KR20180109085A - 금속 코팅용 폴리카바마이드 수지 - Google Patents

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찰스 레이먼드 헤게더스
수드히르 아난타차르
토마스 티 코비
샤피크 페이즐
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에보닉 데구사 게엠베하
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Abstract

폴리카바마이드 코팅 조성물 및 코팅 조성물을 제조하는데 사용되는 2 차 디아민 경화제가 개시되어 있다. 또한 하기를 포함하는 경화제 조성물이 개시된다: (a) 비스(4-아미노시클로헥실)메탄과 2-부텐디산의 에틸 에스테르의 반응 생성물; (b) 비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄과 2-부텐디산의 에틸 에스테르의 반응 생성물; 및 (c) 적어도 하나의 폴리올. 본 발명의 한 측면은 폴리이소시아네이트 수지와 함께 개시된 아민 경화제를 포함하는 비-수성 코팅 조성물에 관한 것이다. 코팅 조성물은 다이렉트 투 메탈 코팅 또는 탑 코트로 사용하기에 적합하다. 경화제 및 코팅 조성물을 제조하는 방법 또한 개시되어 있다.

Description

금속 코팅용 폴리카바마이드 수지
본 발명의 주제는 폴리카바마이드 수지 코팅 조성물, 코팅 조성물을 제조하는데 사용되는 경화제 및 다이렉트 투 메탈 코팅에 관한 것이다.
금속 및 그의 합금, 예컨대 강철은 그 고강도 및 기계적 성질이 뛰어나기 때문에 우수한 구조적 재료이다. 따라서, 그들은 수 세기 동안 구조적 용도로 사용되어 왔다. 그러나 금속이 부식 환경에 노출되면, 표면이 산화되어 전체 강철 구조물에 잠재적인 위험을 초래하고 사용 기한을 단축시킨다. 미국 부식 엔지니어 협회 (National Associated of Corrosion Engineers, NACE)의 추정에 따르면 미국 내 금속 구조물의 부식으로 인한 잠재적인 경제적 영향은 연간 방대한 2760 억 달러로 추정된다.
코팅 산업은 부식을 방지하고 사용 기한을 연장시키기 위해 다양한 금속 구조물의 표면에 적용될 수 있는 다양한 조성물을 개발하였다. 조성물은 특정 용도에 대해 원하는 물리적 특징을 갖는 코팅을 생성하도록 제형화된다. 일부 응용 분야에서, 예를 들어 내충격성은 코팅에 있어 가장 중요한 특성일 수 있으며, 구부릴 수 있는 금속 구조의 코팅에서는 유연성이 중요한 고려 사항이다. 이러한 물리적 성질을 최대화하는 코팅을 제조하는 데 필요한 조성물은 상이하다.
환경 조건, 예컨대 태양 노출, 염 노출, 온도 변화 및 대기 오염은 또한 코팅의 선택에 영향을 미친다. 국제 표준화 기구 (International Organization for Standardization, ISO)는 시설 소유주가 구조물에 대한 적절한 보호 장치를 찾도록 도울 수 있는 부식 위험에 근거한 대기 부식 카테고리를 만들었다. ISO는 위험을 C1 (매우 낮음)에서 C5 (매우 높음)로 분류했다. C3 환경 조건은 중간의 이산화황 오염 수준 또는 낮은 염분의 해안 지역에서의 산업 및 도시 대기로 정의(ISO 12944)된다.
오늘날, C3 중간의 부식 환경에서 금속 표면의 부식 방지는 종종 적어도 프라이머 및 탑 코트를 포함하는 다층 시스템에 의해 얻어진다. 이 두 코트는 종종 다른 기술을 기반으로 하며, 몇 가지 용매성 및 수인성 구성 요소가 있는 조성물이 필요함을 의미한다. 이는 코팅의 적용 및 장비의 건조에서 복잡성, 비용 및 비효율을 초래한다.
대안적으로는, 다이렉트-투-메탈 (Direct-to-Metal) 코팅 (DTM)은 적용되는 금속에 장식성뿐만 아니라 보호적 성질을 제공하며, 이들은 하나의 코팅에 적용될 수 있기 때문에 사용하기에 더 간단하다. DTM 코팅 기술은 적용의 용이성, 다운 타임의 감소 및 생산성 특징의 향상으로 인해 매장-적용 및 현장-적용 시스템으로 시장에서 인정받고 있다.
통상적인 DTM 코팅 시스템은 지방족 폴리이소시아네이트 및 폴리에스테르 또는 아크릴폴리올을 사용하여 제형화되는 2-부분 폴리우레탄 (2K PUR) DTM 코팅을 포함한다. 이러한 폴리우레탄 DTM 코팅은 실외 적용에서 허용되는 내후 성능을 제공하기 때문에 선호된다. 그러나, 폴리에스테르 및 폴리아크릴폴리올은 모두 점성을 띠는 경향이 있으므로 코팅 제형에 휘발성 유기 화합물 (VOCs)을 많이 포함시키는 용매가 필요하고 종종 경화가 느리고 유연성이 약화되며 부식 방지가 손상될 수 있다. 이러한 모든 요소는 DTM 코팅 시장에서 폴리우레탄 기술의 사용을 제한한다.
C3 중간 부식 환경에서 금속 표면의 양호한 부식 방지를 제공하고 폴리우레탄 기반 DTM 코팅만큼 양호하거나 더 양호한 물리적 특성을 제공하지만, 관련 VOC 배출이 없는 코팅, 바람직하게는 DTM 코팅에 대한 충족되지 않은 요구가 있다.
일부 측면에서, 본 발명은 폴리카바마이드 수지를 포함하는 코팅을 제공함으로써 종래의 코팅과 관련된 문제점을 해결한다. 이들 코팅 조성물은 두 가지 성분: 폴리이소시아네이트 수지 성분 및 경화제를 포함한다. 두 가지 성분은 별도로 저장되어 사용 직전에 혼합된다. 본 발명의 폴리카바마이드 수지 및 이러한 수지를 포함하는 코팅은 폴리우레탄 기반 코팅과 비교하여 유리한 물리적 특징을 갖는다. 이들은 DTM 적용에 적합하며 VOC 가 낮다. "낮은 VOC"는 현재 미국 환경 보호국 (United States Environmental Protection Agency, USEPA) 규정에 정의된대로 225 g/l 미만을 의미한다.
일부 측면에서, 본 발명은 폴리카바마이드 수지 코팅 조성물의 제조에 사용되는 경화제에 관한 것이다. 일부 구현예에서, 경화제는 하기를 포함한다: (a) 비스(4-아미노시클로헥실)메탄과 2-부텐디산(2-butenedioic acid)의 에틸 에스테르의 반응 생성물을 포함하는 2 차 디아민 "A"; (b) 비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄과 2-부텐디산의 에틸 에스테르의 반응 생성물을 포함하는 2 차 디아민 "B", 및 (c) 적어도 하나의 폴리올. 본 발명의 한 측면에서, 성분 (a), (b) 및 (c)는 대략 동일한 중량으로 존재한다. 본 발명의 또 다른 측면에서, 성분 (a)는 약 66 중량%의 경화제를 포함하고 성분 (b) 및 (c)는 동일한 중량으로 존재한다.
