JP5957608B2 - ポリエステルポリオール - Google Patents

Description

本出願は、新規なポリエステルポリオール、およびこれらのポリエステルポリオールを含む高固形分含有量で低ＶＯＣのコーティング組成物を提供し、この組成物は迅速に硬化し、優れた耐久性を有する。

ポリエステルポリオールおよびポリエステルポリオールを含むコーティング組成物が当分野において公知である。

米国特許出願第２００４／０１８６２４７号（特許文献１）には、ポリエステルポリオールを含むコーティング組成物が開示されており、このポリエステルポリオールは少なくとも１つのポリオール、少なくとも１つの環状ポリカルボン酸および少なくとも１つのモノカルボン酸から調製される。この場合、ポリオールは、２００〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲のヒドロキシル価を有していなければならないことが教示されている。特許文献１に開示されているすべてのコーティング組成物は、周囲温度を超える６０℃にて硬化し、すべて３００ｇ／ｌを超える高い揮発性有機化合物含有量（ＶＯＣ）を有する。本発明の発明者らは、特許請求されるような反応体の選択から調製される２００［ｍｇＫＯＨ／ｇ］未満のヒドロキシル価を有するポリエステルポリオールを含む組成物が、驚くべきことに、特許文献１に教示される２００以上のヒドロキシル価を有するコーティング組成物に比較して優れた耐久性を有するコーティングをもたらすことを見出した。本発明のコーティング組成物は、周囲温度で迅速に硬化でき、特許文献１に例示される組成物よりも低いＶＯＣを有する。

米国特許出願第２０１０／００４１８２０号（特許文献２）には、構成成分の１つとして、複数の不飽和脂肪酸エステルから調製されるポリエステルポリオールを含む空気乾燥アルキド系コーティング組成物が記載されている。脂肪酸エステル上の不飽和炭素鎖の存在は、特許文献２のアルキドコーティング組成物の酸化性架橋機構にとって必須である。しかし、本発明者らは、不飽和の欠点の１つが、コーティング組成物の耐久性を損なうことであることを見出した。本発明のポリエステルポリオールは、実質的に飽和および／または飽和Ｃ_６−Ｃ_１８一価脂肪酸(monobasic fatty acid(s))の１つまたは混合物から調製され、この一価脂肪酸の１つまたは混合物は液体であり；結果としてこれらのポリエステルポリオールを含むコーティング組成物は、優れた耐久性を有する。

米国特許第６，２５１，９８５号（特許文献３）には、ポリエステルポリオールおよびポリイソシアネート構成成分を含む水性コーティング組成物が開示されている。米国特許第５，８６９，５６６号（特許文献４）には、活性水素基を含有するポリマー（特に、活性水素基含有ポリマーは、ポリエステルポリオールを含んでいてもよい）、およびポリイソシアネート硬化剤を含むコーティング組成物が開示されている。両方の米国特許は、モノマー／構成成分について多数の例が記載されており、これらはポリエステルポリオールを調製するために使用できる。ここで特許請求されている構成成分の組み合わせは、優れた耐久性を有する、高固形分の低ＶＯＣコーティング組成物に使用するためのポリエステルポリオールを調製するために使用できることは示唆されていない。

独国特許第４３２８０９２号（特許文献５）には、低固形分の水系多層コーティングシステムが開示されている。コーティングシステムのベースコート層は、ウレタン変性ポリエステルおよび／またはウレタン変性アルキドから誘導される。ベースコーティング層は、場合により、ブロックポリイソシアネートまたはアミノプラスト硬化剤である硬化剤を含んでいてもよい。しかし、ブロックポリイソシアネートまたはアミノプラスト架橋剤は、硬化を行うために熱を必要とすることが当分野において周知である。そのため、特許文献５の例のコーティング組成物は、熱により硬化される。特許文献５においては、ここで特許請求されるような構成成分の組み合わせが、周囲温度で硬化でき、優れた耐久性を有する高固形分のコーティング組成物に使用するためのポリエステルポリオールを調製するために使用できることは示唆されていない。

特許文献５と同様に、米国特許第６，１６６，１１１号（特許文献６）、米国特許第４，０４０，９９５号（特許文献７）、英国特許第１５１３７６９号（特許文献８）および国際公開第９９／２９７６０号（特許文献９）にも、硬化のために熱を必要とするコーティング組成物が開示されている。これらの文書において、高固形分／低ＶＯＣおよび優れた耐久性を有する周囲温度で硬化性のコーティング組成物を調製する方法は教示も示唆もされていない。

米国特許出願第２００４／０１８６２４７号 米国特許出願第２０１０／００４１８２０号 米国特許第６，２５１，９８５号 米国特許第５，８６９，５６６号 独国特許第４３２８０９２号 米国特許第６，１６６，１１１号 米国特許第４，０４０，９９５号 英国特許第１５１３７６９号 国際公開第９９／２９７６０号

本発明は、先行技術に関連する欠点を克服する、ポリエステルポリオールを含むコーティング組成物および新規なポリエステルポリオールに関する。本発明のコーティング組成物は、触媒作用を受ける場合、周囲温度で迅速に硬化し（さらにはそれらが１０℃〜３０℃の範囲の温度において４時間未満で乾燥できる程度まで）、高固形分含有量（７０重量％を超える）であると共に低ＶＯＣ（組成物のリットルあたり溶媒２５０グラム未満（ｇ／ｌ））を有し、良好なフィルムを形成でき、特に先行技術の組成物に比べて優れた耐久性を有することを見出した。

本発明に従うコーティング組成物は、７０重量％を超える固形分含有量および／または２５０ｇ／ｌ未満の揮発性有機化合物含有量を有し：
（ａ）約１０〜約４０重量％の、分子のあたり３つ以上のヒドロキシル基を含む１つ以上のポリオール、
（ｂ）約１０〜約４０重量％の、分子あたり２つ以上の酸基を含む１つ以上のポリカルボン酸またはこれらの対応するエステルおよび／または無水物、および
（ｃ）約３０〜約７５重量％の、飽和および／または実質的に飽和Ｃ_６−Ｃ_２０一価脂肪酸の１つまたは混合物であって、この飽和および／または実質的に飽和一価Ｃ_６−Ｃ_２０脂肪酸の１つまたは混合物は液体である、脂肪酸の１つまたは混合物
を含む反応体から調製されるポリエステルポリオールであって、ここでこのポリエステルポリオールは６０を超えて２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満のヒドロキシル価（ＯＨＶ）を有し、構成成分（ａ）、（ｂ）または（ｃ）それぞれの重量％は（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の総重量に対する構成成分の重量パーセンテージである、ポリエステルポリオール、ならびに
硬化剤を含み、ここでこのコーティング組成物は周囲温度で硬化できる。

