KR20230122126A - 폴리에스테르 중합체 - Google Patents

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크리스토퍼 에이 베라디
카렌 에이 모로
채드 앨런 랜디스
야치 워
미첼 알 스티바드
웨이 왕
스티븐 브이 바랜시크
시린 타이브지
현욱 노
마크 에이 터커
앤드류 제임스 야르제빈스키
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피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드
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Abstract

폴리에스테르 폴리올은 (i) 3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올; (ii) 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 이하 탄소 원자를 포함하는 디카르복실산 또는 이의 무수물; (iii) 모노카르복실산 또는 이의 무수물; (iv) 임의로 디올; 및 (v) 임의로 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 초과의 탄소를 포함하는 디카르복실산 또는 이의 무수물로부터 수득된 반응 생성물을 포함한다. (i) + (iv) 대 (ii) + (v)의 몰비는 1.08:1 내지 1.75:1 범위이고, (i) + (iv) 대 (iii)의 몰비는 1.25:1 내지 4:1 범위이다. 반응 생성물은 60 내지 300 mg KOH/g의 하이드록실 값, 및 15 mg KOH/g 미만의 산 값을 갖는다.

Description

폴리에스테르 중합체
본 발명은 폴리에스테르 폴리올 및 그로부터 형성된 코팅 조성물에 관한 것이다.
코팅은 색상 및 기타 시각적 효과, 내식성, 내마모성, 내화학성, 및 기타 등등을 제공하기 위해 매우 다양한 기재에 도포된다.
자동차 응용을 위한 코팅 예컨대 프라이머, 베이스코트, 및 탑코트는 전형적으로 다수의 바람직한 특성을 갖는다. 예를 들어, 코팅 조성물에서 소량의 유기 용매의 사용은 종종 환경적 이유로 바람직하다. 추가적으로, 고 고체 함량 코팅은 또한 종종 수지 및 안료가 기재 표면에 최대한 효율적으로 전달되어, 증가된 도포 견고성을 초래하도록 하는 것이 바람직하다. 위에 나열된 특성들 이외에도, 코팅의 물리적 특성 예컨대 경도, 유연성, 및/또는 외관은 자동차 산업 표준을 충족해야 한다. 이들 특징을 모두 달성하는 것은 어렵고 다른 특성을 향상시키기 위해 특정 특성이 타협되어야 한다.
발명의 개요
본 발명은 (i) 3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올; (ii) 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 이하의 탄소 원자를 포함하는 디카르복실산 또는 이의 무수물; (iii) 모노카르복실산 또는 이의 무수물; (iv) 반응 생성물을 수득하기 위해 포함된 총 고체 성분들을 기준으로, 0 중량 % 내지 10 중량 % 미만의 디올; 및 (v) 반응 생성물을 수득하기 위해 포함된 총 고체 성분들을 기준으로, 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 초과의 탄소를 포함하는 0 중량 % 내지 10 중량 % 미만의 디카르복실산 또는 이의 무수물을 포함하는 성분들로부터 수득된 반응 생성물을 포함하는 폴리에스테르 폴리올에 관한 것이다. (i) + (iv) 대 (ii) + (v)의 몰비는 1.08:1 내지 1.75:1 범위이고, (i) + (iv) 대 (iii)의 몰비는 1.25:1 내지 4:1 범위이다. 반응 생성물은 60 내지 300 mg KOH/g의 하이드록실 값, 및 15 mg KOH/g 미만의 산 값을 갖는다.
발명의 설명
하기 상세한 설명의 목적을 위하여, 본 발명이, 반대로 명시적으로 특정된 경우를 제외하고, 다양한 대안적 변동 및 단계 순서를 가정할 수 있음이 이해되어야 한다. 더욱이, 임의의 작동 예를 제외하거나, 달리 지시된 경우, 예를 들어, 명세서 및 청구항에 사용된 구성성분의 수량을 나타내는 모든 숫자는 용어 "약"에 의해 모든 경우에 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 하기 명세서 및 첨부된 청구항에 제시된 숫자적 파라미터는 본 발명에 의해 수득될 원하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사이다. 최소한, 그리고 청구항의 범위에 대한 등가의 원칙의 적용을 제한하려는 시도가 아니라, 각 숫자적 파라미터는 보고된 유효 자릿수의 숫자에 비추어 그리고 일반적인 반올림 기법을 적용함으로써 적어도 해석되어야 한다.
본 발명의 넓은 범위를 제시하는 숫자적 범위 및 파라미터가 근사임에도 불구하고, 특정 실시예에서 제시된 수치는 최대한 정확하게 보고된다. 임의의 수치는, 하지만, 그들의 각각의 시험 측정에서 발견된 표준 변동에서 필연적으로 비롯하는 특정 오류를 본질적으로 포함한다.
또한, 본원에 인용된 임의의 숫자적 범위가 그 안에 포괄된 모든 하위범위를 포함하도록 의도됨이 이해되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"의 범위는 인용된 최소값 1과 인용된 최대값 10 사이 (및 이를 포함), 즉 1 이상의 최소값 및 10 이하의 최대값을 갖는 모든 하위범위를 포함하도록 의도된다.
본 출원에서, 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 단수형의 사용은 복수형을 포함하고 복수형은 단수형을 포함한다. 이밖에도, 본 출원에서, "및/또는"이 특정 경우에 명시적으로 사용될 수 있지만, "또는"의 사용은 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 "및/또는"을 의미한다. 추가로, 본 출원에서 "한" 또는 "하나"의 사용은 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 "적어도 하나"를 의미한다. 예를 들어, "한" 폴리에스테르 폴리올, "하나" 산, 및 기타 등등은 이들 항목 중 임의의 하나 이상을 지칭한다. 또한, 본원에서 사용된 경우에, 용어 "중합체"는 예비중합체, 올리고머, 및 양쪽 단독중합체 및 공중합체를 지칭하는 것을 의미한다. 용어 "수지"는 "중합체"와 상호교환적으로 사용된다.
본원에 사용된 경우에, 전이 용어 "포함하는" (및 다른 비교가능한 용어, 예를 들면, "함유하는" 및 "포함한")은 "개방형"이고 불특정 물질을 포함할 수 있다. "포함하는"의 용어로 기재되어 있지만, 용어 "으로 본질적으로 이루어지는" 및 "으로 이루어지는"은 또한 본 발명의 범위 내이다.
본 발명은 (i) 3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올; (ii) 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 이하의 탄소 원자를 포함하는 디카르복실산 또는 이의 무수물; (iii) 모노카르복실산 또는 이의 무수물; (iv) 반응 생성물을 수득하기 위해 포함된 총 고체 성분들을 기준으로, 0 중량 % 내지 10 중량 % 미만의 디올; 및 (v) 반응 생성물을 수득하기 위해 포함된 총 고체 성분들을 기준으로, 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 초과의 탄소를 포함하는 0 중량 % 내지 10 중량 % 미만의 디카르복실산 또는 이의 무수물을 포함하는 성분들로부터 수득된 반응 생성물을 포함하는 폴리에스테르 폴리올로서; (i) + (iv) 대 (ii) + (v) (트리올 이상 + 디올 : 디카르복실산 또는 무수물)의 몰비가 1.08:1 내지 1.75:1 범위이고, (i) + (iv) 내지 (iii) (트리올 이상 + 디올 : 모노카르복실산 또는 무수물)의 몰비가 1.25:1 내지 4:1 범위이고, 반응 생성물이 60 내지 300 mg KOH/g의 하이드록실 값, 및 15 mg KOH/g 미만의 산 값을 포함하는 폴리에스테르 폴리올에 관한 것이다.
3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는 반응에서 사용된다. 3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올은 3 내지 6개의 하이드록실 기, 예컨대 3 내지 4개의 하이드록실 기를 포함할 수 있다. 3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올은 적어도 3, 예컨대 적어도 4, 또는 적어도 5개의 하이드록실 기를 포함할 수 있다. 3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올은 최대 6, 예컨대 최대 5, 또는 최대 4개의 하이드록실 기를 포함할 수 있다.
3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올은 500 g/mol 미만, 예컨대 400 g/mol 미만 또는 300 g/mol 미만의 수평균 분자량 (Mn)을 가질 수 있다. Mn 및/또는 중량 평균 분자량 (Mw) 및/또는 z-평균 분자량 (Mz)은, 본원에 보고된 대로, 달리 지시되지 않는 한, Wyatt Technology 광산란 검출기 (miniDAWN), 시차 굴절률 검출기 (Optilab rEX), 및 시차 점도계 검출기 (Viscostar)가 있는 Waters 2695 분리 모듈을 포함하는 삼중 검출기를 사용하는 크기 배제 크로마토그래피를 사용하여 ASTM D6579-11에 따라 결정되었다. 테트라하이드로푸란 (THF)은 용리제로서 1 ml 분-1의 유속으로 사용되었고, 3개의 PL Gel Mixed C 컬럼은 분리에 사용되었다. 용매가 있는 샘플은 분석 전에 (가열 없이) 진공 건조되었다. 계기의 성능은 30,000 Da의 폴리스티렌 표준에 의해 검증되었다. 중합체 분지화는 Mark-Houwink 파라미터를 사용하여 정량화될 수 있다.
3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올은 폴리에스테르를 만드는데 적합한 임의의 폴리올을 포함할 수 있다. 폴리에스테르 폴리올을 제조하기에서 사용에 적합한 3작용성, 4작용성, 또는 더 높은 작용성 폴리올의 비-제한 예는, 비제한적으로, 분지된 쇄 알칸 폴리올 예컨대 글리세롤 또는 글리세린, 테트라메틸올메탄, 트리메틸올에탄 (예를 들어 1,1,1-트리메틸올에탄), 트리메틸올프로판 (TMP) (예를 들어 1,1,1-트리메틸올프로판), 디(트리메틸올프로판), 에리트리톨, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 소르비탄, 이들의 알콕시화된 유도체 및 이들의 혼합물을 포함한다. 3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올은 사이클로알칸　폴리올, 예컨대 트리메틸렌 비스(1,3,5-사이클로헥산트리올)일 수 있다. 3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올은 방향족 폴리올, 예컨대 트리메틸렌 비스(1,3,5-벤젠트리올)일 수 있다.
3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 적합한 폴리올의 추가 비-제한 예는 알콕시화, 예컨대 에톡시화, 프로폭시화 및 부톡시화된 유도체일 수 있는 상기언급된 폴리올을 포함한다. 일부 비-제한 예에서, 하기 폴리올은 1 내지 10개의 알콕시 기로 알콕시화될 수 있다: 글리세롤, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 벤젠트리올, 사이클로헥산트리올, 에리트리톨, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 만니톨, 소르비탄, 디펜타에리트리톨, 및 트리펜타에리트리톨. 알콕시화된, 예를 들면, 에톡시화 및 프로폭시화된 폴리올 및 이들의 혼합물은 단독으로 또는 적어도 3개의 하이드록실 기를 갖는 비알콕시화, 비에톡시화 및 비프로폭시화된 폴리올 및 이들의 혼합물과 조합으로 사용될 수 있다. 알콕시 기의 수는 1 내지 10, 또는 2 내지 8 혹은 1 내지 10의 임의의 유리수일 수 있다. 비-제한 구현예에서, 알콕시 기는 에톡시일 수 있고 에톡시 기의 수는 1 내지 5개의 단위일 수 있다. 또 다른 비-제한 구현예에서, 폴리올은 최대 2개의 에톡시 기를 갖는 트리메틸올프로판일 수 있다. 적합한 알콕시화된 폴리올의 비-제한 예는 에톡시화된 트리메틸올프로판, 프로폭시화된 트리메틸올프로판, 에톡시화된 트리메틸올에탄, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
상기 3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올의 임의의 혼합물은 사용될 수 있다.
