JPH02625A - 酸官能化合物、酸無水物官能化合物、エポキシ官能化合物及びヒドロキシ官能化合物を含む反応性被覆物 - Google Patents

酸官能化合物、酸無水物官能化合物、エポキシ官能化合物及びヒドロキシ官能化合物を含む反応性被覆物

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JPH02625A
JPH02625A JP63288695A JP28869588A JPH02625A JP H02625 A JPH02625 A JP H02625A JP 63288695 A JP63288695 A JP 63288695A JP 28869588 A JP28869588 A JP 28869588A JP H02625 A JPH02625 A JP H02625A
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モハマド ディー シャラティ
James A Marquart
ジェイムズ エイ マーカート
Sandra H Angelo
サンドラ エイチ アンジェロ
Rodney M Harris
ロドニー エム ハリス
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Sherwin Williams Co
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の産業上の利用分野 本発明は、室温で硬化でき、また約177℃(350°
F)までの範囲の温度で強制乾燥できる新規な反応性被
覆物に関する。上記の被覆物はプライマー、トップコー
トとして利用されてもよく、またクリア被膜/下塗の組
成物に於いてクリア被膜及び/または下塗として利用さ
れてもよい。
カルボン酸官能化合物、酸無水物官能化合物、エポキシ
官能化合物及びヒドロキン官能化合物の組合せは、その
他の低温硬化系に関連し得る毒性問題を最少にする、迅
速反応性の、耐久性被覆物を与える。
従来の技術の説明 高性能の低温硬化性被覆物に対する一つの共通の従来技
術の試みは、反応性イソシアネートとヒドロキシル含有
ポリマーまたはアミン含有ポリマーの如き活性水素含有
化合物を含む二成分の被覆物を伴なってポリウレア被覆
物またはポリ原票被覆物を生成していた。これらの材料
は優れた性能及び低温硬化性を存しているが、イソシア
ネートは或種の条件下で比較的に取り扱い難いことがあ
る。
エポキシ含存化合物と酸官能基またはアミン官能基を有
する化合物との反応性の組合せを含む被覆組成物が当業
界で知られている。同様に、環状酸無水物とヒドロキシ
官能化合物を含む被覆組成物も当業界で知られている。
しかしながら、従来の技術は優れた耐久性と性能を有す
る低温硬化性被覆物を得るための酸無水物官能化合物、
酸官能化合物、エポキシ官能化合物及びヒドロキシ官能
化合物の組合せを教示していなかった。
凹皿 本発明は、(i)分子当り平均少なくとも2個のカルボ
ン酸基を有する酸官能化合物、及び(ii)分子当り平
均少なくとも2個の環状カルボン酸無水物基を有する酸
無水物官能化合物、及び(iii )分子当り平均少な
くとも1個のエポキシ基を有するエポキシ官能化合物、
及び(iv)分子当り少くとも2個のヒドロキシル基を
有するヒドロキシ官能化合物を含み、化合物い)、(i
i)、(iii )または(iv)の少くとも一つがフ
ィルム形成性ポリマーを含む硬化性組成物に関する。“
化合物”という用語はモノマー、オリゴマー、及びポリ
マーを含む最も広い意味で使用される。“フィルム形成
性ポリマー”という用語はキャリヤーまたは溶剤の蒸発
によりフィルムを形成し得るポリマー材料を意味する。
最も好ましい配合に於いて、本発明は、酸官能化合物が
ヒドロキシ官能ポリマーと環状カルボン酸無水物との半
エステル化反応により得られたポリマーであり、酸無水
物官能化合物が酸無水物官能基を有する少くとも一種の
不飽和モノマーと少くとも一種のその他のエチレン性不
飽和モノマーとの遊離基付加重合生成物でありエポキシ
官能化合物が分子当り平均少くとも2個のエポキシ基を
有するエポキシ化合物であり、ヒドロキシ官能化合物が
ヒドロキシ官能基を有する少くとも一種の不飽和モノマ
ーと少くとも一種のその他のエチレン性不飽和モノマー
との付加重合反応生成物である硬化性組成物に関する。
本発明の硬化性組成物を約5重量%〜約80重量%の不
活性溶剤と組合せて用いることが特に好ましい。上記の
被覆組成物を、成分の混合時に反応性である多成分系と
して与えることが便利である。酸無水物官能化合物及び
酸官能化合物が一つの容器に組合され、エポキシ官能化
合物及びヒドロキシ官能化合物が第二の容器を与える二
成分系が特に好ましい。ついで二つの容器が一緒に混合
されて塗布直前に硬化性被覆物を与えることができる。
一つの好ましい用途に於いて、本発明は(a)  着色
フィルム形成性ポリマーを含む下塗、及び (b)下塗組成物の表面に塗布された、フィルム形成性
ポリマーを含む透明なクリア被膜 を含みクリア被膜及び/または下塗が本発明の硬化性組
成物を含むことを特徴とする多層の装飾及び/または保
護の被覆物を有する被覆された基材に関する。
従って、本発明の目的は低温で優れた反応性を有する改
良された硬化性組成物を提供することである。本発明の
別の目的は、プライマー トップコートまたはクリア被
膜/下塗の組成物に於けるクリア被膜及び/または下塗
として利用し得る被覆組成物を提供することである。本
発明の別の目的は、一つの容器が酸無水物官能化合物及
び酸官能化合物を含み別の容器がエポキシ官能化合物及
びヒドロキシ官能化合物を含む改良された二液型被覆組
成物を提供することである。本発明の別の目的は優れた
外部耐久性及び耐食性を有する被覆物を提供することで
ある。本発明の別の目的は室温で硬化でき、また高温で
強制乾燥できる改良された被覆組成物を提供することで
ある。本発明のこれらの目的及びその他の目的は以下の
説明から明瞭になろう。
質問 1、酸官能化合物 本発明の実施に有用な酸官能化合物は分子当り平均少く
とも2個、好ましくは少くとも3個のカルボンHgをも
つべきである。フタル酸、コハク酸、アジピン酸、アゼ
ライン酸、マレイン酸、フマル酸、トリメリット酸及び
トリメシン酸のような低分子量の二塩基酸及び多塩基酸
が本発明の実施に使用し得るが、ポリマーの酸官能化合
物を用いることが特に好ましい。
酸官能ポリマーは少くとも約400の数平均分子量を有
することが好ましい。カルボン酸官能ポリマーの典型的
な数平均分子量は約500〜約30.000の範囲であ
る。代表的な酸官能ポリマーは、アクリル、ポリエステ
ル及び以下に充分記載されるように酸無水物とヒドロキ
シ官能ポリマーとの反応により調製されるポリマーを含
む。
1、A、酸無水物とヒドロキシ官能ポリマーとの半エス
テル生成反応により調製されるカルボン酸官能ポリマー 環状のカルボン酸無水物とヒドロキシ官能ポリマーとの
半エステル化反応により調製されたカルボン酸官能ポリ
マーが本発明の実施に特に好ましい。半エステル化反応
はヒドロキシ官能ポリマーのヒドロキシル基との反応に
より環状の酸無水物が開環して一つのエステル基及び一
つの酸基を形成することを伴なう。
典型的には、ヒドロキシ官能ポリマーは少くとも約40
0の数平均分子量を有し、典型的な数平均分子量は、約
400〜約30,000、特に1 、000〜約15,
000の範囲である。ヒドロキシ官能ポ゛リマーを31
1製する方法は当業界で公知であり、ヒドロキシ官能分
子またはポリマーの調製方法は本発明の実施に重要では
ない。酸無水物と反応させて酸官能ポリマーを生成し得
る代表的なポリマーは、下記の1.A、1節〜1.A、
5節に一段的に説明されるようなヒドロキシ官能のポリ
エーテル、ポリエステル、アクリル、ポリウレタン、ポ
リカプロラクトン等を含む。
1、A、1.ポリエーテルポリオールは当業界で公知で
あり、ジオールまたはポリオールと相当するアルキレン
オキサイドとの反応により便利に調製される。これらの
材料は市販されており、例えばエンサイクロペデア・オ
ブ・ケミカル・チクノロシイ (Encycloped
ia of Chemical Technology
 )78257〜262頁(インターサイエンス・パブ
リソシャーズ・インコーポレーション(Intersc
ience Publishers、 Inc、)によ
り1951年に発行)に記載された方法のような公知の
方法により調製し得る。代表例はユニオン・カーバイド
・コーポレーション(Union Carbide C
orporation)からニアンクス(Ntax、商
標)ポリオールとして市販されているようなポリプロピ
レンエーテルグリコール及びポリエチレンエーテルグリ
コールを含む。
1、A、2.  ヒドロキシ官能ポリマーの別の有用な
