KR20180104728A - 샵 프라이머 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 (A) 폴리실란 졸 25 내지 80 중량%; (B) 하나 이상의 아연 포스페이트, 아연 옥사이드, 칼슘 스트론튬 아연 포스포실리케이트, 지르코늄 수소 포스페이트, 철 포스파이드, 칼슘 지르콘에이트, 바륨 지르콘에이트, 지르코늄 니트라이드, 아연 티탄에이트 및 철(II) 티탄에이트로부터 선택되는 촉진제 0.5 내지 15 중량%; (C) 하나 이상의 방청 안료 15 내지 40 중량%; (D) 미소구체 0.5 내지 10 중량%를 포함하는 수성 샵 프라이머에 관한 것이다.

Description

샵 프라이머
본 발명은 강철과 같은 기재에 도포하기 위한 신규한 샵 프라이머(shop primer) 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 폴리실란 졸, 아연 옥사이드 또는 지르코늄 수소 포스페이트와 같은 하나 이상의 촉진제, 및 미소구체(microsphere)를 포함하는 샵 프라이머 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 샵 프라이머는 신속히 경화되고, 내마모성이고, 낮은 VOC를 갖고 용접가능하다. 또한, 광범위한 전처리 및 코트 간 접착력(intercoat adhesion)의 손실 없이 추가 코팅 층으로 오버코팅(overcoating)될 수 있다.
선적 컨테이너 및 기타 해양 금속 물체는 전형적으로 다수의 개별 금속 구성요소를 함께 용접함으로써 조립된다. 해양 및 산업 건축에서, 제조 전에 아연-함유 프라이머로 강철을 예비-도장하는 것이 바람직하고, 샵 프라이머 또는 예비-시공(pre-construction) 프라이머로서 공지된 이러한 많은 코팅 조성물이 공지되어 있다. 용접 동안 부식을 방지하기 위해, 구성요소를 표면 준비하고(예를 들어, 샷-블라스팅(shot-blasting)에 의한 세척 및 러프닝(roughening)), 일시적인 부식 방지를 제공하는 샵 프라이머 조성물로 코팅한다. 이러한 조성물은 프라이밍(priming)된 구성요소를, 용접부 근처의 프라이머 코팅을 제거할 필요 없이, 샵 프라이머 층을 통해 용접하는 것을 가능하게 한다.
용접 후, 프라이머 코팅은 프라이머 및 선택적으로 탑코트(topcoat)에 의해 오버코팅되어 확대된 부식 방지 및 원하는 미적 외관을 제공할 수 있다.
샵 프라이머는 유기 또는 무기일 수 있고, 물 또는 유기 용매에 공급될 수 있다. 일부 샵 프라이머 조성물은 유기 수지, 예컨대 에폭시 수지, 에폭시 에스터, 폴리우레탄, 폴리스티렌 수지 또는 실리콘 수지 중에서 아연 분말을 포함한다. 이러한 유기 결합제를 기반으로 하는 코팅은, 결합제가 용접부의 열로부터 분해되어 용접부 이음새에 공극을 발생시키는 경향이 있으므로, 궁극적으로 용접되어야 하는 강철의 코팅에 매우 적합하지는 않다.
환경에 대한 인식이 높아짐에 따라, 샵 프라이머로서 수계 코팅 시스템의 사용을 가능하게 하고 유기 용매-기반 용액을 피할 수 있는 향상된 기술을 개발하고자하는 강한 바람이 또한 존재한다. 이와 관련하여, 선도적인 수계 샵 프라이머 기술은 알칼리 금속 실리케이트를 기반으로 한다.
팔베르크(Falberg)(미국 특허공보 제5,580,371호)는 적절한 용접성과 결합된 내구성 내식 코팅을 제공하는 아연-함유 프라이머의 예를 제안하였다. 프라이머는 아연, 철 포스파이드 및 칼륨 실리케이트 수용액을 포함한다.
보다 최근에, 미국 특허공보 제6,468,336호는 아연, 운모상 철 옥사이드 및 실리케이트를 포함하는 실리케이트-기반 샵 프라이머를 제안한다.
따라서, 알칼리 실리케이트 결합제를 기반으로 하는 수계 샵 프라이머는 오늘날 시장에서 널리 공지되어 있고, 전형적으로, 예컨대 낮은 휘발성 물질 함량, 빠른 건조 시간, 용접성 등의 관점에서 샵 프라이머에 요구되는 많은 필수적인 특징을 갖는다. 그러나, 알칼리 금속 실리케이트-기반 수계 샵 프라이머는 하나의 주요한 문제점을 안고 있다. 알칼리 금속 실리케이트 샵 프라이머는 수용액에서 pH가 매우 높은, 통상적으로 pH 11 내지 12의 범위인 나트륨, 칼륨 또는 리튬 실리케이트 결합제를 기반으로 한다. 기질의 표면 상의 높은 pH는 후속 코팅, 통상적으로 에폭시 유형의 페인트가, 시스템이 물에 노출될 때 접착성을 잃고 기포를 생기게 할 것이다. 알칼리 실리케이트 샵 프라이머로 프라이밍된 강철은 상기 문제를 피하기 위해 오버코팅 전에 담수로 완전히 제거되거나 철저히 반복적으로 세척되어야 한다.
또한, 알칼리 실리케이트는 습식 페인트와 접촉하는 모든 부분이 비금속 재료로 만들어져야 하는 전문 생산 장비 및 응용 장비를 필요로 한다.
따라서, 수계이지만 알칼리 금속 실리케이트에 의존하지 않는 신규한 샵 프라이머를 개발할 필요가 있다.
본 발명자들은 신속하게 건조하고, 신속하게 내수성을 제공하고, 최소한의 공극, 용접 스패터(spatter) 및 용접 연기를 발생시키는 우수한 용접성을 갖고, 우수한 내마모성을 갖고, 대부분의 페인트로 직접적으로 오버코팅될 수 있는, 매우 낮은 VOC를 갖는 수계 샵 프라이머를 고안하였다. 샵 프라이머는 또한 내후성을 갖고, 통상적인 장비에 의해, 예컨대 무기 스프레이(airless spray)를 통해 도포될 수 있다.
상기 샵 프라이머는 하나 이상의 광물 촉진제, 특히 아연 옥사이드 및 지르코늄 수소 포스페이트와 함께 폴리실란 결합제를 기반으로 한다. 본 발명의 샵 프라이머는 또한 미소구체를 함유한다. 놀랍게도, 청구범위 제1항에 기재된 성분의 특정한 조합이 특히 건조 시간, 내수성, 내마모성 및 용접 특성의 관점에서 샵 프라이머에 대한 모든 요건을 충족시키고, 샵 프라이머를 제거하거나 샵 프라이머를 반복적으로 세척할 필요 없이 새로운 페인트 층에 의한 오버코팅을 가능하게 하는 조성물을 생성함이 밝혀졌다.
본 발명의 샵 프라이머에 사용되는 폴리실란 결합제는 신규하지 않으며, 특히 미국 특허출원공개공보 제2011/0268899호 및 제2014/0106176호에 기술되어 있다. 그러나, 이러한 문헌은 유리하게 작용하는 표적 특정 샵 프라이머 조성물보다는 결합제의 구조를 고려한다. 본 발명자들은 당해 분야에서 현저하게 유용한 특정 샵 프라이머를 확인함으로써 이들 문헌의 지식을 보충한다.
아연 옥사이드와 같은 일부 화합물이 종종 부식 억제제로서 샵 프라이머에 첨가되는 것이 인정된다. 그러나, 촉진제로서 본원에 청구된 특정 물질의 중요성은 논의되지 않는다. 특히, 특정 촉진제만이 신속한 건조 및 유리한 오버코팅을 야기한다는 인식은 신규하다. 빠른 건조는 미소구체의 사용과 조합되어 경도를 개선하고 공극 형성 및 백 버닝(back burning)을 감소시킨다.
따라서, 한 양상에서, 본 발명은 (A) 폴리실란 졸 25 내지 80 중량%; (B) 하나 이상의 아연 옥사이드, 아연 포스페이트, 칼슘 스트론튬 아연 포스포실리케이트, 지르코늄 수소 포스페이트, 철 포스파이드, 칼슘 지르콘에이트, 바륨 지르콘에이트, 지르코늄 니트라이드, 아연 티탄에이트 및 철(II) 티탄에이트로부터 선택되는 촉진제 0.5 내지 15 중량%; (C) 하나 이상의 방청 안료 15 내지 40 중량%; (D) 미소구체 0.5 내지 10 중량%를 포함하는 수성 샵 프라이머를 제공한다. 존재하는 물은 성분 (A)의 일부로 간주된다.
다른 양상에서 본다면, 본 발명은 (A) 폴리실란 졸 2 내지 15 건조 중량%; (B) 하나 이상의 아연 옥사이드, 아연 포스페이트, 칼슘 스트론튬 아연 포스포실리케이트, 지르코늄 수소 포스페이트, 철 포스파이드, 칼슘 지르콘에이트, 바륨 지르콘에이트, 지르코늄 니트라이드, 아연 티탄에이트 또는 철(II) 티탄에이트 1.5 내지 30 건조 중량%; (C) 하나 이상의 방청 안료 10 내지 90 건조 중량%; 및 (D) 미소구체 0.5 내지 15 건조 중량%를 포함하는 수성 샵 프라이머를 제공한다.
다른 양상에서 본다면, 본 발명은 (A) 폴리실란 졸 25 내지 80 중량%; (B) 하나 이상의 아연 옥사이드, 아연 포스페이트, 칼슘 스트론튬 아연 포스포실리케이트, 지르코늄 수소 포스페이트, 철 포스파이드, 칼슘 지르콘에이트, 바륨 지르콘에이트, 지르코늄 니트라이드, 아연 티탄에이트 및 철(II) 티탄에이트로부터 선택되는 촉진제 0.5 내지 15 중량%; (C) 하나 이상의 방청 안료 15 내지 40 중량%; 및 (E) 하나 이상의 티타늄 다이옥사이드 또는 형석 1 내지 30 중량%를 포함하는 수성 샵 프라이머를 제공한다. 존재하는 임의의 물은 성분 (A)의 일부일 수 있다.
다른 양상에서 본다면, 본 발명은 (A) 폴리실란 졸 25 내지 80 중량%; (B) 하나 이상의 아연 옥사이드, 아연 포스페이트, 칼슘 스트론튬 아연 포스포실리케이트, 지르코늄 수소 포스페이트, 철 포스파이드, 칼슘 지르콘에이트, 바륨 지르콘에이트, 지르코늄 니트라이드, 아연 티탄에이트 및 철(II) 티탄에이트로부터 선택되는 촉진제 0.5 내지 15 중량%; (C) 하나 이상의 방청 안료 15 내지 40 중량%; (D) 미소구체 0.5 내지 15 중량%; 및 (E) 하나 이상의 티타늄 다이옥사이드 또는 형석 1 내지 30 중량%를 포함하는 수성 샵 프라이머를 제공한다. 존재하는 임의의 물은 성분 (A)의 일부일 수 있다.
다른 양상에서 본다면, 본 발명은 2개 이상의 부분을 포함하는 키트로서, 제1 부분(I)이 상기 정의된 성분 (A)를 포함하고, 제 2 부분(II)이 상기 정의된 성분 (B) 및 (C)를 적어도 포함하는 키트를 제공한다. 상기 부분은 기재에 도포되기 직전에 혼합된다. 성분 (D) 및 (E)는 전형적으로 성분 (I)의 부분이다. 성분 (I) 및 (II)는 혼합을 위해 개별적으로 공급될 수 있다.
다른 양상에서 본다면, 본 발명은 상기 기재에 상기 정의된 샵 프라이머 조성물을 도포하는 단계, 및 상기 샵 프라이머를 상기 기재 상에 경화시키는 단계를 포함하는, 기재의 부식을 방지하는 방법을 제공한다.
다른 양상에서 본다면, 본 발명은 상기 정의된 경화된 샵 프라이머 조성물로 코팅된 기재를 제공한다.
다른 양상에서 본다면, 본 발명은 기재에 일시적인 부식 방지를 제공하기 위한, 상기 정의된 샵 프라이머의 용도를 제공한다.
본 발명은 기재에 일시적 부식 방지를 제공하기 위한 기재로의 도포에 적합한 샵 프라이머 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 샵 프라이머는 분무에 의해 도포될 수 있고, 낮은 VOC를 갖고, 이상적인 도포 점도를 달성하기 위해 물로 희석될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 샵 프라이머는 신속히 건조되고, 기계적 마모, 및 화학물질, 물 등에 의한 처리를 신속하게 견딜 수 있다. 본 발명의 샵 프라이머는 최소의 용접 공극, 용접 스패터, 용접 연기 및 백 버닝을 생성하면서 용접가능하다. 마지막으로, 상기 프라이머는 내식성일 뿐만 아니라, (샵 프라이머 도포 후 및 후속 코트 도포 전에 획득되는 더스트(dust), 염 및/또는 그리스와 같은 찌꺼기를 제거하기 위한 청소 이외의) 샵 프라이머 코트의 임의의 추가 전처리 없이 대부분의 유형의 페인트로 오버코팅될 수 있다.
본 발명의 샵 프라이머는 하나 이상의 폴리실란 졸 성분 A를 함유한다.
성분 A(결합제)
본 발명의 샵 프라이머 조성물은 코팅 조성물을 기재, 전형적으로는 강철 기재에 도포할 때 경화될 수 있는 폴리실란 졸 성분(결합제 성분으로도 공지됨)을 함유한다. 폴리실란 졸 성분은 하나 이상의 실란의 축합 반응에 의해 형성되어 다수의 유리 실란올 작용기를 함유하는 고도로 분지된 폴리실란 졸을 형성하는 성분이다. 이러한 졸을 코팅 조성물의 다른 성분, 특히 촉진제와 조합하고 기재에 도포하는 경우, 코팅이 형성되고 졸 형태로 존재하는 유리 실란올 기는 기재 표면 상에 존재하는 기와 연결된다. 이러한 경화 반응은 실온에서 자발적으로 일어나 샵 프라이머를 형성한다.
폴리실란 졸은 명시적으로 겔이 아니고 졸이다. 그것은 용액, 콜로이드성 용액, 에멀젼 또는 현탁액으로 간주될 수 있다. 따라서, 폴리실란은 도포 전에 수성 형태로 존재한다. 폴리실란은 샵 프라이머의 다른 성분과 혼합될 때 경화 공정 동안 겔화된다.
본 발명의 폴리실란 졸은 가수분해되어 상응하는 실란올을 형성하는 하나 이상의 알콕시실란 전구체로부터 이상적으로 유도된다. 많은 알콕시실란에서, 다수의 알콕시 기(전형적으로 3개 이하의 이러한 기)가 존재하고, 이에 따라 가수분해 과정에 따라 가능한 다수의 가수분해 생성물이 존재함이 인정될 수 있다. 완전히 가수분해된 생성물 및 부분적으로 가수분해된 생성물이 형성될 수 있다. 이러한 가수분해 반응은 알코올의 형성을 야기한다.
이때, 가수분해된 실란/부분적으로 가수분해된 실란은 복합 올리고머/중합체를 형성하는 것으로 널리 공지된 바와 같이 함께 응축될 수 있다. 가수분해 반응이 수행될 때 존재하는 다양한 상이한 단량체에 기인하여, 화학식에 의해 용이하게 특징지어질 수 없는 복합 폴리실란 졸이 형성된다. 예를 들어, 부분적인 가수분해에 기인하여, 2개의 부분적으로 가수분해된 분자는 축합 반응으로 함께 연결되어 실록산 등을 형성할 수 있다. 이러한 축합 공정은 알코올 및 물 부산물의 형성을 명백히 유발한다.
따라서, 축합은 물 및 알코올 종의 생성을 수반하는 실록산 [Si-O-Si] 결합의 2-차원 또는 3-차원 네트워크의 형성과 관련된다. 따라서, 폴리실란은 선형(2D)이거나 분지(3D)될 수 있다. 올리고머 폴리실록산으로서 특징규명될 수 있다.
따라서, 본 발명의 졸은 실리카 졸이 아니다. 실리카 졸은 수용액에서 비정질 실리카의 분리된 콜로이드-크기 입자의 안정한 분산액이다. 실리카 졸은 일반적으로 pH 7 내지 11에서 안정하다.
본 발명의 폴리실란 졸은 전형적으로 성분 (A)에서 수성 형태로 제공된다. 또한, 바람직하게는 본질적으로 VOC(휘발성 유기 화합물)가 존재하지 않는다. 따라서, 졸 형성 동안 증발에 의해 형성된 알코올을 제거하는 것은 용이하다. 중요하게는, 졸이 유리 실란올 기를 제공하므로, VOC 함량을 낮게 유지하면서 경화할 때 어떠한 추가 알코올도 유리되지 않는다.
졸은 바람직하게는 실온 경화성이다.
본 발명의 폴리실란 졸이 하나 이상의 가수분해된 비스-아미노작용성 알콕시실란 또는 가수분해된 에폭시작용성 알콕시실란의 축합에 기초하는 것이 바람직하다. 놀랍게도, 규소 화합물을 기반으로 하는 안정한 수성의 실질적인 알코올-부재 조성물이 임의로 유기작용성 알콕시실란과 함께 비스-아미노작용성 알콕시실란 또는 에폭시작용성 알콕시실란으로부터 수득될 수 있음이 밝혀졌다. 특히, 졸 겔 화학반응은 알킬작용성 알콕시실란과 함께 비스-아미노작용성 알콕시실란 또는 에폭시작용성 알콕시실란에 의존한다. 실란 화합물은 실질적으로 완전히 가수분해된 형태로 이상적으로 존재하지만, 부분적으로 가수분해된 형태로 존재할 수도 있다. 이들 조성물은 저온에서 가교결합된다.
따라서, 본 발명의 폴리실란 졸 물질은 바람직하게는 비스-아미노작용성 알콕시실란, 예를 들어 비스(트라이에톡시실란)아민 또는 비스(트라이메톡시실란)아민의 축합물에 기초한다. 이들 단량체는 가수분해되어 비스(트라이에톡시실란)아민 또는 비스(트라이메톡시실란)아민과 같은 비스-아미노작용성 알콕시실란의 완전히 또는 부분적으로 가수분해된 유사체를 제공할 수 있다. 에폭시작용성 알콕시실란은 가수분해되어 완전히 또는 부분적으로 가수분해된 유사체를 또한 제공할 수 있다. 이러한 실란은 3-글리시딜옥시프로필트라이에톡시실란(GLYEO), 3-글리시딜옥시프로필트라이메톡시실란(GLYMO)을 포함한다.
이들 처리된 단량체는 단독으로 또는 다른 단량체와 조합으로 사용되어 졸을 형성할 수 있다. 다른 바람직한 단량체는 비스(트라이에톡시실란)아민, 비스(트라이메톡시실란)아민, n-프로필트라이에톡시실란, n-프로필트라이메톡시실란(PTMO), 3-글리시딜옥시프로필트라이에톡시실란(GLYEO), 3-글리시딜옥시프로필트라이메톡시실란(GLYMO), 3-아미노프로필트라이에톡시실란(AMEO), 3-아미노프로필트라이메톡시실란(AMMO), 메타크릴옥시프로필트라이에톡시실란(MEEO), 메타크릴옥시프로필트라이메톡시실란(MEMO), N-(n-부틸)-3-아미노프로필트라이에톡시실란, 비닐트라이메톡시실란(VTMO), N-(n-부틸)-3-아미노프로필트라이메톡시실란(다이나실란(Dynasylan)(R) 1189), 3-머캡토프로필트라이메톡시실란(MTMO), 3-머캡토프로필트라이에톡시실란(MTEO), N-2-아미노에틸-3-아미노프로필트라이메톡시실란(DAMO), 폴리에틸렌 글리콜-작용화된 알콕시실란, 테트라에톡시실란(다이나실란 A), 테트라메톡시실란(다이나실란 M), 메틸트라이에톡시실란(MTES), 메틸트라이메톡시실란(MTMS), 비스(트라이에톡시실릴프로필)테트라설판(Si 69), 비스(트라이에톡시실릴프로필)다이설판(Si 266), 비스(트라이메톡시실릴프로필)다이설판, 비스(트라이메톡시실릴프로필)테트라설판, 비닐트라이에톡시실란(VTEO), 1-아미노메틸트라이에톡시실라인, 1-아미노메틸트라이메톡시실라인, 1-메타크릴옥시메틸트라이메톡시실란, 1-메타크릴옥시메틸트라이에톡시실란, 1-머캡토메틸트라이에톡시실란, 1-머캡토메틸트라이메톡시실란, 이소부틸트라이메톡시실란, 이소부틸트라이에톡시실란, 옥틸트라이에톡시실란(다이나실란(R) OTEO), 옥틸트라이메톡시실란, 헥사데실트라이에톡시실란, 헥사데실트라이메톡시실란, 페닐트라이메톡시실란, 페닐트라이에톡시실란, 2-아미노에틸-3-아미노프로필메틸다이메톡시실란, 2-아미노에틸-3-아미노프로필메틸다이에톡시실란, 우레이도프로필트라이메톡시실란, 우레이도프로필트라이에톡시실란, 트라이데카플루오로옥틸트라이에톡시실란, 트라이데카플루오로옥틸트라이메톡시실란, 다이나실란(R) 1151(알코올-부재 아미노실란 가수분해 생성물), 다이나실란(R) HS 2627(아미노실란과 알킬실란의 알코올-부재 축합물), 다이나실란(R) HS 2776(다이아미노실란과 알킬실란의 수성 알코올-부재 공축합물), 다이나실란(R) HS 2909(아미노실란과 알킬실란의 수성 알코올-부재 공축합물), 다이나실란(R) HS 2926(에폭시실란을 기반으로 하는 수성 알코올-부재 생성물) 및 다이나실란(R) SIVO 110(에폭시실란의 수성 알코올-부재 생성물)을 포함한다.
이들 단량체 중 임의의 단량체는, 또한 가수분해되거나 부분적으로 가수분해될 수 있는 비스-아미노작용성 알콕시실란 또는 에폭시작용성 알콕시실란과의 반응을 위해 가수분해되거나 부분적으로 가수분해된 단량체를 생성하도록 가수분해될 수 있다. 가수분해되지 않은 알킬 알콕시실란 단량체와 함께 가수분해된 비스-아미노작용성 알콕시실란 또는 에폭시작용성 알콕시실란을 사용하는 것이 바람직하다. 추가의 바람직한 선택은 아미노작용성 알콕시실란과 조합된 에폭시작용성 알콕시실란이다.
본 발명에서 사용되는 에폭시작용성 알콕시실란은 가장 바람직하게는 에폭시알킬작용성 알콕시실란이다.
에폭시작용성 알콕시실란의 사용은 졸 형성을 위한 출발 물질로서 특히 바람직하다. 본 발명의 폴리실란 졸 중 임의의 알콕시 기는 바람직하게는 C1-6 탄소 원자, 예컨대 C1-4 탄소 원자, 특히 C1-3 탄소 원자, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필 또는 n-부틸을 가질 수 있다.
가장 바람직한 양태에서, 졸은 하기 화학식 I의 ω-글리시딜옥시알킬알콕시실란을 기반으로 하는 공축합물로부터 형성되거나, 하기 화학식 II의 비스(알콕시실릴알킬)아민이다:
[화학식 I]
X-Si(R)x(OR1)3-x
[상기 식에서,
X는 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸, 1-글리시딜옥시메틸, 2-글리시딜옥시에틸, 3-글리시딜옥시프로필 또는 3-글리시딜옥시이소부틸 기이고;
R1 및 R은 각각 독립적으로 1 내지 4 개의 C 원자를 포함하는 선형 또는 분 지형 알킬 기이고;
x는 0 또는 1이다];
[화학식 II]
(OR1)3Si-A-Si(OR1)3
[상기 식에서,
각각의 R1은 독립적으로 1 내지 4개의 C 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬 기이고;
A는 하기 화학식 IIa의 비스-아미노-작용기이다]:
[화학식 IIa]
-(CH2)i-[NH(CH2)f]g-NH[(CH2)f *-NH]g *-(CH2)i *-
[상기 식에서,
i 및 i*는 각각 독립적으로 1, 2, 3 또는 4의 정수이고;
f 및 f*는 각각 독립적으로 1 또는 2의 정수이고;
g 및 g*는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이다].
임의의 VOC 함량을 방지하기 위하여, 졸 겔 형성 중에 유리된 알코올을 증류 제거한다.
출발 알콕시실란의 가수분해는, 예컨대 미국 특허출원공개공보 제2011/0268899호에 제시된 바와 같이, 포름산 또는 다른 온화한 가수분해제를 사용하여 수행될 수 있다. 축합 반응은 바람직하게는 낮은 pH, 예컨대 7 미만, 예컨대 3 내지 5에서 수행된다. 반응 시간은 바람직하게는 겔보다는 졸의 형성을 보장하도록 조절된다. 반응 시간은 3시간 이하일 수 있다. 너무 긴 반응 시간은 경화 반응을 시작할 수 있다. 필요한 졸의 합성은 미국 특허출원공개공보 제2011/0268899호 또는 제2014/0106176호에 요약되어 있다.
따라서, 다른 양상에서 본다면, 본 발명에서 사용되는 폴리실란 졸은 (i) 하나 이상의 비스-아미노작용성 알콕시실란 또는 에폭시작용성 알콕시실란을 가수분해하는 단계; (ii) 생성된 가수분해 생성물을 하나 이상의 임의로 가수분해된 알킬 알콕시실란과 반응시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 수등가능한 것이다.
형성된 임의의 알코올은 제거될 수 있어서 졸의 알코올 함량은 3 중량% 미만이다.
다르게 본다면, 본 발명에서 사용되는 폴리실란 졸은 비스-아미노작용성 알콕시실란 또는 에폭시작용성 알콕시실란을 가수분해하는 단계, 및 생성된 가수분해 생성물을 자가 축합시켜 졸을 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 수득가능한 것이다. 형성된 임의의 알코올은 제거될 수 있어서 졸의 알코올 함량은 3 중량% 미만이다.
더욱 복잡한 졸이 추가 반응물을 혼합물에 첨가함으로써 제조될 수 있음이 인정될 수 있다. 따라서, 상기 정의된 바와 같이, 하나 이상의 비스-아미노 알콕시실란 또는 에폭시작용성 알콕시실란 반응물이 존재하여야 하지만, 다른 가능한 반응물은 비닐실란, 알킬실란, 알콕시실란 등을 포함한다.
알킬 알콕시실란에 대한 비스-아미노작용성 알콕시실란 또는 에폭시작용성 알콕시실란의 비는 중량 단위로 10:1 내지 1:10, 예컨대 5:1 내지 1:5일 수 있다.
형성된 졸은 23℃의 실온에서 물에 분산가능하여야 한다. 수 분산성은 졸이 물에서 에멀젼, 현탁액 또는 콜로이드성 용액을 형성할 수 있음을 의미한다.
졸에 유리 실란올 기를 가져서 경화시 추가 알코올을 방출하지 않음으로써 VOC 수준을 낮게 유지하는 것이 중요한다.
본 발명의 졸은 물에 제공되는 반면, 폴리실란은 사용 전에 종종 물로 희석되어 이상적인 도포 점도를 달성한다. 특히, 본 발명에 사용되는 시판 중인 폴리실란은 수용액으로서 입수가능하다.
폴리실란 졸(즉, 졸 중 임의의 물의 중량을 포함함)은 샵 프라이머의 25 내지 80 중량%, 예컨대 25 내지 70 중량%, 바람직하게는 35 내지 65 중량%를 형성할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 샵 프라이머에 존재하는 물의 양은 10 내지 65 중량%, 예컨대 20 내지 65 중량%의 물이다. 폴리실란 졸 성분 A는 전형적으로 50 내지 98 중량%의 물, 예컨대 65 내지 95 중량%의 물을 함유한다. 종종 폴리실란 졸의 고체 함량은 2 내지 35 중량%, 바람직하게는 5 내지 30 중량%이다. 졸의 고체 함량은 특히 10 내지 25 중량%이다. 그러나, 공급 업체로부터 구입할 수 있는 졸은 필요에 따라 사용자가 희석할 수 있다.
샵 프라이머 전체에서의 폴리실란의 고체 함량은 1 내지 15 중량%, 예컨대 2 내지 12 중량%, 특히 4 내지 10 중량%일 수 있다.
희석에 사용되는 물은 바람직하게는 탈이온수이다. 희석에 사용되는 임의의 물은, 중량% 용어의 경우, 본원에서 폴리실란 졸의 부분으로 간주된다. 졸의 백분율이 문맥 상 제공되면, 이는 샵 프라이머 중 졸 및 물 전체의 중량을 지칭한다.
특히, 비스-아미노작용성 알콕시실란 또는 에폭시작용성 알콕시실란 및 알킬 알콕시실란의 반응에 의해 형성된 축합 생성물은 올리고머성/중합체성일 수 있다. 이들 모두는 본원에서 폴리실란으로 명명된다. 이들은 0.5 내지 350 nm, 바람직하게는 0.5 내지 130 nm의 입자 크기를 가질 수 있다. 중량 평균 분자량은 1,000 내지 150,000 g/mol, 바람직하게는 4,000 내지 30,000 g/mol, 더욱 바람직하게는 1,000 내지 50,000 g/mol, 더욱 더 바람직하게는 1,000 내지 5,000 g/mol의 범위일 수 있다. (물 중) 폴리실란의 점도는 20℃에서 5 내지 20 mPaㆍ초일 수 있다.
폴리실란 성분은 바람직하게는 VOC(휘발성 유기 화합물)를 포함하지 않는다. 이는 3 중량% 미만, 예컨대 2 중량% 이하, 이상적으로 1 중량% 이하의 휘발성 유기 화합물(ASTM D5201에 따라)을 함유함을 의미한다. 다르게는, 100 g/L 이하의 VOC, 바람직하게는 40 g/L 이하의 VOC를 함유한다.
폴리실란 졸은 가교결합시 추가의 알코올을 방출하지 않아야 한다. 졸의 경화는 기재가 코팅된 곳에서 경험할 수 있는 온도, 예컨대 0 내지 30℃에서 가능해야 한다.
폴리실란 졸은 바람직하게는 1.0 내지 5.5, 예를 들어 3.0 내지 5.5의 pH를 갖는다. 실란은 3.2 내지 4.0의 pH 범위를 가질 수 있다.
졸의 형성은 쇄형, 환형 또는 3D인 가교결합된 구조 요소를 생성하지만, 상기 구조는, 형성되는 잠재적인 구조의 수에 기인하여, 일반식을 통해 정의하기 어렵다.
본 발명에서 사용되는 폴리실란은 신규한 것이 아니고, 이들은 상업적 공급원으로부터 구입할 수 있다. 특히, 본 발명에서 관심의 대상이 되는 폴리실란은 다이노실란 시보(Sivo) 165라는 상표로 입수가능하다. 이러한 물질은 에보닉(Evonik)으로부터 입수가능하다. 이는 비교적 낮은 온도에서 경화되는 거의 VOC-부재 수계 유기-무기 (하이브리드) 졸-겔 시스템으로서 기재된다.
부피의 중간 입자 크기는 바람직하게는 2 내지 10 nm, 예를 들어 5.4 nm이다.
양이 함수량 및 방청 물질의 함량(이것은 무겁고, 이에 따라 샵 프라이머의 불균일한 중량%를 차지함)에 따라 변하므로, 본 발명의 샵 프라이머에서 폴리실란 졸의 함량을 정의하는 것은 어렵다. 고체 결합제(즉, 물을 무시한 폴리실란 고체의 중량)는 샵 프라이머의 1 내지 35 중량%, 예컨대 2 내지 30 중량%, 특히 2 내지 20 건조 중량%를 형성할 수 있다. 더욱 특히, 폴리실란에 대한 샵 프라이머 내의 고체 함량은 2 내지 12 중량%, 특히 4 내지 10 중량%이다. 이러한 백분율은 물의 중량을 무시하고 혼합된 모든 성분의 전체로 계산된 폴리실란의 양(건조 중량)을 지칭한다. 명세서/청구범위에서 임의의 "건조 중량%"는 존재하는 물의 기여도를 무시하고 측정된 중량%를 지칭한다.
성분 B
본 발명의 수계 샵 프라이머는 또한 광물 촉진제를 함유한다. 상기 촉진제는 아연 옥사이드, 아연 포스페이트, 칼슘 스트론튬 아연 포스포실리케이트, 지르코늄 수소 포스페이트, 철 포스파이드, 칼슘 지르콘에이트, 바륨 지르콘에이트, 지르코늄 니트라이드, 아연 티탄에이트 및 철(II) 티탄에이트이다.
가장 특히, 그것은 아연 옥사이드, 지르코늄 수소 포스페이트 또는 아연 포스페이트이다.
촉진제의 혼합물도 사용될 수 있다. 다른 무기 화합물이 또한 상기 2개의 촉진제와 조합으로 존재할 수 있다.
상기 촉진제는 또한 금속 아세테이트, 메타포스페이트, 금속 티탄에이트, 헥사플루오르지르콘에이트, 지르콘에이트 및 포스페이트와 같은 다른 물질과 조합될 수 있다. 양이온은 전형적으로 Al, Zr, Ba, Ca 또는 Zn이다.
본 발명의 조성물에서 촉진제의 양은 0.5 내지 15 중량%, 예컨대 1 내지 15 중량%, 특히 2 내지 12 중량%일 수 있다.
건조 중량의 면에서, 성분 (B)는 1.5 내지 30 건조 중량%, 예컨대 3 내지 20 건조 중량%를 형성할 수 있다.
지르코늄 수소 포스페이트와 아연 포스페이트의 조합이 바람직한 옵션이다. 지르코늄 수소 포스페이트와 아연 옥사이드의 조합이 또한 성분 (B)로 바람직하다. 단독 촉진제로서 아연 옥사이드를 단독으로 사용하는 것이 또한 바람직한 옵션이다.
이론에 의해 제한되기를 바라지 않지만, 놀랍게도, 이들 특정 촉진제는 시험된 다른 것과는 달리, 우수한 건조 시간 및 빠른 내수성을 유발함이 밝혀졌다.
추가 구성요소
본 발명의 샵 프라이머 조성물은 바람직하게는 다수의 추가 성분을 함유한다. 프라이머는 방청 안료를 함유하여야 한다.
특히, 프라이머 층 조성물은 방청 물질로서 작용하는 금속 옥사이드, 금속 카본에이트, 장석 등과 같은 증량제를 포함할 수 있다.
방청 안료가 순수한 아연 금속 또는 아연 합금과 같은 아연을 기반으로 하는 것이 바람직하다. 조성물에 사용되는 아연은 분말 또는 플레이크 형태의 금속성 아연, 표면 상에 아연이 매립된 중공 구체, 표면 상에 아연이 매립된 광물, 및 표면 상에 아연이 매립된 중합체일 수 있다. 다르게는, 아연은 수성 환경에 화학적으로 불활성인 표면-처리된 금속 아연일 수 있다. 바람직하게는, 아연은 0.5 내지 20 μm, 예컨대 1 내지 15 μm, 바람직하게는 2 내지 5 μm 또는 6 내지 9 μm의 평균 입자 크기를 갖는다. 특히, 아연은 아연 분말 형태, 특히 언급된 입자 크기 범위의 아연 분말 형태이다. 방청 안료로서 아연 더스트의 용도는 널리 공지되어 있고, 그 용도는 당업자에게 익숙할 것이다.
본 발명의 샵 프라이머 중 방청 안료의 함량은 바람직하게는 15 내지 40 중량%, 예컨대 20 내지 35 중량%이다. 건조 중량의 면에서, 방청 안료는 샵 프라이머(건조 중량 기준)의 10 내지 90 중량%, 예컨대 20 내지 85 중량%, 특히 20 내지 80 중량%를 나타낼 수 있다.
미소구체
샵 프라이머는 코팅의 경도와 용접성을 개선하기 위해 미소구체를 함유한다. 용어 "미소구체"는 100 nm 내지 50 μm의 입자 크기 D50을 갖는 본질적인 구형 입자를 지칭한다. 모든 종류의 미소구체, 예컨대 하기 표에 제시된 사양 중 1종 이상, 예컨대 모든 사양을 충족시키는 것을 사용할 수 있다:
Figure pct00001
입자 크기는, 예를 들어 레이저 회절 분석(맬버른(Malvern))에 의해 측정될 수 있다.
바람직하게는, 구체는 7,000 cm2/g 이하, 바람직하게는 6,000 cm2/g 이하, 바람직하게는 5,000 cm2/g 이하의 비 표면적(블레인(Blaine) 방법 EN196-6)을 갖는다.
바람직한 미소구체는 가능한 컬럼, 더욱 바람직한 컬럼 또는 가장 바람직한 컬럼의 모든 요건을 충족시킬 것이다. 미소구체는 단단하고 견고한다. 실제 미소구체는 임의의 적합한 세라믹으로 제조될 수 있다. 예시적인 세라믹은 알루미네이트, 티탄에이트, 지르콘에이트, 실리케이트, 이들의 도핑된(예를 들어, 란타나이드 및 액티나이드 도핑된) 버전 및 이들의 조합을 포함한다. 예시적인 세라믹 입자는 당해 분야에 공지된 기술을 사용하여 제조될 수 있고/있거나 상업적으로 입수가능하다. 예시적인 세라믹 기포 및 세라믹 미소구체는, 예를 들어 미국 특허공보 제4,767,726호(마샬(Marshall)) 및 제5,883,029호(캐슬(Castle))에 기재되어 있다. 알루미늄 실리케이트의 사용이 특히 바람직하다.
상업적으로 입수가능한 세라믹 미소구체는, 예를 들어 상표명 "익스텐도스피어스(EXTENDOSPHERES)"(예컨대, 등급 SG, CG, TG, SF-10, SF-12, SF-14, SLG, SL-90, SL-150 및 XOL-200) 하에 미국 테네시주 카타누가 소재 스피어 원 인코포레이티드(Sphere One, Inc.)에서 시판 중인 세라믹 중공 미소구체; 및 예를 들어 상표명 "쓰리엠 세라믹 마이크로스피어스(3M CERAMIC MICROSPHERES)"(예를 들어, 등급 G-200, G-400, G-600, W-210 및 W-410) 하에 쓰리엠 캄퍼니(3M Company)에서 시판 중인 고체 세라믹 미소구체, 오메가-SIL 또는 지오스피어스(Zeeospheres)(예컨대, G-시리즈(G200, G400, G600) 또는 N-시리즈(N200, N400, N600))로서 오스토프 오메가 그룹(Osthoff Omega Group)에서 시판 중인 고형 세라믹 미소구체를 포함한다.
바람직하게는, 세라믹 미소구체는 실리케이트(10 중량% 초과) 및 알루미네이트(10 중량% 초과)를 둘 다 포함한다. 매우 바람직한 미소구체는 30 내지 70 중량%의 실리케이트 및 15 내지 40 중량%의 알루미네이트를 포함한다. 실리카만을 기반으로 하는 마이크로입자의 사용은 바람직하지 않다. 순수한 실리카 미소구체는 바람직하게는 존재하지 않는다. 미소구체는 바람직하게는 알칼리 금속 이온을 포함하지 않는다. 순수한 훈증 실리카 입자는 페인트에 너무 많은 점도 및 요변성 거동을 제공하는 요변성(thixotropic) 첨가제로서 역할을 하는 경향이 있다.
입자 크기는 바람직하게는 1 내지 50 μm, 더욱 바람직하게는 2 내지 15 μm, 특히 4 내지 12 μm이다.
미소구체의 효과는 주로 코팅 조성물에 경도 및 내마모성을 부가하는 것이다. 무기 충전제와 같은 다른 경도 개선제가 존재하지만, 이러한 세라믹 미소구체는 비교적 소량으로 큰 효과를 제공하는 다른 경도 개선제와 비교하여 추가적인 이점을 갖는다.
미소구체의 pH가 9 이하, 바람직하게는 8.5 이하(탈이온수 중 미소구체의 10 중량% 분산액에서 측정됨)인 경우가 바람직하다. pH는 바람직하게는 3 초과이다. pH가 9 초과인 경우, 페인트의 저장 수명이 단축됨이 관찰되었다.
미소구체는 샵 프라이머 조성물의 0.5 내지 10 중량%, 예컨대 1 내지 7 중량%, 특히 2 내지 7 중량%를 형성할 수 있다. 일부 양태에서, 0.5 내지 5 중량%의 미소구체가 존재할 수 있다.
건조 중량 면에서, 미소구체는 0.5 내지 15 건조 중량%, 예컨대 2 내지 10 중량%를 형성할 수 있다.
다른 구성요소
프라이머 층 조성물은 또한, 예컨대 방청 특성 등을 향상시키기 위하여 다양한 다른 성분을 함유할 수 있다. 특히, 프라이머 층 조성물은 용접 향상제로서 작용하는 증량제를 포함할 수 있다. 적합한 용접 향상제는 티타늄 다이옥사이드 및 형석을 포함한다. 놀랍게도, 이들 증량제가 코팅의 용접성을 개선하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 증량제를 함유하는 샵 프라이머는 더욱 적은 공극, 더욱 적은 백 버닝, 및 낮의 수준의 연기 및 스패터로 고통을 받는다.
샵 프라이머 조성물은 1 내지 30 중량%, 예를 들어 4 내지 20 중량%의 증량제 첨가제, 예를 들어 티타늄 다이옥사이드 및 형석을 포함할 수 있다. 건조 중량 면에서, 증량제는 3 내지 50 건조 중량%, 바람직하게는 8 내지 30 건조 중량%, 가장 바람직하게는 12 내지 25 건조 중량%를 형성할 수 있다. 증량제로서 티타늄 다이옥사이드 및 형석의 사용은, 활석과는 대조적으로, 이러한 물질이 백 버닝, 연기 및 스패터 없이 비-다공성 프라이머 코팅을 제공하는 것으로 밝혀졌다.
유색 안료, 바람직하게는 무기 안료가 또한 존재할 수 있다. 유색 안료의 예는 티타늄 화이트, 철 옥사이드, 크롬 옥사이드 및 카본 블랙을 포함한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 샵 프라이머는 특정 수계 실리케이트 샵 프라이머와 관련된 문제점을 피하기 위해 고안된다. 따라서, 본 발명의 샵 프라이머가 알칼리 금속 실리케이트, 예컨대 리튬 실리케이트, 칼륨 실리케이트 또는 나트륨 실리케이트를 전혀 함유하지 않는 것이 바람직하다.
또한, 샵 프라이머가 유기 용매를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
(습윤) 조성물의 0.01 내지 10 중량%, 예컨대 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2 중량%의 비의 하나 이상의 증점제/요변성제의 첨가는 샵 프라이머의 침강방지 특성, 필름 형성 및 분사 특성을 개선한다. 적합한 증점제의 예는 벤토나이트, 훈증/콜로이드성 실리카, 천연 증점제(예컨대, 알기네이트), 셀룰로스계 증점제, 사카라이드 및 폴리사카라이드이다.
본 발명의 프라이머는 보존제와 같은 다른 표준 첨가제를 또한 함유할 수 있다.
매우 바람직한 샵 프라이머 조성물은 하기 성분을 포함한다:
성분 (I):
Figure pct00002
성분 (II):
Figure pct00003
(%는 조합된 물질을 기준으로 함)
조성물
본 발명의 샵 프라이머 조성물은 다양한 성분을 혼합함으로써 형성된다. 혼합 작업은 조기 경화를 피하기 위해 샵 프라이머가 기재에 도포되기 직전에 수행된다. 따라서, 샵 프라이머는 사용자가 혼합하기 위한 2개 이상의 성분 키트로서 공급된다.
이러한 키트의 성분 (I)은 바람직하게는 폴리실란 졸, 및 임의적으로 통상적으로 존재하는 많은 첨가제, 예컨대 증량제, 증점제, 보존제, 용접 향상제 및 미소구체를 함유한다. 성분 (II)는 본 발명의 샵 프라이머의 성분 (B) 및 (C), 즉 촉진제 및 방청 안료를 포함한다.
본 발명의 조성물(즉, 혼합된 샵 프라이머)은 100 g/L 미만, 바람직하게는 50 g/L 미만, 가장 바람직하게는 20 g/L 미만, 예컨대 15 g/L 미만의 VOC를 갖는 것이 바람직하다. 한 양태에서, 본 발명의 샵 프라이머는 수성 형태로 제공된다. 제2 양태에서, 샵 프라이머는 소정량의 물이 제공되지만, 사용 전에 더욱 희석되도록 고안된다.
본 발명의 조성물이 3 내지 5의 pH를 갖는 것이 바람직하다.
도포시 본 발명의 조성물은 바람직하게는 23℃ 50% RH에서 10분 이내에, 바람직하게는 도포의 시험 섹션에 기재된 시험 프로토콜에 따라 2분 이내에 건조된다.
하기 제시된 시험 프로토콜에 따라, 조성물이 건조되고 23℃ 50% RH에서 20 분 이내에, 바람직하게는 5분 이내에 기계적 내마모성 표면을 제공하는 것이 또한 바람직하다.
본 발명의 최종 프라이머는 물에 내성이다.
이와 관련하여, 샵 프라이머가 23℃ 50% RH에서 6시간의 경화 시간 내에, 바람직하게는 도포의 시험 섹션에 제시된 시험 프로토콜에 따라 4시간 이내에 내수성을 갖는 것이 바람직하다.
샵 프라이머가 용접될 수 있는 것이 중요하다. 샵 프라이머의 주요 목적은 부품의 모든 용접이 이루어지는 동안 일시적인 내식성을 제공하는 것이다. 본 발명의 샵 프라이머는 MIG 또는 유사한 용접 기술로 70 cm/분 이상의 속도로 용접되어 1 m 용접 당 125 mm2 미만의 공극을 생성할 수 있다. 또한, 용접은 최소한의 용접 스패터, 용접 연기 및 백 버닝을 발생시켜야 한다.
샵 프라이머가 샵 프라이머 코트의 임의의 추가 전처리 없이 오버코팅될 수 있음은 최종적이고 중요한 목표이다. 오버코팅하기 전에 페인팅될 임의의 표면을 세정하여, 예컨대 샵 프라이머 도포 후 및 후속 코트 도포 전에 획득한 더스트, 염 및/또는 그리스를 제거함이 인정될 것이다. 그것은 전처리 단계가 아니다. 특히, 에폭시 프라이머의 도포가 가능하다. 따라서, 기재는 본 발명의 조성물로 코팅되고, 이어서 에폭시 층으로 오버코팅될 수 있다.
본 발명의 코팅은 ISO 4628-3:2003에 따라 Ri = 0 또는 1의 녹 등급을 나타내는 2개월의 풍화를 견딜 수 있다.
안료 부피 농도(PVC)는 본 발명의 샵 프라이머의 중요한 변수이다. 임계 부피 농도가 또한 중요한다. PVC는 안료의 부피 농도이다. CPVC는 수지로 완전히 덮인 안료의 최대 부피 농도이다. PVC/CPVC>1은 모든 안료가 수지로 덮여 있는 것은 아님을 의미한다. 페인트는 다공성일 수 있다. 이러한 비는 장벽 보호와 캐소드 보호 사이의 균형이다. 너무 높은 비는 포핑(popping) 및 응집력 손실과 같은 다른 문제를 야기한다. 바람직하게는, PVC/CPVC는 0.8 내지 1.2, 더욱 바람직하게는 0.9 내지 1.1, 가장 바람직하게는 0.95 내지 1.05이다.
본 발명의 샵 프라이머는 바람직하게는 2개 부분의 키트로서 공급된다: 결합제를 포함하는 성분 (I) 및 촉진제를 포함하는 성분 (II). 하기 표는 다양한 예시적인 프라이머 용액을 제공한다. 조합된 조성물에 대한 중량%가 주어진다. 결합제 %는 프라이머에 존재하는 실제 폴리실란 졸 및 물의 중량을 기준으로 한다. 결합제의 고체 함량은 전형적으로 20 중량% 이하의 건조 고체이다. 방청 안료는 일반적으로 부분들의 임의 키트에 성분 (II)의 일부로서 제공된다.
일부 선호되는 배합물은 다음과 같다:
Figure pct00004
도포
본 발명의 조성물은 브러시 및 롤러, 통상적인 스프레이 건, 무기 스프레이 및 기조식(air-assisted) 무기 스프레이와 같은 모든 유형의 도포 장비에 의해 도포가능하다. 이상적으로, 페인트는 무기 스프레이에 의해 도포되어 기재에 도포시 자발적으로 경화되는 샵 프라이머를 생성한다.
코팅될 기재는 바람직하게는 금속 기재, 이상적으로 강철 기재이다. 상기 기재는 해양 환경에서 사용되는 기재일 수 있다. 따라서, 전형적인 기재는 선박의 부품, 선적 컨테이너와 같은 금속 컨테이너 등을 포함한다.
최종 혼합 후, 샵 프라이머는 전형적으로 강철 표면 상에 5 내지 50 μm, 예를 들어 15 내지 25 μm의 최종 두께까지 이상적으로 도포된다. 이러한 코팅은 강철 표면에 대한 일시적인 보호를 제공할 것이다.
즉, 본 발명은 또한 강철 표면을 본원에 정의된 샵 프라이머 조성물로 코팅하는 단계를 포함하는, 방청 코팅으로 강철 표면을 일시적으로 보호하는 방법에 관한 것이다.
이렇게 코팅된 강철 표면은 전형적으로 2 내지 40주, 예컨대 약 6개월까지 저장될 수 있고, 이때, 상기 강철 표면은 강철 구조물의 제조에 사용될 수 있고, 코팅된 강철 표면은 상기 강철 구조물이 구성되는 강철 본체 부분의 표면이다. 강철 구조물은 용접에 의해 조립되고, 중요하게는, 본 발명에 따른 조성물로 코팅된 강철 본체 부분은 용이하게 용접되어 강철 구조물의 강철 본체 부분 사이에 고품질의 접합부를 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명은 또한 복수의 강철 본체 부분에 의해 구성되는 강철 구조물의 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 a) 하나 이상의 강철 본체 부분을 제1항에 따른 샵 프라이머 조성물로 코팅하는 단계; b) 이렇게 코팅된 강철 본체 부분을 2 내지 40주의 기간 동안 저장하는 단계; c) 2개 이상의 강철 본체 부분을 함께 용접하여 강철 구조물의 적어도 일부를 조립하는 단계로서, 상기 2개 이상의 강철 본체 부분 중 하나 이상이 단계 (a)에서와 같이 코팅되는 단계를 포함한다.
강철 구조물의 제조에 있어서 추가적인 단계 및 세부사항은 당업자에게 자명할 것이다.
이제, 본 발명을 하기 비제한적인 실시예를 참조하여 기술할 것이다.
기계식 엄지 시험(mechanical thumb test)에 의한 쓰루-드라이(through-dry)의 측정
문헌[ISO 9117-1 "Paints and varnished - Drying tests - Part 1: Determination of through-dry state and through-dry time"]에 따라서 기계식 엄지 시험을 사용하여 다른 경화 건조 시간을 시험하였다. 샘플을 23℃/50% RH에서 건조하였다.
쓰루-드라이 상태는 도포로부터 고무 디스크가 ISO 9117-1에 따라 코팅 필름에 가시적인 손상을 주지 않는 시점까지의 시간으로 정의된다. 샘플은 23℃/50% RH에서 경화시켰다.
벗기기(pull-off)에 의한 접착력의 측정
기재의 접착력을 ISO 4624:2002에 따라 시험하였다. 코팅 시스템과 기재 사이의 접착 실패 전에 코팅에 도포된 최대 인장 강도(MPa)는 휴대용 접착력 시험기(PAT) 및 ISO 4624에 따라 특성화된 접착 실패의 성질, 즉 A, B를 사용하여 측정되었다. Z는 응집력 실패와 동일하고, A/B, B/C ... Y/Z는 접착 실패와 동일하다.
건조 필름 두께(DFT)의 측정
건조 필름 두께는 평활한 강철 기재 상에서 엘코미터를 사용하여 측정된다.
조성물의 고체 함량의 측정
조성물 중의 고체 함량은 ASTM D5201에 따라 계산된다.
코팅 조성물의 휘발성 유기 화합물(VOC) 함량의 계산
코팅 조성물의 휘발성 유기 화합물(VOC) 함량은 ASTM D5201에 따라 계산된다.
고체 부피 측정은 OCCA 모노그래프(Monograph) 4를 사용하여 수행된다.
실시예 1
요구되는 건조 및 경화 속도를 수득하기 위해, 촉진제로서 하나 이상의 무기 미네랄과 함께 수계 다작용성 실란 결합제(SIVO 165, 에보닉, 20 중량% 고체, 80 중량% 물)를 사용하였다. SIVO 165 결합제는 샵 프라이머의 중량을 기준으로 7 중량% 물로 희석된다. 45 중량% 결합제는 희석수(38 중량% Sivo 165 + 7 중량% 희석수)를 포함한다.
촉진제 시험에 사용된 제형은 표 A에 제시된다. 결합제가 수성 폴리실란 졸인 것이 인정될 수 있다.
[표 A]
Figure pct00005
촉진제를 습식 페인트와 함께 완전히 혼합하고, 20 μm의 갭을 갖는 애플리케이터를 사용하여 샌드블라스팅된 강철 패널(표면 프로파일 좋음 내지 중간 G(ISO 8503-2)를 갖는 Sa 2½(ISO 8501-1)로 제조됨) 상에 도포하였다. 2, 6 및 24시간 후, 강철 패널을 23℃의 물을 담은 용기에 넣어 패널의 절반이 함침되도록 하였다. 패널을 5분 동안 함침시킨 후, 표준 내수성 시험을 수행하였고, 물에 적신 깨끗한 직조 면직물을 중간 압력으로 80회 앞뒤로 문질렀다(이중 문지름). 이어서, 코팅 및 면직물을 평가하고, 이어서 내수성 값을 0 내지 5로 설정하고, 이때 4는 내수성으로 간주되고, 5는 완전한 내수성이거나 완전히 경화된다. 4의 값의 경우, 문지른 영역은 약간 윤이 나는 외관을 가졌고, 적은 양의 아연이 천에 존재한다.
Figure pct00006
Figure pct00007
* 본 발명
** 10 중량% 촉진제 첨가시 격렬한 반응/빠른 겔화가 발생한다. 실험을 0.5 중량% 촉진제로 반복했다(보충하기 위해 추가로 티타늄 옥사이드를 첨가함(추가적으로 9.5 중량%)
촉진제가 없더라도, 코팅은 24시간 후에 내수성이 된다. 그러나, 6시간 이내에 내수성을 수득하기 위하여, 촉진제를 사용해야 한다. 시험된 다른 가능한 촉진제 중에서 하기 촉진제가 6시간 후에 내수성을 나타냈다: 아연 옥사이드, 아연 포스페이트, 칼슘 스트론튬 아연 포스포실리케이트, 지르코늄 수소 포스페이트, 철 포스파이드, 칼슘 지르콘에이트 및 바륨 지르콘에이트. 또한, 몇 가지 촉진제는 단지 2시간 후에 3의 내수성 값을 갖는 상당한 효능을 나타냈다: 지르코늄 니트라이드, 아연 옥사이드, 아연 티타네이트, 지르코늄 수소 포스페이트 및 철(II) 티타네이트. 모든 촉진제는 단독으로 또는 혼합물로 사용될 수 있다. 촉진제와 결합제의 반응성에 기인하여, 이들은 아연 더스트와 함께 건조 성분 (II)의 일부분이다.
실시예 2 - 용접제의 첨가
우수한 용접성은 많은 양(10 내지 20 중량%)의 티타늄 다이옥사이드(TiO2) 또는 형석 또는 이들의 조합을 사용하여 수득되었다.
[표 B]
Figure pct00008
* 바람직한 샵 프라이머
샵 프라이머 조성물을 20 μm 갭을 갖는 애플리케이터를 사용하여 샌드블라스팅된 강철 패널(표면 프로파일 좋음 내지 중간 G(ISO 8503-2)를 갖는 Sa2½(ISO 8501-1)로 제조됨) 상에 도포하였다.
실시예 3 - 미소구체의 첨가
[표 C]
Figure pct00009
# W-410 또는 오메가SIL-S
샵 프라이머 조성물을 20 μm 갭을 갖는 애플리케이터를 사용하여 샌드블라스팅된 강철 패널(표면 프로파일 좋음 내지 중간 G(ISO 8503-2)를 갖는 Sa2½(ISO 8501-1)로 제조됨) 상에 도포하였다. 적절한 내마모성 및 경도를 수득하기 위해, 4 내지 10 μm의 입자 분포를 갖는 알루미늄 실리케이트를 포함하는 고체 세라믹 미소구체를 전체 제형의 5 중량%로 제형에 사용하였다. 상기 미소구체가 없는 경우, 코팅은 약 HB의 연필 경도를 나타냈고, 미소구체가 있는 경우, 경도는 3H로 증가하였다.
W-410은 2.4 kg/L의 밀도 및 4 μm의 D50 입자 분포를 갖는, 쓰리엠으로부터의 백색 등급 고체 세라믹 미소구체이다. 오스토프 오메가 그룹으로부터의 오메가SIL-S는 밀도가 2.48 kg/L의 밀도 및 4.4 μm의 D50 입자 분포를 가진다. 둘 다 더욱 적은 공극 형성 및 더욱 적은 백 버닝과 함께 용접성이 상당히 개선됨을 나타냈다.
실시예 4
실시예 1에 기술된 바와 같이 제조된 탄소 강철 패널을 20 μm 갭을 갖는 애플리케이터를 사용하여 샵 프라이머로 코팅하였다. 2개의 다른 샵 프라이머를 사용하였다:
SP = 오메가SIL-S 미소구체를 사용한 실시예 3의 본 발명의 샵 프라이머
알칼리 실리케이트 샵 프라이머는 수계 알칼리 실리케이트 샵 프라이머인 요툰 에이/에스(Jotun A/S)로부터 시판 중인 무키(Muki) Z WB-14이다.
샵 프라이머의 도포 후, 23℃ 및 50% RH에서 24시간 동안 경화시키고, 이어서 요툰 에이/에스에서 시판 중인 에폭시 프라이머인 펜가드 익스프레스(Penguard express)로 재코팅하였다. 이어서, 샘플을 23℃ 및 50% RH에서 4일 동안 경화시킨 후, 실시예 1 및 2를 23℃의 담수에 1주 동안 노출시켰다. 실시예 3 및 4의 시스템은 물에 노출되지 않았다.
패널을 시험하였다;
ISO 16276-2:2007에 따른 X-절단. 0(완벽함) 내지 5(불량함)의 등급에 따라 판단함.
ISO 4624:2002에 따른 벗기기.
ISO 4628-2에 따른 수포.
에폭시 프라이머 및 샵 프라이머를 이용한 시스템의 접착력 시험
[표 D]
Figure pct00010
에폭시로 오버코팅되고 담수에 함침된 샵 프라이머에 대한 허용 기준:
· 벗기기에 의한 접착력 값은 기준물과 유사해야 한다.
· X-절단에 의한 접착력 값은 기준물과 유사해야 한다.
· 부식이나 수포와 같은 결합이 보이지 않아야 한다.
통상적인 에폭시 프라이머로 오버코팅된 통상적인 알칼리 실리케이트 샵 프라이머는 담수에 함침된 후 수포를 명백히 나타낸다. x-절단과 벗기기 접착력은 극적으로 감소된다. 이것은 분명히 본 발명의 목적을 위한 수용가능한 샵 프라이머가 아니다.
통상적인 에폭시 프라이머로 오버코팅된 신규한 수계 다작용성 실란 프라이머는 수포가 없거나 감소된 접착력 값을 갖는다. 이러한 샵 프라이머는 무결성을 잃지 않고 오버코팅되고 함침될 수 있다.

Claims (19)

  1. (A) 폴리실란 졸 25 내지 80 중량%;
    (B) 하나 이상의 아연 포스페이트, 아연 옥사이드, 칼슘 스트론튬 아연 포스포실리케이트, 지르코늄 수소 포스페이트, 철 포스파이드, 칼슘 지르콘에이트, 바륨 지르콘에이트, 지르코늄 니트라이드, 아연 티탄에이트 및 철(II) 티탄에이트로부터 선택되는 촉진제 0.5 내지 15 중량%;
    (C) 하나 이상의 방청 안료 15 내지 40 중량%; 및
    (D) 미소구체 0.5 내지 10 중량%
    를 포함하는 수성 샵 프라이머(shop primer).
  2. (A) 폴리실란 졸 2 내지 15 건조 중량%;
    (B) 하나 이상의 아연 포스페이트, 아연 옥사이드, 칼슘 스트론튬 아연 포스포실리케이트, 지르코늄 수소 포스페이트, 철 포스파이드, 칼슘 지르콘에이트, 바륨 지르콘에이트, 지르코늄 니트라이드, 아연 티탄에이트 및 철(II) 티탄에이트로부터 선택되는 1.5 내지 30 건조 중량%의 촉진제;
    (C) 하나 이상의 방청 안료 10 내지 90 건조 중량%; 및
    (D) 미소구체 0.5 내지 15 건조 중량%
    를 포함하는 수성 샵 프라이머.
  3. (A) 폴리실란 졸 25 내지 80 중량%;
    (B) 하나 이상의 아연 포스페이트, 아연 옥사이드, 칼슘 스트론튬 아연 포스포실리케이트, 지르코늄 수소 포스페이트, 철 포스파이드, 칼슘 지르콘에이트, 바륨 지르콘에이트, 지르코늄 니트라이드, 아연 티탄에이트 및 철(II) 티탄에이트로부터 선택되는 촉진제 0.5 내지 15 중량%;
    (C) 하나 이상의 방청 안료 15 내지 40 중량%; 및
    (E) 하나 이상의 티타늄 다이옥사이드 또는 형석 1 내지 30 중량%
    를 포함하는 수성 샵 프라이머.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    (A) 폴리실란 졸 25 내지 80 중량%;
    (B) 하나 이상의 아연 포스페이트, 아연 옥사이드, 칼슘 스트론튬 아연 포스포실리케이트, 지르코늄 수소 포스페이트, 철 포스파이드, 칼슘 지르콘에이트, 바륨 지르콘에이트, 지르코늄 니트라이드, 아연 티탄에이트 및 철(II) 티탄에이트로부터 선택되는 촉진제 0.5 내지 15 중량%;
    (C) 하나 이상의 방청 안료 15 내지 40 중량%;
    (D) 0.5 내지 15 중량%의 미소구체; 및
    (E) 하나 이상의 티타늄 다이옥사이드 또는 형석 1 내지 30 중량%
    를 포함하는 수성 샵 프라이머.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리실란 졸이 실록산 [Si-O-Si] 결합의 2-차원 또는 3-차원 네트워크를 포함하는, 수성 샵 프라이머 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리실란 졸이 하나 이상의 가수분해된 비스-아미노작용성 알콕시실란 또는 가수분해된 에폭시작용성 알콕시실란의 축합 반응을 포함하는 방법에 의해 수득되는, 수성 샵 프라이머 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리실란 졸이
    (i) 하나 이상의 비스-아미노작용성 알콕시실란 또는 에폭시작용성 알콕시실란을 가수분해시키는 단계; 및
    (ii) 생성된 가수분해 생성물을 그 자체로 하나 이상의 임의로 가수분해된 알킬알콕시실란 또는 하나 이상의 임의로 가수분해된 아미노작용성 알콕시폴리실란과 반응시키는 단계
    를 포함하는 방법에 의해 수득되는 것인, 수성 샵 프라이머 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    알칼리 금속 실리케이트를 포함하지 않는 수성 샵 프라이머 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    순수한 아연 또는 아연 합금과 같은 아연을 방청 안료로서 포함하는 수성 샵 프라이머 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    티타늄 다이옥사이드 또는 형석을 포함하는 수성 샵 프라이머 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    미소구체를 함유하는 알루미네이트를 포함하는 수성 샵 프라이머 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    촉진제가 아연 옥사이드 또는 지르코늄 수소 포스페이트를 포함하는, 수성 샵 프라이머 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리실란 졸의 고체 함량이 2 내지 35 중량%이고/거나 샵 프라이머 전체의 폴리실란의 고체 함량이 1 내지 15 중량%. 예컨대 2 내지 12 중량%, 특히 4 내지 10 중량%인, 수성 샵 프라이머 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    유기 용매를 포함하지 않는 수성 샵 프라이머 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    3 내지 5의 pH를 갖는 수성 샵 프라이머 조성물.
  16. 2개 이상의 부분을 포함하는 키트로서,
    (I) 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 정의된 성분 (A)를 포함하는 제1 부분; 및
    (II) 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 정의된 성분 (B) 및 (C)를 적어도 포함하는 제 2 부분
    을 포함하는 키트.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 샵 프라이머를 기재에 도포하는 단계; 및
    상기 샵 프라이머를 상기 기재 상에 경화시키는 단계
    를 포함하는, 기재의 부식을 방지하는 방법.
  18. 경화된 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 샵 프라이머로 코팅된 기재.
  19. 기재에 일시적인 부식 방지를 제공하기 위한, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 샵 프라이머의 용도.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220042597A (ko) * 2020-09-28 2022-04-05 대우조선해양 주식회사 대형 강구조물의 용접용 샵프라이머 평가 방법, 및 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11202000599QA (en) 2017-07-25 2020-02-27 Jotun As Aqueous primer
KR102651925B1 (ko) 2018-08-31 2024-03-26 주고꾸 도료 가부시키가이샤 방청도료 조성물 및 그 용도
CN111500191A (zh) * 2019-01-30 2020-08-07 佐敦有限公司 水性底漆
CN112708298A (zh) * 2020-12-18 2021-04-27 三棵树(上海)新材料研究有限公司 一种双涂层结构的水性无机工业防腐涂料
JPWO2023277029A1 (ko) 2021-06-30 2023-01-05
CN114262214A (zh) * 2022-01-17 2022-04-01 铜陵华兴精细化工有限公司 一种高耐候陶瓷隔膜管及其制备方法
CN117025005A (zh) * 2023-09-01 2023-11-10 厦门双瑞船舶涂料有限公司 一种水性车间底漆及其制备方法
CN117586654B (zh) * 2023-12-13 2024-05-31 浙江诺泰电力工程有限公司 一种抗结焦防腐蚀涂料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003022940A1 (en) * 2001-09-11 2003-03-20 Akzo Nobel Coatings International B.V. Coating composition for metal substrates
WO2008128932A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-30 Akzo Nobel Coatings International B.V. Coating composition for metal substrates
JP2009541566A (ja) * 2006-07-04 2009-11-26 ピーピージー・ベー・ブイ ペイント組成物
WO2013116004A1 (en) * 2012-01-30 2013-08-08 Dow Global Technologies Llc Water based primer composition for bonding glass into a structure

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4767726A (en) 1987-01-12 1988-08-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Glass microbubbles
US5246488A (en) * 1988-03-31 1993-09-21 Nippon Paint Co., Ltd. Temporary rust resisting coating composition
US6321750B1 (en) 1993-05-03 2001-11-27 Patrick D. Kelly Condom lubricants with zinc salts as anti-viral additives
DE69501734T2 (de) 1994-04-25 1998-10-15 Minnesota Mining & Mfg Zusammensetzungen enthaltend geschmolzene teilchen und verfahren zu ihrer herstellung
US5580371A (en) 1996-05-13 1996-12-03 International Zinc, Coatings & Chemical Corp. Corrosion resistant, weldable coating compositions
US5985918A (en) 1996-12-04 1999-11-16 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Zinc-based antiirritant creams
US6468336B1 (en) 1999-05-26 2002-10-22 J.C. Hempel's Skibsfarve-Fabrik A/S Water-borne zinc silicate shop primers
KR100802886B1 (ko) * 2000-09-13 2008-02-13 아크조 노벨 엔.브이. 강철의 프라이머 코팅방법
BR0113867B1 (pt) * 2000-09-13 2012-03-20 "revestimento de aço com tinta de base".
EP1191074A1 (en) * 2000-09-25 2002-03-27 Sigma Coatings B.V. Water-based two component protective coating compositions
EP1853675B1 (en) * 2005-01-25 2011-07-27 Sigma Coatings B.V. A binder composition
US7595372B2 (en) * 2005-04-07 2009-09-29 Momentive Performance Materials Inc. Epoxy silane oligomer and coating composition containing same
US7732552B2 (en) 2006-01-27 2010-06-08 Momentive Performance Materials Inc. Low VOC epoxy silane oligomer and compositions containing same
NO20073388L (no) * 2007-07-02 2009-01-05 Jotun As Organofunksjonelle polysiloksanpolymerer og belegningssammensetninger som inneholder nevnte polymerer
DE102008007261A1 (de) 2007-08-28 2009-03-05 Evonik Degussa Gmbh Wässrige Silansysteme basierend auf Bis(trialkoxysilyalkyl)aminen
JP5602836B2 (ja) 2009-04-27 2014-10-08 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 有機無機複合粒子
US8506719B2 (en) 2009-11-23 2013-08-13 Searobotics Corporation Robotic submersible cleaning system
DE102011084183A1 (de) 2011-03-25 2012-09-27 Evonik Degussa Gmbh Wässrige Korrosionsschutzformulierung auf Silanebasis
JP5560390B2 (ja) * 2011-12-06 2014-07-23 ユケン工業株式会社 防錆皮膜
ITMI20121734A1 (it) 2012-10-15 2014-04-16 Perfetti Van Melle Spa Gomme da masticare
SG11202000599QA (en) * 2017-07-25 2020-02-27 Jotun As Aqueous primer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003022940A1 (en) * 2001-09-11 2003-03-20 Akzo Nobel Coatings International B.V. Coating composition for metal substrates
JP2009541566A (ja) * 2006-07-04 2009-11-26 ピーピージー・ベー・ブイ ペイント組成物
WO2008128932A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-30 Akzo Nobel Coatings International B.V. Coating composition for metal substrates
WO2013116004A1 (en) * 2012-01-30 2013-08-08 Dow Global Technologies Llc Water based primer composition for bonding glass into a structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220042597A (ko) * 2020-09-28 2022-04-05 대우조선해양 주식회사 대형 강구조물의 용접용 샵프라이머 평가 방법, 및 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Also Published As

Publication number Publication date
US20190382595A1 (en) 2019-12-19
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US10920091B2 (en) 2021-02-16
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BR112018015357B1 (pt) 2022-09-06

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