KR20070086078A - 금속 스트립을 도포하기 위한 폴리실라잔의 용도 - Google Patents

금속 스트립을 도포하기 위한 폴리실라잔의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용매와 하나 이상의 촉매 속의 화학식 1의 폴리실라잔의 용액 또는 폴리실라잔들의 혼합물을 포함하는, 금속 피복물에 관한 것이다.
화학식 1
Figure 112007042507559-PCT00010
위의 화학식 1에서,
R', R" 및 R"'는 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로 수소 또는 치환되지 않거나 치환된 알킬, 아릴, 비닐 또는 (트리알콕시실릴)알킬 라디칼이고,
n은, 폴리실라잔의 수평균 분자량이 150 내지 150,000g/mol로 되도록 수치화된 정수이다.
또한, 본 발명은 당해 피복물의 제조방법에 관한 것이다.
폴리실라잔, 금속 스트립, 크롬산염 처리, 양극산화

Description

금속 스트립을 도포하기 위한 폴리실라잔의 용도{Use of polysilazanes for coating metal strips}
본 발명은 코일 도포공정으로 금속 스트립을 도포하기 위한 폴리실라잔의 용도에 관한 것이다.
예를 들면, 알루미늄, 스틸 또는 아연으로 이루어진 얇은 금속 스트립은 일반적으로 코일 도포법으로 공지된 공정에 의해 도포된다. 당해 공정에서, 도포 물질을 롤을 통해 또는 금속 스트립("코일")에 분무함으로써 도포하고, 도포 물질을 건조 구역 속에서 열 경화시키고, 피복된 스트립을 후속적으로 롤로 감는다. 금속 스트립을 기계 처리하고 도포 물질을 고온에서 도포하고 고속 경화시킨 후에만 이의 후속적인 형태로 되며, 당해 스트립이 코일 코팅 설비를 통해 고속에서 작동되므로, 이러한 도포 물질에 부여되는 필요조건은 주로 높은 기계적 가변형성(mechanical deformability)이다. 경화는 통상적으로 200 내지 350℃의 오븐 온도에서 일어나고, 수득된 PMT(peak metal temperature; 최대 금속 온도)는 대략 160 내지 260℃이다[참조: Rompp Lexikon Lacke and Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1998].
코일 도포법에서 일반적으로 사용되는 도포 물질은 유기 결합제 시스템, 예를 들면, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지 또는 불 화탄소 수지로 이루어지고, 몇몇 경우, 필요사항(특히 피복물의 내부식성과 관련하여)을 충족시키기 위해 2개의 상이한 도포 물질을 프라이머 및 탑코트로서 사용해야 한다.
공지된 도포 물질의 하나의 단점은 이의 내후 안정성(weathering stability)이고, 이의 기본적 성질이 제한되므로, 이의 결과로서, 특히 외장 분야의 경우에, 결합제 매트릭스는 시간이 지남에 따라 붕괴된다.
금속 스트립이 가공되도록 하기 위해 피복물은 가능한 가용성이어야 하므로, 공지된 도포 시스템의 추가의 단점은 이의 낮은 내스크래치성(scratch resistance)이다.
또한, 통상적인 결합제 시스템의 내화학성은, 외장 분야의 경우에, 예를 들면, 산성비 또는 새 배설물에 의한 오염의 결과가 발생할 수 있는 것처럼, 무언가 용매 또는 산성 또는 알칼리성 물질과 접촉시, 요구되는 무언가를 남겨 놓는다.
문헌으로부터, 폴리실라잔 피복물이 현재까지는 금속을 부식으로부터 보호할 수 있는 것으로 공지되어 왔으나, 공개된 유일한 도포방법은 경화를 비교적 장기간에 걸쳐 수행해야 하므로 코일 도포방법에 적합하지 않은 도포방법이다.
