KR20080083695A - 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅, 이를제조하는 방법, 및 이의 용도 - Google Patents

분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅, 이를제조하는 방법, 및 이의 용도 Download PDF

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엘리자베스 베쓸링
마르쿠스 오버호프
토마스 다너
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Abstract

분 발명은 에멀젼제 (A)의 존재하에 제조될 수 있는 분말 슬러리 및 분말 코팅; 이를 제조하는 방법 및 이의 용도에 관한 것으로서, 여기서 (1) 분말 슬리러 또는 분말 코팅의 액체 또는 액화된 구성성분을 함유한 액체 성분 (B)은 수성 매질 (C)에 에멀젼화되어 액체 입자 (D)의 수성 에멀젼을 수득하고, (2) 에멀젼은 냉각되어 치수 안정성 입자 (D)의 현탁액, 즉 분말 슬러리를 형성시키며, (3) 치수 안정성 입자 (D), 즉 분말 코팅은 분리되며, 에멀젼제 (A)는 50 내지 250 mg KOH/g의 히드록실가를 가지고, 수성 매질에서 (a1) 하나 이상의 히드록실-함유 올레핀성 불포화 모노머, 및 (a2) (a21) 화학식 (I) R1R2C=CR3R4 (여기서, 변수 중 두개 이상은 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 아릴알킬 또는 아릴시클로알킬 라디칼임)의 모노머; (a22) 올레핀성 불포화 테르펜 탄화수소; 및 (a23) 다이머 알파-알킬비닐방향족으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 올레핀성 불포화 모노머의 단일-단계 또는 다단계 자유 라디칼 공중합에 의해 제조될 수 있다.

Description

분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅, 이를 제조하는 방법, 및 이의 용도 {POWDER COATING SUSPENSIONS (POWDER SLURRIES) AND POWDER COATINGS, PROCESS FOR PRODUCING THEM AND THEIR USE}
본 발명은 에멀젼화 공정에 의해 제조가능한 신규한 코팅 현탁액(분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질에 관한 것이다. 본 발명은 또한 에멀젼화에 의해 신규한 분말 코팅 현탁액(분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 추가적으로 코팅 물질, 접착제, 및 밀봉 화합물로서 또는 이러한 조성물들을 생산하기 위한 신규한 분말 코팅 현탁액(분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질의 용도, 및 코팅, 접착층, 및 밀봉재를 제조하기 위한 코팅 물질, 접착제, 및 밀봉 화합물의 용도에 관한 것이다.
(1) 수용액 또는 분산액의 표면 장력이 임계 마이셀 농도(CMC)에서 > 30 mN/m인 에멀젼제의 존재하에 수성 매질 (C)에 분말 슬러리 또는 분말 코팅 물질의 하나 이상의 액체 또는 액화된 구성성분을 포함하는 하나 이상의 액체 성분 (B)을 에멀젼화시켜 액체 입자 (D)의 수성 에멀젼을 수득하며,
(2) 에멀젼을 냉각시켜 치수 안정한 입자 (D)의 현탁액, 즉 분말 슬러리를 형성시킴으로써 제조가능하며,
분말 코팅 물질의 경우
(3) 치수 안정한 입자 (D), 즉 분말 코팅 물질을 분리시킴으로써 제조가능한 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 독일특허출원 DE 101 26 651 A1으로부터 공지되어 있다. 공지된 바와 같이, 사용되는 에멀젼제는 바람직하게는
- 하나 이상의 제 1 올레핀성 불포화 모노머 및
- 제 1 올레핀성 불포화 모노머와는 상이하고, 하기 화학식 (I)의 하나 이상의 제 2 올레핀성 불포화 모노머의 단일-단계 또는 다단계 자유-라디칼 공중합화에 의해 수성 매질 중에서 제조가능한 코폴리머이며, 이의 양은 용융되거나 고체 입자 및 에멀젼제의 양을 기초로 하여 0.01 중량% 내지 5 중량%이다:
Figure 112008055474186-PCT00001
상기 식에서, 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 각각 서로 독립적으로 수소 원자 또는 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 시클로알킬, 알킬시클로알킬, 시클로알킬알킬, 아릴, 알킬아릴, 시클로알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴시클로알킬 라디칼이며, 단, 변수 R1, R2, R3 및 R4 중 두개 이상은 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 아릴알킬 또는 아릴시클로알킬 라디칼, 특히 치환되거나 치환되지 않은 아릴 라디칼이다.
공지된 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 에멀젼화 방법에 의해 간단하고, 신뢰성 있고, 재현가능하게 생산될 수 있고, 부여된 사항들을 신뢰성 있게 충족한다. 이것들은 코팅, 특히 단일-코트 또는 멀티코트 칼라 및/또는 이펙트 페인트 시스템, 조합 이펙트 코트, 및 클리어코트 시스템을 수득하고, 이는 매우 양호한 광학적 성질, 및 매우 높은 광안정성, 내화학성, 내수성, 축합 내성, 및 내후성을 갖는다. 특히 이것들은 혼탁도 및 불균일성을 지니지 않는다. 이것들은 강성이고, 가요성이고, 내스크래치성이다. 이것들은 매우 양호한 재흐름(reflow), 우수한 코트간 접착, 및 통상적이고 공지된 자동차 재마감재(refinish)에 대한 양호하거나 매우 양호한 접착력을 나타낸다.
그럼에도 불구하고, ESTA 적용에 대한 공지된 분말 슬러리의 전단 안정성은 아직까지 요망되고 있다.
더욱이, 공지된 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 때때로 만족스럽지 않은 평평함을 나타내며, 이는 이들의 다른 매우 양호한 성능 성질을 감소시킨다.
더욱이, 시장, 특히 자동차 제조사 및 이들의 소비자의 계속적으로 성장하는 수요를 전부 만족시키기 위하여, 공지된 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질로부터 생산된 코팅의 광택 및 탁함을 추가로 개선시킬 필요가 있다.
특히 유리한 방법으로 상술된 목적을 달성하고 분산액과 관련하여 앞으로 발생하는 기술적 문제점을 해결하기 위한 기기의 세트를 확장하기 위하여, 독일특허출원 DE 101 26 651 A1의 안정화제, 분산제 또는 에멀젼제에 대한 이용가능한 대체물이 요구될 것이다.
본 발명에 의해 제기되는 문제점
본 발명의 목적은 용이하고, 신뢰성 있고, 재생가능하게 제조될 수 있고 부여된 사항들을 신뢰성 있게 충족하는, 에멀젼화 방법에 의해 제조될 수 있는 신규한 분말 코팅 현탁액(분말 슬러리) 및 신규한 분말 코팅 물질을 발견하기 위한 것이다. 신규한 분말 슬러리는 특히 ESTA 적용에 대해 높은 전단 안정성을 나타내어야 한다.
특히 신규한 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 코팅, 특히 단일-코트 또는 멀티코트 칼라 및/또는 이펙트 페인트 시스템, 조합 이펙트 코트, 및 클리어코트 시스템을 얻을 수 있어야 하며, 이들은 매우 양호한 광학적 성질 및 매우 높은 광안정성, 내화학성, 내수성, 축합 내성, 및 내후성, 매우 양호한 재흐름, 우수한 코트간 접착, 및 통상적이고 공지된 자동차 재마감재에 대한 매우 양호한 접착성을 나타내며, 강성이고, 가요성이고, 내스크래치성이며, 혼탁도 및 불균등성이 존재하지 않는다. 동시에, 신규한 코팅은 광택 및 탁함과 관련하여 추가로 개선되어야 한다.
더욱이, 본 발명의 목적은 사양에 따른(on-specification) 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질을 용이하고, 신뢰성 있고, 재현가능하게 수득하는 분말 코팅 현탁액(분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질을 제조하기 위한 신규한 방법을 발견하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 에멀젼이 초기 에멀젼화된 액체 입자와 냉각될 때 형성되는 치수 안정성 분말 코팅 물질 모두를 동일하게 그리고 요망되는 범위로 안정화시키고 존재하는 안정화제, 분산제 또는 에멀젼제에 대한 우수한 대체물을 제공하는, 에멀젼화에 의해 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질을 제조하는 방법을 위한, 신규한 안정화제, 분산제 또는 에멀젼제를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의해 제공되는 해법
따라서, 본 출원인은 하나 이상의 에멀젼제 (A)의 존재하에 제조가능한 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질로서, 분말 슬러리가
(1) 수성 매질 (C)에 분말 슬러리 또는 분말 코팅 물질의 하나 이상의 액체 또는 액화된 구성성분을 포함하는 하나 이상의 액체 성분 (B)을 에멀젼화시켜 액체 입자 (D)의 수성 에멀젼을 수득하고,
(2) 에멀젼을 냉각시켜 치수 안정성 입자 (D)의 현탁액, 즉 분말 슬러리를 수득하므로써 제조될 수 있으며,
분말 코팅 물질이
(3) 치수 안정성 입자 (D), 즉 분말 코팅 물질을 분리시킴으로써 제조될 수 있으며,
에멀젼젼제 (A)는 50 내지 250 mg KOH/g의 히드록실가를 가지며,
수성 매질 중
(a1) 하나 이상의 히드록실-함유 올레핀성 불포화 모노머, 및
(a2) 올레핀성 불포화 모노머 (a1)와 상이하고,
(a21) 하기 화학식 (I)의 모노머
Figure 112008055474186-PCT00002
(상기 식에서, 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 각각 서로 독립적으로 수소 원자 또는 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 시클로알킬, 알킬시클로알킬, 시클로알킬알킬, 아릴, 알킬아릴, 시클로알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴시클로알킬 라디칼이며, 단, 변수 R1, R2, R3 및 R4 중 두개 이상은 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 아릴알킬 또는 아릴시클로알킬 라디칼, 특히 치환되거나 치환되지 않은 아릴 라디칼임);
(a22) 올레핀성 불포화 테르펜 탄화수소; 및
(a23) 다이머 알파-알킬비닐방향족으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 올레핀성 불포화 모노머의 단일-단계 또는 다단계 자유 라디칼 공중합에 의해 제조가능한 코폴리머의 군으로부터 선택되는 신규한 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질을 발견하였다:
신규한 분말 코팅 현탁액(분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질은 하기에서 "본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질"로서 언급된다.
또한 본 출원인은
(1) 수성 매질 (C)에 분말 슬러리 또는 분말 코팅 물질의 하나 이상의 액체 또는 액화된 구성성분을 포함하는 하나 이상의 액체 성분 (B)을 에멀젼화시켜 액체 입자 (D) 수성 에멀젼을 수득하는 단계, 및
(2) 에멀젼을 냉각시켜 치수 안정성 입자 (D)의 현탁액, 즉 분말 슬러리를 수득하는 단계를 포함하며,
(3) 치수 안정성 입자 (D), 즉 분말 코팅 물질을 분리시킴으로써 분말 코팅을 제조하는 단계를 포함하여, 본 발명의 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질을 제조하는 방법을 발견하였다.
용융 에멀젼화에 의해 분말 코팅 현탁액(분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질을 제조하는 신규한 방법은 하기에서 "본 발명의 방법"으로서 언급된다.
본 출원인은 수성 매질에서
(a1) 하나 이상의 올레핀성 불포화 모노머, 및
(a2) 올레핀성 불포화 모노머 (a1)와는 상이하고,
(a21) 하기 화학식 (I)의 모노머:
Figure 112008055474186-PCT00003
(a22) 올레핀성 불포화 테르펜 탄화수소, 및
(a23) 다이머 알파-알킬비닐방향족로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 올레핀성 불포화 모노머의 단일-단계 또는 다단계 자유 라디칼 공중합에 의해 제조될 수 있는 50 내지 250 mg KOH/g의 히드록실가를 갖는 코폴리머 (A)의 에멀젼제로서의 신규한 용도를 발견하였으며, 이는 하기에서 "본 발명의 용도"로서 언급된다.
본 발명의 추가 대상은 상세한 설명으로부터 자명하게 될 것이다.
본 발명의 장점
종래 기술의 측면에서, 본 발명을 기초로 한 목적들이 본 발명의 용도, 본 발명의 방법, 및 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질에 의해 달성될 수 있다는 것은 당업자에게 놀랍고도 예상치 못한 것이다.
특히 놀라운 것은 특히 코폴리머 (A)가 본 발명의 방법 및 본 발명의 용도를 위해 적합한 것들을 이루는 요망되는 성질들을 갖는다는 것이다. 더욱 놀라운 것은 특히 본 발명의 방법의 문맥에서 이들이 존재하는 에멀젼제에 대한 우수한 대체물을 제공하고, 초기에 형성되는 에멀젼화된 액체 입자(D) 뿐만 아니라 에멀젼이 냉각된 후 초래되는 치수 안정성 입자(D)를 요망되는 범위로 안정화시킨다는 것이다. 따라서, 이들은 미래에 일반적으로 에멀젼제, 현탁액, 및 에멀젼 분야, 및 분말 코팅 현탁액(분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질의 제조에서의 기술적 문제점을 해결하기 위한 기기의 셋트를 현저하게 확장하고 향상시킬 수 있다.
더욱이, 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질이 특히 본 발명의 방법에 의해 용이하고, 신뢰성 있고, 재현가능하게 제조될 수 있으며, 부여된 사양들을 신뢰성 있게 충족하고, 우수한 가공 성질을 가질 수 있다는 것이 놀랍다. 특히 신규한 분말 슬러리는 ESTA 적용에 대한 높은 전단 안정성을 나타내었다.
놀랍게도, 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 코팅, 특히 단일-코트 또는 멀티코트 칼라 및/또는 이펙트 페인트 시스템, 조합 이펙트 코트, 및 클리어코트 시스템을 제공하며, 이는 매우 양호한 광학적 성질 및 매우 높은 광안정성, 내화학성, 내수성, 축합 내성, 및 내후성, 매우 양호한 환류, 우수한 코트간 접착력, 및 통상적이고 공지된 자동차 재마감재에 대한 매우 양호한 접착력을 나타내고, 또한 강성이고, 가요성이고, 내스크래치성이며, 혼탁도 및 불균등성이 존재하지 않는다. 동시에 신규한 코팅은 또한 광택 및 탁함과 관련하여 개선된다.
본 발명의 상세한 설명
본 발명에 따라, 적어도 하나, 특히 하나의 에멀젼제 (A)는 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질을 제조하기 위해 사용된다. 에멀젼제 (A)의 양은 광범위하게 변경될 수 있으며, 이에 따라 특정 경우의 요구사항에 대해 상당히 개질될 수 있다. 에멀젼제 (A)는 바람직하게는 하기에 상세하게 기술된 입자 (D)의 수성 에멀젼이 각 경우에 이들의 고체 함량을 기초로 하여 0.01 내지 1, 바람직하게는 0.1 내지 0.5, 및 특히 0.15 내지 0.4 중량%의 에멀젼제 (A)를 함유하는 양으로 사용된다.
본원에서, "고체 함량"은 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질로부터 생산된 본 발명의 코팅, 접착층 및 밀봉재, 특히 코팅의 고형물을 이루는 입자 (D)의 수성 에멀젼의 구성성분의 총합을 의미한다. 이러한 구성성분의 지배적인 분율, 즉 각 경우에 이러한 성분들의 총합을 기초로 하여 50 중량% 초과, 바람직하게는 60 중량% 초과, 및 특히 70 중량% 초과는 바람직하게는 입자 (D)에 농축된다. 더욱 바람직하게는 관련된 모든 구성성분들은 입자 (D) 내에 함유된다.
본 발명에 따라, 사용되는 에멀젼제 (A)는
수성 매질 중에
(a1) 하나 이상의 올레핀성 불포화 모노머, 및
(a2) 올레핀성 불포화 모노머 (a1)와는 상이하고,
(a21) 하기 화학식 (I)의 모노머:
Figure 112008055474186-PCT00004
(상기 식에서, 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 각각 서로 독립적으로 수소 원자 또는 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 시클로알킬, 알킬시클로알킬, 시클로알킬알킬, 아릴, 알킬아릴, 시클로알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴시클로알킬 라디칼이며, 단, 변수 R1, R2, R3 및 R4 중 두개 이상은 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 아릴알킬 또는 아릴시클로알킬 라디칼, 특히 치환되거나 치환되지 않은 아릴 라디칼임);
(a22) 올레핀성 불포화 테르펜 탄화수소, 및
(a23) 다이머 알파-알킬비닐방향족로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 올레핀성 불포화 모노머의 단일-단계 또는 다단계 자유 라디칼 공중합에 의해 제조될 수 있는 코폴리머의 군으로부터 선택된 50 내지 250 mg KOH/g의 히드록실가를 갖는 코폴리머 (A)이다.
모노머 (a1)로서, 모든 통상적이고 공지된, 히드록실-함유 올레핀성 불포화 모노머를 사용할 수 있다. 매우 적합한 모노머 (a1)의 예로는 산으로 에스테르화된 알킬렌 글리콜로부터 유도되거나 알파,베타-올레핀성 불포화 카르복실산과 알킬렌 옥사이드를 반응시켜 얻을 수 있는 아크릴산, 메타크릴산, 또는 다른 알파,베타-올레핀성 불포화 카르복실산의 히드록시알킬 에스테르, 특히 아크릴산, 메타크릴산, 에타크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산 또는 이타콘산의 히드록시알킬 에스테르가 있으며, 여기서 히드록시알킬기는 바람직하게는 20개 이하의 탄소원자를 함유하며, 예를 들어 2-히드록시에틸, 2-히드록시프로필, 3-히드록시프로필, 3-히드록시부틸, 4-히드록시부틸 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에타크릴레이트, 크로토네이트, 말레에이트, 푸마레이트 또는 이타코네이트; 또는 히드록시시클로알킬 에스테르, 예를 들어 1,4-비스-(히드록시메틸)시클로헥산, 옥타히드로-4,7-메타노-1H-인덴디메탄올 또는 메틸프로판디올 모노아크릴레이트, 모노메타크릴레이트, 모노에타크릴레이트, 모노크로토네이트, 모노말레에이트, 모노푸마레이트 또는 모노이타코네이트; 또는 환형 에스테르의 반응 생성물, 예를 들어, 엡실론-카프로락톤, 및 이의 히드록시알킬 또는 히드록시시클로알킬 에스테르; 또는 올레핀성 불포화 알코올, 예를 들어, 알릴 알코올 또는 폴리올, 예를 들어 트리메틸올프로판 모노알릴 또는 디알릴 에테르 또는 펜타에리트리톨 모노알릴, 디알릴 또는 트리알릴 에테르가 있다. 일반적으로, 보다 큰 작용성의 모노머 (a1)은 최소량, 즉 코폴리머(A)의 가교 또는 겔화를 초래하지 않는 양으로 사용된다.
코폴리머(A)의 제조를 위하여, 모노머(a1)은 코폴리머(A)가 50 내지 250, 바람직하게는 80 내지 220, 및 특히 100 내지 200 mg KOH/g의 히드록실가를 갖는 양으로 사용된다.
모노머 (a2)로서, 화학식 (I)의 모노머 (a21)을 사용할 수 있다.
화학식 (I)에서, 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 각각 서로 독립적으로 수소 원자 또는 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 시클로알킬, 알킬시클로알킬, 시클로알킬알킬, 아릴, 알킬아릴, 시클로알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴시클로알킬 라디칼이며, 단, 변수 R1, R2, R3 및 R4 중 두개 이상은 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 아릴알킬 또는 아릴시클로알킬 라디칼, 특히 치환되거나 치환되지 않은 아릴 라디칼이다.
적합한 알킬 라디칼의 예로는, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 3차-부틸, 아밀, 헥실 또는 2-에틸헥실이 있다.
적합한 시클로알킬 라디칼의 예로는 시클로부틸, 시클로펜틸, 또는 시클로헥실이 있다.
적합한 알킬시클로알킬 라디칼의 예로는 메틸렌시클로헥산, 에틸렌시클로헥산 또는 프로판-1,3-디일시클로헥산이 있다.
적합한 시클로알킬알킬 라디칼의 예로는 2-, 3-, 또는 4-메틸-, -에틸-, -프로필- 또는 -부틸시클로헥스-1-일이 있다.
적합한 아릴 라디칼의 예로는 페닐, 나프틸 또는 비페닐릴이 있다.
적합한 알킬아릴 라디칼의 예로는 벤질 또는 에틸렌- 또는 프로판-1,3-디일벤젠이 있다.
적합한 시클로알킬아릴 라디칼의 예로는 2-, 3-, 또는 4-페닐시클로헥스-1-일이 있다.
적합한 아릴알킬 라디칼의 예로는 2-, 3-, 또는 4-메틸-, -에틸-, -프로필- 또는 -부틸펜-1-일이 있다.
적합한 아릴시클로알킬 라디칼의 예로는 2-, 3- 또는 4-시클로헥실펜-1-일이 있다.
상술된 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 치환될 수 있다. 사용되는 치환기는 전자-끌기 또는 전자-공여 원자 또는 유기 라디칼을 포함할 수 있다.
적합한 치환기의 예로는, 할로겐 원자, 특히 염소 및 불소, 니트릴기, 니트로기, 일부 또는 전부 할로겐화된, 특히 염소화되고/거나 불소화된, 알킬, 시클로알킬, 알킬시클로알킬, 시클로알킬알킬, 아릴, 알킬아릴, 시클로알킬아릴, 아릴알킬 및 아릴시클로알킬 라디칼, 예를 들어 상기에서 예시된 것들, 특히 3차-부틸; 아릴옥시, 알킬옥시 및 시클로알킬옥시 라디칼, 특히, 페녹시, 나프톡시, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부틸옥시 또는 시클로헥실옥시; 아릴티오, 알킬티오 및 시클로알킬티오 라디칼, 특히 페닐티오, 나프틸티오, 메틸티오, 에틸티오, 프로필티오, 부틸티오 또는 시클로헥실티오; 히드록실기; 및/또는 1차, 2차 및/또는 3차 아미노기, 특히 아미노, N-메틸아미노, N-에틸아미노, N-프로필아미노, N-페닐아미노, N-시클로헥실아미노, N,N-디메틸아미노, N,N-디에틸아미노, N,N-디프로필아미노, N-디페닐아미노, N,N-디시클로헥실아미노, N-시클로헥실-N-메틸아미노 및 N-에틸-N-메틸아미노가 있다.
본 발명에 따라 특히 바람직하게 사용되는 모노머(a121)의 예로는 디페닐에틸렌, 디나프탈렌에틸렌, 시스- 또는 트랜스-스틸벤, 비닐리덴비스(4-N,N-디메틸아미노벤젠), 비닐리덴비스(4-아미노벤젠), 및 비닐리덴비스(4-니트로벤젠)이 있다.
모노머(a21)는 개별적으로 또는 두개 이상의 모노머(a21)의 혼합물로서 사용될 수 있다.
반응 형태 및 얻어진 코폴리머(A), 특히 아크릴레이트 코폴리머(A)의 성질 측면에서, 디페닐에틸렌(a21)은 매우 유리하고, 이에 따라 화학식 (I)의 모노머(a21)로서 특히 바람직하게 사용된다.
모노머(a2)로서, 추가적으로 올레핀성 불포화 테르펜 탄화수소(a22)를 사용할 수 있다.
올레핀성 불포화 탄화수소(a22)는 통상적이고 공지된 천연 발생 또는 합성 화합물이다. 반응성 작용기, 예를 들어 히드록실기, 아미노기 또는 카르보닐기를 함유하지 않은 올레핀성 테르펜 탄화수소를 사용하는 것이 바람직하다.
올레핀성 불포화 테르펜 탄화수소(a22)는 바람직하게는 비환형 디테르펜, 모노사이클 테르펜, 바이사이클 테르펜, 비환형 세스퀴테르펜, 모노사이클 세스퀴테르펜, 바이사이클 세스퀴테르펜, 트리사이클 세스퀴테르펜, 비환형 디테르펜, 모노사이클 디테르펜, 및 트리사이클 디테르펜으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
더욱 바람직하게는 테르펜 탄화수소(a22)는 비환형 모노테르펜, 모노사이클 테르펜, 및 바이사이클 테르펜으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
매우 바람직하게는, 테르펜 탄화수소(a22)는 오시멘, 미르센, 멘텐, 멘타디엔, 알파-피넨, 및 베타-피넨으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
멘타디엔(a22)은 특히 알파-테르피넨, 베타-테르피넨, 감마-테르피넨, 테르피놀렌, 알파-펠란드렌, 베타-펠란드렌, 리모넨, 및 디펜텐으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
감마-테르피넨은 특히 모노머(a22)로서 사용된다.
모노머(a2)로서 특히 다이머 알파-알킬비닐방향족(a23) 및 바람직하게는 다이머 알파-알킬스티렌(a23), 특히 다이머 알파-메틸스티렌(a23)이 사용될 수 있다.
상기 기술된 올레핀성 불포화 모노머(a1) 및 (a2)는 부가적으로 하나 이상의 상이한 올레핀성 불포화 모노머(a3)와 공중합될 수 있다.
적합한 모노머(a3)의 예로는 하기 (a31) 내지 (a314)가 있다:
(a31) 실질적으로 산기-부재 (메트)아크릴 에스테르, 예를 들어 알킬 라디칼에 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 (메트)아크릴 알킬 또는 시클로알킬 에스테르, 특히 메틸, 에틸, 프로필, n-부틸, 2차-부틸, 3차-부틸, 헥실, 에틸헥실, 스테아릴 및 라우릴 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트; 지환족 (메트)아크릴 에스테르, 특히 시클로헥실, 이소보르닐, 디시클로펜타디에닐, 옥타히드로-4,7-메타노-1H-인덴메탄올 또는 3차-부틸-시클로헥실 (메트)아크릴레이트; (메트)아크릴 옥사알킬 에스테르 또는 옥사시클로알킬 에스테르, 예를 들어 바람직하게는 550의 분자량 (Mn)을 갖는 에틸트리글리콜 (메트)아크릴레이트 및 메톡시올리고글리콜 (메트)아크릴레이트, 또는 다른 에톡실화되고/거나 프로폭실화된 히드록실-부재 (메트)아크릴산 유도체. 이들은 소량의, 고 작용성의 (메트)아크릴 알킬 또는 시클로알킬 에스테르, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 옥타히드로-4,7-메타노-1H-인덴디메탄올 또는 1,2-, 1,3- 또는 1,4-시클로헥산디올의 디(메트)아크릴레이트; 트리메틸올프로판 디- 또는 트리-(메트)아크릴레이트; 또는 펜타에리트리톨 디-, 트리- 또는 테트라(메트)아크릴레이트를 함유할 수 있다. 소량의, 고 작용성의 모노머는 코폴리머(A)의 가교 또는 겔화를 초래하지 않는 양을 의미한다.
(a32) 한 분자 당 하나 이상의 아미노기, 알콕시메틸 아미노기 또는 이미노기를 수반하고 실질적으로 산기가 존재하지 않는 모노머, 예를 들어 N,N-디메틸아미노에틸 아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸 메타크릴레이트, 알릴아민 또는 N-메틸이미노에틸 아크릴레이트 또는 N,N-디(메톡시메틸)아미노에틸 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 또는 N,N-디(부톡시메틸)아미노프로필 아크릴레이트 및 메타크릴레이트.
(a33) 한 분자 당 상응하는 산 음이온기로 전환될 수 있는 하나 이상의 산기를 수반하는 모노머, 예를 들어 아크릴산, 베타-카르복시에틸 아크릴레이트, 메타크릴산, 에타크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산 또는 이타콘산; 올레핀성 불포화 술폰산 또는 포스폰산 또는 이의 부분적 에스테르; 또는 모노(메트)아크릴로일옥시에틸 말레에이트, 숙시네이트 또는 프탈레이트.
(a34) 한 분자에 5개 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 알파-분지된 모노카르복실산의 비닐 에스테르. 분지된 모노카르복실산은, 액체의 강한 산성 촉매의 존재하에 포름산 또는 일산화탄소 및 물과 올레핀을 반응시킴으로써 수득될 수 있으며, 올레핀은 파라핀성 탄화수소의 분열 생성물, 예를 들어 미네랄 오일 분획물일 수 있고, 분지된 및 직쇄 비환형 및/또는 지환족 올레핀 모두를 포함할 수 있다. 이러한 올레핀과 포름산과의 또는, 일산화탄소 및 물과의 반응은 카르복실산의 혼합물을 생산하며, 여기서 카르복실기는 지배적으로 4차 탄소원자 상에 위치된다. 다른 올레핀성 출발 물질의 예로는 프로필렌 트라이머(timer), 프로필렌 테트라머 및 디이소부틸렌이 있다. 대안적으로는, 비닐 에스테르(a34)는 산으로부터의 통상적인 방식으로, 예를 들어 산과 아세틸렌의 반응에 의해 제조될 수 있다. 특히 바람직하게는 이들의 빠른 입수가능성으로 인해 Versatic® 산을 제외한 알파 탄소 원자 상에 분지된 9개 내지 11개의 탄소원자를 갖는 포화된 지방족 모노카르복실산의 비닐 에스테르을 사용하는 것이 제공된다.
(a35) 아크릴산 및/또는 메타크릴산과, 분자 당 5개 내지 18개의 탄소원자를 갖는 알파-분지된 모노카르복실산의 글리시딜 에스테르, 특히 Versatic® 산의 반응 생성물, 또는 반응 생성물 대신에, 분자 당 5개 내지 18개의 탄소원자를 갖는 알파-분지된 모노카르복실산의 글리시딜 에스테르, 특히 Versatic® 산과의 중합 반응 동안 또는 후에 반응된 당량의 아크릴산 및/또는 메타크릴산.
(a36) 환형 및/또는 비환형 올레핀, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 시클로헥센, 시클로펜텐, 노르보르넨, 부타디엔, 이소프렌, 시클로펜타디엔 및/또는 디시클로펜타디엔.
(a37) (메트)아크릴아미드, 예를 들어, (메트)아크릴아미드, N-메틸-, N,N-디메틸-, N-에틸-, N,N-디에틸-, N-프로필-, N,N-디프로필-, N-부틸-, N,N-디부틸-, N-시클로헥실-, N,N-시클로헥실메틸- 및/또는 N-메틸올-, N,N-디메틸올-, N-메톡시메틸-, N,N-디(메톡시메틸)-, N-에톡시메틸- 및/또는 N,N-디(에톡시에틸)(메트)아크릴아미드. 마지막에 기술된 부류의 모노머는 특히 자체 가교 결합제를 제조하는데 사용된다.
(a38) 에폭시드기를 함유한 모노머, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 에타크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산 및/또는 이타콘산의 글리시딜 에스테르.
(a39) 비닐방향족 탄화수소, 예를 들어, 스티렌, 알파-알킬스티렌, 특히 알파-메틸스티렌, 및/또는 비닐톨루엔; 비닐벤조산 (모든 이성질체), N,N-디에틸아미노스티렌 (모든 이성질체), 알파-메틸비닐벤조산 (모든 이성질체), N,N-디에틸아미노-알파-메틸스티렌 (모든 이성질체) 및/또는 p-비닐벤젠술폰산.
(a310) 니트릴, 예를 들어 아크릴로니트릴 및/또는 메타크릴로니트릴.
(a311) 비닐 화합물, 특히 할라이드 및/또는 비닐리덴 디할라이드, 예를 들어 비닐 클로라이드, 비닐 플루오라이드, 비닐리덴 디클로라이드 또는 비닐리덴 디플루오라이드; N-비닐아미드, 예를 들어, 비닐-N-메틸포름아미드, N-비닐카프로락탐, 1-비닐이미다졸 또는 N-비닐피롤리돈; 비닐 에테르, 예를 들어 에틸 비닐 에테르, n-프로필 비닐 에테르, 이소프로필 비닐 에테르, n-부틸 비닐 에테르, 이소부틸 비닐 에테르 및/또는 비닐 시클로헥실 에테르; 및/또는 비닐 에스테르, 예를 들어 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 피발레이트 및/또는 2-메틸-2-에틸헵탄산의 비닐 에스테르.
(a312) 알릴 화합물, 특히 알릴 에테르 및 알릴 에스테르, 예를 들어 알릴 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸 에테르 또는 알릴 아세테이트, 프로피오네이트 또는 부티레이트.
(a313) 수평균분자량 (Mn)이 1000 내지 40000이고 분자 당 평균 0.5 내지 2.5개의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 폴리실록산 마크로모노머(macromonomer); 특히, DE 38 07 571 A1, 5쪽 내지 7쪽, DE 37 06 095 A1, 컬럼 3 내지 7, EP 0 358 153 B1, 3쪽 내지 6쪽, US-A-4,754,014, 컬럼 5 내지 9, DE 44 21 823 A1 또는 국제특허출원 WO 92/22615, 12쪽 18줄 내지 18쪽 10줄에 기술되어 있는 바와 같은, 수평균분자량 (Mn)이 2000 내지 20000, 특히 바람직하게는 2500 내지 10000, 및 특히 3000 내지 7000이고 분자당 평균 0.5개 내지 2.5개, 바람직하게는 0.5개 내지 1.5개의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 폴리실록산 마크로모노머.
및/또는
(a314) 히드록시-작용성 실란과 에피클로로히드린을 반응시킨 후 반응 생성물을 (메트)아크릴산 및/또는 (메트)아크릴산의 히드록시알킬 및/또는 히드록시시클로알킬 에스테르(예를 들어, 모노머(a112))와 반응시킴으로써 제조가능한 아크릴로일옥시실란-함유 비닐 모노머.
상술된 모노머 (a31) 내지 (a314) 각각은 자체적으로 모노머 (a1) 및 (a2)와 중합될 수 있다. 그러나 본 발명에 따라, 두개 이상의 모노머(a3)를 사용하는 것이 유리한데, 이에 의해 특히 유리한 방식으로 얻어진 코폴리머(A)의 성질의 프로파일을 매우 광범위하게 변경시킬 수 있으며, 본 발명의 특정 공정으로 상기 성질들의 프로파일을 재단할 수 있기 때문이다. 특히 이러한 방법으로 코폴리머(A)가 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질부터 형성된 코팅, 접착층 및 밀봉재로 가교되므로써 도입될 수 있는 방식에 의해 추가 반응성 작용기를 코폴리머(A)에 도입시킬 수 있다.
모노머(a3)로서 모노머(a33)을 사용하는 것이 바람직하다. 이의 양은 광범위하게 변경될 수 있으며 특정 경우의 요구사항에 대해 현저하게 개질될 수 있다. 특히 바람직하게는 이들은 산가가 100 내지 400, 매우 바람직하게는 100 내지 350, 및 특히 100 내지 300 mg KOH/g인 코폴리머(A)를 제공하기 위한 양으로 사용된다.
모노머(a1) 및 (a2), 및 요망되는 경우 (a3)는 하나 이상의 자유-라디칼 개시제의 존재하에 서로 반응되어 코폴리머(A)를 형성한다. 사용될 수 있는 개시제의 예로는 디알킬 퍼옥사이드, 예를 들어 디-3차-부틸 퍼옥사이드 또는 디쿠밀 퍼옥사이드; 히드로퍼옥사이드, 예를 들어 쿠멘 히드로퍼옥사이드 또는 3차-부틸 히드로퍼옥사이드; 퍼에스테르, 예를 들어 3차-부틸 퍼벤조에이트, 3차-부틸 퍼피발레이트, 3차-부틸 퍼-3,5,5-트리메틸헥사노에이트 또는 3차-부틸 퍼-2-에틸헥사노에이트; 칼륨, 나트륨 또는 암모늄 퍼옥소디술페이트; 아조 디니트릴, 예를 들어 아조비스이소부티로니트릴; C-C-분열 개시제, 예를 들어 벤조피나콜 실릴 에테르; 또는 비산화 개시제와 과산화수소의 조합물이 있다.
비교적 대용량의 자유-라디칼 개시제를 첨가하는 것이 바람직하며, 반응 혼합물 중 개시제의 비율은 각 경우에 개시제의 모노머 (a1) 및 (a2), 및 요망되는 경우 (a3)의 전체 양을 기초로 하여, 바람직하게는 0.5 내지 50 중량%, 특히 바람직하게는 1 내지 20 중량%, 및 특히 2 내지 15 중량%이다.
바람직하게는, 개시제 대 모노머(a2)의 중량비는 4:1 내지 1:4, 특히 바람직하게는 3:1 내지 1:3, 및 특히 2:1 내지 1:2이다. 개시제가 기술된 한계내에서 과량으로 사용되는 경우 또다른 장점을 초래한다.
자유-라디칼 공중합은 바람직하게는, 통상적으로 공지된 장치, 특히 교반 탱크, 튜브 반응기 또는 테일러 반응기에서 수행되며, 테일러 반응기는, 심지어 반응 매질의 운동학적 점도가 크게 변경되고 특히 공중합화로 인해 증가되어도 테일러 흐름의 조건이 전체 반응기 길이에 걸쳐 충족되도록 디자인된다.
공중합은 수성 매질 중에서 수행된다.
수성 매질은 실질적으로 물을 포함한다. 수성 매질은 소량의 하기 기술된 첨가제 및/또는 유기 용매 및/또는 낮고/거나 높은 분자 질량의 다른 용해된 고체, 액체 또는 기체 유기 및/또는 무기 물질을 포함할 수 있으며, 단 이들은 공중합화에 악영향을 미치지 않거나 심지어 억제하지 않는다. 본 발명의 문맥에서, "소량"은 수성 매질의 수성 특징을 제거하지 않는 양으로서 이해된다. 대안적으로는, 수성 매질은 단지 물을 포함할 수 있다.
공중합은 바람직하게는 하나 이상의 염기의 존재하에 수행된다. 특히 바람직하게는 저분자 질량 염기, 에를 들어 나트륨 히드록사이드 용액, 칼륨 히드록사이드 용액, 암모니아, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노-, 디- 및 트리에틸아민 및/또는 디메틸에탄올아민, 특히 암모니아 및/또는 디- 및/또는 트리에탄올아민이 제공된다.
공중합은 유리하게는 실온 보다 높고 각 경우에 사용되는 모노머 (a1) 및 (a2), 및 요망되는 경우 (a3) 중 가장 낮은 분해 온도에서 수행되며, 바람직하게는 10 내지 150℃, 특히 바람직하게는 70 내지 120℃, 및 특히 80 내지 110℃의 선택된 온도 범위로 제공된다.
특히 휘발성 모노머 (a1) 및 (a2), 및 요망되는 경우 (a3)을 사용하는 경우, 공중합은 또한 압력하, 바람직하게는 1.5 내지 3000 bar, 특히 바람직하게는 5 내지 1500 bar, 및 특히 10 내지 1000 bar하에서 수행될 수 있다.
분자량분포의 측면에서, 코폴리머(A)에 부여된 것은 제한되지 않는다. 그러나, 유리하게는 공중합은 표준물질로서 폴리스티렌을 사용하여 겔투과 크로마토그래피로 측정하여 ≤ 4, 특히 바람직하게는 ≤ 2, 및 특히 ≤ 1.5, 및 심지어 ≤ 1.3의 분자량 분포(Mw/Mn)를 제공하기 위해 수행된다. 코폴리머(A)의 분자량은 자유-라디칼 개시제에 대한 모노머(a1) 및 (a2), 및 요망되는 경우에 (a3)의 비율의 선택에 의해 광범위한 한계내에서 조절될 수 있다. 이러한 문맥에서, 모노머(a2)의 양은 특히 분자량을 결정하며, 상세하게는 모노머(a2)의 비율이 높을수록, 얻어진 분자량은 낮아지게 된다.
공중합으로부터 얻어진 코폴리머(A)는 일반적으로 분산액(A)의 형태로 수성 매질을 지닌 혼합물로서 얻어진다. 이러한 형태에서, 에멀젼제(A)로서 직접 사용될 수 있거나 그 밖에 고체(A)로서 분리될 수 있으며, 이후 본 발명의 방법 및 본 발명의 용도로 이어질 수 있다.
본 발명의 방법에서 에멀젼제(A)는 바람직하게는 수성 매질(C)에 의해 액체 입자의 수성 에멀젼(D)으로 및 결국 치수 안정성 입자의 현탁액(D)로 도입된다.
본 발명의 착색된 분말 슬리러 및 분말 코팅 물질의 제조를 위해 사용되는 본 발명의 방법의 일 구체예에서, 에멀젼제(A)는 하나 이상의 안료 페이스트 또는 안료 제조물에 의해 수성 매질(C)에 도입된다. 또는 그밖에 고려되는 안료 페이스트 또는 안료 제조물은 수성 매질(C)을 형성한다.
수성 매질(C) 중 본 발명의 용도를 위한 에멀젼제(A)의 양은 광범위하게 변경될 수 있으며 특정 경우의 요구사항에 의해, 특히 액체 입자의 에멀젼(D)의 고체 함량에 의해 조정된다. 수성 매질(C)은 각 경우에 (C)를 기초로 하여 바람직하게는 0.01 내지 5 및 특히 0.1 내지 2.5 중량%의 양의 에멀젼제(A) 및 0.02 내지 10, 및 특히 0.1 내지 5 중량%의 양의 증점제(a2)를 함유한다.
본 발명의 방법에서, 본 발명의 용도를 위한 에멀젼제(A) 및 하나 이상의, 특히 하나의 증점제(E)가 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질이 증점제(E)의 사용없이도 제조될 수 있는 것은 본 발명의 방법 및 본 발명의 용도의 특징적인 장점이다.
이를 사용되는 경우, 증점제(E)는 바람직하게는 각 경우에 하기 기술된 입자의 수성 에멀젼(D)의 고체 함량을 기초로 하여 0.01 내지 2, 바람직하게는 0.1 내지 1, 및 특히 0.3 내지 0.8 중량%의 양으로 사용된다.
하나 이상의 산-작용성 (메트)아크릴레이트 (코)폴리머(E), 특히 (메트)아크릴레이트 코폴리머(E)를 기초로 한 증점제(E)를 사용하는 것이 바람직하다. 본원에서 용어 "(메트)아크릴레이트"는 "아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트"의 간단한 형태로서 통상적이고 공지된 방법으로 해석된다.
산기는 바람직하게는 카르복실기, 술폰산기, 포스폰산기, 포스페이트 에스테르기, 및 황산 에스테르기, 특히 카르복실기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
(메트)아크릴레이트 (코)폴리머(E)는 바람직하게는 아크릴산 또는 메타크릴산의 호모폴리머(E1), 아크릴산과 메타크릴산의 코폴리머(E2), 및 (메트)아크릴산과 하나 이상의 추가의 상이한 올레핀성 불포화 모노머머와의 코폴리머(E3)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
코폴리머(E)를 사용하는 것이 바람직하다.
코폴리머(E3)는 특히 바람직하게는 (C1-C6)-알킬 (메트)아크릴레이트 및 (메트)아크릴산을 기초로 한 메타크릴레이트 코폴리머(E3)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
메타크릴레이트 코폴리머(E3)는 특히 예를 들어 독일특허출원 DE 100 43 405 C1, 컬럼 11, 문단[0075]에 기술된 바와 같이 낮은 점도의 산성 에멀젼의 형태로 사용된다. 에멀젼(E3)은 상업적 제품으로, 예를 들어 시바 스페셜티 케미칼스(Ciba Specialty Chemicals)에서 상품명 Viscalex® HV30 또는 LO30으로 시판된다.
본 발명의 방법에서 사용되는 출발 물질, 즉 본 발명의 분말 슬러리 또는 분말 코팅 물질의 구성성분들은 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질의 요망되는 조성 및 경화 메카니즘에 대한 관점에서 선택된다.
본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 물리적으로 경화될 수 있다.
본 발명의 문맥에서 용어 "물리적 경화"는 결합제의 폴리머 분자의 루핑(looping)에 의해 수행되는 코팅내에서 연결과 함께, 필름화에 의해 본 발명의 분말 슬러리 또는 분말 코팅 물질의 입자의 층을 경화시킴을 나타낸다[용어와 관련한 예, Roempp Lexikon Lacke and Druckfarben, Georg Thieme Veriag, Stuttgart, New York, 1998, "binders", pages 73 and 74]. 그밖에 필름화는 결합제 입자의 유착으로 수행된다[예를 들어, Roempp Lexikon Lacke and Druckfarben, Georg Thieme Veriag, Stuttgart, New York, 1998, "curing", pages 274 and 275]. 일반적으로, 가교제는 이러한 목적을 위하여 요구되지 않는다. 요망되는 경우, 물리적 경화는 대기 산소에 의해, 열에 의해, 또는 화학선에 대한 노출에 의해 보조될 수 있다.
본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 열적으로 경화될 수 있다. 이러한 경우에, 이들은 자체-가교되거나 외부적으로 가교될 수 있다.
본 발명의 문맥에서, 용어 "자체-가교"는 자체적으로 가교 반응으로 수행되는 가교제의 능력을 나타낸다. 이를 위한 필요조건은 결합제가 이미 가교를 위해 필수적인 상보적인 반응 작용기의 부류 모두를 함유하는 것이다. 다른 한편으로, 외부적 가교는 한 부류의 상보적 반응성 작용기가 결합제에 존재하고 다른 부류가 경화제 또는 가교제에 존재하는 이러한 코팅 물질을 언급하기 위해 사용되는 용어이다. 하기 문헌에 더욱 상세히 기술되어 있다[Roempp Lexikon Lacke and Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, "curing", 274쪽에서 276쪽, 특히 275쪽 마지막 부분].
본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅은 화학선으로 경화될 수 있다.
이러한 경우에, 경화는 화학선으로 활성화될 수 있는 결합을 함유한 기에 의해 수행된다. 본 발명의 문맥에서, 화학선은 전자기선, 예를 들어 근적외선(NIR), 가시광선, UV선, X-선 또는 감마선, 특히 UV선, 및 미립자선, 예를 들어 전자빔, 양성자빔, 중성자빔, 알파선 또는 베타선, 특히 전자빔을 의미한다.
본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 열적으로 및 화학선으로 경화될 수 있다.
열적 경화 및 화학선으로의 경화가 하나의 분말 슬러리 또는 하나의 분말 코팅 물질을 위하여 함께 사용되는 경우, 용어 "이중 경화" 및 "이중-경화 분말 코팅 물질" 및 "이중-경화 분말 슬러리"가 또한 사용된다.
본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 바람직하게는 일 구성성분(1K) 시스템이다.
본 발명의 문맥에서, 일-구성성분(1K) 시스템은 열적으로 경화되거나 열적으로 및 화학선 모두로 경화되는 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질이며, 여기서 결합제 및 가교제는 현탁된 입자 중에 서로 나란히 존재한다. 이를 위한 필요조건은 두개의 구성성분이 단지 비교적 높은 온도에서 및/또는 화학선에 대한 노출하에 서로 가교되는 것이다.
본 발명의 분말 슬러리에서 치수 안정성 입자(D)의 양은 매우 광범위하게 변경할 수 있으며, 각 개별적인 경우의 요구사항에 의해 조정된다. 바람직하게는 이는 각 경우에 본 발명의 분말 슬러리의 총량을 기초로 하여 5.0 내지 60, 더욱 바람직하게는 10 내지 55, 특히 바람직하게는 15 내지 50, 매우 특히 바람직하게는 20 내지 50, 및 특히 25 내지 50 중량%이다.
유사하게는, 본 발명의 분말 슬러리의 치수 안정성 입자(D)의 평균입자크기는 매우 광범위하게 변경될 수 있다. 이는 바람직하게는 0.1 내지 100, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 80, 특히 바람직하게는 0.3 내지 60, 매우 특히 바람직하게는 0.4 내지 40, 특히 0.5 내지 20 ㎛이다. 특히 최종 용도, 예를 들어 자동차 OEM 마감재(finishing)의 수요에 대하여, 1 내지 10 ㎛의 입자 크기가 특히 유리하다. 평균 입자 크기는 바람직하게는 레이저회절법에 의해 결정된다. 평균 입자 크기 < 1 ㎛의 경우에, 광보정 분광법을 사용한다.
본 발명의 분말 코팅 물질의 치수 안정성 입자(D)의 크기는 마찬가지로 광범위하게 변경될 수 있다. 이는 바람직하게는 5 내지 500, 더욱 바람직하게는 5 내지 400, 특히 바람직하게는 5 내지 300, 매우 바람직하게는 10 내지 200, 및 특히 10 내지 100 ㎛이다. 평균 입자 크기는 바람직하게는 10 내지 300, 더욱 바람직하게는 10 내지 200, 특히 바람직하게는 10 내지 150, 매우 바람직하게는 10 내지 100, 및 특히 10 내지 50 ㎛이다. 입자 크기 분포는 좁거나 넓을 수 있다. 대부분의 경우에, 특허출원 및 문헌[EP 0 687 714 A1, DE 42 04 266 A1, DE 40 38 681 A1, P.G. de Lange and P. Selier, "Korngrogenverteilung and Eigenschaften von elektrostatischen Spritzpulvern (1) - Fraktionierung des Pulvers and Charakterisierung der Fraktionen" [Particle size distribution and properties of electrostatic spray powders (1) - fractionation of the powder and characterization of the fractions], Farbe and Lack, vol. 79, no. 5, 1973, pages 403 to 412, P.G. de Lange and P. Selier, "Korngrol3enverteilung and Eigenschaften von elektrostatischen Spritzpulvern (2) - Verhalten der Pulverfraktionen beim Spritzen and nach dem Einbrennen" [Particle size distribution and properties of electrostatic spray powders (2) - powder fraction behavior during spraying and after baking], Farbe and Lack, vol. 79, no. 6, 1973, pages 509 to 517, and EP 0 536 791 A1]에 기술된 바와 같이 좁은 입자 크기 분포가 유리하다. 여기서 또한 평균 입자 크기는 바람직하게는 레이저 회절법으로 결정된다.
본 발명의 문맥에서, "치수 안정성"은 분말 코팅 물질 또는 분말 코팅 현탁액의 통상적이고 공지된 저장 및 도포하에서 입자(D)가 임의의 응집물인 경우 작게 되고/거나 전단력의 영향하에서도 이들의 본래 형태를 실질적으로 유지하는 것 대신에 보다 적은 입자로 파쇄됨을 의미한다. 입자(D)는 고도로 점성이고/거나 고체일 수 있다. 바람직하게는, 치수 안정성 입자(D)는 고체이다.
본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 바람직하게는 휘발성 유기 화합물(VOC), 특히 유기 용매(보조용매)가 존재하지 않는다. 본 발명의 문맥에서, 이는 이들이 < 1 중량%, 발마직하게는 < 0.5 중량%, 및 특히 바람직하게는 < 0.2 중량%의 잔류 VOC 함량을 가짐을 의미한다. 본 발명에 따라, 잔류 함량이 가스-크로마토그래피 검출 한계 미만으로 놓이게 되는 경우 매우 유리하다.
본 발명의 방법은 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질의 하나 이상의 출발 생성물 및/또는 하나 이상의 액체 또는 액화된 구성성분을 포함하는 하나 이상의 액체 구성성분(B)의 제조로 개시한다. 구성성분은 이미 실온에서 액체일 수 있거나 단지 보다 높은 온도에서 용융될 수 있다. 필수 인자는 출발 생성물이 사용되는 공정 온도에서 액체라는 것이다. 바람직하게는, 구성성분은 실온에서 고체이다. 특히, 이러한 출발 생성물은 하나 이상의 결합제를 포함한다.
액체 구성성분(B)의 제조는 이러한 방법적 측면에서 특별한 특징을 지니지 않지만, 대신에 용융물, 특히 폴리머 용융물을 제조하기 위해 통상적이고 공지된 기술 및 장치, 예를 들어 압출기, 교반 탱크, 테일러 반응기, 튜브 반응기, 루프 반응기 등을 사용하여 수행한다.
공정 온도는 대부분이 용이하게 분해되는 출발 생성물 또는 구성성분의 분해 온도를 초과하지 않도록 선택된다. 50 내지 250, 바람직하게는 60 내지 220, 특히 바람직하게는 70 내지 200, 매우 바람직하게는 60 내지 190, 및 특히 90 내지 180℃의 공정 온도를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 방법에서, 액체 구성성분(들)(B)은 이후 적합한 혼합 유닛에 공급되며, 여기서 이들은 수성 매질(C)에 에멀젼화된다. 수성 매질(C)은 바람직하게는 본 발명의 용도에 대해 상술된 에멀젼제(A)를 포함한다.
본 발명의 방법의 다른 변형예에서, 각각 하나 이상의 액체 출발 생성물 및/또는 하나 이상의 액체 또는 액화된 구성성분을 포함하는 두개 이상의 액체 구성성분(B)은 먼저 통상적이고 공지된 정적 혼합기에 공급되고, 균질화된다. 적합한 혼합기의 예로는 술저 켐테크 게엠베하(Sulzer Chemtech GembH)에서 시판되는 술저 타입의 혼합기이다. 조합된 용융물(B)은 이후 혼합 유닛에 공급된다.
바람직하게는, 액체 구성성분(B) 각각은 혼합 작업 동안 하나의 액체 구성성분(B)이 고체 응집물이 형성되는 범위로 다른 하나의 구성성분에 의해 냉각되지 않는 높은 공정 온도를 갖는다. 다른 한편으로, 액체 구성성분(B)의 공정 온도는 하나의 액체 구성성분(B)이 분해반응이 일어나는 범위로 다른 액체 구성성분에 의해 가열되도록 높게 선택되지 않아야 한다. 특히 바람직하게는, 액체 구성성분(B)는 혼합 작업 동안 동일하거나 대략 동일한 공정 온도를 갖는다.
수성 매질(C)에 액체 구성성분(B)을 에멀젼화하기에 적합한 혼합 유닛은 통상적이고 공지된 것이다. 적합한 혼합 유닛의 예로는 회전기/정적기 구조를 갖는 인라인 용해기, 바람직하게는 홀더에 고정되고, 서로 맞물리고, 서로 상대적으로 반대 방향으로 회전가능한 두개 이상의 분쇄기 고리(정적기 및 회전기)의 하나 이상의 실린더 배열, 및 서로에 대하여 비평형 방향으로 연장되는 벽을 갖는 회전기와 정적기 간에 상대적인 운동을 초래하는 작업 간격(working gap)을 포함하는 이가 달린-고리 분산 유닛이 있다. 이러한 경우에, 회전기가 개구 작업 간격의 측면에서 회전하는 경우 유리하다. 매우 적합한 이가 달린-고리 분산 유닛의 예로는 특허 EP 0 648 537 A1호에 상세히 기술되어 있다. 이들은 키네마티카 아게(Kinematica AG, Lucerne, Switzerland)에 의해 상품명 "K-Generatoren"으로 시판된다.
에멀젼화가 비교적 낮은 온도에서 수행될 수 있다는 것은 본 발명의 특별한 장점이다. 이는 바람직하게는 100 내지 200, 더욱 바람직하게는 100 내지 160, 및 특히 100 내지 130℃의 온도에서 수행된다.
에멀젼화 후에, 얻어진 에멀젼화된 액체 입자(D)는 냉각되고, 이에 따라 현탁된 치수 안정성 입자(D)를 제공한다.
본 발명의 분말 슬러리의 제조를 위하여, 하나 이상의 결합제를 용융시키고, 이가 달린-고리 분산 유닛에 액체 상태로 이를 공급하는 것이 바람직하며, 여기서 이는 수성 매질(C)에 에멀젼화된다.
용융물(B)의 온도는 매우 광범위하게 변경될 수 있으며, 결합제의 물질 조성에 의해 조정된다. 일반적으로, 결합제가 열적으로 손상되지 않는 온도가 이용된다. 110 내지 200, 더욱 바람직하게는 115 내지 180, 및 특히 120 내지 160℃의 온도를 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 문맥에서, 본 발명의 방법의 과정에서 결합제 용융물(B)은 열적 손상의 위험을 최소화하기 위하여 가능한한 빠르게 다시 냉각되어야 한다. 그러므로 당업자는 범위측정 시험로 보조하거나 이의 보조 없이 당업 분야 지식을 기초로 하여 간단한 방식으로 개개 경우에 대해 적합한 온도/시간 윈도우를 결정할 수 있을 것이다.
추가적으로 하나 이상의 가교제 및/또는 하나 이상의 첨가제는 본 발명의 분말 슬러리를 제조하기 위해 사용되는 경우, 모든 출발 생성물 또는 구성성분들은 서로 개별적으로 액화되거나 용융되고, 이가 달리-고리 분산 유닛에 공급되며, 여기서 이들은 수성 매질(C)에 에멀젼화된다. 하기 기술된 안료와 같은 비융용가능한 구성성분들은 예를 들어 액화된 현탁액 형태로 사용된다.
이러한 경우에 사용되는 온도/시간 윈도우와 관련하여, 결합제와 가교제의 이른 반응을 방지하기 위해 필수적인 추가 고려사항과 함께 상기에서 이루어진 설명(comment)에 필요한 변경을 가한다.
에멀젼은 현탁액이 형성되도록 분산 후에 빠르게 냉각된다. 이러한 문맥에서, DE 196 52 813 A1, 컬럼 8, 9줄에서 17줄에 기술된 방법을 사용하는 것이 바람직하다.
냉각의 결과로서, 액체 입자(D)는 치수적으로 안정하게 되고, 이에 따라 현탁액을 제공한다. 요망되는 경우, 본 발명의 현탁액 또는 분말 슬러리는 적절한 수단, 예를 들어 교반 밀 또는 실험실 밀에서 부가적으로 습식-분쇄되고, 이의 도포 전에 여과된다. 공지된 분말 슬러리를 여과하는데 적합한 통상적이고 공지된 여과 장치 및 필터는 본 목적을 위하여 사용된다. 필터의 메쉬 크기는 매우 광범위하게 변경될 수 있으며, 현탁액의 입자(D)의 입자 크기에 의해 또는 이의 입자크기 분포에 의해 주로 조정된다. 따라서, 당업자는 이러한 물리적 파라미터를 기초로 하여 적절한 필터를 용이하게 결정할 수 있을 것이다. 적합한 필터의 예로는 백 필터이다. 이들은 상표명 Pong® 또는 Cuno®로 상업적으로 입수가능하다. 10 내지 50 ㎛의 메쉬 크기를 갖는 백 필터를 사용하는 것이 바람직하며, 예로는 Pong®10 내지 Pong®50 이 있다.
본 발명의 분말 코팅 물질을 제조하기 위하여, 현탁된 치수 안정성 입자(D)는 분리된다. 이러한 방법적 측면에서, 분리는 특별한 특징을 갖지 않지만 예를 들어 여과, 분무 건조, 또는 동결 건조에서 사용되는 바와 같은 통상적이고 공지된 장치 및 기술에 의해 수행된다. 매우 적합한 건조 기술은 국제특허출원 WO 99/01499, 5쪽, 24줄에서 7쪽, 27줄, 및 27쪽, 16줄에서 28쪽, 19줄에 기술된 바와 같이, 회전 분무기, 압력 분무기, 또는 공기압 분무기를 사용하는 기술이다.
화학선으로 가교될 수 있는 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질을 제조할 때, 화학선의 부재하에 작업하는 것이 유리하다.
에멀젼화된 액체 입자 및 현탁된 치수 안정성 입자(D)는 하나 이상의 결합제를 포함하거나 이로 이루어진다.
결합제 및 사용되는 적합한 양의 예로는 독일특허출원 DE 101 26 651 A1, 9쪽, 문단[0089]에서 14쪽, 문단[0127]로부터 공지되어 있다.
열적으로 경화되거나 열적 및 화학선 모두로 경화되는 본 발명의 외부 가교 분말 코팅 물질 및 분말 슬러리, 및/또는 이들을 제조하기 위해 사용되는 입자(D)는 결합제의 반응성 작용기에 상보적인 반응성 작용기를 함유하는 하나 이상의 가교제를 포함한다. 이에 따라, 당업자는 특정 경우에 대해 적합한 가교제를 용이하게 선택할 수 있다.
적합한 가교제 및 이들을 사용하는 양의 예는 마찬가지로 독일특허출원 DE 101 26 651 A1, 14쪽, 문단[0129] 및 [0130]으로부터 공지되어 있다.
본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질의 의도된 용도에 따라, 이들은 칼라 및/또는 이펙트 안료, 형광 안료, 전기전도성 안료 및/또는 자기 차폐 안료, 금속 분말, 유기 및 무기의 투명하거나 불투명한 필터 및/또는 나노입자(하기에서 총괄적으로 "안료"라 함)를 포함할 수 있다.
안료는 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질이 착색된 코팅 물질, 접착제, 및 밀봉 화합물로서 사용하기 위해 의도될 때 사용된다. 본 발명의 방법에서, 이들은 바람직하게는 안료 페이스트 또는 안료 제조물(Roempp Lexikon Lacke and Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, "pigment preparations", page 452)의 형태로 수성 매질(C)에 분산되거나, 이미 언급된 바와 같이, 안료 페이스트 또는 안료 제조물은 수성 매질(C)을 형성한다. 바람직하게는, 이는 상술된 본 발명의 용도를 위해 혼합물(A)을 포함한다.
본 발명의 방법의 일 구체예에서, 에멀젼화되거나 현탁화된 입자(D)는 하나 이상의 안료를 포함하며; 즉 사용되는 안료의 총량은 입자(D) 중에 및/또는 입자(D) 상에 존재한다.
본 발명의 방법의 다른 구체예에서, 에멀젼화되거나 현탁화된 입자(D)는 안료를 함유하지 않으며; 즉, 모든 안료는 별도의 고체상의 형태로 존재한다. 이러한 입자 크기와 관련하여, 상기의 설명은 유사하게 적용한다.
본 발명의 방법의 또다른 구체예에서, 에멀젼화되거나 현탁화된 입자(D)는 상기의 측면에서 사용되는 안료의 한 일부를 포함하지만, 안료의 다른 부분은 별도의 고체상의 형태로 존재한다. 이러한 경우에, 입자(D) 중에 존재하는 분율은 사용되는 안료의 대부분, 즉 50% 초과를 포함할 수 있다. 그러나, 입자(D) 중 및/또는 입자(D) 상에 50% 미만이 존재할 수 있다. 입자 크기와 관련하여, 상기의 설명은 또한 유사하게 적용한다.
본 발명의 방법의 변형예가 본 발명의 착색된 분말 슬러리를 제조하는데 바람직함은 특히 안료의 특성 및 이들의 기능에 따른다. 본 발명의 방법이 본 발명의 착색된 분말 코팅 물질을 제조하는데 사용되는 경우, 안료 모두 또는 대부분의 비율이 에멀젼화되고 현탁화된 입자(D) 중 및/또는 상에 존재하는 유리한 변형예를 사용하는 것이 바람직하다.
적합한 안료의 예는 독일특허출원 DE 101 26 651 A1, 14쪽, 문단[0137] 내지 [0150]으로부터 공지되어 있다.
본 발명의 용도를 위한 상술된 혼합물(A)가 사용되는 경우, 안료 페이스트 또는 안료 제조물은 특히 높은 나노입자 함량을 가질 수 있으며, 이는 본 발명의 용도를 위한 혼합물 (A)의 또다른 가치있는 장점이다.
상술된 안료 이외에 또는 이들 대신에, 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 분자적으로 분산된 유기 염료를 포함할 수 있다. 이러한 분자적으로분산된 염료는 에멀젼화되거나 현탁화된 입자(D) 또는 연속상, 즉 수성 매질(C)로 존재할 수 있다. 대안적으로는, 이들은 입자(D), 또는 연속상(C)으로 존재할 수 있다. 이러한 경우에, 입자(D) 중에 존재하는 분율은 절대 다수, 즉 50%의 사용되는 유기 염료를 포함할 수 있다. 그러나, 대안적으로는 입자 (D)에 50% 미만이 존재할 수 있다. 이러한 상들 사이에 유기 염료의 분포는 상들 중 유기 염료의 용해도로부터 야기되는 열동력학적 평형에 상응할 수 있다. 그러나, 이러한 분포는 또한 열동력학적 평형으로부터 상당히 제거될 수 있다. 에멀젼화되고 현탁된 입자(D)가 본 발명의 분말 코팅 물질을 제조하기 위하여 사용되는 경우, 입자(D)에만 염료가 존재한다.
유기 염료로는 상기 개략된 측면에서 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질에 가용성인 모든 염료가 적합하다. 내광성 유기 염료가 매우 적합하다. 본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질로부터 생산된 코팅, 접착층, 및 밀봉재로부터 이동하는 경향이 거의 또는 전혀 나타나지 않는 내광성 유기 염료가 특히 적합하다. 이동 경향은 당업자에 의해 추정될 수 있고/거나 예를 들어 착색 시험의 일부로서, 간단한 사전 범위측정(rangefinding) 시험으로 결정될 수 있다.
본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질에서 분자적으로 분산된 유기 염료의 양은 매우 광범위하게 변경될 수 있으며 주로 칼라에 의해, 및 설절되는 음영에 의해, 및 존재하는 임의의 안료의 양에 의해 조정될 수 있다.
본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 첨가제를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 착색되고 착색되지 않은 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질 모두에 존재할 수 있는 첨가제는 UV 흡수제, 항산화제, 광안정화제, 자유-라디칼 포집제, 탈휘발성화제(devolatilizer), 추가 비-(A) 에멀젼제, 습윤제, 슬립 첨가제, 중합 억제제, 가교 촉매, 열불안정성 자유-라디칼 개시제, 광개시제, 열경화성 반응성 희석제, 화학선으로 경화가능한 반응성 희석제, 접착 증진제, 흐름 조절제, 증점제 (E)와는 다른 유동-조절 첨가제, 필름-형성 보조제, 내연제, 부식 억제제, 자유-흐름 보조제, 왁스, 건조제, 항생제 및/또는 매트제(matting agent)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
적합한 첨가제의 예는 독일특허출원 DE 101 26 651 A1, 16쪽, 문단[0156] 내지 17쪽, 문단[0172]로부터 공지되어 있다.
본 발명의 방법에 대해, 상술된 첨가제는 상술된 수성 매질(C)에 또는 상술된 용융물(B)에 사용될 수 있다. 상기 모든 결정 인자는 에멀젼화되거나 현탁된 입자(D)에 또는 연속상, 즉 수성상(C)에서 이들의 통상적이고 공지된 기능에 따라 더욱 효과적으로 나타날 수 있는지의 여부이다. 예를 들어, 추가 증점제 및 에멀젼제가 수성 매질(C), 즉 입자(D)의 실질적으로으로 외측에 존재하는 경우 본 발명의 분말 슬러리는 유리하다. 본 발명의 방법이 본 발명의 분말 코팅 물질을 제조하기 위해 사용되는 경우, 첨가제는 주로 또는 전체적으로 이들로부터 제조된 에멀젼화되고 현탁된 입자(D)내에 존재한다. 그러므로, 당업자는 간단한 사전 시험의 도움으로 또는 이의 도움없이 당해 분야의 일반적인 지식을 기초로 하여 진행중인 경우에 대해 최적인 공정 변형예를 용이하게 결정할 수 있다.
본 발명의 용도를 위한 코폴리머(A)는 우수한 에멀젼제이고 유리하게는 에멀젼제의 사용이 필요로 하는 모든 용도에 공급될 수 있다. 특히, 이들은 본 발명의 방법에 대해 매우 적합하다.
본 발명의 분말 슬러리는 현저한 안정성 및 저장성을 가지며 우수한 도포 거동을 갖는다. 특히, 이들은 ESTA 도포 상에서 우수한 전단 안정성을 나타내며, 이에 따라 액체 코팅 물질을 위한 존재하는 페인팅 플랜트에서 문제없이 도포될 수 있다.
본 발명의 분말 코팅 물질은 우수한 유동성, 저장성 및 이동성을 가지며, 연장된 저장시에도 임의의 케이킹(caking)을 나타내지 않는다. 도포 거동은 우수하다.
본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 코팅 물질, 접착제, 및 밀봉 화합물로서, 또는 이러한 조성물을 제조하기 위해 매우 적합하다.
본 발명의 코팅 물질은 단일-코트 또는 멀티코트, 칼라 및/또는 이펙트, 전기 전도성, 자기차폐 또는 형광 코팅, 예를 들어 프라이머-서페이서 코트, 베이스코트, 고체-칼라 톱코트 또는 조합 이펙트 코트, 또는 단일-코트 또는 멀티코트 클리어코트 시스템을 제조하기 위해 매우 적합하다.
본 발명의 접착제는 접착층을 제조하는데 매우 적합하며, 본 발명의 밀봉 화합물은 밀봉재를 제조하는데 매우 적합하다.
본 발명의 착색되지 않은 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질이 단일-코트 또는 멀티코트 클리어코트 시스템을 제조하기 위하여 클리어코트 물질로서 사용되는 경우 매우 우수한 장점을 초래한다. 특히, 본 발명의 클리어코트 물질은 습식-상-습식(wet-on-wet) 기술에 의해 멀티코트 칼라 및/또는 이펙트 페인트 시스템을 제조하기 위하여 사용되며, 여기서 베이스코트 물질, 특히 수성 베이스코트 물질은 기재의 표면에 도포되고, 이후 얻어진 베이스코트 필름은 경화되지 않고 건조되고, 클리어코트 필름으로 오버코팅된다. 이후, 두개의 필름은 함께 경화된다.
본 발명의 착색된 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질이 단일-코트 또는 멀티코트 칼라 및/또는 이펙트 페인트 시스템 또는 조합 이펙트 코트를 제조하기 위해 사용되는 경우 매우 우수한 장점을 또한 초래한다. 조합 이펙트 코트는 칼라 및/또는 이펙트 페인트 시스템에서 적어도 두개의 기능을 수행하는 코팅이다. 이러한 부류의 기능은 특히 부식에 대한 보호, 접착 증진, 기계적 에너지의 흡수, 및 칼라 및/또는 이펙트의 부여를 포함한다. 바람직하게는, 조합 이펙트 코트는 기계적 에너지를 흡수하고/거나 동시에 칼라 및/또는 이펙트를 부여하기 위해 제공된다; 그러므로 프라이머-서페이서 코트 또는 스톤칩방지 프라이머 및 베이스코트의 기능을 달성한다. 바람직하게는, 조합 이펙트 코트는 부가적으로 부식 보호 효과 및/또는 접착 증진 효과를 갖는다.
착색된 코팅 또는 코팅 시스템은 마찬가지로 습식-상-습식 기술을 이용하여 생산될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 착색된 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질은 경화되지 않거나 전부 경화되지 않은 전기코트(electrocoat) 필름에 도포될 수 있고, 이후 서로 도포된 필름들이 함께 경화된다.
본 발명의 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질의 매우 우수한 장점은 이들이 본 발명의 분말 슬러리 및/또는 분말 코팅 물질을 전체적으로 또는 지배적으로 기초로 한 모든 부류의 멀티코트 페인트 시스템을 생산하기 위해 사용될 수 있다는 것이다.
이러한 방법 측면에서, 본 발명의 분말 슬러리의 도포는 특별한 특징을 가지지 않지만, 임의의 통상적인 도포 방법, 예를 들어, 분무, 나이프 코팅, 브러싱, 흐름 코팅, 딥핑, 트릭킹 또는 롤링에 의해 수행될 수 있다. 분무 도포법, 예를 들어 가압 공기 분무, 진공 분무, 고속 회전, 정전기 분무 도포(ESTA)을 단독으로 또는 이와 가열 분무 도포, 예를 들어 가열공기 분무와 함께 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 고속 회전 벨을 구비한 ESTA가 사용된다. 다시, 본 발명의 이중-경화 물질, 접착제, 및 밀봉 화합물의 조기 가교를 방지하기 위하여 화학선의 부재하에 작업하는 것이 바람직할 것이다.
분말 코팅 물질의 도포는 또한 이러한 방법 측면에서 특별한 특징을 가지지 않지만, 예를 들어 BASF 코팅 AG 브로셔["Pulverlacke Mr Industrielle Anwendungen" [Powder coatings for industrial applications], January 2000, or "Coatings Partner, Pulverlack Spezial" [Coatings partner, powder coatings special], 112000, or Roempp Lexikon Lacke and Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, pages 187 and 188, "electrostatic powder spraying", "electrostatic spraying", and "electrostatic fluidized-bath process"]로부터 공지된 통상적이고 공지된 유체층 코팅 기술에 따라 수행된다.
적합한 기재는 표면 및 기재가 그 위에 존재하는 필름의 경화 과정에서 열 및/또는 화학선의 도포에 의해 손상되지 않는 모든 기재이다. 바람직하게는, 기재는 금속, 플라스틱, 나무, 세라믹, 돌, 직물, 섬유 복합물, 가죽, 유리, 유리 섬유, 유리 울 및 락울(rock wool), 미네랄-결합 및 수지-결합 빌딩 재료, 예를 들어 플라스터보드 및 시멘트 슬랩(slab) 또느 지붕널, 및 이러한 재료들의 복합물을 포함한다.
따라서, 본 발명의 코팅 물질, 접착제, 및 밀봉 화합물은 하기 재료를 코팅, 접착 결합 및 밀봉하기 위해 매우 적합하다:
- 근육힘, 가열 공기 또는 바람에 의해 작동되는 육로, 수로 또는 항공 운송수단, 예를 들어, 자전거, 철도용 손수레, 보트, 범선, 가열공기 풍선, 가스 풍선 또는 세일플레인, 및 이의 부품,
- 자동화된 육로, 수로 또는 항공 운송수단, 예를 들어 모터사이클, 다용도차 또는 모터 차량, 특히 자동차, 수상 또는 해저 크래프트 또는 에어크래프트, 및 이의 부품,
- 정지 부유 구조물, 예를 들어 부표 또는 항공 설치물의 부품,
- 빌딩의 내장재 및 외장재,
- 도어, 창, 가구, 및
- 중공 유리용기,
- 및, 산업 코팅 문맥에서, 소규무 부품, 예를 들어 너트, 볼트, 허브 캡 또는 휠림(wheel rim),
- 콘테이너, 예를 들어, 코일, 화물운송 콘테이너 또는 패키징(packaging),
- 전기 부품, 예를 들어 전기 와인딩(winding), 코일,
- 광학 부품,
- 기계 부품, 및
- 백색 가전, 예를 들어 가정용 기구, 보일러 및 라디에이터.
특히, 이들은 자동차 차체, 특히 고급 자동차 차체의 코팅을 위해 적합하다.
전기 전도성 기재의 경우에, 통상적으로 전착 코팅(전기코트) 물질로부터 제조된 프라미어가 사용될 수 있다. 이러한 목적을 위하여 애노드 및 캐소드 전기코트 물질 모두가 적합하지만, 특히 캐소드 전기코트 물질이 적합하다. 비작용화되고/거나 비극성 플라스틱 표면은 코팅 전에 공지된 방식으로 사전처리, 예를 들어 플라즈마로, 또는 화염에 의해 수행될 수 있거나, 수계열 프라이머가 제공될 수 있다.
본 발명의 도포된 분말 슬러리 및 분말 코팅 물질의 경화는 또한 이러한 방법 측면에서 특별한 특징을 가지지 않지만, 통상적이고 공지된 열적 방법, 예를 들어 가압-공기 오븐에서의 가열 또는 IR 램프를 이용한 조사로 수행된다. 화학선 경화를 위하여, 적합한 조사선원은 405 nm 까지 조사 윈도우를 개방하기 위해 납이 도핑될 수 있는 고압 또는 저압 수은 진공램프, 또는 전자빔원과 같은 선원을 포함한다. 화학선으로 경화시키기 위한 적합한 기술 및 장치의 추가 예는 독일특허출원 DE 198 18 735 A1, 컬럼 10, 31줄에서 61줄, 독일특허출원 DE 103 16 890 A1, 17쪽, 문단[0128]에서 [0130], 또는 국제특허출원 WO 94/11123, 2쪽 35줄에서 3쪽 6줄, 3쪽 10줄에서 15줄, 및 8쪽 1줄에서 14줄에 기술되어 있다.
