(57)【要約】  本発明は、平均でｉ）３．５又はそれ以下のNCO官能価、及びii）イソシアネート基含有化合物に基づいて１．５〜８質量％のアロファネート基を有し、ウレトジオン基を実質的に含まない、イソシアネート基含有化合物を含んでなる組成物。この組成物は、成分Ａとしての上記組成物、及びイソシアネート基反応性官能基１個又はそれ以上を有する化合物を含んでなる成分Ｂを含む、２成分エラストマー塗料組成物に使用することができる。エラストマー塗料組成物は、基材を被覆するのに使用することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均で
ｉ）３．５又はそれ以下のNCO官能価、及び
ii）イソシアネート基含有化合物に基づいて１．５〜８質量％のアロファネート基
を有し、ウレトジオン基を実質的に含まない、イソシアネート基含有化合物を含んでなる組成物。
【請求項２】
イソシアネート基含有化合物は、式：
【化１】
2008534742.tif 000008
［式中、
R1は、４〜１８個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基、５〜１５個の炭素原子を有する２価脂環式炭化水素基、７〜１５個の炭素原子を有する２価芳香脂肪族炭化水素基、及び６〜１５個の炭素原子を有する２価芳香族炭化水素基からなる群から選択され、R1は、場合により１〜３個のNCO基を含むことができる。
R2は、４〜１８個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基、５〜１５個の炭素原子を有する２価脂環式炭化水素基、７〜１５個の炭素原子を有する２価芳香脂肪族炭化水素基、及び６〜１５個の炭素原子を有する２価芳香族炭化水素基からなる群から選択され、R2は、場合により１〜３個のNCO基を含むことができる。
R3は、C1〜C32直鎖、分岐鎖又は環式脂肪族、脂環式、芳香脂肪族又は芳香族炭化水素基、-CH3末端ポリエーテル、ポリエステル及びポリウレタンからなる群から選択される。］
で示される１つ又はそれ以上の構造単位を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
２５℃で７５０cps又はそれ以下のバルク粘度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
R1は４〜１２個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基であり、R2は４〜１２個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基であり、R3はC1〜C12直鎖又は分岐鎖脂肪族炭化水素基である、請求項２に記載の組成物。
【請求項５】
イソシアネート基含有化合物の少なくとも一部が、１分子あたり少なくとも２個のアロファネート基を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
イソシアネート基含有化合物のNCO含有量は、イソシアネート基含有化合物の質量に基づいて８〜２５質量％である、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
平均で
ｉ）３．５又はそれ以下のNCO官能価、及び
ii）イソシアネート基含有化合物に基づいて１．５〜８質量％のアロファネート基
を有し、実質的にウレトジオン基を含まない、イソシアネート基含有化合物を含んでなる成分Ａ、並びに
イソシアネート基反応性官能基１個又はそれ以上を有する化合物を含んでなる成分Ｂ
を含む、２成分エラストマー塗料組成物。
【請求項８】
成分Ａのイソシアネート基含有化合物は、式：
【化２】
2008534742.tif 000009
［式中、
R1は、４〜１８個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基、５〜１５個の炭素原子を有する２価脂環式炭化水素基、７〜１５個の炭素原子を有する２価芳香脂肪族炭化水素基、及び６〜１５個の炭素原子を有する２価芳香族炭化水素基からなる群から選択され、R1は、場合により１〜３個のNCO基を含むことができる。
R2は、４〜１８個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基、５〜１５個の炭素原子を有する２価脂環式炭化水素基、７〜１５個の炭素原子を有する２価芳香脂肪族炭化水素基、及び６〜１５個の炭素原子を有する２価芳香族炭化水素基からなる群から選択され、R2は、場合により１〜３個のNCO基を含むことができる。
