JP2006070277A - 硬化可能なフィルム形成組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】先行技術のコーティングシステムの摩耗に関する問題を避け、一方で優れた酸エッチング耐性および外観特性を示すコーティングとして使用するための硬化可能な組成物を提供すること。
【解決手段】以下:(a)アクリルポリオールポリマー;(b)樹脂固体の全重量に基づく20〜35重量%のアミノプラスト;および(c)樹脂固体の全重量に基づく1〜20重量%の式:C3N3(NHCOXR)3(ここでXは、窒素、酸素、硫黄、リンまたは炭素であり、そしてRは、1個〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基であるか、または低級アルキル基の混合物である)のトリアジン化合物;を包含する硬化可能なフィルム形成組成物であって、ここで、樹脂固体の全重量に基づく成分(b)および(c)の総量は、25重量%より多く、かつ45重量%より少ない、組成物。
【選択図】なし
【解決手段】以下:(a)アクリルポリオールポリマー;(b)樹脂固体の全重量に基づく20〜35重量%のアミノプラスト;および(c)樹脂固体の全重量に基づく1〜20重量%の式:C3N3(NHCOXR)3(ここでXは、窒素、酸素、硫黄、リンまたは炭素であり、そしてRは、1個〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基であるか、または低級アルキル基の混合物である)のトリアジン化合物;を包含する硬化可能なフィルム形成組成物であって、ここで、樹脂固体の全重量に基づく成分(b)および(c)の総量は、25重量%より多く、かつ45重量%より少ない、組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、アミノプラストおよびカルバモイルトリアジンで硬化されるポリオールを含有する硬化可能なフィルム形成組成物に関する。
多くの地理上の区域における増加する関心は、酸性雨との遭遇である。コーティング(特に、大気中の酸性雨によるエッチングに耐えるような、そのような環境条件に耐える自動車の原部品(original equipment)のコーティング(酸エッチング耐性))が、徐々に所望されるようになっている。原部品の製造業者は、コーティングシステムが酸エッチング耐性を示すことを要求している。
酸エッチング耐性の要求に加えて、原部品のコーティングについて、損傷および摩耗耐性をさらに示していなけばならず、すなわちコーティングの出現によって、コーティングが摩耗性材料と接触する場合に、悪影響を及ぼされるべきではない。損傷および摩耗耐性は、所望される特性であり、特に市販の大衆車の洗浄に対してであり、これは車体を洗浄するのにしばしばブラシが使われる。
酸エッチング耐性を示す多数の市販のコーティング組成物は、適切な損傷および摩耗耐性を提供しない。シリカ、金属硫化物および架橋されたスチレンブタジエンのような微粒子の材料が、損傷耐性を改良するためにコーティングシステムに加えられてきたが、しかしこのシステムのイメージの光沢および明瞭さは、微粒子の表面での光散乱のために、悪影響を受ける。
最近、トリイソシアナートまたはトリカルバモイルトリアジンが、活性水素含有材料を含むコーティング組成物のための架橋剤として開発されてきた。これらのコーティング組成物はまた、酸エッチング耐性を示すが、しかし摩耗耐性は不十分となり得る。トリアジン化合物は、米国特許第4,939,213号、および同第5,084,541号で開示される。しかし、これらの参考文献は、トリアジンの硬化コーティングの摩耗および酸エッチング耐性の両方を改良する架橋剤としてのアミノプラストと組み合わせた使用を開示するものではない。
米国特許第5,574,103号は、ポリオール、アミノプラストおよびカルバモイルトリアジン化合物を含有するコーティング組成物を開示する。しかし、この参考文献は、硬化コーティングの改良された摩耗および酸エッチング耐性を開示するものではなく、また、摩耗および酸エッチング耐性の両方を改良するのに必要なコーティング組成物におけるトリアジンに対するアミノプラストの量を開示するものでもない。
先行技術のコーティングシステムの摩耗に関する問題を避け、一方で優れた酸エッチング耐性および外観特性を示すコーティングとして使用するための硬化可能な組成物を提供することが所望される。
本発明の従って、改良された摩耗および酸エッチング耐性を示すことが可能である硬化可能な組成物が提供され、これは以下を含有する:
(a)アクリルポリオールポリマー;
(b)樹脂固体の全重量に基づく20〜35重量%のアミノプラスト;および
(c)樹脂固体の全重量に基づく1〜20重量%の式:C3N3(NHCOXR)3(ここでXは、窒素、酸素、硫黄、リンまたは炭素であり、およびRは、1〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基であるか、または低級アルキル基の混合物である)のトリアジン化合物。樹脂固体の全重量に基づく成分(b)と(c)の総量は、25重量%より多く、かつ45重量%より少ない、好ましくは30〜40重量%である。
(a)アクリルポリオールポリマー;
(b)樹脂固体の全重量に基づく20〜35重量%のアミノプラスト;および
(c)樹脂固体の全重量に基づく1〜20重量%の式:C3N3(NHCOXR)3(ここでXは、窒素、酸素、硫黄、リンまたは炭素であり、およびRは、1〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基であるか、または低級アルキル基の混合物である)のトリアジン化合物。樹脂固体の全重量に基づく成分(b)と(c)の総量は、25重量%より多く、かつ45重量%より少ない、好ましくは30〜40重量%である。
本発明によれば、先行技術のコーティングシステムの摩耗に関する問題を避け、一方で優れた酸エッチング耐性および外観特性を示すコーティングとして使用するための硬化可能な組成物を提供することができる。
具体的には、本発明によれば以下が提供される:
(1) 以下:
(a)アクリルポリオールポリマー;
(b)樹脂固体の全重量に基づく20〜35重量%のアミノプラスト;および
(c)樹脂固体の全重量に基づく1〜20重量%の式:C3N3(NHCOXR)3(ここでXは、窒素、酸素、硫黄、リンまたは炭素であり、そしてRは、1個〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基であるか、または低級アルキル基の混合物である)のトリアジン化合物;
を包含する硬化可能なフィルム形成組成物であって、ここで、樹脂固体の全重量に基づく成分(b)および(c)の総量は、25重量%より多く、かつ45重量%より少ない、組成物。
(2) 前記アクリルポリオールポリマーが、前記フィルム形成組成物中に、フィルム形成組成物の樹脂固体の全重量に基づいて55〜70重量%の量で存在する、項(1)に記載の硬化可能な組成物。
