KR20160099625A - 용매계 프라이머 서피서를 위한 접착 촉진제 - Google Patents

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카트린 코르텐
마누엘라 니마이어
프레데릭 포엘링
지몬 헤제너
니콜 프라이타크
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Abstract

본 발명은 30 내지 160 mg KOH/g의 OH가, 1 내지 2.5 mmol/g의 이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량, 1000 내지 3000 g/mol의 수 평균 분자량, 및 2800 내지 10,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 갖는 적어도 하나의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르, 및 OH-반응성 관능기를 갖는 적어도 하나의 알콕시실란을 반응시킴으로써 제조가능한 적어도 하나의 첨가제를 포함하는 용매계 프라이머 서피서이며, 여기서 본 발명의 모든 첨가제의 중량 백분율의 합계는 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 0.5 내지 10 중량%인, 용매계 프라이머 서피서에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 다중코트 페인트 시스템의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조가능한 다중코트 페인트 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 접착을 개선시키기 위한 용매계 프라이머 서피서에서의 상기 확인된 첨가제의 용도에 관한 것이다.

Description

용매계 프라이머 서피서를 위한 접착 촉진제 {ADHESION PROMOTER FOR SOLVENTBORNE PRIMER SURFACERS}
본 발명은 용매계 프라이머 서피서에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 기판 상의 다중코트 페인트 시스템의 제조 방법, 및 기판 상의 상응하는 다중코트 페인트 시스템에 관한 것이다. 마지막으로 본 발명은 접착을 개선시키기 위한 용매계 프라이머 서피서에서의 본 발명의 첨가제의 용도에 관한 것이다.
유틸리티 차량에서의 마감(finish) 시스템은 엄격한 요건이 가해진다. 전형적인 시스템에서는, 전착 코팅 시스템으로 코팅된 금속 기판 상에 프라이머 서피서 코트 및 탑코트를 도포하여 왔다. 탑코트는 전형적으로 베이스코트 및 클리어코트의 기능을 서로 통합한다. 따라서, 탑코트는 예를 들어 안료를 포함하고, 따라서 필수적으로 페인트 시스템의 전체 착색 외관의 원인이 된다. 또한, 이것은 클리어코트의 전형적인 품질 특징, 예컨대 예를 들어 상응하는 내스크래치성을 갖는다. 전형적으로 프라이머 서피서 및 탑코트 양쪽 모두가 용매계 시스템이다. 종종, 유틸리티 차량의 마감은 자동화 절차가 아니다. 다시 말해서, 해당 코팅 물질을 손으로 - 다시 말해서, 예를 들어 분무 도포에 의해 도포한다. 이러한 경우에, 주로 2-성분 페인트 시스템을 사용하고, 온화한 온도에서 경화를 가능하게 한다. 얻어지는 페인트 마감에서, 프라이머 서피서 코트와 탑코트 사이의 접착에 의해, 및 또한 프라이머 서피서와 기판 사이의 접착에 의해 주된 문제가 계속 제기된다.
자동차 재마감(refinish)의 내용에서 필적하는 문제가 또한 발생한다. 자동차 재마감에서, 사고 후에 페인팅 결과물을 재현해야 하거나 또는 마감 실수를 교정해야 한다. 예를 들어 손상 부위를 샌딩에 의해 제거한 다음 프라이머, 프라이머 서피서, 베이스코트 및 클리어코트를 도포함으로써 자동차 페인트 시스템을 재마감할 수도 있다. 이에 관련하여 사용되는 페인트 시스템은 자동차 OEM 마감에서와는 상이하다. 이것의 주된 이유는 완전하게 조립되고 설비를 갖춘 자동차에서 자동차 재마감을 수행해야 한다는 것이다. 그러나, 완전하게 조립되고 설비를 갖춘 자동차는 단지 60 내지 최대 100℃ 이하의 온도에 노출될 수 있다. 따라서, 주로, 이러한 온도에서 경화할 수 있는 2-성분 페인트 시스템을 사용한다. 여기서 여전한 문제는 프라이머 서피서 코트와 베이스코트 사이의 접착, 및 프라이머 서피서와 프라이머 사이의 접착이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 프라이머 서피서 코트와 그의 인접한 코트 사이의 접착을 개선시키는데 있다. 이러한 프라이머 서피서는 유틸리티 차량의 마감 및 자동차 재마감 양쪽 모두에서 사용하기에 적합해야 한다. 유틸리티 차량의 마감의 경우에, 목적은 프라이머 서피서 코트와 탑코트 사이의 접착, 및 프라이머 서피서와 기판 사이의 접착을 개선시키는 것이다. 자동차 재마감의 경우에, 관심사는 프라이머 서피서 코트와 베이스코트 사이의 접착 및 또한 프라이머 서피서와 프라이머 사이의 접착을 개선시키는 것이다.
놀랍게도, 이러한 목적은
(a) 30 내지 160 mg KOH/g의 OH가, 1 내지 2.5 mmol/g의 이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량, 1000 내지 3000 g/mol의 수 평균 분자량, 및 2800 내지 10,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 갖는 적어도 하나의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르, 및
(b) 하기 구조 화학식 II의 적어도 하나의 알콕시실란
을 반응시킴으로써 제조가능한 적어도 하나의 첨가제를 포함하는 용매계 프라이머 서피서이며,
단, 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 모든 OH 기의 적어도 90 mol%는 OH-반응성 관능기 A와 반응한 것이고,
또한 본 발명의 모든 첨가제의 중량 백분율의 합계는 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 0.5 내지 10 중량%인,
용매계 프라이머 서피서에 의해 달성되었다.
<화학식 II>
상기 식에서,
A는 OH-반응성 관능기이고,
R은 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 지방족 라디칼, 3 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 지환족 라디칼, 6 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 방향족 라디칼, 또는 7 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 아르지방족 라디칼이고,
라디칼 R'는 C1 내지 C12 알킬 라디칼의 군으로부터 선택되고,
R"는 메틸 또는 에틸 라디칼이고,
x는 0 내지 2이다.
바람직하게는, 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 모든 OH 기의 적어도 95 mol%, 더욱 바람직하게는 적어도 97 mol%, 특히 적어도 99 mol%, 및 또한 100 mol%가 OH-반응성 관능기 A와 반응한다. 예를 들어 알콕시실란 (II)의 여전히 미반응한 OH-반응성 관능기 A의 양을 결정함으로써 알콕시실란 (II)의 OH-반응성 관능기 A와 반응한 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 OH 기의 양을 간접적으로 결정할 수 있다.
알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 설명
용어 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는, 그의 대향 말단의 각각에 각각 알파 및 오메가로 확인되는 히드록실 기가 존재하는 올리고머에스테르를 확인한다. 이것은, 양쪽 말단에서 이러한 종류의 올리고에스테르가 각각의 경우에 정확하게 1개의 히드록실 기를 보유하는 단량체 단위에 의해 종결됨을 의미한다. 올리고에스테르가 분지화되는 경우에, 알파 및 오메가는 단량체 내 가장 긴 중합체 사슬의 말단을 가리킨다. 이러한 길이는 혼입된 단량체의 수에 의해 정의된다. 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르가 추가의 히드록실 기를 갖는 것은 불가능한 것이 아니다. 본 발명에 따라 사용되는 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르가 정확하게 2개의 히드록실 기 (알파 위치에 1개 및 오메가 위치에 1개)를 갖는 것이 바람직하다. 본 발명에 따라 사용되는 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르가 정확하게 2개의 히드록실 기 (알파 위치에 1개 및 오메가 위치에 1개)를 갖고 또한 선형인 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따라 사용되는 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 바람직하게는 40 내지 160 mg KOH/g, 더욱 바람직하게는 70 내지 150 mg KOH/g의 OH가를 갖는다. OH가는 다음과 같이 DIN 53240-2 (일자: 2007년 11월)에 따라서 결정될 수 있다. OH 기를 과량의 아세트산 무수물과의 아세틸화에 의해 반응시킨다. 후속적으로, 물의 첨가에 의해 과량의 아세트산 무수물을 절단하여 아세트산을 형성하고, 전체 아세트산을 에탄올성 KOH로 역적정한다. OH가는 물질 1g의 아세틸화에 결합된 아세트산의 양에 균등한 KOH의 양 (mg)을 나타낸다.
본 발명에 따라 사용되는 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 추가로 바람직하게는 0 내지 10 mg KOH/g, 더욱 바람직하게는 0 내지 5 mg KOH/g, 매우 바람직하게는 0 내지 3 mg KOH/g의 산가를 갖는다. 산가는 DIN EN ISO 2114 (일자: 2002년 6월)에 따라 결정된다. 이러한 결정에서, 색 지시약의 존재 하에서 샘플에 존재하는 유리 산을 표준 수산화칼륨 용액으로 적정한다. 산가는 규정된 조건 하에서 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르 1 g을 중화시키는데 필요한 수산화칼륨의 질량 (mg)에 상응한다.
알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 추가로 1000 내지 2000 g/mol, 더욱 바람직하게는 1200 내지 1800 g/mol의 바람직한 수 평균 분자량 및 또한 바람직하게는 3000 내지 8000 g/mol, 더욱 바람직하게는 3000 내지 6000 g/mol의 중량 평균 분자량을 갖는다. 수 평균 및 중량 평균 분자량은 DIN 55672-1 (일자: 2007년 8월)에 따라서 폴리스티렌 표준을 사용하여 테트라히드로푸란을 용출제로 사용하는 겔 투과 크로마토그래피에 의해 결정된다. 컬럼 물질은 스티렌-디비닐벤젠 공중합체로 구성된다.
알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르가 1 내지 2.5 mmol/g, 바람직하게는 1.5 내지 2 mmol/g, 더욱 바람직하게는 1.6 내지 1.9 mmol/g의 이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량을 갖는 것이 본 발명에 필수적이다. 이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량은 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 질량 (단위 그람)을 기준으로 한 탄소-탄소 이중 결합의 물질의 양 (단위 mmol)을 가리킨다. 하기 나타낸 식에서 이중 결합 함량으로 일컬어진 이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량을 다음과 같이 계산한다:
Figure pct00002
여기서, 표현 "물질(이중 결합)의 양"은 탄소-탄소 이중 결합의 물질의 양 (단위 mmol)을 가리키고, 표현 "질량(올리고에스테르)"은 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 질량 (단위 그람)을 가리킨다.
알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 질량은, 모든 무수물 기 및 카르복실산 기가 완전히 전환된다는 가정 하에서, 그의 제조에서 사용된 단량체의 합 마이너스(-) 여기서 형성된 물의 질량이다. 탄소-탄소 이중 결합의 물질의 양은 사용된 불포화 단량체의 물질의 양에 의해 주어진다. 예를 들어, 독점적으로 단일불포화 단량체, 예컨대 예를 들어 말레산 무수물이 사용된다면, 탄소-탄소 이중 결합의 물질의 양은 사용된 불포화 단량체의 물질의 양과 동일하다. 예를 들어, 이불포화 단량체가 사용된다면, 이러한 단량체에 의해 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르 내로 도입된 탄소-탄소 이중 결합의 물질의 양은 사용된 상응하는 이불포화 단량체의 물질의 양의 2배만큼 크다.
알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 예를 들어 폴리카르복실산과 폴리올의 반응으로부터 제조될 수도 있다. 이것은 바람직하게는 디카르복실산 및 또한 그의 무수물 및 디올, 트리올, 및 모노히드록시-관능성 화합물의 반응으로부터 제조된다. 디올이 바람직하게 사용된다.
디카르복실산으로 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르가 제조된다면, 원칙적으로 그의 무수물을 또한 사용할 수 있다. 따라서, 하기 내용에서, 용어 디카르복실산은 마찬가지로 상응하는 무수물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 해당 화합물을 디카르복실산으로서 또는 무수물로서 사용하는 것을 결정하는 것이 통상의 기술자의 일반 상식의 일부이다.
