KR20160065940A - 블로킹된 이소시아네이트 실란을 포함하는 코팅 조성물 - Google Patents

블로킹된 이소시아네이트 실란을 포함하는 코팅 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20160065940A
KR20160065940A KR1020167011547A KR20167011547A KR20160065940A KR 20160065940 A KR20160065940 A KR 20160065940A KR 1020167011547 A KR1020167011547 A KR 1020167011547A KR 20167011547 A KR20167011547 A KR 20167011547A KR 20160065940 A KR20160065940 A KR 20160065940A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating
polyol
coating composition
substrate
blocked isocyanate
Prior art date
Application number
KR1020167011547A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101842813B1 (ko
Inventor
시앙슈 첸
렌지 진
마사노리 이와즈미
키란마이 데쉬판데
Original Assignee
에스디씨 테크놀로지스 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스디씨 테크놀로지스 인코포레이티드 filed Critical 에스디씨 테크놀로지스 인코포레이티드
Publication of KR20160065940A publication Critical patent/KR20160065940A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101842813B1 publication Critical patent/KR101842813B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/71—Monoisocyanates or monoisothiocyanates
    • C08G18/718—Monoisocyanates or monoisothiocyanates containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/285—Nitrogen containing compounds
    • C08G18/286—Oximes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80—Masked polyisocyanates
    • C08G18/8061—Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/807—Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen with nitrogen containing compounds
    • C08G18/8077—Oximes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80—Masked polyisocyanates
    • C08G18/8061—Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/8083—Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen with compounds containing at least one heteroatom other than oxygen or nitrogen
    • C08G18/809—Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen with compounds containing at least one heteroatom other than oxygen or nitrogen containing silicon
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/266—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension of base or substrate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31507—Of polycarbonate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652—Of asbestos
    • Y10T428/31663—As siloxane, silicone or silane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본원은, 투명 폴리머 기재에 내마모성 코팅을 제공하는, 블로킹된 이소시아네이트 실란 및 1종 이상의 폴리올을 포함하는 안정한 유기 실록산 코팅 조성물을 개시한다. 경화된 코팅은 또한 폴리머 기재에 대해 뛰어난 접착력을 갖는다. 특정 실시양태에 따르면, 개시된 코팅 조성물은, 기재 상에서 경화될 때, 성형성, 내후성, 또는 방담성, 또는 성형성, 내후성 또는 방담성의 조합을 갖는 유기 실록산 코팅을 제공한다. 본원은 또한 상기 코팅 조성물로부터 경화된 코팅을 포함하는 물품, 및 상기 코팅 조성물의 제조 방법을 개시한다.

Description

블로킹된 이소시아네이트 실란을 포함하는 코팅 조성물{COATING COMPOSITIONS COMPRISING A BLOCKED ISOCYANATE SILANE}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은, 2013년 12월 13일에 출원된, 발명의 명칭이 블로킹된 이소시아네이트 실란을 포함하는 코팅 조성물인 미국 가특허출원 제61/915,578호에 대하여 우선권과 임의의 이익을 주장하며, 상기 미국 가특허출원의 전체 개시내용은 본원에서 전부 참고로 인용한다.
발명의 분야
본 개시는, 블로킹된 이소시아네이트 실란 및 1종 이상의 폴리올을 포함하는, 투명 플라스틱 기재에 내마모성 코팅을 제공하는 코팅 조성물에 관한 것이다.
투명 플라스틱 재료, 즉 고분자량의 유기 폴리머는 다양한 광학적 용도 및 글레이징(glazing) 용도에 널리 사용되어 왔다. 예를 들어, 투명 플라스틱 재료는 광학 렌즈, 고글, 페이스 쉴드, 헬멧용 페이스 플레이트, 건물의 창으로서 사용되는 판유리, 및 버스, 항공기 및 다른 운송 수단의 윈드쉴드 또는 창으로서 사용되는 판유리에 널리 사용된다. 그러나, 투명 플라스틱 재료는 연질이어서 스크래치나 흠집이 매우 쉽게 생기는 경향이 있고, 이는 투명 물품을 통한 가시성 및 투명성의 감소를 초래한다.
플라스틱 재료 기재 상에 보호성 내마모층을 제공함으로써 투명 플라스틱 재료를 통한 가시성 및 투명성을 유지하는 것을 돕기 위해 유기 실록산 코팅이 사용되어 왔다. 보호성 내마모성 유기 실록산 코팅은 일반적으로 액체 형태로 투명 플라스틱 재료에 도포된 후 경화되어 보호성 코팅을 형성한다. 코팅 조성물의 폴리머 성분들이 경화 과정 중에 가교되어 경화되어 보호성 내마모 코팅을 형성한다.
모든 유기 실록산 내마모성 코팅이 플라스틱 재료의 표면과 양립성인 것은 아니며, 따라서, 코팅이 플라스틱에 부착된 상태로 유지되도록 필요한 접착력을 제공하기 위해 프라이머층이 필요하다.
특정 투명 가소성 재료, 예컨대 폴리카보네이트 폴리머는 성형이 가능하다. 성형 가능한 재료는, 출발 물질이 어떤 방식으로 유연하게 만들어지고, 그 후 원하는 최종의 형상으로 형성(성형)되고 고정되는 재료이다. 열성형(thermoforming)은 성형 가능한 재료에 이용될 수 있는 성형 공정의 한 유형이다. 열성형은, 가소성 시트를 유연한 성형 온도로 가열하고, 몰드에서 특정한 형상으로 형성하며, 사용 가능한 제품이 만들어지도록 트리밍하는 제조 공정이다. 더 구체적으로, 더 얇은 게이지 및 특정 재료 유형을 말할 때의 시트 또는 "필름"을 오븐에서, 이것이 몰드 내로 또는 몰드 위로 스트레치되고 냉각되어 최종 형상이 될 수 있기에 충분히 높은 온도로 가열한다. 다수의 글레이징 및 광학적 용도에서, 투명 가소성 재료를 최종 형상으로 성형하기 전에 상기 가소성 재료에 내마모성 코팅을 도포하는 것이 유익하거나 또는 심지어 필요할 수 있다. 그러나, 그러한 모든 내마모성 코팅이 열성형과 같은 성형 공정과 양립성인 것은 아닌데, 그 이유는 기저의 투명 가소성 기재의 형상이 변화하게 될 때 그 코팅에 균열 또는 잔금이 생길 수 있기 때문이다. 특히, 유기 실록산 보호 코팅에 있어서의 내마모성과 성형성은 일반적으로 역의 관계를 공유한다. 유기 실록산 코팅의 내마모성은 코팅의 경도와 서로 관련되어 있다. 더 단단한 코팅은 비교적 덜 단단한 코팅보다 더 큰 내마모성 코팅을 제공한다. 그러나, 더 단단한 유기 실록산 코팅은 성형성이 적다.
본 개시의 실시양태에 따르면, 투명 폴리머 기재에 내마모성 코팅을 제공하는, 블로킹된 이소시아네이트 실란 및 1종 이상의 폴리올을 포함하는 안정한 유기 실록산 코팅 조성물이 개시된다. 경화된 코팅은 또한 폴리머 기재에 대해 뛰어난 접착력을 갖는다. 특정 실시양태에 따르면, 개시된 코팅 조성물은, 기재 상에서 경화될 때, 성형성, 내후성, 또는 방담성(안티포그; anti-fog), 또는 성형성, 내후성 또는 방담성의 조합을 갖는 코팅을 제공한다.
일 실시양태에 따르면, 상기 코팅 조성물은 블로킹된 이소시아네이트 실란 및 1종 이상의 폴리올을 포함한다. 블로킹된 이소시아네이트 실란은 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00001
상기 식에서,
R1은 1∼10개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고,
R2는 1∼20개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고,
R3은 1∼5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고,
R4는 1∼5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이며,
m은 1, 2, 또는 3으로부터 선택되는 정수이고,
n은 2∼6으로부터 선택되는 정수이다.
또 다른 실시양태에 따르면, 물품이 개시된다. 상기 물품은 기재 및 이 기재의 적어도 한 표면 상에 코팅된 코팅을 포함한다. 상기 코팅은 100℃ 이상의 온도에서 적어도 60분 동안 기재 상의 상기 코팅 조성물을 열경화시켜 형성한다.
또 다른 실시양태에 따르면, 코팅 조성물의 제조 방법이 개시된다. 예를 들어, 코팅 조성물의 제조 방법은 블로킹된 이소시아네이트 실란과 물을 혼합하여 블로킹된 이소시아네이트 실란과 물의 가수분해 생성물 및 부분 축합물을 포함하는 혼합물을 형성하는 단계, 및 상기 혼합물을 1종 이상의 폴리올과 혼합하여 코팅 조성물을 형성하는 단계를 포함한다.
본원에서 달리 나타내지 않는다면, 용어 "평균 분자량"은 화합물의 수평균 평균 분자량(Mn)을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이 "블로킹된 이소시아네이트"는, 달리 나타내지 않는다면, 이소시아네이트와 블로킹기("BL")의 반응 생성물을 의미한다. 이 반응 생성물은 실온에서 안정하지만, 가열하면(예를 들어, 열처리) 해리되어 이소시아네이트 작용기를 재생시킨다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "폴리올"은, 복수의 하이드록실 작용기, 즉 2개 이상의 하이드록실 모이어티를 갖는 모노머 또는 폴리머 화합물이다. 2개의 하이드록실기를 갖는 폴리올은 디올이고, 3개의 하이드록실기를 갖는 폴리올은 트리올, 4개의 하이드록실기를 갖는 폴리올은 테트롤, 이런 식이다.
용어 "안정한"은, 달리 나타내지 않는다면, 특정 용도에 적합한 시간 동안 사용이 가능한 코팅 조성물을 의미한다. 예를 들어, 반응성 2액형 폴리우레탄 시스템은, 혼합이 코팅 조성물의 성분들의 비가역적 반응을 개시시키기 때문에, 혼합 직후 투명 유리 또는 플라스틱 재료 등의 기재에 도포되어야 한다. 이러한 비가역적 반응은, 조성물이 반응(즉, 두 성분의 결합) 개시 후에 충분히 빨리 사용되지 않을 경우, 조성물이 사용에 부적합하게 되도록 만들 수 있다. 이와는 달리, 본원에 개시된 안정한 유기 실록산 코팅 조성물은, 기재에 도포되고 경화가 열적으로 개시되기 전에, 약 0℃∼약 40℃의 온도에서 저장될 때, 제조 후 장기간의 시간 동안, 즉 수주 또는 수개월 동안 저장이 가능하다.
코팅 조성물
본원은 투명 폴리머 기재에 내마모성 코팅을 제공하는 안정한 유기 실록산 코팅 조성물을 개시한다. 경화된 코팅은 또한 폴리머 기재에 대해 뛰어난 접착력을 가져서, 코팅 조성물이 프라이머층을 필요로 하지 않는다(즉, 코팅 조성물은 프라이머 프리이다). 특정 실시양태에 따르면, 개시된 코팅 조성물은 또한, 기재 상에서 경화될 때, 성형성, 내후성, 또는 방담성, 또는 성형성, 내후성 또는 방담성의 조합을 갖는 코팅을 제공한다.
상기 코팅 조성물은 블로킹된 이소시아네이트 실란 및 1종 이상의 폴리올을 포함한다. 상기 코팅 조성물은, 코팅 조성물의 고형분의 총 중량을 기준으로, 약 10 중량%∼약 40 중량%를 포함하고, 약 5 중량%∼약 50 중량%를 포함하는, 약 0.1 중량%∼약 60 중량%의 블로킹된 이소시아네이트 실란을 포함한다.
블로킹된 이소시아네이트 실란은 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00002
상기 식에서,
R1은 1∼10개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고,
R2는 1∼20개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고,
R3은 1∼5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고,
R4는 1∼5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이며,
m은 1, 2, 또는 3으로부터 선택되는 정수이고,
n은 2∼6으로부터 선택되는 정수이다.
특정 실시양태에서, 상기 코팅 조성물은, 바람직하게는 m이 3이고, n이 3이고, R1이 1개 또는 2개의 탄소 원자를 갖는 알킬기(각각 메틸 또는 에틸 기)이고, R3이 1개의 탄소 원자를 갖는 알킬기(메틸기)이고, R4가 2개의 탄소 원자를 갖는 알킬기(에틸기)인 상기 화학식에 따른 블로킹된 이소시아네이트 실란을 포함한다.
전술한 실시양태와 다른 실시양태에 따르면, 블로킹된 이소시아네이트 실란은 케톡심과 이소시아네이트 작용성 실란의 반응 생성물이다. 블로킹된 이소시아네이트 실란을 얻는 데 사용될 수 있는 바람직한 케톡심의 비한정적인 예로는 부타논 옥심, 아세톤 옥심 등을 들 수 있다. 적절한 이소시아네이트 작용성 실란의 비한정적인 예로는 이소시아네이트 작용성 알콕시실란, 예컨대 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아네이토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
상기에 언급한 바와 같이, 본원에 개시된 코팅 조성물은 1종 이상의 폴리올을 포함한다. 이 코팅 조성물은, 코팅 조성물의 고형분의 총 중량을 기준으로, 약 15 중량%∼약 50 중량%를 포함하고, 약 10 중량%∼약 70 중량%를 포함하는, 약 5 중량%∼약 90 중량%의 1종 이상의 폴리올을 포함한다. 코팅 조성물에 사용하기 위한 적절한 폴리올 화합물의 비한정적인 예로는 모노머 폴리올, 예컨대 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 헥산디올, 예컨대 1,6-헥산디올, 부탄디올, 예컨대 1,4-부탄디올, 헵탄디올, 예컨대 1,7-헵탄디올, 옥탄디올, 예컨대 1,8-옥탄디올 등; 및 폴리에테르 폴리올, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 및 폴리(테트라메틸렌 에테르)글리콜을 들 수 있으나 이들에 한정되지 않는 폴리머 폴리올; 폴리에스테르 폴리올, 예컨대 폴리카프로락톤 폴리올; 폴리카보네이트 폴리올; 폴리에스테르카보네이트 폴리올; 폴리우레탄 폴리올; 및 이들의 조합을 들 수 있다. 폴리에스테르 폴리올은 그 주쇄에 에스테르 작용기를 포함한다. 폴리카보네이트 폴리올은 그 주쇄에 카보네이트 작용기를 포함한다. 폴리에스테르카보네이트 폴리올은 그 주쇄에 에스테르 작용기와 카보네이트 작용기 둘 다를 포함한다. 폴리우레탄 폴리올은 그 주쇄에 우레탄 작용기를 포함한다. 특정 실시양태에 따르면, 1종 이상의 폴리올은 폴리머이다. 이러한 실시양태에 따르면, 1종 이상의 폴리올은 폴리에스테르 폴리올, 예컨대 폴리카프로락톤 폴리올; 폴리카보네이트 폴리올; 폴리에스테르카보네이트 폴리올; 폴리우레탄 폴리올; 폴리에테르 폴리올; 및 이들의 조합을 포함한다.
전술한 실시양태 및 다른 실시양태에 따르면, 1종 이상의 폴리올은 바람직하게는 분자량이 300 초과, 즉, Mn이 300 초과이다. 300 초과의 분자량을 갖는 폴리올은 경화된 코팅의 성형성을 개선시킨다. 300 초과의 분자량을 갖는 1종 이상의 폴리올은 본원에서 언급된 모노머 또는 폴리머 폴리올로부터 상호 배타적이지 않은 것으로 이해되어야 한다. 모노머 폴리올, 또는 폴리머 폴리올, 또는 모노머 폴리올과 폴리머 폴리올 둘 다 300 초과의 분자량을 가질 수 있다.
전술한 실시양태 및 다른 실시양태에 따르면, 1종 이상의 폴리올은 300 이하의 분자량을 갖는 저분자량 폴리올을 포함한다. 본원에서 달리 나타내지 않는다면, 용어 "저분자량 폴리올"은 300 이하의 분자량, 즉 300 이하의 Mn을 갖는 폴리올을 의미한다. 저분자량 폴리올의 존재는 경화된 코팅의 내마모성을 개선시키는 작용을 한다. 300 이하의 분자량을 갖는 저분자량 폴리올, 즉 300 이하의 저분자량을 갖는 1종 이상의 폴리올은 본원에서 언급된 모노머 또는 폴리올 폴리올과 상호 배타적이지 않은 것으로 이해되어야 한다. 모노머 폴리올, 또는 폴리머 폴리올, 또는 모노머 폴리올과 폴리머 폴리올 둘 다 300 이하의 분자량을 가질 수 있다.
전술한 실시양태 및 다른 실시양태에 따르면, 1종 이상의 폴리올은 300 초과의 분자량을 갖는 폴리올과 300 이하의 분자량을 갖는 저분자량 폴리올을 포함한다. 추가로 전술한 실시양태 및 다른 실시양태에 따르면, 1종 이상의 폴리올은 300 초과의 분자량을 갖는 폴리올, 300 이하의 분자량을 갖는 저분자량 폴리올, 및 300 초과의 분자량을 갖는 폴리올과 300 이하의 분자량을 갖는 저분자량 폴리올의 조합으로부터 선택된다.
함께 사용될 경우, 300 초과의 분자량을 갖는 폴리올과 300 이하의 분자량을 갖는 저분자량 폴리올의 조합은 본원에 개시된 코팅 조성물로부터 경화된 코팅에 내마모성과 성형성을 둘 다 제공한다. 이러한 실시양태에 따르면, 300 초과의 분자량을 갖는 폴리올 대 300 이하의 분자량을 갖는 저분자량 폴리올의 중량비는 10:0.1∼0.1:10의 범위이고, 바람직하게는 1:5∼5:1의 범위이다.
특정 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은 물을 포함한다. 이러한 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은, 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 1 중량%∼약 6 중량%를 포함하고, 약 0.2 중량%∼약 10 중량%를 포함하는, 약 0.1%∼약 20 중량%의 물을 포함한다. 전술한 실시양태 및 다른 실시양태에 따르면, 물이 존재할 경우, 코팅 조성물은 블로킹된 이소시아네이트 실란과 물의 가수분해 생성물 및 부분 축합물을 포함한다. 물이 존재할 경우, 실란 상에 존재하는 알콕시 작용기는 실란에 부착된 하이드록실기(즉, 실란올) 및 알코올로 절단될 수 있다. 또한, 초기 가수분해에 이어, 실란올기의 실록산(즉, -Si-O-Si- 세그먼트를 갖는 화합물)으로의 축합이 일어날 수 있다. 본 개시의 블로킹된 이소시아네이트 실란과 물의 반응 생성물을 본원에서는 상기 두 성분의 가수분해 생성물 및 부분 축합물로 칭한다. 유기 실록산 코팅을 형성하는 데 필요한 상기 가수분해 생성물과 부분 축합물의 추가 중합(예컨대 축합 중합)은 경화 과정에서의 코팅 조성물로부터의 물(및 존재할 수 있는 임의의 용매)의 제거와 함께 일어날 수 있다. 특정 실시양태에 따르면, 가수분해 생성물 및 부분 축합물의 형성을 촉진하거나, 컨트롤하거나, 촉진과 동시에 컨트롤하기 위해, 아세트산 등의 유기산 또는 염산 등의 무기산이 사용된다.
특정 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은 용매를 추가로 포함할 수 있다. 코팅 조성물에 사용될 수 있는 적절한 용매의 예로는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-프로판올, n-부탄올, 1-메톡시-2-프로판올 및 1-부톡시-2-프로판올, 및 이들의 혼합물을 들 수 있으나 이들에 한정되지 않는다. 용매의 선택은, 코팅 공정에서, 예를 들어 원하는 코팅 두께를 얻거나 형성된 코팅의 외관을 개선하는 데 도움이 될 수 있다. 전술한 실시양태 및 다른 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은, 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 40 중량%∼약 75 중량%를 포함하고, 약 30 중량%∼약 80 중량%를 포함하는, 20 중량%∼90 중량%의 용매를 포함한다.
특정 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은 블로킹된 유기 이소시아네이트를 추가로 포함할 수 있다. 본원에서 달리 나타내지 않는다면, 용어 "블로킹된 유기 이소시아네이트"는 규소 원자가 없는 블로킹된 이소시아네이트 화합물, 즉 실란이 없는 블로킹된 이소시아네이트를 의미한다. 코팅 조성물에 사용되는 적절한 블로킹된 유기 이소시아네이트는 하나 이상의 블로킹된 이소시아네이트기를 갖는다. 바람직하게는, 블로킹된 유기 이소시아네이트는 폴리이소시아네이트, 즉, 1 초과의 이소시아네이트 작용기를 갖는 화합물, 예컨대 디이소시아네이트, 트리이소시아네이트 등이다.
적절한 블로킹된 유기 이소시아네이트의 비한정적인 예는 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI); 이소포론 디이소시아네이트(IPDI); 블로킹된 사이클로헥실렌 디이소시아네이트, 예컨대 1,4-사이클로헥실렌 디이소시아네이트; 블로킹된 디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트, 예컨대 4,4'-디이소시아네이토-디사이클로헥실메탄; 크실릴렌 디이소시아네이트(XDI); 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트(TMXDI); 톨루엔 디이소시아네이트(TDI); 나프탈렌 디이소시아네이트(NDI); 페닐렌 디이소시아네이트; 톨루이딘 디이소시아네이트(TODI); 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI); 상기의 것으로부터 유도된 임의의 디이소시아네이트, 트리이소시아네이트, 및 이들의 조합에 기초한 블로킹된 폴리이소시아네이트를 포함한다. HDI 및 IPDI에 기초한 블로킹된 폴리이소시아네이트는 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트로 간주되고, 코팅 조성물에 블로킹된 유기 이소시아네이트가 이들이 사용될 경우 바람직하다. HDI에 기초한 블로킹된 유기 이소시아네이트의 시판되는 예로는 DESMODUR BL 3175A, DESMODUR BL 3370, Trixene BI 7960, Trixene BI 7961, Trixene BI 7982, 및 Trixene BI 7984(여기서, DESMODUR 제품은 독일의 Bayer MaterialScience로부터 입수 가능하고, Trixene 제품은 영국의 Baxenden Chemicals로부터 입수 가능함)를 포함한다. IPDI에 기초한 블로킹된 유기 이소시아네이트의 시판되는 예는 DESMODUR BL 3370(Bayer MaterialScience 제품) 및 Trixene BI 7950(Baxenden Chemicals 제품)을 포함한다.
블로킹된 유기 이소시아네이트를 블로킹하는 데 사용되는 적절한 블로킹제는 활성 메틸류, 락탐류, 알코올류, 옥심류, 및 페놀류 블로킹제를 포함한다. 블로킹제의 비한정적인 예로는 디메틸피라졸(DMP), 즉, 3,5-디메틸피라졸; 메틸에틸세톡심(MEKO); 디에틸 말로네이트(DEM) 등을 포함한다.
전술한 실시양태 및 다른 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은, 코팅 조성물의 고형분의 총 중량을 기준으로, 약 30 중량%∼약 60 중량%를 포함하고, 약 20 중량%∼약 70 중량%를 포함하는, 약 10%∼약 80 중량%의 블로킹된 유기 이소시아네이트를 포함한다.
본원에 개시된 코팅 조성물에 블로킹된 유기 이소시아네이트를 사용하는 것은 경화된 코팅의 성형성을 개선한다는 것을 발견하였다. 즉, 코팅 조성물이 블로킹된 유기 이소시아네이트 없이도 성형 가능하다 하더라도, 블로킹된 유기 이소시아네이트를 포함시키는 것은 경화된 코팅의 성형성에 추가로 기여한다. 특정 실시양태에 따르면, 약 20 중량%∼약 70 중량%의 블로킹된 유기 이소시아네이트를 포함하는 본원에 개시된 코팅 조성물은 약 2.5 센티미터(cm)의 성형성 반경(formability radius)을 갖는다. 성형성 반경의 측면에서 측정된 성형성 등급에 대해서는 하기 분석 방법 섹션에서 더 상세히 설명한다.
특정 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은 금속 산화물 졸을 추가로 포함할 수 있다. 금속 산화물 졸은 졸의 고체상을 형성하는 금속 산화물 입상 물질을 갖는 수성 또는 유기 용매 콜로이드이다. 금속 산화물 입상 물질의 예로는 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화안티몬, 산화철, 산화납, 산화비스무트, 실리카, 알루미나, 및 이들의 조합을 들 수 있다. 본원에 기재된 코팅 조성물에 사용하기 위한 바람직한 금속 산화물 졸은 콜로이드 실리카를 포함한다.
콜로이드 실리카의 표면은 표면에 결합된 하이드록실을 포함하기 때문에, 콜로이드 실리카는 하이드록실 작용기에 반응성인 다른 재료와 반응할 수 있는 반응성 재료로 간주된다. 따라서, 본원에서 고려되는 바와 같이, 본 발명의 이러한 실시양태에 따라 코팅 조성물에 반응성 재료로서 콜로이드 실리카가 첨가된다. 시판되는 콜로이드 실리카는 입자 크기, 실리카 농도, pH, 안정화 이온의 존재, 용매 구성 등이 다를 수 있다. 당업자라면, 서로 다른 콜로이드 실리카를 선택함으로써 실질적으로 상이한 제품 특성을 얻을 수 있다는 것을 이해할 것이다.
전술한 실시양태 및 다른 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은, 코팅 조성물의 고형분의 총 중량을 기준으로, 약 5 중량%∼약 15 중량%를 포함하고, 약 1 중량%∼약 20 중량%를 포함하는, 0 중량%∼약 30 중량%의 금속 산화물 졸을 포함한다.
방향족 모이어티를 갖는 특정 플라스틱 기재, 예컨대 폴리카보네이트는 풍화작용에 민감하여, 자외(UV)광에 노출되면 폴리머가 분해된다. 사용 기간을 개선함으로써 이러한 플라스틱의 내후성을 개선하기 위해, 플라스틱 기재에 UV 흡수제를 함유하는 코팅, 또는 대안으로 힌더드 아민 광 안정화제(HALS)와 같은 광 안정화제를 도포할 수 있다.
특정 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은 UV 흡수제, 힌더드 아민 광 안정화제, 및 이들의 조합을 추가로 포함할 수 있다. 코팅 조성물에 사용될 수 있는 적절한 UV 흡수제의 예로는 2-하이드록시-벤조페논(BP)(시판되는 예는 CHIMASSORB 81 및 CHIMASSORB 90을 포함하고, 둘 다 독일 BASF로부터 입수 가능함); 2-(2-하이드록시페닐)-벤조트리아졸(HPBT)(시판되는 예는 TINUVIN 1130, TINUVIN 384-2, TINUVIN 928, 및 TINUVIN 900을 포함함(모두 BASF 제품)); 및 2-하이드록시페닐-s-트리아진(HPT)(시판되는 예로는 TINUVIN 400, TINUVIN 405(둘 다 BASF 제품)를 들 수 있으나 이들에 한정되지 않음)을 들 수 있으나 이들에 한정되지 않는다. 코팅 조성물에 사용될 수 있는 적절한 HALS의 예로는 2,2,6,6-테트라메틸 피페리딘 및 그 유도체(시판되는 예는 TINUVIN 152, TINUVIN 292를 포함하며, 둘 다 BASF 제품)를 들 수 있으나 이들에 한정되지 않는다.
특정 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은 알콕시실란을 추가로 포함할 수 있다. 본원에서 달리 나타내지 않는다면, 용어 "알콕시실란"은 실란 내의 규소 원자에 결합된 하나 이상의 알콕시 작용기를 갖는 실란을 의미한다. 바람직하게는, 알콕시실란의 알콕시 작용기는 메틸기 또는 에틸기이다. 코팅 조성물에 사용될 수 있는 적절한 알콕시실란의 예로는 에폭시 작용성 알콕시실란, 4작용성 알콕시실란, 및 이들의 조합을 들 수 있으나 이들에 한정되지 않는다.
적절한 에폭시 작용성 알콕시실란의 비한정적인 예로는 글리시독시메틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리하이드록시실란, 3-글리시독시프로필디메틸하이드록시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필디메톡시메틸실란, 3-글리시독시프로필디메틸메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리부톡시실란 등을 들 수 있다.
적절한 4작용성 알콕시실란의 비한정적인 예로는 테트라메틸 오르토실리케이트, 테트라에톡시실란(테트라에틸 오르토실리케이트 또는 TEOS로도 알려짐), 테트라프로필 오르토실리케이트, 테트라이소프로필 오르토실리케이트, 테트라부틸 오르토실리케이트, 테트라이소부틸 오르토실리케이트, 테트라키스(메톡시에톡시)실란, 테트라키스(메톡시프로폭시)실란, 테트라키스(에톡시에톡시)실란, 테트라키스(메톡시에톡시에톡시)실란, 트리메톡시에톡시실란, 디메톡시디에톡시실란, 트리에톡시메톡시실란, 폴리(디메톡시실록산), 폴리(디에톡시실록산), 폴리(디메톡시-디에톡시실록산), 테트라키스(트리메톡시실록시)실란, 테트라키스(트리에톡시실록시)실란 등을 들 수 있다.
유기 실록산 코팅의 고유 특성 또는 내마모성 유기 실록산 코팅에 쉽게 도입되는 특성이 아님에도 불구하고, 방담성(안티프로스트(anti-frost)라고도 함)는 내마모성 유기 실록산 코팅에 바람직한 또 다른 특성이다. 포그는 코팅 표면에서 수분이 응결할 때 생기며, 모여서 빛을 산란시키는 작은 소적이 된다. 빛의 산란은 표면에 포그의 외관을 제공한다. 포깅을 방지하기 위한 한 가지 방법은, 코팅을 하여, 응결된 수분을 표면에 흡수시켜, 작은 빛 산란 소적이 형성되는 것을 막는 것이다. 그러나, 언젠가는, 이러한 유형의 코팅 표면이 포화에 도달하여, 표면 상에 빛을 산란시키는 물방울이 형성되고 또한 방담성이 뒤떨어지게 된다. 포깅을 방지하기 위한 또 다른 방법은, 물방울이 표면에 퍼지거나 전개되도록(습윤화(wetting)라고 불리는 현상) 코팅을 개질함으로써, 물방울의 빛 산란 작용을 최소화하는 것이다.
이와 같은 수분 확산 또는 전개 특성을 표면활성제(계면활성제라고도 함)를 사용하여 코팅에 도입함으로써, 코팅의 표면에서의 물에 의한 습윤화를 개선할 수 있다. 특정 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 계면활성제는 일반적으로 친수성 세그먼트와 소수성 세그먼트를 둘 다 포함하며, 유기 실록산 폴리머 코팅의 표면을 비롯한 코팅의 표면 상에 이들 세그먼트의 특성을 부여하는 데 사용된다. 이러한 계면활성제는, 일시적 방담성 피막이 형성되도록 계면활성제를 표면 상에 와이핑하거나 분무함으로써 외적으로 도포할 수 있다. 외적으로만 도포되거나 코팅과 함께 혼입되는 그러한 계면활성제는, 물 세척(본원에서 수침지로 나타냄)에 노출될 때 경화된 코팅으로부터 쉽게 씻겨지거나 빠져 나와서, 코팅 표면의 방담성이 소실되게 한다. 대안으로, 코팅 조성물을 표면에 도포하기 전에, 계면활성제를 코팅 조성물에 첨가제로서 혼입시켜, 코팅 조성물이 경화됨에 따라 계면활성제가 코팅의 물리적(즉, 폴리머) 구조 내에서 혼합되도록 할 수 있다. 계면활성제가 망상구조에 고정될 수 있다면, 보다 영구적인 또는 내구적인 방담성을 얻을 수 있다. 이것은, 코팅의 폴리머 구조에 대한 계면활성제의 이온 상호작용 또는 공유 결합에 의해 가능하다. 본원에서 달리 나타내지 않는다면, 코팅 조성물의 폴리머 구조에 이온 또는 공유 결합하는 계면활성제를 본원에서 "반응성 계면활성제"로 칭한다. 특정 실시양태에서, 반응성 계면활성제는 이소시아네이트(예를 들어, 열 처리 후에 재생된 이소시아네이트)와 반응할 수 있는 하나 이상의 하이드록시기를 포함한다. 본원에 개시된 코팅 조성물에 사용될 수 있는 반응성 계면활성제의 비한정적인 예로는 폴리에틸렌 산화물 작용성 4차 암모늄 계면활성제인 CIRRASOL G-265(미국 델라웨어주 뉴 캐슬 소재의 Croda에서 시판함), 및 콜린 도데실벤젠 설포네이트가 있다. 사용될 수 있는 적절한 반응성 계면활성제의 다른 예로는 하이드록시를 갖는 암모늄 화합물, 예컨대 트리에탄올-, 디에틸디에타노-, 및 에틸트리에탄올암모늄 염을 들 수 있으나 이들에 한정되지 않는다.
대안으로, 코팅 조성물에 첨가되는 계면활성제 중 코팅 조성물의 폴리머 구조에 이온 또는 공유 결합하지 않는 계면활성제를 본원에서는 "비반응성 계면활성제"라 칭한다. 본원에 개시된 코팅 조성물에 사용될 수 있는 비반응성 계면활성제의 비한정적인 예는 이온성 계면활성제, 예컨대 음이온성 계면활성제 나트륨 디옥틸 설포숙시네이트(미국 뉴저지주 우드랜드 파크 소재의 Cytec Industries Inc.에서 OT-75로서 시판함) 및 양이온성 계면활성제 에틸설포네이트(미국 오하이오주 클리브랜드 소재의 Lubrizol Advanced Materials Inc.에서 SCHERCOQUAT IAS-PG로서 시판함)를 포함한다. 사용될 수 있는 적절한 비반응성 계면활성제의 다른 예로는 설폰산의 염, 예컨대 도데실벤젠 설폰산, 나프탈렌 설폰산, 리그린 설폰산, 석유 설폰산, 파라핀 설폰산 등의 염을 들 수 있으나 이들에 한정되지 않는다. 특정 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은 반응성 계면활성제, 비반응성 계면활성제, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
전술한 실시양태 및 다른 실시양태에 따르면, 반응성 계면활성제, 비반응성 계면활성제, 및 반응성 계면활성제와 비반응성 계면활성제의 조합이, 코팅 조성물의 고형분의 총 중량을 기준으로, 약 1 중량%∼약 20 중량%를 포함하고, 약 1 중량%∼약 30 중량%를 포함하는, 약 0.1 중량%∼약 50 중량%의 양으로 코팅 조성물 중에 존재할 수 있다.
특정 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은 실란 중합 촉매를 추가로 포함한다. 실란 중합 촉매가 본 개시의 코팅 조성물의 필수 성분은 아니지만, 이러한 촉매의 첨가는 코팅의 내마모성과, 안정성, 틴팅력, 다공성, 외관(cosmetics), 내알칼리성, 내수성 등을 비롯한 코팅의 다른 특성들에 영향을 줄 수 있다. 사용되는 촉매량은 광범위하게 달라질 수 있지만, 존재할 경우, 일반적으로, 조성물의 총 고형분을 기준으로, 약 0.01 중량%∼약 10 중량%를 제공하기에 충분한 양이다. 그러한 실란 중합 촉매의 예로는 (i) 금속 아세틸아세토네이트, (ii) 디아미드, (iii) 이미다졸, (iv) 아민 및 암모늄 염, (v) 유기 설폰산 및 그 아민염, (vi) 카복실산의 알칼리 금속염, (vii) 알칼리 금속 수산화물 및 (viii) 불화물 염을 들 수 있으나 이들에 한정되지 않는다. 예컨대, 그룹 (i)의 예는 알루미늄, 아연, 철 및 코발트 아세틸아세토네이트와 같은 화합물을 포함하고; 그룹 (ii)의 예는 디시안디아미드를 포함하며; 그룹 (iii)의 예는 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 및 1-시아노에틸-2-프로필이미다졸과 같은 화합물을 포함하고; 그룹 (iv)의 예는 벤질디메틸아민 및 1,2-디아미노사이클로헥산과 같은 화합물을 포함하며; 그룹 (v)의 예는 트리플루오로메탄설폰산과 같은 화합물을 포함하고; 그룹 (vi)의 예는 아세트산나트륨과 같은 화합물을 포함하며; 그룹 (vii)의 예는 수산화나트륨 및 수산화칼륨과 같은 화합물을 포함하고; 그룹 (viii)의 예는 테트라 n-부틸 암모늄 플루오라이드 등과 같은 화합물을 포함한다.
특정 실시양태에 따르면, 코팅 조성물은, 유동 조절제로 불리기도 하는 레벨링제를 추가로 포함한다. 레벨링제는 코팅 조성물이 기재 표면 상에서 더 균일하게 또는 평평하게 되도록 하는 작용을 할 뿐만 아니라, 코팅 조성물이 기재와 실질적으로 균일하게 접촉하도록 하는 작용을 한다. 레벨링제 또는 유동 조절제의 양은 광범위하게 달라질 수 있지만, 코팅 조성물의 고형분 중량을 기준으로 약 0.001%∼약 10%의 레벨링제를 갖는 코팅 조성물을 제공하기에 충분한 양일 수 있다. 코팅 조성물 및 기재와 양립 가능하고 기재 상의 코팅 조성물을 평준화할 수 있으며 코팅 조성물과 기재 간의 습윤화를 향상시키는 임의의 종래의 시판되는 레벨링제 또는 유동 조절제를 이용할 수 있다.
그러한 레벨링제의 비한정적인 예로는 폴리에테르(미국 펜실베이니아주 필라델피아 소재의 Rohm and Haas에서 TRITON X-100, X-405, 및 N-57로서 시판됨), 실리콘(미국 미시건주 미드랜드 소재의 Dow Corning에서 PAINT ADDITIVE 3, PAINT ADDITIVE 29, 및 PAINT ADDITIVE 57로서 시판되는 것 및 미국 오하이오주 콜럼버스 소재의 Momentive에서 SILWET L-77 및 SILWET L-7600로서 시판되는 것), 불소계 계면활성제(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 3M Corporation에서 FLUORAD FC-4430으로서 시판되는 것), 폴리아크릴레이트, 예컨대 실리콘 헥사아크릴레이트 및 불소 변성 폴리아크릴레이트를 들 수 있다.
본원에 개시된 코팅 조성물은, 기재의 특성을 상실하지 않고 비가역적인 가소성 변형을 겪지 않으면서, (예를 들어, 열성형을 통한) 굽힘 또는 구부림과 같은 기재의 추가적인 가공을 견디기에 충분한 탄성을 갖는 경질의 기재 표면 또는 단단한 기재 표면에 코팅으로서 도포된다. 적절한 기재 재료의 비한정적인 예로는 투명 플라스틱, 예컨대 폴리카보네이트, 극성 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리메타크릴, 폴리비닐클로라이드, 폴리비스알릴 카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프테네이트, 폴리우레탄, 및 폴리티오우레탄을 들 수 있다. 다른 기재는 다양한 폴리올레핀, 불화 폴리머, 금속 및 유리, 여러 종류의 유리 중에서도 특히, 예컨대 소다 석회 유리, 보로실리케이트 유리, 아크릴 유리가, 필요에 따라 적절한 전처리와 함께 이용된다. 본원에 개시된 코팅 조성물을 위한 바람직한 기재는 플라스틱 기재, 더 바람직하게는 폴리카보네이트 기재를 포함한다.
본원에 기재된 코팅 조성물은 임의의 적절한 방식으로 기재에 도포된다. 예를 들어, 본 개시의 조성물은 플로 코팅, 스프레이 코팅, 커튼 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅, 롤 코팅과 같은 통상적인 방법으로 고체 기재에 도포되어, 기재 상에 연속적인 표면 피막을 형성한다.
경화 조건
이소시아네이트는 하이드록시기와 아미노기를 포함하는 수소 함유 기와 반응하여 안정한 우레탄 결합(이소시아네이트와 하이드록실 반응을 통해) 또는 우레아 결합(이소시아네이트와 아미노 반응을 통해)을 형성하는 것으로 잘 알려져 있다. 따라서, 본원에 개시된 코팅 조성물에 있어서, 코팅 조성물을 위한, 블로킹된 이소시아네이트 실란과 하이드록시 함유 폴리올 간의 경화(가교) 반응은, 실란의 이소시아네이트 작용기를 재생시키는 데(즉, 블로킹된 이소시아네이트 실란으로부터 블로킹제를 유리시키는 데) 충분한 열(가열) 처리에 의해 개시된다. 당업자라면 경화 조건이, 다른 요인들 중에서도 특히, 블로킹된 이소시아네이트 블로킹기, 시간, 온도, 물 또는 다른 용매의 존재, 및 기재의 조성(유형)에 따라 달라진다는 것을 이해할 것이다. 일반적으로, 기재에 코팅 조성물을 도포한 후, 경화되기 전에, 코팅 조성물을 주위 조건 하에서 적어도 1분에서 최대 200분까지 건조시킨다. 본원에 개시된 실시양태에 따르면, 경화 조건은 기재에 도포된 코팅 조성물을 80℃ 이상의 온도에서 적어도 10분에서 최대 약 500분까지 가열하는 것을 포함한다. 특정 실시양태에서, 기재가 폴리카보네이트일 경우, 경화 조건은, 기재에 도포된 코팅 조성물을 약 100℃∼약 140℃에서 약 20분∼200분 동안 가열하는 것을 포함하여 약 100℃ 이상의 온도에서 약 60분 이상 동안 가열하는 것을 포함한다.
다른 실시양태
특정 실시양태에 따르면, 코팅 조성물의 제조 방법이 개시된다. 일 실시양태에서, 이 방법은 블로킹된 이소시아네이트 실란과 물을 혼합하여 블로킹된 이소시아네이트 실란과 물의 가수분해 생성물 및 부분 축합물을 포함하는 혼합물을 형성하는 단계; 및 이 혼합물을 1종 이상의 폴리올과 혼합하여 코팅 조성물을 형성하는 단계를 포함한다. 다시 말해, 이러한 실시양태에 따르면, 물과 블로킹된 이소시아네이트 실란의 혼합으로부터 생성되는 가수분해 생성물 및 부분 축합물을 먼저 형성하고, 그 후 폴리올을 상기 가수분해 생성물 및 부분 축합물과 혼합한다. 이러한 실시양태에 따르면, 본원에 개시된 코팅 조성물의 다른 선택적 성분들을, 폴리올을 도입하기 전에 첨가할 수 있다. 예를 들어, 특정 실시양태에 따르면, 용매, 유기산, 또는 용매와 유기산의 조합을 물 및 블로킹된 이소시아네이트 실란과 혼합한 후, 폴리올을 혼합할 수 있다. 전술한 실시양태 및 다른 실시양태에 따르면, 블로킹된 유기 이소시아네이트, 알콕시실란, 콜로이드 실리카, 및 이들의 조합을 포함하나 이들에 한정되지 않는 다른 선택적 성분들을, 폴리올 전에, 혼입할 수도 있다.
대안으로, 또 다른 실시양태에 따르면, 코팅 조성물의 제조 방법은 성분들 전부를 동시에 함께 첨가하는 것을 포함한다. 블로킹된 이소시아네이트 실란 및 임의의 선택적 알콕시실란 성분들은 물 및 선택적 용매 및 유기산의 존재 하에 여전히 가수분해될 수 있다. 그러나, 본 개시에 따르면, 블로킹된 이소시아네이트 실란 및 물, 및 선택적 용매 및 유기산을, 폴리올 도입 전에 혼합하는 것이 바람직한데, 그 이유는 이것이 실란의 가수분해를 더 잘 컨트롤할 수 있게 하고 가수분해의 완료를 더 빠른 시간 내에 또는 적어도 더 한정된 시간 내에 촉진할 수 있게 하기 때문이다.
특정 실시양태에 따르면, 물품이 제공된다. 이 물품은 기재와, 이 기재의 적어도 한 표면 상에 코팅된 코팅을 포함한다. 코팅은 본원에 개시된 방식에 따라 기재 상의 본원에 개시된 코팅 조성물을 열경화함으로써 제조한다. 전술한 실시양태 및 다른 실시양태 중 특정한 것에 따르면, 기재 상의 코팅 조성물을 100℃ 이상의 온도에서 60분 이상 동안 열경화시켜 코팅을 형성한다. 또한, 특정 실시양태에 따르면, 기재는 투명 폴리머이다. 전술한 실시양태 및 다른 실시양태 중 특정한 것에 따르면, 기재는 폴리카보네이트 플라스틱이다.
상기에 언급한 바와 같이, 본원에 개시된 코팅 조성물은 기재에 대해 뛰어난 접착력을 갖는다. 특정 실시양태에 따르면, 코팅 조성물을 위해 기재 상에 프라이머를 사용할 필요가 없다. 따라서, 특정 실시양태에 따르면, 본원에 개시된 물품에서 기재와 코팅 사이에 프라이머가 배치되지 않으며, 즉 코팅 조성물로 코팅된 물품은 프라이머 프리이다. 특정 실시양태에 따르면, 코팅을 프라이머 없이 폴리카보네이트 기재에 도포하여 물품을 형성한다. 이러한 실시양태에서, 물품에 대한 초기 접착력 테스트(하기 분석 방법 섹션에서 후술함)에 준거할 때 100% 접착력이 달성된다. 이러한 실시양태에 따르면, 물품에 대한 1시간 끓는물 접착력 테스트(하기 분석 방법 섹션에서 후술함)에 준거할 때 100% 접착력이 달성된다. 특정 실시양태에 따르면, 코팅을 프라이머 없이 폴리카보네이트 기재에 도포하여 물품을 형성한다. 다른 실시양태에서, 물품의 기재와 코팅 조성물 사이에 프라이머를 배치한다.
본원에서 달리 나타내지 않는다면, 용어 "성형 가능한(formable)" 및 "성형성(formability)"은, 하기 분석 방법 섹션에서 후술하는 성형성 테스트에 준거할 때, 경화된 코팅이 약 25 cm 미만의 반경으로 굴곡될 수 있음을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 본원에 기재된 특정 실시양태에 따르면, 두께 3 mm의 폴리카보네이트 기재 상에서 경화될 때, 그 물품은 코팅에 균열 또는 잔금을 발생시키지 않고 약 25 cm 미만의 성형성 반경을 갖는다. 특정 실시양태에 따르면, 경화된 코팅은 코팅에 균열 또는 잔금을 발생시키지 않고 상기 절차에 따라 약 2.5 cm의 반경으로 굴곡될 수 있다. 전술한 실시양태 중 특정한 것에 따르면, 기재는 폴리카보네이트 시트이다.
또한, 상기에 언급된 바와 같이, 본원에 개시된 코팅 조성물은 내마모성이다. 내마모성은, 아래에 개시된 분석 방법 섹션에 따라, 경화된 코팅 조성물에 대해 얻어진 테이버 마모수(Taber Abrasion number)에 근거할 때 명백하다. 특히, 특정 실시양태에 따르면, 두께 3 mm의 폴리카보네이트 기재 상에서 경화될 때, 본원에 개시된 코팅 조성물로부터 형성된 코팅은, 100 사이클에 대해, 약 20% 미만을 포함하거나, 약 10% 미만을 포함하거나 약 5% 미만을 포함하는, 30% 미만의 테이버 마모수를 갖는다. 다른 실시양태에 따르면, 본원에 개시된 코팅 조성물로부터 형성된 코팅은 500 사이클에 대해 약 15% 미만을 포함하고 약 30% 미만을 포함하는 약 45% 미만의 테이버 마모수를 갖는다.
또한, 특정 실시양태에 따르면, 본원에 개시된 코팅 조성물은 내후성이다. 내후성 코팅은 기후로 인한 손상 작용, 예를 들어, 강우, 온도, 일광 등에 의한 작용에 대해 뛰어난 저항성을 제공한다. 본원에서 달리 나타내지 않는다면, 용어 "내후성"은 (하기 분석 방법 섹션에 기재된 바와 같은) QUV-B 기후 테스트 조건에 400시간 노출될 때, 코팅 조성물이 2% 미만의 헤이즈 게인(haze gain)과 15 미만의 황색 지수(yellow index)를 나타냄을 의미한다. 따라서, 특정 실시양태에 따르면, 본원에 개시된 코팅 조성물은, QUV-B 기후 테스트 조건에 400시간 노출될 때, 1% 미만의 헤이즈 게인과 5 미만의 황색 지수를 포함하는, 2% 미만의 헤이즈 게인과 15 미만의 황색 지수를 갖는다. 또한, 특정 실시양태에 따르면, 본원에 개시된 코팅 조성물은, QUV-B 기후 테스트 조건에 400시간 노출될 때, 1 미만을 포함하고 2 미만을 포함하는 5 미만의 황색 지수 게인을 갖는다(황색 지수 게인은 기후 테스트 조건에 노출된 후의 황색 지수와 초기 황색 지수 간의 차이임).
분석 방법
고체 함량
고체 함량은 Sartorius Moisture Analyzer Model MA 35를 이용하여 130℃에서 30분 동안 액체 코팅을 가열함으로써 측정하였다.
필름 두께
경화된 코팅의 필름 두께는, 분광 반사율법에 기초하여, Filmetrics F20-CP 분광광도계로 632.8 나노미터(nm)의 파장에서 측정하였다.
접착력
접착력은 코팅이 기재에 부착하는 능력이다. 초기 접착력은 감압 테이프 3M 브랜드 SCOTCH™ 600 테이프의 롤을 사용하여 테스트하였다. 이 테스트는 다음과 같이 수행하였다: 1) 직사각형 면도날로 경화 코팅에 약 2 mm 간격의 6 X 5 그리드의 크로스 해치를 만들었다; 2) 크로스 해치 부위 위로 테이프를 (설압자를 사용하여) 강하게 내리 눌렀다; 3) 적절한 비주얼 컨트롤을 이용하여 코팅된 기재를 관찰하여 코팅의 제거를 검사하였다; 4) 동일 부위에 대해 단계 2) 및 3)을 2회 더 반복하였다; 5) 크로스 해치 부위를 재패니즈 스틸울 0000으로 문지르고 공기 송풍으로 건조시켜 떨어져 있는 스틸울 지꺼기를 제거하였다; 6) 대상 부위를 현미경으로 검사하였다; 7) 무손상 부위의 실제 카운트를 접착률(%)로서 기록하였다(라인을 따라서만 접착력이 손상되었을 경우, 추정치를 백분율로 전환한다). 또한, 코팅된 샘플을 끓는물에 1시간 동안 침지한 후 특정 샘플에 대해 상기와 동일한 방식으로 접착력을 테스트하였다.
성형성
코팅의 성형성을 하기 방식으로 테스트하였다. 유리판을 갖는 오븐을 165℃로 예열하였다. 2.5 센티미터(cm)×10 cm×3 밀리미터(mm)의 코팅된 MAKROLON 폴리카보네이트(독일 소재의 Bayer MaterialScience 제품) 시험편을 평평한 표면 위에 평평하게 배치하여 160℃에서 12분 동안 가열하였다. 코팅의 두께는 약 1∼30 마이크로미터(μm) 또는 약 2∼20 μm일 수 있다. 오븐에서 샘플을 꺼내어 원통형 만드렐에 바로 배치하였다. 샘플의 성형성은 코팅의 균열, 플레이킹, 또는 탈착이 관찰되지 않는 만드렐의 최소 반경을 측정함으로써 등급을 매겼다. 이하의 실시예에서 기록한 성형성 값은 코팅의 균열, 플레이킹 또는 탈착이 관찰되지 않는 만드렐의 최소 측정 반경에 해당한다.
헤이즈
광 투과 및 광 산란 특성의 평가는, 적절한 헤이즈미터를 사용하여 ASTM D 1003에 준거하여 헤이즈를 측정함으로써 수행할 수 있다. 본 개시에서, Haze-gard Plus(미국 매릴랜드주 콜롬비아 소재의 BYK-Gardner 제품)를 헤이즈미터로서 사용하였다. 각각의 테스트 영역의 직경은 2.5 cm였다. 본원에서 달리 나타내지 않는다면, "투명" 샘플은 헤이즈가 0.5% 미만이고 가시적 반사성 헤이즈가 없다.
내마모성
기재 상의 경화된 코팅의 내마모성 측정값은, 테이버 마모 테스트, 스틸 울 테스트, 이레이저 테스트, 텀블 텟트, 베이어 테스트 등 어느 것으로 측정되든지 간에, 부분적으로, 경화 온도, 경화 시간, 코팅 두께 및 기재에 따라 달라진다. 일반적으로, 온도가 높고 경화 시간이 길수록 내마모성 측정값이 커진다. 통상적으로, 경화 온도 및 경화 시간은 기재와의 양립성을 갖도록 선택된다. 그러나, 종종, 공정 및/또는 장비 제약으로 인해 최적에 못 미치는 경화 온도 및 경화 시간이 이용된다. 당업자라면 코팅 두께 및 기재의 성질과 같은 다른 변수들도 내마모성 측정값에 영향을 미친다는 것을 알 것이다. 일반적으로, 각 유형의 기재와 각 코팅 조성물에 대하여, 최적의 코팅 두께가 존재한다. 최적의 경화 온도, 경화 시간, 코팅 두께 등은 당업자가 실험적으로 쉽게 결정할 수 있다.
본 개시에 기재된 테이버 마모 테스트는, 500 g의 보조 하중 및 CS-10F 휠(미국 뉴욕주 노스 토나완다 소재의 Taber Industries 제품)을 사용하여, 텔레다인 모델 5150 테이버 어브레이더(Teledyne Model 5150 Taber Abrader)(Taber Industries 제품)로 수행하였다. 측정 전에, 휠을 ST-11 리페이싱 스톤(Taber Industries)으로 리페이싱하였다. 리페이싱은 리페이싱 스톤 상에서 CS-10F 휠을 25회 회전시켜 수행하였다. 여기서 수행된 테스트 전반에 있어서, 샘플 전부를 동일한 세트의 CS-10F 테이버 휠로 테스트하였다. 샘플의 초기 헤이즈는 테이버 마모 홀더(BYK-Gardner)가 구비된 Haze-gard Plus(BYK-Gardner)로 4회 기록하였다. 샘플 상에서의 CS-10F 휠의 100 사이클(회전수) 후, 테이버 마모 홀더(BYK-Gardner)가 구비된 Haze-gard Plus로 헤이즈를 4회 다시 기록하였다. 그 후, 초기 헤이즈 판독에 대해 평균 헤이즈를 결정하고, 그 뒤 100 사이클 및 500 사이클 후의 헤이즈 판독에 대해 평균 헤이즈를 결정하였다. (1) 100 사이클 또는 500 사이클에서의 평균 헤이즈 판독값과 (2) 평균 초기 헤이즈 판독값 간의 차이는 본원에서 테이버 마모수로 기록된다.
내후성
내후 프로세스를 가속화하기 위해, 촉진 내후성 테스트를 적용할 수 있다. 이들 방법 중 하나는 QUV 촉진 내후성 테스트로 알려져 있는데, 이 테스트는 옥외 환경에 노출된 재료의 상대 내구성을 예측하기 위한 목적으로 기후의 손상력을 실험실에서 시뮬레이션한 것이다. 샘플 랙을 QUV 챔버에 배치한다. 가압 분무 및 응축 시스템으로 우로(rain and dew) 시스템을 시뮬레이션하는 한편, 일광의 손상 효과는 형광 UV 램프로 시뮬레이션한다. 노출 온도는 자동 컨트롤한다. 온도 및 습도와 같은 주기적인 기후 조건을 시뮬레이션할 수 있다. QUV 테스트는 2가지 이상의 유형을 포함한다. 한 유형은 QUV-B(중파장 UV)인 한편, 나머지 유형은 QUV-A(더 장파장의 UV)이다. 내후 특성을 평가하는 데 이용되는 인자는 헤이즈 및 황색 지수를 포함하나 이들에 한정되지 않는다. UV에 노출되면, 헤이즈 및 황색 지수는 단독으로 또는 함께 더 커지는데, 이는 코팅된 플라스틱 재료의 내후 열화를 나타낸다.
QUV-B 촉진 내후 테스트의 경우, 비금속 재료의 노출을 위한 광 및 물 노출 장치(형광 UV 응축식)를 작동시키기 위한 표준 관행인 ASTM G 53-88의 절차에 따랐다. 본 개시에 기재된 QUV-B 테스트는 Q-LAB Corporation(미국 오하이오주 클리브랜드 소재)이 공급하는 QUV/SE 액셀러레이티드 웨더링 테스터에서 수행하였다. 시험편의 각각의 크기는 길이 102 mm, 폭 76 mm였다. 사이클 조건은 다음과 같았다: 60℃에서 0.67 W/m2/nm의 UVB 램프에 8시간 노출 후, 50℃에서 4시간 동안 응축. 테스트 전과 400시간 노출 후, 초기 헤이즈 및 황색 지수를 측정하였다.
황색 지수는 ASTM E-313에 따라 Shimadzu UV-1601 UV-VIS 분광광도계(일본 교토의 Shimadzu Scientific Instruments 제품)로 측정하였다.
방담성: 초기 방담성 테스트
초기 방담성 테스트는 60℃ 물의 공급원을 포함하는 비이커 위의 표준 높이에 코팅된 기재를 위치시킴으로써 행하였다. 코팅된 기재를 60℃ 물로부터 나오는 수증기에 1분 이하 동안 노출시켰다. 수증기 노출 후, 수초 내에, 전체 코팅 기재 상에 연속 피막이 형성될 수 있다. 연속 피막이 형성됨에 따라 포그를 사라질 것이다. 이 테스트 중에 코팅 기재 상에 포그가 발생하면, 포그의 발생에 걸리는 시간을 기록하였다. 노출 1분 후 포그가 발생하지 않으면, 코팅이 초기 방담성 테스트를 "통과"한 것으로 간주하였다.
방담성: 통기성 테스트(Breathe Test)
통기성 테스트는 코팅된 기재를 시험자로부터 약 2.5∼7.5 cm 떨어진 위치에 고정시켜 행하였다. 검사자는 샘플에 입김을 불어 일부러 포그를 발생시켰다. 테스트 중에 코팅된 기재 상에 포그가 발생하지 않으면, 그 코팅 조성물은 통기성 테스트를 "통과"한 것이다. 표면 상에 포그가 발생하면, 그 코팅 조성물은 이 테스트를 통과하지 못한 것이다.
방담성: 와이프 테스트(Wipe Test)
방담성 와이프 테스트는 80℃ 물을 함유하는 비이커 위의 표준 높이에 코팅된 기재를 2분 동안 위치시킴으로써 행하였다. 포그의 발생은 2분 동안 평가하였다. 이 시간 간격 동안 포그가 발생하지 않으면, 테스트로부터 기재를 제거하고 젖은 천으로 와이핑하여 30분 동안 회복시켰다. 그 후, "와이핑된" 코팅을 80℃ 수증기에 2분 동안 더 노출시켜 방담성 테스트를 반복하였다. 그 후, 방담 성능이 유지될 때까지의 와이프 수를 기록하였다.
방담성: 세척 후 테스트
세척 후 방담성 테스트를 다음과 같이 수행하였다: 코팅된 기재를 실온의 물에 1시간 동안 침지시켰다. 코팅된 기재를 침지로부터 꺼내어져 건조되기까지의 12시간이 경과한 후, 코팅된 기재를 방담성에 대해 테스트하였다. 특히, 코팅된 기재를 50℃ 물을 함유하는 비이커 위에 1분 동안 두었다. 수증기에 노출된 후 수초 내에 코팅된 기재 전체에 연속 피막이 형성될 수 있다. 연속 피막이 형성되면, 포그는 생기지 않을 것이다. 이 테스트 동안 코팅된 기재 상에 포그가 발생하면, 포그가 발생하는 데 걸리는 시간을 기록하였다. 노출 1분 후 포그가 발생하지 않으면, 코팅은 초기 세척 후 방담성 테스트를 "통과"한 것이다.
푸리에 변환 적외선 분광분석법(FT-IR 테스트)
FT-IR 테스트는 NICOLETTM iS-10 FT-IR 분광광도계(미국 메사추세츠주 월섬 소재의 Thermo Fisher Scientific Inc. 제품)로 수행하였다.
실시예
하기 실시예는 단지 예시를 목적으로 한 것으로 본원에 첨부된 청구범위를 한정하려는 것은 아니다. 본원에 인용된 모든 참고문헌은 참조에 의해 구체적으로 편입된다.
실시예에서 사용된 성분들의 설명
BYK 333: 실리콘 표면 첨가제(독일 베젤 소재의 BYK-Chemie GmbH 제품).
CAPA 3031: 폴리카프로락톤 트리올, 평균 분자량 300(스웨덴 퍼스톱 소재의 Perstorp 제품).
CAPA 3041: 폴리카프로락톤 트리올, 평균 분자량 400(Perstorp 제품).
CAPA 4101: 폴리카프로락톤 테트라올, 평균 분자량 1000(Perstorp 제품).
콜린/DDBS: 콜린 도데실벤젠 설포네이트, 미국 특허 제5,877,254호에 따라 제조됨.
DAA: 디아세톤 알코올.
DESMODUR BL 3175A: 헥사메틸렌 디이소시아네이트에 기초한 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트(독일 레버쿠젠 소재의 Bayer MaterialScience 제품).
DESMOPHEN C 1200: 지방족 폴리에스테르카보네이트 디올, 평균 분자량 2000(Bayer MaterialScience 제품).
GPTMS: 3-글리시독시프로필트리메톡시실란.
IPA: 이소프로판올 알코올.
MTMS: 메틸트리메톡시실란.
N-1034A: 콜로이드 실리카(미국 일리노이주 네이퍼빌 소재의 Nalco 제품).
PA-57: 유동 조절제(미국 미시건주 미드랜즈 소재의 Dow Chemicals 제품).
PB: 1-부톡시-2-프로판올.
PM: 1-메톡시-2-프로판올.
IPTES: 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란(미국 커네티컷주 윌턴 소재의 Momentive Performance Materials 제품).
IPTMS: 3-이소시아네이토프로필트리메톡시실란(Momentive Performance Materials 제품).
SILWET L-7657: 유동 조절제(Momentive Performance Materials 제품).
DHBP-IPTES: 2,4-디하이드록시벤조페논과 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란의 부가생성물.
TEOS: 테트라에톡시실란.
TINUVIN 1130: 하이드록시페닐-벤조트리아졸 UV 흡수제(BASF 제품).
TINUVIN 384-2: 하이드록시페닐-벤조트리아졸 UV 흡수제(BASF 제품).
TINUVIN 152: HALS(BASF 제품).
TMP: 트리메틸올프로판.
CIRRASOL G-265: 2개의 폴리에틸렌 옥시드 측쇄와 스테아라미드 작용성을 갖는 소수성 쇄를 갖는 4차 암모늄 계면활성제(Croda 제품).
OT-75: 나트륨 디옥틸 설포숙시네이트의 비반응성 음이온성 계면활성제 염 용액(물 및 알코올 중 75%)(Cytec 제품).
SCHERCOQUAT IAS-PG: 에틸설포네이트의 비반응성 양이온성 계면활성제 염 용액(Lubrizol Advanced Materials 제품).
기재
하기 실시예에서 사용되는 폴리카보네이트 시트는 MAKROLON 브랜드 시트(Bayer MaterialScience 제품)이다.
하기 실시예에서 사용되는 폴리카보네이트 렌즈는 모두 (미국 미시건주의 지랜드 소재의) Gentex 제품이다.
실시예 1 : 블로킹된 이소시아네이트 실란(BL-Si-1)의 제조
41 그램(g)의 3-이소시아네이토프로필트리메톡시실란(IPTMS)을 250 밀리리터(mL) 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 그 후, 혼합물을 자기 교반하면서 18.2 g의 2-부타논 옥심을 적가하였다. 반응 혼합물의 온도를 80℃ 미만으로 조절하였다. 첨가가 완료된 후, 2시간 더 교반을 계속하였다. FT-IR 스펙트럼 분석은, 이소시아네이트 피크가 존재하지 않음을 나타내었고, 이는 3-이소시아네이토프로필트리메톡시실란의 반응 완결을 의미한다. 형성된 부가생성물을 본원에서 BL-Si-1이라 칭한다.
실시예 2 : 블로킹된 이소시아네이트 실란(BL-Si-2)의 제조
494.8 g의 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란(IPTES)을 2 리터(L) 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 그 후, 혼합물을 자기 교반하면서 182 g의 2-부타논 옥심을 적가하였다. 반응 혼합물의 온도를 80℃ 미만으로 조절하였다. 첨가가 완료된 후, 2시간 더 교반을 계속하였다. FT-IR 스펙트럼 분석은, 이소시아네이트 피크가 존재하지 않음을 나타내었고, 이는 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란의 반응 완결을 의미한다. 형성된 부가생성물을 본원에서 BL-Si-2라 칭한다.
실시예 3 : BL-Si-2의 가수분해 생성물(HC-2)
총 100부당 부로 측정된, 하기 표 1에 기재된 성분들을 첨가하여 가수분해 조성물을 제조하였다.
Figure pct00003
BL-Si-2를 플라스틱 비이커에 첨가하였다. 그 후, 자기 교반하면서 IPA, 아세트산, 및 물을 첨가하였다. 그 후, 혼합물을 주위 온도에서 12시간 이상 동안 교반하였다. 얻어진, 가수분해 생성물과 부분 축합물의 조성물을 본원에서 HC-2라 칭한다.
실시예 4 : HC-2를 갖는 코팅 조성물
총 100부당 부로 측정된, 하기 표 2에 기재된 성분들을 첨가하여 코팅 조성물을 제조하였다.
Figure pct00004
플라스틱 용기에, HC-2, CAPA 4101, PM, 콜린 아세테이트, 및 BYK 333을 첨가한 후, 적어도 5시간 동안 교반함으로써, 모든 성분들을 완전히 용해시키고 혼합하였다.
형성된 코팅 조성물을 두께 3 mm, 폭 15.2 cm, 및 길이 25.4 cm의 폴리카보네이트 시트 상에 플로 코팅하였다. 20분 동안 건조시킨 후 129℃에서 120분 동안 경화시켜서, 폴리카보네이트 시트 상에 투명한 내마모성 코팅을 형성하였다. 코팅된 시트의 바닥부의 초기 헤이즈는 0.3%였다. 테이버 마모수(헤이즈 게인)는 100 사이클에서 3.1%였고, 500 사이클에서 14.8%였다.
초기 접착력은 100%였다. 코팅된 시험편을 끓는물에 1시간 동안 둔 후, 폴리카보네이트 시트 상에서의 코팅의 접착력은 100%였다.
비교예 A : 블로킹된 이소시아네이트 실란이 없는 코팅 조성물
이 비교예의 코팅 조성물은 실시예 4의 코팅 조성물과 유사하다. 특히, 주된 차이는 이 실시예에서는 MTMS, 물, IPA, 및 BL 3175A를 사용한 반면, 실시예 4에서는 블로킹된 이소시아네이트 실란(HC-2의 형태로)을 사용하였다는 것이다.
총 100부당 부로 측정된, 하기 표 3에 기재된 성분들을 첨가하여 코팅 조성물을 제조하였다.
Figure pct00005
플라스틱 용기에, MTMS, 물, IPA, CAPA 4101, BL3175A, PM, 콜린 아세테이트, 및 BYK 333을 첨가한 후, 적어도 5시간 동안 교반함으로써, 모든 성분들을 완전히 용해시키고 혼합하였다.
형성된 코팅 조성물을 두께 3 mm, 폭 15.2 cm, 및 길이 25.4 cm의 폴리카보네이트 시트 상에 플로 코팅하였다. 20분 동안 건조시킨 후, 코팅된 시트를 129℃에서 120분 동안 경화시켰다. 시트 전체에 걸쳐서, 형성된 코팅은, 점이 있고 코팅 무결성에 큰 결함을 갖는 유의적인 외관상의 결함을 가졌다(코팅이, 예를 들어 약 2 mm 간격으로 이격된 불연속 부위를 가졌다). 영역에 따라 0.3%∼1.1%의 헤이즈가 측정되었다. 이 코팅은 투명 용도에 사용하기에 부적합한 것으로 간주된다.
실시예 5 : HC-2를 갖는 코팅 조성물
총 100부당 부로 측정된, 하기 표 4에 기재된 성분들을 첨가하여 코팅 조성물을 제조하였다.
Figure pct00006
플라스틱 용기에, DESMODUR BL 3175A, TMP, CAPA 4101, HC-2, DESMOPHEN C 1200, PM, 및 SILWET L-7657을 첨가한 후, 적어도 30분 동안 교반함으로써, 모든 성분들을 완전히 용해시키고 혼합하였다.
형성된 코팅 조성물을 두께 3 mm, 폭 15.2 cm, 및 길이 25.4 cm의 폴리카보네이트 시트 상에 플로 코팅하였다. 20분 동안 건조시킨 후 129℃에서 120분 동안 경화시켜서, 폴리카보네이트 시트 상에 투명한 내마모성 코팅을 형성하였다. 코팅된 시트의 바닥부의 초기 헤이즈는 0.37%였다. 테이버 마모수(헤이즈 게인)는 100 사이클에서 3.4%였고, 500 사이클에서 11%였다.
초기 접착력은 100%였다. 코팅된 시험편을 끓는물에 1시간 동안 둔 후, 폴리카보네이트 시트 상에서의 코팅의 접착력은 100%였다.
실시예 6 : HC-2를 갖는 내후성 코팅 조성물
총 100부당 부로 측정된, 하기 표 5에 기재된 성분들을 첨가하여 코팅 조성물을 제조하였다.
Figure pct00007
플라스틱 용기에, DESMODUR BL 3175A, TMP, CAPA 3031, CAPA 4101, TINUVIN 1130, TINUVIN 152, HC-2, 콜린 아세테이트, IPA, PM, 및 BYK-333을 첨가한 후, 적어도 30분 동안 교반함으로써, 모든 성분들을 완전히 용해시키고 혼합하였다.
형성된 코팅 조성물을 두께 3 mm, 폭 15.2 cm, 및 길이 30.5 cm의 폴리카보네이트 시트 상에 플로 코팅하였다. 20분 동안 건조시킨 후 129℃에서 120분 동안 경화시켜서, 폴리카보네이트 시트 상에 투명한 내마모성 코팅을 형성하였다. 코팅된 시트의 바닥부의 초기 헤이즈는 0.31%였다. 테이버 마모수(헤이즈 게인)는 100 사이클에서 1.8%였고, 500 사이클에서 5.7%였다.
성형성 평가 결과, 코팅된 시트가 반경 2.5 cm의 만드렐 상에서 열성형 가능한 것으로 확인되었다.
코팅의 초기 접착력은 100%였다. 코팅된 시험편을 끓는물에 1시간 동안 둔 후, 폴리카보네이트 시트 상에서의 코팅의 접착력은 100%였다.
이 코팅의 내후성도 평가하였다. 위로부터(위로부터 10.2 cm에서 시작함) 10.2 cm x 7.6 cm의 샘플 조각을 절단하였다. 절단 샘플을 초기 헤이즈와 황색 지수는 각각 0.29% 및 1.44였다. QUV-B 조건 하에 400시간 노출 후, 헤이즈 및 황색 지수는 0.31% 및 1.91로 측정되었다. 헤이즈 및 황색 지수의 실제 게인은 각각 0.02% 및 0.47이며, 이는 코팅의 내후성이 뛰어남을 나타낸다.
실시예 7 : HC-2를 갖는 내후성 코팅
총 100부당 부로 측정된, 하기 표 6에 기재된 성분들을 첨가하여 코팅 조성물을 제조하였다.
Figure pct00008
플라스틱 용기에, DESMODUR BL 3175A, TMP, CAPA 3031, CAPA 4101, DESMOPHEN C 1200, TINUVIN 1130, TINUVIN 152, HC-2, 콜린 아세테이트, PM, IPA, BYK-333, 및 SILWET L-7657를 첨가한 후, 적어도 5시간 동안 교반함으로써, 모든 성분들을 완전히 용해시키고 혼합하였다.
형성된 코팅 조성물을 두께 3 mm, 폭 15.2 cm, 및 길이 30.5 cm의 폴리카보네이트 시트 상에 플로 코팅하였다. 20분 동안 건조시킨 후 129℃에서 120분 동안 경화시켜서, 폴리카보네이트 시트 상에 투명한 내마모성 코팅을 형성하였다. 코팅된 시트의 바닥부의 초기 헤이즈는 0.29%였다. 테이버 마모수(헤이즈 게인)는 100 사이클에서 1.7%였고, 500 사이클에서 5.3%였다.
성형성 평가 결과, 코팅된 시트가 반경 2.5 cm의 만드렐 상에서 열성형 가능한 것으로 확인되었다.
코팅의 초기 접착력은 100%였다. 코팅된 시험편을 끓는물에 1시간 동안 둔 후, 폴리카보네이트 시트 상에서의 코팅의 접착력은 100%였다.
이 코팅의 내후성도 평가하였다. 위로부터(위로부터 10.2 cm에서 시작함) 10.2 cm x 7.6 cm의 샘플 조각을 절단하였다. 절단 샘플을 초기 헤이즈와 황색 지수는 각각 0.25% 및 0.67이었다. QUV-B 조건 하에 400시간 노출 후, 헤이즈 및 황색 지수는 0.30% 및 1.45로 측정되었다. 헤이즈 및 황색 지수의 실제 게인은 각각 0.05% 및 0.78이며, 이는 코팅의 내후성이 뛰어남을 나타낸다.
실시예 8 : BL-Si-1을 갖는 코팅 조성물
총 100부당 부로 측정된, 하기 표 7에 기재된 성분들을 첨가하여 코팅 조성물을 제조하였다.
Figure pct00009
플라스틱 용기에, N-1034A, 물, 및 IPA를 첨가하였다. 그 후, MTMS, BL-Si-2, 및 DHBP-IPTES를 첨가하고 12시간 동안 자기 교반하였다. 아세트산, n-부탄올, 콜린 아세테이트, BYK-33, PM, CAPA 4101, 및 TINUVIN 384-2를 첨가한 후, 적어도 30분 동안 교반함으로써, 모든 성분들을 완전히 용해시키고 혼합하였다.
형성된 코팅 조성물을 두께 3 mm, 폭 15.2 cm, 및 길이 30.5 cm의 폴리카보네이트 시트 상에 플로 코팅하였다. 20분 동안 건조시킨 후 129℃에서 120분 동안 경화시켜서, 폴리카보네이트 시트 상에 투명한 내마모성 코팅을 형성하였다. 코팅된 시트의 바닥부의 초기 헤이즈는 0.3%였다. 테이버 마모수(헤이즈 게인)는 100 사이클에서 1%였고, 500 사이클에서 4.5%였다.
성형성 평가 결과, 코팅된 시트가 반경 7.5 cm의 만드렐 상에서 열성형 가능한 것으로 확인되었다.
초기 접착력은 100%였다. 코팅된 시험편을 끓는물에 1시간 동안 둔 후, 폴리카보네이트 시트 상에서의 코팅의 접착력은 100%였다.
실시예 9 : BL-Si-2를 갖는 방담성 코팅 조성물
총 100부당 부로 측정된, 하기 표 8에 기재된 성분들을 첨가하여 코팅 조성물을 제조하였다.
Figure pct00010
플라스틱 비이커에서, 2 g의 아세트산 및 34.7 g의 PM을 10 g의 물에 첨가하였다. 이 혼합물에 6.2 g의 TEOS 및 12.0 g의 GPTMS를 천천히 첨가하였다. 30분 동안 혼합한 후, 이 혼합물에 10 g의 BL-Si-2를 천천히 첨가하였다. 밤새 교반한 후, 이 혼합물에 13.0 g의 CAPA 4101 및 12.0 g의 콜린/DDBS를 첨가하였다. 그 후, 이 혼합물에 0.01 g의 PA-57도 첨가하였다.
폴리카보네이트 렌즈 기재를 25 cm/min 드로(draw) 속도로 코팅 조성물 중에서 딥 코팅하였다. 코팅된 기재를 실온에서 30분 동안 건조시킨 후 129℃에서 2시간 동안 경화시켜, 코팅된 기재를 얻었다. 초기 헤이즈는 약 0.2%였다.
이 코팅의 방담성을 평가하였다. 이 코팅 기재는 초기 방담성 테스트와 통기성 테스트를 통과하였다. 이 코팅 기재는 또한 세척 후 방담성 테스트도 통과하였다.
또한, 이 코팅의 초기 접착력은 100%였다.
비교예 B : 블로킹된 이소시아네이트 실란 또는 폴리올이 없는 코팅 조성물
이 비교예의 코팅 조성물은 실시예 9의 코팅 조성물과 유사하되, 주된 차이는 이 비교예 코팅 조성물은 블로킹된 이소시아네이트 실란(BL-Si-2) 및 폴리올(CAPA 4101) 없이 제조되었다는 것이다. 구체적으로, 이 코팅 조성물은, 총 100부당 부로 측정된, 하기 표 9에 기재된 성분들을 첨가하여 제조하였다.
Figure pct00011
플라스틱 비이커에서, 2 g의 아세트산 및 23.5 g을 PM을 17.2 g의 물에 첨가하였다. 이 혼합물에 6.2 g의 TEOS 및 39 g의 GPTMS를 천천히 첨가하였다. 밤새 교반한 후, 이 혼합물에 12.0 g의 콜린/DDBS를 첨가하였다. 이 혼합물에 0.01 g의 PA-57를 첨가하였다.
폴리카보네이트 렌즈 기재를 25 cm/min 드로 속도로 코팅 조성물 중에서 딥 코팅하였다. 코팅된 기재를 실온에서 30분 동안 건조시킨 후 129℃에서 2시간 동안 경화시켜, 코팅된 기재를 얻었다.
이 코팅의 초기 접착력은 0%였다.
비교예 C : 이소시아네이트 실란과 폴리올의 부가생성물의 제조
둥근 바닥 플라스크에, 49.9 g의 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란(IPTES)을 첨가하였다. 자기 교반하면서, 50.1 g의 CAPA 4101을 천천히 첨가하였다. 그 후, 이 혼합물에 0.01 g의 디부틸주석디라우레이트를 첨가하였다. 이 혼합물을 4시간 동안 교반하였다. FT-IR 스펙트럼은 이소시아네이트 피크가 존재하지 않음을 나타내었고, 이는 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란의 반응이 완결되었음을 의미한다. 형성된 부가생성물을 본원에서 CAPA 4101/A-25라 칭한다.
비교예 D : CAPA 4101/A-25를 갖는 코팅 조성물
이 비교예의 코팅 조성물은 실시예 9의 코팅 조성물과 유사하되, 주된 차이는 이 비교예 코팅 조성물은 블로킹된 이소시아네이트 실란(BL-Si-2) 및 스탠드 얼론 폴리올(CAPA 4101) 대신에 CAPA 4101/A-25를 사용하여 제조되었다는 것이다. 구체적으로, 이 비교예의 코팅 조성물은, 총 100부당 부로 측정된, 하기 표 10에 기재된 성분들을 첨가하여 제조하였다.
Figure pct00012
플라스틱 비이커에, 2 g의 아세트산 및 34.7 g의 PM 및 10 g의 물을 첨가하였다. 이 혼합물에, 자기 교반하면서 6.2 g의 TEOS 및 12 g의 GPTMS를 천천히 첨가하였다. 30분 동안 혼합한 후, 혼합물에 23 g의 CAPA 4101/A-25를 천천히 첨가하였다. 밤새 교반한 후, 12 g의 콜린/DDBS 및 0.1 g의 PA-57를 첨가하였다.
주위 온도에서, 형성된 액체가 혼합 하루 후 겔이 되었다. 이는 혼합물이 액체 코팅 조성물로서 사용하기에 안정하지 않았다는 것을 의미한다.
실시예 10: BL-Si-2를 갖는 방담성 코팅 조성물
총 100부당 부로 측정된, 하기 표 11에 기재된 성분들을 첨가하여 코팅 조성물을 제조하였다.
Figure pct00013
플라스틱 비이커에 담긴 9.8 g의 N-1034A에, 1 g의 아세트산, 22 g의 PM 및 13.9 g의 BL-Si-2를 첨가하였다. 이 조성물을 12시간 동안 혼합하였다. 별도의 비이커에서, 10.6 g의 물을 19.3 g의 TEOS에 첨가하고 혼합하였다. 그 후, 이 혼합물을, BL-Si-2를 함유한 혼합물에 첨가하였다. 형성된 혼합물을 3시간 동안 교반하였다. 그 후, CAPA 4101을 첨가하고 1시간 동안 혼합하였다. 이 혼합물에, 1시간 동안 교반한 후, 사전 혼합한 PM(2.84 g) 중의 CIRRASOL G-265(7.3 g), OT-75(2.51 g) 및 50% SCHERCOQUAT IAS-PG의 용액을 첨가하였다. 그 후, 전체 혼합물을 1시간 동안 더 교반하고 여과하였다.
폴리카보네이트 렌즈 기재를 25 cm/min 드로 속도로 코팅 조성물 중에서 딥 코팅하였다. 코팅된 기재를 90℃에서 10분 동안 사전 경화시킨 후 125℃에서 2시간 동안 경화시켜 코팅된 기재를 얻었다. 초기 헤이즈는 약 0.5%였다.
이 코팅의 방담성을 평가하였다. 이 코팅 기재는 초기 방담성 테스트와 통기성 테스트를 통과하였다. 이 코팅 기재는 또한 3회 와이핑한 후 방담성 테스트를 통과하였다.
코팅의 초기 접착력은 100%였다. 코팅된 시험편을 끓는물에 1시간 동안 둔 후, 폴리카보네이트 시트 상에서의 코팅의 접착력은 100%였다.
본 출원을 그 실시양태를 설명함으로써 예시하였고 실시양태들이 상당히 상세하게 기술되었지만, 본 출원인의 의도는 첨부된 청구범위를 그러한 상세한 사항에 한정하거나 어떠한 방식으로든 제한하려는 것이 아니다. 당업자라면 추가적인 이점 및 변경을 쉽게 알 것이다. 따라서, 본 출원은, 더 넓은 측면에서, 제시되고 기술된 구체적인 상세사항 및 예시적인 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그러므로, 본원에 개시된 본 출원인의 일반적 개시의 사상 또는 범위로부터 벗어남이 없이 그러한 상세사항으로부터 이탈이 있을 수 있다.
본 명세서 및 청구범위에서 용어 "함유하다(include)" 또는 "함유하는(including)"이 사용될 경우, 용어 "포함하는(comprising)"이 청구범위에서 연결어로서 이용될 때 해석되는 것과 동일한 방식으로 포괄적인 것으로 의도된다. 또한, 용어 "또는"이 이용될 경우(예를 들어, A 또는 B), 이것은 "A 또는 B 또는 둘 다"를 의미하는 것으로 의도된다. 출원인이 "A 및 B 둘 다가 아니라 단지 A 또는 B"를 나타내고자 할 경우, 용어 "A 및 B 둘 다가 아니라 단지 A 또는 B"를 사용할 것이다. 따라서, 본원에서 용어 "또는"의 사용은 포괄적인 것이며 배타적 사용이 아니다. 또한, 본 명세서 및 청구범위에서 용어 "내" 또는 "내로"가 사용될 경우, 이것은 부가적으로 "위" 또는 "위로"를 의미하는 것으로 의도된다.
따라서, 달리 나타내지 않는다면, 상세한 설명 및 청구범위에 기재된 수치적 특성은 본 개시의 실시양태에서 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다. 본 발명의 넓은 범위를 기재하는 수치 범위 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 구체적인 실시예에 기재된 수치는 가능한 한 정확히 기록된다.
본 발명의 상세한 설명 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 문맥이 명확히 다른 것을 나타내지 않는다면, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 표현도 포함하는 것으로 의도된다.
코팅 조성물 및 해당 방법 또는 공정은, 본원에 기재된 필수 요소, 단계 및 한정뿐만 아니라, 본원에 기재되어 있거나 그 밖에 코팅 조성물 분야에서 유용한 임의의 부가적 또는 선택적 성분, 구성성분, 단계 또는 한정을 포함하거나, 이들로 이루어지거나 이들로 실질적으로 이루어진다.

Claims (14)

  1. (a) 하기 화학식으로 표시되는 블로킹된 이소시아네이트 실란; 및
    (b) 1종 이상의 폴리올
    을 포함하는, 기재 상에 내마모성 코팅을 형성하는 코팅 조성물:
    Figure pct00014

    상기 식에서,
    R1은 1∼10개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고,
    R2는 1∼20개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고,
    R3은 1∼5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고,
    R4는 1∼5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이며,
    m은 1, 2, 또는 3으로부터 선택되는 정수이고,
    n은 2∼6으로부터 선택되는 정수이다.
  2. 제1항에 있어서, 코팅 조성물이 물을 추가로 포함하고, 코팅 조성물이 블로킹된 이소시아네이트 실란과 물의 가수분해 생성물 및 부분 축합물을 포함하는 것인 코팅 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 1종 이상의 폴리올이 폴리에스테르 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 폴리에스테르카보네이트 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 코팅 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    R1이 메틸기 또는 에틸기이고,
    R3이 메틸기이고,
    R4가 에틸기이고,
    m이 3이고,
    n이 3인 코팅 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 1종 이상의 폴리올이
    300 초과의 분자량을 갖는 폴리올; 및
    300 이하의 분자량을 갖는 저분자량 폴리올
    을 포함하는 것인 코팅 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 블로킹된 유기 이소시아네이트, 금속 산화물 졸, 실란 중합 경화 촉매, UV 흡수제, 힌더드 아민 광 안정화제, 알콕시실란, 계면활성제, 용매, 및 이들의 조합 중 하나 이상을 추가로 포함하는 코팅 조성물.
  7. 기재와, 이 기재의 적어도 한 표면 상에 코팅된 코팅을 포함하는 물품으로서, 상기 코팅은 기재 상의 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 코팅 조성물을 100℃ 이상의 온도에서 60분 이상 동안 열경화시킴으로써 제조되는 것인 물품.
  8. 제7항에 있어서, 기재가 투명 폴리머인 물품.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 기재가 폴리카보네이트 플라스틱인 물품.
  10. 제9항에 있어서, 기재와 코팅 사이에 프라이머가 배치되지 않는 것인 물품.
  11. 제10항에 있어서, 코팅이 두께 3 mm의 기재 상에서 경화된 후, 물품은 코팅에 균열 또는 잔금을 발생시키지 않으면서 25 cm 미만의 성형성 반경(formability radius)을 갖는 것인 물품.
  12. 제7항에 있어서, 코팅 조성물이 물을 추가로 포함하고, 코팅 조성물이 블로킹된 이소시아네이트 실란과 물의 가수분해 생성물 및 부분 축합물을 포함하는 것인 물품.
  13. 제2항에 따른 코팅 조성물의 제조 방법으로서,
    블로킹된 이소시아네이트 실란과 물을 혼합하여, 블로킹된 이소시아네이트 실란과 물의 가수분해 생성물 및 부분 축합물을 포함하는 혼합물을 형성하는 단계; 및
    상기 혼합물을 1종 이상의 폴리올과 혼합하여 코팅 조성물을 형성하는 단계
    를 포함하는 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    1종 이상의 폴리올이 폴리에스테르 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 폴리에스테르카보네이트 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    R1이 메틸기 또는 에틸기이고,
    R3이 메틸기이며,
    R4가 에틸기이고,
    m이 3이고,
    n이 3인 제조 방법.
KR1020167011547A 2013-12-13 2014-06-03 블로킹된 이소시아네이트 실란을 포함하는 코팅 조성물 KR101842813B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361915578P 2013-12-13 2013-12-13
US61/915,578 2013-12-13
PCT/US2014/040604 WO2015088582A1 (en) 2013-12-13 2014-06-03 Coating compositions comprising a blocked isocyanate silane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160065940A true KR20160065940A (ko) 2016-06-09
KR101842813B1 KR101842813B1 (ko) 2018-03-27

Family

ID=51014663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167011547A KR101842813B1 (ko) 2013-12-13 2014-06-03 블로킹된 이소시아네이트 실란을 포함하는 코팅 조성물

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9657194B2 (ko)
EP (1) EP3080184B1 (ko)
KR (1) KR101842813B1 (ko)
CN (1) CN105764948B (ko)
WO (1) WO2015088582A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019212215A1 (ko) * 2018-05-03 2019-11-07 주식회사 엘지화학 하드 코팅 필름
KR20200088171A (ko) * 2019-01-14 2020-07-22 주식회사 엘지화학 광학 적층체

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY201319A (en) 2016-02-05 2024-02-16 Sdc Tech Inc Fog resistant coatings
TWI609028B (zh) 2016-05-06 2017-12-21 財團法人工業技術研究院 共聚物與含其之樹脂組合物、封裝膜及封裝結構
EP3692006A4 (en) * 2017-10-04 2021-10-06 MCS Industries, Inc. ANTI-FOG COATING AND APPLICATION PROCESS
KR102131994B1 (ko) * 2018-05-03 2020-07-08 주식회사 엘지화학 하드 코팅 필름
JP7377636B2 (ja) * 2019-06-28 2023-11-10 ホヤ レンズ タイランド リミテッド 硬化性組成物およびその製造方法、眼鏡レンズ、眼鏡ならびに眼鏡レンズの製造方法
KR102375855B1 (ko) * 2019-09-25 2022-03-17 주식회사 엘지화학 광학 적층체 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치
WO2021060961A1 (ko) * 2019-09-25 2021-04-01 주식회사 엘지화학 광학 적층체 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치
CN111171279B (zh) * 2020-01-17 2021-07-02 中国科学院长春应用化学研究所 一种含砜基的聚氨酯、其制备方法及应用
CN113999599B (zh) * 2021-10-11 2022-05-24 华南理工大学 一种水性聚氨酯-硅溶胶防雾涂料及其制备方法和应用
CN114634754A (zh) * 2022-03-18 2022-06-17 河南东方雨虹建筑材料有限公司 一种硅烷改性单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4036813A (en) 1975-11-26 1977-07-19 General Electric Company Composition for promoting adhesion of curable silicones to substrates
US4201832A (en) 1978-06-23 1980-05-06 General Electric Company Non melt-drip flame retardant polycarbonate composition
US4714657A (en) 1985-04-18 1987-12-22 General Electric Company Melamine based protective coatings for thermoplastic substrates
US5374699A (en) * 1989-09-29 1994-12-20 Dainipponink And Chemicals, Inc. Thermosetting resin composition
US5877254A (en) 1996-07-22 1999-03-02 Film Specialties, Inc. Scratch-resistant anti-fog coating composition incorporating isocyanate-reactive surfactants
US6225434B1 (en) 1997-08-01 2001-05-01 Ppg Industries Ohio, Inc. Film-forming compositions having improved scratch resistance
DE10060327A1 (de) * 2000-12-04 2002-06-06 Degussa Vernetzer und wärmehärtende Lacke
DE10326538A1 (de) * 2003-06-12 2005-01-05 Institut für Neue Materialien Gemeinnützige GmbH Abriebfeste optische Schichten und Formkörper
DE102004036721A1 (de) 2004-07-29 2006-03-23 Wacker Chemie Ag Organosiliciumverbindungen mit einer maskierten Isocyanatgruppe
DE102004040264A1 (de) 2004-08-19 2006-02-23 Consortium für elektrochemische Industrie GmbH Partikel mit geschützten Isocyanatgruppen
WO2006084629A1 (de) 2005-02-10 2006-08-17 Wacker Chemie Ag Lacke enthaltend partikel mit geschützten isocyanatgruppen
WO2009099106A1 (ja) 2008-02-07 2009-08-13 Idemitsu Kosan Co., Ltd. コーティング液、硬化膜及び樹脂積層体
FR2969621B1 (fr) * 2010-12-22 2013-01-18 Bostik Sa Polyurethane a blocs polyether et polyester et groupe terminal alkoxysilane

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019212215A1 (ko) * 2018-05-03 2019-11-07 주식회사 엘지화학 하드 코팅 필름
KR20200088171A (ko) * 2019-01-14 2020-07-22 주식회사 엘지화학 광학 적층체
WO2020149597A1 (ko) * 2019-01-14 2020-07-23 주식회사 엘지화학 광학 적층체
US11709294B2 (en) 2019-01-14 2023-07-25 Lg Chem, Ltd. Optical laminate

Also Published As

Publication number Publication date
US9657194B2 (en) 2017-05-23
WO2015088582A1 (en) 2015-06-18
US20150166827A1 (en) 2015-06-18
EP3080184A1 (en) 2016-10-19
CN105764948A (zh) 2016-07-13
EP3080184B1 (en) 2020-09-30
KR101842813B1 (ko) 2018-03-27
CN105764948B (zh) 2018-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101842813B1 (ko) 블로킹된 이소시아네이트 실란을 포함하는 코팅 조성물
US9631120B2 (en) Anti-fog organosiloxane coating compositions and coatings
RU2515742C2 (ru) Композиция покрытия, содержащая алкоксисилан, полисилоксан и множество частиц
JP7044797B2 (ja) 塗膜の耐水性及び硬度保持性を向上させる方法
JP4887622B2 (ja) 防曇性物品及びその製造法、並びに防曇性被膜形成用塗布剤
KR101487347B1 (ko) 증기서림 방지 폴리우레탄 코팅 조성물
JP4899535B2 (ja) 防曇性被膜及び防曇性物品
KR101592611B1 (ko) 우레탄 아크릴레이트를 가지는 실리카 함유 ｕｖ 가교성 경질코트 코팅
EP2001965B1 (en) Coating compositions, articles, and methods of coating articles
KR101655621B1 (ko) 방오성이 우수한 클리어 도료 조성물
JP2011527721A (ja) 樹枝状ポリウレタンコーティング
JP5874971B2 (ja) ウレタン塗料組成物および樹脂部材
ES2597783T3 (es) Revestimientos de muy bajo brillo con alta resistencia al pulido
KR101790375B1 (ko) 표면코팅용 조성물 및 이를 적용한 자동차용 시트
KR101814302B1 (ko) 성형 가능한 아미노플라스트 수지계 코팅 조성물
US20190039361A1 (en) One component polyurethane dispersion for vinyl windows, glass, and other substrates
US9834699B2 (en) Coating composition
TW202424126A (zh) 具有低摩擦係數的抗霧及抗霜塗料
JP2008195553A (ja) 多面取り用防曇性ガラス基材

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant