(57)【要約】エポキシ官能性アクリル樹脂から誘導された陽イオン性アクリル樹脂およびＩＰＤＩ三量体を含む電着可能なコーティング組成物ならびに、向上した耐汗性を有するコーティングされた基材が開示される。このコーティングを使用するための方法もまた開示される。好ましい実施形態では、陽イオン性アクリル樹脂；およびｂ）３５重量％以上の架橋剤を含む、電着可能なコーティング組成物であって、ここで、該架橋剤の５０％以上が、イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート三量体であり、ここで、重量％は、該コーティング組成物の総固体重量を基準とする、電着可能なコーティング組成物が提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）  陽イオン性アクリル樹脂；および
ｂ）  ３５重量％以上の架橋剤
を含む、電着可能なコーティング組成物であって、ここで、該架橋剤の５０％以上が、イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート三量体であり、ここで、重量％は、該コーティング組成物の総固体重量を基準とする、電着可能なコーティング組成物。
【請求項２】
前記陽イオン性アクリル樹脂が、エポキシ官能性アクリル樹脂から誘導される、請求項１に記載のコーティング。
【請求項３】
陽イオン部分が、スルホニウム塩から誘導される、請求項１に記載のコーティング。
【請求項４】
前記架橋剤の実質的に全てが、イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート三量体である、請求項１に記載のコーティング。
【請求項５】
前記コーティングが透明でない、請求項１に記載のコーティング。
【請求項６】
前記コーティングが透明である、請求項１に記載のコーティング。
【請求項７】
前記陽イオン性アクリル樹脂がスチレン部分を含む、請求項１に記載のコーティング。
【請求項８】
前記アクリル樹脂がエチルアクリレート部分を含む、請求項１に記載のコーティング。
【請求項９】
前記アクリル樹脂が４−ヒドロキシブチルアクリレート部分を含む、請求項１に記載のコーティング。
【請求項１０】
ａ）  エポキシ官能性アクリル樹脂から誘導された陽イオン性アクリル樹脂であって、ここで、陽イオン性部分はスルホニウム塩から誘導される、陽イオン性アクリル樹脂；および
ｂ）  イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート三量体
を含む、電着可能なコーティング組成物。
【請求項１１】
前記コーティングが透明でない、請求項１０に記載のコーティング。
【請求項１２】
前記イソシアヌレートが、前記コーティング組成物の２０重量％以上を構成する、請求項１０に記載のコーティング。
【請求項１３】
前記イソシアヌレートが、前記コーティング組成物の３０重量％以上を構成する、請求項１０に記載のコーティング。
【請求項１４】
前記イソシアヌレートが、前記コーティング組成物の３９重量％以上を構成する、請求項１０に記載のコーティング。
【請求項１５】
前記コーティングが透明である、請求項１０に記載のコーティング。
【請求項１６】
前記イソシアヌレートが、前記コーティング組成物の２０重量％以上を構成する、請求項１５に記載のコーティング。
【請求項１７】
前記イソシアヌレートが、前記コーティング組成物の３０重量％以上を構成する、請求項１５に記載のコーティング。
【請求項１８】
前記イソシアヌレートが、前記コーティング組成物の３９重量％以上を構成する、請求項１５に記載のコーティング。
【請求項１９】
基材を電気コーティングする方法であって、該方法は、請求項１に記載のコーティングを該基材に電着する工程を包含する、方法。
【請求項２０】
基材を電気コーティングする方法であって、該方法は、請求項１０に記載のコーティングを該基材に電着する工程を包含する、方法。
【請求項２１】
コーティングされた基材であって、該コーティングは、該基材に電着されており、ここで、該コーティングは、２サイクル以上の耐汗性を有し、ここで、耐汗性は、ＡＮＳＩ／ＢＨＭＡ  Ａ１５６．１８−２０００にしたがって決定される、コーティングされた基材。
【請求項２２】
３９重量％以上の架橋剤を含む、請求項１に記載のコーティング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、電着可能な組成物、およびこれを使用するための方法に関する。より特定的には、電着可能な組成物は、陽イオン性アクリル樹脂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三量体を含む。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
コーティング塗布方法としての電着は、印加された電位の影響下での膜形成組成物の基材への沈着を含む。基材は、それ自体が導電性であるか、もしくは導電性の上塗りをその上に沈着される。非電着コーティング手段と比べると、電着は、増加した塗料利用、向上した防食および少ない環境汚染を提供するので、電着は、コーティング産業においてより重要になってきている。
【０００３】
