KR102175696B1 - 고 고형분 에폭시 코팅 - Google Patents
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Abstract
2종 이상의 에폭시 수지의 블렌드를 포함하며, 여기서 에폭시 수지 중 적어도 1종은 (i) 약 2 중량% 미만의 총 염소 함량을 갖는 CHDM 에폭시 수지를 포함하고; 에폭시 수지 중 적어도 1종은 (ii) 성분 (i)의 에폭시 수지 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지를 포함하는 것인, 코팅 조성물; (a) 에폭시 수지의 상기 블렌드 및 (b) 1종 이상의 아민 경화제를 포함하는 경화성 코팅 조성물; 상기 경화성 조성물로부터 제조되는 열경화성 코팅 생성물; 및 상기 조성물 및 그로부터 코팅을 제조하는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 경화성 에폭시 수지 조성물 및 경화성 조성물로부터 제조되는 열경화물에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 고 고형분 (예를 들어, 70% 초과의 고형분) 경화성 에폭시 수지 코팅 조성물; 및 우수한 내수성, 내화학성 및 내부식성을 갖는 에폭시 코팅에 관한 것이다.
에폭시 수지 화합물은 코팅 제제 또는 코팅 응용분야를 위한 조성물을 비롯한 매우 다양한 응용분야에서 사용된다. 일부 에폭시 수지, 예컨대 에폭시 노볼락 수지가 우수한 내화학성 특성을 나타내는 한편, 이러한 에폭시 수지는 매우 점성이고, 이러한 에폭시 수지로부터 제조되는 경화된 코팅은 매우 취성이고 낮은 내충격성 및 불량한 손상 허용성을 갖는다.
전형적으로, 매우 점성이고 고 고형분을 함유하는 에폭시 수지는 제제화된 에폭시 수지의 초기 점도를, 예를 들어 25℃에서 2000 mPa-s 미만으로 감소시키기 위해 용매의 사용을 필요로 할 것이다. 보다 낮은 점도를 갖는 에폭시 수지는 이러한 저 점도 에폭시 수지를 함유하는 경화성 조성물의 취급을 용이하게 하고, 기판에 대한 코팅으로서의 조성물의 적용을 용이하게 한다. 그러나, 에폭시 수지의 점도를 감소시키기 위해 사용되는 용매는 통상적으로 용매계 조성물의 사용시에 바람직하지 않은 휘발성 유기 화합물 (VOC)의 공급원이다. 따라서, 지금까지 경화성 에폭시 수지 조성물에서 용매의 사용을 회피하는 것이 시도되어 왔다.
예를 들어, EP590975 (A1)에는 (a) 100부의 통상의 에폭시 수지, 예컨대 비스페놀 A 또는 비스페놀 F 유형 에폭시 수지; (b) 5-100부의, 실온 (약 25℃)에서 1,000 mPa-s 미만의 점도를 갖는 반응성 희석제, 예컨대 크레졸 글리시딜 에테르 또는 시클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르; 및 (c) 1-100부의 마이크로캡슐화 아민 잠재성 경화제를 포함하는 저 점도의 실질적으로 용매-무함유인 1-성분 유형 에폭시 수지 접착 조성물이 개시되어 있다. 따라서, EP590975 (A1)에 개시된 조성물의 고형분 함량은 본질적으로 100%이다. EP590975 (A1)에는 또한 점도를 감소시키기 위해 통상의 에폭시 수지를 시클로헥산디메탄올 에폭시 수지와 (대략 5 중량% 내지 50 중량%의 농도로) 블렌딩하는 것이 기재되어 있다. 그러나, EP590975 (A1)의 조성물은 접착제로서 사용되며, 코팅으로서 사용되지 않는다. 추가로, EP590975 (A1)에 개시된 조성물은 이러한 조성물로부터 제조되는 생성된 코팅의 성능 특성을 충족시키는데 필요한 낮은 클로라이드 수준 또는 순도 수준을 갖지 않는다.
코팅 조성물 중 반응성 희석제의 사용은 또한 일부 단점을 갖는다. 예를 들어, 반응성 희석제는, 반응성 희석제를 함유하는 이러한 조성물로부터 제조되는 생성된 코팅의 성능 특성 (예를 들어, 내화학성, 내충격성, 내수성 및 내부식성)을 감소시킬 수 있다.
미국 특허 번호 8,318,834에는 (A) 에폭시 수지 희석제, 예컨대 시스, 트랜스-1,3- 및 1,4-시클로헥산디메틸에테르 모이어티; 및 (B) 에폭시 수지 희석제 (A) 이외의 1종 이상의 에폭시 수지를 포함하는 수지 화합물을 포함하는 에폭시 수지 반응성 희석제 조성물이 개시되어 있다. 상기 에폭시 수지 반응성 희석제 조성물은 경화제 및/또는 경화 촉매와 조합되어, 경화성 에폭시 수지 조성물을 형성한다. 그 후, 경화성 에폭시 수지 조성물은 경화되어 경화된 에폭시 수지를 형성할 수 있다. 미국 특허 번호 8,318,834에는 1,4-CHDM 에폭시 수지, 우녹솔(UNOXOL) 에폭시 수지의 이성질체는 개시되지 않았다.
다른 기술자들은 지금까지 코팅 이외의 응용분야에 유용하고 상기 단점 이 없는 경화성 에폭시 수지 조성물을 형성하기 위한 시도로 에폭시 수지의 블렌드를 사용해왔다. 예를 들어, JP08012741 및 JP10226745에는 통상의 에폭시 수지를 희석제로서의 시클로헥산 디메탄올 디글리시딜 에테르 (33 중량% 내지 60 중량%)와 블렌딩하여, 점도를 감소시키고, 전자 부품 응용분야를 위한 함침제로서 사용되는 저 점도 액체 에폭시 블렌드 조성물을 제제화하는 것이 개시되어 있다. JP08012741 및 JP10226745의 조성물은 100부의 비스페놀 A 에폭시 수지; 산 무수물 유형 경화제 대 에폭시 기의 당량비가 0.8:1 내지 1.1:1인, 50부 내지 150부의 시클로헥산 디메탄올 디글리시딜 에테르; 및 0.1부 내지 5부의 경화 촉진제를 함유한다. JP08012741 및 JP10226745에는 코팅 응용분야를 위한 에폭시 수지 조성물의 용도는 개시되지 않았다.
점도와 관련하여, JP08012741에는 25℃에서 B-유형 점도계로 측정시에 300 mPa-s 미만의 점도를 갖는 저 점도 에폭시 조성물이 기재되어 있다. 그리고, JP10226745에는 25℃에서 E-유형 점도계로 측정시에 200 mPa-s 미만의 점도를 갖는 제제화된 저 점도 에폭시 조성물이 기재되어 있다. JP10226745에는 또한 제제화된 조성물의 점도가 조성물을 40℃에서 유지한 후에 1,000 mPa-s에 도달하는데 소요되는 시간으로 정의되는 조성물의 포트 수명이 개시되어 있으며, 여기서 점도는 25℃에서 E-유형 점도계로 측정된다.
추가로, JP08012741 및 JP10226745에 개시된 조성물의 경화는 무수물 경화제를 사용하고 아민 경화제는 사용하지 않으면서 수행된다. JP08012741 및 JP10226745에 개시된 조성물의 경화는 승온에서 강제된다. 예를 들어, JP08012741에 개시된 조성물의 경화 온도는 100℃ 내지 130℃이다 (100℃ 내지 130℃로 예열된 필름 응축물을 20℃ 내지 50℃의 액체 에폭시 조성물 내에 침지시키는 것에 의함). JP08012741의 조성물은 에폭시 수지, 시클로헥산 디메탄올 디글리시딜 에테르, 무수물 경화제 및 이미다졸 촉매의 조합을 포함한다.
JP10226745에 개시된 조성물의 경화 온도는 조성물을 80℃의 온도에서 2시간 동안 가열하고, 이어서 조성물을 120℃의 온도에서 2시간 동안 추가로 경화시키는 것을 포함한다. JP10226745의 조성물은 액체 시클로-에폭시 수지 (A) (10℃ 내지 35℃에서 에폭시 수지는 액체임); 시클로헥산 디메탄올 디글리시딜 에테르 (B) (25℃에서 100 mPa-s 미만임); 무수물 경화제 (C); 촉매 용액, 50 중량% 고형분 (D)을 포함하며; 25℃에서 30 mPa-s 미만의 점도를 갖는 반응성 에폭시 희석제를 포함하거나 포함하지 않는다. JP08012741도 JP10226745도 경화 온도가 주위 온도 (약 25℃)인 것은 개시하지 않았다.
코팅 산업에서 필요한 것은, 경화성 조성물로 제제화시에 신속하게 경화되며; 경화시에는 생성된 경화된 코팅이 개선된 성능 특성, 예컨대 습기 및 부식에 대해 우수한 저항성을 나타내도록 하는 에폭시 수지의 블렌드를 함유하는 저 점도의 용매-무함유 에폭시 수지 조성물이다. 추가로, 코팅 산업에서는 우수한 가요성 및 우수한 내충격성을 갖는 적용하기 용이한 내화학성 코팅이 요구된다.
본 발명의 한 측면은
(a) 에폭시 수지 중 적어도 1종이 (i) 2 중량% 미만의 (< 2 중량%) 염소 (Cl) 함량을 갖는 CHDM 에폭시 수지 (10 중량 퍼센트 [중량%] 내지 95 중량%); 및 (ii) 성분 (i)의 에폭시 수지 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지 (5 중량% 내지 90 중량%)를 포함하는 것인 2종 이상의 에폭시 수지의 블렌드; 및
(b) 1종 이상의 아민 경화제
를 포함하는 경화성 코팅 조성물에 관한 것이다.