일본 공개특허공보 제2001 172 795호에는, 양극산화된 알루미늄을 폴리실라잔으로 표면 실링하는 방법이 기재되어 있고, 폴리실라잔은 고온에서 처리하여 이산화규소 필름으로 전환시킨다. 실시예 1에서, 알루미늄을 비특정 폴리실라잔으로 분무 도포한 후, 30분 동안 80℃에서 건조시키고, 후속적으로 400℃에서 2시간 동안 소결시킨다. 이러한 어려운 경화 절차 및 고온은 당해 공정을 코일 도포에 부 적합하도록 만든다.
미국 특허공보 제6,627,559호에는, 부식 제어를 보장하는 폴리실라잔을 포함하는 도포 시스템의 용도가 교시되어 있다. 문제가 되는 시스템은 폴리실라잔들의 상이한 혼합물을 포함하는 2개 이상의 층을 갖는다. 크랙이 없는 피막을 수득하기 위해 폴리실라잔의 혼합비를 층 구조에 맞추는 것이 중요하다. 기재된 실시예들에서, 층을 스핀 도포법으로 스틸 디스크에 도포하고, 1개의 층이 도포된 후, 300℃에서 1시간 동안 경화가 발생한다. 경화 시간이 너무 긴 반면, 도포 설비를 통한 여러 번의 통과가 필요하므로, 이러한 종류의 공정은 코일 도포법에 의한 금속의 고속 도포에 부적합하다.
국제 공개공보 제2004/039 904호에는 다양한 기판을 도포하기 위한 폴리실라잔 용액의 용도가 기재되어 있다. 당해 공보의 실시예 7 내지 실시예 13에서, 알루미늄에서 부식 제어층의 제조가 포함되어 있다. 폴리실라잔 용액을 플러딩(flooding)으로 도포하고 피복물을 120℃에서 1시간 동안 가열하여 경화시킨다. 따라서, 당해 공정은 금속 스트립의 코일 도포에 사용하기에 적합하지 않다.
본 발명의 목적은 매우 우수한 부식 제어를 제공하고, 내광성 및 내후성이 높고, 추가로 금속의 스크래칭을 막는 코일 도포방법에 대한 피복물을 개발하는 것이다.
본 발명에 이르러, 놀랍게도 고품질의 코일 피복물을 고온에서 단시간 경화에 의해 폴리실라잔을 사용하여 제조할 수 있고, 당해 피복물이 매우 경질이고 충분히 가요성이고, 기계적 강도하에서도 금속 스트립에 대해 매우 우수한 접착력을 나타내어 상기 필요사항을 충족시킬 수 있다는 것을 발견했다.
따라서, 본 발명은 용매와 하나 이상의 촉매 속의 화학식 1의 폴리실라잔의 용액 또는 폴리실라잔들의 혼합물을 포함하는, 금속 도포용 피복물을 제공한다.
Figure 112007042507559-PCT00001
위의 화학식 1에서,
R', R" 및 R"'는 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로 수소 또는 치환되지 않거나 치환된 알킬, 아릴, 비닐 또는 (트리알콕시실릴)알킬 라디칼이고,
n은, 폴리실라잔의 수평균 분자량이 150 내지 150,000g/mol로 되도록 하는 정수이다.
R', R" 및 R"'가 서로 독립적으로 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 3급-부틸, 페닐, 비닐, 3-(트리에톡시실릴)프로필 및 3-(트리-메톡시실릴)프로필로 이루어진 그룹으로부터 선택된 라디칼인 폴리실라잔이 특히 적합하다. 하나의 바람직한 양태에서, 화학식 2의 퍼하이드로폴리실라잔을 본 발명의 피복물에 사용하고 용매 및 촉매를 포함한다
Figure 112007042507559-PCT00002
위의 화학식 2에서,
n은, 폴리실라잔의 수평균 분자량이 150 내지 150,000g/mol로 되도록 하는 정수이다.
또 다른 바람직한 양태에서, 본 발명의 피복물은 화학식 3의 폴리실라잔을 포함한다.
