KR20210060562A

KR20210060562A - 기판에 증가된 접착력 및/또는 uv 내구성을 제공하는 코팅 조성물

Info

Publication number: KR20210060562A
Application number: KR1020217011347A
Authority: KR
Inventors: 브라이언 이 우드워스; 앤서니 엠 채서; 수잔 에프 도널드슨; 메레디스 엘 무스코비치; 존 씨 레이징; 존 알 슈나이더
Original assignee: 피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2021-05-26
Also published as: WO2020058810A1; US20200095448A1; CA3145734A1; MX2021003161A; EP3853311A1; BR112021005294A2; CN112955512A

Abstract

플루오로폴리머 및 포스페이트화된 아크릴 폴리머를 포함하는 코팅 조성물뿐만 아니라 코팅 조성물로 적어도 일부 코팅된 기판이 개시되어 있다. 플루오로폴리머, 아크릴 폴리머, 및 음이온성 클레이, 양이온성 클레이, 킬레이트제, 아연-함유 화합물, 마그네슘-함유 화합물, 망간-함유 화합물, 또는 이들의 일부 조합물을 포함하는 접착 촉진제를 포함하는 코팅 조성물뿐만 아니라 코팅 조성물로 적어도 일부 코팅된 기판이 또한 개시되어 있다.

Description

기판에 증가된 접착력 및/또는 UV 내구성을 제공하는 코팅 조성물

본 발명은 코팅 조성물, 및 개선된 접착력 및/또는 UV 내구성을 나타내는 코팅 조성물로 적어도 일부 코팅된 기판(substrate)에 관한 것이다.

코팅 조성물로 코팅된 기판은 해안 기상 환경에 노출된 기판이 겪게 되는 실외 조건과 같은 가혹한 실외 조건에 노출될 수 있다. 가혹한 조건에 장기간 노출되면 경화된 코팅의 퇴화를 야기시킬 수 있다. 예를 들어, 가혹한 조건으로 인해 경화된 코팅은 부풀어오르고 필러폼(filiform)이 형성될 수 있으며, 이는 코팅 파괴로 이어질 수 있다. 이에 따라, 가혹한 환경 조건을 더 잘 견딜 수 있는 코팅이 요망되고 있다.

본 발명은 플루오로폴리머 및 포스페이트화된 아크릴 폴리머를 포함하는 코팅 조성물에 관한 것이다.

본 발명은 또한 플루오로폴리머, 아크릴 폴리머, 및 음이온성 클레이, 양이온성 클레이, 킬레이트제, 아연-함유 화합물, 마그네슘-함유 화합물, 망간-함유 화합물, 또는 이들의 일부 조합물을 포함하는 접착 촉진제를 포함하는 코팅 조성물에 관한 것이다.

하기 상세한 설명의 목적을 위해, 본 발명은 명확하게 상반되게 기술되는 것을 제외하고, 다양한 대안적인 변형들 및 단계 순서들을 가정할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 임의의 작동 예 이외에, 또는 달리 명시하는 경우에, 예를 들어, 명세서 및 청구범위에서 사용되는 구성성분의 양을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 한정되는 것으로서 이해되어야 한다. 이에 따라, 상반되게 명시하지 않는 한, 하기 명세서 및 첨부된 청구범위에 기술되는 수치 파라미터는 본 발명에 의해 얻어지는 원하는 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다. 최소한, 그리고 청구범위에 대한 등가 원칙의 적용을 제한하려고 시도되지 않는 한, 각 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효 자릿수에 비추어 및 반올림 기술을 적용함으로써 해석되어야 한다.

본 발명의 넓은 범위를 설명하는 수치 범위 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 특정 예에 기술된 수치는 가능한 한 정확하게 보고된다. 그러나, 임의의 수치 값은 본질적으로 각각의 시험 측정에서 발견된 표준 편차로 인해 반드시 발생하는 특정 오차를 포함한다.

또한, 본 명세서에 언급된 임의의 수치 범위가 그 안에 포함된 모든 하위 범위를 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"의 범위는 인용된 최소값 1과 인용된 최대값 10 사이(경계값 포함)의, 즉 최소값이 1 이상이고 최대값이 10 이하인 모든 하위-범위를 포함하도록 의도된다.

본 출원에서, 단수의 사용은 달리 구체적으로 기술하지 않는 한, 복수를 포함하며, 복수는 단수를 포함한다. 또한, 본 출원에서, "또는"은, "및/또는"이 특정 경우에 명시적으로 사용될 수 있지만, 달리 구체적으로 기술하지 않는 한, "및/또는"을 의미한다. 또한, 본 출원에서, 단수 명사는 달리 구체적으로 기술하지 않는 한, "적어도 하나"를 의미한다. 예를 들어, 아크릴 폴리머, 플루오로폴리머, 등은 하나 이상의 이러한 항목들을 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어 "폴리머"는 프리폴리머, 올리고머, 및 호모폴리머와 코폴리머 둘 다를 지칭한다. 용어 "수지"는 "폴리머"와 상호 교환 가능하게 사용된다.

본 명세서에서 사용되는 이행 용어 "포함하는(comprising)"(및 다른 유사한 용어, 예를 들어, "함유하는(containing)" 또는 "포함하는(including)")은 "개방형(open-ended)"이고, 불특정 물질의 포함에 개방적이다. 본 명세서에서 "포함하는" 것으로 기술되어 있지만, 용어 "로 본질적으로 이루어진(consisting essentially of)" 및 "로 이루어진(consisting of)"도 본 발명의 범위 내에 속한다.

본 발명은 플루오로폴리머 및 포스페이트화된 아크릴 폴리머를 포함하는 코팅 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 플루오로폴리머, 아크릴 폴리머, 및 접착 촉진제를 포함하는 코팅 조성물에 관한 것이다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "플루오로폴리머"는 불소를 포함하는 모노머로부터 제조된 폴리머를 지칭한다. 예는 퍼플루오로알콕시 테트라플루오로에틸렌 코폴리머(PFA), 에틸렌클로로트라이플루오로에틸렌(E-CTFE), 에틸렌테트라플루오로에틸렌(E-TFE), 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(PVDF), 폴리(테트라플루오로에틸렌), 폴리(비닐 플루오라이드), 폴리(트라이플루오로에틸렌), 폴리(클로로트라이플루오로에틸렌)(CTFE), 폴리(헥사플루오로프로필렌), 및/또는 이들의 혼합물을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 적합한 플루오로폴리머의 코폴리머, 터폴리머, 등일 수 있는 바와 같이, 둘 이상의 적합한 플루오로폴리머들의 혼합물이 사용될 수 있다. 코팅 조성물에서 플루오로폴리머의 양은 전체 고형물 기준으로, 코팅 조성물의 30 내지 70 중량%, 예를 들어, 35 내지 65 중량%의 범위일 수 있다. 코팅 조성물에서 플루오로폴리머의 양은, 전체 고형물을 기준으로, 코팅 조성물의 최대 70 중량%, 예를 들어, 최대 65 중량%, 최대 60 중량%, 최대 55 중량%, 최대 50 중량%, 최대 45 중량%, 또는 최대 40 중량%를 포함할 수 있다. 코팅 조성물에서 플루오로폴리머의 양은, 전체 고형물을 기준으로, 코팅 조성물의 적어도 30 중량%, 예를 들어, 적어도 35 중량%, 적어도 40 중량%, 적어도 45 중량%, 적어도 50 중량%, 적어도 55 중량%, 또는 적어도 60 중량%를 포함할 수 있다.

아크릴 폴리머는 플루오로폴리머와 혼화 가능한 분산성 폴리머를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "혼화 가능한(compatible)"은 플루오로폴리머가 용액에서 빠져나오거나 전체 용액을 겔화시키지 않으면서 분산성 폴리머 중에 분산될 수 있음을 의미한다. 아크릴 폴리머는 수분산성이거나 용매 분산성일 수 있다. 아크릴 폴리머를 형성하기 위한 적합한 아크릴 모노머는 t-부틸아미노 메틸 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트 및 이들의 혼합물 중 하나 이상을 포함한다. "(메트)아크릴레이트" 및 유사한 용어가 당해 분야에서 통상적인 바와 같이, 메타크릴레이트 및 아크릴레이트 둘 다를 지칭하는 것으로 이해될 것이다.

특정 실시형태에서, 폴리머는 산 작용성을 갖는 수분산성 아크릴 폴리머를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "수분산성(water dispersible)"은 추가 수용성 용매와 함께 또는 이의 없이 일부 양의 물에 용해, 일부 용해 및/또는 분산되는 폴리머 또는 올리고머임을 의미한다. 특정 실시형태에서, 용액은 실질적으로 100% 물(적어도 99% 물)이다. 다른 실시형태에서, 용액은 50% 물 및 50% 공용매, 60% 물 및 40% 공용매, 70% 물 및 30% 공용매, 80% 물 및 20% 공용매, 또는 90% 물 및 10% 공용매일 수 있다. 적합한 공용매는 예를 들어, 글리콜 에터, 글리콜 에터-에스터, 알코올, 에터 알코올, N-메틸 피롤리돈, 프탈레이트 가소제 및/또는 이들의 혼합물을 포함한다. 특정 적용에서, 공용매의 양을 제한하는 것이 바람직할 수 있다.

