KR20180118145A - 이중 경화 소프트 터치 코팅 - Google Patents

이중 경화 소프트 터치 코팅 Download PDF

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제프리 클랭
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Abstract

"소프트 터치 (soft touch)" 특징과 내구성의 바람직한 조합을 갖는 코팅은 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물(들), 폴리올(들) 및 폴리이소시아네이트(들) 를 함유하는 조성물을 이중 경화하여 수득된다.

Description

이중 경화 소프트 터치 코팅
본 발명은 기재 표면 상에 소프트 터치 (soft touch) 또는 필 (feel) 을 갖는 내구성 코팅을 형성하기에 유용한 경화성 조성물 뿐 아니라 이러한 경화성 조성물 및 경화된 코팅의 제조 방법에 관한 것이다.
소프트 필 코팅 또는 소프트 터치 코팅이 플라스틱, 금속 또는 기타 경질 기재에 보다 기분 좋고, 고급스러운 감촉을 제공하므로, 이러한 소프트 필 코팅 또는 소프트 터치 코팅을 갖는 생성물이 바람직하다. 종래의 소프트 필 코팅은 이소시아네이트-기반 화학 반응을 갖는 용매계 (solvent-borne) 또는 수계 (water-borne) 이액형 (two-part) 시스템을 기반으로 한다. 이러한 코팅이 감촉과 관련하여 유리하지만, 이러한 코팅은 제형화에 있어서의 어려움, 제한된 저장 수명, 긴 경화 시간 및 불량한 보호 특성 예컨대 얼룩, 화학물질, 마모 및 손상 (mar) 저항성을 비롯하여 결점을 갖는다. 결과적으로, 이러한 코팅을 개선시키는 것, 특히 그의 보호 특성을 증강시키면서 동시에 그의 유리한 촉각 속성을 유지시키는 것이 바람직하다. 이액형 이소시아네이트 시스템으로부터 수득한 경화된 코팅의 특정한 특성, 예컨대 착색, 화학물질 및 마모에 대한 저항성을 증가시키는 이러한 이액형 이소시아네이트 시스템의 제형에서의 변화가 일반적으로 코팅의 소프트 필에 위해를 주는 경향이 있기 때문에, 이러한 목표는 달성하기에 어려운 것으로 증명된 바 있다.
당업계에 공지된 코팅 제형의 대표예를 하기와 같이 요약할 수 있다:
DE 202012012632 는 펜 그립 (pen grip) 에 대한 UV-경화성 소프트 필 코팅을 개시하고 있다. 실시예에서, 이 공개물은 방사선 경화성인 이작용성 올리고머 및 단작용성 단량체의 혼합물을 사용하여 수득한 소프트 필링 (soft feeling) 코팅에 관한 것이다.
JP 5000123 은 방사선-경화성 코팅을 생성시키는데 사용할 수 있는 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 합성을 개시하고 있다.
CN 104830218 은 자유 이소시아네이트와 혼합되는 폴리에스테르 및 아크릴 수지의 혼합물을 개시하고 있다. 혼합물은 기재에 분무된 다음 열 경화된다.
WO 2012089827 은 열 경화된 후 비-가수분해성 소프트 필 코팅을 형성하는 폴리올 및 이소시아네이트의 배합물을 개시하고 있다.
소프트 필 코팅 기술에서의 추가 개선, 특히 고도로 내구성이고 (예를 들어, 종래의 우레탄-기반 코팅보다 착색, 마모, 화학물질 등에 대해 보다 저항성임) 종래의 우레탄-기반 코팅을 사용하여 수득한 것들과 비슷한 촉각 특성을 갖는 코팅의 개발이 큰 관심 대상의 것일 수 있다.
적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물과 적어도 하나의 폴리이소시아네이트 및 적어도 하나의 폴리올과 조합하는 것이, 폴리올 및 폴리이소시아네이트의 반응과 자유 라디칼 중합 둘 모두에 의해 경화시, 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물의 부재 하에 적어도 하나의 폴리이소시아네이트 및 적어도 하나의 폴리올을 경화시켜 수득한 코팅의 보호 특성과 비교하여, 개선된 보호 특성을 갖는 코팅 조성물을 제공한다는 것이 이제 발견되었다. 그러나, 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물의 혼입은 경화된 코팅의 바람직한 촉각 속성에 유의하게 영향을 주지 않는다. 즉, 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물의 존재에도 불구하고 우레탄 (폴리이소시아네이트 및 폴리올의 반응 산물) 단독을 기반으로 하는 경화된 코팅의 바람직한 "소프트 터치" 또는 "소프트 필" 특징이 실질적으로 유지된다. 예를 들어 추가적인 가교를 통해 경화된 우레탄-기반 코팅의 내구성을 증가시키는 것이 통상 코팅의 촉각 특성에 역효과 (즉, 경화된 코팅 감촉이 덜 부드럽고 만지기에 기분 좋지 않음) 를 가지기 때문에, 이러한 결과는 예기치 않은 것이었다.
이론에 속박되는 것을 바라지 않고, 코팅 조성물 중 하나 이상의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물을 이용하는 것이, 경화된 후, 이러한 화합물을 함유하지 않으며 이러한 가교가 본 발명에 따라 제조한 코팅의 증강된 내구성에 책임이 있을 수 있는 코팅 조성물로부터 제조된 유사한 코팅보다 더 높은 정도의 가교를 갖는 코팅의 제조를 초래할 수 있다고 여겨진다. 보통, 중합체 조성물의 증가한 가교는 경화된 조성물의 소프트 필을 경감시키며; 따라서 코팅 조성물 중 에틸렌성 불포화 화합물(들) 의 포함이 촉각 특성에 불리하게 영향을 주지 않는다는 본 발명의 발명자들에 의한 발견은 놀라운 것이었다.
본 발명은 또한 우레탄-기반 "소프트 터치" 코팅 조성물을 사용하는 경우 종종 직면하는 문제점을 처리하는 것을 다룬다. 종래의 실행에 있어서, 이액형 우레탄 코팅 조성물은 폴리올로 구성된 제 1 부분과 폴리이소시아네이트로 구성된 제 2 부분을 조합하여 수득된다. 그에 따라 수득한 코팅 조성물이 기재의 표면에 적용된다. 폴리올 및 폴리이소시아네이트가 일반적으로 두 부분이 조합되자마자 우레탄이 형성되도록 반응하기 시작함에도 불구하고, 코팅의 전체 경화 (담금질 (hardening)) 는 통상 승온에서 연장된 베이킹 (baking) 을 필요로 한다. 따라서, 베이킹 전에, 코팅은 손상되고 오염되기 쉽다 (예를 들어, 미경화/부분 경화된 코팅의 끈적이는 표면에 먼지가 붙을 수 있음). 본 발명에 따르면, 코팅의 중간 특성은 조성물을 기재 표면에 적용한 후, 그러나 베이킹 전에 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물, 폴리올 및 폴리이소시아네이트를 함유하는 코팅 조성물의 다른 자유 라디칼 경화 또는 방사선조사를 실행함으로써 개선될 수 있다. 이러한 절차는 유리하게는, 이액형 우레탄 코팅 기술을 사용하여 가능한 것보다, 조성물의 전체 경화를 달성하기 전에 예비적 먼지- 및 손상-저항성 코팅 표면을 달성하는 더 빠른 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 구현예의 다양한 적합하고 비제한적 예를 하기와 같이 기재할 수 있다:
1. 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물, 적어도 하나의 폴리올 및 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는, 코팅 조성물.
2. 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물이 비닐 (예를 들어, 알릴) 기, 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기 및 이의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 작용기를 갖는 적어도 하나의 화합물을 포함하는, 구현예 1 의 코팅 조성물.
3. 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물이 적어도 하나의 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트 또는 이의 유도체를 포함하는, 구현예 1 또는 2 의 코팅 조성물.
4. 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물이 적어도 하나의 우레탄 디아크릴레이트를 포함하는, 구현예 1-3 중 어느 하나의 코팅 조성물.
5. 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물이 적어도 하나의 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트 또는 이의 유도체, 및 적어도 하나의 우레탄 디아크릴레이트를 포함하는, 구현예 1-4 중 어느 하나의 코팅 조성물.
6. 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 화합물이 적어도 하나의 이소시아네이트 작용기-함유 우레탄 아크릴레이트를 포함하는, 구현예 1-5 중 어느 하나의 코팅 조성물.
7. 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물이 적어도 하나의 이소시아네이트-반응성 작용기-함유 (메트)아크릴레이트를 포함하는, 구현예 1-6 중 어느 하나의 코팅 조성물.
8. 적어도 하나의 광 개시제를 추가로 포함하는, 구현예 1-7 중 어느 하나의 코팅 조성물.
9. 가속제의 존재 하에 또는 가열시 분해되는 적어도 하나의 자유 라디칼 개시제를 추가로 포함하는, 구현예 1-8 중 어느 하나의 코팅 조성물.
10. 적어도 하나의 소광제 (matting agent) 를 추가로 포함하는, 구현예 1-9 중 어느 하나의 코팅 조성물.
11. 적어도 하나의 비-반응성 용매를 추가로 포함하는, 구현예 1-10 중 어느 하나의 코팅 조성물.
12. 비-반응성 용매를 포함하지 않는, 구현예 1-10 중 어느 하나의 코팅 조성물.
13. 코팅 조성물이 수계 (water-borne) 인, 구현예 1-10 또는 12 의 코팅 조성물.
14. 적어도 하나의 폴리올이 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리에스테르 폴리올, 폴리아크릴 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리올레핀 폴리올 및 이의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 폴리올을 포함하는, 구현예 1-13 중 어느 하나의 코팅 조성물.
15. 적어도 하나의 폴리이소시아네이트가 방향족 폴리이소시아네이트, 지방족 폴리이소시아네이트 및 지환족 폴리이소시아네이트로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 폴리이소시아네이트를 포함하는, 구현예 1-14 중 어느 하나의 코팅 조성물.
16. (폴리올 + 폴리이소시아네이트) : 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물의 중량비가 1:1 내지 10:1 인, 구현예 1-15 중 어느 하나의 코팅 조성물.
17. 적어도 하나의 폴리올, 적어도 하나의 폴리이소시아네이트, 적어도 하나의 비-반응성 용매, 적어도 하나의 우레탄 디아크릴레이트, 적어도 하나의 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트, 적어도 하나의 소광제 및 적어도 하나의 광 개시제로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는, 구현예 1 의 코팅 조성물.