본 발명의 추가의 측면은 상기 기술한 경화제 및 폴리이소시아네이트 수지 성분을 포함하는 비-수성 코팅 조성물에 관한 것이다. 일부 측면에서, 폴리이소시아네이트 수지는 헥사메틸렌 이소시아네이트 삼량체를 포함한다. 측면의 비-수성 코팅 조성물은 임의로 용매, 안료, 소포제 및 당업계에 공지된 다른 첨가제를 포함 할 수 있다.
본 발명은 또한 이러한 코팅 조성물 및 경화제를 사용하여 금속 기재 및 이러한 코팅 조성물에 의해 형성된 경화된 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅된 기재를 코팅하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다양한 측면은 단독으로 또는 서로 조합하여 사용될 수 있다.
도 1은 청구된 발명의 경화제의 제 1 구현예에 대한 제형을 나타낸다.
도 2는 청구된 발명의 경화제의 제 2 구현예에 대한 제형을 나타낸다.
도 3은 도 1의 경화제를 사용하여 제조된 제 1 클리어 코트 조성물의 제형을 나타낸다.
도 4는 도 2의 경화제를 사용하여 제조된 제 2 클리어 코트 조성물의 제형을 나타낸다.
도 3 및 도 4의 경화된 클리어 코트 조성물에 대한 물리적 시험의 결과는, 도 5에서 도표화된다.
도 6은 도 1의 경화제를 사용하여 제조된 착색된 탑 코트 조성물의 제형을 나타낸다.
도 7은 도 2의 경화제를 사용하여 제조된 착색된 탑 코트 조성물의 제형을 나타낸다.
도 6 및 도 7의 경화된 착색된 탑 코트 조성물에 대한 물리적 시험의 결과는, 도 8에서 도표화된다.
도 9는 도 1의 경화제를 사용하여 제조된 착색된 다이렉트 투 메탈 조성물의 제형을 나타낸다.
도 10은 도 2의 경화제를 사용하여 제조된 착색된 다이렉트 투 메탈 조성물의 제형을 나타낸다.
도 9 및 도 10의 경화된 착색된 다이렉트 투 메탈 조성물에 대한 물리적 시험의 결과는, 도 11에 도표화된다.
도 1 및 도 2의 경화제의 특정 물리적 성질은 도 12에서 도표화된다.
전형적인 지방족 폴리이소시아네이트 수지의 물리적 특성을 도 13에 나타낸다.
예시적인 클리어 코트 조성물에 대한 겔 시간을 도 14에 열거한다.
본 발명의 예시적인 코팅에 대한 가용 기한이 도 15에 나타낸다.
본 발명의 다이렉트 투 메탈 코팅 및 폴리우레탄 다이렉트 투 메탈 코팅의 성능 성질을 도 16에 비교한다.
부식 시험용 코팅의 제형을 도 17에 나타낸다.
도 18은 ASTM B-117에 따른 부식 시험 후 본 발명의 다이렉트 투 메탈 코팅을 갖는 시험 패널의 사진을 나타낸다.
도 19는 ASTM B-117에 따른 부식 시험 후 본 발명의 코팅 및 폴리우레탄 다이렉트 투 메탈 코팅으로 코팅된 시험 패널의 사진을 나타낸다.
본 발명의 코팅 및 아크릴우레탄 탑 코트의 성능 성질을 도 20에 비교한다.
도 21은 착색된 아크릴폴리올 탑 코트 조성물의 제형을 나타낸다.
도 22는 본 발명의 탑 코트 조성물의 제형을 나타낸다.
도 23은 본 발명을 평가하기 위해 사용된 표준화된 시험 방법의 지표이다.
특정 측면에서, 본 발명은 경화제 성분 및 이소시아네이트 수지 성분을 포함하는 2-성분 폴리카바마이드 수지 코팅 조성물에 관한 것이다. 경화제는 (a) 비스 (4-아미노시클로헥실)메탄과 2-부텐디산의 에틸 에스테르의 반응 생성물을 포함하는 2 차 디아민 A; (b) 비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄과 2-부텐디산의 에틸 에스테르의 반응 생성물을 포함하는 2 차 디아민 B; 및 (c) 적어도 하나의 폴리올의 혼합물을 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 2 차 디아민 A는 때로는 제 1 - 2 차 디아민으로 지칭되고, 2 차 디아민 B는 때때로 제 2 - 2 차 디아민으로 지칭된다.
임의로, 코팅은 추가 성분, 예컨대 점도 저하제, 용매, 안료 및 소포제를 함유할 수 있다. 이러한 코팅 조성물은, 경화될 경우, 양호한 내충격성, 내화학성, 내후성, 자외선에 대한 내성, 및 다양한 기재에 대한 접착성을 갖는 마무리 표면을 생성한다. 이들 코팅은 적용되는 표면을 보호하는데 유리하게 사용될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "코팅 조성물"은 기재에 도포될 때 경화되어 단단해진 코팅을 형성하는 화학 성분의 혼합물을 지칭한다. 본원에 사용된 용어 "폴리이소시아네이트 수지"는 폴리이소시아네이트를 포함하는 코팅 조성물의 성분을 지칭한다. 본원에서 사용된 폴리이소시아네이트란 적어도 2 개의 미반응 이소시아네이트기를 포함하는 화합물을 지칭하며 때로는 NCO로 약칭된다.
본원에 사용된 용어 "경화제"는 폴리이소시아네이트 수지 성분의 이소시아네이트기와 반응하는 2 성분 코팅 조성물의 성분을 지칭한다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "경화"는 중합체 사슬의 교차 결합에 의해 중합체 재료의 강화 또는 단단해짐을 일으키는 것을 의미한다. 본원에 사용된 바와 같이, 가교 결합은 하나의 중합체 사슬을 다른 중합체 사슬로 연결시키는 임의의 결합이다. 공유 결합 또는 이온 결합일 수 있다. 경화제의 이소시아네이트-반응성기는 본원에서 활성 수소 또는 OH/NH로 약칭된다.
본원에 사용된 용어 "가용 기한"은 코팅 조성물이 코팅될 기재 물질에 적용될 수 있도록 코팅 조성물이 충분히 액체인 시간이다.
구조, 기능, 작동, 제조 및 개시된 제품 및 공정의 사용에 대한 전반적인 이해를 제공하기 위해 본 명세서에서 다양한 구현예가 기술되고 도시된다.
본 명세서에 기술되고 도시된 다양한 구현예는 비제한적이고 비포괄적인 것으로 이해된다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 개시된 다양한 비제한적 및 비포괄적인 구현예들의 기술에 의해 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명은 청구 범위에 의해서만 정의된다. 다양한 구현예와 관련하여 도시 및/또는 기술된 특성 및 특징은 다른 구현예의 특성 및 특징과 결합될 수 있다. 이러한 변형 및 변동은 본 명세서의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다. 따라서, 본 명세서에서 명시적으로 또는 고유적으로 기술되거나 명시적으로 또는 고유적으로 지원되는 특성 또는 특징을 암시하기 위해 청구 범위를 수정할 수 있다. 본원에 개시되고 기술된 다양한 구현예는 본원에 다양하게 기술된 바와 같은 특성 및 특징을 포함할 수 있고, 이루어질 수 있으며, 본질적으로 이루어질 수 있다.
