(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性組成物であって、
（ａ）６５質量％以上の１つ以上の（メタ）アクリレートモノマーから誘導され、かつ−５０℃〜０℃のＴgを有する、（メタ）アクリレート及びエチレン性不飽和カルボン酸を共重合してなるカルボキシ基含有共重合体；
（ｂ）前記組成物の全質量に対して０質量％超〜６質量％未満の量で存在し、イミノ基上の水素原子をアルコキシ基で置換してなるポリアルキレンイミンまたはアルコキシル化ポリビニルアミンから選択される、誘導体化されたポリアミン；および
（ｃ）アンモニアを含み、
前記の誘導体化されたポリアミンが少なくとも４０％の窒素の誘導体化度を有する、前記水性組成物。
【請求項２】
前記の誘導体化されたポリアミンが７０％〜９０％の窒素の誘導体化度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記のポリアルキレンイミンがアルコキシル化ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）である、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
前記の誘導体化されたポリアミンがアルコキシル化ポリビニルアミンである、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項５】
前記の誘導体化されたポリアミンが前記のカルボキシ基含有共重合体の乾燥質量に対して、０．１質量％〜５質量％で前記組成物中に存在する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
前記のカルボキシ基含有共重合体が９０質量％を上回る１つ以上の（メタ）アクリレートモノマーから誘導されている、請求項１から５までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項７】
前記の１つ以上の（メタ）アクリレートモノマーがメチルメタクリレート、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これらの組合せからなる群から選択されている、請求項６記載の組成物。
【請求項８】
前記のカルボキシ基含有共重合体が０質量％を上回り、５質量％までの１つ以上のカルボン酸含有モノマーから誘導されている、請求項１から７までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項９】
前記のカルボキシ基含有共重合体が０質量％を上回り、５質量％までの１つ以上の燐含有モノマーから誘導されている、請求項１から８までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１０】
前記のカルボキシ基含有共重合体が０質量％を上回り、３５質量％までの１つ以上のさらなるエチレン性不飽和モノマーから誘導されており、
ここで、このさらなるエチレン性不飽和モノマーが、ビニル芳香族モノマー、ブタジエン、（メタ）アクリレートモノマー、ビニルエステルモノマーおよびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１から９までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１１】
前記のカルボキシ基含有共重合体が燐含有モノマーを含んでいない、請求項１から８、１０までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１２】
前記の１つ以上のカルボン酸含有モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項８に記載の組成物。
【請求項１３】
前記の１つ以上の燐含有モノマーが、２−ホスホエチルメタクリレート（ＰＥＭ）、２−ホスホプロピルメタクリレート、３−ホスホプロピルメタクリレート、ホスホブチルメタクリレート、３−ホスホ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレートおよびこれらの組合せからなる群から選択されている、請求項９に記載の組成物。
【請求項１４】
前記のカルボキシ基含有共重合体が
（ｉ）メチルメタクリレート１０〜１５質量％；
（ｉｉ）ブチルアクリレート５０〜７０質量％；
（ｉｉｉ）２−エチルヘキシルアクリレート１５〜３０質量％；
（ｉｖ）０質量％を上回り、５質量％までのカルボン酸含有モノマー；
（ｖ）アクリルアミド０〜５質量％；および
（ｖｉ）アセトアセトキシモノマー０〜５質量％； 
から誘導されている、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１５】
前記のカルボキシ基含有共重合体が
（ｉ）ブチルアクリレート５５〜７５質量％；
（ｉｉ）２−エチルヘキシルアクリレート０〜２５質量％；
（ｉｉｉ）０質量％を上回り、３５質量％までの１つ以上のさらなるエチレン性不飽和モノマー；
（ｉｖ）０質量％を上回り、５質量％までのカルボン酸含有モノマー；
（ｖ）アクリルアミド０〜５質量％；および
（ｖｉ）アセトアセトキシモノマー０〜５質量％；
から誘導されている、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１６】
水性組成物であって、
（ａ）６５質量％以上の１つ以上の（メタ）アクリレートモノマーから誘導され、かつ−５０℃〜０℃のＴgを有する、（メタ）アクリレート及びエチレン性不飽和カルボン酸を共重合してなるカルボキシ基含有共重合体；
（ｂ）前記のカルボキシ基含有共重合体の乾燥質量に対して、０質量％を上回り、５質量％までの量の、アルコキシル化されたポリアミン；および
（ｃ）アンモニア
を含み、
前記のアルコキシル化されたポリアミンが少なくとも４０％の窒素の誘導体化度を有する、前記水性組成物。
【請求項１７】
水性組成物であって、
（ａ）（ｉ）ブチルアクリレート５５〜７５質量％；（ｉｉ）２−エチルヘキシルアクリレート０〜２５質量％；（ｉｉｉ）０質量％を上回り、３５質量％までの１つ以上のさらなるエチレン性不飽和モノマー；（ｉｖ）０質量％を上回り、５質量％までのカルボン酸含有モノマー；（ｖ）アクリルアミド０〜５質量％；および（ｖｉ）アセトアセトキシモノマー０〜５質量％；から誘導され、−５０℃〜０℃のＴgを有し、かつ、燐含有モノマーを含んでいない、（メタ）アクリレート及びエチレン性不飽和カルボン酸を共重合してなるカルボキシ基含有共重合体；
（ｂ）前記のカルボキシ基含有共重合体の乾燥質量に対して、０質量％を上回り、５質量％までの量で存在する、イミノ基上の水素原子をアルコキシ基で置換してなるポリアルキレンイミンまたはアルコキシル化ポリビニルアミンから選択される誘導体化されたポリアミン；および
（ｃ）アンモニア
を含み、
前記の誘導体化されたポリアミンが少なくとも４０％の窒素の誘導体化度を有する、前記水性組成物。
【請求項１８】
前記のカルボキシ基含有共重合体が−５０℃〜−１０℃未満のＴgを有する、請求項１から１７までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１９】
前記の誘導体化されたポリアミンが、前記のカルボキシ基含有共重合体の乾燥質量に対して、０．５質量％〜２．５質量％で存在する、請求項１から１８までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項２０】
さらに、さらなるポリマーを含む、請求項１から１９までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項２１】
前記のさらなるポリマーが−７０℃〜２５℃のＴgを有するコポリマーを含む、請求項２０記載の組成物。
【請求項２２】
さらに、顔料、フィラーまたはこれらの組合せを含む、請求項１から２１までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項２３】
前記の組成物が、ＡＳＴＭ  Ｄ−２３７０に従って、室温で１４日間の乾燥時間後に２００ｐｓｉを上回る引張強さ、および１００％を上回る破断点伸びを有する、請求項１から２２までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項２４】
水性組成物；および
フィラー
を含む塗料組成物であって、
前記水性組成物が、（ａ）６５質量％以上の１つ以上の（メタ）アクリレートモノマーから誘導され、かつ−５０℃〜０℃のＴgを有する、（メタ）アクリレート及びエチレン性不飽和カルボン酸を共重合してなるカルボキシ基含有共重合体；（ｂ）前記水性組成物の全質量に対して０質量％超〜６質量％未満の量で存在し、イミノ基上の水素原子をアルコキシ基で置換してなるポリアルキレンイミンまたはアルコキシル化ポリビニルアミンから選択される、誘導体化されたポリアミン；および（ｃ）アンモニアを含み、前記の誘導体化されたポリアミンが、少なくとも４０％の窒素の誘導体化度を有し、
前記の水性組成物が、ＡＳＴＭ  Ｄ−２３７０に従って、室温で１４日間の乾燥時間後に２００ｐｓｉを上回る引張強さ、および１００％を上回る破断点伸びを有する、前記塗料組成物。
【請求項２５】
前記フィラーが、炭酸カルシウム、ネフェリンサイアナイト、長石、珪藻土、焼成した珪藻土、タルク、アルミノケイ酸塩、シリカ、アルミナ、クレー、カオリン、マイカ、葉ろう石、パーライト、バライト、ウォラストナイトおよびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項２４に記載の塗料組成物。
【請求項２６】
表面上に塗膜を形成させる方法であって、
（ａ）前記表面に請求項１から２３までのいずれか１項に記載の水性組成物または請求項２４または２５に記載の塗料組成物を塗布する工程；および
（ｂ）この塗料組成物を乾燥させて塗膜を形成させる工程を含み、
その際に、前記表面は、建築表面または屋根である、前記方法。
【請求項２７】
さらに、硬化促進剤を塗布する工程を含む、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記表面は、金属、アスファルト、コンクリート、石材、セラミック、木材、プラスチック、ポリウレタンフォーム、ガラスおよびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項２６または２７記載の方法。
【請求項２９】