R3は、C1〜C32直鎖、分岐鎖又は環式脂肪族、脂環式、芳香脂肪族又は芳香族炭化水素基、-CH3末端ポリエーテル、ポリエステル及びポリウレタンからなる群から選択される。］
で示される１つ又はそれ以上の構造単位を含む、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
成分Ａのイソシアネート基含有化合物は、２５℃で７５０cps又はそれ以下のバルク粘度を有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項１０】
R1は４〜１２個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基であり、R2は４〜１２個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基であり、R3はC1〜C12直鎖又は分岐鎖脂肪族炭化水素基である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１１】
成分Ａのイソシアネート基含有化合物の少なくとも一部が、１分子あたり少なくとも２個のアロファネート基を含む、請求項７に記載の組成物。
【請求項１２】
成分Ｂのイソシアネート基反応性官能基１個又はそれ以上を有する化合物は、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ヒドロキシ官能性ポリウレタン、グリコール、グリセリン、ポリエーテルアミン、ポリアミン、アミン官能性ポリウレタン及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項７に記載の組成物。
【請求項１３】
イソシアネート基含有化合物のNCO含有量は、イソシアネート基含有化合物の質量に基づいて８〜２５質量％である、請求項７に記載の組成物。
【請求項１４】
ａ）基材の表面を準備し、
ｂ）該表面を、
平均で
ｉ）３．５又はそれ以下のNCO官能価、及び
ii）イソシアネート基含有化合物に基づいて１．５〜８質量％のアロファネート基
を有し、実質的にウレトジオン基を含まない、イソシアネート基含有化合物を含んでなる成分Ａ、並びに
イソシアネート基反応性官能基１個又はそれ以上を有する化合物を含んでなる成分Ｂ
を含む、エラストマー塗料組成物と接触させる
ことを含んでなる、基材の被覆方法。
【請求項１５】
成分Ａのイソシアネート基含有化合物は、式：
【化３】
2008534742.tif 000010
［式中、
R1は、４〜１８個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基、５〜１５個の炭素原子を有する２価脂環式炭化水素基、７〜１５個の炭素原子を有する２価芳香脂肪族炭化水素基、及び６〜１５個の炭素原子を有する２価芳香族炭化水素基からなる群から選択され、R1は、場合により１〜３個のNCO基を含むことができる。
R2は、４〜１８個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基、５〜１５個の炭素原子を有する２価脂環式炭化水素基、７〜１５個の炭素原子を有する２価芳香脂肪族炭化水素基、及び６〜１５個の炭素原子を有する２価芳香族炭化水素基からなる群から選択され、R2は、場合により１〜３個のNCO基を含むことができる。
R3は、C1〜C32直鎖、分岐鎖又は環式脂肪族、脂環式、芳香脂肪族又は芳香族炭化水素基、-CH3末端ポリエーテル、ポリエステル及びポリウレタンからなる群から選択される。］
で示される１つ又はそれ以上の構造単位を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
成分Ａのイソシアネート基含有化合物は、２５℃で７５０cps又はそれ以下のバルク粘度を有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
R1は４〜１２個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基であり、R2は４〜１２個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基であり、R3はC1〜C12直鎖又は分岐鎖脂肪族炭化水素基である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
