ヒドロキシアミドアセタール及びコーティングでのそれらの使用
本発明は、ビス−（ベータ・ヒドロキシ）アミンおよびヒドロキシル含有部分からのヒドロキシ官能化アミドアセタールの製造に関する。本発明はさらに、新しいコーティング組成物を与えるための架橋剤と反応する構成成分としてのヒドロキシ官能化アミドアセタールの使用に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新しいコーティング組成物を与えるための架橋剤と反応する構成成分としてのヒドロキシ官能化アミドアセタールの製造および使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
アミドアセタールは例えば、米国特許第４，７２１，７６７号明細書に開示されているようにポリイソシアネートとの共重合に使用されてきた。架橋アミドアセタール・ベースのコーティング組成物は、ＶＯＣ排出によって生じる潜在的な問題なしに速く乾燥し、硬化する。かかるコーティングは、例えば、自動車塗装業で非常に有用であり得る。
【０００３】
共同所有および同時係属中の米国特許出願公開第２００５−００７４６１号明細書は、アミドアセタール基を加水分解し、続いて、形成されるヒドロキシル基および／またはアミン官能基を反応させて組成物を架橋することによって架橋される、アミドアセタール基を含有するポリマー組成物を記載している。
【０００４】
共同所有および同時係属中の米国特許出願第１０／９６０６５６号明細書は、ニトリルおよびジエタノールアミンからのアミドアセタールの触媒的製造方法を記載している。
【０００５】
共同所有および同時係属中の米国特許出願第６０／６１５３６０号明細書は、これらのヒドロキシ官能化アミドアセタールの合成を記載しており、全体が参照により本明細書に援用される。
【０００６】
ヒドロキシ官能化アミドアセタールは架橋性コーティングで用途を見いだす。ＣＡ １３２：２８０５４０、匿名の開示は、エポキシドおよびオキサゾリンからのヒドロキシアミドアセタールの可能な製造に暗に触れたが、これらの製造方法を含まなかったし、いかなる実験結果も提供しなかった。しかしながら、ベータ−ジヒドロキシアミンとヒドロキシ酸、エステルとからのまたはラクトンとからのこれらの物質の合成は開示されてこなかったし、実験データは、これらの化合物の組成物を裏付けて他の所で示されてこなかった。
【０００７】
ポリマーの架橋（硬化）は重要な商業活動であり、例えば、エラストマーで、コーティングで、およびエレクトロニクスのために使用されるような熱硬化性材料で有用である。架橋が起こるときおよびどんな条件下に架橋が起こるかの制御は、ポリマーがいったん架橋すると、通常「加工でき」ない、すなわち再成形されないかもしれないので、通常は決定的に重要である。コーティングおよび電子用途のような、幾つかの用途では、エレクトロニクスのような敏感な機器を汚染しないように、および／または、コーティングの場合におけるように、環境を汚染しないように、低分子量化合物がポリマーの架橋中または架橋後に全く揮発しないことが望ましいかまたは必須でさえあるかもしれない。
【０００８】
硬化中に揮発性化合物の生成を回避するために多数の方法が見いだされてきた。例えば、エポキシ基とヒドロキシル基のような他の基との反応はこの結果を成し遂げるかもしれないが、原料が混合された後に制御することは時々困難である。さらに、より高い温度がこの操作のために必要とされるかもしれない。周囲条件に近い条件下にしばしば硬化しなければならない、かつ、硬化前に長期間しばしば安定でなければならないコーティングで特に、これらのタイプの問題を回避するために、スピロオルトエステルの使用のような他の解決策が見いだされてきた、例えば国際特許出願第９７／３１０７３号パンフレットを参照されたい。しかしながら、架橋ポリマーの新しいおよび／または改善された方法が必要とされる。
【０００９】
コーティングについては、ベースコート−クリアコート系が自動車仕上げとして過去１０年で広く受け入れられてきた。全体的外観、トップコートの透明性、および耐劣化性を改善するために、継続する努力がかかるコーティング系に向けられてきた。さらなる努力が低い揮発性有機含有率（ＶＯＣ）を有するコーティング組成物の開発に向けられてきた。塗布後に際立った性能特性を提供するコーティング調合物が依然として必要とされている。
【００１０】
車体へのくぼみのような損傷の修理で、損傷エリア中のおよびその周りの元のコーティングは典型的には紙やすりで磨かれるかまたは機械的手段によって磨り取られる。時々元のコーティングは、裸の金属最下部を露出させるために、ある部分からまたは全車体から剥ぎ取られる。損傷の修理後に、修理表面は、好ましくは低ＶＯＣコーティング組成物で、環境上安全なやり方で新たに塗布されたペイントコーティングから有機溶剤を除去するために大気への通気孔付きの、典型的には携帯型または常設の低コスト塗装容器中でコートされる。典型的には、新たに塗布されたペイントの乾燥および硬化はこれらの容器内で起こる。さらに、前述の乾燥および硬化工程は、湿ったペイントが空気中の埃または他の汚染物質を集めることをまた防ぐために容器内で行われる。
【００１１】
これらの塗装容器は典型的な小さい車体ペイント修理工場のかなりの床面積を占めるので、これらの工場はこれらのペイントをできるだけ速く乾燥させ、硬化させることを好む。より高くつく容器は、新たに塗布されたペイントを加速された速度で硬化させるために容器内に設置された通常の加熱ランプのような、熱源をしばしば備えている。それ故、工場床面積のよりコスト効果的な利用を提供するために、かつ、溶剤ベースのコーティング組成物からの湿ったコーティングに起因する火災の危険を最小にするために、際立った性能特性を依然として提供しながら周囲条件下に硬化する低ＶＯＣ迅速硬化コーティング調合物が依然として必要とされている。
【００１２】
アミドアセタールは、米国特許第４，７２１，７６７号明細書に開示されているように、例えばポリイソシアネートとの共重合に使用されてきた。しかしながら、参考文献のどれも、アミドアセタール基の加水分解によるアミドアセタール含有組成物の架橋を記載していない。本発明は、ＶＯＣ排出によって生じる潜在的な問題なしに速く乾燥し、硬化するアミドアセタール・ベースのコーティング組成物を提供する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、式
【００１４】
【化１】
【００１５】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、
Ｒ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そして
ｎは１〜１０である）
のヒドロキシアミドアセタールに関する。
【００１６】
本発明はさらに、ヒドロキシアミドアセタールの形成方法であって、ビス−（ベータ・ヒドロキシル）アミンをヒドロキシ含有部分(moiety)と反応させて式
【００１７】
【化２】
【００１８】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、
Ｒ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そして
ｎは１〜１０である）
のヒドロキシアミドアセタールを形成する工程を含む方法を提供する。
【００１９】
本発明はさらに、開示される方法によって製造された生成物に関する。
【００２０】
本発明はさらに、式
【００２１】
【化３】
【００２２】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、
Ｒ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そして
ｎは１〜１０である）
のヒドロキシアミドアセタール、ならびに
架橋部分を含む組成物であって、前記架橋部分がイソシアネート、エポキシド、カルボン酸無水物、メラミンおよびシランよりなる群から選択される組成物に関する。
【００２３】
本発明はさらに、ヒドロキシアミドアセタールを含むコーティング組成物の形成方法であって、ヒドロキシアミドアセタールを架橋部分と反応させる工程を含む方法に関する。
【００２４】
本発明はさらに他に、高い透明度および硬度のような特性を有する、開示される方法によって製造されたコーティングに関する。本コーティングはまた、ベースコート−クリアコート系の一部として使用されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、ヒドロキシアミドアセタールの製造方法に関する。アミドアセタールは次の一般式を有する。
【００２６】
【化４】
【００２７】
アミドアセタールの一般的な製造方法は、共同所有および同時係属中の米国特許出願公開第２００５−００７４６１号明細書および米国特許出願第１０／９６０６５６号明細書に開示されている。これらの出願に開示されているように、アミドアセタールはまた、式
【００２８】
【化５】
【００２９】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、そしてＲ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そしてｎは１〜１０である）
で表すことができる。Ｒ42〜Ｒ49はそれぞれ独立して水素およびＣ1〜Ｃ10アルキル基を表すことがより典型的である。
【００３０】
ヒドロキシ官能化アミドアセタールは、ヒドロキシ酸、ヒドロキシエステルまたはラクトンを含むがそれらに限定されないヒドロキシ含有部分をベータ−ジヒドロキシアミンと反応させることによって容易に合成されることが発見された。より具体的には、これは、例えば、一般式
【００３１】
【化６】
【００３２】
（式中、Ｒ42およびＲ49は上記のように定義される）
のビス−（ベータ・ヒドロキシ）アミンを、式
ＨＯ−（ＣＲ50Ｒ51）n−Ｃ（Ｏ）ＯＨ（式中、ｎは一般に１〜１０である）
のヒドロキシ酸と
または式
ＨＯ−（ＣＲ5０Ｒ51）n−Ｃ（Ｏ）ＯＲ（式中、ｎは一般に１〜１０であり、Ｒは任意のＣ1〜Ｃ10アルキル基である）
のヒドロキシエステルと
または式
【００３３】
【化７】
【００３４】
（式中、ｎは２〜１０である）
のラクトンと反応させてＲ基がすべて上に定義されたような
【００３５】
【化８】
【００３６】
を形成する工程を含む。
【００３７】
一般に、反応物は共通の溶媒と一緒にまたは溶媒なしで加えられ（例えば、そして反応が完了するまで（一般に１２〜２４時間）穏やかな還流に加熱され）、反応によって形成された水は留去され、除去される。溶媒が使用される場合、キシレンまたはトルエンのような共沸溶媒を使用することが望ましい。
【００３８】
ポリマーとは、約１００〜約１００，０００の数平均分子量のそれらの実体を意味する。好ましくは、ポリマーの数平均分子量は約１００〜約１０，０００である。
【００３９】
オリゴマーとは、本明細書では約３，０００未満の数平均分子量を有するそれらのポリマーを意味する。
【００４０】
本明細書での架橋可能な組成物では、アミドアセタール基は幾つかの形（上記を参照されたい）で存在し、架橋反応は、水がこれらと基と接触してそれらを加水分解するときに開始され得る。水とは、純粋な形、水蒸気、湿った空気、湿ったガスもしくはガスの混合物、または水が均一なもしくは不均一な混合物中に存在してもよい任意の他の水性もしくは非水性媒体での水を意味する。かかる媒体は液体形またはガス形にあってもよい。
【００４１】
アミドアセタールが単に加水分解されるとき、アミノヒドロキシエステルが形成され、それは次に下に例示されるようにアミドジオールに変換する。アミノヒドロキシエステルのアミドジオールへの変換の反応は時間、温度、ｐＨ、および反応混合物中に存在するウレタン形成触媒によって制御することができるので、アミノヒドロキシエステルおよびアミドジオールは同時に存在する。アミドジオールの利点は、架橋剤と反応する前に、それが最終製品において最小限の黄変を実証することである。架橋剤との速い反応は、生成物中のアミン官能性の黄変を回避する。これらの加水分解された生成物の両方は、それらの二重の活性部位の存在のために架橋剤である。アミノヒドロキシエステルの場合には、活性サイトは第二級アミンおよびヒドロキシル基である。アミドジオールの場合には、活性基はヒドロキシルまたはジオールである。