好ましくは本発明に従うコーティング組成物は、７０重量％を超える固形分含有量および／または２５０ｇ／ｌ未満の揮発性有機化合物含有量を有し、
（ａ）約１０〜約４０重量％の、分子あたりの３つ以上のヒドロキシル基を含む１つ以上のポリオール；（ｂ）約１０〜約３０重量％の、分子あたり２つ以上の酸基を含む１つ以上のポリカルボン酸またはこれらの対応するエステルおよび／または無水物；および（ｃ）約３５〜約７５重量％の、飽和および／または実質的に飽和Ｃ_６−Ｃ_２０一価脂肪酸の１つまたは混合物であって、この飽和および／または実質的に飽和の一価Ｃ_６−Ｃ_２０脂肪酸の１つまたは混合物は液体である、脂肪酸の１つまたは混合物を含む反応体から調製されるポリエステルポリオールであって；ここでこのポリエステルポリオールは、６０を超えて２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満のヒドロキシル価（ＯＨＶ）を有し、構成成分（ａ）、（ｂ）または（ｃ）それぞれの重量％は、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の総重量に対する構成成分の重量パーセンテージである、ポリエステルポリオール；
硬化剤
を含み、ここで、このコーティング組成物は周囲温度で硬化できる。

周囲温度にて（または「周囲条件において」）硬化できるコーティング組成物は、硬化を行うために人為加熱を必要としないコーティング組成物である。そのため本発明のコーティングは、追加の加熱なしで適用されたら、基材上にコーティングフィルムを形成するために硬化できる。周囲温度はまた、０℃〜３０℃の範囲の温度であることが当分野において一般的に公知である。

暴露時間の関数としての光沢保持率（時間）である。

本発明のコーティング組成物は、一般に周囲温度にて迅速に十分硬化し、結果として４０〜４００μｍの典型的な乾燥フィルム厚さを有するフィルムが、適用後１２時間、さらには８または６時間後にＢＫドライトラックレコーダーによって測定される場合にＡＳＴＭ Ｄ５８９５に従って乾燥される。トップコートに関して、コーティングの典型的な乾燥フィルム厚さは、４０〜１００μｍである。プライマーコーティングまたはプライマートップコーティングについて、コーティングの典型的な乾燥フィルム厚さは、１００〜５００μｍである。

このため、ポリエステルポリオールを調製するために使用される構成成分（ａ）（ｂ）および（ｃ）の量は、ポリエステルポリオールが６０を超えるＯＨＶおよび２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満（これは２９０〜９２０ｇ／当量の範囲のヒドロキシル当量に対応する）を有するように選択されなければならない。好ましくはＯＨＶは７０〜１９０ｍｇＫＯＨ／ｇである。最も好ましくはＯＨＶは７０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇである。

ヒドロキシル価は、ＡＳＴＭ方法Ｅ２２２（改訂１０），試験方法Ａに従って実験的に決定されてもよい。

ヒドロキシル価（ＯＨＶ）は、１グラムのポリオールにおけるヒドロキシル含有量に等しい水酸化カリウムのミリグラムである。

すなわち、ヒドロキシル価＝５６．１×１０００／ヒドロキシル当量（ここで５６．１は、水酸化カリウムの原子量であり、１０００は、サンプル１グラムのミリグラム数であり、ヒドロキシル当量は、１当量の反応性ＯＨ基のために必要であるポリオールのグラムである。

ポリエステルポリオールの理論ヒドロキシル価（ＯＨＶ）は、ポリエステルポリオールを調製するために使用される反応体およびそれらの量が公知である場合、容易に計算できることがコーティングの技術分野において周知である。

例えば、本願の実施例１からのポリエステル配合物を考慮すれば、この配合物は、３７．４０ｇのペンタエリスリトール、３０．７１ｇのイソフタル酸、および８３．７０ｇのＥｄｅｎｏｒＶ８５（Ｃ８−Ｃ１０飽和脂肪酸の混合物−酸価＝３５９−３６７）を含有する。

ペンタエリスリトールは、１３６．１５ｇ／ｍｏｌの分子質量を有し、分子あたり４つのヒドロキシル基を含有する。そのため、配合物は、０．２７４（３７．４／１３６．１５）モルのペンタエリスリトールを含有し、配合物に１．０９６（０．２７４^＊４）当量のヒドロキシルを与える。

イソフタル酸は、１６６ｇ／ｍｏｌの分子質量を有し、分子あたり２つの酸基を含有する。そのため、配合物は、０．１８５モル（３０．７１／１６６）のイソフタル酸を与え、これは０．３７（０．１８５^＊２）当量のカルボン酸に等しい。

ＥｄｅｎｏｒＶ８５（酸価仕様の中間点を用いて＝＞３６３ｍｇＫＯＨ／ｇ、計算された酸当量は１５５ｇであり、これは１５５ｇ／ｍｏｌの計算されたモル質量を与える）は、０．５４モル（８３．７０／１５５）の脂肪酸を与え、これは０．５４当量のカルボン酸に等しい。

そのため、実施例１の配合物は、合計１．０９６当量のヒドロキシルと０．９１（０．３７＋０．５４）当量のカルボン酸を含有し、故に配合物においてヒドロキシル基過剰であり、ポリエステルはヒドロキシル官能である。

ポリエステルの予測収率は、重合中に除去された水（分子質量１８）の量（１８^＊０．９１＝１６．３８ｇ）を差し引いたモノマーの重量合計（３７．４０ｇ＋３０．７１ｇ＋８３．７０ｇ＝１５１．８１ｇ）である。この場合、予測収率は１３５．４ｇ（１５１．８１−１６．３８）である。

カルボン酸の１００％反応において、未反応ヒドロキシル基の当量数は０．１８６（１．０９６−０．９１＝０．１８６）である。この配合物において、ポリエステル（カルボン酸の１００％反応において）は、７２８．１ｇ（１３５．４３／０．１８６）のヒドロキシル当量を有する。そのためポリマーのヒドロキシル価は、７７．０ｍｇＫＯＨ／ｇ（５６１００／７２８．１）である。

好ましくは、本発明のコーティング組成物は、組成物のリットルあたり２５０グラム未満の揮発性有機化合物含有量（ＶＯＣ）および／またはコーティング組成物すべての総重量に基づいて７５重量％より高い、好ましくは８０重量％より高い組成物の固形分含有量を含む。