成分Ａのイソシアネート基含有化合物の少なくとも一部が、１分子あたり少なくとも２個のアロファネート基を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
成分Ｂのイソシアネート基反応性官能基１個又はそれ以上を有する化合物は、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ヒドロキシ官能性ポリウレタン、グリコール、グリセリン、ポリエーテルアミン、ポリアミン、アミン官能性ポリウレタン及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
成分Ｂのイソシアネート基反応性官能基１個又はそれ以上を有する化合物は、場合により脂肪族第２級アミンを含むことがある脂肪族第１級アミンである、請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
基材は、木材、金属、プラスチック、紙、セラミック、鉱物材料、石材、ガラス及びコンクリートからなる群から選択される１種又はそれ以上の材料を含んでなる、請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
基材は、自動車の表面である、請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
成分Ａは、３０〜７０体積％で組成物中に存在する、請求項１４に記載の方法。
【請求項２４】
成分Ａは、少なくとも９０質量％脂肪族である、請求項１４に記載の方法。
【請求項２５】
成分Ａは、組成物が基材と接触される前６時間未満までは、成分Ｂから分離されている、請求項１４に記載の方法。
【請求項２６】
組成物は、成分Ａを収容する第１計量容器、成分Ｂを収容する第２計量容器、及び第１計量容器及び第２計量容器に流体連通している、組成物を噴霧するノズルを有する装置を使用して、基材に接触される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２７】
組成物は、成分Ａ及び成分Ｂのいずれか又は両方に、均展剤、湿潤剤、流れ調節剤、皮張り防止剤、消泡剤、充填材、粘度調節剤、チキソトロープ剤、可塑剤、顔料、染料、UV吸収剤、安定剤、触媒及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１種又はそれ以上の添加剤を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２８】
イソシアネート基含有化合物のNCO含有量は、イソシアネート基含有化合物の質量に基づいて８〜２５質量％である、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリイソシアネート、特に、エラストマー被膜に有用なポリイソシアネートに関する。
【背景技術】
【０００２】
エラストマー塗料組成物は、しばしば、基材の上に保護被膜を形成するために使用される。多くの場合、このような組成物は、屋根、又は自動車の１個又はそれ以上の部品により提供される基材上に、保護被膜を形成する。
【０００３】
米国特許第6,613,389号は、少なくとも２つの成分、ポリイソシアネート成分及びアミン成分を含むエラストマー塗料組成物を開示している。
【０００４】
米国特許第6,733,838号は、基剤成分中のポリオールと硬化剤中のポリイソシアネートとの反応により調製されたフッ素化ポリウレタンエラストマー塗料を開示している。
【０００５】
エラストマー塗料の多くは、望ましい低い粘度の故に、低NCO官能性のウレトジオン基含有脂肪族ポリイソシアネートを使用する。しかしながら、ウレトジオン構造は、高温又は老化により、分断される傾向にあり、モノマーイソシアネートを再生成し、二酸化炭素を放出する。これにより、被膜に、ブリスターや低い引張強さのような多くの問題が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、この技術分野では、高温及び／又は老化により劣化しないエラストマー塗料組成物に対する要求が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、平均で
ｉ）３．５又はそれ以下のNCO官能価、及び
ii）イソシアネート基含有化合物に基づいて１．５〜８質量％のアロファネート基
を有し、ウレトジオン基を実質的に含まない、イソシアネート基含有化合物を含んでなる組成物を提供する。
【０００８】
また、本発明は、平均で
ｉ）３．５又はそれ以下のNCO官能価、及び