아크릴 폴리머는 용매 분산성일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "용매 분산성(solvent dispersible)"은 폴리머가 물 이외의 용매에 용해되는 폴리머 또는 올리고머임을 의미한다. 적합한 용매는지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 케톤, 에스터, 글리콜, 에터, 에터 에스터, 글리콜 에터, 글리콜 에터 에스터, 알코올, 에터 알코올, 프탈레이트 가소제, N-메틸 피롤리돈 및/또는 이들의 적합한 혼합물을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 프탈레이트 가소제는 프탈레이트 에스터, 예를 들어, 다이에틸헥실 프탈레이트, 다이아이소노닐 프탈레이트, 다이아이소데실 프탈레이트, 다이옥틸 프탈레이트, 및 부틸 벤질 프탈레이트를 포함한다.

아크릴 폴리머는 포스페이트화된 아크릴 폴리머를 포함할 수 있다. 포스페이트화된 아크릴 폴리머는 포스페이트화된 아크릴 모노머를 포함하는 반응 혼합물로부터 제조될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "포스페이트화된 아크릴 모노머"는 아크릴 폴리머를 형성하기에 적합한 작용기를 포함하고 포스페이트 기를 포함한 모노머를 지칭한다. 포스페이트화된 아크릴 모노머의 비제한적인 예는 SIPOMER PAM 100, 200, 300, 4000, 5000과 같은 상표명 SIPOMER(Solvay S.A.(벨기에, 브뤼셀 소재)로부터)로 입수 가능한 폴리프로필렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 포스페이트화된 아크릴 모노머의 포스페이트 에스터; Polysciences, Inc.(펜실베니아주 워링턴 소재)로부터 입수 가능한 포스페이트화된 아크릴 모노머; 및 모노아크릴옥시에틸 포스페이트 Cas#32120-16-4(Alfa Chemistry(뉴욕주, 롱콘코마 소재)로부터 입수 가능함)를 포함한다. 포스페이트화된 아크릴 모노머는 포스페이트 기에 부착된 연장제에 부착된 중합 가능한 기를 가질 수 있다. 반응성 기는 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 알릴 에터, 및/또는 이들의 일부 조합물을 포함할 수 있다. 연장제는 친수성 또는 소수성일 수 있다.

아크릴 폴리머를 형성하기 위한 적합한 비-포스페이트화된(non-phosphatized) 아크릴 모노머는 t-부틸아미노 메틸 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트 및 이들의 혼합물 중 하나 이상과 같은, 포스페이트 기를 포함하지 않는 아크릴 폴리머를 형성하기에 적합한 임의의 모노머를 포함한다.

아크릴 폴리머는 전술한 복수의 아크릴 모노머의 반응 혼합물로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 아크릴 폴리머는 적어도 하나의 포스페이트화된 아크릴 모노머 및 적어도 하나의 비-포스페이트화된 아크릴 모노머를 포함하는 반응 혼합물로부터 제조될 수 있다.

포스페이트화된 아크릴 모노머는 반응 혼합물에 포함된 아크릴 모노머(예를 들어, 포스페이트화된 아크릴 모노머 및 비-포스페이트화된 아크릴 모노머)의 중량을 기준으로, 반응 혼합물 중에 적어도 0.5 중량%, 예를 들어, 적어도 1 중량%, 적어도 3 중량% 또는 적어도 5 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 포스페이트화된 아크릴 모노머는 코팅 조성물의 전체 고형물을 기준으로, 코팅 조성물 중에 적어도 0.2 중량%, 예를 들어, 적어도 0.5 중량% 또는 적어도 1.0 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

아크릴 폴리머, 예를 들어, 포스페이트화된 아크릴 폴리머는 30,000 미만, 예를 들어, 27,000 미만, 25,000 미만, 22,000 미만, 20,000 미만, 17,000 미만, 또는 15,000 미만의 중량 평균 분자량(Mw)을 가질 수 있다. 포스페이트화된 아크릴 폴리머와 같은 아크릴 폴리머의 Mw는 10,000 내지 30,000, 예를 들어, 10,000 내지 25,000, 10,000 내지 20,000, 15,000 내지 30,000, 15,000 내지 25,000, 또는 15,000 내지 20,000 범위일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 Mw 및 수 평균 분자량(Mn)은 ASTM D6579-11에 따른 폴리스타이렌 표준물을 사용한 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정된다(폴리머 샘플을 특징분석하기 위해 이용되는 겔 투과 크로마토그래피는 Waters 2414 시차 굴절계(RI 검출기)를 구비한 Waters 2695 분리 모듈을 이용하여 수행되었으며, 테트라하이드로퓨란(THF)은 용리제로서 1 ㎖/분의 유량으로 사용되었으며, 분리를 위해 2개의 PLgel Mixed-C(300×7.5㎜) 칼럼이 이용되었으며, 폴리머 샘플의 Mw 및 Mn은 800 내지 900,000 Da의 선형 폴리스타이렌 표준물에 대해 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정될 수 있다).

플루오로폴리머는 열가소성 폴리머일 수 있다. "열가소성 폴리머"는 가열 시에 액체 흐름을 일으키고/일으키거나 특정 용매에 용해될 수 있는 폴리머를 포함하는 것을 의미한다. 열가소성 폴리머는 가열되어 유연하게 되거나 성형 가능하게 되고 냉각 시에 다시 고형화될 수 있다.

아크릴 폴리머는 열가소성 폴리머일 수 있다. 그러나, 다른 예에서, 아크릴 폴리머는 열경화성 폴리머일 수 있다. "열경화성 폴리머"는 그 자체 및/또는 가교제와 반응하는 작용기를 갖는 폴리머를 의미하며, 이러한 반응(경화로 지칭됨) 시에, 폴리머는 비가역적 공유 결합("경화(set)")을 형성한다. 경화 또는 가교 직후에, 열경화성 폴리머는 열 적용 시에 용융되지 않을 것이고 용매 중에서 불용성이다.

코팅 조성물은 열가소성 플루오로폴리머 및 열가소성 아크릴 폴리머(예를 들어, 열가소성 포스페이트화된 아크릴 폴리머)를 포함할 수 있으며, 이에 따라, 얻어진 코팅 조성물은 열가소성 코팅 조성물이다. 코팅 조성물은 열가소성 플루오로폴리머 및 열경화성 아크릴 폴리머(예를 들어, 열경화성 포스페이트화된 아크릴 폴리머)를 포함할 수 있으며, 이에 따라, 얻어진 코팅 조성물은, 가교제를 더 포함할 때, 열경화성 코팅 조성물 및 열가소성 코팅 조성물의 특징을 지니며, 이에 따라, 코팅 조성물은 어느 정도의 화학적 가교를 갖는다. 이러한 방식으로, 얻어진 코팅 조성물은 열가소성 및 열경화성 둘 다의 특징, 예를 들어, 열가소성의 유연성 및 내부식성 및 열경화성의 향상된 강도를 가질 수 있다.

코팅 조성물은 플루오로폴리머와 혼화 가능한 추가 분산성 폴리머(들)를 더 포함할 수 있다. 추가 분산성 폴리머의 비제한적인 예는 폴리(비닐 아세테이트), 폴리(비닐 메틸 케톤), 폴리부타다이엔, 폴리(우레탄), 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.

코팅 조성물은 블로킹된 아이소사이아네이트를 더 포함할 수 있다. 특정 코팅 조성물에서, 블로킹된 아이소사이아네이트는 가교제로서 반응하지 않는다. 가교제로서 역할을 하는 방식으로 코팅 조성물에서 반응하지 않는다는 것은 블로킹된 아이소사이아네이트가 코팅 조성물에서 반응할 수 있지만, 플루오로폴리머, 아크릴 폴리머, 또는 다른 추가 분산성 폴리머의 작용기와 반응하지 않음을 의미한다. 블로킹된 아이소사이아네이트는 코팅 조성물이 적용된 기판 상의 작용기, 코팅 조성물에서의 잔류 수분, 또는 그 자체와 반응할 수 있지만, 코팅 조성물을 가교시키기 위해 코팅 조성물의 플루오로폴리머, 아크릴 폴리머 또는 다른 추가 분산성 폴리머와 반응하지 않는다.

코팅 조성물에 포함되지만 반드시 가교제로서 역할을 하는 것은 아닌 블로킹된 아이소사이아네이트는 코팅 조성물의 전체 고형물을 기준으로 최대 20 중량%, 예를 들어, 최대 15 중량%, 최대 10 중량%, 또는 최대 5 중량%의 양으로 코팅 조성물에 포함될 수 있다. 이러한 블로킹된 아이소사이아네이트의 비제한적인 예는 Evonik Industries(독일 에센 소재)로부터 입수 가능한 상표명 VESTAGON으로 입수 가능한 그러한 블로킹된 아이소사이아네이트, Covestro AG(독일 레버쿠젠 소재)로부터 상표명 CRELAN으로 입수 가능한 블로킹된 아이소사이아네이트, 및 Baxenden Chemicals(영국, 백슨던 소재)로부터 입수 가능한 TRIXINE 블로킹된 아이소사이아네이트(예를 들어, BI-7641, BI-7642, BI-7986, BI-7987, BI-7950, BI-7951, BI-7960, BI-7961, BI-7963, BI-7981, BI-7982, BI-7984, BI-7990, BI-7991, BI-7992)를 포함한다.

블로킹된 아이소사이아네이트는 유기 블로킹된 아이소사이아네이트를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 달리 명시하지 않는 한, 용어 "유기 블로킹된 아이소사이아네이트"는 규소 원자가 존재하지 않는 블로킹된 아이소사이아네이트 화합물, 즉, 실란-부재 블로킹된 아이소사이아네이트를 지칭한다. 코팅 조성물에서 사용되는 적합한 유기 블로킹된 아이소사이아네이트는 적어도 하나의 블로킹된 아이소사이아네이트 기를 갖는다. 유기 블로킹된 아이소사이아네이트는 폴리이소시아네이트, 즉, 하나 초과의 아이소사이아네이트 작용기, 예를 들어, 다이아이소사이아네이트, 트라이아이소사이아네이트, 등을 갖는 화합물일 수 있다. 적합한 유기 블로킹된 아이소사이아네이트의 비제한적인 예는 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트(HDI); 아이소포론 다이아이소사이아네이트(IPDI); 블로킹된 사이클로헥실렌 다이아이소사이아네이트, 예를 들어, 1,4-사이클로헥실렌 다이아이소사이아네이트; 블로킹된 다이사이클로헥실메탄 다이아이소사이아네이트, 예를 들어, 4,4'-다이아이소사이아네이토-다이사이클로헥실메탄; 자일릴렌 다이아이소사이아네이트(XDI); 테트라메틸자일렌 다이아이소사이아네이트(TMXDI); 톨루엔 다이아이소사이아네이트(TDI); 나프탈렌 다이아이소사이아네이트(NDI); 페닐렌 다이아이소사이아네이트; 톨루이딘 다이아이소사이아네이트(TODI); 다이페닐메탄 다이아이소사이아네이트(MDI); 전술한 것들로부터 유도된 임의의 다이아이소사이아네이트, 트라이아이소사이아네이트, 및 이들의 조합을 기반으로 한 블로킹된 폴리이소시아네이트를 포함한다. HDI 및 IPDI를 기반으로 한 블로킹된 폴리이소시아네이트는 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트로 간주되고, 코팅 조성물에 유기 블로킹된 아이소사이아네이트가 사용될 때 포함될 수 있다. HDI를 기반으로 한 유기 블로킹된 아이소사이아네이트의 상업적인 예는 DESMODUR BL 3175A, DESMODUR BL 3370, TRIXENE BI 7960, TRIXENE BI 7961, TRIXENE BI 7982, 및 TRIXENE BI 7984(여기서, DESMODUR 제품은 Bayer MaterialScience(독일 레버쿠젠 소재)로부터 입수 가능하며, TRIXENE 제품은 Baxenden Chemicals(영국, 백슨던 소재)로부터 입수 가능함)를 포함한다. IPDI를 기반으로 한 유기 블로킹된 아이소사이아네이트의 상업적 예는 DESMODUR BL 3370(Bayer MaterialScience) 및 TRIXENE BI 7950(Baxenden Chemicals)을 포함한다. 유기 블로킹된 아이소사이아네이트를 블로킹하기 위해 사용되는 적합한 블로킹제는 활성 메틸-타입, 락탐-타입, 알코올-타입, 옥심-타입, 및 페놀-타입 블로킹제를 포함한다. 블로킹제의 비제한적인 예는 다이메틸피라졸(DMP), 즉, 3,5-다이메틸피라졸; 메틸에틸세톡심(MEKO); 다이에틸 말로네이트(DEM); 등을 포함한다.

코팅 조성물은 접착 촉진제를 더 포함할 수 있다. 접착 촉진제는 클레이(예를 들어, 음이온성 클레이, 양이온성 클레이), 킬레이트제, 아연-함유 화합물, 마그네슘-함유 화합물, 망간-함유 화합물, 또는 이들의 일부 조합물을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "킬레이트제"는 단일 중심 원자와 둘 이상의 별개의 배위 결합을 형성하는 여러자리 리간드를 지칭한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "음이온성 클레이"는 중간층에 음이온을 갖는 양으로 하전된 층을 함유한 물질을 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "양이온성 클레이"는 중간층에 양이온을 갖는 음으로 하전된 층을 함유한 물질을 지칭할 수 있다. 음이온성 클레이는 하이드로탈사이트 또는 하이드로탈사이트-유사 화합물을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "하이드로탈사이트"는 음이온성 클레이의 층상 이중 하이드록사이드 패밀리의 일원인, 화학식 Mg₆Al₂CO₃(OH)₁₆·4(H₂O)의 천연 미네랄을 지칭한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "하이드로탈사이트-유사 화합물"은 Mg/Al 비율 또는 2가 금속 및/또는 중간층 음이온의 선택과 관련된 변형과 같은, 하이드로탈사이트의 구조에 대한 변형을 갖는 층상 이중 하이드록사이드를 지칭한다. 하이드로탈사이트-유사 화합물은 물 및 카보네이트 이온과 층을 형성하는 음이온성 클레이를 포함할 수 있다. 물은 카보네이트 이온과 수소 결합할 수 있으며(물 분자 상의 수소는 카보네이트 이온 및 다른 물 분자 상의 산소와 수소 결합함), 카보네이트 분자는 약하게 결합되어 음이온 교환 특성을 일으킬 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 접착 촉진제는 양이온성 클레이를 포함할 수 있다. 양이온성 클레이는 스멕타이트 기를 포함할 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 접착 촉진제는 아연-함유 화합물, 예를 들어, 아연 아세틸아세토네이트 수화물(ZnAcAc), 아연 플레이크, 및 인산아연을 포함할 수 있다.

음이온성 클레이 또는 양이온성 클레이로서의 적합한 접착 촉진제의 비제한적인 예는 하기 표 1에 나타나 있다.

임의의 전술한 접착 촉진제의 조합물이 코팅 조성물에 포함될 수 있다.

접착 촉진제는 코팅 조성물의 전체 고형물을 기준으로, 최대 10 중량%, 예를 들어, 최대 7 중량%, 최대 5 중량%, 또는 최대 1 중량%의 양으로 코팅 조성물에 포함될 수 있다. 코팅 조성물에 포함된 접착 촉진제의 양은 코팅 조성물의 전체 고형물을 기준으로, 1 내지 10 중량%, 1 내지 7 중량%, 1 내지 5 중량%, 5 내지 10 중량%, 5 내지 7 중량%, 또는 7 내지 10 중량%의 범위일 수 있다.

코팅 조성물은 가교제를 더 포함할 수 있다. 가교제는 플루오로폴리머, 아크릴 폴리머, 또는 다른 추가 분산성 폴리머의 작용기와의 반응에 적합한 임의의 가교제일 수 있다. 가교제는 고체 또는 액체 형태일 수 있다. 적합한 가교제의 비제한적인 예는 하이드록시알킬 아미드, 예를 들어, EMS-Griltech(스위스, 도매트-엠스 소재)로부터 상표명 PRIMID로 입수 가능한 것, 글리시딜 작용성 아크릴, 트라이글리시딜아이소사이아누레이트, 카보다이이미드, 예를 들어, ANGUS Chemical Co.(루이지애나주 스털링톤 소재)로부터 상표명 UCARLINK로 상업적으로 입수 가능한 것, 멜라민, 예를 들어, Allnex(독일, 프랑크푸르트 소재)로부터 상표명 CYMEL로 입수 가능한 것, 블로킹된 아이소사이아네이트, 예를 들어, Covestro AG(독일 레버쿠젠 소재)로부터 상표명 CRELAN으로 입수 가능한 것, Evonik Industries(독일 에센 소재)로부터 입수 가능한, 상표명 VESTAGON로 입수 가능한 블로킹된 아이소사이아네이트, 및 Tri-iso Tryline(캘리포니아주 카디프 바이 씨 소재)으로부터 입수 가능한 TRIXINE 블로킹된 아이소사이아네이트(예를 들어, BI-7641, BI-7642, BI-7986, BI-7987, BI-7950, BI-7951, BI-7960, BI-7961, BI-7963, BI-7981, BI-7982, BI-7984, BI-7990, BI-7991, BI-7992)를 포함한다.

하나의 비제한적인 예에서, 코팅 조성물은 전술한 바와 같은, 플루오로폴리머, 포스페이트화된 아크릴 폴리머, 블로킹된 아이소사이아네이트, 및 접착 촉진제를 조합하여 포함할 수 있다.

코팅 조성물은 분말 코팅 조성물 형태일 수 있다. 분말 코팅 조성물은 플루오로폴리머를 아크릴 폴리머와 혼합함으로써 생성될 수 있다. 아크릴 폴리머는 혼합물을 형성하기 위해 아크릴 폴리머 분산물에 플루오로폴리머가 혼합되도록, 분산물(수성)에 제공될 수 있다. 블로킹된 아이소사이아네이트 및/또는 접착 촉진제는 혼합물에 추가로 첨가될 수 있다. 혼합은 안료 첨가물 및 플루오로폴리머의 원하는 입자 크기가 달성될 때까지, 예를 들어, 콜스(Cowles) 믹서, 매체 밀(media mill), 회전자-고정자 밀, 등을 이용함으로써, 당해 분야의 임의의 수단 표준에 의해 달성될 수 있다. 혼합물은 혼합물이 실질적으로 균질할 때까지 혼합될 수 있다. 혼합물은 당해 분야에 공지된 임의의 수단에 따라, 예를 들어, 분무 건조, 트레이 건조, 냉동 건조, 유체층 건조, 단일 및 이중 드럼 건조, 플래시 건조, 소용돌이 건조, 및 다수의 다른 증발 기술에 의해 건조될 수 있으며, 이들 모두의 이용은 당업자에게 잘 알려져 있을 것이다.

건조된 혼합물은 이후에, 분말 코팅 조성물을 형성하기 위해 원하는 입자 크기로 분쇄될 수 있다. 분쇄는 당해 분야에 공지된 임의의 수단에 의해, 예를 들어, 분류 밀(classifying mill)의 이용을 통해 달성될 수 있다. 분말의 중간 입자 크기는 최대 100 마이크론, 예를 들어, 최대 90 마이크론, 최대 80 마이크론, 최대 70 마이크론, 최대 60 마이크론, 또는 최대 50 마이크론일 수 있다. 본 명세서에서 사용하는 중간 입자 크기는 달리 명시하지 않는 한, 부피 중간 입자 크기를 의미한다. 중간 입자 크기는 달리 명시하지 않는 한, 레이저 회절 분석을 이용하여 결정되었다. 20 내지 50 마이크론, 예를 들어, 30 내지 40 마이크론의 중간 입자 크기가 특정 적용을 위해 바람직할 수 있다.

다른 예에서, 코팅 조성물은 용매에 혼합된 전술한 성분들을 포함하는 액체 코팅 조성물로서 제조될 수 있다. 이러한 예에서, 아크릴 폴리머는 물 및/또는 DOWANOL PM, DOWANOL PM 아세테이트(또는 다른 용매)에서 제조될 수 있으며, 이후에, 추가 고형물이 아크릴 폴리머에 첨가되고, 콜스 블레이드를 이용하여 혼합될 수 있다.

위에서 기재된 코팅 조성물을 포함하는 분말 또는 액체 착색된 코팅 조성물이 제조될 수 있다. 착색된 코팅 조성물은 전술한 코팅 조성물을 포함하는 제1 분산물 및 안료를 포함하는 제2 분산물을 블렌딩하는 것을 포함할 수 있다. 제1 분산물 및 제2 분산물의 분산물 블렌드가 건조될 수 있다. 건조된 분산물 블렌드는 이후에 분쇄될 수 있다. 건조 및 분쇄는 앞서 기술된 바와 같다. 제1 분산물 및 제2 분산물의 블렌딩은 당해 분야에 공지된 임의의 수단, 예를 들어, 저전단 믹서를 이용한 혼합 또는 진탕(shaking)에 의해 수행될 수 있다. 특정 실시형태에서, 제1 분산물 및/또는 제2 분산물은 컴퓨터화된 분배 시스템으로부터 자동적으로 분배될 수 있다. 예를 들어, 원하는 컬러를 달성하기 위해, 제1 분산물이 제2 분산물, 또는 제2 안료 분산물들의 조합물에 첨가될 수 있다. 제1 분산물에 첨가되는 제2 안료 분산물(들)의 원하는 양 및 타입은 예를 들어, 당해 분야에 공지된 컬러 매칭 및/또는 컬러 발생 컴퓨터 소프트웨어의 이용에 의해 결정될 수 있다.

안료를 포함하는 제2 분산물은 제1 분산물과 동일한 분산성 폴리머(예를 들어, 전술한 아크릴 폴리머 중 하나)를 포함할 수 있거나, 상이한 분산성 폴리머를 포함할 수 있다. 상이한 분산성 폴리머가 사용되는 경우에, 이러한 것들은 서로 및 플루오로폴리머와 혼화 가능하게 하기 위해 선택되어야 한다. 제1 분산물 및 제2 분산물 둘 다는 수계이거나, 둘 다는 용매계일 수 있거나, 제1 분산물 및 제2 분산물 중 하나는 수계일 수 있으며, 다른 분산물은 용매계일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "수계"는 수분산성 폴리머를 포함하는 분산물을 지칭한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "용매계"는 용매 분산성 폴리머를 포함하는 분산물을 지칭한다.

안료는 플루오로폴리머가 아크릴 분산물(위에서 기재됨)에 첨가된 바와 같은 방식으로 제2 분산물에 첨가될 수 있다. 제2 분산물에서 안료의 양은 원하는 컬러를 부여하는 임의의 양, 예를 들어, 분산물의 전체 고형물 중량을 기준으로, 1 내지 50 중량%일 수 있다.

임의의 적합한 안료가 본 발명에 따른 착색된 코팅 조성물에 포함될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "안료" 및 유사한 용어는 일반적으로, 조성물에 컬러를 부여하는 것을 지칭한다. 이에 따라, "안료" 및 유사한 용어는 모든 착색제, 예를 들어, 페인트 산업에서 사용되고/되거나 건안료 제조 협회(Dry Color Manufacturers Association: DCMA)에 나열된 것들을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 안료, 염료, 및 틴트제(tint)뿐만 아니라 특수 이펙트 조성물을 포함한다. 안료는 예를 들어, 사용 조건 하에서 불용성이지만 습윤성이 미분 고체 분말을 포함할 수 있다. 안료는 유기 또는 무기일 수 있고, 응집되거나 응집되지 않을 수 있다.

본 발명에 따라 사용될 수 있는 적합한 안료는 "금속성" 이펙트 컬러, 연장제 또는 충전제르 안료를 위한 무기 금속 옥사이드, 유기 화합물, 금속 플레이크 및 운모 안료, 및 내부식성 안료 타입, 예를 들어, 크로메이트, 실리카, 실리케이트, 포스페이트, 및 몰리브데이트를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 유기 안료 및/또는 안료 조성물의 예는 카바졸 다이옥사진 조안료(crude pigment), 아조, 모노아조, 디스아조, 나프톨 AS, 염 타입(레이크), 벤즈이미다졸론, 축합(condensation), 금속 착물, 이소인돌리논, 이소인돌린 및 폴리사이클릭 프탈로시아닌, 퀴나크리돈, 페릴렌, 페리논, 다이케토피롤로 피롤, 티오인디고, 안트라퀴논, 인단트론, 안트라피리미딘, 플라반트론, 피란트론, 안탄트론, 다이옥사진, 트라이아릴카보늄, 퀴노프탈론 안료, 다이케토 피롤로 피롤 레드("DPPBO 레드"), 및/또는 이들의 혼합물을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 적합한 무기 안료의 예는 이산화티탄, 카본 블랙, 철 산화물, 및/또는 소성된 혼합 금속 산화물을 포함한다. 연장제 또는 충전제 안료는 카올린, 탤크, 탄산칼슘, 규조토, 합성 칼슘 실리케이트, 펄라이트, 셀룰로스 섬유, 분쇄 실리카, 소성 클레이, 미소구체, 흄드 실리카, 처리된 흄드 실리카, 이산화티탄, 습식 분쇄 운모, 합성 섬유, 스노브라이트 클레이, 벤토나이트 클레이, 미분된 운모, 애터펄자이트 클레이, 및/또는 알루미나 삼수화물을 포함한다. 또한, 리프팅(leafing) 및 비-리프팅 알루미늄 및 운모가 다른 안료와 함께 또는 다른 안료 없이 도입될 수 있다. 원하는 컬러를 부여하기에 적합한 안료의 임의의 양이 사용될 수 있다.

적합한 안료는 스터-인 안료(stir-in pigment), 예를 들어, The Shepherd Color Company(오하이오주 신시내티 소재)로부터 상업적으로 입수 가능한 것을 포함할 수 있다.

예시적인 염료는 용매 및/또는 수계인 것들, 예를 들어, 프탈로 그린 또는 블루, 산화철, 비스무트 바나데이트, 안트라퀴논, 페릴렌, 알루미늄 및 퀴나크리돈을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.

예시적인 틴트제는 수계 또는 수혼화성 담체에 분산된 안료, Evonik Industries(독일 에센 소재)로부터 상업적으로 입수 가능한 AQUA-CHEM 896, Accurate Dispersions(일리노이주 사우스 홀랜드 소재)로부터 상업적으로 입수 가능한 CHARISMA COLORANTS, 및 Accurate Dispersions(일리노이주 사우스 홀랜드 소재)로부터 상업적으로 입수 가능한 MAXITONER 산업용 착색제를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.

안료는 나노입자 분산물을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 분산물 형태일 수 있다. 나노입자 분산물은 원하는 시각적 컬러 및/또는 불투명도 및/또는 시각적 효과를 형성시키는 하나 이상의 고도로 분산된 나노입자 안료 또는 안료 입자를 포함할 수 있다. 나노입자 분산물은 150㎚ 미만, 예를 들어, 70㎚ 미만, 또는 30㎚ 미만의 입자 크기를 갖는 안료 또는 염료를 포함할 수 있다. 나노입자는 스톡 유기 또는 무기 안료를 0.5㎜ 미만의 입자 크기를 갖는 분쇄 매체로 밀링함으로써 생성될 수 있다. 예시적인 나노입자 분산물 및 이를 제조하는 방법은 미국 특허 제6,875,800호, 칼럼 3, 25줄에서 칼럼 5, 11줄 및 칼럼 9, 14줄에서 칼럼 14, 53줄에서 확인되며, 이러한 문헌은 본 명세서에 참조에 의해 포함된다. 나노입자 분산물은 또한, 결정화, 침전, 기상 축합, 및 화학적 소모(chemical attrition)(즉, 부분 분해)에 의해 생성될 수 있다. 코팅 내에 나노입자의 재-응집화를 최소화하기 위해, 폴리머-코팅된 나노입자의 분산물이 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "폴리머-코팅된 나노입자의 분산물"은 나노입자 및 나노입자 상의 폴리머 코팅을 포함하는 분산된 별개의 "복합 마이크로입자"인 연속 상을 지칭한다. 예시적인 폴리머-코팅된 나노입자의 분산물 및 이를 제조하는 방법은 미국 특허 제7,438,972호 전체 문헌에서 확인되며, 이는 본 명세서에 참조에 의해 포함된다.

본 발명의 착색된 코팅 조성물에서 사용될 수 있는 예시적인 특수 이펙트 조성물은 반사율, 진주광, 금속 광택, 인광, 형광, 광변색, 감광, 열변색, 입체변색성(goniochromism), 및/또는 컬러-변화와 같은 하나 이상의 외관 효과를 형성시키는 안료 및/또는 조성물을 포함한다. 추가 특수 이펙트 조성물은 불투명도 또는 텍스처와 같은 다른 인식 가능한 특성을 제공할 수 있다. 비제한적인 실시형태에서, 특수 이펙트 조성물은 상이한 각도에서 코팅을 볼 때 코팅의 컬러가 변하도록, 컬러 이동(color shift)을 형성시킬 수 있다. 예시적인 컬러 이펙트 조성물은 미국 특허 제6,894,086호, 전체 문헌에서 확인되며, 이러한 문헌은 본 명세서에 참조에 의해 포함된다. 추가 컬러 이펙트 조성물은 투명 코팅 운모 및/또는 합성 운모, 코팅 실리카, 코팅 알루미나, 투명 액정 안료, 액정 코팅, 및/또는 물질의 표면과 공기 간의 굴절률 차이가 아닌, 물질 내의 굴절률 차이로 인해 간섭이 발생하는 임의의 조성물을 포함할 수 있다.

하나 이상의 광원에 노출될 때 컬러를 가역적으로 변경시키는 감광성 조성물 및/또는 광변색성 조성물이 본 발명의 착색된 코팅 조성물에 사용될 수 있다. 광변색성 및/또는 감광성 조성물은 특정 파장의 방사선에 대한 노출에 의해 활성화될 수 있다. 착색된 코팅 조성물이 여기될 때, 분자 구조가 변하며, 변경된 구조는 착색된 코팅 조성물의 본래 컬러와는 다른 새로운 컬러를 나타낸다. 방사선에 대한 노출이 제거될 때, 광변색성 및/또는 감광성 조성물은 휴지 상태로 돌아갈 수 있으며, 여기서, 조성물의 본래 컬러가 돌아온다. 하나의 비제한적인 실시형태에서, 광변색성 및/또는 감광성 조성물은 여기되지 않은 상태에서 무색이고, 여기된 상태에서 컬러를 나타낼 수 있다. 전체 컬러-변화는 밀리 초에서 수 분, 예를 들어, 20초 내지 60초 내에 나타날 수 있다. 예시적인 광변색성 및/또는 감광성 조성물은 광변색성 염료를 포함한다.

비제한적인 실시형태에서, 감광성 조성물 및/또는 광변색성 조성물은 폴리머 및/또는 중합 가능한 성분의 폴리머 물질과 결합되고/되거나 여기에 예를 들어, 공유 결합에 의해 적어도 일부 결합될 수 있다. 감광성 조성물이 코팅 밖으로 이동하고 기판에서 결정화될 수 있는 일부 코팅과는 달리, 본 발명의 비제한적인 실시형태에 따른 폴리머 및/또는 중합 가능한 성분과 결합되고/되거나 여기에 적어도 일부 결합된 감광성 조성물 및/또는 광변색성 조성물은 코팅 밖으로의 최소 이동을 갖는다. 예시적인 감광성 조성물 및/또는 광변색성 조성물 및 이를 제조하는 방법은 미국 특허 제8,153,344호 전체 문헌에서 확인되며, 이러한 문헌은 본 명세서에 참조에 의해 포함된다.

위에서 기재된 바와 같이, 제1 분산물 및 제2 분산물 중 어느 하나 또는 둘 다는 수계일 수 있다. 유사하게는, 어느 하나 또는 둘 다의 분산 유체는 전술한 바와 같이, 실질적으로 100% 물일 수 있거나, 50% 물 및 50% 공용매, 60% 물 및 40% 공용매, 70% 물 및 30% 공용매, 80% 물 및 20% 공용매, 또는 90% 물 및 10% 공용매일 수 있다.

제1 분산물 및/또는 제2 분산물의 분산성 폴리머(예를 들어, 전술한 아크릴 분산물) 상의 임의의 산 작용성을 부분적으로 또는 전체적으로 중화시키는 것이 바람직할 수 있다. 중화는 수계 분산물의 제조에 도움을 줄 수 있다. 임의의 적합한 중화제, 예를 들어, 트라이에틸 아민, 트라이에탄올아민, 다이메틸 에탄올아민, 메틸 다이에탄올아민, 다이에틸 에탄올아민, 다이아이소프로필 아민, 수산화암모늄, 및 이들의 조합이 사용될 수 있다.

가교제가 제1 분산물 및 제2 분산물 중 어느 하나 또는 둘 다에 포함될 수 있다. 전술한 임의의 가교제가 사용될 수 있다.

착색된 코팅 조성물에 대한 원하는 컬러가 달성되었는지의 여부를 결정하는 것은 적절한 컬러가 얻어졌는지를 확인하기 위해 예를 들어, 착색된 코팅 조성물의 드로우다운(drawdown) 또는 스프레이 아웃(spary out)을 형성시킴으로써 수행될 수 있다. 그렇지 않은 경우에, 그에 따라 컬러를 조정하기 위해 더 많은 제1 분산물 및/또는 제2 분산물이 첨가될 수 있다. 이후에, 조정된 착색된 코팅 조성물이 건조될 수 있거나, 이는 원하는 컬러가 달성되었는지를 확인하게 위해 추가로 시험될 수 있다. 본 방법이 특히 전통적인 분말 코팅 제조 방법과 비교하여 컬러 매칭(color matching)을 수행하는 효율적인 방식을 제공한다는 것이 인식될 것이다.

코팅 분야에서 임의의 첨가제 표준물이 전술한 코팅 조성물 또는 착색된 코팅 조성물에 첨가될 수 있다. 이는 예를 들어, 충전제, 연장제, UV 흡수제, 광 안정화제, 가소제, 계면활성제, 습윤제, 소포제, 및 이들의 조합을 포함한다.

코팅 조성물은 경화 시에, 클리어코트(clearcoat)를 형성할 수 있다. 클리어코트는 실질적으로 투명하거나 반투명한 코팅으로서 이해될 것이다. 이에 따라, 클리어코트는 클리어코트를 불투명하게 만들지 않거나 하부 기판을 보는 능력에 임의의 상당한 정도까지 영향을 미치지 않는 한, 어느 정도의 컬러를 가질 수 있다. 본 발명의 클리어코트는 예를 들어, 착색된 베이스코트와 함께 사용될 수 있다. 클리어코트는 코팅 분야에 공지된 바와 같이 포뮬레이션될 수 있다.

코팅 조성물 및/또는 착색된 코팅 조성물은, 제조된 직후에, 기판의 적어도 일부분에 적용되고 코팅을 형성하기 위해 경화될 수 있다. 본 발명의 코팅 조성물은 다양한 방식으로, 예를 들어, 정전기적 분무(electrostatic spraying)에 의해 기판에 적용될 수 있다. 코팅 적용을 위한 다른 표준 방법, 예를 들어, 전기코팅, 딥핑(dipping), 롤링(rolling), 브러싱(brushing), 등이 또한 이용될 수 있다. 경화된 코팅은 임의의 원하는 건조 막 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 건조 막 두께는 0.5 내지 4 mil(12.7㎛ 내지 101.6㎛), 예를 들어, 2 내지 3 mil(50.8㎛ 내지 76.2㎛)의 범위일 수 있다.

코팅 조성물 및/또는 착색된 코팅 조성물은 임의의 적합한 물질로 제조된 기판에 적용될 수 있다. 예를 들어, 기판은 금속성 또는 비-금속성일 수 있고, 장기간에 걸쳐 실외 조건에 적용될 수 있다.

금속성 기판은 알루미늄 또는 크롬 처리된 알루미늄을 포함할 수 있다. 금속성 기판은 주석, 강철(특히, 스테인리스강, 전기아연도금강, 냉연강, 및 고온-딥핑 아연도금강), 알루미늄 합금, 아연-알루미늄 합금, 아연-알루미늄 합금으로 코팅된 강철, 또는 알루미늄 도금강을 포함할 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 금속성 기판은 또한, 전환 코팅으로도 지칭되는 금속 전처리 코팅을 더 포함할 수 있다. 적합한 전처리 조성물의 예는 인산아연, 인산철, 또는 크롬-함유 성분을 함유한 조성물을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 적합한 전처리 코팅의 다른 예는지르코늄 또는 티탄-함유 성분과 같은, 조성물을 포함하는 박막 전처리 코팅를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 금속 전처리 코팅은 또한, 시일러(sealer), 예를 들어, 크로메이트 또는 비-크로메이트 시일러를 포함할 수 있다. 금속성 기판은 또한, 양이온성 전기-코트 프라이머와 같은 프라이머로 코팅될 수 있다.

기판은 비-금속성일 수 있다. 비-금속성 기판은 폴리머 물질을 포함할 수 있다. 기판을 위한 적합한 폴리머 물질은 플라스틱, 폴리에스터, 폴리올레핀, 폴리아미드, 셀룰로스, 폴리스타이렌, 폴리아크릴, 폴리(에틸렌 나프탈레이트), 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론, EVOH, 폴리락트산, 다른 "그린" 폴리머 기판, 폴리(에틸렌테레프탈레이트)(PET), 폴리카보네이트, 폴리카보네이트 아크릴로나이트릴 부타다이엔 스타이렌(PC/ABS), 또는 폴리아미드를 포함할 수 있다. 다른 비-금속성 기판은 유리, 목재, 목재 베니어(wood veneer), 목재 복합물, 파티클 보드(particle board), 중밀도 섬유판(medium density fiberboard), 시멘트, 석재(stone), 페이퍼, 카드보드, 텍스타일, 가죽(합성 및 천연 둘 다), 등을 포함할 수 있다. 비-금속성 기판은 또한, 코팅 적용 전에 적용되는 처리 코팅을 포함할 수 있으며, 이러한 처리 코팅은 기판에 대한 코팅 조성물의 접착력을 증가시킨다.

금속성 기판은 연안 환경에서 기판이 겪게 되는 가속한 환경 조건과 같은 가혹한 환경 조건에 노출될 수 있다. 이러한 금속성 기판을 위한 적합한 물질은 알루미늄 및 강철을 포함한다. 알루미늄은 베어(bare) 또는 전처리된(크롬, 크롬-무함유, 등) 알루미늄일 수 있다. 강철 기판은 베어 강철 또는 전처리된(지르코본드(zircobond), 포스페이트, 등) 강철일 수 있다.

코팅 조성물 및/또는 착색된 코팅 조성물이 코팅을 형성하기 위해 기판에 적용되고 경화될 때, 경화된 코팅은 (포스페이트화된 아크릴 폴리머 및/또는 접착 촉진제를 포함하지 않고 제조된 코팅 조성물에 비해) 향상된 기판에 대한 접착력을 나타낼 수 있다. 코팅 조성물이 코팅을 형성하기 위해 기판에 적용되고 경화될 때, 경화된 코팅은 (포스페이트화된 아크릴 폴리머 및/또는 접착 촉진제를 포함하지 않고 제조된 코팅 조성물에 비해) 개선된 내부식성 및/또는 개선된 UV 내구성을 나타낼 수 있다.

코팅 조성물 및/또는 착색된 코팅 조성물은 코팅 조성물이 기판에 적용된 단독 코팅층이도록, 단독 코팅층으로서 기판에 적용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "코팅층"은 경화 직후에 코팅층을 형성하는 코팅 조성물의 적용에 의해 형성된 연속 막을 지칭한다. 단독 코팅층은 처리와 함께 기판에 적용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "처리(treatment)"는 앞서 기술된 전처리와 같이 경화 직후에 그 위에 연속적인 막을 형성하지 않은 기판 위에 적용된 물질을 지칭한다.

코팅 조성물 및/또는 착색된 코팅 조성물은 둘 이상의 코팅층을 갖는 다층 코팅 시스템을 형성하기 위해, 하나 이상의 다른 코팅 조성물과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 코팅 조성물은 안료를 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있고, 프라이머(primer), 베이스코트(basecoat) 및/또는 톱코트(top coat)로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 코팅 조성물은 다른 열가소성 또는 열경화성 코팅 위에 적용하기 위한 클리어 톱코트(clear top coat)일 수 있다. 본 발명의 코팅 조성물은 기판에 대한 더 양호한 접착력, 개선된 내부식성, 및/또는 개선된 UV 내구성을 제공하기 위해 프라이머 층 위에 적용될 수 있다. 코팅 조성물은 다층 코팅 시스템의 최외각 코팅층으로서 적용될 수 있다. 코팅 조성물은 기판 자체에 직접적으로, 예를 들어, 금속에 직접 적용될 수 있다.

실시예

하기 실시예는 본 발명의 일반적인 원리를 나타내기 위해 제시된다. 본 발명은 제시되는 특정 실시예로 제한되는 것으로 간주되어서는 안된다. 실시예에서 모든 부 및 백분율은 달리 명시하지 않는 한, 중량 단위이다.

실시예 1

포스페이트화된 아크릴 폴리머의 제조

표 2에 나열된 양의 성분들을 혼합함으로써 포스페이트화된 아크릴 폴리머를 제조하였다.

이에 따라 수득된 최종 포스페이트화된 아크릴 폴리머 용액은 57.8%의 측정된 고형물 함량과 함께, 22 ㎎ KOH/g 용액의 이론적 산가, 대략적인 Mw 14,200 및 대략적인 Mn 5,150을 갖는다. 본 명세서에 보고된 바와 같은, 폴리머의 고형물 함량은 ASTM D2369-93에 따라 110℃에서 1시간 동안 결정되었다.

실시예 2

포스페이트화된 아크릴 폴리머 분산물의 제조

하기 표 3에 나열된 성분들을 사용하여 포스페이트화된 아크릴 폴리머 분산물을 제조하였다:

충전물 #1을 모터-구동 강철 교반 블레이드, 열전대, 질소 유입구 및 수냉각 콘덴서가 장착된 5-리터, 4구 플라스크에 첨가하였다. 용액을 온도 피드백 제어 디바이스를 통해 열전대에 의해 제어되는 맨틀에 의해 약 95℃까지 가열하였다. 모터-구동 강철 교반 블레이드, 열전대, 질소 유입구 및 수냉각 콘덴서가 장착된 별도의 12-리터, 4-구 플라스크에, 충전물 #3을 첨가하고, 온도 피드백 제어 디바이스를 통해 열전대에 의해 제어된 맨틀에 의해 60℃까지 가열하였다. 충전물 #1이 95℃에 도달하였을 때, 충전물 #2를 10분에 걸쳐 적가하고, 혼합물을 15분 동안 교반하였다. 유지 후, 5-리터 플라스크에서의 아크릴 용액을 30분에 걸쳐 12-리터 플라스크에서의 수용액에 분산시켰다. 첨가를 완료한 후에, 얻어진 포스페이트화된 아크릴 폴리머 분산물을 냉각시켰으며, 고형물 함량은 30.4%(실시예 1에 기술된 바와 같음)에서 측정되었다. 추가의 672g의 탈이온수를 첨가하여 최종 고형물 함량을 27.6%까지 조정하였다. ASTM D4370을 기초로 하여, 최종 분산물에서 산의 밀리당량(meq)은 0.187로서 측정되었으며, 염기의 meq는 0.165로서 측정되었다. ASTM D4370에 대한 유일한 편차는 샘플 중량 및 용매의 부피의 편차이었다. ASTM D4370은 5㎖의 샘플 및 40㎖의 용매의 사용을 제안한다. 그러나, 본 출원의 meq 측정은 0.3을 샘플 중량에 대한 이론치로 나누어서 사용되는 샘플의 그램을 결정하며, 70㎖의 용매가 사용되었다.

실시예 3 내지 11

약 25,000 내지 30,000의 Mw를 갖는 아크릴 폴리머로 제조된 검정색 코팅 조성물

실시예 3 내지 39 및 41 내지 44에 대하여, 하기 시험들 중 적어도 하나를 코팅 조성물의 적용 및 경화에 의해 형성된 코팅에 대해 수행하였다. 각 시험의 설명은 하기에 제공된다.

건조 접착력 시험(Al, Cr, 크롬-무함유): 제조된 코팅 조성물을 3가지의 상이한 기판 물질(베어 알루미늄 기판, Cr 전처리된 알루미늄 기판, 및 ECLPS 2100QC(비-크롬 대안) 전처리된 알루미늄 기판, 각각) 위에 노드슨 정전기적 분말 스프레잉(Nordson Electrostatic Powder Spraying)에 의해 적용하고, 경화시켜 코팅을 형성하였다. 샘플을 실온까지 냉각시켰다. 건조 접착력 시험을 ASTM D3359에 기술된 테이프를 이용하여 알루미늄 압출 및 패널에 우수한 성능의 유기 코팅을 위한 AAMA 2605-13 지정 사양, 성능 요건 및 시험 절차(Voluntary Specification, Performance Requirements and Test Procedures)에 따라 전처리된 코팅된 기판에서 수행하였다. 건조 접착력 시험은 코팅 조성물이 그 위에 적용된 기판 상에서 금속 접착력에 대한 직접적인 지표이다.

비등수 접착력 시험(Al, Cr, 크롬-무함유): 제조된 코팅 조성물을 3가지의 상이한 기판 물질(베어 알루미늄 기판, Cr 전처리된 알루미늄 기판, 및 ECLPS 2100QC(비-크롬 대안) 전처리된 알루미늄 기판, 각각) 위에 노드슨 정전기적 분말 스프레잉에 의해 적용하고, 경화시켜 코팅을 형성하였다. 샘플을 실온까지 냉각시켰다. 비등수 접착력 시험을 ASTM D3359에 기술된 테이프를 이용하여 알루미늄 압출 및 패널에 우수한 성능의 유기 코팅을 위한 AAMA 2605-13 지정 사양, 성능 요건 및 시험 절차에 따라 제조된 코팅된 기판 상에서 수행하였다. 비등수 접착력 시험은 코팅 조성물이 그 위에 적용된 기판 상에서 금속에 대한 장기 직접 접착력의 지표이다.

WOM 시험: 코팅 조성물을 ACT Test Panels LLC(미시간주 힐스데일 소재)로부터의 알루미늄 패널 위에 적용하였다. WOM 시험을 SAE J2527에 따라 보로실리케이트 내부 필터 및 보로실리케이트 외부 필터(Atlas ci65A Weather-o-meter)를 사용하여 수행하였다.

QUV B 시험: 코팅 조성물을 ACT Test Panels LLC(미시간주 힐스데일 소재)로부터의 알루미늄 패널 위에 적용하였다. QUV B 시험을 ISO 16474-3에 따라 0.49 W/㎡의 방사 조도, 8시간 동안 70℃의 낮 주기 온도, 4시간 동안 50℃의 밤 주기 온도(Q-Panel Lab Products, QUV/se)로 수행하였다.

비교예 3 및 4, 및 실시예 5 내지 11에 대한 검정색 컬러의 코팅 조성물을 표 4에 나열된 성분들(그램 단위의 양)을 사용하여 제조하였다. 이러한 코팅 조성물로부터 형성된 코팅에 대한 시험 결과는 표 5에 제공된다.

비교예 3 및 4, 및 실시예 5 내지 11에 대한 코팅 조성물을 하기 프로토콜에 의해 제조하였다. 전체 아크릴 폴리머 분산물을 용기에 첨가하고, 이후에 안료 및 충전제를 첨가하고, 혼합하였다. 이후에 플루오로폴리머 전체를 교반하면서 아크릴 혼합물에 첨가하였다. 이후에, 혼합물을 헤그만 게이지(Hegman Gauge)에서 4.5 판독값이 달성될 때까지 분쇄하였다. 얻어진 혼합물을 이후에 건조시켰다.

혼합물을 건조시킨 직후에, 중간 입자 크기가 88 마이크론을 초과하지 않도록, 공기 분류 밀(Air Classifying Mill)을 이용하여 이를 분쇄하였다. 이후에 분말 정전기적 분무를 이용하여 기판 상에 이를 분무하였다. 이후에 코팅 조성물을 425℉(218.3℃)에서 25분 동안 경화시켜 코팅을 형성하였다.

실시예 12 내지 20

약 20,000의 Mw를 갖는 포스페이트화된 아크릴 폴리머로 제조된 검정색 코팅 조성물

표 6에 나열된 성분들(그램 단위의 양)을 사용하여 실시예 12 내지 20에 대한 검정색 컬러의 코팅 조성물을 제조하였다. 이러한 코팅 조성물로부터 형성된 코팅에 대한 시험 결과는 표 7에 제공된다.

실시예 12 내지 20에 대한 코팅 조성물을 비교예 3 및 4, 및 실시예 5 내지 11에 기술된 바와 같이 제조하였다.

실시예 21 내지 26

약 15,000의 Mw를 갖는 포스페이트화된 아크릴 폴리머로 제조된 검정색 코팅 조성물

실시예 21 내지 26에 대한 검정색 컬러의 코팅 조성물을 표 8에 나열된 성분들(그램 단위의 양)을 사용하여 제조하였다. 이러한 코팅 조성물로부터 형성된 코팅에 대한 시험 결과는 표 9에 제공된다.

실시예 21 내지 26에 대한 코팅 조성물을 비교예 3 및 4, 및 실시예 5 내지 11에 기술된 바와 같이 제조하였다.

실시예 27 내지 31

약 25,000의 Mw를 갖는 아크릴 폴리머로 제조된 백색 코팅 조성물

비교예 27 및 실시예 28 내지 31에 대한 백색 컬러의 코팅 조성물을 표 10에 나열된 성분들(그램 단위의 양)을 사용하여 제조하였다. 이러한 코팅 조성물로부터 형성된 코팅에 대한 시험 결과는 표 11에 제공된다.

비교예 27 및 실시예 28 내지 31에 대한 코팅 조성물을 비교예 3 및 4, 및 실시예 5 내지 11에 기술된 바와 같이 제조하였다.

실시예 32 및 33

약 15,000의 Mw를 갖는 포스페이트화된 아크릴 폴리머로 제조된 백색 코팅 조성물

실시예 32 및 33에 대한 백색 컬러의 코팅 조성물을 표 12에 나열된 성분들(그램 단위의 양)을 사용하여 제조하였다. 이러한 코팅 조성물로부터 형성된 코팅에 대한 시험 결과는 표 13에 제공된다.

실시예 32 및 33에 대한 코팅 조성물을 비교예 3 및 4, 및 실시예 5 내지 11에 기술된 바와 같이 제조하였다.

실시예 34 내지 39

비교예 34 및 실시예 35 내지 39에 대한 착색되지 않은 코팅 조성물을 표 14에 나열된 성분들(그램 단위의 양)을 사용하여 제조하였다. 이러한 코팅 조성물로부터 형성된 코팅에 대한 시험 결과는 표 15에 제공된다.

비교예 34 및 실시예 35 내지 39에 대한 코팅 조성물을 비교예 3 및 4, 및 실시예 5 내지 11에 기술된 바와 같이 제조하였다.

실시예 40

포스페이트화된 아크릴 폴리머의 제조

표 16에 나열된 양의 성분들을 혼합함으로써 포스페이트화된 아크릴 폴리머를 제조하였다.

수득된 최종 아크릴 폴리머 용액은 51.9%의 측정된 110℃ 고형물과 함께, 13.7 ㎎ KOH/g 용액의 산가, 대략적인 Mw 18,700 및 대략적인 Mn 3,250을 갖는다.

실시예 41 내지 44

액체 코팅 조성물

비교예 41 및 실시예 42 내지 44에 대한 착색된 액체 코팅 조성물을 표 17에 나열된 성분들(그램 단위의 양)을 사용하여 제조하였다.

비교예 41 및 실시예 42 내지 44에 대한 코팅 조성물을 하기 프로토콜에 의해 제조하였다. 아크릴, 플루오로폴리머, 및 용매의 일부를 용기에 첨가하고, 혼합하고, 이후에 안료를 혼합하면서 첨가하고, 헤그만 게이지에 대해 5 판독값이 달성될 때까지 분산시켰다. 나머지 구성성분들을 후속하여 혼합하면서 첨가하였다.

표 17로부터의 코팅 조성물을 드로우다운 막대를 통해 기판에 적용하고, 465℉(240.6℃) 피크 금속 온도에서 30초 동안 베이킹하여 0.7 내지 0.8 mil(17.78㎛ 내지 20.32㎛)의 건조 막 두께를 달성하였다. 이러한 코팅 조성물로부터 형성된 코팅에 대한 시험 결과는 표 18에 제공된다.

위에서 기재된 실시예로부터, PAM 폴리머의 포함이 경화된 코팅 조성물의 UV 내구성을 향상시키며, 접착 촉진제(선택적으로 블로킹된 아이소사이아네이트를 가짐)의 포함이 기판에 대한 경화된 코팅 조성물의 접착력을 향상시킨다는 것이 확인될 수 있다.

본 발명은 하기 조항들의 대상을 더 포함한다.

조항 1: 플루오로폴리머; 및 포스페이트화된 아크릴 폴리머를 포함하는, 코팅 조성물.

조항 2: 조항 1에 있어서, 블로킹된 아이소사이아네이트를 더 포함하는, 코팅 조성물.

조항 3: 조항 1 또는 2에 있어서, 음이온성 클레이, 양이온성 클레이, 킬레이트제, 아연-함유 화합물, 마그네슘-함유 화합물, 망간-함유 화합물, 또는 이들의 일부 조합물을 포함하는 접착 촉진제를 더 포함하는, 코팅 조성물.

조항 4: 선행하는 조항 중 어느 한 조항에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 폴리머가 적어도 하나의 비-포스페이트화된 아크릴 모노머와 적어도 하나의 포스페이트화된 아크릴 모노머의 반응 혼합물로부터 제조되며, 포스페이트화된 아크릴 모노머가 비-포스페이트화된 아크릴 모노머 및 포스페이트화된 아크릴 모노머의 중량을 기준으로, 반응 혼합물의 적어도 0.5 중량%를 차지하는, 코팅 조성물.

조항 5: 조항 2 내지 4 중 어느 한 조항에 있어서, 블로킹된 아이소사이아네이트가 전체 고형물을 기준으로, 최대 20 중량%의 양으로 존재하는, 코팅 조성물.

조항 6: 조항 3 내지 5 중 어느 한 조항에 있어서, 접착 촉진제가 전체 고형물을 기준으로, 최대 10 중량%의 양으로 존재하는, 코팅 조성물.

조항 7: 선행하는 조항 중 어느 한 조항에 있어서, 코팅 조성물이 블로킹된 아이소사이아네이트 및 접착 촉진제를 포함하는, 코팅 조성물.

조항 8: 선행하는 조항 중 어느 한 조항에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 폴리머가 30,000 미만의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는, 코팅 조성물.

조항 9: 선행하는 조항 중 어느 한 조항에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 폴리머가 20,000 미만의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는, 코팅 조성물.

조항 10: 조항 2 내지 9 중 어느 한 조항에 있어서, 코팅 조성물이 블로킹된 아이소사이아네이트를 포함하며, 블로킹된 아이소사이아네이트는 코팅 조성물을 가교시키기 위해 포스페이트화된 아크릴 폴리머와 반응하지 않는, 코팅 조성물.

조항 11: 선행하는 조항 중 어느 한 조항에 있어서, 가교제를 더 포함하는, 코팅 조성물.

조항 12: 조항 1 내지 10 중 어느 한 조항에 있어서, 코팅 조성물이 열가소성 폴리머를 포함하는, 코팅 조성물.

조항 13: 선행하는 조항 중 어느 한 조항에 있어서, 운모를 더 포함하는, 코팅 조성물.

조항 14: 조항 4 내지 13 중 어느 한 조항에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 모노머가 비-포스페이트화된 아크릴 모노머 및 포스페이트화된 아크릴 모노머의 중량을 기준으로, 반응 혼합물의 적어도 1 중량%를 차지하는, 코팅 조성물.

조항 15: 조항 4 내지 14 중 어느 한 조항에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 모노머가 비-포스페이트화된 아크릴 모노머 및 포스페이트화된 아크릴 모노머의 중량을 기준으로, 반응 혼합물의 적어도 3 중량%를 차지하는, 코팅 조성물.

조항 16: 조항 4 내지 15 중 어느 한 조항에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 모노머가 비-포스페이트화된 아크릴 모노머 및 포스페이트화된 아크릴 모노머의 중량을 기준으로, 반응 혼합물의 적어도 5 중량%를 차지하는, 코팅 조성물.

조항 17: 조항 4 내지 16 중 어느 한 조항에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 모노머의 반응된 양이 전체 고형물을 기준으로, 코팅 조성물의 적어도 0.2 중량%를 차지하는, 코팅 조성물.

조항 18: 조항 4 내지 17 중 어느 한 조항에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 모노머의 반응된 양이 전체 고형물을 기준으로, 코팅 조성물의 적어도 0.5 중량%를 차지하는, 코팅 조성물.

조항 19: 선행하는 조항 중 어느 한 조항의 코팅 조성물로 적어도 일부 코팅된 기판.

조항 20: 조항 19에 있어서, 코팅 조성물이 기판에 직접적으로 적용되어 있는, 기판.

조항 21: 조항 19 또는 20에 있어서, 코팅 조성물이 기판에 적용된 단독 코팅층인, 기판.

조항 22: 조항 20에 있어서, 코팅 조성물과 기판 사이에 프라이머 코팅층이 배치되어 있는, 기판.

조항 23: 조항 20 내지 22 중 어느 한 조항에 있어서, 기판이 금속을 포함하는, 기판.

조항 24: 플루오로폴리머; 아크릴 폴리머; 및 음이온성 클레이, 양이온성 클레이, 킬레이트제, 아연-함유 화합물, 마그네슘-함유 화합물, 망간-함유 화합물, 또는 이들의 일부 조합물을 포함하는 접착 촉진제를 포함하는, 코팅 조성물.

조항 25: 조항 24에 있어서, 블로킹된 아이소사이아네이트를 더 포함하며, 블로킹된 아이소사이아네이트가 코팅 조성물을 가교시키기 위해 아크릴 폴리머와 반응하지 않는, 코팅 조성물.

조항 26: 조항 24 또는 25에 있어서, 아크릴 폴리머가 포스페이트화된 아크릴 폴리머를 포함하는, 코팅 조성물.

조항 27: 조항 24 내지 26 중 어느 한 조항에 있어서, 코팅 조성물이, 전체 고형물을 기준으로, 최대 10 중량%의 접착 촉진제를 포함하는, 코팅 조성물.

조항 28: 조항 25 내지 27 중 어느 한 조항에 있어서, 코팅 조성물이, 전체 고형물을 기준으로, 최대 20 중량%의 블로킹된 아이소사이아네이트를 포함하는, 코팅 조성물.

조항 29: 조항 26 내지 28 중 어느 한 조항에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 폴리머가 30,000 미만의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는, 코팅 조성물.

조항 30: 조항 24 내지 29 중 어느 한 조항에 있어서, 가교제를 더 포함하는, 코팅 조성물.

조항 31: 조항 24 내지 29 중 어느 한 조항에 있어서, 코팅 조성물이 열가소성 폴리머를 포함하는, 코팅 조성물.

조항 32: 조항 26 내지 31 중 어느 한 조항에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 폴리머가 20,000 미만의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는, 코팅 조성물.

조항 33: 조항 26 내지 32 중 어느 한 조항에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 폴리머가 적어도 하나의 비-포스페이트화된 아크릴 모노머와 적어도 하나의 포스페이트화된 아크릴 모노머의 반응 혼합물로부터 제조되며, 여기서, 포스페이트화된 아크릴 모노머는 비-포스페이트화된 아크릴 모노머 및 비-포스페이트화된 포스페이트화된 아크릴 모노머의 중량을 기준으로, 반응 혼합물의 적어도 0.5 중량%를 차지하는, 코팅 조성물.

조항 34: 조항 33에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 모노머가 비-포스페이트화된 아크릴 모노머 및 포스페이트화된 아크릴 모노머의 중량을 기준으로, 반응 혼합물의 적어도 1 중량%를 차지하는, 코팅 조성물.

조항 35: 조항 33 또는 34에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 모노머가 비-포스페이트화된 아크릴 모노머 및 포스페이트화된 아크릴 모노머의 중량을 기준으로, 반응 혼합물의 적어도 3 중량%를 차지하는, 코팅 조성물.

조항 36: 조항 30 내지 32 중 어느 한 조항에 있어서, 포스페이트화된 아크릴 모노머가 비-포스페이트화된 아크릴 모노머 및 포스페이트화된 아크릴 모노머의 중량을 기준으로, 반응 혼합물의 적어도 5 중량%를 차지하는, 코팅 조성물.

조항 37: 조항 24 내지 36 중 어느 한 조항의 코팅 조성물로 적어도 일부 코팅된 기판.

조항 38: 조항 37에 있어서, 기판이 금속을 포함하는, 기판.

조항 39: 조항 37 또는 38에 있어서, 코팅 조성물이 기판에 적용된 단독 코팅층인, 기판.

조항 40: 조항 37 내지 39 중 어느 한 조항에 있어서, 코팅 조성물이 기판에 직접적으로 적용되어 있는, 기판.

조항 41: 조항 37 또는 38에 있어서, 코팅 조성물과 기판 사이에 프라이머 코팅층이 배치되어 있는, 기판.

본 발명의 특정 실시형태가 예시 목적을 위해 상기에 기술되었지만, 첨부된 청구범위에서 규정된 본 발명을 벗어나지 않고 본 발명의 세부사항의 여러 변형이 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다.

Claims

코팅 조성물로서,
플루오로폴리머; 및
포스페이트화된 아크릴 폴리머
를 포함하는, 코팅 조성물.
제1항에 있어서, 블로킹된 아이소사이아네이트, 및/또는 음이온성 클레이, 양이온성 클레이, 킬레이트제, 아연-함유 화합물, 마그네슘-함유 화합물, 망간-함유 화합물, 또는 이들의 일부 조합물을 포함하는 접착 촉진제를 더 포함하는, 코팅 조성물.
제1항에 있어서, 상기 포스페이트화된 아크릴 폴리머는 적어도 하나의 비-포스페이트화된 아크릴 모노머와 적어도 하나의 포스페이트화된 아크릴 모노머의 반응 혼합물로부터 제조되며, 상기 포스페이트화된 아크릴 모노머는 상기 비-포스페이트화된 아크릴 모노머 및 상기 포스페이트화된 아크릴 모노머의 중량을 기준으로, 반응 혼합물의 적어도 0.5 중량%를 차지하는, 코팅 조성물.
제2항에 있어서, 상기 코팅 조성물은 상기 블로킹된 아이소사이아네이트 및 상기 접착 촉진제를 포함하며,
상기 블로킹된 아이소사이아네이트는 전체 고형물을 기준으로, 최대 20 중량%의 양으로 존재하며;
상기 접착 촉진제는 전체 고형물을 기준으로, 최대 10 중량%의 양으로 존재하는, 코팅 조성물.
제1항에 있어서, 상기 포스페이트화된 아크릴 폴리머는 30,000 미만의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는, 코팅 조성물.
제1항에 있어서, 상기 포스페이트화된 아크릴 폴리머는 20,000 미만의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는, 코팅 조성물.
제2항에 있어서, 상기 코팅 조성물은 블로킹된 아이소사이아네이트를 포함하며, 상기 블로킹된 아이소사이아네이트가 코팅 조성물을 가교시키기 위해 포스페이트화된 아크릴 폴리머와 반응하지 않는, 코팅 조성물.
제1항에 있어서, 가교제를 더 포함하는, 코팅 조성물.
제1항에 있어서, 상기 코팅 조성물은 열가소성 폴리머를 포함하는, 코팅 조성물.
제1항에 있어서, 운모 충전제를 더 포함하는, 코팅 조성물.
제1항의 코팅 조성물로 적어도 일부 코팅된 기판.
제4항의 코팅 조성물로 적어도 일부 코팅된 기판.
제12항에 있어서, 상기 코팅 조성물은 상기 기판에 직접적으로 적용되어 있는, 기판.
제12항에 있어서, 상기 코팅 조성물은 상기 기판에 적용된 단독 코팅층인, 기판.
제12항에 있어서, 상기 코팅 조성물과 상기 기판 사이에 프라이머 코팅층이 배치되어 있는, 기판.
제12항에 있어서, 상기 기판은 금속을 포함하는, 기판.
코팅 조성물로서,
플루오로폴리머;
아크릴 폴리머; 및
음이온성 클레이, 양이온성 클레이, 킬레이트제, 아연-함유 화합물, 마그네슘-함유 화합물, 망간-함유 화합물, 또는 이들의 일부 조합물을 포함하는 접착 촉진제
를 포함하는, 코팅 조성물.
제17항에 있어서, 블로킹된 아이소사이아네이트를 더 포함하되, 상기 블로킹된 아이소사이아네이트는 코팅 조성물을 가교시키기 위해 아크릴 폴리머와 반응하지 않는, 코팅 조성물.
제17항에 있어서, 상기 아크릴 폴리머는 포스페이트화된 아크릴 폴리머를 포함하는, 코팅 조성물.
제17항에 있어서, 상기 코팅 조성물은, 전체 고형물을 기준으로, 최대 10 중량%의 상기 접착 촉진제를 포함하는, 코팅 조성물.
제18항에 있어서, 상기 코팅 조성물은, 전체 고형물을 기준으로, 최대 20 중량%의 상기 블로킹된 아이소사이아네이트를 포함하는, 코팅 조성물.
제19항에 있어서, 상기 포스페이트화된 아크릴 폴리머는 30,000 미만의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는, 코팅 조성물.
제17항에 있어서, 상기 코팅 조성물은 열가소성 폴리머를 포함하는, 코팅 조성물.
제17항의 코팅 조성물로 적어도 일부 코팅된 기판.
제24항에 있어서, 상기 기판은 금속을 포함하는, 기판.
제24항에 있어서, 상기 코팅 조성물은 상기 기판에 적용된 단독 코팅층인, 기판.