JPH06346023A

JPH06346023A - 水分散ウレタン塗布組成物

Info

Publication number: JPH06346023A
Application number: JP6070734A
Authority: JP
Inventors: James Jaan-Jiue Fong; ジャーン−ジューフォンジェームズ
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1993-06-04
Filing date: 1994-04-08
Publication date: 1994-12-20
Also published as: GB2278608A; GB9410554D0; DE4418654A1

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、水分散塗布組成物であってウレタ
ン・ポリマー及び1 以上の多官能価シランを含んで成る
ものを提供することを目的とする。【構成】上記のウレタン・ポリマーは、ポリイソシア
ネート、ポリオール、及び有機酸であってアミノカルボ
ン酸、ヒドロキシカルボン酸、又は脂肪族スルホン酸で
あることができるものを含んで成ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水分散木材仕上げ塗料
(water-borne wood finishes) に関する。特に、本発明
は、ポリウレタン・ポリマー及び多官能価シラン架橋剤
を含んで成る水分散塗布組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】木材支
持体の表面を、それが晒されるところの要素からその木
材表面を保護するために処理することは、一般的なこと
である。いくつかのウレタン組成物を、この目的のため
に商業的に入手することができる。例えば、溶媒- ベー
スのウレタン組成物が、木材支持体のための塗布組成物
として使用されてきた。これらの組成物は、幾つかの欠
点、例えば、毒性、可燃性及び臭いをもつことが明らか
となっている。実際、この溶媒の多くが、地球大気に対
する有害な効果を示している。これらの欠点の多くを克
服するために、水性ポリウレタン系が益々使用されるよ
うになってきた。様々な特許が各種のこのような系を開
示している。米国特許第4,197,219 号("Damico")は、水
性ポリウレタン分散体であって:a.)水性ポリウレタン・
ラテックス、b.) 水性カゼイン共縮合フェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂エマルジョン及びc.) 非イオン性フル
オロカーボン界面活性剤を含む分散体を開示している。
米国特許第4,576,987 号("Crockatt et al.") は、塗布
組成物であって: a.)水性マイクロクリスタリン・ワッ
クス(microcrystalline wax)分散体、b.) 共重合したモ
ノエチレン性不飽和モノマーの水性エマルジョン及び
c.)N- メチロール官能性自己架橋性ポリウレタン水性分
散体、を含んで成る組成物の使用について教示しいてい
る。上記Crockatt et al. のポリウレタンは、中和され
たカルボキシル基を含むN-メチロールを末端基とするポ
リウレタンである。

【０００３】米国特許第4,622,360 号("Gomi et al.")
は、カルボキシル基及び/ 又はカルボキシレート基並び
に架橋剤として使用した多価金属錯体を含む水分散ウレ
タン樹脂塗布組成物について開示している。また、上記
Gomi et al. の水分散ポリウレタン樹脂は、ビニル・モ
ノマー、例えば、アクリル酸、アクリレート及びメタク
リレートと共重合されることができる。水分散ウレタン
が木材のための塗布組成物として使用されてきたが、そ
れらは、他の用途においても同様に用途をもっている。
例えば、米国特許第5,006,413号("Den Hartog et al.")
は、自動車上の透明塗布仕上げ塗料のためのフィルム
形成バインダーであって:a.)メチロール( メタ) アクリ
レート・アクリル・ポリマー及びb.) ポリウレタンを含
んで成るものの使用について教示している。米国特許第
3,412,054 号("Milligan")は、表面塗膜及び印刷用イン
クのための水分散ポリウレタンについて開示している。
このMilliganのポリウレタンは、イソシアネートと、イ
ソシアネートに対して実質的に非反応性であるカルボン
酸基を含むポリオールとの、反応生成物である。Millig
an中で開示された遊離のカルボン酸基は、以下の式:

【０００４】

【化１】

【０００５】｛式中、R が、ヒドロキシメチル基、水素
又は20までの炭素原子をもつアルキル基を表す。｝によ
り表されるものを含んで成る。この組成物は、水希釈性
をそのポリウレタンに付与するためにアンモニア又はア
ミンにより中和されることができる。

【０００６】米国特許第4,278,578 号("Carpenter")
は、カルボキシ官能性ウレタン・ポリマー、カルボキシ
官能性アクリル・コポリマー及び水性アルカリ可溶性樹
脂を含んで成るプラスチック支持体のための塗布組成物
について開示している。このCarpenter 組成物は、多官
能価アジリジンにより架橋される。米国特許第4,271,22
9 号("Temple")は、紫外線光に対する改善された安定性
をもつガラス繊維の製造において使用されることができ
るウレタン組成物について開示している。このTempleの
ウレタンは:a.)水中に分散されたポリウレタン・ポリマ
ー、b.) ウレイド官能性のシラン、c.) アミノ官能性の
シラン及びd.) ガラス繊維離型剤を含んで成る。このポ
リウレタンは、イソシアネート及び有機ポリヒドロキシ
ル化化合物、ヒドロキシル末端基のエーテル又はポリエ
ステル化合物の反応生成物である。米国特許第4,289,67
2 号("Friederich et al.") は、水性ポリウレタン・イ
オノマー分散体を含んで成るガラス繊維のためのサイジ
ング組成物について開示しており。Friederich中のポリ
ウレタン分散体は、ポリエステル・ジオール及びジイソ
シアネートを含んで成ることができる。このポリウレタ
ン・イオノマーは、カチオン性又はアニオン性であるこ
とができ、そしてこのFriederich et al. の接着剤は、
エポキシ・アルキル・アルコキシシラン又はアミノアル
キル・アルコキシ・シランであることができる。

【０００７】今般、溶媒分散ウレタンの有害な効果の多
くを、a.) ポリイソシアネートと、ポリオールと、アミ
ノカルボン酸、ヒドロキシ・カルボン酸、脂肪族スルホ
ン酸又はアミノ・スルホン酸から成る群から選ばれてい
る酸との、反応生成物を含んで成るウレタン・ポリマ
ー、並びに b.)上記ウレタン・ポリマーを架橋させるた
めの1 以上の多官能価シラン、を含んで成る、木材を塗
布及び保護するために使用されることができる組成物を
使用することにより、減少させることができることが、
見つかった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、a.) ポリイソ
シアネートと、ポリオールと、アミノカルボン酸、ヒド
ロキシ・カルボン酸、脂肪族スルホン酸又はアミノスル
ホン酸から成る群から選ばれている酸との、反応生成物
を含んで成るウレタン・ポリマー、並びに b.)上記ウレ
タン・ポリマーを架橋させるために添加された1 以上の
多官能価シラン、を含んで成る、水分散塗布組成物を含
む。このウレタン・ポリマー及び多官能価シランは、木
材表面上に溶媒汚染(stain) を実質的に防ぐ保護塗布を
提供するのに十分な量で提供される。" 溶媒汚染を実質
的に防ぐ" とは、その組成物が以下に記載するSolvent
Stain Testに従って少なくとも7 の等級をもつことを意
味している。好ましくは、本発明において使用される有
機酸は、以下の式: (R₂) _xQ(R ₃) _y ｛式中、Q が、1 〜12炭素原子を含む、直鎖又は分枝
の、炭化水素基を表し、R ₂が、-OH 又は-NH ₂から成
る群から独立して選ばれており、R ₃が、-COOH 又は-S
O ₃H から成る群から独立して選ばれており、x が、少
なくとも1 の整数であり、y が、少なくとも1 の整数で
ある。｝により表される。

【０００９】本発明の1 つの態様においては、その有機
酸及びそのポリイソシアネートは、そのポリオールとの
反応に先立って反応する。さらに、その多官能価シラン
がエポキシ・シラン及び/ 又はアミノ・シランのいずれ
かであることが好ましい。本発明の他の態様において
は、その組成物は、水溶液に分散されている。さらに、
本発明は、本発明の組成物により塗布された物品を含ん
で成る。

【００１０】本発明は、1 部の、水分散、架橋性塗布組
成物であって水分散性ウレタン・ポリマー又はそれらの
アクリル・コポリマー及び少なくとも1 の多官能価シラ
ンを含んで成るものを、提供する。この水分散性ウレタ
ン・ポリマーは、ポリイソシアネート、ポリオール及び
有機酸の反応生成物から成る群から選ばれている。用
語" 水分散性ウレタン・ポリマー(water-dispersible u
rethane polymer)" とは、水分散性ウレタン・プレポリ
マーを含むことをも意味する。この水分散性ウレタンの
製造のために使用される好適なポリイソシアネートは、
性質においてモノマー又は有機ジイソシアネートから作
られた付加物であることができ、そしてビウレット、ア
ロファネート又はウレタン基又はイソシアネート環を含
むことができる。これらのイソシアネートは、エチレン
・ジイソシアネート、1,4-テトラメチレン・ジイソシア
ネート、1,6-ヘキサメチレン・ジイソシアネート、2,4,
4-トリメチル,1,6- ヘキサメチレン・ジイソシアネー
ト、1,12- ドデカン・ジイソシアネート、シクロブタン
1,3-ジイソシアネート、シクロヘキサン-1,3- 及び1,4-
ジイソシアネート・イソシアナトメチル・シクロペンテ
ン、1-イソシアナト-3,3,5- トリマチル-5- イソシアナ
トメチル・シクロヘキサン、2,4-及び5,6-ヘキサヒドロ
・トルエン・ジイソシアネート及びこれらの異性体の混
合物を含む。また、2,4'- 及び4,4'- ジシクロ・ヘキシ
ル・メタン・ジイソシアネート、1,3-及び1,4-フェニレ
ン・ジイソシアネート、2,4-及び2,6-トリレン・ジイソ
シアネート、ジフェニル・メタン2,4'-及び/ 又は4,4'-
ジイソシアネート、ナフタレン-1,5- ジイソシアネー
ト、トリフェニル・メタン-4,4',4"- トリイソシアネー
ト、ポリフェニル・ポリメチレン・ポリイソシアネート
を含む。

【００１１】好ましいポリオールは、エチレン・グリコ
ール、1,2-及び1,3-プロピレン・グリコール、1,3-及び
1,4-ブタン・ジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,2-ジ
メチル-1,3- プロピレン・グリコール、グリセリン、ト
リメチロール・プロパンを含む。このウレタン・ポリマ
ーを水分散性にするために、有機酸をそのポリマー中に
化学的に取り込ませることが必要である。これを、2 つ
の方法において達成することができる。第一の方法は、
このポリイソシアネートをその有機酸と反応させ、そし
て次にその反応生成物をポリオールと反応させることで
ある。第二の方法は、そのイソシアネートを、そのポリ
オールとその有機酸との反応生成物と反応させることで
ある。好適な有機酸は、少なくとも1 のイソシアネート
反応性水素及び少なくとも1 の親水性基を含む。有用な
有機酸の例は、脂肪族ヒドロキシ・カルボン酸、脂肪族
の又は芳香族の、第一又は第二アミノ基をもつアミノカ
ルボン酸、脂肪族のヒドロキシ・スルホン酸、及び脂肪
族の又は芳香族の、第一又は第二アミノ基をもつアミノ
スルホン酸を含むがこれに限定されない。好ましくは、
この酸は、約300 未満の分子量をもつ。

【００１２】上記の有機酸が、以下の一般式: (R₂) _xQ(R ₃) _y ｛式中、Q が、1 〜12炭素原子を含む、直鎖又は分枝
の、芳香族又は脂肪族の炭化水素基を表し、R ₂が、-O
H 又は-NH ₂から成る群から独立して選ばれており、R
₃が、-COOH 又は-SO ₃H から成る群から独立して選ば
れており、x が、少なくとも整数であり、好ましくは、
x が、少なくとも1 の整数であり、そして、y が、少な
くとも整数であり、好ましくは、x + y =24 である場合
には、yが、少なくとも1 の整数である。｝を含んで成
ることが、好ましい。好ましくは、x が、1 〜3 の整数
であり、且つy が、1 〜3 の整数である。