【００４２】
【化９】
【００４３】
この反応で、比較的揮発性の低分子量生成物は全く生成しないことに留意されたい。これらの反応は酸触媒されるので、アミドアセタールの開環の幾らかは単なる開環よりもむしろカチオン重合につながるかもしれない。本明細書で好ましくは、存在するアミドアセタールの主モル部分は単に開環し、重合せず、より好ましくは少なくとも約７５モルパーセント、特に好ましくは少なくとも９０モルパーセントは単に開環し、重合しない。重合は一般に高温で起こる。ただ１つのアミドアセタール基（すなわち、ｍ＝１のときの場合）が示されているが、この反応がｍ＝２、３および４にも同様に適用されることは勿論認められる。
【００４４】
本組成物に、および本明細書での方法に使用される材料に、アミドアセタール基は様々な方法によって含められてもよい。ある場合には、アミドアセタールは、加水分解するかもしれない「モノマー」化合物として含められてもよく、こうして反応性ヒドロキシル基を提供する。
【００４５】
あるいはまた、アミドアセタール基は（場合によっては低分子量の）ポリマーの一部であってもよい。例えばジヒドロキシアミドアセタール（それはまだ加水分解されなかった）は、ビス（４−イソシアナトフェニル）メタン（ＭＤＩ）、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）またはイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）のような過剰のジイソシアネートと反応してイソシアネート末端「プレポリマー」を形成してもよく、それは水への暴露時にアミドアセタールの加水分解を受けてヒドロキシル基を形成し、それは残っているイソシアネート基と反応してポリマーを架橋する。アミドアセタールはしばしば、イソシアネートが水と反応するよりも速く加水分解するので、これが、このタイプのポリマーについての架橋反応の主な形態であると考えられる。エチレングリコールまたは１，４−ブタンジオールのような他のジオールもまた、形成される（プレ）ポリマーへ共重合されてもよい。このタイプのイソシアネート含有（プレ）ポリマーで、アミドアセタール基は（少なくとも加水分解前は）形成されるポリマーの主鎖（分岐上ではない）の一部であることが指摘される。
【００４６】
あるいはまた、アミドアセタールは、例えば、（モノ）ヒドロキシアミドアセタールの、ウレタンアミドアセタールを与えるためにイソシアネートとの、またはジウレタンジアミドアセタールを与えるためにジイソシアネート、例えば、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートとの、または相当する多官能性ウレタンアミドアセタールを与えるために多官能性イソシアネート、トリイソシアネートを含有するデスモデュール（ＤＥＳＭＯＤＵＲ）３３００との反応によって官能化されてもよい。これらの化合物の多くは新規である。
【００４７】
アミドアセタールのための、架橋剤、またはヒドロキシルもしくは第二級アミンと反応することができる官能基を有する第２ポリマーの例は、次の通りである：
【００４８】
【化１０】
【００４９】
（式中、Ｒ60はヒドロカルビル構造である）
【００５０】
好適なポリイソシアネートの例には、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート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のような、イソシアヌレート構造単位を有するポリイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネートのような２分子のジイソシアネートとエチレングリコールのようなジオールとの付加体；ヘキサメチレンジイソシアネートのウレチジオン；イソホロンジイソシアネートのウレチジオンまたはイソホロンジイソシアネート；トリメチロールプロパンとメタ−テトラメチルキシリレンジイソシアネートとの付加体をはじめとする、芳香族、脂肪族または脂環式ジ−、トリ−またはテトラ−イソシアネートが挙げられる。
【００５１】
好適なポリイソシアネートの追加の例には、１，２−プロピ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、２，３−ブ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、オクタメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、オメガ，オメガ−ジプロピルエーテルジイソシアネート、１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，２−シクロヘキサンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４−メチル−１，３−ジイソシアナトシクロヘキサン、トランス−ビニリデンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、３，３’−ジメチル−ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、１，３−ビス（１−イソシアナト−１−メチルエチル）ベンゼン、１，４−ビス（１−イソシアナト−１−メチルエチル）ベンゼン、１，３−ビス（イソシアナトメチル）ベンゼン、キシレンジイソシアネート、１，５−ジメチル−２，４−ビス（イソシアナトメチル）ベンゼン、１，５−ジメチル−２，４−ビス（２−イソシアナトエチル）ベンゼン、１，３，５−トリエチル−２，４−ビス（イソシアナトメチル）ベンゼン、４，４’−ジイソシアナトジフェニル、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジイソシアナトジフェニル、３，３’−ジフェニル−４，４’−ジイソシアナトジフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジイソシアナトジフェニル、４，４’−ジイソシアナトジフェニルメタン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトジフェニルメタン、ジイソシアナトナフタレン、イソシアヌレート構造単位を有するポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートのような２分子のジイソシアネートとエチレングリコールのようなジオールとの付加体、３分子のヘキサメチレンジイソシアネートと１分子の水との付加体（ペンシルバニア州ピッツバーグのバイエル・コーポレーション（Ｂａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、ＰＡ）から商品名デスモデュール（登録商標）Ｎで入手可能な）、１分子のトリメチロールプロパンと３分子のトルエンジイソシアネートとの付加体（バイエル・コーポレーションから商品名デスモデュール（登録商標）Ｌで入手可能な）、１分子のトリメチロールプロパンと３分子のイソホロンジイソシアネートとの付加体、１，３，５−トリイソシアナトベンゼンおよび２，４，６−トリイソシアナトトルエンのような化合物、ならびに１分子のペンタエリスリトールと４分子のトルエンジイソシアネートとの付加体が挙げられる。
【００５２】
ある場合には、無傷の（加水分解前の）アミドアセタール基を含有する第１ポリマー、および第１官能基を含有する架橋剤がヒドロキシルまたは第二級アミン基と反応する。架橋剤は、例えばＭＤＩ、ＴＤＩ、ＨＭＤＩもしくはＩＰＤＩなどのジイソシアネートのようなモノマー化合物、またはエポキシ樹脂であってもよく、あるいは第１官能基を含有するポリマーであってもよい。例えば、それは、２−イソシアナトエチル（メタ）アクリレートまたはグリシジル（メタ）アクリレートに由来する繰り返し単位を含有する（メタ）アクリレートコポリマーであってもよい。第１ポリマーおよび架橋剤が同じポリマーで「組み合わせられる」こともまた可能である。例えば、アミドアセタールを２−イソシアナトエチル（メタ）アクリレートまたはグリシジル（メタ）アクリレートおよび場合により他の共重合性モノマーと共重合させることができる。当該単一ポリマーが水分に暴露されるとき、おそらくアミドアセタール基は加水分解してアミノヒドロキシ基（それは最終的には前に示されたようにヒドロキシル基に変わる）を形成し、それは順繰りに、どれでも存在する、イソシアネート、カルボン酸無水物、メラミン、シランまたはエポキシド基と反応するであろう。これらの材料は単一ポリマーとして組み合わせられてもよいし、または２つ以上の物質であってもよい。
【００５３】
本発明の好ましい一実施形態では、ヒドロキシルまたは第二級アミンと反応することができる第２官能基を有する第２ポリマーは３０００未満の数平均分子量を有する。この第２ポリマーにとっての好ましい官能性はイソシアネートである。
【００５４】
本明細書で使用される、架橋剤、またはヒドロキシルもしくは第二級アミンと反応することができる官能基を有する第２ポリマーの具体的な例は、バイエル製のデスモデュール（登録商標）３３００化合物である。デスモデュール（登録商標）３３００の理想的な構造は次の通り与えられる（また、５量体、７量体およびより高い分子量化学種も存在することができる）。
【００５５】
【化１１】
【００５６】
ヒドロキシルまたは第二級アミン基と反応する第１または第２官能基を有する材料は、アミドアセタールのようなこれらの組成物にも、およびそれらが使用される方法にも存在する。この反応は架橋反応のために選ばれた条件下に行われるべきである。これらの条件は周囲条件または加熱もしくは反応が進行するように促すために用いられるかもしれない他の条件であってもよい。好ましくはヒドロキシルまたは第二級アミン基との反応は、空気中に通常見いだされるもの（ＣＯ2、水など）を除いて、いかなる揮発性低分子量化合物も生成するべきではない。ヒドロキシルまたは第二級アミン基と反応する典型的な基には、イソシアネート（イソシアヌレート３量体をはじめとする）、エポキシド、カルボン酸無水物（特に、ポリマーの部分であるもの）、メラミン、およびシランが含まれる。イソシアネート、メラミンおよびシランがコーティングのために特に好ましい。
【００５７】
本明細書での組成物の任意のもので、ポリマー材料は比較的低いないし比較的高い分子量の範囲であってもよい。それらは、架橋前に組成物の粘度を低く保つために、溶剤の必要性を回避するまたは最小限にするために比較的低い分子量のものであることが好ましい。
【００５８】
本明細書での本組成物は水を含有してもよい。水が組成物中に存在するアミドアセタール基と接触するときにアミドアセタール基は加水分解し始め、最終的に組成物の架橋につながると理解されるべきである。水は様々なやり方で導入されてもよい。例えば、特にコーティングの場合には、水は空気からの吸収によって未架橋のまたは架橋中の（架橋が起こりつつある）コーティング中へ導入されてもよい。これは、（湿った）空気に暴露されるまで安定である未架橋のコーティング組成物の製造にとって非常に都合がよい。あるいはまた、水は、架橋が起こるべきである直前に混合ヘッドまたはスプレー混合ヘッド（コーティングのための）で混合されてもよい。これは、より厚いセクションへの水分の拡散がより長くかかる電子カプセル材料のようなより厚い架橋品目を製造するのに特に有用である。水の導入は、ポリマー架橋部品の最終形状が架橋の起こる前に形成され得るポイントであることができる。
【００５９】
