JP2012522077A - 腐食防止性を改良させた新規な水性2kpurコーティング系 - Google Patents
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Abstract
Description
A)10〜90wt%の、水性の、ヒドロキシ-官能性および/またはアミノ-官能性樹脂分散体、
B)10〜90wt%の、ナノ粒子修飾ポリイソシアネート、および
C)0〜60wt%の、ラッカー技術において既知の更なる補助物質および添加剤、
ただし、百分率は全組成物中の固形物に基づく。
a)0〜85wt%の、アルコール基中にC1-C18-脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルおよび/またはビニル芳香族化合物、
b)5〜35wt%の、反応させることにより疎水性ポリマーをもたらすヒドロキシ官能性(メタ)アクリル酸エステル、なお、a)およびb)の添加に続けて下記c)〜e)を混合させ、
c)4〜20wt%の、アルコール基中にC1-C18-脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルおよび/またはビニル芳香族化合物、
d)4〜15wt%の、ヒドロキシ官能性(メタ)アクリル酸エステル、および
e)1〜5wt%の、酸官能性モノマー(例えばアクリル酸またはメタクリル酸など)を計量添加し、重合させることにより親水性ポリマーが得られる。
なお、a)、b)、c)、d)およびe)の添加に沿って、開始剤を0.5〜6.5wt%の量で計量添加し、a)、b)、c)、d)およびe)の百分率の合計は100wt%である。
a)20〜70wt%の、アルコール基中にC1-C18-脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルおよび/またはビニル芳香族化合物、
b)3〜35wt%の、ヒドロキシ官能性(メタ)アクリル酸エステル
c)2〜8wt%の酸官能性モノマー(例えば、アクリル酸またはメタクリル酸など)、およびd)75〜10wt%の、二重結合を含む成分を組み込むことによりグラフト重合を可能にする基を所望により含むヒドロキシ官能性ポリエステルから構成される混合物をラジカル的に開始させた重合によって得ることができる。
1)ポリウレタン内へ親水性基を組み込むための、少なくとも1種のNCO反応性構造単位、例えばヒドロキシカルボン酸など(例えば、ジメチロール酢酸、2,2-ジメチロールプロピオン酸、2,2-ジメチル酪酸、2,2-ジメチロールペンタン酸、ジヒドロキシコハク酸、ヒドロキシピバリン酸)またはこれらの酸の混合物、ヒドロキシスルホン酸、アミノカルボン酸、(例えば、イソホロンジアミン若しくはエチレンジアミンとアクリル酸のマイケル付加物など)、アミノスルホン酸、(例えば、アミノエチルエタンスルホン酸)、ヒドロキシ−またはアミノ-官能性ホスホン酸、および/または、分子量範囲が350〜2500g/モルの1、2または3官能性ポリエチレンオキシド構造単位(種々の親水化剤の混合物も使用できる)。成分1)は、安定な水性分散体が得られる量で使用される。
1) 0.5〜10wt%の、少なくとも1つの親水性基を含有する少なくとも1つのNCO反応性構造単位;
2) 8〜60wt%の、脂肪族または脂環式ジ−またはポリイソシアネート;
3) 20〜90wt%の、2〜3の平均官能価を有すると共に分子量範囲が500〜18000g/molである少なくとも1つのポリオール成分;
4) 0〜8wt%の、低分子量ジオールおよび/またはトリオール;および
5) 0〜6wt%の、連鎖延長剤としてのジアミンおよび/またはヒドラジンまたはヒドラジドおよび/またはアミノアルコールおよび/または水。
1)1.4〜6.5wt%の、少なくとも1つのカルボキシルまたはカルボキシレートおよび/またはスルホネート基を含有する少なくとも1つのNCO反応性構造単位であって、所望により、分子量範囲350〜2500g/molのポリエチレンオキシド構造単位と組み合わせたNCO反応性構造単位;
