KR20170018348A - 경화성 액체 조성물 - Google Patents

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젬마 모리아
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피큐 실리카스 유케이 리미티드
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Abstract

본 발명은 표면 코팅을 형성하기 위한 경화성 액체 조성물에 관한 것으로서, 이러한 경화성 액체 조성물은 a) 중합 반응을 수행하여 폴리우레탄을 발생시킬 수 있는 폴리우레탄 전구체 모이어티, b) 폴리우레탄 전구체 모이어티의 반응을 촉매하여 폴리우레탄을 형성시킬 수 있는 촉매, 및 c) 침강 금속 실리케이트인 소광제를 포함한다.

Description

경화성 액체 조성물{CURABLE LIQUID COMPOSITIONS}
본 발명은 광채 제거(matt-finish) 표면 코팅을 위한 폴리우레탄-기재 경화성 액체 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 선행 기술의 폴리우레탄-기재 광채 제거 조성물과 비교하여 경화 속도가 개선된 이러한 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 이러한 조성물을 사용하여 기재의 표면을 코팅하는 방법에 관한 것이다.
표면은 종종, 다양한 특성들, 예컨대 내화학성, 내오성, 내후성 및 내부식성을 부여하기 위해 폴리우레탄으로 코팅된다. 코팅은 건축 및 통조림용 금속, 및 가구 및 마루용 나무 표면과 같은 다양한 표면들에 제공될 수 있다.
폴리우레탄 코팅은 전형적으로 2-구성성분("2K") 시스템으로부터 생성되며, 이러한 시스템에서, (i) 폴리하이드록시 화합물 및 (ii) 폴리이소시아네이트 화합물의 개별 제형들이 함께 혼합되고, 표면에 도포된다. 일단 혼합되면, 화합물은 중합 반응에서 반응하여, 코팅을 생성할 수 있다("경화" 및/또는 "건조"로 알려져 있음). 대안적으로, 차단된(blocked) 폴리이소시아네이트가 예비-혼합된 조성물에서 폴리하이드록시 화합물과 함께 제공되는 단일 구성성분("1K") 시스템이 사용될 수 있다. 이러한 조성물은 표면에 도포된 다음, 폴리이소시아네이트 상의 차단기를 제거하기 위해 가열된다. 일단 제거되면, 폴리이소시아네이트와 폴리하이드록시 구성성분 사이에서 중합이 발생하여, 코팅이 생성될 수 있다.
촉매는 종종 경화 공정을 가속화하는 1K 및 2K 시스템 둘 다에서 사용된다. 전형적으로, 금속 화합물(예, 주석-화합물) 또는 3차 아민이 이러한 목적을 위해 사용된다.
용도에 따라, 광채 제거를 가진 코팅을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 전형적으로, 코팅을 생성하는 데 사용되는 경화성 조성물에 미립자 실리카를 소광제로서 혼입함으로써 달성된다.
그러나, 실리카 소광제는 경화 공정을 지연시킬 수 있다. 그 결과, 광채 제거 코팅은 종종, 특히 이러한 코팅을 형성하는 데 사용되는 조성물이 실온에서 경화되는 경우, 광채 제거를 수반하지 않는 코팅(전형적으로 "유광 마감(gloss finish)" 코팅으로 지칭됨)보다 더 긴 건조 시간을 필요로 한다. 이러한 지연은 제조 공정에서 지체(delay)를 유발하는데, 그 이유는 후속적인 공정들이 발생할 수 있기 전에, 조성물이 경화될 시간이 허용되어야 하기 때문이다. 예를 들어, 금속 시트가 코팅될 수 있으며, 그런 다음, 소비자에게 공급될 코일로 롤링될 수 있다. 그러나, 코일링(coiling)은, 코팅이 경화된 후까지는 진행될 수 없으며, 이로 인해, 지체가 유발될 수 있다.
US4507410은 실리카 소광제를 포함하는 경화성 조성물이 가진 상기 지연 문제를 해결하려고 하며, 실리카 화합물의 표면에 결합된 주석 화합물로 이루어진 촉매 조성물을 개시하고 있다. 이러한 촉매 조성물은 실리카 소광제를 포함하는 경화성 폴리우레탄-기재 조성물에서 사용될 종래의 촉매를 능가하는 증가된 활성을 가지는 것으로 보고되어 있다. 그러나, 이러한 촉매의 생성은 경화성 조성물의 제조에서 부가적인 단계를 제시하며, 이러한 부가적인 단계를 필요로 하지 않는 용액을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 목적은 전술한 단점들을 없애거나 경감시키는 것이다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 본 발명은 표면 코팅을 형성하기 위한 경화성 액체 조성물을 제공하며, 이러한 조성물은,
a) 중합 반응을 수행하여 폴리우레탄을 발생시킬 수 있는 폴리우레탄 전구체 모이어티,
b) 폴리우레탄 전구체 모이어티의 반응을 촉매하여 폴리우레탄을 형성시킬 수 있는 촉매, 및
c) 소광제
를 포함하며,
여기서, 소광제는 침강 금속 실리케이트이다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 본 발명은 본 발명의 제1 측면에 따른 조성물을 경화함으로써 생성되는 코팅이 제공된 표면을 가진 기재를 제공한다.
본 발명의 제3 측면에 따르면, 본 발명은 경화된 표면 코팅의 제조에 있어서의, 본 발명의 제1 측면에 따른 조성물의 용도를 제공한다.
본 발명의 제4 측면에 따르면, 본 발명은 기재의 표면을 코팅하는 방법을 제공하며, 상기 방법은,
a) 중합 반응을 수행하여 폴리우레탄을 발생시킬 수 있는 폴리우레탄 전구체 모이어티,
b) 폴리우레탄 전구체 모이어티의 반응을 촉매하여 폴리우레탄을 형성시킬 수 있는 촉매, 및
c) 침강 금속 실리케이트 소광제
를 포함하는 경화성 액체 조성물을 제공하는 단계;
경화성 조성물을 코팅될 표면에 도포하는 단계; 및
조성물을 경화시켜, 표면 코팅을 형성하는 단계
를 포함한다.
예상치 못하게도, 종래의 실리카 소광제 대신에 금속 실리케이트를 사용함으로써, 폴리우레탄 코팅 조성물의 경화 시간이 상당히 개선될 수 있다는 것이 발견되었다. 이러한 실리케이트는 양호한 소광 특징을 또한 유지하면서도, 개선된 경화 시간을 제공한다.
경화 시간의 개선은 상당한 제조 이점을 부여한다. 후속적인 제조 공정 전에 조성물을 경화시켜야 하는 필요성에 의해 유발되는 임의의 지체가 본 발명의 조성물에 의해 상당히 단축된다. 예를 들어, 금속 시트 제조 시, 본 발명의 조성물로 코팅된 금속은 훨씬 더 신속하게 경화되고, 따라서, 실리카 소광제를 포함하는 선행 기술의 조성물로 코팅된 금속보다 코팅 후 훨씬 더 쉽게 소비자에게 공급될 코일로 롤링될 수 있다. 따라서, 본 발명의 조성물은 제조 시간을 단축할 수 있으며, 이로써 총 효율을 개선할 수 있는 것으로 이해될 것이다.
금속 실리케이트는 폴리이소시아네이트 및 폴리하이드록시 화합물과 같은 종래의 폴리우레탄 전구체와 함께 문제 없이 사용될 수 있다. 부가적으로는, 본 발명 하에 요구되는 바와 같이 금속 실리케이트 소광제의 존재 시 폴리우레탄 전구체들 사이의 반응은 실리카 소광제를 이용하는 선행 기술의 조성물에서 통상적으로 사용되는 촉매에 의해 촉매될 수 있다. 더욱이, 금속 실리케이트는 1K 시스템 및 2K 시스템 둘 다에서 유용성을 제공한다. 이에, 선행 기술 조성물에서 통상적으로 사용되는 실리카 소광제를 금속 실리케이트로 간단히 교환하는 것은 조성물 내의 다른 구성성분들에 미치는 이러한 대체 효과를 특별히 고려하지 않으면서 가능하다. 그 결과, 종래의 실리카 소광제 대신에 금속 실리케이트를 사용하면, 특히 간편한 용액에 경화 시간 지연을 제시한다.
본 발명은, 경화 공정을 가속화하기 위해 조성물이 오븐 건조되는 용도들에서 특히 유용성이 있다. 본 발명의 조성물은 이들 건조 조건 하에서, 이들 건조 시간이 심지어 "유광 마감" 조성물(임의의 소광제를 포함하지 않도록 제형화됨)의 건조 시간보다 더 양호하거나 또는 유사할 수 있을 정도까지 이례적으로 개선된 경화 시간을 제공하는 것으로 발견되었다.
침강 금속 실리케이트는 분말 유동 보조제 또는 불활성 액체 담체로서 사용되기 위해 피큐 코퍼레이션(PQ Corporation)사와 같은 공급업체로부터 상업적으로 입수가능하다. 필요하다면, 이들 금속 실리케이트는 요망되는 입자 크기 분포를 제공하기 위해 쉽게 분쇄될 수 있다. 이들은 예를 들어, 비정질 침강된 알루미늄 실리케이트의 경우 상표명 Alusil® 하에, 비정질 침강된 칼슘 실리케이트의 경우 상표명 Microcal® 하에 판매된다.
본 발명에서 소광제로서 사용하기 적합한 비결정질의 금속 실리케이트를 제조하는 전형적인 방법은 다음과 같다:
전형적으로 SiO2:M2O 몰 비가 2.0:1 내지 3.5:1이며 M이 알칼리 금속(통상 Na, K 또는 이들의 혼합물)인, 상당량의 알칼리 금속 실리케이트 수용액, 상당량의 금속 염 수용액(예, 클로라이드, 설페이트 또는 나이트레이트)과, 선택적으로 다량의 미네랄 산(예, pH 감소가 필요한 경우, 염산, 질산 또는 황산)을 휘젓기 등의 교반을 수행하면서 반응 바셀에서 함께 혼합하여, 수성 반응 혼합물을 만든다. 예를 들어, 금속으로서 칼슘 또는 마그네슘을 사용하는 경우, 산은 필요하지 않으며, 금속으로 알루미늄을 사용하는 경우에는 침강 속도를 높이기 위해 산을 첨가할 수도 있다. 알칼리 금속 실리케이트 용액, 임의의 미네랄 산 용액 및 금속 염 용액은, 원하는 몰 비율로, 반응 혼합물의 pH가 약 8 내지 12 범위의 값에서 실질적으로 유지되게 하는 속도로 혼합 바셀에 함께 넣고, 충분히 교반하여, 제조된 슬러리에 현탁된 침강 고형물을 유지시킨다. 실리케이트, 미네랄 산 및 금속 염을 넣는 동안의 반응 혼합물의 온도는 약 30℃ 내지 90℃(예, 칼슘의 경우에는, 50℃ 내지 90℃)에서 유지된다. 구성 성분들을 조합하여 반응 혼합물을 제조하는 동안의 소요 시간은 전형적으로 약 15분 내지 25분이다.
그런 후, 제조한 반응 혼합물의 액체 성분들로부터 침강된 고형물(금속 실리케이트)을, 예를 들어 여과에 의해 분리하고, 이 고형물을 세척 및 건조한다. 반응 공정은 배치식 공정 또는 연속식 공정으로서 작동할 수 있으며, 반응한 혼합물은 투입 용액의 첨가 속도의 합과 동일한 속도로 반응 바셀로부터 배출된다. 이러한 연속식 또는 배치식 공정의 반응 혼합물에서 실리케이트 농도는 전형적으로 반응 혼합물에 대해 약 3 중량% 내지 10 중량%이다.
세척 및 건조된 비결정질 침강 금속 실리케이트 고형물은 이후 분쇄 및 분류되어, 해머 분쇄(hammer milling), 제트 분쇄(jet milling), 유체 에너지 분쇄(fluid energy milling) 등의 통상적인 기법을, 선택적으로는 공기 분류 등의 분류와 함께 사용하여, 원하는 범위의 입자 크기를 제공할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 금속 실리케이트의 금속은 주기율표의 2족 내지 13족의 하나 이상의 금속으로부터 선택되며, 예컨대, 알루미늄, 칼슘, 마그네슘 및/또는 이들의 혼합물이다. 금속 실리케이트는 보다 바람직하게는 알루미늄 또는 마그네슘으로부터 선택된다. 금속 실리케이트에서, MxO:SiO2의 몰비는 0.05 이상(바람직하게는 0.05 내지 0.6)일 수 있으며, 여기서, MxO는 금속 실리케이트에서의 금속 옥사이드(들)의 화학양론을 나타내며, x는 2/v이고, v는 금속의 원자가이다. 금속 실리케이트는 바람직하게는 비정질 금속 실리케이트이다. 금속 실리케이트는 총 조성물의 5 중량% 내지 20 중량%(바람직하게는 8 중량% 내지 15 중량%)의 수준에서 존재할 수 있다.
본 발명에 사용되는 침강 금속 실리케이트는 반드시 화학량론적 금속 침강물이 아닐 수도 있음은 자명할 것이다. 침강은, 규산과 금속 염 간의 반응으로 침강 금속 실리케이트와 산이 형성되는 것으로서, 간주될 수 있다.
실리케이트 소광제는 소광제와 조성물의 다른 성분의 혼용성을 개선시키기 위해 왁스-코팅될 수 있다. 왁스-코팅된 소광제가 사용되는 경우, 왁스 함량은 전형적으로 적어도 1 중량%이며, 소광제 총량에 대해 최대 약 25 중량%일 수 있으며, 바람직하게는, 왁스 함량은 최대 약 20 중량%, 예컨대 최대 약 15 중량% 또는 최대 약 10 중량%이다. 소광제를 코팅하는데 적합한 왁스로는 폴리에틸렌 왁스 또는 미세결정 왁스(페트롤라툼으로부터 제조됨) 등을 포함한다.
실리케이트는 실리케이트가 왁스로 상당히 균일하게 코팅된 산물을 제공하는 임의의 방법을 이용하여 왁스로 처리될 수 있다. 바람직한 방법은 마이크로나이저(microniser) 또는 제트 밀 등의 크기 축소 장치를 통해 실리케이트와 왁스를 동시에 통과시키는 단계를 포함한다. 바람직한 방법에서, 왁스와 실리케이트는, 마이크로나이저 또는 밀에 투입하기 전에, 일반 블랜더에서 혼합함으로써 적절한 비율로 충분히 혼합한다. 다른 예로, 왁스와 실리케이트를 마이크로나이저 또는 밀에 적당한 속도로 개별 투입할 수 있다. 밀의 작동 조건은 실리케이트와 왁스의 혼합물을 마이크로나이저 또는 밀을 통해 통과하면서 왁스의 융점 보다 높은 온도로 유지되도록 고정된다. 또한, 실리케이트는 미립자화 또는 분쇄 공정 중에 크기가 축소된다.
본 발명에 사용하기 적합한 소광제는 (아마씨 오일을 이용한) 흡유도(oil absorption value)로 특정될 수 있다. 적합한 소광제는 80 - 400 g/100g의 흡유도를 나타낼 것이다. 흡유도는 ASTM 스파툴라 룹-아웃 방법(ASTM spatula rub-out method)(미국 시험 물질 표준회 D 281)으로 측정한다. 이 검사에 사용되는 아마씨 오일은 영국 피셔 사이언티픽 사의 아마씨 원료(대략적인 농도 0.93 g/cm3, 일반 목적용 등급)이다.
이 검사는, 스파툴라로 절단하였을 때 부러지거나 또는 분리되지 않는 딱딱한 퍼티형 페이스트가 형성될 때까지, 평활 표면 위에서 스파툴라로 문질러 아마씨 오일을 미립자 고형물과 혼합하는 기본 원칙을 토대로 한다. 그런 다음, 흡유도를 하기 방정식을 기재로 유추할 수 있다:
Figure pct00001
흡유도는 g/100g으로 표시된다. 양호한 소광 성능을 제공하기 위해서는, 소광제의 흡유도는 100g/100g 이상일 수 있다.
무광 표면에 과도한 거칠함(roughening)을 야기하지 않으면서 소광 거동을 제공하기 위해서는, 소광제의 입자 크기는, 소광제의 D50 중앙 입자 크기 직경 - 직경 D50 미만인 50 중량%의 입자들 - 이 광 산란에 의해 측정시 3 ㎛ 내지 15 ㎛인 크기일 수 있다. 적합하게는, 소광제의 D90 값 - 직경 D90 미만인 90 중량%의 입자들- 은 30 ㎛ 이하이다.
침강 금속 실리케이트의 입경은 적절하게는 몰번 마스터사이저 모델 200, 몰번 마스터사이저 2000 소프트웨어 v 5.60 및 하이드로-G 분포 유닛을 이용한 레이저 회절에 의해 측정한다. 우스터셔 몰번에 소재한 몰번 인스트루먼츠에서 제조된 이러한 장치는 Mie 이론을 이용하여 입자 크기 분포를 계산한다.
샘플을 50% 분말 상태로 측정하기 전에 2.5분간 수중에서 초음파 처리에 의해 분산시켜, 불투명도(obscuration) 15 - 25%의 수성 현탁액을 제조한다. 펌프 속도를 50%(1250 +/- 20 r.p.m.)로 설정하고, 교반기의 속도 역시 50%(500 +/- 5 r.p.m.)로 설정한다. 저전력 2-5 mW의 He/Ne 레이저 광(파장 632.6 nm)을 탈이온수에 분산된 입자가 담긴 플로우 셀을 통과시킨다. 청색 광원(파장 486 nm)도 사용하여, 장치의 미세 입자에 대한 민감도를 높인다. 산란된 광 세기를 각도에 대한 함수로서 측정하고, 그 데이타를 이용해 대락적인 입자 크기 분포를 계산하며, 이때 원 데이타가 입력된 Mie 모델은 1% 미만의 오차를 가진다. 임의의 특정된 크기 보다 크거나 또는 작은 물질의 용적, 즉 중량%는, 입자에 대해 일정한 밀도를 가정한다면, 장치에서 생성된 데이타로부터 쉽게 입수된다. 본 명세서 전체에서, 일정한 밀도를 가정하면 중량 기준의 입자 크기 측정치를 사용하고, 다른 경우에는 임의의 밀도 가정없이 용적-기준의 입자 크기 측정 값을 사용한다.
침강 금속 실리케이트가 본 발명의 조성물에서 효과적이기 위해 이의 표면적에 있어서 특정한 제한이 없다. 그러나, 침강 금속 실리케이트의 BET 표면적은 질소 기체 흡착에 의해 측정되는 바와 같이, 450　m2/g 이하, 예컨대 400　m2/g 이하 또는 250　m2/g 이하일 수 있다. 구현예에서, 침강 금속 실리케이트의 BET 표면적은 질소 기체 흡착에 의해 측정되는 바와 같이, 200　m2/g 이하, 예컨대 100　m2/g 이하 및/또는 70　m2/g 이하일 수 있다. 본 발명에서 소광제로서 사용되는 침강 금속 실리케이트의 BET 표면적은 질소 기체 흡착에 의해 측정되는 바와 같이, 10　m2/g 이상, 예컨대 20　m2/g 이상일 수 있다. 표면적이 이보다 더 낮으면, 침강 금속 실리케이트는 소광제로서 감소된 효능을 나타낼 수 있으며, 따라서, 건조/경화된 조성물의 표면에 대해 광택을 감소시키는 데 있어서 비효과적일 수 있다.
본 발명에 사용되는 소광제의 공극 용적은 바람직하게는 가능한 한 높으며, 예컨대 질소 기체 흡착에 의해 측정되는 바와 같이, 0.1 cm3/g 이상이다. 전형적으로, 본 발명의 소광제의 공극 용적은 2.0 cm3/g 이하, 예컨대 1.5 cm3/g 이하 또는 1.3 cm3/g 이하일 수 있다. 공극 용적이 이보다 낮으면, 소광 성능의 감소를 초래할 수도 있다.
침강 금속 실리케이트의 표면적은, 표준 질소 흡착 방법을 사용하고, 미국 마이크로머리틱스 사에서 공급되는 ASAP 2420 장치를 사용하여 P/Po 범위 0.08-0.20에서 데이터 포인트를 취하고, S.Brunauer, P.H.Emmett and E.Teller, J.Am.Chem.Soc., 60, 309 (1938)에 의한 논문에 기재된 바와 같이 멀티-포인트 방법을 사용하여 BET 표면적을 계산함으로써 측정될 수 있다. 샘플을 측정하기 전에 270℃에서 1시간 동안 진공 하에 탈기시킨다. 샘플 튜브(탈기된 샘플이 함유된 튜브)를 분석 스테이션으로 옮기고, 액체 질소에 담구고, 질소 등온선을 측정한다.
금속 실리케이트의 공극 용적은 물질에 대한 완전한 질소 흡착-탈착 등온선을 수득하기 위해 동일한 장치 및 방법을 사용하여 측정된다. 공극 용적은 흡착 레그(adsorption leg)의 P/Po= 0.0 내지 P/Po= 0.98에서 흡착된 질소의 용적에 의해 주어진다.
본 발명의 바람직한 구현예는, 중합 반응을 받아, 가교된 폴리우레탄을 생성하도록 배치된 전구체 모이어티를 이용한다. 전구체 모이어티의 배치는 코팅에서 요망되는 가교 정도에 따라 맞춰질 수 있다.
통상적으로, 전구체 모이어티는 하나 이상의 폴리이소시아네이트 화합물 및/또는 하나 이상의 폴리하이드록시 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 조성물은 바람직하게는 이들 화합물의 총 중량을 기준으로, 폴리이소시아네이트 화합물을 30 중량% 내지 40　중량%로 포함하고 폴리하이드록시 화합물을 60 중량% 내지 70 중량%로 포함한다.
폴리이소시아네이트 화합물이 사용되는 구현예에서, 이러한 화합물은 바람직하게는 다이이소시아네이트 화합물일 수 있다. 폴리이소시아네이트 화합물은 방향족 화합물, 예컨대 다이페닐메탄 다이이소시아네이트 및/또는 톨루엔 다이이소시아네이트를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로는, 폴리이소시아네이트 화합물은 지방족 화합물, 예컨대 헥사메틸렌 다이이소시아네이트를 포함할 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 폴리이소시아네이트 화합물은 바이에르 머티리얼사이언스(Bayer　MaterialScience)사로부터 상표명 Desmodur®하에 입수가능하다.
본 발명에 사용하기에 적합한 폴리하이드록시 화합물은 다이올 또는 고 관능기 형태로 존재할 수 있으며, 예를 들어 폴리에테르 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올일 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 폴리하이드록시 화합물은 바이에르 머티리얼사이언스사로부터 상표명 Desmophen®하에 입수가능하다.
적합하게는, 하나 이상의 폴리이소시아네이트 화합물 및/또는 폴리하이드록시 화합물은 가교에 일조하기 위해 분지화될 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리이소시아네이트 화합물 및/또는 폴리하이드록시 화합물은 차단된 형태일 수 있다.
조성물의 촉매는 바람직하게는 금속성 촉매를 포함한다. 적합한 금속성 촉매로는, 알루미늄, 비스무트, 납, 수은, 주석, 아연 또는 지르코늄을 포함하는 것들이 있으며, 주석이 바람직하다. 적합한 주석 촉매로는, 카르복실레이트, 머캅타이드, 옥사이드 및 티오글리콜레이트로부터 선택되는 주석 화합물 등이 있다. 바람직한 주석 촉매로는, 다이부틸틴 다이라우레이트 및 다이메틸틴 다이아세테이트 등이 있다. 조성물의 촉매는 대안적으로 또는 부가적으로는 3차 아민을 포함할 수 있다. 적합한 3차 아민으로는, 펜타메틸다이프로필렌트리아민, 트리에틸렌다이아민, 1,4-다이아자비사이클로[2.2.2]옥탄, 1-아자비사이클로[2.2.2]옥탄, 다이메틸사이클로헥실아민 및 다이메틸에탄올아민 등이 있다. 촉매는 바람직하게는 총 조성물의 0.01 중량% 내지 0.02 중량%의 수준으로 존재한다.
실리카의 존재가 본 발명의 조성물의 경화 속도에 미칠 수 있는 저하 효과 때문에, 조성물은 실리카를 포함하지 않거나 또는 실리카를 0.1 중량% 이하로 포함하는 것이 바람직하다.
전형적으로, 그외 성분들, 예컨대 용매도 본 발명의 경화성 액체 조성물에 존재할 것이다. 본 발명의 조성물에 사용하기 적합한 유기 용매로는 지방족, 지환족 및 방향족 탄화수소, 알코올 에테르, 알코올 에스테르 및 N-메틸피롤리돈을 포함한다. 그러나, 본 발명의 조성물은 에멀젼 형태에 (유기 용매에 용해될 수 있는) 결합제 전구체 모이어티를 보유한 수성 용매(수성 용매는 물 함량이 적어도 65 중량%인 용매를 의미함)가 첨가된, 에멀젼 형태일 수 있다. 전형적으로, 용매는 조성물의 총 중량의 10 중량% 이상으로 존재할 수 있다. 적합한 유화제를 사용하여 안정한 에멀젼을 제공할 수 있으며, 이는 당해 기술 분야에 잘 공지되어 있다.
본 발명의 조성물은 착색제, 안료, 녹 방지 안료, 증량제(extender), 염료, 가소제, 표면-조절제(surface-controlling agent), 피막 방지제(anti-skinning agent), 소포제, 유동 조절제(rheological controlling agent) 또는 자외선 흡광제 등으로부터 선택되는 1종 이상의 추가적인 구성성분을 포함할 수 있다. 이 단락에 기술된 추가적인 성분들은, 높은 수준, 예컨대 최대 20 중량% 또는 심지어 그 보다 높은 수준으로 존재할 수도 있는 안료 또는 증량제를 제외하고는, 전형적으로 본 발명의 조성물에 대해 최대 5 중량%의 수준으로 존재할 것이다. 안료는 색과 불투명성을 제공하기 위한 것이나, 또한 UV를 흡수하고 경화된 조성물의 구조적인 강도에 기여하기 위할 것일 수도 있다. 증량제는 비용 절감을 목적으로 불투명화제로서 제공되는 TiO2를 대신하기 위해, 적용 특징을 개선하기 위해, 염소제(flatting agent)로서 작용하여 광택을 추가로 감소시키기 위해, 안료의 정착을 저해하기 위해, 또는 후속적인 페인트 코팅의 도포 개선을 제공하기 위해 포함될 수 있는 미네랄 성분들이다. 일반적인 증량제로는 칼슘 카보네이트, 탈크, 중정석(barites), 카올린, 미카(mica) 등과 같은 미네랄을 포함한다.
일부 적용들에서, 조성물은 단단하거나, 투명하거나 반투명한 마감을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 조성물은 통상적으로는 래커로서 제형화될 수 있다.
기재의 표면 상에 코팅을 형성하기 위한 본 발명의 제4 측면의 방법은,
a) 중합 반응을 수행하여 폴리우레탄을 발생시킬 수 있는 폴리우레탄 전구체 모이어티,
b) 폴리우레탄 전구체 모이어티의 반응을 촉매하여 폴리우레탄을 형성시킬 수 있는 촉매, 및
c) 침강 금속 실리케이트 소광제
를 포함하는 경화성 액체 조성물을 제공하는 단계;
경화성 조성물을 코팅될 표면에 도포하는 단계; 및
조성물을 경화시켜, 표면 코팅을 형성하는 단계
를 포함한다.
코팅 조성물은 다수의 방식들로 형성될 수 있다. 일 구현예에서, 본 발명은, 코팅될 표면에 도포되기 직전에, 폴리이소시아네이트(유리 이소시아네이트기를 포함함)를 포함하는 제1 조성물이 폴리올(유리 하이드록실기를 포함함)을 포함하는 제2 조성물과 혼합되어 경화성 조성물을 형성하는 2-구성성분("2K") 시스템으로서 실시될 수 있다. 침강된 실리케이트 소광제는 제1 조성물 및/또는 제2 조성물에 혼입될 수 있거나, 개별 구성성분으로서 첨가되어 혼합물을 형성할 수 있다. 블렌딩은 당업자에게 공지된 종래의 블렌딩 기술들을 사용하여 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 제5 측면에 따르면, 본 발명은 표면 코팅을 형성하는 데 사용하기 위한 구성성분들의 조합을 제공하며, 이러한 조합은,
제1 결합제 전구체,
상기 제1 전구체와 공중합가능한 제2 결합제 전구체,
상기 제1 결합제 전구체와 상기 제2 결합제 전구체의 공중합을 촉매할 수 있는 촉매, 및
소광제
를 포함하며,
여기서, 제1 결합제 전구체 및 상기 제2 결합제 전구체는 공중합 시, 폴리우레탄을 제공할 수 있고, 소광제는 침강 금속 실리케이트이다.
본 발명의 제6 측면에 따르면, 본 발명은 기재의 표면을 코팅하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은,
제5 측면의 조합의 제1 결합제 전구체, 제2 결합제 전구체, 촉매 및 금속 실리케이트 소광제 구성성분을 혼합하여, 코팅 조성물을 형성하는 단계;
상기 조성물을 코팅될 표면에 도포하는 단계; 및
상기 조성물을 경화시키는 단계
를 포함한다.
코팅을 형성하기 위한 조성물의 구성성분들은 대안적으로는, 예비-혼합된 조성물("1K" 시스템으로 알려져 있음)로서 최종 사용자에게 공급될 수 있다. 이러한 예비-혼합된 조성물에서, 전구체 모이어티(예, 하나 이상의 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트 모이어티 및/또는 하나 이상의 폴리하이드록시 화합물의 하이드록실 모이어티)는 요망될 때까지 중합의 개시를 저해하기 위해 차단된다. 차단기는 가열과 같은 표준 기술을 사용하여 경화 전에 (중합이 가능하도록) 제거될 수 있다.
조성물은 폴리우레탄 코팅을 받아들일 수 있는 임의의 표면에 도포될 수 있으며, 이러한 코팅의 예로는, 금속, 목재 및 플라스틱 등이 있으며; 전형적인 금속 기재로는 강철 및 알루미늄이 있다. 코팅될 기재가 스트립(strip)(스트립은 종종 예를 들어 건축 목적에 사용됨) 형태의 금속인 구현예에서, 이러한 방법은 조성물의 경화 단계 후에, 금속 스트립을 코일링하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 코일링은 수송을 용이하게 하는데, 왜냐하면 코일링된 스트립은 더 작은 표면을 차지하기 때문이다. 그러나, 코일링 전에, 금속 스트립은 전형적으로, 코일링 전에 코팅이 실질적으로 또는 완전히 경화되도록 상당한 기간 동안 건조될 필요가 있으며, 그렇지 않으면 코일링된 스트립의 표면들이 함께 접착될 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 특히, 코일링된 금속 적용에 적합한데, 왜냐하면 이의 상당히 개선된 경화 시간 덕분에, 코팅 후에 상대적으로 곧 코일링이 가능하기 때문이다. 그 결과, 연장된 건조 기간이 필요하지 않기 때문에, 전체적인 제조 시간이 상당히 단축된다. 유사한 이득들은 목재 및 플라스틱 재료에 도포되는 코팅에서도 달성되며, 여기서, 신속한 경화 또한 이득이다. 예를 들어, 가구에 사용되는 목재의 경우, 경화 시간이 본 발명의 코팅 조성물에 의해 상당히 단축되기 때문에, 코팅 후 상대적으로 곧 가구들이 적재될 수 있다.
본 발명의 상기 언급된 측면들 중 임의의 측면과 관련하여 기술된 바람직한 특징들은 또한, 바람직한 특징들의 이러한 조합을 방지할 기술적 비상용성(incompatibility)을 받는 본 발명의 다른 측면들의 바람직한 특징을 나타낸다. 더욱이, 당업자는, 본 발명의 상기 언급된 측면들 중 임의의 측면과 관련하여 전술된 이점들이 또한, 다른 측면들에 의해 제공됨을 명백히 알 것이다.
이제 본 발명은 아래 비-제한적인 실시예를 들어 설명될 것이다.
실시예 1
본 실시예는 (a) 종래의 실리카-기재 소광제를 혼입하는 경화성 조성물, 및 (b) "유광 마감" 경화성 조성물(임의의 소광제 무함유)과 비교하여, 본 발명에 따른 금속 실리케이트 소광제를 혼입하는 경화성 폴리우레탄 코팅 조성물의, 실온 건조 조건 하에서의 상대적인 성능을 나타내고 있다.
일련의 경화성 조성물을 3개의 구성성분, 즉, (i) 폴리올 제형, (ii) 폴리이소시아네이트 제형 및 (iii) 소광제의 혼합에 의해 제조하였다. 폴리올 제형의 조성 및 폴리이소시아네이트 제형의 조성은 각각 하기 표 1 및 표 2에 상세히 나타나 있다.
표 1 - 폴리올 제형의 조성
구성성분 구성성분 유형 중량부
Desmophen XP24881 폴리올 50.11
BYK-3312 첨가제 1.38
다이부틸틴 다이라우레이트
(DBTL, 메톡시 프로필 아세테이트 중 1%)3 		촉매 2.66
부틸 아세테이트/ 메톡시 프로필 아세테이트 (2:1 비율) 용매 44.47
다이아세톤 알코올 용매 1.38
합계 100
1바이에르 머티리얼사이언스사로부터 입수가능하며; 2비와이케이-케미(BYK-Chemie)사로부터 입수가능하다. 3티아이비 케미컬즈 아게(TIB Chemicals AG)사로부터 입수가능하다.
표 2 - 폴리이소시아네이트 제형의 조성
구성성분 구성성분 유형 중량부
Desmodur N39004 폴리이소시아네이트 100
합계 100
4바이에르 머티리얼사이언스사로부터 입수가능하다.
하기 표　3은 실시예의 경화성 조성물에 사용된 소광제(즉, 구성성분 (iii))의 특성을 상술한 것이다. 표　3에서, 비교 소광제는 1c 내지 3c("c" 표시는 참조의 용이를 위해 "비교"를 지칭함)로서 식별되고, 본 발명에 따른 금속 실리케이트는 4i 내지 6i("i" 표시는 "본 발명"을 지칭함)로서 식별된다. A.P.는 하기에 나타낸 표 전체에서 "비정질 침강물"을 가리킨다.
표 3 - 소광제
작용제 번호 소광제 입자 크기
(㎛) 		표면적
(m 2 /g) 		공극 용적
( cm 3 /g) 		아마씨유 흡유도 (g/100　g) 몰비 (M x O:SiO 2 )
1c 실리카 1 10 300 1.8 270
2c 실리카 2 10 400 1.9 280
3c 실리카 3 12 550 1.7 250
4i A.P. Ca 실리케이트 8 26 0.14 140 0.35
5i A.P. Mg 실리케이트 S 20 62 0.1 60 0.24
6i A.P. Al 실리케이트 R 6 67 0.41 140 0.07
소광제 실리카 1 및 2(1c 및 2c)는 하기 상표명 하에 피큐 코퍼레이션사로부터 입수가능하다:
(1c) "Gasil HP39"; 및 (2c) "Gasil HP280".
일련의 코팅 조성물을, 상기 언급된 폴리올 및 폴리이소시아네이트 제형(즉, 구성성분 (i) 및 (ii))과 상기 표 3에 상술된 각각의 소광제(즉, 구성성분 (iii))의 혼합에 의해 제조하였다. 혼합물에서 구성성분들의 각각의 비율은 하기와 같다:
(i) 폴리올 제형: 48.76 중량부;
(ii) 폴리이소시아네이트 제형: 41.24 중량부; 및
(iii) 소광제: 10 중량부.
(총 100 중량부)
추가적인 "유광 마감" 코팅 조성물을, 비교를 위해 임의의 소광제 없이 순(neat) 폴리올 제형과 폴리이소시아네이트 제형의 조합을 사용하여 제조하였다. 유광 마감 조성물에서 폴리올 제형 : 폴리이소시아네이트 제형의 상대적인 비율은 각각 54.18 중량부 : 45.82 중량부였다(총 100 중량부).
상기에서 상술된 바와 같이 제조된 코팅 조성물을 100 ㎛의 습식 필름 두께로 표면에 도포하였다. 그런 다음, 코팅을 실온에서 건조시켰다(RT, "음건된(Air-Dried)").
코팅의 경도에 의해 확인되는 바와 같이 건조의 정도를 확인하기 위해 코팅을 시험하고, 코팅의 광택 수준을 확인하기 위해 코팅을 측정하였다. 경도 수준은, ASTM D 4366에 따라, 펜둘럼(pendulum) 경도 시험기를 사용하여 유리판에 도포된 코팅 상에서 시험하였으며, "댐핑 시간(damping time)"을 초(second) 단위로 수득하였다. Leneta™ 카드 상에 도포된 코팅 상에서 60°의 각도에서 비와이케이 멀티글로스 미터(BYK Multigloss meter)를 사용하여 광택 수준을 측정하였다.
경도는 24시간 건조 후와 10일 후에 시험하였다. 광택 측정은 24시간 건조 후와 14일 후에 수행하였다.
음건된 조성물 각각의 경도 및 광택 수준은 각각 하기 표 4 및 표 5에 상세히 나타나 있다.
표 4 - 음건된 코팅 조성물 - 경도
작용제 번호 소광제 경도 (초(seconds))
24시간 후 10일 후
N/A 없음 (유광 마감) 66 141
1c 실리카 1 10 165
2c 실리카 2 8 171
3c 실리카 3 4 162
4i A.P. Ca 실리케이트 21 127
5i A.P. Mg 실리케이트 S 74 148
6i A.P. Al 실리케이트 R 53 158
표 5 - 음건된 코팅 조성물 - 광택
작용제 번호 소광제 광택
24시간 후 14일 후
N/A 없음 (유광 마감) 93 93
1c 실리카 1 86 74
2c 실리카 2 78 68
3c 실리카 3 75 61
4i A.P. Ca 실리케이트 48 45
5i A.P. Mg 실리케이트 S 66 62
6i A.P. Al 실리케이트 R 76 71
유광 마감 조성물(임의의 소광제 무함유)의 경우, 24시간 이내에 66 s의 경도 수준이 달성되었다.
비교 소광제 실리카 1 내지 3(각각 1c 내지 3c)을 포함하여 제조된 코팅 조성물은 24시간 후 4 s 내지 10 s의 경도 수준을 가졌으며, 따라서, 유광 마감 조성물과 비교하여 건조 수준이 상당히 감소되었다.
소광제 A.P. Mg 실리케이트 S 및 A.P. Al 실리케이트 R(각각 5i 및 6i)을 포함하여 제조된 코팅 조성물은 각각 74 s 및 53 s의 경도 수준을 가졌으며, 따라서, 비교 소광제 실리카 1 내지 3을 포함하여 제조된 코팅 조성물(각각 1c 내지 3c)과 비교하여 24시간 후에 건조 수준이 상당히 개선되었다. 소광제 A.P. Mg 실리케이트 S(6i)는 24시간 후 74 s의 경도 수준을 가졌으며, 이는 심지어 유광 마감 조성물보다 더 양호한 건조 수준을 나타낸다. 소광제 A.P. Ca 실리케이트(4i)는 21의 경도 수준을 가졌으며, 따라서, 24시간 후 소광제 실리카 1 내지 3(각각 1c 내지 3c)을 능가하는 개선을 보여주었다.
10일 후, 모든 소광제들의 건조 수준은 허용가능한 수준 내에 있었다.
모든 코팅 조성물들은 적절한 광채 제거(matt-finish)를 제공하였으며, 단, 소광제가 첨가되지 않은 조성물은 유광 마감을 제공하였다.
확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 소광제는 종래의 실리카-기재 소광제와 비교하여, 24시간 동안 상당히 개선된 건조 시간을 제공한다. 대부분의 경우, 본 발명에 따른 소광제는 동일한 24시간 동안 심지어 유광 마감 조성물보다 단지 약간 더 느린 건조 시간을 제공할 뿐이었다. 더욱이, 본 발명에 따른 소광제는 10일과 같은 장기간 동안에는 종래의 실리카 소광제 및 유광 마감 조성물과 비교하여 더 양호하거나 유사한 경도 수준을 제공한다.
실시예 2
코팅된 표면이 (실시예 1에 따라) 단순히 RT에서 건조되지 않았으며, 그 대신에 80℃에서 오븐에서 45분 동안 간단하게 건조된 다음 RT에서 건조("오븐 건조")된 점을 제외하고는, 실시예 1의 절차를 반복하였다.
한번 더, 실시예 1에서 채택된 것과 동일한 방식으로, 코팅의 경도에 의해 확인되는 바와 같이 건조의 정도를 확인하기 위해 코팅을 시험하고, 코팅의 광택 수준을 확인하기 위해 코팅을 측정하였다. 오븐 건조된 조성물 각각의 경도 수준 및 광택 수준은 각각 하기 표 6 및 표 7에 포함되어 있다.
표 6 - 오븐 건조된 코팅 조성물 - 경도
작용제 번호 소광제 경도 (초)
24시간 후 10일 후
N/A 없음 (유광 마감) 158 172
1c 실리카 1 21 160
2c 실리카 2 70 164
3c 실리카 3 64 146
4i A.P. Ca 실리케이트 144 161
5i A.P. Mg 실리케이트 S 151 162
6i A.P. Al 실리케이트 R 148 168
표 7 - 오븐 건조된 코팅 조성물 - 광택
작용제 번호 소광제 광택
24시간 후 14일 후
N/A 없음 (유광 마감) 91 92
1c 실리카 1 54 36
2c 실리카 2 44 38
3c 실리카 3 30 28
4i A.P. Ca 실리케이트 50 52
5i A.P. Mg 실리케이트 S 76 75
6i A.P. Al 실리케이트 R 58 54
유광 마감 조성물(임의의 소광제 무함유)의 경우, 24시간 이내에 158 s의 경도 수준이 달성되었다.
비교 소광제 실리카 1 내지 3(각각 1c 내지 3c)을 포함하여 제조된 코팅 조성물은 24시간 후 21 s 내지 70 s의 경도 수준을 가졌으며, 따라서, 유광 마감 조성물과 비교하여 건조 수준이 상당히 감소되었다.
본 발명에 따른 소광제, 즉, 소광제 A.P. Ca 실리케이트, A.P. Mg 실리케이트 S 및 A.P. Al 실리케이트 R(각각 4i 내지 6i)을 포함하여 제조된 코팅 조성물은 24시간 후 144 s 내지 151 s의 경도 수준을 가졌으며, 따라서, 비교 소광제 실리카 1 내지 3을 포함하여 제조된 코팅 조성물(각각 1c 내지 3c)과 비교하여 건조 수준이 상당히 개선되었다.
10일 후, 모든 소광제들의 건조 수준은 허용가능한 수준 내에 있었다.
모든 코팅 조성물들은 적절한 광채 제거를 제공하였으며, 단, 소광제가 첨가되지 않은 조성물은 유광 마감을 제공하였다.
확인할 수 있는 바와 같이, 그리고 상기 실시예 1에서 상세히 기술된 음건 결과와 함께, 본 발명에 따른 소광제는 종래의 실리카-기재 소광제와 비교하여, 24시간 동안 오븐 건조 조건에서 상당히 개선된 건조 시간을 제공한다. 일부 경우, 본 발명에 따른 소광제는 동일한 24시간 동안 심지어 유광 마감 조성물보다 더 신속한 건조 시간을 제공하였다. 더욱이, 본 발명에 따른 소광제는 10일과 같은 장기간 동안에는 종래의 실리카 소광제 및 유광 마감 조성물 둘 다와 비교하여 더 양호하거나 유사한 경도 수준을 제공한다.
오븐 건조 조건을 사용할 때, 건조 시간이 특히 상당히 개선된 점을 들어, 본 발명의 소광제는 신속한 건조가 필요한 용도들(예, 후속적인 코일링(coiling)용 금속 스트립의 코팅)에서 특히 유용성을 가진다.
전반적으로, 코팅 조성물에 대한 실험 결과는, 종래의 실리카를 소광제로서 대체하기 위한 청구항에 나타낸 바와 같은 소광제의 유용성을 나타내고 있다.

Claims (56)

  1. 표면 코팅을 형성하기 위한 경화성 액체 조성물로서,
    a) 중합 반응을 수행하여 폴리우레탄을 발생시킬 수 있는 폴리우레탄 전구체 모이어티,
    b) 폴리우레탄 전구체 모이어티의 반응을 촉매하여 폴리우레탄을 형성시킬 수 있는 촉매, 및
    c) 소광제
    를 포함하며,
    상기 소광제는 침강 금속 실리케이트인, 경화성 액체 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속 실리케이트의 금속이 주기율표의 2족 내지 13족으로부터 선택되는 하나 이상의 금속인 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 금속 실리케이트의 금속이 알루미늄, 칼슘, 마그네슘 및 이들의 혼합물, 바람직하게는 알루미늄 또는 마그네슘으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 실리케이트에서 MxO:SiO2의 몰비가 0.05 이상이며,
    MxO가 상기 금속 실리케이트에서의 금속 옥사이드(들)의 화학양론을 나타내며,
    x가 2/v이고,
    v가 상기 금속의 원자가인 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 몰비 MxO:SiO2가 0.05 내지 0.6인 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 실리케이트가 비정질 금속 실리케이트인 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 실리케이트가 총 조성물의 5 중량% 내지 20 중량%의 수준으로 존재하는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속 실리케이트가 총 조성물의 8 중량% 내지 15 중량%의 수준으로 존재하는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전구체 모이어티가 중합 반응을 수행하여, 가교된 폴리우레탄을 생성하는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전구체 모이어티가 하나 이상의 폴리이소시아네이트 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    하나 이상의 상기 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트 모이어티가 차단되는(blocked) 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전구체 모이어티가 하나 이상의 폴리하이드록시 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    하나 이상의 상기 폴리하이드록시 화합물의 하이드록실 모이어티가 차단되는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이 이들 화합물들의 총 중량을 기준으로, 폴리이소시아네이트 화합물을 30 중량% 내지 40 중량%로 포함하고, 폴리하이드록시 화합물을 60 중량% 내지 70 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이 래커(lacquer)인 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촉매가 금속성 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 금속성 촉매가 알루미늄, 비스무트, 납, 수은, 주석, 아연 또는 지르코늄, 바람직하게는 주석을 포함하는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 금속성 촉매가 카르복실레이트, 머캅타이드, 옥사이드 및 티오글리콜레이트로부터 선택되는 주석 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 주석 촉매가 다이부틸틴 다이라우레이트 및 다이메틸틴 다이아세테이트로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촉매가 3차 아민을 포함하는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 3차 아민이 펜타메틸다이프로필렌트리아민, 트리에틸렌다이아민, 1,4-다이아자비사이클로[2.2.2]옥탄, 1-아자비사이클로[2.2.2]옥탄, 다이메틸사이클로헥실아민 및 다이메틸에탄올아민으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촉매가 총 조성물의 0.01 중량% 내지 0.02 중량%의 수준으로 존재하는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경화성 액체 조성물이 실리카를 포함하지 않거나, 실리카를 0.1 중량% 이하로 포함하는 것을 특징으로 하는, 경화성 액체 조성물.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 경화시킴으로써 생성된 코팅이 표면에 제공되어 있는 기재(substrate).
  25. 경화된 표면 코팅의 제조에 있어서의, 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
  26. 기재의 표면을 코팅하는 방법으로서,
    a) 중합 반응을 수행하여 폴리우레탄을 발생시킬 수 있는 폴리우레탄 전구체 모이어티,
    b) 폴리우레탄 전구체 모이어티의 반응을 촉매하여 폴리우레탄을 형성시킬 수 있는 촉매, 및
    c) 침강 금속 실리케이트 소광제
    를 포함하는 경화성 액체 조성물을 제공하는 단계;
    상기 경화성 조성물을 코팅될 표면에 도포하는 단계; 및
    상기 조성물을 경화시켜, 표면 코팅을 형성하는 단계
    를 포함하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 금속 실리케이트의 금속이 주기율표의 2족 내지 13족으로부터 선택되는 하나 이상의 금속인 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 금속 실리케이트의 금속이 알루미늄, 칼슘, 마그네슘 및 이들의 혼합물, 바람직하게는 알루미늄 또는 마그네슘으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  29. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 실리케이트에서 MxO:SiO2의 몰비가 0.05 이상이며,
    MxO가 상기 금속 실리케이트에서의 금속 옥사이드(들)의 화학양론을 나타내며,
    x가 2/v이고,
    v가 상기 금속의 원자가인 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 몰비 MxO:SiO2가 0.05 내지 0.6인 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  31. 제26항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 실리케이트가 비정질 금속 실리케이트인 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  32. 제26항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전구체 모이어티가 하나 이상의 폴리이소시아네이트 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    하나 이상의 상기 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트 모이어티가 차단되는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    하나 이상의 상기 폴리이소시아네이트 화합물 상의 차단물이 상기 조성물의 경화 단계 전에 제거되는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 차단물이 상기 조성물을 가열함으로써 제거되는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  36. 제26항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전구체 모이어티가 하나 이상의 폴리하이드록시 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    하나 이상의 상기 폴리하이드록시 화합물의 하이드록실 모이어티가 차단되는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    하나 이상의 상기 폴리하이드록시 화합물 상의 차단물이 상기 조성물의 경화 단계 전에 제거되는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  39. 제26항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이 폴리이소시아네이트 화합물 및 폴리하이드록시 화합물을 포함하고,
    상기 조성물이 상기 화합물들을 인 시추(in situ)에서 혼합함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  40. 제26항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전구체 모이어티가 중합 반응을 수행하여, 가교된 폴리우레탄을 생성하는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  41. 제26항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촉매가 금속성 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 금속성 촉매가 알루미늄, 비스무트, 납, 수은, 주석, 아연 또는 지르코늄, 바람직하게는 주석을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 금속성 촉매가 카르복실레이트, 머캅타이드, 옥사이드 및 티오글리콜레이트로부터 선택되는 주석 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 주석 촉매가 다이부틸틴 다이라우레이트 및 다이메틸틴 다이아세테이트로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  45. 제26항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촉매가 3차 아민을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 3차 아민이 펜타메틸다이프로필렌트리아민, 트리에틸렌다이아민, 1,4-다이아자비사이클로[2.2.2]옥탄, 1-아자비사이클로[2.2.2]옥탄, 다이메틸사이클로헥실아민 및 다이메틸에탄올아민으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  47. 제26항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경화성 액체 조성물이 실리카를 포함하지 않거나, 실리카를 0.1 중량% 이하로 포함하는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  48. 제26항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서,
    코팅될 상기 기재가 금속, 목재 및 플라스틱으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  49. 제48항에 있어서,
    코팅될 상기 기재가 강철 및 알루미늄으로부터 선택되는 금속인 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 금속이 스트립(strip) 형태이고,
    상기 방법이, 상기 조성물의 경화 단계 후, 금속 스트립을 냉각시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
  51. 표면 코팅을 형성하는 데 사용하기 위한, 구성성분들의 조합으로서,
    상기 조합은,
    a) 제1 결합제 전구체,
    b) 상기 제1 전구체와 공중합가능한 제2 결합제 전구체,
    c) 상기 제1 결합제 전구체와 상기 제2 결합제 전구체의 공중합을 촉매할 수 있는 촉매, 및
    d) 소광제
    를 포함하며,
    상기 제1 결합제 전구체 및 상기 제2 결합제 전구체는 공중합 시, 폴리우레탄을 제공할 수 있고,
    상기 소광제는 침강 금속 실리케이트인, 구성성분들의 조합.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 제1 결합제 전구체가 하나 이상의 폴리이소시아네이트 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 구성성분들의 조합.
  53. 제52항에 있어서,
    하나 이상의 상기 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트 모이어티가 차단되는 것을 특징으로 하는, 구성성분들의 조합.
  54. 제50항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 결합제 전구체가 하나 이상의 폴리하이드록시 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 구성성분들의 조합.
  55. 제54항에 있어서,
    하나 이상의 상기 폴리하이드록시 화합물의 하이드록실 모이어티가 차단되는 것을 특징으로 하는, 구성성분들의 조합.
  56. 기재의 표면을 코팅하는 방법으로서,
    제51항 내지 제55항 중 어느 한 항에 따른 조합의 제1 결합제 전구체, 제2 결합제 전구체, 촉매 및 금속 실리케이트 소광제 구성성분을 혼합하여, 코팅 조성물을 형성하는 단계;
    상기 조성물을 코팅될 표면에 도포하는 단계; 및
    상기 조성물을 경화시키는 단계
    를 포함하는, 기재의 표면을 코팅하는 방법.
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