本組成物および方法に場合により存在してもよい他の材料には、１つもしくはそれ以上の溶剤が含まれる（および溶剤としてだけ機能することを意図される）。これらは好ましくは、第１官能基か第２官能基かのどちらかおよび／またはアミドアセタールと反応することができるヒドロキシルまたは第一級もしくは第二級アミノのような基を含有しない。アミドアセタールの加水分解のための１つもしくはそれ以上の触媒が存在してもよい。これらは典型的にはブレンステッド酸であるが、これらの酸は、アミドアセタールおよび／または存在するかもしれないエポキシドのかなりのカチオン開環重合を引き起こすほど強いものであるべきではない。アミドアセタール基のかなりのカチオン開環重合が起こった場合、これは組成物の早過ぎる架橋につながり得る。同じ警告は、ヒドロキシル基またはアミノヒドロキシ基の第１または第２官能基との反応を触媒する、存在するかもしれない任意の触媒について述べられるかもしれない。これらの触媒が何であってもよいかは、存在する第１または第２官能基が何であるかに依存するであろう。かかる触媒は当該技術で公知である。
【００６０】
ポリイソシアネート用の好適な触媒の幾つかには、１つもしくはそれ以上のスズ化合物、第三級アミンまたはそれらの組み合わせ、および１つもしくはそれ以上の前述の酸触媒が含まれ得る。好適なスズ化合物には、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、オクタン酸第一スズ、およびジブチルスズ酸化物が含まれる。ジブチルスズジラウレートが好ましい。好適な第三級アミンには、トリエチレンジアミンが含まれる。使用することができる商業的に入手可能な一触媒は、エルフ−アトケム・ノース・アメリカ社、ペンシルバニア州フィラデルフィア（Ｅｌｆ−ＡｔｏＣｈｅｍ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ、ＰＡ）によって販売されるファストカタ（Ｆａｓｔｃａｔ）（登録商標）４２０２ジブチルスズジラウレートである。当業者は触媒の活性をブロックするために酢酸またはかかる弱酸を使用できることが認められる。
【００６１】
本発明の組成物、および架橋したそれらの製造方法は、カプセル材料、シーラント、およびコーティングとして有用である。本発明のコーティング組成物は、本発明の組成物の顔料入り形態であってもよい顔料入りベースコートまたは別タイプの顔料入りベースコートの一面に塗布されるクリアコートとして使用することができる。クリアコーティングは溶液でまたは分散形にあることができる。
【００６２】
典型的には、該クリアコーティングは、ベースコーティングが十分に硬化する前にベースコーティングの一面に塗布され、いわゆる「ウェット−オン−ウェット法」、ベースコーティングおよびクリアコーティングは次に周囲温度で十分に硬化させられるか、または４０℃〜１００℃の高められた温度に１５〜４５分間加熱することによって硬化させることができる。ベースコーティングおよびクリアコーティングは好ましくは、それぞれ、２５〜７５ミクロンおよび２５〜１００ミクロンの範囲の乾燥コーティング厚さを有する。「架橋剤官能価」とは、分子当たりの官能基の平均数を意味する。架橋剤の官能価が低すぎる場合、ベースコートフレーク配向の崩壊が起こるかもしれない。この崩壊はフロップによって測定される。フロップの値が高ければ高いほど、フレーク配向崩壊の量はより低い。フレーク配向のより少ない崩壊は、３．１より大きい平均官能価および１００％固形分で２３℃で７００ｍＰａｓより大きい、好ましくは９００ｍＰａｓより大きい、最も好ましくは１０００ｍＰａｓより大きい粘度を有する架橋剤で見られる。これらの値は、色測定装置で測定され、市販標準と比較される。
【００６３】
また、本新規コーティング組成物は、ベースコートとしてまたは顔料入りモノコート・トップコートとして使用されてもよい。これらの組成物の両方とも顔料の存在を必要とする。典型的には、０．１／１００〜２００／１００の顔料対バインダー比が使用される顔料の色およびタイプに依存して用いられる。顔料は、磨りつぶし、サンドミリング、および高速混合のような、通常の手順によって練り顔料へ調合される。一般に、練り顔料は水性媒体中に顔料および分散剤を含む。練り顔料は、顔料入りコーティング組成物を形成するために混合しながらコーティング組成物に適量加えられる。
【００６４】
二酸化チタンのような白色顔料、着色顔料、アルミニウムフレークのような金属フレーク、被覆雲母フレーク、被覆アルミニウムフレークなどのような特殊効果顔料および体質顔料のような、通常使用される有機および無機顔料の任意のものを使用することができる。流れ調整添加剤を加えることが望ましいかもしれない。
【００６５】
本新規コーティング組成物はプライマーとして使用されてもよく、その場合には１５０／１００〜３００／１００の顔料対バインダー比でプライマーに通常使用されるカーボンブラック、バライト、シリカ、酸化鉄および他の顔料のような、プライマーに使用される典型的な顔料が加えられるであろう。
【００６６】
本コーティング組成物は、吹き付け、静電塗り、浸漬、刷毛塗り、および流し塗りのような、通常の技法によって塗布することができる。
【００６７】
記載される本方法によって製造された材料は、自動車および建築構造物用のコーティング中の構成成分を含むがそれらに限定されない、様々な最終用途で用途を見いだす。
【００６８】
本コーティング組成物は、クリアコート、顔料入りベースコートとして、またはプライマーとして自動車車体およびトラック車体ならびに部品の修理および再仕上げに特に有用である。本新規組成物は、自動車下請供給業者によって製造されるおよび塗装される任意のおよびすべての品目、枠レール；飲料ボディ、ユーティリティボディ、生コンクリート配送車両車体、廃棄物運搬車両車体、ならびに火災車両および緊急車両車体を含むがそれらに限定されない、市販トラックおよびトラック車体、ならびにかかるトラック車体の任意の可能な付属品または構成部品、バス、農機具および建設用機器、トラックキャップおよびカバー、業務用トレーラー、民生トレーラー；移動住宅、キャンピングカー、変換ライトバン、ライトバンを含むがそれらに限定されないレクリエーショナルビークル；大きな業務用航空機および小さな遊覧航空機遊覧車両；スノーモービル、全地域車両、水上バイク、オートバイ、およびボートのような娯楽用車両をコーティングする用途を有する。本新規組成物はまた、新しい工業および商業建築およびそのメンテナンス；セメントおよび木の床；オフィスビルおよび家のような商業および住宅構造物の壁；遊園地備品；駐車場およびドライブウェイのようなコンクリート表面；アスファルトおよびコンクリート路面、木基材、海洋表面材；橋、タワーのような、屋外構造物；コイルコーティング；貨車；プリント回路基板；機械類；ＯＥＭツール；標識；繊維ガラス構造物；スポーツ用品；ならびに運動用具用のコーティングとして使用することもできる。
【００６９】
これは、これらのコーティングを屋外での運搬用車両の修理のために特に有用なものにする。カプセル材料およびシーラントでの本発明材料および方法の利点は、アミドアセタールが架橋反応に使用されるとき、生じる生成物が収縮しない、または典型的な架橋反応では通常と同程度に収縮するという点である。これは、架橋材料で充填されるべきいかなる容積も、架橋中の収縮のために存在する空洞の可能性が低下して、より確実に充填されるであろうことを意味する。
【００７０】
それらがどんな用途のために当てられようとも、本組成物、および本明細書に記載される方法に使用される材料は、かかる用途に通常使用される他の材料を含有してもよい。例えば、カプセル材料およびシーラントとしての使用のために、本組成物はフィラー、顔料、および／または酸化防止剤を含有してもよい。
【００７１】
コーティングのために、無数の他の原料が存在してもよく、その幾つかは下に記載される。具体的には、不活性であるか、アミドアセタールを含む物質として働く、そしてまたコーティング組成物中の他の反応性物質と反応するかもしれないもの以外の官能基を有するかのどちらかである他のポリマー（特に低分子量の、「官能化オリゴマー」）が存在してもよい。
【００７２】
構成成分またはコーティングの可能な架橋剤として用いることができる官能化オリゴマーを代表するものは下記である：
酸オリゴマー：ペンタエリスリトール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパンなどのような多官能性アルコールの、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物などのような環状モノマー酸無水物との反応生成物。
【００７３】
ヒドロキシルオリゴマー：ブチレンオキシド、プロピレンオキシドなどのような一官能性エポキシドとさらに反応させられた上記酸オリゴマー。
【００７４】
酸無水物オリゴマー：ケテンとさらに反応させられた上記酸オリゴマー。
【００７５】
シランオリゴマー：イソシアナトプロピルトリメトキシシランとさらに反応させられた上記ヒドロキシルオリゴマー。
【００７６】
エポキシオリゴマー：チバ・ガイギー（Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ）製のアラルダイト（Ａｒａｌｄｉｔｅ）（登録商標）ＣＹ−１８４のような、シクロヘキサンジカルボン酸のジグリシジルエステル、およびユニオン・カーバイド（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）製のＥＲＬ（登録商標）−４２２１などのような脂環式エポキシド。
【００７７】
アルジミンオリゴマー：イソブチルアルデヒドのイソホロンジアミンなどのようなジアミンとの反応生成物。
【００７８】
ケチミンオリゴマー：メチルイソブチルケトンのイソホロンジアミンのようなジアミンとの反応生成物。
【００７９】
メラミンオリゴマー：サイテック・インダストリーズ（Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）製のサイメル（ＣＹＭＥＬ）（登録商標）１１６８などのような商業的に入手可能なメラミン。
【００８０】
ＡＢ−官能化オリゴマー：上記酸オリゴマーを、当量基準で５０％のブチレンオキシドのような一官能性エポキシとさらに反応させることによって製造された酸／ヒドロキシル官能性オリゴーまたは上述のヒドロキシルおよび酸オリゴマーのブレンドまたは上に描かれた任意の他のブレンド。
【００８１】
ＣＤ−官能化架橋剤：ディキシー・ケミカル（Ｄｉｘｉｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）製のソルビトールＤＣＥ−３５８（登録商標）のポリグリシジルエーテルのようなエポキシ／ヒドロキシル官能性架橋剤またはヒドロキシルオリゴマーと上述のエポキシ架橋剤とのブレンドまたは上に描かれたような任意の他のブレンド。
【００８２】
本発明の組成物は、非環式オリゴマー、すなわち、線状または芳香族であるものをさらに含有してもよい。かかる非環式オリゴマーは、例えば、上記のような酸オリゴマー中に無水コハク酸−または無水フタル酸−由来部分を含むことができる。
【００８３】
好ましい官能化オリゴマーは約１．５を超えない多分散性で約３，０００を超えない重量平均分子量を有し、より好ましいオリゴマーは約２，５００を超えない分子量および約１．４を超えない多分散性を有し、最も好ましいオリゴマーは約２，２００を超えない分子量および約１．２５を超えない多分散性を有する。典型的には、組成物は、コーティング中にアミドアセタール含有化合物の総重量を基準にして約２０〜約８０重量パーセントの官能化オリゴマーを含むであろう。好ましくは組成物は、コーティング中にアミドアセタール含有化合物の総重量を基準にして約３０〜約７０重量パーセントの官能化オリゴマーを含むであろう。より好ましくは組成物は、コーティング中にアミドアセタール含有化合物の総重量を基準にして約４０〜約６０重量パーセントの官能化オリゴマーを含むであろう。他の添加物にはまた、イソホロンジアミンのようなジアミンのマレイン酸ジエチルのようなマレイン酸ジアルキルとの反応生成物である、ポリアスパラギン酸エステルが含まれる。
【００８４】
本コーティング組成物は、少なくとも１つの溶剤に溶解された高固形分コーティング系へ調合されてもよい。溶剤は通常有機である。好ましい溶剤には、石油ナフサまたはキシレンのような芳香族炭化水素；メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンまたはアセトンのようなケトン；酢酸ブチルまたは酢酸ヘキシルのようなエステル；およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテルエステルが含まれる。
【００８５】
本コーティング組成物はまた、改善された外観、垂れ下がり抵抗、流れおよびレベリングなどのための３，０００より大きい重量平均分子量のアクリルポリマー、またはエトナ・プロダクト社（Ｅｔｎａ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｉｎｃ．）製のＳＣＤ（登録商標）−１０４０のような通常のポリエステルのバインダーを含有することができる。アクリルポリマーは、アクリレート、メタクリレート、スチレンなどのような典型的なモノマーおよびヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルメタクリレート、またはガンマメタクリルプロピルトリメトキシシランなどのような機能性モノマーよりなることができる。
【００８６】
本コーティング組成物はまた、その粒子が立体安定化として知られるものによって安定化されている、有機媒体中に分散されたポリマー粒子である分散したアクリル成分のバインダーを含有することもできる。本明細書では以下、立体バリアによって覆われた分散相または分散粒子は、「高分子ポリマー」または「コア」と呼ばれる。このコアに付いた立体バリアを形成する安定剤は、「マクロモノマー鎖」または「アーム」と呼ばれる。
【００８７】
分散ポリマーは、分散ポリマーの重量を基準にして、約１０〜９０重量％、好ましくは５０〜８０重量％の、約５０，０００〜５００，０００の重量平均分子量を有する高分子量コアを含有する。好ましい平均粒度は０．１〜０．５ミクロンである。コアに付いたアームは、分散ポリマーの約１０〜９０重量％、好ましくは１０〜５９重量％を構成し、約１，０００〜３０，０００、好ましくは１，０００〜１０，０００の重量平均分子量を有する。分散ポリマーの高分子コアは、場合によりエチレン系不飽和モノマーと共重合した重合アクリルモノマーよりなる。好適なモノマーには、スチレン、アルキルアクリレートまたはメタクリレート、エチレン系不飽和モノカルボン酸、および／またはシラン含有モノマーが含まれる。メチルメタクリレートのようなモノマーは高Ｔｇ（ガラス転移温度）分散ポリマーに寄与するが、ブチルアクリレートまたは２−エチルヘキシルアクリレートのような「ソフト化」モノマーは低Ｔｇ分散ポリマーに寄与する。他の任意のモノマーはヒドロキシアルキルアクリレートもしくはメタクリレートまたはアクリロニトリルである。場合により、高分子コアは、アリルメタクリレートのようなジアクリレートもしくはジメタクリレートの使用またはヒドロキシル部分の多官能性イソシアネートとのポスト反応によって架橋することができる。コアに付いたマクロモノマー・アームは、固定および／または架橋のためのグリシジルアクリレートもしくはグリシジルメタクリレートまたはエチレン系不飽和モノカルボン酸だけでなく、それぞれアルキル基中に１〜１２個の炭素原子を有する、アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートの重合したモノマーを含有することができる。典型的に有用なヒドロキシ含有モノマーは、上記のようなヒドロキシアルキルアクリレートまたはメタクリレートである。
【００８８】
本コーティング組成物はまた、顔料、安定剤、レオロジー調整剤、フロー剤、強化剤およびフィラーのような通常の添加剤を含有することができる。かかる追加の添加剤は、勿論、コーティング組成物の意図される用途に依存するであろう。硬化したコーティングの透明度に悪影響を及ぼすであろうフィラー、顔料、および他の添加剤は、組成物がクリアコーティングとして意図される場合には含められないであろう。
【００８９】
本コーティング組成物は典型的には、吹き付け、静電塗り、ローラー塗り、浸漬または刷毛塗りのような通常の技法によって基材に塗布される。上述のように、大気水分がコーティング中へ「拡散し」、硬化をもたらすかもしれず、あるいはまたコーティングが塗布される直前にそれは、混合スプレーヘッドなどで、適量の水と混合される。これらの後者の条件下では、それが架橋する前にコーティングを塗布することが重要である。本発明の調合物は、自動車および他の車両車体部品のような、屋外物品のためのクリアコーティングとして特に有用である。基材は一般に、本発明の組成物でコートする前にプライマーおよびまたはカラーコートまたは他の表面処理材で下処理される。
【００９０】
コーティング組成物の層は、周囲条件下３０分〜２４時間の範囲で、好ましくは３０分〜３時間の範囲で硬化させられて基材上に所望のコーティング特性を有するコーティングを形成する。実際の硬化時間は塗布された層の厚さに、および硬化速度を加速するためにコートした基材の一面に連続的に流れる空気を支援するファンのような、任意の追加の機械的補助に依存する。必要ならば、硬化速度は、コートした基材を一般に約６０℃〜１５０℃の範囲の温度で約１５〜９０分間ベーキングすることによってさらに加速されてもよい。前述のベーキング工程はＯＥＭ（相手先商標製品製造）条件下で特に有用である。
【００９１】
本発明のこれらのおよび他の特徴および利点は、下記の詳細な説明を読むことから、当業者によって、より容易に理解されるであろう。明確にするために、別個の実施形態との関連で上および下に記載される本発明のそれらのある種の特徴はまた、ただ一つの実施形態で組み合わせて提供されてもよいことが理解されるべきである。逆に、簡潔にするために、ただ一つの実施形態との関連で記載される本発明の様々な特徴もまた、別々にまたは任意の副次的な組み合わせで提供されてもよい。加えて、単数形での言及はまた、特に文脈が具体的に明記しない限り複数形を含んでもよい（例えば、単数形（「ａ」および「ａｎ」）は１つ、または１つもしくはそれ以上を意味してもよい）。
【００９２】
本出願で明記される様々な範囲の数値の使用は、特に明記しない限り、規定範囲内の最小値および最大値が両方とも単語「約」が前にあるかのように近似値として提示される。このように、規定範囲の上および下へのわずかな変動は、範囲内の値と同じ結果を実質的に達成するために用いることができる。また、これらの範囲の開示は、最小値および最大値の間のあらゆる値を含む連続範囲として意図される。
【００９３】
特に明記しない限り、すべての化学薬品および試薬は、アルドリッチ・ケミカル社、ウィスコンシン州ミルウォーキー（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から受け取ったまま使用した。
【実施例】
【００９４】
実施例１
ディーン・スタークトラップを備えた５００ｍＬのＲＢフラスコに、グルコール酸（７６．０ｇ、１．００モル）、ジイソプロパノールアミン（１３３ｇ、１．００モル）およびキシレン（１００ｍＬ）を加えた。反応内容物を穏やかな還流に加熱した。約１６時間後に２２．７３ｇの水を集めた。トラップを取り除き、キシレンを減圧下に除去し、反応内容物を真空蒸留した。
【００９５】
【００９６】
実施例２
ディーン・スタークトラップを備えた５００ｍＬのＰＢフラスコに、Ｅ−カプロラクトン（１０９．６０ｇ、０．９６モル）、ジイソプロパノールアミン（１２９．９ｇ、０．９６モル）およびキシレン（１００ｍＬ）を加えた。反応内容物を穏やかな還流に加熱した。約１６時間後に３．９２ｇの水を集めた。トラップを取り除き、キシレンを減圧下に除去し、反応内容物を真空蒸留した。第２留分（４７．２２ｇ）のＮＭＲ（プロトン）は、それが汚染されているが生成物を含有することを示した。
【００９７】
実施例３
ジメチル−テトラヒドロ−オキサゾロ［２，３−ｂ］オキサゾール−７ａ−イル−メタノール（１．９０ｇ、実施例１におけるように、ジ−イソプロパノールアミン、（ヒドロキシ酢酸）グリコール酸から製造した）、デスモデュール（登録商標）３３００（５．１８ｇ）およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（０．５０ｇ）をバイアルに入れた。生じた混合物を均一溶液が得られるまで振盪した。生じた無色透明な均一溶液をガラス板上に注ぎ、一晩乾燥させると無色透明な硬いコーティングが生じた。
【００９８】
実施例４
ジメチル−テトラヒドロ−オキサゾロ［２，３−ｂ］オキサゾール−７ａ−イル−メタノール（１．７３ｇ、実施例１におけるように、ジ−イソプロパノールアミンおよびエータ−カプロラクトンから製造した）、およびデスモデュール（登録商標）３３００（３．３２ｇ）をバイアルに入れた。生じた混合物を均一溶液が得られるまで振盪した。この均一な溶液にジブチルスズジラウレート溶液（０．１０ｇ）（５ｍＬのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに希釈した１．５８ｇ）を加えた。生じた無色透明な均一溶液をガラス板上に注ぎ、約３０分のうちに粘着性のないコーティングをもたらした。一晩乾燥させると無色透明な硬いコーティングが生じた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新しいコーティング組成物を与えるための架橋剤と反応する構成成分としてのヒドロキシ官能化アミドアセタールの製造および使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
アミドアセタールは例えば、米国特許第４，７２１，７６７号明細書に開示されているようにポリイソシアネートとの共重合に使用されてきた。架橋アミドアセタール・ベースのコーティング組成物は、ＶＯＣ排出によって生じる潜在的な問題なしに速く乾燥し、硬化する。かかるコーティングは、例えば、自動車塗装業で非常に有用であり得る。
【０００３】
共同所有および同時係属中の米国特許出願公開第２００５−００７４６１号明細書は、アミドアセタール基を加水分解し、続いて、形成されるヒドロキシル基および／またはアミン官能基を反応させて組成物を架橋することによって架橋される、アミドアセタール基を含有するポリマー組成物を記載している。
【０００４】
共同所有および同時係属中の米国特許出願第１０／９６０６５６号明細書は、ニトリルおよびジエタノールアミンからのアミドアセタールの触媒的製造方法を記載している。
【０００５】
共同所有および同時係属中の米国特許出願第６０／６１５３６０号明細書は、これらのヒドロキシ官能化アミドアセタールの合成を記載しており、全体が参照により本明細書に援用される。
【０００６】
ヒドロキシ官能化アミドアセタールは架橋性コーティングで用途を見いだす。ＣＡ １３２：２８０５４０、匿名の開示は、エポキシドおよびオキサゾリンからのヒドロキシアミドアセタールの可能な製造に暗に触れたが、これらの製造方法を含まなかったし、いかなる実験結果も提供しなかった。しかしながら、ベータ−ジヒドロキシアミンとヒドロキシ酸、エステルとからのまたはラクトンとからのこれらの物質の合成は開示されてこなかったし、実験データは、これらの化合物の組成物を裏付けて他の所で示されてこなかった。
【０００７】
ポリマーの架橋（硬化）は重要な商業活動であり、例えば、エラストマーで、コーティングで、およびエレクトロニクスのために使用されるような熱硬化性材料で有用である。架橋が起こるときおよびどんな条件下に架橋が起こるかの制御は、ポリマーがいったん架橋すると、通常「加工でき」ない、すなわち再成形されないかもしれないので、通常は決定的に重要である。コーティングおよび電子用途のような、幾つかの用途では、エレクトロニクスのような敏感な機器を汚染しないように、および／または、コーティングの場合におけるように、環境を汚染しないように、低分子量化合物がポリマーの架橋中または架橋後に全く揮発しないことが望ましいかまたは必須でさえあるかもしれない。
【０００８】
硬化中に揮発性化合物の生成を回避するために多数の方法が見いだされてきた。例えば、エポキシ基とヒドロキシル基のような他の基との反応はこの結果を成し遂げるかもしれないが、原料が混合された後に制御することは時々困難である。さらに、より高い温度がこの操作のために必要とされるかもしれない。周囲条件に近い条件下にしばしば硬化しなければならない、かつ、硬化前に長期間しばしば安定でなければならないコーティングで特に、これらのタイプの問題を回避するために、スピロオルトエステルの使用のような他の解決策が見いだされてきた、例えば国際特許出願第９７／３１０７３号パンフレットを参照されたい。しかしながら、架橋ポリマーの新しいおよび／または改善された方法が必要とされる。
【０００９】
コーティングについては、ベースコート−クリアコート系が自動車仕上げとして過去１０年で広く受け入れられてきた。全体的外観、トップコートの透明性、および耐劣化性を改善するために、継続する努力がかかるコーティング系に向けられてきた。さらなる努力が低い揮発性有機含有率（ＶＯＣ）を有するコーティング組成物の開発に向けられてきた。塗布後に際立った性能特性を提供するコーティング調合物が依然として必要とされている。
【００１０】
車体へのくぼみのような損傷の修理で、損傷エリア中のおよびその周りの元のコーティングは典型的には紙やすりで磨かれるかまたは機械的手段によって磨り取られる。時々元のコーティングは、裸の金属最下部を露出させるために、ある部分からまたは全車体から剥ぎ取られる。損傷の修理後に、修理表面は、好ましくは低ＶＯＣコーティング組成物で、環境上安全なやり方で新たに塗布されたペイントコーティングから有機溶剤を除去するために大気への通気孔付きの、典型的には携帯型または常設の低コスト塗装容器中でコートされる。典型的には、新たに塗布されたペイントの乾燥および硬化はこれらの容器内で起こる。さらに、前述の乾燥および硬化工程は、湿ったペイントが空気中の埃または他の汚染物質を集めることをまた防ぐために容器内で行われる。
【００１１】
これらの塗装容器は典型的な小さい車体ペイント修理工場のかなりの床面積を占めるので、これらの工場はこれらのペイントをできるだけ速く乾燥させ、硬化させることを好む。より高くつく容器は、新たに塗布されたペイントを加速された速度で硬化させるために容器内に設置された通常の加熱ランプのような、熱源をしばしば備えている。それ故、工場床面積のよりコスト効果的な利用を提供するために、かつ、溶剤ベースのコーティング組成物からの湿ったコーティングに起因する火災の危険を最小にするために、際立った性能特性を依然として提供しながら周囲条件下に硬化する低ＶＯＣ迅速硬化コーティング調合物が依然として必要とされている。
【００１２】
アミドアセタールは、米国特許第４，７２１，７６７号明細書に開示されているように、例えばポリイソシアネートとの共重合に使用されてきた。しかしながら、参考文献のどれも、アミドアセタール基の加水分解によるアミドアセタール含有組成物の架橋を記載していない。本発明は、ＶＯＣ排出によって生じる潜在的な問題なしに速く乾燥し、硬化するアミドアセタール・ベースのコーティング組成物を提供する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、式
【００１４】
【化１】
【００１５】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、
Ｒ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そして
ｎは１〜１０である）
のヒドロキシアミドアセタールに関する。
【００１６】
本発明はさらに、ヒドロキシアミドアセタールの形成方法であって、ビス−（ベータ・ヒドロキシル）アミンをヒドロキシ含有部分(moiety)と反応させて式
【００１７】
【化２】
【００１８】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、
Ｒ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そして
ｎは１〜１０である）
のヒドロキシアミドアセタールを形成する工程を含む方法を提供する。
【００１９】
本発明はさらに、開示される方法によって製造された生成物に関する。
【００２０】
本発明はさらに、式
【００２１】
【化３】
【００２２】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、
Ｒ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そして
ｎは１〜１０である）
のヒドロキシアミドアセタール、ならびに
架橋部分を含む組成物であって、前記架橋部分がイソシアネート、エポキシド、カルボン酸無水物、メラミンおよびシランよりなる群から選択される組成物に関する。
【００２３】
本発明はさらに、ヒドロキシアミドアセタールを含むコーティング組成物の形成方法であって、ヒドロキシアミドアセタールを架橋部分と反応させる工程を含む方法に関する。
【００２４】
本発明はさらに他に、高い透明度および硬度のような特性を有する、開示される方法によって製造されたコーティングに関する。本コーティングはまた、ベースコート−クリアコート系の一部として使用されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、ヒドロキシアミドアセタールの製造方法に関する。アミドアセタールは次の一般式を有する。
【００２６】
【化４】
【００２７】
アミドアセタールの一般的な製造方法は、共同所有および同時係属中の米国特許出願公開第２００５−００７４６１号明細書および米国特許出願第１０／９６０６５６号明細書に開示されている。これらの出願に開示されているように、アミドアセタールはまた、式
【００２８】
【化５】
【００２９】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、そしてＲ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そしてｎは１〜１０である）
で表すことができる。Ｒ42〜Ｒ49はそれぞれ独立して水素およびＣ1〜Ｃ10アルキル基を表すことがより典型的である。
【００３０】
ヒドロキシ官能化アミドアセタールは、ヒドロキシ酸、ヒドロキシエステルまたはラクトンを含むがそれらに限定されないヒドロキシ含有部分をベータ−ジヒドロキシアミンと反応させることによって容易に合成されることが発見された。より具体的には、これは、例えば、一般式
【００３１】
【化６】
【００３２】
（式中、Ｒ42およびＲ49は上記のように定義される）
のビス−（ベータ・ヒドロキシ）アミンを、式
ＨＯ−（ＣＲ50Ｒ51）n−Ｃ（Ｏ）ＯＨ（式中、ｎは一般に１〜１０である）
のヒドロキシ酸と
または式
ＨＯ−（ＣＲ5０Ｒ51）n−Ｃ（Ｏ）ＯＲ（式中、ｎは一般に１〜１０であり、Ｒは任意のＣ1〜Ｃ10アルキル基である）
のヒドロキシエステルと
または式
【００３３】
【化７】
【００３４】
（式中、ｎは２〜１０である）
のラクトンと反応させてＲ基がすべて上に定義されたような
【００３５】
【化８】
【００３６】
を形成する工程を含む。
【００３７】
一般に、反応物は共通の溶媒と一緒にまたは溶媒なしで加えられ（例えば、そして反応が完了するまで（一般に１２〜２４時間）穏やかな還流に加熱され）、反応によって形成された水は留去され、除去される。溶媒が使用される場合、キシレンまたはトルエンのような共沸溶媒を使用することが望ましい。
【００３８】
ポリマーとは、約１００〜約１００，０００の数平均分子量のそれらの実体を意味する。好ましくは、ポリマーの数平均分子量は約１００〜約１０，０００である。
【００３９】
オリゴマーとは、本明細書では約３，０００未満の数平均分子量を有するそれらのポリマーを意味する。
【００４０】
本明細書での架橋可能な組成物では、アミドアセタール基は幾つかの形（上記を参照されたい）で存在し、架橋反応は、水がこれらと基と接触してそれらを加水分解するときに開始され得る。水とは、純粋な形、水蒸気、湿った空気、湿ったガスもしくはガスの混合物、または水が均一なもしくは不均一な混合物中に存在してもよい任意の他の水性もしくは非水性媒体での水を意味する。かかる媒体は液体形またはガス形にあってもよい。
【００４１】
アミドアセタールが単に加水分解されるとき、アミノヒドロキシエステルが形成され、それは次に下に例示されるようにアミドジオールに変換する。アミノヒドロキシエステルのアミドジオールへの変換の反応は時間、温度、ｐＨ、および反応混合物中に存在するウレタン形成触媒によって制御することができるので、アミノヒドロキシエステルおよびアミドジオールは同時に存在する。アミドジオールの利点は、架橋剤と反応する前に、それが最終製品において最小限の黄変を実証することである。架橋剤との速い反応は、生成物中のアミン官能性の黄変を回避する。これらの加水分解された生成物の両方は、それらの二重の活性部位の存在のために架橋剤である。アミノヒドロキシエステルの場合には、活性サイトは第二級アミンおよびヒドロキシル基である。アミドジオールの場合には、活性基はヒドロキシルまたはジオールである。
【００４２】
【化９】
【００４３】
この反応で、比較的揮発性の低分子量生成物は全く生成しないことに留意されたい。これらの反応は酸触媒されるので、アミドアセタールの開環の幾らかは単なる開環よりもむしろカチオン重合につながるかもしれない。本明細書で好ましくは、存在するアミドアセタールの主モル部分は単に開環し、重合せず、より好ましくは少なくとも約７５モルパーセント、特に好ましくは少なくとも９０モルパーセントは単に開環し、重合しない。重合は一般に高温で起こる。ただ１つのアミドアセタール基（すなわち、ｍ＝１のときの場合）が示されているが、この反応がｍ＝２、３および４にも同様に適用されることは勿論認められる。
【００４４】
本組成物に、および本明細書での方法に使用される材料に、アミドアセタール基は様々な方法によって含められてもよい。ある場合には、アミドアセタールは、加水分解するかもしれない「モノマー」化合物として含められてもよく、こうして反応性ヒドロキシル基を提供する。
【００４５】
あるいはまた、アミドアセタール基は（場合によっては低分子量の）ポリマーの一部であってもよい。例えばジヒドロキシアミドアセタール（それはまだ加水分解されなかった）は、ビス（４−イソシアナトフェニル）メタン（ＭＤＩ）、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）またはイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）のような過剰のジイソシアネートと反応してイソシアネート末端「プレポリマー」を形成してもよく、それは水への暴露時にアミドアセタールの加水分解を受けてヒドロキシル基を形成し、それは残っているイソシアネート基と反応してポリマーを架橋する。アミドアセタールはしばしば、イソシアネートが水と反応するよりも速く加水分解するので、これが、このタイプのポリマーについての架橋反応の主な形態であると考えられる。エチレングリコールまたは１，４−ブタンジオールのような他のジオールもまた、形成される（プレ）ポリマーへ共重合されてもよい。このタイプのイソシアネート含有（プレ）ポリマーで、アミドアセタール基は（少なくとも加水分解前は）形成されるポリマーの主鎖（分岐上ではない）の一部であることが指摘される。
【００４６】
あるいはまた、アミドアセタールは、例えば、（モノ）ヒドロキシアミドアセタールの、ウレタンアミドアセタールを与えるためにイソシアネートとの、またはジウレタンジアミドアセタールを与えるためにジイソシアネート、例えば、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートとの、または相当する多官能性ウレタンアミドアセタールを与えるために多官能性イソシアネート、トリイソシアネートを含有するデスモデュール（ＤＥＳＭＯＤＵＲ）３３００との反応によって官能化されてもよい。これらの化合物の多くは新規である。
【００４７】
アミドアセタールのための、架橋剤、またはヒドロキシルもしくは第二級アミンと反応することができる官能基を有する第２ポリマーの例は、次の通りである：
【００４８】
【化１０】
【００４９】
（式中、Ｒ60はヒドロカルビル構造である）
【００５０】
好適なポリイソシアネートの例には、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート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のような、イソシアヌレート構造単位を有するポリイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネートのような２分子のジイソシアネートとエチレングリコールのようなジオールとの付加体；ヘキサメチレンジイソシアネートのウレチジオン；イソホロンジイソシアネートのウレチジオンまたはイソホロンジイソシアネート；トリメチロールプロパンとメタ−テトラメチルキシリレンジイソシアネートとの付加体をはじめとする、芳香族、脂肪族または脂環式ジ−、トリ−またはテトラ−イソシアネートが挙げられる。
【００５１】
好適なポリイソシアネートの追加の例には、１，２−プロピ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、２，３−ブ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、オクタメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、オメガ，オメガ−ジプロピルエーテルジイソシアネート、１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，２−シクロヘキサンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４−メチル−１，３−ジイソシアナトシクロヘキサン、トランス−ビニリデンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、３，３’−ジメチル−ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、１，３−ビス（１−イソシアナト−１−メチルエチル）ベンゼン、１，４−ビス（１−イソシアナト−１−メチルエチル）ベンゼン、１，３−ビス（イソシアナトメチル）ベンゼン、キシレンジイソシアネート、１，５−ジメチル−２，４−ビス（イソシアナトメチル）ベンゼン、１，５−ジメチル−２，４−ビス（２−イソシアナトエチル）ベンゼン、１，３，５−トリエチル−２，４−ビス（イソシアナトメチル）ベンゼン、４，４’−ジイソシアナトジフェニル、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジイソシアナトジフェニル、３，３’−ジフェニル−４，４’−ジイソシアナトジフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジイソシアナトジフェニル、４，４’−ジイソシアナトジフェニルメタン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトジフェニルメタン、ジイソシアナトナフタレン、イソシアヌレート構造単位を有するポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートのような２分子のジイソシアネートとエチレングリコールのようなジオールとの付加体、３分子のヘキサメチレンジイソシアネートと１分子の水との付加体（ペンシルバニア州ピッツバーグのバイエル・コーポレーション（Ｂａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、ＰＡ）から商品名デスモデュール（登録商標）Ｎで入手可能な）、１分子のトリメチロールプロパンと３分子のトルエンジイソシアネートとの付加体（バイエル・コーポレーションから商品名デスモデュール（登録商標）Ｌで入手可能な）、１分子のトリメチロールプロパンと３分子のイソホロンジイソシアネートとの付加体、１，３，５−トリイソシアナトベンゼンおよび２，４，６−トリイソシアナトトルエンのような化合物、ならびに１分子のペンタエリスリトールと４分子のトルエンジイソシアネートとの付加体が挙げられる。
【００５２】
ある場合には、無傷の（加水分解前の）アミドアセタール基を含有する第１ポリマー、および第１官能基を含有する架橋剤がヒドロキシルまたは第二級アミン基と反応する。架橋剤は、例えばＭＤＩ、ＴＤＩ、ＨＭＤＩもしくはＩＰＤＩなどのジイソシアネートのようなモノマー化合物、またはエポキシ樹脂であってもよく、あるいは第１官能基を含有するポリマーであってもよい。例えば、それは、２−イソシアナトエチル（メタ）アクリレートまたはグリシジル（メタ）アクリレートに由来する繰り返し単位を含有する（メタ）アクリレートコポリマーであってもよい。第１ポリマーおよび架橋剤が同じポリマーで「組み合わせられる」こともまた可能である。例えば、アミドアセタールを２−イソシアナトエチル（メタ）アクリレートまたはグリシジル（メタ）アクリレートおよび場合により他の共重合性モノマーと共重合させることができる。当該単一ポリマーが水分に暴露されるとき、おそらくアミドアセタール基は加水分解してアミノヒドロキシ基（それは最終的には前に示されたようにヒドロキシル基に変わる）を形成し、それは順繰りに、どれでも存在する、イソシアネート、カルボン酸無水物、メラミン、シランまたはエポキシド基と反応するであろう。これらの材料は単一ポリマーとして組み合わせられてもよいし、または２つ以上の物質であってもよい。
【００５３】
本発明の好ましい一実施形態では、ヒドロキシルまたは第二級アミンと反応することができる第２官能基を有する第２ポリマーは３０００未満の数平均分子量を有する。この第２ポリマーにとっての好ましい官能性はイソシアネートである。
【００５４】
本明細書で使用される、架橋剤、またはヒドロキシルもしくは第二級アミンと反応することができる官能基を有する第２ポリマーの具体的な例は、バイエル製のデスモデュール（登録商標）３３００化合物である。デスモデュール（登録商標）３３００の理想的な構造は次の通り与えられる（また、５量体、７量体およびより高い分子量化学種も存在することができる）。
【００５５】
【化１１】
【００５６】
ヒドロキシルまたは第二級アミン基と反応する第１または第２官能基を有する材料は、アミドアセタールのようなこれらの組成物にも、およびそれらが使用される方法にも存在する。この反応は架橋反応のために選ばれた条件下に行われるべきである。これらの条件は周囲条件または加熱もしくは反応が進行するように促すために用いられるかもしれない他の条件であってもよい。好ましくはヒドロキシルまたは第二級アミン基との反応は、空気中に通常見いだされるもの（ＣＯ2、水など）を除いて、いかなる揮発性低分子量化合物も生成するべきではない。ヒドロキシルまたは第二級アミン基と反応する典型的な基には、イソシアネート（イソシアヌレート３量体をはじめとする）、エポキシド、カルボン酸無水物（特に、ポリマーの部分であるもの）、メラミン、およびシランが含まれる。イソシアネート、メラミンおよびシランがコーティングのために特に好ましい。
【００５７】
本明細書での組成物の任意のもので、ポリマー材料は比較的低いないし比較的高い分子量の範囲であってもよい。それらは、架橋前に組成物の粘度を低く保つために、溶剤の必要性を回避するまたは最小限にするために比較的低い分子量のものであることが好ましい。
【００５８】
本明細書での本組成物は水を含有してもよい。水が組成物中に存在するアミドアセタール基と接触するときにアミドアセタール基は加水分解し始め、最終的に組成物の架橋につながると理解されるべきである。水は様々なやり方で導入されてもよい。例えば、特にコーティングの場合には、水は空気からの吸収によって未架橋のまたは架橋中の（架橋が起こりつつある）コーティング中へ導入されてもよい。これは、（湿った）空気に暴露されるまで安定である未架橋のコーティング組成物の製造にとって非常に都合がよい。あるいはまた、水は、架橋が起こるべきである直前に混合ヘッドまたはスプレー混合ヘッド（コーティングのための）で混合されてもよい。これは、より厚いセクションへの水分の拡散がより長くかかる電子カプセル材料のようなより厚い架橋品目を製造するのに特に有用である。水の導入は、ポリマー架橋部品の最終形状が架橋の起こる前に形成され得るポイントであることができる。
【００５９】
本組成物および方法に場合により存在してもよい他の材料には、１つもしくはそれ以上の溶剤が含まれる（および溶剤としてだけ機能することを意図される）。これらは好ましくは、第１官能基か第２官能基かのどちらかおよび／またはアミドアセタールと反応することができるヒドロキシルまたは第一級もしくは第二級アミノのような基を含有しない。アミドアセタールの加水分解のための１つもしくはそれ以上の触媒が存在してもよい。これらは典型的にはブレンステッド酸であるが、これらの酸は、アミドアセタールおよび／または存在するかもしれないエポキシドのかなりのカチオン開環重合を引き起こすほど強いものであるべきではない。アミドアセタール基のかなりのカチオン開環重合が起こった場合、これは組成物の早過ぎる架橋につながり得る。同じ警告は、ヒドロキシル基またはアミノヒドロキシ基の第１または第２官能基との反応を触媒する、存在するかもしれない任意の触媒について述べられるかもしれない。これらの触媒が何であってもよいかは、存在する第１または第２官能基が何であるかに依存するであろう。かかる触媒は当該技術で公知である。
【００６０】
ポリイソシアネート用の好適な触媒の幾つかには、１つもしくはそれ以上のスズ化合物、第三級アミンまたはそれらの組み合わせ、および１つもしくはそれ以上の前述の酸触媒が含まれ得る。好適なスズ化合物には、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、オクタン酸第一スズ、およびジブチルスズ酸化物が含まれる。ジブチルスズジラウレートが好ましい。好適な第三級アミンには、トリエチレンジアミンが含まれる。使用することができる商業的に入手可能な一触媒は、エルフ−アトケム・ノース・アメリカ社、ペンシルバニア州フィラデルフィア（Ｅｌｆ−ＡｔｏＣｈｅｍ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ、ＰＡ）によって販売されるファストカタ（Ｆａｓｔｃａｔ）（登録商標）４２０２ジブチルスズジラウレートである。当業者は触媒の活性をブロックするために酢酸またはかかる弱酸を使用できることが認められる。
【００６１】
本発明の組成物、および架橋したそれらの製造方法は、カプセル材料、シーラント、およびコーティングとして有用である。本発明のコーティング組成物は、本発明の組成物の顔料入り形態であってもよい顔料入りベースコートまたは別タイプの顔料入りベースコートの一面に塗布されるクリアコートとして使用することができる。クリアコーティングは溶液でまたは分散形にあることができる。
【００６２】
典型的には、該クリアコーティングは、ベースコーティングが十分に硬化する前にベースコーティングの一面に塗布され、いわゆる「ウェット−オン−ウェット法」、ベースコーティングおよびクリアコーティングは次に周囲温度で十分に硬化させられるか、または４０℃〜１００℃の高められた温度に１５〜４５分間加熱することによって硬化させることができる。ベースコーティングおよびクリアコーティングは好ましくは、それぞれ、２５〜７５ミクロンおよび２５〜１００ミクロンの範囲の乾燥コーティング厚さを有する。「架橋剤官能価」とは、分子当たりの官能基の平均数を意味する。架橋剤の官能価が低すぎる場合、ベースコートフレーク配向の崩壊が起こるかもしれない。この崩壊はフロップによって測定される。フロップの値が高ければ高いほど、フレーク配向崩壊の量はより低い。フレーク配向のより少ない崩壊は、３．１より大きい平均官能価および１００％固形分で２３℃で７００ｍＰａｓより大きい、好ましくは９００ｍＰａｓより大きい、最も好ましくは１０００ｍＰａｓより大きい粘度を有する架橋剤で見られる。これらの値は、色測定装置で測定され、市販標準と比較される。
【００６３】
また、本新規コーティング組成物は、ベースコートとしてまたは顔料入りモノコート・トップコートとして使用されてもよい。これらの組成物の両方とも顔料の存在を必要とする。典型的には、０．１／１００〜２００／１００の顔料対バインダー比が使用される顔料の色およびタイプに依存して用いられる。顔料は、磨りつぶし、サンドミリング、および高速混合のような、通常の手順によって練り顔料へ調合される。一般に、練り顔料は水性媒体中に顔料および分散剤を含む。練り顔料は、顔料入りコーティング組成物を形成するために混合しながらコーティング組成物に適量加えられる。
【００６４】
二酸化チタンのような白色顔料、着色顔料、アルミニウムフレークのような金属フレーク、被覆雲母フレーク、被覆アルミニウムフレークなどのような特殊効果顔料および体質顔料のような、通常使用される有機および無機顔料の任意のものを使用することができる。流れ調整添加剤を加えることが望ましいかもしれない。
【００６５】
本新規コーティング組成物はプライマーとして使用されてもよく、その場合には１５０／１００〜３００／１００の顔料対バインダー比でプライマーに通常使用されるカーボンブラック、バライト、シリカ、酸化鉄および他の顔料のような、プライマーに使用される典型的な顔料が加えられるであろう。
【００６６】
本コーティング組成物は、吹き付け、静電塗り、浸漬、刷毛塗り、および流し塗りのような、通常の技法によって塗布することができる。
【００６７】
記載される本方法によって製造された材料は、自動車および建築構造物用のコーティング中の構成成分を含むがそれらに限定されない、様々な最終用途で用途を見いだす。
【００６８】
本コーティング組成物は、クリアコート、顔料入りベースコートとして、またはプライマーとして自動車車体およびトラック車体ならびに部品の修理および再仕上げに特に有用である。本新規組成物は、自動車下請供給業者によって製造されるおよび塗装される任意のおよびすべての品目、枠レール；飲料ボディ、ユーティリティボディ、生コンクリート配送車両車体、廃棄物運搬車両車体、ならびに火災車両および緊急車両車体を含むがそれらに限定されない、市販トラックおよびトラック車体、ならびにかかるトラック車体の任意の可能な付属品または構成部品、バス、農機具および建設用機器、トラックキャップおよびカバー、業務用トレーラー、民生トレーラー；移動住宅、キャンピングカー、変換ライトバン、ライトバンを含むがそれらに限定されないレクリエーショナルビークル；大きな業務用航空機および小さな遊覧航空機遊覧車両；スノーモービル、全地域車両、水上バイク、オートバイ、およびボートのような娯楽用車両をコーティングする用途を有する。本新規組成物はまた、新しい工業および商業建築およびそのメンテナンス；セメントおよび木の床；オフィスビルおよび家のような商業および住宅構造物の壁；遊園地備品；駐車場およびドライブウェイのようなコンクリート表面；アスファルトおよびコンクリート路面、木基材、海洋表面材；橋、タワーのような、屋外構造物；コイルコーティング；貨車；プリント回路基板；機械類；ＯＥＭツール；標識；繊維ガラス構造物；スポーツ用品；ならびに運動用具用のコーティングとして使用することもできる。
【００６９】
これは、これらのコーティングを屋外での運搬用車両の修理のために特に有用なものにする。カプセル材料およびシーラントでの本発明材料および方法の利点は、アミドアセタールが架橋反応に使用されるとき、生じる生成物が収縮しない、または典型的な架橋反応では通常と同程度に収縮するという点である。これは、架橋材料で充填されるべきいかなる容積も、架橋中の収縮のために存在する空洞の可能性が低下して、より確実に充填されるであろうことを意味する。
【００７０】
それらがどんな用途のために当てられようとも、本組成物、および本明細書に記載される方法に使用される材料は、かかる用途に通常使用される他の材料を含有してもよい。例えば、カプセル材料およびシーラントとしての使用のために、本組成物はフィラー、顔料、および／または酸化防止剤を含有してもよい。
【００７１】
コーティングのために、無数の他の原料が存在してもよく、その幾つかは下に記載される。具体的には、不活性であるか、アミドアセタールを含む物質として働く、そしてまたコーティング組成物中の他の反応性物質と反応するかもしれないもの以外の官能基を有するかのどちらかである他のポリマー（特に低分子量の、「官能化オリゴマー」）が存在してもよい。
【００７２】
構成成分またはコーティングの可能な架橋剤として用いることができる官能化オリゴマーを代表するものは下記である：
酸オリゴマー：ペンタエリスリトール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパンなどのような多官能性アルコールの、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物などのような環状モノマー酸無水物との反応生成物。
【００７３】
ヒドロキシルオリゴマー：ブチレンオキシド、プロピレンオキシドなどのような一官能性エポキシドとさらに反応させられた上記酸オリゴマー。
【００７４】
酸無水物オリゴマー：ケテンとさらに反応させられた上記酸オリゴマー。
【００７５】
シランオリゴマー：イソシアナトプロピルトリメトキシシランとさらに反応させられた上記ヒドロキシルオリゴマー。
【００７６】
エポキシオリゴマー：チバ・ガイギー（Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ）製のアラルダイト（Ａｒａｌｄｉｔｅ）（登録商標）ＣＹ−１８４のような、シクロヘキサンジカルボン酸のジグリシジルエステル、およびユニオン・カーバイド（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）製のＥＲＬ（登録商標）−４２２１などのような脂環式エポキシド。
【００７７】
アルジミンオリゴマー：イソブチルアルデヒドのイソホロンジアミンなどのようなジアミンとの反応生成物。
【００７８】
ケチミンオリゴマー：メチルイソブチルケトンのイソホロンジアミンのようなジアミンとの反応生成物。
【００７９】
メラミンオリゴマー：サイテック・インダストリーズ（Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）製のサイメル（ＣＹＭＥＬ）（登録商標）１１６８などのような商業的に入手可能なメラミン。
【００８０】
ＡＢ−官能化オリゴマー：上記酸オリゴマーを、当量基準で５０％のブチレンオキシドのような一官能性エポキシとさらに反応させることによって製造された酸／ヒドロキシル官能性オリゴーまたは上述のヒドロキシルおよび酸オリゴマーのブレンドまたは上に描かれた任意の他のブレンド。
【００８１】
ＣＤ−官能化架橋剤：ディキシー・ケミカル（Ｄｉｘｉｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）製のソルビトールＤＣＥ−３５８（登録商標）のポリグリシジルエーテルのようなエポキシ／ヒドロキシル官能性架橋剤またはヒドロキシルオリゴマーと上述のエポキシ架橋剤とのブレンドまたは上に描かれたような任意の他のブレンド。
【００８２】
本発明の組成物は、非環式オリゴマー、すなわち、線状または芳香族であるものをさらに含有してもよい。かかる非環式オリゴマーは、例えば、上記のような酸オリゴマー中に無水コハク酸−または無水フタル酸−由来部分を含むことができる。
【００８３】
好ましい官能化オリゴマーは約１．５を超えない多分散性で約３，０００を超えない重量平均分子量を有し、より好ましいオリゴマーは約２，５００を超えない分子量および約１．４を超えない多分散性を有し、最も好ましいオリゴマーは約２，２００を超えない分子量および約１．２５を超えない多分散性を有する。典型的には、組成物は、コーティング中にアミドアセタール含有化合物の総重量を基準にして約２０〜約８０重量パーセントの官能化オリゴマーを含むであろう。好ましくは組成物は、コーティング中にアミドアセタール含有化合物の総重量を基準にして約３０〜約７０重量パーセントの官能化オリゴマーを含むであろう。より好ましくは組成物は、コーティング中にアミドアセタール含有化合物の総重量を基準にして約４０〜約６０重量パーセントの官能化オリゴマーを含むであろう。他の添加物にはまた、イソホロンジアミンのようなジアミンのマレイン酸ジエチルのようなマレイン酸ジアルキルとの反応生成物である、ポリアスパラギン酸エステルが含まれる。
【００８４】
本コーティング組成物は、少なくとも１つの溶剤に溶解された高固形分コーティング系へ調合されてもよい。溶剤は通常有機である。好ましい溶剤には、石油ナフサまたはキシレンのような芳香族炭化水素；メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンまたはアセトンのようなケトン；酢酸ブチルまたは酢酸ヘキシルのようなエステル；およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテルエステルが含まれる。
【００８５】
本コーティング組成物はまた、改善された外観、垂れ下がり抵抗、流れおよびレベリングなどのための３，０００より大きい重量平均分子量のアクリルポリマー、またはエトナ・プロダクト社（Ｅｔｎａ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｉｎｃ．）製のＳＣＤ（登録商標）−１０４０のような通常のポリエステルのバインダーを含有することができる。アクリルポリマーは、アクリレート、メタクリレート、スチレンなどのような典型的なモノマーおよびヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルメタクリレート、またはガンマメタクリルプロピルトリメトキシシランなどのような機能性モノマーよりなることができる。
【００８６】
本コーティング組成物はまた、その粒子が立体安定化として知られるものによって安定化されている、有機媒体中に分散されたポリマー粒子である分散したアクリル成分のバインダーを含有することもできる。本明細書では以下、立体バリアによって覆われた分散相または分散粒子は、「高分子ポリマー」または「コア」と呼ばれる。このコアに付いた立体バリアを形成する安定剤は、「マクロモノマー鎖」または「アーム」と呼ばれる。
【００８７】
分散ポリマーは、分散ポリマーの重量を基準にして、約１０〜９０重量％、好ましくは５０〜８０重量％の、約５０，０００〜５００，０００の重量平均分子量を有する高分子量コアを含有する。好ましい平均粒度は０．１〜０．５ミクロンである。コアに付いたアームは、分散ポリマーの約１０〜９０重量％、好ましくは１０〜５９重量％を構成し、約１，０００〜３０，０００、好ましくは１，０００〜１０，０００の重量平均分子量を有する。分散ポリマーの高分子コアは、場合によりエチレン系不飽和モノマーと共重合した重合アクリルモノマーよりなる。好適なモノマーには、スチレン、アルキルアクリレートまたはメタクリレート、エチレン系不飽和モノカルボン酸、および／またはシラン含有モノマーが含まれる。メチルメタクリレートのようなモノマーは高Ｔｇ（ガラス転移温度）分散ポリマーに寄与するが、ブチルアクリレートまたは２−エチルヘキシルアクリレートのような「ソフト化」モノマーは低Ｔｇ分散ポリマーに寄与する。他の任意のモノマーはヒドロキシアルキルアクリレートもしくはメタクリレートまたはアクリロニトリルである。場合により、高分子コアは、アリルメタクリレートのようなジアクリレートもしくはジメタクリレートの使用またはヒドロキシル部分の多官能性イソシアネートとのポスト反応によって架橋することができる。コアに付いたマクロモノマー・アームは、固定および／または架橋のためのグリシジルアクリレートもしくはグリシジルメタクリレートまたはエチレン系不飽和モノカルボン酸だけでなく、それぞれアルキル基中に１〜１２個の炭素原子を有する、アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートの重合したモノマーを含有することができる。典型的に有用なヒドロキシ含有モノマーは、上記のようなヒドロキシアルキルアクリレートまたはメタクリレートである。
【００８８】
本コーティング組成物はまた、顔料、安定剤、レオロジー調整剤、フロー剤、強化剤およびフィラーのような通常の添加剤を含有することができる。かかる追加の添加剤は、勿論、コーティング組成物の意図される用途に依存するであろう。硬化したコーティングの透明度に悪影響を及ぼすであろうフィラー、顔料、および他の添加剤は、組成物がクリアコーティングとして意図される場合には含められないであろう。
【００８９】
本コーティング組成物は典型的には、吹き付け、静電塗り、ローラー塗り、浸漬または刷毛塗りのような通常の技法によって基材に塗布される。上述のように、大気水分がコーティング中へ「拡散し」、硬化をもたらすかもしれず、あるいはまたコーティングが塗布される直前にそれは、混合スプレーヘッドなどで、適量の水と混合される。これらの後者の条件下では、それが架橋する前にコーティングを塗布することが重要である。本発明の調合物は、自動車および他の車両車体部品のような、屋外物品のためのクリアコーティングとして特に有用である。基材は一般に、本発明の組成物でコートする前にプライマーおよびまたはカラーコートまたは他の表面処理材で下処理される。
【００９０】
コーティング組成物の層は、周囲条件下３０分〜２４時間の範囲で、好ましくは３０分〜３時間の範囲で硬化させられて基材上に所望のコーティング特性を有するコーティングを形成する。実際の硬化時間は塗布された層の厚さに、および硬化速度を加速するためにコートした基材の一面に連続的に流れる空気を支援するファンのような、任意の追加の機械的補助に依存する。必要ならば、硬化速度は、コートした基材を一般に約６０℃〜１５０℃の範囲の温度で約１５〜９０分間ベーキングすることによってさらに加速されてもよい。前述のベーキング工程はＯＥＭ（相手先商標製品製造）条件下で特に有用である。
【００９１】
本発明のこれらのおよび他の特徴および利点は、下記の詳細な説明を読むことから、当業者によって、より容易に理解されるであろう。明確にするために、別個の実施形態との関連で上および下に記載される本発明のそれらのある種の特徴はまた、ただ一つの実施形態で組み合わせて提供されてもよいことが理解されるべきである。逆に、簡潔にするために、ただ一つの実施形態との関連で記載される本発明の様々な特徴もまた、別々にまたは任意の副次的な組み合わせで提供されてもよい。加えて、単数形での言及はまた、特に文脈が具体的に明記しない限り複数形を含んでもよい（例えば、単数形（「ａ」および「ａｎ」）は１つ、または１つもしくはそれ以上を意味してもよい）。
【００９２】
本出願で明記される様々な範囲の数値の使用は、特に明記しない限り、規定範囲内の最小値および最大値が両方とも単語「約」が前にあるかのように近似値として提示される。このように、規定範囲の上および下へのわずかな変動は、範囲内の値と同じ結果を実質的に達成するために用いることができる。また、これらの範囲の開示は、最小値および最大値の間のあらゆる値を含む連続範囲として意図される。
【００９３】
特に明記しない限り、すべての化学薬品および試薬は、アルドリッチ・ケミカル社、ウィスコンシン州ミルウォーキー（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から受け取ったまま使用した。
【実施例】
【００９４】
実施例１
ディーン・スタークトラップを備えた５００ｍＬのＲＢフラスコに、グルコール酸（７６．０ｇ、１．００モル）、ジイソプロパノールアミン（１３３ｇ、１．００モル）およびキシレン（１００ｍＬ）を加えた。反応内容物を穏やかな還流に加熱した。約１６時間後に２２．７３ｇの水を集めた。トラップを取り除き、キシレンを減圧下に除去し、反応内容物を真空蒸留した。
【００９５】
【００９６】
実施例２
ディーン・スタークトラップを備えた５００ｍＬのＰＢフラスコに、Ｅ−カプロラクトン（１０９．６０ｇ、０．９６モル）、ジイソプロパノールアミン（１２９．９ｇ、０．９６モル）およびキシレン（１００ｍＬ）を加えた。反応内容物を穏やかな還流に加熱した。約１６時間後に３．９２ｇの水を集めた。トラップを取り除き、キシレンを減圧下に除去し、反応内容物を真空蒸留した。第２留分（４７．２２ｇ）のＮＭＲ（プロトン）は、それが汚染されているが生成物を含有することを示した。
【００９７】
実施例３
ジメチル−テトラヒドロ−オキサゾロ［２，３−ｂ］オキサゾール−７ａ−イル−メタノール（１．９０ｇ、実施例１におけるように、ジ−イソプロパノールアミン、（ヒドロキシ酢酸）グリコール酸から製造した）、デスモデュール（登録商標）３３００（５．１８ｇ）およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（０．５０ｇ）をバイアルに入れた。生じた混合物を均一溶液が得られるまで振盪した。生じた無色透明な均一溶液をガラス板上に注ぎ、一晩乾燥させると無色透明な硬いコーティングが生じた。
【００９８】
実施例４
ジメチル−テトラヒドロ−オキサゾロ［２，３−ｂ］オキサゾール−７ａ−イル−メタノール（１．７３ｇ、実施例１におけるように、ジ−イソプロパノールアミンおよびエータ−カプロラクトンから製造した）、およびデスモデュール（登録商標）３３００（３．３２ｇ）をバイアルに入れた。生じた混合物を均一溶液が得られるまで振盪した。この均一な溶液にジブチルスズジラウレート溶液（０．１０ｇ）（５ｍＬのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに希釈した１．５８ｇ）を加えた。生じた無色透明な均一溶液をガラス板上に注ぎ、約３０分のうちに粘着性のないコーティングをもたらした。一晩乾燥させると無色透明な硬いコーティングが生じた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式で表されるヒドロキシアミドアセタール組成物。
【化１】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、
Ｒ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そして
ｎは１〜１０である）
【請求項２】
Ｒ42〜Ｒ49がそれぞれ独立して水素およびＣ1〜Ｃ10アルキル基を表す、請求項１に記載のヒドロキシアミドアセタール。
【請求項３】
ヒドロキシアミドアセタールの形成方法であって、ビス−（ベータ・ヒドロキシル）アミンをヒドロキシ含有部分と反応させて式
【化２】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、
Ｒ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そして
ｎは１〜１０である）
のヒドロキシアミドアセタールを形成する工程を含む方法。
【請求項４】
Ｒ42〜Ｒ49がそれぞれ独立して水素およびＣ1〜Ｃ10アルキル基を表す、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ヒドロキシ含有部分がヒドロキシ酸、ヒドロキシエステルおよびラクトンよりなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
請求項４に記載の方法の生成物。
【請求項７】
式
【化３】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、
Ｒ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そして
ｎは１〜１０である）
のヒドロキシアミドアセタール、ならびに
架橋部分を含む組成物。
【請求項８】
前記架橋部分がイソシアネート、エポキシド、カルボン酸無水物、メラミンおよびシランよりなる群から選択される、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
請求項７に記載のヒドロキシアミドアセタールを含むコーティング組成物の形成方法であって、ヒドロキシアミドアセタールを架橋部分と反応させる工程を含む方法。
【請求項１０】
前記架橋部分がイソシアネート、エポキシド、カルボン酸無水物、メラミンおよびシランよりなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
透明度および硬度の特性を有する、請求項９に記載の方法によって製造されたコーティング。
【請求項１２】
ベースコート−クリアコート系の一部として使用される請求項１１に記載のコーティング。
【請求項１】
下記式で表されるヒドロキシアミドアセタール組成物。
【化１】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、
Ｒ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そして
ｎは１〜１０である）
【請求項２】
Ｒ42〜Ｒ49がそれぞれ独立して水素およびＣ1〜Ｃ10アルキル基を表す、請求項１に記載のヒドロキシアミドアセタール。
【請求項３】
ヒドロキシアミドアセタールの形成方法であって、ビス−（ベータ・ヒドロキシル）アミンをヒドロキシ含有部分と反応させて式
【化２】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、
Ｒ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そして
ｎは１〜１０である）
のヒドロキシアミドアセタールを形成する工程を含む方法。
【請求項４】
Ｒ42〜Ｒ49がそれぞれ独立して水素およびＣ1〜Ｃ10アルキル基を表す、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ヒドロキシ含有部分がヒドロキシ酸、ヒドロキシエステルおよびラクトンよりなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
請求項４に記載の方法の生成物。
【請求項７】
式
【化３】
（式中、Ｒ42〜Ｒ49は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはアラルキルはそれぞれ、ハロ、アルコキシ、イミノ、およびジアルキルアミノよりなる群から選択された１つもしくはそれ以上の置換基を有してもよく、
Ｒ41は（ＣＲ50Ｒ51）n−ＯＨであり、ここで、Ｒ50およびＲ51は独立して水素、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ1〜Ｃ20アルケニル、Ｃ1〜Ｃ20アルキニル、Ｃ1〜Ｃ20アリール、Ｃ1〜Ｃ20アルキルエステル、またはＣ1〜Ｃ20アラルキル基を表し、そして
ｎは１〜１０である）
のヒドロキシアミドアセタール、ならびに
架橋部分を含む組成物。
【請求項８】
前記架橋部分がイソシアネート、エポキシド、カルボン酸無水物、メラミンおよびシランよりなる群から選択される、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
請求項７に記載のヒドロキシアミドアセタールを含むコーティング組成物の形成方法であって、ヒドロキシアミドアセタールを架橋部分と反応させる工程を含む方法。
【請求項１０】
前記架橋部分がイソシアネート、エポキシド、カルボン酸無水物、メラミンおよびシランよりなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
透明度および硬度の特性を有する、請求項９に記載の方法によって製造されたコーティング。
【請求項１２】
ベースコート−クリアコート系の一部として使用される請求項１１に記載のコーティング。
【公表番号】特表２００８−５１４７２８（Ｐ２００８−５１４７２８Ａ）
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５３４８４５（Ｐ２００７−５３４８４５）
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３５４１５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０３９６１９
【国際公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３５４１５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０３９６１９
【国際公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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