2)15〜50wt%の、脂肪族および/または脂環式ジイソシアネート;
3)40〜83wt%の、ポリエステルおよび/またはポリカーボネートおよび/またはC3またはC4エーテルに基づき、分子量範囲が800〜2400g/molである少なくとも1つのポリオール成分;
4)0〜4wt%の、低分子量ジオールおよび/またはトリオール、例えば、ヘキサンジオール、ブタンジオール、エチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、およびそれらと1〜6モルのエチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシドとの反応生成物;および
5)0〜4wt%の、連鎖延長剤としてのジアミンおよび/またはヒドラジンまたはヒドラジドおよび/またはアミノアルコールおよび/または水;
なお、カルボキシルおよび/またはスルホン酸基のための中和剤が50〜150当量で存在する。
1)2〜7wt%、好ましくは2〜5wt%の、ジメチロールプロピオン酸および/またはヒドロキシピバル酸であって、所望により、1-または2官能性ポリエチレンオキシド構造単位、例えば、好ましくは、エチレンオキシドに基づくモノヒドロキシ官能性ポリエーテルなどとの組合せ、またはメトキシポリエチレングリコールとの組合せ;
2)7〜30wt%、好ましくは8〜22wt%の、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネートおよび/またはビス(4-イソシアナトシクロヘキサン)メタンおよび/または1-メチル-2,4(2,6)-ジイソシアナトシクロヘキサンおよび/または1-イソシアナト-3,3,5-トリメチル-5-イソシアナトメチルシクロヘキサンを含有する混合物;
3)60〜91wt%、好ましくは70〜88wt%の、1.8〜5の官能価、好ましくは2〜4の官能価を有するポリエステル、ポリエステルアミド、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリシロキサンおよび/またはポリカーボネートに基づいた、分子量範囲500〜8000g/molのポリオール成分であって、50wt%、好ましくは75wt%、特に好ましくは100wt%のポリオール成分が少なくとも1種のポリエステルから成る該ポリオール成分;および
4)0〜5wt%の、低分子量(分子量<500g/mol)ジオール、トリオール、テトラオールおよび/またはアミノアルコール。
1)30〜62wt%の、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコール、プロパン-1,2-ジオール、プロパン-1,3-ジオールおよび/または1-ブタンジオールから成る群から選択されるジオールと、
2)5〜20wt%の、トリメチロールプロパン、グリセロールおよび/またはペンタエリトリトールから成る群から選択されるトリオールおよび/またはテトラオールと、
3)30〜62wt%の、無水フタル酸、イソフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸および/またはアジピン酸から成る群から選択されるジカルボン酸、
を反応させ、その後得られたポリエステルと4)を反応させる
4)3〜15wt%の無水物、好ましくはトリメリット酸無水物;
ただし、百分率の合計は100wt%であって、中和剤との反応によって、酸基の一部または全てが塩形態へと変換される。
a)30〜62wt%、好ましくは30〜50wt%の、ヘキサンジオール、ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコールおよび/またはネオペンチルグリコールの群から選択されるジオール;