導電性基材（例えば、金属）および導電性の上塗りで少なくとも一部分がコーティングされている基材は、多くの製品を作るために使用される。これらの製品としては、人によって頻繁に触られる製品（例えば、給排水設備、ドアのハンドルなど）が挙げられ得る。多くの用途に対して、認めるほどの磨耗、しみなどなく、著しい接触に耐え得るコーティングをこれらの基材に塗ることが所望される。このようなコーティングは、着色性コーティングおよび／もしくは透明コーティングの形態であり得る。しかしながら、これらのコーティング物はしばしば、所望するレベルの耐汗性を示さない。それゆえ、これらのコーティングは、しみがついたり、穴があいたり、柔軟化したり、もしくはさらには完全に除去されたりし得る。したがって、向上した耐汗性を有する電着可能なコーティングが所望される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（発明の要旨）
本発明は、陽イオン性アクリル樹脂および架橋剤を含む電着可能なコーティングに関しており、ここで、架橋剤は、総固体重量を基準とした重量パーセントで、コーティング組成物の３５重量％以上を構成し、そして、架橋剤の５０％以上が、イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート三量体（「ＩＰＤＩ三量体」）である。
【０００５】
本発明はさらに、エポキシ官能性アクリル樹脂から誘導された陽イオン性アクリル樹脂およびＩＰＤＩ三量体を含む電着可能なコーティング組成物に関しており、ここで、陽イオン性部分は、スルホニウム塩から誘導される。
【０００６】
本発明はさらに、本明細書中に記載される任意のコーティング組成物を使用して基材を電気コーティングするための方法に関している。本発明はさらに、向上した耐汗性を有するコーティングされた基材に関しており、ここで、コーティングは基材上に電着され、そしてこのコーティングは２サイクル以上の耐汗性を有し、ここで、耐汗性は、ＡＮＳＩ／ＢＨＭＡ  Ａ１５６．１８−２０００にしたがって決定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（発明の詳細な説明）
本発明は、陽イオン性アクリル樹脂および架橋剤を含む電着可能なコーティング組成物に関しており、ここで、架橋剤は、総固体重量を基準とした重量パーセントで、コーティング組成物の３５重量％以上を構成し、そして、架橋剤の５０％以上が、イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート三量体（「ＩＰＤＩ三量体」）である。陽イオン性アクリル樹脂は、例えば、１０，０００〜１，５００，０００（例えば、４０，０００〜１，０００，０００もしくは８０，０００〜４００，０００）の分子量（Ｍｚ）を有し得る。
【０００８】
陽イオン性アクリル樹脂は、エポキシ官能性アクリル樹脂から誘導され得る。エポキシ官能性アクリル樹脂は、当該分野において公知の任意の手段（例えば、米国特許出願公開第２００３／００９８２３８号Ａ１に記載される手段であり、この内容は本明細書中に参考として援用される）にしたがって調製され得る。
【０００９】
陽イオン性アクリル樹脂を形成するために使用される適切なアクリルポリマーとしては、（メタ）アクリル酸の１つ以上のアルキルエステルのコポリマー（必要に応じて１つ以上の他の重合可能なエチレン性不飽和モノマーと一緒になる）が挙げられ得る。（メタ）アクリル酸の適切なアルキルエステルとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレートおよび２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートが挙げられる。適切な他の共重合可能なエチレン性不飽和モノマーとしては、ニトリル（例えば、（メタ）アクリロニトリル）、ハロゲン化ビニルおよびハロゲン化ビニリデン（例えば、塩化ビニルおよびフッ化ビニリデン）およびビニルエステル（例えば、酢酸ビニル）が挙げられる。酸および無水物の官能性エチレン性不飽和モノマー（例えば、（メタ）アクリル酸もしくは無水物、イタコン酸、マレイン酸もしくは無水物、あるいはフマル酸）が使用され得る。（メタ）アクリルアミドおよびＮ−アルキル置換（メタ）アクリルアミドを含め、アミド官能性モノマーもまた適切である。ポリマーおよび生じた電着したコーティングの耐光分解性が損なわれない限り、ビニル芳香族化合物（例えば、スチレン、α−メチルスチレンおよびビニルトルエン）が使用され得る。「（メタ）アクリル」および同様の用語は、当該分野では標準であるように、メタクリルおよびアクリルの両方を意味することが理解される。（陽イオン性塩の基への変換のための）エポキシド官能基は、官能性モノマー（例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシル−メチル（メタ）アクリレート、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル（メタ）アクリレート、および／もしくはアリルグリシジルエーテル）を使用することによって、アクリルポリマーに組み込まれ得る。あるいは、エポキシド官能基は、アクリルポリマー上のカルボキシル基とエピハロヒドリンもしくはジハロヒドリン（例えば、エピクロロヒドリンもしくはジクロロヒドリン）とを反応させることによって、アクリルポリマーに組み込まれ得る。