본원에 기재된 임의의 특허, 출판 또는 기타 개시 자료는, 달리 지시되지 않는 한, 비록 그 기재된 자료가 기존의 정의, 진술 또는 명시적으로 설정된 다른 개시 자료와 충돌하지 않는 한, 그 전체가 본원에 참고로 포함된다. 이와 같이, 그리고 필요한 정도로, 본 명세서에 기재된 명시적인 개시는 여기서 참조로 포함된 상충되는 모든 자료를 대체한다. 본 명세서에 참조로 포함되었으나 여기에 명시된 기존의 정의, 진술 또는 기타 폐쇄 자료와 상충되는 모든 자료 또는 그 일부는 해당 내용 간에 충돌이 없는 범위 내에서만 통합된다. 출원인은 본 명세서를 수정하여 본문 또는 그 일부를 명시적으로 암시할 권리를 보유한다.
본 명세서에서 "특정 구현예", "일부 구현예", "다양한 비제한적 구현예"등은 특정 특성 또는 특징이 구현예에 포함될 수 있음을 의미한다. 따라서, 본 명세서에서 이러한 어구 및 유사한 어구의 사용은 반드시 공통의 구현예를 지칭하지 않으며, 상이한 구현예를 지칭할 수 있다. 또한, 특정 특성들 또는 특징들은 하나 이상의 구현예들에서 임의의 적합한 방식으로 결합될 수 있다. 따라서, 다양한 구현예와 관련하여 예시되거나 기술된 특정 특성 또는 특징이 전체적으로 또는 부분적으로 결합될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 구현예는 비제한적이고 비포괄적이다.
본 명세서에서, 하나 이상의 다른 구현예의 특성 또는 특징은 제한이 없다. 이러한 변형 및 변동은 본 명세서의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다. 이러한 방식으로, 다르게 지시된 모든 수치 파라미터는 모든 경우에서 용어 "약(about)"에 의해 선행되고 수정되는 것으로 이해되어야 하며, 여기서 수치 파라미터는 파라미터의 수치 값을 결정하는데 사용되는 기본 측정 기술의 고유한 변동 특징을 가지고 있다. 적어도, 청구 범위의 균등론의 적용을 제한하려는 시도로서가 아니라, 본 명세서에서 기술된 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효 자릿수의 수를 고려하고 일반적인 라운드-인 기법을 적용하여 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에 인용된 임의의 수치 범위는 인용된 범위 내에 포괄되는 모든 하위 범위를 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, "1 내지 10"의 범위는 열거된 최소값 1 및 열거된 최대값 10 사이의 모든 하위 범위를 포함, 즉, 최소값이 1 보다 크거나 같고 최대값은 10 이하가 되도록 의도된다. 본 명세서에 인용된 최대 수치 제한은 여기에 포괄되는 더 낮은 모든 수치 제한을 포함하도록 의도되며, 본 명세서에 인용된 임의의 최소 수치 제한은 여기에 포괄되는 모든 더 높은 수치 제한을 포함하고자 한다. 따라서, 출원인은 본 명세서에 명시적으로 열거된 범위 내에 포괄되는 임의의 하위 범위를 명시적으로 암시하기 위해 청구 범위를 포함하는 본 명세서를 수정할 권리를 보유한다.
본 명세서에서 사용되는 문법적 표현 "하나의" 및 "한"는 달리 명시되지 않는 한 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 포함하는 것으로 의도되지만, "적어도 하나" 또는 "하나 이상"은 특정 경우에도 사용된다. 따라서, 관사는 본 명세서에서 관사의 하나 이상의 (즉, "적어도 하나"의) 문법적 대상을 언급하는데 사용된다. 예시로서, 그리고 제한없이, "성분"은 하나 이상의 성분을 의미하고, 따라서 하나 이상의 성분이 고려되고 기술된 구현예의 이행에 이용되거나 사용될 수 있다. 또한, 단수 명사의 사용은 복수형을 포함하고, 복수 명사의 사용은 사용의 문맥에 달리 요구되지 않는 한, 단수를 포함한다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리카바마이드 수지 및 폴리카바마이드 수지를 함유하는 코팅은 두 개의 2 차 디아민 및 적어도 하나의 폴리올을 포함하는 경화제로 이소시아네이트 수지를 경화시킴으로써 제조된다. 특정 구현예에서, 코팅은 2-성분 코팅을 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 2-성분 코팅은 상호 반응성으로 인해 사용 전에 별도의 용기에 저장되는 두 성분을 포함하는 조성물을 지칭한다. 2-성분 코팅 조성물은 또한 본원에서 2K 코팅으로 지칭된다.
코팅의 제 1 성분은 경화제이고 제 2 성분은 이소시아네이트 수지이다. 두 성분은 일반적으로 조성물을 기재에 도포하기 직전까지 혼합되지 않는다. 2 개의 별개의 성분이 혼합되어 기재 상에 필름으로서 도포되는 경우, 2 개의 성분 중 상호 반응성인 화합물이 반응하여 코팅 필름을 가교 및 경화시킨다.
폴리카바마이드 코팅 조성물
일부 측면에서, 본 발명의 코팅 조성물은 폴리이소시아네이트 성분 및 경화제 성분을 포함한다. 경화제 성분은 폴리올 및 시클로알킬 디아민 및 디카복실산의 에틸 에스테르의 반응 생성물인 2 차 디아민을 포함한다. 이소시아네이트 수지 성분은 적어도 2 개의 미반응 이소시아네이트 작용기를 갖는 폴리이소시아네이트 화합물을 포함한다. 코팅 조성물은 또한 용매, 안료, 소포제 및 당업계에 공지된 다른 첨가제를 함유할 수 있다.
2-성분 코팅 조성물의 2 가지 성분이 조합될 때, 경화제 성분의 아민 (NH) 및 히드록실 (OH) 작용기의 활성 수소는 폴리이소시아네이트 성분의 이소시아네이트 (NCO) 작용기와 반응하여 중합체를 조성물 중에 가교 결합시켜 조성물을 경화시키거나 단단하게 한다. 본 발명의 코팅 조성물의 특정 구현예에서, 경화제 성분의 활성 수소 (OH/NH)는 폴리이소시아네이트 성분의 이소시아네이트 (NCO) 작용기에 대한 당량비를 제공하기에 충분한 양으로 존재한다. 바람직하게는, 이소시아네이트 (NCO) 대 이소시아네이트-반응성기 (OH/NH)의 비는 0.8:1 내지 20:1 이다. 더욱 바람직하게는, 상기 비는 0.8:1 내지 2:1, 또는 가장 바람직하게는, 0.8:1 내지 1.2:1이다.
경화제 성분
본 발명의 특정 구현예에서 경화제는 (a) 비스(4-아미노시클로헥실)메탄과 2-부텐디산의 에틸 에스테르의 반응 생성물을 포함하는 제 1 - 2 차 아민 A; (b) 비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄 및 2-부텐디산의 에틸 에스테르의 반응 생성물을 포함하는 제 2 - 2 차 아민 B; 및 (c) 적어도 하나의 폴리올의 혼합물을 포함한다.
