KR20160091900A - 화학 설비 내 표면에 대한 코팅 방법 - Google Patents

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앤써니 콜린 롸잇
매튜 조지 언쌩크
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Abstract

본 발명은
- 에폭시-작용성 수지 및 상기 에폭시-작용성 수지에 대한 아민 경화제를 포함하는 코팅 조성물로서, 상기 코팅 조성물 내 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 에폭시기 간의 몰비가 0.20~0.75 : 1.00의 범위가 되도록, 오르가노실란 및 오르가노실록산의 군으로부터 선택되는 유기 실리콘-함유 화합물을 포함하는, 코팅 조성물을 제공하는 단계,
- 상기 코팅 조성물을 화학 설비의 금속성 또는 콘크리트 표면에 적용하여 코팅층을 형성하는 단계, 및
- 상기 코팅층을 0 내지 50℃ 범위의 온도에서 경화시키는 단계
를 포함하는, 화학 설비의 금속성 또는 콘크리트 표면에 코팅을 제공하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 경화된 코팅 조성물의 라이닝이 제공된 금속성 또는 콘크리트 표면을 포함하는 화학 설비, 및 화학 설비의 금속성 또는 콘크리트 표면에 코팅을 제공하기에 적합한 코팅 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 코팅 조성물은 넓은 적용 스펙트럼 및 높은 내화학성을 보이는 것으로 밝혀졌다.

Description

화학 설비 내 표면에 대한 코팅 방법{COATING METHOD FOR SURFACES IN CHEMICAL INSTALLATIONS}
본 발명은 화학 설비의 금속성 또는 콘크리트 표면에 코팅을 제공하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 화학 설비 내 금속성 또는 콘크리트 표면에 대한 코팅으로서 사용하기에 적합한 조성물, 및 상기 코팅이 제공된 화학 설비에 관한 것이다.
화학 설비 내에서, 금속성 및 콘크리트 표면은 매우 다양한 화합물들과 접촉한다. 이러한 표면에는 일반적으로 두 가지 목적으로 작용하는 코팅이 제공된다. 첫번째로, 상기 코팅은 상기 표면을 문제가 되는 화학 물질로부터 보호하기 위한 것이다. 두번째로, 상기 코팅은 상기 화학 물질을 예를 들어 부식에 의한 상기 설비(예를 들어, 탱크) 표면에 의한 오염으로부터 보호하기 위한 것이다. 광범위한 적용을 위하여, 이러한 용도로 사용되는 코팅은 넓은 스펙트럼의 화합물들과의 상호작용을 다룰 수 있어야 한다. 또한, 상기 코팅은 승온 및 승압 조건을 다룰 수 있어야 한다.
2 이상의 화학 물질과 순차적으로 접촉하는 표면의 경우 부가적인 문제가 발생한다. 이는 예를 들어, 육지 또는 해상에서 액체 벌크 화학 물질을 저장 또는 운송하는데 사용되는 저장 또는 운송 탱크의 경우이다. 상이한 유형의 화학 물질과 접촉하는 코팅의 주요 특징은 다양한 화학 물질들과의 상호 작용이며, 여기서 그 목적은 연이은 화학 물질들의 오염을 피하는 것이다. 따라서, 한편으로, 표면과 접촉하는 벌크 화학 물질의 흡수가 일어날 수 있으며, 이러한 흡수가 최소화되어야 한다. 다른 한편으로, 화학 물질이 코팅에 의하여 흡수되는 경우, 이들은 전형적인 세척 공정에 의하여 용이하게 제거되어야 한다. 이는 높은 내화학성을 가지는 코팅으로서 기재될 수 있으며, 여기서 용어 내화학성은 코팅이 필름 완전성을 유지하면서 화학 물질을 흡수하고 이어서 탈착하는 경향을 의미한다.
WO2012/119968은 에폭시 수지들의 혼합물, 경화제, 촉진제 또는 촉진제들의 혼합물, 및 하나 이상의 충전제 또는 안료를 포함하는 코팅 조성물을 기재하고 있으며, 상기 에폭시 수지의 혼합물은 60-80 wt%의 RDGE 에폭시 수지 및 20-40 wt%의 에폭시 노볼락 수지를 포함한다. 상기 코팅 조성물은 탱크 라이닝 조성물로서 기재되어 있다.
상기 문헌에 기재된 코팅 조성물은 탱크 라이닝 코팅으로서 사용시 우수한 특성을 나타내나, 넓은 적용 스펙트럼 및 높은 내화학성을 가지는, 화학 설비의 금속성 또는 콘크리트 표면 상에 코팅을 제공하기에 적합한 대안적 코팅 조성물이 여전히 요구된다. 넓은 적용 스펙트럼이라 함은, 상기 코팅 조성물이 넓은 온도 범위(예를 들어, 5 내지 35℃)에 걸쳐 적용 및 경화될 수 있고, 상기 코팅이 우수한 코팅 특성(우수한 접착력, 우수한 필름 완전성) 및 내화학성을 전달함을 의미한다.
본 발명은 이러한 코팅 조성물을 제공한다. 본 발명은 또한 화학 설비의 콘크리트 또는 금속성 표면에 경화된 코팅층을 제공하는 방법, 이러한 층이 제공된 표면에 관한 것이다.
발명의 개요
일 구현예에서, 본 발명은
- 에폭시-작용성 수지 및 상기 에폭시-작용성 수지에 대한 아민 경화제를 포함하는 코팅 조성물로서, 오르가노실란 및 오르가노실록산의 군으로부터 선택되는 유기 실리콘-함유 화합물을 상기 코팅 조성물 내 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 에폭시기 간의 몰비가 0.20~0.75 : 1.00의 범위가 되도록 포함하는 코팅 조성물을 제공하는 단계,
- 상기 코팅 조성물을 화학 설비의 금속성 또는 콘크리트 표면에 적용하여 코팅층을 형성하는 단계, 및
- 상기 코팅층을 0 내지 50℃ 범위의 온도에서 경화시키는 단계
를 포함하는, 화학 설비의 금속성 또는 콘크리트 표면에 코팅을 제공하는 방법에 관한 것이다.
일 실시예에서, 상기 코팅 조성물 내 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 에폭시기 간의 몰비가 0.25~0.75 : 1.00 범위이다.
추가적인 구현예에서, 본 발명은 경화된 코팅 조성물의 라이닝이 제공된 금속성 또는 콘크리트 표면을 포함하는 화학 설비로서, 상기 경화된 코팅 조성물은 에폭시-작용성 수지 및 상기 에폭시-작용성 수지에 대한 아민 경화제를 포함하는 코팅 조성물로부터 유도되고, 상기 코팅 조성물은 오르가노실란 및 오르가노실록산의 군으로부터 선택되는 유기 실리콘-함유 화합물을 코팅 조성물 내 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 에폭시기 간의 몰비가 0.20~0.75 : 1.00의 범위가 되도록 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 설비에 관한 것이다.
일 실시예에서, 상기 코팅 조성물 내 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 에폭시기 간의 몰비가 0.25~0.75 : 1.00 범위이다.
추가적인 구현예에서, 본 발명은 화학 설비의 금속성 또는 콘크리트 표면에 코팅을 제공하기에 적합한 코팅 조성물로서, 상기 코팅 조성물은 에폭시-작용성 수지 및 상기 에폭시-작용성 수지에 대한 아민 경화제를 포함하고, 상기 코팅 조성물은 오르가노실란 및 오르가노실록산의 군으로부터 선택되는 유기 실리콘-함유 화합물을 상기 코팅 조성물 내 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 에폭시기 간의 몰비가 0.20~0.75 : 1.00의 범위가 되도록 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 조성물에 관한 것이다.
일 실시예에서, 상기 코팅 조성물 내 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 에폭시기 간의 몰비가 0.25~0.75 : 1.00 범위이다.
실리콘 함유 화합물 및 에폭시 작용성 수지를 포함하는 조성물은 예를 들어 US 2013/0224496, WO 2013/110046, WO 2004/033570 및 US 2013/0237638에 기재되어 있다.
US 2013/0224496, WO 2004/033570 및 US 2013/0237638에 개시되는 모든 조성물들은 코팅 조성물 내 유기 실리콘 함유 화합물의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비가 0.75:1.00 보다 크다. WO 2013/110046은 코팅 조성물 내 유기 실리콘 함유 화합물의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비에 대한 가이드를 제공하지 않는다. 이들 문헌들 중 어떠한 것도 본원에 청구되는 바와 같은 (예를 들어, 0.20~0.75 : 1.00) 코팅 조성물 내 유기 실리콘 함유 화합물의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비를 가지는 코팅 조성물, 및 그러한 코팅 조성물이 개선된 내화학성 및 기타 유리한 특성, 예를 들어 더 나은 오버코팅성을 가질 것임을 시사하고 있지 않다.
본 발명의 코팅 조성물은 넓은 적용 스펙트럼 및 높은 내화학성을 보이는 것으로 밝혀졌다.
본 발명은 이하 더욱 상세히 기재한다.
상세한 설명
본 발명에서, 상기 코팅 조성물은 에폭시-작용성 수지, 상기 에폭시-작용성 수지에 대한 아민 경화제, 및 오르가노실란 및 오르가노실록산의 군으로부터 선택되는 유기 실리콘-함유 화합물을 포함한다. 상기 유기 실리콘-함유 화합물은 에폭시-작용성 실란 및 실록산, 아미노-작용성 실란 및 실록산, 및 에폭시 또는 아민 작용기를 가지지 않는 오르가노실란 또는 오르가노실록산의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물일 수 있다. 상기 코팅 조성물은 실리콘-함유 에폭시 수지들, 즉 에폭시 작용성 실란 및 실록산, 및 실리콘-미함유 에폭시 수지, 및 실리콘-함유 아민 경화제, 즉 아미노-작용성 실란 및 실록산, 및 실리콘-미함유 아민 경화제를 함유할 수 있다. 나아가, 상기한 바와 같이, 상기 코팅 조성물은 에폭시 또는 아민 작용기를 가지지 않는 오르가노실란 또는 오르가노실록산을 함유할 수 있다. 상기 코팅 조성물은 충전제 및 안료와 같은 추가 성분들을 또한 함유할 수 있다.
이하, 상기 코팅 조성물의 다양한 성분들을 먼저 논의한다. 다음, 조성물 자체에 대하여 논의한다.
에폭시-작용성 실란 및 실록산
본 발명의 일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 적어도 하나의 에폭시-작용성 실란 또는 실록산을 포함한다. 본원 명세서의 문맥상, 용어 에폭시-작용성 실란은 모노글리시딜알콕시실란을 의미하고, 에폭시-작용성 실록산은 적어도 하나의 -Si-O-Si- 결합을 함유하는 조성물의 임의의 성분을 포함하는 모노 및 폴리글리시디폴리실록산 조성물을 의미한다.
본 발명에 사용하기에 적합한 에폭시-작용성 실란 및 에폭시-작용성 실록산은 식 1의 것들을 포함한다,
식 1: Q-R1-Si-(OR2)n(R3)2-n-O[-(Q-R1)Si(OR2)n-1(R3)2-n-O-]mR2
여기서, Q는 글리시독시기 (
Figure pct00001
)을 나타내고, R1은 1-56 탄소 원자를 가지는 지방족 알킬기를 나타내고, R2는 지방족 1가 C1-C6 알킬기를 나타내고, R3는 지방족 1가 C1-C6 알킬기 또는 1가 C6 방향족 기를 나타내고, n은 1 또는 2이고, m은 0 이상의 정수이다.
R1은 바람직하게는 2-4 탄소 원자, 더 바람직하게는 3 탄소 원자를 가진다. R2는 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 프로필, 더 바람직하게는 메틸이다. R3는 바람직하게는 지방족 C1-C6 알킬기, 특히 메틸, 에틸 또는 프로필, 더 바람직하게는 메틸, 또는 1가 C6 방향족기, 바람직하게는 페닐이다.
n = 2일 때, R3은 존재하지 않는다. m = 0일 때, 상기 일반식은 에폭시-작용성 실란을 기재한다. m > 0일 때, 상기 일반식은 에폭시-작용성 실록산을 기재한다. 에폭시-실록산의 경우, m은 넓은 범위 내에서 변할 수 있다. 본 발명에 사용되는 에폭시-작용성 실란은 최대 10의 m에 대한 수 평균 값을 가지는 것이 일반적으로 바람직하다. 적합한 에폭시-작용성 실란 또는 실록산 화합물은 당업계에 공지되어 있다.
일 구현예에서, R1 = -CH2CH2CH2-, R2 = CH3, R3이 존재하지 않고, n = 2 및 m = 0인 식 1의 에폭시-작용성 실란이 사용된다. 이러한 화합물은 다음 식을 가진다:
Figure pct00002
상기 물질은 글리시독시프로필 트리메톡시실란 (GOPTMS)이고, 예를 들어, Evonik로부터 이용가능하다 (상표명 Dynasylan GLYMO).
다른 구현예에서, -(Si-O)- 백본 및 펜던트 에폭시기를 가지는 에폭시-작용성 실록산 올리고머가 사용된다. 일 구현예에서, R1 = -CH2CH2CH2-, R2 = CH3, R3이 존재하지 않고, n = 2 및 m은 2 내지 8, 특히 3-5, 예를 들어 4 주변의 수 평균 값을 가지는, 이러한 유형의 상기 식 1의 에폭시-작용성 실록산 올리고머가 사용된다. 이러한 물질은 Momentive Performance Chemicals에 의하여 상표명 Momentive MP200 하에 판매된다.
글리시독시프로필 트리에톡시실란 (R1 = -CH2CH2CH2-, R2 = CH2CH3, R3이 존재하지 않고, n = 2 및 m = 0인 식 1의 화합물), Wacker로부터 Silres HP1000 (m = 2, n = 1, R2 = CH3, R3 = 페닐인 식 1의 화합물), 글리시독시프로필 디메틸에톡시실란 (R1 = -CH2CH2CH2-, R2 = CH2CH3, R3 = CH3, n = 0 및 m = 0인 식 1의 화합물), 3-글리시독시프로필 메틸디메톡시실란 (R1 = -CH2CH2CH2-, R2 = CH3, R3 = CH3, n = 1 및 m = 0인 식 1의 화합물), 3-글리시독시프로필 메틸디에톡시실란 (R1 = -CH2CH2CH2-, R2 = CH2CH3, R3 = CH3, n = 1 및 m = 0인 식 1의 화합물)을 포함하는, 사용가능한 추가적인 적합한 화합물들이 많이 있다.
일 구현예에서, R4가 글리시독시기이고, e가 0.1 내지 0.5의 값을 가지고, f가 0.1 내지 0.5의 값을 가지고, g가 0.5 내지 0.9의 값을 가지는, 다음 에폭시-작용성 실란 및 에폭시-작용성 실록산 중 하나 이상의 사용된다:
다음 단위를 포함하는 에폭시-작용성 실리콘 물질: (R4(CH3)2SiO1 /2)e and (C6H5SiO3 /2)g
다음 단위를 포함하는 에폭시-작용성 실리콘 물질: (R4(CH3)2SiO1 /2)e, ((CH3)2SiO2/2)f 및 (C6H5SiO3 /2)g
다음 단위를 포함하는 에폭시-작용성 실리콘 물질: ((CH3)3SiO1 /2)e, (R4(CH3)SiO2/2)f 및 (C6H5SiO3 /2)g
다음 단위를 포함하는 에폭시-작용성 실리콘 물질: (R4(CH3)SiO2/2)f 및 (C6H5SiO3 /2)g
다음 단위를 포함하는 에폭시-작용성 실리콘 물질: (R4(CH3)2SiO1 /2)e, 및 (CH3SiO3 /2)g
다음 단위를 포함하는 에폭시-작용성 실리콘 물질: (R4(CH3)2SiO1 /2)e, ((CH3)2SiO2/2)f 및 (CH3SiO3 /2)g
다음 단위를 포함하는 에폭시-작용성 실리콘 물질: ((CH3)3SiO1 /2)e, (R4(CH3)SiO2/2)f 및 (CH3SiO3 /2)g
다음 단위를 포함하는 에폭시-작용성 실리콘 물질: (R4(CH3)SiO2/2)f 및 (CH3SiO3 /2)g
다음 단위를 포함하는 에폭시-작용성 실리콘 물질: ((CH3)2SiO2 /2)f 및 (R4SiO3 /2)g.
아미노-작용성 실란 및 실록산
본 발명의 일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 적어도 하나의 아미노-작용성 실란 또는 실록산을 포함한다. 상기 아미노-작용성 실란 또는 실록산은 에폭시-작용성 수지에 대한 유일한 아민 경화제이거나, 또는 실리콘-미함유 아민 경화제와 조합 사용될 수 있다. 적합한 아미노-작용성 실란 또는 실록산은 당업계에 공지되어 있다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 아미노-작용성 실란 및 아미노-작용성 실록산은 식 2의 것들을 포함한다,
식 2: Q'-NH-R'1-Si-(OR'2)n'R'3)2- n'O[-(Q-NH-R'1)Si(OR'2)n'-1(R'3)2- n'O-]m'R'2
상기 식에서, Q'는 잔기 -(CH2CH2NH)z'-H 또는 아미노아릴기를 나타내고, R'1은 1-6 탄소수의 지방족 알킬기를 나타내고, R'2는 지방족 1가 C1-C6 알킬기를 나타내고, R'3은 지방족 1가 C1-C6 알킬기 또는 1가 C6 방향족 기를 나타내고, n'는 1 또는 2이고, m'는 0 이상의 정수이다. 식 2에서, z'는 0, 1 또는 2의 값을 가진다.
R'1은 바람직하게는 2-4 탄소 원자, 더 바람직하게는 3 탄소 원자를 가진다. R'2는 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 프로필, 더 바람직하게는 메틸이다. R'3은 바람직하게는 지방족 C1-CY6 알킬기, 특히 메틸, 에틸 또는 프로필, 더 바람직하게는 메틸 또는 1가 C6 방향족 기, 바람직하게는 페닐이다.
n' = 2일 때, R'3이 존재하지 않는다. m' = 0일때, 상기 일반식은 아미노-작용성 실란을 기재한다. m' > 0일 때, 상기 일반식은 아미노-작용성 실록산을 기재한다. 상기 아미노-작용성 실록산에 대하여, m'는 넓은 범위 내에서 변할 수 있다. 본 발명에 사용되는 아미노-작용성 실란은 최대 10의 m'에 대한 수 평균 값을 가지는 것이 일반적으로 바람직하다. 적합한 아미노-작용성 실란 또는 실록산 화합물은 당업계에 공지되어 있다.
적합한 아미노-작용성 실란 또는 실록산의 예는 아미노프로필트리에톡시실란 (식 2에서 Q' = -H, R'1 = -CH2CH2CH2-, R'2 = -CH2CH3, R'3는 존재하지 않고, m' = 0), 아미노프로필트리메톡시실란 (식 2에서 Q' = -H, R'1 = -CH2CH2CH2-, R'2 = -CH3, R'3는 존재하지 않고, m' = 0), 아미노페닐트리메톡시실란 (식 2에서, Q' = -C6H4NH2, R'1은 존재하지 않고, R'2 = -CH3, R'3은 존재하지 않고, m' = 0), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란 (식 2에서 Q' = -NHCH2CH2NH2, R'1 = -CH2CH2CH2-, R'2 = -CH2CH3, R'3는 존재하지 않고, m' = 0), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 (식 2에서 Q' = -(CH2CH2NH)-H, 즉, 식 2에서 z' = 1, R'1 = -CH2CH2CH2-, R'2 = -CH3, R'3는 존재하지 않고, m' = 0), 및 (3-트리메톡시실릴프로필) 디에틸렌-트리아민 (식 2에서 Q' = -(CH2CH2NH)2-H, 즉 식 2에서 z' = 2, R'1 = -CH2CH2CH2-, R'2 = -CH3, R'3는 존재하지 않고, m' = 0)을 포함한다.
Wacker로부터 Silres HP2000 (m' = 2, n' = 1, R'2 = CH3, R'3 = 페닐인 화합물)를 포함하는, 사용가능한 추가적인 적합한 화합물들이 많이 있다. 이는 아미노-실록산의 예이다. 본 발명과 관련된 알콕시실란 단위를 가지는 아민은 또한 아미노알킬 알킬디알콕시실란, 아미노알킬 디알킬알콕시실란 및 선축합된 아미노알킬 알콕시실란을 포함한다.
에폭시 또는 아민 작용기를 가지지 않는 오르가노실란 및 오르가노실록산
본 발명의 일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 적어도 하나의 에폭시 또는 아민 작용기를 가지지 않는 오르가노실란 또는 오르가노실록산을 포함한다. 본원 명세서에서, 이들 화합물들은 또한 비-작용성 오르가노실란 또는 오르가노실록산으로 표시될 수 있다. 비-작용성이라 함은 그 화합물이 조성물 내 존재하는 아민 또는 에폭시기와 각각 반응할 수 있는 에폭시기 또는 아민기를 함유하지 않음을 의미한다. 적합한 비-작용성 오르가노실란 및 오르가노실록산은 당업계에 공지되어 있다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 에폭시 또는 아민 작용기를 가지지 않는 오르가노실란 및 오르가노실록산은 식 3의 것들을 포함한다,
식 3: R"1-Si-(OR"2)n'(R"3)2-n"-O[-(R"1)Si(OR"2)n"-1(R"3)2-n"-O-]m"R"2
상기 식에서, R"1는 1-6 탄소 원자를 가지는 포화 또는 불포화 지방족 알킬기 또는 1가 C6 방향족 기를 나타내고, R"2는 지방족 1가 C1-C6 알킬기를 나타내고, R"3은 지방족 1가 C1-C6 알킬기 또는 1가 C6 방향족 기를 나타내고, n"는 1 또는 2이고, m"는 0 이상의 정수이다.
R"1이 비-방향족일 때, 이는 바람직하게는 1-4 탄소 원자, 더 바람직하게는 1-3 탄소 원자를 가지고, 바람직하게는 메틸, 에틸, 비닐, 프로필 또는 알릴이다. R"2는 바람직하게는 메틸, 에틸, 또는 프로필, 더 바람직하게는 메틸이다. R"3은 바람직하게는 지방족 C1-C6 알킬기, 특히 메틸, 에틸, 또는 프로필, 더 바람직하게는 메틸 또는 1가 C6 방향족 기, 바람직하게는 페닐이다.
적합한 에폭시 또는 아민 작용기를 가지지 않는 오르가노실란 또는 오르가노실록산의 예는 페닐트리에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 및 메틸트리메톡시실란이다. 추가적인 예는 비닐 트리에톡시실란, 비닐 트리메톡시실란, n-프로필 트리에톡시실란, n-프로필트리메톡시실란, 알릴 트리메톡시실란 및 알릴 트리에톡시실란을 포함한다. 페닐트리에톡시실란이 바람직하게는 고려될 수 있다.
실리콘-미함유 에폭시 수지
본 발명의 일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 적어도 하나의 실리콘-미함유 에폭시 수지 ("실리콘-미함유 에폭시 작용성 수지"로도 언급될 수 있음)를 포함한다.
본원 명세서의 문맥상, 실리콘-미함유 에폭시 수지라 함은 상기한 바와 같은 실란 또는 실록산기를 함유하지 않는 에폭시기를 포함하는 수지 또는 수지들의 혼합물을 의미한다. 적합한 실리콘-미함유 에폭시 수지는 당업계에 공지되어 있다. 이는 예를 들어, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 및 레조르시놀 디글리시딜 에테르(RDGE) 에폭시 수지를 포함한다. 기타 적합한 에폭시 수지는비스페놀 A의 디글리시딜 에테르, 수소첨가된 비스페놀 A, 또는 비스페놀 S, 상기 비스페놀들 중 임의의 것의 축합 또는 연장된 글리시딜 에테르, 비스페놀의 수소첨가되고 축합된 글리시딜 에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜 에테르, 글리세롤 트리글리시딜 에테르, 펜타에리쓰리톨 테트라글리시딜 에테르, 디펜타에리쓰리톨 폴리글리시딜 에테르, 부탄디올 디글리시딜 에테르, 네오펜틸글리콜 디글리시딜 에테르, 헥산디올 디글리시딜 에테르 및 소르비톨 글리시딜 에테르와 같은 다가 알콜의 폴리글리시딜 에테르, 에폭시화유, 디에폭시옥탄 및 에폭시화 폴리부탄과 같은 에폭시 화합물을 포함한다.
일 구현예에서, 상기 실리콘-미함유 에폭시 수지는 방향족 에폭시 수지, 특히 페놀 노볼락 에폭시 수지를 포함한다. 적합한 페놀 노볼락 에폭시 수지는 당업계에 공지되어 있으며, 추가적인 설명을 필요로 하지 않는다. 본 발명에 따른 조성물 내 사용될 수 있는 페놀 노볼락 에폭시 수지의 예는 DEN 425, DEN 431 및 DEN 438 (ex DOW Chemicals), Epon 154, Epon 160, Epon 161 및 Epon 162 (ex. Momentive Performance Chemicals), 및 Epalloy 8250 (ex. Emerald Chemical Co.)를 포함한다. 이들 에폭시 화합물들은 165-185 g/eq 범위의 에폭시 당량을 가진다. 상기 에폭시 당량은 1 몰(또는 1 당량)의 에폭시 작용기를 제공하는데 요구되는 에폭시 수지의 중량이다. 사용가능한 기타 에폭시 수지는 Epon 164 및 Epon 165 (ex. Momentive Performance Chemicals)와 같은 에폭시 크레졸 노볼락 수지, 또는 Epon SU 범위의 수지들과 같은 비스페놀 A 에폭시 노볼락 수지를 포함한다.
일 구현예에서, 상기 실리콘-미함유 에폭시 수지는 RDGE 에폭시 수지를 포함한다. 본 발명에 따른 조성물 내 사용가능한 RDGE 에폭시 수지는 일반적으로 110-140 g/eq, 더 바람직하게는 120-135 g/eq의 에폭시 당량을 가지는 저점도 에폭시 화합물이다.
RDGE 에폭시 수지는 매우 높은 내화학성을 가지는 코팅 제조에 매력적이나, 이러한 에폭시 수지는 매우 심각한 증감 특성을 가지므로 때때로 RDGE를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 실리콘-미함유 에폭시 수지 총 양을 기준으로 계산하여 50 wt% 미만, 바람직하게는 20 wt% 미만, 더 바람직하게는 10 wt% 미만, 특히 5 wt% 미만, 예를 들어 2 wt% 미만의 RDGE 에폭시 수지를 포함한다. 상기 코팅 조성물이 실질적으로 RDGE를 함유하지 않는 것이 바람직할 수 있으며, 이는 RDGE가 조성물에 의도적으로 첨가되지 않음을 의미한다.
상기한 바와 같은 비교적 낮은 양의 RDGE을 포함하거나 RDGE를 실질적으로 함유하지 않으면서, 여전히 매우 우수한 내화학성을 보이는 조성물이 제조될 수 있다는 것은 본 발명의 특별한 특징이고 놀랍고 예기치 않은 발견이다.
상기 실리콘-미함유 에폭시 수지들 중 임의의 것의 블렌드들이 서로 조합되어 사용될 수 있으나, 매우 높은 내화학성이 요구될 때 에폭시 페놀 노볼락 수지가 바람직하다. 따라서, 에폭시 페놀 노볼락 수지가, 실리콘-미함유 에폭시 수지에 의하여 제공되는 총 에폭시기를 기준으로 계산하여, 실리콘-미함유 에폭시 수지의 적어도 50%를 구성하는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 에폭시 페놀 노볼락 수지는, 실리콘-미함유 에폭시 수지에 의하여 제공되는 총 에폭시기를 기준으로 계산하여, 실리콘-미함유 에폭시 수지의 적어도 70%, 특히 적어도 8O%를 구성한다.
특히, 실리콘-미함유 에폭시 수지를 함유하는 코팅 배합물의 용매 함량을 최소화하기 위하여, 에폭시 페놀 노볼락은, 사용된다면, 에폭시 페놀 노볼락 수지 중량을 기준으로 하여 예를 들어 20 wt% 이하, 바람직하게는 10 wt% 이하의 낮은 용매 함량을 가지는 것이 바람직하다. 에폭시 페놀 노볼락은 용매를 함유하지 않는 것이 특히 바람직하다.
실리콘-미함유 아민 경화제
상기 코팅 조성물은 에폭시-작용성 수지 (본원에서 단순히 "에폭시 수지"로도 언급됨) 및 아민 경화제를 포함한다. 상기 아민 경화제는 실리콘-미함유 아민 경화제, 실리콘-함유 아민 경화제, 또는 이의 조합이다. 실리콘-함유 아민 경화제는 아민-작용성 실란 및 실록산 부분에서 논의된 바와 같다. 이 부분에서는, 실리콘-미함유 경화제를 논의한다.
에폭시 수지는 친전자성 특성을 가지므로, 통상적으로 친핵체와 반응한다. 본 발명에 사용되는 경화제는 에폭시기와 반응하는 친핵성 작용기, 본 발명의 경우 아민기를 포함한다. 친핵체 (친핵성 작용기)를 이용한 에폭시드의 개환 반응 동안, 수소 원자가 친핵제로부터 에폭시드의 산소 원자로 전달된다. 이와 같이 전달된 수소 원자를 "활성 수소"로 언급한다. 이 반응을 예시한다:
Figure pct00003
따라서, 활성 수소 당량에 대하여 친핵체 종의 당량을 인용하는 것이 통상적이다. 이는 단순히, 개환된 에폭시로 전달가능한 수소 원자 1 몰(또는 1 당량)을 제공하는데 요구되는 친핵성 종의 중량이다. 아민 경화제의 경우, 따라서 아민 경화제의 호라성 수소 당량은 1 몰(또는 1 당량)의 N-H 기를 제공하기 위한 경화제의 중량이다. 1차 아민 경화제는, 예를 들어, 두 개의 에폭시드기와 반응할 수 있으므로 두 개의 활성 수소를 가질 것이다.
본 발명에 일반적으로 사용되는 실리콘-미함유 아민 경화제는 적어도 두 개의 아민기를 포함한다는 점에서 폴리아민이다. 아민기는 1차 및/또는 2차 아민기일 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물은 아민 경화제를 포함한다. 추가적인 성분들에 따라, 상기 아민 경화제는 상기한 바와 같은 적어도 하나의 아미노작용성 실란 또는 실록산, 이 부분에서 기재한 바와 같은 적어도 하나의 실리콘-미함유 아민 경화제, 또는 적어도 하나의 아미노-작용성 실란 또는 실록산과 적어도 하나의 실리콘-미함유 아민 경화제의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 적어도 하나의 실리콘-미함유 아민 경화제를 포함한다. 본원 명세서의 문맥상, 실리콘-미함유 아민 경화제라 함은 상기한 바와 같은 실란 또는 실록산기를 함유하지 않는 아민 경화제를 의미한다. 적합한 실리콘-미함유 아민 경화제 수지는 당업계에 공지되어 있다.
적합한 실리콘-미함유 폴리아민 경화제의 예는 에틸렌 디아민, N-(2-히드록시에틸)이텔린 디아민, 디에틸렌 트리아민, 트리에틸렌 테트라민, 테트라에틸렌 펜타민이고, 및 이들 폴리아민 경화제를 지방산 및 다이머 지방산과 반응시켜 아미도아민 및 아민 작용성 폴리아미드 경화제를 형성함으로써 통상적으로 제조되는 경화제들이다. 그러한 경화제의 예는 Society for Protective Coatings (ISBN 0-938477-90-0) 에 의하여 출판된, Clive H. Hare에 의한 "Protective Coatings, Fundamentals of Chemistry and Composition"에 기재되어 있으며, 상기 문헌은 본원에 참조로 포함된다. 추가적인 폴리아민 경화제는 디시안디아미드, 이소포론 디아민, m-자일릴렌 디아민, m-페닐렌 디아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 비스($-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄, N-아미노에틸 피페라진, 4,4'-디아미노디페닐 메탄, 4,4'-디아미노-3,3'-디에틸-디페닐 메탄, 디아미노디페닐 술폰, 및 Mannich 염기 경화제이다. 이들 폴리아민 경화제들 중 임의의 것의 상업적 등급 품질 경화제들이 사용될 수 있으며, 예를 들어, Ancamine 2264 (ex. Air Products)는 주로 비스(4-아미노시클로헥실) 메탄을 포함하는 상업적 품질의 경화제이다. 아민 경화제의 예는 the Society for Protective Coatings (ISBN 0-938477-90-0)에 의하여 출판된 Clive H. Hare에 의한 "Protective Coatings, Fundamentals of Chemistry and Composition", LLC (ISBN 978-1258243180)에 의하여 출판된 H Lee and K Neville에 의한 "Epoxy Resins", Hanser (ISBN 978-1569902097)에 의하여 출판되고 D Stoye and W Freitag에 의하여 편집된 "Resins for Coatings"에 기재되어 있으며, 상기 문헌들은 본원에 참조로 포함된다.
이들 아민들의 첨가물 또한 사용가능하다. 그러한 첨가물은 아민과 실리콘-미함유 에폭시 수지 또는 에폭시 작용성 반응성 희석제, 예를 들어 부틸 글리시딜 에테르와 같은 적합하게 반응성인 화합물의 반응에 의하여 제조될 수 있다. 이는 경화제의 자유 아민 함량을 감소시켜, 저온 및/또는 고 습도 조건 하에 사용에 더욱 적합하게 할 것이다. 에폭시-작용성 반응성 희석제의 추가적인 예는 the Society for Protective Coatings (ISBN 0-938477-90-0) 에 의하여 출판된 Clive H. Hare에 의한 "Protective Coatings, Fundamentals of Chemistry and Composition"에 기재되어 있으며, 상기 문헌은 본원에 참조로 포함된다. 이러한 아민들 중 임의의 것의 첨가물들은 또한 아민과 아크릴레이트, 말레이트, 푸마레이트, 메타크릴레이트 또는 심지어 아크릴로니트릴과 같은 친전자성 비닐 화합물과 같은 적합하게 반응성인 화합물의 반응에 의하여 제조될 수 있다.
지환족 아민은 본 발명의 조성물에 우수한 내화학성을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 적합한 지환족 아민 경화제의 예는 이하 나타내는 바와 같은 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 및 이소포론 디아민이다.
Figure pct00004
실리콘-미함유 아민 경화제 및 아미노-작용성 실란 및 실록산의 혼합물을 포함하는, 아민 경화제들의 혼합물 또한 사용가능하다.
추가적인 성분들
일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 상기 에폭시-작용성 수지의 에폭시기와 상기 아민 경화제의 아민기 사이의 경화 반응을 가속시키는 촉진제를 포함한다. 상기 경화제의 아민기 또한, 미반응 형태이든 반응 형태이든, 본 발명에서 사용하기 위한 상기 논의된 오르가노실란 또는 오르가노실록산 상에 존재하는 알콕시실란 기의 가수분해 및 축합 반응을 가속화할 것이나, 이러한 과정을 또한 가속하는 촉진제를 첨가하는 것이 유리하다. 이러한 촉진제들 중 일부는 또한 에폭시의 음이온 중합을 촉진할 수 있다. 알콕시실란기의 가수분해 및 축합을 가속화하나, 아민기와 에폭시기 간의 반응 또는 에폭시의 음이온 중합에 상당한 영향을 미치지 않는 촉진제를 첨가하는 것 또한 가능하다. 그러한 촉진제의 예는 디부틸주석 디라우레이트, 디옥틸주석 디라우레이트, 디부틸주석 디아세테이트, 비스무트 네오데카노에이트, 티타늄 테트라부톡사이드, 티타늄 테트라이소프로폭사이드, 폴리(n-부틸 티타네이트) 등이다.
에폭시 수지와 아민 경화제 간의 경화 반응을 가속시키는 것으로 알려진 촉진제의 예는 다음을 포함한다: 알콜, 페놀, 카르복시산, 술폰산, 염, 및 3차 아민:
알콜: 적합한 알콜의 예는 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, t-부탄올, 벤질 알콜, 푸르푸릴 알콜 및 기타 알킬 알콜, 프로판디올, 부탄디올, 글리세롤 및 기타 다가 알콜, 트리에탄올아민, 트리-이소프로판올아민, 디메틸아미노에탄올 및 기타 베타-히드록시 3차 아민을 포함한다.
페놀: 적합한 페놀의 예는 페놀, 2-클로로페놀, 4-클로로페놀, 2,4-디클로로페놀, 2,4,6-트리클로로페놀, 2-니트로페놀, 4-니트로페놀, 2,4-디니트로페놀, 2,4,6-트리니트로페놀, 4-시아노페놀, o-크레졸, m-크레졸, p-크레졸, 4-에틸페놀, 4-이소프로필페놀, 2,4-디메틸페놀, 3,5-디메틸페놀, 노닐 페놀, 유제놀, 이소유제놀, 카르다놀 및 기타 알킬화된 페놀, 2,2'-디히드록시비페닐, 2,4'-디히드록시비페닐, 4,4'-디히드록시비페닐, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 카테콜, 4-t-부틸 카테콜, 레조르시놀, 4-헥실레조르시놀, 오르시놀, 히드로퀴논, 나프탈렌디올, 안트라센디올, 비페닐렌디올 및 기타 치환된 2가 페놀, 플로로글루시놀, 플로로글루시드, 칼릭사렌, 폴리(4-비닐페놀) 및 기타 다가 페놀을 포함한다.
카르복시산: 적합한 카르복시산의 예는 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 락트산, 페닐 아세트산 및 기타 알킬 카르복시산, 말론산, 옥살산, 말레산, 푸마르산 및 기타 2염기 산 또는 그의 모노에스테르, 벤조산, 4-t-부틸 벤조산, 살리실산, 3,5-디클로로살리실산, 4-니트로벤조산 및 기타 방향족 산을 포함한다.
술폰산: 적합한 술폰산의 예는 메탄술폰산 및 기타 알킬 술폰산, p-톨루엔술폰산, 4-도데실벤젠술폰산, 및 기타 방향족 술폰산, 나프탈렌 디술폰산, 디-노닐 나프탈렌 디술폰산 및 기타 다염기 술폰산을 포함한다.
염: 적합한 염의 예는 칼슘 니트레이트, 칼슘 나프탈레네이트, 암모늄 티오시아네이트, 소듐 티오시아네이트, 포타슘 티오시아네이트, 이미다졸리늄 티오시아네이트, 리튬 테트라플루오로보레이트, 리튬 브로마이드, 리튬 트리플루오로아세테이트, 칼슘 클로라이드, 이테르븀 트리플레이트, 리튬 퍼클로레이트, 아연 트리플레이트, 리튬 니트레이트를 포함한다. 이들 모든 염에 있어서, 양이온은 리튬, 소듐 또는 포타슘과 상호교환될 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물 내에, 에폭시기의 음이온 중합이 또한 일어날 수 있다. 일 구현예에서, 조성물 내 촉진제를 포함시킴으로써 에폭시기의 음이온 중합이촉진된다. 적합한 음이온 중합 촉진제의 예는 1,8-디아자-비시클로[5.4.0]운데스-7-엔, 트리에틸렌 디아민 (디아자비시클로옥탄), 벤질디메틸아민, 디메틸아미노프로필아민, 디에틸아미노프로필아민, N-메틸모르폴린, 3-모르폴리노프로필아민, 트리에탄올아민, 디메틸아미노에탄올, 2-디메틸아미노메틸페놀, 4-디메틸아미노메틸페놀, 2,4-비스(디메틸아미노메틸)페놀, 2,6-비스(디메틸아미노메틸)페놀, 및 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀과 같은 3차 아민; 1-메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸 이미다졸 및 2-헵타데실이미다졸과 같은 이미다졸이다. 이들 촉진제는 또한 에폭시 수지의 에폭시기와 활성 수소를 가지는 경화제의 작용기 간의 경화를 가속시킨다.
본원의 문맥상 바람직한 촉진제는 임의로 기타 상기 언급한 촉매들 중 하나 이상과 조합하여, 1,8-디아자-비시클로[5.4.0]운데스-7-엔, 트리에틸렌 디아민 (디아자비시클로옥탄), 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 디메틸아미노에탄올 및 2,4,6-트리스-(디메틸아미노메틸)페놀과 같은 3차 아민; 1-메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸 이미다졸 및 2-헵타데실이미다졸과 같은 이미다졸을 포함한다.
상기 3차 아민 촉진제는 또한 본 발명에서 사용하기 위한 앞서 논의된 오르가노실란 또는 오르가노실록산의 알콕시실란기의 가수분해 및 축합을 위한 촉매로도 작용한다.
상기 촉진제(들)은, 존재한다면, 에폭시 수지 혼합물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5.0 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 5.0 중량부의 양으로 적합하게 사용된다.
더욱 상세히 후술하는 바와 같이, 본 발명에 따른 코팅 조성물은 2-팩 조성물이다. 상기 촉진제(들)은, 존재한다면, 아민 경화제를 함유하는 팩 내에 존재하여야 한다. 촉진제(들)가 에폭시 수지 혼합물을 함유하는 팩 내에 존재한다면 이 팩의 저장 수명을 감소시킬 수 있으므로 이는 권장되지 않는다.
일 구현예에서, 본 발명의 코팅 조성물은 하나 이상의 안료 및/또는 충전제를 포함한다. 상기 하나 이상의 안료는 착색 안료, 예를 들어, 티타늄 디옥사이드 (백색 안료), 황색 또는 적색 산화철 또는 프탈로시아닌 안료와 같은 유색 안료일 수 있다. 상기 하나 이상의 안료는 운모질 산화철, 결정성 실리카 및 울라스토나이트와 같은 강화 안료일 수 있다. 상기 하나 이상의 안료는 아연 포스페이트, 몰리브데이트 또는 포스포네이트와 같은 내부식성 안료일 수 있다. 상기 하나 이상의 안료는 버라이트, 활석, 장석 또는 탄산칼슘과 같은 충전제 안료일 수 있다.
상기 조성물은 하나 이상의 추가적인 성분, 예를 들어 미립자 실리카, 벤토나이트, 점토, 수소첨가 캐스터유, 또는 폴리아미드 왁스와 같은 증점제 또는 요변성제를 함유할 수 있다. 상기 조성물은 또한 가소제, 안료 분산제, 안정화제, 유동 보조제, 습윤제, 소포제, 접착 촉진제 또는 희석 용매를 함유할 수 있다. 일 구현예에서, 본 발명에 사용되는 코팅 조성물은 최대 250 g/l, 특히 최대 200 g/l, 특히 최대 150 g/l, 더 구체적으로는 최대 100 g/l의 용매 함량을 가진다. 상기 용매 함량은 최대 50 g/l인 것이 바람직하다. 일 구현예에서, 상기 조성물은 용매가 첨가되지 않는다.
용매 함량은 다음과 같이 결정될 수 있다: 용매 함량은 0-50℃에서 액체이고, 본 발명에 사용하기 위한 앞서 논의된 에폭시 수지, 아민 경화제 및 오르가노실란 및 오르가노실록산과 반응성이 아니고, 25℃에서 0.01 kPa 이상의 증기압 또는 1 기압에서 250℃ 이항의 비등점을 가지는 성분들을 포함한다. 명확하게 하기 위하여, 에폭시-작용성 실란 또는 에폭시 작용성 실록산, 또는 상기 코팅 조성물 내 존재하는 임의의 기타 알콕시실란의 가수분해에 의하여 생산되는 상기 정의에 따른 휘발성 물질은 용매 함량 내에 포함되지 않는다.
코팅 - 적용 및 용도
본 발명의 코팅 조성물은 0 내지 50℃ 범위의 온도에서 적어도 부분적으로 에폭시-작용성 수지를 경화시킬 수 있다. 이러한 요건이 충족되지 않으면, 상기 조성물은 화학 설비 내 금속성 또는 콘크리트 표면에 대하여 덜 적합하다. 첫번째 단계에서 코팅이 0 내지 50℃, 예를 들어 10-30℃, 특히 15-25℃ 범위의 온도에서 경화되는 것이 본 발명에 따른 방법의 특징이다. 이 단계에서, 경화는 적어도 물이 이어서 코팅 상에 분무될 수 있거나 코팅이 코팅 표면에 지장을 주지 않고 물리적으로 처리되 있을 정도로 일어나야 한다. 이 단계는 주변 경화 단계로서 또한 표현될 것이다. 상기 주변 경화 단계는, 예를 들어, 1 내지 24 시간 동안, 특히 3 내지 10 시간 동안 수행될 수 있으며, 여기서 더 높은 온도는 요구되는 경화 시간을 감소시킬 것이며 더 낮은 온도는 요구되는 경화 시간을 증가시킬 것이다.
상기 주변 경화 단계는 0-100%, 더 바람직하게는 20-80%, 가장 바람직하게는 40-60% 범위의 상대 습도 범위에서 수행되는 것이 바람직할 것이다. 코팅될 표면이 상대적으로 폐쇄된 경우, 예를 들어, 탱크의 일부인 경우, 필름 형성이 일어나 상당한 결함없는 완전한 코팅을 전달함을 보증하기 위하여, 코팅 작업 동안 상대 습도를 조절하는 것이 통상적인 실행이다.
종종, 코팅에 최적의 내화학 성능을 전달하기 위하여, 특히 코팅이 매우 공격성 화학 물질과 접촉할 경우, 두번째 단계에서 상기 코팅 조성물을 추가로 경화하는 것이 유리하다. 이러한 두번째 단계는 후-경화 단계로도 표시될 것이며, 여기서 코팅층이 소정의 시간, 예를 들어 1 내지 24 시간, 특히 3 내지 16 시간 동안 50℃ 이상의 온도로 가열된다. 일반적으로, 후-경화는 적어도 50℃, 예를 들어 50-150℃의 온도에서 일어날 수 있다. 일 구현예에서, 후-경화는 50-100℃, 예를 들어 50-80℃의 온도에서 일어날 것이다. 다른 구현예에서, 후-경화는 100-150℃의 온도에서 일어날 것이다.
후-경화가 어떻게 실행되는지는 코팅되는 표면의 특성에 따를 것이며, 이는 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 표면을 예를 들어 분무에 의하여 고온 공기 또는 고온수로 가열함으로써 경화가 실행될 수 있다. 화학 설비가 탱크인 경우, 가열은 또한, 예를 들어, 코팅 표면을 고온 카고와 접촉시키고, 카고로부터의 열을 이용하여 부가적인 경화를 실행하거나, 탱크를 고온수로 충전함으로써 실행될 수 있다. 적어도 50℃의 온도에서 후-경화 단계의 수행이 본 발명의 바람직한 구현예이다.
상기 코팅 조성물은 코팅될 표면에 당업계에 공지된 방법에 의하여 적용될 수 있다. 적합한 방법의 예는 롤링, 분무 및 브러싱을 포함한다. 분무에 의한 적용이 균질한 코팅층의 효율적인 증착을 가져올 것이므로 바람직하다. 상기 코팅 조성물은 상당한 양의 용매에 의지할 필요가 없이 분무가능한 점도를 가지도록 제제화될 수 있는 것이 본 발명의 특징이다. 상기 조성물은 예를 들어 싱글 피드 에어리스 스프레이 기술을 통하여, 또는 복수 성분 적용 기술을 통하여 적용될 수 있다.
본 발명에서 적용되는 각각의 코팅층은 50 내지 350 마이크로미터, 특히 75 내지 200 마이크로미터의 경화후 두께를 가질 수 있다. 이러한 두께는, 적용 후 개별적으로 경화되는지 또는 동시에 경화되는지 여부와 무관하게 각각의 층에 적용된다.
본 발명은 화학 설비의 금속성 또는 콘크리트 표면의 코팅에 관한 것이다. 본원 명세서의 문맥상, "화학 설비"는 액체 또는 기체 벌크 화학 물질을 생산 및/또는 저장 및/또는 이송하는데 사용되는 빌딩, 인공 구조물 및/또는 장치를 의미한다. 화학 설비의 구체적인 예는 해운 및 해양 산업, 오일 및 가스 산업, 화학 처리 산업, 전력 산업, 폐수 및 수도 산업, 운송 산업, 및 광산 및 금속 산업에 있어서 현존하는 및 새로운 화학 설비들 내 빌딩, 인공 구조물 및/또는 장치를 포함한다.
벌크 화학 물질은 벌크로, 즉 적어도 10 m3의 부피로 존재하는 화학 물질을 의미한다. 벌크 화학 물질은 완전히 무해한 것으로부터 강, 콘크리트 및 또는 기타 물질에 매우 공격적인 것까지 다양하다. 액체 벌크 화학 물질은 식용 및 비-식용 상품으로 넓게 분류될 수 있다. 식용 액체 벌크 화학 물질 카고의 예는 과일 주스, 우유 및 식용유이며, 비-식용 벌크 화학 물질의 예는 화학 용매, 비닐 아세테이트, 페트롤륨, 산, 알칼리 및 액화 천연 가스(LNG)와 같은 반응성 화학적 중간체를 포함한다.
상기 금속성 또는 콘크리트 표면은 저장 탱크, 저장 용기, 이와 관련된 배관들 또는 기타 일반적 배관들, 연통 및 오염 지역의 내부 및 외부 표면 모두를 포함할 수 있다.액체 또는 기체 화학 물질 외에도, 이러한 화학 설비 내 금속성 또는 콘크리트 표면은 정적이든 순환되든 고온에 노출될 수 있으며, 정적이든 순환되든 고압에도 노출될 수 있다.
일 구현예에서, 본 발명에서 코팅된 화학 설비는 굴뚝, 파이프 또는 탱크, 예를 들어 카고 또는 저장 탱크이다.
본 발명에 따른 코팅 조성물은 매우 다양한 화학 물질에 대한 낮은 흡수와 우수한 세척성을 조합한, 탱크 라이닝 조성물로서 특히 우수한 결과를 보여, 다양한 유형의 벌크 화학 물질로 주기적인 로딩을 견딜 수 있는 코팅 조성물을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 상기 코팅 조성물은 승온에서 우수한 열 안정성을 가져, 고온이 문제가 될 수 있는 육지 상에서 저장 탱크 내에 사용하기에 적합한 것으로 밝혀졌다. 본 발명은 카고 탱크, 및 다양한 화학 물질 및 원유 또는 탄화수소-물 혼합물을 위한 지상 저장 탱크와 같은 추가적인 탱크, 및 이들 탱크의 2차적인 오염 지역 내 특히 사용된다.
상기 조성물은 프라이머/피니쉬로서 직접 표면에 적용될 수 있다, 즉 상기 조성물은 표면 상에 유일한 유형의 보호 코팅으로서 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 코팅 조성물을 프라이머로서 적용, 즉 본 발명의 코팅을 표면 상에 먼저 적용하여 제1 코팅층을 형성하고, 상기 코팅층을 0-50℃에서 경화하고, 상기 제1 코팅층 상에 추가적인 코팅을 제공하여 제2 코팅층을 형성하고, 상기 제2 코팅층을 경화시키는 것 또한 가능하다. 본 발명의 코팅 조성물의 3 이상의 층들을 제공하기 위하여, 상기 추가적인 코팅층들의 적용 또한 가능하다. 대개 3 이하의 층들이 요구되며, 정확한 수는 각각의 층들의 두께에 따른다. 후-경화 단계가 수행되는 경우, 이를 모든 층들 증착 후 수행하는 것이 바람직하다.
코팅 - 조성물
상기 코팅 조성물은 제1 팩이 에폭시기를 함유하는 성분을 포함하고 제2 팩이 아민기를 포함하는 화합물과 같은 에폭시기와 반응성인 성분들을 포함하는 2-팩 코팅 조성물이다 2-팩 조성물의 사용은 0-50℃의 온도에서 경화를 허용할 것이다.
상기 코팅 조성물은 에폭시-작용성 수지, 상기 에폭시-작용성 수지에 대한 아민 경화제, 및 오르가노실란 및 오르가노실록산으로부터 선택되는 유기 실리콘-함유 화합물을, 상기 코팅 조성물 내 상기 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 상기 에폭시기 간의 몰비가 0.20~0.75 : 1.00의 범위가 되도록 포함한다. 상기한 바와 같이, 상기 유기 실리콘-함유 화합물은 일반적으로 에폭시-작용성 실란 또는 에폭시-작용성 실록산, 아미노-작용성 실란 또는 아미노-작용성 실록산, 및/또는 에폭시 또는 아민 작용기를 가지지 않는 오르가노실란 또는 오르가노실록산을 포함한다.
상기 코팅 조성물 내 상기 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 상기 에폭시기 간의 몰비가 0.20~0.75 : 1.00의 범위 내에 속하지 않으면, 코팅 조성물의 내화학성이 충분하지 않을 것으로 밝혀졌다.
상기 코팅 조성물 내 상기 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 상기 에폭시기 간의 바람직한 몰 비는 0.25~0.75 : 1.00의 규정 범위 내이다. 보다 구체적으로는, 상기 코팅 조성물 내 상기 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 상기 에폭시기 간의 몰비가 지나치게 작을 경우, 코팅 조성물의 내화학성 및 고온내성에 유해한 영향을 미칠 것이다. 반대로, 상기 코팅 조성물 내 상기 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 상기 에폭시기 간의 몰비가 지나치게 높을 경우, 코팅은 균열되어 실패할 것이며, 메탄올 또는 몇몇 농축 가성 용액과 같은 화학 물질에 대한 내화학성이 위협받을 것이다. 임의로, 상기 코팅 조성물 내 상기 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 상기 에폭시기 간의 몰비는 0.21~0.75 : 1.00, 0.22~0.75 : 1.00, 0.23~0.75 : 1.00, 0.24~0.75 : 1.00, 0.30~0.70 : 1.00 또는 0.40~0.60 : 1.00 범위 내일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 코팅 조성물 내 존재하는 경화제의 양은 상기 경화제 내 활성 수소 대 상기 에폭시 작용성 수지(들)의 에폭시의 당량비가 약 0.15 내지 1.80:1.00이 되도록 하는 양이다. 이러한 활성 수소 대 에폭시기의 비는 본 발명에 따른 코팅 조성물의 효율적인 경화를 가능케 한다. 이러한 비의 계산에 있어서, 용어 에폭시 수지는 실리콘-함유 에폭시 수지 (즉, 에폭시-작용성 실란 미 실록산) 및 실리콘-미함유 에폭시 수지 모두를 포함한다. 상기 경화제 내 활성 수소는 실리콘-미함유 아민 경화제로부터 및 실리콘-함유 아민 경화제(즉, 아미노-작용성 실란 및 아미노-작용성 실록산)로부터 유도되는 활성 수소 모두를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 경화제 내 활성 수소 대 상기 에폭시 수지의 에폭시기의 당량비는 약 0.70 내지 1.30:1.00, 특히 0.85 내지 1.10:1.00이다. 이러한 구현예에서, 최고의 내화학성을 달성하기 위하여, 상기 논의한 바와 같이 주변 경화 단계 및 후-경화 단계 모두를 수행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 추가적인 구현예에서, 상기 경화제 내 활성 수소 대 상기 에폭시 수지의 에폭시기의 당량비는 약 0.15 내지 0.50:1.00, 특히 0.20 내지 0.40:1.00이다. 이러한 구현예에서, 최고의 내화학성을 달성하기 위하여, 상기 논의한 바와 같이 주변 경화 단계 및 후-경화 단계 모두를 수행하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 구현에에서, 상기 코팅 조성물은 상기 논의한 바와 같은 3차 아민 촉진제를, 예를 들어 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.10 내지 5 중량부, 보다 구체적으로는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 (실리콘-미함유 에폭시 수지 및 실리콘-함유 에폭시 수지 모두를 포함) 2-5 중량부의 양으로 포함하는 것이 바람직하다. 이는 에폭시-아민 경화 반응이 필요한 양의 음이온성 에폭시 단일중합 및 알콕시실란기의 가수분해 및 자기 축합 모두를 수반함을 보증한다.
다른 구현예에서, 상기 경화제 내 활성 수소 대 상기 에폭시 수지의 에폭시기의 당량비는 약 1.20 내지 1.80:1.00, 특히 1.50 내지 1.80:1.00이다. 이러한 구현예에서, 주변 경화 단계만이 요구된다.
상기 에폭시:활성 수소의 당량/몰비를 소정의 범위 내에서 선택하는 것은 상기 코팅 조성물이, 에폭시 및 아민기의 경화 및 본 발명에 사용하기 위한 상기 논의한 오르가노실란 또는 오르가노실록산의 알콕시실란기의 가수분해 및 자기 축합으로 인하여, 주변 조건(예를 들어, 0-50℃) 하에 물이 이어서 코팅 상에 분무되거나 또는 코팅이 코팅 표면을 방해하지 않고 물리적으로 취급될 수 있을 정도로 건조 및 경화될 수 있음을 보증한다.
본원에 인용되는 범위들의 끝점 값들 중 일부는 소수점 둘째 자리까지 인용됨을 주목하여야 한다 (예를 들어, 코팅 조성물 내 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 에폭시기의 몰비). 이러한 범위들은 일반적인 수학의 올림/내림 규칙에 따라 소수점 두 자리까지 올리고 내릴 때, (범위들의 끝점 값들을 포함하여) 인용되는 범위 내에 속하는 값들을 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 범위 0.25-0.75는 일반적일 수학 규칙에 따라 소수점 두 자리까지 내리고 올린다면 0.25 및 0.75와 같을 0.245 및 0.754의 값들을 포함한다. 한편, 0.244의 값은 0.24로 내려질 것이고 0.25의 하한보다 낮을 것이므로, 상기 범위 밖이다. 유사하게 0.755의 값은 0.76으로 올려질 것이고 0.75의 상한 위일 것이므로, 상기 범위 밖이다.
라운딩의 동일한 수학적 규칙이 본원에 인용되는 다른 값들에 적용된다.
상기 코팅 조성물은 에폭시-작용성 수지, 상기 에폭시 수지에 대한 아민 경화제, 및 오르가노실란 및 오르가노실록산의 군으로부터 선택되는 유기 실리콘-함유 화합물을 포함한다. 앞서 논의한 바와 같이, 상기 유기 실리콘-함유 화합물은 일반적으로 에폭시-작용성 실란, 에폭시-작용성 실록산, 아미노-작용성 실란 또는 아미노-작용성 실록산, 에폭시 또는 아민 작용기를 가지지 않는 오르가노실란 및 에폭시 또는 아민 작용기를 가지지 않는 오르가노실록산 중 하나 이상을 포함한다.
일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 실리콘-미함유 에폭시 수지, 아민 경화제, 및 에폭시-작용성 오르가노실란 또는 실록산을 포함한다. 이러한 구현예에서, 상기 아민 경화제는 바람직하게는 실리콘-미함유 아민 경화제이다. 다양한 성분들의 성질에 대하여, 상기한 바를 참조한다. 상기 코팅 조성물의 추가적인 성분에 대하여, 상기한 바를 또한 참조한다.
이러한 구현예에서, 에폭시-작용성 실란 또는 실록산이 상기 코팅 조성물 내 존재하는 에폭시기의 25-60%를 제공하고, 실리콘-미함유 에폭시 수지가 상기 코팅 조성물 내 존재하는 에폭시기의 40-75%를 제공한다면, 상기 코팅의 특성들이 특히 우수한 것으로 밝혀졌다.
일 구현예에서, 상기 에폭시-작용성 실란 또는 실록산은 상기 시스템 내 존재하는 에폭시기의 30-60%, 특히 40-60%, 더 구체적으로는 45-55%를 제공한다. 또한, 상기 실리콘-미함유 에폭시 수지가 상기 시스템 내 존재하는 에폭시기의 40-75%, 특히 40-60%, 더 구체적으로는 45-55%를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 이러한 구현예는 특히 부가적인 더 높은 온도의 경화 단계가 적용될 때 우수한 넓은 스펙트럼의 내화학성을 제공하는 것으로 밝혀졌으며, 이에 대하여 이하 더욱 상세히 논의할 것이다.
다른 구현예에서, 상기 에폭시-작용성 실란 또는 실록산은 상기 시스템 내 존재하는 에폭시기의 25-50%, 특히 25-35%를 제공한다. 또한, 실리콘-미함유 에폭시 수지가 상기 시스템 내 존재하는 에폭시기의 50-75%, 특히 65-75%를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 이러한 구현예는 작업 전에 부가적인 고온 경화 단계에 대한 필요없이 우수한 내건열성을 제공하는 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 실리콘-미함유 에폭시 수지, 아민 경화제, 및 에폭시-작용성 오르가노실란 또는 실록산을 포함하고, 상기 에폭시-작용성 실란 또는 실록산은 상기 시스템 내 존재하는 에폭시기의 30-60%, 특히 40-60%, 더 구체적으로는 45-55%를 제공하는 반면, 실리콘-미함유 에폭시 수지는 상기 시스템 내 존재하는 에폭시기의 40-75%, 특히 40-60%, 더 구체적으로는 45-55%를 제공하고, 상기 경화제 내 활성 수소 대 상기 에폭시 수지의 에폭시기의 당량 비는 약 0.70 내지 1.30, 특히 0.85 내지 1.10 사이이다. 이러한 구현예에서, 최고의 내화학성을 달성하기 위하여, 상기 논의한 바와 같은 주변 경화 단계 및 후-경화 단계 모두를 수행하는 것이 바람직하다. 상기 실리콘-미함유 에폭시 수지는 바람직하게는 노볼락 수지이다. 상기 경화제는 바람직하게는 실리콘-미함유 아민 경화제, 특히 지환족 아민 경화제이다. 상기 조성물은 바람직하게는 소량의 RDGE를 함유하거나, RDGE를 함유하지 않는다. 바람직한 에폭시-작용성 실란은 글리시독시프로필 트리메톡시실란(GOPTMS)이다. 바람직한 에폭시-작용성 실록산은 R1 = -CH2CH2CH2-, R2 = CH3, R3이 존재하지 않고, n = 2, m은 2 내지 8, 특히 3-5, 예를 들어 4 주변의 값을 가지는, 상기 식 1의 에폭시-작용성 실록산 올리고머이다. 이러한 물질은 Momentive Performance Chemicals에 의하여 제조되고 상표명 Momentive MP200 하에 판매된다.
다른 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 실리콘-미함유 에폭시 수지, 아민 경화제, 및 에폭시-작용성 오르가노실란 또는 실록산을 포함하고, 상기 에폭시-작용성 실란 또는 실록산은 상기 시스템 내 존재하는 에폭시기의 25-50%, 특히 25-35%를 제공하는 반면, 실리콘-미함유 에폭시 수지는 상기 시스템 내 존재하는 에폭시기의 50-75%, 특히 65-75%를 제공하고, 상기 경화제 내 활성 수소 대 상기 에폭시 수지의 에폭시기의 당량 비는 약 1.20 내지 1.80, 특히 1.50 내지 1.80 사이이다. 이러한 구현예에서, 후-경화 단계를 생략할 수 있다. 상기 실리콘-미함유 에폭시 수지는 바람직하게는 비스페놀 F 에폭시 수지 또는 에폭시 페놀 노볼락 수지이다. 상기 경화제는 바람직하게는 실리콘-미함유 아민 경화제, 특히 지환족 아민 경화제이다. 상기 조성물은 바람직하게는 소량의 RDGE를 함유하거나 RDGE를 함유하지 않는다. 바람직하게는 에폭시-작용성 실란은 글리시독시프로필 트리메톡시실란(GOPTMS)이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 에폭시 수지, 아민-작용성 오르가노실란 또는 실록산, 및 임의로 실리콘-미함유 아민 경화제를 포함한다. 다양한 성분의 성질에 대하여, 상기한 바를 참조한다. 상기 코팅 조성물의 추가적인 성분들에 대하여, 또한 상기한 바를 참조한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 코팅 조성물은 오르가노실란 및 오르가노실록산으로부터 선택되는 유기 실리콘-함유 화합물을 포함한다. 상기 오르가노실란 및 오르가노실록산은 에폭시-작용성 실란 또는 실록산, 아미노-작용성 실란 또는 실록산, 및/또는 에폭시 또는 아민기를 가지지 않는 오르가노실란 또는 오르가노실록산을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 코팅 조성물 내 존재하는 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자의 적어도 일부가 비-작용성 실란 또는 실록산(즉, 에폭시 또는 아민기를 가지지 않는 실란 또는 실록산)보다는 에폭시-작용성 실란 또는 실록산 및/또는 아미노-작용성 실란 또는 실록산으로부터 유도되는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로 코팅의 유기 네트워크 내 실리콘의 결합 및 이와 함께 상기 코팅 조성물의 내화학성이 개선될 것으로 믿어진다. 일 구현예에서, 오르가노실란 및 오르가노실록산의 실리콘 원자 중 최대 80%가 비-작용성 오르가노실란 또는 비-작용성 오르가노실록산으로부터 유도된다. 오르가노실란 및 오르가노실록산의 실리콘 원자 중 최대 60%, 특히 최대 40%, 더 구체적으로는 최대 20%가 비-작용성 오르가노실란 또는 비-작용성 오르가노실록산으로부터 유도되는 것이 바람직할 것이다.
일 구현예에서, 상기 코팅 조성물 내 존재하는 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자들 중 적어도 일부가 에폭시-작용성 실란 또는 에폭시-작용성 실록산으로부터 유도되는 것이 바람직하다. 에폭시-작용성 실란 또는 에폭시-작용성 실록산의 사용은 비교적 다량의 실리콘을 코팅 조성물 내 포함시키는 효율적인 방법인 것으로 밝혀졌다. 일 구현예에서, 오르가노실란 및 오르가노실록산의 실리콘 원자 중 적어도 20%가 에폭시-작용성 실란 또는 에폭시-작용성 실록산으로부터 유도된다. 오르가노실란 및 오르가노실록산의 실리콘 원자 중 적어도 40%, 또는 적어도 60%, 또는 적어도 80%가 에폭시-작용성 실란 또는 에폭시-작용성 실록산으로부터 유도되는 것이 바람직할 것이다.
일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 비-작용성 오르가노실란 또는 오르가노실록산과 에폭시- 또는 아미노-작용성 실란 또는 실록산의 조합을 포함한다. 이는 실리콘 함량이 에폭시 및 아민 함량과 무관하게 변할 수 있도록 하고, 상기 코팅 조성물의 내화학성 조절의 주요 특징인 실리콘 대 에폭시 비의 더 많은 조절을 제공한다. 따라서, 일 구현예에서, 상기 코팅 조성물 내 존재하는 유기 실리콘-함유 코팅 화합물의 실리콘 원자의 일부, 예를 들어 1-50%, 특히 1-20%, 더 구체적으로는 5-20 wt%가 에폭시 또는 아민 작용기를 가지지 않는 오르가노실란 또는 실록산으로부터 유도되고, 상기 코팅 조성물 내 존재하는 유기 실리콘-함유 코팅 화합물의 실리콘 원자의 일부, 예를 들어 50-99%, 특히 80-99%, 더 구체적으로는 80-95%가 에폭시-작용성 실란 또는 실록산 및/또는 아미노-작용성 실란 또는 실록산으로부터 유도된다.
이러한 구현예에서, 에폭시- 또는 아미노-작용성 오르가노실란 또는 오르가노실록산의 실리콘 원자의 적어도 40%, 또는 적어도 60%, 또는 적어도 80%가 에폭시-작용성 실란 또는 에폭시-작용성 실록산으로부터 유도되는 것이 바람직할 것이다.
일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 아미노-작용성 오르가노실란 또는 오르가노실록산과 에폭시-작용성 실란 또는 실록산의 조합을 포함한다. 이는 실리콘 함량이 에폭시 함량과 무관하게 변할 수 있도록 하고, 상기 코팅 조성물의 내화학성 조절의 주요 특징인 실리콘 대 에폭시 비의 더 많은 조절을 제공한다. 따라서, 일 구현예에서, 상기 코팅 조성물 내 존재하는 유기 실리콘-함유 코팅 화합물의 실리콘 원자의 일부, 예를 들어 1-99%, 특히 10-90%가 아민-작용성 실란 또는 실록산으로부터 유도되고, 상기 코팅 조성물 내 존재하는 유기 실리콘-함유 코팅 화합물의 실리콘 원자의 일부, 예를 들어 1-99%, 특히 10-90%가 에폭시-작용성 실란 또는 실록산으로부터 유도된다.
일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 실리콘-미함유 에폭시 수지, 아민-작용성 오르가노실란 또는 실록산, 및 임의로 실리콘-미함유 아민 경화제를 포함한다. 다양한 성분의 성질 및 그들의 비에 대하여, 상기한 바를 참조한다. 상기 코팅 조성물의 추가적인 성분들에 대하여, 또한 상기한 바를 참조한다.
일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 실리콘-미함유 에폭시 수지, 에폭시-작용성 오르가노실란 또는 실록산, 아미노-작용성 오르가노실란 또는 실록산, 및 임의로 실리콘-미함유 아민 경화제를 포함한다. 다양한 성분의 성질 및 그들의 비에 대하여, 상기한 바를 참조한다. 상기 코팅 조성물의 추가적인 성분들에 대하여, 또한 상기한 바를 참조한다.
일 구현예에서, 상기 코팅 조성물은 실리콘-미함유 에폭시 수지, 에폭시-작용성 오르가노실란 또는 실록산, 비-작용성 오르가노실란 또는 실록산, 및 실리콘-미함유 아민 경화제를 포함한다. 다양한 성분의 성질 및 그들의 비에 대하여, 상기한 바를 참조한다. 상기 코팅 조성물의 추가적인 성분들에 대하여, 또한 상기한 바를 참조한다.
상기 코팅 조성물은 당업계에 공지된 방법에 의하여 제조될 수 있으며, 이는 본원에서 추가적인 설명을 요하지 않는다. 상기 가이드라인을 기초로 하여 코팅 조성물을 제조하는 것은 당업자의 범위 내이다.
본원에 기재된 코팅 조성물의 구현예들은 당업자에게 명백한 방식으로 서로 조합될 수 있는 것을 주목한다. 이는 다양한 성분들에 대한 선호 및 다양한 성분들 간의 비를 포함하여, 모든 특성 및 조성물에 적용된다. 코팅에 대하여 기재되는 모든 구현예 및 특성들은 탱크에 탱크 라이닝을 제공하는 방법, 및 경화된 코팅 조성물의 라이닝이 제공된 탱크에도 적용가능하다.
달리 기재하지 않는 한, 성분들의 다양한 유형에 대한 명시는 이들 성분들을 포함하는 코팅 조성물에도 적용된다.
본원 명세서에서 제목들은 단지 설명을 위한 것이며, 어떠한 방식으로도 본 발명을 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다.
본 발명을 이하 실시예들을 참조로 하여 설명한다. 이는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 어떠한 방식으로도 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
실시예 1: 본 발명에 따른 실시예 - 실리콘-미함유 에폭시 수지와 에폭시-작용성 실란 및 아민 경화제
본 발명에 따른 이 실시예는 레조르시놀 디글리시딜 에테르를 첨가함이 없이 비닐 아세테이트 및 디클로로에탄의 질량% 흡수에 대한 에폭시-작용성 실란과 실리콘-미함유 에폭시 수지의 혼합의 영향을 보인다.
글리시독시프로필 트리메톡시실란(5.456g, 0.0231 eq. 에폭시)을 DEN 431 (ex. Dow Chemicals) (4.0513g, 0.0231 eq. 에폭시)에 첨가하고, 실온에서 2.2202g 비스(4-아미노시클로헥실)메탄(PACM) (0.0423 eq. N-H)과 트리스(2,4,6-디메틸아미노메틸)페놀(0.2448g)의 혼합물과 완전히 혼합하였다.
이 조성물 내, 오르가노실란의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비는 0.50:1.00이다. 활성 수소 대 에폭시기의 당량비는 0.92:1.00이었다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 28일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00005
실시예 2: 본 발명에 따른 실시예 - 실리콘-미함유 에폭시 수지와 에폭시-작용성 실록산 및 아민 경화제
이 실시예는 레조르시놀 디글리시딜 에테르를 첨가함이 없이 비닐 아세테이트 및 디클로로에탄의 흡수 질량%에 대한 에폭시-작용성 실록산과 실리콘-미함유 에폭시 수지의 혼합의 영향을 보인다.
Momentive MP200 (6.6g, 0.0327eq. 에폭시)을 DEN 431 (ex. Dow Chemicals) (5.8g, 0.03295 eq. 에폭시)에 첨가하고, 실온에서 3.12g 비스(4-아미노시클로헥실)메탄(PACM) (0.05943 eq. N-H), 1-메틸이미다졸 (0.510g) 및 2-에틸-4-메틸이미다졸 (0.3136g)의 혼합물과 완전히 혼합하였다.
이 조성물 내, 오르가노실록산의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비는 0.50:1.00이다. 활성 수소 대 에폭시기의 당량비는 0.91:1.00이었다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 28일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00006
실시예 3: 본 발명에 따른 실시예 - 실리콘-미함유 에폭시 수지와 에폭시-작용성 실록산 및 아민 경화제
이 실시예는 레조르시놀 디글리시딜 에테르를 첨가함이 없이 비닐 아세테이트 및 디클로로에탄의 흡수 질량%에 대한 에폭시-작용성 실록산과 실리콘-미함유 에폭시 수지의 혼합의 영향을 보인다.
Momentive MP200 (1.622g, 0.00803eq. 에폭시)을 DEN 431 (ex. Dow Chemicals) (1.419g, 0.00809 eq. 에폭시)에 첨가하고, 실온에서 0.3557g 트리에틸렌테트라민 (0.0145 eq. N-H) 및 2,4,6-트리(디메틸아미노메틸)페놀 (0.077g)의 혼합물과 완전히 혼합하였다.
이 조성물 내, 오르가노실록산의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비는 0.50:1.00이다. 활성 수소 대 에폭시기의 당량비는 0.90:1.00이었다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 28일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00007
실시예 4: 본 발명에 따른 실시예 - 실리콘-미함유 에폭시 수지와 에폭시-작용성 실란 및 아민 경화제
이 실시예는 착색된 제제 내 비닐 아세테이트 및 디클로로에탄의 질량% 흡수에 대한 에폭시-작용성 실란과 실리콘-미함유 에폭시 수지의 혼합의 영향을 보인다.
본 발명에 따른 페인트 베이스를 제조하고 포함시켰다.
Figure pct00008
상기 베이스 5 g (0.01218 eq. 에폭시)를 실온에서 0.5924 g Ancamine 2264 (0.011 eq. N-H), 0.0808g 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀의 혼합물과 완전히 혼합하였다.
이 조성물 내, 오르가노실란의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비는 0.50:1.00이다. 활성 수소 대 에폭시기의 당량비는 0.90:1.00이었다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 소수점 4 자리까지 정확히 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 28일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00009
실시예 5: 본 발명에 따른 실시예 - 에폭시-작용성 실란 , 실리콘-미함유 에폭시 수지, 아미노-작용성 실란 , 및 실리콘-미함유 아민 경화제
이 실시예는 레조르시놀 디글리시딜 에테르를 첨가함이 없이 비닐 아세테이트 및 디클로로에탄의 질량% 흡수에 대한 에폭시-작용성 실란 및 아미노-작용성 실란과 실리콘-미함유 에폭시 수지의 조합의 영향을 보인다.
글리시독시프로필 트리메톡시실란(2.0163g, 0.00854 eq. 에폭시)을 DEN 431 (ex. Dow Chemicals) (5.9807g, 0.0342 eq. 에폭시)에 첨가하고, 실온에서 3.4466g 아미노프로필 트리메톡시실란(0.0384 eq. N-H) 및 0.2265g 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀의 혼합물과 완전히 혼합하였다.
이 조성물 내, 오르가노실란의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비는 0.65:1.00이다. 활성 수소 대 에폭시기의 당량비는 0.90:1.00이었다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 30일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00010
실시예 6: 본 발명에 따른 실시예 - 에폭시-작용성 실란 , 아미노-작용성 실 란, 실리콘-미함유 에폭시 수지, 및 실리콘-미함유 아민 경화제
이 실시예는 레조르시놀 디글리시딜 에테르를 첨가함이 없이, 비-착색된 제제 내 비닐 아세테이트 및 디클로로에탄의 질량% 흡수에 대한 에폭시-작용성 실란 및 아미노-작용성 실란과 실리콘-미함유 에폭시 수지의 조합의 영향을 보인다.
글리시독시프로필 트리메톡시실란(2.019g, 0.00854 eq. 에폭시)을 DEN 431 (ex. Dow Chemicals) (5.9807g, 0.0342 eq. 에폭시)에 첨가하고, 실온에서 0.7659g 아미노프로필 트리메톡시실란(0.00854 eq. N-H), 1.5849g 비스(4-아미노시클로헥실)메탄 (0.0299 eq. N-H) 및 0.2265g 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀의 혼합물과 완전히 혼합하였다.
이 조성물 내, 오르가노실란의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비는 0.30:1.00이다. 활성 수소 대 에폭시기의 당량비는 0.90:1.00이었다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 23일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00011
실시예 7: 본 발명에 따른 실시예 - 에폭시-작용성 실란 , 아미노-작용성 실란, 실리콘-미함유 에폭시 수지, 및 실리콘-미함유 아민 경화제
이 실시예는 레조르시놀 디글리시딜 에테르를 첨가함이 없이, 비-착색된 제제 내 비닐 아세테이트 및 디클로로에탄의 질량% 흡수에 대한 에폭시-작용성 실란 및 아미노-작용성 실란과 실리콘-미함유 에폭시 수지의 조합의 영향을 보인다.
글리시독시프로필 트리메톡시실란(2.02g, 0.00855 eq. 에폭시)을 DEN 431 (ex. Dow Chemicals) (6.017g, 0.0344 eq. 에폭시)에 첨가하고, 실온에서 4.054g 비스(트리메톡시실릴프로필)아민(Dynasylan 1124, 0.01187 eq. N-H), 1.4204g 비스(4-아미노시클로헥실)메탄(0.0268 eq. N-H) 및 0.2423g 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀의 혼합물과 완전히 혼합하였다.
이 조성물 내, 오르가노실란의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비는 0.752:1.00이다. 활성 수소 대 에폭시의 당량비는 0.90:1.00이었다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 23일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00012
실시예 8: 본 발명에 따른 실시예 - 아미노-작용성 실란 , 비-작용성 실란 , 실리콘-미함유 에폭시 수지, 및 실리콘-미함유 아민 경화제
이 실시예는 레조르시놀 디글리시딜 에테르를 첨가함이 없이, 비-착색된 제제 내 비닐 아세테이트 및 디클로로에탄의 질량% 흡수에 대한 아미노-작용성 실란 및 비-작용성 실란과 실리콘-미함유 에폭시 수지의 조합의 영향을 보인다.
페닐 트리메톡시실란(0.5219g)을 DEN 431 (ex. Dow Chemicals) (4.037g, 0.0228 eq. 에폭시)에 첨가하고, 실온에서 1.1512g 아미노에틸아미노프로필 트리메톡시실란(0.0205 eq. N-H) 및 0.1321g 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀의 혼합물과 완전히 혼합하였다.
이 조성물 내, 오르가노실란의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비는 0.40:1.00이다. 활성 수소 대 에폭시기의 당량비는 0.90:1.00이었다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 28일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00013
실시예 9: 본 발명에 따른 실시예 - 에폭시-작용성 실록산 , 아미노-작용성 실란, 실리콘-미함유 에폭시 수지 및 실리콘-미함유 아민 경화제
이 실시예는 레조르시놀 디글리시딜 에테르를 첨가함이 없이, 비착색된 제제 내 비닐 아세테이트 및 디클로로에탄의 흡수 질량%에 대한 에폭시-작용성 실록산 및 아미노-작용성 실란과 실리콘-미함유 에폭시 수지의 혼합의 영향을 보인다.
Momentive MP200 (0.874g, 0.00433eq. 에폭시)을 DEN 431 (ex. Dow Chemicals) (3.059g, 0.0174 eq. 에폭시)에 첨가하고, 실온에서 0.3917g 아미노프로필 트리메톡시실란(0.00437 eq. N-H), 0.6515g 이소포론디아민(0.0153 eq. N-H) 및 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀(0.1448g)의 혼합물과 완전히 혼합하였다.
이 조성물 내, 오르가노실록산의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비는 0.30:1.00이다. 활성 수소 대 에폭시기의 당량비는 0.90:1.00이었다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 28일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00014
실시예 10: 본 발명에 따른 실시예 - 에폭시-작용성 실란 , 아미노-작용성 실란, 실리콘-미함유 에폭시 수지, 및 실리콘-미함유 아민 경화제
이 실시예는 레조르시놀 디글리시딜 에테르를 첨가함이 없이, 비-착색된 제제 내 비닐 아세테이트 및 디클로로에탄의 질량% 흡수에 대한 에폭시-작용성 실란 및 아미노-작용성 실란과 실리콘-미함유 에폭시 수지의 조합의 영향을 보인다.
글리시독시프로필 트리메톡시실란(1.006g, 0.00426eq. 에폭시)을 DEN 431 (ex. Dow Chemicals) (2.9787g, 0.0170 eq. 에폭시)에 첨가하고, 실온에서 0.0906g 이소포론디아민(0.00213 eq. N-H), 0.1907g 아미노프로필 트리메톡시 실란(0.00213 eq. N-H) 및 0.1692g 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀의 혼합물과 완전히 혼합하였다.
이 조성물 내, 오르가노실란의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비는 0.25:1.00이다. 활성 수소 대 에폭시기의 당량비는 0.20:1.00이었다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 28일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00015
실시예 11: 본 발명에 따른 실시예 - 에폭시-작용성 실란 , 아미노-작용성 실란 , 실리콘-미함유 에폭시 수지, 및 실리콘-미함유 아민 경화제
이 실시예는 착색된 제제 내 비닐 아세테이트 및 디클로로에탄의 질량% 흡수에 대한 에폭시-작용성 실란 및 아미노-작용성 실란과 실리콘-미함유 에폭시 수지의 조합의 영향을 보인다.
실시예 4의 페인트 베이스에, 0.5348g DEN 431을 첨가하여 다음 조성의 변형된 페인트 베이스를 제공하였다:
Figure pct00016
상기 베이스 5 g (0.0138eq. 에폭시)을 실온에서 0.0956g 아미노프로필 트리메톡시실란(0.00107eq. N-H), 0.107g Ancamine 2264(0.00198 eq. N-H), 0.1212g 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀의 혼합물과 완전히 혼합하였다.
이 조성물 내, 오르가노실란의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비는 0.43:1.00이다. 활성 수소 대 에폭시기의 당량비는 0.20:1.00이었다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 28일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00017
실시예 12: 본 발명에 따른 실시예 : 에폭시-작용성 실란 , 실리콘-미함유 에폭시 수지, 및 실리콘-미함유 아민 경화제
이 실시예는 높은 화학량론 조성물의 성능을 보인다.
두 개의 페인트 베이스를 Epikote 862, 비스페놀 F계 에폭시 수지를 사용하여 제조하였다. 이러한 베이스들 중 하나에, 충분한 글리시독시프로필 트리메톡시실란을 에폭시기의 30%가 에폭시-작용성 실란에 의하여 제공되도록 첨가하였다. 글리시독시프로필 트리메톡시실란없이 코팅을 Ancamine 2264계 경화제를 이용하여 0.80의 아민 N-H 대 에폭시 비로 배합하였다. 상기 글리시독시프로필 트리메톡시실란을 함유하는 코팅을 또한 Ancamine 2264계 경화제를 이용하여 1.70의 아민 N-H 대 에폭시 비로 배합하였다. 코팅들을 블라스티드 강판에 가하고 10일 동안 25℃에서 경화시켰다. 상기 코팅들을 ASTM D5499 Method A를 이용하여 내건열성에 대하여 시험하였다. 글리시독시프로필 트리메톡시실란없는 상기 코팅은 177℃ 까지의 허용가능한 성능을 제공한 반면, 글리시독시프로필 트리메톡시실란을 함유하는 코팅은 명백한 균열없이 212℃ 까지 및 심지어 250℃까지의 우수한 성능을 제공하였다. 오토클레이트 성능에 대하여 NACE TM0185 시험을 이용하여 (3% 염화나트륨 용액, 185℃ 및 11 바 압력에서), 상기 글리시독시프로필 트리메톡시실란을 함유하는 코팅은 4 개월의 오토클래이브 침지 후 블리스터링의 흔적을 나타내지 않은 반면, 글리시독시프로필 트리메톡시실란을 함유하지 않은 코팅은 80℃의 낮은 온도에서 블리스터링을 나타냈다.
비교예 1: 유일한 에폭시 수지로서 에폭시 페놀 노볼락을 기재로 하는 코팅을 이용한 비교예
이 비교예에서, 에폭시 페놀 노볼락(DEN 431)을 유일한 에폭시 수지로 사용하여 제조된 코팅 내 다양한 유기 액체들의 상대적으로 높은 흡수가 예시된다.
DEN 431 (ex. Dow Chemicals) (5.0g, 0.0285eq. 에폭시)을 실온에서 1.496g 비스(4-아미노시클로헥실)메탄(PACM) (0.0285 eq. N-H)과 완전히 혼합하였다. 상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 활성 수소 대 에폭시기의 당량비는 1.00:1.00이었다.
다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 28일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00018
비교예 2: 유일한 에폭시 수지로서 에폭시-작용성 실록산을 기재로 하는 코팅을 이용한 비교예
이 비교예는 유일한 에폭시 수지로서 에폭시-작용성 실록산을 이용하여 제조된 코팅 내 균열이 일어남을 보인다.
Momentive MP200 (ex. Momentive Performance Chemicals) (11.7959gm 0.058 eq.에폭시)을 실온에서 2.7365g 비스(4-아미노시클로헥실)메탄 (PACM)(0.0526 eq. N-H), 0.4548g 1-메탈이미다졸, 및 0.2798g 2-에틸-4-메틸-이미다졸의 혼합물과 완전히 혼합하였다. 활성 수소 대 에폭시의 당량비는 0.91:1.00이었다. 이 조성물 내에, 오르가노실란의 실리콘 원자 대 에폭시기의 몰비는 1:1이다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시켰으며, 이 과정 동안 모든 필름들이 심각한 균열 및 박리를 나타냈다. 자유 필름 단편들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하고 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 상기 필름을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 상기 필름 상의 표면을 가볍게 건조하고 상기 필름을 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
침지 공정은 자유 필름을 개별적으로 건조 및 계량될 수 없는 작은 단편들로 더 분해시켰으므로, 흡수 질량%에 대한 어떠한 결과도 보고될 수 없었다.
비교예 3: RDGE 기재 코팅을 이용한 비교예
이 비교예에서는, 유일한 에폭시 수지로서 레조르시놀 디글리시딜 에테르(RDGE)를 사용하여 제조된 코팅 내 다양한 유기 액체들의 낮은 흡수가 더 낮은 활성 수소 대 에폭시의 당량비를 이용하여, 과량의 에폭시를 음이온 중합하기 위한 후-경화 단계에 의존하여 예시된다. 이 실시예는 WO2012/119968의 교시를 나타낸다.
레조르시놀 글리시딜 에테르(ex. CVC) (8.0g, 0.06349 eq. 에폭시)를 실온에서 1.1581g 비스(4-아미노시클로헥실)메탄(PACM)(0.02186 eq. N-H), 0.1906g 1-메틸이미다졸 및 0.1173g 2-에틸-4-메틸-이미다졸의 혼합물과 완전히 혼합하였다. 활성 수소 대 에폭시기의 당량비는 0.34:1.00이었다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 28일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00019
상기 실시예와 본 발명에 따른 실시예들 간의 비교는 본 발명이 RDGE-계 코팅과 마찬가지로 잘 작용하는 코팅을 얻는 것을 가능케 하며, 고 증감 RDGE의 사용을 필요로 하지 않게 할 수 있음을 보인다.
비교예 4: RDGE 및 에폭시 페놀 노볼락 기재의 코팅을 이용한 비교예
이 비교예에서, 레조르시놀 디글리시딜 에테르(RDGE)와 에폭시페놀 노볼락(DEN 431)의 블렌드를 이용하여 제조된 코팅 내 다양한 유기 액체들의 낮은 흡수가 예시된다.
레조르시놀 글리시딜 에테르(ex. CVC)(5.0g, 0.0397 eq. 에폭시)를 1.529g (0.00871 eq. 에폭시) DEN 431 (ex. Dow Chemicals)에 첨가하고, 실온에서 0.956g Ancamine 2264(ex. Air Products)(0.0177 eq. N-H), 0.1941g 1-메틸이미다졸, 0.078g 2-에틸-4-메틸-이미다졸 및 0.122g 트리스(디메틸아미노메틸)페놀의 혼합물과 완전히 혼합하였다. 활성 수소 대 에폭시기의 당량비는 0.37이었다.
상기 혼합물을 400㎛ 큐브 어플리케이터를 이용하여 정확히 소수점 4 자리까지 미리 계량된 6 개의 글라스 현미경 슬라이드에 가하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 유지되는 환경 캐비넷 내에 놓고 24 시간 동안 경화시켰다. 상기 코팅을 24 시간 기간 내에 잘 건조하였다. 다음, 상기 코팅된 슬라이드들을 80℃에서 유지되는 팬 보조 오븐 내에 16 시간 동안 놓았다. 상기 오븐으로부터 제거 후, 상기 슬라이드들을 실온으로 냉각시키고, 상기 코팅된 슬라이드들을 정확히 소수점 4 자리까지 계량하였다. 각각의 슬라이드를 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄을 함유하는 각각의 유리병 내에 놓았다. 각각의 용매에 대하여 세 개의 코팅된 슬라이드들을 사용하였다. 상기 글라스 슬라이드들을 병으로부터 주기적으로 제거하고, 코팅된 슬라이드의 표면을 건조하고 상기 슬라이드를 정확히 소수점 4 자리까지 신속히 계량함으로써, 비닐 아세테이트 또는 1,2-디클로로에탄의 질량 흡수를 모니터링하였다. 흡수를 다음과 같이 계산되는, 본래 필름의 질량의 a %로서 나타냈다:
% 흡수 = ( 침지된 슬라이드 질량 - 경화 후 코팅된 슬라이드 질량 /
경화 후 코팅된 슬라이드 질량 - 글라스 슬라이드 질량 ) x 100
아래 표에 제공되는 결과는 실온에서 28일 침지 후 각각 침지된 액체에 대한 세 개의 슬라이드들의 평균 흡수를 나타낸다.
Figure pct00020
상기 실시예와 본 발명에 따른 실시예들 간의 비교는 본 발명이 RDGE-계 코팅과 마찬가지로 잘 작용하는 코팅을 얻는 것을 가능케 하며, 고 증감 RDGE의 사용을 필요로 하지 않게 할 수 있음을 보인다.

Claims (15)

  1. 화학 설비의 금속성 또는 콘크리트 표면에 코팅을 제공하는 방법으로서,
    - 에폭시-작용성 수지 및 상기 에폭시-작용성 수지에 대한 아민 경화제를 포함하는 코팅 조성물로서, 상기 코팅 조성물 내 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 에폭시기 간의 몰비가 0.20~0.75 : 1.00의 범위가 되도록, 오르가노실란 및 오르가노실록산의 군으로부터 선택되는 유기 실리콘-함유 화합물을 포함하는, 코팅 조성물을 제공하는 단계,
    - 상기 코팅 조성물을 화학 설비의 금속성 또는 콘크리트 표면에 적용하여 코팅층을 형성하는 단계, 및
    - 상기 코팅층을 0 내지 50℃ 범위의 온도에서 경화시키는 단계
    를 포함하는, 코팅 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코팅층은 50℃ 이상의 온도에서 후-경화 단계를 추가로 수행하는, 코팅 제공 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 화학 설비는 굴뚝, 파이프 또는 탱크, 예를 들어 카고 탱크 또는 저장 탱크인, 코팅 제공 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 조성물 내 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 에폭시기 간의 몰비가 0.25~0.75 : 1.00 범위인, 코팅 제공 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 실리콘-함유 화합물은 에폭시-작용성 실란 또는 실록산, 아미노-작용성 실란 또는 실록산, 및/또는 에폭시 또는 아민 작용기를 가지지 않는 오르가노실란 또는 오르가노실록산을 포함하는, 코팅 제공 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 코팅 조성물은 에폭시-작용성 실란 또는 실록산, 및 실리콘-미함유 에폭시 수지를 포함하는, 코팅 제공 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에폭시-작용성 실란 또는 실록산은, 상기 코팅 조성물 내 존재하는 에폭시기의 25-75%, 특히 시스템 내 존재하는 에폭시기의 25-60%, 구체적으로는 40-60%, 더 구체적으로는 45-55%를 제공하고, 상기 실리콘-미함유 에폭시 수지는 상기 코팅 조성물 내 존재하는 에폭시기의 25-75%, 특히 상기 코팅 조성물 내 존재하는 에폭시기의 40-75%, 구체적으로는 40-60%, 더 구체적으로는 45-55%를 제공하는, 코팅 제공 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 조성물은 아미노-작용성 실란 또는 실록산, 및 임의로 실리콘-미함유 아민 경화제를 포함하는, 코팅 제공 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 유기 실리콘-함유 화합물은 에폭시 또는 아민 작용기를 가지지 않는 오르가노실란 또는 오르가노실록산을 포함하는, 코팅 제공 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 조성물은 10 wt% 미만의 RDGE (레조르시놀 디글리시딜 에테르), 특히 5 wt% 미만의 RDGE, 예를 들어 2 wt% 미만의 RDGE를 포함하는, 코팅 제공 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 조성물 내 존재하는 경화제의 양은 상기 아민 경화제 내 활성 수소 대 에폭시-작용성 수지의 에폭시기의 당량비가 약 0.15 내지 1.80이 되도록 하는, 코팅 제공 방법.
  12. 경화된 코팅 조성물의 라이닝이 제공된 금속성 또는 콘크리트 표면을 포함하는 화학 설비로서, 상기 경화된 코팅 조성물은 에폭시-작용성 수지 및 상기 에폭시-작용성 수지에 대한 아민 경화제를 포함하는 코팅 조성물로부터 유도되고, 상기 코팅 조성물은 오르가노실란 및 오르가노실록산의 군으로부터 선택되는 유기 실리콘-함유 화합물을 상기 코팅 조성물 내 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 에폭시기 간의 몰비가 0.20~0.75 : 1.00의 범위가 되도록 포함하는, 화학 설비.
  13. 제12항에 있어서,
    굴뚝, 파이프 또는 탱크, 예를 들어 카고 탱크 또는 저장 탱크인, 화학 설비.
  14. 화학 설비의 금속성 또는 콘크리트 표면에 코팅을 제공하기에 적합한 코팅 조성물로서, 상기 코팅 조성물은 에폭시-작용성 수지 및 상기 에폭시-작용성 수지에 대한 아민 경화제를 포함하고, 상기 코팅 조성물은 오르가노실란 및 오르가노실록산의 군으로부터 선택되는 유기 실리콘-함유 화합물을 상기 코팅 조성물 내 유기 실리콘-함유 화합물의 실리콘 원자와 에폭시기 간의 몰비가 0.20~0.75 : 1.00, 바람직하게는 0.25~0.75 : 1.00의 범위가 되도록 포함하는, 코팅 조성물.
  15. 제14항에 있어서,
    2-팩 코팅 조성물인, 코팅 조성물.
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