18. 적어도 하나의 폴리올, 적어도 하나의 폴리이소시아네이트, 적어도 하나의 비-반응성 용매, 적어도 하나의 이소시아네이트 작용기-함유 우레탄 아크릴레이트, 적어도 하나의 소광제 및 적어도 하나의 광 개시제로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는, 구현예 1 의 코팅 조성물.
19. 하기와 같은 2 개의 별개 부분의 형태로 패키징되는, 구현예 1-18 중 어느 하나의 코팅 조성물:
a-1) 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는 부분 A-1; 및
b-1) 적어도 하나의 폴리올로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는 부분 B-1; 또는
a-2) 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리올로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는 부분 A-2; 및
b-2) 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는 부분 B-2.
이러한 구현예에서, 폴리올 및 폴리이소시아네이트가 개별적으로 패키징되는 것이 바람직할 것이다 (예를 들어, 부분 A-1 은 폴리올을 함유하지 않고, 부분 B-1 은 폴리이소시아네이트를 함유하지 않고, 부분 A-2 는 폴리이소시아네이트를 함유하지 않고, 부분 B-2 는 폴리올을 함유하지 않음).
20. 구현예 1-19 중 어느 하나의 코팅 조성물의 적어도 하나의 층을 기재의 표면에 적용하는 단계, 코팅 조성물을 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물의 경화를 개시하기에 유효한 양의 방사선 및/또는 열에 노출시키는 단계, 및 적어도 하나의 폴리올 및 적어도 하나의 폴리이소시아네이트를 반응시키는 단계를 포함하는, 기재의 표면에 코팅을 형성하는 방법.
21. 코팅 조성물이 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리올로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는 제 1 부분과 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는 제 2 부분을 혼합하거나, 적어도 하나의 폴리올로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는 제 1 부분과 적어도 하나의 폴리이소시아네이트 및 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물로 구성되는 제 2 부분을 혼합하여 제조되는, 구현예 20 의 방법.
22. 기재의 표면에 적용한 후 코팅 조성물을 가열하는, 구현예 20 또는 21 의 방법.
23. 코팅 조성물을 적어도 하나의 자유-라디칼 경화성 에틸렌성 불포화 화합물의 경화를 개시하기에 유효한 양의 방사선에 노출시킨 후, 코팅 조성물을 가열하는, 구현예 20-22 중 어느 하나의 방법.
24. 코팅 조성물을 가열한 후, 코팅 조성물을 적어도 하나의 자유-라디칼 경화성 에틸렌성 불포화 화합물의 경화를 개시하기에 유효한 양의 방사선에 노출시키는, 구현예 20-22 중 어느 하나의 방법.
25. 적어도 하나의 폴리올과 조합시 코팅 조성물을 형성시키는데 유용한 전구체 조성물로서, 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는, 전구체 조성물. 이러한 전구체 조성물은 어떠한 폴리올도 포함하지 않을 수 있다.
26. 적어도 하나의 폴리이소시아네이트와 조합시 코팅 조성물을 형성시키는데 유용한 전구체 조성물로서, 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리올로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는, 전구체 조성물. 이러한 전구체 조성물은 어떠한 폴리이소시아네이트도 포함하지 않을 수 있다.
27. 개별적으로 패키징된 성분으로서 하기를 포함하는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는, 코팅 조성물을 형성시키는데 유용한 이액형 시스템:
a-1) 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는 부분 A-1; 및
b-1) 적어도 하나의 폴리올로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는 부분 B-1; 또는
a-2) 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리올로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는 부분 A-2; 및
b-2) 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는 부분 B-2.
이러한 구현예에서, 폴리올 및 폴리이소시아네이트가 개별적으로 패키징되는 것이 바람직할 것이다 (예를 들어, 부분 A-1 은 폴리올을 함유하지 않고, 부분 B-1 은 폴리이소시아네이트를 함유하지 않고, 부분 A-2 는 폴리이소시아네이트를 함유하지 않고, 부분 B-2 는 폴리올을 함유하지 않음).
28. 구현예 27 의 부분 A-1 및 부분 B-1 을 조합하거나, 구현예 27 의 부분 A-2 및 부분 B-2 를 조합하여 코팅 조성물을 형성하고, 코팅 조성물을 기재의 표면에 적용하고, 적용된 코팅 조성물을 경화하는 것을 포함하는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는 코팅의 제조 방법.
29. 구현예 1-19 중 어느 하나에 따른 코팅 조성물의 적어도 하나의 층으로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는 코팅으로서, 코팅 조성물이 경화되는, 코팅.
30. 기재의 표면이 구현예 1-19 중 어느 하나에 따른 코팅 조성물로 적어도 부분적으로 코팅되는, 기재로 구성되는 제조 물품.
31. 기재의 표면이 열경화성 수지, 열가소성 수지, 금속, 목재, 가죽, 유리, 종이, 판지 및 이의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 물질로 구성되는, 구현예 30 의 제조 물품.
32. 이중 경화 소프트 터치 코팅 및/또는 필름, 특히 자동차 및 기타 차량에 대한 코팅 및/또는 필름 예컨대 팔걸이, 계기판, 좌석, 스위치, 제어 및 기타 내부 부품, 항공 부품, 소형 가전, 패키징 예컨대 화장품 패키징, 인쇄 증진물 (잉크) 상의 코팅, 가죽 및 합성 가죽 및/또는 가전제품 상의 코팅에서의, 구현예 1-19 중 어느 하나의 코팅 조성물의 용도.
특정 구현예에서, 본 발명은 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 성분 (예를 들어, 하나 이상의 (메트)아크릴레이트-작용화 단량체 및/또는 올리고머) 이 이액형 우레탄 (하나 이상의 폴리올을 함유하는 제 1 부분 및 하나 이상의 폴리이소시아네이트를 함유하는 제 2 부분) 과 배합되는 이중 경화된 코팅 조성물을 제공한다. 이러한 조성물은 내구성 및 촉각 ("소프트 터치") 특성의 바람직한 조합을 갖는 경화된 코팅의 형성 동안 발생하는 경화의 2 가지 모드: 폴리올(들) 및 폴리이소시아네이트(들) 의 경화 및 에틸렌성 불포화 화합물(들) 의 경화 (자유 라디칼 중합, 또는 에틸렌성 불포화 화합물을 수반하는 다른 반응으로 인함) 로 인해, "이중 경화된" 또는 "이중 경화성" 으로 지칭될 수 있다. 조성물의 코팅은 주위 온도 또는 주위 온도 근처, 예컨대 10-35℃ 범위에서 기재의 표면에 적용될 수 있다. 적용되고 나면, 조성물은 자유 라디칼 경화 및 우레탄 반응에서의 폴리올의 히드록실기와 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기와의 반응 (촉매 및/또는 승온에서의 가열에 의해 촉진될 수 있음) 모두를 사용하여 이중 경화될 수 있다. 자유 라디칼 경화 기법은 특별히 제한되지 않으며 코팅 조성물을 중합 촉진제에 노출시키는 기법을 포함할 수 있다. 이러한 기법은 가시광선, UV 방사선 및 LED 방사선과 같은 복사 에너지에 대한 노출, 또는 전자-빔 방사선에 대한 노출, 또는 화학물질 (예를 들어, 가속제의 존재 하 또는 가열시 분해되는 자유 라디칼 개시제) 에 대한 노출을 포함할 수 있다. 우레탄 반응은 실온에서 수행될 수 있으나 바람직하게는 적어도 어느 정도 승온에서 실행 및/또는 완료된다. 우레탄 반응에 대한 예시적이고 비제한적인 반응 조건은 50℃ 내지 80℃ 범위의 온도에서의 15 분 내지 75 분 범위의 기간이다.
이중 경화성 조성물의 코팅이, 예를 들어 기재에 적용되고 나면, 코팅은 자유 라디칼 중합, 및 조성물의 히드록실- 및 이소시아네이트-작용화 성분의 반응 (이액형 우레탄 반응) 모두에 의해 경화될 수 있다. 자유 라디칼 경화 및 이액형 우레탄 반응을 수반하는 이중 경화 방법의 성공은 순서 의존적이지 않지만; 자유 라디칼 중합 (경화) 을 먼저 이용하는 것은 충분한 먼지 및 손상 저항성을 갖는 중간 코팅을 제조하기에 충분한 표면 경화를 부여할 수 있다. 자유 라디칼 중합은 복사 에너지 (예를 들어, UV 광, 가시광 및/또는 LED 광), 또는 전자 빔 에너지, 또는 화학물질 (예를 들어, 가속제, 예컨대 퍼옥시드의 존재 하 또는 가열시 분해되고 자유 라디칼 반응을 개시하는 자유 라디칼 개시제) 에, 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 성분의 가교/중합을 초래하기에 유효한 시간 동안 노출시킴으로써 발생할 수 있다. 복사 에너지의 세기 및/또는 파장은 원하는 정도의 경화를 달성하기에 바람직하게 조정될 수 있다. 코팅 조성물을 실행 가능 물품으로 경화시키기에 유효한 것인 한, 노출 기간은 특별히 제한되지 않는다. 충분한 가교가 초래되도록 에너지에 노출시키기 위한 시간 프레임은 특별히 제한되지 않으며, 수초 내지 수분일 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에서, 이액형 우레탄 반응은 폴리올과 폴리이소시아네이트가 혼합되고 나면 시작될 수 있다 (즉, 폴리올 및 이소시아네이트는 혼합이 수행되는 온도에서 서로 반응성이도록 선택될 수 있고; 하나 이상의 촉매가 또한 존재하여 우레탄 반응을 가속화시킬 수 있음). 코팅 후, 우레탄 반응은 오븐 내에서의 베이킹에 의해 열 에너지에 노출됨으로써 가속화될 수 있다. 시간 프레임은 우레탄 반응의 반응 속도에 의존적이지만, 통상 승온 (50 내지 150℃) 에서 폴리올 및 폴리이소시아네이트의 경화를 수행하는 것은 수분 내지 수시간이 걸린다.
