KR100293600B1 - 경화성카바메이트-작용기중합체 - Google Patents

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Abstract

경화성 조성물은 하기의 (A) 및 (B)를 포함한다.
(A) 하기 (1) 및 (2)를 포함하는 혼합물의 반응생성물인 카바메이트-작용기 중합체
(1) 다음을 포함하는 혼합물의 반응 생성물인 중합체
(a) 폴리이소시아네이트 및
(b) 활성 수소-함유 사슬 확장제
(2) 상기 중합체(A) (1) 및 카바메이트기 또는 카바메이트기로 변환될 수 있는 기와 반응성이 있는 기를 포함하는 화합물
(B) 상기 카바메이트-작용기 중합체의 카바메이트기들과 반응성이 있는 복수개의 작용기를 가진화합물

Description

[발명의 명칭]
경화성 카바메이트-작용성 중합체
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 중합체를 포함하는 경화성 조성물, 특히 코팅 조성물에 관한 것이다.
폴리우레탄류 및 폴리우레아류는 경화성 조성물에 유용한 것으로 알려져 있다. 이들은 통상 폴리이소시아네이트와 활성 수소 함유 사슬 연장제를 반응시킴으로써 제조된다. 폴리우레탄 또는 폴리우레아는 종종 폴리올로 캡핑되거나 또는 과량의 폴리올 사슬 연장제와 반응하여 말단 히드록시기를 제공한다. 이 히드록실은 아미노플라스트 수지등의 경화제와 반응하는 작용기로서 사용되는 활성 수소를 제공한다. 활성 수소 작용기를 제공하는 기타 캡핑제는 아민, 알코올 아민 및 물 등이 있다.
경화성 조성물은 다양한 성능 특성을 보유하는 것이 종종 바람직하다. 이러한 특성들로는 우수한 응집성, 각종 재료에 대한 강력한 접착성, 경도, 가요성, 긁힘 내성(scratch resistance), 표면 손상 내성 등을 포함한다. 코팅 조성물, 특히 외부 코팅, 더욱 구체적으로 자동차 투명코트와 같은 투명코트를 위한 코팅 조성물은 용매, 가솔린, 물, 염류, 산, 열, UV 방사선 등의 다양한 환경적 인자들의 공격에 대한 내성이 또한 바람직하다. 히드록시 캡핑된 폴리우레탄류나 폴리우레아류와 멜라민 경화제를 주성분으로 하는 경화성 조성물은 많은 바람직한 특성을 가지고있지만, 종종 상기 목적하는 성능 특성의 최적 조합을 제공하지 못한다.
본 발명은 하기의 (A) 및 (B)를 포함하는 경화성 조성물들을 제공한다:
(A) (1) (a) 폴리이소시아네이트 및 (b) 활성 수소 함유 사슬 연장제를 포함하는 혼합물의 반응 생성물인 중합체;
(2) 상기 중합체 A(1)과 반응하는 기와 카바메이트기 또는 카바메이트기로 전환될 수 있는 기를 가진 화합물을 포함하는
혼합물의 반응 생성물인 카바메이트 작용성 중합체, 및
(B) 상기 카바메이트-작용성 중합체의 카바메이트기와 반응하는 복수의 작용기를 가진 화합물
이들 경화성 조성물은 코팅, 주형, 성형과 같이 각종 용도로 사용될 수 있다. 예컨대 코팅에 사용되는 경우, 본 발명의 경화성 조성물은 외부 코팅, 특히 자동차의 투명코트에 대한 상기 바람직한 특성들을 나타내는 내구력있는 견고한 코팅을 제공한다.
폴리우레탄과 폴리우레아 중합체는 당해 기술분야에 잘 알려져 있다. 폴리우레탄은 폴리올과 활성 수소 함유 사슬 연장제의 반응 생성물이다.
