KR20220024482A - Single-component polysiloxane anti-skid / anti-slip coating - Google Patents

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Abstract

유기실란 중합체, 폴리아미드 중합체; 및 연마성 골재(abrasive aggregate)를 구비한 조성물이 개시된다. 상기 유기실란은: 아민-관능성 알콕시실란을 하나 이상의 이소시안산염들과 반응시켜 미반응(unreacted) 이소시안기를 가지는 하나 이상의 부가생성물들을 형성함; 및 상기 중합체가 미반응 이소시안기들을 함유하지 않도록 상기 부가생성물들을 하나 이상의 다관능성 아미노- 및/또는 히드록실 화합물들과 반응시킴에 의해 만들어진다. 상기 다관능성 아미노- 및/또는 히드록실 화합물은 지환족기 또는 방향족기를 가진다. 상기 조성물은 롤링(rolling), 분무(spraying), 또는 미장(troweling) 및 대기 수분(atmospheric moisture)으로의 경화가 적용된 단일-성분 폴리실록산 스키드 방지 / 슬립 방지 코팅을 만드는 데 이용될 수 있다.organosilane polymers, polyamide polymers; and an abrasive aggregate. The organosilane comprises: reacting an amine-functional alkoxysilane with one or more isocyanates to form one or more adducts having unreacted isocyanate groups; and reacting the adducts with one or more polyfunctional amino- and/or hydroxyl compounds such that the polymer does not contain unreacted isocyanate groups. The polyfunctional amino- and/or hydroxyl compound has an alicyclic group or an aromatic group. The composition can be used to make single-component polysiloxane anti-skid/anti-slip coatings subjected to rolling, spraying, or troweling and curing with atmospheric moisture.

Figure P1020227000897
Figure P1020227000897

Description

단일-성분 폴리실록산 스키드 방지 / 슬립 방지 코팅Single-component polysiloxane anti-skid / anti-slip coating

상기 본 개시서는 전체적으로 폴리실록산(polysiloxane) 코팅에 관한 것이다.The present disclosure relates entirely to polysiloxane coatings.

스키드 방지(non-skid)/슬립 방지(non-slip) 코팅은 롤링, 분무, 또는 브러시 처리된(rolled, sprayed, or brushed) 거친 표면(aggressive surface)을 제공하는 점성을 가진(viscous) 재료이다. 이들 재료는 수상 선박들의 내부 갑판 및 외부 갑판 상에 이용되어 출항 중 항공기, 선원들 및 장비를 위한 정지 마찰력(traction)을 제공한다. 비록 덜 거친 윤곽을 가지기는 하였으나 유사한 재료들이 항공우주 지상 지원 장비의 외부에, 지상 차량들의 바닥에, 또한 헬리콥터의 날개에 정지 마찰력을 제공하는 데 이용된다. A non-skid/non-slip coating is a viscous material that provides an aggressive surface that is rolled, sprayed, or brushed. . These materials are used on the inner and outer decks of aquatic vessels to provide traction for aircraft, crew and equipment during departure. Similar materials, albeit with less rough contours, are used to provide traction on the exterior of aerospace ground support equipment, on the floor of ground vehicles, and on the wings of helicopters.

해군 수상함을 위한 종래의 스키드 방지 코팅은, 에폭시-관능성 분자 및 아민-관능성 분자, 색소, 용매, 충전재(fillers), 증점제 및 연마성 골재를 함유한 점성을 가진 2성분(2K) 재료이다. 이 성분들은 기계 장비를 이용하여 한데 혼합된 후, 내플리스 페놀릭 롤러(napless phenolic roller) 또는 스프레이 펌프를 통해 선박 갑판 상에 적용된다. 해군의 스키드 방지 코팅은 MIL-PRF-24667 요건에 적격이며 비행 작전이 있는 갑판 상에는 존재하여야만 한다. 불행하게도, 에폭시-아민 스키드 방지 코팅은 요구되는 사용 연한에 도달하기 전에 연마성 윤곽의 소실 및 색상 변화로 귀결되는 일광에 의한 열화, 기저의 밑칠(underlying primer)에 대한 불충분한 접착력으로 인한 갑판으로부터의 박리, 또는 이물질 파편(foreign object debris; FOD)을 생성하는 피크 파손(peak breakage)으로 인하여 고장난다. 선원들은 종종 부식 및 추가 박리를 방지하기 위한 노력으로서 스키드 방지재가 박리된 구역에 밑칠을 적용할 것이나, 그 선원들은 손으로 이러한 점성 재료들을 혼합하지 못하기 때문에 추가적인 스키드 방지재를 적용할 능력은 갖추지 못하였다. 그 결과, 선박 갑판의 구역들은 전개 시(times of deployment)에 종종 연마성 표면이 없는 채로 남아 있는바, 그 갑판들이 스키드 방지재 및 벗겨진 밑칠로 덮인 때 보기 흉하게 얼룩진 외관을 가지게 되는 것은 말할 필요도 없다.Conventional anti-skid coatings for naval surface ships are viscous, two-component (2K) materials containing epoxy-functional and amine-functional molecules, pigments, solvents, fillers, thickeners and abrasive aggregates. . These ingredients are mixed together using mechanical equipment and then applied onto the ship deck via napless phenolic rollers or spray pumps. The Navy's anti-skid coating is MIL-PRF-24667 compliant and must be present on decks with flight operations. Unfortunately, epoxy-amine anti-skid coatings can recover from decking due to insufficient adhesion to the underlying primer, sun degradation resulting in color change and loss of abrasive profile before reaching the required service life. failure due to peak breakage producing foreign object debris (FOD). Sailors will often undercoat areas where the skid barrier has been delaminated in an effort to prevent corrosion and further delamination, but they do not have the ability to apply additional skid barrier material because they cannot mix these viscous materials by hand. couldn't As a result, sections of a ship's deck often remain free of abrasive surfaces at times of deployment, not to mention that the decks have an unsightly stained appearance when covered with skid arresters and peeled undercoating. none.

본 개시서에 개시되는 것은: 유기실란 중합체, 폴리아미드 중합체; 및 연마성 골재(abrasive aggregate)를 포함하는 조성물이다. 상기 유기실란 중합체는: 아민-관능성 알콕시실란을 하나 이상의 이소시안산염들과 반응시켜 미반응(unreacted) 이소시안기를 가지는 하나 이상의 부가생성물들을 형성함; 및 상기 부가생성물들을 하나 이상의 다관능성 아미노- 및/또는 히드록실 화합물들과 반응시켜 상기 중합체를 형성함을 포함하는 방법에 의해 만들어진다. 상기 다관능성 아미노- 및/또는 히드록실 화합물은 지환족기 또는 방향족기를 가진다. 상기 유기실란 중합체는 미반응 이소시안기들을 함유하지 않는다.Disclosed herein are: organosilane polymers, polyamide polymers; and an abrasive aggregate. The organosilane polymer comprises: reacting an amine-functional alkoxysilane with one or more isocyanates to form one or more adducts having unreacted isocyanate groups; and reacting the adducts with one or more polyfunctional amino- and/or hydroxyl compounds to form the polymer. The polyfunctional amino- and/or hydroxyl compound has an alicyclic group or an aromatic group. The organosilane polymer does not contain unreacted isocyanate groups.