【００１０】
アクリルポリマーは、当該分野において公知のとおりの伝統的なフリーラジカルによって開始される重合技術（例えば、溶液重合もしくは乳化重合）によって、適切な触媒（有機過酸化物およびアゾタイプ化合物を含む）および必要に応じて連鎖移動因子（例えば、α−メチルスチレンダイマーおよび第三級ドデシルメルカプタン）を使用して調製され得る。本発明の電着可能な組成物中で使用される陽イオン性樹脂を形成するのに適切なさらなるアクリルポリマーとしては、米国特許第３，４５５，８０６号および同第３，９２８，１５７号に記載されている樹脂が挙げられる。
【００１１】
陽イオン性塩の基は、上記で述べたタイプのエポキシ基含有ポリマーと適切な塩形成化合物との反応によって導入され得る。例えば、スルホニウム塩の基は、酸の存在下でスルフィドを反応させることによって導入され得（米国特許第３，９５９，１０６号および同第４，７１５，８９８号に記載のとおり）；アミン塩の基は、エポキシド官能性アクリルポリマーと第一級アミン基もしくは第二級アミン基を含む化合物（例えば、メチルアミン、ジエタノールアミン、アンモニア、ジイソプロパノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、ビスヘキサメチレントリアミン、ジエチレントリアミンのジケチミン、ジプロピレントリアミンのジケチミン、ビスヘキサメチレントリアミンのジケチミンおよびこれらの混合物）との反応から誘導され得る。アミン基は、酸で少なくとも部分的に中和され得る。適切な酸としては、有機酸および無機酸（例えば、ギ酸、酢酸、乳酸、リン酸、ジメチロールプロピオン酸およびスルファミン酸）が挙げられる。酸の混合物が使用され得る。樹脂は、第一級、第二級および／もしくは第三級アミノ基を含み得る。アミノ基を含む適切な陽イオン性アクリルポリマーとしては、米国特許第３，４５５，８０６号、同第３，９２８，１５７号および米国特許出願公開第２００３／００５４１９３号中に述べられる樹脂が挙げられる。あるいは、アミン塩の基は、アミノ基含有モノマー（例えば、アミノアルキル（メタ）アクリレート（例えば、ジメチルアミノプロピルメタクリレート））を使用することによって直接導入され得る。
【００１２】
「エポキシ官能性アクリル樹脂から誘導された陽イオン性アクリル樹脂」は、それゆえ、この用語が本明細書中で使用される場合、少なくともいくつかのエポキシ官能基が反応した結果陽イオン性塩が形成された、エポキシ官能性アクリル樹脂をいう。陽イオン性アクリル樹脂は典型的に、電着可能なコーティング組成物中に総固体重量を基準とした重量パーセントで８０重量％〜１０重量％（例えば、６５重量％〜４０重量％）の量で存在する。
【００１３】
本発明の特定の実施形態の電着可能なコーティング組成物はさらに、３５重量％以上の架橋剤（例えば、３９重量％の架橋剤）を含み、その５０％以上がＩＰＤＩ三量体である。重量パーセントは、組成物の総固体重量を基準とする。ＩＰＤＩ三量体は、少なくとも部分的にブロックされ得る。「ブロックされた」は、イソシアネート基が化合物と反応し、その結果、生じるブロックされたイソシアネート基が周囲の温度では活性水素に対して安定しているが、上昇した温度（普通は、９０℃と２００℃との間（例えば、１６０℃以下、あるいは１４０℃以下））では活性水素との反応性を示すことを意味する。特定の実施形態において、ＩＰＤＩ三量体は、完全にブロックされており、実質的に遊離イソシアネート基がない。適切なブロッキング剤としては、米国特許第３，９８４，２９９号の第２欄の５３行目〜第３欄の１５行目、米国特許出願公開第２００３／００５４１９３号Ａ１の段落［００９３］、［００９４］、［０１２７］および［０１２８］、ならびに「Ｂｌｏｃｋｅｄ  ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｓ  ＩＩＩ：Ｐａｒｔ  Ａ．  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ  ａｎｄ  ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、Ｗｉｃｋｓ  ａｎｄ  Ｗｉｃｋｓ  Ｊｒ．、Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ、３６（１９９９）ｐｐ１４８−１７２中に述べられているブロッキング剤が挙げられる。好ましくは、ブロッキング剤は、オキシム（例えば、メチルエチルケトキシム）、ピラゾール（例えば、３，５−ジメチルピラゾール）もしくは環式アミド（例えば、カプロラクタム）である。特定の実施形態において、実質的に全ての架橋剤は、ＩＰＤＩ三量体を含み；「実質的に全て」は、９５％以上（例えば、９９％以上）を意味する。適切なＩＰＤＩ三量体は、ＶＥＳＴＡＮＡＴ  Ｂ１３５８としてＤｅｇｕｓｓａより市販されている。架橋剤の残りは、例えば、陽イオン性アクリル樹脂と反応可能な任意の適切な架橋剤を含み得る。特定の実施形態において、架橋剤の残りは、少なくとも部分的にブロックされたポリイソシアネート（例えば、脂肪族ポリイソシアネート、アラリファティック（ａｒａｌｉｐｈａｔｉｃ）ポリイソシアネートもしくは芳香族ポリイソシアネートまたはこれらの混合物）を含む。特定の実施形態において、架橋剤の残りは、少なくとも部分的にブロックされた脂肪族ポリイソシアネートを含む。
【００１４】
硬化剤として使用するのに適切な芳香族ポリイソシアネートの例は、ジイソシアネート（例えば、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、オリゴマーメチレンジフェニルジイソシアネート、およびこれらの混合物）である。硬化剤として使用するのに適切なアラリファティックポリイソシアネートおよび脂肪族ポリイソシアネートの例としては、ジイソシアネート（例えば、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス−（イソシアナトシクロヘキシル）メタン、ノルボルナンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネートおよびこれらの混合物）が挙げられる。特定の実施形態において、より高次のポリイソシアネート（例えば、イソシアヌレート、アロホネート（ａｌｌｏｐｈｏｎａｔｅ）もしくはジイソシアネートのビウレット）が、ジイソシアネートの代わりに、もしくはジイソシアネートと組み合わせて使用され得る。イソシアネートプレポリマー（例えば、ポリイソシアネートとポリオール（例えば、ネオペンチルグリコールもしくはトリメチロールプロパン）もしくは高分子ポリオール（例えば、ポリカプロラクトンジオールもしくはポリカプロラクトントリオール）との反応生成物）が使用され得る。適切なポリイソシアネートとしては、例えば、完全にブロックされたポリイソシアネート（例えば、米国特許第３，９８４，２９９号の第１欄の５７行目〜第３欄の１５行目に記載されているもの）もしくはポリマー骨格と反応される部分的にブロックされた脂肪族ポリイソシアネート（例えば、米国特許第３，９４７，３３８号の第２欄の６５行目〜第４欄の３０行目に記載されているもの）が挙げられる。本発明の特定の実施形態において、架橋剤の残りは、高分子１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートおよびこれらの混合物から選択される、完全にブロックされたポリイソシアネートを含み得る。本発明の他の実施形態において、架橋剤の残りは、ヘキサメチレンジイソシアネートの完全にブロックされた三量体（ＤＥＳＭＯＤＵＲ  Ｎ３３００としてＢａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより入手可能）を含み得る。
【００１５】
本発明はさらに、エポキシ官能性アクリル樹脂から誘導された陽イオン性アクリル樹脂を含む電着可能なコーティング組成物に関しており、ここで、陽イオン性部分は、スルホニウム塩およびＩＰＤＩ三量体から誘導される。特定の実施形態において、ＩＰＤＩ三量体は、組成物の総固体重量を基準とした重量パーセントで、２０重量％以上（例えば、３０％以上もしくは３９重量％以上）の量で存在し得る。
【００１６】
本発明の電着可能なコーティング組成物を配合する際に、ＩＰＤＩ三量体は、適切なブロッキング剤（例えば、アルキルアルコール、オキシム、グリコールエーテル、カプロラクタムもしくはジアルキルアミン）で少なくとも部分的にブロックされていることが理解される。ゆえに、ＩＰＤＩ三量体は、従来の方法で（例えば、硬化剤を陽イオン性アクリル樹脂と有機溶液中で混合し、その後、この混合物を分散させることによって）、コーティング組成物中に組み込まれ得る。分散媒は、好ましくは水である。分散の工程は、中和もしくは部分的に中和された樹脂と分散媒とを合わせることによって遂行され得る。中和および分散は、樹脂と分散媒とを合わせることによって、１工程で遂行され得る。樹脂（もしくはその塩）が分散媒に添加され得るか、もしくは分散媒が樹脂（もしくはその塩）に添加され得る。特定の実施形態において、分散物のｐＨは、４〜９の範囲内にある。分散物は、コーティングに適した固形分（総固体重量を基準として、例えば、５重量％〜１５重量％）で形成され得るか、もしくは貯蔵および輸送されるのに必要な物質の重量および体積を最小化するために、より高い固形分（総固体重量を基準として、例えば、２０重量％〜４５重量％）で形成され得る。その後、分散物は、使用前にコーティングに適切な固形分レベルに調整され得る。あるいは、樹脂（必要に応じて、架橋剤とブレンドされる）は、有機溶液として貯蔵および輸送され得、そして使用の直前に分散され得る。このような安定した分散物を形成するための適切な条件としては、実施例中に述べる条件が挙げられる。
【００１７】
本発明の組成物は、陽イオン性アクリル樹脂に加えて、１つ以上のポリマーをさらに含み得る。適切なポリマーとしては、ポリエポキシドポリマー、ポリウレタンポリマーアクリルポリマーおよびポリエステルポリマーが挙げられる。ポリマーは、陽イオン性基を必要に応じて含み得る。さらなるポリマーは、樹脂固体を基準として、０重量％〜２０重量％（例えば、２重量％〜１５重量％もしくは４重量％〜８重量％）で存在し得る。さらなる樹脂の１つの特に有用なクラスは、陽イオン性エポキシ樹脂（例えば、米国特許第４，７１５，８９８号に記載されているもの）である。
【００１８】
本発明の組成物は、当該分野において標準の１つ以上の添加物（例えば、合体溶媒（ｃｏａｌｅｓｃｅｎｃｉｎｇ  ｓｏｌｖｅｎｔ）、可塑剤、分散剤、湿潤剤、光安定剤、界面活性剤、および触媒）をさらに含み得る。このような添加物は、使用される場合は、代表的に、組成物の総固体重量を基準として０．００１重量％〜５重量％を構成する。