類は、当業界で公知のように、縮合重合反応技術により
調製されるものである。代表的な縮合重合反応は、乾燥
性油、半乾燥性油、または不乾燥性油脂肪酸を混入して
、または混入せずに多価アルコールとポリカルボン酸ま
たは酸無水物とを縮合することにより調製されたポリエ
ステルを含む。
過剰のヒドロキシル基を維持しながらアルコールと酸の
化学量論を調節することにより、ヒドロキシ官能ポリエ
ステルを容易に生成して広範な所望の分子量及び性能特
性を得ることができる。
ポリエステルポリオールは一種以上の芳香族及び/また
は脂肪族のポリカルボン酸、それらの酸無水物と一種以
上の脂肪族及び/または芳香族のポルオールとから誘導
される。
カルボン酸はマレイン酸、フマル酸、コハク酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸及びジシクロペンタジェンジカルボ
ン酸のような飽和及び不飽和のポリカルボン酸及びそれ
らの誘導体を含む。またカルボン酸はフタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸等の如き芳香族ポリカルボン酸を
含む。また、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリ
メリット酸、またはナディック・メチル・アンヒドリド
(Nadic Methyl Anhydride、 
メチルビシクロ〔2゜2.1〕へブタン−2,3−ジカ
ルボン酸無水物異性体の商品名)の如き酸無水物も使用
し得る。
カルボン酸と化学量論的に過剰で反応させてヒドロキシ
官能ポリエステルを生成し得る、代表的な飽和及び不飽
和のポリオールは、エチレングリコール、ジプロピレン
グリコール、2.2.4トリメチル1,3−ベンタンジ
オール、ネオペンチルグリコール、■、2−プロパンジ
オール、1゜3−プロパンジオール、1,4−ブタンジ
オール、1.3−ブタンジオール、2.3−ブタンジオ
ール、1.5−ベンタンジオール、1,6−ヘキサンジ
オール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール
、1.4−シクロヘキサンジメタツール、■、2−シク
ロヘキサンジメタツール、1゜3−シクロヘキサンジメ
タツール、1.4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)シ
クロヘキサン、トリメチレングリコール、テトラメチレ
ングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチ
レングリコール、デカメチレングリコール、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレン
グリコール、ノルポニレングリコール、1.4−ヘンゼ
ンジメタノール、1,4−ベンゼンジェタノール、2,
4−ジメチル−2−エチレンヘキサン−1,3−ジオー
ル、2−ブテン−1゜4−ジオールの如きジオール及び
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリ
メチロールヘキサン、トリメチロールエタン、■、2゜
4−ブタントリオール、グリセロール、ペンタエリスリ
トール、ジペンタエリスリトール等の如きポリオールを
含む。
典型的には、ポリオールとポリカルボン酸との反応は、
ジブチルチンオキサイドの如きエステル化触媒の存在下
で約り20℃〜約200℃で行なわれる。
1、A、3.  更に、ヒドロキシ官能ポリマーは、エ
ポキシド及び/またはポリエポキシドと一級アミンまた
は好ましくは二級アミンもしくはポリアミンとを開環反
応させてヒドロキシ官能ポリマーを生成することにより
調製し得る。代表的なアミン及びポリアミンはエタノー
ルアミン、N−メチルエタノールアミン、ジメチルアミ
ン、エチレンジアミン、イソホロンジアミン等を含む。
代表的なポリエポキシドは、通常アルカリ性条件下で多
価アルコールまたは多価フェノールをエピクロルヒドリ
ンの如きエピハロヒドリンと縮合することにより調製さ
れたものを含む。これらの縮合生成物の幾つかはシェル
・ケミカル・カンパニイ(Shell Chemica
l Company)から商品名エポン(EPON)ま
たはDRHとして市販されており、調製方法は米国特許
第2,592,560号、同第2.582.985号及
び同第2.694.694号に代表的に教示されている
1、A、4.  その他の有用なヒドロキシ官能ポリマ
ーは、上記の1.A、2節に代表的に記載されたものの
ような少くとも一種のポリオールの過剰量をポリイソシ
アネートと反応させてヒドロキシ官能ウレタンを生成す
ることにより調製し得る。分子当り2個以上のイソシア
ネート基を有する代表的なポリイソシアネートは、エチ
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、ペンタメチレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、1
.2−プロピレンジイソシアネート、1,2−ブチレン
ジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート
、1,3−ブチレンジイソシアネート、エチリデンジイ
ソシアネート及びブチリデンジイソシアネートの如き脂
肪族化合物、3−イソシアネートメチル−3,5,5−
1−リメチルシクロヘキシルイソシアネート及び1,3
−シクロペンクンジイソシアネート、1.3−シクロヘ
キサンジイソシアネート及び1,2−シクロヘキサンジ
イソシアネートの如きシクロアルキレン化合物、m−フ
ェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシア
ネート、4.4′−ジフェニルジイソシアネート、1,
5−ナフタレンジイソシアネート及び1,4−ナフタレ
ンジイソシアネートの如き芳香族化合物、4,4′−ジ
フェニレンメタンジイソシアネート、2.4−または2
.6トルエンジイソシアネート、またはこれらの混合物
、4.4’−トルイジンジイソシアネート及び1,4−
キシリレンジイソシアネートの如き脂肪族−芳香族化合
物、ジアニシジンジイソシアネート、4,4′−ジフェ
ニルエーテルジイソシアネート及びクロロジフェニレン
ジイソシアネートの如き核置換芳香族化合物、トリフェ
ニルメタン4.4’、4“−トリイソシアネート、1,
3゜5−トリイソシアネートベンゼン及び2,4.6−
トリイソシアネートトルエンの如きトリイソシアネート
、及び4,4′−ジフェニル−ジメチルメタン−2,2
’−5,5’−テトライソシアネートの如きテトライソ
シアネート、トルエンジイソシアネートニ量体及び三量
体の如き重合ポリイソシアネート、及びビュウレソト結
合、ウレタン結合、及び/またはアロファネート結合を
含むその他の種々のポリイソシアネートを含む。ポリイ
ソシアネートとポリオールは典型的には25℃〜約15
0°Cの温度で反応させられてヒドロキシ官能ポリマー
を生成する。
1、A、5.  また有用なヒドロキシ官能ポリマーは
、アクリル樹脂の製造のような遊離基重合技術により便
利に調製し得る。このポリマーは典型的には一種以上の
モノマーの付加重合により調製される。少くとも一種の
モノマーは反応性のヒドロキシル基を含むか、あるいは
反応させられて反応性のヒドロキシル基を生成し得る。
代表的なヒドロキシ官能モノマーは2−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート
、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキ
シブチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタ
クリレート、3−ヒドロキシブチルアクリレート、4−
ヒドロキシペンチルアクリレート、2−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、3ヒドロキシブチルメタクリレート、
2−ヒドロキシエチルクロロアクリレート、ジエチレン
グリコールメタクリレート、テトラエチレングリコール
アクリレート、バラ−ビニルベンジルアルコール等を含
む。典型的には、ヒドロキシ官能モノマーは、 (i)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、イソ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、エチルへキシ
ルアクリレート、アミルアクリレート、3,5.5−ト
リメチルへキシルアクリレート、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、ジ
メチルアミノエチルメタクリレート、イソボルニルメタ
クリレート、エチルチグレート、メチルクロトネート、
エチルクロトネートの如き、アクリル酸、メタクリル酸
、クロトン酸、チグリン酸(tiglic acid)
またはその他の不飽和酸のエステル、 (ii)酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル
、イソ醋酸ビニル、安息香酸ビニル、m−クロロ安息香
酸ビニル、p−メトキシ安息香酸ビニル、α−クロロ酢
酸ビニル、ビニルトルエン、塩化ビニル等の如きビニル
化合物、 (iii )スチレン、α−メチルスチレン、α−エチ
ルスチレン、α−ブロモスチレン、2.6−ジクロロス
チレン等の如きスチレン系物質、(iv)塩化アリル、
酢酸アリル、安息香酸アリル、メタクリル酸アリル等の
如きアリル化合物、(V)エチレン、アクリロニトリル
、メタクリル酸アリル、マレイン酸ジメチル、酢酸イソ
プロペニル、イソ酪酸イソプロペニル、アクリルアミド
、メタクリルアミド、及び1,3−ブタジェンのような
ジエン、等の如きその他の共重合性不飽和モノマーの如
きエチレン性不飽和を有するモノマーの一種以上と共重
合される。
上記のポリマーは、通常の遊離基付加重合技術により便
利に調製される。しばしば、重合はアゾビス(イソブチ
ロニトリル)、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチル
ペルベンゾエート等の如き遊離基を発生する当業界で公
知の通常の触媒により促進される。典型的には、アクリ
ルモノマーは触媒の存在下で約35°C〜約200°C
の範囲の温度、特に75℃〜150℃で加熱されて重合
を行なう。ポリマーの分子量は所望により当業界で公知
のようにモノマーの選択、反応温度、反応時間、及び/
または連鎖移動剤の使用によって調節し得る。
環状酸無水物と反応してカルボン酸官能ポリマーを生成
するための、本発明の実施に特に好ましいポリマーはヒ
ドロキシ官能ポリエステル及びヒドロキシ官能アクリル
ポリマーである。特に好ましいヒドロキシ官能ポリマー
は、(a) 50〜100重量%、特に10〜約40重
量%のヒドロキシ官能エチレン性不飽和モノマーと(b
)0〜95重量%、特に60〜約90重量%の、上記の
ヒドロキシ官能モノマーと共重合性の少くとも一種のそ
の他のエチレン性不飽和モノマーとの付加重合反応生成
物である。
ヒドロキシ官能化合物との反応によりカルボン酸官能半
エステル生成物を生成するための、本発明の実施に有用
な環状カルボン酸無水物は分子当り1個の酸無水物基を
有するモノマーの脂肪族もしくは芳香族の環状酸無水物
であってもよい。代表的な酸無水物は、無水フタル酸、
3−ニトロ無水フタル酸、4−ニトロ無水フタル酸、3
−フルオロ無水フタル酸、4−クロロ無水フタル酸、テ
トラクロロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸、
テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸
、メチルへキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、ド
デセニル無水コハク酸、オクチル無水フタル酸、無水マ
レイン酸、ジクロロ無水マレイン酸、無水グルタル酸、
無水アジピン酸、無水クロレンド酸、無水イタコン酸、
無水シトラコン酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フ
タル酸、シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物
、4−シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物、
4−メチル−4−シクロヘキセン−12−ジカルボン酸
無水物、5−ノルボルネン−23−ジカルボン酸無水物
、1,4−シクロへキサジエン−1,2−ジカルボン酸
無水物、1,3−シクロペンクンジカルボン酸無水物、
無水ジグリコール酸等を含む。無水マレイン酸がその反
応性及び比較的低いコストのために特に好ましい。その
他の有用な酸無水物は無水トリメリット酸、無水アコニ
ット酸、2,6.7−ナフタレントリカルボン酸無水物
、1.2.4−ブタントリカルボン酸無水物、1,3.
4−シクロペンタントリカルボン酸等の如く、酸無水物
基の他に遊離のカルボキシル基を有する酸無水物を含む
ヒドロキシ官能化合物と環状酸無水物との反応は、通常
約75°C未満の温度、好ましくは65°C未満の温度
、最も好ましくは約35℃〜60°Cの温度で行なわれ
るべきである。反応が促進されて酸官能化合物に所望の
量の半エステル基を与えるまで反応温度が保たれる。通
常、反応の程度の便利な尺度として、残留の未反応の酸
無水物の量に変化が観察できなくなるまで反応は続けら
れ、殻に有用な酸無水物の少くとも約70%、好ましく
は少くとも95%を反応させることを伴なう。
酸官能ポリマーのひき続いての最終用途が、たとえあっ
たとしても、残留の遊離の酸無水物を許容するならば、
過剰の未反応の酸無水物の分離または除去は必要ではな
い。酸官能ポリマーの最終用途が、未反応の酸無水物を
含まないことを必要とするならば、実質的に全ての酸無
水物が反応させられるまで反応が続けられてもよく、あ
るいは遊離の酸無水物が減圧華留または当業界で公知の
その他の技術により除去されてもよい。
ヒドロキシ官能化合物と反応させられる酸無水物の量は
、酸官能化合物の最終の所望の酸価を与えるのに充分で
あることのみを必要とする。典型的には、上記反応はポ
リオールと酸無水物とを各ヒドロキシル基に対して少く
とも0.3、通常は約0.7〜1.0の酸無水物基を与
える量で混合することにより行なわれる。反応を約75
°C未満の温度で行なうことにより、半エステルの一部
として形成されるカルボン酸基はヒドロキシル基それ自
体とは認められる程反応性ではなく、かくしてそれらは
残存の酸無水物の開環半エステル化反応とは競合しない
これらの比較的に低い温度で反応を行なうためには、エ
ステル化触媒を利用することが好ましい。
その触媒は反応を促進するのに充分な量で存在すべきで
あり典型的には環状酸無水物の重量基準で少くとも約0
.01%、通常は約0.05%〜約3.0%の量で存在
する。酸無水物とヒドロキシ官能分子とのエステル化反
応に有用な触媒は、塩酸及び硫酸の如き鉱酸、水酸化ナ
トリウムの如きアルカリ金属水酸化物、オクタン酸第−
錫またはジブチルチンオキサイドの如き錫化合物、脂肪
族または芳香族のアミン、特にトリエチルアミンの如き
三級アルキルアミン、及びN−メチルイミダゾールの如
き芳香族複素環式アミン等を含む。N−メチルイミダゾ
ール及びトリエチルアミンが特に好ましい。ヒドロキシ
官能化合物と酸無水物との反応はこれらの物質が反応温
度で液状の場合には溶媒の不在下に行ない得るが、エス
テル、ケトン、エーテルまたは芳香族炭化水素の如き不
活性溶剤の存在下で反応を行なうことが通常好ましい。
所望により、酸官能分子は溶剤溶液として利用されても
よく、あるいは任意に不活性溶剤の全部または一部は反
応が完結された後に例えば蒸留により除去されてもよい
反応が完結された後に、貯蔵安定性を得るためにイソブ
タノールまたはイソプロパツールの如き低分子量のアル
コール溶剤を約5〜35重量%の量で酸官能化合物に添
加することがしばしば望ましい。
】、B、不飽和酸官能モノマーから調製されるカルボン
酸官能ポリマー また、有用な酸官能ポリマーはアクリル樹脂の製造のよ
うな付加重合技術により便利に調製し得る。酸官能ポリ
マーは一種以上の不飽和モノマーと一緒にマレイン酸、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の如き不飽和
酸の遊離基付加重合により常法で調製される。代表的な
モノマーは、不飽和酸のエステル、ビニル化合物、スチ
レン系物質、アリル化合物及び不明細四の1.A、5節
で代表的に教示されたようなその他の共重合性モノマー
を含む。不飽和酸と共重合されるモノマーは、重合中に
酸基と反応し得る官能基を含むべきではない。
1、C,ポリオールとポリ酸から調製されるカルボン酸
官能ポリマー その他の有用な酸官能ポリマーは一種以上の芳香族及び
/または脂肪族のカルボン酸またはそれらの酸無水物と
一種以上の脂肪族及び/または芳香族ポリオールとの反
応により得られるポリエステルポリマーを含み、ここで
酸官能基はヒドロキシル官能基よりも化学量論的に過剰
量で存在する。
代表的なカルボン酸及びポリオールは本明細書の1、A
、2.節に示されたものを含む。
2、酸無水物官能化合物 本発明の実施に有用な酸無水物官能化合物は、分子中に
少くとも2個の環状カルボン酸無水物基を有する脂肪族
または芳香族の化合物であってもよい。500〜7. 
OOOの数平均分子量を有するポリマーの酸無水物が最
も有用である。酸無水物官能基を有する、アクリルポリ
マーの如き、遊離基付加ポリマーの使用が本発明の実施
に特に好ましい。これらは、当業界で公知のように無水
マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸、プロ
ペニル無水コハク酸等の如き酸無水物官能基を有する不
飽和モノマーの少くとも一種と必要により不飽和酸のエ
ステル、ビニル化合物、スチレン系物質、アリル化合物
及び本明細書の1.A、5節に代表的に教示されたよう
なその他の共重合性モノマーの如きその他のエチレン性
不飽和モノマーとの遊離基付加重合条件下の重合により
便利に調製される。不飽和酸無水物と共重合されるモノ
マーは、勿論、重合中に酸無水物と反応し得る官能基を
含むべきではない。酸無水物官能ポリマーは通常の遊離
基付加重合技術により便利に調製し得る。典型的には、
その重合は不活性溶剤中、35°C〜約200″Cの範
囲の温度で触媒の存在下で行なわれる。酸無水物官能ポ
リマーは少くとも5重量%の酸無水物を含むべきである
。特に好ましい酸無水物官能の遊離基付加ポリマーは、
(a)5〜40重量%、特に15〜約25重量のエチレ
ン性不飽和モノ酸無水物と(b) 60〜95重量%、
特に75〜約85重量%の、エチレン性不飽和酸無水物
と共重合性の少くとも一種のその他のエチレン性不飽和
モノマーとの遊離基付加重合生成物を含む。
また、遊離基付加方法により調製されるアクリルポリマ
ーの酸無水物の他に、その他のポリ酸無水物が本発明の
実施に利用し得る。エステル酸無水物は、当業界で公知
のように、例えば無水トリメリット酸とポリオールとの
反応により調製し得る。その他の代表的な好適なポリ酸
無水物は、シクロベンクンテトラカルボン酸二無水物、
ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、1,2
゜3.4−ブタンテトラカルボン酸二無水物の如き多官
能環状二酸無水物、及び3.3’、4.4’−ベンゾフ
エノンテトラカルボン酸二無水物、及び2−ブロモ−3
,3’、4.4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二
無水物の如きベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
を含む。またベンゼンヘキサカルボン酸三無水物及びシ
クロヘキセンヘキサカルボン酸三無水物の如きトリ酸無
水物が有用である。
更に、有用なポリ酸無水物は、不飽和ゴム、不飽和油及
び不飽和炭化水素の如きポリ不飽和化合物のマレイン化
により調製されてもよい。
3、エポキシ官能化合物 また本発明の被覆物は少くとも一種のエポキシ官能化合
物の使用を必要とする。エポキシ化合物はモノエポキシ
ドまたは好ましくは分子当り平均少なくとも2個のエポ
キシ基を有するポリエポキシドであってもよい。
代表的な有用なモノエポキシドは、ブチルグリシジルエ
ーテル、オクチルグリシジルエーテル、ノニルグリシジ
ルエーテル、デシルグリシジルエーテル、ドデシルグリ
シジルエーテル、p−tertブチルフェニルグリシジ
ルエーテル、及び0クレジルグリシジルエーテルの如き
、脂肪族または芳香族のアルコールのモノグリシジルエ
ーテルを含む。パーサティック酸のグリシジルエステル
(シェル・ケミカル・カンパニ4  (Shell C
hemicalCompany)からカージュラ(CA
RDURA) E (商品名)として市販される)の如
きモノエポキシエステル、またはターシャリイノナン酸
、ターシャリイブカン酸、ターシャリイランデカン酸等
の如きその他の酸のグリシジルエステルがまた有用であ
る。同様に、所望により、グリシジルアクリレート、グ
リシジルメタクリレートまたはグリシジルラウレートの
如き不飽和モノエポキシエステルが使用し得る。更に、
モノエポキシ化油も使用し得る。
その他の有用なモノエポキシはスチレンオキサイド、シ
クロヘキセンオキサイド、1.2−ブテンオキサイド、
2.3−ブテンオキサイド、12−ペンテンオキサイド
、1,2−へブテンオキサイド、1.2−オクテンオキ
サイド、1,2−ノネンオキサイド、1,2−デセンオ
キサイド等を含む。
モノエポキシド化合物が硬化の適用条件下で被覆組成物
中に留まるのに充分低い揮発性を有することのみが必要
である。
ポリエポキシドが本発明の反応性被覆物に特に好ましい
。ポリエポキシ官能脂環式エポキシが、それらの反応性
及び耐久性のために、多官能エポキシ化合物として特に
好ましい。脂環式エポキシは約2000未満の数平均分
子量を有して粘度を最小にすることが好ましい。脂環式
エポキシはジエンまたはポリエンのエポキシ化または過
酢酸及び/または過ギ酸の如き過酸との反応による不飽
和エステルのエポキシ化の如く、当業界で公知の方法に
より便利に調製される。
代表的な好ましい脂環式エポキシの市販品の例は、3,
4−エポキシシクロヘキシルメチル3゜4−エポキシシ
クロヘキサンカルボキシレート(例工ばユニオン・カー
バイド・コーポレーション(Union Carbid
e Corp、)からの”El?L −4221”)、
ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペ
ート(例えばユニオン・カーバイド・コーポレーション
からの“ERL−4299”) 、3゜4−エポキシ−
6−メチルシクロヘキシルメチル3.4−エポキシ−6
−メチルシクロヘキサンカルボキシレート(例えばユニ
オン・カーバイド・コーポレーションからの“ERL−
4201”)、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシ
クロヘキシルメチル)アジペート(例えばユニオン・カ
ーバイド・コーポレーションからのERL −4289
”)、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテ
ル(例工ばユニオン・カーバイド・コーポレーションか
らの“ERL−0400″)、ジペンテンジオキサイド
(例えばユニオン・カーバイド・コーポレーションから
の“ERL−4269”)、2− (3,4−エポキシ
シクロヘキシル−5,5スピロ−3,4−エポキシ)シ
クロヘキサンメタジオキサン(例えばユニオン・カーバ
イド・コーポレーションからの“ERL−4234”)
を含む。その他の市販の脂環式エポキシは、約154の
エポキシ当量を有する脂環式ジグリシジルエステルエポ
キシ樹脂であるCY192としてチパガイギイ・コーポ
レーション(Ciba−GeigyCorporati
on)から入手し得る。代表的な脂環式エポキシの製造
は、米国特許第2,884,408号、同第3.027
,357号及び同第3,247.144号を含む種々の
特許に教示されている。
本発明の実施におそらく有用なその他のポリエポキシド
は、脂肪族ポリオールまたは多価フェノールとエビハロ
ヒドリンとの反応により調製されるもののような脂肪族
ポリエポキシ及び芳香族ポリエポキシを含む。その他の
有用なエポキシはエポキシ化油及び上記の1.A、5に
示されたもののようなその他の共重合性モノマーと組合
せてグリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリ
レートの如きエチレン性不飽和エポキシ官能モノマーか
ら誘導されるアクリルポリマーを含む。
4、ヒドロキシ官能化合物 本発明の実施に有用であるヒドロキシ官能化合物は、分
子当り平均少くとも2個のヒドロキシル基をもつべきで
ある。プロピレングリコール、1゜6−ヘキサンジオー
ル、トリエタノールアミン、及びペンタエリスリトール
の如き、低分子量のジオール及びポリオールが本発明の
実施に使用し得るが、ポリエーテル、ポリエステル、ア
クリル、ポリウレタン、ポリカプロラクトン等の如きポ
リマーのヒドロキシ官能化合物を使用することが特に好
ましい。
ヒドロキシ官能ポリマーは少くとも約400の数平均分
子量を有することが好ましい。典型的な数平均分子量は
約400〜約30,000、特にL OOO〜約15,
000の範囲である。硬化中に最も速い反応速度を与え
るためには、主として、好ましくは全ての一級ヒドロキ
シ官能基を有するヒドロキシ官能化合物を使用すること
が本発明の実施に好ましい。
代表的なヒドロキシ官能ポリマーが本明細書の1、A、
  1.節〜1.A、5.節に教示されている。fa)
10〜約60重量%のヒドロキシ官能エチレン性不飽和
モノマー及び(b) 40〜約90重量%の、ヒドロキ
シ官能モノマーと共重合性の少くとも一種のエチレン性
不飽和千ノ゛マーの付加重合生成物を含むヒドロキシ官
能ポリマーがヒドロキシ官能ポリマーとして特に好まし
い。
酸無水物基対酸基対エポキシ基対ヒドロキシ基の比は、
少くとも若干量の夫々の基が反応性被覆物中に存在する
限り、本発明の実施内で広範に変えることができる。し
かしながら、反応系に於いて各酸無水物基に対して約0
.05〜約3.0の酸基及び約0.5〜約4.0のエポ
キシ基及び約0.05〜6.0のヒドロキシル基を与え
ることが好ましい。
各酸無水物基に対して1.0〜約2.0の酸基及び1.
0〜約3.0のエポキシ基及び約1.0〜約4.0のヒ
ドロキシル基を与えることが特に好ましい。
ヒドロキシ官能化合物、酸官能化合物、エポキシ官能化
合物、または酸無水物官能化合物の少くとも一つはフィ
ルム形成性ポリマーであるべきであり、それぞれの化合
物はその他の化合物と相互に可溶性であるべきである。
所望により、酸官能化合物、酸無水物官能化合物、エポ
キシ官能化合物またはヒドロキシ官能化合物のいずれか
の一つより多い化合物が単一の被覆物配合中に使用され
てもよい。
本発明の被覆物は、はぼ室温から約177°C(350
°F)までの範囲の温度で硬化し得る。
被覆物は透明被覆物として使用されてもよく、あるいは
当業界で公知の顔料を含んでもよい。代表的な不透明顔
料は二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アンチモン等の如き
白色顔料、及び酸化鉄、カーボンブランク、フタロシア
ニンブルー、等の如き有機または無機の有彩顔料を含む
。また被覆物は炭酸カルシウム、クレー、シリカ、タル
ク、等の如き体質顔料を含んでもよい。
また被覆物は流れ調整剤(flow agent) 、
触媒、希釈剤、溶剤、紫外線吸収剤等の如きその他の添
加を含んでもよい。
酸無水物基とヒドロキシル基との反応の触媒及びまたエ
ポキシ基と酸基との反応の触媒を含むことが本発明の実
施に特に好ましい。酸無水物とヒドロキシルとの反応の
触媒として三級アミン、特にN−メチルイミダヅールを
使用することが本発明の実施に特に好ましい。酸無水物
とヒドロキシルとの反応の触媒は典型的には酸無水物化
合物に対し少くとも0.01重量%、好ましくは1.0
〜約5.0重1%の量で存在する。
三級アミン、エチルイミダゾールの如き二級アミン、四
級アンモニウム塩、ヨウ化リチウムの如き求核性触媒、
ホスホニウム塩及びトリフェニルホスフィンの如きホス
フィンがエポキシと酸との反応の触媒として特に有用で
ある。エポキシと酸との反応の触媒は典型的には酸官能
化合物とエポキシ官能化合物の合計に対し少くとも0.
01重量%の量で存在し、好ましくは0.1〜約3.0
%で存在する。
本発明の硬化性組成物は使用前に一緒に混合する必要が
ある多液系(multi−package sytem
s)として典型的に提供されるので、顔料、触媒、及び
その他の添加剤は個々の容器のいずれか、または全部に
便利に添加されてもよい。
本発明の被覆物は、典型的にははけ塗、浸漬、ロール被
覆、流し塗、スプレーまたは被覆工業で通常使用される
その他の方法で金属、プラスチック、木材、ガラス、合
成繊維、等の如き基材に塗布されてもよい。
本発明の硬化性被覆物の一つの好ましい用途は、クリア
被膜/下塗の配合物中のクリア被膜及び/または下塗と
してそれらの使用に関する。
クリア被膜/下塗の系は、特に自動車工業に於いて公知
であり、ここでは金属顔料を含んでもよい着色下塗を基
材に塗布してポリマーフィルムを形成させ続いて前に塗
布された下塗と混合しないか、あるいは下塗の上に認め
得る溶剤浸食のないクリアー被膜を塗布することが特に
有用である。
下塗組成物は本発明の反応性被覆物を含む被覆組成物に
有用であると知られているポリマーのいずれであっても
よい。
一つの有用なポリマーの下塗はアクリル付加ポリマー、
特にアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル
の一種以上と必要により一種以上のその他のエチレン性
不飽和モノマーとのポリマーまたはコポリマーを含む。
これらのポリマーは熱可塑性型またはヒドロキシルもし
くはアミンもしくは架橋され得るその他の反応性官能基
を含む熱硬化性の架橋型のいずれであってもよい。いず
れかの型のポリマーに好適なアクリルエステルはメチル
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、エチルアクリレー
ト、ブチルアクリレート、酢酸ビニル、アクリロニトリ
ル、アクリルアミド等を含む。ポリマーが架橋型である
ことを必要とされる場合には、前記のものの他に使用し
得る好適な官能モノマーはアクリル酸またはメタクリル
酸、ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、グリシジルアクリレート、ター
シャリイブチルアミノエチルメタクリレート等を含む。
このような場合に於いて、下塗組成物はまたポリイソシ
アネート、ポリエポキシド、ホルムアルデヒドの如きア
ルデヒドと尿素、メラミンもしくはベンゾグアナミンの
如き含窒素化合物との縮合物またはこのような縮合物の
低級アルキルエーテルの如き窒素樹脂の如き架橋剤を含
んでもよい。下塗組成物に有用なその他のポリマーは、
塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の如き
無機もしくは打機の酸のビニルエステルのコポリマーの
如きビニルコポリマーヲ含み、これらのコポリマーは必
要により部分加水分解されてビニルアルコール単位を導
入してもよい。
下塗の製造に有用なその他のポリマーはアルキド樹脂ま
たはポリエステルを含み、これらは本明細書に記載され
た天然の乾燥性油脂肪酸を混入して、あるいは混入せず
に多価アルコールとポリカルボン酸との縮合により公知
の方法で調製し得る。
ポリエステルまたはアルキドは所望により上記の好適な
架橋剤との反応に有用である一部の遊離のヒドロキシル
基及び/またはカルボキシル基を含んでもよい。
所望により、下塗組成物はまた少量のセルロースエステ
ルを含み下塗の乾燥特性または粘度特性を変えてもよい
典型的には、下塗は被覆組成物に通常使用される顔料を
含み、予めプライマー処理されてもよくプライマー処理
されてなくてもよい基材に塗布された後に、下塗はクリ
ア皮膜の塗布中にリフティングされないポリマーフィル
ムを形成するのに充分な時間放置される。ついでクリア
被膜が下塗の表面に塗布され、その系は乾燥されてもよ
く、あるいは所望により典型的には約121℃(250
″F)までの範囲の温度で、被覆基材を焼付けることに
より強制乾燥されてもよい。
典型的には、クリア被膜は、当業界で公知のようにヒン
ダードフェノールまたはヒンダードアミンの如き紫外線
吸収剤をビヒクルの固型分に対して約6重量%までの範
囲の量で含んでもよい。クリア被膜は当業界で公知のい
ずれの塗布方法で塗布されてもよいが、好ましくはスプ
レーで塗布される。所望により、下塗及び/またはクリ
ア被膜の多層が塗布されてもよい。典型的には、下塗と
クリア被膜の両者は夫々約0.01ミル〜約6.0ミル
、特に約0.5ミル〜約3.0ミルの乾燥膜厚を得るよ
うに塗布される。
以下の実施例は本発明の一層完全な理解を得るために特
別な態様及び有利な実施を説明するために選ばれたもの
である。特にことわらない限り、“部′は重量部を意味
し、1%”は重量%である。
耐溶剤性(MEKラビング)湿潤接着性、及び塩水噴霧
の数値の等級はO〜10の尺度でなされたものであり、
10が最良である。
実施例6〜15に記載されたクリア被膜/下塗の配合物
の各々に於いて、プライマーはG、B、P。
(商品名)エツチングプライマーフィルター(ザ・シェ
ーウィンーウィリアムス・カンパニイ (TheShe
rwin−Williams Company)から市
販される2成分のビニル−ブチラール系プライマー)で
あり、下塗はアクリリド(Acrylyd、商品名)ア
クリルエナメル(ザ・シェーウィンーウィリアムス・カ
ンパニイから市販されるラッカー状の被覆物)であった
。プライマー、下塗及びクリア被膜は夫々1.0ミル、
1.0ミル及び2.0ミルの乾燥膜厚を与えるように塗
布した。
実隻拠上 缶    ポ1マーの 機械攪拌器、還流冷却器、温度計、窒素導入管及び流体
計量ポンプを備えた4つ口の丸底フラスコにキシレン1
472部、無水マレイン酸240部を仕込み、窒素下で
還流(i39℃)するまで加熱した。ついでイソブチル
メタクリレート480部、ブチルアクリレート720部
、メチルメタクリレート720部、無水マレイン酸12
0部及び過安息香酸む一ブチル60部3時間にわたって
反応中に計量添加した。その添加の半分で、追加の無水
マレイン酸120部を反応容器に仕込み、モノマー添加
を続けた。反応混合物を更に15分間還流させた後、キ
シレン128部中の過安息香酸t−ブチル12部を45
分間で添加した。加熱を還流温度で2時間続けた。得ら
れるキシレン可溶性の酸無水物官能樹脂は固型分61.
2%であり、ガードナーホルト粘度24.5 、酸価1
16.5及び密度8.6ポンド/ガロンを有していた。
実星斑主 カルボキシ  アクIルポ1マー 機械攪拌器、還流冷却器、温度計、窒素導入管及び流体
計量ポンプを備えた反応容器にキシレン1621.2部
を仕込みついで溶剤を窒素下に120°Cに加熱するこ
とによりカルボキシ官能アクリルポリマーを調製した。
モノマー混合物はヒドロキシエチルアクリレート101
3.2部、トン(Tone)M−100(ヒドロキシエ
チルアクリレート1モルとカプロラクトン2モルの反応
生成物であると思われるユニオン・カーバイド社のヒド
ロキシアクリル/カプロラクトン付加物の商品名”) 
1013.2部、メチルメタクリレート2837.2部
、イソブチルメタクリレート3242.1部、パゾ(V
azo)67 (2,2’−アゾビス(2−メチルブチ
ロニトリル)であると思われるE、 1.デュポン社の
開始剤の商品名)81.1部及びキシレン6352.9
部からなるモノマー混合物を3時間で反応容器中に計量
し、その間反応容器の温度を120 ’Cに保った。モ
ノマー混合物の添加を完結した後、反応混合物の温度を
還流(i37℃)まで上昇させ、キシレン131.4部
中のバゾ67 20.3部を30分の期間にわたって添
加した。還流温度を更に1時間保った。反応混合物を室
温に冷却した後、無水マレイン酸1144.4部及びキ
シレン1144.4部を添加した。ポリマー溶液を60
℃に加熱しトリエチルアミン10.8部を添加した。反
応混合物を攪拌し60℃にほぼ6時間保った。得られる
カルボン酸官能アクリルポリマーは理論固型分48.1
、ガードナーホルト粘度■−1酸当量790を有してい
た。
機械攪拌器、水冷冷却器、窒素導入管、水トラツプ、温
度計、加熱マントル及び流体計量ポンプを備えた重合反
応器に、まず酢酸n−ブチル172.5部を仕込むこと
によりヒドロキシ官能ポリマーを調製した。反応容器を
ほぼ114℃(237’F)に加熱し、メチルメタクリ
レート96.2部、ブチルアクリレート63.0部、ヒ
ドロキシエチルメタクリレート58部、スチレン54部
からなるモノマー予備混合物及び酢酸n−ブチル11.
5部及びハシ675.7部からなる開始剤予備混合物を
同時に重合反応器に一定の速度で約4時間にわたって計
量した。添加が完結した後、反応温度を更に2時間保ち
、1時間冷却した。得られたヒドロキシ官能ポリマーは
約9.600の数平均分子量を有していた。
実施例1と同様の装置の反応容器に、キシレン6、62
4部、無水マレイン酸648部を仕込み窒素下で加熱し
還流させた。この加熱溶液に、ブチルアクリレート5,
616部、メチルメタクリレ−1−3,024部、無水
マレイン酸540部及び過オクタン酸t−ブチル270
部の七ツマー混合物を3時間の期間にわたって一定速度
で反応容器中に計量して加えた。そのモノマー添加の1
時間目及び2時間目に、加熱とモノマー添加を停止し反
応器に無水マレイン酸を夫々540部、432部仕込ん
だ。加熱を再び始めて還流させモノマー添加を続けた。
モノマーの添加を全て完結した後、反応混合物を更に1
5分間還流温度に保った。キシレン576部中の過オク
タン酸t−ブチル54部の溶液を45分の期間で反応器
に添加した。反応を更に2時間還流温度に保ち、ついで
室温に冷却して約1,800の数平均分子量及び0.1
未満の遊離の無水マレイン酸含量を有する酸無水物官能
ポリマーを得た。このポリマーは分子当り平均約3.6
個の酸無水物基を有していた。
硬化性クリア被覆物を、 製した。
一厘一料一 実施例3のヒドロキシ官能アクリル樹脂ERL4221 実施例2の酸官能ポリマー キシレン 1−ルエン Byk3002 20%N−メチルイミダゾール/ 下記の配合に従って調 重l11 170.31 54.46 430.84 37.56 43.44 2.5 4.78 メチルイソブチルケトン 20%トリフェニルホスフィン/      13.1
9トルエン チヌビン(Tinuvin) 29232.9520%
チヌビン328’/トルエン   24.59実施例1
の酸無水物官能ポリマー    44.35注1.3.
4−エポキシシクロヘキシルメチル3゜4−エポキシシ
クロヘキサンカルボキシレートのユニオン・カーバイド
社の商品名 2、 ブリクーマリンクロット (Byk−Malin
krodt)により販売される流動調整剤 3、 ジ(4(2,2,6,6−チトラメチルピペルジ
ニル)〕セパケート光安定剤のチハガイギイ社の商品名 4.1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジターシャリイア
ミル−フェノール)−2H−ベンゾトリアゾールのチバ
・ガイギイ社の商品名この被覆配合物は、各酸無水物基
に対して約3.0のヒドロキシル基、約3.0のエポキ
シ基及び2.0のカルボン酸基を示した。トリフェニル
ホスフィン触媒はエポキシ及びカルボン酸固型分に対し
て約1%で存在し、N−メチルイミダゾールは酸無水物
樹脂固型分に対して約3.5%で存在する。
クリア被覆物を混合直後に金属基材に塗布し空気乾燥さ
せた。被覆フィルムは1日後にコーニソヒ・ペンダルム
(Konig PenduluTll)硬度数12を示
し、7日後では45.35日後では72を示した。硬化
フィルムは良好な耐溶剤性、優れた耐湿性(i70時間
)及び耐塩水噴霧性(i70時間)を有していた。
尖施拠l 下塗/プライマー系の上に使用することが意図される硬
化性クリア被覆物を、下記の配合に従って8周製した。
一凰一料一              一部一実施例
2のカルボン酸官能ポリマー   422.72E R
L 4221             53.22実
施例1の酸無水物官能ポリマー    44.08実施
例3のヒドロキシ官能ポリマー   163.02キシ
レン               108.81By
k300               2.520%
N−メチルイミダゾール/      4.70メチル
イソブチルケトン 20%チヌビン328/lルエン    24.05チ
ヌビン292             2.89この
クリア配合物は各酸無水物基に対して3.0のヒドロキ
シル基、3.0のエポキシ基及び2.0のカルボン酸基
を示す。N−メチルイミダゾール触媒は酸無水物樹脂固
型分に対して約3.5%で存在する。この被覆物を好適
な溶剤で希釈しで、リン酸鉄処理した冷間圧延鋼上のプ
ライマー及び下塗の上にスプレーで塗布した。被覆物の
系を試験前に24時間雰囲気中で硬化させた。
得られたフィルムは、1日後に9.1週間後に21.4
 a間?&に30のコーニソヒ・ペンダルム硬度の読み
を示した。被覆物は1日後に2.4週間後に9の耐溶剤
性を示した。20°光沢の読み及び鮮映性の読み92が
得られた。5%の塩水噴霧溶液への170時間曝露の耐
塩水噴霧性は優れていた。
次1」1しΣ15 下記の表に記載した変更以外は実施例6に記載した操作
と同様の操作により、実施例7〜15を行なった。実施
例7〜15に使用された酸無水物官能ポリマーは実施例
4に記載されたものである。
衷−土 0.333   0.167   0.389   0
.389   0.333   0.292(i,33
)   (,7)    (2,33)   (5,8
)   (3,33)   (i,67)コ一二、ヒ・
ペンダルム硬度 ′4週間) λ’EKラビング(4週間) 乾燥膜厚(ミル) 20°光沢 ot 耐湿性 初回光沢 最終光沢 保持率(%) )?潤接着性 塩水噴霧 けがき腐G虫(Scribe Corrosion)次
屓l庄1五ニーL1 諸成分を混合して、下記の表に示した当量比及び重量比
を得、被覆物をリン酸鉄処理された冷間圧延鋼基材に塗
布し被覆基材を82.2℃(i80’F)で30分間焼
付けることにより実施例16〜19を行なった。下記の
表に於いて、エポキシ化合物はERL−4221であり
、酸官能ポリマーと実施例2のものであり、ヒドロキシ
官能ポリマーと実施例3のものであり、酸無水物官能ポ
リマーは実施例4のものであった。
表−2 エポキン当iL’C0OH当塁 011当量/酸無水物当量 エポキシ固型分/印開固型分■ OH固型分/酸無水物固堅分■ 一坦− L5/1 3、0/1 昭 χ璃 一■−−上− L4/I   L5/1 10/1  15/1 50%   へ 50%   10% 結−果 コーニッヒ・ペンダルム硬度 1日               66   57 
  541週間                 1
09    92   1144J間        
         128   111   134E
K 1日               3  4  51
i1!’、1                  4
    5    64週間            
      5   5   620’光尺     
            94    92    9
3耐湿性 湿潤接着性                10  
  10    10ブラツシング         
       7    10    10光尺保持率
−1時間後           98%   99%
   1鴎塩水n!4霧 けがきクリ−ページ(Scribe Creepage
) (mm)   6    4    6けがき腐蝕
                6   7   4
−以− L!/1 2.5/1 1濡 籍 本発明が特別の数の態様により記載されたが、その他の
変化及び修正が特許請求の範囲に示された本発明の精神
及び範囲から逸脱せずになし得ることが明らかである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(i)分子当り平均少くとも2個のカルボン酸基を
    有する酸官能化合物、及び (ii)分子当り平均少くとも2個の環状カルボン酸無
    水物基を有する酸無水物官能化合物、及び (iii)分子当り平均少くとも1個のエポキシ基を有
    するエポキシ官能性化合物、及び(iv)分子当り平均
    少くとも2個のヒドロキシル基を有するヒドロキシ官能
    性化合物を含み、化合物(i)、(ii)、(iii)
    または(iv)の少くとも一つがフィルム形成性ポリマ
    ーを含むことを特徴とする硬化性組成物。 2、酸官能化合物が少くとも約400の数平均分子量を
    有する酸官能ポリマーであることを特徴とする請求項1
    記載の組成物。 3、酸官能ポリマーが酸官能ポリエステルポリマー及び
    酸官能アクリルポリマーからなる群から選ばれることを
    特徴とする請求項2記載の組成物。 4、酸官能ポリマーがヒドロキシ官能ポリマーと少くと
    も一つの環状酸無水物とを反応させて酸基及びエステル
    基を形成することにより調製されることを特徴とする請
    求項2記載の組成物。 5、ヒドロキシ官能ポリマーが(a)10〜約60重量
    %のヒドロキシ官能エチレン性不飽和モノマーと(b)
    40〜約90重量%の、上記のヒドロキシ官能モノマー
    と共重合性の少くとも一種のエチレン性不飽和モノマー
    との付加重合反応生成物を含むことを特徴とする請求項
    4記載の組成物。 6、環状酸無水物が無水マレイン酸であることを特徴と
    する請求項5記載の組成物。 7、酸無水物官能化合物が少くとも約500の数平均分
    子量を有する酸無水物官能ポリマーであることを特徴と
    する請求項1記載の組成物。 8、酸無水物官能ポリマーが酸無水物官能基を有する少
    くとも一種の不飽和モノマーの付加重合反応生成物であ
    ることを特徴とする請求項7記載の組成物。 9、酸無水物官能ポリマーが(a)5〜40重量%のエ
    チレン性不飽和モノ酸無水物と(b)60〜95重量%
    の、上記のエチレン性不飽和酸無水物と共重合性の少く
    とも一種のその他のエチレン性不飽和モノマーとの付加
    重合反応生成物であることを特徴とする請求項8記載の
    組成物。 10、モノ酸無水物が無水マレイン酸であることを特徴
    とする請求項9記載の組成物。 11、エポキシ官能化合物がモノエポキシドであること
    を特徴とする請求項1記載の組成物。 12、エポキシ官能化合物が分子当り平均少くとも2個
    のエポキシ基を有することを特徴とする請求項1記載の
    組成物。 13、エポキシ官能化合物が脂環式エポキシであること
    を特徴とする請求項12記載の組成物。 14、上記のエポキシ化合物が3,4−エポキシシクロ
    ヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボ
    キシレート、3,4−エポキシ6メチルシクロヘキシル
    メチル3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカ
    ルボキシレート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチル
    シクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(2,3−エ
    ポキシシクロペンチル)エーテル、ジペンテンジオキシ
    ド、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−
    スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタジオ
    キサン、及びビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメ
    チル)アジペートからなる群から選ばれることを特徴と
    する請求項13記載の組成物。 15、ヒドロキシ官能化合物が少くとも約400の数平
    均分子量を有するヒドロキシ官能ポリマーであることを
    特徴とする請求項1記載の組成物。 16、ヒドロキシ官能ポリマーがヒドロキシ官能ポリエ
    ーテル、ポリエステル、アクリルポリマー、ポリウレタ
    ン及びポリカプロラクトンからなる群から選ばれる請求
    項15記載の組成物。 17、ヒドロキシ官能ポリマーが(a)10〜約60重
    量%のヒドロキシ官能エチレン性不飽和モノマーと(b
    )40〜約90重量%の、上記ヒドロキシ官能モノマー
    と共重合性の少くとも一種のエチレン性不飽和モノマー
    との付加重合反応生成物であることを特徴とする請求項
    15記載の組成物。 18、上記の組成物がまた酸基とエポキシ基との反応の
    触媒を混入することを特徴とする請求項1記載の組成物
    。 19、触媒がトリフェニルホスフィンであることを特徴
    とする請求項18記載の組成物。20、上記の組成物が
    また酸無水物基とヒドロキシル基との反応の触媒を混入
    することを特徴とする請求項1記載の組成物。 21、触媒が三級アミンであることを特徴とする請求項
    20記載の組成物。 22、三級アミンがN−メチルイミダゾールであること
    を特徴とする請求項21記載の組成物。 23、化合物(i)、(ii)、(iii)及び(iv
    )が、各酸無水物基に対して約0.05〜約3.0の酸
    基及び約0.5〜約4.0のエポキシ基及び約0.05
    〜約6.0のヒドロキシル基を与える量で夫々存在する
    ことを特徴とする請求項1記載の組成物。 24、化合物(i)、(ii)、(iii)及び(iv
    )が、各酸無水物基に対して1.0〜2.0の酸基及び
    1.0〜3.0のエポキシ基及び1.0〜4.0のヒド
    ロキシル基を与える量で夫々存在することを特徴とする
    請求項23記載の組成物。 25、(i)ヒドロキシ官能ポリマーと環状のカルボン
    酸無水物との半エステル化反応により得られる、分子当
    り平均少くとも2個のカルボン酸基を有する酸官能ポリ
    マー、及び(ii)(a)5〜約40重量%のエチレン
    性不飽和モノ酸無水物と(b)60〜約95重量%の、
    そのエチレン性不飽和酸無水物と共重合性の少くとも1
    種のその他のエチレン性不飽和モノマーとの付加重合反
    応生成物である、分子当り平均少くとも2個の環状のカ
    ルボン酸無水物基を有する酸無水物官能ポリマー、及び
    (iii)分子当り平均少くとも2個の脂環式エポキシ
    基を有するエポキシ官能化合物、及び(iv)分子当り
    平均少くとも2個のヒドロキシル基を有するヒドロキシ
    官能ポリマー を含むことを特徴とする硬化性組成物。 26、環状カルボン酸無水物と反応させられるヒドロキ
    シ官能ポリマーが(a)10〜約60重量%のヒドロキ
    シ官能エチレン性不飽和モノマーと(b)40〜約90
    重量%の、そのヒドロキシ官能モノマーと共重合性の少
    くとも一種のエチレン性不飽和モノマーとの付加重合反
    応生成物を含むことを特徴とする請求項25記載の組成
    物。 27、環状カルボン酸無水物が無水マレイン酸であるこ
    とを特徴とする請求項26記載の組成物。 28、酸無水物官能化合物が少くとも約500の数平均
    分子量を有する酸無水物官能ポリマーであることを特徴
    とする請求項25記載の組成物。 29、酸無水物官能ポリマーが(a)5〜40重量%の
    エチレン性不飽和モノ酸無水物と(b)60〜95重量
    %の、そのエチレン性不飽和酸無水物と共重合性の少く
    とも一種のその他のエチレン性不飽和モノマーとの付加
    重合反応生成物であることを特徴とする請求項28記載
    の組成物。 30、モノ酸無水物が無水マレイン酸であることを特徴
    とする請求項29記載の組成物。31、エポキシ化合物
    が3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポ
    キシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキ
    シ6−メチルシクロヘキシルメチル3,4−エポキシ−
    6−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3
    ,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)ア
    ジペート、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エ
    ーテル、ジペンテンジオキシド、2−(3,4−エポキ
    シシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ
    )シクロヘキサン−メタジオキサン、及びビス(3,4
    −エポキシシクロヘキシルメチル)アジペートからなる
    群から選ばれることを特徴とする請求項25記載の組成
    物。 32、ヒドロキシ官能化合物が少くとも約400の数平
    均分子量を有するヒドロキシ官能ポリマーであることを
    特徴とする請求項25記載の組成物。 33、ヒドロキシ官能ポリマーが(a)10〜約60重
    量%のヒドロキシ官能エチレン性不飽和モノマー及び(
    b)40〜約90重量%の、そのヒドロキシ官能モノマ
    ーと共重合性の少くとも一種のエチレン性不飽和モノマ
    ーとの付加重合反応生成物であることを特徴とする請求
    項32記載の組成物。 34、上記の組成物がまた酸基とエポキシ基との反応の
    触媒を混入することを特徴とする請求項25記載の組成
    物。 35、触媒がトリフェニルホスフィンであることを特徴
    とする請求項34記載の組成物。36、上記の組成物が
    また酸無水物基とヒドロキシル基との反応の触媒を混入
    することを特徴とする請求項25記載の組成物。 37、触媒が三級アミンであることを特徴とする請求項
    36記載の組成物。 38、三級アミンがN−メチルイミダゾールであること
    を特徴とする請求項37記載の組成物。 39、化合物(i)、(ii)、(iii)及び(iv
    )が各酸無水物基に対し約0.05〜約3.0の酸基及
    び約0.5〜約4.0のエポキシ基及び約0.05〜約
    6.0のヒドロキシル基を与える量で夫々存在すること
    を特徴とする請求項25記載の組成物。 40、化合物(i)、(ii)、(iii)及び(iv
    )が各酸無水物基に対し1.0〜2.0の酸基及び1.
    0〜3.0のエポキシ基及び1.0〜4.0のヒドロキ
    シル基を与える量で夫々存在することを特徴とする請求
    項39記載の組成物。 41、(a)着色フィルム形成性ポリマーを含む下塗、
    及び (b)下塗組成物の表面に塗布されたフィルム形成性ポ
    リマーを含む透明なクリア被膜 を含む多層の装飾及び/または保護の被覆物で被覆され
    た基材に於いて、 クリア被膜及び/または下塗として成分の混合時に反応
    性である多成分の硬化性組成物を用い、硬化性組成物が (i)分子当り平均少くとも2個のカルボン酸基を有す
    る酸官能化合物、及び (ii)分子当り平均少くとも2個の環状カルボン酸無
    水物基を有する酸無水物官能化合物、及び (iii)分子当り平均少くとも1個のエポキシ基を有
    するエポキシ官能性化合物、及び(iv)分子当り平均
    少くとも2個のヒドロキシル基を有するヒドロキシ官能
    化合物 を含み、化合物(i)、(ii)、(iii)または(
    iv)の少くとも一つがフィルム形成性ポリマーを含む
    ことを特徴とする、上記基材。 42、エポキシ官能化合物が分子当り平均少くとも2個
    のエポキシ基を有することを特徴とする請求項41の被
    覆された基材。 43、エポキシ官能化合物が脂環式エポキシであること
    を特徴とする請求項42記載の被覆された基材。 44、(a)着色フィルム形成性ポリマーを含む下塗、
    及び (b)下塗組成物の表面に塗布されたフィルム形成性ポ
    リマーを含む透明なクリア被膜 を含む多層の装飾及び/または保護の被覆物で被覆され
    た基材に於いて、 クリア被膜及び/または下塗として、成分の混合時に反
    応性である多成分の硬化性組成物を用い、 硬化性組成物が (i)ヒドロキシ官能ポリマーと環状カルボン酸無水物
    との半エステル化反応により得られる、分子当り平均少
    くとも2個のカルボン酸基を有する酸官能ポリマー、及
    び (ii)(a)5〜約40重量%のエチレン性不飽和モ
    ノ酸無水物と(b)60〜約95重量%の、そのエチレ
    ン性不飽和酸無水物と共重合性の少くとも一種のその他
    の不飽和モノマーとの付加重合反応生成物である、分子
    当り平均少くとも2個の環状カルボン酸無水物基を有す
    る酸無水物官能ポリマー、及び (iii)分子当り平均少くとも2個の脂環式エポキシ
    基を有するエポキシ官能化合物、及び (iv)分子当り平均少くとも2個のヒドロキシル基を
    有するヒドロキシ官能ポリマー を含むことを特徴とする、上記の基材。
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