブリン酸をエポキシ化天然油またはエポキシ官能性天然油、例えばエポキシ化大豆油またはエポキシ化亜麻仁油と反応させることによって得られるポリ−ケトンポリオールである。これらの油は、再生可能な農産物であるという利点をもたらしてくれる。米国特許出願公開番号第2010/0330375号は、エポキシ官能基を含む天然由来の油であるベロニカ油(veronica oil)を代替品として使用できることをさらに示している。レブリン酸が、いわゆる「バイオファインプロセス(Biofine Process)」でバイオマスから得ることができる重要な再生可能原材料であることは十分裏付けられている。エポキシ化大豆油とエポキシ化亜麻仁油はどちらも市販されており、ポリ塩化ビニル用の可塑剤として広範に使用されている。さらに、これらは、ポリ塩化ビニルを熱処理する際に放出される塩酸のための捕捉剤として働くことができる。いずれにしろ、米国特許出願公開番号第2010/0330375号によって記載されているポリウレタン−アクリレート組成物は優れた特性の組合せを提供し、構成ブロックとして相当な量の再生可能な原材料を用いて作製される。しかし、これらのポリウレタン−アクリレート組成物は比較的高価であり、同様の性能特性を提供し、相当な程度に再生可能な資源から誘導されるより低コストの代替品が必要である。
(項目1)
(1)ヒドロキシル基、(2)少なくとも1つのアルデヒド基または少なくとも1つのケトン基を含む部分、および(3)少なくとも1つのビニルおよび/または置換ビニル基を含む部分が付加されている少なくとも1つのトリグリセリド油から構成される自己架橋性プレポリマー組成物。
(項目2)
前記トリグリセリド油に、エポキシ基が付加されている、項目1に記載の自己架橋性プレポリマー組成物。
(項目3)
遊離カルボン酸基またはイオン化カルボン酸基をさらに含む、項目1に記載の自己架橋性プレポリマー組成物。
(項目4)
前記少なくとも1つのビニルおよび/または置換ビニル基を含む部分が、無水マレイン酸、イタコン酸無水物、アクリル酸およびメタクリル酸からなる群から選択されるメンバーから誘導される、項目1〜3のいずれかに記載の自己架橋性プレポリマー組成物。
(項目5)
前記少なくとも1つのアルデヒド基または少なくとも1つのケトン基を含む部分が式:
(式中、Aは1〜20個の炭素原子を含むヒドロカルビル部分を表し、Rは、水素原子、または1〜8個の炭素原子を含むアルキル基を表す)
のものである、項目1〜4のいずれかに記載の自己架橋性プレポリマー組成物。
(項目6)
前記少なくとも1つのアルデヒド基または少なくとも1つのケトン基を含む部分が式:
(式中、nは1〜8の整数を表し、Rは水素原子またはメチル基を表す)
のものである、項目1〜5のいずれかに記載の自己架橋性プレポリマー組成物。
(項目7)
nが2を表す、項目6に記載の自己架橋性プレポリマー組成物。
(項目8)
Rがメチル基を表す、項目6に記載の自己架橋性プレポリマー組成物。
(項目9)
前記少なくとも1つのビニルおよび/または置換ビニル基を含む部分が、
からなる群から選択される式のものである、またはそうした部分の混合物であり、前記自己架橋性プレポリマーが水分散性である、項目1〜8のいずれかに記載の自己架橋性プレポリマー組成物。
(項目10)
mが0を表す、項目9に記載の自己架橋性プレポリマー組成物。
(項目11)
水、ならびに(1)ヒドロキシル基、(2)エポキシ基、(3)少なくとも1つのアルデヒド基または少なくとも1つのケトン基を含む部分、および(4)少なくとも1つのカルボキシル基またはその塩を含む部分が付加されている分散されたトリグリセリド油から構成される水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目12)
前記分散物がイオン化塩基からさらに構成される、項目11に記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目13)
前記イオン化塩基が、1〜8個の炭素原子を含むアルキル基を有するトリアルキルアミンからなる群から選択される、項目12に記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目14)
前記トリグリセリド油が、前記トリグリセリド油に付加された少なくとも1つのビニルおよび/または置換ビニル基を含む部分を追加的に有する、項目11〜13のいずれかに記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目15)
前記少なくとも1つのアルデヒド基または少なくとも1つのケトン基を含む部分が式:
(式中、nは1〜8の整数を表し、Rは水素原子またはメチル基を表す)
のものである、項目11〜14のいずれかに記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目16)
nが2を表す、項目15に記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目17)
Rがメチル基を表す、項目15または16に記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目18)
前記少なくとも1つのビニル基を含む部分が、
