JP6110040B2

JP6110040B2 - 水性塗料中のオープンタイム延長剤としての低ｖｏｃイソオキサゾリジン

Info

Publication number: JP6110040B2
Application number: JP2016536936A
Authority: JP
Inventors: シュレヤスビデ; アスガルピーラ
Original assignee: アンガスケミカルカンパニー
Priority date: 2013-12-09
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2034-12-09
Also published as: AR098678A1; US20170158885A1; DE112014005596B4; DE112014005596T5; JP2017504680A; WO2015089072A1; US9873802B2

Description

発明の分野
本開示は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が少量である、イソオキサゾリジン誘導体を含む塗料組成物を提供する。これらの組成物は、オープンタイムが長くなっており、水性配合物と有機溶剤系配合物の両方に適する。

関連技術の説明
塗料組成物中のＶＯＣレベルを制限する環境規制を受けて、環境負荷の大きいＶＯＣ溶剤系塗料の代替物として、低揮発性有機化合物（ＶＯＣ）水性塗料が開発されてきた。水性塗料配合物を調合する課題の１つは、従来の溶剤系ＶＯＣ溶剤と比べて、塗布中及び最終的な膜の両方において、特性の許容バランスを実現することである。特に、低ＶＯＣ水性塗料は、乾きが速く、オープンタイムが短く、流動性及びレベリング性が低い。オープンタイムは、塗布後の表面に塗料を塗りなおすことができる期間を表し、水性配合物では、最長１０分である。オープンタイムの問題としては、時間を置いた塗料の皮膜化、ブラシで塗布してならしている間は中断したり又は混ぜたりできないこと、及び噴霧面の不均一性が挙げられるが、これらに限らない。これらの問題は、低湿及び高温などの速乾条件下で更に深刻になる。

建築用塗膜のオープンタイムを長くするためのいくつかの試みには、架橋性オリゴマー又はエマルジョンポリマーを塗料配合物に加えることが含まれていた。オープンタイム及びウェットエッジを改善するために、プロピレングリコール及びエチレングリコールも用いられており、これらは一般的にＶＯＣとみなされている。しかしながら、低ＶＯＣ水性塗料のための、水溶性オープンタイム延長剤溶液に対するニーズが依然として存在する。

広範な態様においては、本開示は、本開示の新規な種類のイソオキサゾリジン誘導体を含まない配合物と比べて、配合物のオープンタイムを長くする新規な種類のイソオキサゾリジン誘導体を含む塗料組成物を提供する。すなわち、本開示の一態様は、溶剤と、少なくとも１種のバインダーと、少なくとも１種の、下記式Ｉ

の化合物又はその塩とを含む塗料組成物であって、式中、
Ｒ^１が、Ｃ_１〜Ｃ_３０アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_３０アルケニル、Ｃ_２〜Ｃ_３０アルキニル、Ｃ_１〜Ｃ_２０ヒドロキシアルキル、又はＣ_１〜Ｃ_２０ハロアルキルであり、これらがそれぞれ独立して、１つ又は複数のＲ^４で置換されていてもよく、
Ｒ^２及びＲ^３が独立して、水素、それぞれ１つ又は複数のＲ^５で置換されていてもよいＣ_１〜Ｃ_１２アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルケニル、又はＣ_１〜Ｃ_１２アルキニルであり、
Ｒ^４及びＲ^５がそれぞれ独立して、ハロゲン、−Ｓｉ（Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル）_３、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、及びヘテロシクリルからなる群から選択される、塗料組成物を提供する。

別の態様では、本開示は、有効量の下記式Ｉ

の化合物又はその許容可能な塩を中和剤として用いることを含む、水性ベース塗料組成物の揮発性有機化合物含有量を低下させるための方法であって、式中、
Ｒ^１が、Ｃ_１〜Ｃ_３０アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_３０アルケニル、Ｃ_２〜Ｃ_３０アルキニル、Ｃ_１〜Ｃ_２０ヒドロキシアルキル、又はＣ_１〜Ｃ_２０ハロアルキルであり、これらがそれぞれ独立して、１つ又は複数のＲ^４で置換されていてもよく、
Ｒ^２及びＲ^３が独立して、水素、それぞれ１つ又は複数のＲ^５で置換されていてもよいＣ_１〜Ｃ_１２アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルケニル、又はＣ_１〜Ｃ_１２アルキニルであり、
Ｒ^４及びＲ^５がそれぞれ独立して、ハロゲン、−Ｓｉ（Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル）_３、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、及びヘテロシクリルからなる群から選択される、方法を提供する。
[本発明1001]
溶剤と、
少なくとも1種のバインダーと、
少なくとも1種の、下記式
[化1]