다양한 구현예에서, 본원에서 기재된 이중 경화성 코팅 조성물의 제조 및 사용 방법은, 1) 예를 들어, 프로펠러 블레이드를 갖는 오버헤드 혼합기를 사용하여 하나 이상의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물을 폴리이소시아네이트-함유 성분 (또는 폴리올-함유 성분) 에 혼입하여 제 1 혼합물을 수득하는 단계; 2) 광 개시제 및/또는 분산제를 제 1 혼합물에 첨가하여 제 2 혼합물을 수득하는 단계; 3) 분산될 때까지 교반하면서 소광제를 제 2 혼합물에 첨가하여 제 3 혼합물을 수득하는 단계; 4) 폴리올-함유 성분 (또는 폴리올-함유 성분이 단계 1) 에서 혼입된 경우, 폴리이소시아네이트-함유 성분) 을 계속하여 교반하면서 제 3 혼합물에 첨가하여 코팅 조성물을 수득하는 단계; 5) 기재의 표면 상에 코팅 조성물을 드로우 다운 (drawing down) 시키는 단계; 6) 코팅 조성물에서의 임의의 용매 또는 물을 제거하는 단계; 7) A) 코팅 조성물을, 예를 들어 약 70℃ 에서 60 분 동안 가열한 다음, B) 코팅 조성물을, 예를 들어, 벨트 속도 50 fpm 및 400W/in 에서 적어도 하나의 수은 아크 램프 (mercury arc lamp) 로 조사하여 방사선에 노출시키거나, 단계 A 및 B 를 역순으로 수행하여, 코팅 조성물을 경화시키는 단계, 및 임의로는 7) 코팅된 기재를 하룻밤 동안 놔두는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 구현예에서, 본원에 기재된 코팅 조성물은 4000 cPs 미만 또는 3500 cPs 미만 또는 3000 cPs 미만 또는 2500 cPs 미만의 점도로, 주위 온도 (25℃) 에서 액체이다. 조성물은 27 스핀들 (스핀들 속도는 점도에 따라 통상 50 내지 200 rpm 로 가변적임) 을 사용하는 브룩필드 (Brookfield) 점도계, 모델 DV-II 을 사용하여 측정된 바와 같이, 25℃ 에서, 약 500 cPs 내지 약 4000 cPs, 또는 약 1000 cPs 내지 약 3000 cPs, 또는 약 1500 cPs 내지 약 2500 cPs 범위의 점도를 가질 수 있다. 본원에 기재된 코팅 조성물의 이러한 점도는 코팅 및 필름으로서 적용을 위해 기재 상에 조성물이 용이하게 스프레딩 (spreading) 되는 것을 촉진시킨다. 원하는 값으로 점도를 감소시키기 위해, 물, 비-반응성 용매 및/또는 반응성 희석제의 유효량이 코팅 조성물에 포함될 수 있다.
코팅 조성물은 임의의 공지된 종래의 방식, 예를 들어, 분무, 나이프 (knife) 코팅, 롤러 코팅, 캐스팅 (casting), 드럼 코팅, 디핑 (dipping) 등 및 이의 조합에 의해, 기재 표면에 적용될 수 있다. 전사 (transfer) 과정을 사용하는 간접 적용이 또한 사용될 수 있다. 기재는 임의의 상업적 관련 기재, 예컨대 고표면 에너지 기재 또는 저표면 에너지 기재, 예컨대 각각 금속 기재 또는 플라스틱 기재일 수 있다. 기재는 금속, 종이, 판지, 유리, 열가소성 수지 예컨대 폴리올레핀, 폴리카르보네이트, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 (ABS) 및 이의 배합물, 복합체, 목재, 가죽 및 이의 조합을 포함할 수 있다.
자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물을 이액형 우레탄 시스템에 혼입시키는 것은 원하는 소프트 필 특성을 유지하면서 증강된 내구성을 갖는 코팅을 초래할 수 있다. (자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물을 함유하지 않는 유사한 조성물과 비교하여) 증강된 내구성은 증가한 얼룩 저항성, 증가한 마모 저항성, 증가한 스크래치 (scratch) 저항성 및/또는 증가한 용매 저항성과 같은 개선된 특성에서 명백할 수 있다.
자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물
본 발명에서 사용하기에 적합한 에틸렌성 불포화 화합물은 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합, 특히 자유 라디칼 반응에 관여할 수 있는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 화합물을 포함한다. 이러한 반응은 중합 또는 경화를 초래하여, 에틸렌성 불포화 화합물이 중합된 매트릭스 또는 중합체성 사슬의 일부가 될 수 있다. 본 발명의 다양한 구현예에서, 에틸렌성 불포화 화합물은 분자 당 1, 2, 3, 4, 5 개 또는 그 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 함유할 수 있다. 상이한 수의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 다수의 에틸렌성 불포화 화합물의 조합이 본 발명의 코팅 조성물에서 이용될 수 있다. 탄소-탄소 이중 결합은 α,β-불포화 카르보닐 모이어티, 예를 들어 α,β-불포화 에스테르 모이어티 예컨대 아크릴레이트 작용기 또는 메타크릴레이트 작용기의 일부로서 존재할 수 있다. 탄소-탄소 이중 결합은 또한 비닐기 -CH=CH2 (예컨대 알릴기, -CH2-CH=CH2) 의 형태로 에틸렌성 불포화 화합물에 존재할 수 있다. 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는, 둘 이상의 상이한 유형의 작용기가 에틸렌성 불포화 화합물에 존재할 수 있다. 예를 들어, 에틸렌성 불포화 화합물은 비닐기 (알릴기 포함), 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기 및 이의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 둘 이상의 작용기를 함유할 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물은 다양한 구현예에서, 자유 라디칼 중합 (경화) 을 거칠 수 있는 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 작용성 화합물을 함유할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "(메트)아크릴레이트" 는 메타크릴레이트 (-O-C(=O)-C(CH3)=CH2) 뿐 아니라 아크릴레이트 (-O-C(=O)-CH=CH2) 작용기를 나타낸다. 적합한 자유 라디칼-경화성 (메트)아크릴레이트는 분자 당 1, 2, 3, 4 개 또는 그 이상의 (메트)아크릴레이트 작용기를 함유하는 화합물을 포함하고; 자유 라디칼-경화성 (메트)아크릴레이트는 올리고머 또는 단량체일 수 있다.
존재하는 폴리올 및 폴리이소시아네이트의 총량에 대한 코팅 조성물 중 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물의 총량은 특별히 중요한 것으로 여겨지지 않지만, 동일한 성분을 함유하나 임의의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물은 함유하지 않는 경화된 코팅과 비교하여, 코팅 조성물을 경화함으로써 수득되는 경화된 코팅의 적어도 하나의 특징을 개선시키기에 유효한 양인 것으로 일반적으로 선택된다. 개선된 특징(들) 은 하기 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다:
a) 개선된 얼룩 저항성;
b) 개선된 마모 저항성;
c) 개선된 스크래치 저항성;
d) 개선된 화학물질 저항성.
본 발명의 다양한 구현예에서, (폴리올 + 폴리이소시아네이트) : 자유 라디칼 경화성 에틸렌성 불포화 화합물 (예를 들어, (메트)아크릴레이트) 의 중량비는 예를 들어 1:1 내지 10:1, 또는 1.5:1 내지 6:1, 또는 2:1 내지 5:1 이다. 다른 구현예에서, 코팅 조성물은 총 5 내지 50 중량%, 또는 10 내지 40 중량%, 또는 10 내지 35 중량% 의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 (예를 들어, (메트)아크릴레이트) 을 함유하며, 이러한 양은 존재할 수 있는 임의의 비-반응성 용매 또는 물을 제외한 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
자유 라디칼-경화성 (메트)아크릴레이트 올리고머
적합한 자유 라디칼-경화성 (메트)아크릴레이트 올리고머는 예를 들어, 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 폴리에테르 (메트)아크릴레이트, 폴리우레탄 (메트)아크릴레이트 및 이의 조합을 포함한다.
예시적 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트는 아크릴산 또는 메타크릴산 또는 이의 혼합물과 히드록실기-말단화 폴리에스테르 폴리올의 반응 산물을 포함한다. 반응 과정은 유의미한 농도의 잔류 히드록실기가 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트에 남아 있도록 수행될 수 있거나, 폴리에스테르 폴리올의 모든 또는 본질적으로 모든 히드록실기가 (메트)아크릴레이트화되도록 수행될 수 있다. 폴리에스테르 폴리올은 폴리히드록실 작용성 성분 (특히, 디올) 및 폴리카르복실산 작용성 화합물 (특히, 디카르복실산 및 무수물) 의 중축합 반응에 의해 만들어질 수 있다. 폴리히드록실 작용성 및 폴리카르복실산 작용성 성분은 각각 선형, 분지형, 지환족 또는 방향족 구조를 가질 수 있으며 개별적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다.
적합한 에폭시 (메트)아크릴레이트의 예는 아크릴산 또는 메타크릴산 또는 이의 혼합물과 글리시딜 에테르 또는 에스테르의 반응 산물을 포함한다.
적합한 폴리에테르 (메트)아크릴레이트는 비제한적으로, 아크릴산 또는 메타크릴산 또는 이의 혼합물과 폴리에테롤 (폴리에테르 폴리올임) 의 축합 반응 산물을 포함한다. 적합한 폴리에테롤은 에테르 결합 및 말단 히드록실기를 함유하는 선형 또는 분지형 물질일 수 있다. 폴리에테롤은 시클릭 에테르 예컨대 테트라히드로푸란 또는 알킬렌 옥시드와 스타터 (starter) 분자의 개환 중합에 의해 제조될 수 있다. 적합한 스타터 분자는 물, 히드록실 작용성 물질, 폴리에스테르 폴리올 및 아민을 포함한다.
본 발명의 코팅 조성물에서 사용될 수 있는 폴리우레탄 (메트)아크릴레이트 (때때로 "우레탄 (메트)아크릴레이트" 로도 나타냄) 는 지방족 및/또는 방향족 폴리에스테르 폴리올 및 폴리에테르 폴리올 및 지방족 및/또는 방향족 폴리에스테르 디이소시아네이트 및 폴리에테르 디이소시아네이트 ((메트)아크릴레이트 말단기로 캡핑됨) 를 기반으로 하는 우레탄을 포함한다.
다양한 구현예에서, 폴리우레탄 (메트)아크릴레이트는, 지방족 및/또는 방향족 디이소시아네이트를 OH 기 말단화 폴리에스테르 폴리올 (방향족, 지방족 및 혼합 지방족/방향족 폴리에스테르 폴리올 포함), 폴리에테르 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리디메틸실록산 폴리올 또는 폴리부타디엔 폴리올 또는 이의 조합과 반응시켜, 그 다음에 히드록실-작용화 (메트)아크릴레이트 예컨대 히드록시에틸 아크릴레이트 또는 히드록시에틸 메타크릴레이트와 반응하여 말단 (메트)아크릴레이트기를 제공하는 이소시아네이트-작용화 올리고머를 형성시킴으로써 제조될 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄 (메트)아크릴레이트는 분자 당 2, 3, 4 개 또는 그 이상의 (메트)아크릴레이트 작용기를 함유할 수 있다.
