JP2023507420A - 建築防水用ポリウレアコーティング系 - Google Patents

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Abstract

本発明は、互いに分離している2つの成分(A)及び(B)からなる2Kコーティング系であって、(A)が、少なくとも1つの芳香族部分を含み且つ平均して少なくとも2つの第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を有する少なくとも1つの構成成分(a1)を含み、(B)が、少なくとも1つの芳香族部分を含み且つ平均して少なくとも2つのイソシアネート基を有する少なくとも1つの構成成分(b1)を含み、(A)及び(B)のそれぞれは、各成分の総重量に対して少なくとも95重量％の固形分を有し、成分(A)中に存在する任意の充填剤の量は成分(A)の総重量に対して45重量％を超えず、成分(B)中に存在する構成成分(b1)はカルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位並びに少なくとも1つの構造単位(I)を有する上記2Kコーティング系、本発明のコーティング系の成分(A)と成分(B)を混合することにより得ることができるコーティング組成物、特に基材上に防水コーティングを提供するためのシーラントとしての前記コーティング組成物の使用、コーティング組成物を基材に適用する方法、特にコンクリート及び/又はスチールなどの基材の表面をシールする方法、並びにこの方法により得ることができるシールされたコンクリート基材及び/又はスチール基材などのコーティングされた基材に関する。【選択図】なし

Description

本発明は、互いに分離している2つの成分(A)及び(B)からなる2Kコーティング系(coating system)であって、(A)が、少なくとも1つの芳香族部分を含み且つ平均して少なくとも2つの第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を有する少なくとも1つの構成成分(a1)を含み、(B)が、少なくとも1つの芳香族部分を含み且つ平均して少なくとも2つのイソシアネート基を有する少なくとも1つの構成成分(b1)を含み、(A)及び(B)のそれぞれは、各成分の総重量に対して少なくとも95重量％の固形分を有し、成分(A)中に存在する任意の充填剤の量は成分(A)の総重量に対して45重量％を超えず、成分(B)中に存在する構成成分(b1)は、カルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位並びに少なくとも1つの構造単位(I)を有する上記2Kコーティング系、本発明のコーティング系の成分(A)と成分(B)を混合することにより得ることができるコーティング組成物、特に基材上に防水コーティングを提供するための前記コーティング組成物のシーラント(sealant)としての使用、コーティング組成物を基材に適用する方法、特にコンクリート及び/又はスチールなどの基材の表面をシールする方法、並びにこの方法により得ることができるシールされたコンクリート及び/又はスチール基材などのコーティングされた基材に関する。
様々な目的のためのポリウレア及び/又はポリウレタンコーティングが、先行技術文献から、例えば、US 2012/0183692 A1、US 6,605,684 B2、US 9,328,274 B2、WO 00/69943 A1、JP 2012-92266 A及びJPH-11130834から、並びにWO 2016/059083 A1から公知である。無溶媒コーティング組成物から調製される透明なポリウレア及び/又はポリウレタンコーティングは、例えば、US 2012/0183692 A1から公知である。特に、ポリアスパラギン酸アミン及びポリイソシアネートから調製されるコーティングは、この参考文献中に開示されている。これらのコーティングは、コーティングが適用される基材を保護するためのバリアコーティングとして使用される。高容量低圧(HVLP)ガンは、コーティング組成物を基材に適用するために使用される。この組成物は、約54～65℃のような高温で硬化する。ポリウレアエラストマーの調製は、US 6,605,684 B2に開示されている。アスパラギン酸エステルを形成し、次いでこれを、ポリオキシアルキレンアミンとブレンドした後でイソシアネートと反応させて、所望のポリウレアエラストマーを得る。US 9,328,274 B2は、イソシアネート末端ウレタン含有付加物とビス(ビニル-スルホニル)アルカノールから調製されるウレタン及び硫黄含有プレポリマー、並びにこのようなプレポリマー及びアミン触媒を含む組成物に関する。硬化シーラントはこれらの付加物から得ることが可能であり、NCO基とアルカノールのOH基との架橋反応によるポリウレタンである。脂肪族イソシアネート化合物から調製されるポリウレアコーティングは、JP 2012-92266 Aに開示されている。必然的に非芳香族ポリアミンを含むポリアミンの混合物から調製されるポリウレアは、JPH-11130834に開示されている。WO 2016/059083 A1は、エラストマー基材中の欠陥をパッチングするための及び/又はこれらの基材を共に接着接合するためのポリウレアコーティングについて開示している。安定剤として必然的に有機溶媒を含み、このため望ましくない高いVOC含有量を有するポリウレア組成物は、WO 00/69943 A1からさらに公知である。
ポリウレア、ポリウレタン及び/又はポリウレア-ポリウレタンハイブリッドシーラントである噴霧可能な2成分シーラントをコンポーネント(component)に適用するために使用されるスルザーミックス(Sulzer mix)及びスプレーガンで使用するための特殊なカートリッジシステムは、WO 2017/172906 A2に開示されている。両成分は2つのチャンバーに分離され、各チャンバーの出口はミキシングロッドにつながり、ここで両成分を(手動で又は空気圧で)ミキシングロッドに通過させることによりこれらを混合する。開示されているシーラントは必ずしもVOCフリーでなければならないわけではなく、これは生態学的観点から問題である。WO 2017/172906 A2に開示されているカートリッジシステムのさらなる不利点は、当該文献中に記載されるスルザーミックスシステムの使用が、そのカートリッジ及びミキシングロッドがプラスチック製で使用後に廃棄しなければならないため、通常は大量のプラスチック廃棄物をもたらすことである。
特に基材がコンクリート製及び/又はスチール製である場合に、基材上に防水バリアを提供するためのシーラントとしての使用に適したコーティング系、コーティング組成物に対する需要、及び基材のコーティング方法に対する需要が存在する。特に、本質的に又は完全にVOCフリーであるが、それにも関わらず噴霧可能であり、手動で適用することも可能であり、室温のような低温のみならず0℃もの低温でも自己触媒的高速硬化を可能とする、特に従来のコーティング系及びコーティング組成物より低温で且つ短時間で行われる硬化を可能とする、各コーティング系及びコーティング組成物に対する需要が存在する。同時に、これらの組成物から生じるコーティングは優れた物理的機械特性を有しているべきである。
US 2012/0183692 A1 US 6,605,684 B2 US 9,328,274 B2 WO 00/69943 A1 JP 2012-92266 A JPH-11130834 WO 2016/059083 A1 WO 2017/172906 A2
課題
従って、本発明の根底にある目的は、特に基材がコンクリート製及び/又はスチール製である場合に基材上に防水バリアを提供するためのシーラントとしての使用に適したコーティング系及びコーティング組成物を提供することであった。本発明の根底にある特定の目的は、本質的に又は完全にVOCフリーであるが、依然として噴霧可能であり、それにも関わらず手動で適用することも可能であり、室温のような低温のみならず0℃もの低温でも自己触媒的高速硬化を可能とする、特に先行技術文献において公知の従来のコーティング系及びコーティング組成物より低温で且つ短時間で行われる硬化を可能とする、各コーティング系及びコーティング組成物を提供することであった。同時に、これらの組成物から生じる防水コーティングは、特に(接着)引張強度及び破断点伸びについて、優れた物理的機械特性を有しているべきである。
解決法
この目的は、本願の請求項の主題により、並びにこの明細書中に開示されるその好ましい実施形態により、すなわち本明細書中に記載される主題により解決された。
本発明の第1の主題は、互いに分離している2つの成分(A)及び(B)からなる2成分(2K)コーティング系であって、
成分(A)は、少なくとも1つの芳香族部分を含み且つ少なくとも2つの第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を有する少なくとも1つの構成成分(a1)を含み、
成分(B)は、少なくとも1つの芳香族部分を含み且つ少なくとも2つのイソシアネート基を有する少なくとも1つの構成成分(b1)を含み、
成分(A)及び成分(B)のそれぞれは、各成分の総重量に対して少なくとも95重量％の固形分を有し、
成分(A)中に存在する任意の充填剤の量は、成分(A)の総重量に対して45重量％を超えず、好ましくは>5重量％～45重量％の範囲内であり、
成分(B)中に存在する構成成分(b1)は、少なくとも1つのカルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位を有し、且つ少なくとも1つの構造単位(I)：
Figure 2023507420000001
 (式中、R1は、C2～C8アルキレン残基であり、パラメータmは、1～200の範囲内の整数である)
をさらに含むことを特徴とする、
上記2成分(2K)コーティング系である。
本発明のさらなる主題は、本発明のコーティング系の成分(A)と成分(B)を互いに混合することにより得ることができるコーティング組成物である。
本発明のさらなる主題は、特に、基材上に、好ましくはスチール基材及び/又はコンクリート基材上に防水コーティングを提供するための、本発明のコーティング組成物のシーラントとしての使用である。
本発明のさらなる主題は、本発明のコーティング組成物を基材に適用する方法、特に、本発明のコーティング組成物を、任意選択的にプレコーティングされた基材の表面上、好ましくはコンクリート製及び/又はスチール製の表面上にシーラントとして適用することにより、これらの表面をシールする方法である。
本発明のさらなる主題は、本発明の方法により得ることができる、コーティングされた、特にシールされたコンクリート基材及び/又はスチール基材などのシールされた基材である。