ii）イソシアネート基含有化合物に基づいて１．５〜８質量％のアロファネート基
を有し、実質的にウレトジオン基を含まない、イソシアネート基含有化合物を含んでなる成分Ａ、並びに
イソシアネート基反応性官能基１個又はそれ以上を有する化合物を含んでなる成分Ｂ
を含む、２成分エラストマー塗料組成物を提供する。
【０００９】
更に、本発明は、ａ）基材の表面を準備し、ｂ）該表面を、上記２成分エラストマー塗料組成物と接触させることを含んでなる、基材の被覆方法も提供する。
【００１０】
実施例中又は別途記載されている場合を除き、明細書及び請求項で使用されている成分の量、反応条件などを示す数値又は表現は、すべての場合、「約」を付けて理解するものとする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高温及び／又は老化により劣化しないエラストマー塗料組成物は、脂肪族ポリイソシアネートをアロファネート化により変性することにより得られることが見出された。この変性により、ポリイソシアネートの官能性を、より熱安定な構造を用いて低下することができる。この変性の別の利点は、ウレトジオン変性ポリイソシアネートと比較して、本発明のアロファネート変性ポリイソシアネートを用いて調製したエラストマー塗料の引張強さ及び伸びの改良である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、平均で
ｉ）３．５又はそれ以下のNCO官能価、及び
ii）イソシアネート基含有化合物に基づいて１．５〜８質量％のアロファネート基
を有し、ウレトジオン基を実質的に含まない、イソシアネート基含有化合物を含んでなる組成物を提供する。
【００１３】
本明細書で使用する場合、用語「実質的に含まない」とは、物質又は官能基が偶発的な量で存在し得るか、又は特定の出来事又は反応が、所望の性質に影響しない僅かな程度でのみ生じることを表すことを意図している。換言すれば、物質又は官能基は、所定の組成物に意図的は加えられなくても、例えば、所望の組成物成分の一部としての不純物として取り込まれるので、ごく少量又は必然的ではない水準で存在し得る。
【００１４】
本発明の一態様では、イソシアネート基含有化合物は、以下の式で示される構造単位を含む：
式：
【化１】
2008534742.tif 000002
［式中、
R1は、４〜１８個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基、５〜１５個の炭素原子を有する２価脂環式炭化水素基、７〜１５個の炭素原子を有する２価芳香脂肪族炭化水素基、及び６〜１５個の炭素原子を有する２価芳香族炭化水素基からなる群から選択され、R1は、場合により１〜３個のNCO基を含むことができる。
R2は、４〜１８個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基、５〜１５個の炭素原子を有する２価脂環式炭化水素基、７〜１５個の炭素原子を有する２価芳香脂肪族炭化水素基、及び６〜１５個の炭素原子を有する２価芳香族炭化水素基からなる群から選択され、R2は、場合により１〜３個のNCO基を含むことができる。
R3は、C1〜C32直鎖、分岐鎖又は環式脂肪族、脂環式、芳香脂肪族又は芳香族炭化水素基、-CH3末端ポリエーテル、ポリエステル及びポリウレタンからなる群から選択される。］
【００１５】
本発明の特定の態様では、R1は４〜１２個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基であり、R2は４〜１２個の炭素原子を有する２価脂肪族炭化水素基であり、R3はC1〜C12直鎖又は分岐鎖脂肪族炭化水素基である。
【００１６】
本発明の別の態様では、イソシアネート基含有化合物を含む組成物は、２５℃で測定して、少なくとも１cp、ある場合には少なくとも１０cps、別の場合には少なくとも２５cpsのバルク粘度（体積粘度）を有し、粘度は、１０００cpsまで、ある場合には７５０cps又はそれ以下、別の場合には５００cpsまでであり得る。イソシアネート基含有化合物を含む組成物の粘度は、上記の値の任意の組みの間の値又は範囲であってよい。
【００１７】
本発明の別の特定の態様では、イソシアネート基含有化合物の少なくとも一部は、１分子あたり少なくとも２個のアロファネート基を含む。１分子あたり少なくとも２個のアロファネート基を含むイソシアネート基含有化合物は、イソシアネート基含有化合物の全量に基づいて、少なくとも５質量％、ある場合には少なくとも１０質量％、別の場合には少なくとも２０質量であり、また、１００質量％まで、ある場合には７５質量％まで、別の場合には５０質量％までを組成する。少なくとも２個のアロファネート基を含む化合物の量は、上記値の任意の組みの間の値又は範囲であってよい。
