(57)【要約】本発明は、シールおよび自動車ＯＥＭ仕上げ作業における（ペイントポップおよびクラッキング欠陥のような）ペイント欠陥を著しく低下させる、自動車ボディパネルのような成形ＳＭＣ部品用のワンパックのプライマーシーラー組成物を提供する。コーティング組成物は、シランおよびメラミン成分を含む。組成物は、ワンパックのコーティング組成物として配合するために十分安定である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを形成するバインダーと有機液体の担体とを含有する、シート成形化合物用のワンパックのプライマーシーラー組成物であって、前記バインダーが、
（ａ）加水分解性基、および（ｄ）との反応が可能な少なくとも１つの追加の官能基（尿素、ウレタンおよび／またはヒドロキシル）を有するシラン官能性オリゴマーを、前記バインダーの重量を基準として約１０重量％〜８５重量％と、
（ｂ）前記バインダーの重量を基準として、低分子量のポリオール化合物またはポリマーを約０重量％〜７０重量％と、
（ｃ）前記バインダーの重量を基準として、シランカップリング剤を約０重量％〜１５重量％と、
（ｄ）前記バインダーの重量を基準として、メラミンホルムアルデヒド架橋剤を約１５重量％〜９０重量％と
を含むことを特徴とする組成物。
【請求項２】
導電性顔料をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記導電性顔料が、グラファイトとカーボンブラックとの混合物であることを特徴とする請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記シラン官能性オリゴマーがウレタンまたは尿素であることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
最初にアミノシランモノマーを環状カルボネートと反応させ、その後、形成された付加物をイソシアネートまたはポリイソシアネートと反応させることによって、前記オリゴマーが形成されることを特徴とする請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
シラン官能性オリゴマーが、約５００〜３，０００の範囲の重量平均分子量を有することを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記バインダーが、（ｅ）（ａ）または（ｄ）との反応が可能である少なくとも１つの官能基（尿素、ウレタン、シランまたはヒドロキシル）を有する１以上の分散粒子を約０〜１０％さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
オルト酢酸エステル水掃去剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記組成物が、少なくとも５０重量％のバインダー固体であることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
ＳＭＣ基材上に、請求項１に記載のコーティング組成物の層を塗布する工程と、
前記層をシールされたコーティングに硬化させる工程と
を含むことを特徴とするＳＭＣ基材をシールする方法。
【請求項１１】
請求項１に記載のコーティング組成物の乾燥され、硬化された層でコーティングされていることを特徴とするプラスチック基材。
【請求項１２】
前記基材が熱硬化性強化プラスチック物品であることを特徴とする請求項１２に記載のコーティングされた基材。
【請求項１３】
前記基材が成形されたＳＭＣ自動車ボディパネルであることを特徴とする請求項１１に記載のコーティングされている基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＭＣ（シート成形化合物）および他の成形熱硬化性プラスチック部品をシールするために適切なプライマーシーラー組成物、特に、シールおよび自動車ＯＥＭ仕上げ作業における（ペイントポップおよびクラッキング欠陥のような）ペイント欠陥の著しい低下を提供する、ＳＭＣ自動車ボディパネル用のワンパックのプライマーシーラー組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート成形化合物（ＳＭＣ）は、より低い車両ボディ重量、より低いツーリングコスト、ならびに車両部品の形式の自由およびその固有耐食性の増加のような他の利点を導入しながら、金属の全ての構造特性を与える能力のため、外部車両部品用成形化合物として、自動車産業において広範囲に及ぶ使用を得ている。現在、ＳＭＣは、フード、フェンダーおよびグリルのような、大きく、剛性の外部自動車ボディパネルのハイボリューム成形品のために幅広く使用されている。かかる適用において、ＳＭＣは、その剛性の強度およびその鋼様表面品質のため、パネルがプラスチックの形態であることを観察者に隠しながら、プラスチックの利点を与える。また、従来の電着法によって実行することができ、そして相手先商標製品の製造会社（Ｏｒｉｇｉｎａｌ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ）（ＯＥＭ）のプロセスにおいて遭遇するトップコート焼成温度に抵抗し得るため、鋼を取り扱う組み立てラインを通して、ＳＭＣを容易に加工することもできる。
【０００３】
ＳＭＣならびに他の成形繊維強化熱硬化性プラスチックについての１つの難点は、表面多孔性である。これらのプラスチックから製造された部品を、その後に塗布される自動車コーティングによってコーティングする時に、ペイントに、ポップと呼ばれる欠陥が生じる。これらの欠陥は、その後に塗布されるコーティング層のオーブン硬化サイクルの間の、多孔性基材に捕獲気体の発生によって生じる。これらの欠陥は、通常、自動車プライマーの最初の塗布後に現れ、そして部品の広範囲の再加工およびリペイントを生じる。部品を輸送、および自動組み立てプラントにおいてペイントされていない車両フレームに取り付ける前に、成形プラントにおいて部品にＳＭＣシーラーを塗布することによって、問題を排除する試みがなされている。現在の使用におけるほとんどの液体ＳＭＣシーラー、例えば、ワンパックのメラミンおよびツーパックのイソシアネート系は、非常に脆性であり、それらはいくらかの多孔性ポッピングを減少させ得るが、ＯＥＭ組み立てプラントにおいて応力後作業の間に、それらは容易に損害を受け、クラッキングを生じ、そしてポッピング欠陥は依然として観察される。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第３，５７７，４７８号明細書
【特許文献２】米国特許第３，５４８，０３０号明細書
【特許文献３】米国特許第３，４６６，２５９号明細書
【特許文献４】米国特許第４，４４０，９３７号明細書
【特許文献５】米国特許第４，８１０，７５９号明細書
【特許文献６】米国特許第５，２５０，６０５号明細書
【特許文献７】米国特許第４，６５６，２２６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、シールおよびＯＥＭ仕上げ作業の両方において、より低いペイント欠陥を示し、そして部品の広範囲の再加工およびリペイントを排除する、成形ＳＭＣ部品用プライマーシーラー組成物に対する、継続的な必要性が依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、フィルムを形成するバインダーと有機液体の担体とを含有する、ＳＭＣおよび他の成形熱可塑性プラスチック部品用ワンパック型プライマーシーラー組成物であって、バインダーが、
（ａ）加水分解性基、および成分（ｄ）との反応が可能な少なくとも１つの追加の官能基（尿素、ウレタンおよび／またはヒドロキシル）を有する低分子量のシラン官能性化合物を、バインダーの重量を基準として約１０重量％〜８５重量％と、
（ｂ）バインダーの重量を基準として、低分子量のポリオール化合物またはポリマーを約０重量％〜７０重量％と、
（ｃ）バインダーの重量を基準として、シランカップリング剤を約０重量％〜１５重量％と、
（ｄ）バインダーの重量を基準として、メラミンホルムアルデヒド架橋剤を約１５重量％〜９０重量％と
を含む組成物に関する。
【０００７】
場合により組成物は、クラッキングを最小化するために、（ａ）または（ｄ）との反応が可能である少なくとも１つの官能基（尿素、ウレタン、シランまたはヒドロキシル）を有する１以上の分散粒子を、バインダーの重量を基準として好ましくは０重量％〜１０重量％さらに含む。
【０００８】
本発明は、前記組成物による成形ＳＭＣおよび他のプラスチック部品、特に自動車部品のシール方法、ならびにそれによってコーティング／シールされたＳＭＣおよび他のプラスチック部品をさらに含む。
【０００９】
本発明は、シールおよびＯＥＭ仕上げ作業におけるペイント欠陥を著しく低下させ、そして自動組み立てプラントにおける広範囲の部品の再加工およびリペイントを排除する。
【００１０】
（１）ＳＭＣおよびシール孔における親水性繊維ガラスおよび炭酸カルシウム繊維を湿潤および流動させるシラン化合物の能力のため、ＳＭＣにおけるシール能力の増強を提供し、（２）ＯＥＭ仕上げ作業の間にクラッキングを誘導する応力に抵抗するため、非常に可撓性である樹脂と配合され、そして（３）段階的硬化は、オーブン硬化サイクルにおいて、フィルム形成および良好なバリヤ特性の形成を妨害することなく、捕獲空気が迅速に逃げることを可能にするため、ＳＭＣにおいて有利である、シラン含有コーティングに特徴的な段階的硬化プロフィールを有する、反応性シラン成分をベースとするコーティングを提供することによって、ペイント欠陥が低下することが考えられる。
【００１１】
本明細書で使用される場合、
「ワンパック」コーティング組成物は、同一容器内で貯蔵されているが、貯蔵の間は未反応性である反応成分を含有する熱硬化性コーティング組成物を意味する。
【００１２】
「プライマーシーラー」は、本明細書において「ＳＭＣプライマー」または「ＳＭＣシーラー」とも称され、プライマーシーラーフィルムにおいて気体が亀裂またはポップのような不完全性を引き起こすことを防ぐことによって、基材表面上の多孔性をシールする能力を有する基材上にプライマーコーティングを形成する熱硬化性コーティング組成物を意味する。
【００１３】
