KR102376268B1 - 저점도 및 속경화 특성을 갖는 신규한 화합물, 이를 포함하는 경화제 조성물, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 포함하는 제조 물품 - Google Patents

저점도 및 속경화 특성을 갖는 신규한 화합물, 이를 포함하는 경화제 조성물, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 포함하는 제조 물품 Download PDF

Info

Publication number
KR102376268B1
KR102376268B1 KR1020210070511A KR20210070511A KR102376268B1 KR 102376268 B1 KR102376268 B1 KR 102376268B1 KR 1020210070511 A KR1020210070511 A KR 1020210070511A KR 20210070511 A KR20210070511 A KR 20210070511A KR 102376268 B1 KR102376268 B1 KR 102376268B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
curing agent
compound
agent composition
weight ratio
same
Prior art date
Application number
KR1020210070511A
Other languages
English (en)
Inventor
옥창율
박민준
이신엽
Original Assignee
국도화학 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국도화학 주식회사 filed Critical 국도화학 주식회사
Priority to KR1020210070511A priority Critical patent/KR102376268B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102376268B1 publication Critical patent/KR102376268B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D407/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D405/00
    • C07D407/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D405/00 containing two hetero rings
    • C07D407/12—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D405/00 containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/01—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C211/02—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C215/00—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C215/46—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups bound to carbon atoms of at least one six-membered aromatic ring and amino groups bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton
    • C07C215/48—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups bound to carbon atoms of at least one six-membered aromatic ring and amino groups bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton with amino groups linked to the six-membered aromatic ring, or to the condensed ring system containing that ring, by carbon chains not further substituted by hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D307/38—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D307/52—Radicals substituted by nitrogen atoms not forming part of a nitro radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/5033—Amines aromatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/5046—Amines heterocyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 신규한 구조의 화합물을 제공한다. 본 발명의 신규한 화합물은, 하기 화학식 1의 구조를 갖는다.
[화학식 1]
Figure 112021062988516-pat00049

상기 화학식 1에 있어서,
A 및 B는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴(aryl) 또는 헤테로아릴(heteroaryl) 이고,
A 및 B 중 어느 하나가 페닐일 경우,
다른 하나는 페닐을 제외한 치환 또는 비치환된 아릴 또는 헤테로아릴이고,
여기서, "아릴"은 6원 내지 10원으로 구성된 기를 의미하고, "헤테로아릴"은 산소, 황 및 질소(4차 질소 포함)로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로 원자를 갖는 5원 내지 14원으로 구성된 기를 의미하고,
R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 C2-C10 알킬렌 기로부터 선택되고,
n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이다.