【００１８】
本発明の１つの態様では、イソシアネート基含有化合物のNCO含有量は、イソシアネート基含有化合物の質量に基づいて、８〜２５質量％、ある場合には１０〜２３質量％、別の場合には１２〜２３質量％である。
【００１９】
本発明の特別な態様では、イソシアネート基含有化合物は、イソシアネート基含有化合物の質量に基づいて、少なくとも９０％、ある場合には少なくとも９５％、別の場合には少なくとも９９％が脂肪族化合物であり得る。
【００２０】
本発明のイソシアネート基含有化合物は、適当なポリイソシアネートを適当なヒドロキシ含有化合物と、典型的にはアロファネート化触媒の存在下に、反応させることにより、製造することができる。
【００２１】
適当なポリイソシアネート化合物のいずれもが使用でき、適当なポリイソシアネート化合物には、脂肪族的及び／又は脂環式的に結合したイソシアネート基を有する有機ポリイソシアネート、特にジイソシアネートが包含されるが、これらに限定されない。そのようなイソシアネートの非限定的な例は、以下のものを含む：１，４−テトラメチレンジイソシアネート；２，２，４−（又は２，４，４−）トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネート−(１，６)；１，１２−ドデカンジイソシアネート；リジンジイソシアネート−(Ｃ１−Ｃ８−アルキルエステル)；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−ジイソシアネート及びこれら異性体の混合物；ヘキサヒドロトリレン−２，４−及び−２，６−ジイソシアネート及びこれら異性体の混合物；３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン；４，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン並びにキシレンジイソシアネート。
【００２２】
本発明の特別な態様では、ポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート及び１−イソシアナト−３，３，５−トリメチル−５−イソシアナトメチル−シクロヘキサン（イソホロンジイソシアネート）を含む。
【００２３】
適当なヒドロキシ含有化合物がいずれも使用できる。適当なヒドロキシ含有化合物には、式：
【化２】
2008534742.tif 000003
［式中、Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ３２の、直鎖、分岐鎖又は環式脂肪族、脂環式、芳香脂肪族又は芳香族炭化水素基、−ＣＨ３末端化ポリエーテル、ポリエステル及びポリウレタンから選択される。］
で示される構造を有する化合物を包含するが、これらに限定されない。
【００２４】
本発明の特定の態様では、ヒドロキシ含有化合物には、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、１−プロパノール、イソプロパノール、１−ペンタノール、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール及びこれらの組み合わせが含まれる。
【００２５】
本発明では、適当なアロファネート化触媒のいずれもが使用できる。適当な触媒には、カルボン酸金属塩、金属キレート、及び第３級アミンが包含されるが、これらに限定されない。本発明の特別な態様では、触媒はオクタン酸亜鉛である。
【００２６】
本発明はまた、
上記イソシアネート基含有化合物を含んでなる成分Ａ、並びに
イソシアネート基反応性官能基１個又はそれ以上を有する化合物を含んでなる成分Ｂ
を含む、２成分エラストマー塗料組成物も提供する。
【００２７】
本明細書で用いる場合、用語「エラストマー（状）」は、１０００psiを超える（破断時）引張強度、２５％を超える（破断時）伸び、及び５０pliを超えるダイＣ引裂強度を有する塗料組成物に言及する。この組成物は、実質的に無溶媒であって、２０milを超える膜厚で欠陥なく適用でき、揮発性化合物の蒸発に起因する物理的（引張）特性の変化はほとんど又は全く無い。
【００２８】
本発明の一態様では、成分Ａは、成分Ａの質量に基づいて、少なくとも９０％、ある場合には少なくとも９５％、別の場合には少なくとも９９％が脂肪族化合物である。
【００２９】