폴리이소시아네이트는 시클로지방족 폴리이소시아네이트를 비롯한 지방족 폴리시아네이트 또는 방향족 폴리이소시아네이트일 수 있다. 유용한 지방족 폴리이소시아네이트류로는, 에틸렌디이소시아네이트, 1,2-디이소시아나토프로판, 1,3-디이소시아나토프로판, 1,6-디이소시아나토헥산, 1,4-부틸렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 1,4-메틸렌 비스-(시클로헥실이소시아네이트) 및 이소포론 디이소시아 네이트와 같은 지방족 디이소시아네이트류가 있다. 유용한 방향족 디이소시아네이트류 및 아릴 지방족 디이소시아네이트류로는, 메타-크실렌디이소시아네이트, 파라-크실렌디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트의 각종 이성체가 있고, 또한 4-클로로-1,3-페닐렌 디이소시아네이트, 1,5-테트라히드로-나프탈렌 디이소시아네이트, 4-4'-디벤질디이소시아네이트 및 1,2,4-벤젠 트리이소시아네이트등이 사용될 수 있다. 또한, α,α,α',α'-테트라메틸 크실렌 디이소시아네이트의 각종 이성체들이 사용될 수 있다. 모베이(Mobay)의 DESMODUR(등록상표) 3300과 같은 이소시아누레이트류와 모베이의 DESMODUR(등록상표) NlOO과 같은 이소시아네이트류의 비우렛(biuret)이 폴리이소시아네이트로서 유용하다.
활성 수소 함유 사슬 연장제들은 일반적으로 2개 이상의 활성 수소기, 예컨대 디올, 디티올, 디아민, 또는 히드록실, 티올 및 아민기가 혼합된 화합물, 예컨대 알칸올아민, 아미노알킬 머캅탄, 히드록시알킬 머캅탄 등이 있다. 본 발명의 용도로서 1차 아민기 및 2차 아민기는 하나의 활성 수소를 가지는 것으로 간주한다. 활성 수소 함유 사슬 연장제는 물을 포함한다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 폴리올은 사슬 연장제로서 사용되며, 중합체(A) (1)은 폴리우레탄이다. 특히 바람직한 일양태에서, 고급 폴리올을 갖지 않거나 또는 거의 갖지 않는 사슬 연장제로서 디올을 사용하여, 분지화를 최소화한다. 폴리우레탄 사슬 연장제로 사용되는 바람직한 디올의 예로는 1,6-헥산디올, 시클로헥산디메틸올, 1,4-부탄디올 등이 있다 3개 이상의 히드록실기를 포함하는 폴리히드록시 화합물들은 사슬 연장제로서 사용될 수 있지만, 이러한 화합물을 사용하면 분지된 폴리우레탄 수지가 생성된다. 이들 작용성이 큰 폴리히드록시 화합물로는, 예컨대 트리메틸을프로판, 트리메틸을에탄, 펜타에리트리톨 등이 있다.
중합체는 2개 이상의 활성 수소기를 가지는 화합물을 사용하는 방법으로 사슬이 확장될 수 있다. 따라서, 이들 화합물들은 폴리이소시아네이트, 폴리올 및 다 작용성 화합물의 혼합물에 첨가되거나, 또는 대안적으로 중간 단계에서 반응하여 중합체의 중간 생성물의 말단에 존재하는 두개의 유리 이소시아네이트기들을 연결할 수 있다.
당해 분야에서 알려진 바와 같이, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리올 또는 중합성 아미노기 함유 중합체 등의 중합성 사슬 연장제가 사용될 수 있다. 상기 사슬 연장제의 임의의 혼합물들도 또한 사용될 수 있다.
폴리이소시아네이트와 폴리올의 반응은 크실렌 또는 프로필렌 글리콜 모노에틸에테르 아세테이트와 같은 적절한 반응 매체에서 이들 성분들을 가열하여 수행한다. 이 반응을 위한 촉매, 에컨대 디부틸주석 디아세테이트와 같은 유기주석 촉매의 용도는 당해분야에 잘 알려져 있다. 중합도는 고온 반응 조건의 유지 지속 기간으로 조절된다. 본 발명의 증합체(A) (1)로서 유용한 중합체는 수평균 분자량이 600 내지 6000이며, 본 발명의 실시에 유용하다. 당업계에 알려진 바와 같이 각종 기, 예컨대 비이온성 폴리에테르 안정화기, 이온성 안정화기(예, 카르복실기), 불포화 결합기 등이 중합체에 삽입되거나 부가될 수 있다.
본 발명의 실시에 사용되는 중합체(A) (1)은 성분(A) (2)와 반응하는 하나이상의 작용기를 가진다. 이러한 작용기의 예로는 이소시아네이트, 히드록실기, 에폭시기, 불포화 이중 결합, 카르복실산기, 및 케탈 등이 있다. 바람직한 일양태에서, 중합체(A) (1)의 작용기는 말단 이소시아네이트기이다 이소시아네이트 활성수소 말단기(예, 히드록실기)의 존재는 반응 혼합물 중 활성 수소 : NCO의 몰비에 의해 조절된다. 비율이 1보다 크다면 활성 수소-말단기를 가진 중합체가 생성되는 경향이 있다.
