KR910000835B1 - 고(高) 고형물 코우팅 조성물 및 그 제법 - Google Patents

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고(高) 고형물 코우팅 조성물 및 그 제법

본 발명은 에폭시 수지와 무수 경화제로 이루어지는 가교 결합성 조성물에 관한 것이다. 특히 본 발명은 유색의 투명한 코우팅 적용에 각별히 유용한 낮은 휘발성 유기물 함량을 가교 결합성 코우팅 조성물에 관한 것이다.

기판에 착색되거나 또는 염색된 베이스 코우트를 적용한 후에, 베이스 코우트(base coat)에 맑은 또는 투명 상부 코우트(top coat)를 적용하는 것을 수반하는 유생의 투명한(색상+투명) 코우팅 시스템은 자동차에서 원형 마무리로서 그 인기가 증가하고 있다. 이유 색의 투명 시스템은 상의 뛰어난 광택과 선명도를 지녀야 하는데, 특히 투명 코우트는 이러한 성질을 부여하는데 중요한 역할을 한다. 예를들면, 폴리에스테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리올 및 아크릴 폴리올과 같은 폴리올과 폴리이소시아네이트 경화제로 이루어진 2-팩 투명 코우트 조성물은 상의 뛰어난 광택과 선명도를 제공한다.

본 발명의 목적은 코우팅 적용에 다양하게 사용될 수 있는 코우팅을 제공하기 위한 신규의 가교 결합성 코우팅을 제공하는데 있다. 특히, 본 발명은 코우팅 조성물이 유색의 투명한 코우팅 시스템에서 투명 코우트로서 사용될 수 있도록, 특히 자동차용 마무리로서 사용될 수 있도록, 상의 우수한 접착, 광택 및 선명도를 제공할 수 있는 고(高) 고형물 경화성 코우팅 조성물을 제공하는데 있다. 더욱이, 본 발명은 낮은 휘발성 유기물 함량(VCO)을 갖는 고 고형물 경화성 조성물의 제공을 목적으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 기판에 복합 코우팅을 적용하는 개선된 방법에 관한 것으로, 본 방법은 기판에 유색-필름 형성 조성물을 적용하여 베이스 코우트를 형성하고, 상기 베이트 코우트에 투명-필름 형성 조성물을 적용하여 베이스 코우트 위에 투명한 상부 코우트를 형성한 후, 복합 코우팅에 효과적인 경화를 제공하기에 충분한 온도로 가열하는 것으로 구성되며; 여기에서 투명 및/또는 베이스 코우트는, 하기 (a)-(d)로 구성되며 멜라민 경화제의 부재시 경화될 수 있음을 특징으로 하는 높은 고형물 열경화 조성물을 함유한다는데 그 개선점이 있다: (a) 저 분자량의 폴리에폭시드, (b) 저 분자량의 히드록실기-함유 다관능성 물질, (c) 필수적으로 무수물로 구성되는 경화제, 및 (d) 경화 촉매.

본 발명의 각별히 바람직한 구체예에서, 일반적으로, 코우팅 조성물은 3차 아민이나 암모늄염인 경화 촉매를 함유한다. 본 발명의 구체적인 코우팅 조성물은 뛰어난 외관과 기타 바람직한 성질들을 갖는 코우팅을 제공하기 위해 유색의 투명 방식으로 자동차를 칠하는데 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.

본 명세서에서, 분자량, 고형물 함량, 분무도, 휘발유기 함량(VOC) 및 외관의 용어는 하기와 같다. 용어 "분자량"은 표준물(예:폴리스티렌 또는 글리콜)을 사용하는 겔 침투 크로마토 그래피에 의해 결정되는 수평균 분자량을 말한다. 따라서, 이것은 측정된 실제 수평균 분자량이 아니라 표준에 대한 상대적인 수평균 분자량이다.

조성물의 고형물(즉, 비-휘발성) 함량은 하기와 같이 변형된 ASTM D-2369 시험에 의해 결정된다: 조성물 0.3g을 5ml의 아세톤과 테트라히드로푸란의 1:1 혼합물과 섞고, 강제 환기오븐속에서 1시간 동안 110℃에서 가열한다. 그후에 조성물을 데시케이터속에서 냉각시키고, 무게를 다시 잰 후에 비-휘발물 함량을 계산한다. 남아있는 조성물의 중량 백분율은 고형물 함량이다.

용어 "분무도"란 코우팅 조성물이 온도, 압력등의 정상분무 조건과 No. 30 공기캡을 가지며 60psi에서 작동하는 공기 흡입 건의 사용을 수반하는 분무 장치 고안하에서, 균일 부착 코우팅을 형성할 수 있을때의 고형물의 최대 농도를 의미한다. 최대 농도는 용매 의존성이며 메틸 아밀 케톤 및 에톡시에틸 아세테이트의 혼합물과 같은 용매로 희석한 후에, 실온에서 No. 4 포드컵을 사용했을 때 약 12 내지 80, 바람직하게는 약 20 내지 24초 범위의 점도에서 발생된다. 상기 최대 농도 이상에서, 평준화(leveling) 및 용매 포핑(popping)에 의해 명백한 바와 같이 코우팅의 외관은 일반적으로 허용될 수 없다.

VOC는 물질의 비-휘발성 성분함량을 결정하기 위한 특정 조건하에서 도료 또는 관련 코우팅 물질로부터 증발된 임의의 탄소 화합물의 부피당 중량으로 정의한다. 이것은 이 시험 조건하에서 휘발성인 물은 포함하지 않는다. 그러므로, 분석되는 물질의 수분함량이 결정되어야 한다. 샘플의 VOC를 얻기 위해서, 비-휘발성 성분 함량, 수분 함량 및 물질의 밀도가 결정되어야 한다. VOC 수는 총 유기 휘발성 함량을 수분 함량에 대해 검정하고, 수분 함량에 대해 검정된 도료의 부피로 나누어 줌으로 개산된다. VOC는 110℃에서 1시간 동안 도료 또는 관련 코우팅 물질을 가열하는 것을 수반하는 ASTM D-3960 시험에 의해 결정된다.

외관은 훈터 연구실(Hunter Laboratories)에 의해 제작된 도리-곤 메터(Dori-Gon Meter)에 의해 측정되는 상의 선명도(DOI)로 정의된다.

본 발명의 코우팅 조성물은 약 45% 이상, 바람직하게는 약 80% 이상의 분무성 고형물 함량과 겔론당 약 163.4g(3.6파운드) 이하, 바람직하게는 겔론당 약 1362g(3파운드) 내지 약 겔론당 약 817.2g(1.8파운드)까지의 VOC를 가질 수 있다. 하기에 보다 상세하게 기재되는 바와같이, 조성물의 성분은 여기에 기재된 성질을 갖는 고 고형물 코우팅 조성물이 생성되도록 하는 것을 기초로 선택될 수 있다.

여기에 유용한 폴리에폭시드는 저 분자량을 갖는다. 통상적으로, 폴리에폭시드는 분자당 2개 이상, 바람직하게는 3개 이상의 에폭시기를 함유한다. 폴리에폭시드는 약 50-1000, 바람직하게는 약 125-500의 에폭시드당량을 갖는다. 전형적인 그러나 비한정적인 폴리에폭시드의 보기로서 글리시딜 에테르, 에스테르, 아크릴 중합체나 이소시아네이트와 같은 에폭시 축합 수지; 에폭시드와 오일; 시클로 지방족 에폭시드 또는 그 혼합물을 들 수 있다.

바람직한 글리시딜 에테르의 예시적인 보기로서 글리세롤 폴리글리시딜 에테르(약 3개의 에폭시 기를 가짐); 트리메틸올프로판 폴리글리시딜 에테르(약 3개의 에폭시기를 가짐); 디 글리세롤 폴리글리시딜 에테르(약 3개의 에폭시기를 가짐); 데나콜(DENACOL)이라는 상표명하에 네가세 아메리카 코오포레이션으로부터 구입가능한 소르비톨 폴리글리시딜 에테르등을 들 수 있다.

글리시딜 아크릴 중합체의 예시적인 보기로서, 그들중 적어도 하나가 글리시딜 기를 함유하는 에틸렌형 불포화 단량체들의 공중합체를 들 수 있다. 공중합체는 에틸렌형 불포화 단량체의 유리 라디칼 중합화에 의해 제조된다. 글리시딜 기를 함유하는 에틸렌형 불포화 단량체의 보기로서 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트 및 알릴 글리시딜 에테르를 들 수 있다. 기타 공중합성 단량체로서는 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트등과 같은 아클리산 혹은 메타크릴산의 알킬 에스테르; 스티렌, 비닐 톨루엔 등과 같은 비닐 단량체를 들 수 있다.

폴리에폭시드는 방향족 또는 지방족일 수 있는데, 지방족인 것이 바람직하다. 또한 폴리에폭시드는 고형물이나 액체 형태일 수 있으며, 액체가 바람직하다.

여기에서 유용한 히드록실기-함유 다관능성 물질은 저 분자량이며 전형적으로 분자당 2개 이상, 바람직하게는 3개 이상, 보다 바람직하게는 4개 이상의 히드록실기를 함유한다. 히드록실기-함유 다관능성 물질은 약 30-1000, 바람직하게는 약 75-300의 히드록실기를 가질 수 있다. 전형적인, 그러나 비제한적인 이들의 보기로서는 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 아크릴산 폴리올 및 이들의 혼합물과 같은 중합성 폴리올과 단순 폴리올로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있는 폴리올이 있다. 실례적으로, 폴리에스테르 폴리올은 다가산 또는 이들의 무수물(예컨대, 핵사히드로프탈산 무수물)과 폴리올 또는 이들의 등가물(예컨대, 트리메틸올 프로판올) 반응시키므로써 제조될 수 있다.

히드록실기-함유 다관능성 물질이란 용어는 적어도 하나의 히드록실기와 또다른 반응 관능기를 함유하는 중합체를 의미한다. 따라서, 히드록시 산과 같은 것들은 히드록실기-함유 다관능성 물질로서 여기에서 설명될 수 있다.

여기에서 유용한 무수물은 저 분자량이며, 전형적으로 일가 무수물을 포함하는 다가산 무수물이다. 무수물의 분자량은 약 100-500, 바람직하게는 약 100-200의 범위이다. 일가 무수물의 보기로는 알킬기가 7개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 헥사히드로프탈산 무수물을 들 수 있다. 특히 바람직한 일가 무수물은 메틸 헥사히드로프탈산 무수물이다. 사용될 수 있는 기타 무수물로는 시클로 지방족을 비록한 지방족, 올레핀성 및 시클로올레핀성 무수물 및 방향족 무수물을 포함한다. 또한 치환된 지방족 및 방향족 무수물도 상기 지방족 및 방향족의 정의안에 포함되는데, 단 상기 치환체들이 결과의 폴리에스테르의 특성 또는 무수물의 반응성에 나쁜 영향을 주어서는 안된다. 이러한 치환체의 보기로는 클로로, 알킬 및 알콕시를 들 수 있다. 무수물의 보기에는 숙신산 무수물, 메틸숙신산 무수물, 도데케닐숙신산 무수물, 옥타데케닐숙신산 무수물, 프탈산 무수물, 테트라히드로프탈산 무수물, 메틸 테트라히드로프날산 무수물, 헥사히드로프탈산 무수물, 메틸헥사히드로프탈산 무수물과 같은 알킬헥사히드로프탈 무수물, 테트라클로로프탈산 무수물, 엔도메틸렌 테트라히드로프탈산 무수물, 클로렌드산 무수물, 이소톤산 무수물, 시트라콘산 무수물 및 말레산 무수물 등이 포함된다. 본 발명의 경화제는 상기와 같은 일가 무수물로 필수적으로 구성되어 있는 다가산 무수물로 필수적으로 구성되어 있다.

경화 촉매는 4차 암모늄 염, 예를들면 브롬화 테트라부틸 암모늄 또는 불화 테트라부틸암모늄과같은 오늄 화합물염; 포스포늄염; 또는 디메틸 도데실아민과 디메틸에탄올 아민 등과 같은 3차 아민으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 설명에 따라, 코우팅 조성물의 성분은 코우팅 조성물이 효과적인 경화를 제공하기에 충분한 온도로 가열될 수 있도록 하는 관능기를 갖는다. 예증적으로, 폴리에폭시드는 분자당 둘 또는 그 이상의 에폭시기를 함유하며, 폴리올은 분자당 둘 또는 그 이상의 히드록실기를 함유라는데, 단, 이때 에폭시와 히드록실 관능가의 합은 4보다 더 크며 바람직하게는 약 5 또는 그 이상이어야 한다. 여기에서 기술한 주목한 만한 외관을 제공하고 우수한 용매 저항성과 경도를 제공하기 위해 코우팅 조성물을 효과적으로 경화하는 본 발명의 특히 바람직한 구체예에서는, 3 또는 그 이상의 고관능가를 갖는 폴리올과 같은 히드록실기-함유 다관능 물질과 폴리에폭시드를 사용하는 것이 바람직하다.

사용되는 성분들의 비는 효과적으로 경화할 수 있는 겔화성 조성물이 형성되도록 하는 비를 사용한다. 즉, 무수물 대 히드록실기의 당량비는 약 0.5 내지 20:1, 바람직하게는 1 내지 5:1이다. 폴리에폭시드 대 무수물의 당량비는 약 0.5~2:1, 바람직하게는 0.8 내지 2:1이다. 경화 촉매는 고형물을 기준으로 0.2 내지 10중량% 바람직하게는 0.5:5중량%의 양으로 사용된다.

전술한 성분은 통상적으로 용매 기체인 본 발명의 코우팅 조성물로 배합될 수 있다. 당 분야와 관련된 코우팅 조성물의 경우와는 달리, 효과적인 경화를 제공하기 위해 아미노플라스트(예컨대 멜라민)과 같은 기타 경화제를 필요로 하지 않는다. 따라서, 본 발명은 필수적으로 폴리에폭시드, 폴리올과, 경화제 촉매로서의 무수물로 이루어진 열경화성 고 고형물 코우팅 조성물을 포함한다고 말할 수 있다. 그러나, 경화를 수행하는데 아미노플라스트와 같은 것들이 필요하지는 않지만 그럼에도 불구하고 그것들을 당분야에서 필요한 경화 양보다 적은 양으로 코우팅 첨가제로서 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명의 뚜렷한 특징은, 본 발명의 열경화성 코우팅 조성물이 기타 경화제, 특히 멜라민 수지가 없거나 또는 본질적으로 없다는 점이다. 이러한 본 발명의 특징은 외관이 중요한 특성이 되는 특히 바람직한 구체예에서 더욱 명백해진다. 이러한 구체예에서, 코우팅 조성물은 전형적으로 3차 아민 또는 4차 암모늄염과 같은 경화 촉매를 함유한다. 따라서, 이 구체예에서 코우팅 조성물은 필수적으로 폴리에폭시드, 다관능 히드록실기-함유 물질, 무수물 및 경화 촉매로 구성된다.

코우팅 배합물에서, 자외선 흡수제 및/또는 안정제, 흐름 조절제, 항산화제, 가소제 휨(sag) 조절제등과 같은 첨가제를 사용할 수 있다. 이들 첨가제들은 총 수지 중량을 기준으로 약 25중량%까지 양으로 사용될 수 있다.

본 말명의 코우팅 조성물은 2-팩 코우팅 조성물과 같은 다(多)-팩으로 실행할 수 있다고 생각된다. 예를들면, 폴리에폭시드, 폴리올은 하나의 팩에 포함될 수 있고 무수물과 경화 촉매는 또다른 팩에 포함될 수 있다.

코우팅 조성물은 솔질, 분무, 담금 또는 가로 흐름과 같은 통상적인 코우팅 기술중 어느 하나에 의해 기판에 적용될 수 있지만, 분무 적용이 가장 우수한 외관을 부여하기 때문에 분무 적용을 사용하는 것이 바람직하다. 공지된 분무 기술중 어느 하나, 예컨대, 압축 공기 분무, 정진기 분무와 수동식 또는 자동식(바람직함)을 적용할 수 있다.

본 발명의 명백한 특징은, 본 발명의 고 고형물 열경화성 코우팅 조성물이 약 2밀까지의 필름 두께에서 허용되는 우수한 휨 조절성을 나타낸다는 점이다. 그러므로, 비교적 적은양의 휨 조절체만이 상기 코우팅 조성물에 첨가될 뿐이다. 그 결과로 휨 조절제가 첨가된 당분야와 관련된 높은 고형물 조성물의 경우와는 다르게 이들 코우팅 조성물은 고형물 함량의 감소를 수반하지 않는다.

기판에 코우팅 조성물을 적용한 후에, 피복된 기판을 가열하여 코우팅을 경화시킨다. 경화 공정에서, 용매는 제거되고 상부 코우트 및/또는 베이스 코우트의 필름형성 물질이 경화된다. 경화 공정은 보통 71-177℃(160-350℉) 범위의 온도에서 수행되지만 만약 필요하다면 효과적인 경화를 제공하기에 충분한지에 따라 더 낮거나 더 높은 온도를 사용할 수 있다. 코우팅의 두께는 보통 약 1 내지 5밀, 바람직하게는 1.2 내지 3밀이다.

바람직하게, 본 발명의 조성물 특히 지방족 폴리에폭시드와 함께 제조된 조성물은 유색의 투명 적용에 사용하기 위한 투명 코우트를 배합하는데 사용된다. 유색의 투명 적용에서는, 복합 코우팅이 기판에 적용된다. 이러한 방법은 착색 또는 염색된 필름-형성 조성물을 기판에 적용하여 베이스 코우트를 형성하고 두 번째 필름-형성 조성물을 베이스 코우트에 적용하여 베이스 코우트 위에 많은 상부 코우트를 형성하는 것을 포함한다.

베이스 코우트의 필름-형성 조성물은 코우팅 적용, 특히 유색의 투명한 코우팅의 적용이 가장 중요한 용도로 밝혀진 자동차의 적용에 유용한 조성물중 어느하나 일 수 있다. 필름-형성 조성물은 통상적으로 수지성 결합제와 착색제로 작용하는 안료를 포함한다. 특히 유용한 수지성 결합제는 아크릴 중합체, 알키드를 비롯한 폴리에스테르 및 폴리우레탄이다. 베이스 코우트에 대한 수지성 결합제는 미합중국 특허 제4,220,679호(컬럼 2의 24행에서 컬럼 4의 50행 까지 참조)에 기술된 것과 같은 유기 용매-기재 물질이다. 또한 물-기재 코우팅 조성물(예컨대, 미합중국 특허 제4,403,003호와 미합중국 특허 제4,147,679호에 기술된 것)은 베이스 코우트 조성물에서 결합제로 사용될 수 있다. 또한 베이스 코우트용 수지성 결합제는 본 발명의 것과 같은 것일 수 있다.

또한 베이스 코우트 조성물은 색상을 부여하기 위해 금속 색소형성 함유 안료를 함유한다. 베이스 코우트에 적합한 색소형성의 예는 전술한 미합중국 특허 제4,220,679호; 제4,403,003호 및 제4,147,679호에 기술되어 있다.

베이스 코우트 조성물에서 임의적인 성분은 표면 코우팅의 배합 분야에서 잘 알려진 것들이며 계면활성제, 흐름 조절제, 요변화제, 중량제, 항-발포제, 유기 조-용매(co-solvent), 촉매 및 그외의 통상적인 보조제를 포함한다. 이들 물질과 적당한 양의 예는 전술한 미합중국 특허 제4,220,679호; 제4,403,003호 및 제4,147,679호에 기술되어 있지만, 그들은 대부분 분무에 의해 적용된다. 코우팅은 수동식 또는 자동식(바람직함)으로 공기 분무 및 정전기 분무에 의해 적용할 수 있다.

베이스 코우트를 기판에 적용할시에, 베이스 코우트의 필름은 전형적으로 약 0.1 내지 5밀의 두께, 바람직하게는 약 0.1 내지 2밀의 두께로 기판위에 형성된다. 베이스 코우트의 필름을 기판위에 형성시킨 후에, 용매 즉 유기 용매 및/또는 물은 투명 코우트를 적용하기전에 가열 가열 또는 단순히 공기 건조에 의해 베이스 코우트 필름에서 제거된다. 가열 단계는 투명 상부 코우트 조성물이 베이스 코우트 조성물을 녹이지 않고 베이스 코우트에 적용, 즉, "스트라이킹 인(striking in)"할 수 있도록 하기에 충분한 단시간 기간인 것이 바람직하다. 적합한 건조 조건은 특정 베이스 코우트 조성물과, 특정 물-기제 조성물이 갖는 주위의 습도에 따라 다르지만, 일반적으로 약 20-79℃(80-175℉)의 온도에서 약 1 내지 5분의 건조 시간이 두개의 코우트 혼합을 최소화시키는데 적당할 것이다. 동시에, 베이스 코우트 필름은 투명 상부 코우트 조성물에 의해 적당히 습윤되어 안정한 코우트간의 부착을 얻을 수 있다. 또한 하나 이상의 베이스 코우트와 하나 이상의 상부 코우트를 적용하여 최적 외관을 개발할 수 있다. 보통 코우트들 사이(이전에 적용한 베이스 코우트 또는 상부 코우트)는 플래쉬, 즉 약 1내지 20분 동안 주위 조건에 노출된다.

투명 상부 코우트 조성물은 분무 적용이 전형적이지만, 전술한 통상적인 코우팅 기술 중 어느 하나에 의해 베이스 코우트에 적용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 투명 상부 코우트는 베이스 코우트가 경화되기전에 습윤-상-습윤 기술을 통해 베이스 코우트에 적용된다. 상기 두개의 코우팅을 이후 두개의 코우팅 층이 모두 함께 단단해지고 경화되기에 충분한 온도로 가열시킨다. 전술한 바와같은 경화 조건을 사용할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구채예에서, 경화 코우팅은 단단하며 용매 저항성이 있고 90 내지 100의 DOI를 갖는 훌륭한 외관과 그외에 다른 바람직한 필름 특성을 갖는다.

본 발명은 더욱이 하기 실시예를 참고로 하여 분명하게 될 것이다. 다른 특별한 언급이 없는한, 모든 부는 중량에 의한다.

[실시예 A]

본 실시예는 고 고형물 열경화성 투명 코우팅 조성물과 이것의 제조 및 사용 방법을 예시하는 것이다.

주 1) : 디글리세롤 폴리글리시딜 에테르(네가세 아메리카 코오포레이션)

2) : 트리메틸올프로판과 헥사히드로프탈산 무수물로부터 유도되고, 약 412.8의 히드록실가와 약 7.8의 산가를 갖는 테트라히드록시-관능 폴리에스테르.

3) : 시바 가이기 코오포레이숀으로부터 시판되는 UV 흡수제로서 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸페놀

4) : 시바 가이기 코오포레이숀으로부터 시판되는 UV 안정제로서 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸페놀

5) : 다우 코닝 컴패니로부터 DC 200 10CS로서 시판됨

6) : 아크조 케미칼 컴패니로부터 시판되는 디메틸도데실아민.

상기 성분들을 낮은 전단에서 잘 진탕시키면서 혼합시키므로써 투명 코우팅 조성물로 배합한다. 결과로써 형성된 조성물은 60분 후에 110℃에서 측정된 87%의 고형물 함량과 No. 4 포드(Ford)컵으로 측정된 22초의 점도를 갖는다.

투명 코우트는 UNI-PRIME

(이는 PPG 인더스트리이즈 인코포레이팃드로부터 시판되는 양이온 전착성 조성물이다.)로 전기 피복된 강철 기판의 패널상에 분무 적용시키고, 171℃(340℉)에서 30분 동안 베이킹시킨다. 전기 피복된 패널을 베이스 코우트(M-979로서 ICI Limited에서 시판됨)를 가지고 0.3mil의 필름 두께로 분무 페인팅한다. 이후 패널을 상기 투명한 코우트를 분무 적용시키기전에 66℃(150℉)에서 3분 동안 플래쉬한다. 결과 형성된 유색의 투명한 코우트는 1.5밀의 필름 두께, 90의 DOI와 9.0의 투콘(Tuken) 경도를 갖는다.

[실시예 B]

또한 본 실시예는 본 발명의 투명 코우팅 조성물과 이것의 제조 방법 및 그 사용방법을 예시하는 것이다.

주 1) : 실시예 A에서의 2)와 같음.

2) : 크실렌내의 40% 글리시딜 메타크릴레이트/20% 메틸 메타크릴레이트/20% 부틸 메타크릴레이트/20% 부틸 아크릴레이트; (650의 에폭시 당량과 58.1%이 고형물 함량을 갖는다)

상기 성분들을 낮은 전단에서 잘 진탕시키면서 상기 지시된 순서로 혼합시키므로써 배합한다. 결과 형성된 조성물은 68.7%로 측정된 고형물 함량(60분간 110℃에서)과 No. 4 포트 컵으로 측정된 31.5초의 점도를 갖는다.

투명 코우팅을 실시예 A에서 기술된 바와 같은 유색의 투명방식으로 습윤-상-습윤으로 분무 적용했다. 결과 형성된 코우팅은 2밀의 필름두께, DIO 60 및 12.75의 투콘 경도를 갖는다.

[실시예 C]

본 실시예는 본 발명의 높은 고형물 열경화성 코우팅 조성물과 이것의 제조방법 및 사용방법을 또한 예시하는 것이다. 명백히, 여기에 사용된 폴리올은 하기에 따라 제조된 아크릴폴리올이다.

적당히 장치된 반응 용기에서, 장입몰 A를 가열시키고 환류시킨다. 165℃에서 장입몰 A와 장입몰 B의 첨가를 시작하고 165-158℃의 온도범위에 걸쳐 2시간 이상동안 상기 첨가를 수행한다.그 후에, 158℃에서 장입몰 C,D와 E를 1시간의 간격으로 반응 혼합물에 첨가한 후 각 첨가후에 1시간 동안 결과의 혼합물을 방치시킨다. 최종 생성물을 방출시켜 분석한다. 110℃에서 측정된 고형물은 69%, 점도는 17.5 스토크스, 이론적 산가는 5.45, 이론적 히드록실기는 151이고, 분자량은 3862이다.

상기 아크릴 폴리올, 에폭시 수지와 무수물의 코우팅 조성물은 다음과 같이 제조한다:

주 1) : 셀라니즈코우포레이숀으로부터 시판되고 있는 165의 에폭시 당량과 저 분자량을 갖는 에폭시 수지.

상기 성분들을 낮은 전단에서 잘 진탕시키면서 앞에서 나타낸 순서로 혼합시킴으로써 배합한다. 결과 형성된 조성물은 약 74.7%로 측정된 고형물 함량(110℃에서 60분간 걸쳐 측정)과 No. 4 포드 컵으로 측정한 23초의 점도를 갖는다.

투명 코우팅은 실시예 A에서 기술된 바와 같은 유색의 투명 방식으로 습윤-상-습윤으로 분무적용했다. 결과 형성된 코우팅은 1.8밀의 필름 두께와 100의 DOI를 갖는다.

Claims (30)

1. 기판에 착색 필름-형성 조성물을 적용하여 베이스 코우트를 형성하고, 베이스 코우트에 투명 필름 형성 조성물을 베이스 코우트위에 투명 상부 코우트를 형성한후; 복합 코우팅에 효과적인 경화를 제공하기에 충분한 온도로 가열하는 것으로 구성되며, 여기에서 상기 투명 및/또는 베이스 코우트가, 하기 (a)-(d)로 구성되며 멜라민 경화제의 부재시 경화될 수 있는 특징을 지니는 고 고형물 열경화성 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 기판에 복합 코우팅을 적용시키는 개선된 방법: (a) 저 분자량의 폴리에폭시드, (b) 저 분자량의 히드록실기-함유 다관능성 물질, (c) 필수적으로 무수물로 구성되는 경화제, 및 (d) 경화 촉매.
2. 제1항에 있어서, 폴리에폭시드가 분자당 2개 이상의 에폭시기를 함유하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 폴리에폭시드가 분자당 3개 이상의 에폭시기를 포함하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 폴리에폭시드의 당량이 약 50-1000인 방법.
5. 제1항에 있어서, 폴리에폭시드의 글리시딜 에테르, 글리시딜 에스테르, 글리시딜 아크릴 중합체, 글리시딜 이소시아네이트, 에폭시드화 오일, 시클로지방족 에폭시드 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
6. 제1항에 있어서, 히드록실기-함유 다관능성 물질의 히드록시 당량이 약 30-1000인 방법.
7. 제1항에 있어서, 히드록실기 함유 다관능성 물질이 분자당 2개 이상의 히드록실기로 이루어진 폴리올인 방법.
8. 제7항에 있어서, 폴리올이 분자당 3개 이상의 히드록실기로 이루어진 방법.
9. 제7항에 있어서, 폴리올이 단순 폴리올, 혹은 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 아크릴폴리올 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합폴리올인 방법.
10. 제1항에 있어서, 무수 경화제가 일무수물로 이루어지는 다가산 무수물인 방법.
11. 제1항에 있어서, 일무수물이, 알킬기가 약 7개까지의 탄소원자를 함유하는 알킬 헥사히디로프탈산 무수물인 방법.
12. 제11항에 있어서, 산 무수물이 메틸 헥사히드로프탈산 무수물인 방법.
13. 제1항 내지 제12항중 어느 한항에 있어서, 경화 촉매가 3차 아민이나 4차 암모늄염인 방법.
14. 제1항에 있어서, 열경화성 조성물이 약 45-80% 혹은 그 이상의 고형물 함량을 가지는 방법.
15. 제1항에 있어서, 열경화성 조성물이 겔론당 1634.4g(3.6파운드) 이하의 VOC를 갖는 방법.
16. 하기 (a)-(d)의 성분으로 구성되며, 멜라민 경화제의 부재시에 경화될 수 있는 고 고형물 열경화성 코우팅 조성물; (a) 저 분자량의 폴리에폭시드, (b) 저 분자량의 히드록실기 함유 다관능성 물질, (c) 필수적으로는 무수물로 이루어진 경화제, 및 (d) 경화 촉매.
17. 제16항에 있어서, 폴리에폭시드가 분자당 2개 이상의 에폭시기를 함유하는 조성물.
18. 제17항에 있어서, 폴리에폭시드가 분자당 3개 이상의 에폭시기를 포함하는 조성물.
19. 제16항에 있어서, 폴리에폭시드의 당량이 약 50-1000인 조성물.
20. 제16항에 있어서, 폴리에폭시드가 글리시딜 에테르, 글리시딜 에스테르, 글리시딜 아크릴 중합체, 글리시딜 이소시아네이트, 에폭시드화 오일, 시클로지방족 에폭시드 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
21. 제16항에 있어서, 히드록시기-함유 다관능성 물질의 히드록실 당량이 약 30-1000인 조성물.
22. 제16항에 있어서, 히드록실기 함유 다관능성 물질이 분자당 2개 이상의 히드록실기로 이루어지는 폴리올인 조성물.
23. 제22항에 있어서, 폴리올이 분자당 3개 이상의 히드록실기로 이루어지는 조성물.
24. 제22항에 있어서, 폴리올이 단순 폴리올, 혹은 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 아크릴 폴리올 및 그 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 중합 폴리올로부터 선택되는 조성물.
25. 제16항에 있어서, 무수 경화제가 일무수물로 이루어지는 다가산 무수물인 조성물.
26. 제25항에 있어서, 무수물이, 알킬기가 약 7개까지의 탄소원자를 함유하는 알킬 헥사히드로프탈산 무수물인 조성물.
27. 제26항에 있어서, 무수물이 메틸 헥사히드로프탈산 무수물인 조성물.
28. 제16항 내지 제27항중 어느 한항에 있어서, 경화 촉매가 3차 아민이나 4차 암모늄염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
29. 제16항에 있어서, 약 45-80% 혹은 그 이상의 고형물 함량을 갖는 조성물.
30. 제16항에 있어서, 겔론당 1634.4g(3.6파운드) 이하의 VOC를 갖는 조성물.