JP7365406B2 - 速乾性の水性コーティング - Google Patents
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Description
BASFによるUS2015/0259559は、アニオン性安定化コポリマー分散物、揮発性塩基、およびアニオン性安定化コポリマー分散物の硬化時間を短縮するように機能する誘導体化ポリアミンを含む組成物を開示している。
A2モノマーは、以下の式によるものである。
式中RaはOまたはNRkであり、RbはC1~C6アルキレンであり、ReはC1~C4アルキルであり、RfはC1~C4アルキルであり、RgはHまたはメチルまたはエチルであり、RhはHまたはCH3であり、RkはH、C1~C4アルキル、またはC1~C4アシル基であり、A’は数平均分子量が88~348g/モルのポリ(オキシ-C2H4および/またはオキシC3H6)ホモポリマーまたはコポリマーであり、mは2または3であり、Riは、Rjに直接結合されてRiおよびRjに接続されているC原子と共に環を形成しない場合、水素、フェニル基、ベンジル基、およびC1~C12アルキル基を含む群から選択され、Rjは、Riに直接結合されていない場合、水素、C1~C4アルキル基を含む群から選択され、任意でRiおよびRjは、化学共有結合で共に結合し、それらが上記構造A2内で結合されたC原子と共に5または6員環を形成するC4またはC5アルキレン基を形成することができる。
式中、Rpは、約88から約1200g/モル、より望ましくは約132から1100の数平均分子量のポリアルキレンオキシドであり、アルキレン基あたり2つまたは3つまたは4つの炭素(より望ましくは、アルキレンオキシド基の少なくとも90重量%がエチレンオキシドである)を有し、Rqは、HまたはC1~C8アルキレン基であり、より望ましくは、H、メチルまたはエチルであり、Rrは、Hまたはメチルまたはエチルである。
式中、R9は、1から約15個の炭素原子を含むアルキル基、合計1から約8、9または10個の炭素原子を含むアルコキシアルキル基、1から約10個の炭素原子を含むシアノアルキル基、または1から約18個の炭素原子を含むヒドロキシアルキル基である。アルキル構造は、一次、二次、または三次炭素配置を含むことができ、通常、1から約10個の炭素原子を含み、2から8個の炭素原子が好ましい。そのようなアクリルエステルの例としては、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挙げられる。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。
式中、R10は、HまたはC1~2アルキルであり、R11は、1から約15個の炭素原子を含むアルキル基、合計1から約8、9または10個の炭素原子を含むアルコキシアルキル基、1から約10個の炭素原子を含むシアノアルキル基、または1から約18個の炭素原子を含むヒドロキシアルキル基である(上述のとおり)。各種アルキル(アルク)アクリレートの例としては、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挙げられる。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。上記のモノマーのうちの2つ以上の混合物も利用できる。
式中、R13は、HまたはC1-2アルキルであり、R12は、一般に1から約10ま
たは12個の炭素原子を有し、約1から約6個の炭素原子が好ましいアルキル基である。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。大きなR12基を有するビニルエステルは、Veo VA-P、Veo Va-10、およびVeo Va-11のようなバーサティック酸ビニルモノマーが挙げられる。
式中、R14は、HまたはC1-2アルキルであり、R15は、望ましくは1から約1
0個の炭素原子を有するアルキルである。具体例としては、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挙げられる、メチルビニルエーテルが好ましい。
式中、R18は、HまたはC1-2アルキルであり、R16およびR17はそれぞれ、
水素原子または1から約18個の炭素原子を含むアルキル基(直鎖または分岐)を表す。具体例としては、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挙げられる。
コーティング組成物は、金属、アスファルト、コンクリート、石、セラミック、木材、プラスチック、ポリマー、ポリウレタンフォーム、ガラス、およびそれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない様々な表面に適用することができる。コーティング組成物は、内面または外面に塗布することができる。特定の実施形態では、表面は、屋根、壁、床、またはそれらの組み合わせなどの建築表面である。
DMAPMA - ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド
HEMA - メタクリル酸2-ヒドロキシエチル
開始剤A - 4.8gの水に1.37gの70%TBHP
TBHP - t-ブチル過酸化水素
還元剤A - 24gの水に0.96gのエリソルビン酸
硫酸鉄(II)七水和物
Na4-ETDA -エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム
AMPS(商標) 2045 - 2-アクリルアミド-2メチルプロパンスルホン酸またはそのナトリウム塩またはアンモニア塩(AMPS)
SLS - ラウリル硫酸ナトリウム
Bisomer(商標) MPEG 350MA - メタクリル酸でエステル化された350分子量のキャップ付きポリエチレンオキシド。Geoから入手可能。
メタクリルアミド
Sipomer PAM-100 - SolvayまたはRhodiaから入手可能なポリエチレングリコールメタクリレートのリン酸エステル
MMA - メタクリル酸メチル
2-EHA - 2-エチルヘキシルアクリレート
VCN - アクリロニトリル
MAA - メタクリル酸
シランA-171 - ビニルトリメトキシシラン
COPS - Solvayから入手可能な1-アリルオキシ-2-ヒドロキシプロパンスルホネートナトリウム
スチレン
AA - アクリル酸
AE-960は、Lubrizol Advanced Materials, Inc.製の、アニオン性コロイド安定化基を有するアクリルポリマーである。Dow Rhoplex(商標) ED-1791、Rhoplex(商標) 2885、またはBASF Acrynol(商標)NS 567などの同様のポリマーが使用可能であり、コーティングと同様の粘度と性能で同様の結果が得られる。
モノマー組成=80 DMAPMA/20 HEMA。水性ポリマーを以下のように調製した。モノマープレミックスを、120gの水、96gのジメチルアミノプロピルメタクリルアミド(DMAPMA)、および24gの2-ヒドロキシルエチルアクリレート(HEMA)を混合することによって作成した。開始剤Aを、1.37gの70%t-ブチル過酸化水素(TBHP)を4.8gの水に混合して作成した。開始剤Aを、0.96gのエリソルビン酸を24gの水中に溶解することにより調製した。1リットルの反応容器に336gの水、1.68gの0.15%硫酸鉄(II)七水和物、および0.48gの1%エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム(Na4-ETDA)を入れ、次いで適切に攪拌しながら窒素ブランケットの下で60℃に加熱した。60℃で、開始剤Aが反応容器に添加された。約2分後、モノマープレミックスが120分以上にわたって反応容器に分配し、還元剤Aが150分以上にわたって反応容器に分配した。還元剤Aの供給が完了した後、反応容器の温度を60℃で60分間維持した。次いで、反応容器を50℃に冷却した。6gの水中の0.43gの70%TBHPおよび0.04gの30%ラウリル硫酸ナトリウム(SLS)の溶液を反応容器に添加した。5分後、6gの水中の0.25gのエリソルビン酸の溶液を、反応容器に添加した。この反応容器を50℃に維持した。30分後、6gの水中の0.43gの70%TBHPおよび0.04gの30%ラウリル硫酸ナトリウム(SLS)の溶液を反応容器に添加した。5分後、6gの水中の0.25gのエリソルビン酸の溶液を、反応容器に添加した。この反応容器を約30分間、50℃に維持した。次いで、反応容器を室温まで冷却した。ポリマーのpHは9.5、固形分は16.4%、粘度は15cpsだった。
モノマー組成=80 DMAPMA/20 AMPS 2045。ポリマーは、HEMAの代わりに48gの50%AMPS 2405(Lubrizo製)を使用したことを除いて、比較例Iと同じように調製した。ポリマーのpHは10.9、固形分は17.6%、粘度は29cpsだった。
モノマー組成=80 DMAPMA/20メタクリルアミド。ポリマーは、HEMAの代わりに24gのメタクリルアミドを使用したことを除いて、比較例Iと同じように調製した。ポリマーのpHは9.9、固形分は17.8%、粘度は24cpsだった。
ポリアミン添加剤の発明例
モノマー組成=80 DMAPMA/20 MPEG350 MA。ポリマーは、HEMAの代わりに24gのBisomer MPEG 350MA(GEO製)を使用したことを除いて、比較例Iと同じように調製した。ポリマーのpHは10.3、固形分は17.3%、粘度は31cpsだった。
モノマー組成=70 DMAPMA/30 MPEG350 MA。ポリマーは、84gのDMAPMAと36gのBisomer MPEG 350MAを含有する混合モノマーを使用したことを除いて、比較例Iと同じように調製した。ポリマーのpHは10.4、固形分は18.0%、粘度は11cpsだった。
モノマー組成=70 DMAPMA/30 MPEG1005 MA。エマルジョンポリマーを、以下のように調製した。モノマープレミックスを、153gの水、126gのジメチルアミノプロピルメタクリルアミド(DMAPMA)、および108gのVisiomer MEG 1005MA W(水中50%、Evonik製)を混合することによって作成した。開始剤Aを、0.9gの2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド](アゾVA-086、和光製)を14.4gの水中に溶解して作成した。開始剤Bを、0.27gのアゾVA-086を36gの水中に溶解することにより調製した。1リットルの反応容器に324gの水を入れ、次いで適切に攪拌しながら窒素ブランケットの下で85℃に加熱した。85℃で、開始剤Aが反応容器に添加され、次に、モノマープレミックスを75分間にわたって反応容器に分配した。モノマープレミックスの分配開始から約1分後に、開始剤Bを、120分間にわたって反応容器中に分配した。反応温度を、85℃に保った。開始剤Bの供給が完了した後、反応容器の温度を85℃で60分間維持した。次いで、反応容器を50℃に冷却した。9gの水中の0.64gの70%TBHPおよび0.06gの30%SLSの溶液を反応容器に添加した。5分後、9gの水中の0.38gのエリソルビン酸の溶液を、反応容器に添加した。この反応容器を50℃に維持した。30分後、9gの水中の0.64gの70%TBHPおよび0.06gの30%SLSの溶液を反応容器に添加した。5分後、9gの水中の0.38gのエリソルビン酸の溶液を、反応容器に添加した。この反応容器を約30分間、50℃に維持した。次いで、反応容器を室温まで冷却し、100ミクロンの布で濾過した。ポリマーのpHは10.1、固形分は22.4%、粘度は560cpsだった。
モノマー組成=70 DMAPMA/20 MPEG350 MA/10 PAM-100。ポリマーは、180gの水、18gのSipomer PAM-100(Solvay製)、8.4gの28%水酸化アンモニウム、126gのDMAPMA、および36gのBisomer MPEG 350MAを含有する混合モノマーを使用したことを除いて、実施例3と同じように調製した。 ポリマーのpHは10.1、固形分は23.6%、粘度は1104cpsだった。
モノマー組成=70 DMAPMA/10 MPEG350 MA/20メタクリルアミド。エマルジョンポリマーを、以下のように調製した。モノマープレミックスを、160gの水、32gのメタクリルアミド、112gのジメチルアミノプロピルメタクリルアミド(DMAPMA)、および16gのBisomer MPEG 350MAを混合することによって作成した。開始剤Aを、0.8gの2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド](アゾVA-086、和光製)を20.5gの水中に溶解して作成した。開始剤Bを、0.24gのアゾVA-086を32gの水中に溶解することにより調製した。1リットルの反応容器に280gの水を入れ、次いで適切に攪拌しながら窒素ブランケットの下で85℃に加熱した。85℃で、開始剤Aが反応容器に添加され、次に、モノマープレミックスを75分間にわたって反応容器に分配した。モノマープレミックスの分配開始から約1分後に、開始剤Bを、120分間にわたって反応容器中に分配した。反応温度を、85℃に保った。開始剤Bの供給が完了した後、反応容器の温度を85℃で60分間維持した。次いで、反応容器を50℃に冷却した。8gの水中の0.57gの70%TBHPおよび0.05gの30%SLSの溶液を反応容器に添加した。5分後、8gの水中の0.34gのエリソルビン酸の溶液を、反応容器に添加した。この反応容器を50℃に維持した。30分後、8gの水中の0.57gの70%TBHPおよび0.05gの30%SLSの溶液を反応容器に添加した。5分後、8gの水中の0.34gのエリソルビン酸の溶液を、反応容器に添加した。この反応容器を約30分間、50℃に維持した。次いで、反応容器を室温まで冷却し、100ミクロンの布で濾過した。ポリマーのpHは10.3、固形分は22.34%、粘度は370cpsだった。
モノマー組成=70 DMAPMA/25 MPEG350 MA/5 AMPS-2411。ポリマーは、160gの水、16gのAMPS-2411(水中50%、Lubrizol製)、112gのDMAPMA、および40gのBisomer MPEG 350MAを含有する混合モノマーを使用したことを除いて、実施例5と同じように調製した。 ポリマーのpHはpH10.0、固形分は22.94.0%、粘度は26cpsだった。
モノマー組成=85 DMAEMA/15 MPEG1005 MA。ポリマーは、180gの水、153gのジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA)、および54gのVisiomer MEG 1005MA Wを含有する混合モノマーを使用したことを除いて、実施例3と同じように調製した。ポリマーのpHはpH9.1、固形分は16.8%、粘度は990cpsだった。
モノマー組成=70 DMAEMA/20 MPEG350 MA/10MMA。ポリマーは、180gの水、126gのDMAEMA、18gのメチルメタクリレート(MMA)、および36gのBisomer MPEG 350MAを含有する混合モノマーを使用したことを除いて、実施例3と同じように調製した。ポリマーのpHは9.2、固形分は18.1%、粘度は8000cpsだった。
モノマー組成=50 DMAEMA/50 MPEG 350 MA。ポリマーは、180gの水、90gのDMAEMA、および90gのBisomer MPEG 350MAを含有する混合モノマーを使用したことを除いて、実施例3と同じように調製した。
ポリマーのpHは9.2、固形分は19.5%、粘度は1650cpsだった。
モノマー組成=80 DMAEMA/20 MPEG 350 MA。ポリマーは、128gの水、128gのDMAEMA、および64gのVisiomer MPEG 750MA-W(水中50%、Evonik製)を含有する混合モノマーを使用したことを除いて、実施例3と同じように調製した。 ポリマーのpHは9.4、固形分は19.03%、粘度は576cpsだった。
モノマー組成=75 DMAEMA/15 MPEG 350 MA/10 n-VP。ポリマーは、180gの水、135gのDMAEMA、27gのBisomer MPEG 350MA、および18gのn-ビニルピロリジノンを含有する混合モノマーを使用したことを除いて、実施例3と同じように調製した。 ポリマーのpHは9.3、固形分は16.6%、粘度は1280cpsだった。
モノマー組成=50 DMAPMA/50 MPEG350 MA。ポリマーは、60gのBisomer MPEG 350MAおよび60gのDMAPMAを使用したことを除いて、比較例Iと同じように調製した。ポリマーのpHは10.3、固形分は16.2%、粘度は10cpsだった。
モノマー組成=30 DMAPMA/70 MPEG350 MA。ポリマーは、84gのBisomer MPEG 350MAおよび36gのDMAPMAを使用したことを除いて、比較例Iと同じように調製した。ポリマーのpHは10.0、固形分は18.4%、粘度は40cpsだった。
ポリマーA、B、C、D、EおよびFは、表IIに示されるようなモノマー組成を用いて、米国特許第7,931,972号の実施例#8に記載されるのと同じ手順で作製された。
安定性の調査では、ポリアミンを2倍の脱イオン水で希釈し、次に1重量%のポリアミンを適切な攪拌下で、固固ベースでポリマーに添加した。その後、50℃のオーブンで4週間熟成させる。結果を表IIIに要約する。
Lubrizolから市販されているポリマーを配合したポリアミン添加剤を表VIに示す。コーティングの最終pHは調整されていない。市場で主要な速乾性ポリマーが比較目的で使用され、コーティングの最終pHは、ポリマーサプライヤーによる配合ガイドラインに基づいて10以上に調整される。競合の対照配合は、樹脂メーカーの推奨に基づく。
Liquid Plastics製のDecaflex(商標)塗料および米国のSika製のSikagard(商標)塗料である。両方の塗料は、速乾性または速硬化性コーティングとして知られている。結果は、ポリアミン添加剤が効果的に乾燥時間を短縮することを示す。
of)」および「からなる(consisting of)」という語句も包含することを意図しており、ここで、「からなる(consisting of)」は、指定されていない任意の要素またはステップを除外し、「から本質的になる(consisting essentially of)」は、考慮されている組成物または方法の基本的および新規の特徴に実質的に影響を与えない追加の引用されていない要素またはステップを含めることを可能にする。
例えば、本発明は、以下の項目を提供する。
(項目1)
水性媒体中のポリマー分散物であって、
a)水性媒体中の50から2000ナノメートルの光散乱法による数平均粒子サイズを有する水性媒体中の、10から75重量%のアニオン性コロイド状安定化コポリマー分散物と、
b)不飽和モノマーの重合生成物からの繰り返し単位を含む、0.1から10重量%の水希釈性ポリアミン添加剤と、を含み、
(1)約30から90重量%の繰り返し単位は、式A 1 およびA 2 からなる群から選択されるフリーラジカル重合性第三級アミンモノマーからのものであり、
および
[式中R a はOまたはNR k であり、R b はC 1 ~C 6 アルキレンであり、R e はC 1 ~C 4 アルキルであり、R f はC 1 ~C 4 アルキルであり、R g はHまたはメチルまたはエチルであり、R h はHまたはメチルまたはエチルであり、R k はH、C 1 ~C 4 アルキル、またはC 1 ~C 4 アシル基であり、A’は数平均分子量が88~348g/モルのポリ(オキシ-C 2 H 4 および/またはC 3 H 6 アルキレン)ホモポリマーまたはコポリマーであり、mは2または3であり、R i は、R j に直接結合されてアルキレン基を形成しない場合、水素、フェニル基、ベンジル基、およびC 1 ~C 12 アルキル基を含む群から選択され、R j は、R i に直接結合されていない場合、水素、C 1 ~C 4 アルキル基を含む群から選択され、必要に応じてR i およびR j は、互いに共有結合して、それらが結合されたC原子と共に5または6員環を形成するC 4 またはC 5 アルキレン基を形成することができる]
(2)約10から60重量%の繰り返し単位は、以下式の重合性アルキレンオキシドモノマーBからのものであり、
[式中、R p は、約88から約1200、より望ましくは約132から1100の数平均分子量のポリアルキレンオキシドであり、前記ポリアルキレンオキシドは、アルキレン基あたり2つまたは3つまたは4つの炭素(より望ましくは、前記アルキレンオキシド基の少なくとも90重量%がエチレンオキシドである)を有し、R q は、HまたはC 1 ~C 5 アルキレン基であり、より好ましくは、メチルまたはエチルであり、R r は、Hまたはメチルまたはエチルである]
(3)約0から約60重量%の繰り返し単位は、モノマーA 1 、A 2 およびB以外の他のフリーラジカル重合性モノマーからのものであり、
前記ポリマー分散物のpHは、7.5から12.5の間である、ポリマー分散物。
(項目2)
前記コポリマーは、少なくとも50重量%の繰り返し単位が、1から12個の炭素原子を有するアルカノールと、3から6個の炭素原子を有する3-モノエチレン性不飽和モノカルボン酸および/または不飽和ジカルボン酸のエステルである(メタ)アクリレートモノマーの重合から誘導される、項目1に記載のポリマー分散物。
(項目3)
前記分散物は顔料または充填剤をさらに含み、水性媒体中の前記ポリマー分散物は8から11のpHを有する、項目1または2に記載のポリマー分散物。
(項目4)
前記繰り返し単位の少なくとも80重量%が、A 1 およびA 2 からなる群の重合から誘導され、前記A 1 モノマーである、項目1から3のいずれかに記載のポリマー分散物。
(項目5)
前記コポリマーは、ポリマー分散物の重量に基づいて、0.5から約2.5重量%の揮発性アミン(25℃で水よりも揮発性の高いアミンとして定義される)を含む、項目1から4のいずれかに記載のポリマー分散物。
(項目6)
R 2 がメチルまたはエチルである、項目1から5のいずれかに記載のポリマー分散物。
(項目7)
不透明なコーティングを作製するために二酸化チタンと組み合わせて使用される、項目1から6のいずれかに記載のポリマー分散物。
(項目8)
屋根のコーティングとしての、項目1から7のいずれかに記載のポリマー分散物。
(項目9)
空気乾燥後の膜厚が10から100ミルである、項目8に記載のポリマー分散物。
(項目10)
空気乾燥後の膜厚が40ミル超である、項目9に記載のポリマー分散物。
(項目11)
前記ポリマー分散物のポリマーの少なくとも50重量%が、(メタ)アクリル酸のC 4 からC 12 アルキルエステルの重合からの繰り返し単位である、項目1から7のいずれかに記載のポリマー分散物。
(項目12)
前記ポリマー分散物の前記ポリマーの少なくとも75重量%が、(メタ)アクリル酸のC 4 からC 12 アルキルエステルの重合からの繰り返し単位である、項目11に記載のポリマー分散物。
(項目13)
前記ポリマー分散物の少なくとも60重量%がポリウレタンである、項目1から7のいずれかに記載のポリマー分散物。
(項目14)
前記ポリマー分散物の前記ポリマーは、ポリウレタンとポリアクリレートのハイブリッドである、項目13に記載のポリマー分散物。
(項目15)
前記ポリマー分散物は、50から300ナノメートルのレーザー光散乱による数平均粒子サイズを有する、項目1から7のいずれかに記載のポリマー分散物。
(項目16)
前記分散物は、ポリマー分散物100部あたり少なくとも3重量部のTiO 2 と殺生物剤とをさらに含む、項目15に記載のポリマー分散物。
(項目17)
前記ポリマー分散物の前記ポリマーの少なくとも50重量%が、(メタ)アクリル酸のC 4 からC 12 アルキルエステルの重合からの繰り返し単位である、項目15または16に記載のポリマー分散物。
(項目18)
前記ポリマー分散物の前記ポリマーの少なくとも75重量%が、(メタ)アクリル酸のC 4 からC 12 アルキルエステルの重合からの繰り返し単位である、項目15または16に記載のポリマー分散物。
(項目19)
前記水希釈性ポリアミンは、55から85重量%の、式A 1 またはA 2 からなる群から選択されるフリーラジカル重合性第三級アミンモノマーからの繰り返し単位、15から45重量%の、重合性アルキレンオキシドモノマーBからの繰り返し単位、0から30重量%の、モノマーA 1 、A 2 およびB以外の他のフリーラジカル重合性モノマーからの繰り返し単位を含む、項目17または18に記載のポリマー分散物。
(項目20)
コーティング組成物に耐水性を付与するための水希釈性ポリアミン添加剤の使用であって、前記コーティング組成物はアニオン性安定化ポリマー分散物を含み、前記水希釈性ポリアミンは不飽和モノマーの重合生成物からの繰り返し単位を含み、
a)約30から90重量%の繰り返し単位は、式A 1 およびA 2 からなる群から選択されるフリーラジカル重合性第三級アミンモノマーからのものであり、
および
[式中R a はOまたはNR k であり、R b はC 1 ~C 6 アルキレンであり、R e はC 1 ~C 4 アルキルであり、R f はC 1 ~C 4 アルキルであり、R g はHまたはメチルまたはエチルであり、R h はHまたはメチルまたはエチルであり、R k はH、C 1 ~C 4 アルキル、またはC 1 ~C 4 アシル基であり、A’は数平均分子量が88~348g/モルのポリ(オキシ-C 2 H 4 および/またはC 3 H 6 アルキレン)ホモポリマーまたはコポリマーであり、mは2または3であり、R i は、R j に直接結合されてアルキレン基を形成しない場合、水素、フェニル基、ベンジル基、およびC 1 ~C 12 アルキル基を含む群から選択され、R j は、R i に直接結合されていない場合、水素、C 1 ~C 4 アルキル基を含む群から選択され、必要に応じてR i およびR j は、互いに共有結合して、それらが結合されたC原子と共に5または6員環を形成するC 4 またはC 5 アルキレン基を形成することができる]
b)約10から60重量%の繰り返し単位は、以下式の重合性アルキレンオキシドモノマーBからのものであり、
[式中、R p は、約88から約1200、より望ましくは約132から1100の数平均分子量のポリアルキレンオキシドであり、前記ポリアルキレンオキシドは、アルキレン基あたり2つまたは3つまたは4つの炭素(より望ましくは、前記アルキレンオキシド基の少なくとも90重量%がエチレンオキシドである)を有し、R q は、HまたはC 1 ~C 5 アルキレン基であり、より好ましくは、メチルまたはエチルであり、R r は、Hまたはメチルまたはエチルである]
c)約0から約60重量%の繰り返し単位は、モノマーA 1 、A 2 およびB以外の他のフリーラジカル重合性モノマーからのものであり、
前記ポリアミンは、前記ポリアミン添加剤を前記コーティング組成物に含み、前記ポリアミンを前記コーティング組成物内で均質化することにより、前記コーティング組成物によるフィルム形成後のより早期に耐水性を前記コーティング組成物に付与する、水希釈性ポリアミン添加剤の使用。
(項目21)
前記ポリアミンが前記コーティング組成物に含まれる場合、前記コーティング組成物は9.5以上のpHを有する、項目20に記載の水希釈性ポリアミン添加剤の使用。
(項目22)
基板上にフィルム状に形成されたコーティング組成物における耐水性の発現を高める方法であって、前記フィルムの形成前に前記コーティング組成物に水希釈性ポリアミンを組み込むことを含み、このとき前記コーティング組成物は9.5以上のpHを有し、その後、前記コーティング組成物が基板上にフィルム状に形成されるまで、前記コーティング組成物のpHをpH9.5以上に維持し、基板上にフィルムを形成した後、前記コーティング組成物からの1つ以上のpH塩基性成分の揮発によって前記基板上の前記フィルムのpHを9未満に低下させることを含み、ここで、前記コーティング組成物は、アニオン性安定化ポリマー分散物を含み、前記水希釈性ポリアミンは、不飽和モノマーの重合生成物からの繰り返し単位を含み、
a)約30から90重量%の繰り返し単位は、式A 1 およびA 2 からなる群から選択されるフリーラジカル重合性第三級アミンモノマーからのものであり、
および
[式中R a はOまたはNR k であり、R b はC 1 ~C 6 アルキレンであり、R e はC 1 ~C 4 アルキルであり、R f はC 1 ~C 4 アルキルであり、R g はHまたはメチルまたはエチルであり、R h はHまたはメチルまたはエチルであり、R k はH、C 1 ~C 4 アルキル、またはC 1 ~C 4 アシル基であり、A’は数平均分子量が88~348g/モルのポリ(オキシ-C 2 H 4 および/またはC 3 H 6 アルキレン)ホモポリマーまたはコポリマーであり、mは2または3であり、R i は、R j に直接結合されてアルキレン基を形成しない場合、水素、フェニル基、ベンジル基、およびC 1 ~C 12 アルキル基を含む群から選択され、R j は、R i に直接結合されていない場合、水素、C 1 ~C 4 アルキル基を含む群から選択され、必要に応じてR i およびR j は、互いに共有結合して、それらが結合されたC原子と共に5または6員環を形成するC 4 またはC 5 アルキレン基を形成することができる]
b)約10から60重量%の繰り返し単位は、以下式の重合性アルキレンオキシドモノマーBからのものであり、
[式中、R p は、約88から約1200、より望ましくは約132から1100の数平均分子量のポリアルキレンオキシドであり、前記ポリアルキレンオキシドは、アルキレン基あたり2つまたは3つまたは4つの炭素(より望ましくは、前記アルキレンオキシド基の少なくとも90重量%がエチレンオキシドである)を有し、R q は、HまたはC 1 ~C 5 アルキレン基であり、より好ましくは、メチルまたはエチルであり、R r は、Hまたはメチルまたはエチルである]
約0から約60重量%の繰り返し単位は、モノマーA 1 、A 2 およびB以外の他のフリーラジカル重合性モノマーからのものである、方法。
Claims (19)
- 水性媒体中のポリマー分散物組成物であって、
a)水性媒体中の50から2000ナノメートルの光散乱法による数平均粒子サイズを有する水性媒体中の、10から75重量%のアニオン性コロイド状安定化コポリマー分散物と、
b)不飽和モノマーの重合生成物からの繰り返し単位を含む、0.1から10重量%の水希釈性ポリアミン添加剤と、を含み、
(1)前記水希釈性ポリアミン添加剤の前記繰り返し単位の約30から90重量%は、式A1およびA2からなる群から選択されるフリーラジカル重合性第三級アミンモノマーからのものであり、
および
[式中RaはOまたはNRkであり、RbはC1~C6アルキレンであり、ReはC1~C4アルキルであり、RfはC1~C4アルキルであり、RgはHまたはメチルまたはエチルであり、RhはHまたはメチルまたはエチルであり、RkはH、C1~C4アルキル、またはC1~C4アシル基であり、A’は数平均分子量が88~348g/モルのポリ(オキシ-C2H4および/またはC3H6アルキレン)ホモポリマーまたはコポリマーであり、mは2または3であり、Riは、Rjに直接結合されてアルキレン基を形成しない場合、水素、フェニル基、ベンジル基、およびC1~C12アルキル基を含む群から選択され、Rjは、Riに直接結合されていない場合、水素、C1~C4アルキル基を含む群から選択され、必要に応じてRiおよびRjは、互いに共有結合して、それらが結合されたC原子と共に5または6員環を形成するC4またはC5アルキレン基を形成することができる]
(2)前記水希釈性ポリアミン添加剤の前記繰り返し単位の約10から60重量%は、以下式の重合性アルキレンオキシドモノマーBからのものであり、
[式中、Rpは、約88から約1200、より望ましくは約132から1100の数平均分子量のポリアルキレンオキシドであり、前記ポリアルキレンオキシドは、アルキレン基あたり2つまたは3つまたは4つの炭素(より望ましくは、前記アルキレンオキシド基の少なくとも90重量%がエチレンオキシドである)を有し、Rqは、HまたはC1~C5アルキレン基であり、より好ましくは、メチルまたはエチルであり、Rrは、Hまたはメチルまたはエチルである]
(3)前記水希釈性ポリアミン添加剤の繰り返し単位の約0から約60重量%は、モノマーA1、A2およびB以外の他のフリーラジカル重合性モノマーからのものであり、
前記ポリマー分散物組成物のpHは、7.5から12.5の間である、ポリマー分散物組成物。 - 前記アニオン性コロイド状安定化コポリマー分散物は、少なくとも50重量%の繰り返し単位が、1から12個の炭素原子を有するアルカノールと、3から6個の炭素原子を有する3-モノエチレン性不飽和モノカルボン酸および/または不飽和ジカルボン酸のエステルである(メタ)アクリレートモノマーの重合から誘導される、請求項1に記載のポリマー分散物組成物。
- 前記ポリマー分散物組成物は顔料または充填剤をさらに含み、水性媒体中の前記ポリマー分散物は8から11のpHを有する、請求項1または2に記載のポリマー分散物組成物。
- 前記水希釈性ポリアミン添加剤の前記繰り返し単位の少なくとも80重量%が、A1およびA2からなる群の重合から誘導され、前記A1モノマーである、請求項1から3のいずれかに記載のポリマー分散物組成物。
- 前記アニオン性コロイド状安定化コポリマー分散物は、ポリマー分散物組成物の重量に基づいて、0.5から約2.5重量%の揮発性アミン(25℃で水よりも揮発性の高いアミンとして定義される)を含む、請求項1から4のいずれかに記載のポリマー分散物組成物。
- R q がメチルまたはエチルである、請求項1から5のいずれかに記載のポリマー分散物組成物。
- 不透明なコーティングを作製するために二酸化チタンと組み合わせて使用される、請求項1から6のいずれかに記載のポリマー分散物組成物。
- 屋根のコーティングとしての使用のための、請求項1から7のいずれかに記載のポリマー分散物組成物。
- 前記屋根のコーティングが、空気乾燥後に10から100ミルの膜厚を有する、請求項8に記載のポリマー分散物組成物。
- 前記屋根のコーティングが、空気乾燥後に40ミル超の膜厚を有する、請求項9に記載のポリマー分散物組成物。
- 前記ポリマー分散物組成物のポリマーの少なくとも50重量%が、(メタ)アクリル酸のC4からC12アルキルエステルの重合からの繰り返し単位である、請求項1から7のいずれかに記載のポリマー分散物組成物。
- 前記ポリマー分散物組成物の前記ポリマーの少なくとも75重量%が、(メタ)アクリル酸のC4からC12アルキルエステルの重合からの繰り返し単位である、請求項11に記載のポリマー分散物組成物。
- 前記ポリマー分散物組成物の少なくとも60重量%がポリウレタンである、請求項1から7のいずれかに記載のポリマー分散物組成物。
- 前記ポリマー分散物組成物の前記ポリマーは、ポリウレタンとポリアクリレートのハイブリッドである、請求項13に記載のポリマー分散物組成物。
- 前記ポリマー分散物組成物は、50から300ナノメートルのレーザー光散乱による数平均粒子サイズを有する、請求項1から7のいずれかに記載のポリマー分散物組成物。
- 前記ポリマー分散物組成物は、ポリマー分散物100部あたり少なくとも3重量部のTiO2と殺生物剤とをさらに含む、請求項15に記載のポリマー分散物組成物。
- 前記ポリマー分散物組成物の前記ポリマーの少なくとも50重量%が、(メタ)アクリル酸のC4からC12アルキルエステルの重合からの繰り返し単位である、請求項15または16に記載のポリマー分散物組成物。
- 前記ポリマー分散物組成物の前記ポリマーの少なくとも75重量%が、(メタ)アクリル酸のC4からC12アルキルエステルの重合からの繰り返し単位である、請求項15または16に記載のポリマー分散物組成物。
- 前記水希釈性ポリアミンは、55から85重量%の、式A1またはA2からなる群から選択されるフリーラジカル重合性第三級アミンモノマーからの繰り返し単位、15から45重量%の、重合性アルキレンオキシドモノマーBからの繰り返し単位、0から30重量%の、モノマーA1、A2およびB以外の他のフリーラジカル重合性モノマーからの繰り返し単位を含む、請求項17または18に記載のポリマー分散物組成物。
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