디카르복실산 또는 이의 무수물은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는 반응에서 사용된다. 디카르복실산 또는 이의 무수물은 카르복실산 기 또는 (산 또는 무수물 기의 탄소를 포함하지 않는) 이의 무수물 사이 3개 이하의 탄소 원자를 갖는다.
카르복실산 기 사이 3개 이하의 탄소 원자를 갖는 적합한 디카르복실산의 비-제한 예는, 비제한적으로, 프탈산, 이소프탈산, 테트라하이드로프탈산, 헥사하이드로프탈산, 메틸헥사하이드로프탈산, 숙신산, 말레산, 글루타르산, 클로렌드산, 테트라클로로프탈산, 및 기타 이러한 디카르복실산을 포함한다. 이들 산의 임의의 무수물은 사용될 수 있다. 상기-기재된 디카르복실산 또는 이의 무수물의 임의의 혼합물은 사용될 수 있다. 카르복실산 기 사이 3개 이하의 탄소 원자를 갖는 디카르복실산은 메틸헥사하이드로프탈산, 헥사하이드로프탈산, 프탈산, 이소프탈산, 이들의 무수물 또는 이들의 일부 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 카르복실산 (또는 무수물) 기 사이 3개 이하의 탄소 원자를 갖는 디카르복실산 또는 이의 무수물은 환식 치환된 구조를 포함할 수 있다.
카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 이하의 탄소 원자를 갖는 디카르복실산 또는 이의 무수물은 환식 함량 (예를 들면, 프탈산/무수물, 메틸 헥사하이드로프탈산/무수물, 등)을 포함할 수 있다.
모노카르복실산 또는 이의 무수물은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는 반응에서 사용된다. 모노카르복실산 또는 이의 무수물은 지방족일 수 있다. 모노카르복실산 또는 이의 무수물은 적어도 6개의 탄소 원자, 예컨대 적어도 8개의 탄소 원자, 또는 적어도 10개의 탄소 원자를 포함할 수 있고, 단일 카르복실산 작용기 또는 이의 무수물을 포함한다.
적합한 모노카르복실산의 비-제한 예는, 비제한적으로, 사이클로헥산 카르복실산, 트리사이클로데칸 카르복실산, 그리고 벤조산 및 t-부틸벤조산을 포함하는 방향족 모노카르복실산을 포함하는 지환족 카르복실산; C1-C18 지방족 카르복실산 예컨대 아세트산, 프로판산, 부탄산, 헥산산, 올레산, 리놀레산, 노난산, 운데칸산, 라우르산, 이소노난산, 기타 지방산, 및 자연 발생 오일의 수소첨가 지방산 예컨대 코코넛 오일 지방산으로부터 유도된 것을 포함한다. 이들 산의 임의의 무수물은 사용될 수 있다. 상기-기재된 모노카르복실산 또는 이의 무수물의 임의의 혼합물은 사용될 수 있다.
폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들은 2개의 하이드록실 기 및 산 기, 예컨대 디메틸올프로피온산 (DMPA)을 포함하는 단량체가 실질적으로 없을 수 있다 (폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 3 중량 % 미만). 폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들은 2개의 하이드록실 기 및 산 기를 포함하는 단량체가 본질적으로 없을 것이다 (폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 1 중량 % 미만). 폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들은 2개의 하이드록실 기 및 산 기를 포함하는 단량체가 없을 수 있다 (폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 0 중량 %).
디올은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는 반응에서 임의로 사용될 수 있다. 다른 예에서, 폴리에스테르 폴리올을 형성하는 성분은 디올이 본질적으로 없을 수 있거나 (폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 1 중량 % 미만) 없을 수 있다 (폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 0 중량 %).
디올은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는 성분들의 0 중량 % 내지 10 중량 % 미만을 구성할 수 있다. 성분에서 포함된 때, 디올은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 0 중량 % 초과 및 10 중량 % 미만을 구성할 수 있다. 디올은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 0 중량 % 내지 5 중량 %, 1 중량 % 내지 10 중량 % 미만, 또는 1 중량 % 내지 5 중량 %를 구성할 수 있다.
적합한 디올의 비-제한 예는, 비제한적으로, 알킬렌 글리콜, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 및 네오펜틸 글리콜; 수소첨가 비스페놀 A; 사이클로헥산디올; 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 부틸 에틸 프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 및 2-에틸-2-부틸-1,3-프로판디올을 포함하는 프로판디올; 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 및 2-에틸-1,4-부탄디올을 포함하는 부탄디올; 트리메틸 펜탄디올 및 2-메틸펜탄디올을 포함하는 펜탄디올; 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 사이클로헥산디메탄올; 1,6-헥산디올을 포함하는 헥산디올; 2-에틸-1,3-헥산디올, 카프로락톤디올 (예를 들어, 엡실론-카프로락톤 및 에틸렌 글리콜의 반응 생성물); 하이드록시알킬화 비스페놀; 폴리에테르 글리콜, 예를 들어, 폴리(옥시테트라메틸렌) 글리콜; 및 기타 등등을 포함한다. 상기-기재된 디올의 임의의 혼합물은 사용될 수 있다.
카르복실산 기 또는 (산 또는 무수물 기의 탄소를 포함하지 않는) 이의 무수물 사이 3개 초과의 탄소를 포함하는 디카르복실산 또는 이의 무수물은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는 반응에서 임의로 사용될 수 있다. 다른 예에서, 폴리에스테르 폴리올을 형성하는 성분은 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 초과의 탄소를 포함하는 디카르복실산 또는 이의 무수물이 본질적으로 없을 수 있거나 (폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 1 중량 % 미만) 없을 수 있다 (폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 0 중량 %). 작용기 사이 탄소의 수를 지칭하는 때, 탄소의 수가 특정된 작용기 사이 최단 탄소 쇄 (예컨대 환식 함량을 포함하는 화합물에서 작용기 사이 고리 주위 최단 거리)를 기준으로 하는 것이 이해될 것이다.
카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 초과의 탄소를 포함하는 디카르복실산 또는 이의 무수물은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 0 중량 % 내지 10 중량 % 미만을 구성할 수 있다. 성분에서 포함된 때, 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 초과의 탄소를 포함하는 디카르복실산 또는 이의 무수물은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 0 중량 % 초과 및 10 중량 % 미만을 구성할 수 있다. 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 초과의 탄소를 포함하는 디카르복실산 또는 이의 무수물은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 0 중량 % 내지 5 중량 %, 1 중량 % 내지 10 중량 % 미만, 또는 1 중량 % 내지 5 중량 %을 구성할 수 있다.
카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 초과의 탄소를 포함하는 적합한 디카르복실산 또는 이의 무수물의 비-제한 예는, 비제한적으로, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세박산, 테레프탈산, 및 다른　이러한 디카르복실산을 포함한다. 이들 산의 임의의 무수물은 사용될 수 있다. 상기-기재된 디카르복실산 또는 이의 무수물의 임의의 혼합물은 사용될 수 있다.
폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분은 1.08:1 내지 1.75:1, 예컨대 1.08:1 내지 1.7:1, 1.08:1 내지 1.67:1, 또는 1.08:1 내지 1.5:1 범위의 (i) 3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올 + (iv) 디올 : (ii) 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 이하의 탄소 원자를 포함하는 디카르복실산 또는 이의 무수물 + (v) 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 초과의 탄소를 포함하는 디카르복실산 또는 이의 무수물의 몰비를 가질 수 있다.
폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분은 1.25:1 내지 4:1, 예컨대 1.5:1 내지 2.5:1, 또는 1.3:1 내지 2.5:1 범위의 (i) 3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올 + (iv) 디올 : (iii) 모노카르복실산 또는 이의 무수물의 몰비를 가질 수 있다.
3개 이상의 카르복실산 기를 포함하는 카르복실산, 또는 이의 무수물은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는 반응에서 임의로 사용될 수 있다. 다른 예에서, 폴리에스테르 폴리올을 형성하는 성분은 3개 이상의 카르복실산 기를 포함하는 카르복실산, 또는 이의 무수물이 본질적으로 없을 수 있거나 (폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 1 중량 % 미만) 없을 수 있다 (폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 0 중량 %).
3개 이상의 카르복실산 기를 포함하는 카르복실산, 또는 이의 무수물은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 0 중량 % 내지 15 중량 % 미만을 구성할 수 있다. 성분에서 포함된 때, 3개 이상의 카르복실산 기를 포함하는 카르복실산, 또는 이의 무수물은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 0 중량 % 초과 및 15 중량 % 미만을 구성할 수 있다. 3개 이상의 카르복실산 기를 포함하는 카르복실산, 또는 이의 무수물은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 총 고체 중량을 기준으로 0 중량 % 내지 10 중량 %, 1 중량 % 내지 15 중량 % 미만, 또는 1 중량 % 내지 10 중량 %을 구성할 수 있다.
3개 이상의 카르복실산 기를 포함하는 적합한 카르복실산, 또는 이의 무수물의 비-제한 예는, 비제한적으로, 트리멜리트산, 사이클로헥산테트라 카르복실산, 사이클로부탄 테트라카르복실산, 피로멜리트산, 및 다른　이러한 카르복실산을 포함한다. 이들 산의 임의의 무수물은 사용될 수 있다. 3개 이상의 카르복실산 기를 포함하는 상기-기재된 적합한 카르복실산, 또는 이의 무수물의 임의의 혼합물은 사용될 수 있다.
폴리에스테르 폴리올은 카르바메이트 작용기를 포함할 수 있다. 폴리에스테르 폴리올은 폴리에스테르를 메틸 카르바메이트와 반응시켜 하이드록실 작용기의 한 부문을 교환하여 중합체에 펜던트 1차 카르바메이트 작용기를 부여함으로써 카르바메이트 작용기를 포함할 수 있다.
폴리에스테르 폴리올은 60 내지 300 mg KOH/g, 예컨대 90 내지 280 mg KOH/g, 100 내지 250 mg KOH/g, 또는 130 내지 250 mg KOH/g의 하이드록실 값을 가질 수 있다. 폴리에스테르 폴리올은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 몰을 기준으로 화학양론적으로 결정된 경우에, 분자당 3 내지 8개의 하이드록실 기를 포함할 수 있다. 폴리에스테르 폴리올은 15 mg KOH/g 미만의 산 값을 가질 수 있다. 산 값 및 하이드록실 값은 ASTM D 4662-15 및 ASTM E 1899-16, 각각에 따라 Metrohm 798 MPT Titrino 자동 적정기를 사용하여 결정되었다.
폴리에스테르 폴리올은 7500 g/mol 미만, 예컨대 5000 g/mol 미만, 또는 4500 g/mol 미만의 Mn을 가질 수 있다. 폴리에스테르 폴리올은 최대 6.5의 다분산도 지수 (Mw/Mn)(PDI)를 가질 수 있다.
폴리에스테르 폴리올은 폴리에스테르 폴리올을 형성하는데 사용된 성분들의 몰을 기준으로 화학양론적으로 결정된 경우에, 4 내지 10개의 분지점을 포함할 수 있고; 분지점은 분자당 트리올 (또는 더 높은 작용성 폴리올)의 수에 의해 대표될 수 있다. 폴리에스테르 폴리올은 최대 8 mL/g, 예컨대 최대 7.5 mL/g의 고유 점도를 나타낼 수 있다. 고유 점도는 상기-기재된 삼중 검출기를 사용하여 측정되었다. 삼중 검출기에 의해 측정된 고유 점도 및 몰질량은, Log([η]) 대 Log(M)의 플롯인, Mark-Houwink 플롯을 생성하는데 사용될 수 있다. Mark-Houwink 방정식: [η])= KMα에 이 데이터의 맞춤은 계수 α를 산출한다. 삼중 검출기 GPC에 의해 측정된 경우에 본 분지된 수지의 Mark-Houwink 파라미터 α는 0.15 내지 0.4, 예컨대 0.2 내지 0.4 범위일 수 있다.