바람직한 구현예에서, 동일한 중량의 2 차 디아민 A, 2 차 디아민 B 및 폴리올을 조합하여 경화제 조성물을 생성시킨다. 다른 바람직한 구현예에서, 2 차 디아민 A는 조성물의 50 내지 80 중량%를 차지하고, 2 차 디아민 B 및 적어도 하나의 폴리올은 조성물의 나머지 중량의 거의 동일한 부분을 구성한다. 하나 초과의 폴리올이 경화제에 존재하는 경우, 적어도 하나의 폴리올의 중량%는 모든 폴리올의 중량%이다. 이 문맥에 사용된 동일한은 5 중량% 이내를 의미한다. 다른 구현예에서, 2 차 디아민 A는 조성물의 60 내지 70 중량%를 차지하고, 2 차 디아민 B 및 폴리올은 조성물의 나머지 중량의 동일한 부분을 구성한다.
경화제 성분의 조성물은 경화제가 2-성분 코팅 조성물에서 이소시아네이트 수지를 경화시키는 데 사용될 때 발생하는 경화 속도에 영향을 미친다. 일반적으로, 2 차 아민 B의 양을 증가시키면 더욱 느린 경화를 생성시키는 경화제가 생성된다. 하기 실시예에 의해 예시된 바와 같이, 본 발명의 구현예는, 가용 기한이 긴 용도에 적합한 더욱 느린 경화 속도를 갖는 코팅뿐만 아니라 코팅될 부분이 신속하게 사용되어야 하는 용도에 적합한 고속 경화 조성물을 제공할 수있다.
본 발명의 한 측면에서, 경화제 조성물은 혼합물을 교반하면서 2 차 디아민 B를 2 차 디아민 A에 서서히 혼합함으로써 제조된다. 교반은 5 내지 20 분 동안 지속되고, 이어서 폴리올이 첨가된다.
2 차 디아민 A 및 B
2 차 디아민 A를 생성시키는 반응은 반응식 (1)에 나타낸다.
Figure pct00001
2 차 디아민 B를 생성시키는 반응은 반응식 (2)에 나타낸다.
Figure pct00002
상기 언급된 폴리아민 및 부텐디산 에스테르 출발 물질로부터의 2 차 디아민의 제조는, 예를 들어 0 내지 100 ℃의 온도 범위 내에서 일어날 수 있다. 출발 물질은 폴리아민의 1 차 아미노기 각 당량 당 말레산/푸마르산 에스테르 중의 올레핀 이중 결합의 적어도 1 당량 (일부 구현예에서는 대략 1 당량)의 양이 되도록 사용될 수 있다. 과량으로 사용되는 임의의 출발 물질은 반응 후 증류에 의해 분리될 수 있다. 반응은 적합한 용매, 예컨대 메탄올, 에탄올, 프로판올, 디옥산 또는 이들의 조합의 존재 또는 부재하에서 일어날 수 있다.
폴리올
폴리올 성분은 폴리에스테르 폴리올 및 폴리에테르 폴리올을 포함하는 본 발명의 조성물에 사용하기에 적합한 중합체 폴리올을 포함하지만, 본 발명의 코팅 조성물의 특정 구현예에서 폴리올 성분은 폴리에스테르 폴리올을 포함한다. 바람직하게는, 폴리올 성분은 200 내지 265의 히드록실 값 및 0.1 내지 12 %의 히드록실기 퍼센트를 갖는 폴리에스테르 디올을 포함한다. 가장 바람직한 폴리올은 숙신산, 글루타르산 및 아디프산을 사용하여 합성된 것들을 포함한다. 가장 바람직한 폴리올은 또한 2-메틸-1,3-프로판디올 및 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함한다. 다양한 중합체성 폴리올의 혼합물이 사용될 수 있다.
폴리이소시아네이트 성분
일반 화학식 (3)을 갖는 이소시아네이트 작용성 화합물을 포함하는 2-성분 코팅 조성물의 다른 성분은 폴리이소시아네이트 성분이다.
R(NCO)i, (3)
여기에서, R은 i의 원자가를 갖는 유기 라디칼이고, i는 약 2 이상이다. R은 치환되거나 비치환된 탄화수소기 (예를 들어, 메틸렌기 또는 아릴렌기)일 수 있다. 이 성분은 본원에서 이소시아네이트 성분 또는 폴리이소시아네이트 성분으로 지칭된다.
이소시아네이트는 방향족 또는 지방족일 수 있다. 유용한 방향족 디이소시아네이트는 예를 들어 2,4-톨루엔 디이소시아네이트 및 2,6-톨루엔 디이소시아네이트 (각각 일반적으로 TDI로 지칭됨); 2 개의 TDI 이성질체의 혼합물; 4,4'-디이소시아나토디페닐메탄 (MDI); p-페닐렌 디이소시아네이트 (PPDI); 디페닐-4,4'-디이소시아네이트; 디벤질-4,4'-디이소시아네이트; 스틸벤-4,4'-디이소시아네이트; 벤조페논-4,4'-디이소시아네이트; 1,3-및 1,4-크실렌디이소시아네이트;등 또는 상기 방향족 이소시아네이트 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함할 수 있다.
유용한 지방족 디이소시아네이트는, 예를 들어, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI); 1,3-시클로헥실 디이소시아네이트; 1,4-시클로헥실 디이소시아네이트 (CHDI); H(12)MDI로 알려진 포화 디페닐메탄 디이소시아네이트; (또한 비스{4-이소 시아나토시클로헥실}메탄, 4,4'-메틸렌 디시클로헥실 디이소시아네이트, 4,4-메틸렌 비스(디시클로헥실)디이소시아네이트, 메틸렌 디시클로헥실 디이소시아네이트, 메틸렌 비스(4-시클로헥실렌 이소시아네이트), 포화 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트, 및 포화 메틸 디페닐 디이소시아네이트로 상업적으로 공지됨), 이소포론 디이소시아네이트 (IPDI);등; 또는 상기 이소시아네이트 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 예시적인 지방족 디이소시아네이트는 H(12)MDI이다.
다른 예시적인 폴리이소시아네이트는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 2,2,4-및/또는 2,4,4-트리메틸-1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 도데카메틸렌 디이소시아네이트, 1,4-디이소시아나토시클로헥산, 1-이소시아나토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아나토메틸시클로헥산 (IPDI), 2,4'-및/또는 4,4'-디이소시아나토-디시클로헥실 메탄, 2,4-및/또는 4,4'-디이소시아나토-디페닐 메탄 및 아닐린/포름알데히드 축합물, 2,4-및/또는 2,6-디이소시아나토톨루엔 및 이들 화합물의 임의의 혼합물의 포스겐화에 의해 수득된 이들 고급 동족체와 이들 이성질체의 혼합물을 포함한다. 고기능성 헥사메틸렌디이소시아네이트 (HDI) 폴리이소시아네이트, 예컨대 뷰렛, 삼량체 및 이량체가 본 발명의 목적에 특히 유용한 것으로 밝혀졌다. 사용되는 폴리이소시아네이트의 양은 NCO 대 NH의 몰비가 약 0.5 내지 약 2.0 인 것이 바람직하다.