Figure 112007042507559-PCT00003
위의 화학식 3에서,
R', R", R"', R*, R** 및 R***은 서로 독립적으로 수소 또는 치환되지 않거나 치환된 알킬, 아릴, 비닐 또는 (트리알콕시실릴)알킬 라디칼이고,
p는 정수이고,
n은, 폴리실라잔의 수평균 분자량이 150 내지 150,000g/mol로 되도록 하는 정수이다.
- R', R"' 및 R***이 수소이고, R", R* 및 R**이 메틸이거나,
- R', R"' 및 R***이 수소이고, R" 및 R*이 메틸이고, R**이 비닐이거나,
- R', R"', R* 및 R***이 수소이고, R" 및 R**이 메틸인 화합물이 특히 바람직하다.
마찬가지로, 화학식 4의 폴리실라잔을 사용하는 것이 바람직하다.
Figure 112007042507559-PCT00004
위의 화학식 4에서,
R', R", R"', R*, R**, R***, R1, R2 및 R3은 서로 독립적으로 수소 또는 치환되지 않거나 치환된 알킬, 아릴, 비닐 또는 (트리알콕시실릴)알킬 라디칼이고,
p 및 q는 정수이고,
n은, 폴리실라잔의 수평균 분자량이 150 내지 150,000g/mol로 되도록 하는 정수이다.
R', R"' 및 R***이 수소이고, R", R*, R** 및 R2가 메틸이고, R3이 (트리에톡시실릴)프로필이고, R1이 알킬 또는 수소인 화합물이 특히 바람직하다.
일반적으로 용매 속의 폴리실라잔의 분획은 폴리실라잔 1 내지 50중량%, 바람직하게는 3 내지 30중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 20중량%이다.
폴리실라잔 제제에 적합한 용매는 특히 물 및 반응성 그룹(예: 하이드록실 또는 아민 그룹)을 포함하지 않는 유기 용매를 포함한다. 예를 들면, 지방족 또는 방향족 탄화수소, 할로겐화 탄화수소, 에스테르, 예를 들면, 에틸 아세테이트 또는 부틸 아세테이트, 케톤, 예를 들면, 아세톤 또는 메틸 에틸 케톤, 에테르, 예를 들면, 테트라하이드로푸란 또는 디부틸 에테르 및 또한 모노알킬렌 글리콜 디알킬 에테르 및 폴리알킬렌 글리콜 디알킬 에테르(글리메), 또는 이들 용매들의 혼합물이 있다.
폴리실라잔 제제의 추가의 성분은, 예를 들면, 제제 점도, 기판 습윤, 필름 형성, 또는 증발 거동, 또는 무기 나노입자, 예를 들면, SiO2, TiO2, ZnO, ZrO2 또는 Al2O3에 영향을 미치는 첨가제일 수 있다.
사용되는 촉매는, 예를 들면, 유기 아민, 산, 또는 금속 또는 금속 염 또는 이들 화합물의 혼합물일 수 있다.
촉매는, 폴리실라잔의 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.001% 내지 10%, 특히 O.01% 내지 6%, 보다 바람직하게는 0.1% 내지 3%의 양으로 사용한다.
아민 촉매의 예로는 암모니아, 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, n-프로필아민, 이소프로필아민, 디-n-프로필아민, 디이소프로필아민, 트리-n-프로필아민, n-부틸아민, 이소부틸아민, 디-n-부틸아민, 디이소부틸아민, 트리-n-부틸아민, n-펜틸아민, 디-n-펜틸아민, 트리-n-펜틸아민, 디사이클로헥실아민, 아닐린, 2,4-디메틸피리딘, 4,4-트리메틸렌비스(1-메틸피페리딘), 1,4-디아자바이사이클로[2.2.2]옥탄, N,N-디메틸피페라진, 시스-2,6-디메틸피페라진, 트랜스-2,5-디메틸피페라진, 4,4-메틸렌비스(사이클로헥실아민), 스테아릴아민, 1,3-디(4-피페리딜)프로판, N,N-디메틸프로판올아민, N,N-디메틸헥산올아민, N,N-디메틸옥탄올아민, N,N-디에틸에탄올아민, 1-피페리딘에탄올 및 4-피페리디놀이 있다.
유기 산의 예로는 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산 및 카프로산이 있다.
촉매로서 금속 및 금속 화합물의 예로는 팔라듐, 팔라듐 아세테이트, 팔라듐 아세틸아세톤, 팔라듐 프로피오네이트, 니켈, 니켈 아세틸아세톤, 은 분말, 은 아세틸아세톤, 백금, 백금 아세틸 아세톤, 루테늄, 루테늄 아세틸아세톤, 루테늄 카보닐, 금, 구리, 구리 아세틸아세톤, 알루미늄 아세틸아세톤 및 알루미늄 트리스(에틸 아세토아세테이트)가 있다.
사용된 촉매 시스템에 따라, 수분 또는 산소의 존재는 피복물의 경화와 관련하여 중요한 역활을 할 수 있다. 예를 들면, 적절한 촉매 시스템을 선택함으로써, 고속 경화는 높은 또는 낮은 대기 습도에서 또는 높은 또는 낮은 산소 상수에서 성취할 수 있다. 숙련된 당업자는 이의 영향을 인지하고 있으므로, 적절한 최적화 방법에 의해 대기 조건을 조정할 수 있다.
추가로 본 발명은 금속 스트립이 코일 도포공정으로 폴리실라잔 용액으로 도포되는 방법을 제공한다.
코일 도포방법은, 예를 들면, 문헌[참조: Rompp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1998]에 상세히 기재되어 있다. 문헌의 상기 논문은 본원에 의해 참조 문헌으로서 명확히 인용되어 있다. 공정의 수행 및 최적화는 숙련된 당업자에게 익숙하다. 따라서, 이러한 공정의 보다 상세한 설명은 본 발명과 관련하여 수행되지 않을 수 있다.
최종적으로, 본 발명은 본 발명에 따라 도포된 금속 스트립을 제공한다.
본 발명의 폴리실라잔계 피복물은 일반적인 코일 도포공정으로 도포된다. 다시 말하자면, 코일에의 도포는 롤을 통해, 분무에 의해, 또는 액침 욕 속에서의 도포에 의해 일어난다. 도포는 코일의 한 쪽에서 또는 앞쪽에서 동시에 뒤쪽에서 일어날 수 있다. 이 후, 스트립은 건조 섹션으로 통과된다.
피복물의 도포 전에, 우선 1차 코트를 도포할 수 있고, 이는 폴리실라잔 필름의 금속 스트립으로의 접착력을 향상시키는 데 공헌할 수 있다. 통상적인 프라이머는 실란, 예를 들면, 3-아미노-프로필트리에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)아민, N-(n-부틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 및 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란을 기본으로 하는 프라이머이다.
폴리실라잔을 매우 짧은 시간에 고온에서 경화시킴으로써, 건조 섹션에 충분한 경화를 보장한다. 폴리실라잔은 온도 안정성이 높으므로, 또한 통상적인 도포 시스템의 경우에서보다 높은 경화 온도가 가능하다. 이러한 온도에 유일한 제한은 일반적으로 금속 스트립의 열 가변형성에 의해 부여된다.
코일 도포방법에서 폴리실라잔 도포액의 경화는 바람직하게는 150 내지 500℃, 바람직하게는 180 내지 350℃, 보다 바람직하게는 200 내지 300℃의 오븐 온도에서 일어난다. 건조 시간은 필름 두께에 따라 일반적으로 10 내지 120초이다. 금속 스트립의 두께 및 성질 및 건조 섹션의 구조와 관련하여, 100 내지 400℃, 바람직하게는 150 내지 300℃, 보다 바람직하게는 200 내지 260℃의 피크 금속 온도(PMT)가 수득된다. 통상적인 건조에 의한 경화 이외에, IR 또는 NIR 기술을 기본으로 하는 방사선 건조기를 사용할 수도 있다. 이러한 경우에, 당해 건조기는 각각 12 내지 1.2㎛ 또는 1.2 내지 0.8㎛의 파장 범위에서 작동된다. 통상적인 방 사 강도는 5 내지 1000 kW/m2이다.