또 다른 실시양태에서, 2종 이상의 에폭시 수지의 블렌드는 < 10 중량% CHDM 모노글리시딜 에테르 또는 < 30 중량% 올리고머성 에폭시 수지를 갖는 CHDM 에폭시 수지 성분 (i)을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 상기 경화성 코팅 조성물을 경화시켜 경화된 열경화성 코팅 생성물을 형성하는 것에 관한 것이다.
본 발명의 에폭시 수지의 블렌드는 놀랍게도, 경화성 조성물로 제제화시에 신속하게 경화되는 저 점도 조성물을 제공한다. 경화성 조성물과 관련하여 신속 경화는, 하기 본원에 기재되는 실시예 (예를 들어, 실시예 1 및 비교 실시예 A 참조)에 제시된 바와 같이 낮은 Cl 함량을 갖는 에폭시 수지 조성물이, 높은 Cl 수준을 갖는 에폭시 수지 조성물보다 신속하게 경화됨을 의미한다. 일반적으로, 경화는 경화성 조성물에 사용되는 하드너의 유형에 따라 달라질 수 있으나, 신속 경화는 전형적으로 약 24시간 미만이다.
상기 경화성 조성물로부터 제조되는 경화된 코팅은 유리하게는 습기 및 부식에 대한 훌륭한 저항성을 나타낸다. 예를 들어 한 실시양태에서, 1,4-시클로헥산디메탄올 에폭시 수지 (CHDM 에폭시 수지)는 1종 이상의 통상의 에폭시 수지와 블렌딩되어 경화성 조성물로 제제화하기 위한 저 점도 조성물을 제공할 수 있다. 1,4-시클로헥산디메탄올 에폭시 수지 (CHDM 에폭시 수지)는 1,4-시클로헥산디메탄올 디글리시딜에테르 (CHDM DGE)와 다른 화합물, 예컨대 혼합물 중에 존재하는 불순물과의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 경화성 조성물 중에 사용되는 CHDM 에폭시 수지는 >1의 평균 관능도를 가지며, 수지는 유리하게는 최종 코팅의 Tg를 사용불가능한 Tg 범위로 저하시키지 않는다.
본 발명의 일부 이점은, 예를 들어 보다 낮은 점도를 갖는 코팅 제제를 형성하고, 저 VOC 탱크 라이닝 코팅 제제 또는 해양선박 및 유지보수 코팅 응용분야에 사용할 수 있는 코팅 제제를 형성하고, 코팅의 특성, 예컨대 코팅 가요성 및 내충격성을 개선하는 것을 포함한다.
본 발명을 예시하기 위한 목적으로, 도면은 현재 바람직한 본 발명의 형태를 나타낸다. 그러나, 본 발명이 도면에 나타낸 실시양태에 제한되는 것이 아님이 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 코팅 (낮은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도되는 코팅)을 본 발명의 것이 아닌 코팅 샘플 (높은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도되는 코팅)과 비교하여 나타낸 여러 코팅 필름 샘플의 일련의 사진이며, 여기서 코팅은 1000시간 동안 습도 캐비닛에 위치시킨 후에 평가되었다. 샘플을 시간에 따라 모니터링했다. 높은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도되는 코팅은 백색화되는 한편, 본 발명의 코팅 조성물 (낮은 Cl을 갖는 CHDM 에폭시 수지)로부터 유도된 코팅은 그렇지 않았다.
도 2는 본 발명의 코팅 (낮은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도되는 코팅)을 본 발명의 것이 아닌 코팅 샘플 (높은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도되는 코팅)과 비교하여 나타낸 여러 코팅 필름 샘플의 일련의 사진이며, 여기서 코팅은 주위 온도에서 1주 동안 코팅을 건조시키고, 금을 긋고, 염 포그 챔버 내에서 500시간 동안 위치시킨 후에 평가되었다. 샘플을 시간에 따라 모니터링했다. 높은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도되는 코팅은 블리스터링되는 한편, 본 발명의 코팅 조성물 (낮은 Cl을 갖는 CHDM 에폭시 수지)로부터 유도된 코팅은 그렇지 않았다.
도 3은 본 발명의 블렌딩한 조성물의 점도를 다양한 온도에서 D.E.N.® 438과 비교하여 나타낸 그래프 예시이다 (D.E.N.은 더 다우 케미칼 캄파니(The Dow Chemical Company)의 상표임).
도 1은 본 발명의 코팅 (낮은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도되는 코팅)을 본 발명의 것이 아닌 코팅 샘플 (높은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도되는 코팅)과 비교하여 나타낸 여러 코팅 필름 샘플의 일련의 사진이며, 여기서 코팅은 1000시간 동안 습도 캐비닛에 위치시킨 후에 평가되었다. 샘플을 시간에 따라 모니터링했다. 높은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도되는 코팅은 백색화되는 한편, 본 발명의 코팅 조성물 (낮은 Cl을 갖는 CHDM 에폭시 수지)로부터 유도된 코팅은 그렇지 않았다.
도 2는 본 발명의 코팅 (낮은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도되는 코팅)을 본 발명의 것이 아닌 코팅 샘플 (높은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도되는 코팅)과 비교하여 나타낸 여러 코팅 필름 샘플의 일련의 사진이며, 여기서 코팅은 주위 온도에서 1주 동안 코팅을 건조시키고, 금을 긋고, 염 포그 챔버 내에서 500시간 동안 위치시킨 후에 평가되었다. 샘플을 시간에 따라 모니터링했다. 높은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도되는 코팅은 블리스터링되는 한편, 본 발명의 코팅 조성물 (낮은 Cl을 갖는 CHDM 에폭시 수지)로부터 유도된 코팅은 그렇지 않았다.
도 3은 본 발명의 블렌딩한 조성물의 점도를 다양한 온도에서 D.E.N.® 438과 비교하여 나타낸 그래프 예시이다 (D.E.N.은 더 다우 케미칼 캄파니(The Dow Chemical Company)의 상표임).
본원에서 코팅 조성물과 관련하여 "고 고형분"은 약 70 중량% 이상의 고형분을 갖는 코팅 제제를 의미한다. 이상적으로, 본 발명의 코팅 조성물은 100 중량%, 또는 100 중량%의 고형분 함량에 가능한 한 가까운 의 최대 고형분 함량을 함유해야 한다. 일반적으로, 본 발명의 코팅 조성물은, 예를 들어 한 실시양태에서 약 70 중량% 초과; 또 다른 실시양태에서 약 75 중량% 초과; 또 다른 실시양태에서 약 85 중량% 초과; 또 다른 실시양태에서 약 95 중량% 초과를 함유한다.
본원에서 코팅 필름과 관련하여 "백색화된" 또는 "백색화"는 백색 필름 또는 코팅 필름의 표면에 블루밍된 헤이즈가 초기 상태로부터의 변색을 생성한 것을 의미한다.
본원에서 코팅 필름과 관련하여 "블리스터링된" 또는 "블리스터링"은 코팅이 특정 작은 영역에서 기판에 대한 접착을 손실한 것을 의미한다.
본원에서 코팅 조성물과 관련하여 "용매-무함유" 또는 "용매가 없는" 또는 "무용매"는 코팅 제제 중 첨가된 휘발성 물질이 본질적으로 없는 것을 의미하며, 즉 어떠한 용매도 본 발명의 코팅 조성물에 의도적으로 첨가되지 않고, 코팅 조성물 중에 존재하는 용매의 양이 본질적으로 0인 것을 의미한다. 그러나, 조성물을 제조한 결과로서 코팅 조성물 중에 일부 양의 용매가 존재할 수도 있으며, 따라서 5 중량% 미만의 휘발성 물질이 조성물 중에 존재할 수도 있다.
넓은 범주에서, 본 발명은 코팅 응용분야에 유용하고, 개선된 특성, 예컨대 감소된 휘발성 유기 화합물 (VOC), 감소된 백색화, 감소된 블리스터링, 증가된 내수성, 증가된 내화학성, 증가된 내부식성, 증가된 가요성 및 증가된 내충격성을 갖는 저 점도 경화성 에폭시 수지 조성물을 포함한다.
본 발명의 경화성 코팅 조성물의 성분 (a)는 2종 이상의 에폭시 화합물의 블렌드를 포함한다. 본 발명은 2종 이상의 에폭시 수지 화합물의 저 점도 블렌드, 예컨대 예를 들어 시클로헥산디메탄올 (CHDM) 에폭시 수지와 블렌딩된 액체 에폭시 수지 또는 에폭시 노볼락 수지를 포함한다.
한 실시양태에서 예를 들어, 에폭시의 블렌드의 제1 에폭시 화합물인 성분 (i)은 CHDM 에폭시 수지를 포함하는 1종 이상의 에폭시 수지일 수 있으며; 여기서 CHDM 에폭시 수지는 (다른 올리고머 및 단량체 중에서도), 예를 들어 하기 화학 구조인 구조식 I을 갖는 1,4-시클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르 (CHDM DGE)를 포함할 수 있다.
<구조식 I>
구조식 I에 나타낸 CHDM DGE는 CHDM 에폭시 수지의 주성분 중 하나이다. 본 발명에 사용되는 CHDM 에폭시 수지는 또한 다른 종, 예컨대 보다 고분자량 올리고머 및 모노글리시딜 에테르 성분을 함유할 수 있다. CHDM 에폭시 수지 중 CHDM 부분은 시스- 및 트랜스-이성질체 둘 다로 이루어질 수 있다.