중합체(A) (1)의 작용기들은 말단기이거나 또는 펜던트기(pendant groups)일 수 있다. 활성 수소 또는 이소시아네이트 말단기들은 반응 혼합물에서 사슬 연장제 및 폴리이소시아네이트 화학량론비를 조정하여 제공될 수 있다. 다른 말단기들은 캡핑제(capping agent)를 사용하여 제공될 수 있다. 예컨대, 산 말단기는 중합체를 히드록시산으로 캡핑시켜 제공될 수 있다. 펜던트 작용기들은 당해 분야에 잘 알려진 바와 같이 2개의 활성 수소기와 원하는 작용기를 가진 사슬 연장제(예, 디메탄올 프로피온산)를 사용하여 제공될 수 있다.
화합물(A) (2)는 중합체(A) (1)상의 작용기와 반응성이 있는 기를 가지며, 또한 카바메이트기 또는 카바메이트기를 형성할 수 있는 기를 가진다. 카바메이트기를 형성할 수 있는 기로는 시클릭 카보네이트기, 에폭시드기, 불포화 이중 결합기 등이 있다. 시클릭 카보네이트기는 암모니아와 반응하여 카바메이트기로 전환될 수 있다. 에폭시기는 CO2및 암모니아와 연속적으로 반응하여 카바메이트르 전환될 수 있다. 불포화 이중 결합기는 과산화물과 반응하고 이후 CO2및 암모니아와 반응하여 카바메이트로 전환될 수 있다.
중합체(A) (1)과 반응하는 화합물(A) (2)의 기는 반응이 일어나는 중합체상의 특정 작용기에 좌우된다. 중합체의 작용기가 이소시아네이트기인 경우, 화합물(A) (2)상의 기는 히드록실 또는 아미노와 같은 활성 수소 함유기인 것이 좋다.
예를 들면, 중합체상의 이소시아네이트기는 히드록시알킬 카바메이트와 반응하거나, 또는 CO2및 암모니아와 연속적으로 반응하여 카바메이트로 전환되는 에폭시기를 지닌 히드록시-함유 에폭시드와 반응한다. 중합체의 작용기가 히드록실인 경우, (A) (2)기의 반응기는 메틸을 아크릴아미드(HO-CH2-NH-CO-CH=CH2)와 같은 메틸올 또는 알킬 카바메이트의 카바메이트기 중 COO 부분의 산소일 수 있다. 알킬 카바메이트 상의 COO 기의 경우, 중합체의 히드록실기는 COO 기와 에스테르 교환 반응을 진행하여, 카바메이트기가 중합체에 부가된다. 메틸올 아크릴아미드의 경우, 불포화 이중 결합은 전술한 바와 같이 과산화물, CO2및 암모니아와 반응한다. 중합체의 작용기가 카르복실기인 경우, 산기는 에피클로로히드린과 반응하여 모노글리시딜 에스테르를 형성하고, CO2와 암모니아와 차례로 반응하여 카바메이트로 전환될 수 있다. 대안적으로, 중합체의 산 작용기는 아세트산 무수물과 반응하여 무수물을 생성할 수 있고, 이후 히드록실 및 카바메이트기 또는 카바메이트로 전환될 수 있는 기와 같은 활성 수소기를 가진 화합물과 반응할 수 있다.
바람직한 일양태에서, 화합물(A) (2)는 중합체(A) (1)의 NCO와 반응성이 있는 기 및 카바메이트로 전환될 수 있는 기를 포함한다. 이러한 화합물의 예로는 암모니아와 반응하여 카바메이트로 전환될 수 있는 활성 수소-함유 시클릭 카보네이트 화합물류(예, 글리시돌과 CO2의 반응 생성물), CO2및 암모니아와 차례로 반응하여 카바메이트로 전환될 수 있는 모노글리시딜 에테르류[예, Cardura E(등록 상표)]와, CO2및 암모니아와 차례로 반응하여 카바메이트로 전환될 수 있는 모노 글리시딜 에스테르류(예, 카르복실산과 에피클로로히드린의 반응 생성물), 알코올기가 NCO와 반응성이 있고 이중 결합이 과산화물과 반응하여 카바메이트로 전환될 수 있는 알릴 알코올, 에스테르기가 NCO와 반응성이 있고 비닐기가 과산화물, CO2및 암모니아와 차례로 반응하여 카바메이트로 전환될 수 있는 비닐 에스테르가 있다. 상기의 임의 화합물은 중합체와 반응하기 전에 기를 카바메이트로 전환시켜 카바메이트로 전환되는 기 보다는 카바메이트기를 포함하는 화합물로서 사용될 수 있다.