임의의 코팅 첨가제
본 발명의 코팅 조성물은 다양한 종래의 보조제 또는 첨가제, 예컨대 소포제, 용매, 레올로지 개질제 (예를 들어, 증점제), 레벨링제, 유동 촉진제, 착색제, 충전제, UV 안정화제, 분산제, 촉매, 항-스키닝제, 항-침전제, 유화제, 및/또는 유기 용매를 포함할 수있지만 이에 제한되지 않는다. 2-성분 코팅 조성물에서, 코팅 첨가제는 바람직하게는 경화제 성분에 첨가된다.
코팅 조성물은 또한 적어도 하나의 점도 개질제를 포함할 수 있다. 점도 개질제는 극성 또는 비극성 용매 또는 비반응성 희석제 중 적어도 하나를 포함할 수있다. 용매의 예시로는 헥산, 헵탄, 크실렌, 톨루엔, 시클로헥산; 에스테르 타입, 예컨대 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, t-부틸 아세테이트, 아세트산 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 아세트산 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 이염기성 에스테르; 에테르 타입, 예컨대 이소프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르; 케톤 타입, 예컨대 메틸 아밀 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 에틸 케톤, 이소포론, 아세토페논; 카보네이트 타입, 예컨대 프로필렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트; 피롤리돈 타입, 예컨대 n-메틸 피롤리돈, n-에틸 피롤리돈; 할로겐화 용매 타입, 예컨대 파라클로로벤조트리플루오라이드, 1,1,2,2-테트라클로로에탄, 1,1-디클로로에탄 및 아민 또는 폴리이소시아네이트에 대해 불활성인 임의의 다른 양성자성 또는 비양성자성 용매로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다. 비반응성 희석제의 예시는 프탈레이트 타입, 예컨대 비스(2-에틸헥실)프탈레이트, 디이소노닐 프탈레이트, 부틸 벤질 프탈레이트; 에스테르 타입, 예컨대 디옥틸 아디페이트, 디부틸 세바케이트, 1,2-시클로헥산 디카복실산 디이소노닐 에스테르, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 디이소부티레이트, 알킬 설폰산 페닐 에스테르; 시트레이트 타입, 예컨대 아세틸 트리에틸 시트레이트, 트리에틸 시트레이트; 트리멜리테이트 타입, 예컨대 트리메틸 트리멜리테이트, 트리-(2-에틸헥실) 트리멜리테이트 및 다른 부류의 비반응 희석제, 예컨대 벤조에이트, 설폰아미드, 에폭시화 식물 기름, 유기 인산염, 글리콜, 폴리에테르, 폴리부텐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다. 점도 개질제의 양은 전형적으로 약 1 내지 약 24 의 범위이다. 고활성 및 저밀도 용매가 바람직하다. 용어 고활성 용매는 수지의 점도를 감소시키는 용매의 능력을 지칭한다. 바람직한 용매는 메틸-n-아밀 케톤 (MAK)을 포함한다. 점도 개질제의 양은 전형적으로 제형의 중량을 기준으로 약 1 내지 약 24 %의 범위이다.
실시예
하기 실시예는 본 발명의 특정 측면을 예시하기 위해 제공되며 본원에 첨부된 청구항의 범위를 제한하지 않는다.
실시예 1 - PCA1 경화제
실시예 1의 PCA1 경화제는 (a) 2 차 디아민 A (b) 2 차 디아민 B 및 (c) 폴리올을 도 1에 나타낸 중량 퍼센트로 블렌딩하여 제조한다. 2 차 디아민 A를 반응 용기에 첨가하고 실온에서 혼합 블레이드가 부착된 공기 구동 모터를 사용하여 15 분 동안 교반하였다. 이어서, 2 차 디아민 B를 10 분 동안 서서히 첨가하고 다시 10 분 동안 혼합하였다. 폴리올을 마지막에 10 분 내에 첨가하고 15 분 동안 더 혼합하였다.
실시예 2 - 실시예 2의 PCB1 경화제는 (a) 2 차 디아민 A (b) 2 차 디아민 B 및 (c) 폴리올을 도 2에 나타낸 중량 퍼센트로 블렌딩하여 제조한다. 절차는 실시예 1과 동일하였다.
실시예 3 - PCA1 로 제조된 클리어 코트 제형
클리어 코트 조성물은 도 3에 열거된 성분 및 양 (중량부)을 사용하여 제조하였다. 코팅 조성물은 전통적인 고속 분산기를 사용하여 제조하였다. 분산기를 PCA1 경화제로 채우고 메틸 n-아밀 케톤 (MAK) 용매를 약 20 분에 걸쳐 천천히 첨가하였다. 조성물을 24 시간 동안 방치시켰다. 방치 후, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDiT) 삼량체를 이소시아네이트 대 활성 수소의 비가 1.05 NCO 대 1.0 OH/NH 인 코팅 조성물을 제조하기에 충분한 양으로 첨가하였다. 조성물을 혼합하고 시험을 시작하였다. 실시예 3의 클리어 코트 제형을 Bonderite 952 강철 패널 상에 도포하고 경화시켰다.
실시예 4 - PCB1로 제조된 클리어 코트 제형
클리어 코트 조성물을 도 4에 열거된 성분 및 양 (중량부)을 사용하여 제조하였다. 코팅 조성물은 전통적인 고속 분산기를 사용하여 제조하였다. 분산기를 PCB1 경화제로 채우고 MAK 용매를 약 20 분에 걸쳐 천천히 첨가하였다. 조성물을 24 시간 동안 방치시켰다. 방치 후, HDiT 삼량체를 이소시아네이트 대 활성 수소의 비가 1.05 NCO 대 1.0 OH/NH 인 코팅 조성물을 제조하기에 충분한 양으로 첨가하였다. 코팅 조성물을 혼합하고 시험을 시작하였다. 실시예 4의 클리어 코트 제형을 Bonderite 952 강철 패널 상에 도포하고 경화시켰다.
실시예 5 - 클리어 코트 제형에 대한 물리적 시험 결과
경화된 클리어 코트 제형은 당업계에 공지된 ASTM 절차를 사용하여 물리적 성질에 대해 시험하였다. ASTM 지정 번호는 ASTM 표준의 고유한 버전을 식별한다. 예를 들어, 내충격성-D2794-93(2010)의 지정에서 D는 "기타 재료"를 지정하고 2794는 지정된 순차 번호를 나타낸다. 93 은 최초 채택 연도의 마지막 두 자리 숫자이고 (또는 개정의 경우, 마지막 개정 연도); 및 (2010)은 마지막 재승인 연도이다. 실시예 및 이들의 ASTM 지정 전반에 걸쳐 논의된 시험 절차의 지표가 도 23에 제공되어 있다. 클리어 코트 제형 시험의 결과를 도 5에 도표화하였다.
실시예 6 - PCA1 로 제조된 착색된 탑 코트 제형
착색된 탑 코트 조성물을 도 6에 열거된 성분 및 양 (중량부)을 사용하여 제조하였다. 코팅 조성물은 전통적인 고속 분산기를 사용하여 제조하였다. 분산기를 PCA1 경화제로 채우고 이산화티타늄 안료를 첨가하고 고속으로 30 분 동안 분산시켰다. MAK 용매를 약 20 분에 걸쳐 천천히 첨가하였다. 조성물을 24 시간 동안 방치시켰다. 방치 후, HDiT 삼량체를 첨가 및 혼합하여 이소시아네이트 대 활성 수소 비가 1.05 NCO 대 1.0 OH/NH 인 코팅 조성물을 제공하였다. 조성물을 혼합하고 시험을 시작하였다. 실시예 6의 착색된 탑 코트를 Bonderite 952 강철 패널 상에 도포하고 경화시켰다.
실시예 7 - PCB1 로 제조된 착색된 탑 코트 제형
착색된 탑 코트 조성물을 도 7에 열거된 성분 및 양 (중량부)을 사용하여 제조하였다. 코팅 조성물은 전통적인 고속 분산기를 사용하여 제조하였다. 분산기를 PCB1 경화제로 채우고 이산화티타늄 안료를 첨가하고 고속으로 30 분 동안 분산시켰다. MAK 용매를 약 20 분에 걸쳐 천천히 첨가하였다. 조성물을 24 시간 동안 방치시켰다. 방치 후, HDiT 삼량체를 첨가 및 혼합하여 이소시아네이트 대 활성 수소 비가 1.05 NCO 대 1.0 OH/NH 인 코팅 조성물을 제공하였다. 조성물을 혼합하고 시험을 시작하였다. 실시예 7의 착색된 탑 코트를 Bonderite 952 강철 패널 상에 도포하고 경화시켰다.
실시예 8 - 착색된 탑 코트 제형에 대한 물리적 시험 결과
경화된 착색된 탑 코트 조성물은 당업계에 공지된 ASTM 절차를 사용하여 물리적 성질에 대해 시험하였다. 그 결과를 도 8에 도표화하였다.
실시예 9 - PCA1 로 제조된 다이렉트 투 메탈 제형
착색된 다이렉트 투 메탈 조성물을 도 9에 열거된 성분 및 양 (중량부)을 사용하여 제조하였다. 코팅 조성물은 전통적인 고속 분산기를 사용하여 제조하였다. 분산기를 PCA1 경화제로 채우고 이산화티타늄을 천천히 첨가하고 30 분 동안 분산시켰다. 이어서 아연 폴리인산염 안료를 첨가하고 20 분 동안 분산시킨 다음 MAK 용매를 첨가하고 약 20 분에 걸쳐 천천히 첨가하였다.
조성물을 24 시간 동안 방치시켰다. 방치 후, HDiT 삼량체를 첨가 및 혼합하여 이소시아네이트 대 활성 수소비가 1.05 NCO 대 1.0 OH/NH 인 코팅 조성물을 제공하였다. 조성물을 혼합하고 시험을 시작하였다. 실시예 2의 다이렉트-투 메탈 제형을 Bonderite 952 강철 패널 상에 도포하고 경화시켰다.
실시예 10 - PCB1 로 제조된 다이렉트 투 메탈 제형
착색된 다이렉트 투 메탈 조성물을 도 10에 열거된 성분 및 양 (중량부)을 사용하여 제조하였다. 코팅 조성물은 전통적인 고속 분산기를 사용하여 제조하였다. 분산기를 PCB1 경화제로 채우고 이산화티타늄을 천천히 첨가하고 30 분 동안 분산시켰다. 이어서 아연 폴리인산염 안료를 첨가하고 20 분 동안 분산시킨 다음 MAK 용매를 첨가하고 약 20 분에 걸쳐 천천히 첨가하였다.
조성물을 24 시간 동안 방치시켰다. 방치 후, HDiT 삼량체를 첨가 및 혼합하여 이소시아네이트 대 활성 수소비가 1.05 NCO 대 1.0 OH/NH 인 코팅 조성물을 제공하였다. 조성물을 혼합하고 시험을 시작하였다. 실시예 10의 다이렉트-투 메탈 제형을 Bonderite 952 강철 패널 상에 도포하고 경화시켰다.
실시예 11 - DTM 제형에 대한 물리적 시험 결과
DTM 제형은 당 업계에 공지된 ASTM 절차를 사용하여 물리적 성질에 대해 시험하였다. 그 결과를 도 11에 도표화 하였다. DTM 코팅은 또한 ASTM B 117 Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) 장치를 사용하여 부식 방지를 시험하였다.
실시예 12 - 특정 물리적 성질 PCA1 및 폴리카바마이드 경화제 PCB1을 도 12에 나타내었다.
실시예 13 - 지방족 폴리이소시아네이트 수지의 전형적인 물리적 특성을 도 13에 나타내었다.
실시예 14 - 겔 시간
HDI 삼량체 및 MAK 용매를 갖는 폴리카바마이드 경화제를 기반으로 하는 클리어 코트에 대한 겔 시간을 측정하고 도 14에 나타내었다.
실시예 15 - 가용 기한
폴리카바마이드 경화제 (PCA1 및 PCB1)의 가용 기한: HDI 삼량체 및 MAK 용매와 상이한 비율의 폴리카바마이드 경화제의 초기 혼합물로부터 2000 mPA-s 의 점도를 나타내는 혼합물의 지점까지 도 15에 제시한다. 가용 기한 데이터는 폴리카바마이드 경화제의 반응성 데이터가 기본 폴리카바마이드 경화제의 구조를 변화시킴으로써 변경될 수 있다는 것을 명확하게 보여준다. 더 방해를 받는 PCA1 경화제는 PCB1 경화제보다 가용 기한이 훨씬 길다.
실시예 16 - 2K 폴리우레탄 DTM과 비교한 PCA1 및 PCB1 DTM 코팅의 성능 성질
2K 폴리우레탄 DTM과 비교한 PCA1 및 PCB1 DTM 코팅의 성능 성질을 도 16에 나타내었다.
실시예 17 - PCA1 및 PCB1 DTM 코팅. 부식 시험에 의해 평가된 다이렉트 투 메탈 코팅 조성물의 제형을 도 17에 나타내었다.
실시예 18 및 19 - 내식성 시험의 사진
도 18은 본 발명의 폴리카바마이드 DTM 코팅을 갖는 시험 패널의 사진을 나타낸다. 코팅된 패널을 ASTM B-117에 따라 500 시간 동안 평가하였다. 도 19는 폴리카바마이드 DTM 및 2-성분 폴리우레탄 DTM 코팅으로 코팅된 시험 패널의 사진을 나타낸다. 코팅된 패널을 ASTM B-117에 따라 500 시간 동안 평가하였다.
실시예 20 - 폴리카바마이드 및 아크릴우레탄 탑 코트의 성능 성질.
도 20은 아크릴우레탄 탑 코트와 비교된 PCA1 및 PCB1 탑 코트 코팅의 성능 성질을 나타낸다.
실시예 21 - 착색된 아크릴폴리올 탑 코트.
도 21은 착색된 아크릴폴리올 탑 코트 조성물의 제형을 나타낸다.
실시예 22 - 탑 코트 제형.
도 22는 PCA1 및 PCB1을 사용하여 제조된 탑 코트 제형의 조성물을 나타낸다.