예시적 실시 예들에 대한 다음의 설명 및 첨부된 도면들을 참조함으로써 더 완전한 이해가 용이하게 얻어질 것이다.
도 1에는 지환족을 함유하는 유기실란 중합체 예시가 도시된다.
도 2에는 가교(경화)된 때의 상기 유기실란 중합체가 도시된다.
도 3에는 6"×12"×¼" 에폭시로 밑칠된(epoxy-primed) 패널 상에 내플리스 페놀릭 롤러로 적용된 후의 단일-성분(1K) 스키드 방지 / 슬립 방지 코팅의 사진이 도시된다.
A more complete understanding will be readily obtained by reference to the following description of exemplary embodiments and the accompanying drawings.
1 shows an example of an organosilane polymer containing an alicyclic.
2 shows the organosilane polymer when crosslinked (cured).
3 shows a photograph of a single-component (1K) anti-skid/anti-slip coating after being applied with a fleece-resistant phenolic roller on a 6"x12"x¼" epoxy-primed panel.

다음의 설명에서는, 본 개시서의 철저한 이해를 제공하기 위하여 설명 및 비한정의 목적으로 구체적인 상세 사항들이 제시된다.In the following description, specific details are set forth for purposes of explanation and non-limiting purpose in order to provide a thorough understanding of the present disclosure.

그러나 본 대상물이 이들 상세 사항들에서 벗어나는 다른 실시 예들로 실시될 수 있다는 점이 해당 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 기타 예시들에서 불필요한 상세 사항으로 본 개시서를 흐리지 않도록 잘 알려진 방법들 및 디바이스들의 상세한 설명은 생략된다.However, it will be apparent to one skilled in the art that the subject matter may be practiced in other embodiments that depart from these details. In other examples, detailed descriptions of well-known methods and devices are omitted so as not to obscure the present disclosure with unnecessary detail.

규소-산소 결합을 함유한 폴리실록산 코팅은 그 뛰어난 외부 내구성, 화학적 저항성, 전유기(all-organic) 중합체들에 기반한 코팅에 비하여 증가된 열 안정성(thermal stability)으로 인하여 전세계 코팅 시장에서 그 인기가 높아져 왔다. 단일-성분 (1K) 폴리실록산 스키드 방지 / 슬립 방지 코팅은, 성분들의 계량 및 혼합을 요하지 않고 롤링 또는 분무될 수 있는 재료이자 일광에 노출될 때에 내구성 및 색상 유지력이 있는 연마성 표면을 제공하는 재료를 제공함으로써 2K 에폭시-기반 코팅의 한계를 극복한다.Polysiloxane coatings containing silicon-oxygen bonds are gaining popularity in the global coating market due to their excellent external durability, chemical resistance, and increased thermal stability compared to coatings based on all-organic polymers. come. A single-component (1K) polysiloxane anti-skid/anti-slip coating is a material that can be rolled or sprayed without the need for metering and mixing of ingredients and that provides an abrasive surface with durability and color retention when exposed to sunlight. Overcoming the limitations of 2K epoxy-based coatings by providing

본 개시서에서 설명된 단일-성분 폴리실록산 스키드 방지 / 슬립 방지 코팅은 그 주골격(backbone) 내에 지환족 및/또는 방향족 단위를 함유하고 알콕시실란기들로 종결된 합성 유기실란 중합체들에 기반한 것이다. 이들 1K 스키드 방지 코팅은 충전재, 색소, 용매, 첨가제 및 촉매에 덧붙여 아미드-함유 중합체 및 연마성 골재도 함유한다. 그 코팅은 표면 상에 롤링, 분무, 브러시 처리 또는 미장될 수 있다. 한번 적용되면 상기 중합체 내 상기 알콕시실란 기들은 수분으로써 가수분해되어 실란올을 형성할 것이다. 그 뒤, 이들 실란올은 축합되어 딱딱한 폴리실록산 / 졸-겔 망(hard polysiloxane / sol-gel network)을 형성하여 내구성 있는 스키드 방지 / 슬립 방지 코팅이 제공될 것이다.The single-component polysiloxane anti-skid/anti-slip coatings described in this disclosure are based on synthetic organosilane polymers containing cycloaliphatic and/or aromatic units in their backbone and terminated with alkoxysilane groups. These 1K anti-skid coatings also contain amide-containing polymers and abrasive aggregates in addition to fillers, pigments, solvents, additives and catalysts. The coating may be rolled, sprayed, brushed or plastered onto the surface. Once applied, the alkoxysilane groups in the polymer will hydrolyze with moisture to form silanols. These silanols will then condense to form a hard polysiloxane/sol-gel network to provide a durable anti-skid/anti-slip coating.

상기 유기실란 중합체는 그 주골격 내에 지환족 또는 방향족 단위를 포함하여야만 하지만, 다양한 분자들을 이용하여 합성될 수 있다. 이 분자들은: 1) 지방족, 시클로지방족, 및 방향족의 이관능성 또는 삼관능성 이소시안산염과 같은 이소시안 관능성 분자들(isocyanate-functional molecules), 2) 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-부틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, 및 (N-시클로헥실메틸)메틸디에톡시실란과 같은 아민-관능성 알콕시실란 분자들, 3) 디이소시안산 이소포론, 1,6-헥사메틸렌 디아민, 4,4'-메틸렌비스(N-섹부틸시클로헥산아민), 메타-크실릴렌 디아민, 및 프로판-1,2,3-트리아민과 같은 이관능성 및 삼관능성 일차 아민 및 이차 아민, 및/또는 4) 1,5-펜탄디올, 4,4'-이소프로필리덴디시클로헥산올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 및 수지상 폴리에스테르 폴리올(dendritic polyester polyols)과 같은 히드록실-관능성 분자들을 포함한다.The organosilane polymer must include an alicyclic or aromatic unit in its main backbone, but may be synthesized using various molecules. These molecules are: 1) isocyanate-functional molecules such as aliphatic, cycloaliphatic, and aromatic difunctional or trifunctional isocyanates, 2) 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- amine-functional alkoxysilane molecules such as butyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, and (N-cyclohexylmethyl)methyldiethoxysilane, 3) isophorone diisocyanate, 1,6-hexamethylene diamine, difunctional and trifunctional primary and secondary amines, such as 4,4'-methylenebis(N-secbutylcyclohexanamine), meta -xylylene diamine, and propane-1,2,3-triamine, and/ or 4) hydroxyl-functional molecules such as 1,5-pentanediol, 4,4′-isopropylideenedicyclohexanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and dendritic polyester polyols include those

