KR100863832B1 - 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물 - Google Patents

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Abstract

신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 (1) 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, (2) 아세토아세테이트-작용성 성분, 아크릴레이트-작용성 성분 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 아민 반응성 성분, (3) 에폭시-작용성 성분, (4) 아민, 아미노실레인, 케티민, 알디민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 경화제 및 (5) 물을 포함한다. 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물에 유용한 다른 성분은 실레인, 유기 금속 촉매, 용매, 안료, 충전제 및 개질제를 포함한다. 상기 성분을 조합 및 반응시켜, 종래의 에폭시 실록세인 조성물과 비교하여 단축된 시간 내에, 가교결합된 엔아민 폴리실록세인 및/또는 아크릴레이트 폴리실록세인 화학적 구조체를 포함하는 완전 경화된 보호 필름을 생성시킨다.

Description

신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물{FAST-CURING MODIFIED SILOXANE COMPOSITIONS}
본 발명은 내약품성, 내식성 및 내후성 보호 코팅을 제조하는데 사용되는 실록세인 수지 조성물, 더욱 구체적으로는 반응 속도가 가속화되고 필요한 경우 실온을 포함하는 넓은 온도 범위에 걸쳐 경화되어, 도포한 이후 가요성을 손실하지 않으면서 목적하는 보호 필름을 수득하는데 필요한 시간 및/또는 에너지를 최소화하도록 특수하게 배합된 개질된 실록세인 조성물에 관한 것이다.
보호 코팅을 제조함에 있어서 바람직한 수지 첨가제로서 실록세인 수지를 사용하는 것은 당해 분야에 널리 공지되어 있다. 특정 용도에서는, 실록세인 성분, 예컨대 실록세인 수지를 첨가하면 생성되는 경화된 필름 코팅에 가요성, 내충격성 및 내후성을 부여하는 것으로 알려져 있다. 이러한 한 예에서는, 폴리실록세인 수지를 에폭시 수지와 혼합하여, 생성되는 에폭시 수지계 필름 코팅에 개선된 내충격성, 가요성, 내식성 및 내후성을 제공한다.
전형적으로, 이러한 자격으로 사용되는 실록세인 수지는, 실록세인 수지 및 아미노실레인의 산 또는 염기 촉진되는 가수분해에 이어 가수분해 동안 생성된 실란올기의 축합 및 아민과 에폭시의 반응에 의해, 기제 수지 물질, 예컨대 에폭시 수지와 반응한다. 이 반응 메카니즘은 수분의 존재하에 개시되고 아민의 존재하에 수행되며, 가수분해 반응 동안 생성된 알콜의 증발에 의해 종결될 때까지 지속된다. 이러한 공지의 에폭시-폴리실록세인 코팅 조성물은 보호 코팅을 생성시켜 아래에 놓인 기판에 특정 수준의 코팅 경도, 가요성, 내충격성, 내후성, 내식성 및 내약품성을 제공하는데 유용하기는 하지만, 이러한 코팅 특성은 특정 건조 또는 경화 시간이 경과된 후에만 발생하거나 나타난다. 특정 규제 조건을 충족하기 위하여 감소된 휘발성 유기 물질 함량(VOC)을 갖는 코팅을 제공해야 하기 때문에 이러한 코팅을 배합하는데 보다 저분자량의 수지를 사용할 필요가 생겼다.
그러나, 이러한 보다 저분자량의 수지를 사용하는데 따른 단점은, 이들 수지의 가교결합 밀도를 증가시켜야만 목적하는 상기 코팅 특성이 달성될 수 있고, 상기 가교결합 밀도의 증가는 보다 고분자량의 수지를 사용함으로써 제조되는 코팅 조성물에 비해 더 오래 걸리며, 상응하게 더 긴 건조 또는 경화 시간 및/또는 증가된 에너지 투입량(예컨대 경화 시간을 개선시키는데 사용될 수 있는 외부 가열 설비와 관련하여)이 요구된다는 것이다. 또한, 증가된 가교결합 밀도로 인해 감소된 가요성을 갖는 코팅이 생성될 수 있다.
예시적인 공지의 에폭시-폴리실록세인 코팅 조성물에서는, 상기 반응 방법에 의해, 즉 실록세인 성분의 가수분해에 의한 축합 및 아민과 에폭시 수지의 반응에 의해, 조합된 성분의 가교결합 밀도를 달성한다. 이들 성분은 목적하는 화학적 특 성 및 기계적 특성을 갖는 보호 코팅을 제공하는 것으로 알려져 있고 또한 감소된 VOC 조건도 충족시키지만, 이들 코팅의 건조 시간은 빨라지거나 단축된 건조 시간을 요구하는 특정 용도에 부적합할 수 있다.
따라서, 공지의 에폭시-폴리실록세인 코팅 조성물과 동일하거나 그보다 우수한 코팅 가요성, 경도, 내충격성, 내후성, 내식성 및 내약품성을 제공하는 동시에, 필요한 경우 실온을 포함할 수 있는 넓은 온도 범위에 걸쳐 단축된 건조 또는 경화 시간 내에 이러한 특성을 제공할 수 있는 개질된 실록세인 조성물을 배합하는 것이 바람직하다. 단축된 경화 시간 및 실온에서의 경화를 제공하도록 배합되는 경우, 본 발명의 개질된 실록세인 조성물은 경화를 위해 외부 가열 장치를 사용할 필요가 없다고 하는 추가적인 이점을 제공한다. 또한, 용이하게 입수할 수 있는 물질을 사용하여, 또한 신종 기법 또는 설비를 이용하는 특수 가공을 필요로 하지 않으면서, 단축된 건조 및 경화 시간 내에 이들 목적하는 화학적 특성 및 기계적 특성을 제공하도록 본 발명의 개질된 실록세인 조성물을 배합하는 것이 바람직하다.
발명의 개요
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 일반적으로 (1) 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, (2) 아세토아세테이트-작용성 성분, 아크릴레이트-작용성 성분 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 아민 반응성 성분, (3) 에폭시-작용성 성분, (4) 아민, 아미노실레인, 케티 민, 알디민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 경화제 및 (5) 물을 포함한다. 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물에 유용한 다른 성분은 실레인, 유기 금속 촉매, 용매, 안료, 충전제 및 개질제를 포함한다.
상기 성분을 조합 및 반응시켜, 완전 가교결합된(fully crosslinked) 폴리실록세인 화학적 구조체를 포함하는 완전히 경화된 보호 필름을 생성시킨다. 선택된 아민 반응성 성분이 아세토아세테이트-작용성 성분인 경우, 생성되는 완전 가교결합된 화학적 구조체는 엔아민 에폭시 폴리실록세인을 포함한다. 선택된 아민 반응성 성분이 아크릴레이트-작용성 성분인 경우, 생성되는 완전 가교결합된 화학적 구조체는 아크릴레이트 에폭시 폴리실록세인을 포함한다.
상기 성분을 특수하게 선택하고 조합하여, 종래의 에폭시 실록세인 조성물에 비해 단축된 경화 또는 건조 시간 내에 목적하는 완전히 경화된 보호 필름 코팅을 제공하도록 특수하게 배합된 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제공한다. 구체적으로, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 아민 성분과 에폭시 성분 사이의 반응에 의존하는 종래의 에폭시 실록세인 조성물에 비해 경화제와 아민 반응성 성분 사이의 반응의 비교적 가속화된 속도를 이용한다. 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 가요성, 경도, 내충격성, 내후성, 내식성 및 내약품성 같은 목적하는 특성을 희생시키지 않으면서 이러한 단축된 경화 및 건조 시간을 제공한다.
물의 존재하에서, (1) 알콕시 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체를, (2) 임의적인 실레인; (3) 아세토아세테이트-작용성 성분, 아크릴레이트-작용성 성분 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 아민 반응성 성분; (4) 에폭시-작용성 성분; (5) 경화제; (6) 임의적인 유기 금속 촉매; 및 (7) 임의적인 안료, 충전제 및 개질제와 조합함으로써, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조한다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 2성분 시스템의 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 성분은 도포하기 전에 합쳐져서 함께 조합 및 혼합되는 2개의 별도의 용기에 제공되거나 또는 특정 실시양태에서는 단일 용기중 단일 성분 형태로 제공될 수 있다. 이들 조성물의 특징은, 화학적 성분 및/또는 사용되는 이들 성분의 상대적인 양의 특수한 선택으로 인해, 이들이 조합될 때 종래의 에폭시-폴리실록세인 코팅과 동일하거나 또는 그를 능가하는 목적하는 기계적 특성 및 화학적 특성을 갖는 보호 필름 코팅을 제공하는 동시에, 넓은 경화 온도 범위에 걸쳐 크게 단축된 건조 또는 경화 시간 내에 상기와 같은 특성을 갖는 보호 필름 코팅을 제공하도록 작동한다는 것이다. 본 발명의 개질된 실록세인 조성물의 예시적인 실시양태는 실온 환경에서, 즉 외부 가열 장치를 필요로 하지 않으면서, 이러한 단축된 건조 또는 경화 시간 내에 경화된 필름을 제공하도록 배합된다.
본원에 사용되는 용어 "개질된"은 본 발명에 따라 제조된 실록세인 조성물이 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터, 우레탄, 에폭시 수지 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 다른 수지 성분과 조합되어 실록세인 수지 조성물 단독으로는 제공되지 않는 내충격성, 가요성, 내후성, 내식성 및 내약품성의 복합 특성을 갖는 공중합체 또는 상호침투 중합체 망상구조(IPN)를 제공하는 실록세인 성분을 포함한다는 사실을 일컫는다. 아래 더욱 상세하게 기재되는 바와 같이, 이러한 특성은 성분, 성분의 상대적인 양 및/또는 선택된 성분이 함께 조합되는 방식의 선택적인 선정의 결과이다.
실리콘 중간체
알콕시 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체와 관련하여, 유용한 실리콘 중간체는 하기 화학식 1의 실록세인 또는 폴리실록세인을 포함하지만 이들로 한정되지는 않는다:
Figure 112007028426272-pct00001
상기 식에서, 각각의 R1은 하이드록시기 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 아릴 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택된다. 각각의 R2는 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된다. R1 및 R2가 6개 미만의 탄소 원자를 갖는 기를 포함하는 것이 실리콘 중간체의 신속한 가수분해(이 반응은 가수분해의 알콜 유사체 생성물의 휘발성에 의해 진행됨)를 촉진시키는데 바람직하다. 6개보다 많은 탄소 원자를 갖는 R1 및 R2 기는 각각의 알콜 유사체의 비교적 낮은 휘발성으로 인해 실리콘 중간체의 가수분해에 해를 끼치는 경향이 있다. 실리콘 중간체가 약 400 내지 약 10,000, 더욱 바람직하게는 800 내지 2,500의 수 평균 분자량을 갖도록 "n"을 선택하는 것이 바람직하다.
바람직한 실리콘 중간체는 메톡시-작용성 폴리실록세인 같은 알콕시-작용성 폴리실록세인을 포함하며, 다우 코닝(Dow Corning) 제품인 DC-3074 및 DC-3037; 미시간주 아드리안에 소재하는 워커(Wacker) 제품인 GE SR191, SY-550 및 SY-231을 포함하지만 이들로 한정되지는 않는다. 바람직한 실리콘 중간체는 또한 다우 코닝 제품인 DC-840, Z6018, Q1-2530 및 6-2230 중간체 같은(이들로 한정되지는 않음) 실란올-작용성 폴리실록세인도 포함한다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 조성물의 총 중량에 기초하여 약 5 내지 50중량%(pbwt), 바람직하게는 약 10 내지 30pbwt의 실리콘 중간체를 포함한다. 본 발명의 특히 바람직한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 약 10 내지 25pbwt의 실리콘 중간체를 포함한다. 특히 바람직한 실리콘 중간체는 페닐 메틸 메톡시 작용성 실록세인(DC-3074)이다.
실레인 성분
실레인 성분과 관련하여, 적합한 실레인은 하기 화학식 2의 화합물을 포함한다:
Figure 112007028426272-pct00002
상기 식에서,
R16, R17 및 R18은 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 함유하는 알킬, 아릴, 사이클로알킬, 알콕시, 아릴옥시, 하이드록시알킬, 알콕시알킬 및 하이드록시알콕시알킬기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
R19는 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
예시적인 실시양태에서, 기중 적어도 하나는 중합을 위해 옥시 구성요소를 포함하고, "n"은 1 내지 5이고, 150 내지 600의 수 평균 분자량을 가질 수 있다.
실레인 성분은 예를 들어 상용화제가 도움이 되는 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용될 수 있는 임의적인 성분이다. 이러한 자격으로 사용되는 경우, 실레인은 에폭시, 아세토아세테이트 및/또는 아크릴레이트, 실리콘 중간체 및 아미노실레인 성분을 나머지 수지 매트릭스 중으로 상용화시키는데 도움을 주도록 작용한다. 바람직한 실레인은 다우 코닝에서 상표명 QP8-5314로 시판중인 페닐/메틸 메톡시-실레인이다. 이 실레인은 단량체이고 상용화에 도움이 되는 페닐 작용기를 갖기 때문에 바람직하다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10중량%(pbwt) 이하, 바람직하게는 약 0.5 내지 5pbwt의 실레인을 포함할 수 있다. 본 발명의 특히 바람직한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 약 0.85 내지 2pbwt의 실레인을 포함한다.
아민 반응성 성분- 아세토아세테이트 -작용성 성분
아민 반응성 성분과 관련하여, 이는 아세토아세테이트-작용성 성분일 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "아세토아세테이트-작용성 성분"은 치환된 아세토아세테이트-작용성 성분 및 치환되지 않은 아세토아세테이트-작용성 성분 둘 다를 의미한다. 적합한 아세토아세테이트-작용성 성분은 아세토아세테이트-작용성 희석제, 아세토아세테이트-작용성 올리고머, 아세토아세테이트-작용성 중합체 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 성분을 포함한다.
적합한 아세토아세테이트-작용성 성분은 하기 화학식 3의 화합물을 포함한다:
R20[OCOCH2COCH2]aR21
상기 식에서,
R20은 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 및 우레탄 중합체 또는 희석제, 또는 [OCOCH2COCH2]로 작용화될 수 있는 임의의 하이드록시-작용성 중합체를 포함하는 군으로부터 선택될 수 있으며,
"a"는 1 내지 10일 수 있고,
R21은 수소 또는 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 탄소-함유 기일 수 있다.
아세토아세테이트-작용성 성분은, 아민/아세토아세테이트 반응의 속도가 종래의 에폭시-폴리실록세인 수지 조성물에서의 아민/에폭시 반응의 속도보다 훨씬 더 빠름으로써 건조 및 경화 시간을 목적하는 바대로 단축시키기 용이하기 때문에, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 유용하다. 코팅 조성물 경화 시간의 단축(즉, 신속하게 경화되는 코팅)은 코팅된 기판이 코팅된지 얼마 되지 않아 취급, 충격 처리, 풍화 처리, 부식 처리 또는 화학약품에의 노출 처리를 거치는 용도 같은 용도에서 바람직하다.
적합한 아세토아세테이트-작용성 희석제 및 올리고머는 트리스아세토아세틸화 트라이메틸올프로페인(TMP), 다이아세토아세틸화 2-뷰틸-2-에틸-1,3-프로페인다이올(BEPD), 다이아세토아세틸화 네오펜틸 글라이콜(NPG), 또는 트라이뷰틸암모늄 아세테이트와 용이하게 아세트아세틸 교환되는(예컨대, 3급 뷰탄올이 제거되면서 3급 뷰틸 아세토아세테이트(TBAA)와 에스터 교환되는) 임의의 하이드록시-작용성 희석제를 포함한다.
아세토아세테이트-작용성 올리고머 및 아세토아세테이트-작용성 희석제의 사용은 상기 기재된 것과 동일한 이유로(아세토아세테이트-작용성 중합체와 비교하여 감소된 점도에서 그와 같이 작용함) 바람직하다. 특히 바람직한 아세토아세테이트-작용성 희석제 및 올리고머는 예컨대 코넥티컷주 노웍 소재의 킹 인더스트리 즈(King Industries)에서 상표명 케이-플렉스(K-Flex)(예컨대, 케이-플렉스 XM-7301)로 시판중인 트리스 아세토아세틸화 TMP이다.
적합한 아세토아세테이트-작용성 중합체는 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 또는 우레탄 화학적 주쇄를 갖는 중합체를 포함한다. 바람직한 아세토아세테이트-작용성 아크릴 중합체는 예를 들어 영국 소재의 아크조 노벨(Akzo Nobel)에서 상표명 세탈룩스(Setalux)(예: 세탈룩스 7202 XX 50)로; 캐나다 소재의 거틴 브라더즈(Guertin Bros.)에서 상표명 CSA[예: CSA 582(600의 당량을 갖는 85% 아세토아세테이트-작용성 아크릴 중합체)]로; 거틴 브라더즈에서 상표명 지피아크릴(GPAcryl), 예컨대 지피아크릴 513, 지피아크릴 550, 지피아크릴 597, 지피아크릴 613, 지피아크릴 766으로; 뉴질랜드 오클랜드 소재의 뉴플렉스(Nuplex)에서 상표명 ACR(예: ACR441XD)로서 시판중인 중합체를 포함한다. 아세토아세테이트-작용성 중합체의 사용은 상기 기재된 것과 동일한 이유로 바람직하다. 적합한 아세토아세테이트-작용성 중합체는 예를 들어 거틴 브라더즈에서 상표명 지피에스터(GPEster), 예컨대 지피에스터 766으로 시판중인 중합체와 같은 아세토아세테이트-작용성 폴리에스터 중합체를 포함한다.
상기 기재된 아세토아세테이트-작용성 중합체에 덧붙여, TBBA를 사용하여 아세토아세테이트-작용성 중합체로 전환될 수 있는 임의의 하이드록실-작용성 중합체(아크릴, 폴리에스터, 우레탄, 알키드 등중 어느 것이라 해도)는 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물의 제조에 사용하기 위해 허용가능하다. 예시적인 아세토아세테이트-작용성 우레탄 중합체는 아세토아세테이트에 결합된 우레 탄 다이올 및 우레탄 트라이올 같은 중합체를 포함한다.
예를 들어 일, 이 또는 삼작용기를 갖는 아세토아세테이트-작용성 올리고머를, 감소된 VOC가 요구되거나 필요한 환경에 사용할 수 있다. 아세토아세테이트-작용기의 수준은 개질된 실록세인 조성물의 초기 가교결합 밀도 및 가사시간 둘 다에 영향을 가질 수 있다. 그러므로, 감소된 가교결합 밀도 또는 개선된 가사시간이 요구되는 특정 용도에도 올리고머를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
감소된 VOC가 중요하지 않고/않거나 최종 필름중 엔아민 작용기의 수준이 중요하지 않은 상황에는 아세토아세테이트-작용성 중합체를 사용할 수 있다. 일반적으로, 아민과 아세토아세테이트-작용성 성분 사이의 반응 생성물은 일반적인 구성요소 C=CN 기를 그 특징으로 하는 엔아민이다. 본 발명의 조성물을 생성시키는데 너무 많은 아세토아세테이트-작용성 중합체를 사용하면, 최종 필름중 높은 수준의 엔아민 작용기가 생성될 수 있으며, 이 엔아민 작용기는 자외선(UV)에 노출될 때 특징적으로 필름을 황변시킨다.
이러한 황변이 바람직하지 않은 특정 용도에서는, 엔아민 생성 정도를 조절하기 위하여, 모든 아세토아세테이트-작용성 중합체와 아세토아세테이트-작용성 올리고머 또는 희석제의 당량을 조심스럽게 균형 맞춘다. 아세토아세테이트-작용성 올리고머와 아세토아세테이트-작용성 중합체의 블렌드를 이러한 상황에 사용하여, 여전히 개선된 건조 시간을 제공하면서 엔아민 작용기의 목적하는 몰비를 달성할 뿐만 아니라 비교적 감소된 점도, 목적하는 가교결합 밀도 및 목적하는 기계적 특성의 조합된 특성을 달성할 수 있다. 다르게는, 아래 논의되는 바와 같이, 아크릴 레이트-작용성 성분, 또는 아세토아세테이트-작용성 성분과 아크릴레이트-작용성 성분의 조합을 사용하여서도 엔아민 생성의 목적하는 몰비를 조절할 수 있다.
예시적인 실시양태에서는, 조성물의 총 중량에 기초하여 약 40pbwt 이하, 바람직하게는 약 5 내지 30pbwt의 아세토아세테이트-작용성 성분(올리고머, 희석제 및/또는 중합체)을 사용하여 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조한다. 본 발명의 특히 바람직한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 약 7 내지 25pbwt의 아세토아세테이트-작용성 성분을 포함한다.
아래 논의되는 바와 같이, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은, 목적하는 특정 최종 사용 용도 및 최종 필름 코팅 특성에 따라, 아세토아세테이트-작용성 성분을 사용하여 제조될 수 있거나, 아크릴레이트-작용성 성분에 덧붙여 아세토아세테이트-작용성 성분을 사용하여 제조될 수 있거나, 또는 아세토아세테이트-작용성 성분 대신 아크릴레이트-작용성 성분을 사용하여 제조될 수 있다.
아민 반응성 성분- 아크릴레이트 -작용성 성분
아민 반응성 성분과 관련하여, 이는 아크릴레이트-작용성 성분일 수 있으며, 상기 논의된 아세토아세테이트-작용성 성분에 덧붙여 또는 그 대신에 이 성분을 사용하여 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조할 수 있는 것으로 이해된다. 본원에 사용되는 용어 "아크릴레이트-작용성 성분"은 치환된 아크릴레이트-작용성 성분 및 치환되지 않은 아크릴레이트-작용성 성분 둘 다를 의미하는 것으로 이해된다. 적합한 아크릴레이트-작용성 성분은 아크릴레이트-작용성 희 석제, 아크릴레이트-작용성 올리고머, 아크릴레이트-작용성 중합체 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 성분을 포함한다.
적합한 아크릴레이트-작용성 성분은 하기 화학식 4의 화합물을 포함한다:
R22[OCOCHCH]bR23
상기 식에서,
R22는 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 및 우레탄 중합체 또는 희석제, 또는 [OCOCHCH]로 작용화될 수 있는 임의의 하이드록시-작용성 중합체를 포함하는 군으로부터 선택될 수 있으며,
"b"는 1 내지 10일 수 있고,
R23은 수소 또는 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 탄소-함유 기일 수 있다.
아크릴레이트-작용성 성분은, 아민/아크릴레이트 반응의 상대적인 속도가 아민/아세토아세테이트 반응의 속도만큼은 빠르지 않아도 여전히 종래의 에폭시-폴리실록세인 수지 조성물의 아민/에폭시 반응의 속도보다 더 빠름으로써 건조 및 경화 시간을 목적하는 바대로 단축시키기에 용이하기 때문에, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 유용하다.
적합한 아크릴레이트-작용성 희석제 및 올리고머는 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트, 트라이프로필렌글라이콜 트라이아크릴레이트, 다이프로필렌 글라이콜 다이아크릴레이트, 사이클로헥세인다이메탄올 다이아크릴레이트, 헥세인다 이올 다이아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 다이-트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트, 네오펜틸글라이콜 프로폭실레이트 다이아크릴레이트, 에톡실화 트라이메탈프로페인 트라이아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 프로폭실화 글라이세릴 트라이아크릴레이트, 및 지방족 사작용성 폴리에스터 아크릴레이트 올리고머를 포함한다.
아크릴레이트-작용성 올리고머 및 희석제의 사용은 상기 기재된 것과 동일한 이유로(아크릴레이트-작용성 중합체와 비교하여 감소된 점도에서 그와 같이 작용함) 바람직하다. 바람직한 아크릴레이트-작용성 희석제 및 올리고머는 예컨대 펜실베이니아주 엑스턴 소재의 코그니스(Cognis)에서 상표명 포토머(Photomer) 4006으로 시판중인 트라이메탈롤프로페인 트라이아크릴레이트; 예를 들어 코그니스에서 상표명 포토머 4126 및 4127로 시판중인 네오펜틸글라이콜 프로폭실레이트 다이아크릴레이트; 예를 들어 코그니스에서 상표명 포토머 4129로 시판중인 에톡실화 트라이메탈프로페인 트라이아크릴레이트; 및 예컨대 코그니스에서 상표명 포토머 4094로 시판중인 프로폭실화 글라이세릴 트라이아크릴레이트를 포함한다.
적합한 아크릴레이트-작용성 중합체는 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 또는 우레탄 화학적 주쇄를 갖는 중합체를 포함한다. 바람직한 아크릴레이트-작용성 중합체는 예를 들어 코그니스에서 상표명 포토머 6008로 시판중인 지방족 우레탄 트라이아크릴레이트; 상표명 포토머 6893으로 시판중인 지방족 우레탄 아크릴레이트; 상표명 포토머 6210으로 시판중인 지방족 우레탄 다이아크릴레이트; 펜실베이니아주 엑스턴 소재의 사토머(Sartomer)에서 상표명 CN968로서 시판중인 우레탄 아크릴 레이트; 사토머에서 상표명 CN104로 시판중인 에폭시 아크릴레이트; 사토머에서 상표명 CN112로 시판중인 에폭시 노볼락 아크릴레이트; 및 사토머에서 상표명 CN292로 또한 코그니스에서 상표명 포토머 5432로 시판중인 폴리에스터 아크릴레이트를 포함한다. 아크릴레이트-작용성 중합체의 사용은 상기 기재된 것과 동일한 이유로 바람직하다.
예를 들어 일, 이 또는 삼작용기를 갖는 아크릴레이트-작용성 희석제 또는 올리고머를, 감소된 VOC가 요구되거나 필요한 환경에 사용할 수 있다. 아크릴레이트-작용기의 수준은 개질된 실록세인 조성물의 초기 가교결합 밀도 및 가사시간 둘 다에 영향을 가질 수 있다. 그러므로, 감소된 가교결합 밀도 또는 개선된 가사시간이 요구되는 특정 용도에도 올리고머를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
감소된 VOC가 중요하지 않고/않거나 최종 필름중 엔아민 작용기가 중요하지 않은 상황에는 아크릴레이트-작용성 중합체를 사용할 수 있다. 아민과 조합될 때 일반적으로 엔아민을 생성시키는 아세토아세테이트-작용성 성분을 사용하는 것과는 달리, 아크릴레이트-작용성 성분을 사용하면 엔아민을 생성시키지 않는다. 그러므로, 가장 신속한 경화가 필요하지 않은 경우 및/또는 자외선(UV)에 노출될 때 필름의 황변을 나타내지 않는 코팅이 요구될 때에는, 아크릴레이트-작용성 성분을 사용하는 것이 아세토아세테이트-작용성 성분보다 바람직할 수 있다.
예시적인 실시양태에서는, 조성물의 총 중량에 기초하여 약 40pbwt 이하, 바람직하게는 약 5 내지 30pbwt의 아크릴레이트-작용성 성분(올리고머, 희석제 및/또는 중합체)을 사용하여 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제 조한다. 본 발명의 특히 바람직한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 약 7 내지 25pbwt의 아크릴레이트-작용성 성분을 포함한다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 아세토아세테이트-작용성 성분 및/또는 아크릴레이트-작용성 성분중 하나 또는 둘 다를 사용하여 제조된다. 그러므로, 이들 성분 각각의 상대적인 양이 처음에 약 40pbwt 이하인 방식으로 기재되기는 하지만, 이는 두 성분중 하나가 다른 하나 대신에 사용될 수 있다는 사실 및 아민 반응성 성분이 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 필수적인 성분인 것으로 이해되는 사실을 설명하는 것으로 이해된다. 아세토아세테이트-작용성 성분과 아크릴레이트-작용성 성분의 조합이 사용되는 경우, 이들 성분의 합쳐진 양은 각각 개별적으로 상기 기재된 양을 초과하지 않는다.
에폭시-작용성 성분
에폭시-작용성 성분과 관련하여, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 유용한 적합한 에폭시-작용성 성분은 에폭시 수지, 에폭시-작용성 아크릴 수지, 에폭시-작용성 실레인 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 포함한다. 내식성 및 내약품성을 증가시키고 특정한 경우에는 VOC를 감소시키기 위하여, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 에폭시-작용성 성분을 사용한다.
적합한 에폭시 수지는 몰당 하나보다 많은 1,2-에폭시기를 갖는 수지를 포함하고, 포화 또는 불포화, 지방족, 지환족 또는 헤테로환상일 수 있다. 바람직하게 는, 에폭시-작용성 성분으로서 유용한 에폭시 수지는 고체이기보다는 액체이고, 약 100 내지 약 2,000, 더욱 바람직하게는 약 100 내지 500의 에폭사이드 당량을 가지며, 약 2의 반응성을 갖는다. 본 발명에 사용될 수 있는 폴리에폭사이드는 와그너(Wagner)의 미국 특허 제 3,183,198 호의 칼럼 3 27행 내지 칼럼 4 64행에 기재되어 있다. 미국 특허 제 3,183,198 호의 이 부분은 본원에 참고로 인용된다. 사용되는 에폭시 수지는 또한 옥시레인기 하나만을 갖는 몇몇 단량체 단위도 함유할 수 있다. 그러나, 이들중 소량만이 최종 생성물의 목적하는 특성에 유해하게 영향을 끼치지 않으면서 허용될 수 있다. 상이한 단량체 유형의 블렌드도 사용할 수 있다.
적합한 에폭시 수지는 쉘 에폰(Shell Epon) 828(비스페놀 A-에피클로로하이드린 에폭시 수지) 및/또는 이 수지와 이작용성의 에폭사이드 반응성 희석제, 예를 들어 네오펜틸글라이콜 다이글라이시딜에터, 레조르시놀 다이글라이시딜에터 및 사이클로헥세인다이메탄올다이글라이시딜에터의 블렌드; 비스페놀 F 에폭시 수지, 즉 쉘 에폰 DPL 862(비스페놀 F-에피클로로하이드린 에폭시 수지); 및 뉴저지주 체리 힐 소재의 CVC 제품인 에팔로이(Epalloy) 8250 (에폭시 노볼락 수지), 시바 가이기(Ciba Geigy) 제품인 아랄다이트(Araldite) EPN 1139 및 다우 케미칼(Dow Chemical) 제품인 DEN432 및 DEN438 같은 에폭시 페놀 노볼락 수지를 포함한다. 이들 에폭사이드 수지는 우수한 내약품성을 나타낸다. 적합한 비방향족 에폭시 수지는 텍사스주 휴스턴 소재의 쉘 케미칼(Shell Chemical) 제품인 에폰 1510, 에폰 4080E, 헬록시(Heloxy) 107 및 에폰 1513(수소화된 비스페놀 A-에피클로로하이드린 에폭시 수지); 매사추세츠주 스프링필드 소재의 몬산토(Monsanto) 제품인 산톨링크(Santolink) LSE-120; 펜실베이니아주 알렌타운 소재의 패시픽 앵커(Pacific Anchor) 제품인 에포딜(Epodil) 757(사이클로헥세인 다이메탄올 다이글라이시딜에터); 뉴욕수 호쏜 소재의 시바 가이기 제품인 아랄다이트 XUGY358 및 PY327; 켄터키주 루이스빌 소재의 롱-플랑(Rhone-Poulene) 제품인 에피레즈(Epirez) 505; 플로리다주 펜사콜라 소재의 레이콜드(Reichold) 제품인 아로플린트(Aroflint) 393 및 607; 및 뉴욕주 테리타운 소재의 유니온 카바이드(Union Carbide) 제품인 ERL4221 같은, 수소화된 비스페놀 A-형 에폭사이드 수지의 수소화된 사이클로헥세인 다이메탄올 및 다이글라이시딜 에터를 포함한다. 다른 적합한 비방향족 에폭시 수지는 DER 732 및 DER 736을 포함한다.
적합한 에폭시-작용성 아크릴 수지는 글라이시딜 에터 작용성 중합체, 글라이시딜 메타크릴레이트(GMA) 작용성 수지 및 임의의 에폭시-작용성 물질, 에컨대 에폭시드화 대두유 등을 포함한다. 바람직한 에폭시-작용성 아크릴 수지는 예컨대 아크조 노벨 레진즈(Akzo Nobel Resins)에서 상표명 세탈룩스(Setalux)로, 더욱 구체적으로는 세탈룩스 8503 SS60(약 569의 에폭사이드 당량)으로; 또한 뉴플렉스에서 상표명 ACR(예: ACR531XD)로 시판중인 수지를 포함한다.
상기 나타낸 바와 같이, 에폭시-작용성 실레인 수지는 본 발명의 조성물을 제조하는데 유용하다. 바람직한 에폭시-작용성 수지는 예를 들어 코넥티컷주 댄버리 소재의 오시 스페셜티즈, 인코포레이티드(OSi Specialties, Inc.)에서 상표명 실퀘스트(Silquest) A-187(감마-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인)로 시판중 인 수지이다.
목적하는 에폭시 반응성 정도가 바람직한 특정 상황에 에폭시 수지를 에폭시-작용성 성분으로서 사용할 수 있다. 예를 들어, 에폭시-작용화된 지환족 고리(2급 작용화된 에폭시기)를 포함하는 에폭시 수지는 에폭시-작용성 성분의 다른 형태보다 덜 반응성일 수 있다.
상호침투 중합체 망상구조(IPN)가 요구되는 상황에 에폭시-작용성 아크릴 수지를 에폭시-작용성 성분으로서 사용할 수 있다. 예를 들면, 에폭시-작용성 아크릴 수지는 에폭시 작용기와 아미노실레인의 형태로 제공되는 경화제의 반응을 통해 IPN을 생성시킬 수 있다.
부가된(adducted) 성분의 생성을 요구하는 상황에 에폭시-작용성 실레인을 에폭시-작용성 성분으로서 사용할 수 있다. 예를 들어, 경화제가 2급 아민의 형태로 제공되는 특정 배합물에서, 이들 2급 아민은 에폭시-작용성 실레인과 부가될 수 있다. 예시적인 실시양태에서, 이러한 조합으로부터 생성되는 부가물은 1급 아민에서 이작용성이고(다이케티민으로서) 또한 트라이메톡시 실레인으로서 작용화되는 분자의 형태일 수 있다. 이는 실제로 각각 케티민 말단 구조체를 포함하는 이로부터 연장되는 두 탄소 연결기를 갖고 이로부터, 예컨대 에폭시-작용성 성분이 에폭시-작용성 실레인의 형태로 제공될 때 Si 원자로부터 연장되는 트라이알콕시 작용기를 포함하는 이로부터 연장되는 제 3 탄소 연결기를 포함하는 중심 질소 원자를 포함하는 "별형(star)" 중합체를 생성시킨다. 이러한 별형 중합체는 삼각형 중심(질소 둘레에서 120°)을 갖고, 높은 작용성 및 예외적으로 낮은 점도와 VOC의 조 합된 특성을 제공한다. 별형 중합체는 에폭시 실레인 또는 에폭시-작용성 수지일 수 있다.
예시적인 실시양태에서는, 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 내지 50pbwt, 바람직하게는 약 2 내지 40pbwt의 에폭시-작용성 성분을 사용하여, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조한다. 본 발명의 특히 바람직한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 약 5 내지 35pbwt의 에폭시-작용성 성분을 포함한다.
경화제
경화제와 관련하여, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 유용한 적합한 경화제는 아민, 아미노실레인, 케티민, 알디민 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 포함한다. 내충격성, 가요성, 내후성, 내식성 및 내약품성의 목적하는 특성에 기여하는 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물에서 엔아민 구조체(아세토아세테이트-작용성 성분이 사용되는 경우)를 생성시키기 위하여, 모든 성분을 조합할 때 아세토아세테이트-작용성 성분 및/또는 아크릴레이트-작용성 성분과 반응시키고자 경화제를 사용한다. 경화제는 또한 임의의 에폭시-작용성 성분과 반응한다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 유용한 적합한 아민은 아민 및 폴리아민, 지방족 아민 부가물, 폴리아미도아민, 지환족 아민 및 폴리아민, 및 지환족 아민 부가물 및 방향족 아민을 포함한다. 적합한 폴리아민은 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 3,668,183 호에 기재된 것을 포함한다. 바람직한 아민 경화제는 1급 아민, 지환족 다이아민, 아이소포론 다이아민 및 예컨대 펜실베이니아주 알렌타운 소재의 에어 프로덕츠(Air Products)에서 상표명 안카민(Ancamine), 더욱 구체적으로는 안카민 2457로; 텍사스주 휴스턴 소재의 헌츠맨(Huntsman)에서 상표명 XTJ-590(반응성 폴리에터 다이아민)으로 시판중인 것과 같은 다른 2급 아민; 및 헌츠맨에서 상표명 제파민(Jeffamine), 더욱 구체적으로는 제파민 D400(폴리옥시프로필렌다이아민) 내지 제파민 D2000으로 시판중인 것과 같은 1급 아민을 포함한다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 유용한 적합한 아미노실레인은 하기 화학식 5의 화합물을 포함한다:
Y-Si-(O-X)3
상기 식에서,
Y는 H(HNR)c이고,
"c"는 1 내지 6의 정수이며,
각각의 R은 아릴, 알킬, 다이알킬아릴, 알콕시알킬 및 사이클로알킬 라디칼로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 유기 라디칼이고, R은 각각의 Y 분자 내에서 변할 수 있다.
각각의 X는 동일하거나 상이할 수 있으며, 약 6개 미만의 탄소 원자를 함유하는 알킬, 하이드록시알킬, 알콕시알킬 및 하이드록시알콕시알킬기로 한정된다.
바람직한 아미노실레인은 아미노에틸 아미노프로필 트라이에톡시실레인, n-페닐아미노프로필 트라이메톡시실레인, 트라이메톡시실릴프로필 다이에틸렌 트라이아민, 3-(3-아미노페녹시)프로필 트라이메톡시 실레인, 아미노 에틸 아미노 메틸 페닐 트라이메톡시 실레인, 2-아미노 에틸 3-아미노프로필 트리스-2-에틸 헥속시실레인, n-아미노헥실 아미노프로필 트라이메톡시실레인, 트리스아미노프로필 트리스메톡시 에톡시 실레인, 감마-아미노프로필트라이메톡시실레인, 감마-아미노프로필트라이에톡시실레인, 감마-아미노프로필메틸다이메톡시실레인, N-베타-(아미노에틸)-감마-아미노프로필트라이메톡시실레인, N-베타-(아미노에틸)-감마-아미노프로필트라이에톡시실레인 및 N-베타-(아미노에틸)-감마-아미노프로필메틸다이메톡시실레인을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 유용한 일부 아미노실레인의 제조업체 및 상표명은 다음을 포함한다: 다우 코닝 제품인 Z6020, Z6011, XI-6100 및 XI6150; 지이(GE) 제품인 실퀘스트 A1100, A1101, A1102, A1108, A1110, A1120, A1126, A1130, A1387, Y9632, A1637, A-2120 및 A2639, 및 코토실(CoatOSil) 2810; 워커 제품인 ED117; 데구싸(Degussa) 제품인 다이나실란(Dynasylan) AMMO, AMEO-P, AMEO-T, DAMO, TRIAMO, 1122, 1126, 1146, 1189, 1204, 1411 및 1505; 및 신-에츠(Shin-Etsu) 제품인 KBE-602, KBE-603 및 KBE-903. 바람직한 아미노실레인은 아미노에틸아미노프로필트라이메톡시실레인, 아미노프로필트라이메톡시실레인 및 아미노프로필트라이에톡시실레인을 포함하는 이작용성 실레인이다. 특히 바람직한 아미노실레인은 지이 제품인 A1110 및 A1120이다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 유용한 적합한 케티민 또는 알디민은 각각 아민과 케톤 또는 알데하이드의 반응에 의해 수득되는 것을 포함하고, 미국 특허 제 3,668,183 호에 기재된 것과 같은 다이케티민 및 다이알디민을 포함한다. 바람직한 케티민은 예를 들어 에어 프로덕츠에서 상표명 2457(다이에틸렌트라이아민의 다이메틸아이소뷰틸 케톤 케티민)로; 독일 레버쿠젠 소재의 바이엘(Bayer)에서 상표명 LS2965(아이소포론 다이아민의 다이메틸아이소뷰틸 케톤 케티민)로; 아사히 덴카(Asahi Denka)에서 상표명 EH-235-RS-A로 또한 신-에츠에서 상표명 KBE-9103(케티미노프로필트라이에톡시실레인)으로 시판중인 것을 포함한다. 바람직한 알디민은 예컨대 독일 소재의 헐스(Huls)에서 상표명 A139로 시판되고 있는 아이소포론 다이아민의 다이알디민을 포함한다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하기 위해 선택되는 경화제의 유형은 이용되는 특정 도포 유형 및 다른 성분의 유형에 따라 달라진다. 예를 들면, 하나보다 많은 유형의 경화제의 조합을 사용하여 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조할 수 있다. 예를 들어, 아미노실레인과 함께 1급 및/또는 2급 아민을 사용할 수 있다. 또한, 폴리에터 아미노-작용성 아민을 사용하여 경화제 패키지에 융통성을 부여하고/하거나 경화제 물질의 원료 비용을 감소시킬 수 있다. 2급 아민을 사용하여 에폭시 작용기를 부가할 수 있고 매우 반응성인 중합체(예컨대, 상기 개시된 바와 같은 별형 중합체)를 생성시킬 수 있다. 2급 아민을 에폭시 실레인 또는 에폭시-작용성 수지와 부가시킴으로써 별형 중합체를 제조할 수 있다.
아미노실레인이 아세토아세테이트, 아크릴레이트 및 에폭시 작용기와 반응하여 IPN 구조체를 생성시키기 때문에, 아미노실레인이 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 유용하다. 아민 및 케티민은 에폭시-작용성 실레인과 반응하여 IPN 구조체를 생성시키는데 필요하다.
원료 비용을 감소시키고/시키거나 조성물의 가사시간을 개선시켜야 하는 경우에는, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 케티민 또는 알디민이 유용하다. 필요한 경우, 아미노실레인을 케티민 또는 알디민과 혼성화시켜 가사시간을 증가시키고/시키거나 원료 물질 비용을 감소시킬 수 있다.
예시적인 실시양태에서는, 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 내지 30pbwt, 바람직하게는 약 2 내지 25pbwt의 경화제를 사용하여, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조한다. 본 발명의 특히 바람직한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 약 5 내지 18pbwt의 경화제를 포함한다. 특정의 목적하는 조성물 제조 방법 및 생성되는 경화된 필름 코팅의 목적하는 특성에 따라 상기 기재된 경화제중 하나 이상을 사용할 수 있음(이들 사용되는 경화제의 총량은 상기 기재된 범위 내에 속함)을 알 것이다.
유기 금속 촉매
유기 금속 촉매와 관련하여, 적합한 유기 금속 촉매는 조성물이 넓은 온도 범위에 걸쳐 보호 필름 코팅으로 경화하는 속도를 추가로 가속화시키는데 유용하다. 조성물의 실온 경화가 필요한 특정 용도에서, 유기 금속 촉매는 이러한 실온 경화 조건에서 가속화된 경화 속도를 제공하는 데에도 유용하다. 적합한 촉매는 하기 화학식 6을 갖는 화합물을 포함한다:
Figure 112007028426272-pct00003
상기 식에서,
R5 및 R6은 각각 11개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 아릴 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
R7 및 R8은 각각 R5 및 R6과 동일한 군으로부터 또는 할로겐, 황 또는 산소 같은 무기 원자로 이루어진 군으로부터 선택된다.
예시적인 촉매는 다이뷰틸 틴 다이라우레이트, 다이뷰틸 틴 다이아세테이트, 유기 티탄에이트 같은 유기 주석 물질을 포함한다. 바람직한 유기 금속 촉매는 다이뷰틸 틴 다이라우레이트이다.
예시적인 실시양태에서는, 조성물의 총 중량에 기초하여 약 10pbwt 이하, 바람직하게는 약 0.02 내지 5pbwt의 유기 금속 촉매를 사용하여 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조한다. 본 발명의 특히 바람직한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 약 0.08 내지 2pbwt의 유기 금속 촉매를 포함한다.
다른 성분
예를 들어 과량의 물이 필요하지 않은 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는 단계 동안 과량의 물의 존재를 의도적으로 감소시키기 위하여, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 수분 소거제를 사용할 수 있다. 이는 실리콘 중간체, 실레인 또는 경화제(아미노실레인의 형태로 제공되는 경우)가 수분에 노출되기 전에 이들 성분의 원치 않는 가수분해를 억제 또는 방지함으로써, 생성물을 사용하기 전에, 예를 들어 생성물을 저장하는 동안 발생되는 중축합 정도를 조절하여 저장 수명을 증가시키는데 도움을 줄 수 있다.
적합한 수분 소거 성분은 CaSO4-1/2H2O 같은 칼슘 화합물, 및 테트라아이소프로필티탄에이트 같은 칼슘-금속 알콕사이드, 테트라-n-뷰틸티탄에이트-실레인, QP-5314, 비닐실레인(A171), 및 트라이에틸오르토폼에이트, 메틸오르토폼에이트, 다이메톡시프로페인 같은 유기 알콕시 화합물 등의 성분을 포함한다. 예시적인 실시양태에서, 바람직한 수분 소거 성분은 예컨대 바이엘에서 상표명 어디티브(additive) OF로 시판중인 트라이에틸오르토폼에이트이다.
예시적인 실시양태에서는, 약 10pbwt 이하, 바람직하게는 약 0.25 내지 5pbwt의 수분 소거제를 사용하여 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조할 수 있다. 바람직한 실시양태에서는, 조성물의 총 중량에 기초하여 0.5 내지 2pbwt의 수분 소거제를 사용할 수 있다.
수분 소거제에 덧붙여, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 유용한 다른 성분은 물, 용매, 가소화제, 증량제, 충전제 및 컬러 안료, 탄화수소 수지 개질제, 및 UV 안정화제, 안료 습윤제, 유동 및 평탄화 첨가제, 요변성제, 소포제 등과 같은 다양한 유형의 첨가제를 포함한다.
물은 본 발명의 중요한 성분이고, 실리콘 중간체, 실레인 및 아미노실레인 형태의 임의의 경화제를 가수분해시켜 이들 성분이 후속 축합을 위해 준비되도록 하기에 충분한 양으로 존재해야 한다. 또한, 물의 존재는 케티민 및/또는 알디민의 형태로 존재하는 임의의 경화제를 탈-블로킹하도록, 즉 친핵성 공격을 통한 아세토아세테이트-작용성 및/또는 아크릴레이트-작용성 성분과의 후속 가교결합 및/또는 에폭시 작용성 성분과의 반응을 위해 아민 작용기를 노출시키도록 작용한다.
아민 반응성 성분(아세토아세테이트-작용성 성분의 형태인 경우)과 경화제의 반응이 물을 생성시키도록 작용하기 때문에, 이 물은 실리콘 중간체, 실레인 및 아미노실레인 형태의 임의의 경화제의 추가적인 가수분해를 야기하도록 작용할 뿐만 아니라, 케티민 또는 알디민의 형태로 제공되는 임의의 경화제를 탈-블로킹하도록 작용한다. 그러므로, 이러한 생성된 물은 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물의 제조에서 자가촉매 효과(이는 단축된 시간 내에 반응이 종결되도록 도움)를 촉진시킨다.
물의 공급원은 성분 사이의 반응, 대기중 습도, 및 안료 또는 첨가제 성분 같은 성분중 하나 이상에 존재하는 물일 수 있다. 조성물 제조 동안 물을 첨가하여, 예컨대 실온 조건에서 경화가 이루어지는 건조한 환경에서의 조성물의 사용 같은 특정 경화 조건에 따라 경화를 가속화시킬 수 있다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 후속 가교결합을 위 해 케티민 또는 알디민의 형태로 존재하는 임의의 경화제의 탈-블로킹을 촉진시키고/시키거나 실리콘 중간체, 실레인 성분, 및 아미노실레인의 형태로 제공되는 경화제중 임의의 알콕시 작용기를 가수분해시키기에 충분한 양의 물을 포함할 수 있다. 물의 공급원과는 상관없이, 과량의 물이 조성물의 사용 전에 원하지 않는 정도의 가수분해성 중축합을 야기할 수 있고(가사시간의 감소) 최종적으로 경화된 필름 코팅의 표면 광택을 감소시키도록 작용할 수 있기 때문에, 최적량을 초과하는 물은 바람직하지 못하다.
필요한 경우 유기 용매를 첨가하여 전기 분무 설비를 사용한 원자화 및 도포를 개선시키거나, 또는 솔, 롤러 또는 표준 공기 및 무-공기 분무 설비에 의해 조성물을 도포하는 경우 유동, 평탄화 및 외관을 개선시킬 수 있다. 이러한 목적에 유용한 예시적인 용매는 에스터, 에터, 알콜, 케톤, 글라이콜 등을 포함한다. 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 유용한 바람직한 유기 용매는 n-뷰탄올, 자일렌 및 메톡시프로판올을 포함한다. 약 25pbwt 이하의 유기 용매를 사용하여 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 안료 및/또는 충전제를 사용할 수 있다. 적합한 안료는 이산화티탄, 카본 블랙, 램프블랙(lampblack), 산화아연, 천연 및 합성 적색, 황색, 갈색 및 흑색 산화철, 톨루이딘 및 벤지딘 옐로우, 프탈로사이아닌 블루 및 그린, 및 카바졸 바이올렛을 포함할 수 있는 유기 및 무기 컬러 안료, 및 분쇄 및 결정질 실리카, 황산바륨, 규산마그 네슘, 규산칼슘, 운모; 운모질 산화철, 탄산칼슘, 아연 분말, 알루미늄 및 규산알루미늄, 석고, 장석 등을 비롯한 증량제 안료로부터 선택될 수 있다.
조성물을 제조하는데 사용되는 안료의 양은 특정 조성물 용도에 따라 변하는 것으로 이해되며, 투명한 조성물이 요구되는 경우 0일 수 있다. 필요한 경우, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 조성물의 총 중량에 기초하여 약 50pbwt 이하의 안료를 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물이 고온에 대한 내성을 나타내어야 하는 경우에는, 미분된 미립자 안료 또는 충전제를 사용할 수 있다. 고온 내성을 제공하는 충전제의 예는 중정석(황산바륨), 운모, 운모질 산화철, 알루미늄 박편, 유리 박편, 스테인레스 강 박편 등이다. 결합제 및 충전제를 적절하게 선택함으로써, 약 300℃에 내성인 열-안정성 코팅을 성취할 수 있다. 필요한 경우, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10pbwt 이하의 충전제를 포함할 수 있다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 또한 레올로지 개질제, 가소화제, 소포제, 요변성제, 안료 습윤제, 역청질 및 아스팔트 증량제, 침강 방지제, 희석제, UV 광 안정화제, 공기 방출제 및 분산 보조제도 함유할 수 있다. 본 발명의 바람직한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 약 10pbwt 이하의 이러한 개질제 및 약제를 포함할 수 있다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 방수 용기 내의 2성분 또는 2-패키지 시스템으로서 공급될 수 있다. 일반적으로, "A"부 또는 제 1 패 키지 또는 구성요소는 실리콘 중간체, 임의적인 실레인 및 아세토아세테이트-작용성 성분 및/또는 아크릴레이트-작용성 성분을 포함할 수 있고; "B"부 또는 제 2 패키지 또는 구성요소는 경화제를 포함할 수 있다. 요구되는 경우, 실리콘 중간체는 제 1 패키지 및 제 2 패키지중 어느 하나 또는 둘 다에 존재할 수 있다.
일반적으로, 두 성분 또는 패키지를 물의 존재하에서 조합하는 경우, 케티민 또는 알디민 형태로 제공되는 임의의 경화제가 탈-블로킹되어 아민 작용기를 노출시킨다. 실리콘 중간체, 임의의 실레인, 및 알콕시기를 포함하는 아미노실레인 형태의 임의의 경화제는 물의 존재하에 가수분해되고, 자기들끼리 또한 서로 중축합된다.
중축합 생성물이 아민 작용기를 포함하는 한도까지, 이는(또한 임의의 유리 아미노실레인은) 아세토아세테이트-작용성 성분 및/또는 아크릴레이트-작용성 성분과 부가될 수 있다. 또한, 중축합 생성물이 아민 작용기를 포함하는 한도까지, 이는(또한 임의의 유리 아미노실레인은) 에폭시-작용성 성분과 부가될 수 있다. 뿐만 아니라, 에폭시-작용성 성분 또는 아세토아세테이트-작용성 성분 및/또는 아크릴레이트-작용성 성분이 아민 작용기를 포함하는 한도까지, 이들 성분은 서로 부가될 수 있다.
아미노실레인 및/또는 실리콘 중간체 알콕시 또는 하이드록시기의 가수분해 및 중축합 전, 후 또는 동안에, 아세토아세테이트-작용성 성분 및/또는 아크릴레이트-작용성 성분 사이, 및/또는 에폭시-작용성 성분 및 임의의 아미노실레인 또는 임의의 아민-함유 중축합 생성물 사이에서 임의의 부가가 이루어질 수 있다. 이러 한 아미노실레인 및/또는 실리콘 중간체 알콕시 및 하이드록시기의 가수분해 및 중축합을 통해 실질적인 가교결합 반응이 일어남으로써, 생성되는 경화된 필름 코팅의 전체적인 가교결합된 화학적 구조 및 특성에 기여하는 것으로 이론화된다. 본원에 사용되는 용어 "가교결합"은 중합체 쇄 사이에서 형성된 분지화 결합 및 중합체 쇄 사이에서 형성된 쇄 연장 결합을 나타내고자 한다.
경화제가 케티민 또는 알디민의 형태로 제공되는 한도까지, 아민 및 아세토아세테이트 반응이 물을 생성시키고 이 물이 추가적인 아세토아세테이트 반응에 유용한 케티민 또는 알디민의 추가적인 탈-블로킹을 야기하는데 사용된다는 점에서, 이들 반응은 자가촉매성이다(아민-반응성 성분이 아세토아세테이트-작용성 성분을 포함하는 경우). 이 자가촉매 효과는 반응을 진행시키도록 작용함으로써, 아민/아세토아세테이트 반응에 고유한 조성물의 감소된 경화 속도에 기여한다.
아민과 아세토아세테이트-작용성 성분 및/또는 아크릴레이트-작용성 성분 사이의 반응이 아민/에폭시 반응보다 더 빠르기 때문에, 본 발명의 조성물은 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물에 비해 상당히 더 빠른 건조 및 경화 시간을 나타낸다.
예시적인 실시양태에서, 약 70%의 상대 습도 및 약 25℃의 실온을 가정할 때, 두 성분을 조합한 후, 5분 내에 목적하는 무-분진 필름이 생성될 수 있으며, 10분 내에 목적하는 무점착 필름이 생성될 수 있으며, 45분 내에 목적하는 자국 없는(print free) 필름이 생성될 수 있다. 본 발명의 조성물의 특정 경화 시간은 선택되는 성분의 유형, 사용되는 성분의 양, 경화 온도 및 습도 조건 및 경화된 필름 의 목적하는 최종 특성에 따라 변할 수 있고 변하리라고 이해되어야 한다.
어느 경우에나, 이들 경화 시간은 종래의 실록세인 코팅 조성물, 예컨대 약 1시간 내에 무-분진 필름을 제공하고 약 1.5시간 내에 무점착 필름을 제공하며 약 3.5시간 내에 자국 없는 필름을 제공하는 것으로 알려져 있는 에폭시-폴리실록세인 조성물과 비교할 때 상당한 단축을 나타낸다. 본 발명의 조성물에 의해 실현된 단축된 경화 시간은 특정 기판을 코팅시키는 과제를 종결하는데 필요한 시간을 현저히 감소시킴으로써 기판을 미사용 상태로 유지시키는 시간을 감소시키도록 작용한다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 조합된 성분은 바람직하게는 방수 용기에 제공되어, 화학적 구성 성분의 원치 않는 증발 및/또는 가수분해 및 축합을 억제 또는 방지하여 혼합물의 저장 수명을 증가시킨다. 밀봉된 금속 캔이 적합하다.
본 발명의 조성물을 목적하는 기판 표면에 도포하여 이를 풍화, 충격, 및 부식 및/또는 화학약품에의 노출로부터 보호할 수 있다. 본 발명의 조성물을 사용하여 처리될 수 있는 기판의 예는 목재, 플라스틱, 콘크리트, 유리 표면 및 금속 표면을 포함한다. 본 발명의 조성물은 요구되는 목적을 달성하기 위하여 기판 표면 자체 위로 직접 배치되거나 또는 기판 표면 상에 배치된 이전 또는 다른 아래에 놓인 코팅(예컨대, 무기 또는 유기 하도제 물질) 위로 배치되는 상부 코팅으로서 유용하다.
본 발명의 조성물은 분무 또는 솔질 등과 같은 종래의 기법에 의해 처리되어 야 하는 표면에 도포될 수 있으며, 통상적으로 두께 약 50 내지 250㎛ 또는 일부 실시양태에서는 약 1.2mm 이하의 필름으로 도포된다. 필요하다면, 보호될 표면에 다층이 도포된다. 예컨대 가구 산업에서 목재 기판과 함께 사용하는 경우, 약 75 내지 약 125㎛의 바람직한 건조 필름 두께는 아래에 놓인 표면을 목적하는 정도까지 보호한다.
넓은 온도 조건 범위에 걸쳐, 예를 들어 도포된 조성물을 소성시키는 경우와 같은 승온 조건하에서 또한 도포된 조성물을 주위 환경의 온도(예컨대 5 내지 50℃로 변할 수 있음)에 따라 변할 수 있고 변화되는 온도 조건에 노출시키는 경우와 같은 주위온도 조건에서, 목적하는 가속화된 건조 및 경화 시간을 제공하도록, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 배합할 수 있다.
하기 예시적인 실시예를 참조하여 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 더욱 잘 이해하게 될 것이다.
실시예 1: 신속하게 경화되는 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물
이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 1 구성요소 또는 "A"부를 하기 방법에 따라 제조하였다. 제 1 단계는 추가의 성분과 조합하기 위한 상용화 매질로서 유용한 것으로 입증된 소량의 부가된 물질의 제조를 포함한다. 하기 성분을 조합함으로써 상용화 매질을 제조한다: 자일렌 약 3.34g, n-뷰탄올 1.28g, 실레인(QP8-5314) 1.73g, 아미노실레인(A1110) 0.85g, 아세토아세테이트-작용성 올리고머(케이-플렉스 XM7301) 0.056g, 아세토아세테이트-작용성 아크릴 중합체(세탈룩스 7202 XX50) 0.3g 및 에폭시-작용성 아크릴 수지(세탈룩스 8503 SS60) 1.27g. 이들 물질을 실온에서 약 24시간동안 평형화되도록 두었다.
이 기간 동안, 아미노실레인 성분의 아미노 작용기는 아세토아세테이트-작용성 성분의 아세토아세테이트 작용기 및 에폭시-작용성 성분의 에폭시 작용기 둘 다와 반응하여, 실레인 및 아미노실레인 성분의 알콕시 작용기를 가수분해시켜 엔아민/에폭시 실록세인 물질을 생성시키도록 작용하는 Si-O-Si 연결기의 생성을 돕도록 작동하는 물을 방출시키면서, 엔아민을 생성시킨다.
이어, 하기 성분의 혼합물로부터 틴트 베이스(tint base)를 제조하였다: 에폭시 수지(에폰-4080E) 5.67g, 메톡시 프로판올 0.44g, TiO2 백색 안료 17.4g 및 습윤 및 분산 첨가제, 표면 장력 개질제 및 광 안정화제 2.76g.
상용화 매질 및 틴트 베이스를 하기 성분과 조합하여 제 1 구성요소 또는 "A"부를 완성시킨다: 알콕시-작용성 실리콘 중간체(DC-3074) 약 12g, 아세토아세테이트-작용성 올리고머(케이-플렉스 XM7301) 1.15g, 아세토아세테이트-작용성 아크릴 중합체(세탈룩스 7202 XX50) 7g, 에폭시-작용성 아크릴 수지(세탈룩스 8503 SS60) 26.27g 및 습윤 및 분산 첨가제 0.25g.
하기 성분을 혼합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 2 구성요소 또는 "B"부를 제조하였다: 아미노실 레인(A1110) 약 5.8g, 유기 금속 촉매(다이뷰틸 틴 다이라우레이트) 0.5g, n-뷰탄올 8.6g 및 자일렌 3.6g.
제 1 구성요소 및 제 2 구성요소의 성분을 함께 조합 및 혼합하여 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물을 생성시킴으로써, 본 실시예의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제공한다. 이 조성물을 제공한 후, 이에 제공된 성분에서는 경화 반응이 진행되어 목적하는 보호 필름 코팅을 생성시킨다. 이러한 경화 반응 동안, 제 2 구성요소중 아미노실레인은 아세토아세테이트-작용성 성분과 반응하여 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민을 생성시키고, 제 2 구성요소중 아미노실레인은 에폭시-작용성 성분과 반응하여 알콕시실레인-작용성 에폭시 수지를 생성시키며, 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민 및 알콕시실레인-작용성 에폭시 수지는 수분 및 유기 금속 촉매의 존재하에 가수분해 및 중축합을 통해 알콕시-작용성 실리콘 중간체와 반응한다. 이 실시예에서, 이들 반응은 실온에서 이루어진다.
이들 반응이 종결되면, 완전 가교결합된 아크릴 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 최종 경화된 보호 필름이 생성된다. 생성된 화학적 구조체가 부분적으로는 하이드록실기(에폭사이드기 개환으로부터 생성됨)와 실레인-함유 및/또는 실리콘 중간체 성분에 존재하거나 그에 형성된 실란올기의 반응에 의해 제공되기 때문에, 에폭사이드기가 생성된 화학적 구조체에 기술적으로 존재하지는 않아도, 당해 분야의 숙련자가 생성된 화학적 구조체를 완전 가교결합된 아크릴 에폭시 엔아민 폴리실록세인으로 달리 칭할 수 있음을 알아야 한다.
본 실시예의 제 1 구성요소와 제 2 구성요소를 함께 조합함으로써 제공된 조 성물은 약 420g/l(희석됨)의 VOC, 약 38%의 규소(총 수지 고형분 기준) 및 혼합되고 도포를 위해 희석될 때 50부피%의 고형분을 가졌다. 본 실시예의 배합물의 건조 시간, 경도 및 내약품성 같은 특성은 실시예의 끝부분에서 표에 기재된다.
실시예 2: 신속하게 경화되는 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물
하기 성분을 함께 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 1 구성요소 또는 "A"부를 제조하였다: TiO2 약 24.24g, 알콕시-작용성 실리콘 중간체(DC-3074) 13.66g, 실레인(QP8-5314) 1g, 수분 소거제(트라이에틸오르토폼에이트) 1g, 습윤 및 분산 첨가제 및 표면 장력 개질제 2.73g, 아세토아세테이트-작용성 아크릴 중합체(ACR441XD(C)) 5.71g, 에폭시-작용성 아크릴 수지(ACR531XD) 31.6g, 아세토아세테이트 작용성 올리고머(BEPD) 1.5g, 유기 금속 촉매(다이뷰틸 틴 다이라우레이트) 0.5g, n-뷰탄올 6.23g 및 자일렌 6.23g.
이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 2 구성요소 또는 "B"부는 아미노실레인(A1110) 약 5.6g을 포함하였다.
제 1 구성요소 및 제 2 구성요소의 성분을 함께 조합 및 혼합하여 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물을 생성시킴으로써, 본 실시예의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제공한다. 이 조성물을 제공한 후, 이에 제공된 성분에서는 경화 반응이 진행되어 목적하는 보호 필름 코팅을 생성시킨다. 이러한 경화 반응 동안, 제 2 구성요소중 아미노실레인은 아세토아세테이트-작용성 성분과 반응하여 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민을 생성시키고, 제 2 구성요소중 아미노실레인은 에폭시-작용성 성분과 반응하여 알콕시실레인-작용성 에폭시 수지를 생성시키며, 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민 및 알콕시실레인-작용성 에폭시 수지는 수분 및 유기 금속 촉매의 존재하에 가수분해 및 중축합을 통해 알콕시-작용성 실리콘 중간체와 반응한다. 이 실시예에서, 이들 반응은 실온에서 일어난다.
이들 반응이 종결되면, 완전 가교결합된 아크릴 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 최종 경화된 보호 필름이 생성된다. 생성된 화학적 구조체가 부분적으로는 하이드록실기(에폭사이드기 개환으로부터 생성됨)와 실레인-함유 및/또는 실리콘 중간체 성분에 존재하거나 그에 형성된 실란올기의 반응에 의해 제공되기 때문에, 에폭사이드기가 생성된 화학적 구조체에 기술적으로 존재하지 않음에도 불구하고, 당해 분야의 숙련자가 생성된 화학적 구조체를 완전 가교결합된 아크릴 에폭시 엔아민 폴리실록세인으로 달리 칭할 수 있음을 알아야 한다.
이 특정 배합물의 특징은 화학적으로 비상용성이고/이거나 서로 상이한 반응 속도를 갖는 화학적 성분을 의도적으로 선택 및 사용하는 것이다. 예시적인 실시양태에서, 선택된 화학적 성분은 아세토아세테이트-작용성 성분 및 에폭시-작용성 성분일 수 있다. 이러한 비상용성 및/또는 상이한 반응 속도의 특성을 갖는 성분을 사용하는 것은 낮은 광택을 갖는 경화된 필름 코팅을 제공하는데 바람직하다.
본 특정한 실시예에서, 목적하는 낮은 광택 효과를 생성시키는데 사용된 비상용성 화학적 성분은 아세토아세테이트-작용성 아크릴 중합체(ACR441XD(C)) 및 에폭시-작용성 아크릴 수지(ACR531XD)이며, 이 때 아세토아세테이트-작용성 아크릴 중합체는 에폭시-작용성 아크릴 수지보다 더 빠른 아민 경화제와의 반응 속도를 나타낸다. 이들 두 성분의 화학적 비상용성 및/또는 상이한 반응 속도는 하기 방식으로 낮은 광택을 갖는 경화된 필름 코팅을 제공하도록 작용하는 것으로 생각된다. 코팅의 표면이 경화됨에 따라 두 경쟁적인 반응이 일어난다. 신속하게 경화되는 아세토아세테이트/아민 반응은 아래에 놓인 표면이 여전히 경화되지 않거나 연질일 때 이 표면 상에서 필름이 함께 수축되거나 잡아당겨지도록 한다. 이로 인해 현미경 하에서 보이는 주름 또는 미세 주름 효과가 생성되고, 낮은 광택의 필름 또는 미세 주름의 기초가 제공된다. 다르게는, 상이한 아민 반응 속도를 갖는 상이한 아민 반응성 성분을 선택적으로 골라 사용함으로써, 예를 들어 아세토아세테이트-작용성 성분 및 아크릴레이트-작용성 성분을 사용함으로써, 이러한 낮은 광택 효과를 가질 수 있다.
본 실시예의 제 1 구성요소와 제 2 구성요소를 함께 조합함으로써 제조된 배합물은 약 386g/l(희석됨)의 VOC, 약 30%의 규소(총 수지 고형분 기준) 및 혼합되고 도포를 위해 희석될 때 52부피%의 고형분을 가졌다. 본 실시예의 배합물의 건조 시간, 경도 및 내약품성 같은 특성은 실시예의 끝부분에서 표에 기재된다.
실시예 3: 신속하게 경화되는 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물
하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 1 구성요소 또는 "A"부를 제조하였다: TiO2 약 27.34g, 알콕시-작용성 실리콘 중간체(DC-3074) 15.4g, 실레인(QP8-5314) 1g, 수분 소거제(트라이에틸오르토폼에이트) 1g, 습윤 및 분산 첨가제 및 표면 장력 개질제 3g, 아세토아세테이트-작용성 아크릴 중합체(크로다 CSA582) 13g, 아세토아세테이트-작용성 올리고머(BEPD) 12.9g 및 유기 금속 촉매(다이뷰틸 틴 다이라우레이트) 1g.
하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 2 구성요소 또는 "B"부를 제조하였다: 에폭시-작용성 실레인 수지(A187) 약 5.4g, 2급 아민 경화제(안카민 2457) 6.1g, 아미노실레인(A1110) 8.2g, 및 알콕시-작용성 실리콘 중간체(DC-3074) 6.2g. 에폭시-작용성 실레인 수지(A187)를 2급 아민 경화제(안카민 2457)와 부가시키기 위하여, 예를 들어 아민 작용기 및 알콕시 작용기를 둘 다 갖는 상기 기재된 별형 중합체를 생성시키기 위하여, 제 2 구성요소의 성분을 실온에서 약 24시간동안 교반하였다.
제 1 구성요소 및 제 2 구성요소의 성분을 함께 조합 및 혼합하여 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물을 생성시킴으로써, 본 실시예의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제공한다. 이 조성물을 제공한 후, 이에 제공된 성분에서는 경화 반응이 진행되어 목적하는 보호 필름 코팅을 생성시킨다. 이러한 경화 반응 동안, 제 2 구성요소중 아미노실레인(A1110) 및 아민-작용성 별형 중합체는 제 1 구성요소중 아세토아세테이트-작용성 성분(크로다 CSA582 및 BEPD)과 반응하여 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민을 생성시킨다. 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민, 별형 중합체 및 알콕시-작용성 실리콘 중간체는 수분 및 유기 금속 촉매의 존재하에 가수분해 및 중축합 반응을 거친다. 이 실시예에서, 이들 반응은 실온에서 일어난다.
이들 반응이 종결되면, 완전 가교결합된 아크릴 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 최종 경화된 보호 필름이 생성된다. 생성된 화학적 구조체가 부분적으로는 하이드록실기(에폭사이드기 개환으로부터 생성됨)와 실레인-함유 및/또는 실리콘 중간체 성분에 존재하거나 그에 형성된 실란올기의 반응에 의해 제공되기 때문에, 에폭사이드기가 생성된 화학적 구조체에 기술적으로 존재하지는 않더라도, 당해 분야의 숙련자가 생성된 화학적 구조체를 완전 가교결합된 아크릴 에폭시 엔아민 폴리실록세인으로 달리 칭할 수 있음을 알아야 한다.
본 실시예의 제 1 구성요소와 제 2 구성요소를 함께 조합함으로써 제조된 배합물은 실시예 1 및 실시예 2의 배합물과 비교할 때 감소된 VOC, 구체적으로는 약 176g/l의 VOC를 가졌다. 이 배합물은 약 53%의 규소(총 수지 고형분 기준) 및 혼합되고 도포를 위해 희석될 때 77부피%의 고형분을 가졌다. 본 실시예의 배합물의 건조 시간, 경도, 내후성, 가요성, 내충격성 및 내약품성 같은 특성은 실시예의 끝부분에서 표에 기재된다.
실시예 4: 신속하게 경화되는 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물
하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 1 구성요소 또는 "A"부를 제조하였다: TiO2 약 27.8g, 알콕시-작용성 실리콘 중간체(DC-3074) 15g, 실레인(QP8-5314) 1g, 수분 소거제(트라이에틸오르토폼에이트) 1g, 습윤 및 분산 첨가제 및 표면 장력 개질제 3g, 아세토아세테이트-작용성 아크릴 중합체(크로다 CSA582) 12.6g, 아세토아세테이트-작용성 올리고머(BEPD) 11.8g 및 유기 금속 촉매(다이뷰틸 틴 다이라우레이트) 1g.
하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 2 구성요소 또는 "B"부를 제조하였다: 에폭시-작용성 실레인 수지(A187) 약 5.3g, 2급 아민 경화제(안카민 2457) 6g, 아미노실레인(A1120) 10g 및 실리콘 중간체(DC-3074) 6g. 에폭시-작용성 실레인 수지(A187)를 2급 아민 경화제(안카민 2457)와 부가시키기 위하여, 예를 들어 아민 작용기 및 알콕시 작용기를 둘 다 갖는 상기 기재된 별형 중합체를 생성시키기 위하여, 제 2 구성요소의 성분을 실온에서 약 24시간동안 교반하였다.
제 1 구성요소 및 제 2 구성요소의 성분을 함께 조합 및 혼합하여 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물을 생성시킴으로써, 본 실시예의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제공한다. 이 조성물을 제공한 후, 이에 제공된 성분에서는 경화 반응이 진행되어 목적하는 보호 필름 코팅을 생성시킨다. 이러한 경화 반응 동안, 아미노실레인(A1120) 및 별형 중합체는 제 1 구성요소중 아세토아세테이트-작용성 성분(크로다 CSA582 및 BEPD)과 반응하여 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민을 생성시킨다. 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민, 별형 중합체 및 알콕시-작용성 실리콘 중간체는 수분 및 유기 금속 촉매의 존재하에 가수분해 및 중축합 반응을 거친다. 이 실시예에서, 이들 반응은 실온에서 일어난다.
이들 반응이 종결되면, 완전 가교결합된 아크릴 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 최종 경화된 보호 필름이 생성된다. 생성된 화학적 구조체가 부분적으로는 하이드록실기(에폭사이드기 개환으로부터 생성됨)와 실레인-함유 및/또는 실리콘 중간체 성분에 존재하거나 그에 형성된 실란올기의 반응에 의해 제공되기 때문에, 에폭사이드기가 생성된 화학적 구조체에 기술적으로 존재하지 않음에도 불구하고, 당해 분야의 숙련자가 생성된 화학적 구조체를 완전 가교결합된 아크릴 에폭시 엔아민 폴리실록세인으로 달리 칭할 수 있음을 알아야 한다.
본 실시예의 제 1 구성요소와 제 2 구성요소를 함께 조합함으로써 제조된 배합물은 실시예 1 및 실시예 2의 배합물과 비교할 때 감소된 VOC, 구체적으로는 약 134g/l의 VOC를 가졌다. 이 배합물은 약 54%의 규소(총 수지 고형분 기준) 및 혼합되고 도포를 위해 희석될 때 77부피%의 고형분을 가졌다. 본 실시예의 배합물의 광택 및 색채 보유, 가요성 및 건조 시간 같은 특성은 실시예의 끝부분에서 표에 기재된다.
실시예 5: 신속하게 경화되는 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물
하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 1 구성요소 또는 "A"부를 제조하였다: TiO2 약 24.5g, 실리콘 중간체(DC-3074) 13.8g, 실레인(QP8-5314) 1g, 수분 소거제(트라이에틸오르토폼에이트) 1g, 습윤 및 분산 첨가제 및 표면 장력 개질제 2.6g, 아세토아세테이트-작용성 아크릴 중합체(지피아크릴 613) 20.7g, 에폭시 수지(에폰-4080E) 14g, 및 알콕시-작용성 실리콘 중간체(DC-3074) 10.9g.
하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 2 구성요소 또는 "B"부를 제조하였다: 아미노실레인(A1110) 약 3.5g, 아미노실레인(A1120) 2.2g, 1급 아민(제파민 D-400) 4.5g 및 유기 금속 촉매(다이뷰틸 틴 다이라우레이트) 1g.
제 1 구성요소 및 제 2 구성요소의 성분을 함께 조합 및 혼합하여 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물을 생성시킴으로써, 본 실시예의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제공한다. 이 조성물을 제공한 후, 이에 제공된 성분에서는 경화 반응이 진행되어 목적하는 보호 필름 코팅을 생성시킨다. 이러한 경화 반응 동안, 아미노실레인(A1110 및 1120) 및 1급 아민(제파민 D-400)은 아세토아세테이트-작용성 성분과 반응하여 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민을 생성시키고, 에폭시 수지와 반응하여 알콕시실레인-작용성 에폭시 수지를 생성시킨다. 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민, 알콕시실레인-작용성 에폭시 수지 및 알콕시-작용성 실리콘 중간체는 수분 및 유기 금속 촉매의 존재하에 가수분해 및 중축합 반응을 거친다. 이 실시예에서, 이들 반응은 실온에서 일어난다.
이들 반응이 종결되면, 완전 가교결합된 아크릴 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 최종 경화된 보호 필름이 생성된다. 생성된 화학적 구조체가 부분적으로는 하이드록실기(에폭사이드기 개환으로부터 생성됨)와 실레인-함유 및/또는 실리콘 중간체 성분에 존재하거나 그에 형성된 실란올기의 반응에 의해 제공되기 때문에, 에폭사이드기가 생성된 화학적 구조체에 기술적으로 존재하지는 않더라도, 당해 분야의 숙련자가 생성된 화학적 구조체를 완전 가교결합된 아크릴 에폭시 엔아민 폴리실록세인으로 달리 칭할 수 있음을 알아야 한다.
본 실시예의 제 1 구성요소와 제 2 구성요소를 함께 조합함으로써 제조된 배합물은 약 실시예 1 및 실시예 2의 배합물과 비교할 때 감소된 VOC, 구체적으로는 약 120g/l의 VOC를 가졌다. 이 배합물은 총 수지 고형분에 기초하여 약 43%의 규소 및 혼합되고 도포를 위해 희석될 때 83부피%의 고형분을 가졌다. 본 실시예의 배합물의 건조 시간, 경도, 내후성, 가요성, 내충격성 및 내약품성 같은 특성은 실시예의 끝부분에서 표에 기재된다.
실시예 6: 신속하게 경화되는 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물
본 실시예는 실레인(QP8-5314)을 그의 제조에 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 3과 일반적으로 유사하다. 따라서, 하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 1 구성요소 또는 "A"부를 제조하였다: TiO2 약 27.34g, 알콕시-작용성 실리콘 중간체(DC-3074) 15.4g, 수분 소거제(트라이에틸오르토폼에이트) 1g, 습윤 및 분산 첨가제 및 표면 장력 개질제 3g, 아세토아세테이트-작용성 아크릴 중합체(크로다 CSA582) 13g, 아세토아세테이트-작용성 올리고머(BEPD) 12.9g 및 유기 금속 촉매(다이뷰틸 틴 다이라우레이트) 1g.
하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 2 구성요소 또는 "B"부를 제조하였다: 에폭시-작용성 실레인 수지(A187) 약 5.4g, 2급 아민 경화제(안카민 2457) 6.1g, 아미노실레 인(A1110) 8.2g, 및 알콕시-작용성 실리콘 중간체(DC-3074) 6.2g. 에폭시-작용성 실레인 수지(A187)를 2급 아민 경화제(안카민 2457)와 부가시키기 위하여, 예를 들어 아민 작용기 및 알콕시 작용기 둘 다를 갖는 상기 기재된 별형 중합체를 생성시키기 위하여, 제 2 구성요소의 성분을 실온에서 약 24시간동안 교반하였다.
제 1 구성요소 및 제 2 구성요소의 성분을 함께 조합 및 혼합하여 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물을 생성시킴으로써, 본 실시예의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제공한다. 이 조성물을 제공한 후, 이에 제공된 성분에서는 경화 반응이 진행되어 목적하는 보호 필름 코팅을 생성시킨다. 이러한 경화 반응 동안, 아미노실레인(A1110) 및 별형 중합체는 제 1 구성요소중 아세토아세테이트-작용성 성분(크로다 CSA582 및 BEPD)과 반응하여 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민을 생성시킨다. 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민, 별형 중합체 및 알콕시-작용성 실리콘 중간체는 수분 및 유기 금속 촉매의 존재하에 가수분해 및 중축합 반응을 거친다. 이 실시예에서, 이들 반응은 실온에서 일어난다.
이들 반응이 종결되면, 완전 가교결합된 아크릴 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 최종 경화된 보호 필름이 생성된다. 생성된 화학적 구조체가 부분적으로는 하이드록실기(에폭사이드기 개환으로부터 생성됨)와 실레인-함유 및/또는 실리콘 중간체 성분에 존재하거나 그에 형성된 실란올기의 반응에 의해 제공되기 때문에, 에폭사이드기가 생성된 화학적 구조체에 기술적으로 존재하지는 않더라도, 당해 분야의 숙련자가 생성된 화학적 구조체를 완전 가교결합된 아크릴 에폭시 엔아민 폴리실록세인으로 달리 칭할 수 있음을 알아야 한다.
본 실시예의 제 1 구성요소와 제 2 구성요소를 함께 조합함으로써 제조된 배합물은 실시예 1 및 실시예 2의 배합물과 비교할 때 감소된 VOC, 구체적으로는 약 176g/l의 VOC를 가졌다. 이 배합물은 약 53%의 규소(총 수지 고형분 기준) 및 혼합되고 도포를 위해 희석될 때 77부피%의 고형분을 가졌다. 본 실시예의 배합물의 건조 시간, 경도, 내후성, 가요성, 내충격성 및 내약품성 같은 특성은 실시예 3에 대해 실시예의 끝부분에서 표에 기재된 바와 실질적으로 동일하다.
실시예 7: 신속하게 경화되는 아크릴레이트 에폭시 개질된 실록세인 조성물
하나 이상의 아세토아세테이트-작용성 성분을 사용하는 이전 실시예의 배합물과는 달리, 본 실시예의 배합물은 아크릴레이트-작용성 성분을 사용하여 제조한다. 하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 1 구성요소 또는 "A"부를 제조하였다: TiO2 약 398g, 알콕시-작용성 실리콘 중간체(SY-231) 398g, 계면활성제[로다팍(Rhodafac) RE-610 계면활성제] 5g, 실리콘 소포제(BYK 080) 5.2g, 월라스토나이트(NYAD 1250) 194g, P-3급 뷰틸 에터 용매[아코솔브(Arcosolv) PTB] 1.95g, 폴리아마이드 요변성제[디스팔론(Disparlon) 600] 4.5g, 장애 아민 광 안정화제[티누빈(Tinuvin) 292] 5.5g, 장애 아민 광 안정화제[샌두버(Sanduvor) 3056] 5.5g, 에폭시 수지(에폰 1510) 135.4g, 아크릴레이트-작용성 올리고머(포토머 4006) 165g, 유동/평탄화 첨가제(BYK 361) 11g, 및 유기 금속 촉매[메타큐어(Metacure)T-1/코틴(Cotin) 227-다이뷰틸 틴 다이아세테이트)] 8g. 균일해질 때까지 이들 성분을 혼합하였다.
A부 100g당 아미노실레인(A1102) 15.1g 및 알콕시-작용성 실리콘 중간체(DC1-2530) 15g을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 2 구성요소 또는 "B"부를 제조하였다.
제 1 구성요소 및 제 2 구성요소의 성분을 함께 조합 및 혼합하여 아크릴레이트 에폭시 개질된 실록세인 조성물을 생성시킴으로써, 본 실시예의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제공한다. 이 조성물을 제공한 후, 이에 제공된 성분에서는 경화 반응이 진행되어 목적하는 보호 필름 코팅을 생성시킨다. 이러한 경화 반응 동안, 아미노실레인(A1102)은 제 1 구성요소중 아크릴레이트-작용성 성분(포토머 4006)과 반응하여 알콕시실레인-작용성 아크릴레이트 올리고머를 생성시키고, 에폭시 수지와 반응하여 알콕시실레인-작용성 에폭시 수지를 생성시킨다. 알콕시실레인-작용성 아크릴레이트 올리고머, 알콕시실레인-작용성 에폭시 수지 및 알콕시-작용성 실리콘 중간체는 수분 및 유기 금속 촉매의 존재하에 가수분해 및 중축합 반응을 거친다. 이 실시예에서, 이들 반응은 실온에서 일어난다.
이들 반응이 종결되면, 완전 가교결합된 아크릴레이트 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 최종 경화된 보호 필름이 생성된다. 생성된 화학적 구조체가 부분적으로는 하이드록실기(에폭사이드기 개환으로부터 생성됨)와 실레인-함유 및/또는 실리콘 중간체 성분에 존재하거나 그에 형성된 실란올기의 반응에 의해 제공되기 때문에, 에폭사이드기가 생성된 화학적 구조체에 기술적으로 존재하지 않음에도 불구하고, 당해 분야의 숙련자가 생성된 화학적 구조체를 완전 가교결합된 아크릴레이트 에폭시 폴리실록세인으로 달리 칭할 수 있음을 알아야 한다.
이 특정 배합물은 탁월한 내후성 및 내식성을 갖는 후막형(high-build)의 가교결합된 아크릴레이트 에폭시 폴리실록세인 코팅이다. 이 배합물로부터 제조된 코팅을 샌드블라스팅 처리된 강 패널 상으로 직접 도포하였으며, 이는 약 6밀의 건조 필름 두께를 가졌다. 건조 필름은 60°에서 82의 초기 광택, 10주간의 QUV-B 가속화된 풍화 노출 후 50%의 광택 보유율을 가졌으며, 2000시간 동안의 ASTM B-117 염 안개 노출 후에 부풀거나 녹슨 증거를 나타내지 않았다.
실시예 8: 신속하게 경화되는 아크릴레이트 에폭시 개질된 실록세인 조성물
본 실시예의 배합물은 아크릴레이트-작용성 성분을 사용하여 제조된다는 점에서 실시예 8의 배합물과 유사하다. 하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 1 구성요소 또는 "A"부를 제조하였다: TiO2 약 398g, 알콕시-작용성 실리콘 중간체(SY-231) 398g, 계면활성제(로다팍 RE-610 계면활성제) 5g, 실리콘 소포제(BYK 080) 5.2g, 월라스토나이트(NYAD 1250) 194g, P-3급 뷰틸 에터 용매(아코솔브 PTB) 1.95g, 폴리아마이드 요변성제(디스팔론 600) 4.5g, 장애 아민 광 안정화제(티누빈 292) 5.5g, 장애 아민 광 안정화제(샌두버 3056) 5.5g, 에폭시 수지[에포넥스(Eponex) 1510] 135.4g, 아크릴레이트-작용성 올리고머(포토머 4127) 151g, 유동/평탄화 첨가제(BYK 361) 11g, 및 유기 금속 촉매(메타큐어T-1/코틴 227) 8g. 균일해질 때까지 이들 성분을 혼합하였다.
A부 100g당 아미노실레인(Z-6020) 8.4g을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 2 구성요소 또는 "B"부를 제조하였다.
제 1 구성요소 및 제 2 구성요소의 성분을 함께 조합 및 혼합하여 아크릴레이트 에폭시 개질된 실록세인 조성물을 생성시킴으로써, 본 실시예의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제공한다. 이 조성물을 제공한 후, 이에 제공된 성분에서는 경화 반응이 진행되어 목적하는 보호 필름 코팅을 생성시킨다. 이러한 경화 반응 동안, 아미노실레인(Z-6020)은 제 1 구성요소중 아크릴레이트-작용성 성분(포토머 4127)과 반응하여 알콕시실레인-작용성 아크릴 수지를 생성시키고, 에폭시 수지와 반응하여 알콕시실레인-작용성 에폭시 수지를 생성시킨다. 알콕시실레인-작용성 아크릴 수지, 알콕시실레인-작용성 에폭시 수지 및 알콕시-작용성 실리콘 중간체는 수분 및 유기 금속 촉매의 존재하에 가수분해 및 중축합 반응을 거친다. 이 실시예에서, 이들 반응은 실온에서 일어난다.
이들 반응이 종결되면, 완전 가교결합된 아크릴레이트 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 최종 경화된 보호 필름이 생성된다. 생성된 화학적 구조체가 부분적으로는 하이드록실기(에폭사이드기 개환으로부터 생성됨)와 실레인-함유 및/또는 실리콘 중간체 성분에 존재하거나 그에 형성된 실란올기의 반응에 의해 제공되기 때문에, 에폭사이드기가 생성된 화학적 구조체에 기술적으로 존재하지 않음에도 불구하고, 당해 분야의 숙련자가 생성된 화학적 구조체를 완전 가교결합된 아크릴레이트 에폭시 폴리실록세인으로 달리 칭할 수 있음을 알아야 한다.
이 특정 배합물은 탁월한 내후성 및 내식성을 갖는 후막형의 가교결합된 아 크릴레이트 폴리실록세인 코팅이다. 이 배합물로부터 제조된 코팅을 샌드블라스팅 처리된 강 패널 상으로 직접 도포하였으며, 이는 약 6밀의 건조 필름 두께를 가졌다. 건조 필름은 60°에서 86의 초기 광택, 10주간의 QUV-B 가속화된 풍화 노출 후 81%의 광택 보유율을 가졌으며, 2000시간 동안의 ASTM B-117 염 안개 노출 후에 부풀거나 녹슨 증거를 갖지 않는 탁월한 내식성을 나타내었다.
실시예 9: 신속하게 경화되는 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물
하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 1 구성요소 또는 "A"부를 제조한다: TiO2 약 27.34g, 알콕시-작용성 실리콘 중간체(DC-3074) 15.4g, 실레인(QP8-5314) 1g, 수분 소거제(트라이에틸오르토폼에이트) 1g, 습윤 및 분산 첨가제 및 표면 장력 개질제 3g, 아세토아세테이트-작용성 아크릴 중합체(크로다 CSA582) 6.5g, 아세토아세테이트-작용성 올리고머(BEPD) 6.5g, 아크릴레이트-작용성 올리고머(포토머 4006) 13g 및 유기 금속 촉매(다이뷰틸 틴 다이라우레이트) 1g.
하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 2 구성요소 또는 "B"부를 제조한다: 에폭시-작용성 실레인 수지(A187) 약 5.4g 및 2급 아민 경화제(안카민 2457) 6.1g. 에폭시-작용성 실레인 수지(A187)를 2급 아민 경화제(안카민 2457)와 부가시키기 위하여, 예를 들어 아민 작용기 및 알콕시 작용기를 둘 다 갖는 상기 기재된 별형 중합체를 생성시키기 위하여, 제 2 구성요소의 이들 성분을 실온에서 약 24시간동안 교반한 다. 이어, 아미노실레인(A1110) 8.2g 및 알콕시-작용성 실리콘 중간체(DC-3074) 6.2g을 이들 조합 및 부가된 성분에 첨가한다.
제 1 구성요소 및 제 2 구성요소의 성분을 함께 조합 및 혼합하여 아크릴 에폭시 개질된 실록세인 조성물을 생성시킴으로써, 본 실시예의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제공한다. 이 조성물을 제공한 후, 이에 제공된 성분에서는 경화 반응이 진행되어 목적하는 보호 필름 코팅을 생성시킨다. 이러한 경화 반응 동안, 아미노실레인(A1110) 및 별형 중합체는 제 1 구성요소중 아세토아세테이트-작용성 성분(크로다 CSA582 및 BEPD) 및 아크릴레이트-작용성 올리고머(포토머 4006)와 반응하여 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민 및 알콕시실레인-작용성 아크릴 수지를 생성시킨다. 알콕시실레인-작용성 아크릴 엔아민, 알콕시실레인-작용성 아크릴레이트 올리고머 수지, 별형 중합체 및 알콕시-작용성 실리콘 중간체는 수분 및 유기 금속 촉매의 존재하에 가수분해 및 중축합 반응을 거친다. 이 실시예에서, 이들 반응은 실온에서 일어난다.
이들 반응이 종결되면, 완전 가교결합된 아크릴 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 최종 경화된 보호 필름이 생성된다. 생성된 화학적 구조체가 부분적으로는 하이드록실기(에폭사이드기 개환으로부터 생성됨)와 실레인-함유 및/또는 실리콘 중간체 성분에 존재하거나 그에 형성된 실란올기의 반응에 의해 제공되기 때문에, 에폭사이드기가 생성된 화학적 구조체에 기술적으로 존재하지는 않더라도, 당해 분야의 숙련자가 생성된 화학적 구조체를 완전 가교결합된 아크릴 에폭시 엔아민 폴리실록세인으로 달리 칭할 수 있음을 알아야 한다.
본 실시예의 제 1 구성요소와 제 2 구성요소를 함께 조합함으로써 제조된 배합물은 실시예 1 및 실시예 2의 배합물과 비교할 때 감소된 VOC, 및 실시예 3에 필적할만한 건조 시간, 경도, 내후성, 가요성, 내충격성 및 내약품성의 특성을 갖는다. 또한, 본 발명의 조성물로부터 제조된 최종적으로 경화된 필름에 제공되는 생성된 화학적 구조체는 아세토아세테이트-작용성 성분만을 사용함으로써(즉, 아세토아세테이트-작용성 성분과 아크릴레이트-작용성 성분의 혼합물을 포함하지 않음) 제공되는 상기 기재된 실시예의 조성물보다 더 낮은 정도의 엔아민 작용기를 가졌다.
실시예 10: 신속하게 경화되는 아크릴 우레탄 에폭시 개질된 실록세인 조성물
하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 1 구성요소 또는 "A"부를 제조한다: TiO2 약 25.95g, 알콕시-작용성 실리콘 중간체(DC-3074) 21.1g, 실레인(QP8-5314) 1g, 수분 소거제(트라이에틸오르토폼에이트) 1g, 실리콘 소포제(BYK 080) 0.4g, 분산 및 습윤제(BYK 108) 0.06g, 분산 및 습윤제(BYK 163) 0.4g, 장애 아민 광 안정화제(티누빈 292) 1.5g, 아세토아세테이트-작용성 우레탄 중합체(920의 당량을 갖는 우레탄 다이올 아세토아세틸) 11g, 비-방향족 에폭시 수지(약 224의 당량을 갖는 에폰 4080E) 14.78g, 아세토아세테이트-작용성 아크릴 중합체(약 920의 당량을 갖는 지피아크릴 613) 11g.
하기 성분을 조합함으로써, 이 특정한 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하는데 사용되는 제 2 구성요소 또는 "B"부를 제조한다: 에폭시-작용성 실레인 수지(A187) 약 2.5g 및 2급 아민 경화제(안카민 2457) 2.8g. 에폭시-작용성 실레인 수지(A187)를 2급 아민 경화제(안카민 2457)와 부가시키기 위하여, 예를 들어 아민 작용기 및 알콕시 작용기를 둘 다 갖는 상기 기재된 별형 중합체를 생성시키기 위하여, 이 제 2 구성요소의 이들 성분을 실온에서 약 24시간동안 교반한다. 아미노실레인(A1110) 약 3.7g을 이들 조합 및 부가된 성분에 첨가한다. 제 1 구성요소 및 제 2 구성요소의 성분을 함께 조합 및 혼합하여 아크릴 우레탄 에폭시 개질된 실록세인 조성물을 생성시킴으로써, 본 실시예의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제공한다. 이 조성물을 제공한 후, 이에 제공된 성분에서는 경화 반응이 진행되어 목적하는 보호 필름 코팅을 생성시킨다. 이러한 경화 반응 동안, 아미노실레인(A1110) 및 별형 중합체는 제 1 구성요소중 아세토아세테이트-작용성 우레탄 성분과 반응하여 알콕시실레인-작용성 우레탄 엔아민을 생성시킨다. 알콕시실레인-작용성 우레탄 엔아민, 별형 중합체 및 알콕시-작용성 실리콘 중간체는 수분 및 유기 금속 촉매의 존재하에 가수분해 및 중축합 반응을 거친다. 이 실시예에서, 이들 반응은 실온에서 일어난다.
이들 반응이 종결되면, 완전 가교결합된 아크릴 우레탄 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 최종 경화된 보호 필름이 생성된다. 생성된 화학적 구조체가 부분적으로는 하이드록실기(에폭사이드기 개환으로부터 생성됨)와 실레인-함유 및/또는 실리콘 중간체 성분에 존재하거나 그에 형성된 실란올기의 반응에 의해 제공되기 때문에, 에폭사이드기가 생성된 화학적 구조체에 기술적으로 존재하지는 않더라도, 당해 분야의 숙련자가 생성된 화학적 구조체를 완전 가교결합된 아크릴 우레탄 에폭시 엔아민 폴리실록세인으로 달리 칭할 수 있음을 알아야 한다.
본 실시예의 제 1 구성요소와 제 2 구성요소를 함께 조합함으로써 제조된 배합물은 실시예 1 및 실시예 2의 배합물과 비교할 때 감소된 VOC 및 실시예 3에 필적할만한 건조 시간, 경도, 내후성, 가요성, 내충격성 및 내약품성의 특성을 제공하면서 우레탄을 가요성화시킬 수 있다.
상기 기재된 실시예의 배합물 각각에 있어서 2개의 상이한 성분을 함께 조합 및 혼합함으로써, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 제조하였다. 이어, 각 실시예의 조합된 혼합물을 종래의 도포 방법에 의해 목적하는 기판 표면에 도포하여 그 위에 보호 필름 코팅을 제공하였다. 구체적으로, 실시예 1 내지 5의 경우에는, 생성된 조성물을 분무 기법에 의해 목재 기판 표면에 도포하고 실온 조건(약 25℃ 및 70% 상대 습도)에서 경화시켰다. 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 금속, 플라스틱, 목재 등과 같은 다양하고 상이한 기판 상에 보호 필름 코팅을 제공하는데 유용할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 목재 기판 상에 보호 필름 코팅을 제공하기 위하여 가구 산업에 사용하는데 특히 우수하게 적합하다.
실시예 1 내지 5에 따라 제조된 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을, 복수개의 구성 설비를 이용하여 약 80㎛의 두께를 갖는 상부 코팅으로서 목재 기판에 도포하였다. 캘리포니아주 파사데나 소재의 아메론 인터내셔널 인코포레이티드(Ameron International Inc.)에서 구입가능한 아머락(Amerlock) 2로 이루어진 하도제 코팅으로 미리 처리된 기판 표면에 이들 실시예의 조성물을 도포하였다.
건조 시간 데이터
실시예 1 내지 5의 이렇게 도포된 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 건조 시간에 대해 시험하고, 아래 표 1에 기재된 바와 같이 종래의 에폭시-폴리실록세인 수지 조성물(아메론 인터내셔널 인코포레이티드로부터 구입가능한 PSX-700)의 건조 시간과 비교하였다.
Figure 112007028426272-pct00004
표 1에 제공된 건조 데이터로부터 보듯이, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 (a) 공지의 에폭시-폴리실록세인보다 80% 이상, 몇몇 경우에는 93% 더 빠른 무-분진 건조 시간; (b) 공지의 에폭시-폴리실록세인보다 80% 이상, 몇몇 경우에는 92% 더 빠른 무점착 건조 시간; 및 (c) 공지의 에폭시-폴리실록세인보다 75% 이상, 몇몇 경우 93% 더 빠른 자국 없는 건조 시간을 나타내었다. 본 발명의 조성물에 의해 제공되는 건조 시간의 개선은 종래의 에폭시-폴리실록세인 코팅 조성물보다 상당히 진보된 것으로, 예컨대 추가로 가공하기 전에 또는 작동시키려고 위치시키기 전에 처리된 기판을 대기시키는 시간의 양을 감소시킴으로써 상당한 제조상 및 상업상 이점을 제공한다.
경도 데이터
이렇게 도포된 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 또한 경도[스워드(Sward) 경도를 이용함]에 대해 시험하고, 아래 표 2에 기재되는 바와 같이 종래의 에폭시-폴리실록세인 코팅 조성물(아메론 인터내셔널 인코포레이티드 제품인 PSX-700)의 경도와 비교하였다.
Figure 112007028426272-pct00005
표 2에 제공된 경도 데이터로부터 예시되는 바와 같이, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물은 (a) 공지의 에폭시-폴리실록세인의 초기 단계 경도(0 내지 3일 내에 초기 경도로서 측정됨)보다 60% 이상, 몇몇 경우 80% 이상 개선된 초기-단계 경도; 및 (b) 공지의 에폭시-폴리실록세인의 후기-단계 경도(14일 후에 측정됨)에 필적할만한 후기-단계 경도(공지의 에폭시-폴리실록세인의 후기-단계 경도보다 다소 더 낮은 후기-단계 경도를 나타낸 실시예 1 및 2의 배합물은 제외)를 나타내었다.
이 경도 시험 데이터는 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물이 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물을 능가하는 초기 단계 경도를 갖고, 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물의 후기-단계 경도에 필적할만한 후기-단계 경도를 가짐(특정 배합물에 따라)을 입증한다. 본 발명의 조성물이 개선된 초기 단계 경도를 갖는다는 사실은, 본 발명의 조성물이 이러한 초기 단계 경도를 요구하는 보호 코팅 용도에 특히 우수하게 적합해지도록 하는 본 발명의 조성물의 중요한 특징일 수 있다.
풍화
실시예 3 및 4의 이렇게 도포된 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 또한 풍화(QUV-B)에 대해서도 시험하고 시간에 따른 광택을 측정함으로써 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물과 비교하였다. 0 내지 10주동안 0 내지 100의 광택 등급(60° 광택)을 이용하면, 실시예 3 및 4의 조성물은 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물의 광택 값과 상당히 유사한(예컨대, 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물의 광택 값에서 ±5% 내로 변화됨) 광택 값을 나타내었다. 이 데이터는 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물이 상기 크게 감소된 경화 속도를 제공하면서도 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물에 필적할만한 풍화 특징을 제공할 수 있다는 사실을 보여준다.
가요성
실시예 3 및 4의 이렇게 도포된 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 또한 가요성(%신장을 측정함에 의한 원뿔형 맨드릴 신장)에 대해서도 시험하고 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물과 비교하였다. 실시예 3 및 4의 조성물은 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물(PSX-700)의 3J에 비해 8J(실시예 3) 및 6J(실시예 4)의 정방향(direct pass) 등급(J)을 나타내었다. 실시예 5는 10J보다 큰 정방향 등급 및 18J보다 큰 역방향 등급을 나타내어, 본 발명의 조성물에 의해 제공되는 개선된 탄성 및 가요성을 보여준다. 이 데이터는 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물이 상기 나타낸 격감된 경화 속도도 제공하면서 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물과 비교하여 개선된 가요성 특징을 제공할 수 있다는 사실을 보여준다.
내충격성
실시예 3 및 4의 이렇게 도포된 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 또한 내충격성(정방향 및 역방향에서의 등급(J)을 측정함으로써)에 대해서도 시험하고, 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물과 비교하였다. 실시예 3 및 4의 조성물은 실시예 3의 경우 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물보다 167% 더 큰 정방향 등급(J) 및 150% 더 큰 역방향 등급(J)을 나타내었고, 실시예 4의 경우 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물보다 100% 더 큰 정방향 등급(J) 및 117% 더 큰 역방향 등급(J)을 나타내었다. 이 데이터는 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물이 상기 나타낸 격감된 경화 속도도 제공하면서 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물에 비해 개선된 내충격성을 제공할 수 있다는 사실을 보여준다.
내약품성
이들 실시예의 이렇게 도포된 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 내약품성(메틸에틸케톤-MEK 내성)에 대해 시험하고 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물과 비교하였다. 실시예의 조성물은 각각 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물과 동일한 왕복 마찰 횟수(200회보다 더 많음)를 나타내었다. 실제로, 실시예의 조성물중 몇몇은 코팅이 생성된 후 경과된 시간(coating age) 면에서 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물의 예컨대 3개월보다 더 적은 예컨대 34일에서 200회보다 더 많은 왕복 마찰을 나타내었다. 따라서, 이 데이터는 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물이 상기 나타낸 격감된 경화 속도도 제공하면서 종래의 에폭시-폴리실록세인 조성물에 필적할만한 정도의 내약품성을 제공할 수 있다는 사실을 보여준다.
따라서, 본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물의 핵심 특징은, 본 발명의 조성물이 종래의 실록세인 수지 코팅 조성물, 예컨대 에폭시-폴리실록세인 코팅 조성물과 비교할 때 최종적으로 제조된 필름 코팅의 내후성, 경도, 가요성, 내충격성 및 내약품성 같은 목적하는 성능 특성을 희생시키지 않으면서 경화 시간을 상기 나타낸 바와 같이 단축시킬 수 있다는 것이다.
본 발명의 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물을 그의 특정한 바람직한 형태를 상세하게 참조하여 기재하였으나, 다른 변화된 형태도 가능하다. 그러므로, 첨부된 청구의 범위의 원리 및 영역은 본원에 기재된 바람직한 형태로 한정되어서는 안된다.

Claims (79)

  1. 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체;
    아세토아세테이트-작용성 성분, 아크릴레이트-작용성 성분 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 아민 반응성 성분;
    에폭시-작용성 성분;
    아민, 아미노실레인, 케티민, 알디민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 경화제; 및
    물을 포함하는, 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물로서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분은 아세토아세테이트-작용성 희석제, 아세토아세테이트-작용성 올리고머, 아세토아세테이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 아크릴레이트-작용성 성분은 아크릴레이트-작용성 희석제, 아크릴레이트-작용성 올리고머, 아크릴레이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 에폭시-작용성 성분은 에폭시 수지, 에폭시-작용성 아크릴 수지, 에폭시-작용성 실레인 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 성분들은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 5 내지 50중량%의 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, 5 내지 30중량%의 아민 반응성 성분, 1 내지 50중량%의 에폭시-작용성 성분 및 1 내지 30중량%의 경화제의 비율로 포함되며, 이때 각 성분들의 총합은 100중량%이고,
    상기 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체는 하기 화학식 1의 화합물인, 조성물:
    화학식 1
    Figure 112008039809573-pct00007
    상기 식에서,
    각각의 R1은 하이드록시기 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 아릴 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    각각의 R2는 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "n"은 실리콘 중간체가 약 400 내지 약 10,000의 수 평균 분자량을 갖도록 선택된다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    0.5 내지 5중량%의 실레인을 추가로 포함하는 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    0.02 내지 5중량%의 유기 금속 촉매를 추가로 포함하는 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 실레인이 하기 화학식 2의 화합물인 조성물:
    화학식 2
    Figure 112007028426272-pct00006
    상기 식에서,
    R16, R17 및 R18은 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 함유하는 알킬, 아릴, 사이클로알킬, 알콕시, 아릴옥시, 하이드록시알킬, 알콕시알킬 및 하이드록시알콕시알킬기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
    R19는 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "n"은 1 내지 5이다.
  5. 제 2 항에 있어서,
    조합된 실레인, 아세토아세테이트-작용성 성분, 에폭시-작용성 성분 및 경화제를 부가함(adducting)으로써 제조되는 상용화 조성물을 포함하는 조성물.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 아민 반응성 성분이 하기 화학식 3의 아세토아세테이트-작용성 성분인 조성물:
    화학식 3
    R20[OCOCH2COCH2]aR21
    상기 식에서,
    R20은 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 및 우레탄 중합체 및 희석제, 및 [OCOCH2COCH2]로 작용화될 수 있는 하이드록시-작용성 올리고머 또는 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "a"는 1 내지 10이고,
    R21은 수소 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 탄소-함유 기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 아민 반응성 성분이 아세토아세테이트-작용성 성분인 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 중합체가 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 및 우레탄 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  10. 제 8 항에 있어서,
    아세토아세테이트-작용성 성분을 포함하고, 조합된 성분을 반응시켜 보호 필름 코팅을 생성시키는데 적합한 완전 가교결합된(fully crosslinked) 엔아민 폴리실록세인 구조체를 생성시키는 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 성분들이 실온에서 반응하여 완전 가교결합된 엔아민 폴리실록세인 구조체를 생성시키는 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 아민 반응성 성분이 하기 화학식 4의 아크릴레이트-작용성 성분인 조성물:
    화학식 4
    R22[OCOCHCH]bR23
    상기 식에서,
    R22는 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 및 우레탄 중합체 및 희석제, 및 [OCOCHCH]로 작용화될 수 있는 하이드록시-작용성 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "b"는 1 내지 10이고,
    R23은 수소 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 탄소-함유 기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 아민 반응성 성분이 아크릴레이트-작용성 성분인 조성물.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 아크릴레이트-작용성 중합체가 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 및 우레탄 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  15. 제 1 항에 있어서,
    조합된 성분들이 반응하여 보호 필름 코팅을 생성시키는데 적합한 완전 가교결합된 아크릴레이트 폴리실록세인 구조체를 생성시키는 조성물.
  16. 제 15 항에 있어서,
    조합된 성분들이 실온에서 반응하여 완전 가교결합된 아크릴레이트 폴리실록세인 구조체를 생성시키는 조성물.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 에폭시-작용성 성분이 에폭시-작용성 중합체 및 에폭시-작용성 희석제로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  18. 제 1 항에 있어서,
    2가지 아민 반응성 성분을 포함하되, 상기 아민 반응성 성분 각각이 경화제와의 상이한 반응 속도를 갖는 조성물.
  19. 제 1 항에 있어서,
    아세토아세테이트-작용성 성분 및 아크릴레이트-작용성 성분을 포함하는 조성물.
  20. 삭제
  21. 제 1 항에 있어서,
    안료, 충전제, 용매, 레올로지 개질제, 가소화제, 소포제, 요변성제, 습윤제, 침강 방지제, 광 안정화제, 공기 방출제(air release agent), 분산 보조제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분을 추가로 포함하는 조성물.
  22. 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체;
    아세토아세테이트-작용성 성분, 아크릴레이트-작용성 성분 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 아민 반응성 성분;
    에폭시-작용성 성분;
    아민, 아미노실레인, 케티민, 알디민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 경화제;
    유기 금속 촉매; 및
    물을 포함하되,
    상기 알콕시-작용성 실리콘 중간체, 하나 이상의 아민 반응성 성분, 에폭시-작용성 성분, 경화제 및 물이 조합될 때, 이 조합된 성분들이 유기 금속 촉매의 존재하에 실온에서 반응하여, 보호 필름 코팅을 제조하기에 적합한 완전 가교결합된 폴리실록세인 구조체를 형성시키며,
    상기 아민 반응성 성분이 아세토아세테이트-작용성 성분인 경우, 상기 완전 가교결합된 폴리실록세인 구조체가 엔아민 폴리실록세인이고,
    상기 아민 반응성 성분이 아크릴레이트-작용성 성분인 경우, 상기 완전 가교결합된 폴리실록세인 구조체가 아크릴레이트 폴리실록세인인,
    신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물로서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분은 아세토아세테이트-작용성 희석제, 아세토아세테이트-작용성 올리고머, 아세토아세테이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 아크릴레이트-작용성 성분은 아크릴레이트-작용성 희석제, 아크릴레이트-작용성 올리고머, 아크릴레이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 에폭시-작용성 성분은 에폭시 수지, 에폭시-작용성 아크릴 수지, 에폭시-작용성 실레인 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 성분들은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 5 내지 50중량%의 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, 5 내지 30중량%의 아민 반응성 성분, 1 내지 50중량%의 에폭시-작용성 성분 및 1 내지 30중량%의 경화제의 비율로 포함되며, 이때 각 성분들의 총합은 100중량%이고,
    상기 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체는 하기 화학식 1의 화합물인, 조성물:
    화학식 1
    Figure 112008039809573-pct00008
    상기 식에서,
    각각의 R1은 하이드록시기 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 아릴 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    각각의 R2는 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "n"은 실리콘 중간체가 약 400 내지 약 10,000의 수 평균 분자량을 갖도록 선택된다..
  23. 물의 존재하에서, 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체를, 아세토아세테이트-작용성 성분, 에폭시-작용성 성분, 및 아민, 아미노실레인, 케티민, 알디민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 경화제와 조합함으로써 제조되며,
    상기 성분들이 조합될 때, 아세토아세테이트-작용성 성분 및 에폭시-작용성 성분이 경화제 및 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체와 반응하여, 완전 가교결합된 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 완전히 경화된 보호 필름을 생성시키는,
    신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물로서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분은 아세토아세테이트-작용성 희석제, 아세토아세테이트-작용성 올리고머, 아세토아세테이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 에폭시-작용성 성분은 에폭시 수지, 에폭시-작용성 아크릴 수지, 에폭시-작용성 실레인 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 성분들은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 5 내지 50중량%의 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, 5 내지 30중량%의 아세토아세테이트-작용성 성분, 1 내지 50중량%의 에폭시-작용성 성분 및 1 내지 30중량%의 경화제의 비율로 포함되며, 이때 각 성분들의 총합은 100중량%이고,
    상기 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체는 하기 화학식 1의 화합물인, 조성물:
    화학식 1
    Figure 112008039809573-pct00009
    상기 식에서,
    각각의 R1은 하이드록시기 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 아릴 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    각각의 R2는 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "n"은 실리콘 중간체가 약 400 내지 약 10,000의 수 평균 분자량을 갖도록 선택된다..
  24. 제 23 항에 있어서,
    0.02 내지 5중량%의 유기 금속 촉매를 추가로 포함하는 조성물.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분 및 에폭시-작용성 성분이 실온에서 경화제와 반응하여 상기 완전 가교결합된 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 제공하는 조성물.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분이 하기 화학식 3의 화합물인 조성물:
    화학식 3
    R20[OCOCH2COCH2]aR21
    상기 식에서,
    R20은 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 및 우레탄 중합체 및 희석제, 및 [OCOCH2COCH2]로 작용화될 수 있는 하이드록시-작용성 올리고머 또는 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "a"는 1 내지 10이고,
    R21은 수소 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 탄소-함유 기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  27. 삭제
  28. 제 23 항에 있어서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 중합체가 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 및 우레탄 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 중합체가 아크릴 중합체이고, 상기 화학적 구조체가 완전 가교결합된 아크릴 에폭시 엔아민 폴리실록세인을 포함하는 조성물.
  30. 제 23 항에 있어서,
    상기 에폭시-작용성 성분이 에폭시-작용성 중합체 및 에폭시-작용성 희석제로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  31. 제 23 항에 있어서,
    상기 경화제가 하기 화학식 5의 아미노실레인인 조성물:
    화학식 5
    Y-Si-(O-X)3
    상기 식에서,
    Y는 H(HNR)c이고,
    "c"는 1 내지 6의 정수이며,
    각각의 R은 아릴, 알킬, 다이알킬아릴, 알콕시알킬 및 사이클로알킬 라디칼로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 유기 라디칼이고, R은 각각의 Y 분자 내에서 변할 수 있으며,
    각각의 X는 동일하거나 상이할 수 있고, 약 6개 미만의 탄소 원자를 함유하는 알킬, 하이드록시알킬, 알콕시알킬 및 하이드록시알콕시알킬기로 한정된다.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 경화제가 2급 아민을 추가로 포함하는 조성물.
  33. 제 23 항에 있어서,
    0.5 내지 5중량%의 실레인을 추가로 포함하는 조성물.
  34. 제 33 항에 있어서,
    아세토아세테이트-작용성 성분, 실레인, 에폭시-작용성 성분 및 경화제가 나머지 성분과 조합되기 전에 함께 조합되어, 나머지 성분을 상용화시키는 작용을 하는 엔아민 에폭시 실레인을 생성시키는 조성물.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분이 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, 실레인 및 에폭시-작용성 성분중 하나 이상과 조합될 때, 아세토아세테이트 작용기를 갖는 부가물이 생성되고, 이 부가물이 경화제와 반응하여 상기 완전 가교결합된 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 생성시키는 조성물.
  36. 제 23 항에 있어서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분이 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체와 조합되어 아세토아세테이트 작용기를 갖는 부가물을 생성시키고, 상기 경화제가 에폭시-작용성 성분과 조합되어 에폭시-실레인 부가물을 생성시키며, 이들 부가물과 나머지 성분이 함께 조합되어 상기 완전 가교결합된 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 생성시키는 조성물.
  37. 제 23 항에 있어서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분 및 에폭시-작용성 성분이 제 1 용기 내에 배치되고, 상기 경화제가 제 2 용기 내에 배치되며, 제 1 용기의 내용물과 제 2 용기의 내용물이 함께 조합되어 조성물이 생성되고, 이를 경화 반응시켜, 상기 완전 가교결합된 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 생성시키는 조성물.
  38. 제 37 항에 있어서,
    아세토아세테이트-작용성 성분, 에폭시-작용성 성분 및 경화제와 실레인을 조합함으로써 제조된 상용화 화합물을 제 1 용기에 추가로 포함하는 조성물.
  39. 제 23 항에 있어서,
    2가지 아세토아세테이트-작용성 성분을 포함하되, 그중 하나가 아크릴 중합체를 포함하는 조성물.
  40. 제 23 항에 있어서,
    상기 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, 아세토아세테이트-작용성 성분 및 에폭시-작용성 성분이 제 1 용기 내에 배치되고, 상기 경화제가 제 2 용기 내에 배치되며, 제 1 용기의 내용물과 제 2 용기의 내용물이 함께 조합되어 상기 완전 가교결합된 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 생성시키는 조성물.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 에폭시-작용성 성분이 아세토아세테이트-작용성 성분중 하나의 반응 속도와 상이한 반응 속도를 갖고, 이 반응 속도의 차이로 인해 낮은 정도의 표면 광택을 갖는 완전히 경화된 보호 필름이 생성되는 조성물.
  42. 제 23 항에 있어서,
    제 1 양의 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, 아세토아세테이트-작용성 성분 및 유기 금속 촉매가 제 1 용기 내에 배치되고, 상기 에폭시-작용성 성분, 경화제 및 제 2 양의 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체가 제 2 용기 내에 배치되며, 제 1 용기의 내용물과 제 2 용기의 내용물이 함께 조합되어 상기 완전 가교결합된 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 생성시키는 조성물.
  43. 삭제
  44. 제 23 항에 있어서,
    안료, 충전제, 용매, 레올로지 개질제, 가소화제, 소포제, 요변성제, 습윤제, 침강 방지제, 광 안정화제, 공기 방출제, 분산 보조제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분을 추가로 포함하는 조성물.
  45. 물의 존재하에서, 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체를, 아크릴레이트-작용성 성분, 에폭시-작용성 성분, 및 아민, 아미노실레인, 케티민, 알디민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 경화제와 조합함으로써 제조되며,
    상기 성분들이 조합될 때, 아크릴레이트-작용성 성분 및 에폭시-작용성 성분이 경화제와 반응하여, 완전 가교결합된 아크릴레이트 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 완전히 경화된 보호 필름을 생성시키는,
    신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물로서,
    상기 아크릴레이트-작용성 성분은 아크릴레이트-작용성 희석제, 아크릴레이트-작용성 올리고머, 아크릴레이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 에폭시-작용성 성분은 에폭시 수지, 에폭시-작용성 아크릴 수지, 에폭시-작용성 실레인 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 성분들은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 5 내지 50중량%의 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, 5 내지 30중량%의 아크릴레이트-작용성 성분, 1 내지 50중량%의 에폭시-작용성 성분 및 1 내지 30중량%의 경화제의 비율로 포함되며, 이때 각 성분들의 총합은 100중량%이고,
    상기 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체는 하기 화학식 1의 화합물인, 조성물:
    화학식 1
    Figure 112008039809573-pct00010
    상기 식에서,
    각각의 R1은 하이드록시기 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 아릴 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    각각의 R2는 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "n"은 실리콘 중간체가 약 400 내지 약 10,000의 수 평균 분자량을 갖도록 선택된다.
  46. 제 45 항에 있어서,
    0.02 내지 5중량%의 유기 금속 촉매를 추가로 포함하는 조성물.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 아크릴레이트-작용성 성분 및 에폭시-작용성 성분이 실온에서 경화제와 반응하여 상기 완전 가교결합된 아크릴레이트 폴리실록세인 화학적 구조체를 생성시키는 조성물.
  48. 제 45 항에 있어서,
    상기 아크릴레이트-작용성 성분이 하기 화학식 4의 화합물인 조성물:
    화학식 4
    R22[OCOCHCH]bR23
    상기 식에서,
    R22는 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 및 우레탄 중합체 및 희석제, 및 [OCOCHCH]로 작용화될 수 있는 하이드록시-작용성 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "b"는 1 내지 10이고,
    R23은 수소 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 탄소-함유 기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  49. 삭제
  50. 제 45 항에 있어서,
    상기 아크릴레이트-작용성 중합체가 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 및 우레탄 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  51. 삭제
  52. 제 45 항에 있어서,
    안료, 충전제, 용매, 레올로지 개질제, 가소화제, 소포제, 요변성제, 습윤제, 침강 방지제, 광 안정화제, 공기 방출제, 분산 보조제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분을 추가로 포함하는 조성물.
  53. 물의 존재하에서, 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체를, 아세토아세테이트-작용성 성분, 아크릴레이트-작용성 성분, 에폭시-작용성 성분, 및 아민, 아미노실레인, 케티민, 알디민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 경화제와 조합함으로써 제조되며,
    상기 성분들이 조합될 때, 아세토아세테이트-작용성 성분, 아크릴레이트-작용성 성분 및 에폭시-작용성 성분이 경화제 및 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체와 반응하여, 완전 가교결합된 엔아민 폴리실록세인을 포함하는 화학적 구조체를 갖는 완전히 경화된 보호 필름을 생성시키는,
    신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물로서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분은 아세토아세테이트-작용성 희석제, 아세토아세테이트-작용성 올리고머, 아세토아세테이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 아크릴레이트-작용성 성분은 아크릴레이트-작용성 희석제, 아크릴레이트-작용성 올리고머, 아크릴레이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 에폭시-작용성 성분은 에폭시 수지, 에폭시-작용성 아크릴 수지, 에폭시-작용성 실레인 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 성분들은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 5 내지 50중량%의 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, 5 내지 30중량%의 조합된 아세토아세테이트-작용성 성분 및 아크릴레이트-작용성 성분, 1 내지 50중량%의 에폭시-작용성 성분 및 1 내지 30중량%의 경화제의 비율로 포함되며, 이때 각 성분들의 총합은 100중량%이고,
    상기 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체는 하기 화학식 1의 화합물인, 조성물:
    화학식 1
    Figure 112008039809573-pct00011
    상기 식에서,
    각각의 R1은 하이드록시기 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 아릴 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    각각의 R2는 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "n"은 실리콘 중간체가 약 400 내지 약 10,000의 수 평균 분자량을 갖도록 선택된다.
  54. 제 53 항에 있어서,
    0.02 내지 5중량%의 유기 금속 촉매를 추가로 포함하는 조성물.
  55. 제 54 항에 있어서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분, 아크릴레이트-작용성 성분 및 에폭시-작용성 성분이 실온에서 경화제와 반응하여 완전 가교결합된 엔아민 폴리실록세인을 포함하는 화학적 구조체를 생성시키는 조성물.
  56. 삭제
  57. 제 54 항에 있어서,
    안료, 충전제, 용매, 레올로지 개질제, 가소화제, 소포제, 요변성제, 습윤제, 침강 방지제, 광 안정화제, 공기 방출제, 분산 보조제 및 이들의 조합으로부터 선택되는 성분을 추가로 포함하는 조성물.
  58. 제 53 항에 있어서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분이 하기 화학식 3의 화합물인 조성물:
    화학식 3
    R20[OCOCH2COCH2]aR21
    상기 식에서,
    R20은 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 및 우레탄 중합체 및 희석제, 및 [OCOCH2COCH2]로 작용화될 수 있는 하이드록시-작용성 올리고머 또는 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "a"는 1 내지 10이고,
    R21은 수소 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 탄소-함유 기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  59. 제 53 항에 있어서,
    상기 아크릴레이트-작용성 성분이 하기 화학식 4의 화합물인 조성물:
    화학식 4
    R22[OCOCHCH]bR23
    상기 식에서,
    R22는 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 및 우레탄 중합체 및 희석제, 및 [OCOCHCH]로 작용화될 수 있는 하이드록시-작용성 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "b"는 1 내지 10이고,
    R23은 수소 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 탄소-함유 기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  60. 삭제
  61. 제 53 항에 있어서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분 및 아크릴레이트-작용성 성분이 아크릴, 폴리에스터, 폴리에터 및 우레탄 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체를 포함하는 조성물.
  62. 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체를 아세토아세테이트-작용성 성분, 아크릴레이트-작용성 성분 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 아민 반응성 성분 및 에폭시-작용성 성분과 조합하는 단계; 및
    여기에 아민, 아미노실레인, 케티민, 알디민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 경화제를 첨가함으로써 물의 존재하에서 상기 조합된 성분을 경화시키는 단계를 포함하되,
    경화 단계 동안, 상기 아민 반응성 성분 및 에폭시-작용성 성분을 각각 경화제와 반응시키고 상기 실리콘 중간체를 아민 반응성 성분 반응 생성물과 반응시켜, 완전 가교결합된 개질된 에폭시 폴리실록세인을 제공하는,
    완전 가교결합된 개질된 에폭시 폴리실록세인을 제조하는 방법으로서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분은 아세토아세테이트-작용성 희석제, 아세토아세테이트-작용성 올리고머, 아세토아세테이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 아크릴레이트-작용성 성분은 아크릴레이트-작용성 희석제, 아크릴레이트-작용성 올리고머, 아크릴레이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 에폭시-작용성 성분은 에폭시 수지, 에폭시-작용성 아크릴 수지, 에폭시-작용성 실레인 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 성분들은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 5 내지 50중량%의 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, 5 내지 30중량%의 아민 반응성 성분, 1 내지 50중량%의 에폭시-작용성 성분 및 1 내지 30중량%의 경화제의 비율로 포함되며, 이때 각 성분들의 총합은 100중량%이고,
    상기 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체는 하기 화학식 1의 화합물인, 방법:
    화학식 1
    Figure 112008039809573-pct00012
    상기 식에서,
    각각의 R1은 하이드록시기 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 아릴 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    각각의 R2는 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "n"은 실리콘 중간체가 약 400 내지 약 10,000의 수 평균 분자량을 갖도록 선택된다.
  63. 제 62 항에 있어서,
    상기 경화 단계 동안 유기 금속 촉매를 사용함을 추가로 포함하는 방법.
  64. 제 62 항에 있어서,
    상기 경화 단계를 실온에서 수행하는 방법.
  65. 제 62 항에 있어서,
    상기 아민 반응성 성분이 아세토아세테이트-작용성 성분을 포함하고, 생성되는 폴리실록세인이 가교결합된 개질된 에폭시 엔아민 폴리실록세인인 방법.
  66. 제 62 항에 있어서,
    상기 아민 반응성 성분이 아크릴레이트-작용성 성분을 포함하고, 생성되는 폴리실록세인이 가교결합된 개질된 에폭시 아크릴레이트 폴리실록세인인 방법.
  67. 삭제
  68. 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체;
    아세토아세테이트-작용성 성분, 아크릴레이트-작용성 성분 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 아민 반응성 성분;
    에폭시-작용성 성분;
    상기 아민 반응성 성분과 반응하는 경화제; 및
    물
    을 포함하는, 신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물로서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분은 아세토아세테이트-작용성 희석제, 아세토아세테이트-작용성 올리고머, 아세토아세테이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 아크릴레이트-작용성 성분은 아크릴레이트-작용성 희석제, 아크릴레이트-작용성 올리고머, 아크릴레이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 에폭시-작용성 성분은 에폭시 수지, 에폭시-작용성 아크릴 수지, 에폭시-작용성 실레인 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 성분들은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 5 내지 50중량%의 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, 5 내지 30중량%의 아민 반응성 성분, 1 내지 50중량%의 에폭시-작용성 성분 및 1 내지 30중량%의 경화제의 비율로 포함되며, 이때 각 성분들의 총합은 100중량%이고,
    상기 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체는 하기 화학식 1의 화합물인, 조성물:
    화학식 1
    Figure 112008039809573-pct00013
    상기 식에서,
    각각의 R1은 하이드록시기 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 아릴 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    각각의 R2는 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "n"은 실리콘 중간체가 약 400 내지 약 10,000의 수 평균 분자량을 갖도록 선택된다.
  69. 제 68 항에 있어서,
    상기 경화제가 에폭시-작용성 성분과 반응하는 조성물.
  70. 제 68 항에 있어서,
    상기 경화제가 아민 작용기를 갖는 조성물.
  71. 제 68 항에 있어서,
    상기 경화제가 아민, 아미노실레인, 케티민, 알디민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  72. 물의 존재하에서, 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체를, 아세토아세테이트-작용성 성분, 에폭시-작용성 성분 및 상기 아세토아세테이트 성분-반응성 경화제와 조합함으로써 제조되며,
    상기 성분들이 조합될 때, 아세토아세테이트-작용성 성분 및 에폭시-작용성 성분이 경화제 및 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체와 반응하여, 완전 가교결합된 엔아민 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 완전히 경화된 보호 필름을 생성시키는,
    신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물로서,
    상기 아세토아세테이트-작용성 성분은 아세토아세테이트-작용성 희석제, 아세토아세테이트-작용성 올리고머, 아세토아세테이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 에폭시-작용성 성분은 에폭시 수지, 에폭시-작용성 아크릴 수지, 에폭시-작용성 실레인 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 성분들은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 5 내지 50중량%의 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, 5 내지 30중량%의 아세토아세테이트-작용성 성분, 1 내지 50중량%의 에폭시-작용성 성분 및 1 내지 30중량%의 경화제의 비율로 포함되며, 이때 각 성분들의 총합은 100중량%이고,
    상기 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체는 하기 화학식 1의 화합물인, 조성물:
    화학식 1
    Figure 112008039809573-pct00014
    상기 식에서,
    각각의 R1은 하이드록시기 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 아릴 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    각각의 R2는 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "n"은 실리콘 중간체가 약 400 내지 약 10,000의 수 평균 분자량을 갖도록 선택된다.
  73. 제 72 항에 있어서,
    상기 경화제가 에폭시-작용성 성분과 반응하는 조성물.
  74. 제 72 항에 있어서,
    상기 경화제가 아민 작용기를 갖는 조성물.
  75. 제 72 항에 있어서,
    상기 경화제가 아민, 아미노실레인, 케티민, 알디민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  76. 물의 존재하에서, 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체를, 아크릴레이트-작용성 성분, 에폭시-작용성 성분, 및 상기 아크릴레이트-작용성 성분과 반응하는 경화제와 조합함으로써 제조되며,
    상기 성분들이 조합될 때, 아크릴레이트-작용성 성분 및 에폭시-작용성 성분이 경화제와 반응하여, 완전 가교결합된 아크릴레이트 폴리실록세인 화학적 구조체를 갖는 완전히 경화된 보호 필름을 생성시키는,
    신속하게 경화되는 개질된 실록세인 조성물로서,
    상기 아크릴레이트-작용성 성분은 아크릴레이트-작용성 희석제, 아크릴레이트-작용성 올리고머, 아크릴레이트-작용성 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 에폭시-작용성 성분은 에폭시 수지, 에폭시-작용성 아크릴 수지, 에폭시-작용성 실레인 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 성분들은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 5 내지 50중량%의 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체, 5 내지 30중량%의 아크릴레이트-작용성 성분, 1 내지 50중량%의 에폭시-작용성 성분 및 1 내지 30중량%의 경화제의 비율로 포함되며, 이때 각 성분들의 총합은 100중량%이고,
    상기 알콕시- 또는 실란올-작용성 실리콘 중간체는 하기 화학식 1의 화합물인 조성물:
    화학식 1
    Figure 112008039809573-pct00015
    상기 식에서,
    각각의 R1은 하이드록시기 및 약 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 아릴 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    각각의 R2는 수소 및 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    "n"은 실리콘 중간체가 약 400 내지 약 10,000의 수 평균 분자량을 갖도록 선택된다.
  77. 제 76 항에 있어서,
    상기 경화제가 에폭시-작용성 성분과 반응하는 조성물.
  78. 제 76 항에 있어서,
    상기 경화제가 아민 작용기를 갖는 조성물.
  79. 제 76 항에 있어서,
    상기 경화제가 아민, 아미노실레인, 케티민, 알디민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
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