(57)【要約】  （ａ）少なくとも１つの脂環式アミン化合物と、（ｂ）少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物との反応生成物を含む付加物、（ｉ）前述の付加物と、（ｉｉ）少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物とを含む硬化性エポキシ樹脂コーティング組成物、ならびに前述の硬化性組成物から調製された硬化性耐候性コーティング。【選択図】図１
2016500743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加物であって、
（ａ）少なくとも１つの脂環式アミン化合物と、
（ｂ）少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物と、の反応生成物を含み、前記少なくとも１つのエポキシ樹脂化合物が、シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含む、付加物。
【請求項２】
前記少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物が、１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂である、請求項１に記載の付加物。
【請求項３】
前記脂環式アミン化合物が、エチレンアミン化合物である、請求項１に記載の付加物。
【請求項４】
前記脂環式アミン化合物が、ビス（２−（ピペラジン−１−イル）エチル）アミン、アミノエチルピペラジン、２−（４−（２−（ピペラジン−１−イル）エチル）ピペラジン−１−イル）エタンアミン、またはこれらの混合物を含む、請求項３に記載の付加物。
【請求項５】
前記脂環式アミン化合物が、ビス（２−（ピペラジン−１−イル）エチル）アミンを含む、請求項４に記載の付加物。
【請求項６】
前記脂環式アミン化合物が、ジアミンである、請求項１に記載の付加物。
【請求項７】
前記ジアミンが、イソホロンジアミン、ビス−アミノメチルシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項６に記載の付加物。
【請求項８】
前記少なくとも１つの脂環式アミン化合物の、前記少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物に対するモル比が、約２〜約２０である、請求項１に記載の付加物。
【請求項９】
付加物を調製するための方法であって、
（ａ）少なくとも１つの脂環式アミン化合物と、
（ｂ）少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物と、を反応させることを含み、前記少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物が、１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含む、方法。
【請求項１０】
硬化性エポキシ樹脂組成物であって、
（ｉ）付加物であって、
（ａ）少なくとも１つの脂環式アミン化合物と、
（ｂ）少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物と、の付加物であって、前記少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物が、１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含む、付加物と、
（ｉｉ）少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物と、を含み、前記硬化性組成物が、周囲温度および所定の硬化時間で硬化可能である、硬化性エポキシ樹脂組成物。
【請求項１１】
前記付加物の前記少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物に対する比率が、約０．５モル当量〜約１．５モル当量である、請求項１０に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物が、１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂、Ｕｎｏｘｏｌ（商標）エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含む、請求項１０に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
【請求項１３】
硬化触媒、前記少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物とは別個かつ異なる第２のエポキシド化合物、充填剤、反応性希釈剤、柔軟剤、加工助剤、強化剤、またはこれらの混合物のうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
【請求項１４】
以下の化合物：（ｉｉｉ）少なくとも１つの促進剤化合物をさらに含み、前記硬化性組成物が、周囲温度で硬化可能である、請求項１０に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
【請求項１５】
以下の化合物：（ｉｖ）紫外線安定剤化合物をさらに含み、前記硬化性組成物が、周囲温度で硬化可能である、請求項１０に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの紫外線安定剤化合物の濃度が、前記硬化性コーティング組成物の約０．５重量パーセント〜約５重量パーセントである、請求項１５に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
【請求項１７】
硬化性エポキシ樹脂コーティング組成物を調製するための方法であって、
（ｉ）付加物であって、
（ａ）少なくとも１つの脂環式アミン化合物と、
（ｂ）少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物と、の付加物であって、前記少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物が、１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含む、付加物と、
（ｉｉ）少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物と、を混合することを含み、前記硬化性組成物が、周囲温度および所定の硬化時間で硬化可能である、方法。
【請求項１８】
熱硬化性樹脂を調製するための方法であって、
（Ｉ）硬化性組成物を提供することであって、前記硬化性組成物が、
（ｉ）付加物であって、
（ａ）少なくとも１つの脂環式アミン化合物と、
（ｂ）少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物と、の付加物であって、前記少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物が、１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含む、付加物と、
（ｉｉ）少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物とを提供することであり、前記硬化性組成物が、周囲温度および所定の硬化時間で硬化可能である、
（ＩＩ）ステップ（Ｉ）の前記硬化性組成物を硬化することと、を含む、方法。
【請求項１９】