の化合物又はその塩と
を含む塗料組成物であって、式中、
Ｒ ¹ が、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₃₀ アルキル、Ｃ ₂ 〜Ｃ ₃₀ アルケニル、Ｃ ₂ 〜Ｃ ₃₀ アルキニル、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₂₀ ヒドロキシアルキル、又はＣ ₁ 〜Ｃ ₂₀ ハロアルキルであり、これらがそれぞれ独立して、1つ又は複数のＲ ⁴ で置換されていてもよく、
Ｒ ² 及びＲ ³ が独立して、水素、それぞれ1つ又は複数のＲ ⁵ で置換されていてもよいＣ ₁ 〜Ｃ ₁₂ アルキル、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₁₂ アルケニル、又はＣ ₁ 〜Ｃ ₁₂ アルキニルであり、
Ｒ ⁴ 及びＲ ⁵ がそれぞれ独立して、ハロゲン、−Ｓｉ（Ｃ ₁ 〜Ｃ ₆ アルキル） ₃ 、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、及びヘテロシクリルからなる群から選択される、
塗料組成物。
[本発明1002]
Ｒ ¹ がＣ ₃ 〜Ｃ ₃₀ アルキルである、本発明1001の塗料組成物。
[本発明1003]
Ｒ ¹ がデシルである、本発明1001又は1002の塗料組成物。
[本発明1004]
Ｒ ² 及びＲ ³ が独立して、水素又はＣ ₁ 〜Ｃ ₁₂ アルキルである、本発明1001〜1003のいずれかの塗料組成物。
[本発明1005]
Ｒ ² 及びＲ ³ が独立してＣ ₁ 〜Ｃ ₁₂ アルキルである、本発明1004の塗料組成物。
[本発明1006]
Ｒ ² 及びＲ ³ が独立してメチルである、本発明1005の塗料組成物。
[本発明1007]
前記化合物が、
[化2]

である、本発明1001の塗料組成物。
[本発明1008]
前記化合物が、約0．1〜約10重量％存在する、本発明1001〜1007のいずれかの塗料組成物。
[本発明1009]
前記溶剤が水である、本発明1001〜1008のいずれかの塗料組成物。
[本発明1010]
水が約10〜約80重量％存在する、本発明1009の塗料組成物。
[本発明1011]
1種又は複数種の中和バッファーを更に含む、本発明1001〜1010のいずれかの塗料組成物。
[本発明1012]
増粘剤、顔料、光安定剤、界面活性剤、消泡剤、湿潤剤、及び殺生物剤のうちの1種又は複数種を更に含む、本発明1001〜1011のいずれかの塗料組成物。
[本発明1013]
前記バインダーが、アクリルポリマー、ビニル／アクリルコポリマー、スチレン化アクリルポリマー、又は酢酸ビニル／エチレンコポリマーを含む、本発明1001〜1012のいずれかの塗料組成物。
[本発明1014]
有効量の下記式
[化3]

の化合物又はその許容可能な塩を中和剤として用いることを含む、水性ベース塗料組成物の揮発性有機化合物含有量を低下させるための方法であって、式中、
Ｒ ¹ が、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₃₀ アルキル、Ｃ ₂ 〜Ｃ ₃₀ アルケニル、Ｃ ₂ 〜Ｃ ₃₀ アルキニル、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₂₀ ヒドロキシアルキル、又はＣ ₁ 〜Ｃ ₂₀ ハロアルキルであり、
Ｒ ² 及びＲ ³ が独立して、水素、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₁₂ アルキル、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₁₂ アルケニル、又はＣ ₁ 〜Ｃ ₁₂ アルキニルである、
方法。
[本発明1015]
前記有効量が、前記塗料組成物の約0．1〜約10重量％である、本発明1014の方法。

発明の詳細な説明
本開示の方法と材料を説明する前に、本明細書に記載されている態様が、具体的な実施形態又は構成に限定されず、したがって、当然のことながら、変更できることを理解されたい。本明細書で用いられている用語が、特定の態様を説明するためのものに過ぎず、本明細書で具体的に定義されている場合を除き、限定するものとしては意図されていないことも理解されたい。

当業者は、本開示を踏まえれば、所望のニーズを満たすように、本明細書に記載されている方法及び活性材料を構成することができる。概して、本開示の材料及び方法は、塗料配合物、特に水性塗料配合物を改善する。例えば、特定の態様では、本開示の塗料組成物（すなわち、式Ｉの化合物を１種又は複数種含む組成物）は、式Ｉの化合物を含まない配合物と比べて、配合物のオープンタイムを長くする。

概して、「オープンタイム」とは、新たに塗布した塗料が、外観を不均一化することなく、それ以降に塗布する塗料と混ざることができる時間間隔を意味する。具体的には、オープンタイムは、新たに塗布した塗膜の凹凸を修繕できる時間であり、一方で、継ぎむらを残さずに、既存の塗料膜の上に塗膜を塗布できる期間がウェットエッジタイムである。オープンタイム及びウェットエッジタイムを特徴付ける方法は、数多く存在する。最も一般的な技法の１つは、シール加工したチャートに塗料膜を展色して、その展色部の中央に一連のＸマークを付す必要がある。一定の期間後、塗膜を横断するようにブラシを往復させて、塗料を塗る。展色部の縁部が、塗料の粘りになじめなくなる時点をウェットエッジタイムといい、塗料を通して「Ｘ」が見え始める時間がオープンタイムである。これらの技法については、実施例２で更に説明する。