본 발명의 얻어진 코팅, 특히 본 발명의 단일-코트 또는 멀티코트 칼라 및/또는 이펙트 페인트 시스템, 조합 이펙트 코트, 및 클리어코트는 용이하게 제조되며, 현저한 광학적 성질 및 매우 높은 광안정성, 화학적, 물, 축합 및 풍화 내성을 갖는다. 특히 이들은 탁도 및 불균일성이 나타나지 않는다. 이들은 경성이고, 가요성이고, 내스크래성을 나타낸다. 이들은 매우 양호한 환류 및 우수한 코트간 접촉을 나타내며, 통상적이고 공지된 자동차 재마감재에 대한 양호하거나 매우 양호한 접착성을 나타낸다. 특히, 이들은 종래 기술의 코팅에 비해 광택, 탁함, 및 평평함에서 우수하다.
본 발명의 접착층은 서로 견고하고 영속적으로 매우 다양한 기재를 결합시키고 과도한 온도 및/또는 온도 변동하에서도 높은 화학적 및 기계적 안정성을 갖는다.
유사하게는, 본 발명의 밀봉재는 기재를 영구적으로 밀봉시키고, 과도한 온도 및/또는 온도 변동하에서도 및 침습성 화학물질에 대한 노출에 대해서도 높은 화학적 및 기계적 안정성을 갖는다.
본 발명의 이중-경화 코팅 물질, 접착제 및 밀봉 화합물의 추가 장점은 복잡한 형태의 삼차원 기재, 예를 들어 자동차 차체, 라디에이터 또는 전기 나선형 제품의 어두운 구역에서도, 및 화학선으로 어두운 구역을 최적으로, 특히 완전하게 조사하지 않아도, 이들은 성능 성질의 프로파일이 어두운 구역의 외측의 코팅, 접착층 및 밀봉재의 것과 적어도 동일한 코팅, 접착층, 및 밀봉재를 형성한다. 결과로서, 어두운 구역에서의 본 발명의 코팅, 접착층 및 밀봉재는 또한 예를 들어 자동차의 추가 구성성분이 코팅된 몸체에 설치될 때 발생할 수 있는 기계적 및/또는 화학적 공격에 의해 더 이상 손상되지 않는다.
따라서, 상술된 기술 분야에서 통상적으로 사용되고, 본 발명의 하나 이상의 코팅으로 코팅되고, 본 발명의 하나 이상의 접착층과 결합되고, 및/또는 본 발명의 하나 이상의 밀봉재로 밀봉된 프라이밍되거나 비프라이밍된 기재는 특히 긴 서비스 수명을 갖는 특히 유리한 성능 성질의 프로파일과 조합하며, 이에 따라 이들은 특히 경제적으로 매력적이다.
실시예
제조 실시예 1
에멀젼제(A1)의 제조
공급물 용기, 교반기, 환류 콘덴서, 및 오일 가열기가 장착된 적합한 반응 용기를 1839.5 중량부의 탈이온수로 채우고, 초기 충전물을 90℃로 가열하였다. 이후, 이러한 온도에서, 세개의 별도의 공급물 흐름을 평행하게 균일한 속도로 초기 충전물에 개량하였다. 제 1 공급물 흐름은 403.5 중량부의 메틸 메타크릴레이트, 178.2 중량부의 아크릴산, 13.4 중량부의 이소부틸 메타크릴레이트, 224.7 중량부의 n-부틸 메타크릴레이트, 165.4 중량부의 히드록시에틸 메타크릴레이트 및 65.7 중량부의 1,1-디페닐에틸렌으로 이루어졌다. 제 2 공급물 흐름은 173.5 중량부의 25 중량% 세기의 암모니아 수용액으로 이루어졌다. 제 3 공급물 흐름은 183.8 중량부의 탈이온수 중 78.9 중량부의 암모늄 퍼옥소디술페이트의 용액으로 이루어졌다. 제 1 및 제 2 공급 흐름을 4 시간에 걸쳐 균일한 속도로 초기 충전물에 계량하였다. 제 3 공급물 흐름을 4.5 시간에 걸쳐 균일한 속도로 계량하였다. 첨가를 완료한 후에, 중합화를 3시간 동안 지속하였다. 이러한 시간 동안에, 반응 혼합물의 온도를 40℃로 서서히 감소시켰다. 얻어진 에멀젼제(A1)의 분산액은 34.3 중량%의 고체 함량(1시간/130℃), 5.3의 pH, 132 mg KOH/g 수지 고형물의 측정된 산가, 68 mg KOH/g 수지 고형물의 측정된 히드록실가, 및 40.7 mN/m의 표면 장력을 갖는다.
제조 실시예 2
에멀젼(A2)의 제조
65.7 중량부의 1,1-디페닐에틸렌을 65.7 중량부의 감마-테르피넨을 사용하여 대체하는 것을 제외하고 제조 실시예 1을 반복하였다. 얻어진 에멀젼제(A2)의 분산액은 34.5 중량%의 고체 함량(1시간/130℃), 36.2 mN/m의 표면 장력, 132 mg KOH/g 수지 고형물의 측정된 산가, 및 68 mg KOH/g 수지 고형물의 측정된 히드록실가를 갖는다.
제조 실시예 3
히드록시-작용성 메타크릴레이트 코폴리머(결합제)의 제조
적합한 반응 용기를 42.15 중량부의 메틸 에틸 케톤으로 채우고, 이러한 초기 충전물을 78℃로 가열하였다. 여기에 78℃에서 6시간 및 45분에 걸쳐 두개의 별도의 공급물 흐름을 통해 먼저 5.1 중량부의 3차-부틸 페에틸헥사노에이트 및 2.75 중량부의 메틸 에틸 케톤의 개시제 용액을 첨가하고, 다음으로 4 시간에 걸쳐 50 중량부의, 55 중량% n-부틸 메타크릴레이트, 40.5 중량%의 히드록시에틸 메타크릴레이트, 3.3 중량%의 이소부틸 메타크릴레이트 및 1.2 중량%의 메타크릴레이트의 모노머 혼합물을 교반하면서 균일한 속도로 계량하였다. 모노머 혼합물의 첨가를 개시제 용액의 첨가를 개시한 후 15분에 착수하였다. 얻어진 반응 혼합물을 150℃로 점진적으로 가열하고, 용매를 20 mbar에서 완전하게 증류하였다. 얻어진 결합제의 가열 용융물을 반응 용기로부터 배수하였다. 실온으로 냉각시켜 무색의 고체를 수득하였다.
실시예 1
분말 슬러리 1의 제조
제 1 용기를 각 경우에 (B1)을 기초로 하여, 95.33 중량%의, 제조 실시예 3으로부터의 결합제, 및 4.67 중량%의, 2,5-디에틸옥탄-1,5-디올로 이루어진 혼합물 (B1)으로 채웠다. 용기의 함유물을 150℃로 가열하였다.
제 2 용기를 각 경우에 (B2)를 기초로 하여, 94.18 중량%의 헥사메틸렌 디이소네이트를 기초로 한 상업적, 3,5-디메틸피라졸-블로킹 폴리이소시아네이트, 1.02 중량%의 광안정화제(HALS, Tinuvin® 123, Ciba Specialty Chemicals) 및 4.8 중량%의 UV 안정화제 (트리아진, Tinuvin® 400, Ciba Specialty Chemicals)으로 이루어진 혼합물로 채웠다. 용기의 내용물을 110℃로 가열하였다.
셋팅 온도에서, 용융물 (B1) 및 (B2)를 수득하였으며, 이의 점도는 추가 가공, 특히 운반(conveying)을 허용하였다.
용융물 (B1) 및 (B2)를 이가 달린-고리 분산 유닛("K-Generator," Kinematica AG, Lucerne, Switzerland)를 이용하여 유닛을 통해 운반하기 전에, 전체 유닛을 흐름과 함께 100℃로 가열하였다. 이후, 두개의 용융물 (B1) 및 (B2)를 별도의 가열된 라인에 의해 용적 펌프를 이용하여 정적 술져 혼합기에 계량하였다. 펌부의 부피 흐름을 이용하여, 히드록실기에 대한 블로킹된 이소시아네이트기의 화학양론적 비율을 셋팅하였다. 정적 혼합기내에, 두개의 용융물 (B1) 및 (B2)를 매우 짧은 시간 내에(대략 6초) 분자적으로 분산 혼합을 수행하였다. 구성성분의 융점을 초과한 온도을 얻어진 균일한 용융물 (B)울 주입 파이프를 통해 이가 달린-고리 분산 유닛의 사전 에멀젼화 구역으로 운반하였다.
사전 에멀젼 구역에 각 경우에 (C)를 기초로 하여 97.74 중량%의 탈이온수, 0.61 중량%의 제조 실시예 1로부터의 에멀젼제 분산액(A1), 0.68 중량%의 디메틸에탄올아민, 및 0.97 중량%의 상업적 비이온성 계면활성제(Lutensoi® AT50, BASF Aktiengesellschaft)로 이루어진 수성 매질 (C)를 용적 펌프를 이용하여 계량하였다. 수성 매질(C)를 계량 전에 압력-내성 용기에서 가열하였다.
이가 달리-고리 분산 유닛의 제 1 회전기/고정기 시스템을 구비한 에너지 투입장치를 수성 매질(C)가 연속 상으로 형성된 초기 에멀젼을 형성시키기 위하여 사용하였다. 초기 에멀젼을 이가 달린-고리 분산 유닛의 추가 구역에서 1 내지 4 ㎛의 평균입자크기로 분쇄하였다. 회전기/고정기 시스템의 에너지 투입량을 개개의 회전기 및 고정기의 이(teeth)의 기하학에 의해, 및 회전속도에 의해 회전기와 고정기 간의 작업 갭의 폭을 통해 셋팅하였다. 이러한 경우에서 이가 달린-고리 분산 유닛의 회전속도는 12000 rpm이었으며; 잔류 시간은 대략 6초였다.
얻어진 에멀젼이 각 경우에 에멀젼을 기초로 하여 59 중량%의 수성 매질(C), 21.4 중량%의 용융물(B1) 및 19.6 중량%의 용융물(B2)로 이루어지도록 이러한 공정을 수행하였다.
분산 후에, 에멀젼을 다운스트림 열교환기에서 40℃ 미만의 온도로 빠르게 냉각시켰다. 얻어진 분말 슬러리(1)는 125℃의 가압-공기 오븐에서 1시간에 걸쳐 측정하여 38.5 중량%의 고체 함량을 갖는다.
분말 슬러리(1)은 침전에 대해 안정적이었다. 이는 우수한 이송 및 저장 성질을 갖는다. 이러한 장점들은 놀랍게도 비교적 적은 양의 에멀젼제로 달성되었다.
도포 목적을 위하여, 슬러리를 필터백(메쉬 크기 25 ㎛) 및 마이크로클린(MicroKlean®) 카트리지(컷오프 한계 3 ㎛)로 이루어진 캐스캐이드를 통해 여과하였다. 정전기 분무(ESTA)에 의한 이의 도포는 임의의 문제점을 나타내지 않았다.
실시예 2
분말 슬러리 2의 제조
분말 슬러리(2)를 제조하기 위하여, 제조 실시예 2의 에멀젼제(A2)를 제조 실시예 2의 에멀젼(A1) 대신에 사용하는 것을 제외하고 실시예 1을 반복하였다. 동일한 유리한 결과를 수득하였다.
실시예 3 및 4
멀티코트 페인트 시스템(1 및 2)의 생산
실시예 3의 멀티코트 페인트 시스템(1)을 실시예 1의 분말 슬러리(1)을 사용하여 제조하였다.
실시예 4의 멀티코트 페인트 시스템(2)을 실시예 1의 분말 슬러리(2)을 사용하여 제조하였다.
멀티코트 페인트 시스템 (1 및 2)를 제조하기 위하여, 10×20 cm로 측정되는 시험 판넬을 통상적으로 제조하였다. 이러한 목적을 위하여, 통상적이고 공지된 캐소드 전착 코트로 코팅되고 베이킹된 강철 판넬(운송수단 차체 판넬)을 상업적 낮은-빌딩(low-build) 프라이머-서페이서(BASF Coatings AG로부터의 Ecoprime®)로 코팅하고, 이후 얻어진 프라이머-서페이서 필름을 20℃ 및 65%의 상대적 대기 습도에서 5분 동안 플래싱(flashed off)하고, 가압-공기 오븐, 80℃에서 5분 동안 건조시켰다. 이후, 프라이머-서페이서 코트는 15 ㎛의 건조 필름 두께를 갖는다.
시험 판넬을 20℃로 냉각시킨 후에, 상업적으로 입수가능한 BASF Coatings AG 수성 베이스코트 물질 Metrograu(회색 수성 베이스코트 필름 1) 및 Atollblau(청색 수성 베이스코트 필름 2)로부터 생산된 두개의 코트 수성 베이스코트 필름을 도포하고, 이를 상대 대기 습도 65%에서, 23℃에서 5분 동안, 및 40℃에서 10분 동안 플래싱하고, 이후 건조된 베이스코트가 대략 15 ㎛의 건조 필름두께를 갖도록 80℃의 가압-공기 오븐에서 7분 동안 건조시켰다.