前記硬化ステップ（ＩＩ）が、約１０℃〜約２００℃の温度で実行される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の方法によって調製された硬化熱硬化性物品。
【請求項２１】
紫外線曝露下の光沢保持率が、約３０パーセント〜１００パーセントである、請求項２０に記載の硬化熱硬化性物品。
【請求項２２】
耐候性コーティングを含む、請求項２０に記載の硬化熱硬化性物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保全および保護コーティング用途に有用な耐候性コーティングを調製するため等のコーティング用途に有用である、硬化性エポキシ樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂は、最も重要な熱硬化性ポリマークラスのうちの１つであり、約５０パーセント（％）超（＞）が保全および保護コーティング（Ｍ＆ＰＣ）用途に使用される。コーティング用途に有用な既知のエポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（ＢＡＤＧＥ）に基づく樹脂を含み、これは、ＢＡＤＧＥが産業界において容易に入手可能であり、またＢＡＤＧＥに基づくコーティングが良好な特性バランスを呈するため、産業界において評判がよい（例えば＞７５％の樹脂売上高）。
【０００３】
しかしながら、ＢＡＤＧＥに由来するコーティングは、ＢＡＤＧＥの化学構造に存在する芳香族エーテル基のため、不十分な紫外線（ＵＶ）光耐性を呈する。ＢＡＤＧＥ系コーティングの不十分な紫外線（ＵＶ）光耐性特性は、外装用途において黄変および白亜化の問題を生じる。ＢＡＤＧＥの化学構造に存在する芳香族エーテル基は、光酸化劣化につながる紫外線放射を吸収する。この理由のため、エポキシ樹脂コーティングは、風化作用からエポキシの下塗りを保護するために、ポリウレタン、アルキド、またはアクリル組成物から作製された耐久性があるトップコートで上塗りされることが多い。
【０００４】
保護コーティング系の費用の約８０％は、塗装される表面を準備し、コーティングを適用するための労働に起因する。耐候性エポキシコーティングは、耐腐食コーティング系のトップコートの必要性を排除し、材料費および労働効率に関して、大幅なシステムの節約を提供することができる。
【０００５】
一部の非芳香族エポキシ樹脂化合物は、単純に、エポキシ樹脂化合物が芳香族エーテル連結を欠くため、本質的に紫外線耐性である。例えば、１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、およびＵｎｏｘｏｌ（商標）エポキシ樹脂（１，３および１，４シスおよびトランスシクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂の混合物であるエポキシ樹脂）は、脂環式環を含む脂肪族エポキシ樹脂である。そして、そのような樹脂は芳香族エーテル連結を欠くため、これらの脂肪族エポキシ樹脂化合物は、本質的に、紫外線耐性である。一方、脂肪族エポキシドは、周囲温度（例えば２５℃）でアミン等の従来の求核性エポキシ硬化剤と効果的に反応しない。脂肪族エポキシドの周囲温度での低反応性は、（ｉ）脂肪族エポキシドが、標準的な芳香族エポキシドに対して、脂環式環の低電気陰性度により求核攻撃の影響をあまり受けないため、および（ｉｉ）従来のアミン硬化剤が脂環式エポキシ樹脂との相溶性を欠くため、生じる。
【０００６】
さらに、脂環式エポキシ樹脂と共に使用される硬化剤は、常温硬化を達成するために、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール（ＤＭＰ−３０）またはサリチル酸等のさらなる促進剤を必要とすることが多い。促進剤は、芳香族基をコーティング配合物に導入することにより、コーティングの性能に悪影響を与えることが多い。よって、硬化剤は、従来、周囲温度硬化Ｍ＆ＰＣ用途において、脂環式エポキシ樹脂と共に効果的に使用されてこなかった。
【０００７】
加えて、ルイス酸によって促進される、脂肪族および脂環式ジオールをエピクロロヒドリンと反応させることにより調製されるエポキシ樹脂は、典型的には、エピクロロヒドリンのアルコール官能基上へのオリゴマー形成により、多量の塩素を含むエポキシ樹脂をもたらす。例えば、米国特許第４，３１０，６９５号および米国特許第４，３１６，００３号は、脂肪族アルコールからエポキシ樹脂を作製し、そのようなエポキシ樹脂が１％〜７％の塩素濃度で塩素を含むことを説明する。この結合塩素は、付加物調製中にアミンとの反応に不必要な部位を提供し、塩素の組成物中への放出をもたらす。高塩素含有エポキシに由来するこれらの付加物は、望ましくない高粘度、および低反応性を有する。高塩素含有エポキシに由来するそのような付加物が後にエポキシと共に硬化され、コーティングをもたらす場合、これらの高塩素含有付加物は、光沢、耐水性、および耐腐食性等の低コーティング性能特性をもたらす。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、有利な耐候性特性を有するコーティング製品を提供する硬化性コーティング配合物または組成物を合成することにより、コーティング産業界が直面する上述の問題に取り組む。
【０００９】
本発明の一実施形態は、（ａ）少なくとも１つのアミン化合物と、（ｂ）少なくとも１つのエポキシ樹脂化合物との反応生成物を含む付加物を対象とし、少なくとも１つのエポキシ樹脂化合物は、１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、Ｕｎｏｘｏｌエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含む。例えば、好ましい一実施形態では、付加物を形成するために使用されるアミン化合物は、例えば、ビス（２−（ピペラジン−１−イル）エチル）アミン（ＢＰＥＡ）等のエチレンアミン化合物であってよく、少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物は、例えば、ＣＨＤＭエポキシ樹脂であってよい。
【００１０】
本発明の別の実施形態は、（ｉ）前述の付加物、および（ｉｉ）少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物を含む、硬化性エポキシ樹脂組成物を対象とする。
【００１１】
本発明のさらに別の実施形態は、前述の硬化性組成物から調製されるコーティングを対象とする。
【００１２】
本発明のまた他の実施形態は、前述の付加物、硬化性組成物、およびコーティングを製造するためのプロセスを対象とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明を図示する目的のため、図面は現在好ましい本発明の形態を示す。しかしながら、本発明は、図面に示される実施形態に限定されないことを理解するべきである。
【００１４】
【図１】周囲温度でＣＨＤＭエポキシ樹脂を硬化するＣＨＤＭエポキシ樹脂を付加されたＢＰＥＡおよびイソホロンジアミン（ＩＰＤＡ）からのコーティングの乾燥時間を示すグラフ図である（本発明の実施例）。ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）およびトリエチレンテトラアミン（ＴＥＴＡ）で調製された付加物は、ＣＨＤＭエポキシ樹脂と相溶性がなく、２４時間の試験期間にわたって読取可能な乾燥時間をもたらさなかった。「相溶性」または「相溶性のある」は、本明細書において、硬化コーティングの光沢に関して定義され、相溶性のある硬化組成物からの硬化コーティングは、約６０°で約８０超の初期光沢、および３６時間未満の硬化乾燥時間を有する。
