KR20120099527A

KR20120099527A - 코팅된 금속 표면상에 보수용 코팅을 생성하는 방법

Info

Publication number: KR20120099527A
Application number: KR1020127020945A
Authority: KR
Inventors: 마츠 에릭슨; 만프레드 발터
Original assignee: 케메탈 게엠베하
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2012-09-10
Also published as: ES2373232T5; PT1812620E; WO2006050918A2; ES2729319T3; EP2290131B1; ES2736698T3; JP5550210B2; JP5435869B2; KR101202314B1; KR101237842B1; EP2290131A1; RU2418885C2; RU2007121511A; CA2586684A1; RU2418885C9; JP2008519875A; WO2006050915A2; WO2006050917A2; EP1812621A2; PL1812620T3

Abstract

전처리 조성물, 유기 조성물, 그리고 조성물들을 포함하는 실리콘 화합물(들)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 조성물을 이용하여 도포된 하나 이상의 내식성 코팅(A)으로 코팅된 하나 이상의 금속 표면상에 보호 코팅을 생성하기 위한 방법을 적용하기 위한 공구로서, 상기 하나 이상의 내식성 코팅(A)이 제거 영역(Z)내에서 적어도 부분적으로 제거되고, 하나 이상의 실리콘 화합물을 함유하는 얇은 내식성 코팅(B)이 실록산 조성물을 이용하여 상기 영역(Z)의 적어도 일부분에 도포된다.

Description

코팅된 금속 표면상에 보수용 코팅을 생성하는 방법{PROCESS FOR PRODUCING A REPAIR COATING ON A COATED METALLIC SURFACE}

본 발명은 프라이머(primer) 코팅, 페인트 코팅 또는 실록산/폴리실록산 부화(rich) 코팅 또는 이러한 코팅들의 임의 조합과 같은 하나 이상의 내식성 코팅으로 이미 코팅된 하나 이상의 금속 표면에 보수용(repair) 코팅을 생성하기 위한 방법에 관한 것이다. 그러한 보수는 예를 들어 e-코팅(e-coat) 도포 후의 차량 제조 분야에서, 프라이밍처리된 또는 페인팅된 차량 본체 또는 그 부품의 보수시에, 건축 부품의 보수시에, 항공기 본체 또는 철도차량 본체의 보수 그리고 기타 코팅된 금속 표면의 보수에서 특히 관심을 가질 것이다.

차량 본체 또는 기타 코팅된 금속 부품, 특히 코팅된 금속 시트, 보다 바람직하게는 고온(hot), 열간(warm), 및 냉간 형성된 금속 시트의 제조 중에, 예를 들어 전기코팅된 제 1 페인트 코팅, 베이스-코트 및 투명(clear)-코트와 같은 프라이머 코팅을 기초로 하는 다수 층의 페인트를 이용하는 예를 들어 페인팅 프로세스의 마감 후에 보여질 수 있는 결점들을 가지는 많은 지점들 및 영역들이 있을 수 있다. 투명-코트는 페인트 시스템의 최상단부에 사용될 것이다. 결점들은, 직경 또는 두께가 10 ㎛ 이상 또는 드물게 4 ㎛ 이상인 입자, 섬유, 보풀(fluff) 및 기타 결점 발생 물질에 의해서, 또는 예를 들어 지면(ground)에 작지만 육안으로 확인될 수 있는 상승부를 형성하는 적어도 주로 유기 물질로 이루어진 덩어리에 의해서, 또는 예를 들어 대형 기공(pore) 또는 크레이터(crater)에 의해서 유발될 수 있다. 그러한 결점들은 모든 페인팅 단계 후에 발생될 수 있으며, 그에 따라 결점이 발생된 또는 그 주변의 영역에서 투명 코팅 또는 e-코트 또는 양자 모두, 심지어는 모든 코팅들을 적어도 부분적으로 제거하는 처리를 하여, 그 영역의 중심, 통상적으로 블랭크(blank) 금속 표면의 표면이 노출되게 하고 심지어는 금속 베이스 물질의 얇은 부분까지 제거하기도 한다. 한편, 손상된 영역 또는 임의 형태의 녹(rust)과 같은 다소간의 부식을 나타내는 영역내의 하나 이상의 코팅을 제거할 필요가 있을 것이다. 이어서, 예를 들어 녹을 제거할 필요가 있다. 그러한 영역내의 코팅 제거는, 예를 들어 샌딩(sanding)에 의해, 샌드-블래스팅(sand-blasting)에 의해, 코팅된 금속 부품에 대한 페인트 스트립핑(stripping)에 의해, 또는 이들의 임의 조합에 의해서 이루어질 수 있다. 페인트 스트립핑은 화학물질의 도움을 받을 수도 있다. 이러한 제거는 제거 영역(Z)의 크기 및 형상을 결정한다.

본 발명의 목적은 자동화된 프로세스에서 이용될 수 있는 또는 종래의 보수 프로세스 보다 더 용이하고, 저렴하고, 또는 양호하게 이용될 수 있는 보수용 코팅 프로세스를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 오늘날 실제로 이용되는 것 보다 더 적은 양의 프라이머 또는 페인트를 도포할 수 있는 보수 프로세스를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 보수 프로세스중에 생성된 그러한 코팅의 내식성 및 페인트 부착성을 개선하는 것이다.

본 발명은 이하의 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 조성물과 함께 도포되는 하나 이상의 내식성 코팅(A)으로 코팅되는 하나 이상의 금속 표면상에 보수 코팅을 생성하는 프로세스에 관한 것으로서: 상기 그룹은

A1) 활성화 조성물, 불활성화(passivating) 조성물, 포스페이팅(phospahting) 조성물, 티탄 화합물(들) 또는 지르코늄 화합물(들) 또는 티탄 및 지르코늄 양자를 포함하는 조성물 및 린스-후-조성물(after-rinse-composition)과 같은 전처리 조성물,

A2) 프라이머, 습식(wet)-프라이머, 용접 프라이머, e-코트, 분말 코트, 베이스-코트 및 투명 코트와 같은 유기 조성물,

A3) 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 용액 또는 분산액(dispersion)인 실리콘 화합물(들),을 포함하며,

상기 하나 이상의 내식성 코팅(A)이 영역(Z)내에서 적어도 부분적으로 제거되고,

하나 이상의 실리콘 화합물을 함유하는 얇은 내식성 코팅(B)이 하나 이상의 실란, 하나 이상의 실라놀, 하나 이상의 실록산, 하나 이상의 폴리실록산 또는 이들의 임의 혼합물을 포함하는 용액 또는 분산액(="실록산 조성물")을 이용하여 상기 영역(Z)의 적어도 일부분에 도포된다. 조성물은 용액, 분산액 또는 동시에 용액 및 분산액일 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 바와 같은 프로세스에 적용하기 적합한 공구에 관한 것이며, 상기 공구는 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 용액이나 분산액, 또는 양자 모두의 형태인 조성물을 수용하고 분배한다.

본 명세서에서, 많은 경우에 실란으로부터 실라놀로, 실라놀로부터 실록산으로, 실록산으로부터 폴리실록산으로의 연속 반응, 그리고 이들 반응의 조합이 존재하기 때문에, "실란" 또는 "실록산"이라는 용어는 많은 경우에 "관련 화학물질을 가지는 실란, 실라놀, 실록산, 폴리실록산, 그리고 그들의 반응 생성물 및 그 유도체"를 의미한다. 본 특허 출원의 우선권 주장의 기초가 되는 독일 특허출원 DE 102005015573.1, DE 102005015575.8, 및 DE 102005015576.6의 US SN 10/985,652의 내용, 그리고 후자의 3개를 우선권 주장의 기초로 하는 PCT 출원의 내용이 본 출원에 포함되며, 특히 상이한 조성물, 상이한 첨가 화합물, 상이한 프로세스 단계, 상이한 생성 코팅, 예, 비교예 및 효과, 특성 및 실험 결과와 관련하여 본 명세서에 포함된다.

바람직하게, 제거 영역의 특정 백분율만이 개방되도록, 예를 들어 제거 영역(Z)의 40 내지 85%가 개방되도록, 블랭크 금속 물질을 개방하는 방식으로 제거 영역(Z)이 준비된다. 그러한 경우에, 한편으로 블랭크 금속 물질을 얇은 필름(B)으로 완전히 코팅하기가 용이할 것이며, 반면에 얇은 필름(B)이 제거 영역(Z) 외부에 도포되는 것을 피해야 한다. 제거 영역(Z)의 적어도 일부를 하나 이상의 얇은 코팅 필름(B)으로 도포한 후에, 바람직하게 제거 영역(Z)내에서만 또는 제거 영역(Z)상에서만 그리고 그 제거 영역 외부의 약간의 테두리(rim)에서만 코팅(C)를 도포한다. 바람직하게, 그러한 코팅(C)은 보수용 프라이머, 표면 프라이머, 베이스-코트, 투명 코트 또는 이들의 임의 조합의 도포에 의해 준비될 수 있을 것이다. 그 대신에, 특히 적어도 부분적으로 제거된 코팅(A)이 실록산 조성물의 도움으로 최초에 준비된 코팅(A3)이라면, 동일한 또는 다른 실록산 조성물의 도움으로 사전에 도포된 코팅(B)상에 실록산 조성물의 도움으로 코팅(C)을 도포하는 것이 보다 바람직할 것이다. 많은 경우에, 전체 표면에 걸쳐 도포된 하나 이상의 추가적인 코팅(C)이 도포된다면, 보수 영역의 보수가 주변 코팅 영역과 거의 차이가 없거나 전혀 차이가 없게 보여지는 것이 바람직할 것이다.

또한, 본 발명은 특허청구범위 제1항에 따른 프로세스를 적용하기에 적합한 공구에 관한 것으로서, 상기 공구는 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 용액 또는 분산액인 조성물을 포함하는 저장 챔버를 가지는 스프레이 캔, 스프레이 기구 또는 스틱(stick)이다.

또한, 본 발명은 특허청구범위 제1항에 따른 프로세스를 적용하기에 적합한 공구에 관한 것으로서, 상기 공구는 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 조성물인 페이스트를 수용하고, 상기 공구는 코팅되는 표면과 접촉하였을 때 페이스트의 일부를 전달 또는 방출한다.

본 발명은 내식성을 가지며 그 위에 추가로 도포되는 후속 코팅에 대한 양호한 부착성을 나타내는 코팅을 생성하기 위해, 코팅된 금속 표면의 코팅을 보수하기 위한 보수 코팅 프로세스에 관한 것이다.

내식성 코팅(A, B, C) 또는 이들의 임의 조합은 바람직하게 그리고 통상적으로 용액으로서 또는 분산액으로서 습식 단계중에 각 조성물을 도포함으로써 또는 용액으로서 그리고 분산액으로서 동시에 작업함으로써 준비되며, 그리고 건식에 의해서도 준비된다. 선택적으로, 교차 결합을 유도하기 위해 가열함으로써 유기 조성물이 추가적으로 도포될 수 있다. 선택적으로, 유기 내식성 코팅(A2)은 프라이머 코팅 또는 페인트 또는 용접 프라이머와 같은 특정 유기 조성물일 수 있다.

실라놀 및 실록산은 단량체, 올리고머, 폴리머 또는 이들의 임의 혼합물일 수 있다. 따라서, 코팅(A, B, C) 및 그 임의 조합을 위한 임의의 실록산 조성물이 실란, 실라놀 및 실록산의 단량체, 실라놀 및 실록산의 단량체, 그리고 실라놀 및 실록산의 폴리머(폴리실록산)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화합물의 임의 혼합물을 포함할 것이다. 이하에서, "실록산 조성물"은 하나 이상의 실란, 하나 이상의 실라놀, 하나 이상의 실록산 및 하나 이상의 폴리실록산 또는 이들의 임의 혼합물을 포함하는 용액 또는 분산액을 의미한다.

코팅 부분의 제조를 위한 제 1 코팅(들) 이전에, 또는 그 코팅 중에, 코팅(A)이 도포된다. 차량 본체 부재 또는 차량 본체와 같이 보호되어야 하는 이러한 부분상의 하나 이상의 코팅의 적어도 일부를 제거한 후에, 하나 이상의 얇은 필름(B)이 제거 영역내에 도포되고, 그리고 선택적으로 추후에 하나 이상의 코팅(C)이 적어도 코팅된 제거 영역내에 도포될 수 있다. 본 발명의 프로세스에 따라, 실록산 조성물의 얇은 필름(B)이 도포되며, 바람직하게 그러한 필름은 직경 또는 두께가 10 ㎛ 이하, 보다 바람직하게 8 ㎛ 이하, 가장 바람직하게 6 ㎛ 이하, 특히 4 ㎛ 이하인 결점을 생성하는 입자, 섬유, 보풀 및 기타 물질을 가지지 않는다.

본 발명의 프로세스에 따라, 실록산 조성물의 얇은 필름(B)이 도포되며, 바람직하게 그 필름의 습식 필름 두께는 0.005 내지 40 ㎛, 보다 바람직하게 0.01 내지 30 ㎛, 보다 더 바람직하게 0.02 내지 22 ㎛, 가장 바람직하게 0.03 내지 15 ㎛ 또는 0.05 내지 10 ㎛이다.

실록산 조성물의 얇은 필름(B)이 도포되며, 바람직하게 그 필름의 건식 필름 두께는 0.001 내지 3 ㎛, 보다 바람직하게 0.003 내지 2 ㎛ 또는 0.005 내지 1 ㎛, 가장 바람직하게 0.008 내지 0.5 ㎛, 종종 0.001 내지 0.2 ㎛ 이다. 원하는 필름 두께에 도달할 필요가 있다면, 얇은 필름(B)을 두 차례 이상 서로 겹치게 도포할 수도 있을 것이다.

본 발명의 프로세스에 따라, 실록산 조성물의 얇은 필름(B)이 도포되고, 이어서 이러한 얇은 필름은 예를 들어 5 내지 300℃의 온도, 보다 바람직하게 10 내지 250℃의 온도, 가장 바람직하게 12 내지 150℃의 온도, 특히 14 내지 125℃의 온도에서 건조된다. 많은 경우에, 온도가 높을수록 가열 시간이 짧아지고 또는 그 반대의 관계가 성립될 것이다.

바람직하게, 이러한 얇은 필름(B)은 실록산 조성물로 도포되고 이어서 예를 들어 예를 들어 15℃ 내지 36℃의 상온에서의 자체-건조에 의해, 또는 코팅된 금속 기판의 가열에 의해, 고온 공기를 이용한 가열에 의해, 고온 가스 스트림을 이용한 가열 또는 송풍에 의해, 또는 이들의 조합에 의해, 5℃ 내지 180℃, 6℃ 내지 95℃ 또는 8℃ 내지 60℃에서 건조될 수 있다.

본 발명의 프로세스에 따라, 바람직하게, 실록산 조성물의 얇은 필름(B)은 실록산 조성물을 수용하고 분배하는 공구와 접촉함으로써 도포된다. 다른 실시예에서, 바람직하게, 실록산 조성물의 얇은 필름(B)은 예를 들어 에어로졸 캔과 같은 스프레이를 이용하여 또는 예를 들어 비공기식(airless) 고압 스프레이 기구, 특히 실록산 조성물의 장기간 불연속 스프레잉을 위한 기구를 이용하여 실록산 조성물을 스프레잉함으로써 도포된다. 특히 스프레잉 프로세스 중에, 실록산 조성물 점성을 적절히 관리하고 낙하(drop)가 발생되지 않도록 하는 것이 바람직할 것이다. 다른 실시예에서, 바람직하게, 실록산 조성물을 위한 저장 챔버를 가지는 공구를 이용함으로써 실록산 조성물의 얇은 필름(B)이 도포된다. 그 대신에, 바람직하게, 실록산 조성물의 얇은 필름(B)이 브러시와 같은 공구, 스펀지와 같은 공구, 탐폰과 같은 공구, 스틱과 같은 공구 또는 겔-팩(gel-pack)과 같은 공구를 이용하여 도포될 수도 있다. 이러한 스틱은 막대 형상을 가질 수 있고 또는 예를 들어 평평한 박스와 같은 박스 형상을 가질 수 있으며, 이때 페인트 스틱과 같은 스틱의 기능을 본질적으로 갖는다. 그러한 스틱 또는 박스가 박막(membrane) 또는 유사한 다공성 물질을 구비할 수 있을 것이며, 또는 실록산 조성물의 용액 또는 분산액이 예를 들어 페이스트의 적절한 항상성(consistency)을 가진다면 박막(membrane) 또는 유사한 다공성 물질을 구비하지 않을 수도 있을 것이다. 추가적으로, 바람직하게, 실록산 조성물의 얇은 필름(B)은 저장 챔버로부터 공구의 작업 표면으로 실록산 조성물을 전달할 수 있는 박막 또는 기타 다공성 물질을 가지는 저장 챔버를 구비한 공구를 이용하여 도포된다. 실록산 조성물과 접촉하는 공구의 물질은 실록산 조성물과 화학적으로 반응하지 않거나 반응하더라도 코팅 및 보수 프로세스 그리고 최종 코팅의 특성이 손상되지 않는 정도로만 반응하여야 한다.

본 발명의 프로세스에 따라, 바람직하게, 실록산 조성물의 점도는 20℃에서 측정하였을 때 1 내지 250 mPa·s 이다. 몇몇 실시예에서, 점도는 DIN 53211 4 mm-cup에 따라 20℃에서 측정하였을 때 5 내지 45 s 특히 10 내지 40 s의 값을 나타낸다. 그 대신에, 실록산 조성물의 용액 또는 분산액이 페이스와 같은 점도를 가질 수도 있다.

본 발명의 프로세스에 따라, 실록산 조성물이 바람직하게 철, 스틸, 아연-코팅된 또는 아연-합금-코팅된 스틸, 알루미늄, 알루미늄 합금, 티탄, 티탄 합금 또는 이들의 임의 조합의 하나 이상의 금속 표면에 도포된다. 이용되는 아연-함유 금속 코팅이 특히: 전기도금 스틸(Electrogalvanised steel), 고온-침지-도금 스틸(hot-dip-galvanised steel), galvalume^®, galfan^® 및 galvannealed^®일 수 있다.

오늘날, 많은 부품들, 예를 들어 버스 및 로리(lorries)의 본체를 포함하는 차량 본체 또는 장착된 임의 금속 부품들은 금속 코팅, 금속 시트, 금속 부분 또는 접합된 금속 부재일 수 있는 표면 물질과 같은 둘 이상의 서로 상이한 금속 물질로 구성된다. 따라서, 서로 다른 합금으로 이루어진 또는 스틸, 아연 코팅된 스틸 또는 알루미늄 합금과 같이 상당히 다른 금속 물질로 이루어진 제 1 부분과 다른 부분 사이의 서로 다른 금속 물질로 이루어진 하나의 부분과 다른 부분 또는 서로 상하로 위치되는 금속 표면들이 존재할 것이다. 그러한 "다수-금속" 분야에서 코팅하기 위한 프로세스는 종종 이해(self understanding)되지 않지만, 적절한 코팅 품질, 특히 내식성 및 페인트 부착성을 가지고 여러 금속 물질에 코팅될 수 있어야 한다.

많은 실록산 조성물, 특히 이하의 기(group)에서 선택된 하나 이상의 기를 가지는 하나 이상의 유기실록산을 포함하는 혼합물과 같은 두 개의 화학적으로 상당히 상이한 실리콘 화합물이 그러한 다수-금속 용도에 특히 적합하다는 것을 발견하였으며, 상기 기는 아미노기, 에폭시기, 글리시독시기, 히드록시기, 이소시안나토기, 메르캅토기, (메트;meth)아클릴라토기, (폴리)설퍼기, 티올기, 우레이도기, 비닐기, 및 비닐벤젠기, 그리고 각 분자당 하나의 시릴기, 둘 이상의 시릴기, 두 개의 시릴기, 세 개의 시릴기를 나타내는 다중작용기(multifunctional group)를 가지는 하나 이상의 실록산, 또는 이들의 임의 조합을 포함한다.

본 발명의 프로세스에 따라, 실록산 조성물은 하나 이상의 금속 물질로 제조되고, 플라스틱 물질의 호일, 다층, 시트 또는 부품과 같은 하나 이상의 플라스틱 물질로 제조되고, 하나 이상의 유리 물질로 제조되며, 하나 이상의 세라믹 물질로 제조되고, 하나 이상의 목재 물질로 제조되고, 또는 이들의 혼합물로 제조되고, 표면에 둘 이상의 상이한 물질을 나타내는 하나 이상의 부분의 하나 이상의 표면에 성공적으로 도포될 수 있다.

본 발명의 프로세스에 따라, 코팅(A, B, C) 또는 이들의 임의 조합을 위해 사용된 실록산 조성물이 하나 이상의 시트의 하나 이상의 금속 표면에, 하나 이상의 복합체 형성 부분에, 하나 이상의 대형(massive) 부분에, 또는 이들의 임의 혼합물에 도포될 수 있다. 실록산 조성물은 (특히, 제조 중에, 또는 손상 후에, 또는 장시간의 사용 후에) 특히 코일의, 금속 시트의, 예를 들어 버스 및 로리의 본체를 포함하는 차량 본체의, 차량 부분의, 항공기 본체의, 선박의, 해안-설비의, 철도차량의, 또는 그들의 임의 부분의, 건축물, 가구 장치, 설비 또는 램프(lamp)와 같은 특정 요소의 구성 부분의 하나 이상의 금속 표면에 도포될 수 있다. 또한, 보수 프로세스는 제조 중에 이제 막 제조된 성분의 보수에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 예를 들어 임의 손상 후의 보수를 위해서 또는 이러한 부품들의 수명 중에 녹을 제거하였을 때에도 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 보수 프로세스는 예를 들어, 차량 보수 작업에서 또는 장시간의 사용 후에 교량이나 해안가 골재 등의 건축물의 보수에서도 사용될 수 있을 것이다.

본 발명의 프로세스에 따라, 연마, 샌딩, 샌드블래스팅 또는 페인트 스트립핑 또는 이들의 임의 조합에 의해, 하나 이상의 내식성 코팅(A)이 영역(Z)내에서 적어도 부분적으로 제거된다. 코팅(들)(A)은, 1. 내식성 코팅(들)(A)의 상단부 코팅의 상부의 일부만을 제거함으로써, 2. 둘 이상의 내식성 코팅(들)(A)의 상단부상의 내식성 코팅(A)만을 제거함으로써, 3. 둘 이상의 또는 모든 내식성 코팅(A)을 제거함으로써, 4. 모든 내식성 코팅들 및 금속 표면의 일부를 제거함으로써, 5. 금속 표면(들)의 전처리의 추가적인 중간 층을 제거함으로써, 부분적으로 또는 전체적으로 제거될 수 있다. 종종, 이러한 타입의 제거 1 내지 5의 조합도 가능하다. 종종, 코팅(A)의 제거가 덜 심한 제거 영역(Z)의 외측 테두리에서 제거된 둘 이상의 내식성 코팅(A)의 상단부에 내식성 코팅(A)만이 존재한다. 종종, 단 하나의 존재하는 내식성 코팅(A)에서 모든 내식성 코팅(A)들이 제거 영역(Z)의 중간에서 완전히 제거된다. 이어서, 종종 제거 영역(Z)의 중간에서 금속 표면의 표면 부분이 제거된다. 종종, 매우 얇은 아연-부화 금속 코팅들도 제거 영역(Z)의 중간에서 완전히 제거된다.

본 발명의 프로세스에 따라, 하나 이상의 내식성 코팅(C)이 얇은 필름(B)상에 추가로 도포됨으로써, 코팅(C)이 프라이머, 습식-프라이머, e-코트, 분말 코트, 베이스-코트 또는 투명 코트와 같은 유기 조성물을 이용하여, 또는 얇은 필름(B)에서와 같은 또는 다른 실록산 조성물 또는 실록산/폴리실록산 코팅과 유기 코팅의 조성물 사이의 중간 조성물을 가지는 코팅을 이용하여, 또는 그러한 조성물들의 연속적인 도포를 이용하여 코팅(C)이 생성되며, 하나 이상의 코팅(C)이 코팅된 금속 부분의 전체 표면 또는 대부분에 선택적으로 도포된다. 예측될 수 있는 몇몇 경우에, 프라이머와 같은 하나 이상의 유기 코팅(C)의 제조를 위한 하나 이상의 조성물이 사용될 것이며, 이어서 베이스 코트가 후속될 수 있고, 그리고 이어서 투명-코트가 후속될 수도 있을 것이다. 다른 경우에, 베이스-코트와 같은 하나 이상의 유기 코팅(C)의 제조를 위해 하나 이상의 조성물이 이용될 수 있을 것이며, 투명-코트가 후속될 수도 있을 것이다. 한편, 앞으로는, 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 코팅(C)을 위한 조성물을 선택함으로써 보수 방법이 이용될 수 있을 것이며, 많은 경우에, 하나 이상의 실리콘 화합물의 함량은 이러한 조성물의 용액 또는 분산액내의 고체의 총량의 30 중량% 이상, 몇몇 경우에는 40 중량% 이상, 몇몇 경우에는 50 중량% 이상, 심지어는 60 중량% 이상, 드물게는 70 중량% 이상, 80 중량% 이상 또는 심지어는 90 중량% 이상, 그리고 매우 드물게는 95 중량% 이상, 심지어는 98 중량% 이상이 될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에서, 코팅(C)은 유기 코팅에 통상적으로 포함되는 바와 같은 성분들을 포함할 수 있으며, 동시에 실록산 조성물로부터 형성된 코팅들이 통상적으로 포함하는 성분들과 같은 성분들을 포함할 수 있다. 그러한 코팅들의 조성 및 특성은 실록산 조성물로부터 준비된 코팅과 유기 코팅의 중간이 될 것이다.

본 발명의 프로세스에 따라, 많은 경우에, 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 하나 이상의 코팅(A)을 위한 조성물은, 이러한 조성물의 용액 또는 분산액내의 전체 고체의 30 중량% 이상, 몇몇 경우에 40 중량% 이상, 몇몇 경우에 50 중량% 이상, 심지어는 60 중량% 이상, 드물게 70 중량% 이상, 80 중량% 이상, 심지어는 90 중량% 이상, 매우 드물게는 95 중량% 이상, 심지어는 98 중량% 이상의 하나 이상의 실리콘 화합물 함량을 나타낸다.

본 발명의 프로세스에 따라, 많은 경우에, 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 하나 이상의 코팅(B)을 위한 조성물은, 이러한 조성물의 용액 또는 분산액내의 전체 고체의 30 중량% 이상, 몇몇 경우에 40 중량% 이상, 몇몇 경우에 50 중량% 이상, 심지어는 60 중량% 이상, 드물게 70 중량% 이상, 80 중량% 이상, 심지어는 90 중량% 이상, 매우 드물게는 95 중량% 이상, 심지어는 98 중량% 이상의 하나 이상의 실리콘 화합물 함량을 나타낸다.

본 발명의 프로세스에 따라, 내식성 코팅(들)(A, B, C) 또는 그들의 임의 조합의 생성을 위한 실록산 조성물은 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 용액 또는 분산액이다. 보다 바람직하게, 하나 이상의 실리콘 화합물의 전체 함량은 0.1 내지 250 g/L, 0.5 내지 210 g/L 또는 1 내지 155 g/L, 많은 경우에, 보다 바람직하게, 2 내지 180 g/L, 3 내지 130 g/L, 4 내지 80 g/L, 5 내지 60 g/L, 6 내지 40 g/L, 7 내지 25 g/L 또는 8 내지 15 g/L, 보다 더 바람직하게, 10 내지 120 g/L이며, 예를 들면 각각 약 0.1 , 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1 , 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 또는 118 g/L이 된다. 다른 경우에, 하나 이상의 실리콘 화합물의 함량이 0.12 내지 20 g/L, 0.15 내지 15 g/L, 0.2 내지 10 g/L, 0.25 내지 8 g/L, 0.3 내지 6 g/L, 0.35 내지 4 g/L 또는 0.4 내지 2 g/L이다. 특히, 조성물(A, B, C) 또는 이들의 임의 조합이 티탄, 하프늄, 지르코늄, 알루미늄 및 보론을 포함하는 하나 이상의 화합물의 첨가를 나타내는 경우에, 심지어는 다른 경우에도, 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물의 전체 함량이 전술한 것 보다 적어질 수 있으며, 바람직하게는 0.05 내지 10 g/L 또는 0.08 내지 6 g/L, 종종 0.1 내지 2.5 g/L 또는 심지어 0.15 내지 0.5 g/L가 될 수 있다. 하나 이상의 실리콘 화합물 그리고 티탄, 하프늄, 지르코늄, 알루미늄, 보론 또는 이들의 임의 조합을 포함하는 하나 이상의 화합물을 포함하는 조성물이 단지 하나 이상의 실리콘 화합물의 베이스상의 조성물 보다 상당히 얇은 두께로 (주로, 높은 품질의 내식성 및 페인트 부착성을 잃지 않고) 습식 및 건식 코팅에 각각 적용될 수 있다. 바람직하게, 물과 양립될 수 있는(compatible) 하나 이상의 실란, 하나 이상의 실라놀, 하나 이상의 실록산, 하나 이상의 폴리실록산 또는 임의의 이러한 혼합물이 선택되며, 다시 말해, 하나 이상의 실리콘 화합물 그리고, 적절한 경우에, 그 가수분해 생성물, 그 응축 생성물 및 그 반응 생성물이 수성 조성물의 성분과 문제없이 섞일 수 있고 적어도 몇 주 동안 안정적일 수 있다. 바람직하게, 이는 결함이 없는 습식 필름 및 건식 필름을 형성할 수 있게 하며, 그러한 필름은 본질적으로 밀접하고(closed), 본질적으로 균일하며 크레이터를 가지지 않는다. 특히, 하나 이상의 실란, 하나 이상의 실라놀, 하나 이상의 실록산, 하나 이상의 폴리실록산, 그들의 유도체, 그들의 임의 생성물, 또는 그들의 임의 혼합물이 선택되며, 그에 따라 코팅(C)이 높은 내식성 및 높은 부착성을 가질 수 있게 된다. 그러한 화학적 반응은 용액 또는 분산액내에 존재하는 임의 성분들 사이에서, 심지어는 추가적으로 첨가되거나 존재하는 첨가제 또는 불순물과 같은 성분들 사이에서 일어날 수 있다.

보다 바람직하게, 실록산 조성물은 수성 용액 또는 분산액내의 또는 물 또는 선택적으로 하나 이상의 유기 용매를 포함하는 용액 또는 분산액내의 하나 이상의 실란, 하나 이상의 실라놀, 하나 이상의 실록산, 하나 이상의 폴리실록산, 그들의 유도체, 그들의 반응 생성물, 또는 그들의 임의 혼합물을 주로 포함한다. 하나 이상의 실란, 하나 이상의 실라놀, 하나 이상의 실록산, 하나 이상의 폴리실록산, 그들의 유도체, 그들의 반응 생성물, 또는 그들의 임의 혼합물의 존재로 인해, 기판과 건조된 보호 필름 사이에 그리고 프라이머/페인트 층들에 대해 또는 다른 유기 또는 후속하여 도포될 수 있는 실록산/폴리실록산 코팅에 대해, 공유 결합 또는 이온 결합과 같은 화학적 결합이 형성된다는 이점이 제공되며, 그 결과로 "페인트" 부착성이 개선된다. 적절한 실란/실라놀/실록산/폴리실록산은 건조된 보호 필름내의 화학적 결합과 같은 교차결합을 생성한다는 이점을 추가로 제공하며, 이는 종종 기판에 대한 부착성 및 강도를 상당히 개선하며, 그 결과, 많은 페인트 시스템에서 부착성을 개선한다.

바람직하게, 코팅(A, B, C) 또는 이들의 임의 조합에 적합한 실록산 조성물은 하나 이상의 아실옥시실란(acyloxysilane), 하나의 알콕시실란, 아미노알킬실란과 같이 하나 이상의 아미노기를 가지는 하나의 실란, 하나 이상의 서시닉산기(succinic acid group) 또는 서시닉산 무수물(anhydride)기를 가지는 하나의 실란, 하나의 비스-시릴-실란, 글리시독시실란과 같이 하나 이상의 에폭시기를 가지는 하나의 실란, 하나의 (메트)아크릴라토-실란, 하나의 멀티-시릴-실란, 하나의 우레이도실란, 하나의 비닐실란, 그것의 하나 이상의 실라놀, 그것의 하나 이상의 실록산, 그것의 하나 이상의 폴리실록산, 그것들의 하나 이상의 유도체, 그것들의 하나 이상의 반응 생성물, 또는 그것들의 임의 혼합물을 포함한다. 상기 실란들의 반응 생성물은 그러한 시스템에서 원칙적으로 공지되어 있으며, 그에 따라 개별적인 설명을 하지 않는다. 그에 따라, 이하에서도 추가적으로 설명하지 않는다.

실록산 조성물은, 특히 (a) 예를 들어, 트리알콕시시릴프로필테트라설페인과 같은 하나 이상의 알콕시실란과 비스-아미노-실란 또는 모노-아미노-실란과 같은 하나 이상의 아미노실란의 혼합물에서, (b) 하나의 비닐실란 및 하나의 비스-시릴-아미노실란 또는 하나의 비스-시릴-폴리설퍼실란 또는 하나의 비스-시릴-아미노실란에서, 또는 (c) 예를 들어 비스-시릴-알칸 또는 그 대응 실라놀, 실록산, 폴리실록산, 그들의 유도체, 그들의 반응 생성물 또는 그들의 임의 혼합물과 같은 하나의 멀티-시릴-작용(=멀티작용; multifuctional) 실란 및 하나의 아미노실란에서, 예를 들어, 실란 함량을 기초로 하였을 때, 8 중량% 이하, 바람직하게 5 중량% 이하, 특히 바람직하게 1 중량% 이하, 매우 특히 바람직하게 0.5 중량% 이하, 종종 0.01 중량% 내지 7 중량% 또는 0.1 내지 4 중량%의 함량을 가지는 예를 들어, 에탄올, 메탄올 또는 프로판올 또는 그들의 임의 혼합물과 같은 하나 이상의 알콜과 혼합된 하나 이상의 실란을 포함할 수 있다. 일반적으로, 특히 1 내지 8 C 원자의 체인 길이를 가지는 알킬기를 가지고 폴리머와의 반응에 적합한 작용기를 포함하는 그러한 실란/실라놀/실록산/폴리실록산이 특히 바람직하다.

바람직하게, 실록산 조성물은 이하의 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함한다:

3-글리시독시알킬트리알콕시실란,

3-메타크릴옥시알킬트리알콕시실란,

3-(트리알콕시시릴)알킬-서시닉산-실란,

아미노알킬아미노알킬알킬디알콕시실란,

베타-(3,4-에폭시시클로알킬)알킬트리알콕시실란,

(3,4-에폭시시클로알킬)알킬트리알콕시실란,

비스(트리알콕시시릴알킬)아민,

비스(트리알콕시시릴)에탄,

(3,4-에폭시알킬)트리알콕시실란,

감마-아미노알킬트리알콕시실란,

감마-메타크릴록시알킬트리알콕시실란,

감마-우레이도알킬트리알콕시실란,

글리시독시알킬트리알콕시실란,

N-2-아미노알킬-3-아미노프로필트리알콕시실란,

N-(3-트리알콕시시릴)알킬)알킬렌디아민,

N-베타-(아미노알킬)-감마-아미노알킬트리알콕시실란,

N-(감마-트리알콕시시릴알킬)디알킬렌트리아민,

폴리아미노알킬알킬디알콕시실란,

트리스(3-트리알콕시시릴)알킬)이소시아누레이트,

우레이도프로필트리알콕시)실란,

비닐트리아세톡시실란,

그리고 그것의 임의의 대응 실라놀, 실록산, 폴리실록산, 그들의 유도체 및 반응 생성물.

3-아미노프로필)실란트리올,

3-글리시독시프로필트리에톡시실란,

3-글리시독시프로필트리메톡시실란,

3-글리시딜록시프로필트리알콕시실란,

3-메트아크릴록시프로필트리에톡시실란,

3-메트아크릴록시프로필트리메톡시실란,

3-(트리에톡시시릴)프로필-서시닉산-실란,

아미노에틸아미노프로필메틸디에톡시실란,

아미노에틸아미노프로필메틸디메톡시실란,

아미노프로필트리알콕시실란,

베타-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란,

베타-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란,

베타-(3,4-에폭시시클로헥실)메틸트리에톡시실란,

베타-(3,4-에폭시시클로헥실)메틸트리메톡시실란,

비스-1,2-(트리에톡시시릴)에탄,

비스-1,2-(트리메톡시시릴)에탄,

(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리에톡시실란,

(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란,

비스(트리에톡시시릴프로필)아민,

비스(트리메톡시시릴프로필)아민,

(3,4-에폭시부틸)트리에톡시실란,

(3,4-에폭시부틸)트리메톡시실란,

감마-아미노프로필트리에톡시실란,

감마-아미노프로필트리메톡시실란,

감마-메타크릴록시프로필트리에톡시실란,

감마-메타크릴록시프로필트리메톡시실란,

감마-우레이도프로필트리알콕시실란,

N-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리에톡시실란,

N-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란,

N-2-아미노메틸-3-아미노프로필트리에톡시실란,

N-2-아미노메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란,

N-(3-(트리메톡시시릴)프로필)에틸렌디아민,

N-베타-(아미노에틸)-감마-아미노프로필트리에톡시실란,

N-베타-(아미노에틸)-감마-아미노프로필트리메톡시실란,

N-(감마-트리에톡시시릴프로필)디에틸렌트리아민,

N-(감마-트리메톡시시릴프로필)디에틸렌트리아민,

N-(감마-트리에톡시시릴프로필)디메틸렌트리아민,

N-(감마-트리메톡시시릴프로필)디메틸렌트리아민,

폴리아미노알킬에틸디알콕시실란,

폴리아미노알킬메틸디알콕시실란,

트리스(3-(트리에톡시시릴)프로필)이소시아누레이트,

트리스(3-(트리메톡시시릴)프로필)이소시아누레이트,

비닐트리아세톡시실란,

본 발명의 프로세스에 따라, 내식성 코팅(들)(A, B, C) 또는 이들의 임의 조합을 생성하기 위한 실록산 조성물은 적어도 하나 이상의 부분적으로 가수분해된 실란, 적어도 하나 이상의 전체적으로 가수분해된 실란, 하나 이상의 올리고머 실록산, 하나 이상의 폴리머 실란, 하나 이상의 폴리실록산, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 용액 또는 분산액 또는 용액 및 분산액이다. 보다 바람직하게, 이러한 조성물들은 하나 이상의 올리고머 실록산 및 하나 이상의 폴리머 실록산을 포함한다. 보다 높은 점성이 요구된다면, 유기 단량체, 유기 올리고머, 유기 폴리머로부터 선택된 하나 이상의 화합물, 하나 이상의 증점제, 예를 들어, 미세-결정 실리케이트, 예를 들어 점토(clay) 또는 점토-유사 물질, 예를 들어 벤토나이트(bentonite), 내화점토, 카오리나이트 및 제오라이트, 보레이트, 산화물, 예를 들어 나노결정 SiO₂, 그리고 예를 들어 셀룰로즈를 기초로 하는 유기 물질, (메트)아크릴레이트, (폴리)당류, 전분, 및 폴리실록산을 포함하는 그룹으로부터 선택된 유기 물질 또는 유기 물질을 포함하는 혼합물을 첨가할 수 있을 것이다.

본 발명의 프로세스에 따라, 내식성 코팅(들)(A, B, C) 또는 이들의 임의 조합을 생성하기 위한 실록산 조성물은 하나 이상의 유기 실리콘 화합물을 포함하는 용액 또는 분산액 또는 용액 및 분산액이며, 상기 유기실리콘 화합물은 예를 들어, 아미노기, 에폭시기, 글리시독시기, 히드록시기, 이소시안나토기, 메르캅토기, (메트)아클릴라토기, (폴리)설퍼기, 티올기, 우레이도기, 비닐기, 및 비닐벤젠기, 그리고 각 분자당 둘 이상의 시릴기를 가지는 하나 이상의 다중작용 실리콘 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 기를 갖는다. 보다 바람직하게, 이러한 조성물들은: (a) 아미노기, 에폭시기, 글리시독시기, 히드록시기, 이소시안나토기, 메르캅토기, (메트)아클릴라토기, (폴리)설퍼기, 티올기, 우레이도기, 비닐기, 및 비닐벤젠기로부터 선택된 하나 이상의 기를 바람직하게 0.1 내지 120 g/L, 보다 바람직하게, 0.12 또는 0.5 내지 80 g/L, 보다 더 바람직하게 0.15 내지 50 g/L 또는 1 내지 50 g/L 또는 0.2 내지 5 g/L 또는 0.5 내지 1.5 g/L, 예를 들어 각각 약 0.1 , 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1 , 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 또는 118 g/L의 함량으로 포함하는 하나 이상의 유기실리콘 화합물; 및 (b) 둘 이상의 시릴기를 0.1 내지 120 g/L, 보다 바람직하게 0.12 내지 80 g/L 또는 0.5 내지 80 g/L, 보다 더 바람직하게 0.15 내지 50 g/L 또는 1 내지 50 g/L 또는 0.2 내지 5 g/L 또는 0.5 내지 1.5 g/L, 예를 들어 각각 약 0.1 , 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1 , 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 또는 118 g/L의 함량으로 포함하는 하나 이상의 다중작용 실리콘 화합물;을 나타내는 수성 용액 또는 분산액이다.

본 발명의 프로세스에 따라, 내식성 코팅(들)(A, B, C) 또는 이들의 임의 조합을 생성하기 위한 실록산 조성물은 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 유기 실리콘 화합물 그리고 유기 단량체, 유기 올리고머, 유기 폴리머, 유기 코폴리머, 유기 블록코폴리머 또는 이들의 임의 혼합물을 포함하는 용액 또는 분산액이다. 보다 바람직하게, 이러한 조성물들은 하나 이상의 유기 물질을, 특히 0.01 내지 180 g/L 또는 0.03 내지 100 g/L, 보다 바람직하게 0.05 내지 60 g/L 또는 0.08 내지 30 g/L 또는 0.1 내지 15 g/L 또는 0.2 내지 5 g/L, 예를 들어, 각각 약 0.1 , 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1 , 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2, 2.5, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 120, 124, 128, 132, 136, 140, 144, 148, 152, 156, 160, 164, 168, 172 또는 176 g/L의 함량으로 포함하는 수성 용액 또는 분산액이다. 하나 이상의 유기 화합물 대 하나 이상의 실란/실라놀/실록산/폴리실록산의 중량비는 0.001 : 1 내지 4 : 1, 바람직하게 0.05 : 1 내지 2.5 : 1, 보다 바람직하게 0.1 : 1 내지 1.8 : 1, 가장 바람직하게 0.2 : 1 내지 1.5 : 1, 특히 약 0.3 : 1, 약 0.4 : 1, 약 0.5 : 1, 약 0.6 : 1, 약 0.7 : 1, 약 0.8 : 1, 약 0.9 : 1, 약 1 : 1, 약 1.1 : 1, 약 1.2 : 1, 약 1.3 : 1 또는 약 1.4 : 1이다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 플루오라이드, 하나 이상의 착물 플루오라이드 또는 양자 모두가 상기 혼합물에 첨가될 수 있을 것이다. 또한, 바람직하게, 유기 코팅을 위해 사용되는 유기 필름-형성제 또는 유기 코팅이 몇몇 경우에 다음을 기초로 하는 하나 이상의 성분을 포함할 것이다: 즉,

a) 바람직하게 아크릴, 부타디엔, 에폭시, 에틸렌, 멜라민, 메타크릴, 폴리카르보네이트, 폴리에스터, 폴리에테르, 폴리우레탄, 스틸렌, 비닐 또는 이들의 임의 혼합물을 각각 기초하는(based on), 단량체, 올리고머, 폴리머, 코폴리머, 블록코폴리머 또는 이들의 임의 혼합물,

b) 또는 코폴리머를 기초로 하는, 바람직하게,

아크릴릭-폴리에스터-폴리우레탄 코폴리머,

아크릴릭-폴리에스터-폴리우레탄-스틸렌 코폴리머,

아크릴릭산 에스터,

선택적으로 유리 산 또는 아크릴로니트릴을 가지는, 아크릴릭산 에스터-메타크릴릭산 에스터,

에틸렌-아크릴릭 혼합물,

에틸렌-아크릴릭 코폴리머,

에틸렌-아크릴릭-폴리에스터 코폴리머,

에틸렌-아크릴릭-폴리우레탄 코폴리머,

에틸렌-아크릴릭-폴리에스터-폴리우레탄 코폴리머,

에틸렌-아크릴릭-폴리에스터-폴리우레탄-스틸렌 코폴리머,

에틸렌-아크릴릭-스틸렌 코폴리머,

멜라민-포름알데히드 수지와 결합된 유리 카르복실기를 가지는 폴리에스터 수지,

합성 수지 혼합물 및/또는 아크릴레이트 및 스틸렌을 기초로 하는 코폴리머,

합성 수지 혼합물 및/또는 스틸렌-부타디엔을 기초로 하는 코폴리머,

합성 수지 혼합물 및/또는 아크릴레이트 및 에폭사이드의 코폴리머,

멜라민-포름알데히드 및 에틸렌-아크릴릭 코폴리머와 함께 카르복실기를 함유하는 아크릴릭-개질(modified) 폴리에스터를 기초로 함,

폴리카보네이트-폴리우레탄,

폴리에스터-폴리우레탄,

스틸렌,

스틸렌-비닐 아세테이트,

비닐 아세테이트,

비닐 에스터,

비닐 에테르,

또는 이들의 임의 혼합물 또는 a) 및 b)의 임의 혼합물.

본 발명의 프로세스에 따라, 내식성 코팅(들)(A, B, C) 또는 이들의 임의 조합을 생성하기 위한 실록산 조성물은 실란, 실록산 및 폴리실록산 중에서 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물, 그리고 아세트산, 빙(glacial) 아세트산, 다른 탄산, 황산, 염화수소산, 질산, 불산, 임의 인 함유산 또는 이들의 임의 혼합물과 같은 하나 이상의 산을 포함하는 용액 또는 분산액이다. 보다 바람직하게, 이러한 조성물들은, 하나 이상의 산의 함량을 소량으로 포함하고, 바람직하게, 0.1 내지 50 g/L, 특히 0.15 내지 30 g/L 또는 0.2 내지 10 g/L 또는 0.5 내지 5 g/L, 예를 들어, 각각 약 0.1 , 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1 , 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2, 2.5, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46 또는 48 g/L의 양으로 포함하거나 어떠한 산도 포함하지 않는 수성 용액 또는 분산액이다. 산의 함량은 조성물에 첨가되거나, 또는 예를 들어 가수분해중에 하나 이상의 실리콘 화합물과 물의 반응에 의해 조성물에서의 화학적 반응에 의해 생성될 수 있다.

본 발명의 프로세스에 따라, 내식성 코팅(들)(A, B, C) 또는 이들의 임의 조합을 생성하기 위한 실록산 조성물은 실란, 실록산 및 폴리실록산 중에서 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물, 그리고 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 이들의 임의 혼합물과 같은 알콜과 같은 하나 이상의 유기 용매를 포함하는 용액 또는 분산액이다. 보다 바람직하게, 이러한 조성물들은, 하나 이상의 유기 용매를 소량으로 포함하고, 바람직하게, 0.1 내지 200 g/L, 특히 1 내지 150 g/L 또는 2 내지 100 g/L 또는 3 내지 60 g/L 또는 4 내지 30 g/L 또는 내지 10 g/L, 예를 들어, 각각 약 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1 , 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2, 2.5, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 68, 72, 76, 80, 84, 88, 92, 96, 100, 104, 108, 112, 116, 120, 124, 128, 132, 136, 140, 144 또는 148 g/L의 양으로 포함하거나 또는 유기 용매를 포함하지 않는 수성 용액 또는 분산액이다.

본 발명의 프로세스에 따라, 내식성 코팅(들)(A, B, C) 또는 이들의 임의 조합을 생성하기 위한 실록산 조성물은 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산 중에서 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물, 그리고 티탄, 하프늄, 지르코늄, 알루미늄 또는 보론 또는 이들의 임의 혼합물을 포함하는 하나 이상의 화합물을 포함하는 용액 또는 분산액이다. 보다 바람직하게, 착물 플루오라이드 또는 카르보네이트 또는 질산염의 유기 화합물 또는 티탄, 하프늄, 지르코늄, 알루미늄 및 보론 또는 이들의 유기 화합물로부터 선택된 하나 이상의 화합물이 첨가된다. 바람직하게, 이러한 조성물들은, 티탄, 하프늄, 지르코늄, 알루미늄 또는 보론 또는 이들의 임의 혼합물을 포함하는 하나 이상의 화합물을 0.01 내지 100 g/L 또는 0.03 내지 70 g/L, 보다 바람직하게 0.05 내지 50 g/L 또는 0.08 내지 30 g/L 또는 0.1 내지 15 g/L 또는 0.2 내지 5 g/L, 예를 들어, 각각 약 0.1 , 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1 , 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46 또는 48 g/L의 양으로 포함하는 수성 용액 또는 분산액이다. 실란/실라놀/실록산/폴리실록산 대 티탄, 하프늄, 지르코늄, 알루미늄 및 보론을 함유하는 화합물의 합의 중량비는 바람직하게, 0.01 : 1 내지 6 : 1 , 바람직하게 0.05 : 1 내지 4.5 : 1 , 보다 바람직하게 0.1 : 1 내지 2.8 : 1 , 가장 바람직하게 0.2 : 1 내지 2.5 : 1, 특히 약 0.3 : 1, 약 0.4 : 1, 약 0.5 : 1, 약 0.6 : 1, 약 0.7 : 1, 약 0.8 : 1, 약 0.9 : 1, 약 1 : 1, 약 1.1 : 1, 약 1.2 : 1, 약 1.3 : 1, 약 1.4 : 1, 약 1.5 : 1, 약 1.6 : 1, 약 1.7 : 1, 약 1.8 : 1, 약 1.9 : 1, 약 2.0 : 1, 약 2.1 : 1, 약 2.2 : 1, 약 2.3 : 1 또는 약 2.4 : 1이다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 플루오라이드, 하나 이상의 착물 플루오라이드, 또는 양자 모두가 상기 혼합물에 첨가될 수 있을 것이다.

본 발명의 프로세스에 따라, 내식성 코팅(들)(A, B, C) 또는 이들의 임의 조합을 생성하기 위한 실록산 조성물은 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산 중에서 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물, 그리고 모든 또는 거의 모든 입자의 크기(grain size)가 1 미크론 미만인 하나 이상의 비-이온 계면활성제와 같은 계면활성제, 염료, 형광제, 바이오사이드, pH 조절제, 칠레이트, 열적인 영향하에서 화학적 교차결합에 적합한 교차결합제, 포토이니시에이터(photoinitiator), 및 겔 생성을 위한 물질의 입자 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 포함하는 용액 또는 분산액이다. 입자들은 무기 입자 또는 유기 입자 또는 양자일 수 있다. 이러한 입자들은 내식제, 전기 전도성 색채 또는 무채색일 수 있다. 계면활성제는 생성된 얇은 필름의 균일성 및 습윤성을 개선하는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 생성된 얇은 필름은, UV 광과 같은 광학적 도움없이는 또는 육안으로는, 상이한 글랜스(glance)를 가지는 또는 어떠한 색채도 가지지 않는 층 또는 우유빛 필름으로 보이거나 또는 통상적으로 관찰되지 않을 것이며, 채색된 입자, 염료, 형광제 또는 이들의 임의 혼합물은 생성된 얇은 필름의 가시성(visibility)을 높이는 것을 도울 수 있을 것이다. NH₃ 용액과 같은 임의의 산 또는 임의의 염기 물질과 같은 pH 조절제는 pH를 높이거나 낮추는데 도움을 줄 것이다. 바이오사이드는 생물학적 활성 및 조성물의 기능에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 추가적인 화학적 변화(variation)를 억제하는데 도움을 줄 것이다. 킬레이팅제(chelating agent)는 특히 물에 존재하는 금속 화합물을 안정화시키는 역할을 할 것이다. 적합한 킬레이팅제는, 수성 조성물내에서의 반응성이 낮고, 이용되는 프로세스 조건하에서 적어도 부분적으로 분해되며, 결합 및 화학적 반응을 위한 금속 이온이 유리될 것이다. 만약, 킬레이팅제가 지나치게 반응적이라면, 유기금속 화합물이 실란과 같은 다른 화학적 화합물과 조기에 반응할 수도 있을 것이다. 바람직하게, 킬레이트는 친수성이고, 가수분해에 대해 안정적이며, 물에 대해 안정적이고, 안정한 가수분해 생성물을 형성하고, 또는 이러한 특성들의 혼합을 나타낸다. 바람직하게, 실란 또는 킬레이트 또는 양자 모두는 물과 양립될 수 있도록 선택되고, 또한 그러한 경우에 유기 필름 형성제가 선택되고, 그러한 유기 필름 형성제는 실란 또는 킬레이트에 대해 전술한 바와 같은 특성을 가진다. 이소시아네이트, 이소시아누레이트, 멜라민 또는 이들의 임의 혼합물과 같이 높은 온도, 종종 80 내지 300℃의 온도를 인가함으로써 화학적으로 네트워킹하기 위한 교차결합제는 높은 온도에서의 화학적 반응에 의해 보다 조밀한 네트워크를 생성하는 것을 돕는다. 적절한 단량체, 올리모머, 폴리머, 코폴리머, 블록코폴리머 또는 이들의 임의 혼합물이 존재하는 경우에, 포토이니시에이터는 라디칼 폴리머화의 도움으로 보다 조밀한 네트워크를 생성하는 것을 도울 것이다. 보다 바람직하게, 이러한 조성물들은, 상기 그룹에서 전술한 바와 같은 각각의 첨가제 타입에 대해 전술한 그룹의 하나 이상의 타입의 첨가제를, 0.01 내지 150 g/l의 양으로, 보다 바람직하게, 각각 1 내지 90 g/L 또는 1.5 내지 60 또는 2 내지 30 g/L 또는 5 내지 10 g/L, 예를 들어, 각각 약 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2, 2.5, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 또는 118 g/L 의 양으로 포함하는 수성 용액 또는 분산액이다. 조성물(B)은 바람직하게 크롬을 포함하지 않는다.

바람직하게, 하나 이상의 금속 킬레이트가 아세틸아세토네이트, 아세토아세테이트, 아세토네이트, 알킬렌디아민, 아민, 락테이트, 모노-카르복실산, 비스-카르복실산, 구연산, 글리콜, 또는 이들의 임의 혼합물을 기초로 하는 킬레이트 착물로부터 선택된다. 바람직하게, 하나 이상의 금속 킬레이트는 다음을 기초로 한다:

아세틸아세토네이트,

아세토아세테이트,

디-n-알콕시-비스알킬 아세토아세테이트,

히드록시알킬렌디아민 트리아세테이트,

트리알카놀아민,

트리알킬렌테트라민 알카리 금속 락테이트,

알카놀아민,

알킬 아세타토아세테이트,

알킬렌디아민 테트라아세테이트,

암모늄 락테이트,

구연산,

디알킬 구연산,

디알킬 에스테르-구연산,

디알킬렌트리아민,

디이소알콕시비스아킬 아세토아세테이트,

디이소프로폭시비스알킬,

또는 이들의 임의 혼합물.

본 발명의 프로세스에 따라, 내식성 코팅(들)(A, B, C) 또는 이들의 임의 조합을 생성하기 위한 실록산 조성물은 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산 중에서 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물, 그리고 질산염, 아질산염 또는 니트로구아니딘과 같은 구아니딘화합물과 같은 하나 이상의 질소 함유 시약을 포함하는 용액 또는 분산액이다. 그러한 질소 함유 시약은 하나 이상의 질소 함유 기를 포함하거나 또는 그러한 기를 방출할 것이다. 보다 바람직하게, 이러한 조성물들은 하나 이상의 시약을 0.01 내지 60 g/L, 보다 바람직하게 0.05 내지 40 g/L 또는 0.1 내지 20 g/L 또는 0.2 내지 10 g/L 또는 0.5 내지 5 g/L, 예를 들어, 각각 약 0.1 , 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1 , 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2, 2.5, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36 또는 38 g/L의 함량으로 포함한다.

본 발명의 프로세스에 따라, 내식성 코팅(들)(A, B, C) 또는 이들의 임의 조합을 생성하기 위한 실록산 조성물은 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산 중에서 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하고 아미노기, 에폭시기, 글리시독시기, 히드록시기, 이소시안나토기, 메르캅토기, (메트;meth)아클릴라토기, (폴리)설퍼기, 우레이도기, 비닐기, 및 비닐벤젠기로 이루어진 그룹으로 부터 선택된 하나 이상의 작용기를 가지는 용액 또는 분산액이다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 본 발명에 따른 프로세스에 적용하기 적합한 공구는 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 용액 또는 분산액인 조성물을 수용하고 분배한다. 보다 바람직하게, 상기 공구는 하나 이상의 실리콘 화합물을 주로 포함하는 조성물을 수용한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따라, 본 발명에 따른 프로세스에 적용하기에 적합한 공구는 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 용액 또는 분산액인 조성물을 수용하는 저장 챔버를 가지는 스프레이 캔, 스프레인 기구 또는 스틱이다. 보다 바람직하게, 상기 공구는 하나 이상의 실리콘 화합물을 주로 포함하는 조성물을 수용한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따라, 본 발명에 따른 프로세스에 적용하기에 적합한 공구는 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 조성물인 페이스트를 수용하고, 그에 따라 상기 공구는 코팅되는 표면과 접촉될 때 페이스트의 일부를 방출 또는 전달한다. 보다 바람직하게, 상기 공구는 하나 이상의 실리콘 화합물을 주로 포함하는 조성물을 포함한다.

상기 공구들은 제거 영역(Z)의 코팅에 적합한 농도의 실록산 조성물을 포함할 수 있다. 바람직하게, 이러한 농도는 적절한 습식 필름 두께 및 적절한 건식 필름 두께의 습식 필름 및 건식 필름을 생성하기에 적합하다. 요구되는 내식성 및 부착성은 건조중에 또는 건조 및 교차결합 중에 또는 건조 및 반응 중에 얻어질 것이다.

본 발명의 프로세스에 따라, 이하의 보수 프로세스 절차를 이용할 수 있다.

A) 먼저, 실록산 조성물을 적어도 부분적으로 제거 영역(Z)에 도포한다. 이어서, 보수용 프라이머 또는 표면 프라이머 또는 추가적인 실록산 조성물 또는 유기 및 실록산 조성물 사이의 임의 혼합물과 같은 조성물을 이용하여, 코팅(C)을 제거 영역(Z)의 구역 주변에 도포한다. 이러한 코팅의 경계선에 또는 추가적인 페인트 코팅하에서의 경계선에 엣지가 나타나지 않도록, 종종, 코팅(C)으로 코팅된 이러한 영역을, 예를 들어 연마 또는 랩핑(lapping)을 이용하여, 평평하게 할 필요가 있다. 코팅(C)와 같은 프라이머를 가지는 그러한 시스템이, 실록산 조성물을 가지지 않는 통상적인 시스템 보다, 놀라운 내식성을 나타내고 보다 양호한 페인트 부착성을 나타낸다는 것을 발견하였다.

B) 대안적으로, 첫번째로, 실록산 조성물을 제거 영역(Z)상에 적어도 부분적으로 도포하였다. 이어서, 보수용 프라이머 또는 표면 프라이머와 같은 코팅(C)이 제거 영역(Z)의 구역에 사용되지 않았다. 그 대신에, 추가 코팅이 모든 금속 시트상에 도포되었고, 보수 구역 뿐만아니라 실록산 조성물을 이용하여 준비된 코팅(B)상에도 도포되었다. 이어서, 필수적인 것은 아니지만, 예를 들어 예를 들어 베이스 코트 또는 투명 코트 또는 이들의 조합에 의해 도포될 수 있는 이러한 코팅의 보다 두꺼운 코팅 두께를 도포함으로써, 상기 A)에서 전술한 바와 같이 제거 영역(Z)내에 생성된 깊이를 동일하게 할 수 있을 것이다. 이는 다음과 같은 이점을 제공한다. 즉, 보수용 프라이머, 표면 프라이머를 도포하고 심지어는 예를 들어 연마 또는 랩핑에 의해 이러한 영역을 평평하게 하는 프로세스 단계를 줄일 수 있게 한다. 그럼에도 불구하고, 이러한 다층 시스템의 내식성은 바로 밑의 정상적인 미보수 페인트 시스템에서 보다 약간 더 양호한 것으로 보인다. 예를 들어, 교량, 가구, 장치, 및 설비와 같은 구성품의 코팅된 금속 물질의 보수를 위해, 보수 영역내에서 프라이머 코팅(C) 및 가능한 경우에는 심지어는 다음 프라이머 코팅이 정상적인 것 보다 얇아서 비용이 추가로 감소될 수 있을 것이다.

놀랍게도, 예를 들어, 실록산 조성물로 충진된 스펀지 또는 쿠션과 같은 사용이 용이한 공구 또는 스프레이 만으로도, 실질적인 문제가 없이 그리고 단지 부분적으로만 핸들링을 제어하는 수동 도포를 통하더라도 코팅 품질의 저하 없이, 실록산 조성물을 도포하여 얇은 필름(B)을 생성할 수 있었다. 수동 도포에 의해 수성 실록산 함유 용액을 도포하는 경우에도, 불균질하거나 부분적으로 불충분한 두께의 코팅이 생성될 수도 있지만, 비-코팅된 그리고 그에 따라 비-내식성 영역을 나타내는 징후 또는 너무 얇거나 너무 두껍게 코팅된 영역의 징후와 관련한 문제가 발생하지 않았다. 그에 따라, 비록 수동으로 공구를 취급하더라도, 불충분하게 보호되는 코팅(B) 영역이 용이하게 발생되지는 않는 것으로 보인다. 이는, 수동 도포 프로세스가 고된 프로세스라는 것을 의미한다.

또한, 놀랍게도, 특히 차량을 제조하는 동안에 차량 본체를 준비중에, 인-라인(in-line)에 적용될 수 있는 프로세스가 개발될 수 있을 것이다. 이제까지, 차량 본체마다 하나 이상의 보수 영역(차량 본체의 특정 백분율 이상이어야 하고, 또는 심지어 매우 높은 백분율이 될 수도 있다)을 가지는 페이팅된 차량 본체의 보수는, 통상적으로 그러한 차량 본체를 선별하고 별도의 영역에서 그들을 보수함으로써 실시되었다. 실제적으로 이용되는 코팅 보다 용이하고 신속한 실록산 조성물의 도포 가능성으로 인해, 보수 프로세스가 즉각적으로 그리고 인-라인으로 실시될 수 있을 것이다.

추가적으로, 놀랍게도, 본 발명에 따른 실록산 조성물은, 그 조성물이 사전 세정 단계 없이도 그리고 추가적인 코팅으로서 e-코트, 보수용 프라이머, 다른 타입의 프라이머 또는 이들의 임의 조합, 예를 들어 둘 이상의 코팅을 추가적으로 도포하지 않고서도, 양호한 내식성 및 페인트 부착성을 나타낸다. 건조 필름 두께가 0.01 내지 0.1 ㎛인 코팅(B)를 생성할 수 있게 통상적으로 허용하는 실록산 조성물의 도움으로 하나 이상의 코팅(B)이 도포되기 때문에 그리고 예를 들어 내식성이 코팅 두께에 따라 크게 좌우되는 함수이기 때문에, 이러한 결과는 놀라운 것이다. 통상적으로, 단일 프라이머 또는 페인트 코팅은 10 내지 50 ㎛의 건조 필름 두께를 나타낸다. 통상적으로, 대부분 하나 이상의 페인트 그리고 하나 이상의 프라이머 또는 e-코트로 이루어진 3 이상의 서로 적층된 코팅의 멀티플레이어로서, 페인트 시스템은 건조 상태에서 30 내지 150 ㎛의 두께를 가진다. 그러한 건조 필름 두께들에서, 양호한 내식성을 생성하는 것은 문제가 되지 않는다.

특정 예 및 비교예

이하의 설명은 특정 예 및 비교예에 관한 것으로서 가능한 프로세스 변수, 비교 변수 및 그와 관련한 효과를 보다 상세한 방식으로 그리고 본 발명을 한정하지 않는 방식으로 설명하기 위한 것이다.

섹션 1: 코팅된 금속 시트의 준비 및 보수 코팅(B)의 도포

각 테스트에 대해서, 고온-침지-아연도금(hot-dip-galvanised) 스틸로부터의 15개의 금속 시트를 취하였으며, 아연 인산염 코팅 및 상기 아연 인산염 코팅상에 전기코팅된 e-코트를 가진다. 아연 인산염 코팅의 두께는 약 6 ㎛이고, e-코트의 두께는 약 20 ㎛이었다. 각각의 그러한 코팅된 금속 시트의 중간에서, 이러한 코팅들을 샌딩처리하여 블랭크 금속 표면이 시트의 중간에서 보여질 수 있게 하였으며, 이때 얇은 금속 표면도 샌딩처리에 의해 제거되었다. 이어서, 샌딩처리 직후에, 섬유 및 보풀 조각을 배출하지 않는 청정 와이프(clean wipe)가 순수한 물에 침지되어 습윤되었다. 이러한 습윤된 청정 와이프를 이용하여 전체 제거 영역(Z)을 따라 와이핑함으로써 샌딩처리 후에 잔류하는 분진 및 추가적인 미세 부분들을 완전히 세정하였다. 이어서, 추가 세정 와이프를 이용하여 이러한 영역들을 건조함으로써, 물이 남아 있지 않거나 매우 얇은 수막만이 남아 있게 된다. 이어서, 세정 직후에, 실록산 조성물이 제거 영역(Z)에 도포되어, 직전에 준비되고(freshly prepared) 청정한 제거 영역상에 코팅(B)을 생성하였다.

이어서, 테스트 1에서, 이러한 금속 표면 및 그 금속 표면의 작은 테두리가 중량비가 1:3인 아미노기 및 티탄 엑사플루오라이드의 높은 함량과 실란/실라놀/실록산/폴리실록산의 혼합물로 이루어진 수성 실록산 조성물로 코팅되었다. 코팅(B)의 두께가 샌딩처리에 의해 감소된 전체 블랭크 표면상에 뿐만 아니라 코팅 영역의 작은 이웃 테두리상에 건조 필름이 형성되도록, 이러한 실록산 조성물이 제거 영역(Z)의 중심에 스프레이된다. 제거 영역(Z)의 이러한 부분들(그러나, 제거 영역(Z)의 모든 샌딩처리 부분들은 아니다)은 이러한 코팅(B)으로 코팅되었다. 제거 영역(Z) 외측의 비-샌딩처리 부분에는 얇은 필름(B)이 스프레이되지 않았다. 생성된 코팅(B)은 물에 5, 10 및 15 중량%로 각각 첨가된 이러한 모든 첨가물의 농도에 따라서 그리고 그 농도에 비례하여 약 25 내지 약 80 ㎛의 건조 필름 두께로 전체적으로 그리고 명확하게 균질하게 코팅된다. 실란/실라놀/실록산 함유 수성 용액의 어떠한 액적(drop)도 발생되지 않았고 또 실록산 조성물의 습식 필름은 대략적으로 균질하고 대략적으로 동일한 두께라는 것을 알 수 있었다. 이러한 습식의 얇은 필름(B)을 80℃의 고온 공기로 5분 동안 건조하여 코팅(B)을 생성하였다. 이어서, 내식성 및 페인트 부착성을 테스트하였다.

테스트 2에서, 동일한 과정을 취하였으며, 다만 추가적으로, 실록산 코팅된 제거 영역(Z)에서, 두께가 약 20 ㎛인 보수용 프라이머가 도포되고, 건조되었으며, 교차결합 온도까지 가열되었다. 이어서, 보수 프라이머의 영역을 미세하게 연마하여 그 테두리에서 두께가 상이한 부분을 제거하였다. 마지막으로, 투명-코트가 도포되고 열적으로 교차결합되었다. 이어서, 내식성 및 페인트 부착성을 테스트하였다.

테스트 3 및 4 에서는, 테스트 1 및 2 와 동일한 과정이 실시되었으나, 수성 실록산 조성물로서 아미노기를 가지는 알콕시실란/알콕시실라놀/알콕시실록산의 혼합물 및 두 개의 시릴기를 1:1의 중량비로 주로 가지는 실란/실라놀/실록산의 혼합물을 포함하는 수성 실란/실라놀/실록산 조성물이 도포되었다는 것이 상이하다. 사이클마다 5일이 소요되는 각각 10 및 20 사이클 후의 VDA 테스트의 결과, 놀랄만한 우수한 결과가 얻어졌다(스크라이브(scribe)로부터의 균열에 대한 데이터가 mm로 기재되어 있다).

다른 테스트에서, 테스트 3 및 4 와 동일한 과정이 실시되었으나, 표 1의 B 3 내지 B 7에 따른 조성물이 도포되었다는 점, e-아연 코팅된 그리고 포스포페이트화된 자동차용 스틸 패널이 이용되었다는 점, 실록산 조성물(B)로 충진되고 쿠션의 일 측면을 통해 코팅 표면으로 전달할 수 있는 쿠션을 이용한다는 점, 그리고 영역(Z)에서 완전한 페인팅 시스템이 도포되기 전에 샌딩처리되고 영역(Z)에서 조성물(B)로 코팅되는, 포스페이트화되고 e-아연 코팅된 패널의 전체 표면에 걸쳐 완전한 자동차 페인트 시스템이 도포된다는 점이 상이하다.

VDA 사이클 테스트의 결과를, 통상적인 고품질의 자동차 ZnMnNi 포스페이팅(phosphating)을 가지고, 지르코늄 플루오라이드 함유 용액으로 사후 린스처리되며, 마지막으로 동일한 완전한 자동차 페인트 시스템으로 코팅되는 유사한 패널의 결과와 비교하였다.

Claims

하나 이상의 내식성 코팅(A)이 코팅된 하나 이상의 금속 표면상에 보수(repair) 코팅을 생성하기 위한 방법을 적용하기 위한 공구로서:
상기 보수 코팅을 생성하기 위한 방법에 있어서,
A1) 전처리 조성물,
A2) 유기 조성물, 및
A3) 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 용액 또는 분산액인 실리콘 화합물(들) 함유 조성물,
로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 조성물을 이용하여 상기 하나 이상의 내식성 코팅(A)이 도포되고,
상기 하나 이상의 내식성 코팅(A)이 제거 영역(Z) 내에서 적어도 부분적으로 제거되고,
상기 제거 영역(Z)의 적어도 일부분에 실록산 조성물을 도포하여서 하나 이상의 실리콘 화합물을 함유하는 얇은 내식성 코팅(B)이 생성되고,
상기 공구는,
실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 용액 또는 분산액인 실리콘 화합물(들) 함유 조성물을 보유하고 분배하며,
a) 상기 공구를 이용한 스프레이에 의해서 또는 b) 상기 공구와의 접촉에 의해서 상기 실록산 조성물이 도포되는,
하나 이상의 금속 표면상에 보수 코팅을 생성하기 위한 방법을 적용하기 위한 공구.
제 1 항에 있어서, 상기 공구가 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 용액 또는 분산액인 조성물을 수용하는 저장 챔버를 가지는 스프레이 캔, 스프레이 기구 또는 스틱인
하나 이상의 금속 표면상에 보수 코팅을 생성하기 위한 방법을 적용하기 위한 공구.
제 1 항에 있어서, 상기 공구는 실란, 실라놀, 실록산 및 폴리실록산으로부터 선택된 하나 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 조성물인 페이스트를 보유하고, 코팅될 표면과 상기 공구가 접촉하게 되었을 때 상기 공구는 상기 페이스트의 일부를 전달 또는 방출하는
하나 이상의 금속 표면상에 보수 코팅을 생성하기 위한 방법을 적용하기 위한 공구.
제 1 항에 있어서,
상기 실록산 조성물은 하나 이상의 실란, 하나 이상의 실라놀, 하나 이상의 실록산, 하나 이상의 폴리실록산 및 이들의 임의 혼합물 중에 선택된 어느 하나를 포함하는 용액 또는 분산액인
하나 이상의 금속 표면상에 보수 코팅을 생성하기 위한 방법을 적용하기 위한 공구.