【００１９】
特定の実施形態において、本発明の組成物は透明である。「透明」は、本明細書中で使用される場合、一度硬化すると、基材が見えるようになるコーティングを意味する。ゆえに、透明は、透き通ったコーティングならびに例えば、透明な染料（コーティングは着色されているが、基材が観察され得る）を含み得るコーティングの両方を含むことが理解される。本発明の特定の実施形態において、コーティングは、着色料をさらに含む。本明細書で使用される場合、用語「着色料」は、色および／もしくは他の不透明度および／もしくは他の視覚効果を組成物に付与する任意の物質を意味する。着色料は、任意の適切な形態（例えば、分離した粒子、分散物、溶液および／もしくはフレーク）でコーティングに添加され得る。単一の着色料もしくは２つ以上の着色料の混合物が、本発明のコーティング中に使用され得る。
【００２０】
着色料の例としては、顔料、染料およびチント（ｔｉｎｔ）（例えば、塗料産業において使用されるもの、および／もしくはＤｒｙ  Ｃｏｌｏｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＤＣＭＡ）に列挙されているもの、ならびに特殊効果組成物）が挙げられる。着色料としては、例えば、使用条件下で不溶性であるが、湿潤可能である細分された固体粉末が挙げられ得る。着色料は、有機物であってもよいし無機物であってもよく、そして凝集していてもよいし非凝集でもよい。
【００２１】
顔料および／もしくは顔料組成物の例としては、カルバゾールジオキサジンの粗製顔料、アゾ、モノアゾ、ジアゾ、ナフトールＡＳ、塩タイプ（レーキ）、ベンズイミダゾロン、縮合物（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ）、金属錯体、イソインドリノン、イソインドリンおよび多環式フタロシアニン、キナクリドン、ペリレン、ペリノン、ジケトピロロピロール、チオインジゴ、アントラキノン、インダントロン、アントラピリミジン、フラバントロン（ｆｌａｖａｎｔｈｒｏｎｅ）、ピラントロン（ｐｙｒａｎｔｈｒｏｎｅ）、アンタントロン（ａｎｔｈａｎｔｈｒｏｎｅ）、ジオキサジン、トリアリールカルボニウム、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロールレッド（「ＤＰＰＢＯレッド」）、二酸化チタン、カーボンブラックおよびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。用語「顔料」および「着色充填剤」は、交換可能に使用され得る。
【００２２】
染料の例としては、溶媒および／もしくは水性ベースのもの（例えば、フタログリーンもしくはフタロブルー、酸化鉄、バナジン酸ビスマス、アントラキノン、ペリレン、アルミニウムおよびキナクリドン）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２３】
チントの例としては、水ベースのキャリアもしくは水混和性のキャリア中に分散された顔料（例えば、Ｄｅｇｕｓｓａ，Ｉｎｃ．から市販されているＡＱＵＡ−ＣＨＥＭ８９６、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｉｎｃ．の一部門であるＡｃｃｕｒａｔｅ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓから市販されているＣＨＡＲＩＳＭＡ  ＣＯＬＯＲＡＮＴＳおよびＭＡＸＩＴＯＮＥＲ  ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ  ＣＯＬＯＲＡＮＴＳ）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２４】
上記で示したように、着色料は、分散物の形態であり得、ナノ粒子分散物が挙げられるが、これに限定されない。ナノ粒子分散物としては、１つ以上の高度に分散されたナノ粒子着色料または所望する可視色および／もしくは不透明度および／もしくは視覚効果を生じる着色料粒子が挙げられ得る。ナノ粒子分散物としては、粒子サイズが約１５０ｎｍ未満（例えば、７０ｎｍ未満もしくは３０ｎｍ未満）の顔料もしくは染料のような着色料が挙げられ得る。ナノ粒子は、粒子サイズが０．５ｍｍ未満の粉砕媒質を用いて、ストック有機顔料もしくはストック無機顔料を粉砕することによって生成され得る。ナノ粒子分散物およびそれらを作るための方法の例は、米国特許出願公開第２００３／０１２５４１７号内で確認され、これは本明細書中に参考として援用される。ナノ粒子分散物はまた、結晶化、沈殿、気相凝縮および化学損耗（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｔｔｒｉｔｉｏｎ）（すなわち、部分溶解）によっても生成され得る。コーティング中のナノ粒子の再凝集を最小化するために、樹脂コーティングされたナノ粒子の分散物が使用され得る。本明細書で使用される場合、「樹脂コーティングされたナノ粒子の分散物」とは、連続相であって、この連続相中に、ナノ粒子およびナノ粒子上をコーティングする樹脂を含む個々の「複合微粒子」が分散されているものをいう。樹脂コーティングされたナノ粒子の分散物およびそれらを作るための方法の例は、２００４年６月２４日に出願された米国特許出願第１０／８７６，３１５号内（これは、本明細書中に参考として援用される）および２００３年６月２４日に出願された米国仮特許出願第６０／４８２，１６７号（これもまた、本明細書中に参考として援用される）内で確認される。
【００２５】
本発明のコーティングにおいて使用され得る特殊効果組成物の例としては、１つ以上の外観効果（例えば、反射、真珠光沢、金属光沢、燐光性、蛍光性、フォトクロミズム、感光性、サーモクロミズム、ゴニオクロミズム（ｇｏｎｉｏｃｈｒｏｍｉｓｍ）および色の変化）を生じる顔料および／もしくは組成物が挙げられる。さらなる特殊効果組成物は、他の認知可能な特性（例えば、不透明度もしくはテクスチャ）を提供し得る。非限定的な実施形態において、特殊効果組成物は、コーティングを異なる角度から見た場合にコーティングの色が変わるような色の変化を提供し得る。色効果組成物の例は、米国特許出願公開第２００３／０１２５４１６号内で確認され、これは本明細書中に参考として援用される。さらなる色効果組成物としては、透明なコーティングされた雲母および／もしくは合成雲母、コーティングされたシリカ、コーティングされたアルミナ、透明な液晶顔料、液晶コーティング、ならびに／あるいは物質内の屈折率の差によってであって、物質の表面と空気との間の屈折率の差が原因ではない干渉を生じる任意の組成物が挙げられ得る。
【００２６】
特定の非限定的な実施形態において、１つ以上の光源にさらされた際にその色を可逆的に変える、感光性組成物および／もしくはフォトクロミック組成物が、本発明のコーティングにおいて使用され得る。フォトクロミックおよび／もしくは感光性組成物は、特定の波長の放射にさらすことによって活性化され得る。組成物が励起状態になった場合、分子構造が変わり、そして変わった構造は、その組成物の元の色とは異なる新たな色を示す。放射への露出が取り除かれると、フォトクロミックおよび／もしくは感光性組成物は、静止状態に戻り得、このとき、この組成物の元の色が戻る。一つの非限定的な実施形態において、フォトクロミックおよび／もしくは感光性組成物は、非励起状態において無色であり得、そして励起状態において色を示し得る。完全な色の変化は、ミリセカンド〜数分の範囲内（例えば、２０秒〜６０秒）で現れ得る。フォトクロミックおよび／もしくは感光性組成物の例としては、フォトクロミック染料が挙げられる。
【００２７】
非限定的な実施形態において、感光性組成物および／もしくはフォトクロミック組成物は、ポリマーおよび／もしくは重合可能な成分の高分子材料と、（例えば共有結合によって）会合および／もしくは少なくとも部分的に結合し得る。感光性組成物がコーティングから流出し得、そして基材中に結晶化し得るいくつかのコーティングと比較すると、本発明の非限定的な実施形態にしたがう、ポリマーおよび／もしくは重合可能な成分と会合および／もしくは少なくとも部分的に結合した感光性組成物および／もしくはフォトクロミック組成物は、コーティングからの最小量の流出を有する。感光性組成物および／もしくはフォトクロミック組成物ならびにこれらを作るための方法の例は、２００４年７月１６日に出願された米国特許出願第１０／８９２，９１９号内で確認され、これは本明細書に参考として援用される。
【００２８】
一般的に、着色料はコーティング組成物中に、所望する視覚および／もしくは色効果を付与するに充分な任意の量で存在し得る。着色料は、組成物の総重量を基準とした重量％で、本発明の組成物の１重量％〜６５重量％（例えば、３重量％〜４０重量％もしくは５重量％〜３５重量％）を構成し得る。
【００２９】
本発明の電着可能なコーティング組成物は典型的に、水性分散物の形態（すなわち、樹脂および架橋剤が分散相中にあり、そして水が連続相中にある）である。
【００３０】
特定の実施形態において、本発明のコーティング組成物は、１サイクル以上（例えば、２サイクル以上）の耐汗性を有し、ここで、耐汗性は、ＡＮＳＩ／ＢＨＭＡ  Ａ１５６．１８−２０００にしたがって測定される。
【００３１】
本発明はさらに、基材を電気コーティングするための方法に関しており、この方法は、本明細書中に記載する任意のコーティング組成物を基材に塗布する工程を包含する。電着は導電性を必要とするので、基材はそれ自体が導電性であるか、もしくは導電性の上塗りが少なくとも部分的に塗布されているかのいずれかでなければならない。例えば、導電性基材は、金属（例えば、しんちゅう、ブロンズ、クロム、鋼、ステンレス鋼、銀および／もしくはアルミニウム）の任意の形態であり得る。非金属基材としては、例えば、導電性上塗りが少なくとも部分的にコーティングされた、プラスチック、陶器、木および／もしくはガラスが挙げられ得る。導電性上塗りとしては、例えば、金属上塗り、あるいは導電性顔料もしくは導電性金属フラグメントを有する任意のコーティングを使用して獲得された上塗りが挙げられ得る。
【００３２】
任意の適切な電気コーティングの方法（例えば、当該分野において周知の任意の方法）が、本発明にしたがって使用され得る。同様に、電着されたコーティングの硬化は、当該分野において公知の硬化パラメーターを使用して遂行され得る。硬化したコーティングの乾燥膜の厚さは、例えば、０．２ミクロン〜２ミクロンの範囲（例えば、０．４ミクロン〜１．２ミクロン）であり得る。
【００３３】
本発明はさらに、向上した耐汗性を有するコーティングされた基材に関する。このような基材は、２サイクル以上の耐汗性（ＡＮＳＩ／ＢＨＭＡ  Ａ１５６．１８−２０００にしたがって測定される耐汗性）を有するコーティングを基材に電着することによって調製され得る。さらに、電着が使用されるので、基材は導電性であるか、もしくはそれらの少なくとも一部分に導電性の上塗りが塗布されているかのいずれかであることが理解される。耐汗性パラメーターを満たす本明細書中に述べる組成物のいずれもが使用され得る。
【００３４】
本発明の組成物および方法は、例えば、耐汗性の顔料コーティングおよび／もしくは透明コーティングを有する基材を生じ得る。
【００３５】
本明細書中で使用される場合、そうでないと明確に特定されない限り、全ての数（例えば、値、範囲、量もしくは百分率を表すもの）は、あたかも単語「約」が前置きされたかのように（たとえ、この用語が明確に表されていなくても）読まれ得る。本明細書中に記載されているいずれの数値範囲も、その中に包含されている全てのサブ範囲を含むと意図される。複数形は単数形を含み、そして逆もまた同じである。例えば、本発明は、エポキシ官能性アクリル樹脂から誘導された「１つの」陽イオン性アクリル樹脂に関して記載したが、このような樹脂の混合物が使用され得る。また、本明細書中で使用される場合、用語「ポリマー」は、プレポリマー、オリゴポリマーならびにホモポリマーおよびコポリマーの両方をいうことを意味し；接頭語「ポリ」は、２つ以上のことをいう。
【実施例】
【００３６】
以下の実施例は、本発明を説明することが意図され、そしてあらゆる意味において本発明を限定するものとしてみなされるべきでない。
【００３７】
（実施例１）
表１に述べる材料（それぞれの材料の質量をグラムで与える）を使用してサンプル１〜１９を調製した。
【００３８】
【表１−１】
2008539307.tif 000002
【００３９】
【表１−２】
2008539307.tif 000003
【００４０】
【表１−３】
2008539307.tif 000004
【００４１】
【表１−４】
2008539307.tif 000005
【００４２】
【表１−５】
2008539307.tif 000006
【００４３】
【表１−６】
2008539307.tif 000007
【００４４】
【表１−７】
2008539307.tif 000008
樹脂サンプル１〜６および８〜１９を以下のようにして調製した：成分Ａを、窒素入り口、攪拌子、コンデンサーおよび熱電対を備えたフラスコに入れた。温度を還流が始まるまで上げた。その後、成分Ｂを等速度で３０分にわたって加えた。さらに３０分後、成分Ｃを等速度で１５０分にわたって加えた。３０分後、成分Ｃの５０％を約５分にわたって加えた。３０分後に、成分Ｃの残りを約５分にわたって加えた。この反応のこれらの段階をとおして、温度を、一定の還流を保つように調節した。
【００４５】
熱源を取り除き、そして温度を約１２０℃まで下げ、そして成分Ｅからのチオジエタノールを加えた。一旦温度が１００℃未満になったら、成分Ｅの残りを加えた。熱源を再び設置し、そして温度を８５℃に調節した。この温度を３と２分の１時間維持した。その後、成分ＦおよびＧを加え、そして温度を８５℃まで上げた。樹脂と架橋剤との均質溶液が一旦達成できたら、その後、成分Ｈを加え、そしてさらに２０分攪拌を続けた。
【００４６】
別の容器で、成分Ｉを４０℃まで熱した。その後、樹脂および架橋剤の溶液をすばやく攪拌しながら加えた。１時間後、成分Ｊを加えた。攪拌を停止する前に、樹脂分散物を３０℃未満まで冷却した。この分散物の固形分を表２中に示す。
【００４７】
サンプル７を以下のようにして調製した：
成分Ａを、窒素入り口、攪拌子、コンデンサーおよび熱電対を備えたフラスコに入れた。温度を還流が始まるまで上げた。その後、成分Ｂを等速度で３０分にわたって加えた。さらに３０分後、成分Ｃを等速度で１５０分にわたって加えた。３０分後、成分Ｃの５０％を約５分にわたって加えた。３０分後に、成分Ｃの残りを約５分にわたって加えた。この反応のこれらの段階をとおして、温度を、一定の還流を保つように調節した。
【００４８】
熱源を取り除き、そして温度を約１１０℃まで下げ、そして成分Ｅを加えた。発熱反応のため、温度が１２０℃に上昇した。その後、熱源を再び設置し、そして温度を１２０℃で９０分間維持した。その後、温度を９０℃まで下げ、そして成分ＦおよびＧを加え、そして温度を８５℃に調節した。樹脂と架橋剤との均質溶液が一旦達成できたら、その後、成分Ｈを加え、そして攪拌をさらに２０分続けた。
【００４９】
別の容器で、成分Ｉを４０℃まで熱した。その後、樹脂および架橋剤の溶液をすばやく攪拌しながら加えた。１時間後、成分Ｊを加えた。攪拌を停止する前に、樹脂分散物を３０℃未満まで冷却した。
【００５０】
（実施例２）
電着可能なコーティング１〜１９を、樹脂サンプル１〜１９のそれぞれを使用して調製した。コーティングを、表２に示す以下の方法のうちの１つによって調製した。
【００５１】
方法１。２３重量％〜４０重量％の不揮発性物に調製された樹脂分散物を、プラスチックビーカーに入れ、そしてハイリフトブレードを使用して攪拌を開始した。その後、２５％〜１００％の２−ヘキソキシエタノール、２５％〜１００％の２−ブトキシエタノールおよび２５％〜１００％の２−ブトキシエトキシエタノールを含む溶媒ブレンドを、樹脂固体の５％〜２０％のレベルで、ハイリフトブレードでの攪拌を続けながら加えた。５分の攪拌の後、脱イオン水をこの混合物に、攪拌を続けながらゆっくり加えた。この分散物を、１０重量％〜１５重量％の不揮発性物質になるまで脱イオン水で希釈することにより、５０ｃｐｓ未満の粘度、４．２〜４．９のｐＨ、そして３００マイクロジーメンス〜５００マイクロジーメンスの導電率のコーティング浴を得た。１０％〜１５％の固体浴は、粒子のフロキュレーションもしくは凝集のいずれの視覚的徴候をも示さなかった。
【００５２】
方法２。２３重量％〜４０重量％の不揮発性物に調製された樹脂分散物を、プラスチックビーカーに入れ、そしてハイリフトブレードを使用して攪拌を開始した。その後、脱イオン水を攪拌を続けながらゆっくり加えた。この分散物を、１０重量％〜１５重量％の不揮発性物質になるまで脱イオン水で希釈することにより、５０ｃｐｓ未満の粘度、４．２〜４．９のｐＨ、そして３００マイクロジーメンス〜５００マイクロジーメンスの導電率のコーティング浴を得た。１０％〜１５％の固体浴は、粒子のフロキュレーションもしくは凝集のいずれの視覚的徴候をも示さなかった。
【００５３】
方法３。２３重量％〜４０重量％の不揮発性物に調製された樹脂分散物を、プラスチックビーカーに入れ、そしてハイリフトブレードを使用して攪拌を開始した。この分散物を脱イオン水で希釈して、１０重量％〜１５重量％の不揮発性物質にした。その後、エポキシ樹脂分散物＊（樹脂固体の５重量％〜１０重量％の不揮発性物質の量）を加え、続いて、２−ブトキシエタノールもしくは２−ヘキソキシエタノールもしくは２−ブトキシエトキシエタノールもしくは２−ブトキシ−１−プロパノール（樹脂固体の５％〜２０％の量）を既存の塗料浴に加えて、５０ｃｐｓ未満の粘度、４．２〜４．９のｐＨ、そして３００マイクロジーメンス〜５００マイクロジーメンスの導電率のコーティング浴を得た。この浴は、粒子のフロキュレーションもしくは凝集のいずれの視覚的徴候をも示さなかった。（＊プロピレングリコールモノブチルエーテルを、プロピレングリコールブチルエーテルとプロピレングリコールメチルエーテルとの重量で４：１の混合物で置き換え、かつ充分な脱イオン水を加えて固形分を３０．６％まで減じたこと以外は、米国特許第４，７１５，８９８号の実施例４に記載のように調製した。）
方法４。方法２にしたがって１０重量％〜１５重量％の不揮発性物質に調製された分散物を、ハイリフトブレードで攪拌した。ハイリフトブレードでの攪拌を続けながら、２−ブトキシエーテルもしくは２−ヘキソキシエタノールもしくは２−ブトキシエトキシエタノールもしくは２−ブトキシ−１−プロパノール（あるいは、モノアルキルもしくはモノアリール置換のＥＧ、ＤＥＧ、ＰＧもしくはＤＰＧのエーテル）（樹脂固体の５重量％〜２０重量％の量）を既存の塗料浴に続けて加えることによって、５０ｃｐｓ未満の粘度、４．２〜４．９のｐＨ、そして３００マイクロジーメンス〜５００マイクロジーメンスの導電率のコーティング浴を得た。この浴は、粒子のフロキュレーションもしくは凝集のいずれの視覚的徴候をも示さなかった。
【００５４】
【表２】
2008539307.tif 000009
【００５５】
【表３】
2008539307.tif 000010
ＭｃＭｕｒｒａｙ  Ｍｅｔａｌｓ（３０００  Ｅｌｍ  Ｓｔｒｅｅｔ、Ｄａｌｌａｓ、Ｔｅｘａｓ  ７５２２６）から入手した研磨された黄しんちゅう（ＣＤＡ  ２６０）を、表３にしたがってまず調製し、その後、表２の陽イオン性塗料で、８０゜Ｆの浴温度、３０Ｖ〜１２５Ｖの電圧を使用して、１５秒〜６０秒の間電気泳動的にコーティングした。その後、コーティングされたパネルを脱イオン水でリンスし、電気オーブン中で、３２０°Ｆで３０分間加熱することによってポリマーコーティングと架橋させて、硬化させた。硬化したパネルの０．４０ミル〜１．２０ミルの乾燥膜の厚さを、Ｆｉｓｈｅｒｓｃｏｐｅ  ＭＭＳ機器を使用して測定した。これらのコーティングは、視覚的に滑らかで、透き通っており、かつ高い光沢性および像の明瞭さを有した。
【００５６】
その後、電気泳動的にコーティングし、そして硬化させたパネルを、ＡＮＳＩ／ＢＨＭＡ  Ａ１５６．１８−２０００、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ａｎｄ  Ｆｉｎｉｓｈｅｓ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋより入手可能）に記載のとおりの耐汗テストに供した。本テストの結果を表２に示す。調製され、そしてＣｌｅａｒＣｌａｄ  ＨＳＲ（ＬＶＨ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ、Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ  Ｂ４６  １ＨＴ  Ｅｎｇｌａｎｄより入手可能）でコーティングされた比較パネルは、１サイクルの耐汗テストに合格しなかった。
【００５７】
本発明の個々の実施形態は、説明の目的のために上記に記載されたが、添付する特許請求の範囲内に定義される本発明から逸脱することなく本発明の詳細の多くの変更がなされ得ることは、当業者には明白である。
【国際調査報告】
2008539307.tif 000011
2008539307.tif 000012
2008539307.tif 000013
2008539307.tif 000014