본 발명은 특정 측면을 참조하여 기술되었지만, 다른 측면 및 구현예는 당업자에게 명백하며 청구 범위의 범주 내에 포함된다.

Claims (48)

  1. 하기를 포함하는 경화제 조성물:
    적어도 하나의 폴리올;
    비스(4-아미노시클로헥실)메탄과 2-부텐디산의 에틸 에스테르의 반응 생성물로 이루어진 제 1 - 2 차 디아민; 및
    비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄과 2-부텐디산의 에틸 에스테르의 반응 생성물로 이루어진 제 2 - 2 차 디아민.
  2. 제 1 항에 있어서, 각각의 적어도 하나의 폴리올이 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 경화제 조성물: 숙신산, 글루타르산 및 아디프산을 사용하여 합성된 폴리올; 2-메틸-1,3-프로판디올; 및 1,4-시클로헥산디메탄올.
  3. 제 1 항에 있어서, 제 1 - 2 차 디아민이 경화제 조성물의 20 내지 50 중량%를 차지하고, 제 2 - 2 차 디아민은 경화제 조성물의 20 내지 50 중량%를 차지하며, 적어도 하나의 폴리올은 경화제 조성물의 20 내지 50 중량%를 차지하는 경화제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 제 1 - 2 차 디아민이 경화제 조성물의 30 내지 40 중량%를 차지하고, 제 2 - 2 차 디아민은 경화제 조성물의 30 내지 40 중량%를 차지하며, 적어도 하나의 폴리올은 경화제 조성물의 30 내지 40 중량%를 차지하는 경화제 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 제 1 - 2 차 디아민이 경화제 조성물의 45 내지 85 중량%를 차지하고, 제 2 - 2 차 디아민은 경화제 조성물의 5 내지 30 중량%를 차지하며, 적어도 하나의 폴리올은 경화제 조성물의 5 내지 30 중량%를 차지하는 경화제 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 제 1 - 2 차 디아민이 경화제 조성물의 60 내지 70 중량%를 차지하고, 제 2 - 2 차 디아민은 경화제 조성물의 15 내지 20 중량%를 차지하며, 적어도 하나의 폴리올은 경화제 조성물의 15 내지 20 중량%를 차지하는 경화제 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 제 1 - 2 차 디아민과 제 2 - 2 차 디아민이 동일한 중량으로 존재하는 경화제 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서, 제 2 - 2 차 아민과 폴리올이 동일한 중량으로 존재하는 경화제 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 제 1 - 2 차 디아민과 제 2 - 2 차 디아민이 적어도 2:1 의 중량비로 존재하는 경화제 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서, 제 2 - 2 차 아민과 폴리올이 동일한 중량으로 존재하는 경화제 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, 제 1 - 2 차 디아민이 하기 화학식으로 표시되는 경화제:
    Figure pct00003
    .
  12. 제 1 항에 있어서, 제 2 - 2 차 디아민이 하기 화학식으로 표시되는 경화제:
    Figure pct00004
    .
  13. 하기를 포함하는 경화제 조성물: 폴리올; 하기 화학식으로 표시되는 제 1 - 2 차 디아민:
    Figure pct00005
    ;
    및 하기 화학식으로 표시되는 제 2 - 2 차 디아민:
    Figure pct00006
    .
  14. 제 11 항에 있어서, 폴리올이 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 경화제 조성물: 숙신산, 글루타르산 및 아디프산을 사용하여 합성된 폴리올; 2-메틸-1,3-프로판디올; 및 1,4-시클로헥산디메탄올.
  15. 제 11 항에 있어서, 제 1 - 2 차 디아민은 경화제 조성물의 20 내지 50 중량%를 차지하고, 제 2 - 2 차 디아민은 경화제 조성물의 20 내지 50 중량%를 차지하며, 적어도 하나의 폴리올은 경화제 조성물의 20 내지 50 중량%를 차지하는 경화제 조성물.
  16. 제 11 항에 있어서, 제 1 - 2 차 디아민은 경화제 조성물의 30 내지 40 중량%를 차지하고, 제 2 - 2 차 디아민은 경화제 조성물의 30 내지 40 중량%를 차지하며, 적어도 하나의 폴리올은 경화제 조성물의 30 내지 40 중량%를 차지하는 경화제 조성물.
  17. 제 11 항에 있어서, 제 1 - 2 차 디아민은 경화제 조성물의 45 내지 85 중량%를 차지하고, 제 2 - 2 차 디아민은 경화제 조성물의 5 내지 30 중량%를 차지하며, 적어도 하나의 폴리올은 경화제 조성물의 5 내지 30 중량%를 차지하는 경화제 조성물.
  18. 제 11 항에 있어서, 제 1 - 2 차 디아민은 경화제 조성물의 60 내지 70 중량%를 차지하고, 제 2 - 2 차 디아민은 경화제 조성물의 15 내지 20 중량%를 차지하며, 적어도 하나의 폴리올은 경화제 조성물의 15 내지 20 중량%를 차지하는 경화제 조성물.
  19. 제 11 항에 있어서, 제 1 - 2 차 디아민과 제 2 - 2 차 디아민이 동일한 중량으로 존재하는 경화제 조성물.
  20. 제 17 항에 있어서, 제 2 - 2 차 아민과 적어도 하나의 폴리올이 동일한 중량으로 존재하는 경화제 조성물.
  21. 제 11 항에 있어서, 제 1 - 2 차 디아민과 제 2 - 2 차 디아민이 적어도 2:1의 중량비로 존재하는 경화제 조성물.
  22. 제 19 항에 있어서, 제 2 - 2 차 아민과 적어도 하나의 폴리올이 동일한 중량으로 존재하는 경화제 조성물.
  23. 하기를 포함하는 코팅 조성물:
    폴리이소시아네이트;
    적어도 하나의 폴리올;
    비스(4-아미노시클로헥실)메탄과 2-부텐디산의 에틸 에스테르의 반응 생성물로 이루어진 제 1 - 2 차 디아민; 및
    비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄과 2-부텐디산의 에틸 에스테르의 반응 생성물로 이루어진 제 2 - 2 차 디아민.
  24. 제 21 항에 있어서, 각각의 적어도 하나의 폴리올이 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 코팅 조성물: 숙신산, 글루타르산 및 아디프산을 사용하여 합성된 폴리올; 2-메틸-1,3-프로판디올; 및 1,4-시클로헥산디메탄올.
  25. 제 21 항에 있어서, 안료 및 소포제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 추가로 포함하는 코팅 조성물.
  26. 제 21 항에 있어서 용매를 추가로 포함하는 코팅 조성물.
  27. 제 24 항에 있어서, 용매가 메틸 n-아밀 케톤을 포함하는 코팅 조성물.
  28. 제 21 항에 있어서, 이산화티타늄을 추가로 포함하는 코팅 조성물.
  29. 제 21 항에 있어서, 폴리이소시아네이트가 화학식 R(NCO)i (여기서, R은 i의 원자가를 갖는 유기 라디칼이고, i는 2 이상이며, R은 치환 또는 비치환 탄화수소 기임)로 표시되는 화합물을 포함하는 코팅 조성물.