前記表面は、建築表面である、請求項２６から２８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記表面は、外部表面である、請求項２６から２９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記表面は、屋根である、請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
前記塗膜は、２５４μｍ〜２５４０μｍの乾燥厚さを有する、請求項２６から３１までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示内容の分野
本発明の開示内容は、一般に、多種多様の用途において使用するための、誘導体化されたポリアミンを含有する塗料に関する。
【０００２】
背景
外部表面上での高品質の耐性塗膜の形成は、数々の難題を投げかける。とりわけ、外部表面上での塗膜は、典型的には、塗布および乾燥中、自然の力に晒されたままである。結果として、塗料の塗布および乾燥中の耐候試験条件は、外部塗膜の品質に影響を与えうる。殊に、塗料の塗布中および／または塗布後の降雨は、幾つかの塗膜または全ての塗膜を洗い流す可能性があり、結果として、塗膜の欠陥をまねく。
【０００３】
塗膜の硬化時間を短縮した場合、例えば予想外の降雨による塗膜の欠陥は、最小化されうる。この目的に対して、硬化時間を短縮するために、添加剤が塗膜中に配合された。硬化用添加剤を含有する塗膜は、速硬化挙動をまさに示す一方で、この塗膜は、低減された破断点伸びおよび耐候試験下での重大な黄変を含めて深刻な欠点を被る。結果として、速硬化性塗膜の存在は、数多くの用途には不適当であることが証明された。
【０００４】
開示内容の概要
アニオン的に安定化されたコポリマー、誘導体化されたポリアミンおよび揮発性塩基を含む速硬化性の水性塗料が開示されている。塗膜は、表面に対して塗布時に速硬化時間を示す。さらに、前記塗料は、実質的に耐候試験下で黄変せず、かつ多種多様な外部用途のために、十分な破断点伸びを含めて、適当な物理的性質を示す。
【０００５】
前記塗料は、１つ以上のアニオン的に安定化されたポリマーを含有する。このアニオン的に安定化されたポリマーは、（メタ）アクリレートモノマー、ビニル芳香族モノマー、エチレン性不飽和脂肪族モノマー、ビニルエステルモノマーおよびこれらの組合せを含めて、１つ以上のエチレン性不飽和モノマーから誘導されうる。幾つかの実施態様において、アニオン的に安定化されたコポリマーは、−７０℃〜２５℃の測定されたＴgを有する。
【０００６】
幾つかの例において、アニオン的に安定化されたコポリマーは、（ｉ）１つ以上の（メタ）アクリレートモノマー；（ｉｉ）１つ以上のカルボン酸含有モノマー；（ｉｉｉ）任意に、１つ以上のアセトアセトキシモノマー；（ｉｖ）任意に、燐含有モノマー；および（ｖ）任意に、モノマー（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）および（ｉｖ）を除いた１つ以上のさらなるエチレン性不飽和モノマーから誘導体化されうる、アクリルをベースとするコポリマーである。一定の実施態様において、アニオン的に安定化されたコポリマーは、８０質量％を上回る、１つ以上の（メタ）アクリレートモノマー、例えばメチルメタクリレート、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これらの組合せから誘導される。幾つかの実施態様において、アニオン的に安定化されたコポリマーは、０質量％を上回り、５質量％までの１つ以上のカルボン酸含有モノマー、例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸およびこれらの組合せから誘導される。一定の実施態様において、アニオン的に安定化されたコポリマーは、０質量％を上回り、３５質量％までの１つ以上のさらなるエチレン性不飽和モノマー、例えばスチレン、アクリルアミドおよびこれらの組合せから誘導される。
【０００７】
また、前記塗料は、誘導体化されたポリアミン、例えば誘導体化されたポリアルキレンイミン、誘導体化されたポリビニルアミンまたはこれらの組合せを含有する。例示的に誘導体化されたポリアミンは、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレンおよびこれらの組合せから誘導された、アルコキシル化されたポリアミンを含む。
【０００８】
適当な誘導体化されたポリアミンは、多種多様な分子量および窒素の誘導体化度を有することができる。例えば、誘導体化されたポリアミンは、５０００〜５００００００ダルトンの平均分子量および／または５％〜１００％の窒素の誘導体化度を有することができる。幾つかの実施態様において、誘導体化されたポリアミンは、アニオン的に安定化されたコポリマーの乾燥質量に対して、０．１質量％〜５質量％で塗料中に存在している。
【０００９】
また、前記塗料は、揮発性塩基を含有する。例示的な揮発性塩基は、アンモニア、低級アルキルアミン、例えばジメチルアミンおよびジエチルアミン、エタノールアミン、モルホリン、アミノプロパノール、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、２−ジメチルアミノエタノールおよびこれらの組合せを含むが、しかし、これらに限定されない。一定の実施態様において、揮発性塩基は、アンモニアである。
【００１０】
さらに、塗料は、さらなるポリマーを含有することができる。このさらなるポリマーは、例えば、１つ以上の（メタ）アクリレートモノマー、ビニル芳香族モノマー、エチレン性不飽和脂肪族モノマー、ビニルエステルモノマーおよびこれらの組合せから誘導されたポリマーまたはコポリマーであることができる。また、前記塗料は、顔料、フィラー、分散剤、合体剤、ｐＨ調節剤、可塑剤、消泡剤、界面活性剤、増粘剤、殺生剤、共溶剤およびこれらの組合せを含めて、１つ以上の添加剤を含有することができる。
【００１１】
また、本明細書中に記載された塗料から形成された塗膜、ならびに前記塗膜を形成させる方法が提供される。一般に、塗膜は、本明細書中に記載された塗料を表面に塗布し、この塗料を乾燥させて塗膜を形成させることにより、形成される。生じる乾燥塗膜は、典型的には、少なくとも、アニオン的に安定化されたポリマーおよび誘導体化されたポリアミンを含む。さらに、乾燥塗膜は、１つ以上のさらなるポリマーおよび／または上記された添加剤を含むことができる。塗膜の厚さは、塗料の塗装に依存して変動しうる。幾つかの実施態様において、塗膜は、１０ミル〜１００ミルの乾燥厚さを有する。一定の実施態様において、塗膜は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２３７０に従って、室温で１４日間の乾燥時間後に２００ｐｓｉを上回る引張強さ、および／またはＡＳＴＭ  Ｄ−２３７０に従って、室温で１４日間の乾燥時間後に１００％を上回る破断点伸びを有する。幾つかの実施態様において、塗膜は、１０００時間の促進耐候試験の後に、ＡＳＴＭ  Ｄ−２３７０に従って、２００ｐｓｉを上回る引張強さ、および１００％を上回る破断点伸びを有する。
【００１２】
前記塗料は、金属、アスファルト、コンクリート、石材、セラミック、木材、プラスチック、ポリマー、ポリウレタンフォーム、ガラスおよびこれらの組合せを含めて多種多様な表面に塗布されうるが、しかし、これらの表面に限定されるものではない。前記塗料は、内部表面または外部表面に塗布されうる。一定の実施態様において、前記表面は、建築表面、例えば屋根、壁、床またはこれらの組合せである。
【００１３】
１つ以上の実施態様の詳細は、下記に明記されている。他の特徴、目的および利点は、明細書および特許請求の範囲の記載から明らかになるであろう。
【００１４】
詳細な説明
本明細書中で使用されるように、“（メタ）アクリレートモノマー”の用語は、アクリレートモノマー、メタクリレートモノマー、ジアクリレートモノマーおよびジメタクリレートモノマーを含む。
【００１５】
本明細書中に記載された塗料は、１つ以上のアニオン的に安定化されたポリマーを含有する。適当なアニオン的に安定化されたポリマーは、１つ以上のエチレン性不飽和モノマーから誘導されたコポリマーを含む。例示的なエチレン性不飽和脂肪族モノマーは、（メタ）アクリレートモノマー、ビニル芳香族モノマー（例えば、スチレン）、エチレン性不飽和脂肪族モノマー（例えば、ブタジエン）、ビニルエステルモノマー（例えば、ビニルアセテート）およびこれらの組合せを含む。幾つかの実施態様において、アニオン的に安定化されたポリマーは、純粋なアクリルコポリマー、スチレンアクリルコポリマー、ビニルアクリルコポリマー、またはカルボキシル化されたスチレンブタジエンコポリマーもしくはカルボキシル化されていないスチレンブタジエンコポリマーを含むことができる。
【００１６】
幾つかの実施態様において、アニオン的に安定化されたポリマーは、アクリルをベースとするコポリマーを含む。アクリルをベースとするコポリマーは、１つ以上の（メタ）アクリレートモノマーから誘導されたコポリマーを含む。アクリルをベースとするコポリマーは、純粋なアクリルポリマー（すなわち、（メタ）アクリレートモノマーだけから誘導されたポリマーもしくはコポリマー）、スチレンアクリルポリマー（すなわち、スチレンと１つ以上の（メタ）アクリレートモノマーとから誘導されたコポリマー）、またはビニルアクリルポリマー（すなわち、１つ以上のビニルエステルモノマーと１つ以上の（メタ）アクリレートモノマーとから誘導されたコポリマー）であることができる。
【００１７】
幾つかの例において、アクリルをベースとするコポリマーは、
（ｉ）１つ以上の（メタ）アクリレートモノマー；
（ｉｉ）１つ以上のカルボン酸含有モノマー；
（ｉｉｉ）任意に、１つ以上のアセトアセトキシモノマー；
（ｉｖ）任意に、１つ以上の燐含有モノマー；および
（ｖ）任意に、モノマー（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）および（ｉｖ）を除いた１つ以上のさらなるエチレン性不飽和モノマー
を含む。
【００１８】
アクリルをベースとするコポリマーは、モノマーの全質量に対して、５５質量％以上の１つ以上の（メタ）アクリレートモノマー（６５質量％以上、７５質量％以上、８０質量％以上、８５質量％以上、８８質量％以上、９０質量％以上、９１質量％以上、９２質量％以上、９３質量％以上、９４質量％以上、または９５質量％以上の（メタ）アクリレートモノマー）から誘導されうる。幾つかの実施態様において、（メタ）アクリレートモノマーは、３〜６個の炭素原子を有するα，β−モノエチレン性不飽和モノカルボン酸および３〜６個の炭素原子を有するα，β−モノエチレン性不飽和ジカルボン酸と、１〜１２個の炭素原子を有するアルカノールとのエステル（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸またはイタコン酸とＣ1〜Ｃ20、Ｃ1〜Ｃ12、Ｃ1〜Ｃ8またはＣ1〜Ｃ4アルカノールとのエステル）を含むことができる。
