KR20230089476A - Water-soluble polyisocyanate and water-soluble clear coat composition comprising the same - Google Patents
Water-soluble polyisocyanate and water-soluble clear coat composition comprising the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230089476A KR20230089476A KR1020210178133A KR20210178133A KR20230089476A KR 20230089476 A KR20230089476 A KR 20230089476A KR 1020210178133 A KR1020210178133 A KR 1020210178133A KR 20210178133 A KR20210178133 A KR 20210178133A KR 20230089476 A KR20230089476 A KR 20230089476A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- water
- soluble
- polyisocyanate
- sulfonic acid
- weight
- Prior art date
Links
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 title claims abstract description 124
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 title claims abstract description 124
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 74
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 38
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 31
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 52
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 52
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 18
- -1 organoalkoxysilane Chemical compound 0.000 claims description 18
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- PJWWRFATQTVXHA-UHFFFAOYSA-N Cyclohexylaminopropanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CCCNC1CCCCC1 PJWWRFATQTVXHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 claims description 10
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 9
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 9
- TZZGHGKTHXIOMN-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilyl-n-(3-trimethoxysilylpropyl)propan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCC[Si](OC)(OC)OC TZZGHGKTHXIOMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WLNMUSJNJADMBW-UHFFFAOYSA-N (cyclohexylamino)methanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CNC1CCCCC1 WLNMUSJNJADMBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UDZWHXWBCXFBSF-UHFFFAOYSA-N 1-amino-1-cyclohexylethanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(N)(C)C1CCCCC1 UDZWHXWBCXFBSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PDDBPPDHEVWBRW-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN.CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PDDBPPDHEVWBRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HMRXPGGWMBLNOQ-UHFFFAOYSA-N 1-amino-1-cyclohexylbutane-1-sulfonic acid Chemical compound C1(CCCCC1)C(CCC)(S(=O)(=O)O)N HMRXPGGWMBLNOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QSYWTDJRTXYMGR-UHFFFAOYSA-N 3-aminopentane-3-sulfonic acid Chemical compound CCC(N)(CC)S(O)(=O)=O QSYWTDJRTXYMGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZIRURAJAJIQZFG-UHFFFAOYSA-N 1-aminopropane-1-sulfonic acid Chemical compound CCC(N)S(O)(=O)=O ZIRURAJAJIQZFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RRMLAVNYHCNQCH-UHFFFAOYSA-N ethanesulfonic acid;1-ethylpiperazin-2-ol Chemical compound CCS(O)(=O)=O.CCN1CCNCC1O RRMLAVNYHCNQCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- RXRIEAKKQPAUKB-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1.CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 RXRIEAKKQPAUKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 52
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 14
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 12
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 10
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 8
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 8
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 description 4
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 3
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- OVBFMUAFNIIQAL-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatobutane Chemical compound O=C=NCCCCN=C=O OVBFMUAFNIIQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WMDZKDKPYCNCDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound CCCCOC(C)COC(C)CO WMDZKDKPYCNCDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethyl acetate Chemical compound COCCOC(C)=O XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PFCHFHIRKBAQGU-UHFFFAOYSA-N 3-hexanone Chemical compound CCCC(=O)CC PFCHFHIRKBAQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWLDCNACDPTRMY-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilyl-n-(3-triethoxysilylpropyl)propan-1-amine Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCNCCC[Si](OCC)(OCC)OCC RWLDCNACDPTRMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 2
- KQWGXHWJMSMDJJ-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl isocyanate Chemical compound O=C=NC1CCCCC1 KQWGXHWJMSMDJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N dibutylamine Chemical compound CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 229940089468 hydroxyethylpiperazine ethane sulfonic acid Drugs 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 2
- XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N pentan-2-one Chemical compound CCCC(C)=O XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N propyl acetate Chemical compound CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 2
- QXRRAZIZHCWBQY-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane Chemical compound O=C=NCC1(CN=C=O)CCCCC1 QXRRAZIZHCWBQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNOZGCICXAYKLW-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(2-isocyanatopropan-2-yl)benzene Chemical compound O=C=NC(C)(C)C1=CC=CC=C1C(C)(C)N=C=O NNOZGCICXAYKLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC=C1CN=C=O FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTZUIIAIAKMWLI-UHFFFAOYSA-N 1,2-diisocyanatobenzene Chemical compound O=C=NC1=CC=CC=C1N=C=O MTZUIIAIAKMWLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVWYODXLKONLEM-UHFFFAOYSA-N 1,2-diisocyanatobutane Chemical compound O=C=NC(CC)CN=C=O WVWYODXLKONLEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZGDSDWSIFQBAJS-UHFFFAOYSA-N 1,2-diisocyanatopropane Chemical compound O=C=NC(C)CN=C=O ZGDSDWSIFQBAJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCZQSKKNAGZQSZ-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(6-isocyanatohexyl)-1,3,5-triazin-2,4,6-trione Chemical group O=C=NCCCCCCN1C(=O)N(CCCCCCN=C=O)C(=O)N(CCCCCCN=C=O)C1=O KCZQSKKNAGZQSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZYRZNIYJDKRHO-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(2-isocyanatopropan-2-yl)benzene Chemical compound O=C=NC(C)(C)C1=CC=CC(C(C)(C)N=C=O)=C1 AZYRZNIYJDKRHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFXYYTWJETZVHG-UHFFFAOYSA-N 1,3-diisocyanatobutane Chemical compound O=C=NC(C)CCN=C=O UFXYYTWJETZVHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKYNWXNXXHWHLL-UHFFFAOYSA-N 1,3-diisocyanatopropane Chemical compound O=C=NCCCN=C=O IKYNWXNXXHWHLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHLKMGYGBHFODF-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=C(CN=C=O)C=C1 OHLKMGYGBHFODF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROHUXHMNZLHBSF-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane Chemical compound O=C=NCC1CCC(CN=C=O)CC1 ROHUXHMNZLHBSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALQLPWJFHRMHIU-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatobenzene Chemical compound O=C=NC1=CC=C(N=C=O)C=C1 ALQLPWJFHRMHIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDMDQYCEEKCBGR-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatocyclohexane Chemical compound O=C=NC1CCC(N=C=O)CC1 CDMDQYCEEKCBGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 1,5-Naphthalene diisocyanate Chemical compound C1=CC=C2C(N=C=O)=CC=CC2=C1N=C=O SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATOUXIOKEJWULN-UHFFFAOYSA-N 1,6-diisocyanato-2,2,4-trimethylhexane Chemical compound O=C=NCCC(C)CC(C)(C)CN=C=O ATOUXIOKEJWULN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YXRKNIZYMIXSAD-UHFFFAOYSA-N 1,6-diisocyanatohexane Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O.O=C=NCCCCCCN=C=O.O=C=NCCCCCCN=C=O YXRKNIZYMIXSAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940008841 1,6-hexamethylene diisocyanate Drugs 0.000 description 1
- VGXXYEPOTCCSKY-UHFFFAOYSA-N 1-(cyclohexylamino)butane-1-sulfonic acid Chemical compound C1(CCCCC1)NC(CCC)S(=O)(=O)O VGXXYEPOTCCSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLFQTDQFIVDIMW-UHFFFAOYSA-N 1-(ethylamino)propane-1-sulfonic acid Chemical compound CCNC(CC)S(O)(=O)=O ZLFQTDQFIVDIMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ICLCCFKUSALICQ-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanato-4-(4-isocyanato-3-methylphenyl)-2-methylbenzene Chemical compound C1=C(N=C=O)C(C)=CC(C=2C=C(C)C(N=C=O)=CC=2)=C1 ICLCCFKUSALICQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 2,2'-Methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(CC=2C(=C(C=C(C)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LHNAURKRXGPVDW-UHFFFAOYSA-N 2,3-diisocyanatobutane Chemical compound O=C=NC(C)C(C)N=C=O LHNAURKRXGPVDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPZWZCWUIYYYBU-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acetate Chemical compound CCOCCOCCOC(C)=O FPZWZCWUIYYYBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-4-heptanone Chemical compound CC(C)CC(=O)CC(C)C PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQZOPKMRPOGIEB-UHFFFAOYSA-N 2-Oxohexane Chemical compound CCCCC(C)=O QQZOPKMRPOGIEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQBXSWAWVZHKBZ-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOC(C)=O NQBXSWAWVZHKBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl acetate Chemical compound CCOCCOC(C)=O SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALFOMHJTNPJMIP-UHFFFAOYSA-N 3-[2-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]propane-1-sulfonic acid Chemical compound OCCC1CNCCN1CCCS(O)(=O)=O ALFOMHJTNPJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMRDSWJXRLDPBB-UHFFFAOYSA-N N=C=O.N=C=O.C1CCCCC1 Chemical compound N=C=O.N=C=O.C1CCCCC1 OMRDSWJXRLDPBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDONYZHVZVCMLR-UHFFFAOYSA-N N=C=O.N=C=O.CC1CCCCC1 Chemical compound N=C=O.N=C=O.CC1CCCCC1 HDONYZHVZVCMLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUVYSBJZBYRDHP-UHFFFAOYSA-N acetic acid;methoxymethane Chemical compound COC.CC(O)=O TUVYSBJZBYRDHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JABXMSSGPHGCII-UHFFFAOYSA-N acetic acid;propane-1,2-diol Chemical compound CC(O)=O.CC(O)CO JABXMSSGPHGCII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000005456 alcohol based solvent Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- FQUNFJULCYSSOP-UHFFFAOYSA-N bisoctrizole Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=NN1C1=CC(C(C)(C)CC(C)(C)C)=CC(CC=2C(=C(C=C(C=2)C(C)(C)CC(C)(C)C)N2N=C3C=CC=CC3=N2)O)=C1O FQUNFJULCYSSOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- UDSAIICHUKSCKT-UHFFFAOYSA-N bromophenol blue Chemical compound C1=C(Br)C(O)=C(Br)C=C1C1(C=2C=C(Br)C(O)=C(Br)C=2)C2=CC=CC=C2S(=O)(=O)O1 UDSAIICHUKSCKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043232 butyl acetate Drugs 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- LPIQUOYDBNQMRZ-UHFFFAOYSA-N cyclopentenylidene Natural products C1CC=CC1 LPIQUOYDBNQMRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXCHMDATRWUOAP-UHFFFAOYSA-N diisocyanatomethylbenzene Chemical compound O=C=NC(N=C=O)C1=CC=CC=C1 JXCHMDATRWUOAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Natural products C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000005447 environmental material Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 210000004905 finger nail Anatomy 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N isopropanol acetate Natural products CC(C)OC(C)=O JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940011051 isopropyl acetate Drugs 0.000 description 1
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid Chemical compound CC(C)CC(O)=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 description 1
- 150000007974 melamines Chemical class 0.000 description 1
- UJRDRFZCRQNLJM-UHFFFAOYSA-N methyl 3-[3-(benzotriazol-2-yl)-5-tert-butyl-4-hydroxyphenyl]propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(CCC(=O)OC)=CC(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1O UJRDRFZCRQNLJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000007591 painting process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical group 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N toluene 2,6-diisocyanate Chemical compound CC1=C(N=C=O)C=CC=C1N=C=O RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIZNFGPUESNNEN-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC.CO[Si](CCCOCC1CO1)(OC)OC LIZNFGPUESNNEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/80—Masked polyisocyanates
- C08G18/8061—Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen
- C08G18/8083—Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen with compounds containing at least one heteroatom other than oxygen or nitrogen
- C08G18/809—Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen with compounds containing at least one heteroatom other than oxygen or nitrogen containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/38—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/38—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
- C08G18/3855—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/80—Masked polyisocyanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L61/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C08L61/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
- C08L61/28—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with melamine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/65—Additives macromolecular
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 수용성 폴리이소시아네이트 및 이를 포함하는 수용성 클리어 코트 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이액형 수용성 폴리이소시아네이트 및 이를 포함하는 이액형 수용성 클리어 코트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a water-soluble polyisocyanate and a water-soluble clear coat composition containing the same, and more particularly, to a two-part water-soluble polyisocyanate and a two-part water-soluble clear coat composition containing the same.
일반적으로 차체 외판은 도막의 열화 및 녹 발생이 없어야 하고, 도막의 광택이나 색채를 유지할 수 있는 내구성을 가져야 한다. 따라서, 차량의 도장공정은 통상적으로 전처리 공정을 거친 차체를 전착 도장한 후 밀착성 및 평활성의 향상을 위해 중도(프라이머) 도장을 실시하고, 차체의 미관을 위해 중도 도장된 차체에 베이스 도장을 실시한다. 이후 베이스 코트의 색상을 보호하고 외관을 좋게 하며 외부로부터 베이스 코트를 보호하기 위해 클리어 코트를 도장하는 것이 일반적이다.In general, the exterior plate of a vehicle body must be free from deterioration and rust of a coating film and must have durability capable of maintaining the gloss or color of the coating film. Therefore, in the painting process of a vehicle, after electrodeposition coating of a vehicle body that has undergone a pretreatment process, intermediate (primer) painting is performed to improve adhesion and smoothness, and base painting is applied to the intermediate painted vehicle body for aesthetics of the vehicle body. . After that, it is common to paint a clear coat to protect the color of the base coat, improve the appearance, and protect the base coat from the outside.
클리어 코트의 경우 통상 유용성에 기반을 둔 소재를 사용하고 있으며, 이는 매우 비친환경적인 소재이어서 수용성으로 대체할 필요성이 높아지고 있다.In the case of a clear coat, a material based on usefulness is usually used, and since this is a very non-environmental material, the need to replace it with a water-soluble material is increasing.
대한민국 등록특허 제10-1310616호에는 다종 클리어 코트에 적용 가능한 자동차용 수용성 상도 도료 조성물이 개시되어 있으나 이는 베이스 코트로서 적용 가능한 자동차용 수용성 상도 도료 조성물에 관한 것이다.Korean Patent Registration No. 10-1310616 discloses a water-soluble top coating composition for automobiles applicable to multiple clear coats, but it relates to a water-soluble top coating composition for automobiles applicable as a base coat.
대한민국 등록특허 제10-1881216호에는 수성 도료 조성물이 개시되어 있으나 이는 중도 및 클리어코트를 포함하지 않는 자동차 차체 베이스코트용 수성 도료 조성물에 관한 것이다.Korean Patent Registration No. 10-1881216 discloses a water-based paint composition, but it relates to an aqueous paint composition for a base coat of an automobile body that does not include an intermediate coating and a clear coat.
따라서 종래에 클리어 코트에 적용되고 있는 유성 시스템을 환경규제를 대비하고 VOC 절감을 목적으로 친환경 수용성 시스템으로 전환하기 위한 수용성 클리어 코트 조성물에 대한 요구가 계속되고 있다.Therefore, there is a continuing demand for a water-soluble clear coat composition for converting an oil-based system conventionally applied to a clear coat into an eco-friendly water-soluble system for the purpose of preparing for environmental regulations and reducing VOC.
한편 이소시아네이트(Isocyanate)계 화합물로 가교되는 도료를 사용하여 얻어지는 도막은 매우 우수한 내마모성, 내약품성, 내오염성을 나타낼 수 있다. 뿐만 아니라, 이소시아네이트 성분으로서 지방족 지환족 디이소시아네이트를 원료로 하는 무황변 폴리이소시아네이트를 이용하는 도막은 우수한 내후성을 나타내어, 이에 대한 수요가 증가하고 있다.On the other hand, a coating film obtained by using a paint crosslinked with an isocyanate-based compound may exhibit excellent abrasion resistance, chemical resistance, and contamination resistance. In addition, a coating film using a non-yellowing polyisocyanate using aliphatic alicyclic diisocyanate as a raw material as an isocyanate component exhibits excellent weatherability, and demand for it is increasing.
이에, 수용성 도료에 사용할 수 있으면서도 도료 물성을 저해하지 않는 수용성 폴리이소시아네이트에 대한 요구가 계속되고 있으며, 특히 수용성 폴리이소시아네이트를 사용한 외관 특성, 내후성 및 내스크래치성 향상 기술에 대한 요구가 증대되고 있다.Accordingly, there is a continuing demand for water-soluble polyisocyanates that can be used in water-soluble paints and do not impair paint properties, and in particular, a demand for technologies for improving exterior characteristics, weather resistance, and scratch resistance using water-soluble polyisocyanates is increasing.
본 발명은 하나의 양상에서 수분산성이 개선되어 수용성 클리어 코트의 제조에 사용될 수 있는 이액형 수용성 폴리이소시아네이트를 제공하고자 한다.In one aspect, the present invention intends to provide a two-component water-soluble polyisocyanate having improved water dispersibility, which can be used for preparing a water-soluble clear coat.
본 발명은 또 다른 양상에서 수용성 폴리이소시아네이트를 포함하는 이액형 수용성 클리어 코트 조성물을 제공하고자 한다.Another aspect of the present invention is to provide a two-component water-soluble clear coat composition containing a water-soluble polyisocyanate.
본 발명은 하나의 양상에서 폴리이소시아네이트 화합물, 실란계 모노머 및 설폰산계 모노머로부터 얻어지는 수용성 폴리이소시아네이트로서, 수용성 폴리이소시아네이트 제조를 위한 조성물 총 중량을 기준으로, 실란계 모노머 3 내지 20중량% 및 설폰산계 모노머 2 내지 10중량%를 포함하는 수용성 폴리이소시아네이트를 제공한다.In one aspect, the present invention is a water-soluble polyisocyanate obtained from a polyisocyanate compound, a silane-based monomer and a sulfonic acid-based monomer, based on the total weight of a composition for preparing water-soluble polyisocyanate, 3 to 20% by weight of a silane-based monomer and a sulfonic acid-based monomer It provides a water-soluble polyisocyanate containing 2 to 10% by weight.
본 발명의 하나의 양상에 따른 수용성 폴리이소시아네이트는 수분산성이 개선되어 물로 희석하여 사용할 수는 이액형 수용성 클리어 코트의 제조에 사용될 수 있다.The water-soluble polyisocyanate according to one aspect of the present invention has improved water dispersibility and can be used to prepare a two-component water-soluble clear coat that can be diluted with water.
본 발명의 또 다른 양상에 따르는 이액형 수용성 클리어 코트 조성물은 물로 희석하여 사용될 수 있으며 외관 특성, 내후성 및 내스크래치성이 우수한 도막을 형성할 수 있다.The two-component water-soluble clear coat composition according to another aspect of the present invention can be used after being diluted with water and can form a coating film having excellent appearance properties, weather resistance and scratch resistance.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
1. 수용성 폴리이소시아네이트1. Water-soluble polyisocyanates
본 발명은 수용성 폴리이소시아네이트를 제공한다.The present invention provides water-soluble polyisocyanates.
본 발명의 수용성 폴리이소시아네이트는 폴리이소시아네이트 화합물, 실란계 모노머 및 설폰산계 모노머로부터 얻어진다.The water-soluble polyisocyanate of the present invention is obtained from a polyisocyanate compound, a silane-based monomer and a sulfonic acid-based monomer.
본 발명의 수용성 폴리이소시아네이트는, 수용성 폴리이소시아네이트 제조를 위한 조성물 총 중량을 기준으로, 실란계 모노머 3 내지 20중량% 및 설폰산계 모노머 2 내지 10중량%를 포함할 수 있다.The water-soluble polyisocyanate of the present invention may include 3 to 20% by weight of a silane-based monomer and 2 to 10% by weight of a sulfonic acid-based monomer based on the total weight of the composition for preparing the water-soluble polyisocyanate.
이하, 상기 구성들을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the above configurations will be described in detail.
폴리이소시아네이트 화합물polyisocyanate compound
폴리이소시아네이트 화합물은, 1개 이상의 이소시아네이트기를 함유하는 화합물을 총칭한다. 폴리이소시아네이트 화합물은 예를 들어, 지방족 폴리이소시아네이트 화합물, 지환족 폴리이소시아네이트 화합물, 방향족 폴리이소시아네이트 화합물 등의 폴리이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있으며, 여기에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는 폴리이소시아네이트 삼량체(trimer)를 사용할 수 있다.A polyisocyanate compound is a general term for compounds containing one or more isocyanate groups. The polyisocyanate compound may be, for example, a polyisocyanate compound such as an aliphatic polyisocyanate compound, an alicyclic polyisocyanate compound, or an aromatic polyisocyanate compound, but is not limited thereto. Preferably, a polyisocyanate trimer may be used.
지방족 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들어 트리메틸렌 디이소시아네이트, 1,2-프로필렌 디이소시아네이트, 부틸렌 디이소시아네이트 (테트라메틸렌 디이소시아네이트, 1,2-부틸렌 디이소시아네이트, 2,3-부틸렌 디이소시아네이트, 1,3-부틸렌 디이소시아네이트), 1,5-펜타메틸렌 디이소시아네이트 (PDI), 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HMDI), 2,4,4- 또는 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 2,6-디이소시아네이트 메틸카프에이트 등이 있으며 여기에 제한되는 것은 아니다.Examples of the aliphatic polyisocyanate compound include trimethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, and butylene diisocyanate (tetramethylene diisocyanate, 1,2-butylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate), 1,5-pentamethylene diisocyanate (PDI), 1,6-hexamethylene diisocyanate (HMDI), 2,4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanate methyl capate, and the like, but are not limited thereto.
지환족 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들어 1,3-사이클로펜테인 디이소시아네이트, 1,3-사이클로펜텐 디이소시아네이트, 사이클로헥세인 디이소시아네이트 (1,3- 또는 1,4-사이클로헥세인 디이소시아네이트), 3-이소시아네이토메틸-3,5,5-트리메틸사이클로헥실 이소시아네이트 (이소포론 디이소시아네이트, IPDI), 메틸렌비스(사이클로헥실 이소시아네이트) (4,4'-, 2,4'- 또는 2,2'-메틸렌비스(사이클로헥실 이소시아네이트), 이들의 트랜스, 트랜스-체, 트랜스, 시스-체, 시스, 시스-체, 또는 이의 혼합물)(H12MDI), 메틸사이클로헥세인 디이소시아네이트 (메틸-2,4-사이클로헥세인 디이소시아네이트, 메틸-2,6-사이클로헥세인 디이소시아네이트), 노보네인 디이소시아네이트 (NBDI), 비스(이소시아네이토메틸)사이클로헥세인 (1,3-또는 1,4-비스(이소시아네이토메틸)사이클로헥세인 또는 이의 혼합물)(H6XDI) 등이 있으며 여기에 제한되는 것은 아니다.Examples of the alicyclic polyisocyanate compound include 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,3-cyclopentene diisocyanate, and cyclohexane diisocyanate (1,3- or 1,4-cyclohexane diisocyanate). , 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (isophorone diisocyanate, IPDI), methylenebis(cyclohexyl isocyanate) (4,4'-, 2,4'- or 2, 2'-methylenebis(cyclohexyl isocyanate), their trans, trans-isocyanate, trans, cis-isomer, cis, cis-isomer, or mixtures thereof) (H12MDI), methylcyclohexane diisocyanate (methyl-2, 4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate), norborneine diisocyanate (NBDI), bis(isocyanatomethyl)cyclohexane (1,3- or 1,4 -bis(isocyanatomethyl)cyclohexane or a mixture thereof) (H6XDI), etc., but is not limited thereto.
방향족 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들어 톨릴렌 디이소시아네이트 (2,4- 또는 2,6- 톨릴렌 디이소시아네이트 또는 이의 혼합물)(TDI), 페닐렌 디이소시아네이트(m-, p-페닐렌 디이소시아네이트 또는 이의 혼합물), 4,4'-디페닐 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 디페닐메테인 디이소시아네이트(4,4'-, 2,4'- 또는 2,2'-디페닐메테인 디이소시아네이트 또는 이의 혼합물)(MDI), 4,4'-톨루이딘 디이소시아네이트(TODI), 4,4'-디페닐에터 디이소시아네이트, 자일릴렌 디이소시아네이트(1,3- 또는 1,4-자일릴렌 디이소시아네이트 또는 이의 혼합물)(XDI), 테트라메틸자일릴렌 디이소시아네이트(1,3- 또는 1,4-테트라메틸자일릴렌 디이소시아네이트 또는 이의 혼합물)(TMXDI), ω,ω'-디이소시아네이트-1,4-디에틸벤젠 등이 있으며 여기에 제한되는 것은 아니다.As the aromatic polyisocyanate compound, for example, tolylene diisocyanate (2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate or a mixture thereof) (TDI), phenylene diisocyanate (m-, p-phenylene diisocyanate or mixtures thereof), 4,4'-diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), diphenylmethane diisocyanate (4,4'-, 2,4'- or 2,2'-diisocyanate) phenylmethane diisocyanate or mixtures thereof) (MDI), 4,4'-toluidine diisocyanate (TODI), 4,4'-diphenylether diisocyanate, xylylene diisocyanate (1,3- or 1,4 -xylylene diisocyanate or mixture thereof) (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (1,3- or 1,4-tetramethylxylylene diisocyanate or mixture thereof) (TMXDI), ω,ω'-diisocyanate -1,4-diethylbenzene and the like, but is not limited thereto.
폴리이소시아네이트 화합물로서는, 단일한 화합물을 사용하거나 또는 2종 이상을 병용할 수 있으며, 여기에 제한되지 않는다.As the polyisocyanate compound, a single compound may be used or two or more types may be used in combination, but is not limited thereto.
하나의 실시예에서, 폴리이소시아네이트 화합물은 지방족 폴리이소시아네이트 화합물 및 지환족 폴리이소시아네이트 화합물이 내후성이 우수하기 때문에 바람직할 수 있다.In one embodiment, the polyisocyanate compound may be preferred because aliphatic polyisocyanate compounds and alicyclic polyisocyanate compounds are excellent in weather resistance.
또한, 지방족 폴리이소시아네이트 화합물 중에서, 지방족 디이소시아네이트로부터 유도되는 지방족 폴리이소시아네이트 화합물인 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로, 지방족 디이소시아네이트는 내후성, 공업적 입수 용이성의 측면에서 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 삼량체(trimer), 또는 3-이소시아네이토메틸-3,5,5-트리메틸사이클로헥실 이소시아네이트(이소포론 디이소시아네이트, IPDI) 삼량체(trimer)가 바람직할 수 있으나, 여기에 제한되는 것은 아니다.Among the aliphatic polyisocyanate compounds, an aliphatic polyisocyanate compound derived from an aliphatic diisocyanate is preferred. More specifically, the aliphatic diisocyanate is 1,6-hexamethylene diisocyanate trimer, or 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate in terms of weatherability and industrial availability. (isophorone diisocyanate, IPDI) trimers may be preferred, but are not limited thereto.
폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트 함량은 10 내지 30%, 예를 들어 15 내지 25%가 적합하다.The isocyanate content of the polyisocyanate compound is preferably 10 to 30%, for example 15 to 25%.
이소시아네이트기의 함량이 상기 범위 내로 포함되고, 그러한 이소시아네이트기가 실란계 모노머 및 설폰산계 모노머와 반응을 통해 형성된 수용성 폴리이소시아네이트를 사용함으로써, 외관, 수분산성, 및 내스크래치성 등의 우수한 물성을 나타내는 수용성 클리어 코트 조성물을 제공할 수 있다.Water-soluble clear exhibiting excellent physical properties such as appearance, water dispersibility, and scratch resistance by using a water-soluble polyisocyanate having an isocyanate group content within the above range and formed by reacting such an isocyanate group with a silane-based monomer and a sulfonic acid-based monomer. A coat composition may be provided.
폴리이소시아네이트 화합물은 수용성 폴리이소시아네이트 제조를 위한 조성물의 총 중량을 기준으로 50 내지 80 중량%, 또는 54 내지 75 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 폴리이소시아네이트 화합물의 함량이 상기 범위 내인 수용성 폴리이소시아네이트를 포함하는 클리어 코트 조성물을 사용하면, 내마모성, 내약품성, 내오염성, 내스크래치성 등의 물성이 우수한 도막을 형성할 수 있다. 또한 설폰산계 모노머와의 반응을 통해 우수한 수분산성을 나타내는 수용성 클리어 코트 조성물을 제공할 수 있다.The polyisocyanate compound may be included in an amount of 50 to 80% by weight, or 54 to 75% by weight based on the total weight of the composition for preparing the water-soluble polyisocyanate. When a clear coat composition containing a water-soluble polyisocyanate having a content of the polyisocyanate compound within the above range is used, a coating film having excellent physical properties such as abrasion resistance, chemical resistance, stain resistance, and scratch resistance can be formed. In addition, it is possible to provide a water-soluble clear coat composition exhibiting excellent water dispersibility through a reaction with a sulfonic acid-based monomer.
모노머monomer
여기서, 수용성 폴리이소시아네이트는 폴리이소시아네이트 화합물 50 내지 80 중량부 및 모노머 5 내지 30 중량부, 또는 폴리이소시아네이트 화합물 54 내지 75 중량부 및 모노머 9 내지 26 중량부로부터 얻어질 수 있으나, 여기에 제한되는 것은 아니다.Here, the water-soluble polyisocyanate may be obtained from 50 to 80 parts by weight of a polyisocyanate compound and 5 to 30 parts by weight of a monomer, or 54 to 75 parts by weight of a polyisocyanate compound and 9 to 26 parts by weight of a monomer, but is not limited thereto. .
수용성 폴리이소시아네이트 내 이소시아네이트기의 함량은 10 내지 17 NCO%, 또는 10 내지 15 NCO%일 수 있다. The content of isocyanate groups in the water-soluble polyisocyanate may be 10 to 17 NCO%, or 10 to 15 NCO%.
폴리이소시아네이트 화합물 및 모노머의 함량이 상기 범위인 경우, 목적하는 이액형 수용성 클리어 코트 조성물을 제공할 수 있으며, 상기 범위 미만인 경우 수분산성 개선 정도가 미미하고, 상기 범위 초과인 경우 형성되는 도막 물성이 저하되는 문제가 나타날 수 있다.When the content of the polyisocyanate compound and the monomer is within the above range, a desired two-component water-soluble clear coat composition can be provided. When the content is less than the above range, the degree of improvement in water dispersibility is insignificant, and when the content exceeds the above range, the physical properties of the formed coating film are deteriorated. problems may appear.
모노머는 실란계 모노머 및 설폰산계 모노머를 포함할 수 있다. 이와 같이 2종의 모노머를 폴리이소시아네이트 화합물과 각각 반응시켜 수용성 폴리이소시아네이트를 얻을 수 있다. 이러한 2종의 모노머를 병용함으로써 수용성 폴리이소시아네이트를 포함하는 수용성 클리어 코트 조성물의 수분산성을 향상시킬 수 있고 이를 이용하여 형성한 도막의 물성을 향상시킬 수 있다. 이하, 상기 2종의 모노머를 구체적으로 설명한다.The monomer may include a silane-based monomer and a sulfonic acid-based monomer. In this way, water-soluble polyisocyanate can be obtained by reacting the two types of monomers with the polyisocyanate compound, respectively. By using these two types of monomers in combination, the water dispersibility of the water-soluble clear coat composition containing water-soluble polyisocyanate can be improved, and the physical properties of a coating film formed using the same can be improved. Hereinafter, the above two types of monomers will be described in detail.
<실란계 모노머><Silane-based monomer>
실란계 모노머는 수용성 폴리이소시아네이트의 경화밀도를 증가시키고 이를 포함하는 클리어 코트 조성물로 형성되는 도막의 내스크치성을 개선하는 역할을 한다.The silane-based monomer serves to increase the curing density of the water-soluble polyisocyanate and improve scratch resistance of a coating film formed from a clear coat composition containing the same.
실란계 모노머는 이소시아네이트와 반응할 수 있는 -Si(OR)n기를 가지는 화합물이다. 실란계 모노머는 폴리 이소시아네이트 화합물과 결합하여 실란 변성 이소시아네이트기를 형성할 수 있다. 이소시아네이트와 결합된 -Si(OR)n기는 가수분해 반응 및 자가응축 반응을 하여 -Si-O-Si- 구조를 형성하거나 또는 열에 의해 -Si-O- 구조의 유기화학적 결합을 형성할 수 있다.A silane-based monomer is a compound having a -Si(OR) n group capable of reacting with isocyanate. The silane-based monomer may combine with the polyisocyanate compound to form a silane-modified isocyanate group. The -Si(OR) n group bonded to isocyanate undergoes a hydrolysis reaction and a self-condensation reaction to form a -Si-O-Si- structure or an organic chemical bond of a -Si-O- structure by heat.
실란계 모노머는 하이드록실기, 아미노기 또는 이들의 조합을 갖는 것을 사용할 수 있으며, 여기에 제한되는 것은 아니다. The silane-based monomer may have a hydroxyl group, an amino group, or a combination thereof, but is not limited thereto.
실란계 모노머는 감마-아미노프로필트리메톡시실란(Gamma-Aminopropyltrimethoxysilane, Silquest A-1100), 비스(트리메톡시실릴프로필)아민(Bis(trimethoxysilylpropyl)amine, Silquest A-1170), 비스(트리에톡시실릴프로필)아민(Bis(triethoxysilylpropyl)amine, Siquest Y-11699), 오가노알콕시실란(Organoalkoxysilane, Silquest Y-96699), 3-글라이시독시프로필 트리메톡시실란(3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane), N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란(N-(2-aminoethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane), 비스-감마-트리메톡시실릴프로필아민, 비스-감마-트리에톡시실릴프로필아민, 및 아미노프로필트리에톡시실란으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The silane-based monomer is gamma-aminopropyltrimethoxysilane (Silquest A-1100), bis (trimethoxysilylpropyl) amine (Silquest A-1170), bis (triethoxy Silylpropyl)amine (Bis(triethoxysilylpropyl)amine, Siquest Y-11699), Organoalkoxysilane (Silquest Y-96699), 3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane (N-( 2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane), bis-gamma-trimethoxysilylpropylamine, bis-gamma-triethoxysilylpropylamine, and aminopropyltriethoxysilane. there is.
실란계 모노머는 수용성 폴리이소시아네이트 제조를 위한 조성물의 총 중량을 기준으로 3 내지 20 중량%, 또는 6 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 실란계 모노머가 상기 함량 범위 내로 포함되는 경우, 적절한 실록산 결합을 생성하여 도막의 부착성 및 내구성을 개선하는 효과가 있다. 실란계 모노머의 함량이 상기 범위 미만인 경우 실록산 결합 개수가 작아 가교밀도가 저하되어 도막의 부착력, 광택 및 내구성이 저하되는 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우 실란 분자량 증가에 따른 수분과의 반응성 증대로 인한 가수분해로 인하여 도료 저장성이 저하되어, 그에 따른 도막 외관 및 내스크래치성이 저하될 수 있다.The silane-based monomer may be included in an amount of 3 to 20% by weight or 6 to 15% by weight based on the total weight of the composition for preparing the water-soluble polyisocyanate. When the silane-based monomer is included within the above content range, an appropriate siloxane bond is formed to improve adhesion and durability of the coating film. If the content of the silane-based monomer is less than the above range, the number of siloxane bonds is small and the crosslinking density is lowered, resulting in a decrease in adhesion, gloss and durability of the coating film. Due to the resulting hydrolysis, the storage property of the paint may be deteriorated, and thus the appearance of the paint film and scratch resistance may be deteriorated.
<설폰산계 모노머><Sulfonic acid-based monomer>
설폰산계 모노머는 수용성 폴리이소시아네이트의 친수성을 조절하는 역할을 한다.The sulfonic acid-based monomer serves to control the hydrophilicity of water-soluble polyisocyanate.
설폰산계 모노머는 이소시아네이트기와 반응할 수 있다.Sulfonic acid-based monomers can react with isocyanate groups.
설폰산계 모노머로서는 예를 들어 설폰산 기를 갖는 아미노 알킬 설폰산 및 하이드록실 아미노 알킬 설폰산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. The sulfonic acid-based monomer may include, for example, at least one selected from the group consisting of aminoalkyl sulfonic acids and hydroxyl aminoalkyl sulfonic acids having a sulfonic acid group.