코팅 조성물은 본원에 기재된 대로 폴리에스테르 폴리올을 사용하여 제조될 수 있다. 코팅 조성물은 폴리에스테르 폴리올 및 폴리에스테르 폴리올과 반응성인 가교제 (예를 들면, 이의 하이드록실 기)를 포함한다. 코팅 조성물은 경화되어 폴리에스테르 폴리올과 가교제 사이 경화 반응에 의해 도포되는 기재 위에 연속 코팅층을 형성할 수 있다.
가교제는 이소시아네이트-작용성 화합물, 아미노플라스트 화합물, 무수물 화합물, 페놀성 화합물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
이소시아네이트 작용성 화합물은 유리 이소시아네이트 가교제, 차단된 이소시아네이트 가교제, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 이소시아네이트 가교제는 (본원에 기재된 대로 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의해 측정된) 최대 600 g/mol의 분자량을 가질 수 있다. 이러한 저분자량을 갖는 이소시아네이트는 깨끗한 탑코트 층에서 포함될 수 있고 (다층 코팅 시스템에서) 클리어코트 층 아래의 코팅층으로 침투하여 클리어코트 층 아래 코팅층들의 경화를 촉진할 수 있는 침투성 이소시아네이트로서 기능할 수 있다. 클리어코트 층에서 침투성 이소시아네이트의 사용은 다층 코팅 스택의 내습성을 개선할 수 있다.
아미노플라스트 가교제는 멜라민을 포함할 수 있다. 아미노플라스트 가교제는 아민 및/또는 아미드와 알데히드의 축합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 멜라민과 포름알데히드의 축합물은 적합한 아미노플라스트의 예이다.
코팅 조성물은 (상이한 단량체 및/또는 상이한 단량체 양을 사용하여 제조된) 폴리에스테르 폴리올과 상이한 제2 하이드록실 작용성 중합체를 포함할 수 있다. 제2 하이드록실 작용성 중합체는 아크릴성 중합체를 포함할 수 있다. 제2 하이드록실 작용성 중합체는 분자당 적어도 2개 하이드록실 작용기, 예컨대 분자당 적어도 2개 하이드록실 작용기를 갖는 아크릴성 중합체를 포함할 수 있다.
제2 하이드록실 작용성 중합체는 코팅 조성물에서 폴리에스테르 폴리올 대 제2 하이드록실 작용성 중합체의 중량비가 1:2 내지 2:1, 예컨대 1:1.5 내지 1.5:1, 1:1.25 내지 1.25:1, 또는 1:1.1 내지 1.1:1이도록 코팅 조성물에서 포함될 수 있다.
폴리에스테르 폴리올은 코팅 조성물에서 총 하이드록실 당량의 적어도 5%, 예컨대 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 또는 적어도 25%를 포함한다. 폴리에스테르 폴리올은 코팅 조성물에서 총 하이드록실 당량의 5%-45%, 예컨대 5%-35%, 5%-30%, 10%-30%, 20%-30%, 또는 25%-30%를 포함할 수 있다. 총 하이드록실 당량은 코팅 조성물에서 함유된 수지 성분들에 결합된 총 하이드록실 기를 기준으로 폴리에스테르 폴리올에 결합된 하이드록실 기의 퍼센트를 지칭한다.
코팅 조성물은 적어도 30%, 예컨대 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 또는 적어도 70%의 고체 함량을 가질 수 있다. 코팅 조성물은 30% 내지 80%, 예컨대 40% 내지 80%, 50% 내지 80%, 60% 내지 80%, 70% 내지 80%, 30% 내지 70%, 40% 내지 70%, 50% 내지 70%, 60% 내지 70%, 30% 내지 60%, 40% 내지 60%, 또는 50% 내지 60% 범위의 고체 함량을 가질 수 있다. (본원에 "총 고체"로서 또한 지칭된) 고체 함량은, 본원에 기재된 대로, 1 시간 동안 110℃에 노출후 샘플 중량과 초기 샘플 중량을 비교함으로써 측정된다.
코팅 조성물은 안료를 또한 포함할 수 있다. 안료는 불용성이지만, 사용의 조건 하에서 습윤성인 미분된 고체 분말을 포함할 수 있다. 안료는 유기 또는 무기일 수 있고 응집 또는 비-응집될 수 있다. 안료는 그라인드 비히클, 예컨대 아크릴성 그라인드 비히클의 사용에 의해 코팅에 혼입될 수 있고, 그 사용은 당업자에게 친숙할 것이다.
적합한 안료 및/또는 안료 조성물은, 비제한적으로, 카르바졸 디옥사진 미정제 안료, 아조, 모노아조, 디아조, 나프톨 AS, 염류 (플레이크), 벤즈이미다졸론, 이소인돌리논, 이소인돌린 및 다환식 프탈로시아닌, 퀴나크리돈, 페릴렌, 페리논, 디케토피롤로 피롤, 티오인디고, 안트라퀴논, 인단트론, 안트라피리미딘, 플라반트론, 피란트론, 안탄트론, 디옥사진, 트리아릴카르보늄, 퀴노프탈론 안료, 디케토 피롤로 피롤 레드 ("DPPBO 레드"), 이산화티타늄, 카본 블랙, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
코팅 조성물과 사용된 안료는 특수 효과 안료를 또한 포함할 수 있다. 본원에 사용된 경우에, "특수 효과 안료"는 가시광선과 상호작용하여 지속적이고 변하지 않는 색상 이외, 또는 이밖에도 외관 효과를 제공하는 안료를 지칭한다. 적합한 특수 효과 안료는 하나 이상의 외관 효과 예컨대 반사율, 진주광택, 금속성 광택, 질감, 인광, 형광, 광변색, 감광성, 열변색, 고니오크로미즘, 및/또는 변색을 생성하는 것, 예컨대 투명 코팅된 운모 및/또는 합성 운모, 코팅된 실리카, 코팅된 알루미나, 알루미늄 플레이크, 투명 액정 안료, 액정 코팅, 또는 이들의 조합을 포함한다.
일부 예에서, 코팅 조성물은 안료가 실질적으로 없는 클리어코트일 수 있다. 안료가 실질적으로 없다는 것은 코팅 조성물이 코팅 조성물의 총 고체를 기준으로 3 중량% 미만, 예컨대 2 중량% 미만, 1 중량% 미만, 또는 0 중량%의 안료를 포함한다는 것을 의미할 수 있다.
코팅 조성물과 사용될 수 있는 다른 적합한 재료들은, 비제한적으로, 가소제, 내마모성 입자, 항산화제, 장애 아민 광 안정제, UV 광 흡수제 및 안정제, 계면활성제, 유동 및 표면 조절제, 틱소트로피제, 촉매, 반응 억제제, 및 기타 통상적 보조제를 포함한다.
코팅 조성물은 80℃ 이하의 온도에서 경화될 수 있어서, 코팅 조성물이 기재에 도포되어 5 내지 100 미크론 두께를 갖는 층을 형성하고 80℃에서 30 분 동안 베이킹되는 때, 층은 ASTM 5402-19에 따라 측정된 경우에 적어도 100 MEK 이중 러브를 달성한다. 코팅 조성물은 주위 온도에서 (20℃ 내지 27℃, 예를 들면, 23℃에서) 경화될 수 있어서, 코팅 조성물이 기재에 도포되어 5 내지 100 미크론 두께를 갖는 층을 형성하고 주위 온도에서 24 시간 동안 방치되는 때, 층은 ASTM 5402-19에 따라 측정된 경우에 적어도 100 MEK 이중 러브를 달성한다.
코팅 조성물은 기재에 도포될 수 있고 경화되어 그 위에 코팅을 형성할 수 있다. 코팅은 기재 적어도 한 부문 위에 형성된 연속 필름일 수 있다.
코팅 조성물이 도포될 수 있는 기재는 광범위의 기재를 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 코팅 조성물은 비히클 기재, 산업용 기재, 항공우주 기재, 패키징 기재 및 기타 등등에 도포될 수 있다.
비히클 기재는 비히클의 구성요소를 포함할 수 있다. 본 개시내용에서, 용어 "비히클"은 가장 넓은 의미로 사용되고 모든 유형들의 항공기, 우주선, 선박, 및 지상 비히클을 포함한다. 예를 들어, 비히클은, 비제한적으로 항공우주 기재 (항공우주 비히클, 예컨대 항공기 예컨대, 예를 들어, 비행기 (예를 들면, 개인 비행기, 및 소형, 중형, 또는 대형 상업용 승객, 화물, 및 군용 비행기), 헬리콥터 (예를 들면, 개인용, 상업용, 및 군용 헬리콥터), 항공우주 비히클 (예를 들면, 로켓 및 기타 우주선), 및 기타 등등의 구성요소)를 포함할 수 있다. 비히클은 지상 비히클 예컨대, 예를 들어, 동물 트레일러 (예를 들면, 말 트레일러), 전지형 비히클 (ATV), 자동차, 트럭, 버스, 밴, 중장비, 골프 카트, 오토바이, 자전거, 설상차, 기차, 철도 차량, 및 기타 등등을 또한 포함할 수 있다. 비히클은 선박 예컨대, 예를 들어, 배, 보트, 호버크라프트, 및 기타 등등을 또한 포함할 수 있다. 비히클 기재는 비히클의 본체의 구성요소, 예컨대 자동차 후드, 도어, 트렁크, 루프, 및 기타 등등; 예컨대 항공기 또는 우주선 날개, 동체, 및 기타 등등; 예컨대 선박 선체, 및 기타 등등을 포함할 수 있다.
코팅 조성물은 도구, 중장비, 가구 예컨대 사무용 가구 (예를 들면, 사무용 의자, 책상, 서류 캐비넷, 및 기타 등등), 가전제품 예컨대 냉장고, 오븐 및 레인지, 식기세척기, 전자레인지, 세탁기, 건조기, 소형 가전제품 (예를 들면, 커피 메이커, 슬로우 쿠커, 압력솥, 블렌더, 등), 금속제 철물, 창틀에 사용된 압출 금속 예컨대 압출 알루미늄, 기타 실내 및 실외 금속제 건축 재료들, 및 기타 등등을 포함할 수 있는 산업용 기재 위에 도포될 수 있다.
코팅 조성물은 저장 탱크, 풍차, 원자력 발전소 부품, 패키징 기재, 목재 바닥재 및 가구, 의류, 하우징 및 회로 기판을 포함하는 전자 기기, 유리 및 투명 필름, 골프 공을 포함하는 스포츠 장비, 경기장, 건물, 다리, 및 기타 등등 위에 도포될 수 있다.