하나 이상의 우레탄 디아크릴레이트가 본 발명의 특정 구현예에서 이용된다. 예를 들어, 코팅 조성물은 이작용성 방향족 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 이작용성 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 이의 조합을 포함하는 적어도 하나의 우레탄 디아크릴레이트를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, Sartomer USA, LLC (Exton, Pennsylvania) 로부터 상품명 CN9782 으로 이용가능한 것과 같은 이작용성 방향족 우레탄 아크릴레이트 올리고머가 적어도 하나의 우레탄 디아크릴레이트로서 사용될 수 있다. 다른 구현예에서, Sartomer USA, LLC 로부터 상품명 CN9023 으로 이용가능한 것과 같은 이작용성 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머가 적어도 하나의 우레탄 디아크릴레이트로서 사용될 수 있다. 모두 Sartomer USA, LLC 로부터 이용가능한 CN9782, CN9023, CN978, CN965, CN9031, CN8881 및 CN8886 은 모두, 본 발명의 코팅 조성물에서 우레탄 디아크릴레이트로서 유리하게 이용될 수 있다.
본 발명의 각종 구현예에서, 적어도 하나의 우레탄 디아크릴레이트는 약 1 내지 약 30 중량%, 또는 약 5 내지 약 25 중량%, 또는 약 10 내지 약 20 중량% 의 총량으로 코팅 조성물에 존재할 수 있다 (이러한 양은 존재할 수 있는 임의의 비-반응성 용매 또는 물 외의 코팅 조성물의 모든 성분의 총 중량을 기준으로 함).
자유 라디칼-경화성 (메트)아크릴레이트 단량체
적합한 자유 라디칼-경화성 단량체의 실례가 되는 예는 1,3-부틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 알콕실화 헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 알콕실화 지방족 디(메트)아크릴레이트, 알콕실화 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 도데실 디(메트) 아크릴레이트 시클로헥산 디메탄올 디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, n-알칸 디(메트) 아크릴레이트, 폴리에테르 디(메트) 아크릴레이트, 에톡실화 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 프로폭실화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트 트리프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 에톡실화 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 펜타(메트)아크릴레이트 에스테르, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 에톡실화 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 알콕실화 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 고도 프로폭실화 글리세릴 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 프로폭실화 글리세릴 트리(메트)아크릴레이트, 프로폭실화 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리스 (2-히드록시 에틸) 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트, 2(2-에톡시에톡시) 에틸 (메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸 (메트)아크릴레이트, 3,3,5-트리메틸시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 알콕실화 라우릴 (메트)아크릴레이트, 알콕실화 페놀 (메트)아크릴레이트, 알콕실화 테트라히드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 카프로락톤 (메트)아크릴레이트, 시클릭 트리메틸올프로판 포르말 (메트)아크릴레이트, 지환족 아크릴레이트 단량체, 디시클로펜타디에닐 (메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 (메트)아크릴레이트, 에톡실화 (4) 노닐 페놀 (메트)아크릴레이트, 에톡실화 노닐 페놀 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 옥틸데실 (메트)아크릴레이트, 스테아릴 (메트)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴 (메트) 아크릴레이트, 트리데실 (메트)아크릴레이트 및/또는 트리에틸렌 글리콜 에틸 에테르 (메트)아크릴레이트, t-부틸 시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 알킬 (메트)아크릴레이트, 디시클로펜타디엔 디(메트)아크릴레이트, 알콕실화 노닐페놀 (메트)아크릴레이트, 페녹시에탄올 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 테트라데실 (메트)아크릴레이트, 트리데실 (메트)아크릴레이트, 세틸 (메트)아크릴레이트, 헥사데실 (메트)아크릴레이트, 베헤닐 (메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르 (메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르 (메트)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 (메트)아크릴레이트, 도데칸디올 디 (메트)아크릴레이트, 도데칸 디 (메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타/헥사(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 에톡실화 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 에톡실화 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 디-트리메틸올프로판 테트라(메트)아크릴레이트, 프로폭실화 글리세릴 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 프로폭실화 글리세릴 트리(메트)아크릴레이트, 프로폭실화 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트 및 트리스 (2-히드록시 에틸) 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트 및 이의 조합을 포함한다.
본 발명의 각종 구현예에서, 코팅 조성물은 유리하게는 하나 이상의 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트 또는 이소시아누레이트의 (메트)아크릴레이트화 유도체 (예컨대 이소시아누레이트에서 유래한 우레탄 (메트)아크릴레이트) 를 함유한다. 예를 들어, 코팅 조성물은 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에서, 적어도 하나의 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트는 존재할 수 있는 임의의 물 또는 비-반응성 용매를 제외한 코팅 조성물의 성분의 총 중량을 기준으로 약 1 내지 약 50 중량% (또는 약 2 내지 약 20 중량%) 의 양으로 조성물에 존재한다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트는 당업계에 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있거나 상업적 공급원, 예를 들어 Sartomer USA, LLC 에 의해 상품명 SR368 (트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트) 로 시판되는 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트 제품으로부터 수득될 수 있다. Sartomer USA, LLC 에 의해 상품명 CN9008 로 시판되는 우레탄 (메트)아크릴레이트는 이소시아누레이트에서 유래한 우레탄 (메트)아크릴레이트의 예이다.
특정 구현예에서, 코팅 조성물은 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트 (및, 임의로는 우레탄 디아크릴레이트) 외의 임의의 자유 라디칼-경화성 성분을 함유하지 않거나, 총 5 중량% 미만 또는 1 중량% 미만의, 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트 (및, 임의로는 우레탄 디아크릴레이트) 외의 자유 라디칼-경화성 성분을 함유한다.
이중 작용성 에틸렌성 불포화 화합물
본 발명의 조성물에 사용하기에 또한 적합한 것은:
A. 분자 당 하나 이상의 이소시아네이트 작용기 및 분자 당 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 작용기 모두, 또는
B. 분자 당 하나 이상의 히드록실 작용기 및 분자 당 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 작용기 모두
를 함유하는 상기 기재한 바와 같은 단량체 및 올리고머이다.
이러한 이중 작용성 단량체 및 올리고머의 실례가 되는 예는 비제한적으로,
A. 모노이소시아네이트- (메트)아크릴레이트 단량체, 예컨대 2-이소시아나토에틸 아크릴레이트 및 2-이소시아나토에틸 메타크릴레이트 뿐 아니라
B. 에폭시 (메트)아크릴레이트 (디에폭시드와 같은 에폭시 화합물의 에폭시기는 (메트)아크릴산과 같은 불포화 카르복실산과의 반응에 의해 개환됨) 를 포함한다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 시판 히드록실-작용화 (메트)아크릴레이트는 비제한적으로, Sartomer USA, LLC 에 의해 상품명 SR495, CN152, CN132, CN133, CN120, CN104 및 CN110 으로 시판되는 제품을 포함한다.
본 발명의 특정 구현예에서, 하나 이상의 이소시아네이트-작용화 우레탄 (메트)아크릴레이트는 단독의 자유 라디칼-경화성 (메트)아크릴레이트로서 또는 하나 이상의 다른 유형의 자유 라디칼-경화성 (메트)아크릴레이트과의 조합으로서 코팅 조성물에 사용된다. 이소시아네이트-작용화 우레탄 (메트)아크릴레이트는 예를 들어, 적어도 하나의 이소시아네이트기가 그러한 반응에 의해 제조된 분자 내에 남아 있는 (예를 들어, 이소시아네이트-반응성 기에 대해 과량의 이소시아네이트기를 가짐으로써) 비로, 폴리이소시아네이트를 이소시아네이트-반응성 작용기 예컨대 히드록실기를 함유하는 (메트)아크릴레이트와 반응시켜 제조될 수 있다. Sartomer USA, LLC 에 의해 상품명 CN9302 로 시판되는 제품은 본 발명에서 사용하기에 적합한 이소시아네이트-작용화 우레탄 (메트)아크릴레이트의 예이다.
폴리올
본 발명의 코팅 조성물은, 폴리이소시아네이트 성분의 이소시아네이트와 반응하여 폴리우레탄을 형성할 수 있는 분자 당 둘 이상의 히드록실 작용기를 함유하는 유기 화합물로서 정의될 수 있는, 적어도 하나의 폴리올을 함유한다. 특정 구현예에서, 폴리올은 올리고머성이다. 특정한 다른 구현예에서, 폴리올은 이작용성이다 (즉, 폴리올은 분자 당 2 개의 히드록실기, 특히 선형 또는 분지형 올리고머성 백본의 각 말단에서의 히드록실기를 함유함). 적합한 폴리올은 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르/에테르 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리에스테르 폴리올, 폴리아크릴 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리올레핀 폴리올 및 이의 조합을 포함할 수 있다. 한 특히 유용한 구현예에서, 코팅 조성물의 폴리올 성분은 단독으로 또는 다른 폴리올과의 배합물로 사용될 수 있는 선형 지방족 폴리에스테르 폴리올을 포함한다. 폴리올은, 본 발명의 특정 구현예에서, 등가량 당 100 내지 1500 g, 예컨대 150 내지 500 g 범위의 히드록실 등가 중량을 가질 수 있다. 폴리올은, 본 발명의 각종 구현예에서, 60℃ 미만, 예컨대 40℃ 미만 또는 22℃ 미만 또는 0℃ 미만의 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 존재할 수 있는 임의의 비-반응성 용매 또는 물을 제외한 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 40 내지 75 중량%, 예컨대 50 내지 75 중량% 의 폴리올의 총 폴리올 함량을 갖는다.
특정 구현예에서, 폴리올은 폴리아크릴 폴리올, 또는 폴리아크릴 폴리올의 조합일 수 있다. 이러한 폴리올 (일반적으로 에틸렌성 불포화의 임의의 위치를 함유하지 않음) 은 예를 들어, 그의 적어도 하나가 히드록시-작용화 에틸렌성 불포화 단량체 예컨대 (메트)아크릴산의 하나 이상의 히드록시알킬 에스테르인 중합성 에틸렌성 불포화 단량체의 중합에 의해 제조될 수 있다. 히드록시-작용화 에틸렌성 불포화 단량체(들) 와 적합하게 공중합될 수 있는 에틸렌성 불포화 단량체는 예를 들어, (메트)아크릴산, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트) 아크릴레이트, 부틸 (메트) 아크릴레이트 및 2-에틸 헥실아크릴레이트를 포함하는 (메트)아크릴산의 알킬 에스테르, 및 비닐 방향족 화합물, 예컨대 스티렌, 알파-메틸 스티렌 및 비닐 톨루엔을 포함한다.