몇몇 적합한 유기실란 중합체들이 미국 특허 제10,190,020호에 개시된다. (본 출원의 전체에 걸쳐 언급된 모든 간행물들 및 특허 문서들은 참조로써 본 개시서에 병합된다.) 상기 유기실란 중합체는 아민-관능성 알콕시실란을 이소시안산염과 반응시켜 부가생성물을 형성함으로써 형성된 말단(terminal) 알콕시실란기들을 가진다. 상기 부가생성물이 미반응 이소시안기를 가지도록 아민기들(amine groups)에 대한 이소시안기들의 과잉이 있다. 그 후 부가생성물은 이관능성 아미노- 또는 히드록실 화합물과 반응하여 모든 미반응 이소시안기들이 소모된다. 전형적인 반응 체계(reaction scheme)가 아래에 보인다. 디올의 이용이 그 중합체 내의 우레탄기들을 형성함에 주목하라. 대안으로서, 상기 이관능성 아미노- 또는 히드록실 화합물이 먼저 상기 이소시안산염과 반응하고, 뒤이어 상기 아민-관능성 알콕시실란과 반응하여 본 개시서로 청구된 것과 동일한 화합물들이 형성될 수 있다. 그 청구된 화합물들은 둘 중 어느 방법에 의하여도 만들어질 수 있다. 그 반응물들 각각은 일반적 구조의 그러한 화합물 하나 초과를 포함할 수 있다. 기타 반응물들은 존재하거나 제외될 수 있다.Several suitable organosilane polymers are disclosed in US Pat. No. 10,190,020. (All publications and patent documents mentioned throughout this application are incorporated herein by reference.) The organosilane polymer is formed by reacting an amine-functional alkoxysilane with an isocyanate to form an adduct. It has terminal alkoxysilane groups. There is an excess of isocyanic groups to amine groups such that the adduct has unreacted isocyanic groups. The adduct is then reacted with the difunctional amino- or hydroxyl compound to consume all unreacted isocyanine groups. A typical reaction scheme is shown below. Note that the use of a diol forms urethane groups in the polymer. Alternatively, the difunctional amino- or hydroxyl compound may be reacted first with the isocyanate and then with the amine-functional alkoxysilane to form the same compounds as claimed in this disclosure. The claimed compounds can be made by either method. Each of the reactants may include more than one such compound of general structure. Other reactants may or may not be present.

Figure pct00001
Figure pct00001

상기 규소 원자에 결합된 적어도 하나의 알콕시기가 있다는 점에서 상기 a의 값은 1, 2, 또는 3이다. 상기 이소시안염이 n+1 개의 이소시안기들을 가진다는 점에서 상기 n의 값은 양의 정수이다. 상기 유기실란 중합체는 상기한 화합물들과 다른 유기실란 중합체들의 혼합물일 수 있다. 상기 혼합물은 소량의 중합체를 포함할 수 있되, 그 중합체에서는 아래에서 보이는 바와 같이 모든 이소시안기들이 아민-관능성 알콕시실란들과 반응한다.The value of a is 1, 2, or 3 in that there is at least one alkoxy group bonded to the silicon atom. The value of n is a positive integer in that the isocyanic salt has n+1 isocyanic groups. The organosilane polymer may be a mixture of the aforementioned compounds and other organosilane polymers. The mixture may contain a small amount of a polymer in which all isocyanic groups are reacted with the amine-functional alkoxysilanes as shown below.

Figure pct00002
Figure pct00002

상기 반응은 그 반응물들의 비율에 따라 화합물들의 혼합물을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 50 mol% 초과의 아민-관능성 알콕시실란이 이용되면, 상기 이소시안산염들의 일부는 상기 아민-관능성 알콕시실란과 완전히 반응할 것인바, 위에서 보인 바와 같다. 이관능성 아미노- 또는 히드록실 화합물로부터 50 mol% 초과의 NH 또는 OH가 각각 이용되면, 그 반응은 아래에 보이는 바와 같은 상기 이관능성 아미노- 또는 히드록실 화합물의 다수의 반복 단위들(m)를 가지는 몇몇 화합물들을 생성할 것이다.The reaction may produce a mixture of compounds depending on the proportions of the reactants. For example, if more than 50 mol % of an amine-functional alkoxysilane is used, some of the isocyanates will fully react with the amine-functional alkoxysilane, as shown above. If more than 50 mol % of NH or OH from a difunctional amino- or hydroxyl compound is used, respectively, the reaction has a plurality of repeating units (m) of the difunctional amino- or hydroxyl compound as shown below It will produce some compounds.

Figure pct00003
Figure pct00003

상기 유기실란 중합체는 미반응 이소시안기들을 가지지 않는다. 본 개시서에 이용된 바와 같은,“미반응 이소시안기들을 가지지 않음”은, 미량의 미반응 이소시안기가 남아 있을 가능성이 있다고 해도, 충분한 이소시안염-반응성기들(isocyanate-reactive groups)이 모든 이소시안기들과 반응하는 데 이용되었음을 의미한다. The organosilane polymer has no unreacted isocyanate groups. As used herein, “having no unreacted isocyanate groups” means that sufficient isocyanate-reactive groups This means that it has been used to react with all isocyanine groups.

상기 아민-관능성 알콕시실란의 R1기 각각은, 모든 R1기들이 동일하거나 하나를 초과하는 유형의 것일 수 있도록, 독립적으로 선택된 알킬기일 수 있다. 상기 아민-관능성 알콕시실란의 R2기 각각은 독립적으로 선택된 수소, 아릴, 알킬, 시클로알킬, 에스테르를-함유하는 지방족, 에스테르를-함유하는 플루오르화된 지방족, 아미드를-함유하는 지방족, 또는 폴리실록산일 수 있다. 상기 아민-관능성 알콕시실란은 상기 유기실란 중합체 자체와는 상이한 화합물이며, 요소기 및 우레탄기를 가지지 않을 수 있다. 적합한 아민-관능성 알콕시실란들은 N-부틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, (N-시클로헥실메틸)메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, N-메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, 또는 N-[3-(트리메톡시실릴)프로필 1-β-알라닌 부틸 에스테르를 포함하나 이에 한정되지 않는다.Each of the R 1 groups of the amine-functional alkoxysilane can be an independently selected alkyl group such that all R 1 groups can be of the same or more than one type. Each R 2 group of the amine-functional alkoxysilane is independently selected hydrogen, aryl, alkyl, cycloalkyl, ester-containing aliphatic, ester-containing fluorinated aliphatic, amide-containing aliphatic, or It may be a polysiloxane. The amine-functional alkoxysilane is a compound different from the organosilane polymer itself, and may not have a urea group and a urethane group. Suitable amine-functional alkoxysilanes are N-butyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, (N-cyclohexylmethyl)methyldiethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane , 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-methyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, or N-[3-(trimethoxysilyl)propyl 1-β-alanine butyl ester. .

상기 이소시안산염의 R3기는 지방족, 시클로지방족, 또는 방향족일 수 있다. 지방족 이소시안산염들은 코팅에 더 나은 가요성 및 내후성을 제공할 수 있다. 적합한 이소시안산염들은 디이소시안산 헥사메틸렌, 디이소시안산 헥사메틸렌의 동종 중합체, 디이소시안산 톨루엔, 디이소시안산 이소포론, 디이소시안산 이소포론의 동종 중합체, 또는 디이소시안산 메틸렌 디페닐, 및 그것들의 혼합물들을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상업적으로 이용 가능한 중합 이소시안산염(polymeric isocyanates)은 디이소시안산 헥사메틸렌의 이량체 및 삼량체와 같은 혼합물들을 포함할 수 있다.The R 3 group of the isocyanate may be aliphatic, cycloaliphatic, or aromatic. Aliphatic isocyanates can provide better flexibility and weatherability to the coating. Suitable isocyanates are hexamethylene diisocyanate, a homopolymer of hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, isophorone diisocyanate, a homopolymer of isophorone diisocyanate, or methylene diphenyl diisocyanate, and their mixtures of, but are not limited to. Commercially available polymeric isocyanates may include mixtures such as dimers and trimers of hexamethylene diisocyanate.

