KR20170030554A - 2성분 페인트 조성물 및 그를 사용한 다층 코팅 형성 방법 - Google Patents

2성분 페인트 조성물 및 그를 사용한 다층 코팅 형성 방법 Download PDF

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Abstract

[목적] 베이스 수지 페인트가 코팅 건 상류의 펌프를 사용하여 주 탱크로부터 순환되고, 질소-밀봉된 탱크로부터 공급된 경화제 및 2성분 혼합 장치를 사용하여 혼합 및 코팅이 수행되는 자동차 코팅 분야를 위한 2성분 탑 코트 페인트 중에서, 순환하는 베이스 수지 페인트의 농후화 및 겔화와 같은 문제점이 발생하지 않고, 코팅이 안정화된 일정한 코팅 점도를 갖는 것이 가능하고, 스토빙 후 페인트 필름이 우수한 내스크래치성, 내오염성, 내산성 및 내가솔린성을 나타내는 페인트 조성물, 및 그를 사용한 다층 코팅 형성 방법을 제공하는 것이다.
[해결책] 본 발명은 베이스 수지 및 경화제의 혼합 후 즉시 적용되는 2성분 페인트 조성물을 제공하며, 여기서 베이스 수지 (A)는 본질적 성분으로서 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1) 및 경화 촉매 (A-2)를 함유하고, 경화제 (B)는 본질적 성분으로서 이소시아네이트 화합물 (B-1) 및 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)를 함유하고, 상기 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1)는 80 내지 180 mg KOH/g의 히드록실가, -40 내지 40℃의 유리 전이 온도 및 2,000 내지 20,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 가지며, 상기 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)는 30 내지 80 중량부의 알콕시-실릴 기 함유 비닐계 단량체 및 20 내지 70 중량부의 다른 공중합성 단량체를 공중합함으로써 수득된 공중합체이고, 그의 중량 평균 분자량은 2,000 내지 20,000 g/mol이고, 그것은 이소시아네이트 기와 반응하는 히드록시 기, 카르복실 기 또는 아미노 기를 함유하지 않는다.

Description

2성분 페인트 조성물 및 그를 사용한 다층 코팅 형성 방법 {TWO-COMPONENT PAINT COMPOSITION AND MULTILAYER COATING FORMATION METHOD USING THIS}
본 발명은 탑 코트 페인트를 위한 경화성 수지 조성물 및 그를 사용한 다층 코팅 형성 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 베이스 수지(base resin) 페인트가 코팅 건 상류의 펌프를 사용하여 주 탱크로부터 순환되고, 질소-밀봉된 탱크로부터 공급된 경화제 및 2성분 혼합 장치를 사용하여 혼합 및 코팅이 수행되는 자동차 코팅 분야를 위한 2성분 탑 코트 페인트 중에서, 본 발명은 우수한 내스크래치성, 내오염성(stain resistance), 내산성(acid resistance) 및 내가솔린성이 수득된 2성분 페인트 조성물 및 그를 사용한 다층 코팅 형성 방법에 관한 것이다.
최근, 자동차 코팅에서, 세차 등으로 인한 스크래칭, 문을 열고 닫을 때 네일(nail)에 의한 스크래칭 등이 문제점으로 인지되고 있으며, 우수한 내스크래치성을 갖는 코팅이 필요하다. 또한, 운행 동안의 먼지 부착, 부착된 대기 먼지로 인한 비 자국 오염물 등이 쉽게 제거되는 유지가 용이한 코팅이 상당히 필요하다.
예를 들어, 우수한 내스크래치성을 갖는 경화성 수지 조성물로서, 히드록시 기-함유 아크릴 수지 및 다관능성 이소시아네이트 화합물 둘 모두를 함유하고, 상기 다관능성 이소시아네이트 화합물 중 적어도 일부는 이소시아누레이트 유형 이소시아네이트 화합물이고, 상기 경화성 수지 조성물은 일반 화학식 (1): -(CH2)n- (1) (식에서, n은 4 이상의 정수를 의미함)로 표현되는 연성 분절 구역을 상기 히드록시 기-함유 수지 및 다관능성 이소시아네이트 화합물의 총 고체 분획 질량에 대해서 25 내지 50 질량%로 갖는 경화성 수지 조성물인 것을 특징으로 하는 경화성 수지 조성물이 공지되어 있다 (특허 문헌 1). 그러나, 이러한 경화성 수지 조성물을 사용하면, 세차 내스크래치성이 개선되지만, 수득된 페인트 필름이 연성이고, 내가솔린성이 불량하고, 먼지 등이 코팅 라인에 부착된 페인트 필름을 수리하기 위한 연마 공정 시간이 더 길어지기 때문에 부착된 먼지를 제거하는 것이 어려운 문제점이 있다. "연마 공정 시간"은 샌딩(sanding)에 의해서 코팅 라인에 부착된 먼지 등을 제거하는 공정 및 마감재로 샌딩 마크를 제거하는 공정 동안의 총 시간을 의미하며, 이러한 시간이 더 길어지면 그것은 생산성 감소의 문제를 유발한다.
추가로, 우수한 내오염성을 갖는 열-경화성 조성물로서, 주성분으로서 히드록시 기를 갖는 수지 (A), 알콕시실란 기-함유 공중합체 (B) 및 경화 촉매 (C)를 포함하는 조성물을 갖는 열-경화성 조성물이 공지되어 있다 (특허 문헌 2). 그러나, 이러한 열-경화성 조성물을 사용하면, 내오염성이 개선되지만, 이소시아네이트 화합물이 혼입되지 않기 때문에 수득된 페인트 필름은 약간 가요성이고, 내충격성, 내굴곡성 및 내스크래치성이 불량하다는 문제점이 있다.
추가로, 우수한 내오염성을 갖는 2성분 열-경화성 조성물로서, 본질적 성분으로서 가수분해성 기에 결합된 실릴 기 및 히드록시 기를 함유하는 비닐계 공중합체 (A-1)를 갖는 수지 (A) 100 중량부 및 지방족 탄화수소-함유 유기 용매 (C) 50 내지 400 중량부를 함유하는 베이스 수지 조성물 (여기서 방향족 기-함유 성분은 50 중량% 이하임)에, 미리 혼합된 성분 (C) 중에 가용성인 다관능성 이소시아네이트 화합물 (D) 0.1 내지 100 중량부, 유기금속 화합물 (E) 0.01 내지 30 중량부 및 일관능성 이소시아네이트 화합물 (F) 0.1 내지 100 중량부를 함유하는 경화제 조성물을 혼입함으로써 제조된 탑 코트 페인트를 위한 경화성 수지 조성물이 공지되어 있다 (특허 문헌 3). 이러한 열-경화성 조성물을 사용하면, 내후성(weather resistance) 및 내오염성이 개선되지만, 본질적 성분으로서 가수분해성 기에 결합된 실릴 기를 함유하는 비닐계 공중합체를 갖는 수지를 베이스 수지 페인트로서 사용하기 때문에, 베이스 수지 페인트가 코팅 건 상류의 펌프를 사용하여 주 탱크로부터 순환되고, 적용되는 경우, 가수분해성 실릴 기가 공기 등 중의 수분에 의해서 가수분해되고, 축합되어, 그것은 농후해지고, 겔화되는 문제점이 있다. 이러한 페인트 조성물은 예를 들어, 금속, 세라믹, 유리, 시멘트, 파이어드 몰딩(fired molding), 플라스틱, 나무, 종이, 직물 등으로 구성된 건물, 가정용 전기 제품, 산업 장비 등에서의 코팅에서 사용하기에 적합한 탑 코트 페인트를 위한 경화성 수지 조성물이며, 질소-밀봉된 탱크로부터 공급된 경화제 및 베이스 수지 페인트가 코팅 건 상류의 펌프를 사용하여 주 탱크로부터 순환되는 2성분 혼합 장치를 사용하여 혼합 및 코팅이 수행되는 자동차 분야에서의 2성분 코팅 방법을 위해서 고려되는 조성물이 아니었다. 또한, 자동차 코팅 분야에서 요구되는 우수한 내스크래치성이 수득될 수 없었다.
일본 공개 명세서 2006-176633 일본 공개 명세서 01-141952 일본 특허 번호 4943572
본 발명에 의해서 해결하고자 하는 과제는, 베이스 수지 페인트가 코팅 건 상류의 펌프를 사용하여 주 탱크로부터 순환되고, 질소-밀봉된 탱크로부터 공급된 경화제 및 2성분 혼합 장치를 사용하여 혼합 및 코팅이 수행되는 자동차 코팅 분야를 위한 2성분 탑 코트 페인트 중에서, 순환하는 베이스 수지 페인트의 농후화 및 겔화와 같은 문제점이 발생하지 않고, 코팅이 안정화된 일정한 코팅 점도를 갖는 것이 가능하고, 스토빙(stoving) 후 페인트 필름이 우수한 내스크래치성, 내오염성, 내산성 및 내가솔린성을 나타내는 페인트 조성물, 및 그를 사용한 다층 코팅 형성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 스토빙 후 페인트 필름이 우수한 내스크래치성, 내오염성, 내산성 및 내가솔린성을 나타내는 페인트 조성물을 제조하기 위해서, 2성분 아크릴-우레탄 페인트 조성물에 알콕시실릴 기를 혼입함으로써 페인트 필름의 가교 밀도를 증가시킴으로써 이를 실현할 수 있는 지를 고려하고 연구하였다.
구체적으로, 본 발명자들은 히드록시 기-함유 비닐계 단량체, 알콕시실릴 기-함유 단량체, 아크릴산 및/또한 메타크릴산 및 다른 공중합성 단량체를 공중합함으로써 제조된 수지 조성물을 주성분으로서 갖는 베이스 수지 페인트, 및 이소시아네이트 화합물을 주성분으로 갖는 경화제를 배합하는 것을 연구하였다. 그러나, 이러한 페인트 조성물은 문제점이 있었는데, 그 이유는 베이스 수지가 페인트 라인을 모의실험한 순환 시험에서 농후화되었기 때문이다. 농후화는 탈수제를 베이스 수지 조성물에 첨가함으로써 감소되었지만, 이는 충분하지 않았다.
따라서, 본 발명자들은 예를 들어 공기 중의 수분으로 인해서 가수분해되어, 축합 반응을 하는 알콕시실릴 기-함유 공중합체를, 그것을 수분과 접촉하지 않게 하기 위해서, 질소로 밀봉된 탱크로부터 2성분 혼합 장치에 공급되는 경화제에 혼입하는 것을 연구하였다. 알콕시실릴 기-함유 공중합체는 이소시아네이트 화합물과 혼합되기 때문에, 그것은 이소시아네이트와 반응하는 히드록시 기, 카르복실 기 또는 아미노 기를 함유하지 않는 공중합체여야 한다. 추가로, 알콕시실릴 기-함유 공중합체를 최적화함으로써, 이소시아네이트 화합물과의 상용성을 증가시키고, 이러한 페인트 조성물에 의해서 수득된 페인트 필름이 우수한 내스크래치성, 내오염성, 내산성 및 내가솔린성을 나타내도록 알콕시실릴 기-함유 공중합체를 조정할 수 있다. 그 결과, 본 발명자들은 알콕시실릴 기-함유 공중합체를 질소-밀봉된 탱크에 혼입하기 때문에, 수분과의 접촉에 의한 가수분해로 인한 농후화 및 축합이 일어나지 않고, 저장 및 적용 동안 안정성이 극적으로 개선되는 것을 발견하였다. 추가로, 예를 들어, 경화제 조성물이 탱크에 재충전되는 경우에 수분이 혼합되는 경우에도, 더 낮은 분자량의 이소시아네이트 화합물이 알콕시실릴 기-함유 공중합체보다 먼저 수분과 반응하기 때문에, 농후화가 매우 낮게 유지된다.
즉, 본 발명은 베이스 수지 및 경화제의 혼합 후 즉시 적용되는 2성분 페인트 조성물을 제공하며, 여기서
베이스 수지 (A)는 본질적 성분으로서 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1) 및 경화 촉매 (A-2)를 함유하고,
경화제 (B)는 본질적 성분으로서 이소시아네이트 화합물 (B-1) 및 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)를 함유하고,
상기 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1)는 80 내지 180 mg KOH/g의 히드록실가, -40 내지 40℃의 유리 전이 온도 및 2,000 내지 20,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 가지며,
상기 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)는 30 내지 80 중량부의 알콕시-실릴 기 함유 비닐계 단량체 및 20 내지 70 중량부의 다른 공중합성 단량체를 공중합함으로써 수득된 공중합체이고, 중량 평균 분자량은 2,000 내지 20,000 g/mol이고, 이소시아네이트 기와 반응하는 히드록시 기, 카르복실 기 또는 아미노 기를 함유하지 않는다.
추가로, 상기 2성분 페인트 조성물 중에서, 본 발명은 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1)가 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트로부터 유래된 히드록실가 80 내지 160 mg KOH/g의 히드록시 기-함유 아크릴 수지인 2성분 페인트 조성물을 제공한다.
추가로, 상기 2성분 페인트 조성물 중에서, 본 발명은 이소시아네이트 화합물 (B-1)의 이소시아네이트 기가 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1) 중의 히드록시 기 당량 당 0.5 내지 1.5 당량의 비율로 존재하도록 혼합되는 것을 특징으로 하는 2성분 페인트 조성물을 제공한다.
추가로, 상기 2성분 페인트 조성물 중에서, 본 발명은 경화제 (B)에서, 상기 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)의 비휘발성 물질 함량이 상기 이소시아네이트 화합물 (B-1)의 비휘발성 물질 함량과 상기 알콕시실릴 기-함유 중합체 (B-2)의 비휘발성 물질 함량의 합 100 중량부 당 20 내지 80 중량부의 비율로 존재하는 2성분 페인트 조성물을 제공한다.
추가로, 본 발명은 중간 코트 페인트를 전기코팅된 강철 플레이트 상에 적용하고, 베이스 코트 페인트를 웨트-온-웨트(wet-on-wet)로 적용하고, 이어서 상기 2성분 페인트 조성물을 웨트-온-웨트로 적용하고, 열 경화를 동시에 수행하는 다층 페인트 필름의 형성 방법에 관한 것이다.
추가로, 본 발명은 중간 코트 페인트를 전기코팅된 강철 플레이트 상에 적용하고, 베이스 코트 페인트를 웨트-온-웨트로 적용하고, 이어서 투명한 페인트 조성물을 웨트-온-웨트로 적용하고, 열 경화를 수행하고, 그 후 상기 2성분 페인트 조성물을 적용하고, 열 경화를 수행하는 다층 페인트 필름의 형성 방법에 관한 것이다.
본 발명의 2성분 페인트 조성물 및 그를 사용한 다층 코팅 형성 방법을 사용함으로써, 베이스 수지 페인트가 코팅 건 상류의 펌프를 사용하여 주 탱크로부터 순환되고, 질소-밀봉된 탱크로부터 공급된 경화제 및 2성분 혼합 장치를 사용하여 혼합 및 코팅이 수행되는 자동차 코팅 분야를 위한 2성분 탑 코트 페인트 중에서, 코팅 안정성 문제, 예컨대 농후화 및 겔화가 없고, 코팅이 안정화된 일정한 코팅 점도를 갖는 것이 가능하고, 우수한 내스크래치성, 내오염성, 내산성 및 내가솔린성을 나타내는 페인트 필름을 수득하는 것이 가능해진다.
본 발명의 2성분 페인트 조성물 및 다층 코팅 형성 방법을 하기에 상세하게 설명한다.
베이스 수지 (A)로서, 본 발명의 2성분 페인트 조성물은 80 내지 180 mg KOH/g의 히드록실가, -40 내지 40℃의 유리 전이 온도, 및 2,000 내지 20,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 갖는 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1)를 함유한다.
히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1)의 히드록실가와 관련하여, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트로부터 유래된 히드록실가는 바람직하게는 80 내지 160 mg KOH/g이다. 이러한 히드록실가는 바람직하게는 90 내지 150 mg KOH/g, 보다 바람직하게는 100 내지 140 mg KOH/g이다. 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트로부터 유래된 히드록실가가 80 mg KOH/g 미만이면, 페인트 필름 가교 가요성이 불충분하고, 내스크래치성이 감소한다. 다른 한편, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트로부터 유래된 히드록실가가 160 mg KOH/g을 초과하면, 수지의 극성이 너무 높아져서, 경화제 (B)의 이소시아네이트 화합물 (B-1) 및 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)와의 상용성이 불량하고, 페인트 필름이 탁해질 수 있다.
히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1)의 히드록실가는 4-히드록시-부틸 (메트)아크릴레이트로부터 유래된 히드록실가 및 다른 히드록시 기-함유 (메트)아크릴레이트로부터 유래된 히드록실가를 합할 때 총 80 내지 180 mg KOH/g이다. 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트가 아닌 히드록시 기-함유 (메트)아크릴레이트로서, 예를 들어 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트 및 3-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트가 언급된다. 이들 히드록시 기-함유 (메트)아크릴레이트로부터 유래된 히드록실가와 관련하여, 히드록시 기에 인접한 탄소의 수가 4-히드록시부틸 (메트)-아크릴레이트로부터 유래된 히드록시 기에 비해서 더 적기 때문에, 가교 가요성이 불량하다. 우수한 가교 가요성을 갖는 히드록시 기-함유 (메트)아크릴레이트로서, 예를 들어 히드록시 기에 인접한 탄소의 수가 더 많은 5-히드록시펜틸 (메트)아크릴레이트 등이 고려될 수 있지만, 그것은 산업적으로 다량으로 제조되지 않는다. 추가로, 우수한 가교 가요성을 갖는 히드록시 기-함유 (메트)아크릴레이트로서, 폴리카프로락탐-개질된 다가 알콜 (메트)아크릴레이트, 예를 들어, 시판 제품 중에서 플락셀(Placcel) FA-1 (상표명 다니셀(Daicel) (코.(Co).), 1 몰의 2-히드록시에틸 아크릴레이트에 부가되고, 개환된 1 몰의 ε-카프로락탐을 갖는 단량체), 플락셀 FM-1D, 플락셀 FM-2D, 플락셀 FM-3 및 플락셀 FM-4 (모두 상표명 다니셀 (코.), 각각 1 몰의 2-히드록시에틸 메타크릴레이트에 부가되고, 개환된 1 몰, 2 몰, 3 몰 및 4 몰의 ε-카프로락탐을 갖는 단량체) 등이 공지되어 있다. 그러나, 이들 폴리카프로락탐-개질된 아크릴 수지는 내산성 시험에서 쉽게 가수분해되기 때문에, 이들로부터 유래된 히드록실가가 20 mg KOH/g을 초과하는 경우 그들은 혼입될 수 없다.
히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1)의 유리 전이 온도는 -40 내지 40℃, 바람직하게는 -30 내지 30℃이다. 유리 전이 온도가 -40℃보다 낮으면, 내가솔린성이 불량하고, 다른 한편 그것이 40℃를 초과하면, 내스크래치성 및 내충격성이 불량하다.
히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1)의 유리 전이 온도는 다른 공중합성 비닐계 단량체를 상기 히드록시 기-함유 (메트)아크릴레이트를 배합함으로서 조절될 수 있다. 히드록시 기-함유 (메트)아크릴레이트와 공중합성인 다른 비닐계 단량체의 구체적인 예로서, 예를 들어 (메트)아크릴산, 알킬 (메트)아크릴레이트, 예컨대 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트 및 스테아릴 (메트)아크릴레이트, 이염기성 산, 예컨대 이타콘산, 말레산 및 푸마르산의 에스테르, 스티렌, 핵-치환된 스티렌, 예컨대 비닐톨루엔, 디메틸스티렌 및 에틸스티렌, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 글리시딜 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로니트릴, (메트)아크릴아미드, 비닐 아세테이트, 비닐 클로라이드 등이 언급된다. 다른 공중합성 비닐계 단량체(들)가 단독으로 사용될 수 있거나, 또는 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1)는 히드록시 기-함유 (메트)아크릴레이트와 또 다른 공중합성 비닐계 단량체를 공중합함으로써 수득될 수 있고, 그의 중량 평균 분자량은 2,000 내지 20,000 g/mol, 바람직하게는 3,000 내지 18,000 g/mol, 보다 바람직하게는 4,000 내지 16,000 g/mol이다. 중량 평균 분자량이 2,000 g/mol 미만이면, 내가솔린성이 불량할 수 있다. 다른 한편, 중량 평균 분자량이 20,000 g/mol을 초과하면, 경화제 (B)와의 상용성이 불량하고, 결함, 예컨대 페인트 필름의 혼탁화(clouding)가 일어날 수 있다. 추가로, 중량 평균 분자량이 20,000 g/mol을 초과하면, 분무 코팅 동안 균일성이 불량하여, 오렌지 필(orange peel) 효과를 유발할 수 있다.
본 명세서에서 중량 평균 분자량은 표준 물질로서 폴리스티렌을 사용하여 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의해서 수득된 값임을 주목해야 한다.
히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1)의 중합 방법에는 특별한 제한이 없으며, 공지된 문헌에 기술된 일반적인 방법, 예컨대 용액 라디칼 중합 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 60 내지 160℃의 중합 온도에서 적합한 라디칼 중합 개시제 및 단량체의 혼합 용액을 적합한 용매에 2 내지 10시간에 걸쳐서 적가하는 동안 교반하는 방법이 언급된다. 본원에서 사용되는 라디칼 중합 개시제에 대해서는 그것이 중합에서 일반적으로 사용되면 특별한 제한이 없으며, 유기 과산화물 중합 개시제, 아조 중합 개시제 등이 언급된다. 사용되는 중합 개시제의 양에는 특별한 제한이 없지만, 그것은 단량체의 총 중량에 대해서 통상적으로 0.1 내지 15 질량%, 바람직하게는 0.5 내지 12 질량%이다. 추가로, 본원에서 사용되는 용매에는 특별한 제한이 없되, 단 그것은 반응에 영향을 갖지 않아야 하고, 예를 들어 방향족 용매, 예컨대 톨루엔 및 크실렌, 지방족 용매, 예컨대 미네랄 스피릿(mineral spirit), 에스테르 용매, 예컨대 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트, 및 케톤 용매, 예컨대 메틸 에틸 케톤이 단독으로 사용되거나 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 베이스 수지 (A)는 본질적 성분으로서 상기 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1) 및 경화 촉매 (A-2)를 함유한다.
본 발명에서 사용되는 경화 촉매 (A-2)의 구체적인 예로서, 예를 들어 유기주석 화합물, 예컨대 디부틸주석 라우레이트, 디부틸주석 디말레에이트, 디옥틸주석 라우레이트, 디옥틸주석 디말레에이트 및 주석 옥타노에이트, 인산, 포스페이트 에스테르, 예컨대 모노메틸 포스페이트, 모노에틸 포스페이트, 모노부틸 포스페이트, 모노옥틸 포스페이트, 모노데실 포스페이트, 디메틸 포스페이트, 디에틸 포스페이트, 디부틸 포스페이트, 디옥틸 포스페이트 및 도데실 포스페이트, 에폭시 화합물의 부가물, 예컨대 프로필렌 옥시드, 부틸렌 옥시드, 시클로헥센 옥시드, 글리시딜 메타크릴레이트, 글리시돌, 알릴 글리시딜 에테르, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란 및 γ-글리시독시프로필-메틸디메톡시실란 및 인산 및 (또는) 모노산 포스페이트 에스테르, 산성 화합물, 예컨대 유기티타네이트 화합물, 유기알루미늄 화합물, 유기지르코늄 화합물, 말레산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 이타콘산, 시트르산, 숙신산, 프탈산, 트리멜리트산, 피로멜리트산, 그의 무수물 및 파라-톨루엔-술폰산, 아민, 예컨대 헥실아민, 디-2-에틸-헥실아민, N,N-디메틸도데실아민 및 도데실아민, 이들 아민과 산성 포스페이트 에스테르의 혼합물 또는 반응 생성물, 알칼리 화합물, 예컨대 수산화나트륨 및 수산화칼륨 등이 언급된다.
이들 경화 촉매 (A-2) 중에서, 유기주석 화합물, 산성 포스페이트 에스테르, 산성 포스페이트 에스테르와 아민의 혼합물 또는 반응 생성물이 바람직하다. 그러한 경화 촉매 (A-2)는 단독으로 사용될 수 있거나, 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.
경화 촉매 (A-2)는 본 발명의 2성분 페인트 조성물인 베이스 수지 (A)와 경화제 (B)의 혼합물의 비휘발성 물질 함량 100 중량부 당 바람직하게는 0.01 내지 10 중량부로 혼입된다. 0.01 중량부 미만의 경화 촉매 (A-2)를 사용하면, 경화 특성이 불충분할 수 있고, 그것이 10 중량부를 초과하면, 베이스 수지 (A)와 경화제 (B)를 혼합한 후 포트 수명(pot life)이 매우 짧아지고, 2성분 혼합 장치와 코팅 건 사이의 호스에서 폐색물 및 덩어리가 형성될 수 있다.
히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1) 및 경화 촉매 (A-2) 이외에, 본 발명의 베이스 수지 (A)는 필요에 따라서 유기 용매 및 다양한 첨가제, 예를 들어 UV 흡수제, 광안정제, 산화방지제, 표면 개질제, 전도성 첨가제 및 또한 레올로지 개질제, 예컨대 폴리에틸렌 왁스, 폴리아미드 왁스, 내부가 가교된 수지 거대입자 등을 함유할 수 있다.
본 발명의 베이스 수지 (A)는 무색 투명 코팅제에서 베이스 수지로서 사용될 수 있거나, 또는 착색제, 예컨대 염료 또는 안료를 혼입한 후 유색 투명 코팅제에서 베이스 수지로서 사용될 수 있다.
본 발명의 경화제 (B)는 본질적 성분으로서 이소시아네이트 화합물 (B-1) 및 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)를 함유한다. 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)는 30 내지 80 중량부의 알콕시실릴 기 함유 비닐계 단량체 및 20 내지 70 중량부의 다른 공중합성 단량체를 공중합함으로써 수득된 공중합체이며, 이소시아네이트 기와 반응하는 히드록시 기, 카르복실 기 또는 아미노 기를 함유하지 않는다.
본 발명의 이소시아네이트 화합물 (B-1)로서, 지방족 및 지환족의 황변이 없는 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하게 사용된다. 전형적인 예로서, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및/또는 이소포론 디이소시아네이트와 다가 알콜 및/또는 저분자량 폴리에스테르 폴리올의 반응 생성물, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및/또는 이소포론 디이소시아네이트의 중합체인 이소시아누레이트 또는 우레탄 연결에 추가로 반응시킴으로써 수득된 뷰렛 등이 언급된다. 이소시아네이트 화합물은 단독으로 사용될 수 있거나, 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다. 특히 바람직하게는, 이소시아네이트 화합물 (B-1)은 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이소시아누레이트이다.
본 발명의 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)에서 사용되는 알콕시실릴 기-함유 비닐계 단량체는 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)의 비휘발성 물질 함량 100 중량부에 대해서 30 내지 80 중량부, 바람직하게는 40 내지 70 중량부, 보다 바람직하게는 50 내지 60 중량부이다. 알콕시실릴 기-함유 비닐계 단량체가 30 중량부 미만이면, 내스크래치성 및 내오염성이 불충분하고, 그것이 80 중량부를 초과하면, 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1) 및 이소시아네이트 화합물 (B-1)과의 상용성이 불충분하고, 페인트 필름이 탁해질 수 있다.
본 발명의 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)에서 사용되는 알콕시실릴 기-함유 비닐계 단량체의 구체적인 예로서, 예를 들어 비닐트리메톡시실란, 비닐메틸디메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐메틸디에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란, p-스티릴트리에톡시실란 등이 언급된다. 규소에 결합된 알콕시 기로서, 메틸 기, 에틸 기, n-프로필 기, i-프로필 기, n-부틸 기, i-부틸 기 등이 언급되지만, 알콕시실릴 기의 반응성이 알킬 기의 탄소 원자의 수가 많아짐에 따라서 감소하기 때문에, 메틸 기 및 에틸 기가 바람직하고, 메틸 기가 특히 바람직하다.
본 발명의 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)에서 사용되는 알콕시실릴 기-함유 비닐계 단량체와 공중합되는 단량체는 히드록시 기, 카르복실 기 또는 아미노 기를 함유하지 않아야 한다. 본 발명의 경화제 (B)는 이소시아네이트 화합물 (B-1) 및 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)를 혼합함으로써 제조되며, 이소시아네이트 기와 반응하는 히드록시 기, 카르복실 기 또는 아미노 기를 함유하는 단량체가 공중합되면, 경화제는 농후화되거나 겔화될 수 있다.
본 발명의 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)에서 사용되는 알콕시실릴 기-함유 비닐계 단량체와 공중합성인 단량체의 구체적인 예로서, 예를 들어 알킬 (메트)아크릴레이트, 예컨대 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트 및 스테아릴 (메트)아크릴레이트, 스티렌, 핵-치환된 스티렌, 예컨대 비닐톨루엔, 디메틸스티렌 및 에틸스티렌, 시클로헥실 (메트)-아크릴레이트 등이 언급된다. 이러한 다른 공중합성 비닐계 단량체는 단독으로 사용될 수 있거나, 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)의 중량 평균 분자량은 2,000 내지 20,000 g/mol, 바람직하게는 3,000 내지 18,000 g/mol, 보다 바람직하게는 4,000 내지 16,000 g/mol이다. 중량 평균 분자량이 2,000 g/mol 미만이면, 내가솔린성이 불량할 수 있다. 다른 한편, 중량 평균 분자량이 20,000 g/mol을 초과하면, 이소시아네이트 화합물 (B-1) 및 베이스 수지 (A)의 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1)와의 상용성이 불량하고, 결함, 예컨대 페인트 필름의 혼탁화가 일어날 수 있다.
본 발명의 경화제 (B)에서, 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)의 비휘발성 물질 함량은 이소시아네이트 화합물 (B-1)의 비휘발성 물질 함량과 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)의 비휘발성 물질 함량의 합 100 중량부 당 20 내지 80 중량부, 바람직하게는 30 내지 70 중량부, 보다 바람직하게는 40 내지 60 중량부이다. 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)의 비휘발성 물질 함량이 20 중량부 미만이면, 내오염성이 불량하다. 다른 한편, 그것이 80 중량부를 초과하면, 페인트 필름의 가요성이 불량해지고, 내충격성 및 내스크래치성이 불량할 수 있다.
본 발명의 경화제 (B)는 유기 용매 중에 용해되어 사용될 수 있다. 유기 용매에 대해서는 특별한 제한이 없되, 단 그것은 이소시아네이트 기 또는 알콕시실릴 기와 반응하지 않아야 하며, 예를 들어 방향족 용매, 예컨대 톨루엔 및 크실렌, 지방족 용매, 예컨대 미네랄 스피릿, 에스테르 용매, 예컨대 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트, 및 케톤 용매, 예컨대 메틸 에틸 케톤이 단독으로 사용되거나 또는 혼합되어 사용될 수 있다. 이들은 단일 유형으로서 사용될 수 있거나 또는 2종 이상의 유형이 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 2성분 페인트 조성물에서, 베이스 수지 (A) 및 경화제 (B)는, 경화제 (B)의 이소시아네이트 화합물 (B-1)의 이소시아네이트 기가 베이스 수지 (A)의 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1) 중의 히드록시 기 당량 당 0.5 내지 1.5 당량, 바람직하게는 0.8 내지 1.2 당량의 비율로 존재하도록 2성분 혼합 장치에서 혼합되고, 이어서 적용된다. 이소시아네이트 화합물 (B-1)의 이소시아네이트 기를 0.5 당량 미만으로 사용하면, 경화 특성이 불충분해지고, 내가솔린성이 감소한다. 다른 한편, 이소시아네이트 화합물 (B-1)의 이소시아네이트 기가 1.5 당량을 초과하면, 이것에 상응하는 효과가 예상될 수 없고, 덧칠(recoat) 접착력이 감소할 수 있다.
2성분 혼합 장치는 두 성분, 즉 베이스 수지 (A) 및 경화제 (B)가 설정된 부피로 연속적으로 혼합될 수 있는 그러한 것이고, 2성분 페인트 조성물은 고정식 혼합기 등에서 균일하게 혼합되어, 코팅 장치에 공급된다.
본 코팅제의 2성분 페인트 조성물의 코팅 방법에 대해서는 특별한 제한이 없으며, 이미 공지된 기술이 적절하게 선택되고, 사용될 수 있다. 바람직한 코팅 방법으로서, 정전기 코팅 (밸 유형(bell type), REA 방법 등), 공기 분무 코팅기 등이 언급된다. 이들 코팅 방법에서, 베이스 수지 및 경화제를 혼합함으로써 제조된 희석된 페인트는 그것이 약 15 내지 35초 (포드 컵(Ford cup) #4/20℃)의 점도를 갖도록 적용되는 것이 일반적으로 적합하다. 경화된 페인트 필름으로서, 본 발명의 2성분 페인트 조성물의 코팅 두께는 바람직하게는 20 내지 80 μm, 특히 25 내지 50 μm이다.
본 발명의 2성분 페인트 조성물을 위한 경화 조건으로서, 예를 들어, 이것은 60 내지 160℃에서 약 20 내지 60분 동안 가열함으로써 수행될 수 있다.
본 발명이 적합한 코팅 기재 재료로서, 철, 알루미늄, 구리 또는 그의 합금을 비롯한 금속 플레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 비닐 클로라이드 수지, 비닐리덴 클로라이드 수지, 폴리카르보네이트, 폴리우레탄 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체의 수지 성형 제품, 및 플라스틱 재료, 예컨대 각종 FRP가 언급된다. 적합한 프라이머 및 베이스 코트 페인트가 미리 이들 코팅 기재 재료 상에 임의로 적용될 수 있다는 것을 주목해야 한다.
본 발명의 2성분 페인트 조성물을 사용하는 다층 코팅 형성 방법으로서, 예를 들어 먼저 중간 코트 페인트를 전기코팅된 강철 플레이트 상에 적용하고, 베이스 코트 페인트를 열-처리된 기재 상에 적용하고, 본 발명의 2성분 페인트 조성물을 웨트-온-웨트로 적용하고, 열 경화를 동시에 수행하는 다층 코팅 형성 방법이 사용될 수 있다.
추가로, 예를 들어, 중간 코트 페인트를 전기코팅된 강철 플레이트 상에 적용하고, 베이스 코트 페인트를 웨트-온-웨트로 적용하고, 이어서 본 발명의 2성분 페인트 조성물을 웨트-온-웨트로 적용하고, 열 경화를 동시에 수행하는 다층 코팅 방법이 사용될 수 있다.
추가로, 예를 들어, 중간 코트 페인트를 전기코팅된 강철 플레이트 상에 적용하고, 베이스 코트 페인트를 웨트-온-웨트로 적용하고, 이어서 본 발명의 투명한 페인트 조성물과 상이한 투명한 페인트 조성물을 웨트-온-웨트로 적용하고, 열 경화를 수행하고, 그 후 본 발명의 2성분 페인트 조성물을 웨트-온-웨트로 적용하고, 열 경화를 수행하는 다층 코팅 방법이 사용될 수 있다.
[작업 실시예]
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해서 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해서 어떤 방식으로도 제한되지 않는다. 실시예 및 비교 실시예에서 "부"는 중량부를 의미하고, "%"는 질량%를 의미한다는 것을 주목해야 한다.
본 발명의 2성분 페인트 조성물을 사용하여 수득된 페인트 필름의 특성을 다음과 같이 측정하였다:
(1) 외관 (페인트 필름의 투명도)
페인트 필름을 다음 기준에 따라서 시각적인 관찰에 의해서 평가하였다:
○: 혼탁화가 관찰되지 않음,
X: 혼탁화가 관찰됨.
(2) 세차 내스크래치성
브러쉬를 사용하여 흙탕물 (JIS Z 8901 시험 더스트(dust) 8/물/중성 세제를 10/99/1의 중량비로 혼합함으로써 제조)을 시험 플레이트에 적용한 후, 시험 플레이트를 자동차 세차기에서 10초 동안 150 rpm에서 회전하는 세차 브러쉬를 사용하여 흐르는 물로 세척하였다. 상기 조작을 10회 반복한 후, 시험 조각 표면의 스크래칭 정도를 색도계 (브랜드명 "CR-331" 미놀타 카메라(Minolta Camera) (코.))를 사용하여 측정하였다. 시험 전과 후의 명도(lightness) 차이 (ΔL)의 절대 값을 측정함으로써 스크래칭 정도를 평가하였다. 이 값이 작을수록 내스크래치성이 더 양호하다.
◎: ΔL ≤ 3.0
○: 3.0 < ΔL ≤ 5.0
Δ: 5.0 < ΔL ≤ 10.0
X: 10.0 < ΔL ≤ 15.0
XX: 15.0 < ΔL
Δ 이상의 평가를 받으면, 페인트 필름이 양호한 세차 내스크래치성을 갖는다고 판단하였다.
(3) 내오염성
1/1/98 중량비의 카본 블랙/JIS Z 시험 더스트 8/물의 혼합물을 시험 플레이트 상에 분무하고, 10분 동안 60℃에서 건조하였다. 상기 조작을 5회 반복한 후, 주 수도꼭지로부터 2 L/min으로 유동하는 흐르는 물 하에서 플란넬(flannel)을 사용하여 시험 플레이트 표면을 3회 앞뒤로 문질러서 오염물을 제거하였다. 송풍기를 사용하여 물방울을 제거한 후, 시험 조각 표면의 오염 정도를 색도계 (브랜드명 "CR-331", 미놀타 카메라 (코.))를 사용하여 측정하였다. 시험 전과 후의 명도 차이 (ΔL)의 절대 값을 측정함으로써 오염 정도를 평가하였다. 이 값이 작을수록 내오염성이 더 양호하다.
◎: ΔL ≤ 1.0
○: 1.0 < ΔL ≤ 3.0
Δ: 3.0 < ΔL ≤ 6.0
X: 6.0 < ΔL ≤ 9.0
XX: 9.0 < ΔL
Δ 이상의 평가를 받으면, 페인트 필름이 양호한 내오염성을 갖는다고 판단하였다.
(4) 내산성
0.2 ml의 40% 수성 황산을 시험 조각 상에 스팟 형태로 놓고, 그것을 15분 동안 60℃에서 가열하였고, 그 후 그것을 물로 세척하고, 오염자국 형성에 대해서 육안으로 관찰하였다.
○: 페인트 필름에서 변화가 거의 관찰되지 않음
Δ: 페인트 필름 상에서 물 오염자국이 약간 관찰됨
X: 페인트 필름 상에서 상당한 물 오염자국이 관찰됨
(5) 내가솔린성
시험 플레이트를 20℃에서 무연 보통 가솔린 (JIS K2202 § 2에 기술됨) 중에 24시간 동안 담그고, 그의 외관을 시각적으로 관찰하고, 하기에 나타낸 기준에 따라서 평가하였다:
○: 어떤 이상도 관찰되지 않음
Δ: 약간의 황변 및 팽윤과 같은 이상이 관찰됨
X: 황변 및 팽윤과 같은 이상이 관찰됨
제조 실시예 A1
히드록시 기-함유 아크릴 수지 바니시 A-1-1의 제조
크실렌 27.0 부 및 프로필렌 글리콜 모노메톡시 에테르 아세테이트 9.0 부를 온도계, 환류 응축기, 교반기 및 적가 깔때기가 장치된 4구 플라스크에 넣고, 이것을 질소 유동 하에서 교반하면서 가열하고, 130℃에서 유지하였다. 다음으로, 130℃의 온도에서, 스티렌 11.0 부, 메타크릴산 0.8 부, 4-히드록시부틸 아크릴레이트 16.9 부, i-부틸 메타크릴레이트 24.7 부 및 n-부틸 메타크릴레이트 라디칼 중합성 단량체 1.5 부, 및 중합 개시제로서의 t-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 1.0 부를 균질하게 혼합하고, 3시간에 걸쳐서 일정한 속도로 적가 깔때기로부터 적가하였다. 적가가 완결된 후, 온도를 130℃에서 1시간 동안 유지하고, 이어서 반응 온도를 110℃로 낮췄다.
이어서, 보충 촉매로서, t-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 0.1 부를 중합 개시제로서 첨가하고, 이어서 온도를 110℃에서 2시간 동안 유지한 후, 크실렌 7.9 부를 첨가함으로써 희석하고, 냉각하였고, 히드록시 기-함유 아크릴 수지 바니시 A-1-1을 수득하였다.
제조 실시예 A2 내지 제조 실시예 A13
히드록시 기-함유 아크릴 수지 바니시 A-1-2 내지 A-1-13의 제조
표 1에 기재된 바와 같이 출발 물질의 혼입량을 변경한 것을 제외하고는, A-1-1과 동일한 제조 방법에 의해서 히드록시 기-함유 아크릴 수지 바니시 A-1-2 내지 A-1-13을 수득하였다.
<표 1>
Figure pct00001
제조 실시예 B1 내지 제조 실시예 B7
알콕시실릴 기-함유 공중합체 용액 B-2-1 내지 B-2-7의 제조
표 2에 기재된 바와 같이 출발 물질의 혼입량을 변경한 것을 제외하고는, 비교 실시예 A1과 동일한 제조 방법에 의해서 알콕시실릴 기-함유 공중합체 용액 B-2-1 내지 B-2-7을 수득하였다.
<표 2>
Figure pct00002
실시예 1 내지 실시예 23, 비교 실시예 1 내지 비교 실시예 7
표 3 내지 표 5에 기재된 출발 물질을 그것이 균질해지도록 연속적으로 혼합하고, 교반하여 베이스 수지 (A) 및 경화제 (B)로 구성된 2성분 조성물을 제조하였다.
<표 3>
Figure pct00003
<표 4>
Figure pct00004
<표 5>
Figure pct00005
표에 대한 주석
1) 나큐어(NACURE) 4167: 브랜드명, 킹 인더스트리즈(King Industries) (코.), 아민 블로킹된 포스페이트 화합물 용액 (비휘발성 물질 함량 25 질량%).
2) 티누빈(Tinuvin) 384-2: 브랜드명, 바스프 재팬(BASF Japan) (코.), 벤조트리아졸 UV 흡수제 (비휘발성 물질 함량 95 질량%).
3) 티누빈 292: 브랜드명, 바스프 재팬 (코.), 광-안정제.
4) 비크(BYK)-300, 브랜드명, 비크 케미(Byk Chemie) (코.), 실리콘 표면 개질제 (비휘발성 물질 함량 52 질량%).
5) 솔베소(Solvesso) 100: 브랜드명, 엑손-모빌(Exxon-Mobil) (코.), 방향족 탄화수소 용매.
6) 수미두어(Sumidure) N3300: 브랜드명, 수미토모 바이엘 우레탄즈(Sumitomo Bayer Urethanes) (코.), HDI 이소시아누레이트 수지 (비휘발성 물질 함량 100 질량%, NCO % 함량 21.8 질량%).
시험 조각의 제조 및 페인트 필름 성능 연구
두께 0.8 mm, 길이 150 mm 및 폭 70 mm의 아연-도금된 강철 플레이트를 인산아연으로 화학적으로 처리하고, 이어서 양이온성 전기코트 페인트 캐토가드(Cathoguard) 500 (브랜드명, 바스프 재팬 (코.))를 사용하여 전기코팅을 수행하여 건조 필름 두께 25 μm를 제공하였고, 이것을 30분 동안 170℃에서 스토빙하고, 이어서 중간 코트 페인트 HS-H300 다크 그레이(Dark Gray) (브랜드명, 바스프 재팬 (코.))로 분무-코팅하여 건조 필름 두께 30 μm를 제공하였고, 이것을 20분 동안 140℃에서 스토빙하였다. 다음으로, 베이스 코트 페인트로서, 폴리우레탄-폴리에스테르-멜라민 수지 수성 베이스 코트 페인트 아쿠아(Aqua) BC-3 블랙(Black) (브랜드명, 바스프 재팬 (코.))을 분무-코팅하여 건조 필름 두께 15 μm를 제공하였고, 이것을 5분 동안 80℃에서 건조하였다. 시험 플레이트를 실온으로 냉각한 후, 2성분 클리어 코트 페인트 CC-1 내지 CC-19 베이스 수지 및 경화제를 균질하게 혼합하고, 분무-코팅하여 건조 필름 두께 30 μm를 제공하였고, 10분 동안 실온에서 유지한 후 그것을 20분 동안 140℃에서 스토빙하여 시험 조각을 제공하였다. 그러나, 내오염성 시험 조각의 경우, 백색 시험 플레이트 상에서 시험을 수행하였는데, 여기서 백색 HS-H300 화이트(White)를 중간 코트 페인트로서 사용하였고, 백색 아쿠아 BC-3 화이트를 수성 베이스 코트 페인트로서 사용하였다.
페인트 필름 성능 시험 결과를 표 6 내지 표 8에 나타낸다.
<표 6>
Figure pct00006
<표 7>
Figure pct00007
<표 8>
Figure pct00008
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 23은 우수한 내스크래치성, 내오염성, 내산성 및 내가솔린성을 나타내었으며, 불량한 상용성으로 인한 혼탁화와 같은 페인트 필름 투명도 문제가 없었다. 비교 실시예 1 내지 비교 실시예 7의 경우, 시험을 모두 합격하는 것이 가능한 것은 아니었다.

Claims (6)

  1. 베이스 수지(base resin) 및 경화제의 혼합 후 즉시 적용되는 2성분 페인트 조성물이며, 여기서
    베이스 수지 (A)는 본질적 성분으로서 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1) 및 경화 촉매 (A-2)를 함유하고,
    경화제 (B)는 본질적 성분으로서 이소시아네이트 화합물 (B-1) 및 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)를 함유하고,
    상기 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1)는 80 내지 180 mg KOH/g의 히드록실가, -40 내지 40℃의 유리 전이 온도 및 2,000 내지 20,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 가지며,
    상기 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)는 30 내지 80 중량부의 알콕시-실릴 기 함유 비닐계 단량체 및 20 내지 70 중량부의 다른 공중합성 단량체를 공중합함으로써 수득된 공중합체이고, 중량 평균 분자량이 2,000 내지 20,000 g/mol이고, 이소시아네이트 기와 반응하는 히드록시 기, 카르복실 기 또는 아미노 기를 함유하지 않는 것인, 2성분 페인트 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1)가 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트로부터 유래된 히드록실가 80 내지 160 mg KOH/g의 히드록시 기-함유 아크릴 수지인, 2성분 페인트 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 이소시아네이트 화합물 (B-1)의 이소시아네이트 기가 상기 히드록시 기-함유 아크릴 수지 (A-1) 중의 히드록시 기 당량 당 0.5 내지 1.5 당량의 비율로 존재하도록 혼합되는 것인, 2성분 페인트 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경화제 (B)에서, 상기 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)의 비휘발성 물질 함량이 상기 이소시아네이트 화합물 (B-1)의 비휘발성 물질 함량과 상기 알콕시실릴 기-함유 공중합체 (B-2)의 비휘발성 물질 함량의 합 100 중량부 당 20 내지 80 중량부의 비율로 존재하는 것인, 2성분 페인트 조성물.
  5. 중간 코트 페인트를 전기코팅된(electro-coated) 강철 플레이트 상에 적용하고, 베이스 코트 페인트를 웨트-온-웨트(wet-on-wet)로 적용하고, 이어서 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 2성분 페인트 조성물을 웨트-온-웨트로 적용하고, 열 경화를 동시에 수행하는, 다층 페인트 필름의 형성 방법.
  6. 중간 코트 페인트를 전기코팅된 강철 플레이트 상에 적용하고, 베이스 코트 페인트를 웨트-온-웨트로 적용하고, 이어서 투명한 페인트 조성물을 웨트-온-웨트로 적용하고, 열 경화를 수행하고, 그 후 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 2성분 페인트 조성물을 적용하고, 열 경화를 수행하는, 다층 페인트 필름의 형성 방법.
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