b)50〜20wt%、好ましくは6〜15wt%の、トリオールおよび/またはテトラオール、好ましくはトリメチロールプロパンおよび/またはグリセロール;
c)30〜62wt%、好ましくは33〜58wt%の、無水フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テレフタル酸および/またはアジピン酸の群から選択されるジカルボン酸および/またはそれらの無水物、
d)0〜30wt%、好ましくは0〜20wt%の、モノカルボン酸および/またはカプロラクトン、および
e)3〜15wt%、好ましくは5〜12wt%の、無水トリメリット酸、無水テトラヒドロフタル酸および/または無水フタル酸の群から選択される酸無水物。
a1)疎水性ポリイソシアネート成分および/または
a2)親水性化ポリイソシアネート成分と、
b)式(I)で表わされるアルコキシシランを反応させ、
Q-Z-SiXnY3-n(I)
(式中、Qはイソシアネート反応性基であり、
Xは加水分解性基であり、
Yは同一または異なるアルキル基であり、
ZはC1-C12アルキレン基であり、
nは1〜3の整数である)、
それに続く分散工程において、
c)200nm未満の平均粒度(粒子数重みを用いる動的光散乱法により定義される)を有する、好ましくは表面変性された無機粒子を導入し、
所望により、
d)溶媒を添加する。
粒度は、HPPS粒度分析器(Malvern社、ウースターシャー、英国)を使用する動的光散乱法により測定した。評価は、Dispersion Technology Software 4,10を使用して行った。多重散乱を避けるために、ナノ粒子の高希釈分散体を調製した。希釈ナノ粒子分散体(約0.1〜10%)の1滴を、分散体として約2 mlの同溶媒を含有するキュベット中に入れ、振盪させ、その後20〜25℃にてHPPS分析器で測定した。当業者にとっての一般常識であるように、分散媒体の関連パラメーター(温度、粘度および屈折率)を、予めソフトウェア中に入力した。有機溶媒の場合、ガラスキュベットを使用した。強度または体積/粒径曲線および粒度に関するZ平均が、結果として得られた。多分散指数が<0.5であることを確実にした。
DIN EN ISO 1522「振子減衰試験」に従いおこなった。
DIN EN ISO 20566「塗料およびワニス-実験用洗車機を用いた、コーティング系の引掻耐性に関する測定」に従う。
DIN EN ISO 13803「20°での、コーティングの反射ヘイズの測定」およびDIN EN ISO 2813「コーティングの反射率測定」に従う。
この試験を用いて、種々の溶媒に対する硬化ラッカーフィルムの耐性を測定した。そのために、溶媒を、一定の時間、ラッカー表面上に施した。その後、視覚的におよび触れることにより、試験表面に何らかの変化が生じていないか評価する。通常、ラッカーフィルムはガラスシート上に施されるが、別の基材も可能である。綿栓をした試験管の開口部がフィルム上に位置するようにして、キシレン、1-メトキシ-2-プロピルアセテート、酢酸エチルおよびアセトン(下記参照)を含有する試験管台を、ラッカー表面に配置する。これによって、ラッカー表面を溶媒で湿潤させることが重要である。溶媒に対する所定の暴露時間である1分間および5分間が経過した後、試験管台をラッカー表面から引き離す。溶媒の残渣を、吸収紙または吸収布を用いて、その直後に取り除く。次いで、指の爪で慎重に引っかいた後すぐに、試験部位の変化を点検する。以下の等級に基づき評価する:
0=変化なし
1=僅かに変化 例えば、目視できる変化のみ
2=少し変化 例えば、指の爪で感知できる軟化が確認できる
3=大きく変化 例えば、指の爪で重大な軟化が確認できる
4=きわめて大きく変化 例えば、指の爪で基材まで届く
5=破壊 例えば、外的な影響なしに、ラッカー表面が破壊される
実施例 0 0 0 0 (変化なし)
実施例 0 0 0 1 (アセトンの場合にのみ目視できる変化)
引掻は、平面にスチールウール00を取り付けたハンマー(重さ:柄を除いて800g)を用いて行う。そのために、ハンマーを塗布面上に直角にして慎重に配置し、傾けたりさらに物理的な力を加えたりすることなく、塗膜上を軌道に沿って導く。10往復のストロークを行う。引掻媒体への暴露後、試験表面を柔らかい布で拭き、次いで、DIN EN ISO 2813に従い、引掻き方向に対して垂直方向の光沢を測定する。均一な部位のみを測定する。引掻に関する情報は、一般に、最初の光沢に対して保持された割合(%)または光沢の損失率でもたらされる。
DIN EN ISO 6270/2CH「ペイントおよびワニスに関する耐湿度性の測定」に従いおこなう。
DIN EN ISO 9227 NSS「人工的環境における腐食試験-塩噴霧試験」に従いおこなう。
DIN EN ISO4628「ペイントおよびワニスに関する、コーティングの分解評価、品質および寸法に関する欠陥の明示、および均一な外観変化の強度に関する評価」に従いおこなう。
SAE J2527 CAM 180「輝度を調整したキセノン-アーク装置を用いる車両外部材料の促進暴露に関する、実地試験基準」に従いおこなう。
21.7%のNCO含有量と、3.5の平均NCO官能価(GPCによる)と、0.1%の単量体HDIの含有量および3000mPas(23℃)の粘度とを有する、1,6-ジイソシアナトヘキサン(HDI)に基づくイソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを400g(2.07val)と、23.5%のNCO含有量と、3.1の平均NCO官能価(GPCによる)と、0.2%の単量体HDIの含有量および700mPas(23℃)の粘度とを有する、HDIベースのイミノオキサジアジンジオン基含有ポリイソシアネートを600g(3.36val)との混合物を、30g(0.14val)の3-(シクロヘキシルアミノ)-プロパンスルホン酸(CAPS)および18g(0.14mol)のジメチルシクロヘキシルアミンと共に、乾燥窒素雰囲気下、80℃にて、10時間攪拌させる。室温まで冷却した後、実質的に無色の、下記の特性値を有する透明ポリイソシアネート混合物を得る。
固形分: 100%
NCO含有量: 21.2%
NCO官能価: 3.2
粘度(23℃): 3500mPas
カラーインデックス 60APHA
出発ポリイソシアネートa2)-1の調製において記載した、イソシアヌレート基含有の、HDIベースのポリイソシアネート870g(4.50vol)を、攪拌させながら、乾燥窒素雰囲気下、100℃にて反応容器中に導入し;30分間かけて、350の平均分子量を有する、メタノール出発の、単官能性ポリエチレンオキシドポリエーテルを130g(0.37val)添加し、混合物のNCO含有量が17.4%の値まで減少するまで、約2時間かけて該温度にて攪拌を継続する。室温まで冷却後、無色の、下記の特性値を有する透明ポリイソシアネート混合物を得る。
固形分: 100%
NCO含有量: 17.4%
NCO官能価: 3.2
粘度(23℃): 2800mPas
カラーインデックス 40APHA
出発ポリイソシアネートa2)-1の調製において記載した、イソシアヌレート基含有の、HDIベースのポリイソシアネート910g(4.70vol)を、攪拌させながら、乾燥窒素雰囲気下、100℃にて反応容器中に導入し;30分間かけて、500の平均分子量を有する、メタノール出発の、単官能性ポリエチレンオキシドポリエーテル90g(0.18val)を添加し、完全なウレタン化に相当する、混合物のNCO含有量が18.7%の値に減少するまで、約2時間かけて該温度にて攪拌を継続する。次いで、0.01gの亜鉛(II)2-エチル-1-ヘキサノエートを、アロファネート化触媒として添加する。その結果、放出される反応熱に起因して、反応混合物の温度は106℃まで上昇する。触媒を添加して約30分後に反応熱が低下する際、0.01gの塩化ベンゾイルを添加することにより反応を停止させ、次いで、反応混合物を室温まで冷却させる。実質的に無色の、下記の特性値を有する透明ポリイソシアネート混合物を得る。