【図２】周囲温度でＣＨＤＭエポキシ樹脂を硬化するＣＨＤＭエポキシ樹脂を付加されたＩＰＤＡからのコーティングの乾燥時間、および周囲温度でＣＨＤＭエポキシ樹脂を硬化するＣＨＤＭを付加されたＩＰＤＡとＢＰＥＡとのブレンドの乾燥時間を示すグラフ図である。
【図３】周囲温度で配合されたＣＨＤＭエポキシ組成物を硬化するＣＨＤＭエポキシ樹脂からの付加された脂環式アミンからの着色コーティングの乾燥時間を示すグラフ図である。
【図４】ＣＨＤＭエポキシ樹脂を硬化するＣＨＤＭエポキシ樹脂（ＢＰＥＡ、ＡＥＰ、およびＩＰＤＡ付加物）を含む、付加された脂環式アミンからのコーティングの、ＤＳＣによる硬化％を示すグラフ図である。
【図５】水素化ＢＡＤＧＥ樹脂を硬化する水素化ＢＡＤＧＥ樹脂（ＢＡＣ、ＢＰＥＡ、ＩＰＤＡ）を含む、付加された脂環式アミンからのコーティングの乾燥時間を示すグラフ図である。
【図６】配合されたＣＨＤＭエポキシ樹脂と共に硬化されたＢＰＥＡ／ＩＰＤＡ付加物に由来するコーティングの光沢保持率を示すグラフ図である。
【図７】性能に対する加速風化および紫外線安定剤の影響の関数としてのコーティングの光沢を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
硬化性組成物は、硬化性組成物の成分のうちの一方がエポキシ樹脂化合物等の熱硬化性樹脂を含み、硬化性組成物の他方の成分が、熱硬化性樹脂化合物を硬化して熱硬化性樹脂マトリックスを形成するために使用される硬化剤（ｃｕｒｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）（硬化剤（ｈａｒｄｅｎｅｒ）または架橋剤とも称される）である場合に配合され得る。本発明において、本発明の硬化性組成物において硬化剤として使用される成分は、付加物組成物である。したがって、本発明の広範な一実施形態は、エポキシ樹脂組成物の硬化剤として使用するための付加物組成物を提供することを対象とし、本発明の別の広範な実施形態は、そのような付加物を含む硬化性エポキシ樹脂組成物を提供することを対象とする。
【００１６】
例えば、本発明の一実施形態は、（ａ）少なくとも１つのアミン化合物、例えば、ＢＰＥＡもしくは高分子量ＢＰＥＡオリゴマーと、（ｂ）１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂（ＣＨＤＭ  エポキシ樹脂）、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、Ｕｎｏｘｏｌ（商標）エポキシ樹脂、またはこれらの混合物等の少なくとも１つのエポキシ樹脂化合物との反応生成物を含む、付加物を含む。一実施形態では、例えば、脂環式アミン化合物はＢＰＥＡを含み得、エポキシ樹脂化合物はＣＨＤＭエポキシ樹脂を含み得る。
【００１７】
本発明の付加物を調製するのに有用であるアミン化合物は、様々な脂環式アミン化合物を含み得る。例えば、本発明に有用な脂環式アミン化合物は、２０１１年１２月２９日に出願された、Ｓｔｅｐｈｅｎ  Ｋｉｎｇによる“Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｈｉｇｈｅｒ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｗｅｉｇｈｔ  Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｏｌｙａｍｉｎｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ  Ｆｒｏｍ  Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｏｌｙａｍｉｎｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ”と題された米国特許出願番号米国仮特許出願第６１／５８１，３２３号に記載される（参照により本明細書に組み込まれる）脂環式アミン化合物を含み得る。本発明に有用な脂環式アミン化合物の例としては、ＢＰＥＡ、（３−（ピペラジン−１−イル）プロピル）アミン、ビス（４−（ピペラジン−１−イル）ブチル）アミン、ビス（５−（ピペラジン−１−イル）ペンチル）アミン、ビス（６−（ピペラジン−１−イル）ヘキシル）アミン、ビス（１−（ピペラジン−１−イル）プロパン−２−イル）アミン、ビス（２−（ピペラジン−１−イル）プロピル）アミン、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００１８】
本発明に有用な他の高分子量脂環式アミン化合物は、例えば、２−（４−（２−（ピペラジン−１−イル）エチル）ピペラジン−１−イル）エタンアミン、３−（４−（３−（ピペラジン−１−イル）プロピル）ピペラジン−１−イル）プロパン−１−アミン、４−（４−（４−（ピペラジン−１−イル）ブチル）ピペラジン−１−イル）ブタン−１−アミン、５−（４−（５−（ピペラジン−１−イル）ペンチル）ピペラジン−１−イル）ペンタン−１−アミン、６−（４−（６−（ピペラジン−１−イル）ヘキシル）ピペラジン−１−イル）ヘキサン−１−アミン、１−（４−（１−（ピペラジン−１−イル）プロパン−２−イル）ピペラジン−１−イル）プロパン−２−アミン、２−（４−（２−（ピペラジン−１−イル）プロピル）ピペラジン−１−イル）プロパン−１−アミン、およびこれらの混合物を含む。
【００１９】
本発明の付加物を調製するのに有用な脂環式アミン化合物の好ましい一実施形態は、例えば、ＢＰＥＡ、高分子量ＢＰＥＡオリゴマー、およびこれらの混合物を含む。オリゴマーは、２〜１０の反復単位を組み込む化合物を指す。
【００２０】
本発明の付加物を調製するのに有用であり得る他の脂環式ジアミンは、例えば、アミノエチルピペラジン（ＡＥＰ）、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン（ＰＡＣＭ）、ジアミノシクロヘキサン（ＤＡＣＨ）、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン（ＢＡＣ）、もしくはイソホロンジアミン（ＩＰＤＡ）、またはこれらの混合物を含み得る。
【００２１】
付加物を形成するための反応混合物中のアミン化合物の濃度は、活性水素（Ｎ−Ｈ基）の、エポキシ樹脂のエポキシ基に対する分子当量の単位で測定され得る。一般に、本発明の付加物を調製するのに使用される、アミン化合物中の反応性Ｎ−Ｈ基のエポキシ樹脂のエポキシ基に対するモル当量は、付加物組成物中のエポキシ成分のモルに基づき、一実施形態では最大約２０モル当量、別の実施形態では最大約１８モル当量、さらに別の実施形態では最大約１５モル当量、およびまた別の実施形態では最大約１２モル当量の範囲であり得る。一般に、本発明の付加物を調製するのに使用される、脂環式アミン化合物中の活性水素（Ｎ−Ｈ）のモル当量は、一般に、付加物を調製するのに使用されるエポキシ官能基のモルに基づき、一実施形態では約２〜約２０、別の実施形態では約３〜約１８、さらに別の実施形態では約５〜約１５、およびまた別の実施形態では約８〜約１２の範囲であり得る。
【００２２】
本発明の付加物組成物は、１つのエポキシ樹脂化合物、または２つ以上のエポキシ樹脂化合物の混合物を含み得る。例えば、一実施形態では、エポキシ樹脂化合物は、ＣＨＤＭエポキシ樹脂、Ｕｎｏｘｏｌ（商標）エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、およびこれらの混合物等の少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物を含み得る。
【００２３】
好ましい一実施形態では、付加物を調製するために使用されるアミンＮ−Ｈのエポキシ樹脂に対する比率は、約２：１〜約２０：１（ＮＨ：エポキシド比）、別の実施形態では約５：１〜約１５：１、およびさらに別の実施形態では約８：１〜約１２：１の範囲であり得る。