「ＳＭＣ」は、シート成形化合物を意味する。これは、プラスチック自動車ボディパネルおよび他の合成の自動車部品の圧縮成形において最も一般的に使用されるプラスチック材料である。ＳＭＣは、一般的に、ポリエステル樹脂、フィラー、触媒、チョップドガラス繊維、リリース剤、および硬化反応の間に膨張する低プロフィール添加剤から構成されるコンパウンドである。ＳＭＣは、米国特許公報（特許文献１）、米国特許公報（特許文献２）および米国特許公報（特許文献３）を含む様々な特許に記載されている。
【００１４】
「ポップ欠陥」は、硬化されたコーティングにおける縁の鋭い円形であり、これは、しばしば大きさが約１ｍｍであり、硬化間にフィルムから、またはフィルムを通して逃げる気体によって生じる。典型的に、ポップは、全ての蒸気が排除される前にペイントがスキンを形成する時、焼成の間に発生する。捕獲気体は、それらがフィルムを出る時に表面スキンを破裂し、欠陥を形成する。視覚的に、ポップは、外見が火山のように見えるが、いくらかの再流動が生じるように十分早く生じた場合、それはピンホールのように見え、そしてコーティング表面が十分な強度を達成している場合、気体はフィルムを貫通することができず、そしてこの場合、コーティング表面上に泡または隆起が形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
基材欠陥によって生じるペイントポップ欠陥を排除するために、シール能力を有し、かつペイントポップ自体を有さないプライマーシーラーコーティングを有することが望ましい。良好なシーラーであることに加えて、自動車ＳＭＣ塗布のためのプライマーは典型的に、組み立てプラントにおいて、次に続く静電コーティングプロセスのために導電性である。またこれらのプライマーは、いずれの分解も生じず、ＯＥＭ仕上げプロセスにおいて遭遇する高温に抵抗できなければならず、基材および後期のＯＥＭプライマー（Ｅ−コート後）の両方に対する強力な接着を確実にし、クラッキングが生じずにＯＥＭ組み立ておよびペインティング作業の間にフィルムに及ぼされる物理的応力に適合するために十分な可撓性、ならびにまたペイントされた部品のチップ要求条件に適合するために十分な可撓性を保持しなければならない。本発明者らは、加工性および噴霧性を犠牲にせずに、前記特性を提供するコーティング組成物を発見した。
【００１６】
好ましくは、本発明のコーティング組成物は、高固体組成物として配合される。「高固体組成物」によって、組成物の総重量を基準として、５０重量％〜１００重量％の範囲の比較的高いバインダー固体含量を有することが意味される。
【００１７】
本組成物のフィルム形成部分は、「バインダー」または「バインダー固体」として称され、有機溶媒または液体担体に溶解されるか、乳化されるか、または分散される。バインダーは一般的に、組成物の全ての標準的に固体である化合物、またはポリマー性非液体成分を含む。一般的に、触媒、顔料または安定剤のような化学添加剤は、バインダー固体の部分と考えられない。顔料以外の非バインダー固体は、通常、組成物の約５重量％より多い量ではない。この開示において、バインダーという用語は、シラン官能性化合物、メラミン架橋剤、および全ての他の任意の化合物またはポリマーフィルム形成成分を含む。
【００１８】
本発明のコーティング組成物は、バインダー中にシランおよびメラミン成分の両方を含む。コーティング組成物のシラン成分は、シラン基上の少なくとも１つの加水分解性基（アルコキシ基）と、メラミン架橋剤成分との反応が可能な少なくとも１つの追加の官能基（尿素、ウレタンおよび／またはヒドロキシル）とを有するシラン官能性化合物を含む。加水分解性基の中で、その穏和な加水分解性のため、メトキシ基およびエトキシ基のようなアルコキシ基が好ましい。コーティング組成物は、１０％〜８５％の範囲、好ましくは１０％〜４０％の範囲、そして最も好ましくは１５％〜３５％の範囲のシラン成分を含む。ここで、パーセントは、バインダー固体の総重量を基準とする重量％である。
【００１９】
ここで使用されるシラン成分は、５,５００を超えない、より好ましくは約１７９〜４，５００の範囲、そして最も好ましくは約２５０〜３，５００の範囲の重量平均分子量を有することが一般的に好ましい。本明細書に開示される全ての分子量は、ポリスチレン標準を使用するゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって決定される。
【００２０】
様々な技術によって、かかるシラン官能性成分を調製することができる。例えば、エチレン系不飽和シラン含有モノマーから、適切なエチレン系不飽和ヒドロキシ含有モノマーおよび／またはウレタン／イソシアネート官能性モノマーと一緒に、化合物を慣例的に重合して、ヒドロキシ含有シランオリゴマー、ウレタン含有シランオリゴマーおよび／またはイソシアネート含有シランオリゴマーのいずれかを製造することができる。イソシアネート官能基がある場合は、次いで、ヒドロキシ官能性材料とさらに反応させて、ウレタン含有シランオリゴマーを製造してもよい。全てのバインダー成分を同一容器中に一緒に貯蔵して、そしてワンパックの組成物を提供することが望ましいため、本質的に、遊離イソシアネート基（他のバインダー成分と非常に反応性である）がいずれも残らないように、１００％のイソシアネート基が反応するように、または可能な限り１００％への接近が合理的に達成されるように、反応条件を選択しなければならない。
【００２１】
上記シランオリゴマーの形成において有用な適切なシラン含有モノマーは、次の構造式：
【００２２】
【化１】
2005534788.tif 000002
【００２３】
（式中、Ｒは、ＣＨ３、ＣＨ３ＣＨ２、ＣＨ３Ｏ、またはＣＨ３ＣＨ２Ｏ、ＣＨ３ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏのいずれかであり、Ｒ１およびＲ２は、ＣＨ３、ＣＨ３ＣＨ２またはＣＨ３ＯＣＨ２ＣＨ２であり、そしてＲ３は、Ｈ、ＣＨ３、またはＣＨ３ＣＨ２のいずれかであり、そしてｎは０または１〜１０、好ましくは１〜４の正の整数である）を有するアルコキシシランである。好ましくは、Ｒは、ＣＨ３ＯまたはＣＨ３ＣＨ２Ｏであり、そしてｎは３である。
【００２４】
かかるアルコキシシランの典型的な例は、ガンマ−アクリルオキシプロピルトリメトキシシランのようなアクリラトアルコキシシラン、ならびにガンマ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランおよびガンマ−メタクリルオキシプロピルトリス（２−メトキシエトキシ）シランのようなメタクリラトアルコキシシランである。
【００２５】
他の適切なアルコキシシランモノマーは、次の構造式：
【００２６】
【化２】
2005534788.tif 000003
【００２７】
（式中、Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、上記で記載された通りであり、そしてｎは１〜１０、好ましくは１〜４の正の整数である）を有する。かかるアルコキシシランの例は、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランおよびビニルトリス（２−メトキシエトキシ)シランのようなビニルアルコキシシランである。
【００２８】
他の適切なシラン含有モノマーは、アシルオキシシランであり、ビニルメチルジアセトキシシラン、アクリラトプロピルトリアセトキシシランおよびメタクリラトプロピルトリアセトキシシランのようなアクリラトキシシラン、メタクリラトキシシランおよびビニルアセトキシシランが挙げられる。上記シラン含有モノマーの組み合わせも適切であることは理解される。
【００２９】
反応性ヒドロキシ基をシラン化合物上に配置するために使用可能な適切なヒドロキシ含有モノマーとしては、アルキル基中に１〜８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またはメタクリレート、例えば、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート等が挙げられる。イソシアネート／ウレタン官能基をシラン化合物上に配置するために使用してよい適切なイソシアネート含有モノマーとしては、２−イソシアナト−エチル、メタクリレート、α，α−ジメチル、メタ−イソプロペニルベンジルイソシアネート等が挙げられる。
【００３０】
硬度／可撓性および接着性のような所望の特性を達成する目的のために、他の非シラン含有モノマーを使用することもできる。適切なエチレン系不飽和非シラン含有モノマーは、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレートおよびそれらのいずれかの混合物であり、ここでは、アルキル基は１〜１２個の炭素原子、好ましくは３〜８個の炭素原子を有する。
【００３１】
使用可能な適切なアルキルメタクリレートモノマーとしては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、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、ペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、ノニルメタクリレート、およびラウリルメタクリレートが挙げられる。同様に、適切なアルキルアクリレートモノマーとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、ノニルアクリレート、およびラウリルアクリレートが挙げられる。例えば、トリメ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アクリレート、イソボルニルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシルアクリレートまたはｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートのような脂環族メタクリレートおよびアクリレートを使用することもできる。例えば、ベンジルアクリレートおよびベンジルメタクリレートのようなアリールアクリレートおよびアリールメタクリレートを使用することもできる。前記モノマーの組み合わせも適切であることは理解される。
【００３２】
アルキルアクリレートまたはメタクリレートに加えて、所望の特性を達成する目的のために、化合物の約５０重量％までの他の重合性非シラン含有モノマーをシラン化合物において使用することができる。かかる他のモノマーの例は、スチレン、メチルスチレン、アクリルアミド、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルである。
【００３３】