【００１３】本発明のさらに好ましい態様においては、
上記の有機酸が、以下の一般式: (HO ) _xQ(COOH) _y ｛式中、Q が、1 〜12炭素原子を含む、直鎖又は分枝
の、炭化水素基を表し、x が、少なくとも整数であり、
好ましくは、x が、1 〜3 の整数であり、そして、y
が、少なくとも整数であり、好ましくは、y が、1 〜3
の整数である。｝を含んで成るヒドロキシ・カルボン酸
であることが、好ましい。好適なヒドロキシ- カルボン
酸の例は、クエン酸及び酒石酸を含む。

【００１４】さらに好ましくは、このヒドロキシ・カル
ボン酸は、米国特許第3,412,054 号( 引用により本明細
書中に取り込む) 中に記載されているようなジヒドロキ
シ・アルカン酸である。これらのヒドロキシ・アルカン
酸は、以下の構造式:

【００１５】

【化２】

【００１６】｛式中、Q ¹が、水素又は1 〜8 炭素原子
を含むアルキル基である。最も好ましいジヒドロキシ酸
は、α, α- ジメチロール・プロピオン酸であってQ ¹
が上記の式中でメチルであるものである。｝により表さ
れる。本発明の実施において好ましい多官能価シラン
は、以下の一般式:

【００１７】

【化３】

【００１８】｛式中、A が、反応性官能基、例えば、ビ
ニル基、ガンマ- メタクリルオキシ基、ガンマ- メルカ
プト基、アミノ基、例えば、N-2-( アミノエチル)-3-ア
ミノ基及び3-グリシジルオキシ基を表し;R が、メチレ
ン基をあらわし;R ₁が、水素原子、1 〜4 炭素原子を
もつ低級アルキル又はアシル基から成る群から独立して
選ばれており; そして、nが、0 から12までの整数であ
る。｝により表される化合物である。

【００１９】最も好ましい多官能価シランは、エポキ
シ、メタクリロ及び/ 又はアミノの官能性のものであ
る。このよなシランの例は、以下の式:

【００２０】

【化４】

【００２１】により表される。水分散性ウレタン・ポリ
マーを、上記の多官能価シランと混合するとき、第一シ
ラン官能基、すなわち、エポキシ基、メタクリロ基又は
アミノ基は、ウレタンのカンボキシル基とゆっくりと反
応し、長い保管期間にわたり、エステル又はアミド結合
を形成することができる。第二シラン官能基は、部分的
にか加水分解し、これにより、水中でこのポリマーを安
定化させる。一旦、木材表面に塗布されれば、第二シラ
ン官能基は、架橋し、その塗膜形成の感想段階において
シロキサン結合を形成する。

【００２２】また、少量の融合助剤(coalescent agent)
を、分散体の安定化を助けそしてフィルム形成を容易に
するために、本発明の組成物中で使用することができ
る。融合助剤は、極性であり且つ水と相溶性でもあるい
ずれかの有機溶媒として定められる。好適な融合助剤の
例は、ケトン、エーテル、アルコール、エステル、グリ
コール、酸、アルデヒド、アミン、アミド及び複素環付
加物を含むがこれに限定されない。最も好ましい融合助
剤は、N-メチルピロリドン、酢酸ブチル、及びプロピレ
ン・グリコール・メチル・エーテル・アセテートであ
る。また、アクリル・コポリマーを、その原材料を減少
させ、そしてそれ故、本発明の組成物をより経済的なも
のとするために、使用することもできる。好ましいアク
リル・コポリマーは、カルボキシル官能基を含み、そし
て典型的には、他の中性基含有モノマーと一緒に、約3
から約40重量% までのカルボン酸又はカルボキシレート
・モノマーを含んで成る。これらのコポリマー内のカル
ボン酸又はカルボキシ基は、典型的には、モノエチレン
性不飽和カルボン酸モノマー、例えば、アクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸、等から得られる。これらのコ
ポリマーの中性側基は、典型的には、非官能性モノマ
ー、例えば、スチレン、アクリロニトリル、ビニル・エ
ステル、例えば、酢酸ビニル、ビニル・エーテル、例え
ば、メチル・ビニル・エーテル、並びに好ましくは、メ
タクリル酸及びアクリル酸、例えば、メチル・メタクリ
レート、酢酸ブチル、等のC ₁〜C ₈脂肪族エステルで
ある。

【００２３】さらに、紫外線吸収剤("UV吸収剤")を、本
発明の組成物に添加することができる。好適なUV吸収剤
の例は、Tinuvin ^TM1130、すなわち、Hawthorne, New Y
orkにあるCiba-Geigyから商業的に入手可能な、置換ヒ
ドロキシフェニル・ベンゾールトリアゾールである。こ
のUV吸収剤は、本組成物の耐候性を増加させる。本発明
の組成物を、所望の最終用途にあつらえることができ
る。本発明の水分散組成物は、典型的には、約50グラム
/ リッターから約600 グラム/ リッターまでの、好まし
くは、100 グラム/ リッターから300 グラム/ リッター
までの、固形物含量を含んで成る。残りは、水である。
非常に低いか又は非常に高いかどちらかの固形物含量
は、貧弱な安定性及び塗布性能をもたらすことができ
る。好ましくは、上記のウレタン・ポリマーは、約10〜
約350 グラム/ リッターの量で存在する。より好ましく
は、それは、約50グラム/ リッター〜約250 グラム/ リ
ッターの量で存在する。上記の多官能価シランを、本組
成物に、約1 〜約40グラム/ リッターの量で、より好ま
しくは、約10〜約20グラム/ リッターの量で添加するこ
とが好ましい。非常に少ないシランが添加された場合に
は、本組成物の塗布性に対し顕著な効果が全くないか又
は少しある。非常に多くのシランが添加された場合に
は、ゲル化が生じるであろう。

【００２４】上記の融合助剤を、約100 グラム/ リッタ
ーまでの量で、より好ましくは、約30グラム/ リッター
未満の量で使用することができる。アクリル・コポリマ
ーを使用する場合には、それらは、約500 グラム/ リッ
ターまでの量で存在することができる。このアクリル・
コポリマーは、約100 グラム/ リッターから約200 グラ
ム/ リッターまで範囲にあることができる。また、上記
ポリマー中の成分のバランスは、塗布性能に関して非常
に重要である。好ましくは、イソシアネート対ポリオー
ルのモル比は、1.0 対1.5 であり、そして有機酸の量
は、好ましくは0.5 〜10固形物パーセント、より好まし
くは、0.5 〜5.0 固形物パーセントである。また、本発
明の組成物は、他の用途、例えば、下塗り(priming) に
好適である。さらに、本組成物は、増量剤、顔料、及び
他の添加物をその中に配合し、カラー・ペイント及び塗
布材料を作ることができる。本組成物を、細孔性支持
体、例えば、コンクリート、ビニル・タイル、セラミッ
ク、織物、紙の上に塗布し、そのような支持体の元の外
観を保持し、並びにその支持体の表面に保護を提供する
ことができる。

【００２５】テスト・サンプルテスト・サンプルを、本発明の組成物の3 つの塗膜によ
り木材サンプルを塗布することにより、調製した。木材
サンプルは、オーク(oak) 、さくら(cherry)、かえで(m
aple) 、及び松(pine)を含む。テスト・サンプルを、以
下に記載するテスト方法に従ったテストに先立って周囲
温度下で30日間硬化させた。

【００２６】テスト方法溶媒汚染テスト使用した溶媒汚染テストは、ASTM-2198-68として列記さ
れたASTMテストを修正したものであった。本テストは、
その時間の期間をそのASTMテストから変えたものとして
修正してあった。エタノール(ETOH)、メチル・エチル・
ケトン(MEK) 及び水を含む混合溶媒を使用し、14の標準
溶媒汚染物を作った。この中のそれぞれを、以下に記載
するようなやり方で上記テスト・サンプルに塗布した。
個々の混合溶媒を列記した等級を、以下、表1 中に列記
する。1/4" x 1/4" in. のWhatman 番号1 濾紙の3 つの
層を、そのテスト・サンプルの頂上の上に置いた。その
後、溶媒汚染物の3 滴を、この濾紙に塗布した。このテ
スト・サンプルをエージング(aging) した後、この濾紙
を、剥がした。次にこのテスト・サンプルを、検査し、
そして表2 中に記載する等級にしたがって評価した。こ
の濾紙が容易に剥がされる場合には、この塗膜は、良好
な溶媒抵抗性を提供されていると考えられた。この濾紙
が、溶媒攻撃の結果として、上記のテスト・サンプル上
に付着するような場合には、それは、貧弱に行われてい
ると考えられた。それぞれのテスト・サンプルを、14の
溶媒のすべてにより評価し、そして合成評点(composite
score) を記録した。この最大評点は、28であった。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】家庭汚染(HOUSEHOLD STAIN) テスト家庭汚染テストを、透明仕上げ塗料に対する一般的な家
庭化学物質の有害な効果を決定するために使用した。こ
のテスト・サンプルを、以下の表面変更: 退色、光沢の
変化、ふくれ(blistering)、軟化(softening) 、膨潤(s
welling)及び接着性の減少について調査した。使用した
家庭汚染テストは、ASTM-D1308-87 を修正したものであ
った。本テストは、そのテストの所定の時間の期間を、
そして使用する化学物質のタイプを変えることにより修
正されていた。本発明の組成物の効果を決定するための
手順は、表3 中に列記した化学物質を上記テスト・サン
プル上に置き、そして先に列記した効果についてのその
テスト・サンプルを視覚的に観察する段階を含んでい
た。次にテスト・サンプルを、観察し、そして表4 中に
記載する等級に従って評価した。それぞれのテスト・サ
ンプルを、全ての家庭汚染により評価し、そして合成評
点を記録した。最大評点は、22である。

【００３０】

【表３】

【００３１】¹Coca-Cola Foods, Houston, texas から
商業的に入手可能なMinute Maide商標登録Grape Juice
。² Aldrich Chemical Co., Milwaukee, Wisconsinから商
業的に入手可能なAnalytical Grade 5% Ammmonia。³ Brown Shoe Polish, Kiwi Brands Inc., Douglassvil
le, PA。⁴ Procter & Gamble Company, Cincinnati, OHから商業
的に入手可能なCrisco商標登録Vegetable Oil 。⁵ Maxwell House 商標登録Ground Coffe Filter Packs,
General Foods Corp.,White Plains, N.Y.。⁶ Scriver Inc., Oklahoma City, OK から商業的に入手
可能なBest Yet商標登録Mustard 。⁷ Land-O-Lakes Company, Minneapolis, MN から商業的
に入手可能な3% Fat Milk 。⁸ Reagent Grade リン酸3 ナトリウム、Aldrich Chemic
al Co., Milwaukee, Wisconsin。⁹ Cover Girl Mailslicks 商標登録, Noxwell Corp., H
unt Valley, Maryland。 ¹⁰ VWR Scientific Inc., San Francisco, CAから商業的
に入手可能なAlconox 商標登録5%。¹¹ Minnesota Mining and Manufacturing Company, St.
Paul, MNから商業的に入手可能な3M Permanent^a。

【００３２】

【表４】

【００３３】保存寿命安定性テストテスト・サンプルを、それらの保存寿命安定性について
テストした。この保存寿命安定性テストを、テスト・サ
ンプルをガラス・ボトル中に入れ、そして次にそのガラ
ス・ボトルをシールすることにより行った。その後、上
記テスト・サンプルを含むシールされたボトルを、Minn
eapolis, MN にあるDispatch Oven Company によりMode
l V-29HDの下で販売されている熱風オーブン中に入れ
た。このオーブンを、120 °F ±3 °F(48.8±1.7 ℃)
の温度まで加熱し、そしてこの温度において維持した。
このテスト・サンプルを、1 週間、4 週間、8 週間及び
10週間の期間にわたりエージングした。エージング後、
それぞれのサンプルを、上記Solvent Stain Test及び先
に記載したHousehold Stain Testに従って、溶媒汚染及
び家庭汚染についてテストした。

【００３４】

【実施例】本発明の組成物の製造方法を、以下に記載す
る。以下の成分を使用した: 1. Urethane Dispersion Aは、商標名Baybond 商標登録
123 の下でMobay Corporation of Pittsburgh, Pennsyl
vania から商業的に入手可能である。Baybond商標登録1
23 は、脂肪族ポリカーボネート・ウレタン・ポリマー
のアニオン分散体であり、そして35% 固形分である。そ
れは、12% N-メチル-2- ピロリドンであって融合助剤と
して使用されるものをも含んでいる; 2. Urethane Dispersion Bは、商標名Baybond 商標登録
XW-110-2の下でMobayCorporation of Pittsburgh, Penn
sylvania から商業的に入手可能である。Baybond 商標
登録XW-110-2は、35% 固形分をもつ脂肪族ポリエステル
・ウレタン・ポリマーのアニオン分散体である。それ
は、15% N-メチル-2- ピロリドンであって融合助剤とし
て使用されるものをも含んでいる; 3. アクリレートA は、Rohm and Haas Company of Phi
ladelphia, Pennsylvania から商標名Roplex商標登録WL
-96 の下、商業的に入手可能である。それは、42% 固形
分の、アクリレート/ メタクリレート/ アクリロニトリ
ル・ターポリマーである; 4. アクリレートB は、Reichhold Chemicals, Inc. of
Dover, Delawareから商標名Synthemul 商標登録40-422
の下、商業的に入手可能である。それは、49%固形分
の、高分子量のアクリル/ スチレン・コポリマーであ
る; 5. γ- グリシジルオキシプロピル・トリメトキシシラ
ンは、商標名KBM-403の下Shin-Etsu Chemical Company,
Tokyo, Japanから商業的に入手可能である; 6. 3- グリシジルオキシプロピル・メチル・ジエトキシ
シランは、商標名KBE-402 の下Shin-Etsu Chemical Com
pany, Tokyo, Japanから商業的に入手可能である; 7. 3- アミノプロピル・トリエトキシシランは、商標名
KBM-903 の下Shin-Etsu Chemical Company, Tokyo, Jap
anから商業的に入手可能である; 8. 3- メトクリルオキシプロピル・トリメトキシシラン
は、商標名KBM-503 の下Shin-Etsu Chemical Company,
Tokyo, Japanから商業的に入手可能である。

【００３５】例1 例1 を以下のやり方で調製した:75グラムのUrethane Di
spersion A 、3 グラムのN-メチル-2- ピロリドン及び2
1グラムの水を、金属キャップを備えた4 Fl. oz. サイ
ズのガラス・ボトル内で一緒に添加し、そしてD.H. Mel
ton Co., Fullerton, CAにより製造された可変速度Lab
Dispenser, Model CM-100 により、10分間攪拌した。1
グラムのγ- グリシジルオキシプロピル・トリメトキシ
シランを、この混合物に滴下した。得られた生成物は、
均質であり、そして乳白色の外観であった。その成分、
その成分量及びそのテスト結果を、表5 及び表6 中に報
告する。比較例C1 比較例C1を、例1 中に概説した手順に従って調製した。
比較例1 の組成物は、多官能価シランを欠いていた。そ
の成分、その成分量及びそのテスト結果を、表5 中に報
告する。

【００３６】例2 例2 を、例1 中に記載した手順に従って調製した。その
成分、その成分量及びそのテスト結果を、表5 及び表6
中に報告する。比較例C2 比較例C2を、例1 中に概説した手順に従って調製した。
比較例1 の組成物は、Urethane Bを含んで成っていた
が、多官能価シランを欠いていた。その成分、その成分
量及びそのテスト結果を、表5 中に報告する。

【００３７】例3 及び例4 例3 及び例4 を、例1 中に記載した手順に従って調製し
た。その成分、それぞれの成分量及びそのテスト結果
を、表5 中に報告する。比較例C3 比較例C3を、例1 中に概説した手順に従って調製した。
比較例3 の組成物は、アクリレートを含んで成っていた
が、多官能価シランを欠いていた。その成分、それぞれ
の成分量及びそのテスト結果を、表5 中に報告する。

【００３８】例5-7 例5-7 は、ウレタン・ポリマーと組み合わせたアクリル
・エステルの使用について説明している。これらの例
を、例1 中に記載した手順に従って調製した。このアク
リル・エステル、アクリレートA 及びアクリレートB
に、Urethane Dispersions A及びUrethane Dispersions
Bを同時に添加した。その成分、それぞれの成分量及び
そのテスト結果を、表5 中に報告する。比較例C4 比較例C4を、例1 中に概説した手順に従って調製した。
比較例3 の組成物は、ウレタン・ポリマーを含んで成っ
ていたが、多官能価シランを欠いていた。その成分、そ
れぞれの成分量及びそのテスト結果を、表5 及び表6 中
に報告する。

【００３９】

【表５】

【００４０】比較例C5 比較例C5を、75グラムのUrethane Dispersion B 、1 グ
ラムのトリメチロール・プロパン-tris-(B-(N-アジリジ
ニル) プロピオネート) 、多官能価アジリジンであって
Hoechst Celanese in Portsmouth, Virginiaにより商標
名XAMA登録商標-Zの下で販売されているもの及び24グラ
ムの脱イオン水を混合することにより、調製した。テス
ト・サンプルを先に記載した手順に従ってテストし、そ
してそのテスト結果を表6 中に報告する。

【００４１】

【表６】

【００４２】要約すれば、新規の塗布組成物を、記載し
た。特定の態様及び例を、本明細書中に記載したが、そ
れらが説明及び例示により提供され、そして本発明がこ
れに限定されないということに留意すべきである。確か
に、当業者の内にある修正は、以下の例及び全ての等価
物により定められる本発明の範囲内に在ると考えられ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水分散塗布組成物であって: a.) 少なくとも1 のポリイソシアネートと、少なくとも
1 のポリオールと、以下の式: (R₂) _xQ(R ₃) _y ｛式中、 Q が、1 〜12炭素原子を含む、直鎖又は分枝の、炭化水
素基を表し、 R ₂が、-OH 又は-NH ₂から成る群から独立して選ばれ
ており、 R ₃が、-COOH 又は-SO ₃H から成る群から独立して選
ばれており、 x が、少なくとも1 の整数であり、 y が、少なくとも1 の整数である。｝により表される少
なくとも1 つの有機酸との、反応生成物を含んで成るウ
レタン・ポリマー; 並びに、 b.) 上記ウレタン・ポリマーを架橋させるための1 以上
の多官能価シラン、を含んで成る組成物。
【請求項２】水分散塗布組成物であって: a.少なくとも1 のポリイソシアネートと、少なくとも1
のポリオールと、アミノ・カルボン酸、ヒドロキシ・カ
ルボン酸、脂肪族スルホン酸、アミノ・スルホン酸又は
これらの1 以上のものから成る群から選ばれている少な
くとも1 の有機酸との、反応生成物を含んで成るウレタ
ン・ポリマーであって、そのポリオールとの反応に先立
ってその有機酸とそのポリイシシアネートとが反応する
ようなウレタン・ポリマー; 並びに、 b.上記ウレタン・ポリマーを架橋させるための1 以上の
多官能価シラン、を含んで成る組成物。