상기 이관능성 아미노 화합물의 R4기 각각은 독립적으로 선택된 수소, 아릴, 알킬, 시클로알킬, 에스테르를-함유하는 지방족, 에스테르를-함유하는 플루오르화된 지방족, 아미드를-함유하는 지방족, 또는 폴리실록산일 수 있다. 상기 이관능성 아미노- 또는 히드록실 화합물의 R5기 각각은 시클로지방족 또는 방향족기, 또는 그것들의 임의의 조합을 포함한다. 적합한 이관능성 아미노- 또는 히드록실 화합물들은 이소포론 디아민; 1,6-헥사메틸렌 디아민; l,3,3-트리메틸-N-(1-메틸에틸)-5-[(1-메틸에틸)아미노]시클로헥산메탄아민; 4,4'-메틸렌비스(N-섹-부틸시클로헥산아민); 프로판-1, 2, 3-트리아민; 1,5-펜탄디올; 4,4'-이소프로필리덴디시클로헥산올; 1,4-시클로헥산디메탄올; 또는 수지상 폴리에스테르 폴리올을 포함하나 이에 한정되지 않는다.Each R 4 group of the difunctional amino compound is independently selected from hydrogen, aryl, alkyl, cycloalkyl, ester-containing aliphatic, ester-containing fluorinated aliphatic, amide-containing aliphatic, or polysiloxanyl can Each of the R 5 groups of the difunctional amino- or hydroxyl compound comprises a cycloaliphatic or aromatic group, or any combination thereof. Suitable difunctional amino- or hydroxyl compounds include isophorone diamine; 1,6-hexamethylene diamine; 1,3,3-trimethyl-N-(1-methylethyl)-5-[(1-methylethyl)amino]cyclohexanemethanamine; 4,4'-methylenebis(N-sec-butylcyclohexanamine); propane-1, 2, 3-triamine; 1,5-pentanediol; 4,4'-isopropylidenedicyclohexanol;1,4-cyclohexanedimethanol; or dendritic polyester polyols.

알콕시실란으로-종결되는 유기실란 중합체는, 미국 특허 제9,139,753호 또는 제9,701,868호에 개시된 특정 폴리요소들(polyureas)일 수도 있는바, 그 둘 모두가 본 개시서에 참조로써 병합되었고, 그것들의 특정 대상물은 아래에 포함된다. 이들 용례의 교시 사항들은 현재 개시되어 있는 폴리요소들에 적용될 수 있다.Alkoxysilane-terminated organosilane polymers may be certain polyureas disclosed in US Pat. Nos. 9,139,753 or 9,701,868, both of which are incorporated herein by reference, and their specific The objects are included below. The teachings of these applications are applicable to the presently disclosed polyelements.

상기 이소시안산염은 지방족, 시클로지방족 또는 방향족일 수 있다. 지방족 이소시안산염들에는 방향족 이소시안산염들보다 더한 내후성(즉, 외부 내구성)이 있으므로, 외부 코팅에 활용되는 때에 더 큰 색상 안정성(color stability)을 제공한다. 지방족 이소시안산염들은 그 구조에 따라 분자 당 다양한 수의 반응성 이소시안(NCO)기들을 가질 수 있다. 전형적으로, 그 수는 2.5에서 5.5까지의 범위를 가진다. 본 코팅 조성물을 위해, 상기 지방족 이소시안산염은 분자 당 2개보다 더 많은 NCO기들을 가질 수 있다.The isocyanate may be aliphatic, cycloaliphatic or aromatic. Aliphatic isocyanates have greater weather resistance (ie, external durability) than aromatic isocyanates, thus providing greater color stability when utilized in external coatings. Aliphatic isocyanates can have varying numbers of reactive isocyanate (NCO) groups per molecule, depending on their structure. Typically, the number ranges from 2.5 to 5.5. For the present coating composition, the aliphatic isocyanate can have more than two NCO groups per molecule.

적합한 지방족 이소시안산염들은 이소시안요산염들(isocyanurates)(예컨대, HDI 및 IPDI 삼량체들), 뷰렛(biurets), 유렛디온(uretdiones), 알로판산염(allophanates), 옥사디아진트리온(oxadiazinetriones), 이미노옥사디아진디온(iminooxadiazinedione), 및 우레탄(urethanes)을 함유하는 전중합체들에 기초한 구조들을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 이들 이소시안산염들(isocyanates)의 혼합물들도 이용될 수 있다. 상업적으로 이용 가능한 많은 방향족 이소시안산염, 지방족 이소시안산염, 및 시클로지방족 이소시안산염이 있다.Suitable aliphatic isocyanates are isocyanurates (eg, HDI and IPDI trimers), biurets, uretdiones, allophanates, oxadiazinetriones , iminooxadiazinedione, and structures based on prepolymers containing urethanes. Mixtures of these isocyanates may also be used. There are many commercially available aromatic isocyanates, aliphatic isocyanates, and cycloaliphatic isocyanates.

N-치환된 아민 관능성 알콕시실란은 N-치환된 3-아미노프로필트리알콕시실란, N-치환된 3-아미노프로필알킬디알콕시실란 또는 N-치환된 디알킬알콕시실란일 수 있는바, 상기 규소 원자에 붙은 알킬기는 메틸 또는 에틸일 수 있으며, 상기 규소 원자에 붙은 알콕시기는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 또는 n-부톡시일 수 있다.The N-substituted amine functional alkoxysilane may be an N-substituted 3-aminopropyltrialkoxysilane, an N-substituted 3-aminopropylalkyldialkoxysilane or an N-substituted dialkylalkoxysilane, wherein the silicon The alkyl group attached to the atom may be methyl or ethyl, and the alkoxy group attached to the silicon atom may be methoxy, ethoxy, n -propoxy, or n -butoxy.

상기 N-치환된 아민 관능성 알콕시실란의 N-치환된 기는 C1-C12 알킬, 시클로알킬, 또는 아릴일 수 있다. 예시들은 N-메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-에틸-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-메틸-3-아미노프로필트리부톡시실란, N-에틸-3-아미노프로필트리프로폭시실란, N-이소-프로필-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-테르트-부틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-부틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-부틸-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-부틸-3-아미노프로필디메틸메톡시실란, N-부틸-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-부틸-3-아미노프로필트리프로폭시실란, N-부틸-3-아미노프로필트리부톡시실란, N-이소-부틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-시클로헥실-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-헥실-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-노닐-3-아미노프로피트리메톡시실란 및 N-도데실-3-아미노프로필트리메톡시실란, 및 N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 이들 중 많은 수가 상업적으로 이용 가능하다.The N-substituted group of the N-substituted amine functional alkoxysilane may be C 1 -C 12 alkyl, cycloalkyl, or aryl. Examples are N-methyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-ethyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-methyl-3-aminopropyltributoxysilane, N-ethyl-3-aminopropyltri Propoxysilane, N-iso-propyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-tert-butyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-butyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- butyl-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-butyl-3-aminopropyldimethylmethoxysilane, N-butyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-butyl-3-aminopropyltripropoxysilane, N-Butyl-3-aminopropyltributoxysilane, N-iso-butyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-cyclohexyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-hexyl-3-aminopropyl trimethoxysilane, N-nonyl-3-aminopropytrimethoxysilane and N-dodecyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, and N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane doesn't happen Many of these are commercially available.

상기 N-치환된 아민 관능성 알콕시실란의 N-치환된 기는 에스테르를-함유하는 지방족 또는 에스테르를-함유하는 플루오르화된 지방족일 수도 있는바, 이들은 아크릴산염과 같은 반응성 "엔"기(reactive“ene” group)를 가진 분자와 3-아미노프로필트리알콕시실란, 3-아미노프로필알킬디알콕시실란, 또는 3-아미노프로필디알킬알콕시실란 사이의 마이클 첨가(짝지은 첨가) 반응에 의해 형성된다. 아민을 가지는 마이클 첨가 부가생성물들을 형성하기 위한 조건들은 문헌에 잘 알려져 있다. 적합한 아크릴산염들은 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 부틸, 아크릴산 시클로헥실, 아크릴산 헥실, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 옥틸, 아크릴산 4-테르트-부틸시클로헥실, 말레산 디에틸, 말레산 디메틸, 말레산 디부틸, 아크릴산 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 아크릴산 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필, 아크릴산 2,2,2-트리플루오로에틸, 및 아크릴산 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로옥틸을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 예시들은 3-((3-(트리메톡시실릴)프로필)아미노)프로판산 메틸(원문: methyl 3-((3-(trimethoxysilyl)propyl)amino)propanoate), 3-((3-(트리메톡시실릴)프로필)아미노)프로판산 부틸, 3-((3-(트리메톡시실릴)프로필)아미노)프로판산 2-에틸헥실, 3-((3-(트리메톡시실릴)프로필)아미노)프로판산 옥틸, 3-((3-(트리메톡시실릴)프로필)아미노)프로판산 3,3,3-트리플루오로프로필, (3-(트리메톡시실릴)프로필)아스파르트산 디메틸, 및 (3-(트리메톡시실릴)프로필)아스파르트산 디에틸을 포함하나 이에 한정되지 않는다.The N-substituted group of the N-substituted amine functional alkoxysilane may be an ester-containing aliphatic or an ester-containing fluorinated aliphatic group, which may be a reactive "ene" group such as an acrylate. ene” group) and a Michael addition (coupled addition) reaction between 3-aminopropyltrialkoxysilane, 3-aminopropylalkyldialkoxysilane, or 3-aminopropyldialkylalkoxysilane. The conditions for forming Michael addition adducts with amines are well known in the literature. Suitable acrylate salts are methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, 4-tert-butylcyclohexyl acrylate, diethyl maleate, dimethyl maleate, maleic acid. dibutyl, acrylic acid ethylene glycol methyl ether, acrylic acid 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl, acrylic acid 2,2,2-trifluoroethyl, and acrylic acid 3,3,4,4; 5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyl. Examples are 3-((3-(trimethoxysilyl)propyl)amino)methyl propanoate (text: methyl 3-((3-(trimethoxysilyl)propyl)amino)propanoate), 3-((3-(trimethyl Toxysilyl)propyl)amino)butyl propanoate, 3-((3-(trimethoxysilyl)propyl)amino)propanoate 2-ethylhexyl, 3-((3-(trimethoxysilyl)propyl)amino) octyl propanoate, 3-((3-(trimethoxysilyl)propyl)amino)propanoic acid 3,3,3-trifluoropropyl, (3-(trimethoxysilyl)propyl)dimethyl aspartate, and ( 3-(trimethoxysilyl)propyl)diethyl aspartate.

상기 N-치환된 아민 관능성 알콕시실란의 N-치환된 기는 아미드를-함유하는 지방족일 수도 있는바, 이는 아크릴아미드와 같은 반응성 "엔"기를 가진 분자와 3-아미노프로필트리알콕시실란, 3-아미노프로필알킬디알콕시실란, 또는 3-아미노프로필디알킬알콕시실란 사이의 마이클 첨가(짝지은 첨가) 반응에 의해 형성된다. 적합한 아크릴아미드들은 N-에틸아크릴아미드, N-프로필아크릴아미드, N-테르트-부틸아크릴아미드, N-시클로헥실아크릴아미드, N-에틸 말레이미드, 및 N,N'-디에틸말레아미드를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 예시들은 N-프로필-3-((3-(트리메톡시실릴)프로필)아미노)프로판아미드, N-부틸-3-((3-(트리메톡시실릴)프로필)아미노)프로판아미드, N-시클로헥실-3-((3-(트리메톡시실릴)프로필)아미노)프로판아미드, 및 1-에틸-3-((3-(트리메톡시실릴)프로필)아미노)피롤리딘-2,5-디온을 포함하나 이에 한정되지 않는다.The N-substituted group of the N-substituted amine functional alkoxysilane may also be an amide-containing aliphatic group, which can be combined with a molecule having a reactive "ene" group such as acrylamide and 3-aminopropyltrialkoxysilane, 3- formed by Michael addition (coupled addition) reactions between aminopropylalkyldialkoxysilanes, or 3-aminopropyldialkylalkoxysilanes. Suitable acrylamides include N-ethylacrylamide, N-propylacrylamide, N-tert-butylacrylamide, N-cyclohexylacrylamide, N-ethyl maleimide, and N,N'-diethylmaleamide However, the present invention is not limited thereto. Examples are N-propyl-3-((3-(trimethoxysilyl)propyl)amino)propanamide, N-butyl-3-((3-(trimethoxysilyl)propyl)amino)propanamide, N- Cyclohexyl-3-((3-(trimethoxysilyl)propyl)amino)propanamide, and 1-ethyl-3-((3-(trimethoxysilyl)propyl)amino)pyrrolidine-2,5 - Including, but not limited to, dione.

해당 기술분야의 통상의 기술자는 소량의 이소시안기들(예컨대, 1 내지 5%)이 그 중합체 내에 미반응으로 남아 있을 수 있고, 이에 따라 기질(substrate)에 대한 접착을 돕는 데 이용될 수 있으며, 또는 본 개시서에서 논의되지 않은 이소시안염-반응성 재료와 반응하는 데 이용될 수 있다는 점을 이해한다. 그러나 중합체 상의 이소시안기들 중 적은 비율이 비-개시된 재료와 반응하는 것이 상기 중합체의 속성들을 변화시킬 것으로 기대되지 않으므로, 별개의 중합체로 여겨져서는 아니 된다. 이소시안염이-없는 코팅을 만들기 위한 목적으로, 상기 유기실란 중합체의 합성 중에 모든 이소시안기들이 반응될 것이 권장된다.One of ordinary skill in the art would appreciate that small amounts of isocyanide groups (eg, 1-5%) may remain unreacted in the polymer and thus be used to aid adhesion to the substrate; , or isocyanide-reactive materials not discussed herein. However, it should not be considered a separate polymer, as a small proportion of the isocyanine groups on the polymer are not expected to change the properties of the polymer by reacting with the non-disclosed material. For the purpose of making isocyanide-free coatings, it is recommended that all isocyanic groups react during the synthesis of the organosilane polymer.

상기 유기실란 중합체의 합성에 적합한 용매들은 이소시안기들과의 반응성이 없는 것들이다. 이들 용매는 크실렌(xylenes), 경질 방향족 나프타, 미네랄 스피릿(mineral spirits), 아세트산 부틸, 아세트산 1-메톡시-2-프로필, 아세트산 테르트-부틸, 프로피온산 부틸, 프로피온산 펜틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 4-클로로벤조트리플루오리드, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 디메틸아세트아미드, 및 N-메틸 피롤리돈을 포함하나 이에 한정되지 않는다.Suitable solvents for the synthesis of the organosilane polymer are those that are not reactive with isocyanic groups. These solvents include xylenes, light aromatic naphtha, mineral spirits, butyl acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, tert-butyl acetate, butyl propionate, pentyl propionate, 3-ethoxypropionate ethyl , 4-chlorobenzotrifluoride, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, dimethylacetamide, and N-methyl pyrrolidone.

상기 알콕시실란기들의 가수분해의 속도를 높이고 그 결과물인 실란올기들이 가교되어 경화된 코팅을 형성하는 것을 촉진하도록 촉매가 이용될 수 있다. 적합한 촉매들은 디라우르산 디부틸 주석, 디아세트산 디부틸 주석 및 비스(2-에틸헥산산) 디부틸 주석과 같은 유기 주석 화합물들, 테트라이소프로폭시화 티타늄, 트리에톡시화 알루미늄, 테트라부톡시화 지르코늄, 및 티타늄 킬레이트(titanium chelates)-아미노알콕시실란들을 포함하는-와 같은 금속 알콕시화물, 수산화 칼륨, 유기산, 무기산, 삼차 아민, 또는 이들의 혼합물을 포함하나 이에 한정되지 않는다.A catalyst may be used to speed up the hydrolysis of the alkoxysilane groups and promote crosslinking of the resulting silanol groups to form a cured coating. Suitable catalysts are organotin compounds such as dibutyl tin dilaurate, dibutyl tin diacetate and bis(2-ethylhexanoic acid) dibutyl tin, titanium tetraisopropoxylated, aluminum triethoxylated, tetrabutoxylated. zirconium, and metal alkoxides such as titanium chelates, including aminoalkoxysilanes, potassium hydroxide, organic acids, inorganic acids, tertiary amines, or mixtures thereof.

적합한 색소들은 이산화 티타늄, 카본 블랙, 적색 산화철, 황색 산화철, 구리 프탈로시아닌 블루(copper phthalocyanine blue), 나트륨 알루미늄 술포실리케이트(sodium aluminum sulphosilicate), 산화 크롬, 아크롬산 코발트 녹색 스피넬(cobalt chromite green spinel), 크롬 녹흑색 적철석(chromium green-black hematite), 니켈 안티몬 티타늄 황색 금홍석(nickel antimony titanium yellow rutile), 및 망간-기반 색소들을 포함하나 이에 한정되지 않는다.Suitable pigments are titanium dioxide, carbon black, red iron oxide, yellow iron oxide, copper phthalocyanine blue, sodium aluminum sulphosilicate, chromium oxide, cobalt chromite green spinel, chromium. chromium green-black hematite, nickel antimony titanium yellow rutile, and manganese-based pigments.

폴리아미드 중합체는 가요성 또는 요변성 속성들을 제공하는 데 이용될 수 있고, 그 중합체 주골격 내에 포함하는 아미드기를 함유하는 임의의 중합체일 수 있으며, 이는 지방족 폴리아미드, 시클로지방족 폴리아미드 또는 방향족 폴리아미드일 수 있다. 예시들은 지방산 기반의 폴리아미드들, 이량화된 지방산 기반의 폴리아미드들, 파라-페닐렌 테레프탈아미드(para-phenylene terephthalamides), 나일론, 폴리아스파르트산염(polyaspartates), 및 폴리(헥사메틸렌 아디프아미드)를 포함하나 이에 한정되지 않는다.The polyamide polymer can be used to provide flexibility or thixotropic properties and can be any polymer containing an amide group comprising within its polymer backbone, which can be an aliphatic polyamide, cycloaliphatic polyamide or aromatic polyamide. can be Examples are fatty acid based polyamides, dimerized fatty acid based polyamides, para -phenylene terephthalamides, nylon, polyaspartates, and poly(hexamethylene adipamide) including, but not limited to.

상기 충전재는 상기 조성물의 부피를 채우거나 점도를 맞추거나 내식성을 향상시키는 데 이용되는 임의의 재료일 수 있다. 예시들은 활석, 세라믹 미소구체(ceramic microspheres), 비정질 실리카, 중공 유리 구체들(hollow glass spheres), 운모, 알루미늄 조각(aluminum flake), 알루미늄 구체들(aluminum spheres), 아연 입자들, 유리 조각, 규회석, 및 탄산 칼슘을 포함하나 이에 한정되지 않는다.The filler may be any material used to fill the volume of the composition, adjust the viscosity, or improve corrosion resistance. Examples are talc, ceramic microspheres, amorphous silica, hollow glass spheres, mica, aluminum flake, aluminum spheres, zinc particles, glass fragments, wollastonite. , and calcium carbonate.

첨가제들은 상기 조성물의 점도, 내충격성, 내후성, 또는 기타 속성들을 맞추도록 소량 포함되는 임의의 재료일 수 있다. 이들 첨가제는 색소 분산제(pigment dispersing agents), 고무 구슬(rubber beads), 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 힌더드 아민계 광안정제(hindered amine light stabilizers; HALS), 자외선 흡수제(ultraviolet absorbers; UVAs), 전도성 폴리아닐린, 및 그래핀을 포함하나 이에 한정되지 않는다.Additives may be any material included in small amounts to tailor the viscosity, impact resistance, weather resistance, or other properties of the composition. These additives include pigment dispersing agents, rubber beads, polyethylene fibers, polypropylene fibers, hindered amine light stabilizers (HALS), ultraviolet absorbers (UVAs), conductive polyaniline, and graphene.

상기 연마성 골재는, 상기 조성물이 응고되면 상기 조성물의 표면의 마찰 계수를 증가시키도록 상기 조성물에 일체화되는 임의의 입자일 수 있다. 그것은 0.10-2.5 mm의 크기 및 3-9 모스 경도로 구성된 둥글거나 각진 입자일 수 있다. 예시들은 갈색 산화 알루미늄(brown aluminum oxide), 백색 산화 알루미늄(white aluminum oxide), 호두 껍질, 알루미늄, 부서진 유리(crushed glass), 유리 구슬, 옥수숫대(com cob), 멜라민, 아크릴(acrylic), 및 요소(urea)를 포함하나 이에 한정되지 않는다.The abrasive aggregate may be any particle that is incorporated into the composition to increase the coefficient of friction of the surface of the composition when the composition solidifies. It can be round or angular particles consisting of a size of 0.10-2.5 mm and 3-9 Mohs hardness. Examples are brown aluminum oxide, white aluminum oxide, walnut shell, aluminum, crushed glass, glass beads, com cob, melamine, acrylic, and urea. (urea), but is not limited thereto.