다른 구현예에서, 폴리올은 폴리에스테르 폴리올일 수 있다. 폴리에스테르 폴리올의 예는 예를 들어, 다가 알코올 및 폴리카르복실산의 축합 산물을 포함한다. 적합한 다가 알코올은 에틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 트리메틸올프로판 및 펜타에리트리톨을 포함한다. 적합한 폴리카르복실산은 지방족 및 방향족 폴리카르복실산 예컨대 아디프산, 1,4-시클로헥실 디카르복실산 및 헥사히드로프탈산을 포함한다. 상기 언급한 폴리카르복실산에 추가로, 존재하는 경우 무수물과 같은 산의 작용성 등가물 또는 메틸 에스테르와 같은 산의 저급 알킬 에스테르가 사용될 수 있다. 또한, 소량의 모노카르복실산 예컨대 스테아르산이 사용될 수 있다. 반응물의 비 및 반응 조건은 원하는 히드록실 작용기 및 히드록실 등가 중량을 갖는 폴리에스테르 폴리올이 초래되도록 선택될 수 있다.
다른 구현예에서, 폴리올은 폴리우레탄 폴리올일 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄 폴리올은 히드록실 작용기를 갖는 폴리우레탄 중합체가 형성되도록 화학량론을 제어하여 폴리이소시아네이트와 폴리올 (본원에 기재된 임의의 유형, 예컨대 폴리에테르 폴리올 및 폴리에스테르 폴리올 포함) 을 반응시킴으로써 형성될 수 있다. 적합한 폴리이소시아네이트의 예는 방향족 이소시아네이트, 예컨대 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 1,3-페닐렌 디이소시아네이트 및 톨루엔 디이소시아네이트 및 지방족 폴리이소시아네이트, 예컨대 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트 및 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트이다. 지환족 디이소시아네이트, 예컨대 1,4-시클로헥실 디이소시아네이트 및 이소포론 디이소시아네이트가 또한 이용될 수 있다.
다른 구현예에서, 폴리올은 폴리에테르 폴리올 또는 폴리에테르 폴리올의 조합일 수 있다. 적합한 폴리에테르 폴리올의 예는 폴리알킬렌 에테르 폴리올을 포함한다. 예시적 폴리알킬렌 에테르 폴리올은 폴리(옥시테트라메틸렌) 글리콜, 폴리(옥시에틸렌) 글리콜, 폴리(옥시-1,2-프로필렌) 글리콜, 폴리(옥시에틸렌/옥시프로필렌) 글리콜 및 폴리(옥시-1,2-부틸렌) 글리콜을 포함한다.
각종 폴리올, 예를 들어 글리콜 예컨대 에틸렌 글리콜, 1,6-헥산디올, 비스페놀 A 등 또는 기타 고급 폴리올 예컨대 글리세롤, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등의 옥시알킬화로부터 형성된 폴리에테르 폴리올이 또한 유용하다. 나타낸 바와 같이 이용될 수 있는 고급 작용기의 폴리올은 예를 들어, 수크로오스 또는 소르비톨과 같은 화합물의 옥시알킬화에 의해 만들어질 수 있다. 하나의 흔히 이용된 옥시알킬화 방법은 산성, 염기성 또는 기타 적합한 촉매의 존재 하의 폴리올과 알킬렌 옥시드, 예를 들어 프로필렌 및/또는 에틸렌 옥시드의 반응이다.
폴리이소시아네이트
분자 당 둘 이상의 이소시아네이트 작용기를 함유하는 임의의 유기 화합물은 본 발명의 코팅 조성물의 폴리이소시아네이트 성분으로서 이용될 수 있다. 이러한 폴리이소시아네이트는 개별적으로 또는 조합으로 사용될 수 있다. 디이소시아네이트, 트리이소시아네이트 또는 이의 조합이 특히 사용하기에 적합하다.
폴리이소시아네이트는 예를 들어, 방향족, 지방족 및/또는 지환족 성질의 것일 수 있으며 분자량이 126 - 1000 이다. 이들은 또한 에테르 또는 에스테르기를 함유하는 디이소시아네이트를 포함할 수 있다. 적합한 디이소시아네이트의 예는 트리메틸렌 디이소시아네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 펜타메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 프로필렌 디이소시아네이트, 에틸렌 디이소시아네이트, 2,3-디메틸에틸렌 디이소시아네이트, 1-메틸트리메틸렌 디이소시아네이트, 1,3-시클로펜틸렌 디이소시아네이트, 1,4-시클로헥실렌 디이소시아네이트, 1,2-시클로헥실렌 디이소시아네이트, 1,3-페닐렌 디이소시아네이트, 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 4,4-디이소시아나토디페닐에테르, 1,5-디부틸펜타메틸렌 디이소시아네이트, 2,3-비스(8-이소시아나토옥틸)-4-옥틸-5-헥실시클로헥산, 3-이소시아나토메틸-1-메틸시클로헥실 이소시아네이트 및/또는 2,6-디이소시아나토메틸 카프로에이트 및 이의 이성질체 및 조합이다. 폴리이소시아네이트는 블로킹 또는 비블로킹될 수 있다. 기타 적합한 폴리이소시아네이트의 예는 이소시아누레이트 삼량체, 디이소시아네이트의 우레트디온 및 알로파네이트, 및 폴리카르보디이미드를 포함한다. 특정 구현예에서, 폴리이소시아네이트는 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이소시아누레이트이다 (즉, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 이소시아누레이트).
일반적으로 말하면, 폴리이소시아네이트는 코팅 조성물 중 폴리올(들) 상의 히드록실기 또는 존재시 기타 히드록실 작용성 성분의 적어도 일부와 가교하기에 충분한 양으로 사용될 것이다. 폴리이소시아네이트 (및 기타 이소시아네이트 작용성 성분) 과 비교하여 폴리올(들) 및 기타 히드록실 작용성 성분의 상대량은 반응성 이소시아네이트기 (임의의 차폐 또는 블로킹된 이소시아네이트기 포함) 대 반응성 히드록실기의 몰비에 의해 표현될 수 있다. 예를 들어, 폴리이소시아네이트는 NCO:OH 비를 기준으로 약 0.5:1 내지 약 4:1 의 비로 존재할 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물은 이소시아네이트/히드록실 반응을 촉매화시키는 하나 이상의 촉매의 양을 포함할 수 있다. 유용한 촉매는 삼차 아민, 예컨대 트리에틸렌 디아민, N-메틸 모르폴린, N-에틸 모르폴린, 디에틸 에탄올아민, 1-메틸-4-디메틸아미노 에틸 피페라진, 3-메톡시-N-디메틸 프로필 아민, N-디메틸-N'-메틸 이소프로필 프로필렌 디아민, N,N-디에틸-3-디에틸 아미노 프로필아민, N,N-디메틸 벤질 아민, 디시클로헥실메틸아민, 2,4,6-트리스 디메틸아미노메틸페놀, N,N-디메틸 시클로헥실아민, 트리에틸아민, 트리-n-부틸아민, 1,8-디아자-바이시클로[5,40]-운데센-7 N-메틸 디에탄올아민, N,N-디메틸 에탄올아민, N,N-디에틸 시클로헥실아민, N,N,N'N'-테트라메틸-에틸렌 디아민, 1,4-디아자-바이시클로-[2,2,2]-옥탄 N-메틸-N-디메틸아미노에틸-피페라진, 비스-(N,N-디에틸아미노에틸)-아디페이트, N,N-디에틸벤질아민, 펜타메틸디에틸렌 트리아민, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-부탄디아민, 1,2-디메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸; 주석 화합물, 예컨대 염화제1주석, 디부틸 틴 (tin) 디-2-에틸 헥소에이트, 스태너스 옥토에이트 (stannous octoate), 디부틸 틴 디라우레이트, 트리메틸 틴 히드록시드, 디메틸 틴 디클로라이드, 디부틸 틴 디아세테이트, 디부틸 틴 옥시드, 트리부틸 틴 아세테이트, 테트라메틸 틴, 디메틸 디옥틸 틴, 틴 에틸 헥소에이트, 틴 라우레이트, 디부틸 틴 말레에이트, 디옥틸 틴 디아세테이트; 기타 메탈로오가닉스 (metalloorganics), 예컨대 징크 옥토에이트, 페닐 머큐릭 프로피오네이트, 리드 (lead) 옥토에이트, 리드 나프테네이트 및 쿠퍼 (copper) 나프테네이트를 포함할 수 있다.
용매
본 발명의 특정 구현예에서, 코팅 조성물은 하나 이상의 용매, 특히 하나 이상의 유기 용매 (비-반응성 유기 용매일 수 있음) 를 함유할 수 있다. 다양한 구현예에서, 용매(들) 는 상대적으로 휘발성일 수 있어, 예를 들어, 150℃ 이하의, 대기압에서의 비등점을 갖는 용매일 수 있다. 다른 구현예에서, 용매(들) 는 적어도 40℃ 의, 대기압에서의 비등점을 가질 수 있다.
용매(들) 는 코팅 조성물의 하나 이상의 성분을 가용화할 수 있고/있거나 코팅 조성물의 점도 또는 기타 유동학적 특성을 조정할 수 있도록 선택될 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물은 비-반응성 용매를 적게 함유하거나 함유하지 않도록, 예를 들어 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 10% 미만 또는 5% 미만 또는 심지어 0% 비-반응성 용매를 함유하도록 제형화될 수 있다. 이러한 무-용매 또는 저-용매 조성물은 예를 들어, 조성물이 점도에 있어서 충분히 낮도록 선택되는, 저점도 반응성 희석제 및/또는 물을 포함하는 다양한 성분을 사용하여, 심지어는 존재하는 용매 없이, 제형화될 수 있으며, 상기 조성물은 상대적으로 얇은, 균일한 코팅 층이 형성되도록 적합한 적용 온도에서 기재 표면에 용이하게 적용될 수 있다.