コーティング組成物の体積固形分含有量は、ＡＳＴＭ方法Ｄ２６９７に従って決定されてもよい。

コーティング組成物の揮発性有機化合物含有量（ＶＯＣ）は、ＥＰＡ Ｆｅｄｅｒａｌ方法２４に従って決定されてもよい。

すべての実施形態において、好ましくはポリエステルポリオールの酸価は、約１０未満、好ましくは５未満である。

本発明のポリエステルポリオールは、
約１０〜約４０重量％の分子あたり３つ以上のヒドロキシル基を含む１つ以上のポリオール（構成成分（ａ））、
約１０〜約４０重量％の、分子あたり２つ以上の酸基を含む１つ以上のポリカルボン酸またはこれらの対応するエステルおよび／または無水物（構成成分（ｂ））、および
約３０〜約７５重量％の、飽和および／または実質的に飽和のＣ_６−Ｃ_２０一価脂肪酸の１つまたは混合物であって、ここでこの飽和および／または実質的に飽和の一価Ｃ_６−Ｃ_２０脂肪酸の１つまたは混合物は液体である、脂肪酸の１つまたは混合物（構成成分（ｃ））を含む反応体から調製され、
ここで、構成成分（ａ）、（ｂ）または（ｃ）の重量％は、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の総重量に対するこの構成成分の重量パーセンテージであり、
ここでポリエステルポリオールは、６０を超えて２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満のヒドロキシル価（ＯＨＶ）を有する。

好ましくはポリエステルポリオールは、約１０〜約４０重量％の構成成分（ａ）、約１０〜約３０重量％の構成成分（ｂ）；および約３５〜約７５重量％の構成成分（ｃ）を含む反応体から調製され；ここでこの各構成成分（ａ）、（ｂ）または（ｃ）の重量％は、構成成分（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の総重量に対するその構成成分の重量パーセンテージであり、ここでこのポリエステルポリオールは、６０を超えて２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満のヒドロキシル価（ＯＨＶ）を有する。

本発明のポリエステルポリオールは、約１０〜約４０重量％の、分子あたり３つ以上のヒドロキシル基を含む１つ以上のポリオール（構成成分（ａ））、約１０〜約３０重量％の、分子あたり２つ以上の酸基を含む１つ以上のポリカルボン酸またはこれらの対応するエステルおよび／または無水物（構成成分（ｂ））および約３５〜約７５重量％の、飽和および／または実質的に飽和のＣ_６−Ｃ_２０一価脂肪酸の１つまたは混合物であって、ここでこの飽和および／または実質的に飽和の一価Ｃ_６−Ｃ_２０脂肪酸の１つまたは混合物は液体である、脂肪酸の１つまたは混合物（構成成分（ｃ））から本質的になる反応体から調製されてもよく、構成成分（ａ）、（ｂ）または（ｃ）の重量％は、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の総重量に対するその構成成分の重量パーセンテージであり、ここでこのポリエステルポリオールは、６０を超えて２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満のヒドロキシル価（ＯＨＶ）を有する。

すべての実施形態において、好ましくは構成成分（ａ）の重量％は１７〜３０の範囲である。

すべての実施形態において、好ましくは構成成分（ｂ）の重量％は１４〜２５の範囲である。

すべての実施形態において、好ましくは構成成分（ｃ）の重量％は４６〜６７の範囲である。

あるいは、すべての実施形態に関して、構成成分（ａ）の重量％は、２０〜４０；構成成分（ｂ）の重量％は２０〜４０；構成成分（ｃ）の重量％は３０〜６０である。

１つの実施形態において、３つ以上のヒドロキシル基を含む１つ以上のポリオールは、２〜１４個の炭素原子を有する１つ以上の脂肪族ポリオールであってもよい。３以上のヒドロキシル基を含むポリオールの例としては、グリセロール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、プロポキシル化ペンタエリスリトール、エトキシル化ペンタエリスリトール、エトキシル化トリメチロールプロパン、キシリトール、ソルビトール、グルコース、フルクトース、およびスクロースが挙げられる。

特に好適な実施形態において、３つ以上のヒドロキシル基を含む１つ以上のポリオールは、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパンおよびグリセロール、最も好ましくはペンタエリスリトールを含む。

３以上のヒドロキシル基を含む１つ以上のポリオールは、インサイチュ、例えば対応するエポキシ官能性化合物からインサイチュで調製されてもよい。

分子あたり２つ以上の酸基を含む１つ以上のポリカルボン酸としては、環状ポリカルボン酸およびこれらのエステルまたは無水物、および非環状ポリカルボン酸およびこれらのエステルまたは無水物が挙げられる。

環状ポリカルボン酸の例としては、芳香族ポリカルボン酸および脂環式ポリカルボン酸が挙げられる。

芳香族ポリカルボン酸の例としては、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、無水フタル酸および無水トリメリト酸が挙げられる。

脂環式ポリカルボン酸の例としては、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸およびメチルヘキサヒドロフタル酸、およびこれらのエステルまたは無水物、例えば無水テトラヒドロフタル酸、無水エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸および無水メチルヘキサヒドロフタル酸が挙げられる。

非環状ポリカルボン酸の例としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、オクテニルコハク酸、ドデセニルコハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、およびこれらのエステルまたは無水物、例えばマロン酸のジメチルエステルおよびジエチルエステル、無水コハク酸、無水オクテニルコハク酸、および無水ドデセニルコハク酸が挙げられる。

好ましい実施形態において、分子あたり２つ以上の酸基を含む１つ以上のポリカルボン酸は、芳香族ジカルボン酸、またはこれらの対応するエステル／無水物である。芳香族ジカルボン酸の例としては、イソフタル酸、テレフタル酸およびフタル酸が挙げられる。

特に好適な実施形態において、少なくとも５０モル％の、分子あたり２つ以上の酸基を含む１つ以上のポリカルボン酸は、イソフタル酸および／またはこれらの対応するエステルである。

ポリエステルポリオールは、飽和および／または実質的に飽和Ｃ_６−Ｃ_２０一価脂肪酸の１つまたは混合物から調製され、ここでこの飽和および／または実質的に飽和の一価Ｃ_６−Ｃ_２０脂肪酸の１つまたは混合物は、液体である。

化合物の飽和度は、ヨウ素価によって定義可能である。実質的に飽和とは、脂肪酸が３０ｃｇ／ｇ未満のヨウ素価を有することを意味する。ヨウ素価は、センチグラム単位のヨウ素の量であり、これはＡＳＴＭ方法Ｄ５７６８−０２（２０１０）に従って測定される場合に、脂肪酸または脂肪酸の混合物１グラムによって取り入れられる（不飽和結合の存在のため）。

好ましくは、飽和および／または実質的に飽和のＣ_６−Ｃ_２０脂肪酸の１つまたは混合物は、５０ｃｇ／ｇ未満、より好ましくは２０ｃｇ／ｇ未満、最も好ましくは１０ｃｇ／ｇ未満のヨウ素価を有する。

液体とは、ＡＳＴＭ（１９９６）Ｄ４３５９−９０：材料が液体または固体であるかを決定するための標準試験方法に準拠して定義された液体材料を意味する。この試験方法において、試験下の材料は、３８℃に密閉された缶に保持される。蓋が取り除かれ、缶を逆さにする。缶からの材料のフローは、固体または液体であるかどうかを決定するために観察される。３分以内で合計５０ｍｍ以下で流れる材料は、固体と考えられる。そうでなければ液体と考えられる。１つの実施形態において、飽和および／または実質的に飽和Ｃ_６−Ｃ_１８脂肪酸の１つまたは混合物は、Ｃ_６−Ｃ_１０飽和および／または実質的に飽和の脂肪酸の１つまたは混合物である。好ましくは飽和および／または実質的に飽和のＣ_６−Ｃ_１８脂肪酸の１つまたは混合物は、Ｃ_８−Ｃ_１０飽和および／または実質的に飽和の脂肪酸の１つまたは混合物である。

より短鎖の飽和および／または実質的に飽和の一価脂肪酸（例えばＣ_６、Ｃ_７、Ｃ_８、Ｃ_９、Ｃ_１０、Ｃ_１１飽和および／または実質的に飽和の一価脂肪酸）は、ＡＳＴＭ（１９９６）Ｄ４３５９−９０に従う液体である。一価脂肪族における炭素鎖の長さが増大するにつれて、脂肪酸の粘度は、もはや液体ではなく、ワックス状の固体になるまで増大する。例えば、純粋なステアリン酸（Ｃ_１８）は、本発明の内容においてワックス状の固体であると考えられる；このため、ポリエステルポリオールを調製するための純粋なステアリン酸の使用は、本発明の範囲外である。

しかし、短鎖（例えばＣ_６−Ｃ_１１）および長鎖（例えばＣ_１２−Ｃ_２０）飽和および／または実質的に飽和の一価脂肪酸の混合物が使用されてもよいが、ただし脂肪酸の混合物は、ＡＳＴＭ方法Ｄ５７６８−０２（２０１０）に従う液体である。

好ましい実施形態において、飽和および／または実質的に飽和のＣ_６−Ｃ_２０脂肪酸の１つまたは混合物は：Ｃ_６−Ｃ_１８飽和および／または実質的に飽和の脂肪酸の１つまたは混合物、またはＣ_６−Ｃ_１４飽和および／または実質的に飽和の脂肪酸の１つまたは混合物、またはＣ_６−Ｃ_１０飽和および／または実質的に飽和の脂肪酸の１つまたは混合物、または最も好ましくはＣ_８−Ｃ_１０飽和および／または実質的に飽和の脂肪酸の１つまたは混合物であるが、ただし飽和および／または実質的に飽和の脂肪酸の１つまたは混合物は、ＡＳＴＭ方法Ｄ５７６８−０２（２０１０）に従う液体である。

Ｃ_６−Ｃ_１０飽和脂肪酸の混合物は、液体、例えばＥｍｅｒｙ Ｏｌｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能なＥｄｅｎｏｒ Ｖ８５が市販されている。

場合により、コーティング組成物は、分子あたり３つ未満のヒドロキシル基、例えば分子あたり２つのヒドロキシル基（ジオール）または１つのヒドロキシル基（モノアルコール）を含む１つ以上のポリオールを含む。これらのポリオールは、線状および／または分岐の、脂肪族および／または芳香族であってもよい。ジオールの例としては、脂肪族Ｃ_１−Ｃ_１０脂肪族ジオール、例えば：１，２−エタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、３−メチル−１，３−プロパンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、ジメチロールプロピオン酸、１，４−シクロヘキサンジメタノールおよびネオペンチルグリコールが挙げられる。

ポリエステルポリオールは、好ましくは１０００〜５０００、好ましくは１５００〜２５００の範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。

数平均分子量数は、ＡＳＴＭ方法Ｄ５２９６−１１に従ってゲル透過クロマトグラフィを用いて測定できる。

ポリエステルポリオールは、１つ以上のポリオール、ポリカルボン酸の１つまたは混合物、飽和および／または実質的に飽和の一価の脂肪酸の１つまたは混合物から、標準縮合方法によって調製される。１つの方法において、脂肪酸を、ディーンスターク装置、オーバーヘッド攪拌機および熱電対を備えた反応容器に充填し；ポリカルボン酸、ポリオールおよび場合により触媒を、液体脂肪酸中に分散させる。場合により、酸化防止剤、例えばトリフェニルホスフィンを添加して、製品の変色を低下させる。反応温度は、不活性窒素雰囲気下で反応混合物を保持しながら、２４０℃の最大温度に徐々に上昇させる。水を、反応混合物から蒸留し、エステル化反応を促進する。反応混合物は、＜５ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価に加工処理され、キシレンまたは他の共沸溶媒を添加して、ターゲット酸価を達成するために水の除去を促進できる。次いでポリエステルは、室温まで冷却され、場合により必要に応じて溶媒で希釈できる。

本発明に従う非希釈ポリエステルポリオールの粘度は、好ましくは室温（２５℃）にて１０〜２００ポイズである。有利なことには、本発明のポリエステルポリオールは、室温（２５℃）にて約１５ポイズの最大粘度を有する塗料組成物に容易に配合でき、＞７０重量％の体積固形分含有量、より好ましくは＞７５重量％、＞８０重量％または＞８５重量％を有するコーティングを配合するために使用できる。

有利なことには、本発明のポリエステルポリオールは、室温（２５℃）にて２０ポイズの最大粘度および＞７０重量％、より好ましくは＞７５重量％、＞８０重量％、最も好ましくは＞８５重量％の体積固形分含有量を有する塗料組成物に容易に配合できる。

本願に従う粘度は、コーン／プレート型粘度計を用いて測定される高剪断粘度として決定される。高剪断粘度は、例えば１０，０００〜１２，０００ｓ^−１の剪断速度にてＡＳＴＭ Ｄ４２８７００に従って高剪断粘度計を用いて測定できる。

６ポイズ以下（２５℃にて）の混合粘度は、６ポイズを超えて２０ポイズ（２５℃にて）の混合粘度がブラシまたはローラー（スプレーが好ましい）適用に許容可能であると同時に、エアレススプレー用途に許容可能である。このためコーティング組成物の粘度は、従来の手段によって、例えばスプレーガン、ブラシまたはローラーによって基材に適用できるので好適である。

本明細書に既に記述されるように、コーティング組成物は、ポリエステルポリオールおよび硬化剤を含む。硬化剤は、１つ以上の硬化剤であってもよい。ポリエステルポリオールおよび硬化剤が共に混合され、次いで基材に適用される場合、硬化剤がポリエステルポリオールと反応し、基材上に硬化したコーティング層を形成する。

ポリエステルポリオールにおいてヒドロキシル基と反応して、硬化したコーティング層を形成できる硬化剤は、少なくとも１つのヒドロキシル反応性基を含まなければならない。好ましいヒドロキシル反応性基の例は、イソシアネート基および無水物基が挙げられる。このため、本発明のポリエステルポリオールを硬化するための好ましい硬化剤の例は、ポリイソシアネート硬化剤およびポリ無水物硬化剤である。

好ましいポリ無水物硬化剤は、無水物官能基を含有するポリマーである。

好ましくは硬化剤は、１つ以上のイソシアネート官能性種／硬化剤である。

イソシアネート官能性硬化剤として作用できるイソシアネート化合物の例としては、脂肪族、脂環式、および芳香族ポリイソシアネートが挙げられる。例えば、トリメチレンジイソシアネート、１，２−プロピレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、２，３−ブ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、オクタメチレンジイソシアネート、２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、α、α’−ジプロピルエーテルジイソシアネート、ジメリン酸ジイソシアネート、例えばＤＤＩ１４１０（Ｈｅｎｋｅｌから）、１，３−シクロペンチレンジイソシアネート、１，２−シクロヘキシ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、４−メチル−１，３−シクロヘキシレンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシレンジイソシアネートメタン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシレンジイソシアネートメタン、ノルボルナンジイソシアネート、ｍ−およびｐ−フェニレンジイソシアネート，１，３−および１，４−ビス（イソシアネートメチル）ベンゼン、１，５−ジメチル−２，４−ビス（イソシアネートメチル）ベンゼン、１，３，５−トリイソシアネートベンゼン、２，４−および２，６−トルエンジイソシアネート、２，４，６−トルエントリイソシアネート、α，α，α’，α’−テトラメチルｏ−、ｍ−、およびｐ−キシリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニレンジイソシアネートメタン、４，４’−ジフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジフェニレンジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４−イソシアナトメチル−１，８−オクタメチレンジイソシアネート、および上述のポリイソシアネートの混合物が挙げられる。

他のイソシアネート化合物は、ポリイソシアネートの付加体、例えばビウレット、イソシアヌレート、アロファネート、ウレチジオンおよびこれらの混合物である。こうした付加体の例は、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネート２分子の、ジオール、例えばエチレングリコールへの付加体、ヘキサメチレンジイソシアネート３分子の水１分子への付加体、トリメチロールプロパン１分子のイソホロンジイソシアネート３分子への付加体、ペンタエリスリトール１分子のトルエンジイソシアネート４分子への付加体、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート（Ｂａｙｅｒから商標名Ｄｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標Ｎ３３９０）から入手可能）、ウレチジオンおよびヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレートの混合物（Ｂａｙｅｒから商標名Ｄｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標Ｎ３４００）から入手可能）、ヘキサメチレンジイソシアネートのアロファネート（Ｂａｙｅｒから商標名Ｄｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標ＬＳ２１０１）から入手可能）、およびイソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート（Ｈｕｌｓから商標名Ｖｅｓｔａｎａｔ Ｔ１８９０から入手可能）が挙げられる。さらに、イソシアネート官能性モノマー、例えばα，α’−ジメチル−ｍ−イソプロペニルベンジルイソシアネートの（コ）ポリマーが使用に好適である。

コーティング組成物中のポリエステルポリオールおよび硬化剤の量は、硬化剤（例えばイソシアネート基）のヒドロキシル反応性基とポリエステルポリオールのヒドロキシル基との化学量論比が、０．５：１〜２．５：１、好ましくは０．７：１〜２：１、最も好ましくは０．９：１〜１．１：１の範囲となる量である。

場合により、他の化合物は、本発明に従うコーティング組成物に存在してもよい。こうした化合物は、バインダおよび／または反応性基を含む反応性希釈剤であってもよく、これは上述のポリエステルオリゴマーおよびポリイソシアネートと架橋されてもよい。例としては、ヒドロキシル−官能性バインダ、例えばポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリエステルポリアクリレートハイブリッドポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリエステルウレタンポリオール、ポリウレアポリオール、セルロースアセトブチレート、ヒドロキシル官能性エポキシ樹脂、アルキド、およびデンドリマー性ポリオール、例えばＷＯ９３／１７０６０に記載されるものが挙げられる。また、ヒドロキシル官能性オリゴマーおよびモノマー、例えばヒマシ油、トリメチロールプロパンが存在してもよい。最終的に、ケトン樹脂、アスパラギン酸エステル、および潜在性または非潜在性アミノ官能性化合物、例えばオキサリジン、ケチミン、アルジミン、二級アミン、およびポリアミンが存在してもよい。これらおよび他の化合物は、当業者に公知であり、米国特許第５，２１４，０８６号に記述される。好ましくは、ポリアクリレートポリオール、ポリエステルポリオール、オキサゾリジン、例えばＩｎｃｏｚｏｌ ２，ＬＶ，ＥＨ４（登録商標ＬＶ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｌｔｄから）およびＺｏｌｄｉｎｅ ＲＤ２０（Ａｎｇｕｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから）、ケチミン、例えばイソホロンジアミンのケチミンおよびメチルイソブチルケトン（Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ ＶＰ ＬＳ２９６５としてＢａｙｅｒから入手可能）、アルジミン、例えばイソホロンジアミンのアルジミンおよびイソブチルアルデヒド（Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ ＶＰ ＬＳ ２１４２としてＢａｙｅｒから入手可能）、アスパラギン酸エステルＤｅｓｍｏｐｈｅｎ ＶＰ ＬＳ２９７３（Ｂａｙｅｒから）およびこれらの混合物が、本発明のコーティング組成物に添加されてもよい。

本発明に従うコーティング組成物は、溶媒を保持する。好ましくはコーティング組成物は、１つ以上の有機溶媒を含む；より好ましくはコーティング組成物は、全くまたはコーティング組成物の総重量に基づいて２０重量％までの有機溶媒を含む高固形分の組成物である。好適な溶媒の例としては、脂肪族および芳香族炭化水素、例えばＳｏｌｖｅｓｓｏ（登録商標）、トルエン、およびキシレン、アルコール、例えばブタノールおよびプロピレングリコールモノメチルエーテル、エステル、例えばブチルアセテート、エチルアセテート、メトキシプロピルアセテートおよびエトキシエチルプロピオネート、ケトン、例えばアセトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、およびメチルエチルケトン、またはこれらのいずれかの混合物が挙げられる。

場合により、本発明に従う硬化剤システムは、触媒を含む。ヒドロキシル反応性基（例えばイソシアネート基）およびヒドロキシル基の硬化を加速する触媒は当業者に公知である。触媒の例としては、スズ（ＩＶ）触媒、例えばジラウリン酸ジメチルスズ、ジラウリン酸ジブチルスズ、ジ酢酸ジブチルスズ、およびオクタン酸スズ、グアニジン、置換グアニジン触媒、例えばテトラメチルグアニジン、オクタン酸亜鉛、オクタン酸ジルコニウム、アルミニウムキレート、二塩化ジメチルスズ、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザビシクロ（diazabicyco）［５．４．０］ウンデカ−７−エンおよび１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ−５−エンおよびこれらの混合物が挙げられる。

好ましい触媒は、スズ（ＩＶ）触媒またはグアニジン触媒である。

触媒が硬化剤システムに組み込まれる場合、コーティング組成物は、周囲温度未満で硬化できる。例えば本発明のコーティング組成物は、１０℃未満および５℃以下（すなわち、組成物が準周囲温度でさらに硬化できる）で硬化されてもよい。

１つの実施形態において、触媒は、塗料配合物中のヒドロキシル基の総モル数の０〜１０モル％、好ましくは０．００１〜５モル％、より好ましくは０．０１〜３モル％の量に使用される。

本発明のコーティング組成物は、１つ以上のさらなる成分を含有してもよい。それらは、１つ以上の顔料、例えば二酸化チタン（白色顔料）、着色顔料、例えば黄色または赤色鉄顔料またはフタロシアニン顔料および／または１つ以上の強化顔料、例えばマイカ状酸化鉄または結晶性シリカおよび／または１つ以上の防食顔料、例えば金属性亜鉛、リン酸亜鉛、ウラストナイトまたはクロメート、モリブデートまたはホスホネートおよび／または充填剤顔料、例えば重晶石、タルクまたは炭酸カルシウムを含有してもよい。

本発明のコーティング組成物の顔料体積濃度は、好ましくは１０〜３０％の範囲である。

組成物は、増粘剤、例えば微粒子シリカ、ベントナイト粘土、水素添加ヒマシ油またはポリアミドワックスを含有してもよい。組成物はまた、可塑剤、顔料分散剤、安定化剤、流動助剤、脱空気剤、脱泡剤、ヒンダードアミン光安定剤、ＵＶ吸収剤または低粘稠化溶媒を含有してもよい。

本明細書において、基材をコーティングするためのコーティング組成物の使用を記載する。本発明は、コーティング組成物でコーティングされた基材に関する。基材は、例えば金属、プラスチック、木材、ガラス、セラミック、または別のコーティング層であってもよい。好ましくは、基材は、別のコーティング層または鋼である。他のコーティング層は、本発明のコーティング組成物を含んでいてもよい、または本発明は、異なるコーティング組成物（例えばプライマーコーティング層、または中間コーティング層）であってもよい。

本発明のコーティング組成物は、１つ以上のコーティング層として基材に適用されてもよい。本発明のコーティング組成物から形成される１つ以上のコーティング層の総乾燥フィルム厚さは、４０〜５００μｍであってもよい。

本発明のコーティング組成物は、高い耐久性を有するトップコートとして特定の有用性を示す。用語「トップコート」は、基材に適用されるコーティングシステムの最終コーティング層である、すなわちさらなるコーティング層はその頂部に適用されないという通常の意味で理解されるべきである。

ポリエステルポリオールおよび硬化剤は、別個に包装され、コーティングが基材に適用され得る直前に混合され、コーティング組成物の硬化（硬化剤およびポリエステルポリオールによる反応）が周囲温度下で可能となる。

そのため本発明に従うコーティング組成物の構成成分は、好ましくは、いわゆるツーパック組成物として共に包装される。そのため、本発明の１つの実施形態は、ツーパック組成物に関する。一方のパックは、１つ以上の硬化剤（例えばヒドロキシル反応性基を含む硬化剤）を含み、他方のパックはポリエステルポリオールを含む。

本明細書において先に記述されたように、本発明のコーティング組成物の１つの利点は、それらが周囲温度、例えば０℃〜３０℃の範囲、例えば約１０℃の温度において硬化できることであり、故に熱硬化が実行困難である大きな構造への適用に好適である。あるいは本発明のコーティング組成物は、高温、例えば３０℃または５０℃〜８０℃まで、１００℃または１３０℃の範囲の温度までで硬化して、硬化を加速できるが、これは必要ではなく、大きな構造に適用するのは実行不可能である。

本発明はまた、上記で定義されるようなコーティング組成物でコーティングされる基材、および基材をコーティングするためのコーティング組成物の使用に関する。

本発明の別の実施形態は、本明細書に定義されるコーティング組成物を基材に適用し、コーティング組成物を周囲温度で硬化させ、基材上にコーティング層を形成することによって、基材をコーティングする方法に関する。

本願発明には以下の態様が含まれる。
［１］
７０重量％を超える固形分含有量および／または２５０ｇ／ｌ未満の揮発性有機化合物含有量（ＶＯＣ）を有し、ポリエステルポリオールおよび硬化剤を含むコーティング組成物であって、前記ポリエステルポリオールが：
（ａ）約１０〜約４０重量％の、分子あたり３つ以上のヒドロキシル基を含む１つ以上のポリオール、
（ｂ）約１０〜約４０重量％の、分子あたり２つ以上の酸基または対応するこれらのエステルおよび／または無水物を含む１つ以上のポリカルボン酸、および
（ｃ）約３０〜約７５重量％の、飽和および／または実質的に飽和のＣ _６ −Ｃ _２０ 一価脂肪酸(monobasic fatty acids)の１つまたは混合物であって、前記飽和および／または実質的に飽和の一価Ｃ _６ −Ｃ _２０ 脂肪酸の１つまたは混合物が液体である、脂肪酸の１つまたは混合物
を含む反応体から調製され、
ここで前記ポリエステルポリオールが６０を超え２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満のヒドロキシル価（ＯＨＶ）を有し、そして各構成成分（ａ）、（ｂ）または（ｃ）の重量％が（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の総重量に対するこうした構成成分の重量のパーセンテージであり、
ここで前記コーティング組成物が周囲温度にて硬化可能な、コーティング組成物。
［２］
前記ポリエステルポリオールが：
約１０〜約４０重量％の構成成分（ａ）、
約１０〜約３０重量％の構成成分（ｂ）、および
約３５〜約７５重量％の構成成分（ｃ）
を含む反応体から調製され、
ここで各構成成分（ａ）、（ｂ）または（ｃ）の重量％が（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の総重量に対するこうした構成成分の重量のパーセンテージである、上記［１］に記載のコーティング組成物。
［３］
前記ポリエステルポリオールが：
約１７〜約３０重量％の構成成分（ａ）、
約１４〜約２５重量％の構成成分（ｂ）、および
約４６〜約６７重量％の構成成分（ｃ）
を含む反応体から調製され、
ここで各構成成分（ａ）、（ｂ）または（ｃ）の重量％が（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の総重量に対するこうした構成成分の重量のパーセンテージである、上記［１］に記載のコーティング組成物。
［４］
前記３以上のヒドロキシル基を含むポリオールがペンタエリスリトールである、上記［１］から［３］に記載のコーティング組成物。
［５］
前記飽和および／または実質的に飽和のＣ _６ −Ｃ _２０ 脂肪酸の１つまたは混合物が、Ｃ _６ −Ｃ _２０ 飽和および／または実質的に飽和の脂肪酸の１つまたは混合物、またはＣ _６ −Ｃ _１４ 飽和および／または実質的に飽和の脂肪酸の１つまたは混合物、またはＣ _８ −Ｃ _１０ 飽和および／または実質的に飽和の脂肪酸の１つまたは混合物である、上記［１］から［４］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［６］
前記１つ以上のポリカルボン酸が、芳香族ジカルボン酸、例えばイソフタル酸、テレフタル酸およびフタル酸の１つまたは混合物を含む、上記［１］から［５］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［７］
少なくとも５０モル％の前記１つ以上のポリカルボン酸がイソフタル酸である、上記［１］から［６］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［８］
前記ポリエステルポリオールが、１０００〜５０００、好ましくは１５００〜２５００の範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する、上記［１］から［７］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［９］
２５℃で１〜２０ポイズの範囲の粘度を有する、上記［１］から［８］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［１０］
前記硬化剤が少なくとも１つのイソシアネート官能性硬化剤である、上記［１］から［９］のいずれかに記載のコーティング組成物。
［１１］
イソシアネート基：ヒドロキシル基の化学量論比が０．５：１〜３：１である、上記［１０］に記載のコーティング組成物。
［１２］
上記［１］から［１１］のいずれかに記載のコーティング組成物でコーティングされた基材。
［１３］
前記１つ以上のポリカルボン酸が１つ以上の芳香族ジカルボン酸である、上記［１］から［１１］のいずれかに記載のポリエステルポリオール。
［１４］
上記［１］から［１１］のいずれかに記載のコーティング組成物を基材に適用し、前記コーティング組成物を周囲温度で硬化して、前記基材上にコーティング層を形成することによって、基材をコーティングする方法。
［１５］
ツーパック組成物の形態である上記［１］から［１１］のいずれかに記載のコーティング組成物であって、一方のパックが前記硬化剤を含み、他方のパックが前記ポリエステルポリオールを含む、コーティング組成物。
本発明は、以下の実施例を参照して明らかになる。実施例は、本発明を例示することを目的とするが、これらの範囲をいかなる様式でも限定すると解釈されるべきではない。

実施例に使用される試験方法
不揮発性化合物含有量（ＮＶＣ／％固形分含有量）は、予め計量されたアルミニウム皿に公知の重量（０．３ｇ）のポリマー溶液を置き、サンプルを１０５℃のオーブン中で３０分間加熱し、この皿を再計量することによって決定した。不揮発性化合物含有量は、加熱前および加熱後のサンプル間の重量の差から計算できる（ＡＳＴＭ方法Ｄ２６９７）。

粘度は、１０，０００〜１２，０００ｓ^−１の剪断速度でＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って高剪断粘度計を用いて測定した。

コーティング組成物の揮発性有機化合物含有量（ＶＯＣ）は、ＥＰＡ Ｆｅｄｅｒａｌ方法２４に従って決定した。

コーティングを乾燥するための時間は、ＢＫドライトラックレコーダーによって測定した（ＡＳＴＭ Ｄ５８９５）。

実施例１から４のポリエステルポリオールは、以下の手順に従って表１に列挙されるようなポリオール、ポリカルボン酸、脂肪酸および酸化ジブチルスズから調製した。

それぞれの実施例に関して、ＥｄｅｎｏｒＶ８５は、ディーンスターク装置、オーバーヘッド攪拌機、窒素の供給源、および熱電対を装着した反応容器に充填した。ポリカルボン酸、ポリオールおよび触媒は、液体脂肪酸中に分散させた。反応温度は、反応混合物を不活性窒素雰囲気下で維持しながら２４０℃の最大温度に徐々に上昇させた。水を反応混合物から蒸留し、エステル化反応を促進した。反応混合物は、＜５ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価に加工処理した（共沸溶媒を添加して、反応の後の段階において水を除去するのを補助してもよい）。ポリエステルを５０℃に冷却し、公称８０％ｗ／ｗ固形分までキシレン中に希釈した。

ポリエステルポリオールのそれぞれは、表２に示される測定された粘度、測定されたＮＶＣ、および理論ＯＨＶを有する液体であった。

実施例５から８の塗料を、以下の手順に従って表３に列挙された量でポリエステルポリオール溶液、二酸化チタン、およびキシレンを用いて調製した。

塗料のそれぞれについて、二酸化チタンを撹拌されたポリエステルポリマー溶液に徐々に添加し、顔料を２０μｍ未満の粒径を有するまで高剪断下で分散させた（Ｈｅｇｍａｎ ｇａｕｇｅによって測定される場合）。キシレンを添加して、塗料を薄めた。

硬化したコーティングを調製するために、実施例５から８の塗料を、Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ３３００（Ｂａｙｅｒから市販のヘキサメチレンジイソシアネートトリマー硬化剤）と混合した。混合塗料の粘度（「混合粘度」）を測定した。コーティングの乾燥時間は、ＢＫドライトラックレコーダーによって測定した（ＡＳＴＭ Ｄ５８９５）。これらの測定値は、計算されたＶＯＣおよび各コーティング組成物の体積固形分と共に表４に提供される。

ステアリン酸（ワックス状固体）は、ディーンスターク装置、オーバーヘッド攪拌機、窒素の供給源、および熱電対を装着した反応容器に充填し、加温して溶融した；ポリカルボン酸、ポリオールおよび触媒は、液体脂肪酸中に分散させた。反応温度は、不活性窒素雰囲気下で反応混合物を維持した状態で、２４０℃の最大温度まで徐々に上昇させた。水を、反応混合物から蒸留させ、エステル化反応を促進した。反応混合物は、＜５ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価まで加工処理した。（共沸溶媒は、反応の後の段階で水の除去を補助するために添加されてもよい）。ポリエステルを５０℃まで冷却させ、公称７７％ｗ／ｗ固形分にキシレン中に希釈した。

生成物は、理論ヒドロキシル価（１００％固形分にて）が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇのワックス状固体であった。

ポリエステルポリオールを、室温（２５℃）で＜１０ポイズの粘度および７０重量％を超える体積固形分含有量を有するコーティング組成物で配合することはできなかった。

Ｅｄｅｎｏｒ Ｖ８５を、ディーンスターク装置、オーバーヘッド攪拌機、窒素の供給源、および熱電対を装着した反応容器に充填した。ポリカルボン酸、ポリオール、および触媒を、液体脂肪酸中に分散させた。不活性窒素雰囲気下で反応混合物を維持した状態で、反応温度を２４０℃の最大温度まで徐々に上昇させた。水を、反応混合物から蒸留させ、エステル化反応を促進した。（共沸溶媒は、反応の後の段階で水の除去を補助するために添加してもよい）。反応混合物は、＜５ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価まで加工処理した。ポリエステルを５０℃まで冷却させた。

生成物は、溶媒自由粘度が１１０ポイズおよび理論ヒドロキシル価（１００％固形分にて）が２１０の液体であった。

二酸化チタンを撹拌されたポリエステルポリマー溶液に徐々に添加し、顔料を２０μｍ未満の粒径を有するまで高剪断下で分散させた（Ｈｅｇｍａｎ ｇａｕｇｅによって測定される場合）。キシレンを添加して、塗料を薄め戻した。

上記で記載の塗料５０重量部を、１５．１部のＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ３３００（Ｂａｙｅｒから市販のヘキサメチレンジイソシアネートトリマー）と混合し、混合した。混合された塗料を、１１２ｇ／ｌの測定されたＶＯＣと共に１４．７４ポイズの混合粘度、および２５℃で３０分間の硬化乾燥時間を有していた。
耐久性試験−ＵＶ風化耐性

実施例５から８および１１において調製されたコーティングのＵＶ風化耐性に関する耐久性を、ＡＳＴＭ Ｄ４５８７に従って決定した。

性能は、曝露時間Ａに応じた光沢の変化によって評価した。３０００時間の試験後にその出発光沢の５０％を保持するコーティングは、良好な耐久性を有するとみなされる。試験の結果を図１に示す。

図１は、コーティングの耐久性は、ポリエステルポリオールのＯＨＶに関することを示す。本発明のポリエステルポリオールを含むコーティング（実施例５から８）は、優れた耐久性を有し、さらに２００を超えるＯＨＶを有するポリエステルポリオールを含む比較コーティングに比べた場合に、より優れた耐久性を有することが示される。

Claims (15)

1. ７０重量％を超える固形分含有量および／または２５０ｇ／ｌ未満の揮発性有機化合物含有量（ＶＯＣ）を有し、ポリエステルポリオールおよび硬化剤を含むコーティング組成物であって、前記ポリエステルポリオールが：
   （ａ）１０〜４０重量％の、分子あたり３つ以上のヒドロキシル基を含む１つ以上のポリオール、
   （ｂ）１０〜４０重量％の、分子あたり２つ以上の酸基または対応するこれらのエステルおよび／または無水物を含む１つ以上のポリカルボン酸、および
   （ｃ）３０〜７５重量％の、飽和および／または実質的に飽和のＣ_６−Ｃ_２０一価脂肪酸(monobasic fatty acids)の１つまたは混合物であって、前記飽和および／または実質的に飽和の一価Ｃ_６−Ｃ_２０脂肪酸の１つまたは混合物が液体である、脂肪酸の１つまたは混合物
   を含む反応体から調製され、
   ここで前記ポリエステルポリオールが６０を超え２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満のヒドロキシル価（ＯＨＶ）を有し、そして各構成成分（ａ）、（ｂ）または（ｃ）の重量％が（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の総重量に対するこうした構成成分の重量のパーセンテージであり、
   ここで前記コーティング組成物が周囲温度にて硬化可能な、コーティング組成物。
2. 前記ポリエステルポリオールが：
   １０〜４０重量％の構成成分（ａ）、
   １０〜３０重量％の構成成分（ｂ）、および
   ３５〜７５重量％の構成成分（ｃ）
   を含む反応体から調製され、
   ここで各構成成分（ａ）、（ｂ）または（ｃ）の重量％が（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の総重量に対するこうした構成成分の重量のパーセンテージである、請求項１に記載のコーティング組成物。
3. 前記ポリエステルポリオールが：
   １７〜３０重量％の構成成分（ａ）、
   １４〜２５重量％の構成成分（ｂ）、および
   ４６〜６７重量％の構成成分（ｃ）
   を含む反応体から調製され、
   ここで各構成成分（ａ）、（ｂ）または（ｃ）の重量％が（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の総重量に対するこうした構成成分の重量のパーセンテージである、請求項１に記載のコーティング組成物。
4. 前記３以上のヒドロキシル基を含むポリオールがペンタエリスリトールである、請求項１から３のいずれかに記載のコーティング組成物。
5. 前記飽和および／または実質的に飽和のＣ_６−Ｃ_２０脂肪酸の１つまたは混合物が、Ｃ _６ −Ｃ _１４ 飽和および／または実質的に飽和の脂肪酸の１つまたは混合物である、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物。
6. 前記１つ以上のポリカルボン酸が芳香族ジカルボン酸の一種または複数種の混合物を含む、請求項１から５のいずれかに記載のコーティング組成物。
7. 少なくとも５０モル％の前記１つ以上のポリカルボン酸がイソフタル酸である、請求項１から６のいずれかに記載のコーティング組成物。
8. 前記ポリエステルポリオールが、１０００〜５０００の範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する、請求項１から７のいずれかに記載のコーティング組成物。
9. ２５℃で１〜２０ポイズの範囲の粘度を有する、請求項１から８のいずれかに記載のコーティング組成物。
10. 前記硬化剤が少なくとも１つのイソシアネート官能性硬化剤である、請求項１から９のいずれかに記載のコーティング組成物。
11. イソシアネート基：ヒドロキシル基の化学量論比が０．５：１〜３：１である、請求項１０に記載のコーティング組成物。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載のコーティング組成物でコーティングされた基材。
13. 前記１つ以上のポリカルボン酸が１つ以上の芳香族ジカルボン酸である、請求項１から１１のいずれかに記載のコーティング組成物。
14. 請求項１から１１のいずれかに記載のコーティング組成物を基材に適用し、前記コーティング組成物を周囲温度で硬化して、前記基材上にコーティング層を形成することによって、基材をコーティングする方法。
15. ツーパック組成物の形態である請求項１から１１のいずれかに記載のコーティング組成物であって、一方のパックが前記硬化剤を含み、他方のパックが前記ポリエステルポリオールを含む、コーティング組成物。