固形分: 100%
NCO含有量: 18.2%
NCO官能価: 3.5
粘度(23℃): 4000mPas
カラーインデックス 60APHA
出発ポリイソシアネートa2)-3に関して記載した方法に従い、860g(4.44val)の、上記のイソシアヌレート基含有のHDIポリイソシアネートと、140g(0.28val)の、上記のポリエチレンオキシドポリエーテルとを、0.01gの、アロファネート化触媒としての亜鉛(II)2-エチル-1-ヘキサノエートの存在下で反応させて、無色の、下記の特性値を有する透明ポリイソシアネート混合物を得る。
固形分: 100%
NCO含有量: 16.2%
NCO官能価: 4.0
粘度(23℃): 6500mPas
カラーインデックス 60APHA
出発ポリイソシアネートa2)-1に関して記載した方法に従い、980g(5.06vol)の、上記のイソシアヌレート基含有のHDIポリイソシアネートと、20g(0.09val)のCAPS、および11g(0.09モル)のジメチルシクロヘキシルアミンとを反応させて、無色の、下記の特性値を有する透明ポリイソシアネート混合物を得る。
固形分: 100%
NCO含有量: 20.6%
NCO官能価: 3.4
粘度(23℃): 5400mPas
カラーインデックス 40APHA
出発ポリイソシアネートa2)-1の調製において記載したイソシアヌレート基含有の、HDIベースのポリイソシアネート890g(4.60val)を、97gのエトキシ化トリデシルアルコールホスフェート(Rhodafac(登録商標)RS-710、ロディア社)と13gの中和アミンとしてのジメチルシクロヘキシルアミンから構成される110gの乳化剤混合物と共に、80℃にて12時間かけて攪拌させる。室温まで冷却後、無色の、下記の特性値を有する透明ポリイソシアネート混合物を得る。
固形分: 100%
NCO含有量: 19.3%
NCO官能価: 3.5
粘度(23℃): 3000mPas
カラーインデックス 30APHA
23±0.5%のNCO含有量と、0.2%以下の単量体HDI含有量と、40未満のカラーインデックスと1200±300mPas(23℃)の粘度を有する、1,6-ジイソシアナトヘキサン(HDI)に基づく、イソシアヌレート基含有ポリイソシアネート。
23.5±0.5%のNCO含有量と、0.3%未満の単量体HDI含有量と、40未満のカラーインデックスと700±100mPas(23℃)の粘度を有する、イミノオキサジアジンジオン基含有の、HDIベースのポリイソシアネート。
US-A第5364955号明細書の実施例5に従い、等モル量の3-アミノプロピルトリメトキシシランおよびマレイン酸ジエチルエステルを反応させることにより、N-(3-トリメトキシシリルプロピル)アスパラギン酸ジエチルエステルを調製した。
700gのメチルエチルケトン中の1287.5gの出発ポリイソシアネートa2)-1を、標準的な攪拌装置中に室温で導入し、次いで、2リットル/時の速度で窒素を通過させた。次いで、理論NCO含有量に到達するまで、室温にて攪拌させながら、2時間かけて、700gのメチルエチルケトン中の、実施例1で得られたアルコキシシラン112.5g(0.05val)を滴下添加した。添加の間に、温度を最大40℃に維持した。
固形分100wt%、NCO含有量15.99%、粘度12700mPas(23℃)、粒度54.2nm、10%のSio2を含有。
1106.6gの出発ポリイソシアネートa2)-1を、標準的な攪拌装置中へ、室温で導入し、次いで、2リットル/時の速度で窒素を通過させた。次いで、理論NCO含有量に到達するまで、室温にて、2時間かけて、実施例1で得られたアルコキシシラン193.4g(0.1val)を滴下添加した。添加の間に、温度を最大40℃に維持した。
固形分100wt%、NCO含有量13.3%、粘度24900mPas(23℃)、粒度54.6nm、10%のSio2を含有。
250gのメチルエチルケトン中の、466.1gの出発ポリイソシアネートa2)-2を、標準的な攪拌装置中へ、室温で導入し、次いで、2リットル/時の速度で窒素を通過させた。次いで、理論NCO含有量に到達するまで、室温にて攪拌させながら、2時間かけて、250gのメチルエチルケトン中の、実施例1で得られたアルコキシシラン33.9g(0.05val)を滴下添加した。添加の間に、温度を最大40℃に維持した。
固形分100wt%、NCO含有量13.22%、粘度7400mPas(23℃)、粒度31.4nm、10%のSio2を含有。
250gのメチルエチルケトン中の、465.0gの出発ポリイソシアネートa2)-3を、標準的な攪拌装置中へ、室温で導入し、次いで、2リットル/時の速度で窒素を通過させた。次いで、理論NCO含有量に到達するまで、室温にて攪拌させながら、2時間かけて、250gのメチルエチルケトン中の、実施例1で得られたアルコキシシラン34.99g(0.05val)を滴下添加した。添加の間に、温度を最大40℃に維持した。
固形分100wt%、NCO含有量13.5%、粘度17100mPas(23℃)、粒度46.7nm、10%のSio2を含有。
250gのメチルエチルケトン中の、468.3gの出発ポリイソシアネートa2)-4を、標準的な攪拌装置中へ、室温で導入し、次いで、2リットル/時の速度で窒素を通過させた。次いで、理論NCO含有量に到達するまで、室温にて攪拌させながら、2時間かけて、250gのメチルエチルケトン中の、実施例1で得られたアルコキシシラン31.7g(0.05val)を滴下添加した。添加の間に、温度を最大40℃に維持した。
固形分100wt%、NCO含有量12.55%、粘度16300mPas(23℃)、粒度34.6nm、10%のSio2を含有。
250gのメチルエチルケトン中の、472.7gの出発ポリイソシアネートa2)-5を、標準的な攪拌装置中へ、室温で導入し、次いで、2リットル/時の速度で窒素を通過させた。次いで、理論NCO含有量に到達するまで、室温にて攪拌させながら、2時間かけて、250gのメチルエチルケトン中の、27.3g(0.05val)のダイナシラン1189を滴下添加した。添加の間に、温度を最大40℃に維持した。
固形分100wt%、NCO含有量16.14%、粘度17700mPas(23℃)、粒度68.9nm、10%のSio2を含有。
350gの酢酸ブチル中の、467.3gの出発ポリイソシアネートa2)-6を、標準的な攪拌装置中へ、室温で導入し、次いで、2リットル/時の速度で窒素を通過させた。次いで、理論NCO含有量に到達するまで、室温にて攪拌させながら、2時間かけて、150gの酢酸ブチル中の、実施例1で得られたアルコキシシラン32.7g(0.05val)を滴下添加した。添加の間に、温度を最大40℃に維持した。
固形分100wt%、NCO含有量13.16%、粘度7400mPas(23℃)、粒度21.4nm、10%のSio2を含有。
250gのメトキシプロピルアセテート中の、466.1gの出発ポリイソシアネートa2)-2を、標準的な攪拌装置中へ、室温で導入し、次いで、2リットル/時の速度で窒素を通過させた。次いで、理論NCO含有量に到達するまで、室温にて攪拌させながら、2時間かけて、250gのメトキシプロピルアセテート中の、実施例1で得られたアルコキシシラン33.9g(0.05val)を滴下添加した。添加の間に、温度を最大40℃に維持した。
固形分69.1wt%、NCO含有量7.23%、粘度162mPas(23℃)、粒度29.2nm、固体状態で26%のSio2を含有。
250gの酢酸ブチル中の、397.5gの出発ポリイソシアネートa1)-1を、標準的な攪拌装置中へ、室温で導入し、次いで、2リットル/時の速度で窒素を通過させた。次いで、理論NCO含有量に到達するまで、室温にて攪拌させながら、2時間かけて、250gの酢酸ブチル中の、102.5g(0.2val)のダイナシラン1189を滴下添加した。添加の間に、温度を最大40℃に維持した。
固形分100wt%、NCO含有量12.3%、粘度8100mPas(23℃)、粒度32.8nm、固体状態で10%のSio2を含有。
500gのメチルエチルケトン中の、883.6gの出発ポリイソシアネートa1)-2を、標準的な攪拌装置中へ、室温で導入し、次いで、2リットル/時の速度で窒素を通過させた。次いで、理論NCO含有量に到達するまで、室温にて攪拌させながら、2時間かけて、500gのメチルエチルケトン中の、116.4g(0.1val)のダイナシラン1189を滴下添加した。添加の間に、温度を最大40℃に維持した。
固形分100wt%、NCO含有量15.9%、粘度3250mPas(23℃)、粒度40.2nm、固体状態で10%のSio2を含有。
275gのメトキシプロピルアセテート中の、501.8gの出発ポリイソシアネートa1)-1を、標準的な攪拌装置中へ、室温で導入し、次いで、2リットル/時の速度で窒素を通過させた。次いで、理論NCO含有量に到達するまで、室温にて攪拌させながら、2時間かけて、275gのメトキシプロピルアセテート中の、実施例1で得られたアルコキシシラン48.3g(0.05val)を滴下添加した。添加の間に、温度を最大40℃に維持した。
固形分62.5wt%、NCO含有量5.54%、粘度730mPas(23℃)、粒度25.6nm、固体状態で50%のSio2を含有。
いずれの場合も、ポリオール混合物を反応容器中に導入し、攪拌しながら、添加剤および光安定剤を添加し、全体を完全に混合させた。次いで、流出粘度が40秒(DIN 6ビーカー)となるように、脱塩水で調整した。1日かけて攪拌したのち(脱気するため)、ポリイソシアネート/溶媒混合物を添加し、得られた混合物を再び完全に攪拌し、脱塩水を用いて、25秒の噴霧粘度(DIN4ビーカー)へと調整した。
優れたフィルム発現性および高度の光沢を備える、澄んだ-透明な、ヘイズのないまたは低ヘイズのフィルムが、全ての場合において得られる。ナノ修飾させた親水性ポリイソシアネートを含有する透明ラッカーを容易に調製できる。ナノ粒子はフィルム発現性および光沢などに悪影響を少しも及ぼさない。
いずれの場合も、ポリオール混合物を反応容器中に導入し、攪拌しながら、添加剤および顔料を添加し、全体を完全に混合させた。顔料の後粉砕をパウダーミルでおこなってもよく、Skandex社製の装置でおこなってもよく、粉砕時間は30〜60分である。次いで、DIN6ビーカーによる流出粘度が20秒となるように、混合物を脱塩水で調整した。1日攪拌させた後(脱気するため)、ポリイソシアネート/溶媒混合物を添加し、得られた混合物を再び完全に攪拌し、脱塩水を用いて、25秒の噴霧粘度(DIN4ビーカー)へと調整した。
塩噴霧試験の評価:DIN片の総面積中におけるブリスター(単位mm)//ブリスター:量/サイズ//さび(0-良好、5-乏しい)
塩噴霧試験の評価:DIN片の総面積中におけるブリスター(単位mm)//ブリスター:量/サイズ//さび(0-良好、5-乏しい)
Claims (14)
- 下記のA)〜C)を含有するコーティング組成物
A)10〜90wt%の、水性の、ヒドロキシ-官能性および/またはアミノ-官能性樹脂分散体、
B)10〜90wt%の、ナノ粒子修飾ポリイソシアネート、および
C)0〜60wt%の、ラッカー技術において既知の更なる補助物質および添加剤、
ただし、百分率は全組成物中の固形物に基づく。 - 固体樹脂に基づき、0.5〜7.0wt%のヒドロキシル基含有量を示すと共に、50mgKOH/g未満の酸価を有するA)ヒドロキシ官能性樹脂分散体を使用することを特徴とする、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 少なくとも2.1の平均NCO官能価を有すると共に、2.0〜24.0wt%のイソシアネート基(NCOとして算出:分子量=42)含有量を示す、脂肪族、脂環式、芳香脂肪族および/または芳香族ジイソシアネートに基づくB)ナノ粒子修飾ポリイソシアネート混合物であって、下記の反応により得ることができる該B)ナノ粒子修飾ポリイソシアネート混合物を使用することを特徴とする、請求項1または2に記載のコーティング組成物:
a1)疎水性ポリイソシアネート成分および/または
a2)親水性化ポリイソシアネート成分と、
b)式(I)で表わされるアルコキシシランを反応させ、
Q-Z-SiXnY3-n(I)
(式中、Qはイソシアネートに対する反応性基であり、
Xは加水分解性基であり、
Yは同一または異なるアルキル基であり、
ZはC1-C12アルキレン基であり、および
nは1〜3の整数である)、
該反応に続き、下記のc)を分散させ、
c)粒子数重みを用いる動的光散乱法により定義される、200nm未満の平均粒度を有する、好ましくは表面修飾された無機粒子、
次いで、所望により下記のd)を添加する
d)溶媒。 - 単に脂肪族的および/または脂環式的に結合したイソシアネート基を有するa1)ポリイソシアネートまたはポリイソシアネート混合物を使用することを特徴とする、請求項3に記載のコーティング組成物。
- 疎水性の出発ポリイソシアネートa1)と、少なくとも1つのイオン性および/または非イオン性乳化剤e)を少なくとも含有するa2)親水性化ポリイソシアネートを使用することを特徴とする、請求項3または4に記載のコーティング組成物。
- ポリイソシアネートa1)と親水性ポリエーテルアルコールの反応生成物e1)を乳化剤e)として使用することを特徴とする、請求項5に記載のコーティング組成物。
- 単量体ジイソシアネートまたはジイソシアネート混合物と、統計的に平均して5〜50個、好ましくは5〜25個のエチレンオキシド単位を含有する純ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアルコールとの反応生成物e2)を乳化剤e)として使用することを特徴とする、請求項5に記載のコーティング組成物。
- アロファネート化触媒の存在下、ポリエーテルウレタン乳化剤e2)とポリイソシアネートa1)を混合および反応させることにより得られる反応生成物e3)を乳化剤e)として使用することを特徴とする、請求項5に記載のコーティング組成物。
- ポリイソシアネートa1)と、2-(シクロヘキシル-アミノ)-エタンスルホン酸および/または3-(シクロヘキシルアミノ)-プロパンスルホン酸との反応生成物e4)を乳化剤e)として使用することを特徴とする、請求項5に記載のコーティング組成物。
- 3級アミンで中和させたアルキルフェノールポリグリコールエーテルホスフェート、アルキルフェノールポリグリコールエーテルホスホネート、脂肪アルコールポリグリコールエーテルホスフェート、脂肪アルコールポリグリコールエーテルホスホネート、アルキルフェノールポリグリコールエーテルスルフェートまたは脂肪アルコールポリグリコールエーテルスルフェートを乳化剤e)として使用することを特徴とする、請求項5に記載のコーティング組成物。
- 式(I)で表わされるb)アルコキシシランを使用することを特徴とする、請求項3から10のいずれか1つに記載のコーティング組成物:
式中、
Xはアルコキシ基またはヒドロキシ基であり、
Yは直鎖状または分枝鎖状のC1-C4-アルキル基であり、
Zは直鎖状または分枝鎖状のC1-C4-アルキレン基であり、および
Qは、イソシアネートと反応してウレタン、尿素またはチオ尿素を生成する基である。 - ランタノイドを含む、元素周期表の第II主族から第IV主族元素および/または第I遷移族から第VIII遷移族元素のc)無機酸化物、混合酸化物、水酸化物、硫酸塩、炭酸塩、カーバイド、ホウ化物および窒化物を使用することを特徴とする、請求項3から11のいずれか1つに記載のコーティング組成物。
- c)において使用される粒子が表面変性されていることを特徴とする、請求項3から12のいずれか1つに記載のコーティング組成物。
- 請求項1から13のいずれか1つに記載のコーティング組成物を使用して得られるコーティング。
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