디카르복실산
본 발명에 따라 사용되는 디카르복실산은 방향족 또는 지방족 화합물일 수도 있다. 지방족 화합물은 임의의 방향족 기, 예컨대 예를 들어 벤젠 라디칼를 함유하지 않는 화합물이다. 본 발명의 의미에서 방향족 화합물은 적어도 하나의 방향족 기, 예컨대 예를 들어 임의로 치환된 페닐 라디칼을 포함하는 모든 화합물로 해석된다. 방향족 화합물의 예는 예를 들어 통상의 기술자에게 공지된 벤젠디카르복실산, 및 또한 테레프탈산 무수물의 구조 이성질체를 포함한다.
지방족 디카르복실산이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 지방족 디카르복실산은 포화 또는 단일- 또는 다중불포화된다. 특히 바람직한 것은 포화 또는 단일- 또는 다중불포화 선형 지방족 디카르복실산이다. 이것 이외에도, 지환족 디카르복실산을 또한 사용할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 포화 및 적어도 하나의 단일- 또는 다중불포화 지방족 디카르복실산이 사용되는 것이 바람직하다. 적어도 하나의 포화 선형 지방족 디카르복실산 및 적어도 하나의 단일- 또는 다중불포화 선형 지방족 디카르복실산을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 정확히 하나의 포화 및 정확히 하나의 단일- 또는 다중불포화 지방족 디카르복실산을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 정확히 하나의 포화 선형 및 정확히 하나의 단일- 또는 다중불포화 선형 지방족 디카르복실산을 사용하는 것이 매우 특히 바람직하다.
포화 대 단일- 및/또는 다중불포화 지방족 디카르복실산의 몰비는 바람직하게는 0.5 : 1.5 내지 1.5 : 0.5, 특히 바람직하게는 0.75 : 1.25 내지 1.25 : 0.75, 매우 바람직하게는 0.9 : 1.1 내지 1.1 : 0.9이다. 언급된 비는 하나 초과의 포화 및/또는 하나 초과의 불포화 디카르복실산이 사용되는 경우 및 정확히 하나의 포화 및 정확히 하나의 불포화 디카르복실산이 사용되는 경우 양쪽 모두에 관련된다.
사용되는 포화 지방족 디카르복실산은 바람직하게는 4 내지 18개, 더욱 바람직하게는 6 내지 14개, 매우 바람직하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 것이다. 특히 바람직하게는 이것은 선형 포화 지방족 디카르복실산이다.
사용된 단일불포화 지방족 디카르복실산은 바람직하게는 4 내지 10개, 더욱 바람직하게는 4 내지 8개, 매우 바람직하게는 4 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 것이다. 특히 바람직하게는, 이것은 상응하는 불포화 선형 지방족 디카르복실산이다.
사용된 다중불포화 지방족 디카르복실산은 바람직하게는 6 내지 18개, 더욱 바람직하게는 8 내지 16개, 매우 바람직하게는 10 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 것이다. 특히 바람직하게는, 이것은 상응하는 다중불포화 선형 지방족 디카르복실산이다.
포화 지방족 디카르복실산은 예를 들어 알칸디온산이다. 4 내지 18개, 더욱 바람직하게는 6 내지 14개, 매우 바람직하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 함유하는 포화 알칸디온산을 사용하는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 이것은 4 내지 18개, 더욱 바람직하게는 6 내지 14개, 매우 바람직하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 함유하는 포화 선형 알칸디온산이다. 적합한 알칸디온산은 예를 들어 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바신산, 운데칸디온산, 도데칸디온산, 트리데칸디온산, 테트라데칸디온산 및 헥사데칸디온산, 및 또한 존재하는 경우에 그들의 무수물이다.
사용될 수 있는 단일불포화 지방족 디카르복실산은 4 내지 10개, 더욱 바람직하게는 4 내지 8개, 매우 바람직하게는 4 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 알켄디온산이다. 바람직하게는, 이것은 상응하는 단일불포화 선형 알켄디온산이다. 적합한 단일불포화 선형 알켄디온산의 예는 말레산이다.
디올
바람직한 사용을 위한 디올은 방향족 또는 지방족 화합물일 수도 있다. 지방족 디올이 바람직하다. 특히 바람직하게는 이것은 선형 또는 시클릭 지방족 디올이다. 이러한 디올은 포화 또는 단일- 또는 다중불포화될 수도 있다. 바람직하게는 이것은 포화 선형 또는 포화 시클릭 지방족 디올이다.
예를 들어, 4 내지 18개, 더욱 바람직하게는 6 내지 14개, 매우 바람직하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 포화 지방족 디올을 사용할 수 있다. 바람직하게는 이것은 상응하는 포화 선형 또는 포화 시클릭 지방족 디올이다.
포화 알칸디올 또는 포화 시클로알칸디올을 사용하는 것이 바람직하다. 후자의 디올은 모노시클로알칸디올, 비시클로알칸디올 또는 트리시클로알칸디올일 수도 있다. 예를 들어, 4 내지 18개, 더욱 바람직하게는 6 내지 14개, 매우 바람직하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 포화 알칸디올을 사용할 수 있다. 바람직하게는 이것은 상응하는 포화 선형 알칸디올이다. 적합한 포화 알칸디올은 예를 들어 1,4-부탄디올 및 1,6-헥산디올이다.
6 내지 18개, 더욱 바람직하게는 6 내지 14개, 매우 바람직하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 포화 시클릭 지방족 디올을 또한 바람직하게 사용할 수 있다.
6 내지 18개, 더욱 바람직하게는 6 내지 14개, 매우 바람직하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 포화 시클로알칸디올을 바람직하게 사용할 수 있다. 특히 바람직한 사용을 위한 포화 시클로알칸디올은 트리시클로데칸디올, 시클로헥실디메탄올 및 테트라메틸시클로부탄디올이다.
과량의 디올을 사용하여 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르를 제조한다. 디카르복실산 대 디올의 몰비는 예를 들어 n : (n + 1.1) 내지 n : (n + 2), 바람직하게는 n : (n + 1.2) 내지 n : (n + 1.8), 더욱 바람직하게는 n : (n + 1.3) 내지 n : (n + 1.6), 매우 바람직하게는 n : (n + 1.3) 내지 n : (n + 1.5) (여기서 n은 디카르복실산의 물질의 양을 나타낸다)이다.
통상의 기술자에게 친숙한 방식으로 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르를 제조한다. 사용된 반응물의 정량적 전환을 수득하기 위하여, 화학적 평형상태로부터 반응 동안에 형성된 물을 제거해야 한다. 이것은 주로 물 분리장치의 사용을 통해 일어난다. 따라서, 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 중축합 생성물이다. 그러므로, 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 상이한 사슬 길이를 갖는 상응하는 올리고에스테르의 혼합물을 구성한다.
본 발명에 따라 사용되는 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 하나의 바람직한 실시양태에서, 이것은 적어도 하나의 포화 선형 지방족 디카르복실산, 적어도 하나의 단일불포화 선형 지방족 디카르복실산, 및 적어도 하나의 포화 지방족 디올을 사용하여 제조된다. 사용을 위한 포화 선형 지방족 디카르복실산은 바람직하게는 4 내지 18개, 더욱 바람직하게는 6 내지 14개, 매우 바람직하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 선형 알칸디온산이다. 단일불포화 선형 디카르복실산은 바람직하게는 4 내지 10개, 더욱 바람직하게는 4 내지 8개, 매우 바람직하게는 4 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 단일불포화 선형 알켄디온산이다. 포화 지방족 디올은 바람직하게는 4 내지 18개, 더욱 바람직하게는 6 내지 14개, 매우 바람직하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 포화 선형 알칸디올을 포함하고, 또는 마찬가지로 바람직하게는 6 내지 18개, 더욱 바람직하게는 6 내지 14개, 매우 바람직하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 포화 시클로알칸디올을 포함한다.
또한, 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르를 제조할 때, 트리올 및 모노히드록시-관능성 화합물을 물론 또한 사용할 수 있다. 예를 들어, 지방족 트리올 및 또한 지방족 모노히드록시-관능성 화합물을 사용할 수도 있다. 이것은 바람직하게는 상응하는 지방족 탄화수소 화합물이다. 트리올의 제공될 수 있는 예는 트리메틸올프로판이다. 예를 들어 모노히드록시-관능성 화합물로서, 도데칸올을 사용할 수도 있다.
추가의 바람직한 실시양태에서, 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 하기 구조 화학식 I을 갖는다.
<화학식 I>
Figure pct00003
상기 식에서,
라디칼 R1은 서로 독립적으로 선형 또는 시클릭 알킬렌 라디칼의 군으로부터 선택되고,
라디칼 R2는 서로 독립적으로 알킬렌 또는 알케닐렌 라디칼의 군으로부터 선택되고, 알킬렌 대 알케닐렌 라디칼의 비는 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르가 1 내지 2.5 mmol/g의 이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량을 갖도록 구체적으로 선택되고,
지수 m은 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 수 평균 분자량이 1000 내지 3000 g/mol이 되도록 선택된다.
구조 화학식 I에서 지수 m은 0 초과의 정수이다.
구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 수 평균 분자량이 1000 내지 3000 g/mol이 되도록 지수 m을 선택하는 요건을 하기에 설명할 것이다. 모든 라디칼 R1이 헥사메틸렌 라디칼이고, 모든 m개의 라디칼 R2의 절반이 각각 테트라메틸렌 라디칼이고 나머지 절반이 각각 구조 화학식 -CH=CH-의 라디칼인 것으로 추측된다. 예를 들어, 수 평균 분자량이 1500 g/mol이라면, m은 평균 6 내지 7이다.
구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 수 평균 분자량은 바람직하게는 1000 내지 2000 g/mol, 더욱 바람직하게는 1200 내지 1800 g/mol이다.
구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 3000 내지 8000 g/mol, 더욱 바람직하게는 3000 내지 6000 g/mol이다.
구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 바람직하게는 40 내지 160 mg KOH/g, 더욱 바람직하게는 70 내지 150 mg KOH/g의 OH가를 갖는다.
구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 바람직하게는 1.5 내지 2 mmol/g, 더욱 바람직하게는 1.6 내지 1.9 mmol/g의 이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량을 갖는다.
구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 바람직하게는 0 내지 10 mg KOH/g, 더욱 바람직하게는 0 내지 5 mg KOH/g, 매우 바람직하게는 0 내지 3 mg KOH/g의 산가를 갖는다. 이론적으로, 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 산가는 0 mg KOH/g이다. 상기 올리고에스테르가 상응하는 디올 및 또한 상응하는 디카르복실산 및/또는 그의 무수물로부터 제조된다면, 원칙적으로 상응하는 디올과 반응하지 않은 카르복실산 기가 존재할 수 있다. 이러한 경우에, 얻어지는 생성물 혼합물은 > 0 mg KOH/g의 산가를 가질 것이다. 산가에 대해 상기 언급된 범위에 따르면, 얻어지는 반응 혼합물이 가능한 한 몇 개의 카르복실산 기를 갖는 것이 바람직하다.
서로 독립적으로, 선형 또는 시클릭 알킬렌 라디칼의 군으로부터 라디칼 R1이 선택된다. 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르에 존재하는 하나 초과의 종류의 라디칼 R1이 존재한다면, 그들의 배열은 통계적이다. 선형 알킬렌 라디칼의 경우에, 이것은 바람직하게는 4 내지 18개, 더욱 바람직하게는 6 내지 14개, 매우 바람직하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 함유한다. 매우 특히 바람직하게는, 이것은 헥사메틸렌 라디칼이다. 시클릭 알킬렌 라디칼의 경우에, 이것은 바람직하게는 6 내지 18개, 더욱 바람직하게는 6 내지 14개, 매우 바람직하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 함유한다. 매우 특히 바람직하게는, 이것은 트리시클로데칸 라디칼이다.
서로 독립적으로, 라디칼 R2는 알킬렌 또는 알케닐렌 라디칼의 군으로부터 선택되고, 알킬렌 대 알케닐렌 라디칼의 비는 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르가 1 내지 2.5 mmol/g, 바람직하게는 1.5 내지 2 mmol/g, 매우 바람직하게는 1.6 내지 1.9 mmol/g의 이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량을 갖도록 구체적으로 선택된다. 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르에서 상이한 종류의 라디칼 R2의 배열은 통계적이다.
R2는 바람직하게는 선형 알킬렌 라디칼 또는 선형 알케닐렌 라디칼이다. 알킬렌 대 알케닐렌 라디칼의 몰비가 0.5 : 1.5 내지 1.5 : 0.5, 특히 바람직하게는 0.75 : 1.25 내지 1.25 : 0.75, 매우 바람직하게는 0.9 : 1.1 내지 1.1 : 0.9인 것이 마찬가지로 바람직하다.
R2가 선형 알킬렌 라디칼이라면, 이것은 바람직하게는 2 내지 16개, 더욱 바람직하게는 4 내지 12개, 매우 바람직하게는 4 내지 8개의 탄소 원자를 함유한다. 이것은 예를 들어 테트라메틸렌 라디칼이다.
또한, R2는 선형 알케닐렌 라디칼일 수도 있다. 바람직하게는 이러한 라디칼은 바람직하게는 2 내지 8개, 더욱 바람직하게는 2 내지 6개, 매우 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 단일불포화 선형 알케닐렌 라디칼이다. 매우 특히 바람직하게는 이것은 구조 -CH=CH-의 알케닐렌 라디칼이다.
구조 화학식 II의 알콕시실란의 설명
지방족 라디칼 R은 방향족 기, 예컨대 예를 들어 페닐 라디칼을 갖지 않는 유기 라디칼이다. 지방족 라디칼 R은 2 내지 12개의 탄소 원자를 가질 수도 있다. 지환족 라디칼 R은 방향족 기, 예컨대 예를 들어 페닐 라디칼을 갖지 않는 유기 라디칼이다. 지환족 라디칼 R은 예를 들어 시클로프로필 또는 시클로헥실의 경우에서와 같이 3 내지 12개의 탄소 원자를 가질 수도 있다. 방향족 라디칼 R은 방향족 기로부터 구성된 유기 라디칼, 예컨대 예를 들어 페닐렌 라디칼이다. 방향족 라디칼 R은 6 내지 12개의 탄소 원자를 가질 수도 있다. 아르지방족 라디칼 R은 방향족 기뿐만 아니라 지방족 기를 갖는 유기 라디칼이다. 아르지방족 라디칼 R은 7 내지 18개의 탄소 원자를 가질 수도 있다. 지방족 라디칼 R로서의 라디칼 R은, 탄소 및 수소에 추가로, 헤테로원자, 예컨대 산소, 질소 또는 황을 함유할 수도 있다. 추가로, 각각의 경우에 추가의 관능기, 예컨대 에스테르 기 또는 우레탄 기가 마찬가지로 존재할 수도 있다. 또한, 라디칼 R은 마찬가지로 알켄 또는 알킨 기를 함유할 수도 있다. 이것은 마찬가지로 다중불포화일 수도 있고/있거나 마찬가지로 하나 초과의 알킨 기를 함유할 수도 있다. 더욱 바람직하게는 R은 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖거나 2 내지 10개의 탄소 원자, 매우 바람직하게는 2 내지 8개의 탄소 원자, 특히 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 지방족 라디칼이다. 통상의 기술자에게 라디칼 R이 2가 라디칼임이 명백하다.
라디칼 R'는 바람직하게는 C2 내지 C10 알킬렌 라디칼, 더욱 바람직하게는 C2 내지 C8 알킬렌 라디칼, 매우 바람직하게는 C3 내지 C6 알킬렌 라디칼이다.
OH-반응성 관능기 A는 바람직하게는 이소시아네이트 기 또는 에폭시드 기이다. 더욱 바람직하게는 이것은 이소시아네이트 기이다.
하기 구조 화학식 II.1의 알콕시실란을 사용하는 것이 바람직하다.
<화학식 II.1>
Figure pct00004
상기 식에서,
R1은 C2 내지 C12 알킬렌 라디칼, C2 내지 C12 알케닐렌 라디칼, 또는 다중불포화 C4 내지 C12 알킬렌 라디칼이고,
라디칼 R'는 C1 내지 C12 알킬 라디칼의 군으로부터 선택되고,
R"는 메틸 또는 에틸 라디칼이고,
x는 0 내지 2이다.
바람직하게는 R1은 C2 내지 C12 알킬렌 라디칼 또는 심지어 C2 내지 C10 알킬렌 라디칼이다. 더욱 바람직하게는, 이것은 C2 내지 C8 알킬렌 라디칼, 매우 바람직하게는 C2 내지 C6 알킬렌 라디칼 또는 C3 알킬렌 라디칼이다. 라디칼 R'에 관하여, 상기 규정된 바람직한, 더욱 바람직한, 매우 바람직한 특징을 참조할 수도 있다. 또한, x는 바람직하게는 0 또는 1, 매우 바람직하게는 x = 0이다.
마찬가지로, 하기 구조 화학식 II.2의 알콕시실란을 사용하는 것이 바람직하다.
<화학식 II.2>
Figure pct00005
상기 식에서,
R2는 C2 내지 C10 알킬렌 라디칼, C2 내지 C10 알케닐렌 라디칼, 또는 다중불포화 C4 내지 C10 알킬렌 라디칼이고,
라디칼 R'는 C1 내지 C12 알킬 라디칼의 군으로부터 선택되고,
R"는 메틸 또는 에틸 라디칼이고,
x는 0 내지 2이다.
바람직하게는, R2는 C2 내지 C10 알킬렌 라디칼 또는 심지어 C2 내지 C8 알킬렌 라디칼이다. 더욱 바람직하게는, 이것은 C2 내지 C6 알킬렌 라디칼, 매우 바람직하게는 C2 내지 C4 알킬렌 라디칼 또는 C3 알킬렌 라디칼이다. 라디칼 R'에 관하여, 상기 규정된 바람직한, 더욱 바람직한, 매우 바람직한 특징을 참조할 수도 있다. 또한, x는 바람직하게는 0 또는 1, 매우 바람직하게는 x = 0이다.
마찬가지로, 하기 구조 화학식 II.3의 알콕시실란을 사용하는 것이 바람직하다.
<화학식 II.3>
Figure pct00006
상기 식에서,
R3은 C2 내지 C12 알킬렌 라디칼, C2 내지 C12 알케닐렌 라디칼, 또는 다중불포화 C4 내지 C12 알킬렌 라디칼이고,
라디칼 R'는 C1 내지 C12 알킬 라디칼의 군으로부터 선택되고,
R"는 메틸 또는 에틸 라디칼이고,
x는 0 내지 2이다.
바람직하게는, R3은 C2 내지 C12 알킬렌 라디칼 또는 심지어 C2 내지 C10 알킬렌 라디칼이다. 더욱 바람직하게는, 이것은 C2 내지 C8 알킬렌 라디칼, 매우 바람직하게는 C2 내지 C6 알킬렌 라디칼 또는 C3 알킬렌 라디칼이다. 라디칼 R'에 관하여, 상기 규정된 바람직한, 더욱 바람직한, 매우 바람직한 특징을 참조할 수도 있다. 또한, x는 바람직하게는 0 또는 1, 매우 바람직하게는 x = 0이다.
본 발명의 첨가제의 제조
본 발명의 첨가제는 예를 들어 적어도 하나의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르와 구조 화학식 II의 적어도 하나의 알콕시실란의 반응에 의해 제조된다. 반응을 유기 용매 중에서 수행한다. 적합한 용매는 활성 H 원자를 갖지 않는 통상의 기술자에게 공지된 모든 용매이다. 적합한 용매의 예는 에스테르, 예컨대 부틸 아세테이트 또는 나프타이다. 반응을 임의로 적어도 하나의 물 스캐빈져, 예컨대 예를 들어 트리에틸 오르소포르메이트의 존재 하에서 수행할 수도 있다. 먼저 구조 화학식 II의 알콕시실란을 도입한 다음 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르를 적가하는 것이 바람직하다. A가 이소시아네이트 기인 경우에, 반응 용액 중의 나머지 이소시아네이트 기의 양을 예를 들어 DIN EN ISO 11909 (일자: 2007년 5월)에 따라서 적정분석에 의해 결정할 수 있다. A가 에폭시드 기인 경우에, 반응 용액 중의 나머지 에폭시드 기의 양을 예를 들어 DIN EN ISO 3001 (일자: 1999년 11월)에 따라서 적정분석에 의해 결정할 수 있다.
본 발명의 첨가제의 하나의 특히 바람직한 실시양태에서, 이것은 구조 화학식 I의 적어도 하나의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르와 구조 화학식 II.1의 적어도 하나의 알콕시실란의 반응에 의해 제조된다.
본 발명의 첨가제의 추가의 특히 바람직한 실시양태를 이하에 나타낸다:
a) 본 발명의 첨가제의 하나의 특히 바람직한 실시양태에서, 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 1200 내지 1800 g/mol의 수 평균 분자량을 갖는다.
b) 본 발명의 첨가제의 또 다른 특히 바람직한 실시양태에서, 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 3000 내지 6000 g/mol의 중량 평균 분자량을 갖는다.
c) 본 발명의 첨가제의 추가의 특히 바람직한 실시양태에서, 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 70 내지 150 mg KOH/g의 OH가를 갖는다.
d) 본 발명의 첨가제의 추가의 특히 바람직한 실시양태에서, 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르는 1.5 내지 2 mmol/g의 이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량을 갖는다.
e) 본 발명의 첨가제의 추가의 특히 바람직한 실시양태에서, 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르에서의 라디칼 R1은 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬렌 라디칼의 군으로부터 선택된다.
f) 본 발명의 첨가제의 추가의 특히 바람직한 실시양태에서, 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르에서의 라디칼 R2는 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬렌 라디칼 또는 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 알케닐렌 라디칼의 군으로부터 선택된다.
g) 본 발명의 첨가제 또는 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 추가의 특히 바람직한 실시양태에서, 선형 알킬렌 라디칼 대 선형 알케닐렌 라디칼의 몰비는 0.9 : 1.1 내지 1.1 : 0.9이다.
h) 본 발명의 첨가제의 추가의 특히 바람직한 실시양태에서, 구조 화학식 II.1의 알콕시실란에서의 라디칼 R1은 C2 내지 C6 알킬렌 라디칼이다.
i) 본 발명의 첨가제의 추가의 특히 바람직한 실시양태에서, 구조 화학식 II.1의 알콕시실란에서의 x는 0이다.
j) 본 발명의 첨가제의 추가의 특히 바람직한 실시양태에서, 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 모든 OH 기의 적어도 99 mol%를 본 발명의 알콕시실란의 OH-반응성 관능기 A와 반응시킨다.
본 발명의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 특히 바람직한 실시양태에서, a) 내지 j)로 표시된 모든 특징이 조합되어 실현된다.
용매계 프라이머 서피서의 설명
용매계 프라이머 서피서가 본 발명의 적어도 하나의 첨가제를 포함하는 것이 본 발명에 필수적이다. 본 발명의 모든 첨가제의 중량 백분율의 합은 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 0.5 내지 10 중량%이다. 본 발명의 모든 첨가제의 중량 백분율의 합은 각각의 경우에 프라이머 서피서의 총 중량을 기준으로 하여 바람직하게는 1 내지 9 중량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 8 중량%, 매우 바람직하게는 1.5 내지 7.5 중량%, 또는 심지어 1.5 내지 6.5 중량%이다. 0.5 중량%의 하한 미만에서, 접착의 개선이 존재하지 않는다. 10 중량%의 상한 초과에서, 예를 들어 얻어지는 코팅물의 황변과 같은 단점이 발생한다.
본 발명의 용매계 프라이머 서피서에서, 본 발명의 첨가제의 중량 백분율의 합은 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 0.5 내지 10 중량%이다. 본 발명의 첨가제의 바람직한 실시양태가 사용되는 경우에, 첨가제의 모든 바람직한 실시양태의 중량 백분율의 합은 마찬가지로 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%이다. 특히 바람직하게는, 본 발명의 프라이머 서피서는 상응하는 첨가제로서 첨가제의 바람직한 실시양태를 독점적으로 포함한다.
본 발명의 용매계 프라이머 서피서의 하나의 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 첨가제의 중량 백분율의 합은 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 1 내지 9 중량%이다. 본 발명의 첨가제의 바람직한 실시양태가 사용되는 경우에, 첨가제의 모든 바람직한 실시양태의 중량 백분율의 합은 마찬가지로 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 바람직하게는 1 내지 9 중량%이다. 특히 바람직하게는, 본 발명의 프라이머 서피서는 상응하는 첨가제로서 첨가제의 바람직한 실시양태를 독점적으로 포함한다.
본 발명의 용매계 프라이머 서피서의 하나의 특히 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 첨가제의 중량 백분율의 합은 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 1 내지 8 중량%이다. 본 발명의 첨가제의 바람직한 실시양태가 사용되는 경우에, 첨가제의 모든 바람직한 실시양태의 중량 백분율의 합은 마찬가지로 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 바람직하게는 1 내지 8 중량%이다. 특히 바람직하게는, 본 발명의 프라이머 서피서는 상응하는 첨가제로서 첨가제의 바람직한 실시양태를 독점적으로 포함한다.
본 발명의 용매계 프라이머 서피서의 하나의 특히 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 첨가제의 중량 백분율의 합은 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 1.5 내지 7.5 중량%이다. 본 발명의 첨가제의 바람직한 실시양태가 사용되는 경우에, 첨가제의 모든 바람직한 실시양태의 중량 백분율의 합은 마찬가지로 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 바람직하게는 1.5 내지 7.5 중량%이다. 특히 바람직하게는, 본 발명의 프라이머 서피서는 상응하는 첨가제로서 첨가제의 바람직한 실시양태를 독점적으로 포함한다.
본 발명의 용매계 프라이머 서피서의 마찬가지로 특히 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 첨가제의 중량 백분율의 합은 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 1.5 내지 6.5 중량%이다. 본 발명의 첨가제의 바람직한 실시양태가 사용되는 경우에, 첨가제의 모든 바람직한 실시양태의 중량 백분율의 합은 마찬가지로 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 바람직하게는 1.5 내지 6.5 중량%이다. 특히 바람직하게는, 본 발명의 프라이머 서피서는 상응하는 첨가제로서 첨가제의 바람직한 실시양태를 독점적으로 포함한다.
이러한 의미에서 바람직한 본 발명의 첨가제의 실시양태의 예는 본 발명의 첨가제의 설명과 관련하여 이미 규정된 것이다.
프라이머 서피서의 고체 함량은 미리 건조된 알루미늄 접시에 대략 2 g의 샘플을 측량해 넣고 125℃에서 60분 동안 건조 오븐에서 건조시킨 다음 데시케이터에서 냉각시키고 이어서 재측량함으로써 결정될 수도 있다. 사용된 샘플의 총량에 대해 잔류물은 고체 분획에 상응한다. DIN EN ISO 3251 (일자: 2008년 6월)에 따라서 고체 함량을 결정하였다 (125℃에서 1h의 기간에 걸쳐 1-2 g).
통상의 기술자에게 친숙한 용매계 프라이머 서피서를 사용할 수도 있다. 프라이머 서피서는 적어도 하나의 유기 중합체를 결합제로서 포함한다. 이러한 유기 중합체는 예를 들어 통상의 기술자에게 공지된 폴리에스테르 및/또는 폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트 수지 (이하에서 폴리(메트)아크릴레이트 수지로 일컬어짐)이다. 언급된 유기 중합체는 바람직하게는 화학 가교를 위해 상이한 관능기를 추가로 포함하고, 히드록실 기가 바람직하다. 바람직하게는, 히드록실 기를 바람직하게 함유하는, 폴리에스테르 수지 및/또는 폴리(메트)아크릴레이트 수지가 결합제로서 사용된다. 이러한 종류의 유기 중합체 및 수지가 예를 들어 [Roempp-Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, pages 73 내지 74]에 기재되어 있다. 폴리에스테르는 특히 가요성 프라이머 서피서를 생성한다. 폴리(메트)아크릴레이트 수지의 더욱 빠른 물리적 건조 및 이것이 궁극적으로 조기 가공을 가능하게 한다는 사실을 고려하여 폴리(메트)아크릴레이트 수지가 바람직하다. 추가로, 에폭시 수지를 또한 사용할 수 있다. 이러한 수지는 예를 들어 [Roempp-Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, pages 196 내지 197]에 기재되어 있다. 이와 관련하여 바람직한 사용을 위한 하나의 에폭시 수지는 에피코트(Epikote) 1001이다. 가교제로서, 폴리이소시아네이트 부가물이 사용될 수도 있다. 그들의 낮은 점도 및 양호한 내후성을 고려할 때, 사용된 폴리이소시아네이트 부가물은 지방족 및 또한 지환족 폴리이소시아네이트 부가물이다. 이들은 자동차 OEM 마감의 2-성분 클리어코트 물질에서 또한 사용되는 생성물이다. 사용된 폴리이소시아네이트 부가물은 통상적으로 디이소시아네이트의 올리고머이다. 폴리이소시아네이트 부가물의 기초는 예를 들어 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HMDI), 이소포론 디이소시아네이트 (IPDI), 디페닐메탄 디이소시아네이트 (MDI) 및 테트라메틸크실릴 디이소시아네이트 (TMXDI)에 의해 형성된다. 그러나, 추가로, 통상의 기술자에게 공지된 모든 일반적인 디이소시아네이트를 또한 사용할 수 있다. 올리고머화 방법은 상이한 부가물: 우레탄, 알로파네이트, 비우레트, 우레트디온, 및 - 바람직하게는 - 이소시아네이트의 형성을 가져온다. 그들의 점도를 고려하여 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이소시아누레이트 삼량체가 특히 바람직하게 사용된다.
모든 필름-형성 성분, 특히 히드록시-관능성 폴리에스테르 수지 및/또는 폴리(메트)아크릴레이트 수지 및 가교제로서 폴리이소시아네이트 부가물의 분율은 각각의 경우에 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 유리하게는 10 내지 90 중량%, 바람직하게는 15 내지 60 중량%, 더욱 바람직하게는 20 내지 50 중량%이 범위이다. 결합제로서 임의의 별도로 고려된 수지 및 또한 가교제의 분율은 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 유리하게는 3 중량% 이상이다.
통상적으로, 가교 반응을 촉매화하는 것이 필요하다. 이러한 목적을 위하여, 유기주석 염이 거의 항상 사용된다. 본 발명의 목적을 위하여, 디부틸주석 디라우레이트의 비교적 장쇄 산 라디칼이 결합제 및 이어서 그 후에 필름 매트릭스와의 특히 높은 상용성을 부여하기 때문에 디부틸주석 디라우레이트를 사용하는 것이 바람직하다.
프라이머 서피서의 착색은 통상적으로 이산화티타늄 및/또는 산화철 안료 및 카본 블랙으로 구성된다. 추가로, 적합한 충전제가 존재한다. 사용될 수 있는 충전제는 코팅 산업에서 사용가능한 통상적인 충전제이다. 충전제는 예를 들어 [Roempp-Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, pages 250 내지 252]에 기재되어 있다. 추가로, 부식 억제제, 예컨대 예를 들어 실리케이트, 오르소포스페이트 및 폴리포스페이트가 통상적으로 사용된다. 단지 특별한 경우를 위하여 착색된 프라이머 서피서가 제조되고, 이것은 탑코트 마감을 위해 계획된 색을 지지한다. 프라이머 서피서는 대개 안료-등급 카본 블랙 및 산화철 (대부분 황색 산화철)의 분획에 의해 제조되는 다양한 회색 색조를 갖는다.
본 발명의 프라이머 서피서는 추가로 유기 용매를 포함한다. 존재할 수도 있는 것의 예는 지방족 및/또는 방향족 탄화수소, 예컨대 톨루엔, 크실렌, 용매 나프타, 솔베소(Solvesso) 100, 쉘솔(Shellsol) A, 케톤, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 또는 메틸 아밀 케톤, 에스테르, 예컨대 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메톡시프로필 아세테이트, 부틸 글리콜 아세테이트, 펜틸 아세테이트, 또는 에틸 에톡시프로피오네이트, 에테르, 예컨대 부틸 글리콜 및 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 알콜, 예컨대 에틸헥산올, 부톡시프로판올, 이소프로판올, 또는 부틸 디글리콜, 또는 상기 언급된 용매의 혼합물을 포함한다.
또한, 프라이머 서피서는 용매계이다. 용어 "용매계"는 용매로서 독점적으로 유기 용매가 사용되고 물은 사용되지 않는 것으로 이하에서 이해되어야 한다. 더욱 특별하게는, 본 발명의 용매계 프라이머 서피서의 물 함량은 각각의 경우에 본 발명의 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 5 중량% 이하, 특히 2 중량% 이하이어야 한다.
프라이머 서피서는 적어도 하나의 종래의 코팅 첨가제를 추가로 포함할 수도 있다. 이러한 코팅 첨가제는 예를 들어 - 그러나 비 독점적으로 -
- 소포제,
- 중합 억제제,
- 미끄럼 첨가제,
- 습윤제, 예컨대 실록산, 불소-함유 화합물, 카르복실 모노에스테르,
- 유동 조절제,
- 레올로지 조절 첨가제,
- 분산제,
- 부식 억제제, 및/또는
- 난연제이다.
본 발명의 방법의 설명
본 발명은 추가로,
(A) 본 발명의 프라이머 서피서를 도포하는 단계,
(B) 추가의 코팅 물질을 도포하는 단계
를 포함하는, 기판 상에 다중코트 페인트 시스템을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 용매계 프라이머 서피서에 관해 상기 이미 언급된 모든 특별한 특징은 해당하는 본 발명의 방법을 위해 마찬가지로 바람직하다.
본 발명의 방법의 하나의 바람직한 실시양태에서,
i. 단계 (A)에서 수득된 프라이머 서피서 필름을 건조시키고,
ii. 단계 (B)에서의 코팅 물질이 탑코트 물질이고,
iii. 건조된 프라이머 서피서 필름 및 단계 (B)에서 수득된 탑코트 필름을 공동 경화시킨다.
본 발명은 마찬가지로 본 발명의 방법의 바람직한 실시양태에 따라 제조가능한 다중코트 페인트 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 용매계 프라이머 서피서 및 또한 본 발명의 방법의 바람직한 실시양태에 관해 언급된 모든 특별한 특징이 다중코트 페인트 시스템을 위하여 마찬가지로 바람직하다.
항목 i.의 의미에서의 건조는 용매의 제거를 가리킨다. 이것이 발생할 수도 있는 조건을 필름/코트 각각에 대해 본 명세서에서 하기에 설명한다. 항목 iii.의 의미에서의 경화는 열적 경화를 의미한다. 본 발명의 목적을 위하여, 용어 "열적 경화"는 코팅 필름의 열-개시 가교를 나타내고, 모 코팅 물질에서 별도의 가교제가 사용되거나 또는 자기-가교 결합제가 사용된다. 가교제는 결합제에 존재하는 반응성 관능기에 상보적인 반응성 관능기를 포함한다. 이것은 일반적으로 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 외부 가교로 일컬어진다. 상보적 반응성 관능기 또는 자동반응성 관능기 - 다시 말해서, 동일한 종류의 기와 반응하는 기 -가 결합제 분자에 이미 존재하는 경우에, 존재하는 결합제는 자기-가교성이다. 열적 경화가 발생할 수도 있는 조건을 필름/코트 각각에 대해 본 명세서에서 하기에 설명한다.
유틸리티 차량의 마감을 위하여 이러한 방법이 바람직하게 사용된다. 따라서, 적합한 기판은 특히 금속 기판이다. 금속 기판은 통상의 기술자에게 친숙한 모든 것, 예컨대 예를 들어 알루미늄, 철, 아연 및 마그네슘 및 또한 이들의 합금이다. 특히 바람직한 것은 알루미늄 또는 스틸의 기판이다.
물질에 의존하여, 예를 들어 스틸의 경우에서와 같이, 금속 기판에 전착 코팅물을 또한 제공할 수도 있다. 대안적으로 알루미늄 기판이 사용된다면, 바람직하게는 전착 코팅물을 제공하지 않고 그 대신 프라이머 서피서를 도포하기 전에 연마한다. 금속성 기판 이외에도, 통상의 기술자에게 공지된 통상적인 열가소성 또는 열경화성 중합체 기판 모두를 또한 코팅할 수 있다.
탑코트
통상의 기술자에게 친숙한 용매계 탑코트 물질을 사용할 수도 있다. 탑코트 물질은 적어도 하나의 유기 중합체를 결합제로서 포함한다. 이러한 유기 중합체는 예를 들어 통상의 기술자에게 공지된 폴리에스테르 수지 및/또는 폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트 수지 (이하에서 폴리(메트)아크릴레이트 수지로 일컬어짐)이다. 결합제로서 언급된 유기 중합체는 바람직하게는 화학 가교를 위해 상이한 관능기를 추가로 포함하고, 히드록실 기가 바람직하다. 폴리에스테르에 비하여 그의 훨씬 양호한 초기 건조 속도를 고려할 때 폴리(메트)아크릴레이트 수지가 바람직하게 사용된다. 분지형 포화 지방산의 글리시딜 에스테르로 변형된 폴리(메트)아크릴레이트 수지를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이것은 안료를 수용하는 그의 능력을 상승시킨다. 사용된 가교제는 본 발명의 용매계 프라이머 서피서의 설명과 관련하여 이미 언급된 저 점도의 지방족 폴리이소시아네이트 부가물이다. 여기서 마찬가지로, 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이소시아누레이트 삼량체를 사용하는 것이 매우 특히 바람직하다.
통상적으로, 가교 반응을 촉매화하는 것이 필요하다. 이러한 목적을 위하여 바람직하게는 유기주석 염이 사용된다. 본 발명의 목적을 위하여, 디부틸주석 디라우레이트의 비교적 장쇄 산 라디칼이 결합제 및 이어서 그 후에 필름 매트릭스와의 특히 높은 상용성을 부여하기 때문에, 디부틸주석 디라우레이트 (DBTL)를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
탑코트 물질은 적어도 하나의 통상적인 공지된 색-부여 및/또는 효과-부여 안료를 추가로 포함한다. 선택될 수도 있는 안료는 원칙적으로 통상의 기술자가 자동차 OEM 마감을 위해 또한 사용하는 것이다.
이러한 안료의 예는 무기 기재 안료, 예컨대 예를 들어 이산화티타늄, 산화철 및 카본 블랙, 또는 통상적인 금속 안료 (그의 예는 통상적인 알루미늄 브론즈, 스테인레스 스틸 브론즈이다) 및 비금속성 효과 안료 (그의 예는 진주광택성 안료 및 간섭 안료이다)이다. 또한 유기 기재의 색-부여 안료, 예컨대 아조안료 및 프탈로시아닌 안료를 사용할 수도 있다.
사용될 수 있는 용매는 본 발명의 용매계 프라이머 서피서와 관련하여 상기 이미 규정된 모든 것이다.
프라이머 서피서 및 탑코트의 도포
프라이머 서피서의 도포에 앞서서, 통상적으로 하나의 경화 성분, 하나의 프라이머 서피서 성분 및 하나의 희석제 성분이 존재한다. 여기서, 경화 성분은 가교제를 포함하고, 프라이머 서피서 성분은 결합제 및 또한 상응하는 안료 및 충전제를 포함하고, 희석제 성분은 상응하는 용매를 포함한다. 본 발명의 첨가제는 프라이머 서피서 성분 또는 희석제에 존재할 수도 있다. 도포 직전에, 이러한 3가지 성분을 통상의 기술자에게 친숙한 비로 서로 혼합하고, 생성된 프라이머 서피서를 도포한다. 원칙적으로 임의의 통상적인 도포 방법, 예컨대 예를 들어 분무, 나이프 코팅, 브러싱, 주입(pouring), 침지, 함침, 살수(trickling) 또는 롤링(rolling)을 사용할 수 있다. 분무 도포가 바람직하다. 이러한 도포의 과정에서, 코팅되는 기판 자체는 정지해 있을 수도 있고 도포 장치 또는 시스템이 작동할 수도 있다. 분무 도포 방법, 예컨대 압축 공기 분무 (공기식 도포), 무공기 분무, 고속 회전, 정전 분무 도포 (ESTA)를 단독으로 또는 예를 들어 열풍 분무와 같은 열 분무 도포와 함께 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 용매계 프라이머 서피서를 통상적인 공지된 필름 두께로, 예컨대 예를 들어 70 내지 170 마이크로미터, 바람직하게는 90 내지 150 마이크로미터의 습윤 필름 두께로 도포한다. 이어서, 경화 후에 얻어지는 건조 필름 두께는 예를 들어 50 내지 80 마이크로미터의 범위, 바람직하게는 60 내지 70 마이크로미터의 범위이다.
도포된 프라이머 서피서 필름 상에 탑코트 필름을 도포한다. 탑코트를 도포하기 전에 프라이머 서피서 필름을 바람직하게 건조시킨다. 이를 예를 들어 실온 (18 내지 23℃)에서 5 내지 90분 동안, 바람직하게 20 내지 80분, 매우 바람직하게는 30 내지 70분 동안 수행할 수도 있다.
탑코트의 일반적인 도포 방법은 본 발명의 용매계 프라이머 서피서에 대해 상기에 앞서 기재된 것에 상응한다.
탑코트 물질을 통상적인 공지된 필름 두께로, 예컨대 50 내지 200 마이크로미터, 예를 들어 바람직하게는 60 내지 150 마이크로미터의 습윤 필름 두께로 도포한다. 이어서, 경화 후에 생성된 건조 필름 두께는 예를 들어 30 내지 90 마이크로미터의 범위, 바람직하게는 40 내지 70 마이크로미터의 범위이다.
프라이머 서피서 및 탑코트의 경화를 공동으로 수행한다. 이러한 공동 경화는 방법의 관점에서 특수성을 갖지 않지만, 그 대신 통상적인 공지된 방법, 예컨대 예를 들어 강제 송풍 오븐에서의 가열에 따라 수행된다. 따라서, 예를 들어 실온의 범위 (18 내지 23℃) 또는 그 외의 승온, 예를 들어 40℃ 내지 100℃, 바람직하게는 50℃ 내지 90℃의 범위에서 경화를 수행할 수도 있다. 예를 들어 5 내지 120분, 바람직하게는 10 내지 40분의 시간에 걸쳐 경화를 수행할 수도 있다. 또한, 임의로 예를 들어 실온에서 1 내지 60분 동안 플래싱-오프(flashing-off) 또는 예비-건조 단계를 경화에 앞서 선행할 수도 있다.
본 발명의 용매계 프라이머 서피서를 사용하여 제조된 다중코트 페인트 시스템은 프라이머 서피서 코트와 탑코트 간, 및 또한 프라이머 서피서와 기판 사이의 뛰어난 접착을 특징으로 한다. 마찬가지로, 코팅된 기판이 예를 들어 풍화에 노출된다면 접착이 개선된다. 접착의 개선은 본 발명의 첨가제를 함유하지 않는 프라이머 서피서에 비해서의 개선을 가리킨다.
본 발명의 프라이머 서피서는 특히 유틸리티 차량의 마감에서의 도포에 적합하다.
본 발명의 방법의 마찬가지로 바람직한 실시양태에서,
i. 단계 (A)에서의 프라이머 서피서의 도포 전에 기판에 프라이머를 도포하고, 생성된 프라이머 필름을 건조시키고,
ii. 단계 (A)에서 수득된 건조된 프라이머 필름 및 프라이머 서피서 필름을 공동 경화시키고,
iii. 단계 (B)에서의 추가의 코팅 물질이 베이스코트 물질이고, 이를 경화된 프라이머 서피서 필름에 도포하고, 후속적으로 건조시키고,
iv. 클리어코트 물질을 건조된 베이스코트 필름에 도포하고, 건조된 베이스코트 필름 및 생성된 클리어코트 필름을 공동 경화시킨다.
용어 "건조" 및 "경화"가 의미하는 것은 상기 이미 설명되었다.
본 발명은 마찬가지로 본 발명의 방법의 이러한 바람직한 실시양태에 따라 제조가능한 다중코트 페인트 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 용매계 프라이머 서피서 및 또한 본 발명의 방법의 이러한 바람직한 실시양태에 관해 언급된 모든 특별한 특징이 다중코트 페인트 시스템을 위해 마찬가지로 바람직하다.
사용될 수 있는 기판은 상기 이미 기재된 것과 동일하다. 마찬가지로 알루미늄 또는 스틸의 기판이 특히 바람직하다.
기판은 비처리 형태로 사용될 수도 있다. 대안적으로 이들을 미리 연마할 수도 있다. 특히 자동차 재마감에서 기판으로부터 오래되고 손상된 마감을 샌딩에 의해 제거할 수도 있다. 그러나, 종종, 오래된 마감을 완전히 제거하지 않으면서 단지 부분적으로 샌딩한다.
프라이머
사용된 프라이머는 통상적으로 가교제로서 저점도 에폭시 수지 및 폴리아민 부가물을 포함하는 2-성분 물질로 구성된다. 1급 및 2급 아민은 심지어 실온에서 에폭시드 기와 반응하여 각각 2급 및 3급 아민을 생성한다.
방향족 에폭시 수지가 전형적으로 사용된다. 이들을 비스페놀 A 및 에피클로로히드린으로부터 바람직하게 제조한다. 1 당량의 비스페놀 A와 2 당량의 에피클로로히드린의 반응으로부터 상응하는 에폭시 수지가 바람직하게 제조된다. 고 분자량의 방향족 에폭시 수지의 사용이 추가로 바람직하다. 이러한 수지는 비스페놀 A 디글리시딜 에테르와 상이한 양의 비스페놀 A의 반응에 의해 통상적으로 제조된다.
사용된 아민은 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 디에틸렌트리아민, 디프로필렌트리아민, 이소포론디아민 및 비스-(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄일 수도 있다. 또한, 폴리아민으로부터 가교를 위해 충분한 수의 유리 아미노 기를 여전히 함유하는 올리고머 생성물을 생성할 수 있다. 이러한 아민 부가물은 통상적으로 과량의 폴리아민과 반응하는 에폭시 수지로 구성되고; 예를 들어 2 당량의 디에틸렌트리아민과 1 당량의 비스페놀 A 디글리시딜 에테르의 부가물이다. 가교제의 또 다른 군은 유리, 말단 및 펜던트, 1급 또는 2급 아미노 기를 갖는 저 분자량 폴리아미드이다. 과량의 상기-언급된 아민과 중합체 지방산의 반응에 의해 폴리아미드를 제조한다.
적합한 용매는 에스테르, 알콜 및 방향족 화합물이다. 사용된 프라이머는 바람직하게는 크로메이트-무함유이다. 이들이 포함하는 부식방지 안료는 바람직하게는 아연 포스페이트이다. 추가로, 이들은 이산화티타늄 및 충전제를 포함한다. 또한, 사용된 프라이머는 카본 블랙 및/또는 산화철로 착색될 수도 있다.
베이스코트 물질
용매계 뿐만 아니라 수성 베이스코트 물질이 사용될 수도 있다.
용매계 베이스코트 물질은 바람직하게는 셀룰로스 아세토부티레이트 및 또한 폴리에스테르 수지 및/또는 폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트 수지 (이하에서 폴리(메트)아크릴레이트 수지로 일컬어짐)를 포함한다. 폴리에스테르 수지 및/또는 폴리(메트)아크릴레이트 수지는 바람직하게는 화학 가교를 위해 상이한 관능기를 추가로 포함하고, 히드록실 기가 바람직하다.
사용된 가교제는 저 점도의 지방족 폴리이소시아네이트 부가물이고, 이것은 본 발명의 용매계 프라이머 서피서의 설명과 관련하여 이미 언급되었다. 여기서 마찬가지로 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이소시아누레이트 삼량체를 사용하는 것이 매우 특히 바람직하다.
사용될 수 있는 용매는 본 발명의 용매계 프라이머 서피서와 관련하여 상기 이미 규정된 모든 것이다.
수성 베이스코트 물질의 사용이 바람직하다. "수성"은 통상의 기술자에게 친숙한 용어이고, 용매로서 유기 용매를 독점적으로 포함하지 않으며 그 대신 용매로서 물을 기재로 하는 코팅 물질에 구체적으로 적용된다.
본 발명의 내용에서 "수성"은 특히 베이스코트 물질이 각각의 경우에 수성 베이스코트 물질의 총량을 기준으로 하여 바람직하게는 적어도 20 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 25 중량%의 물을 포함함을 의미한다. 특히 바람직하게는, "수성"은 언급된 조건에 추가로 "수성 베이스코트 물질의 총량을 기준으로 하여 적어도 20 중량% (또는 적어도 25 중량%)의 물"을 의미하는 것으로 이해되어야 하고, 베이스코트 물질 중의 유기 용매의 분율이 각각의 경우에 수성 베이스코트 물질의 총량을 기준으로 하여 10 중량% 미만인 추가의 전제조건이 충족된다.
또한, 물 이외에도, 수성 베이스코트 물질은 유기 용매를 또한 포함할 수도 있다. 수-혼화성 유기 용매가 바람직하게 사용된다.
바람직하게는 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지 및/또는 에폭시 수지가 수성 베이스코트 물질 중에서 결합제로서 사용된다. 마찬가지로, 폴리(메트)아크릴레이트 수지의 사용이 가능하다. 언급된 유기 중합체는 바람직하게는 화학 가교를 위해 상이한 관능기를 추가로 포함하고, 히드록실 기가 바람직하다. 통상의 기술자에게 친숙한 수단을 통해 물에서 유기 중합체의 분산성이 달성될 수 있다. 이들은 예를 들어 카르복실레이트 기 또는 술포네이트 기를 함유한 단량체의 도입을 통해 유기 중합체의 이온 변형을 수반할 수도 있다. 사용된 가교제는 바람직하게는 폴리이소시아네이트이다. 바람직한 폴리이소시아네이트는 용매계 프라이머 서피서를 설명함에 있어서 이미 개시된 모든 것이다.
추가로, 용매계 베이스코트 물질 및 수성 베이스코트 물질 양쪽 모두가 적어도 하나의 통상적인 공지된 색-부여 및/또는 효과-부여 안료를 포함한다. 이러한 안료의 예는 무기 기재 안료, 예컨대 예를 들어 이산화티타늄, 산화철 및 카본 블랙, 또는 기타 통상적인 금속 안료 (그의 예는 통상적인 알루미늄 브론즈, 스테인레스 스틸 브론즈이다) 및 비금속성 효과 안료 (그의 예는 진주광택성 안료 및 간섭 안료이다)이다. 또한 유기 기재의 색-부여 안료, 예컨대 아조안료 및 프탈로시아닌 안료가 사용될 수도 있다. 안료 유형 및 사용되는 안료의 양의 선택은 통상의 기술자에게 친숙한 방식으로 수행되고, 코팅 물질의 요구되거나 바람직한 특성에 의해 좌우된다. 이것의 추가의 설명을 위하여, [Roempp-Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, page 451]을 참조한다.
클리어코트 물질
공지된 바와 같이 클리어코트는, 도포 및 경화 후에, 보호 및/또는 장식 특성을 갖는 투명한 코팅물 (클리어코트)을 형성하는 코팅 물질이다. 보호 특성은 예를 들어 내스크래치성 및 내후성, 특히 UV 내성이다. 장식 특성은 예를 들어 양호한 광택이다. 사용을 위한 클리어코트 물질은 재마감 분야에서 통상적으로 사용되는 클리어코트 물질이고, 그의 선택 및 사용은 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 이러한 종류의 클리어코트 물질은 통상적으로 OH-관능성 폴리(메트)아크릴레이트 수지를 포함한다. 가교제로서, 저점도 지방족 폴리이소시아네이트 부가물이 사용된다. 이와 관련하여, 본 발명의 프라이머 서피서를 설명할 때 이미 사용된 것과 동일한 폴리이소시아네이트를 사용할 수 있다.
프라이머, 프라이머 서피서, 베이스코트, 및 클리어코트 물질의 도포
통상적인 도포 방법, 예컨대 예를 들어 분무, 나이프 코팅, 브러싱, 주입, 침지, 함침, 살수 또는 롤링에 따라서 프라이머를 도포한다. 분무 도포가 바람직하다. 통상적인 공지된 필름 두께로, 예를 들어 20 내지 70 마이크로미터, 바람직하게는 30 내지 50 마이크로미터의 습윤 필름 두께로 프라이머를 도포한다. 이어서, 경화 후에 생성된 건조 필름 두께는 예를 들어 10 내지 30 마이크로미터의 범위, 바람직하게는 15 내지 20 마이크로미터의 범위이다. 본 발명의 프라이머 서피서의 도포에 앞서서, 프라이머 필름을 건조시킨다. 이것은 예를 들어 실온 (18 내지 23℃)에서 5 내지 90분, 바람직하게는 20 내지 80분, 매우 바람직하게는 30 내지 70분 동안 수행될 수도 있다.
프라이머 서피서의 도포에 앞서서, 통상적으로 하나의 경화 성분, 하나의 프라이머 서피서 성분, 및 하나의 희석제 성분이 존재한다. 이러한 경우에, 경화 성분은 가교제를 포함하고, 프라이머 서피서 성분은 결합제 및 또한 상응하는 안료 및 충전제를 포함하고, 희석제 성분은 상응하는 용매를 포함한다. 본 발명의 첨가제는 프라이머 서피서 성분 또는 희석제에 존재할 수도 있다. 도포 직전에, 이러한 3가지 성분을 통상의 기술자에게 친숙한 비로 서로 혼합하고, 생성된 프라이머 서피서를 도포한다. 원칙적으로 프라이머와 관련하여 이미 규정된 상기-언급된 모든 도포 방법을 사용할 수 있다. 분무 도포가 바람직하다. 본 발명의 용매계 프라이머 서피서를 통상적인 공지된 필름 두께로, 예를 들어 70 내지 160 마이크로미터, 바람직하게는 80 내지 140 마이크로미터의 습윤 필름 두께로 도포한다. 이어서, 경화 후에 생성된 건조 필름 두께는 예를 들어 40 내지 80 마이크로미터의 범위, 바람직하게는 50 내지 70 마이크로미터 범위이다.
후속적으로, 프라이머 필름 및 프라이머 서피서 필름을 공동 경화시킨다. 경화는 방법의 관점에서 특수성을 갖지 않지만, 그 대신 통상적인 공지된 방법, 예컨대 강제 송풍 오븐에서의 가열에 따라 수행된다. 따라서, 예를 들어 실온 영역 (18 내지 23℃) 또는 그 외의 승온, 예를 들어 40℃ 내지 100℃, 바람직하게는 50℃ 내지 90℃의 범위에서 경화를 수행할 수도 있다. 예를 들어 5 내지 120분, 바람직하게는 10 내지 40분의 시간에 걸쳐 경화를 수행할 수도 있다. 또한, 임의로 예를 들어 실온에서 1 내지 60분 동안 플래싱-오프(flashing-off) 또는 예비-건조 단계를 경화에 앞서 선행할 수도 있다.
이것에 이어서 베이스코트 물질을 도포한다. 베이스코트 물질의 일반적인 도포 방법은 방법의 관점에서 특수성을 갖지 않으며, 프라이머 및 용매계 프라이머 서피서에 대해 상기 앞서 기재된 것에 상응한다.
베이스코트 물질을 통상적인 공지된 필름 두께, 예컨대 예를 들어 20 내지 100 마이크로미터의 범위, 바람직하게는 30 내지 60 마이크로미터의 범위의 습윤 필름 두께로 도포한다. 경화 후에 얻어지는 건조 필름 두께는 예를 들어 10 내지 40 마이크로미터의 범위, 바람직하게는 14 내지 20 마이크로미터의 범위이다.
클리어코트 물질을 적용하기 전에 베이스코트 필름을 건조시킨다. 이러한 건조를 예를 들어 실온 (18 내지 23℃)에서 5 내지 60분 동안, 바람직하게 5 내지 40분, 매우 바람직하게는 10 내지 30분 동안 수행할 수도 있다.
이것에 이어서 클리어코트 물질을 도포한다. 클리어코트 물질의 일반적인 도포 방법은 방법의 관점에서 특수성을 갖지 않으며 프라이머 및 용매계 프라이머 서피서에 대해 상기 앞서 기재된 것에 상응한다. 분무 도포가 특히 바람직하다.
클리어코트 물질을 통상적인 공지된 필름 두께로, 예컨대 예를 들어 50 내지 200 마이크로미터, 바람직하게는 60 내지 150 마이크로미터의 습윤 필름 두께로 도포한다. 이어서, 경화 후에 얻어지는 건조 필름 두께는 예를 들어 25 내지 90 마이크로미터의 범위, 바람직하게는 35 내지 70 마이크로미터의 범위이다.
후속적으로, 베이스코트 필름 및 클리어코트 필름을 공동 경화시킨다. 경화는 방법의 관점에서 특수성을 갖지 않지만, 그 대신 통상적인 공지된 방법, 예컨대 강제 송풍 오븐에서의 가열에 따라 수행된다. 따라서, 예를 들어 실온 영역 (18 내지 23℃) 또는 그 외의 승온, 예를 들어 40℃ 내지 100℃, 바람직하게는 50℃ 내지 90℃의 범위에서 경화를 수행할 수도 있다. 예를 들어 5 내지 120분, 바람직하게는 10 내지 40분의 시간에 걸쳐 경화를 수행할 수도 있다. 또한, 임의로 예를 들어 실온에서 1 내지 60분 동안 플래싱-오프 또는 예비-건조 단계를 경화에 앞서 선행할 수도 있다.
본 발명의 용매계 프라이머 서피서를 사용하여 제조된 다중코트 페인트 시스템은 프라이머 서피서 코트와 프라이머 간, 및 또한 프라이머 서피서와 베이스코트 사이의 뛰어난 접착을 특징으로 한다. 마찬가지로, 코팅된 기판이 예를 들어 풍화에 노출된다면 접착이 개선된다. 접착의 개선은 본 발명의 첨가제를 함유하지 않는 프라이머 서피서에 비해서의 개선을 가리킨다.
본 발명의 프라이머 서피서는 특히 자동차의 재마감에서의 도포에 적합하다.
접착 촉진제로서 본 발명의 첨가제의 용도
마지막으로 본 발명은 또한 용매계 프라이머 서피서에서의 적어도 하나의 첨가제의 용도이며, 여기서 첨가제는
(a) 30 내지 160 mg KOH/g의 OH가, 1 내지 2.5 mmol/g의 이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량, 1000 내지 3000 g/mol의 수 평균 분자량, 및 2800 내지 10,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 갖는 적어도 하나의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르, 및
(b) 하기 구조 화학식 II의 적어도 하나의 알콕시실란
을 반응시킴으로써 제조가능한 것이며,
단, 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 모든 OH 기의 적어도 90 mol%는 OH-반응성 관능기 A와 반응한 것이고,
또한 본 발명의 모든 첨가제의 중량 백분율의 합계는 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 0.5 내지 10 중량%인,
용매계 프라이머 서피서에서의 적어도 하나의 첨가제의 용도에 관한 것이다.
<화학식 II>
Figure pct00007
상기 식에서,
A는 OH-반응성 관능기이고,
R은 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 지방족 라디칼, 3 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 지환족 라디칼, 6 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 방향족 라디칼, 또는 7 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 아르지방족 라디칼이고,
라디칼 R'는 C1 내지 C12 알킬 라디칼의 군으로부터 선택되고,
R"는 메틸 또는 에틸 라디칼이고,
x는 0 내지 2이다.
본 발명의 용매계 프라이머 서피서에 관해 상기 이미 언급된 모든 특별한 특징이 해당하는 본 발명의 용도를 위해 마찬가지로 바람직하다.
접착의 개선은 본 발명의 첨가제를 포함하지 않는 프라이머 서피서와 비교할 때 접착의 개선을 가리킨다.
예를 들어 DIN EN ISO 2409 (일자: 2010년 4월)에 따라서 크로스-컷 시험의 도움으로 접착을 조사할 수 있다. 본 발명의 첨가제는 또한 기판이 풍화를 받은 후에 접착의 개선에 기여한다. 이러한 풍화는 예를 들어 DIN EN ISO 6270-2 CH (일자: 2005년 9월)에 따라서 일정한 조건 시험에 의해 모방될 수도 있다. 유틸리티 차량의 마감의 내용에서 접착을 개선시키기 위해 본 발명의 첨가제가 바람직하게 사용된다. 여기서 기판과 프라이머 서피서 간 뿐만 아니라 프라이머 서피서와 탑코트 사이의 접착이 개선된다.
자동차 재마감의 내용에서 접착을 개선시키기 위해 본 발명의 첨가제를 마찬가지로 바람직하게 사용한다. 용어 "자동차 재마감"은 다른 것들 중에서 손상된 기존의 페인트 마감을 복구하기 위한 목적으로 예를 들어 작업장에서 수행되는 재마감을 가리킨다. 코팅물의 결함은 원칙적으로 OEM 마감을 수행한 직후에 발생할 수도 있다. 이러한 경우에, 사용되는 용어는 OEM 재마감이다. 본 발명의 프라이머 서피서가 마찬가지로 OEM 재마감에서 사용될 수도 있다. 양쪽 경우에, 본 발명의 프라이머 서피서가 "스폿(spot)"이라고 일컬어지는 작은 결함의 복구에 적합하다. 이러한 종류의 작업을 또한 "스폿 복구"라고 일컫는다.
실시예
제조 실시예
실시예 A: 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 제조
표 1에서 확인된 반응물을 하기 제시된 바와 같이 본원에 나타낸 몰비로 반응시켰다. 먼저, 말레산 무수물 (MAn), 아디프산 (AD) 및 1,6-헥산디올 (HD)을 스테인레스 스틸로부터 제조되고 컬럼, 응축기 및 물 분리기가 장착된 4-리터 반응기에 충전하였다. 후속적으로, 공비제로서 3%의 크실렌 및 0.1%의 메틸히드로퀴논 (백분율 수치는 사용된 MAn, AD 및 HD의 양을 기준으로 한다)을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 5시간의 과정에 걸쳐 희박 공기 하에서 가열하였다. 반응 시간에 걸쳐서, 반응 혼합물의 온도가 230℃를 초과하지 않는다. 2 mg KOH/g의 산가에 도달했을 때, 반응 혼합물을 80℃로 냉각하였다. 생성된 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 특징적인 데이터는 다음과 같다:
OH가: 65 mg KOH/g
수 평균 분자량: 1412 g/mol
중량 평균 분자량: 3313 g/mol
이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량: 1.86 mmol/g
<표 1> 사용을 위한 반응물 물질의 양 (mol).
Figure pct00008
실시예 B: 본 발명의 첨가제 (A1)의 제조
환류 응축기 및 온도계가 장착된 스틸 반응기에 27.4 부의 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란 (ABCR 게엠베하 운트 코. 카게(ABCR GmbH & Co. KG)) (겔레스트 인크(Gelest INC.)의 유럽 대리점 제품), 9.4 부의 부틸 아세테이트, 0.2 부의 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 및 2.2 부의 트리에틸 오르소포르메이트를 충전하였다. 후속적으로, 적가 깔때기로부터, 46.3 부의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르 (실시예 A) 및 14.5 부의 부틸 아세테이트의 혼합물을 질소 대기 하에서 교반하면서 적가하였다. 70-80℃에서 6시간 교반 후에, DIN EN ISO 11909 (일자: 2007년 5월)에 따라서 적정분석에 의해 NCO가를 입증하고, 0의 NCO가가 관찰될 때까지 반응을 계속하였다. 본 발명의 첨가제 A1은 71.8 중량%의 비휘발성물질 함량을 갖는다.
I) 유틸리티 차량에서의 재마감
I.1) 첨가제 (A1)를 포함한 용매계 프라이머 서피서의 제조
통상적인 프라이머 서피서를 사용하였다. 이것은 3가지 성분 프라이머 서피서 성분, 경화제 및 희석제로 구성되었다. 이러한 성분의 각각의 조성을 표 2에서 재현한다. 프라이머 서피서, 경화제 및 희석제 성분을 100 : 19.5 : 16의 비로 사용하였고, 여기서 비는 성분의 중량을 기준으로 한다. 이것은 프라이머 서피서의 총량을 제공한다. 각각의 경우에, 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 0, 2, 4 및 6 중량%의 본 발명의 첨가제 (A1)를 사용하였다. 혼합을 위해 실험실 교반기 (260-1820 rpm)를 사용하였다. 첨가제 A1을 경화 성분에 첨가하였다.
<표 2> 사용된 프라이머 서피서의 조성 (프라이머 서피서 성분, 경화제, 희석제).
Figure pct00009
실퀘스트(Silquest) A-187: 감마-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 베이실론(Baysilon) OL 44: 표면 첨가제, 활성화제: 크실렌/부틸 아세테이트 중의 DBTL 용액 (1 중량% DBTL), 누오스퍼스(Nuosperse) FA 601: 습윤 및 분산제, 에어로실(Aerosil) 380: 친수성 발연 실리카, 벤톤(Bentone) 34: 유동학적 첨가제, 루스 플램(Russ flamm) - 101: 카본 블랙 안료, 베이페록스(Bayferrox) 920: 황색 철 안료, 인콤프(Incomp) KL 30: 탈크 및 돌로마이트(dolomite) 기재의 광물, 휴코포스(Heucophos) ZP0: 부식방지 안료, 루제낙(Luzenac) 10MO: 마그네슘 실리케이트, 쉴덱스(Shieldex) AC3: 부식방지 안료.
I.2) 코팅된 기판의 제조
사용된 기판은 알루미늄 패널이고, 각각 20 × 10 × 0.45 cm의 크기를 갖는 시험 플레이트의 형태이다. 먼저 패널을 연마하였다. P240 등급 연마지를 사용하여 이를 수행하였다. 프라이머 서피서의 도포 직전에, 목재 스패츌라를 사용하여 프라이머 서피서 성분, 경화제 및 희석제를 함께 균일하게 교반하였다. 공기식 분무에 의해 도포하였다. 그에 이어서 생성된 프라이머 서피서 필름을 실온에서 60분 동안 건조시켰다. 이어서, 공기식 분무에 의해 통상적인 탑코트 물질을 도포하였다. 그에 이어서 실온에서 10분 동안 건조시킨 후, 프라이머 서피서 필름 및 탑코트 필름을 60℃의 기판 온도에서 강제 송풍 오븐에서 30분 동안 공동 경화시켰다. 생성된 기판에서, 프라이머 서피서 코트가 77 마이크로미터의 건조 필름 두께를 갖고, 탑코트가 75 마이크로미터의 건조 필름 두께를 갖는다.
통상적인 탑코트 물질은 3가지 성분 탑코트 성분, 경화제 및 희석제로 구성된다. 탑코트, 경화제 및 희석제 성분을 100 : 19.5 : 16의 비로 사용하였고, 여기서 비는 성분의 중량을 기준으로 한다. 탑코트 물질을 제조하기 위한 이러한 성분의 각각의 조성을 표 3에 재현한다.
<표 3> 사용된 탑코트의 조성 (탑코트 성분, 경화제, 희석제).
Figure pct00010
폴리에스테르 3.5 VOC는 통상적인, OH-관능성 폴리에스테르 (유기 용매 중의 분산액)이다. 아크릴리크 324 뉴 프로세스 바스프(Acrylique 324 New Process BASF)는 유기 용매 중의 OH-관능성 OH-아크릴레이트의 종래의 분산액이다. 마찬가지로 아크릴리크 TSA UNO 바스프는 유기 용매 중의 OH-관능성 OH-아크릴레이트의 종래의 분산액이다. "활성화제"는 촉매이다.
I.3) 접착 특성의 조사
4가지 상이한 노화 조건 후에, 제조된 코팅물의 접착 특성을 크로스-컷 (DIN EN ISO 2409; 일자: 2010년 4월)에 의해 조사하였다. 그의 첨가제 함량 (비 첨가제, 2 중량%, 4 중량% 및 6 중량%)을 특징으로 하는 각각의 프라이머 서피서 조성물에 대하여, 총 2개의 샘플을 제조하였고 각각 개별적으로 조사하였다. 수득된 결과로부터, 각각의 프라이머 서피서 조성물에 대해 평균을 형성하였다.
첫 번째 노화 조건은 40℃에서 16시간 동안의 보관에 관련된다. 3개의 추가의 노화 조건을 위하여, 100% 습도 및 40℃ (DIN EN ISO 6270-2 CH에 따른 일정한 조건 시험; 일자: 2005년 9월)에서 컨디셔닝 챔버 (CC)에서 10일 동안 샘플을 보관하였다. 이어서, 컨디셔닝 챔버로부터 꺼낸 후 1시간, 3시간 및 24시간에 샘플의 접착을 조사하였다.
수득된 결과를 표 4에 제시한다. 기입사항 "없음"은 기판과 프라이머 서피서 사이에서도 프라이머 서피서와 탑코트 사이에서도 층간박리가 발생하지 않음을 의미한다. 또한, 기입사항 "Ps/Tc"는 프라이머 서피서와 탑코트 사이에서 층간박리가 관찰됨을 의미한다.
0 내지 5의 등급으로의 등급 시스템을 사용하여 접착을 평가하였으며, 여기서 등급 0은 접착 시험 후에 눈에 보이는 자국을 나타내지 않는 코팅물에 부여되었다 (매우 양호한 접착). 등급 5는 접착 시험 후에 현저하게 떼어진 영역을 나타내는 코팅물에 부여되었다 (부적절한 접착).
표 4에 제시된 결과로부터, 첨가제의 사용을 통해 접착에서 뚜렷한 개선이 달성될 수 있음을 알 수 있다.
<표 4> 비첨가 및 첨가된 프라이머 서피서의 접착 특성.
Figure pct00011
II) 자동차 재마감
II.1) 첨가제 (A1)를 포함한 용매계 프라이머 서피서의 제조
통상적인 프라이머 서피서를 사용하였다. 이것은 3가지 성분 프라이머 서피서 성분, 경화제 및 희석제로 구성된다. 이러한 성분의 각각의 조성을 하기 표 5에 재현한다. 프라이머 서피서 성분, 경화제 및 희석제 성분을 100 : 17.5 : 13.5의 비로 사용하였고, 여기서 비는 성분의 중량을 기준으로 한다. 이것은 프라이머 서피서의 총량을 생성한다. 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 각각의 경우에 0, 2, 4 및 6 중량% 양의 본 발명의 이관능성 첨가제 (A1)를 사용한다. 실험실 교반기 (260-1820 rpm)를 사용하여 첨가를 수행한다. 첨가제 A1을 경화 성분에 첨가한다.
<표 5> 사용된 프라이머 서피서의 조성 (프라이머 서피서 성분, 경화제, 희석제).
Figure pct00012
폴리에스테르 5085는 종래의 OH-관능성 폴리에스테르 (유기 용매 중의 분산액)이다. 아크릴에스테르 365는 유기 용매 중의 OH-관능성 OH-아크릴레이트의 종래의 분산액이다.
II.2) 코팅된 기판의 제조
사용된 기판은 스틸 패널이고, 각각 20 × 10 × 0.3 cm의 크기를 갖는 시험 플레이트의 형태이다. 먼저 패널을 연마하였다. P180 등급 연마지를 사용하여 이를 수행하였다. 프라이머 서피서의 도포 직전에, 목재 스패츌라를 사용하여 프라이머 서피서, 경화제 및 희석제 성분을 함께 균일하게 교반하였다. 먼저, 통상적인 프라이머를 도포한 다음 실온에서 10분 동안 건조시켰다. 공기식 분무에 의해 프라이머 서피서를 도포한 다음 실온에서 10분 동안 건조시켰다. 2개의 필름을 60℃의 기판 온도에서 강제 송풍 오븐에서 25분 동안 소성하였다. 프라이머는 16 마이크로미터의 건조 필름 두께를 갖고, 프라이머 서피서는 60 마이크로미터의 건조 필름 두께를 코팅한다. 후속적으로, 프라이머 서피서를 손으로 샌딩하고 (P400 샌딩 패드), 종래의 희석된 세정제에 의해 샌딩 잔류물을 세정하였다. 이어서, 통상적인 베이스코트 물질을 도포한 다음 실온에서 10분 동안 건조시켰다. 통상적인 2-성분 클리어코트 물질을 공기식 분무에 의해 도포한 다음, 실온에서 10분 동안 다시 건조시켰다. 이어서, 전체 베이스코트-클리어코트 시스템을 60℃의 기판 온도에서 강제 송풍 오븐에서 10분 동안 소성하였다. 베이스코트는 15 마이크로미터의 건조 필름 두께를 갖고 클리어코트는 38 마이크로미터의 건조 필름 두께를 가졌다.
통상적인 프라이머를 사용하였다. 이것은 3가지 성분 밀베이스 성분, 경화제 및 희석제로 구성된다. 이들 성분의 각각의 조성을 하기에 재현한다. 밀베이스, 경화제 및 희석제 성분을 100 : 35.8 : 8의 비로 사용하였고, 여기서 비는 성분의 중량을 기준으로 한다.
<표 6> 사용된 프라이머의 조성 (밀베이스 성분, 경화제, 희석제).
Figure pct00013
플라스토팔(Plastopal) H 73 IB/X 35:1은 우레아-포름알데히드 수지이다. 티오나(Tiona) 95는 루틸이다. 페노두르(Phenodur) PR 263 70%는 사이텍(Cytec)으로부터의 페놀성 수지이다.
통상적인 베이스코트 물질을 사용하였다. 이것은 2가지 성분 혼합 니스 및 표준화 첨가제로 구성된다. 이러한 성분의 각각의 조성을 이하에 재현한다. 2 : 1의 비로 혼합 니스 및 표준화 첨가제 성분을 사용하여 베이스코트 물질을 제조하였고, 여기서 비는 성분의 부피를 기준으로 한다.
<표 7> 사용된 베이스코트 물질의 조성.
Figure pct00014
란코 퓨(Lanco Pew) 1555는 루브리졸(Lubrizol)로부터의 물-희석가능한 폴리에테르 왁스이다.
통상적인 클리어코트 물질을 사용하였다. 이것은 3가지 성분 밀베이스, 경화제 및 희석제로 구성된다. 이들 성분의 각각의 조성을 하기에 재현한다. 밀베이스, 경화제 및 희석제 성분을 100 : 50 : 8.6의 비로 사용하였고, 여기서 비는 성분의 중량을 기준으로 한다.
<표 8> 사용된 클리어코트 물질의 조성 (밀베이스 성분, 경화제, 희석제).
Figure pct00015
II.3) 접착 특성의 조사
4가지 상이한 노화 조건 후에, 제조된 코팅물의 접착 특성을 크로스-컷 (DIN EN ISO 2409; 일자: 2010년 4월)에 의해 I.3)에 기재된 바와 같이 조사하였다.
수득된 결과를 표 9에 제시한다. 여기서 기입사항 "없음"은 코트 사이에서 층간박리가 발생함을 의미한다. 또한, 기입사항 "Bc/Ps/Tc"는 베이스코트와 프라이머 서피서 간 뿐만 아니라 프라이머 서피서와 프라이머 사이에서 층간박리가 관찰됨을 의미한다. 기입사항 "Bc/Ps/Su"는 베이스코트와 프라이머 서피서 간 뿐만 아니라 프라이머 서피서, 프라이머 및 베이스코트 사이에서 층간박리가 관찰됨을 의미한다. 마지막으로, 기입사항 "Ps/Pr"은 프라이머 서피서와 프라이머 사이에서 층간박리가 독점적으로 발생함을 의미한다.
0 내지 5의 등급으로의 등급 시스템을 사용하여 접착을 평가하였으며, 여기서 등급 0은 접착 시험 후에 눈에 보이는 자국을 나타내지 않는 코팅물에 부여되었다 (매우 양호한 접착). 등급 5는 접착 시험 후에 현저하게 떼어진 영역을 나타내는 코팅물에 부여되었다 (부적절한 접착).
<표 9> 비첨가 및 첨가된 프라이머 서피서의 접착 특성.
Figure pct00016
표 9에 제시된 결과로부터, 첨가제의 사용을 통해 접착의 뚜렷한 개선을 달성할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (15)

  1. (a) 30 내지 160 mg KOH/g의 OH가, 1 내지 2.5 mmol/g의 이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량, 1000 내지 3000 g/mol의 수 평균 분자량, 및 2800 내지 10,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 갖는 적어도 하나의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르, 및
    (b) 하기 구조 화학식 II의 적어도 하나의 알콕시실란
    을 반응시킴으로써 제조가능한 적어도 하나의 첨가제를 포함하는 용매계 프라이머 서피서이며,
    단, 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 모든 OH 기의 적어도 90 mol%는 OH-반응성 관능기 A와 반응한 것이고,
    또한 본 발명의 모든 첨가제의 중량 백분율의 합계는 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 0.5 내지 10 중량%인,
    용매계 프라이머 서피서.
    <화학식 II>
    Figure pct00017

    상기 식에서,
    A는 OH-반응성 관능기이고,
    R은 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 지방족 라디칼, 3 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 지환족 라디칼, 6 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 방향족 라디칼, 또는 7 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 아르지방족 라디칼이고,
    라디칼 R'는 C1 내지 C12 알킬 라디칼의 군으로부터 선택되고,
    R"는 메틸 또는 에틸 라디칼이고,
    x는 0 내지 2이다.
  2. 제1항에 있어서, 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르가 적어도 하나의 포화 선형 지방족 디카르복실산 또는 그의 무수물, 적어도 하나의 단일불포화 선형 지방족 디카르복실산 또는 그의 무수물, 및 적어도 하나의 포화 지방족 디올을 사용하여 제조되는 것인 용매계 프라이머 서피서.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 모든 첨가제의 중량 백분율의 합계가 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 1.5 내지 7.5 중량%인 용매계 프라이머 서피서.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르가 하기 구조 화학식 I을 갖는 것인 용매계 프라이머 서피서.
    <화학식 I>
    Figure pct00018

    상기 식에서,
    라디칼 R1은 서로 독립적으로 선형 또는 시클릭 알킬렌 라디칼의 군으로부터 선택되고,
    라디칼 R2는 서로 독립적으로 알킬렌 또는 알케닐렌 라디칼의 군으로부터 선택되고, 알킬렌 대 알케닐렌 라디칼의 비는 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르가 1 내지 2.5 mmol/g의 이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량을 갖도록 구체적으로 선택되고,
    지수 m은 구조 화학식 I의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 수 평균 분자량이 1000 내지 3000 g/mol이 되도록 선택된다.
  5. 제4항에 있어서, 라디칼 R1이 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬렌 라디칼의 군으로부터 선택되는 것인 용매계 프라이머 서피서.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 라디칼 R2가 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬렌 라디칼 또는 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 알케닐렌 라디칼의 군으로부터 선택되는 것인 용매계 프라이머 서피서.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 알콕시실란이 하기 구조 화학식 II.1을 갖는 것인 용매계 프라이머 서피서.
    <화학식 II.1>
    Figure pct00019

    상기 식에서,
    R1은 C2 내지 C12 알킬렌 라디칼, C2 내지 C12 알케닐렌 라디칼, 또는 다중불포화 C4 내지 C12 알킬렌 라디칼이고,
    라디칼 R'는 C1 내지 C12 알킬 라디칼의 군으로부터 선택되고,
    R"는 메틸 또는 에틸 라디칼이고,
    x는 0 내지 2이다.
  8. 제7항에 있어서, R1이 C2 내지 C6 알킬렌 라디칼인 용매계 프라이머 서피서.
  9. 제7항에 있어서, x = 0인 용매계 프라이머 서피서.
  10. (A) 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 프라이머 서피서를 도포하는 단계,
    (B) 추가의 코팅 물질을 도포하는 단계
    를 포함하는, 기판 상에 다중코트 페인트 시스템을 제조하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    i. 단계 (A)에서 수득된 프라이머 서피서 필름을 건조시키고,
    ii. 단계 (B)에서의 코팅 물질이 탑코트 물질이고,
    iii. 건조된 프라이머 서피서 필름 및 단계 (B)에서 수득된 탑코트 필름을 공동 경화시키는 것인 방법.
  12. 제11항에 청구된 바와 같은 방법에 의해 제조가능한 다중코트 페인트 시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    i. 단계 (A)에서의 프라이머 서피서의 도포 전에 기판에 프라이머를 도포하고, 생성된 프라이머 필름을 건조시키고,
    ii. 단계 (A)에서 수득된 건조된 프라이머 필름 및 프라이머 서피서 필름을 공동 경화시키고,
    iii. 단계 (B)에서의 추가의 코팅 물질이 베이스코트 물질이고, 이를 경화된 프라이머 서피서 필름에 도포하고, 후속적으로 건조시키고,
    iv. 클리어코트 물질을 건조된 베이스코트 필름에 도포하고, 건조된 베이스코트 필름 및 생성된 클리어코트 필름을 공동 경화시키는 것인 방법.
  14. 제13항에 청구된 바와 같은 방법에 의해 제조가능한 다중코트 페인트 시스템.
  15. 용매계 프라이머 서피서에서의 적어도 하나의 첨가제의 용도이며, 여기서 첨가제는,
    (a) 30 내지 160 mg KOH/g의 OH가, 1 내지 2.5 mmol/g의 이론적 탄소-탄소 이중 결합 함량, 1000 내지 3000 g/mol의 수 평균 분자량, 및 2800 내지 10,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 갖는 적어도 하나의 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르, 및
    (b) 하기 구조 화학식 II의 적어도 하나의 알콕시실란
    을 반응시킴으로써 제조가능한 것이며,
    단, 알파,오메가-히드록시-관능화 올리고에스테르의 모든 OH 기의 적어도 90 mol%는 OH-반응성 관능기 A와 반응한 것이고,
    또한 본 발명의 모든 첨가제의 중량 백분율의 합계는 용매계 프라이머 서피서의 총량을 기준으로 하여 0.5 내지 10 중량%인,
    용매계 프라이머 서피서에서의 적어도 하나의 첨가제의 용도.
    <화학식 II>
    Figure pct00020

    상기 식에서,
    A는 OH-반응성 관능기이고,
    R은 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 지방족 라디칼, 3 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 지환족 라디칼, 6 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 방향족 라디칼, 또는 7 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 아르지방족 라디칼이고,
    라디칼 R'는 C1 내지 C12 알킬 라디칼의 군으로부터 선택되고,
    R"는 메틸 또는 에틸 라디칼이고,
    x는 0 내지 2이다.
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