아미노 알킬 설폰산 또는 하이드록실 아미노 알킬 설폰산에는, 사이클로 헥실 아미노 메탄 설폰산, 사이클로 헥실 아미노 에탄 설폰산, 사이클로 헥실 아미노 프로판 설폰산 (CAPS), 사이클로 헥실 아미노 부탄 설폰산, 에틸 아미노 프로판 설폰산, 이소부틸 아미노 프로판 설폰산, 이소프로필 아미노 프로판 설폰산, 하이드록실 에틸 피퍼라진 메탄 설폰산, 하이드록실 에틸 피퍼라진 에탄 설폰산, 하이드록실 에틸 피퍼라진 프로판 설폰산 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 포함할 수 있다.Aminoalkyl sulfonic acids or hydroxyl aminoalkyl sulfonic acids include cyclohexyl amino methane sulfonic acid, cyclohexyl amino ethane sulfonic acid, cyclohexyl amino propane sulfonic acid (CAPS), cyclohexyl amino butane sulfonic acid, ethyl amino propane sulfonic acid, At least one selected from the group consisting of isobutyl amino propane sulfonic acid, isopropyl amino propane sulfonic acid, hydroxyl ethyl piperazine methane sulfonic acid, hydroxy ethyl piperazine ethane sulfonic acid, hydroxyl ethyl piperazine propane sulfonic acid, and the like can include
아미노 알킬 설폰산 및 하이드록실 아미노 알킬 설폰산의 경우 이소시아네이트기와의 반응을 위해 3급 아민을 적용할 수 있다.For aminoalkyl sulfonic acids and hydroxyl aminoalkyl sulfonic acids, tertiary amines can be employed for reaction with isocyanate groups.
3급 아민으로는 이소시아네이트기와 반응을 저해하지 않는 선에서 적용 될 수 있으며, 예를 들어, 트리에틸아민, 디메틸 사이클로 헥실 아민 등이 될 수 있다.As the tertiary amine, it may be applied as long as it does not inhibit the reaction with the isocyanate group, and for example, triethylamine, dimethyl cyclohexyl amine, and the like may be used.
설폰산계 모노머는 수용성 폴리이소시아네이트 제조를 위한 조성물의 총 중량을 기준으로 2 내지 10 중량%, 또는 3 내지 8 중량%로 포함될 수 있다. 설폰산계 모노머가 상기 함량 범위 내로 포함되는 경우, 적절한 친수기 수를 생성하여 저장안정성 및 기계적 물성을 개선하는 효과가 있다. 설폰산계 모노머의 함량이 상기 범위 미만인 경우 친수기 수가 작아 수지 조성물의 상용성이 저하되는 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우 친수성 증대에 따른 수분 흡수로 인해 도막의 내수성이 저하되고, 그에 따른 도막 외관, 광택 및 내스크래치성이 저하될 수 있다.The sulfonic acid-based monomer may be included in an amount of 2 to 10% by weight or 3 to 8% by weight based on the total weight of the composition for preparing the water-soluble polyisocyanate. When the sulfonic acid-based monomer is included within the above content range, there is an effect of improving storage stability and mechanical properties by generating an appropriate number of hydrophilic groups. When the content of the sulfonic acid-based monomer is less than the above range, the number of hydrophilic groups is small, resulting in a decrease in compatibility of the resin composition. Gloss and scratch resistance may be reduced.
이러한 2종의 모노머는 일례로 실란계 모노머와 설폰산계 모노머의 중량비는 1 : 0.1 내지 3의 중량비 또는 1 : 0.2 내지 1의 중량비 일 수 있다. 이러한 2종의 모노머는 상기 중량비로 사용하여 반응성 증가로 인한 수지조성물과 적절한 가교밀도를 유지하여 수분산성뿐만 아니라 외관, 광택, 부착성, 충격성, 내스크래치성 등의 물성 또한 우수한 클리어 코트 조성물을 제공할 수 있다.For example, the weight ratio of these two monomers to the silane-based monomer and the sulfonic acid-based monomer may be 1:0.1 to 3 or 1:0.2 to 1. These two monomers are used in the above weight ratio to maintain the resin composition and appropriate crosslinking density due to increased reactivity to provide a clear coat composition with excellent physical properties such as appearance, gloss, adhesion, impact resistance, and scratch resistance as well as water dispersibility. can do.
수용성 폴리이소시아네이트의 형성Formation of water-soluble polyisocyanate
본 발명의 수용성 폴리이소시아네이트는 예컨대, 용제에 폴리이소시아네이트 화합물과 설폰산계 모노머를 혼합하여 1차 반응시킨 후, 실란계 모노머를 추가하여 2차 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 폴리이소시아네이트 화합물과 설폰산계 모노머의 1차 반응은 30 내지 50℃, 예를 들어 40℃에서 수행될 수 있고, 2차 반응은 85 내지 95℃, 예를 들어 90℃에서 수행될 수 있다.The water-soluble polyisocyanate of the present invention may be prepared, for example, by mixing a polyisocyanate compound and a sulfonic acid-based monomer in a solvent for a first reaction, and then adding a silane-based monomer for a second reaction. The primary reaction between the polyisocyanate compound and the sulfonic acid-based monomer may be carried out at 30 to 50 °C, for example, 40 °C, and the secondary reaction may be carried out at 85 to 95 °C, for example, 90 °C.
용제는 통상적으로 사용되는 용제를 제한 없이 사용할 수 있으나, 폴리이소시아네이트 반응 및 수용성 도료에 영향을 주지 않는 메틸에틸케톤, 메틸프로필케톤, 메틸부틸케톤, 에틸프로필케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸아릴케톤, 디이소부틸케톤과 같은 케톤계 용제, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸셀로솔브 아세테이트, 셀로솔브 아세테이트, 부틸셀로솔브 아세테이트, 카비톨 아세테이트, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트(PMA)와 같은 아세테이트계 용제 또는 n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, 터셔리부탄올, 부탄디올, 부틸셀로솔브와 같은 알코올계 용제, 또는 이들의 혼합 용제를 사용할 수 있다.As the solvent, commonly used solvents can be used without limitation, but methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl butyl ketone, ethyl propyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl aryl ketone, which do not affect the polyisocyanate reaction and water-soluble paint, Ketone solvents such as diisobutyl ketone, methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, methyl cellosolve acetate, cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, propylene glycol Acetate-based solvents such as methyl ether acetate (PMA) or alcohol-based solvents such as n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, tert-butanol, butanediol, and butyl cellosolve, or mixed solvents thereof may be used. .
본 발명에 따르는 수용성 폴리이소시아네이트는 실란계 모노머에 의해 -Si-O-Si- 구조 또는 -Si-O- 구조의 유기화학적 결합을 함유할 수 있고, 설폰산계 모노머에 의해 이온(SO3 -)그룹을 함유할 수 있다. 본 발명의 수용성 폴리이소시아네이트는 상기 2종의 모노머 및 이들의 함량비에 의해 수분산성 및 사용되는 클리어 코트 조성물로 형성되는 도막의 물성을 개선하는 데 기술적 특징이 있다.The water-soluble polyisocyanate according to the present invention may contain an organic chemical bond of a -Si-O-Si- structure or a -Si-O- structure by a silane-based monomer, and an ionic (SO 3 - ) group by a sulfonic acid-based monomer. may contain. The water-soluble polyisocyanate of the present invention has technical characteristics in improving water dispersibility and physical properties of a coating film formed from the clear coat composition used by the above two monomers and their content ratio.
또한, 수용성 폴리이소시아네이트는 중량평균분자량(Mw)이 500 내지 5,000, 예를 들어 800 내지 2,000 일 수 있다.In addition, the water-soluble polyisocyanate may have a weight average molecular weight (Mw) of 500 to 5,000, for example, 800 to 2,000.
수용성 폴리이소시아네이트의 중량평균분자량이 상기 범위 내인 경우 적절한 반응속도를 유지하여 수지와의 반응성을 향상시켜 도막의 가교밀도가 증가되어 기계적 물성, 외관 및 내화학성을 향상시기키는 효과가 있다.When the weight average molecular weight of the water-soluble polyisocyanate is within the above range, an appropriate reaction rate is maintained to improve reactivity with the resin, thereby increasing the crosslinking density of the coating film, thereby improving mechanical properties, appearance and chemical resistance.
상기 수용성 폴리이소시아네이트의 중량평균분자량이 전술한 범위 미만인 경우 반응성이 저하되어 수지 조성물의 상용성 및 외관이 저하되고, 전술한 범위를 초과하는 경우 분자량 증가에 따른 이소시아 관능기의 부반응이 증대되어 그에따른 외관 및 내스크래치성이 저하된다.When the weight average molecular weight of the water-soluble polyisocyanate is less than the above range, the reactivity is lowered and the compatibility and appearance of the resin composition is lowered. Appearance and scratch resistance are deteriorated.
수용성 폴리이소시아네이트 형성 시, 수용성 폴리이소시아네이트는 차단되지 않은 폴리이소시아네이트 화합물 및/또는 이소시아네이트 차단에 이용되고 잔류된 2종의 모노머와 혼합된 상태로 수득될 수 있다. 이 때, 수득되는 혼합물은 조성물 내 고형분이 70 내지 90 중량%, 또는 75 내지 85 중량%일 수 있다. 하나의 실시예에서, 고형분이 80%인 혼합물을 제조하였다.In forming the water-soluble polyisocyanate, the water-soluble polyisocyanate can be obtained in a mixed state with the unblocked polyisocyanate compound and/or the two monomers remaining after being used for isocyanate blocking. At this time, the obtained mixture may have a solid content of 70 to 90% by weight, or 75 to 85% by weight in the composition. In one example, a mixture with 80% solids was prepared.
수용성 폴리이소시아네이트는 전술한 바와 같이 이소시아네이트기의 함량이 10 내지 17 NCO%, 또는 10 내지 15 NCO%일 수 있다.As described above, the water-soluble polyisocyanate may have an isocyanate group content of 10 to 17 NCO%, or 10 to 15 NCO%.
수용성 폴리이소시아네이트는 계내 Si(OR)3 함량이 2 내지 14 %, 또는 3 내지 13 %일 수 있다. 여기서 R은 탄소수 1 내지 2의 알킬기이다.The water-soluble polyisocyanate may have an Si(OR) 3 content in the system of 2 to 14%, or 3 to 13%. Here, R is an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms.
한편 Si(OR)3 함량은 아래 식을 사용하여 구할 수 있다.Meanwhile, the Si(OR) 3 content can be obtained using the formula below.
Si(OR)3 % = 실란계 모노머 당량 × Si(OR)3 분자량 × F / 전체 함량 × 100Si(OR) 3 % = silane-based monomer equivalent × Si(OR) 3 molecular weight × F / total content × 100
여기서 F= 폴리머 내 Si(OR)3 개수where F = the number of Si(OR) 3 in the polymer
수용성 폴리이소시아네이트는 계내 SO3 - 함량이 0.6 내지 3.5 %, 또는 1.0 내지 3.0 %일 수 있다.The water-soluble polyisocyanate may have an SO 3 − content in the system of 0.6 to 3.5%, or 1.0 to 3.0%.
한편 SO3 - 함량은 아래 식을 사용하여 구할 수 있다.Meanwhile, the SO 3 - content can be obtained using the formula below.
SO3 - % = 설폰산계 모노머 당량 × SO3 - 분자량 × F / 전체 함량 × 100SO 3 - % = sulfonic acid monomer equivalent × SO 3 - molecular weight × F / total content × 100
여기서 F= 폴리머 내 SO3 - 개수where F = SO 3 - number in the polymer
수용성 폴리이소시아네이트의 NCO%, 고형분, Si(OR)3 함량, 및 SO3 - 함량이 상기 범위 내의 경우, 수지부와 수용성 폴리이소시아네이트 가교의 측면에서 바람직할 수 있다.When the NCO%, solid content, Si(OR) 3 content, and SO 3 − content of the water-soluble polyisocyanate are within the above ranges, it may be preferable in terms of crosslinking of the resin portion and the water-soluble polyisocyanate.
수용성 폴리이소시아네이트의 NCO%함량이 상기 범위 내인 경우 수지와의 반응성을 향상시켜 도막의 가교밀도가 증가되어 기계적 물성, 외관 및 내후성을 향상시기키는 효과가 있다.When the NCO% content of the water-soluble polyisocyanate is within the above range, the reactivity with the resin is improved and the crosslinking density of the coating film is increased, thereby improving mechanical properties, appearance and weather resistance.
상기 수용성 폴리이소시아네이트의 NCO% 함량이 전술한 범위 미만인 경우 수지와의 반응성 및 가교밀도가 저하되어 제조된 도막의 내구성 및 내화학성이 저하되고, 전술한 범위를 초과하는 경우 실란계 모노머 및 설폰산계 모노머의 함량 감소로 인한 물성이 저하되어, 그에따른 외관, 광택 및 내스크래치성이 저하된다.NCO% of the water-soluble polyisocyanate When the content is less than the above range, the reactivity with the resin and crosslinking density are lowered, and thus the durability and chemical resistance of the prepared coating film is lowered. It deteriorates, resulting in lowered appearance, gloss and scratch resistance.