적합한 용매는 예를 들어, 유기 용매 예컨대: 케톤 (비시클릭 케톤 및 시클릭 케톤 둘 모두) 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 이소부틸 에틸 케톤 및 시클로펜타논; 에스테르 예컨대 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트 및 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트; 카르보네이트 예컨대 디메틸 카르보네이트, 프로필렌 글리콜 카르보네이트 및 에틸렌 글리콜 카르보네이트; 알코올 예컨대 에톡시에탄올, 메톡시에탄올, 1-메톡시-2-프로판올, 메틸 알코올, 에틸 알코올, n-프로필 알코올, 부틸 알코올, 이소프로필 알코올 및 디아세톤 알코올; 방향족 용매 예컨대 자일렌, 벤젠, 톨루엔 및 에틸벤젠; 알칸 예컨대 헥산 및 헵탄; 글리콜 에테르 예컨대 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 (부틸 셀로솔브), 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 (2-메톡시에탄올), 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (2-에톡시에탄올), 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르 (2-프로폭시에탄올), 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르 (2-이소프로폭시에탄올), 에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르 (2-페녹시에탄올), 에틸렌 글리콜 모노벤질 에테르 (2-벤질옥시에탄올), 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 (메틸 카르비톨), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (카르비톨 셀로솔브), 디에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르 (2-(2-부톡시에톡시)에탄올), 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디에틸 에테르 및 에틸렌 글리콜 디부틸 에테르; 에테르 예컨대 테트라히드로푸란, 디메틸 에테르, 디에틸 에테르; 뿐 아니라 아미드 예컨대 NMP 및 DMF; 뿐 아니라 이의 조합을 포함할 수 있다.
다양한 구현예에서, 코팅 조성물은 케톤, 에스테르, 카르보네이트, 알코올, 알칸, 방향족, 에테르, 아미드 및 글리콜 에테르 및 이의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 용매로 구성된다.
본 발명의 특정 양태에 따르면, 적어도 하나의 용매는 본원에 기재된 코팅 조성물이 기재에 적용을 위해 충분히 유동성이 되기에 충분한 양으로 포함된다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 구현예에서, 본원에 기재된 코팅 조성물은 27 스핀들을 사용하는 (스핀들 속도는 점도에 따라 통상 50 내지 200 rpm 으로 가변적임) 브룩필드 (Brookfield) 점도계, 모델 DV-II 를 사용하여 25℃ 에서 측정된 바와 같은, 4000 mPa.s (cPs) 미만 또는 3500 mPa.s (cPs) 미만 또는 3000 mPa.s (cPs) 미만 또는 2500 mPa.s (cPs) 미만의 점도를 갖는다.
특정 구현예에서, 적어도 하나의 용매는 에너지원 (방사선, 가열) 에 대한 노출에 의해 경화가 개시되기 전에, 본원에 기재된 코팅 조성물로부터 제거된다. 예를 들어, 용매는 에너지-유도된 경화 전에 증발에 의해 제거될 수 있다. 필요시, 기재 표면에 적용된 코팅 조성물의 하나 이상의 층을 갖는 기재는 가열될 수 있고/있거나 가스 흐름 처리 될 수 있고/있거나 진공 하 배치되어 용매 증발이 촉진될 수 있다. 코팅된 기재의 가열은 또한 코팅 조성물의 폴리올 및 폴리이소시아네이트 성분의 경화 (반응) 가 촉진되도록 도울 것이다.
수계 (Water-Borne) 시스템
본 발명의 특정 구현예에서, 코팅 조성물은 비-반응성 용매보다는 물을 함유하도록 제형화된다. 이러한 조성물은, 조성물의 하나 이상 또는 모든 성분이 수 중 분산액으로서 존재하는 수계 시스템으로서 지칭될 수 있다. 유화제 및/또는 분산제를 이용하여, 폴리올, 폴리이소시아네이트, 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및/또는 기타 조성물 성분의 안정한 수성 분산액을 생성시키고 유지시킬 수 있다. 조성물 성분 중 하나 이상은 특정 구현예에서, 자가-분산형일 수 있다. 블로킹 및/또는 차폐된 (masked) 폴리이소시아네이트를 이러한 시스템에서 이용하여, 물과 이소시아네이트의 반응을 방지하거나 최소화할 수 있다. 물이 조성물의 점도를 감소시키는 역할을 하여, 이러한 수계 조성물을 기재의 표면에 적용할 수 있다. 그런 다음, 적용된 코팅은 (예를 들어 증발에 의해) 물이 제거되도록 처리될 수 있는데, 여기서 코팅은 이후 차폐 또는 블로킹된 폴리이소시아네이트가 조성물의 폴리올 성분과 반응하는 것을 초래하여, 코팅의 경화로 이어지기에 유효한 온도에서 유지된다. 조성물의 (메트)아크릴레이트 성분의 경화 (예를 들어, 적절한 에너지원에 의한 코팅의 조사에 의함) 는 물의 증발 후, 및 폴리올 및 폴리이소시아네이트의 열 경화 전 또는 후에 수행될 수 있다.
광 개시제
본 발명의 특정 구현예에서, 본원에 기재된 조성물은 적어도 하나의 광 개시제를 포함하며 복사 에너지로 경화가능하다. 예를 들어, 광 개시제(들) 는 α-히드록시케톤, 페닐글리옥실레이트, 벤질디메틸케탈, α-아미노케톤, 모노-아실 포스핀, 비스-아실 포스핀, 포스핀 옥시드, 메탈로센 및 이의 조합으로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다. 특정 구현예에서, 적어도 하나의 광 개시제는 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤 및/또는 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논일 수 있다.
적합한 광 개시제는 비제한적으로, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-클로로안트라퀴논, 2-벤질안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 1,2-벤조-9,10-안트라퀴논, 벤질, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 알파-메틸벤조인, 알파-페닐벤조인, 미힐러 (Michler) 케톤, 벤조페논, 4,4'-비스-(디에틸아미노) 벤조페논, 아세토페논, 2,2-디에틸옥시아세토페논, 디에틸옥시아세토페논, 2-이소프로필티옥산톤, 티옥산톤, 디에틸 티옥산톤, 1,5-아세토나프탈렌, 에틸-p-디메틸아미노벤조에이트, 벤질 케톤, α-히드록시 케톤, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐 포스핀옥시드, 벤질 디메틸 케탈, 벤질 케탈 (2,2-디메톡시-1,2-디페닐에타논), 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오) 페닐]-2-모르폴리노프로파논-1, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로파논, 올리고머성 α-히드록시 케톤, 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥시드, 에틸-4-디메틸아미노 벤조에이트, 에틸(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐 포스피네이트, 아니소인, 안트라퀴논, 안트라퀴논-2-술폰산, 소듐 염 모노히드레이트, (벤젠) 트리카르보닐크로뮴, 벤질, 벤조인 이소부틸 에테르, 벤조페논/1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 50/50 배합물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물, 4-벤조일바이페닐, 2-벤질-2-(디메틸아미노)-4'-모르폴리노부티로페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 캄포르퀴논, 2-클로로티옥산텐-9-온, 디벤조수베레논, 4,4'-디히드록시벤조페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 4-(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-디메틸벤질, 2,5-디메틸벤조페논, 3,4-디메틸벤조페논, 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥시드 /2-히드록시-2-메틸프로피오페논, 50/50 배합물, 4'-에톡시아세토페논, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥시드, 페닐 비스(2,4,6-트리메틸 벤조일)포스핀 옥시드, 페로센, 3'-히드록시아세토페논, 4'-히드록시아세토페논, 3-히드록시벤조페논, 4-히드록시벤조페논, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, 2-메틸벤조페논, 3-메틸벤조페논, 메틸벤조일포르메이트, 2-메틸-4'-(메틸티오)-2-모르폴리노프로피오페논, 페난트렌퀴논, 4'-페녹시아세토페논, (큐멘)시클로펜타디에닐 철(ii) 헥사플루오로포스페이트, 9,10-디에톡시 및 9,10-디부톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 티옥산텐-9-온 및 이의 조합을 포함한다.
광 개시제의 양은 중요한 것으로 고려되지 않으나, 다른 인자들 중에서도 선택된 광 개시제(들), 코팅 조성물에 존재하는 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물의 양, 방사선원 및 사용한 방사선 조건에 따라 적절할 수 있는 만큼 가변적일 수 있다. 그러나 통상, 광 개시제의 양은 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 (존재할 수 있는 임의의 물 또는 비-반응성 용매는 포함하지 않음) 0.05 내지 5 중량% 일 수 있다.
기타 경화 방법
본 발명의 특정 구현예에서, 본원에 기재된 코팅 조성물은 임의의 개시제를 포함하지 않으며 전자 빔 에너지로 경화가능하다. 다른 구현예에서, 본원에 기재된 코팅 조성물은 가속제의 존재 하 또는 가열시 분해되는 적어도 하나의 자유 라디칼 개시제를 포함하며 화학적으로 경화가능하다 (즉, 코팅 조성물을 방사선에 노출시키지 않음). 가속제의 존재 하 또는 가열시 분해되는 적어도 하나의 자유 라디칼 개시제는 예를 들어, 퍼옥시드 또는 아조 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 목적을 위해 적합한 퍼옥시드는 임의의 화합물, 특히, 적어도 하나의 퍼옥시 (-O-O-) 모이어티, 예컨대 디알킬, 디아릴 및 아릴/알킬 퍼옥시드, 히드로퍼옥시드, 퍼카르보네이트, 퍼에스테르, 과산, 아실 퍼옥시드 등을 함유하는 임의의 유기 화합물을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 가속제는 예를 들어, 적어도 하나의 삼차 아민 및/또는 하나 이상의, 금속 염 (예를 들어, 철, 코발트, 망간, 바나듐 등과 같은 전이 금속의 카르복실레이트 염, 및 이의 조합) 기반의 기타 환원제를 포함할 수 있다. 가속제(들) 는 실온 또는 주위 온도에서 자유 라디칼 개시제의 분해가 촉진되어 활성 자유 라디칼 종류가 발생하도록 선택될 수 있어, 코팅 조성물을 가열하거나 베이킹하지 않고 코팅 조성물의 경화가 달성된다. 다른 구현예에서, 가속제가 존재하지 않으며 코팅 조성물을, 자유 라디칼 개시제의 분해를 초래하고 코팅 조성물에 존재하는 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물(들) 의 경화를 개시하는 자유 라디칼 종류를 발생시키기에 유효한 온도로 가열한다.