또 다른 바람직한 일양태에서, 화합물(A) (2)는 중합체(A) (1)의 NCO와 반응성이 있는 기 및 카바메이트기를 포함한다. 카바메이트기 및 NCO와 반응성이 있는 기를 포함하는 화합물의 예로는 히드록시에틸 카바메이트와 히드록시프로필 카바메이트가 있다.
본 발명의 조성물은 (A)의 카바메이트기와 반응성이 있는 다수의 기를 가진화합물(B)와 중합체(A)의 반응으로 경화된다. 이러한 활성기로는 아미노플라스트가교제 또는 페놀/포름알데히드와 같은 기타 화합물의 활성 메틸올기 또는 메틸알콕시기, 아크릴아미드기, 이소시아네이트기, 실록산기, 시클릭 카보네이트기, 및 무수물 등이 있다. 화합물(B)의 예로는 멜라민 포름알데히드 수지(멜라민 단량체 또는 중합체 수지와 부분적 또는 완전히 알킬화된 멜라민 수지 포함). 우레아 수지(예, 우레아 포름알데히드 수지와 같은 메틸올 우레아, 부틸화된 우레아 포름알데히드 수지와 같은 알콕시 우레아), 아크릴아미드기를 가진 중합체, 메틸올 또는 알콕시메틸기를 가진 중합체, 다가무수물(예, 폴리숙신산 무수물), 및 폴리실록산(예, 트리메톡시 실록산) 등이 있다. 멜라민 포름알데히드 수지 또는 우레아 포름알데히드 등의 아미노플라스트 수지가 특히 좋다. 미국 특허 출원 일련 번호 제07/965,510(발명의 명칭: Carbamate-Defunctionalized Aminoplast Curing for Polymer Compositions, 출원인 : John W. Rehfuss and Donald L. St. Aubin)에 개시된 바와 같이, 경화 온도가 150℃ 이하인 공정에 사용하기 위해 하나 이상의 아미노 질소가 카바메이트기로 치환된 아미노플라스트 수지가 더욱 좋다.
본 발명의 실시에 이용되는 경화성 조성물에 임의적으로 용매를 사용할 수 있다. 본 발명에 사용되는 조성물은, 예컨대 실질적으로 고체인 분말, 또는 분산물의 형태로 사용될 수 있지만, 용매와 함꼐 사용할 수 있는 액체 상태가 좋다. 이 용매는 우레아-작용성 성분(A) 뿐만 아니라 성분(B)에 대한 용매로서 작용해야 한다. 일반적으로, 성분(A) 및 (B)의 용해도 특성에 따라, 용매는 임의의 유기 용매 및/또는 물이 될 수 있다. 바람직한 일양태에서, 용매는 극성 유기 용매이다. 용매는 극성 지방족 용매 또는 극성 방향족 용매인 것이 더욱 바람직하다. 용매는 케톤, 에스테르, 아세테이트, 비양자성 아미드, 비양자성 설폭시드 또는 비양자성 아민인 것이 더 더욱 바람직하다. 유용한 용매의 예로는 메틸 에틸 케튼, 메틸 이소부틸 케톤, m-아밀 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르-아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 크실렌, N-메틸피롤리돈, 또는 방향족 탄화수소의 혼합물 등이 있다. 또 다른 바람직한 일양태에서 용매는 물 또는 소량의 수성 조용매와 물의 혼합물이다.
본 발명의 실시에 사용되는 경화성 조성물은 경화 반응을 촉진시키는 촉매를 포함할 수 있다. 예를 들면, 아미노플라스트 화합물, 특히 멜라민 단량체가 성분 (b)로 사용되는 경우, 강산성 촉매를 사용하여 경화 반응을 촉진한다, 이런 촉매들은 당해 분야에 잘 알려져 있으며, 예컨대 p-톨루엔설폰산, 디노닐나프탈렌 디설폰산, 도데실벤젠설폰산, 페닐산 포스페이트, 모노부틸 말레이트, 부틸 포스페이트, 및 히드록시 포스페이트 에스테르 등이 있다. 본 발명의 조성물에 유용한 기타 촉매로는 루이스산, 아연 염 및 주석 염 등이 있다.
본 발명의 바람직한 일양태에서, 본 발명의 조성물은 코팅 조성물로서 이용된다. 이 조성물에서, 용매는 약 0.01 중량% 내지 약 99 중량%, 바람직하게는 약 10 중량% 내지 60 중량%, 더욱 바람직하게는 약 30 중량% 내지 약 50 중량%로 본 발명의 조성물내에 존재할 수 있다.
코팅 조성물은 당해 분야에 잘 알려진 여러 기술중 임의의 기술로 물품상에 코팅될 수 있다. 이러한 기술로는, 예컨대 분무, 딥 코팅, 롤 코팅, 커텐 코팅등이 있다. 자동차 차체는 패널의 경우 분무 코팅이 좋다.
본 발명의 코팅 조성물은 투명할 수 있으며, 당해 분야에 알려진 바와 같이 안료를 포함할 수 있다. 바람직한 양태에서, 코팅 조성물은 색상-플러스-투명 복합 코팅의 투명코트이다.
상기 복합 코팅을 위한 안료첨가된 하부코트 조성물들은 당해 분야에 알려져 있으므로 본 명세서에서 상세히 설명은 생략한다. 하부코트 조성물에 유용한 것으로 알려진 중합체로는 아크릴류, 비닐류, 폴리우레탄류, 폴리카보네이트류, 폴리에스테르류, 알키드류 및 폴리실록산류가 있다. 바람직한 중합체로는 아크릴류 및 폴리우레탄류가 있다. 본 발명의 바람직한 일양태에서, 하부코트 조성물은 또한 카바메이트-작용성 아크릴 중합체를 이용한다. 하부코트 중합체들은 가교가능한 것이 좋고, 따라서 1종 이상의 교차 결합성 작용기를 포함한다. 이러한 기의 예로는 히드록시, 이소시아네이트, 아민, 에폭시, 아크릴레이트, 비닐, 실란 및 아세토아세테이트기가 있다. 이들 기는 바람직한 경화 조건, 일반적으로 고온하에서 노출되어 가교 반응에 이용될 수 있도록 차폐되거나 차단될 수 있다. 유용한 가교성 작용기로는 히드록시, 에폭시, 산, 무수물, 실란 및 아세토아세테이트 기들이 있다. 바람직한 가교성 작용기로는 히드록시 작용기와 아미노 작용기가 있다.
하부코트 중합체는 자체 가교성이거나 또는 중합체의 작용기와 반응성이 있는 별개의 가교제를 필요로 할 수도 있다. 중합체가 히드록시 작용기들을 포함하는 경우, 가교제의 예로는 아미노플라스트 수지, 이소시아네이트 및 차단된 이소시아네이트(이소시아누레이트 포함) 및 산 또는 무수물 작용성 가교제가 있다.
본 발명의 조성물은 일반적으로 고온에 노출시켜 열경화된다. 경화 온도는 가교제에 사용된 특정 차단기에 따라 다르지만, 일반적으로 93℃ 내지 177℃, 바람직하게는 121℃ 내지 141℃이다. 경화 시간은 사용된 특정 성분과 층의 두께(코팅의 경우)와 같은 물리적 변수에 좌우된다. 코팅을 위한 전형적인 경화 시간은 15∼60분이다.
본 발명은 하기 실시예에서 더욱 상세히 기술한다.
[실시예 1]
102.9 부의 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 27.2 부의 톨루엔 및 34.3부의 2-에틸-1,3-헥산디올을 장입한 반응기를 불활성 대기하에서 환류 온도(140℃∼143℃)로 가열하였다. 환류 온도에 도달하면, 불활성 대기의 공급을 중단하고, 22.6부의 환류묀 반응 혼합물을 제거하였다. 이후 반응 혼합물을 불활성 대기하에서 35℃ 이하로 냉각시키고 56.4 부의 히드록시프르필 카바메이트를 첨가하였다. 혼합물을 45℃로 가열하고, 0.2 부의 디부틸 주석 디라우레이트를 첨가하였다. 그 다음 혼합물을 60℃로 가열하였다. 이후 l00.2 부의 이소포론 디이소시아네이트를 20분간 첨가하였다. 반응 혼합물을 70℃로 발열시켰다. 이후 반응계를 1시간 동안 70℃ 유지한 후, 반응 혼합물이 40,000 g/eq(soln) 이상의 NCO 당량 중량을 가질 때까지 80℃로 유지하였다. 이후 10 부의 n-부탄올을 첨가하였다. 생성물은 64.2%의 고체 함량.435.9 g/eq의 비-휘발성 카바메이트 당량 중량 이른치, 그리고 1200 달톤 수평균 분자량, 1565 달톤의 중량 평균 분자량을 가진다.
이 생성물 13.7g은 부틸 카바메이트로 차단된 50%의 작용기를 가진 멜라민 포름알데히드 4.1 g과 0.06 g의 도데실벤젠 설폰산과 혼합되어 84.5%의 비휘발성 조성물을 형성한다. 이 시스템에서는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트를 포함한 비휘발물이 50%로 감소되었으며, 유리 기판에 8 mm로 드로우다운 처리하였다. 이후 조성물을 141℃에서 30분간 경화시켜 200 메틸 에틸 케톤 이중 마찰을 통과하는 견고하고 투명하며 매끄러운 무색 필름을 형성하였다.
본 발명은 바람직한 양태에 상세히 설명되었다. 본 발명의 취지 및 범위내에서, 변형 및 변경이 가능하다.

Claims (10)

  1. (A) (1) (a) 폴리이소시아네이트 및
    (b) 활성 수소-함유 사슬 연장제를 포함하는 혼합물의 반응 생성물인 중합체 및
    (2) 상기 중합체 (A) (1)와 반응성이 있는 기 및 카바메이트 기 또는 카바메이트로 전환될 수 있는 기를 가진 화합물을 포함하는 혼합물의 반응 생성물인 카바메이트 작용성 중합체와,
    (B) 상기 카바메이트-작용성 중합체외 카바메이트 기와 반응성이 있는 복수의 작용기를 가진 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 경화성 코팅 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    중합체 (A) (1)의 말단이 이소시아네이트기이고, 상기 화합물 (A) (2)가 이소시아네이트와 반응성이 있는 기 및 카바메이트기 또는 카바메이트로 전환될 수 있는 기를 가지는 것을 특징으로 하는 경화성 코팅 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    화합물(A) (2)가 활성 수소기를 가진 카바메이트 화합물인 것을 특징으로 하는 경화성 코팅 조성물.
  4. 제3항에 있어서.
    화합물(A) (2)가 히드록시알킬 카바메이트 또는 히드록시알킬 시클릭 카보네이트인 것을 특징으로 하는 경화성 코팅 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    중합체 (A) (1)의 수평균 분자량이 600 내지 6000인 것을 특징으로 하는 경화성 코팅 조성물.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    중합체(A) (1)이 폴리이소시아네이트 및 폴리올의 반응 생성물인 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 경화성 코팅 조성물.
  7. 제l항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    중합체(A) (1)이 디이소시아네이트 및 디올의 반응 생성물인 선형 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 경화성 코팅 조성물.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 화합물(B)이 아미노플라스트인 것을 특징으로 하는 경화성 코팅 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    아미노플라스트가 멜라민 포름알데히드 수지 또는 우레아 포름알데히드 수지인 것을 특징으로 하는 경화성 코팅 조성물.
  10. 제1항 내지 제4항 또는 제9항 중 어느 하나의 항에 기재된 경화성 코팅 조성물로부터 투명 코팅이 유도되는 것을 특징으로 하는 색상-플러스-투명 복합 조성물.
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Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6103816A (en) * 1992-10-30 2000-08-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Aqueous aminoplast curable film-forming compositions providing films having resistance to acid etching
BR9307434A (pt) * 1992-10-30 1999-06-01 Ppg Industries Inc Composição formadora de película carável
US6084038A (en) * 1993-07-28 2000-07-04 Basf Corporation Curable coating compositions containing blends of carbamate-functional compounds
US6423788B1 (en) * 1995-10-06 2002-07-23 Basf Corporation Curable coating composition
US5770650A (en) * 1995-10-06 1998-06-23 Basf Corporation Curable compositions for coatings
US5777048A (en) * 1996-06-20 1998-07-07 Basf Corporation Method for modified aminoplast compounds, aminoplasts obtained thereby and coatings containing the same
US5756213A (en) * 1995-10-06 1998-05-26 Basf Corporation Curable coating composition having carbonate-containing component
US5854385A (en) * 1995-10-06 1998-12-29 Basf Corporation Coating compositions with low molecular weight carbamate or urea component
US5792810A (en) * 1995-10-06 1998-08-11 Basf Corporation Curable coating composition including compound having carbamate and hydroxyl functionality
US5827930A (en) * 1995-10-06 1998-10-27 Basf Corporation Curable coating composition
US5709950A (en) * 1994-04-29 1998-01-20 Ppg Industries, Inc. Color-plus-clear composite coatings that contain polymers having carbamate functionality
US5976701A (en) * 1994-04-29 1999-11-02 Ppg Industries Ohio, Inc. Flexible aminoplast-curable film-forming compositions and composite coating
EP0757701B1 (en) * 1994-04-29 1999-03-10 Ppg Industries, Inc. Flexible aminoplast-curable film-forming compositions providing films having resistance to acid etching
US5508379A (en) * 1994-12-21 1996-04-16 Basf Corporation Carbamate-functional polyester polymer or oligomer and coating composition
US5451656A (en) * 1994-12-21 1995-09-19 Basf Corporation Carbamate-functional polyester polymer or oligomer and coating composition
US5532061A (en) * 1994-12-21 1996-07-02 Basf Corporation Carbamate-functional polyester polymer or oligomer having pendant carbomate groups
US5559195A (en) * 1994-12-21 1996-09-24 Basf Corporation Coating composition containing carbamate functional and acrylamide functional components
US5659003A (en) * 1994-12-21 1997-08-19 Basf Corporation Polyurethane polymer or oligomer having carbamate groups, method for its preparation, and coating composition
DE69629145T2 (de) * 1995-04-21 2004-05-27 Basf Corp. Vernetzbare Beschichtungszusammensetzung
US5593785A (en) * 1995-06-26 1997-01-14 Ppg Industries, Inc. Coating compositions containing acrylic polymers with pendant carbamate groups exhibiting improved intercoat adhesion
US6498266B1 (en) 1995-10-06 2002-12-24 Basf Corporation Method of preparing a carbamate- or urea-functional compound
US5766769A (en) * 1995-10-06 1998-06-16 Basf Corporation Curable composition for coatings
US5593733A (en) * 1995-11-21 1997-01-14 Ppg Industries, Inc. Coating composition containing polyester polymers with terminal carbamate groups and polymeric polyol derived from ethylenically unsaturated monomers
US5959040A (en) * 1996-09-04 1999-09-28 Ppg Industries Ohio, Inc. Film-forming composition suitable for use as a monocoat
MX216655B (es) * 1996-09-25 2003-10-01 Basf Corp Composiciones de revestimiento, incluso compuestos de alcoximetilurea, que tienen buena durabilidad exterior.
US6258898B1 (en) * 1996-12-23 2001-07-10 Basf Corporation Amino resins functionalized with carbamate groups and coating compositions containing the same
US5907024A (en) * 1997-11-12 1999-05-25 Basf Corporation High solids thermosetting compositions with dual cure mechanism
CA2249705C (en) * 1997-11-12 2006-09-12 Basf Corporation High solids thermosetting compositions with dual cure mechanism
US5945499A (en) * 1997-11-12 1999-08-31 Basf Corporation High solids thermosetting compositions with dual cure mechanism
US6306965B1 (en) * 1998-08-31 2001-10-23 Ppg Industries Ohio, Inc. Thermosetting compositions containing carbamate-functional polylmers prepared using atom transfer radical polymerization
US6150465A (en) 1998-10-01 2000-11-21 Basf Corporation Powder slurry compositions with solid particulate carbamate resin component dispersed in liquid aminoplast resin carrier
US6339129B1 (en) * 1998-12-15 2002-01-15 Eastman Chemical Company Powder coatings from cyclic carbonate functional polymers and amine carbamate salts
NZ513363A (en) 1999-03-17 2003-03-28 High solids acid etch resistant clear coating composition
JP2002539318A (ja) 1999-03-17 2002-11-19 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 高固形分クリアコーティング組成物
US6635314B1 (en) 1999-03-17 2003-10-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company High solids clear coating composition
US6855779B1 (en) 1999-03-17 2005-02-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company High solid epoxy, melamine and isocyanate compositions
CA2361333A1 (en) 1999-03-17 2000-09-21 E.I. Du Pont De Nemours And Company High solids acid etch and mar resistant clear coating composition
US6569956B1 (en) 1999-12-22 2003-05-27 Basf Corporation Hyperbranched polyol macromolecule, method of making same, and coating composition including same
EP1268410A1 (en) 1999-12-30 2003-01-02 Eastman Chemical Company Beta-hydroxy butenyl carbamate, functional oligomers and coatings therefrom
DE10004498A1 (de) * 2000-02-02 2001-08-09 Basf Coatings Ag Diethyloctandioldicarbamate und Diethyloctandioldiallophanate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
CN1469888B (zh) * 2000-10-13 2012-11-28 佩什托普法国公司 氟化酸和三价金属的盐用作形成尿烷的催化剂、包含它们的组合物及其用途
US6610817B2 (en) 2000-12-18 2003-08-26 Basf Corporation Coating composition containing alcoholic reactive diluents
DE10128885A1 (de) * 2001-06-15 2003-01-02 Basf Coatings Ag Härtbare Stoffgemische, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US20040030176A1 (en) * 2001-09-05 2004-02-12 Ohrbom Walter H. Gamma hydroxy carbamate compounds and method of making and using the same
US6900270B2 (en) 2002-10-31 2005-05-31 Basf Corporation Curable coating compositions with carbamate compounds
US6977309B2 (en) 2002-10-31 2005-12-20 Basf Corporation Compounds having a secondary or tertiary hydroxy of halide group separated from a primary carbamate group by three or more carbon atoms and a method of making the same
US6858674B2 (en) 2002-10-31 2005-02-22 Basf Corporation Carbamate functional materials, a method of making said materials, and curable coating compositions containing said materials
KR100805701B1 (ko) * 2001-09-27 2008-02-21 주식회사 포스코 필터세척장치
EP1456311B1 (en) * 2001-12-17 2012-09-26 BASF Coatings GmbH Urethane polymers that reduce the effect of polylactone linkages
WO2003052012A1 (en) * 2001-12-17 2003-06-26 Basf Corporation Asymmetric polyisocyanate monomers in urethane polymers and oligomers to reduce crystallinity
US6927271B2 (en) * 2002-01-10 2005-08-09 Basf Corporation Hydroxyl and carbamate functional resins
US6890994B2 (en) * 2002-10-31 2005-05-10 Basf Corporation Curable coating compositions with carbamate-containing acrylic polymers
US7041777B2 (en) * 2004-02-12 2006-05-09 Basf Corporation Coating composition using a polyester resin composition for forming a paint film on a substrate
DE102006035884B3 (de) * 2006-07-31 2007-12-20 Grohe Ag Hebelventil für eine Sanitärarmatur mit Kaltwasser- und Warmwasserzuläufen

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL260847A (ko) * 1960-02-03
GB974900A (en) * 1962-05-30 1964-11-11 Ici Ltd Isocyanurates and polymeric materials therefrom
US3479328A (en) * 1966-11-18 1969-11-18 Ashland Oil Inc Novel monomers and polymers
US3674838A (en) * 1969-06-05 1972-07-04 Ashland Oil Inc Vinyl carbamyloxy carboxylates
DE2602352A1 (de) * 1976-01-22 1977-07-28 Bayer Ag Vernetzbare faeden
FR2361450A1 (fr) * 1976-08-13 1978-03-10 Basf Ag Matiere de revetement durcissable
US4126747A (en) * 1976-12-28 1978-11-21 Union Carbide Corporation Carbamoyloxy acrylate compounds
US4279833A (en) * 1979-12-17 1981-07-21 Ashland Chemical Company Acrylic monomers containing carbamate functionality
US4340497A (en) * 1980-03-21 1982-07-20 Union Carbide Corporation (N-Substituted carbamoyloxy) alkanoyloxyalkyl acrylate esters
US4543276A (en) * 1983-03-28 1985-09-24 American Cyanamid Company Thermosetting polyurethane compositions
US4581430A (en) * 1984-02-01 1986-04-08 Armstrong World Industries, Inc. Acrylate and methacrylate polymers and processes for preparing them
US4520167A (en) * 1984-02-17 1985-05-28 American Cyanamid Co. Hydroxyalkyl carbamate diluent for coating compositions and compositions containing the same
US4758632A (en) * 1984-02-17 1988-07-19 American Cyanamid Company Self-cross-linkable acrylic polymer containing hydroxyalkyl carbamate groups and coating compositions containing the same
US4820830A (en) * 1987-03-02 1989-04-11 King Industries, Inc. Certain hydroxyalkyl carbamates, polymers and uses thereof
US5134205A (en) * 1987-03-02 1992-07-28 King Industries Certain hydroxyalkyl carbamate compounds, homopolymers and copolymers thereof and uses thereof
EP0318088B1 (en) * 1987-11-27 1993-07-21 ENICHEM SYNTHESIS S.p.A. Thermosetting liquid composition containing a polyepoxide
US5356669A (en) * 1992-10-23 1994-10-18 Basf Corporation Composite color-plus-clear coating utilizing carbamate-functional polymer composition in the clearcoat

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DE69415597D1 (de) 1999-02-11
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KR950003408A (ko) 1995-02-16
EP0636659B1 (en) 1998-12-30
CA2128635C (en) 2003-03-11
US5373069A (en) 1994-12-13
JP3602161B2 (ja) 2004-12-15
CA2128635A1 (en) 1995-01-29

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