KR100884129B1 - 다성분 코팅 조성물을 혼합하고 도포하기 위한 방법 및장치 - Google Patents

다성분 코팅 조성물을 혼합하고 도포하기 위한 방법 및장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기재상에 목적하는 조성을 갖는 다성분 코팅을 도포하기 위한 방법을 제공한다. 이러한 기재상에 목적하는 조성을 갖는 다성분 코팅을 도포하기 위한 방법은 제 1 유동학적 프로파일(rheological profile)을 가진 제 1 코팅 성분 및 제 2 유동학적 프로파일을 가진 적어도 하나의 제 2 코팅 성분과 유동 연통되는(flow communication with) 코팅 장치를 제공하는 것을 포함한다. 이러한 방법은 또한 목적하는 조성을 갖는 코팅을 제공하기 위하여 제 1 및 적어도 하나의 제 2 코팅 성분의 목적하는 비율을 한정하는 단계, 및 코팅 성분들이 목적하는 비율로 공급되도록 제 1 및 적어도 하나의 제 2 코팅 성분의 유동학적 프로파일을 선택하는 단계를 더 포함한다.

Description

다성분 코팅 조성물을 혼합하고 도포하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MIXING AND APPLYING A MULTI-COMPONENT COATING COMPOSITION}
본 발명은 일반적으로는 기재상에 목적하는 조성을 갖는 다성분 코팅을 도포하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자동차용 기재상에 다성분 재마무리 코팅(multi-component refinish coating)을 도포하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
자동차용 재마무리 코팅은 비히클의 본래의 외관을 복원하기 위하여 비히클의 손상된 영역을 보호하는데 사용된다. 통상의 재마무리 코팅은 전형적으로는 멀티-패키지 시스템의 형태로 자동차 정비소에 공급된다. 이러한 시스템의 한가지 예는 2-패키지 시스템이며, 그중 하나의 패키지는 중합체 물질을 함유하고, 다른 하나의 패키지는 촉매 또는 경화제를 함유한다. 재마무리 코팅이 자동차용 기재상에 도포되는 경우, 별개의 패키지내의 성분을, 전형적으로는 코팅 제조업자가 명시한 특정 비율로 함께 혼합하며, 혼합된 코팅 조성물은 콘테이너내에 넣어 둔다. 이러한 콘테이너는 공압 스프레이건(pneumatic spray gun)과 같은 코팅 장치에 연 결되며, 혼합된 코팅 조성물은 자동차용 기재상에 분무 도포된다.
일반적으로는 대부분의 자동차 재마무리 작업에 수용될 수 있지만, 이러한 통상의 재마무리 코팅 방법은 몇가지 결점을 가지고 있다. 예를 들면, 별개의 성분을 함께 혼합한 후, 생성되는 코팅 조성물의 용기내-수명(pot-life)은 전형적으로는 단지 약 30분 정도로 국한된다. "용기내-수명(pot-life)"이란 용어는 코팅 조성물이 가교결합 또는 경화로 인하여 도포하기에 너무 점성으로 되기 전에 코팅 조성물이 사용되어야 하는 시간을 의미한다. 또한, 대부분의 코팅 작업이 단지 비히클의 비교적 작은 영역만을 보호하는 것을 필요로 하기 때문에, 별개의 패키지는 전형적으로는 다량의 개개 코팅 성분을 함유하지 않는다. 그러므로, 대형 작업의 경우, 몇가지 상이한 배치(batch)의 코팅 조성물을 연속적으로 제조하여 도포하여야만 한다. 이러한 배치식 혼합은 대형 기재를 코팅하는데 요구되는 시간을 증가시키고, 코팅 조성물의 배치를 혼합하면서 간헐적으로 정지시켜야 할 코팅 공정을 필요로 한다. 재마무리 코팅 기술분야의 전문가들은 코팅 조성물의 경화속도를 증가시켜 도포된 코팅 조성물의 경화시간을 감소시킴으로써 도포된 코팅을 보다 신속하게 샌딩하거나 추가의 코팅을 도포할 수 있도록 하는 것이 유리하다는 사실을 잘 알 것이다.
이러한 문제점들중의 일부를 경감시키기 위한 시도로서, 특정한 양의 별개의 코팅 성분을 분무 장치에 기계적으로 계량(metering)하여 목적하는 코팅 조성물을 제공하는 분무 장치가 개발되었다. 공지된 코팅 분배장치(dispenser)의 실례가 미국 특허 제 5,405,083 호; 제 4,881,821 호; 제 4,767,025 호; 및 제 6,131,823 호 에 개시되어 있다. 일반적으로 수용할 수는 있지만, 분무 장치로 특정량의 코팅 성분을 정확하게 계량하는데 필요한 기계 펌핑 및 계량 장치(metering equipment)가 시스템의 총괄 비용에 부가된다. 더욱이, 분무 장치에 필요한 양의 코팅 성분을 정확하게 공급하기 위하여 적절한 작업 순서를 유지하도록 계량 장치를 규칙적으로 점검하고 유지하여야 한다.
자동차 재마무리 코팅 기술분야의 전문가들이 인지하고 있는 바와 같이, 공지된 코팅 도포 시스템의 결점들이 적어도 부분적으로 감소되거나 제거된, 기재상에 다성분 코팅을 도포하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이 유리하다.
발명의 요약
본 발명은 기재상에 목적하는 조성을 갖는 다성분 코팅을 도포하기 위한 방법을 제공한다. 이러한 방법은 제 1 유동학적 프로파일(rheological profile)을 가진 제 1 코팅 성분 및 제 1 코팅 성분의 유동학적 프로파일과 같거나 다른 제 2 유동학적 프로파일을 가진 적어도 하나의 다른 코팅 성분, 예를 들면 제 2 코팅 성분과 유동 연통되는(in flow communication with) 코팅 장치를 제공하는 것을 포함한다. 코팅 성분, 예를 들면, 2개 이상의 코팅 성분의 유동학적 프로파일은 코팅 성분이 장치에 공급되고/되거나 혼합되어 목적하는 비율의 코팅 성분을 가진 코팅, 예를 들면, 제 1 코팅 성분으로부터의 목적하는 양의 하나 이상의 물질 및 적어도 하나의 다른 코팅 성분으로부터의 목적하는 양의 하나 이상의 물질을 가진 코팅을 제공하도록 선택될 수 있다. 하나의 실시태양에서, 코팅 장치에 공급되는 코팅 성 분의 비는 코팅 성분의 상대 점도에 실질적으로 비례한다. 다른 특정의 실시태양에서, 코팅 성분들은 가압하에, 예를 들면, 실질적으로는 동일한 압력하에 코팅 장치에 공급될 수 있다.
본 발명은 기재상에 다성분 코팅 조성물을 도포하기 위한 코팅 시스템을 제공한다. 하나의 실시태양에서, 코팅 시스템은 제 1 도관 및 적어도 하나의 다른 도관, 예를 들면, 제 2 도관을 가진 적어도 하나의 코팅 장치를 포함한다. 제 1 유동학적 프로파일을 가진 제 1 코팅 성분은 제 1 도관과 유동 연통되도록 위치될 수 있으며, 제 1 코팅 성분과 같거나 다른 유동학적 프로파일을 가진 하나 이상의 다른 (예를 들면, 제 2) 코팅 성분은 적어도 하나의 다른 도관과 유동 연통되도록 위치될 수 있다. 코팅 시스템은 생성된 코팅 조성물중의 코팅 성분의 양이 코팅 성분의 유동학적 프로파일에 실질적으로 비례하도록 코팅 성분을 코팅 장치로 보내기 위한 수단을 포함할 수 있다. 제 1 코팅 성분은 적어도 하나의 다른 코팅 성분내의 하나 이상의 물질, 예를 들면, 가교결합 물질의 작용기와 반응할 수 있는 반응기를 가진 하나 이상의 물질, 예를 들면, 중합체 물질을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 특징을 구체화한 코팅 시스템의 (축적되지 않은) 개략적인 측면도이고;
도 2는 본 발명의 특징을 구체화한 또 다른 코팅 시스템의 (축적되지 않은) 개략적인 측면도이며;
도 3은 실시예 1의 용액 A-D에 대한 흡수 대 파장의 그래프이다.
본원에서 사용되는 "좌측", "우측", "내측", "외측", "윗쪽", "아래쪽"' "상부", "저부(bottom)" 등과 같은 공간적 또는 방향적 용어는 첨부된 도면에 도시된 바와 같은 본 발명과 관련되는 것이다. 그러나, 본 발명은 다양한 다른 대용적인 배향을 나타낼 수 있으며, 따라서, 이러한 용어가 제한적인 의미로 간주되는 것은 아니라는 것을 알아야 한다. 또한, 본원에서 사용된 바와 같이, 명세서 및 특허청구의 범위에서 사용되는 치수, 물리적 특성, 공정 파라미터, 성분의 양, 반응조건 등을 나타내는 모든 숫자는 모든 경우에 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 별도로 지적되지 않는 한, 하기 명세서 및 첨부된 특허청구의 범위에서 설명되는 수치값은 본 발명에 의해 수득되는 목적하는 성질에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 여하튼, 특허청구범위에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도는 아니지만, 각각의 수치값은 적어도 보고된 중요한 수치의 숫자에 비추어 통상의 주변 기법을 적용하여 해석되어야 한다. 또한, 본원에서 개시된 모든 범위는 시작 및 종결 범위의 값을 포함하고 그 안에 포함되는 특정 범위 및 모든 하위 범위(subrange)를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 언급된 범위 "1 내지 10"은 최소 값 1과 최대 값 10 사이( 및 그들을 포함하는)의 특정 범위 및 모든 하위 범위, 즉, 1 이상의 최소 값에서 시작하여 10 이하의 최대 값에서 종결되는 모든 하위 범위, 예를 들면, 5.5 내지 10을 포함하는 것으로 간주되어야 한다. 또한, 본원에서 사용된 바와 같은 "∼상에 증착된(deposited over)", "∼상에 도포된(applied over)", 또는 "∼상에 설치된(provided over)"과 같은 용어는 표면상에 증착되거나 설치되지만 표면과 필연적으로 접촉하는 것이 아님을 의미한다. 예를 들어, 기재"상에 증착된" 코팅 조성물은 증착된 코팅과 기재사이에 위치되는 같거나 다른 조성을 갖는 하나 이상의 다른 코팅막의 존재를 배제하지 않는다. 본원에서 사용된 분자량 Mn 또는 Mw는 표준물로서 폴리스타이렌을 사용하여 겔투과 크로마토그래피에 의해 측정할 수 있는 값들이다. 또한, 본원에서 사용된 바와 같은 "중합체"란 용어는 올리고머, 단독중합체 및 공중합체를 모두 포함한다.
이제부터는, 공압식 스프레이건(pneumatic spray gun)을 사용하여 자동차용 기재상에 다성분, 예를 들면, 2-성분 재마무리 코팅을 도포하기 위한 방법을 참조하여 본 발명에 따른 기재상에 다성분 코팅을 도포하기 위한 예시적인 장치 및 방법을 기술할 것이다. 그러나, 본 발명이 재마무리 코팅 또는 자동차용 기재를 사용하는 것으로 국한되는 것이 아니라 특정의 목적하는 기재상에서 특정의 다성분 코팅 유형을 사용하여 실시할 수 있다는 것을 알아야 한다. 또한, 본 발명은 공압식 스프레이건을 사용하는 것으로 국한되지 않는다. 더욱이, 본 발명은 2-성분 시스템으로 국한되는 것이 아니라 특정 개수의 성분, 예를 들면 2개 이상의 성분을 사용하여 실시할 수 있다.
본 발명의 특징을 구체화한 첫 번째의 예시적인 코팅 시스템(10)이 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 코팅 시스템(10)은 코팅 장치(12)를 포함한다. 코팅 장치(12)는 공압식, 정전형(electrostatic), 중력 공급식(gravity fed), 압력 공급식(pressure fed) 등과 같은 특정의 통상적인 유형일 수 있다. 도 1에 도시되어 있는 예시적인 실시태양에서, 코팅 장치(12)는 핸들(14), 본체(16), 노즐(18) 및 사이펀관(siphon tube)(20)을 갖는 공압식 사이펀-공급식 코팅건(pneumatic, siphon-feed coating gun)이다. 예시적인 코팅 장치(12)는 또한 액상 또는 기상 운반 유체(carrier fluid)와 같은 운반 유체의 공급원(24)과 유동 연통되는 운반 유체 도관(22)도 포함한다. 하나의 실시태양에서, 운반 유체는 약 10파운드(lb)/in2 게이지압(psig) 내지 100psig(0.7㎏/㎠ 내지 7㎏/㎠), 예를 들면 20psig 내지 80psig(1.4㎏/㎠ 내지 5.6㎏/㎠), 예를 들면 40psig 내지 60psig(2.8㎏/㎠ 내지 4.2㎏/㎠)에서 공급되는 압축 공기이다. 본 기술분야의 전문가들이 인지하고 있는 바와 같이, 운반 유체 도관(22)은 운반 유체를 장치(12)내의 통로를 통하여 노즐(18)로 이송한다. 사이펀관(20)의 내측 단부는 통상의 방식으로 장치(12)내의 운반 유체 통로와 유동 연통된다. 통상의 공압식 사이펀-공급식 스프레이건의 구조 및 작동법을 자동차 재마무리 기술분야의 전문가들은 잘 알고 있을 것이며, 따라서 상세히 논의하지 않을 것이다. 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있는 하나의 적합한 공압식 사이펀-공급식 코팅장치는 아이티더블유 인코포레이티드(ITW Incorporated)에서 제조한 빈크스 모델 62(Binks Model 62) 스프레이건이다.
상기 실시에서, 사이펀관(20)은 상술된 바와 같은 혼합된 코팅 조성물을 함유하는 단일 용기에 연결된다. 그러나, 본 발명의 실시에서, 사이펀관(20)은 다중-유입구 커넥터(multi-inlet connector)(30)에 연결되거나, 또는 그를 형성한다. 도 1에 도시된 예시적인 실시태양에서, 커넥터(30)는 베이스(32), 제 1 유입구 또는 도관(34) 및 제 2 유입구 또는 도관(36)을 가진 중공(hollow) "Y-형상" 커넥터로서 도시되어 있다. 베이스(32)는, 예를 들면, 마찰 피트(friction fit) 또는 특정의 통상적인 부착장치에 의해 사이펀관(20)에 연결된다. 제 1 도관(34)은 제 1 코팅 성분, 예를 들면, 다성분 재마무리 코팅중의 한가지 성분의 공급원(42)과 유동 연통되는 제 1 도관 또는 수집관(collection tube)(40)에 연결되며, 제 2 도관(36)은 제 2 코팅 성분, 예를 들면, 다성분 재마무리 코팅중의 또 다른 성분의 공급원(44)과 유동 연통되는 제 1 도관 또는 수집관(collection tube)(45)에 연결된다. 이러한 실시태양에서는 단지 2개의 도관(34,36)만이 커넥터(30)상에 존재하지만, 본 기술분야의 전문가들은 본 발명이 2-성분 시스템을 사용하는 것으로 국한되는 것이 아님을 알고 있을 것이다. 예를 들어, 3-성분 시스템의 경우, 커넥터(30)는 각각 하나의 코팅 성분과 유동 연통되는 3개의 유입구(도관)를 가질 수 있다. 또한, 수집관(40,45)은 별개의 부품(piece)을 갖는 것이 아니라 단순히 제 1 및 제 2 도관(34,36)의 연장부일 수 있다.
2-성분 시스템과 관련하여 설명하기 위하여, 제 1 성분은 액체, 예를 들면, 용액일 수 있으며, 제 2 성분의 작용기와 반응할 수 있는 적어도 2개의 반응기를 갖는 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 성분은 하이드록실기, 에폭시기, 산기, 아민기, 아지리딘기 또는 아세토아세토네이트기와 같은 반응기를 갖는 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 하나의 실시태양에서, 제 1 성분은 2개 이상의 반응기를 갖는 특정의 통상적인 수지 또는 중합체성 코팅 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 성분은 폴리올, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리실록산 또는 폴리아크릴레이트-함유 물질을 포함할 수 있다. 하나의 실시태양에서, 제 1 성분은 중간 분자량 중합체성 폴리올, 예를 들면, 200 내지 100,000, 예를 들면 1,000 내지 75,000, 예를 들면 3,000 내지 50,000, 예를 들면 5,000 내지 20,000 범위의 Mn을 갖는 중합체성 폴리올을 포함할 수 있다.
제 2 성분은 액체, 예를 들면 용액일 수 있으며, 제 1 성분중의 하나 이상의 물질의 반응기와 반응하여 제 1 성분중의 물질을 경화(예를 들면, 가교결합)시킴으로써 최종 코팅을 형성하도록 배열된 작용기를 가진 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 그들로 국한되는 것은 아니지만, 제 2 성분은 폴리아이소시아네이트 경화제, 아미노플라스트 수지 또는 페노플라스트 수지를 포함할 수 있다. 본 발명을 실시하는데 적합한 코팅 성분 및 경화제의 실례가 본원에서 각각 참고로 인용된 미국 특허 제 6,297,311 호; 제 6,136,928 호; 제 5,869,566 호; 제 6,054,535 호; 제 6,228,971 호; 제 6,130,286 호; 제 6,169,150 호; 및 제 6,005,045 호에 개시되어 있지만, 그들로 국한되는 것은 아니다.
전술한 재마무리 코팅 시스템과 달리, 본 발명의 시스템(10)은 코팅 성분 공급원(42 및 44)과 코팅 장치(12)사이에 선택된 양의 2가지 성분을 코팅 장치(12)에 계량하기 위한 공급 펌프 또는 계량 장치의 존재가 필요치 않다. 그보다는 차라리, 본 발명의 실시에서 및 하기에 기술하는 바와 같이, 코팅 성분, 예를 들면, 제 1 및/또는 제 2 코팅 성분의 유동학적 프로파일을 선택하거나, 변경하거나 또는 조정함으로써 코팅 장치(12)로부터 기재(50)상에 도포되는 생성된 코팅 조성물의 조성을 선택하거나, 변경하거나 또는 조정할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "유동학적 프로파일(rheological profile)"이란 용어는 다양한 전단율 및 온도 범위하에서 측정된 물질의 점도를 지칭한다.
본 발명의 실시에서, 도 1에 도시된 시스템을 위한 코팅 성분의 유동학적 프로파일은 특정의 설정된 도포조건, 예를 들면, 온도, 운반 유체 압력 및/또는 유량, 또는 전단율하에서, 코팅 성분이 장치를 통과하여 흐르는 운반 유체로 인하여 코팅 장치(12)내로 흡인되고 성분들이 목적하는 비율, 예를 들면, 용적비, 즉 성분들의 유동학적 프로파일, 예를 들면 점도에 실질적으로 비례하여 배합되어 목적하는 조성을 갖는 코팅 물질을 형성하도록 선택되거나 조정될 수 있다. 본 기술분야의 전문가들이 인지하고 있는 바와 같이, 물질의 유동학적 프로파일은 단위 용적당 수지 또는 중합체성 물질의 분자량, 사용되는 용매의 유형, 조성물중에 존재하는 고체의 총량, 착색단계의 추가 또는 제거, 및 코팅 기술분야에서 통상적인 다른 방식을 변경하는 등의 특정의 통상적인 방식으로 조정할 수 있다. 다른 방법으로, 또는 거기에 더하여, 수집관(40 및 45)의 직경을 변화시킴으로써 장치(12)내로 흡인되는 코팅 성분의 상대적인 양을 조정할 수도 있다.
상술되고 도 1에 도시되어 있는 2-성분 시스템을 참조하여, 2부(예를 들면, 2 용적부)의 제 1 코팅 성분 및 1부(예를 들면, 1 용적부)의 제 2 코팅 성분을 함유한 코팅 조성물을 도포하기 위하여, 이들 2개의 코팅 성분의 유동학적 프로파일을 선택된 코팅조건(예를 들면, 2개의 코팅 성분의 적용 전단율 및 온도)하에서 제 2 코팅 성분이 제 1 코팅 성분의 점도의 2배(또는 약 2배)의 점도를 갖도록 조정할 수 있다. 운반 유체(예를 들면, 압축 공기)가 코팅 장치(12)를 통하여 이동함에 따라, 기류에 의해 생성된 흡인력에 의해 제 1 및 제 2 코팅 성분이 수집관(40,45), 커넥터(30)을 통하여 코팅 장치(12)내로 흡인되며, 거기에서 2개의 성분을 기계식 혼합장치를 통하여 유동시키거나 혼합 챔버내에서 유동시키는 것과 같은 통상의 방식으로 혼합한 다음 노즐(18)을 통하여 방출시킬 수 있다.
본 기술분야의 전문가들이 인지하고 있는 바와 같이, 목적하는 코팅 조성물을 성취하는데 필요한 코팅 성분의 유동학적 프로파일, 예를 들면, 점도는 코팅 성분을 장치(12)에 연결한 다음 노즐(18)로부터 방출되는 생성 조성물중의 코팅 성분의 양을 측정함으로써 측정할 수 있다. 생성된 코팅내의 하나 이상의 성분의 양을 조정할 필요가 있는 경우, 이러한 성분의 유동학적 프로파일을 조정하여 목적하는 코팅 조성을 달성할 수 있다. 따라서, 코팅 조성물중의 제 1 및 제 2 코팅 성분의 2:1 비율, 예를 들면 용적비를 달성하기 위하여, 제 1 및 제 2 코팅 성분의 점도의 비를 필연적으로 정확히 1:2로 할 수 없다. 본 기술분야의 전문가들이 인지하고 있는 바와 같이, 제 1 코팅 성분중의 단위 용적당 하나 이상의 물질, 예를 들면, 중합체성 물질의 양 및 제 2 코팅 성분중의 단위 용적당 하나 이상의 물질, 예를 들면, 가교결합성 물질의 양은 제 1 및 제 2 코팅 성분의 선택된 점도, 중합체성 물질의 선택된 양 및 가교결합성 물질의 선택된 양이 코팅 장치(12)로 전달되도록 선택되거나 조정될 수 있다. 예를 들면, 코팅 성분중의 물질의 양은 제 1 및 제 2 코팅 성분의 1:1 용적 혼합비(예를 들면, 1:1 점도비)가 1.1:1(또는 그 이상)의 제 1 성분의 반응기(예를 들면, OH)에 대한 제 2 성분의 작용기(예를 들면, NCO)의 당량비를 제공하도록 선택될 수 있다. 하나의 실시예에서, 제 1 및/또는 제 2 코팅 성분의 단위 용적당 반응기 및/또는 작용기의 양은, 예를 들면, 제 1 및/또는 제 2 코팅 성분을 유사하지만 비-반응성 수지 또는 물질을 함유하는 용매와 혼합하거나 제조하여 코팅 성분의 유동학적 프로파일, 예를 들면, 점도를 상당히 변화시키지 않고서 단위 용적당 반응기 또는 작용기의 수를 조정(예를 들면, 감소)함으로써 조정될 수 있다.
상기에서 언급된 바와 같이, 제 1 성분 및 제 2 성분은 작용기를 갖는 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시태양에서, 적어도 하나의 제 1 코팅 성분 및 적어도 하나의 다른 코팅 성분, 즉, 제 2 코팅 성분의 유동학적 프로파일은 이러한 성분에 다른 작용기를 포함하는 2개 이상의 물질을 포함시킴으로써 선택된다. 그러한 실시태양에서, 적어도 하나의 제 1 코팅 성분 및 적어도 하나의 다른 코팅 성분은 제 1 화학종(chemical species)의 작용기를 포함하는 제 1 물질 및 제 2 화학종의 작용기를 포함하는 제 2 물질(여기서, 상기 제 1 및 제 2 화학종은 (i) 서로 다르며, (ii) 서로 상용성이다)을 포함한다. 본원에서 사용되는 "서로 상용성인(compatible with each other)"이란 용어는 화학종이 서로 혼합되었을 때 저장-안정성이며, 그들 성분이 도포하기에 너무 점성이 되는 정도까지 상기 화학종이 반응하지 않는 것을 의미한다.
예를 들어 특정 실시태양에서, 상기에서 언급된 바와 같이, 제 1 성분은 하이드록실, 에폭시, 아민 또는 아지리딘 종중에서 선택된 작용기를 가진 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 제 1 성분이 하이드록실 작용기를 포함하는 제 1 물질을 포함하는 경우, 제 1 성분의 유동학적 프로파일은 그들 성분중에 에폭시, 아민, 아세토아세테이트, 카보다이이마이드, 아지리딘, 아크릴레이트, 또는 케티민, 알디민 또는 아스파트산 에스터 화학종 또는 그들의 혼합물의 작용기를 가진 적어도 하나의 다른 물질을 포함시킴으로써 선택될 수 있다. 제 1 성분이 에폭시 작용기를 포함하는 제 1 물질을 포함하는 경우, 제 1 성분의 유동학적 프로파일은 그들 성분중에 아세토아세테이트 또는 알콕시실란 화학종 또는 그들의 혼합물의 작용기를 가진 적어도 하나의 다른 물질을 포함시킴으로써 선택될 수 있다. 제 1 성분이 아민 작용기를 포함하는 제 1 물질을 포함하는 경우, 제 1 성분의 유동학적 프로파일은 그들 성분중에 실란 화학종의 작용기를 가진 적어도 하나의 다른 물질을 포함시킴으로써 선택될 수 있다. 제 1 성분이 아지리딘 작용기를 포함하는 제 1 물질을 포함하는 경우, 제 1 성분의 유동학적 프로파일은 그들 성분중에 알콕시실란 화학종의 작용기를 가진 적어도 하나의 다른 물질을 포함시킴으로써 선택될 수 있다.
더욱이, 상기에서 언급된 바와 같이, 특정 실시태양에서, 제 2 성분은 제 1 성분중의 하나 이상의 물질의 반응기와 반응하여 제 1 성분중의 물질을 경화시키도록 배열된 작용기를 가진 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 그러한 실시태양에서, 제 2 코팅 성분의 유동학적 프로파일은 그들 성분중에 상기 지적된 바와 같이 다른 작용기를 포함하는 2개 이상의 물질을 포함시킴으로써 선택될 수 있다.
예를 들어, 제 2 성분이 아이소시아네이트 작용기를 포함하는 제 1 물질을 포함하는 경우, 제 2 성분의 유동학적 프로파일은 그들 성분중에 에폭시, 알콕시실란 또는 폴리무수물 화학종 또는 그들의 혼합물의 작용기를 가진 적어도 하나의 다른 물질을 포함시킴으로써 선택될 수 있다. 제 2 성분이 아크릴레이트 작용기를 포함하는 제 1 물질을 포함하는 경우, 제 2 성분의 유동학적 프로파일은 그들 성분중에 알콕시실란 화학종의 작용기를 가진 적어도 하나의 다른 물질을 포함시킴으로써 선택될 수 있다. 제 2 성분이 아세토아세테이트 작용기를 포함하는 제 1 물질을 포함하는 경우, 제 2 성분의 유동학적 프로파일은 그들 성분중에 아크릴레이트 화학종의 작용기를 가진 적어도 하나의 다른 물질을 포함시킴으로써 선택될 수 있다. 제 2 성분이 무수물 작용기를 포함하는 제 1 물질을 포함하는 경우, 제 2 성분의 유동학적 프로파일은 그들 성분중에 에폭시 또는 알콕시실란 화학종 또는 그들의 혼합물의 작용기를 가진 적어도 하나의 다른 물질을 포함시킴으로써 선택될 수 있다.
본 발명의 특정 실시태양에서, 적어도 하나의 제 1 코팅 성분 및 적어도 하나의 다른 코팅 성분의 유동학적 프로파일은 그들 성분중에 서로 다른 작용기를 포함하는 3가지 물질을 포함시킴으로써 선택될 수 있다. 그러한 실시태양에서, 적어도 하나의 제 1 코팅 성분 및 적어도 하나의 다른 코팅 성분은 제 1 화학종의 작용기를 포함하는 제 1 물질, 제 2 화학종의 작용기를 포함하는 제 2 물질 및 제 3 화학종의 작용기를 포함하는 제 3 물질을 포함하는데, 이때 제 1, 제 2 및 제 3 화학종은 (i) 서로 다르며 (ii) 서로 상용성이다.
예를 들어, 특정 실시태양에서, 제 1 성분은 하이드록실 작용기를 포함하는 물질, 아민 작용기를 포함하는 물질 및 아스파르트산 에스터 작용기를 포함하는 물질을 포함할 수 있다. 다른 실시태양에서, 제 1 성분은 하이드록실 작용기를 포함하는 물질, 아민 작용기를 포함하는 물질 및 알콕시실란 작용기를 포함하는 물질을 포함할 수 있다. 더욱이, 특정 실시태양에서, 제 2 성분은 아이소시아네이트 작용기를 포함하는 물질, 에폭시 작용기를 포함하는 물질 및 실란 작용기를 포함하는 물질을 포함할 수 있다. 다른 실시태양에서, 제 2 성분은 아이소시아네이트 작용기를 포함하는 물질, 무수물 작용기를 포함하는 물질 및 아크릴레이트 작용기를 포함하는 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 코팅 시스템(60)이 도 2에 도시되어 있다. 코팅 시스템(60)은 도 1에 도시되어 있는 사이폰 코팅 시스템이라기 보다는 차라리 가압식 코팅 시스템이다. 이러한 실시태양에서, 코팅 장치(12)는 분무 공기 도관(atomizing air conduit)(63)을 경유하여 분무 공기의 공급원(61)과 유동 연통되어 있다. 제 1 및 제 2 코팅 성분(42,44)은 하나 이상의 가압 용기내에 함유될 수 있다. 예를 들어, 코팅 성분은 2가지가 (도 2에 도시되어 있는 바와 같이) 동일한 가압 용기(62)중에 존재할 수 있거나, 또는 각각 동일하거나 또는 실질적으로 동일한 압력하에 별개의 가압 용기(62)중에 위치될 수 있다. 예시된 실시태양에서, 가압 용기(62)는 도관(66)을 경유하여 가압 공기와 같은 가압 유체의 공급원(64)과 유동 연통되어 있다. 제 1 및 제 2 수집관(40,45)은 특정의 통상적인 방식으로 코팅 장치(12)에 연결될 수 있다. 코팅 장치(12)는 그들로 국한되는 것은 아니지만 니들 밸브, 볼 밸브 등과 같은 특정의 통상적인 밸브 조립체 또는 콘트롤 밸브 배열을 포함하여 코팅 성분이 코팅 장치(12)내로 도입되고/되거나 그로부터 방출될 수 있다. 코팅 장치(12)는 또한 정전 믹서 또는 인-라인 믹서(in-line mixer)와 같은 특정의 통상적인 유형의 믹서를 포함하여 2가지 이상의 코팅 성분이 코팅 장치(12)로부터 방출되기 전에 그들 성분을 혼합할 수 있다.
지금부터는 특히 2-성분 시스템을 도포하는 것을 참고하여 코팅 시스템(60)의 동작법을 기술할 것이다. 분무 공기 공급원(61)으로부터의 분무 공기는 코팅 장치(12)의 본체(16)를 통과함으로써 노즐(18)로부터 방출된 코팅 조성물이 분무될 수 있다. 이러한 분무 시스템을 본 기술분야의 전문가들은 잘 이해하고 있을 것이므로 본원에서는 상세히 논의하지 않을 것이다. 필수적으로, 분무 공기는 노즐(18)로부터 방출된 코팅 조성물을 분무하여 기재(50)상에 균일한 코팅 혼합물을 제공하는데 도움을 준다. 이러한 실시태양에서, 제 1 및 제 2 코팅 성분(42,44)은 가압 용기(62)의 내측에 위치시킨 다음 용기(62)를 밀폐할 수 있다. 이어서, 유체 공급원(64)로부터의 가압 유체를 가압 용기(62)내로 보내어 용기(62)의 내부를 가압한다. 하나의 실시태양에서, 용기의 내부를 약 2-20psig(0.14 내지 1.4㎏/㎠), 예를 들면 3-15psig(0.21 내지 1㎏/㎠), 예를 들면 4-10psig(0.3 내지 0.7㎏/㎠), 예를 들면 6-8psig(0.4 내지 0.6㎏/㎠) 사이의 압력으로 상승시킬 수 있다. 용기(62)의 내부가 가압 상태에 있기 때문에, 이러한 압력은 제 1 및 제 2 코팅 성분(42,44)을 개개의 수집관(40,45)을 통하여 코팅 장치(12)내로 강제로 흐르게 하며, 거기에서 성분들이 혼합된 다음 방출될 수 있다. 코팅 장치내로의 코팅 성분의 유동(및 따라서 생성된 코팅의 조성)은 코팅 성분의 유동학적 프로파일에 비례하거나 또는 실질적으로 비례한다.
이러한 본 발명의 예시적인 코팅 시스템(10 및 60)은 기재상에 다성분 재마무리 코팅과 같은 다성분 코팅 조성물을 도포하기에 사용하기 쉬운 저가 방법 및 장치를 제공한다. 복잡한 펌프 또는 계량 장치가 요구되지 않기 때문에, 장치의 초기 비용이 적으며, 그러한 펌프 및 계량 장치를 가진 시스템에 비해 유지 비용이 더 적다. 부수적으로, 2가지 성분을 도포전에 혼합하지 않기 때문에, 경화제를 배치하여 중합체성 물질을 더 빠른 시간에 경화시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서는, 코팅 시스템(10)에 커넥터 및 관련 수집관을 키트로서 설치하여 현존하는 코팅 시스템을 개량함으로써 본 발명을 실시할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 특정 코팅 시스템(10 또는 60)에 대하여 같거나 다른 유동학적 프로파일을 갖는 다수의 코팅 성분을 그들의 유동학적 프로파일에 대한 정보(예를 들면, 챠트, 표, 처방서 등)와 함께 제공함으로써 구매자가 예정된 유동학적 프로파일을 갖는 코팅 성분을 선택하여 목적하는 최종 코팅 조성물을 달성할 수 있도록 해준다.
하기 실시예들은 본 발명의 일반적인 원리를 입증하기 위하여 나타낸 것이다. 그러나, 본 발명이 제시된 특정 실시예로 국한되는 것으로 간주되어서는 안된다.
실시예 1
스프레이건 사이펀관(spray gun siphon tube)에 2in(5㎝)의 길이 및 3/8in(0.95㎝)의 내경을 가진 한 벌의 타이곤관(Tygon tube)을 부착하여 (ITW Incorporated에서 제조한) 빈크스 모델 62 사이펀-공급 스프레이건을 개조하였다. 2in(5㎝)의 길이 및 1/4in(0.6㎝)의 내경을 가진 플라스틱 Y자형 커넥터를 타이곤관의 다른 쪽 단부에 연결하였다. 3in(7.6㎝)의 길이 및 3/8in(0.95㎝)의 내경을 가진 한 벌의 타이곤관을 Y자형 커넥터의 각각의 분기부(branch)에 부착하여 커넥터로부터 연장하는 2개의 수집관을 구비하였다.
전착된 ED5000 프라이머 코팅을 가진 냉연강판(cold rolled steel panel)(미국 미들랜드주 힐스데일에 소재한 ACT Laboratories Inc.에서 APR39375라는 상품명으로 시판하는 프라이머 코팅된 강판)을 400번 사포지(400 grit sandpaper)를 사용하여 손으로 약하게 샌딩하였다. 우레탄 밀봉제(미국 펜실베니아주 피츠버그에 소재한 PPG Industries Inc.에서 시판하는 K36 우레탄 밀봉제)를 제조업자의 지침에 따라 도포한 다음 주변온도에서 밤새 경화시켰다. 아크릴 베이스도막(PPG Industries Inc.에서 시판하는 D9700 글로벌 베이스도막)을 제조업자의 지침에 따라 밀봉된 패널에 분무 도포한 다음, 주변조건에서 30분 동안 건조하였다. 이어서, 베이스코팅된 패널을 하기 방식으로 투명도막으로 보호칠(topcoating)하였다.
3개의 수용액을 준비하였다. 제 1 용액(용액 A)은 증류수였다. 제 2 용액(용액 B)은 증류수와 (미국 메릴랜드주 헌트 밸리에 소재한 McCormik and Co.에서 시판하는) 적색 식용 색소의 수성 혼합물(용액)이었다. 제 3 용액(용액 C)은 용액 A와 용액 B의 1:1 중량비 혼합물이었다. 일정량의 용액 A 및 용액 B를 보유한 별개의 용기를 별개의 수집관에 연결한 다음, 운반 유체 도관을 통하여 45 lb/in2(3㎏ /㎠) 압력의 압축 공기를 도입하였다. 압축 공기가 장치를 통하여 흘러감에 따라, 용액 A 및 B가 수집관으로 흡인되어 Y 커넥터를 통하여 분무 장치내로 흡인되었으며, 거기에서 그들 용액이 혼합되어 노즐을 통하여 배출되었다. 이러한 혼합된 조성물(용액 D)을 분석을 위하여 2,000ml 들이 비이커에 수집하였다.
퍼킨 엘머 UV/vis 측광기(Perkin Elmer UV/vis spectrophotometer)를 사용하여 400㎚ 내지 700㎚ 범위에서의 각 용액의 흡수율을 측정하였다. 단지 물만을 함유한 용액 A는 523㎚에서 0.007019의 흡수율을 가졌다. 물과 식용 색소를 함유한 용액 B는 523㎚에서 0.77827의 흡수율을 가졌다. 용액 A와 용액 B의 1:1 혼합물을 함유한 용액 C는 523㎚에서 0.445109의 흡수율을 가졌다. 도 1의 장치를 통하여 용액 A 및 용액 B를 분무하여 제조한 용액 D는 523㎚에서 0.435009의 흡수율을 가졌다. 따라서, 개개의 흡수율 데이터를 기준하였을 때 용액 D중의 식용 색소의 농도는 용액 C중의 식용 색소 농도의 97.73%인 것으로 추정할 수 있다. 따라서, 건(gun)을 통한 용액 A 및 용액 B의 혼합비는 1:1에 매우 근사하였다. 하기 표 1은 특정 용액의 총 중량에 기초하여 상기 절차에 기초한 용액 A-D의 성분 조성을 중량% 단위로 열거한 것이다.
Figure 112006093191216-pct00001
용액 A-D에 대한 흡수율 대 파장의 그래프가 도 3에 도시되어 있다. 용액 D에 대해 용액 C를 비교하였을 때, 본 발명은 도 3에서의 개개의 흡수율 곡선에 의해 입증되는 바와 같이 스프레이 건을 통하여 순수한 물과 염색된 물을 실질적으로 동등한 비율로 흡인하여 혼합한 경우에 성공적이었다.
실시예 2
본 발명의 능력을 설명하기 위하여 (DC1100/DC1275라 명명되고, 미국 펜실베니아주 피츠버그에 소재한 PPG Industries Inc.에서 시판하는) 시판되고 있는 2-성분 자동차용 재마무리 투명도막을 사용하여 시판되고 있는 코팅 제형의 2가지 성분을 혼합하고 균질 코팅으로서 도포하였다.
용매 블렌드(PPG Industries Inc.에서 시판하는 DT885)를 첨가하여 DC1100 성분의 점도를 브룩필드 LBT 점도계(No.2 spindle, 60rpm)로 측정하였을 때 12.5 센티포이즈(cp)의 감소시켰으며, 이를 용액 E라 명명하였다. DT885를 첨가하여 제형(DC1275)의 제 2 성분의 점도를 12.5 센티포이즈로 감소시켰으며, 이를 용액 F라 명명하였다. 이어서, 이들 개개의 성분(각각 용액 E 및 용액 F)을 상술된 바와 같이 분무 장치에 연결하여 투명한 유리 기재상에 분무 도포하였다. 대조용 코팅(용액 G)을 미리 혼합하여 희석한 다음 통상의 분무 장치를 이용하여 투명한 유리 기재상에 분무 도포하였다. 용액 E-G의 조성이 하기의 표 2에 밀리리터(ml) 단위로 열거되어 있다. 피셔 코포레이션(Fischer Corp.)에서 시판하는 피셔스코우프 MMS 막두께 측정기(Fischerscope MMS film thickness gauge)를 사용하여 측정하였을 때 2개의 막에 대한 건조 막 두께는 2개의 투명도막 모두에 대하여 1.1 mil인 것으로 측정되었다.
Figure 112006093191216-pct00002
이어서, 2개의 경화된 막(즉, 상술된 바와 같이 본 발명에 따라 용액 E 및 용액 F를 혼합하여 도포한 코팅 및 용액 G로부터 통상의 방식으로 도포한 코팅)의 물성을 광택도, 경도, 내습성(humidity resistance) 및 접착력에 대하여 시험하였다. 그 결과가 하기 표 3에 나타나 있다.
Figure 112006093191216-pct00003
광택도는 20°각도에서 측정하도록 설정된 BYK-가드너 마이크로-트라이 광택도 측정기(BYK-Gardner micro-tri gloss meter)를 사용하여 제조업자의 지침에 따라 측정하였다. 상기 표 3에 열거된 값들은 각각의 코팅된 기재를 시험한 3개의 광택도 측정치중 최소 값의 평균 광택도 값을 나타낸 것이다. 경도는 시판되고 있는 코니그 진자 경도 시험기(Konig pendulum hardness tester)를 사용하여 시험 패널을 스탠드의 테이블상에 위치시키고, 받침대를 시험 패널상에서 하강시킨 다음, 진자를 6°편향시켜 측정하였다. 경도는 진자에 가해진 힘을 해제한 후 진자가 중심에서 3° 각도로 운동하는 시간(초)으로서 기록하였다. 내습성은 코팅된 유리 쿠폰(glass coupon)을 40℃(100℉) 챔버내에서 10일 동안 95% 내지 100% 상대습도에 노출시킨 다음, BYK-가드너 마이크로-트라이 광택도 측정기(20°각도)를 사용하여 광택도를 측정함으로써 측정하였다. 접착력은 (다이유 키자이 캄파니 리미티드(Taiyu Kizai Company Ltd.)에서 시판하고 있는) 수퍼 커터 가이드(Super Cutter Guide)를 이용하여 패널내에 100개의 폭 2㎜의 사각 패턴을 스크라이빙(scribing)하여 측정하였다. 스크라이빙된 영역상에 스카치 브랜드(Scotch brand) #898을 도포한 다음, 도포후 90초내에 테이프를 벗겨내었다. 이어서, 스크라이빙된 영역의 잔류하는 코팅의 백분율에 대해 검사하였으며, 그 결과를 코팅의 접착력%로서, 예를 들면, 실패가 전혀 없는 경우를 100% 접착력으로서 기록하였다. 상기 시험의 결과(광택도, 경도, 내습성, 및 접착력)는 시험한 코팅의 물성 및 성능이 통상의 수단을 통하여 도포하였거나 또는 본 발명의 코팅 시스템을 통하여 도포하였거나 실질적으로 동일함을 나타낸다.
실시예 3
본 실시예는 도 2에 도시된 바와 같은 코팅 시스템의 작동법을 설명하는 것이다. 본 실시예에서, 모든 점도 측정치는 브룩필드 LVT 콘 앤드 플레이트 점도계(Brook LVT cone and plate viscometer)를 24 sec-1의 전단율에서 사용하여 측정하였다.
본 실시예에서는 하기의 2가지 성분을 사용하였다:
성분 1: 성분 1은 (메틸에틸케톤, 나프타, 톨루엔 및 아세테이트를 함유하는) 유기 용매중의 폴리올의 블렌드였다. 성분 1은 용액의 총 중량을 기준하여 66.80 중량%의 수지 고형분 함량을 가졌다.
성분 2: 성분 2는 상기 성분 1에서 사용된 것과 유사한 유기 용매중에 용해된 아이소시아네이트 물질이었다.
상기 2개의 성분을 별개의 용기에 위치시킨 다음, 2개의 용기를 동일한 가압 용기내에 위치시켜 2개 성분에 대해 정압(constant pressure)을 유지하였다. 압축 공기를 사용하여 가압 용기내의 압력을 8psig(0.6㎏/㎠)에서 유지하였다. 코팅 장치(12)에 연결하기 보다는, 제 1 및 제 2 수집관(40,45)을 2개의 별개의 누진식 실린더로 향하게 하였다. 가압 용기 내측의 압력으로 인한 제 1 및 제 2 코팅 성분의 유동을 60초동안 유지시킨 후에 각 성분의 용적을 측정하였다.
동일한 성분 1을 사용하지만 % 수지 고형분 함량, 즉 제 2 코팅 성분의 점도를 변화시키면서 이러한 절차를 수회 반복하였다. 이러한 점도가 더 높은 제 2 성분은 하기 표 4의 성분 3 내지 5로서 간주한다.
Figure 112006093191216-pct00004
상기 표 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 2가지 성분의 점도에 있어서의 차이는 수집관을 통한 유량에 있어서의 차이 및 전달되는 2가지 성분의 용적비에 있어서의 상응하는 차이로 인한 것이다. 본 실시예는 각 성분의 용적이 정압 및 등압하에서의 개개 성분의 점도에 의존한다는 것을 예시하는 것이다. 이러한 방법에서, 다양한 코팅 성분을 선택하거나 조정하여 다성분 코팅 제형의 혼합비를 제어하여 목적하는 조성을 갖는 혼합 코팅을 제공할 수 있다.
본 기술분야의 전문가들은 전술한 설명에서 개시된 범위를 벗어나지 않고서도 본 발명을 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다. 따라서, 본원에서 상세하게 기술한 특정 실시태양은 단지 예시적인 것으로, 첨부된 특허청구의 범위 및 그들의 모든 등가물로 본 발명이 국한되는 것이 아니다.
실시예 4
하기 실시예는 적어도 하나의 제 1 코팅 성분 및 적어도 하나의 제 2 코팅 성분의 유동학적 프로파일이 그러한 성분들내에 다른 작용기를 포함하는 2가지 이상의 물질을 포함시킴으로써 성택될 수 있음을 예시하는 것이다. 하기 표 5는 이성분 코팅 시스템의 조성을 열거한 것이다. 각각의 열거된 물질을 배합하고 블렌딩하여 코팅 성분을 제조하였다.
Figure 112006093191216-pct00005
1 치텍 케미칼 캄파니(Chitec Chemical Co.)에서 시판하는 Chisorb 328.
2 산교 캄파니(Sankyo Co.)에서 시판하는 Sanol LS-292.
3 바이크 케미(Byk Chemie)에서 시판하는 Byk 300.
4 퍼스톱 인코포레이티드(Perstorp Inc.)에서 시판하는 폴리올 TS, 프로폭시화된 트라이메틸올 프로판.
5 아이소스테아르산, 하이드록시프로필 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 스타이렌 및 글라이시달 메타크릴레이트의 공중합체(22.4%/23.3%/10.7%/32.4%/11.2%, 중량비), 자일렌중 58.8% 고형분.
6 아크릴산, 카듀라 E 단량체, 부틸 메타크릴레이트 및 하이드록시프로필 메타크릴레이트의 공중합체(5.0%/20.5%/25.1%/18.1%/29.8%, 중량비), 자일렌중 64% 고형분.
7 바이엘 코포레이션(Bayer Corp.)에서 시판하는 DesN 3600, 헥사메틸렌 다이아이소시아네이트 트라이머.
8 바이엘 코포레이션에서 시판하는 DesN 4470, 아이소포론 다이아이소시아네이트의 트라이머.
9 스타이렌, 메타크릴옥시 프로필 트라이메틸옥시 실란, 메틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트 및 라우릴 메타크릴레이트의 공중합체(25.7%/10.0%/26.2%/18.8%/19.3%, 중량비), 자일렌중 55.65% 고형분.
시험 기재
시험 기재는 피피지 인더스트리즈, 인코포레이티드사에서 ED-6060으로 시판하고 있는 양이온성의 전착가능한 프라이머로 전기코팅된, ACT 라보래토리즈, 인코포레이티드(ACT Laboratories, Inc.)사에서 공급하는 ACT 냉연강판(4"×12")이었다. 성분 1의 점도는 브룩필드 LBT 점도계(No.2 spindle, 60rpm)로 측정하였을 때 22.3 센티포이즈였다. 성분 2의 점도는 21.8 센티포이즈였다. 이들 성분을 상술된 바와 같이 분무 장치에 연결하여 기재상에 분무 도포하였다. 코팅을 140℉에서 10분동안 경화시켰다. 피셔 코포레이션에서 시판하고 있는 피셔스코우프 MMS 막 두께 측정기를 사용하여 건조 막 두께를 측정하였다.
이어서, 경화된 막의 물성을 시험하였다. 그 결과가 하기 표 6에 나타나 있다.
Figure 112006093191216-pct00006
광택도, 경도 및 접착력은 실시예 2에서 상술한 바와 같이 측정하였다. 강판의 영상의 선명도(distinctness of image)("DOI")는 헌터 랩(Hunter Lab)에서 시판하고 있는 도리곤 II DOI 미터(Dorigon II DOI Meter)를 사용하여 측정하였으며, 이때 더 높은 값은 시험 강판에 대한 더 우수한 코팅 외관을 나타내는 것이다.

Claims (25)

  1. 스프레이 도포기로써 기재상에 다성분 코팅 조성물을 도포하는 방법으로서,
    상기 스프레이 도포기에서는, 각 성분이 스프레이 도포기 내의 혼합 챔버로 전달되고, 거기서 혼합되어, 스프레이 도포기로부터 배출되어 기재상에 코팅을 형성하는 코팅 혼합물을 형성하며,
    상기 성분 중 하나는 작용기를 갖는 중합체 물질이고, 다른 성분은 상기 중합체 물질의 작용기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 가교결합제이고,
    상기 방법은, 첨가되는 쪽 성분의 작용기와 다르고 그 작용기와 상용성이며 다른 쪽 성분의 작용기와 반응하는 작용기를 갖는 하나 이상의 물질을 첨가함으로써, 상기 성분들이 다양한 온도 범위 및 전단 속도 범위에 걸쳐 사전결정된 용적비로 상기 스프레이 도포기로 전달되도록, 상기 중합체 물질, 가교결합제 또는 이들 모두의 유동학적 프로파일을 선택 또는 조정하는 것을 추가로 포함하는,
    다성분 코팅 조성물을 도포하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅 성분들 중 적어도 하나의 유동학적 프로파일을 변화시켜 변화 이전의 비율과 비교 시에 상이한 비율의 코팅 성분들을 스프레이 도포기로 전달하는 것을 포함하는, 다성분 코팅 조성물을 도포하는 방법.
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  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합체 성분이 하이드록실기를 함유하는 제 1 물질 및 에폭시, 아민, 아세토아세테이트, 카보다이이미드, 아지리딘, 아크릴레이트, 케티민, 알디민, 아스파르트산 에스터 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택되는 작용기를 함유하는 제 2 물질을 포함하는, 다성분 코팅 조성물을 도포하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가교결합제 성분이 아이소시아네이트 기를 포함하는 제 1 물질 및 에폭시, 알콕시 실란, 폴리무수물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택되는 작용기를 포함하는 제 2 물질을 포함하는, 다성분 코팅 조성물을 도포하는 방법.
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