KR20120088713A - 금속성 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법 - Google Patents

금속성 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법 Download PDF

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타판 쿠마르 로우트
아닐 빌라스 가이크와드
테오 딘게만스
마잘리 오드리 발레리 와이네르
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타타 스틸 리미티드
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Abstract

본 발명은 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법에 관한 것으로서,
ⅰ. 유기 용매를 준비하는 단계;
ⅱ. 이무수물을 준비하는 단계;
ⅲ. 단핵방향족 디아민인 제1 디아민을 준비하는 단계;
ⅳ. 제2 디아민을 준비하는 단계;
ⅴ. 상기 유기 용매, 상기 이무수물, 상기 제1 디아민 및 상기 제2 디아민을 반응 용기에 넣어 반응 혼합물을 형성하는 단계;
ⅵ. 상기 반응 혼합물을 불활성 조건하에서 교반하여 폴리아믹산 중간체를 형성하는 단계;
ⅶ. 상기 탄소 강 기재 상에 상기 폴리아믹산 중간체를 적용하는 단계; 및
ⅷ. 상기 폴리아믹산 중간체를 경화하여 폴리에테르이미드 코팅을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

금속성 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법{A METHOD OF PREPARING A POLYETHERIMIDE COATING ON A METALLIC SUBSTRATE}
본 발명은 폴리에테르이미드 코팅 탄소 강 기재, 폴리아믹산 중간체, 및 상기 폴리에테르이미드 탄소 강 코팅 기재, 및 상기 폴리아믹산 중간체의 제조방법에 관한 것이다. 추가로 본 발명은 폴리아믹산 중간체로부터 폴리에테르이미드 섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다.
철근, 와이어, 스트립 또는 시트와 같은 금속체들은 철근, 와이어, 스트립 또는 시트의 성능 및 수명을 연장하기 위해 표면 보호를 위한 처리를 수행한다. 이러한 작업은 금속 시트가 매우 높은 내식성을 나타내야 하는 자동화 산업 및 백색 가전 산업에서 특히 중요하다.
수분이 금속과 접촉하지 않도록 지속적인 불침투성 금속 방어벽을 공급해야 하므로 과거에는 아연 코팅제가 사용되었다. 직접적인 수분 접촉이 없으면 부식은 발생하지 않아야 한다. 그러나 실외 적용시 수분 및 대기 오염의 노출에 의해 시간이 지나면서 아연 코팅이 점차로 없어진다. 또한, 방어벽 수명은 코팅 두께와 비례하며 더 두꺼운 코팅들은 아연이 있는 금속 기재를 코팅하는 비용을 증가시킨다.
또한, 상기 금속이 스크래칭되어 베어 메탈(bare metal)이 수분에 노출되면 아연 코팅들이 우선적으로 산화된다. 아연의 직접적인 존재하에서는 모든 아연이 사라질 때까지는 금속에 철은 산화되지 않는다. 그러나, 아연 산화의 생성물들은 높은 표면적을 가지며 커버링 도장의 외관에 부정적인 영향을 주는 블리스터가 생성된다.
상기의 관점에서, 내식성을 향상시키고 금속 기재 코팅시 가격을 줄이기 위해 유기 코팅제가 제조되었다. 코팅 두께는 코팅 성능에 영향을 줄 수 있는 중요한 척도이다. 예를 들면, 더 두꺼운 코팅제는 내식성을 증가시키나 시트 용접성 및 코팅 형성력을 감소시킨다.
유기 코팅제는 디글리시딜에테르 비스페놀 A(DGEBA)와 같은 에폭시 수지들을 기본으로 하며 이의 유도체들은 내식성 코팅제로서 금속 기재상 직접적으로 퇴적된다. 이러한 과정은 또한 상기 코팅제와 기재 사이의 접착력을 증가시키기 위해 의도하는 금속 표면 상에 산화 박막을 생성하는 것과 관련이 있다. 산화 필름의 존재에도 경화 시에 대부분 사라지는 에폭시의 반응성 옥시란(-CH2-CH-0-) 기에 의해 코팅제 접착력은 만족스럽지 않다. 이러한 불량한 접착력의 결과로 내식성의 감소가 관찰되었다.
방향족 폴리에테르이미드에 기초한 유기 코팅제는 우수한 접착력 및 고온 저항성으로 전자 및 항공 우주 분야에 고성능 재료로서의 이들의 용도가 증진된다. 이러한 타입의 폴리에테르이미드는 일반적으로 중합체 백본을 따라 정돈된 방향족 기의 존재 때문에 높은 유리 전이 온도(Tg) 및 높은 분해 온도로 특성화된다. 고온 및 끓는점이 높은 프로톤 용매에서만 용해될 수 있기 때문에 이런 결과로서 이러한 폴리머의 가공에 어려움이 있다. 이런 용매들로는 테트라클로로에틸렌과 같은 할로겐화 용매 또는 m-크레솔이 포함되며, 이들 중 다수가 독성이 있으며 큰 산업 규모 공정에는 사용되지 않는다.
이런 폴리에테르이미드 중 몇몇은 형성력에서 반 결정성이며, 단단하고 불량하며, 형성 작업에 이런 폴리에테르이미드 코팅제를 쓰는 것은 크랙 형성으로 내식성 및 코팅 무결성 감소를 유도하기 쉽다.
따라서 이전의 알려진 것보다 더 개선된 특성을 갖는 유기 코팅제가 필요해진 것은 분명하다.
본 발명의 목적은 폴리에테르이미드 코팅제가 향상된 내식성을 갖는 폴리에테르이미드 코팅 기재를 제공한다.
본 발명의 목적은 폴리에테르이미드 코팅제가 향상된 코팅 접착력을 갖는 폴리에테르이미드 코팅 기재를 제공한다.
본 발명의 목적은 폴리에테르이미드 코팅제가 향상된 형성력을 갖는 폴리에테르이미드 코팅 기재를 제공한다.
본 발명의 첫 번째 측면에 따르면 하기 단계를 포함하는, 탄소 강 기재상의 폴리에테르이미드 코팅제의 제조 방법이 제공된다:
ⅰ. 유기 용매 제공하는 단계;
ⅱ. 이무수물 제공하는 단계;
ⅲ. 단 핵 방향족 디아민인 제1 디아민 제공하는 단계;
ⅳ. 제2 디아민 제공하는 단계;
ⅴ. 상기 유기용매, 상기 이무수물, 상기 제1 디아민 및 상기 제2 디아민을 반응 용기에 넣어 반응 혼합물을 형성하는 단계;
ⅵ. 상기 반응 혼합물을 불활성 조건하에서 교반하여 폴리아믹산 중간체를 형성하는 단계;
ⅶ. 상기 탄소 강 기재상에 상기 폴리아믹산 중간체를 적용하는 단계; 및
ⅷ. 상기 폴리아믹산 중간체를 경화하여 폴리에테르이미드 코팅을 형성하는 단계.
본 발명에 따라 제조된 폴리에테르이미드는 이무수물, 제1 디아민 및 제2 디아민을 포함한다. 상기 이무수물은 강도(stiffness), 향상된 내식성 및 향상된 기계적인 물성을 갖는 폴리에테르이미드를 제공하는 단단한 방향족 기를 포함한다. 하지만, 앞서 기술한 타입의 이무수물을 포함하는 폴리에테르이미드 코팅제는 통상적으로 반 결정성이며 불충분한 유연성 및 형성력을 갖는다. 따라서 향상된 내식성, 유연성 및 형성력을 갖는 비결정의 폴리에테르이미드 코팅제를 제공하기 위해 제1 디아민 및 제2 디아민으로 이무수물을 공중합시키는 것이 필요하다.
본 발명의 두 번째 측면에 따르면 향상된 내식성, 기계적인 물성, 유연성 및 형성력을 가지는 폴리에테르이미드는 또한 상기 과정 중 단계 iii가 생략되고 상기의 중합체 백본을 따라 증가한 유연성을 가진 제2 디아민이 사용된다면 제조될 수 있다. 이러한 과정을 따라 상기 폴리아믹 산 중간체 및 폴리에테르이미드 코팅제는 이무수물 및 제2 디아민을 포함한다. 바람직하게, 상기 제2 디아민은 상기의 중합체 백본을 따라 유연한 에테르 결합을 포함하며, 보다 더 바람직하게 제2 디아민은 지방족 제프(Jeff) 아민, 방향족 제프 아민 또는 이의 유도체이다.
경화 전 기재 상에 상기 폴리아믹산 중간체를 적용하는 단계가 유리하며, 이는 상온에서 기재 상에 폴리아믹산 중간체가 적용되도록 하는 순한 용매를 사용할 수 있이 때문이다. 만약 상기 폴리아믹산 중간체가 폴리에테르이미드 형성을 위해 우선 경화된다면 그 후 상기 기재 상의 폴리에테르이미드의 적용은 승온 및 독성의 높은 끓는점 프로톤 용매의 사용이 요구될 수 있다. 본 발명은 따라서 가공성의 관점에서 현저한 이점을 제공한다.
바람직하게 폴리에테르이미드 코팅제는 폴리에테르디아민 및 바람직하게는 방향족 폴리에테르디아민인 제3 디아민을 포함하며, 이는 상기 방향족 기가 내부식성을 개선시키는데 기여하며, 에테르 기는 폴리에테르이미드의 형성력과 접착력의 개선에 기여하기 때문이다. 에테르 기의 존재도 또한 코팅 접착력을 개선시킬 수 있으며, 이는 산소 기가 전자 주게 루이스 염기 부위로서 활성을 갖기 때문이다. 적절한 방향족 폴리에테르이미드의 비-제한적 예는 4,4'-(1,3-페닐렌디옥시)디아닐린(M1)이다.
바람직하게 상기 폴리에테르이미드 코팅제는 치환된 단핵 방향족 디아민과 바람직하게는 메타 치환된 단핵 방향족 디아민인 제1 디아민을 포함하며 이는 메타 치환된 디아민 화합물이 코팅제 유연성과 형성력을 줄이고, 중간상 특성을 이끄는 분자 간 상호작용을 방해하기 때문이다.
바람직하게 상기 폴리에테르이미드 코팅제는 m-페닐렌디아민(MPA)인 제1 디아민을 포함한다. 상기 이무수물, MPA 및 제2 디아민의 공중합으로 유연성이 높고 형성력이 높은 비결정성 폴리에테르이미드 구조가 생성된다. 상기 코팅제의 비결정성 특성은 주로 폴리머 사슬 형태에서 불규칙성을 유발시키는 MPA 때문이다. 상기 MPA의 존재로 경화 중에 개선된 유연성 및 흐름 특성을 유도할 수 있는 폴리아믹산 중간체의 열-점도 특성에 대해 긍정적인 효과를 갖는다.
바람직하게, 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 폴리에테르이미드 코팅제는 단핵 방향족 디아민, 지방족 폴리에테르디아민, 방향족 폴리에테르디아민 지방족 제프 디아민, 방향족 제프 디아민, 디아미노 말단 폴리실록산 또는 방향족 디아민의 금속 염을 포함한다. 제프 아민은 폴리에테르 백본의 말단에 부착된 적어도 하나의 제1 아미노 기를 함유하는 폴리에테르 화합물로서 규정될 수 있으며, 상기 폴리에테르 백본은 프로필렌 옥사이드(PO), 에틸렌 옥사이드(EO) 또는 혼합된 EO/PO가 기본이다.
디아미노벤조익산(DABA), 2,6-디아미노피리딘(DAPY) 또는 3,5-디아미노페놀(DAPH)과 같은 단핵 방향족 디아민을 포함하는 폴리에테르이미드는 폴리에테르이미드 코팅 접착력을 향상시켜야 하며, 이는 상기 기술한 디아민들이 산-염기 상호작용 및/또는 H-결합을 통해 탄소 강 기재와 상호작용할 수 있는 카르복실산, 피리딘 및 히드록실 관능기를 각각 제공하기 때문이다. 대안적으로 지방족 제프 아민, 방향족 제프 아민, 디아미노 말단 폴리실록산, 예컨대 아미노프로필 말단 폴리디메틸실록산(PDAS) 또는 방향족 디아민의 금속 염, 예컨대 2가 아미노 벤조익산 금속 염(DABM)을 포함하는 폴리에테르이미드는 중합체 백본을 따라 유연한 에테르의 연결이 존재하므로 개선된 형성성을 나타낸다. 특히 적당한 제프 아민은 0,0'-비스(2-아미노프로필) 폴리프로필렌 글리콜-블록-폴리에틸렌 글리콜-블록-폴리프로필렌 글리콜(J1), 4,7,10-트리옥사-1,13-트리데칸디아민(J2), 분자량 230인 폴리(프로필렌 글리콜) 비스(2-아미노프로필 에테르(J3), 분자량 400인 폴리(프로필렌 글리콜) 비스(2-아미노프로필 에테르(J4) 및 1,2-비스(2-아미노에톡시에탄)(J5)를 포함한다. 또한, 폴리에테르이미드 코팅제의 형성성은 지방족 디아민을 선별 및/또는 에테르 기의 증가된 수를 갖는 모노머를 선별하여 추가로 증가시킬 수 있다. 지방족 디아민의 선별은 폴리에테르이미드를 형성하는 상기 폴리아믹산 중간체를 경화시키는 경우 저온을 사용할 수 있게 하는, 상기 폴리아믹산 중간체의 유리 전이 온도(Tg)를 낮춘다.
바람직하게, 상기 폴리에테르이미드 코팅제는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 이무수물을 포함한다:
Figure pct00001
유리하게, 상기 화학식을 갖는 이무수물은 폴리에테르이미드의 기계적 물성 및 내식성을 향상시키는 방향족 기를 포함한다. 본 발명에 따라 사용된 이무수물은 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물(BPDA), 피로메탈릭산 이무수물(PMDA), 벤조페논 테트라카복실산 이무수물(BPTA), 4,4'-비스페놀 A 이무수물 (BPADA), 4,4' 옥시디프탈릭산 무수물(ODPA) 및 4,4'-(헥사플루오로-이소프로필리덴) 디프탈릭산 무수물(FDA)을 포함한다. BPDA, BPTA 및 BPADA와 같은 이무수물은 폴리에테르이미드의 기계적 물성 및 내식성을 향상시키는 매우 단단한 비페닐 구조를 갖는다. ODPA와 같은 이무수물의 공중합으로 중합체 백본을 따라 에테르 기의 존재로 보다 접착력이 있고 형성력이 있는 폴리에테르이미드가 수득되어야 하는 반면에 FDA의 공중합화로는 기재와 강하게 상호작용할 수 있는 높은 극성의 플루오린 기의 존재로 개선된 접착력 특성을 나타내는 폴리에테르이미드가 유도되어야 한다.
바람직하게, 상기 폴리에테르이미드 코팅제는 말단 조절물질을 포함한다. 상기 말단 조절물질은 기재 상에 적용되고 이후에 경화되는 말단 조절물질/폴리아믹산 중간체 혼합물을 형성하기 위해 폴리아믹산 중간체와 혼합한다. 유리하게, 말단 조절물질의 혼입은 폴리에테르이미드 코팅제의 내식성 향상을 야기하는 수득된 폴리에테르이미드 내의 다공성을 줄인다.
바람직하게, 상기 말단 조절물질은 아릴 아민 유도체가 카르복실산, 에스테르, 아민 또는 히드록실 관능기를 포함한다면 폴리에테르이미드 코팅제 및 탄소 강 기재 사이의 접착력을 개선시켜야 하는 아릴 아민 유도체 또는 아민 말단형 실란/실록산이다. 다른 아릴 아민 유도체들은 페놀, 아세틸렌 또는 실란을 포함한다. 또한, 아민 말단형 실란/실로산의 사용으로 유연성 있는 고분자 사슬의 존재로 폴리에테르이미드 코팅제의 형성성을 증가시킬 수 있다. 적합한 말단 조절물질은 3-아미노프로필트리에톡시실란(APTES), 3-아미노벤조익산(3-ABA), 3-아미노 페놀(3-ABP) 및 알킬 3-아미노벤조에이트(3-ABE)를 포함한다.
바람직하게 상기 유기 용매는 N-메틸피롤리돈(NMP), 디메틸아세타미드(DMAC), 디메틸포름아미드(DMF) 및/또는 에탄올을 포함한다. 염기성 용매인 NMP, DMAC 및 DMF의 사용으로 폴리아믹산 중간체 부산물 형성을 피할 수 있으며 또한 경화 시 이미드화 반응의 카이네틱을 촉진시킨다. 에탄올의 사용이 바람직하며, 이는 좀 더 친환경적이며, 바로 사용할 수 있기 때문이다.
100 ℃ 내지 300 ℃의 범위 내의 다단계 열처리를 사용해서 상기 폴리아믹산 중간체를 경화시킨다. 상기 폴리아믹산 중간체에 열처리를 하면 인성, 경도 및 내식성이 향상된 상응하는 폴리에테르이미드가 형성된다. 형성성의 향상은 다-단계 접근법을 사용해서 제조되는 폴리에테르이미드 코팅제에서 관찰되며, 상기 폴리아믹산 중간체는 100 ℃에서 15분, 150 ℃에서 15분 및 300 ℃에서 10분 동안 열처리된다. 적외선 가열을 사용하면, 상기 폴리아믹산 중간체는 100 ℃에서 1초 내지 10분, 150 ℃에서 1초 내지 10분 및 300 ℃에서 1초 내지 10분 동안 열처리한다. 또한, 상기 다-단계 접근법을 사용하며 경화 시 고분자 내 갑작스런 열 충격 및 응력을 도입시키지 않고, 용매 버블 형성을 피할 수 있으며, 폴리머 사슬 내부에 용매를 잡아두는 것을 피할 수 있으므로 유리하다.
상기는 또한 200 ℃ 내지 300 ℃의 범위 온도에서는 단일 단계로 열처리를 실행할 수 있다. 이러한 단일 단계 접근법을 사용하면 열처리가 30초 내지 15분 주기 및 바람직하게는 5분 이상을 넘지 않는 기간 동안 열 처리가 이루어지므로 제조업자에게 비용적 이점을 제공한다.
바람직하게, 상기 폴리에테르이미드 코팅제는 1㎛ 내지 20㎛의 범위 내 건조필름 두께를 가지며, 바람직하게는 1㎛ 내지 10㎛의 건조 필름 두께이며, 2㎛ 내지 6㎛의 건조 필름 두께가 보다 바람직하다. 유리하게, 두꺼운 코팅제는 내식성 증가를 보여주는 반면에 얇은 코팅제는 용접성과 형성성에 대해 코팅 성능을 향상시킨다. 바람직하게, 상기 코팅제는 롤러 코팅, 디핑(dipping) 또는 분사로 기재상에 적용되고, 대류열, 유도열, 직접 가열 또는 적외선 가열을 사용해서 건조 및/또는 경화된다.
본 발명의 폴리에테르이미드를 특징짓는 우수한 접착력 및 내식성 특성들은 탄소 강 기재에 전-처리가 더 이상 필요 없음을 의미하고, 대신에 상기 코팅제는 베어 탄소 강 기재상에 직접 적용될 수 있다. 우수한 접착력 및 내식성은 1) 폴리에테르이미드의 극성 기와 탄소 강 표면 상 옥시드 및 히드록시드 기 사이의 수소 결합 및 2) 탄소 강 기재 표면 상의 철 양이온과 폴리에테르이미드의 프록톤화 질소 원자 사이 산-염기 상호작용의 결합을 통해 획득된다.
바람직하게 상기 탄소 강 기재는 금속성 및/또는 유기 코팅으로 전-처리되어 전체적인 내식성을 강화시킨다. 상기 폴리에테르이미드 코팅제는 니켈, 아연, 아연 옥사이드 및 아연과 알루미늄의 합금의 코팅으로 전-처리된 탄소 강 표면 상에 개선딘 내식성을 나타낸다. 또한, 개선된 접착력은 실란 또는 지르코니움으로 전-처리된 금속성 표면 상에서 관찰되며, 이는 강한 공유 결합이 상기 폴리에테르이미드와 전-처리된 기재 표면 사이에 형성되기 때문이다. 상기 폴리에테르이미드의 극성 기는 또한 전-처리된 표면 상에서 히드록실 기와 수소 결합될 수 있다.
바람직하게 상기 폴리에테르 코팅제는 고온-압연 탄소 강 또는 저온-압연 탄소강 기재 상에 제공된다. 상기 코팅제의 접착력 특성은 폴리에테르이미드가 산-염기 상호작용 및/또는 H-결합을 통해 유리하게 상호작용할 수 있으므로 개선된다. 탄소 강 바디는 철근, 와이어, 시트 및 플레이트를 포함한다.
바람직하게 탄소 강 기재 상 폴리에테르이미드 코팅제의 제조 방법이 제공되는며, 상기의 본 발명의 첫 번째 또는 두 번째 측면에 따라 생성된 폴리아믹산 중간체는 폴리아믹산 혼합물을 형성하기 위해 지방족 폴리아믹산 및/또는 방향족 폴리아믹산 및 첨가제와 혼합된다. 유리하게, 상기 폴리아믹산 혼합물은 기재 상에 적용되고 경화되어 폴리에테르이미드 혼련물을 형성한다. 상기 폴리에테르이미드 혼련물은 내식성, 접착력 및 형성성을 향상시키도록 조정될 수 있다. 접착제는 습윤제, 항산화제 및 완충제, 예컨대 P04 -3, Si03 - 및 Mo04 -를 포함한다.
본 발명의 세 번째 측면에서 본 발명의 첫 번째 측면 또는 본 발명의 두 번째 측면의 폴리아믹산 중간체가 제공된다. 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 폴리아믹산 중간체는 이무수물, 제1 디아민, 및 제2 디아민을 포함하는 반면에, 본 발명의 두 번째 측면에 따른 폴리아믹산 중간체는 이수물과 제2 디아민을 포함한다. 상기 폴리아믹산 중간체는 본 발명의 첫번째 또는 본 발명의 두 번째 측면을 따라서 제조되며 상기의 바람직한 실시양태는 폴리아믹산 중간체에 유사하게 적용가능하다. 상기 폴리아믹산 중간체는 복합체, 섬유, 몰딩 등을 위한 접착성 매트릭스 수지의 전구체로서 사용될 수 있다.
본 발명의 네 번째 측면에서 폴이에테르이미드 섬유의 제조 방법이 제공되며, 본 발명의 세 번째 측면의 폴리아믹 산 중간체는 섬유로 형성된 후에 경화된다. 섬유의 형태로 상기 폴리아믹산 중간체를 방사하기 전에 여과 및 100 ℃에서 탈가스화시키는 것이 바람직하다. 이런 섬유들은 대략 20 mm의 공기 차이를 갖는 드라이-제트-습식-방사에 의해 의해 제조될 수 있다. 상기 여과되고 탈가스화된 폴리아믹산 중간체는 지름이 약 0.08 mm로 측정되는 6개까지 오리피스를 갖는 방사 돌기를 통해 압출되는 것이 바람직하다. 상기 방사 섬유는 단일 미세구조의 섬유를 제공하기 위한 알콜 및 물을 포함하는 첫 번째 세척 배스를 통과하는 것이 바람직하다. 다음에 상기 섬유는 에탄올을 포함하는 두 번째 세척 배스로 들어간다. 다음에 상기 방사 섬유는 300 ℃ 또는 그 이하의 온도에서 경화될 수 있다.
본 발명의 다섯 번째 측면에서 본 발명의 첫 번째 측면 또는 본 발명의 두 번째 측면의 방법에 따라 제조된 폴리에테르이미드 코팅 기재가 공급된다. 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 폴리에테르이미드 코팅제는 이무수물, 제1 아민 및 제2 아민을 포함하는 반면에, 상기 본 발명의 두 번째 측면에 따른 폴리에테르이미드 코팅제는 이무수물와 제2 디아민을 포함한다. 이전에 기재된 바람직한 실시양태는 폴리에테르이미드 코팅된 기재에 유사하게 적용될 수 있다.
본 발명의 실시양태는 실시예를 이용해서 지금 기재할 것이다. 이러한 실시예는 당 업에 통상의 지식을 가진 사람들이 본 발명을 실행할 수 있도록 하며, 청구 범위에서 규정하는 것과 같이 본 발명의 범주를 어떠한 방식으로든 제한하지 않는다.
반응식 1은 폴리아믹산 중간체와 이의 폴리에테르이미드 제조를 위한 일반적인 방법을 보여준다.
도 1은 실시예 1, 2, 3, 4, 5 및 6에 따른 폴리에테르이미드의 비결정성 특성 및 Tg를 나타내는 시차 주사 열량계(DSC) 그래프를 보여준다. 상기 폴리에테르이미드 코팅제에 대한 유리 전이 온도는 표 1에서 확인할 수 있다.
표 1은 분자량, PDI, Tg, 상대 점도(ηr), 10 % 중량 손실에서의 온도 및 염수 분무 테스트(SST)와 관련된 결과들을 보여준다.
표 2는 상기 폴리에테르이미드의 내식성을 반영하는 임피던스 연구의 결과를 보여준다.
전기화학적 임피던스 분석(EIS) 실험은 모의 식염수 배지(simulated saline medium, 3.5 % NaCl 용액: pH: 6.7)를 사용해서 실행하여 분극 저항(polarisation resistance, Rp)라고도 하는 전하-이동 저항(Rct) 및 코팅을 통해 수분 확산을 측정하는 총 코팅 용량(Cc)을 평가하였다. Cc는 필름 용량(Cf) 및 이중-층 용량(Cdl) 및 Rp와 역으로 비례하는 부식속도의 총량과 동일하다. 임피던스 모듈러스 IZI는 필름의 장벽 특성의 지표이다. 높은 IZI 값은 개선된 장벽 특성에 상응한다. 실험적 설정은 작업 전극(평가되는 특성의 코팅된 강 기재), 기준 전극(칼로멜) 및 상대 전극(Ni)을 포함한다. 작업 전극 영역은 12 cm2의 디스크 영역에 노출된 테플론 홀더를 사용해서 선택한다. 임피던스 측정은 마이크로컴퓨터 러닝 ZPLOT 소프트웨어(Scribner Associates, Charlottesille, VA)에 의해 제어되는 EG&G PARC 273A 퍼텐시오스타트 및 Solartron 1255 주파수 반응 분석기를 사용해서 실행하였다. 임피던스 값은 10.0 mHz 내지 65 kHz 범위 상에서 10 당 다섯개의 별개의 주파수에서 측정하였다. 따라서 수득된 실험 데이터는 ZSIM/CNLS 소프트웨어(Scribner Associates)를 사용하여 란들의 등가회로와 조화를 이루었다. 상기 란들의 등가회로는 가능한 표현일뿐만 아니라 흔히 변형된 전기화학적 인터페이스를 나타내는데 적용되었으며, 본 경우에는 데이터의 탁월한 피트를 제공한다.
폴리(아믹)산(PAA) 점도는 25 ℃에서 비스코 시스템 AVS 470으로, SCHOTT 점도계를 사용해서 측정하였다. 상기 필름은 고유의 상대점도가 0.2 dL/g 내지 5 dL/g, 바람직하게는 0.4 dL/g 내지 2 dL/g인 경우에 주조될 수 있다. 게다가 높은 점도는 높은 분자량을 갖는 것과 관련이 될 수 있다. 따라서 점도는 문자량의 표지이며, 중합의 변환율의 표지이다.
가스상 크로마토그래피(GPC) 분석은 NMP에서 LiBr 용액으로 채운 Shodex로부터의 LF 804 컬럼에서 0.5 mL/분의 흐름으로 60 ℃에서 실행하였다. 분석된 샘플의 PAA 농도는 0.8 mg/mL였다.
열중량분석법(TGA)은 Perkin Elmer pyris diamond DMA을 사용해서 실행하였으며, 시차주사열량계(DSC)는 Perkin Elmer Pyris sapphire DSC 상에서 실행하였고, 동적 기계적 열분석법(DMTA)은 Perkin Elmer pyris diamond DMA 상에서 실행하였다. 스캔은 하기와 같은 설정으로 기록하였다:
- TGA: 가열 속도: 10 ℃/분
온도 범위: 25 ℃ 내지 600 ℃
- DSC: 가열/냉각 속도: 20 ℃/분
온도 범위: 25 ℃ 내지 450 ℃
프로그램: 1) 450 ℃까지 가열 2) 25 ℃까지 냉각 3) 450 ℃까지 가열
-DMTA: 가열 속도: 2 ℃/분
온도 범위: 25 ℃ 내지 300 ℃
진동파: 1 Hz
모든 분석은 유리 플레이트가 벗겨진 프리 스탠딩 폴리에테르이미드 상에서 질소 흐름하에 실행하였다. 폴리머의 열 안정성은 TGA로 평가한다. 5 중량% 및 10 중량% 손실에서의 온도는 폴리머 안정성의 기준 측정이다. 유리 전이 온도(Tg)는 DSC 및 보다 정확하게는 DMTA로 수득될 수 있다. DMTA는 또한 큰 온도 범위 상에서 폴리에테르이미드 코팅의 기계적 특성을 결정하기 위해서 사용된다.
염수 분무 시험(ASTM B117 기준)은 승온에서 염수 분부에 노출되는 경우 코팅 및 비코팅된 금속성 견본의 부식 저항을 측정하기 위해 사용된다. 폴리에테르이미드 코팅 기재를 35 ℃의 밀폐된 챔버에 두고, 1.0 내지 2.0 ml/80cm2/시간의 속도에서 코팅된 기재 상에 강하시키는 5% 염 용액(pH 6.5 내지 7.2)의 지속적인 직접 분무(포깅)에 노출시킨다. 5 % 염 용액의 포깅(fogging)은 특정 속도에 있으며, 안개 수집 속도는 챔버 내부에 ml의 눈금이 있는 측정 실린더에 삽입된 최소 두개의 80 sq. cm. 퍼넬을 둠으로써 측정한다. 이러한 분위기를 일정한 안정 상태 조건하에 유지시킨다. 샘플을 수직으로부터 15-30 각도에 둔다. 시험 지속 기간은 가변적이다. 샘플 크기는 76 × 127 × 0.8 mm이며, 세척하고, 칭량하고, 수집기 퍼넬의 근처 챔버에 둔다. 노출 후 패널이 블리스터, 박리 및 적색녹을 비판적 및 주기적으로 관찰한다.
실시예 1: PI 16의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목(one neck) 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠(98 %)(3.5 mmol, 1.044g), m-페닐렌디아민(99 %)의 (1.5 mmole, 0.165g) 및 NMP 23.9g를 충전한다. 다음에 4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (5 mmole, 1.5166g)를 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 8 내지 16 시간 동안 N2 하에 교반하여 폴리아믹산 중간체(PAA 16)를 형성한다. 다음에 PAA 16을 강 기재 상에 직접 적용하고, 5 분 동안 250 ℃ 오븐에서 경화하여 PI 16 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다. 기준 폴리머 강도인 저장 모듈러스는 PI 16 폴리에테르이미드에 있어서 4.4(Gpa)로 기록되었다.
실시예 2: PI 16.1의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠(98 %)(3.5 mmol, 1.044g), m-페닐렌디아민(99 %)의 (1.0 mmole, 0.165g), 3.5-디아미노벤조산 (0.5 mmole, 0.076gm) 및 NMP 23.9g를 충전한다. 다음에 4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (5 mmole, 1.5166g)를 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 8 내지 16 시간 동안 N2 하에 교반하여 폴리아믹산 중간체(PAA 16.1)를 형성한다. 다음에 PAA 16.1을 강 기재 상에 직접 적용하고, 5 분 동안 250 ℃ 오븐에서 경화하여 PI. 16.1 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다. PI 16.1 폴리에테르이미드의 저장 모듈러스는 4.9(Gpa)로 기록되었다.
실시예 3: PI 16.2의 합성
질소 주입구가 장착된 150 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠(98 %)(12 mmol, 1.044g), m-페닐렌디아민(99 %)의 (5 mmole, 0.55g), 1.5-디아미노피리딘 (3 mmole, 0.334gm) 및 NMP 100g를 충전한다. 다음에 4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (20 mmole, 6.0644g)를 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 8 내지 16 시간 동안 N2 하에 교반하여 폴리아믹산 중간체(PAA 16.2)를 형성한다. 다음에 PAA 16.3를 강 기재 상에 직접 적용하고, 5 분 동안 250 ℃ 오븐에서 경화하여 PI. 16.2 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다. PI 16.2 폴리에테르이미드의 저장 모듈러스는 8.7(Gpa)로 기록되었다.
실시예 4: PI 16.3의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에
1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠(98%)(3.5 mmole, 3.58g), m-페닐렌디아민(99%)의 (1.25 mmole, 0.135g), 아미노프로필 말단 폴리디메틸실록산(0.25 mmole, 0.238gm) 및 NMP 23.9g을 충전한다. 다음에 4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (5 mmole, 1.5166g)을 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 8 내지 16 시간 동안 N2 하에 교반하여 폴리아믹산 중간체(PAA 16.3)을 형성한다. 다음에 PAA 16.3를 강 기재 상에 직접 적용하고, 5 분 동안 250 ℃ 오븐에서 경화하여 PI 16.3 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다.
실시예 5: PI 16.4의 합성
Mn-디아미노벤조익산 염의 합성은 100 mL의 물에서 아미노 벤조익산과 MnO2 를 2:1의 몰 비율로 혼합하여 60 ℃에서 4시간 동안 가열하였다. 다음에 상기 혼합물을 여과하고, 오븐에서 24시간 동안 건조시킨다.
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에
1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠(98 %)(3.5 mmol, 1.044g), m-페닐렌디아민(99 %)의 (1.3 mmole, 0.142g), DABM (0.2 mmole,0.066gm) 및 NMP 23.9g을 충전한다. 다음에 4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (5 mmole, 1.5166g)을 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 8 내지 16 시간 동안 N2 하에 교반하여 폴리아믹산 중간체(PAA 16.4)를 형성한다. 다음에 PAA 16.4를 강 기재 상에 직접 적용하고, 5 분 동안 250 ℃ 오븐에서 경화하여 PI. 16.4폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다.
실시예 6: PI 16.5의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에
0,0'-비스(2-아미노프로필) 프로필렌 글리콜-블록-폴리에틸렌 글리콜-블록-폴리프로필렌 글리콜 (5 mmole, 3gm) 및 NMP 23.9g을 충전한다. 다음에 4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (5 mmole, 1.5166g)을 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 8 내지 16 시간 동안 N2 하에 교반하여 폴리아믹산 중간체(PAA 16.5)를 형성한다. 다음에 PAA 16.5를 강 기재 상에 직접 적용하고, 5 분 동안 250 ℃ 오븐에서 경화하여 PI 16.5 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다. 상기 16.5 폴리에테르이미드의 저장 모듈러스는 4.4(GPA)이다.
실시예 7: PI 16 EC-1의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에
1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠(98%)(1.8 mmole, 0.557g), m-페닐렌디아민(99%)의 (0.777 mmole, 0.85g) 및 NMP 23.9g을 충전한다. 다음에 4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (3.29 mmole, 0.99g)을 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 8 내지 16 시간 동안 N2 하에 교반한다. 이후에, 혼합물 형성을 위해 아미노프로필 트리에톡실란 말단 조절 물질 (0.71 mmole, 0.156g)를 상기 용액에 첨가하고, 하루 동안 교반한다. 상기 혼합물은 다음에 강 기재 상에 직접 적용하고, 5 분 동안 250 ℃ 오븐에서 경화하여 PI 16 EC-1 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다.
실시예 8: PI 16 EC-2의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에
1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠(98%)(1.8 mmole, 0.557g), m-페닐렌디아민(99%)의 (0.777 mmole, 0.85g) 및 NMP 23.9g을 충전한다. 다음에 4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (3.29 mmole, 0.99g)을 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 8 내지 16 시간 동안 N2 하에 교반한다. 이후에, 혼합물 형성을 위해 4-아미노벤조익산 말단 조절 물질 (0.71 mmole, 0.098g)를 상기 용액에 첨가하고, 하루 동안 교반한다. 상기 혼합물을 다음에 강 기재 상에 직접 적용하고, 5 분 동안 250 ℃ 오븐에서 경화하여 PI 16 EC-2 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다.
실시예 9: PI 16 EC-3의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에
1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠(98%)(1.8 mmole, 0.557g), m-페닐렌디아민(99%)의 (0.777mmole, 0.85g) 및 NMP 23.9g을 충전한다. 다음에 4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (3.29 mmole, 0.99g)을 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 8 내지 16 시간 동안 N2 하에 교반한다. 이후에, 혼합물 형성을 위해 메틸-3 아미노벤조에이트 말단 조절 물질의 (0.71 mmole, 0.107g)을 상기 용액에 첨가하고, 하루 동안 교반한다. 상기 혼합물을 다음에 강 기재 상에 직접 적용하고, 5 분 동안 250 ℃ 오븐에서 경화하여 PI 16 EC-3 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다.
실시예 10: PI 16 EC-4의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에
1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠(98%)(1.8 mmole, 0.557g), m-페닐렌디아민(99%)의 (0.777mmole, 0.85g) 및 NMP 23.9g을 충전한다. 다음에 4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (3.29 mmole, 0.99g)을 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 8 내지 16 시간 동안 N2 하에 교반한다. 이후에, 혼합물 형성을 위해 3-아미노페놀 말단 조절 물질의 (0.71 mmole, 0.076g)을 상기 용액에 첨가하고, 하루 동안 교반한다. 상기 혼합물을 다음에 강 기재 상에 직접 적용하고, 5 분 동안 250 ℃ 오븐에서 경화하여 PI 16 EC-4 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다.
실시예 11: BJ2의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에
80 ℃에서 5 분간 교반된 용액을 형성하기 위해 4,7,10-트리옥사-1,13-트리데칸디아민의 (10 mmole, 2.203g) 및 NMP 40g을 충전한다. 4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (10 mmole, 3.032g)을 상기 용액에 첨가하고 교반은 추가로 80 ℃에서 2 시간 동안 지속한다. 상기 온도는 다음에 120 ℃로 올리고, 상기 용액이 강 기재 상에 직접 적용하기 전에 추가로 2 시간 동안 교반하고, 5 분 동안 250 ℃ 오븐에서 경화하여 BJ2 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다.
실시예 12: BJ2.1의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에
4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (10 mmole, 3.032g) 및 건식 에탄올 40gm을 충전하여 용액을 형성한다. 상기 플라스크는 콘덴서와 연결되며 상기 용액은 1시간 동안 환류하에 가열 및 교반한다. 4,7,10-트리옥사-1,13-트리데칸디아민의 (10 mmole, 2.203g)을 다음에 상기 용액에 첨가하고 다음에 상기 용액이 강 기재 상에 직접 적용되기 이전에 60 ℃ 내지 80 ℃에서 4 시간 동안 교반하고, 5분 동안 250℃ 오븐에서 경화하여 BJ2.1 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다.
실시예 13: BJ3의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에
4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (10 mmole, 3.032g) 및 건식 에탄올 40 gm을 충전하여 용액을 형성한다. 상기 플라스크는 콘덴서와 연결되며 상기 용액은 1시간 동안 환류하에 가열 및 교반된다. 다음에 분자량 230(J3)을 갖는 폴리(프로필렌글리콜) 비스(2-아미노프로필) 에테르의 (10 mmole, 2.3g)을 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액은 다음에 강 기재 상에 직접 적용되기 이전에 60 ℃ 내지 80 ℃에서 4시간 동안 교반하고, 5분 동안 250℃ 오븐에서 경화하여 BJ3 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다.
실시예 14: BJ4의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에
4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (10 mmole, 3.032g) 및 건식 에탄올의 40 gm을 충전하여 용액을 형성한다. 상기 플라스크는 콘덴서와 연결되며 상기 용액은 1시간 동안 환류하에 가열 및 교반한다. 다음에 분자량인 400(J4)인 폴리(프로필렌글리콜) 비스(2-아미노프로필) 에테르의 (10 mmole, 4g)을 상기 용액에 첨가하고, 60 ℃ 내지 80 ℃에서 4 시간 동안 교반한다. 다음에 상기 용액을 상기 강 기재 상에 직접 적용하고, 5분 동안 250℃ 오븐에서 경화하여 BJ4 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다.
실시예 15: BJ5의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에
4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (10 mmole, 3.032g) 및 건식 에탄올 40 gm을 충전하여 용액을 형성한다. 상기 플라스크는 콘덴서와 연결되며 상기 용액은 1시간 동안 환류하에 가열 및 교반한다. 다음에 분자량이 148.20인 1,2-비스(2-아미노에톡시에탄)(J5) (10 mmole,1.48g)을 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 강 기재 상에 직접 적용하기 이전에 60 ℃ 내지 80 ℃에서 4시간 동안 교반하고, 5분 동안 250 ℃ 오븐에서 경화하여 BJ5 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다.
실시예 16: BJ5.2의 합성
질소 주입구가 장착된 100 mL 일목 플라스크를 질소 유입하에 히트 건으로 10 분 동안 가열하여 플라스크로부터 물과 산소를 제거한다. 다음에 플라스크에 1,2-비스(2-아미노에톡시에탄)(J5)의 (7 mmole, 1.0374g), m-페닐렌디아민(99%)의 (3 mmole,0.3244gm) 및 NMP 40g을 충전하여 80 ℃에서 5분 동안 교반한 용액을 형성한다. 4,4'-비프탈릭산 무수물(97%)의 (10 mmole, 3.032g)을 상기 용액에 첨가하고, 80 ℃에서 2시간 동안 추가로 교반을 지속한다. 상기 온도는 다음에 120 ℃로 올리고, 상기 용액을 강 기재 상에 직접 적용하기 이전에 추가로 2 시간 동안 교반하며, 5분 동안 250 ℃ 오븐에서 경화하여 BJ5.2 폴리에테르이미드 코팅 강 제품을 형성한다.
[반응식 1]
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004

Claims (18)

  1. 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법으로서,
    ⅰ. 유기 용매를 준비하는 단계;
    ⅱ. 이무수물을 준비하는 단계;
    ⅲ. 단핵방향족 디아민인 제1 디아민을 준비하는 단계;
    ⅳ. 제2 디아민을 준비하는 단계;
    ⅴ. 상기 유기 용매, 상기 이무수물, 상기 제1 디아민 및 상기 제2 디아민을 반응 용기에 넣어 반응 혼합물을 형성하는 단계;
    ⅵ. 상기 반응 혼합물을 불활성 조건하에서 교반하여 폴리아믹산 중간체를 형성하는 단계;
    ⅶ. 상기 탄소 강 기재 상에 상기 폴리아믹산 중간체를 적용하는 단계; 및
    ⅷ. 상기 폴리아믹산 중간체를 경화하여 폴리에테르이미드 코팅을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법으로서,
    ⅰ. 유기 용매를 준비하는 단계;
    ⅱ. 이무수물을 준비하는 단계;
    ⅲ. 제2 디아민을 준비하는 단계;
    ⅳ. 상기 유기 용매, 상기 이무수물 및 상기 제2 디아민을 반응 용기에 넣어 반응 혼합물을 형성하는 단계;
    ⅴ. 상기 반응 혼합물을 불활성 조건하에서 교반하여 폴리아믹산 중간체를 형성하는 단계;
    ⅵ. 상기 기재 상에 상기 폴리아믹산 중간체를 적용하는 단계; 및
    ⅶ. 상기 폴리아믹산 중간체를 경화하여 폴리에테르이미드 코팅을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 디아민은 제프 아민(Jeff amine)인, 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리에테르이미드 코팅은 폴리에테르디아민, 바람직하게는 방향족 폴리에테르디아민인 제3 디아민을 포함하는, 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 폴리에테르이미드 코팅은 폴리에테르디아민, 바람직하게는 방향족 폴리에테르디아민인 제3 디아민을 포함하는, 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 디아민은 치환된 단핵방향족 디아민, 바람직하게는 메타 치환된 단핵방향족 디아민인, 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 메타 치환된 단핵방향족 디아민은 m-페닐렌디아민인, 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법.
  8. 제 1 항, 제 4 항, 제 6 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 디아민은 단핵방향족 디아민, 지방족 폴리에테르디아민, 방향족 폴리에테르디아민, 지방족 제프 디아민, 방향족 제프 디아민, 디아미노 말단형 폴리실록산 또는 방향족 디아민의 금속성 염을 포함하는, 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    말단조절물질(end capper)을 상기 폴리아믹산 중간체와 혼합하여, 기재 상에 적용되고 이후에 경화되는 말단조절물질/폴리아믹산 중간체 혼합물을 형성하는, 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 말단조절물질은 아릴 아민 유도체 또는 아민 말단형 실란 또는 실록산인, 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아믹산 중간체는 100 ℃ 내지 300 ℃의 범위에서 다단계 열 처리로 경화되는, 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리에테르이미드 코팅의 경화 후 건조 필름 두께는 1 ㎛ 내지 20 ㎛, 바람직하게는 1 ㎛ 내지 10 ㎛, 보다 바람직하게는 2 ㎛ 내지 6 ㎛의 범위인, 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄소 강 기재는 금속성 코팅 및 유기 코팅 중 하나 이상으로 전-처리되는, 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄소 강 기재는 철근, 와이어, 시트 또는 플레이트인, 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아믹산 중간체를 지방족 폴리아믹산, 방향족 폴리아믹산 및 첨가제중 하나 이상과 혼합하여 폴리아믹산 혼합물을 형성하는, 탄소 강 기재 상의 폴리에테르이미드 코팅의 제조 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른, 폴리아믹산 중간체.
  17. 폴리에테르이미드 섬유의 제조 방법으로서,
    제 16 항에 따른 폴리아믹산 중간체를 섬유로 형성한 다음에 경화하는, 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 공정으로 수득가능한, 폴리에테르이미드 코팅 금속성 기재.
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