Description

저점도 및 속경화 특성을 갖는 신규한 화합물, 이를 포함하는 경화제 조성물, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 포함하는 제조 물품{NOVEL COMPOUND OF POLYALKYLENE POLYAMINE WITH LOW VISCOSITY AND HIGH REACTIVITY, CURATIVE COMPOSITON COMPRISING THE SAME, COATING COMPOSITON COMPRISING THE SAME AND PRODUCT COMPRISING THE SAME}
본 발명은 저점도 및 속경화 특성을 갖는 신규한 화합물, 이를 포함하는 경화제 조성물, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 포함하는 제조 물품에 관한 것이다.
에폭시 수지는 접착성 및 내약품성이 우수하여 구조물의 접착제 및 코팅제 등으로 널리 사용되고 있으며, 에폭시 수지로서 가장 많이 사용되는 수지에는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 다관능성 에폭시 수지, 노볼락 에폭시 수지 등이 있다.
한편, 경화제 조성물은 에폭시 수지를 경화 또는 가교시키는데 사용될 수 있다. 이러한 경화제 조성물은 유기용매를 포함하는 용제타입의 경화제 조성물이 주로 사용되고 있으나, 이러한 유기용매로 인해 환경오염 유발, 작업환경의 저하, 폭발 등의 위험을 가지는 문제점이 있다. 또한, V.O.Cs 환경 규제 강화로 인하여 무용제타입의 경화제 조성물이 요구되고 있다.
본 발명은 기존에 사용되고 있는 용제타입 경화제와 유사한 물성의 무용제 타입의 경화제로 사용될 수 있고, 저점도(스프레이 도장 가능), 가사 시간 확보, 건조 속도, 고광택, 고경도 및 방청성 등의 우수한 물성을 구현할 수 있는 신규한 화합물, 이를 포함하는 경화제 조성물, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 포함하는 제조 물품을 제공하고자 한다.
본 발명은 신규한 구조의 화합물을 제공한다. 본 발명의 신규한 화합물은, 하기 화학식 1의 구조를 갖는다.
[화학식 1]
Figure 112021062988516-pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
A 및 B는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴(aryl) 또는 헤테로아릴(heteroaryl) 이고,
A 및 B 중 어느 하나가 페닐일 경우,
다른 하나는 페닐을 제외한 치환 또는 비치환된 아릴 또는 헤테로아릴이고,
여기서, "아릴"은 6원 내지 10원으로 구성된 기를 의미하고, "헤테로아릴"은 산소, 황 및 질소(4차 질소 포함)로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로 원자를 갖는 5원 내지 14원으로 구성된 기를 의미하고,
R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 C2-C10 알킬렌 기로부터 선택되고,
n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 신규한 화합물은 기존에 사용되고 있는 용제타입 경화제와 유사한 물성의 무용제 타입의 경화제로 적용될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 신규한 화합물은 저점도(스프레이 도장 가능), 가사 시간 확보, 건조 속도, 고광택, 고경도 및 방청성 등의 우수한 물성을 구현할 수 있다. 본 발명은 목적하는 용도에 따라 신규한 화합물의 구조를 선택함으로써 겔타임과 건조시간을 조절할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 신규한 화합물은 에폭시와의 사용성을 높일 수 있고, 잔존 free-amine 함량을 줄여 도막 물성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
신규한 화합물
본 발명은 신규한 구조의 화합물을 제공한다. 본 발명의 신규한 화합물은, 하기 화학식 1의 구조를 갖는다.
[화학식 1]
Figure 112021062988516-pat00002
상기 화학식 1에 있어서,
A 및 B는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴(aryl) 또는 헤테로아릴(heteroaryl) 이고,
A 및 B 중 어느 하나가 페닐일 경우,
다른 하나는 페닐을 제외한 치환 또는 비치환된 아릴 또는 헤테로아릴이고,
여기서, "아릴"은 6원 내지 10원으로 구성된 기를 의미하고, "헤테로아릴"은 산소, 황 및 질소(4차 질소 포함)로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로 원자를 갖는 5원 내지 14원으로 구성된 기를 의미하고,
R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 C2-C10 알킬렌 기로부터 선택되고,
n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이다.
이때, 치환된 아릴은 -OH로 치환된 아릴일 수 있다.
헤테로아릴은 산소를 갖는 5원으로 구성된 기일 수 있다.
치환된 헤테로아릴은 -(CH2)-OH로 치환된 헤테로아릴일 수 있다.
보다 구체적으로, 화학식 1에서 A 및 B는 각각 독립적으로
Figure 112021062988516-pat00003
,
Figure 112021062988516-pat00004
,
Figure 112021062988516-pat00005
,
Figure 112021062988516-pat00006
,
Figure 112021062988516-pat00007
및
Figure 112021062988516-pat00008
로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이고,
A 및 B 중 어느 하나가
Figure 112021062988516-pat00009
일 경우,
다른 하나는
Figure 112021062988516-pat00010
가 아니다.
더 구체적으로, 다양한 실시예에 따른 화합물은 상기 화학식 1에서 A 및 B가 모두
Figure 112021062988516-pat00011
인 화합물일 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시예에 따른 화합물은 하기 화학 구조식을 가질 수 있다.
Figure 112021062988516-pat00012
또는, 다양한 실시예에 따른 화합물은 상기 화학식 1에서 A 및 B가 모두
Figure 112021062988516-pat00013
인 화합물일 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시예에 따른 화합물은 하기 화학 구조식을 가질 수 있다.
Figure 112021062988516-pat00014
또는, 다양한 실시예에 따른 화합물은 상기 화학식 1에서 A가
Figure 112021062988516-pat00015
이고, B는
Figure 112021062988516-pat00016
인 화합물일 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시예에 따른 화합물은 하기 화학 구조식을 가질 수 있다.
Figure 112021062988516-pat00017
또는, 다양한 실시예에 따른 화합물은 상기 화학식 1에서 A가
Figure 112021062988516-pat00018
이고, B는
Figure 112021062988516-pat00019
인 화합물일 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시예에 따른 화합물은 하기 화학 구조식을 가질 수 있다.
Figure 112021062988516-pat00020
또는, 다양한 실시예에 따른 화합물은 상기 화학식 1에서 A가
Figure 112021062988516-pat00021
이고, B는
Figure 112021062988516-pat00022
인 화합물일 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시예에 따른 화합물은 하기 화학 구조식을 가질 수 있다.
