JP7451690B2 - ２成分ポリウレタン組成物 - Google Patents

Description

本発明は、２成分ポリウレタン組成物およびその調製プロセスに関する。

序論
従来の溶剤型２成分ポリウレタンコーティング組成物は、優れた外観を有するコーティングを提供するが、通常は、高揮発性有機化合物（ＶＯＣ）含有量を含有する。水分散性イソシアネートおよび従来のエマルジョンポリマーを含む水性２成分ポリウレタン組成物は、ＶＯＣ含有量を有意に低減し、適度な硬化速度を有するが、それでも溶剤型２成分ポリウレタンコーティング組成物として同様の外観（光沢および膨潤など）を有するコーティングを提供することができない。画像の明瞭さ（ＤＯＩ）は、表面（例えば、コーティング表面）上での反射画像の鮮明さを測定し、反射の完全性、および表面のヘイズまたは「オレンジピール」がないことの指標である。コーティング表面は、高いＤＯＩ（例えば、７４以上）を示すことが望ましい。また、ポリウレタン組成物は、高光沢、例えば、６０度で８５以上、および２０度で７５以上を有するコーティングを提供することが望ましい。加えて、例えば、紫外線（ＵＶ）光に対して耐ブリスター性を示す、露光後の良好な外観を維持するためのコーティングも必要とされる。

したがって、他の特性（例えば、耐ブリスター性および硬度）を損なうことなく、高ＤＯＩおよび高光沢コーティングフィルムを製造するのに好適な２成分ポリウレタン組成物を提供する必要性が残っている。

本発明は、特定のエマルジョンポリマーおよび特定のアルコールアルコキシレートをポリイソシアネートと組み合わせることにより、特にコーティングに好適な２成分ポリウレタン組成物を提供する。ポリウレタン組成物は、８５以上の６０°光沢および７５以上の２０°光沢、Ｈ以上の硬度、ならびに／またはＵＶ光に対する耐ブリスター性によって示されるような高光沢を提供しながら７４以上の高いＤＯＩを有する、それから作製されたコーティングを提供することができる。これらの特性は、以下の実施例セクションに記載される試験法に従って測定することができる。

第１の態様では、本発明は、２成分ポリウレタン組成物であって、
（Ａ）エマルジョンポリマー、およびエマルジョンポリマーの重量に基づく重量基準で、２％～２０％のアルコールアルコキシレートを含む水性分散液であって、
エマルジョンポリマーが、エマルジョンポリマーの重量に基づく重量基準で、ヒドロキシ官能性アルキル（メタ）アクリレートの構造単位を１５％超含み、
１，０００ｇ／モル以下の分子量を有するアルコールアルコキシレートが、式（Ｉ）を有し、
Ｒ^１－Ｏ－（ＣＨＲ^３－ＣＨＲ^４－Ｏ）_ｘ－（ＣＨ_２ＣＨ_２－Ｏ）_ｙ－（ＣＨＲ^５－ＣＨＲ^６－Ｏ）_ｚ－Ｒ^２
式中、Ｒ^１は、Ｃ_６－Ｃ_１８分岐鎖脂肪族基であり、Ｒ^２は、水素、Ｃ_１－Ｃ_４の直鎖または分岐鎖脂肪族基、またはベンジルであり、Ｒ^３およびＲ^４は、各々独立して、水素またはＣ_１－Ｃ_６脂肪族基であるが、ただしＲ^３およびＲ^４が一緒に１～６個の炭素原子を含有することを条件とし、Ｒ^５およびＲ^６は、各々独立して、水素またはＣ_１－Ｃ_６脂肪族基であるが、ただしＲ^５およびＲ^６が一緒に１～６個の炭素原子を含有することを条件とし、ｘは、０～１０の範囲の平均値であり、ｙは、５～１５の範囲の平均値であり、ｚは、０～５の範囲の平均値であるが、ただしｘ＋ｚ＞０を条件とし、
アルコールアルコキシレートが、アルコールアルコキシレートの重量に基づく重量基準で、２５％～７５％のエチレンオキシド単位を含む、水性分散液と、
（Ｂ）ポリイソシアネートと、を含む、２成分ポリウレタン組成物である。

第２の態様では、本発明は、第１の態様の２成分ポリウレタン組成物を調製するプロセスである。本プロセスは、
（ｉ）エマルジョンポリマー、およびエマルジョンポリマーの重量に基づく重量基準で、２％～２０％のアルコールアルコキシレートを含む水性分散液を提供することであって、
エマルジョンポリマーが、エマルジョンポリマーの重量に基づく重量基準で、ヒドロキシ官能性アルキル（メタ）アクリレートの構造単位を１５％超含み、
１，０００ｇ／モル以下の分子量を有するアルコールアルコキシレートが、式（Ｉ）を有し、
Ｒ^１－Ｏ－（ＣＨＲ^３－ＣＨＲ^４－Ｏ）_ｘ－（ＣＨ_２ＣＨ_２－Ｏ）_ｙ－（ＣＨＲ^５－ＣＨＲ^６－Ｏ）_ｚ－Ｒ^２
式中、Ｒ^１は、Ｃ_６－Ｃ_１８分岐鎖脂肪族基であり、Ｒ^２は、水素、Ｃ_１－Ｃ_４の直鎖または分岐鎖脂肪族基、またはベンジルであり、Ｒ^３およびＲ^４は、各々独立して、水素またはＣ_１－Ｃ_６脂肪族基であるが、ただしＲ^３およびＲ^４が一緒に１～６個の炭素原子を含有することを条件とし、Ｒ^５およびＲ^６は、各々独立して、水素またはＣ_１－Ｃ_６脂肪族基であるが、ただしＲ^５およびＲ^６が一緒に１～６個の炭素原子を含有することを条件とし、ｘは、０～１０の範囲の平均値であり、ｙは、５～１５の範囲の平均値であり、ｚは、０～５の範囲の平均値であるが、ただしｘ＋ｚ＞０を条件とし、
アルコールアルコキシレートが、アルコールアルコキシレートの重量に基づく重量基準で、２５％～７５％のエチレンオキシド単位を含む、提供することと、
（ｉｉ）ステップ（ｉ）からの水性分散液をポリイソシアネートと混合することと、を含む。

本明細書における「水性」組成物または分散液は、粒子が水性媒体中に分散していることを意味する。本明細書において「水性媒体」とは、水、および媒体の重量に基づく重量基準で、０～３０％の、例えば、アルコール、グリコール、グリコールエーテル、グリコールエステル、またはそれらの混合物などの水混和性化合物を意味する。

指定されたモノマーの「重合単位」としても知られる「構造単位」は、重合後のモノマーの残留物、すなわち、重合したモノマーまたは重合した形態のモノマーを指す。例えば、メチルメタクリレートの構造単位は、
式中、点線は、構造単位のポリマー骨格への結合点を表す。

「ポリイソシアネート」は、２つ以上のイソシアネート基を有する任意のイソシアネート官能性分子を指す。

「脂肪族基」は、炭化水素鎖、例えば、アルキル基を指す。

本発明の２成分ポリウレタン組成物は、典型的には、パートＡおよびパートＢを含み、パートＡは、アルコールアルコキシレートおよびエマルジョンポリマーを含む水性分散液を含み得、パートＢは、１つ以上のポリイソシアネートを含み得る。本発明において有用なアルコールアルコキシレートは、式（Ｉ）を有し得、
Ｒ^１－Ｏ－（ＣＨＲ^３－ＣＨＲ^４－Ｏ）_ｘ－（ＣＨ_２ＣＨ_２－Ｏ）_ｙ－（ＣＨＲ^５－ＣＨＲ^６－Ｏ）_ｚ－Ｒ^２（Ｉ）
式中、Ｒ^１は、Ｃ_６－Ｃ_１８分岐鎖脂肪族基であり、好ましくは、Ｒ^１は、８～１８個の炭素原子、８～１６個の炭素原子、８～１４個の炭素原子、１０～１４個の炭素原子、または１２～１４個の炭素原子を含有し、より好ましくは、Ｒ^１は、２－エチルヘキシルまたは
であり、式中、Ｒ^ａおよびＲ^ｂは、各々独立して、Ｃ_１－Ｃ_１７脂肪族基であるが、ただしＲ^ａおよびＲ^ｂが一緒に７～１７個の炭素原子、７～１５個の炭素原子、７～１３個、または１１～１３個の炭素原子を含有することを条件とし、
Ｒ^２は、水素、Ｃ_１－Ｃ_４の直鎖または分岐鎖脂肪族基、またはベンジル、好ましくは、水素であり、
Ｒ^３およびＲ^４は、各々独立して、水素またはＣ_１－Ｃ_６脂肪族基であるが、ただしＲ^３およびＲ^４が一緒に１～６個の炭素原子を含有することを条件とし、好ましくは、Ｒ^３およびＲ^４は、各々独立して、水素、メチル、またはエチルであり、
Ｒ^５およびＲ^６は、各々独立して、水素またはＣ_１－Ｃ_６脂肪族基であるが、ただしＲ^５およびＲ^６が一緒に１～６個の炭素原子を含有することを条件とし、好ましくは、Ｒ^５およびＲ^６は、各々独立して、水素、メチル、またはエチルであり、
ｘは、０～１０、０～８、２～７、または３～６の範囲の平均値であり、
ｙは、５～１５、５～１４、６～１３、または７～１２の範囲の平均値であり、
ｚは、０～５、０～４、０．５～３．５、または１～３の範囲の平均値であるが、
ｘ＋ｚ＞０であることを条件とする。

式（Ｉ）のｘ、ｙ、およびｚの合計値は、アルコールアルコキシレートに、後述のような分子量、例えば、５．５～２０、７～１７、８～１６、または９～１５を示すのに十分な値であり得る。

本発明において有用なアルコールアルコキシレートは、１モル当たり１，０００グラム（ｇ／モル）の範囲、例えば、４００ｇ／モル以上、４２０ｇ／モル以上、４４０ｇ／モル以上、４５０ｇ／モル以上、４６０ｇ／モル以上、４８０ｇ／モル以上、５００ｇ／モル以上、５２０ｇ／モル以上、５５０ｇ／モル以上、５６０ｇ／モル以上、５８０ｇ／モル以上、６００ｇ／モル以上、６２０ｇ／モル以上、６５０ｇ／モル以上、６６０ｇ／モル以上、またはさらには６８０ｇ／モル以上、および同時に、９８０ｇ／モル以下、９６０ｇ／モル以下、９５０ｇ／モル以下、９４０ｇ／モル以下、９２０ｇ／モル以下、９１０ｇ／モル以下、９００ｇ／モル以下、８８０ｇ／モル以下、８６０ｇ／モル以下、８５０ｇ／モル以下、８４０ｇ／モル以下、またはさらには８２０ｇ／モル以下の分子量を有し得る。本明細書における分子量は、数平均分子量（Ｍｎ）を指し、５６１００（ｍｇ／モル）／ＯＨＶ（ｍｇＫＯＨ／ｇ）によって計算され、式中、ＯＨＶは、ＡＳＴＭ Ｄ４２７４－２０１１によって決定されたアルコールアルコキシレートのヒドロキシル値を表す。

本発明において有用なアルコールアルコキシレートは、アルコールアルコキシレートの重量に基づく重量基準で、２５％以上、２６％以上、２７％以上、２８％以上、２９％以上、３０％以上、３２％以上、３５％以上、３８％以上、４０％以上、４２％以上、４５％以上、４８％以上、またはさらには５０％以上、同時に、７５％以下、７２％以下、７０％以下、６８％以下、６７％以下、６６％以下、６５％以下、またはさらには６４％以下の量のエチレンオキシド単位（また、エチレンオキシド鎖として、－（ＣＨ_２ＣＨ_２－Ｏ）－）を含み得る。

いくつかの実施形態において、アルコールアルコキシレートは、式（Ｉ）の構造を有し、式中、Ｒ^３およびＲ^４は、異なり、各々独立して、水素またはメチルであり、ｚは、０であり、ｘおよびｙの合計値は、７～１４である。好ましくは、Ｒ^１は、２－エチルヘキシルである。より好ましくは、エチレンオキシド単位は、アルコールアルコキシレートの重量に基づく重量基準で、３０％～７０％、または３５％～６０％の量で存在する。

いくつかの他の実施形態において、アルコールアルコキシレートは、式（Ｉ）の構造を有し、式中、Ｒ^５およびＲ^６は、異なり、各々独立して、水素またはエチルであり、ｘは、０であり、ｙは、７～１４であり、ｚは、１～２である。好ましくは、Ｒ^１は、
であり、Ｒ^ａおよびＲ^ｂは、上で定義された通りであり、例えば、Ｒ^ａおよびＲ^ｂは、一緒に１１～１３個の炭素原子を含有する。より好ましくは、エチレンオキシド単位は、アルコールアルコキシレートの重量に基づく重量基準で、４０％～７０％、または４５％～６８％の量で存在する。

本発明において有用なアルコールアルコキシレートは、エマルジョンポリマーの重量に基づく重量基準で、２％以上、２．１％以上、２．２％以上、２．３％以上、２．４％以上、２．５％以上、３％以上、３．５％以上、４％以上、４．５％以上、５％以上、５．５％以上、６％以上、６．５％以上、７％以上、７．５％以上、８％以上、８．５％以上、９％以上、９．５％以上、またはさらには１０％以上、同時に、２０％以下、１９％以下、１８％以下、１７％以下、１６％以下、１５％以下、１４．５％以下、１４％以下、１３．５％以下、１３％以下、１２．５％以下、１２％以下、１１．５％以下、１１％以下、またはさらには１０．５％以下の量で、水性分散液中に存在し得る。「エマルジョンポリマーの重量」は、エマルジョンポリマーの乾燥重量を指す。

ポリウレタン組成物中の水性分散液は、エマルジョンポリマーをさらに含み得る。本発明において有用なエマルジョンポリマーは、ヒドロキシル基含有ポリマーである。エマルジョンポリマーは、１つ以上のヒドロキシ官能性アルキル（メタ）アクリレートの構造単位を含み得る。好適なヒドロキシ官能性アルキル（メタ）アクリレートの例としては、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、例えば、２－ヒドロキシエチルアクリレートおよび２－ヒドロキシエチルメタクリレート；ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、例えば、２－ヒドロキシプロピルアクリレート、２－ヒドロキシプロピルメタクリレート、３－ヒドロキシプロピルアクリレート、および３－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）アクリレート、例えば、３－ヒドロキシブチルアクリレート、３－ヒドロキシブチルメタクリレート、４－ヒドロキシブチルアクリレート、および４－ヒドロキシブチルメタクリレート；６－ヒドロキシヘキシルアクリレート；６－ヒドロキシヘキシルメタクリレート；３－ヒドロキシ－２－エチルヘキシルアクリレート；３－ヒドロキシ－２－エチルヘキシルメタクリレート；ならびにそれらの混合物が挙げられる。好ましいヒドロキシ官能性アルキル（メタ）アクリレートとしては、２－ヒドロキシエチルアクリレート、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、３－ヒドロキシプロピルアクリレート、３－ヒドロキシプロピルメタクリレート、またはそれらの混合物が挙げられる。エマルジョンポリマーは、エマルジョンポリマーの重量に基づく重量基準で、ヒドロキシ官能性アルキル（メタ）アクリレートの構造単位を、１５％超、例えば、１７％以上、２０％以上、２３％以上、２５％以上、２７％以上、３０％以上、またはさらには３２％以上、同時に、５０％以下、４８％以下、４５％以下、４２％以下、４０％以下、３８％以下、３６％以下、さらには３４％以下含み得る。

エマルジョンポリマーは、カルボン酸モノマー、スルホン酸モノマー、リン含有酸モノマー、それらの塩、またはそれらの混合物など、１つ以上の酸モノマー、それらの塩、またはそれらの混合物の構造単位を含み得る。好適なリン含有酸モノマーおよびそれらの塩の例としては、ホスホアルキル（メタ）アクリレート、例えば、ホスホエチル（メタ）アクリレート、ホスホプロピル（メタ）アクリレート、ホスホブチル（メタ）アクリレート、それらの塩、およびそれらの混合物；ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ_１）－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－（Ｒ_２Ｏ）_ｑ－Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）_２（式中、Ｒ_１＝ＨまたはＣＨ_３、Ｒ_２＝アルキレン）、例えば、エチレン基、プロピレン基、またはそれらの組み合わせ；およびｑ＝１～２０、例えば、すべてＳｏｌｖａｙから入手可能なＳＩＰＯＭＥＲ ＰＡＭ－１００、ＳＩＰＯＭＥＲ ＰＡＭ－２００、ＳＩＰＯＭＥＲ ＰＡＭ－３００、ＳＩＰＯＭＥＲ ＰＡＭ－６００、およびＳＩＰＯＭＥＲ ＰＡＭ－４０００；ホスホアルコキシ（メタ）アクリレート、例えば、ホスホエチレングリコール（メタ）アクリレート、ホスホジ－エチレングリコール（メタ）アクリレート、ホスホトリ－エチレングリコール（メタ）アクリレート、ホスホプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ホスホジ－プロピレングリコール（メタ）アクリレート、ホスホトリ－プロピレングリコール（メタ）アクリレート、それらの塩、およびそれらの混合物が挙げられる。好ましいリン含有酸モノマーおよびそれらの塩は、ホスホエチル（メタ）アクリレート、ホスホプロピル（メタ）アクリレート、ホスホブチル（メタ）アクリレート、アリルエーテルホスフェート、それらの塩、またはそれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくは、ホスホエチルメタクリレート（ＰＥＭ）である。カルボン酸モノマーは、α，β－エチレン性不飽和カルボン酸、そのような酸基（例えば、無水物、（メタ）アクリル酸無水物、またはマレイン酸無水物）を生成するか、またはその後に変換可能な酸形成基を有するモノマー、およびそれらの混合物であることができる。カルボン酸モノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、２－カルボキシエチルアクリレート、およびそれらの混合物が挙げられる。スルホン酸モノマーおよびそれらの塩としては、ビニルスルホン酸ナトリウム（ＳＶＳ）、スチレンスルホン酸ナトリウム（ＳＳＳ）、およびアクリルアミド－メチル－プロパンスルホネート（ＡＭＰＳ）、およびそれらの塩、またはそれらの混合物を挙げることができる。好ましいカルボン酸モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、およびそれらの混合物から選択される。エマルジョンポリマーは、エマルジョンポリマーの重量に基づく重量基準で、０．１％以上、例えば、０．３％以上、０．５％以上、０．８％以上、１．０％以上、１．３％以上、１．５％以上、１．７％以上、またはさらには２．０％以上、および同時に、１０％以下、８．０％以下、７．０％以下、６．０％以下、５．０％以下、４．５％以下、４．０％以下、３．５％以下、３．０％以下、またはさらには２．５％以下の量の酸モノマーおよびそれらの塩の構造単位を含み得る。

本発明において有用なエマルジョンポリマーはまた、アミド、アセトアセテート、カルボニル、ウレイド、シラン、またはアミノ基から選択される少なくとも１つの官能基を持つ１つ以上のエチレン性不飽和官能性モノマーの構造単位も含み得る。好適なエチレン性不飽和官能性モノマーとしては、例えば、アミノ官能性モノマー、例えば、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート；ウレイド官能性モノマー、例えば、ヒドロキシエチルエチレン尿素メタクリレート、ヒドロキシエチルエチレン尿素アクリレート、例えば、ＳＩＰＯＭＥＲ ＷＡＭ ＩＩ；アセト酢酸官能基を有するモノマー、例えば、アセトアセトキシエチルメタクリレート（ＡＡＥＭ）、アセトアセトキシエチルアクリレート、アセトアセトキシプロピルメタクリレート、アセトアセトキシプロピルアクリレート、アリルアセトアセテート、アセトアセトキシブチルメタクリレート、アセトアセトキシブチルメタクリレート、アセトアセトアミドエチルメタクリレート、アセトアセトアミドエチルアクリレート；カルボニル含有基を有するモノマー、例えば、ジアセトンアクリルアミド（ＤＡＡＭ）、ジアセトンメタクリルアミド；アミド官能基を有するモノマー、例えば、アクリルアミドおよびメタクリルアミド；ビニルトリアルコキシシラン、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２－メトキシエトキシ）シラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、または（メタ）アクリルオキシアルキルトリアルコキシシラン、例えば、（メタ）アクリルオキシエチルトリメトキシシラン、および（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン；ならびにそれらの混合物を挙げることができる。エマルジョンポリマーは、エマルジョンポリマーの重量に基づく重量基準で、エチレン性不飽和官能性モノマーの構造単位を、０～１０％、例えば、０．１％～８％、０．５％～６％、１％～５％、または２％～３％含み得る。

本発明において有用なエマルジョンポリマーはまた、上記のモノマーとは異なる１つ以上のモノエチレン性不飽和非イオン性モノマーの構造単位も含み得る。本明細書における「非イオン性モノマー」という用語は、ｐＨ＝１～１４の間でイオン電荷を有しないモノマーを指す。モノエチレン性不飽和非イオン性モノマーとしては、ビニル芳香族モノマー、アルキル（メタ）アクリレート、アクリロニトリル、およびそれらの混合物を挙げることができる。好適なビニル芳香族モノマーとしては、例えば、スチレン；置換スチレン、例えば、メチルスチレン、アルファ－メチルスチレン、トランス－ベータ－メチルスチレン、２，４－ジメチルスチレン、エチルスチレン、ブチルスチレン、およびｐ－メトキシスチレン；ｏ－、ｍ－、およびｐ－メトキシスチレン；およびｐ－トリフルオロメチルスチレン；またはそれらの混合物を挙げることができる。アルキル（メタ）アクリレートは、Ｃ_１－Ｃ_２０－アルキル、Ｃ_１－Ｃ_１８アルキル、Ｃ_１－Ｃ_１２－アルキル、またはＣ_１－Ｃ_４－アルキル（メタ）アクリレートであることができる。アルキル（メタ）アクリレートの具体例としては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ－ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ－ブチルメタクリレート、イソ－ブチルアクリレート、イソ－ブチルメタクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキシルメタクリレート、トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、テトラヒドロフランメタクリレート、ジシクロペンタジエニルアクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、およびそれらの組み合わせが挙げられる。モノエチレン性不飽和非イオン性モノマーは、好ましくは、１つ以上のアルキル（メタ）アクリレートの組み合わせの中にスチレンを含む。好ましいモノエチレン性不飽和非イオン性モノマーは、スチレン、メチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ｔｅｒｔ－ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、またはそれらの混合物である。エマルジョンポリマーは、エマルジョンポリマーの重量に基づいて、モノエチレン性不飽和非イオン性モノマーの構造単位を、３０％～８０％、４０％～７７％、５０％～７４％、または６０％～７２％含み得る。

本発明において有用なエマルジョンポリマーは、ジ－、トリ－、テトラ－またはそれ以上の多官能性エチレン性不飽和モノマーを含む１つ以上のマルチエチレン性不飽和モノマーの構造単位をさらに含み得る。好適なマルチエチレン性不飽和モノマーの例としては、ブタジエン、アリル（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、およびそれらの混合物が挙げられる。エマルジョンポリマーは、エマルジョンポリマーの重量に基づく重量基準で、マルチエチレン性不飽和モノマーの構造単位を、０～５％、例えば、３％以下、１％以下、０．５％以下、またはさらには０％含み得る。

本発明において有用なエマルジョンポリマーは、５０，０００ｇ／モル以下、例えば、５，０００ｇ／モル以上、６，０００ｇ／モル以上、７，０００ｇ／モル以上、８，０００ｇ／モル以上、９，０００ｇ／モル以上、１０，０００ｇ／モル以上、１１，０００ｇ／モル以上、１２，０００ｇ／モル以上、１３，０００ｇ／モル以上、１４，０００ｇ／モル以上、１５，０００ｇ／モル以上、１６，０００ｇ／モル以上、１７，０００ｇ／モル以上、１８，０００ｇ／モル以上、さらには１９，０００ｇ／モル以上、同時に、５０，０００ｇ／モル以下、４８，０００ｇ／モル以下、４５，０００ｇ／モル以下、４２，０００ｇ／モル以下、４０，０００ｇ／モル以下、３８，０００ｇ／モル以下、３５，０００ｇ／モル以下、３２，０００ｇ／モル以下、３０，０００ｇ／モル以下、２８，０００ｇ／モル以下、２５，０００ｇ／モル以下、２３，０００ｇ／モル以下、またはさらには２０，０００ｇ／モル以下の重量平均分子量を有し得る。本明細書のエマルジョンポリマーの重量平均分子量は、以下の実施例セクションに記載されているように、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって決定することができる。

水性分散液中に分散されたエマルジョンポリマー粒子は、３０～５００ナノメートル（ｎｍ）、例えば、５０ｎｍ以上、６０ｎｍ以上、７０ｎｍ以上、またはさらには８０ｎｍ以上、同時に、３００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１２０ｎｍ以下、またはさらには１００ｎｍ以下の粒径を有し得る。本明細書の粒径は、Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ ＢＩ－９０ Ｐｌｕｓ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒによって測定することができる。

本発明におけるエマルジョンポリマーは、水性分散液の総乾燥重量に基づく乾燥重量または固体重量で、２０％～７０％、３０％～５５％、３５％～５０％、または４０％～４５％の量で存在し得る。

本発明において有用なエマルジョンポリマーは、水性媒体中で、好ましくは界面活性剤の存在下で、上記のモノマーのエマルジョン重合によって、調製することができる。界面活性剤は、上記のアルコールアルコキシレートとは異なり、モノマーもしくはそれらの組み合わせの重合前または重合中に添加することができる。界面活性剤の一部分はまた、重合後に添加されてもよい。これらの界面活性剤は、アニオン性または非イオン性、好ましくは、サルフェート界面活性剤、スルホネート界面活性剤、またはそれらの混合物などのアニオン性界面活性剤であり得る。これらの界面活性剤は、エマルジョンポリマーを調製するためのモノマーの総重量に基づく重量基準で、０．１％以上、０．３％以上、０．５％以上、０．７％以上、０．９％以上、またはさらには１．２％以上、および同時に、５％以下、４％以下、３％以下、２％以下、またはさらには１．５％以下の合計量で使用することができる。

モノマーは、そのままもしくは水中エマルジョンとして添加されてもよく、または１回以上の添加で添加されてもよく、またはエマルジョンポリマーを調製する反応期間にわたって、連続的に、直線的に、もしくは非直線的に添加されてもよい。エマルジョンポリマーを調製するための上記のモノマーの総重量濃度は、１００％に等しくてもよい。モノマーの総重量に基づくそのようなモノマーの投入量は、エマルジョンポリマーの重量に基づいて、エマルジョンポリマーの構造単位としてのこれらのモノマーの各々の量と実質的に同じである。

重合に好適な温度は、１００℃未満、１０～９５℃の範囲、または５０～９２℃の範囲であり得る。上記のモノマーを使用して多段エマルジョン重合を使用することができ、少なくとも２つの段階が連続的に形成され、かつ通常は少なくとも２つのポリマー組成物を含む多段ポリマーの形成をもたらす。