本開示の塗料組成物及び／又は方法で使用できる特に有用な式Ｉの化合物は、式中のＲ^１がＣ_１〜Ｃ_３０アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_３０アルケニル、Ｃ_２〜Ｃ_３０アルキニル、又はＣ_１〜Ｃ_２０ハロアルキルであり、これらがそれぞれ独立して１つ又は複数のＲ^４で置換されていてもよい化合物である。別の実施形態は、式中のＲ^１がＣ_１〜Ｃ_３０アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_３０アルケニル、又はＣ_２〜Ｃ_３０アルキニルであり、これらがそれぞれ独立して１つ又は複数のＲ^４で置換されていてもよい式Ｉの化合物を提供する。特定の実施形態では、式Ｉの化合物は、式中のＲ^１がＣ_３〜Ｃ_３０アルキル、Ｃ_３〜Ｃ_３０アルケニル、又はＣ_３〜Ｃ_３０アルキニルであり、これらがそれぞれ独立して１つ又は複数のＲ^４で置換されていてもよい化合物である。別の実施形態では、式Ｉの化合物は、式中のＲ^１がＣ_３〜Ｃ_３０アルキルである化合物である。更なる実施形態では、Ｒ^１は、１つ又は複数のＲ^４で置換されていてもよいＣ_３〜Ｃ_３０アルキルである。

本開示の塗料組成物及び／又は方法の特定の実施形態は、式中のＲ^１がＣ_３〜Ｃ_３０アルキル、Ｃ_３〜Ｃ_３０アルケニル、又はＣ_３〜Ｃ_３０アルキニルである化合物を含む。別の実施形態は、式中のＲ^１がＣ_３〜Ｃ_３０アルキルである化合物を含む。

本開示の塗料組成物及び／又は方法の実施形態は、式中のＲ^１がデシルである化合物を含む。

本開示の塗料組成物及び／又は方法で使用できる他の特に有用な式Ｉの化合物、及び上記のいずれかの実施形態は、式中のＲ^２及びＲ^３が独立して、水素、又はそれぞれ１つ若しくは複数のＲ^５で置換されていてもよいＣ_１〜Ｃ_１２アルキルである化合物を含む。本開示の塗料組成物及び／又は方法の特定の実施形態は、式中のＲ^２及びＲ^３が独立してＣ_１〜Ｃ_１２アルキルである化合物を含む。例えば、一実施形態は、式中のＲ^２及びＲ^３が独立してメチルである化合物を提供する。本開示の塗料組成物及び／又は方法の他の特定の実施形態は、式中のＲ^２とＲ^３のうちの一方が水素であり、もう一方がＣ_１〜Ｃ_１２アルキルである化合物を含む。例えば、一実施形態は、式中のＲ^２が水素であり、Ｒ^３がＣ_１〜Ｃ_６アルキルである化合物を提供する。

本開示の塗料組成物及び／又は方法の一実施形態では、式Ｉの化合物は

である。

本明細書に記載されている式Ｉの化合物は、例えば、塗料組成物の所望の最終的な特性に応じて、様々な含有量で提供されうる。例えば、特定の実施形態では、本明細書に記載されている式Ｉの化合物は、塗料組成物の約０．１〜約１０重量％存在する。特定の実施形態では、本明細書に記載されている式Ｉの化合物は、約０．１〜約７重量％、又は約０．１〜約５重量％、又は約０．１〜約４重量％、又は約０．１〜約３重量％、又は約０．１〜約２重量％、又は約０．１〜約１．５重量％、又は約０．１〜約１重量％、又は約０．２〜約５重量％、又は約０．２５〜約５重量％、又は約０．２５〜約４重量％、又は約０．２５〜約３重量％、又は約０．２５〜約２重量％、又は約０．２５〜約１．５重量％、又は約０．２５〜約１重量％、又は約０．５〜約５重量％、又は約０．５〜約４重量％、又は約０．５〜約３重量％、又は約０．５〜約２重量％、又は約０．５〜約１．５重量％、又は約０．５〜約１重量％、又は約０．３重量％、又は約０．４重量％、又は約０．５重量％、又は約０．６重量％、又は約０．７重量％、又は約０．８重量％、又は約０．９重量％、又は約１重量％、又は約１．１重量％、又は約１．２重量％、又は約１．３重量％、又は約１．４重量％、又は約１．５重量％、又は約２重量％、又は約２．５重量％、又は約３重量％存在する。一実施形態では、本明細書に記載されている式Ｉの化合物は、塗料組成物に対して約０．５〜約１．５重量％存在する。

本開示の塗料組成物の特に有用な実施形態は、溶剤が水である組成物である。他の有用な実施形態では、溶剤は、水と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、及びグリセリンのような別の短鎖水溶性アルコール及び／又はグリコールとの共溶剤である。短鎖水溶性アルコール及び／又はグリコールは、溶剤の体積に対して約１〜約３０体積％、又は約１０〜約３０体積％、又は約１０〜約２０体積％、又は約１〜約１０体積％の量で存在してよい。

一実施形態では、本開示の塗料組成物では、例えば、その塗料組成物の所望の最終的な特性に応じて、溶剤を様々な含有量で含めることができる。例えば、特定の実施形態では、本明細書に記載されている溶剤は、塗料組成物の約１０〜約８０重量％存在する。特定の実施形態では、本明細書に記載されている溶剤は、約２０〜約８０重量％、又は約３０〜約８０重量％、又は約４０〜約８０重量％、又は約２０〜約７０重量％、又は約３０〜約７０重量％、又は約４０〜約７０重量％、又は約２０〜約６０重量％、又は約３０〜約６０重量％、又は約４０〜約６０重量％、又は約４５〜約６０重量％、又は約４５〜約５５重量％、又は約５０〜約５５重量％、又は約１０〜約７０重量％、又は約１０〜約６０重量％、又は約１０〜約５５重量％、又は約１０〜約５０重量％、又は約４５〜約６５重量％、又は約４５〜約７０重量％、又は約４５〜約７５重量％、又は約４５〜約８０重量％、又は約４５重量％、又は約５０重量％、又は約５５重量％、又は約６０重量％存在する。一実施形態では、本明細書に記載されている式Ｉの化合物は、塗料組成物に対して約５０〜約５５重量％存在する。

本開示の塗料組成物の特定の実施形態は更に、１種又は複数種の中和バッファーを含む。好適な中和バッファーとしては、特定の有機又は無機中和剤が挙げられるが、これらに限らない。中和バッファーとしては、特定の塩基も挙げられるが、これらに限らない。好適な塩基としては、無機塩基と有機塩基が挙げられる。好適な無機塩基としては、あらゆる種類のアルカリ又はアルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、アンモニア、重炭酸塩、及び酢酸塩の塩基が挙げられる。好適な有機塩基としては、１級／２級／３級のアミン、ジアミン、及びトリアミンが挙げられる。例示的な塩基中和バッファーとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウムが挙げられるが、これらに限らない。

本開示の塗料組成物の特定の実施形態は更に、増粘剤、顔料、光安定剤、界面活性剤、消泡剤、湿潤剤、及び殺生物剤のうちの１種又は複数種を含む。

本開示の塗料組成物に含まれる増粘剤は典型的には、不飽和カルボン酸モノマー、例えばメタクリル酸と、カルボン酸モノマーとは異なるモノエチレン性不飽和モノマー、例えば酢酸エチルと、疎水性部分と他のモノマーと重合可能なアルコキシル化部分とを含むマクロモノマーと、潜在架橋性機能を有するモノマーとの水性エマルジョン反応生成物を含む。好適な増粘剤としては、ＵＣＡＲ１４６及びＵＣＡＲＰｏｌｙｐｈｏｂｅＴＲ１１５、ＡｃｒｙｓｏｌＲＭ５００、ＡｃｒｙｓｏｌＤＲ−１、ＡｃｒｙｓｏｌＤＲ−７３、ＡｃｒｙｓｏｌＡＳＥ６０ＨＥＣ、並びにＨＥＵＲ／ＨＩＲＥＳＯＬ（グレード８０、８５、５００、３７０、１８０、２００、１８００、及び２０００）が挙げられる。

増粘剤は、所望の均一な粘度に応じて変えてよい。好適な増粘剤及び本開示の塗料組成物で用いる量の選択は、通常の試験及び実験を用いる、当業者の技能の範囲内である。

１種又は複数種の顔料を本開示の塗料組成物に含めてもよい。顔料は、色及び不透明性をもたらし、本開示の塗料組成物の他の特性に寄与することがある。例えば、顔料の粒径及び形、濡れ性の良さ、又は特定の密度に関する特性は、湿潤塗料組成物の粘度及び塗布特性と、最終的には、乾いた塗料塗膜の特性とに寄与する。顔料の選択は、増粘剤のような他の成分の選択に影響を及ぼすことがあり、当業者であれば、通常の試験及び実験を用いて、顔料及び用いる量の適切な選択を判断するであろう。

着色顔料は、有機化合物であっても又は無機化合物であってもよく、天然であっても又は合成であってもよく、これらは、別々に用いても又は組み合わせて用いてもよい。二酸化チタンは、屈折率が高く、隠ぺい力（塗料を不透明にする能力）に優れる一般的な白色顔料である。二酸化チタンは、着色有機顔料と着色無機顔料の両方とともに用いられることが多い。好適な二酸化チタンは、ＴＩ−ＰＵＲＥ（登録商標）（デラウェア州ウィルミントンのＤｕＰｏｎｔＣｏｍｐａｎｙ）、ＴＩＯＮＡ（登録商標）（メリーランド州のＭｉｌｌｅｎｎｉｕｍＣｈｅｍｉｃａｌｓ）、ＴＲＯＮＯＸ（登録商標）（オクラホマ州のＴｒｏｎｏｘＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）、ＴＩＯＮＡ（登録商標）ＴＲ−９０、及びＴＲＯＮＯＸ（登録商標）ＣＲ−８２６として入手可能である。酸化鉄の色は、黄色及び赤から茶色及び黒にまで及ぶ。アゾ顔料は、一般的な種類の有機着色顔料である。「体質」顔料という顔料を他の顔料と併せて用いてもよい。体質顔料の使用により、塗料膜内で収縮応力が小さくなり、比較的低いコストで、顔料の体積含有率が向上する。体質顔料としては、炭酸塩、ケイ酸塩、硫酸塩、バライト、及び雲母系の顔料が挙げられる。体質顔料の使用により、粘度及び流動の制御が補助され、乾燥膜強度が高まる。