Figure 112021062988516-pat00023
본 발명의 신규한 화합물은, 경화제로 사용될 수 있다. 본 발명의 신규한 화합물은 용제타입의 경화제와 유사한 물성의 무용제타입의 경화제로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 신규한 화합물이 경화제로 사용될 경우 저점도 특성을 가지면서도 반응성 및 방청성이 우수하다.
신규한 화합물의 제조방법
본 발명의 다양한 실시예에 따른 신규한 화합물은 폴리알킬렌 폴리아민을 개질하여 제조될 수 있다. 이때, 폴리알킬렌 폴리아민은 폴리에틸렌 폴리아민, 폴리프로필렌 폴리아민, 및 이의 조합을 포함한다. 폴리에틸렌 폴리아민의 비제한적 예는 디에틸렌트리아민 (DETA), 트리에틸렌테트라민 (TETA), 테트라에틸렌펜타민 (TEPA), 펜타에틸렌헥사민 (PEHA), 및 다른 고급 폴리에틸렌 폴리아민을 포함한다. 적당한 폴리프로필렌 폴리아민은, 비제한적인 예로서 디프로필렌트리아민, 트리프로필렌테트라민, 및 다른 고급 폴리프로필렌 폴리아민을 포함한다. 당업자라면 4개 이상의 질소를 포함하는 폴리에틸렌 폴리아민이 일반적으로 복합 혼합물로 입수 가능하고, 이의 대부분이 동일한 수의 질소를 포함하는 것을 알 것이다. 상기 혼합물 내 부반응 산물은 종종 동종체(congener)로 언급된다. 예를 들어, TETA는 선형 TETA와, 트리스-아미노에틸아민, N,N'-비스-아미노에틸피페라진, 및 2-아미노에틸아미노에틸피페라진을 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 신규한 화합물은, 폴리알킬렌 폴리아민을 벤질, 히드록시벤질, 퓨릴 및 히드록시메틸퓨릴로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 개질하여 제조할 수 있다. 이때, 폴리알킬렌 폴리아민의 일 말단에 벤질이 도입될 경우, 다른 말단은 히드록시벤질, 퓨릴 및 히드록시메틸퓨릴로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나가 도입될 수 있다.
구체적으로, 폴리알킬렌 폴리아민을 벤즈알데하이드(benzaldehyde), 퍼퓨랄(Furfural), 및 살리실알데하이드(Salicylic aldehyde) 중 적어도 어느 하나와 1:1 내지 2:1의 몰비로 혼합하여 반응시킬 수 있다. 이때, 폴리알킬렌 폴리아민을 벤즈알데하이드(benzaldehyde)와 1:1의 몰비로 혼합하여 반응시키는 것은 제외한다.
경화제 조성물
본 발명의 다양한 실시예에 따른 경화제 조성물은 상술한 신규한 화합물을 포함한다.
구체적으로, 다양한 실시예에 따른 경화제 조성물은, 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물, 희석제 및 경화촉진제를 포함할 수 있다.
이때, 희석제는 벤질 알콜을 포함할 수 있다.
경화촉진제는 3차 아민류일 수 있다. 예를 들면, 3차 아민류는 트리에탄올아민, 디에틸아미노프로필아민, 벤질디메틸 아민, N,N'-디메틸피페라진, N-메틸피롤리딘, N-메틸 하이드록시피페리딘, N,N,N'N'-테트라메틸디아미노에탄, N,N,N',N',N'-펜타메틸디에틸렌트리아민,트리부틸 아민, 트리메틸 아민, 디에틸데실 아민, 트리에틸렌 디아민, N-메틸 모르폴린, N,N,N',N'-테트라메틸프로판 디아민, N-메틸 피페리딘, N,N'-디메틸-1,3-(4-피페리디노)프로판, 피리딘, 1,8-디아조비사이클로[5.4.0]운데크-7-엔, 1,8-디아자비사이클로[2.2.2]옥탄, 4-디메틸아미노피리딘, 4-(N-피롤리디노)피리딘, 트리에틸아민 및 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 경화제 조성물은 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 30 내지 70 중량비, 희석제 10 내지 50 중량비, 및 경화촉진제 1 내지 10 중량비를 포함할 수 있다. 이러한 수치 중량비를 가질 경우, 에폭시와의 상용성을 높일 수 있고, 우수한 경화물성을 확보할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 경화제 조성물은 상술한 신규한 화합물을 에폭시로 변성한 화합물을 포함한다.
변성된 화합물은, 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물과 BPA계 에폭시 또는 노볼락계 에폭시를 이용하여 변성된 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 경화제 조성물은 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 35 내지 60 중량비, BPA계 에폭시 또는 노볼락계 에폭시 수지 20 내지 35 중량비, 희석제 20 내지 40 중량비 및 경화촉진제 1 내지 10 중량비를 포함할 수 있다. 이를 통해, 경화물은 건조특성, 광택 및 경도가 우수하고 아민브러싱 현상이 최소화될 수 있다.
코팅 조성물
본 발명의 다양한 실시예에 따른 코팅 조성물은 상술한 경화제 조성물 및 에폭시 조성물을 포함할 수 있다.
에폭시 조성물은 하나 이상의 다작용성 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 다작용성 에폭시 수지는 분자 당 2개 이상의 1,2-에폭시 기를 포함하는 화합물일 수 있다. 에폭시 수지는 2가 페놀의 글리시딜 에테르를 포함하는 다가 페놀의 글리시딜 에테르를 포함한다. 예를 들면, 레소르시놀, 히드로퀴논, 비스-(4-히드록시-3,5-디플루오로페닐)-메탄, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-에탄, 2,2-비스-(4-히드록시-3-메틸페닐)-프로판, 2,2-비스-(4-히드록시-3,5-디클로로페닐) 프로판, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판 (시중에 비스페놀 A로 공지됨), 비스-(4-히드록시페닐)-메탄 (시중에 비스페놀 F로 공지되고, 가변량의 2-히드록시페닐 이성질체를 포함할 수 있음) 등의 글리시딜 에테르, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
이때, 에폭시 조성물 내 에폭시 기 대 경화제 조성물 내 아민 수소의 화학량론적 비는 1.3:1∼0.7:1의 범위일 수 있다.
한편, 코팅 조성물은 물품의 제조 또는 최종 용도에 따라 다양한 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는, 예를 들면 용매(물 포함), 촉진제, 가소제, 충전제, 섬유, 예컨대 유리 또는 탄소 섬유, 안료, 안료 분산제, 유동성 변성제, 틱소트로프, 유동 또는 평활 보조제, 계면활성제, 소포제, 살생제, 또는 이의 임의의 조합을 포함한다. 당업계에 공지된 다른 혼합물 또는 재료들은 조성물 또는 조제물 내에 포함될 수 있다.
제조 물품
본 발명의 다양한 실시예에 따른 제조 물품은 상술한 코팅 조성물을 포함한다. 예를 들어, 제조 물품은 경화제 조성물 및 에폭시 조성물의 반응 생성물을 포함하는 코팅 조성물을 포함할 수 있다.
경화제 조성물은 상술한 신규한 화합물을 포함할 수 있다. 에폭시 조성물은 하나 이상의 다작용성 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 경우에 따라, 다양한 첨가제들은, 목적하는 성질에 따라 제작된 제조 물품을 생산하는데 사용되는 조성물 또는 조제물 내에 존재할 수 있다. 이러한 첨가제는, 비제한적 예로서 용매(물 포함), 촉진제, 가소제, 충전제, 섬유, 예컨대 유리 또는 탄소 섬유, 안료, 안료 분산제, 유동성 변성제, 틱소트로프, 유동 또는 평활 보조제, 계면활성제, 소포제, 살생제, 또는 이의 임의의 조합을 포함한다.
본 발명에 따른 제조 물품은, 비제한적 예로서 코팅제, 접착제, 건축용 제품, 바닥용 제품, 또는 복합 제품을 포함한다. 상기 코팅 조성물을 주성분으로 하는 코팅은 용매 무함유일 수 있거나 특정 분야의 필요에 따라 희석제, 예컨대 물 또는 유기 용매를 포함할 수 있다. 코팅제는 페인트 및 하도제 분야에 사용되는 안료의 다양한 유형 및 농도를 포함할 수 있다. 코팅 조성물은 금속 기재 상에 적용된 보호 코팅에 사용하기 위해 두께가 40∼400 ㎛ (마이크로미터), 바람직하게는 80∼300 ㎛, 더욱 바람직하게는 100∼250 ㎛ 범위인 층을 포함한다. 또한, 바닥용 제품 또는 건축용 제품에 사용하기 위해, 코팅 조성물은 제품의 유형 및 요구되는 최종 성질에 따라 두께가 50∼10,000 ㎛ 범위인 층을 포함한다. 한정된 기계적 및 화학적 내성을 전달하는 코팅 제품은 두께가 50∼500 ㎛, 바람직하게는 100∼300 ㎛ 범위인 층을 포함하지만; 반면에 예를 들어 높은 기계적 및 화학적 내성을 전달하는 자가 평활 바닥재와 같은 코팅 제품은 두께가 1,000∼10,000 ㎛, 바람직하게는 1,500∼5,000 ㎛ 범위인 층을 포함한다.
다수의 기재들은 당업자에게 잘 공지된 바와 같이 표면 제조가 적당한 본 발명의 코팅 분야에 적당하다. 그러한 기재들은, 비제한적 예로서 콘크리트 및 다양한 유형의 금속 및 합금, 예컨대 강철 및 알루미늄을 포함한다. 본 발명의 코팅은 선박, 다리, 공업용 공장 및 장비, 및 바닥재를 포함한 거대 금속 물체 또는 시멘트 기재의 페인팅 또는 코팅에 적당하다.
본 발명의 코팅은 스프레이, 브러쉬, 롤러, 페인트 미트 등을 포함하는 다수의 기법에 의해 적용될 수 있다. 본 발명의 매우 높은 고형분 함량 또는 100% 고형분 코팅을 적용하기 위해, 복수 성분 스프레이 도포 장비를 사용할 수 있고, 여기서 아민 및 에폭시 성분은 스프레이 건으로 이어지는 선에서, 스프레이 건 자체 내에서 혼합되거나, 또는 스프레이 건을 이탈할 때 2개의 성분들이 함께 혼합됨으로써 혼합된다. 이 기법의 이용은 아민 반응성 및 고형분 함량이 둘다 증가할 때 전형적으로 감속하는 조제물의 가사 시간에 대한 한계를 완화시킬 수 있다. 가열된 복수 성분 장비를 사용하여 성분의 점도를 감소시킴으로써 적용의 용이성을 향상시킬 수 있다.
건축용 및 바닥용 적용은 건축 산업에 흔히 사용되는 콘크리트 또는 다른 재료들과 함께 본 발명의 코팅 조성물을 포함하는 조성물을 포함한다. 본 발명의 조성물의 적용은, 비제한적 예로서 하도제, 깊게 침투하는 하도제, 코팅제, 양생제, 및/또는 새로운 또는 오래된 콘크리트를 위한 시일런트로서의 이의 용도를 포함한다. 하도제 또는 시일런트로서, 본 발명의 코팅 조성물은 코팅 적용 전에 접착제 결합을 향상시키기 위해 표면에 적용될 수 있다. 이것이 콘크리트 및 시멘트 분야와 관련되는 경우, 코팅제는 보호용 또는 장식용 층 또는 코팅을 생성하도록 표면 상의 도포에 사용된 제제이다. 균열 주입 및 균열 충전 생성물도 또한 본원에 개시된 조성물로부터 제조될 수 있다. 본 발명의 코팅 조성물은 시멘트 재료, 예컨대 콘크리트 혼합물과 혼합시켜 중합체 또는 변성 시멘트, 타일 그라우트 등을 형성할 수 있다. 본원에 개시된 코팅 조성물을 포함하는 물품 또는 복합 제품의 비제한적 예는 테니스 라켓, 스키, 바이크 프레임, 비행기 날개, 유리 섬유 보강된 복합재, 및 다른 성형 제품을 포함한다.
본 발명의 특정 용도에 있어서, 상기 경화제 조성물은 에폭시 필라멘트 감긴 탱크, 주입 복합재, 예컨대 풍차 회전날개, 항공우주용 접착제, 산업용 접착제와, 다른 관련 용도를 제조하는데 응용성을 가질 것이다. 복합재는 상이한 기재로 제조된 재료이며, 수지 기법의 경우 복합재는 수지 함침 기법을 지칭하는데, 상기 수지는 생성 산물의 일반적인 성질을 향상시키기 위한 충전제 및 섬유와 같은 보강 재료의 추가에 의해 보강된다. 이러한 재료는 함께 작업되지만 서로에게 용해성은 없다. 본 경우에, 바인더 성분은 에폭시 수지 및 에폭시 경화제(들)를 포함한다. 프리페그(prepeg), 라미네이트, 필라멘트 와인디, 합사, 인발, 웨트 레이 및 주입 복합재와 같은 다양한 유형의 복합재 분야가 있다. 수지 주입, 또는 수지 이동은, 수지가 복합재 성형에 도입되는 공정으로서, 보강 재료가 이미 성형에 배치되고 수지가 도입되기 전에 폐쇄된다. 진공 보조시키는 것과 같은 공정에 변수들이 있다.
이하, 하기 실시예들을 참조하여 본 발명의 신규한 화합물 및 이를 포함하는 경화제 조성물을 보다 상세히 설명한다.
실시예 1 내지 6-화합물 1 내지 6의 제조
실시예 1-화합물 1의 제조
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 TETA 292.4 g(2mol) 및 Pd/C 5g을 오토클레이브 뱃치 반응기 내에 넣고 밀봉한다. 질소 퍼지 후 수소를 퍼지시켜 모든 공기를 제거한다. Furfural 192 g(2mol)을 넣고 15분 동안 교반시켜 반응을 보낸다. 수소는 10bar로 가압시키고 120℃까지 승온 후 6시간 동안 반응시킨다. 수소 사용량이 줄어들때까지 반응시켰다. 반응 완료 후 반응기를 60 ℃까지 냉각시키고 하기 화학식 2의 반응 생성물을 습득한다. 생성물은 필터 여과를 통해 촉매를 제거 후 1L 반응구에 투입하여 120 ℃, 20 torr 조건에서 수분을 모두 제거한다. 반응생성물의 점도 및 A.H.E.W(Active Hydrogen Equivalent Weight)는 하기 실험예 1의 표 1과 같다. 이때, A.H.E.W는 활성수소 당량으로 이론적으로 에폭시와 1:1로 반응할 수 있는 경화제 반응사이트의 Equivalent Weight로 이해할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112021062988516-pat00024
실시예 2(비교예)-화합물 2의 제조
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 TETA 292.4 g(2mol) 및 Pd/C 5g을 오토클레이브 뱃치 반응기 내에 넣고 밀봉한다. 질소 퍼지 후 수소를 퍼지시켜 모든 공기를 제거한다. Benzaldehyde 212g(2mol)를 넣고 15분 동안 교반시켜 반응을 보낸다. 수소는 10bar로 가압시키고 120℃까지 승온 후 6시간 동안 반응시킨다. 수소 사용량이 줄어들때까지 반응시켰다. 반응 완료 후 반응기를 60 ℃까지 냉각시키고 하기 화학식 3의 반응 생성물을 습득한다. 생성물은 필터 여과를 통해 촉매를 제거 후 1L 반응구에 투입하여 120 ℃, 20 torr 조건에서 수분을 모두 제거한다. 반응생성물의 점도, A.H.E.W는 하기 표 1과 같다.
[화학식 3]
Figure 112021062988516-pat00025
실시예 3-화합물 3의 제조
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 TETA 292.4 g(2mol) 및 Pd/C 5g을 오토클레이브 뱃치 반응기 내에 넣고 밀봉한다. 질소 퍼지 후 수소를 퍼지시켜 모든 공기를 제거한다. Salicylic aldehyde 244g (2mol)을 넣고 15분 동안 교반시켜 반응을 보낸다. 수소는 10bar로 가압시키고 120℃까지 승온 후 6시간 동안 반응시킨다. 수소 사용량이 줄어들때까지 반응시켰다. 반응 완료 후 반응기를 60 ℃까지 냉각시키고 하기 화학식 4의 반응 생성물을 습득한다. 생성물은 필터 여과를 통해 촉매를 제거 후 1L 반응구에 투입하여 120 ℃, 20 torr 조건에서 수분을 모두 제거한다. 반응생성물의 점도, A.H.E.W는 하기 표 1과 같다.
[화학식 4]
Figure 112021062988516-pat00026
실시예 4-화합물 4의 제조
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 TETA 292.4 g(2mol) 및 Pd/C 5g을 오토클레이브 뱃치 반응기 내에 넣고 밀봉한다. 질소 퍼지 후 수소를 퍼지시켜 모든 공기를 제거한다. Furfural 96 g(1mol)과 benzaldehyde 106g(1mol)을 넣고 15분 동안 교반시켜 반응을 보낸다. 수소는 10bar로 가압시키고 120℃까지 승온 후 6시간 동안 반응시킨다. 수소 사용량이 줄어들때까지 반응시켰다. 반응 완료 후 반응기를 60 ℃까지 냉각시키고 하기 화학식 5의 반응 생성물을 습득한다. 생성물은 필터 여과를 통해 촉매를 제거 후 1L 반응구에 투입하여 120 ℃, 20 torr 조건에서 수분을 모두 제거한다. 반응생성물의 점도, A.H.E.W는 하기 표 2와 같다.
[화학식 5]
Figure 112021062988516-pat00027