폴리실라잔 제제로 도포한 후, 추가의 후처리를 수행하여 피복물의 표면 에너지를 채용할 수 있다. 이는, 오염 경향에 영향을 미치는 친수성, 소수성 또는 친유성 표면을 제조할 수 있다는 것을 의미한다.
도포에 바람직하게 사용되는 금속은, 예를 들면, 알루미늄, 스틸, 강철, 아연, 마그네슘, 티탄 또는 이들 금속들의 합금이다. 금속 또는 금속 스트립은, 예를 들면, 크롬산염 처리(chromating), 크롬산염 부재 전처리, 양극산화(anodizing) 또는 금속 산화물 막 증착에 의해 예비 처리할 수 있다.
본 발명의 폴리실라잔 피복물 내에서, 통상적인 코일 코팅 물질이 충분한 경우에서보다 충분히 얇은 코트로 매우 우수한 부식 제어를 수득할 수 있다. 경화된 폴리실라잔 피복물은 일반적으로 코트 두께가 0.1 내지 10㎛, 바람직하게는 0.5 내지 5㎛, 보다 바람직하게는 1 내지 3㎛이다. 이러한 방식으로 성취된 감소된 수준의 물질 소비는 사용된 용매의 양이 감소되므로 생태학적으로 유리하다. 더욱이, 얇은 폴리실라잔 코트 자체는 충분히 높은 보호 효과를 제공하므로 언더코트를 필요로 하지 않는다. 피복물의 유기 성질의 관점에서, UV 저항성 및 내후성이 매우 높다.
본 발명에 따라 도포된 코일은 매우 광범위한 다양한 분야, 건축 분야, 예를 들면, 차량 구조물 또는 가전 물품의 제조에서 사용할 수 있다. 이는, 예를 들면, 천장 또는 벽 부재, 창문 프로파일, 롤러 셧터, 반사물, 차체 부품, 또는 가전 물품의 부품일 수 있다.
사용된 퍼하이드로폴리실라잔은 클라리언트 재팬 케이.케이.(Clariant Japan K.K.)의 제품이다. 사용된 용매는 디-n-부틸 에테르(지정: NL)이다. 용액은 촉매로서 퍼하이드로폴리실라잔에 대해 팔라듐 프로피오네이트 0.75중량%를 포함한다.
당해 실시예에서 경화 조건은 코일 코팅 설비에서의 조건과 상용될 수 있도록 선택한다.
하기 실시예에서, 부 및 %는 중량부 및 중량%이다.
실시예 1(알루미늄 판넬의 도포)
두께 0.5㎜의 알루미늄 판넬을 농도 20% 퍼하이드로폴리실라잔 용액 NL120A-20(클라리언트 재팬)으로 충전된 액침 기구 속에 액침시키고 120㎝/분의 속도에서 유인하였다. 도포 후 즉시, 판넬을 250℃의 온도로 예비 가열된 강제 공기 건조 오븐 속에 도입하고, 60초 동안 정치시켰다. 이시간 동안, 240℃의 피크 금속 온도(PMT)가 수득되었다. 냉각 후 깨끗하고, 투명하고, 크랙이 없는 피막이 수득되었다.
실시예 2(알루미늄 판넬의 도포)
두께 0.5㎜의 알루미늄 판넬을 농도 10% 퍼하이드로폴리실라잔 용액 NL120A-20(클라리언트 재팬)으로 충전된 액침 기구 속에 액침시키고 120㎝/분의 속도에서 유인하였다. 도포 후 즉시, 판넬을 250℃의 온도로 예비 가열된 강제 공기 건조 오븐 속에 도입하고, 30초 동안 정치시켰다. 이시간 동안, 240℃의 피크 금속 온도(PMT)가 수득되었다. 냉각 후 깨끗하고, 투명하고, 크랙이 없는 피막이 수득되었다.
실시예 3(양극 처리된 알루미늄 판넬의 도포)
두께 0.5㎜의 양극 처리된 알루미늄 판넬을 농도 20% 퍼하이드로폴리실라잔 용액 NL120A-20(클라리언트 재팬)으로 충전된 액침 기구 속에 액침시키고 120㎝/분의 속도에서 유인하였다. 도포 후 즉시, 판넬을 250℃의 온도로 예비 가열된 강제 공기 건조 오븐 속에 도입하고, 60초 동안 정치시켰다. 이시간 동안, 240℃의 피크 금속 온도(PMT)가 수득되었다. 냉각 후 깨끗하고, 투명하고, 크랙이 없는 피막이 수득되었다.
실시예 4(표면 개질된 알루미늄 판넬의 도포)
표면에 TiO2 및 SiO2 산화물 필름이 미리 도포되어 있는 두께 0.5㎜의 알루미늄 판넬을 농도 20% 퍼하이드로폴리실라잔 용액 NL120A-20(클라리언트 재팬)으로 충전된 액침 기구 속에 액침시키고 120㎝/분의 속도에서 유인하였다. 도포 후 즉시, 판넬을 250℃의 온도로 예비 가열된 강제 공기 건조 오븐 속에 도입하고, 60초 동안 정치시켰다. 이시간 동안, 240℃의 피크 금속 온도(PMT)가 수득되었다. 냉각 후 깨끗하고, 투명하고, 크랙이 없는 피막이 수득되었다.
실시예 5(IR 경화에 의한 표면 개질된 알루미늄 판넬)
표면에 TiO2 및 SiO2 산화물 필름은 미리 도포되어 있는 두께 0.5㎜의 알루미늄 판넬을 농도 20% 퍼하이드로폴리실라잔 용액 NL120A-20(클라리언트 재팬)으로 충전된 액침 기구 속에 액침시키고 120㎝/분의 속도에서 유인하였다. 도포 후 즉시, 판넬을 IR 건조기(텅스텐 램프) 속에서 아래쪽으로부터 50초 동안 조사하였다. 이때, 240℃의 피크 금속 온도(PMT)가 수득되었다. 냉각 후 깨끗하고, 투명하고, 크랙이 없는 피막이 수득되었다.
실시예 6(아연 판넬의 도포)
두께 0.8㎜의 아연 판넬을 농도 10% 퍼하이드로폴리실라잔 용액 NL120A-20(클라리언트 재팬)으로 충전된 액침 기구 속에 액침시키고 120㎝/분의 속도에서 유인하였다. 도포 후 즉시, 판넬을 260℃의 온도로 예비 가열된 강제 공기 건조 오븐 속에 도입하고, 30초 동안 정치시켰다. 이시간 동안, 230℃의 피크 금속 온도(PMT)가 수득되었다. 냉각 후 깨끗하고, 투명하고, 크랙이 없는 피막이 수득되었다.
실시예 7(도포 아연 판넬)
두께 0.8㎜의 아연 판넬을 농도 20% 퍼하이드로폴리실라잔 용액 NL120A-20(클라리언트 재팬)으로 충전된 액침 기구 속에 액침시키고 120㎝/분의 속도에서 유인하였다. 도포 후 즉시, 판넬을 260℃의 온도로 예비 가열된 강제 공기 건조 오븐 속에 도입하고, 60초 동안 정치시켰다. 이시간 동안, 240℃의 피크 금속 온도(PMT)가 수득되었다. 냉각 후 깨끗하고, 투명하고, 크랙이 없는 피막이 수득되었다.
실시예 8(아연 판넬의 도포)
두께 0.8㎜의 아연 판넬을 농도 20% 퍼하이드로폴리실라잔 용액 NL120A-20(클라리언트 재팬)과 휘발유(미국 특허공보 제6,329,487호에서의 실시예 1에 기재된 공정으로 제조) 속의 폴리메틸실라잔 10% 용액과의 2.83:1 비의 혼합물로 충전된 액침 기구 속에 액침시키고 120㎝/분의 속도에서 유인하였다. 도포 후 즉시, 판넬을 260℃의 온도로 예비 가열된 강제 공기 건조 오븐 속에 도입하고, 60초 동안 정치시켰다. 이시간 동안, 240℃의 피크 금속 온도(PMT)가 수득되었다. 냉각 후 깨끗하고, 투명하고, 크랙이 없는 피막이 수득되었다.
실시예 9(부식 시험)
실시예 6 내지 실시예 8에서의 도포된 아연 판넬의 내부식성을 ISO 6270-4에 따라 축합물-물 교환 대기 시험(KFW; condensation-water alternating-atmosphere test)에서 시험하였다. 25회 사이클의 노출 시간 후, 샘플을 평가하였다. 수득된 결과는 하기와 같다.
실시예 육안 평가
6 흰색의 녹이 형성되지 않음
7 흰색의 녹이 형성되지 않음
8 흰색의 녹이 형성되지 않음
아연 판넬(도포되지 않음) 흰색의 녹이 거의 형성되지 않음
실시예 10(내스크래치성의 측정)
내스크래치성을 3N의 힘에서 등급 00 스틸울로 다수의 노출(5회 앞뒤 문지름)로 측정하였다. 스크래칭을 하기의 등급에 따라 육안으로 평가하였다: 매우 우수(스크래치 없음), 우수(스크래치 거의 없음), 성공적(스크래치 상당함), 적합(스크래치 심함) 및 부적합(스크래치 매우 심함).
실시예 내스크래치성
1 매우 우수
2 우수
3 우수
4 우수
5 우수
6 우수
7 매우 우수
8 성공적
알루미늄 판넬(도포되지 않음) 부적합
아연 판넬(도포되지 않음) 적합 내지 부적합
실시예 11(접착 강도)
피복물의 접착력을 DIN EN ISO 2409에 따라 바둑판(cross-cut) 시험으로 측정하고, 접착력은 0(최고점) 내지 5(최저점)의 등급으로 나타내었다.
실시예 접착력
1 GT O
2 GT O
3 GT O
4 GT O
5 GT O
6 GT O
7 GT O
8 GT O

Claims (16)

  1. 용매와 하나 이상의 촉매 속의 화학식 1의 폴리실라잔의 용액 또는 폴리실라잔들의 혼합물을 포함하는, 금속 도포용 피복물.
    화학식 1
    Figure 112007042507559-PCT00005
    위의 화학식 1에서,
    R', R" 및 R"'는 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로 수소 또는 치환되지 않거나 치환된 알킬, 아릴, 비닐 또는 (트리알콕시실릴)알킬 라디칼이고,
    n은, 폴리실라잔의 수평균 분자량이 150 내지 150,000g/mol로 되도록 하는 정수이다.
  2. 제1항에 있어서, R', R" 및 R"'가 서로 독립적으로 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 3급-부틸, 페닐, 비닐, 3-(트리에톡시실릴)프로필 및 3-(트리메톡시실릴)프로필로 이루어진 그룹으로부터 선택된 라디칼임을 특징으로 하는, 금속 도포용 피복물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 폴리실라잔이 화학식 2의 퍼하이드로폴리실라잔임을 특징으로 하는, 금속 도포용 피복물.
    화학식 2
    Figure 112007042507559-PCT00006
  4. 제1항에 있어서, 폴리실라잔이 화학식 3의 화합물임을 특징으로 하는, 금속 도포용 피복물.
    화학식 3
    Figure 112007042507559-PCT00007
    위의 화학식 3에서,
    R', R", R"', R*, R** 및 R***은 서로 독립적으로 수소 또는 치환되지 않거나 치환된 알킬, 아릴, 비닐 또는 (트리알콕시실릴)알킬 라디칼이고,
    p는 정수이고,
    n은, 폴리실라잔의 수평균 분자량이 150 내지 150,000g/mol로 되도록 하는 정수이다.
  5. 제4항에 있어서,
    - R', R"' 및 R***이 수소이고, R", R* 및 R**이 메틸이거나,
    - R', R"' 및 R***이 수소이고, R" 및 R*이 메틸이고, R**이 비닐이거나,
    - R', R"', R* 및 R***이 수소이고, R" 및 R**이 메틸임을 특징으로 하는, 금속 도포용 피복물.
  6. 제1항에 있어서, 폴리실라잔이 화학식 4의 화합물임을 특징으로 하는, 금속 도포용 피복물.
    화학식 4
    Figure 112007042507559-PCT00008
    위의 화학식 4에서,
    R', R", R"', R*, R**, R***, R1, R2 및 R3은 서로 독립적으로 수소 또는 치환되지 않거나 치환된 알킬, 아릴, 비닐 또는 (트리알콕시실릴)알킬 라디칼이고,
    p 및 q는 정수이고,
    n은, 폴리실라잔의 수평균 분자량이 150 내지 150,000g/mol로 되도록 하는 정수이다.
  7. 제6항에 있어서, R', R"' 및 R***이 수소이고, R", R*, R** 및 R2가 메틸이고, R3이 (트리에톡시실릴)프로필이고, R1이 알킬 또는 수소임을 특징으로 하는, 금속 도포용 피복물.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 폴리실라잔 용액이 폴리실라잔을 1 내지 50중량%, 바람직하게는 3 내지 30중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 20중량% 포함함을 특징으로 하는, 금속 도포용 피복물.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 퍼하이드로폴리실라잔 용액이 촉매를 0.001 내지 10중량% 포함함을 특징으로 하는, 금속 도포용 피복물.
  10. 제9항에 있어서, 사용된 촉매가 유기 아민, 산, 금속, 금속 염 또는 이들 화합물의 혼합물임을 특징으로 하는, 금속 도포용 피복물.
  11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 사용된 용매가 반응성 그룹을 포함하지 않는 무수 유기 용매임을 특징으로 하는, 금속 도포용 피복물.
  12. 코일 도포공정으로 금속 스트립을 도포하기 위한, 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 따르는 피복물의 용도.
  13. 용매와 하나 이상의 촉매 속의 화학식 1의 폴리실라잔 또는 폴리실라잔들의 혼합물을 포함하는 용액을 금속 스트립에 도포하고, 이어서 피복물을 IR 또는 NIR 방사선을 사용하여 경화시키거나 150 내지 500℃에서 경화시킴을 특징으로 하는, 금속 스트립의 연속 도포방법.
    화학식 1
    Figure 112007042507559-PCT00009
    위의 화학식 1에서,
    R', R" 및 R"'는 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로 수소 또는 치환되지 않거나 치환된 알킬, 아릴 또는 (트리알콕시실릴)알킬 라디칼이고,
    n은, 폴리실라잔의 수평균 분자량이 150 내지 150,000g/mol로 되도록 하는 정수이다.
  14. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 따르는 피복물로 도포된 금속 또는 금속 스트립.
  15. 제14항에 있어서, 금속이 알루미늄, 스틸, 강철, 아연, 마그네슘 또는 티탄의 합금을 포함함을 특징으로 하는, 금속 또는 금속 스트립.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 피복물의 도포 전에, 금속 스트립을 크롬산염 처리(chromating), 크롬산염 부재 전처리, 양극산화(anodizing) 또는 금속 산화물 막 증착으로 전처리함을 특징으로 하는, 금속 또는 금속 스트립.
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