에폭시 수지의 블렌드를 사용하여 제제화된 조성물은, 감소된 용매로 또는 용매 없이 기판에 대한 조성물의 적용을 가능하게 하며; 우수한 내화학성을 유지하면서 우수한 가요성 및 우수한 내충격성을 나타내는 이러한 조성물로부터 제조되는 코팅을 제공한다.
본 발명에 유용한 CHDM 에폭시 수지는 유리하게는 예를 들어, 낮은 총 염소 함량, 낮은 CHDM 모노글리시딜 에테르 함량; 및 낮은 올리고머성 에폭시 수지 함량을 비롯한 여러 유익한 특징을 갖는다.
예를 들어, 본 발명의 블렌딩된 에폭시 수지인 성분 (a)를 제조하는데 사용되는 CHDM 에폭시 수지의 총 염소 함량은 일반적으로 에폭시 수지 중 전체 성분의 중량을 기준으로 하여 한 실시양태에서 약 2 중량% 미만, 또 다른 실시양태에서 약 0.01 중량% 내지 약 1 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 0.01 중량% 내지 약 0.25 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 0.01 중량% 내지 약 0.1 중량%일 수 있다. 에폭시 수지 중 염소의 보다 낮은 농도가 본 발명의 경화성 코팅 조성물의 형성에 더욱 유리하다. 경화성 코팅 조성물의 제조에 사용시에 2 중량% 초과의 Cl 농도를 함유하는 에폭시 수지는, 높은 수준의 Cl을 갖는 이러한 경화성 코팅 조성물을 경화된 코팅 필름의 제조에 사용할 때에 블리스터링 및 백색화의 징후를 나타내는 코팅 필름을 초래할 수 있다.
본 발명의 블렌딩된 에폭시 수지인 성분 (a)를 제조하는데 사용되는 CHDM 에폭시 수지 중에 존재하는 CHDM 모노글리시딜 에테르 함유물의 농도는 일반적으로 에폭시 수지 중 전체 성분의 중량을 기준으로 하여 한 실시양태에서 10 중량% 미만, 또 다른 실시양태에서 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 0.1 중량% 내지 약 8 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 0.5 중량% 내지 약 6 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 1 중량% 내지 약 5 중량%일 수 있다. 에폭시 수지 중에 존재하는 CHDM 모노글리시딜 에테르의 10 중량% 초과의 보다 높은 농도는 이러한 에폭시 수지의 가교시키는 경화성 코팅 조성물의 능력을 감소시키고; 높은 수준의 압력의 CHDM 모노글리시딜 에테르의 존재는 경화성 코팅 조성물의 가교 밀도 및 내화학성 특성을 저하시킨다.
본 발명의 블렌딩된 에폭시 수지 조성물을 제조하는데 사용되는 CHDM 에폭시 수지 중에 존재하는 올리고머성 에폭시 수지 함유물의 농도는 일반적으로 에폭시 수지 중 전체 성분의 중량을 기준으로 하여 한 실시양태에서 30 중량% 미만, 또 다른 실시양태에서 약 0.01 중량% 내지 약 30 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 1 중량% 내지 약 25 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 2 중량% 내지 약 20 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 5 중량% 내지 약 15 중량%일 수 있다. 에폭시 수지 중에 존재하는 올리고머의 30 중량% 초과의 높은 수준에서, 이러한 에폭시 수지로부터 제조되는 제제의 점도는 보다 높다. 에폭시 수지 중에 존재하는 올리고머의 0.01 중량% 미만의 보다 낮은 수준에서 이러한 에폭시 수지를 갖는 경화성 코팅 조성물의 관능성은 감소되며, 이는 또한 경화성 코팅 조성물로부터 유도되는 생성된 코팅의 가교 밀도를 감소시킨다.
본 발명의 블렌딩된 에폭시 수지를 제조하는데 사용되는 CHDM 에폭시 수지의 에폭시드 당량 (EEW)의 범위는, 예를 들어 한 실시양태에서 약 128의 하한치 내지 약 160의 상한치, 구체적으로 또 다른 실시양태에서 약 155 이하의 상한치, 또 다른 실시양태에서 더 구체적으로 약 150 이하의 상한치, 또 다른 실시양태에서 더 구체적으로 약 145 이하의 상한치, 또 다른 실시양태에서 더욱 더 구체적으로 약 140 이하의 상한치, 또 다른 실시양태에서 더욱 더 구체적으로 약 135 이하의 상한치, 또 다른 실시양태에서 더욱 더 구체적으로 약 130 이하의 상한치일 수 있다.
본 발명의 경화성 코팅 조성물에 유용한 다른 CHDM 에폭시 수지에는, 예를 들어 우녹솔 에폭시 수지 (이는 1,3- 및 1,4-CHDM 에폭시 수지의 혼합물임); 다른 시클로지방족 에폭시 수지; 및 그의 혼합물이 포함될 수 있다.
2종 이상의 에폭시 화합물의 블렌드를 포함하는 본 발명의 경화성 코팅 조성물의 성분 (a)는, (ii) 성분 (i)의 에폭시 수지 (제1 에폭시 화합물) 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지 (제2 에폭시 화합물)를 포함하여 에폭시 화합물의 블렌드를 형성할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 유용한 제2 에폭시 화합물은 통상의 기술자에게 공지된 임의의 통상의 에폭시 화합물을 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 에폭시 화합물의 블렌드에 사용되는 제2 에폭시 화합물의 한 실시양태는, 예를 들어 단독으로 사용되는 단일 에폭시 화합물; 또는 관련 기술분야에 공지된 2종 이상의 다른 에폭시 화합물, 예컨대 본원에 참조로 포함된 [Lee, H. and Neville, K., Handbook of Epoxy Resins, McGraw-Hill Book Company, New York, 1967, Chapter 2, pages 2-1 to 2-27]에 기재된 에폭시 화합물 중 임의의 것의 조합일 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 제2 에폭시 화합물에는, 예를 들어 (1) 알콜, 페놀, 시클로지방족 카르복실산, 방향족 아민 또는 아미노페놀의 다관능성 화합물; 및 (2) 에피할로히드린, 예컨대 예를 들어 에피클로로히드린의 반응 생성물을 기재로 하는 에폭시 수지가 포함될 수 있다. 일부 비제한적 실시양태에는, 예를 들어 파라-아미노페놀의 비스페놀 A 디글리시딜 에테르, 비스페놀 F 디글리시딜 에테르, 레조르시놀 디글리시딜 에테르 및 트리글리시딜 에테르가 포함된다. 관련 기술분야에 공지된 다른 적합한 에폭시 수지에는, 예를 들어 에피클로로히드린과 o-크레졸 노볼락, 탄화수소 노볼락 및 페놀 노볼락과의 반응 생성물이 포함된다. 제2 에폭시 화합물은 또한 상업적으로 입수가능한 에폭시 수지 제품, 예컨대 예를 들어 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수가능한 에폭시 수지인 D.E.R. 331®, D.E.R. 332, D.E.R. 337, D.E.R. 354, D.E.N. 425, D.E.N. 431, D.E.N. 438, D.E.R. 671, D.E.R. 664, D.E.R. 736 또는 D.E.R. 732로부터 선택될 수 있다 (D.E.R.은 더 다우 케미칼 캄파니의 상표임).
본 발명에 유용한 제2 에폭시 수지 화합물의 바람직한 실시양태에는, 예를 들어 1종 이상의 액체 에폭시 수지, 예컨대 예를 들어 액체 에폭시 수지 (LER), 예컨대 액체 비스페놀 A (BPA) 기재의 에폭시 수지, 어드밴스드 비스페놀 A 기재의 에폭시 수지, 지방산 개질된 에폭시 수지, 이량체 산 어드밴스드 에폭시 수지, 카르다놀 개질된 에폭시 수지, 카르돌 어드밴스드 에폭시 수지, 비스페놀 F (BPF) 기재의 액체 에폭시 수지, 에폭시 노볼락 수지, 에폭시 크레졸 노볼락 수지, 레조르시놀 에폭시 수지, 다른 방향족 에폭시 수지 및 고무 개질된 에폭시 수지, 및 그의 혼합물이 포함될 수 있다.
제2 에폭시 수지 화합물의 에폭시드 당량 (EEW)은 한 실시양태에서 약 1000 미만, 또 다른 실시양태에서 약 100 내지 약 1000, 또 다른 실시양태에서 약 150 내지 약 800일 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 에폭시 화합물의 블렌드인 성분 (a)를 제조하는데 사용되는 제1 에폭시 화합물의 양은, 예를 들어 제1 에폭시 화합물 범위가 블렌딩된 에폭시 화합물의 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 한 실시양태에서 약 10 중량% 내지 약 95 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 10 중량% 내지 약 90 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 20 중량% 내지 약 80 중량%; 또 다른 실시양태에서 약 30 중량% 내지 약 70 중량%인 것일 수 있다. 제1 에폭시 화합물의 10 중량% 미만의 보다 낮은 수준에서, 제제의 점도는 불리하게 높다. 제1 에폭시 화합물의 95 중량% 이하의 보다 높은 수준에서, 유리 전이 온도는 저하되고 내후성은 향상되는 특성의 상이한 균형이 조성물에 의해 나타나게 된다.
일반적으로, 본 발명의 에폭시 화합물의 블렌드인 성분 (a)를 제조하는데 사용되는 제2 에폭시 화합물의 양은, 예를 들어 제2 에폭시 화합물 범위가 블렌딩된 에폭시 화합물의 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 한 실시양태에서 약 10 중량% 내지 약 90 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 20 중량% 내지 약 80 중량%; 또 다른 실시양태에서 약 30 중량% 내지 약 70 중량%인 것일 수 있다.
본 발명의 예시로서, 제1 및 제2 에폭시 수지의 블렌드는, 예를 들어 40 중량% 함량의 제1 에폭시 수지로서의 CHDM 에폭시 수지; 및 예를 들어 60 중량% 함량의 제2 에폭시 수지로서의 액체 에폭시 수지 (DER 331)를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 예시로서, 제1 및 제2 에폭시 수지의 블렌드는, 예를 들어 약 10 중량% 내지 약 25 중량% CHDM 에폭시 수지 함량의 제1 에폭시 수지로서의 CHDM 에폭시 수지, 및 예를 들어 약 75 중량% 내지 약 90 중량% D.E.N. 438 함량의 제2 에폭시 수지로서의 노볼락 에폭시 수지, 예컨대 D.E.N. 438을 포함할 수 있다.
본 발명의 저 점도 노볼락 에폭시 수지 조성물은 개선된 가요성 및 내충격성을 나타내며, 조성물은, 예를 들어 탱크 라이닝 코팅 제제에 유용하다. 약 10 중량% 내지 약 25 중량%의 CHDM 에폭시 수지를 D.E.N. 438 중에 블렌딩하는 것은 노볼락 에폭시 수지 조성물의 점도를 유의하게 감소시키지만, 경화된 노볼락 에폭시 수지 코팅의 내화학성은 유지시키고 가요성 및 내충격성은 개선한다. 보다 높은 CHDM 에폭시 수지의 블렌드 비율에서, 내화학성은 희생된다. CHDM 에폭시 수지의 보다 낮은 수준에서, 점도 감소는 감소된다. 블렌드 비율은 바람직하게는 약 15 중량% 내지 약 20 중량% CHDM 에폭시 수지 범위일 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 제1 및 제2 에폭시 화합물의 블렌드에 첨가될 수 있는 임의적인 화합물에는, 가속화제, 예컨대 예를 들어 벤질 알콜, 살리실산 및 트리스-2,4,6-디메틸아미노메틸 페놀; 예를 들어 미분된 광물, 예컨대 실리카, 알루미나, 지르코니아, 활석, 술페이트, TiO2, 카본 블랙, 흑연, 실리케이트 등을 비롯한 충전제; 금속, 예컨대 아연 및 알루미늄; 다른 에폭시 수지; 촉매; 용매; 강화제; 레올로지 개질제; 계면활성제; UV 안정화제; 산화방지제; 습윤제; 안료, 염료 및 틴트를 비롯한 착색제; 및 그의 혼합물이 포함될 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 에폭시 화합물의 블렌드에 사용되는 임의적인 화합물 또는 첨가제의 양은, 예를 들어 블렌딩된 에폭시 화합물의 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 한 실시양태에서 0 중량% 내지 약 90 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 0.01 중량% 내지 약 80 중량%; 및 또 다른 실시양태에서 약 5 중량% 내지 약 75 중량%일 수 있다. 본 발명의 조성물의 목적하는 적용 최종 용도에 따라, 다양한 임의적인 화합물이 상기 범위의 종점에 대해 다양한 농도로 사용될 수 있다. 예를 들어, 습윤제는 일반적으로 1 중량% 미만으로 사용될 수 있고; 예를 들어 안료 또는 금속, 예컨대 아연은 일반적으로 90 중량% 이하로 사용될 수 있다. 통상의 기술자는 이러한 임의적인 화합물의 의도되는 용도에 따라 임의적인 화합물의 농도를 조정할 수 있을 것이다.
본 발명의 블렌딩된 에폭시 화합물의 제조 방법은 (i) 1종 이상의 제1 에폭시 화합물, 예컨대 CHDM 에폭시 수지; 및 (ii) 제1 에폭시 화합물 성분 (i)과 상이한 1종 이상의 제2 에폭시 수지를 혼화하는 것을 포함한다. 블렌딩된 에폭시 화합물을 제조하는데 유용한 다른 임의적인 성분을 필요에 따라 상기 혼합물 또는 제제에 첨가할 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명의 블렌딩된 에폭시 화합물의 제조는 공지된 혼합 장비 내에서 제1 에폭시 화합물, 제2 에폭시 화합물 및 임의로 임의의 다른 바람직한 첨가제를 블렌딩함으로써 달성된다. 상기 언급된 화합물 중 임의의 것을 블렌딩된 에폭시 화합물을 제조하는데 사용되는 제제에 임의의 혼합 순서로 첨가할 수 있다.
블렌딩된 에폭시 화합물 조성물의 모든 화합물은 코팅 조성물을 위한 효과적인 블렌드 조성물의 제조를 가능하게 하는 온도에서 전형적으로 혼합 및 분산된다. 예를 들어, 블렌딩된 에폭시 화합물을 제조하는데 사용되는 모든 성분의 혼합 동안의 온도는 일반적으로 한 실시양태에서 약 10℃ 내지 약 130℃, 또 다른 실시양태에서 약 20℃ 내지 약 100℃일 수 있다. 한 실시양태에서, 유리하게는 상기 조건은, 가열시에 최종 생성물에 부정적인 영향을 주지 않으면서 블렌딩된 에폭시 화합물을 제조할 수 있도록 목적에 따라 변형될 수 있다.
본 발명의 블렌딩된 에폭시 화합물의 제조 및/또는 그의 단계 중 임의의 것은 회분식 또는 연속식 공정일 수 있다. 공정에 사용되는 혼합 장비는 통상의 기술자에게 널리 공지된 임의의 용기 및 보조 장비일 수 있다.
경화성 조성물 중에 사용하기 전의 블렌딩된 에폭시 화합물은, 유리하게는 여러 개선된 특성을 갖는다. 예를 들어, 블렌딩된 액체 에폭시 수지는 실온 (약 25℃)에서 한 실시양태에서 약 20 Pa-s 미만, 또 다른 실시양태에서 약 0.01 Pa-s 내지 약 15 Pa-s, 또 다른 실시양태에서 약 0.02 Pa-s 내지 약 10 Pa-s, 또 다른 실시양태에서 약 0.03 Pa-s 내지 약 5 Pa-s, 또 다른 실시양태에서 약 0.04 Pa-s 내지 약 2.5 Pa-s, 또 다른 실시양태에서 약 0.05 Pa-s 내지 약 1 Pa-s의 점도를 갖는다.
본 발명의 한 실시양태는 (a) 상기 기재된 블렌딩된 에폭시 수지 화합물 (이는 2 파트 시스템의 "파트 A"로 지칭될 수 있음); 및 (b) 1종 이상의 아민 경화제 (이는 2 파트 시스템의 "파트 B"로 지칭될 수 있음)를 포함하는 경화성 코팅 수지 제제 또는 조성물을 제공하는 것에 관한 것이다. 통상의 기술자에게 공지된 다른 임의적인 첨가제, 예컨대 예를 들어 경화 촉매 및 조성물로부터 제조되는 최종 코팅 생성물에 부정적인 영향을 주지 않는 다른 첨가제가 경화성 조성물에 포함될 수 있다.
본 발명의 경화성 코팅 조성물의 제조시에 성분 (a)로서 유용한 블렌딩된 에폭시 수지 화합물은, 예를 들어 상기 기재된 블렌딩된 에폭시 수지 화합물을 포함할 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 경화성 조성물을 제조하기 위한, 에폭시 수지 화합물, 성분 (a)과 블렌딩되는 1종 이상의 아민 경화제인 성분 (b) [하드너 또는 가교제로도 지칭됨]은, 예를 들어 경화성 조성물 중에 포함시키기에 유용한 관련 기술분야에 공지된 임의의 통상의 아민 경화제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 경화성 조성물에 유용한 아민 경화제는, 예를 들어 비제한적으로 1급 아민 화합물, 2급 아민 화합물, 3급 아민 화합물, 및 그의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
예를 들어 한 실시양태에서, 본 발명의 경화성 조성물은 성분 (b)로서 에틸렌 아민, 시클로지방족 아민, 만니히(Mannich) 염기 및 그의 혼합물을 비롯한 1종 이상의 아민 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명에 유용한 아민 화합물의 또 다른 바람직한 실시양태는 아미도아민, 폴리아미드, 페날카민, 및 그의 혼합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 다른 하드너에는, 예를 들어 이소포론 디아민, 비스아미노메틸시클로헥산, 비스(아미노시클로헥실)메탄, 메타크실렌 디아민, 디아미노시클로헥산 및 에틸렌아민; 상기 언급된 아민 중 임의의 1종 이상과 에폭시 수지와의 부가물; 상기 언급된 아민 중 임의의 1종 이상과 지방산 및 이량체 산과의 아미드; 상기 언급된 아민 중 임의의 1종 이상의 만니히 염기; 및 그의 혼합물을 기재로 하는 하드너가 포함될 수 있다.
본 발명의 경화성 에폭시 수지 조성물 중에 존재하는 아민 화합물의 농도는 일반적으로 한 실시양태에서 약 0.5:1 내지 약 1.5:1, 또 다른 실시양태에서 약 0.6:1 내지 약 1.4:1, 또 다른 실시양태에서 약 0.7:1 내지 약 1.3:1, 또 다른 실시양태에서 약 0.8:1 내지 약 1.2:1, 또 다른 실시양태에서 약 0.8:1 내지 약 1.1:1의 아민 NH:에폭시 관능기의 당량비 범위일 수 있다. 상기 농도 밖에서, 생성된 코팅 필름 특성은 불량한 네트워크 형성으로 인해 화학량론 불균형을 겪을 수 있다.
한 실시양태의 예시로서, 본 발명의 경화성 조성물은 상기 기재된 하드너 중 1종 이상을 포함할 수 있으며, 경화성 조성물의 제조시에 하기 2 파트: 파트 A 및 파트 B를 사용할 수 있다.
조성물의 파트 A 또는 에폭시 측은 약 75 중량% 내지 약 90 중량%의 에폭시 노볼락 및 약 10 중량% 내지 약 25 중량%의 시클로지방족 에폭시 수지를 포함할 수 있다.
조성물의 파트 B 또는 하드너 측은 약 0.5 내지 약 1.5의 N-H/에폭시의 몰비, 바람직하게는 약 0.7 내지 약 1.3 범위의 N-H/에폭시의 몰비로 아민 하드너를 포함할 수 있다.
본 발명의 경화성 수지 조성물의 제조시에, 예를 들어 경화성 조성물 및 열경화물을 제조하는 통상의 기술자에게 공지된 수지 제제에서 보통 사용되는 화합물을 비롯한 임의적인 화합물을 경화성 조성물에 첨가할 수 있다. 예를 들어, 임의적인 성분은 적용 특성 (예를 들어, 표면 장력 개질제 또는 유동 보조제), 신뢰도 특성 (예를 들어, 접착 촉진제), 반응 속도, 반응의 선택도 및/또는 촉매 수명을 향상시키기 위해 조성물에 첨가될 수 있는 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 경화성 조성물에 첨가될 수 있는 다른 임의적인 화합물에는, 예를 들어 사용되는 에폭시 화합물과 경화제 사이의 반응을 용이하게 하는 촉매, 제제의 점도를 추가로 낮추기 위한 용매, 제제의 제1 및 제2 에폭시 수지와 블렌딩될 수 있는 다른 수지, 예컨대 페놀계 수지, 본 발명의 제1 및 제2 에폭시 화합물과 상이한 다른 에폭시 수지 (예를 들어, 방향족 및 지방족 글리시딜 에테르; 시클로지방족 에폭시 수지; 및 디비닐아렌 디옥시드, 예컨대 디비닐벤젠 디옥시드), 다른 경화제, 가속화제, 충전제, 안료, 강인화제, 유동 개질제, 접착 촉진제, 희석제, 안정화제, 가소제, 촉매 탈활성화제, 난연제, 습윤제, 레올로지 개질제, 에폭시 코팅에 사용되는 다른 유사한 첨가제/성분, 및 그의 혼합물이 포함될 수 있다.
본 발명에 유용한 아민 경화제와 상이한 임의적인 다른 경화제의 예에는 에폭시 수지 기재의 조성물을 경화시키는데 유용한 것으로 공지된 공-반응성 또는 촉매적 경화 물질 중 임의의 것이 포함될 수 있다. 이러한 공-반응성 경화제에는, 예를 들어 폴리아민, 폴리아미드, 폴리아미노아미드, 디시안디아미드, 중합체성 티올, 폴리카르복실산 및 무수물, 및 그의 임의의 조합 등이 포함된다. 적합한 촉매적 경화제에는 3급 아민; 4급 암모늄 할라이드; 4급 포스포늄 할라이드 또는 카르복실레이트; 루이스산, 예컨대 붕소 트리플루오라이드; 및 그의 임의의 조합 등이 포함된다. 공-반응성 경화제의 다른 구체적인 예에는 디아미노디페닐술폰, 스티렌-말레산 무수물 (SMA) 공중합체; 및 그의 임의의 조합이 포함된다. 통상의 공-반응성 에폭시 경화제 중에서도, 아민 및 아미노 또는 아미도 함유 수지 및 페놀계가 바람직하다.
일반적으로, 1종 이상의 임의적인 성분의 양은 본 발명에 사용시에, 예를 들어 한 실시양태에서 0 중량% 내지 약 90 중량%, 또 다른 실시양태에서 약 0.01 중량% 내지 약 80 중량%; 또 다른 실시양태에서 약 0.1 중량% 내지 약 80 중량%; 또 다른 실시양태에서 약 5 중량% 내지 약 75 중량%일 수 있다.
본 발명의 경화성 조성물을 제조하는 방법은 (a) 상기 기재된 블렌딩된 에폭시 수지 화합물; (b) 1종 이상의 아민 경화제; 및 (c) 임의로 임의의 다른 임의적인 화합물, 예컨대 1종 이상의 경화 촉매 또는 필요에 따른 상기 기재된 다른 임의적인 성분의 혼화하는 것을 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 경화성 수지 제제의 제조는 공지된 혼합 장비 내에서 블렌딩된 에폭시 화합물, 경화제, 및 임의로 임의의 다른 바람직한 첨가제를 블렌딩함으로써 달성된다. 상기 언급된 임의적인 첨가제 중 임의의 것, 예를 들어 경화 촉매는 혼합 동안 또는 혼합 전에 조성물에 첨가하여 조성물을 형성할 수 있다.
경화성 제제의 모든 화합물은, 특정 응용분야, 특히 본원에 기재된 코팅 응용분야를 위한 특성들의 목적하는 균형을 갖는 효과적인 경화성 에폭시 수지 조성물의 제조를 가능하게 하는 온도에서 전형적으로 혼합 및 분산된다. 예를 들어, 모든 성분의 혼합 동안의 온도는 일반적으로 한 실시양태에서 약 0℃ 내지 약 80℃, 또 다른 실시양태에서 약 10℃ 내지 약 50℃일 수 있다. 보다 낮은 혼합 온도는 조성물 중 에폭시드 및 하드너의 반응을 최소화하여 조성물의 포트 수명을 최대화하는 것을 돕는다.
본 발명의 경화성 제제의 제조 및/또는 그의 단계 중 임의의 것은 회분식 또는 연속식 공정일 수 있다. 공정에 사용되는 혼합 장비는 통상의 기술자에게 널리 공지된 임의의 용기 및 보조 장비일 수 있다.
본 발명의 경화성 조성물은 유리하게는 개선된 특성, 예컨대 저 점도 및 신속한 건조 시간을 나타낸다.
예를 들어, 본 발명의 경화성 조성물의 점도는 실온 (약 25℃)에서 한 실시양태에서 약 20 Pa-s 미만, 또 다른 실시양태에서 약 0.01 Pa-s 내지 약 15 Pa-s, 또 다른 실시양태에서 약 0.02 Pa-s 내지 약 10 Pa-s, 또 다른 실시양태에서 약 0.03 Pa-s 내지 약 5 Pa-s, 또 다른 실시양태에서 약 0.04 Pa-s 내지 약 2.5 Pa-s, 또 다른 실시양태에서 약 0.05 Pa-s 내지 약 1 Pa-s일 수 있다.
본 발명의 방법은 경화성 수지 조성물을 경화시켜 기판 상에 열경화물 또는 경화된 조성물, 예컨대 필름 코팅을 형성하는 것을 포함한다. 경화성 조성물의 경화 공정은 조성물을 경화시키기에 충분한 미리 결정된 온도에서 미리 결정된 시간 동안 수행할 수 있다. 경화 공정은 제제 중에 사용되는 하드너에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 제제를 경화시키는 온도는 일반적으로 한 실시양태에서 -10℃ 내지 약 200℃; 또 다른 실시양태에서 약 0℃ 내지 약 100℃; 또 다른 실시양태에서 약 5℃ 내지 약 75℃일 수 있다.
일반적으로, 경화 건조(dry through) 시간은 한 실시양태에서 약 1시간 내지 약 48시간, 또 다른 실시양태에서 약 2시간 내지 약 24시간, 또 다른 실시양태에서 약 4시간 내지 약 12시간에서 선택될 수 있다. 약 1시간 미만의 기간에서는, 시간이 통상의 가공 조건 하의 혼합 및 적용에 충분한 시간을 보장하기에는 너무 짧을 수 있고; 약 48시간 초과에서는, 시간이 실용적이거나 경제적이기에는 너무 길 수 있다.
본 발명의 경화된 생성물 (즉, 경화성 조성물로부터 제조되는 가교된 생성물)은 통상의 에폭시 경화된 수지에 비해 여러 개선된 특성을 나타낸다. 예를 들어, 본 발명의 경화된 코팅 생성물은 유리하게는 감소된 백색화, 감소된 블리스터링, 증가된 내습성, 증가된 내부식성 및 증가된 녹 보호를 나타낼 수 있다.
한 실시양태에서, 본 발명의 경화된 코팅 생성물은 유리하게는 백색화되는 경향을 갖지 않는다. 경화된 코팅 생성물의 백색화 특성은 C.I.E. Lab 환경 (L, a, b 시스템)에 따라 분광비색법으로 측정될 수 있다. 백색화 측정 방법에 따라, 델타 (Δ)a, ΔL (백색화), Δb (황색화) 및 ΔE (색의 변화)를 측정한다.
예를 들어, 백색화 측정은 분광비색계로 수행할 수 있고, 하기 척도에 따라 평가된다.
- ΔL은 샘플이 표준보다 어두운 것을 의미함
- Δa는 샘플이 표준보다 녹색임을 의미함
- Δb는 샘플이 표준보다 청색임을 의미함
일반적으로, 예를 들어 본 발명의 경화된 코팅 생성물의 백색화 특성은 유리하게는 C.I.E. Lab 시스템에서 0에서 100까지 (0은 흑색이고, 100은 백색임)의 수치 척도로 표시된다. 전형적으로, 백색화는 노출 전후에 코팅에 대해 수득된 값들 사이의 차이를 나타내는 ΔE 값으로 주어진다. ΔE 값 ≥ 2는 이미 불량한 성능의 지표이다. 0은 달성될 수 있는 가장 우수한 성능이다. 0.1 ≥ ΔE ≤ 2의 값이 코팅에 대한 백색화의 허용가능한 값이다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명의 경화된 코팅 생성물은 유리하게는 블리스터 경향을 갖지 않는다. 경화된 코팅 생성물의 블리스터링 특성은 ASTM D714 또는 ISO 4628-2에 기재된 시각적 척도를 사용하여 측정 및 평가할 수 있다.
일반적으로, 예를 들어 본 발명의 경화된 코팅 생성물의 블리스터링 특성은 유리하게는 F8 미만으로 등급이 매겨진다 (F= 블리스터 밀도가 낮음, 8은 블리스터의 최소 가시적 크기임). 본 발명에서, F8을 초과하는 어떠한 것도 허용되지 않는다.
또한, 본 발명의 경화된 코팅 생성물은 유리하게는 강한 내습성 및 내부식성 특성을 나타낼 수 있다. 일반적으로, 코팅 내부식성 및 내수성은 코팅된 패널이 블리스터링 및 녹슴 없이 특정 시험을 통과해야 하는 시간의 수일 수 있다.
예를 들어, 내습성은 방법이 ASTM D2247-99 또는 ISO 6270-1에 기재되어 있는 물 응축 (클리블랜드(Cleveland) 캐비닛) 시험에 의해 측정 및 결정될 수 있다. 한 실시양태에서, 코팅의 내수성은 코팅된 패널이 통과하는 시간의 수에 의해 측정 및 결정될 수 있다. 코팅된 패널이 내습성 시험을 통과하는 기간이 길수록, 코팅된 패널은 더욱 내습성이다. 상기 방법에 의해 측정되는 내습성은 유리하게는 가능한 한 길어야 한다. 예를 들어, 기간은 한 실시양태에서 약 500시간 초과, 또 다른 실시양태에서 약 1,000시간 초과, 또 다른 실시양태에서 약 1,500시간 초과, 또 다른 실시양태에서 10,000시간 초과일 수 있다.
코팅의 내부식성은, 예를 들어 ASTM B117 또는 ISO 9227에 기재된 바와 같은 중성 염 분무 시험을 사용하여 측정될 수 있다. 한 실시양태에서, 코팅의 내부식성은 코팅된 패널이 통과하는 시간의 수에 의해 측정 및 결정될 수 있다. 코팅된 패널이 내부식성 시험을 통과하는 기간이 길수록, 코팅된 패널은 더욱 내부식성이다. 상기 방법에 의해 측정되는 내부식성은 유리하게는 가능한 한 길어야 한다. 예를 들어, 기간은 한 실시양태에서 약 500시간 초과, 또 다른 실시양태에서 약 1,000시간 초과, 또 다른 실시양태에서 약 1,500시간 초과, 또 다른 실시양태에서 10,000시간 초과일 수 있다.
증가된 녹 보호는 ASTM D-1654 또는 ISO 4628-3에 기재된 방법에 따라 평가된다. 일반적으로, 예를 들어 본 발명의 코팅으로 코팅된 코팅 기판 상의 녹 수준은 유리하게는, ISO 등급 시스템 및 ASTM 녹 척도 사이의 대략적인 상관관계를 나타내는 하기 표에 제시된 바와 같은 Ri2 (ISO 척도 또는 ASTM 척도로 7)로 등급이 매겨진다.
본 발명에서, Ri2를 초과하는 어떠한 것도 허용되지 않는다.
어떠한 특정한 이론 또는 가설에 제한되지는 않지만, 본 발명의 경화된 코팅의 개선된 성능은 부분적으로 본 발명의 경화성 조성물에 사용되는 CHDM 에폭시 수지와 동일한 명칭으로 공지된 다른 상업적으로 입수가능한 에폭시 수지 생성물 사이의 조성적 차이로 인한 것으로 여겨진다. 특히, 본 발명의 경화된 코팅의 개선된 성능은 부분적으로 본 발명의 경화성 조성물에 사용되는 CHDM 에폭시 수지 중 Cl의 낮은 수준; 및 본 발명의 경화성 조성물 중 보다 높은 평균 에폭시 관능가 (보다 낮은 모노글리시딜 에테르 및 보다 높은 다관능성 올리고머)로 인한 것으로 여겨진다. 따라서, 본 발명의 경화성 조성물로부터 제조되는 경화된 코팅은 가교된 중합체 네트워크에서 보다 적은 결함을 나타낸다.
또한 어떠한 특정한 이론 또는 가설에 제한되지는 않지만, 경화성 조성물에 사용되는 CHDM 에폭시 수지 중에 존재하는 종 및 이러한 종의 분포, 예를 들어 Cl 수준은, CHDM 에폭시 수지를 제조하는데 사용되는 공정의 함수인 것으로 여겨진다. CHDM 에폭시 수지의 이전 버전은, 제1 단계에서 지방족 알콜 (CHDM)과 에피클로로히드린과의 커플링을 촉진시킬 뿐만 아니라 알콜 상의 에피클로로히드린의 올리고머화를 유발하는 루이스산 촉매작용을 사용하여, 궁극적으로 최종 생성물 중 높은 수준의 Cl을 산출하는 경로에 의해 제조된다. 본 발명에 정의된 CHDM 에폭시 수지는 지방족 알콜 (CHDM)과 에피클로로히드린과의 커플링을 촉진하는 염기를 사용하는 경로에 의해 제조된다. 염기 촉진된 커플링 공정은 낮은 수준의 Cl을 갖는 생성물을 산출한다.
본 발명의 경화성 조성물을 사용하여 다양한 코팅 응용분야에 사용될 수 있는 경화된 열경화성 생성물을 제조할 수 있다. 예를 들어, 경화성 조성물은 해양선박 및 유지보수 코팅 응용분야에 사용되는 코팅 응용분야에 사용될 수 있다. 경화성 코팅 조성물 및 경화된 코팅은 또한 탱크 라이닝 응용분야에 사용될 수 있다.
실시예
하기 실시예 및 비교 실시예는 본 발명을 상세하게 추가로 예시하지만, 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
하기 실시예에서 사용되는 다양한 용어 및 명칭을 하기에 설명한다:
"CHDM DGE"는 1,4-시클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르를 나타낸다.
"CHDM"은 1,4-시클로헥산디메탄올을 나타낸다.
"EEW"는 에폭시드 당량을 나타낸다.
오우드라큐어(OudraCure) LC 5512는 더 다우 케미칼 캄파니로부터 상업적으로 입수가능한 아민 경화제이다.
에리시스(Erisys) GE 22는 씨브이씨 스페셜티 써모셋츠(CVC Specialty Thermosets)로부터 상업적으로 입수가능한 CHDM 에폭시 수지이다.
벤톤(Bentone) SD2는 엘레멘티스(Elementis)로부터 상업적으로 입수가능한 유기 개질된 점토이다.
티-퓨어(Ti-Pure) R706은 듀폰(DuPont)으로부터 상업적으로 입수가능한 이산화티타늄이다.
아임실(Imsil) 1240은 유니민 코포레이션(Unimin Corporation)으로부터 상업적으로 입수가능한 실리카 충전제이다.
심바(Cimbar) UF는 심바 퍼포먼스 미네랄스(Cimbar Performance Minerals)로부터 상업적으로 입수가능한 황산바륨이다.
D.E.R. 337은 240의 EEW를 가지며 더 다우 케미칼 캄파니로부터 상업적으로 입수가능한 에폭시 수지이다.
"PVC"는 안료 부피 농도를 나타내며, 상기 농도는 % 단위로 주어진다.
아랄다이트 DY-C는 헌츠만(Huntsman)으로부터 상업적으로 입수가능한 CHDM 에폭시 수지이다.
폴리폭스 R11은 더 다우 케미칼 캄파니로부터 상업적으로 입수가능한 CHDM 에폭시 수지이다.
CHDM 에폭시 수지는 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수가능한 에폭시 수지이다.
CHDM DGE는 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수가능한 에폭시 수지이다.
D.E.N. 438은 더 다우 케미칼 캄파니로부터 상업적으로 입수가능한 노볼락 수지이다.
GNS GS-530은 지엔에스 테크놀로지스(GNS Technologies)로부터 상업적으로 입수가능한 하드너이다.
크실렌은 피셔 사이언티픽(Fisher Scientific)으로부터 상업적으로 입수가능한 용매이다.