からなる群から選択される式のものである、またはそうした部分の混合物である、項目14〜17のいずれかに記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目19)
mが0を表す、項目18に記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目20)
追加的なフリーラジカル重合可能な1種または複数のモノマーをさらに含む、項目1〜10のいずれかに記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目21)
追加的なフリーラジカル重合可能な1種または複数のモノマーをさらに含む、項目11〜19のいずれかに記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目22)
項目11〜19および21のいずれかに記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物ならびに少なくとも1つの顔料または着色剤から構成される、コーティング組成物。
(項目23)
項目11〜19および21のいずれかに記載の自己架橋性プレポリマー分散物ならびに少なくとも1つの湿潤剤から構成される、コーティング組成物。
(項目24)
項目11〜19および21のいずれかに記載の自己架橋性プレポリマー分散物ならびに少なくとも1つの消泡剤から構成される、コーティング組成物。
(項目25)
少なくとも1つの充填剤からさらに構成される、項目19に記載のコーティング組成物。
(項目26)
コーティングされた基材であって、その表面上に項目11〜19および21のいずれかに記載の自己架橋性プレポリマー分散物を有する基材から構成される、コーティングされた基材。
(項目27)
(1)エポキシ化トリグリセリド油を(2)ケトン官能化カルボン酸またはアルデヒド官能化カルボン酸と反応させてペンダントアルデヒド基またはケトン基を有するエポキシ化トリグリセリド油反応生成物を形成させるステップを含む、水分散性、自己架橋プレポリマー組成物を作製する方法であって、a)ジもしくはポリカルボン酸の無水物を前記エポキシ化トリグリセリド反応生成物と反応させるステップ、またはb)前記エポキシ化トリグリセリド油反応生成物に400ダルトン未満の分子量の分散剤を添加するステップによる分散剤をさらに含む方法。
(項目28)
前記分散剤が、ジまたはポリカルボン酸の無水物を前記トリグリセリド油反応生成物と反応させることによって誘導され、前記無水物の開環によって誘導される少なくとも1つのカルボン酸基をイオン化するステップをさらに含む、項目27に記載の水分散性、自己架橋プレポリマー組成物を作製するための方法。
(項目29)
前記エポキシ化トリグリセリド反応生成物をビニル官能化カルボン酸と反応させるステップをさらに含む、項目27または28に記載の水分散性、自己架橋プレポリマー組成物を作製するための方法。
(項目30)
追加的な有機カルボン酸を前記エポキシ化トリグリセリド反応生成物と反応させるステップをさらに含む、項目27または29に記載の水分散性、自己架橋プレポリマー組成物を作製するための方法。
(項目31)
前記追加的な有機カルボン酸が脂肪酸である、項目30に記載の水分散性、自己架橋プレポリマー組成物を作製するための方法。
(項目32)
希釈剤が、前記プレポリマーの処理を容易にするために添加される、項目27に記載の水分散性、自己架橋プレポリマー組成物を作製するための方法。
(項目33)
前記希釈剤がエチレン不飽和性二重結合を含む、項目32に記載の水分散性、自己架橋プレポリマー組成物を作製するための方法。
(項目34)
前記無水物が無水マレイン酸またはイタコン酸無水物を含む、項目28に記載の水分散性、自己架橋プレポリマー組成物を作製するための方法。
(項目35)
イオン化塩基を、前記プレポリマー組成物、または前記プレポリマー組成物がその中に分散されている水性媒体に直接添加するステップと、続いて、前記プレポリマーを水性媒体中でビニルモノマー希釈剤と重合させてコポリマーを生成するステップとを含む、項目34に記載の水分散性、自己架橋プレポリマー組成物を作製するための方法。
(項目36)
前記イオン化塩基がトリエチルアミンである、項目35に記載の水分散性、自己架橋プレポリマー組成物を作製するための方法。
(項目37)
a)1種または複数のビニルモノマーを水媒介性分散物に添加するステップと、b)前記自己架橋プレポリマーと前記1種または複数のビニルモノマーのフリーラジカル共重合を開始させるステップとをさらに含む、項目27〜31のいずれかに記載の水分散性、自己架橋プレポリマー組成物を作製するための方法。
(項目38)
項目27〜37のいずれかに記載の方法によって作製される水分散性、自己架橋プレポリマー組成物。
(項目39)
ヒドラジン含有部分をさらに含む、項目11〜19もしくは21のいずれかに記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物または項目38に記載の水分散性、自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目40)
亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸カルシウム、亜硫酸マグネシウム、亜硫酸亜鉛、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素カルシウム、亜硫酸水素マグネシウムおよび亜硫酸水素亜鉛からなる群から選択される少なくとも1つのメンバーのスルフィットまたはビスルフィットからさらに構成される、項目11に記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目41)
前記スルフィットまたはビスルフィットが、前記分散物の固形分含量に対して0.1重量%〜5.0重量%の範囲内にあるレベルで存在する、項目40に記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目42)
前記分散物が表面活性剤からさらに構成される、項目11に記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目43)
前記表面活性剤がスルフェートである、項目42に記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目44)
前記表面活性剤がホスフェートである、項目42に記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
(項目45)
上記項目1〜10に記載のプレポリマーを別の水媒介性ポリマーに分散させることによって形成される水性分散物。
(項目46)
ポリウレタンプレポリマーを、上記項目(11〜44)のいずれかに記載の組成物からさらに構成される水性分散物に分散させることによって形成される水性分散物。
(項目47)
アクリルエマルジョンまたはポリウレタン分散物からさらに構成される、項目11または項目40に記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
本発明は、再生可能な資源からの原材料を高い含量で含む環境に優しいポリマーコーティングへの経済的な経路を提供する。これらのポリマーコーティングは、慣用的なコーティングシステムと競争できる性能特性も提供する。本発明がもとづくこの独特なポリマーは、大豆油、亜麻仁油または他のいくつかの天然油などのトリグリセリド油と、アクリレートまたはメタクリレートなどのビニル化合物およびスチレンなどのビニル芳香族モノマーとのコポリマーである。この独特なポリマーは、それらの分子量を構築するために生物再生不可能なジイソシアネートまたはポリイソシアネートを必要とすることなく、その代わり、フリーラジカル反応させて、ウレタンおよびウレタンハイブリッドと性能で匹敵するポリマーにすることができる。
のものである。ケトンまたはアルデヒド官能化カルボン酸は一般に式:
のものである。大抵の場合、nは2〜4の整数を表し、nは典型的には2を表す。
のものである。好ましいビニル基含有カルボン酸には、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸などが含まれる。
のものである。多くの場合、これらの部分は式:
(式中、nは1〜8の整数を表し、Rは水素原子またはメチル基を表す)
のものである。大抵の場合、nは2〜4の整数を表し、典型的にはnは2を表す。
からなる群から選択される式のものである、またはそうした部分の混合物である。大抵の場合、mは0〜4の整数を表し、典型的にはmは0である。通常、平均して1〜約4個の官能基がトリグリセリド油の各分子に付加しており、より典型的には、2または3個の官能基がトリグリセリド油の各分子に付加している。本発明の1つの実施形態では、プレポリマーを少なくとも1つの中和剤との反応によって中和し、水性媒体中に分散させる。
のものである。アルキル構造は、第一級、第二級または第三級の炭素構造を含むことができ、通常1〜約10個の炭素原子を含み、2〜8個の炭素原子が好ましい。そうしたアクリル酸エステルの例には、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−メチルペンチルアクリレート、n−オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−デシルアクリレート、n−ドデシルアクリレート、n−オクタデシルアクリレートなどが含まれる。好ましい例には、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートなどが含まれる。
のものである。種々のアルキル(アルク)アクリレートの例には、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、メトキシメチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシプロピルアクリレートなどが含まれる。誘導体には、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレートなどが含まれる。上記モノマーの2つ以上の混合物も使用することができる。
で表すことができる。したがって、適切なビニルエステルには、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニルなどが含まれる。より大きいR10基を有するビニルエステルには、ベルサチン酸ビニル(vinyl versatate)モノマー、例えばVeo VA−P、Veo Va−10およびVeo Va−11が含まれる。
で表すことができる。具体的な例には、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテルなどが含まれ、メチルビニルエーテルが好ましい。
を有する。具体的な例には、アクリルアミド、エチルアクリルアミド、ブチルアクリルアミド、tert−オクチルアクリルアミド、tert−ブチルメタクリルアミドなどが含まれる。他の任意選択のモノマーとは異なって、1つまたは複数のアクリルアミドは、多量に、例えば最大でコポリマーの約20重量%、望ましくは約0.5〜約10重量%で使用することができる。
ケトンで官能化された大豆油ポリオール
ポリ−ケトン官能性オリゴマーを、温度計、オーバーヘッドスターラーおよび窒素ガス導入口を備えた4ツ口フラスコ中で、以下の構成要素の品目1〜3を混合して調製した。窒素雰囲気(nitrogen blanket)下で撹拌しながら反応混合物の温度を110℃〜114℃に上げ、この温度で1時間保持した。次いで温度を121〜125℃に上げ、この温度で4時間、または酸価が<1.0(mg KOH/g)になるまで保持した。最終物質は、エメラルドグリーン色および70℃で約1,800cpsの粘度、0.98mg KOH/gの酸価を有する透明なものであった。
ケトン/アクリレートで官能化された大豆油ポリオール
ケトンで官能化された大豆油ポリオール
ポリ−ケトン−メタクリレート官能性大豆油ポリオール:
ケトン/アクリレートで官能化された大豆油ポリオール
大豆油ビニルコポリマー分散物
(実施例7)
大豆油ビニルコポリマー分散物
(実施例8)
大豆油ビニルコポリマー分散物
(実施例9)
大豆油ビニルコポリマー分散物
(実施例10)
大豆油ビニルコポリマー分散物
(実施例11)
大豆油ビニルコポリマー分散物
(実施例12)
大豆油ビニルコポリマー分散物
(実施例13)
大豆油ビニルコポリマー分散物
(実施例14)
大豆油ビニルコポリマー分散物
(実施例15)
ケトン/アクリレートで官能化された大豆油ポリオール
大豆油ビニルコポリマー分散物
(実施例17)
大豆油ビニルコポリマー分散物
(実施例18)
大豆油ビニルコポリマー分散物
(実施例19)
大豆油ビニルコポリマー分散物
上記分散物のコーティングを、抵抗特性の試験のための木材上およびKonig硬度試験のための鋼製パネル上に作製した。共溶媒または合体剤を全く加えることなく、すべてのコーティングをそのまま使用し、色の変化(color development)の非常に少ない高品質の光沢のあるコーティングを形成させた。試験する前に、すべてのコーティングを室温で1週間硬化させた。コーティングの硬度を、Koenig硬度(振り子式硬度)試験装置の振幅で表す。水および1%Spic and Span(登録商標)スポット試験を、コーティングにその薬品を4時間施し、薬品を除去し、評価前に1時間回復させることによって実施した。5%アンモニアおよび70%IPAスポット試験を、コーティングにその薬品を1時間施し、薬品を除去し、評価前に1時間回復させることによって実施した。次いで曝露領域を、その外観について;0=コーティングの除去、10=コーティングに対する影響なしの0〜10までのスケールでランク付けした。それに応じて、一般に、抵抗特性を改善するために、適切な共溶媒を追加することができる。
(実施例20)
大豆油−ビニルコポリマー分散物
(実施例21)
大豆油−ビニルコポリマー分散物
(実施例22)
大豆油−ビニルコポリマー分散物
(実施例23)
大豆油−ビニルコポリマー分散物
(実施例24)
大豆油−ビニルコポリマーポリウレタン複合物
(実施例25)
大豆油−ビニルコポリマーポリウレタン複合(またはハイブリッド)分散物のための大豆ベースのプレポリマー
大豆油−ビニルコポリマーポリウレタン複合(またはハイブリッド)分散物
Claims (19)
- (1)ヒドロキシル基、(2)少なくとも1つのアルデヒド基または少なくとも1つのケトン基を含む部分、および(3)少なくとも1つのビニルおよび/または置換ビニル基を含む部分が付加されている少なくとも1つのトリグリセリド油から構成される自己架橋性プレポリマー組成物。
- 前記トリグリセリド油に、エポキシ基が付加されている、請求項1に記載の自己架橋性プレポリマー組成物。
- 遊離カルボン酸基またはイオン化カルボン酸基をさらに含む、請求項1に記載の自己架橋性プレポリマー組成物。
- 前記プレポリマーが、
(i)式:
(式中、R 7 は、1〜約15個の炭素原子を含むアルキル基、合計1〜約10個の炭素原子を含むアルコキシアルキル基、1〜約10個の炭素原子を含むシアノアルキル基または1〜約18個の炭素原子を含むヒドロキシアルキル基である)
のアルキルアクリレート;
(ii)式:
(式中、R 8 は、1〜約15個の炭素原子を含むアルキル基、合計1〜約10個の炭素原子を含むアルコキシアルキル基、1〜約10個の炭素原子を含むシアノアルキル基または1〜約18個の炭素原子を含むヒドロキシアルキル基であり、R 9 は、1〜約4個の炭素原子を含むアルキルである)
のアルキルアルクアクリレート;
(iii)アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、2−カルボキシエチルアクリレート、マレイン酸モノメチル、フマル酸モノメチル、およびイタコン酸モノメチルから選択される不飽和酸;
(iv)スチレン、アルキル置換スチレン 1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、3−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、4−n−プロピルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−ドデシル−スチレン、4−シクロヘキシルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−メトキシ−スチレン、4−ジメチルアミノスチレン、3,5−ジフェノキシスチレン、4−p−トリルスチレン、4−フェニルスチレン、4,5−ジメチル−1−ビニルナフタレン、および3−n−プロピル−2−ビニル−ナフタレンから選択されるビニル置換芳香族化合物;
(v)塩化ビニル;
(vi)塩化ビニリデン;
(vii)ブタジエン;
(viii)式:
(式中、R 10 は、一般に1〜約10または12個の炭素原子を有するアルキル基である)
のビニルエステル;
(ix)式:
(式中、R 4 は望ましくは1〜約10個の炭素原子を有するアルキルである)
のビニルエーテル;
(x)式:
(式中、R 5 は水素原子またはメチル基を表し、R 6 は水素原子、または1〜約18個の炭素原子を含むアルキル基(直鎖状または分枝状)を表す)
のアクリルアミドモノマー;
(xi)2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸およびジメチルアミノプロピルメタクリルアミドから選択される官能化されたアクリルアミド;ならびに
(xii) アクリロニトリル、メタクリロニトリルおよびエタクリロニトリルから選択されるアクリロニトリル
から選択されるモノマーと共重合している、請求項1〜5のいずれかに記載の自己架橋性プレポリマー組成物。 - 水、ならびに(1)ヒドロキシル基、(2)エポキシ基、(3)少なくとも1つのアルデヒド基または少なくとも1つのケトン基を含む部分、および(4)少なくとも1つのカルボキシル基またはその塩を含む部分が付加されている分散されたトリグリセリド油から構成される水性自己架橋性プレポリマー分散物。
- 前記トリグリセリド油が、前記トリグリセリド油に付加された少なくとも1つのビニルおよび/または置換ビニル基を含む部分を追加的に有する、請求項7に記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
- 追加的なフリーラジカル重合可能な1種または複数のモノマーをさらに含む、請求項7〜10のいずれかに記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
- 前記分散物はさらに、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸カルシウム、亜硫酸マグネシウム、亜硫酸亜鉛、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素カルシウム、亜硫酸水素マグネシウムおよび亜硫酸水素亜鉛からなる群から選択される少なくとも1つのビスルフィットまたはスルフィットから構成される、請求項7に記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。
- 前記プレポリマーが、
(i)式:
(式中、R 7 は、1〜約15個の炭素原子を含むアルキル基、合計1〜約10個の炭素原子を含むアルコキシアルキル基、1〜約10個の炭素原子を含むシアノアルキル基または1〜約18個の炭素原子を含むヒドロキシアルキル基である)
のアルキルアクリレート;
(ii)式:
(式中、R 8 は、1〜約15個の炭素原子を含むアルキル基、合計1〜約10個の炭素原子を含むアルコキシアルキル基、1〜約10個の炭素原子を含むシアノアルキル基または1〜約18個の炭素原子を含むヒドロキシアルキル基であり、R 9 は、1〜約4個の炭素原子を含むアルキルである)
のアルキルアルクアクリレート;
(iii)アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、2−カルボキシエチルアクリレート、マレイン酸モノメチル、フマル酸モノメチル、およびイタコン酸モノメチルから選択される不飽和酸;
(iv)スチレン、アルキル置換スチレン 1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、3−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、4−n−プロピルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−ドデシル−スチレン、4−シクロヘキシルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−メトキシ−スチレン、4−ジメチルアミノスチレン、3,5−ジフェノキシスチレン、4−p−トリルスチレン、4−フェニルスチレン、4,5−ジメチル−1−ビニルナフタレン、および3−n−プロピル−2−ビニル−ナフタレンから選択されるビニル置換芳香族化合物;
(v)塩化ビニル;
(vi)塩化ビニリデン;
(vii)ブタジエン;
(viii)式:
(式中、R 10 は、一般に1〜約10または12個の炭素原子を有するアルキル基である)
のビニルエステル;
(ix)式:
(式中、R 4 は望ましくは1〜約10個の炭素原子を有するアルキルである)
のビニルエーテル;
(x)式:
(式中、R 5 は水素原子またはメチル基を表し、R 6 は水素原子、または1〜約18個の炭素原子を含むアルキル基(直鎖状または分枝状)を表す)
のアクリルアミドモノマー;
(xi)2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸およびジメチルアミノプロピルメタクリルアミドから選択される官能化されたアクリルアミド;ならびに
(xii) アクリロニトリル、メタクリロニトリルおよびエタクリロニトリルから選択されるアクリロニトリル
から選択されるモノマーと共重合している、請求項7〜12のいずれかに記載の水性自己架橋性プレポリマー分散物。 - コーティングされた基材であって、その表面上に請求項7〜13のいずれかに記載の自己架橋性プレポリマー分散物を有する基材から構成される、コーティングされた基材。
- (1)エポキシ化トリグリセリド油を(2)ケトン官能化カルボン酸またはアルデヒド官能化カルボン酸と反応させてペンダントアルデヒド基またはケトン基を有するエポキシ化トリグリセリド油反応生成物を形成させるステップを含む、水分散性、自己架橋プレポリマー組成物を作製する方法であって、前記方法は、前記エポキシ化トリグリセリド油をビニル官能化カルボン酸と反応させるステップ、または前記エポキシ化トリグリセリド油反応生成物を前記ビニル官能化カルボン酸と反応させるステップをさらに含み、そして前記方法は、a)ジもしくはポリカルボン酸の無水物を前記エポキシ化トリグリセリド油反応生成物と反応させるステップ、またはb)前記エポキシ化トリグリセリド油反応生成物に400ダルトン未満の分子量の分散剤を添加するステップによる分散剤をさらに含む方法。
- 前記プレポリマーが、
(i)式:
(式中、R 7 は、1〜約15個の炭素原子を含むアルキル基、合計1〜約10個の炭素原子を含むアルコキシアルキル基、1〜約10個の炭素原子を含むシアノアルキル基または1〜約18個の炭素原子を含むヒドロキシアルキル基である)
のアルキルアクリレート;
(ii)式:
(式中、R 8 は、1〜約15個の炭素原子を含むアルキル基、合計1〜約10個の炭素原子を含むアルコキシアルキル基、1〜約10個の炭素原子を含むシアノアルキル基または1〜約18個の炭素原子を含むヒドロキシアルキル基であり、R 9 は、1〜約4個の炭素原子を含むアルキルである)
のアルキルアルクアクリレート;
(iii)アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、2−カルボキシエチルアクリレート、マレイン酸モノメチル、フマル酸モノメチル、およびイタコン酸モノメチルから選択される不飽和酸;
(iv)スチレン、アルキル置換スチレン 1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、3−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、4−n−プロピルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−ドデシル−スチレン、4−シクロヘキシルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−メトキシ−スチレン、4−ジメチルアミノスチレン、3,5−ジフェノキシスチレン、4−p−トリルスチレン、4−フェニルスチレン、4,5−ジメチル−1−ビニルナフタレン、および3−n−プロピル−2−ビニル−ナフタレンから選択されるビニル置換芳香族化合物;
(v)塩化ビニル;
(vi)塩化ビニリデン;
(vii)ブタジエン;
(viii)式:
(式中、R 10 は、一般に1〜約10または12個の炭素原子を有するアルキル基である)
のビニルエステル;
(ix)式:
(式中、R 4 は望ましくは1〜約10個の炭素原子を有するアルキルである)
のビニルエーテル;
(x)式:
(式中、R 5 は水素原子またはメチル基を表し、R 6 は水素原子、または1〜約18個の炭素原子を含むアルキル基(直鎖状または分枝状)を表す)
のアクリルアミドモノマー;
(xi)2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸およびジメチルアミノプロピルメタクリルアミドから選択される官能化されたアクリルアミド;ならびに
(xii) アクリロニトリル、メタクリロニトリルおよびエタクリロニトリルから選択されるアクリロニトリル
から選択されるモノマーとさらに共重合している、請求項15に記載の方法。 - 請求項15または16に記載の方法によって作製される水分散性、自己架橋プレポリマー組成物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のプレポリマー組成物を別の水媒介性ポリマーに分散させることによって形成される水性分散物。
- ポリウレタンプレポリマーを、請求項7〜13のいずれかに記載の水性分散物に分散させることによって形成される水性分散物。
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