KR101887794B1 - 솔-겔 전환 코팅을 위한 아미노 알코올 처리, 이를 포함하는 기재 및 기재의 제조 방법 - Google Patents

솔-겔 전환 코팅을 위한 아미노 알코올 처리, 이를 포함하는 기재 및 기재의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기재; 상기 기재의 적어도 일부분 상의 솔-겔 전환 코팅; 및 상기 솔-겔 전환 코팅의 적어도 일부분 상의 처리 층을 포함하는 제품에 관한 것이다. 상기 처리 층은 아미노 알코올을 포함한다. 상기 제품의 제조 방법은 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 기재의 적어도 일부분에 적용하는 단계; 상기 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 적어도 부분적으로 건조하여 솔-겔 전환 코팅을 형성하는 단계; 아미노 알코올을 포함하는 용액을 상기 솔-겔 전환 코팅의 적어도 일부분에 적용하는 단계; 및 아미노 알코올을 포함하는 용액을 적어도 부분적으로 건조하는 단계를 포함한다.

Description

솔-겔 전환 코팅을 위한 아미노 알코올 처리, 이를 포함하는 기재 및 기재의 제조 방법{AMINO ALCOHOL TREATMENT FOR SOL-GEL CONVERSION COATINGS, SUBSTRATES INCLUDING THE SAME, AND METHODS OF MAKING THE SUBSTRATES}
본 개시내용의 양태는 기재, 상기 기재 상의 솔-겔 전환 코팅, 및 상기 솔-겔 전환 코팅 상의 처리 층으로서, 아미노 알코올을 포함하는 처리 층을 포함하는 제품에 관한 것이다.
코팅, 예컨대 전환 코팅은, 기재, 예컨대 금속 및/또는 금속 합금 기재를 보호하는 데 사용될 수 있다. 전환 코팅은 기재를 부식으로부터 보호할 수 있고, 탑코트 및 페인트와 같은 다른 코팅을 위한 프라이머로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 전환 코팅은 다른 코팅을 기재에 부착(예컨대, 접착)할 수 있다. 따라서, 전환 코팅은 기재, 및, 존재하는 경우, 다른 코팅에 대한 양호한 접착을 나타내야 한다. 솔-겔 공정에 의해 형성된 전환 코팅은 본원에서 "솔-겔 전환 코팅"으로 지칭된다.
제품의 양태는 기재; 상기 기재의 적어도 일부분 상의 솔-겔 전환 코팅; 및 상기 솔-겔 전환 코팅의 적어도 일부분 상의 처리 층으로서, 아미노 알코올을 포함하는 처리 층을 포함한다.
제품의 다른 양태는 기재; 상기 기재의 적어도 일부분 상의 솔-겔 전환 코팅; 상기 솔-겔 전환 코팅의 적어도 일부분 상의 처리 층으로서, 아미노 알코올을 포함하는 처리 층; 및 상기 처리 층의 적어도 일부분 상의 코팅 층으로서, 폴리우레탄-계 코팅 조성물을 포함하는 코팅 층을 포함한다.
첨부된 도면은 명세서와 함께 본 발명의 양태를 설명하고, 명세서와 함께 본 개시내용의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 개시내용의 양태에 따른 제품의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 개시내용의 다른 양태에 따른 제품의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 개시내용의 양태에 따른 제품의 제조 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 개시내용의 다른 양태에 따른 제품의 제조 방법을 설명하는 흐름도이다.
하기 상세한 설명에서, 단지 특정 양태만이 설명에 의해 제시되고 기술된다. 당업자에게 인식되는 바와 같이, 본 발명은 많은 상이한 형태로 구현될 수 있고, 본원에 제시된 양태로 제한되는 것으로 간주되어서는 안된다. 또한, 본원의 맥락에서, 제1 요소가 제2 요소 "상에" 존재하는 것으로서 지칭될 때, 이는 제2 요소 상에 직접적으로 존재할 수 있거나, 사이에 삽입된 하나 이상의 개재 요소를 갖으면서 제2 요소 상에 간접적으로 존재할 수 있다. 유사한 참조 번호는 명세서 전반에 걸쳐 유사한 요소를 지칭한다.
본 발명의 양태는 아미노 알코올을 포함하는 처리 층을 포함하는 제품에 관한 것이다. 특정 양태에서, 제품은 코팅된 기재를 포함한다. 예를 들어, 도 1에 설명된 양태에서, 제품(10)은 기재(12), 상기 기재(12) 상의(예컨대, 상기 기재(12)의 적어도 일부분 상의) 솔-겔 전환 코팅(14), 및 상기 솔-겔 전환 코팅(14) 상의(예컨대, 상기 솔-겔 전환 코팅(14)의 적어도 일부분 상의) 처리 층(16)을 포함한다.
아미노 알코올을 포함하는 처리 층은 솔-겔 전환 코팅에 대한 코팅 층의 접착을 개선할 수 있고, 이에 의해 기재에 대한 코팅 층의 접착을 개선한다. 특정 양태에서, 아미노 알코올은, 부분적으로 또는 완전히 경화될 수 있는 솔-겔 전환 코팅의 작용기와 반응할 수 있고, 개별적으로(또는 동시에) 코팅 층의 작용기와 반응하여 코팅 층을 기재에 부착(또는 접착)시킨다. 예를 들어, 솔-겔 전환 코팅은 본원에 개시된 아미노 알코올의 아민 기와 반응할 수 있는 에폭시 기를 포함하는 표면을 가질 수 있다. 특정 양태에서, 본원에 기술된 아미노 알코올의 아민 기는 솔-겔 전환 코팅의 에폭시 기와 반응하여 아미드 연결기를 형성한다. 아미노 알코올 및 솔-겔 전환 코팅의 아미드 연결기는 처리 층을 솔-겔 전환 코팅에 부착(예컨대, 접착)시킬 수 있다.
처리 층의 아미노 알코올은 다른 층, 조성물 또는 화합물의 특정 작용기와 반응할 수 있는 하이드록실 기를 추가로 포함한다. 예를 들어, 아미노 알코올의 하이드록실 기는 코팅 조성물의 이소시아네이트 기와 반응하여 우레탄 연결기를 형성할 수 있다. 아미노 알코올 및 이소시아네이트의 우레탄 연결기는 코팅 조성물로부터 형성된 코팅 층을 처리 층에 부착(예컨대, 접착)시킬 수 있고, 이에 의해 코팅을 기재에 부착시킨다. 따라서, 특정 양태에서, 처리 층은 타이 코트(tie coat)(예컨대, 타이 층)로서 작용한다. 예를 들어, 도 2에 설명된 양태에서, 제품(100)은 기재(112), 상기 기재(112) 상의(예컨대, 상기 기재(112)의 적어도 일부분 상의) 솔-겔 전환 코팅(114), 상기 솔-겔 전환 코팅(114) 상의(예컨대, 상기 솔-겔 전환 코팅(114)의 적어도 일부분 상의) 처리 층(116), 및 상기 처리 층(116) 상의(예컨대, 상기 처리 층(116)의 적어도 일부분 상의) 코팅 층(118)을 포함하는 코팅된 기재를 포함한다.
특정 양태에서, 코팅 층은 폴리우레탄-계 코팅 조성물을 포함하거나 이로부터 형성된다. 예를 들어, 코팅 층은 하이드록실 작용성 폴리올 및 폴리이소시아네이트를 포함하는 코팅 조성물로부터 형성될 수 있고, 코팅 층은 폴리우레탄을 포함할 수 있다. 폴리우레탄은 아미노 알코올에 의해 형성된 우레탄 연결기를 통해 처리 층에 부착(예컨대, 접착)될 수 있다. 하이드록실 작용성 폴리올 및 폴리이소시아네이트를 포함하는 코팅 조성물, 및 이로부터 형성된 코팅 층, 예컨대 폴리우레탄을 포함하는 코팅 층은 일반적으로 솔-겔 전환 코팅의 에폭시 기와 즉시 반응성인 작용기를 포함하지 않는다. 따라서, 폴리우레탄을 포함하는 코팅 층, 또는 하이드록실 작용성 폴리올 및 이소시아네이트를 포함하는 코팅 조성물로부터 형성된 코팅 층은 솔-겔 전환 코팅에 잘 부착되지 않는다. 처리 층에 아미노 알코올을 포함시킴으로써, 본 발명의 양태는 코팅 조성물 및/또는 코팅 조성물로부터 형성된 코팅 층에 대한 솔-겔 전환 코팅의 접착을 개선한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "아미노 알코올"은 아민 기(예컨대, 하나 이상의 아민 기) 및 하이드록실 기(예컨대, 하나 이상의 하이드록실 기)를 포함하는 화합물을 지칭한다. 본 개시내용의 맥락에서, 아미노 알코올의 아민 기 및/또는 하이드록실 기는 반응될 수 있거나 반응되지 않을 수 있다. 예를 들어, 처리 층이 아미노 알코올을 포함하는 것으로 언급될 때, 아미노 알코올은 미반응된 아민 기, 및/또는 다른 화합물의 작용기, 예컨대 에폭시 기와 반응된 아민 기를 포함할 수 있지만, 본 개시내용이 이로 제환되는 것은 아니다. 아미노 알코올은 또한 미반응된 하이드록실 기, 및/또는 또 다른 화합물의 작용기, 예컨대 이소시아네이트 기와 반응된 하이드록실 기를 포함할 수 있지만, 본 개시내용은 이로 제한되지 않는다.
아미노 알코올은 아민 기(예컨대, 하나 이상의 아민 기) 및 하이드록실 기(예컨대, 하나 이상의 하이드록실 기)를 포함하는 임의의 적합한 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 아미노 알코올은 아민 기 및 하이드록실 기를 포함하는 임의의 적합한 올리고머 및/또는 중합체, 또는 이러한 올리고머 및/또는 중합체의 임의의 적합한 혼합물을 포함할 수 있다. 아미노 알코올은 실온 고체 또는 액체인 화합물을 포함할 수 있다. 특정 양태에서, 아미노 알코올이 실온 액체인 경우, 처리 층 상의 코팅 층은, 실온 고체인 아미노 알코올을 포함하는 처리 층 상의 코팅 층보다 양호한, 처리 층(또는 기재)에 대한 습윤 접착을 나타낸다. 본 개시내용은 임의의 특정 기전 또는 이론에 의해 제한되지 않지만, 실온 액체인 아미노 알코올은, 솔-겔 전환 코팅의 표면 상의 액체 아미노 알코올의 개선된 이동성에 기인하여, 실온 고체인 아미노 알코올에 의해 제공된 바보다 양호한 접착을 제공하고, 이에 의해 액체 아미노 알코올과 솔-겔 전환 코팅의 작용기(예컨대, 에폭시 기)의 반응의 양을 증가시키는 것으로 여겨진다. 그럼에도 불구하고, 아미노 알코올은 실온 고체를 포함할 수 있다.
아미노 알코올은 임의의 적합한 수의 하이드록실 기를 포함할 수 있다. 그러나, 보다 큰 수의 하이드록실 기를 포함하는 아미노 알코올은 상대적으로 적은 수의 하이드록실 기를 포함하는 아미노 알코올을 포함하는 처리 층 상의 코팅 층보다 큰 수 민감도를 갖는 코팅 층을 야기할 것이다. 따라서, 특정 양태에서, 아미노 알코올은 1 내지 3개의 하이드록실 기를 갖고, 특정 양태에서, 아미노 알코올은 단독 하이드록실 기를 포함하지만, 아미노 알코올은 이로 제한되지 않는다.
아미노 알코올은 임의의 적합한 수의 아민 기를 포함할 수 있다. 특정 양태에서, 아미노 알코올은 1 내지 3개의 아민 기를 포함하고, 특정 양태에서, 아미노 알코올은 단독 아민 기를 포함하지만, 아미노 알코올은 이로 제한되지 않는다.
아미노 알코올은 하기 화학식 I의 화합물을 포함할 수 있지만, 아미노 알코올은 이로 제한되지 않는다:
[화학식 I]
[N(R1)(R2)]z-R-(R'-OH)xR"y
상기 제시된 바와 같이, 아미노 알코올은 임의의 적합한 수의 아민 기 및 임의의 적합한 수의 하이드록실 기를 포함할 수 있다. 예를 들어, z는 1 내지 3일 수 있고, x는 1 내지 3일 수 있다. 상기 아민 기에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 임의의 적합한 작용기일 수 있다. 예를 들어, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 C1-C6 알킬 기일 수 있다. z가 1 초과일 때, 각각의 R1 및 각각의 R2는 동일하거나 상이할 수 있다. 그러나, R1 및/또는 R2의 입체 크기가 증가함에 따라, 아미노 알코올의 아민 기의 반응성은 감소한다. 예를 들어, R1 및 R2가 각각 수소 원자인 상기 화합물을 포함하는 아미노 알코올은 R1 및 R2가 각각 t-부틸 기인 화합물보다 높은 반응성을 갖는 아민 기를 갖는다. 따라서, 아미노 알코올의 아민 기의 반응성은 R1 및 R2의 입체 크기를 조절함으로써 제어될 수 있다. 특정 양태에서, R1 및 R2는 각각 수소 원자이다.
하기 화학식 I의 화합물에서, R, R' 및 R"는 임의의 적합한 탄화수소-계 연결기일 수 있다:
화학식 I
[N(R1)(R2)]z-R-(R'-OH)xR"y
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "탄화수소-계 연결기"는, 당업자에게 이해되는 바와 같이, 화합물의 주요 원자로서 수소 및 탄소를 포함하는 연결기를 지칭하고, 환형, 방향족 및 지방족 연결기를 포함한다. 예를 들어, 일부 양태에서, R 및 R'는 각각 독립적으로 C1-C30 알킬렌 기를 포함할 수 있고, R"는 수소 원자 또는 C1-C30 알킬 기를 포함할 수 있다. x가 1 초과일 때, 각각의 R'는 동일하거나 상이할 수 있고, y가 1 초과일 때, 각각의 R"는 동일하거나 상이할 수 있다. 특정 양태에서, y는 0 내지 2일 수 있고, x + y + z는 4이다.
아미노 알코올의 예는 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄, 아미노 메틸 프로판다이올, 아미노 에틸 프로판다이올, 아미노 메틸 프로판올, 다이메틸 아미노 에탄올, 아미노 하이드록시에틸 펜탄다이올, 아미노 펜탄다이올 및 아미노 메틸 부탄올을 포함하지만, 아미노 알코올은 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 적합한 아미노 알코올의 일부 추가적이고 비-제한적인 예는 2-아미노 에탄올(즉, 모노에탄올아민), 2,2'-이미노다이에탄올(즉, 다이에탄올아민), 트리스(2-하이드록시에틸) 아민(즉, 트라이에탄올아민), N-하이드록시에틸 에틸렌 다이아민, N-하이드록시에틸 펜타메틸렌 다이아민, N-하이드록시프로필 테트라메틸렌 다이아민, N-하이드록시에틸 다이에틸렌 트라이아민, N,N-다이하이드록시에틸 다이에틸렌 트라이아민, N,N"-다이하이드록시에틸 다이에틸렌 트라이아민, N-하이드록시프로필 다이에틸렌 트라이아민, N,N-다이하이드록시프로필 다이에틸렌 트라이아민, N,N"-다이하이드록시프로필 다이에틸렌 트라이아민, N-하이드록시에틸 프로필렌 다이아민, N-하이드록시프로필 프로필렌 다이아민, N-하이드록시에틸 다이프로필렌 트라이아민, N-다이하이드록시에틸 다이프로필렌 트라이아민, N,N'-다이하이드록시에틸 다이프로필렌 트라이아민 및 트리스-하이드록시에틸 트라이에틸렌 테트라아민을 포함한다. 특정 양태에서, 아미노 알코올은 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄을 포함한다. 특정 양태에서, 아미노 알코올은 다이메틸 아미노 에탄올 및/또는 아미노 하이드록시에틸 펜탄다이올을 포함한다.
솔-겔 전환 코팅은 당업계에 사용되는 임의의 적합한 솔-겔 전환 코팅을 포함할 수 있다. 예를 들어, 솔-겔 전환 코팅은 미국 특허 제5,789,085호; 제5,814,137호; 제5,849,110호; 제5,869,140호; 제5,869,141호; 및 제5,939,197호에 기술된 솔-겔 필름을 포함할 수 있지만, 솔-겔 전환 코팅은 이로 제한되지 않는다. 솔-겔 전환 코팅의 예는 효과량(예컨대, 솔-겔 조성물의 1 부피% 이하의 양)의 유기금속, 예컨대 알콕시지르코늄, 이트륨 아세테이트 트라이하이드레이트, 이트륨 2-에틸헥사노에이트, i-프로폭시이트륨, 메톡시에톡시이트륨, 이트륨 니트레이트, 세륨 아세테이트 하이드레이트, 세륨 아세틸아세토네이트 하이드레이트, 세륨 2-에틸헥산올레이트, i-프로폭시세륨, 세륨 스테아레이트, 세륨 니트레이트, 란타늄 니트레이트 헥사하이드레이트, 란타늄 아세테이트 하이드레이트, 란타늄 아세틸아세토네이트 또는 이들의 혼합물; 및 유기금속과의 착물화를 위한 효과량의 반응성 유기실란을 포함하는 솔-겔 조성물로부터 형성된 것을 포함하지만, 솔-겔 조성물은 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 솔-겔 전환 코팅은 지르코늄 및 유기실란을 포함하는 솔-겔 조성물로부터 형성될 수 있다(예컨대, 솔-겔 전환 코팅은 에폭시 실란 지르코네이트 또는 아미노 실란 지르코네이트를 포함할 수 있다). 솔-겔 조성물의 시판 중인 예는 데소겔(Desogel) EAP-9(피피지 에어로스페이스(PPG Aerospace)에서 시판 중)를 포함한다. 솔-겔 조성물은 유기 산 촉매 및 지르코늄 안정화제를 추가로 포함할 수 있다. 당업자는 상기 솔-겔 전환 코팅을 제조하는 방법을 용이하게 이해할 것이다. 예를 들어, 당업자는 솔-겔 조성물의 성능이, Si/Zr 비, 솔-겔 조성물 내의 성분의 비, 솔-겔 조성물의 농도, 담체 용매, 용액 에이지(solution age), 촉매, 표면 전처리, 적용 방법 및 경화 방법을 조절함으로써, 제어될 수 있음이 용이하게 이해될 것이다. 따라서, 솔-겔 전환 코팅의 제법 및 조성은 본원에 추가로 시술되지 않을 것이다.
코팅 층은 임의의 적합한 폴리우레탄을 포함할 수 있지만, 코팅 층은 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 코팅 층은 하이드록실 작용성 폴리올 및 유기 폴리이소시아네이트의 반응으로부터 형성될 수 있다. 적합한 폴리우레탄 코팅은 2-파트 코팅 조성물을 포함하지만, 코팅 층은 이로 제한되지 않는다. 2-파트 조성물은 베이스 성분 및 활성화제 성분을 포함할 수 있다. 활성화제 성분은 이소시아네이트 작용기를 갖는 화합물을 포함할 수 있고, 베이스 성분은 하이드록실 작용기를 갖는 화합물을 포함할 수 있다. 베이스 및 활성화제 성분은, 코팅 조성물을 적용하여 코팅 층을 형성하기 직전에, 혼합될 수 있다. 혼합되고 기재 상에 코팅되면, 코팅 조성물은 활성화제 성분 내의 이소시아네이트 기가 베이스 성분 내의 하이드록실 기와 반응함에 따라 경화되어 폴리우레탄 코팅을 생성한다. 활성화제 성분 내의 일부 이소시아네이트 기가 아미노 알코올의 하이드록실 기와 반응하여 코팅 층을 솔-겔 전환 층에 부착시킨다. 시판 중인 코팅 조성물의 예는 데프탄(DEFTHANE: 등록상표) ELT(데프탄(등록상표)은 미국 캘리포니아주 실마 소재 피알시-데소토 인터내쇼날 인코포레이티드(PRC-DeSoto International, Inc.)의 등록상표임)이지만, 코팅 조성물은 이로 제한되지 않는다. 코팅 조성물은 또한 부식 억제제를 포함할 수 있다.
코팅 조성물은 코팅 조성물을 위한 통상적인 첨가제, 예컨대 촉매, 착색제, 충전제, UV 흡수제, 유동 보조제 및 레올리지(rheology) 조절제를 추가로 포함할 수 있다. 촉매는 경화 반응을 촉진하고, 3차 아민, 금속 화합물 촉매 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 3차 아민 촉매의 예는 트라이에틸아민, N-메틸모폴린, 트라이에틸렌다이아민, 피리딘, 피콜린 등을 포함하지만, 촉매는 이로 제한되지 않는다. 적합한 금속 화합물 촉매의 예는 납, 아연, 코발트, 티타네이트, 철, 구리 및 주석의 화합물을 포함하지만, 금속 화합물 촉매는 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 금속 화합물 촉매는 납 2-에틸헥소에이트, 아연 2-에틸헥소에이트, 코발트 나프테네이트, 테트라이소프로필 티타네이트, 철 나프테네이트, 구리 나프테네이트, 다이부틸 주석 다이아세테이트, 다이부틸 주석 다이옥테이트, 다이부틸 주석 다이라우레이트 등일 수 있다.
사용되는 경우, 촉매는 코팅 조성물 내의 수지 고체의 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.05 중량%의 총량으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 촉매는 코팅 조성물 내의 수지 고체의 총 중량을 기준으로 0.005 내지 0.02 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
레올리지 조절제는 코팅 제형의 유동 및 균일화 특성을 조절할 수 있는 화합물을 지칭한다. 코팅 제형은 처리 층의 표면 상에 균일하게 코팅될 수 있도록 적합한 유동 및 균일화 특징을 가져야 한다. 코팅 조성물은 사용자의 요구에 부합하는 임의의 방식으로, 예컨대 레올리지, 점도, 표면 장력, 작용성의 수준 등을 조정함으로써, 조정될 수 있다. 이러한 조정은, 예를 들어, 수지 분자량, 용매 조성물, 코팅 제형 고체, 적용 방법, 코팅 필름 두께, 코팅 반응성, 안료 조성물 및 농도, 및 레올리지 유동 첨가 조성물 및 농도를 조정함으로써, 수행될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "착색제"는 색 및/또는 다른 불투명도 및/또는 다른 시각 효과를 코팅 조성물(또는 코팅 층)에 부여하는 임의의 물질을 의미한다. 착색제는 분리된 입자, 분산액, 용액 및/또는 플레이크와 같은 임의의 적합한 형태로 코팅 조성물(또는 코팅 층)에 첨가될 수 있다. 단일 착색제 또는 2개 이상의 착색제의 혼합물이 본 발명의 코팅에 사용될 수 있다. 한편, "충전제"는 임의의 색 및/또는 불투명도 및/또는 다른 시각 효과를 코팅 조성물(또는 코팅 층)에 필수적으로 부여하지 않는다.
착색제의 예는 페인트 산업에 사용되고/되거나 건조색 제조자 협회(Dry Color Manufacturers Association: DCMA)에 열거된 바와 같은 안료, 염료 및 틴트, 및 특수 효과 조성물을 포함한다. 착색제는, 예컨대 사용 조건 하에 불용성이지만 습윤성인 미분 고체 분말을 포함할 수 있다. 착색제는 유기물 또는 무기물일 수 있고, 응집되거나 응집되지 않을 수 있다. 착색제는 연마 또는 단순한 혼합에 의해 코팅 조성물(또는 코팅 층)에 혼입될 수 있다. 착색제는 연마 비히클, 예컨대 아크릴계 연마 비히클을 사용하여 연마에 의해 코팅 조성물(또는 코팅 층)에 혼입될 수 있고, 이의 사용은 당업자에게 익숙할 것이다.
안료 및/또는 안료 조성물의 예는, 비-제한적으로, 카바졸 다이옥사진 조질 안료, 아조, 모노아조, 디스아조, 나프톨 AS, 염 타입(레이크스), 벤즈이미다졸론, 축합물, 금속 착물, 이소인돌리논, 이소인돌린 및 다환형 프탈로시아닌, 퀴나크리돈, 페릴렌, 페리논, 다이케토피롤로 피롤, 티오인디고, 안트라퀴논, 인단트론, 안트라피리미딘, 플라반트론, 피란트론, 안탄트론, 다이옥사진, 트라이아릴카보늄, 퀴노프탈론 안료, 다이케토 피롤로 피롤 레드("DPPBO 레드"), 티타늄 다이옥사이드, 카본 블랙, 탄소 섬유, 그래파이트, 다른 전도성 안료 및/또는 충전제 및 이들의 혼합물을 포함한다. 용어 "안료" 및 "착색된 충전제"는 본원에서 상호교환적으로 사용될 수 있다.
염료의 예는, 비-제한적으로, 용매- 및/또는 수-계 염료, 예컨대 산 염료, 아조 염료, 염기성 염료, 다이렉트 염료, 분산 염료, 반응성 염료, 용매 염료, 황 염료, 모르단트(mordant) 염료, 예를 들어, 비스무스 바나데이트, 안트라퀴논, 페릴렌 알루미늄, 퀴나크리돈, 티아졸, 티아진, 아조, 인디고이드, 니트로, 니트로소, 옥사진, 프탈로시아닌, 퀴놀린, 스틸벤 및 트라이아릴 메탄을 포함한다.
틴트의 예는, 비-제한적으로, 데구싸 인코포레이티드(Degussa, Inc.)에서 시판 중인 아쿠아-켐(AQUA-CHEM) 896, 및 이스트만 케미칼스 인코포레이티드(Eastman Chemicals, Inc.)의 어큐레이트 디스퍼션즈(Accurate Dispersions) 부에서 시판 중인 카리스마 컬러런츠(CHARISMA COLORANTS) 및 맥시토너 인더스트리얼 컬러런츠(MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS)와 같은 수-계 또는 수-혼화성 담체에 분산된 안료를 포함한다.
상기 언급한 바와 같이, 착색제는, 비-제한적으로, 나노입자, 분산액을 비롯한 분산액의 형태일 수 있다. 나노입자 분산액은 목적하는 가시적인 색 및/또는 불투명도 및/또는 시각 효과를 생성하는 하나 이상의 고도로 분산된 나노입자 착색제 및/또는 착색제 입자를 포함할 수 있다. 나노입자 분산액은 150 nm 미만, 예컨대 70 nm 미만 또는 30 nm 미만의 입자 크기를 갖는 안료 또는 염료와 같은 착색제를 포함할 수 있다. 나노입자는, 저장 유기 또는 안료를 0.5 mm 미만의 입자 크기를 갖는 연마 매질로 연마함으로써, 생성될 수 있다. 나노입자 분산액 및 이의 제조 방법의 예는 미국 특허 제6,875,800 B2호에서 확인되고, 이는 본원에 참고로서 혼입된다. 나노입자 분산액은 또한, 결정화, 침전, 기상 응축 및 화학적 소모(즉, 부분 용해)에 의해 생성될 수 있다.
코팅 조성물(또는 코팅 층) 내의 나노입자의 재응집을 최소화시키기 위하여, 수지-코팅된 나노입자의 분산액이 사용될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "수지-코팅된 나노입자의 분산액"은 나노입자 및 나노입자 상의 수지 코팅을 포함하는 별개의 "복합 마이크로입자"가 분산된 연속 상을 지칭한다. 수지-코팅된 나노입자의 분산액 및 이의 제조 방법의 예는, 예를 들어, 미국 특허 제7,605,194호의 컬럼 3, 56행 내지 컬럼 16, 25행에 기술되어 있고, 이의 인용된 부분은 본원에 참고로서 혼입된다. 코팅된 입자, 예컨대 알루미늄 산화물이 또한 사용될 수 있다.
사용될 수 있는 특수 효과 조성물의 예는 반사, 진주 광택, 금속 광택, 인광, 형광, 광변색, 감광성, 열변색, 고니오크로미즘(goniochromism) 및/또는 색-변화와 같은 하나 이상의 외관 효과를 생성하는 안료 및/또는 조성물을 포함한다. 추가적인 특수 효과 조성물은 불투명도 또는 텍스쳐와 같은 다른 지각가능한 특성을 제공할 수 있다. 비-제한적인 양태에서, 특수 효과 조성물은, 코팅을 상이한 각도로 볼 때 코팅의 색이 변하도록 색 전이를 생성할 수 있다. 색 효과 조성물의 예는 미국 특허 제6,894,086호에서 확인되고, 본원에 참고로서 혼입된다. 추가적인 색 효과 조성물은 투명한 코팅된 운모 및/또는 합성 운모, 코팅된 실리카, 코팅된 알루미나, 투명한 액정 안료, 액정 코팅, 및/또는 간섭이 물질 내의 굴절률 차이에서 유래하고 물질 표면과 공기 사이의 굴절률 차이에 기인하지 않는 임의의 조성물을 포함한다.
특정한 비-제한적인 양태에서, 하나 이상의 광원에 노출시 색이 가역적으로 변하는 감광성 조성물 및/또는 광변색성 조성물은 본 발명의 코팅 조성물(또는 코팅 층)에 사용될 수 있다. 광변색성 및/또는 감광성 조성물은 특정 파장의 방사선에 노출시킴으로써 활성화될 수 있다. 조성물이 여기되는 경우, 분자 구조가 변하고, 변경된 구조는 조성물의 원래 색과는 상이한 새로운 색을 나타낸다. 방사선에 대한 노출이 제거되는 경우, 광변색성 및/또는 감광성 조성물은 휴지 상태로 돌아갈 수 있고, 이때 조성물의 원래 색이 돌아온다. 하나의 비-제한적인 양태에서, 광변색성 및/또는 감광성 조성물은 비-여기 상태에서 무색일 수 있고, 여기 상태에서 색을 나타낼 수 있다. 완전한 색-변화가 밀리초 내지 수분, 예컨대 20 내지 60초 내에 나타날 수 있다. 광변색성 및/또는 감광성 조성물의 예는 광변색성 염료를 포함한다.
비-제한적인 양태에서, 감광성 조성물 및/또는 광변색성 조성물은, 예컨대 공유 결합에 의해, 중합가능한 성분의 중합성 물질 및/또는 중합체와 회합하고/하거나 이에 적어도 부분적으로 결합할 수 있다. 감광성 조성물이 코팅 조성물(또는 코팅 층)로부터 이동하고 기재 내로 결정화될 수 있는 일부 코팅과는 대조적으로, 본 발명의 비-제한적인 양태에 따라 중합체 및/또는 중합가능한 성분과 회합하고/하거나 이에 적어도 부분적으로 결합한 감광성 조성물 및/또는 광변색성 조성물은 코팅 조성물(또는 코팅 층)로부터의 최소 이동을 갖는다. 감광성 조성물 및/또는 광변색성 조성물 및 이의 제조 방법의 예는 미국 특허 제8,153,344 B2호에서 확인되고, 본원에 참고로서 혼입된다.
일반적으로, 착색제는 목적하는 시각 및/또는 색 효과를 부여하기에 충분한 임의의 양으로 존재할 수 있다. 착색제는 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 1 내지 65 중량%, 예컨대 3 내지 40 중량% 또는 5 내지 35 중량%의 본 발명의 코팅 조성물을 포함할 수 있다.
"내마모 입자"는 코팅 조성물(또는 코팅 층)에 사용될 때, 입자가 결핍된 코팅 층과 비교하여 코팅 층에 일정 수준의 내마모성을 부여하는 입자이다. 적합한 내마모 입자는 유기 및/또는 무기 입자를 포함한다. 적합한 유기 입자의 예는, 비-제한적으로, 다이아몬드 입자, 예컨대 다이아몬드 더스트 입자, 및 카바이드 물질로부터 형성된 입자를 포함하고; 카바이드 입자의 예는, 비-제한적으로, 티타늄 카바이드, 규소 카바이드 및 붕소 카바이드를 포함한다. 적합한 무기 입자의 예는, 비-제한적으로 실리카; 알루미나; 알루미나 실리케이트; 실리카 알루미나; 알칼리 알루미노실리케이트; 보로실리케이트 유리; 니트라이드, 예컨대 붕소 니트라이드 및 규소 니트라이드; 옥사이드, 예컨대 티타늄 다이옥사이드 및 아연 옥사이드; 석영; 하석 섬장암; 예컨대 지르코늄 옥사이드의 형태의 지르콘; 부델루위트(buddeluyite); 및 유다이알리트를 포함한다. 임의의 크기의 입자가 사용될 수 있고, 상이한 입자 및/또는 상이한 크기의 입자의 혼합물도 사용될 수 있다. 예를 들어, 입자는 0.1 내지 50 ㎛, 0.1 내지 20 ㎛, 1 내지 12 ㎛, 1 내지 10 ㎛ 또는 3 내지 6 ㎛, 또는 이들 범위의 임의의 조합의 평균 입자 크기를 갖는 마이크로입자일 수 있다. 입자는 0.1 ㎛ 미만, 예컨대 0.8 내지 500 nm, 10 내지 100 nm 또는 100 내지 500 nm, 또는 이들 범위 내의 임의의 조합의 평균 입자 크기를 갖는 나노입자일 수 있다.
코팅 조성물은, 임의의 적합한 코팅 방법, 예컨대 비-제한적으로 분무 코팅, 그라비어 코팅, 다이 코팅, 딥 코팅 또는 프린팅을 사용하여, 처리 층의 적어도 일부분에 적용될 수 있다. 코팅 층은 임의의 적합한 무수 필름 두께, 예컨대 0.5 내지 5 mil(예컨대, 12 내지 130 μm)을 가질 수 있지만, 코팅 층은 이로 제한되지 않는다. 코팅 조성물은 임의의 적합한 기술, 예컨대 열, UV 또는 NIR(근적외선)에 의해 경화될 수 있지만, 경화는 이로 제한되지 않는다. 당업자는 코팅 조성물을 경화시키기 위한 조건을 용이하게 인식할 것이고, 이에 따라, 이러한 조건은 본원에 추가로 기술되지 않는다.
본 개시내용이 폴리우레탄을 포함하는 코팅 층, 또는 하이드록실 작용성 폴리올 및 폴리이소시아네이트를 포함하는 조성물로부터 형성된 코팅 층의 솔-겔 전환 코팅 층으로의 부착에 대해 기술되었지만, 본 개시내용은 이로 제한되지 않고, 아미노 알코올을 포함하는 용액 및/또는 처리 층은 아미노 알코올의 작용기와 적절히 반응성인 작용기를 갖는 임의의 2개의 층을 함께 부착시키는데 사용될 수 있다.
특정 양태에서, 기재는 금속 및/또는 금속 합금을 포함한다. 예를 들어, 기재는 알루미늄, 알루미늄 합금(예컨대, 아연-알루미늄 합금), 티타늄, 티타늄 합금, 복합 물질(예컨대, 탄소-섬유 강화된 중합체), 강(예컨대, 박강판, 냉연강, 전기아연도금강, 용융아연도금강, 알루미늄도금강, 알루미늄합금도금강 및/또는 스테인레스강), 주철, 비철 금속(예컨대, 황동, 청동, 및/또는 마그네슘, 구리, 은, 금 및/또는 이들의 합금), 에폭시, 우레탄, 그래파이트, 아크릴, 및/또는 폴리카보네이트를 포함하지만, 기재는 이로 제한되지 않는다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "탄소-섬유 강화 중합체"는 임의의 적합한 탄소-섬유 강화 플라스틱, 탄소-섬유 강화 열가소성체 또는 탄소 섬유를 지칭하고, 임의의 적합한 중합체(예컨대, 열경화성 또는 열가소성 중합체 또는 수지), 예컨대 에폭시, 폴리에스터, 비닐 에스터 및/또는 나일론, 및 강화 섬유, 예컨대 탄소 섬유, 아라미드 섬유, 알루미늄 섬유 및/또는 유리 섬유를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 양태에 따른 제품의 제조 방법은 도 3의 흐름도에 의해 설명된다. 이러한 양태에 따라서, 방법(200)은 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 기재의 적어도 일부분에 적용하는 단계(202)를 포함한다. 예를 들어, 기재 상에 적용되기 전에, 솔-겔 조성물은 혼합되고 촉매에 의해 촉진되어(예컨대, 30분의 시간 동안) 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 형성할 수 있다. 그러나, 상기 방법(200)은 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 기재의 적어도 일부분에 적용하는 단계(202)로 제한되지 않고, 대신에 경화되지 않은 솔-겔 조성물을 기재의 적어도 일부분에 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 솔-겔 조성물 및 기재는 상기한 바와 같은 임의의 적합한 솔-겔 조성물 및 기재일 수 있다. 상기 방법은 솔-겔 조성물을 적어도 부분적으로 건조하여 솔-겔 전환 코팅(예컨대, 부분적으로 또는 완전히 경화된 솔-겔 전환 코팅)을 형성하는 단계(204)를 추가로 포함한다. 상기 방법은 또한 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 추가로 경화시켜(예컨대, 추가로 부분적으로 경화시켜) 솔-겔 전환 코팅(예컨대, 부분적으로 또는 완전히 경화된 솔-겔 전환 코팅)을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법이 경화되지 않은 솔-겔 조성물을 기재의 적어도 일부분에 적용하는 단계를 포함하는 경우, 상기 방법은 경화되지 않은 솔-겔 조성물을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 양태에 따라서, 제품은, 비-제한적으로, 비히클 또는 비히클의 부품 또는 컴포넌트를 포함할 수 있다. "비히클"은 이의 가장 넓은 의미로 본원에 사용되는 모든 유형의 비히클, 예컨대 비-제한적으로, 자동차, 트럭, 버스, 밴, 중장비, 비행기, 골프 카트, 모터사이클, 자전거, 레일로드 카 등을 포함한다. 예를 들어, 비히클은 항공우주 비행체(예컨대, 비행기), 예컨대, 비-제한적으로, 대형 상용 및 화물 비행기, 헬리콥터, 로켓 및 다른 우주선을 포함한다. 따라서, 제품은 임의의 수의 비히클 부품 또는 컴포넌트, 예를 들어 항공우주 비행체 부품 및 컴포넌트를 포함할 수 있다.
부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 적어도 부분적으로 건조하고/하거나 추가로 경화시켜 솔-겔 전환 코팅을 형성하는 단계는 10분 내지 20시간, 예를 들어, 10분 내지 16시간의 시간 동안 수행될 수 있지만, 본 개시내용은 이로 제한되지 않는다. 특정 양태에서, 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 적어도 부분적으로 건조하고/하거나 추가로 경화시켜 솔-겔 전환 코팅을 형성하는 단계는 24시간 미만의 시간 동안 수행될 수 있다. 예를 들어, 솔-겔 전환 코팅이 에폭시 실란 지르코네이트 또는 아미노 실란 지르코네이트를 포함하고(예컨대, 솔-겔 전환 코팅이 지르코늄 및 유기실란을 포함하는 솔-겔 조성물로부터 형성되고), 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 적어도 부분적으로 건조하고/하거나 추가로 경화시키는 단계가 24시간 초과의 시간 동안 수행되는(또는 솔-겔 전환 코팅이 완전히 경화되는) 경우, 솔-겔 전환 코팅을 적시는 아미노 알코올의 능력은 감소될 수 있고, 처리 층을 형성하는 아미노 알코올의 능력이 손상될 수 있다. 상기 시간은 표준 온도 및 압력 하에 수행되는 적어도 부분적인 건조 및/또는 추가 경화를 기준으로 한다. 따라서, 온도 및/또는 압력의 변경은 건조 및/또는 경화 시간에 영향을 줄 수 있고, 이는 또한 상대 습도와 같은 다른 조건의 변화의 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 온도가 실온보다 높이 증가할 때, 솔-겔 전환 코팅을 적어도 부분적으로 건조하고/하거나 추가로 경화시키기 위한 시간은 감소될 수 있다.
상기 방법(200)은 아미노 알코올을 포함하는 용액을 솔-겔 전환 코팅(예컨대, 부분적으로 또는 완전히 경화된 솔-겔 전환 코팅의 적어도 일부분)에 적용하는 단계(206)를 추가로 포함한다. 아미노 알코올은 임의의 농도로 용액에 존재할 수 있다. 예를 들어, 특정 양태에서, 처리 층은 아미노 알코올로 이루어지거나 본질적으로 이루어진 용액으로부터 형성된다. 이러한 맥락에서, "로 본질적으로 이루어진"은 용액으로부터 형성된 처리 층을 솔-겔 전환 층 및/또는 코팅 층과 같은 다른 층에 부착하는 데 실질적으로 영향을 주지 않을 것이다.
다른 양태에서, 용액은 물(예컨대, 용액은 수용액임) 또는 유기 용매를 추가로 포함한다. 유기 용매는 아미노 알코올을 용해시킬 수 있는 임의의 적합한 용매일 수 있다. 예를 들어, 유기 용매는 아미노 알코올을 용액의 총 중량을 기준으로 0.5 중량% 이상의 양으로 용해시킬 수 있는 유기 화합물을 포함할 수 있지만, 유기 용매는 이로 제한되지 않는다.
아미노 알코올은 0 초과(예를 들어, 0.05 w/w% 초과) 내지 물 또는 유기 용매 중 아미노 알코올의 용해 한도의 양으로 용액에 존재할 수 있다. 물 또는 유기 용매 중 아미노 알코올의 용해 한도는 당업자에 의해 용이하게 측정될 수 있다. 예를 들어, 실온에서 고체인 아미노 알코올의 용해도를 측정하기 위하여, 과량의 고체 아미노 알코올을 목적 용매에 용해시키고, 생성물을 여과하여 용해되지 않은 아미노 알코올을 용액으로부터 제거하고, 이어서 용해도를 중량분석법에 의해 측정함으로써, 용해 한도를 측정할 수 있다. 길이가 4개 미만의 탄소 원자이고 실온에서 액체인 아미노 알코올은 모든 비율로 일반적으로 혼화성이다.
일부 양태에서, 예를 들어, 아미노 알코올은, 용액의 총 중량을 기준으로, 0 중량% 초과 내지 0.5 중량%의 양, 또는 0.5 중량% 이상의 양(예컨대, 0.5 중량% 내지 물 또는 유기 용매 중 아미노 알코올의 용해 한도까지의 양)으로 존재할 수 있다. 일부 양태에서, 아미노 알코올은, 용액의 총 부피를 기준으로, 0.4 내지 40 부피%의 양으로 용액에 존재한다. 예를 들어, 아미노 알코올은, 용액의 총 부피를 기준으로, 0.4 부피%의 양으로 용액에 존재할 수 있다. 아미노 알코올의 더욱 높은 농도(예컨대, 용액의 총 중량을 기준으로 1.5 중량% 초과의 농도)에서, 실온에서 고체인 아미노 알코올로부터 형성된 처리 층은 불량한 접착 성능을 나타낼 수 있는 반면, 실온에서 액체인 아미노 알코올로부터 형성된 처리 층은 개선된 접착을 나타낼 수 있지만, 또한 과량의 미반응된 하이드록실 기가 존재하는 경우 물 감수성을 또한 나타낼 수 있다.
특정 양태에 따라서, 아미노 알코올이, 용액의 총 중량을 기준으로, 0.5 중량% 이상의 양으로 용액에 존재하는 경우, 방법은 용액이 솔-겔 전환 코팅의 적어도 일부분 상에 적용된 후, 용액(또는 용액으로부터 형성된 처리 층)을 세정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 용액은 솔-겔 전환 코팅의 적어도 일부분 상에 적용될 수 있고, 용액은 10분 내지 16시간 미만의 시간, 예를 들어, 30분의 시간 동안 솔-겔 전환 코팅 상에 잔류할 수 있다. 이어서, 솔-겔 전환 코팅 상의 용액(예컨대, 제품 또는 처리 층)은 물 또는 유기 용매로 세정될 수 있다. 다르게는, 아미노 알코올이, 용액의 총 중량을 기준으로, 0.5 중량% 이하의 양으로 용액에 존재할 때, 세정은 생략될 수 있다.
도 3에 제시된 양태에서, 상기 방법(200)은 아미노 알코올을 포함하는 용액을 적어도 부분적으로 건조하여 처리 층을 형성하는 단계(208)를 추가로 포함한다. 특정 양태에서, 적어도 부분적인 건조는 10분 내지 16시간 미만의 시간 동안 수행될 수 있다. 적어도 부분적인 건조는 14 내지 31℃의 온도에서 수행될 수 있다. 다르게는, 적어도 부분적인 건조는 고온에서 짧은 기간 동안, 예를 들어 50℃에서 10분 내지 4시간 이하 동안 수행될 수 있다. 아미노 알코올이, 용액의 총 중량을 기준으로, 0.5 중량% 이하의 양으로 존재할 때, 용액(또는 처리 층)의 상기 세정은 생략될 수 있고, 용액은 직접 건조되어 솔-겔 전환 코팅 상에 처리 층을 형성할 수 있다.
본 개시내용의 다른 양태에 따른 제품의 제조 방법은 도 4의 흐름도에 의해 설명된다. 이러한 양태에 따라서, 방법(300)은 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 기재의 적어도 일부분에 적용하는 단계(302), 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 적어도 부분적으로 건조하여 솔-겔 전환 코팅(예컨대, 부분적으로 또는 완전히 경화된 솔-겔 전환 코팅)을 형성하는 단계(304), 아미노 알코올을 포함하는 용액을 솔-겔 전환 코팅의 적어도 일부분에 적용하는 단계(306), 아미노 알코올을 포함하는 용액을 적어도 부분적으로 건조하여 처리 층을 형성하는 단계(308)를 포함하고, 도 3에 관해 상기한 바와 같이, 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 추가로 경화시키는 단계(또는 경화되지 않은 솔-겔 조성물을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계)를 포함할 수 있다. 상기 방법(300)은 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 적용하는 단계로 제한되지 않고, 대신에 경화되지 않은 솔-겔 조성물을 기재의 적어도 일부분에 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법(300)은 코팅 조성물을 처리 층의 적어도 일부분에 적용하는 단계(310)를 추가로 포함한다. 코팅 조성물은 상기한 바와 같은 임의의 적합한 코팅 조성물, 또는 당업계에 사용되는 임의의 적합한 코팅 조성물일 수 있다. 상기 방법(300)은 코팅 조성물을 경화시켜 코팅 층을 경화시키는 단계(312)를 추가로 포함한다. 당업자는 코팅 조성물을 경화시키기 위한 조건을 용이하게 인지할 것이고, 이에 따라 이러한 조건은 본원에 추가로 기술되지 않는다.
본 발명의 양태는 하기 실시예를 참고하여 추가로 기술된다. 그러나, 실시예는 본 개시내용의 범주를 제한하려는 의도는 아니다. 예를 들어, 실시예는 아미노 알코올, 예컨대 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄을 포함하지만, 다른 아미노 알코올 또는 아미노 알코올의 혼합물, 예컨대 아미노 메틸 프로판다이올, 아미노 에틸 프로판다이올, 아미노 메틸 프로판올, 다이메틸 아미노 에탄올, 아미노 하이드록시에틸 펜탄다이올, 아미노 펜탄다이올 및/또는 아미노 메틸 부탄올이 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄을 치환하거나, 이와 혼합될 수 있음이 이해될 것이다.
실시예 1
2024 T3 알루미늄 합금 피복재와 알루미늄을 포함하는 기재를, 워터 브레이크(waster break)-부재 표면이 수득될 때까지 탈이온수 및 스카치-브라이트(Scotch-brite) #7447 연마 패드(쓰리엠 캄파니(3M Company)에서 시판 중)를 사용하는 기재의 연마 스크러빙에 의해, 솔-겔 전처리를 위해 제조하였다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "워터 브레이크-부재 표면"은 표면이 수직 위치로 유지될 때, 비드 업(bead up) 또는 배수되지 않은 표면 상의 물의 파괴되지 않은 시트를 가질 수 있는 표면을 지칭한다. 기재를 탈이온수로 세정하고, 종이 타월로 닦아서 얼룩(예컨대, 잔사)을 제거하였다. 기재를 다시 세정하여 종이 타월로 뒤에 남은 린트 및/또는 미립자를 제거하고, 상온에서 공기 중에 건조하였다.
고-부피 저압(HVLP) 분무 적용 건을 사용하여, 솔-겔 조성물(피피지 에어로스페이스에서 시판 중인 데소겔 EAP-9)을 기재에 적용하였다. 솔-겔 조성물을 공기 중에서 상온에서 10분의 시간 동안 건조하였다. 공기 건조 10분 후, 과량의 물질을 흡수성 종이 타월, 린트-부재 면 천 또는 나일론 패드로 지우거나 닦아서, 과량의 물질을 기재로부터 제거하였다. 솔-겔 조성물을 공기 중에서 밤새 상온에서 20시간의 시간 동안 부분적으로 경화시켜 부분적으로 경화된 솔-겔 전환 코팅을 형성하였다.
5분의 시간에 걸쳐 HVLP 분무 적용 건을 사용하여 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄을 40 중량%(수용액의 총 중량을 기준으로 함)의 양으로 포함하는 수용액을 솔-겔 전환 코팅에 적용함으로써, 아미노 알코올을 포함하는 처리 층을 기재 상에 형성하였다. 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄을 공기 중에서 상온에서 30분의 시간 동안 기재 상에서 건조하였다. 탈이온수 분무 린스를 1분 동안 사용하여 과량의 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄을 기재에서 세정하였다. 이어서, 기재를 공기 중에서 상온에서 15 내지 30분 동안 건조하였다.
이어서, 폴리우레탄-계 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 80 내지 90중량%(본원에서는 84 중량%)의 데프탄(등록상표) ELT(데프탄(등록상표)은 미국 캘리포니아주 실마 소재 피알시-데소토 인터내쇼날 인코포레이티드의 등록상표임) 및 10 내지 20 중량%(본원에서는 16 중량%)의 규회석을 포함하는 폴리우레탄-계 코팅 조성물을 사용하여 코팅 층을 처리 층 상에 형성하였다. HVLP 분무 적용 건을 사용하여 폴리우레탄-계 코팅 조성물을 처리 층에 적용하였다. 코팅 층을 2.5 내지 3.5 mil의 무수 필름 두께로 형성하고, 이어서 공기 중에서 상온에서 14일 동안 완전히 경화시켜 코팅된 기재를 형성하였다.
실시예 2
12 중량%의 하이브리코르(Hybricor) 294(미국 위스콘신주 밀워키 소재 웨인 피그먼트 코포레이션(Wayne Pigment Corp.)에서 시판 중)를 규회석 대신에 사용한 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 1에서와 같이 형성하였다.
실시예 3
수용액 중 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄의 양이 40 중량% 대신에 2 중량%이고, 과량의 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄을 기재로부터 세정하지 않은 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 1에서와 같이 형성하였다.
실시예 4
수용액 중 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄의 양이 2 중량% 대신에 1.5 중량%인 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 3에서와 같이 형성하였다.
실시예 5
수용액 중 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄의 양이 2 중량% 대신에 1 중량%인 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 3에서와 같이 형성하였다.
실시예 6
수용액 중 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄의 양이 2 중량% 대신에 0.5 중량%인 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 3에서와 같이 형성하였다.
실시예 7
AC-131(쓰리엠 코포레이션(3M Corporation)에서 시판 중)을 데소겔 EAP-9 대신에 사용하고, 수용액 중 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄의 양이 40 중량% 대신에 수용액의 총 부피를 기준으로 0.5 부피%이고, 과량의 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄이 기재로부터 세정되지 않는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 1에서와 같이 형성하였다.
실시예 8
수용액 중 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄의 양이 0.5 부피% 대신에 1.5 부피%인 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 7에서와 같이 형성하였다.
실시예 9
AC-131(쓰리엠 코포레이션에서 시판 중)을 데소겔 EAP-9 대신에 사용하고, 수용액이 40 중량%의 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 대신에 수용액의 총 부피를 기준으로 0.5 부피%의 아미노 에틸 프로판다이올을 포함하고, 과량의 아미노 에틸 프로판다이올이 기재로부터 세정되지 않는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 1에서와 같이 형성하였다.
실시예 10
수용액이 0.5 부피% 대신에 1.5 부피%의 아미노 에틸 프로판다이올을 포함하는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 9에서와 같이 형성하였다.
실시예 11
AC-131(쓰리엠 코포레이션에서 시판 중)이 데소겔 EAP-9 대신에 사용되고, 수용액이 40 중량%의 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 대신에 수용액의 총 부피를 기준으로 0.5 부피%의 아미노 메틸 프로판다이올을 포함하고, 과량의 아미노 메틸 프로판다이올이 기재로부터 세정되지 않는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 1에서와 같이 형성하였다.
실시예 12
수용액이 0.5 부피% 대신에 1.5 부피%의 아미노 메틸 프로판다이올을 포함하는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 11에서와 같이 형성하였다.
실시예 13
AC-131(쓰리엠 코포레이션에서 시판 중)이 데소겔 EAP-9 대신에 사용되고, 수용액이 40 중량%의 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 대신에 수용액의 총 부피를 기준으로 0.5 부피%의 아미노 메틸 프로판올을 포함하고, 과량의 아미노 메틸 프로판올이 기재로부터 세정되지 않는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 1에서와 같이 형성하였다.
실시예 14
수용액이 0.5 부피% 대신에 1.5 부피%의 아미노 메틸 프로판올을 포함하는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 13에서와 같이 형성하였다.
실시예 15
AC-131(쓰리엠 코포레이션에서 시판 중)이 데소겔 EAP-9 대신에 사용되고, 수용액이 40 중량%의 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 대신에 수용액의 총 부피를 기준으로 0.5 부피%의 다이메틸 아미노 에탄올을 포함하고, 과량의 다이메틸 아미노 에탄올이 기재로부터 세정되지 않는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 1에서와 같이 형성하였다.
실시예 16
수용액이 0.5 부피% 대신에 1.5 부피%의 다이메틸 아미노 에탄올을 포함하는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 15에서와 같이 형성하였다.
실시예 17
AC-131(쓰리엠 코포레이션에서 시판 중)이 데소겔 EAP-9 대신에 사용되고, 수용액이 40 중량%의 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 대신에 수용액의 총 부피를 기준으로 0.5 부피%의 아미노 메틸 부탄올을 포함하고, 과량의 아미노 메틸 부탄올이 기재로부터 세정되지 않는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 1에서와 같이 형성하였다.
실시예 18
수용액이 0.5 부피% 대신에 1.5 부피%의 다이메틸 아미노 에탄올을 포함하는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 17에서와 같이 형성하였다.
실시예 19
AC-131(쓰리엠 코포레이션에서 시판 중)이 데소겔 EAP-9 대신에 사용되고, 수용액이 40 중량%의 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 대신에 수용액의 총 부피를 기준으로 0.5 부피%의 아미노 펜탄다이올을 포함하고, 과량의 아미노 펜탄다이올이 기재로부터 세정되지 않는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 1에서와 같이 형성하였다.
실시예 20
수용액이 0.5 부피% 대신에 1.5 부피%의 아미노 펜탄다이올을 포함하는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 19에서와 같이 형성하였다.
실시예 21
AC-131(쓰리엠 코포레이션에서 시판 중)이 데소겔 EAP-9 대신에 사용되고, 수용액이 40 중량%의 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 대신에 수용액의 총 부피를 기준으로 0.5 부피%의 아미노 하이드록시에틸 펜탄다이올을 포함하고, 과량의 아미노 하이드록시 에틸 펜탄다이올이 기재로부터 세정되지 않는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 1에서와 같이 형성하였다.
실시예 22
수용액이 0.5 부피% 대신에 1.5 부피%의 아미노 하이드록시에틸 펜탄다이올을 포함하는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 21에서와 같이 형성하였다.
실시예 23
AC-131(쓰리엠 코포레이션에서 시판 중)이 데소겔 EAP-9 대신에 사용되고, 폴리우레탄-계 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 100 중량%의 데프탄 AMC(등록상표)(미국 캘리포니아주 실마 소재 피알시-데소토 인터내쇼날 인코포레이티드에서 시판 중)(데프탄(등록상표)은 미국 캘리포니아주 실마 소재 피알시-데소토 인터내쇼날 인코포레이티드의 등록상표임)가 데프탄(등록상표) ELT(데프탄(등록상표)은 미국 캘리포니아주 실마 소재 피알시-데소토 인터내쇼날 인코포레이티드의 등록상표임) 및 규회석 대신에 사용되고, 과량의 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄이 기재로부터 세정되지 않는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 1에서와 같이 형성하였다.
비교 실시예 1
코팅된 기재가 처리 층을 포함하지 않는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 2에서와 같이 형성하였다.
비교 실시예 2
코팅된 기재가 처리 층을 포함하지 않는 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 1에서와 같이 형성하였다.
비교 실시예 3
처리 층이 형성되지 않은 것을 제외하고는, 코팅된 기재를 실시예 23에서와 같이 형성하였다.
평균 무수 접착
45° 크로스해치 스크라이브 패턴(crosshatch scribe pattern)을 경화된 코팅을 지나 베이스 금속까지 절단하고, 테입 넘버 250(쓰리엠 캄파니에서 시판 중)을 적용하고, 상기 테입을 하나의 연속적인 동작으로 제거하고, 코팅 제거에 대해 시험된 영역을 조사함으로써, 실시예 1 및 2 및 비교 실시예 1 및 2에 따른 코팅된 기재, 및 실시예 3 내지 26 및 비교 실시예 3 내지 6에 따른 코팅된 기재를 기재에 대한 접착에 대해 시험하였다. 코팅된 기재를 시각적으로 검사하고, 0 내지 10의 등급(이때, 0은 불량한 무수 접착에 상응하고, 10은 양호한 무수 접착에 상응함)에 따라 등급을 매겼다. 실시예 1 및 2 및 비교 실시예 1 및 2에 따른 각각 3개의 코팅된 기재의 집합에 대한 시험 결과를 하기 표 1에 제시한다. 실시예 3 내지 10 및 비교 실시예 3 및 4에 따른 코팅된 기재에 대한 결과를 하기 표 2에 제시한다. 실시예 11 내지 26에 따른 코팅된 기재에 대한 결과를 하기 표 3에 제시한다. 실시예 27 및 28 및 비교 실시예 5 및 6에 따른 코팅된 기재에 대한 결과를 하기 표 4에 제시한다.
평균 습윤 접착
먼저 경화시키고 기재를 탈이온수에 7일 동안 함침시키고, 이어서, 45° 크로스해치 스크라이브 패턴을 코팅 내로 베이스 금속까지 절단하고, 테입 넘버 250(쓰리엠 캄파니에서 시판 중)을 적용하고, 상기 테입을 하나의 연속 동작으로 제거하고, 코팅 제거를 위한 시험 영역을 조사함으로써, 실시예 1 및 2 및 비교 실시예 1 및 2에 따른 코팅된 기재 및 실시예 3 내지 26 및 비교 실시예 3 내지 6에 따른 코팅된 기재의 3개의 집합을 기재에 대한 접착에 대해 시험하였다. 코팅된 기재를 시각적으로 검사하고, 0 내지 10의 등급(이때, 0은 불량한 습윤 접착에 상응하고, 10은 양호한 습윤 접착에 상응함)에 따라 등급을 매겼다. 실시예 1 및 2 비교 실시예 1 및 2에 따른 코팅된 기재의 각각 3개의 집합에 대한 시험 결과를 하기 표 1에 제시한다. 실시예 3 내지 10 및 비교 실시예 3 및 4에 따른 코팅된 기재에 대한 결과를 하기 표 2에 제시한다. 실시예 11 내지 26에 따른 코팅된 기재에 대한 결과를 하기 표 3에 제시한다. 실시예 27 및 28 및 비교 실시예 5 및 6에 따른 코팅된 기재에 대한 결과를 하기 표 4에 제시한다.
염 분무 시험
ASTM B-117 시험 명세에 따라서 중성 염 분무를 3,000시간 동안 사용하여, 실시예 1 및 2 및 비교 실시예 1 및 2에 따른 코팅된 기재의 3개의 집합을 시험하였다. 실시예 1 및 2 및 비교 실시예 1 및 2에 따른 코팅된 기재의 각각 3개의 집합에 대한 시험 결과를 하기 표 1에 제시한다.
선상( filiform ) 부식 시험
실시예 1 및 2 및 비교 실시예 1 및 2에 따른 코팅된 기재 및 실시예 3 내지 23 및 비교 실시예 3에 따른 코팅된 기재의 3개의 집합을 제조하고, 2개의 1 mm 너비 대각선을 패널을 가로질러 긋고, 선이 그어진 패널을 농축 HCl 증기에 1시간 동안 노출시키고, 이어서, 노출된 패널을, 80%의 상대 습도 및 35℃의 온도를 720시간 동안 유지할 수 있는 환경 챔버에 위치시킴으로써, 시험하였다.
균일한 에치 부식(UEC) 측정을 (선상 부식의 측정으로서) 실시예 3 내지 23 및 비교 실시예 3에 따른 코팅된 기재에 대해 수행하였다. UEC는 금속 표면에 대한 직접적인 화학 공격(즉, HCl 노출)으로부터 유발되고, 단지 금속 표면과 관련된다. 연마된 표면 상에서, 이러한 유형의 부식은 처음에는 표면의 일반적인 덜링(dulling)으로 보일 것이고, 공격이 계속되면, 상기 표면은 외관이 거칠어지고 아마도 서리처럼 희게 된다. UEC 측정은 ASTM D1654-05 등급 시스템에 따라 등급이 매겨졌다.
실시예 1 및 2 및 비교 실시예 1 및 2에 따른 코팅된 기재의 각각 3개의 집합에 대한 접착 및 부식 시험 결과는 하기 표 1에 제시된다. 실시예 3 내지 6에 따른 코팅된 기재에 대한 결과는 하기 표 2에 제시된다. 실시예 7 내지 22에 따른 코팅된 기재에 대한 결과는 하기 표 3에 제시된다. 실시예 23 및 비교 실시예 3에 따른 코팅된 기재에 대한 결과는 하기 표 4에 제시된다.
[표 1]
Figure 112016083771625-pct00001
표 1에 제시된 결과에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예 1 및 2에서와 같이 제조된 코팅된 기재는 탈이온수에 7일 동안 함침된 후에 개선된 습윤 접착을 나타냈고, 개선된 중성 염 분무 부식 시험 결과(특히, 실시예 1)를 나타냈다.
[표 2]
Figure 112016083771625-pct00002
[표 3]
Figure 112016083771625-pct00003
[표 4]
Figure 112016083771625-pct00004
본 발명의 구체적인 양태가 설명의 목적을 위해 상기 기술되었지만, 본 개시내용의 세부사항의 수많은 변형이 첨부된 청구범위에 정의된 발명 및 이의 등가물을 벗어남이 없이 수행될 수 있음이 당업자에게 이해될 것이다. 예를 들어, 본원의 양태가 처리 층, 코팅 층 등과 함께 기술되었지만, 하나 이상의 이들 성분 또는 인용된 임의의 다른 성분이 본 개시내용에 따라 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 양태가 "포함하는" 또는 "함유하는"에 의해서 기술되었지만, 이루어진 또는 본질적으로 이루어진 양태가 또한 본 개시내용의 범주에 속한다. 예를 들어, 본 개시내용은 아미노 알코올을 포함하는 처리 층 및 아미노 알코올을 포함하는 용액을 기술하지만, 아미노 알코올로 이루어지거나 본질적으로 이루어진 처리 층 및/또는 용액이 또한 본 개시내용의 범주에 속한다. 따라서, 상기한 바와 같이, 처리 층은 아미노 알코올로 본질적으로 이루어진 용액으로부터 형성될 수 있다. 이러한 맥락에서, "로 본질적으로 이루어진"은 용액 또는 처리 층 중 임의의 추가 성분이 솔-겔 전환 층 및/또는 코팅 층과 같은 다른 층으로의 처리 층의 접착에 실질적으로 영향을 주지 않음을 의미한다.
추가적으로, 본원의 양태가 폴리우레탄을 포함하고/하거나 하이드록실 작용성 폴리올 및 폴리이소시아네이트를 포함하는 코팅 조성물로부터 형성되는 코팅 층과 관련하여 기술되었지만, 아미노 알코올의 하이드록실 기와 반응할 수 있는 작용기를 포함하는 다른 코팅 층이 사용될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 달리 명백히 특정되지 않는 한, 값, 범위, 양 또는 백분율을 표시하는 바와 같은 모든 수는 단어 "약"이 명백히 표시되지 않더라도 이러한 용어가 앞에 있는 것처럼 해석될 수 있다. 또한, 단어 "약"의 사용은, 본 개시내용이 속하는 분야의 숙련자에게 이해되는 바와 같이, 측정, 유효 숫자 및 상호교환성과 관련된 변형의 반영(penumbra)을 나타낸다. 본원에 인용된 임의의 수치 범위는 이에 포함되는 모든 하위-범위를 포함하는 것으로 의도된다. 복수형은 단수형을 포함하고, 그 역도 마찬가지이다. 예를 들어, 본 개시내용이 아미노 알코올을 기술하지만, 이러한 아미노 알코올의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "중합체"는 프리폴리머, 올리고머, 및 단독중합체 및 공중합체 둘 다를 지칭함을 의미하고, 접두사 "폴리"는 2개 이상을 지칭한다. 범위가 제공될 때, 이러한 범위의 임의의 종말점 및/또는 이러한 범위 내의 수는 본 개시내용의 범주 내에서 조합될 수 있다. 용어 "포함하는" 및 유사 용어는 "비-제한적으로 포함하는"을 의미한다. 유사하게, 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "상의", "상에 적용된" 및 "상에 형성된"은 표선 상의, 표면 상에 적용된 또는 표면 상에 형성된 것을 의미하지만, 필수적으로 표면과 접촉하지는 않는다. 예를 들어, 기재 "상에 형성된" 코팅 층은 형성된 코팅 층과 기재 사이에 위치하는 동일하거나 상이한 조성물의 하나 이상의 다른 코팅 층의 존재를 제외하지 않는다.
본원에 제시된 수치 범위 및 변수가 근사치일 수 있지만, 특정 예에 제시된 수치 값은 실제로 가능한 한 정확하게 보고된다. 그러나, 임의의 수치 값은 개별적인 시험 측정에서 발견되는 표준 편차로부터 필수적으로 야기되는 특정 오차를 본래 함유한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어 "포함하는" 및 이의 변형은 개시내용이 임의의 변형 또는 부가를 제외하도록 개시내용을 제한하지 않는다.

Claims (20)

  1. 기재;
    상기 기재의 적어도 일부분 상의 솔-겔 전환 코팅; 및
    상기 솔-겔 전환 코팅의 적어도 일부분 상의 처리 층으로서, 용액의 총 부피를 기준으로, 0.4 내지 40 부피%의 양으로 용액에 존재하는 아미노 알코올을 포함하는 용액으로부터 형성된 처리 층
    을 포함하는 제품으로서,
    상기 아미노 알코올의 작용기가 상기 솔-겔 전환 코팅의 작용기와 반응하여 상기 처리 층을 상기 솔-겔 전환 코팅에 부착시키는, 제품.
  2. 제1항에 있어서,
    처리 층의 적어도 일부분 상의 코팅 층을 추가로 포함하는 제품.
  3. 제2항에 있어서,
    코팅 층이 폴리우레탄-계 코팅 조성물을 포함하는, 제품.
  4. 제1항에 있어서,
    아미노 알코올이 하기 화학식 I의 화합물을 포함하는, 제품:
    화학식 I
    [N(R1)(R2)]z-R-(R'-OH)xR"y
    상기 식에서,
    x는 1 내지 3이고;
    y는 0 내지 2이고;
    z는 1 내지 3이고;
    x + y + z는 4이고;
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 C1-C6 알킬 기를 포함하고, z가 1 초과일 때, 각각의 R1 및 각각의 R2는 동일하거나 상이하고;
    R 및 R'는 각각 독립적으로 C1-C30 알킬렌 기를 포함하고, x가 1 초과일 때, 각각의 R'는 동일하거나 상이하고;
    R"는 수소 원자 또는 C1-C30 알킬 기를 포함하고, y가 1 초과일 때, 각각의 R"는 동일하거나 상이하다.
  5. 제4항에 있어서,
    x가 1인, 제품.
  6. 제1항에 있어서,
    아미노 알코올이 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄, 아미노 메틸 프로판다이올, 아미노 에틸 프로판다이올, 아미노 메틸 프로판올, 다이메틸 아미노 에탄올, 아미노 하이드록시에틸 펜탄다이올, 아미노 펜탄다이올 및/또는 아미노 메틸 부탄올을 포함하는, 제품.
  7. 제1항에 있어서,
    아미노 알코올이 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄을 포함하는, 제품.
  8. 기재;
    상기 기재의 적어도 일부분 상의 솔-겔 전환 코팅;
    상기 솔-겔 전환 코팅의 적어도 일부분 상의 처리 층으로서, 용액의 총 부피를 기준으로, 0.4 내지 40 부피%의 양으로 용액에 존재하는 아미노 알코올을 포함하는 용액으로부터 형성된 처리 층; 및
    상기 처리 층의 적어도 일부분 상의 코팅 층으로서, 폴리우레탄-계 코팅 조성물을 포함하는 코팅 층
    을 포함하는 제품으로서,
    상기 아미노 알코올의 작용기가 상기 솔-겔 전환 코팅의 작용기와 반응하여 상기 처리 층을 상기 솔-겔 전환 코팅에 부착시키고, 개별적으로 또는 동시에 상기 코팅 층의 작용기와 반응하여 상기 코팅 층을 상기 처리 층에 부착시키는, 제품.
  9. 제8항에 있어서,
    아미노 알코올이 하기 화학식 I의 화합물을 포함하는, 제품:
    화학식 I
    [N(R1)(R2)]z-R-(R'-OH)xR"y
    상기 식에서,
    x는 1 내지 3이고;
    y는 0 내지 2이고;
    z는 1 내지 3이고;
    x + y + z는 4이고;
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 C1-C6 알킬 기를 포함하고, z가 1 초과일 때, 각각의 R1 및 각각의 R2는 동일하거나 상이하고;
    R 및 R'는 각각 독립적으로 C1-C30 알킬렌 기를 포함하고, x가 1 초과일 때, 각각의 R'는 동일하거나 상이하고;
    R"는 수소 원자 또는 C1-C30 알킬 기를 포함하고, y가 1 초과일 때, 각각의 R"는 동일하거나 상이하다.
  10. 제8항에 있어서,
    아미노 알코올이 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄을 포함하는, 제품.
  11. 제1항에 있어서,
    제품이 항공우주 비행체 부품을 포함하는, 제품.
  12. 제8항에 있어서,
    제품이 항공우주 비행체 부품을 포함하는, 제품.
  13. 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 기재의 적어도 일부분에 적용하는 단계;
    상기 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 적어도 부분적으로 건조하여 솔-겔 전환 코팅을 형성하는 단계;
    아미노 알코올을 포함하는 용액을 상기 솔-겔 전환 코팅의 적어도 일부분에 적용하는 단계; 및
    상기 아미노 알코올을 포함하는 용액을 적어도 부분적으로 건조하는 단계
    를 포함하는, 제1항에 따른 제품의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    아미노 알코올이, 용액의 총 중량을 기준으로, 0.5 중량% 초과 내지 용액 중 아미노 알코올의 용해 한도의 양으로 용액에 존재하고, 제조 방법이, 아미노 알코올을 포함하는 용액을 적어도 부분적으로 건조한 후, 제품을 세정 용액으로 세정하는 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    아미노 알코올이, 용액의 총 중량을 기준으로, 0 중량% 초과 내지 0.5 중량%의 양으로 용액에 존재하는, 제조 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    아미노 알코올을 포함하는 용액이 물 및/또는 유기 용매를 추가로 포함하는, 제조 방법.
  17. 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 기재의 적어도 일부분에 적용하는 단계;
    상기 부분적으로 경화된 솔-겔 조성물을 적어도 부분적으로 건조하여 솔-겔 전환 코팅을 형성하는 단계;
    아미노 알코올을 포함하는 용액을 상기 솔-겔 전환 코팅의 적어도 일부분에 적용하는 단계;
    상기 아미노 알코올을 포함하는 용액을 적어도 부분적으로 건조하여 처리 층을 형성하는 단계;
    코팅 조성물을 상기 처리 층의 적어도 일부분에 적용하는 단계; 및
    상기 코팅 조성물을 경화시켜 코팅 층을 형성하는 단계
    를 포함하는, 제2항에 따른 제품의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    아미노 알코올이, 용액의 총 중량을 기준으로, 0.5 중량% 초과 내지 용액 중 아미노 알코올의 용해 한도의 양으로 용액에 존재하고, 제조 방법이, 아미노 알코올을 포함하는 용액을 적어도 부분적으로 건조한 후, 제품을 세정 용액으로 세정하는 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    아미노 알코올이, 용액의 총 중량을 기준으로, 0 중량% 초과 내지 0.5 중량%의 양으로 용액에 존재하는, 제조 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    아미노 알코올을 포함하는 용액이 물 및/또는 유기 용매를 추가로 포함하는, 제조 방법.
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