KR102192652B1

KR102192652B1 - 폴리우레탄 페인트를 위한 코팅 방법, 경화제 및 이들로 이루어진 다층 코팅된 필름

Info

Publication number: KR102192652B1
Application number: KR1020157000208A
Authority: KR
Inventors: 도모가쯔 시게모리; 히로시 모리타
Original assignee: 코베스트로 도이칠란드 아게
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2020-12-17
Anticipated expiration: 2033-07-03
Also published as: HK1203442A1; EP2869941B1; WO2014009220A1; US20150147577A1; KR102192657B1; EP2869940B1; US9802223B2; EP2869941A1; ES2725568T3; MX2015000300A; CN104487177A; CN104487177B; HK1204304A1; CN104411416A; US20150322290A1; KR20150034712A; CA2878407A1; CA2878428A1; AU2013289383A1; US9567485B2

Abstract

[과제] 베이스 코트 페인트를 코팅하고 그 후 클리어 코트 페인트를 코팅한 다음, 이들 두 코팅된 층을 동시에 경화시키는 2-코트 1-베이크 시스템의 코팅 방법에서, 통상적 방법과 비교하여 두 코팅된 층 사이의 접착 강도가 증가되어야 한다. [해결책] 아래와 같은 코팅 방법이 제공된다: 클리어 코트 페이트에 특정 경화제를 사용한다. 경화제는 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트로부터 유도된 폴리이소시아네이트를 함유하는 것이며, 하기 조건을 모두 충족한다: 1) 경화제는 디이소시아네이트 단량체를 실질적으로 포함하지 않고, 2) 경화제의 점도는 1000 mPa·s/23℃ 이하이고, 3) 경화제 중 HDI 삼량체의 함량은 60 중량% 이상이고, 4) 경화제 중 HDI 이량체의 함량은 10 중량% 미만이다.

Description

폴리우레탄 페인트를 위한 코팅 방법, 경화제 및 이들로 이루어진 다층 코팅된 필름{COATING METHOD AND HARDENER FOR POLYURETHANE PAINT AND MULTILAYER COATED FILM THEREFROM}

본 발명은 자동차의 강철판 및 플라스틱, 가정용 전기 기구 등의 코팅시 2-코트 1-베이크(two-coat one-bake) 코팅 시스템에서 코팅된 층들 사이의 높은 접착 강도 및 높은 내수성과 같은 우수한 물리적 특성을 갖는 페인트에 관한 것이다.

자동차의 강철판 및 플라스틱, 가정용 전기 기구 등의 코팅시, 코팅 과정을 단축하고 에너지를 절약하기 위한 목적으로, 웨트-온-웨트(wet-on-wet) 시스템 또는 2-코트 1-베이크 (때때로, 예를 들어 3-코트 1-베이크) 시스템으로 불리는 코팅 방법이 널리 채택되어 왔다. 이러한 코팅 시스템에서, 동시에 VOC (휘발성 유기 화합물)를 감소시킬 목적으로 베이스 층 및 중간 코팅 층에 사용되는 페인트로서, 저 VOC 페인트, 예를 들어 수성 페인트가 종종 사용된다.

그러나, 베이스 층 및 중간 코팅 층에 사용되는 페인트가 코팅된 필름 성능의 관점에서 2-성분 반응-형 코팅된 층의 수준에 도달하지 않기 때문에 접착력, 용매 저항성 및 내수성이 불량하다는 문제가 발생하므로, 이러한 단점을 개선하기 위한 방법이 요구된다.

특허 문헌 1 및 2에서, 히드록실 및 카르복실 기를 함유하는 수지 및 촉매로 이루어진 페인트를 베이스 코트(base coat)로서 코팅하고, 그 다음, 주로 히드록실 기-함유 수지 및 폴리이소시아네이트 화합물로 이루어진 클리어 코트(clear coat)를 코팅하여, 클리어 코트 페인트 중의 이소시아네이트 화합물이 경화를 위해 베이스 코트 안으로 부분적으로 침투되는 것인 방법이 기재된다.

특허 문헌 3은 클리어 코트 중의 이소시아네이트 화합물을 베이스 코트 안으로 부분적으로 전달하는 유사한 효과를 목표로 하는 것으로 기재되며, 클리어 코트의 경화제로서 1 중량% 이상 내지 70 중량% 이하의 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 (본원에서 이후, 또한 HDI로 지칭됨)의 이량체 (또한 우레트디온)를 함유하는 폴리이소시아네이트가 1.2 내지 3.0 범위의 NCO/OH 비율로 사용된다.

[선행 기술 문헌]

[특허 문헌]

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 공보 JP S61-161179A

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 공보 JP H9-271714A

[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 공보 JP 2001-226626A

그러나, 특허 문헌 1 및 2의 방법에서, 베이스 코트를 가교시키기에 충분한 정도로 이소시아네이트 화합물이 침투되지 않는 경우가 있고, 코팅된 필름 층들 사이의 접착력, 용매 저항성 등의 문제가 있는 경우가 있어 왔다. 특허 문헌 3의 방법에서, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이량체가 2의 이소시아네이트 관능도를 가지므로, 코팅된 필름 층 내 가교도가 낮고, 용매 저항성, 내후성 등이 불량하다는 문제가 있다.

본 발명자들은 클리어 코트 페인트 중의 경화제로서 특정 폴리이소시아네이트를 사용함으로써, 클리어 코트 중의 폴리이소시아네이트가 언더 층의 베이스 코트 안으로 우수하게 그리고 효율적으로 침투되어, 베이스 코트 중의 이소시아네이트 반응성 성분과 반응하여, 클리어 코트 층 및 베이스 코트 층 사이의 접착 강도가 크게 증가되는 것을 확인하였으며, 이로써 본 발명을 완성했다.

본 발명의 실시양태는 아래와 같다.

[문단 1]
활성 수소-함유 수지를 포함하는 베이스 코트(base coat) 페인트를, 가교에 의한 그의 경화 없이 코팅하고, 후속적으로 경화제 및 활성 수소-함유 수지를 포함하는 클리어 코트(clear coat) 페인트를 베이스 코트 상에 코팅한 후, 베이스 코트 및 클리어 코트를 가교에 의해 동시에 경화시키는 것을 포함하는 2-코트 1-베이크(two-coat one-bake) 시스템인 폴리우레탄 페인트를 위한 코팅 방법이며, 여기서
클리어 코트 페인트가 NCO/H (활성 수소)에 있어서 0.9 내지 2.0의 몰비를 갖는 2-팩 폴리우레탄 페인트이고,
경화제가 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI)로부터 유도된 폴리이소시아네이트를 포함하는 것이며, 하기 조건:
1) 폴리이소시아네이트에 포함되는 디이소시아네이트 단량체의 양은 1 중량% 이하이고,
2) 어떠한 유기 용매로도 희석되지 않았을 때 경화제의 점도가 1000 mPa·s/23℃ 이하이고,
3) 경화제 중 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 삼량체의 함량이 60 중량% 이상이고, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 삼량체는 HDI의 이소시아누레이트 구조, HDI의 이미노옥사디아진디온 구조, 또는 그의 두 구조를 포함하고,
4) 경화제 중 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 이량체의 함량이 10 중량% 미만인 것
을 모두 충족하는 것

을 특징으로 하는 폴리우레탄 페인트를 위한 코팅 방법.
[문단 2]

삭제

문단 1에 있어서, 클리어 코트 페인트를 위한 경화제가 이소시아누레이트 고리 및 이미노옥사디아진디온 고리의 합을 기준으로 13 mol% 이상의, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이미노옥사디아진디온 고리를 함유하는 것인 코팅 방법.
[문단 3]

삭제

문단 1 또는 2에 있어서, 베이스 페인트가 활성 수소-함유 수지 및 블로킹된 이소시아네이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
[문단 4]

삭제

문단 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 방법에서 사용되는, 폴리우레탄 페인트를 위한 경화제.
[문단 5]

삭제

문단 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 방법으로 수득되는 베이스 코트 층 및 클리어 코트 층으로 이루어진 다층 코팅된 필름.

베이스 코트 층 및 클리어 코트 층 사이의 접착 강도가 크게 개선되어, 코팅된 필름의 우수한 물리적 특성 (예를 들어, 우수한 용매 저항성, 내수성 및 접착력)이 수득된다. 이는 클리어 코트 중 폴리이소시아네이트가 아래에 존재하는 베이스 코트 안으로 우수하게 그리고 효율적으로 침투되어 베이스 코트 중의 이소시아네이트 반응성 성분과 반응한 결과로 생각된다.

이후, 본 발명은 상세하게 설명될 것이다.

본 발명에서 코팅 방법은 2-코트 1-베이크 시스템의 코팅 방법이다. 방법에서, 활성 수소-함유 수지를 포함하는 베이스 코트 페인트를 코팅하여, 베이스 코트를 가교 경화시키지 않고, 베이스 코트를 형성하고, 후속적으로 경화제 및 활성 수소-함유 수지를 포함하는 클리어 코트 페인트 (2-성분 반응-형 폴리우레탄 페인트)를 베이스 코트 상에 코팅하여 클리어 코트를 형성한 후, 베이스 코트 및 클리어 코트를 가교에 의해 동시에 경화시킨다. 이러한 코팅 방법은 종종 웨트-온-웨트 시스템으로 지칭된다. 일부 경우, 베이스 코트는 3-코트 1-베이크 시스템이 되도록 이중 층화되거나, 그 보다 다중 층화되며, 이 또한 본 발명의 코팅 방법에 포함된다.

베이스 코트를 코팅한 후, 통상적으로, 이후에 코팅될 클리어 코트와 층이 혼합되는 것을 방지하기 위해, 베이스 코트 중에 포함된 휘발성 내용물 (예를 들어, 용매, 물)을, JIS K 5600-1-1에 따른 핑거-터치(finger-touch) 건조까지 건조되도록 또는 반-경화의 정도까지, 어느 정도 휘발시키는 것이 바람직하다. 건조는 높은 휘발성을 갖는 용매에 대하여는 실온에서 약 1 내지 10분 (특히 약 3분)의 조건 하에서, 저 휘발성을 갖는 용매에 대하여는 또는 물을 포함하는 경우에는 약 50 내지 100℃에서 약 1 내지 10분 (특히 약 3분)의 조건 하에서 수행한다.

클리어 코트를 코팅한 후 가열 조건은 일반적으로 약 80 내지 180℃의 온도에서 약 1분 내지 3시간 (특히 약 10 내지 60분) 동안이다. 가열 조건이 제한된 경우, 본 발명의 클리어 코트의 코팅을 위한 경화제는 실온에서 반응성이므로 가열 없이 실온에서 긴 시간에 걸쳐 경화될 수 있다.

이러한 코팅 방법에서 본 발명은 폴리우레탄 다층 코팅된 필름을 형성하기 위한 클리어 코트를 위한 경화제, 및 형성된 폴리우레탄 수지의 코팅된 필름에 관한 것이다. 본 발명자들은 이러한 코팅 방법에서 효과적인 경화제에 대해 철저하게 연구했다. 그 결과, 발명자들은 클리어 코트를 위한 경화제로서 특정 폴리이소시아네이트를 선택적으로 사용함으로써, 경화제가 베이스 코트 안으로 충분히 침투되고 추가로 가교되어, 따라서 수득된 폴리우레탄 다층 코팅된 필름이 우수한 접착력을 포함하는 코팅된 필름의 물리적 특성을 형성할 수 있음을 발견했고, 이로써 본 발명을 완성했다.

베이스 코트 페인트는 활성 수소-함유 수지를 포함한다. 클리어 코트 페인트 (2-성분 우레탄 페인트)는 경화제 및 활성 수소-함유 수지를 포함한다.

본원에서 특정 경화제는 하기 조건을 모두 충족하는 폴리이소시아네이트이다.

경화제는 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI) 단독으로부터 유도된 폴리이소시아네이트를 포함하는 것이고, 이는 HDI 이외의 지방족 또는 지환족 디이소시아네이트로부터 유도된 폴리이소시아네이트를 포함할 수 있다.

1) 경화제는 HDI 디이소시아네이트 단량체를 실질적으로 포함하지 않고,

2) 어떠한 유기 용매로도 희석되지 않았을 때 경화제의 점도는 1000 mPa·s/23℃ 이하이고,

3) 경화제 중 HDI 삼량체의 함량은 60 중량% 이상이고,

4) 경화제 중 HDI 이량체의 함량은 10 중량% 미만이다.

본 발명에서, 경화제의 점도는, 실제 사용시에는 희석될지라도, 어떠한 유기 용매로도 희석시키지 않았을 때의 경화제의 점도를 의미한다.

경화제는 디이소시아네이트로부터 유도된 폴리이소시아네이트이다. 경화제는 HDI 단량체로부터 유도된 폴리이소시아네이트로 주로 이루어진다. HDI로부터 합성된 폴리이소시아네이트는 경화제를 기준으로 60 중량% 이상, 바람직하게는 70 중량% 이상, 더 바람직하게는 90 중량% 이상, 예를 들어 95 중량% 이상이다. HDI 이외의 디이소시아네이트 단량체 (예를 들어, 지방족 또는 지환족 디이소시아네이트 단량체, 예컨대 이소포론 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄 4,4'-디이소시아네이트 및 노르보르난 디이소시아네이트)로부터 유도된 폴리이소시아네이트를 본 발명의 경화제의 조건을 충족하는 범위로 사용할 수 있다.

디이소시아네이트 단량체로부터 폴리이소시아네이트를 합성하기 위한 보조 재료로서 (일반적으로, 경화제의 30 중량% 이하), 당업계에 공지된 촉매, 조촉매, 활성 수소 화합물, 반응 종결제 등이 열거되며, 이는 필요에 따라 사용될 수 있다.

경화제를 폴리이소시아네이트에 불활성인 용매 (에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 톨루엔, 자일렌, 용매 나프타 등)와 혼합할 수 있으나, VOC 감소의 관점에서 용매를 사용하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명의 폴리이소시아네이트를 산업적으로 사용하기 위해, 작업 환경의 관점에서 디이소시아네이트 단량체를 실질적으로 포함하지 않는 것이 바람직하다. 폴리이소시아네이트에 포함되는 디이소시아네이트 단량체의 양은 바람직하게는 1 중량% 이하, 더 바람직하게는 0.5 중량% 이하, 특히 0.25 중량% 이하이다. 통상적으로, 이 조건은 반응의 완결 후 수득되는 미정제 생성물로부터 감압 하에 디이소시아네이트 단량체를 제거하는 공정에 의해 충족된다.

본 발명에 사용되는 폴리이소시아네이트의 주요 성분은 HDI의 삼량체이다. 이러한 삼량체에는 HDI의 이소시아누레이트 구조, HDI의 이미노옥사디아진디온 구조, 또는 그의 두 구조가 포함된다.

본 발명에서 HDI의 삼량체는 3개 분자의 HDI를 삼량체화하여 형성된 이소시아누레이트 기, 또는 이소시아누레이트 기의 이성질체 구조인 이미노옥사디아진디온 기를 갖는 폴리이소시아네이트를 의미한다. 폴리우레탄 코팅 산업에서, HDI로 이루어진 폴리이소시아네이트 성분으로서, 폴리이소시아네이트를 함유하는 뷰렛 기 및 알로파네이트 기가 널리 사용되어 왔다. 그러나, 이러한 뷰렛 기 및 알로파네이트 기를 형성하기 위해서는, CO₂의 제거 및/또는 알콜의 첨가가 수반된다. 따라서, 이는 본 발명에서 HDI의 삼량체로 지칭되지 않는다. 우레트디온은 HDI의 2개 분자 첨가에 의해 형성되는 이량체이다.

폴리이소시아네이트의 실제 합성에서, 삼량체를 초과하는 보다 고차의 분자 부산물의 조성물이 종종 생성된다. 예를 들어, 이소시아누레이트 기를 갖는 HDI의 오량체 및 칠량체를 발견할 수 있다. 이는 이소시아누레이트 구조를 가지나, 이는 당연히 삼량체는 아니며, 본 발명에서 HDI의 삼량체의 범주에 포함되지 않는다.

본 발명에서 사용되는 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI)로부터 유도된 폴리이소시아네이트의 제조 방법으로서, 제조 방법이 HDI를 사용하여 이소시아누레이트 기 및/또는 이미노옥사디아진디온 기를 제조하는 한, 임의의 방법이 채택된다. 예를 들어, 일본 특허 공개 공보 H11-152320, 2000-086640, PCT 공보 2004-534870 및 미국 특허 2011/0281965의 일본어 번역문에 기재된 공지된 방법이 열거된다.

폴리이소시아네이트의 제조 방법의 특정 예로서, 수소 폴리플루오라이드 올리고머화 촉매의 존재 하에 올리고머화하는 것을 특징으로 하는 제조 방법 (일본 특허 공개 공보 H11-152320), 4급 암모늄 및 포스포늄 플루오라이드 삼량체화 촉매의 존재 하에 삼량체화하는 제조 방법 (일본 특허 공개 공보 2000-086640), 및 1,2,3- 및/또는 1,2,4-트리아졸레이트 구조를 갖는 염-유사 화합물인 촉매의 존재 하에 삼량체화하는 방법 (PCT 공보 2004-534870의 일본어 번역문)이 열거된다.

HDI 삼량체의 양이 경화제를 기준으로 60 중량% 이상일 때, 클리어 코트에서 베이스 코트로 폴리이소시아네이트의 침투가 충분히 이루어지고, 관능도가 3이므로, 열 경화 후, 코팅된 필름의 물리적 특성이 충분해진다.

경화제에 있어서, HDI의 이미노옥사디아진디온 고리의 양은 이소시아누레이트 고리 및 이미노옥사디아진디온 고리의 합을 기준으로 13 mol% 이상, 특히 25 mol% 이상, 예를 들어 30 내지 80 mol%인 것이 바람직하다. 본 발명에서, 특히 이미노옥사디아진디온 구조는 경화제 점도의 감소, 언더 층 안으로의 침투성 개선 및 코팅된 필름의 물리적 특성의 개선에 효율적으로 기여하는 것으로 확인되었다.

경화제는 하기 조건을 충족해야 한다.

- 경화제 중 HDI의 이량체가 10 중량% 미만이고,

- 경화제의 점도는 1000 mPa·s/23℃ 이하이다.

HDI의 이량체의 양이 경화제를 기준으로 10 중량%를 초과할 때, 이량체 (우레트디온)가 이관능성이므로, 코팅된 필름의 가교 성능은 불량하고, 내수성, 층들 사이의 접착력 등은 불량하다. 점도가 1000 mPa·s/23℃를 초과하는 경우, 클리어 코트 중의 폴리이소시아네이트가 베이스 코트 안으로 전달되는 분획이 적어지므로 (보다 높은 분자량을 갖는 폴리이소시아네이트가 언더 층 안으로 침투되는 것을 방지하는 것으로 유추됨), 내수성, 접착력 등에서의 충분한 성능을 지닐 수 없다.

HDI의 삼량체 및 이량체 이외의 성분으로서, 뷰렛 기 또는 알로파네이트 기를 갖는 상기 폴리이소시아네이트가 있고, 주요 성분으로서 뷰렛 구조를 갖는 폴리이소시아네이트에 있어서, 점도는 1000 mPa·s/23℃ 이상이 되고, 언더 층 (베이스 코트) 안으로의 침투는 불충분해진다. 주요 성분으로서 알로파네이트 구조를 갖는 폴리이소시아네이트에 있어서, 점도가 감소될 수 있으나, 모노알콜이 도입된다면 이량체와 마찬가지로 관능도가 낮아져서, 코팅된 필름의 가교 성능은 불량하고, 내수성, 층들 사이의 접착력 등은 불량하다. 언더 층 안으로의 침투도 또한 낮다.

본 발명의 경화제의 조건을 충족하지 않는 경우, 관능도가 낮아지거나 언더 층 안으로의 침투도가 불충분하므로, 코팅된 필름의 내수성, 층들 사이의 접착력 등이 충분하게 수득될 수 없다.

한편, HDI의 삼량체 및 이량체 이외의 개질형 폴리이소시아네이트의 다양한 종류를 본 발명의 경화제의 조건을 충족하는 범위 내에서 사용할 수 있다. 본 발명의 경화제의 조건을 충족하는 경화제의 제조를 위해 다양한 종류의 개질형 폴리이소시아네이트를 혼합할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 폴리이소시아네이트 대 클리어 코트에서 사용되는 활성 수소-함유 수지의 비율은 NCO/H (이소시아네이트 기/활성 수소 원자)로 나타내어지는 몰비로 0.9 내지 2.0이고, 특히 0.9 내지 1.2 범위의 NCO/H 몰비가 바람직하다. 1.0 내지 1.2 범위의 NCO/H 몰비가 더욱 바람직하다.

몰비가 0.9 미만일 때, 클리어 코트에서 베이스 코트로 전달되는 폴리이소시아네이트의 양이 적어지므로, 충분한 가교가 형성될 수 없고, 따라서 내수성, 접착력 등이 열화된다. 본 발명의 폴리이소시아네이트는 관능도가 높고 소량의 침투로 고-성능의 코팅된 필름을 형성할 수 있으므로, 과도한 NCO/H 몰비가 필요하지 않다. 한편, 몰비가 2.0 초과일 때, 과도한 폴리이소시아네이트에 기인한 반응성의 저지가 이루어지고, 이 또한 경제적으로 바람직하지 않다. 코팅된 필름의 충분히 높은 물리적 특성은 0.9 내지 1.2의 NCO/H 몰비에 의해 나타날 수 있다.

베이스 페인트에서 사용되는 수지는 이소시아네이트 반응성 활성 수소를 함유하는 수지를 포함한다. 구체적으로, 히드록실 기 또는 카르복실 기를 갖는 수지가 열거된다. 당업계에서 사용되는 활성 수소를 갖는 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 알키드 수지, 폴리우레탄 수지 등이 사용될 수 있다. 특히, VOC 감소의 관점에서, 수분산성 히드록실 기-함유 아크릴 수지가 적합하다. 예를 들어, 활성 수소의 함량은 바람직하게는 0.01 내지 2 중량%이다. 본 명세서에서, "활성 수소의 함량"은 활성 수소 원자 대 수지 중량의 중량비 ( 중량%)를 의미한다. 일반적으로, 히드록실 기의 함량은 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 10 중량%이다. 일반적으로, 0 내지 60mg KOH/g, 바람직하게는 0 내지 40mg KOH/g의 산가, 500 내지 1,000,000, 바람직하게는 2,000 내지 300,000의 수-평균 분자량을 갖는 수지가 사용된다.

이러한 수지 및 멜라민 수지의 조합을 또한 사용할 수 있다. 멜라민 수지로서, 물-가용화에 적합한 알킬-에테르화 멜라민 수지가 바람직하다. 이러한 활성 수소-함유 수지 및 멜라민 수지의 혼합비는 비휘발성 내용물의 중량비로 바람직하게는 100:3 내지 60이다.

베이스 페인트로서, 활성 수소-함유 수지가 단독으로 사용되거나, 필요에 따라 블로킹된 폴리이소시아네이트와 병용되는 1-팩 페인트가 사용된다. 블로킹된 폴리이소시아네이트로서, 이들은 널리 공지된 블로킹제, 예컨대 옥심, 락탐, 활성 메틸렌, 피라졸 화합물로 블로킹된 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 및/또는 이소포론 디이소시아네이트로부터 수득된 뷰렛, 이소시아누레이트, 우레탄, 우레트디온 및 알로파네이트 기 중 하나를 갖는 폴리이소시아네이트일 수 있으며, 예를 들어 이는 2-부타논 옥심, 에틸 아세토아세테이트, 디에틸 말로네이트 및 디메틸 피라졸과 같은 화합물로 블로킹될 수 있다. 이러한 블로킹된 폴리이소시아네이트는 베이킹 조건에 따라 임의적으로 선택될 수 있다.

블로킹된 폴리이소시아네이트를 사용하는 경우, 활성 수소-함유 수지 및 블로킹된 폴리이소시아네이트의 비율은 유효 NCO/H 몰비로 바람직하게는 0.8 이하이다. 베이스 코트 페인트로서, 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 무기 및 유기 안료를 사용하는 고체 컬러 페인트, 및 또한 금속 미세 분말, 예컨대 비늘-유사 알루미늄 및 운모성 산화철을 사용하는 금속성 안료 및 펄(pearl) 안료를 사용할 수 있다.

베이스 코트 페인트를 위한 수지로서, 클리어 코트로부터 전달되는 폴리이소시아네이트의 경화 및 베이스 페인트 중에 블렌딩된 블로킹된 폴리이소시아네이트의 경화를 촉진하기 위해, 당해 분야에서 사용되는 경화 촉매, 예를 들어 유기 금속 화합물, 산성 포스페이트 에스테르 및 3급 아민 화합물이 사용될 수 있다. 이러한 화합물로서, 예를 들어, 디부틸주석 디라우레이트, 디옥틸주석 디라우레이트, 디부틸주석 디아세테이트, 테트라부틸디아세톡시디스타녹산, 납 나프테네이트, 코발트 나프테네이트, 납 2-에틸헥사노에이트, 철 2-에틸헥사노에이트, 모노부틸 포스페이트, 포스포르산 디부톡시 에스테르, 트리에틸렌디아민 등이 사용될 수 있다.

클리어 코트 페인트에 사용되는 수지는 이소시아네이트 반응성 활성 수소를 함유하는 수지를 포함한다. 구체적으로, 히드록실 기 또는 카르복실 기를 갖는 수지가 열거된다. 당업계에서 사용되는 활성 수소를 함유하는 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 알키드 수지, 폴리우레탄 수지 등이 사용될 수 있다. 클리어 코트 페인트에서 사용되는 활성 수소-함유 수지 중의 활성 수소는 바람직하게는 히드록실 기이다. 특히, 히드록실 기-함유 아크릴 수지가 적합하다. 예를 들어, 0.01 내지 2 중량%의 활성 수소 함량, 0 내지 60mg KOH/g, 바람직하게는 0 내지 40mg KOH/g의 산가 및 500 내지 50,000, 바람직하게는 500 내지 20,000의 수-평균 분자량을 갖는 것이 사용된다. 예를 들어, 활성 수소-함유 수지가 히드록실 기를 가질 때, 히드록실 기의 함량은 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 10 중량%이다.

당해 분야에서 사용되는 경화 촉매, 예를 들어 유기 금속 화합물, 산성 포스페이트 에스테르 및 3급 아민 화합물을 베이스 페인트에서와 동일한 방식으로 첨가할 수 있다.

코팅 방법은 특별히 제한되지 않으며, 아토마이징 시스템, 브러시 코팅, 롤 시스템, 침지 시스템, 닥터 블레이드 시스템 등을 적용할 수 있다. 이 중, 특히 아토마이징 시스템, 예컨대 에어 분무, 에어리스(airless) 분무 및 정전기 코팅이 바람직하다. 건조 필름의 두께와 관련하여, 베이스 코트 층에 있어서 5 내지 100㎛, 바람직하게는 10 내지 30㎛, 클리어 코트 층에 있어서 5 내지 200㎛, 바람직하게는 20 내지 80㎛ 이도록 코팅하는 것이 바람직하다.

코팅되는 기판은 다양한 재료, 예를 들어 금속 및 수지 (예를 들어, 플라스틱)일 수 있다.

실시예

다음으로, 본 발명은 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명될 것이나, 본 발명은 실시예에 의해 어떠한 방식으로도 제한되지 않는다. "%"는 달리 명시되지 않는 한 "중량%"를 나타낸다.

평가 방법은 각 특징을 평가하기 위해 하기 기준에 따라 수행했다.

<폴리이소시아네이트 중 HDI의 삼량체 및 이량체 함량의 측정>

겔 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의한 측정을 통해 수득한 유출 면적 백분율에 의해 수득했다. HDI의 삼량체 또는 이량체에 상응하는 분자량의 피크가 삼량체 또는 이량체로 정의된다. 측정 조건은 아래와 같다.

측정 장치: 도소 코퍼레이션(Tosoh Corporation)에서 생산된 HLC-8120GPC

컬럼: 쇼덱스(Shodex) KF601, 602, 603 각각의 피스

담체: 테트라히드로푸란

검출 방법: 시차 굴절계

전처리: 활성 NCO 기를 측정 전 메탄올과의 반응으로 탈활성화시켰다.

분자량: PPG (폴리프로필렌 글리콜) 감소

<아크릴 수지 분자량의 측정>

아크릴 수지의 분자량을, 활성 NCO 기의 전처리를 제외하고는 상기한 바와 같은 동일한 GPC 방법으로 측정했다.

<경화제 점도의 측정>

경화제의 점도를 23℃에서 DIN EN ISO 3219/A.3에 따라 측정했다.

<폴리이소시아네이트 내 이소시아누레이트 고리 및 이미노옥사디아진디온 고리의 정량적 측정>

NMR 분광법 (¹³C-NMR)으로, 고리 구조에서 특이적인 흡수 영역을 관찰하여 정량적 측정을 수행했다. 측정 장치로서, 브루커 코퍼레이션(Bruker Corp.)에서 생산된 DPX400을 사용했다. 건조 CDCl₃ 중 약 50%의 샘플을 사용하여 100MHz의 주파수에서 실시했다. 주파수 기준으로서, 77.0ppm의 용매 (CDCl₃)를 사용했다. 표적 화합물의 화학 이동에 대한 데이터를 문헌으로부터 인용하거나 (문헌 [Die Angewandte Makromolekulare Chemie 1986, 141, 173-183] 및 그 안에 인용된 문헌 참조), 모델 물질의 측정으로 수득했다. 결과를 이소시아누레이트 고리 및 이미노옥사디아진디온 고리의 몰비 (mol%)로서 표현했다.

<클리어 코트에서 베이스 코트로의 폴리이소시아네이트의 침투성에 대한 평가>

폴리프로필렌 판 상에 코팅된 베이스 코트 상에 클리어 코트 페인트를 코팅했다. 이를 열-베이킹하고, 생성된 코팅된 필름을 보통 온도에서 유지하고, 폴리프로필렌 판으로부터 박리해냈다. 열-베이킹 후 1시간 이내에, 폴리프로필렌 판 표면 측 상의 베이스 코트의 코팅된 필름의 적외선 흡수 스펙트럼 (IR)을 하기 파장의 피크 높이에서 측정하고 2930cm^-1 및 700cm^-1와 비교한 2270cm^-1의 해당 IR 흡수 피크 높이 비율 (%)을 계산했다. 이러한 비율이 높을 수록, 폴리이소시아네이트의 보다 높은 침투 효율이 보여진다.

- 파장 2930cm^-1 (C-H 신축 진동 흡수)

- 파장 2270cm^-1 (이소시아네이트 기 -N=C=O 신축 진동 흡수)

- 파장 700cm^-1 (방향족 고리 흡수)

적외선 흡수 스펙트럼 (IR) 측정에서, 사용된 측정 장치는 써모 피셔 사이언티픽 인크(Thermo Fisher Scientific Inc.)에서 생산된 니콜렛(Nicolet) 6700FT-IR이었다.

측정과 관련하여, 피크 높이 비율 (%)이, 클리어 코트가 코팅되지 않은 블랭크 시험의 3배 이상일 때 (높은 침투성) 이는 "○"로 표시하고, 블랭크의 3배 미만일 때 (낮은 침투성) "×"로 표시한다.

<코팅된 필름의 외관>

수득된 코팅된 필름의 외관을 아래 기준에 따라 육안으로 평가했다.

○: 평활도가 우수함.

△: 평활도가 "우수"와 "불량" 중간임

×: 평활도가 불량함.

<층들 사이의 내수성 접착력>

폴리프로필렌을 위한 프라이머의 코팅 후 클리어 코트의 열-베이킹으로 수득된 폴리프로필렌 코팅된 필름 판 (실시예 1)을 40℃의 따뜻한 물에 240시간 동안 침지시킨 후, 꺼내어 실온에서 12시간 동안 건조시켰다. 코팅된 필름을 유틸리티 나이프로 기판 표면에 도달할 때까지 절단하여, 2mm×2mm 크기의 100개의 그리드를 만들고, 접착 셀로판 테이프를 코팅된 표면에 부착하고, 20℃에서 테이프를 빠르게 떼어낸 후, 코팅된 표면을 아래 기준으로 평가했다.

○: 코팅된 필름의 그리드가 100개 남음.

△: 코팅된 필름의 그리드가 1 내지 10개 박리됨.

×: 코팅된 필름의 그리드가 11개 이상 박리됨.

<응집 파괴율(cohesion failure) 특성>

내수성 층들 사이의 접착력의 상기 기재된 평가 후 샘플과 관련하여, 코팅된 필름의 그리드의 파괴 상태를 아래 기준으로 평가했다.

○: 베이스 코팅된 필름 내부에서 파괴가 전혀 관찰되지 않음.

×: 베이스 코팅된 필름 내부에서 파괴가 명확히 관찰됨.

실시예 및 비교 실시예를 위해, 아래 각각의 재료를 미리 제조했다.

아크릴 폴리올 A (베이스 코트 용)

베이히드롤(Bayhydrol) A2427 (바이엘 머티리얼사이언스 아게(Bayer MaterialScience AG)에서 생산됨)

수-분산액 유형 히드록실 기-함유 아크릴 폴리올, 비휘발물 함량 42%, 히드록실 기 함량 2% (비휘발물 함량의 관점에서), 점도 100 mPa·s/23℃, pH 8-9. 유리 전이 온도 87℃, 분자량 Mw/Mn=240000/22000

멜라민 수지 (베이스 코트 용)

시멜 327 (사이텍 인더스트리즈, 인크(Cytec Industries, Inc.)에서 생산됨), 메틸-에테르화 멜라민 수지

블로킹된 이소시아네이트 A (베이스 코트 용)

데스모두르 BL3475 (바이엘 머티리얼사이언스 아게에서 생산됨)

블로킹된 이소시아네이트는 HDI 및 IPDI (이소포론 디이소시아네이트)로 이루어진 폴리이소시아네이트와 활성 메틸렌 화합물, 용매 나프타/부틸 아세테이트 용액에 의해 수득하고, 비휘발물 함량은 75%이고, 블로킹된 이소시아네이트 비율은 8.2%이고, 점도는 1000 mPa·s/23℃이다.

알루미늄 박편 (베이스 코트 용)

EMR D5660 (도요 알루미늄 케이.케이.(Toyo Aluminium K.K.)에서 생산됨)

점도 개질제 (베이스 코트 용)

비스칼렉스(Viscalex) HV30 (시바 스페셜티 케미컬즈, 인크(Ciba Speciality Chemicals, Inc.)에서 생산됨)

계면활성제 A (베이스 코트 용)

계면활성제 BYK347 (비와이케이 코퍼레이션(BYK Corp.)에서 생산됨) 및 계면활성제 디스펄론 AQ320 (쿠수모토 케미컬즈, 리미티드(Kusumoto Chemicals, Ltd.))의 1:1 혼합물

공-용매 (베이스 코트 용)

부틸 글리콜

중화제 (베이스 코트 용)

디메틸에탄올아민

아크릴 폴리올 B (클리어 코트 용)

데스모펜(Desmophen) A870 (바이엘 머티리얼사이언스 아게에서 생산됨)

비휘발물 함량이 70%이고, 그 자체의 히드록실 기 함량은 2.95%이고, 유리 전이 온도는 27℃이고, 점도는 3500 mPa·s/23℃이고, 산가는 7.5mg KOH/g이고, 분자량은 Mw/Mn=3400/1650인 부틸 아세테이트 용액

계면활성제 B (클리어 코트 용)

BYK331이 계면활성제임 (비와이케이 코퍼레이션에서 생산됨)

평활화제 (클리어 코트 용)

모다플로우(Modaflow) (몬산토 코퍼레이션(Monsanto Corporation)에서 생산됨)

용매 (클리어 코트 용)

메톡시프로필 아세테이트/부틸 아세테이트 =1/1 용액

형성 실시예 1

경화제 A의 합성:

교반 장치가 장착된 3구 플라스크에 질소를 채우고, 200g의 HDI를 그 안에 넣고, 60℃에서 유지시켰다. 그 다음, 촉매로서, 이소프로판올/메탄올 (2:1) 중 테트라부틸 포스포늄 수소 디플루오라이드의 50% 용액을 조(coarse) 반응 용액의 NCO 함량이 43%가 될 때까지 4시간에 걸쳐 적가했다. 그 후, 103mg의 디부틸 포스페이트를 첨가하여 반응을 정지시켰다. 이로부터, HDI 단량체를 130℃/0.2mbar에서 박막 증류로 제거하여 아래 데이터의 폴리이소시아네이트를 수득했다.

비휘발물 함량: 100% (용매 무함유)

NCO 함량: 23.4%

점도: 680 mPa·s/23℃

삼량체 함량: 68 중량%

이량체 함량: 4.0 중량%

HDI 단량체 함량: 0.2 중량%

이소시아누레이트 고리 및 이미노옥사디아진디온 고리의 몰비: 55:45

형성 실시예 2

경화제 B의 합성:

A. 촉매 용액의 제조

600g의 2-에틸헥산올을 메탄올 중 N,N,N-트리메틸-N-벤질-암모늄 히드록시드의 40% 용액 100g에 첨가하고 교반했다. 그 다음, 메탄올을 탭 흡출기의 감압 하에 30-40℃에서 제거하고, 그 동안 용액을 충분히 교반했다. 촉매 농도를 약 0.5%로 조정하기 위해 이러한 농축 용액에 2-에틸헥산올을 첨가했다.

B. HDI로부터의 합성

교반 장치가 장착된 3구 플라스크에 질소를 채우고, 3200g의 HDI를 그 안에 넣고, 60℃에서 유지시켰다. 그 다음, 32g의 상기 기재된 촉매 용액을 30분에 걸쳐 적가했다. 그 다음, 온도를 60 내지 65℃에서 유지하면서 교반을 2시간 동안 계속했다. 미정제 생성물의 NCO 함량은 이 시점에서 43.8%이었다. 그 후, HDI 중 디부틸 포스페이트의 25% 용액 0.32g을 첨가하여 반응을 정지시켰다. 액체를 실온으로 냉각시킨 후, 미반응 HDI를 130℃/0.2mbar에서 박층 증류로 제거하여 아래 데이터의 폴리이소시아네이트를 수득했다.

비휘발물 함량: 100% (용매 무함유)

NCO 기 함량: 23.0%

점도: 1200 mPa·s/23℃

HDI 단량체 함량: 0.2 중량%

삼량체 함량: 67 중량%

이량체 함량: 0.5 중량%

이소시아누레이트 고리 및 이미노옥사디아진디온 고리의 몰비: 95:5

형성 실시예 3

경화제 C의 합성:

교반 장치가 장착된 3구 플라스크에 질소를 채우고, 1000g의 HDI를 그 안에 넣고, 60℃에서 유지시켰다. 여기에, 조촉매로서 10g의 1,3-부탄디올 및 촉매로서 3g의 트리-n-부틸포스핀을 첨가했다. 그 다음, 이 혼합물을 60℃에서 유지시키고, 4시간 동안 반응시켜 40%의 NCO 함량을 갖는 조 반응 혼합물을 수득했다. 여기에 2.8g의 메틸 p-톨루엔술포네이트를 첨가하여 반응을 정지시켰다. 이를 130℃ 및 0.15mbar의 압력에서 박층 증류시켜 아래 데이터의 폴리이소시아네이트를 수득했다.

비휘발물 함량: 100% (용매 무함유)

NCO 함량: 21.8%

점도: 200 mPa·s/23℃

삼량체 함량: 24 중량%

이량체 함량: 38 중량%

HDI 단량체 함량: 0.2 중량%

이소시아누레이트 고리 및 이미노옥사디아진디온 고리의 몰비: 70:30

형성 실시예 4

경화제 D 내지 H를 아래와 같이 제조했다.

경화제 D의 제조: 경화제 A 및 경화제 C를 85:15의 중량비로 블렌딩했다.

경화제 E의 제조: 경화제 A 및 경화제 C를 75:25의 중량비로 블렌딩했다.

경화제 F의 제조: 경화제 A 및 경화제 B를 50:50의 중량비로 블렌딩했다.

경화제 G의 제조: 경화제 A 및 경화제 B를 25:75의 중량비로 블렌딩했다.

경화제 H의 제조: 경화제 A 및 경화제 B를 15:85의 중량비로 블렌딩했다.

형성 실시예 5

경화제 I (HDI 알로파네이트-개질형 폴리이소시아네이트)의 합성:

교반 장치가 장착된 3구 플라스크에 질소를 채우고, 302g의 HDI를 그 안에 넣고, 60℃에서 유지시켰다. 여기에, 13.3g의 1-부탄올을 첨가하고 60℃에서 1시간 동안 교반했다.

그 다음, 미정제 반응 혼합물의 온도를 90℃로 증가시키고, 90℃의 반응 혼합물에 2-부탄올 중 N,N,N-트리메틸-N-벤질-암모늄 히드록시드의 4.4% 용액 0.214g을 첨가했다. 반응 혼합물이 35% NCO 함량에 도달했을 때, 0.21g의 디(2-에틸헥실) 포스페이트를 첨가하여 반응을 정지시켰다. 미반응 단량체를 130℃ 및 0.15mbar의 압력에서 박층 증류로 제거하여 아래 데이터의 폴리이소시아네이트를 수득했다.

비휘발물 함량: 100% (용매 무함유)

NCO 함량: 20.0%

점도: 500 mPa·s/23℃

HDI 단량체 함량: 0.2 중량%

형성 실시예 6

경화제 J (HDI 뷰렛-개질형 폴리이소시아네이트)

데스모두르 N3200 바이엘 머티리얼사이언스 아게에서 생산됨

비휘발물 함량: 100% (용매 무함유)

NCO 기 함량: 23.0%

점도: 2500 mPa·s/23℃

HDI 단량체 함량: 0.2 중량%

각 경화제의 특징, 예컨대 NCO 기 함량, 점도 및 조성을 표 1, 2에 기재했다.

실시예 1

표 3에 기재한 베이스 코트 조성물 BC-1 (약 22%의 비휘발물 함량, 50 내지 60초의 포드 컵(Ford cup) 번호 4 점도)을 제조했다. 이를 건조 필름 두께 15 내지 20㎛가 될 때까지 폴리프로필렌 판 상에 분무-코팅하고, 실온에서 3분 동안 정치시킨 후, 이를 80℃에서 3분 동안 추가로 건조시켜 베이스 코트의 코팅된 필름을 수득했다. 그 다음, 표 4에 기재한 클리어 코트 조성물 CC-1 (CC-1 및 소정량의 경화제를 혼합하여 약 50%의 비휘발물 함량 및 18 내지 22초의 포드 컵 번호 4 점도를 수득함)을 제조했다. 여기에, NCO/OH 몰비가 0.9이도록 경화제 A를 혼합하고, 건조 필름 두께가 약 40㎛이도록 혼합물을 상기 수득된 베이스 코트의 코팅된 필름 상에 분무-코팅했다. 실온에서 3분 동안 정치시킨 후, 이를 100℃에서 20분 동안 베이킹했다. 실온으로 냉각시킨 후, 코팅된 필름을 폴리프로필렌 판으로부터 박리해냈다.

폴리프로필렌 판 표면 측 상의 베이스 코트의 코팅된 필름의 NCO 기의 침투 비율을 상기 기재된 적외선 스펙트럼 (본원에서 이후 IR로 약자화 함) 방법으로 측정하고, 클리어 코트에서 베이스 코트로의 폴리이소시아네이트의 침투성 정도를 측정했다.

블랭크 시험으로서, 베이스 코트를 단독으로 코팅 및 건조시켜 수득한 코팅된 필름을 동일한 조작 처리하여 IR 흡수비를 측정했다.

폴리프로필렌 용 프라이머를, 시판 염소화 폴리올레핀 수지와 수성 폴리우레탄 수지 (디스퍼콜(Dispercoll) U54, 바이엘 머티리얼사이언스 아게에서 생산됨)를 혼합하여 제조했다. 이를 폴리프로필렌 판 상에 코팅하고, 실온에서 3분 동안 가만히 정치시키고, 80℃에서 3분 동안 건조시켰다. 그 후, 상기 기재한 방법으로, 베이스 코트 및 클리어 코트를 순차적으로 코팅하고, 베이킹하여 표적 코팅된 필름을 수득했다. 이러한 코팅된 필름을 외관, 내수성 층들 사이의 접착력 및 응집 파괴율 특성에 대해 평가했다.

실시예 2 내지 10 및 비교 실시예 1 내지 6

표 5, 6 및 7의, 베이스 코트 조성물, 클리어 코트 조성물에서 보여지는 바와 같은 각 성분의 적재량, 경화제의 사용량 및 NCO/OH 몰비를 변화시켜 실시예 1에 따라 실험을 수행했다.

결과는 표 5, 6 및 7의 IR 흡수비, 침투성 평가, 코팅된 필름 외관, 내수성 층들 사이의 접착력으로 기재된다.

* 이미노옥사디아진디온 기 대 이소시아누레이트 기 및 이미노옥사디아진디온 기 총량의 mol% 비율

- : 측정되지 않거나 평가되지 않음

* 아크릴 폴리올 A 및 블로킹된 이소시아네이트 A의 NCO/OH 몰비는 0.6임

* : 클리어 코트 조성물 CC-1 94.7부에 대한 경화제의 사용량

* : 클리어 코트 조성물 CC-1 94.7부에 대한 경화제의 사용량

- : 측정되지 않거나 평가되지 않음

* : 클리어 코트 조성물 CC-1 94.7부에 대한 경화제의 사용량

- : 측정되지 않거나 평가되지 않음

상기 결과로부터 실시예 1 내지 8이, 0.9 내지 1.2의 NCO/OH 몰비에 걸쳐 높은 IR 흡수비, 내수성 층들 사이의 우수한 접착력 및 응집 파괴율 특성을 보이는 것으로 알 수 있다. 특히, 13 mol% 이상의 이미노옥사디아진디온 기를 함유하는 경화제를 사용하는 경우, 경화제의 점도를 감소시키고 코팅된 필름으로의 침투성을 개선시키는 데 큰 효과가 있음이 보여진다. 실시예 9, 10에서, 베이스 코트 중에 블로킹된 이소시아네이트가 사용되는 조성물에서 코팅된 필름의 우수한 성능을 보임이 확인되었다.

이와 대조적으로, 비교 실시예 1, 4에서, 점도가 1000 mPa·s/23℃를 초과하고 삼량체 중 이미노옥사디아진디온 기를 갖는 폴리이소시아네이트가 13 mol% 미만이므로, 침투성이 낮고 내수성 층들 사이의 충분한 접착력이 수득되지 않는다. 비교 실시예 2, 3에서, 침투성은 높지만, 경화제의 삼량체가 60% 미만이고 이량체가 10% 초과로 함유되므로, 내수성 층들 사이의 충분한 접착력이 수득되지 않는다. 비교 실시예 5, 6에서, 개질형의 폴리이소시아네이트가 본 발명의 것과 상이하므로, 침투성이 낮고 내수성 층들 사이의 충분한 접착력이 수득되지 않는다.

본 발명은, 자동차의 강철판 및 플라스틱, 가정용 전기 기구 등의 코팅시, 코팅 과정을 단축하고 에너지를 절약하고 VOC (휘발성 유기 화합물)를 감소시킬 목적으로, 웨트-온-웨트 시스템 또는 2-코트 1-베이크 시스템으로 불리는 코팅 방법에서 사용될 수 있다. 특정 폴리이소시아네이트가 클리어 코트 페인트 층에 사용되므로, 이는 언더 층의 베이스 코트 페인트 층 안으로 효율적으로 침투하여 베이스 코트 페인트 층 중의 이소시아네이트 반응성 성분과 반응하여, 두 층 사이의 접착 강도가 크게 증가되고 코팅된 필름의 우수한 물리적 특성을 형성할 수 있다.

Claims

활성 수소-함유 수지를 포함하는 베이스 코트(base coat) 페인트를, 가교에 의한 그의 경화 없이 코팅하고, 후속적으로 경화제 및 활성 수소-함유 수지를 포함하는 클리어 코트(clear coat) 페인트를 베이스 코트 상에 코팅한 후, 베이스 코트 및 클리어 코트를 가교에 의해 동시에 경화시키는 것을 포함하는 2-코트 1-베이크(two-coat one-bake) 시스템인 폴리우레탄 페인트를 위한 코팅 방법이며, 여기서
클리어 코트 페인트가 NCO/H (활성 수소)에 있어서 0.9 내지 2.0의 몰비를 갖는 2-팩 폴리우레탄 페인트이고,
경화제가 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI)로부터 유도된 폴리이소시아네이트를 포함하는 것이며, 하기 조건:
1) 폴리이소시아네이트에 포함되는 디이소시아네이트 단량체의 양은 1 중량% 이하이고,
2) 어떠한 유기 용매로도 희석되지 않았을 때 경화제의 점도가 1000 mPa·s/23℃ 이하이고,
3) 경화제 중 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 삼량체의 함량이 60 중량% 이상이고, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 삼량체는 HDI의 이소시아누레이트 구조, HDI의 이미노옥사디아진디온 구조, 또는 그의 두 구조를 포함하고,
4) 경화제 중 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 이량체의 함량이 10 중량% 미만인 것
을 모두 충족하는 것
을 특징으로 하는 폴리우레탄 페인트를 위한 코팅 방법.
제1항에 있어서, 클리어 코트 페인트를 위한 경화제가 이소시아누레이트 고리 및 이미노옥사디아진디온 고리의 합을 기준으로 13 mol% 이상의, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이미노옥사디아진디온 고리를 함유하는 것인 코팅 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 베이스 페인트가 활성 수소-함유 수지 및 블로킹된 이소시아네이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
제1항 또는 제2항에 따른 방법에서 사용되는, 폴리우레탄 페인트를 위한 경화제.
제1항 또는 제2항에 따른 방법에 의해 수득되는, 베이스 코트 층 및 클리어 코트 층으로 이루어진 다층 코팅된 필름.