  30. 제 21 항에 있어서, 이소시아네이트가 헥사메틸렌 디이소시아네이트를 포함하는 코팅 조성물.
  31. 하기를 포함하는 방법:
    (a) 비스(4-아미노시클로헥실)메탄 및 2-부텐디산의 에틸 에스테르를 반응시켜 제 1 - 2 차 디아민을 포함하는 제 1 반응 생성물을 생성시키는 단계;
    (b) 비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄 및 2-부텐디산의 에틸 에스테르를 반응시켜 제 2 - 2 차 디아민을 포함하는 제 2 반응 생성물을 생성시키는 단계; 및
    (c) 제 1 반응 생성물, 제 2 반응 생성물 및 적어도 하나의 폴리올을 혼합하여 경화제를 제조하는 단계.
  32. 제 31 항에 있어서, 단계 (c)가 제 1 반응 생성물 및 제 2 반응 생성물, 및 적어도 하나의 폴리올을 경화제 조성물의 20 내지 50 중량%를 차지하는 제 1 - 2차 디아민, 경화제 조성물의 20 내지 50 중량%를 차지하는 제 2 - 2차 디아민, 및 경화제 조성물의 20 내지 50 중량%를 차지하는 적어도 하나의 폴리올을 생성시키는 비율로 혼합하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  33. 제 31 항에 있어서, 단계 (c)가 제 1 반응 생성물 및 제 2 반응 생성물, 및 적어도 하나의 폴리올을 경화제 조성물의 30 내지 40 중량%를 차지하는 제 1 - 2차 디아민, 경화제 조성물의 30 내지 40 중량%를 차지하는 제 2 - 2차 디아민, 및 경화제 조성물의 30 내지 40 중량%를 차지하는 적어도 하나의 폴리올을 생성시키는 비율로 혼합하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  34. 제 31 항에 있어서, 단계 (c)가 제 1 반응 생성물 및 제 2 반응 생성물, 및 적어도 하나의 폴리올을 경화제 조성물의 45 내지 85 중량%를 차지하는 제 1 - 2차 디아민, 경화제 조성물의 5 내지 30 중량%를 차지하는 제 2 - 2차 디아민, 및 경화제 조성물의 5 내지 30 중량%를 차지하는 적어도 하나의 폴리올을 생성시키는 비율로 혼합하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  35. 제 31 항에 있어서, 단계 (c)가 제 1 반응 생성물 및 제 2 반응 생성물, 및 적어도 하나의 폴리올을 경화제 조성물의 60 내지 70 중량%를 차지하는 제 1 - 2차 디아민, 경화제 조성물의 15 내지 20 중량%를 차지하는 제 2 - 2차 디아민, 및 경화제 조성물의 15 내지 20 중량%를 차지하는 적어도 하나의 폴리올을 생성시키는 비율로 혼합하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  36. 제 31 항에 있어서, 단계 (c)가 제 1 반응 생성물 및 제 2 반응 생성물, 및 적어도 하나의 폴리올을 제 1 - 2 차 디아민 및 제 2 - 2 차 디아민이 경화제 조성물 중에 실질적으로 동일한 중량으로 존재하도록 생성시키는 비율로 혼합하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  37. 제 36 항에 있어서, 단계 (c)가 제 1 반응 생성물 및 제 2 반응 생성물, 및 적어도 하나의 폴리올을 제 2 - 2 차 디아민 및 적어도 하나의 폴리올이 경화제 조성물 중에 실질적으로 동일한 중량으로 존재하도록 생성시키는 비율로 혼합하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  38. 제 31 항에 있어서, 단계 (c)가 제 1 반응 생성물 및 제 2 반응 생성물, 및 적어도 하나의 폴리올을 제 1 - 2 차 디아민 및 제 2 - 2 차 디아민이 경화제 조성물 중에 적어도 2:1의 중량비로 존재하도록 생성시키는 비율로 혼합하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  39. 제 38 항에 있어서, 단계 (c)가 제 1 반응 생성물 및 제 2 반응 생성물, 및 적어도 하나의 폴리올을 제 2 - 2 차 디아민 및 적어도 하나의 폴리올이 경화제 조성물 중에 실질적으로 동일한 중량으로 존재하도록 생성시키는 비율로 혼합하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  40. 제 31 항에 있어서, 단계 (a)가 비스(4-아미노시클로헥실)메탄 및 2-부텐디산의 에틸 에스테르를 반응시켜 하기 화학식으로 표시되는 제 1 - 2차 디아민을 포함하는 제 1 반응 생성물을 생성하는 단계를 추가로 포함하는 방법:
    Figure pct00007
    .
  41. 제 31 항에 있어서, 단계 (b)가 비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄 및 2-부텐디산의 에틸 에스테르를 반응시켜 하기 화학식으로 표시되는 제 2 - 2차 디아민을 포함하는 제 2 반응 생성물을 생성하는 단계를 추가로 포함하는 방법:
    Figure pct00008
    .
  42. 제 31 항에 있어서, 단계 (c)에서 제 1 반응 생성물, 제 2 반응 생성물 및 적어도 하나의 폴리올을 혼합하여 경화제를 제조하고, 각각의 적어도 하나의 폴리올이 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법: 숙신산, 글루타르산, 및 아디프산을 사용하여 합성된 폴리올; 2-메틸-1,3-프로판디올; 및 1,4-시클로헥산디메탄올.
  43. 제 31 항에 있어서, 하기를 추가로 포함하는 방법:
    (d) 용매를 경화제와 혼합하여 제 1 중간 조성물을 제조하는 단계;
    (e) 경화될 때, 코팅 조성물을 제조하는 폴리이소시아네이트와 제 1 중간 조성물을 반응시키는 단계.
  44. 제 43 항에 있어서, 단계 (d)가 메틸 n-아밀 케톤으로 이루어진 용매를 경화제와 혼합하여 제 1 중간 조성물을 제조하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  45. 제 43 항에 있어서, 단계 (e)가 경화될 때, 제 1 중간 조성물을 폴리이소시아네이트와 반응시켜 코팅 조성물을 제조하는 단계를 추가로 포함하고, 여기에서 폴리이소시아네이트는 일반 화학식: R(NCO)i (여기에서, R은 i의 원자가를 갖는 유기 라디칼이고, 여기서 i는 2 이상이고, R은 치환 또는 비치환 탄화수소기임)로 표시되는 화합물을 포함하는 방법.
  46. 제 43 항에 있어서, 단계 (e)가 이소시아네이트 대 이소시아네이트-반응성 비가 0.8:1 내지 20:1이 되기에 충분한 양으로 폴리이소시아네이트와 제 1 중간 조성물을 반응시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  47. 제 43 항에 있어서, 단계 (e)가 이소시아네이트 대 이소시아네이트-반응성 비가 0.8:1 내지 2:1이 되기에 충분한 양으로 폴리이소시아네이트와 제 1 중간 조성물을 반응시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  48. 제 43 항에 있어서, 단계 (e)가 이소시아네이트 대 이소시아네이트-반응성 비가 0.8:1 내지 1.2:1이 되기에 충분한 양으로 폴리이소시아네이트와 제 1 중간 조성물을 반응시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.







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