KR20160065874A - 신규한 코팅 조성물 - Google Patents

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매튜 우드해브
비조이 카나트
세바스티안 제이. 에이. 헤세링크
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아크조노벨코팅스인터내셔널비.브이.
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Abstract

a) 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지,
b) 폴리이소시아네이트 경화제, 및
c) 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자
를 포함하는 코팅 조성물.

Description

신규한 코팅 조성물{NOVEL COATING COMPOSITION}
본 발명은 낮은 VOC (250 g/l 미만)을 가지고, 신속 건조되고, 내부식성이 우수한 보호 코팅 조성물에 관한 것이다. 이들 코팅 조성물은 윈드 블레이드 코팅에 사용하기에 특히 적합하다.
풍력은 풍력 터빈을 이용한 풍력 에너지의 전기와 같은 유용한 형태로의 전환이다. 풍력은 하나의 위치에 전기를 제공하기 위한 개별 터빈 내에서 뿐 아니라, 전력망에 연결된 대규모 풍력 발전 지역 내에서도 생산된다. 풍력 터빈은 전형적으로 약 20 내지 25년 동안 지속되도록 설계되는 2 내지 4 개의 큰 블레이드를 가진다. 풍력 터빈 블레이드 또는 "윈드 블레이드"는 요소들에 끊임없이 노출되고, 최소한의 실패로 극한 온도, 윈드 쉬어, 침전 및/또는 기타 환경 위험을 견디도록 이상적으로 설계된다. 부식으로 인한 코팅 실패가 블레이드의 리딩 에지 상에서 종종 관찰된다. 상기 블레이드의 "리딩 에지"는 맨 먼저 바람을 가르는 블레이드의 부분을 의미하는 반면, 트레일링 에지는 반대 에지를 의미하는 것으로 이해될 것이다. 상기 리딩 에지는 전형적으로, 바람, 비, 눈 등과 같은 습윤 환경 요인뿐 아니라 염, 모래, 먼지 및 기타 건식 마모를 야기하는 미립자와 같은 환경적 요인에 놓인다. 따라서, 상기 리딩 에지 상에서 가속된 코팅 실패 및/또는 부식이 관찰될 수 있다.
따라서, 윈드 블레이드 상에 사용하기 위한 보호 코팅은 약 20-25년의 수명을 지속하기 위하여 매우 엄격한 기준을 충족시켜야 한다. 수적은 윈드 블레이드와 같은 기판과의 충돌 동안 그 형상을 상당히 변화시킨다. 주로, 우적(rain drop)은 그의 중심지에서 작은 손상으로 페인트 필름 표면상에 충격파와 같은 파문을 생산한다. 윈드 블레이드 상의 코팅이 장시간 동안 우적의 수차례 충돌을 견디기 위해서, 상기 코팅 필름은 기판에 대한 우수한 접착력 및 우수한 탄성을 가져야 한다.
현재 윈드 블레이드 코팅을 위한 선도 시장 제품은 폴리에스테르계 폴리우레탄이다. 이들 코팅 제품들은 적정한 접착력 및 저항성을 가지나, 이들은 모두 250 g/l 보다 큰 높은 휘발성 유기 함량(VOC)를 가지며, 종종 주변 온도에서 느리게 건조된다. 이들 코팅이 건조되는 속도를 증가시키기 위하여, 공기 오븐 내에서 가열될 수 있다. 나아가, 요구되는 레인 부식 보호를 달성하기 위하여, 폴리우레탄 코팅의 복수 코팅이 윈드 블레이드 상에 종종 요구된다. 윈드 블레이드에 복수 코팅의 적용은 시간이 소요되고 비용이 든다. 이와 대조적으로, 본 발명의 코팅 조성물은 최소의 기판 표면 제조로 단일 코트로 기판에 용이하게 적용될 수 있으며, 이러한 코트는 우수한 레인 부식 보호를 제공한다.
폴리우레아계 수지를 포함하는 코팅 조성물, 예를 들어 폴리아스파르트산 에스테르 아민 및 이소시아네이트 경화제로부터 형성되는 조성물이 보호 코팅 산업에 공지되어 있다. 그러나, 그러한 코팅의 내부식성은 상업적 선도 폴리에스테르계 폴리우레탄 시스템과 같이 우수한 것으로 알려져 있지 않다. 놀랍게도, 본 발명자들은 아미노 수지계 폴리머가 폴리우레아 코팅 시스템에 첨가될 때, 상기 코팅의 내부식성이 본 발명의 코팅이 적어도 선도 폴리에스테르계 폴리우레탄 코팅 시스템과 같이 우수한 내부식성을 제공할 정도로 극적으로 개선됨을 발견하였다. 그러나, 본 발명의 폴리우레아 코팅은 우수한 내부식성을 제공할 뿐 아니라, 유리하게 이들은 선도 폴리에스테르계 폴레우레탄 코팅 시스템 보다 낮은 VOC를 또한 가진다. 나아가, 본 발명의 코팅 조성물은 보다 작은 코팅 층들로 (예를 들어, 단지 하나의 코팅층) 동일한 보호를 제공할 수 잇으며, 표준 기법을 이용하여 적용될 수 있다. 본 발명의 코팅은 풍력 터빈 블레이드가 겪는 특히 가혹한 레인 부식 상황에서 보호를 제공할 수 있다.
본 발명은 낮은 VOC (바람직하게 250 g/l 미만), 주변 조건에서 짧은 건조 시간 (바람직하게 50% RH 및 25℃에서 3 시간 미만), 우수한 가용 시간 (예를 들어, 25℃에서 90분 이상)을 가지며, 표준 기법을 이용하여 용이하게 적용될 수 있는 코팅 조성물을 제공한다. 나아가, 상기 코팅은 기존의 폴리우레아계 코팅 시스템에 비하여 우수한 부식 보호, 특히 레인 부식 보호를 제공하며, 이는 단지 하나의 코팅층으로 달성될 수 있다.
발명의 개요
본 발명은
a) 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지,
b) 폴리이소시아네이트 경화제, 및
c) 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자
를 포함하는 코팅 조성물에 관한 것이다.
바람직하게, (a) 및 (b)는 상기 코팅 조성물 내에 이소시아네이트기:2차 아민기의 화학량론적 비가 1.0:1.0 내지 2.5:1.0이 되도록 하는 양으로 존재한다.
상기 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지는 폴리아스파르트산 에스테르 아민일 수 있다.