本開示の塗料組成物に有用な界面活性剤は、非イオン性又はアニオン性界面活性剤であってよい。好適な界面活性剤の例としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジオクチルスルホサクシネート、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ドデシルジフェニルオキシドジスルホン酸ナトリウム及びその他のジフェニルスルホン酸塩誘導体、ｔｅｒｔ−オクチルフェノキシエトキシポリエトキシエチル硫酸塩のナトリウム塩、ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン８０ソルビタンラウレート、ポリオキシエチレン４０ソルビトールセプタオレエート、ポリオキシエチレンアルキルフェノール界面活性剤、並びにＮ，Ｎ−ビス−カルボキシエチルラウラミンが挙げられるが、これらに限らない。好適な界面活性剤としては、市販のＯｒｏｔａｎ１１２４、Ｏｒｏｔａｎ１２８８、Ｏｒｏｔａｎ７３１ＤＰ、Ｏｒｏｔａｎ８５０、ＡｅｒｏｓｏｌＴＲ−７０Ｓ、Ｌｅｃｉｔｈｉｎ、ＥＦＫＡ６２２０、ＩｇｅｐａｌＣＯ４３０、ＩｇｅｐａｌＣＯ５３０、直鎖アルコールエトキシレート（Ｌ−１２−３及びＬ−２４−４）、ＬｕｔｅｎｓｏｌＸＰ４０、ＬｕｔｅｎｓｏｌＸＰ５０、ＰｌｕｒｏｎｉｃＬ６４、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ１５−Ｓ−３、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ１５−Ｓ−５、Ｔｅｔｒｏｎｉｃ９０１、Ｔｅｔｒｏｎｉｃ９０Ｒ４、ＴｒｉｔｏｎＸ−２０７、ＤｅｘｔｒｏｌＯＣ−５０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ、Ｎｅｋａｌ２５Ｌ、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ１７Ｒ４、ＰｌｕｒｏｎｉｃＬ４４、ＰｌｕｒｏｎｉｃＬ６４、ＰｌｕｒｏｎｉｃＦ６８、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ２５Ｒ４、ＡＰＥドドキシノール−６（ＲＣ−５２０）、Ｔａｍｏｌ１１２４、Ｔａｍｏｌ７３１、Ｔａｍｏｌ６８１、Ｔａｍｏｌ１６５、ＴｒｉｔｏｎＣＦ−１０、Ｓｕｒｆａｃｔｏｌ３６５、ＳｕｒｆｙｎｏｌＣＴ−１２１、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標）ＴＭＮ−６、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標）１５−Ｓ−５、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標）１５−Ｓ−２０、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標）１５−Ｓ−３０、及びＤＯＷＦＡＸ（商標）も挙げられるが、これらに限らない。

本開示の塗料組成物の特定の実施形態では、バインダーは、アクリル酸及びメタクリル酸並びにそれらのエステルのホモポリマー及びコポリマー、アクリル酸及びメタクリル酸並びにそれらのエステルとスチレン、ビニルモノマー、及びエチレンとのコポリマー、酢酸ビニル−エチレンコポリマー、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、エポキシドポリマー、エポキシ変性アクリルポリマー、及び上記ポリマーのうちの２つ以上の混合物を含む。一実施形態では、バインダーは、アクリルポリマー、ビニル／アクリルコポリマー、スチレン化アクリルポリマー、及び酢酸ビニル／エチレンコポリマーである。本開示のバインダーは、乾燥すると、顔料粒子に結合して、密着性のある塗料膜となるのに有効な量で、塗料組成物中に存在する。

定義
用いられている下記の用語及び表現は、所定の意味を有する。

文脈上他の意味に解すべき場合を除き、本明細書を通じて、「含む（comprise）」及び「挙げられる（include）」という用語並びに変形表現（例えば、含む（comprises、comprising）、挙げられる（includes、including））は、示されている構成成分、特徴、要素、若しくは工程、又は構成成分群、特徴群、要素群、若しくは工程群を含むが、いずれの他の整数若しくは工程、又は整数群若しくは工程群も除外しないことを示すものと理解する。

本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、その内容について別段の明確な指示がない限り、複数の指示対象を包含する。

本明細書では、範囲が、「約」の付いたある特定の値から、及び／又は「約」の付いた別の特定の値までと示されていることがある。このような範囲が示されているときには、別の態様は、そのある特定の値から、及び／又はその別の特定の値までを含む。同様に、その値の前で「約」という語を使用することによって、値が近似値として示されているときには、その特定の値が別の態様を形成するものと理解する。更に、各範囲の端点は、もう一方の端点と関連して、もう一方の端点から独立しての両方において意味をなすものと理解する。

本明細書におけるパーセント、割合、及び比率はいずれも、別段の定めのない限り、重量基準である。構成成分の重量パーセント（重量％、ｗｔ％ともいう）は、特に相反する記載のない限り、その構成成分が含まれる配合物又は組成物の総重量（例えば、塗料組成物の総量）に対するものである。モル％の値はいずれも、活性化合物のモルに対するものである。

「アルケニル」という用語は、本明細書で使用する場合、別段の定めのない限り、２〜２０個の炭素を含むとともに、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を含む直鎖又は分岐鎖状の炭化水素を意味する。アルケニルの代表的な例としては、エテニル、２−プロペニル、２−メチル−２−プロペニル、３−ブテニル、４−ペンテニル、５−ヘキセニル、２−ヘプテニル、２−メチル−１−ヘプテニル、３−デセニル、及び３，７−ジメチルオクタ−２，６−ジエニル、及び２−プロピル−２−ヘプテニルが挙げられるが、これらに限らない。「アルケニレン」という用語は、２価のアルケニル基を指し、アルケニルは、本明細書に定義されているとおりである。

「アルコキシ」という用語は、本明細書で使用する場合、酸素原子を介して親分子部分に結合したアルキル基（本明細書に定義されている）を意味する。アルコキシの代表的な例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、２−プロポキシ、ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、ペンチルオキシ、及びヘキシルオキシが挙げられるが、これらに限らない。

「アルキル」という用語は、本明細書で使用する場合、別段の定めのない限り、１〜２０個の炭素原子を含む直鎖又は分岐鎖状の炭化水素を意味する。アルキルの代表的な例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシル、３−メチルヘキシル、２，２−ジメチルペンチル、２，３−ジメチルペンチル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、及びｎ−デシルが挙げられるが、これらに限らない。「アルキレン」という用語は、２価のアルキル基を指し、アルキルは、本明細書に定義されているとおりである。

「アルキニル」という用語は、本明細書で使用する場合、別段の定めのない限り、２〜１０個の炭素原子を含むとともに、少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を含む直鎖又は分岐鎖状の炭化水素基を意味する。アルキニルの代表的な例としては、アセチレニル、１−プロピニル、２−プロピニル、３−ブチニル、２−ペンチニル、及び１−ブチニルが挙げられるが、これらに限らない。「アルキニレン」という用語は、２価のアルキニル基を指し、アルキニルは、本明細書に定義されているとおりである。

「アリール」という用語は、本明細書で使用する場合、フェニル（すなわち単環式アリール）、少なくとも１つのフェニル環を含む二環系若しくは炭素原子のみをその芳香族二環系に含む芳香族二環を含む二環系、又は少なくとも１つのフェニル環を含む多環系を意味する。二環式アリールは、アズレニル、ナフチル、又はシクロアルキル、シクロアルケニル、若しくはヘテロシクリルと縮合したフェニルであることができる。二環式又は多環式アリールは、その二環若しくは多環系のフェニル部分に含まれるいずれかの炭素原子又はナフチル、アズレニル、アントラセン、若しくはピレン環のいずれかの炭素原子を介して親分子部分に結合している。

「シクロアルキル」という用語は、本明細書で使用する場合、単環式又は二環式シクロアルキル環系を意味する。単環系は、３〜１０個の炭素原子を含む環状炭化水素基であり、これらの基は、飽和であっても又は不飽和であってもよいが、芳香族ではない。特定の実施形態では、シクロアルキル基は完全に飽和されている。単環式シクロアルキルの例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロペンテニル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘプチル、及びシクロオクチルが挙げられる。二環系の代表的な例としては、ビシクロ［３．１．１］ヘプタン、ビシクロ［２．２．１］ヘプタン、ビシクロ［２．２．２］オクタン、ビシクロ［３．２．２］ノナン、ビシクロ［３．３．１］ノナン、及びビシクロ［４．２．１］ノナンが挙げられるが、これらに限らない。

「ハロゲン」という用語は、本明細書で使用する場合、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、又は−Ｆを意味する。

「ハロアルキル」、「ハロアルケニル」、及び「ハロアルコキシ」という用語は、場合に応じて、１つ又は複数のハロゲン原子で置換されているアルキル、アルケニル、又はアルコキシ基を指す。

「ヘテロアリール」という用語は、本明細書で使用する場合、単環式ヘテロアリール、又は少なくとも１つの複素芳香環を含む二環若しくは多環系を意味する。単環式ヘテロアリールは、５又は６員環であることができる。この５員環は、２つの二重結合と、１つ、２つ、３つ、又は４つの窒素原子と、任意で１つの酸素又は硫黄原子とからなる。この６員環は、３つの二重結合と、１つ、２つ、３つ、又は４つの窒素原子とからなる。５又は６員のヘテロアリールは、そのヘテロアリールに含まれるいずれかの炭素原子又はいずれかの窒素原子を介して、親分子部分に結合している。二環式又は多環式ヘテロアリールは、フェニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクリル、又はヘテロアリールと縮合したヘテロアリールからなる。ヘテロアリールの代表的な例としては、フリル、イミダゾリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、オキサジアゾリル、オキサゾリル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、ピラゾリル、ピロリル、テトラゾリル、チアジアゾリル、チアゾリル、チエニル、トリアゾリル、トリアジニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチエニル、ベンズオキサジアゾリル、ベンズオキサチアジアゾリル、ベンゾチアゾリル、シンノリニル、５，６−ジヒドロキノリン−２−イル、５，６−ジヒドロイソキノリン−１−イル、フロピリジニル、インダゾリル、インドリル、イソキノリニル、ナフチリジニル、キノリニル、又はプリニルが挙げられるが、これらに限らない。

「ヘテロシクリル」という用語は、本明細書で使用する場合、単環式複素環又は二環式複素環を意味する。単環式複素環は、独立してＯ、Ｎ、及びＳからなる群から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含む５、６、又は７員環であり、その環は、飽和又は不飽和であるが、芳香族ではない。その５員環は、ゼロ又は１つの二重結合と、Ｏ、Ｎ、及びＳからなる群から選択される１つ、２つ、又は３つのヘテロ原子を含むことができる。６又は７員環は、ゼロ、１つ、又は２つの二重結合と、Ｏ、Ｎ、及びＳからなる群から選択される１つ、２つ、又は３つのヘテロ原子とを含む。二環式複素環は、フェニル、単環式シクロアルキル、単環式シクロアルケニル、単環式複素環、又は単環式ヘテロアリールのいずれかと縮合した単環式複素環である。複素環の代表的な例としては、アジリジニル、ジアゼパニル、１，３−ジオキサニル、１，３−ジオキソラニル、１，３−ジチオラニル、１，３−ジチアニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、イソチアゾリニル、イソチアゾリジニル、イソオキサゾリニル、イソオキサゾリジニル、マレイミジル、モルホリニル、オキサジアゾリニル、オキサジアゾリジニル、オキサゾリニル、オキサゾリジニル、ピペラジニル、ピペリジニル、ピラニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、ピロリニル、ピロリジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチエニル、チアジアゾリニル、チアジアゾリジニル、チアゾリニル、チアゾリジニル、チオモルホリニル、１，１−ジオキシドチオモルホリニル（チオモルホリンスルホン）、チオピラニル、トリチアニル、２，３−ジヒドロベンゾフラン−２−イル、及びインドリニルが挙げられるが、これらに限らない。

「１つ又は複数」の置換基という語句は、本明細書で使用する場合、安定性と化学的実現可能性の上記条件を満たすのを前提として、１つ〜利用できる結合部位の数に基づき考えうる最大数の置換基に等しい数の置換基を指す。特に示されていない限り、置換されていてもよい基は、その基の置換可能な各位置に置換基を有してよく、それらの置換基は、同じであっても又は異なってもよい。本明細書で使用する場合、「独立して選択される」という用語は、単一の化合物における所定の可変部の複数のケースにおいて、同じ又は異なる値が選択されてよいことを意味する。

「任意の」又は「任意で」とは、その後に示されている事象又は状況が生じても又は生じなくてもよいこと、その記載が、前記事象又は状況が生じるケースと、前記事象又は状況が生じないケースとを含むことを意味する。当業者であれば、１つ又は複数の任意の置換基を含むものとして記載されているいずれかの分子に関しては、立体上実際的な及び／又は合成上実現可能な化合物のみが含まれるように意図されているのが分かるであろう。「置換されていてもよい」とは、特に記載のない限り、用語において、それに続くあらゆる修飾語句を指す。

「ポリマー」という用語は、本明細書で使用する場合、「コポリマー」、「ヘテロポリマー」、及び「交互コポリマー」と同義であり、１種又は複数種の交互モノマー種の一連の繰り返しで構成された大分子（巨大分子）を意味する。これらのサブユニットは典型的には、共有化学結合によって連結されている。

「置換された」という用語は、本明細書で使用する場合、指定の部分の水素ラジカルが、特定の置換基のラジカルで置き換えられていることを意味する。ただし、その置換によって、安定な又は化学的に実現可能な化合物が得られることを条件とする。「置換可能な」という用語は、指定の原子に関して用いる場合、その原子に水素ラジカルが結合されており、そのラジカルを、好適な置換基のラジカルで置き換えることができることを意味する。

下記の実施例によって、本開示の方法を更に例示するが、これらの実施例は、本開示の範囲又は趣旨を、実施例における特定の手順に限定するものと解釈すべきではない。

実施例１

Ｓ．Ａ．Ａｌｉｅｔａｌ．，（ＣｏｒｒｏｓｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ４７（２００５）２６５９〜２６７８．）及びＡ．Ｍ．Ｅｌ−Ｓｈａｒｅｅｆａｅｔａｌ．，（ＯｒｉｅｎｔａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ２１（２００５）１〜８）に開示されている手順に本質的に従って、化合物１（５−デシル−２−イソプロピルイソオキサゾリジン）を調製した。

実施例２
表１に示されているように、３つの塗料配合物を調製し、後から、化合物１を０重量％、０．５重量％、及び１．０重量％で加えた。

続いて、配合物に対してオープンタイム試験を行った。まず、ガラスシートの上に塗料を厚さ７５μｍで展色し、展色部の上に、等間隔で「Ｘ」マークを書いた。塗料配合物を、展色部に対して直角を成すようにして、最初の展色部を横断するように「Ｘ」マークの上にブラシで塗布した。直角を成す塗布は、「Ｘ」マークを付してから３分後、５分後、１０分後、１５分後、２０分後、及び２５分後に繰り返す。塗料のオープンタイムは、「Ｘ」マークが見えるようになったときの経過時間とした。化合物１を含まない配合物１のオープンタイムは１０分であった（例えば、Ｘマークが見えるようになった時間）。配合物２（０．５ｗｔ％の１）及び配合物３（１ｗｔ％の１）のオープンタイムはいずれも１５分であった。

化合物１の添加が塗料特性に与える影響を評価するために、白色度、不透明度、及び光沢も測定した。塗料を厚さ１５０μｍで展色した。不透明度及び白色度は、ＳｈｅｅｎＭｉｃｒｏｍａｔｃｈＰｌｕｓの装置を用いて測定した。光沢は、ＳｈｅｅｎのＴｒｉ−Ｇｌｏｓｓｍａｓｔｅｒを用いて測定した。不透明度及び光沢の結果は、表２に示されている。

白色度を評価するために、色差を以下のようにして計算した。

式中、ΔＬ、Δａ、及びΔｂは、試験サンプル（化合物１を加えた塗料配合物）と参照サンプル（化合物１を加えなかった塗料配合物）のＣＩＥ色空間のＬ、ａ、及びｂの値の差である。

実施例３
ＫＯＨを中和剤として用いた追加の配合物が表４に示されている。後から、化合物１を０重量％及び１．０重量％加えた。

実施例２に開示しているように、塗料のオープンタイムを測定した。化合物１を含まない配合物４のオープンタイムは１０分であった（例えば、Ｘマークが見えるようになった時間）。配合物４（１ｗｔ％の化合物１を含む）のオープンタイムは１５分であった。

本明細書に記載されている実施例及び実施形態は、例示目的に過ぎず、これらの実施例及び実施形態に鑑み、様々な修正又は変更が当業者に対して示されるとともに、修正又は変更が、本願の趣旨及び範囲、並びに添付の特許請求の範囲に組み込まれることが分かる。本明細書で引用された全ての文献、特許、及び特許出願は、あらゆる目的において、参照により、本明細書に組み込まれる。

Claims

溶剤と、
少なくとも１種のバインダーと、
少なくとも１種の、下記式

の化合物又はその塩と
を含む塗料組成物であって、式中、
Ｒ^１が、Ｃ_１〜Ｃ_３０アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_３０アルケニル、Ｃ_２〜Ｃ_３０アルキニル、Ｃ_１〜Ｃ_２０ヒドロキシアルキル、又はＣ_１〜Ｃ_２０ハロアルキルであり、これらがそれぞれ独立して、１つ又は複数のＲ^４で置換されていてもよく、
Ｒ^２及びＲ^３が独立して、水素、それぞれ１つ又は複数のＲ^５で置換されていてもよいＣ_１〜Ｃ_１２アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_１２アルケニル、又はＣ_２〜Ｃ_１２アルキニルであり、
Ｒ^４及びＲ^５がそれぞれ独立して、ハロゲン、−Ｓｉ（Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル）_３、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、及びヘテロシクリルからなる群から選択される、
塗料組成物。
Ｒ^１がＣ_３〜Ｃ_３０アルキルである、請求項１に記載の塗料組成物。
Ｒ^１がデシルである、請求項１又は２に記載の塗料組成物。
Ｒ^２及びＲ^３が独立して、水素又はＣ_１〜Ｃ_１２アルキルである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗料組成物。
Ｒ^２及びＲ^３が独立してＣ_１〜Ｃ_１２アルキルである、請求項４に記載の塗料組成物。
前記化合物が、０．１〜１０重量％存在する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の塗料組成物。
１種又は複数種の中和バッファー、増粘剤、顔料、光安定剤、界面活性剤、消泡剤、湿潤剤、及び殺生物剤を更に含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の塗料組成物。
前記バインダーが、アクリルポリマー、ビニル／アクリルコポリマー、スチレン化アクリルポリマー、又は酢酸ビニル／エチレンコポリマーを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の塗料組成物。
有効量の下記式

の化合物又はその許容可能な塩を中和剤として用いることを含む、水性ベース塗料組成物の揮発性有機化合物含有量を低下させるための方法であって、式中、
Ｒ^１が、Ｃ_１〜Ｃ_３０アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_３０アルケニル、Ｃ_２〜Ｃ_３０アルキニル、Ｃ_１〜Ｃ_２０ヒドロキシアルキル、又はＣ_１〜Ｃ_２０ハロアルキルであり、
Ｒ^２及びＲ^３が独立して、水素、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_１２アルケニル、又はＣ_２〜Ｃ_１２アルキニルである、
方法。
前記有効量が、前記塗料組成物の０．１〜１０重量％である、請求項９に記載の方法。