실시예 5-화합물 5의 제조
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 TETA 292.4 g(2mol) 및 Pd/C 5g을 오토클레이브 뱃치 반응기 내에 넣고 밀봉한다. 질소 퍼지 후 수소를 퍼지시켜 모든 공기를 제거한다. benzaldehyde 106g(1mol)과 Salicylic aldehyde 122g (1mol)을 넣고 15분 동안 교반시켜 반응을 보낸다. 수소는 10bar로 가압시키고 120℃까지 승온 후 6시간 동안 반응시킨다. 수소 사용량이 줄어들때까지 반응시켰다. 반응 완료 후 반응기를 60 ℃까지 냉각시키고 하기 화학식 6의 반응 생성물을 습득한다. 생성물은 필터 여과를 통해 촉매를 제거 후 1L 반응구에 투입하여 120 ℃, 20 torr 조건에서 수분을 모두 제거한다. 반응생성물의 점도, A.H.E.W는 하기 표 2와 같다.
[화학식 6]
Figure 112021062988516-pat00028
실시예 6-화합물 6의 제조
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 TETA 292.4 g(2mol) 및 Pd/C 5g을 오토클레이브 뱃치 반응기 내에 넣고 밀봉한다. 질소 퍼지 후 수소를 퍼지시켜 모든 공기를 제거한다. Furfural 96 g(1mol)과 Salicylic aldehyde 122g (1mol)를 넣고 15분 동안 교반시켜 반응을 보낸다. 수소는 10bar로 가압시키고 120℃까지 승온 후 6시간 동안 반응시킨다. 수소 사용량이 줄어들때까지 반응시켰다. 반응 완료 후 반응기를 60 ℃까지 냉각시키고 하기 화학식 7의 반응 생성물을 습득한다. 생성물은 필터 여과를 통해 촉매를 제거 후 1L 반응구에 투입하여 120 ℃, 20 torr 조건에서 수분을 모두 제거한다. 반응생성물의 점도, A.H.E.W는 하기 표 2와 같다.
[화학식 7]
Figure 112021062988516-pat00029
실험예 1-실시예 1 내지 6에 따른 화합물의 코팅 특성 확인
상기 실시예 1 내지 6에 따른 화합물들과 에폭시 YD-128를 당량비 1:1 비율로 혼합 후, 철 시편에 도포 및 상온 1주일 경화 후 점도, 겔타임, 건조, 접착력, 유연성 및 방청성을 확인한 결과 하기 표 1 및 표 2와 같다.
실험 방법은 다음과 같다.
점도 측정
점도는 25℃의 온도에서, spindle의 뾰족한 끝에 표시된 부분이 시료가 담겨있는 thermosel에 잠길 수 있도록 하여 torque 30% 이상의 조건으로 Brookfield 점도계 (DV-±)를 사용하여 측정하였다.
겔타임 측정
겔타임 측정은 에폭시 A 및 경화제 B를 당량비로 혼합시킨 후 굳는 시간으로써 총 100g의 scale로 맞춰 일회용 종이컵에 넣은 후 상온25
Figure 112021062988516-pat00030
조건에서 유리막대를 사용하여 교반시켰다. 혼합 교반 시간은 약 2분으로 한다. 혼합물의 가운데 부분이 겔화에 도달하는 시점을 기록되었다. 샘플들은 상온 25
Figure 112021062988516-pat00031
에서 25시간 동안 유지시켰다.
건조시간 측정
BK레코더를 이용하여 ASTM D5895에 따라, T2 (tack free time) 및 T3 (dry through time)을 측정하였다.
접착력 측정
ASTM D1002에 따라 측정하였다.
유연성 측정
코팅의 Cylindrical mandrel bending tester를 ASTM D522에 따라 측정하였다.
방청성 측정
Corrosion resistance test를 ISO 12944에 따라 수행하여 Under cutting(접착성) / Rust creepage(부식성)을 측정하였다.
실시예 1 2(비교예) 3
TETA (Amine) 2 mol 2 mol 2 mol
Furfuraldehyde 2 mol - -
Benzaldehyde - 2 mol -
Salicylic aldehyde - - 2 mol
Pd/C 촉매(g) 5 5 5
점도(cps/@25'C) 80 60 100
A.H.E.W.(Active Hydrogen Equivalent Weight) 38.2 42.2 41.9
겔타임(min/@25'C) * 55 70 72
건조(T2/T3) 6hr 20min / 7hr 45min 6hr 40min / 8hr 55min 9hr 30min / 11hr
접착력(MPa) 8.95 5.69 7.38
유연성(mm) 6mm 10mm 8mm
방청성(under cutting / rust creepage) 30mm / <1mm 40mm / <1mm 35mm / <1mm
실시예 4 5 6
TETA (Amine) 2 mol 2 mol 2 mol
Furfuraldehyde 1 mol - 1 mol
Benzaldehyde 1 mol 1 mol -
Salicylic aldehyde - 1 mol 1 mol
Pd/C 촉매(g) 5 5 5
점도(cps/@25'C) 70 80 90
A.H.E.W.(Active Hydrogen Equivalent Weight) 39 41.2 40.4
겔타임(min/@25'C) 62 71 63
건조(hr)T2/T3 6hr 30min / 8hr 7hr 30min / 9hr 55min 8hr / 8hr 30min
접착력(MPa) * 7.7 6.5 8.2
유연성(mm) * 7mm 9mm 7.5mm
방청성(mm) *
Under utting / Rust creepage)		 35mm / <1mm 37mm / <1mm 32mm / <1mm
상기 표 1 및 표 2를 참고하면, Furfuraldehyde이나 Salicylic aldehyde를 원료로 도입한 실시예 1, 및 실시예 3 내지 6은, Benzaldehyde만 단독으로 도입한 실시예 2(비교예) 대비 접착력과 방청성이 우수함을 알 수 있다.
한편, Furfuraldehyde를 도입한 실시예 1, 4 및 6의 경우 실시예 2(비교예) 대비 겔타임과 건조시간은 더 단축됨을 알 수 있다. 한편, Salicylic aldehyde를 도입한 실시예 3 및 실시예 5는 겔타임과 건조시간이 증가하였다.
즉, 목적하는 용도에 따라 화합물을 선택함으로써 겔타임과 건조시간을 조절할 수 있다.
실시예 7-9: 실시예 4 내지 6 에 따른 화합물을 포함하는 경화제 조성물의 제조
실시예 7
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 실시예 4에 의해 합성된 화합물, 60g, Benzyl alcohol 35g, 3차 아민으로써 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀을 5g 투입한다. 60℃까지 승온 후 1시간 동안 교반시킨 후 상온으로 냉각하여, 경화제 조성물을 완성한다.
실시예 8
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 실시예 5에 의해 합성된 화합물, 60g, Benzyl alcohol 35g, 3차 아민으로써 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀을 5g 투입한다. 60℃까지 승온 후 1시간 동안 교반시킨 후 상온으로 냉각하여, 경화제 조성물을 완성한다.
실시예 9
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 실시예 6에 의해 합성된 화합물, 60g, Benzyl alcohol 35g, 3차 아민으로써 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀을 5g 투입한다. 60℃까지 승온 후 1시간 동안 교반시킨 후 상온으로 냉각하여, 경화제 조성물을 완성한다.
실험예 2-실시예 7 내지 9에 따른 경화제 조성물을 이용한 코팅 특성 확인
상기 실시예 7 내지 9에 따른 경화제 조성물들과 에폭시 YD-128를 당량비 1:1 비율로 혼합 후, 철 시편에 도포 및 상온 1주일 경화 후 겔타임, 건조, 광택, 경도 및 아민브러싱을 확인한 결과 하기 표 3과 같다.
실험 방법은 다음과 같다.
겔타임 측정
겔타임 측정은 에폭시 A 및 경화제 B를 당량비로 혼합시킨 후 굳는 시간으로써 총 100g의 scale로 맞춰 일회용 종이컵에 넣은 후 상온25℃ 조건에서 유리막대를 사용하여 교반시켰다. 혼합 교반 시간은 약 2분으로 한다. 혼합물의 가운데 부분이 겔화에 도달하는 시점을 기록되었다. 샘플들은 상온 25℃에서 25시간 동안 유지시켰다.