패키지는 적어도 부분적으로 상기 기재된 코팅 조성물의 임의의 것으로 코팅될 수 있다. "패키지"는 특히 제조 지점부터 소비자까지 배송을 위하여, 그리고 소비자에 의한 나중 보관을 위하여 또 다른 물품을 포함하는데 사용된 모든 것이다. 패키지는 그러므로 소비자에 의해 개봉된 때까지 이의 내용물이 열화되지 않도록 밀봉된 것으로서 이해될 것이다. 제조업체는 전형적으로 몇 개월에서 몇 년까지 범위인 식품 또는 음료가 부패하지 않을 기간을 종종 확인할 것이다. 그래서, 본 "패키지"는 소비자가 식품을 만들고/거나 보관할 수 있는 보관 패키지 또는 제빵용기와 구별되고; 이러한 패키지는 상대적으로 짧은 기간 동안 식품의 신선도 또는 무결성을 단지 유지할 것이다. 본원에 사용된 경우에 "패키지"는 완전한 패키지 자체 또는 이의 임의의 구성요소, 예컨대 단부, 뚜껑, 캡, 및 기타 등등을 의미한다. 예를 들어, 본원에 기재된 코팅 조성물의 임의의 것으로 코팅된 "패키지"는 캔 단부 또는 이의 한 부문만이 코팅되는 금속 캔을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 패키지는 금속 또는 비-금속, 예를 들어, 플라스틱 또는 라미네이트로 만들어질 수 있고, 임의의 형태일 수 있다. 적합한 패키지의 예는 라미네이트 튜브이다. 적합한 패키지의 또 다른 예는 금속 캔이다. 용어 "금속 캔"은 이러한 패키지가 소비자에 의해 개봉되는 때까지 내용물의 손상을 최소화 또는 제거하기 위해 식품/음료 제조업체에 의해 밀봉되는 임의의 유형의 금속 캔, 패키지 또는 임의의 유형의 리셉터클 또는 이의 부문을 포함한다. 금속 캔의 하나의 예는 식품 캔이고; 용어 "식품 캔(들)"은 임의의 유형의 식품 및/또는 음료를 담는데 사용된 캔, 패키지 또는 임의의 유형의 리셉터클 또는 이의 부문을 지칭하기 위해 본원에 사용된다. "음료 캔"은 더욱 특히 음료가 패키징되는 식품 캔을 지칭하기 위해 또한 사용될 수 있다. 용어 "금속 캔(들)"은 음료 캔을 포함하는 식품 캔을 특히 포함하고, "E-Z 개방형 단부"를 포함하는 "캔 단부"를 또한 특히 포함하고, 이들은 전형적으로 캔 단부 스톡에서 스탬핑되고 식품 및 음료의 패키징과 공동으로 사용된다. 용어 "금속 캔"은 금속 캡 및/또는 클로저 예컨대 병 뚜껑, 스크루 탑 캡 및 임의의 크기의 뚜껑, 러그 캡, 및 기타 등등을 또한 특히 포함한다. 금속 캔은, 비제한적으로, 퍼스널 케어 제품, 벌레 스프레이, 스프레이 페인트, 및 에어로졸 캔으로 패키징에 적합한 임의의 기타 화합물을 포함하여, 또한 다른 품목을 담는데 사용될 수 있다. 캔은 "2 피스 캔" 및 "3-피스 캔" 뿐만 아니라 인발 및 아이어닝 1-피스 캔을 포함할 수 있고; 이러한 1-피스 캔은 종종 에어로졸 제품에 적용한다. 본 발명에 따라 코팅된 패키지는 또한 플라스틱 병, 플라스틱 튜브, 라미네이트 및 유연성 패키징, 예컨대 PE, PP, PET 및 기타 등등으로 만들어진 것들을 포함할 수 있다. 이러한 패키징은, 예를 들어, 식품, 치약, 퍼스널 케어 제품 및 기타 등등을 담을 수 있다.
코팅 조성물은 패키지의 내부 및/또는 외부에 도포될 수 있다. 예를 들어, 코팅은 2-피스 식품 캔, 2-피스 음료 캔, 3-피스 식품 캔, 캔 단부 스톡 및/또는 캡/클로저 스톡을 만드는데 사용된 금속에 도포될 수 있다. 코팅은, 3-피스 캔의 제작 동안 형성된 이음새로서 이해될, 금속 캔의 "사이드 스트라이프"에 도포될 수 있다. 코팅은 캡 및/또는 클로저에 또한 도포될 수 있고; 이러한 도포는, 예를 들어, 캡/클로저의 형성 전 및/또는 후에 도포되는 보호 바니시 및/또는 캡에 도포되는 착색된 에나멜 포스트, 특히 캡의 바닥에 자국난 이음새가 있는 것들을 포함할 수 있다. 장식된 캔 스톡은 또한 본원에 기재된 코팅으로 부분적으로 대외적으로 코팅될 수 있고, 장식된, 코팅된 캔 스톡은 다양한 금속 캔을 형성하는데 사용될 수 있다. 코팅은 캔 또는 캔 부분의 형성 전에 캔 스톡에 도포될 수 있거나, 형성 후에 캔 또는 캔 부분에 도포될 수 있다.
식품 캔의 형성에 사용된 임의의 재료는 본 방법에 따라 처리될 수 있다. 특히 적합한 기재는 알루미늄, 주석-도금 강철, 주석 없는 강철, 및 흑색-도금 강철을 포함한다.
패키지를 코팅하는 방법은 상기 기재된 임의의 코팅 조성물을 패키지의 적어도 한 부문에 도포하고 코팅을 경화시키는 것을 포함한다. 2-피스 캔은 캔 몸체 (전형적으로 인발 금속 몸체)를 캔 단부 (전형적으로 인발 금속 단부)와 결합함으로써 제조된다. 본 발명의 코팅은 식품 접촉 상황에서 사용에 적합하고 이러한 캔의 내부에서 사용될 수 있다. 이들은 2-피스 인발 및 아이어닝 음료 캔의 내부 및 식품 캔 단부의 경우 코일 코팅에 스프레이 도포되기에 특히 적합하다. 본 발명은 다른 응용에서의 유용성을 또한 제공한다. 이들 추가의 응용은, 비제한적으로, 워시 코팅, 시트 코팅, 및 측면 이음새 코팅 (예를 들면, 식품 캔 측면 이음새 코팅)을 포함한다.
스프레이 코팅은 사전형성된 패키지의 내부에 코팅 조성물의 도입을 포함한다. 스프레이 코팅에 적합한 전형적 사전형성된 패키지는 식품 캔, 맥주 및 음료 패키지, 및 기타 등등을 포함한다. 스프레이는 사전형성된 패키지의 내부를 균일하게 코팅할 수 있는 스프레이 노즐을 활용할 수 있다. 스프레이된 사전형성된 패키지는 그 다음 열을 가하여 잔류 용매를 제거하고 코팅을 경화시킨다. 식품 내부 스프레이의 경우, 경화 조건은 캔 돔에서 측정된 온도를 350℉ 내지 500℉ (177℃ 내지 260℃)에서 0.5 내지 30 분 동안 유지하는 것을 포함한다.
시트 코팅은 정사각형 또는 직사각형 "시트"로 사전-절단된 다양한 재료 (예를 들면, 강철 또는 알루미늄)의 별도 피스들의 코팅으로서 설명된다. 이들 시트의 전형적 치수는 대략 1 제곱미터이다. 일단 코팅되면, 각 시트는 경화된다. 일단 경화 (예를 들면, 건조 및 경화)되면, 코팅된 기재의 시트는 수집되고 후속 제작을 위하여 준비된다. 시트 코팅은 형성된 물건, 예컨대 2-피스 인발 식품 캔, 3-피스 식품 캔, 식품 캔 단부, 인발 및 아이어닝 캔 및 기타 등등으로 성공적으로 제작될 수 있는 코팅된 금속 (예를 들면, 강철 또는 알루미늄) 기재를 제공한다.
측면 이음새 코팅은 형성된 3-피스 식품 캔의 용접된 영역 위에 코팅의 스프레이 도포로서 설명된다. 3-피스 식품 캔을 제조되고 있는 때, 코팅된 기재의 직사각형 피스는 원통으로 형성된다. 원통의 형성은 열용접을 통해 직사각형의 각 측면의 용접으로 인해 영구적으로 만들어진다. 일단 용접되면, 각 캔은 전형적으로 노출된 "용접"을 후속 부식 또는 함유된 식료품에 대한 기타 영향으로부터 보호하는 코팅의 층을 필요로 한다. 이 역할을 기능하는 코팅은 "측면 이음새 스트라이프"라고 한다. 전형적 측면 이음새 스트라이프는 열, 적외선, 및/또는 전자기 오븐과 더불어 용접 작업의 잔열을 통해 스프레이 도포되고 신속하게 경화된다.
기재는 금속성 또는 비-금속성일 수 있다. 금속성 기재는, 비제한적으로, 주석, 강철 (전기아연도금강, 냉간 압연강, 용융 아연도금강 등 포함), 알루미늄, 알루미늄 합금, 아연-알루미늄 합금, 아연-알루미늄 합금으로 코팅된 강철, 및 알루미늄 도금된 강철을 포함한다. 비-금속성 기재는 중합체성 재료, 플라스틱 및/또는 복합 재료, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리아미드, 셀룰로스성, 폴리스티렌, 폴리아크릴성, 폴리(에틸렌 나프탈레이트), 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론, 에틸렌 비닐 알코올 (EVOH), 폴리락트산, 기타 "녹색" 중합체성 기재, 폴리(에틸렌테레프탈레이트) (PET), 폴리카르보네이트, 폴리카르보네이트 아크릴로부타디엔 스티렌 (PC/ABS), 목재, 합판, 목재 복합물, 파티클 보드, 중간 밀도 섬유판, 시멘트, 석재, 유리, 종이, 판지, 직물, 합성 및 천연 가죽, 및 기타 등등을 포함한다. 기재는 금속, 플라스틱 및/또는 복합 재료, 및/또는 섬유성 재료를 포함할 수 있다. 섬유성 재료는 연속 가닥 또는 촙드 탄소 섬유를 갖는 열가소성 폴리올레핀 재료 및/또는 나일론을 포함할 수 있다. 기재는 시각적 및/또는 색상 효과, 보호 전처리 또는 기타 코팅층, 및 기타 등등을, 예컨대 부여하기 위해 일부 방식으로 이미 처리된 것일 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물은 금속성 기재에 도포된 때 특히 유리할 수 있다. 본 발명의 코팅은 자동차, 예컨대 차, 트럭, 및 트랙터를 제조하는데 사용되는 금속성 기재에 도포된 때 특히 유리할 수 있다.
코팅 조성물은 여러 구성요소를 갖는 기재에 도포될 수 있고, 여기서 코팅 조성물은 여러 구성요소에 동시에 도포되고 동시에 경화되어 임의의 구성요소를 변형, 뒤틀림, 또는 달리 열화시킴 없이 여러 구성요소 위에 코팅을 형성한다. 구성요소는 기재 더 큰 전체의 일부일 수 있다. 구성요소는 별도로 형성되고 후속하여 함께 배열되어 기재를 형성할 수 있다. 구성요소는 기재를 형성하기 위해 일체로 형성될 수 있다.
비히클 맥락에서 기재의 구성요소의 비-제한 예는 별도로 형성되고 후속하여 배열되어 비히클의 기재를 형성하는 (예를 들면, 금속으로 만들어진) 비히클 본체 및 (예를 들면, 플라스틱으로 만들어진) 비히클 범퍼를 포함한다. 추가 예는 플라스틱 자동차 구성요소, 예컨대 범퍼 또는 페시아를 포함하고 여기에서 범퍼 또는 페시아는 기재의 하나 초과의 유형을 포함하는 영역 또는 하위구성요소를 포함한다. 추가 예는 하나 초과의 기재 유형을 포함하는 항공우주 또는 산업용 구성요소를 포함한다. 다른 이러한 다른 다성분 기재가 본 개시내용의 맥락 내에서 고려되는 것이 이해될 것이다.
여러 구성요소는 적어도 제1 구성요소 및 제2 구성요소를 포함할 수 있고, 제1 구성요소 및 제2 구성요소는 상이한 재료로 형성될 수 있다. 본원에서 사용된 경우에, "상이한 재료"는 상이한 화학적 구성을 갖는 제1 및 제2 구성요소를 형성하는데 사용된 재료를 지칭한다.
상이한 재료는 재료의 동일한 또는 상이한 부류에서 나올 수 있다. 본원에 사용된 경우에, "재료의 부류"는 상이한 특정 화학적 구성을 가질 수 있지만 동일하거나 유사한 물리적 또는 화학적 특성을 공유할 수 있는 재료를 지칭한다. 예를 들어, 금속, 중합체, 세라믹, 및 복합물은 재료의 상이한 부류로서 정의될 수 있다. 하지만, 재료의 다른 부류, 예컨대 나노물질, 생체물질, 반도체, 및 기타 등등은 물리적 또는 화학적 특성에서의 유사성에 따라 정의될 수 있다. 재료의 부류는 결정질, 반결정질, 및 비정질 재료를 포함할 수 있다. 예컨대 중합체를 위한, 재료의 부류는 열경화성 물질, 열가소성 물질, 엘라스토머, 및 기타 등등을 포함할 수 있다. 예컨대 금속을 위한 재료의 부류는 합금 및 비-합금을 포함할 수 있다. 상기 예시적 부류 목록으로부터 인식될 바와 같이, 재료의 다른 관련한 부류는 재료의 주어진 물리적 또는 화학적 특성에 기초하여 정의될 수 있다.
제1 구성요소는 금속으로부터 형성될 수 있고, 제2 구성요소는 플라스틱 또는 복합물로로부터 형성될 수 있다. 제1 구성요소는 플라스틱으로부터 형성될 수 있고, 제2 구성요소는 금속 또는 복합물로부터 형성될 수 있다. 제1 구성요소는 복합물로부터 형성될 수 있고, 제2 구성요소는 플라스틱 또는 금속으로부터 형성될 수 있다. 제1 구성요소는 제1 금속으로부터 형성될 수 있고, 제2 구성요소는 제1 금속과 상이한 제2 금속으로부터 형성될 수 있다. 제1 구성요소는 제1 플라스틱으로부터 형성될 수 있고, 제2 구성요소는 제1 플라스틱과 상이한 제2 플라스틱으로부터 형성될 수 있다. 제1 구성요소는 제1 복합물로부터 형성될 수 있고, 제2 구성요소는 제1 복합물과 상이한 제2 복합물로부터 형성될 수 있다. 이들 비-제한 예로부터 인식될 바와 같이, 동일하거나 상이한 부류로부터 상이한 재료의 임의의 조합은 제1 및 제2 구성요소를 형성할 수 있다.
재료들의 조합의 예는 열가소성 폴리올레핀 (TPO) 및 금속, TPO 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 (ABS), TPO 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌/폴리카르보네이트 블렌드 (ABS/PC), 폴리프로필렌 및 TPO, TPO 및 섬유 강화 복합물, 및 기타 조합을 포함한다. 추가 예는 복수의 재료로 만들어진 다양한 구성요소, 예컨대 다양한 금속-플라스틱, 금속-복합물, 및/또는 플라스틱-복합물 함유 구성요소를 포함하는 항공우주 기재 또는 산업용 기재를 포함한다. 금속은 철 금속 및/또는 비-철 금속을 포함할 수 있다. 비-철 금속의 비-제한 예는 알루미늄, 구리, 마그네슘, 아연, 및 기타 등등, 그리고 이들 금속 중 적어도 하나를 포함하는 합금을 포함한다. 철 금속의 비-제한 예는 철, 강철, 및 이들의 합금을 포함한다.
제1 구성요소 및 제2 구성요소 (이들의 재료)는 상승된 온도에 노출된 때 상이한 물리적 또는 화학적 특성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소보다 더 낮은 온도에서, 변형, 뒤틀림, 또는 달리 열화시킬 수 있다. 제1 구성요소가 제2 구성요소보다 더 낮은 온도에서, 변형, 뒤틀림, 또는 달리 열화하는지를 나타낼 수 있는 재료 특성의 비-제한 예는 열변형 온도, 취화 온도, 연화점, 및 재료의 변형, 뒤틀림, 또는 열화와 연관된 다른 관련한 재료 특성을 포함한다.
예를 들어, 제1 구성요소는 80℃ 초과 내지 120℃ 범위의 온도에서 변형, 뒤틀림, 또는 달리 열화할 수 있고, 반면 제2 구성요소는 이 범위 이내 또는 미만 온도에서 변형, 뒤틀림, 또는 달리 열화할 수 없다. 제1 구성요소는 120℃ 미만, 예컨대 110℃ 미만, 100℃ 미만, 또는 90℃ 미만 온도에서 변형, 뒤틀림, 또는 달리 열화할 수 있고, 반면 제2 구성요소는 이 범위 이내 온도에서 변형, 뒤틀림, 또는 달리 열화할 수 없다.
코팅 조성물이 동시에 여러 성분을 갖는 기재에 도포되는 때, 도포된 코팅 조성물은 제1 및 제2 구성요소 (이들의 재료) 중 어느 한쪽을 변형, 뒤틀림, 또는 달리 열화시키지 않는 온도에서 경화될 수 있다. 그래서, 경화 온도는 제1 구성요소 또는 제2 구성요소 중 어느 한쪽이 변형, 뒤틀림, 또는 달리 열화할 온도 미만일 수 있다. 코팅 조성물은 제1 구성요소도 제2 구성요소도 그 범위 내에서 변형, 뒤틀림, 또는 달리 열화하지 않을 80℃ 내지 120℃ 범위의 온도에서 경화될 수 있다. 코팅 조성물은 제1 구성요소도 제2 구성요소도 이들 범위 내에서 변형, 뒤틀림, 또는 달리 열화하지 않을 120℃ 이하, 110℃ 이하, 100℃ 이하, 90℃ 이하, 또는 80℃ 이하의 온도에서 경화될 수 있다.
그러므로, 코팅 조성물은 상기 언급된 범위 이내 비교적 저온에서 경화할 수 있어서, 상이한 재료로부터 형성된 성분은 코팅 조성물로 동시에 코팅될 수 있고 경화되어 어느 한쪽 성분을 변형, 뒤틀림, 또는 달리 열화시킴 없이 그 위에 코팅을 형성할 수 있다.
코팅 조성물은 기재에 임의의 적합한 수단, 예컨대 분무, 정전기 분무, 침지, 롤링, 브러싱,　및 기타 등등에 의해 도포될 수 있다.
코팅 조성물은 기재에 도포되어 착색된 탑코트를 형성할 수 있다. 착색된 탑코트는 클리어코트 또는 임의의 다른 코팅층을 그 위에 포함하지 않기 위해 최고 코팅층일 수 있다. 착색된 탑코트는 기재에 직접적으로 도포될 수 있다. 착색된 탑코트는 프라이머 층 또는 전처리 층 위에 도포될 수 있다.
코팅 조성물은 기재에 다층 코팅 시스템의 코팅층으로서 도포될 수 있어서, 하나 이상의 추가의 코팅층은 코팅 조성물로부터 형성된 코팅 아래 및/또는 위 형성된다.
코팅 조성물은 기재에 다층 코팅 시스템의 프라이머 코팅층으로서 도포될 수 있다. "프라이머 코팅층"은 보호 또는 장식 코팅 시스템의 도포를 위한 표면을 제조하기 위해 기재 상에 (예를 들면, 직접적으로 또는 전처리 층 위에) 침착될 수 있는 언더코팅을 지칭한다.
코팅 조성물은 기재에 다층 코팅 시스템의 베이스코트 층으로서 도포될 수 있다. "베이스코트"는, 색상을 부여하고/거나 다른 시각적 효과를 제공하는 성분 (예컨대 안료)를 임의로 포함하여, 기재 위에 놓이는 프라이머 상에 및/또는 직접적으로 기재 상에 침착되는 코팅을 지칭한다. 제1 베이스코트 층은 기재의 적어도 한 부문 위에 도포될 수 있고, 여기서 제1 베이스코트 층은 제1 베이스코트 조성물로부터 형성된다. 제2 베이스코트 층은 제1 베이스코트 층의 적어도 한 부문 위에 도포될 수 있고, 여기서 제2 베이스코트 층은 제2 베이스코트 조성물로부터 형성된다. 제2 베이스코트 층은 제1 베이스코트 조성물이 경화되어 제1 베이스코트 층을 형성한 후 도포될 수 있거나 제1 베이스코트 조성물을 경화하기 전에 웨트-온-웨트 공정으로 도포될 수 있고, 그 후에 제1 및 제2 베이스코트 조성물은 동시에 경화되어 제1 및 제2 베이스코트 층을 형성한다. 클리어코트는 베이스코트 층 위에 도포될 수 있다.
코팅 조성물은 기재에 다층 코팅 시스템의 탑코트 층으로서 도포될 수 있다. "탑코트"는, 보호 및/또는 장식 층, 예컨대 이전에 기재된 착색된 탑코트를 제공하기 위해, 또 다른 코팅층, 예컨대 베이스코트에 침착되는 최고 코팅을 지칭한다.
본 발명의 다층 코팅 시스템과 사용된 탑코트 층은 클리어코트 층, 예컨대 베이스코트 층 위에 도포된 클리어코트 층일 수 있다. 본원에 사용된 경우에, "클리어코트"는 적어도 실질적으로 투명하거나 완전히 투명한 코팅층을 지칭한다. 용어 "실질적으로 투명한"은 코팅 너머 표면이 코팅을 통해서 본 때 육안에 적어도 부분적으로 가시적인 코팅을 지칭한다. 용어 "완전히 투명한"은 코팅 너머 표면이 코팅을 통해서 본 때 육간에 완전히 가시적인 코팅을 지칭한다. 안료가 클리어코트의 원하는 투명도를 방해하지 않는다면 클리어코트가 안료를 포함할 수 있음이 인식된다. 클리어코트는 안료가 실질적으로 없을 수 있거나 없을 수 있다.
다층 코팅 시스템 제조하기는 탑코트 조성물 (예를 들면, 본 발명의 코팅 조성물)을 제2 베이스코트 조성물의 적어도 한 부문 상에 도포하는 것을 포함할 수 있다. 탑코트 조성물은 제1 및 제2 베이스코트 조성물 경화 전에 또는 후에 제2 베이스코트 조성물 상에 도포될 수 있다. 제1 베이스코트 조성물, 제2 베이스코트 조성물, 및 탑코트 조성물은 100℃ 이하, 예컨대 80℃ 이하의 온도에서 동시에 경화될 수 있다.
실시예
하기 실시예는 본 발명의 일반 원리를 입증하기 위해 제시된다. 본 발명은 제시된 특정 예에 제한되는 것으로 간주되지 않아야 한다.
실시예 1-14
폴리에스테르 폴리올의 제조
실시예 1 (폴리에스테르 1)
교반기, 기체 입구, 온도계, 소형 패킹된 컬럼 및 응축기가 장착된 4 목, 5 리터 반응 플라스크에 차지 1의 내용물을 첨가하였다. 내용물을 130℃로 가열하였고 1 시간 동안 유지하였다. 차지 2를 그 다음 첨가하였고 혼합물을 160℃로 가열하였고 1 시간 동안 유지하였다. 그 다음 (이전에 기재된 대로 측정된) 5의 산 값을 도달한 때까지 물 증류액을 수집한 경우 온도를 각 온도에서 60 분 동안 중간 유지하면서 20℃ 증분에 의해 220℃의 최대 온도까지 단계적으로 올렸다. 혼합물을 그 다음 100℃로 냉각시켰고 차지 3으로 희석하였다. 차지 1-3의 내용물을 표 1에 나타낸다.
최종 수지는 (이전에 기재된 대로 측정된) 80%의 고체 함량, ASTM D1545-98에 따라 측정된 경우에, Z1의 Gardner Holdt 점도, 및 144의 (이전에 기재된 대로 측정된) OH 값을 가졌다. 폴리에스테르의 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)를 삼중 검출기 (Mn 1580 / Mw 3240)에 의해 측정하였다. 폴리에스테르의 고유 점도 (η)는 3.65 mL/g이었다. 폴리에스테르의 Mark-Houwink 계수는 상당한 중합체 분지화 정도를 나타내는 0.28이었다. 폴리에스테르의 Tg는 ASTM D3418-12에 따라 본원에 측정된 경우에 3℃인 것으로 측정되었다.
실시예 2-14 (폴리에스테르 2-14)
가변하는 분자량 및 분지점을 가진 (표 2에서 특정된 몰비를 달성하기 위해 표 1에서 성분 (TMP, mHHPA, C9 산)의 양을 변화시킴으로써) 폴리에스테르 1에 기초한 폴리에스테르를 제조하였다. 삼중 검출기 GPC 데이터와 함께 몰 조성물이 아래 표 2에 표로 정리된다.
폴리에스테르 1-14를 사용하는 코팅 조성물을 표준 첨가제 패키지: 폴리올 고체 상에 각각 0.1%로 BYK 320 및 BYK 306 (BYK-Chemie GmbH (베젤, 독일)에서 입수가능한 실리콘-함유 표면 첨가제), 폴리올 고체 상에 0.2%로 디부틸틴 디라우레이트 (DBTDL) 촉매, 폴리올 고체 상에 3% 이소노난산, 및 1:1의 NCO:OH 비율로 가교 이소시아네이트로서 DESMODUR N 3900 (Covestro (레버쿠젠, 독일)로부터 입수가능한 헥사메틸렌 디이소시아네이트에 기초한 저점도, 지방족 폴리이소시아네이트 수지)로 제조하였다. 부틸 아세테이트는 환원 용매이었다. 점도를 23℃에서 75 rpm으로 #1 스핀들을 사용하는 Brookfield CAP 2000 점도계로 측정하였다.
코팅 조성물을 높은 에지 부식 일렉트로코트 (ACT Test Panels, LLC (Hillsdale, MI)로부터 ED 6450 HIA 테스트 패널)를 갖는 아연도금된 강철 패널 위에 6 mil 강하 막대로 도포하였고 80℃에서 30 분 동안 베이킹하였다. 외관을 BYK Gardner Wavescan Dual (모델 번호 4840)로 측정하였고, 경도를 ASTM D4366-16에 따라 BYK Gardner Konig Hardness Tester (모델 번호 5858)에서 측정하였다. 표 3은 폴리에스테르 1-14로부터 형성된 코팅 조성물의 결과를 보여준다.
1.75 내지 1.08의 범위에서 트리올:디카르복실산의 몰비를 가진 폴리에스테르는 양호한 경도 및 외관 결과를 보여준다. 1.75 내지 1.08의 범위에서 트리올:디카르복실산의 몰비를 가진 폴리에스테르는 바람직하게 높은 경도를 나타냈다. 더욱이, 1.75 내지 1.08의 범위에서 트리올:디카르복실산의 몰비를 가진 폴리에스테르는, 낮은 du, Wa, Wb, Wc, Wd, We, 및 높은 DOI 값에 의해 입증된 대로, 양호한 외관 특성을 나타냈다. 낮은 du, Wa, Wb, Wc, Wd, We, 및 높은 DOI 값은 코팅의 양호한 외관에 상응하는, 코팅이 매끄러운 표면을 가짐을 나타낸다.
실시예 15
폴리에스테르 폴리올의 제조
교반기, 기체 입구, 온도계, 소형 패킹된 컬럼 및 응축기가 장착된 4 목, 5 리터 반응 플라스크에 차지 1의 내용물을 첨가하였다. 내용물을 130℃로 가열하였고 1 시간 동안 유지하였다. 차지 2를 그 다음 첨가하였고 혼합물을 160℃로 가열하였고 1 시간 동안 유지하였다. 그 다음 5의 산 값을 도달한 때까지 물 증류액을 수집한 경우 온도를 각 온도에서 중간 유지하면서 20℃ 증분에 의해 220℃의 최대 온도까지 단계적으로 올렸다. 혼합물을 그 다음 100℃로 냉각하였고 차지 3으로 희석하였다. 차지 1-3의 내용물을 표 4에 나타낸다.
최종 수지는 80%의 고체, Z3/Z4의 Gardner Holdt 점도, 및 135의 OH 값을 가졌다. 폴리에스테르의 GPC를 삼중 검출기 (Mn 1928 / Mw 6300)에 의해 측정하였고, 폴리에스테르는 4.62 mL/g의 고유 점도 그리고 상당한 중합체 분지화 정도를 나타내는 0.31의 Mark-Houwink 계수를 가졌다. 중합체 Tg는 6℃인 것으로 측정되었다. 이산 (또는 이의 무수물)에 대한 폴리올 (디올 포함)의 비율은 1.25이었다.
비교예 16
폴리에스테르 폴리올의 제조
조성 23% 1,6-헥산디올, 8.2% 2,2,4-트리메틸펜탄디올, 18.6% 트리메틸올프로판, 18.5% 아디프산, 및 32% 메틸 헥사하이드로프탈산 무수물의 폴리에스테르를 제조하였다 (중량 %의 퍼센트). 수지는 80의 고체 함량, 5-12로부터의 산 값, 및 145의 OH 값을 가졌다. 폴리에스테르의 GPC를 삼중 검출기 (Mn 1324 / Mw 3460)에 의해 측정하였고, 폴리에스테르는 6.03 mL/g의 고유 점도 그리고 중합체 분지화의 어느 정도를 나타내는 0.43의 Mark-Houwink 계수를 가졌다.
비교예 17
아크릴성 폴리올의 제조
조성 20% 스티렌, 23% 2-에틸헥실메타크릴레이트, 21% 2-에틸헥실아크릴레이트, 35% 하이드록시에틸메타크릴레이트 및 1% 아크릴산의 아크릴성 폴리올을 제조하였다 (중량 %의 퍼센트). Fox 방정식을 사용하여 계산된 이론적 Tg는 3℃이었다. 수지는 60%의 고체 함량, 및 산 값 < 5, 및 82의 OH 값을 가졌다. 아크릴성의 GPC를 삼중 검출기 (Mn 4550 / Mw 8770)에 의해 측정하였고 최소 분지화를 나타내는 0.53의 Mark-Houwink 계수를 가졌다.
실시예 1 및 15-17에서 제조된 중합체를 사용하는 코팅 조성물을 표준 첨가제 패키지: 폴리올 고체 상에 각각 0.1%로 BYK 320 및 BYK 306, 폴리올 고체 상에 0.2%로 DBTDL 촉매, 1:1의 NCO:OH 비율로 가교 이소시아네이트로서 DESMODUR N 3900, 및 환원 용매로서 부틸 아세테이트로 제조하였다. 실시예 1 및 15-17의 폴리올을 사용하여 제조된 코팅 조성물들의 각각을 동일한 수지 고체 함량을 함유하도록 제조하였다. 점도를 CAP 2000 점도계로 측정하였다. 표 5는 코팅 조성물에서 각 성분의 양 (그램)을 보여준다.
1 BYK-Chemie GmbH (베젤, 독일)로부터 입수가능한 실리콘-함유 표면 첨가제
2 BYK-Chemie GmbH (베젤, 독일)로부터 입수가능한 실리콘-함유 표면 첨가제
3 Covestro (레버쿠젠, 독일)로부터 입수가능한 헥사메틸렌 디이소시아네이트에 기초한 저 점도, 지방족 폴리이소시아네이트 수지
코팅 조성물을 높은 에지 부식 일렉트로코트 (ED 6450 HIA 테스트 패널)를 갖는 아연도금된 강철 패널 위에 6 mil 강하 막대로 도포하였고 80℃에서 30 분 동안 베이킹하였다. 외관을 BYK Wavescan으로 측정하였고, 경도를 Konig 진자 장치에서 측정하였다. 표 6은 실시예 1 및 15-17의 코팅 조성물의 결과를 보여준다.
실시예 1 및 15는, 비교예 16 및 17과 비교하여, 본 개시내용의 폴리에스테르 코팅 조성물로 달성된 양호한 단파 충전 (낮은 du / Wa / Wb, 높은 DOI) 값 및 높은 경도의 양호한 균형을 나타냈다.
실시예 18-23
가변된 디카르복실산/무수물을 가진 폴리에스테르 폴리올의 제조
상이한 디카르복실산/무수물이 있는 폴리에스테르를 표 1로부터 동일한 성분을 사용하고 트리올 : 이산 : 일산의 몰비를 4 : 3 : 2로 설정하여 제조하였다. 중합체 다분산도 및 코팅 특성에 관한 카르복실산 유형의 영향은 표 7 및 8에 요약된다.
데이터는 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 이하의 탄소 원자를 포함하는 디카르복실산 또는 이의 무수물을 사용하여 형성된 폴리올이 경화된 코팅에서 더욱 양호한 분자량 제어 및 특성 (예를 들면, 경도 및 외관)의 균형을 일반적으로 제공하였음을 나타낸다. 데이터는 환식 치환된 무수물 구조를 사용하여 형성된 폴리올이 경화된 코팅에서 더욱 양호한 분자량 제어 및 특성 (예를 들면, 경도 및 외관)의 균형을 일반적으로 제공하였음을 추가로 나타낸다.
실시예 24-27
가변된 수준의 mHHPA 및 아디프산을 가진 폴리에스테르 폴리올의 제조
가변된 수준의 mHHPA 및 아디프산을 가진 폴리에스테르를, 말단 산 기 사이 4개의 탄소 원자를 가진 디카르복실산에 의한 mHHPA의 부분적 대체의 효과를 평가하기 위해 전반적 몰 조성 4 몰 TMP : 3 몰 디카르복실산 : 2 몰 모노카르복실산으로 모두, 제조하였다. 중합체 다분산도 및 코팅 특성에 관한 mHHPA 및 아디프산의 수준의 영향은 표 9 및 10에 요약된다. 특성이 표 10에 보고되는, 표 9에 보고된 폴리에스테르 폴리올을 사용하여 제조된 코팅 조성물을 폴리에스테르로서 표 9에 기재된 폴리에스테르 폴리올에서 치환을 제외하고 표 5에 포함된 성분을 사용하여 제조하였다.
mHHPA가 증가하는 수준의 아디프산으로 대체됨에 따라, 이후의 중합체의 다분산도는 증가하고, 경화된 코팅의 경도는 축소하고, 코팅의 단파 구조 (Wb)는 증가한다.
실시예 28-32
가변된 수준의 TMP 및 THEIC를 가진 폴리에스테르 폴리올의 제조
가변된 수준의 트리메틸올프로판 (TMP) 및 트리스하이드록시에틸 이소시아누레이트 (THEIC)를 가진 폴리에스테르를 트리올 단량체에서 원위 OH 결합들 사이 거리 가변하기의 효과의 효과를 평가하기 위해 전반적 몰 조성 4 몰 트리올 : 3 몰 디카르복실산 : 2 몰 모노카르복실산으로 모두, 제조하였다. TMP내 말단 OH 기는 3개 원자 떨어져 위치하고 THEIC내 OH 기는 7개 원자 떨어져 위치한다. 중합체 다분산도 및 코팅 특성에 관한 가변 수준의 TMP 및 THEIC의 수준의 영향은 표 11 및 12에 요약된다. 특성이 표 12에 보고되는, 표 11에 보고된 폴리에스테르 폴리올을 사용하여 제조된 코팅 조성물을 폴리에스테르로서 표 11에 기재된 폴리에스테르 폴리올에서 치환을 제외하고 표 5에 포함된 성분을 사용하여 제조하였다.
THEIC를 몰단위로 TMP로 교환하기는 경화된 코팅 특성을 단지 약간 변화시켜, 디카르복실산과 달리, 하이드록실 기들 사이 거리 가변하기가 경화 특성에 거의 영향이 없었음을 나타낸다.
실시예 33-35
고 고체 착색된 탑코트 제형의 제조
폴리에스테르를 사용하여 라우 그라인드 안료 페이스트를 제조하였다. 각 안료 페이스트의 경우, 차지 1의 성분을 (Jyoti Ceramic Industries Pvt. Ltd. (Nashik, 인도)로부터 입수가능한) 1.2-1.7 ZIRCONOX 밀링 매체 750 g과 함께 혼합하였고 라우 분산기에서 2 시간 (MONARCH 1300의 경우 4 시간) 동안 프로세싱하였다. 필요한 경우, 최종 안료 페이스트 점도를 조정하기 위해 추가의 용매 (차지 2)를 사용하였다.