重合プロセスでは、フリーラジカル開始剤を使用することができる。重合プロセスは、熱的に開始されるか、または酸化還元により開始されるエマルジョン重合であってもよい。好適なフリーラジカル開始剤の例としては、過酸化水素、ｔ－ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、アンモニウムペルスルフェートおよび／またはアルカリ金属ペルスルフェート、過ホウ酸ナトリウム、過リン酸、およびそれらの塩；過マンガン酸カリウム、およびペルオキシ二硫酸のアンモニウム塩またはアルカリ金属塩が挙げられる。フリーラジカル開始剤は、典型的には、モノマーの総重量に基づいて、０．０１～３．０重量％のレベルで使用することができる。好適な還元剤と結合した上記の開始剤を含む酸化還元系は、重合プロセスで使用され得る。好適な還元剤の例としては、ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム、アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、イオウ含有酸のアルカリ金属塩およびアンモニウム塩（亜硫酸、重亜硫酸、チオ硫酸、ヒドロ亜硫酸、硫化物、硫化水素または亜ジチオン酸、ホルマジンスルフィン酸（ｆｏｒｍａｄｉｎｅｓｕｌｆｉｎｉｃ ａｃｉｄ）、重亜硫酸アセトン、グリコール酸、ヒドロキシメタンスルホン酸、グリオキシル酸水和物、乳酸、グリセリン酸、リンゴ酸、酒石酸、および前述の酸の塩など）が挙げられる。鉄、銅、マンガン、銀、白金、バナジウム、ニッケル、クロム、パラジウム、またはコバルトの金属塩を使用して酸化還元反応を触媒してもよい。金属用のキレート剤が、任意選択で使用されてもよい。

エマルジョンポリマーの分子量を制御するために、１つ以上の連鎖移動剤を重合プロセスで使用してもよい。好適な連鎖移動剤の例としては、３－メルカプトプロピオン酸、メチル３－メルカプトプロピオネート、ブチル３－メルカプトプロピオネート、ｎ－ドデシルメルカプタン、ｎ－ヘキサデカンチオール、ｔｅｒｔ－ドデシルメルカプタン、ｎ－オクタデカンチオール、ベンゼンチオール、アゼラ酸アルキルメルカプタン、ヒドロキシ基含有メルカプタン、例えば、ヒドロキシエチルメルカプタン、メルカプトプロピオン酸、およびそれらの混合物が挙げられる。連鎖移動剤は、エマルジョンポリマーの分子量を制御するために有効な量、例えば、モノマーの総重量に基づく重量基準で、０．３％超、０．４％～２０％、０．５％～１５％、０．６％～１３％、０．８％～１０％、１％～８％、１．３％～６％、１．５％～４％、１．５％～３％、または２．０％～２．５％で使用することができる。

上記のモノマーの種類およびレベルは、得られたエマルジョンポリマーに異なる用途に好適なガラス転移温度（Ｔｇ）を提供するように選択され得る。エマルジョンポリマーは、１０～８０℃、１５～７５℃、２０～７０℃、２５～６５℃、３０～６０℃、３５～５５℃、または４０～５０℃の範囲のＴｇを有し得る。本明細書で使用される「Ｔｇ」は、以下の実施例のセクションに記載される試験法に従って示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって決定され得る。

重合プロセスを完了した後、得られたエマルジョンポリマー分散液を、１つ以上の塩基によって、ｐＨ値、例えば、少なくとも５、５．５～１０、６．０～９、６．２～８、６．４～７．５、または６．６～７．２に中和され得る。好適な塩基の例としては、アンモニア；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属化合物もしくはアルカリ土類金属化合物；トリエチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、モノイソプロピルアミン、モノブチルアミン、ヘキシルアミン、エタノールアミン、ジエチルアミン、ジメチルアミン、ジ－ｎプロピルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、ジメトキシエチルアミン、２－エトキシエチルアミン、３－エトキシプロピルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、モルホリン、エチレンジアミン、２－ジエチルアミノエチルアミン、２，３－ジアミノプロパン、１，２－プロピレンジアミン、ネオペンタンジアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、４，９－ジオキサドデカン－１，１２－ジアミン、ポリエチレンイミン、もしくはポリビニルアミンなどの一級、二級、および三級アミン；水酸化アルミニウム；またはそれらの混合物が挙げられる。中和後、アルコールアルコキシレートをさらに添加することができる。アルコールアルコキシレートの一部分は、エマルジョンポリマーもしくはその組み合わせを調製するために使用されるモノマーの重合前または重合中に添加することができ、アルコールアルコキシレートの残部は、重合後に添加される。好ましくは、本発明のポリウレタン組成物中のアルコールアルコキシレートのすべては、その重合後にエマルジョンポリマーと混合される。

ポリウレタン組成物中の水性分散液はまた、１つ以上のジオールまたはポリオールも含み得る。好適なジオールまたはポリオールは、１００～５００の分子量を有し、かつ１つ以上の４～７員の脂肪族環を含有する任意の脂環式ジオールもしくはポリオールを含むことができるか、または１００～５００の分子量を有し、かつ少なくとも３０重量％の脂環式ジオールおよび／またはポリオールを含み、かつ２００～３０００、２００～２０００、または２００～１０００の重量平均分子量を有する、脂環式ジオールまたはポリオールから作製された任意のオリゴマージオールまたはポリオールを含むことができる。そのようなジオールまたはポリオールの例としては、シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、特に、１，３ＣＨＤＭ、１，４ＣＨＤＭ、それらの混合物、各々が酸素原子を含有する２つの５員環を有するジアンヒドロ－ｄ－グルシトール、４，８－ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン、および４員環を含有する２，２，４，４－テトラメチルシクロブタンジオールが挙げられる。

本発明において有用なオリゴマージオールまたはポリオールは、１００～５００の分子量を有し、かつ１つ以上の４～７員の脂肪族環を含有する任意の脂環式ジオールおよび／またはポリオールのオリゴマーを作製するために使用される反応物の総重量に基づく重量基準で、少なくとも３０％、好ましくは少なくとも４０％の縮合反応生成物を含む任意のオリゴマーを含み得る。これらのオリゴマージオールまたはポリオールは、所望の低い重量平均分子量、例えば、２００～３０００、２００～２０００、または２００～１０００を有する、例えば、オリゴ－またはポリエステル、短鎖アルキド、オリゴ－またはポリカーボネート、オリゴ－またはポリエーテル、およびオリゴ－またはポリラクトンを含み得る。そのようなオリゴマーは、塊状重合などの従来の手段によって作製され得る。例えば、ポリエステルは、例えば、二酸または二官能性無水物またはそれらの塩、１つ以上の４～７員の脂肪族環を有する脂環式ジオールまたはトリオールから作製され得る。同様に、他のオリゴマーは、１００～５００の分子量を有し、かつ１つ以上の４～７員の脂肪族環を含有する任意の脂環式ポリオールを、ラクトン反応物の存在下で、例えば、カプロラクトンの存在下で反応させて、ポリラクトンポリオールを作製するか、またはカーボネート反応物の存在下で、例えば、トリメチレンカーボネートの存在下で反応させて、ポリカーボネートポリオールを作製する、ことによって形成され得る。好適なポリエステルポリオールの例は、２つのＣＨＤＭ分子と１つのシュウ酸分子を縮合させることによって作製され、そのために、ポリオール含有量は７６．２重量％と計算された。市販のジオールまたはポリオールとしては、例えば、Ｋｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．（Ｎｏｒｗａｌｋ，Ｃｏｎｎ．）からのポリエステルポリオールであるＫ－Ｆｌｅｘ１８８およびＫ－ＦｌｅｘＡ３０８、１，３ＣＨＤＭと１，４ＣＨＤＭとの混合物であるＵＮＯＸＯＬ（商標）ｄｉｏｌ（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，ＵＮＯＸＯＬはＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙの商標である）、およびジアンヒドロ－ｄ－グルシトールであるＰｏｌｙｓｏｒｂ Ｐ（Ｒｏｑｕｅｔｔｅ，Ｌｅｓｔｒｅｍ，ＦＲ）を挙げることができる。本明細書で使用される場合、脂環式ジオールまたはポリオールに言及するときの「分子量」という用語は、グラムでのその脂環式ジオールまたはポリオールの１モルの質量を指す。本明細書で使用される場合、オリゴマージオールまたはポリオールの「重量分子量」という用語は、較正標準としてのポリスチレン分子量標準に対して、テトラヒドロフラン溶媒中の試料のＧＰＣによって決定されるとき、そのオリゴマージオールまたはポリオールの試料の重量平均分子量である。ポリスチレン標準に対するＥａｓｉＣａｌ ＰＳ－２標準（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ，Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，Ｃａｌｉｆ）。

水性分散液中に含まれるジオールまたはポリオールは、生の形態（水溶性のジオールもしくはポリオールの場合）、または低い水溶性のジオールまたはポリオールの場合のいずれかであり、好ましくは、微粉化され、かつ、好ましくは、ジオールまたはポリオールの総重量に基づく重量基準で、約０．５％～５％の範囲の濃度で、界面活性剤の安定化量によって安定化される。非イオン性界面活性剤が好ましい。これらのジオールまたはポリオールは、ジオール、ポリオール、およびエマルジョンポリマーの総固体重量に基づく重量基準で、０～２０％、０．１％～１５％、または０．２％～１０％の量で、存在し得る。

本発明のポリウレタン組成物は、架橋剤として有用な１つ以上のポリイソシアネートをさらに含む。ポリイソシアネートは、２つ以上のイソシアネート基およびそれらの混合物を有する任意の分子を含み得る。そのようなポリイソシアネートは、脂肪族、脂環式、芳香族、またはそれらの混合物であり得る。ポリイソシアネートは、＞２または２．５～１０の平均官能性を有し得る。好適なポリイソシアネートの例としては、脂肪族ジイソシアネート、ならびにそのダイマーおよびトリマー、例えば、Ｃ_２－Ｃ_８アルキレンジイソシアネート、例えば、テトラメチレンジイソシアネートおよびヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、１，１２－ドデカンジイソシアネート、２，２，４－トリメチル－ヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４－トリメチル－ヘキサメチレンジイソシアネート、２－メチル－１，５－ペンタメチレンジイソシアネート；脂環式ジイソシアネート、ならびにそれらのダイマーおよびトリマー、例えば、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）およびジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、１，４－シクロヘキサンジイソシアネート、および１，３－ビス－（イソシアナトメチル）シクロヘキサン；芳香族ジイソシアネート、ならびにそれらのダイマーおよびトリマー、例えば、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、およびジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）が挙げられる。好ましくは、ポリイソシアネートは、脂肪族ポリイソシアネートを含む。より好ましくは、ポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネートホモポリマー、ヘキサメチレンジイソシアネート付加物、イソホロンジイソシアネートホモポリマー、イソホロンジイソシアネート付加物、またはそれらの混合物である。ポリイソシアネート中のトリマー（またはイソシアヌレート）は、例えば、Ｄａｕｓｓｉｎらの米国特許公開第２００６／０１５５０９５Ａ１号に開示されているような当技術分野で知られている方法、すなわち、脂環式ジイソシアネート（例えば、イソホロンジイソシアネート）を、１つ以上のトリマー化触媒の存在下において、例えば、三級アミンもしくはホスフィンまたは不均一系触媒の存在下において、および、所望ならば、溶媒および／または助触媒の存在下において、便法として高温において、所望のイソシアネート（ＮＣＯ）含有量に達するまで、トリマー化し、次いで、無機酸および有機酸、対応する酸ハロゲン化物およびアルキル化剤を使用して触媒を不活性化し、好ましくは加熱することによって、調製することができる。同様に、脂肪族ジイソシアネートからのイソシアヌレートを含有するイソシアヌレート組成物は、１つ以上のトリマー化触媒の存在下で脂肪族ジイソシアネートを環化し、次いで触媒を不活性化することによって形成され得る。イソシアヌレートのうちのいずれも、ウレタン、尿素、イミノ－ｓ－トリアジン、ウレートニミンまたはカルボジイミド部分を含有する従来の方法によってさらに修飾することができる。好ましくは、本発明において有用なポリイソシアネートは、脂肪族ジイソシアネート、そのダイマーおよびトリマー、またはそれらの混合物からなる群から選択される。

本発明で有用なポリイソシアネートは、１つ以上のポリイソシアネートプレポリマーを含むことができ、それは、ビス（イソシアノトメチル）シクロヘキサンおよび／または別の脂肪族ジイソシアネートと、モノール、ジオール、ジアミン、またはモノアミンとの反応によって形成することができ、次いで、それは、追加のイソシアネートとの反応によって修飾されて、アロファネートまたはビウレット修飾プレポリマーを形成する。そのようなプレポリマーは、ポリアルコキシまたはポリエーテル鎖をさらに含み得る。代替的に、次いで、そのようなプレポリマーをトリマー化触媒と混合して、アロファネートまたはビウレット修飾ポリイソシアネートイソシアヌレート組成物を得ることができる。そのようなアロファネートまたはビウレットプレポリマーの調製、それに続くトリマー化は、当技術分野で知られており、例えば、米国特許第５，６６３，２７２号および同第６，０２８，１５８号を参照されたい。なおさらに、好適なポリイソシアネートは、アミノスルホン酸などのイオン性化合物によって修飾され得る。

市販のポリイソシアネートとしては、例えば、Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ３３００、Ｎ３６００、およびＮ３９００ポリイソシアネート、ならびにＢａｙｈｙｄｕｒ ＸＰ２６５５、４０１－６０、および４０１－７０ポリイソシアネート（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ）；Ｔｏｌｏｎａｔｅ ＨＤＴ、ＨＤＴ－ＬＶ、およびＨＤＴ－ＬＶ２、ならびにＥａｓａｑｕａ Ｌ６００ポリイソシアネート（Ｖｅｎｃｏｒｅｘ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）；ＤＵＲＡＮＡＴＥ ＴＬＡ－１００およびＴＭＡ－１００ポリイソシアネート（ＡｓａｈｉＫＡＳＥＩ）；ならびにＡｑｕｏｌｉｎ ２６８、２６９、および２７０ポリイソシアネート（Ｗａｎｈｕａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）が挙げられ得る。

本発明において有用なポリイソシアネートは、単独で使用するか、またはパートＡと混合する前に、１つ以上の溶媒で希釈して、ポリイソシアネート溶液を形成することができる。そのような溶媒（また、「希釈溶媒」として）は、ポリイソシアネートの粘度を低下させる場合があり、ポリイソシアネートとの反応性を有しない。溶媒は、ポリイソシアネートの重量に基づく重量基準で、５％～１５０％、１５％～１３０％、２０％～１２０％、または３０％～１００％の量で使用することができる。好適な希釈溶媒としては、例えば、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、またはそれらの混合物が挙げられ得る。

本発明のポリウレタン組成物は、ポリイソシアネート（いくつかの異なるポリイソシアネートを含有し得る）中のイソシアネート基当量の総数の、水性分散液（エマルジョンポリマー、アルコールアルコキシレート、および任意選択でジオールまたはポリオールを含み得る）中のヒドロキシル基当量の総数に対する当量比を、例えば、０．７：１～４：１、０．８：１～３：１、０．９：１～２．５：１、または１：１～１．５：１の範囲で有し得る。

本発明のポリウレタン組成物は、硬化を促進するために１つ以上の触媒をさらに含むことができる。触媒は、例えば、スズ－、ビスマス－、亜鉛－、アルミニウム－、ジルコニウム－含有触媒などの金属系触媒、またはモノ－、ジ－、およびトリ－アミンである脂肪族および環式脂肪族の三級アミン触媒を含む三級アミン触媒、ならびにそれらの混合物を含む、２成分ポリウレタン組成物のための任意の好適な触媒であり得る。好適な金属系触媒の例としては、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズメルカプチド、ジブチルスズスルフィド、ジメチルスズメルカプチド、ジブチルスズメルカプトエステル、ジルコニウムジオネート、Ａｌジオネート、ビスマスネオデカノエート、および亜鉛アミン化合物が挙げられる。好適な三級アミン触媒としては、例えば、トリエチレンジアミン、トリエチレンアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、６－（ジブチルアミノ）－１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ－７－エン、ジメチルシクロヘキシルアミン、およびそれらの混合物を挙げることができる。触媒は、総ポリイソシアネートおよびヒドロキシ基含有成分（例えば、エマルジョンポリマー、アルコールアルコキシレート、および任意選択でジオールまたはポリオール）固体に基づく重量基準で、０．０１％～２．５％または０．１％～１．０％の量で存在し得る。

本発明のポリウレタン組成物は、１つ以上の顔料をさらに含むことができる。本明細書における「顔料」という用語は、コーティングの不透明度、色、または隠蔽能力に具体的に寄与することができる粒子状の無機または有機材料を指す。典型的には、１．８超の屈折率を有する無機顔料は、例えば、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化鉄、硫酸バリウム、炭酸バリウム、またはそれらの混合物を含み得る。好適な有機顔料の例としては、フタロブルー、フタログリーン、モノアゾイエロー、カーボンブラック、またはそれらの混合物が挙げられる。本発明で使用される好ましい顔料は、ＴｉＯ_２である。ポリウレタン組成物はまた、１つ以上の増量剤を含み得る。「増量剤」という用語は、１．８以下および１．３超の屈折率を有する粒子状材料を指す。好適な増量剤の例としては、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、粘土、硫酸カルシウム、アルミノシリケート、シリケート、ゼオライト、雲母、ケイソウ土、固体もしくは中空ガラス、セラミックビーズ、および不透明なポリマー、例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＲＯＰＡＱＵＥ（商標）Ｕｌｔｒａ Ｅ（ＲＯＰＡＱＵＥはＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙの商標である）、またはそれらの混合物が挙げられる。ポリウレタン組成物は、０～７５％、５％～５０％、または１０％～３０％の顔料体積濃度（ＰＶＣ）を有し得る。

本発明のポリウレタン組成物は、１つ以上の合体剤をさらに含み得る。本明細書における「合体剤」は、周囲条件下でポリマー粒子を融合させて連続フィルムにする溶媒を指す。好適な合体剤の例としては、ジプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、プロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、２－ｎ－ブトキシエタノール、ジプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、ｎ－ブチルエーテル、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ製のＳｏｌｖｅｓｓｏシリーズなどの芳香族炭化水素、Ｅａｓｔｍａｎ製のＴｅｘａｎｏｌエステルアルコールなどの２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオールモノイソブチレート、またはそれらの混合物が挙げられる。合体剤の濃度は、エマルジョンポリマーの重量に基づく重量基準で、０～５０％、５％～４０％、または１０％～２５％であり得る。

本発明のポリウレタン組成物は、例えば、光安定剤、紫外線（ＵＶ）吸収化合物、レベリング剤、湿潤剤、分散剤、中和剤、消泡剤、もしくはレオロジー調整剤、またはそれらの混合物などの従来の添加剤をさらに含み得る。これらの添加剤は、ポリウレタン組成物の重量に基づく重量基準で、０～２０％、１～１０％の量で存在し得る。

本発明のポリウレタン組成物は、当技術分野で知られている技術を使用して調製することができる。ポリウレタン組成物を調製するプロセスは、典型的には、（ｉ）エマルジョンポリマー、アルコールアルコキシレート、ならびに任意選択で、ジオールまたはポリオール、顔料、および他の添加剤を含む水性分散液を提供することと、（ｉｉ）ステップ（ｉ）からの水性分散液をポリイソシアネートと混合することと、を含む。パートＡの水性分散液は、上記のモノマーのエマルジョン重合によって調製されるエマルジョンポリマーを提供し、次いでエマルジョンポリマーをアルコールアルコキシレートと混ぜることによって調製することができる。この場合、ポリウレタン組成物中のアルコールアルコキシレートのすべては、好ましくは、エマルジョン重合後にパートＡの水性分散液に含まれる。パートＢのポリイソシアネートは、好ましくは、溶媒で希釈される。パートＡおよびパートＢは、塗布直前に混合され得る。ポリウレタン組成物は、周囲温度（２５℃）で、または４℃～１５０℃の範囲の温度で、好ましくは周囲条件から８０℃で硬化させることができる。硬化温度は、基材に応じて異なり得る。硬化時間は、一般に、高温で１０分から、１０～５０℃で１～１４日の範囲である。好適な基材の例としては、金属、木材、プラスチック、コンクリート、セメント質基材、石材、アスファルト、エラストマー基材、ガラス、または布地が挙げられる。

本発明のポリウレタン組成物は、顔料または増量剤、接着剤、シーラント、プライマー、コーキング組成物の有無にかかわらず、コーティングを製造するのに有用である。ポリウレタン組成物は、許容可能なＤＯＩを達成するための拡大された配合手段を提供することができ、例えば、エマルジョンポリマーおよびアルコールアルコキシレートを含む水性分散液は、７４以上の高いＤＯＩを依然として達成しながら、はるかに広い範囲のポリイソシアネート、特にポリアルコキシ鎖またはイオン性化合物修飾の有無にかかわらず脂肪族ポリイソシアネートを有するポリウレタン組成物を可能にする。好ましくは、２成分ポリウレタン組成物は、それから作製された、７５以上、７６以上、８０以上、またはさらには８５以上のＤＯＩを有するコーティングを提供する。ポリウレタン組成物は、それから作製された、８５以上の６０°光沢および７５以上の２０°光沢を有するコーティングを提供することができる。ポリウレタン組成物は、それから作製された、Ｈ以上の硬度を有するコーティングを提供し得る。ＤＯＩ、光沢、および硬度は、以下の実施例セクションに記載される試験法に従って測定することができる。

本発明は、さらに、上記の基材のうちのいずれかに２成分ポリウレタン組成物から作製されたポリウレタンコーティングを提供する。そのようなコーティングは、プライマー層上の多層コーティングであることができ、任意選択で、ベースコートまたはカラーコートであることができる。コーティングは、農業、建設、および土木設備用のコーティング、建築用コーティング、一般的な工業用仕上げコーティング、海洋および保護コーティング、自動車用コーティング、自動補修コーティング、プラスチックコーティング、木材コーティング、コイルコーティング、および土木工学用コーティングであり得る。

ここで、本発明のいくつかの実施形態は、以下の実施例において記載され、すべての部およびパーセンテージは、他に特定されない限り、重量による。

スチレン（ＳＴ）、２－エチルヘキシルアクリレート（ＥＨＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、アクリル酸（ＡＡ）、およびメチルメタクリレート（ＭＭＡ）はすべて、Ｌａｎｇｙｕａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から入手可能である。

ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ｎ－ドデシルメルカプタン（ｎ－ＤＤＭ）、ｔ－ブチルヒドロペルオキシド（ｔ－ＢＨＰ）、過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）、イソアスコルビン酸（ＩＡＡ）、およびエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）四ナトリウム塩はすべて、Ｓｉｎｏｐｈａｒｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅａｇｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から入手可能である。

ホスホエチルメタクリレート（ＰＥＭ）およびアセトアセトキシエチルメタクリレート（ＡＡＥＭ）は、Ｓｏｌｖａｙから入手可能である。

ＤＩＳＰＯＮＩＬ Ｆｅｓ９９３（Ｆｅｓ９９３）非反応性界面活性剤は、ＢＡＳＦから入手可能であり、１１のエチレンオキシド（ＥＯ）単位を有する分岐鎖アルコールエトキシレートスルフェート、ナトリウム塩である。

ＯＲＯＴＡＮ（商標）６８１分散剤は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。

Ｔｅｇｏ Ｔｗｉｎ４１００湿潤剤は、Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能である。

Ｔｉ－Ｐｕｒｅ Ｒ－７０６二酸化チタン（顔料）は、Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｏｕｒｓ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。

ＴＥＧＯ Ａｉｒｅｘ９０２Ｗ（９０２Ｗ）消泡剤は、Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能である。

ＤＯＷＡＮＯＬ（商標）ＤＰｎＢジプロピレングリコールｎ－ブチルエーテルおよびＤＯＷＡＮＯＬ ＰＭプロピレングリコールメチルエーテルは、どちらもＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能であり、合体剤として使用される。

Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤＯＷＡＮＯＬ（商標）ＰＧＤＡプロピレングリコールジアセテートは、ポリイソシアネート用の希釈溶媒として使用される。

Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＡＣＲＹＳＯＬ（商標）ＲＭ－８Ｗレオロジー調整剤は、疎水性修飾エチレンオキシドウレタン（ＨＥＵＲ）である。

Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ３６００ヘキサメチレンジイソシアネートトリマーは、Ｃｏｖｅｓｔｒｏから入手可能である。

ＯＲＯＴＡＮ、ＤＯＷＡＮＯＬ、およびＡＣＲＹＳＯＬはすべて、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙの商標である。

以下の表１に示すアルコールアルコキシレートはすべて、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。

以下の標準的な分析装置、試験法、および合成プロセスを、実施例で使用する。

粒径測定
水性分散液中のポリマー粒子の粒径は、光子相関分光法（試料粒子の光散乱）の技術を用いるＢｒｏｏｋｈａｖｅｎ ＢＩ－９０ Ｐｌｕｓ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒを使用して測定した。この方法では、試験される２滴の水性分散液を、２０ｍＬの０．０１Ｍ塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）溶液中で希釈し、さらに、得られた混合物を試料キュベット内で希釈して、所望の計数率（Ｋ）（例えば、Ｋは、１０～３００ｎｍの範囲の直径に関して２５０～５００カウント／秒の範囲である）を達成することを伴った。次いで、水性ポリマー分散液の粒径を測定し、強度に基づくＺ平均直径として報告した。

Ｔｇ測定
ＴｇはＤＳＣで測定した。５～１０ミリグラム（ｍｇ）の試料を、窒素雰囲気下でオートサンプラーを取り付けたＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ＤＳＣ Ｑ２０００上の密閉アルミニウムパンにおいて分析した。ＤＳＣによるＴｇ測定は、－４０～１８０℃、１０℃／分（第１のサイクル、次いで５分間（分）保持して試料の熱履歴を消去する）、１８０～－４０℃、１０℃／分（第２のサイクル）、および－４０～１８０℃、１０℃／分（第３のサイクル）を含む３つのサイクルを用いた。Ｔｇは、熱流対温度遷移における中点をＴｇ値とすることによって、第３のサイクルから取得した。

ＧＰＣ分析
エマルジョンポリマーのＧＰＣ分析は、一般的に、Ａｇｉｌｅｎｔ１２００により実行した。試料を２ｍｇ／ｍＬの濃度のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）／ギ酸（ＦＡ）（５％）に溶解し、次いでＧＰＣ分析の前に０．４５μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターで濾過した。ＧＰＣ分析は、次の条件を使用して実行された。

カラム：１つのＰＬｇｅｌ ＧＵＡＲＤカラム（１０μｍ、５０ミリメートル（ｍｍ）×７．５ｍｍ）、２つの混合Ｂカラム（７．８ｍｍ×３００ｍｍ）直列；カラム温度：４０℃；移動相：ＴＨＦ／ＦＡ（５％）；流量：１．０ｍＬ／分；注入体積：１００μＬ；検出器：Ａｇｉｌｅｎｔ屈折率検出器、４０℃；および検量線：三次多項式適合度（ｐｏｌｙｎｏｍ ３ ｆｉｔｎｅｓｓ）を使用する２３２９０００～５８０ｇ／モルの範囲の分子量を有するＰＬポリスチレンＩ狭標準。

光沢試験
光沢測定は、ＡＳＴＭ Ｄ５２３（１９９９）に従って、ＢＹＫ ＧａｒｄｅｎｅｒマイクロＴＲＩ光沢計（ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ ＵＳＡ，Ｃｏｌｕｍｂｉａ，Ｍｄ．）を使用して所定の角度で実行した。試験用２成分ポリウレタン組成物は、その中のすべての配合成分を混合した直後に、１５０μｍの湿潤厚さでアルミニウムパネル（Ｑ－パネル Ａ－４６）上に引き降ろした。室温で２０分間乾燥させた後、パネルをさらに６０℃で４０分間乾燥させ、次いで光沢を測定した。３つの別々の読み取り値の平均を報告した。許容可能な光沢は、６０°で８５以上および２０°で７５以上である。

硬度試験
鉛筆硬度試験は、鋼基材（Ｑ－パネルＲ－４６）上でＡＳＴＭ Ｄ３３６３（２０１１）に従って行った。試験用２成分ポリウレタン組成物は、アルミニウムパネル（Ｑパネル Ａ－４６）上に１５０μｍの湿潤厚さで引き降ろし、室温で２０分間、さらに６０℃で４０分間、および最後に室温で７日間乾燥させた。得られたコーティングされたパネルを鉛筆硬度試験に使用した。鉛筆がフィルムに切り込みを入れ、または削り取らなかったときの鉛筆の芯の硬度を記録した。Ｈ以上の硬度が許容可能である。

画像の明瞭さ（ＤＯＩ）試験
ＤＯＩ測定は、ＢＹＫ Ｇａｒｄｅｎｅｒマイクロ波スキャンメーター（ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ ＵＳＡ，Ｃｏｌｕｍｂｉａ，Ｍｄ．）を使用して、ＡＳＴＭ Ｄ５７６７－９５（２００４）（コーティング表面の画像の明瞭さ光沢の機器測定のための標準試験法（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｄｉｓｔｉｎｃｔｎｅｓｓ－ｏｆ－Ｉｍａｇｅ Ｇｌｏｓｓ ｏｆ Ｃｏａｔｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅｓ））に従って実行した。２成分ポリウレタン組成物は、その中のすべての配合成分を混合した直後に、２００μｍの湿潤厚さでアルミニウムパネル（Ｑ－パネル Ａ－３６）上に引き降ろした。室温で２０分間乾燥させた後、パネルをさらに６０℃で４０分間乾燥させた。各パネルについては、３つの別々の読み取り値の平均をＤＯＩ値について記録した。ＤＯＩが高いほど、より良好である。コーティングのＤＯＩが低すぎて測定することができない場合、ＢＹＫ Ｇａｒｄｅｎｅｒマイクロ波スキャンメーターの読み取り値は、「測定不可、くすみ＞５５」と示され、以下の表４に「測定不可」として記録する。そのようなコーティング中で反射した物体を見ると、画像がぼやけ、歪む。

促進耐候性試験（ＱＵＶ）後の耐ブリスター性
試験用塗料配合物を塗布器を使用してアルミニウムパネル上に塗布して、２００μｍの湿潤フィルムを形成した。次いで、試験パネルを恒温室（ＣＴＲ、２３±２℃；（４５～６５％）±１０％の相対湿度）内で１週間乾燥させ、ＱＵＶラックに適合する７６ｍｍ＊２２９ｍｍ（３インチ＊９インチのサイズに切断した。開始時間を記録した。試験パネルをＱＵＶ装置（Ｑ－Ｌａｂ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＱＵＶ／Ｓｅ ＱＵＶ促進耐候性試験機、３１３ｎｍの光源ＵＶＢ、および０．７７ｗ／ｍ^２放射強度）に入れ、試験領域を内側に向けた。１サイクルのＱＵＶは、６０℃で４時間のＵＶ照射に続いて、５０℃で４時間の水噴霧で構成されていた。ＱＵＶ装置内での合計２５０時間の複数のサイクルの後、すべてのパネルをＱＵＶ装置から取り外した。これらのパネルを室温で乾燥させ、塗料パネルのブリスター度を肉眼で観察し、ブリスターのサイズによって以下のように格付けした、
５：ブリスターなし；４：０．２ｍｍよりも小さい直径（Ｄ）を有するブリスター；３：０．２≦Ｄ＜０．３ｍｍを有するブリスター；２：０．３≦Ｄ＜０．５ｍｍを有するブリスター；および１：０．５≦Ｄ＜０．７ｍｍを有するブリスター。

固形分
固形分は、０．７±０．１ｇの試料（試料の湿重量を「Ｗ１」と表記する）を量り、１５０℃のオーブン内のアルミニウム鍋（アルミニウム鍋の重さを「Ｗ２」と表記する）に２５分間入れ、次いで、乾燥した試料を有するアルミニウム鍋を冷却し、「Ｗ３」と表記する総重量を量ることによって測定した。試料の固形分は、（Ｗ３－Ｗ２）／Ｗ１＊１００％で計算する。

ポリマー分散液１（ＰＤ１）の合成
モノマーエマルジョンは、３１８グラム（ｇ）の脱イオン（ＤＩ）水、（２３ｇ）のＦｅｓ９９３界面活性剤（３０％）、ＭＭＡ（１４９ｇ）、ＳＴ（３０６ｇ）、ＥＨＡ（１７６ｇ）、ＨＥＭＡ（３０４ｇ）、ＡＡＥＭ（５１ｇ）、ＭＡＡ（１６ｇ）、ＰＥＭ（１６ｇ）、およびｎ－ＤＤＭ（２１ｇ）を混合することによって調製した。

ＤＩ水（６００ｇ）およびＦｅｓ９９３界面活性剤（３０％）（４３ｇ）を、機械的撹拌を取り付けた５リットルのマルチネックフラスコに充填した。フラスコの内容物を窒素雰囲気下で９０℃まで加熱した。次いで、ＤＩ水（１６．９ｇ）中のアンモニア水（２．５ｇ、２５％）、モノマーエマルジョン（２９ｇ）、およびＤＩ水（１６．９ｇ）中の過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）（２．０ｇ）を、撹拌したフラスコに添加し、続いてＤＩ水（３．７５ｇ）ですすいだ。残りのモノマーエマルジョンを、８６℃で１６０分にわたってさらに添加し、続いてＤＩ水（３０ｇ）ですすいだ。重合の終わりに、ＤＩ水（１５．７５ｇ）中のＥＤＴＡ四ナトリウム塩（０．００５ｇ）と混合されたＤＩ水（１５．７５ｇ）中のＦｅＳＯ_４．７Ｈ_２Ｏ（０．００５ｇ）と、ＤＩ水（３２．８ｇ）中のｔ－ＢＨＰ（７０％、１．６ｇ）の溶液と、ＤＩ水（３４．３ｇ）中のＩＡＡ（０．８ｇ）の溶液と、ＤＩ水（１６．４ｇ）中のｔ－ＢＨＰ（０．８ｇ）の溶液と、ＤＩ水（１７．２ｇ）中のＩＡＡ（０．４ｇ）の溶液とをすべて、６０℃でフラスコに添加し、次いで、ＤＩ水（１６．６５ｇ）中のアンモニア（２５％、７．０ｇ）を、５０℃で添加して、水性分散液を得た。

ポリマー分散液２（ＰＤ２）の合成
モノマーエマルジョンは、ＤＩ水（２７１ｇ）、Ｆｅｓ９９３界面活性剤（３０％）（４０．４ｇ）、ＭＭＡ（１４４ｇ）、ＳＴ（２８１ｇ）、ＥＨＡ（１６１ｇ）、ＨＥＭＡ（２７８ｇ）、ＡＡＥＭ（４６ｇ）、ＡＡ（１２ｇ）、ＰＥＭ（７ｇ）、およびｎ－ＤＤＭ（３７ｇ）を混合することによって調製した。

ＤＩ水（５６８ｇ）およびＦｅｓ９９３界面活性剤（２０ｇ、３０％）を、機械的撹拌を取り付けた５リットルのマルチネックフラスコに充填した。フラスコの内容物を窒素雰囲気下で９０℃まで加熱した。次いで、ＤＩ水（１８ｇ）中のアンモニア水（２．３ｇ、２５％）、モノマーエマルジョン（７６ｇ）、およびＤＩ水（２２ｇ）中のＡＰＳ（１．９ｇ）を、撹拌したフラスコに添加し、続いてＤＩ水（４ｇ）ですすいだ。残りのモノマーエマルジョンを、８６℃で１６０分にわたってさらに添加し、続いてＤＩ水（３０ｇ）ですすいだ。重合の終わりに、ＤＩ水（１５．７５ｇ）中のＥＤＴＡ四ナトリウム塩（０．００５ｇ）と混合されたＤＩ水（１５．７５ｇ）中のＦｅＳＯ_４．７Ｈ_２Ｏ（０．００５ｇ）と、ＤＩ水（２６ｇ）中のｔ－ＢＨＰ（１．４ｇ、７０％の水溶液）の溶液と、ＤＩ水（２６ｇ）中のＩＡＡ（０．７ｇ）の溶液と、ＤＩ水（８ｇ）中のｔ－ＢＨＰ（０．４ｇ）の溶液と、ＤＩ水（８ｇ）中のＩＡＡ（０．２ｇ）の溶液とをすべて、６０℃でフラスコに添加し、次いで、ＤＩ水（１６．６５ｇ）中のアンモニア（７．０ｇ、２５％）を、５０℃で添加して、水性分散液を得た。

ポリマー分散液３（ＰＤ３）の合成
ＰＤ３は、モノマーエマルジョンがＤＩ水（２７１ｇ）、Ｆｅｓ９９３界面活性剤（３０％）（４０．４ｇ）、ＭＭＡ（１４４ｇ）、ＳＴ（２８１ｇ）、ＥＨＡ（１６１ｇ）、ＨＥＭＡ（２７８ｇ）、ＡＡＥＭ（４６ｇ）、ＡＡ（１２ｇ）、ＰＥＭ（７ｇ）、およびｎ－ＤＤＭ（９ｇ）を混合することによって調製したことを除いて、ＰＤ２と同様に調製した。

ポリマー分散液４（ＰＤ４）の合成
ＰＤ４は、モノマーエマルジョンがＤＩ水（２７１ｇ）、Ｆｅｓ９９３界面活性剤（３０％）（４０．４ｇ）、ＭＭＡ（１４６ｇ）、ＳＴ（３６３ｇ）、ＥＨＡ（７８ｇ）、ＨＥＭＡ（２７８ｇ）、ＡＡＥＭ（４６ｇ）、ＡＡ（１２ｇ）、ＰＥＭ（７ｇ）、およびｎ－ＤＤＭ（１９ｇ）を混合することによって調製したことを除いて、ＰＤ２と同様に調製した。

ポリマー分散液５（ＰＤ５）の合成
ＰＤ５は、モノマーエマルジョンがＤＩ水（２７１ｇ）、Ｆｅｓ９９３界面活性剤（３０％）（４０．４ｇ）、ＭＭＡ（３１ｇ）、ＳＴ（２８２ｇ）、ＥＨＡ（２７５ｇ）、ＨＥＭＡ（２７８ｇ）、ＡＡＥＭ（４６ｇ）、ＡＡ（１２ｇ）、ＰＥＭ（７ｇ）、およびｎ－ＤＤＭ（１９ｇ）を混合することによって調製したことを除いて、ＰＤ２と同様に調製した。

得られたエマルジョンポリマーの水性分散液の特性を表２に示す。これらの分散液は、以下の塗料配合物を調製するための結合剤として使用した。

実施例（Ｅｘｓ）１～５、および比較（Ｃｏｍｐ）例Ａ～Ｄ、Ｆ～Ｋの塗料配合物
実施例１～５、ならびに比較例Ａ～ＤおよびＦ～Ｋは、表３に示す配合に基づいて調製した。各塗料配合物中のＮＣＯ基のヒドロキシ（ＯＨ）基に対するモル比は、１．２：１であった。高速Ｃｏｗｌｅｓ分散機を使用して、粉砕物を調製するための配合成分を毎分１，５００回転（ｒｐｍ）で３０分間混合して、粉砕物を形成した。次いで、希釈物（ｌｅｔｄｏｗｎ）中の配合成分を、従来の実験室ミキサーを使用して粉砕物に添加して、パートＡを得た。各塗料配合物のパートＡを一晩放置し、次いで６００ｒｐｍで１０分間高速分散機を使用してパートＢをパートＡに添加して、塗料配合物を形成した。

実施例６の塗料配合物
実施例６は、希釈段階で使用したアルコールアルコキシレートおよび脱イオン水の量がそれぞれ１．６ｇおよび３．８１ｇであったことを除いて、実施例１と同様に調製した。

実施例７の塗料配合物
実施例７は、希釈段階で使用したアルコールアルコキシレートおよび脱イオン水の量がそれぞれ１．２ｇおよび４．２１ｇであったことを除いて、実施例１と同様に調製した。

実施例８の塗料配合物
実施例８は、希釈段階で使用したアルコールアルコキシレートおよび脱イオン水の量がそれぞれ１ｇおよび４．４１ｇであったことを除いて、実施例１と同様に調製した。

実施例９の塗料配合物
実施例９は、希釈段階で使用したアルコールアルコキシレートおよび脱イオン水の量がそれぞれ０．５ｇおよび４．９１ｇであったことを除いて、実施例１と同様に調製した。

比較例Ｅの塗料配合物
比較例Ｅは、希釈段階で使用したＤＩ水の量が５．４１グラムであり、アルコールアルコキシレートを使用しなかったことを除いて、実施例１と同様に調製した。

比較例Ｌの塗料配合物
比較例Ｌは、アルコールアルコキシレートとしてＰＡＯ１６を使用し、希釈段階で使用したＰＡＯ１６およびＤＩ水の量がそれぞれ１ｇおよび４．４１ｇであったことを除いて、実施例１と同様に調製した。

上記の塗料配合物の各々を調製するために使用した結合剤およびアルコールアルコキシレートの種類を表４に列挙する。上記の得られた塗料配合物を、上記の試験法に従って評価し、結果を表４に示す。

表４に示すように、ＰＡＯ６エトキシル化アルコール（比較例Ａ）、８２％のＥＯ単位を含有するＰＡＯ７エトキシル化アルコール（比較例Ｂ）、２４％のＥＯ単位を含有するＰＡＯ８アルコールアルコキシレート（比較例Ｃ）、１０４０のＭｎを有するＰＡＯ９アルコールアルコキシレート（比較例Ｄ）、アルコールアルコキシレートなし（比較例Ｅ）、ＰＡＯ１０ポリアルキレングリコール（比較例Ｆ）、ＰＡＯ１１ブタノール開始ポリアルキレングリコール（比較例Ｇ）、１９００のＭｎを有するＰＡＯ１２ポリアルキレングリコール（比較例Ｈ）、ＰＡＯ１３ポリエチレングリコール（比較例Ｉ）、ＰＡＯ１４ブタノール開始ポリブチレングリコール（比較例Ｊ）、またはＥＯ単位を含まないＰＡＯ１５ポリアルキレングリコール（比較例Ｋ）を含む塗料配合はすべて、許容不可能な低いＤＯＩ（ＤＯＩを測定することができない）を有する塗料を提供した。加えて、５％のＰＡＯ１６エトキシル化およびプロポキシル化直鎖Ｃ_８－Ｃ_１４アルコールを含む塗料配合物は、許容不可能な低いＤＯＩを有する塗料（比較例Ｌ）を提供した。

対照的に、本発明の塗料配合物はすべて、高い光沢、許容可能な硬度、および耐ブリスター性特性を達成しながら、より高いＤＯＩを有する塗料を提供した（実施例１～１３）。

Claims (10)

1. ２成分ポリウレタン組成物であって、
   （Ａ）エマルジョンポリマー、および前記エマルジョンポリマーの重量に基づく重量基準で、２％～２０％のアルコールアルコキシレートを含む水性分散液であって、
   前記エマルジョンポリマーが、前記エマルジョンポリマーの重量に基づく重量基準で、ヒドロキシ官能性アルキル（メタ）アクリレートの構造単位を１５％超含み、
   １，０００ｇ／モル以下の分子量を有する前記アルコールアルコキシレートが、式（Ｉ）を有し、
   Ｒ^１－Ｏ－（ＣＨＲ^３－ＣＨＲ^４－Ｏ）_ｘ－（ＣＨ_２ＣＨ_２－Ｏ）_ｙ－（ＣＨＲ^５－ＣＨＲ^６－Ｏ）_ｚ－Ｒ^２
   式中、Ｒ^１は、Ｃ _８ －Ｃ _１４ 分岐鎖脂肪族基であり、Ｒ^２は、水素、Ｃ_１－Ｃ_４の直鎖または分岐鎖脂肪族基、またはベンジルであり、Ｒ^３およびＲ^４は、各々独立して、水素またはＣ_１－Ｃ_６脂肪族基であるが、ただしＲ^３およびＲ^４が合計で１～６個の炭素原子を含有することを条件とし、Ｒ^５およびＲ^６は、各々独立して、水素またはＣ_１－Ｃ_６脂肪族基であるが、ただしＲ^５およびＲ^６が合計で１～６個の炭素原子を含有することを条件とし、ｘは、０～１０の範囲の平均値であり、ｙは、５～１５の範囲の平均値であり、ｚは、０～５の範囲の平均値であるが、ただしｘ＋ｚ＞０を条件とし、
   前記アルコールアルコキシレートが、前記アルコールアルコキシレートの重量に基づく重量基準で、２５％～７５％のエチレンオキシド単位を含む、水性分散液と、
   （Ｂ）ポリイソシアネートと、を含む、２成分ポリウレタン組成物。
2. 式（Ｉ）において、Ｒ^３およびＲ^４が、異なり、各々独立して、水素またはメチルであり、ｚが、０であり、ｘおよびｙの合計値が、７～１４であり、
   前記アルコールアルコキシレートが、前記アルコールアルコキシレートの重量に基づく重量基準で、３５％～６０％の前記エチレンオキシド単位を含む、請求項１に記載のポリウレタン組成物。
3. 式（Ｉ）において、Ｒ^５およびＲ^６が、異なり、各々独立して、水素またはエチルであり、ｘが、０であり、ｙが、７～１４であり、ｚが、１～２であり、
   前記アルコールアルコキシレートが、前記アルコールアルコキシレートの重量に基づく重量基準で、４５％～６８％の前記エチレンオキシド単位を含む、請求項１に記載のポリウレタン組成物。
4. 式（Ｉ）において、Ｒ^１が、２－エチルヘキシルまたは
   

   

   であり、式中、Ｒ^ａおよびＲ^ｂは、各々独立して、Ｃ_１－Ｃ _１２ 脂肪族基であり、Ｒ^ａおよびＲ^ｂは、合計で７～１３個の炭素原子を含有する、請求項１に記載のポリウレタン組成物。
5. 前記ポリイソシアネートが、脂肪族ジイソシアネート、そのダイマーおよびトリマー、またはそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載のポリウレタン組成物。
6. 前記アルコールアルコキシレートが、４００～９００ｇ／モルの分子量を有する、請求項１に記載のポリウレタン組成物。
7. 前記ヒドロキシ官能性アルキル（メタ）アクリレートが、２－ヒドロキシエチルアクリレート、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アクリレート、２－ヒドロキシプロピルメタクリレート、またはそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載のポリウレタン組成物。
8. 前記エマルジョンポリマーが、５０，０００ｇ／モル以下の重量平均分子量を有する、請求項１に記載のポリウレタン組成物。
9. 前記エマルジョンポリマーが、１０～８０℃のガラス転移温度を有する、請求項１に記載のポリウレタン組成物。
10. 請求項１～９のいずれか１項に記載の２成分ポリウレタン組成物を調製するプロセスであって、
    前記水性分散液を前記ポリイソシアネートと混合することを含む、プロセス。