(3) 前記成分(b)および(c)の総量が、前記フィルム形成組成物の樹脂固体の全重量に基づいて30〜40重量%である、項(1)に記載の硬化可能な組成物。
(4) 前記アクリルポリマーが、以下の成分:
1)以下からなるグループから選択される70重量%までの不飽和のエチレン性β−ヒドロキシエステル官能基モノマー;
a)不飽和のエチレン性エポキシ官能基モノマーおよび13〜20個の炭素原子を有する飽和カルボン酸;および
b)不飽和のエチレン性酸官能基モノマーおよび不飽和のエチレン性酸官能基モノマーと重合可能ではない少なくとも5個の炭素原子を含有するエポキシ化合物;
2)前記ポリマーを調製するために使用される前記モノマーの全固体重量に基づいて5〜50重量%である不飽和のエチレン性ヒドロキシアルキル官能基モノマー;
3)前記ポリマーを調製するために使用される前記モノマーの全固体重量に基づいて0〜40重量%であるビニル芳香族モノマー;
4)前記ポリマーを調製するために使用される前記モノマーの全固体重量に基づいて0〜60重量%であるアクリル酸またはメタクリル酸のうちの少なくとも1つのアルキルエステル;および
5)前記ポリマーを調製するために使用される前記モノマーの全固体重量に基づいて0〜20重量%である、上記1)、2)、3)および4)とは異なる不飽和のエチレン性モノマーの少なくとも1つ;
から調製される、項(1)に記載の硬化可能な組成物。
(5) 項(4)に記載の硬化可能な組成物であって、4)がモノマーの全固体重量に基づき、4〜18個の炭素原子を有するアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルを30重量%まで含有する、組成物。
(6) 前記不飽和のエチレン性β−ヒドロキシエステル官能基モノマーが、不飽和のエチレン性エポキシ官能基モノマーおよび13〜20個の炭素原子を有する飽和カルボン酸から誘導される、項(4)に記載の硬化可能な組成物。
(7) 前記不飽和のエチレン性β−ヒドロキシエステル官能基モノマーが、グリシジルメタクリレートおよびイソステアリン酸から誘導される、項(6)に記載の硬化可能な組成物。
(8) 前記不飽和のエチレン性β−ヒドロキシエステル官能基モノマーが、不飽和のエチレン性酸官能基モノマー、および前記不飽和のエチレン性酸官能基モノマーと重合可能でない少なくとも5個の炭素原子を含有するエポキシ化合物から誘導される、項(4)に記載の硬化可能な組成物。
(9) 前記不飽和のエチレン性β−ヒドロキシエステル官能基モノマーが、前記ポリマー中に、前記ポリマーを調製するために使用される前記モノマーの全固体重量に基づいて22〜55重量%の量で存在する、項(8)に記載の硬化可能な組成物。
(10) 前記不飽和のエチレン性の酸官能基モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル無水物、イタコン酸およびそれらの混合物からなる群から選択される、項(8)に記載の硬化可能な組成物。
(11) 前記エポキシ化合物が以下の構造:
(1) 以下:
(a)アクリルポリオールポリマー;
(b)樹脂固体の全重量に基づく20〜35重量%のアミノプラスト;および
(c)樹脂固体の全重量に基づく1〜20重量%の式:C3N3(NHCOXR)3(ここでXは、窒素、酸素、硫黄、リンまたは炭素であり、そしてRは、1個〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基であるか、または低級アルキル基の混合物である)のトリアジン化合物;
を包含する硬化可能なフィルム形成組成物であって、ここで、樹脂固体の全重量に基づく成分(b)および(c)の総量は、25重量%より多く、かつ45重量%より少ない、組成物。
(2) 前記アクリルポリオールポリマーが、前記フィルム形成組成物中に、フィルム形成組成物の樹脂固体の全重量に基づいて55〜70重量%の量で存在する、項(1)に記載の硬化可能な組成物。
(3) 前記成分(b)および(c)の総量が、前記フィルム形成組成物の樹脂固体の全重量に基づいて30〜40重量%である、項(1)に記載の硬化可能な組成物。
(4) 前記アクリルポリマーが、以下の成分:
1)以下からなるグループから選択される70重量%までの不飽和のエチレン性β−ヒドロキシエステル官能基モノマー;
a)不飽和のエチレン性エポキシ官能基モノマーおよび13〜20個の炭素原子を有する飽和カルボン酸;および
b)不飽和のエチレン性酸官能基モノマーおよび不飽和のエチレン性酸官能基モノマーと重合可能ではない少なくとも5個の炭素原子を含有するエポキシ化合物;
2)前記ポリマーを調製するために使用される前記モノマーの全固体重量に基づいて5〜50重量%である不飽和のエチレン性ヒドロキシアルキル官能基モノマー;
3)前記ポリマーを調製するために使用される前記モノマーの全固体重量に基づいて0〜40重量%であるビニル芳香族モノマー;
4)前記ポリマーを調製するために使用される前記モノマーの全固体重量に基づいて0〜60重量%であるアクリル酸またはメタクリル酸のうちの少なくとも1つのアルキルエステル;および
5)前記ポリマーを調製するために使用される前記モノマーの全固体重量に基づいて0〜20重量%である、上記1)、2)、3)および4)とは異なる不飽和のエチレン性モノマーの少なくとも1つ;
から調製される、項(1)に記載の硬化可能な組成物。
(5) 項(4)に記載の硬化可能な組成物であって、4)がモノマーの全固体重量に基づき、4〜18個の炭素原子を有するアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルを30重量%まで含有する、組成物。
(6) 前記不飽和のエチレン性β−ヒドロキシエステル官能基モノマーが、不飽和のエチレン性エポキシ官能基モノマーおよび13〜20個の炭素原子を有する飽和カルボン酸から誘導される、項(4)に記載の硬化可能な組成物。
(7) 前記不飽和のエチレン性β−ヒドロキシエステル官能基モノマーが、グリシジルメタクリレートおよびイソステアリン酸から誘導される、項(6)に記載の硬化可能な組成物。
(8) 前記不飽和のエチレン性β−ヒドロキシエステル官能基モノマーが、不飽和のエチレン性酸官能基モノマー、および前記不飽和のエチレン性酸官能基モノマーと重合可能でない少なくとも5個の炭素原子を含有するエポキシ化合物から誘導される、項(4)に記載の硬化可能な組成物。
(9) 前記不飽和のエチレン性β−ヒドロキシエステル官能基モノマーが、前記ポリマー中に、前記ポリマーを調製するために使用される前記モノマーの全固体重量に基づいて22〜55重量%の量で存在する、項(8)に記載の硬化可能な組成物。
(10) 前記不飽和のエチレン性の酸官能基モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル無水物、イタコン酸およびそれらの混合物からなる群から選択される、項(8)に記載の硬化可能な組成物。
(11) 前記エポキシ化合物が以下の構造:
(12)Rが8〜10個の炭素原子の第三級脂肪族基である、項(11)に記載の硬化可能な組成物。
(13) 前記不飽和のエチレン性ヒドロキシアルキル官能基モノマーが、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリエート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、カプロラクトンおよびヒドロキシアルキルアクリレートおよびメタクリレートおよびそれらの混合物のアダクトからなる群から選択される、項(4)に記載の硬化可能な組成物。
(14) 前記不飽和のエチレン性ヒドロキシアルキル官能基モノマーが、前記ポリマーを調製するために使用される前記モノマーの全固体重量に基づき、10〜30重量%の量で存在するヒドロキシエチルメタクリレートである、項(13)に記載の硬化可能な組成物。
(15) 成分4)が、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、t−ブチルシクロヘキシルアクリレート、トリメチルシクロヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、t−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、ラウリルメタクリレートおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項(5)に記載の硬化可能な組成物。
(16) 前記アクリルポリマーが、カルバメート官能性を有する、項(4)に記載の硬化可能な組成物。
(17) 前記ビニル芳香族モノマーが、前記アクリルポリマー中に、前記ポリマーを調製するために使用される前記モノマーの全固体重量に基づき、15〜35の重量%の量で存在する、項(4)に記載の硬化可能な組成物。
(18) アクリルポリマー、ポリエステルポリマーおよびオリゴマー、ポリウレタンポリマーおよびオリゴマー、ならびにそれらの混合物から選択される、成分(a)のアクリルポリオールポリマーとは異なる追加のポリオールポリマーまたはオリゴマーをさらに含有する、項(1)に記載の硬化可能な組成物。
(19) 前記追加のポリオールのポリマーまたはオリゴマーが、前記フィルム形成組成物中に、前記樹脂固体の全重量に基づき、30重量%までの量で存在する、項(18)に記載の硬化可能な組成物。
(20) 前記追加のポリオールポリマーまたはオリゴマーがポリエステルポリマーである、項(19)に記載の硬化可能な組成物。
(21) 着色したフィルム形成組成物から堆積されるベースコートおよび前記ベースコート一面に塗布される透明トップコートを含有する、多成分多層のコーティング組成物であって、前記透明トップコートが以下:
(a)アクリルポリオールポリマー;
(b)前記樹脂固体の全重量に基づく20〜35重量%のアミノプラスト;および
(c)前記樹脂固体の全重量に基づく1〜20重量%の式:C3N3(NHCOXR)3(ここでXは、窒素、酸素、硫黄、リンまたは炭素であり、そしてRは、1〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基であるか、または低級アルキル基の混合物である)のトリアジン化合物;
を含有する透明フィルム形成組成物から堆積され、ここで、前記樹脂固体の全重量に基づく成分(b)および(c)の総量は、25重量%より多く、かつ45重量%より少ない、組成物。
(22) 前記アクリルポリオールポリマーが、前記透明フィルム形成組成物中に、前記透明なフィルム形成組成物の前記樹脂固体の全重量に基づき55〜70重量%の量で存在する、項(21)に記載の多成分多層コーティング組成物。
(23) 前記成分(b)および(c)の総量が、前記透明フィルム形成組成物中で前記樹脂固体の全重量に基づき30〜40重量%である、項(21)に記載の多成分多層コーティング組成物。
(24) 前記アクリルポリマーが、以下の成分:
1)以下からなるグループから選択される70重量%までの不飽和のエチレン性β−ヒドロキシエステル官能基モノマー;
a)不飽和のエチレン性エポキシ官能基モノマーおよび13〜20個の炭素原子を有する飽和カルボン酸;および
b)不飽和のエチレン性酸官能基モノマーおよび前記不飽和のエチレン性酸官能基モノマーと重合可能ではない少なくとも5個の炭素原子を含有するエポキシ化合物;
2)前記ポリマーを調製するために使用される前記モノマーの全固体重量に基づいて5〜50重量%である不飽和のエチレン性ヒドロキシアルキル置換基モノマー;
3)前記ポリマーを調製するために使用されるモノマーの全固体重量に基づいて0〜40重量%であるビニル芳香族モノマー;
4)前記ポリマーを調製するために使用されるモノマーの全固体重量に基づいて0〜60重量%であるアクリル酸またはメタクリル酸のうちの少なくとも1つのアルキルエステル;および
5)前記ポリマーを調製するために使用されるモノマーの全固体重量を基づいて0〜20重量%である、上記1)、2)、3)および4)とは異なる不飽和のエチレン性モノマーの少なくとも1つ;
から調製される、項(21)に記載の多成分多層コーティング組成物。
(25) 項(24)に記載の多成分多層コーティング組成物であって、4)がモノマーの全固体重量に基づき、4〜18個の炭素原子を有するアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルを30重量%まで含有する、組成物。
本発明の1実施態様において、本発明のフィルム形成組成物は、好ましくは以下を含有する:
(a)樹脂固体の全重量に基づく70重量%まで、好ましくは55〜70重量%、より好ましくは60〜70重量%、最も好ましくは65〜70重量%のアクリルポリオールポリマー;
(b)樹脂固体の全重量に基づく20〜35重量%、好ましくは20〜30重量%のアミノプラスト;および
(c)樹脂固体の全重量に基づく1〜20重量%、好ましくは3〜20重量%、好ましくは5〜15重量%、より好ましくは5〜10重量%の式:C3N3(NHCOXR)3(ここでXは、窒素、酸素、硫黄、リンまたは炭素であり、およびRは、1〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基であるか、または低級アルキル基の混合物である)のトリアジン化合物。樹脂固体の全重量に基づく成分(b)と(c)の総量は、25重量%より多く、かつ45重量%より少ない、好ましくは、30〜40重量%であり、より好ましくは30〜35重量%である。
(a)樹脂固体の全重量に基づく70重量%まで、好ましくは55〜70重量%、より好ましくは60〜70重量%、最も好ましくは65〜70重量%のアクリルポリオールポリマー;
(b)樹脂固体の全重量に基づく20〜35重量%、好ましくは20〜30重量%のアミノプラスト;および
(c)樹脂固体の全重量に基づく1〜20重量%、好ましくは3〜20重量%、好ましくは5〜15重量%、より好ましくは5〜10重量%の式:C3N3(NHCOXR)3(ここでXは、窒素、酸素、硫黄、リンまたは炭素であり、およびRは、1〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基であるか、または低級アルキル基の混合物である)のトリアジン化合物。樹脂固体の全重量に基づく成分(b)と(c)の総量は、25重量%より多く、かつ45重量%より少ない、好ましくは、30〜40重量%であり、より好ましくは30〜35重量%である。
この組成物は、必要に応じて、成分(a)のアクリルポリオールポリマーと異なる追加のポリオールポリマーまたはオリゴマーを含有し得る。この実施態様において、成分(a)のアクリルポリオールポリマーの量は、フィルム形成組成物における樹脂固体の総量に基づいて55重量%より少なくなり得、アクリルポリオールと追加のポリオールの総量は、55〜70重量%となり得る。
アクリルポリマーは、必要に応じて1個以上の他の重合可能な不飽和エチレン性モノマーと一緒になった、アクリル酸またはメタクリル酸の1種以上のアルキルエステルのコポリマーである。アクリル酸またはメタクリル酸の適切なアルキルエステルは、アルキル基の中に1〜30個、好ましくは4〜18個の炭素原子を含有する脂肪族アルキルエステルを含む。例には、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートおよび2−エチルヘキシルメタクリレートが挙げられる。適切な他の共重合可能な不飽和のエチレン性モノマーには、スチレン(これが好ましい)およびビニルトルエンのようなビニル芳香族化合物;アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルのようなニトリル;ビニルクロリドおよびビニリデンフロリドのようなビニルおよびビニリデンハライド、ならびに酢酸ビニルのようなビニルエステルが挙げられる。
ヒドロキシ官能基は、ヒドロキシエチルアクリレート、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、ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレートなどを含むヒドロキシル−アルキル基において、2〜4個の炭素原子を有するヒドロキシアルキルアクリレートおよびメタクリレートのような官能基モノマーを使用して、ポリマーの中に最も良く組み込まれる。またカプロラクトンならびにヒドロキシアルキルアクリレートおよびメタクリレートの水酸基アダクトが使用される。これらのヒドロキシアルキル官能基モノマーの混合物もまた使用され得る。
アクリルポリオールポリマーは、好ましくは、β−ヒドロキシエステル官能性を有し、好ましい実施態様では、以下のポリマーを包含する;
1)不飽和のエチレン性β−ヒドロキシエステル官能基モノマー;
2)ポリマーを調製するために使用されるモノマーの全固体重量に基づく5〜50重量%、好ましくは、10〜30重量%の、1)とは異なる重合可能な不飽和のエチレン性ヒドロキシアルキル官能基モノマー;
3)モノマーを調製するために使用されるモノマーの全固体重量に基づく0〜40重量%のビニル芳香族モノマー;
4)ポリマーを調製するために使用されるモノマーの全固体重量に基づく0〜60重量%、好ましくは、0〜30重量%のアクリル酸またはメタクリル酸のうちの少なくとも1個のアルキルエステル;および
5)ポリマーを調製するために使用されるモノマーの全固体重量に基づく0〜20重量%の、上記の1)、2)、3)および4)とは異なる少なくとも1種の不飽和のエチレン性モノマー。
1)不飽和のエチレン性β−ヒドロキシエステル官能基モノマー;
2)ポリマーを調製するために使用されるモノマーの全固体重量に基づく5〜50重量%、好ましくは、10〜30重量%の、1)とは異なる重合可能な不飽和のエチレン性ヒドロキシアルキル官能基モノマー;
3)モノマーを調製するために使用されるモノマーの全固体重量に基づく0〜40重量%のビニル芳香族モノマー;
4)ポリマーを調製するために使用されるモノマーの全固体重量に基づく0〜60重量%、好ましくは、0〜30重量%のアクリル酸またはメタクリル酸のうちの少なくとも1個のアルキルエステル;および
5)ポリマーを調製するために使用されるモノマーの全固体重量に基づく0〜20重量%の、上記の1)、2)、3)および4)とは異なる少なくとも1種の不飽和のエチレン性モノマー。
β−ヒドロキシエステル官能基モノマーは、以下からなる群から選択される;
a)不飽和のエチレン性エポキシ官能基モノマーおよび13〜20個の炭素原子を有する飽和カルボン酸;および
b)不飽和のエチレン性酸官能基モノマーおよび不飽和のエチレン性酸官能基モノマー有する重合可能ではない少なくとも5個の炭素原子を含有するエポキシ化合物。
a)不飽和のエチレン性エポキシ官能基モノマーおよび13〜20個の炭素原子を有する飽和カルボン酸;および
b)不飽和のエチレン性酸官能基モノマーおよび不飽和のエチレン性酸官能基モノマー有する重合可能ではない少なくとも5個の炭素原子を含有するエポキシ化合物。
β−ヒドロキシエステル官能基モノマーには、ポリマーを調製するために使用されるモノマーの全固体重量に基づき、典型的に70重量%まで、好ましくは10〜70重量%、より好ましくは20〜55重量%の量でポリマー中に存在する。
不飽和のエチレン性エポキシ官能基モノマーの例には、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、メタリルグリシジルエーテル、メタ−イソプロペニル−α,α,−ジメチルベンジルイソシアネートのような不飽和のエチレン性モノイソシアネートと、グリシドールのようなヒドロキシル官能基モノエポキシドとの1:1(モル)のアダクト、ならびにマレイン酸、フマル酸およびクロトン酸のような重合可能なポリカルボン酸のグリシジルエステルが挙げられる。好ましくは、グリシジルアクリレートのようなエポキシ官能基アクリレート、グリシジルメタクリレートのようなエポキシ官能基メタクリレート、またはそれらの混合物である。グリシジルメタクリレートは、特に好ましい。
飽和カルボン酸の例には、室温で非晶性であるもののような、特に分岐構造を有するもののような飽和モノカルボン酸が挙げられる。イソステアリン酸が、好ましい。本明細書中で使用される「飽和モノカルボン酸」というフレーズの中の用語「飽和」とは、エチレン性の不飽和の不在を示したことを意図するが、しかし例えばベンゼン環中で見出される芳香族の不飽和を除外することを意図するものではない。
不飽和のエチレン性酸官能基モノマーの例には、アクリル酸、メタクリル酸およびクロトン酸のようなモノカルボン酸;イタコン酸、マレイン酸およびフマル酸のようなジカルボン酸;ならびにマレイン酸モノブチルおよびイタコン酸モノブチルのようなジカルボン酸のモノエステルが挙げられる。
エポキシ化合物は、不飽和酸モノマーとのフリーラジカルで開始される重合に関連するエチレン性の不飽和物を含まない。このようなエポキシ化合物の例には、グリシジルエステルおよびエーテル、好ましくは8〜30個の炭素原子を含有するものがある。グリシジルエーテルの例には、ブチルグリシジルエーテル、オクチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジニルエーテルおよびパラ−(t−ブチル)フェニルグリシジルエーテルのようなアルコールおよびフェノールのグリシジニルエーテルがある。
グリシジニルエステルの例には、次の構造のものがある:
他のエポキシ化合物の例には、1,2−ペンテンオキシドおよびスチレンオキシドがある。
不飽和のエチレン性酸官能基モノマーおよびエポキシ化合物は、典型的に、1:1の等価な比(エポキシに対する酸)である。不飽和のエチレン性酸官能基モノマーおよびエポキシ化合物は、フリーラジカルが重合を開始する前に予めエステル化され得、またはエステル化および重合が同時に起こり得る。
ヒドロキシル基に加えて、このポリマーは、カルバミン酸官能基を有し得る。このような基は、様々な方法でポリマーに取り込まれ得る。カルバミン酸官能基は、例えば、メタクリル酸のカルバミン酸官能基アルキルエステルのようなカルバミン酸官能基ビニルモノマーでアクリルモノマーを共重合することによってポリマーに取り込まれ得る。これらのカルバミン酸官能基アルキルエステルは、例えば、カルバミン酸ヒドロキシアルキルをメタクリル酸無水物と反応させることによって調製される。他のカルバミン酸官能基ビニルモノマーには、例えば、ヒドロキシエチルメタクリレートのようなヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、イソホロンジイソシアネートのようなジイソシアネート、およびカルバミン酸ヒドロキシプロピルのようなカルバミン酸官能基アルコールがある。このようなモノマーは、米国特許第5,098,947号で開示される。さらに他のカルバミン酸官能基ビニルモノマーが使用され得、例えばイソシアン酸(HNCO)とアクリル酸ヒドロキシエチルのようなヒドロキシ官能基アクリルまたはメタクリルモノマーとの反応生成物である。カルバミン酸基はまた、ヒドロキシ官能基アクリルポリマーと、低分子量のカルバミン酸官能基材料とを、「transcarbamoylation」反応を介して反応させることによって、アクリルポリマーに取り込まれ得る。このような反応は、130〜170℃で実施され得る。この反応において、アルコールまたはグリコールエーテルから誘導された低分子量のカルバミン酸官能基材料は、アクリルポリマーのヒドロキシル基と反応し、カルバミン酸官能基アクリルポリマーおよび原料のアルコールまたはグリコールエーテルを得る。
このアクリルポリオールポリマーは、溶液重合技術によって調製され得る。この反応を行う際に、典型的にフリーラジカル開始剤および必要に応じて連鎖移動剤の存在下、成分および得られるポリマー生成物が共存する有機溶媒下で、このモノマーを加熱する。典型的に、この有機溶媒を、反応容器に満たし、必要に応じて不活性雰囲気下で、還流するまで加熱する。このモノマーおよび他のフリーラジカル開始剤を還流している反応混合物にゆっくりと添加する。この添加が完了した後、いくらかの追加の開始剤を添加し得、そして反応混合物を高温で保持し、この反応を完了させる。
クリアなフィルム形成組成物において使用されるアクリルポリマーは、典型的に、2,000〜25,000、好ましくは3,000〜10,000の重量平均分子量を有し、これは、ポリスチレン標準物質を使用するゲル濾過クロマトグラフィーによって決定される。このポリマーでのヒドロキシルの当量重量は、ほぼ200〜800、好ましくは300〜500である。
このフィルム形成組成物は、さらにアミノプラスト架橋剤を含有する。アミノプラスト架橋剤は、当該技術分野において周知であり、米国特許第5,256,452号、第9欄、10〜28行目に記載されている。アミノプラスト架橋剤は、モノメリックおよびポリメリックであり得、そして部分的または全部分でアルキル化され得る。
本発明の硬化可能な組成物中のトリアジン化合物は、式C3N3(NHCOXR)3を有し、ここでXは、窒素、酸素、硫黄、リンまたは炭素であり、そしてRは、1個〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基であるか、または低級アルキル基の混合物である。このX部分は、好ましくは、酸素または炭素、より好ましくは酸素である。このR部分は、好ましくは、1〜8個の炭素原子であり、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、ブチル、n−オクチル、2−エチルヘキシルであり、そしてRは、好ましくは、メチルおよびブチル基の混合物である。このような化合物およびその調製は、米国特許第5,084,541号で詳細に記載される。
本発明の硬化可能な組成物中のトリアジン化合物は、このフィルム形成組成物にニートで:すなわちそれだけを、または他の樹脂成分中のそれを、あるいは溶媒または他の希釈液とともに添加され得る。
本発明の硬化可能なフィルム形成組成物は、必要に応じてさらに、成分(a)のアクリルポリオールポリマーとは異なる追加のポリオールポリマーまたはオリゴマーを含有し得る。この追加のポリオールポリマーまたはオリゴマーは、アクリルポリマー、ポリエステルポリマーおよびオリゴマー、好ましくは、ポリウレタンポリマーおよびオリゴマー、ならびにその混合物から選択され得る。
アクリルポリマーは、ほぼ上記で記述したように(しかし異なるモノマーを有する)調製され得る。
追加するポリオールポリマーまたはオリゴマーが、ポリエステルである場合、ポリエステルは、多価アルコールおよびポリカルボン酸の縮合による公知の方法で調製され得る。適切な多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,6−へキシレングリコール、
ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールおよびシクロヘキサンジメタノールが挙げられる。
ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールおよびシクロヘキサンジメタノールが挙げられる。
ポリエステルを調製するために使用する適切なポリカルボン酸の例には、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、およびトリメリト酸が挙げられる。上記記載のポリカルボン酸に加えて、無水物のような酸の官能性等価物(それらが存在する場合)またはメチルエステルのような酸の低級アルキルエステルが、使用され得る。
このポリエステルには、遊離ヒドロキシル基の部分(ポリエステルの調製の間、過剰の多価アルコールを使用することにより生じる)を含み、これは、架橋反応に有用である。
ポリウレタンはまた、フィルム形成組成物において、追加のポリオールポリマーおよびオリゴマーとして使用される。使用され得るポリウレタンの中には、上記記載のもののようなポリエステルポリオールまたはアクリルポリオールと、ポリイソシアネートとを反応させることで調製されるポリメリックポリオールがあり、これは、OH/NCOの当量比が1:1以上であるので、その結果、遊離ヒドロキシル基が生成物中に存在する。
ポリウレタンポリオールを調製するために使用される有機ポリイソシアネートは、芳香族で置換された脂肪族ポリイソシアネートまたはその混合物を含有する脂肪族、置換脂肪族であり得る。ジイソシアネートおよび/または高級ポリイソシアネートが、適切である。
適切な脂肪族ジイソシアネートの例は、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートのような直鎖脂肪族ジイソシアネートである。また、脂環式ジイソシアネートは、使用され得る。例には、イソホロンジイソシアネートおよび4,4’−メチレン−ビス−(シクロヘキシルイソシアネート)が、挙げられる。適切に置換された脂肪族ポリイソシアネートの例は、メタ−テトラメチルキシレンジイソシアネートである。
本発明の硬化可能なフィルム形成組成物が、追加のポリオールポリマーまたはオリゴマーを含む場合、フィルム形成組成物中に、30重量%まで、好ましくは5〜20重量%、より好ましくは5〜10重量%(フィルム形成組成物の樹脂固体の全重量に基づいて)の量で存在する。
可塑剤、酸化防止剤、束縛(hindered)アミン光安定化剤、UV光吸収剤および安定化剤のような他の任意の成分が、本発明の硬化可能な組成物の中に処方され得る。これらの成分は、10重量%まで、好ましくは0.1〜5重量%(硬化可能な組成物の樹脂固体の全重量に基づいて)の量(個々の基準として)で存在する。
本発明のフィルム形成組成物は、従来より表面コーティングに使用される着色顔料を含有し得、そして高光沢単一コーティング(monocoat):すなわち高光沢顔料コーティングとして使用され得る。「高い光沢」というのは、それは硬化コーティングが、当業者に公知の標準技術によって測定される、20°光沢、およびまたは少なくとも80のDOI(「イメージの明確さ(distinctness of image」)測定値を有することを意味する。このような標準技術としては、光沢測定に対しASTM D523およびDOI測定に対しASTM E430が挙げられる。
好ましくは、本発明の組成物は、カラー+クリア複合体コーティング組成物のような多成分複合体コーティング組成物中でクリアコートとして使用される。カラー+クリア組成物は、典型的には、着色またはカラーのフィルム形成組成物から被覆されるベースコート、およびベースコート上に塗布される透明なトップコート(クリアコート)を含む。
好ましくは、本発明の組成物は、有機溶媒ベースである。しかし、それらは、水溶性ベースの溶媒に分散または溶解し得る。
カラー+クリア複合体コーティング中のベースコートのフィルム形成組成物は、コーティング用途、特に自動車の用途に有用な任意の組成物であり得る。ベースコートのフィルム形成組成物は、染料として作用する樹脂のバインダーおよび顔料を含有する。特に有用な樹脂のバインダーは、アクリルポリマー、ポリエステル(アルキド含有物を含む)、およびポリウレタンである。樹脂バインダーに加えて、ベースコートは、樹脂バインダーに存在する官能基に依存して、アミノプラスト、ポリイソシアネート、ポリ酸、などのような適切な架橋剤を含有し得る。
ベースコートのための樹脂のバインダーは、米国特許第4,220,679号、第2欄、24行目から第4欄、40行目に記載されるもののような有機溶媒ベース材料であり得る。米国特許第4,403,003号、同第4,147,679号および同第5,071,904号に記載されるもののような水ベースコーティング組成物はまた、ベースコート組成物中でバインダーとして使用され得る。
ベースコートはまた、ベースコート処方物に伝統的に使用される顔料および他の追加の成分を含有する。適切な顔料は、金属または非金属顔料を含む。適切な金属顔料は、アルミニウム薄片、青銅薄片または金属酸化物被膜マイカを含む。非金属顔料は、二酸化チタン、酸化鉄、酸化クロム、クロム酸鉛、およびカーボンブラックのような無機顔料、またはフタロシアニンブルーおよびフタロシアニングリーンのような有機顔料を含む。一般的に、顔料は、コーティング固体の全重量に基づいて1〜80重量%の量でベースコート組成物に組込まれる。
当該分野で周知の種々の追加の成分が、ベースコート組成物に加えられ得、そして界面活性剤、UV安定剤、流動制御剤、チキソトロープ剤、賦形剤、反ガス発生剤、有機共溶媒、触媒、他の慣習の補助剤を含有する。これらの材料は、コーティング組成物の全重量の40重量%までを構成し得る。
ベースコーティング組成物は、これらが接着する種々の基板に適用され得る。この組成物は、ブラッシング、液浸、流体コーティング、噴霧などを含む従来の手法により適用され得るが、これらは、もっともよく噴霧により適用される。空気噴霧および電気噴霧のための、および手動または自動のどちらかの方法による、この通常の噴霧技術および装置が使用される。これらの基板の例は、木材、金属、ガラス、プラスチック、泡状物、エラストマーの基板、などである。カラー+クリア複合体コーティングは、特に自動車において見出される金属およびエラストマー基板への適用に有用である。
ベースコート組成物は、ブラッシング、噴霧、液浸またはフローイングのような任意の従来のコーティング技術により基板に適用され得るが、しかしこれらは、ほとんどしばしば噴霧により適用される。この通常のスプレイの技術および装置(手動または自動のどちらかの方法での、空気噴霧、空気なしの噴霧、および電気噴霧により)が使用され得る。
基板へのこのベースコートの適用の間、ベースコートのフィルムは、基板上に、典型的に0.1〜5ミル(2.54〜127ミクロン)、好ましくは、0.1〜2ミル(2.54〜50.4ミクロン)の厚さで形成される。
基板上にベースコートのフィルムを形成した後、このベースコートは、硬化され得るか、あるいは加熱によって溶媒をベースコートフィルムから取り除く乾燥工程またはクリアコートの適用前に空気乾燥期間が与えられ得る。適切な乾燥状態は、特定のベースコート組成物に、および組成物が水分を含んでいる場合、周囲の湿度に依存するが、一般的に21〜93℃(75〜200°F)の温度で1〜15分の乾燥時間が適切である。
このクリアトップコート組成物は、典型的に噴霧適用によってベースコートに適用される。上記で述べたように、このクリアトップコートは、硬化したベースコートに、またはベースコートが硬化される前の乾燥したベースコートに適用され得る。後者の例において、2つのコーティングは次いで加熱され、両方の層が同時に硬化され得る。典型的な硬化条件は、129〜149℃(265〜300°F)、20〜30分である。このクリアコーティングの厚さ(乾燥フィルムの厚さ)は、典型的に1から6ミル(25.4〜152.4ミクロン)である。
本発明の硬化可能な組成物は、優れたエッチ耐性特性を有する。本明細書で使用されるように、用語「エッチ耐性」とは、酸および水のスポッティングによるエッチングに耐えるように硬化された組成物の能力を言う。エッチ耐性は、典型的に、実際のまたはシミュレートの風化後のコートされた基板の視覚による検査によって、評価される。シミュレートされた風化作用は、典型的に、(しかし必ずしもそうではないが)実際の風化作用に対応することに注意すべきである。さらに、硬化された組成物が、異なる地理的な場所において実際の風化作用を受けた場合、異なったエッチ耐性特性を有し得るということに注意すべきである。エッチ耐性組成物は、本明細書で議論されるように、少なくとも1つの地理的場所での実際の風化作用下でエッチ耐性特性を有するか、またはシミュレートされた風化作用下でエッチ耐性を有する、組成物をいう。酸エッチ特性に加えて、本発明の硬化可能な組成物はまた、良好な損傷または摩耗耐性特性を有する。これは、一貫性のある実験室方式を使用して、コーティングした基板の摩耗の前と後で、コーティングされた基板の光沢を測定することで評価される。
本発明は、さらに以下の実施例を参考することによって説明される。他の指摘がなければ、全ての部は重量によるものである。
実施例AおよびBは、重合体のアクリルポリオールの調製を例示する。
(実施例A)
この実施例は、ヒドロキシエチルメタクリレートならびにグリシジルネオデカノエートおよびアクリル酸の付加物から誘導されるヒドロキシル基を含有するアクリルポリオールの調製を示す。
この実施例は、ヒドロキシエチルメタクリレートならびにグリシジルネオデカノエートおよびアクリル酸の付加物から誘導されるヒドロキシル基を含有するアクリルポリオールの調製を示す。
スターラー、熱電対、コンデンサーおよびポンプ付きの添加ロートを備えた反応容器を、539.0gのAROMATIC 100溶媒(Exxon Chemicals Americaから入手可能な芳香族溶媒の混合物)、169.0gのButyl CELLOSOLVE Acetate(Union Carbide Chemicals and Plastics Co.,Inc.から入手可能な酢酸の2−ブトキシエチルエステル)、533.0gのキシレン、1130.0gのGLYDEXX N−10(Exxon Chemicals Americaから入手可能なグリシジルネオデカノエート)、および3.63gの亜鉛オクトエート(ミネラルスピリット中40%)で充填し、そして還流するまで加熱した(167℃)。本明細書中の下記でフィードAおよびフィードBに規定される2つのフィードは、徐々におよび同時に容器に、4時間および4.5時間かけてそれぞれ添加し、一方、容器の内容物は、還流条件で維持する。フィードAは、656.0gのスチレン、439.0gのヒドロキシエチルメタクリレート、145.0gの2−エチルヘキシルアクリレート、241.0gのメチルメタクリレート、350.0gのアクリル酸および18.4gのt−ドデシルメルカプタンの混合物からなった。フィードBは、82.0gのジ−t−ブチルペルオキシドおよび248.0gのAROMACIC 100の混合物からなった。2つのフィードAおよびBを添加が完了した後、添加ロートを、50.0gのキシレンでそれぞれリンスした。この反応内容物をさらなる時間攪拌し、50.0gのキシレンを添加しながら冷却した。
得られた生成物は、64.05%の全固体内容物(これは、110℃で1時間かけて測定された);Y+よりも大きいGardner−Holdtバブルチューブ粘性;7.44mg KOH/gの酸価;30のAPHAカラー;および6503の重量平均分子量を有した。
(実施例B)
この実施例は、ヒドロキシエチルメタクリレートから誘導されるヒドロキシル基を含有するアクリルポリオールの調製を示す。
この実施例は、ヒドロキシエチルメタクリレートから誘導されるヒドロキシル基を含有するアクリルポリオールの調製を示す。
スターラー、熱電対、コンデンサーおよびポンプ付きの添加ロートを備えた反応容器を、245.7gのAROMATIC 100溶媒、36.0gのButyl CELLOSOLVE Acetateおよび15.0gのキシレンで充填し、そして還流するまで加熱した(162℃)。本明細書中下記で、フィードAおよびフィードBとして規定される2つのフィードを組み合わせ、そして4時間の時間をかけて容器に徐々に添加し、一方容器の内容物は、還流状態に維持した。フィードAは226.2gのスチレン、221.2gのヒドロキシエチルメタクリレート、30.9の2−エチルヘキシルアクリレート、107.9gのブチルメタクリレート、51.5gのメチルメタクリレート、7.6gのアクリル酸および6.5gのt−ドデシルメルカプタンの混合物からなった。フィードBは、14.7gのジ−t−ブチルペルオキシドおよび30.0gAROMATIC 100の混合物からなった。2つのフィードAおよびBの添加を完了した後、2.7gのジ−t−ブチルペルオキシドおよび22.9gのAROMATIC
100からなるフィードを、30分かけて反応内容物に添加した。添加が完了した場合、この反応内容物は、さらに1時間攪拌し、そして冷却した。
100からなるフィードを、30分かけて反応内容物に添加した。添加が完了した場合、この反応内容物は、さらに1時間攪拌し、そして冷却した。
この得られた生成物は、65.2%の全固体含量(これは、1時間、110℃で測定された);Z6より大きいGardner−Holdtバブルチューブ粘性;2.7mgKOH/gの酸価;15〜20のAPHAカラー;および8896の重量平均分子量を有した。
実施例1〜20は、実施例Aのポリメリックアクリルポリオールを使用するクリアフィルム形成組成物の調製を示す。実施例3、4、7〜9、12および20は、本発明の例示である。実施例2、5、6、10、11および13〜19は、比較例である。実施例2の組成物は、本発明よりも低い全架橋量を有し;実施例5、6、10および11の組成物は、本発明の範囲外のアミノプラスト量を有し;実施例13および14の組成物は、本発明よりも高い全架橋量を有し、実施例15の組成物は、本発明よりも高いトリアジン量を有し;実施例16は、トリアジンを含まない従来のポリオール−アミノプラスト組成物を示し;実施例17および19の組成物は、アミノプラストを有さず、そして本発明よりも高いトリアジンレベルを有し;そして実施例18の組成物は、本発明よりも低いアミノプラストレベルを有する。
(実施例1)
処方のプレ混合物は、次の成分から調製される。
処方のプレ混合物は、次の成分から調製される。
2Ciba Specialty Chemicalsから入手可能な2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジtert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール UV光安定化剤。
3Ciba Specialty Chemicalsから入手可能なビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケートヒンダードアミン安定化剤。
4ポリブチルアクリレートは、キシレン中62.5%の固体で作られた6700のMwおよび2600のMnを有する流れ制御剤である。
5Byk−Chemie USAから入手可能なポリエーテル修飾されたジメチルポリシロキサンコポリマーの溶液。
6ドデシルベンゼンスルホン酸。
(実施例2〜20)
実施例1からの成分のプレ混合物は、各実施例2〜20で使用され、これらの組成物は、以下の表1である。この列挙された量は、樹脂固体である:
実施例1からの成分のプレ混合物は、各実施例2〜20で使用され、これらの組成物は、以下の表1である。この列挙された量は、樹脂固体である:
得られた処方コーティング組成物は、AROMATIC 100およびEKTAPRO EEPとを混合することで、25秒まで粘性を減少させた(♯4Form cupを使用して測定)。
(実施例21〜24)
実施例21〜24は、実施例Bの重合体のアクリルポリオールを使用したクリアフィルム形成組成物の調製を示す。実施例21および24は、本発明の例示である。実施例22および23は比較例であり、実施例22の組成物は、トリアジンを含まず、そして実施例23の組成物は、アミノプラストを含まない。これらの組成物は、以下の成分から処方された。列挙した量は、全重量部であり、そしてカッコ内の量は、樹脂固体の重量に基づく重量%である:
実施例21〜24は、実施例Bの重合体のアクリルポリオールを使用したクリアフィルム形成組成物の調製を示す。実施例21および24は、本発明の例示である。実施例22および23は比較例であり、実施例22の組成物は、トリアジンを含まず、そして実施例23の組成物は、アミノプラストを含まない。これらの組成物は、以下の成分から処方された。列挙した量は、全重量部であり、そしてカッコ内の量は、樹脂固体の重量に基づく重量%である:
実施例25〜27は、重合体アクリルポリオールおよびポリエステルポリオールの混合物を使用したクリアフィルム形成組成物の調製を示す。この組成物は、以下の成分から処方される。列挙した量は、全重量部であり、そしてカッコ内の量は、樹脂固体の重量に基づく重量%である:
実施例2〜27のフィルム形成組成物は、顔料性のベースコートにスプレー塗布し、エレクトロコートされたスチールパネルにカラー+クリア複合体コーティングを形成した。このパネルを、ED 5050A エレクトロコートおよびGPXJ−225 プライマー(両方とも、PPG Industries,Inc.から入手可能)でコーティングした。このベースコートは、PPG Industries,Inc.からONYX BLACKとして入手可能である。
このベースコートは、24℃(75°F)の温度において、エレクトロコートされたプライム化スチールパネルへ2つのコートでスプレー塗布した。90秒フラッシュは、2つのベースコート適用の間で、許容された。第二ベースコート適用の後、クリアコーティング組成物の適用の前に、90秒のフラッシュ時間が許容された。実施例2〜27のクリアコーティング組成物は、二つのコートでのベースコートパネルに、このコートの間に24℃(75°F)、90秒フラッシュでそれぞれ適用させた。この複合体のコーティングは、10分の間、24℃(75°F)で空気フラッシュに許容された。各クリアコートの2つのパネルが調製された。1枚のパネルは、30分間、130℃(266°F)でベーキングし、そして1枚のパネルは、30分間、141℃(285°F)でベーキングし、ベースコートおよびクリアコートの両方を硬化した。このパネルは、水平方向でベーキングした。この複合体のコーティングの特性は、以下の表2で報告する。
Ami Co.)を有するクロックメータ(Crockmeter)(Atlas Electric Devices Companyから入手可能)を使用する、フェルト布で10回の2重の摩擦。洗浄および乾燥された後のパネルの損傷領域について、20°の光沢が読み込まれた。パネル1つ当たりの2つの損傷領域の平均読込値を、上の表で報告した。
218Mの濃硫酸から作製された20%の硫酸(水中)。酸溶液は、平衡化させ、そして16時間にわたって冷却させた。パネル1つ当り50μlの2滴が、2インチ離されて配置された。この滴は、次いで酸溶液の蒸発を防ぐためにキャップで覆われた。試験は、24時間にわたって行なわれた。24時間後、このパネルは、非イオン化水で浸漬され、そして紙タオルで乾燥させた。このパネルは、標準設定に対するダメージを、次のスケールで評価した:「0」は検出され得ない変化、「1」はわずかに目に見えるダメージ、「2」は可視の円、容易に検出される、「3」はわずかに陰暗、「4」は、陰暗および第一構造変化、「5」は、可視および付加逆なダメージ。「3」またはそれより良い度合は、この試験において「パス」とみなされた。
310%の硫酸を除く、上記と同じような10%の硫酸試験がなされた。
この表2のデータは、フィルム形成組成物中の各トリアジンおよびアミノプラストのレベル、ならびに両方の合計が、硬化コーティングの破損および酸エッチ耐性に貢献することを例示する。低い破損耐性を示す比較実施例(実施例2、6、17〜19、および23)の中で、これらのほとんど(実施例6、17〜19、および23)は、本発明のものよりも低いアミノプラストのレベルを有した。実施例2は、本発明の範囲外で、全架橋レベルを有した。低い酸エッチ耐性を示す比較実施例(実施例5、10、13〜16、および22)の中で、実施例5および10は、本発明のものよりも高いアミノプラストのレベルを有した。驚くことに、実施例11は、本発明のものよりも低いアミノプラストレベルを有し、そして実施例16および22は、本発明のものよりも低いトリアジンレベルを有した。実施例5、10、および13〜15は、本発明の範囲外で全架橋レベルを有した。
Claims (2)
- 以下:
(a)アクリルポリオールポリマー;
(b)樹脂固体の全重量に基づく20〜35重量%のアミノプラスト;および
(c)樹脂固体の全重量に基づく1〜20重量%の式:C3N3(NHCOXR)3(ここでXは、窒素、酸素、硫黄、リンまたは炭素であり、そしてRは、1個〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基であるか、または低級アルキル基の混合物である)のトリアジン化合物;
を包含する硬化可能なフィルム形成組成物であって、ここで、該樹脂固体の全重量に基づく該成分(b)および(c)の総量は、25重量%より多く、かつ45重量%より少ない、組成物。 - 着色したフィルム形成組成物から堆積されるベースコートおよび前記ベースコート一面に塗布される透明トップコートを含有する、多成分多層のコーティング組成物であって、前記透明トップコートが以下:
(a)アクリルポリオールポリマー;
(b)前記樹脂固体の全重量に基づく20〜35重量%のアミノプラスト;および
(c)前記樹脂固体の全重量に基づく1〜20重量%の式:C3N3(NHCOXR)3(ここでXは、窒素、酸素、硫黄、リンまたは炭素であり、そしてRは、1〜12個の炭素原子を有する低級アルキル基であるか、または低級アルキル基の混合物である)のトリアジン化合物;
を含有する透明フィルム形成組成物から堆積され、ここで、前記樹脂固体の全重量に基づく成分(b)および(c)の総量は、25重量%より多く、かつ45重量%より少ない、組成物。
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