건조시간 측정
BK레코더를 이용하여 ASTM D5895에 따라, T2 (tack free time) 및 T3 (dry through time)을 25 ℃ 및 5 ℃에서 각각 측정하였다.
광택 측정
60° 에서 ASTM D2244에 따라 측정하였다.
경도 측정
1일이 지난 후 Shore-D 경도를 ASTM D2240에 따라 측정하였다.
아민브러싱 측정
저온 5℃, 상대 습도 85%의 조건에서 아민브러싱을 상대비교 하였다. 에폭시 A 및 경화제 B를 당량비로 혼합시킨 후 유리 시편 위에 20mil의 두께로 도막을 형성한다. 도막을 형성한 시편은 물이 가득 들어있는 수조 안에 수평으로 올려놓고 24시간 후 표면을 관찰한다. 표면 상태, 투명도 및 미끌거림 등을 상대 비교하여 저조, 보통, 우수로 평가하였다.
실시예 7 8 9
경화제 조성 실시예4: 60
Benzyl alcohol: 35
Accelerator: 5		 실시예5: 60
Benzyl alcohol: 35
Accelerator: 5		 실시예6: 60
Benzyl alcohol: 35
Accelerator: 5
겔타임(min/@25℃) 14m25s 16m30s 15m25s
건조(hr)
T2/T3(25℃)		 2:45 / 3:50 2:55 / 4:00 2:50 / 3:55
건조(hr)
T2/T3(5℃)		 측정 불가 측정 불가 측정 불가
광택* 98.8 99.1 97.6
경도(Shore-D)* 73.1 72.2 73.5
아민브러싱* 저조 저조 저조
상기 표 3을 참고하면, 신규 경화제 조성물 적용 시 유기용제를 사용하지 않고 도막형성이 가능하며 경화속도가 향상(겔타임 단축)된다. 반면, Benzyl alcohol 함량 증가에 따라 경도저하, 아민브러싱 현상이 나타난다.
실시예 10-12: 실시예 4 내지6 에 따른 화합물을 BPA계 에폭시로 변성한 경화제 조성물의 제조
실시예 10
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 실시예 4에 의해 합성된 화합물 40g, Benzyl alcohol 30g, 3차 아민으로써 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀을 5g 투입한다. 60℃까지 승온 후 1시간 동안 YD-128(BPA계 에폭시 수지, 국도화학) 25g을 분할투입한다. 100℃에서 1시간 동안 반응 후 상온으로 냉각하여 경화제 조성물을 완성한다.
실시예 11
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 실시예 5에 의해 합성된 화합물 40g, Benzyl alcohol 30g, 3차 아민으로써 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀을 5g 투입한다. 60℃까지 승온 후 1시간 동안 YD-128(BPA계 에폭시 수지, 국도화학) 25g을 분할투입한다. 100℃에서 1시간 동안 반응 후 상온으로 냉각하여 경화제 조성물을 완성한다.
실시예 12
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 실시예 6에 의해 합성된 화합물 40g, Benzyl alcohol 30g, 3차 아민으로써 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀을 5g 투입한다. 60℃까지 승온 후 1시간 동안 YD-128(BPA계 에폭시 수지, 국도화학) 25g을 분할투입한다. 100℃에서 1시간 동안 반응 후 상온으로 냉각하여 경화제 조성물을 완성한다.
실험예 3- 실시예 10 내지 12에 따른 경화제 조성물을 이용한 코팅 특성 확인
상기 실시예 10내지 12에 따른 경화제 조성물들과 에폭시 YD-128를 당량비 1:1 비율로 혼합 후, 철 시편에 도포 및 상온 1주일 경화 후 겔타임, 건조, 광택, 경도 및 아민브러싱을 확인한 결과 하기 표 4와 같다. 실험방법은 실험예 2와 동일하다.
실시예 10 11 12
경화제 조성 실시예4: 40
YD-128: 25
Benzyl alcohol: 30
Accelerator: 5		 실시예5: 40
YD-128: 25
Benzyl alcohol: 30
Accelerator: 5		 실시예6: 40
YD-128: 25
Benzyl alcohol: 30
Accelerator: 5
겔타임(min/@25℃) 19m30s 22m40s 21m20s
건조(hr)
T2/T3(25℃)		 1:10/1:30 1:20/1:45 1:15/1:40
건조(hr)
T2/T3(5℃)		 3:00/5:10 3:20/5:55 3:10/5:25
광택* 109 112 108
경도(Shore-D)* 91.6 90.8 91.4
아민브러싱* 우수 우수 우수
상기 표 4를 참고하면, 실시예 10 내지 12에 따른 경화제 조성물은 건조특성, 광택, 경도가 우수하며 아민브러싱 현상이 최소화됨을 알 수 있다.
실시예 13-15: 실시예 4 내지6 에 따른 화합물을 노볼락계 에폭시로 변성한 경화제 조성물의 제조
실시예 13
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 실시예 4에 의해 합성된 화합물 45g, Benzyl alcohol 30g, 3차 아민으로써 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀을 5g 투입한다. 60℃까지 승온 후 1시간 동안 YDPN-631 (Phenol novolac계 에폭시 수지, 국도화학) 25g을 분할투입한다. 100℃에서 1시간 동안 반응 후 상온으로 냉각하여 경화제 조성물을 완성한다.
실시예 14
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 실시예 5에 의해 합성된 화합물 45g, Benzyl alcohol 30g, 3차 아민으로써 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀을 5g 투입한다. 60℃까지 승온 후 1시간 동안 YDPN-631 (Phenol novolac계 에폭시 수지, 국도화학) 25g을 분할투입한다. 100℃에서 1시간 동안 반응 후 상온으로 냉각하여 경화제 조성물을 완성한다.
실시예 15
교반기, 냉각기가 붙어있는 플라스크에 실시예 6에 의해 합성된 화합물 45g, Benzyl alcohol 30g, 3차 아민으로써 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀을 5g 투입한다. 60℃까지 승온 후 1시간 동안 YDPN-631 (Phenol novolac계 에폭시 수지, 국도화학) 25g을 분할투입한다. 100℃에서 1시간 동안 반응 후 상온으로 냉각하여 경화제 조성물을 완성한다.
실험예 4- 실시예 13내지 15에 따른 경화제 조성물을 이용한 코팅 특성 확인
상기 실시예 13내지 15에 따른 경화제 조성물들과 에폭시 YD-128를 당량비 1:1 비율로 혼합 후, 철 시편에 도포 및 상온 1주일 경화 후 겔타임, 건조, 광택, 경도 및 아민브러싱을 확인한 결과 하기 표 5와 같다. 실험방법은 실험예 2와 동일하다.
실시예 13 14 15
경화제 조성 실시예4: 40
YDPN-631: 25
Benzyl alcohol: 30
Accelerator: 5		 실시예5: 40
YDPN-631: 25
Benzyl alcohol: 30
Accelerator: 5		 실시예6: 40
YDPN-631: 25
Benzyl alcohol: 30
Accelerator: 5
겔타임(min/@25℃) 19m 19m50s 19m25s
건조(hr)
T2/T3(25℃)		 1:05/2:00 1:15/2:10 1:10/2:05
건조(hr)
T2/T3(5℃)		 3:30/5:35 3:40/5:50 3:35/5:45
광택* 108 105 104
경도(Shore-D)* 90.1 91.5 91.4
아민브러싱* 보통 보통 보통
상기 표 5를 참고하면, 실시예 13 내지 15에 따른 경화제 조성물은 건조특성, 광택, 경도가 우수함을 알 수 있다. 아민브러싱 현상은 실시예 10 내지 12대비 다소 열세하였다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (22)

  1. 하기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물.
    [화학식 1]
    Figure 112021151370701-pat00050

    상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물은
    A가
    Figure 112021151370701-pat00051
    이고, B는
    Figure 112021151370701-pat00052
    인 화합물 또는
    A가
    Figure 112021151370701-pat00053
    이고, B는
    Figure 112021151370701-pat00054
    인 화합물이고,
    R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 C2-C10 알킬렌 기로부터 선택되고,
    n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이다.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 따른 화합물을 포함하는 경화제 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 경화제 조성물은,
    상기 화합물, 희석제 및 경화촉진제를 포함하는 것을 특징으로 하는 경화제 조성물.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 경화제 조성물은,
    상기 화합물 30 내지 70 중량비;
    희석제 10 내지 50 중량비; 및
    경화촉진제 1 내지 10 중량비를 포함하는 것을 특징으로 하는 경화제 조성물.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 희석제는 벤질 알콜이고, 상기 경화촉진제는 3차 아민류인 것을 특징으로 하는 경화제 조성물.
  15. 제1항에 따른 화합물과 BPA계 에폭시를 이용하여 변성된 경화제 조성물.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 화합물 35 내지 60 중량비;
    BPA계 에폭시 수지 20 내지 35 중량비;
    희석제 20 내지 40 중량비; 및
    경화촉진제 1 내지 10 중량비를 포함하는 것을 특징으로 하는 경화제 조성물.
  17. 제1항에 따른 화합물과 노볼락계 에폭시를 이용하여 변성된 경화제 조성물.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 화합물 35 내지 60 중량비;
    노볼락계 에폭시 수지 20 내지 35 중량비;
    희석제 20 내지 40 중량비; 및
    경화촉진제 1 내지 10 중량비를 포함하는 것을 특징으로 하는 경화제 조성물.
  19. 제1항에 따른 화합물을 포함하는 경화제 조성물 및 에폭시 조성물을 포함하는 코팅 조성물.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 에폭시 조성물 내 에폭시 기 대 경화제 조성물 내 아민 수소의 화학량론적 비는 1.3:1∼0.7:1의 범위인 코팅 조성물.
  21. 제19항에 따른 코팅 조성물을 포함하는 제조 물품.
  22. 제21항에 있어서, 접착제, 코팅제, 하도제, 시일런트, 양생제(curing compound), 건축용 제품, 바닥용 제품, 또는 복합 제품인 제조 물품.
KR1020210070511A 2021-06-01 2021-06-01 저점도 및 속경화 특성을 갖는 신규한 화합물, 이를 포함하는 경화제 조성물, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 포함하는 제조 물품 KR102376268B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210070511A KR102376268B1 (ko) 2021-06-01 2021-06-01 저점도 및 속경화 특성을 갖는 신규한 화합물, 이를 포함하는 경화제 조성물, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 포함하는 제조 물품

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210070511A KR102376268B1 (ko) 2021-06-01 2021-06-01 저점도 및 속경화 특성을 갖는 신규한 화합물, 이를 포함하는 경화제 조성물, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 포함하는 제조 물품

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102376268B1 true KR102376268B1 (ko) 2022-03-18

Family

ID=80936752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210070511A KR102376268B1 (ko) 2021-06-01 2021-06-01 저점도 및 속경화 특성을 갖는 신규한 화합물, 이를 포함하는 경화제 조성물, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 포함하는 제조 물품

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102376268B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024063019A1 (ja) * 2022-09-20 2024-03-28 三菱瓦斯化学株式会社 アミノ化合物及びその製造方法、エポキシ樹脂硬化剤、エポキシ樹脂組成物並びにその硬化物

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100940292B1 (ko) * 2006-10-20 2010-02-05 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 저온 경화 제품용 경화제
KR20140022817A (ko) * 2011-03-04 2014-02-25 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 폴리에테르 하이브리드 에폭시 경화제
US20140288247A1 (en) * 2011-11-10 2014-09-25 Sika Technology Ag Hardeners for epoxy resin coatings
US20140316080A1 (en) * 2011-11-10 2014-10-23 Sika Technology Ag Hardeners for epoxy resins, which comprise pyridinyl groups

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100940292B1 (ko) * 2006-10-20 2010-02-05 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 저온 경화 제품용 경화제
KR20140022817A (ko) * 2011-03-04 2014-02-25 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 폴리에테르 하이브리드 에폭시 경화제
US20140288247A1 (en) * 2011-11-10 2014-09-25 Sika Technology Ag Hardeners for epoxy resin coatings
US20140316080A1 (en) * 2011-11-10 2014-10-23 Sika Technology Ag Hardeners for epoxy resins, which comprise pyridinyl groups

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024063019A1 (ja) * 2022-09-20 2024-03-28 三菱瓦斯化学株式会社 アミノ化合物及びその製造方法、エポキシ樹脂硬化剤、エポキシ樹脂組成物並びにその硬化物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2151461B1 (en) Benzylated polyalkylene polyamines and uses thereof
US20220356298A1 (en) Room temperature ionic liquid curing agent
US8147964B2 (en) Benzylated polyalkylene polyamines and uses thereof
EP2157113B1 (en) Alkylated aminopropylated ethylenediamines and uses thereof
US20090030125A1 (en) Benzylated Aminopropylated Ethylenediamines And Uses Thereof
US11891476B2 (en) Phenalkamine epoxy curing agents from methylene bridged poly(cyclohexyl-aromatic) amines and epoxy resin compositions containing the same
WO2019185876A1 (en) Phenalkamine epoxy curing agents and epoxy resin compositions containing the same
KR20200140348A (ko) 페날카민을 제조하는 방법
KR102376268B1 (ko) 저점도 및 속경화 특성을 갖는 신규한 화합물, 이를 포함하는 경화제 조성물, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 포함하는 제조 물품
JP2023515316A (ja) エポキシ樹脂コーティング用の硬化剤
CN115427476A (zh) 胺-环氧树脂加合物
EP3707190B1 (en) Benzylated triaminononane and uses thereof
KR20240070669A (ko) 나프톨 및 나프톨 유도체가 혼입된 에폭시 경화제의 조성물
JP2023515315A (ja) アミンエポキシ樹脂付加体

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant