KR20160148591A - 수성 코팅 조성물용 접착 촉진제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 3종의 서로 상이한 구조 단위 (S1), (S2) 및 (S3)을 갖는, 적어도 3종의 서로 상이한 에틸렌계 불포화 단량체의 공중합에 의해 수득될 수 있는 공중합체, 수성 코팅 조성물에서 접착 촉진 첨가제로서의 상기 공중합체의 용도, 적어도 1종의 중합체 수지 (A1), 적어도 1종의 안료 (B) 및 성분 (C)로서, 접착 촉진 첨가제로서 사용되는 본 발명에 따른 적어도 1종의 공중합체를 포함하는 수성 코팅 조성물, 및 기재를 베이스 페인트 층으로 적어도 부분적으로 코팅하는 방법 및 기재를 다층 페인트로 적어도 부분적으로 코팅하는 방법에 관한 것이다.

Description

수성 코팅 조성물용 접착 촉진제 {ADHESION PROMOTER FOR AQUEOUS COATING COMPOSITIONS}
본 발명은 각각 서로 상이한 적어도 3종의 에틸렌계 불포화 단량체의 공중합에 의해 수득가능한 공중합체, 즉 서로 상이한 적어도 3종의 구조 단위 (S1), (S2) 및 (S3)을 갖는 공중합체, 수성 코팅 조성물에서 접착 촉진 첨가제로서의 그러한 공중합체의 용도, 적어도 1종의 중합체 수지 (A1), 적어도 1종의 안료 (B), 및 성분 (C)로서, 접착 촉진 첨가제로서 사용되는 본 발명의 적어도 1종의 공중합체를 포함하는 수성 코팅 조성물, 및 또한 기재를 베이스코트로 적어도 부분적으로 코팅하는 방법 및 기재를 멀티코트 페인트 시스템으로 적어도 부분적으로 코팅하는 방법에 관한 것이다.
플라스틱은 차량 부품용 재료, 차량 내부 또는 차량 상에 장착하기 위한 성분, 및 실내용 차량 악세사리 부품 및 실외용 차량 악세사리 부품으로서 차량 마감재에서 다양하게 사용되어 왔다. 장식적인 이유 (예를 들어, 색상) 및/또는 기술적인 목적 (예를 들어, 광 안정성 및 내후성)을 위해, 플라스틱은 다른 재료와 같이 상응하는 적합한 코팅 조성물로 코팅되어, 마감된다. 고품질 코팅에 대한 중요한 요건은 기재 또는 하부 코트에 대한 그의 접착력, 보다 특별하게는 하부 기재 표면에 대한 그의 접착력이다. 플라스틱 기재에 대한 접착력의 주요 문제는 특히 플라스틱의 코팅 또는 마감부에서 발생할 수 있다. 해당 코팅을 위해 허용가능한 기재 접착력을 성취하기 위해, 그러한 플라스틱은 전형적으로는 표면-활성화 전처리에 적용된다. 가장 일반적으로 사용되는 기술은 화염처리, 플라즈마 처리 및 코로나 방전이다.
접착 촉진 또는 접착 부스팅 화합물을 사용함으로써 접착력을 개선시키는 것이 또한 공지되어 있으며, 이러한 화합물은 특히 염화 폴리올레핀이다. 그러나, 환경적인 관점으로부터, 그러한 염화 폴리올레핀의 사용은 상당히 부적절한 것이어서, 불리하다.
이러한 부류의 접착 촉진 화합물은 적절한 코팅 전에 별개의 코팅 작업에서 접착 촉진 화합물을 포함하는 프라이머 코트 (접착 프라이머)를 플라스틱 기재에 적용함으로써 전형적으로 사용된다. 플라스틱의 코팅에서 마찬가지로 환경적인 이유를 위해 점점 더 많이 사용되고 있는 수성 코팅 조성물을 사용하여 플라스틱 기재를 코팅하는 경우, 플라스틱 기재와 코팅 간의 접착력 문제가 전형적으로 특히 두드러진다.
코팅될 플라스틱 기재로서, 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체로 개질된 폴리프로필렌 (PP-EPDM) 또는 에틸렌-부틸렌-디엔 공중합체로 개질된 폴리프로필렌 (PP-EBDM), 및 폴리부타디엔 테레프탈레이트로 개질된 폴리카르보네이트 (PC-PBT), 및 폴리우레탄 (PUR-RIM)을 코팅하는 경우에는 특히 문제가 된다. 특히, PP-EPDM으로 구성되거나 또는 그것을 기반으로 하는 기재는 전형적으로 화염처리에 의해 기재 표면을 전처리한 후에, 후속으로 이렇게 전처리된 기재 표면에 접착 프라이머를 적용한 후에만 코팅될 수 있다.
따라서 이러한 종래의 절차의 단점은 - 특히 PP-EPDM으로 구성되거나 또는 그것을 기반으로 하는 기재의 경우 - 장식적인 효과 및/또는 기술적인 효과를 수득하고자 하는 것이 목적인 적절한 코팅 전에 기재 표면에 접착 프라이머를 적용하고/하거나 전처리를 수행하는 것이 필요하다는 것이다. 이것은 각각의 경우에 별개의 공정 단계가 필요하지만, 이는 경제적인 이유, 특히 시간 및 비용의 관점에서의 더 많은 지출을 고려하여 바람직하지 않다.
따라서, 기재, 보다 특별하게는 플라스틱 기재의 표면 상에 베이스코트를 생성하기에 적합하고, 또한 사전에 기재를 접착 프라이머로 코팅하지 않고/않거나 기재를 전처리하지 않고도 하부 기재 표면, 임의로는 더욱이 임의의 추가의 하부 코트, 예컨대 클리어코트에 대한 베이스코트의 효과적인 접착을 허용하고, 추가로 종래의 코팅 조성물을 사용하여 또한 수득될 수 있는 목적하는 장식적인 효과 및/또는 기술적인 효과를 수득하기에 적어도 동등하게 적합한 수성 코팅 조성물에 대한 필요성이 존재한다. 추가로, 접착 촉진 화합물로서 염화 폴리올레핀을 사용할 필요성을 제거한 코팅 조성물에 대한 필요성이 존재한다.
따라서, 본 발명의 목적은 기재, 바람직하게는 예를 들어, 적어도 1종의 플라스틱, 예컨대 PP-EPDM으로 구성되거나 또는 그것을 기반으로 하는 기재를, 선행 기술로부터 공지된 코팅 조성물에 비해서 이점을 갖는 베이스코트로 적어도 부분적으로 코팅하기 위한 코팅 조성물을 제공하는 것이다. 보다 특별하게는, 본 발명의 목적은 사용되는 종래의 코팅 조성물보다 더 환경적이고 경제적인 코팅 방법을 허용하는 이러한 부류의 코팅 조성물, 즉 특히 용매계 코팅 조성물을 사용하지 않는 것을 가능하게 하지만, 그럼에도 불구하고 하부 기재 표면 및 또한 임의로는 임의의 추가의 하부 코트에 대해서 적어도 동일하고, 보다 특별하게는 개선된 접착력을 수득할 수 있고, 접착 프라이머로 기재를 미리 코팅할 필요가 없고/없거나 접착 촉진 화합물로서 염화 폴리올레핀을 사용할 필요가 없고/없거나 기재를 전처리할 필요가 없는 코팅 조성물을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구범위에 청구된 발명 대상, 및 또한 이하 설명에서 기술된 상기 발명 대상의 바람직한 실시양태에 의해 성취된다.
따라서 본 발명의 제1 대상은 각각 서로 상이한 적어도 3종의 에틸렌계 불포화 단량체의 공중합에 의해 수득가능한 공중합체이고,
여기서, 공중합체는 각각 서로 상이한 적어도 3종의 구조 단위 (S1), (S2) 및 (S3)을 갖고,
각각의 구조 단위 (S1)은 적어도 11개, 바람직하게는 적어도 13개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 분지형 알킬 기를 갖고,
각각의 구조 단위 (S2)는 하기 화학식 I의, C1-10 알킬렌 기를 통해 결합된 적어도 하나의 우레아 기를 갖고,
<화학식 I>
Figure pct00001
상기 식에서,
X는 O 또는 S, 바람직하게는 O이고,
A는 C1-10 알킬렌 기이고,
R1, R2 및 R3은 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-10 알킬 라디칼이거나, 또는
R1과 R2는 함께 -(CR4R5)n이고, R3은 상기 정의 중 하나를 갖고, R4 및 R5는 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-6 알킬 라디칼이고, 변수 n은 2 내지 5 범위의 정수, 바람직하게는 2 또는 3을 나타낸다.
각각의 구조 단위 (S3)은 카르복실 기, 히드록실 기, 티올 기, 아미노 기, 에폭시드 기 및 그의 혼합물로 이루어진 군, 바람직하게는 카르복실 기, 히드록실 기 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 관능기를 갖는다.
본 발명의 추가 대상은 기재, 바람직하게는 적어도 1종의 플라스틱으로 구성되거나 또는 그것을 기반으로 하는 기재를 베이스코트로 적어도 부분적으로 코팅하기에 적합한 수성 코팅 조성물에서 접착 촉진 첨가제로서의 본 발명의 공중합체의 용도이다.
본 발명의 추가 대상은 기재, 바람직하게는 적어도 1종의 플라스틱으로 구성되거나 또는 그것을 기반으로 하는 기재를 베이스코트로 적어도 부분적으로 코팅하기 위한 수성 코팅 조성물이며, 수성 코팅 조성물은
적어도 1종의 중합체 수지 (A1) 및 임의적인 적어도 1종의 가교제 (A2),
적어도 1종의 안료 (B), 및
성분 (C)로서, 중합체 수지 (A1)과 상이하고, 접착 촉진 첨가제로서 사용되는 본 발명의 적어도 1종의 공중합체, 즉 서로 상이한 적어도 3종의 에틸렌계 불포화 단량체의 공중합에 의해 수득가능한 본 발명의 공중합체를 포함하며,
여기서, 공중합체는 서로 상이한 적어도 3종의 구조 단위 (S1), (S2) 및 (S3)을 갖고,
각각의 구조 단위 (S1)은 적어도 11개, 바람직하게는 적어도 13개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 분지형 알킬 기를 갖고,
각각의 구조 단위 (S2)는 하기 화학식 I의, C1-10 알킬렌 기를 통해 결합된 적어도 하나의 우레아 기를 갖고,
<화학식 I>
Figure pct00002
상기 식에서,
X는 O 또는 S, 바람직하게는 O이고,
A는 C1-10 알킬렌 기이고,
R1, R2 및 R3은 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-10 알킬 라디칼이거나, 또는
R1과 R2는 함께 -(CR4R5)n이고, R3은 상기 정의 중 하나를 갖고, R4 및 R5는 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-6 알킬 라디칼이고, 변수 n은 2 내지 5 범위의 정수, 바람직하게는 2 또는 3을 나타낸다.
각각의 구조 단위 (S3)은 카르복실 기, 히드록실 기, 티올 기, 아미노 기, 에폭시드 기, 및 또한 그의 혼합물로 이루어진 군, 바람직하게는 카르복실 기, 히드록실 기 및 또한 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 관능기를 갖는다.
놀랍게도, 기재 표면, 바람직하게는 적어도 1종의 플라스틱으로 구성되거나 또는 그것을 기반으로 하는 기재 상에 베이스코트를 생성하기 위해 본 발명의 공중합체 및 본 발명의 코팅 조성물을 사용함으로써, 특히 본 발명의 코팅 조성물 중의 성분 (C)의 존재로 인해서, 하부 기재 표면 및 더욱이 임의의 추가의 하부 코트, 예컨대 클리어코트에 대한 효과적인 접착을 성취하는 것이 가능함을 발견하였다. 놀랍게도, 본원에서 이러한 효과적인 접착은, 본 발명의 코팅 조성물로 코팅되고, 임의로는 클리어코트가 그에 적용된 상응하는 기재가 특정 노출, 보다 구체적으로는 다양한 날씨 조건, 예컨대 기후에 적용되고, 예를 들어 규정된 기간, 예컨대 수 개월 동안 이러한 조건 하에서 저장된 후에도 여전히 성취될 수 있는 것으로 나타났다. 놀랍게도, 수 개월에 걸친 그러한 저장 후에도, 접착 특성의 유의한 악화는 관찰될 수 없었다. 따라서, 본 발명의 코팅 조성물에 의해 적어도 부분적으로 코팅된 기재의 저장 안정성은 탁월하다.
보다 특별하게는, 놀랍게도, 그러한 효과적인 접착은 기재를 접착 프라이머로 미리 코팅하지 않고도, 보다 경제적인 코팅 절차를 허용하는 전체 효과 (기재를 접착 프라이머로 코팅하는 별개의 단계가 필요하지 않기 때문)를 갖는 본 발명의 공중합체 또는 본 발명의 코팅 조성물을 사용하여 성취될 수 있다는 것을 발견하였다.
보다 특별하게는, 놀랍게도, 그러한 효과적인 접착은 기재를 미리 전처리하지 않고도 가능한 것을 발견하였다.
바람직한 실시양태에서, 예를 들어 본 발명의 공중합체 또는 본 발명의 수성 코팅 조성물과 관련한 본 발명과 관련하여 용어 "포함하는"은 "이루어진"의 의미를 갖는다. 이러한 경우, 이러한 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 수성 코팅 조성물과 관련하여, 본 발명의 코팅 조성물은 물, (A1), (B), 및 (C) 성분, 뿐만 아니라 임의로는, 적어도 1종의 추가의 임의적인 성분 (D) 및/또는 (A2) 및/또는 유기 용매를 포함할 수 있다. 모든 성분은 각각 본 발명의 코팅 조성물에서 하기에 명시된 바와 같이 그의 바람직한 실시양태 중 하나로 존재할 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물 중에 존재하는 성분 - 물, (A1), (B), 및 (C), 임의적인 추가의 (D) 및/또는 (A2) 및/또는 유기 용매의 중량% 단위의 비율은 합계가 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 100 wt%이다.
기재
본 발명에 따라서 사용되는 적합한 기재는 통상의 기술자에 의해 전형적으로 사용되고, 통상의 기술자에게 공지된 모든 기재, 특히 플라스틱 기재를 포함한다. "플라스틱 기재" 또는 "플라스틱의 기재"는 바람직하게는 적어도 1종의 플라스틱으로 구성되거나 또는 그것을 기반으로 하는 기재이다. 고려되는 플라스틱은 통상의 기술자에게 공지된 모든 관습적인 플라스틱, 보다 특별하게는 폴리스티렌 (PS), 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 폴리우레탄 (PU 또는 PUR) 또는 (PUR-RIM), 유리 섬유-보강 불포화 폴리에스테르, 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA), 폴리페닐렌 술피드 (PPS), 폴리옥시메틸렌 (POM), 폴리페닐렌 에테르 (PPE), 폴리페닐렌 옥시드 (PPO), 폴리우레아, 폴리부타디엔-테레프탈레이트 (PBT), 폴리카르보네이트 (PC), 폴리부타디엔 테레프탈레이트로 개질된 폴리카르보네이트 (PC) (PC-PBT), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (ABS), 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 (PE) 및 폴리프로필렌 (PP) 및 또한 폴리올레핀, 예컨대 예를 들어, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 (EPDM)로 개질된 폴리프로필렌 (PP) 또는 에틸렌-부틸렌-디엔 공중합체 (EBDM)로 개질된 폴리프로필렌 (PP)을 포함한다. 언급된 것으로부터의 상이한 플라스틱을 포함하는 플라스틱 기재, 즉 이들 플라스틱의 혼합물 또한 본원에서 가능하다. 특히 바람직한 플라스틱은 폴리프로필렌 (PP) 및 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 (EPDM)로 개질된 폴리프로필렌 (PP)이다. EPDM으로의 PP의 개질은 본질적으로 플라스틱을 탄성이 되게 하려는 목적이며, 플라스틱의 페인팅성을 비롯한 인자에 영향을 미칠 수 있다. 낮은 EPDM 비율에서, 기재 상의 마감의 페인팅성 또는 접착력은 더 높은 비율의 EPDM에서보다 종종 더 불량하다. 예를 들어, 플라스틱, 예컨대 폴리프로필렌 및 EPDM의 총 중량을 기준으로, 적어도 20 wt%의 EPDM 비율, 예컨대 20 내지 25 wt%가 이롭다. 본 발명의 수성 코팅 조성물은 예를 들어, 25 wt% 이하, 보다 특별하게는 20 wt% 이하의 낮은 EPDM 비율을 갖는 폴리프로필렌/EPDM 플라스틱의 페인팅에 특히 적합하다.
사용되는 기재는 바람직하게는 프라이머가 없는 코트, 보다 특별하게는 접착 프라이머가 없는 코트를 갖고 - 즉 본 발명의 코팅 조성물은 사용되는 기재의 기재 표면에 직접 적용된다.
본 발명에 따라서 사용되는 기재는 전처리된 기재일 수 있다. 이러한 경우 가능한 전처리는 화염처리, 플라즈마 처리 및 코로나 방전, 보다 특별하게는 화염처리를 포함한다. 그러나, 바람직하게는, 본 발명에 따라서 사용되는 기재는 전처리되지 않은, 즉 처리되지 않은 기재이다.
본 발명에 따라서 사용되는 기재는 플라스틱 시트일 수 있다. 그러나, 플라스틱으로 제조된 차량 본체 또는 특정 차량 부품 및 또한 차량 내부 또는 차량 상에 설치하기 위한 성분 및 차량 실내용 차량 악세사리 부품 및 차량 실외용 차량 악세사리 부품이 또한 기재로서 가능하다.
본 발명의 공중합체
본 발명의 공중합체는 각각 서로 상이한 적어도 3종의 에틸렌계 불포화 단량체의 공중합체에 의해 수득가능하고, 서로 상이한 적어도 3종의 구조 단위 (S1), (S2) 및 (S3)을 갖는다. 그러나, 예를 들어, 추가 단량체를 또한 사용하여 공중합체를 합성하는 것이 가능하며, 즉 공중합체는 (S1), (S2) 및 (S3), 뿐만 아니라 추가 구조 단위, 예컨대 구조 단위 (S4)를 가질 수 있다.
통상의 기술자는 용어 "에틸렌계 불포화 단량체"를 인지한다. 그러한 단량체는 적어도 하나, 바람직하게는 정확히 하나의 에틸렌계 불포화 기, 즉, 적어도 하나의 불포화 탄소-탄소 이중 결합을 갖는다. 에틸렌계 불포화 기의 예는 비닐 기, 알릴 기 및/또는 (메트)아크릴로일 기이다. 본 발명의 공중합체 자체는 바람직하게는 더 이상 어떤 에틸렌계 불포화 기도 갖지 않는다.
바람직하게는, 본 발명의 공중합체의 중합체 주쇄는 공중합에 의해 합성된다. 따라서, 적어도 11개, 바람직하게는 적어도 13개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 분지형 알킬 기, 화학식 I의, C1-10 알킬렌 기를 통해 결합된 적어도 하나의 우레아 기, 및 카르복실 기, 히드록실 기, 티올 기, 아미노 기, 에폭시드 기, 및 또한 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 관능기가 본 발명의 공중합체의 주쇄가 아닌 측쇄 또는 측 기에 바람직하게 위치된다. 본 발명의 공중합체는 선형, 콤형(comb), 별형 또는 분지형 구조를 가질 수 있다. 적어도 3종의 구조 단위, (S1), (S2), 및 (S3)의 분포는 랜덤하거나 또는 구조화될 수 있다. 구조화된 분포가 존재하는 경우, 적어도 3종의 구조 단위 (S1), (S2), 및 (S3)은 구배유사(gradientlike) 또는 블록유사 분포를 갖는다. 본 발명의 구배유사 공중합체는 바람직하게는 중합체 주쇄가 서로 상이한 적어도 3종의 에틸렌계 불포화 단량체의 공중합에 의해 형성되고, 이들 구조 단위 중 적어도 하나의 농도가 중합체 주쇄를 따라서 연속적으로 감소하고, 나머지 구조 단위 또는 구조 단위들의 농도가 증가하는 공중합체이다. 본 발명의 블록유사 공중합체 (블록 공중합체)는 중합체 주쇄가 본 발명의 공중합체를 제조하기 위한 제어 중합 반응 동안 각각 상이한 시기에 적어도 2종의 에틸렌계 불포화 단량체를 부가함으로써 형성된 공중합체이다. 구조 단위 (S1), (S2) 및 (S3)은 바람직하게는 각각의 경우에 반복 단위로 존재한다.
본 발명의 공중합체는 바람직하게는 1000 내지 100,000 g/mol, 보다 바람직하게는 3000 내지 80,000 g/mol, 매우 바람직하게는 5000 내지 60,000 g/mol, 보다 특별하게는 7000 내지 55,000 g/mol 또는 7500 내지 50,000 g/mol, 보다 더 바람직하게는 10,000 내지 40,000 g/mol, 가장 바람직하게는 10,000 내지 30,000 g/mol의 중량평균 분자량을 갖는다. 중량평균 분자량의 측정 방법은 하기에 기술되어 있다.
본 발명의 공중합체는 바람직하게는 100 내지 50,000 g/mol, 보다 바람직하게는 500 내지 40,000 g/mol, 매우 바람직하게는 1000 내지 25,000 g/mol, 보다 특별하게는 2000 내지 20,000 g/mol, 보다 더 바람직하게는 3000 내지 15,000 g/mol, 가장 바람직하게는 3500 내지 10,000 g/mol의 수평균 분자량을 갖는다. 수평균 분자량의 확인하기 위한 결정 방법은 하기에 기술되어 있다.
본 발명의 공중합체는 바람직하게는 구조 단위 (S3)의 혼입을 통해 COOH 관능기를 갖는다. 본 발명의 공중합체는 바람직하게는 5 내지 200, 보다 바람직하게는 7.5 내지 150, 매우 바람직하게는 10 내지 100, 보다 특별하게는 12.5 내지 50 또는 15 내지 40, 가장 바람직하게는 15 내지 30의, 공중합체 g 당 KOH mg 단위의 산가를 갖는다. 산가를 확인하기 위한 결정 방법은 하기에 기술되어 있다.
본 발명의 공중합체는 바람직하게는 구조 단위 (S3)의 혼입을 통해 OH 관능기를 갖는다. 본 발명의 공중합체는 바람직하게는 5 내지 100, 보다 바람직하게는 10 내지 90, 매우 바람직하게는 20 내지 80, 보다 특별하게는 30 내지 70 또는 40 내지 60의, 공중합체 g 당 KOH mg 단위의 OH가 (히드록실가)를 갖는다. 히드록실가의 확인을 위한 측정 방법은 하기에 기술되어 있다.
구조 단위 (S1), (S2), 및 (S3)은 바람직하게는 각각의 경우에 서로 독립적으로 에틸렌계 불포화 기로서 적어도 하나의 (메트)아크릴로일 기를 갖는 단량체들의 공중합에 의해 공중합체에 도입된다.
본 발명과 관련하여 표현 "(메트)아크릴로일" 및 "(메트)아크릴레이트"는 각각의 경우에 각각 정의 "메타크릴로일" 및/또는 "아크릴로일" 및 "메타크릴레이트" 및/또는 "아크릴레이트"를 포함한다.
각각의 구조 단위 (S1)은 적어도 11개, 바람직하게는 적어도 12개, 매우 바람직하게는 적어도 13개, 보다 바람직하게는 적어도 14개, 보다 특별하게는 적어도 15개 또는 16개, 가장 바람직하게는 적어도 17개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 분지형 알킬 기를 갖는다. 구조 단위 (S1)은 바람직하게는 적어도 11개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 그러한 분지형 알킬 기를 갖는 공중합체의 유일한 구조 단위이다. 적어도 11개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기가 분지형인 것이 본 발명에서 본질적인데, 그 이유는 상응하는 선형 (비분지형) 기를 사용하면, 접착 촉진 첨가제로서 본 발명의 공중합체를 사용하는 경우 충분한 접착력을 성취하는 것이 불가능하기 때문이다.
구조 단위 (S1)은 바람직하게는 구조 단위 (S1)을 혼입할 수 있는 바람직하게 상응하는 에틸렌계 불포화 단량체를 사용하여 본 발명의 공중합체에 혼입된다. 그러한 단량체의 예는 예를 들어, 적어도 11개, 보다 특별하게는 적어도 13개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 라디칼이 결합된 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 것이다. 그러한 단량체는 예를 들어, 분지형 C17 알킬 라디칼을 갖는 이러한 부류의 (메트)아크릴레이트로서 상업적으로 입수가능하다.
본 발명의 공중합체는 상이한 구조 단위 (S1)을 가질 수 있고, 예를 들어, 본 발명의 공중합체는 적어도 13개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 기를 갖는 적어도 하나의 구조 단위 (S1), 및 적어도 17개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 기를 갖는 적어도 하나의 추가 구조 단위 (S1)을 가질 수 있다.
본 발명의 공중합체는 바람직하게는
(s1) 구조 단위 (S1)을 형성할 수 있는 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 단량체를 각각의 경우에 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 mol% 단위의 총량을 기준으로 0.5 내지 15 mol%, 보다 바람직하게는 0.6 내지 12.5 mol%, 매우 바람직하게는 0.7 내지 10 mol%, 보다 더 바람직하게는 0.8 내지 7.5 mol%, 특히 바람직하게는 0.9 내지 5 mol%, 가장 바람직하게는 1.0 내지 4 mol% 또는 1.0 내지 3 mol% 범위의 양으로 사용하여 제조되고, 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 총량은 합계가 총 100 mol%이다.
각각의 구조 단위 (S2)는 하기 화학식 I의, C1-10 알킬렌 기, 바람직하게는 C1-6 알킬렌 기를 통해 결합된 적어도 하나의 우레아 기를 갖는다.
<화학식 I>
Figure pct00003
상기 식에서,
X는 O 또는 S, 바람직하게는 O이고,
A는 C1-10 알킬렌 기, 바람직하게는 C1-6 알킬렌 기이고,
R1, R2 및 R3은 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-10 알킬 라디칼, 예컨대 C1-6 알킬 라디칼이거나, 또는
R1과 R2는 함께 -(CR4R5)n이고, R3은 상기 정의 중 하나를 갖고, R4 및 R5는 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-6 알킬 라디칼이고, 변수 n은 2 내지 5 범위의 정수, 바람직하게는 2 또는 3을 나타내고,
바람직하게는 R1과 R2는 함께 -(CR4R5)n-이고, R3은 H 또는 C1-6 알킬 라디칼이고, R4 및 R5는 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-6 알킬 라디칼이고, 변수 n은 2 내지 5 범위의 정수, 바람직하게는 2 또는 3을 나타낸다.
본 발명의 내용에서, 화학식 I과 같은 화학식에서 사용되는 기호
Figure pct00004
는 각각의 상위 일반 구조식에 대한 해당 라디칼의 연결, 즉, 예를 들어, 공중합체 골격, 보다 특별하게는 중합체 주쇄에 대한 라디칼 -A-N(R1)-C(=X)-N(R2)(R3)의 연결을 나타낸다. 예를 들어, 우레이도메틸 (메트)아크릴레이트가 단량체로서 사용되는 경우, 변수 A는 -O-C(=O) 기를 통해 중합체 주쇄에 결합된다. 예를 들어, (메트)아크릴로일아미도에틸에틸렌우레아가 단량체로서 사용된 경우, 변수 A는 -NH-C(=O) 기를 통해 중합체 주쇄에 결합된다.
구조 단위 (S2)는 바람직하게는 화학식 I의 적어도 하나의 그러한 우레아 기를 갖는 공중합체의 유일한 구조 단위이다.
구조 단위 (S2)는 구조 단위 (S2)에 혼입될 수 있는 바람직하게 상응하는 에틸렌계 불포화 단량체를 사용하여 본 발명의 공중합체에 혼입된다. 그의 예는 우레이도메틸 (메트)아크릴레이트 및/또는 (메트)아크릴로일아미도에틸에틸렌우레아이며, 그들 둘 모두는 상업적으로 입수가능하다.
본 발명의 공중합체는 바람직하게는
(s2) 구조 단위 (S2)를 형성할 수 있는 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 단량체를 각각의 경우에 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 mol% 단위의 총량을 기준으로 0.5 내지 15 mol%, 보다 바람직하게는 0.75 내지 12.5 mol%, 매우 바람직하게는 1.0 내지 10 mol%, 보다 더 바람직하게는 1.25 내지 7.5 mol%, 특히 바람직하게는 1.5 내지 5 mol%, 가장 바람직하게는 1.75 내지 4 mol% 범위의 양으로 사용하여 제조되고, 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 총량은 합계가 총 100 mol%이다.
본 발명의 공중합체는 상이한 구조 단위 (S2)를 가질 수 있고, 예를 들어, 본 발명의 공중합체는 X가 O이고, R1과 R2가 함께 -(CR4R5)n-이고, R3이 H이고, R4 및 R5가 각각 서로 독립적으로 H이고, 변수 n이 2를 나타내는 적어도 하나의 구조 단위 (S2), 및 X가 O이고, R1과 R2가 함께 -(CR4R5)n-이고, R3이 H이고, R4 및 R5가 각각 서로 독립적으로 H이고, 변수 n이 3을 나타내는 추가 구조 단위 (S2)를 가질 수 있다.
각각의 구조 단위 (S3)은 카르복실 기, 히드록실 기, 티올 기, 1급 아미노 기 및 2급 아미노 기를 비롯한 아미노 기, 에폭시드 기 및 또한 그의 혼합물로 이루어진 군, 바람직하게는 카르복실 기 및 히드록실 기, 및 또한 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 관능기를 갖는다. 구조 단위 (S3)은 바람직하게는 상기에 언급된 관능기 중 적어도 하나를 갖는 공중합체의 유일한 구조 단위이다.
본 발명의 공중합체는 상이한 구조 단위 (S3)을 가질 수 있고, 예를 들어, 본 발명의 공중합체는 적어도 하나의 카르복실 기를 갖는 적어도 하나의 구조 단위 (S3), 및 적어도 하나의 히드록실 기를 갖는 적어도 하나의 추가 구조 단위 (S3)을 가질 수 있다.
구조 단위 (S3)은 구조 단위 (S3)을 혼입할 수 있는 바람직하게 상응하는 에틸렌계 불포화 단량체를 사용하여 본 발명의 공중합체에 혼입된다. 그의 예는 OH-관능성 에틸렌계 불포화 단량체, 예컨대 알킬 (메트)아크릴레이트인데, 여기서 이들 (메트)아크릴레이트의 알킬 라디칼은 각각 적어도 하나의 OH 기 또는 적어도 하나의 보호된 OH 기를 가지며, 이것은 보다 특별하게는 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 및 히드록시부틸 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된다. 예를 들어, 알릴 알콜, 비닐 알콜, 히드록시알킬 비닐 에테르, 및 히드록시알킬 알릴 에테르가 또한 적합하다. 구조 단위 (S3)을 형성하는 데 사용될 수 있는 COOH-관능성 에틸렌계 불포화 단량체의 예는 (메트)아크릴산이다.
본 발명의 공중합체는 바람직하게는
(s3) 구조 단위 (S3)을 형성할 수 있는 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 단량체를 각각의 경우에 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 mol% 단위의 총량을 기준으로 5 내지 50 mol%, 보다 바람직하게는 7.5 내지 45 mol%, 매우 바람직하게는 10.0 내지 40 mol%, 보다 더 바람직하게는 12.5 내지 35 mol%, 특히 바람직하게는 15 내지 30 mol%, 가장 바람직하게는 15 내지 25 mol% 범위의 양으로 사용하여 제조될 수 있고, 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 총량은 합계가 총 100 mol%이다.
바람직하게는 각각의 구조 단위 (S1)은 적어도 13개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 분지형 알킬 기를 갖고,
각각의 구조 단위 (S2)는 하기 화학식 I의, C1-6 알킬렌 기를 통해 결합된 적어도 하나의 우레아 기를 갖고,
<화학식 I>
Figure pct00005
상기 식에서,
X는 O 또는 S, 바람직하게는 O이고,
A는 C1-6 알킬렌 기이고,
R1, R2 및 R3은 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-6 알킬 라디칼이거나, 또는
R1과 R2는 함께 -(CR4R5)n-이고, R3은 상기 정의 중 하나를 갖고, R4 및 R5는 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-6 알킬 라디칼이고, 변수 n은 2 내지 5 범위의 정수, 바람직하게는 2 또는 3을 나타내고,
바람직하게는 R1과 R2는 함께 -(CR4R5)n-이고, R3은 H 또는 C1-6 알킬 라디칼이고, R4 및 R5는 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-6 알킬 라디칼이고, 변수 n은 2 내지 5 범위의 정수, 바람직하게는 2 또는 3을 나타낸다.
존재하는 각각의 구조 단위 (S3)은 카르복실 기 및 히드록실 기, 및 또한 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 관능기를 갖는다.
본 발명의 공중합체는 바람직하게는 (S1), (S2) 및 또한 (S3)과 상이한 적어도 하나의 추가 구조 단위 (S4)를 가지며, 각각의 구조 단위 (S4)는 적어도 하나의 C1-6 알킬 기에 의해 임의로 치환된 분지형 C1-10 알킬 기 및 비분지형 C1-10 알킬 기, C3-10 시클로알킬 기, 적어도 하나의 C1-6 알킬 기에 의해 임의로 치환된 방향족 기, C1-6 알킬렌 기를 통해 결합되고 적어도 하나의 C1-6 알킬 기에 의해 임의로 치환된 방향족 기, 및 C1-6 알킬렌 기를 통해 결합되고 적어도 하나의 C1-6 알킬 기에 의해 임의로 치환된 C3-10 시클로알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 기를 갖는다.
구조 단위 (S4)는 구조 단위 (S4)를 혼입할 수 있는 바람직하게 상응하는 에틸렌계 불포화 단량체를 사용하여 본 발명의 공중합체에 혼입된다. 그의 예는
(s4a) 분지형 C1-10 알킬 기 및 비분지형 C1-10 알킬 기,
(s4b) 적어도 하나의 C1-6 알킬 기에 의해 임의로 치환된 C3-10 시클로알킬 기,
(s4c) 적어도 하나의 C1-6 알킬 기에 의해 임의로 치환되고, 예를 들어 6 내지 16개의 탄소 원자를 갖는 방향족 기,
(s4d) C1-6 알킬렌 기를 통해 결합되고 적어도 하나의 C1-6 알킬 기에 의해 임의로 치환되고 예를 들어, 6 내지 16개의 탄소 원자를 갖는 방향족 기, 및
(s4e) C1-6 알킬렌 기를 통해 결합되고 적어도 하나의 C1-6 알킬 기에 의해 임의로 치환된 C3-10 시클로알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 기를 갖는 에틸렌계 불포화 단량체이다.
단량체 (s4a)의 예는 알킬 (메트)아크릴레이트, 예컨대 예를 들어, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, tert-부틸 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 및 스테아릴 (메트)아크릴레이트이다. 단량체 (s4b)의 예는 시클로알킬 (메트)아크릴레이트, 예컨대 예를 들어, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트 또는 이소보르닐 (메트)아크릴레이트이다. 단량체 (s4c)의 예는 아릴 (메트)아크릴레이트, 예컨대 예를 들어, 페닐 (메트)아크릴레이트 또는 다른 에틸렌계 불포화 단량체, 예컨대 스티렌이다. 단량체 (s4d)의 예는 알킬아릴 (메트)아크릴레이트, 예컨대 예를 들어, 벤질 (메트)아크릴레이트이다.
본 발명의 공중합체는 바람직하게는
(s4) 구조 단위 (S4)를 형성할 수 있는 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 단량체를 각각의 경우에 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 mol% 단위의 총량을 기준으로 20 내지 90 mol%, 보다 바람직하게는 25 내지 90 mol%, 매우 바람직하게는 30 내지 87.5 mol%, 보다 더 바람직하게는 35 내지 85 mol%, 특히 바람직하게는 40 내지 82.5 mol%, 가장 바람직하게는 45 내지 80 mol% 또는 50 내지 80 mol% 또는 60 내지 80 mol% 범위의 양으로 사용함으로써 제조되고, 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 총량은 합계가 총 100 mol%이다.
예를 들어, 공중합은 적어도 하나의 개시제, 예컨대 tert-부틸 퍼옥시-2-에틸-헥사노에이트를 사용하여 개시될 수 있다. 공중합은 바람직하게는 유기 용매, 예컨대 예를 들어, 메틸 에틸 케톤 (MEK) 및/또는 메틸 이소부틸 케톤 (MIBK) 중에서 진행된다. 공중합은 바람직하게는 라디칼, 양이온성 또는 음이온성 수단에 의해 성취된다. 본 발명의 공중합체를 제조하기 위해 라디칼 중합이 특히 바람직하다. 제조를 위해, 예를 들어 제어 라디칼 중합 방법 또는 기 전달 중합으로서 리빙 중합 방법 또는 제어 중합 방법을 사용하는 것이 가능하다.
본 발명의 공중합체는 바람직하게는
각각의 경우에 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 mol% 단위의 총량을 기준으로 0.5 내지 15 mol%, 보다 바람직하게는 0.6 내지 12.5 mol%, 매우 바람직하게는 0.7 내지 10 mol%, 보다 더 바람직하게는 0.8 내지 7.5 mol%, 특히 바람직하게는 0.9 내지 5 mol%, 가장 바람직하게는 1.0 내지 4 mol% 또는 1.0 내지 3 mol% 범위의 양의, (s1) 구조 단위 (S1)을 형성할 수 있는 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 단량체,
각각의 경우에 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 mol% 단위의 총량을 기준으로 0.5 내지 15 mol%, 보다 바람직하게는 0.75 내지 12.5 mol%, 매우 바람직하게는 1.0 내지 10 mol%, 보다 더 바람직하게는 1.25 내지 7.5 mol%, 특히 바람직하게는 1.5 내지 5 mol%, 가장 바람직하게는 1.75 내지 4 mol% 범위의 양의, (s2) 구조 단위 (S2)를 형성할 수 있는 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 단량체,
각각의 경우에 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 mol% 단위의 총량을 기준으로 5 내지 50 mol%, 보다 바람직하게는 7.5 내지 45 mol%, 매우 바람직하게는 10.0 내지 40 mol%, 보다 더 바람직하게는 12.5 내지 35 mol%, 특히 바람직하게는 15 내지 30 mol%, 가장 바람직하게는 15 내지 25 mol% 범위의 양의, (s3) 구조 단위 (S3)을 형성할 수 있는 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 단량체,
각각의 경우에 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 mol% 단위의 총량을 기준으로 20 내지 90 mol%, 보다 바람직하게는 25 내지 90 mol%, 매우 바람직하게는 30 내지 87.5 mol%, 보다 더 바람직하게는 35 내지 85 mol%, 특히 바람직하게는 40 내지 82.5 mol%, 가장 바람직하게는 45 내지 80 mol% 또는 50 내지 80 mol% 또는 60 내지 80 mol% 범위의 양의, (s4) 구조 단위 (S4)를 형성할 수 있는 임의적인 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 단량체의 라디칼 공중합에 의해 수득가능하고, 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체 (s1), (s2), (s3) 및 (s4)의 총량은 합계가 총 100 mol%이다.
수성 코팅 조성물에서 접착 촉진 첨가제로서의 본 발명의 공중합체의 용도
본 발명의 공중합체의 추가 대상은 기재, 바람직하게는 적어도 1종의 플라스틱으로 구성되거나 또는 그것을 기반으로 하는 기재를 베이스코트로 적어도 부분적으로 코팅하기에 적합한 수성 코팅 조성물에서 접착 촉진 첨가제로서의 본 발명의 공중합체의 용도이다.
관련 기술 분야의 통상의 기술자는 수성 코팅 조성물에서 접착 촉진제, 즉 접착 촉진 첨가제의 상용성이, 인접한 코트 및/또는 기재에 대한 접착을 증진시킬 수 있기 위해, 접착 촉진제가 수성 코팅 조성물을 사용하여 수득된 코트, 예컨대 베이스코트의 계면에서 우선적으로 축적되어야 한다는 것을 인지한다. 수 중의 접착 촉진제의 용해도가 너무 큰 경우, 계면에서의 언급된 축적이 우선적으로 일어나지 않아서 접착 개선 또는 접촉 촉진이 발생하지 않는다.
본 발명의 공중합체와 관련하여 상기에 기술된 바람직한 실시양태 전부는 또한 수성 코팅 조성물에서 접착 촉진 첨가제로서의 본 공중합체의 용도와 관련된 바람직한 실시양태이다.
코팅 조성물
본 발명의 추가 대상은 적어도 1종의 중합체 수지 (A1) 및 임의적인 적어도 1종의 가교제 (A2), 적어도 1종의 안료 (B), 및 성분 (C)로서, 중합체 수지 (A1)과 상이하고 접착 촉진 첨가제로서 본 발명에서 사용되는 본 발명의 적어도 1종의 공중합체를 포함하는 수성 코팅 조성물이다.
본 발명의 공중합체와 관련하여 상기에 기술된 바람직한 실시양태 전부는 또한 본 발명의 수성 코팅 조성물에서 성분 (C)로서의 본 공중합체의 사용과 관련된 바람직한 실시양태이다.
본 발명의 코팅 조성물은 바람직하게는 분산액 또는 용액, 보다 특별하게는 분산액의 형태를 갖는다.
본 발명의 수성 코팅 조성물은 액체 희석제로서 물을 포함한다.
본 발명의 코팅 조성물과 관련하여 용어 "수성"은 바람직하게는 액체 희석제, 즉 액체 용매 및/또는 분산 매질, 보다 특별하게는 분산 매질로서 물을 포함하는 그러한 코팅 조성물을 나타낸다. 그러나, 임의로는, 본 발명의 코팅 조성물은 적어도 1종의 유기 용매를 추가로 포함할 수 있다. 그러한 유기 용매의 예는 예를 들어, 헤테로시클릭 탄화수소, 지방족 탄화수소, 또는 방향족 탄화수소, 예컨대 톨루엔, 이소포론, 크실렌, 용매 나프타, 솔베소(Solvesso) 100, 쉘졸(Shellsol) A, 일가 또는 다가 알콜, 예컨대 에틸헥산올, 부톡시프로판올, 이소프로판올, 부틸 디글리콜, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 및 부탄올, 에테르, 예컨대 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 및 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸 글리콜 및 부틸 글리콜, 에스테르, 예컨대 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 펜틸 아세테이트, 또는 에틸 에톡시프로피오네이트, 케톤, 예컨대 시클로헥사논, 메틸 에틸 케톤 (MEK), 메틸 아밀 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 (MIBK), 및 아세톤, 및 아미드, 예컨대 N-메틸피롤리돈, N-에틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, 톨루엔, 크실렌, 용매 나프타, 솔베소 100, 및 쉘졸 A를 포함한다. 수혼화성 유기 용매가 바람직하게 사용된다. 이러한 유기 용매의 비율은 각각의 경우에 수성 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 25.0 wt% 이하, 보다 바람직하게는 20.0 wt% 이하, 매우 바람직하게는 15.0 wt% 이하, 보다 특별하게는 10.0 wt% 이하 또는 5.0 wt% 이하이다.
본 발명과 관련하여 용어 "수성"은 보다 특별하게는 본 발명의 코팅 조성물이 각각의 경우에 수성 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 적어도 10 wt%, 보다 바람직하게는 적어도 20 wt%, 매우 바람직하게는 적어도 25 wt%의 물을 함유함을 의미한다. 특히 바람직하게는, 용어 "수성"은 "수성 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 10 wt% (또는 적어도 20 또는 25 wt%)의 물"의 언급된 조건 이외에, 본 발명의 코팅 조성물 중의 유기 용매의 비율이 각각의 경우에 수성 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 25 wt% 미만, 보다 특별하게는 20 wt% 미만인 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 코팅 조성물은 기재, 예컨대 적어도 1종의 플라스틱으로 구성되거나 또는 그것을 기반으로 하는 기재의 기재 표면 상에 베이스코트를 생성하는 역할을 한다.
용어 "베이스코트" 또는 "베이스코트 필름"은 통상의 기술자에게 공지되어 있고, 바람직하게는 일반적인 산업 마감재, 보다 특별하게는 자동차 마감재에서 중간 색상 부여 코팅을 위한 명칭으로서 역할을 하며, 이것은 기재에 적어도 부분적으로 적용된다. 이러한 베이스코트는 바람직하게는 2중-코트 페인트 시스템이라 지칭되는 것의 제1 코트를 형성한다. 그 다음, 제2 최상단 코트는 바람직하게는 클리어코트인데, 이것은 기후 효과 및 또한 기계적인 효과 및 화학적인 효과로부터 베이스코트를 보호한다.
본 발명의 코팅 조성물은 각각의 경우에 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 10 내지 50 wt% 범위, 보다 바람직하게는 12.5 내지 45 wt% 범위, 매우 바람직하게는 15 내지 40 wt% 범위, 특히 바람직하게는 17.5 내지 35 wt% 또는 20 내지 30 wt% 범위의 고체 비율, 즉 고체 함량을 갖는다.
통상의 기술자는 고체 비율 또는 고체 함량, 즉 비휘발성 물질 비율을 확인하기 위한 측정 방법을 인지한다. 본원에서 고체 함량은 하기에 기술된 방법에 따라서 측정된다.
본 발명의 코팅 조성물은 적어도 1종의 중합체 수지 (A1) 및 임의적인 적어도 1종의 가교제 (A2)를 포함한다. 중합체 수지 (A1)은 본 발명의 공중합체와 상이한 중합체 수지이다.
적어도 1종의 중합체 수지 (A1), 임의로 존재하는 가교제 (A2), 및 공중합체 (C)는 본 발명의 코팅 조성물의 결합제 성분이다.
용어 "결합제"는 DIN EN ISO 4618 (독일 버젼, 2007년 3월)과 일치하는, 본 발명의 의미 내인 것으로 이해되어, 바람직하게는 필름-형성의 책임이 있는 코팅 조성물, 예컨대 본 발명의 코팅 조성물의 비휘발성 물질 비율을 바람직하게 지칭한다. 따라서, 안료 (B)를 비롯한, 그 중에 존재하는 안료 및 존재하는 임의의 충전제는 용어 "결합제"에 포함되지 않는다. 비휘발성 물질 비율은 하기에 기술된 방법에 따라서 측정될 수 있다. 보다 특별하게는, 용어 "결합제"는 필름 형성의 책임이 있고, 코팅 조성물 중에 존재하는 중합체 수지 (A1)을 지칭하는 것으로 이해된다. 용어 "결합제"는 또한 코팅 조성물 중에 존재하는 가교제, 예컨대 성분 (A2), 예를 들어 공중합체 (C) 및 또한 존재할 수 있고, 결합제의 정의에 포함될 수 있는 임의의 첨가제 (D)를 포함한다.
본 발명의 코팅 조성물은 적어도 1종의 중합체 수지 (A1)을 포함하는 분산액 또는 용액, 보다 바람직하게는 적어도 1종의 분산액을 사용하여 바람직하게 제조된다. 본 발명의 코팅 조성물을 제조하기 위해, 추가로, 적어도 1종의 가교제 (A2)의 적어도 1종의 분산액 또는 용액, 보다 바람직하게는 적어도 1종의 분산액을 사용하는 것이 가능한데, 이것을 코팅 조성물을 제조하기 직전에 (A1)을 함유하는 용액 또는 분산액과 배합한다 (2-성분 코팅 조성물).
통상의 기술자에게 공지된 모든 관습적인 중합체 수지가 본원에서 본 발명의 코팅 조성물의 중합체 수지 (A1)로서 적합하다.
적어도 1종의 중합체 수지 (A1)은 바람직하게는 가교 반응을 허용하는 반응성 관능기를 갖는다. 이러한 중합체 수지 (A1)은 바람직하게는 외부 가교 중합체 수지이다. 가교 반응을 허용하기 위해, 본 발명의 코팅 조성물은 적어도 1종의 중합체 수지 (A1), 뿐만 아니라 적어도 1종의 가교제 (A2)를 포함한다. 그러나, 대안적으로, 자가-가교 중합체 수지 (A1)이 또한 사용될 수 있다.
본 발명의 수성 코팅 조성물 중에 존재하는 중합체 수지 (A1) 및/또는 또한 임의로 존재할 수 있는 적어도 1종의 가교제 (A2)는 바람직하게는 열 가교가능하다. 그러나, 대안적으로 또는 추가로, 방사선-경화 가교가 또한 가능하다. 이들 성분은 바람직하게는 실온 이상의 기재 온도로 가열 시, 즉 18 내지 23℃ 이상의 기재 온도에서 가교가능하다. 바람직하게는, 이들 성분은 단지 ≥ 40℃, 보다 바람직하게는 ≥ 50℃, 매우 바람직하게는 ≥ 60℃, 특히 바람직하게는 ≥ 70℃의 기재 온도에서 가교가능하다.
통상의 기술자에게 공지된 임의의 관습적인 가교가능한 반응성 관능기가 중합체 수지 (A1)의 가교가능한 반응성 관능기로서 고려된다. 중합체 수지 (A1)은 바람직하게는 1급 아미노 기, 2급 아미노 기, 히드록실 기, 티올 기, 카르복실 기, 적어도 하나의 C=C 이중 결합을 갖는 기, 예컨대 예를 들어 비닐 기 또는 (메트)아크릴레이트 기 및 에폭시드 기 및 또한 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 부류의 관능성 반응성 기를 갖는다. 히드록실 기, 카르복실 기 및/또는 에폭시드 기, 보다 특별하게는 히드록실 기가 바람직하다.
적어도 1종의 중합체 수지 (A1)은 바람직하게는 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레아, 폴리스티렌, 폴리카르보네이트, 폴리(메트)아크릴레이트, 비닐 에스테르계 수지, 에폭시 수지, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 중합체 수지 중 바람직하게는 70 내지 100 wt%는 상기에 언급된 중합체 중 적어도 하나로부터 선택된다. 언급된 중합체 중에서, 바람직하게는 각각의 경우에 단독중합체 및 상응하는 공중합체 둘 모두가 언급된다.
특히 바람직하게는, 적어도 1종의 중합체 수지 (A1)은 바람직하게는 각각 관능성 히드록실 기를 갖는 폴리우레탄, 폴리에스테르, 에폭시 수지 및 폴리(메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되고, 보다 특별하게는, 바람직하게는 각각 관능성 히드록실 기를 갖는 폴리우레탄, 폴리에스테르, 및 폴리(메트)아크릴레이트로부터 선택된다. 그러한 중합체 수지는 예를 들어, 문헌 [Roempp-Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, pages 73 to 74]에 기술되어 있다. 중합체 수지는 통상의 기술자에게 익숙한 조치를 취함으로써 물 중에서 분산성이 될 수 있다. 이것은 예를 들어, 카르복실레이트 기 또는 술포네이트 기를 함유하는 단량체의 도입을 통한 중합체 수지의 이온성 개질을 포함할 수 있다. 또 다른 가능성은 예를 들어 폴리글리콜 에테르 쇄를 사용하거나 또는 예를 들어 유화제로서 특정 첨가제 (D), 예컨대 분산제를 추가로 사용하는 비이온성 개질이다.
본 발명의 코팅 조성물은 적어도 1종의 중합체 수지 (A1)를 각각의 경우에 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 5 내지 40 wt% 범위, 보다 바람직하게는 7.5 내지 30 wt% 범위, 매우 바람직하게는 10 내지 25 wt% 범위의 양으로 포함한다.
본 발명의 코팅 조성물은 성분 (A2)로서 적어도 1종의 가교제를 임의로 포함한다. 본 발명의 코팅 조성물은 성분 (A2)로서 적어도 1종의 가교제를 바람직하게 포함한다.
가교제 (A2)는 바람직하게는 열 가교 또는 경화에 적합하다. 그러한 가교제는 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 가교를 가속화하기 위해, 수성 코팅 조성물에 적합한 촉매를 첨가하는 것이 가능하다.
통상의 기술자에 공지된 모든 관습적인 가교제 (A2)가 본 발명의 수성 코팅 조성물을 제조하는 데 사용될 수 있다. 적합한 가교제의 예는 아미노 수지, 폴리아민, 페놀 수지, 다관능성 만니히 염기(Mannich base), 멜라민 수지, 벤조구안아민 수지, 무수물 기를 함유하는 수지 또는 화합물, 에폭시드 기를 함유하는 수지 또는 화합물, 트리스(알콕시카르보닐아미노)트리아진, 카르보네이트 기를 함유하는 수지 또는 화합물, 블로킹된 폴리이소시아네이트 및/또는 블로킹되지 않은 폴리이소시아네이트, β-히드록시알킬아미드, 및 또한 트랜스에스테르화할 수 있는 기를 평균 적어도 2개 갖는 화합물이고, 예는 말론산 디에스테르와 폴리이소시아네이트의 반응 생성물 또는 말론산의 다가 알콜의 에스테르 및 부분 에스테르와 모노이소시아네이트의 반응 생성물이다. 블로킹된 폴리이소시아네이트가 가교제로서 선택된 경우, 본 발명에 따라서 사용되는 수성 코팅 조성물은 1-성분 조성물로서 제제화된다. 블로킹되지 않은 폴리이소시아네이트가 가교제로서 선택된 경우, 수성 코팅 조성물은 2-성분 조성물 (2K)로서 제제화된다.
특히 바람직한 한 가교제 (A2)는 블로킹된 폴리이소시아네이트 및 멜라민 수지, 예컨대 멜라민-포름알데히드 축합 생성물, 보다 특별하게는 에테르화 (알킬화) 멜라민-포름알데히드 축합 생성물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
이용될 수 있는 블로킹된 폴리이소시아네이트는 임의의 바람직한 폴리이소시아네이트, 예컨대 예를 들어, 이소시아네이트 기가 화합물과 반응하여, 따라서 형성된 블로킹된 폴리이소시아네이트가 예를 들어, 실온, 즉 18 내지 23℃의 온도에서는 반응성 관능기, 즉 히드록실 기에 대해서 안정하지만, 승온, 예를 들어 ≥ 80℃, 보다 바람직하게는 ≥ 110℃, 매우 바람직하게는 ≥ 130℃, 특히 바람직하게는 ≥ 140℃, 또는 90℃ 내지 300℃ 또는 100 내지 250℃, 보다 바람직하게는 125 내지 250℃, 매우 바람직하게는 150 내지 250℃에서는 반응하는 디이소시아네이트이다. 블로킹된 폴리이소시아네이트의 제조 시, 가교에 적합한 임의의 유기 폴리이소시아네이트를 사용하는 것이 가능하다. 예컨대, 예를 들어 디이소시아네이트로서, 사용되는 바람직한 폴리이소시아네이트는 (헤테로)지방족, (헤테로)지환족, (헤테로)방향족, 또는 (헤테로)지방족-(헤테로)방향족 디이소시아네이트이다. 바람직한 디이소시아네이트는 2 내지 36개, 보다 특별하게는 6 내지 15개의 탄소 원자를 함유한다. 바람직한 예는 에틸렌 1,2-디이소시아네이트, 테트라메틸렌 1,4-디이소시아네이트, 헥사메틸렌 1,6-디이소시아네이트 (HDI), 2,2,4-(2,4,4)-트리메틸헥사메틸렌 1,6-디이소시아네이트 (TMDI), 1,3-비스(1-이소시아네이토-1-메틸에틸)벤젠, 디페닐메탄 디이소시아네이트 (MDI), 1,9-디이소시아네이토-5-메틸노난, 1,8-디이소시아네이토-2,4-디메틸옥탄, 도데칸 1,12-디이소시아네이트, ω,ω'-디이소시아네이토디프로필 에테르, 시클로부텐 1,3-디이소시아네이트, 시클로헥산 1,3- 및 1,4-디이소시아네이트, 3-이소시아네이토메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥실 이소시아네이트 (이소포론 디이소시아네이트, IPDI), 1,4-디이소시아네이토메틸-2,3,5,6-테트라메틸시클로헥산, 데카히드로-8-메틸(1,4-메타노나프탈렌-2(또는 3),5-일렌디메틸렌 디이소시아네이트, 헥사히드로-4,7-메타노인단-1(또는 2),5 (또는 6)-일렌디메틸렌 디이소시아네이트, 헥사히드로-4,7-메타노인단-1(또는 2),5(또는 6)-일렌 디이소시아네이트, 헥사히드로톨릴렌 2,4- 및/또는 2,6-디이소시아네이트 (H6 TDI), 톨루엔 2,4- 및/또는 2,6-디이소시아네이트 (TDI), 퍼히드로디페닐메탄 2,4'-디이소시아네이트, 퍼히드로디페닐메탄 4,4'-디이소시아네이트 (H12MDI), 4,4'-디이소시아네이토-3,3',5,5'-테트라메틸디시클로헥실메탄, 4,4'-디이소시아네이토-2,2',3,3',5,5',6,6'-옥타메틸디시클로헥실메탄, ω,ω'-디이소시아네이토-1,4-디에틸벤젠, 1,4-디이소시아네이토메틸-2,3,5,6-테트라메틸벤젠, 2-메틸-1,5-디이소시아네이토펜탄 (MPDI), 2-에틸-1,4-디이소시아네이토부탄, 1,10-디이소시아네이토데칸, 1,5-디이소시아네이토헥산, 1,3-디이소시아네이토메틸시클로헥산, 1,4-디이소시아네이토메틸시클로헥산, 나프틸렌 디이소시아네이트, 2,5(2,6)-비스(이소시아네이토메틸)비시클로[2.2.1]헵탄 (NBDI), 및 또한 그 화합물의 임의의 혼합물이다. 더 높은 이소시아네이트 관능가를 갖는 폴리이소시아네이트를 또한 사용할 수 있다. 그의 예는 삼량체화된 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 삼량체화된 이소포론 디이소시아네이트이다. 추가로, 폴리이소시아네이트의 혼합물이 또한 이용될 수 있다. 톨루엔 2,4-디이소시아네이트 및/또는 톨루엔 2,6-디이소시아네이트 (TDI), 및/또는 톨루엔 2,4-디이소시아네이트와 톨루엔 2,6-디이소시아네이트의 이성질체 혼합물, 및/또는 디페닐메탄 디이소시아네이트 (MDI) 및/또는 헥사메틸렌 1,6-디이소시아네이트 (HDI)가 특히 바람직하다. 폴리우레탄 수지를 제조하는 데 사용되는 폴리이소시아네이트로서 HDI가 특히 바람직하다.
마찬가지로, 수용성 또는 수분산성 멜라민 수지, 바람직하게는 멜라민-포름알데히드 축합 생성물, 보다 특별하게는 임의로 에테르화된 (예를 들어, 알킬화, 예컨대 C1-C6-알킬화된) 멜라민-포름알데히드 축합 생성물이 적합한 가교제 (A2)로서 사용될 수 있다. 수 중에서의 그의 용해성 또는 수 중에서의 그의 분산성은 가능한 한 낮아야 하는 축합도, 뿐만 아니라 에테르화 성분에 좌우되는데, 알칸올 또는 에틸렌 글리콜 모노에테르 시리즈의 가장 저급 구성원 만이 수용성 축합물을 생성한다. 적어도 하나의 C1-6 알콜, 바람직하게는 적어도 하나의 C1-4 알콜, 보다 특별하게 메탄올 (즉, 메틸화)로 에테르화된 멜라민 수지, 예컨대 멜라민-포름알데히드 축합 생성물이 특히 바람직하다. 용해제가 임의적인 추가 첨가제로서 사용되는 경우, 에탄올-, 프로판올- 및/또는 부탄올-에테르화된 멜라민 수지, 보다 특별하게는 상응하는 에테르화된 멜라민-포름알데히드 축합 생성물이 수상 중에 분산되거나 또는 용해될 수 있다.
바람직한 한 실시양태에서, 본 발명의 코팅 조성물의 가교제 (A2)는 적어도 1종의 수용성 또는 수분산성 멜라민 수지, 바람직하게는 적어도 1종의 수용성 또는 수분산성 멜라민-포름알데히드 축합 생성물, 보다 특별하게는 적어도 1종의 수용성 또는 수분산성 에테르화 (알킬화), 바람직하게는 메틸화된 멜라민-포름알데히드 축합 생성물이다.
수성 코팅 조성물은 가교제 (A2)를 수성 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 1 내지 20 wt%의 양, 바람직하게는 2.5 내지 15 wt%의 양, 보다 바람직하게는 3 내지 10 wt%의 양으로 포함한다.
본 발명의 코팅 조성물은 바람직하게는 각각 관능성 히드록실 기를 갖는 폴리우레탄, 폴리에스테르, 에폭시 수지 및 폴리(메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 중합체 수지 (A1), 및 임의로 존재하는 가교제 (A2)로서 적어도 1종의 임의로 알킬화된 멜라민-포름알데히드 축합 생성물을 포함한다.
본 발명의 코팅 조성물에서 적어도 1종의 중합체 수지 (A1) 대 임의로 존재하는 적어도 1종의 가교제 (A2)의 상대적인 중량비는 각각의 경우에 본 발명의 코팅 조성물 중의 적어도 1종의 중합체 수지 (A1) 및 적어도 1종의 가교제 (A2)의 고체 비율을 기준으로 바람직하게는 6:1 내지 1:1 범위, 보다 바람직하게는 4:1 내지 1.1:1 범위, 매우 바람직하게는 2.5:1 내지 1.1:1 범위, 보다 특별하게는 2.2:1 내지 1.1:1 범위이다.
적합한 중합체 수지 (A1) 및 임의로 존재하는 가교제의 선택 및 조합은 제조될 코팅 시스템의 바람직한 특성 및/또는 요구되는 특성에 따라서 행해진다. 선택을 위한 추가 기준은 바람직한 경화 조건 및/또는 요구되는 경화 조건, 보다 특별하게는 경화 온도 (가교 온도)이다. 그러한 선택이 행해지는 방식은 코팅 기술 분야의 통상의 기술자에게 친숙하고, 따라서 통상의 기술자는 그것을 개작할 수 있다. 본원에서의 가능성은 그 자체로 공지된 1-성분 코팅 시스템 및 또한 2-성분 코팅 시스템을 포함한다 (이와 관련하여, 문헌 [Roempp-Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, pages 274-276, and pages 641-642]을 또한 참고하기 바람). 1-성분 시스템이 바람직하게 사용된다.
안료 (B) 및 임의로 존재하는 첨가제 (D)
본 발명의 코팅 조성물은 성분 (B)로서 적어도 1종의 안료를 포함한다.
용어 "안료"는 예를 들어, DIN 55945 (2001년 10월)로부터 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 본 발명의 의미 내에서 "안료"는 바람직하게는 그를 둘러싼 매질, 예컨대 본 발명의 코팅 조성물 중에 실질적으로, 바람직하게는 완전히 불용성인 분말 또는 판 형태의 화합물을 말한다. 안료는 바람직하게는 그의 굴절률이 "충전제"와 상이한데, 안료의 경우 굴절률은 ≥ 1.7이다.
이러한 부류의 안료는 바람직하게는 유기 및 무기 색상-부여 안료 및 체질 안료로 이루어진 군으로부터 선택된다. 적합한 무기 색상-부여 안료의 예는 백색 안료, 예컨대 징크 화이트, 징크 술피드 또는 리토폰; 흑색 안료, 예컨대 카본 블랙, 철 망간 블랙 또는 스피넬 블랙; 유채색 안료, 예컨대 산화크롬, 산화크롬 수화물 그린, 코발트 그린 또는 울트라마린 그린, 코발트 블루, 울트라마린 블루 또는 망간 블루, 울트라마린 바이올렛 또는 코발트 바이올렛 및 망간 바이올렛, 적색 산화철, 카드뮴 술포셀레나이드, 몰리브데이트 레드 또는 울트라마린 레드; 갈색 산화철, 믹스트 브라운, 스피넬 상 및 코런덤 상 또는 크롬 오렌지; 또는 황색 산화철, 니켈 티타늄 옐로우, 크롬 티타늄 옐로우, 카드뮴 술피드, 카드뮴 징크 술피드, 크롬 옐로우, 또는 비스무트 바나데이트이다. 적합한 유기 색상-부여 안료의 예는 모노아조 안료, 디아조 안료, 안트라퀴논 안료, 벤즈이미다졸 안료, 퀴나크리돈 안료, 퀴노프탈론 안료, 디케토피롤로피롤 안료, 디옥사진 안료, 인단트론 안료, 이소인돌린 안료, 이소인돌리논 안료, 아조메틴 안료, 티오인디고 안료, 금속 착물 안료, 페리논 안료, 페릴렌 안료, 프탈로시아닌 안료, 또는 아닐린 블랙이다. 적합한 체질 안료 또는 충전제의 예는 백악, 황산칼슘, 황산바륨, 규산염, 예컨대 활석 또는 카올린, 실리카, 산화물, 예컨대 수산화알루미늄, 또는 수산화마그네슘, 또는 유기 충전제, 예컨대 텍스타일 섬유, 셀룰로오스 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 또는 중합체 분말이며; 추가 상세사항에 대해서는 문헌 [Roempp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, pages 250 ff., "Fillers"]을 참고하기 바란다.
효과 안료가 또한 수성 코팅 조성물 중에 존재하는 안료 (B)로서 사용될 수 있다. 통상의 기술자는 용어 "효과 안료"에 익숙하다. 보다 특별하게는, 효과 안료는 광학 효과, 또는 색상 효과와 광학 효과 둘 모두, 보다 특별하게는 광학 효과를 부여하는 그러한 안료이다. 안료의 상응하는 한 하위부류는 DIN 55944 (2011년 12월)에 따라서 제조될 수 있다. 효과 안료는 바람직하게는 유기 및 무기 광학 효과 안료 및 색상과 광학 효과 안료로 이루어진 군으로부터 선택된다. 그것은 바람직하게는 유기 및 무기 광학 효과 안료 또는 색상과 광학 효과 안료로 이루어진 군으로부터 선택된다. 보다 특별하게는, 유기 및 무기 광학 효과 안료 및 색상과 광학 효과 안료는 임의로 코팅된 금속 효과 안료, 임의로 코팅된 산화 금속 효과 안료, 임의로 코팅된 금속과 비금속으로 구성된 효과 안료, 및 임의로 코팅된 비금속 효과 안료로 이루어진 군으로부터 선택된다. 보다 특별하게는, 임의로 코팅된 - 예컨대, 예를 들어 규산염-코팅된 - 금속 효과 안료는 알루미늄 효과 안료, 철 효과 안료, 또는 구리 효과 안료이다. 임의로 코팅된 - 예컨대, 예를 들어 규산염-코팅된 - 알루미늄 효과 안료, 보다 특별하게는 에크카르트(Eckart)로부터 상업적으로 입수가능한 제품, 예컨대 스타파® 히드롤락(Stapa® Hydrolac), 스타파® 히드록살(Stapa Hydroxal), 스타파® 히드로럭스(Stapa Hydrolux), 및 스타파® 히드롤란(Stapa Hydrolan), 가장 바람직하게는 스타파® 히드로럭스, 및 스타파® 히드롤란이 특히 바람직하다. 본 발명에 따라서 사용되는 효과 안료, 보다 특별하게는 임의로 코팅된, 예컨대, 예를 들어 규산염-코팅된 알루미늄 효과 안료는 통상의 기술자에게 공지된 임의의 관습적인 형태, 예컨대 예를 들어 잎 및/또는 판 형태, 보다 특별하게는 (옥수수)플레이크 형태 또는 은화 형태로 사용될 수 있다. 특히, 금속과 비금속으로 제조된 효과 안료는 예를 들어, 유럽 특허 출원 EP 0 562 329 A2에 기술된 바와 같은 산화철로 코팅된 판-형상의 알루미늄 안료; 금속, 특히 알루미늄으로 코팅된 유리 플레이크; 또는 금속, 보다 특별하게는 알루미늄으로 제조된 반사체 층을 포함하는 간섭 안료이고, 그것은 강한 색상 플롭(color flop)을 나타낸다. 비금속 효과 안료는 특히 진주 광택 안료, 보다 특별하게는 운모 안료; 산화 금속으로 코팅된 판-형상의 흑연 안료; 금속 반사체 층을 함유하지 않고, 강한 색상 플롭을 나타내는 간섭 안료; 산화철을 기반으로 하고, 분홍색으로부터 적갈색의 어두운 색상을 갖는 판-형상의 효과 안료; 또는 유기 액정 효과 안료이다. 본 발명에 따라서 사용되는 효과 안료의 추가 상세사항에 대해서는, 문헌 [Roempp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, pages 176, "Effect pigments" and pages 380 and 381, "Metal oxid-mica pigments" to "Metal pigments"]을 참고하기 바란다.
안료 (B)와 관련하여 본 발명의 수성 코팅 조성물의 안료 함량은 달라질 수 있다. 안료 함량은 본 발명의 수성 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 50 wt% 범위, 보다 바람직하게는 0.5 내지 45 wt% 범위, 매우 바람직하게는 1.0 내지 40 wt% 범위, 특히 바람직하게는 2.0 내지 35 wt% 범위, 보다 특별하게는 3.0 내지 25 wt% 범위이다.
목적하는 응용에 따라서, 본 발명의 코팅 조성물은 성분 (D)로서, 전형적으로 사용되는 1종 이상의 첨가제를 포함할 수 있다.
이들 첨가제 (D)는 산화방지제, 정전기방지제, 습윤 및 분산제, 유화제, 유동 제어 보조제, 용해제, 소포제, 습윤제, 안정화제, 바람직하게는 가열 및/또는 열 안정화제, 공정 안정화제 및 UV 및/또는 광 안정화제, 난연제, 광보호제, 탈기제(deaerating agent), 억제제, 예컨대 중합 억제제, 촉매, 왁스, 습윤 및 분산제, 가요제, 난연제, 반응성 희석제, 레올로지 보조제, 담체 매질, 왁스, 소수성화제, 친수성화제, 증점제, 요변성제, 충격 개질제, 팽창제, 공정 보조제, 가소제, 충전제, 유리 섬유 및 보강제, 및 상기에 언급된 추가 첨가제의 혼합물로 이루어진 군으로부터 바람직하게 선택된다. 첨가제 (D)와 관련하여 본 발명의 코팅 조성물의 첨가제 함량은 달라질 수 있다. 그 함량은 본 발명의 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.01 내지 20.0 wt%, 보다 바람직하게는 0.05 내지 18.0 wt%, 매우 바람직하게는 0.1 내지 16.0 wt%, 특히 바람직하게는 0.1 내지 14.0 wt%, 보다 특별하게는 0.1 내지 12.0 wt%, 가장 바람직하게는 0.1 내지 10.0 wt%이다.
용어 "충전제"는 예를 들어, DIN 55945 (2001년 10월)로부터 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 본 발명의 의미에서 "충전제"는 바람직하게는 본 발명의 코팅 조성물 중에 실질적으로 불용성이고, 바람직하게는 완전히 불용성인 물질을 말하며, 보다 특별하게는 부피를 증가시키기 위해 사용된다. 본 발명의 의미에서 "충전제"는 바람직하게는 그의 굴절률이 "안료"와 상이한데, 충전제의 경우 굴절률은 < 1.7이다. 통상의 기술자에게 공지된 임의의 관습적인 충전제가 성분 (D3)으로서 사용될 수 있다. 적합한 충전제의 예는 카올린, 돌로마이트, 방해석, 백악, 황산 칼슘, 황산 바륨, 흑연, 규산염, 예컨대 규산마그네슘, 보다 특별하게는 상응하는 필로실리케이트, 예컨대 헥토라이트, 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 활석 및/또는 운모, 실리카, 보다 특별하게는 퓸드(fumed) 실리카, 수산화물, 예컨대 수산화 알루미늄 또는 수산화 마그네슘, 또는 유기 충전제, 예컨대 텍스타일 섬유, 셀룰로오스 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 또는 중합체 분말이며; 추가 상세사항에 대해서는 문헌 [Roempp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, pages 250 ff., "Fillers"]을 참고하기 바란다.
성분 (C)로서의 본 발명의 공중합체
본 발명의 코팅 조성물은 성분 (C)로서 본 발명의 공중합체를 포함한다. 본 발명의 코팅 조성물은 바람직하게는 접착 촉진 첨가제로서 사용되는 공중합체 (C)를 각각의 경우에 코팅 조성물의 총 고체 비율을 기준으로 0.5 내지 15 wt% 범위의 양, 보다 바람직하게는 1.0 내지 10 wt% 범위의 양, 매우 바람직하게는 1.5 내지 9 wt% 범위의 양, 보다 특별하게는 2.0 내지 8 wt% 범위의 양으로 포함한다.
본 발명의 코팅 조성물은 바람직하게는
적어도 1종의 중합체 수지 (A1)을 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 7.5 내지 30 wt% 범위의 양으로,
임의로 존재하는 적어도 1종의 가교제 (A2)를 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 2.5 내지 15 wt% 범위의 양으로,
적어도 1종의 안료 (B)를 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 20 wt% 범위의 양으로 포함하고,
여기서, 코팅 조성물 중에 존재하는 물, (A1), (B), 및 (C) 성분, 및 또한 그 중에 임의로 존재하는 적어도 하나의 추가 성분 (D) 및/또는 (A2) 및/또는 그 중에 임의로 존재하는 유기 용매의 양은 합계가 총 100 wt%이고,
보다 특별하게는, 접착 촉진 첨가제로서 사용되는 적어도 1종의 공중합체 (C)가 코팅 조성물의 총 고체 비율을 기준으로 0.5 내지 15 wt% 범위의 양으로 존재한다.
본 발명의 코팅 조성물의 제조 방법
본 발명의 추가 대상은 본 발명의 코팅 조성물의 제조 방법이다. 본 발명의 방법은 물, (A1), 임의적인 (A2), (B), 및 (C) 성분, 및 임의적인 추가 성분, 예컨대 (D) 및/또는 유기 용매를 혼합하는 단계를 적어도 포함한다.
이러한 방법과 관련하여, 본 발명의 코팅 조성물의 제조 방법은 특별하지 않고, 대신에 관습적이고 공지된 기술에 따라서 수행된다. 본 발명의 방법에서 혼합 단계는 바람직하게는 고속 교반기, 교반 탱크 또는 용해기, 예컨대 예를 들어 인-라인 용해기에 의해 수행된다.
본 발명의 코팅 조성물의 용도
본 발명의 추가 대상은 기재를 베이스코트로 적어도 부분적으로 코팅하기 위한 본 발명의 코팅 조성물의 용도이다.
본 발명의 코팅 조성물 및 접착 촉진 첨가제로서 사용되는 본 발명의 공중합체와 관련하여 상기에 기술된 모든 바람직한 실시양태는 또한 기재를 베이스코트로 적어도 부분적으로 코팅하기 위한 그의 용도에 대한 본 발명의 코팅 조성물의 바람직한 실시양태이다.
적어도 부분적으로 코팅된 기재
본 발명의 추가 대상은 본 발명의 코팅 조성물로 적어도 부분적으로 코팅된 기재이다. 사용되는 기재는 바람직하게는 상기에서 이미 인지된 플라스틱 기재, 즉 적어도 1종의 플라스틱으로 구성되거나 또는 그것을 기반으로 하는 기재이다.
적어도 부분적으로 코팅된 기재는 차량 마감재, 보다 특별하게는 자동차 마감재의 심미적이고 기술적으로 요구되는 분야에 적합하다. 적어도 부분적으로 코팅된 기재, 예컨대 플라스틱 기재, 특히 본 발명의 방법에 따라서 수득된 멀티코트 페인트 시스템으로 적어도 부분적으로 코팅된 기재 - 예컨대 플라스틱 기재 -는 차량 부품 및 차량 내부 또는 차량 상에 장착하기 위한 성분 및 차량 실내용 차량 악세사리 부품 및 차량 실외용 차량 악세사리 부품으로서 사용될 수 있다. 생성된 코팅 및 멀티코트 페인트 시스템의 탁월한 접착력 이외에, 양호하고, 다양한 장식 효과가 성취될 수 있다.
기재를 베이스코트로 적어도 부분적으로 코팅하는 방법
본 발명의 추가 대상은
(1) 기재를 본 발명의 코팅 조성물과 적어도 부분적으로 접촉시키는 단계 (1)을 적어도 포함하는, 기재를 베이스코트로 적어도 부분적으로 코팅하는 방법이다.
본 발명의 코팅 조성물 및 접착 촉진 첨가제로서 사용되는 본 발명의 공중합체와 관련하여 상기에 기술된 모든 바람직한 실시양태는 또한 기재를 베이스코트로 적어도 부분적으로 코팅하는 본 발명의 방법에서의 그의 사용과 관련된 본 발명의 코팅 조성물의 바람직한 실시양태이다.
기재, 예컨대 플라스틱 기재에 본 발명의 수성 코팅 조성물을 적용하는 것, 즉 단계 (1)에 따른 접촉은 모든 관습적인 적용 기술, 예컨대 예를 들어 분무, 나이프코팅, 스프레딩, 붓기, 딥핑, 함침, 트리클링(trickling) 또는 롤링에 의해, 바람직하게는 분무 적용에 의해 수행될 수 있다. 적용 시, 코팅될 기재 자체를 고정시키고, 적용 장치 또는 유닛을 이동시킬 수 있다. 대안적으로, 코팅될 기재를 이동시키고, 적용 유닛을 기재에 대해서 고정시키거나 또는 적절하게 이동시킬 수 있다. 분무 적용 기술이 바람직하게 사용되며, 이것은 임의로는 고온 분무 적용, 예컨대 예를 들어 고온 공기 고온 분무와 함께, 예컨대 예를 들어 압착 공기 분무 (공압 적용(pneumatic application)), 무공기 분무, 고속 회전, 정전기 분무 적용 (ESTA)이다.
본 발명의 수성 코팅 조성물은 예를 들어, 10 내지 200 마이크로미터, 바람직하게는 50 내지 150 마이크로미터의 습윤 필름 두께로서 관습적이고 공지된 필름 두께로 적용된다. 그 후, 경화 후 생성된 건조 필름 두께는 예를 들어 2 내지 40 마이크로미터, 보다 특별하게는 5 내지 20 마이크로미터 범위이다.
본 발명의 추가 대상은 본 발명의 방법에 의해 수득가능한 베이스코트이다.
기재를 멀티코트 페인트 시스템으로 적어도 부분적으로 코팅하는 방법
본 발명의 추가 대상은 기재를 멀티코트 페인트 시스템으로 적어도 부분적으로 코팅하는 방법이며, 그 방법은
(1) 기재에 베이스코트를 적어도 부분적으로 적용하기 위해 기재를 청구항 제7항 내지 제10항 중 어느 하나에 따른 코팅 조성물과 적어도 부분적으로 접촉시키는 단계, 및
(2) 추가 코트, 바람직하게는 단계 (1)에 의해 적용된 베이스코트에 클리어코트를 적용하는 단계를 적어도 포함한다.
본 발명의 코팅 조성물 및 접착 촉진 첨가제로서 사용되는 본 발명의 공중합체와 관련하여 상기에 기술된 모든 바람직한 실시양태는 또한 기재를 멀티코트 페인트 시스템으로 적어도 부분적으로 코팅하는 본 발명의 방법에서의 그의 사용과 관련된 본 발명의 코팅 조성물의 바람직한 실시양태이다.
추가 코트는 단계 (1)에 따라서 적용된 베이스코트에 관습적으로 적용되며, 추가 코트는 보다 특별하게는 클리어코트이다. 베이스코트는 바람직하게는 클리어코트 재료가 단계 (2)에 따라서 적용되기 전에 건조된다. 본 발명과 관련하여 용어 "건조"는 바람직하게는 적용된 코팅 재료로부터 용매를 제거하는 것을 말한다. 물론, 결합제의 본성에 따라서, 이 단계에서 일어나는 가교 반응이 이미 존재할 수 있다. 그러나, 가교는 아직 완결되지 않는다. 즉, 이 단계의 결과는 완전히 경화된 코팅 필름이 아니다. 건조는 먼저 실온 (20 내지 23℃)에서 5 내지 30분, 바람직하게는 10 내지 20분 동안 수행될 수 있고, 그 후에 30 내지 90℃, 보다 특별하게는 50 내지 80℃의 온도에서 다시 5 내지 30분, 바람직하게는 10 내지 20분 동안 수행될 수 있다.
공지된 바와 같이, 클리어코트 재료는 적용 및 경화 후에, 보호 특성 및/또는 장식 특성을 갖는 투명한 코팅 (클리어코트)을 형성하는 코팅 재료이다. 보호 특성이란, 예를 들어 내스크래치성 및 내후성, 보다 특별하게는 UV 저항성을 의미한다. 장식 특성으로서 이해되는 것의 예는 양호한 광택이다. 사용될 클리어코트 재료는 플라스틱 마감재 분야에서 관습적으로 사용되는 클리어코트 재료이고, 그의 선택 및 사용은 통상의 기술자에게 공지되어 있다 (이와 관련하여, 또한 문헌 [Roempp-Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, page 325]을 참고하기 바란다).
클리어코트 재료를 적용하기 위한 일반적인 기술은 베이스코트 재료에 대해서 상기에서 이미 기술된 것과 유사하다. 클리어코트 재료는 예를 들어 50 내지 250 마이크로미터, 바람직하게는 100 내지 180 마이크로미터의 습윤 필름 두께로서 관습적이고 공지된 필름 두께로 적용된다. 그 후, 경화 후, 생성된 건조 필름 두께는 예를 들어, 15 내지 80 마이크로미터, 보다 특별하게는 25 내지 50 마이크로미터 범위이다.
(단계 (1)에 따라서 적용된) 베이스 코트 및 (단계 (2)에 따라서 적용된) 클리어코트의 경화는 바람직하게는 함께 진행한다. 그것은 기술적인 관점에서 특별하지 않고, 대신에 관습적이고 공지된 기술, 예컨대 예를 들어 강제 순환식 공기 오븐에서의 가열에 의해 또는 IR 램프를 사용한 조사에 의해 진행한다. 예를 들어 방사선-경화 시스템의 경우에서 UV 방사선을 사용한 화학선 경화가 또한 가능하다. 경화 조건, 특히 경화 온도는 예를 들어, 사용된 기재의 온도 민감성 또는 사용된 결합제의 선택에 의해 좌우된다. 따라서, 경화는 예를 들어, 실온 범위 (20 내지 23℃) 또는 달리는 예를 들어, 40℃ 내지 120℃, 바람직하게는 60℃ 내지 90℃ 범위의 승온에서 진행할 수 있다. 경화 단계의 기간은 마찬가지로 개별적으로 선택되고, 이미 명시된 것 (예를 들어, 결합제 및/또는 경화 온도의 선택)을 비롯한 인자에 좌우된다. 예를 들어, 경화는 5 내지 120분, 바람직하게는 10분 내지 40분의 기간에 걸쳐서 진행할 수 있다. 경화 이전에 예를 들어, 실온에서 1 내지 60분의 기간 동안의 플래싱 단계 또는 예비 건조 단계가 임의로 진행될 수 있다. 어느 경화 조건이 어느 기재 및/또는 코팅 조성물과 함께 사용될 지는 관련 분야의 일반적인 기술 지식의 일부이며, 따라서 통상의 기술자는 그 조건을 선택하여 개작할 수 있다.
본 발명의 추가 대상은 본 발명의 방법에 의해 수득가능한 멀티코트 페인트 시스템이다.
측정 방법
1. 비휘발성 물질 비율의 측정:
비휘발성 물질 비율 (고체 비율)은 DIN EN ISO 3251 (2008년 6월 1일)에 따라서 측정된다. 그것은 샘플 1 g을 미리 건조된 알루미늄 보트에 칭량하여 넣는 단계, 샘플을 130℃에서 60분 동안 건조 오븐에서 건조하는 단계, 그것을 데시케이터(desiccator)에서 냉각하는 단계, 및 이어서 그것을 다시 칭량하는 단계를 포함한다. 사용된 샘플의 총량을 기준으로 잔류량이 비휘발성 물질 비율에 해당한다.
2. 산가의 측정:
산가는 DIN EN ISO 2114 (2002년 6월)에 따라서 "방법 A"를 사용하여 측정한다. 기록된 산가는 본원에서 DIN 표준에 명시된 총 산가에 상응한다. 샘플에 존재하는 자유 산을 색상 지시계의 존재 하에서 수산화 칼륨 표준 용액으로 적정한다. 산가는 DIN EN ISO 2114에 명시된 조건 하에서, 분석 하에서 화합물 1 g을 중화하는 데 필요한 mg 단위의 수산화 칼륨의 질량에 상응한다.
3. OH가 ( 히드록실가 )의 측정:
OH가는 DIN 53240-2 (2007년 11월)에 따라서 측정된다. OH 기를 과량의 아세트산 무수물로의 아세틸화에 의해 반응시킨다. 이어서, 과량의 아세트산 무수물을 물의 첨가에 의해 반응시켜서 아세트산을 형성하고, 전체 아세트산을 에탄올성 KOH로 다시 적정한다. OH가는 분석 하에서 화합물 1 g의 아세틸화에서 결합된 아세트산의 양에 동등한 mg 단위의 KOH의 양을 나타낸다.
4. 수평균 분자량 및 중량평균 분자량의 측정:
수평균 분자량 (Mn) 및 중량평균 분자량 (Mw)은 용리액으로서 테트라히드로푸란을 사용하고, 폴리스티렌 표준물을 사용한 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의해 측정되고, DIN 55672-1 (2007년 8월)을 기초로 한다. 스티렌-디비닐벤젠 공중합체가 컬럼 재료로서 사용된다. 이 방법은 다분산성 (중량평균 분자량 (Mw) 대수평균 분자량 (Mn)의 비)을 측정하는 데 사용될 수 있다.
5. 접착력의 측정
사용된 기재에 적용된 베이스코트 (베이스코트는 본 발명의 코팅 조성물 또는 비교 코팅 조성물을 기재에 적용함으로써 수득가능함)와 기재 자체 간의 접착력은 하기에 기술된 방법에 의해 측정 및 평가될 수 있다.
스팀 제트 시험을 DIN EN ISO 55662 (2009년 12월)따라서 수행한다. 이것 이후에 등급화 시스템을 사용한 평가가 이어진다.
스팀 제트를 검토 하에서 1분 동안 60℃의 온도 및 67 bar에서 10 cm의 거리로부터 코팅된 기재 상에 수직하게 안내한다. 이어서, 0 내지 5의 등급을 갖는 등급화 시스템에 의해 접착력을 평가하였는데, 등급 0은 스팀 제트 처리 후에 어떤 가시적인 결함도 나타내지 않는 코팅에 대해서 주어지고 (매우 양호한 접착), 등급 5는 스팀 제트 시험 후에 탈착된 영역을 상당히 나타내는 코팅에 대해서 주어진다 (부적절한 접착).
DIN EN ISO 55662에 따른 스팀 제트 시험을 수행하기 전에, 검토 하에서 코팅된 기재를 컨디셔닝 챔버에서 기후, 즉 DIN EN ISO 6270-2 CH (2005년 9월)에 따른 일정한 습도 조건 하에서의 저장에 임의로 적용할 수 있다. 검토 하에서 코팅된 기재를 이 경우에 컨디셔닝 챔버에서 10일 동안 100% 습도 및 40℃에서 저장한다. 이어서, 컨디셔넝 챔버로부터 꺼내고, 24시간 후에 상기에 기술된 스팀 제트 시험에 의해 시편의 접착력을 검토하고, 그 후 상기에 기술된 등급화 시스템에 의해 접착력을 평가한다.
하기 본 발명의 실시예 및 비교 실시예는 본 발명을 설명하기 위해 제공되지만, 임의의 제한을 내포하지 않는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 발명의 실시예 및 비교 실시예
달리 지시되지 않는 한, 부 단위의 데이터는 중량부이고, % 단위의 데이터는 각각의 경우에 중량%이다.
1. 본 발명의 코팅 조성물 및 비교 코팅 조성물의 제조
1.1 본 발명의 공중합체의 제조
공중합체 1
공중합체 1은 하기 표 1에 명시된 성분으로부터 출발하여 제조한다.
<표 1>
Figure pct00006
미쉬(Misch) 1은 바스프(BASF)로부터 상업적으로 입수가능하고, 25 wt%의 우레이도메틸 메타크릴레이트 (UMA)와 75 wt%의 메틸 메타크릴레이트를 함유하는 단량체 혼합물이다. C17A는 분지형 C17 알킬 라디칼이 결합된 아크릴레이트 기를 갖는 단량체이다.
항목 1을 반응기에 충전하고, 75℃로 가열한다. 이 온도에서, 항목 2 및 3의 첨가를 시작한다. 이들 항목을 균일한 속도로 계량투입하는데, 항목 3을 2시간의 기간에 걸쳐서, 항목 2를 2.5시간의 기간에 걸쳐서 계량투입한다. 2.5시간이 끝난 후에, 중합을 30분의 기간 동안 계속한다. 이어서, 항목 4 및 5를 균일한 속도로의 계량 첨가에 의해 이 혼합물에 첨가하는데, 항목 5는 2시간의 기간에 걸쳐서 계량투입하고, 항목 4는 2.5시간의 기간에 걸쳐서 계량투입한다. 2.5시간이 끝난 후에, 중합을 30분의 기간 동안 계속한다.
항목 6 및 7의 첨가 이후에 수득된 혼합물은 49.5 wt%의 고체 함량, 이러한 혼합물 중의 고체 g 당 KOH 22.3 mg의 산가, 및 이러한 혼합물 중의 고체 g 당 KOH 54 mg의 OH가를 갖는다. 항목 8의 첨가는 9.1의 pH 및 24.6 wt%의 고체 함량을 갖는 수성 분산액을 제공한다. 수성 분산액 중에 존재하는 공중합체 1은 4639 g/mol의 수평균 분자량 및 18,590 g/mol의 중량평균 분자량을 갖는다.
생성된 공중합체 1의 수성 분산액은 하기 섹션 1.3에서 기술된 바와 같이 사용된다.
공중합체 2
공중합체 2는 하기 표 2에 명시된 성분으로부터 출발하여 제조한다.
시포머(Sipomer) WAM II는 로디아(Rhodia)로부터 상업적으로 입수가능한 단량체인 메타크릴로일아미도에틸에틸렌우레아이다.
<표 2>
Figure pct00007
항목 1을 반응기에 충전하고, 75℃로 가열한다. 이 온도에서, 항목 2 및 3의 첨가를 시작한다. 이들 항목을 균일한 속도로 계량투입하는데, 항목 3을 2시간의 기간에 걸쳐서 계량투입하고, 항목 2를 2.5시간의 기간에 걸쳐서 계량투입한다. 2.5시간이 끝난 후에, 중합을 30분의 기간 동안 계속한다. 이어서, 항목 4 및 5를 균일한 속도로의 계량 첨가에 의해 이 혼합물에 첨가하는데, 항목 5는 2시간의 기간에 걸쳐서 계량투입하고, 항목 4는 2.5시간의 기간에 걸쳐서 계량투입한다. 2.5시간이 끝난 후에, 중합을 30분의 기간 동안 계속한다.
항목 6 및 7의 첨가 이후에 수득된 혼합물은 48.7 wt%의 고체 함량, 이러한 혼합물 중의 고체 g 당 KOH 31.2 mg의 산가, 및 이러한 혼합물 중의 고체 g 당 KOH 60 mg의 OH가를 갖는다. 항목 8의 첨가는 7.6 내지 9.1의 pH 및 23 내지 28 wt%의 고체 함량을 갖는 수성 분산액을 제공한다. 수성 분산액 중에 존재하는 공중합체 2는 4071 g/mol의 수평균 분자량 및 13,540 g/mol의 중량평균 분자량을 갖는다.
생성된 공중합체 2의 수성 분산액은 하기 섹션 1.3에서 기술된 바와 같이 사용된다.
공중합체 3
공중합체 3을 공중합체 1에 대해서와 같이 제조하는데, 차이점은 C17A 대신에 단량체 C13A를 사용한 것이다. 단량체 C13A는 분지형 C13 알킬 라디칼이 결합된 아크릴레이트 기를 갖는 단량체이다.
1.2 본 발명이 아닌 공중합체 (비교 공중합체)의 제조
총 2종의 상이한 본 발명이 아닌 공중합체 (비교 공중합체), VC1 및 VC2를 제조한다.
공중합체 VC1 및 VC2를 공중합체 1에 대해서와 같이 제조하는데, 차이점은 C17A 대신에, VC1의 경우에는 단량체 C9A를 사용하고, VC2의 경우에는 단량체 C16C18A를 사용한 것이다. 단량체 C9A는 분지형 C9 알킬 라디칼이 결합된 아크릴레이트 기를 갖는 단량체이다. 단량체 C16C18A는 선형 (비분지형) C16 알킬 라디칼 또는 선형 (비분지형) C18 알킬 라디칼이 결합된 아크릴레이트 기를 각각 갖는 2종의 단량체의 혼합물이다.
1.3 본 발명의 코팅 조성물의 제조
본 발명의 공중합체 1을 포함하는 수성 분산액, 본 발명의 공중합체를 2를 포함하는 수성 분산액, 및 본 발명의 공중합체를 3을 포함하는 수성 분산액 각각을 각각의 경우에 기재 상에 베이스코트를 생성하기에 적합한 본 발명의 수성 코팅 조성물을 제조하는 데 사용한다.
먼저, 총 3종의 수성 베이스코트 재료 1, 2, 및 3을 하기 표 3에 언급된 성분을 표 3에 지시된 순서로 사용하여 제조한다. 성분 각각과 관련된 wt% 단위의 수치는 각각의 경우에 각각의 수성 베이스코트 재료 1, 2, 또는 3의 총 중량을 기준으로 한다.
라포나이트(Laponite) RD는 시판 요변성제이다. 플루리올(Pluriol) P900은 시판 폴리에틸렌 글리콜이다. 비스칼렉스(Viscalex) HV 30은 시판 레올로지 보조제이다. 폼스타(Foamstar) MF324는 시판 소포제이다. 시멜(Cymel) 327 및 1133은 시판 멜라민-포름알데히드 수지이다. 안료 페이스트 1은 수 중의 카본 블랙 안료 모나리히(Monarch) 1400의 10% (wt%) 분산액이다. 안료 페이스트 2는 수 중의 루틸 티타늄 안료 티탄루틸(Titanrutil) 2310의 50% (50 wt%) 분산액이다. 안료 페이스트 3은 폴리아크릴레이트계 블루 틴팅 페이스트이다. 안료 페이스트 4는 폴리아크릴레이트계 백색 틴팅 페이스트이다. 안료 페이스트 5는 폴리에스테르계 흑색 틴팅 페이스트이다. 안료 페이스트 6은 폴리아크릴레이트계 적색 틴팅 페이스트이다. 알루미늄 효과 안료로서, 65 wt%의 고체 함량을 갖는 분산액이 사용된다. 디메틸에탄올아민이 수용액의 형태 (수 중의 10 중량%)로 사용된다. 파로크릴(Parocryl) VP 567750은 유기 용매 중의 OH-관능성 아크릴레이트 수지의 시판 분산액이다.
<표 3>
Figure pct00008
Figure pct00009
코팅 조성물 B1a -C1, B1b -C1 및 B1c -C1
본 발명의 코팅 조성물 B1a-C1, B1b-C1 및 B1c-C1은 각각의 경우에 수성 베이스코트 재료 1의 총 고체 함량을 기준으로 2.5 (B1a), 5 (B1b) 또는 7.5 (B1c) wt%의 공중합체 1을 수성 베이스코트 재료 1에 첨가하고, 생성된 혼합물을 실험실 교반기 (260 내지 1820 rpm)로 교반함으로써 제조한다. 2.5, 5 또는 7.5 wt%의 공중합체 1의 양은 각각의 경우에 공중합체 그 자체에 관련되며, 즉 그것은 섹션 1.1에서 기술된 바와 같이 수득된 공중합체 1을 포함하는 수성 분산액 중의 공중합체 1의 고체 함량을 기준으로 한다.
코팅 조성물 B1a -C2, B1b -C2 및 B1c -C2
본 발명의 코팅 조성물 B1a-C2, B1b-C2 및 B1c-C2는 각각의 경우에 수성 베이스코트 재료 1의 총 고체 함량을 기준으로 2.5 (B1a), 5 (B1b) 또는 7.5 (B1c) wt%의 공중합체 2를 수성 베이스코트 재료 1에 첨가하고, 생성된 혼합물을 실험실 교반기 (260 내지 1820 rpm)로 교반함으로써 제조한다. 2.5, 5 또는 7.5 wt%의 공중합체 2의 양은 각각의 경우에 공중합체 그 자체에 관련되며, 즉 그것은 섹션 1.1에서 기술된 바와 같이 수득된 공중합체 2를 포함하는 수성 분산액 중의 공중합체 2의 고체 함량을 기준으로 한다.
코팅 조성물 B2-C1 및 B3-C1 및 또한 B2-C2 및 B3-C2
본 발명의 코팅 조성물 B2-C1 및 B3-C1은 각각의 경우에 수성 베이스코트 재료 2의 총 고체 함량을 기준으로 5 wt%의 공중합체 1을 수성 베이스코트 재료 2에 첨가하고, 생성된 혼합물을 실험실 교반기 (260 내지 1820 rpm)로 교반함으로써 제조한다. 본 발명의 코팅 조성물 B2-C2 및 B3-C2는 각각의 경우에 수성 베이스코트 재료 3의 총 고체 함량을 기준으로 5 wt%의 공중합체 2를 수성 베이스코트 재료 3에 첨가하고, 생성된 혼합물을 실험실 교반기 (260 내지 1820 rpm)로 교반함으로써 제조한다. 5 wt%의 공중합체 1 또는 공중합체 2의 양은 각각의 경우에 공중합체 그 자체에 관련되며, 즉 그것은 섹션 1.1에서 기술된 바와 같이 수득된 공중합체 1 또는 2를 포함하는 수성 분산액 중의 공중합체 1 또는 2의 고체 함량을 기준으로 한다.
코팅 조성물 B1-C3
본 발명의 코팅 조성물 B1-C3은 각각의 경우에 수성 베이스코트 재료 1의 총 고체 함량을 기준으로 5 wt%의 공중합체 3을 수성 베이스코트 재료 1에 첨가하고, 생성된 혼합물을 실험실 교반기 (260 내지 1820 rpm)로 교반함으로써 제조한다.
1.4 비교 코팅 조성물의 제조
V1, V2 및 V3
비교 코팅 조성물 V1, V2, 및 V3으로서, 각각의 경우에 (첨가되지 않은) 수성 베이스코트 재료 1 (V1), 수성 베이스코트 재료 2 (V2), 및 수성 베이스코트 재료 3 (V3), 즉 각각의 경우에 본 발명의 공중합체를 함유하지 않는 이러한 부류의 베이스코트 재료를 사용한다.
V4a 및 V4b
2종의 비교 코팅 조성물 V4a 및 V4b는 각각의 경우에 수성 베이스코트 재료 1의 총 고체 함량을 기준으로 5 wt%의 비교 공중합체 VC1 (V4a) 또는 비교 중합체 VC2 (V4b)를 수성 베이스코트 재료 1에 첨가하고, 생성된 혼합물을 실험실 교반기 (260 내지 1820 rpm)로 교반함으로써 제조한다.
V5a 및 V5b
2종의 비교 코팅 조성물 V5a 및 V5b는 각각의 경우에 수성 베이스코트 재료 1의 총 고체 함량을 기준으로 2.5 (V5a) 또는 5.0 (V5b) wt%의 상업적으로 입수가능한 접착 촉진제 (토요보로부터의 하들렌(Hardlen) NA 3002)를 수성 베이스코트 재료 1에 첨가하고, 생성된 혼합물을 실험실 교반기 (260 내지 1820 rpm)로 교반함으로써 제조한다. 상업적으로 입수가능한 접착 촉진제의 양은 상업적으로 입수가능한 접착 촉진제의 고체 함량을 기준으로 한다. 토요보로부터의 하들렌 NA 3002는 염화 폴리올레핀이다.
V6a 및 V6b
2종의 비교 코팅 조성물 V6a 및 V6b는 각각의 경우에 수성 베이스코트 재료 1의 총 고체 함량을 기준으로 1.0 (V6a) 또는 2.0 (V6b) wt%의 상업적으로 입수가능한 접착 촉진제 (비크 케미(BYK Chemie)로부터의 비크(Byk) 4500)를 수성 베이스코트 재료 1에 첨가하고, 생성된 혼합물을 실험실 교반기 (260 내지 1820 rpm)로 교반함으로써 제조한다. 상업적으로 입수가능한 접착 촉진제의 양은 상업적으로 입수가능한 접착 촉진제의 고체 함량을 기준으로 한다.
2. 본 발명의 코팅 조성물 또는 비교 코팅 조성물 중 하나를 사용한 코팅된 기재의 제조
사용된 기재는 각각의 경우 10 cm × 10 cm × 0.3 cm의 면적을 갖는 시험 플레이트 형태의 다양한 플라스틱 기재이다. 사용된 플라스틱 기재는 폴리프로필렌 (PP) 기재 (기재 T1) 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체로 개질된 폴리프로필렌 (PP-EPDM) 기재 (기재 T2)이다. 기재를 2초의 기간 동안 화염처리에 적용한다.
사용된 각각의 기재에 본 발명의 코팅 조성물 B1a-C1, B1b-C1, B1c-C1, B1a-C2, B1b-C2, B1c-C2, B2-C1, B3-C1, B2-C2, B3-C2 또는 B1-C3, 또는 비교 코팅 조성물 V1, V2, V3, V4a, V4b, V5a, V5b, V6a 또는 V6b 중 하나를 공압식으로 적용한다. 이렇게 적용된 각각의 베이스코트를 실온 (20 내지 23℃)에서 10분 동안 건조하고, 이어서 강제 순환식 공기 오븐 (오븐 온도)에서 80℃에서 추가로 10분 동안 건조한다 (중간 건조).
이어서, 클리어코트 재료를 베이스코트로 코팅된 생성된 플라스틱 기재 각각에 적용한다. 각각의 경우에 사용된 클리어코트 재료의 조성은 하기 표 4에 기재되어 있다. 이것에 이어서 적용된 수성 베이스코트 재료 및 적용된 클리어코트 재료를 실온 (20 내지 23℃)에서 10분 동안 함께 경화시키고, 이어서 강제 순환식 공기 오븐 (오븐 온도)에서 80℃에서 30분 동안 함께 경화시킨다. 베이스코트는 각각의 경우에 15 μm의 건조 필름 두께를 갖고, 클리어코트는 35 μm의 건조 필름 두께를 갖는다.
<표 4>
Figure pct00010
성분 각각과 관련하여 표 4에서 wt% 단위의 수치는 각각의 경우에 클리어코트 재료의 총 중량을 기준으로 한다.
따라서, 코팅 조성물 B1a-C1, B1b-C1, B1c-C1, B1a-C2, B1b-C2, B1c-C2, B2-C1, B3-C1, B2-C2, B3-C2, B1-C3, V1, V2, V3, V4a, V4b, V5a 또는 V5b, 및 V6a 또는 V6b 중 하나로 코팅되고, 또한 클리어코트로 코트로 코팅된 기재 T1 (코팅된 기재 T1-B1a-C1, T1-B1b-C1, T1-B1c-C1, T1-B1a-C2, T1-B1b-C2, T1-B1c-C2, T1-B2-C1, T1-B3-C1, T1-B2-C2, T1-B3-C2 및 T1-B1-C3, 또한 T1-V1, T1-V2, T1-V3, 또한 T1-V4a, T1 V4b, T1-V5a 및T1-V5b, 또한 T1-V6a 및 T1-V6b)을 수득한다.
또한 코팅 조성물 B1a-C1, B1b-C1, B1c-C1, B1a-C2, B1b-C2, B1c-C2, B2-C1, B3-C1, B2-C2, B3-C2, B1-C3, V1, V2, V3, V4a, V4b, V5a 또는 V5b 중 하나로 코팅되고, 클리어코트로 코팅된 기재 T2 (코팅된 기재 T2-B1a-C1, T2-B1b-C1, T2 B1c-C1, T2-B1a-C2, T2-B1b-C2, T2-B1c-C2, T2-B2-C1, T2-B3-C1, T2-B2-C2, T2-B3-C2 및 T2-B1-C3, 또한 T2-V1, T2-V2 및 T2-V3, 또한 T2-V4a, T2-V4b, T2-V5a 및 T2-V5b)를 수득한다.
상이한 코팅된 기재 각각의 총 6개 샘플을 제조하고, 각각의 샘플을 하기 섹션 3에 기술된 바와 같이 개별적으로 검토한다. 이어서, 각각 평균 내었다.
3. 코팅된 기재의 접착 특성의 검토
3.1 각각의 경우에 사용된 기재에 적용된 베이스코트와 기재 자체 간의 접착력을 하기 표 5에서 인지된 코팅된 기재에 대해서 상기에 기술된 방법 (일정한 습도 조건 하에서 각각의 코팅된 기재를 사전 저장하지 않음)에 의해 측정 및 평가한다.
표 5는 결과를 요약한다.
표 5로부터 명백한 바와 같이, 베이스코트를 제조하기 위해 사용되는 코팅 조성물에서 본 발명의 공중합체 1, 2 또는 3을 사용함으로써, 각각의 기재 T1 또한 T2에 대한 접착력이 상당히 개선될 수 있다.
비교 실시예 T2-V4a 및 T2-V4b로부터, 특히 구조 단위 (S1)이 적어도 11개의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 기를 갖거나, 또는 분지형이더라도 11개보다 적은 탄소 원자를 갖는 알킬 기를 갖는 비교 공중합체의 접착 촉진 효과는 적절하지 않은 것이 명백하다.
<표 5>
Figure pct00011
Figure pct00012
3.2 각각의 경우에 사용된 기재에 적용된 베이스코트와 기재 자체 간의 접착력을 또한 하기 표 6에서 인지된 코팅된 기재에 대해서 DIN EN ISO 6270-2 CH (2005년 9월)에 따른 상기에 기술된 일정한 습도 조건 하에서 각각의 코팅된 기재를 사전에 저장한 것을 포함하는 상기에 기술된 방법에 의해 측정 및 평가하였다.
표 6은 결과를 요약한다.
<표 6>
Figure pct00013
표 6으로부터 명백한 바와 같이, 베이스코트를 생성하기 위해 사용되는 코팅 조성물에서 본 발명의 공중합체 1 또는 2를 사용함으로써, 각각의 기재 T1 또한 T2에 대한 접착력이 상당히 개선될 수 있다. 코팅 조성물 V5a 및 V5b을 사용하여 EPDM-PP (기재 T2)에 대한 효과적인 접착이 또한 성취될 수 있지만, 상업적으로 입수가능한 접착 촉진제 하들렌 NA 3002를 갖는 이러한 조성물은 특히 환경적인 이유로 바람직하지 않은 염화 폴리올레핀을 함유한다.

Claims (15)

  1. 각각 서로 상이한 적어도 3종의 에틸렌계 불포화 단량체의 공중합에 의해 수득가능한 공중합체이며,
    여기서, 공중합체는 각각 서로 상이한 적어도 3종의 구조 단위 (S1), (S2) 및 (S3)을 가지며,
    각각의 구조 단위 (S1)은 적어도 11개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 분지형 알킬 기를 가지며,
    각각의 구조 단위 (S2)는 하기 화학식 I의, C1-10 알킬렌 기를 통해 결합된 적어도 하나의 우레아 기를 가지며,
    각각의 구조 단위 (S3)은 카르복실 기, 히드록실 기, 티올 기, 아미노 기, 및 에폭시드 기, 및 또한 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 관능기를 갖는 것인 공중합체.
    <화학식 I>
    Figure pct00014

    상기 식에서,
    X는 O 또는 S이고,
    A는 C1-10 알킬렌 기이고,
    R1, R2 및 R3은 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-10 알킬 라디칼이거나, 또는
    R1과 R2는 함께 -(CR4R5)n-이고, R3은 상기 정의 중 하나를 가지며, R4 및 R5는 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-6 알킬 라디칼이고, 변수 n은 2 내지 5 범위의 정수를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서, 구조 단위 (S1), (S2) 및 (S3)이, 각각 서로 독립적으로 에틸렌계 불포화 기로서 적어도 하나의 (메트)아크릴로일 기를 갖는 단량체들의 공중합에 의해 공중합체에 도입된 것인 공중합체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각각의 구조 단위 (S1)이 적어도 13개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 분지형 알킬 기를 가지며,
    각각의 구조 단위 (S2)가 하기 화학식 I의, C1-6 알킬렌 기를 통해 결합된 적어도 하나의 우레아 기를 가지며,
    존재하는 각각의 구조 단위 (S3)이 카르복실 기 및 히드록실 기, 및 또한 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 관능기를 갖는 것인 공중합체.
    <화학식 I>
    Figure pct00015

    상기 식에서,
    X는 O 또는 S이고,
    A는 C1-6 알킬렌 기이고,
    R1과 R2는 함께 -(CR4R5)n-이고, R3은 H 또는 C1-6 알킬 라디칼이고, R4 및 R5는 각각 서로 독립적으로 H 또는 C1-6 알킬 라디칼이고, 변수 n은 2 내지 5 범위의 정수를 나타낸다.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, (S1), (S2) 및 또한 (S3)과 상이한 적어도 하나의 추가 구조 단위 (S4)를 가지며, 각각의 구조 단위 (S4)는 분지형 C1-10 알킬 기 및 비분지형 C1-10 알킬 기, 적어도 하나의 C1-6 알킬 기에 의해 임의로 치환된 C3-10 시클로알킬 기, 적어도 하나의 C1-6 알킬 기에 의해 임의로 치환된 방향족 기, C1-6 알킬렌 기를 통해 결합되고 적어도 하나의 C1-6 알킬 기에 의해 임의로 치환된 방향족 기, 및 C1-6 알킬렌 기를 통해 결합되고 적어도 하나의 C1-6 알킬 기에 의해 임의로 치환된 C3-10 시클로알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 기를 갖는 것인 공중합체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 mol% 단위의 총량을 기준으로 0.5 내지 15 mol% 범위의 양의, (s1) 구조 단위 (S1)을 형성할 수 있는 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 단량체,
    공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 mol% 단위의 총량을 기준으로 0.5 내지 15 mol% 범위의 양의, (s2) 구조 단위 (S2)를 형성할 수 있는 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 단량체,
    공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 mol% 단위의 총량을 기준으로 5 내지 50 mol% 범위의 양의, (s3) 구조 단위 (S3)을 형성할 수 있는 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 단량체, 및
    공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체의 mol% 단위의 총량을 기준으로 20 내지 90 mol% 범위의 양의, (s4) 구조 단위 (S4)를 형성할 수 있는 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 단량체
    의 라디칼 공중합에 의해 수득가능하고, 공중합체를 제조하는 데 사용된 모든 단량체 (s1), (s2), (s3) 및 (s4)의 총량은 합계가 총 100 mol%인 공중합체.
  6. 기재를 베이스코트로 적어도 부분적으로 코팅하기에 적합한 수성 코팅 조성물에서의 접착 촉진 첨가제로서의 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 적어도 1종의 공중합체의 용도.
  7. 제6항에 있어서, 사용된 상기 기재가 적어도 1종의 플라스틱으로 구성되거나 또는 그것을 기반으로 하는 기재인 용도.
  8. 적어도 1종의 중합체 수지 (A1) 및 임의적인 적어도 1종의 가교제 (A2),
    적어도 1종의 안료 (B), 및
    성분 (C)로서, 중합체 수지 (A1)과 상이하고, 접착 촉진 첨가제로서 사용되는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 적어도 1종의 공중합체
    를 포함하는, 기재를 베이스코트로 적어도 부분적으로 코팅하기 위한 수성 코팅 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 접착 촉진 첨가제로서 사용되는 공중합체 (C)를 코팅 조성물의 총 고체 비율을 기준으로 0.5 내지 15 wt% 범위의 양으로 포함하는 코팅 조성물.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 중합체 수지 (A1)이, 각각 관능성 히드록실 기를 갖는 폴리우레탄, 폴리에스테르, 에폭시 수지 및 폴리(메트)아크릴레이트, 및 또한 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 임의로 존재하는 가교제 (A2)가 적어도 1종의 임의로 알킬화된 멜라민-포름알데히드 축합 생성물 및/또는 적어도 1종의 블로킹된 폴리이소시아네이트를 포함하는 것인 코팅 조성물.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 7.5 내지 30 wt% 범위의 양의 적어도 1종의 중합체 수지 (A1),
    코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 2.5 내지 15 wt% 범위의 양의 임의로 존재하는 적어도 1종의 가교제 (A2), 및
    코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 20 wt% 범위의 양의 적어도 1종의 안료 (B)
    를 포함하고,
    코팅 조성물 중에 존재하는 물, (A1), (B), 및 (C) 성분 및 또한 그 중에 존재하는 임의적인 적어도 1종의 추가 성분인 (D), (A2) 및/또는 그 중에 존재하는 임의적인 유기 용매의 양은 합계가 총 100 wt%인 코팅 조성물.
  12. (1) 기재를 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물과 적어도 부분적으로 접촉시키는 단계 (1)을 적어도 포함하는, 기재를 베이스코트로 적어도 부분적으로 코팅하는 방법.
  13. (1) 기재에 베이스코트를 적어도 부분적으로 적용하기 위해 기재를 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물과 적어도 부분적으로 접촉시키는 단계, 및
    (2) 단계 (1)에 의해 적용된 베이스코트에 클리어코트를 적용하는 단계
    를 적어도 포함하는, 기재를 멀티코트 페인트 시스템으로 적어도 부분적으로 코팅하는 방법.
  14. 제12항에 따른 방법에 의해 수득가능한 베이스코트, 또는 제13항에 따른 방법에 의해 수득가능한 멀티코트 페인트 시스템.
  15. 적어도 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물로 적어도 부분적으로 코팅되거나 또는 제12항 또는 제13항에 따른 방법에 의해 적어도 부분적으로 코팅된 기재.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3310736B1 (de) 2015-06-17 2019-01-30 Clariant International Ltd Wasserlösliche oder wasserquellbare polymere als wasserverlustreduzierer in zementschlämmen
EP3320014B1 (de) 2015-07-09 2022-04-06 Basf Se Härtbare zusammensetzungen
RU2700867C1 (ru) 2015-11-26 2019-09-23 БАСФ Коатингс ГмбХ Способ получения многослойной красочной системы
JP7050784B2 (ja) 2016-12-12 2022-04-08 クラリアント・インターナシヨナル・リミテツド 化粧料組成物、皮膚科学的組成物または医薬組成物におけるバイオベースのポリマーの使用
WO2018108609A1 (en) 2016-12-12 2018-06-21 Clariant International Ltd Polymer comprising certain level of bio-based carbon
WO2018108664A1 (en) 2016-12-15 2018-06-21 Clariant International Ltd Water-soluble and/or water-swellable hybrid polymer
EP3554646A1 (en) 2016-12-15 2019-10-23 Clariant International Ltd Water-soluble and/or water-swellable hybrid polymer
US11401362B2 (en) 2016-12-15 2022-08-02 Clariant International Ltd Water-soluble and/or water-swellable hybrid polymer
US11542343B2 (en) 2016-12-15 2023-01-03 Clariant International Ltd Water-soluble and/or water-swellable hybrid polymer
US20200157390A1 (en) * 2017-06-22 2020-05-21 Kuraray Co., Ltd. Aqueous emulsion and adhesive using same
MX2020010158A (es) * 2018-03-28 2020-10-22 Basf Coatings Gmbh Material acuoso de capa base y produccion de sistemas multicapa que utilizan el material de capa base.
CN111954699A (zh) 2018-04-13 2020-11-17 宣伟投资管理有限公司 用于聚合物屋顶材料的涂料组合物
WO2019200337A1 (en) 2018-04-13 2019-10-17 Swimc Llc Aqueous adhesive compositions
KR20210047273A (ko) * 2018-06-25 2021-04-29 디디피 스페셜티 일렉트로닉 머티리얼즈 유에스, 엘엘씨 프라이머 조성물
EP4045555B1 (en) * 2019-10-14 2023-12-06 BASF Coatings GmbH Coating material system based on a bismuth-containing catalyst comprising at least one aromatic substituent
US11158782B2 (en) 2019-11-12 2021-10-26 International Business Machines Corporation Metal fluoride encapsulation of superconducting devices
US11145801B2 (en) 2019-11-12 2021-10-12 International Business Machines Corporation Adhesion layer to enhance encapsulation of superconducting devices
KR102279044B1 (ko) * 2019-11-18 2021-07-19 송준혁 복합탄성중합체 조성물과 구조보강용 층 그리고 복합탄성중합체의 시공방법
US11903328B2 (en) 2020-02-07 2024-02-13 International Business Machines Corporation Self assembled monolayer formed on a quantum device
CN113201087B (zh) * 2020-11-20 2022-08-19 联固新材料科技(广州)有限公司 羟基丙烯酸分散体及其制备方法和双组分聚氨酯漆

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4209242A1 (de) 1992-03-21 1993-09-23 Basf Ag Als glanzpigmente geeignete mischungen
US6403746B1 (en) * 1999-11-30 2002-06-11 Rohmax Additives Gmbh Method for preparation of a composition that contains polymer ester compounds with long-chain alkyl residues and use of this composition
DE10256148A1 (de) * 2002-11-29 2004-06-17 Basf Ag Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Zusammensetzungen enthaltend mindestens ein Copolymer (A) und mindestens ein Copolymer (B) sowie deren Verwendung in kosmetischen Zubereitungen
US20060217485A1 (en) * 2005-03-23 2006-09-28 Basf Corporation Pigment dispersant, method of making coating compositions, and coating compositions
KR101771895B1 (ko) * 2009-08-31 2017-08-28 비와이케이-케미 게엠베하 상이한 기판 표면들 상의 피막들을 위한 접착 촉진제
US20110218295A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-08 Basf Se Anionic associative rheology modifiers
JP5669314B2 (ja) * 2010-07-14 2015-02-12 関西ペイント株式会社 熱硬化性アクリル樹脂組成物及びそれを含んでなる水性塗料組成物
JP5757662B2 (ja) * 2011-09-01 2015-07-29 関西ペイント株式会社 共重合体、該共重合体を含有する水性塗料組成物及び複層塗膜形成方法

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