상기 조성물이 표면에 적용될 때, 그것은 경화되어 고체(soid) 코팅을 형성할 수 있다. 상기 유기실란 중합체의 알콕시실란기들은 가수분해 및 상호 축합을 겪는다. 2-성분 스키드 방지 코팅과 달리, 단일-성분 폴리실록산 스키드 방지는 성분들의 계량 및 혼합을 요하지 않는 일체형으로 가능한(all-in-one-can) 체계이다. 그 스키드 방지는 교반 및 적용하기에 용이할 수 있음에도, 경화되면 거칠고 단단한 윤곽(aggressive and hard profile)을 제공한다. 그 코팅 내의 규소-산소 결합들은, When the composition is applied to a surface, it can cure to form a solid coating. The alkoxysilane groups of the organosilane polymer undergo hydrolysis and mutual condensation. Unlike two-component anti-skid coatings, single-component polysiloxane anti-skid coatings are an all-in-one-can system that does not require metering and mixing of components. Although its skid protection may be easy to agitate and apply, it provides an aggressive and hard profile when cured. The silicon-oxygen bonds in the coating are

에폭시-아민 스키드 방지에 이용되는 것들과 같은 전유기 결합(all-organic bonds)에 기반한 중합체들보다 일광에 의한 열화에 대해 더 큰 저항성을 제공하므로, 1K 스키드 방지는 더 오랜 기간 동안 그 색상 및 윤곽을 유지할 수 있다. 향상된 외부 내구성을 제공하는 1K 스키드 방지는 선박 갑판들 상의 스키드 방지부(nonskids)의 사용 연한을 연장할 수 있으며, 유지비를 절감할 수 있다.1K skid protection provides greater resistance to degradation by sunlight than polymers based on all-organic bonds such as those used in epoxy-amine skid protection, thus providing 1K skid protection for a longer period of time in its color and contour. can keep 1K skid protection providing improved exterior durability can extend the service life of nonskids on ship decks and reduce maintenance costs.

다음 예시들은 특정 용례들을 예시하기 위해 주어진다. 이들 특정 예시들은 본 출원의 개시 내용의 범위를 한정 짓도록 의도된 것이 아니다.The following examples are given to illustrate specific applications. These specific examples are not intended to limit the scope of the disclosure of this application.

예시 1Example 1

유기실란 중합체의 합성 - 디이소시안산 헥사메틸렌 우렛디온(데스모두르(Desmodur) N-3400, 코베스트로(Covestro))에 기반한 지방족 이소시안산염이 질소 유입구, 기계 교반기, 및 온도계가 장착된 1 리터(L) 4구 환저 플라스크 내 4-클로로벤조트리플루오리드(시그마-알드리치)(약 1.2/1 이소시안산염/용매 중량비로; ~1.2/1 by weight isocyanate/solvent)에 용해된다. 그 다음, 비닐트리메톡시실란(젤레스트(Gelest)(이 수분 제거제로서 첨가된다. 첨가 깔대기(addition funnel)를 이용하여, 50 내지 60°C의 온도를 유지하면서 용액에 N-부틸-3-아미노프로필트리메톡시 실란(젤레스트)(3/5의 NCO 당량에 대한 NH 당량 비; 3/5 ratio of equiv. NH to equiv. NCO)이 한 방울씩 첨가된다. 그 첨가가 완료되자, 다시 50 내지 60°C의 온도를 유지하면서 지방족-시클릭디아민 1,3,3-트리메틸-1-아미노메틸-5-아미노시클로헥산(클리어링크(Clearlink) 1080, 도르프 케탈(Dorf Ketal)) (2/5의 NCO 당량에 대한 NH 당량 비)이 한 방울씩 첨가된다. 첨가 후, FTIR 분석에 따라 모든 이소시안기들이 소모될 때까지 그 반응물은 추가 30분 내지 1시간 동안 교반된다. 그 반응으로부터 만들어진 중합체 하나의 구조는 도 1에 도시된다. Synthesis of organosilane polymers - aliphatic isocyanate based on hexamethylene ureddione diisocyanate (Desmodur N-3400, Covestro) equipped with nitrogen inlet, mechanical stirrer, and thermometer 1 Dissolve in 4-chlorobenzotrifluoride (Sigma-Aldrich) (approximately 1.2/1 by weight isocyanate/solvent; ˜1.2/1 by weight isocyanate/solvent) in a liter (L) 4-necked round bottom flask. Then, vinyltrimethoxysilane (Gelest) (this water scavenger is added. Using an addition funnel, add N-butyl-3- to the solution while maintaining the temperature between 50 and 60 °C. Aminopropyltrimethoxy silane (Gelest) (3/5 ratio of equiv. NH to equiv. NCO) is added dropwise. When the addition is complete, again Aliphatic-cyclic diamine 1,3,3-trimethyl-1-aminomethyl-5-aminocyclohexane (Clearlink 1080, Dorf Ketal) while maintaining a temperature of 50 to 60 °C (2 NH equivalent to NCO equivalent ratio of /5) is added dropwise.After addition, the reaction is stirred for another 30 minutes to 1 hour until all isocyanine groups are consumed according to FTIR analysis. The structure of one made polymer is shown in FIG. 1 .

예시 2Example 2

단일-성분 스키드 방지 / 슬립 방지 제형(formulation) - 예시 1의 유기실란 중합체를 이산화티타늄(R-960, 케무어스(Chemours)), 무기 흑색 색소(inorganic black pigment)(흑색(Black) 30C940, 셰퍼드 피그먼츠(Shepherd Pigments)), 무기 청색 색소(청색(Blue) 30C527, 셰퍼드 피그먼츠), 및 세라믹 미소구체들(W-610, 3M)과 혼합함으로써 단일-성분 스키드 방지 / 슬립 방지 코팅이 준비된다. 그 다음에 아미드를-함유하는 중합체(크레이발락(Crayvallac) PA4BA20, 팔머 홀랜드(Palmer Holland)), 피브릴화된 고밀도 폴리에틸렌 섬유(fibrillated high-density polyethylene fibers)(미니 파이버즈 社(Mini Fibers, Inc.)), 12-30 그물망 유리 구슬(12-30 mesh glass beads)(블래스트-오-라이트(Blast-O-Lite)), 및 디라우르산 디부틸 주석(시그마-알드리치)의 첨가가 이어진다. 그 제형 내 백분율의 범위는 표 1로 주어진다. 혼합되고 나서, 9-인치 내플리스 페놀릭 롤러(그레인저(Grainger))를 이용하여, 에폭시로-밑칠된(epoxy-primed) 강판에 걸쳐 코팅이 적용된 후, 72 °F에서 14일 동안 40 내지 60%의 상대 습도에서 경화될 수 있게 한다. 도 2에는 상기 반응으로 만들어진 가교(경화)된 유기실란 중합체의 구조가 도시된다. 도 3에는 밤새 경화(overnight cure) 후의 롤링된 예시적 스키드 방지 / 슬립 방지 코팅이 도시된다. 그 폴리실록산 코팅은 하루 후 그 촉감이 단단하다(hard-to-touch). Single-component anti-skid / anti-slip formulation - the organosilane polymer of Example 1 was mixed with titanium dioxide (R-960, Chemours), inorganic black pigment (Black 30C940, Shepard) A single-component anti-skid/anti-slip coating is prepared by mixing with Shepherd Pigments), inorganic blue pigment (Blue 30C527, Shepherd Pigments), and ceramic microspheres (W-610, 3M). . Then an amide-containing polymer (Crayvallac PA4BA20, Palmer Holland), fibrillated high-density polyethylene fibers (Mini Fibers, Inc.) )), 12-30 mesh glass beads (Blast-O-Lite), and dibutyl tin dilaurate (Sigma-Aldrich) followed. The ranges of percentages in the formulation are given in Table 1. Once mixed, the coating is applied over an epoxy-primed steel sheet using a 9-inch fleece resistant phenolic roller (Grainer), followed by 40-60 at 72°F for 14 days. % relative humidity. 2 shows the structure of the crosslinked (cured) organosilane polymer made by the above reaction. 3 shows an exemplary rolled anti-skid/anti-slip coating after overnight cure. The polysiloxane coating is hard-to-touch after a day.

사용되는 유기실란 중합체의 양은 용례에 따라 다르다. 예를 들어, 계단용 슬립 방지 조제법에는 고비율의 중합체 및 저비율의 골재 및 충전재가 이용될 것이다. 도로용 고마찰 스키드 방지 표면에는 저비율의 중합체 및 고비율의 골재 및 충전재가 이용될 것이다.The amount of organosilane polymer used depends on the application. For example, an anti-slip formulation for a stairway would use high proportions of polymer and low proportions of aggregates and fillers. High friction skid resistant surfaces for road use will use low proportions of polymers and high proportions of aggregates and fillers.

Figure pct00004
Figure pct00004

명백하게도, 위 교시 사항들에 비추어 많은 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 청구된 대상물이 구체적으로 설명된 것과 달리 실시될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예컨대, 관사인 "하나(a)", "한(an)", "그(the)", 또는 "상기(said)"을 이용하는 단수의 청구항 요소들에 대한 어떠한 참조도 그 요소를 단수로 한정 짓는 것으로 해석되지 않는다.Obviously, many modifications and variations are possible in light of the above teachings. Accordingly, it should be understood that the claimed subject matter may be practiced otherwise than as specifically described. For example, any reference to claim elements in the singular using the articles "a", "an", "the", or "said" is intended to limit the element to the singular. not to be construed as

Claims (11)

조성물로서:
유기실란 중합체로서, 상기 유리실란 중합체는:
아민-관능성 알콕시실란을 하나 이상의 이소시안산염들과 반응시켜 미반응(unreacted) 이소시안기를 가지는 하나 이상의 부가생성물들을 형성함; 및
상기 중합체가 미반응 이소시안기들을 함유하지 않도록 상기 부가생성물들을 하나 이상의 다관능성 아미노- 및/또는 히드록실 화합물들과 반응시킴을 포함하는 방법에 의하여 만들어지고; 상기 다관능성 아미노- 및/또는 히드록실 화합물은 지환족기 또는 방향족기를 포함하는, 유기실란 중합체;
폴리아미드 중합체; 및
연마성 골재(abrasive aggregate)
를 포함하는, 조성물.
As a composition:
An organosilane polymer, the freesilane polymer comprising:
reacting an amine-functional alkoxysilane with one or more isocyanates to form one or more adducts having unreacted isocyanate groups; and
made by a method comprising reacting the adducts with one or more polyfunctional amino- and/or hydroxyl compounds such that the polymer does not contain unreacted isocyanine groups; wherein the polyfunctional amino- and/or hydroxyl compound comprises an alicyclic group or an aromatic group;
polyamide polymers; and
abrasive aggregate
A composition comprising
제1항에 있어서,
상기 아민 관능성 알콕시실란은 N-부틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 또는 (N-시클로헥실메틸)메틸디에톡시실란인, 조성물.
The method of claim 1,
wherein the amine functional alkoxysilane is N-butyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, or (N-cyclohexylmethyl)methyldiethoxysilane.
제1항에 있어서,
상기 이소시안산염은 디이소시안산 헥사메틸렌, 디이소시안산 헥사메틸렌의 동종 중합체, 디이소시안산 톨루엔, 디이소시안산 이소포론, 디이소시안산 이소포론의 동종 중합체, 또는 디이소시안산 메틸렌 디페닐인, 조성물.
According to claim 1,
The isocyanate is hexamethylene diisocyanate, a homopolymer of hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, isophorone diisocyanate, a homopolymer of isophorone diisocyanate, or methylene diphenyl diisocyanate. .
제1항에 있어서,
상기 다관능성 아미노- 및/또는 히드록실 화합물은 이소포론 디아민; m-크실릴렌 디아민(m-xylylene diamine); 1,6-헥사메틸렌 디아민; 1,3,3-트리메틸-N-(1-메틸에틸)-5-[(1-메틸에틸)아미노]시클로헥산메탄아민; 4,4'-메틸렌비스(N-섹-부틸시클로헥산아민); 프로판-1,2,3-트리아민; 1,5-펜탄디올; 4,4'-이소프로필리덴디시클로헥산올; 1,4-시클로헥산디메탄올; 또는 수지상 폴리에스테르 폴리올(dendritic polyester polyol)인, 조성물.
The method of claim 1,
The polyfunctional amino- and/or hydroxyl compound may be selected from isophorone diamine; m-xylylene diamine; 1,6-hexamethylene diamine; 1,3,3-trimethyl-N-(1-methylethyl)-5-[(1-methylethyl)amino]cyclohexanemethanamine; 4,4'-methylenebis(N-sec-butylcyclohexanamine);propane-1,2,3-triamine;1,5-pentanediol;4,4'-isopropylidenedicyclohexanol;1,4-cyclohexanedimethanol; or a dendritic polyester polyol.
제1항에 있어서,
상기 폴리아미드 중합체는 지방족기들, 방향족기들, 또는 둘 모두를 함유하는, 조성물.
The method of claim 1,
wherein the polyamide polymer contains aliphatic groups, aromatic groups, or both.
제1항에 있어서,
상기 연마성 골재는 둥글거나 각진 입자인, 조성물.
According to claim 1,
wherein the abrasive aggregate is round or angled particles.
제1항에 있어서,
상기 연마성 골재는 0.10 내지 2.5 mm의 평균 직경을 가진 입자이고;
상기 연마성 골재는 3 내지 9 모스(Mohs)의 평균 경도를 가지는, 조성물.
According to claim 1,
the abrasive aggregate is particles having an average diameter of 0.10 to 2.5 mm;
wherein the abrasive aggregate has an average hardness of 3 to 9 Mohs.
제1항에 있어서,
상기 조성물은:
용매, 색소, 충전재(fillers), 첨가제, 또는 촉매
를 더 포함하는, 조성물.
According to claim 1,
The composition comprises:
Solvents, Colors, Fillers, Additives, or Catalysts
Further comprising a composition.
방법으로서:
제1항의 조성물을 표면 상에 적용함; 및
상기 조성물로 하여금 상기 알콕시실란기들의 대기 수분과의 반응 및 실란올기들의 뒤이은 축합에 의하여 경화되게 함
을 포함하는, 방법.
As a method:
applying the composition of claim 1 onto a surface; and
allowing the composition to cure by reaction of the alkoxysilane groups with atmospheric moisture and subsequent condensation of the silanol groups
A method comprising
제9항의 방법에 의하여 만들어진 단일-성분 폴리실록산 스키드 방지 / 슬립 방지 코팅.A single-component polysiloxane anti-skid / anti-slip coating made by the method of claim 9 . 제9항에 있어서,
상기 조성물은 롤링(rolling), 분무(spraying), 또는 미장(troweling)에 의하여 적용되는, 단일-성분 폴리실록산 스키드 방지 / 슬립 방지 코팅.
10. The method of claim 9,
wherein the composition is applied by rolling, spraying, or troweling.
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