KR20010072651A

KR20010072651A - 점성이 큰 폴리이소시아네이트를 함유하는 조성물

Info

Publication number: KR20010072651A
Application number: KR1020007014926A
Authority: KR
Inventors: 베른트 브루흐만; 귄터 모르하르트; 한스 렌츠; 울리히 포트; 후베르트 바움가르트; 지몬 비터
Original assignee: 스타르크, 카르크; 바스프 악티엔게젤샤프트
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2001-07-31
Anticipated expiration: 2019-06-24
Also published as: JP4643827B2; ES2212574T3; DE19828935A1; EP1091991B1; JP2002519454A; US6627726B1; DE59907810D1; WO2000000532A1; EP1091991A1; KR100582153B1

Abstract

본 발명은 개선된 경도, 스트래치 및 산 안정성와 양호한 재유동 특성을 가진 표면 코팅 제조용 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 유형의 표면 코팅의 제조 방법과, 표면 코팅물의 제조에 있어서 관능가가 3.5 보다 크며, 점도가 23 ℃에서 3,500 보다 큰 폴리이소시아네이트의 용도에 관한 것이다.

Description

점성이 큰 폴리이소시아네이트를 함유하는 조성물{Compositions Containing Highly Viscous Polyisocyanates}

본 발명은 본질적으로 알로파네이트기가 없으며 평균 관능가가 3.5 보다 크고 점도가 20 ℃ 내지 50 ℃에서 4,000 내지 50,000 mPas인 1 종 이상의 이소시아네이트, 및 이소시아네이트와 비교적 반응성이어서 우레아 또는 우레탄을 형성하는 평균 5 개를 넘는 관능기를 함유하는 1 종 이상의 화합물을 포함하며, 개선된 경도, 스크래치(scratch) 내성 및 산 내성과 양호한 재유동 행동(reflow behavior)이 조합된 폴리우레탄을 생성하는 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 그러한 조성물의 제조 방법 및 그 조성물을 제조하기 위한 특정 폴리이소시아네이토이소시아누레이트의 용도에 관한 것이다.

특히 자동차 또는 가구 분야에 사용하기 위한 폴리우레탄 코팅 물질의 특별한 가치는 일반적으로 상이한 환경적 영향에 대한 코팅물의 내성 특성에 있다. 그러한 코팅물을 평가하는데 종종 이용되는 표준의 예는 경도, 스크래치 및 산 내성과 재유동 행동이다.

재유동 행동은 손상 부위로의 마감재의 상온류에 의해 마감재상의 스크래칭 또는 손상으로 인한 비교적 작은 손상 부위(㎛ 범위)를 복구시키는 경화된 표면 코팅(마감재)의 능력이다.

스크래치 내성을 향상시키기 위해, 종래에는 이소시아네이트 성분으로서 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI) 기재 올리고머 폴리이소시아네이토이소시아누레이트를 종종 사용하였다. 이로부터 제조된 폴리이소시아네이트 마감재는 일반적으로 연질이며, 따라서 양호한 재유동 행동 특성을 갖는다. 그러나, 이러한 마감재의 단점은 산 내성이 불충분하다는 것이다.

경질이며 산 내성인 폴리우레탄 마감재는 일반적으로, 사용되는 폴리이소시아네이트 성분이 예를 들어, IPDI 또는 IPDI의 올리고머 폴리이소시아네이토이소시아누레이트를 포함하는 경우에 수득된다. 생성물의 양산을 위한 대규모 용도의 측면에 있어서 IPDI 기재 생성물의 추가의 단점은 HDI 기재에 비해 가격이 비싸다는 것이다.

본 발명의 목적은 폴리우레탄 코팅 물질로 사용될 수 있으며, 경화후 양호한 경도, 스크래치 내성 및 산 내성과 양호한 재유동 행동이 양호한 표면 코팅물을 낳는 조성물을 제공하는 것이다.

CA-A 2,163 591호는 알로파네이트 및 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트 혼합물에 관한 것이다. 이러한 이소시아네이트 화합물은 예를 들어, 분자량이 약 2,500 g/몰 이하인 소정량의 모노알콜을 적합한 양의 헥사메틸렌 디이소시아네이트에 가하여 제조한다. 이어서, 상기 혼합물을 열 처리하면 알로파네이트기를 갖는 상응하는 폴리이소시아네이트를 생성한다. 그러나, 모노알콜과 반응시키면 (몰중량을 기준하여) 분자당 이소시아네이트기의 함량이 모노알콜 없이 제조된 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기 함량보다 더 낮은 폴리이소시아네이트를생성한다. 분자당 이소시아네이트기 수의 이러한 감소 때문에, 네트워크 형성에 필요한 관능가가 감소되고, 그에 따라 목적하는 특성이 저하된 보다 낮은 밀도의 네트워크를 형성한다. 또한, 알로파네이트기를 갖는 이소시아네이트로 생성된 표면 코팅물의 재유동 행동이나 산 내성에 관한 정보가 제공된 문헌은 전혀 없다.

US-A 4,419,513호에는 HDI 및 IPDI의 혼합 삼량화에 의해 얻을 수 있는 폴리소시아네이트에 관한 것이다. 이 문헌에는 기재된 혼합 삼량체가 경도 및 탄성 측면에서 바람직한 특성을 갖는 것으로 설명되어 있다. 이 혼합 삼량체의 단점은 IPDI 비율 때문에 (분자량을 기준으로 한) 이소시아네이트기의 함량이 직쇄 HDI 삼량체보다 더 낮고, 경제적인 불이익을 초래한다는 것이다.

US-A 4,454,317호에는 예를 들어, HDI를 삼량화하여 얻을 수 있는 폴리이소시아네이트이소시아누레이트가 언급되어 있다. 예로서 NCO 함량이 20.8%이고, 실온에서 점도가 14 Pas인 HDI 삼량체가 기재되어 있다. 이 문헌에서는 이러한 이소시아네이토이소시아누레이트를 적합한 폴리올과 조합하여 화학 내성이 개선된 폴리우레탄을 제조할 수 있는 가능성에 대한 언급이 전혀 없다.

EP-A 0 646 608호는 하나 이상의 지방족 또는 지환식 디이소시아네이트를 환식 삼량화한 후 다관능성 알콜과 반응시키거나 또는 이 알콜 존재하에 삼량화하여 얻을 수 있는 폴리이소시아네이트에 관한 것이다. 이러한 이소시아네이트는 그 점도가 높지만, 제조된 폴리이소시아네이트 분자중의 다관능성 알콜의 비율이 분자당 이소시아네이트기의 중량비보다 낮다. 폴리이소시아네이트가 사용되는 경우, 보다 많은 양의 이소시아네이트를 사용해야 하며, 이는 경제적으로 바람직하지 않다.

US-A 4,801,675호는 이소시아네이트 함량이 10 내지 30 중량%이며 평균 관능가가 1.8 내지 5인 폴리올과의 반으물인 폴리이소시아네이토이소시아누레이트에 관한 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 목적은 경도, 스크래치 내성 및 산 내성이 우수하며 재유동 행동이 양호한 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 발명자들은 본 발명의 목적이, 본질적으로 알로파네이트기가 없으며 평균 관능가가 3.5 보다 크며, 점도가 20 ℃ 내지 50 ℃에서 4,000 mPas 초과 내지 50,000 mPas인 폴라이소시아네이토이소시아누레이트, 및 이소시아네이트와 비교적 반응성이어서 우레아 또는 우레탄을 형성하는 평균 5 개를 넘는 관능기를 함유하는 1 종 이상의 화합물을 포함하며, 우수한 경도, 스크래치 내성, 특히 산 내성과 조합된 양호한 재유동 행동을 가진 조성물에 의해 달성됨을 밝혀내었다.

따라서, 본 발명은

a) 성분 A로서, 본질적으로 알로파네이트기가 없으며, 평균 NCO 관능가가 3.5 보다 크고, 20 ℃ 내지 50 ℃에서 DIN 53019에 따라 회전 점도계로 측정할 때 점도가 4,000 mPas 초과 내지 50,000 mPas인 1 종 이상의 폴리이소시아네이토이소시아누레이트, 및

b) 성분 B로서, 이소시아네이트와 반응성이어서 우레아, 우레탄, 티오우레탄 또는 아미드를 형성하는 평균 5 개를 넘는 관능기를 함유하는 1 종 이상의 화합물을 포함하는 조성물을 제공한다.

"본질적으로 알로파네이트기가 없다"는 것은 이소시아누레이트기에 대한 알로파네이트기의 비율이 10% 미만인 것을 가리킨다.

폴리이소시아네이토이소시아누레이트는 하나 이상의 이소시아누레이트 고리 및 2 개 이상, 바람직하기로는 3 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물이다. 이소시아누레이트 고리의 수 및 NCO 관능가는 성분 A로 사용된 화합물들의 전체 혼합물을 평균하여 계산한다. 디이소시아네이트의 삼량화는 일반적으로, 순수 생성물이 아닌 올리고머화의 정도가 상이한 화합물을 생성하기 때문에, 생성된 화합물의 관능가는 평균값으로만 설명될 수 있다.

이소시아네이트는 촉매에 의해 이소시아누레이트로 전환될 수 있는 것으로 공지되어 있다.

이소시아네이트를 이소시아누레이트로 고리화하는 많은 촉매가 문헌에 기재되어 있다. 이러한 촉매의 예는 강한 염기, 예를 들어, 4가 암모늄 히드록시드(예를 들어, 벤질트리메틸암모늄 히드록시드), 알칼리 금속 수산화물(예를 들어, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨), 알칼리 금속 알콕시화물(예를 들어, 메톡시화나트륨 또는 이소프로폭시화칼륨), 트리알킬 포스핀(예를 들어, 트리에틸포스핀), 알킬아미노알킬페놀(예를 들어,2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀), 3- 또는 4-치환 피리딘 또는 이들의 혼합물(예를 들어, 3- 또는 4-메틸피리딘), 유기 금속염(예를 들어, 테트라키스(히드록시에틸)나트륨 보레이트), 프리델-크래프트(Friedel-Craft) 촉매(예를 들어, 염화알루미늄, 염화제2철(III), 삼불화붕소 및 염화아연, 및 약한 유기산 및 니트로페녹시화물의 알칼리 금속염(예를 들어, 포타슘 옥토에이트, 포타슘 2-에틸헥소에이트, 포타슘 벤조에이트, 소듐 피크레이트 및 포타슘 프탈이미드)이다. 또한, 적합한 것은 예를 들어, US-A 4,454,317호에 기재된 바와 같은 유기산의 4가 N-(히드록시알킬)암모늄염이다.

유기 폴리이소시아네이트를 이소시아누레이트 구조를 갖고 유리 NCO기를 갖는 중합 생성물로 중합하기 위해, 목적하는 중합 정도에 도달한 후 이소시아네이트의 형성을 종결시키는 것이 필요하다. 이것은 일반적으로 촉매의 분해 또는 중화에 의해 달성된다. 예를 들어, 염기성 촉매를 사용하는 경우, 반응은 촉매의 양과 적어도 당량인 산, 예컨대, p-톨루엔술폰산 또는 산 염화물, 예컨대, 벤조일 클로라이드를 가하여 종결시킬 수 있다. 열 감응성 촉매, 예를 들어, 수산화 4가 암모늄을 사용하는 경우, 반응은 반응 혼합물을 촉매가 파괴되는 온도까지 가열하여 촉매독을 가하지 않고도 억제할 수 있다. 추가로, 지지체 물질에 도포된 촉매를 사용할 수 있다. 반응을 수행한 후, 이러한 촉매는 반응 혼합물로부터 통상의 고체/액체 분리 방법, 예를 들어, 여과 또는 원심분리를 이용하여 제거할 수 있다.

적합한 수산화 4가 암모늄의 예는 테트라메틸-, 테트라에틸-, 트리메틸스테아릴-, 디메틸-, 에틸- 또는 시클로헥실암모늄 히드록시드; N,N,N-트리메틸-N-(2-히드록시에틸)-, N,N,N-트리메틸-N-(2-히드록시프로필)-, N,N,N-트리메틸-N-(2-히드록시부틸)-, N,N-디메틸-N-도데실-N-(2-히드록시에틸)- 또는 N-(2-히드록시에틸)-N,N-디메틸-N,-(2,2-디-히드록시-메틸-부틸)암모늄 히드록시드; N-메틸-2-히드록시-에틸모르폴리늄 히드록시드; N-메틸-N-(2-히드록시-프로필)피롤리디늄 히드록시드; N-도데실트리스-N-(2-히드록시에틸)암모늄 히드록시드; 테트라(2-히드록시-에틸)암모늄 히드록시드; 및 상기 OH^-이온이외의 음이온과 상기 암모늄 이온의 염과, 2 종 이상의 상술한 화합물의 혼합물이다. 적합한 카운터 이온으로는 예를 들어, 탄소 원자수 1 내지 약 20의 유기 카르복실산의 음이온이 있다. 예로 들 수 있는 것은 포름산, 아세트산, 프로판산, 부탄산, 펜탄산, 헥산산, 헵탄산, 카프론산, 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 미리스트르산, 팔미트산 또는 스테아르산의 음이온이다. 본 발명의 바람직한 실시양태에 있어서, 2-에틸헥산산의 음이온이 카운터이온으로 사용된다.

