JPH04506530A - 水性塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本出願は、１９８９年４月２０日提出の同時係属出願Ｕ、Ｓ、Ｎｏ、３４０，８ ４５の一部係属出願てあり、該親出願は特に本出願の参考になる。

本発明は、塗料組成物および系に関し、さらに特別には水性塗料組成物に関する 。

ポリプロピレン基材のような未処理ポリオレフィン−含有基材の被覆は、この種 の基材に対する被覆の接着力不良のために一般に困難である。

この問題を解決するために、ポリオレフィンおよび他の同様なプラスチックまた は合成物基材を、有機溶剤基剤を使用する塗料系で典型的に被覆してきた。有機 溶剤の使用はある程度役立つか、被覆の有機物含量は幾つかの理由のため塗料ま たは塗料系をしばしば望ましくないものにする。例えば、大部分の有機溶剤は石 油製品から誘導され、従って一般に高価、かつ、供給不足になる。

さらに、適切な高価な回収または廃棄方法を使用しない限り、一般に使用されて いる芳香族有機溶剤のような有機溶剤は潜在的汚染問題を生ずる。

他の一般的に使用されている塗料には、クロム−含有塗料か使用される。これも 石油基剤系と同様に、適切に管理された高価な回収または処理方法を使用しない 限り、クロム含有塗料も環境的見地から潜在的に望ましくない。

追加的に実質的量の芳香族有機溶剤を使用する水性プライマー塗料か先行技術に おいて提案されている。例えはかような組成物はＥａｓｔｍａｎ　Ｃｈｅｍｉｃ ａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓのような製造業者または卸売業者によって開示されてい る。同様に、Ｅｍｃｏ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎは、ポリプ ロピレン用プライマーを開示している、こねには最初の成分として塩素含量３０ ％を有する塩素化ポリオレフィン２５重量％（キシレン中２５％）、２４．９２ ５％のトルエン、０．０２５％の硫酸化ヒマシ油、０．０５％のナトリウムラウ リルサルフェートおよび５０，０００％の脱イオン水（最終成分として）か含ま れる。

ポリオレフィン基材用のプライマーとしての塩素化ポリオレフィン物質の使用も 開示されている。例えばＵ。

Ｓ、Ｐ、Ｎｏ、４，３０３，６９７には、ポリオレフィン基材を、無水カルボン 酸基を含有する塩素化ポリプロピレンのような塩素化ポリマー物質で下塗を行い 、そしてプライマー塗布基材を紫外線照射する方法が開示されている。

Ｕ、Ｓ、Ｐ、Ｎｏ、４，０７０，４２１には、ポリオレフィンに対する装飾また は保護被覆の接着改良用のプライマーとして育用である塩素化ポリオレフィン組 成物か開示されている。

Ｕ、Ｓ、Ｐ、Ｎｏ、３，５７９，４８５には、未処理−α−オレフィン基材上に 使用するプライマー塗料を形成し、かつ、好ましい溶剤として芳香族溶剤を育す る塩素化カルボキシル基含有ポリマーα−オレフィンが開示されている。

次のＵ、Ｓ、Ｐ、はポリオレフィン基材用の塗料を含む基材用の塗料組成物にさ らに一般的に関するものである：４＋　７１０．４０８；４，５６７．１０６； ４．４１７．０２２；４，３４３，９２５；４．３１７．８９４：４．３１４， ９１８；４．２６３．４１１；４．２４６．３１９；４．２１４．０３９；４． １４４，３６３．４，０４６，５８７；４．０２８．３２９；３，８４９．１４ ８；３，３１７，３３０．３，２１８．１８９；および２，９８８，３２４゜ 従って、本発明の目的は、ポリオレフィン含有基材のような基材の被覆用として 揮発性有機成分または溶剤（芳香族有機溶剤のような）の減少された量を含むか またはこれらを実質的に含まない水性塗料を提供することである。

本発明の組成物および方法は好ましくは：（ａ）樹脂；（ｂ）エチレングリコー ル；（Ｃ）界面活性剤；（ｄ）脂肪族アミン：およびｔｅｌ水を使用する。

これらの成分の他の利点および特徴などは次の明細書により明らかになるであろ う。

本発明は、ポリオレフィン含有基材の被覆用として有用な水性または水を基剤と する塗料または系から成る。

この組成物は他の面倒な金属および合成基材、すなわち、良好な接着性をもって 被覆することが困難な基材の被覆用としても有用である。組成物および系は、好 ましくは： （ｉ）　ポリオール： （ｉｉ）　ノニオン性界面活性剤のような界面活性剤；（ｉｉｉ）ハロゲン化ポ リオレフィン物質またはＰｃｖ樹脂のような同様なハロゲン化樹脂； （ｉｖ）　アミノ置換アルカノールのような脂肪族アミから成る。

この組成物は実質的な減少された量の揮発性有機溶剤または揮発性有機成分（Ｖ ＯＣ’Ｓ）を使用してポリオレフィン状基材を有効に被覆することができる。好 ましい態様において、本発明の組成物および系は、特にベンゼン、キシレンまた は同様な物質または成分のような揮発性有機溶剤の非常に低い量を自存する。非 常に好ましい態様において、本発明の組成物および系は、特にベンゼン、トルエ ン、キシレンなとのような芳香族有機溶剤である揮発性有機成分または物質を実 質的に含まない。

本発明の組成物および方法によって提供される被覆は、装飾用または保護用でも よく、または次に来る他の被覆または処理工程のための基剤または予備用として の役割もでき：これらはまたこれら機能の２種以上を果たすために使用てきる。

これらは吹付、浸漬、ローラーコーティング、電着、などのような任意の慣用の 方法によって適用または付着させることができる。

ポリオールは他の機能も同様に有することができるが（理論に拘束される積りは ない）、本発明の組成物および方法において使用するポリオールは限定されるこ となく主として融合助剤として使用される。本発明の組成物および方法において 使用するポリオールは、好ましくは蒸留可能なポリオールである。従って、数種 の異なる部類のポリオールが、本発明の組成物および方法における使用に適して いる。

本発明における使用が好ましいポリオールはゲルコール型ポリオールであり、さ らに好ましくはエチレングリコール型ポリオールである。特に好ましいグリコー ル型ポリオールには、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ ングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレ ングリコール、トリプロピレングリコール、およびヘキシレングリコールのよう なアルキレングリコール並びに１．３−ブチレングリコールおよびエトキシトリ グリコ「ルのような他のグリコールか含まれる。これら物質の２種以上の混合物 も使用できる。最も好ましいグリコールはアルキレンゲリコールである。エチレ ングリコールは最も好ましいものの一つである。

好ましくは、ポリオールは一般ｉこ揮発性であり、かつ、ポリオール１モル当り 少なくとも２、好ましくは約２〜６個のヒドロキシ基のヒドロキシ官能価を育す る。さらに、ポリオールは約５０〜約５００、さらに好ましくは約６２〜約５０ ０、さらに好ましくは約６２〜約４２５、さらになお好ましくは約６２〜約２５ ０の平均分子量を有する。

本発明の最終塗料組成物または系および方法では、最終組成物の重量の約３〜約 ４０％の間の量の選択されたポリオールを使用する。さらに好ましい態様におい ては、ポリオールが約３〜約２０％、さらに好ましくは約３〜約ｌθ％を構成す る。ある非常に好ましい態様においては、最終塗料組成物または系の全重量の約 ４．９％のポリオールを使用する。

本発明の組成物および方法において使用する樹脂の選択は、極めて重要である。

当業界の技術者は、その選択は被覆すべき最終表面の性質（または関連する利用 性）、加工条件、選択される他の成分（すなわち、グリコール、アミン、界面活 性剤なと）、価格、環境的配慮などのような多数の因子に依存することは認識し ているであろうが、次の論議は現在好ましい物質に関するものである。

本発明の組成物および方法に使用するために好ましい樹脂には、先行技術に開示 された他のハロゲン化樹脂物質並びにＰＶＣおよび関連物質およびかような物質 のホモ−、コー、またはターポリマーか含まれる。しかし、ある種の条件下では 、非ハロゲンー含有樹脂も単独（ホモポリマーとして）またはコーもしくはター ポリマーとしてハロゲン化物質と共に使用できることに留意すべきである。ゴム も使用できる。

前記したように、好ましい樹脂の一部類は、ハロゲン化ポリオレフィン樹脂であ る。本発明の組成物および方法における使用か好ましいハロゲン化ポリオレフィ ン物質は、塩素化ポリオレフィン物質である。本発明の塗料および方法における 使用に選択される塩素化ポリオレフィン樹脂物質は、好ましくは約ｌＯ〜約４０ 重量％、さらに好ましくは約１０〜約３０重量％、さらに好ましくは約１８〜約 ２２重量％、なおさらに好ましくは約１９〜約２１重Ｉ％の塩素含量を有するへ きである。現在のところ非常に好ましい態様において、樹脂の塩素含量は物質の 約１９，９重量％含まれる。

塩素化ポリオレフィンのような塩素化樹脂は、任意の好適な形態て組成物または 系における使用に供給されるか、粉末またはペレット化形か好ましい形態である 。

塩素化ポリオレフィンは、本明細書に特に参考になるＵ、Ｓ、Ｐ、Ｎｏ、４，０ ７０，４２１に記載されているような公知の方法によって製造できる。本発明の 組成物および方法における使用のためには、塩素化ポリオレフィン物質は、商標 名ＣＰ○−３４３−１（１００％）の下にＥａｓｔｍａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　 Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、　Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ、Ｎ、Ｙ、によって供給されるような 商用として入手できる物質から選ぶことかできる。ある種の条件下で使用できる 他の商用として入手できる物質には、これもＥａｓｔｍａ＋＋　Ｃｈｅｍｉｃａ ｌＰｒｏｄｕｃｔｓ、　Ｎ、　Ｙ、によって供給されるＰＭＩ　２０７５−００ および１２０７５−ＯＦおよびＴＯＹＯＫａｓｅｉ　Ｋｏｇｙｏ　Ｃｏ。

Ｌｔｄ、　０ｓａｋａ、　Ｊａｐａｎの製品であるＣＰ−２６ＰおよびＣＰ−３ ２Ｐか含まれる。

Ｕ、Ｓ、Ｐ、Ｎｏ、４，０７０，４２１において言及しているように、本発明の 樹脂は他の炭化水素−型樹脂と混合できる。’４２１特許のＣｏｔ、　２．　１ ５〜３８行を参照されたい。

本発明の組成物および方法の塩素化ポリオレフィンおよび他の好ましい塩素化樹 脂は、好ましくは、約１５０°〜約３５０’Ｆ、さらに好ましくは約１５０゜〜 約２５０°Ｆ、なおさらに好ましくは約１８０°〜約２１００Ｆ’の範囲内の融 点範囲を存する。さらに、本発明の組成物および方法において使用するのに好ま しい塩素化ポリオレフィンおよび好ましい他の塩素化樹脂は、約１０．０００〜 約４０．０００、さらに好ましくは約１０゜０００〜約３０，０００、さらに好 ましくは約１５，０００〜約３０，０００、なおさらに好ましくは約２２゜００ ０〜約２９．０００の範囲内の平均分子量を存する。

本発明の塗料および方法において使用する塩素化ポリオレフィンおよび他の好ま しい塩素化樹脂は、全組成物の約０．５〜約３０重量％（そして恐らく４０％も の高い量）、さらに好ましくは約２〜約１０％、なおさらに好ましくは約２〜約 ５重量％を構成する。ある非常に好ましい態様において、これは約４．３％の量 、さらに他の例では約１０％の量で使用される。

上記したように、有用な樹脂の他の群には、種々のポリヒニル樹脂、好ましくは 塩素ポリビニル樹脂すなわちＰＶＣ’　ｓか含まれ、かような物質にはＰｖＣ一 様物質も含まれる。代表的物質には、ポリビニルアルコール、ポリビニルクロラ イド、ポリビニリデンクロライドおよびポリビニルクロライド−ビニルアセテー トまたは一無水マレイン樹脂か含まれる。かような物質から製造されたホモ−、 コーおよびターポリマー物質も使用でき：かような物質の混合物も使用できる。

他の同様に有用な物質には、ポリエビクロロヒドリン、臭素化エポキシ樹脂、す べてのゴム、なとが含まれる。

これらの物質はホモポリマー、コポリマーおよびターポリマーとして使用てき： この場合にもこれらの物質の混合物も使用できる。

上述したポリオレフィン物質に関して、本発明の組成物および方法に使用される 最終樹脂物質は塩素化されており、かつ、オレフィン物質と同様な全般的性質を 有することか好まし、い。例えは、約１０，０００〜約３０゜０００の範囲内の 平均分子量を有することか好ましい。

同様に、最終樹脂物質の少なくとも一部は塩素化されており、かつ、約ｌＯ〜約 ３０％の塩素含量を存することか好ましい。これらは同様な方式で方法において 使用され、同し量で組成物中において使用される。

本発明の好ましい組成物および方法には、界面活性剤のような表面活性剤か使用 される。理論に拘束される積りはないか、界面活性剤は、本組成物中において主 として乳化剤として役立つ。しかし、界面活性剤は、本発明の塗料で被覆される 物質の表面を湿潤させる薬剤としても限定されることなく、役立つ。

本発明の組成物および方法における使用に好ましい界面活性剤には、高分子量（ 平均分子量５００以上）および低分子量（平均分子量５００未満）の両者のノニ オン性、両性、カチオン性およびアニオン性物質が含まれる。

ポリマー界面活性剤も使用できる。

代表的ノニオン性物質には、例えば、分子の一部か親水性であり、他が疎水性で ある極性の異なる基を含有する作成物質か含まれる。かような物質の例には、ポ リエチレンポリオール、ポリビニル′アルコール、ポリエーテルおよびポリハラ イドか含まれる。好ましくは、選択するノニオン界面活性剤および他の界面活性 剤は、界面活性剤であり、かつ１組成物の全重量の約０．０５〜約１５％、さら に好ましくは約０．０５〜約１０％、さらに好ましくは約０．１〜約１０９６、 さらに好ましくは約０．５〜約７．０重量％の量て存在する。ノニオン界面活性 剤の非常に好ましい部類には、ノニルフエノキシポリエトキシエタノール表面活 性剤の系列に属するものである。特に、これらの非常に好ましい界面活性剤は、 好ましくは、界面活性剤１モル当り約５〜約２５個、さらに好ましくは約７〜約 １５個、なおさらに好ましくは約７〜約１０個のエチレンオキサイド基を含有す る。例えば、本発明用に好適な商用界面活性剤には、これに限定されないが、Ｒ ｏｈｍ　ａｎｄ　Ｉ（ａａｓによって製造されているＴｒｉｔｏｎ　Ｎ　−１０ １ＴＭ並びにＴｒｉｔｏｎ　Ｘ　−１０００、ＧＡＦ　Ｃｏ−６３０および５ｔ ｅｐａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　、Ｖｏｅｐｐｅ。

Ｆｒａｎｃｅによって製造されているＭａｋｏｎ　１０のような他の商用として 入手できる物質が含まれる。

別の好ましい界面活性剤には、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄＭａ ｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇによって製造されているＦＣ−１２９，４３０のような フルオロ界面活性剤が含まれる。

アニオン界面活性剤の代表例には、疎水基に直接結合しているカルボキシレート 基を含存する界面活性剤または代りとしてエステル、アミド、スルホンアミドな どのような中間官能価が存在する界面活性剤が含まれる。他の有用な物質には、 疎水性基かハライド、ヒドロキシル、エーテルおよび（または）エステル基のよ うな極性の異なる脂肪属または芳香族基から選ばれる硫酸またはスルホン酸から 誘導されるアニオン剤が含まれる。好ましいアニオン性物質は、ナトリウムラウ リルサルフェートのような物質である。

代表的カチオン界面活性剤の例は、親水性か極性の異なる基によって得られるア ミノ基（第一；第二および（または）第三アミン塩を含む）から誘導される界面 活性剤である。さらに代表例は、第四アンモニウム化合物、グアニジンおよびチ ウロニウム塩のような物質である。

ポリマー界面活性剤の代表例には、商標名ＨｙｐｅｒｍｅｒＰ５２およびＨｙｐ ｅｒｍｅｒ　Ｐ　５３の下にＩＣ［Ａｍｅｒｉｃａｓによって製造されているポ リマー界面活性剤である。

当業者には認識されていることであるが、利用できるかような界面活性剤は非常 に多種類存在する。これらは本明細書に特に参考になるｒＭｃｃｕｔｅｃｈｅｏ ｎ”ｓεｍｕｌｓｉｆｉｅｒ’ｓ　＆　Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ　Ｊ　、　Ｎｏｒ ｔｈ　ＡｍｅｒｉｃａｎＥｄｉｔｉｏｎ、　１９８２．　３２２〜３２７頁に部 類毎に都合よく記載されている。これらは上記に説明した好ましいノニオン性物 質と同様な方法および量で使用される。

本発明の組成物および方法における使用に好ましいアミンには、第一、第二およ び第三脂肪族アミンが含まれる。非常に好ましい態様においては、脂肪族アミン は１〜３のアミン官能価を含存し、かつ、所望により、他の酸素含有官能基をさ らに含有する。好ましいアミンには、第一、第二および第三アルキルアミン、ア ルキルジアミン、アルキノールアミン、シアルキノールアミンおよびポリ（オキ シアルキレン）ジアミンが含まれる。アミンの非常に好ましい基は、１個以上の ヒドロキシまたはアルコキン（エーテル）基および約５０〜約７，０００の範囲 内の平均分子量を有するアミンをさらに含有する。

アミンの非常に好ましい基は、１〜３の官能価を有し、かつ、一般式： （式中、Ｒ１−Ｒ７はＨまたは約１〜約２０個の炭素原子を有する直鎖または分 子鎖アルキル、ヒドロキシアルキルまたはアルコキシアルキル基から独立に選ば れ：Ｒ１〜Ｒ７は置換アルキル基を含むことができる、すなわち、トリス−（３ −アミノプロピル）アミンのよう（二基中における１個以上の炭素かアミン、エ ーテル、ヒドロキシまたはメルカプト部分のような他の置換基と置換されるか置 換基を存する）によって一般的に表わすことかできる。

上記の部類内の非常に好ましいアミンの他９群は、Ｒ１−Ｒ７か特に１個以上の ヒドロキシル（−ＯＨ）官能価によって置換またはこれを含有する上式の第一、 第二または第三脂肪族アミンである。

好ましいアミンの他の群は、式： （式中、ｎは１または２てあり、Ｒｅ　、Ｒｓ　、Ｒ＋ｏおよびＲ１＋は、約１ 〜約２０個の炭素原子の直鎖または分子鎖アルキル、ヒドロキシアルキル、また はアルコキシアルキル基から独立に選ばれる）によって表わすことができる。こ れらの鎖は、上記のような他の官能価によって置換することかできる。

本発明の実施において好ましいアミンから成るさらに他の群（または上記の亜群 ）は、約１〜３のアミン官能価を存し、１個以上のエーテルまたはアルコキシ結 合を含有する第一、第二および第三脂肪族アミンである。かような物質は、とき どきポリ（オキシアルキレン）ジアミンと呼ばれる。エトキシル化またはプロポ キシ化物質か特に好ましい。例えばかような物質の有用な種類は、Ｔｅｘａｃｏ 　Ｃｏ、によって製造されｒＪｅｆｆａｍｉｎｅ　Ｊの商標名または名称で市販 されている。かような有用な物質は、典型的には約４００〜約２０００の分子量 を有するポリ（オキシエチレン）またはポリ（オキシプロピレン）アミンまたは ジアミン物質である。これらの物質は典型的にはＪｅｆｆａｍｉｎｅマークまた は名称かつくけられており、かつ、ｒＡ」　；　ｒＭ」　；　ｒｌ］　；　ｒＥ ］］および「ＤＵ」の「シリース」名称か含まれる。これら物質の多くは作用で あることが見出されている。

本発明における使用が好ましい代表的アミンには・２−アミノエタンチオール； ２−アミノヘプタン： ２−アミノ−１−ヘキサノール： ６−アミノ−１−ヘキサノール； アリルアミン； ２−アミノ−３−メチル−１−ブタノール：２−アミノ−２−メチル−１，３− プロパンジオール： ２−アミノ−２−メチル−１−プロパツール：２−アミノ−１−ペンタノール； ５−アミノ−１−ペンタノール。

３−アミノ−１−プロパツール： Ｎ、Ｎ’−ビス（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジアミン。

Ｎ、Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン： １．３−ビス（ジメチルアミノ）−２−プロパツール： １−（Ｎ、Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノコ−２−プロパツール７ Ｎ、Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシエチル）エチレンジ１．１２−ジアミノドデカ ン； １．７−ジアミノへブタン： １．３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパン：３．３′−ジアミノ−Ｎ−メチル ジプロピルアミン；１．２−ジアミノ−２−メチルプロパン；１．９−ジアミノ ノナン： １．８−ジアミノオクタン； ３−（ジブチルアミノ）プロピルアミン；ジエチルアミン： ５−ジエチル了ミノー２−ペンタノール；３−（ジエチルアミノ）−１，２−プ ロパンジオール： １−ジエチルアミノ−２−プロパツール：３−ジエチルアミノ−１−プロパツー ル：３−ジエチルアミノプロピルアミン： ジエチレントリアミン： Ｎ、Ｎ−ジエチルエタノールアミン。

Ｎ、Ｎ−ジエチルエチレンジアミン。

Ｎ、　Ｎ−ジエチルメチルアミン。

Ｎ、Ｎ’−ジエチル−１，３−プロパンジアミン；２−（ジイソプロピルアミノ ）エタノール：３−ジイソプロピルアミノ−１，２−プロパンジオール： Ｎ、Ｎ−ジイソプロピルエチレンアミン；１−ジメチルアミノ−２−プロパツー ル：３−ジメチルアミノル１−ブロパツール：３−ジメチルアミノプロピルアミ ン： １．３−ジメチルブチルアミン： ３．３−ジメチルブチルアミン： Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノールアミン。

Ｎ、Ｎ−ジメチルエチルアミン： Ｎ、Ｎ−ジメチルエチ（／ンジアミン。

Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ′−エチルエチレンジアミン：Ｎ、Ｎ’−ジメチル−１， ６−ヘキサンジアミン。

２．５−ジメチル−２，５−ヘキサンジアミン：１．５−ジメチルへキシルアミ ン： ２．２−ジメチル−１，３−プロパンジアミン：（±）−１，２−ジメチルプロ ピルアミン：３−エトキシプロピルアミン； エチルアミン： ２−（エチルアミノ）エタノール： Ｎ−エチルブチルアミン。

２−エチルブチルアミン： Ｎ−エチルジェタノールアミン： Ｎ−イソプロピルエチレンジアミン： Ｎ′−イソプロピル−２−メチル−１，２−プロパンジアミン。

Ｎ、Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’−テトラメチル−１，４−ブタンシアミン Ｎ、　Ｎ、　Ｎ’　、　Ｎ’−テトラメチルジアミノメタン：Ｎ、Ｎ、Ｎ’　、 Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン： Ｎ、　Ｎ、　Ｎ’　、　Ｎ’−テトラメチル−１，６−ヘキサンジアミン： Ｎ、Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’−テトラメチル−１，３−プロパンジアミン： Ｎ、　Ｎ、２．　２−テトラメチル−１，３−プロパンジトリイソオクチルアミ ン； トリイソプロパツールアミン： ２−（メチルアミノ）エタノール： Ｎ−メチルブチルアミン； Ｉ−メチルエチレンジアミン： ２−メチルブチルアミン： Ｎ−メチルジェタノールアミン； Ｎ−メチルエチレンジアミン； Ｎ−メチル−１，３−プロパンジアミン；ノニルアミン： オクチルアミン： ｔ−オクチルアミン； ２−（プロピルアミノ）エタノール： ｌ−テトラデシルアミン：および トリス（３−アミノプロピル）アミン が含まれる。かような物質の混合物も使用できる。

理論に拘束される積りはないが、アミン（特にアミノ置換アルカノール）は、塗 料の乳化を容易にするために存在する。

非常に好ましい態様において、アミノ置換アルカノールは、ＡＭＰ−９５のよう な２−アミノ−２−メチル−１−プロパツールである。あるいはまた、アミノ− 置換アルカノールは、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジェタノール アミン、ジメチルエタノールアミン；ジメチルアミノ−エタノールまたは２−ジ メチルアミノ−２−メチル−１−プロパツールおよびこれらの混合物から成る群 から選ばれる成分によって置換されていてもよい。

本発明において好適な商用アミノ置換アルカノールは、これに限定されないか、 両者共にＡｎｇｕｓ　Ｃｈｅｍｉｃａｌによって製造されているＡＭＰ−９５” およびＤＭＡＭ　Ｐ−８０ＴＭが含まれる。

非常に好ましい物質には： ２−アミノ−２−メチル−１−プロパン：エタノールアミン： ジブチルアミン； ジメチルエタノールアミン： Ｎ−エチルジェタノールアミン：およびトリス−（３−アミノプロピル）アミン か含まれる。

非常に好ましいポリ（オキシアルキレン）ジアミンには、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ　 Ｍ２Ｏ３；Ｄ２３０　；Ｄ２００　；ＥＤ６００　、ＥＤ９００　；ＥＤ２００ １　；ＥＤ４０００　；ＥＤ６０００　、ＤＵ７００　；Ｔａ２０５などが含ま れる。

好ましくは、アミノ置換アルカノールのようなアミンは、最終塗料組成物または 系の全重量の約０．Ｏ１〜１〜約１、さらに好ましくは約０．０５〜約５％、な お、さらに好ましくは約０．０５〜約３％の量で存在する。

本発明の塗料および系は、さらに水を含む。水は好ましくは全組成物の約３０〜 約９５％さらに好ましくは約５０〜９５％、さらに好ましくは約７５〜約９５％ 、なおさらに好ましくは約９０〜約９５重量％に等しい量で存在する。しかし、 水の量は特定用途に対して要求される被覆性に合致させるために変化できること を認識すべきである。例えば比較的粘稠な塗料か所望の場合には、水の量を減少 させることができる。後で稀釈する予定である場合には、濃厚物を調製するため に水の量を著しく減少させることができる。

最終塗料または系のｐＨは、７〜１Ｏ１５の範囲内であり、さらに好ましくは約 ７．５〜約９．０である。

本発明の組成物は好ましくは作成溶剤特にベンセンまたはキシレン、トルエンな どの置換ベンゼンのような芳香族有機溶剤を実質的に含有しない。本明細書にお いて使用する「芳香族有機溶剤を実質的に含有しない」ということは、該溶剤が 最終塗料の約５％未満、さらに好ましくは２．５％未満、さらに好ましくは約１ 重量％未満の量で存在する意味である。この用語は、本明細書に開示されている ハロゲン化ポリオレフィン、グリコール、などのような本発明の所要成分には適 用できないことを認識すべきである。

上記に挙げた物質および範囲のすべては好ましい組成物のためのものであること を認識すべきである。任意の成分の最終量は、所望被覆の種類、目的または機能 、被覆重量、被覆すべき基材、被覆すべき物品の形状、被覆すべき表面の調製の ような多数の因子および当業者により認識、かつ、理解されている多数の因子に よって変化しうる。例えば、輸送後または使用直前に水で稀釈できる濃厚物を調 製することも望ましいであろう。従って、上記に示した範囲は最終使用のための 組成物または系であり、濃厚物は稀釈前の基礎成分の相応して比較的高い濃度を 存することか認識できるであろう。

本発明の組成物またはその濃厚物の調製に加工工程の任意の好適の順序が使用で きることが認識できるであろうか、次の方法か好ましい方法である。しかし、工 程の順序はある状況下では変更できる。本明細書において使用する用語、「出発 物質比」は、任意の配合工程を行う前、すなわち、全物質が最初の出発物質状態 にある間に測定した成分量の比を言う。

現在好ましい組成物は、慣用手段を使用して予め決定した量のグリコールと予め 決定したｌの界面活性剤とを混合することかできる。好ましくは、グリコール　 界面活性剤の出発物質比は、重量で約４．１〜８・ｌ、さらに好まし２くは約６ １である。次いて、グリコール−界面活性剤混合物を、かく拝上で加熱し、最初 の予め決定した温度、好ましくは約１５０°〜約２７５°Ｆの範囲内、さらに好 ましくは約２１０°〜約２５０°Ｆの範囲内の温度に加熱する。好ましい態様に おいて、この温度は塗料に使用される塩素化ポリオレフィンの融点よりわずかに 高い温度である。

グリコール−界面活性剤混合物か予め決定した温度に達したとき、この温度を比 較的一定に維持し、所望により窒素ガスシール下で塩素化ポリオレフィンを混合 物に添加する。好ましくは塩素化ポリオレフィン　エチレングリコールの出発物 質比は、約１１・１．５〜約１・３てあり、さらに好ましくは、約１：１．６３ である。

得られた混合物に、予め決定した量のアミノ置換アルカノールを添加する。好ま しくは塩素化ポリオレフィン、アミノ置換アルカノールの出発物質比は、約２５ ・１〜約４０１である。

これらの成分を密封した混合タンクまたは還流コンデンサー内で約３〜約５分間 混合する。

塩素化ポリオレフィンは、次に、塩素化ポリオレフィンか溶融するのにモ分な時 間グリコール界面活性剤と混合する。次に混合物の温度を塩素化ポリオレフィン の融点より約３５°Ｆ高い温度に少なくとも約１０分間維持する。ずなわぢ、温 度は、塩素化ポリオレフィンの融点によるか、好ましくは約２０５°〜約２５０ °Ｆ、さらに好ましくは約２１０°〜約２４０°Ｆに維持する。次いて、混合物 は溶融塊を形成する。この時点て、予熱した水を添加してエマルションを形成す る。

水は組成物に３工程に分けて添加する。第１工程には、好ましくは塩素化ポリオ レフィン：水の出発物質比、約２．５１〜約４５・ｌ、およびさらに好ましくは 約３．４：ｌ中への熱水、すなわち、１２５°〜１６０°Ｆの温度の水の添加か 含まれる。組成物をかく拌する。熱水か溶融塊中に吸収されたとき、かく拌を続 けた状態で追加量の熱水を添加する。熱水の第２添加は、約２．５：１．０へ一 約４．５：１．０、さらに好ましくは約３４４１の塩素化ポリオレフィン、水の 出発物質比で行う。この時点て逆転か起こるのか好ましい。

水添加の間を通じて、物質混合物の温度は好ましくは塩素化ポリオし・フィンの 融点より約２０°Ｆ高い温度に維持する。すなわち、塩素ポリオレフィンの融点 によって、約１６５°〜約２１０’Ｆ、さらに好ましくは約１９５゜〜約２１０ °Ｆの範囲内の温度に維持する。第２の量の水か融溶塊に吸収された後に、増加 したかく拝上で水の第３の量を添加する。好ましくは水の第３添加の量は、約１ ＝３３〜約１４０、さらに好ましくは約　１．３０〜約１３５の塩素化ポリオレ フィン：水の出発物質比になるのに十分な量を添加Ｔる。水の量は好ましくは室 温で約２５〜約５０ｅｐｓの範囲内の最終粘度か得られる量である。さらに、得 ら第１た混合物は約５％未満、好ましくは約３．５％未満の非揮発性有機物含量 を育する。

また好ましくは揮発性育成溶剤または成分を実質的に含まない。非常に好ましい 態様においては、有機揮発物含量は約０５％未満である。

本発明の方法には、ポリプロピレンのように準備された（例えば清浄および乾燥 させた）オレフィン基材表面に上記の組成物を接触させる方法も含む。

上記の組成物および方法は、各種の基材の被覆用に適した水性塗料の製造に有用 である。限定されないか、本組成物はプラスチック、木材、セラミック、金属、 壁板などの被覆用に好適である。特に有用な用途には、本発明の塗料をポリプロ ピレン基材および熱可塑性オレフィン基材を含むポリオレフィン基材のようなプ ラスチック基材への被覆か含まれる。本発明の水性塗料は、ポリプロピレンを含 むポリオレフィン基剤のような従来困難な基材にも十分接着する能力を存するた めプライマー組成物として軒に有用である。

基材表面を適切に準備した後に、組成物をこれらに限定さオ］ないか、吹付け、 浸漬、ブラッシング、ローリングおよびフローコーティング方法を含む任意の好 適な方法で基材表面に適用する。

さらに１種以上の慣用の添加剤を発明組成物に含ませることも考えている。例え ば、着色目的用の顔料の添加も可能である。さらに、Ａｌｃｏ　Ｃｈｅｍｉｃａ ｌて製造されており、Ａｌｃｏｑｕｍ　Ｌ　−３１”として商用として入手でき る官能性アクリレートのような増粘剤も物質の粘度および流れの制圓のために添 加できる。

また、静電塗装法の目的のために、得られる組成物を導電性にするのにカーボン ブラックおよび導電性顔料のような物質を添加することもてきる。上記の組成物 または系にカーボンブラックを含む添加剤を添加するときは、カーボンブラック 、グリコール、界面活性剤および水の添加剤混合物を高速度で混合し、サンドミ ルのような装置で分散させ、そして、次いで」二記の塗料に添加するのか好まし い。

さらに好ましくは、添加剤混合物は、約２０〜２５重量％の、商用として入手て きるＣａｂｏｔ　ＸＣ−７２Ｒ””のようなカーホンブラック、約１５〜約２５ 重量％のエチレングリコール、約１〜約３重量％のノニルフェノキシポリエトキ シエタノール界面活性剤および約５０〜約６２重量％の水を含む。混合および粉 砕後、添加剤を、約９．５部の添加剤７１００部のエマルションの比で塗料に添 加する。

本発明の組成物は、ペイントおよびインキのような塗料配合物に配合して基材表 面を同時に下塗および被覆用として好適な物質にすることかできるに注目すべき である。

次の例は本発明の説明のためのものである。

例 １１０ｇの量のエチレングリコールを、Ｔｒｉｔｏｎ　Ｎ　−１０１ＴＭのよう な界面活性剤、１７ｇと混合する。混合物をかく拝上で２１０°Ｆまで加熱する 。生成物が２１００Ｆに達したとき、ＣＰＯ−３４３−１（１００％）のような 塩素化ポリオレフィン樹脂、６７．５ｇを添加し、該樹脂が分散するまて混合す る。温度を約２１０°Ｆに約１０分間維持する。この時点で、２−アミノ−２− メチル−１−プロパツール（ＡＭＰ　９５ＴＭ）のようなアミン、２．１ｇを添 加する。温度を２４０°〜２５０°Ｆに上昇させて、混合物を３〜５分間混合し 、混合物は溶融する。供給熱水を約１４０°Ｆに加熱し、数回の水添加の間約１ ４０乍に維持する。２０ｇの熱水を混合物に遅い速度で添加する。熱水か溶融塊 に吸収されたとき、かく拌を増加させる。熱水の吸収後、供給熱水からの追加の ２０ｇの熱水を溶融塊に徐々に添加する。温度を２００〜２１０’ｌｌ；’に維 持する。かく拌を増加させ、供給熱水からの１９７０ｇの熱水を混合物に添加す る。

ポリプロピレンパネル上に上記のエマルションを吹付け、被覆を１７５°Ｆの温 度で１５分間乾燥させることによって被覆の接着力を試験する。基材の被覆面を 適当なトップコートで上塗し、かつ、１６０°Ｆで１５分間硬化させ、冷却する 。次いで被覆面を鋭い刃でクロスハツチを付け、そして、感圧接着テープ（３Ｍ 　６１０または同等物）をクロスハツチ成上にしっかり押付け、次いで迅速にテ ープを除去することによって試験する。テープの除去後に、被覆の約９５〜１０ ０％の基材に対する接着力か観察される。Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｍａｔｅｒ ｉａｌｓ　ａｎｄＰｒｏｃｅｓｓ、　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ　Ｍａｎｕａｌの題 名のＧｅｎｅｒａｌ　ＭＯｔＯｒＳによる１９８８年７月の刊行物に記載されて いる試験法ＧＭ　９５０２Ｐ；および試験方法ＡＳＴＭ　Ｄ３３５９Ｂ（両者共 に本明細書に特に参考になる）を含む種類の別の試験方法を使用しても満足すべ き試験結果が立証されている。

本開示の教示による上記の変法によっても実質的に同様な結果を得ることができ る。例えばＡＭＰ９５の全部または一部を２−アミノ−２−メチル−１−プロパ ツールの他の形態または商標と置換えることができる。エタノールアミン；ジブ チルアミン；Ｎ−エチルジェタノールアミン：トリス−（３−アミノプロピル） アミン；ジメチルエタノールアミン：トリエチルアミン；ジェタノールアミン； ジメチルアミノエタノール；２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−プロパツー ル；ＤＭＡＭ　Ｐ−８０”　；　Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ　”Ｍ　６００、Ｄ２３０ 、Ｄ４００、Ｄ２０００、ＥＤ６００、ＥＤ９００、ＥＤ２０００、ＥＤ４００ ０、ＥＤ６０００、ＤＶ７０００またはＴ３０００：混合物も使用できる。

さらに各種成分の量も変更できる。例えば界面活性剤および（または）グリコー ルの量は５０％減少することかできる。

本発明をある好ましい態様を特に参照して説明してきたが、次の請求の範囲に定 義したような本発明の精神および範囲から逸脱することなく変更および改良態様 か可能である。

補正書の翻訳文提出書　（特許誌１８４条の７組組平成３年１０月２１日 園

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）少なくとも約６２〜約５００の分子量を有するポリオール、約３〜約 ４０％； （ｂ）ハロゲン化ポリオレフィン樹脂物質、ハロゲン化ビニル樹脂、エピヒドリ ン樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂、およびこれらの混合物から選ばれる樹脂であ り、約１０，０００〜約３０，０００の分子量、または約１５０〜約３５０°Ｆ の軟化点を有する該樹脂、 約０．５〜約４０％； （ｃ）界面活性剤、約０．０５〜約１５％；（ｄ）１〜３のアミン官能価を有す る第一、第二および第三脂肪族アミンおよびこれらの混合物から選ばれるアミン ；および （ｅ）約３０〜約９５％の水 から成る水性塗料組成物であり、該組成物中における全不揮発物含量が約５重量 ％未満であり、かつ、該組成物が芳香族有機溶剤を実質的に含まないことを特徴 とする水性塗料組成物。
2. ２．前記の樹脂が、少なくとも一部ハロゲン化されたポリオレフィン樹脂物質で あり、かつ、該ポリオレフィン樹脂が約２〜約１０重量％の量で存在する請求の 範囲１に記載の水性塗料組成物。
3. ３．前記のハロゲン化ポリオレフィン物質が、約２〜約５重量％の量で存在する 請求の範囲２に記載の水性塗料組成物。
4. ４．前記のハロゲン化ポリオレフィン物質が、約１５，０００〜約３０，０００ の分子量を有する請求の範囲１に記載の水性塗料組成物。
5. ５．前記のハロゲン化ポリオレフィン物置が、約２２，０００〜約２９，０００ の分子量を有する請求項４に記載の水性塗料組成物。
6. ６．前記のハロゲン化ポリオレフィン物質が、約１０〜約４０重量％の塩素含量 を有する塩素化ポリオレフィンである請求の範囲１に記載の水性塗料組成物。
7. ７．前記のポリオールが、グリコールである請求の範囲１に記載の水性塗料組成 物。
8. ８．前記のポリオールが、アルキレングリコールである請求項１に記載の水性塗 料組成物。
9. ９．前記のポリオールが、約３〜約１０％の量で存在する請求の範囲１に記載の 水性塗料組成物。
10. １０．前記の界面活性剤が、アルコキシル化ノニオン界面活性剤である請求の範 囲１に記載の水性塗料組成物。
11. １１．前記のノニオン界面活性剤が、約０．０５〜約１５％の量で存在する請求 の範囲１に記載の水性塗料組成物。
12. １２．前記のノニオン界面活性剤が、界面活性剤１モル当り約７〜約１０個のエ チレンオキサイド基を有する請求の範囲１に記載の水性塗料組成物。
13. １３．前記のアミンが、アルキルアミン、アルキルジアミン、アルキノールアミ ン、シアルキノールアミン、第三アミン、ポリ（オキシアルキレン）ジアミンお よびこれらの混合物から成る群から選ばれる請求の範囲１に記載の水性塗料組成 物。
14. １４．前記のアミンが、少なくとも１個のヒドロキシ、エポキシ、またはプロポ キシ基をさらに含む請求の範囲１に記載の水性塗料組成物。
15. １５．前記のアミンが、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、トリエチ ルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジメチルエタノールア ミン、ジメチル−アミノ−エタノール、２−ジメチルアミノ−２−メチル−１− プロパノール、およびこれらの混合物から成る群から選ばれる請求の範囲１に記 載の水性塗料組成物。
16. １６．前記のアミンが、塗料組成物の全重量の約０．０１〜約１０％の量で存在 する請求の範囲１に記載の水性塗料組成物。
17. １７．前記のアミンが、塗料組成物の全重量の約０．０５〜約３％の量で存在す る請求の範囲１に記載の水性塗料組成物。
18. １８．カーボンブラックを含む添加剤混合物がさらに含まれる請求の範囲１に記 載の水性塗料組成物。
19. １９．前記の添加剤混合物が、約２０〜約２５重量％のカーボンブラック、約１ ５〜約２５重量％のグリコール、約１〜約３重量％のノニオン界面活性剤および 約５０〜約６５重量％の水から成る請求の範囲１８に記載の水性塗料組成物。
20. ２０．増粘剤がさらに含まれる請求の範囲１に記載の水性塗料組成物。
21. ２１．導電性顔料がさらに含まれる請求の範囲１に記載の水性塗料組成物。
22. ２２．基材に請求の範囲１に記載の組成物を適用することから成る基材を被覆す る方法。