KR20000064337A - 향상된물성을구비한방호도막제조방법 - Google Patents

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롤프 슈베르트
에이치.비. 풀러 컴퍼니
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Abstract

본 발명은 실질적으로 도막 결함이 없는 고-도막-구조를 형성하기 위해 약 250℃이상의 온도에서 분체 조성물들이 경화되는 내열성 방호 도막을 제조하기 위한 방법을 기재하고 있다.

Description

향상된 물성을 구비한 방호도막 제조 방법
분체 도막 조성물은 잘알려져 있고 확증된 기술이다. 여러 물체들이 일상적으로 수지로된 분체 도막의 부유 또는 정전기 베드(bed)내에 그것들을 담그거나 또는 텀블링(tumbling)시켜서 또는 스프레이 또는 스프링클링(sprinkling)에 의해 물건이 분체도장된다. 도막이 적용된 물건은 경화된 도막을 형성하도록 가열된다. 이들 도막들은 강철, 알루미늄 및 철을 포함한 금속면에 특히 유용한 것으로 보여져왔다.
내열 응용에 있어서 사용되어온 여러 분체 도막 조성물들이 가능하다. 예를들어, 좋은 내열성을 제공하기 위해 방향성 에폭시 수지가 사용되는 것이 본 기술분야에서는 알려져 있다. 동일한 목적을 위해 에폭시 조성물 또는 에폭시 및 실리콘 혼합물들이 산업에서 또한 사용되어왔다. 실리콘 도막 조성물의 예가 미국특허 제 5,433,396호(댈리 등)에서 나타난다. 반면에, 도막 조성물을 형성하기 위해 이 조성물은 다른 실리콘성-기반 분체 도막 조성물과 함께 실리콘 수지를 다른 수지와 또는 단독의 축합에 의존하다.
내열성 방호 도막의 제조를 기재하는 추가적인 참고문헌들이 아래에 기재된다:
미국특허 제4,877,837호(레이싱 등)는 실리콘을 가진 히드록시 작용기와 혼합된 글리시딜 작용 아크릴 폴리머를 포함하는 분체 조성물들을 기재한다. 그 조성물들은 흐름제, 가스제거제 및 체질안료(즉, 알루미늄 및 칼슘 메타실리케이트의 수산실리케이트)와 같은 첨가제들을 포함할 것이고, 180℃-200℃사이의 온도에서 경화된다.
미국특허 제4,446,259호(배스타)는 상온에서 경화될 수 있고, 반응성 폴리실록산과 혼합된 글리시딜 작용 아크릴 폴리머를 포함하는 액체 캐리어내에서의 도막 조성물들을 기재한다. 도막들은 금속 산화물, 금속 안료 및 주석과 아연을 포함한 미소량의 다가 금속이온들과 같은 첨가제를 함유할 것이다. 배스타는 또한 25-75 미크론 두께의 도막을 제공하기 위해 약 2시간동안 200℃-345℃에서 구워지는 플루오르-기반 분체 조성물을 또한 기재한다.
다른 관련 특허들 : 미국특허 제4,404,042(오카다 등); 미국특허 제4,657,963 및 4,746,568호(마츠모토 등); 미국특허 제5,442,396호(댈리 등); 미국특허 제4,879,344호(우 등); 및 미국특허 제5,087,286호(후쿠다 등). 종래 기술의 참고문헌에 관련한 결점은 고-도막-구조 분체 조성물을 경화시키기 위해 상승된 온도가 이용될때 방호 도막의 외관과 방호 특성에 관한 것이다. 예를들어, 상기 조성물들이 상승된 온도에서 경화될 때, 축합 및 열분해 부산물이 방호 도막 내에서 핀홀, 크랙 및 크레이터를 형성할 수 있는 가스를 자주 발생한다. 이들 결점들은 외관, 내열성 및 내부식성을 포함한 도막 특성들에 유해할 수 있고, 코팅 두께를 보통 약 100 미크론 이하로 제한시킨다. 방호 도막의 성능 특성을 향상시키기 위해, 고-도막-구조를 적용시킬 필요가 자주 있다. 고-도막-구조는 일반적으로 기면상에서 분체의 완전한 부착을 허용하고, 경화되면, 그것은 방호의 특별한 장벽을 제공하도록 방호 도막의 막 두께를 증가시킨다.
그러므로, 약 100 미크론 이상의 도막 두께를 갖는 것으로 특징지워지고 실질적으로 도막 결함이 없는 내-열성 방호 도막들에 대한 필요가 남아있다.
본 발명은 열성형 내열성 분체 도막 조성물에 관한 것이다. 특히 본 조성물은 물건에 고-도막-구조로 응용될 수 있는 도막을 제공한다. 더욱 상세히는, 실질적으로 도막 결함이 없는 방호 도막을 형성하기 위해 분체 도막 조성물이 고-도막-구조에 적용되고 약 205℃이상의 온도에서 경화되는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 강철, 알루미늄, 철 등을 포함하는 금속상에의 사용을 위한 열성형 내-열성 분체 도막 조성물을 제공한다. 이 조성물은 내마모성 및 전기저항성을 추가로 제공한다. 그것은 특히 고 내열성 분체 도막 조성물을 필요로하는 고온의 굴뚝, 머플러, 분기관, 보일러, 오븐, 노, 스팀라인, 열교환기, 바베큐 장비, 요리 기구 및 다른 부분들에 유용할 수 있다.
본 발명은:
1) 적어도 하나 이상의 글리시딜-작용 폴리아크릴 폴리머;
2) 적어도 하나 이상의 히드록실-작용 폴리실록산;
3) 적어도 하나 이상의 무기 화합물; 및
4) 적어도 하나 이상의 흐름조절제;
를 포함하며,
여기서, 약 100 미크론이상의 두께를 갖는 연속적인 도막을 형성하도록 약 205℃ 이상의 온도까지 가열되는 분체 조성물로부터 형성되는 내열성 방호 도막에 관련한 것이다.
놀랍게도, 본 발명의 도막은 뛰어난 내열특성을 가지고 있으며 340℃에서 약 500시간후 테이프당김시험방법에서 합격하였다. 또한, 본 도막은 내열성 방호 도막으로서 현재 사용가능한 기존의 제품을 능가한다. 이들 특별한 특성들중 어느정도는 특정한 무기 화합물과 분체 조성물이 경화되는 온도에 기인될 수 있는 것으로 추측된다.
다른 양상에 있어서, 본 발명은:
a) 적어도 하나이상의 글리시딜-작용 폴리아크릴레이트;
b) 적어도 하나이상의 히드록실-작용 폴리실록산;
c) 적어도 하나이상의 무기 화합물; 및
d) 적어도 하나이상의 흐름조절제를 포함하는 분체 물질들의 건조 혼합물을 제공하는 단계(1);
상기 혼합물을 용융 혼합시키고 고형 미립자를 형성하기위해 냉각시키는 단계(2);
상기 조성물이 약 150 미크론 이하의 평균 입자 크기를 포함하는 분체 조성물을 형성하도록 상기 미립자를 연마시키는 단계(3); 및
상기 조성물을 기면에 도포하고 약 205℃이상의 온도까지 가열시키는 단계(4)
를 포함하는 내열성 방호 도막을 제조하기 위한 방법을 기재한다.
본 발명의 방호 도막은 향상된 내열 특성을 갖는 것으로서 특징지워지고, 실질적으로 상승된 필름 두께가 소용될 때 도막 결함이 없다. 본 도막은 굴뚝, 머플러, 분기관, 보일러, 오븐, 노, 스팀라인, 열교환기, 바베큐 장비 및 요리 기구를 포함하는 상승된 온도에 놓이게 되는 물건들에 특히 유용하다.
글리시딜-작용 폴리아크릴 폴리머는 전체 조성물의 고형분을 기준하여 무게로 약 5.0%부터 무게로 약 30.0%까지 바람직하게는 무게로 약 10.0%부터 무게로 약 20.0%까지의 범위에서 분체 조성물내에 존재할 수 있다. 상업적으로 가능한 글리시딜-작용 폴리아크릴 폴리머의 예로는 레이콜드 케미컬(리서치 트라이앵글 팍, NC)로부터의 Fine-CladTMA-244A 및 앤더슨 디벨롭먼트 컴프니(애드레인, MI)로부터의 Almatex PD-7690을 포함한다. 상기 폴리머는 가교된조직을 형성하기 위해 추가적인 메카니즘을 통하여 히드록실-작용 화합물과 반응할 것이다.
히드록실-작용 폴리실록산은 전체 조성물의 고형분을 기초하여 무게로 약 20.0%부터 무게로 약 50.0%까지, 바람직하게는 무게로 약 25.0%부터 무게로 약 45.0%까지의 범위에서 분체 조성물내에 존재할 수 있다. 또한, 폴리실록산은 전체 폴리실록산 고형분을 기준하여 무게로 약 1.0%부터 무게로 약 10.0%까지, 바람직하게는 무게로 약 3.0%부터 무게로 약 7.0%의 범위에서 히드록실-작용성을 가질 수 있다. 조성물은 디메틸-기반 실리콘 폴리머, 디페닐-기반 실리콘 폴리머, 메틸-페닐-기반 실리콘 폴리머 및 그것들의 혼합물을 포함하는 히드록실-작용 유기-실록산을 포함할 것이다. 상업적으로 가능한 히드록실-작용 폴리실록산은 다우코닝(미드랜드, MI)로부터의 Dow Corning 1-0543, Dow Corning 6-2230, 및 Dow Corning Z-6018; 와커 실리콘 코포레이션(애드리엔, MI)로부터의 Wacker SilresMK 및 Wacker SilresSY-430; 제너럴 일렉트릭(워터폴드, NY)으로부터의 General Electric SR-355; 및 젤레스트(툴리타운,PA)로부터의 PDS-9931을 포함한다. 다른 적합한 실리콘-기반 폴리머는 미국특허 제4,107,148(후지요시 등) 및 미국특허 제4,879,344호(우 등)에 기재된 것들을 포함하며, 여기에서 참고로 혼합된다. 상기 폴리머는 가교된 조직을 형성하기 위해 글리시딜 작용 폴리머와 자기-축합 및/또는 반응할 수 있다.
무기 화합물들이 전체 조성물 고형분을 기준하여 무게로 약 10.0%부터 무게로 약 70.0%까지, 바람직하게는 무게로 약 20.0%부터 무게로 약 40.0%까지의 범위로 분체 조성물 내에 존재할 수 있다. 바람직한 무기 화합물들은 알루미늄(운모), 칼슘 메타실리케이트(규회석) 및 그들의 혼합물의 수화실리케이트이다. 상업적으로 가능한 안료들은 KMG 미네랄(킹 마운틴, NC)로부터의 Micro Mica C-3000 그리고 니코(윌스보로, NY)로부터의 Nyad 325이다. 본 발명의 도막의 특이한 내열 특성은 부분적으로는 상기 화합물에 기인될 수 있는 것으로 추측된다. 예를 들어, 도막 부피 및 경제적인 것을 증가시키기 위해 충진제로서 무기화합물들이 자주 이용된다. 놀랍게도, 본 발명가들은 운모와 규회석이 도막 내열 특성을 두드러지게 증가시킨다는 것을 발견하였다. 아연 산화물, 붕산 아연, 황산 바륨, 황산 칼슘, 탄산 칼슘, 마그네슘의 수화 실리케이트 및 무수 나트륨 칼륨 알루미나 실리케이트와 같은 무기 충진제들은 도막의 내열 특성을 증가시키지 못한다. 운모와 규회석이 실질적으로 가교된 조직을 형성하기 위해 글리시딜-실란올 부가 반응을 증가시키는 것으로 또한 추측된다.
흐름조절제들은 전체 조성물 고형분을 기준하여 무게로 약 0.2%부터 무게로 약 3.0%까지, 바람직하게는 무게로 약 0.5%부터 무게로 약 1.5%까지 의 범위로 분체 조성물 내에 존재할 수 있다. 흐름조절제는 아크릴, 실리콘 및 불소-기반 폴리머들을 포함할 것이다. 상업적으로 가능한 흐름조절제의 예로는 에스트론 케미컬(칼버트 시티, KY)로부터의 Resiflow P-67TM및 Clearflow Z-340TM; 몬산토(St. 루이스, MO)로부터의 Mondaflow2000; 신스론(모간타운, NC)으로부터의 ModarezMFP; 및 BYK 케미(왈링포드, CT)로부터의 BYK361을 포함한다. 상기 첨가제들은 조성물의 용융-흐름 특성을 향상시키고 표면 결함을 제거하는데 돕는다.
분체 조성물은 부착증진제, 기체제거제, 촉매, 충진제, 텍스처라이저(texturizer), 채색제, 가소제, 계면활성제 및 그것들의 혼합물을 포함하는 첨가제들을 함유할 것이다.
만약 필요하다면, 부착증진제는 에폭시-기반 폴리머, 실란-기반 폴리머, 페놀 수지, 염소화 폴리올레핀 및 그것들의 혼합물을 포함하는 분체 조성물내에 사용될 수 있다. 상업적으로 유용한 부착 증진제의 예로는 시바-게이지 코포레이션(호손, NY)으로부터의 AralditeGT-7013 및 AraiditeGT-7220을 포함한다. 부착 증진제들은 전체 조성물 고형분을 기준하여 무게로 약 0.1%부터 무게로 약 5.0%까지, 바람직하게는 무게로 약 1.5%부터 무게로 약 3.0%까지의 범위로 분체 조성물 내에 존재할 것이다.
가스 제거제는 분체 조성물내에서 사용될 수 있으며, 전체 조성물 고형분을 기준하여 무게로 약 0.1%부터 무게로 약 5.0%까지, 바람직하게는 무게로 약 0.5%부터 무게로 약 3.0%까지의 범위로 존재할 것이다. 상업적으로 가능한 가스제거제로는 GCA 화학 코포레이션(브랜덴톤, FL)로부터의 Uraflow B, 에스트론 화학(칼버트 시티, KY)로부터의 Oxymelt A-2TM, 및 제너리켐 코포레이션(리틀 폴스, NY)로부터의 Benzoin을 포함한다. 상기 물질들은 경화 과정중에 가스의 방출을 돕는다.
주석 옥토에이트(octoate), 디부틸 주석 디라우레이트(dilaurate), 아연 옥토에이트 및 그것들의 혼합물을 포함하는 촉매가 분체 조성물내에서 소량이 사용될 것이다. 상업적으로 유용한 촉매들로는 에스트론 케미틀 인코포레이션(칼버트 시티, KY)으로부터의 Octaflow ST-70TM; 및 신스론(모간타운, NC)으로부터의 Actiron DBTTM을 포함한다. 촉매는 전체 조성물 고형분을 기준하여 무게로 약 0.01%부터 무게로 약 5.0%까지, 바람직하게는 무게로 약 0.1%부터 무게로 약 3.0%까지 의 범위로 분체 조성물 내에 존재할 것이다. 분체 조성물들의 경화 특성들을 향상시키기 위해 촉매가 사용된다.
만약 필요하다면, 본 발명의 바람직한 무기 화합물들과 조화하여 다른 무기 충진제가 사용될 수 있다. 적합한 예들로는 산화 아연, 탄산 칼슘, 마그네슘 실리케이트(탈크), 황산 칼슘, 황산 바륨, 붕산 아연, 무수나트륨 칼륨 알루미노 실리케이트 및 그것들의 혼합물을 포함한다. 상업적으로 가능한 충진제로는 ECC 인터네셔날(아틀란타, GA)로부터의 Duramite이다. 충진제는 전체 조성물 고형분을 기준하여 무게로 약 10.0%부터 무게로 약 50.0%까지, 바람직하게는 무게로 약 20.0%부터 무게로 약 40.0%까지의 범위로 분체 조성물 내에 존재할 것이다. 충진제는 경제성을 향상시키기 위해 텍스처(texture)를 제공하고, 광택을 조절하고 도막의 부피를 증가시키는데 사용될 수 있다.
만약 필요하다면, 분체 조성물 내에서 텍스처라이저가 사용될 수 있으며, 폴리테트라플루오로에틸렌, 고무, 글래스 그릿, 탈크 및 그것들의 혼합물들을 포함한다. 상업적으로 가능한 텍스처라이저로는 샴록 테크놀로지(뉴아크, NY)로부터의 Shamrock을 포함한다. 텍스처라이저는 전체 조성물 고형분을 기준하여 무게로 약 1.0%부터 무게로 약 10.0%까지, 바람직하게는 무게로 약 2.0%부터 무게로 약 7.0%까지의 범위로 존재할 것이다.
채색제가 분체 조성물내에서 사용될 수 있고 임의의 열 안정 채색제가 사용될 것이다. 바람직한 채색제는 카본 블랙 및 블랙이 혼합된 금속 산화물들이다. 상업적으로 가능한 채색제로는 셰퍼드 컬러 컴프니(시니내티, OH)로부터의 Black No.101, 및 데구사 AG(프랑크프루트, 독일)로부터의 Special Black 100을 포함한다. 채색제는 전체 조성물 고형분을 기준하여 무게로 약 1.0%부터 무게로 약 25.0%까지, 바람직하게는 무게로 약 5.0%부터 무게로 약 15.0%까지의 범위로 존재할 것이다.
가소제는 유연성을 제공하기 위해 본 발명에서 사용될 것이다. 가소제로는 폴리머릭 레진, 엘레스토머, 왁스, 오일 및 그것들의 혼합물을 포함할 것이다. 가소제는 전체 조성물 고형분을 기준하여 무게로 약 1.0%부터 무게로 약 15.0%까지, 바람직하게는 무게로 약 5.0%부터 무게로 약 10.0%까지의 범위로 존재할 것이다.
계면활성제가 사용될 수 있고 무기 폴리포스페이트(polyphosphate), 유기 폴리액시드(polyacids), 무기 블록 코폴리머 및 그것들의 혼합물을 포함할 것이다. 계면활성제는 전체 조성물 고형분을 기준하여 무게로 약 0.5%부터 무게로 약 3.0%까지, 바람직하게는 무게로 약 1.0%부터 무게로 약 2.0%까지의 범위로 존재할 것이다. 계면활성제는 무기 화합물들과 무기 충진제들에 대한 분산제로서 유용한다.
분체 조성물들의 건조-흐름 특성을 향상시키기 위해 유동화제가 사용될 수 있다. 그 예로는 발연 실리카, 알루미나 산화물 및 그것들의 혼합물을 포함한다. 유동화제는 전체 조성물 고형분을 기준하여 무게로 약 0.05%부터 무게로 약 1.0%까지, 바람직하게는 무게로 약 0.1%부터 무게로 약 0.5%까지의 범위로 존재할 것이다.
본 발명의 방법에 있어서, 내열성의 방호 도막을 제조하기 위해, 분체 물질들은 결합되고 건조 혼합물을 형성하기 위해 교반된다. 혼합물은 압출기 내에서 약 130℃보다 적은 온도로 용용 혼합되고, 고형 미립자를 형성하도록 냉각된다. 물질의 건조-흐름 특성을 향상시키기 위해 공정중 이 단계에서 유동화제가 첨가된다. 바람직하게는 그 미립자는 약 20℃이하의 온도에서 연마된다. 더낮은 온도는 용융 응고를 감소시키고 연마 처리를 향상시킨다. 분체 조성물들은 전체 조성물 고형분을 기준하여 약 0.1 미크론 부터 약 500 미크론까지, 바람직하게는 약 30 미크론부터 약 200 미크론까지의 범위에서 평균 입자 크기를 갖는다. 상기 조성물들은 정전기 스프레이를 통하여 또는 유동화 베드 방법으로 기면상에 적용될 것이다. 도포된 기면은 다음 약 200℃부터 약 250℃까지, 바람직하게는 약 210℃부터 약 240℃까지, 더욱 바람직하게는 약 210℃부터 약 225℃까지 범위에서의 온도로 가열된다. 상승된 온도가 물질의 반응성을 가속화시킬수 있다는 것은 일반적으로 잘 알려져 있다. 예를들어, 결합 형성의 빈도수를 기재하는 참고가 "유기 화학"(p,139-141, 2 ed., T.W.그래함 솔로몬)에 기재되어 있다. 간단히 말해서, 반응속도의 충돌이론은 화학 반응의 속도가 충돌 횟수에 얼마나 직접적으로 비례하는 가를 기재한다. 본 발명에 있어서, 가교된 폴리머 매트릭스를 형성하기 위해 상승된 온도가 부가 및/또는 축합반응의 빈도와 정도를 증가시키는 것으로 추측된다.
방호도막은 약 25 미크론부터 약 255 미크론까지, 바람직하게는 약 100 미크론부터 약 200 미크론까지의 범위에서 도막 두께를 갖을 수 있다. 고-도막-구조는 도막 처리를 향상시키고 방호의 특별한 장벽을 제공하기 위해 방호 도막 두께를 증가시킨다. 예를들어 수동 및 자동 스프레이 적용을 하는 동안에 기면상에 입자들의 완전한 부착을 확실히 하기 위해 고-도막-구조를 부착시킬 것이 자주 요구된다. 또한, 약 100 미크론이상의 도막 두께를 포함하는 방호도막이 바람직한데 그이유는 그러한 고-도막-구조가 마모 및 환경적인 부식에 대한 도막의 내성을 증가시킬 수 있기 때문이다.
방호도막은 뛰어난 내열 특성을 제공하며, 굴뚝, 머플러, 분기관, 보일러, 오븐 난로, 스팀라인, 열교환기, 바베큐 장비 및 요리 기구를 포함한 상승된 온도에 놓이게 되는 물건상에 특히 유용하다.
본 발명은 다음의 실시예들로 설명되지만 그것에 국한되지는 않는다.
실시예
다음의 시험방법이 이용되었다:
테이프 당김 시험 방법(TPTM)
알루미늄 케스트 조각들이 분체 조성물들로 정전기적으로 스프레이되고 전기 오븐에서 218℃로 13분간 가열되었다. 그 시편들은 340℃-399℃ 사이에서의 온도에 놓이게 되었고, 약 40시간 및 약 500 시간에서 시험되었다. 가열후에, 그 시편들은 상온으로 냉각되었고 적어도 한시간동안 숙성되었다. 그 시편들은 다음 3M 컴프니(St.폴, MN)로부터의 Scotch Brand "8919" 테이프의 조각으로 덮혀졌고, 손의 압력을 이용하여 단단하게 적용되었다. 90°필 모드를 사용하여 테이프는 신속히 제거되었고, 도막 파손의 흔적을 위해 시각적으로 검사되었다. 상기 도막이 테이프에 옮겨지지 않을 때, 방호도막은 TPTM에 합격한다.
가스제거 시험 방법(OTM)
OTM은 가스를 배출시킴으로부터의 도막 결함을 나타내지 않고 분체 조성물이 적용되어 경화되는 최대 도막 두께를 결정하기 위해 이용된다. 10.16 cm × 30.48 cm 스틸 판넬이 도막 두께가 약 25 미크론으로부터 약 255 미크론까지 점차적으로 증가되는 분체 조성물로 도포되었다. 그 판넬은 13분 동안 약 220℃의 온도까지 가열되었고, 결함에 대해 시각적으로 검사되었다. 상기 도막이 핀홀, 크랙 및 크레이터를 포함한 결함이 없을 때, 시각적인 검사를 통하여, OTM에 합격한다.
실시예1
실시예1은 여러 무기 물질들을 사용한 분체 조성물들을 기재하며, 이것은 경화되고 테이프 당김 테스트 방법(TPTM)으로 평가되었다.
기본 배합
Dow Corning 1-0543 70.0 그램
Fine-CladTMA-244-A 30.0 그램
Resiflow P-67TM1.5 그램
Uraflow B 1.0 그램
Black 101 20.0 그램
이하에서 기재되는 유기 물질:
안료 그램 TPTM(340℃)
알루미늄의 수화실리케이트/탄산 칼슘 53/53 합격 > 500 시간
칼슘 메타 실리케이트 75 합격 > 500 시간
칼슘 메타실리케이트/알루미늄의 수화 실리케이트 40/40 합격 > 500 시간
산화 아연 50 불합격 < 40 시간
산화 아연 70 불합격 < 40 시간
산화 아연 90 불합격 < 40 시간
무수 나트륨 칼륨 알루미노 실리케이트 70 불합격 < 40 시간
무수 나트륨 칼륨 알루미노 실리케이트 90 불합격 < 40 시간
황산 바륨 50 불합격 < 40 시간
황산 바륨 70 불합격 < 40 시간
황산 바륨 90 불합격 < 40 시간
붕산 아연 50 불합격 < 40 시간
붕산 아연 70 불합격 < 40 시간
붕산 아연 90 불합격 < 40 시간
마그네슘 실리케이트 50 불합격 < 40 시간
마그네슘 실리케이트 70 불합격 < 40 시간
마그네슘 실리케이트 90 불합격 < 40 시간
황산 칼슘 50 불합격 < 40 시간
황산 칼슘 70 불합격 < 40 시간
황산 칼슘 90 불합격 < 40 시간
탄산 칼슘 50 불합격 < 40 시간
탄산 칼슘 70 불합격 < 40 시간
탄산 칼슘 90 불합격 < 40 시간
데이터는 본 발명의 유용성을 보여주면서 알루미늄 및/또는 칼슘 메타실리케이트의 수화실리케이트의 존재가 다른 무기 안료들에 비하여 방호도막 내열 특성을 뚜렷하게 증가시킨다는 것을 보여준다.
실시예2
실시예2는 H.B. 휼러컴프니(St. 폴, MN)로부터의 본 발명의 도막(IF-6531)의 내열 및 가스제거 특성들을 상업적으로 가능한 모톤(리딩, PA) 및 오'브리엔(휴스톤, TX)으로부터의 도막들과 비교한다.
시험 모톤(99-7003) 오/브리엔(SFB-601-H1) H.B.휼러(IF-6531)
TPTM-340℃에서 불합격 <60 시간 <20 시간 >500 시간
가스제거 76.0 미크론 89 미크론 203 미크론
본 데이터는 본 발명의 도막이 상업적으로 가능한 도막들에 비해 더 높은 내열성을 가지고 있음을 나타낸다. 또한, 본 발명의 도막은 본 발명의 유용성을 나타내면서 도막 결함의 외관없이 100 미크론 이상의 도막 두께에서 이용될 수 있다.
.

Claims (17)

  1. a) 적어도 하나 이상의 글리시딜-작용 폴리아크릴 폴리머;
    b) 적어도 하나 이상의 히드록실-작용 폴리실록산;
    c) 적어도 하나 이상의 무기 화합물; 및
    d) 적어도 하나 이상의 흐름-조절제;
    를 포함하는 분체 조성물로부터 형성되며,
    여기서, 상기 조성물은 약 100 미크론 이상의 두께를 가지는 연속적인 도막을 형성하기 위해 가열되는 것을 특징으로 하는 내열성 방호 도막.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조성물은 약 205℃부터 약 240℃까지 범위의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 내열성방호 도막.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도막은 약 100 미크론부터 약 200 미크론까지의 범위에서 도막두께를 갖는 것을 특징으로 하는 내열성방호 도막.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리아크릴 폴리머는 무게로 약 10.0%부터 무게로 약 20.0%까지의 범위에서 분체 조성물내에 존재하는 것을 특징으로 하는 내열성 방호 도막.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 히드록실-작용 폴리실록산이 무게로 약 25.0%부터 무게로 약 45.0%까지의 범위에서 분체 조성물내에 존재하는 것을 특징으로 하는 내열성 방호 도막.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기화합물이 무게로 약 20.0%부터 무게로 약 40.0%까지의 범위에서 분체 조성물내에 존재하는 것을 특징으로 하는 내열성 방호 도막.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 화합물은 알루미늄의 수화 실리케이트, 칼슘메타실리케이트 및 그것들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 내열성 방호 도막.
  8. 제 1 항에 있어서, 흐름-조절제가 무게로 약 0.5%부터 무게로 약 1.5%까지의 범위에서 분체 조성물내에 존재하는 것을 특징으로 하는 내열성 방호 도막.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 도막은 실질적으로 도막 결함이 없으며, 340℃에서 약 500 시간 이후에테이프 당김 시험에 합격하는 것을 특징으로 하는 내열성 방호 도막.
  10. a) 적어도 하나 이상의 글리시딜-작용 폴리아크릴 폴리머;
    b) 적어도 하나 이상의 히드록실-작용 폴리실록산;
    c) 적어도 하나 이상의 무기 화합물; 및
    d) 적어도 하나 이상의 흐름-조절제;
    의 반응생성물을 포함하며,
    약 100 미크론 이상의 도막 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 내열성 방호도막을 기면의 적어도 하나 이상의 표면상에 포함하는 물건.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 도막은 실질적으로 도막 결함이 없으며, 340℃에서 약 500 시간 이후에테이프 당김 시험에 합격하는 것을 특징으로 하는 물건.
  12. a) 적어도 하나 이상의 글리시딜-작용 폴리아크릴 폴리머,
    b) 적어도 하나 이상의 히드록실-작능 폴리실록산,
    c) 적어도 하나 이상의 무기 화합물, 및
    d) 적어도 하나 이상의 흐름-조절제를 포함하는 분체 물질들의 건조 혼합물을 제공하는 단계;
    상기 건조 혼합물을 용융 혼합 시키고 고형 미립자를 형성하도록 냉각시키는 단계;
    약 150 미크론이하의 평균 입자 크기를 가지는 분체 조성물을 형성하기 위해 상기 미립자를 연마시키는 단계; 및
    상기 조성물을 기면상에 도포시키고 약 205℃이상의 온도로 가열시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 방호 도막 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 물질들이 상온에서 건조혼합되는 것을 특징으로 하는 내열성 방호 도막 지조 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    용융 혼합 공정이 약 130℃이하의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 내열성 방호 도막 제조 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    연마공정은 약 20℃이하의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 내열성 방호 도막 제조 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 조성물이 정전기적 스프레잉(spraying)에 의해 기면상에 도포되는 것을 특징으로 하는 내열성 방호 도막 제조 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 방호도막이 약 100 미크론 이상의 도막두께를 갖는 것을 특징으로 하는 내열성 방호 도막 제조 방법.
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