【００２４】
本発明の付加物組成物は、それらの意図される目的に有用な任意の化合物または添加剤を含み得る。例えば、付加物は、任意に、促進剤、触媒、消泡剤、顔料、溶剤、および可塑剤を含み得る。
【００２５】
使用される任意の化合物の量は、付加物を調製するために使用される特定の出発材料、および付加物が使用される用途に依存する。一般に、本発明の付加物組成物に使用される任意の化合物または添加剤の量は、付加物組成物の総重量に基づき、例えば、一実施形態では０重量％〜約７０重量％、別の実施形態では約０．０１重量％〜約６０重量％、およびさらに別の実施形態では約５重量％〜約５０重量％であってよい。これらの量は、当業者によって決定され得る。
【００２６】
本発明の付加物組成物を調製するためのプロセスは、（ａ）少なくとも１つのアミン化合物、例えば、ＢＰＥＡと、（ｂ）少なくとも１つのエポキシ樹脂化合物、例えば、ＣＨＤＭエポキシ樹脂と、必要に応じて、あらゆる他の任意の成分とを混合することを含む。本発明の付加物配合物の調製は、既知の混合装置において、ＢＰＥＡ、エポキシ化合物、および任意にあらゆる他の望ましい添加剤をブレンドすることによって達成され得る。化合物は、付加物組成物を提供するために、いずれの順序で混合することもできる。
【００２７】
典型的には、付加物配合物の全ての化合物が混合され、コーティング組成物等の特定の用途のために効果的な付加物組成物の調製を可能にする温度で反応させられる。例えば、全ての成分の混合および反応中の温度は、一般に、一実施形態では約１０℃〜約２００℃、および別の実施形態では約２０℃〜約１５０℃であってよい。
【００２８】
本発明の付加物配合物の調製、および／またはそのステップのいずれかは、バッチまたは連続プロセスであってよい。プロセスに使用される混合装置は、当業者に周知の任意の槽および補助装置であってよい。
【００２９】
本発明の硬化性組成物を配合するために、硬化性エポキシ樹脂配合物または組成物は、（ｉ）硬化剤として有用な上述の付加物と、（ｉｉ）少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物とを含む。例えば、様々な最終使用用途のための硬化触媒および他の添加剤等の、当業者に既知の他の任意の添加剤が、硬化性組成物に含まれ得る。
【００３０】
成分（ｉ）として、本発明の硬化性組成物において硬化剤として使用される付加物は、上述の付加物を含む。
【００３１】
硬化性組成物を調製するために使用される反応混合物中の付加物の量は、分子当量の単位で測定され得る。本発明の硬化性組成物に使用される付加物組成物のアミン水素（Ｎ−Ｈ）のモル当量は、一般に、硬化性組成物のエポキシのモルに基づき、一実施形態では約０．５〜約１．５モル当量、別の実施形態では約０．６〜約１．３モル当量、さらに別の実施形態では約０．７〜約１．１モル当量の範囲であり得る。付加物の濃度が上記に列挙される範囲外である場合、付加物は、大幅に過剰であるか、または欠乏しているかいずれかで存在することになり、これは、完全に硬化せず、不十分な最終コーティング特性を有するコーティングをもたらす。
【００３２】
本発明の硬化性組成物の調製において、成分（ｉｉ）として有用な熱硬化性エポキシ化合物は、例えば、芳香族、脂肪族、および脂環式エポキシ樹脂を含む、例えば、いずれの１つ以上のエポキシ樹脂、ならびにこれらの混合物を含み得る。
【００３３】
一実施形態では、本発明の硬化性組成物の調製において、成分（ｉｉ）として有用な熱硬化性エポキシ化合物は、例えば、付加物組成物を参照して上述されるエポキシ化合物のうちのいずれの１つ以上を含み得る、すなわち、本発明に有用な熱硬化性エポキシ化合物は、例えば、付加物を形成するために使用される脂環式エポキシ樹脂化合物と同一、または異なってよい少なくとも１つの脂肪族また脂環式エポキシ化合物を含み得る。例えば、本発明に有用な熱硬化性エポキシ化合物は、いずれの他の従来のエポキシ化合物をも含み得る。
【００３４】
本発明の硬化性組成物に使用される熱硬化性エポキシ化合物の一実施形態は、例えば、単一のエポキシ化合物、またはＬｅｅ，Ｈ．ａｎｄ  Ｎｅｖｉｌｌｅ，Ｋ．，Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｅｐｏｘｙ  Ｒｅｓｉｎｓ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ  Ｂｏｏｋ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９６７，Ｃｈａｐｔｅｒ  ２，ｐａｇｅｓ  ２−１  ｔｏ  ２−２７（参照により本明細書に組み込まれる）に記載されるエポキシ化合物のいずれか等の、当業者に既知の２つ以上のエポキシ化合物の組み合わせであってよい。例えば、好ましい実施形態では、熱硬化性エポキシ化合物は、例えば、多官能性アルコールもしくは脂環式カルボン酸とエピクロロヒドリンとの反応生成物に基づくエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含み得る。
【００３５】
本発明に有用なエポキシ樹脂のいくつかの非限定的な実施形態は、例えば、シクロヘキサンジメタノール等のシクロアルカンジメタノール、テトラメチルシクロブタンジオール等のシクロアルカンジオール、ブタンまたはヘキサンジオール等のアルカンジオール、トリメチロール等のアルカントリオール、水素化ビスフェノールＡまたは水素化ビスフェノールＦ等の水素化ポリフェノール、シクロヘキサン二カルボン酸等のシクロアルカン二酸、コハク酸およびダイマー脂肪酸等のアルカン二酸、ならびにこれらの混合物のエポキシ樹脂を含む。当該技術分野において既知の他の好適な熱硬化性エポキシ樹脂は、例えば、エピクロロヒドリンと炭化水素ノボラックの反応生成物を含む。熱硬化性エポキシ化合物は、例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤ．Ｅ．Ｒ．３３０、３３１、３３２、３５３、６７１、４３８、７３２、および７３６エポキシ樹脂等の市販のエポキシ樹脂製品、ならびにこれらの混合物から選択することもできる。
【００３６】
本発明に有用な熱硬化性エポキシ樹脂の好ましい特定の実施形態は、例えば、ＣＨＤＭエポキシ樹脂、Ｕｎｏｘｏｌ（商標）エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、およびこれらの混合物を含み得る。本発明に有用な熱硬化性エポキシ樹脂の他の好適な実施形態は、例えば、ビスフェノールＡのエポキシ樹脂、ビスフェノールＦのエポキシ樹脂、プロピレングリコールのエポキシ樹脂、およびこれらの混合物を含み得る。
【００３７】
エポキシ樹脂化合物として本発明の硬化性組成物に使用される熱硬化性エポキシ化合物のモル当量は、一般に、硬化性組成物中の活性アミン水素（Ｎ−Ｈ）のモルに基づき、一実施形態では約０．７モル当量〜約２モル当量、別の実施形態では約０．８モル当量〜約１．７モル当量、さらに別の実施形態では約０．９モル当量〜約１．４モル当量の範囲であってよい。熱硬化性エポキシ化合物の濃度が上記に列挙される範囲外である場合、熱硬化性エポキシ化合物は、大幅に過剰であるか、または欠乏しているかのいずれかで存在することになり、これは、完全に硬化せず、不十分な最終コーティング特性を有するコーティングをもたらす。
【００３８】
本発明の硬化性組成物において硬化剤として使用される付加物に加えて、追加の任意の硬化剤が熱硬化性エポキシ化合物に使用され得る。任意の硬化剤に関して、硬化性組成物に含めるのに有用な当該技術分野に既知のいずれの従来の硬化剤は、所望される場合、本発明の付加物と組み合わせて使用することができる。
【００３９】
硬化性組成物に有用な任意の硬化剤は、例えば、これらに限定されないが、無水物、カルボン酸、チオール化合物、アミン化合物、またはこれらの混合物から選択され得る。
【００４０】
一般に、当該技術分野に既知の任意の従来の硬化剤は、硬化性組成物を調製するために、成分（ｉ）の付加物とブレンドされるか、または任意の従来の硬化剤は、成分（ｉｉ）の熱硬化性エポキシ樹脂化合物とブレンドされ得る。
【００４１】
本発明に有用な付加物硬化剤とブレンドされる他の硬化剤の好ましい実施形態は、例えば、ポリアミド、ポリアミン、ポリメルカプタン、マンニッヒ塩基、およびこれらの組み合わせを含み得る。
【００４２】
本発明の硬化性組成物に使用される付加物組成物の活性水素のモル当量は、一般に、硬化性組成物のエポキシのモルに基づき、一実施形態では約０．５モル当量〜約１．５モル当量、別の実施形態では約０．６モル当量〜約１．３モル当量、さらに別の実施形態では約０．７モル当量〜約１．１モル当量の範囲であり得る。付加物の濃度が上記に列挙される範囲外である場合、付加物は、大幅に過剰であるか、または欠乏しているかのいずれかで存在することになり、これは、完全に硬化せず、不十分な最終コーティング特性を有するコーティングをもたらす。
【００４３】
本発明の硬化性組成物に添加することができる他の任意の化合物は、硬化性組成物および熱硬化剤を調製するために当業者に既知の樹脂配合物に通常使用される化合物を含み得る。例えば、任意の成分は、適用特性（例えば、表面張力改質剤または流動補助剤）、信頼度特性（例えば、接着促進剤）、反応速度、反応選択性、および／または触媒寿命を強化するために、組成物に添加され得る化合物を含み得る。
【００４４】
本発明の硬化性組成物に添加することができる他の任意の化合物は、例えば、組成物の硬化時間を調節するための硬化触媒または促進剤；配合物の粘度を低下させるための溶剤、他のエポキシ樹脂、例えば、脂肪族グリシジルエーテル等；脂環式エポキシ樹脂；顔料、強化剤、流動改質剤、接着促進剤、希釈剤、安定剤、促進剤、触媒、触媒不活性化剤、難燃剤、可塑剤；例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニア、タルク、硫酸塩、ＴｉＯ２、カーボンブラック、黒鉛、珪酸塩等の微細分割した鉱物を含む充填剤；他の硬化剤；他のエポキシ樹脂；補強剤；レオロジー改質剤；界面活性剤；紫外線安定剤；抗酸化剤；湿潤剤；顔料、染料、および色彩を含む着色剤；ならびにこれらの組み合わせを含み得る。
【００４５】
一般に、本発明の付加物組成物に使用される任意の化合物または添加剤の量は、付加物組成物の総重量に基づき、例えば、一実施形態では０重量％〜約７０重量％、別の実施形態では約０．０１重量％〜約６０重量％、およびさらに別の実施形態では約５重量％〜約５０重量％であってよい。使用される任意の化合物の量は、組成物に使用される特定の化合物に依存する。
【００４６】
一例として、例えば、促進剤が使用される場合、その量は、トリス−２，４，６−ジメチルアミノメチルフェノール等の促進剤に関して、約０．１重量％〜約１０重量％であり得る。別の例として、例えば、ベンジルアルコールのような促進剤が使用される場合、そのような促進剤の量は、約５重量％〜約７０重量％であってよい。これらの量は、当業者によって決定され得る。
【００４７】
本発明の別の実施形態では、安定剤化合物が硬化性エポキシ樹脂組成物に添加され得る。一般に、安定剤は、例えば、紫外線安定剤、もしくは熱安定剤、またはこれらの２つの安定剤の混合物を含み得る。これらの安定剤は、紫外線放射または熱曝露によるコーティングの劣化を防止または減少させることができる。当業者に既知のいずれの従来の紫外線安定剤または熱安定剤が、本明細書に開示される配合物に添加され得る。好適な紫外線安定剤の非限定的な例としては、ヒドロキシフェニルベンゾフェノン、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、ヒドロキシフェニル−ｓ−トリアジン、アクリルエステル、オキサリニド、アクリル酸エステル、ホルムアジン（ｆｏｒｍａｄｉｎｅｓ）、カーボンブラック、ヒンダードアミン光安定剤（２，２，６，６−テトラメチルピペリジンの誘導体等）、ニッケル消光剤、フェノール系抗酸化剤、金属スラット（ｍｅｔａｌｌｉｃ  ｓｌａｔｓ）、亜鉛化合物、ヒドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ピロガロール、クロラニル、塩化第一銅、およびこれらの組み合わせを含む。
【００４８】
紫外線安定剤が使用される本発明の好ましい実施形態では、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、例えば、紫外線吸収剤Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）１２３およびラジカル捕捉剤Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４００等の紫外線安定剤を含む。
【００４９】
一般に、本発明の硬化性組成物に使用される安定剤の量は、硬化性組成物の最終使用に依存する。例えば、例示的な一実施形態として、硬化性組成物が組成物を調製するために使用される場合、安定剤の濃度は、一般に、一実施形態では約１重量％〜約１０重量％の硬化性組成物、別の実施形態では約１重量％〜約６重量％の硬化性組成物、さらに別の実施形態では約１重量％〜約４重量％の硬化性組成物、およびまた別の実施形態では約１重量％〜約２重量％の硬化性組成物であり得る。
【００５０】
本発明の硬化性組成物を調製するためのプロセスは、（ｉ）上記の付加物と、（ｉｉ）少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物と、（ｉｉｉ）任意に、必要に応じて他の任意の成分とを混合することを含む。例えば、本発明の硬化性樹脂配合物の調製は、既知の混合装置において、エポキシ化合物、および付加物、ならびに任意にあらゆる他の望ましい添加剤をブレンドすることによって達成される。上述の任意の添加剤のいずれか、例えば、硬化触媒は、組成物を形成するために、混合中または混合前に組成物に添加され得る。
【００５１】
典型的には、硬化性配合物の全ての化合物が混合され、特定の用途のための特性の所望のバランスを有する効果的な硬化性エポキシ樹脂組成物の調製を可能にする温度で分散させられる。例えば、全ての成分の混合中の温度は、一般に、一実施形態では約５℃〜約１００℃、および別の実施形態では約１０℃〜約５０℃であってよい。低い混合温度は、組成物の可使時間を最大にするために、組成物中のエポキシドと付加物硬化剤の反応を最小にするのに役立つ。
【００５２】
本発明の硬化性配合物の調製、および／またはそのステップのいずれかは、バッチまたは連続プロセスであってよい。プロセスに使用される混合装置は、当業者に周知の任意の槽および補助装置であってよい。
【００５３】
非ルイス酸プロセスを用いて脂肪族および脂環式ジオールの反応から調製されたエポキシ樹脂は、低結合塩素を含み、上記に前述されるように、先行技術のエポキシ系が直面する問題を回避することができる。加えて、非ルイス酸プロセスを用いて脂肪族および脂環式ジオールから調製されたエポキシ樹脂のさらなる利益は、これらのエポキシ樹脂が低レベルのモノグリシジルエーテルおよび中程度から高レベルのオリゴマー生成物を保有し、平均エポキシド官能性は２より大きいことである。低モノグリシジルエーテルおよび中程度から高レベルの高官能性オリゴマーの存在により、これらの樹脂に由来するコーティングは、優れた架橋密度、したがって、優れた化学耐性特性を示す。
【００５４】
したがって、上述のエポキシ樹脂が本発明の付加物組成物を調製するために使用される場合、得られる付加物組成物は、有利に、塩素含量の問題がない。加えて、上記の付加物組成物およびエポキシ樹脂から調製された硬化性組成物は、有利に、低塩素、低モノグリシジルエーテル、およびオリゴマー成分を有することができ、平均官能性は２より大きい。
【００５５】
エポキシ樹脂中のオリゴマー含量の量は、一般に、エポキシ樹脂の重量に基づき、一実施形態では約５重量％〜約２５重量％、別の実施形態では約５重量％〜約２０重量％、およびさらに別の実施形態では約１０重量％〜約２０重量％であってよい。エポキシ樹脂中の塩素含量の量は、一般に、エポキシ樹脂の重量に基づき、一実施形態では０重量％〜約４重量％、別の実施形態では約０．００１重量％〜約２重量％、およびさらに別の実施形態では約０．００１重量％〜約１重量％であってよい。エポキシ樹脂中のモノグリシジルエーテルの量は、一般に、エポキシ樹脂の重量に基づき、一実施形態では０重量％〜約１０重量％、別の実施形態では約０．００１重量％〜約８重量％、さらに別の実施形態では約０．００１重量％〜約５重量％、およびまた別の実施形態では約０．００１重量％〜約２重量％であってよい。他の少量成分は、本発明の組成物を調製するために使用されるエポキシ樹脂の成分として存在し得る。一般に、前記少量成分は、エポキシ樹脂の重量に基づき、一実施形態では０重量％〜約５重量％、別の実施形態では約０．００１重量％〜約２重量％、およびさらに別の実施形態では約０．００１重量％〜約０．５重量％であってよい。
【００５６】
非ルイス酸プロセスを介してヒドロキシル化合物から調製されたエポキシ樹脂は、同じヒドロキシル化合物に由来する化学的に純粋なジグリシジルエーテルの、一実施形態では理論上のＥＥＷより約２０％以下高い、別の実施形態では理論上のＥＥＷより約１５％未満高い、および一実施形態では理論上のＥＥＷより約１０％未満高い、エポキシド当量（ＥＥＷ）を表す。
【００５７】
芳香族エポキシ樹脂の水素化から調製された脂環式エポキシ樹脂は、低結合塩素を含み、したがって、ルイス酸プロセスを用いて脂肪族アルコールをエピクロロヒドリンと反応させることにより得られるエポキシ樹脂に共通する前述の問題を回避する。芳香族エポキシ化合物の水素化から調製された脂環式エポキシ樹脂は、化学的に純粋な水素化ジグリシジルエーテルの、一実施形態では理論上のＥＥＷより約２０％以下高い、別の実施形態では理論上のＥＥＷより約１５％未満高い、および一実施形態では理論上のＥＥＷより約１０％未満高い、ＥＥＷを表す。
【００５８】
本発明のプロセスは、硬化樹脂組成物を硬化して、熱硬化性または硬化性組成物を形成することを含む。一実施形態では、硬化性樹脂組成物は、有利に、周囲温度で硬化することができる。例えば、本明細書において、「周囲温度」は、一般に、一実施形態では約−１０℃〜約５０℃、および別の実施形態では約１０℃〜約４０℃を意味する。
【００５９】
一般に、周囲温度での組成物のＢＹＫ硬化乾燥時間は、一実施形態では約４８時間未満、別の実施形態では２時間〜４８時間、さらに別の実施形態では約４時間〜約３６時間、およびまた別の実施形態では約６時間〜約２４時間であってよい。
【００６０】
一実施形態では、硬化性樹脂組成物は、周囲温度で強制硬化により硬化することができる。例えば、硬化性組成物の硬化のプロセスは、組成物を硬化するのに十分な所定の温度、および所定の時間期間の間実行され得る。例えば、配合物を硬化する温度は、一般に、一実施形態では約１０℃〜約２００℃、別の実施形態では約５０℃〜約１７５℃、およびさらに別の実施形態では約６０℃〜約１５０℃であってよい。
【００６１】
一般に、強制硬化温度の硬化時間は、一実施形態では約１分〜約４時間、別の実施形態では約５分〜約２時間、およびさらに別の実施形態では約１０分〜約１．５時間の間で選択され得る。
【００６２】
周囲温度硬化および高温での強制硬化の両方とも所望の特性の最終硬化生成物を提供する。
【００６３】
本発明の耐候性コーティングとして有用な硬化生成物（すなわち、硬化性組成物から作製された架橋生成物）は、従来のエポキシ硬化樹脂に対していくつかの改善された特性を示す。例えば、本発明の硬化耐候性コーティングは、有利に、低塩素含量および高ガラス転移温度（Ｔｇ）を有し得る。
【００６４】
例えば、本発明の硬化生成物は、一般に、一実施形態では２０℃より高い、および別の実施形態では約２０℃〜約２００℃のガラス転移温度を呈する。硬化生成物のＴｇは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法または動的機械分析（ＤＭＡ）法によって測定することができる。
【００６５】
例えば、本発明の硬化生成物は、一般に、一実施形態では約２重量％未満、および別の実施形態では約１重量％未満、ならびにさらに別の実施形態では約０．５重量％未満の総塩素レベルを呈する。硬化生成物の総塩素レベルは、中性子活性化または分光法によって測定され得る。
【００６６】
本発明の硬化生成物は、一般に、良好な耐候性を呈する。一実施形態では、５００時間後のＡＳＴＭ  Ｄ４５８７−１１による加速風化時の光沢保持率は、約３０％〜１００％、別の実施形態では約５０％〜１００％、およびまた別の実施形態では約７０％〜１００％である。
【００６７】
本発明の硬化性組成物は、硬化熱硬化性耐候性コーティング製品を製造するために使用され得る。特に、例えば、硬化性組成物は、保全および保護コーティング（Ｍ＆ＰＣ）用途のための耐候性コーティングを調製するために使用され得る。他の最終使用用途は、インクおよびコーティング用の紫外線硬化配合物、ならびに積層用途を含み得る。
【実施例】
【００６８】
以下の実施例および比較実施例は、本発明を詳細にさらに例示するが、その範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。
【００６９】
以下の実施例に使用された様々な材料は、１２８〜１５０の範囲のエポキシ当量のＣＨＤＭまたはＵｎｏｘｏｌ（商標）エポキシ樹脂、およびＢＰＥＡの異なる流れを含み、該材料は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。
【００７０】
以下の実施例に使用される様々な用語および名称は、本明細書において、以下に説明される。
「ＢＰＥＡ」は、ビス（２−（ピペラジン−１−イル）エチル）アミンを表す。
「ＣＨＤＭ」は、シクロヘキサンジメタノールを表す。
「ＣＨＤＭ  ＤＧＥ」は、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテルを表す。
「Ｈ−ＬＥＲ」は、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂を表す。
「ＡＥＰ」は、アミノエチルピペラジンを表す。
「ＩＰＤＡ」は、イソホロンジアミンを表す。
「１，３−ＢＡＣ」は、ビス−アミノメチルシクロヘキサンを表す。
「ＡＨＥＷ」は、アミン水素当量を表す。
「ＤＥＴＡ」は、ジエチレントリアミンを表す。
「ＴＥＴＡ」は、トリエチレンテトラアミンを表す。
「Ｈ−ＢＡＤＧＥ」は、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂を表す。
ベントンＳＤ−２は、Ｅｌｅｍｅｎｔｉｓから市販されている有機的に改質されたベントナイト粘度レオロジー改質剤である。
Ｔｉ−Ｐｕｒｅ  Ｒ−７０６は、ＤｕＰｏｎｔから市販されている二酸化チタンである。
Ｉｍｓｉｌ  １２４０は、Ｕｎｉｍｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているシリカ充填剤である。
Ｃｉｍｂａｒ  ＵＦは、Ｃｉｍｂａｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍｉｎｅｒａｌｓから市販されている硫酸バリウム顔料（重晶石）である。
［ＥＥＷ」は、エポキシ当量を表す。
Ｄ．Ｅ．Ｒ．３３１は、１９０のＥＥＷを有する芳香族エポキシ樹脂エポキシ樹脂であり、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている。
Ｅｒｉｓｙｓ  ＧＥ  ２２は、１６０のＥＥＷおよび５．５重量％の総塩素レベルを有する、ＣＶＣ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｔｈｅｒｍｏｓｅｔｓからのエポキシ樹脂である。
【００７１】
実施例１〜１１、および比較実施例Ａ〜Ｄ：付加物合成
付加物は、実施例２に関して以下に説明されるように調製された。１００ｇのＢＰＥＡ（アミン水素はエポキシドの８モル倍である）および２２．１ｇのＣＨＤＭエポキシ樹脂（１４２のＥＥＷ）を反応槽に充填し、混合した。混合機を、約２５０毎分回転数（ｒｐｍ）〜３００ｒｐｍに設定し、２つの成分を十分に混合した。窒素ブランケットを反応槽に導入し、反応槽に冷水コンデンサを装備した。
【００７２】
発熱反応について内部温度を監視しながら、予備加熱された５０℃の油浴の中に反応槽を入れた。油浴の温度が１００℃に達するまで、油浴の温度を２０分毎に１０℃上げ、その後、２０分間保持した。その後、反応物を冷却し、得られた生成物を回収した。
【００７３】
表１に示されるように、いくつかの付加物は、アミンＮＨモル：エポキシモル、ならびにエポキシ樹脂およびアミンの種類を変えたことを除き、上記の手順を用いて調製された。
【００７４】
【表１】
2016500743.tif 000003
【００７５】
実施例１２〜２８および比較実施例Ｈ〜Ｊ：硬化性組成物調製および乾燥時間測定
表２に記載されるコーティング配合物は、特に記載のない限り、硬化剤を、１：１のＮＨ：エポキシ化学量論比で、示されるエポキシと混合することにより調製された。次いで、コーティングを、７６μｍの厚さの湿潤フィルムを伴うガラス基材上に伸ばし、ＢＹＫ乾燥時間記録計上で乾燥を評価した。指触乾燥、不粘着、および硬化乾燥時間は、周囲温度（２５℃）で、ＡＳＴＭ  Ｄ５８９５−０３により、ＢＹＫ乾燥時間記録計を用いて、コーティング上で針を引きずることにより測定された。
【００７６】
図１は、ＣＨＤＭエポキシ樹脂（１４２のＥＥＷ）を含む、付加された脂環式アミンからの透明な脂肪族エポキシコーティングの乾燥時間、および促進剤の影響、ならびに指触乾燥、不粘着、および硬化乾燥時間の化学量論を示す。ＤＥＴＡおよびＴＥＴＡから調製された付加物（比較実施例ＥおよびＦ）は、２４時間の試験期間にわたって読取可能な乾燥時間をもたらさなかった。
【００７７】
図２は、ＣＨＤＭエポキシ樹脂（１４２のＥＥＷ）を含む、付加された脂環式アミンのブレンドから調製された透明な脂肪族エポキシコーティングの乾燥時間の加速を示す。
【００７８】
図３は、周囲温度で着色ＣＨＤＭエポキシ配合物を硬化するＣＨＤＭエポキシ樹脂を付加された脂環式アミンからの着色コーティングの乾燥時間を示すグラフ図である。３６時間以下の乾燥時間が達成された。
【００７９】
図４は、ＣＨＤＭエポキシ樹脂を含む、付加された脂環式アミンからのコーティング（実施例１２、２９、および３０）のＤＳＣによる硬化％、ならびに付加されていないアミンからのコーティング（比較実施例ＩおよびＪ）のＤＳＣによる硬化％を示すグラフ図である。付加されたアミンは、１日後のデータから明らかであるように、付加されていない類似体より早い硬化を示す。
【００８０】
図５は、周囲温度で着色Ｈ−ＢＡＤＧＥ配合物を硬化するＨ−ＢＡＤＧＥ樹脂（ＢＡＣ、ＢＰＥＡ、ＩＰＤＡ）を含む、付加された脂環式アミンからのコーティングの乾燥時間を示すグラフ図である。
【００８１】
【表２】
2016500743.tif 000004
【００８２】
ＤＳＣによる動態分析
全てのガラス転移温度（Ｔｇ）および硬化動態は、自動サンプルアクセサリに接続されたＴＡ機器Ｑ１０００示差走査熱分析計（ＤＳＣ）で測定され、温度は−６０〜２００℃の範囲である。実験中、２０°分−１の加熱速度が使用された。室温硬化Ｔｇは、最初のＤＳＣサイクルの屈曲の中点の温度として決定された。強制硬化ｃＴｇは、第２のＤＳＣサイクルの屈曲の中点の温度として決定された。動態実験に関して、エンタルピーは、最初のＤＳＣサイクルにおいて測定された。
【００８３】
Ａ部とアミン硬化剤の混合物は、表３および４に記載される成分を用いて、１：１のＮＨ：エポキシのモル比で、５ｇスケールのバイアル中で混合された。サンプルを約１〜２分間混合し、その後、３〜７ｍｇをＤＳＣ皿に移した。混合物の残りは、アルミニウム製の計量容器内に注ぎ、２５℃で硬化された）。サンプルを再び測定する時間に、少量のサンプルを取り出し、直ちにＤＳＣにかけた。サンプルは、「時間０」および２週間にわたって様々な時間でエンタルピーに関して分析された。硬化％は、以下の方程式１により決定された。
【００８４】
【数１】
2016500743.tif 000005
【００８５】
【表３】
2016500743.tif 000006
【００８６】
表４は、上述の実施例の配合物から調製した硬化したコーティングのガラス転移温度を示す。
【００８７】
【表４】
2016500743.tif 000007
【００８８】
【表５】
2016500743.tif 000008
【００８９】
ＣＨＤＭエポキシ樹脂を含む低塩素から調製されたＩＰＤＡ付加物（実施例５）の粘度は、上の表６に示されるように、ルイス酸触媒経路により調製されたＣＨＤＭエポキシ樹脂を含む高塩素から調製された対応する付加物（比較実施例Ｇ）より大幅に低い。上の表６の実施例２２および比較実施例Ｈの硬化性組成物の粘度を比較することにより見られるように、低粘度は、付加物がコーティングに配合されたときにも観察される。
【００９０】
実施例３６−コーティング光沢保持率
コーティング配合物は、１：１のエポキシ：ＮＨ化学量論比で、硬化剤付加物（実施例１１）を着色エポキシ樹脂と混合することにより調製された。着色エポキシ配合物は、配合物の全体のＥＥＷが２７９である、５０．９４重量％のＣＨＤＭエポキシ樹脂（ＥＥＷ１４２）、０．７６重量％のベントンＳＤ２、１４重量％のＴｉ−Ｐｕｒｅ  Ｒ７０６、２６．７重量％のＩｍｓｉｌ  １２４０、および７．６重量％のＣｉｍｂａｒ  ＵＦである。その後、コーティング配合物は、ＡＳＴＭ  Ｄ４１４７−９９（２００７）により金属パネルに適用された。コーティング配合物は、パネルの上端部全体に注がれ、５０μｍのワイヤ巻きドローダウンバーが混合物の後ろに設置された。次いで、バーは、均一なフィルムを生成するために、パネルの長さに沿って、均一な圧力および速度でオペレータに向かって伸ばされた。パネルをコーティングし、その上にフィルムを形成した後、パネルを周囲温度（約２５℃）および湿度（約６０％）で７日間硬化させた。次いで、パネルは、産業用保全コーティングに関して、ＡＳＴＭ  Ｄ４５８７−１１により、４時間のサイクルで紫外線Ａ光および凝縮湿度を繰り返すことにより、加速風化を受けた。
【００９１】
図６は、配合されたＣＨＤＭエポキシ樹脂と共に硬化されたＢＰＥＡ／ＩＰＤＡ付加物に由来するコーティングの光沢保持率を示す。
【００９２】
実施例３７および３８−加速風化の関数としてのコーティング光沢
この実施例３７のコーティング配合物は、１：１のエポキシ：ＮＨ化学量論比で、硬化剤付加物（実施例５）をＣＨＤＭエポキシ樹脂（ＥＥＷ１４２）と混合することにより調製された。配合物の質量に基づき、２０重量％のベンジルアルコールがコーティング配合物に含まれた。実施例３８は、１重量％のＴｉｎｕｖｉｎ１２３および２重量％のＴｉｎｕｖｉｎ４００（Ｔｉｎｕｖｉｎは、ＢＡＳＦから入手可能な製品である）が付加物およびエポキシ樹脂の合わせた質量に基づき添加されたことを除き、実施例３７に類似して調製された。
【００９３】
その後、コーティング配合物は、ＡＳＴＭ  Ｄ４１４７−９９（２００７）により金属パネルに適用された。コーティング配合物は、パネルの上端部全体に注がれ、５０μｍのワイヤ巻きドローダウンバーが混合物の後ろに設置された。次いで、バーは、均一なフィルムを生成するために、パネルの長さに沿って、均一な圧力および速度でオペレータに向かって伸ばされた。パネルをコーティングし、その上にフィルムを形成した後、パネルを周囲温度（約２５℃）および湿度（約６０％）で７日間硬化させた。次いで、パネルは、各条件に関して４時間のサイクルで、６０℃の紫外線Ｂ光（０．６８Ｗ／ｃｍ２）および５０℃の凝縮湿度を繰り返すことにより、加速風化を受けた。
【００９４】
図７は、加速風化の関数としての紫外線安定剤の存在下および不在下で、ＣＨＤＭエポキシ樹脂と共に硬化されたＩＰＤＡ付加物に由来するコーティングの光沢の変化を示す。安定剤は、実質的に、光沢の保持を改善する。
【図１】
2016500743.tif 000009
【図２】
2016500743.tif 000010
【図３】
2016500743.tif 000011
【図４】
2016500743.tif 000012
【図５】
2016500743.tif 000013
【図６】
2016500743.tif 000014
【図７】
2016500743.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月27日(2015.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加物であって、
（ａ）少なくとも１つの脂環式アミン化合物と、
（ｂ）少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物と、の反応生成物を含み、前記少なくとも１つのエポキシ樹脂化合物が、シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含む、付加物。
【請求項２】
前記少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物が、１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂である、請求項１に記載の付加物。
【請求項３】
前記脂環式アミン化合物が、エチレンアミン化合物である、請求項１に記載の付加物。
【請求項４】
前記脂環式アミン化合物が、ジアミンである、請求項１に記載の付加物。
【請求項５】
前記少なくとも１つの脂環式アミン化合物の前記少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物に対するモル比が、２〜２０である、請求項１に記載の付加物。
【請求項６】
付加物を調製するための方法であって、
（ａ）少なくとも１つの脂環式アミン化合物と、
（ｂ）少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物と、を反応させることを含み、前記少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物が、１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含む、方法。
【請求項７】
硬化性エポキシ樹脂組成物であって、
（ｉ）付加物であって、
（ａ）少なくとも１つの脂環式アミン化合物と、
（ｂ）少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物と、の付加物であって、前記少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物が、１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含む、付加物と、
（ｉｉ）少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物と、を含み、前記硬化性組成物が、周囲温度および所定の硬化時間で硬化可能である、硬化性エポキシ樹脂組成物。
【請求項８】
前記付加物の前記少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物に対する比率が、０．５モル当量〜１．５モル当量である、請求項７に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
【請求項９】
前記少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物が、１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂、Ｕｎｏｘｏｌ（商標）エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含む、請求項７に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
【請求項１０】
以下の化合物：（ｉｉｉ）少なくとも１つの促進剤化合物、または（ｉｖ）紫外線安定剤化合物をさらに含み、前記硬化性組成物が、周囲温度で硬化可能である、請求項７に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの紫外線安定剤化合物の濃度が、前記硬化性コーティング組成物の約０．５重量パーセント〜約５重量パーセントである、請求項１０に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。
【請求項１２】
硬化性エポキシ樹脂コーティング組成物を調製するための方法であって、
（ｉ）付加物であって、
（ａ）少なくとも１つの脂環式アミン化合物と、
（ｂ）少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物と、の付加物であって、前記少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物が、１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含む、付加物と、
（ｉｉ）少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物と、を混合することを含み、前記硬化性組成物が、周囲温度および所定の硬化時間で硬化可能である、方法。
【請求項１３】
熱硬化性樹脂を調製するための方法であって、
（Ｉ）硬化性組成物を提供することであって、前記硬化性組成物が、
（ｉ）付加物であって、
（ａ）少なくとも１つの脂環式アミン化合物と、
（ｂ）少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物と、の付加物であって、前記少なくとも１つの脂環式エポキシ樹脂化合物が、１，４−シクロヘキサンジメタノールエポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、またはこれらの混合物を含む、付加物と、
（ｉｉ）少なくとも１つの熱硬化性エポキシ樹脂化合物とを提供することであり、前記硬化性組成物が、周囲温度および所定の硬化時間で硬化可能である、
（ＩＩ）ステップ（Ｉ）の前記硬化性組成物を硬化することと、を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法によって調製された硬化熱硬化性物品。
【請求項１５】
前記硬化熱硬化性樹脂が、耐候性コーティングを含み、前記コーティングの紫外線曝露下の光沢保持率が、約３０パーセント〜１００パーセントである、請求項１４に記載の硬化熱硬化性物品。
【国際調査報告】
2016500743.tif 000016
2016500743.tif 000017