실시예 1 및 비교 실시예 A
이들 실시예에서, 낮은 농도의 Cl을 갖는 CHDM 에폭시 수지 (실시예 1) 및 높은 농도의 Cl을 갖는 CHDM 에폭시 수지 (비교 실시예 A) 기재의 제제의 건조 속도를 평가했다. 코팅 제제를, 1:1 에폭시:NH 화학량론적 비로 경화제 (오우드라큐어 LC 5512)와 지시된 유색 에폭시 수지를 혼합함으로써 제조했다. 비교 실시예 A에서 사용되는 에리시스 GE 22는 중성자 활성화에 의해 측정시에 5.52 중량% Cl을 함유하는 한편, 실시예 1에서 사용되는 본 발명의 CHDM 에폭시 수지는 < 0.1% Cl을 함유한다. 유색 CHDM 에폭시는 50.94 중량% CHDM 에폭시 수지 (또는 에리시스 GE 22), 0.76 중량% 벤톤 SD2, 14 중량% 티-퓨어 R706, 26.7 중량% 아임실 1240 및 7.6 중량% 심바 UF로 이루어진 제제이다.
그 후 코팅을 유리 기판 위로 76 ㎛의 습식 필름 두께로 드로우다운(draw down)시키고, BYK 건조 시간 기록계 상에서 건조를 평가했다. 지촉 건조(set-to-touch), 고착 건조(tack-free) 및 경화 건조(dry-through) 시간은 ASTM D5895-03에 기재된 절차에 따라 BYK 건조 시간 기록계를 사용하여 코팅에 가로질러 바늘을 끌어 측정했다. 표 1에는 낮은 수준의 염소를 함유하는 본 발명의 CHDM 에폭시 수지가 높은 수준의 염소를 함유하는 수지보다 빨리 건조되는 것이 기재되어 있다. 표 1의 측정은 주위 조건, 예컨대 예를 들어 약 23℃의 온도 및 약 63%의 상대 습도에서 수행했다.
<표 1>
실시예 2 및 비교 실시예 B-D - 내습성
D.E.R. 337 (65 중량%) 및 CHDM 에폭시 수지 (35 중량%)의 블렌드를 22 PVC 적색 프라이머 제제로 제제화했다. 비교 실시예 B는 중성자 활성화에 의해 5.52 중량%의 총 Cl 수준을 갖는 에리시스 GE 22를 사용하고; 비교 실시예 C는 중성자 활성화에 의해 4.0 중량%의 총 Cl 수준을 갖는 아랄다이트 DY-C를 사용하고; 비교 실시예 D는 4.2 중량%의 총 Cl 수준을 갖는 폴리폭스 R11을 사용하고; 실시예 2는 중성자 활성화에 의해 측정시에 < 0.1 중량%의 총 Cl 수준을 갖는 CHDM 에폭시 수지를 사용한다. 사용한 경화제는 0.8:1의 아민 NH 대 에폭시 화학량론적 비의 오우드라큐어 LC 5512였다.
코팅을 패널 기판에 적용하여 100 ㎛의 건조 필름 두께를 달성했다. 코팅된 패널을 주위 온도에서 1주 동안 건조시킨 후, 코팅에 금을 긋고, 습도 캐비닛 내에 위치시켰다. 코팅된 패널 샘플을 시간에 따라 모니터링했다. 높은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도된 코팅은 백색화된 반면, 낮은 Cl을 갖는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도된 본 발명의 코팅 (실시예 2)은 그렇지 않았다. 이러한 백색화의 차이는, 패널을 습도 캐비닛 내에 1,000시간 동안 둔 후, 도 1의 사진에 나타낸 코팅된 패널의 육안 관측으로부터 예시되고; 백색화 측정의 결과는 표 2에 기재했다. 시험 전에 비교 패널을 평가했고 (백색화 또는 색 편차 없음), 측정은 백색 패널에 대한 것이다.
<표 2>
일반적으로, 가속화 시험 (예컨대, QUV 시험 또는 습도 챔버) 후 색 변화의 관점에서의 요건인 1 또는 2 단위가지의 ΔE 또는 ΔL 변화를 겪는 코팅된 패널 상의 코팅은 유의한 변화일 수 있다.
실시예 3 및 비교 실시예 E-G - 내부식성
D.E.R. 337 (65 중량%) 및 CHDM 에폭시 수지 (35 중량%)의 블렌드를 22 PVC(안료 부피 농도) 적색 프라이머 제제로 제제화했다. 비교 실시예 E는 중성자 활성화에 의해 측정시에 4.0 중량%의 총 Cl 수준을 갖는 아랄다이트 DY-C를 사용하고; 비교 실시예 F는 중성자 활성화로 측정시에 5.52 중량%의 총 Cl 수준을 갖는 에리시스 GE 22를 사용하고; 비교 실시예 G는 4.2 중량%의 총 Cl 수준을 갖는 폴리폭스 R11을 사용하고; 실시예 3은 중성자 활성화로 측정시에 < 0.1 중량%의 총 Cl 수준을 갖는 CHDM 에폭시 수지를 사용한다. 경화제는 0.8:1의 아민 NH 대 에폭시 화학량론적 비의 오우드라큐어 LC 5512였다.
코팅을 패널 기판에 적용하여 100 ㎛의 건조 필름 두께를 달성했다. 코팅된 패널을 주위 온도에서 1주 동안 건조시킨 후, 코팅에 금을 긋고, 염 포그 챔버 내에 위치시켰다. 코팅된 패널 샘플을 시간에 따라 모니터링했다. 높은 수준의 Cl을 함유하는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도된 코팅은 블리스터링된 반면, 낮은 Cl을 갖는 CHDM 에폭시 수지로부터 유도된 본 발명의 코팅 (실시예 3)은 그렇지 않았다. 이러한 블리스터링의 차이는, 패널을 염 포그 내에 500시간 동안 둔 후, 도 2의 사진에 나타낸 코팅된 패널의 육안 관측으로부터 예시된다. 부식 측정의 결과는 표 3에 기재하고, 녹 평가에 대한 척도는 표 4에 기재했다.
<표 3>
<표 4>
실시예 4 및 5 및 비교 실시예 H - 저 점도 에폭시 수지 조성물 제제
85 중량% D.E.N. 438과 15 중량% CHDM 에폭시 수지의 블렌드 (실시예 4) 및 85 중량% D.E.N. 438과 15 중량% CHDM 에폭시 수지의 블렌드 (실시예 5)를, CHDM 기재의 에폭시 수지를 60℃에서 예열된 D.E.N. 438에 첨가함으로써 제조했다. 그 후, 블렌드를 2시간 동안 50-60℃에서 기계적 진탕기로 혼합했다. 블렌드의 여러 온도에서의 점도를 측정하고, 출발 에폭시 노볼락 수지 D.E.N. 438 (비교 실시예 H)와 비교하여 결과를 도 3에 기재했다.
실시예 6 및 7 및 비교 실시예 I - 경화성 코팅 제제 제조
실시예 4 및 5의 블렌드를 10 중량%의 크실렌으로 희석하고, D.E.N. 438은 20 중량%의 크실렌 (비교 실시예 H)으로 희석했다. 점도 (브룩필드, DAVII, 스핀들 32, rpm을 변화시킴으로써 토크 25-35% 조정)를 측정하고, 표 3에 기록했다.
에폭시 대 아민의 1:1 비율로 GNS GS-530 경화제를 사용하여 각각의 에폭시 노볼락 조성물을 투명한 코팅 조성물로 제제화했다. 투명한 코팅을 표 5에 기재했다. 제제 혼합을 고속 혼합기로 3500 rpm에서 1분 동안 수행했다. 본 발명의 코팅 제제 (실시예 6 및 7)는 적용에 적합한 점도를 유지하면서, 비교 실시예 I의 제제 대비 50% 초과의 용매 감소를 나타낸다.
<표 5>
투명 코트 제제
실시예 8 및 9 및 비교 실시예 J - 코팅 필름 제조
상기 제조된 경화성 코팅 제제를 ASTM D4147-99 (2007)에 기재된 절차에 따라 금속 패널에 적용했다. 패널을 상부를 테이핑하거나 자기 척(magnetic chuck)을 사용하여 수평 표면에 단단히 고정했다. 앰플 양의 코팅을 패널의 상부 말단에 걸쳐 붓고, 6 mil 드로우다운 막대를 코팅 뒤에 위치시켰다. 그 후, 막대를 균일한 압력으로 오퍼레이터 쪽으로 패널의 길이를 따라 빠르게 끌어내려 균일한 필름을 적용했다. 수득되는 습식 및 건식 필름 코팅 두께는 사용되는 막대, 코팅의 부피 고체 및 드로우다운 움직임의 속도의 조합에 좌우된다. 코팅 후, 패널을 주위 온도 및 습도에서 7일 동안 경화시켰다.
코팅 필름 성능 평가
내용매성
내용매성을 메틸 에틸 케톤 (MEK) 이중 문지름 시험에 따라 측정했다. MEK 문지름 시험을 ASTM D5402에 기재된 절차에 따라 수행했다. 시험은 디제이에이치 디자인스 인크(DJH DESIGNS INC)에서 제작된 반-자동 MEK 문지름 시험기를 사용하여 수행했다. 코팅을 문질러서 기판을 통과할 때까지 또는 파괴 없이 최대 200회의 이중 문지름이 완결될 때까지 시험을 계속했다.
원추형 맨드렐(Mandrel) 굴곡 가요성 시험
코팅의 맨드렐 굴곡 시험을 ASTM D522 (시험 방법 B)에 기재된 절차에 따라 수행했다. BYK 가드너(Gardner) 원추형 맨드렐 굴곡 시험기를 사용하여 굴곡 응력 후 코팅된 필름의 연신 및 접착을 측정했다. BYK 시험기의 사용은 동시에 다양한 굴곡 반경 (3.2 mm 내지 38.1 mm)의 시험을 가능하게 한다. 이러한 시험에 따라, 시험 패널을 코팅측을 위로 하여 원추형 맨드렐 주위로 180°로 굴곡시켰다. 그 후, 패널을 균열 및/또는 기판으로부터의 코팅의 층간박리에 대해 조사했다. 굴곡의 가장 좁은 (3.2 mm) 말단으로부터 밀리미터로 균열 또는 층간박리의 길이의 관점에서 결과를 측정했다.
내화학성
코팅의 내화학성 시험은 ASTM D1308에 기재된 절차에 따라 수행했다. 명시된 화학물 (DI 수, 물 중 3 중량% 아세트산, 10 중량% 수산화나트륨 용액, 물 중 3 중량% 염화나트륨, 톨루엔 또는 에탄올 포함) 두 방울을 코팅된 패널 위에 침착시켰다. 낮은 표면 장력 또는 신속 증발을 나타내는 명시된 화학물에 있어서, 여과지 (25 mm 직경)를 코팅 위에 위치시킨 후, 코팅된 패널과 명시된 화학물을 접촉시켰다. 플라스틱 캡을 사용하여 코팅된 패널 또는 포화 여과지의 표면 상의 화학물의 생성된 점적을 덮었다. 24시간 후, 화학물을 물로 세척해내고, 패널을 종이 타올로 건조시켰다. 코팅을 즉시 화학 침식 또는 얼룩의 임의의 징후에 대해 육안으로 조사하고, 이러한 조사 결과를 1-5 등급 척도로 서열화했다. 등급 척도는 하기와 같다:
5 가시적인 효과 없음
4 약간의 블러시
3 다량의 블러시, 약간의 블리스터, 지촉에서의 변화
2 다량의 블리스터
1 코팅 실패
크로스 해치 접착 시험
금속 기판 상의 코팅의 접착을 ASTM D3359-09, 시험 방법 A에 기재된 절차에 따라 측정했다. 이러한 접착 시험을 위해, 코팅된 샘플에 면도날로 금을 긋고, (2개의 40 mm 절단부, 30-45°각도로), 코팅을 통해 절단하여 X를 형성했다. 그 후, 이중 코팅된 종이 테이프 (3M 번호 410)를, 테이프가 예각과 동일한 방향으로 진행되도록 절단부의 교차점에 적용하고, 가압한 후에, 신속하게 떼어 냈다. 그 후, 코팅을 육안으로 조사하여 얼마나 많은 코팅이 기판으로부터 제거되었는지 측정하고, 이러한 조사 결과를 0A-5A 등급 척도로 서열화했다. 척도는 하기와 같다:
5A 박리 또는 제거되지 않음
4A 절개부를 따라 또는 그의 교차점에서 미량 박리 또는 제거됨
3A 어느 한 측에서 절개부를 따라 1.6 mm 이하로 들쭉날쭉하게 제거됨
2A 어느 한 측에서 절개부의 거의 대부분을 따라 3.2 mm 이하로 들쭉날쭉하게 제거됨
1A 테이프 아래의 대부분의 X 영역으로부터 제거됨
0A X 영역을 넘어서까지 제거됨
진자 경도
코팅의 진자 경도를 쾨니히(Koenig) 진자가 장착된 BYK 가드너로부터의 진자 경도 시험기를 사용하여 측정했다. 시험기를 ISO 1522에 따라 실행하고, 설정하여 초 단위로 경도를 측정했다. 이러한 방법은 진폭이 6°로부터 3°로 감소함에 따라 진동하는 진자의 초 단위의 감쇠 시간을 측정함으로써 경도를 평가한다. 진자는 코팅 표면 상에 직경이 5 mm인 2개의 강철 공을 갖도록 놓인다. 진자가 움직이도록 설정되어 있지 않을 때, 공들은 표면 상에서 굴러 코팅 상에 압력을 인가한다. 코팅의 탄성에 따라, 감쇠는 보다 강하거나 보다 약할 것이다. 탄성력이 없는 경우에, 진자는 보다 강하게 감폭될 것이다. 높은 탄성은 약한 감쇠를 유발할 것이다. 다시 말하면, 진자 진동의 진폭은 보다 연성인 코팅에서 보다 신속하게 감소되어 보다 짧은 감쇠 시간을 생성한다.
<표 6>
코팅 성능 결과
본 발명의 경화된 코팅 (실시예 8 및 9)은 경도 및 내화학성을 유지하면서 개선된 내충격성 및 가요성을 나타낸다.
Claims (14)
- (i) 0.01 내지 0.1 중량%의 총 염소 함량을 갖는 1종 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올 (CHDM) 에폭시 수지; 및 (ii) 성분 (i)의 에폭시 수지 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지를 포함하는 2종 이상의 에폭시 수지의 블렌드를 포함하며,
성분 (i)의 에폭시 수지 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지의 양에 대한 1종 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올 (CHDM) 에폭시 수지의 양은, 2종 이상의 에폭시 수지의 블렌드의 총 중량을 기준으로 30 중량% 내지 70 중량%인, 코팅 조성물. - (a) (i) 0.01 내지 0.1 중량%의 총 염소 함량을 갖는 1종 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올 (CHDM) 에폭시 수지; 및 (ii) 성분 (i)의 에폭시 수지 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지를 포함하는 2종 이상의 에폭시 수지의 블렌드; 및
(b) 1종 이상의 아민 경화제
를 포함하며,
성분 (i)의 에폭시 수지 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지의 양에 대한 1종 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올 (CHDM) 에폭시 수지의 양은, 2종 이상의 에폭시 수지의 블렌드의 총 중량을 기준으로 30 중량% 내지 70 중량%인, 경화성 코팅 조성물. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 1종 이상의 CHDM 에폭시 수지 화합물이 10 중량% 미만의 CHDM 모노글리시딜 에테르; 및 30 중량% 미만의 올리고머성 에폭시 수지를 함유하는 것인 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 1종 이상의 CHDM 에폭시 수지 화합물이 1,4-시클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르를 포함하는 것인 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 성분 (i)의 에폭시 수지 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지가 비스페놀 A-기재 에폭시 수지, 에폭시 노볼락, 비스페놀 F 에폭시, 이량체 산 또는 지방산 개질 비스페놀 A 에폭시, 및 그의 혼합물을 포함하는 것인 조성물.
- 삭제
- 제2항에 있어서, 아민 경화제가 에틸렌 아민, 시클로지방족 아민, 만니히( Mannich) 염기, 폴리아미드, 페날카민, 또는 그의 혼합물을 포함하는 것인 경화성 코팅 조성물.
- 제2항에 있어서, 아민 경화제의 농도가 0.5:1 내지 1.5:1의 아민 NH:에폭시의 당량비를 포함하는 것인 경화성 코팅 조성물.
- 제2항에 있어서, (a)(i) 및 (a)(ii)의 에폭시드 수지 화합물과는 별도의 상이한 제3 에폭시드 화합물; 충전제; 반응성 희석제; 유연화제; 가공 보조제; 강인화제; 또는 그의 혼합물을 임의로 포함하는 경화성 코팅 조성물.
- 2종 이상의 에폭시 수지를 혼화하는 것을 포함하며; 제1 에폭시 수지는 (i) 0.01 내지 0.1 중량%의 총 염소 함량을 갖는 1종 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올 (CHDM) 에폭시 수지를 포함하고; 제2 에폭시 수지는 (ii) 성분 (i)의 에폭시 수지 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지를 포함하며,
성분 (i)의 에폭시 수지 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지의 양에 대한 1종 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올 (CHDM) 에폭시 수지의 양은, 2종 이상의 에폭시 수지의 블렌드의 총 중량을 기준으로 30 중량% 내지 70 중량%인, 코팅 조성물을 제조하는 방법. - (a) (i) 0.01 내지 0.1 중량%의 총 염소 함량을 갖는 1종 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올 (CHDM) 에폭시 수지; 및 (ii) 성분 (i)의 에폭시 수지 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지를 포함하는 2종 이상의 에폭시 수지의 블렌드; 및
(b) 1종 이상의 아민 경화제
를 혼화하는 것을 포함하며,
성분 (i)의 에폭시 수지 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지의 양에 대한 1종 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올 (CHDM) 에폭시 수지의 양은, 2종 이상의 에폭시 수지의 블렌드의 총 중량을 기준으로 30 중량% 내지 70 중량%인, 경화성 조성물을 제조하는 방법. - (I) (a) (i) 0.01 내지 0.1 중량%의 총 염소 함량을 갖는 1종 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올 (CHDM) 에폭시 수지; 및 (ii) 성분 (i)의 에폭시 수지 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지를 포함하는 2종 이상의 에폭시 수지의 블렌드; 및
(b) 1종 이상의 아민 경화제
의 혼합물을 제공하는 단계; 및
(II) 단계 (I)의 경화성 조성물을 경화시키는 단계
를 포함하며,
성분 (i)의 에폭시 수지 이외의 1종 이상의 다른 에폭시 수지의 양에 대한 1종 이상의 1,4-시클로헥산디메탄올 (CHDM) 에폭시 수지의 양은, 2종 이상의 에폭시 수지의 블렌드의 총 중량을 기준으로 30 중량% 내지 70 중량%인, 경화된 코팅 조성물을 제조하는 방법. - 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 1종 이상의 CHDM 에폭시 수지 화합물이 10 중량% 미만의 CHDM 모노글리시딜 에테르; 및 30 중량% 미만의 올리고머성 에폭시 수지를 함유하는 것인 방법.
- 제1항 또는 제2항의 조성물로부터 제조되는 경화된 열경화성 코팅.
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