백색 (TiO 2 ) 안료 페이스트
4 BYK-Chemie GmbH (베젤, 독일)로부터 입수가능한 습윤 및 분산 첨가제
5 The Chemours Company (Wilmington, DE)로부터 입수가능한 이산화티타늄 안료
최종 백색 안료 페이스트는 80%의 고체 함량 및 안료 대 결합 비율 (P:B) = 4.0을 가졌다
적색 안료 페이스트
6 CINIC Chemicals Co., Ltd. (상해, 중국)로부터 입수가능한 적색 안료
최종 적색 안료 페이스트는 55%의 고체 함량 및 P:B = 3.0을 가졌다
흑색 (카본 블랙) 안료 페이스트
7 Cabot Corporation (Boston, MA)으로부터 입수가능한 카본 블랙
최종 흑색 안료 페이스트는 60%의 고체 함량 및 P:B = 0.2를 가졌다
착색된 탑코트 코팅 조성물을 표 16에 따라 제조하였다. 표 16에서의 양은 그램 단위이다.
29 Covestro (레버쿠젠, 독일)로부터 입수가능한 지방족 폴리이소시아네이트 (HDI 우레트디온)
표 16에서의 코팅 조성물을 일렉트로코트 패널 (ED 6450 HIA 테스트 패널) 위에 6 mil 강하 막대로 도포하였고 80℃에서 30 분 동안 베이킹하였다. 외관을 BYK Wavescan으로 측정하였고, 경도를 Konig 진자 장치에서 측정하였다. 점도를 CAP 2000 점도계로 측정하였고, 데이터는 표 17에 보고된다.
표 17의 결과를 기준으로, 고 고체, 고 경도, 및 양호한 외관을 착색과 무관하게 달성하였다.
실시예 36 및 37
1K 폴리에스테르 클리어코트
2개 폴리에스테르 클리어코트를 표 18에 제공된 성분을 사용하여 제조하였다. 표 18의 양은 그램 단위이다.
9 Cytec Industries Inc. (West Paterson, NJ)로부터 입수가능한 멜라민 수지
10 Allnex (프랑크프루트, 독일)로부터 입수가능한 도데실 벤젠 술폰산 (DDBSA)-기반 촉매
실시예 36 및 비교예 37의 클리어코트를 코트 사이 1 분 플래쉬로 2개 코트에서 용매계 프라이밍된 일렉트로코팅된 패널 (ED6060C 테스트 패널) 상에 스프레이 도포하였다. 클리어코트를 주위 조건에서 10 분 동안 플래싱하였고, 그 다음 오븐에서 30 분 동안 80℃에 베이킹하였다. 클리어코트는 대략 45-50 미크론의 건조 필름 두께를 가졌다. 경화에 대한 특성의 시험은 초기 베이킹 후 1-시간에 수행한 다음 1 일 및 5 일에 경도에 대하여 추적조사하였다. 각인 시험은 250 g 병이 24 시간 동안 놓인 경화된 패널에 배치된 대략 (2" x 2") 버블 랩의 사각형을 활용하였다. 병 및 랩을 제거한 후, 각인 표시를 0 내지 5 척도로 평가하였고, 0은 "관찰된 표시 없음"이고 5는 "중증 각인"이다. 경도를 Koenig 진자 장치를 활용하여 측정하였다. 이들 테스트의 결과를 표 19에 나타낸다.
표 19에 나타난 대로, 실시예 36의 폴리에스테르를 사용하여 제조된 클리어코트는 비교예 37의 폴리에스테르를 사용하여 제조된 클리어코트와 비교하여 더욱 양호한 각인 및 경도 특징을 보여주었다.
실시예 38 및 39
사전-블렌드 및 안료 페이스트의 제조
사전-블렌드 (실시예 38) 및 안료 페이스트 (실시예 39)를 베이스코트 조성물과 포함을 위하여 제조하였다. 사전-블렌드 및 안료 페이스트를 표 20으로부터 성분을 사용하여 제조하였다. 표 20에서의 양은 그램 단위이다.
11 크실렌 (6%) (Ashland Global Specialty Chemicals Inc. (Wilmington, DE)로부터 입수가능) 및 부틸 아세테이트 (94%) (BASF (Ludwigshafen, 독일)로부터 입수가능의 블렌드에서, CHIGUARD 328 (Chitec Technology Co., Ltd. (상해, 중국)로부터 입수가능한 UV 안정제)의 20% 용액
12 8557 g/mol의 Mw, 68.4%의 총 고체, 30℃의 계산된 (Fox 방정식) Tg, 및 62.5의 OH 값을 갖는 아크릴성 수지
13 Toyal America, Inc. (Lockport, IL)로부터 입수가능한 알루미늄 페이스트
14 Toyal America, Inc. (Lockport, IL)로부터 입수가능한 알루미늄 페이스트
15 Silberline Manufacturing Co. Inc. (Tamaqua, PA)로부터 입수가능한 알루미늄 페이스트
실시예 40-44
베이스코트 조성물의 제조
베이스코트 조성물을 표 21로부터 성분을 사용하여 제조하였다. 표 21에서의 양은 그램 단위이다.
16 31%의 고체 함량, 20℃의 계산된 Tg (Fox 방정식), 및 1,000,000의 Mw를 갖는 유동 개질제
17 82,325 g/mol의 Mw, 65%의 총 고체, -24℃의 계산된 (Fox 방정식) Tg, 및 70.8의 OH 값을 갖는 아크릴성 수지
19 Allnex (프랑크프루트, 독일)로부터 입수가능한 멜라민
21 DOWANOL PM 아세테이트 (46.8%) (Dow Chemical Company (Midland, MI)로부터 입수가능), 아세톤 (33.6%) (Dow Chemical Company (Midland, MI)로부터 입수가능), SOLVESSO 100 (7.9%) (Exxon Mobil Corporation (Irving, TX)으로부터 입수가능, 및 톨루엔 (11.7%) (Ashland Global Specialty Chemicals Inc. (Wilmington, DE)로부터 입수가능)의 블렌드에서, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트 551-02 (Eastman Chemical Company (Kingsport, TN)로부터 입수가능)의 25% 용액
22 인산염화된 Aditya Birla Chemicals (Mumbai, 인도)로부터 입수가능한 비스페놀 A-에피클로로하이드린 수지의 용액
23 Islechem LLC (Grand Island, NY))로부터 입수가능한 촉매
베이스코트 조성물의 고체 함량을 160℉ (71℃)에서 실행된 Mettler Toledo로부터 입수가능한 HG63 수분 분석기를 사용하여 결정하였다. 고체 함량을 표 22에 나열한다.
표 22에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리에스테르 폴리올을 포함한 실시예 42 및 43은 본 개시내용에 따른 폴리에스테르 폴리올 없이 동일한 멜라민 수지로 제조된 비교예 40의 코팅과 비교하여 개선된 고체 함량을 보여주었다. 본 개시내용에 따른 폴리에스테르 폴리올을 포함한 실시예 44에 따라 제조된 코팅은 본 개시내용에 따른 폴리에스테르 폴리올 없이 동일한 멜라민 수지로 제조된 비교예 41의 코팅과 비교하여 개선된 고체 함량을 가졌다.
베이스코트 조성물을 (Standard Plaque Inc. (Melvindale, MI)로부터 입수가능한) Lyondell Basell Hifax TRC779X (4"x12"x0.118") 열가소성 올레핀 (TPO) 패널에 도포하였다. 베이스코트 조성물의 경우, PPG Industries Inc. (Pittsburgh, PA)로부터 입수가능한 양쪽인, CMPP3700A 접착 촉진제 및 TKU2000CS 2K 이소시아네이트 클리어코트를 사용하여 코팅된 테스트 패널을 만들었다. 접착 촉진제를 5 내지 10 미크론의 건조 필름 두께를 목표로 적용된 자동 스프레이를 통해 도포하였다. 접착 촉진제를 최대 24 시간 동안 주변 조건에 수평 위치에서 시간에 맞지 않게 플래싱하도록 허용되었다. 베이스코트 및 클리어코트를 각각 15-23 및 43-48 미크론의 건조 필름 두께를 목표로 적용된 자동 스프레이를 통해 웨트-온-웨트 도포하였다. 베이스코트를 코트 사이 60 초의 주변 플래시 및 클리어코트 적용 전 적어도 4 분의 주변 플래시로 2개의 코트에서 도포하였다. 클리어코트를 코트 사이 60 초의 주변 플래시 및 경화 오븐 진입 전 적어도 10 분의 주변 플래시로 2개의 코트에서 분무하였다. 시스템을 수직 위치에서 25 분 동안 180℉ (82℃)의 부분 온도를 달성하기 위해 베이킹하였다.
코팅된 패널을 Koenig 진자 장치를 사용하여 경도에 대하여 테스트하였다. 패널을 경화 후 1 시간 및 7 일에 테스트하였다. 결과를 표 23에서 찾을 수 있다.
표 23-26에서 볼 수 있는 대로 실시예 42 및 43에 따라 제조된 코팅은 본 개시내용에 따른 폴리에스테르 폴리올 없이 동일한 멜라민 수지로 제조된 비교예 40의 코팅과 비교하여 내연료성 또는 외관의 손상 없이 7 일에 경도를 개선하였다. 실시예 44에 따라 제조된 코팅은 본 개시내용에 따른 폴리에스테르 폴리올 없이 동일한 멜라민 수지로 제조된 비교예 41의 코팅과 비교하여 내연료성 또는 외관의 손상 없이 7 일에 경도를 개선하였다.
코팅된 패널을 7 일 동안 휴식시킨 후 연료 침지 테스트에서 박리에 대한 저항성에 대하여 테스트하였다. 내연료성에 대한 테스트될 각 코팅 시스템에 대하여 코팅된 패널을 3개의 1" x 4" 피스로 절단하였다. 절단 가장자리를 Alliance Rubber Company (Hot Springs, AR)로부터 입수가능한 Nichiban LP-24 테이프를 사용하여 피복하였다. "X"는 각 패널의 한쪽 끝에서 코팅층으로 절단되었고 그 끝은 합성 연료에 담겼졌다 (표 24에서의 제형). 패널을 연료에 담겨긴 시간부터 코팅이 "X"에서 들리기 시작할 때까지의 시간을 측정하였다. 기재로부터 코팅이 들려진 시간을 실패 시간으로서 기록하였다. 각 코팅 시스템에 대한 3개의 패널에 대하여 실패 시간을 평균화하였고, 가장 가까운 정수 값으로 반올림하였고 내연료성으로서 나열하였다. 결과를 표 25에 나타낸다.
표 25에서 볼 수 있는 대로 실시예 42 및 43에 따라 제조된 코팅은 본 개시내용에 따른 폴리에스테르 폴리올 없이 동일한 멜라민 수지로 제조된 비교예 40의 코팅과 비교하여 유사한 내연료성을 개선 또는 유지하였다. 실시예 44에 따라 제조된 코팅은 본 개시내용에 따른 폴리에스테르 폴리올 없이 동일한 멜라민 수지로 제조된 비교예 41의 코팅과 비교하여 유사한 내연료성 수준을 유지하였다.
베이스코트의 외관을 BYK Wavescan을 사용하여 측정하였다. 장파 (LW) 및 단파 (SW) 비율을 표 26에 보고한다.
표 26으로부터 외관 데이터는 실시예 42-44의 코팅이 그들의 상대 비교예 40 및 41과 비교하여 유사한 외관을 유지하면서, 내연료성 또는 고체 함량을 유지하거나 개선함을 보여준다.
실시예 45-48
폴리에스테르 및 아크릴성의 블렌드를 갖는 클리어코트 조성물의 제조
몇몇 클리어코트 조성물을 표 27에 나열된 성분을 사용하여 제조하였다. 비교예 45 및 46의 코팅 조성물은 본 개시내용에 따른 폴리에스테르 폴리올 없이 아크릴성 수지를 포함하였다. 실시예 47 및 48의 코팅 조성물은 본 개시내용에 따른 폴리에스테르 폴리올과 블렌딩된 아크릴성 수지를 포함하였다. 실시예 45-48에서 아크릴성 수지는 동일 단량체 조성물로부터 제조된 이차 폴리올이었지만; 비교예 45 및 실시예 47의 아크릴성 수지는 회분 공정에서 제조되면서, 비교예 46 및 실시예 48의 아크릴성 수지는 연속 공정에서 제조되었다. 표 27에서의 양은 그램 단위이다.
24 Chitec Technology Co., Ltd. (상해, 중국)로부터 입수가능한 UV 안정제
25 BASF (Ludwigshafen, 독일)로부터 상업적으로 입수가능한 장애 아민 광 안정제
27 US 2004/0234698 실시예 4, 각주 5에 기재된 아크릴성 폴리올. 아크릴성 폴리올은 회분 공정으로부터 제조되었고 Tg가 22℃이었고 Mn이 2900이었다
28 US 2004/0234698 실시예 4, 각주 5에 기재된 아크릴성 폴리올. 아크릴성 폴리올은 연속 공정으로부터 제조되었고 Tg가 22℃이었고 Mn이 2157이었다
29 68% 고체에 용매 용액에서 (Covestro (레버쿠젠, 독일)로부터 입수가능한) DESMODUR N 3300
클리어코트를 코트 사이 1 분 플래시로 2개의 코트에서 용매계 베이스코트 (ED6060C 테스트 패널)로 프라이밍된 일렉트로코팅된 패널 위에 스프레이 도포하였다. 클리어코트를 10 분 동안 주변 조건에서 플래싱하였고, 그 다음 오븐에서 30 분 동안 80℃에 베이킹하였다. 클리어코트는 대략 35-40 미크론의 건조 필름 두께를 가졌다. 경화에 대한 특성의 시험을 초기 베이킹후 1-시간에 수행하였다. 경도를 Koenig 진자 장치를 활용하여 측정하였다. 외관을 3회 스캔에 대하여 평균화된 BYK Wavescan으로 측정하였다. 결과를 표 28에 나타낸다
표 28로부터 볼 수 있는 대로, 실시예 47 및 48에서 클리어코트 조성물의 외관은 코팅의 경도에 크게 영향을 미치지 않고 더 낮은 SW 및 LW 값으로 나타낸 대로 각각 상대 비교예 45 및 46과 비교하여 개선하였다. 회분 반응기 공정을 사용하여 제조된 아크릴성 수지의 사용과 비교하여, 연속 반응기 공정을 사용하여 제조된 아크릴성 수지의 사용에 의해 추가의 외관 개선을 실현하였다.
실시예 49-50
카르바모일화된 폴리에스테르의 제조
폴리에스테르 중합체 클리어코트를 표 29에 나열된 성분을 조합함으로써 제조하였다. 표 29의 양은 그램 단위이다.
30 Everlight Chemical Industrial Corp. (타이페이, 대만)로부터 입수가능한 첨가제
31 Everlight Chemical Industrial Corp. (타이페이, 대만)로부터 입수가능한 첨가제
32 Covestro (레버쿠젠, 독일)로부터 입수가능한 멜라민 수지
33 US 4,540,740, 실시예 1에 기재된 대로 제조된 유동적 수지
34 59.7% 용매, Evonik Industries (Essen, 독일)제 7.7% AEROSIL R 812, 및 8557 g/mol의 Mw, 68%의 총 고체, 계산된 (Fox 방정식) Tg 4℃, 및 116의 OH 값을 갖는 33.61% 아크릴성 수지의 혼합물
35 9350 g/mol의 Mw, 67%의 총 고체, 10℃의 계산된 (Fox 방정식) Tg, 및 175의 OH 값을 갖는 아크릴성 수지
36 2300 g/mol의 Mw, 66%의 총 고체, 98.5의 OH 값, 및 7.3의 산 값을 갖는 폴리에스테르 수지
37 다음과 같이 제조된 폴리에스테르 중합체: 1800 g의 폴리에스테르 1 및 360 g의 방향족 100을 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 혼합물을 130℃로 가열하여 부틸 아세테이트 용매를 제거하였다. 혼합물을 60℃로 냉각하였고 266.4 g의 메틸 카르바메이트를 첨가하였다. 혼합물을 140℃-150℃로 가열하였고 총 환류 하에 1 시간 동안 유지하였다. 증류액 온도 측정 능력이 있는 소형 패킹된 컬럼을 도입하였다. 혼합물을 145℃-155℃로 유지하여 이론적 메탄올 양 (114 g)이 수집된 때까지 증류액 온도가 <75℃가 되는 것을 확인하였다. 혼합물을 추가의 2 시간 동안 유지한 다음 80% 이론 고체에 대해 추가의 방향족 100으로 희석하였다.
38 King Industries (Norwalk, CT)로부터 입수가능한 첨가제
39 BASF (Ludwigshafen, 독일)로부터 입수가능한 첨가제
40 Everlight Chemical Industrial Corp. (타이페이, 대만)로부터 입수가능한 첨가제
41 출발 실록산으로서 SILRES SY 816 (Wacker Chemie AG (Munich, 독일))을 활용하는 것을 제외하고 US 6,641,923에서 실시예 A 및 B로부터 제조된 접착 촉진 수지
예시 클리어코트를 일렉트로코팅된 강철 패널 (ED 6670) 위에 6 mil. 강하 막대로 도포하였다. 클리어코트를 10 분 동안 주위 온도에서 플래싱하였고, 그 다음 30 분 동안 140℃ 및 80℃에서 베이킹하였다. 경화 특성의 시험을 베이킹후 1-시간에 수행하였다. 각인 시험은 250 g 병이 24 시간 동안 놓인 경화된 패널에 배치된 버블 랩의 (2" x 2") 사각형을 활용하였다. 병 및 랩을 제거한 후, 각인 표시를 0 내지 5 척도로 평가하였고, 0은 "관찰된 표시 없음"이고 5는 "중증 각인"이다. 경도를 Koenig 진자 장치를 활용하여 측정하였다. 표 30은 각인 및 경도 결과를 보여준다.
카르바모일화된 폴리에스테르는 양쪽 80℃ 및 140℃에서 비교적 동일하거나 더욱 양호한 각인 및 경도 결과를 가졌고, 특히 80℃에서 개선된 각인 및 경도를 나타냈다.
본 발명의 특정 구현예가 실례의 목적으로 상기 기재되었지만, 본 발명의 상세의 수많은 변동이 첨부된 청구항에서 정의된 대로 본 발명을 벗어나지 않고 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (31)

  1. (i) 3개 이상의 하이드록실 기를 포함하는 폴리올;
    (ii) 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 이하의 탄소 원자를 포함하는 디카르복실산 또는 이의 무수물;
    (iii) 모노카르복실산 또는 이의 무수물;
    (iv) 반응 생성물을 수득하기 위해 포함된 총 고체 성분들을 기준으로, 0 중량 % 내지 10 중량 % 미만의 디올; 및
    (v) 상기 반응 생성물을 수득하기 위해 포함된 총 고체 성분들을 기준으로, 카르복실산 기 또는 이의 무수물 사이 3개 초과의 탄소를 포함하는 0 중량 % 내지 10 중량 % 미만의 디카르복실산 또는 이의 무수물;
    을 포함하는 성분들로부터 수득된 반응 생성물을 포함하고,
    (i) + (iv) 대 (ii) + (v)의 몰비가 1.08:1 내지 1.75:1, 예컨대 1.08:1 내지 1.67:1 범위이고, (i) + (iv) 대 (iii)의 몰비가 1.25:1 내지 4:1, 예컨대 1.3:1 내지 2.5:1 범위이고,
    상기 반응 생성물이 60 내지 300 mg KOH/g, 예컨대 90 내지 280 mg KOH/g의 하이드록실 값, 및 15 mg KOH/g 미만의 산 값을 포함하는,
    폴리에스테르 폴리올.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 (i)의 폴리올이 3 내지 6개 하이드록실 기를 포함하는, 폴리에스테르 폴리올.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 (i)의 폴리올이 500 g/mol 미만의 수평균 분자량을 갖는, 폴리에스테르 폴리올.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (ii)의 디카르복실산이 환식 함량을 포함하는, 폴리에스테르 폴리올.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (iii)의 모노카르복실산이 지방족인, 폴리에스테르 폴리올.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (iii)의 모노카르복실산이 6개 이상의 탄소 원자를 포함하는, 폴리에스테르 폴리올.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응 생성물을 형성하는 상기 성분들이 본질적으로 디올이 없는, 폴리에스테르 폴리올.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응 생성물이 카르바메이트 작용기를 포함하는, 폴리에스테르 폴리올.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응 생성물이 7,500 g/mol 미만, 예컨대 5,000 g/mol 미만의 수평균 분자량을 갖는, 폴리에스테르 폴리올.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응 생성물이 최대 8 mL/g의 고유 점도를 나타내는, 폴리에스테르 폴리올.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응 생성물이 4 내지 10개의 분지점 및/또는 최대 6.5의 다분산도 지수 (PDI)를 포함하는, 폴리에스테르 폴리올.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응 생성물이 분자당 3 내지 8개의 하이드록실 기를 포함하는, 폴리에스테르 폴리올.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 폴리에스테르 폴리올; 및 상기 폴리에스테르 폴리올과 반응성인 가교제를 포함하는, 코팅 조성물.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 폴리에스테르 폴리올이 상기 코팅 조성물에서 적어도 5%, 예컨대 5% 내지 45%의 총 히드록실 당량을 포함하는, 코팅 조성물.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 가교제가 이소시아네이트-작용성 화합물, 아미노플라스트 화합물, 무수물 화합물, 페놀성 화합물, 또는 이들의 조합을 포함하는, 코팅 조성물.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리에스테르 폴리올과 상이한 제2 하이드록실 작용성 중합체를 추가로 포함하는, 코팅 조성물.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제2 하이드록실 작용성 중합체가 분자당 적어도 2개의 하이드록실 작용기를 포함하는 아크릴성 중합체를 포함하는, 코팅 조성물.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 폴리에스테르 폴리올 대 상기 제2 하이드록실 작용성 중합체의 중량비가 1:2 내지 2:1인, 코팅 조성물.
  19. 제 13 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅 조성물이 적어도 50%의 고체 함량을 갖는, 코팅 조성물.
  20. 제 13 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅 조성물이 실질적으로 안료가 없는, 코팅 조성물.
  21. 제 13 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅 조성물이 80℃ 이하의 온도에서 경화가능한, 코팅 조성물.
  22. 제 13 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅 조성물이 주위 온도에서 경화가능한, 코팅 조성물.
  23. 제 15 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가교제가 600 g/mol 미만의 분자량을 갖는 이소시아네이트-작용성 화합물을 포함하는, 코팅 조성물.
  24. 제 13 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항의 코팅 조성물로부터 형성된 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅된, 기재.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 코팅이 착색된 탑코트 및/또는 착색된 베이스코트인, 기재.
  26. 제 24 항에 있어서, 하나 이상의 추가의 코팅층이 상기 코팅 아래 및/또는 위에 형성되는, 기재.
  27. 제 24 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅이 클리어코트인, 기재.
  28. 제 24 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재가 금속을 포함하는, 기재.
  29. 제 24 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재가 플라스틱 및/또는 복합 재료를 포함하는, 기재.
  30. 제 24 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재가 섬유성 재료를 포함하는, 기재.
  31. 제 24 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재가 비히클의 적어도 한 부문을 형성하는, 기재.
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