JPH06212119A - 水をベースとしたアクリルシラン及びポリウレタンを含有するコーティング組成物 - Google Patents
水をベースとしたアクリルシラン及びポリウレタンを含有するコーティング組成物Info
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- JPH06212119A JPH06212119A JP4331329A JP33132992A JPH06212119A JP H06212119 A JPH06212119 A JP H06212119A JP 4331329 A JP4331329 A JP 4331329A JP 33132992 A JP33132992 A JP 33132992A JP H06212119 A JPH06212119 A JP H06212119A
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- acrylate
- acid
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- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D143/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D143/04—Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車及びトラックの外装を塗装しそして再
上塗りするために有用である、水をベースとしたコーテ
ィング組成物の提供。 【構成】 水性キャリヤー中に分散された約１０〜３０
重量％のフィルム形成バインダーを含む水をベースとし
たコーティング組成物であって、バインダーが、 ａ．アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートま
たはそれらの混合物の重合されたモノマーのアクリルシ
ランポリマー、シラン含有アルキルアクリレートまたは
メタクリレート（ここでポリマーは２〜１００の酸価及
び１００までのヒドロキシル価、−４０〜２５℃のガラ
ス転移温度及び５００,０００〜３,０００,０００の重
量平均分子量を有する）並びに ｂ．ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタンまた
はポリアクリロウレタンから成る群から選ばれたポリウ
レタンを含むコーティング組成物。
上塗りするために有用である、水をベースとしたコーテ
ィング組成物の提供。 【構成】 水性キャリヤー中に分散された約１０〜３０
重量％のフィルム形成バインダーを含む水をベースとし
たコーティング組成物であって、バインダーが、 ａ．アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートま
たはそれらの混合物の重合されたモノマーのアクリルシ
ランポリマー、シラン含有アルキルアクリレートまたは
メタクリレート（ここでポリマーは２〜１００の酸価及
び１００までのヒドロキシル価、−４０〜２５℃のガラ
ス転移温度及び５００,０００〜３,０００,０００の重
量平均分子量を有する）並びに ｂ．ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタンまた
はポリアクリロウレタンから成る群から選ばれたポリウ
レタンを含むコーティング組成物。
Description
【０００１】
【発明の背景】本発明は、水をベースとするコーティン
グ組成物そして特にアクリルシランポリマー及びポリウ
レタンを含む水をベースとするコーティングを指向する
ものである。
グ組成物そして特にアクリルシランポリマー及びポリウ
レタンを含む水をベースとするコーティングを指向する
ものである。
【０００２】ポリウレタンの水をベースとする分散液
は、１９８４年１２月１８日に刊行されたDrexlerらの
米国特許第４,４８９,１３５号中に示されたように知ら
れている。アクリルシランポリマーの水性分散液は、例
えば、１９８３年５月１７日に刊行されたNorenの米国
特許第４,３８４,０１３号中に示されたように知られて
いる。アクリルポリエステルの水性分散液を製造するた
めの方法は、１９７５年１２月９日に刊行されたOsborn
らの米国特許第３,９２５,２９５号及び１９７６年１月
２７日に刊行されたOsmondらの米国特許第３,９３５,１
５５号中に示されている。しかしながら、当該技術にお
いて示されたいずれの組成物も、自動車及びトラックの
外装の仕上げまたは補修のために特に必要とされる上塗
りを生成させない。
は、１９８４年１２月１８日に刊行されたDrexlerらの
米国特許第４,４８９,１３５号中に示されたように知ら
れている。アクリルシランポリマーの水性分散液は、例
えば、１９８３年５月１７日に刊行されたNorenの米国
特許第４,３８４,０１３号中に示されたように知られて
いる。アクリルポリエステルの水性分散液を製造するた
めの方法は、１９７５年１２月９日に刊行されたOsborn
らの米国特許第３,９２５,２９５号及び１９７６年１月
２７日に刊行されたOsmondらの米国特許第３,９３５,１
５５号中に示されている。しかしながら、当該技術にお
いて示されたいずれの組成物も、自動車及びトラックの
外装の仕上げまたは補修のために特に必要とされる上塗
りを生成させない。
【０００３】今日までのところ、溶媒をベースとする上
塗りが、自動車及びトラックの外装の補修及び再上塗り
するために使用されてきた。これらの溶媒をベースとす
る組成物の上塗りは、必要とされる色のよい釣り合いを
与え、雰囲気温度で硬化し、基体への優れた接着を有
し、そして自動車及びトラックの外装のために必要とさ
れる光沢、硬度、像の明確さのような特性を与えた。溶
媒の放出を減らすために、水をベースとするペンキを使
用することが示唆された。既知の水をベースとするペン
キはいずれも、自動車及びトラック用途のための必要な
特性を有する上塗りを生成させない。
塗りが、自動車及びトラックの外装の補修及び再上塗り
するために使用されてきた。これらの溶媒をベースとす
る組成物の上塗りは、必要とされる色のよい釣り合いを
与え、雰囲気温度で硬化し、基体への優れた接着を有
し、そして自動車及びトラックの外装のために必要とさ
れる光沢、硬度、像の明確さのような特性を与えた。溶
媒の放出を減らすために、水をベースとするペンキを使
用することが示唆された。既知の水をベースとするペン
キはいずれも、自動車及びトラック用途のための必要な
特性を有する上塗りを生成させない。
【０００４】自動車及びトラックのための着色コート／
透明コート上塗り、即ち顔料が入り着色された層及び一
番上の透明層を有する上塗りのための水をベースとする
着色コートは、今や当初のそれらの製造のために使用さ
れるようになってきつつある。このような上塗りを補修
するためには、特に着色コート中に金属フレーク顔料が
存在する時には、元の色とマッチする水をベースとする
上塗りがあればそれを使用することが非常に望ましくそ
して通常は必要である。
透明コート上塗り、即ち顔料が入り着色された層及び一
番上の透明層を有する上塗りのための水をベースとする
着色コートは、今や当初のそれらの製造のために使用さ
れるようになってきつつある。このような上塗りを補修
するためには、特に着色コート中に金属フレーク顔料が
存在する時には、元の色とマッチする水をベースとする
上塗りがあればそれを使用することが非常に望ましくそ
して通常は必要である。
【０００５】
【発明の概要】水性キャリヤー中に分散された約１０〜
３０重量％のフィルム形成バインダーを含みそして約７
〜１０のｐＨを有する水をベースとするコーティング組
成物であって、バインダーが、分散されたアクリルシラ
ンポリマー及び分散されたポリウレタンのブレンドであ
りそしてほぼ ａ．バインダーの重量を基にして６０〜９０重量％の、
アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートまたは
それらの混合物の重合されたモノマーのアクリルシラン
ポリマー、アクリルシランポリマーの重量を基にして１
〜１０重量％のシラン含有アルキルアクリレートまたは
メタクリレート、ポリマーに２〜１００の酸価を与える
のに十分なモノエチレン性不飽和酸並びにポリマーに約
１００までのヒドロキシル価を与えるのに十分なヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはヒドロキシアルキルメ
タクリレート（ここでこのポリマーは−４０〜＋２５℃
のガラス転移温度及び５００,０００〜３,０００,００
０の重量平均分子量を有し、そしてポリマーの酸基はア
ンモニアまたはアミンと反応させられている）並びに
ｂ．バインダーの重量を基にして１０〜４０重量％の、
ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタンまたはポ
リアクリロウレタンの群から選ばれたポリウレタンを含
むコーティング組成物。この組成物は、自動車用品質の
透明コート及び／または顔料が入った着色コートを生成
させそしてプライマー組成物として使用することができ
る。本発明の組成物であってもまたはそうでなくても良
い透明コート及び本発明のコーティング組成物の顔料が
入った着色コートによってコートされた物品並びにこれ
らのコートされた物品を生成させるための方法もまた、
本発明の一部である。
３０重量％のフィルム形成バインダーを含みそして約７
〜１０のｐＨを有する水をベースとするコーティング組
成物であって、バインダーが、分散されたアクリルシラ
ンポリマー及び分散されたポリウレタンのブレンドであ
りそしてほぼ ａ．バインダーの重量を基にして６０〜９０重量％の、
アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートまたは
それらの混合物の重合されたモノマーのアクリルシラン
ポリマー、アクリルシランポリマーの重量を基にして１
〜１０重量％のシラン含有アルキルアクリレートまたは
メタクリレート、ポリマーに２〜１００の酸価を与える
のに十分なモノエチレン性不飽和酸並びにポリマーに約
１００までのヒドロキシル価を与えるのに十分なヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはヒドロキシアルキルメ
タクリレート（ここでこのポリマーは−４０〜＋２５℃
のガラス転移温度及び５００,０００〜３,０００,００
０の重量平均分子量を有し、そしてポリマーの酸基はア
ンモニアまたはアミンと反応させられている）並びに
ｂ．バインダーの重量を基にして１０〜４０重量％の、
ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタンまたはポ
リアクリロウレタンの群から選ばれたポリウレタンを含
むコーティング組成物。この組成物は、自動車用品質の
透明コート及び／または顔料が入った着色コートを生成
させそしてプライマー組成物として使用することができ
る。本発明の組成物であってもまたはそうでなくても良
い透明コート及び本発明のコーティング組成物の顔料が
入った着色コートによってコートされた物品並びにこれ
らのコートされた物品を生成させるための方法もまた、
本発明の一部である。
【０００６】〔発明の詳細な説明〕本発明のコーティン
グ組成物は、長期にわたる時間の間安定であり、非常に
低いＶＯＣ含量（揮発性有機物含量）を有し、自動車及
びトラックのために使用されるすべての現存する市販の
顔料によって着色することができ、硬く、光沢のある、
耐候性でかつ耐久性である上塗りを生成させる。特に、
前記組成物は、種々の基体例えば予めペンキが塗られた
基体、冷間圧延鋼材、リン酸塩処理された鋼材、慣用の
プライマー例えば典型的には橋かけされたエポキシポリ
エステル及び種々のエポキシ樹脂である電着プライマ
ー、アルキド樹脂補修プライマーでコートされた鋼材、
プラスチック基体例えばガラス繊維で強化されたポリエ
ステル、反応射出成形されたウレタン並びに部分的に結
晶性のポリアミドへの優れた接着性を有する。顔料が入
った組成物の層に透明コートを付与して、透明／着色コ
ート上塗りを与えることができる。透明コートのために
使用されるコーティング組成物は、本発明のコーティン
グ組成物でもまたは別の匹敵する水若しくは溶媒をベー
スとするコーティング組成物でも良い。
グ組成物は、長期にわたる時間の間安定であり、非常に
低いＶＯＣ含量（揮発性有機物含量）を有し、自動車及
びトラックのために使用されるすべての現存する市販の
顔料によって着色することができ、硬く、光沢のある、
耐候性でかつ耐久性である上塗りを生成させる。特に、
前記組成物は、種々の基体例えば予めペンキが塗られた
基体、冷間圧延鋼材、リン酸塩処理された鋼材、慣用の
プライマー例えば典型的には橋かけされたエポキシポリ
エステル及び種々のエポキシ樹脂である電着プライマ
ー、アルキド樹脂補修プライマーでコートされた鋼材、
プラスチック基体例えばガラス繊維で強化されたポリエ
ステル、反応射出成形されたウレタン並びに部分的に結
晶性のポリアミドへの優れた接着性を有する。顔料が入
った組成物の層に透明コートを付与して、透明／着色コ
ート上塗りを与えることができる。透明コートのために
使用されるコーティング組成物は、本発明のコーティン
グ組成物でもまたは別の匹敵する水若しくは溶媒をベー
スとするコーティング組成物でも良い。
【０００７】本発明のコーティング組成物はまた、冷間
圧延鋼材、処理された鋼材例えばリン酸塩で処理された
鋼材または上で述べたプラスチック基体の上のプライマ
ーとしても使用することができる。このプライマーは、
それに仕上塗り例えば上で記述したような本発明のコー
ティング組成物の仕上塗りに接着するであろう表面を与
える。
圧延鋼材、処理された鋼材例えばリン酸塩で処理された
鋼材または上で述べたプラスチック基体の上のプライマ
ーとしても使用することができる。このプライマーは、
それに仕上塗り例えば上で記述したような本発明のコー
ティング組成物の仕上塗りに接着するであろう表面を与
える。
【０００８】本発明のコーティング組成物は、約１０〜
３０重量％のフィルム生成バインダーそしてこれに対応
して、約９０〜７０重量％の、主に水であるがしばしば
バインダーのための小量の有機溶媒を含む水性キャリヤ
ーを有する。この組成物は、黄変のような色を排除する
ための非常に小量の顔料を含んでも良い透明コーティン
グ組成物として使用しても良い。一般には、この組成物
は顔料を添加されていてそして約１：１００〜２００：
１００の顔料対バインダー重量比で顔料を含む。
３０重量％のフィルム生成バインダーそしてこれに対応
して、約９０〜７０重量％の、主に水であるがしばしば
バインダーのための小量の有機溶媒を含む水性キャリヤ
ーを有する。この組成物は、黄変のような色を排除する
ための非常に小量の顔料を含んでも良い透明コーティン
グ組成物として使用しても良い。一般には、この組成物
は顔料を添加されていてそして約１：１００〜２００：
１００の顔料対バインダー重量比で顔料を含む。
【０００９】本発明の組成物のフィルム生成バインダー
は、約６０〜９０重量％のアクリルシランポリマーそし
てこれに対応して約１０〜４０重量％のポリウレタンを
含む。好ましくは、このバインダーは、約６５〜８５重
量％のアクリルシランポリマー及び３５〜１５重量％の
ポリウレタンを含む。好ましくは、べた色（solid colo
r）組成物、即ちその中に金属性顔料例えばアルミニウ
ムフレークが使用されてない組成物のためには、このバ
インダーは好ましくは約７０％のアクリルシランポリマ
ー及び３０％のポリウレタンを含み、そして金属色、即
ちアルミニウムフレークを含む組成物のためには、この
バインダーは約８０％のアクリルシランポリマー及び２
０％のポリウレタンを含む。
は、約６０〜９０重量％のアクリルシランポリマーそし
てこれに対応して約１０〜４０重量％のポリウレタンを
含む。好ましくは、このバインダーは、約６５〜８５重
量％のアクリルシランポリマー及び３５〜１５重量％の
ポリウレタンを含む。好ましくは、べた色（solid colo
r）組成物、即ちその中に金属性顔料例えばアルミニウ
ムフレークが使用されてない組成物のためには、このバ
インダーは好ましくは約７０％のアクリルシランポリマ
ー及び３０％のポリウレタンを含み、そして金属色、即
ちアルミニウムフレークを含む組成物のためには、この
バインダーは約８０％のアクリルシランポリマー及び２
０％のポリウレタンを含む。
【００１０】前記アクリルシランポリマーは、モノマ
ー、水、界面活性剤及び重合触媒の混合物を乳化するこ
と、そして生成するエマルションを慣用の重合反応器中
に仕込むこと、そして反応器中のこれらの成分を約１５
分〜８時間約６０〜９５℃に加熱することによる慣用の
乳化重合によって生成され、そして次に生成したポリマ
ーをアンモニアまたはアミンによって中和する。このラ
テックスのポリマー状粒子のサイズは約０.６〜０.２０
ミクロンである。生成したポリマーは、２〜１００の酸
価、約１００までのヒドロキシル価、−４０〜＋２５℃
のガラス転移温度及び約５００,０００〜３,０００,０
００の重量平均分子量を有する。
ー、水、界面活性剤及び重合触媒の混合物を乳化するこ
と、そして生成するエマルションを慣用の重合反応器中
に仕込むこと、そして反応器中のこれらの成分を約１５
分〜８時間約６０〜９５℃に加熱することによる慣用の
乳化重合によって生成され、そして次に生成したポリマ
ーをアンモニアまたはアミンによって中和する。このラ
テックスのポリマー状粒子のサイズは約０.６〜０.２０
ミクロンである。生成したポリマーは、２〜１００の酸
価、約１００までのヒドロキシル価、−４０〜＋２５℃
のガラス転移温度及び約５００,０００〜３,０００,０
００の重量平均分子量を有する。
【００１１】べた色組成物のためには、ヒドロキシル基
を含まないアクリルシランポリマーを使用することがで
きるが、メタリックカラー組成物のためには、前記アク
リルシランポリマーは、ヒドロキシル基を含まなければ
ならずそして約５〜１００のヒドロキシル価を持つべき
である。ヒドロキシル基は、高品質の金属様外観を有す
る上塗りを得るために必要とされる。
を含まないアクリルシランポリマーを使用することがで
きるが、メタリックカラー組成物のためには、前記アク
リルシランポリマーは、ヒドロキシル基を含まなければ
ならずそして約５〜１００のヒドロキシル価を持つべき
である。ヒドロキシル基は、高品質の金属様外観を有す
る上塗りを得るために必要とされる。
【００１２】本明細書中のすべての分子量は、標準とし
てポリメチルメタクリレートを使用してゲルパーミエー
ションクロマトグラフィーによって測定される。
てポリメチルメタクリレートを使用してゲルパーミエー
ションクロマトグラフィーによって測定される。
【００１３】典型的に有用な触媒は、過硫酸アンモニウ
ム、過酸化水素、メタ重亜硫酸ナトリウム、過酸化水素
スルホキシル酸ナトリウム等である。
ム、過酸化水素、メタ重亜硫酸ナトリウム、過酸化水素
スルホキシル酸ナトリウム等である。
【００１４】典型的に有用な界面活性剤は、ノニルフェ
ノキシポリエチレンオキシエタノールサルフェート、ア
リルドデシルスルホスクシネート、アルキルフェノキシ
ポリエチレンオキシエタノール、ラウリル硫酸ナトリウ
ム及びこれらの混合物である。一つの好ましい界面活性
剤は、ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノール
サルフェート及びアリルドデシルスルホスクシネートの
混合物である。
ノキシポリエチレンオキシエタノールサルフェート、ア
リルドデシルスルホスクシネート、アルキルフェノキシ
ポリエチレンオキシエタノール、ラウリル硫酸ナトリウ
ム及びこれらの混合物である。一つの好ましい界面活性
剤は、ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノール
サルフェート及びアリルドデシルスルホスクシネートの
混合物である。
【００１５】前記アクリルシランポリマーは、約１〜１
０重量％の重合されたシラン含有アクリレートまたはメ
タクリレートを含む。典型的に有用なシラン含有アクリ
レートまたはメタクリレートは、以下の構造式：
０重量％の重合されたシラン含有アクリレートまたはメ
タクリレートを含む。典型的に有用なシラン含有アクリ
レートまたはメタクリレートは、以下の構造式：
【化３】 〔式中、Ｒは、ＣＨ3、ＣＨ3ＣＨ2、ＣＨ3ＯまたはＣＨ
3ＣＨ2Ｏのいずれかであり、Ｒ1及びＲ2は、ＣＨ3また
はＣＨ3ＣＨ2であり、Ｒ3は、Ｈ、ＣＨ3またはＣＨ3Ｃ
Ｈ2のいずれかであり、そしてｎは、０または、８より
大きくない正の整数である〕を有する。
3ＣＨ2Ｏのいずれかであり、Ｒ1及びＲ2は、ＣＨ3また
はＣＨ3ＣＨ2であり、Ｒ3は、Ｈ、ＣＨ3またはＣＨ3Ｃ
Ｈ2のいずれかであり、そしてｎは、０または、８より
大きくない正の整数である〕を有する。
【００１６】好ましいシランは、γ−トリメトキシシリ
ルプロピルメタクリレート及びγ−トリメトキシシリル
プロピルアクリレートである。
ルプロピルメタクリレート及びγ−トリメトキシシリル
プロピルアクリレートである。
【００１７】アクリルシランポリマーは、好ましくは、
５〜１００のヒドロキシル価を有するポリマーを与える
のに十分な、アルキル基中に２〜４の炭素原子を有する
重合されたヒドロキシアルキルメタクリレートまたはア
クリレートを含む。通常は、約２〜１０重量％のヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはメタクリレートが使用
される。典型的に有用なモノマーは、ヒドロキシエチル
アクリレート、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クリレート、ヒドロキシエチルメタ
クリレート、ヒドロキシプロピルアクリレートである。
その他の有用な重合可能な成分は、アルキルメタクリレ
ートまたはアクリレートとラクトンの反応生成物であ
る。このタイプの一つの成分は、ヒドロキシエチルアク
リレートとラクトンの反応生成物であると信じられるUn
ion Carbideによって製造された“Ｔｏｎｅ”１００で
ある。
５〜１００のヒドロキシル価を有するポリマーを与える
のに十分な、アルキル基中に２〜４の炭素原子を有する
重合されたヒドロキシアルキルメタクリレートまたはア
クリレートを含む。通常は、約２〜１０重量％のヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはメタクリレートが使用
される。典型的に有用なモノマーは、ヒドロキシエチル
アクリレート、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クリレート、ヒドロキシエチルメタ
クリレート、ヒドロキシプロピルアクリレートである。
その他の有用な重合可能な成分は、アルキルメタクリレ
ートまたはアクリレートとラクトンの反応生成物であ
る。このタイプの一つの成分は、ヒドロキシエチルアク
リレートとラクトンの反応生成物であると信じられるUn
ion Carbideによって製造された“Ｔｏｎｅ”１００で
ある。
【００１８】前記アクリルシランポリマーはまた、約２
〜１００の酸価を有するポリマーを与えるのに十分な重
合されたモノエチレン性不飽和カルボン酸モノマーを含
む。典型的に有用なモノエチレン性不飽和酸は、メタク
リル酸、アクリル酸、イタコン酸、スチレンスルホン酸
及びこれらの塩である。通常は、これらの不飽和酸は、
ポリマーの重量を基にして約０.１〜１０重量％の量で
使用される。
〜１００の酸価を有するポリマーを与えるのに十分な重
合されたモノエチレン性不飽和カルボン酸モノマーを含
む。典型的に有用なモノエチレン性不飽和酸は、メタク
リル酸、アクリル酸、イタコン酸、スチレンスルホン酸
及びこれらの塩である。通常は、これらの不飽和酸は、
ポリマーの重量を基にして約０.１〜１０重量％の量で
使用される。
【００１９】この酸をアンモニアまたはアミンによって
中和し、そして生成するコーティング組成物のｐＨを約
７〜１０のｐＨに調節する。典型的に有用なアミンは、
第一アミン及び第二アミンでありそして以下のものであ
る：アミノエチルプロパノール、アリルアミン、１−ア
ミノ−２−プロパノール、３−アミノ−１−プロパノー
ル、ベンジルアミン、ブチルアミン、ｓｅｃ．−ブチル
アミン、ｔｅｒｔ．−ブチルアミン、シクロヘキシルア
ミン、デシルアミン、ドデシルアミン、エタノールアミ
ン、エチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ヘプチ
ルアミン、ヘキシルアミン、イソブチルアミン、イソプ
ロピルアミン、メチルアミン、オクチルアミン、ペンチ
ルアミン、プロピルアミン、エチレンジアミン等。典型
的に有用な第二アミンは、２,２−ジメチルオキサゾリ
ジン−１,４、２,２−ジメタノールオキサゾリジン−
１,４、２−メチル−１−２−メタノールオキサゾリジ
ン−１,４、２,２−ジエチルオキサゾリジン−１,４、
ジベンジルアミン、ジブチルアミン、ジシクロヘキシル
アミン、ジドデシルアミン、ジエタノールアミン、ジエ
チルアミン、２,２−ジエチルヘキシルアミン、ジヘキ
シルアミン、ジソプロパノールアミン、ジメチルアミ
ン、ジオクチルアミン、ジペンチルアミン、ジプロピル
アミン、２−エチルアミノエタノール、２（２−ヒドロ
キシエチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１,
３−プロパンジオール、２−メチルアミノエタノール、
２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、３,３−
ジアミノ−ジプロピルアミン、ジエチレントリアミン、
Ｎ−メチルエチレンジアミン等である。
中和し、そして生成するコーティング組成物のｐＨを約
７〜１０のｐＨに調節する。典型的に有用なアミンは、
第一アミン及び第二アミンでありそして以下のものであ
る：アミノエチルプロパノール、アリルアミン、１−ア
ミノ−２−プロパノール、３−アミノ−１−プロパノー
ル、ベンジルアミン、ブチルアミン、ｓｅｃ．−ブチル
アミン、ｔｅｒｔ．−ブチルアミン、シクロヘキシルア
ミン、デシルアミン、ドデシルアミン、エタノールアミ
ン、エチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ヘプチ
ルアミン、ヘキシルアミン、イソブチルアミン、イソプ
ロピルアミン、メチルアミン、オクチルアミン、ペンチ
ルアミン、プロピルアミン、エチレンジアミン等。典型
的に有用な第二アミンは、２,２−ジメチルオキサゾリ
ジン−１,４、２,２−ジメタノールオキサゾリジン−
１,４、２−メチル−１−２−メタノールオキサゾリジ
ン−１,４、２,２−ジエチルオキサゾリジン−１,４、
ジベンジルアミン、ジブチルアミン、ジシクロヘキシル
アミン、ジドデシルアミン、ジエタノールアミン、ジエ
チルアミン、２,２−ジエチルヘキシルアミン、ジヘキ
シルアミン、ジソプロパノールアミン、ジメチルアミ
ン、ジオクチルアミン、ジペンチルアミン、ジプロピル
アミン、２−エチルアミノエタノール、２（２−ヒドロ
キシエチルアミノ）−２−（ヒドロキシメチル）−１,
３−プロパンジオール、２−メチルアミノエタノール、
２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、３,３−
ジアミノ−ジプロピルアミン、ジエチレントリアミン、
Ｎ−メチルエチレンジアミン等である。
【００２０】前記アクリルシランポリマーの残りの成分
は、好ましくはアルキル基中に約１〜１２個の炭素原子
を有する重合されたアルキルアクリレート及び／または
メタクリレートである。これらの成分をブレンドして、
所望のポリマーガラス転移温度を得る。典型的に有用な
モノマーは、メチルメタクリレート、エチルアクリレー
ト、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、
ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ブ
チルアクリレート、イソブチルアクリレート、ヘキシル
アクリレート、ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘ
キシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレー
ト、ラウリルメタクリレート等である。また、約２０重
量％までのスチレンを使用してアクリルシランポリマー
を生成させることもできる。
は、好ましくはアルキル基中に約１〜１２個の炭素原子
を有する重合されたアルキルアクリレート及び／または
メタクリレートである。これらの成分をブレンドして、
所望のポリマーガラス転移温度を得る。典型的に有用な
モノマーは、メチルメタクリレート、エチルアクリレー
ト、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、
ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ブ
チルアクリレート、イソブチルアクリレート、ヘキシル
アクリレート、ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘ
キシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレー
ト、ラウリルメタクリレート等である。また、約２０重
量％までのスチレンを使用してアクリルシランポリマー
を生成させることもできる。
【００２１】アクリルシランポリマーの重量を基にして
約１０重量％までのメタクリルアミドまたはアリルメタ
クリレートを使用することができる。
約１０重量％までのメタクリルアミドまたはアリルメタ
クリレートを使用することができる。
【００２２】以下のものは特に有用なアクリルシランポ
リマーである：約４０〜５０重量％のメチルメタクリレ
ート、４０〜５０重量％の２−エチルヘキシルアクリレ
ート、２〜６重量％のγ−トリメトキシシリルプロピル
メタクリレート、２〜５重量％のヒドロキシエチルアク
リレート及び１〜３重量％のメタクリル酸を含むアクリ
ルシランポリマー；約２５〜３５重量％のメチルメタク
リレート、１０〜２０重量％のスチレン、４０〜５０重
量％の２−エチルヘキシルアクリレート、２〜６重量％
のγ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、２
〜５重量％のヒドロキシエチルアクリレート及び１〜３
重量％のメタクリル酸を含むアクリルシランポリマー；
３０〜４０重量％のメチルメタクリレート、１０〜２０
重量％のスチレン、４０〜５０重量％のブチルアクリレ
ート及び１〜５重量％のγ−トリメトキシシリルプロピ
ルメタクリレートの段階Ｉと２５〜３０重量％のメチル
メタクリレート、１０〜１５重量％のスチレン、３０〜
４０重量％のブチルアクリレート、６〜１０重量％のγ
−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、８〜１
２重量％のヒドロキシエチルアクリレート及び５〜９重
量％のメタクリル酸の段階ＩＩでグラフトされたアクリ
ルシラングラフトコポリマー；１０〜３０重量％のメチ
ルメタクリレート及び７０〜９０重量％のブチルアクリ
レートの段階Ｉと７０〜８０重量％のブチルアクリレー
ト、６〜１０重量％のγ−トリメトキシシリルプロピル
メタクリレート、８〜１２重量％のヒドロキシエチルア
クリレート及び５〜９重量％のメタクリル酸の段階ＩＩ
の２段階アクリルシラングラフトコポリマー；並びに段
階Ｉ及び段階ＩＩが各々メチルメタクリレート、アリル
メタクリレート、ブチルアクリレートから成り、そして
段階ＩＩＩがメチルメタクリレート、ブチルアクリレー
ト及びγ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート
から成る３段階アクリルシラングラフトコポリマーグラ
フトポリマー。
リマーである：約４０〜５０重量％のメチルメタクリレ
ート、４０〜５０重量％の２−エチルヘキシルアクリレ
ート、２〜６重量％のγ−トリメトキシシリルプロピル
メタクリレート、２〜５重量％のヒドロキシエチルアク
リレート及び１〜３重量％のメタクリル酸を含むアクリ
ルシランポリマー；約２５〜３５重量％のメチルメタク
リレート、１０〜２０重量％のスチレン、４０〜５０重
量％の２−エチルヘキシルアクリレート、２〜６重量％
のγ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、２
〜５重量％のヒドロキシエチルアクリレート及び１〜３
重量％のメタクリル酸を含むアクリルシランポリマー；
３０〜４０重量％のメチルメタクリレート、１０〜２０
重量％のスチレン、４０〜５０重量％のブチルアクリレ
ート及び１〜５重量％のγ−トリメトキシシリルプロピ
ルメタクリレートの段階Ｉと２５〜３０重量％のメチル
メタクリレート、１０〜１５重量％のスチレン、３０〜
４０重量％のブチルアクリレート、６〜１０重量％のγ
−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、８〜１
２重量％のヒドロキシエチルアクリレート及び５〜９重
量％のメタクリル酸の段階ＩＩでグラフトされたアクリ
ルシラングラフトコポリマー；１０〜３０重量％のメチ
ルメタクリレート及び７０〜９０重量％のブチルアクリ
レートの段階Ｉと７０〜８０重量％のブチルアクリレー
ト、６〜１０重量％のγ−トリメトキシシリルプロピル
メタクリレート、８〜１２重量％のヒドロキシエチルア
クリレート及び５〜９重量％のメタクリル酸の段階ＩＩ
の２段階アクリルシラングラフトコポリマー；並びに段
階Ｉ及び段階ＩＩが各々メチルメタクリレート、アリル
メタクリレート、ブチルアクリレートから成り、そして
段階ＩＩＩがメチルメタクリレート、ブチルアクリレー
ト及びγ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート
から成る３段階アクリルシラングラフトコポリマーグラ
フトポリマー。
【００２３】本発明のコーティング組成物中で使用され
る典型的なポリウレタンは、０.１ミクロン未満の粒子
サイズを有する水性分散液の形である。これらのポリウ
レタンは、ポリエステル、ポリエーテル、生成する中間
生成物が末端イソシアネート基を有するようなモル比で
ジイソシアネートを持つ末端ヒドロキシル基を有するポ
リラクトンまたはポリアクリルを反応させることによっ
て生成される。次に、この中間生成物のイソシアネート
基を、イソシアネート基に対して反応性である基を有し
そしてアニオンを生成させることができる少なくとも一
種の基を有する化合物と反応させる。引き続いてこの基
を第三アミンによって中和して水分散性ポリウレタンを
生成させ、そして次に生成するポリウレタンを、ジアミ
ンとポリウレタンの未反応イソシアネート基との反応に
よってジアミンで水の中で連鎖伸長させる。水性分散液
中のこのようなポリウレタンを製造するための方法は、
引用によって本明細書中に組み込まれる１９８４年１２
月１８日に刊行されたDrexlerらの米国特許第４,４８
９,１３５号中に開示されている。
る典型的なポリウレタンは、０.１ミクロン未満の粒子
サイズを有する水性分散液の形である。これらのポリウ
レタンは、ポリエステル、ポリエーテル、生成する中間
生成物が末端イソシアネート基を有するようなモル比で
ジイソシアネートを持つ末端ヒドロキシル基を有するポ
リラクトンまたはポリアクリルを反応させることによっ
て生成される。次に、この中間生成物のイソシアネート
基を、イソシアネート基に対して反応性である基を有し
そしてアニオンを生成させることができる少なくとも一
種の基を有する化合物と反応させる。引き続いてこの基
を第三アミンによって中和して水分散性ポリウレタンを
生成させ、そして次に生成するポリウレタンを、ジアミ
ンとポリウレタンの未反応イソシアネート基との反応に
よってジアミンで水の中で連鎖伸長させる。水性分散液
中のこのようなポリウレタンを製造するための方法は、
引用によって本明細書中に組み込まれる１９８４年１２
月１８日に刊行されたDrexlerらの米国特許第４,４８
９,１３５号中に開示されている。
【００２４】典型的なポリエステルウレタンは、ポリオ
ールとジカルボン酸または無水物とからポリエステルポ
リオールを製造することによって生成させられる。有用
な酸は、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、マレイン
酸及びこれらの酸の無水物を含む。有用なジオールは、
エチレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、ヘキサンジオールまたはこれらの任意の
ものの混合物を含む。このポリエステルポリオールを、
約１：２のポリオール対ジイソシアネートのモル比で適
切なジイソシアネートと反応させてイソシアネートで末
端停止された生成物を生成させる。
ールとジカルボン酸または無水物とからポリエステルポ
リオールを製造することによって生成させられる。有用
な酸は、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、マレイン
酸及びこれらの酸の無水物を含む。有用なジオールは、
エチレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、ヘキサンジオールまたはこれらの任意の
ものの混合物を含む。このポリエステルポリオールを、
約１：２のポリオール対ジイソシアネートのモル比で適
切なジイソシアネートと反応させてイソシアネートで末
端停止された生成物を生成させる。
【００２５】使用することができるジイソシアネートは
以下のようである：トルエンジイソシアネート、テトラ
メチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネート、エチルエチレン
ジイソシアネート、２,３−ジメチルエチレンジイソシ
アネート、１−メチルトリメチレンジイソシアネート、
１,３−シクロペンチレンジイソシアネート、１,４−シ
クロヘキシレンジイソシアネート、１,３−フェニレン
ジイソシアネート、４,４′−ビフェニレンジイソシア
ネート、１,５−ナフタレンジイソシアネート、ビス−
（４−イソシアナトシクロヘキシル）−メタン、４,
４′−ジイソシアナトジフェニルエーテル、テトラメチ
ルキシレンジイソシアネート等。
以下のようである：トルエンジイソシアネート、テトラ
メチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネート、エチルエチレン
ジイソシアネート、２,３−ジメチルエチレンジイソシ
アネート、１−メチルトリメチレンジイソシアネート、
１,３−シクロペンチレンジイソシアネート、１,４−シ
クロヘキシレンジイソシアネート、１,３−フェニレン
ジイソシアネート、４,４′−ビフェニレンジイソシア
ネート、１,５−ナフタレンジイソシアネート、ビス−
（４−イソシアナトシクロヘキシル）−メタン、４,
４′−ジイソシアナトジフェニルエーテル、テトラメチ
ルキシレンジイソシアネート等。
【００２６】イソシアネート基と反応性でありそしてア
ニオンを生成させることができる基を有する化合物は以
下のようである：ジヒドロキシプロピオン酸、ジメチロ
ールプロピオン酸、ジヒドロキシコハク酸及びジヒドロ
キシ安息香酸。その他の適切な化合物は、単糖類を酸化
することによって製造することができるポリヒドロキシ
酸、例えばグルコン酸、サッカリン酸、ムチン酸（muci
c acid）及びグルクロン酸等である。
ニオンを生成させることができる基を有する化合物は以
下のようである：ジヒドロキシプロピオン酸、ジメチロ
ールプロピオン酸、ジヒドロキシコハク酸及びジヒドロ
キシ安息香酸。その他の適切な化合物は、単糖類を酸化
することによって製造することができるポリヒドロキシ
酸、例えばグルコン酸、サッカリン酸、ムチン酸（muci
c acid）及びグルクロン酸等である。
【００２７】前記の酸を中和しそして水分散性のための
アニオン性基を生成させるために使用される適切な第三
アミンは、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメ
チルアニリン、ジエチルアニリン及びトリフェニルアミ
ン等である。
アニオン性基を生成させるために使用される適切な第三
アミンは、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメ
チルアニリン、ジエチルアニリン及びトリフェニルアミ
ン等である。
【００２８】ポリウレタンの連鎖を伸長してＮ−アルキ
ル尿素基を与えるのに適切なジアミンは以下のようであ
る：エチレンジアミン、ジアミノプロパン、ヘキサメチ
レンジアミン、ヒドラジン及びアミノエチルエタノール
アミン等。
ル尿素基を与えるのに適切なジアミンは以下のようであ
る：エチレンジアミン、ジアミノプロパン、ヘキサメチ
レンジアミン、ヒドラジン及びアミノエチルエタノール
アミン等。
【００２９】ポリウレタンを生成させるために使用する
ことができる典型的なポリラクトンは、ジオールと反応
させたカプロラクトンのようなラクトンで良い。その他
の有用なラクトンは、式
ことができる典型的なポリラクトンは、ジオールと反応
させたカプロラクトンのようなラクトンで良い。その他
の有用なラクトンは、式
【化４】 〔式中、ｎは、好ましくは４〜６であり、そしてＺは、
水素、アルキル基、シクロアルキル基またはアルコキシ
基でありそして１２より多い炭素原子を含まない〕によ
って表すことができる。もっとも好ましいラクトンはε
−カプロラクトンである。何故ならば、それは、容易に
入手できそして優れた特性を有するコーティングを与え
るからである。ポリラクトンを生成させるために使用す
ることができる典型的に有用な脂肪族ジオールは、エチ
レングリコール、１,３−プロパンジオール、１,４−ブ
タンジオール及びジメチロールシクロヘキサンである。
水素、アルキル基、シクロアルキル基またはアルコキシ
基でありそして１２より多い炭素原子を含まない〕によ
って表すことができる。もっとも好ましいラクトンはε
−カプロラクトンである。何故ならば、それは、容易に
入手できそして優れた特性を有するコーティングを与え
るからである。ポリラクトンを生成させるために使用す
ることができる典型的に有用な脂肪族ジオールは、エチ
レングリコール、１,３−プロパンジオール、１,４−ブ
タンジオール及びジメチロールシクロヘキサンである。
【００３０】前記ポリウレタンを生成させるために使用
することができる典型的なポリエーテルは、ポリプロピ
レングリコール例えば“Ｎｉａｘ”ポリプロピレングリ
コール４２５、２０２５、３０２５及び４０２５等のよ
うに名付けられたものである。これらの数は、ポリプロ
ピレングリコールの分子量を示す。約４００〜４５００
の重量平均分子量を有するポリプロピレングリコールを
使用することができる。
することができる典型的なポリエーテルは、ポリプロピ
レングリコール例えば“Ｎｉａｘ”ポリプロピレングリ
コール４２５、２０２５、３０２５及び４０２５等のよ
うに名付けられたものである。これらの数は、ポリプロ
ピレングリコールの分子量を示す。約４００〜４５００
の重量平均分子量を有するポリプロピレングリコールを
使用することができる。
【００３１】前記ポリウレタンを生成させるために使用
することができる典型的なヒドロキシルで末端停止され
たポリアクリルは、上で述べたアルキルアクリレートま
たはメタクリレートのようなアクリルエステルと官能基
例えばカルボキシル、ヒドロキシル、シアノ基及び／ま
たはグリシジル基を含むエチレン性不飽和モノマーとの
エチレン性重合によって製造される。上で述べたアルキ
ルアクリレート及びメタクリレートの任意のものを使用
することができる。典型的に有用な官能モノマーは、ア
クリル酸、メタクリル酸、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メタクリレート、そ
の他の上で述べた任意のヒドロキシアルキルアクリレー
トまたはメタクリレート、グリシジルメタクリレートま
たはアクリレート及び２−シアノエチルアクリレートま
たはメタクリレート等である。
することができる典型的なヒドロキシルで末端停止され
たポリアクリルは、上で述べたアルキルアクリレートま
たはメタクリレートのようなアクリルエステルと官能基
例えばカルボキシル、ヒドロキシル、シアノ基及び／ま
たはグリシジル基を含むエチレン性不飽和モノマーとの
エチレン性重合によって製造される。上で述べたアルキ
ルアクリレート及びメタクリレートの任意のものを使用
することができる。典型的に有用な官能モノマーは、ア
クリル酸、メタクリル酸、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メタクリレート、そ
の他の上で述べた任意のヒドロキシアルキルアクリレー
トまたはメタクリレート、グリシジルメタクリレートま
たはアクリレート及び２−シアノエチルアクリレートま
たはメタクリレート等である。
【００３２】これらのポリラクトン、ポリエーテルまた
はポリアクリルを、ポリエステルに関して上で示したよ
うに反応させて水性ポリウレタン分散液を生成させる。
はポリアクリルを、ポリエステルに関して上で示したよ
うに反応させて水性ポリウレタン分散液を生成させる。
【００３３】本発明の組成物において使用することがで
きる典型的な顔料は、金属酸化物例えば二酸化チタン、
酸化亜鉛、種々の色の酸化鉄、カーボンブラック、充填
剤顔料例えばタルク、白土、バライト、炭酸塩、ケイ酸
塩、並びに広範囲の有機着色顔料例えばキナクリドン、
銅フタロシアニン、ペリレン、アゾ顔料、インダンスロ
ンブルー、カルバゾール例えばカルバゾールバイオレッ
ト、イソインドリノン、イソインドロン、チオインジゴ
レッド及びベンズイミダゾリノン等である。
きる典型的な顔料は、金属酸化物例えば二酸化チタン、
酸化亜鉛、種々の色の酸化鉄、カーボンブラック、充填
剤顔料例えばタルク、白土、バライト、炭酸塩、ケイ酸
塩、並びに広範囲の有機着色顔料例えばキナクリドン、
銅フタロシアニン、ペリレン、アゾ顔料、インダンスロ
ンブルー、カルバゾール例えばカルバゾールバイオレッ
ト、イソインドリノン、イソインドロン、チオインジゴ
レッド及びベンズイミダゾリノン等である。
【００３４】前記コーティングが金属顔料を含む時に
は、顔料と水との反応を抑制する薬剤を添加して良い。
典型的な抑制剤は、Mobil Chemical Co.から入手できる
“Ｖｉｒｃｏｐｅｔ”４０のようなリン酸塩化された
（phosphated）有機物質である。
は、顔料と水との反応を抑制する薬剤を添加して良い。
典型的な抑制剤は、Mobil Chemical Co.から入手できる
“Ｖｉｒｃｏｐｅｔ”４０のようなリン酸塩化された
（phosphated）有機物質である。
【００３５】前記顔料は、まずアクリルシランポリマー
若しくはポリウレタンのどちらかとまたは別の匹敵する
ポリマー若しくは分散剤と慣用の技術例えば高速混合、
サンドグラインディング、ボールミル混合、アトリッタ
ーグラインディングまたは二本ロールミル混合によって
練り顔料または顔料分散液を生成させることによってコ
ーティング組成物中に導入することができる。この練り
顔料は、本発明の組成物中で使用されるその他の成分と
ブレンドされる。
若しくはポリウレタンのどちらかとまたは別の匹敵する
ポリマー若しくは分散剤と慣用の技術例えば高速混合、
サンドグラインディング、ボールミル混合、アトリッタ
ーグラインディングまたは二本ロールミル混合によって
練り顔料または顔料分散液を生成させることによってコ
ーティング組成物中に導入することができる。この練り
顔料は、本発明の組成物中で使用されるその他の成分と
ブレンドされる。
【００３６】本発明のコーティング組成物は、バインダ
ーの重量を基にして約０.０１〜２重量％の、紫外線吸
収剤、遮断剤及び消光剤を含む紫外線安定剤を含んで良
い。典型的な紫外線安定剤は、ベンゾフェノン、トリア
ジン、トリアゾール、安息香酸塩、立体的に障害を受け
たアミン及びこれらのブレンドを含む。
ーの重量を基にして約０.０１〜２重量％の、紫外線吸
収剤、遮断剤及び消光剤を含む紫外線安定剤を含んで良
い。典型的な紫外線安定剤は、ベンゾフェノン、トリア
ジン、トリアゾール、安息香酸塩、立体的に障害を受け
たアミン及びこれらのブレンドを含む。
【００３７】所望の噴霧粘度を与えるために、本発明の
コーティング組成物に増粘剤及びレオロジー制御剤を、
コーティング組成物の約０．５〜５重量％の量で添加し
て良い。典型的には、アクリルポリマー例えばポリアク
リル酸、粘土例えば“Ｂｅｎｔｏｎｅｓ”セルロース系
材料またはウレタンを添加して良い。
コーティング組成物に増粘剤及びレオロジー制御剤を、
コーティング組成物の約０．５〜５重量％の量で添加し
て良い。典型的には、アクリルポリマー例えばポリアク
リル酸、粘土例えば“Ｂｅｎｔｏｎｅｓ”セルロース系
材料またはウレタンを添加して良い。
【００３８】本発明のコーティング組成物は、慣用の技
術例えば噴霧、静電噴霧、浸漬、はけ塗り及び流れ塗り
等によってプラスチックまたは金属基体に付与すること
ができる。好ましい方法は噴霧である。付与の後で、こ
の組成物を、周囲温度で乾燥するが約５０〜８０℃で約
５〜４５分間焼き付けて約０.１〜２.０ミルの厚さのコ
ーティング層を生成させることもできる。一般的にはこ
の層は約０.５〜１.５ミルの厚さである。透明コート／
着色コートシステムのためには、透明層、通常は溶媒ベ
ースの組成物を約１.５〜２.５ミルの乾燥フィルム厚さ
に付与する。水性ベースの透明コーティング組成物もま
た使用することができる。
術例えば噴霧、静電噴霧、浸漬、はけ塗り及び流れ塗り
等によってプラスチックまたは金属基体に付与すること
ができる。好ましい方法は噴霧である。付与の後で、こ
の組成物を、周囲温度で乾燥するが約５０〜８０℃で約
５〜４５分間焼き付けて約０.１〜２.０ミルの厚さのコ
ーティング層を生成させることもできる。一般的にはこ
の層は約０.５〜１.５ミルの厚さである。透明コート／
着色コートシステムのためには、透明層、通常は溶媒ベ
ースの組成物を約１.５〜２.５ミルの乾燥フィルム厚さ
に付与する。水性ベースの透明コーティング組成物もま
た使用することができる。
【００３９】
【実施例】以下の実施例は本発明を例示する。特記しな
い限り、すべての部及び％は重量基準による。分子量
は、標準品としてポリメチルメタクリレートを使用して
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定
した。 〔実施例１〕まずアクリルシランポリマーラテックスを
生成させそして次にこのラテックスをコーティング組成
物中で使用されるその他の成分と混合することによっ
て、コーティング組成物を製造する。ラテックスＡ 部分１ 重 量 部 脱イオン水 １３２０.０ ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノール サルフェート １０.０部分２ 過硫酸アンモニウム ４.０ 脱イオン水 ４０.０部分３ メチルメタクリレートモノマー（ＭＭＡ） ７２８.０ ２−エチルヘキシルアクリレートモノマー（２−ＥＨＡ） ７２８.０ γ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート（ＴＰＭ） ６４.０ ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ） ４８.０ メタクリル酸（ＭＭＡ） ３２.０ ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノール サルフェート ２７.０ 脱イオン水 ９５４.０部分４ 水性水酸化アンモニウム溶液（２８％水溶液） ３０.０ 脱イオン水 ３０.０ 合計 ４０１５.０
い限り、すべての部及び％は重量基準による。分子量
は、標準品としてポリメチルメタクリレートを使用して
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定
した。 〔実施例１〕まずアクリルシランポリマーラテックスを
生成させそして次にこのラテックスをコーティング組成
物中で使用されるその他の成分と混合することによっ
て、コーティング組成物を製造する。ラテックスＡ 部分１ 重 量 部 脱イオン水 １３２０.０ ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノール サルフェート １０.０部分２ 過硫酸アンモニウム ４.０ 脱イオン水 ４０.０部分３ メチルメタクリレートモノマー（ＭＭＡ） ７２８.０ ２−エチルヘキシルアクリレートモノマー（２−ＥＨＡ） ７２８.０ γ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート（ＴＰＭ） ６４.０ ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ） ４８.０ メタクリル酸（ＭＭＡ） ３２.０ ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノール サルフェート ２７.０ 脱イオン水 ９５４.０部分４ 水性水酸化アンモニウム溶液（２８％水溶液） ３０.０ 脱イオン水 ３０.０ 合計 ４０１５.０
【００４０】加熱マントル、撹拌機、温度計、還流コン
デンサー及び２つの添加漏斗を備えた反応容器に部分１
を添加した。生成した混合物を混合しながら８５℃に加
熱した。部分２を添加漏斗に取り付けられた容器中に入
れた。部分３をEppenbachホモジナイザーによって乳化
した。５％の生成したエマルションを反応容器に添加
し、そしてこの容器中の成分の温度を８５℃で安定化さ
せた。次に部分２を添加しそして５分間保持し、そして
次に部分３エマルションの残りを均一な割合で９０分の
時間にわたって添加した。この添加の間、生成する重合
混合物の温度を８８〜９０℃で維持した。この重合混合
物を上の温度で約１時間の間、保持した。この重合混合
物を３５℃に冷却しそして次に部分４を添加してラテッ
クスを中和した。
デンサー及び２つの添加漏斗を備えた反応容器に部分１
を添加した。生成した混合物を混合しながら８５℃に加
熱した。部分２を添加漏斗に取り付けられた容器中に入
れた。部分３をEppenbachホモジナイザーによって乳化
した。５％の生成したエマルションを反応容器に添加
し、そしてこの容器中の成分の温度を８５℃で安定化さ
せた。次に部分２を添加しそして５分間保持し、そして
次に部分３エマルションの残りを均一な割合で９０分の
時間にわたって添加した。この添加の間、生成する重合
混合物の温度を８８〜９０℃で維持した。この重合混合
物を上の温度で約１時間の間、保持した。この重合混合
物を３５℃に冷却しそして次に部分４を添加してラテッ
クスを中和した。
【００４１】生成したラテックスポリマーは以下の組成
を有していた：４５.５／４５.５／４／３／２の重量比
のＭＭＡ／２−ＥＨＡ／ＴＰＭ／ＨＥＡ／ＭＡＡ。この
ポリマーは、約２５０,０００〜１,２５０,０００の重
量平均分子量、３１のヒドロキシル価及び２４の酸価を
有していた。このラテックスは、０.１０７ミクロンの
ポリマー粒子サイズ、８.６１ ｌｂｓ／ｇａｌのガロン
重量、９.２のｐＨ、３７.４の重量％固体及び３５.２
容量％固体を有していた。
を有していた：４５.５／４５.５／４／３／２の重量比
のＭＭＡ／２−ＥＨＡ／ＴＰＭ／ＨＥＡ／ＭＡＡ。この
ポリマーは、約２５０,０００〜１,２５０,０００の重
量平均分子量、３１のヒドロキシル価及び２４の酸価を
有していた。このラテックスは、０.１０７ミクロンの
ポリマー粒子サイズ、８.６１ ｌｂｓ／ｇａｌのガロン
重量、９.２のｐＨ、３７.４の重量％固体及び３５.２
容量％固体を有していた。
【００４２】ラテックスＢを上の手順を使用して製造し
たが以下のモノマーを使用した：３０.５／１５／４５.
５／４／３／２の重量比のＭＭＡ／スチレン／２−ＥＨ
Ａ／ＴＰＭ／ＨＥＡ／ＭＡＡ。
たが以下のモノマーを使用した：３０.５／１５／４５.
５／４／３／２の重量比のＭＭＡ／スチレン／２−ＥＨ
Ａ／ＴＰＭ／ＨＥＡ／ＭＡＡ。
【００４３】オレンジ下塗り組成物を以下のように製造
した： Ａ．練り原料の製造： 以下の成分を予備混合しそして次
にアトリッター中で粉砕した： 重 量 部 アクリルコポリマー分散液（アンモニアによって中和さ れた、メチルメタクリレート／ブチルアクリレート／メ タクリル酸ポリマーの５０％固体水性分散液） ５.４０ 脱イオン水 １９.６７ 不透明有機オレンジ顔料（ベンズイミダゾリノン顔料） １３.５０ 合計 ３８.５７Ｂ．下塗りの製造： 練り原料組成物（前記）に、以下の
成分を、混合しながら順次添加した： 重 量 部 ラテックスＡ（上で製造された） ３９.３４ ポリエーテルウレタンラテックス（Neorez Ｒ−９７０ −ＩＣＩ樹脂−約０.１ミクロンの粒子サイズを有する、 ３９％固体の脂肪族ポリエーテルウレタン） ２０.６３ 流動制御剤（錯有機ポリリン酸エステル酸無水物のカリ ウム塩−StrodexＰＫ−９０−Dexter Chemical Co.） ０.１３ 増粘剤（アクリルコポリマーエマルションポリアク リル酸−Acrysol ＡＳＥ−６０−Rohm ＆ Haas Co.） １.１５ 水酸化アンモニウム溶液（２８％水溶液） ０.１８ 合計 １００.００ 生成したコーティング組成物は、４０.６４％の固体含
量及び５０／１００の顔料／バインダー比を有する。
した： Ａ．練り原料の製造： 以下の成分を予備混合しそして次
にアトリッター中で粉砕した： 重 量 部 アクリルコポリマー分散液（アンモニアによって中和さ れた、メチルメタクリレート／ブチルアクリレート／メ タクリル酸ポリマーの５０％固体水性分散液） ５.４０ 脱イオン水 １９.６７ 不透明有機オレンジ顔料（ベンズイミダゾリノン顔料） １３.５０ 合計 ３８.５７Ｂ．下塗りの製造： 練り原料組成物（前記）に、以下の
成分を、混合しながら順次添加した： 重 量 部 ラテックスＡ（上で製造された） ３９.３４ ポリエーテルウレタンラテックス（Neorez Ｒ−９７０ −ＩＣＩ樹脂−約０.１ミクロンの粒子サイズを有する、 ３９％固体の脂肪族ポリエーテルウレタン） ２０.６３ 流動制御剤（錯有機ポリリン酸エステル酸無水物のカリ ウム塩−StrodexＰＫ−９０−Dexter Chemical Co.） ０.１３ 増粘剤（アクリルコポリマーエマルションポリアク リル酸−Acrysol ＡＳＥ−６０−Rohm ＆ Haas Co.） １.１５ 水酸化アンモニウム溶液（２８％水溶液） ０.１８ 合計 １００.００ 生成したコーティング組成物は、４０.６４％の固体含
量及び５０／１００の顔料／バインダー比を有する。
【００４４】このオレンジ下塗りを、プライマー処理さ
れた冷間圧延鋼材パネル上に噴霧した。次にこれらのパ
ネルを、二成分アクリルウレタン透明コーティング組成
物で噴霧コートしそして周囲温度で２１日間硬化させ
た。生成した下塗りは約２.９〜３.２ミルの乾燥フィル
ム厚さを有し、そして透明コートは約２.８〜３.１ミル
の乾燥フィルム厚さを有していた。
れた冷間圧延鋼材パネル上に噴霧した。次にこれらのパ
ネルを、二成分アクリルウレタン透明コーティング組成
物で噴霧コートしそして周囲温度で２１日間硬化させ
た。生成した下塗りは約２.９〜３.２ミルの乾燥フィル
ム厚さを有し、そして透明コートは約２.８〜３.１ミル
の乾燥フィルム厚さを有していた。
【００４５】パネル上のコーティングは以下の特性を有
していた： 外観 - 極めて良好 ２０°光沢＝９９.２ 乾燥クロスハッチ及びテープ接着＝１０ 耐湿性（３８℃／１００％相対湿度で９６時間）： クロスハッチ接着＝１０ ふくれ＝１０ （評価システム ０〜１０、１０ - 最良、０ - 最悪）
していた： 外観 - 極めて良好 ２０°光沢＝９９.２ 乾燥クロスハッチ及びテープ接着＝１０ 耐湿性（３８℃／１００％相対湿度で９６時間）： クロスハッチ接着＝１０ ふくれ＝１０ （評価システム ０〜１０、１０ - 最良、０ - 最悪）
【００４６】銀下塗り組成物 Ａ．練り顔料の製造： 以下の成分を、示された順序で合
わせそして１５分間混合した： 重 量 部 エチレングリコールモノブチルエーテル ５.１０ 抑制剤溶液（リン酸塩処理された有機物質） ６.１０ アルミニウムフレークペースト（ミネラル スピリット中の６５％固体） ３.７４Ｂ．下塗りの製造： 練り原料組成物（前記）に、以下の
成分を、混合しながら順次添加した： 重 量 部 脱イオン水 ５１.２４ ラテックスＡ（上で製造された） ２７.９０ ポリエーテルウレタンラテックス（上で記述した NeorezＲ−９７０−ＩＣＩ樹脂） ７.８２ 増粘剤（上で記述した） ２.２７ 水酸化アンモニウム溶液（２８％水溶液） ０.３３ 合計 １００.００ 生成したコーティング組成物は、１７.８４％の固体含
量及び１５／１００の顔料／バインダー比を有してい
た。
わせそして１５分間混合した： 重 量 部 エチレングリコールモノブチルエーテル ５.１０ 抑制剤溶液（リン酸塩処理された有機物質） ６.１０ アルミニウムフレークペースト（ミネラル スピリット中の６５％固体） ３.７４Ｂ．下塗りの製造： 練り原料組成物（前記）に、以下の
成分を、混合しながら順次添加した： 重 量 部 脱イオン水 ５１.２４ ラテックスＡ（上で製造された） ２７.９０ ポリエーテルウレタンラテックス（上で記述した NeorezＲ−９７０−ＩＣＩ樹脂） ７.８２ 増粘剤（上で記述した） ２.２７ 水酸化アンモニウム溶液（２８％水溶液） ０.３３ 合計 １００.００ 生成したコーティング組成物は、１７.８４％の固体含
量及び１５／１００の顔料／バインダー比を有してい
た。
【００４７】この銀下塗りを、プライマー処理された冷
間圧延鋼材パネル上に噴霧した。次にこれらのパネル
を、上で記述した透明コーティング組成物で噴霧コート
しそして周囲温度で２１日間硬化させた。生成した下塗
りは約０.８〜１.０ミルの乾燥フィルム厚さを有し、そ
して透明コートは約２.７〜２.９ミルの乾燥フィルム厚
さを有していた。
間圧延鋼材パネル上に噴霧した。次にこれらのパネル
を、上で記述した透明コーティング組成物で噴霧コート
しそして周囲温度で２１日間硬化させた。生成した下塗
りは約０.８〜１.０ミルの乾燥フィルム厚さを有し、そ
して透明コートは約２.７〜２.９ミルの乾燥フィルム厚
さを有していた。
【００４８】パネル上のコーティングは以下の特性を有
していた： 外観 - 極めて良好 ２０°光沢＝１００ 乾燥クロスハッチ及びテープ接着＝１０ 耐湿性（３８℃／１００％相対湿度で９６時間）： クロスハッチ接着＝１０ ふくれ＝１０ （評価システム - 上と同じ）
していた： 外観 - 極めて良好 ２０°光沢＝１００ 乾燥クロスハッチ及びテープ接着＝１０ 耐湿性（３８℃／１００％相対湿度で９６時間）： クロスハッチ接着＝１０ ふくれ＝１０ （評価システム - 上と同じ）
【００４９】オレンジ下塗り組成物及び銀下塗り組成物
を、ラテックスＡを上で製造したラテックスＢで置き換
えた以外は上のと同じ成分を使用して製造した。プライ
マー処理された冷間圧延鋼材パネルをこれらの下塗りで
上のようにコートしそして次に透明コーティング組成物
（上で記述した）でコートしそして上のように乾燥し
た。生成したコートされたパネルは、極めて良好な外観
並びに、ラテックスＡによって製造された組成物によっ
て上で製造されたパネルとほぼ同じ光沢、接着、耐湿性
及び耐ふくれ性の特性を有していた。
を、ラテックスＡを上で製造したラテックスＢで置き換
えた以外は上のと同じ成分を使用して製造した。プライ
マー処理された冷間圧延鋼材パネルをこれらの下塗りで
上のようにコートしそして次に透明コーティング組成物
（上で記述した）でコートしそして上のように乾燥し
た。生成したコートされたパネルは、極めて良好な外観
並びに、ラテックスＡによって製造された組成物によっ
て上で製造されたパネルとほぼ同じ光沢、接着、耐湿性
及び耐ふくれ性の特性を有していた。
【００５０】〔実施例２〕まずアクリルシランポリマー
の二段階ラテックスＣを生成させそして次にこのラテッ
クスをコーティング組成物中で使用されるその他の成分
と混合することによって、コーティング組成物を製造す
る。ラテックスＣ 部分１ 重 量 部 脱イオン水 １２５０.０ ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノール サルフェート ９.０部分２ 過硫酸アンモニウム ３.５ 脱イオン水 ４４.０部分３ メチルメタクリレートモノマー（ＭＭＡ） ２０６.０ ブチルアクリレートモノマー（ＢＡ） ８４６.０ ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノール サルフェート １５.０ 脱イオン水 ７５０.０部分４ 硫酸アンモニウム ０.９ 脱イオン水 １３.０部分５ メタクリル酸モノマー（ＭＡＡ） ２２.０ ２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ） ３０.０ γ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート モノマー（ＴＰＭ） ２５.０ ブチルアクリレートモノマー（ＢＡ） ２３３.０ ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノール サルフェート １０.０ 脱イオン水 ２７２.０ 合計 ３７２９.４
の二段階ラテックスＣを生成させそして次にこのラテッ
クスをコーティング組成物中で使用されるその他の成分
と混合することによって、コーティング組成物を製造す
る。ラテックスＣ 部分１ 重 量 部 脱イオン水 １２５０.０ ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノール サルフェート ９.０部分２ 過硫酸アンモニウム ３.５ 脱イオン水 ４４.０部分３ メチルメタクリレートモノマー（ＭＭＡ） ２０６.０ ブチルアクリレートモノマー（ＢＡ） ８４６.０ ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノール サルフェート １５.０ 脱イオン水 ７５０.０部分４ 硫酸アンモニウム ０.９ 脱イオン水 １３.０部分５ メタクリル酸モノマー（ＭＡＡ） ２２.０ ２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ） ３０.０ γ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート モノマー（ＴＰＭ） ２５.０ ブチルアクリレートモノマー（ＢＡ） ２３３.０ ノニルフェノキシポリエチレンオキシエタノール サルフェート １０.０ 脱イオン水 ２７２.０ 合計 ３７２９.４
【００５１】実施例１におけるように装備された反応容
器に部分１を添加した。生成した混合物を混合しながら
８５℃に加熱した。部分２を添加漏斗に取り付けられた
容器中に入れた。部分３をEppenbachホモジナイザーに
よって乳化した。５％の生成したエマルションを反応容
器に添加し、そしてこの容器中の成分の温度を８５℃で
安定化させた。次に部分２を添加しそして５分間保持
し、そして次に部分３エマルションの残りを均一な割合
で６０分の時間にわたって添加した。この添加の間、生
成する重合混合物の温度を８８〜９０℃で維持した。こ
の重合混合物を、部分４を添加する約１５分間上の温度
で保持した。部分５を上のように乳化させそして添加漏
斗中に入れそして温度を８８〜９０℃で維持しながら３
０分の時間にわたって添加した。この重合混合物を周囲
温度に冷却した。
器に部分１を添加した。生成した混合物を混合しながら
８５℃に加熱した。部分２を添加漏斗に取り付けられた
容器中に入れた。部分３をEppenbachホモジナイザーに
よって乳化した。５％の生成したエマルションを反応容
器に添加し、そしてこの容器中の成分の温度を８５℃で
安定化させた。次に部分２を添加しそして５分間保持
し、そして次に部分３エマルションの残りを均一な割合
で６０分の時間にわたって添加した。この添加の間、生
成する重合混合物の温度を８８〜９０℃で維持した。こ
の重合混合物を、部分４を添加する約１５分間上の温度
で保持した。部分５を上のように乳化させそして添加漏
斗中に入れそして温度を８８〜９０℃で維持しながら３
０分の時間にわたって添加した。この重合混合物を周囲
温度に冷却した。
【００５２】生成したラテックスＣポリマーは以下の組
成を有していた： 段階Ｉ：ＭＭＡ／ＢＡ - ２０／８０の重量比 段階ＩＩ：７５／８／１０／７の重量比でのＢＡ／ＴＰ
Ｍ／ＨＥＡ／ＭＡＡ 全体：ＭＭＡ／ＢＡ／ＴＰＭ／ＨＥＡ／ＭＡＡ １５／
７９／２.２／２.２／１.６ このポリマーは、約２５０,０００〜１,２５０,０００
の重量平均分子量、２３のヒドロキシル価及び２０の酸
価を有していた。このラテックスは、０.０９２ミクロ
ンのポリマー粒子サイズ、８.５５ ｌｂｓ／ｇａｌのガ
ロン重量、２.７のｐＨ、３４.１の％重量固体及び３
２.３の％容量固体を有していた。
成を有していた： 段階Ｉ：ＭＭＡ／ＢＡ - ２０／８０の重量比 段階ＩＩ：７５／８／１０／７の重量比でのＢＡ／ＴＰ
Ｍ／ＨＥＡ／ＭＡＡ 全体：ＭＭＡ／ＢＡ／ＴＰＭ／ＨＥＡ／ＭＡＡ １５／
７９／２.２／２.２／１.６ このポリマーは、約２５０,０００〜１,２５０,０００
の重量平均分子量、２３のヒドロキシル価及び２０の酸
価を有していた。このラテックスは、０.０９２ミクロ
ンのポリマー粒子サイズ、８.５５ ｌｂｓ／ｇａｌのガ
ロン重量、２.７のｐＨ、３４.１の％重量固体及び３
２.３の％容量固体を有していた。
【００５３】ラテックスＤを上の手順を使用して製造し
たが以下のモノマーを使用した： 段階Ｉ：ＭＭＡ／スチレン／ＢＡ／ＴＰＭ - ３５／１
６／４６／３の重量％比 段階ＩＩ：２７／１２／３６／８／１０／７の重量比で
のＭＭＡ／スチレン／ＢＡ／ＴＰＭ／ＨＥＡ／ＭＡＡ 全体：ＭＭＡ／スチレン／ＢＡ／ＴＰＭ／ＨＥＡ／ＭＡ
Ａ ３３／１５／４４／４.２／２.２／１.６ このポリマーは、約２５０,０００〜１,２５０,０００
の重量平均分子量、２３のヒドロキシル価及び２０の酸
価を有していた。このラテックスは、０.０８９ミクロ
ンのポリマー粒子サイズ、８.６３ ｌｂｓ／ｇａｌのガ
ロン重量、２.９のｐＨ、３４.０重量％固体及び３１.
５容量％固体を有していた。
たが以下のモノマーを使用した： 段階Ｉ：ＭＭＡ／スチレン／ＢＡ／ＴＰＭ - ３５／１
６／４６／３の重量％比 段階ＩＩ：２７／１２／３６／８／１０／７の重量比で
のＭＭＡ／スチレン／ＢＡ／ＴＰＭ／ＨＥＡ／ＭＡＡ 全体：ＭＭＡ／スチレン／ＢＡ／ＴＰＭ／ＨＥＡ／ＭＡ
Ａ ３３／１５／４４／４.２／２.２／１.６ このポリマーは、約２５０,０００〜１,２５０,０００
の重量平均分子量、２３のヒドロキシル価及び２０の酸
価を有していた。このラテックスは、０.０８９ミクロ
ンのポリマー粒子サイズ、８.６３ ｌｂｓ／ｇａｌのガ
ロン重量、２.９のｐＨ、３４.０重量％固体及び３１.
５容量％固体を有していた。
【００５４】以下の成分を示された順序で混合容器中に
仕込みそしてこれらの成分を完全に一緒にブレンドする
ことによって白下塗り製造した： 重 量 部 二酸化チタン水性スラリ（７６％固体） １７０.４ 脱イオン水 ２１.４ ブチルセロソルブ（エチレングリコールモノブチルエーテル） １８.３ ポリウレタン分散液（実施例１中で記述した） １３３.６ ラテックスＤ（上で製造された） ２５０.９ 水酸化アンモニウム溶液（２８％水溶液） ２.６ 増粘剤（実施例１中で記述したアクリルコポリマーエマルション） ２.８ 合計 ６００.０ 生成したコーティング組成物は、７８％の固体含量及び
１００：１００の顔料／バインダー比を有していた。
仕込みそしてこれらの成分を完全に一緒にブレンドする
ことによって白下塗り製造した： 重 量 部 二酸化チタン水性スラリ（７６％固体） １７０.４ 脱イオン水 ２１.４ ブチルセロソルブ（エチレングリコールモノブチルエーテル） １８.３ ポリウレタン分散液（実施例１中で記述した） １３３.６ ラテックスＤ（上で製造された） ２５０.９ 水酸化アンモニウム溶液（２８％水溶液） ２.６ 増粘剤（実施例１中で記述したアクリルコポリマーエマルション） ２.８ 合計 ６００.０ 生成したコーティング組成物は、７８％の固体含量及び
１００：１００の顔料／バインダー比を有していた。
【００５５】この白下塗りを、冷間圧延鋼材パネル、リ
ン酸処理された鋼材パネル、ガラス繊維強化されたポリ
エステルパネル、反応射出成形されたウレタンパネル及
び部分的に結晶性のポリアミドパネル上に噴霧した。次
にこれらのパネルを、実施例１中で記述した透明コーテ
ィング組成物で噴霧コートしそして周囲温度で３０日間
硬化させた。生成した下塗りは約１.０ミルの厚さの乾
燥フィルム厚さを有し、そして透明コートは約１.８〜
２.０ミルの乾燥フィルム厚さを有していた。
ン酸処理された鋼材パネル、ガラス繊維強化されたポリ
エステルパネル、反応射出成形されたウレタンパネル及
び部分的に結晶性のポリアミドパネル上に噴霧した。次
にこれらのパネルを、実施例１中で記述した透明コーテ
ィング組成物で噴霧コートしそして周囲温度で３０日間
硬化させた。生成した下塗りは約１.０ミルの厚さの乾
燥フィルム厚さを有し、そして透明コートは約１.８〜
２.０ミルの乾燥フィルム厚さを有していた。
【００５６】パネル上のコーティングは以下の特性を有
していた： 外観 - 極めて良好 ２０°光沢＝９３ 乾燥クロスハッチ及びテープ接着＝１０ 耐湿性（３８℃／１００％相対湿度で９６時間）： クロスハッチ接着＝１０ ふくれ＝１０ （評価システム - 実施例１と同じ）
していた： 外観 - 極めて良好 ２０°光沢＝９３ 乾燥クロスハッチ及びテープ接着＝１０ 耐湿性（３８℃／１００％相対湿度で９６時間）： クロスハッチ接着＝１０ ふくれ＝１０ （評価システム - 実施例１と同じ）
【００５７】以下の成分を混合容器に添加することによ
って銀下塗りを製造した： 重 量 部 部分１ ラテックスＤ（上で製造された） ２０６.０ ポリウレタン分散液（実施例１で記述した） ５９.４ 脱イオン水 １９５.８ 増粘剤（上で記述した） ５３.３部分２ アルミニウムペースト（脂肪族炭化水素溶媒中の６４％ アルミニウムフレーク） ２２.１ 抑制剤溶液（実施例１中で記述した） ９.５ ブチルセロソルブ ４３.２部分３ 水酸化アンモニウム溶液（上で記述した） ０.５ 増粘剤（上で記述した） １０.２ 合計 ６００.０ 部分１を示された順序で混合容器に添加しそして混合し
た。部分２を予備混合しそして混合容器に添加しそして
混合しそして次に部分３を添加しそして混合した。
って銀下塗りを製造した： 重 量 部 部分１ ラテックスＤ（上で製造された） ２０６.０ ポリウレタン分散液（実施例１で記述した） ５９.４ 脱イオン水 １９５.８ 増粘剤（上で記述した） ５３.３部分２ アルミニウムペースト（脂肪族炭化水素溶媒中の６４％ アルミニウムフレーク） ２２.１ 抑制剤溶液（実施例１中で記述した） ９.５ ブチルセロソルブ ４３.２部分３ 水酸化アンモニウム溶液（上で記述した） ０.５ 増粘剤（上で記述した） １０.２ 合計 ６００.０ 部分１を示された順序で混合容器に添加しそして混合し
た。部分２を予備混合しそして混合容器に添加しそして
混合しそして次に部分３を添加しそして混合した。
【００５８】この銀下塗りを、冷間圧延鋼材パネル、リ
ン酸処理された鋼材パネル、ガラス繊維強化されたポリ
エステルパネル、反応射出成形されたウレタンパネル及
び部分的に結晶性のポリアミドパネル上に噴霧した。次
にこれらのパネルを、実施例１中で記述した透明コーテ
ィング組成物で噴霧コートしそして周囲温度で３０日間
硬化させた。生成した下塗りは約１.０ミルの厚さの乾
燥フィルム厚さを有し、そして透明コートは約１.８〜
２.０ミルの乾燥フィルム厚さを有していた。
ン酸処理された鋼材パネル、ガラス繊維強化されたポリ
エステルパネル、反応射出成形されたウレタンパネル及
び部分的に結晶性のポリアミドパネル上に噴霧した。次
にこれらのパネルを、実施例１中で記述した透明コーテ
ィング組成物で噴霧コートしそして周囲温度で３０日間
硬化させた。生成した下塗りは約１.０ミルの厚さの乾
燥フィルム厚さを有し、そして透明コートは約１.８〜
２.０ミルの乾燥フィルム厚さを有していた。
【００５９】パネル上のコーティングは以下の特性を有
していた： 外観 - 極めて良好 ２０°光沢＝９５ 乾燥クロスハッチ及びテープ接着＝１０ 耐湿性（３８℃／１００％相対湿度で９６時間）： クロスハッチ接着＝１０ ふくれ＝１０ （評価システム - 実施例１と同じ）
していた： 外観 - 極めて良好 ２０°光沢＝９５ 乾燥クロスハッチ及びテープ接着＝１０ 耐湿性（３８℃／１００％相対湿度で９６時間）： クロスハッチ接着＝１０ ふくれ＝１０ （評価システム - 実施例１と同じ）
【００６０】白下塗り組成物及び銀下塗り組成物を、ラ
テックスＣを上で製造したラテックスＤで置き換えた以
外は上のと同じ成分を使用して製造した。プライマー処
理された冷間圧延鋼材パネルをこれらの下塗りで上のよ
うにコートしそして次に透明コートでコートしそして上
のように乾燥した。生成したコートされたパネルは、極
めて良好な外観並びに、ラテックスＣによって製造され
た組成物によって製造されたパネルとほぼ同じ光沢、接
着、耐湿性及び耐ふくれ性の特性を有していた。
テックスＣを上で製造したラテックスＤで置き換えた以
外は上のと同じ成分を使用して製造した。プライマー処
理された冷間圧延鋼材パネルをこれらの下塗りで上のよ
うにコートしそして次に透明コートでコートしそして上
のように乾燥した。生成したコートされたパネルは、極
めて良好な外観並びに、ラテックスＣによって製造され
た組成物によって製造されたパネルとほぼ同じ光沢、接
着、耐湿性及び耐ふくれ性の特性を有していた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 175:04） 8620−4Ｊ (72)発明者 アイリーン・イー・コンソ アメリカ合衆国ニユージヤージー州08085. スウイードズバラ．コロニーコート．アー ル・デイー ナンバー２．ボツクス307
Claims (31)
- 【請求項１】 水性キャリヤー中に分散された約１０〜
３０重量％のフィルム形成バインダーから成りそして約
７〜１０のｐＨを有する水をベースとしたコーティング
組成物であって、バインダーが、ほぼ ａ．バインダーの重量を基にして６０〜９０重量％の、
アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートまたは
それらの混合物の重合されたモノマーから本質的に成る
アクリルシランポリマー、アクリルシランポリマーの重
量を基にして１〜１０重量％のシラン含有アルキルアク
リレートまたはメタクリレート、ポリマーに２〜１００
の酸価を与えるのに十分なモノエチレン性不飽和酸並び
にポリマーに約１００までのヒドロキシル価、−４０〜
＋２５℃のガラス転移温度及び５００,０００〜３,００
０,０００の重量平均分子量を与えるのに十分なヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはヒドロキシアルキルメ
タクリレート（ここでポリマーの酸基はアンモニアまた
はアミンと反応させられている）、 ｂ．バインダーの重量を基にして１０〜４０重量％の、
ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタンまたはポ
リアクリロウレタンから成る群から選ばれた分散された
ポリウレタンから本質的に成るコーティング組成物。 - 【請求項２】 約１：１００〜２００：１００の顔料対
バインダーの重量比で顔料を含む、請求項１記載のコー
ティング組成物。 - 【請求項３】 アクリルシランポリマーが、各々アルキ
ル基中に１〜１２個の炭素原子を有するアルキルメタク
リレート、アルキルアクリレートまたはこれらの混合物
の重合されたモノマー、２〜１０重量％の、アルキル基
中に２〜４個の炭素原子を有するヒドロキシアルキルメ
タクリレートまたはアクリレート、０.１〜１０重量％
のモノエチレン性不飽和カルボン酸及び１〜１０重量％
のシラン含有アクリレートまたはメタクリレートから本
質的に成る、請求項１記載のコーティング組成物。 - 【請求項４】 シラン含有アクリレートまたはメタクリ
レートが、以下の構造式： 【化１】 〔式中、 Ｒは、ＣＨ3、ＣＨ3ＣＨ2、ＣＨ3ＯまたはＣＨ3ＣＨ2Ｏ
から成る群から選ばれ、 Ｒ1及びＲ2は、ＣＨ3またはＣＨ3ＣＨ2から成る群から
別個に選ばれ、 Ｒ3は、Ｈ、ＣＨ3またはＣＨ3ＣＨ2から成る群から選ば
れ、そしてｎは、０または、８より大きくない正の整数
である〕を有する、請求項３記載のコーティング組成
物。 - 【請求項５】 シランが、γ−トリメトキシシリルプロ
ピルメタクリレート及びγ−トリメトキシシリルプロピ
ルアクリレートから成る群から選ばれる、請求項４記載
のコーティング組成物。 - 【請求項６】 アクリルシランポリマーが２０重量％ま
での重合されたスチレンを含む、請求項１記載のコーテ
ィング組成物。 - 【請求項７】 アクリルシランポリマーが１０重量％ま
での重合されたメタクリルアミドまたはアリルメタクリ
レートを含む、請求項１記載のコーティング組成物。 - 【請求項８】 アクリルシランポリマーが、約４０〜５
０重量％のメチルメタクリレート、４０〜５０重量％の
２−エチルヘキシルアクリレート、２〜６重量％のγ−
トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、２〜５重
量％のヒドロキシエチルアクリレート及び１〜３重量％
のメタクリル酸から本質的に成る、請求項１記載のコー
ティング組成物。 - 【請求項９】 アクリルシランポリマーが、約２５〜３
５重量％のメチルメタクリレート、１０〜２０重量％の
スチレン、４０〜５０重量％の２−エチルヘキシルアク
リレート、２〜６重量％のγ−トリメトキシシリルプロ
ピルメタクリレート、２〜５重量％のヒドロキシエチル
アクリレート及び１〜３重量％のメタクリル酸から本質
的に成る、請求項１記載のコーティング組成物。 - 【請求項１０】 アクリルシランが、段階Ｉでモノマー
を重合させ、そして段階ＩＩでモノマーを添加しそして
重合させそして重合された段階Ｉのモノマーにグラフト
させ、ここで段階Ｉのモノマーは約１０〜３０重量％の
メチルメタクリレート及び７０〜９０重量％のブチルア
クリレートから本質的に成りそして段階ＩＩのモノマー
は約７０〜８０重量％のブチルアクリレート、６〜１０
重量％のγ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレー
ト、８〜１２重量％のヒドロキシエチルアクリレート及
び５〜９重量％のメタクリル酸から本質的に成る、２段
階重合によって生成されるグラフトコポリマーである、
請求項１記載のコーティング組成物。 - 【請求項１１】 アクリルシランが、段階Ｉでモノマー
を重合させ、そして段階ＩＩでモノマーを添加しそして
重合させそして重合された段階Ｉのモノマーにグラフト
させ、ここで段階Ｉのモノマーは約３０〜４０重量％の
メチルメタクリレート、１０〜２０重量％のスチレン、
４０〜５０重量％のブチルアクリレート及び１〜５重量
％のγ−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートか
ら本質的に成りそして段階ＩＩのモノマーは約２５〜３
０重量％のメチルメタクリレート、１０〜１５重量％の
スチレン、３０〜４０重量％のブチルアクリレート、６
〜１０重量％のγ−トリメトキシシリルプロピルメタク
リレート、８〜１２重量％のヒドロキシエチルアクリレ
ート及び５〜９重量％のメタクリル酸から本質的に成
る、２段階重合によって生成されるグラフトコポリマー
である、請求項１記載のコーティング組成物。 - 【請求項１２】 アクリルシランが、段階Ｉでモノマー
を重合させ、段階ＩＩでモノマーを添加しそして重合さ
せそして重合された段階Ｉのモノマーにグラフトさせ、
そして段階ＩＩＩでモノマーを添加しそして重合された
段階Ｉ及び段階ＩＩのモノマーの上にグラフトさせ、こ
こで段階Ｉ及びＩＩのモノマーはメチルメタクリレー
ト、アリルメタクリレート、ブチルアクリレートから成
り、そして段階ＩＩＩのモノマーはメチルメタクリレー
ト、ブチルアクリレート及びγ−トリメトキシシリルプ
ロピルメタクリレートから成る３段階重合によって生成
されるグラフトコポリマーである、請求項１記載のコー
ティング組成物。 - 【請求項１３】 ポリウレタンがポリエステルウレタン
である、請求項１記載のコーティング組成物。 - 【請求項１４】 ポリエステルウレタンが、ポリオール
及びジカルボン酸またはその無水物のポリエステルポリ
オールから本質的に成り、該ポリエステルポリオールを
有機ジイソシアネートと反応させ、次いでそれをヒドロ
キシ含有カルボン酸と反応させ、該酸を第三アミンによ
って中和し、そして得られる生成物連鎖をジアミンによ
って伸長する、請求項１３記載のコーティング組成物。 - 【請求項１５】 ポリエステルウレタンが、ポリオール
と反応したラクトンのポリエステルポリオールから本質
的に成り、該ポリエステルポリオールを有機ジイソシア
ネートと反応させ、次いでそれをヒドロキシ含有カルボ
ン酸と反応させ、該酸を第三アミンによって中和し、そ
して得られる生成物連鎖をジアミンによって伸長する、
請求項１３記載のコーティング組成物。 - 【請求項１６】 ポリウレタンがポリエーテルウレタン
である、請求項１記載のコーティング組成物。 - 【請求項１７】 ポリエーテルウレタンが約４００〜４
５００の重量平均分子量を有するポリアルキレングリコ
ールから成り、該ポリアルキレングリコールを有機ジイ
ソシアネートと反応させ、次いでそれをヒドロキシ含有
カルボン酸と反応させ、該酸を第三アミンで中和し、そ
して得られる生成物連鎖をジアミンによって伸長する、
請求項１６記載のコーティング組成物。 - 【請求項１８】 ポリアルキレングリコールがポリプロ
ピレングリコールから本質的に成る、請求項１７記載の
コーティング組成物。 - 【請求項１９】 ポリウレタンがポリアクリロウレタン
である、請求項１記載のコーティング組成物。 - 【請求項２０】 ポリアクリロウレタンが重合されたエ
チレン性不飽和アクリルエステル、及びカルボキシル、
ヒドロキシル、シアノまたはグリシジル基から成る群か
ら選ばれた官能基を含むエチレン性不飽和モノマーの官
能性アクリルポリマーから本質的に成り、該官能性アク
リルポリマーをジイソシアネートと反応させ、次いでそ
れをヒドロキシ含有カルボン酸と反応させ、該酸を第三
アミンで中和し、そして得られる生成物連鎖をジアミン
によって伸長する、請求項１９記載のコーティング組成
物。 - 【請求項２１】 アクリルシランポリマーがアルキルメ
タクリレート、アルキルアクリレートまたはそれらの混
合物並びに、アクリルシランポリマーの重量を基にして
１〜１０重量％の、以下の構造式： 【化２】 〔式中、 Ｒは、ＣＨ3、ＣＨ3ＣＨ2、ＣＨ3ＯまたはＣＨ3ＣＨ2Ｏ
から成る群から選ばれ、 Ｒ1及びＲ2は、ＣＨ3またはＣＨ3ＣＨ2から成る群から
別個に選ばれ、 Ｒ3は、Ｈ、ＣＨ3またはＣＨ3ＣＨ2から成る群から選ば
れ、そしてｎは、０または、８より大きくない正の整数
である〕を有するシラン含有アルキルアクリレートの重
合されたモノマーから本質的に成り、そしてポリウレタ
ンがポリオール及びジカルボン酸またはその無水物のポ
リエステルポリオールから本質的に成るポリエステルウ
レタンであり、該ポリエステルポリオールを有機ジイソ
シアネートと反応させ、次いでそれをヒドロキシ含有カ
ルボン酸と反応させ、該酸を第三アミンで中和し、そし
て得られる生成物連鎖をジアミンによって伸長する、請
求項１記載のコーティング組成物。 - 【請求項２２】 請求項１記載の組成物の乾燥されそし
て硬化された層によってコートされた基体。 - 【請求項２３】 基体が金属である、請求項２２記載の
基体。 - 【請求項２４】 基体がプラスチックである、請求項２
２記載の基体。 - 【請求項２５】 基体がガラス繊維によって強化された
プラスチックである、請求項２２記載の基体。 - 【請求項２６】 基体に接着している着色コート層に接
着された透明コート層によってコートされた基体であっ
て、着色コート層が、水性キャリヤー中に分散された約
１０〜３０重量％のフィルム形成バインダーから成りそ
して約７〜１０のｐＨを有する水をベースとしたコーテ
ィング組成物であって、バインダーが、ほぼ ａ．バインダーの重量を基にして６０〜９０重量％の、
アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートまたは
それらの混合物の重合されたモノマーから本質的に成る
アクリルシランポリマー、アクリルシランポリマーの重
量を基にして１〜１０重量％のシラン含有アルキルアク
リレートまたはメタクリレート、ポリマーに２〜１００
の酸価を与えるのに十分なモノエチレン性不飽和酸並び
にポリマーに約１００までのヒドロキシル価、−４０〜
＋２５℃のガラス転移温度及び５００,０００〜３,００
０,０００の重量平均分子量を与えるのに十分なヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはヒドロキシアルキルメ
タクリレート（ここでポリマーの酸基はアンモニアまた
はアミンと反応させられている）、 ｂ．バインダーの重量を基にして１０〜４０重量％の、
ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタンまたはポ
リアクリロウレタンから成る群から選ばれた分散された
ポリウレタンの分散されたアクリルシランポリマー及び
分散されたポリウレタンのブレンドから本質的に成り、
そして該組成物が約１：１００〜２００：１００の顔料
対バインダーの重量比で顔料を含むコーティング組成物
から生成される基体。 - 【請求項２７】 透明層が二成分アクリルウレタンコー
ティング組成物である、請求項２６記載のコートされた
基体。 - 【請求項２８】 透明層が顔料の存在以外は着色層と同
じコーティング組成物である、請求項２６記載のコート
された基体。 - 【請求項２９】 着色コート層、及び着色コート層に接
着している透明コート層によってコートされた基体を生
成させるための方法であって、着色コート層を基体に付
与すること、着色コート層を少なくとも部分的に乾燥す
ること、そして次に透明コート層を付与すること、そし
て着色コート及び透明コート層の両方を硬化させること
から成り、そして着色コート層が、水性キャリヤー中に
分散された約１０〜３０重量％のフィルム形成バインダ
ーから成りそして約７〜１０のｐＨを有する水をベース
とするコーティング組成物であって、バインダーが、ほ
ぼ ａ．バインダーの重量を基にして６０〜９０重量％の、
アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートまたは
それらの混合物の重合されたモノマーから本質的に成る
アクリルシランポリマー、アクリルシランポリマーの重
量を基にして１〜１０重量％のシラン含有アルキルアク
リレートまたはメタクリレート、ポリマーに２〜１００
の酸価を与えるのに十分なモノエチレン性不飽和酸並び
にポリマーに約１００までのヒドロキシル価、−４０〜
＋２５℃のガラス転移温度及び５００,０００〜３,００
０,０００の重量平均分子量を与えるのに十分なヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはヒドロキシアルキルメ
タクリレート（ここでポリマーの酸基はアンモニアまた
はアミンと反応させられている）、 ｂ．バインダーの重量を基にして１０〜４０重量％の、
ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタンまたはポ
リアクリロウレタンから成る群から選ばれた分散された
ポリウレタンの分散されたアクリルシランポリマー及び
分散されたポリウレタンのブレンドから本質的に成り、
そしてコーティング組成物が約１：１００〜２００：１
００の顔料対バインダーの重量比で顔料を含むコーティ
ング組成物から生成される方法。 - 【請求項３０】 透明層が顔料の存在以外は着色層と同
じコーティング組成物である、請求項２９記載の方法。 - 【請求項３１】 着色コート層が透明層を付与する前に
完全に乾燥され、そして透明層が二成分アクリルポリウ
レタンコーティング組成物である、請求項２９記載の方
法。
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