시험 판넬을 다시 20℃로 냉각시킨 후에, 베이스코트를 본 발명의 분말 슬러리 1 또는 2로 오버코팅하였다. 실시예 3의 경우에, 분말 슬러리 1을 ESTA로 도포하였다. 실시예 4의 경우에, 분말 슬러리 2를 기압으로 도포하였다.
얻어진 분말 슬러리 클리어코트 필름 1 및 2를 20℃, 및 65%의 상대적 대기 습도에서 3분 동안 플래싱하고, 이후 60℃의 가압-공기 오븐에서 5분 동안 건조하였다.
필름을 모두 도포한 후에, 이들을 150℃에서 30분 동안 함께 베이킹하여 멀티코트 페인트 시스템 1 및 2를 수득하였다. 이러한 클리어코트 1 및 2는 40 ㎛의 필름 두께를 갖는다.
멀티코트 페인트 시스템 1 및 2는 높은 광택을 나타내고, 매우 양호한 평평함을 나타내었다. 광택 및 탁도를 DIN 67530에 따라 측정하였다.
평평함 또는 굴곡을 파장스캔(wavescan) 법으로 측정하였다. 이러한 목적을 위하여, 레이저 빔을 표면에 60°의 각으로 지시하고, 10 cm의 측정 거리에서 반사광의 변동을 장파장 영역(0.6 내지 10 mm; 관찰 거리: 2.5 m)에서 및 단파장 영역(0.1 내지 0.6 mm; 관찰 거리: 45 cm)에서 측정 장치를 사용하여 기록하였다.
결과는 표 1에 나타내었다.
표 1: 멀티코트 페인트 시스템 1 및 2의 광택 및 평평도
멀티코트 페인트 시스템
1 2
광택(20°) 87 86
탁도 17 26
평평도(장파장/단파장) 16/25 11/50
이러한 결과는 멀티코트 페인트 시스템 1 및 2가 매우 양호한 광택, 낮은 탁도, 및 매우 양호한 평평도를 나타낸다는 사실을 분명히 나타낸다.
더욱이, 멀티코트 페인트 시스템 1 및 2는 가요성이고, 경질이고, 내스크래칭성을 나타내며, 현저한 용매 내성(손상없이 메틸 에틸 케톤 시험에서 100회 초과의 이중 마찰) 및 양호한 축합 내성을 갖는다. 코트간 접착은 매우 양호하였다.

Claims (31)

  1. 하나 이상의 에멀젼제 (A)의 존재하에 제조가능한 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질로서,
    분말 슬러리는
    (1) 수성 매질 (C)에 분말 슬러리 또는 분말 코팅 물질의 하나 이상의 액체 또는 액화된 구성성분을 포함하는 하나 이상의 액체 성분(B)을 에멀젼화시켜 액체 입자(liquid particle) (D)의 수성 에멀젼을 수득하고,
    (2) 에멀젼을 냉각시켜 치수 안정성 입자 (D)의 현탁액, 즉 분말 슬러리를 수득하므로써 제조될 수 있으며,
    분말 코팅 물질은
    (3) 치수 안정성 입자 (D), 즉 분말 코팅 물질을 분리시킴으로써 제조될 수 있으며;
    에멀젼젼제 (A)는 50 내지 250 mg KOH/g의 히드록실가(hydroxyl number)를 가지며,
    수성 매질에서
    (a1) 하나 이상의 히드록실-함유 올레핀성 불포화 모노머, 및
    (a2) 올레핀성 불포화 모노머 (a1)와 상이하고,
    (a21) 하기 화학식 (I)의 모노머
    Figure 112008055474186-PCT00005
    (상기 식에서, 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 각각 서로 독립적으로 수소 원자 또는 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 시클로알킬, 알킬시클로알킬, 시클로알킬알킬, 아릴, 알킬아릴, 시클로알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴시클로알킬 라디칼이며, 단, 변수 R1, R2, R3 및 R4 중 두개 이상은 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 아릴알킬 또는 아릴시클로알킬 라디칼, 특히 치환되거나 치환되지 않은 아릴 라디칼임);
    (a22) 올레핀성 불포화 테르펜 탄화수소; 및
    (a23) 다이머 알파-알킬비닐방향족으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 올레핀성 불포화 모노머의 단일-단계 또는 다단계 자유 라디칼 공중합에 의해 제조가능한 코폴리머의 군으로부터 선택되는 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  2. 제 1항에 있어서, 에멀젼제 (A)가, 액체 입자 (D)의 수성 에멀젼이 각 경우에 이들 고체 함량을 기초로 하여 0.01 내지 1 중량%의 (A)를 함유하는 양으로 사용되는, 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 히드록실-함유 올레핀성 불포화 모노머 (a1)가 아크릴산, 메타크릴산, 에타크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산 또는 이타콘산의 히드록시알킬 에스테르 및 히드록시시클로알킬 에스테르, 및 환형 에스테르와 이들 히드록시알킬 에스테르 및 히드록시시클로알킬 에스테르의 반응 생성물, 및 올레핀성 불포화 알코올로 이루어진 군으로부터 선택된 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  4. 제 3항에 있어서, 히드록실-함유 올레핀성 불포화 모노머 (a1)가 2-히드록시에틸, 2-히드록시프로필, 3-히드록시프로필, 3-히드록시부틸, 4-히드록시부틸 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에타크릴레이트, 크로토네이트, 말레에이트, 푸마레이트, 및 이타코네이트; 1,4-비스(히드록시메틸)시클로헥산, 옥타히드로-4,7-메타노-1H-인덴디메탄올, 및 메틸프로판디올 모노아크릴레이트, 모노메타크릴레이트, 모노에타크릴레이트, 모노크로토네이트, 모노말레에이트, 모노푸마레이트, 및 모노이타코네이트; 엡실론-카프로락톤과 이들 히드록시알킬 및 히드록시시클로알킬 에스테르의 반응 생성물; 알릴 알코올, 트리메틸올프로판 모노알릴 및 디알릴 에테르, 및 펜타에리트리톨 모노알릴, 디알릴 및 트리알릴 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 모노머 (a21)의 아릴 라디칼 R1, R2, R3 및/또는 R4가 페닐 또는 나프틸 라디칼인 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 모노머 (a21)의 아릴 라디칼 R1, R2, R3 및/또는 R4가 페닐 라디칼인 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 모노머 (a21)의 라디칼 R1, R2, R3 및/또는 R4의 치환기가 전자-끌기 및 전자-공여 원자 및 유기 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택된 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  8. 제 7항에 있어서, 치환기가 할로겐 원자, 니트릴, 니트로, 일부 또는 전부 할로겐화된 알킬, 시클로알킬, 알킬시클로알킬, 시클로알킬알킬, 아릴, 알킬아릴, 시클로알킬아릴, 아릴알킬, 및 아릴시클로알킬 라디칼; 아릴옥시, 알킬옥시, 및 시클로알킬옥시 라디칼; 아릴티오, 알킬티오, 및 시클로알킬티오 라디칼; 및 1차, 2차, 및 3차 아미노기로 이루어진 군으로부터 선택된 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 테르펜 탄화수소 (a22)가 비환형 디테르펜, 모노사이클 테르펜, 바이사이클 테르펜, 비환형 세스퀴테르펜, 모노사이클 세스퀴테르펜, 바이사이클 세스퀴테르펜, 트리사이클 세스퀴테르펜, 비환형 디테르펜, 모노사이클 디테르펜, 및 트리사이클 디테르펜으로 이루어진 군으로부터 선택된 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 테르펜 탄화수소 (a22)가 비환형 모노테르펜, 모노사이클 테르펜, 및 바이사이클 테르펜으로 이루어진 군으로부터 선택된 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 테르펜 탄화수소 (a22)가 오시멘, 미르센, 멘텐, 멘타디엔, 알파-피넨, 및 베타-피넨으로 이루어진 군으로부터 선택된 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  12. 제 11항에 있어서, 멘타디엔 (a22)이 알파-테르피넨, 베타-테르피넨, 감마-테르피넨, 테르피놀렌, 알파-펠란드렌, 베타-펠란드렌, 리모넨, 및 디펜텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  13. 제 12항에 있어서, 감마-테르피넨 (a22)이 선택된 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 다이머 알파-알킬비닐방향족 (a23)이 다이머 알파-알킬스티렌인 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  15. 제 14항에 있어서, 다이머 알파-알킬스티렌 (a23)으로서 다이머 알파-메틸스티렌이 사용되는 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 올레핀성 불포화 모노머 (a1) 및 (a2)가 하나 이상이 상이한 올레핀성 불포화 모노머 (a3)와 공중합되는 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  17. 제 16항에 있어서, 올레핀성 불포화 모노머 (a3)가 산기를 함유한 올레핀성 불포화 모노머 (a33)의 군으로부터 선택된 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  18. 제 17항에 있어서, 산기를 함유한 올레핀성 불포화 모노머 (a33)가 아크릴산, 베타-카르복시에틸 아크릴레이트, 메타크릴산, 에타크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 및 이타콘산; 올레핀성 불포화 술폰산 또는 포스폰산 및 이의 부분적 에스테르; 및 모노(메트)아크릴로일옥시에틸 말레에이트, 숙시네이트, 및 프탈레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  19. 제 17항 또는 제 18항에 있어서, 에멀젼제 (A)의 산가가 100 내지 400 mg KOH/g인 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  20. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 에멀젼제 (A)가 수성 매질 (C) 중에 존재하는 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질.
  21. 제 1항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 따른 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질을 제조하는 방법으로서,
    (1) 수성 매질 (C)에 분말 슬러리 또는 분말 코팅 물질의 하나 이상의 액체 또는 액화된 구성성분을 포함하는 하나 이상의 액체 성분 (B)을 에멀젼화시켜 액체 입자 (D)의 수성 에멀젼을 수득하는 단계, 및
    (2) 에멀젼을 냉각시켜 치수 안정성 입자 (D)의 현탁액, 즉 분말 슬러리를 수득하는 단계를 포함하며,
    (3) 치수 안정성 입자 (D), 즉 분말 코팅 물질을 분리시킴으로써 분말 코팅을 제조하는 단계를 포함하는 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 수성 매질 (C)가 (C)를 기준으로 0.01 내지 5 중량%의 양으로 에멀젼제 (A)를 함유하는 방법.
  23. 제 21항 또는 제 22항에 있어서, 단계 (1)이 100 내지 150℃의 온도에서 수행되는 방법.
  24. 코팅 물질, 접착제 또는 밀봉 화합물로서, 또는 코팅 물질, 접착제, 또는 밀봉 화합물을 제조하기 위한, 제 1항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 따른 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질 또는 제 21항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 분말 코팅 현탁액 (분말 슬러리) 및 분말 코팅 물질의 용도.
  25. 제 24항에 있어서, 코팅 물질, 접착제 또는 밀봉 화합물이 코팅, 접착층 또는 밀봉재를 제조하기 위해 제공되는 용도.
  26. 제 25항에 있어서, 코팅이 하나 이상의 베이스코트 및 하나 이상의 클리어코트를 포함하는 멀티코트 페인트 시스템인 용도.
  27. 수성 매질에서
    (a1) 제 1항, 제 3항 및 제 4항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 올레핀성 불포화 모노머, 및
    (a2) 올레핀성 불포화 모노머 (a1)와는 상이하고,
    (a21) 제 1항 및 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 따른 하기 화학식 (I)의 모노머:
    Figure 112008055474186-PCT00006
    (a22) 제 1항 및 제 9항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 따른 올레핀성 불포화 테르펜 탄화수소, 및
    (a23) 제 1항, 제 14항, 및 제 15항 중 어느 한 항에 따른 다이머 알파-알킬비닐방향족으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 올레핀성 불포화 모노머의 단일-단계 또는 다단계 자유 라디칼 공중합에 의해 제조될 수 있는 50 내지 250 mg KOH/g의 히드록실가를 갖는 코폴리머 (A)의 에멀젼제로서의 용도.
  28. 제 27항에 있어서, 올레핀성 불포화 모노머 (a1) 및 (a2)가 이와는 상이한 하나 이상의 올레핀성 불포화 모노머 (a3)와 공중합되는 용도.
  29. 제 28항에 있어서, 올레핀성 불포화 모노머 (a3)가 산기를 함유한 올레핀성 불포화 모노머의 군으로부터 선택된 용도.
  30. 제 29항에 있어서, 산기를 함유한 올레핀성 불포화 모노머 (a3)가 아크릴산, 베타-카르복시에틸 아크릴레이트, 메타크릴산, 에타크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 및 이타콘산; 올레핀성 불포화 술폰산 또는 포스폰산 및 이의 부분적 에스테르; 및 모노(메트)아크릴로일옥시에틸 말레에이트, 숙시네이트, 및 프탈레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 용도.
  31. 제 29항 또는 제 30항에 있어서, 코폴리머 (A)의 산가가 100 내지 400 mg KOH/g인 용도.
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