따라서 본 발명의 각종 구현예에서, 본원에 기재된 코팅 조성물은 방사선 경화 (UV 방사선 또는 전자 빔 경화), 전자 빔 경화, 화학적 경화 (가속제의 존재 하 또는 가열시 분해되는 자유 라디칼 개시제 사용, 예를 들어 퍼옥시드 경화), 열 경화 또는 이의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 기법에 의해 경화가능하다.
중합체 비드/왁스
본 발명의 특정 구현예에서, 코팅 조성물은 하나 이상의 유형의 중합체 왁스 및/또는 중합체 비드를 함유한다. 예를 들어, 비드는 코팅 조성물의 경화된 코팅에 소프트 필을 부여하는 것을 돕는 마이크론 크기 비드일 수 있다. 이러한 중합체 비드는 예를 들어, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리올레핀 (예를 들어, 폴리에틸렌), PTFE 및 이의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 중합체로 구성될 수 있다.
소광제
본 발명의 코팅 조성물은 임의로는, 하나 이상의 소광제, 즉, 기재 표면 상 경화시 코팅 조성물에 매트 피니쉬 (matte finish) 를 부여하거나 기재 표면 상 경화시 코팅 조성물의 광택을 감소시킬 수 있는 성분을 함유할 수 있다. 소광제는 때때로 "광택제거제 (flatting agent)" 또는 "광택감소제 (flattening agent)" 로도 지칭된다. 소광제는 일반적으로, 수 중 불용성이며 광택을 감소시키기에 유효한 물질의 작은 고체 입자이다. 바람직하게는, 소광제 입자는 크기가 약 0.05 내지 약 50 마이크론이다. 특정 구현예에서, 소광제 입자는 클럼프 (clump) 또는 응집물의 형태로 응집된다. 소광제 입자는 무기 또는 유기일 수 있다. 적합한 무기 광택감소제의 예는 실리케이트, 예컨대 탈크 및 각종 형태의 실리카, 예컨대 비정질, 에어로겔, 규조토, 히드로겔 및 흄드 실리카 (fumed silica) 를 포함한다. 적합한 유기 광택감소제의 예는 불용성 우레아-포름알데히드 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 셀룰로오스 섬유 및 폴리우레탄/폴리우레아 공중합체를 포함한다. 중합체 왁스 및 비드는 소광제로서 이용될 수 있다. 코팅 조성물에 첨가된 소광제의 양은 원하는 최종 광택 수준에 따라 좌우된다. 특정 구현예에서, 경화시 60°각도에서 측정된 5 미만의 광택을 갖는 코팅 조성물이 제공되도록 소광제의 양을 첨가할 수 있다.
기타 첨가제
본 발명의 코팅 조성물은 임의로는, 상술한 구성성분 대신 또는 이에 추가로 하나 이상의 첨가제를 함유할 수 있다. 이러한 첨가제는 비제한적으로, 산화방지제, 자외선 흡수제, 광안정화제, 거품 억제제, 유동제 또는 레벨링제 (leveling agent), 착색제, 안료, 분산제 (습윤화제), 슬립 첨가제 또는 기타 각종 첨가제 (코팅 업계에서 종래 이용되는 임의의 첨가제 포함) 를 포함한다.
예시적 제형
본 발명의 특정 구현예에서, 코팅 조성물은 하기 성분을 포함할 수 있고, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어질 수 있는데, 여기서 언급된 양은 총 "고체" 함량을 기준으로 하는 중량% 이다 (즉, 존재할 수 있는 임의의 물 및/또는 비-반응성 용매를 포함하지 않음):
Figure pct00001
추가로, 최대 70 중량% 물 및/또는 비-반응성 용매(들) 가 본 발명의 각종 구현예에서 존재할 수 있으며, 이러한 양은 코팅 조성물에서의 모든 "고체" 의 총 중량을 기준으로 계산된다.
본 발명의 다른 구현예에서, 코팅 조성물은 하기 성분을 포함할 수 있고, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어질 수 있는 비-반응성 용매-함유 조성물이며, 언급된 양은 총 "고체" 함량을 기준으로 하는 중량% 이다 (즉, 존재하는 비-반응성 용매를 포함하지 않음):
Figure pct00002
추가로, 30 내지 50 중량% 의 하나 이상의 비-반응성 용매가 존재하며, 이러한 양은 코팅 조성물에서의 모든 "고체" 의 총 중량을 기준으로 계산된다.
상술한 예시적 제형의 특정 구현예에서, 제형의 에틸렌성 불포화 화합물 성분은 적어도 하나의 우레탄 디아크릴레이트 및 적어도 하나의 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트를 포함할 수 있고, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어질 수 있다. 상술한 예시적 제형의 특정 기타 구현예에서, 제형의 에틸렌성 불포화 화합물 성분은 적어도 하나의 이소시아네이트 작용기-함유 우레탄 아크릴레이트를 포함할 수 있고, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어질 수 있다. 상술한 예시적 제형의 기타 구현예에서, 제형의 에틸렌성 불포화 화합물 성분은 적어도 하나의 이소시아네이트-반응성 작용기-함유 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있고, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어질 수 있다.
기재
본 발명에 따른 코팅 조성물이 적용되고 경화될 수 있는 기재는 임의의 상업적 관련 기재, 예컨대 고표면 에너지 기재 또는 저표면 에너지 기재, 예컨대 각각 금속 기재 또는 플라스틱 기재일 수 있다. 기재는 강철 또는 기타 금속, 종이, 판지, 유리, 열가소성 수지 예컨대 폴리올레핀, 폴리카르보네이트, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 또는 이의 배합물, 복합체, 목재, 가죽 및 이의 조합을 포함할 수 있다.
코팅 조성물 적용 및 경화의 예시적 방법
다양한 구현예에서, 본원에 기재된 코팅 조성물로 기재를 코팅하는 방법은, 조성물을 기재에 적용하고 (여기서 예를 들어, 적용된 조성물은 기재 표면 상 층의 형태임), 조성물을 경화하는 것 (여기서 경화는 코팅 조성물의 가시광선, UV 방사선, LED 방사선, 전자-빔 방사선에 대한 노출, 화학물질에 대한 노출 또는 가열에 의한 경화를 포함함) 을 포함할 수 있고, 이것으로 이루어지거나, 이것으로 본질적으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 다양한 구현예에서, 코팅 조성물은 분무, 나이프 코팅, 롤러 코팅, 캐스팅, 드럼 코팅, 디핑 및 이의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 방법에 의해 기재에 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 복수의 층의 코팅 조성물은 기재 표면에 적용될 수 있고; 복수의 층은 동시에 경화될 수 있거나 (예를 들어 방사선의 일회량에 대한 노출에 의함), 각각의 층은 추가 층의 코팅 조성물의 적용 전에 연속하여 경화될 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물로부터 제조된 코팅의 두께는 특정 최종 용도 적용에 대해 바람직할 수 있는 바와 같이 가변적일 수 있으나, 통상 10 마이크론 내지 200 마이크론의 범위일 것이다.
예시적 최종 용도 적용
본 발명의 다양한 구현예에서, 본원에 기재된 코팅 조성물은 코팅 및/또는 필름, 예컨대 자동차 및 기타 차량 (예를 들어, 팔걸이, 계기판, 좌석, 스위치, 제어 및 기타 내부 부품 상의 코팅으로서), 항공 부품, 소형 가전, 패키징 (예를 들어, 화장품 패키징), 인쇄 증진물 (잉크) 에 대한 코팅 및/또는 필름, 가죽 및 합성 가죽 및/또는 가전제품 상의 코팅을 제공하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 코팅 조성물은 이러한 최종 용도 적용에 대한 코팅 및/또는 필름으로서 사용하기 전에 경화될 수 있다.
실시예
본원에 기재된 이중 경화성 조성물을 사용하는 실시예는 감촉, 경도, 접착, 마모 저항성 및 얼룩 저항성에 관한 특성을 보고한다. 실시예에 대해 보고된 특성은 다수의 공지된 기법을 사용하여 측정하였다. 연필 경도 (손상 저항성) 는 ASTM D3363-05 에 따라 측정하였다. 접착은 ASTM D3359-09 에 따라 측정하였다. 마모 저항성은 ASTM F2357-10 에 따라 측정하였다. MEK (용매) 저항성은 ASTM D5402-06 에 따라 측정하였다. 얼룩 저항성은 △E 측정으로 ANSI/KCMA A161.1 화학물질 저항성 시험에 따라 측정하였다. 얼룩 저항성은 또한 General Motors 선스크린 (sunscreen) 및 살충제 저항성 시험 절차, 예를 들어, GMW14445 에 따라 측정하였다. GMW14445 (80℃ 에서 수행) 을 제외하고, 상술한 시험을 실온 및 주위 습도에서 수행하였다.
각각의 실시예에 대해, 조성물을 36 ㎛ 의 표적 두께로 기재에 적용하였다. 사용한 기재의 유형은 실행하는 특정 시험(들) 에 따라 좌우되었다. ABS 패널을 접착 및 감촉 평가에 사용하였고, 유리를 마모 및 연필 경도 평가에 사용하였고, 금속 레네타 (metal leneta) 를 얼룩 저항성 평가에 사용하였고, 알루미늄을 MEK 저항성 평가에 사용하였다. 적용된 조성물을 이액형 (폴리올 + 폴리이소시아네이트) 우레탄 반응 및 자유 라디칼 경화의 조합을 사용하여 이중 경화하였다. 코팅된 패널을 열 경화 (즉, 베이킹) 하여 우레탄 반응을 가속화하는 한편, UV 광을 사용하여 자유 라디칼 경화를 완결시켰다. 70℃ 에서 60 분 동안 샘플을 가열하여, 열 경화를 달성하였다. 2 개 패스에 대해 분 당 50 피트에서 하나의 600 W/in H-전구 램프 (bulb lamp) 를 사용하여 UV 경화를 실행하였다. 경화 후 코팅된 ABS 패널은 "벨벳같음" 또는 "고무같음" 을 특징으로 하는 소프트 필, ABS (6x6 크로스해치) 상의 양호한 접착, 및 양호한 손상 및 용매 저항성을 나타내었다. 실시예의 코팅을, 자유 라디칼-경화성 (메트)아크릴레이트를 포함하지 않는 시판 이액형 우레탄 소프트 필 코팅과 비교하고, 감촉 (고무같음, 벨벳같음, 실크같음) 및 연성 (1 = 소프트 필 없음, 5 = 최상의 소프트 필) 의 유형에 대해 숙련된 관찰자에 의해 등급 매겼다.
실시예 1-3 의 조성을 하기 표 1 에서 열거하며, 구성성분 및 각각의 첨가 질량이 제공된다. 추가로, 실시예 1-3 에 대한 총 제형 중량에 대한 중량 백분율이 표 2 에 제공된다 (이액형 우레탄에 혼입된 용매를 포함함). 초기 시험은 실시예 1 및 2 의 제형을 포함하였다. 제형 1 을 이후, 감소된 자유 라디칼-경화성 (메트)아크릴레이트의 첨가 함량에서 실시예 3 이 생성되도록 변경하였다. 제형 2 는 감소된 이액형 우레탄 경화제 함량을 가져, 이액형 우레탄 폴리올 수지의 잔여 히드록실 함량이 이소시아네이트-함유 우레탄 아크릴레이트와 반응하게 한다.
표 1. 이중 경화성 제형에 대한 중량에 의한 조성
Figure pct00003
표 2. 이중 경화성 제형에 대한 중량% 에 의한 조성
Figure pct00004
용매 중 다작용성 이소시아네이트 및 이작용성 폴리올을 포함하는 이액형 시스템인 비교예가 또한 제공된다. 비교예는 87.45 g 의 ST2010 투명 수지 (The Alsa Corporation사로부터 이용가능) 와 22.05 g 의 ST2010 경화제 (또한 The Alsa Corporation사로부터 이용가능) 를 이용하였다. 비교예의 이액형, 경화성 조성물로 코팅한 기재를 실시예 1-3 의 이중 경화성 조성물로 코팅한 기재와 유사한 방식으로 제조하였다.
표 3 이 하기에 제공되며 감촉, 광택, 연필 경도 및 접착과 같은 특정한 특성에 관하여 실시예 1-3 및 비교예에 대한 시험 결과를 포함한다.
표 3. 이액형 경화성 제형 및 비교예의 필름 특성
Figure pct00005
표 4 가 하기에 제공되며 여러 생성물에 대한 얼룩 저항성 및 화학물질 (MEK) 저항성에 관하여 실시예 1-3 및 비교예에 대한 시험 결과를 포함한다.
표 4. 실시예 1-3 및 비교예의 저항성 특성
Figure pct00006
표 5 가 하기에 제공되며 이중 경화가 실행되는 순서로 인한 특성에서의 변화를 설명하는 실시예 3 및 비교예에 대한 시험 결과를 포함한다. 추가로, 표 6 은 두 변화 모두에 걸쳐 다양한 지점에서의 경화 등급을 보여주며, 먼저 방사선 경화하는 것으로는 점착성이 덜 하다는 것을 입증한다. 경화 등급은 1-5 범위이고; 1 은 코튼 팁 (cotton tip) 에 의해 완전하게 찍히며 손상 저항성이 결여된 저-경화 표면 (under cured surface) 을 의미하는 한편, 5 는 코튼 팁에 의해 쉽게 찍히지도, 나무 스크래퍼 (wooden scraper) 에 의해 쉽게 손상되지도 않는 완전 경화된 코팅을 의미한다.
표 5. 실시예 3 (가능한 순서 모두에서 이중 경화) 및 비교예 (열 경화만) 의 특성
Figure pct00007
표 6. UV-베이킹 및 베이킹-UV 순서 모두에서 이중 경화 과정 전체에 걸친 실시예 3 의 경화 등급 및 페르소 (Persoz) 경도
Figure pct00008
표 3-5 에서 관찰할 수 있는 바와 같이, 본원에 기재된 이중 경화성 조성물은 증가한 내구성 및 특정한 얼룩 저항성 특성을 나타내면서, 비교예의 소프트 필 특징을 유지한다.

Claims (32)

  1. 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물, 적어도 하나의 폴리올 및 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성되는, 코팅 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물이 비닐기, 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기 및 이의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 작용기를 갖는 적어도 하나의 화합물을 포함하는, 코팅 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물이 적어도 하나의 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트 또는 이의 유도체를 포함하는, 코팅 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물이 적어도 하나의 우레탄 디아크릴레이트를 포함하는, 코팅 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물이 적어도 하나의 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트 또는 이의 유도체, 및 적어도 하나의 우레탄 디아크릴레이트를 포함하는, 코팅 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 에틸렌성 불포화 화합물이 적어도 하나의 이소시아네이트 작용기-함유 우레탄 아크릴레이트를 포함하는, 코팅 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물이 적어도 하나의 이소시아네이트-반응성 작용기-함유 (메트)아크릴레이트를 포함하는, 코팅 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 광 개시제를 추가로 포함하는, 코팅 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 가속제의 존재 하 또는 가열시 분해되는 적어도 하나의 자유 라디칼 개시제를 추가로 포함하는, 코팅 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 소광제 (matting agent) 를 추가로 포함하는, 코팅 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 비-반응성 용매를 추가로 포함하는, 코팅 조성물.
  12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 비-반응성 용매를 포함하지 않는, 코팅 조성물.
  13. 제 1 항 내지 제 10 항 또는 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 수계 (water-borne) 인, 코팅 조성물.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 폴리올이 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리에스테르 폴리올, 폴리아크릴 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리올레핀 폴리올 및 이의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 폴리올을 포함하는, 코팅 조성물.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 폴리이소시아네이트가 방향족 폴리이소시아네이트, 지방족 폴리이소시아네이트 및 지환족 폴리이소시아네이트로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 폴리이소시아네이트를 포함하는, 코팅 조성물.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, (폴리올 + 폴리이소시아네이트) : 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물의 중량비가 1:1 내지 10:1 인, 코팅 조성물.
  17. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 폴리올, 적어도 하나의 폴리이소시아네이트, 적어도 하나의 비-반응성 용매, 적어도 하나의 우레탄 디아크릴레이트, 적어도 하나의 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트, 적어도 하나의 소광제 및 적어도 하나의 광 개시제로 구성되는, 이것으로 본질적으로 이루어지거나 이것으로 이루어지는, 코팅 조성물.
  18. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 폴리올, 적어도 하나의 폴리이소시아네이트, 적어도 하나의 비-반응성 용매, 적어도 하나의 이소시아네이트 작용기-함유 우레탄 아크릴레이트, 적어도 하나의 소광제 및 적어도 하나의 광 개시제로 구성되는, 코팅 조성물.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 하기와 같은 2 개의 별개 부분의 형태로 패키징되는, 코팅 조성물:
    a-1) 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성되는 부분 A-1; 및
    b-1) 적어도 하나의 폴리올로 구성되는 부분 B-1; 또는
    a-2) 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리올로 구성되는 부분 A-2; 및
    b-2) 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성되는 부분 B-2.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물의 적어도 하나의 층을 기재의 표면에 적용하는 단계, 코팅 조성물을 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물의 경화를 개시하기에 유효한 양의 방사선 및/또는 열에 노출시키는 단계, 및 적어도 하나의 폴리올 및 적어도 하나의 폴리이소시아네이트를 반응시키는 단계를 포함하는, 기재의 표면 상에 코팅을 형성하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 코팅 조성물이 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리올로 구성된 제 1 부분과 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성된 제 2 부분을 혼합하거나, 적어도 하나의 폴리올로 구성된 제 1 부분과 적어도 하나의 폴리이소시아네이트 및 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물로 구성된 제 2 부분을 혼합하여 제조되는, 기재의 표면 상에 코팅을 형성하는 방법.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 기재의 표면에 적용한 후 코팅 조성물을 가열하는, 기재의 표면 상에 코팅을 형성하는 방법.
  23. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 조성물을 적어도 하나의 자유-라디칼 경화성 에틸렌성 불포화 화합물의 경화를 개시하기에 유효한 양의 방사선에 노출시킨 후 코팅 조성물을 가열하는, 기재의 표면 상에 코팅을 형성하는 방법.
  24. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 조성물을 가열한 후 코팅 조성물을 적어도 하나의 자유-라디칼 경화성 에틸렌성 불포화 화합물의 경화를 개시하기에 유효한 양의 방사선에 노출시키는, 기재의 표면 상에 코팅을 형성하는 방법.
  25. 적어도 하나의 폴리올과 조합시 제 1 항에 따른 코팅 조성물을 형성시키는데 유용한 전구체 조성물로서, 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성되며 어떠한 폴리올도 포함하지 않는, 전구체 조성물.
  26. 적어도 하나의 폴리이소시아네이트와 조합시 제 1 항에 따른 코팅 조성물을 형성시키는데 유용한 전구체 조성물로서, 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리올로 구성되며 어떠한 폴리이소시아네이트도 포함하지 않는, 전구체 조성물.
  27. 개별적으로 패키징된 성분으로서 하기를 포함하는, 제 1 항에 따른 코팅 조성물을 형성시키는데 유용한 이액형 (two-part) 시스템:
    a-1) 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성되는 부분 A-1; 및
    b-1) 적어도 하나의 폴리올로 구성되는 부분 B-1; 또는
    a-2) 적어도 하나의 자유 라디칼-경화성 에틸렌성 불포화 화합물 및 적어도 하나의 폴리올로 구성되는 부분 A-2; 및
    b-2) 적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 구성되는 부분 B-2.
  28. 제 27 항의 부분 A-1 및 부분 B-1 을 조합하거나, 제 27 항의 부분 A-2 및 부분 B-2 를 조합하여 코팅 조성물을 형성하고, 코팅 조성물을 기재의 표면에 적용하고, 적용된 코팅 조성물을 경화하는 것을 포함하는, 코팅의 제조 방법.
  29. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물의 적어도 하나의 층으로 구성되는 코팅으로서, 코팅 조성물이 경화되는, 코팅.
  30. 기재의 표면이 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물로 적어도 부분적으로 코팅되는, 기재로 구성되는 제조 물품.
  31. 제 30 항에 있어서, 기재의 표면이 열경화성 수지, 열가소성 수지, 금속, 목재, 가죽, 유리, 종이, 판지 및 이의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 물질로 구성되는, 기재로 구성되는 제조 물품.
  32. 이중 경화 소프트 터치 (soft touch) 코팅 및/또는 필름, 특히 자동차 및 기타 차량에 대한 코팅 및/또는 필름 예컨대 팔걸이, 계기판, 좌석, 스위치, 제어 및 기타 내부 부품, 항공 부품, 소형 가전, 패키징 예컨대 화장품 패키징, 인쇄 증진물 (잉크) 상의 코팅, 가죽 및 합성 가죽 및/또는 가전제품 상의 코팅에서의, 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물의 용도.
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