상기 아미노 수지계 폴리머는 메틸 우레아계 폴리머일 수 있다. 상기 아미노 수지계 폴리머는 가교 폴리머일 수 있다. 상기 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자는 일반적으로 총 코팅 조성물의 중량을 기준으로 하여 1 내지 25 중량%의 양으로 존재한다.
상기 폴리이소시아네이트 경화제는 280 g/eq 내지 840 g/eq, 예를 들어 280 g/eq 내지 500 g/eq 사이의 이소시아네이트 당량을 가질 수 있다.
상기 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지는 150 g/eq 내지 450 g/eq 사이의 아민 당량을 가질 수 있다.
바람직하게, (a) 및 (b)는 상기 코팅 조성물 내에 이소시아네이트기:2차 아민기의 화학량론적 비가 1.2:1.0 보다 크거나, 1.3:1.0 보다 크거나, 바람직하게 1.5:1.0 보다 크고 최대 2.5:1.0이 되도록 하는 양으로 존재한다.
본 발명은 기존의 폴리아스파르트산 에스테르 아민을 이용한다. 일 구현예에서, 상기 폴리아스파르트산 에스테르 아민은 다음 일반 구조를 가진다:
Figure pct00001
상기 식에서, X는 100℃ 이하의 온도에서 이소시아네이트기에 대하여 불활성인 지환족 탄화수소를 나타내고;
R1 및 R2는 각각 독립적으로 100℃ 이하의 온도에서 이소시아네이트기에 대하여 불활성인 유기기로부터 선택되고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 및 100℃ 이하의 온도에서 이소시아네이트기에 대하여 불활성인 유기기로부터 선택되고; 및
n는 적어도 2의 정수이다.
전형적으로, 상기 코팅 조성물은 2 팩 내에 제공되고, 제 1 팩은 폴리아스파르트산 에스테르 아민을 포함하고 제 2 팩은 폴리이소시아네이트 경화제를 포함한다.
본 발명은 또한
- 본원에 정의되는 코팅 조성물 (예를 들어, 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지, 폴리이소시아네이트 경화제 및 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자를 포함하는 코팅 조성물)을 제공하고,
- 상기 코팅 조성물을 상기 기판에 적용하여 상기 기판 상에 하나 이상의 코팅층(들)을 형성하고, 및
- 상기 코팅층(들)을 주변 온도에서 상기 기판 상에 경화시킴으로써,
레인 부식 또는 고체 입자 부식에 대하여 기판을 보호하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 코팅 조성물은 예를 들어 단지 하나의 코트 내에 약 100 ㎛ 내지 약 300㎛의 두께로 적용될 수 있다.
상기 기판은 윈드 블레이드 또는 그의 일부일 수 있다. 부식은 고체 입자 부식 또는 레인 부식일 수 있다. 주변 온도에서 경화가능한 코팅 조성물은 경화를 실행하기 위하여 어떠한 수동적 가열도 필요로 하지 않는 코팅 조성물이다. 본 발명의 코팅 조성물은 따라서, 일단 그것이 적용되면 추가적인 가열없이 경화되어 기판 상에 코팅 필름을 형성할 수 있다. 주변 온도는 또한 전형적으로 0 내지 30℃ 범위의 온도로 당업계에 알려져 있다.
본 발명은 또한, 본원에 기재된 코팅 조성물로 코팅되는 것을 특징으로 하는, 코팅된 기판, 예를 들어 윈드 블레이드 또는 그의 일부에 관한 것이다.
본 발명은 또한 코팅 조성물로부터 형성되는 코팅의 레인 부식 저항성 또는 고체 입자 부식 저항성을 개선하기 위한, 코팅 조성물 내 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자들의 용도에 관한 것이다.
레인 부식 저항성 개선은 ASTM G73-10에 따라 측정가능하다. 고체 입자에 대한 부식 저항성 개선은 입자 부식 시험에 관한 ASTM G76에 따라 측정가능하다.
본 발명의 코팅 조성물은 최소의 기판 표면 제조로 단일 코트로 기판에 용이하게 적용될 수 있으며, 이러한 코트는 우수한 레인 부식 보호를 제공한다.
2차 아민기(들)를 포함하는 필름 형성 수지 (a)
2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지의 적합한 예는 예를 들어 지방족 폴리에스테르 아민, 지방족 폴리에테르 아민 및 폴리아스파르트산 에스테르 아민을 포함한다.
바람직하게, 상기 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지의 수평균 분자량은 500 내지 1200 g/mol, 예를 들어 550 내지 900 g/mol 범위이다. 상기 분자량은 ISO 13885-1:2008에 따라 GPC에 의하여 측정될 수 있다.
상기 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지는 150 g/eq 내지 450 g/eq, 예를 들어 200-350 g/eq의 아민 당량을 가질 수 있다.
상기 아민 당량은 다음 식에 따라 아민 값으로부터 계산된다:
아민 당량 = 56.1 x 1000 / [아민 값], 여기서 아민 값은 ASTM D 2074에 따라 결정될 수 있다.
바람직한 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지는 미국 특허 제 5,126,170호에 기재된 것들과 같은 폴리아스파르트산 에스테르 아민이며, 일반식 (I)에 상응한다:
Figure pct00002
식 (I)
상기 식에서, X는 100℃ 이하의 온도에서 이소시아네이트기에 대하여 불활성인 지환족 탄화수소를 나타내고;
R1 및 R2는 각각 독립적으로 100℃ 이하의 온도에서 이소시아네이트기에 대하여 불활성인 유기기로부터 선택되고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 및 100℃ 이하의 온도에서 이소시아네이트기에 대하여 불활성인 유기기로부터 선택되고; 및
n는 적어도 2의 정수이다.
예를 들어, X는 6 내지 20 탄소 원자를 포함하는 지환족 탄화수소일 수 있다. 바람직하게, X는 1,4-디아미노부탄, 1,6-디아미노헥산, 2,2,4- 및 2,4,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산, 1-아미노-3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸-시클로헥산, 4,4'-디아미노-디시클로헥실 메탄 또는 3,3-디메틸-4,4'-디아미노-디시클로헥실메탄으로부터 아민기의 제거에 의하여 얻어지는 2가 탄화수소기를 나타낸다.
바람직하게, n는 2이다.
바람직하게, R1 및 R2는 C1-C6 알킬기, 예를 들어 메틸 또는 에틸기를 나타낸다. 바람직하게, R3 및 R4는 수소를 나타낸다.
폴리아스파르트산 에스테르 아민은 미국 특허 제 5,126,170호에 기재된 바와 같이, 2차 아민기를 포함하는 하나 이상의 시클릭 폴리아민(들)을 불포화 디알킬에스테르와 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
상기 하나 이상의 1차 아민기를 포함하는 시클릭 폴리아민 성분은 폴리아스파르트산 에스테르를 제조하는데 사용되며, 전형적으로 6-25 탄소를 포함하고, 적어도 하나의 지환족 고리를 함유한다. 적합한 지환족 디아민 성분의 예는 1,3-디아미노시클로헥산, 1,4-디아미노시클로헥산, 1,6-디아미노시클로헥산, 2,2,4- 및 2,4,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산, 1-아미노-3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸헥산, 및 바람직하게, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,4-비스(아미노메틸)시클로헥산, 이소포론디아민, 비스)4-아미노시클로헥실)메탄, 비스(4-아미노시클로헥실)프로판, 4,4-디아미노-3,3-디메틸디시클로헥실메탄, 4,4-디아미노-3,3-디메틸디시클로헥실프로판, 4,4-디아미노-3,3-디메틸-5,5-디메틸디시클로헥실메탄, 4,4-디아미노-3,3-디메틸-5,5-디메틸디시클로헥실프로판을 포함하는, 비스(아미노메틸)시클로헥산이다.
상기 폴리아스파르트산 에스테르 제조에 사용되는 불포화 디알킬 에스테르는 바람직하게 부텐디온산 디에틸 에스테르, 예를 들어, 말레산 또는 푸마르산의 에스테르, 예를 들어 말레산 및 푸마르산의 디메틸, 디에틸, 디프로필 및 디-n-부틸 에스테르이다.
대안적으로, 상기 폴리아스파르트산 에스테르는 상기 일반식 (I)에 상응하는 것일 수 있으며, 여기서 X는 5-10 탄소 원자를 포함하는 지방족 2가 탄화수소기이고, R1, R2, R3, R4 및 n는 상기 정의한 바와 동일하다.
예를 들어, X는 2-메틸펜탄 디아민 또는 헥산디아민으로부터 아미노기의 제거에 의하여 얻어지는 2가 탄화수소기를 나타낼 수 있다.
상기 폴리아스파르트산 에스테르는 1차 아민기를 포함하는 하나 이상의 지방족 폴리아민(들)을 (상기 기재한 바와 같은) 불포화 디알킬 에스테르와 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 폴리아스파르트산 에스테르의 예는 Desmophen® NH1420 (ex Bayer Material Science AG)이다.
앞서 언급한 바와 같이, 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지의 기타 적합한 예는 예를 들어 지방족 폴리에스테르 아민 및 지방족 폴레에테르 아민을 포함한다. 지방족 폴리에테르아민의 상업적 예는 모두 Huntsman Corporation으로부터 JEFFAMINE®SD-231 아민, JEFFAMINE®SD-401 아민, JEFFAMINE®SD-2--1 아민과 같은 JEFFAMINE®SD-2차 폴리에테르 아민을 포함한다.
(b) 폴리이소시아네이트 경화제
상기 폴리이소시아네이트 경화제는 하나 이상의 폴리이소시아네이트 경화제일 수 있다.
상기 하나 이상의 폴리이소시아네이트 경화제의 이소시아네이트 당량은 280 g/eq 내지 1500 g/eq, 예를 들어 280 g/eq 내지 1200 g/eq, 또는 280 g/eq 내지 840 g/eq 범위일 수 있다.
이소시아네이트 당량("NCO eq.wt")이라 함은 1 당량의 이소시아네이트(NCO) 반응기에 대하여 요구되는 생성물의 그람 수를 의미한다.
이소시아네이트 당량 (g/eq) = 4,200 / 폴리이소시아네이트 내 NCO의 중량%]. 예를 들어, NCO 중량%가 10인 기존의 폴리이소시아네이트 경화제의 경우, 계산되는 이소시아네이트 당량은 4,200/10 = 420 g/eq이다. 상기 폴리이소시아네이트 성분의 이소시아네이트기 함량은 ASTM D2572-87에 따라 디-n-부틸아민을 사용하여 적정에 의하여 측정할 수 있다.
모든 구현예들에서, 상기 이소시아네이트 당량은 300 g/eq 보다 크거나, 320 g/eq 보다 크거나, 또는 340 g/eq 보다 클 수 있다.
모든 구현예들에서, 상기 폴리이소시아네이트 경화제는 1500 g/eq 미만 또는 1200 g/eq, 840 g/eq, 800 g/eq, 750 g/eq, 700 g/eq, 650 g/eq, 600 g/eq, 550 g/eq, 또는 500 g/eq 미만의 이소시아네이트 당량을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 폴리이소시아네이트 경화제는 280-1500 g/eq, 280-1200 g/eq, 280-840 g/eq, 300-1500 g/eq, 300-1200 g/eq, 300-800 g/eq, 300-700 g/eq, 300-600 g/eq, 300-500 g/eq, 350-1500 g/eq, 350-1200 g/eq, 350-840 g/eq, 또는 350-450 g/eq 범위의 이소시아네이트 당량을 가진다.
또한, 상기 폴리이소시아네이트 경화제의 수평균 분자량은 550 내지 2000 g/mol, 예를 들어 1000 내지 2000 또는 1200 내지 1800 범위일 수 있다. 상기 분자량은 ISO - 13885-1:2008에 따라 GPC에 의하여 측정될 수 있다.
상기 하나 이상의 폴리이소시아네이트 경화제는 하나 이상의 방향족 또는 지방족 폴리이소시아네이트로부터 선택될 수 있다. 그렇나 폴리이소시아네이트는 뷰렛 및 이소시아누레이트를 포함하는 디이소시아네이트 및 트리이소시아네이트를 포함한다. 상기 폴리이소시아네이트 경화제는 적어도 하나의 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게, 상기 지방족 폴리이소시아네이트는 헥사메틸렌 디이소시아네이트를 기재로 한다.
디이소시아네이트는 톨루엔 디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌-비스(시클로헥실 이소시아네이트) 이소포론 디이소시아네이트, 2,2,4- 및 2,4,4-트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이성질체 혼합물, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 테트라메틸 자일릴렌 디이소시아네이트 및/또는 4,4'-디페닐메틸렌 디이소시아네이트를 포함한다.
디이소시아네이트의 뷰렛은 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트 및 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 및 이소포론 디이소시아네이트 및 4,4'-메틸렌-비스-(시클로헥실 이소시아네이트)와 같은 지환족 디이소시아네이트를 포함한다. 뷰렛이 그로부터 제조될 수 있는 아랄킬 디이소시아네이트의 예는 메타-자일릴렌 디이소시아네이트 및 알파.,.알파.,.알파.',.알파.'-테트라메틸메타-자일릴렌 디이소시아네이트이다.
3작용성 이소시아네이트는 이소포론 디이소시아네이트, 트리이소시아네이토노난, 트리페닐메탄 트리이소시아네이트, 1,3,5-벤젠 트리이소시아네이트, 2,4,6-톨루엔 트리이소시아네이트, 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이소시아누레이트의 삼량체를 포함한다. 구체적으로 사용되는 폴리이소시아네이트는 지환족 이소시아네이트, 특히, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 이소포론 디이소시아네이트와 같은 디이소시아네이트의 이소시아누레이트이다.
상기 폴리이소시아네이트 경화제는 하나 이상의 폴리이소시아네이트 프리폴리머일 수 있다. 폴리이소시아네이트 프리폴리머는 당업계에 공지되어 있다. 이는 폴리올과 과량의 디이소시아네이트 모노머의 반응에 의하여 생산되는 별개의 분자이다. 본 발명의 사용에 적합한 폴리이소시아네이트 프리폴리머의 예는 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 폴리이소시아네이트 프리폴리머이다. 그러한 적합한 폴리이소시아네이트 프리폴리머는 상업적으로 얻을 수 있으며, 예를 들어, Bayer Corporation으로부터 Desmodur® N3800 및 Desmodur® E3370이다. Desmodur® N3800은 11±0.5% NCO 함량을 가지는 (이소시아네이트 당량 = 4,200/11 = 382 g/eq) 지방족 폴리이소시아네이트 (HDI 이소시아누레이트 삼량체)이다. Desmodur® E3370은 10.0±0.5%의 NCO 함량을 가지는 (이소시아네이트 당량 = 4,200/11 = 400 g/eq) 헥사메틸렌 디이소시아네이트를 기재로 한 지방족 폴리이소시아네이트 프리폴리머이다. 이들 폴리이소시아네이트 프리폴리머는 단독으로 또는 서로 조합하여 사용될 수 있다.
이소시아네이트기 대 2차 아민기의 화학량론적 비
이소시아네이트기 대 2차 아민기의 "1:1 화학량론적 비"라 함은 그 정상적인 방식으로, 동일한 수의 이소시아네이트기 대 2차 아민가 있는 것으로 이해될 것이다.
상기 2차 아민기(예를 들어, 폴리아스파르트산 에스테르 아민)을 포함하는 필름 형성 수지 및 상기 폴리이소시아네이트 경화제는 바람직하게, 이소시아네이트기(NCO):2차 아민기(NR2H)의 화학량론적 비가 1.0:1.0 내지 2.5:1.0 (즉, 1.0 2차 아민기 당 1.0 내지 2.5 이소시아네이트기 )이 되도록 하는 양으로 상기 코팅 조성물 내에 존재한다.
성분(a) 및 (b)는 이소시아네이트기:2차 아민기의 화학량론적 비가 1.3:1.0 보다 크고, 1.4:1.0 보다 크고, 1.5:1.0 보다 크고, 적합하게 1.6:1.0 보다 크고, 최대 2.5:1.0의 화학량론적 비가 되도록 하는 양으로 상기 코팅 조성물 내에 존재할 수 있다.
이소시아네이트기:2차 아민기의 화학량론적 비는 최대 2.4:1.0, 2.3:1.0, 2.2:1.0, 2.1:1.0 또는 1.9:1.0일 수 있다.
(c) 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자
상기 코팅 조성물은 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자를 포함한다.
상기 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자는 상기 코팅 조성물 총 중량을 기준으로 하여 계산하여, 적어도 1, 또는 적어도 2, 또는 심지어 적어도 4 중량%의 양으로 상기 코팅 조성물 내에 존재할 수 있다. 상기 입자의 양의 상한은 적합하게 상기 조성물 총 중량을 기준으로 하여 계산하여, 25 중량%, 또는 20 중량%, 또는 14 중량%이다. 평균 입자 크기는 일반적으로 1 내지 150 ㎛ 범위이다. 사용되는 입자는 일반적으로 입자 크기 분포를 가진다. 예를 들어, 모든 입자들의 90%가 14 ㎛ 보다 작을 수 있고, 모든 입자들의 50%가 6.5 ㎛ 보다 작을 수 있다. 입자 크기는 예를 들어 Horiba 레이저 회절 입도 분석기를 사용하여, 레이저 회절법에 의하여 측정가능하다.
상기 입자들의 측면 치수 및 길이 치수는 유사한 순서일 수 있다. 상기 입자들은 예를 들어 실질적으로 구형일 수 있다. 그러나, 상기 입자들은 또한 다른 형상, 예를 들어, 판상 또는 침상일 수 있다.
상기 아미노 수지계 폴리머는 적합하게 아미노 수지 또는 아미노 수지 전구체와 포름알데히드의 축합 반응에 의하여 또는 아민의 기타 축합 및/또는 첨가 반응에 의하여 제조될 수 있다. 적합한 아미노 수지계 폴리머의 예는 구아니딘계 폴리머, 멜라민계 폴리머, 우레탄계 폴리머, 아미드계 폴리머, 및 우레아계 폴리머, 특히 메틸 우레아계 폴리머이다. 상기 아미노 수지계 폴리머는 적합하게 가교된다, 즉 상기 폴리머는 듀로플라스트(duroplast)이다. 아미노 수지와 포름알데히드의 축합 반응에서 가교가 일어날 수 있다. 그러나, 가교는 또한 부가적인 가교제에 의하여 야기될 수도 있다. 적합한 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자는 예를 들어 상표명 Deuteron® MK ex Deuteron GmbH, Germany 하에 상업적으로 이용가능하다. 상기 Deuteron® MK 입자는 메틸우레아 폴리머를 기재로 한 것이다.
(iv) 용매
상기 코팅 조성물은 전형적으로 용매를 포함한다. 사용가능한 용매의 예는 예를 들어, 자일렌, 지방족 화이트 스피릿 용매, 미네랄 스피릿, 다음 C3-C8 케톤 용매와 같은 케톤 용매: 메틸 이소펜틸 케톤, 메틸 n-부틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 에틸 케톤, 디에틸 케톤 및 아세톤, 및 다음 아세테이트 에스테르와 같은 에스테르 용매: 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트 및 1-메톡시-2-프로필 아세테이트를 포함한다. 하나 이상의 용매가 상기 코팅 조성물 내에 사용될 수 있다.
(v) 코팅 조성물 내 기타 성분들
상기 코팅 조성물은 또한 다양한 기타 충전제 및 첨가제, 예를 들어, 안료, 체질 안료, 착색제, 안료 분산제, 부식 억제제, 보강제, 유동 조절제, 레벨링제, 지방제, 습윤제, 크레터링 방지제, 소포제, 살생물제, 촉진제, 계면활성제, (유기) 용매, 가소제, 광안정화제, UV 광흡수제 (예를 들어, Tinuvin® 292), 수분 제거제, 항산화제 및 냄새 가리움제를 포함할 수 있다.
충전제는 벌크 부피를 첨가하거나 코팅 혼합물(예를 들어, 안료 및 체질 안료)의 반응 화학을 손상시키지 않으면서 안료 성능을 연장시키기 위하여 종종 사용되는 용매에 불용성인 고체 물질이다.
충전제는 또한 부식을 억제하거나 강도를 제공하기 위하여 포함될 수 있다. 충전제는 예는 황산 바륨, 흄드 실리카 및/또는 콜로이드 실리카를 포함하는 실리카, 알루미나, 카올린, 콜로이드 알루미나, 이산화티탄, 지르코니아, 콜로이드 지르코니아, 점토, 운모, 돌로마이트, 활석, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 황산칼슘, 규산칼슘 및/또는 메타규산칼슘과 같은, 미분된 물질을 포함한다. 기타 충전제는 상표명 Expancel® 하에 Akzo Nobel 로부터 이용가능한 세라믹 마이크로스피어 & 중공 폴리머 마이크로스피어, 및 중공 글라스 마이크로스피어(상표명 "K37"TM 하에 3M Company, St. Paul, Minn로부터 상업적으로 이용가능한 것들과 같은)를 포함한다.
상기 코팅 조성물은 착색제를 포함할 수 있다. 본원에서 용어 "착색제"는 조성물에 색상 및/또는 기타 불투명성 및/또는 기타 시각적 효과를 부여하는 물질을 의미한다. 상기 삭책제는 개별 입자, 분산액, 용액 및/또는 플레이크와 같은 임의의 적합한 형태로 코팅에 비딩될 수 있다. 단일 착색제 또는 2 이상의 착색제들의 혼합물이 본 발명의 코팅 내에 사용될 수 있다.
착색제의 예는 페인트 산업에 사용되는 및/또는 Dry Color Manufacturers Association (DCMA)에 열거되는 것들와 같은 안료, 염료 및 틴트, 및 특별 효과 조성물을 포함한다. 착색제는 예를 들어, 불용성이나 사용 조건 하에 습윤가능한 미분된 고체 분말을 포함할 수 있다. 착색제는 유기 또는 무기일 수 있고, 응집 또는 미응집될 수 있다. 착색제는 분쇄 또는 단순 혼합에 의하여 코팅 내로 혼입될 수 있다. 착색제는 그 사용이 당업자에게 친숙한 아크릴 그라인드 베히클과 같은 그라인드 베히클의 사용에 의하여 코팅 내로 분쇄에 의하여 도입될 수 있다. 착색제는 스테이너(stainer) 및/또는 컬러 농축물을 사용하여 혼입될 수 있다.
(vi) 전형적인 코팅 조성물
본 발명의 전형적인 코팅 조성물은
·5-30 중량%의 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지, 예를 들어, 폴리아스파르트산 에스테르 아민;
·20-50 중량%의 폴리이소시아네이트 경화제, 및
·5-20 중량%의 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자
을 포함한다.
상기 코팅 조성물은 5-20 중량%의 알루미노실리케이트를 또한 포함한다.
알루미노실리케이트는 알루미늄, 실리콘 및 산소, 및 반대이온으로 구성되는 미네랄이다. 이는 카올린 및 기타 점토 미네랄의 주요 성분이다. 안달루사이트(andalusite), 키아나이트(kyanite) 및 실리마나이트(silimanite)는 Al2SiO5의 조성을 가지는 천연 발생 알루미노실리케이트 미네랄이다. 수화된 알루미노실리케이트 미네랄을 제올라이트라 하며, 이는 천연 발생 물질인 다공성 구조이다.
본 발명의 전형적인 코팅 조성물은
·5-30 중량%의 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지, 예를 들어, 폴리아스파르트산 에스테르 아민;
·20-50 중량%의 폴리이소시아네이트 경화제;
·5-20 중량%의 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자;
·15-30 중량%의 하나 이상의 안료 및/또는 체질 안료;
·10-30 중량%의 하나 이상의 유기 용매
를 포함한다.
전형적인 코팅 조성물은 1-10 중량%의, 상기 열거되지 않은 하나 이상의 기타 첨가제, 예를 들어 습윤 보조제, 분산제, 레벨링제, 유동제, UV 흡수제 (예를 들어, Tinuvin® 292), 변형 감소제 및 요변성제 (예를 들어, 벤토나이트 요변성제)를 또한 포함할 수 있다.
달리 기재하지 않는 한, 상기 코팅 조성물 내 각각의 성분의 중량%는 용매를 포함하는 상기 코팅 조성물 내 성분들의 총 중량을 기준으로 한 것이다.
(vii) 코팅 조성물의 제조 방법
상기 코팅 조성물은 페인트 제조 분야에서 통상적으로 사용되는 임의의 적합한 기법에 의하여 제조될 수 있다. 따라서, 다양한 구성 성분들을 고속 분산기, 볼 밀, 펄 밀, 3-롤 밀, 비드 밀, 바스켓 밀 등을 이용하여 함께 혼합할 수 있다. 본 발명에 따른 페인트는 백 필터, 패트론 필터, 와이어 갭 필터, 웨지 와이어 필터, 금속 에지 필터, EGLM 터노클린 필터 (ex Cuno), DETA 스트레인 필터(ex Cuno) 및 Jenag Strainer 필터 (ex Jenag)를 이용하여, 또는 진동 여과에 의하여 여과될 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물은 전형적으로 2-팩 조성물로서 제공되고, 상기 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지가 한 팩 내에, 폴리이소시아네이트 경화제가 다른 팩 내에 제공된다. 상기 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자는 또한 전형적으로 폴리아스파르트산 에스테르와 함께 패키지 내에 있다. 상기 코팅 조성물의 적용 전에, 상기 두 팩들이 함께 혼합된다.
(vii) 코팅 조성물의 적용
상기 코팅 조성물은 분무, 롤링, 커튼 코팅, 침지, 브러싱, 또는 유동 코팅을 포함하는 하나 이상의 방법들에 의하여 기판에 적용될 수 있으나, 가장 흔하게 분무 및 롤링에 의하여 적용된다. 일반적인 분무 기술 및 장치는 공기 분무 및 정전식 분무를 위한 것이며 수동 또는 자동 방법일 수 있다. 예를 들어, 로봇식 분무 방법이 사용될 수 있다.
상기 코팅 조성물은 전형적으로 주변 온도에서 경화된다. 주변 온도에서 경화가능한 코팅 조성물은 경화를 실행하기 위하여 어떠한 수동적 가열도 필요로 하지 않는 코팅 조성물이다. 본 발명의 코팅 조성물은 따라서 일단 그것이 적용되면 추가적인 가열없이 경화되어 기판 상에 코팅 필름을 형성할 수 있다. 주변 온도는 또한 전형적으로 0 내지 30℃ 범위의 온도로 당업계에 알려져 있다.
상기 코팅 조성물은 경화를 가속화하기 위하여 저온 소성 조건 하에 추가적으로 경화될 수 있다 (예를 들어, 30℃ 이상에서 약 35℃). 본 발명의 코팅 조성물의 이점은 (i) 전형적인 기술(예를 들어, 표준 에어리스 /기조식 장치)을 이용하여 적용될 수 있도록 하는 가용 시간을 가지고, (ii) 주변 온도에서 신속히 경화될 수 있다는 점이다. 주변 온도 경화를 이용할 경우, 상기 조성물이 50% 상대 습도(50% RH) 및 25℃에서 3 시간 이내에 경화될 수 있다. 종종, 상기 조성물은 50% 상대 습도(50% RH) 및 25℃에서 2 시간 이내에 경화한다.
윈드 블레이드는 전형적으로 복합 재료로 구성된다. "복합 재료"는 일반적으로 2 이상의 상이한 물질들로부터 이루어지는 엔지니어링 재료를 의미하는 것으로 이해될 것이다. 전형적으로, 상기 2 이상의 물질들은 상이한, 때때로 현저히 상이한 물리적 및/또는 화학적 특성을 가진다. 복합재는 전형적으로 매트릭스 물질 및 보강재를 가지고; 상기 매트릭스는 상기 보강재를 둘러싸고 지지한다. 본 발명의 복합재는 전형적으로 매트릭스로서 폴리머 물질 및 보강재로서 섬유를 포함한다. 상기 섬유는 예를 들어, 유리 섬유(즉, 섬유 유리) 탄소 섬유, 아라미드 섬유, Kevlar 섬유, 천연 재료로부터 만들어지는 섬유, 및 나노입자로부터 만들어지는 섬유를 포함할 수 있다. 적합한 폴리머 물질은 열가소성 또는 열경화성일 수 있으며, 예를 들어 폴리에스테르 및 에폭시를 포함한다. 전형적으로, 섬유들 중 적어도 하나가 적어도 부분적으로 상기 폴리머 물질로 코팅되거나 또는 그 안에 매립될 것이다. 구체적인 예는 윈드 블레이드 구성에 특히 적합한, 강화 섬유 유리 복합재와 같은 섬유-강화 복합 재료를 포함한다. 플라스틱과 같은 섬유 강화 폴리머 또한 본원에 사용되는 "복합재"의 범위 내이다. 본 발명에 따른 복합 기판은 하나의 연속 표면, 2 개의 마주보는 표면들과 같은 2 이상의 표면, 또는 임의의 기타 구조를 가질 수 있다. 구체적인 구현예에서, 상기 기판은 윈드 블레이드 형태의 복합재이다.
상기 코팅 시스템은 적어도 복합재의 일부, 예를 들어 윈드 블레이드의 리딩 에지에 적용될 수 있다.
상기 복합재 표면 상에 임의의 코팅 조성물을 증착하기 전에, 표면을 완전히 세정하고 필요하다면 탈지함으로써 상기 표면으로부터 외부 물질을 제거하는 것이 전형적으로 바람직하다. 그러한 세정은 전형적으로 기판을 최종 사용 형상으로 성형한 후에 (예를 들어, 몰딩에 의하여) 행하여진다. 상기 기판의 표면은 표면을 기계적으로 연마하거나 (예를 들어, 연마 블라스트 세정), 메타규산나트륨 및 수산화나트륨과 같은 당업자에게 잘 알려진, 상업적으로 이용가능한 알칼리 또는 산성 세정제로 세정/탈지함에 의해서와 같이, 물리적 또는 화학적 수단에 의하여 또는 이들 모두에 의하여 세정될 수 있다.
세정 단계 후, 임의의 잔여물을 제거하기 위하여 기판을 탈이온수 또는 헹굼제 수용액으로 헹굴 수 있다. 상기 기판은 예를 들어 에어 나이프를 이용하여, 기판을 고온에 짧게 노출시켜 물을 플래쉬 오프함으로써, 또는 기판을 스퀴즈 롤들 사이에 통과시킴으로써, 공기 건조될 수 있다. 표면 준비성 (평활도)를 최적화하기 위하여, 퍼티(putty)/충전제를 적용하여 표면 결함을 채울 수 있다. 항공우주선 및 자동차 기판 제조 또는 수리 및 코팅 분야에 유용한 것으로 알려진 퍼티 조성물이 사용하기에 적합하다. 퍼티는 전형적으로 블레이드를 이용하여 수동으로 적용되고, 샌딩하여 허용가능하게 평활한 표면을 달성한다. 에어 나이프를 이용하여 샌딩 잔여물을 제거할 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물의 한가지 이점은 프라이머 코팅 및 탑 코트 모두로서 사용하기에 적합하다는 것이다. 이는 단지 한 층의 코팅 조성물만이 윈드 블레이드 코팅에 요구됨을 의미한다. 유리하게, 상기 코팅 조성물은 단 하나의 코트 내에 약 100 내지 약 300 ㎛의 건조 필름 두께로 적용될 수 있다. 코팅층 수 감소는 윈드 블레이드의 유지를 실행하는데 요구되는 시간을 줄이며, 본 발명의 윈드 블레이드 코팅과 임의의 다른 코팅층들의 상용가능성에 문제를 일으키지 않는다.
적용할 준비가 된 코팅 조성물의 점도는 표준 적용 기술을 이용하여 적용하기에 적합하여야 한다. 예를 들어, 적용할 준비가 된 상기 코팅 조성물의 점도는 바람직하게 ASTM D4287에 따라 측정하여 25℃에서 0.1-10 poise이다.
본 발명의 코팅 조성물은 또한 윈드 블레이드 수선 방법에 사용될 수 있다. 윈드 블레이드 수선 방법은 본 발명의 코팅 조성물을 윈드 블레이드의 적어도 일부에 적용하는 단계를 포함할 것이다. 상기 코팅은 실질적으로 모든 윈드 블레이드에 적용될 수 있거나, 윈드 블레이드의 리딩 에지와 같은 윈드 블레이드의 단지 일부에 적용될 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 코팅 층들이 윈드 블레이드의 적어도 일부에 적용될 수 있다. 이러한 방식으로 수선되는 윈드 블레이드는 이미 존재하는 코팅 또는 코팅 층들을 가질 수 있으며, 이들 중 일부 또는 전부가 탑코트 적용 전에 제거될 수 있다. 대안적으로, 새롭게 추가되는 탑코트가 기존의 코팅 위에 페인팅될 수 있고, "제2" 탑 코트가 될 수 있다. 이러한 구현예에서, 타이 코트 또는 기타 접착-촉진층이 기존의 코팅에 적용될 수 있다.
(ix) 기타 적용
본원에 개시되는 코팅 조성물은 레인 부식에 대하여 보호하기 위하여 윈드 블레이드 상에 사용하기에 특히 적합하나, 이는 또한 윈드 블레이드 및 기타 기판들을 고체 입자 부식에 대하여 보호하기 위하여 사용될 수 있다. 기타 적용은 광업 및 건축 산업에서, 및 토공 기계 상의 OEM (주문자 생산 방식) 피니시 코팅으로서의 사용을 포함한다.
본 발명은 따라서, 특히 부식, 예를 들어 수적/레인 부식 및 고체 입자 부식에 대하여 보호할 필요가 있을 때, 코팅 기판을 위한 본원에 개시되는 코팅 조성물의 용도에 관한 것이다.
기판은 금속, 콘크리트 및 플라스틱과 같은 물질, 또는 페인트 또는 충전제로 이미 코팅되거나 부분적으로 코팅된 물질을 포함한다. 페인트는 예를 들어, 본 발명의 코팅 또는 폴리우레아(예를 들어, 방향족 또는 지방족 폴리아스파르트산 수지), 폴리우레탄 또는 에폭시계 수지를 포함하는 다른 코팅일 수 있다. 유리하게, 상기 코팅 조성물은 상기 물질에 직접 적용될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명의 코팅 조성물로 코팅된 상기 기판에 관한 것이다
실시예
다음 실시예들은 본 발명의 다양한 구현예들을 예시하기 위한 것이며, 본 발명을 어떠한 방식으로도 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
실시예 1 및 실시예 2의 코팅 조성물들을 표 1의 성분들 1 내지 9를 고속 분산기 및 비드 밀을 사용하여 함께 혼합함으로써 제조하였다. 성분들 1 내지 7을 먼저 혼합한 다음, 미리 혼합된 성분들 8 및 9를 첨가하였다. 이소시아네이트기:2차 아민기의 화학량론적 비는 1.8:1이었다.
성분 실시예 1 비교예 2
1 Desmophen® NH1420 17 17
2 TiO2 8.5 8.5
3 (for Example 1) Deuteron®MK 10.5 0
3 (for Example 2) 활석 (수화된 규산마그네슘) 0 10.5
4 소듐 알루미노실리케이트 분말 10 10
5 첨가제: Ceraflour®996; BYK-077, BYK-066N,Tego®Airex 900; BYK-307; Tinuvin 292 3 3
6 메틸 N-아밀 케톤 9 9
7 1-메톡시-2-프로필 아세테이트 10 10
8 메틸 N-아밀 케톤 1 1
9 Desmophen®N3800 31 31
표 1의 수치들은 각각의 성분의 양(중량%)에 해당한다.
Desmophen® NH1420 (ex Bayer Material Science AG) - 폴리아스파르트산 에스테르 아민;
Deuteron® MK, 아미노 수지계 폴리머 입자 ex Deuteron
Ceraflour® 996 ex BYK-Chemie GmBH - 미분화된 폴리에틸렌 왁스/PTFE 혼합물;
BYK-077 ex BYK-Chemie GmBH - 메틸알킬폴리실록산;
BYK-066N ex BYK-Chemie GmBH - 이소부틸 케톤 폴리실록산;
Tego® Airex 900 ex Evonik Industries AG - 유기-개질된 폴리실록산;
BYK-307 ex BYK-Chemie GmBH - 폴리에스테르 개질된 실록산;
Tinuvin 292 ex BASF 수지 - 액체 힌더드 아민 광안정화제;
Desmophen® N3800 - HDI 삼량체를 기재로 한 11.0의 NCO 함량을 가지는 무용매 지방족 폴리이소시아네이트.
실시예 1 및 비교예 2에 사용된 모든 성분들은 실시예 1의 아미노 수지계 폴리머 입자가 실시예 2에서 전형적인 충전재인 활석 (수화된 규산 마그네슘)으로 대체된 것을 제외하고 동일하였다.
실시예 1과 마찬가지로, 실시예 2 및 3에서 이소시아네이트기/2차 아민기의 화학량론적 비는 1.8:1이었다.
코팅 시험
각각의 실시예의 코팅 조성물을 분무 적용 기술에 의하여 200 ㎛의 건조 필름 두께로 유리 강화 에폭시 복합 기판으로부터 만들어진 에어로호일 형상의 몰드에 적용하고, 27℃에서 경화되도록 하였다. 다음, 상기 시험 코팅을 완전한 필름 특성 발달을 위하여 21일 동안 숙성을 유지하였다.
각각의 코팅에 대하여, 레인 부식 저항성을 ASTM G73-10에 따라 측정하였다. 이 시험은 시험편을 그의 원형 경로에서 물 스프레이를 반복적으로 통과하고 이와 충돌하도록 회전 암에 부착시키는 것을 수반한다. 이는 매우 고속에서 시험편의 복수 수적 충격에 대한 저항성을 시험하는 가속 시험 방법이다. 이러한 가속 시험에서 우수한 성능을 보이는 코팅은 필드 내 우수한 내구성을 가질 것으로 예상된다.
시험 파라미터:
시험 기간 3 시간
블레이드 길이 22 cm
블레이드 루트 속도 126 m/sec
블레이드 중심 속도 143 m/sec
블레이드 팁 속도 160 m/sec
레인 30-33 mm/시간
액적 크기 1-2 mm
온도 20-25℃
레인 부식 평가는 우적의 반복된 복수 충격으로 인한 코팅의 시각적 손상의 양을 기준으로 하였다. 코팅을 3 시간 동안 매 30분마다 육안 평가하였다. 모든 코팅에 있어서, 첫번째 손상은 속도가 최대인 볼레이드의 팁에서였다. 시험 동안, 코팅 손상은 또한 블레이드의 루트를 향하여 계속하여 발생하는 것으로 발견되었다. 레인 부식에 대한 더 큰 저항을 가지는 코팅은 더 낮은 레인 부식에 대한 저항을 가지는 코팅에 비하여 더 짧은 손상 영역 길이를 가진다.
레인 부식 시험 결과를 표 2에 보인다.
시간(hr) 실시예 1 비교예 2
0.5 5 16
1.0 13 22*
1.5 16 22*
2.0 20 22*
2.5 22* 22*
3.0 22* 22*
표 2의 수치들은 블레이드 상의 손상된 영역의 길이에 해당한다/cm.
* 최대 가능한 손상 길이는 22 cm였다.
비교예 2의 코팅은 단지 1 시간 후에 블레이드 전체 길이를 따라 손상되었다. 그러나, 실시예 1의 코팅은 우수한 레인 부식에 대한 저항성을 가졌다. 실시예 1의 코팅이 블레이드 전체 길이를 따라 손상되는데에는 2.5 시간이 걸렸다 (2.5 배). 실시예 1의 코팅은 비교예 2의 코팅에 비하여 우수한 레인 부식 저항성을 가졌다.
상기 코팅이 200 마이크로미터의 DFT를 가지는 완전 건조(hard-dry)되는 시간을 온도/습도를 27℃, RH-78%로 변경하여, BK 드라이 트랙 레코더 (ASTM D 5895)에 의하여 측정하였다. 상기 코팅은 130 분의 완전 건조 시간을 가졌다. 비교로서, 윈드 블레이드 코팅용 선도 상업적 폴리에스테르계 폴리우레탄 제품의 완전 건조 시간을 동일한 시험으로 측정하였다. 상기 선도 상업적 폴리에스테르계 폴리우레탄 제품의 건조 시간은 180 분으로 밝혀졌다.
코팅 조성물 1 및 비교 코팅 조성물 2의 휘발성 유기 함량(VOC)을 EPA Federal Reference Method 24에 따라 결정하였다. 두 코팅 조성물의 VOC 모두 250 g/L 미만이었다. 이는 420 g/L로 결정된, 윈드 블레이드 코팅용 선도 상업적 폴리에스테르계 폴리우레탄 제품보다 현저히 더 낮은 것이다.

Claims (15)

  1. a) 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지,
    b) 폴리이소시아네이트 경화제, 및
    c) 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자
    를 포함하는, 코팅 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 a) 및 b)는 이소시아네이트기:2차 아민기의 화학량론적 비가 1.0:1.0 내지 2.5:1.0이 되도록 하는 양으로 상기 코팅 조성물 내에 존재하는, 코팅 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    2차 아민기를 포함하는 상기 필름 형성 수지는 폴리아스파르트산 에스테르 아민인, 코팅 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아미노 수지계 폴리머는 메틸 우레아계 폴리머인, 코팅 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아미노 수지계 폴리머는 가교 폴리머인, 코팅 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자가 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 25 중량%의 양으로 존재하는, 코팅 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리이소시아네이트 경화제가 280 g/eq 내지 840 g/eq, 예를 들어 280 g/eq 내지 500 g/eq의 이소시아네이트 당량을 가지는, 코팅 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    2차 아민기를 포함하는 상기 필름 형성 수지가 150 g/eq 내지 450 g/eq의 아민 당량을 가지는, 코팅 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 a) 및 b)는 이소시아네이트기:2차 아민기의 화학량론적 비가 1.5:1.0 보다 크고 2.5:1.0 이하가 되도록 하는 양으로 상기 코팅 조성물 내에 존재하는, 코팅 조성물.
  10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아스파르트산 에스테르 아민은 다음 구조를 가지는, 코팅 조성물:
    Figure pct00003

    상기 식에서, X는 100℃ 이하의 온도에서 이소시아네이트기에 대하여 불활성인 지환족 탄화수소를 나타내고;
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 100℃ 이하의 온도에서 이소시아네이트기에 대하여 불활성인 유기기로부터 선택되고;
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 및 100℃ 이하의 온도에서 이소시아네이트기에 대하여 불활성인 유기기로부터 선택되고; 및
    n는 적어도 2의 정수임.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 조성물은 2 개의 팩 내에 제공되고, 제 1 팩은 폴리아스파르트산 에스테르 아민을 포함하고 제 2 팩은 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하는, 코팅 조성물.
  12. 레인 부식(rain erosion) 또는 고체 입자 부식에 대하여 기판을 보호하는 방법으로서,
    - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른, 2차 아민기를 포함하는 필름 형성 수지, 폴리이소시아네이트 경화제 및 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자를 포함하는 코팅 조성물을 제공하고,
    - 상기 코팅 조성물을 상기 기판에 적용하여 상기 기판 상에 하나 이상의 코팅층(들)을 형성하고, 및
    - 상기 코팅층(들)을 주변 온도에서 상기 기판 상에서 경화시킴으로써,
    레인 부식 또는 고체 입자 부식에 대하여 기판을 보호하는, 기판 보호 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기판은 윈드 블레이드 또는 그의 일부인, 기판 보호 방법.
  14. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물로 코팅되는, 코팅된 윈드 블레이드 또는 그의 일부.
  15. 코팅 조성물로부터 형성되는 코팅의 레인 부식 저항성 또는 고체 입자 부식 저항성을 개선하기 위한, 코팅 조성물 내 아미노 수지계 폴리머의 고체 입자들의 용도.
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