수용성 폴리이소시아네이트의 Si(OR)3 함량이 상기 범위 내인 경우 적절한 실록산 결합을 생성하여 저장안정성이 우수하고 수지와의 반응성을 향상시켜 도막의 가교밀도가 증가되어 기계적 물성, 외관 및 내후성을 향상시기키는 효과가 있다.When the Si(OR) 3 content of the water-soluble polyisocyanate is within the above range, an appropriate siloxane bond is formed, resulting in excellent storage stability and improved reactivity with the resin, thereby increasing the crosslinking density of the coating film to improve mechanical properties, appearance and weather resistance. has an effect.
상기 수용성 폴리이소시아네이트의 Si(OR)3 함량이 전술한 범위 미만인 경우 실록산 결합 개수가 작아 도막의 가교밀도가 저하되어 내후성이 저하되고, 전술한 범위를 초과하는 경우 실란 분자량 증가에 따른 수분과의 반응으로 인한 가수분해 로 도료 저장성이 저하되어, 그에따른 외관, 광택 및 내스크래치성이 저하된다.When the Si(OR) 3 content of the water-soluble polyisocyanate is less than the above range, the number of siloxane bonds is small and the crosslinking density of the coating film decreases, resulting in a decrease in weather resistance. Due to hydrolysis, the paint storage property is lowered, and thus the appearance, gloss and scratch resistance are lowered.
수용성 폴리이소시아네이트의 SO3 -함량이 상기 범위 내인 경우 적절한 친수기 수를 생성하여 저장안정성이 우수하고 수지와의 반응성을 향상시켜 도막의 가교밀도가 증가되어 기계적 물성, 외관 및 내후성을 향상시기키는 효과가 있다.When the SO 3 - content of the water-soluble polyisocyanate is within the above range, an appropriate number of hydrophilic groups is generated, so the storage stability is excellent and the reactivity with the resin is improved to increase the crosslinking density of the coating film, thereby improving mechanical properties, appearance and weather resistance. there is
상기 수용성 폴리이소시아네이트의 SO3 - 함량이 전술한 범위 미만인 경우 친수기 수가 작아 반응성이 저하되어 수지 조성물의 상용성이 저하되고, 전술한 범위를 초과하는 경우 친수성이 증대되에 따른 수분 흡수로 인해 내수성이 저하되고, 그에 따른 외관, 광택 및 내스크래치성이 저하된다.When the SO 3 - content of the water-soluble polyisocyanate is less than the above range, the number of hydrophilic groups is small and the reactivity is lowered, and the compatibility of the resin composition is lowered. deterioration, resulting in deterioration of appearance, gloss and scratch resistance.
본 발명에 따르는 수용성 폴리이소시아네이트는 도료 조성물, 점착제 조성물, 접착제 조성물, 주형제 조성물 등에서 이액형 경화제로 사용될 수 있다.The water-soluble polyisocyanate according to the present invention can be used as a two-component curing agent in paint compositions, pressure-sensitive adhesive compositions, adhesive compositions, casting agent compositions, and the like.
2. 수용성 클리어 코트 조성물2. Water-soluble clear coat composition
본 발명은 본 발명에 따른 수용성 폴리이소시아네이트를 포함하는 이액형 수용성 클리어 코트 조성물을 제공할 수 있다.The present invention can provide a two-component water-soluble clear coat composition comprising the water-soluble polyisocyanate according to the present invention.
본 발명에 따르는 수용성 클리어 코트 조성물은 본 발명의 수용성 폴리이소시아네이트와 함께 수용성 수지부를 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따르는 수용성 클리어 코트 조성물은 수용성 폴리이소시아네이트 15 내지 25 중량부 및 수용성 수지부 40 내지 130 중량부를 포함할 수 있다.The water-soluble clear coat composition according to the present invention may contain a water-soluble resin moiety together with the water-soluble polyisocyanate of the present invention. Specifically, the water-soluble clear coat composition according to the present invention may include 15 to 25 parts by weight of water-soluble polyisocyanate and 40 to 130 parts by weight of water-soluble resin.
수용성 수지부는 아크릴 디스퍼젼 수지, 수용성 폴리에스터 수지, 우레탄 디스퍼젼 수지, 아크릴 에멀젼 수지, 및 멜라민 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로 수용성 수지부는 아크릴 디스퍼젼 수지 20 내지 50 중량부, 수용성 폴리에스터 수지 1 내지 15 중량부, 우레탄 디스퍼젼 수지 1 내지 15 중량부, 아크릴 에멀젼 수지 10 내지 30 중량부, 멜라민 수지 5 내지 15 중량부를 포함할 수 있다.The water-soluble resin part may include an acrylic dispersion resin, a water-soluble polyester resin, a urethane dispersion resin, an acrylic emulsion resin, and a melamine resin. Specifically, the water-soluble resin part includes 20 to 50 parts by weight of acrylic dispersion resin, 1 to 15 parts by weight of water-soluble polyester resin, 1 to 15 parts by weight of urethane dispersion resin, 10 to 30 parts by weight of acrylic emulsion resin, and 5 to 15 parts by weight of melamine resin. It may contain parts by weight.
아크릴 디스퍼젼 수지는 수용성 클리어 코트 조성물로 형성된 도막의 내구성, 외관, 및 광택을 개선하는 역할을 한다.The acrylic dispersion resin serves to improve durability, appearance, and gloss of a coating film formed of a water-soluble clear coat composition.
아크릴 디스퍼젼 수지는 수지 총 중량을 기준으로 고형분 함량이 40 내지 50 중량%이고, 중량평균분자량이 2,500 내지 3,500 g/mol이고, 수산기가가 100 내지 150 mgKOH/g이고, 산가가 10 내지 20 mgKOH/g이고, 유리전이온도가 25 내지 35℃일 수 있다.The acrylic dispersion resin has a solid content of 40 to 50% by weight based on the total weight of the resin, a weight average molecular weight of 2,500 to 3,500 g / mol, a hydroxyl value of 100 to 150 mgKOH / g, and an acid value of 10 to 20 mgKOH / g, and may have a glass transition temperature of 25 to 35 ° C.
수용성 폴리에스터 수지는 수용성 클리어 코트 조성물의 가교밀도를 향상시키는 역할을 한다.The water-soluble polyester resin serves to improve the crosslinking density of the water-soluble clear coat composition.
수용성 폴리에스터 수지는 수지 총 중량을 기준으로 고형분 함량이 70 내지 80 중량%이고, 수평균분자량이 900 내지 1,100 g/mol이고, 수산기가가 100 내지 150 mgKOH/g이고, 산가가 15 내지 30 mgKOH/g이고, 25℃에서의 점도가 V 내지 W 가드너 점도일 수 있다.The water-soluble polyester resin has a solid content of 70 to 80% by weight, a number average molecular weight of 900 to 1,100 g/mol, a hydroxyl value of 100 to 150 mgKOH/g, and an acid value of 15 to 30 mgKOH based on the total weight of the resin. /g, and the viscosity at 25° C. may be V to W Gardner viscosity.
우레탄 디스퍼젼 수지는 수용성 클리어 코트 조성물로 형성된 도막에 탄성을 부여하고, 광택, 평활성, 및 내스크래치성을 향상시키는 역할을 한다.The urethane dispersion resin serves to impart elasticity to a coating film formed of a water-soluble clear coat composition and to improve gloss, smoothness, and scratch resistance.
우레탄 디스퍼젼 수지는 수지 총 중량을 기준으로 고형분 함량이 30 내지 40 중량%이고, 중량평균분자량이 20,000 내지 30,000 g/mol이고, 유리전이온도가 -20 내지 -10℃일 수 있다.The urethane dispersion resin may have a solid content of 30 to 40% by weight based on the total weight of the resin, a weight average molecular weight of 20,000 to 30,000 g/mol, and a glass transition temperature of -20 to -10°C.
아크릴 에멀젼 수지는 수용성 클리어 코트 조성물의 레올로지를 조정하는 역할을 한다.The acrylic emulsion resin serves to adjust the rheology of the water-soluble clear coat composition.
아크릴 에멀젼 수지는 수지 총 중량을 기준으로 고형분 함량이 35 내지 45 중량%이고, 중량평균분자량이 10,000 내지 30,000 g/mol이고, 수산기가가 10 내지 100 mgKOH/g이고, 산가가 5 내지 30 mgKOH/g이고, 유리전이온도가 -10 내지 40℃이고, 25℃에서의 점도가 100 내지 1,000 cps일 수 있다.The acrylic emulsion resin has a solid content of 35 to 45% by weight based on the total weight of the resin, a weight average molecular weight of 10,000 to 30,000 g / mol, a hydroxyl value of 10 to 100 mgKOH / g, and an acid value of 5 to 30 mgKOH / g, a glass transition temperature of -10 to 40 °C, and a viscosity at 25 °C of 100 to 1,000 cps.
멜라민 수지는 수용성 클리어 코트 조성물의 경화도를 조절하고 경도를 향상시키는 역할을 한다. 하나의 실시예에서, 멜라민 수지로 알킬화멜라민 수지(Luwipal072, BASF)를 사용하였다.The melamine resin serves to control the degree of curing and improve the hardness of the water-soluble clear coat composition. In one example, an alkylated melamine resin (Luwipal072, BASF) was used as the melamine resin.
수용성 폴리이소시아네이트는 예를 들어 수용성 클리어 코트 조성물 총 중량을 기준으로 15 내지 25 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 하나의 실시예에서, 수용성 폴리이소시아네이트를 수용성 클리어 코트 조성물 총 중량을 기준으로 18 중량%로 혼합하여, 우수한 물성의 도막을 형성하는 수용성 클리어 코트 조성물을 제조하였다.The water-soluble polyisocyanate may be included in an amount of, for example, 15 to 25% by weight based on the total weight of the water-soluble clear coat composition. In one example, a water-soluble clear coat composition forming a coating film with excellent physical properties was prepared by mixing water-soluble polyisocyanate at 18% by weight based on the total weight of the water-soluble clear coat composition.
본 발명에 따른 수용성 클리어 코트 조성물은 본 발명에 따른 수용성 폴리이소시아네이트를 포함함으로써, 수분산성이 개선되어 물로 희석하여 사용할 수 있다. 뿐만 아니라, 저장 안정성 및 내후성을 개선할 수 있고, 이를 사용하여 형성된 도막은 외관, 광택, 부착성, 충격성, 경도, 및 내스크래칭성 등에서 우수한 물성을 나타낼 수 있다.By including the water-soluble polyisocyanate according to the present invention, the water-soluble clear coat composition according to the present invention has improved water dispersibility and can be diluted with water. In addition, storage stability and weather resistance can be improved, and a coating film formed using the same can exhibit excellent physical properties such as appearance, gloss, adhesion, impact resistance, hardness, and scratch resistance.
본 발명에 따른 수용성 클리어 코트 조성물은 본 발명에 따른 수용성 폴리이소시아네이트와 함께 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 수성 도료 조성물에 포함되는 통상의 성분을 더 포함할 수 있다.The water-soluble clear coat composition according to the present invention may further include conventional components included in the water-based paint composition within a range that does not impair the object of the present invention together with the water-soluble polyisocyanate according to the present invention.
본 발명에 따른 수용성 클리어 코트 조성물은 첨가제로서, 예컨대 조성물의 레올로지 거동을 조정하기 위해 첨가되는 레올로지 조절제(예, RM12W, DOW), 자외선 흡수 및 자외선에 의한 라디칼 연쇄반응을 억제하기 위한 광안정제(예, Tinuvin 1130 / Tinuvin 123 = 2/1), 반응을 촉진하고 경화속도를 조절하기 위한 산촉매(예, 도데실벤젠술폰산 타입의 산촉매, NACURE 5225, King Industries), 기포발생을 억제하기 위한 소포제(예, BYKETOL AQ, BYK), 습윤성을 향상시키기 위한 습윤제(예, BYK-348, BYK) 등을 포함할 수 있다.The water-soluble clear coat composition according to the present invention is an additive, for example, a rheology modifier (e.g., RM12W, DOW) added to adjust the rheological behavior of the composition, a light stabilizer for suppressing ultraviolet ray absorption and radical chain reaction by ultraviolet light (e.g. Tinuvin 1130 / Tinuvin 123 = 2/1), an acid catalyst to accelerate the reaction and control the curing rate (e.g. dodecylbenzenesulfonic acid type acid catalyst, NACURE 5225, King Industries), an antifoaming agent to inhibit blistering (eg, BYKETOL AQ, BYK), a wetting agent to improve wettability (eg, BYK-348, BYK), and the like.
한편 본 발명에 따른 수용성 클리어 코트 조성물은 도료 제조상 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 유기용제를 포함할 수 있으며, 예컨대 부틸카비톨(Butyl carbitol), 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에터(Dipropylene glycol n-butyl ether), 부틸셀로솔브(Butyl cellosolve) 등을 포함할 수 있다.On the other hand, the water-soluble clear coat composition according to the present invention may contain an organic solvent within a range that does not deteriorate the physical properties of the paint, such as butyl carbitol and dipropylene glycol n-butyl ether. ether), butyl cellosolve, and the like.
또한 본 발명에 따른 수용성 클리어 코트 조성물은 수성용제로서 탈이온수(DIW)를 포함할 수 있다.In addition, the water-soluble clear coat composition according to the present invention may include deionized water (DIW) as an aqueous solvent.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples.
그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.However, these examples are only for helping the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples in any sense.
<실시예 및 비교예의 제조><Preparation of Examples and Comparative Examples>
하기 표 1 및 표 2에 나타낸 조성으로 다음과 같은 방법으로 수용성 폴리이소시아네이트를 제조하였다.With the compositions shown in Tables 1 and 2 below, water-soluble polyisocyanates were prepared in the following manner.
실시예 1Example 1
교반기, 온도계, 컨덴서 및 질소 도입관이 설치된 4구 플라스크에 표 1에 기재된 함량으로, HMDI 트라이머를 넣고 40℃로 승온하였다. 여기에 설폰산계 모노머를 투입하고 80℃까지 천천히 승온 및 유지하면서 1차 NCO%가 19 내지 19.5 %가 될 때까지 유지한다. 1차 NCO%가 19 내지 19.5 %가 되면 실란계 모노머(Silquest A-1170)를 투입하고 유지하였다. 2차 NCO%가 16.2 내지 16.6 %가 되면, 용제 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트(PMA)를 넣고 반응을 종료시키고 냉각하였다.In the amount shown in Table 1, the HMDI trimer was put into a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a nitrogen inlet tube, and the temperature was raised to 40°C. Here, a sulfonic acid-based monomer is added, and while the temperature is slowly raised and maintained to 80° C., it is maintained until the primary NCO% is 19 to 19.5%. When the primary NCO% was 19 to 19.5%, a silane-based monomer (Silquest A-1170) was added and maintained. When the secondary NCO% reached 16.2 to 16.6%, a solvent propylene glycol methyl ether acetate (PMA) was added to terminate the reaction and cooled.
반응 결과 고형분 함량(NV)이 80 중량%, 계내 NCO 함량이 13.98 %, 계 내 Si(OR)3 함량이 5 %, 계내 SO3 - 함량이 1.31 %인 수용성 폴리이소시아네이트를 제조하였다.As a result of the reaction, a water-soluble polyisocyanate having a solid content (NV) of 80% by weight, an NCO content in the system of 13.98%, a Si(OR) 3 content in the system of 5%, and a SO 3 - content in the system of 1.31% was prepared.
NCO%의 측정은 다음의 방법으로 수행하였다.NCO% was measured in the following way.
비이커(250 mL)에 이소시아네이트기를 포함하는 시료의 무게를 단다. 그 다음, 0.1N 디-n-부틸아민 용액 25 mL를 피펫으로 넣는다. 1,4-다이옥산(1.4-Dioxane) (폴리머가 녹지 않으면 시약급 아세톤 10 mL를 넣는다.) 25 mL를 넣고 플라스크 마개를 막는다. 그리고 프리폴리머를 용해하기 위해 기계적으로 15 분 동안 계속 교반한다. 브롬페놀블루 지시용액 4~6 방울을 떨어뜨린 후 이소프로필 알코올 50 mL로 비이커 기벽을 린스한다. 0.1N 염산으로 노란색의 종말점이 될 때까지 적정한다. 시료를 넣지 않은 조건에서의 위의 모든 시약을 넣고 Blank 시험을 한다.Weigh the sample containing isocyanate groups into a beaker (250 mL). Next, pipette 25 mL of 0.1N di-n-butylamine solution. Add 25 mL of 1,4-Dioxane (10 mL of reagent grade acetone if the polymer does not dissolve) and close the flask. Then mechanically stirring is continued for 15 minutes to dissolve the prepolymer. After dropping 4 to 6 drops of bromophenol blue indicator solution, rinse the beaker wall with 50 mL of isopropyl alcohol. Titrate with 0.1N hydrochloric acid until the end point is yellow. Put all the above reagents under the condition that no sample is added and perform the blank test.
이소시아네이트기 함유량은 다음과 같이 계산한다.The isocyanate group content is calculated as follows.
Solution : NCO 함유량(%) = {(B-V)×N×0.4202} / W(g)}Solution: NCO content (%) = {(B-V)×N×0.4202} / W(g)}
여기에서,From here,
B : Blank 시험에 소모된 염산의 mL수B: The number of mL of hydrochloric acid consumed in the blank test
V : 시료적정에 소모된 염산의 mL수V: number of mL of hydrochloric acid consumed for sample titration
0.4202 : 이소시아네이트기의 밀리당량 무게0.4202: Milliequivalent weight of isocyanate group
W : 시료의 무게W: weight of sample
실시예 2 내지 13Examples 2 to 13
표 1에 기재된 성분과 함량으로 실시예 1과 동일한 과정으로 실시예 2 내지 13을 수행하였다.Examples 2 to 13 were performed in the same manner as in Example 1 with the ingredients and contents shown in Table 1.
비교예 1 내지 3Comparative Examples 1 to 3
표 2에 기재된 성분과 함량으로 실시예 1과 동일한 과정으로 비교예 1 내지 3을 수행하였다.Comparative Examples 1 to 3 were performed in the same manner as in Example 1 with the components and contents shown in Table 2.
실시예 및 비교예에 따라 제조된 수용성 폴리이소시아네이트의 물성을 하기 표 3에 제시한다.The physical properties of the water-soluble polyisocyanates prepared according to Examples and Comparative Examples are shown in Table 3 below.
9.97
<클리어 코트 조성물의 제조><Preparation of clear coat composition>
실시예 1 내지 13, 그리고 비교예 1 내지 3 각각의 수용성 폴리이소시아네이트, 수용성 수지부, 그리고 첨가제 및 용제를 혼합하여 클리어 코트 조성물을 제조하였다.A clear coat composition was prepared by mixing each of the water-soluble polyisocyanates of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 3, a water-soluble resin part, an additive, and a solvent.
수용성 수지부, 첨가제, 용제 및 수용성 폴리이소시아네이트의 함량을 하기 표 4에 제시한다.The contents of the water-soluble resin part, additives, solvents, and water-soluble polyisocyanates are shown in Table 4 below.
주제를 동일하게 투입하고 경화제인 수용성 폴리이소시아네이트는 실시예 1 내지 13 그리고 비교예 1 내지 3의 수용성 폴리이소시아네이트를 투입하여 클리어 코트 조성물의 제조예 및 비교제조예를 하기 표 5에 제시한다.Table 5 below shows preparation examples and comparative preparation examples of clear coat compositions by adding the same main material and adding the water-soluble polyisocyanates of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 3 as the curing agent.
주제와 경화제의 혼합비를 R-NCO = 1.33을 기준으로 혼합하였다.The mixing ratio of the main agent and the curing agent was mixed based on R-NCO = 1.33.
이소시아네이트receptivity
isocyanate
<도막의 물성 평가><Evaluation of physical properties of coating film>
전착도장된 강판 시편에 프라이머 도료를 도포하고 140℃에서 20분간 경화시켜 두께 30~50㎛의 프라이머 도막을 형성하였다. 이후 프라이머 도막 상에 베이스 코트를 벨 도장(Bell spray)하고 80℃에서 3분간 핫 에어를 불어주어 도료 내에 잔존하는 물을 증발시켜 두께 15㎛의 베이스 도막을 형성하였다. 이후 베이스 도막 상에 제조예 및 비교제조예에서 제조한 클리어 코트 조성물을 도장하고 140℃에서 20분 동안 경화하여 두께 40㎛의 클리어 도막을 형성하여 최종 도막을 제조하였다.A primer coating was applied to the electrodeposited steel sheet specimen and cured at 140° C. for 20 minutes to form a primer coating film having a thickness of 30 to 50 μm. Thereafter, a base coat was applied on the primer coating by bell spraying, and hot air was blown at 80° C. for 3 minutes to evaporate water remaining in the coating to form a base coating having a thickness of 15 μm. Thereafter, the clear coat composition prepared in Preparation Example and Comparative Preparation Example was coated on the base coating film and cured at 140 ° C. for 20 minutes to form a clear coating film having a thickness of 40 μm to prepare a final coating film.
최종 도막의 외관 특성 및 물성들을 하기와 같은 방법으로 측정하여 그 결과를 표 6에 나타냈다.The appearance characteristics and physical properties of the final coating film were measured in the following manner, and the results are shown in Table 6.
(1) 외관(1) Appearance
제조된 최종 도막을 대상으로 자동차 외관 측정기인 Wave Scan DOI(BYK Gardner)를 사용하여 광택(LU), 선명도(SH) 및 오렌지필(OP)을 측정하였으며, 측정된 물성을 이용하여 종합 외관 평가 수치(CF)를 하기 수학식 1로 계산하였다.Gloss (LU), sharpness (SH), and orange peel (OP) were measured using Wave Scan DOI (BYK Gardner), an automotive exterior measuring instrument, for the final coating film manufactured, and comprehensive exterior evaluation values were used using the measured physical properties. (CF) was calculated by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
CF = LU × 0.15 + SH × 0.35 + OP × 0.5CF = LU × 0.15 + SH × 0.35 + OP × 0.5
CF는 수평 및 수직으로 측정 및 계산하였다. CF의 수평/수직 값으로, CF가 79/74 이상이면 우수(◎), 75/70 이상 79/74 미만이면 양호(○), 72/67 이상 75/70 미만이면 보통(△), 72/67 미만이면 불량(×)으로 평가하였다.CF was measured and calculated horizontally and vertically. Horizontal/vertical value of CF. If CF is 79/74 or more, excellent (◎), 75/70 or more and less than 79/74 is good (○), 72/67 or more and less than 75/70 is average (△), 72/ If it was less than 67, it was evaluated as defective (x).
(2) 내스크래치성(2) Scratch resistance
자동차 내스크래치성 측정기(AMTEC-KISTER)를 이용하여 완성된 도막의 스크래치 발생에 대한 저항도를 측정하는 방법으로 시험 전후 도막 표면의 20도 광택을 측정하여 광택유지율(%)을 계산한 후 평가하였다. 그 측정 결과에 따라 광택유지율(%)이 70% 이상이면 우수(◎), 60% 이상 70% 미만이면 양호(○), 50% 이상 60% 미만이면 보통(△), 50% 미만이면 불량(×)으로 평가하였다.As a method of measuring the resistance to scratches of the finished coating film using an automobile scratch resistance measuring instrument (AMTEC-KISTER), the gloss retention rate (%) was calculated by measuring the 20-degree gloss of the surface of the coating film before and after the test, and then evaluated. . According to the measurement results, gloss retention (%) of 70% or more is excellent (◎), 60% or more and less than 70% is good (○), 50% or more and less than 60% is normal (△), and less than 50% is poor ( ×).
(3) 광택(3) gloss
도막에서 반사되어 나온 광택(GLOSS, %)을 측정하기 위해, 광택기(BYK Gardner)를 적용하여 최종 도막의 20o 광택을 측정하였다. 측정 결과에 따라 광택이 91% 이상이면 우수(◎), 89% 이상 91% 미만이면 양호(○), 87% 이상 89% 미만이면 보통(△), 87% 미만이면 불량(×)으로 평가하였다.In order to measure the gloss (GLOSS, %) reflected from the coating film, the 20 o gloss of the final coating film was measured by applying a gloss machine (BYK Gardner). According to the measurement results, if the gloss was 91% or more, it was evaluated as excellent (◎), 89% or more and less than 91% as good (○), 87% or more and less than 89% as normal (△), and less than 87% as poor (×). .
(4) 내치핑성(4) Chipping resistance
최종 도막을 -20℃에서 3시간 방치한 후 5bar의 압력으로 50g의 치핑 스톤(직경 4㎜)을 45o 각도로 가격하였다. 이후 최종 도막에 남아있는 박리된 도막 등의 이물질을 제거하였다. 최종 도막의 손상부위에 대하여, 1㎜ 이하의 손상이 10개 이하이면 우수(◎), 1㎜ 초과 2㎜ 미만의 손상이 10개 이하이면 양호(○), 2㎜ 이상 3㎜ 미만의 손상이 10개 이하이면 보통(△), 2㎜ 이상 3㎜ 미만의 손상이 10개 초과이면 불량(×)으로 평가하였다.After the final coating film was left at -20 ° C for 3 hours, a 50 g chipping stone (diameter 4 mm) was hit at an angle of 45 ° under a pressure of 5 bar. Thereafter, foreign substances such as peeled off coating film remaining in the final coating film were removed. Regarding the damaged part of the final coating film, if there are 10 or less damages of 1 mm or less, excellent (◎), if there are 10 or less damages of more than 1 mm and less than 2 mm, good (○), and damages of 2 mm or more and less than 3 mm 10 or less were evaluated as normal (Δ), and damages of 2 mm or more and less than 3 mm were evaluated as defective (×) if more than 10 damages.
(5) 경도(5) hardness
연필 경도법으로 클리어 도막의 경도를 측정하였다. 구체적으로 2B, B, HB, F, H, 및 2H 각각의 연필을 이용하여 클리어 도막에 손상을 주지 않는 최대 경도를 측정하였따. The hardness of the clear coating film was measured by the pencil hardness method. Specifically, the maximum hardness without damaging the clear coating film was measured using each of the pencils 2B, B, HB, F, H, and 2H.
측정결과 HB 이상이면 우수(◎), B이면 양호(○), B 미만이면 불량(×)으로 평가하였다.As a result of the measurement, it was evaluated as excellent (◎) if it was higher than HB, good (○) if it was B, and poor (×) if it was less than B.
(6) 내충격성(6) Impact resistance
최종 도막을 대상으로 내충격성을 ASTM D2794에 의거하여 평가하였다. 듀퐁식 충격시험기를 이용하였으며, 추의 낙하 높이를 30㎝부터 50㎝까지 변화시키면서 500g의 추를 시편에 떨어뜨렸을 때, 도막의 외관을 관찰하였다.The impact resistance of the final coating film was evaluated according to ASTM D2794. A DuPont impact tester was used, and the appearance of the coating film was observed when a 500g weight was dropped on the specimen while changing the drop height of the weight from 30cm to 50cm.
관찰 결과, 추의 낙하 높이 50㎝ 이상에서 도막의 균열 또는 박리 현상이 발생하지 않은 경우 우수(◎), 30㎝ 이상 50㎝ 미만에서 도막의 균열 또는 박리 현상이 발생한 경우 양호(○), 20㎝ 이상 30㎝ 미만에서 도막의 균열 또는 박리 현상이 발생한 경우 보통(△), 20㎝ 미만에서 도막의 균열 또는 박리 현상이 발생한 경우 불량(×)으로 평가하였다.As a result of observation, when cracks or peeling of the coating did not occur at a drop height of 50 cm or more, excellent (◎), when cracks or peeling occurred at a height of 30 cm or more and less than 50 cm, good (○), 20 cm If the crack or peeling phenomenon of the coating film occurred at less than 30 cm, it was evaluated as normal (Δ), and when the crack or peeling phenomenon of the coating film occurred at less than 20 cm, it was evaluated as defective (×).
(7) 내수성(7) water resistance
최종 도막을 40℃ 항온수조에 240시간 동안 침적하고 l시간 동안 상온에서 방치한 후 바둑목법으로 부착성을 평가하고 변색을 육안으로 확인하였다. The final coating film was immersed in a constant temperature water bath at 40° C. for 240 hours, left at room temperature for 1 hour, and then adhesion was evaluated by a checkerboard method, and discoloration was visually confirmed.
구체적으로 바둑목법은 클리어 도막 표면을 칼로 가로 2㎜ 및 세로 2㎜의 정사각형 100개를 만든 후 테이프를 사용하여 정사각형을 떼어내어 부착성을 측정하는 방법으로, 부착성은 100개의 정사각형 중 남은 정사각형이 70% 이상 100% 미만이면 양호(○), 70% 미만이면 불량(×)으로 평가하였다.Specifically, the check mark method is a method of measuring adhesion by making 100 squares of 2 mm in width and 2 mm in length with a knife on the surface of the clear coating film and then using tape to remove the squares. % or more and less than 100% were evaluated as good (○), and less than 70% as poor (×).
측정 결과 부착성이 양호하고 변색이 없는 경우 우수(◎), 부착성이 양호하나 변색 후 회복된 경우 보통(△), 부착성이 불량이거나 변색된 경우 불량(×)으로 평가하였다.As a result of the measurement, when the adhesion was good and there was no discoloration, it was evaluated as excellent (◎), when the adhesion was good but recovered after discoloration, it was evaluated as normal (Δ), and when the adhesion was poor or discolored, it was evaluated as poor (×).
(8) 내용제성(8) Solvent resistance
최종 도막의 표면에 자일렌(xylene) 용제를 충분히 묻힌 면포를 올려놓은 후 1분 마다 손톱으로 2kgf의 힘으로 4회 긁어 베이스 도막면이 나타난 시간을 측정하였다.After placing a cotton cloth sufficiently soaked in xylene solvent on the surface of the final coating film, scraping it four times with a fingernail at a force of 2 kgf every 1 minute was measured for the time at which the base coating surface appeared.
측정 결과는 10분 이상이면 우수(◎), 7분 이상 10분 미만이면 양호(○), 5분 이상 7분 미만이면 보통(△), 5분 이하이면 불량(×)으로 평가하였다.The measurement result was evaluated as excellent (◎) if it was 10 minutes or more, good (○) if it was 7 minutes or more and less than 10 minutes, average (Δ) if it was 5 minutes or more and less than 7 minutes, and poor (×) if it was 5 minutes or less.
(9) 내후성(9) Weatherability
최종 도막을 촉진 내후성 측정기인 WOM에 1,000시간 노출 전과 후의 광택 유지율(20ㅇ 광택), 부착성, 및 색차(X-Rite MA98) 테스트를 실시하였다.The final coating film was tested for gloss retention (20 ㅇ gloss), adhesion, and color difference (X-Rite MA98) before and after 1,000 hours of exposure to WOM, an accelerated weather resistance tester.
구체적으로 부착성은 항목 (7)의 바둑목법을 이용하였으며, 남은 사각형이 100%이고 광택 유지율이 95%이상이며 색차값(△E)이 1.0 이하이면 우수(◎), 남은 사각형이 100%이고 광택 유지율이 90% 이상 95% 미만이며 색차값(△E)이 1.0 이하이면 양호(○), 남은 사각형이 90% 미만이고 광택 유지율이 90% 미만이며 색차값(△E)이 1.0 초과이면 불량(×)으로 평가하였다.Specifically, the check mark method of item (7) was used for adhesion. If the remaining squares are 100%, the gloss retention is 95% or more, and the color difference value (ΔE) is 1.0 or less, it is excellent (◎), and the remaining squares are 100% and glossy. If the retention rate is 90% or more and less than 95% and the color difference value (ΔE) is 1.0 or less, it is good (○), if the remaining square is less than 90%, the gloss retention rate is less than 90%, and the color difference value (ΔE) is more than 1.0, it is bad ( ×).
표 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실란계 모노머는 도료의 내스크래치성 개선에 효과가 있으며, 설폰산계 모노머는 외관 향상에 효과가 있다.As can be seen in Table 6, the silane-based monomer is effective in improving the scratch resistance of the paint, and the sulfonic acid-based monomer is effective in improving the appearance.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 본 발명에 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.In the above, the present invention has been described in detail only for the described embodiments, but it is clear to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention, and such changes and modifications are attached. It is natural that it belongs to the scope of the patent claims.
이하 본 발명의 다양한 실시 형태를 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described.
(1) 폴리이소시아네이트 화합물, 실란계 모노머 및 설폰산계 모노머로부터 얻어지는 수용성 폴리이소시아네이트로서, 수용성 폴리이소시아네이트 제조를 위한 조성물 총 중량을 기준으로, 실란계 모노머 3 내지 20중량% 및 설폰산계 모노머 2 내지 10중량%를 포함하는, 수용성 폴리이소시아네이트.(1) A water-soluble polyisocyanate obtained from a polyisocyanate compound, a silane-based monomer, and a sulfonic acid-based monomer, 3 to 20% by weight of a silane-based monomer and 2 to 10% by weight of a sulfonic acid-based monomer, based on the total weight of a composition for preparing water-soluble polyisocyanate %, water-soluble polyisocyanates.
(2) 수용성 폴리이소시아네이트 내 이소시아네이트기의 함량이 10 내지 17 NCO%인, 수용성 폴리이소시아네이트.(2) A water-soluble polyisocyanate wherein the content of isocyanate groups in the water-soluble polyisocyanate is 10 to 17 NCO%.
(3) 실란계 모노머는 감마-아미노프로필트리메톡시실란(Gamma-Aminopropyltrimethoxysilane), 비스(트리메톡시실릴프로필)아민(Bis(trimethoxysilylpropyl)amine), 오가노알콕시실란(Organoalkoxysilane), 3-글라이시독시프로필 트리메톡시실란(3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane), N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란(N-(2-aminoethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane), 비스-감마-트리메톡시실릴프로필아민, 비스-감마-트리에톡시실릴프로필아민, 및 아미노프로필트리에톡시실란으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 수용성 폴리이소시아네이트.(3) Silane-based monomers include gamma-aminopropyltrimethoxysilane, bis(trimethoxysilylpropyl)amine, organoalkoxysilane, 3-glycy Doxypropyl trimethoxysilane (3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane), N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane (N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane), bis-gamma-trimethoxysilyl A water-soluble polyisocyanate comprising at least one selected from the group consisting of propylamine, bis-gamma-triethoxysilylpropylamine, and aminopropyltriethoxysilane.
(4) 설폰산계 모노머는 사이클로 헥실 아미노 메탄 설폰산, 사이클로 헥실 아미노 에탄 설폰산, 사이클로 헥실 아미노 프로판 설폰산 (CAPS), 사이클로 헥실 아미노 부탄 설폰산, 에틸 아미노 프로판 설폰산, 이소부틸 아미노 프로판 설폰산, 이소프로필 아미노 프로판 설폰산, 하이드록실 에틸 피퍼라진 메탄 설폰산, 하이드록실 에틸 피퍼라진 에탄 설폰산, 및 하이드록실 에틸 피퍼라진 프로판 설폰산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 수용성 폴리이소시아네이트.(4) Sulfonic acid-based monomers include cyclohexylaminomethanesulfonic acid, cyclohexylaminoethanesulfonic acid, cyclohexylaminopropanesulfonic acid (CAPS), cyclohexylaminobutanesulfonic acid, ethylaminopropanesulfonic acid, isobutylaminopropanesulfonic acid , isopropyl amino propane sulfonic acid, hydroxyl ethyl piperazine methane sulfonic acid, hydroxy ethyl piperazine ethane sulfonic acid, and hydroxy ethyl piperazine propane sulfonic acid, a water-soluble polyisocyanate comprising at least one selected from the group consisting of .
(5) 수용성 폴리이소시아네이트 총 중량을 기준으로 고형분 함량(NV)이 70 내지 90 중량%이며, 계내 Si(OR)3 함량이 2 내지 14 %이며, 계내 SO3 - 함량이 0.6 내지 3.5 %인, 수용성 폴리이소시아네이트.(5) Based on the total weight of water-soluble polyisocyanate, the solids content (NV) is 70 to 90% by weight, the Si(OR) 3 content in the system is 2 to 14%, and the SO 3 - content in the system is 0.6 to 3.5%, Water-soluble polyisocyanates.
(6) 항목 (1)부터 항목 (5) 중 어느 하나에 따르는 수용성 폴리이소시아네이트 및 수용성 수지부를 포함하는 수용성 클리어 코트 조성물로서, 수용성 수지부는 아크릴 디스퍼젼 수지, 수용성 폴리에스터 수지, 우레탄 디스퍼젼 수지, 아크릴 에멀젼 수지, 및 멜라민 수지를 포함하는, 수용성 클리어 코트 조성물.(6) A water-soluble clear coat composition comprising the water-soluble polyisocyanate according to any one of items (1) to (5) and a water-soluble resin part, wherein the water-soluble resin part is an acrylic dispersion resin, a water-soluble polyester resin, or a urethane dispersion resin. A water-soluble clear coat composition comprising a resin, an acrylic emulsion resin, and a melamine resin.
(7) 수용성 폴리이소시아네이트 15 내지 25 중량부 및 수용성 수지부 40 내지 130 중량부를 포함하는, 수용성 클리어 코트 조성물.(7) A water-soluble clear coat composition comprising 15 to 25 parts by weight of a water-soluble polyisocyanate and 40 to 130 parts by weight of a water-soluble resin part.
(8) 수용성 수지부는 아크릴 디스퍼젼 수지 20 내지 50 중량부, 수용성 폴리에스터 수지 1 내지 15 중량부, 우레탄 디스퍼젼 수지 1 내지 15 중량부, 아크릴 에멀젼 수지 10 내지 30 중량부, 멜라민 수지 5 내지 15 중량부를 포함하는, 수용성 클리어 코트 조성물.(8) The water-soluble resin part includes 20 to 50 parts by weight of acrylic dispersion resin, 1 to 15 parts by weight of water-soluble polyester resin, 1 to 15 parts by weight of urethane dispersion resin, 10 to 30 parts by weight of acrylic emulsion resin, and 5 to 5 parts by weight of melamine resin A water-soluble clear coat composition comprising 15 parts by weight.
Claims (8)
수용성 폴리이소시아네이트 제조를 위한 조성물 총 중량을 기준으로, 실란계 모노머 3 내지 20중량% 및 설폰산계 모노머 2 내지 10중량%를 포함하는, 수용성 폴리이소시아네이트.As a water-soluble polyisocyanate obtained from a polyisocyanate compound, a silane-based monomer and a sulfonic acid-based monomer,
A water-soluble polyisocyanate comprising 3 to 20% by weight of a silane-based monomer and 2 to 10% by weight of a sulfonic acid-based monomer based on the total weight of a composition for preparing water-soluble polyisocyanate.
수용성 폴리이소시아네이트 내 이소시아네이트기의 함량이 10 내지 17 NCO%인, 수용성 폴리이소시아네이트.The method of claim 1,
A water-soluble polyisocyanate having an isocyanate group content of 10 to 17 NCO% in the water-soluble polyisocyanate.
실란계 모노머는 감마-아미노프로필트리메톡시실란(Gamma-Aminopropyltrimethoxysilane), 비스(트리메톡시실릴프로필)아민(Bis(trimethoxysilylpropyl)amine), 오가노알콕시실란(Organoalkoxysilane), 3-글라이시독시프로필 트리메톡시실란(3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane), N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란(N-(2-aminoethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane), 비스-감마-트리메톡시실릴프로필아민, 비스-감마-트리에톡시실릴프로필아민, 및 아미노프로필트리에톡시실란으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 수용성 폴리이소시아네이트.The method of claim 1,
Silane-based monomers include gamma-aminopropyltrimethoxysilane, bis(trimethoxysilylpropyl)amine, organoalkoxysilane, 3-glycidoxypropyl tri Methoxysilane (3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane), N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane (N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane), bis-gamma-trimethoxysilylpropylamine, A water-soluble polyisocyanate comprising at least one selected from the group consisting of bis-gamma-triethoxysilylpropylamine and aminopropyltriethoxysilane.
설폰산계 모노머는 사이클로 헥실 아미노 메탄 설폰산, 사이클로 헥실 아미노 에탄 설폰산, 사이클로 헥실 아미노 프로판 설폰산 (CAPS), 사이클로 헥실 아미노 부탄 설폰산, 에틸 아미노 프로판 설폰산, 이소부틸 아미노 프로판 설폰산, 이소프로필 아미노 프로판 설폰산, 하이드록실 에틸 피퍼라진 메탄 설폰산, 하이드록실 에틸 피퍼라진 에탄 설폰산, 및 하이드록실 에틸 피퍼라진 프로판 설폰산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 수용성 폴리이소시아네이트.The method of claim 1,
Sulfonic acid-based monomers include cyclohexyl amino methane sulfonic acid, cyclohexyl amino ethane sulfonic acid, cyclohexyl amino propane sulfonic acid (CAPS), cyclohexyl amino butane sulfonic acid, ethyl amino propane sulfonic acid, isobutyl amino propane sulfonic acid, isopropyl A water-soluble polyisocyanate comprising at least one selected from the group consisting of amino propane sulfonic acid, hydroxyl ethyl piperazine methane sulfonic acid, hydroxyl ethyl piperazine ethane sulfonic acid, and hydroxyl ethyl piperazine propane sulfonic acid.
수용성 폴리이소시아네이트 총 중량을 기준으로 고형분 함량(NV)이 70 내지 90 중량%이며, 계내 Si(OR)3 함량이 2 내지 14 %이며, 계내 SO3 - 함량이 0.6 내지 3.5 %인, 수용성 폴리이소시아네이트.The method of claim 1,
A water-soluble polyisocyanate having a solids content (NV) of 70 to 90% by weight, an Si(OR) 3 content in the system of 2 to 14%, and an SO 3 - content in the system of 0.6 to 3.5% based on the total weight of the water-soluble polyisocyanate. .
수용성 수지부는 아크릴 디스퍼젼 수지, 수용성 폴리에스터 수지, 우레탄 디스퍼젼 수지, 아크릴 에멀젼 수지, 및 멜라민 수지를 포함하는,
수용성 클리어 코트 조성물.A water-soluble clear coat composition comprising the water-soluble polyisocyanate according to any one of claims 1 to 5 and a water-soluble resin moiety,
The water-soluble resin part includes an acrylic dispersion resin, a water-soluble polyester resin, a urethane dispersion resin, an acrylic emulsion resin, and a melamine resin.
A water-soluble clear coat composition.
수용성 폴리이소시아네이트 15 내지 25 중량부 및 수용성 수지부 40 내지 130 중량부를 포함하는, 수용성 클리어 코트 조성물.The method of claim 6,
A water-soluble clear coat composition comprising 15 to 25 parts by weight of a water-soluble polyisocyanate and 40 to 130 parts by weight of a water-soluble resin part.
수용성 수지부는 아크릴 디스퍼젼 수지 20 내지 50 중량부, 수용성 폴리에스터 수지 1 내지 15 중량부, 우레탄 디스퍼젼 수지 1 내지 15 중량부, 아크릴 에멀젼 수지 10 내지 30 중량부, 멜라민 수지 5 내지 15 중량부를 포함하는, 수용성 클리어 코트 조성물.The method of claim 6,
The water-soluble resin part includes 20 to 50 parts by weight of acrylic dispersion resin, 1 to 15 parts by weight of water-soluble polyester resin, 1 to 15 parts by weight of urethane dispersion resin, 10 to 30 parts by weight of acrylic emulsion resin, and 5 to 15 parts by weight of melamine resin. A water-soluble clear coat composition comprising:
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210178133A KR20230089476A (en) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | Water-soluble polyisocyanate and water-soluble clear coat composition comprising the same |
PCT/KR2022/018092 WO2023113256A1 (en) | 2021-12-13 | 2022-11-16 | Water-soluble polyisocyanate and water-soluble clear coat composition including same |
CN202280081601.2A CN118382655A (en) | 2021-12-13 | 2022-11-16 | Water-soluble polyisocyanate and water-soluble transparent coating composition containing same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210178133A KR20230089476A (en) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | Water-soluble polyisocyanate and water-soluble clear coat composition comprising the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230089476A true KR20230089476A (en) | 2023-06-20 |
Family
ID=86772993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210178133A KR20230089476A (en) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | Water-soluble polyisocyanate and water-soluble clear coat composition comprising the same |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20230089476A (en) |
CN (1) | CN118382655A (en) |
WO (1) | WO2023113256A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101310616B1 (en) | 2011-12-28 | 2013-09-24 | 주식회사 케이씨씨 | Automotive waterborne paint composition for many kinds of clearcoats |
KR101881216B1 (en) | 2016-09-23 | 2018-07-23 | 주식회사 케이씨씨 | Aqueous Paint Composition |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11228653A (en) * | 1998-02-18 | 1999-08-24 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Aqueous polyisocyanate composition and water-based coating material and water-based adhesive using the same |
US6057415A (en) * | 1998-04-09 | 2000-05-02 | Bayer Corporation | Water dispersible polyisocyanates containing alkoxysilane groups |
DE102004050747A1 (en) * | 2004-10-19 | 2006-04-27 | Basf Coatings Ag | Coating compositions containing adducts with alkoxysilane functionality |
KR101115869B1 (en) * | 2010-07-05 | 2012-02-22 | 유한회사 피피지코리아 | Highly scratch resistant 1K clearcoats composition using silane modified blocked isocynate for automotive |
EP3347392B1 (en) * | 2015-09-09 | 2021-03-10 | Covestro Intellectual Property GmbH & Co. KG | Scratch-resistant aqueous 2k pu coatings |
-
2021
- 2021-12-13 KR KR1020210178133A patent/KR20230089476A/en not_active Application Discontinuation
-
2022
- 2022-11-16 WO PCT/KR2022/018092 patent/WO2023113256A1/en unknown
- 2022-11-16 CN CN202280081601.2A patent/CN118382655A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101310616B1 (en) | 2011-12-28 | 2013-09-24 | 주식회사 케이씨씨 | Automotive waterborne paint composition for many kinds of clearcoats |
KR101881216B1 (en) | 2016-09-23 | 2018-07-23 | 주식회사 케이씨씨 | Aqueous Paint Composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023113256A1 (en) | 2023-06-22 |
CN118382655A (en) | 2024-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6492482B2 (en) | Nonaqueous, heat-curable two-component coating | |
US7473442B2 (en) | Multi-component, waterborne coating compositions, related coatings and methods | |
US20030027921A1 (en) | Nonaqueous thermosetting two-component coating composition | |
US20160304742A1 (en) | Solvent-free aqueous polyurethane dispersions and methods of producing solvent-free aqueous polyurethane dispersions | |
US10538613B2 (en) | Aqueously dispersible polyurethane | |
KR20140039237A (en) | Aqueous polyurethane resin dispersion and coating composition comprising same | |
KR101378336B1 (en) | One-pack composition for automotive clearcoat with improved chemical resistance, scratch resistance and scratch recovery property | |
WO2001098393A1 (en) | Coating compositions having improved adhesion to aluminum substrates | |
US10131740B2 (en) | Aqueously dispersible polyurethane | |
US20160032142A1 (en) | Two-component coating composition | |
KR20140139593A (en) | Aqueous polyurethane resin dispersion | |
CN110790896B (en) | Blocked polyisocyanate and aqueous coating composition containing same | |
US6521700B1 (en) | Aqueous coating composition | |
KR20180079389A (en) | An aqueous base paint containing a crosslinked polyurethane binder and a specific solvent composition | |
CN114829443A (en) | Polysiloxane functionalized polyurethanes for enhancing the hydrophobicity of surfaces | |
CN110799562A (en) | Method and composition for polyurethane dispersions using caprolactam-derived solvents | |
KR101044115B1 (en) | Method for preparing water dispersion polyurethane resin composition for coating of automotive plastic interior materials, and paint composition prepared using the same | |
KR101793740B1 (en) | Water dispersable polyurethane resin, method for preparing the same, and coating composition for pcm comprising the same | |
KR20200120920A (en) | Urethane acrylic hybrid polymer dispersion with strong dry/wet adhesion and basecoat prepared therefrom | |
KR20230089476A (en) | Water-soluble polyisocyanate and water-soluble clear coat composition comprising the same | |
WO2019188574A1 (en) | Coated body | |
KR20230089479A (en) | Blocked polyisocyanate and water-soluble clear coat composition comprising the same | |
JPH11323252A (en) | Polyurethane-based emulsion for water-based coating material and water-based coating using the same | |
AU2003204743A1 (en) | Blocked polyisocyanates | |
EP3445796B1 (en) | Aqueous polyurethane dispersion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal |