KR20160097214A

KR20160097214A - 실리콘-개질된 폴리에스테르 코팅

Info

Publication number: KR20160097214A
Application number: KR1020167015744A
Authority: KR
Inventors: 그레고리 비. 헤이스; 토마스 제이. 멜닉; 멜로디 테일러; 쉬 페이 리; 디. 미셸 리우
Original assignee: 발스파 소싱 인코포레이티드
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-08-17
Also published as: CA2928874A1; CN105829395A; EP3083755A4; EP3083755A1; MX2016007756A; US20160297987A1; WO2015094979A1

Abstract

본 발명은 뛰어난 내후성 및 내구성을 갖는 코팅 조성물을 제공한다. 이 코팅 조성물은 내구성 폴리에스테르 수지 및 약 45 중량% 이하의 실리콘 함량을 갖는 실리콘화된 폴리에스테르 수지를 포함하는 결합제 시스템을 포함한다. 또한, 코팅 조성물이 그 표면의 적어도 일부에 적용된 코팅된 물품이 제공된다.

Description

실리콘-개질된 폴리에스테르 코팅{SILICONE-MODIFIED POLYESTER COATING}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2013년 12월 19일자로 출원된 미국 가출원 제61/918,285호 및 2013년 12월 17일자로 출원된 미국 가출원 제61/917,147호의 이점을 청구하며, 이들 각각은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.

중합체 코팅 조성물은 관례대로 기재, 특히 금속 기재에 적용된다. 그러한 코팅은, 예를 들어 열화로부터 기재를 보호하고, 기재를 장식 (예를 들어, 색, 휘도 등을 제공)하고/하거나 광을 반사시키기 위한 것을 포함하는 다양한 이유로 사용된다.

그러한 다수의 중합체 코팅 조성물은 평면 기재 상에 (예를 들어, 코일 코팅 공정을 사용하여) 적용되고, 이는 이어서 건물용 외장재로서 사용되는 물품을 포함하는 완성 물품으로 형성된다. 일반적으로, 코팅 조성물이 외부 코일 코팅으로서 사용되기 위해서, 이 조성물은 장기간의 옥외 내후성, 내구성 및 개선된 내마모성이 입증되어야 한다. 또한, 코팅은 태양광, 습기, 비 등을 포함하는 외부 조건에 오랜 기간 노출되는 동안 적합한 미적 외관 (광택, 색 등)을 유지해야 한다.

열경화성 실리콘-개질된 폴리에스테르 코팅은 외부 코일 코팅 응용에 사용될 수 있다. 그러나, 통상적으로 그러한 코팅은 초기에 내후성 및 내구성이 있지만, 자연 기후 조건에 오랜 기간 노출된 후 내후성 및 내구성이 상당히 감소하는 것으로 입증된다. 게다가, 그러한 코팅은 증가된 경화 시간, 감소된 라인 속도 능력 또는 오븐 오염에 대한 경향과 같은 상당한 가공 곤란성이 입증될 수 있다.

그러므로, 감소된 경화 체류 시간 및 증가된 라인 속도 능력을 제공하지만, 내후성 능력이 동일하거나 개선된 열경화성 실리콘-개질된 코일 코팅에 대한 요구가 계속되고 있다.

하나의 실시 형태에서, 본 발명은 열경화성 코팅 조성물로부터 형성된 경화된 코팅을 제공하고, 이 조성물은 경화될 때 내후성 외부 코팅을 형성한다. 코팅 조성물은 적어도 제1 폴리에스테르 수지 및 제2 폴리에스테르 수지를 포함하는 결합제 시스템을 포함하며, 상기 제2 폴리에스테르 수지는 고체 중합체의 중량에 대하여 약 45% 이하의 실리콘 함량을 갖는다. 코팅 조성물은 하기 중 하나 이상을 포함하는 다른 성분들을 포함할 수 있다: (i) 가교결합제, (ii) 촉매, (iii) 안료, 및/또는 (iv) 유동제. 조성물은 60° 광택도 등급이 약 5 내지 90인 내후성 외부 코팅을 형성하고, 수년에 해당하는 UV 또는 자연 태양광 노출 후 색 또는 외관에 뚜렷한 변화를 나타내지 않는다.

다른 실시 형태에서, 본 발명은 코팅된 물품, 전형적으로 적어도 일부 상에 본 명세서에 기재된 코팅 조성물로부터 형성된 경화된 코팅이 배치되어 있는 금속 기재를 제공한다.

또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 금속 기재로부터 물품을 생성하는 방법을 제공하며, 이때 기재는 그 표면의 적어도 일부 상에 본 명세서에 기재된 코팅 조성물로부터 형성된 경화된 코팅이 배치되어 있다.

도 1은 본 명세서에 기재된 코팅 조성물에 대한 일련의 SEM 이미지를 도시하는데, 이는 상이한 양의 실리콘, 티타늄, 아연 등을 나타낸다.
정의
달리 명시되지 않는다면, 본 명세서에 사용된 하기의 용어들은 이하에 제공되는 의미를 갖는다.
치환은 본 명세서에 기재된 코팅 조성물에 사용되는 폴리에스테르 및 다른 중합체성 수지의 유기 기 상에서 예상된다. 본 출원의 전반에 걸쳐 사용되는 소정의 용어에 대한 논의 및 언급을 간략화하는 수단으로서, 용어 "기"와 "모이어티"(moiety)는 치환을 가능하게 하거나 또는 치환될 수 있는 화학종과 그렇게 치환되는 것이 가능하지 않거나 또는 그렇게 치환될 수 없는 화학종 사이를 구별하기 위해 사용된다. 따라서, 용어 "기"가 화학적 치환체를 설명하기 위해 사용될 때, 설명된 화학 물질은 비치환된 기, 및 (알콕시 기에서와 같이) 예컨대 사슬 내에 O, N, Si 또는 S 원자를 갖는 그러한 기뿐만 아니라 카르보닐 기 또는 기타 통상적인 치환(substitution)도 포함한다. 용어 "모이어티"가 화학적 화합물 또는 치환체를 설명하기 위해 사용될 경우에는, 단지 비치환된 화학 물질만을 포함시키고자 하는 것이다. 예를 들어, 어구 "알킬 기"는 메틸, 에틸, 프로필, t-부틸 등과 같은 순수한 개방 사슬 포화 탄화수소 알킬 치환체뿐만 아니라 하이드록시, 알콕시, 알킬설포닐, 할로겐 원자, 시아노, 니트로, 아미노, 카르복실 등과 같은 본 기술 분야에 공지된 추가의 치환체를 갖는 알킬 치환체를 포함시키고자 하는 것이다. 따라서 "알킬 기"는 에테르 기, 할로알킬, 니트로알킬, 카르복시알킬, 하이드록시알킬, 설포알킬 등을 포함한다. 한편, 어구 "알킬 모이어티"는 메틸, 에틸, 프로필, t-부틸 등과 같은 오직 순수한 개방 사슬 포화 탄화수소 알킬 치환체만을 포함하는 것으로 제한된다. 용어 "하이드로카르빌 모이어티"는 오직 수소 및 탄소만을 함유하는 비치환된 유기 모이어티를 지칭한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "기"는 특정 모이어티뿐만 아니라 상기 모이어티를 포함하는 더 넓은 부류의 치환 및 비치환된 구조 둘 모두를 언급하고자 하는 것이다.
용어 "가교결합제"는 중합체들 사이 또는 동일한 중합체의 2개의 상이한 영역들 사이에서 공유 결합을 형성할 수 있는 분자를 지칭한다.
용어 "~ 상에"는, 표면 또는 기재 상에 적용되는 코팅과 관련하여 사용될 때, 표면 또는 기재에 직접적으로 적용되는 코팅 또는 간접적으로 적용되는 코팅 둘 모두를 포함한다. 따라서, 예를 들어, 기재 위에 놓인 프라이머 층에 적용된 코팅은 기재 상에 적용된 코팅이 된다.
달리 표시되지 않는다면, 용어 "중합체"는 단일중합체 및 공중합체 (즉, 둘 이상의 상이한 단량체들의 중합체) 둘 모두를 포함한다. 유사하게는, 달리 나타내지 않는다면, 예를 들어 "폴리에스테르"와 같은 중합체 부류를 지정하는 용어의 사용은 단일 중합체 및 공중합체 (예를 들어, 폴리에스테르-우레탄 중합체) 둘 모두를 포함시키고자 하는 것이다.
화합물과 관련하여 사용될 때, 용어 "불포화"는 방향족 고리 내에 존재하지 않는 적어도 하나의 이중 결합을 포함하는 화합물을 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "실리콘"은 중합된 실록산 또는 폴리실록산을 지칭하며, 이들은 일반 구조식 [R₂SiO]_n을 갖는 혼합된 무기-유기 중합체이고, 여기서 R은 비치환되거나 치환된 C1-C12 알킬, C1-C12 알콕시, C6-C10 아릴 등이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 실리콘은 하이드록시-작용성 또는 알콕시-작용성 폴리실록산이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "내구성"은 UV 방사선에 대한 오랜 기간의 노출에 저항하거나 견디는 코팅을 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "내후성"은 기후 (즉, 태양광, 바람, 습기, 강수 등)에 대한 오랜 기간의 노출 효과에 저항하거나 견딜 수 있는 코팅을 의미한다. 이 용어는 "내풍화성"(weathering)과 상호 교환가능하게 사용된다. 이들 용어는 동연적이지 않지만, 내구성 코팅은 내후성이고, 그 반대도 성립한다.
용어 "포함한다" 및 그의 변형은 이들 용어가 상세한 설명 및 청구범위에 나타날 경우 한정적인 의미를 갖지 않는다.
용어 "바람직한" 및 "바람직하게는"은 소정의 상황 하에서 소정의 이익을 줄 수 있는 본 발명의 실시 형태를 지칭한다. 그러나, 동일하거나 다른 상황 하에서, 다른 실시 형태가 또한 바람직할 수 있다. 게다가, 하나 이상의 바람직한 실시 형태의 언급은 다른 실시 형태가 유용하지 않음을 의미하는 것이 아니며, 본 발명의 범주로부터 다른 실시 형태를 배제하고자 의도된 것이 아니다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단수형 ("a," "an," "the"), "적어도 하나" 및 "하나 이상"은 상호 교환가능하게 사용된다. 따라서, 예를 들어, "하나의" 첨가제를 포함하는 코팅 조성물은 이 코팅 조성물이 "하나 이상의" 첨가제를 포함함을 의미하는 것으로 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 종점(endpoint)에 의한 수치 범위의 언급은 그 범위 내에 포함되는 모든 수를 포함한다 (예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4, 5 등을 포함함). 게다가, 어떤 범위의 개시는 더 넓은 범위 내에 포함되는 모든 하위 범위의 개시를 포함한다 (예를 들어, 1 내지 5는 1 내지 4, 1.5 내지 4.5, 1 내지 2 등을 개시함).

하나의 실시 형태에서, 본 발명은 열경화성 코팅 조성물로부터 형성된 경화된 코팅을 제공하며, 이 조성물은 외부 코팅 또는 건물용 외장재 상의 코팅으로서 사용되는 경우 뛰어난 내구성 및 내후성을 나타낸다. 전형적으로, 코팅 조성물은 결합제 시스템, 가교결합제, 촉매, 유동제, 하나 이상의 안료, 및 선택적인 액체 담체를 포함한다. 바람직하게는, 결합제 시스템은 내구성의 제1 폴리에스테르 수지, 및 약 45 중량% 이하의 실리콘을 포함하는 실리콘 골격을 갖는 제2 폴리에스테르 수지를 포함한다. 바람직하게는, 코팅 조성물은 적어도 필름-형성량의 결합제 시스템을 포함한다. 액체 담체를 포함하는 코팅 조성물이 현재 바람직할지라도, 본 명세서에 기재된 조성물은 예컨대 분말 코팅, 압출 또는 라미네이션(lamination)과 같은 다른 코팅 응용 기법에서 유용성을 가질 수 있는 것으로 여겨진다.

하나의 실시 형태에서, 결합제 시스템은 제1 폴리에스테르 수지, 바람직하게는 내구성 폴리에스테르 수지를 포함한다. 적합한 폴리에스테르에는, 예를 들어 반응성 작용기를 갖는 화합물, 예를 들어 하이드록실, 카르복실, 무수물, 아실 또는 에스테르 작용기를 갖는 화합물의 반응에 의해 형성되는 수지가 포함된다. 하이드록실 작용기는, 적절한 조건 하에, 산, 무수물, 아실 또는 에스테르 작용기와 반응하여 폴리에스테르 연결기를 형성하는 것으로 알려져 있다. 폴리에스테르 수지를 형성하는 데 사용하기 적합한 화합물은 일작용성, 이작용성 및 다작용성 화합물을 포함한다. 이작용성 화합물이 현재 바람직하다. 적합한 화합물에는 단일 유형의 반응성 작용기를 갖는 화합물 (예를 들어, 일작용성, 이작용성 또는 다작용성 알코올, 또는 일작용성, 이작용성 또는 다작용성 산)뿐만 아니라 2종 이상의 상이한 작용기를 갖는 화합물 (예를 들어, 무수물 및 산 기 둘 모두를 갖는 화합물, 또는 알코올 및 산 기 둘 모두를 갖는 화합물 등)이 포함된다.

통상적으로, 내구성 폴리에스테르 수지는 다이카르복실산 또는 무수물과 다이하이드록시-작용성 화합물 또는 다이올과의 축합에 의해 형성된다. 적합한 산에는 아이소프탈산, 테레프탈산, 프탈산 무수물, 말레산 무수물 등이 제한 없이 포함된다. 적합한 다이올에는 네오펜틸 글리콜, 2-메틸-1,3-프로판다이올, 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올, 1,6-헥산다이올 등이 제한 없이 포함된다. 하나의 태양에서, 제1 폴리에스테르 수지는 내구성 폴리에스테르 수지이고, 바람직하게는 네오펜틸 글리콜과 아이소프탈산의 반응에 의해 제조된다. 결합제 시스템에서 내구성 폴리에스테르의 양은 결합제 시스템의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 약 40 내지 80 중량%, 더 바람직하게는 약 50 내지 75 중량%이다.

하나의 실시 형태에서, 결합제 시스템은 제2 폴리에스테르 수지, 바람직하게는 실리콘-개질된 또는 실리콘화된 폴리에스테르 수지를 포함한다. 적합한 실리콘화된 폴리에스테르에는 실리콘-작용성 화합물과 다른 반응성 작용기를 갖는 화합물, 예를 들어 하이드록실, 카르복실, 무수물, 아실 또는 에스테르 작용기를 갖는 화합물의 반응에 의해 형성되는 것들이 포함된다. 적합한 실리콘-작용성 화합물에는, 예를 들어 일반 화학식 [R₂SiO]_n의 중합된 실록산 (또한, 유기-실록산 또는 유기 폴리실록산으로서 공지됨)이 포함되며, 여기서, R은 전형적으로 C1-C12 알킬 (바람직하게는, 메틸 또는 에틸), C1-C12 알콕시 (바람직하게는, 메톡시 또는 에톡시), 아릴 (바람직하게는, 페닐) 등이다. 하나의 태양에서, 중합된 실록산은 반응성 작용기, 예컨대 하이드록실 기, 알콕시 기, 실란올 기 등을 포함한다.

통상적으로, 실리콘화된 폴리에스테르는 반응성 유기-실록산 또는 중합된 실록산과 반응성 작용기를 갖는 폴리에스테르 수지의 반응에 의해 제조된다. 구체적으로, 실리콘화된 폴리에스테르는 전형적으로 하이드록시-작용성 폴리에스테르와 하이드록시-작용성 또는 알콕시-작용성 유기 폴리실록산의 반응에 의해 제조된다. 하이드록시-작용성 폴리에스테르는 전형적으로 고도로 분지된 저 분자량 폴리에스테르 또는 선형의 고 분자량 폴리에스테르이다. 실록산과 폴리에스테르를 축합 반응에서 적절한 화학량론적 양으로 조합하여 실리콘화된 폴리에스테르를 제공한다.

이론에 한정됨이 없이, 실록산과 폴리에스테르의 반응은 축합 반응이고, 여기서 중합된 실록산 골격의 하이드록실 작용기는 자가-축합에 의해 반응하여, 반-상호침투 실록산 네트워크(semi-interpenetrating siloxane network)를 생성하는 것으로 여겨진다. 대조적으로, 본 명세서에 기재된 실리콘화된 폴리에스테르는 하이드록시-작용성 실리콘, 즉 예를 들어 분자량 (M_n)이 약 10,000 미만 (M_w가 약 15,000 미만), 바람직하게는 500 내지 3000인 하이드록시-작용성 중합된 실록산과 반응성 하이드록시-작용성 화합물 (즉, 다이올, 예를 들어 네오펜틸 글리콜, 2-메틸-1,3-프로판다이올, 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올, 1,6-헥산다이올 등)의 공-축합 반응으로부터 제조되어, 실란올 또는 실록산 작용성보다는 오히려 실릴 에테르 작용성을 갖는 중합체가 생성된다. 이어서, 형성된 중합체는 아이소프탈산, 테레프탈산, 프탈산 무수물, 말레산 무수물 등을 제한 없이 포함하는 산-작용성 화합물과의 반응에 의해 에스테르화되어, 실리콘화된 폴리에스테르를 형성한다. 실리콘화된 폴리에스테르의 제조는 본 명세서와 동일 날짜에 출원된 본 출원인의 공계류 중인 출원에 상세하게 기재되어 있다. 결합제 시스템에서 실리콘화된 폴리에스테르의 양은 결합제 시스템의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 약 5 내지 60 중량%, 더 바람직하게는 약 10 내지 55 중량%이다.

하나의 실시 형태에서, 코팅 조성물은 가교결합제 또는 가교결합 제제를 추가로 포함한다. 가교결합제를 사용하여 코팅의 경화를 촉진하고 원하는 물리적 특성을 구축할 수 있다. 존재하는 경우, 가교결합제의 양은, 예를 들어 가교결합제의 의도된 최종 용도 및 유형을 포함하는 다양한 인자에 따라 달라질 것이다. 전형적으로, 하나 이상의 가교결합제는 수지 고형물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 초과, 더 바람직하게는 약 5 중량% 내지 약 50 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 약 10 중량% 내지 약 30 중량%, 및 가장 바람직하게는 약 15 중량% 내지 약 20 중량%의 양으로 코팅 조성물에 존재할 것이다.

하이드록실 기를 갖는 폴리에스테르는 하이드록실 기를 통해 경화될 수 있다. 적합한 하이드록실-반응성 가교결합제에는, 예를 들어, 전형적으로 알데히드, 특히 포름알데히드의 반응 생성물인 올리고머인 아미노플라스트; 멜라민, 우레아, 다이시안다이아미드, 벤조구아나민 및 글리콜루릴로 예시되는 아미노 기 또는 아미도 기 함유 물질; 차단된 아이소시아네이트 또는 이들의 조합이 포함될 수 있다.

적합한 가교결합제에는 아미노플라스트가 포함되고, 이는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알칸올로 개질된다. 많은 경우에 아미노플라스트의 전구체, 예컨대 헥사메틸올 멜라민, 다이메틸올 우레아, 헥사메톡시메틸 멜라민 및 다른 것들의 에테르화된 형태를 사용하는 것이 적합하다. 따라서, 매우 다양한 구매가능한 아미노플라스트 및 그들의 전구체가 사용될 수 있다. 적합한 상용의 아미노 가교결합제에는 상표명 사이멜(CYMEL) (예를 들어, 사이멜 301, 사이멜 303 및 사이멜 385 알킬화된 멜라민-포름알데히드 수지 또는 그러한 수지들의 혼합물이 유용함)로 사이텍(Cytek)에 의해 판매되는 것들 또는 상표명 레시멘(RESIMENE)으로 솔루티아(Solutia)에 의해 판매되는 것들이 포함된다.

또한, 적합한 가교결합제에는, 예를 들어 미국 특허 제5,246,557호에 기재된 바와 같은 차단된 아이소시아네이트가 포함될 수 있다. 차단된 아이소시아네이트는 아이소시아네이트 기가 보호제 또는 차단제와 반응하여 유도체를 형성한 아이소시아네이트인데, 이러한 유도체는 가열시 해리되어 보호제 또는 차단제를 제거하고 반응성 아이소시아네이트 기를 방출할 것이다. 폴리아이소시아네이트에 적합한 차단제의 일부 예에는 지방족, 지환족 또는 아르알킬 1가 알코올, 하이드록실아민 및 케톡심이 포함된다. 현재 바람직한 차단된 폴리아이소시아네이트는 대략 160℃의 온도에서 해리된다. 유리된 폴리아이소시아네이트와 활성 수소-함유 화합물 (예를 들어, 하이드록실-작용성 폴리에스테르) 사이의 반응 속도를 증가시키기 위해 촉매가 존재하는 것이 바람직하다. 촉매는 임의의 적합한 촉매, 예컨대 다이부틸 주석 다이라우레이트 또는 트라이에틸렌 다이아민일 수 있다.

또한, 적합한 가교결합제에는 비차단된 아이소시아네이트가 포함된다. 비차단된 아이소시아네이트는 자유 아이소시아네이트 기가 지방족, 지환족, 아릴, 아르지방족 및/또는 방향족 모이어티에 부착된 이작용성 또는 다작용성 아이소시아네이트이다. 예에는 테트라메틸렌 다이아이소시아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소시아네이트, 도데카메틸렌 다이아이소시아네이트, 1,4-다이아이소시아네이토사이클로헥산, 3,5,5-트라이메틸사이클로헥실 아이소시아네이트, 아이소포론 다이아이소시아네이트 등이 제한 없이 포함된다.

일부 실시 형태에서, 자외선 경화 가교결합제 또는 전자-빔 경화 가교결합제가 적합할 수 있다. 그러한 적합한 가교결합제의 예에는 1,6-헥산다이올 다이아크릴레이트, 1,4-부탄다이올 다이아크릴레이트, 트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트 또는 이들의 혼합물이 포함될 수 있다.

본 명세서에 기재된 코팅 조성물은 당업자에게 공지된 통상적인 방법에 의해 생성될 수 있다. 하나의 실시 형태에서, 코팅 조성물은 중합 또는 가공 보조제, 예컨대 촉매를 사용하여 제조된다. 적합한 가공 보조제에는, 금속 촉매 (예를 들어, 옥살산주석, 염화제1주석, 부틸스탄산(butylstannoic acid), 다이부틸 주석 산화물, 테트라부틸티타네이트 또는 테트라 부틸지르코네이트), 산화방지제 (예를 들어, 하이드로퀴논, 모노3차부틸-하이드로퀴논, 벤조퀴논, 1,4-나프토퀴논, 2,5-다이페닐-p-벤조퀴논 또는 p-3차 부틸피로카테콜), 비차단 및 차단된 산 촉매 (예를 들어, 다이노닐나프탈렌 설폰산, 다이노닐나프탈렌 다이설폰산, 도데실 벤젠 설폰산, p-톨루엔 설폰산, 포스페이트 에스테르 및 이들의 혼합물 또는 조합) 및 이들의 혼합물이 제한 없이 포함된다. 바람직한 태양에서, 본 명세서에 기재된 코팅 조성물은 촉매로서 차단된 p-톨루엔 설폰산 (pTSA)을 사용하여 제조된다. 촉매의 양은 반응물의 양 및 속성에 좌우되지만, 수지 고형물의 총 중량을 기준으로 약 5 중량% 이하, 바람직하게는 약 2 중량% 이하이다.

본 명세서에 기재된 코팅 조성물은 바람직하게는 가교결합제의 존재 하에 내구성 폴리에스테르 수지를 실리콘화된 폴리에스테르와 블렌딩시킴으로써 제조된다. 하나의 실시 형태에서, 블렌딩 과정은 액체 담체, 바람직하게는 용매 또는 용매들의 혼합물, 바람직하게는 약 50 이상의 카우리 부탄올 지수(kauri butanol number, Kb)를 갖는 용매 또는 용매들의 블렌드 중에서 수행된다. 적합한 극성 용매에는, 예를 들어 케톤 (즉, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 사이클로헥사논 등), 에스테르 (예를 들어, 다이알킬 에스테르 (예컨대, 다이메틸 에스테르, 다이아이소부틸 에스테르 등), 장쇄 아세테이트 등), 알코올, 염소화된 탄화수소, 에스테르-에테르 (예를 들어, 글리콜 에테르-에스테르, 이스트만(Eastman)으로부터 EEP로 구매가능한 에틸-3-에톡시프로피오네이트 등), 및 이들의 조합 및 혼합물이 포함된다. 바람직한 태양에서, 극성 용매는 케톤과 에스테르의 블렌드이고, 조성물의 총 중량을 기준으로 약 15 중량% 이하, 바람직하게는 약 5 중량% 내지 10 중량%의 양으로 존재한다.

하나의 실시 형태에서, 본 명세서에 기재된 코팅 조성물은 하나 이상의 안료를 포함한다. 하나의 태양에서, 안료는 바람직하게는 실리콘화된 폴리에스테르 성분 또는 멜라민 가교결합제 중에 분산된다. 다른 태양에서, 구매가능한 틴트 페이스트(tint paste)를 다른 안료와 함께 사용하거나 조합하고, 이를 코팅 조성물로 포함시켜 원하는 색 또는 음영(shade)을 달성할 수 있다.

하나의 실시 형태에서, 안료는 블렌딩 중합체 중에 분산될 수 있다. 블렌딩 중합체에는, 예를 들어 포화된 폴리에스테르, 지방족 폴리우레탄 분산액 등이 포함된다. 하나의 태양에서, 블렌딩 수지는 제1 폴리에스테르 수지 또는 실리콘화된 폴리에스테르 중 어느 하나보다 더 큰 입자 크기 및 더 적은 값을 갖고, 제1 폴리에스테르 수지에 대한 부분적인 대체물로서 또는 예를 들어 가요성과 같은 특정한 코팅 특성에 영향을 주기 위해 사용될 수 있다.

바람직한 태양에서, 안료는 실리콘화된 폴리에스테르 수지 성분에 분산되고, 조성물의 총 중량을 기준으로 약 60 중량% 이하, 바람직하게는 20 내지 50 중량%의 양으로 존재한다.

일부 실시 형태에서, 코팅 조성물의 안료:결합제 중량 비는 바람직하게는 적어도 0.02:1 내지 약 1.4:1이다. 소정 실시 형태에서, 안료:결합제 중량 비는 약 1.4:1을 초과하지 않는다.

당업계에 공지된 다른 첨가제들이 본 명세서에 기재된 코팅 조성물에 포함될 수 있다. 이들 첨가제에는 코팅 조성물에 포함되거나 분산될 수 있는 소광제(flatting agent), 유동 또는 점도 조절제, 왁스 및/또는 다른 결합제가 제한 없이 포함된다.

하나의 실시 형태에서, 본 명세서에 기재된 조성물은 하나 이상의 소광제를 포함한다. 적합한 소광제에는, 예를 들어 실리카, 실리카계 재료, 또는 용이한 분산성을 제공하는 것으로 알려진 입자를 갖는 다른 재료가 포함된다. 소광제의 양은 경화된 코팅의 원하는 광택도 또는 반사율에 따라 좌우된다. 본 명세서에 기재된 바와 같이, 코팅 조성물은 조성물 중 수지 고형물의 총 중량을 기준으로 약 6 중량% 이하, 바람직하게는 1 내지 5 중량%의 실리카 또는 실리카계 소광제를 포함한다.

하나의 실시 형태에서, 본 명세서에 기재된 코팅 조성물은 하나 이상의 유동 조절제를 포함한다. 이러한 유동 또는 점도 조절제는 전형적으로 공기 배출을 돕고 조성물의 유동을 개선시키도록 사용되어 기재에의 적용을 가능하게 한다. 적합한 유동 조절제에는, 예를 들어 실리콘계 화합물, 방향족 카르복실산 (예를 들어, 비치환된 살리실산, 비치환된 나프토산, 알킬- 또는 아르알킬-치환된 살리실산, 알킬- 또는 아르알킬-치환된 나프토산 등)의 금속 염, 방향족 하이드록시-작용성 카르복실산 (예를 들어, 2-하이드록시-3-나프토산, 알킬-치환된 2-하이드록시-3-나프토산 등)의 금속 염 등이 포함된다. 바람직한 태양에서, 유동 조절제는 실리콘계 화합물이고, 조성물 중 수지 고형물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.5 중량%의 양으로 존재한다.

하나의 실시 형태에서, 본 명세서에 기재된 코팅 조성물은 하나 이상의 왁스를 포함한다. 왁스는 전형적으로 적용 전 코팅 조성물의 취급을 돕기 위해 사용되고, 이는 또한 경화된 코팅의 마모를 감소시키거나 방지하기 위해 사용될 수 있다. 적합한 왁스에는, 예를 들어 천연 왁스 (예를 들어, 카르나우바(carnauba) 등), 중합체성 왁스 (예를 들어, 폴리에틸렌-폴리비닐 아세테이트 왁스, 폴리에틸렌 글리콜 왁스 등) 등이 포함된다. 바람직한 태양에서, 본 명세서에 기재된 코팅 조성물은 중합체성 왁스, 예컨대 PTFE 왁스 또는 폴리에틸렌 왁스를 포함하고, 이 왁스는 조성물 중 수지 고형물의 총 중량을 기준으로 약 15 중량% 이하, 바람직하게는 약 1.5 내지 10 중량%의 양으로 존재한다.

본 명세서에 기재된 코팅 조성물에 존재하는 고체의 총량은, 예를 들어 원하는 응용 방법을 포함하는 다양한 인자에 따라 달라질 수 있다. 코일 코팅 응용에 있어서, 코팅 조성물은 전형적으로 약 30 내지 약 65 중량%의 고형물을 포함할 것이다. 일부 실시 형태에서, 코팅 조성물은 80 중량% 이상만큼 많은 고형물을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 경화된 코팅 조성물은 뛰어난 접착력, 경도, 가요성 및 내마모성을 갖는다. 특히, 본 명세서에 기재된 경화된 코팅 조성물은 개선된 유동 및 레벨링(leveling) 특성과 경화 시간의 감소와 함께, 구매가능한 내후성 코팅에 비하여 동일하거나 개선된 내후성 능력을 입증한다. 감소된 경화 시간과 함께 개선된 유동 및 레벨링 특성을 겸비하여 적용자로 하여금 더 효율적으로 라인을 실행할 수 있게 하고, 이로써 처리량을 개선시킨다. 이러한 특성들의 조합은 또한 예상치 못한 것이었는데, 왜냐하면 실리콘화된 성분들로 제조된 통상적인 코팅 조성물과 달리, 본 명세서에 기재된 경화된 코팅 조성물은 시간에 따른 내후성 손실을 겪지 않기 때문이다.

실리콘화된 중합체 수지 시스템을 포함하는 통상적인 코팅 조성물에서, 코팅 조성물 중의 실리콘이 경화 동안 코팅의 표면으로 이동할 때, 코팅은 자가-성층화(self-stratification) 과정을 겪는 것으로 여겨진다. 표면에서의 실리콘은 시간에 따라 침식되어, 코팅은 더 이상 내후성이지 않고 내스크래치성, 마모 성능 및 내구성의 상당한 감소를 나타낸다. 게다가, 표면에서의 실리콘은 다른 제형 성분 (가교결합제, 안료 등)과 상호 작용하여, 시간에 따라 외관이 변화될 수 있다. 예를 들어, TiO₂ 안료는 비균질 방식으로 코팅을 통해 종종 분포되는데, 이는 마찰 계수를 끌어올림으로써 코팅의 마모 성능에 영향을 준다.

놀랍게도, 본 명세서에 기재된 코팅 조성물은 자가-성층화 또는 실리콘의 표면으로의 이동을 나타내지 않는, 외부 용도를 위한 내구성 및 내후성 코일 코팅을 제공한다. 이론에 한정됨이 없이, 이는 실리콘화된 폴리에스테르 중의 실리콘 함량이 통상적인 실리콘화된 중합체 수지에 존재하는 실란올 기보다는 오히려 주로 실릴 에테르 기인 공정에 의해 조성물의 실리콘화된 수지 성분이 제조되기 때문인 것으로 여겨진다. 이는 가교결합을 촉진하는 조성물 중의 자유 하이드록실 기의 우세함으로 이어지고, 이로써 실리콘화된 폴리에스테르와 조성물의 다른 성분들과의 상호 작용 및/또는 성층화의 정도가 감소되는 것으로 여겨진다. 예기치 않게, 본 명세서에 기재된 코팅 조성물은 경화 공정 동안 실리콘의 증발로부터 생기는 것으로 여겨지는 오븐 오염을 현저히 덜 생성한다.

또한, 수지의 합성을 제어하고, 실란올 기들 사이의 자가-축합보다는 오히려 중합체 세그먼트와의 공-축합을 실행함으로써, 더 균질한 완성 필름이 생성된다. 안료 (예를 들어, TiO₂)의 일부 도메인은 실리콘화된 중합체의 실록산 세그먼트 내에 존재할 것이다. 이들 세그먼트들이 완전히 중합되어 폴리올 골격에 포함됨을 보장함으로써, TiO₂의 분포는 더 균일하고 균질하도록 조절될 수 있다. 코팅의 강화된 내후성 성능은 유지될 것이고, 이는 내후성 및 내손상성 (내마모성) 둘 모두와 관련하여 전체적으로 더 큰 내구성을 갖는 완성 필름이 생기게 한다. 이는 도 1에 도시된 SEM 이미지에서 알 수 있다.

따라서, 하나의 실시 형태에서, 통상적인 실리콘화된 폴리에스테르 코팅과 대조적으로, 본 명세서에 기재된 코팅은 연장된 기간 동안 옥외에 노출되는 경우 구매가능한 실리콘화된 폴리에스테르 외부 코일 코팅에 필적하거나 또는 심지어 더 우수한 내구성, 내마모성 및 내후성을 나타낸다.

본 명세서에 기재된 코팅 조성물은, 기재에 적용되고 경화될 경우, 바람직하게는 구매가능한 코일 코팅에 필적하는 내구성 및 내후성을 나타낸다. 경화된 코팅의 내후성은 시간에 따른 코팅된 기재의 외관의 변화를 모니터링함으로써 평가될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 바와 같은 내후성 코팅은 (소형 광택계에 의해 측정된) 경면 광택도가 60° 각도에서 약 5 내지 약 90, 더 바람직하게는 약 10 내지 약 50, 및 가장 바람직하게는 약 20 내지 약 40임을 나타낼 것이다.

대안의 실시 형태에서, 경화된 코팅의 내후성은 시간에 따른 코팅된 기재의 외관 또는 색의 변화를 모니터링함으로써 평가될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 경화된 코팅은 당업계에 공지된 촉진 내후성 절차에 의해 시험될 수 있다. 하나의 태양에서, 본 명세서에 기재된 바와 같은 내후성 코팅은 약 4년의 노출 또는 약 1000 MJ의 방사선에 해당하는 기간 동안 촉진 내후성 시험에서 적은 색 변화 만을 나타내는 코팅이다.

통상적으로, 2가지 유형의 색 시스템을 사용하여 코팅 조성물에 포함된 안료의 색 변화를 시각적으로 관찰하고 평가한다. 색 시스템은 모든 가능한 색을 포함시키기 위해서 적어도 3개의 치수(dimension)를 갖고, 이는 소정의 색들의 특정한 배열에 또는 수학적으로 색을 식별함으로써 근거를 둘 수 있다. 수학적 색 시스템은 헌터 색 시스템(Hunter color system)이고, 이는 광원, 물체 및 표준 관찰자의 수학적 설명에 근거를 둔다. 물체에 의해 반사되거나 투과된 광은 분광광도계 또는 유사한 장치 또는 기구로 측정된다. 데이터는 3차원 CIE 색 공간(color space)으로서 수학적으로 재현될 수 있다. 색차 (ΔE)는 L a b 방정식을 사용하여 계산되고, 여기서 L은 명도를 나타내고, a는 적색도 - 녹색도를 나타내고, b는 황색도 - 청색도를 나타낸다. L a b 척도에 대한 양은 당업계에 공지된 방정식을 사용하여 계산된다.

따라서, 하나의 실시 형태에서, 본 명세서에 기재된 바와 같은 경화된 코팅은 이것이 오랜 외부 노출 후 적은 색 변화 만을 나타낸다면 내후성이 있는 것으로 고려된다. 하나의 태양에서, 색 변화 (ΔE)는 시각적 또는 기구적 수단에 의해, 예컨대 눈을 사용하거나 또는 분광광도계를 사용하여 용이하게 관찰되는 색 이동(color shift)에 의해 나타난다. 색 이동은 L a b 척도의 하나 이상의 축 상의 특정 수의 단위들에 상응한다. 하나의 태양에서, 경화된 코팅이 내후성이기 위해서는, 색 변화 (ΔE)는 2 미만, 바람직하게는 1.5 미만, 더 바람직하게는 1 미만이다.

내구성 및 내후성 외에도, 본 명세서에 기재된 경화된 코팅은 또한 다른 유용한 성능 특징들, 예컨대 연필 경도, 가요성 등을 나타낼 수 있다.

코팅 조성물은 다수의 응용에서 유용성을 갖는다. 본 발명의 코팅 조성물은, 예를 들어 중간 코트(intermediate coat)로서, 탑코트(topcoat)로서 또는 이들의 임의의 조합으로서 적용될 수 있다. 코팅 조성물은 분무, 침지 또는 브러싱에 의해 조명 기구에 사용되는 것과 같은 시트 금속, 건축용 금속 스킨(architectural metal skin)(예를 들어, 거터 스톡(gutter stock), 창문 블라인드, 사이딩(siding) 및 창틀 등)에 적용될 수 있지만, 시트가 코일로부터 풀림에 따라 조성물이 시트 상으로 적용되고 이어서 시트가 회수 코일 권취기(uptake coil winder)를 향해 이동함에 따라 소성되는 코일 코팅 작업에 특히 적합하다. 추가로, 본 발명의 코팅 조성물은 산업용 코팅 응용, 예컨대 가전제품 코팅; 포장지 코팅 응용; 내장 또는 외장 건축 강 제품; HVAC 응용; 농업용 금속 제품; 목재 코팅 등을 포함하는 다양한 다른 최종 용도에서 유용성을 가질 수 있는 것으로 고려된다. 바람직한 태양에서, 본 명세서에 기재된 경화된 코팅은 건축재, 건축 스킨 등에 대한 외장 코팅으로서 사용된다.

본 발명의 코팅 조성물이 그의 표면에 적용됨으로써 이득을 얻을 수 있는 금속 기재의 비제한적인 예에는 열간 압연강, 냉간 압연강, 용융 아연 도금된, 전기 아연 도금된, 알루미늄, 주석 판, 다양한 등급의 스테인레스강 및 알루미늄-아연 합금 코팅된 시트 강 (예를 들어, 갈바륨(GALVALUME) 시트 강)이 포함된다.

이 코팅은 전형적으로 약 200 내지 500℃, 더 바람직하게는 약 270 내지 470℃의 가열된 온도 환경에서 경화되거나 경질화된다. 코일 코팅 작업의 경우, 코팅은 전형적으로 8 내지 25초 동안 약 200 내지 250℃의 최고 금속 온도(peak metal temperature, PMT)로 소성된다.

시험 방법

달리 나타내지 않는다면, 이어지는 실시예에서는 하기의 시험 방법을 이용하였다.

촉진 내후성 시험

다양하고 상이한 안료 또는 색을 갖는 코팅 조성물을, 약 0.7 밀 (대략 17 내지 18 마이크로미터)의 건조 필름 두께 (dft)에서 당업계에 공지된 표준 방법에 의해 본데라이트(BONDERITE) 1455SF 전처리 (헨켈(Henkel)), 본데라이트 1402W (헨켈), 인산아연 등으로 사전 처리된 0.019 인치 (0.0483 cm) 두께의 금속 시험 판에 적용한다. 시험 판을 전기 오븐에 놓고 232℃ (450℉)의 최고 금속 온도에서 소성된 판이 생성되게 한다. 이어서, 판을 340 nm 최고 방사 조도 UV 방사선에 노출시키는 QUV-A 방법 (Q-Lab, 미국 플로리다주 소재) 또는 판을 집중된 자연 태양광에 노출시켜 자연 기후 조건을 시뮬레이팅(simulate)하는 Q-TRAC 시스템 (Q-Lab, 미국 플로리다주 소재)을 사용하여 이 시험 판이 촉진 내후성 시험을 거치게 한다. QUV-A 시험에서, 250시간 내지 최대 약 1500시간의 다양한 기간 동안 제어되고 상승된 온도에서 시험 판을 UV 광과 수분의 교번 사이클에 노출시킨다. 시험은 특별한 형광 UV 램프를 사용하여 태양광의 효과를 시뮬레이팅한다. 또한, QUV-A 시험 과정은 응축되는 습기 및/또는 물 분무를 이용하여 오랜 기간에 걸쳐 이슬 및 비의 효과를 시뮬레이팅한다. Q-Trac 시험에서, 태양광을 반사하고 시험 판으로 집중시키는 10개 거울 어레이를 사용하여 시험 판을 집중된 태양광에 노출시킨다. 이러한 배열을 사용하여, 거울에 대향하여 장착된 판은 남 플로리다주에서 전형적으로 경험하는 방사선의 5배를 받게 된다. 이 시험에서, 45° 노출 각도에서 약 250 MJ의 노출은 남 플로리다주에서 12개월의 직접적인 태양광 노출에 해당하는 것으로 고려된다 (시험 기간에 걸쳐 일정한 온도 및 기후 조건임을 가정함). 두 시험 모두에서, 약 1500시간의 노출 (QUV-A) 또는 5년의 노출 (Q-Trac)에 해당하는 기간에 걸쳐 각 판에 대한 색 (L, a, b 값)을 측정하고, 각 판에 대해 얻어진 ΔE 값에 따라 내후성을 평가한다.

광택 시험

본 명세서에 기재된 바와 같은 경화된 코팅을 ASTM D523 (경면 광택도에 대한 표준 시험 방법)에 따라 표면 광택도에 대하여 시험하였다. 당업계에 공지된 표준 방법에 따라 판을 제조하고 핸드헬드 광택계 (미국 메릴랜드주 소재의 비와이케이 가드너 유에스에이(Byk Gardner USA))를 사용하여 60° 각도에서 광택도 등급을 취한다. 이러한 광택도 등급을 동일 각도에서 흑색의 유리 표준물로부터의 등급과 비교한다. 내구성 및 내후성 코팅은 자연 태양광에 대한 단기간의 노출에 걸친 광택도 변화가 최소임을 나타낼 것이다.

실시예

본 발명은 하기 실시예에 의해 예시된다. 특정 실시예, 재료, 양 및 절차가 본 명세서에 기재된 바와 같은 본 발명의 범주 및 사상에 따라 폭넓게 해석되어야 함이 이해되어야 한다. 달리 나타내지 않는다면, 모든 부 및 백분율은 중량 기준이며, 모든 분자량은 중량 평균 분자량이다. 달리 지정되지 않는다면, 사용된 모든 화학약품은, 예를 들어 미국 미주리주 세인트 루이스 소재의 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)로부터 구매가능하다.

실시예 1: 코팅 조성물의 제조

멜라민 경화제 12 내지 20 중량%와 함께, 구매가능한 내구성 폴리에스테르 수지 25 내지 25 중량%와 (a) 구매가능한 실리콘화된 폴리에스테르 (비교용) 또는 (b) 본 명세서에 기재된 바와 같은 실리콘화된 폴리에스테르 (본 발명) 35 내지 70 중량%를 조합함으로써 코팅 조성물 (#1 내지 #17)을 제조하였다. 코일 코팅 과정 동안 공기 배출을 촉진하기 위해 최소 수준의 유동제와 함께, 당업계에 공지된 표준 혼합 기법을 사용하여 수지와 가교결합제를 함께 블렌딩하였다. 차단된 산 촉매 약 2 내지 5 중량%를 소광제와 함께 포함시켜, 핸드헬드 광택계 (비와이케이 가드너)를 사용하여 60° 각도에서 측정할 경우 35 내지 40의 광택도 등급이 제공되었다. 코팅 조성물을, 표 1에 나타낸 바와 같이, 쿨 루프 등급 위원회(Cool Roof Rating Council (CRRC))에 의해 승인된 색 또는 음영을 갖는 하나 이상의 안료와 조합하였다. 또한, 구매가능한 PVDF계 코일 코팅 시스템 및/또는 구매가능한 내구성 폴리에스테르 수지를 사용하여 코팅 조성물을 제조하였다. 표준 적용 방법을 사용하여 코팅 조성물을 금속 판에 적용하였고 약 200℃ 내지 250℃의 최고 금속 온도에서 소성하였다.

[표 1]

실시예 2: 성능 시험

촉진 내후성 시험 (Q-Trac)

실시예 1의 코팅 조성물을 시험 판에 적용하고, 소성하고, 45° 노출 각도에서 Q-Trac 방법에 따라 촉진 내후성 시험을 받게 하였다. 다양한 양의 태양광 노출 (6개월 내지 약 5년의 노출에 해당함)에 대한 코팅의 색 변화 (관찰된 ΔL, Δa 및 Δb 값으로부터 결정되는 ΔE)를 결정하고, 동일한 조건 하에 시험된 표준 PVDF 또는 내구성 폴리에스테르 코팅에 대한 색 변화와 비교하였다. 또한, 동일한 기간에 걸친 광택도 유지율을 결정하고, 동일한 조건 하에 시험된 표준 코팅과 비교하였다. 표 1로부터의 코팅에 대한 결과가 표 2 및 표 3에 나타나 있다.

[표 2]

[표 3]

촉진 내후성 시험 ( QUV -A)

실시예 1의 코팅 조성물을 시험 판에 적용하고, 소성하고, 약 250시간의 노출 내지 약 1000시간의 노출에 해당하는 다양한 기간 동안 QUV-A 방법에 따라 촉진 내후성 시험을 받게 하였다. 본 발명의 코팅 및 비교용 코팅의 색 변화 (관찰된 ΔL, Δa 및 Δb 값으로부터 결정되는 ΔE)를 1000의 노출에서 결정하고, 동일한 조건 하에 시험된 표준 PVDF 또는 내구성 폴리에스테르 코팅에 대한 색 변화와 비교하였다. 유사하게는, 본 발명의 코팅 및 비교용 코팅에 대한 1000시간의 노출에 대한 광택도 유지율을 결정하고, 동일한 조건 하에 시험된 표준 PVDF 또는 내구성 폴리에스테르 코팅에 대한 광택도 유지율과 비교하였다. 결과가 표 4 및 표 5에 나타나 있다.

[표 4]

[표 5]

표 2 내지 표 5에서의 데이터에 의해 나타낸 바와 같이, 본 명세서에 기재된 경화된 코팅은 통상적인 실리콘화된 폴리에스테르 수지를 포함하는 상용의 경화된 코팅 및 산업 표준 외부 코일 코팅에 필적할 만하고 일부 경우 그 보다 우수한 내후성 및 광택도 유지율을 나타낸다.

본 발명의 바람직한 실시 형태를 이와 같이 기재하였지만, 당업자는 본 명세서에서 발견한 교시를 본 출원에 첨부된 청구범위의 범주 내에서 또 다른 실시 형태에 적용할 수 있음을 즉시 알게 될 것이다. 모든 특허, 특허 출원 및 공보의 완전한 개시 내용이 개별적으로 포함되는 것처럼 본 명세서에 참고로 포함된다.

Claims

열경화성 코팅 조성물로부터 형성된 경화된 코팅으로서,
상기 조성물은
제1 폴리에스테르 수지; 및
제2 폴리에스테르 수지 - 상기 제1 폴리에스테르 수지와 제2 폴리에스테르 수지의 총 중량을 기준으로 약 30% 이하의 실리콘 함량을 가짐 - 를 포함하는 결합제 시스템;
가교결합제 약 5 내지 15 중량%;
촉매 약 0.1 내지 2 중량%; 및
유동제 약 0.01 내지 0.5 중량%를 포함하며,
상기 경화된 코팅은 60° 광택도 등급이 약 5 내지 90인 내후성 외부 코팅이고, 약 1000 MJ 이상의 직접적인 태양광에의 노출 후 1 단위 미만의 색 변화 (ΔE)를 나타내는, 경화된 코팅.
제1항에 있어서, 제2 수지는 분자량 (M_n)이 약 10,000 amu 미만이고 Mw가 약 15,000 미만인, 조성물.
제1항에 있어서, 제2 수지는 하이드록실 가가 75 이상인, 조성물.
제1항에 있어서, 제2 수지는 실리콘-개질된 폴리에스테르인, 조성물.
제1항에 있어서, 제2 수지는
하나 이상의 알코올과 하나 이상의 실란올의 공-축합에 의해 제조된 폴리올을 제공하는 단계; 및
폴리올을 하나 이상의 산-작용성 화합물과의 반응에 의해 에스테르화하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조되는 실리콘-개질된 폴리에스테르이며,
상기 반응은 티타늄계 촉매의 존재 하에 수행되는, 조성물.
제1항에 있어서, 제1 수지는 내구성 폴리에스테르 수지인, 조성물.
제1항에 있어서, 가교결합제는 아미노플라스트 수지 가교결합제인, 조성물.
제1항에 있어서, 가교결합제는 멜라민 경화 첨가제인, 조성물.
제1항에 있어서, 촉매는 산 촉매인, 조성물.
제1항에 있어서, 촉매는 차단된 p-톨루엔 설폰산인, 조성물.
제1항에 있어서, 촉매는 비차단된 p-톨루엔 설폰산인, 조성물.
제1항에 있어서, 안료를 추가로 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 제2 폴리에스테르 수지에 분산된 안료를 추가로 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 제1 폴리에스테르 수지에 분산된 안료를 추가로 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 블렌딩 폴리에스테르 수지에 분산된 안료를 추가로 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 가교결합제에 분산된 안료를 추가로 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 조성물의 총 중량을 기준으로 극성 용매들의 블렌드 약 6% 내지 10%를 추가로 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 조성물 중의 수지 고형물의 총 중량을 기준으로 하나 이상의 소광제(flatting agent) 약 6% 내지 10%를 추가로 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 조성물 중의 수지 고형물의 총 중량을 기준으로 하나 이상의 왁스 약 3% 내지 10%를 추가로 포함하는, 조성물.
제1항의 조성물로부터 형성된 경화된 코팅이 그 위에 배치되어 있는 금속 기재를 포함하는, 코팅된 물품.
내구성 외부 코팅을 제조하는 방법으로서,
금속 기재를 제공하는 단계;
금속 기재에 제1항의 코팅 조성물을 적용하는 단계; 및
조성물을 경화시켜 내구성 및 내후성 외부 코팅을 제공하는 단계
를 포함하는, 방법.