KR20160020477A - 고형분-고함유 코팅 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특수 에폭시-관능성 실록산 올리고머 및 아민-관능성 폴리유기실록산을 기재로 하는 코팅 조성물에 관한 것이다. 코팅 조성물은 옥외 조건, 특히 높은 내구성, 높은 UV 저항성 및 양호한 방청성이 요구되는 조건에 처해지는 기판에 사용하기 적합하다.

Description

고형분-고함유 코팅 조성물{HIGH-SOLIDS COATING COMPOSITION}
본 발명은, 옥외 조건, 상세하게는 높은 내구성, 높은 UV 저항성 및 양호한 방청성이 요구되는 조건에 처해지는 기판에 사용하기 적합한, 고형분-고함유 코팅 조성물, 상세하게는 고형분-고함유성 규소 수지계 코팅 조성물에 관한 것이다.
규소 수지계 코팅 조성물은 당업계에 알려져 있다. 규소 수지는 당업계에서 유기실록산 또는 폴리유기실록산 수지/폴리머로 상호호환적으로 지칭될 수 있다.
WO2005/033219는 에폭시-관능성 폴리실록산, 아민-관능성 폴리실록산으로부터 선택되는 2가지 유형 이상의 기능성 폴리실록산 화합물, 및 실록산 접착 촉진제를 포함하는 코팅 조성물을 기술하고 있다.
EP186839는, 말단 유닛이 하이드록시기에 의해 차단된 폴리다이유기실록산; 에폭시-함유 기에 의해 치환된 1가 하이드로카르빌기로 치환된 폴리유기실록산, 및 하나 이상의 탄소 원자를 통해 규소 원자에 결합된 치환 또는 비치환된 아민기를 가지며 규소 원자에 결합된 하나 이상의 알콕시기를 가진, 실란 및 실록산으로 된 혼합물 또는 부분 반응 혼합물을 포함하는 경화제; 및 평균 입자 직경이 0.1미크론 내지 100미크론인 폴리메틸실세스퀴옥산을 포함하는, 표면 처리용 폴리유기실록산 조성물을 기술하고 있다. JP2233763은 이 조성물에 대한 변형을 기술하고 있다.
US4252933은, 하이드록실 말단-차단된 폴리다이유기실록산 폴리머, 및 아민-관능성 규소 화합물이 혼성된 에폭시 관능기를 가진 폴리실록산을 포함하는 자가-결합형 폴리실록산 코팅 조성물을 기술하고 있다.
US4996112는, 하나 이상의 알파, 오메가-다이하이드록시다이오르가노폴리실록산 폴리머; 하나 이상의 케티미녹시실란 가교제, 및 1차 아민기를 함유한 아미노오르가노규소 화합물과 에폭시 관능기를 함유한 오르가노규소 화합물의 혼합물 또는 반응 생성물을 포함하는 결합제를 포함하는 유기폴리실록산 조성물을 기술하고 있다.
WO01/70886은, 아민-변형된 유기폴리실록산 및 에폭시-변형된 유기폴리실록산을 포함하는 규소 아민-에폭시 가교 시스템을 기술하고 있다.
EP 0 469 316은 에폭시 관능성 폴리실록산 및 아미노 관능성 폴리실록산을 포함하는, 직물 코팅에 적합한 수성 분산액을 개시하고 있다.
특히, 당해 기술분야에서, 적용시 적절한 점성과 적정 가사 시간(pot life)과 더불어 건조 시간이 짧으며, 고 광택성(gloss retention) 및 낮은 델타 E로부터 알 수 있는 바와 같이 장기 노출시 UV 내구성과 함께 양호한 방청성을 제공하는, 코팅 조성물이 요구되는 것으로 알려져 있다. 또한, 당해 기술분야에서는, 적은 수의 코팅 층이 요구되는 효율적인 코팅 작업을 위해, 프라이머(primer)/피니쉬(finish)로서 사용될 수 있는 시스템이 요구되고 있다.
본 발명은 이러한 코팅 조성물을 제공한다. 상기 언급된 선행 기술은, 본 발명의 에폭시-관능성 실록산 올리고머와 아민-관능성 폴리유기실록산의 특정 조합을 포함하는 코팅 조성물의 이점을 개시하거나 제시하지 못한다. 특히, 상기 선행 기술의 개시내용은, 보다 높은 중합도 및 보다 낮은 반응성 기(아민) 관능성을 가진 아민-관능성 폴리유기실록산과 조합되는 낮은 중합도 및 높은 반응성 기(에폭시) 관능성을 가진 에폭시-관능성 실록산 올리고머를 개시하지 못한다.
본 발명은 평균 중합도가 10 이상인 아민-관능성 폴리유기실록산, 및 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머를 포함하는 코팅 조성물에 관한 것이며, 여기서, 에폭시-관능성 실록산 올리고머는 하기의 (i) 내지 (vi)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 유닛을 포함한다:
(i) (R1R2R3SiO1 / 2)a
(ii) (R1R3SiO2 / 2)b
(iii) (R1R1SiO2 / 2)c
(iv) (R1SiO3 / 2)d
(v) (R3SiO3 / 2)e, 및
(vi) (SiO4 / 2)f
상기 식에서,
- a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 0 또는 정수일 수 있으며;
- 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머에서 유닛 a+b+c+d+e+f 값의 수 평균은 2 내지 9의 범위이며;
- a+b+e의 수 평균은 2 이상이며;
- R1 기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 탄소수 1 내지 9의 1가 탄화수소 라디칼 또는 C1-C6-알콕시기를 나타내며;
- R2 기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 OH 기 또는 C1-C6-알콕시기를 나타내며;
- R3 기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 탄소수 1 내지 11의 1가 탄화수소 라디칼을 나타내며, 각각의 R3 기는 하나 이상의 에폭시기로 치환되며;
여기서, 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머의 유닛들 중 평균 70% 이상이 R3 기를 포함하고,
아민-관능성 폴리유기실록산의 함량과 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머의 함량은, 코팅 시스템에서 활성 수소 당량 : 에폭시 당량의 비가 0.3:1 내지 1.1:1이 되는 함량임.
명확하게는, 다르게 언급되지 않는 한, 폴리머/올리고머에서 유닛의 평균 백분율(%)은 수에 의해 계산된 평균이다.
본 발명의 코팅 조성물은 높은 고형분 함량 및/또는 낮은 VOC를 가질 수 있는 것으로 확인되었다. 높은 고형분 함량 및/또는 낮은 VOC란, 코팅 조성물의 고형분 함량이 70 중량% 이상이거나, 및/또는 휘발성 유기화합물의 함량(VCO)이 250 g/l를 넘지 않을 수 있음을 의미한다.
본 발명의 코팅 조성물로부터 유래되는 코팅의 바람직하며 유리한 특성은 본원에 기술 및 청구되는 바와 같이, 특정 에폭시-관능성 실록산 올리고머와 조합되는 특정 아민-관능성 폴리유기실록산의 선택에 의해 제공되며, 여기서, 2가지 성분들의 함량은, 아민-관능성 폴리유기실록산 내 활성 수소 당량 : 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머 내 에폭시 당량의 비율이 특정한 범위에 있도록, 선택된다.
적용 시, 본 발명의 코팅 조성물은 적절한 점성 및 적정 가사 시간과 더불어, 짧은 건조 시간을 가진다. 나아가, 본 발명의 코팅 조성물은 낮은 중합도를 가진 에폭시-관능성 실록산 올리고머를 포함함에도 불구하고, 고 광택성 및 낮은 델타 E로부터 알 수 있는 바와 같이 장기 노출시 UV 내구성과 함께 양호한 방청성을 제공한다.
부가적으로, 본 발명에 따른 코팅 조성물은, 선행 기술의 2-코트 시스템을 1-코트 시스템으로 대체할 수 있게 하는, 프라이머/피니쉬로서 사용될 수 있다.
상기 지시된 바와 같이, 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머는 하기의 (i) 내지 (vi)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 유닛을 포함한다:
(i) (R1R2R3SiO1 / 2)a
(ii) (R1R3SiO2 / 2)b
(iii) (R1R1SiO2 / 2)c
(iv) (R1SiO3 / 2)d
(v) (R3SiO3 / 2)e, 및
(vi) (SiO4 / 2)f
상기 식에서,
- a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 0 또는 정수일 수 있으며;
- 에폭시-관능성 실록산 올리고머에서 유닛 a+b+c+d+e+f 값의 수 평균은 2 내지 9의 범위이며;
- a+b+e의 수 평균은 2 이상이며;
- R1 기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 탄소수 1 내지 9의 1가 탄화수소 라디칼 또는 C1-C6-알콕시기를 나타내며;
- R2 기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 OH 기 또는 C1-C6-알콕시기를 나타내며;
- R3 기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 탄소수 1 내지 11의 1가 탄화수소 라디칼을 나타내며, 각각의 R3 기는 하나 이상의 에폭시기로 치환되며;
여기서, 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머의 유닛들 중 평균 70% 이상이 R3 기를 포함함.
에폭시-관능성 유기실록산 올리고머의 평균 올리고머화도(degree of oligomerisation)는 유닛 a+b+c+d+e+f 값의 수 평균으로 제공되며, 2 내지 9의 범위이다. 2 미만의 값은 올리고머가 아니다. 놀랍게도, 올리고머화도가 10 미만이라도, 본 발명의 코팅 조성물로부터 수득되는 코팅의 기계적 특성은 장기간 UV 노출 시, 양호한 UV 내구성을 가지는 것과 더불어 우수한 방청성을 제공하는 데 충분하다. 올리고머화도는 3 내지 9(즉, 3~9), 보다 특히 4 내지 9(즉, 4~9) 범위인 것이 바람직할 수 있다. 다른 예로, 올리고머화도는 8 이하 또는 7 이하일 수 있다.
본원에 언급되는 올리고머화도/중합도는 명백하게도, 수 평균 올리고머화도/중합도이다. 올리고머화도 및 중합도는 예를 들어, 액체 크로마토그래피(LC)/액체 크로마토그래피-질량 분광법(LC-MS)에 의해 쉽게 확인될 수 있다. 따라서, 중합도는 폴리머/올리고머에서 규소 원자의 평균 수와 동일하다.
유닛 (i), (ii), (iii), (iv), (v) 및 (vi)의 수(즉, a, b, c, d, e 및 f의 값)는 29Si 및 1H NMR에 의해 확인될 수 있다. NMR은 예를 들어, Polymer Characterization Physical Techniques, D Campbell, JR White, Published in the USA by Chapman and Hall, 1989에 기술되는 바와 같이, 올리고머 및 폴리머의 특정화에 보편적으로 사용된다.
에폭시-관능성 실록산 올리고머의 유닛의 평균 70% 이상은 R3 기를 포함한다. 즉, 에폭시-관능성 실록산 올리고머의 유닛의 평균 70% 이상(각각의 유닛은 하나의 규소 원자를 포함함)은 에폭시기로 치환된, 탄소수 1 내지 9의 1가 탄화수소 라디칼을 포함한다. 나아가, 에폭시-관능성 실록산 올리고머에서 a + b + e의 총합의 평균은 2 이상이어야 한다. 이는, 에폭시-관능성 실록산 올리고머가 에폭시기를 적절한 수로 포함하는 것을 보장하는 데 필요하다. 에폭시-관능성 실록산 올리고머에서 a + b + e의 총합의 평균의 최대값은 상기 언급된 a+b+c+d+e+f의 총합의 평균에 의해 좌우된다.
보다 바람직하게는, 에폭시-관능성 실록산 올리고머의 유닛의 80% 이상은 R3 기를 포함한다. 가장 바람직하게는, 에폭시-관능성 실록산 올리고머의 유닛의 90% 이상은 R3 기를 포함한다. 일 구현예에서, 에폭시-관능성 실록산 올리고머의 실질적으로 모든 또는 모든 유닛은 R3 기를 포함한다. 따라서, 에폭시-관능성 실록산 올리고머는 높은 에폭시-관능성을 가진 실록산 올리고머로서 분류될 수 있다.
예를 들어, 에폭시 관능성 실록산 올리고머의 올리고머화도가 10인 경우, 올리고머는 평균 10개의 유닛(각각의 유닛은 1개의 규소를 포함함)을 포함할 것이며, 이들 유닛 중 평균 7(10 x 0.7=7) 이상은 R3 기를 포함할 것이다. 보다 바람직하게는, 유닛 중 8(10 x 0.8=8) 이상은 R3 기를 포함할 것이며, 가장 바람직하게는 이들 유닛 중 9(10 x 0.9=9) 이상은 R3 기를 포함할 것이다.
예를 들어, 에폭시 관능성 실록산 올리고머의 올리고머화도가 3인 경우, 올리고머는 평균 3개의 유닛(각각의 유닛은 1개의 규소를 포함함)을 포함할 것이며, 이들 유닛 중 평균 2(3 x 0.7= 2.1로서, 2로 반올림됨) 이상은 R3 기를 포함할 것이다. 가장 바람직하게는 이들 유닛 중 3(3 x 0.9=2.8로서, 3으로 반올림됨) 이상은 R3 기를 포함할 것이다.
상기에서, R1 기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 탄소수 1 내지 9의 1가 탄화수소 라디칼 또는 C1-C6 알콕시기를 나타낸다. 탄화수소 라디칼은 바람직하게는 1개 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1개 내지 4개의 탄소 원자를 가진다.
- R2 기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 OH 기 또는 C1-C6-알콕시기를 나타내며,
- R3 기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 하나 이상의 에폭시기로 치환된, 탄소수 1 내지 11의 1가 탄화수소 라디칼을 나타낸다.
바람직하게는, 에폭시기는 R3 라디칼의 말단에 위치한다. 바람직하게는, R3 기는 글리시딜 에테르기로 치환된다. 예를 들어, R3 기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 글리시딜 에테르기로 치환된 1가 탄화수소 라디칼을 나타낸다. 이러한 R3 기의 예로는, 헥실렌 글리시딜 에테르, 프로필렌 글리시딜 에테르 및 부틸렌 글리시딜 에테르를 포함한다.
본 발명에 따른 코팅 조성물은 아민-관능성 폴리유기실록산을 포함한다. 아민-관능성 폴리유기실록산은 탄화수소 링커에 의해 -규소-산소-(-Si-O-) 폴리머 백본에 부착된 아민-관능기를 포함하는 수지이다. 즉, 아민-관능성 폴리유기실록산은 규소-산소 백본을 가지며, 이 백본에 하나 이상의 탄화수소기가 결합된다. 탄화수소기는 아민기로 치환될 수 있다. 따라서, 규소-산소 백본에 결합되는 탄화수소기의 예로는, 예를 들어, 알킬기(예, C1-C9 알킬기), 및/또는 아릴기(예, 페닐기), 아민-관능기로 치환된 알킬기(예, C1-C9 알킬기), 및/또는 아민-관능기로 치환된 아릴기(예, 페닐기)를 포함한다. 적합하게는, 아민-관능성 폴리유기실록산의 규소 원자들 중 평균 50% 미만은 아민-관능기로 치환된 탄화수소기가 결합되어 있다. 보다 적절하게는, 아민-관능성 폴리유기실록산의 규소 원자들 중 평균 40% 미만은 아민-관능기로 치환된 탄화수소기가 결합되어 있다. 예를 들어, 아민-관능성 폴리유기실록산의 규소 원자들 중 평균 30% 미만은 아민-관능기로 치환된 탄화수소기가 결합되어 있다. 예를 들어, 아민-관능성 폴리유기실록산의 규소 원자들 중 평균 20% 미만은 아민-관능기로 치환된 탄화수소기가 결합되어 있다. 예를 들어, 아민-관능성 폴리유기실록산의 규소 원자들 중 평균 10% 미만은 아민-관능기로 치환된 탄화수소기가 결합되어 있다. 그러나, 전형적으로 아민-관능성 폴리유기실록산은 아민 관능기를 2개(2) 이상 포함한다. 이는, 아민-관능성 폴리유기실록산이 경화를 위해 적절한 수의 아민기를 포함하는 것을 보장하는 데 필요하다.
규소-산소 백본은 선형, 분지형 또는 케이지-유사 구조를 가질 수 있다. 아민-관능성 폴리유기실록산의 평균 중합도는 10 이상, 바람직하게는 15 이상, 바람직하게는 20 이상, 최대 40 또는 최대 50이다. 예를 들어, 아민-관능성 폴리유기실록산의 평균 중합도는 10 내지 50, 10 내지 40, 15 내지 50, 15 내지 40, 15 내지 35, 20 내지 35, 또는 20 내지 40 범위일 수 있다.
따라서, 아민-관능성 폴리유기실록산은 "낮은" 아민-관능성을 가진 것으로 분류될 수 있다.
적합한 아민-관능성 폴리유기실록산은 당해 기술분야에 알려져 있다. 적합한 아민-관능성 폴리유기실록산의 예는 WO2005/010076에 기술되어 있는 것들이다. 일 구현예에서, 아민-관능성 폴리유기실록산은 하기의 (i) 내지 (iv)로 이루어진 군으로부터 선택되는 유닛을 포함한다:
(i) (R4 3SiO1 / 2)a
(ii) (R4 2SiO2 / 2)b
(iii) (R4SiO3 / 2)c, 및
(iv) (SiO4 / 2)d
상기 식에서, R4는 독립적으로, 아민-관능기로 선택적으로 치환되는, 알킬기(예, C1-C9 알킬기), 아릴기(예, 페닐기)이며; a 값은 0.4보다 작으며; b 값은 0.15보다 크며; c 값은 0보다 크고 0.7 이하이며; d 값은 0.2보다 작으며; a + b + c + d의 값은 1이며; 규소 원자들 중 3 몰% 내지 50 몰%가 유닛 (i), (ii) 또는 (iii)에 아민 관능성 탄화수소기를 포함하며; 아민 관능성 폴리유기실록산의 -NH- 당량은 100 내지 1500이며; 유닛 (ii)의 20 중량%를 넘는 비율이 아민 관능성 폴리유기실록산에 존재하며; 유닛 (ii)의 10 중량% 미만이 아민 관능성 폴리유기실록산에서 Me2SiO2 /2 유닛이고; 규소-결합된 R 기들 중 50 중량%를 넘는 비율이 규소-결합된 아릴기임.
아민-관능성 폴리유기실록산은 25℃에서 액체, 용액 또는 고체 형태로 존재할 수 있다. 용융가능한 고체는 25℃에서 고체일 수 있지만 150℃에서는 액체일 수 있다.
본 발명에 따른 조성물에서, 아민-관능성 폴리유기실록산 및 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머의 함량은, 코팅 조성물에서 활성 수소 당량 : 에폭시 당량의 비율은 0.3:1 내지 1.1:1(H:에폭시)이도록 하는, 함량이다. 활성 수소 당량 : 에폭시 당량의 비율의 범위는 0.6:1보다 높고 1:1보다 낮은 것이 바람직할 수 있다. (아민에 대한) 활성 수소 당량은 ASTM D2896에 따라 확인될 수 있다. 에폭시 당량은 ASTM D1652에 따라 확인될 수 있다.
에폭시 당량은, 에폭시 관능기 1몰(또는 1 당량)을 수득하는 데 필요한 에폭시 관능성 올리고머의 중량이다.
에폭시기는 자연상에서 친전자성이기 때문에, 이들은 보편적으로 친핵체(예, 아민기)와 반응한다.
백그라운드의 경우, 에폭사이드와 친핵체의 개환 반응 동안에, 수소 원자는 친핵체로부터 에폭사이드의 산소 원자로 전달된다. 이렇게 전달되는 수소 원자는 "활성 수소"로 지칭된다.
Figure pct00001
따라서, 친핵성 화학종의 당량을 활성 수소 당량에 관해 언급하는 것이 보편적이다. 이는 간략하게는, 개환된 에폭시에 전달가능한 수소 원자 1몰(또는 1 "당량")을 수득하는 데 필요한 친핵성 화학종의 중량이다.
따라서, 아민-관능성 폴리유기실록산의 활성 수소 당량은 N-H 기 1몰(또는 1 "당량")을 제공하기 위한, 아민-관능성 폴리유기실록산의 중량이다.
명확히 하고자, 아민-관능성 폴리유기실록산 상의 1차 아민기는, 에폭사이드기 2개와 반응할 수 있는 활성 수소를 2개 가질 것이다.　 아민-관능성 폴리유기실록산 상의 2차 아민기는 1개의 활성 수소를 가질 것이며, 따라서 이는 오로지 1개의 에폭사이드기와 반응할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 에폭시-관능성 실록산 올리고머의 에폭시 당량은 109-430 g/eq 범위이다. 양호한 특성을 가진 코팅은, 이 범위 내의 에폭시 당량 값을 가진 에폭시-관능성 실록산 올리고머가 적용되는 경우, 수득된다. 에폭시-관능성 실록산 올리고머는 에폭시-당량을 130 g/eq 내지 300 g/eq, 특히 140 g/eq 내지 200 g/eq, 보다 특히 140 g/eq 내지 195 g/eq, 가장 바람직하게는 185 g/eq 내지 195 g/eq로 가지는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 아민-관능성 폴리유기실록산의 활성 수소 당량은 100 g/eq 내지 1,500 g/eq의 범위이다. 양호한 특성을 가진 코팅은, 활성 수소-당량을 150 내지 700, 특히 200 내지 400으로 가지는 아민-관능성 폴리유기실록산이 사용되는 경우, 수득된다.
본 발명에 따른 코팅 조성물은 코팅 조성물 내 모든 성분들의 총 부피를 기준으로, 고형분 함량을 70 중량% 이상으로 가질 수 있다.
바람직하게는, 계산된 고형분 함량은 코팅 조성물 내 모든 성분들의 총 부피를 기준으로, 75 중량% 초과, 보다 바람직하게는 80중량% 초과이다.
본 발명에 따른 코팅 조성물은 250 g/l를 넘지 않는 휘발성 유기화합물의 함량(VOC)을 가질 수 있다. 바람직하게는, VOC는 200g/L를 넘지 않는다. 코팅 조성물의 VOC는 EPA Federal Method 24에 따라 확인될 수 있다.
높은 고형분 함량 및/또는 낮은 VOC에도 불구하고, 본 발명의 코팅 조성물은 낮은 점도 또한 가질 수 있다. 바람직하게 낮은 점도는, 10,000 s-1의 전단 속도로 BS 3900 Part A7 2000(및/또는 ISO 2884-1 1999)에 따라 원뿔 평판 점도계(cone and plate viscometer)를 사용하여 확인 시, 25℃(50% 상대 습도)에서 20 푸아즈(poise) 미만, 보다 더 바람직하게는 25℃에서 15 푸아즈 미만, 더욱 바람직하게는 25℃에서 10 푸아즈 미만이다. 낮은 점도란, 코팅이 스프레이, 롤러 또는 브러쉬와 같은 표준 기술에 의해 적용될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 코팅 조성물은 일반적으로, 코팅을 형성하기 위해 주위 온도/조건 또는 이보다 낮은 온도/조건, 예를 들어 -5℃ 내지 50℃, 보다 특히 -5℃ 내지 30℃(예, 50% 상대 습도)에서 경화되며, 따라서, 이는 열경화가 불가능한 큰 구조물에 적용하기에 적합하다. 다른 예로, 본 발명의 코팅 조성물은 승온된 온도, 예를 들어 바람직한 경우 30℃~50℃ 내지 100℃에서 굳어질/경화될 수 있다.
본 발명에 따른 코팅 조성물은 (계산된) 고형분 함량을 70% 이상, 보다 특히 75% 이상, 보다 더 특히 80% 이상, 심지어 90% 이상으로 가지는 것이 바람직할 수 있다. 고형분 함량은 ASTM D2369에 따라 확인될 수 있다.
본 발명에 따른 코팅 조성물은 당해 기술분야에 알려져 있는 바와 같이, 추가적인 성분들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 코팅 조성물은 하나 이상의 안료, 비제한적인 예로 티타늄 다이옥사이드(백색 안료), 유색 안료, 예컨대 황색 또는 적색 철 옥사이드 또는 프탈로시아닌 안료 및/또는 하나 이상의 강화 안료, 예컨대 운모상 철 산화물 또는 결정질 실리카 및/또는 하나 이상의 방청성 안료, 예컨대 금속성 아연, 아연 포스페이트, 규회석 또는 크로메이트, 몰리브데이트 또는 포스포네이트, 알루미늄 플레이크, 예컨대 리핑(leafing) 및 비-리핑 알루미늄 및/또는 충진제 안료, 예컨대 중정석(baryte), 활석(talc) 또는 칼슘 카르보네이트를 포함할 수 있다.
리핑 알루미늄과 같은 알루미늄 플레이크의 존재는, 이 알루미늄 플레이크를 포함하는 본 발명에 따른 코팅 조성물이 순환적인 고온 및 저온에 노출되는 경우 우수한 방청성을 제공하는 것으로 확인되었기 때문에, 특히 유리한 것으로 확인되었다.
본 조성물은 또한, 하나 이상의 증점제, 예컨대 미세-입자 실리카, 벤토나이트 클레이, 수소화된 피마자유 또는 폴리아미드 왁스, 하나 이상의 가소제, 안료 분산제, 안정화제, 이형제, 표면 변형제, 난연제, 항세균제, 항진균제, 평활제(levelling agent) 및 소포제 등을 포함할 수 있다.
본 조성물은 하나 이상의 유기 용매, 예를 들어 방향족 용매, 지방족 탄화수소, 알코올, 에스테르 및 케톤을 포함할 수 있다. 적합한 용매를 선택하는 것은 당업자에게 달려 있다. 자일렌 및 지방족 C1-C5 알코올, 예컨대 에탄올 및 부탄올이 예로서 언급될 수 있다. 용매는, 고형분 함량이 70 중량% 이상이거나, 및/또는 코팅 조성물의 휘발성 유기화합물의 함량(VOC)이 250 g/l를 넘지 않도록, 첨가된다.
유기관능성 실란이 본 발명에 따른 조성물에 사용될 수 있지만, 이들이 필요한 것은 아니다. 적합한 화합물은 당해 기술분야에 알려져 있다. 아미노실란은 수분 경화 반응용 촉매로서 사용될 수 있다. 알콕시실란은 건조 시간 및 광택성을 개선하는 데 사용될 수 있다. 적합한 아미노실란의 일례로, 아미노프로필트리메톡시실란이 언급될 수 있다.
경화 가속제는 바람직한 경우 본 발명에 따른 조성물에 사용될 수 있지만, 이들이 필요한 것은 아니다. 가속제의 예로는, 하기의 알코올, 페놀, 카르복실산, 설폰산 및 염을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다:
알코올: 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, t-부탄올, 벤질 알코올, 푸르푸릴 알코올, 및 다른 알킬 알코올, 프로판다이올, 부탄다이올, 글리세롤 및 다른 다가 알코올, 트리에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 다이메틸아미노에탄올 및 다른 하이드록시 3차 아민.
페놀: 페놀, 2-클로로페놀, 4-클로로페놀, 2,4-다이클로로페놀, 2,4,6-트리클로로페놀, 2-니트로페놀, 4-니트로페놀, 2,4-다이니트로페놀, 2,4,6-트리니트로페놀, 4-시아노페놀, o-크레졸, m-크레졸, p-크레졸, 4-에틸페놀, 4-이소프로필페놀, 2,4-다이메틸페놀, 3,5-다이메틸페놀, 노닐 페놀, 유게놀, 이소유게놀, 카르다놀 및 다른 알킬화된 페놀, 2,2'-다이하이드록시바이페닐, 2,4'-다이하이드록시바이페닐, 4,4'-다이하이드록시바이페놀, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 카테콜, 4-t-부틸 카테콜, 레조르시놀, 4-헥실레조르시놀, 오르시놀, 하이드로퀴논, 나프탈렌다이올, 안트라센다이올, 바이페닐렌다이올 및 다른 치환된 2가 페놀, 플로로글루시놀, 플로로글루사이드, 칼릭사렌, 폴리(4-비닐페놀) 및 다른 다가 페놀.
카르복실산: 아세트산, 프로판산, 부티르산, 젖산, 페닐 아세트산 및 다른 알킬 카르복실산, 말론산, 옥살산, 말레산, 푸마르산 및 다른 2염기성 산 또는 이들의 모노에스테르, 벤조산, 4-t-부틸 벤조산, 살리실산, 3,5-다이클로로살리실산, 4-니트로벤조산 및 다른 방향족 산.
설폰산: 메탄설폰산 및 다른 알킬 설폰산, p-톨루엔설폰산, 4-도데실벤젠설폰산, 및 다른 방향족 설폰산, 나프탈렌 다이설폰산, 다이노닐 나프탈렌 다이설폰산 및 다른 다가 설폰산.
염: 칼슘 니트레이트, 칼슘 나프테네이트, 암모늄 티오시아네이트, 소듐 티오시아네이트, 포타슘 티오시아네이트, 이미다졸리늄 티오시아네이트, 리튬 테트라플루오로보레이트, 리튬 브로마이드, 리튬 트리플루오로아세테이트, 칼슘 클로라이드, 이테르븀 트리플레이트, 리튬 퍼클로레이트, 아연 트리플레이트, 리튬 니트레이트. 이들 염 모두에 대해, 양이온은 리튬, 소듐 또는 포타슘으로 상호교환될 수 있다.
본 조성물은 실록산의 수분 경화용 촉매를 포함할 수 있다.
사용될 수 있는 촉매의 예로는, 주석, 아연, 철, 납, 바륨 및 지르코늄과 같은 다양한 금속들의 카르복실산 염을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 염은 바람직하게는 장쇄 카르복실산의 염, 예를 들어 다이부틸주석 다이라우레이트, 다이부틸주석 다이옥토에이트, 철 스테아레이트, 주석 (II) 옥토에이트 및 납 옥토에이트이다. 적합한 촉매의 추가적인 예로는, 유기비스무트 및 유기티타늄 화합물 및 유기포스페이트, 예컨대 비스(2-에틸-헥실) 수소 포스페이트를 포함한다. 다른 가능한 촉매로는, 킬레이트, 예를 들어 다이부틸주석 아세토아세토네이트를 포함한다. 나아가, 촉매는, 산 기에 대해 알파-위치에 존재하는 탄소 원자 상에 하나 이상의 할로겐 치환기를 가진 할로겐화된 유기산 및/또는 산 기에 대해 알파-위치에 존재하는 탄소 원자 상에 하나 이상의 할로겐 치환기, 또는 축합 반응 조건 하에 이러한 산을 형성하기 위해 가수분해될 수 있는 유도체를 포함할 수 있다.
촉매는 또한, 3차 아민, 예컨대 1,8-다이아자-바이사이클로[5.4.0]운데스-7-엔, 트리에틸렌 다이아민, 벤질다이메틸아민, 트리에탄올아민, 다이메틸아미노에탄올, 및 트리스-(다이메틸아미노메틸)페놀; 이미다졸, 예컨대 1-메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸 이미다졸 및 2-헵타데실이미다졸 및 다이아자바이사이클로 옥탄일 수 있다.
바람직한 경우, 코팅 조성물은 당업계에 알려진 다른 첨가제들을 포함할 수 있다. 적합한 첨가제의 예로는, HALS(힌더드(hindered) 아민 광 안정화제), UV-안정화제, 항산화제 및 부식 저해제를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 코팅 조성물은, 물이 코팅 상에 분무될 수 있거나 또는 코팅이 코팅 표면에 손상을 주지 않으면서 물리적으로 취급될 수 있는 범위까지, 주위 조건(주위 조건은 상기 정의되어 있음) 하에 10시간보다 짧은 건조 시간을 가진다. 코팅이 건조되는 시간은 BK 드라이 트랙 리코더(dry track recorder)(ASTM D 5895)에 의해 측정될 수 있다.
본 발명에 따른 코팅 조성물은 2개 파트로 제공되며, 제1 파트는 아민-관능성 폴리유기실록산을 포함하며, 제2 파트는 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머를 포함한다.
즉, 본 발명에 따른 조성물은 2-팩 시스템이다. 기판 상에 적용되기 직전에 2개의 팩이 조합되는 이러한 2-팩 시스템의 사용은, 조성물이 높은 안정성과 더불어 높은 고형분 함량 및/또는 낮은 VOC를 가질 수 있도록 하기 때문에, 바람직하다.
코팅 조성물은 당해 기술분야에 알려진 방식으로 기판 상에 적용될 수 있다. 적합한 방식으로는, 분무, 롤링, 브러쉬질(brushing) 및 침지(dipping)을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
코팅 조성물은 일반적으로, 건조 후 50 ㎛ 내지 300 ㎛의 층 두께, 특히 75 ㎛ 내지 200 ㎛의 층 두께가 수득되는 방식으로 적용될 것이다.
본 발명에 따른 코팅 조성물로 처리되기에 적합한 기판은 금속 기판, 콘크리트 기판, 폴리머 기판 또는 목재 기판이다. 금속 기판의 처리가 바람직하다.
본 발명의 또 다른 측면은, 코팅 조성물의 제1 파트 및 제2 파트를 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계, 상기 혼합물로 된 층을 기판 상에 적용하는 단계, 및 상기 층을 경화하여 코팅을 형성하는 단계를 포함하는, 기판의 코팅 방법이다. 바람직하게는, 층은 주위 온도에서 경화되게 된다.
일 구현예에서, 본 발명에 따른 코팅 조성물은 프라이머 코팅, 즉, 코팅되지 않은 기판 상에 직접 적용되는 코팅이며, 추가적인 코팅 조성물은 본 발명에 따른 코팅 조성물의 층 상에 적용된다. 이는 특히, 본 발명에 따른 조성물의 양호한 방청성의 측면에서, 기판이 금속 기판인 경우 유리하다.
또 다른 구현예에서, 본 발명에 따른 코팅 조성물은 또한, 피니쉬, 즉, 하나 이상의 코팅층이 제공되어 있는 기판 상에 적용되는 코팅으로서 사용될 수 있으며, 여기서, 추가적인 코팅층은 본 발명에 따른 코팅 조성물 상에 적용되지 않는다. 본 발명에 따른 코팅 조성물은 특히, 이의 높은 UV 저항성 및 광택성의 측면에서, 이러한 용도에 적합하다.
코팅 조성물이 프라이머 및 피니쉬로서 사용하기에 적합한 특성을 가지기 때문에, 이는 "프라이머-피니쉬"로도 사용될 수 있다. 이는, 코팅되지 않은 기판 상에 직접 적용되는 코팅층이며, 추가적인 코팅층은 해당 코팅층 상에 적용되지 않는다.
본 발명은 또한, 상기 기술된 코팅 조성물로 코팅된 물체에 관한 것이다. 적합한 물체의 예는 비행기, 기차, 자동차, 선박, 탱크, 다리, 파이프, 석유 굴착 장치, FPSO(부유식 원유 생산 저장 하역 설비(Floating Production, Storage and Offloading)) 등, 및 다른 전형적인 성능 코팅 최종 용도이다.
본 발명은 비제한적인 예로 하기의 실시예에 의해 설명될 것이다.
실시예 1: 건조 시간에 대한 조사
페인트 베이스를, 표 1.1에 제시된 물질을 사용하여 제조하였다. 고속 분산기인 Dispermat 모델 AE01-M-EXS를 사용하고, TiO2는 50 μ 그라인드(grind)가 달성될 때까지 4000 rpm에서 수지로 분쇄한다. 일반적으로, 샘플을, 40 mm 직경의 믹서 블레이드를 사용하여 750 mL 또는 250 mL 주석에서 제조하였다. 아민 관능성 폴리유기실록산의 아민 수소 당량(AHEW)은 255 gmol- 1이었다. 페인트 베이스의 AHEW는 604 gmol-1이었다.
표 1.1
물질 중량 (g)
아민-관능성 폴리유기실록산 150.0
자일렌 16.66
티타늄 다이옥사이드 188.69
그런 다음, 상기 페인트 베이스를 표 1.2의 제형에 사용하였으며, 계산된 VOC는 90.4 gL- 1이었다. VOC는, 페인트 혼합물에 존재하는 용매를, 필름 형성 시 일어나는 실록산 축합 반응에서 발생하는 알코올에 첨가함으로써 계산하였다.
표 1.2.
물질 중량 (g)
페인트 베이스 (표 1.1에 기술됨) 9.35
알콕시-관능성 폴리유기실록산 1.59
아미노프로필트리메톡시실란 (APTMS) 0.493
에폭시-관능성 실록산 올리고머 5.0
올리고머화도가 상이한 2가지의 상이한 타입의 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머를 사용하였다. 두 올리고머 모두를 동일한 2가지 모노머인 모노머 a 및 모노머 b로부터 제조하였다. 모노머 a의 경우, R1은 메틸기였으며, R2는 하이드록시기였고, R3은 프로필 글리시딜 에테르기였다. 모노머 b의 경우, R1은 메틸기, R3은 프로필 글리시딜 에테르기였고, R2는 존재하지 않았다.
타입 1의 올리고머화도는 10보다 작았으며, 본 발명에 따라 a:b의 비율은 2 : 3.15이었다. 타입 2의 올리고머화도는 10보다 컸으며, 이는 비교예이다. 두 에폭시 관능성 실록산 모두의 에폭시 당량은 190 gmol-1이었다.
알콕시-관능성 폴리유기실록산은 이론학적 Si 함량이 87%인 액체 메톡시-관능성 폴리유기실록산이었다. 이의 비중은 25℃에서 1.156이었으며, 점도는 25℃에서 120cSt였고, 중량 평균 분자량은 1400이었다.
시스템의 화학양론(APTMS로부터 아민 기여(contribution)를 포함하는 경우)은 에폭시 1 당량에 대해 아민 0.798 당량 또는 79.8%였다.
페인트 조성물의 점도는 10,000 s-1의 전단 속도로 BS 3900 Part A7 2000에 따라 원뿔 평판 점도계를 사용하여 측정하였다. 건조 시간은 둘 다 BK 드라이-트랙 리코더를 사용하여 10℃/80% 상대 습도에서 평가하였다. 그 결과를 표 1.3에 제시한다.
표 1.3.
샘플 혼합 점도 (푸아즈) 경화 건조 시간 (시간)
타입 1 (본 발명) 4 8
타입 2 (비교) 5 14
표 1.3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 올리고머화도가 10 미만인 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머를 포함하는 본 발명에 따른 페인트 조성물은, 비교 조성물과 비교하여 실질적으로 감소된 경화 건조 시간을 가지며, 한편 제조 직후 혼합 점도는 표준 페인트 적용에 적합한 수준이었다.
이 결과는, 20세기 초중반부터, 단계-성장 중합(예, 에폭시 아민 경화 공정)에서, 관능기의 반응성은 관능기가 부착되는 분자의 크기와 무관하다고 실질적으로 그리고 이론학적으로 구축되었기 때문에, 놀랍다(Principles of Polymerization (4th Ed.), George Odian, Publisher: Wiley-Interscience, Chapter 2, Part 2-1: Reactivity of Functional Groups, p40-44).
실시예 2: 방청성 시험
상기 실시예 1과 동일한 페인트 베이스를 사용하여, 계산된 VOC가 90.4 gL-1이며 조성은 표 2.1에 제시된 바와 같은 페인트를 제조하였다.
표 2.1.
물질 중량 (g) 중량 ( % )
페인트 베이스 (표 1.1에 기술됨) 35.51 57
알콕시-관능성 폴리유기실록산 6.06 10
아미노프로필트리메톡시실란 1.87 3
에폭시-관능성 유기실록산 올리고머 19.0 30
에폭시-관능성 실록산 올리고머는 중합도가 10 미만인 실시예 1에서 사용된 올리고머였다.
물질들을 1분 내지 2분 동안 주걱을 사용하여 혼합한 다음, Sa 21/2 표준으로 그릿 블라스팅된(grit blasted) 6" x 4" 강철 패널 시리즈에 적용하였다. 페인트를 300 ㎛ 드로우 다운 바(draw down bar)를 사용하여 적용하고, 3 mm의 원형 결함이 코팅에 도입되기 전에 샘플을 7일 동안 경화되도록 놔둔 다음, 패널을 가속 시험에 두었다.
방청성은 하기의 ASTM G85 Annex A5에 따라 Prohesion® 사이클을 진행하는 염 스프레이 챔버에 노출시킨 패널을 시각적으로 조사함으로써 평가하였다:
- 주위 온도에서 0.35% (NH4)2SO4 + 0.05% NaCl의 수용액으로 1시간 동안의 축합 사이클.
- 35℃에서 1시간 동안의 건조 사이클.
패널을 ISO 4628/2 및 ASTM D714-02에 따라 정기적으로 평가하였으며, 4000시간 후, 블리스터링(blistering)을 나타내지 않는 것으로 확인되었다. 그 결과를 표 2.2에 제시한다.
표 2.2
시험 시간 ISO 4628/2 ASTM D714-02
밀도 크기 밀도 크기
0 0 - 없음 -
400 0 - 없음 -
650 0 - 없음 -
850 0 - 없음 -
1650 0 - 없음 -
2300 0 - 없음 -
2700 0 - 없음 -
3500 0 - 없음 -
4000 0 - 없음 -
표 2.2의 결과로부터, 가속 노화 시험에서 연장된 기간 후에도 부식이 관찰되지 않았음을 알 수 있다.
실시예 3: 내구성 시험
상기와 동일한 페인트 베이스를 사용하여, 계산된 VOC가 90.4 gL-1인 페인트를 제조하였다. 그 조성을 하기 표 3.1에 제시한다.
표 3.1
물질 중량 (g) 중량 ( % )
HALS (힌더드 아민 광 안정화제) 0.166 1
페인트 베이스 (표 1.1) 9.35 56
알콕시-관능성 폴리실록산 1.59 10
아미노프로필트리메톡시실란 0.493 3
에폭시-관능성 실록산 올리고머 5.0 30
에폭시-관능성 실록산 올리고머는 중합도가 10 미만인 실시예 1에서 사용된 올리고머였다.
그런 다음, 물질들을 1분 내지 2분 동안 주걱을 사용하여 혼합한 다음, 습식/건식 페이퍼로 문지른 마모시킨 6" x 3" 알루미늄 Q 패널 시리즈에 적용하고, 아세톤으로 세정하여 임의의 먼지를 제거하였다. 페인트를 300 ㎛ 드로우 다운 바를 사용하여 적용하고, 샘플을 7일 동안 경화되도록 놔둔 다음, 가속 풍화(weathering)에 두었다.
가속 풍화는, ASTM G154에 따라 Q-Lab의 QUVa 캐비넷을 사용하여 수행하였다. 패널을 60℃에서 4시간 동안 UV 노출시킨 다음, 45℃에서 4시간 동안 축합시키는 사이클에 노출시켰다. 이 사이클을 계속해서 반복하였다.
그 결과를 표 3.2에 제시한다. 모든 제시된 광택 측정들은 60o 광택에 관한 것이며, Sheen Tri-글로스마스터(glossmaster)를 사용하여 측정하였다. 델타 E 계산, L, a 및 b 값은 데이터 컬러 II 장비를 사용하여 측정하였다.
표 3.2
시험 시간 % 광택성 델타 E
500 95.8 1.94
1000 91.3 1.73
1,600 91.2 1.61
3,000 89.9 1.67
6,500 86.8 1.49
11,000 84.25 1.45
표 3.2의 데이터는, 연장된 시험 후에도, 본 발명에 따른 코팅 조성물의 광택성은 높으며 델타 E는 낮음을 보여준다.

Claims (15)

  1. 평균 중합도가 10 이상인 아민-관능성 폴리유기실록산, 및 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머를 포함하는 코팅 조성물로서,
    상기 에폭시-관능성 실록산 올리고머는 하기의 (i) 내지 (vi)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 유닛을 포함하며,
    상기 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머의 유닛들 중 평균 70% 이상이 R3 기를 포함하고,
    상기 아민-관능성 폴리유기실록산의 함량과 상기 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머의 함량은, 상기 코팅 조성물에서 활성 수소 당량 : 에폭시 당량의 비가 0.3:1 내지 1.1:1이 되는 함량인 것을 특징으로 하는, 코팅 조성물:
    (i) (R1R2R3SiO1 / 2)a
    (ii) (R1R3SiO2 / 2)b
    (iii) (R1R1SiO2 / 2)c
    (iv) (R1SiO3 / 2)d
    (v) (R3SiO3 / 2)e, 및
    (vi) (SiO4 / 2)f
    상기 식에서,
    - a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 0 또는 정수일 수 있으며;
    - 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머에서 유닛 a+b+c+d+e+f 값의 수 평균은 2 내지 9의 범위이며;
    - a+b+e의 수 평균은 2 이상이며;
    - R1 기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 탄소수 1 내지 9의 1가 탄화수소 라디칼 또는 C1-C6-알콕시기를 나타내며;
    - R2 기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 OH 기 또는 C1-C6-알콕시기를 나타내며;
    - R3 기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 탄소수 1 내지 11의 1가 탄화수소 라디칼을 나타내며, 각각의 R3 기는 하나 이상의 에폭시기로 치환됨.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코팅 조성물은 고형분의 함량이 70 중량% 이상이거나, 및/또는 휘발성 유기화합물의 함량(VOC)이 250 g/l를 넘지 않는 것을 가지는 것을 특징으로 하는, 코팅 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 아민-관능성 폴리유기실록산의 활성 수소 당량은 100 g/eq 내지 1,500 g/eq인 것을 특징으로 하는, 코팅 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에폭시-관능성 실록산 올리고머의 에폭시 당량은 109 g/eq 내지 430 g/eq의 범위인 것을 특징으로 하는, 코팅 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 조성물은 주위 조건(ambient condition), 예를 들어 -5℃ 내지 50℃에서 경화되어 코팅을 형성하는 것을 특징으로 하는, 코팅 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 조성물은 점도가 25℃에서 15 푸아즈(poise)보다 낮은 것을 특징으로 하는, 코팅 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 조성물에서 활성 수소 당량 : 에폭시 당량의 비율이 0.6:1보다 높고 1:1보다 낮은 것을 특징으로 하는, 코팅 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아민-관능성 폴리유기실록산에 존재하는 규소 원자들 중 평균 50% 미만은, 아민-관능기로 치환된 탄화수소기가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는, 코팅 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아민-관능성 폴리유기실록산은 하기의 (i) 내지 (iv)로 이루어진 군으로부터 선택되는 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는, 코팅 조성물:
    (i) (R4 3SiO1 / 2)a
    (ii) (R4 2SiO2 / 2)b
    (iii) (R4SiO3 / 2)c, 및
    (iv) (SiO4 / 2)d
    상기 식에서,
    R4는 독립적으로, 아민-관능기로 선택적으로 치환되는, 알킬기, 아릴기이며;
    a 값은 0.4보다 작으며;
    b 값은 0.15보다 크며;
    c 값은 0보다 크고 0.7 이하이며;
    d 값은 0.2보다 작으며;
    a + b + c + d의 값은 1이며;
    규소 원자들 중 3 몰% 내지 50 몰%가 유닛 (i), (ii) 또는 (iii)에 아민 관능성 탄화수소기를 포함하며;
    상기 아민 관능성 폴리유기실록산의 -NH- 당량은 100 내지 1500이며;
    유닛 (ii)의 20 중량%를 넘는 비율이 상기 아민 관능성 폴리유기실록산에 존재하며;
    유닛 (ii)의 10 중량% 미만이 상기 아민 관능성 폴리유기실록산에서 Me2SiO2 /2 유닛이고;
    규소-결합된 R 기들 중 50 중량%를 넘는 비율이 규소-결합된 아릴기임.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    접착 촉진제, 충진제, 안료, 용매, 경화 가속제 및 첨가제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 코팅 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    알루미늄 플레이크를 포함하는 것을 특징으로 하는, 코팅 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 파트가 상기 아민-관능성 폴리유기실록산을 포함하고 제2 파트가 상기 에폭시-관능성 유기실록산 올리고머를 포함하는, 2개의 파트로 제공되는 것을 특징으로 하는, 코팅 조성물.
  13. 제12항에 따른 코팅 조성물의 제1 파트와 제2 파트를 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계, 상기 혼합물로 된 층을 기판에 적용하는 단계, 및 상기 층을 경화하여 코팅을 형성하는 단계를 포함하는, 기판의 코팅 방법.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물의, 프라이머(primer), 중간층(intermediate), 피니쉬(finish) 또는 프라이머/피니쉬 코팅제로서의 용도.
  15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물로 코팅된 물체.
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