本発明において、イソシアネート基反応性官能基を１つ又はそれ以上含む適当な化合物のいずれをも使用することができる。本発明において使用できる、イソシアネート基反応性官能基を１つ又はそれ以上含む適当な化合物には、成分Ｂのイソシアネート基と反応性である化合物が包含され、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ヒドロキシ官能ポリウレタン、グリコール、グリセリン、ポリエーテルアミン、ポリアミン、アミン官能ポリウレタン、及びこれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【００３０】
本発明の一態様では、成分Ｂのイソシアネート基と反応性である官能基を１つ又はそれ以上含む化合物には、脂肪族第１級アミンが含まれ、所望により脂肪族第２級アミンも含まれる。
【００３１】
本発明において、上記の２成分エラストマー塗料組成物は、成分Ａ及び成分Ｂの一方又は両方に、均展剤、湿潤剤、流れ調整剤、皮張り防止剤、充填材、粘度調整剤、チキソトロープ、可塑剤、顔料、染料、ＵＶ吸収剤、安定剤、触媒、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１種又はそれ以上の添加剤を含み得る。
【００３２】
本発明の２成分エラストマー塗料組成物は、アロファネート基の熱安定性の故に、非常に有利である。ウレトジオン構造含有イソシアネートを含む従来技術の塗料系とは異なり、本発明のアロファネート基含有イソシアネートは、高温又は老化によって切断される傾向がなく、モノマーイソシアネートを再生成し、二酸化炭素を放出する傾向を示さない。従って、塗膜の完全性に関する従来技術の問題点、例えばブリスタの発生及び小さい引張強度を、最小限にでき、又は回避することができる。
【００３３】
更に本発明は、ａ）基材の表面を準備し、
ｂ）該表面を、上記の２成分塗料組成物を含む組成物と接触させる
ことを含んでなる、基材の被覆方法を提供する。
【００３４】
本発明の別の態様では、２成分塗料組成物中に、成分Ａは、２成分塗料組成物の体積に基づいて、少なくとも３０％、ある場合には少なくとも３５％、またある場合には少なくとも４０％、ある例では少なくとも４５％の量で、また、７０％まで、ある場合には６５％まで、別の場合には６０％まで、ある例では５５％までの量で、存在し得る。２成分塗料組成物中の成分Ａの体積基準の量は、上記の量の任意の組みの間の値又は範囲であってよい。
【００３５】
本発明の更なる態様では、２成分塗料組成物中に、成分Ｂは、２成分塗料組成物の体積に基づいて、少なくとも３０％、ある場合には少なくとも３５％、またある場合には少なくとも４０％、ある例では少なくとも４５％の量で、また、７０％まで、ある場合には６５％まで、別の場合には６０％まで、ある例では５５％までの量で、存在し得る。２成分塗料組成物中の成分Ｂの体積基準の量は、上記の量の任意の組みの間の値又は範囲であってよい。
【００３６】
本発明の一態様では、成分Ａと成分Ｂとは、組成物を基材に接触させる前６時間未満、ある場合には４時間未満、別の場合には２時間未満の時間まで、別々に保持することができる。
【００３７】
本発明の他の態様では、２成分エラストマー塗料組成物は、成分Ａを収容する第１計量容器、成分Ｂを収容する第２計量容器、及び第１計量容器及び第２計量容器に流体連通している、組成物を噴霧するノズルを有する装置を使用して、基材に接触される。
【００３８】
特定の態様では、本発明の２成分エラストマー塗料組成物は、２液型塗料組成物の形で供給され得る。一般に、成分Ｂ（イソシアネート基反応性官能基を１つ又はそれ以上有する化合物を含む）及び成分Ａ（上記のイソシアネート基含有化合物を含む）を、典型的には適用の直前に混合し、ポットミックスを形成する。混合は、通常の混合ノズル中で又は別途容器内で、行うことができる。通常１５〜２００μｍの範囲の厚さを有するポットミックスの層が、基材、例えば自動車車体又は予備塗装層（例えば電着塗装プライマー）を有する自動車車体上に適用される。上記の適用工程は、通例、基材上にポットミックスを、噴霧塗装、静電噴霧塗装、ロール塗装、浸漬又は刷毛塗りして、実施される。適用後に層は、通例、層の溶媒含有量を低減するために乾燥され、次いで、硬化される。典型的な自動車へのＯＥＭ塗装では、組成物の乾燥層は、６０〜１６０℃の温度で約１０〜６０分間、硬化することができる。ある場合、自動車の仕上げ塗装では、硬化は、室温付近から６０℃の温度で行われ、大型トラックの車体の塗装では、約６０〜８０℃の温度で行われる。周囲条件での硬化は、約３０分〜２４時間、通常３０分〜４時間で起こり、所望の被膜特性を有する塗膜が基材上に形成される。実際の硬化時間は、適用された層の厚さ、硬化温度、湿度及び付加的な機械的補助装置、例えば硬化速度を高める為に被覆された基材上に空気を連続的に流す送風機、等に依存し得ることが理解される。実際の硬化温度は、触媒及びその量、硬化される層の厚さ並びに使用する架橋成分の量により、変化することがある。
【００３９】
上記方法での基材は、木材、金属、プラスチック、紙、セラミック、鉱物材料、石材、ガラス、コンクリート及びこれらの組み合わせを包含し得る。
【００４０】
本発明の一態様では、本発明の塗料組成物を適用するための基材には、自動車車体、自動車部品供給会社により製造及び塗装された物品全て、フレームレール、商用トラック及びトラック車体（飲料用車体、多用途車車体、生コンクリート用車体、廃棄物運搬用車体、消防車、緊急車両用車体を含むが、これらに限定されない）、これらトラックへの付属物又は部品、バス、農業用及び建築用機材、トラック用天蓋又はカバー、商業用トレーラー、消費者用トレーラー、レクリエーショナルビークル（トレーラーハウス、キャンピングカー、オープンカー、ライトバン、レジャー用車両を含むが、これらに限定されない）、娯楽船、スノーモビル、全地形型車両、水上バイク、自転車、オートバイ、ボート及び航空機などが包含される。更に、基材には、産業用及び商業用新築建造物及びそのメイテナンス；セメント及び木製床；商業用及び住居用構造（例えば、オフィスビル及び家屋）の屋根又は壁；遊園地用設備；コンクリート表面（例えば、駐車場及び車道）；アスファルト及びコンクリート路面、木製基材、海洋施設面；屋外構造物（例えば、橋梁、タワー）；コイル塗装；鉄道車両；プリント基板；機械装置；ＯＥＭ工具；看板；ガラス繊維構造物；スポーツ用品；並びにスポーツ器具が包含される。
【００４１】
本発明の特定の態様では、基材は、自動車の表面である。より特定の態様では、基材は、トラックの荷台である。
本発明の別の態様では、基材は、建造物の屋根からなる。
【００４２】
本発明に従って得られる塗膜は、従来技術の塗膜に比べて、改善された安定性を示し、高温及び／又は老化に曝された場合、劣化する傾向を示さない。更に、本発明に従って得られた塗膜の改良された安定性及び構造は、従来技術の塗膜に比べて、改良された引張り特性及び引裂き特性を発揮する。
【実施例】
【００４３】
本発明を下記実施例により更に説明する。下記実施例は、発明を単に説明するものであって、発明を限定することを意図していない。別途記載されていない限り、全てのパーセントは質量基準である。
【００４４】
実施例１
ヘキサメチレンジイソシアネート（HDI, DESMODURTM H, Bayer MaterialScience, LLC (米国ピッツバーグ））を反応容器に加え、窒素雰囲気下、１０５℃に加熱した。１０５℃で、ｎ−ブタノール６７ｇ、１−プロパノール５５ｇ、及び１−ペンタノール６０ｇの混合物を、反応容器に、３０分かけて供給した。混合物を１０５℃で３０分間保ち、次いで、１１５℃に加熱し、その時点で、１０％オクタン酸亜鉛溶液２．５ｇを、１時間かけて添加した。３０分間保持した後、温度を１２０℃に２時間で上昇させ、その時点で、ｐ−トルエンスルホン酸０．２７ｇを反応容器に加え、生成物を、３００mTorr 未満の圧力下、１４０℃で、全揮発成分が除去されるまで、TFE中でストリップした。１００％固体生成物は、１９．４％のＮＣＯ基、２５℃及び剪断速度２００秒−１で測定して３８２cpsの粘度、及び０．０８％のＨＤＩモノマーを有していた。標準ポリスチレンを用いたゲル浸透クロマトグラフィによれば、ＨＤＩアロファネート三量体生成物は、７４０の数平均分子量（Ｍｎ）、８７０の重量平均分子量（Ｍｗ）及び１．１７の多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）を有していることが示された。
【００４５】
実施例２及び３
DESMOPHENTM VP LS 2328（ポリエステルポリオール、Bayer MaterialScience）と、実施例１の化合物（実施例２）及びDESMODURTM N-3400（従来技術、ウレトジオン基を含むHDIに基づくポリイソシアネート、Bayer MaterialScience、実施例３）とを１：１のＮＣＯ：ＯＨ当量比で混合し、混合物を流延プラークに注ぎ、組成物を完全に硬化させることにより、ポリウレタンを調製した。組成物は、試験前に、２０℃、５０％ＲＨの標準的な条件で、少なくとも２週間硬化させた。引張強度及び伸びは、ＡＳＴＭ  Ｄ−４１２に従って測定した。スプリット及びダイ"Ｃ"引裂強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−６２４に従って測定した。生成したフィルムは、以下の性質を有していた。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
改良割合は、本発明のイソシアネート含有化合物を用いて調製したポリウレタンの引張強度及び引裂特性が優れていることを示している。
【００４８】
実施例４及び５
DESMOPHENTM VP LS 2328（ポリエステルポリオール、Bayer MaterialScience）と、実施例１の化合物及びDESMODURTM XP-7100N（HDIに基づく多官能性イソシアネート、Bayer MaterialScience；実施例４）の５０／５０（ｗ／ｗ）混合物、並びにDESMODURTM N-3400及びDESMODURTM XP-7100N（従来技術、実施例５）の５０／５０（ｗ／ｗ）混合物とを１：１のＮＣＯ：ＯＨ当量比で混合し、混合物を流延プラークに注ぎ、組成物を完全に硬化させることにより、ポリウレタンを調製した。組成物は、試験前に、２０℃、５０％ＲＨの標準的な条件で、少なくとも２週間硬化させた。引張強度及び伸びは、ＡＳＴＭ  Ｄ−４１２に従って測定した。スプリット及びダイ"Ｃ"引裂強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−６２４に従って測定した。生成したフィルムは、以下の性質を有していた。
【００４９】
【表２】
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【００５０】
改良割合は、本発明のイソシアネート含有化合物を用いて調製したポリウレタンの引張強度及び引裂特性が優れていることを示している。
【００５１】
実施例６及び７
DESMOPHENTM VP LS 2328（ポリエステルポリオール、Bayer MaterialScience）と、実施例１の化合物（実施例６）及びDESMODURTM N-3400（従来技術、実施例７）とを１：１のＮＣＯ：ＯＨ当量比で混合し、混合物を流延プラークに注ぎ、組成物を完全に硬化させることにより、ポリウレタンを調製した。組成物は、試験前に、２０℃、５０％ＲＨの標準的な条件で、少なくとも２週間硬化させた。引張強度及び伸びは、ＡＳＴＭ  Ｄ−４１２に従って測定した。スプリット及びダイ"Ｃ"引裂強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−６２４に従って測定した。生成したフィルムは、以下の性質を有していた。
【００５２】
【表３】
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【００５３】
改良割合は、本発明のイソシアネート含有化合物を用いて調製したポリウレタンの引張強度及び引裂特性が優れていることを示している。
【００５４】
実施例８及び９
DESMOPHENTM VP LS 2249/1と、実施例１の化合物及びDESMODURTM XP-7100Nの５０／５０（ｗ／ｗ）混合物（実施例８）、並びにDESMODURTM N-3400及びDESMODURTM XP-7100Nの５０／５０（ｗ／ｗ）混合物（従来技術、実施例９）とを１：１のＮＣＯ：ＯＨ当量比で混合し、混合物を流延プラークに注ぎ、組成物を完全に硬化させることにより、ポリウレタンを調製した。組成物は、試験前に、２０℃、５０％ＲＨの標準的な条件で、少なくとも２週間硬化させた。引張強度及び伸びは、ＡＳＴＭ  Ｄ−４１２に従って測定した。スプリット及びダイ"Ｃ"引裂強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−６２４に従って測定した。生成したフィルムは、以下の性質を有していた。
【００５５】
【表４】
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【００５６】
改良割合は、本発明のイソシアネート含有化合物を用いて調製したポリウレタンの引張強度及び引裂特性が優れていることを示している。
【００５７】
以上、説明の目的で本発明を詳細に記載したが、そのような詳細な記載は説明の目的のみのためであり、当業者なら、請求項により限定され得る場合の除き、発明の思想及び範囲から逸脱することなく、変更できることを理解すべきである。
【国際調査報告】
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