KR20010013436A - 기질에 대한 부착력이 개선된 폴리우레아 엘라스토머 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 먼저 도포된 프라이머가 있는 기질에 대한 부착력이 향상된 폴리우레아 엘라스토머 시스템에 관한 것이다. 프라이머는 피마자유 등의 소수성 1차 히드록실기를 함유하는 화합물과 이소시아네이트로 이루어진다. 본 발명의 폴리우레아 엘라스토머 시스템은 도포하기 전에 프라이머가 경화되기를 기다릴 필요가 없다. 본 발명에 따른 프라이머 시스템은 젖은 상태의 기질에 특히 유용한데, 프라이머는 폴리우레아 엘라스토머 스프레이 전에 기질을 투과한다. 기질이 건조된 상태인지 또는 젖은 상태인지에 상관없이 부착력이 향상된다.

Description

기질에 대한 부착력이 개선된 폴리우레아 엘라스토머 시스템{POLYUREA ELASTOMER SYSTEMS WITH IMPROVED ADHESION TO SUBSTRATES}
스프레이 엘라스토머 시스템은 일반적으로 코팅 재료로서 알려져 있으며, 지방족 및 방향족 이소시아네이트 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템은 이러한 용도에 사용될 때 특히 유용하다. 이러한 2성분 기술은 이소시아네이트 유사 프리폴리머와 아민 동시반응물, 때때로 아민 수지 혼합물에 기초한 것이다.
또한, 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 코팅제는 철도 차량의 내부와 콘크리트나 목재 등의 표면에 라이너로서 사용되는 것으로 알려져 있다. 이러한 코팅제는 스프레이된 표면에 대하여 고도로 적응되어야 하고 코팅의 수명에 있어서 그 표면에 대한 우수한 부착력을 가져야만 한다. 엄격한 환경법규들은 상기한 코팅제를 사용하는 동안 허가된 휘발성 유기 화합물(VOC)의 방출을 점점 더 감소시키고 있다. 이러한 요구들은 고체의 함량은 증가되고 용매의 함량은 감소된 코팅제나 또는 완전히 수성에 기초한 시스템의 코팅제의 개발을 유도하고 있다.
G. H. Brevoort의 "철도 차량의 도색과 라이닝에 있어서의 경향과 문제", Journal of Protective Coatings and Linings, 1991 12.에서 인용된 다음 발췌글은 도움이 될 것이다."
"의심의 여지없이, VOC가 감소된, 고체 함량이 높은 개선된 보호 코팅제와 라이닝을 개발하기 위한 지난 10년 동안의 추진력은 The Clean Air Act와 그 수정조항에서 기인하였다."
"얼마 간의 잉여 이익은 고체 함량이 높은, VOC-순응 코팅제와 라이닝을 사용하여 얻어졌다. 예를들면, 필요한 갤런이 적어질수록 선적, 취급, 개방, 도포 및 폐기를 위한 컨테이너가 더 적어진다. 갤런 당 가격이 높아지는 반면 컨테이너 당 내용물은 더 많아지고 나아가서 필요한 갤론이 더 작아진다. 하물며 용매는 포장하여 선적되어 방출된다. 때때로, 어떤 일을 위한 실질적인 재료비는 매우 농축된, 고함량 고체 생성물에 의해 감소된다. 무엇보다도 개별적인 사용자들을 포함한, 산업에 있어서의 다수는 환경적으로 책임이 있다."
"고체 함량이 높은, VOC-순응성 코팅제와 라이닝제를 제조하는 것은 쉽지 않다. 용매가 완전히 제거되지 않으며 더 많은 고체로 대체되지 않는다. 혼합 생성물의 현탁액(침전이 없는)을 유지하고, 이들의 도포성 및 취급 특성을 유지하면서 실제 사용하는 동안 적절한 건조 및 재코팅 시간이 구축되어 있는 코팅제를 제조하여야 한다는 것이 직면하게 되는 문제들이다. 원만한 외관을 만드는 도포된 코팅 필름의 균일화는 특히 얻어지기 어렵다."
스프레이 폴리우레아 기술의 이점 중 하나는 젖은 기질에 엘라스토머 시스템을 도포하는 경우에도 거품이 나타나지 않는 것이다. 그러나, 일부에서는 수분이 기계적/화학적 부착력에 대한 장벽으로서 작용한다. 스프레이 엘라스토머 시스템을 위한 기질 프라이머로서 사용되는 수성 유화성 이소시아네이트가 시판되고 있다. 젖은 기질에 대하여 이들 프라이머는 투과성이 나빠서 엘라스토머 코팅 시스템 부착력이 불량하고 거품이 생성될 수 있다.
따라서, 스프레이 폴리우레아 코팅제의 다양한 요구를 다루기 위한 새로운 시스템의 개발이 지속적으로 필요하다. 다양한 기존의 폴리우레아 시스템은 이러한 제한요소의 일부를 다루는데 사용되어 왔다.
예를들면, Huntsman Petrochemical Corporation의 Dudley J. Primeaux,II의 미국 특허 제5,226,671호에는 마모에 대한 내성이 개선된 스프레이 폴리우레아 엘라스토머가 기재되어 있다. 이 엘라스토머는 이소시아네이트, 아민이 말단에 치환된 폴리옥시알킬렌 폴리올, 사슬 연장제 및 화학적으로 분류된 충진재 등을 포함한다. 이소시아네이트는 바람직하게는 이소시아네이트의 유사 프리폴리머와 1 이상의 폴리올, 고분자량의 폴리옥시알킬렌아민 또는 이들의 조합물에서 선택된 물질이다. 실질적으로 마모에 대한 내성이 있는 스프레이 폴리우레아 엘라스토머를 제조하는 방법이 기재되어 있다.
Huntsman Petrochemical Corporation의 Dudley J. Primeaux,II의 미국 특허 제5,442,034호에는 폴리옥시알킬렌폴리아민과 같은 활성 수소를 함유하는 물질과 이소시아네이트로 제조된 유사 프리폴리머로 이루어지는 성분 (A)와 성분 (B)로 제조되는 스프레이 폴리우레아 엘라스토머가 기재되어 있다. 상기 성분 (B)는 유사 프리폴리머의 폴리옥시알킬렌 폴리아민과 같거나 다를 수 있는, 아민이 말단에 치환된 폴리옥시알킬렌 폴리올 등의 아민 수지이다. 성분 (A)의 점도는 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트 등의 유기 알킬렌 카보네이트의 첨가에 의하여 감소된다. 또한, 알킬렌 카보네이트는 두 성분 간의 친화제로 작용하여 이 시스템의 혼합성을 개선한다.
본 발명은 지방족과 방향족 폴리우레아 엘라스토머와 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기질을 투과할 수 있는 특정한 폴리우레탄 프라이머를 이용하여 젖은 기질에 대하여 개선된 부착력을 가지는 지방족과 방향족 폴리우레아 엘라스토머를 제조하기 위한 조성물 및 그 방법에 관한 것이다. 상기 폴리우레아 시스템은 스프레이, 2부 코킹, 주입 및 브러쉬 등에 의해 도포될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 스프레이나 다른 방법에 의하여 도포될 수 있고, 젖은 기질에 직접 도포되어 거품이 없거나 거의 생성되지 않는 폴리우레아 엘라스토머 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기질이 젖어 있을 지라도 도포되는 기질에 대한 부착력이 우수한 폴리우레아 엘라스토머 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 프라이머가 완전히 경화되지 않았을 때라도 프라이머 상에 폴리우레아 엘라스토머를 도포할 수 있는 폴리우레아 엘라스토머 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기한 목적과 다른 목적들을 실시하는데 있어서는 수성 유화성 이소시아네이트와 소수성의 1차 히드록실기를 함유하는 화합물을 포함하는 프라이머를 가지는 폴리우레아 엘라스토머 시스템이 하나의 형태로 제공된다. 또한, 이 시스템은 이소시아네이트와 활성 수소를 함유하는 물질로 된 유사 프리폴리머; 1 이상의 아민 수지; 및 1 이상의 아민이 말단에 치환된 사슬 연장제를 함유하는 폴리우레아 엘라스토머를 사용한다.
수성의 유화성 이소시아네이트를 이용하고 물 대신에 피마자유를 사용하므로써 젖은 기질에 대한 투과성이 우수한 프라이머 시스템이 실현될 수 있음을 발견하였다. 프라이머가 경화되기 전이라도 급속 경화 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템을 도포할 수 있으므로 젖은 기질에 대하여 우수한 부착력을 가지는 완전한 엘라스토머 시스템이 얻어졌다. 실제로 이 프라이머는 상기 스프레이 폴리우레아 엘라스토머로 즉시 피복될 수 있다. 어떠한 잔여의 수분도 상기 스프레이 폴리우레아 엘라스토머를 이용하여 거품이 생성되는 문제를 일으키지 않았다.
한 구현예에 있어서, 프라이머를 과량의 이소시아네이트기가 존재할 정도로 제조하였다. 그 결과 프라이머와 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 간에는 실질적인 화학결합이 생성될 것이다. 특별한 이론에 결부되지는 않았으나, 피마자유는 경화 전에 이소시아네이트가 수분을 통해서 기질을 투과하게 하는 것으로 보인다.
본 발명의 한 구현예에 있어서, 이 시스템의 폴리우레아 스프레이 엘라스토머 부분은 고압 충돌 혼합 스프레이 장치 내에서 이소시아네이트 성분과, 수지 혼합 성분, 폴리옥시알킬렌 디아민 및/또는 트리아민의 혼합물 및 아민이 말단에 치환된 사슬 연장제를 혼합하여 제조하여 초벌된 기질에 직접 도포할 수 있다. 본 발명에 따른 폴리우레아 엘라스토머 시스템은 우수한 유연성과 신장도를 가질 것으로 기대된다. 또한, 이 시스템의 이점으로는 뛰어난 마모 및 충격 내성이 기대된다.
본 발명의 폴리우레아 스프레이 엘라스토머 시스템은 용매를 함유하지 않으므로 VOC가 없거나 거의 없다. 그러므로, 이들은 VOC 요구를 만족하는 100% 고체 시스템으로 생각된다.
폴리우레아 스프레이 시스템은 낮은 주위 온도 조건 하에서도 급속히 경화된다. 이들의 신속한 반응성은 또한 만들어진 기질 상에 균일한 코팅과 필름을 형성하게 된다. 또한 폴리우레아 시스템은 접합선 상에서 균열없이 신축성을 나타낸다.
본 발명의 폴리우레아 엘라스토머 시스템의 적당한 기질로는 제한된 것은 아니나 콘크리트, 목재, 금속, 아스팔트, 석고, 타일, 모르타르, 그라우트, 벽돌 등이 있으며, 간단히 말하면 경질의 다공성 표면을 가지는 것이다.
프라이머
본 발명의 프라이머는 1차 히드록실기를 함유하는 화합물과 이소시아네이트를 결합하거나 혼합하여 제조된다. 본 발명에 따른 바람직한 한 구현예에 있어서, 수성의 유화성 이소시아네이트 대 1차 히드록실기를 함유하는 화합물의 부피비는 약 1.5:1 내지 약 1:1.5, 바람직하게는 약 1.25:1 내지 약 1:1.25의 범위이며, 더욱 바람직하기로는 약 1:1이다. 이 두 성분을 혼합한 후에는 히드록실기를 함유하는 화합물의 골격을 따라 있는 히드록실기가 이소시아네이트의 ―NCO 기와 반응하므로 약간의 발열이 있을 수 있다. 설명한 바와 같이, 본 발명의 구현예에 있어서 프라이머 내의 과량의 이소시아네이트기는 프라이머와 기질 간에 화학결합을 이루는 것이 바람직하다. 1차 히드록실기를 함유하는 화합물과 수성의 유화성 이소시아네이트의 반응생성물은 폴리우레탄임이 분명하다.
1차 히드록실기를 함유하는 화합물로는, 제한적인 것은 아니나 피마자유와, 1 또는 2의 히드록실기를 가지는 에틸렌과 부틸렌의 코폴리머가 적당하다. 후자의 예로는, 제한적인 것은 아니나 Shell Chemical Company에서 판매하는 KRATON LIQUIDTML-1203과 L-2203 폴리머가 있다. L-1203 폴리머는 한쪽 말단에 터미널 지방족 1차 히드록실기를 가지는 폴리(에틸렌/부틸렌) 폴리머인 저점도 모노올이다. L-2203은 폴리(에틸렌/부틸렌) 골격을 가지며 2개의 터미널 지방족 1차 히드록실 말단기를 함유하는 "디올" 폴리머이다. 비제한적인 한 구현예에 있어서, 피마자유는 평균 분자량이 약 250 내지 4,000(100 내지 2,000의 평균 당량) 사이의 분자를 함유하는 것으로 생각된다. 피마자유나 1 또는 2의 히드록실기를 가지는 폴리(에틸렌/부틸렌) 코폴리머 뿐만 아니라 폴리올과 다작용성의 다른 물질들도 반응하지 않는 것이 발견되었다. 히드록실기를 함유하는 화합물은 소수성이어야만 하는데, 이 경우 습식 조건 하에서도 잘 반응한다. 일반적인 폴리에테르에 기초한 폴리올은 젖은 기질로부터 수분을 빨아당기는 경향이 있다.
프라이머 내의 수성 유화성 이소시아네이트로는, 제한적인 것은 아니나 평균 작용기가 2.7인 수성 유화성 디페닐메탄 디이소시아네이트인 RUBINATER9259 디이소시아네이트가 적당하다. 이것은 계면활성제를 사용하지 않고도 물 속에서 쉽게 분산될 수 있도록 화학적으로 변성된 폴리머 이소시아네이트(MDI)이다. 그러므로, 수성 유화성 이소시아네이트로는 1 이상의 이소시아네이트기를 가지는 것과 계면활성제를 사용하지 않고도 물 속에서 쉽게 분산될 수 있도록 화학적으로 변성된 것들이 적당하다.
본 발명의 한 구현예가 프라이머 내에 물이 없는 것을 예시하였으나 본 발명의 범위 내의 프라이머에는 물이 포함될 수 있다. 프라이머 조성에는 분명히 아민이 말단에 치환된 사슬 연장제가 없다.
본 발명에 따른 프라이머 시스템에는 임의의 성분이 포함될 수 있다. Huntsman Petrochemical Corporation에서 시판하는 JEFFSOLTMPC 프로필렌 카보네이트를 사용하여 투과성을 개선하기 위하여 프라이머 시스템의 점도를 낮출 수 있다. 예를들면 냉동장치 바닥의 코팅이나 수선 등과 같은 저온에 사용하는 경우, 반응을 촉진하기 위하여 촉매를 사용할 수 있는데, 이러한 촉매들로는 Huntsman Petrochemical Corporation의 디메틸에탄올아민 JEFFCATTMDME나 또는 기존의 일반적인 폴리우레탄 촉매 등을 사용할 수 있다.
스프레이 폴리우레아 엘라스토머
본 발명의 지방족 및/또는 방향족 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템은 일반적으로 이소시아네이트를 포함하며, 이것은 지방족 또는 방향족 이소시아네이트일 수 있다. 적당한 지방족 이소시아네이트는 이 분야의 사람들에게 알려진 바와 같다. 지방족 이소시아네이트로는 미국 특허 제4,748,192호에 기재된 형태의 것을 예로 들 수 있다. 따라서, 이들은 일반적으로 지방족 디이소시아네이트이며, 더욱 상세하게는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 등과 같은 지방족 디이소시아네이트의 트리머화된 또는 바이우레틱 형태이거나 또는 테트라메틸 자일렌 디이소시아네이트 등과 같은 테트라알킬 자일렌 디이소시아네이트의 이작용성 모노머이다. 또한, 사이클로헥산 디이소시아네이트도 바람직한 지방족 이소시아네이트로 사용될 수 있다. 기타 유용한 지방족 폴리이소시아네이트는 언급한 미국 특허 제4,705,814호에 기재되어 있다. 이들은 지방족 디이소시아네이트로 이루어지며, 예를들면 1,12-도데칸 디이소시아네이트와 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트와 같은 알킬렌 래디칼 내에 4 내지 12의 탄소 원자를 가지는 알킬렌 디이소시아네이트이다. 또한, 지환족 디이소시아네이트가 기재되어 있는데, 예를들면 1,3- 및 1,4-시클로헥산 디이소시아네이트와 이들 이성질체의 바람직한 혼합물; 1-이소시아네이토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이토메틸-시클로헥산(이소포론 디이소시아네이트); 4,4'-, 2,2'- 및 2,4'-디시클로헥실-메탄 디이소시아네이트 및 상응하는 이성질체 혼합물 등이 있다.
또한 방향족 이소시아네이트가 사용될 수 있다. 적당한 방향족 폴리이소시아네이트로는, 제한적인 것은 아니나 m-페닐렌 디이소시아네이트; p-페닐렌 디이소시아네이트; 폴리메틸렌 폴리페닐렌 디이소시아네이트; 2,4-톨루엔 디이소시아네이트; 2,6-톨루엔 디이소시아네이트; 디아니시딘 디이소시아네이트; 바이톨릴렌 디이소시아네이트; 나프탈렌-1,4-디이소시아네이트; 디페닐렌 4,4'-디이소시아네이트 등이 있다. 적당한 지방족/방향족 디이소시아네이트로는, 제한적인 것은 아니나 자일릴렌-1,3-디이소시아네이트; bis(4-이소시아네이토페닐)메탄; bis(3-메틸-4-이소시아네이토페닐)메탄; 및 4,4'-디페닐프로판 디이소시아네이트 등이 있다. 상기한 이소시아네이트들은 각각 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 구현예에 있어서는 방향족 이소시아네이트가 바람직하다.
본 발명을 실시하는데 있어서, 절대적 요건은 아니지만 대부분의 경우에 이소시아네이트는 활성적인 수소를 함유하는 물질과 적어도 부분적으로 반응하여 유사 프리폴리머를 생성할 것으로 기대된다. 유사 프리폴리머는 엘라스토머 특성과 관련하여 반응하면서 1:1의 부피비를 유지하는 것이 매우 바람직하다. 비교적 고점도의 유사 프리폴리머가 사용되면 알킬렌 카보네이트는 유사 프리폴리머의 점도를 저하시키는 반응성 희석제로서 사용될 수 있다.
수소를 함유하는 활성물질로는, 제한적인 것은 아니나 폴리올이나 상기에서 아민이 말단에 치환된 폴리에테르로서 기재한 고분자량의 폴리옥시알킬렌-아민 또는 이들의 조합물이 있다.
폴리올로는, 제한적인 것은 아니나 당량이 약 500 이상, 바람직하기로는 적어도 약 1,000 내지 약 3,000인 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 디올, 트리올, 테트롤 등이 있다. 특히 분자량이 4,000 이상인 트리히드릭 개시제에 기초한 폴리에테르 폴리올이 바람직하다. 폴리에테르는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 및/또는 에틸렌 옥사이드의 혼합물로부터 제조될 수 있다. 본 발명에 유용한 기타 고분자량의 폴리올로는 히드록실기가 말단에 치환된 고무의 폴리에스테르가 있으며, 예를들면 히드록실기가 말단에 치환된 폴리부타디엔이다. 폴리올의 히드록실기가 말단에 치환된 유사 프리폴리머와 이소시아네이트는 본 발명에 유용하다.
특히 바람직하기로는 아민이 말단에 치환된 폴리에테르 폴리올이며, 예를들면 2 내지 6, 바람직하게는 약 2 내지 약 3의 작용기를 가지며 약 750 내지 약 4,000의 아민 당량을 가지는 평균 분자량이 1,500 이상인 1차 및 2차의 아민이 말단에 치환된 폴리에테르 폴리올이 있다. 아민이 말단에 치환된 폴리에테르의 혼합물을 사용할 수 있다. 바람직한 구현예에 있어서, 아민이 말단에 치환된 폴리에테르는 약 2,500 이상의 평균 분자량을 가진다. 이러한 물질들은 기존의 다양한 방법들에 의해 제조될 수 있다.
본 발명에 유용한 아민이 말단에 치환된 폴리에테르 수지로는, 예를들면 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 또는 이들의 혼합물 등과 같은 저급 알킬렌 옥사이드가 부가되어 얻어진 히드록실기가 말단에 치환된 폴리올이 아민화반응된 것인, 적당한 개시제로부터 제조된 폴리에테르 수지가 있다. 2 이상의 옥사이드를 사용하는 경우 이들은 불규칙한 혼합물이나 하나 또는 다른 폴리에테르의 블록으로서 존재할 수 있다. 아민화반응 단계에 있어서 폴리올의 터미널 히드록실기는 아민화반응을 용이하게 하기 위해 기본적으로 모두 2차 히드록실기인 것이 바람직하다. 일반적으로, 아민화반응 단계에서 모든 히드록실기가 완전히 치환되지는 않는다. 그러나, 대부분의 히드록실기가 아민기로 치환된다. 그러므로, 바람직한 구현예에 있어서 본 발명에 유용한 아민이 말단에 치환된 폴리에테르 수지는 아민 수소의 형태로 50% 이상의 활성 수소를 가진다. 에틸렌 옥사이드를 사용할 경우, 터미널 히드록실기가 본질적으로 모두 2차 히드록실기가 되도록 소량의 고급 알킬렌 옥사이드로 히드록실기가 말단에 치환된 폴리올을 보호하는 것이 바람직하다. 이렇게 제조된 폴리올은 미국 특허 제 3,654,370호에 기재된 바와 같은 종래의 방법들에 의하여 환원적으로 아민화된다.
본 발명을 실시하는데 있어서는 단일한 고분자량의 아민이 말단에 치환된 폴리올을 사용할 수 있다. 또한, 예를들면 2-와 3-작용성 물질 및/또는 상이한 분자량 또는 상이한 화학 조성 물질의 혼합물 등과 같은 고분자량의 아민이 말단에 치환된 폴리올의 혼합물이 사용될 수 있다.
또한, 고분자량의 아민이 말단에 치환된 폴리에테르나 단순한 폴리에테르 아민도 본 발명의 범위에 포함되며 이들 단독으로 또는 상기한 폴리올과 혼합하여 사용될 수 있다. 상기한 "고분자량"이란 약 2000 이상의 분자량을 가지는 폴리에테르 아민을 의미한다. 특히 바람직하기로는 Huntsman Petrochemical Corporation에서 판매하는 폴리에테르 아민의 JEFFAMINER시리즈로서, 예를들면 JEFFAMINE D-2000, JEFFAMINE D-4000, JEFFAMINE T-3000과 JEFFAMINE T-5000이 있다.
설명한 바와 같이, 본 발명의 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템은 미국 특허 제5,442,034호에 정의된 바와 같이 유기 알킬렌 카보네이트를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정한 구현예에서 알킬렌 카보네이트는 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트 및 디메틸 카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명의 한 구현예에 있어서, 이소시아네이트와 활성 수소를 함유하는 물질로 되는 유사 프리폴리머를 함유하는 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템 부분은 성분 (A)라 하고, 아민 수지를 함유하는 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템 부분은 성분 (B)라 하였다. 본 발명의 한 구현예에 있어서, 성분 (A) 중의 알킬렌 카보네이트의 비율은 약 1 내지 20%, 바람직하기로는 약 5 내지 15%의 범위이다. 이 백분율은 성분 (A) 100 부피부를 기준으로 한다. 알킬렌 카보네이트를 사용하여 시스템, 특히 혼합하기 전에 존재하고 있는 성분 (A)의 점도를 저하시킬 수 있다. 알킬렌 카보네이트는 또한 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템 내에서 저속의 유효한 반응성과 개선된 성질 및 표면 특성(유동성)을 제공하고, 엘라스토머가 분무되는 표면에 대하여 부착성을 향상시킨다.
또한, 상기 폴리우레아 엘라스토머 시스템은 조성 내에 아민이 말단에 치환된 사슬 연장제를 함유할 수 있는데, 이것은 바람직하기로는 성분 (B) 내에 존재할 수 있다. 적당한 사슬 연장제로는, 제한적인 것은 아니나 상기한 미국 특허 제5,162,388호 및 제5,480,955호에 언급된 지방족 및 지환족 디아민 사슬 연장제가 있다. 방향족 디아민 사슬 연장제로는 미국 특허 제5,317,076호에 기재된 바와 같은 종류가 사용될 수 있다. 본 발명의 한 구현예에 있어서는 방향족 사슬 연장제가 바람직하다. 본 발명의 전체 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템 내에서 아민이 말단에 치환된 사슬 연장제의 양은 약 10 내지 22.5pbw, 바람직하게는 약 10 내지 20pbw, 더욱 바람직하게는 약 12.5 내지 20pbw의 범위이다.
또한, 완성된 폴리우레아 스프레이 엘라스토머 시스템은 이들의 스프레이 도포 뿐만 아니라 프라이머를 브러쉬 도포할 수 있음을 알게 되었다. 설명한 바와 같이, 프라이머는 필수적인 것은 아니지만 먼저 기질에 도포되는데, 프라이머는 완전히 경화되거나, 또는 폴리우레아 엘라스토머 조성물을 프라이머 상에 스프레이 하기 직전에 거의 경화된다. 실제로 폴리우레아 조성물은 프라이머를 도포한 후에 바로 스프레이할 수 있다.
그러나, 본 발명이 스프레이에 의해 도포되는 폴리우레아 엘라스토머를 사용하는 것에 제한되어 있는 것은 아니다. 예를들면, 폴리우레아 엘라스토머는 2부 코크 시스템이나 주입 시스템 또는 본 발명의 범위 내에 있는 다른 시스템의 일부로서 도포될 수 있다.
본 발명의 스프레이 폴리우레아 엘라스토머에는 기타 일반적인 조성물 성분을 사용할 수 있는데, 예를들면 실리콘 오일이나 유화제로서 알려진 기포 안정제를 사용할 수 있다. 기포 안정제로는 유기 실란이나 실록산이 있다. 예를들면 다음 일반식으로 표시되는 화합물이 사용될 수 있다:
RSi〔O-(R2SiO)n-(옥시알킬렌)mR〕3
상기 식에서 R은 탄소원자수가 1 내지 4인 알킬기이고; n은 4 내지 8의 정수이며; m은 20 내지 40의 정수이고; 옥시알킬렌기는 프로필렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드에서 유도된다. 미국 특허 제3,194,773호 참조.
엘라스토머에 색 특성을 부여하기 위하여 티타늄 디옥사이드와 같은 안료를 본 발명에 따른 엘라스토머 시스템에 첨가할 수 있다. 일반적으로 이러한 안료들은 예를들면 성분 (B) 중의 아민 수지와 함께 첨가된다.
본 발명을 실시하는데 있어서 필요하다면 이 분야의 사람들에게 잘 알려진 강화재를 사용할 수 있다. 예를들면, 잘게 자르거나 분쇄된 유리 섬유, 잘게 자르거나 분쇄된 탄소 섬유 및/또는 무기 섬유를 사용할 수 있다.
본 발명의 한 구현예에 있어서 스프레이 폴리우레아 엘라스토머의 필수 성분들은 다음과 같은 바람직한 범위로 사용될 수 있다. 이하의 모든 비율은 pbw로 표시되었다.
성분 일반적 비율 바람직한 비율 가장 바람직한 비율
유사 프리폴리머,pbw 30-70 40-60 45-55
아민 수지 혼합물,pbw 70-30 60-40 55-45
아민 사슬 연장제 20-45 20-40 25-40
폴리우레아 엘라스토머의 후경화는 선택적이다. 후경화는 열에 의한 처짐현상과 같은 엘라스토머성 특성을 개선할 수 있다. 후경화를 적용하는 것은 최종 생성물의 바람직한 성질에 따라 다르다. 본 발명의 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템의 성분 (A)와 성분 (B)는 높은 압력 하에서 결합하거나 혼합되는데; 더욱 바람직하기로는 이들은 고압 스프레이 장치 자체 내에서 직접적으로 충돌 혼합된다. 특히 성분 (A)와 성분 (B) 등의 성분들의 제1 및 제2 가압 유출물은 각각 비례기의 분리된 챔버에서 옮겨져서 고속에서 서로 충격을 주거나 충돌시켜서 이 성분들을 잘 혼합하여 엘라스토머 시스템을 조성한 다음, 스프레이총으로 목적하는 기질 상에 피복한다.
본 발명의 한 구현예에 있어서 성분 (A) 대 성분 (B)의 부피비는 일반적으로 약 30 내지 70%에서 약 70 내지 30%이다, 바람직하게는 성분 (A)와 성분 (B)는 1:1의 부피비로 사용된다. 바람직하게는 스프레이 폴리우레아 시스템의 성분들이 반응하여 촉매의 도움 없이 폴리우레아 엘라스토머를 생성한다.
다음 실시예들은 본 발명에 따른 바람직한 구현예를 더욱 상세히 설명하기 위하여 예시된 것으로, 본 발명을 제한하지는 않는다.
폴리우레아 스프레이 엘라스토머의 일반적 제조방법
폴리우레아 스프레이 엘라스토머는 수지 혼합물과 이소시아네이트 성분의 고압 및 고온 충돌 혼합에 의해 제조된다. 이소시아네이트 성분은 일반적으로 변성된 메틸렌 디이소시아네이트와 고분자량 폴리에테르 폴리올(디올 또는 트리올)의 이소시아네이트 유사 프리폴리머이다. 반응성 희석제 뿐만 아니라 다른 이소시아네이트 모노머를 혼합할 수 있다.
수지 혼합물은 단순히 폴리옥시알킬렌 디아민 및/또는 트리아민과 아민이 말단에 치환된 방향족 사슬 연장제의 혼합물이다. 안료, 부착 촉진제(관능성 알콕시 실란), UV 안정제 및 항산화제와 분산 첨가제 등도 사용될 수 있다.
프라이머
수성 유화성 이소시아네이트
PBA 2259(ICI 폴리우레탄사의 RUBINATER라 함.)는 물에 쉽게 분산되도록 화학적으로 변성된 유화성 디페닐메탄 디이소시아네이트이다. 일반적 특성은 다음과 같다:
이소시아네이트 당량 142
NCO 함량, % 29.5
작용기 2.7
25℃에서의 비중 1.24
피마자유
피마자유 #1은 United Catalysts Inc.로부터 입수하였다. 이 제품은 리시놀레산의 글리세릴 트리에스테르(히드록시올레산 또는 12-히드록시-cis-9-옥타데세노익산)이며, USP 규격은 아니다. 일반적 특성은 다음과 같다:
히드록실값, ㎎ KOH/gm 164
25℃에서의 비중 0.959
피마자유는 일반적으로 잉크, 안료 및 염료, 윤활제, 침투제 및 코팅 가소제로 사용된다.
프라이머의 제조
다음에 기재한 실시예에 있어서, 프라이머 시스템은 다음과 같이 제조되었다: 같은 부피의 RUBINATE 9259와 피마자유 #1을 약 2분 동안 혼합하여 뿌연 액체를 얻었다. 약 15분 후에 맑은 황갈색 액체가 얻어졌다. 30분 이내에 약간의 발열이 관찰되었으며 이 혼합물의 점도가 증가하기 시작하였다.
상기 실시예에서는 프라이머를 제조하여 5 내지 10분 이내에 기질에 도포하였다. 간단히 표기하기 위하여 실시예 1과 상기에서와 같이 제조된 이 실시예의 프라이머를 "프라이머 A"라 하였다. 각각의 실시예에서 프라이머는 기질에 브러쉬로 도포되었다.
실제로 제품을 사용하는데 있어서 이 프라이머는 RUBINATE 9259 : 피마자유 #1의 부피비를 1 : 1로 하여 복수 성분 스프레이 장치를 사용하여 도포할 수 있다.
스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템
각각의 실시예에 있어서, 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템을 기질 부착력에 대한 프라이머의 효과를 평가하는데 사용하였다. 방향족과 지방족 스프레이 폴리우레아 엘라스토머가 평가되었다. 이 시스템을 다음의 표 A에 기재하였다. 모든 비율은 pbw로 표기하였다.
표 A
스프레이 폴리우레아 엘라스토머
폴리우레아 스프레이시스템 A 폴리우레아 스프레이시스템 B
이소시아네이트 유사 프리폴리머
방향족 지방족
RUBINATER9015 100 -
m-TMXDIR - 50
JEFFAMINERD-2000 - 50
수지 혼합물
JEFFAMINE D-2000 70 41.2
JEFFAMINE T-5000 - 27.5
ETHACURER100 30 -
아민 XT A110 - 22.3
TiPureRR-900 - 4.0
공정
INDEX 1.05 1.05
Iso/Res 부피비 1.00 1.00
"유효한" 겔 시간, 초 2.0 6.0
엘라스토머의 물리적 특성
인장강도, psi 2415 1035
신장성, % 230 565
분열강도, pli 440 325
전단 D 경도 48 42
100% 모듈러스, psi 1645 710
300% 모듈러스, psi - 825
표기를 위하여 상기한 조성물을 방향족 이소시아네이트에 기초한 조성물은 "폴리우레아 스프레이 시스템 A"라 하고, 지방족 이소시아네이트에 기초한 조성물을 "폴리우레아 스프레이 시스템 B"라 한다.
스프레이 장치
스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템을 도포하기 위하여 GUSMER MarksmanR과 H-2000(H-3500 업그레이드)이 사용되었고, GUSMER GX-7 400 시리즈 충격 혼합 스프레이총이 장치되었다. 시스템 공정은 3000 psi 배출 압력, 160℉ 직선 온도 및 약 9.0 lbs/분(1.1 gals/분)의 시스템 출력으로 실시되었다.
실시예 1
같은 부피의 RUBINATER9259와 피마자유 #1을 나무 막대를 이용하여 약 30초 동안 혼합하였다. 그런 다음, 이 프라이머 시스템을 건조한 콘크리트와 "젖은" 콘크리트 샘플에 브러쉬로 도포하였다. "젖은" 콘크리트는 건조한 콘크리트 샘플을 24시간 동안 물에 담그어 둔 것이다. 약 30분 후에 프라이머는 약간 끈적거렸다. 건조한 콘크리트와 "젖은" 콘크리트 둘다에서 프라이머는 기질에 대하여 우수한 투과성을 나타내었다. 1시간 후에 "젖은" 콘크리트 샘플 상에서 미미한 거품이 관찰되었다.
24시간 후에 프라이머에서 끈적임이 없어졌다. 초벌한 콘크리트 샘플을 상기에서 언급한 방향족 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 "폴리우레아 스프레이 시스템 A"를 사용하여 약 65mil의 두께로 피복하였다. 이 스프레이 폴리우레아 엘라스토머에서는 어떠한 거품도 관찰되지 않았다. Elcometer와 ASTM D-4541 "휴대형 부착력 시험을 이용한 코팅의 탈착강도" 방법으로 기질에 대한 코팅 부착력을 측정하고, 그 결과를 다음 표 1에 기재하였다.
표 1
실시예 1 - 콘크리트에 대한 본 발명의 시스템의 도포
건조 콘크리트, psi 900
감퇴 100% 콘크리트 기질 감퇴
젖은 콘크리트, psi 350
감퇴 100% 콘크리트 기질 감퇴
즉, 감퇴는 부착 감퇴 때문이 아니라 콘크리트의 구조적 감퇴 때문이다.
실시예 2와 3
다음 실시예에서는 실시예 1과 동일한 프라이머(프라이머 A)가 사용되었다. 이 프라이머를 콘크리트 샘플에 브러쉬로 도포하였다. 임의의 처리 전에 콘크리트 샘플은 모래를 분사하여 존재할 수 있는 먼지나 오물을 제거하였다. 또한, 콘크리트 샘플은 24 시간 동안 물 속에 담가두어 "젖은" 콘크리트 샘플을 만들었다. "젖은" 콘크리트에 대하여는 콘크리트 샘플을 부착력 시험을 하기 전에 프라이머 및/또는 스프레이 폴리우레아 엘라스토머를 도포한 후에 24시간 동안 괴어있는 물 속에 담가두었다. 이 실시예들에서는 "폴리우레아 스프레이 시스템 A"를 콘크리트 기질에 프라이머를 도포한 후 시간을 변화하면서 도포하였다(두께 65mil). 시간은 프라이머를 도포한 후 즉시에서 15분, 30분, 1시간 및 24시간 후의 범위이다. 방향족 폴리우레아 엘라스토머 시스템을 어떤 "젖은" 콘크리트 샘플에 도포하였을 때에도 거품은 관찰되지 않았다. Elcometer 부착력 값을 표 2에 기재하였다.
표 2
본 발명에 따른 시스템의 콘크리트에 대한 도포
프라이머/엘라스토머 실시예 2 실시예 3
건조 콘크리트 젖은 콘크리트
프라이머 없음 310 psi ＜ 200 psi
엘라스토머의 즉시 도포 ＞1000 psi 400 psi
15분 후 ＞1000 psi 410 psi
30분 후 935 psi 425 psi
1시간 후 775 psi 460 psi
24시간 후 800 psi 450 psi
100% 기질 감퇴는 "젖은" 상태의 초벌하지 않은 콘크리트를 제외한 모든 샘플에서 관찰되었다. 이 샘플에서는 물이 기계적 부착력에 대한 장벽을 형성하였다.
실시예 4와 5
콘크리트 대신에 0.5" Glas-CreteR시멘트 보드를 사용한 것을 제외하고, 실시예 2와 3에서 사용된 것과 동일한 방법을 실시예 4와 5에서 사용하였다. Elcometer 접착력 이외에 90°박리시험이 실시되었다. "젖은" Glas-Crete 시멘트 보드 샘플에 도포하였을 때 "폴리우레아 스프레이 시스템 A"에서는 거품은 전혀 나타나지 않았다. 방향족 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템은 약 65mil의 두께로 도포되었다. 부착력 값을 다음 표 3에 기재하였다.
표 3
본 발명에 따른 시스템의 Glas-Crete에 대한 도포
실시예 4 실시예 5
건조 Glas-Crete "젖은" Glas-Crete
프라이머/엘라스토머 Elcometer 90°박리 Elcometer 90°박리
없 음 325 psi 6.2 pli 0 psi 1.8 pli
엘라스토머의 즉시 도포 420 psi 15.6 pli 150 psi 5.5 pli
15분 후 425 psi 17.3 pli 170 psi 3.4 pli
30분 후 325 psi 12.9 pli 150 psi 6.2 pli
1시간 후 390 psi 35.3 pli 180 psi 4.7 pli
24시간 후 390 psi 11.3 pli 180 psi 4.8 pli
"젖은" 상태의 초벌하지 않은 Glas-Crete 시멘트 보드를 제외하고 모든 샘플에서 100% 기질 감퇴가 나타났다. 상기한 부착력 값은 폴리우레아를 도포한 24시간 후에 측정되었다.
따라서, 폴리우레아는 프라이머의 경화시간을 고려하지 않고 즉시 도포될 수 있으며 우수한 접착력을 가지는 것으로 나타났다. 또한, 프라이머가 건조한 기질 뿐만 아니라 젖은 기질에 대하여도 접착력이 향상되었음이 입증되었다.
실시예 6
실시예 6에서는 실시예 1, 2, 3, 4, 5에 기재된 것과 동일한 프라이머 시스템이 사용되었다. 이 실시예에 있어서는 금속 QD-36 Q-패널이 사용되었다. 이 프라이머를 기질에 도포한 다음 "폴리우레아 스프레이 시스템 A"를 도포하기 전에 30분을 방치하였다. 엘라스토머 시스템을 평균 18 mil의 두께로 도포하였다. 프라이머는 브러쉬로 도포하였다. 젖은 금속 샘플에 대하여는 금속 표면에 물의 막이 존재할 정도로 물을 브러쉬로 도포하였다. Elcometer와 90°박리 부착력 값을 다음 표 4에 기재하였다.
표 4
본 발명에 따른 시스템의 금속에 대한 도포
기질, 금속 Elcometer 90°박리
초벌하지 않은 건조한 평활면 ＜100 psi ＜1.0 pli
초벌한 건조한 평활면 200 psi 12.0 pli
초벌하지 않은 건조한 모래분사면 600 psi 12.4 pli
초벌한 건조한 모래분사면 1000 psi 29.7 pli
초벌하지 않은 젖은 모래분사면 ＜100 psi ＜1.0 pli
초벌한 젖은 모래분사면 1000 psi 32.3 pli
초벌한 모래분사된 Q-판넬에서는 젖은 것과 건조한 것 모두에서 점착력 감퇴가 엘라스토머 시스템에서 관찰되었다.
실시예 7
실시예 7에서는 앞의 실시예에서 사용된 것과 동일한 프라이머 시스템이 사용되었다. 실시예 7에서는 프라이머를 모래분사된 알루미늄과 MarciteR(수영장 제조에 사용)에 브러쉬로 도포하였다. 이렇게 초벌한 샘플을 30분 동안 방치한 후 지방족 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템 "폴리우레아 스프레이 시스템 B"로 피복하였다. 프라이머에 도포된 후의 "폴리우레아 스프레이 시스템 B에서는 거품, 부풀음 또는 박피화 등은 나타나지 않았다. 기질에 대하여 우수한 부착력을 나타내어 금속 샘플 상의 엘라스토머에서는 점착성 감퇴가 나타났고 Marcite 샘플 상의 엘라스토머에서도 점착성 감퇴가 나타났다. 즉, 엘라스토머 그 자체가 기질 부착 감퇴 이전에 분해되었다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 시스템은 건조한 기질에 대한 부착성을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 젖은 기질에 대한 부착성을 개선하는 데에도 유용한 것을 알 수 있다. 본 발명에 따른 폴리우레아 스프레이 엘라스토머는 프라이머를 도포한 직후에도 사용할 수 있으므로 이 시스템은 회전 시간을 향상시켜 신속하게 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 제공한다. 설명한 바와 같이, 폴리우레아를 도포하는 데는 다른 방법들도 사용할 수 있다.
청구범위에 한정된 본 발명의 사상과 범위 내에서 본 발명의 방법과 관련하여 다양한 변형들이 실시될 수 있다. 예를들면, 이 분야에 숙련된 사람들이라면 성분들의 임의의 조합과 비율로 부터 프라이머나 폴리우레아 엘라스토머, 또는 특정한 이점을 가지는 이들의 조합물이 얻어질 수 있고, 임의의 작용기를 가지는 피마자유/이소시아네이트 조성물 또는 비율이 부착력을 개선하는데 있어서 다른 것 보다 유리하다는 것을 알 수 있을 것이다.
용어 풀이
아민 XT A110 : Huntsman Petrochemical Corporation에서 시판하는 분자량 194
의 디벨로프멘탈 지환족 아민. 사슬 연장제로 사용.
미국 특허 제5,442,034호에서 사용됨.
ETHACURER100 : AlbemarleTMCorporation(이전의 Ethyl Corp.)에서 시판하는
디에틸톨루엔 디아민 사슬 연장제.
JEFFAMINERD-2000 : Huntsman Petrochemical Corporation에서 시판하는
분자량이 2000인 폴리옥시프로필렌 디아민
JEFFAMINERT-5000 : Huntsman Petrochemical Corporation에서 시판하는
분자량이 5000인 폴리옥시프로필렌 트리아민
m-TMXDIR: Cytec Industries(American Cyanamid)의 m-테트라메틸자일렌 디이소
시아네이트
RUBINATER9015 : 우레토니민 변성 MDI와 고분자량 폴리에테르 폴리올에 근거한
이소시아네이트 유사 프리폴리머. 이 제품은 이소시아네이트
함량이 15.5%이고, 2,4'-이성질체 함량은 10% 미만이며,
ICI Polyurethanes에서 시판하고 있다.
RUBINATER9259 : ICI Polyurethanes에서 시판하는 수성 유화성 디페닐메탄 디이소시아네이트

Claims (20)

  1. 수성 유화성 이소시아네이트와 소수성인 1차 히드록실기를 함유하는 화합물의 반응생성물로 이루어진 프라이머;
    이소시아네이트와 활성 수소를 함유하는 물질로 되는 유사 프리폴리머, 1 이상의 아민 수지 및 1 이상의 아민이 말단에 치환된 사슬 연장제의 반응생성물로 이루어진 폴리우레아 엘라스토머로 이루어진 폴리우레아 엘라스토머 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 프라이머 내에서 상기 수성 유화성 이소시아네이트 대 소수성의 1차 히드록실기를 함유하는 화합물의 부피피가 약 1.5:1 내지 약 1:1.5의 범위인 것인 폴리우레아 엘라스토머 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 프라이머는 추가적으로 프로필렌 카보네이트를 함유하는 것인 폴리우레아 엘라스토머 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 폴리우레아 엘라스토머 중의 아민 수지가 아민이 말단에 치환된 폴리옥시알킬렌 폴리올인 것인 폴리우레아 엘라스토머 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 폴리우레아 엘라스토머의 유사 프리폴리머 중의 이소시아네이트가 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 테트라알킬 자일렌 디이소시아네이트의 2 작용기 모노머, 시클로헥산 디이소시아네이트, 1,12-도데칸 디이소시아네이트, 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택된 지환족 이소시아네이트; m-페닐렌 디이소시아네이트, p-페닐렌 디이소시아네이트, 폴리메틸렌 폴리페닐렌 디이소시아네이트, 2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 2,6-톨루엔 디이소시아네이트, 디아니시딘 디이소시아네이트; 바이톨릴렌 디이소시아네이트, 나프탈렌-1,4-디이소시아네이트 및 디페닐렌 4,4'-디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택된 방향족 이소시아네이트; 및 자일릴렌-1,3-디이소시아네이트, bis(4-이소시아네이토페닐)메탄, bis(3-메틸-4-이소시아네이토페닐)메탄 및 4,4'-디페닐프로판 디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택된 지방족/방향족 디이소시아네이트와 이들의 혼합물로 이루어진 이소시아네이트의 군에서 선택되는 것인 폴리우레아 엘라스토머 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 폴리우레아 엘라스토머 중의 아민이 말단에 치환된 사슬 연장제가 지방족, 지환족 또는 방향족 디아민 사슬 연장제로 이루어진 군에서 선택되는 것인 폴리우레아 엘라스토머 시스템.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 소수성의 1차 히드록실기를 함유하는 화합물이 피마자유와 1 내지 2의 1차 히드록실기를 가지는 에틸렌과 부틸렌의 코폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 것인 폴리우레아 엘라스토머 시스템.
  8. 수성 유화성 이소시아네이트와 소수성인 1차 히드록실기를 함유하는 화합물의 반응생성물로 이루어진 프라이머를 기질에 도포하고;
    이소시아네이트와 활성 수소를 함유하는 물질로 되는 유사 프리폴리머, 1 이상의 아민 수지 및 1 이상의 아민이 말단에 치환된 사슬 연장제로 부터 제조된 폴리우레아 엘라스토머를 프라이머가 도포되어 있는 상기 기질 상에 도포하는 것으로 이루어지는 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 도포하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 프라이머를 도포하기 전에 물로 기질을 적시는 단계를 추가로 포함하는 것인 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 도포하는 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 프라이머가 경화되기 전에 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머를 도포하는 것인 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 도포하는 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 기질이 콘크리트, 목재, 금속, 아스팔트, 석고, 타일, 모르타르, 그라우트, 및 벽돌로 이루어진 군에서 선택되는 것인 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 도포하는 방법.
  12. 제 8항에 있어서, 프라이머를 도포할 때 수성 유화성 이소시아네이트 대 소수성의 1차 히드록실기를 함유하는 화합물의 부피비가 약 1.5:1 내지 약 1:1.5의 범위인 것인 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 도포하는 방법.
  13. 제 8항에 있어서, 프라이머를 도포할 때 프라이머에 프로필렌 카보네이트를 제공하는 것인 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 도포하는 방법.
  14. 제 8항에 있어서, 폴리우레아 엘라스토머를 도포할 때 상기 폴리우레아 엘라스토머 중의 아민 수지가 아민이 말단에 치환된 폴리옥시알킬렌 폴리올인 것인 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 도포하는 방법.
  15. 제 8항에 있어서, 폴리우레아 엘라스토머를 도포할 때 상기 폴리우레아 엘라스토머 중의 이소시아네이트가 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 테트라알킬 자일렌 디이소시아네이트의 2 작용기 모노머, 시클로헥산 디이소시아네이트, 1,12-도데칸 디이소시아네이트, 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택된 지환족 이소시아네이트; m-페닐렌 디이소시아네이트, p-페닐렌 디이소시아네이트, 폴리메틸렌 폴리페닐렌 디이소시아네이트, 2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 2,6-톨루엔 디이소시아네이트, 디아니시딘 디이소시아네이트; 바이톨릴렌 디이소시아네이트, 나프탈렌-1,4-디이소시아네이트 및 디페닐렌 4,4'-디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택된 방향족 이소시아네이트; 및 자일릴렌-1,3-디이소시아네이트, bis(4-이소시아네이토페닐)메탄, bis(3-메틸-4-이소시아네이토페닐)메탄 및 4,4'-디페닐프로판 디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택된 지방족/방향족 디이소시아네이트와 이들의 혼합물로 이루어진 이소시아네이트의 군에서 선택되는 것인 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 도포하는 방법.
  16. 제 8항에 있어서, 폴리우레아 엘라스토머를 도포할 때 상기 폴리우레아 엘라스토머 중의 아민이 말단에 치환된 사슬 연장제가 지방족, 지환족 또는 방향족 디아민 사슬 연장제로 이루어진 군에서 선택되는 것인 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 도포하는 방법.
  17. 제 8항에 있어서, 프라이머를 도포할 때 상기 소수성의 1차 히드록실기를 함유하는 화합물이 피마자유와 1 내지 2의 1차 히드록실기를 가지는 에틸렌과 부틸렌의 코폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 것인 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 도포하는 방법.
  18. 수성 유화성 이소시아네이트와 소수성인 1차 히드록실기를 함유하는 화합물로 부터 프라이머를 제조하여 이 프라이머를 물로 적신 기질에 도포하되, 상기에서 프라이머 내의 수성 유화성 이소시아네이트 대 소수성인 1차 히드록실기를 함유하는 화합물의 부피비를 약 1.5:1 내지 약 1:1.5의 범위로 하고;
    이소시아네이트와 활성 수소를 함유하는 물질로 되는 유사 프리폴리머, 1 이상의 아민 수지 및 1 이상의 아민이 말단에 치환된 사슬 연장제로 부터 제조된 폴리우레아 엘라스토머를 프라이머가 도포되어 있는 상기 기질 상에 도포하는 것으로 이루어지는 젖은 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 도포하는 방법.
  19. 제 18항에 있어서, 프라이머가 경화되기 전에 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머를 도포하는 것인 젖은 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 도포하는 방법.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 기질이 콘크리트, 목재, 금속, 아스팔트, 석고, 타일, 모르타르, 그라우트, 및 벽돌로 이루어진 군에서 선택되는 것인 젖은 기질 상에 폴리우레아 엘라스토머 코팅을 도포하는 방법.
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