삼량화 촉매는 일반적으로, 사용되는 디이소시아네이트를 기준하여 0.0001 내지 약 5 중량%, 특히 약 0.001 내지 약 2 중량%의 양으로 사용한다. 바람직한 실시양태에 있어서, 촉매는 예를 들어, 약 0.005 내지 약 1.5 중량%, 특히 약 0.01 내지 약 1 중량%의 양으로 사용할 수 있다.

이소시아네이트로는 대체로 삼량화가 관능가 및 점도의 측면에서 본 발명에 요구되는 특성을 가진 생성물을 생성하는 모든 디이소시아네이트를 사용할 수 있다. 이러한 이소시아네이트로는 구체적으로, 1,2-에틸렌 디이소시아네이트, 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 2,2,4- 또는 2,4,4-트리메틸-1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트(TMHDI), 1,9-디이소시아네이토-5-메틸노난, 1,8-디이소시아네이토-2,4-디메틸옥탄, 1,12-도데칸 디이소시아네이트, ω,ω'-디이소시아네이토디프로필 에테르, 시클로부탄-1,3-디이소시아네이트, 시클로헥산-1,3- 및 1,4-디이소시아네이트, 3-이소시아네이토메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥실 이소시아네이트(이소포론 디이소시아네이트, IPDI), 1,3- 및 1,4-디이소시아네이토메틸시클로헥산, 2,4- 및 2,6-헥사히드로톨릴렌 디이소시아네이트, 퍼히드로-2,2'-, -2,4'- 및 -4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 4,4'-디이소시아네이토-3,3',5,5'-테트라메틸히시클로헥실-메탄 또는 ω,ω'-디이소시아네이토-1,4-디에틸벤젠이 있다.

그러나, 선형 또는 분지쇄 지방족 또는 지환식 디이소시아네이트, 특히 선형 지방족 디이소시아네이트를 사용하는 것이 바람직하다. 삼량화 HDI에 의해 얻을 수 있는 폴리이소시아네이토이소시아누레이트를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

성분 A로 사용할 수 있는 이소시아네이트 화합물은 관능가가 4.0 내지 7.0, 특히 4.2 내지 6.5인 것이 바람직하다.

성분 A로 사용할 수 있는 폴리이소시아네이토이소시아누레이트를 제조하기 위해, 적합한 촉매를 약 0 ℃ 내지 약 150 ℃에서 상술한 디이소시아네이트 또는 2 종 이상의 상술한 디이소시아네이트의 혼합물에 가한다. 이어서, 이 온도에서, 바람직하기로는 10 ℃ 내지 100 ℃, 특히 약 20 ℃ 내지 약 80 ℃에서, 목적하는 NCO 가에 도달할 때까지 반응시킬 수 있다. 필요 반응 시간은 통상 약 0.1 내지 약 16 시간, 예를 들어, 약 0.25 내지 약 4 시간이다. 반응은 유기 용매의 존재 또는 부재하에 수행할 수 있다. 적합한 용매는 이소시아네이트에 대하여 불활성인 용매이다. 예로 들 수 있는 것은 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 클로로벤젠, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 테트라히드로푸란, 디옥산, 톨루엔 또는 크실렌 또는 이들의 2 종 이상의 혼합물이다. 목적하는 NCO가를 달성하기 위해, 반응은 촉매 탈활성화 첨가제를 사용하거나 또는 촉매를 탈활성화하는 다른 방법, 예를 들어 열을 가하여 종결시킨다.

적합한 탈활성화제(촉매독)로는 강산 또는 카르보닐 할라이드가 있다. 이러한 것의 예로 들 수 있는 것은 산, 예를 들어, 인산, 염산 또는 p-톨루엔술폰산, 및 카르보닐 할라이드, 예를 들어, 아세틸 클로라이드, 벤조일 클로라이드 또는 톨루엔술포닐 클로라이드 또는 이들 2 종 이상의 혼합물이다. 일반적으로, 반응은 촉매 당량당 약 1 내지 약 20의 산 또는 산 할로겐화물을 가함으로써 효과적으로 종결된다.

반응이 종결된 후, 비반응 단량체 디이소시아네이트와 적절하다면 용매는 통상 온건한 조건하에서 제거한다. 이는 예를 들어, 적절한 증발기에서 진공 증류시키거나, 또는 삼량체 또는 중합체 폴리이소시아네이트 또는 이들의 혼합물은 용해되지 않고 단량체 디이소시아네이트만 용해되는 적절한 용매, 예를 들어, 지방족 또는 지환식 탄화수소로 추출하여 달성할 수 있다.

성분 A로 사용되는 잔류 단량체의 함량은 약 2 중량% 미만, 특히 약 1 중량% 미만이 바람직하다. 본 발명의 특히 바람직한 실시양태에 있어서, 성분 A로 사용되는 폴리이소시아네이토폴리이소시아누레이트의 잔류 단량체 함량은 약 0.5 중량% 미만이다.

본 발명의 조성물은 성분 B로서 이소시아네이트에 반응성이어서 우레아 또는 우레탄을 형성하는 평균 5개를 넘는 관능기를 함유하는 화합물을 1 종 이상 포함한다. 이소시아네이트에 반응성이어서 우레아 또는 우레탄을 형성하는 관능기의 평균수는 성분 B로 사용되는 화합물 전체를 기준한 것이다.

따라서, 성분 B는 예를 들어, 개별 분자가 목적 관능가를 갖는 화합물로만 이루어질 수 있다. 그러나, 성분 B로서, 분자가 이소시아네이트에 반응성이어서 우레아 또는 우레탄을 형성하는 기를 5개 미만으로 함유하는 분자의 화합물 또는 이러한 화합물 2 개 이상을 사용할 수도 있다. 이런 경우 성분 B로 존재하는 화합물 전체의 평균 관능가는 목적하는 평균 관능가와 일치해야 한다.

따라서, 성분 B은 이소시아네이트의 관능가가 2 , 3, 4 또는 5인 화합물도 포함할 수 있다. 이소시아네이트에 대한 관능기로서 여겨지는 화합물의 예는 -OH, -SH, -R-NH(여기서, R은 수소이거나 또는 탄소 원자수 1 내지 약 12의 선형 또는 분지쇄, 포화 또는 불포화 알킬 라디칼 또는 탄소 원자수 3 내지 약 12의 선형 또는 분지쇄, 포화 또는 불포화 시클로알킬 라디칼임) 또는 -COOH 또는 이들의 2 종 이상의 혼합물로부터 선택되는 관능기를 갖는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시양태에 있어서, 성분 B는 관능기가 R-NH 또는 OH기 또는 둘다인 화합물(여기서, R은 상기 정의된 바와 같음)를 포함한다. 그러나, 성분 B로 사용되는 화합물이 이소시아네이트 반응성 관능기로서 OH기를 갖는 경우에 특히 바람직하다. 이후, 이러한 화합물은 폴리올로 언급된다.

본 발명의 바람직한 실시양태에 있어서, 폴리올은 분자량(M_n)이 몰당 약 62 내지 약 500,000 g, 특히 약 300 내지 약 40,000 g, 특히 바람직하기로는 약 1,000 내지 약 25,000 g인 성분 B로 사용된다.

저분자량 화합물의 예는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 그릴콜, 프로판디올, 펜탄디올, 헥산디올, 헵탄디올, 옥탄디올 및 이들의 고급 동족체, 글리세롤, 트리메틸롤프로판, 트리에틸롤프로판, 펜타에리트리톨, 펜토스 또는 헥소스, 예를 들어, 글루코스 또는 소르비톨과, 올리고사카라이드 또는 폴리사카라이드, 예를 들어, 수크로스 또는 말토스, 또는 상기 화합물의 2 종 이상의 혼합물이다.

또한, 성분 B로 사용하기에 적합한 것은 상기 화합물간의 반응 생성물 또는 상기 화합물의 2 종 이상의 혼합물의 반응 생성물, 예를 들어, 중합도가 2 내지 약 1,000인 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜이다. 또한, 적합한 것은 상기 화합물과 알킬렌 옥시드(탄소 원자수 2 내지 약 10)와의, 또는 알킬렌 옥시드, 예를 들어, 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드 또는 부틸렌 옥시드와의, 또는 이들중 2 종 이상의 혼합물과의 반응 생성물이다.

성분 B로 적합하며 필요한 추가의 화합물은 -OH, -SH, -R-NH 또는 -COOH로 이루어진 군으로부터 선택되는 평균 5 개 이상의 관능기를 갖는 화합물(여기서, R은 상기에서 정의된 바와 같음) 또는 이들의 2 종 이상의 혼합물이다. 성분 B로 사용될 수 있는 화합물은 이소시아네이트에 대해 반응성인 관능기로 OH기를 주로 갖는 화합물을 포함한다.

본 발명에서 성분 B로 사용하기에 적합한 것은 예를 들어, 아크릴산 또는 메타크릴산 기재 폴리올이다. 이러한 (메트)아크릴레이트 폴리올은 예를 들어, 한 분자중에 하나 이상의 이소시아네이트 반응성 수소 원자를 갖는 중합성 (메트)아크릴산 단량체를 공중합하여 얻을 수 있는 폴리올이다. 이러한 하나 이상의 이소시아네이트 반응성 수소 원자를 갖는 (메트)아크릴산 단량체의 예는 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시디에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트 또는 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트이다. 또한 적합한 것은 2 개 이상의 이소시아네이트 반응성기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르로서, 이는 (메트(아크릴산)을 아화확량론적 양의 2 개 이상의 이소시아네이트 반응성기를 갖는 화합물과 반응시켜 얻을 수 있다. 예로 들 수 있는 것은 글리세롤, 트리메티롤프로판, 트리에틸롤프로판 또는 펜타에리트리톨, 사카라이드(예를 들어, 글루코스, 만니톨 또는 소르비톨), 올리고사카라이드 또는 폴리사카라이드(예를 들어, 수크로스, 말토스)의 (메트)아크릴산 모노에스테르 또는 디에스테르와 또한 상기 화합물의 2종 이상의 화합물이다.

적합한 공단량체의 예는 메틸(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트 또는 글리시딜(메트)아크릴레이트이다.

필요하다면, 추가의 단량체는 중합된 상태로 존재할 수 있으며, 이들의 예는 불포화 카르복실산(예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산 또는 이타콘산), 또는 불포화 아미드(예를 들어, 아크릴아미드, N-메틸롤아크릴아미드 또는 디아세톤-아크릴아미드), 스티렌, 비닐톨루엔, 비닐 아세테이트 또는 아크릴로니트릴, 또는 상기 화합물의 2 종 이상의 혼합물이다.

중합체는 중합체 화학의 통상의 방법, 예를 들어, 퍼록시드로 개시된 용액 중합, 에멀젼 중합 또는 현탁 중합으로 제조한다.

본 발명의 바람직한 실시양태에 있어서, 성분 B는 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 이들의 2 종 이상의 혼합물이다.

또한, 성분 B로서 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리티오에테르 폴리올, 폴리에스테르아미드, OH 함유 폴리아세탈 및 OH 함유 지방족 폴리카르보네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리에테르폴리아민 또는 폴리올, 상기 폴리올의 2 종 이상의 혼합물이다. 이 경우 폴리히드록시 화합물의 히드록실 수는 일반적으로 15 내지 850 ㎎ KOH/g, 바람직하기로는 20 내지 600 ㎎ KOH/g이다.

적합한 폴리에스테르 폴리올은 예를 들어, 탄소 원자수 2 내지 12인 유기 디카르복실산이고, 바람직하기로는 탄소 원자수 4 내지 6의 지방족 디카르복실산 및 탄소 원자수 2 내지 12의 다가 알콜이다. 적합한 디카르복실산의 예는 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 수베르산, 아젤라산, 세박크산, 데칸디카르복실산, 말레산, 푸마르산, 프탈산, 이소프탈산 또는 테레프탈산 또는 이들의 2종 이상의 혼합물로부터 제조할 수 있다. 디카르복실산은 또한 상응하는 디카르복실산 유도체 형태, 예를 들어, 탄소 원자수 1 내지 4의 알콜의 디카르복실산 에스테르 또는 디카르복실산 무수물로 사용할 수 있다.

숙신산, 글루타르산 및 아디프산, 특히 아디프산은 예를 들어, 20 내지 35:35 내지 50:20 내지 32 중량부의 비율로 포함하는 디카르복실산의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 다가 알콜의 예는 에탄디올, 디에틸렌 글리콜, 1,2- 및1,3-프로판디올, 디프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,10-데칸디올, 글리세롤 및 트리메틸롤프로판이다. 추가로, 락톤, 예를 들어, ε-카프롤락톤, 히드록시카르복실산, 예를 들어, ω-히드록시카프로산으로부터의 폴리에스테르 폴리올을 사용할 수 있다.

성분 B로 사용할 수 있는 폴리에스테르 폴리올을 제조하기 위해, 유기 폴리카르복실산 또는 이들의 유도체 또는 이 둘 다를 포함하는 혼합물을 촉매 없이, 또는 바람직하기로는 에스테르화 촉매하에서 다가알콜과 중축합시킬 수 있다. 이는 불활성 가스, 예를 들어, 질소, 헬륨 또는 아르곤하에서 일어나는 것이 바람직하다. 중축합은 예를 들어, 약 150 내지 약 250 ℃, 바람직하기로는 약 180 내지 약 220 ℃의 용융 온도에서, 필요하다면 감압하에서 수행하는 것이 바람직하다. 반응은 목적하는 산가, 유리하기로는 10 미만, 바람직하기로는 2 미만이 얻어질 때까지 계속 수행한다.

중축합은 상기 온도에서 대기압하에서, 이어서 500 mbar, 예를 들어, 50 내지 150 mbar의 압력에서, 예를 들어, 약 80 내지 약 30의 산가가 얻어지도록 수행할 수 있다. 적합한 에스테르화 촉매의 예는 금속, 금속 산화물 또는 금속염 형태이 철, 카드뮴, 코발트, 납, 아연, 안티몬, 마그네슘, 티타늄 및 주석 촉매이다. 그러나, 중축합은 또한 희석제 및(또는) 공비첨가제, 예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 또는 클로로벤젠의 존재하에 액상에서 수행할 수 있다.

성분 B로 사용할 수 있는 폴리에스테르 폴리올을 제조하기 위해, 유기 카르복실산 및(또는) 산 유도체 및 다가 알콜은 약 1:1 내지 약 1:8, 바람직하기로는약 1:1.5 내지 약 1:2의 몰비로 수행하는 것이 유리하다.

수득된 폴리에스테르 폴리올은 분자량(M_n)이 예를 들어, 480 내지 10,000, 바람직하기로는 600 내지 5,000, 특히 600 내지 3,000이다.

또한, 폴리올로서 폴리에테르 폴리올을 사용할 수 있으며, 이는 공지된 방법, 예를 들어, 약 2 내지 약 8 개의 반응성 수소 원자를 함유하는 1 종 이상의 시동 분자를 가하면서 시클릭 에테르를 촉매로서 알칼리 금속 수산화물(예를 들어, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨) 또는 알칼리 금속 알콕시화물(예를 들어, 메톡시화나트륨, 에톡시화나트륨 또는 칼륨 또는 이소프로폭시화칼륨)을 사용하여 음이온 중합시켜 제조할 수 있다. 또한, 시클릭 에테르와 루이스산, 예를 들어, 안티몬 펜타클로라이드, 보론 트리플루오로라이드 에테레이트 등 또는 촉매로서 표백토를 사용하여 음이온 중합하여 제조된 폴리에테르 폴리올을 사용할 수 있다.

적합한 시클릭 에테르의 예는 테트라히드로푸란, 1,3-프로필렌 옥시드, 1,2- 및 2,3-부틸렌 옥시드, 스티렌 옥시드, 에틸렌 옥시드 또는 1,2-프로필렌 옥시드 또는 이들 2 종 이상의 혼합물이다. 적합한 시동 분자의 예는 물, 유기 디카르복실산, 예를 들어, 숙신산, 아디프산, 프탈산 또는 테레프탈산과, 또한 지방족 및 방향족 화합물, 임의로는 알킬 라디칼중에 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 N-모노알킬-, N,N- 및 N,N'-디알킬로 치환된 디아민이며, 후자의 화합물로 적합한 것은 임의로 모노알킬- 또는 디알킬로 치환된 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 1,3-프로필렌디아민, 1,3- 및 1,4-부틸렌디아민, 1,2-, 1,3-,1,4-, 1,5- 및 1,6-헥사메틸렌디아민, 페닐렌디아민, 2,3-, 2,4- 및 2,6-톨릴렌디아민 또는 4,4'-, 2,4'- 및 2,2'-디아미노디페닐메탄이다.

추가로 적한한 시동 분자로는 알칸올아민, 예를 들어, 에탄올아민, N-메틸- 및 N-에틸-에탄올아민, 디알칸올아민, 예를 들어, 디에탄올아민, N-메틸- 및 N-에틸-디에탄올아민, 및 트리알칸올아민, 예를 들어, 트리에탄올아민과, 또한 암모니아이다. 시동 분자로는 다가 알콜, 예를 들어, 에탄디올, 1,2- 및 1,3-프로판디올, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세롤, 트리메틸롤프로판, 펜타에리트리톨, 소르비톨 및 수크로스를 사용하는 것이 바람직하다.

추가로, 본 발명에 따라 성분 B으로 사용하기에 적합한 폴리에테르 폴리올은 중합체 변성 폴리에테르 폴리올, 바람직하기로는 그래프트 폴리에테르 폴리올, 특히 스티렌 또는 아크릴로니트릴을 기재로 하며, 동일 반응계에서 아크릴로니트릴, 스티렌의 중합에 의해, 또는 바람직하기로는 예를 들어, 90:10 내지 10:90 중량비의 스티렌 및 아크릴로니트릴의 혼합물로부터 제조된 것이며, 상기 폴리에테르 폴리올은 독일 특허 제11 394호, 제12 22 699호 (US 3 304 273호, 3, 383 351호, 3 523 093호), 동 제11 52 536호(GB 10 40 452호) 및 동 제11 52 537호(GB 987 619호)에 상세히 기재되어 있다.

폴리에스테르 폴리올과 마찬가지로, 폴리에테르 폴리올은 개별적으로 또는 혼합물로 사용할 수 있다. 또한, 이들은 그래프트 폴리에테르 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올과 또한 OH-함유 폴리에스테르 아미드, 폴리아세탈, 폴리카르보네이트 및(또는) 폴리에테르 폴리아민과 혼합할 수 있다.

적합한 OH-함유 폴리아세탈로는 예를 들어, 글리콜로부터 제조될 수 있는 화합물, 예를 들어 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 4,4'-디히드록시에톡시디페닐디메틸메탄, 헥산디올 및 포름알데히드가 있다. 적합한 폴리아세탈은 또한 시클릭 아세탈을 중합하여 제조될 수 있는 것이다.

적합한 OH-함유 폴리카르보네이트는 예를 들어, 다관능성 알콜, 예를 들어, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올 또는 1,6-헥산디올, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 글리세롤, 트리메틸롤프로판, 트리에틸롤프로판, 펜타에리트리톨, 올리고- 또는 폴리글리세롤, 올리고- 또는 폴리사카라이드를 디아릴 카르보네이트, 예를 들어, 디페닐 카르보네이트, 또는 포스겐과 반응시켜 제조될 수 있는 것이다.

폴리에스테르아미드로는 예를 들어, 다관능성, 포화 및(또는) 불포화 카르복실산 및(또는) 이들의 무수물, 및 다관능성 포화 및(또는) 불포화 아미노 알콜, 또는 다관능성 알콜과 아미노 알콜 및(또는) 폴리아미드와의 혼합물로부터 얻은 주로 선형인 축합물이 있다.

적합한 폴리에테르폴리아민은 상기 폴리에테르 폴리올로부터 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 이러한 방법의 예로 언급할 수 있는 것은 폴리옥시알킬렌 폴리올의 시아노알킬화에 이어서, 생성된 니트릴의 수소화(예를 들어, US 3 267 050 9호) 또는 수소 및 촉매 존재하에서 아민 또는 암모니아를 사용한 폴리알켈렌의 부분 또는 완전 아미노화(예를 들어, DE 12 15 37호)이다.

본 발명의 바람직한 실시양태에 있어서, 폴리우레탄은 적어도 부분적으로 분자당 OH기의 평균 수가 4 이상인 폴리올을 사용하여 제조한다. 추가의 바람직한 실시양태에 있어서, 성분 B의 평균 관능가는 10을 넘는다.

본 발명의 바람직한 실시양태에 있어서, 성분 A의 점도는 23 ℃에서 약 800 mPas를 넘는다.

A 및 성분 B외에, 본 발명의 조성물은 추가로 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 것으로는 예를 들어, 멜라민 수지와 같은 추가의 중합체 화합물로서, 예를 들어, 헥사메톡시메틸롤멜라민, 메틸화 또는 부틸화 멜라민 또는 이들의 혼합물이 있다.

또한, 본 발명의 조성물은 또한 용매 및 첨가제를 포함할 수 있다.

적합한 용매의 예는 톨루엔, 크실렌, 시클로헥산, 광물유 또는 나프타, 케톤(예를 들어, 아세톤, 메틸 에틸 케톤 또는 메틸 이소부틸 케톤), 에스테르(예를 들어, 에틸 아세테이트, n-부틸 아세테이트 또는 셀로솔브 아세테이트), 또는 이들 용매의 2 종 이상의 혼합물이다.

필요하다면 참가제로 가속제를 사용할 수 있다. 가속제로는 예를 들어, 유기 금속 화합물, 예컨대, 주석, 아연 또는 납의 유기금속 화합물이 있다. 제공될 수 있는 추가의 첨가제로는 예를 들어, 입체장애된 페놀, UV 흡수제, 예컨대, 벤조트리아졸 또는 벤조페논이다.

또한, 염료 또는 안료는 첨가제로 제공될 수 있다. 이러한 것의 예로는 이산화티타늄, 카본 블랙, 인디고, 퀴나트리돈, 활석 또는 금속 분말상 안료, 예르들어, 알루미늄이다.

또한, 본 발며의 조성물은 유동학적 첨가제, 예를 들어, 히드록메틸셀를로스, 히드록시에틸셀룰로스 또는 우레아 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물은 조성물의 총중량을 기준하여 성분 A를 약 5 내지 약 95 중량%로 함유한다. 성분 B는 본 발명의 조성물중에 약 95 내지 약 5 중량%의 양으로 존재한다.

성분 B의 OH기에 대한 성분 A의 NCO기의 비율은 바람직하기로는 약 0.6 내지 1.4, 특히 약 0.9 내지 약 1.1이다.

용매 또는 다른 첨가제는 총 약 80 중량% 이하, 바람직하기로는 약 0 내지 약 70 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

본 발명은 또한 쾨니히(Konig) 방법으로 측정할 때 펜둘럼(pendulum) 경도가 80 s 이상인 표면 코팅물을 제조하기 위한, 본질적으로 알로파네이트기가 없으며, 평균 NCO 관능가가 3.5 보다 크며, 점도가 20 ℃ 내지 50 ℃에서 4,000 mPas 초과 내지 50,000 mPas인 하나 이상의 폴리이소시아네이토이소시아누레이트의 용도를 제공한다.

본 발명에 따른 용도의 바람직한 실시양태에 있어서, 폴리이소시아네이토이소시아누레이트는 관능가가 4.0 내지 7.0이다. 예를 들어, 폴리이소시아네이토이소시아누레이트의 점도가 DIN 53019에 따라 회전 점도계로 측정할 때 8,000 mPas 초과 내지 30,000 mPas인 경우 양호한 결과가 얻어진다.

바람직한 실시양태에 있어서, 표면 코팅물은 본 발명에 속하지 않는 폴리이소시아네이트로 제조된 표면 코팅물에 비해 개선된 스트래치 내성 또한 개선된 산 내성을 지닌다. 스크래치 내성 및 산 내성은 본 명세서에 기재된 방법에 따라 평가한다. 하기 산 시험에 따른 표면 코팅물의 산 내성은 70 ℃에서 25 이상이다.

본 발명은 하기 실시예로 예시한다.

1. 성분 A의 제조

헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI)를 질소 블랭킷하에서 반응 용기로 도입하고, 80 ℃까지 가열하였다. 촉매 N,N,N-트리메틸-N-(2-히드록시프로필)암모늄 2-에틸헥사노에이트 400 ppm 중량을 가하고, 혼합물을 80 ℃에서 반응시키고, 디-2-에틸헥실 포스페이트 400 ppm 중량(디이소시아네이트를 기준하여)을 가하여 조생성물의 NCO 함량이 표 1에 기재된 바와 같을 때 반응을 종결시켰다. 이어서, 단량체 HDI를 제거하고, 반응 혼합물을 박막 증발기에서 감압(2.5 mbar)하에서 140 ℃의 오일 온도에서 증류시켰다. 그에따라, HDI 잔류 단량체 함량은 0.3 중량% 이하였다. 최종 생성물의 데이타를 표 1에 나타내었다.

성분 A, 생성물의 데이타

폴리이소시아네이트 번호	조생성물의 NCO 함량(중량%)	최종 생성물의 NCO 함량(중량%)	23 ℃에서의 점도(mPas)	평균 관능가
1	37.3	21.4	4630	4.0
2	34.6	20.7	8100	4.3
3	34.2	20.5	9300	4.4
4	32.4	20.0	14800	4.6
5	32.2	19.0	16400	4.9
6	30.7	19.5	23700	5.1
7	29.0	18.9	2600(30 ℃)	5.8
8	27.2	18.1	21600(40 ℃)	6.5

2. 2-성분 투명도막의 제조를 위한 성분 B으로서 아크릴레이트 수지의 제조

펜틸 아세테이트(이성질체 혼합물) 525 g의 중량을 달아, 오일 가열기, 내부 온도 측정기, 환류 냉각기, 교반기 및 2 개의 공급기가 구비된 4 L 강철 반응기로 가하고, 불활성 질소 가스 블랭킷하에서 일정하게 교반하면서 가열하였다. 비점이 160 내지 174 ℃ 범위인 방향족 화합물 분획 162 g 및 tert-부틸 퍼에틸헥사노에이트 225 g의 중량을 달아 제1 공급기에 가하고 혼합하였다. 에틸헥실 아크릴레이트 207 g, 에틸헥실 메타크릴레이트 462 g, 시클로헥실 메타크릴레이트 360 g, 2-히드록시프로필 메타크릴레이트 858 g 및 아크릴산 6 g의 중량을 달아 제2 공급기로 가하고, 혼합하였다.

공급기 (1)로부터의 공급 스트림은 반응기중의 용매 온도 140 ℃에서 시작하였다. 공급율은 공급기 (1)로부터의 혼합물이 일정하게 계량되면서 4.75 시간에 걸쳐 반응 용기로 들어갈 정도로 하였다. 15분 후에, 제2 공급기로부터의 공급 스트림을 시작하였다. 공급율은 아크릴레이트 혼합물이 일정하게 계량되면서 반응기로 들어가는데 4.00 시간이 소요되는 정도로 설정하였다. 계량 기간 동안, 온도는 140 ℃로 유지시켰다. 공급 스트림 (1)로부터의 공급 스트림 말기에, 반응기중의 반응 혼합물을 140 ℃에서 2 시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 80℃까지 냉각하고, 펜틸 아세테이트(이성질체 혼합물) 195 g을 사용하여 비휘발성 물질의 함량을 65.1 중량%로 조절하였다. 이렇게 얻은 용액은 산가가 중합체 함량을 기준하여 6.2 ㎎ KOH/g이며, 점도가 (23 ℃에서 DIN 53019에 따라 회전 점도계를 이용하여 펜틸 아세테이트중 60% 농도 용액으로 측정할 때) 575 mPas이며, 몰질량(수평균)이 GPC 분석으로 측정하여 3150 g/몰이었다.

3. 폴리우레탄 코팅계에서의 성분 A 및 B의 용도

3.1 원액 코팅 물질

다음 성분들의 중량을 구해 교반되는 용기로 가하였다.

- 실시예 2에서 제조된 아크릴레이트 수지 용액 72 중량부(성분 B),

- 크실렌 2.85 중량부 용액중 폴리에테르로 변성된 폴리디메틸실록산 0.15 중량부,

- 메톡시프로필 아세테이트 5.0 중량부의 용액으로서, N-메틸-2,2,6,6-테트라메틸피페리드-4-일 에스테르 1.0 중량부와 치환 히드록시페닐벤조트리아졸 1.5 중량부,

- 부톡시에틸 아세테이트 6.0 중량부,

- 비점이 160 내지 174 ℃인 방향족 혼합물 5.5 중량부.

혼합물을 30 분 동안 교반하여 균질화하였다.

3.2 시판되는 통상의 폴리이소시아네이트 가교결합제(비교예 성분 A를 사용한 비교예)의 제조

헥사메틸렌 디이소시아네이트 기재의 시판되는 통상의폴리이소시아누레이트(비교예 성분 A로서, NCO 함량이 22.3 중량%이며, 점도가 23 ℃에서 3,100 mPas임) 80 중량부를 부틸 아세테이트 10 중량부 및 비점이 160 내지 174 ℃인 방향족 화합물의 혼합물 10 중량부에 용해하였다.

3.3 본 발명의 성분 A를 사용한 폴리이소시아네이트 가교결합제의 제조

본 발명의 폴리이소시아누레이트 3(표 1) 80 중량부를 부틸 아세테이트 10 중량부 및 비점이 160 내지 174 ℃인 방향족 화합물의 혼합물 10 중량부에 용해하였다.

3.4 원액 코팅 물질 및 폴리이소시아네이트 가교결합제의 혼합물

도포하기 직전에, 먼저 실시예 3.1로부터의 원액 코팅 물질을 실시예 3.2로부터의 폴리이소시아네이트 가교결합제 용액을 사용하여 100:30 중량부의 비율로, 실시예 3.3으로부터의 본 발명의 폴리이소시아네이트 가교결합제를 사용하여 100:33의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 부틸 아세테이트를 사용하여 20 ℃에서 DIN 53211 유출 컵에서 28 초의 유출 점도로 조절하였다.

4. 도포

강철체 패널을 시판되는 통상의 인산아연 용액으로 예비처리하고, 20 ㎛의 통상의 양이온 전지침착 코팅 물질의 도막을 포함시키고, 상부 도막, 즉 35 ㎛의 시판되는 통상의 수성 스페이서의 도막을 무연탄 착색도니 수성 금속 하도막을 사용하여 공기 스프레이 장치로 코팅하여 막 두께 14 ㎛의 건조막을 얻었다. 하도막의 도포를 수행한 후, 도포계를 처음에는 80 ℃에서 10 분 동안 건조시켰다. 이어서, 실시예 3.4로부터의 2 종의 코팅 혼합물 각각을 공기 스프레이 장치로 최초에건조된 하도막에 도포하여 두께 40 내지 43 ㎛의 건조막을 얻었다. 도막을 실온에서 5 분 동안 탈색시켰다. 이어서, 패널을 강제공기오븐에서 140 ℃의 공기 온도로 20 분 동안 처리하였다. 패널을 실온까지 냉각시키고, 2 시간 동안 보관하고, 이어서 평가하였다.

5. 평가

본 발명의 투명도막에 대한 평가는 시판되는 통상의 가교결합제를 함유하는 비교예의 투명도막과 비교하였다.

시험 방법	본 발명의 실시예	비교예
광택(%, 가드너, 20 ℃)	83	83
펜둘럼 경도(초, 쾨니히)	133	128
응축 시험후의 광택(40 ℃에서 240 시간 동안, 98% RAH)	84	81
응축 시험후의 수포	m0g0	m0g0
응축 시험후의 접착력	1.5	2.0
스크래치 내성, 모래 시험^*(광택 차이, %)	18.7	22.1
40 ℃에서의 재유동 행동(잔류 광택 차이, %)	18.7	17.4
60 ℃에서의 광택 차이(잔류 광택 차이, %)	11.6	11.6
화학 내성(산 시험**) (총 등급)50 ℃	0	0
60 ℃	1	1.5
70 ℃	6.5	6.5
80 ℃	15.5	24.5
m은 양, g는 크기,^는 모래 시험,^*는 산 시험이다.

* 모래 시험

모래 시험에서, 마감재 표면을 모래(석영 은 모래 20 g, 1.5 내지 2.0 mm)로 코팅한다. 모래를 시험 패널에 단단히 부착된 PE 비커에 넣는다(바닥면 정도의 양). 사용된 시험 패널은 상기와 동일하다. 비이커 및 모래와 함께 패널을 모터 구동으로 진탕 이동기에 고정한다. 성긴 모래의 움직임은 마감재 표면에 손상을일으킨다(22 s로 100 배의 스트로크). 모래에 노출시킨 후, 시험 영역을 연마재로 세정하고, 냉수의 젯하에서 조심스럽게 닦아내고, 이어서 압축 공기를 이용하여 건조시킨다. DIN 67530에 대한 광택을 손상 전 및 후에 측정한다.

** 산 시험

산 시험은 마감재 표면의 산, 알칼리 및 물 소적에 대한 내성을 측정하는데 이용한다. 베이킹 후, 코팅은 구배 오븐(40 ℃, 50 ℃, 60 ℃ 및 70 ℃에서 30 분)에서 추가의 온도 부하에 가한다. 한편, 시험 물질(1%, 10% 및 36% 농도의 황산; 6% 농도의 아황산; 10% 농도의 염산; 5% 농도의 수산화나트륨 용액); DI수(탈이온수 - 1, 2, 3 또는 4 방울)는 정해진 방식으로 계량 파이펫을 사용하여 가한다. 물질이 반응되되록 한 후, 이들은 물을 흘려보내면서 제거하고, 손상은 24 시간 후에 소정의 표준에 따라 육안으로 평가한다.

등급 외관

0 결함 없음

1 약간 흠집

2 흠집/무름/연질이지 않음

3 흠집/무름/색변화/연질이지 않음

4 틈/초기 에칭

5 투명도막 제거

각각의 개별 흠집(스팟)을 평가하였고, 각 코팅의 결과는 상당히 주목할만하였다(예를 들어, 한 온도로부터의 등급 총계).

평가

본 발명의 가교결합제를 사용하면 사실상 동일한 재유동 행동과 함께 종래 기술에 비해 현저히 개선된 산 내성 특성을 갖는 투명도막을 생성한다. 스크래치 내성은 시판되는 통상의 가교결합제를 이용하여 제조된 투명도막에 적어도 필적한다. 그러나, 온도를 높이면 종래 기술에 따라 제조된 표면 코팅물의 스크래치 내성 보다 훨씬 더 높다.

Claims

a) 성분 A으로서, 본질적으로 알로파네이트기가 없으며, 평균 NCO 관능가가 3.5 보다 크며, 20 ℃ 내지 50 ℃에서 DIN 53019에 따라 회전 점도계로 측정할 때 점도가 4,000 mPas 초과 내지 50,000 mPas인 1 종 이상의 폴리이소시아네이토이소시아누레이트, 및

b) 성분 B으로서, 이소시아네이트에 대하여 반응성이어서 우레아, 우레탄, 티오우레탄 또는 아미드를 형성하는 평균 5 개를 넘는 관능기를 함유하는 1 종 이상의 화합물을 포함하는 조성물.
제1항에 있어서, 성분 A의 평균 관능가가 4.0 내지 7.0, 특히 4.2 내지 6.5인 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 성분 B가 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 이들의 2 종 이상의 혼합물을 포함하는 것인 조성물.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 성분 B의 평균 관능가가 10 보다 큰 조성물.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 성분 A의 점도가 23 ℃에서 8,000mPas 이상인 조성물.
c) 성분 A으로서, 본질적으로 알로파네이트기가 없으며, 평균 NCO 관능가가 3.5 보다 크며, 20 ℃ 내지 50 ℃에서 점도가 4,000 mPas 초과 내지 50,000 mPas인 1 종 이상의 폴리이소시아네이토이소시아누레이트, 및

d) 성분 B으로서, 이소시아네이트에 대하여 반응성이어서 우레아, 우레탄, 티오우레탄 또는 아미드를 형성하는 평균 5 개를 넘는 관능기를 함유하는 1 종 이상의 화합물

을 혼합하는 단계를 포함하는, 표면 코팅 조성물의 제조 방법.
쾨니히 펜둘럼(Konig pendulum) 경도가 80 s 이상인 표면 코팅물을 제조하기 위한, 본질적으로 알로파네이트기가 없으며, 평균 NCO 관능가가 3.5 보다 크며, 점도가 20 ℃ 내지 50 ℃에서 4,000 mPas 초과 내지 50,000 mPas인 하나 이상의 폴리이소시아네이토이소시아누레이트의 용도.
제7항에 있어서, 폴리이소시아네이토이소시아누레이트의 관능가가 4.0 내지 7.0인 용도.
제7항 또는 제8항에 있어서, 폴리이소시아네이토이소시아누레이트의 점도가 20 ℃ 내지 50 ℃에서 DIN 53019에 따라 점도계로 측정할 때 8,000 mPas 초과 내지30,000 mPas인 용도.
제7항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 표면 코팅물이 개선된 스크래치(scratch) 내성 또는 향상된 산 내성 또는 이들 두 특성을 모두 갖는 것인 용도.