本発明において使用可能なもう一種のシラン化合物は、例えば、エポキシドまたはイソシアネートのような反応基を有するシラン含有化合物、例えば、３−グリシジルプロピルトリメトキシシランまたはイソシアナトプロピルトリエトキシシランと、シランと共反応する反応基、典型的にヒドロキシルまたはエポキシド基を有する非シラン含有化合物との反応生成物である。有用な化合物の例は、ポリオールと、イソシアナトプロピルトリエトキシシランのようなイソシアナトアルキルアルコキシシランとの反応生成物である。
【００３４】
本発明において、尿素含有シラン化合物も使用可能である。イソシアネート含有シラン化合物とアミンもしくはポリアミンとを反応させることによって、またはアミン含有シラン化合物とイソシアネートもしくはポリイソシアネートとを反応させることによって、当業者は、尿素官能性を容易に得ることができる。
【００３５】
本発明において使用可能な、さらにもう１つの適切なシラン化合物は、アミン含有シラン化合物を、前記アミン官能性と反応性である物質と反応させることである。かかるシラン化合物の好ましい調製方法は、最初にアミノ含有シランモノマーと環状カルボネートとを反応させて、ヒドロキシウレタン付加物を製造することによる。この付加物を、そのまま使用することができるか、またはイソシアネートもしくはポリイソシアネートとさらに反応させて、シランポリウレタン化合物を製造することができる。典型的な、かかる前記シラン含有ポリウレタン化合物は、次の構造式：
【００３６】
【化３】
2005534788.tif 000004
【００３７】
（式中、Ｒは、ＣＨ３、ＣＨ３ＣＨ２、ＣＨ３Ｏ、またはＣＨ３ＣＨ２Ｏ、ＣＨ３ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏのいずれかであり、Ｒ１およびＲ２は、ＣＨ３、ＣＨ３ＣＨ２またはＣＨ３ＯＣＨ２ＣＨ２であり、そしてｎは０または１〜１０、好ましくは１〜４の正の整数であり（好ましくは、Ｒは、ＣＨ３ＯまたはＣＨ３ＣＨ２Ｏであり、そしてｎは３である）、そしてＲ３およびＲ４は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１５アルキル、メトキシ、エトキシ、フェノキシのようなアルコキシ基、ＣＨ２−ＯＨ、または連結ポリマー構造であり、そしてｉは２または３であり、そしてＲ’は、イソシアネート（ｊ＝１）またはポリイソシアネート（ｊ＞＝１）化合物からの残基である）を有するものである。
【００３８】
典型的な、相当する上記ヒドロキシウレタン含有シラン付加物は、次の構造式：
【００３９】
【化４】
2005534788.tif 000005
【００４０】
（式中、Ｒ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、ｉおよびｎは、上記で定義された通りである）を有するものである。
【００４１】
ヒドロキシウレタン付加物およびシレート化（ｓｉｌａｔｅｄ）ポリウレタンの両方の形成反応は、一般的に、２０℃〜２００℃の範囲、好ましくは４０℃〜１７０℃の範囲、そしてより好ましくは５０℃〜１５０℃の範囲の反応温度で実行される。典型的な反応時間は、１時間〜２４時間、好ましくは２時間〜８時間の範囲である。ポリウレタンが製造される場合、前記２工程プロセスによって、シランオリゴマーの各分枝鎖上に反応性ウレタン官能性が均一に分散されることを確実にする。上記他のシレート化ウレタン化合物と同様に、遊離イソシアネート基が最終オリゴマーにいずれも残らないように、反応条件は好ましく選択される。
【００４２】
付加物またはポリウレタンのいずれかを形成するために使用可能な適切なアミノ基含有シラン化合物としては、例えば、ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−アミノプロピルトリエトキシシラン、ガンマ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（ベータ−アミノエチル）−ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ベータ−アミノエチル）−ガンマ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（ベータ−アミノエチル）−ガンマ−アミノプロピルジメトキシシラン、および１，３−ジアミノイソプロピルトリメトキシシランが挙げられる。しかしながら、本発明はそれらに限定されず、従って、当該分野において一般的に利用されるアミノ基含有シラン化合物を使用することができる。これらのアミノ基含有シラン化合物の１つ、またはそれらの２つ以上の混合物のいずれかを使用してよい。本発明において最も好ましいアミノシラン化合物は、ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシランである。上記シランオリゴマーの形成において有用である適切な環式カルボネート化合物としては、５員もしくは６員環式カルボネート、またはそれらの組み合わせが挙げられる。６員環式カルボネートが好ましい。
【００４３】
付加物またはポリウレタンを形成するために使用可能な、いくつかの適切な環式カルボネートとしては、分子あたり１以上の環構造を有する環式カルボネートが挙げられる。環式カルボネートは、好ましくは、１〜４つの環、好ましくは１つの環を含有する。各環は３個または４個の炭素原子を含有してよく、ペンダント側鎖があっても、なくてもよい。カルボネート成分は、５員もしくは６員環式カルボネート、またはそれらの組み合わせを含有してよい。６員環式カルボネートが好ましい。
【００４４】
いくつかの適切な５員環式カルボネートとしては、次式：
【００４５】
【化５】
2005534788.tif 000006
【００４６】
（式中、Ｒ＝Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１５アルキル、メトキシ、エトキシ、フェノキシのようなアルコキシ基、ＣＨ２−ＯＨ、あるいはポリウレタン、ポリエステルまたはアクリルポリマーからのような連結ポリマー構造であって、全て２００〜１０，０００の範囲、好ましくは３００〜５０００の範囲、そしてより好ましくは４００〜１０００の範囲の低い数平均分子量のもの）を有するものが挙げられる。
【００４７】
２以上の環構造を有する５員環式カルボネートを、グリセリンカルボネート（Ｒ＝ＣＨ２−ＯＨ）と、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート、ノナンジイソシアネート、またはそれらのビウレットもしくはイソシアヌレートトリマーのような脂肪族ジイソシアネートまたはポリイソシアネートとの反応生成物として得ることができる。あるいは、かかる官能性部位を有するポリエステル、ポリエーテルまたはポリアクリルへと導く産業において既知の従来の合成経路によって、２以上の環式カルボネート環構造を有する５員環式カルボネートを調製することができる。いくつかの適切な５員環式カルボネートとしては、エチレンカルボネート、プロピレンカルボネート、ブチレンカルボネート、グリセリンカルボネート、ブチルリンシードカルボネート、またはそれらの組み合わせのような平均１つの環構造を有するものが挙げられる。エチレン、プロピレンおよびブチレンカルボネートが好ましい。
【００４８】
いくつかの適切な６員環式カルボネートとしては、次式：
【００４９】
【化６】
2005534788.tif 000007
【００５０】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、独立に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１５アルキル、またはメトキシ、エトキシ、フェノキシのようなアルコキシ基、あるいはポリウレタン、ポリエステルまたはアクリルポリマーからのような連結ポリマー構造であって、全て２００〜１０，０００の範囲、好ましくは３００〜５０００の範囲、そしてより好ましくは４００〜１０００の範囲の低い数平均分子量のもの）を有するものが挙げられる。
【００５１】
平均１つ以上の環構造を有する６員環式カルボネートとしては、ジアルキルカルボネートまたはホスゲンと、ネオペンチルグリコール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオールまたはトリメトリルプロパンのようないずれかの１，３−ジオールとの反応生成物が挙げられる。６員環式カルボネートの例およびそれらの合成については、米国特許公報（特許文献４）の実施例１、３および９に記載されており、これは本明細書に参照として組み入れられている。
【００５２】
また本発明は、カルボネート官能性を有するポリエステル、ポリエーテルまたはポリアクリルを提供することによって慣例的に調製され得る平均１つ以上の環式カルボネート環構造を有する６員環式カルボネートの使用を含む。脂肪族ジイソシアネートまたはポリイソシアネートとヒドロキシ官能性カルボネートとを反応させることによって、または多官能性アミンと多環含有環式カルボネートとを反応させることによって調製された６員環式カルボネート官能化ポリウレタンも、本発明における使用のために適切である。
【００５３】
ポリウレタンを形成する第２の工程において使用可能な適切なイソシアネートとしては、従来の脂肪族、脂環族および芳香族イソシアネートおよびポリイソシアネートのいずれも挙げられる。好ましくは、平均２〜６つ、好ましくは２〜４つ、そしてより好ましくは２つのイソシアネート官能性を有するポリイソシアネートが使用される。適切な脂肪族または脂環族ポリイソシアネートの例としては、１，２−プロピレンジイソシアネート、トリメチ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、２，２，４−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、オメガ−ジプロピルエーテルジイソシアネート、１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，２−シクロヘキサンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４−メチル−１，３−ジイソシアナトシクロヘキサン、トランス−ビニリデンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、３，３’−ジメチル−ジシクロヘキシルメタン４，４’−ジイソシアネート、メタ−テトラメチルキシリレンジイソシアネートのような、エチレン系不飽和であってもなくてもよい脂肪族または脂環族ジ−、トリ−もしくはテトラ−イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレートおよびイソホルンジイソシアネートのイソシアヌレートのようなイソシアヌレート構造単位を有するポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのようなジイソシアネート２分子の付加物、ヘキサメチレンジイソシアネートのウレチジオン、イソホロ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のウレチジオンならびにエチレングリコールのようなジオール、３分子のヘキサメチレンジイソシアネートと１分子の水との付加物（ペンシルバニア州、ピッツバーグ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）のバイエル  コーポレイション（Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から商標名デスモデュール（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）（登録商標）Ｎ−３３００で入手可能である）が挙げられる。
【００５４】
有機ポリイソシアネートおよびポリオールから形成されるイソシアネート官能性付加物も使用することができる。１つの有用な付加物は、テトラメチルキシリデンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの反応生成物であり、シタン（Ｃｙｔｈａｎｅ）（登録商標）３１６０の商標名で販売されている。
【００５５】
芳香族ポリイソシアネートも使用可能であるが、より良好な耐候安定性を有するため、脂肪族および脂環族ポリイソシアネートが一般的に好ましい。
【００５６】
１つの特に好ましいシラン官能性化合物は、次の成分を含有する：約１５重量％〜２５重量％のヘキサメチレンジイソシアネート、約３０重量％〜６０重量％のガンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン、および約２５重量％〜５０重量％のプロピレンカルボネート。
【００５７】
上記化合物と組み合わせて好ましく使用される、もう１つの好ましいシラン官能性化合物は、次の成分を含有する：約５０重量％〜７０重量％のガンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン、および約３０重量％〜５０重量％のプロピレンカルボネート。
【００５８】
本発明は、上記シラン化合物に限定されず、そして当該分野において一般的に利用される他のフィルム形成シラン官能性化合物を使用することができる。また、これらのシラン化合物の１つ、またはそれらの２つ以上の混合物のいずれかを使用してよい。
【００５９】
本コーティング組成物のメラミン成分としては、モノマー性またはポリマー性メラミン、あるいはそれらの組み合わせが挙げられる。部分的または完全にアルキル化された（例えば、メチル化、ブチル化および／またはイソブチル化された）モノマー性またはポリマー性メラミンが好ましい。コーティング組成物は、１５％〜９０％の範囲、好ましくは１５％〜３５％の範囲、そして最も好ましくは１８％〜３０％の範囲のメラミンを含む。ここで、パーセントは、バインダー固体の総重量を基準とする重量％である。可撓性に関して、より低レベルのメラミンが利点を有し得る。
【００６０】
多くの適切なメラミンが市販品として供給される。例えば、いずれかの慣例的に既知の、部分的または完全にアルキル化されたモノマー性またはポリマー性アルキル化メラミンホルムアルデヒド樹脂を使用することができる。１つの好ましい架橋剤は、約１〜３の重合度を有するメチル化およびブチル化またはイソブチル化メラミンホルムアルデヒド樹脂である。一般的に、このメラミンホルムアルデヒド樹脂は、約５０％のブチル化基またはイソブチル化基と５０％のメチル化基とを含有する。もう１つの好ましいメラミンホルムアルデヒド樹脂は、１００％ブチル化基を含有する完全ブチル化樹脂である。かかる架橋剤は、典型的に、約５００〜１，５００の重量平均分子量を有する。市販品として入手可能な樹脂の例は、サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）１１６８（重合度１．６、５０％メチルおよび５０％イソブチル）、サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）１１６１（重合度１．４、７５％メチルおよび２５％イソブチル）、サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）１１５６（重合度２．９、１００％ブチル）およびサイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）１１５８（重合度２．７、ブチルおよび高イミノ）であり、これらは全て、ニュージャージー州、ウェストパターソン（Ｗｅｓｔ  Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）のサイテック  インダストリーズ，インコーポレイテッド（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．）によって供給される。良好な特性バランスのため、好ましいメラミンは、サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）１１５６のような完全ブチル化樹脂である。他の可能な架橋剤は、尿素ホルムアルデヒド、ベンゾカナミンホルムアルデヒド、およびブロック化または非ブロック化ポリイソシアネートである。
【００６１】
場合により、しかし好ましくは、本コーティング組成物は、その分子中に反応性シラン基を有し、かつ前記された成分（ａ）とは異なるシランカップリング剤を含む。ここで使用されるシランカップリング剤は、架橋網が完成する前に多孔性基材に捕獲気体が放出されるように、基材を湿潤させるため、接着を促進するため、そしてコーティングの硬化速度を減速させるために提供される。コーティング組成物は、０％〜１５％の範囲、好ましくは０％〜５％の範囲、そして最も好ましくは１％〜４％の範囲のシランカップリング剤を含み、ここで、パーセントは、バインダー固体の総重量を基準とする重量％である。
【００６２】
ここで使用されるシランカップリング剤が分子中に他の反応基を有し、そしてワンパック型コーティング組成物および基材の他の成分といくらかの相互作用を受けることも一般的に好ましい。この化合物が、１，０００以下の比較的低い重量平均分子量を有し、そして基材コーティング界面の接着性に有利な影響を及ぼすことも好ましい。かかる化合物として、シランカップリング剤として一般的に利用されているものを使用することができる。
【００６３】
シランカップリング剤の特定の例としては、アミノ基含有シラン化合物、エポキシ基含有シラン化合物、メルカプト基含有シラン、ビニル型不飽和基含有シラン、塩素原子含有シラン、イソシアネート基含有シランおよびヒドロシランが挙げられるが、本発明は、これらに限定されない。
【００６４】
これらの化合物の中で、上記特性の付与の観点から、アミノ基含有シラン化合物が好ましい。アミノ基含有シラン化合物は、それがアミノ基および反応性シラン基をその分子中に有する限り、任意のものである。それらの特定の例としては、ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−アミノプロピルトリエトキシシラン、ガンマ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（ベータ−アミノエチル）−ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ベータ−アミノエチル）−ガンマ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（ベータ−アミノエチル）−ガンマ−アミノプロピルジメトキシシラン、１，３−ジアミノイソプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ｎ−ブチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（デグッサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）からのダイナシラン（Ｄｙｎａｓｙｌａｎ）（登録商標）１１８９）および３−エチルアミノ−２−メチルプロピルトリメトキシシラン（コネチカット州、グリニッジ（Ｇｒｅｅｎｗｉｃｈ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）のクロムプトン  コーポレイション（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ  Ｃｏｒｐ．）からのシルクエスト（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ）（登録商標）Ａ−リンク  １５  シラン（Ａ−Ｌｉｎｋ  １５  Ｓｉｌａｎｅ））が挙げられる。しかしながら、本発明はそれらに限定されず、従って、当該分野において一般的に利用されるアミノ基含有シラン化合物を使用することができる。これらのアミノ基含有シラン化合物の１つ、またはそれらの２つ以上の混合物のいずれかを使用してよい。
【００６５】
上記アミノ基含有シラン化合物の中で、利用可能性の観点から、１つの第二級アミノ基を有するものを使用することが特に好ましい。しかしながら、本発明はそれらに限定されず、従って、当該分野において一般的に利用されるアミノ基含有シラン化合物を使用することができる。
【００６６】
本発明において最も好ましいシランカップリング剤は、特に、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）アミン（クロムプトン  コーポレイション（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ  Ｃｏｒｐ．）からのシルクエスト（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ）（登録商標）Ａ−１１７０）である。
【００６７】
場合により、本コーティング組成物は、特にメラミン成分との組み合わせで、低分子量フィルム形成ポリオール化合物またはポリマーをさらに含んでもよい。この化合物が、３，５００以下の比較的低い重量平均分子量を有し、そして基材の湿潤にいくらかの有利な影響を及ぼすことが一般的に好ましい。コーティング組成物は、０％〜７０％の範囲、好ましくは２０％〜６０％の範囲、そして最も好ましくは３０％〜５０％の範囲のポリオールを含み、ここで、パーセントは、バインダー固体の総重量を基準とする重量％である。
【００６８】
適切なポリオールとしては、アクリル、ポリエステル、アクリロウレタン、ポリエステルウレタン、ポリウレタンポリエステル、ポリウレタン、ポリエステルウレタンシラン、ポリエーテル、または他のポリオール化合物（グリコールのような）、あるいはそれらの組み合わせが挙げられる。様々なヒドロキシ含有樹脂のグラフトポリマーも適切である。かかるポリオールは、約１０〜２００、好ましくは６０〜１４０のヒドロキシル価を適切に有する。
【００６９】
適切なポリオールは、ポリエステルまたはそのポリエステルウレタンコポリマーであり、約１０〜２００のヒドロキシ価、および約１，０００〜３，０００の重量平均分子量を有する。好ましくは、Ｔｇ（ガラス転移温度）は２０℃未満であり、好ましくは０℃未満である。かかるコポリマーは当業者に周知であり、例えば、可撓性の増加または強靭性の増加が望まれるかどうかということ次第で、特定の用途に所望の特性を達成するために、特定のモノマー構成を選択することができる。
【００７０】
本発明において利用されてよいポリエステルの例は、酸または無水物が１２個までの炭素原子を含有し、カルボン酸の重量を基準として少なくとも７５重量％が脂肪族ジカルボン酸である、ジカルボン酸、またはそれらの無水物、またはジカルボン酸もしくは無水物の混合物との組み合わせで、８個までの炭素原子を含有する、エーテルグリコール、またはそれらの混合物、もしくはジオールとトリオールとの混合物を含む直鎖または分枝鎖ジオールから適切に調製される。
【００７１】
ポリエステルを形成するために反応させてよい代表的な飽和および不飽和ポリオールとしては、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−４−メタノール、４−シクロヘキサンジメタノール、２，２−ジメチル１，３−プロパンジオール、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸および３−メルカプト−１，２−プロパンジオールのようなアルキレングリコールが挙げられる。従来の溶媒に溶解性である可撓性ポリエステルまたはポリウレタンを形成するために、ネオペンチルグリコールが好ましい。
【００７２】
ポリマー中に分枝鎖を誘導するために、少なくとも３つのヒドロキシル基を有する多価アルコールが含まれてもよい。典型的な多価アルコールは、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、グリセリン等である。分枝鎖ポリエステルを形成するために、トリメチロールプロパンが好ましい。
【００７３】
カルボン酸としては、飽和および不飽和ポリカルボン酸、ならびにそれらの誘導体が挙げられる。ポリエステルを形成するために使用可能な脂肪族ジカルボン酸は、次の通りである：アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸等。好ましいジカルボン酸は、ドデカンジオン酸とアゼライン酸との組み合わせである。芳香族ポリカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等が挙げられる。テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸および４−メチルヘキサヒドロフタル酸のような脂環族ポリカルボン酸を使用することもできる。無水物、例えば、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメリト酸等を使用することもできる。
【００７４】
使用可能なポリエステルウレタンの例は、上記ヒドロキシル末端ポリエステルと、ポリイソシアネート、好ましくは、脂肪族または脂環族ジイソシアネートとの反応生成物であり、そしてシラン成分における使用に関して上記されたいずれのポリイソシアネートをポリエステルウレタンにおいて使用してもよい。
【００７５】
ポリエステルを形成するために約１１０℃〜２５０℃で約１時間〜１０時間、成分ポリオールおよびカルボン酸ならびに溶媒をエステル化する従来技術によって、ポリエステルを調製することができる。ポリエステルウレタンを形成するために、次いで、ポリイソシアネートを添加し、そして約１００℃〜２００℃で約１５分〜２時間反応させてよい。
【００７６】
ポリエステルの調製において、エステル化触媒が典型的に使用される。従来の触媒としては、ベンジルトリメチルアンモニウムバイドロキシド、テトラメチルアンモニウムクロリド、ジブチルスズジアウレート、ジブチルスズオキシド、第一スズオクトアート等のような有機スズ化合物、およびチタン錯体が挙げられる。ポリエステルの総重量を基準として約０．１重量％〜４重量％の触媒が典型的に使用される。ポリエステルウレタンを形成するために、前記触媒を使用してもよい。
【００７７】
ポリエステル調製の化学量論は、最終ヒドロキシル価によって、および低い酸価の生成物を得る必要性によって制御され、１０未満の酸価が好ましい。１グラムのポリエステル試料を中和するために必要とされる水酸化カリウムのミリグラム数として、酸価は定義される。ポリエステルウレタン調製の追加の情報に関しては、米国特許公報（特許文献５）に開示されている。
【００７８】
コーティングフィルムの可撓性を増加するため、ならびにフィルム流動および融合を増強するために、ポリエステルまたはポリエステルウレタンポリオール成分において鎖延長剤も好ましくは使用される。典型的に有用な鎖延長剤は、ポリカプロラクトンジオールのようなポリオールであり、例えば、ユニオン  カーバイド（Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ）／ダウ  コーポレイション（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能であるトーン（Ｔｏｎｅ）２００（登録商標）シリーズである。当該分野において周知の通り、鎖延長のために、イプシロン−カプロラクトンのようなカプロラクトンを上記ポリオールと反応させてもよい。
【００７９】
本発明は、上記ポリエステルおよびポリエステルウレタンに限定されず、そして当該分野において一般的に利用される他のフィルム形成ポリオール化合物を使用することができる。また、これらのポリオールの１つ、またはそれらの２つ以上の混合物のいずれかを使用してよい。
【００８０】
本発明のコーティング組成物におけるもう１つの任意のバインダー成分は、シランおよび／またはメラミン成分と反応可能である少なくとも１つの官能基（例えば、シランまたはヒドロキシ基）を有する１以上の反応性分散粒子（オリゴマーまたはポリマー）である。架橋されたシランコーティングが別の傾向性であるフィルムのクラッキングを防ぐために、分散粒子は提供される。
【００８１】
分散粒子の例としては、本明細書においてシルセスキオキサンとしても称されるオリゴシルセスキオキサンが挙げられる。得られるコーティングのクラッキング抵抗を改善するために、バインダーの重量を基準として、かかるシルセスキオキサンは、０重量％〜１５重量％、好ましくは約１％〜１０％の量で適切に存在し得る。シルセスキオキサン化合物は、テトラシクロシロキサン環から構成されるように示されるオリゴマーであり、例えば、以下の通りである。
【００８２】
【化７】
2005534788.tif 000008
【００８３】
繰り返し単位数は、適切には２以上であり、好ましくは２〜１２である。代表的な化合物は、ペトラルカ  システムズ  インコーポレイテッド（Ｐｅｔｒａｒｃｈ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．）（ペンシルバニア州、ブリストル（Ｂｒｉｓｔｏｌ，Ｐａ．））から市販品として入手可能であり、ポリメチルシルセスキオキサン、ポリフェニルプロピルシルセスキオキサン、ポリフェニルシルセスキオキサンおよびポリフェニルビニルシルセスキオキサンが挙げられる。
【００８４】
かかるシルセスキオキサンは複数の連続ＳｉＯ３Ｒ−基を有し、ＳｉＯ格子または「Ｔ」構造またはハシゴ構造を形成する。様々な粗い幾何構造は、上記式のｎに依存し、これは２〜１２、またはそれ以上に変更されてよい。これらのシルセスキオキサン化合物は、少なくとも１つ、好ましくは少なくとも４つのヒドロキシ基を有するべきである。しかしながら、ヒドロキシ基数が多いほど、架橋の数が多い。より低い官能性が一般的に望ましい。好ましいポリシルセスキオキサンは、次の構造式を有するものとして示される。
【００８５】
【化８】
2005534788.tif 000009
【００８６】
上記式において、Ｒは、置換されたか、または未置換のアルキル、アルコキシまたはフェニル、あるいはそれらの組み合わせである。置換基としては、ヒドロキシ、フルオロのようなハロ基、およびトリフルオロメチルのようなハロアルキル基が挙げられる。一例として、上記式において、Ｒは、約７０モル％のフェニルと、３０モル％のプロピルからなってよい。かかる化合物は、ダウ  コーニング（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ）からＺ−６０１８として市販品として入手可能である。この化合物は、１，６００の重量平均分子量、４つのＳｉＯＨ基、および３３０〜３６０のＯＨ当量を有する。
【００８７】
架橋の目的のため、シランまたはヒドロキシ官能性を含有する分散ポリマー粒子を使用することもできる。これらのポリマーは一般的に、ＮＡＤ（非水性分散系）ポリマーとして称される。シランポリマーとの組み合わせにおいて使用するための適切な分散ポリマーは、米国特許公報（特許文献６）に開示されており、これは本明細書においてそのまま参照として組み入れられている。これらの分散ポリマーは、上記シルセスキオキサンと同様に、シランコーティングに関連する従来のクラッキングの課題を解決することが知られている。
【００８８】
シラン成分のシラン部分と、それ自体および組成物の他の成分との架橋に触媒作用を及ぼすために、本発明のコーティング組成物に触媒を典型的に添加する。典型的なかかる触媒は、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオキシド、ジブチルスズジオクトエート、スズオクトエート、アルミニウムチタネート、アルミニウムキレート、ジルコニウムキレート等である。シラン結合に触媒作用を及ぼすために有用な他の触媒としては、芳香族スルホン酸、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸、パラ−トルエンスルホン酸およびジノニルナフタレンスルホン酸のような従来の酸触媒が挙げられ、これらの全ては、ブロック化されていないか、またはジメチルオキサゾリジン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、ｎ，ｎ−ジメチルエタノールアミン、ｎ，ｎ−ジイソプロパノールアミンもしくはそれらの組み合わせのようなアミンによってブロック化されているかのいずれかである。使用可能な他の酸触媒は、リン酸およびホスホン酸のような強酸であり、これらは、ブロック化されていないか、またはアミンによってブロック化されていてもよい。上記触媒の２以上の組み合わせも使用可能である。好ましくは、これらの触媒は、バインダーの重量の約０．１％〜５．０％、好ましくは約０．１％〜２％の量で使用される。
【００８９】
基材の空隙において水と反応させるため、さらにポッピング欠陥を最小化するために、トリメチルオルトアセテート、トリエチルオルトホルメート、テトラシリケート等のような水掃去剤の適切な量（バインダーの０．１重量％〜１５重量％、好ましくは２重量％〜１０重量％）をコーティング組成物に典型的に添加する。この湿分感応性組成物の貯蔵寿命を延ばすためにも、水掃去剤は有用である。レオロジー制御のために、約３％のミクロゲルおよび１％の疎水性シリカを利用してもよい。組成物は、ＵＶ安定剤、強靭化剤および流動制御剤、例えば、レジフロー（Ｒｅｓｉｆｌｏｗ）（登録商標）Ｓ（ポリブチルアクリレート）、ＢＹＫ（登録商標）３２０および３２５（高分子量ポリアクリレート）のような他の従来の配合添加剤を含んでもよい。もちろん、かかる追加の添加剤は、コーティング組成物の所望の最終特性に依存する。
【００９０】
また自動車産業におけるプライマーシーラーコーティングは、それに続く、金属部品への取り付け時の部品へのペイントの静電的塗布を可能にするために、一般的に導電性である。従って、本発明の組成物は、好ましくは、硬化時にコーティングフィルムに導電性を付与するために十分な量で、少なくとも１つの導電性顔料を含む。本発明での使用に適切な導電性顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、およびそれら２つの混合物が挙げられる。コーティングの最終的な色彩および隠ぺいを調整するために、他の顔料も含まれ得る。
【００９１】
本発明の粒子における使用のために適切なグラファイトは、天然または合成のいずれであってもよく、好ましくは合成である。かかるグラファイトの例としては、Ｍ４４０、Ｍ４５０、Ｍ４９０、Ｍ８５０およびＭ８９０（ニュージャージー州、アスブリー（Ａｓｂｕｒｙ，ＮＪ）のアスブリー  グラファイト  ミルス  インコーポレイテッド（Ａｓｂｕｒｙ  Ｇｒａｐｈｉｔｅ  Ｍｉｌｌｓ，Ｉｎｃ．）によって販売される）が挙げられる。グラファイトは、約１ミクロン〜約１５ミクロン、好ましくは約３ミクロン〜約９ミクロンの範囲の平均粒径を有し得る。５ミクロンの平均粒径を有するグラファイトが最も好ましい。本発明の組成物は、約０／１００〜５０／１００、好ましくは約１０／１００〜約３０／１００の間のグラファイト対バインダーの比率を含む。
【００９２】
カーボンブラックも、本発明の組成物に好ましく添加される。本発明の粒子のために適切なカーボンブラックの例としては、コンダクテックス（Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ）（登録商標）９７５  ウルトラ（Ｕｌｔｒａ）（ジョージア州、アトランタ（Ａｔｌａｎｔａ，ＧＡ）のコロンビアン  ケミカル  カンパニー（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって販売される）、プリンテックス（Ｐｒｉｎｔｅｘ）（登録商標）ＸＥ−２（ドイツ共和国、フランクフルト（Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ  ｏｆ  Ｇｅｒｍａｎｙ）のデグッサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）によって販売される）、ブラック  パールス（Ｂｌａｃｋ  Ｐｅａｒｌｓ）（登録商標）２０００（マサチューセッツ州、ボストン（Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ）のカボット  コーポレイション（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によって販売される）のような導電性グレードが挙げられる。本発明の組成物は、約０／１００〜６／１００のカーボン対バインダー比を一般的に含む。より好ましくは、カーボンブラック対バインダー比が約０／１００〜４／１００の範囲であり、最も好ましくは１／１００〜３／１００である。
【００９３】
一部、グラファイト、カーボンブラックおよび／または他の顔料を分散する目的のために、本発明の組成物に分散剤を添加してもよい。本発明の粒子において使用される適切な分散剤としては、タイザー（Ｔｙｚｏｒ）（登録商標）ＴＥ（デラウェア州、ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）の本願特許出願人によって販売される）のようなチタネートエステル、米国特許公報（特許文献７）に記載のようなＡＢポリマー分散剤またはディスパーバイク（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）（登録商標）１６１、１６２、１７０（コネチカット州、ウォーリングフォード（Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ，ＣＴ）のバイク−シェミー（Ｂｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ）によって販売される）のようなポリマー分散剤、ソルスパーズ（Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ）（登録商標）２４０００（デラウェア州、ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）のゼネカ（Ｚｅｎｅｃａ））のようなコーム分散剤、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
【００９４】
本発明の導電性コーティングは、好ましくは灰色であり、そしてＴｉＯ２の添加によってコーティングの黒度を変更することができる。導電性コーティングへのＴｉＯ２の添加によって、コーティングの色彩が明るくなる。導電性コーティングへの着色有機または無機顔料の添加によって、異なるコーティングの色彩を形成することができる。本発明の組成物に、硫酸バリウムおよび／またはタルクのような体質顔料を添加してもよい。
【００９５】
所望のフィルム厚および塗布固体における、必要な導電性、バリヤ特性、色および隠ぺいが提供される限り、特定の顔料対バインダー比を広範囲で変更することができることは理解されるべきである。
【００９６】
混合／スラリー化、高速混合、媒体ミル、砂粉砕、ボールミル、アトリタス粉砕または２／３本ロールミルのような従来技術によって、コーティング組成物中に使用されるいずれかの前記ポリマー／オリゴマーによって、またはもう１つの適合性ポリマーまたは分散剤によってミルベースまたは顔料分散系を最初に形成することによって、コーティング中に顔料を導入することができる。次いで、コーティング組成物中で使用される他の成分と、顔料分散系をブレンドする。
【００９７】
本発明のコーティング組成物は、高固体コーティング系中に好ましく配合され、石油ナフサまたはキシレンのような脂肪族または芳香族炭化水素；メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンまたはアセトンのようなケトン；メタノール、イソプロパノールまたはブタノールのようなアルコール；酢酸ブチルまたは酢酸ヘキシルのようなエステル；エチレングリコールモノエチルエーテルのようなグリコールエーテル；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテルエステル、およびテキサス州、ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）のエクソンモービル  ケミカル  カンパニー（Ｅｘｘｏｎｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）からのアロマティック（Ａｒｏｍａｔｉｃ）１００のような石油留分よりなる群から典型的に選択される少なくとも１つの有機溶媒をさらに含有する。添加される有機溶媒の量は、所望の固体レベル、ならびに組成物のＶＯＣの所望量に依存する。所望であれば、バインダーの各成分に有機溶媒を添加してもよい。
【００９８】
本発明のコーティング組成物は、好ましくは、同一容器内で全ての成分が混合され、一緒に貯蔵されるワンパックのコーティング組成物として供給される。貯蔵間における分解を防ぐために、防湿シールされた容器中に組成物を好ましく貯蔵する。そのようにして得られる本発明に従うワンパックのコーティングは、貯蔵期間に硬化しない。容器から取り出され、そして周囲の湿分に暴露される時に、表面からの硬化が開始する。もちろん、ツーパックコーティングとして配合されてもよいが、ワンパックの組成物が一般的に好ましい。
【００９９】
噴霧、静電噴霧、高回転静電ベル等のような従来技術によって、本発明の組成物を塗布してよい。それらの技術は、連続的なペイント塗布法において典型的に利用されるため、静電的増強の有無に関わらない空気霧化噴霧、および高速回転静電ベルが好ましい技術である。塗布後、基材を十分に脱気し、そして約０．１ミル〜２．０ミル厚のバリヤコーティングを形成するために、約３０分〜５０分間、通常、段階的な加熱下で、１５０℃〜３００℃で組成物を典型的に焼成する。
【０１００】
本発明のコーティング組成物によってコーティング可能である有用な基材としては、ＳＭＣ、ポリエステル強化繊維ガラスのような成形繊維ガラス強化ポリエステル、反応射出成形ウレタン、特に結晶性ポリアミド等またはそれらの混合物、あるいはそれらの関連するプライマーを含む様々なプラスチック基材が挙げられる。好ましくは、本発明の方法に従ってコーティングされる基材は、限定されないが、自動車、トラックおよびトラクターを含む自動車車両を製造するための部品として使用される。基材はいずれの形状を有することもできるが、通常、自動車車両のためのボディ、フード、ドア、フェンダー、バンパーおよび／またはトリムのような自動車ボディ部品の形態である。また、シーラー塗布の直前に、基材を適切に脱気することもできる。
【０１０１】
本発明のコーティング組成物が、自動車塗布においてプライマーシーラーとして使用される場合、最初に、シールされたＳＭＣ部品を車両フレームに取り付け、次いで、車両上の鋼部分のみが電着プライマーによって電着コーティングされる標準的なｅ−コートタンクを通して、シールされたＳＭＣ部品を車両上で移動させることが慣例である。プライマーシーラーは、電着プライマーがその上に析出するほど十分に導電性ではない。その後、シールされたＳＭＣ部品を含む全車両ボディ外部上にプライマーサーフェイサーを塗布し、次いで、車両ボディと一緒にＳＭＣ部品を、従来の自動車外部モノコート、ベースコート／クリアコート、またはトリコート仕上げによって仕上げる。
【０１０２】
本発明のコーティング組成物の硬化によって、コーティングは優れたバリヤ特性を有し、そしてシールおよびＯＥＭ仕上げ作業の両方において低いペイント欠陥を示し、そしてＯＥＭ仕上げの間のクラッキングに抵抗することができ、部品の広範囲の再加工およびリペイントを排除する。
【０１０３】
次の実施例において、本発明を説明する。特記されない限り、全ての部およびパーセントは重量を基準とする。
【実施例】
【０１０４】
本発明に従う次のＳＭＣシーラー組成物を調製し、そしてバリヤ特性および応力後クラッキング抵抗に関して試験した。
【０１０５】
（実施例１）
（プライマーシーラー組成物の調製）
次の手順を使用して、与えられた量で、次の成分を一緒にブレンドすることによって、本発明に従うプライマーシーラー組成物を調製した。
【０１０６】
９５．０ｇの反応性シラン感応性ポリウレタン成分１（以下の１，Ａに記載される）、７０．０ｇの、サイテック  インダストリーズ（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）からのサイメル（Ｃｙｍｅｌ）（登録商標）１１５６（アルキル化メラミンホルムアルデヒド架橋剤）および５０．０ｇの導電性合成グラファイト（アスブリー  グラファイト  ミルス（Ａｓｂｕｒｙ  Ｇｒａｐｈｉｔｅ  Ｍｉｌｌｓ）グレード４９３４）を容器中に充填し、そして十分に混合した（コールズ（Ｃｏｗｌｅｓ）ブレードを使用したが、必要ではない）。この混合物に、２．０ｇのレジフロー（Ｒｅｓｉｆｌｏｗ）（登録商標）Ｓ（エストロン  ケミカル（Ｅｓｔｒｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ））（流動助剤）、１０．０ｇのｎ−ブタノール、５．０ｇのトリメチルオルトアセテート（デグッサ  コーポレイション（Ｄｅｇｕｓｓａ  Ｃｏｒｐ．））、１８０ｇの導電性カーボンブラック分散系（以下の１，Ｅに記載される）、０．２ｇのファスキャット（Ｆａｓｃａｔ）（登録商標）４２０２（アトフィナ  ケミカルズ（Ａｔｏｆｉｎａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ））（ジブチルスズジラウレート触媒）、８．５ｇの、ナキュア（Ｎａｃｕｒｅ）（登録商標）ＸＰ−２２１（アミン中和ドデシルベンゼンスルホン酸触媒）の３３．６％メタノール溶液、５．０ｇの、ＯＳｉ  スペシャルティ（ＯＳｉ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ）からのシルクエスト（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ）（登録商標）Ａ−１１７０（シランカップリング剤）、１０．０ｇの、Ｚ−６０１８中間体（ダウコーニング（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ））（低分子量ヒドロキシ官能性シリコーン（シルセスキオキサン）粒子）の７５％溶液、２５．０ｇの反応性シラン官能性成分（以下の１，Ｃに記載される）、および１４０．０ｇの分枝鎖ポリエステル（以下の１，Ｄに記載される）を添加した。十分に混合した後、メチルアミルケトンと２−エチルヘキサノールとの５０／５０ブレンドによって、噴霧粘度（フォード（Ｆｏｒｄ）＃４カップにおいて３０秒）まで混合物を低下させた（約２６％）。
【０１０７】
プライマーシーラー組成物を調製するために、次のプレミックスを使用した。
【０１０８】
（Ａ．シラン感応性ポリウレタン成分１）
加熱マントル、撹拌機およびアンダー窒素ブランケットを備えた反応器に、２７６１．２２部のｇ−アミノプロピルトリメトキシシラン（コネチカット州、グリニッジ（Ｇｒｅｅｎｗｉｃｈ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）からのシルクエスト（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ）Ａ１１１０）、１００部のエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ミシガン州、ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）のダウ  ケミカル（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）からのブチルセルソルブアセテート）および１６５０．９５７部のプロピレンカルボネート（テキサス州、オースティン（Ａｕｓｔｉｎ  ＴＸ）のハンツマン  コーポレイション（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から）を添加し、そして撹拌下で８０℃まで加熱した。混合物を８０℃で４時間保持した。次いで、１００℃未満の発熱を保つような速度で、４４０部のエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、３滴部のジブチルスズジラウレート（ペンシルバニア州、フィラデルフィア（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）のアトフィナ  ケミカルズ（Ａｔｏｆｉｎａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）からのファスキャット（Ｆａｓｃａｔ）４２０２触媒）および１２６０部のヘキサメチレンジイソシアネート（ペンシルバニア州、ピッツバーグ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）のバイエル  コーポレイション（Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）からのデスモデュール（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）Ｈ）の混合物を添加した（約１５０分）。次いで、１００部のエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを添加し、そして反応混合物を３時間、９０℃〜１１０℃で保持した。次いで、２５０部のイソプロピルアルコールを１ショットで添加し、反応を９０℃で６０分間保持し、この時点で、赤外線スペクトルにおける２２２０ｃｍ−１のイソシアネート吸収がないことによって決定されるように、イソシアネートは完全に消費される。次いで、１３９８．１２５部のシクロヘキシルジメチレン／カプロラクトン付加物添加剤（以下の１，Ｂに記載される）および３９０部のエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを添加し、そして樹脂を冷却した。得られるシラン官能性ポリウレタンポリマー／ポリエステルブレンドは、８０重量％の固体含量を有する。
【０１０９】
（Ｂ．シレート化ウレタン１のためのＣＨＤＭ／カプロラクトン付加物添加剤）
加熱マントル、撹拌機およびアンダー窒素ブランケットを備えた反応器に、６２８．２５部の２−オキセパノン（ミシガン州、ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）のダウ  ケミカル（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）からのトーン  モノマー（Ｔｏｎｅ  Ｍｏｎｏｍｅｒ）ＥＣ、ＨＰ）を充填した。次いで、２６４．５５部の融解１，４−シクロヘキサンジメタノール（イーストマン  ケミカル（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）からのＣＨＤＭ−Ｄ）を添加した。１ショットの０．１２２部のジブチルスズジラウレート（アトフィナ  ケミカルズ（Ａｔｏｆｉｎａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）からのファスキャット（Ｆａｓｃａｔ）４２０２触媒）を添加し、次いで、１．０７８部のキシレンを添加し、そして反応混合物を１２５℃まで加熱した。温度を１４０℃まで発熱させ、次いで４時間１４０℃で保持した。次いで、反応混合物を冷却し、９８％固体のヒドロキシル含有ポリエステル樹脂を得た。
【０１１０】
（Ｃ．シラン官能性成分２）
加熱マントル、撹拌機、冷却器およびアンダー窒素ブランケットを備えた反応器に、４９１．３２部のｇ−アミノプロピルトリメトキシシラン（クロムプトン  コーポレイション（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ  Ｃｏｒｐ．）からのシルクエスト（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ）Ａ１１１０）および２８８．０８部のプロピレンカルボネート（テキサス州、オースティン（Ａｕｓｔｉｎ  ＴＸ）のハンツマン  コーポレイション（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から）を添加し、そして撹拌下で１２０℃まで加熱した。混合物を１２０℃で４時間保持した。次いで４４．６部のｎ−ブタノールを添加し、そして反応混合物を冷却した。得られたヒドロキシ官能性シランオリゴマーは、９４重量％の固体含量を有した。
【０１１１】
（Ｄ．分枝鎖ポリエステルポリオール樹脂）
加熱マントル、撹拌機、冷却器およびデカンターを備えた反応器に、５０℃〜８０℃で混合しながら、順番に次の成分を添加した。２００．１８部のネオペンチルグリコールの９０％水溶液、５３．９６部の１，６−ヘキサンジオール（ＢＡＳＦ  コーポレイション（ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ））、１１５．２９０部のトリメチロールプロパン、９４．５８０部のイソフタル酸、２９４．６３部のアゼライン酸（コグニス  コーポ（Ｃｏｇｎｉｓ  Ｃｏｒｐ）からのエメロックス（Ｅｍｅｒｏｘ）（登録商標）１１４４）、６３．６４部の無水フタル酸。反応混合物を２４０℃〜２５０℃まで加熱し、そして酸価が５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ樹脂未満になるまでキシレンとの共沸蒸留によって水を除去した。次いで、６１．１２部のキシレンを添加し、そして樹脂を冷却した。その後、混合しながら、１４．５７部のトルエンおよび１１．７部のキシレンを添加した。最後に、７６．９８部のメチルエチルケトンを添加した。反応生成物は、８０％固体のポリエステル樹脂であった。
【０１１２】
（Ｅ．導電性カーボンブラック分散系）
２６．５７重量％のポリエステル樹脂（マクフーター（ＭｃＷｈｏｒｔｅｒ）５７−５７８９）、２９．９８重量％のｎ−ブチルプロピオネート、２９．９８重量％のアロマティック（Ａｒｏｍａｔｉｃ）１５０、９．１８グラムのＡＢブロックコポリマー（米国特許公報（特許文献７）に記載のグリシジルメタクリレート／ブチルメタクリレート／メチルメタクリレート）、および４．３重量％のカーボンブラックを組み合わせ、混合することによって、カーボンブラック分散系を調製した。０．６ｍｍ〜０．８ｍｍジルコニア媒体を含有する２リットル  ネッチェ（Ｎｅｔｚｃｈｅ）ＬＭＺ媒体ミルを通して、混合物を加工した。１タンク再循環プロセスで、１時間、流速＝１４秒／ハーフパイントで、チップ速度＝１４ｍ／秒。
【０１１３】
（実施例２）
（ポリエステルを含まないプライマーシーラー組成物の調製）
グラファイトを５０ｇから１１０ｇに増加させ、カーボンブラック分散系を除去し、分枝鎖ポリエステル樹脂を除去し、そしてシラン官能性ポリウレタン成分１を、次のシラン官能性ポリウレタンプレミックス（０％ポリエステル）（以下の２，Ａに記載される）と置き換え、そして９５ｇから３００ｇへと増加させたことを除き、実施例１の手順を繰り返すことによって、本発明に従うポリエステルを含まないプライマーシーラー組成物を調製した。
【０１１４】
（Ａ．シラン感応性ポリウレタン（ポリエステルを含まない））
加熱マントル、撹拌機およびアンダー窒素ブランケットを備えた反応器に、１３８０．６１部のｇ−アミノプロピルトリメトキシシラン（コネチカット州、グリニッジ（Ｇｒｅｅｎｗｉｃｈ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）のクロムプトン  コーポレイション（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ  Ｃｏｒｐ．）からのシルクエスト（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ）Ａ１１１０）、５０部のエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ミシガン州、ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）のダウ  ケミカル（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）からのブチルセルソルブアセテート）および８２５．４８部のプロピレンカルボネート（テキサス州、オースティン（Ａｕｓｔｉｎ  Ｔｅｘａｓ）のハントスマン  コーポレイション（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から）を添加し、そして撹拌下で８０℃まで加熱した。混合物を８０℃で４時間保持した。次いで、１００℃未満の発熱を保つような速度で、４００部のエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、２滴のジブチルスズジラウレート（ペンシルバニア州、フィラデルフィア（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）のアトフィナ  ケミカルズ（Ａｔｏｆｉｎａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）からのファスキャット（Ｆａｓｃａｔ）４２０２触媒）および６４６．８部のヘキサメチレンジイソシアネート（ペンシルバニア州、ピッツバーグ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）のバイエル  コーポレイション（Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）からのデスモデュール（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）Ｈ）の混合物を添加した（約１２０分）。次いで、５０部のエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを添加し、そして反応混合物を３時間、９０℃〜１１０℃で保持した。次いで、１３７．５部のｎ−ブタノールを添加し、反応を９０℃で６０分間保持し、この時点で、赤外線スペクトルにおける２２２０ｃｍ−１のイソシアネート吸収がないことによって決定されるように、イソシアネートは完全に消費される。得られるシラン官能性ポリウレタンは、７８重量％の固体含量を有する。
【０１１５】
（実施例３）
（プライマーシーラー特性の評価）
シーラー塗布の前に適切に汚れを除去された、３つの異なる種類の市販の圧縮成形ＳＭＣパネル（幅２”×長さ１８”のストリップ、厚さ０．１”）上に、導電性プライマーシーラー（実施例１から）を１．０ミルまで噴霧塗布した。次いで、パネルを室温で１０分間フラッシュし、次いで、２００°Ｆで１７分間、続いて２４０°Ｆで１７分間、続いて３００°Ｆで１７分間焼成し、実ワールドランプ焼成プロフィールをシュミレーションした。続いて、以下に記載の応力手順を受けた後、３０分間４００°Ｆでの焼成を行い、ＯＥＭ組み立てプラントに見られるＳＭＣ部品のｅ−コート焼成をシュミレーションした。
【０１１６】
上記シランプライマーシーラーのポップ性能の評価において、比較のため、現在、自動車産業によって使用されている、２つの市販品として入手可能な１Ｋメラミンおよび２つの市販品として入手可能な２Ｋイソシアネートグレー溶媒ベースプライマーシーラーを使用した。それぞれＳＭＣパネル上に１．０ミルまで噴霧塗布し、そして上記と同一条件下で焼成した。続いて、同様に応力を受け、そして３０分間４００°Ｆでの焼成を行い、ＯＥＭ組み立てプラントに見られるＳＭＣ部品のｅ−コート焼成をシュミレーションした。
【０１１７】
周囲条件下にパネルを１６時間静置させた後、上記それぞれのシーラー上で市販のＯＥＭグレープライマーサーフェイサーを１．０ミルまで噴霧塗布し、そして３００°Ｆで３０分間焼成した。次いで、市販品として入手可能な高固体ブラックベースコートおよびクリアコート（それぞれ、０．７および１．８ミル）によって、パネルをウェット−オン−ウェット（ｗｅｔ−ｏｎ−ｗｅｔ）でトップコートし、そして３０分間２８５°Ｆで焼成した。
【０１１８】
応力後条件下でポップ欠陥に対する抵抗に関してコーティングを分析し、すなわち、ＳＭＣプライマー塗布後に成形業者、輸送、およびＯＥＭ組み立てプラントにおいて生じるＳＭＣに対する損傷をシュミレーションした。応力後条件をシュミレーションするために、それぞれのプライマー処理されたＳＭＣパネルを、ｅ−コート焼成シュミレーションの前に曲げることによって応力に暴露した。パネル背部が８．２５”円柱状マンドレルに接触するように、それぞれのパネルを配置した。タンジェント位置でマンドレルにストリップの一端を保持することによって開始し、パネルが円周に一致するまでマンドレルの中心に他端を引き、５秒間保持し、次いで、解放し、試料を弛緩状態に戻した。
【０１１９】
また、湿潤環境における部品の輸送および組み立てをシュミレーションするために、試験パネルに加湿サイクルを受けさせた。シーラー塗布の前に、それぞれのパネルに１６時間湿潤暴露（１００％ＲＨ、１００°Ｆ）を受けさせた。シーラーを塗布および焼成した後、パネルに応力を受けさせ、それぞれのパネルに第２の１６時間湿潤暴露（８０％ＲＨ、７７°Ｆ）を受けさせた。
【０１２０】
３回の鑑定によって、シールおよびトップコートされたＳＭＣパネルを試験し、それぞれの段階におけるポップ数を計算した。それぞれの鑑定は、プラスチック部品上に生じるペイント欠陥のかなりの経験および知識を有した。
【０１２１】
全３つのＳＭＣ基材に関して、トップコート層で観察されたポップの平均数を表１に示す。パネルがいずれかの応力損傷を受けなかった場合、シーラー塗布および焼成後、ポッピングは観察されなかった。しかしながら、これらのパネルに上記応力／湿潤条件を受けさせることにより、著しい量のポッピングが生じる。２Ｋ製品が最も悪く機能した。２Ｋ製品の剛性増加（Ｔｇから測定される通り）およびより高い架橋密度は、この特徴に寄与するものと考えられる。このデータは、本発明の製品が、全ての市販のＳＭＣシーラーよりも性能が優れていることを示す。
【０１２２】
【表１】
2005534788.tif 000010
【０１２３】
全体的に、本発明に従うシーラー組成物におけるシラン化合物の存在は、初期のシール作業の間のものと実質的に匹敵するか、またはそれより良好なシール、およびその後の仕上げ作業の間のものより実質的に良好な応力後ポップ抵抗を伴って、コーティングの外見を実質的に改善することが見出された。
【国際調査報告】
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