驚くべきことに、本発明のコーティング系及び本発明のコーティング組成物は、特にコンクリート及び/又はスチール上に適用される場合、建築防水における使用のため、及び各防水膜系を提供するための使用に好適であることが見いだされた。結果として得られた膜は、優れた物理的機械特性を示す。本発明のコーティング組成物は、例えば、建物、屋根、橋、基礎、船舶等のためのシーラントとして使用することができる。本発明のコーティング組成物はまた、産業部門において(屋内又は屋外の)床のシーリング及び/又は床被覆コーティングに使用することも可能であり、バルク材加工部門において(コンベヤーベルト等に)使用することもできる。本発明のコーティング組成物から得られるコーティングは、特に構造的防水に関する優れた特性、例えば優れたクラックブリッジング能(crack bridging capability)などを示すことが見出された。
本発明のコーティング組成物から得られるコーティングは、従来のポリウレアコーティング系と比較して著しく優れた特性、例えば、(i) 例えば、液体媒体、特にメタノール及びトルエンなどの有機溶媒に対する改善された耐化学薬品性、(ii) 改善された耐摩耗性、及び(iii) 改善された長期耐熱性を示すことが見出された。
本発明のコーティング組成物は、シーラントとして適用される場合、特に、それが充填剤を全く含まないか又は本質的に含まない場合は、透明である(透き通っている)可能性があることがさらに見いだされた。驚くべきことに、本発明のコーティング組成物から得られるコーティングは、引張強度、ショアA硬度、破断点伸び及び/又は接着引張強度、特にコンクリート上の接着引張強度に関して、例えば、コーティング組成物の総重量に対して40重量％を超える充填剤の量のような大量の充填剤を含むコーティング組成物から得られた従来の不透明なポリウレアコーティングよりも有意に優れた特性を示すことが見出された。これは、特に充填剤及び/又は顔料を比較的大量に、例えばコーティング組成物の総重量に対して40重量％を超える充填剤の量で含む不透明なコーティング組成物と比較して、本発明のコーティング組成物のより薄い膜厚(film thickness)での適用を可能とする。これはその後、コストの低下、また従って経済上の利益をもたらす。
さらに、本発明のコーティング組成物から得られるコーティングが、多くの場合>3GOhmの範囲内の体積伝導抵抗性を有する従来の不透明なポリウレアコーティングと比較して、約180MOhmのはるかに小さな体積伝導抵抗を示すことが見出された。これは、コンクリート上のコーティング/シール(化学産業の加工領域におけるスパーキング(sparking))にとって、特に重要である。
驚くべきことに、本発明のコーティング系及び本発明のコーティング組成物は、室温未満、特に0℃もの温度でも高速乾燥/硬化を可能とし、それと同時に0℃のような室温未満の温度であっても基材に対する優れた接着を示すことが見いだされた。これとは対照的に、従来のポリウレア系は、この温度では基材に対する不十分な接着しか示さない。コンクリート上での本発明のコーティング組成物から得られるコーティングの接着は並外れて優れており：0℃での適用後でも、コンクリート上で>1.6MPaの接着引張強度(引離し強度(pull-off strength)が得られることが特に見出された。さらに驚くべきことに、芳香族部分及びNCO基含有構成成分(b1)を利用した本発明のコーティング系及び本発明のコーティング組成物が、IPDIのような、各脂肪族の、従って非芳香族の構成成分などの従来使用されていたNCO基含有構成成分と比較して、0℃のような室温未満の温度ではるかに速い硬化速度を示すことが見いだされた。
さらに驚くべきことに、本発明のコーティング系及び本発明のコーティング組成物が、室温(18～29℃)などの低温での自己触媒的高速硬化、特に、先行技術文献において公知の従来のコーティング系及びコーティング組成物よりも低温で且つ短時間で行われる硬化を可能とすることが見いだされた。このような加工時間の短縮は、製品が硬化するまでの顧客の待ち時間の短縮につながる。本発明のコーティング組成物の硬化は、2時間又はさらにそれ未満、特に2時間～1.5時間しか要さないことが見出された。さらに、硬化のために高温、例えば40℃以上を適用する必要がないだけでなく、硬化を起こすためにUV光のような外的刺激を適用する必要もない。このため、付加的なエネルギーは必要とされない。
本発明のコーティング系及びコーティング組成物は、特に上記の目的のため、本質的に又は完全にVOCフリー形態で提供され得ることがさらに見いだされた。それにも関わらず、本発明のコーティング系は、特に混合のために高圧システムを用いて向流注入技術により適用する場合に依然として噴霧可能であり、このことは、特に混合と噴霧が同時に行われることを可能とする。このような高圧システムの使用は、例えば、WO 2017/172906 A2に開示されているようなスルザーミックス(Sulzer mix)及びスプレーガンを使用する場合とは異なり、任意のプラスチック廃棄物の望ましくない生成を全くもたらさないことがさらに見いだされた。さらに、本発明のコーティング組成物は、本質的に又は完全にVOCフリーであるため、コンクリート基材及び/又はスチール基材などの基材に適用される場合に、適用後に「休ませる」必要がなく、これは上記組成物が無溶媒であるか又は本質的に無溶媒系であるためである。このため、フラッシュオフ(flashing-off)期間は不要である。
本発明のコーティング組成物は、手動で及び機械により(例えば、混合デバイス、カートリッジ及び/又はスプレーガンなどのスプレー装置を用いて)、その両方で適用し得ることが見出された。
発明の詳細な説明
本発明のコーティング系及び本発明のコーティング組成物
本発明のコーティング系は、互いに分離している2つの成分(A)及び(B)からなる2成分(2K)コーティング系である。例えば、本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)は、コーティング組成物を調製するためにそれらを互いに混合するまで別々に保存することが可能であり、このコーティング組成物は、特にコンクリート及び/又はスチールなどの好適な基材上に防水バリアコーティングを提供するための、特にシーラントとして使用することができる。
本発明のコーティング系は、第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を有する少なくとも1つの構成成分を含む成分(A)、及びイソシアネート(NCO)基を有する少なくとも1つの構成成分を含む成分(B)からなる。このため、これらの2成分を混合すると、アミノ基とイソシアネート基の反応により、ポリウレア又はポリウレアベースのコーティング組成物が形成される。本発明の意味において、成分(A)がOH基を有する任意のさらなる構成成分を含まない場合、「ポリウレアコーティング組成物」が形成される。本発明の意味において、成分(A)がOH基を有するさらなる構成成分を含む(しかし前記OH基はアミノ基より有意に低い量で存在する)場合、「ポリウレアベースのコーティング組成物」が形成され、イソシアネート基と架橋すると、ポリウレア形成に加えて、ウレタン基のさらなる形成をもたらす。
好ましくは、本発明のコーティング系は、成分(A)及び(B)からなるシーラント系である。
好ましくは、本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)はいずれも、硬化触媒を全く含まない。好ましくは、当然のことながら、本発明のコーティング組成物もまた、硬化触媒を全く含まない。本発明のコーティング系は、好ましくは自己触媒的に架橋可能であるため、硬化触媒は必要とされない。すなわち、本発明のコーティング系中に存在する関連構成成分は、自己触媒的反応を介して架橋され得る。
好ましくは、本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)はいずれも、1個以上の硫黄原子を含む構成成分を全く含まない。好ましくは、当然のことながら、本発明のコーティング組成物もまた、1個以上の硫黄原子を含む構成成分を全く含まない。1個以上の硫黄原子を有する任意の構成成分が、本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)のうちの1つの中及び/又は本発明のコーティング組成物中に少しでも存在する場合、それは、好ましくはメルカプトシランのみからなる群から選択される。
好ましくは、本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)はいずれも、難燃剤を全く含まない。特に、本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)はいずれも、リン含有難燃剤を全く含まない。好ましくは、当然のことながら、本発明のコーティング組成物もまた、難燃剤を全く含まず、特にリン含有難燃剤を含まない。
好ましくは、本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)は両方とも、有機溶媒を含まないか又は本質的に含まない。同じことは、好ましくは、本発明のコーティング組成物にも当てはまる。本発明の意味において、用語「有機溶媒を含まない」は、好ましくは、有機溶媒が全く存在しないことを意味する。本発明の意味において、用語「本質的に有機溶媒を含まない」とは、好ましくは、本質的に有機溶媒が存在しないことを意味する。これは、少なくとも有機溶媒が、本発明に用いられる成分(A)及び(B)のいずれか、及び本発明のコーティング組成物に、意図的には添加されないことを意味する。しかし、本発明に用いられる成分(A)及び(B)を調製するために使用される構成成分のいずれかの調製の際に形成される有機溶媒の残りの残留物がその中に存在することを排除することはできない。好ましくは、成分(A)及び成分(B)のそれぞれの中に存在する任意の有機溶媒の量は、いずれの場合も成分(A)又は(B)の総重量に対して、10重量％未満、より好ましくは8重量％未満、さらにより好ましくは6重量％未満、なおさらに好ましくは5重量％未満、なおより好ましくは2.5重量％未満、特に1.0重量％未満又は0.5重量％未満、最も好ましくは0.1重量％未満又は0.05重量％未満又は0.01重量％未満である。
本発明によるコーティング系の成分(A)の固形分は、いずれの場合も成分(A)の総重量に対して、少なくとも95重量％、さらにより好ましくは>95重量％、なおより好ましくは>97.5重量％であり、特に>98又は>99又は>99.5重量％であり、最も好ましくは100重量％である。本発明によるコーティング系の成分(B)の固形分は、いずれの場合も成分(B)の総重量に対して、少なくとも95重量％、好ましくは>95重量％、より好ましくは>97.5重量％であり、特に>98又は>99又は>99.5重量％であり、最も好ましくは100重量％である。本発明によるコーティング組成物の固形分は、いずれの場合もコーティング組成物の総重量に対して、好ましくは>95重量％、より好ましくは>97.5重量％であり、特に>98又は>99又は>99.5重量％であり、最も好ましくは100重量％である。固形分の決定、すなわち不揮発性成分の決定は、本明細書中以降に記載される方法に従って行われる。
好ましくは、本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)は両方とも、水を含まないか又は本質的に含まない。同じことは、本発明のコーティング組成物にも当てはまる。本発明の意味において、用語「水を含まない」は、好ましくは水が全く存在しないことを意味する。本発明の意味において、用語「本質的に水を含まない」は、好ましくは、本質的に水が存在しないことを意味する。これは、少なくとも本発明に用いられる成分(A)及び(B)のいずれか、及び本発明のコーティング組成物に、水が意図的には添加されないことを意味する。しかし、本発明に用いられる成分(A)及び(B)を調製するために使用される構成成分のいずれかの調製の際に形成される水の残りの残留物がその中に存在することを排除することはできない。好ましくは、成分(A)及び成分(B)のそれぞれの中に存在する任意の水の量は、いずれの場合も成分(A)又は(B)の総重量に対して、1重量％未満、より好ましくは0.5重量％未満、さらにより好ましくは0.1重量％未満、なおさらに好ましくは0.05重量％未満、なおより好ましくは0.01重量％未満、特に0.005重量％未満又は0.001重量％未満である。
好ましくは、本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)はいずれも、UV照射などの化学線照射により架橋可能な構成成分を全く含まない。好ましくは、当然のことながら、本発明のコーティング組成物もまた、UV照射などの化学線照射により架橋可能な構成成分を全く含まない。特に、本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)はいずれも、(メタ)アクリル基及び/又は不飽和C-C二重結合を含む構成成分を全く含まない。同じことは、当然のことながら、好ましくは本発明のコーティング組成物にも当てはまる。従って、好ましくは、本発明のコーティング組成物自体は、UV照射などの化学線照射により架橋可能ではない。
本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)、及び本発明によるコーティング組成物に関して、本発明の文脈における用語「含む」は、好ましくは「からなる」という意味を有する。この場合、成分(A)及び(B)中に存在する構成成分(a1)及び(b1)に加えて、本発明のコーティング系の成分又は本発明によるコーティング組成物のそれぞれの中に任意選択的に含まれる構成成分(a1)～(a7)などの本明細書中以降で言及される他の構成成分の1つ以上が、本発明によるコーティング系、その成分(A)及び(B)又はコーティング組成物中に含まれ得る。全ての成分は、いずれの場合も、本明細書中以降で言及されるそれらの好ましい実施形態中に存在し得る。
本発明によるコーティング系、その成分(A)及び(B)、又は組成物中の構成成分(a1)及び(b1)、及びさらなる任意選択的に存在する構成成分(a1)～(a7)の比及び量(重量％(％by weight))は、合計すると、コーティング系の各成分(A)又は(B)の総重量に対して、あるいはコーティング組成物の総重量に対して100重量％になる。
成分(A)及び(B)
成分(A)は、少なくとも1つの芳香族部分を含み且つ少なくとも2つの第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を有する少なくとも1つの構成成分(a1)を含む。好ましくは、構成成分(a1)は、平均して少なくとも2つの第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を含む。好ましくは、構成成分(a1)は、少なくとも2つの、好ましくは正確に2つの芳香族部分、より好ましくは少なくとも2つの、好ましくは正確に2つのフェニル部分を含む。
好ましくは、構成成分(a1)は、少なくとも2つの第1級アミノ基を含む。
好ましくは、少なくとも2つの第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基は、構成成分(a1)の少なくとも1つの芳香族部分に直接結合している。より好ましくは、構成成分(a1)が、少なくとも2つの、好ましくは正確に2つの芳香族部分(より好ましくは少なくとも2つの、好ましくは正確に2つのフェニル部分)を含む場合、少なくとも2つの、好ましくは正確に2つの第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基のうちの少なくとも1つ、好ましくは正確に1つは、少なくとも2つの、好ましくは正確に2つの芳香族部分のそれぞれに直接結合している。
正確に2つのアミノ基の存在が好ましく、これは、その存在により、成分(B)の構成成分(b1)と架橋すると直鎖ポリウレアが得られるためである。
好ましくは、構成成分(a1)は、少なくとも1つのポリエーテル部分をさらに含む。好ましくは、前記ポリエーテル部分は、前記芳香族部分の少なくとも2つが存在している場合、構造的には構成成分(a1)の少なくとも2つの芳香族部分の間に位置している。しかし、前記少なくとも1つのポリエーテル部分に加えて又はこれに代わるものとして、構成成分(a1)は、ポリエステル単位、ポリブタジエン単位及び/又はポリ(メタ)アクリレート単位のうちの少なくとも1つを含み得る。
好ましくは、構成成分(a1)の少なくとも1つのポリエーテル部分は、構造単位(II)：
Figure 2023507420000002
 (式中、
R2は、C2～C8アルキレン残基、より好ましくはC2～C6アルキレン残基、特にC2～C4アルキレン残基であり、
パラメータnは、1～100の範囲内、より好ましくは1～40の範囲内、特に1～20又は1～10の範囲内、最も好ましくは1～5の整数である)
である。
好ましくは、構成成分(a1)は、一般式(III)：
Figure 2023507420000003
 (式中、
R2及びnは前述の意味を有し、アミノ基のそれぞれは、上記フェニル環のそれぞれにおいて、互いに独立してm、o又はp位に位置し、特に、いずれの場合も(in each case)p位に位置している)
の構成成分である。
特に好ましいのは、一般式(IV)及び/又は(V)：
Figure 2023507420000004
 (式中、nは、いずれの場合も前述の意味を有する)
の構成成分(a1)である。
好ましくは、少なくとも1つの構成成分(a1)は、200～7500g/mol、より好ましくは200～5000g/mol、特に250～3000g/mol又は250～2000g/mol、最も好ましくは250～1500g/molの範囲内の数平均分子量(Mn)を有する。Mnの決定は、本明細書中以降に記載される方法に従って行われる。
構成成分(a1)は、少なくとも2つのアミノ基に加えて、原則として、OH基などの、NCO基に対して反応性のさらなる官能基を有し得る。しかし、好ましくは、構成成分(a1)は、このようなさらなる官能基を含まず、すなわち、その中に存在するアミノ基が、NCO基に対して反応性の唯一の基である。
好ましくは、構成成分(a1)は、成分(A)の総重量に対して50～95重量％、より好ましくは55～90重量％、さらにより好ましくは60～85重量％、なおさらに好ましくは65～85重量％、特に70～80重量％の範囲内の量で成分(A)中に存在する。
好ましくは、構成成分(a1)のアミン価は、50～400mg KOH/g、より好ましくは75～300mg KOH/gの範囲内である。アミン価は、DIN 16945:1989-03に従って決定される。
本発明のコーティング系の成分(A)中に存在する任意の充填剤の量は、成分(A)の総重量に対して45重量％を超えず、好ましくは>5重量％～45重量％の範囲内である。用語「充填剤」は、例えば、DIN 55943(2001年10月付)から当業者に公知である。本発明の目的のための「充填剤」は、好ましくは、例えば、本発明の成分(A)及び成分(B)のそれぞれ並びに本発明の組成物のようなそれらの周囲の媒体中で、実質的に、好ましくは完全に不溶性であり、特に体積を増加させるために使用される成分である。本発明の意味における「充填剤」は、好ましくはそれらの屈折率において「顔料」とは異なり、充填剤の屈折率は<1.7であるが、顔料の屈折率は≧1.7である。好ましくは、本発明の目的のための「充填剤」は、無機充填剤である。例は、硫酸バリウム又はタルカムである。
好ましくは、本発明のコーティング系の成分(A)中に存在する任意の充填剤の量は、いずれの場合も成分(A)の総重量に対して、40重量％を超えず、より好ましくは35重量％を超えず、さらにより好ましくは30重量％を超えず、なおさらに好ましくは25重量％を超えず、なおより好ましくは20重量％を超えず、特に15重量％又は10重量％を超えない。成分(A)が、充填剤を全く含まないことも可能である。本発明の意味において、これは、好ましくは、成分(A)が充填剤を含まないか又は少なくとも本質的に含まないことを意味する。これは少なくとも、充填剤が、本発明に用いられる成分(A)及び本発明のコーティング組成物に意図的には添加されないことを意味する。好ましくは、本発明のコーティング系の成分(A)中に存在する充填剤の量は、いずれの場合も成分(A)の総重量に対して、0～45重量％又は>5～45重量％の範囲内、より好ましくは0～40重量％又は>5～40重量％の範囲内、さらにより好ましくは0～35重量％又は>5～35重量％の範囲内、なおさらに好ましくは0～30重量％又は>5～30重量％の範囲内、なおより好ましくは0～25重量％又は>5～25重量％又は0～20重量％又は>5～20重量％の範囲内、特に0～15重量％又は>5～15重量％又は0～10重量％又は>5～10重量％の範囲内である。
好ましくは、本発明のコーティング系の成分(A)中に存在する任意の顔料の量は、いずれの場合も成分(A)の総重量に対して、0～45重量％の範囲内、より好ましくは0～40重量％の範囲内、さらにより好ましくは0～35重量％の範囲内、なおさらに好ましくは0～30重量％の範囲内、なおより好ましくは0～25重量％又は0～20重量％の範囲内、特に0～15重量％又は0～10重量％の範囲内である。しかし、特に、本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)はいずれも顔料を全く含まない。本発明の意味において、これは、好ましくは、成分(A)及び(B)が両方とも、顔料を含まないか又は少なくとも本質的に含まないことを意味する。これは、少なくとも顔料が、本発明に用いられる成分(A)及び(B)のいずれか、及び本発明のコーティング組成物に意図的には添加されないことを意味する。好ましくは、成分(A)及び成分(B)のそれぞれの中に存在する顔料の量は、いずれの場合も成分(A)又は(B)の総重量に対して、それぞれ3重量％未満、より好ましくは2重量％未満、さらにより好ましくは1重量％未満、なおさらに好ましくは0.5重量％未満、なおより好ましくは0.1重量％未満、特に0.01重量％未満である。用語「顔料」は、例えば、DIN 55943(日付：2001年10月)から当業者に公知である。本発明の意味において「顔料」は、好ましくは、例えば、本発明の成分(A)及び成分(B)のそれぞれ並びに本発明の組成物などのそれらの周囲の媒体中で、実質的に、好ましくは完全に不溶性であり、且つ、着色剤並びに/又はそれらの磁気的、電気的及び/若しくは電磁的特性のため顔料として使用し得る物質である、粉末形態又はフレーク形態の成分を指す。
好ましくは、本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)は両方とも透明であり、すなわち透き通っている(clear)。好ましくは、当然のことながら、本発明のコーティング組成物も透明であり、すなわち透き通っている。特に、本発明のコーティング系の成分(A)及び(B)はいずれも、顔料、特に着色剤及び/又は効果付与顔料を全く含まない。同じことは、当然のことながら、好ましくは、本発明のコーティング組成物にも当てはまる。
本発明のコーティング系の成分(A)は、構成成分(a1)に加えて、1つ以上のさらなる任意選択の構成成分を含み得る。これらのさらなる任意選択の構成成分の全ては互いに異なり、さらに構成成分(a1)と異なる。
本発明のコーティング系の成分(A)は1つ以上のOH基を有する1つ以上の構成成分(a2)をさらに含み得る。このような構成成分は、モノマー、オリゴマー及び/又はポリマーであり得る。例は、OH官能性ポリエステル、OH官能性ポリ(メタ)アクリレート、OH官能性(メタ)アクリルコポリマー及び/又はOH官能性ポリエーテルである。しかし、好ましくは、成分(A)は、このような構成成分(a2)を含まない。
本明細書中で先に概説したとおり、好ましくは、成分(A)は、リン含有難燃剤などの難燃剤を全く含まない。しかし、場合により、本発明のコーティング系の成分(A)は、構成成分(a3)として少なくとも1種の難燃剤、例えば少なくとも1種のリン含有難燃剤、特に少なくとも1種のリン酸エステルを含み得る。難燃剤が使用される場合、それは好ましくは、(1バール及び23℃で)液体である。液体難燃剤は、透明性が望ましい場合、最終コーティングの透明性を損なう可能性がないため好ましい。難燃剤が成分(A)中に存在する場合、それは好ましくは、成分(A)の総重量に対して、0.1～30重量％、より好ましくは1～25重量％、特に5～20重量％の量でその中に存在する。30重量％より多い量は望ましくないが、これは、そうでなければ最終コーティングの機械的特性が劣化する可能性があるためである。難燃剤として好適なリン酸エステルの一例は、ジフェニルクレジルホスフェートである。例えば、トリエチルホスフェート、イソプロピル化トリアリールホスフェート及び2-エチルヘキシルジフェニルホスフェートなどの他のリン酸エステルを使用することも可能である。主として、付加的に又は代替的に、臭素化難燃剤又は塩素化難燃剤のようなハロゲンベースの難燃剤などの他の難燃剤、例えばトリス-(2-クロロイソプロピル)ホスフェートも使用することができる。別の可能性は、液体ナトリウム水ガラスなどの無機液体化合物の使用であろう。
本発明のコーティング系の成分(A)は、構成成分(a4)として1種以上の光安定剤、特に1種以上のUV安定剤をさらに含み得る。例としては、例えば、立体障害アミン(HALS：障害アミン系光安定剤)がある。原則として、Tinuvin(登録商標)シリーズの全ての市販の光安定剤、又は他の製造者から市販されている光安定剤を使用することができる。液体光安定剤は、透明性が望ましい場合に、最終コーティングの透明性を損なう可能性がないため好ましい。光安定剤が成分(A)中に存在する場合、それは、好ましくは、成分(A)の総重量に対して0.05～5重量％、より好ましくは0.1～3.5重量％、特に0.1～2重量％の量でその中に存在する。
本発明のコーティング系の成分(A)は、構成成分(a5)として1種以上の接着促進剤をさらに含み得る。特に、オルガノシランは、構成成分(a5)として使用することができる。例としては、例えば、(3-アミノプロピル)トリメトキシシラン、(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン、N-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、(3-メルカプトプロピル)トリメトキシシラン、(3-メルカプトプロピル)トリエトキシシラン、(3-グリシジルオキシプロピル)トリメトキシシラン及び/又は(3-グリシジルオキシプロピル)トリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランがある。付加的に又は代替的に、他の接着促進剤、例えば、チタンアセチルアセトネート(TAA)及び/又はTi-n-ブタノレート(TnBt)などのチタン酸エステルを使用することができる。構成成分(a5)が成分(A)中に存在する場合、それは、好ましくは、成分(A)の総重量に対して0.05～5重量％、より好ましくは0.1～3.5重量％、特に0.1～2重量％の量でその中に存在する。
本発明のコーティング系の成分(A)は、消泡剤、ビスオキサゾリジン及び/又はビスアルジミンなどの反応性希釈剤、レオロジー添加剤、フタレートなどの可塑剤、及び粘度低下剤、特にナフタレン誘導体及び/又はインデン-クマロン樹脂ベースの炭化水素混合物などの非反応性粘度低下剤、トール油及び菜種メチルエステル(バイオディーゼル)及び菜種油及び/又は他のエステルベースの希釈剤、並びにこのような添加剤の混合物からなる群から選択される、構成成分(a6)としての1種以上の添加剤をさらに含み得る。構成成分(a6)として使用されるこれらの異なる添加剤は、互いに異なる。構成成分(a6)として、第2級アミノ基などのアミノ基を含む少なくとも1つのビスオキサゾリジンの使用が特に好ましい。ビスオキサゾリジンは、遊離アミノ基を含む必要はない。第2級アミノ基などのその中に含まれる任意の遊離アミノ基は、後で、例えば(残留)量の水との反応により、成分(A)中で又は本発明のコーティング組成物中でその場(in situ)で形成され得ることが可能であり且つ好ましい。言い換えれば、ビスオキサゾリジンは、保護形態のアミノ基を含み得る。同じことは、任意の、ビスオキサゾリジン中に任意選択的に存在するOH基にも当てはまる。一例は、市販製品のIncozol(登録商標)LVである。少なくとも1つの構成成分(a6)が成分(A)中に存在する場合、それは、好ましくは、成分(A)の総重量に対して0.05～40重量％、より好ましくは0.1～30重量％、特に0.1～20重量％の量でその中に存在する。特に、少なくとも1種の消泡剤が存在する場合、その量は、好ましくは成分(A)の総重量に対して0.1～2.5重量％の範囲内である。特に、少なくとも1種の反応性希釈剤が存在する場合、その量は、好ましくは成分(A)の総重量に対して0.1～20重量％の範囲内である。特に、少なくとも1種のレオロジー添加剤が存在する場合、その量は、好ましくは成分(A)の総重量に対して0.1～5重量％の範囲内である。特に、少なくとも1種の可塑剤が存在する場合、その量は、好ましくは成分(A)の総重量に対して0.1～2.5重量％の範囲内である。特に、少なくとも1種の粘度低下剤が存在する場合、その量は、好ましくは成分(A)の総重量に対して0.1～20重量％の範囲内である。
本発明のコーティング系の成分(A)は、構成成分(a7)として1種以上の鎖伸長剤をさらに含み得る。好適な鎖伸長剤は、構成成分(a1)とは異なるジアミン及び/又はトリアミンであり、これは、好ましくは、芳香族部分を全く含まない。むしろ、これらの鎖伸長剤は、脂環式残基を含む脂肪族残基を有するジアミン及び/又はトリアミンである。このような鎖伸長剤は、最終コーティングの特定の処理及び最終特性を調整するために使用することができる。ジアミン及び/又はトリアミン、特に二量体(脂肪)アミン及び/又は三量体(脂肪)アミンを使用することが可能であり、最も好ましいのは二量体アミンである。特に、このような二量体アミンの使用は、化学的チキソトロピーを導入することによる本発明のコーティング組成物の噴霧性のさらなる改善につながり得る。さらに、より速い乾燥/硬化を達成することができる。さらに、二量体ジアミンの使用は、コーティングの強度及び耐化学薬品性を有意に高めることができる。好適なジアミンの一例は、Croda社製のPriamine(登録商標)1073である。鎖伸長剤は、構成成分(a1)及び任意選択的に存在する構成成分(a2)に加えて、成分(B)の構成成分(b1)のNCO基と反応する。ジアミン、特に二量体アミンなどの構成成分(a7)が成分(A)中に存在する場合、この成分は好ましくは、成分(A)の総重量に対して0.1～20重量％、より好ましくは0.5～7.5重量％、特に1.0～5重量％の量でその中に存在する。
本発明のコーティング系の成分(A)は、構成成分(a1)とは異なる少なくとも2つの第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を有する1つ以上のさらなる構成成分、例えば、非芳香族アミノ基含有構成成分及び/又は構成成分(a6)及び/又は(a7)などを含み得る。この場合、構成成分(a1)の量は、好ましくは、成分(A)中の1つ以上の他のアミノ基含有構成成分(1つ又は複数)の量より多い。好ましくは、成分(A)における構成成分(a1)と前記1つ以上の他のアミノ基含有構成成分(1つ又は複数)との相対重量比は、少なくとも2:1の範囲内又は少なくとも3:1の範囲内又は少なくとも5:1の範囲内又は少なくとも10:1の範囲内である。
特に、構成成分(a1)は、成分(A)中に存在する唯一のアミノ基含有構成成分である。あるいは、構成成分(a1)は、特に、アミノ基を含むビスオキサゾリジン、特に2つのアミノ基を含むビスオキサゾリジンなどの、構成成分(a6)と組み合わせて使用される。
本発明のコーティング系の成分(B)は、少なくとも1つの芳香族部分を含み且つ少なくとも2つのイソシアネート基を有する少なくとも1つの構成成分(b1)を含む。好ましくは、構成成分(b1)は、平均して少なくとも2つのイソシアネート基を含む。好ましくは、NCO官能価は、2.0～3.0、より好ましくは2.0～2.8、特に2.0～2.5、最も好ましくは>2.0～2.2である。
好ましくは、NCO含有量、すなわち、構成成分(b1)中に存在するNCO基の量は、構成成分(b1)の総重量に対して、10～35重量％又は20～35重量％、より好ましくは15～30重量％、特に20～27.5重量％の範囲内である。
好ましくは、構成成分(b1)は、芳香族ジイソシアネートをベースとし/芳香族ジイソシアネートを利用して調製される。本明細書中の用語「芳香族ジイソシアネート」は、分子中に存在する2個のイソシアネート基が芳香族環に直接結合しているイソシアネート化合物を指す。好ましい芳香族ジイソシアネートは、4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート及び2,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、4,4'-ジフェニルエーテルジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、3,3'-ジメトキシ-4,4'-ビフェニルジイソシアネート、o-トルイジンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、3,3'-ジメチル-4,4'-ジフェニルエーテルジイソシアネート及び3,3'-ジメチル-4,4'-ジフェニルエーテルジイソシアネートである。これらは単独で使用してもよく、又はそれらの2つ以上の組み合わせで使用してもよい。特に好ましい芳香族ジイソシアネートは、4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート及び2,6-トリレンジイソシアネートからなる群から選択される少なくとも1つである。4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)が最も好ましい。
構成成分(b1)中の少なくとも1つのカルボジイミド構造単位及び/又はウレトンイミン構造単位は様々な方法によって形成することが可能であり、ここで芳香族ジイソシアネートは脱炭酸を伴う脱炭酸縮合反応に供され、カルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位を含むイソシアネート末端化構成成分(b1)を生成する。芳香族ジイソシアネート化合物の脱炭酸縮合反応は、通常、カルボジイミド化触媒及び/又はウレトンイミン化触媒の存在下で進行する。このような触媒の例としては、1-フェニル-2-ホスホレン-1-オキシド、3-メチル-1-フェニル-2-ホスホレン-1-オキシド、1-エチル-2-ホスホレン-1-オキシド、3-メチル-2-ホスホレン-1-オキシド及びその3-ホスホレン異性体などのホスホレンオキシドを挙げることができる。触媒の量は、通常、カルボジイミド化及び/又はウレトンイミン化における使用のための芳香族ジイソシアネート化合物に対して0.1～1.0重量％である。
成分(B)中に存在する構成成分(b1)は、少なくとも1つのカルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位を有する。カルボジイミド単位は以下の構造式を有し、2つのイソシアネート基の縮合により形成され得る：
Figure 2023507420000005
ウレトンイミン単位は以下の構造式を有し、3つのイソシアネート基：
Figure 2023507420000006
 の縮合により形成することができる。
好ましくは、構成成分(b1)中のカルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位の量、特にウレトンイミン単位の量は、いずれの場合も構成成分(b1)の総重量に対して、4～18重量％、より好ましくは5～16重量％、特に6～14重量％、最も好ましくは8～12重量％の範囲内である。
例えば、構成成分(b1)が、芳香族ジイソシアネートとして4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)をベースとし/これを利用して調製され、少なくとも1つのカルボジイミド単位を含む場合、構成成分(b1)は、以下の構造を有し得/含み得、式中、パラメータoは1～50の整数である。
Figure 2023507420000007
例えば、構成成分(b1)が、芳香族ジイソシアネートとして4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)をベースとし/これを利用して調製され、正確に1つのウレトンイミン単位を含む場合、構成成分(b1)は、以下の構造を有し得/含み得る：
Figure 2023507420000008
上記で概説したとおり、MDIなどの芳香族ジイソシアネートを使用して構成成分(b1)を調製することが可能であり、ここで少なくとも1つのカルボジイミド構造単位及び/又はウレトンイミン構造単位が形成される。付加的に又は代替的に、モノマーMDI(MMDI)の代わりに又はこれに加えて、PMDIなどのポリマー芳香族ジイソシアネートを使用することが可能である。使用されるPMDIは、好ましくは、400～5000g/molの範囲内の数平均分子量(Mn)を有する。Mnの決定は、本明細書中以降に記載される方法に従って行われる。PMDIは、好ましくは2.6～3.0の範囲内のNCO官能価を有する。
しかし、本発明に用いられる 成分(B)の構成成分(b1)は、構成成分(b1)中の少なくとも1つの構造単位(I)の存在により、必然的にエーテルセグメントを有する。
したがって、MMI及びPMDIの両方などの、(b1)を調製するために使用される芳香族ジイソシアネートは、最初に、すなわち少なくとも1つのカルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位を形成するための縮合反応を行う前に、MMI及び/又はPMDIとOH官能性伸長剤との反応、特にポリエーテルジオールなどのOH官能性ポリエーテルとの反応によりMMI及び/又はPMDIベースのプレポリマーを調製するために供される。その結果、少なくとも2つのNCO基を有し且つ例えばポリエーテルセグメントを含む、MMDI及び/又はPMDIをベースとするイソシアネート官能性プレポリマーを調製することができる。例えば、MMDIは、ポリエーテルポリオールを用いることによって「伸長される」ことが可能であり、その後、結果として得られたプレポリマーは、少なくとも1つのカルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位を形成するための縮合反応に供される。
好ましくは、構成成分(b1)は、ポリエーテルポリオールと少なくとも1つの芳香族ジイソシアネート及び/又はそのポリマーとの反応により調製された、少なくとも2つのイソシアネート基を有する芳香族ジイソシアネートの少なくとも1つのプレポリマー、好ましくはMDIのプレポリマーを、少なくとも1つのカルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位の形成下の脱炭酸縮合反応に供することによって得ることができる。
MDIプレポリマーなどのプレポリマーは、好ましくは、200～75000g/mol、より好ましくは220～50000g/mol、特に300～35000g/mol又は350～20000g/molの範囲内の数平均分子量(Mn)を有する。Mnの決定は、本明細書中以降に記載される方法に従って行われる。MDIプレポリマーなどのプレポリマーは、好ましくは、1.9～3.0の範囲内のNCO官能価を有する。
少なくとも1つのカルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位を含むイソシアネート末端化構成成分(b1)を生成するための脱炭酸を伴う上記の脱炭酸縮合反応において、上記のMDIプレポリマーのようなプレポリマーを使用することが特に好ましい。これにより、少なくとも1つのカルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位だけでなく、ポリエーテル単位も有する構成成分(b1)を調製することが可能である。
構成成分(b1)は、少なくとも1つのポリエーテル部分を含む。構成成分(b1)の少なくとも1つのポリエーテル部分は、構造単位(I)：
Figure 2023507420000009
 (式中、
R1は、C2～C8アルキレン残基、より好ましくはC2～C6アルキレン残基、特にC2～C4アルキレン残基であり、最も好ましくはC2及び/又はC3アルキレン残基であり、
パラメータmは、1～200の範囲内、より好ましくは1～100の範囲内、特に1～40の範囲内、最も好ましくは1～10の整数である)。
である。
本発明のコーティング系の成分(B)は、(b1)に加えて、さらなる構成成分を含み得る。しかし、好ましくは、本発明のコーティング系の成分(B)は、構成成分(b1)以外のさらなる構成成分を全く含まない。構成成分(b2)などのさらなる構成成分が存在する場合、これらは、好ましくは、モノマー芳香族ジイソシアネート、例えばMDI自体、及びPMDIなどのポリマー芳香族ジイソシアネートから選択される。
本発明のコーティング系の成分(B)は、構成成分(b1)とは異なる、少なくとも2つのイソシアネート基を有する1つ以上のさらなる構成成分、例えば非芳香族NCO基含有構成成分などを含み得る。その場合、構成成分(b1)の量は、好ましくは、成分(B)中の1つ以上の他のNCO基含有構成成分(1つ又は複数)の量より多い。好ましくは、成分(B)中の構成成分(b1)と前記1つ以上の他のNCO基含有構成成分(1つ又は複数)との相対重量比は、少なくとも2:1又は少なくとも3:1又は少なくとも5:1又は少なくとも10:1である。
特に、構成成分(b1)は、成分(B)中に存在する唯一のNCO基含有構成成分である。
好ましくは、構成成分(b1)中の構造単位(I)の量は、いずれの場合も構成成分(b1)の総重量に対して、30重量％以下、特に25重量％以下、最も好ましくは20重量％以下である。好ましくは、構造単位(I)は、構成成分(b1)中に、いずれの場合も構成成分(b1)の総重量に対して、1～30重量％、より好ましくは1.5～25重量％、特に2～20重量％、最も好ましくは2.5～15重量％、又は3.0～10重量％の量で存在する。
好ましくは、少なくとも1つの構成成分(b1)は、300～60000g/mol、より好ましくは400～45000g/mol、特に500～35000g/mol又は600～25000g/mol、最も好ましくは1000～15000g/mol又は1500～10000g/molの範囲内の数平均分子量(Mn)を有する。Mnの決定は、本明細書中以降に記載される方法に従って行われる。
好ましくは、構成成分(b1)は、成分(B)中に、成分(B)の総重量に対して80～100重量％、より好ましくは 85～100重量％、さらにより好ましくは90～100重量％、なおさらに好ましくは 95～100重量％、特に97.5～100重量％の範囲内の量で存在する。
好ましくは、本発明のコーティング系の成分(B)は、リン含有難燃剤などの難燃剤を全く含まない。特に、成分(B)は、トリエチルホスフェートなどの有機リン酸エステルを全く含まない。
好ましくは、本発明のコーティング系の成分(B)中に存在する任意の充填剤の量は、いずれの場合も成分(B)の総重量に対して、40重量％を超えず、より好ましくは35重量％を超えず、さらにより好ましくは30重量％を超えず、なおさらに好ましくは25重量％を超えず、なおより好ましくは20重量％を超えず、特に15重量％又は10重量％を超えない。成分(B)が、任意の充填剤を含まないことも可能であり且つ好ましい。本発明の意味において、これは、好ましくは、成分(B)が、充填剤を含まないか又は少なくとも本質的に含まないことを意味する。これは、少なくとも、充填剤が本発明に用いられる成分(B)及び本発明のコーティング組成物に意図的には添加されないことを意味する。
本発明のさらなる主題は、コーティング系の成分(A)と成分(B)を互いに混合することにより得ることができるコーティング組成物である。
本発明のコーティング系及びその好ましい実施形態に関して本明細書中で上記した全ての好ましい実施形態は、本発明のコーティング組成物の好ましい実施形態でもある。
好ましくは、本発明のコーティング組成物はシーラントである。
好ましくは、本発明のコーティング組成物中に存在する任意の充填剤の量は、いずれの場合もコーティング組成物の総重量に対して、0～40重量％又は>4.0～40重量％の範囲内、より好ましくは0～35重量％又は>4.0～35重量％の範囲内、さらにより好ましくは0～30重量％又は>4.0～30重量％の範囲内、なおさらに好ましくは0～25重量％又は>4.0～25重量％の範囲内、なおより好ましくは0～20重量％又は>4.0～20重量％又は0～15重量％又は>4.0～15重量％の範囲内、特に0～10重量％又は>4.0～10重量％又は0～5重量％の範囲内である。
好ましくは、得られたコーティング組成物は噴霧可能である。
好ましくは、前記コーティング組成物は、成分(A)と(B)を5:1～1:2の範囲内の重量比(成分(A)/成分(B))で混合することによって得ることができる。より好ましくは、混合は、4.5：1～1：1.5の範囲内の重量比で、さらにより好ましくは4：1～1：1.1の範囲内の重量比で、特に3.5：1～1：1の範囲内の重量比で、最も好ましくは、3.25：1～1.1：1の範囲内の重量比で行われる。
混合は、好ましくは、衝突混合原理を利用した向流注入技術を備えた高圧装置中で行われる。
成分(A)と成分(B)の混合は、特に、以下のとおりに行われる：
別々の容器に配置されている成分(A)と成分(B)を、定量ポンプによりブロックヒーターなどの発熱体に別々に移送する。上記成分の移送は、スプレーガン中の衝突混合チャンバーにつながる予熱したパイプを介して達成される。対応する口径(bore)を有するこのような混合チャンバーは、成分(A)と(B)の体積流を数分の1秒以内に最大乱流で均一に混合することができるように特殊な形状に製造される。この目的のため、例えば、互いに数百ナノメートルだけオフセットさせたギャップが使用される。これは、極めて厳しい製造公差で達成することができる。このようにして生成された反応混合物は、出口ギャップを介して前方に排出され、コンクリート基材及び/又はスチール基材などの基材の表面に噴霧される。これは、好ましくは、この混合システム中で静止型ミキサー/ミキシングロッドが使用されないことを意味する。スプレーガンの引き金がひかれると、混合チャンバー中で、成分(A)と(B)が、1秒未満(within sub-seconds)の最大乱流で、高圧高温で混合される。好ましくは、成分(A)は、95～170バール、特に>100～165バールの範囲内の圧力で混合される。この混合は、好ましくは、70～80℃の範囲内の温度で行われる。好ましくは、成分(B)は、80～140バール、特に>85～130バールの範囲内の圧力で混合される。この混合は、好ましくは、50～65℃の範囲内の温度で行われる。その後、この反応性混合物は、スプレーガンのオリフィスで爆発的に排出される。スプレーガンの引き金が解放されると、混合チャンバーの開口部が機械的にブロックされ、混合工程が遮断される。針状のボルトは混合チャンバーを閉じることが可能であり、このようにして機械的なセルフクリーニング効果を有する。静止型ミキサー原理を上回るこの混合技術の基本的な利点は、混合モジュール又は混合チャンバーを変更することなく、いつでも短い作業中断が実質的に可能であることである。
この混合原理/システムは、圧縮空気により操作されるWO 2017/172906 A2に記載されている(静止型ミキサー/ミキシングロッドを備える)スルザーミックスシステムと比較すると特に有利である。スルザーミックスシステムの欠点は、圧縮空気により噴霧が行われるため、噴霧工程中に圧縮空気の使用に起因して多くの極めて小さな気泡がシーラント中に導入されることである。対照的に、向流注入技術を備えた高圧システム中で混合される場合、シーラントは本質的に気泡を含まず、これはシーラント中にさらなる気泡が導入/注入されないことを意味する。さらに、スルザーミックスシステムの使用は、カートリッジとミキシングロッドがプラスチック製であり使用後に廃棄しなければならないため、大量のプラスチック廃棄物をもたらす。これとは対照的に、上記の混合システムは、プラスチック廃棄物を全く生じない。
成分(A)と成分(B)の混合、及びその結果として得られる本発明のコーティング組成物の噴霧に適した混合技術及び混合システムは、例えば、WO 2018/050482 A1及びEP 1 264 640 B1に開示されている。
本発明の使用、本発明の方法及び本発明のコーティングされた基材
本発明のさらなる主題は、特に任意選択的にプレコーティングされた基材上に、好ましくは任意選択的にプレコーティングされたスチール基材及び/又は任意選択的にプレコーティングされたコンクリート基材上に防水コーティングを提供するための、本発明のコーティング組成物のシーラントとしての使用である。任意選択的にプレコーティングされた基材がスチール製の基材である場合、この基材は、好ましくは燃料タンクではなく、特に航空機の燃料タンクではない。「防水コーティング」という用語は、基材上に形成される「防水膜」、すなわち、例えば、コンクリート基材についてDIN EN 1504-2(2005年1月)に概説されるような、硬化後に基材上に形成される連続保護コーティング層を意味する。このようなコーティング層は、シーム(seam)及び/又はシームライン(seam line)を全く含まない。上記コーティングは連続保護層であるため、これは防水コーティングである。このようなコーティングは、例えば、常にシーム又はシームラインを含み、このため適用後に例えば溶接により閉じなければならないウェブ材(ビチューメン(bitumen))とは区別される。
本発明のコーティング系及び本発明のコーティング組成物並びにそれらの好ましい実施形態に関して本明細書中で上記した全ての好ましい実施形態は、本発明の使用の好ましい実施形態でもある。
本発明のさらなる主題は、コーティング組成物を基材に適用する方法、特に、好ましくはコンクリート製及び/又はスチール製の任意選択的にプレコーティングされた基材の表面をシールする方法であって、少なくともステップ(1)、すなわち
(1) 本発明のコーティング組成物を、任意選択的にプレコーティングされた基材の表面、特に任意選択的にプレコーティングされたコンクリート製及び/又はスチール製の表面上に適用するステップ、好ましくは噴霧及び/又はブラッシングするステップ、特に噴霧するステップ
を含む、上記方法である。
本発明の方法において使用される任意選択的にプレコーティングされた基材がスチール製の基材である場合、この基材は、好ましくは燃料タンクではなく、特に航空機の燃料タンクではない。
本発明の方法は、好ましくは基材上に、好ましくは任意選択的にプレコーティングされたスチール基材及び/又は任意選択的にプレコーティングされたコンクリート基材上に防水コーティングを提供するために行われる。
本発明のコーティング系及び本発明のコーティング組成物及び本発明の使用並びにそれらの好ましい実施形態に関して本明細書中で上記した全ての好ましい実施形態は、本発明の方法の好ましい実施形態でもある。
これは、2K低圧ドーシング(dosing)又は2K高圧ドーシングシステムを備えた2K圧縮空気支持カートリッジ装置により行うことができる。これは手動で行ってもよい。好ましくは、同装置は噴霧ステップ(1)に使用され、この装置は成分(A)と成分(B)の混合にも使用され、すなわち、向流注入技術を備えた高圧装置(>150バール)を利用することにより、またさらに衝突混合原理を利用することによって使用される。
上記のコーティング組成物は、好ましくは、コンクリート及び/又はスチールなどの好適な基材の外側に噴霧される。本発明のシーラントもまた、コンクリート及び/又はスチールなどの基材に良好に接着する。
好ましくは、本発明の方法は、硬化ステップ(2)、すなわち、
(2) 適用された、特に噴霧された本発明のコーティング組成物を、0℃～23℃の範囲内の温度で0.5～5時間、好ましくは1～4時間硬化させるステップ
をさらに含む。
好ましくは、本発明のコーティング組成物は、15～5000μm、特に100～2000μmの範囲内の乾燥層厚さで基材の表面上に適用される。特に、本発明のコーティング組成物がトップコート組成物として使用される場合、乾燥層厚さは、好ましくは15～50μm、特に20～45μmの範囲内である。特に、本発明のコーティング組成物が防水膜を提供するためのシーラントとして使用される場合、乾燥層厚さは、好ましくは100～5000μm、特に150～2000μmの範囲内である。
本発明のさらなる主題は、本発明の方法により得ることが可能な、コーティングされた、特にシールされた基材、特にシールされたコンクリート基材及び/又はスチール基材などのコーティングされた基材である。本発明の方法により得ることができるシールされた基材がスチール製の基材である場合、シールされた基材は、好ましくはシールされた燃料タンクではなく、特にシールされた航空機の燃料タンクではない。
本発明のコーティング系及び本発明のコーティング組成物及び本発明の使用並びに本発明の方法、及びそれらの好ましい実施形態に関して本明細書中で上記した全ての好ましい実施形態は、本発明のコーティングされた基材の好ましい実施形態でもある。
使用される基材は、好ましくは建築の分野において使用される基材、例えば、建物、屋根、橋、基礎、船舶等の建築において使用される基材である。本発明のコーティング組成物は、産業部門において(屋内又は屋外の)床のシーリング及び/又は床被覆コーティングのために使用することも可能であり、またバルク材加工部門において(コンベヤーベルト等に)使用することもできる。この基材は、好ましくは、金属及び/又はスチールのような金属合金及び/又はコンクリートを含む。特に、基材は、金属製及び/又はスチールのような金属合金製及び/又はコンクリート製である。最も好ましいのはコンクリート製の基材である。基材は、本発明のシーラントを基材に適用する前に、前処理及び/又はプレコーティングに供することができる。好ましくは、使用される基材は、本発明のコーティング組成物がその基材に適用される前に、プレコーティング層としてのプライマーコーティング層などの少なくとも1つの好ましくは硬化したコーティング層を有する。
以下の実施形態は、本発明のコーティング系、本発明のコーティング組成物及び本発明の使用に関して、本発明の特に好ましい実施形態である：
1. 互いに分離している2つの成分(A)及び(B)からなる2成分(2K)コーティング系であって、
成分(A)は、少なくとも1つの芳香族部分を含み且つ少なくとも2つの第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を有する少なくとも1つの構成成分(a1)を含み、成分(A)中に存在する任意の充填剤の量は成分(A)の総重量に対して45重量％を超えず、
成分(B)は、少なくとも1つの芳香族部分を含み且つ少なくとも2つのイソシアネート基を有する少なくとも1つの構成成分(b1)を含み、
成分(A)及び成分(B)のそれぞれは、各成分の総重量に対して少なくとも95重量％の固形分を有し、
成分(B)中に存在する構成成分(b1)は、少なくとも1つのカルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位を有し、且つ少なくとも1つの構造単位(I)：
Figure 2023507420000010
 (式中、R1は、C2～C8アルキレン残基であり、パラメータmは、1～200の範囲内の整数である)
をさらに含むことを特徴とする、
上記2成分(2K)コーティング系。
2. 構成成分(a1)が少なくとも2つの芳香族部分を含むこと、並びに第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基の少なくとも1つが、これらの少なくとも2つの芳香族部分のそれぞれに直接結合していることを特徴とする、実施形態1による2成分コーティング系。
3. 構成成分(a1)が、少なくとも1つの構造単位(II)：
Figure 2023507420000011
 (式中、
R2は、C2～C8アルキレン残基、より好ましくはC2～C6アルキレン残基、特にC2～C4アルキレン残基であり、
パラメータnは、1～100の範囲内、より好ましくは1～40の範囲内、特に1～10の範囲内、最も好ましくは1～5の整数である)
をさらに含むことを特徴とする、実施形態1又は2による2成分コーティング系。
4. 構成成分(a1)が、成分(A)の総重量に対して50～95重量％、より好ましくは55～90重量％の範囲内の量で成分(A)中に存在することを特徴とする、実施形態1～3のいずれか1つによる2成分コーティング系。
5. 構成成分(b1)が、成分(B)中に存在する唯一のイソシアネート基含有構成成分であることを特徴とする、実施形態1～4のいずれか1つによる2成分コーティング系。
6. 構成成分(b1)が、ポリエーテルポリオールと少なくとも1つの芳香族ジイソシアネート及び/又はそのポリマーとの反応により調製された、少なくとも2つのイソシアネート基を有する芳香族ジイソシアネートの少なくとも1つのプレポリマー、好ましくはMDIのプレポリマーを、少なくとも1つのカルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位の形成下の脱炭酸縮合反応に供することにより得ることができることを特徴とする、実施形態1～5のいずれか1つによる2成分コーティング系。
7. 構成成分(b1)中に存在するNCO含有量が、構成成分(b1)の総重量に対して20～35重量％の範囲内であることを特徴とする、実施形態1～6のいずれか1つによる2成分コーティング系。
8. 成分(A)の固形分が成分(A)の総重量に対して>98重量％であること、及び成分(B)の固形分が成分(B)の総重量に対して>98重量％であることを特徴とする、実施形態1～7のいずれか1つによる2成分コーティング系。
9. 実施形態1～8のいずれか1つによるコーティング系の成分(A)と成分(B)を互いに混合することにより得ることができるコーティング組成物。
10. コーティング組成物が噴霧可能であることを特徴とする、実施形態9によるコーティング組成物。
11. コーティング組成物が、成分(A)と(B)を5:1～1:2の範囲内の重量比(成分(A)/成分(B))で混合することにより得ることができることを特徴とする、実施形態9又は10によるコーティング組成物。
12. 混合が、衝突混合原理を利用した向流注入技術を備えた高圧装置中で行われることを特徴とする、実施形態9～11のいずれか1つによるコーティング組成物。
13. 特に任意選択的にプレコーティングされた基材上に、好ましくは任意選択的にプレコーティングされたスチール基材及び/又はコンクリート基材上に防水コーティングを提供するための、実施形態9～12のいずれか1つによるコーティング組成物のシーラントとしての使用。
方法
1. 固形分
固形分(不揮発性成分)は、DIN EN ISO 3251:2008-06により105℃で60分間決定される。
2. VOC含有量
揮発性有機化合物(VOC)の含有量は、DIN EN ISO 11890-1:2007-09により決定される。
3. 硬度
硬度、特にショアA硬度は、A型デュロメーターを使用して、DIN ISO 7619-1:2012-02に従って測定される。
4. 引張強度及び伸長
引張強度及び破断点伸びは、7日後に、DIN ISO 527-1:2012-06及びDIN ISO 527-2:2012-06に従って測定される。
5. 粘度
粘度は、スピンドル5を備えたRVFブルックフィールド粘度計を用いて、DIN EN ISO 2555:2018-09に従って20rpmで測定される。
6. 数平均分子量
数平均(Mn)分子量は、溶出剤としてテトラヒドロフランを用いて、DIN 55672-1(2007年8月付)に基づくポリスチレン標準を使用するゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を利用して決定される。カラム材料としてスチレンジビニルベンゼンコポリマーが使用される。
7. 接着引張強度
接着引張強度(引離し強度(pull-off strength))は、7日後に、気候チャンバー中で23℃(室温)又は0℃にて、DIN 1048-2:1991-06に従って測定される。
以下の実施例は、本発明をさらに説明するが、その範囲を限定するものと解されるべきではない。以下において、表中に示される量は全て、別段に示されない場合は重量部である。
1. 本発明に用いられる成分(A)及び(B)の調製
1.1 表1には、成分(A)を調製するために使用される全ての構成成分が列挙される。使用される構成成分は全て無溶媒である。ジイソプロピルナフタレン(異性体混合物)は290～300℃の沸点を有し、このためVOC含有量に全く寄与しない。Versalink(登録商標)P-1000はEvonik社の市販製品であり、オリゴマージアミン、すなわちポリ(1,4-ブタンジオール) ビス(4-アミノベンゾエート)であり、室温(23℃)で液体である(アミン当量：575～625)。使用される反応性希釈剤、HALS、UV吸収剤I及びII、消泡剤I及びII、脱泡剤(air release agent)I及びII並びにレオロジー添加剤I及びIIは、いずれの場合も市販製品である。
1.2 また表1には、成分(B)を調製するために使用される構成成分も列挙される。市販の無溶媒製品、すなわち、Huntsman社の市販製品であり、ポリエーテル部分を含み且つ平均して2.1個のNCO基を有するウレトンイミン修飾MDI(NCO含有量：24.5重量％)である、SUPRASEC(登録商標)2029を使用した。
2. 本発明のコーティング組成物の調製及びそれらの特性の研究並びにそれらから得られるコーティングの特性の研究
例示的コーティング組成物1～5(実施例1～5)を、表1に列挙される成分(A)及び(B)から調製する。100重量部の成分(A)を、いずれの場合も33重量部の成分(B)と混合した。その後、成分(A)及び(B)から得られた結果として得られたコーティング組成物を、23℃又は0℃において、基材上に手動で適用する。
あるいは、以下のとおりに混合及び噴霧適用を行うことが可能である：各成分(A)及び(B)を、定量ポンプによりブロックヒーターに別々に移送する。成分(A)及び(B)の移送は、衝突混合チャンバーにつながる予熱したパイプを介してスプレーガン中へと行われる。スプレーガンの引き金がひかれると、混合チャンバーにおいて成分(A)と(B)が、高圧(>150バール)で70～80℃において、1秒未満(within sub-seconds)の最大乱流で混合される。その後、この反応性混合物は、スプレーガンのオリフィスで爆発的に排出される。スプレーガンの引き金が解放されると、混合チャンバーの開口部が機械的にブロックされ、混合工程が遮断される。
本発明に用いられる成分(A)は、本発明に用いられる成分(B)と反応させると、極めて好ましい特有のゲル化特性及び硬化特性を示す。驚くべきことに、長いポットライフ及び高速硬化が観察される。対照的に、成分(A)を、比較して使用される構成成分(b1)としてのMDI単独と(すなわち非修飾MDIと)反応させると、硬化の効果が低く(遅く)、比較的高い粘着性が観察されることが実験的に見いだされた。さらに、このような硬化した材料の機械的特性は、本発明に用いられる成分(B)を利用した本発明のコーティング系と比較して劣る。
基材に適用されるコーティング組成物は、シーラントとなる。基材としてコンクリートを使用した。コンクリート基材はコンクリートスラブであった；DIN EN 1504-2 (2005年1月) (MC)試験OS-8の仕様；従来の2K EPプライマー(0.5kg/m2ロールした)でプライミングし、珪砂(粒子0.3～0.8mm)を散布し、16時間防水2.0kg/m2後、ロールした。
硬化は、室温(23℃)で行うか、又は0℃で行った。
実施例1、2及び5のシーラントについて、以下の特性が決定された：混合の10分後に測定されたシーラントの粘度は50～150Pa・sである。23℃において、60～90ショアAの硬度は16～24時間以内に達成される。この時間以降、粘着性は観察されない。最終硬度は81ショアAである(例えば、1)。比重は、1.14g/cm3(範囲：1.0～1.30g/cm3)である(例えば、1)。シーラントは、いずれの場合も100～2000μmの層厚で適用される。シーラントは、いずれの場合も透明である。
Figure 2023507420000012
3. 比較として使用される成分(A)及び(B)の調製、比較例1及び2によるコーティング組成物の調製、並びに結果として得られるコーティングの特性の研究
3.1 表2には、比較して使用される成分(A)を調製するために使用される全ての構成成分が列挙される。いずれの場合も成分(A)はかなりの量の充填剤、例えば、硫酸バリウム、タルカム、フュームドシリカ及び三水酸化アルミニウムを含む。使用される脱泡剤、レオロジー添加剤、分散剤及び可塑剤は、いずれの場合も市販製品である。
また表2には、比較して使用される成分(B)を調製するために使用される構成成分も列挙される。混合物M1は、SUPRASEC(登録商標)2029、NCO基含有MDIプレポリマー及び安定剤の混合物である。
3.2 比較コーティング組成物1及び2は、表2に列挙される成分(A)及び(B)から調製される。比較例1を調製するため、100重量部の成分(A)を20重量部の成分(B)と混合した。比較例2を調製するため、100重量部の成分(A)を10重量部の成分(B)と混合した。その後、成分(A)及び(B)から得られた結果として得られたコーティング組成物を基材上に噴霧する。
適用法は、項目2の中で詳細に概説したとおりに行われる。この方法により、各硬化コーティングを得ることができる。
3.3 比較コーティング組成物1及び2から得られたコーティングの特性を研究し、本発明のコーティング組成物1、2及び5から得られたコーティングと比較した。表3から、充填剤を含む比較例1及び2を用いた場合、本発明の実施例1、2及び5と比較して、コンクリート上で不十分な引張強度並びに不十分な接着引張強度しか得られなかったことがわかる。比較例1については、さらに、不十分な伸長しか得られなかった。さらに、本発明の実施例1、2及び5は、比較例2よりも改善された接着引張強度、より速い硬化時間及びより短いタックフリータイムを示す。硬化時間は、(室温(23℃)で)ショアA硬度81が達成されるまでの時間である。
Figure 2023507420000013
Figure 2023507420000014
成分(B)中に存在するIPDIベースのNCO基含有構成成分を利用した従来のポリウレアシステムについては、さらに劣る特性が得られた(タックフリータイム：10時間；硬化時間：48時間；接着引張強度：0.5MPa(膜中で凝集不良(cohesive failure)))。
4. さらなる比較として用いられる成分(A)及び(B)と本発明に用いられる成分(A)及び(B)の調製、及びそれらから得られるコーティング組成物の調製、並びに結果として得られるコーティングの特性の研究
4.1 表4には、さらなる比較として用いられる成分(A)及び(B)、並びに本発明に用いられる成分(A)及び(B)を調製するために使用される全ての構成成分が列挙される。例示的コーティング組成物6(実施例6)並びに比較コーティング組成物3、4、5及び6(比較例3～6)は、表4に列挙されるこれらの成分(A)及び(B)から調製される。
反応性希釈剤、UV吸収剤I及びII、消泡剤I並びにレオロジー添加剤Iは、いずれの場合も市販製品である。Masterseal(登録商標) M800 PTBは、市販製品Masterseal(登録商標) M800の硬化剤成分であり、12重量％のNCO基含有量を有するMDIベースのプレポリマーである。Masterseal(登録商標) M689 PTBは、市販製品Masterseal(登録商標) M689の硬化剤成分であり、15重量％のNCO基含有量を有するMDIベースのプレポリマーである。Lupranat(登録商標) M20Rは、31.5重量％のNCO基含有量を有する市販の硬化剤(ポリマーMDI)である。Lupranat(登録商標) M70Rもまた、31.5重量％のNCO基含有量を有する市販の硬化剤(ポリマーMDI)である。
実施例6の場合、100重量部の成分(A)を33重量部の成分(B)と混合した。比較例3の場合、(A)と(B)の重量混合比は100：66であった。比較例4の場合、(A)と(B)の重量混合比は100：53であった。比較例5及び6のそれぞれの場合、(A)と(B)の重量混合比は100：25であった。
次いで、成分(A)及び(B)から得られた結果として得られたコーティング組成物のそれぞれを、23℃において基材上に手動で適用した。項目2で概説したコンクリート基材を使用した。
Figure 2023507420000015
4.2 実施例6から得られたコーティング及び比較例3～6から得られたコーティングの特性、並びに組成物自体の特性を研究した。表5から、比較例3～6は特に、本発明の実施例6と比較して不十分な引張強度しかもたらさないことがわかる。さらに、本発明の実施例6は、比較的短いゲル化時間をもたらし、これは有利である。ゲル化時間は、成分(A)と成分(B)の混合後に得られる組成物の粘度が室温(23℃)で15000mPasの値に達するまでに要する時間として定義され、ここで粘度は「方法」の節に開示される方法に従って測定される。
Figure 2023507420000016
5. さらなる比較として用いられる成分(A)及び(B)と本発明に用いられる成分(A)及び(B)の調製、及びそれらから得られるコーティング組成物の調製、並びに結果として得られるコーティングの特性の研究
5.1 表6には、さらなる比較として用いられる成分(A)及び(B)と本発明に用いられる成分(A)及び(B)を調製するために使用される全ての構成成分が列挙される。例示的コーティング組成物7及び8(実施例7及び8)、並びに比較コーティング組成物7及び8(比較例7及び8)は、表6に列挙されるこれらの成分(A)及び(B)から調製される。
実施例7及び8において、成分(A)中に存在する充填剤の量は、いずれの場合も40重量％である。比較例7及び8において、成分(A)中に存在する充填剤の量は、いずれの場合も60重量％である。
Figure 2023507420000017
実施例7及び8のそれぞれの場合、100重量部の成分(A)を21重量部の成分(B)と混合した。比較例7及び8のそれぞれの場合、(A)と(B)の重量混合比は100：15であった。
次いで、成分(A)及び(B)から得られた結果として得られたコーティング組成物のそれぞれを、23℃において基材上に手動で適用した。項目2で概説したコンクリート基材を使用した。
5.2 実施例7及び8と比較例7及び8から得られたコーティングの特性、並びに組成物自体の特性を研究した。表7から、比較例7及び8は、本発明の実施例7及び8と比較して不十分な引張強度及び伸長しかもたらさないことがわかる。さらに、本発明の実施例7及び8はより短いゲル化時間をもたらし、これは有利である。ゲル化時間は、成分(A)と成分(B)の混合後に得られた組成物の粘度が室温(23℃)で15000mPasの値に達するまでに要する時間として定義され、ここで粘度は「方法」の節に開示される方法に従って測定される。
Figure 2023507420000018

Claims (15)

  1. 任意選択的にプレコーティングされた基材の表面、好ましくはコンクリート製及び/又はスチール製の表面をシールする方法であって、少なくともステップ(1)、すなわち
    (1) コーティング組成物を、任意選択的にプレコーティングされた前記基材の表面上に、特に任意選択的にプレコーティングされたコンクリート製及び/又はスチール製の表面上に適用するステップであって、
    前記コーティング組成物は、コーティング系の成分(A)と成分(B)を互いに混合することによって得ることが可能であり、前記コーティング系は、互いに分離している2つの成分(A)及び(B)からなる2成分(2K)コーティング系であり、
    成分(A)は、少なくとも1つの芳香族部分を含み且つ少なくとも2つの第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を有する少なくとも1つの構成成分(a1)を含み、成分(A)中に存在する任意の充填剤の量は成分(A)の総重量に対して45重量％を超えず、
    成分(B)は、少なくとも1つの芳香族部分を含み且つ少なくとも2つのイソシアネート基を有する少なくとも1つの構成成分(b1)を含み、
    成分(A)及び成分(B)のそれぞれは、各成分の総重量に対して少なくとも95重量％の固形分を有し、
    成分(B)中に存在する構成成分(b1)は、少なくとも1つのカルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位を有し、且つ少なくとも1つの構造単位(I)：
    Figure 2023507420000019
     (式中、R1は、C2～C8アルキレン残基であり、パラメータmは、1～200の範囲内の整数である)
    をさらに含むことを特徴とする、
    前記ステップ
    を含む、前記方法。
  2. 構成成分(a1)が少なくとも2つの芳香族部分を含むこと、並びに第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基の少なくとも1つが、これらの少なくとも2つの芳香族部分のそれぞれに直接結合していることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 構成成分(a1)が、少なくとも1つの構造単位(II)：
    Figure 2023507420000020
     (式中、
    R2は、C2～C8アルキレン残基、より好ましくはC2～C6アルキレン残基、特にC2～C4アルキレン残基であり、
    パラメータnは、1～100の範囲内、より好ましくは1～40の範囲内、特に1～10の範囲内、最も好ましくは1～5の整数である)
    をさらに含むことを特徴とする、請求項１又は2に記載の方法。
  4. 構成成分(a1)が、成分(A)の総重量に対して50～95重量％、より好ましくは55～90重量％の範囲内の量で成分(A)中に存在することを特徴とする、請求項１～３のいずれか1項に記載の方法。
  5. 構成成分(b1)が、成分(B)中に存在する唯一のイソシアネート基含有構成成分であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか1項に記載の方法。
  6. 構成成分(b1)が、少なくとも2つのイソシアネート基を有する少なくとも1つの芳香族ジイソシアネートのプレポリマー、好ましくはMDIのプレポリマー(前記プレポリマーは、ポリエーテルポリオールと、少なくとも1つの芳香族ジイソシアネート及び/又はそのポリマーとの反応により調製されている)を、少なくとも1つのカルボジイミド単位及び/又はウレトンイミン単位の形成下の脱炭酸縮合反応に供することにより得ることができることを特徴とする、請求項１～５のいずれか1項に記載の方法。
  7. 構成成分(b1)中に存在するNCO含有量が、構成成分(b1)の総重量に対して20～35重量％の範囲内であることを特徴とする、請求項１～６のいずれか1項に記載の方法。
  8. 成分(A)の固形分が、成分(A)の総重量に対して>98重量％であること、及び成分(B)の固形分が、成分(B)の総重量に対して>98重量％であることを特徴とする、請求項１～７のいずれか1項に記載の方法。
  9. コーティング組成物が噴霧可能であることを特徴とする、請求項１～８のいずれか1項に記載の方法。
  10. コーティング組成物が、成分(A)と(B)を5:1～1:2の範囲内の重量比(成分(A)/成分(B))で混合することにより得ることができることを特徴とする、請求項１～９のいずれか1項に記載の方法。
  11. コーティング組成物を調製するためのコーティング系の成分(A)と成分(B)の混合が、衝突混合原理を利用した向流注入技術を備えた高圧装置中で行われることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか1項に記載の方法。
  12. 請求項１～１１のいずれか1項に記載の方法により得ることができる、シールされた基材、好ましくはシールされたコンクリート基材及び/又はスチール基材。
  13. 特に任意選択的にプレコーティングされた基材上に、好ましくは任意選択的にプレコーティングされたスチール基材及び/又はコンクリート基材上に防水コーティングを提供するための、コーティング系の成分(A)と成分(B)を混合することにより得ることができる請求項１～１１のいずれか1項に定義されるコーティング組成物のシーラントとしての使用。
  14. 請求項１～８のいずれか1項に定義されるコーティング系の成分(A)と成分(B)を互いに混合することにより得ることができる、請求項１～１１のいずれか1項に定義されるコーティング組成物。
  15. 互いに分離している請求項１～８のいずれか1項に定義される2つの成分(A)及び(B)からなる2成分(2K)コーティング系。
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