【００１９】
例示的なアクリレートモノマーおよび（メタ）アクリレートモノマーは、メチルアクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチルアクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチルアクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘプチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−メチルヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、アルキルクロトネート、ビニルアセテート、ジ−ｎ−ブチルマレート、ジオクチルマレエート、アセトアセトキシエチル（メタ）アクリレート、アセトアセトキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、２−メトキシ（メタ）アクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−プロピルヘプチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、カプロラクトン（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２，３−ジ（アセトアセトキシ）プロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、メチルポリグリコール（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、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートおよびこれらの組合せを含むが、しかし、これらに限定されるものではない。
【００２０】
一定の例において、アクリルをベースとするコポリマーは、２つ以上、３つ以上または４つ以上の（メタ）アクリレートモノマーから誘導される。一定の実施態様において、アクリルをベースとするコポリマーは、少なくとも２つの（メタ）アクリレートモノマーから誘導され、その際に、（メタ）アクリレートモノマーの少なくとも１つは、その相応するホモポリマーに対して、８０℃以上（例えば、９０℃以上、１００℃以上、または１０５℃以上）のＴgを有し（例えば、メチルメタクリレート）、かつ（メタ）アクリレートモノマーの少なくとも１つは、その相応するホモポリマーに対して、０℃以下（例えば、−１０℃以下、−２０℃以下、−３０℃以下、−４０℃以下、または−５０℃以下）のＴgを有する（例えば、ブチルアクリレートおよび／または２−エチルヘキシルアクリレート）。
【００２１】
特別な実施態様において、アクリルをベースとするコポリマーは、メチルメタクリレート、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これらの組合せからなる群から選択された１つ以上の（メタ）アクリレートモノマーから誘導される。
【００２２】
アクリルをベースとするコポリマーは、モノマーの全質量に対して、０質量％を上回り、５質量％までの１つ以上のカルボン酸含有モノマーから誘導されうる。例示的なカルボン酸モノマーは、α，β−モノエチレン性不飽和モノカルボン酸およびα，β−モノエチレン性不飽和ジカルボン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ジメタクリル酸、エチルアクリル酸、アリル酢酸、ビニル酢酸、メサコン酸、メチレンマロン酸、シトラコン酸およびこれらの組合せを含むが、しかし、これらに限定されるものではない。一定の実施態様において、アクリルをベースとするコポリマーは、０質量％を上回り、５質量％まで、または０質量％を上回り、２．５質量％までのアクリル酸、メタクリル酸またはこれらの組合せから誘導される。
【００２３】
アクリルをベースとするコポリマーは、０質量％を上回り、５質量％までの１つ以上の燐含有モノマーから誘導されうる。適当な燐含有モノマーの例は、アルコールが重合性ビニルまたはオレフィン基を含む、アルコールの燐酸二水素エステル、アリルホスフェート、ホスホアルキル（メタ）アクリレート、例えば２−ホスホエチル（メタ）アクリレート（ＰＥＭ）、２−ホスホプロピル（メタ）アクリレート、３−ホスホプロピル（メタ）アクリレートおよびホスホブチル（メタ）アクリレート、３−ホスホ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）フマレートまたはビス（ヒドロキシメチル）イタコネートのモノホスフェートまたはジホスフェート；ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートのホスフェート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートのホスフェート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートのホスフェート、（メタ）アクリレートの酸化エチレン縮合物のホスフェート、Ｈ2Ｃ＝Ｃ(ＣＨ3)ＣＯＯ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)nＰ(Ｏ)(ＯＨ)2、ならびに類似の酸化プロピレン縮合物および酸化ブチレン縮合物のホスフェート、ただし、ｎは、１〜５０の量であるものとし、ホスホアルキルクロトネート、ホスホアルキルマレエート、ホスホアルキルフマレート、ホスホジアルキル（メタ）アクリレート、ホスホジアルキルクロトネート、ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンホスフィン酸、α−ホスホノスチレン、２−メチルアクリルアミド−２−メチルプロパンホスフィン酸、（ヒドロキシ）ホスフィニルアルキル（メタ）アクリレート、（ヒドロキシ）ホスフィニルメチルメタクリレートおよびこれらの組合せを含む。一定の実施態様において、アクリルをベースとするコポリマーは、０質量％を上回り、２．５質量％までの１つ以上の燐含有モノマーから誘導される。特別な実施態様において、アクリルをベースとするコポリマーは、０質量％を上回り、５質量％まで、または０質量％を上回り、３質量％までの２−ホスホエチルメタクリレート（ＰＥＭ）から誘導される。
【００２４】
アクリルをベースとするコポリマーは、０質量％を上回り、５質量％までの１つ以上のアセトアセトキシモノマーから誘導されうる。適当なアセトアセトキシモノマーは、アセトアセトキシアルキルメタクリレート、例えばアセトアセトキシエチル（メタ）アクリレート（ＡＡＥＭ）、アセトアセトキシプロピル（メタ）アクリレート、アセトアセトキシブチル（メタ）アクリレートおよび２，３−ジ（アセトアセトキシ）プロピル（メタ）アクリレート；アリルアセトアセテート；ビニルアセトアセテート；およびこれらの組合せを含む。一定の実施態様において、アクリルをベースとするコポリマーは、０質量％を上回り、１０質量％まで、または０．５質量％〜５質量％の１つ以上のアセトアセトキシモノマーから誘導される。
【００２５】
アクリルをベースとするコポリマーは、０質量％を上回り、３５質量％までの１つ以上のさらなるエチレン性不飽和モノマーから誘導されうる。例えば、アクリルをベースとするコポリマーは、２０個までの炭素原子を有するビニル芳香族化合物、２０個までの炭素原子を有するカルボン酸のビニルエステル、（メタ）アクリロニトリル、ビニルハロゲン化物、１〜１０個の炭素原子を有するアルコールのビニルエーテル、２〜８個の炭素原子および１または２個の二重結合を有する脂肪族炭化水素、シラン含有モノマー、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド誘導体、硫黄をベースとするモノマー、またはこれらのモノマーの組合せをさらに含むことができる。
【００２６】
適当なビニル芳香族化合物は、スチレン、α−メチルスチレンおよびｐ−メチルスチレン、α−ブチルスチレン、４−ｎ−ブチルスチレン、４−ｎ−デシルスチレン、ビニルトルエンおよびこれらの組合せを包含する。２０個までの炭素原子を有するカルボン酸のビニルエステルは、例えば、ビニルラウレート、ビニルステアレート、ビニルプロピオネート、ベルサチック酸ビニルエステル、ビニルアセテートおよびこれらの組合せを含む。ビニルハロゲン化物は、塩素、フッ素または臭素によって置換されたエチレン性不飽和化合物、例えば塩化ビニルおよび塩化ビニリデンを包含することができる。ビニルエーテルは、例えば、１〜４個の炭素原子を有するアルコールのビニルエーテル、例えばビニルメチルエーテルまたはビニルイソブチルエーテルを包含することができる。２〜８個の炭素原子および１または２個の二重結合を有する脂肪族炭化水素は、例えば、４〜８個の炭素原子および２個のオレフィン性二重結合を有する炭化水素、例えばブタジエン、イソプレンおよびクロロプレンを包含することができる。シラン含有モノマーは、例えば、ビニルシラン、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン（ＶＴＥＯ）、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）およびビニルトリイソプロポキシシランおよび（メタ）アクリラトアルコキシシラン、例えば（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシランおよびγ−（メタ）アクリルオキシプロピルトリエトキシシランを包含することができる。（メタ）アクリルアミド誘導体は、例えば、下記の一般構造式
ＣＨ2＝ＣＲ1Ｃ（Ｏ）ＮＲ2Ｃ（Ｏ）Ｒ3
〔式中、Ｒ1は、水素またはメチルであり；Ｒ2は、水素、Ｃ1〜Ｃ4アルキル基またはフェニル基であり；かつＲ3は、水素、Ｃ1〜Ｃ4アルキル基またはフェニル基である〕によって規定された、ケト基を含むアミド官能性モノマーを包含する。例えば、（メタ）アクリルアミド誘導体は、ジアセトンアクリルアミド（ＤＡＡＭ）またはジアセトンメタクリルアミドであることができる。硫黄含有モノマーは、例えば、スルホン酸およびスルホネート、例えばビニルスルホン酸、２−スルホエチルメタクリレート、スチレンスルホン酸ナトリウム、２−スルホキシエチルメタクリレート、ビニルブチルスルホネート、スルホン、例えばビニルスルホン、スルホキシド、例えばビニルスルホキシドおよびスルフィド、例えば１−（２−ヒドロキシエチルチオ）ブタジエンを包含する。存在する場合、硫黄含有モノマーは、一般に、０質量％を上回り、５質量％までの量で存在する。
【００２７】
幾つかの場合において、前記塗料は、
（ｉ）メチルメタクリレート１０〜１５質量％、
（ｉｉ）ブチルアクリレート５０〜７０質量％、
（ｉｉｉ）２−エチルヘキシルアクリレート１５〜３０質量％、
（ｉｖ）カルボン酸含有モノマー０質量％を上回り、５質量％まで、
（ｖ）アクリルアミド０〜５質量％、
（ｖｉ）アセトアセトキシモノマー０〜５質量％、および
（ｖｉｉ）燐含有モノマー０〜５質量％
から誘導された、アクリルをベースとするコポリマーを含む。
【００２８】
幾つかの場合において、前記塗料は、
（ｉ）ブチルアクリレート５５〜７５質量％、
（ｉｉ）２−エチルヘキシルアクリレート０〜２５質量％、
（ｉｉｉ）スチレン１０〜３５質量％、
（ｉｖ）カルボン酸含有モノマー０質量％を上回り、５質量％まで、
アクリルアミド０〜５質量％、
（ｖｉ）アセトアセトキシモノマー０〜５質量％および
（ｖｉｉ）燐含有モノマー０〜５質量％
から誘導された、アクリルをベースとするコポリマーを含む。
【００２９】
幾つかの実施態様において、アニオン的に安定化されたポリマーは、スチレンブタジエンコポリマーを包含する。スチレンブタジエンコポリマーは、カルボキシル化されていてよい（すなわち、１つ以上のカルボン酸含有モノマーからさらに誘導されていてよい）かまたはカルボキシル化されていなくともよい。
【００３０】
アニオン的に安定化されたポリマーは、例えばＡＳＴＭ  ３４１８／８２の記載と同様に中間点温度を用いて示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって測定された、−７０℃〜２５℃のガラス転移温度（Ｔg）を有することができる。一定の例において、アニオン的に安定化されたコポリマーは、−７０℃を上回る（例えば、−６０℃を上回る、−５０℃を上回る、−４０℃を上回る、−３０℃を上回る、−２０℃を上回る、−１０℃を上回る、または０℃を上回る）測定されたＴgを有する。幾つかの場合において、アニオン的に安定化されたコポリマーは、１５℃未満（例えば、１０℃未満、０℃未満、−１０℃未満、−２０℃未満、−３０℃未満、−４０℃未満、−５０℃未満、または−６０℃未満）の測定されたＴgを有する。一定の実施態様において、アニオン的に安定化されたコポリマーは、−６０℃〜１５℃、−５５℃〜１０℃、または−５０℃〜０℃の測定されたＴgを有する。幾つかの実施態様において、アニオン的に安定化されたポリマーは、２５℃〜８０℃のＴgを有することができる。前記実施態様において、前記塗料は、さらに、アニオン的に安定化されたポリマーのＴgを皮膜形成範囲に抑制するのに適当な合体剤を含むことができる。
【００３１】
アニオン的に安定化されたポリマーは、例えば、フリーラジカル乳化重合、懸濁重合およびミニエマルション重合を含めて、異質重合技術によって製造されうる。幾つかの例において、アニオン的に安定化されたポリマーは、フリーラジカル乳化重合を用いて前記モノマーを重合させることによって製造される。乳化重合温度は、１０℃〜１３０℃または５０℃〜９０℃の範囲であることができる。重合媒体は、水だけを含むことができるかまたは水と水混和性液体、例えばメタノール、エタノールまたはテトラヒドロフランとの混合物を含むことができる。幾つかの実施態様において、重合媒体は、有機溶剤を含まず、かつ水だけを含む。
【００３２】
前記乳化重合は、バッチ処理法として、セミバッチ処理法として、または連続的方法の形で実施されうる。幾つかの実施態様において、モノマーの一部は、重合温度に加熱されかつ部分的に重合させることができ、およびモノマーバッチの残りは、その後に、連続的に、段階的に、または濃度勾配を重ね合わせて、重合帯域に供給されうる。幾つかの実施態様において、前記コポリマーは、一段階法で製造される（すなわち、多段階ポリマー粒子、例えばコア／シェル型粒子を製造するように異なるモノマー組成を有する別々の供給材料を包含しない）。
【００３３】
前記乳化重合は、水溶性開始剤および調整剤を含めて、さまざまな補助剤を用いて実施されうる。乳化重合のための水溶性開始剤の例は、ペルオキソ二硫酸のアンモニウム塩およびアルカリ金属塩、例えばペルオキソ二硫酸ナトリウム、過酸化水素または有機過酸化物、例えばｔ−ブチルヒドロペルオキシドである。また、酸化還元（レドックス）開始剤系は、乳化重合のための開始剤として適している。レドックス開始剤系は、少なくとも１つの、通常、無機還元剤と１つの有機酸化剤または無機酸化剤とから構成されている。酸化成分は、例えば、乳化重合に対して既に上記に規定された開始剤を含む。還元成分は、例えば、亜硫酸のアルカリ金属塩、例えば亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、二亜硫酸のアルカリ金属塩、例えば二亜硫酸ナトリウム、脂肪アルデヒドおよびケトンとのビスルフィット付加化合物、例えばアセトンビスルフィット、または還元剤、例えばヒドロキシメタンスルフィン酸およびその塩、またはアスコルビン酸である。レドックス開始剤系は、当該金属成分が複数の原子価状態で存在しうる可溶性金属化合物の併用下で使用されうる。典型的なレドックス開始剤系は、例えば、アスコルビン酸／硫酸鉄（ＩＩ）／ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド／二亜硫酸ナトリウム、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド／Ｎａヒドロキシメタンスルフィネート、またはｔ−ブチルヒドロペルオキシド／アスコルビン酸を含む。個々の成分、例えば還元成分は、混合物であってもよく、その際に、１つの例は、ヒドロキシメタンスルフィン酸塩と二亜硫酸ナトリウムとの混合物である。前記化合物は、通常、水溶液の形で使用され、その際に、より低い濃度は、分散液中に受け入れることができる水の量によって決定され、かつ高い濃度は、水中でのそれぞれの化合物の溶解度によって決定される。濃度は、溶液に対して、０．１質量％〜３０質量％、０．５質量％〜２０質量％、または１．０質量％〜１０質量％であることができる。前記開始剤の量は、一般に、重合されるモノマーに対して、０．１質量％〜１０質量％または０．５質量％〜５質量％である。また、２つ以上の異なる開始剤は、乳化重合において使用されてよい。残りのモノマーの除去のためには、開始剤は、乳化重合の終結後に添加されうる。
【００３４】
前記重合において、コポリマーの分子量を減少させるために、分子量調整剤または連鎖移動剤を、重合されるモノマー１００質量部に対して、例えば、０〜０．８質量部の量で使用することが可能である。適当な例は、チオール基を有する化合物、例えばｔ−ブチルメルカプタン、チオグリコール酸エチルアクリルエステル、メルカプトエタノール、メルカプトプロピルトリメトキシシランおよびｔ−ドデシルメルカプタンを包含する。さらに、チオール基を含まない調整剤、例えばテルピノレンを使用することができる。幾つかの実施態様において、エマルションポリマーは、モノマー量に対して、０質量％を上回り、０．５質量％までの少なくとも１つの分子量調整剤の存在下で製造される。幾つかの実施態様において、エマルションポリマーは、分子量調整剤０．３質量％未満または０．２質量％未満（例えば、０．１０質量％〜０．１５質量％）の存在下で製造される。
【００３５】
分散剤、例えば界面活性剤は、重合中に添加されてもよく、水性媒体中でのモノマーの分散を維持するのに役立つ。例えば、前記重合は、界面活性剤を３質量％未満または１質量％未満含むことができる。幾つかの実施態様において、前記重合は、実質的には界面活性剤を含まないが、１つ以上の界面活性剤を０．０５質量％未満または０．０１質量％未満含むことができる。
【００３６】
陰イオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤は、重合中、使用されうる。適当な界面活性剤は、３〜５０または４〜３０のエトキシル化度を有する、エトキシル化されたＣ8〜Ｃ36またはＣ12〜Ｃ18脂肪アルコール、３〜５０のエトキシル化度を有する、エトキシル化された、モノ−Ｃ4〜Ｃ12またはＣ4〜Ｃ9アルキルフェノール、ジ−Ｃ4〜Ｃ12またはＣ4〜Ｃ9アルキルフェノールおよびトリ−Ｃ4〜Ｃ12またはＣ4〜Ｃ9アルキルフェノール、スルホコハク酸のジアルキルエステルのアルカリ金属塩、Ｃ8〜Ｃ12アルキルスルフェートのアルカリ金属およびアンモニウム塩、Ｃ12〜Ｃ18アルキルスルホン酸のアルカリ金属塩およびアンモニウム塩、ならびにＣ9〜Ｃ18アルキルアリールスルホン酸のアルカリ金属塩およびアンモニウム塩を包含する。陽イオン性乳化剤は、例えば、少なくとも１個のアミノ基またはアンモニウム基を有し、かつ少なくとも１個のＣ8〜Ｃ22アルキル基を有する化合物を包含する。
【００３７】
さらに、本明細書中に記載された前記塗料は、１つ以上の誘導体化されたポリアミンを含有する。前記の誘導体化されたポリアミンは、硬化剤として機能し、かつ塗料の硬化時間を短縮させる。
【００３８】
ポリアミンは、複数の第一級アミノ基、第二級アミノ基またはこれらの組合せを含む化合物である。一般に、ポリアミンは、少なくとも３個の第一級アミノ基、第二級アミノ基またはこれらの組合せを含む。例えば、ポリアミンは、少なくとも５個の第一級アミノ基および／または第二級アミノ基、少なくとも１０個の第一級アミノ基および／または第二級アミノ基、少なくとも１５個の第一級アミノ基および／または第二級アミノ基、少なくとも２０個の第一級アミノ基および／または第二級アミノ基、少なくとも２５個の第一級アミノ基および／または第二級アミノ基、少なくとも５０個の第一級アミノ基および／または第二級アミノ基、或いはそれ以上を含むことができる。ポリアミンは、任意に、さらに１個以上の第三級アミノ基を含むことができる。
【００３９】
ポリアミンは、アミノ基を含む、１つ以上のモノマーから誘導されたポリマーまたはコポリマーであることができる。このタイプの適当なモノマーは、ビニルアミン、アリルアミンおよびエチレンイミンを包含する。他の適当な、アミノ基を含むモノマーは、１個以上の第一級アミノ基および／または第二級アミノ基を含む（メタ）アクリレートモノマー、例えば２−アミノエチルメタクリレート、２−アミノエチルアクリレート、２−（ｔ−ブチルアミノ）エチルアクリレート、２−（ｔ−ブチルアミノ）エチルメタクリレートを包含する。幾つかの実施態様において、ポリアミンは、アミノ基を有する１つ以上のモノマーから誘導されたアクリルポリマーである。
【００４０】
本明細書中で使用される、誘導体化されたポリアミンは、アミンの１個以上の窒素原子が誘導体化されたようにＮ原子上で誘導体化されているポリアミンである（すなわち、ポリアミン内の幾つかの第一級アミノ基および／または第二級アミノ基が共有結合により変性されて第一級アミノ基および／または第二級アミノ基中の１個以上の水素原子が非水素部分と置き換えられた）。例えば、１個以上の第一級アミノ基を含むポリアミンの場合、誘導体化されたポリアミンは、第一級アミノ基の少なくとも一部が第二級アミノ基または第三級アミノ基に変換されたポリアミンを包含することができる。１個以上の第二級アミノ基を含むポリアミンの場合、誘導体化されたポリアミンは、第二級アミノ基の少なくとも一部が第三級アミノ基に変換されたポリアミンを包含することができる。
【００４１】
適当な誘導体化されたポリアミンは、刊行物中に公知であり、かつ幾つかの第一級アミノ基および／または第二級アミノ基が共有結合により変性されて１個以上の水素原子が非水素部分（Ｒ）と置き換えられたポリアミンを包含する。幾つかの実施態様において、誘導体化されたポリアミン内のそれぞれのＲは、任意に、１個以上のヒドロキシル基で置換された、Ｃ1〜Ｃ6アルキル基；アシル基（−ＣＯＲ1）、ただし、Ｒ1は、Ｃ1〜Ｃ6アルキル基であるかまたは任意に、１個以上のヒドロキシル基で置換された、Ｃ5〜Ｃ7アリール基もしくはＣ5〜Ｃ7ヘテロアリール基であるものとし；（−ＣＯＯＲ2）、ただし、Ｒ2は、Ｃ1〜Ｃ6アルキル基であるかまたは任意に、１個以上のヒドロキシル基で置換された、Ｃ5〜Ｃ7アリール基もしくはＣ5〜Ｃ7ヘテロアリール基であるものとし；（−ＳＯ2Ｒ3）、ただし、Ｒ3は、Ｃ1〜Ｃ6アルキル基であるかまたは任意に、１個以上のヒドロキシル基で置換された、Ｃ5〜Ｃ7アリール基もしくはＣ5〜Ｃ7ヘテロアリール基であるものとし、およびポリ（アルキレンオキシド）基からなる群から個々に選択されている。誘導体化されたポリアミン内に存在する複数のＲ基は、誘導体化されたポリアミンが親水性を有し、この親水性により、誘導体化されたポリアミンが本明細書中に記載された水性組成物と相容性になるように選択されうる。例えば、誘導体化されたポリアミン内の複数のＲ基は、誘導体化されたポリアミンが水溶性または水分散性であるように選択されうる。幾つかの実施態様において、少なくとも５０％の誘導体化されたアミノ基は、アルコキシル化されたアミノ基である。
【００４２】
幾つかの実施態様において、誘導体化されたポリアミンは、アルコキシル化されたポリアミノ基を含む。適当なアルコキシル化ポリアミンは、２〜８個の炭素原子を有するアルキレンオキシドから誘導されたアルコキシル化ポリアミンを含む。一定の例において、アルコキシル化ポリアミンは、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレンまたはこれらの組合せから誘導される。特別な実施態様において、アルコキシル化ポリアミンは、アルコキシル化ポリアルキレンイミン、アルコキシル化ポリビニルアミンまたはこれらの組合せである。適当なアルコキシル化ポリビニルアミンは、米国特許第７２６８１９９号明細書、Ａｎｄｒｅら、中に記載された当該ポリアミンであり、この刊行物中のアルコキシル化ポリビニルアミンの教示内容は、参照のために本明細書に援用される。また、適当なアルコキシル化ポリアルキレンイミンおよびその製造法は、刊行物中に公知である。例えば、米国特許第７７３６５２５号明細書、Ｔｈａｎｋａｃｈａｎら、米国特許第６８１１６０１号明細書、Ｂｏｒｚｙｋら、およびＷＯ  ９９／６７３５２参照のこと。これらの全ての刊行物中のアルコキシル化ポリアルキレンイミンの教示内容は、参照のために本明細書に援用される。
【００４３】
また、適当なアルコキシル化ポリアミンは、例えば、米国特許第８１９３１４４号明細書、Ｔａｎｎｅｒら、中に記載された当該ポリアミンを含み、この刊行物中のアルコキシル化ポリアミンの教示内容は、参照のために本明細書に援用される。特別な実施態様において、前記組成物は、エトキシル化ポリエチレンイミン、プロポキシル化ポリエチレンイミン、ブトキシル化ポリエチレンイミンまたはこれらの組合せを含有する。
【００４４】
幾つかの実施態様において、誘導体化されたポリアミンは、アルキル化ポリアルキレンイミン（例えば、アルキル化ポリエチレンイミンまたはアルキル化ポリビニルアミン）、ヒドロキシアルキル化ポリアルキレンイミン（例えば、ヒドロキシアルキル化ポリエチレンイミンまたはヒドロキシアルキル化ポリビニルアミン）、アシル化ポリアルキレンイミン（例えば、アシル化ポリエチレンイミンまたはアシル化ポリビニルアミン）、またはこれらの組合せを包含する。
【００４５】
誘導体化されたポリアミンは、一般に、アニオン的に安定化されたコポリマーの乾燥質量に対して、１０質量％未満の量で前記組成物中に配合される。前記組成物中に存在する誘導体化されたポリアミンの量は、誘導体化されたポリアミンの同一性、前記組成物中に存在する、アニオン的に安定化されたコポリマーの性質および前記組成物の望ましい硬化時間を考慮して選択されうる。
【００４６】
幾つかの例において、誘導体化されたポリアミンは、０．０５質量％を上回る、０．１質量％を上回る、０．１５質量％を上回る、０．２０質量％を上回る、０．２５質量％を上回る、０．３質量％を上回る、０．４質量％を上回る、０．５質量％を上回る、０．６質量％を上回る、０．７質量％を上回る、０．８質量％を上回る、０．９質量％を上回る、１．０質量％を上回る、１．２５質量％を上回る、１．５質量％を上回る、２質量％を上回る、または２．５質量％を上回る量で存在する。幾つかの例において、誘導体化されたポリアミンは、８質量％未満、７．５質量％未満、６質量％未満、５質量％未満、４．５質量％未満、４質量％未満、３．５質量％未満、３質量％未満、２．５質量％未満、２質量％未満、１．５質量％未満、１質量％未満、または０．５質量％未満の量で存在する。
【００４７】
幾つかの実施態様において、誘導体化されたポリアミンは、アニオン的に安定化されたコポリマーの乾燥質量に対して、０．１質量％〜５質量％で前記組成物中に存在する。一定の実施態様において、誘導体化されたポリアミンは、アニオン的に安定化されたコポリマーの乾燥質量に対して、０．５質量％〜２．５質量％で前記組成物中に存在する。
【００４８】
分子量の範囲および窒素の誘導体化度を有する誘導体化されたポリアミンは、前記塗料中に配合されうる。前記組成物の硬化時間、ならびに生じた塗膜の物理的性質は、誘導体化されたポリアミンの負荷レベル、分子量、ミクロ構造（例えば、分岐度）および窒素の誘導体化度を選択することによって変動されうる。また、前記組成物の硬化時間、ならびに生じた塗膜の物理的性質は、湿度および温度を含めて、塗料の塗布中および乾燥中の周囲条件によって影響を及ぼされうる。幾つかの実施態様において、特別な誘導体化されたポリアミンは、湿度および温度を含めて、周囲条件を考慮して特別な負荷レベルで前記塗料中に配合され、望ましい硬化時間、望ましい物理的性質またはこれらの組合せを有する塗膜を達成する。
【００４９】
幾つかの実施態様において、誘導体化されたポリアミンは、５００ダルトンを上回る、１０００ダルトンを上回る、２５００ダルトンを上回る、５０００ダルトンを上回る、１００００ダルトンを上回る、１５０００ダルトンを上回る、２００００ダルトンを上回る、２５０００ダルトンを上回る、３００００ダルトンを上回る、３５０００ダルトンを上回る、４００００ダルトンを上回る、５００００ダルトンと上回る、６００００ダルトンを上回る、７００００ダルトンを上回る、８００００上回る、９００００ダルトンを上回る、または１０００００ダルトンを上回る平均分子量を有する。前記の誘導体化されたポリアミンは、５００００００ダルトン未満、２５０００００ダルトン未満、１００００００ダルトン未満、７５００００ダルトン未満、５５００００ダルトン未満、５０００００ダルトン未満、４５００００ダルトン未満、４０００００ダルトン未満、３５００００ダルトン未満、３０００００ダルトン未満、３５００００ダルトン未満、３０００００ダルトン未満、２５００００ダルトン未満、２０００００ダルトン未満、１７５０００ダルトン未満、１５００００ダルトン未満、１２５０００ダルトン未満、または１０００００ダルトン未満の平均分子量を有することができる。一定の実施態様において、前記の誘導体化されたポリアミンは、５０００〜５００００００ダルトン、５０００ダルトン〜５０００００ダルトン、または４００００〜１５００００ダルトンの平均分子量を有する。
【００５０】
一般に、前記の誘導体化されたポリアミンは、１個以上の水素原子を非水素部分で置き換えるために、共有結合により変性されたポリアミン内で有効な窒素の百分率として規定された、少なくとも５％の窒素の誘導体化度を有するであろう。一定の実施態様において、前記の誘導体化されたポリアミンは、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、または少なくとも９０％の窒素の誘導体化度を有する。一定の実施態様において、前記の誘導体化されたポリアミンは、９９％未満、９８％未満、９７％未満、９５％未満、９０％未満、８５％未満、８０％未満、または７５％未満の窒素の誘導体化度を有する。
【００５１】
幾つかの実施態様において、前記の誘導体化されたポリアミンは、５％〜１００％の窒素の誘導体化度を有する。一定の実施態様において、前記の誘導体化されたポリアミンは、５０％〜９５％または７０％〜９０％の窒素の誘導体化度を有する。前記の誘導体化されたポリアミンがアルコキシル化ポリアミンである実施態様において、窒素の誘導体化度は、相応するヒドロキシアルキル基に変換されたポリアミン内で有効な窒素の百分率として規定された、窒素のアルコキシル化度と呼称されうる。
【００５２】
本明細書中に記載された速硬化性塗料は、揮発性塩基も含む。揮発性塩基は、水中で可溶性である塩基性物質であり、通常の貯蔵条件下で水性塗料中に残留し、かつ適当な乾燥条件下で水性塗料から蒸発する。
【００５３】
一般に、１つ以上の揮発性塩基は、塗料のｐＨを７．５〜１２．５の範囲内または９〜１１の範囲内で維持するために有効な量で前記組成物中に配合される。幾つかの実施態様において、１つ以上の揮発性塩基は、０．１質量％〜５．０質量％で前記組成物中に配合される。一定の実施態様において、１つ以上の揮発性塩基は、０．５質量％〜２．５質量％で前記組成物中に配合される。
【００５４】
適当な揮発性塩基は、塩基度および揮発度を含めて、幾つかのファクターに基づいて選択されうる。例示的な揮発性塩基は、アンモニア、低級アルキルアミン、例えばジメチルアミン、トリエチルアミンおよびジエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、アミノプロパノール、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、２−ジメチルアミノエタノールおよびこれらの組合せを包含するが、しかし、これらに限定されるものではない。一定の実施態様において、揮発性塩基は、アンモニアである。幾つかの場合において、アンモニアは、前記塗料中に存在する唯一の揮発性塩基である。それとは別に、アンモニアは、他の揮発性塩基、非揮発性塩基、例えばアルカリ金属水酸化物、またはこれらの組合せと混合して配合されうる。
【００５５】
幾つかの実施態様において、前記組成物は、さらにアニオン的に安定化されているかまたは安定化されていない、さらなるポリマーを含有することができる。このさらなるポリマーは、例えば、本明細書中に記載されたモノマーから誘導されるポリマーまたはコポリマーであることができる。
【００５６】
存在する場合、さらなるポリマーは、典型的には、アニオン的に安定化されたコポリマーの質量に対して、０質量％を上回り、１５質量％までの量で存在する。幾つかの例において、さらなるポリマーは、アニオン的に安定化されたコポリマーの質量に対して、１０質量％未満、７．５質量％未満、５質量％未満、２．５質量％未満、２質量％未満、１．５質量％未満、または１質量％未満の量で存在する。存在する場合、さらなるポリマーは、一般に、アニオン的に安定化されたコポリマーの質量に対して、０．０５質量％を上回る、０．１質量％を上回る、０．２５質量％を上回る、０．５質量％を上回る、０．７５質量％を上回る、１．０質量％を上回る、１．５質量％を上回る、または２．５質量％を上回る量で存在する。幾つかの実施態様において、さらなるコポリマーは、アニオン的に安定化されたコポリマーの質量に対して、０．１質量％〜１０質量％で前記組成物中に存在する。
【００５７】
幾つかの実施態様において、さらなるポリマーは、−７０℃〜６０℃のＴgを有するポリマーを包含することができる。幾つかの場合において、さらなるポリマーは、−７０℃を上回る（例えば、−６０℃を上回る、−５０℃を上回る、−４０℃を上回る、−３０℃を上回る、−２０℃を上回る、−１０℃を上回る、０℃を上回る、１０℃を上回る、２０℃を上回る、または３０℃を上回る）測定されたＴgを有する。一定の場合において、さらなるポリマーは、６０℃を未満（例えば、５０℃未満、４０℃未満、３０℃未満、２０℃未満、１０℃未満、０℃未満、−１０℃未満、−２０℃未満、−３０℃未満、−４０℃未満、または−５０℃未満）の測定されたＴgを有する。幾つかの場合において、さらなるポリマーは、−７０℃〜５０℃の測定されたＴgを有する。一定の場合において、さらなるポリマーは、−２０℃〜５０℃のＴgを有する。幾つかの実施態様において、さらなるコポリマーは、６０℃を上回るかまたは−７０℃を下回るＴgを有する。
【００５８】
幾つかの実施態様において、さらなるポリマーは、アニオン的に安定化されたコポリマーのＴgよりも高いＴgを有する。例えば、さらなるポリマーは、アニオン的に安定化されたコポリマーの測定されたＴgよりも５℃以上、１０℃以上、１５℃以上、２０℃以上、２５℃以上、３０℃以上、３５℃以上、４０℃以上、４５℃以上、または５０℃以上高い、測定されたＴgを有することができる。
【００５９】
前記水性塗料は、さらに、顔料、フィラー、分散剤、合体剤、ｐＨ調節剤、可塑剤、消泡剤、界面活性剤、増粘剤、殺生剤、共溶剤およびこれらの組合せを含めて、１つ以上の添加剤を包含することができる。前記組成物における添加剤の選択は、アクリルポリマー分散液の性質および前記塗料の意図された使用を含めて、数多くのファクターによって影響が及ぼされるであろう。
【００６０】
適当な顔料の例は、金属酸化物、例えば二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄またはこれらの組合せを包含する。一定の実施態様において、前記組成物は、二酸化チタン顔料を含む。商業的な二酸化チタン顔料の例は、Ｋｒｏｎｏｓ  Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ，Ｉｎｃ．社（Ｃｒａｎｂｕｒｙ，Ｎ．Ｊ．）から商業的に入手できる、ＫＲＯＮＯＳ（登録商標）２１０１、ＫＲＯＮＯＳ（登録商標）２３１０、ＤｕＰｏｎｔ社（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌ．）から商業的に入手できる、ＴＩ−ＰＵＲＥ（登録商標）Ｒ−９００、またはＭｉｌｌｅｎｉｕｍ  Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社から商業的に入手できる、ＴＩＯＮＡ（登録商標）ＡＴＩである。また、二酸化チタンは、濃縮された分散液の形で入手できる。二酸化チタン分散液の例は、ＫＲＯＮＯＳ（登録商標）４３１１であり、これも、Ｋｒｏｎｏｓ  Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ，Ｉｎｃ．社から入手できる。
【００６１】
適当なフィラーの例は、炭酸カルシウム、ネフェリンサイアナイト（ネフェリン２５％、ナトリウム長石５５％およびカリウム長石２０％）、長石（アルミノケイ酸塩）、珪藻土、焼成した珪藻土、タルク（水和ケイ酸マグネシウム）、アルミノケイ酸塩、シリカ（二酸化ケイ素）、アルミナ（酸化アルミニウム）、クレー（水和ケイ酸アルミニウム）、カオリン（カオリナイト、水和ケイ酸アルミニウム）、マイカ（含水アルミニウムケイ酸カリウム）、葉ろう石（アルミニウムの含水ケイ酸塩）、パーライト、バライト（硫酸バリウム）、ウォラストナイト（メタケイ酸カルシウム）およびこれらの組合せを包含する。一定の実施態様において、前記組成物は、炭酸カルシウムフィラーを含む。
【００６２】
適当な分散剤の例は、ポリ酸分散剤および疎水性コポリマー分散剤である。ポリ酸分散剤は、典型的には、ポリカルボン酸、例えばポリアクリル酸またはポリメタクリル酸であり、これらは、部分的または全体的に、アンモニウム塩、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩または低級アルキル第四級アンモニウム塩の形である。疎水性コポリマー分散剤は、アクリル酸、メタクリル酸またはマレイン酸と疎水性モノマーとのコポリマーを含む。一定の実施態様において、前記組成物は、ポリアクリル酸系分散剤、例えばＢＡＳＦ  ＳＥ社から商業的に入手できるＰｉｇｍｅｎｔ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｒ  Ｎを含む。
【００６３】
乾燥中の皮膜形成に役立つ適当な合体剤は、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレートおよびこれらの組合せを包含する。
【００６４】
適当な増粘剤の例は、疎水的に変性されたエチレンオキシドウレタン（ＨＥＵＲ）ポリマー、疎水的に変性されたアルカリ可溶性エマルジョン（ＨＡＳＥ）ポリマー、疎水的に変性されたヒドロキシエチルセルロース（ＨＭＨＥＣｓ）、疎水的に変性されたポリアクリルアミドおよびこれらの組合せを包含する。ＨＥＵＲポリマーは、ジイソシアネートと疎水性炭化水素基で末端キャップされたポリエチレンオキシドとの直鎖状反応生成物である。ＨＡＳＥポリマーは、（メタ）アクリル酸のホモポリマーであるか、または（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、もしくは疎水性ビニルモノマーで変性されたマレイン酸のコポリマーである。ＨＭＨＥＣｓは、疎水性アルキル鎖で変性されたヒドロキシエチルセルロースを含む。疎水的に変性されたポリアクリルアミドは、アクリルアミドと疎水性アルキル鎖（−アルキルアクリルアミド）で変性されたアクリルアミドとのコポリマーを含む。一定の実施態様において、前記塗料は、疎水的に変性されたヒドロキシエチルセルロース増粘剤を含む。
【００６５】
適当なｐＨ調節剤の例は、アミノアルコール、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、ジイソプロパノールアミン（ＤＩＰＡ）、１−アミノ−２−プロパノール（ＡＭＰ）、アンモニアおよびこれらの組合せを包含する。
【００６６】
消泡剤は、前記塗料の混合中および／または塗布中の泡立ちを最小限にするのに役立つ。適当な消泡剤は、シリコーン油消泡剤、例えばポリシロキサン、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリシロキサンおよびこれらの組合せを包含する。例示的なシリコーンをベースとする消泡剤は、ＢＹＫ  ＵＳＡ  Ｉｎｃ．社（Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ，Ｃｏｎｎ．）から入手できるＢＹＫ（登録商標）−０３５、Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，Ｖａ．）から入手できるＴＥＧＯ（登録商標）シリーズの消泡剤、およびＡｓｈｌａｎｄ  Ｉｎｃ．社（Ｃｏｖｉｎｇｔｏｎ，Ｋｙ．）から入手できるＤＲＥＷＰＬＵＳ（登録商標）シリーズの消泡剤を包含する。
【００６７】
適当な界面活性剤は、非イオン性界面活性剤および陰イオン性界面活性剤を含む。非イオン性界面活性剤の例は、炭素原子数約７〜約１８のアルキル基を有しかつ約６個〜約６０個のオキシエチレン単位を有するアルキルフェノキシポリエトキシエタノール；長鎖状カルボン酸の酸化エチレン誘導体；長鎖状アルコールの類似の酸化エチレン縮合物およびこれらの組合せである。例示的な陰イオン性界面活性剤は、スルホコハク酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩および低級アルキル第四級アンモニウム塩、高級脂肪アルコールスルフェート、アリールスルホネート、アルキルスルホネート、アルキルアリールスルホネートおよびこれらの組合せを包含する。一定の実施態様において、前記組成物は、非イオン性アルキルポリエチレングリコール界面活性剤、例えばＢＡＳＦ  ＳＥ社から商業的に入手できるＬＵＴＥＮＳＯＬ（登録商標）ＴＤＡ  ８またはＬＵＴＥＮＳＯＬ（登録商標）ＡＴ−１８を含む。一定の実施態様において、前記組成物は、陰イオン性アルキルエーテルスルフェート界面活性剤、例えばＢＡＳＦ  ＳＥ社から商業的に入手できるＤＩＳＰＯＮＩＬ（登録商標）ＦＥＳ  ７７を含む。一定の実施態様において、前記組成物は、陰イオン性ジフェニルオキシドジスルホネート界面活性剤、例えばＰｉｌｏｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から商業的に入手できるＣＡＬＦＡＸ（登録商標）ＤＢ−４５を含む。
【００６８】
適当な殺生剤は、貯蔵中、前記塗料中での細菌類および他の微生物類の成長を抑制するために配合されうる。例示的な殺生剤は、２−［（ヒドロキシメチル）アミノ］エタノール、２−［（ヒドロキシメチル）アミノ］２−メチル−１−プロパノール、ｏ−フェニルフェノール、ナトリウム塩、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（ＭＩＴ）、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（ＣＩＴ）、２−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン（ＯＩＴ）、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−３−イソチアゾロンならびにこれらの容認できる塩および組合せを包含する。また、適当な殺生剤は、塗料中のかびまたはその胞子の成長を抑制する防かび剤を含む。防かび剤の例は、２−（チオシアノメチルチオ）ベンゾチアゾール、３−ヨード−２−プロピニルブチルカルバメート、２，４，５，６−テトラクロロイソフタロニトリル、２−（４−チアゾリル）ベンズイミダゾール、２−Ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、ジヨードメチル−ｐ−トリルスルホンならびにこれらの容認できる塩および組合せを包含する。一定の実施態様において、前記塗料は、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンまたはその塩を含有する。このタイプの殺生剤は、Ａｒｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，  Ｉｎｃ．社（Ａｔｌａｎｔａ，ＧＡ）から商業的に入手できるＰＲＯＸＥＬ（登録商標）ＢＤ２０を含む。
【００６９】
例示的な共溶剤および可塑剤は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコールおよびこれらの組合せを包含する。
【００７０】
任意に、前記組成物中に配合されうる他の適当な添加剤は、レオロジー改質剤、湿潤剤および展着剤、均展剤、導電性添加剤、定着剤、粘着防止剤、へこみ防止剤およびはじき防止剤、凍結防止剤、腐食防止剤、静電防止剤、難燃剤および膨張添加剤、染料、蛍光増白剤および蛍光添加剤、ＵＶ吸収剤および光安定剤、キレート形成剤、清浄添加剤、架橋剤、艶消し剤、合体剤、保湿剤、殺虫剤、滑剤、付臭剤、油、ワックスおよびスリップ剤、汚れ防止剤、耐汚染剤およびこれらの組合せを包含する。
【００７１】
上記塗料は、５０〜８５％または６０〜７５％の固体含量を有する水性分散液として提供されうる。幾つかの場合には、本明細書中に記載された塗料は、粉末調合物として提供されうる。このタイプの粉末調合物は、アニオン的に安定化されたコポリマー、誘導体化されたポリアミンおよび任意に、上記した１つ以上の添加剤（例えば、顔料、フィラーおよび／または噴霧乾燥剤）を含む。前記粉末調合物は、使用前に、例えば、上記水性塗料を提供するために、水、１つ以上の揮発性塩基および任意に、１つ以上の共溶剤を添加することによって再生されうる。
【００７２】
また、本明細書中に記載された塗料から形成された塗膜ならびにこの塗膜の形成方法が提供される。一般に、塗膜は、本明細書中に記載された塗料を表面に塗布し、この塗料を乾燥させて塗膜を形成させることによって形成される。生じた乾燥塗膜は、典型的には、アニオン的に安定化されたポリマーおよび誘導体化されたポリアミンを最小量で含む。前記乾燥塗膜は、さらに、上記の１つ以上の添加剤（例えば、顔料および／またはフィラー）を含むことができる。
【００７３】
塗料は、吹付塗り、ロール塗り、刷毛塗りまたは塗布を含めて、任意の適当な塗装技術によって表面に塗布されうる。塗料は、シングルコートで塗布されうるかまたは特別な用途に必要とされるようなマルチシーケンスコート（例えば、２コートで、または、３コートで）で塗布されうる。一般に、塗料は、周囲条件下で乾燥させることができる。しかし、一定の実施態様において、前記塗料は、例えば、加熱によって、および／または塗膜上での空気の循環によって乾燥されうる。
【００７４】
前記塗膜は、表面上での塗膜の硬化時間を短縮するために、硬化促進剤と一緒に共塗布されうる。適当な硬化促進剤は、化合物、例えば揮発性塩基を消費しかつ塗膜硬化時間を短縮させる酸を包含する。例えば、前記硬化促進剤は、希酸、例えば酢酸またはクエン酸であることができる。硬化促進剤は、塗料の塗布前に表面に塗布されうるか、塗料と同時に表面に塗布されうるか、または乾燥前に塗料が表面に塗布された後に、この塗料に塗布されうる。
【００７５】
塗膜の厚さは、塗料の塗装に依存して変動しうる。例えば、塗膜は、少なくとも１０ミル（約２５４μｍ）（例えば、少なくとも１５ミル（約３８１μｍ）、少なくとも２０ミル（約５０８μｍ）、少なくとも２５ミル（約６３５μｍ）、少なくとも３０ミル（約７６２μｍ）、または少なくとも４０ミル（約１０１６μｍ））の乾燥厚さを有することができる。幾つかの例において、塗膜は、１００ミル（約２５４０μｍ）未満、（例えば、９０ミル未満（約２２８６μｍ）、８０ミル未満（約２０３２μｍ）、７５ミル未満（約１９０５μｍ）、６０ミル未満（約１５２４μｍ）、５０ミル未満（約１４５０μｍ）、４０ミル未満（約１０１６μｍ）、３５ミル未満（約８８９μｍ）、または３０ミル（約７６２μｍ）未満）の乾燥厚さを有する。幾つかの実施態様において、塗膜は、１０ミル（約２５４μｍ）〜１００ミル（約２５４０μｍ）の乾燥厚さを有する。一定の実施態様において、塗膜は、１０ミル（約２５４μｍ）〜４０ミル（約１０１６μｍ）の乾燥厚さを有する。
【００７６】
本明細書中に記載された塗膜の破断点伸びは、ＡＳＴＭ  Ｄ−２３７０に従って測定されうる。一般に、前記塗膜は、少なくとも９０％（例えば、少なくとも９５％、少なくとも１００％、少なくとも１１０％、少なくとも１２０％、少なくとも１３０％、少なくとも１４０％、少なくとも１５０％、少なくとも１６０％、少なくとも１７０％、少なくとも１８０％、少なくとも１９０％、または少なくとも２００％）の、ＡＳＴＭ  Ｄ−２３７０に従って測定した、少なくとも１４日の乾燥時間後の破断点伸びを示す。幾つかの実施態様において、前記塗膜は、少なくとも９０％（例えば、少なくとも９５％、少なくとも１００％、少なくとも１１０％、少なくとも１２０％、少なくとも１３０％、少なくとも１４０％、少なくとも１５０％、少なくとも１６０％、少なくとも１７０％、少なくとも１８０％、少なくとも１９０％、または少なくとも２００％）の、ＡＳＴＭ  Ｄ−２３７０に従って測定した、１０００時間の促進耐候試験の後の破断点伸びを示す。
【００７７】
本明細書中に記載された塗膜の引張強さは、ＡＳＴＭ  Ｄ−２３７０に従って測定されうる。一般に、前記塗膜は、少なくとも１４０ｐｓｉ（例えば、少なくとも１５０ｐｓｉ、少なくとも１６０ｐｓｉ、少なくとも１７０ｐｓｉ、少なくとも１８０ｐｓｉ、少なくとも１９０ｐｓｉ、少なくとも２００ｐｓｉ、少なくとも２１０ｐｓｉ、少なくとも２２０ｐｓｉ、または少なくとも２２５ｐｓｉ）の、ＡＳＴＭ  Ｄ−２３７０に従って測定した、少なくとも１４日の乾燥時間後の引張強さを示す。幾つかの実施態様において、前記塗膜は、少なくとも１４０ｐｓｉ（例えば、少なくとも１５０ｐｓｉ、少なくとも１６０ｐｓｉ、少なくとも１７０ｐｓｉ、少なくとも１８０ｐｓｉ、少なくとも１９０ｐｓｉ、少なくとも２００ｐｓｉ、少なくとも２１０ｐｓｉ、少なくとも２２０ｐｓｉ、または少なくとも２２５ｐｓｉ）の、ＡＳＴＭ  Ｄ−２３７０に従って測定した、１０００時間の促進耐候試験の後の引張強さを示す。
【００７８】
前記塗料は、金属、アスファルト、コンクリート、石材、セラミック、木材、プラスチック、ポリウレタンフォーム、ガラスおよびこれらの組合せを含めて多種多様な表面に塗布されうるが、しかし、これらの表面に限定されるものではない。
【００７９】
前記塗料は、内部表面または外部表面に塗布されうる。一定の実施態様において、前記表面は、建築表面、例えば屋根、壁、床またはこれらの組合せである。前記建築表面は、地面の上方に、地面の下方に、またはこれらの組合せに位置決めされうる。
【００８０】
幾つかの場合において、前記塗膜は、表面に塗布されて湿分に対するバリアを形成する。例えば、塗膜は、屋根または壁に塗装されて水漏れを阻止することができるかまたは水漏れを封止することができる。前記塗膜は、耐水性組成物として、土台、壁または屋根に塗装されて水の浸透を阻止する（例えば、弾性耐候性膜を形成させる）ことができる。幾つかの場合において、前記塗膜は、常用の耐候性膜と組み合わせて表面に塗装される。また、前記塗膜は、外断熱仕上工法（ＥＩＦＳ）の一部として塗装されうる。
【００８１】
一定の実施態様において、前記塗膜は、表面に塗装されて太陽放射を反射する。この場合には、前記塗膜は、一般に、太陽エネルギーを反射する１つ以上の顔料、例えば二酸化チタンを含有するであろう。太陽熱を反射する場合、前記塗膜は、表面冷却に役立ちうる。建築表面、例えば屋根に塗装された塗膜の場合には、屋根塗装は、建物の内部温度を低下させかつ冷却費用を減少させるのに役立ちうる。
【００８２】
幾つかの実施態様において、前記塗料は、路面塗料として路面に塗布される。前記実施態様において、路面は、例えばアスファルトまたはコンクリートであることができる。幾つかの場合において、塗料が路面塗料として塗布される場合には、塗料は、フィラー、例えば反射性フィラーを含有する。
【００８３】
一定の実施態様において、前記塗料は、弾性屋根用塗料である。一定の実施態様において、一般に、“屋根葺きに使用され液体で塗布されるアクリルコーティングのための標準規定（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ａｃｒｙｌｉｃ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｕｓｅｄ  ｉｎ  Ｒｏｏｆｉｎｇ）と題された、ＡＳＴＭ  Ｄ６０８３−０５の要件を満たすであろう。”特別な実施態様において、前記塗料は、１０００時間の促進耐候試験の後の、ＡＳＴＭ  Ｄ−２３７０に従った、２００ｐｓｉを上回る引張強さおよび１００％を上回る破断点伸びを有する。
【００８４】
また、誘導体化されたポリアミン、例えばアルコキシル化ポリアミンを弾性屋根用塗料に添加することを含む、常用のアクリル系弾性屋根用塗料の硬化時間を短縮する方法が提供される。前記実施態様において、誘導体化されたポリアミンは、一般に、例えば屋根用塗料中の弾性成分の質量に対して、０質量％を上回り、１０質量％までの、本明細書中に記載された量で添加される。さらに、前記塗料は、表面に塗布されることができ、かつ上記の乾燥に対する要求を可能にしうる。
【００８５】
誘導体化されたポリアミンは、硬化剤として、アニオン的に安定化されたポリマーを含む他のタイプの組成物中に配合されてもよい。殊に、誘導体化されたポリアミンは、速硬化および／または耐降雨性が望まれる、他の組成物の硬化時間の短縮に利用されうる。例えば、誘導体化されたポリアミンは、常用の接着剤（例えば、建築用接着剤）、グラウト、コーキング材、シーラントおよび外断熱仕上工法（ＥＩＦＳ）による外壁材に添加されて硬化時間を短縮することができる。
【００８６】
本発明の開示内容の一定の実施態様の例は、下記に記載されるが、これに限定されるものではない。
【実施例】
【００８７】
例
例１：ポリエチレンイミン硬化剤を含有する組成物
アニオン的に安定化された、アクリルをベースとするコポリマー（Ｔg＝−３２℃）および２つの異なるポリエチレンイミン（ＰＥＩ−１、ＭＷ＝１３００ダルトン；ＰＥＩ−２、ＭＷ＝２０００ダルトン）を含有する弾性塗料を下記のように製造した。
【００８８】
塗料６００ｇのために、次の成分を混合した：
水３７ｇ、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｒ  Ｎ２．４ｇ（ＢＡＳＦ社）、プロピレングリコール２．０ｇ、ＢＹＫ  ０３５消泡剤２．４ｇ（ＢＹＫ社）、Ｌｕｔｅｎｓｏｌ  ＴＤＡ  ８  １．０ｇ（ＢＡＳＦ社）、Ｋｒｏｎｏｓ  ２３１０  ６０．７ｇ（Ｋｒｏｎｏｓ，Ｉｎｃ．社）、ＯＭＹＡＣＡＲＢ  ＵＦＴ−ＦＬ４３．０ｇ（Ｏｍｙａ社）、ＡＴＯＭＩＴＥ３２．２ｇ（Ｉｍｅｒｙｓ社）、ＤＵＲＡＭＩＴＥ１１８．４ｇ（Ｉｍｅｒｙｓ社）およびＰＲＯＸＥＬ  ＤＢ２０殺生剤１．２ｇ（Ａｒｃｈ  Ｃｈｅｍ．社）を均一になるまで混合した。
【００８９】
さらに、その後に次の材料：水性ポリマーエマルション２３０ｇ、水４６ｇ、２９％アンモニア約２ｇ、またはさらにｐＨ１０に達するまでの適当量のポリエチレンイミンまたは他の硬化剤、ＢＹＫ  ０３５消泡剤５．０ｇ（ＢＹＫ社）および最後に、プロピレングリコール１００ｇ中のＮＡＴＲＯＳＯＬ  ２５０  ＭＸＲ２．５ｇ（Ａｓｈｌａｎｄ社）の予め混合したスラリーを添加した。
【００９０】
前記塗膜のシミュレートされた耐降雨性
前記調合物を、３０ミル（約７６２μｍ）の厚さの塗膜として、ＰＧＴ  Ｃｏ．社製＃２ドローダウンウェルを用いて黒のラネッタ（ｌａｎｅｔｔａ）紙上に塗布した。前記塗料をドローダウンした直後に、２０分間のタイマーの設定を開始した。２０分間の終了が近づいたときに、塗布されたパネルを４５°の角度に保持された台の上に置く。このパネルの直ぐ上にビュレットをセットアップする。ビュレットの先端をパネルの表面から１０インチ（約２５．４ｃｍ）の距離で設定する。２０分の乾燥時間後、脱イオン水を塗布されたパネル上に滴下する。全部で５ｍｌの脱イオン水を約１分間にわたって前記パネル上に滴下する。塗膜を２時間にわたり２０分間隔で試験する。２時間の終了時に、そのつどの間隔での塗膜の完全性を０％から１００％までの尺度で目視的に評価する。０％は、耐水性がないことを示し、他方で、１００％は、塗膜表面の損傷がなくかつ塗料の流出がないことを示す。これにより、１００％の等級に基づく試験体のための硬化時間が証明される。
【００９１】
塗膜引張強さおよび塗膜破断点伸びの測定
１４日間の乾燥時間後、塗膜引張強さおよび塗膜破断点伸びを、ＡＳＴＭ  Ｄ−６０８３に従って測定した。
【００９２】
【表１】
0006556054.tif 000002
【００９３】
結果
アニオン的に安定化された、アクリルをベースとするコポリマー（Ｔg＝−３２℃）および２つの異なるポリエチレンイミン（ＰＥＩ−１、ＭＷ＝１３００ダルトン；ＰＥＩ−２、ＭＷ＝２０００ダルトン）を含有する塗料から形成された塗膜の塗膜引張強さ、塗膜破断点伸びおよびシミュレートされた塗膜耐降雨性が第１表中に示されている。
【００９４】
第１表中に示したように、アニオン的に安定化された、アクリルをベースとするコポリマーを含有しかつＰＥＩを含有しない組成物は、４０分後に耐洗い流し性（ｒｅｓｉｓｔｅｎｃｅ  ｔｏ  ｗａｓｈ−ｏｆｆ）を示さなかった。ＰＥＩの添加は、塗膜の耐損傷性および耐洗い流し性（ｒｅｓｉｓｔｅｎｃｅ  ｔｏ  ｗａｓｈ−ｏｆｆ）を改善し、その際に、ＰＥＩ２％を含有する組成物は、４０分後に損傷を示さないしかつ洗い流しを示さなかった。しかし、ＰＥＩの添加は、塗膜破断点伸びを著しく減少させ、その際に、ＰＥＩ２％を含有する組成物は、１００％未満の塗膜破断点伸びの値を示す。さらに、ＰＥＩを含有する全ての組成物は、促進耐候試験後に重大な黄変を示した。
【００９５】
例２：アルコキシル化ポリエチレンイミン（ＡＰＥＩ）硬化剤を含有する組成物
２つの異なる、アニオン的に安定化された、アクリルをベースとするコポリマー（アクリル−１：Ｔg＝−３２℃；アクリル−２：Ｔg＝−２８℃）の一方およびエトキシル化ポリエチレンイミンを含有する弾性塗料を下記のように製造した。
【００９６】
塗料６００ｇのために、次の成分を混合した：
水３７ｇ、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｒ  Ｎ２．４ｇ（ＢＡＳＦ社）、プロピレングリコール２．０ｇ、ＢＹＫ  ０３５消泡剤２．４ｇ（ＢＹＫ社）、Ｌｕｔｅｎｓｏｌ  ＴＤＡ  ８  １．０ｇ（ＢＡＳＦ社）、Ｋｒｏｎｏｓ  ２３１０  ６０．７ｇ（Ｋｒｏｎｏｓ，Ｉｎｃ．社）、ＯＭＹＡＣＡＲＢ  ＵＦＴ−ＦＬ４３．０ｇ（Ｏｍｙａ社）、ＡＴＯＭＩＴＥ３２．２ｇ（Ｉｍｅｒｙｓ社）、ＤＵＲＡＭＩＴＥ１１８．４ｇ（Ｉｍｅｒｙｓ社）およびＰＲＯＸＥＬ  ＤＢ２０殺生剤１．２ｇ（Ａｒｃｈ  Ｃｈｅｍ．社）を均一になるまで混合した。
【００９７】
さらに、その後に次の材料：水性ポリマーエマルション２３０ｇ、水４６ｇ、２９％アンモニア約２ｇ、またはさらにｐＨ１０に達するまでの適当量のポリエチレンイミンまたは他の硬化剤、ＢＹＫ  ０３５消泡剤５．０ｇ（ＢＹＫ社）および最後に、プロピレングリコール１００ｇ中のＮＡＴＲＯＳＯＬ  ２５０  ＭＸＲ２．５ｇ（Ａｓｈｌａｎｄ社）の予め混合したスラリーを添加した。
【００９８】
前記塗料から形成された塗膜の塗膜引張強さ、塗膜破断点伸びおよびシミュレートされた塗膜耐降雨性を、例１における上記記載と同様に測定した。
【００９９】
【表２】
0006556054.tif 000003
【０１００】
結果
２つの異なる、アニオン的に安定化された、アクリルをベースとするコポリマー（アクリル−１：Ｔg＝−３２℃；アクリル−２：Ｔg＝−２８℃）の一方およびエトキシル化ポリエチレンイミン（ＡＰＥＩ）を含有する塗料から形成された塗膜の塗膜引張強さ、塗膜破断点伸びおよびシミュレートされた塗膜耐降雨性は、第２表中に示されている。
【０１０１】
第２表中に示したように、アニオン的に安定化された、アクリルをベースとするコポリマーを含有しかつＡＰＥＩを含有しない組成物は、４０分後に耐洗い流し性（ｒｅｓｉｓｔｅｎｃｅ  ｔｏ  ｗａｓｈ−ｏｆｆ）を示さなかった。ＡＰＥＩの添加は、塗膜の耐損傷性および耐洗い流し性（ｗａｓｈ−ｏｆｆ  ｒｅｓｉｓｔｅｎｃｅ）を改善し、その際に、ＡＰＥＩ１％を含有する組成物は、４０分後に損傷を示さないしかつ洗い流しを示さなかった。さらに、ＡＰＥＩの添加は、塗膜破断点伸びを向上させ、その際に、ＡＰＥＩ１％を含有する組成物は、２００％を上回る破断点伸びを示す。さらに、ＡＰＥＩを含有する全ての組成物は、促進耐候試験後に黄変を示さなかった。
【０１０２】
係属された特許請求の範囲の組成物および方法は、本明細書中に記載された特別な組成物および方法による範囲内に制限されるものではなく、これらの組成物および方法は、特許請求の範囲の幾つかの視点ならびに機能的に等価である、任意の組成物および方法の説明が特許請求の範囲の範囲内にあることを意図するものである。さらに、本明細書中に示されかつ記載された組成物および方法に加えて、前記の組成物および方法の種々の変更は、係属された特許請求の範囲の範囲内にあることを意図するものである。さらに、また、本明細書中に開示された、一定の代表的な組成物および方法の工程は、特別に記載される一方で、前記の組成物および方法の工程の他の組合せは、特別に列挙しなくても、係属された特許請求の範囲の範囲内にあることを意図するものである。すなわち、工程、要素、構成材料または構成成分の組合せは、本明細書中に明らかに述べられていてもよいし、あまり述べられていなくともよいが、しかし、工程、要素、構成材料または構成成分の他の組合せは、明らかに述べられていなくとも、包含される。本明細書中で使用される、“含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）”の用語およびその変形は、“包含する（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）”の用語およびその変形と同義で使用され、かつ公然の制限のない言い方である。前記の“含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）”および“包含する（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）”の用語は、さまざまな実施態様を説明するために本明細書中で使用されたが、“本質的に．．．からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）”および“からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）”の用語は、本発明のより詳細な実施態様を提供するために、“含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）”および“包含する（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）”の代わりに、使用されることができかつ開示されてもいる。実施例とは別の方法で、または他の点で言及される場合には、本明細書中および特許請求の範囲の中で使用される、成分、反応条件等の全体の表現の数は、極めて最小であると解釈されるべきであり、特許請求の範囲と等価の学説に制限しようと試みるべきではなく、かつ有効な桁数および通常の丸めによる取り組み方と考え合わせて構成されるべきである。