KR100351936B1 - 아연도금강판용플루오르화분말코팅제 - Google Patents

아연도금강판용플루오르화분말코팅제 Download PDF

Info

Publication number
KR100351936B1
KR100351936B1 KR1019940036456A KR19940036456A KR100351936B1 KR 100351936 B1 KR100351936 B1 KR 100351936B1 KR 1019940036456 A KR1019940036456 A KR 1019940036456A KR 19940036456 A KR19940036456 A KR 19940036456A KR 100351936 B1 KR100351936 B1 KR 100351936B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
copolymer
powder coating
galvanized steel
steel sheet
coating agent
Prior art date
Application number
KR1019940036456A
Other languages
English (en)
Other versions
KR950018614A (ko
Inventor
에드윈베르웨이
루드빅칼리즈크세
미셀길라드
Original Assignee
아토피나 리서치
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아토피나 리서치 filed Critical 아토피나 리서치
Publication of KR950018614A publication Critical patent/KR950018614A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100351936B1 publication Critical patent/KR100351936B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/60—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using solids, e.g. powders, pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C09D127/16—Homopolymers or copolymers of vinylidene fluoride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C09D4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S524/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S524/904—Powder coating compositions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S525/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S525/934—Powdered coating composition

Abstract

본 발명은 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제에 관한 것으로 약 160℃이하의 용융점을 가진 비닐리덴 플루오라이드 공중합체가 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제를 제조하기 위해 사용된다.
상기 코팅제는 부식에 대한 내성이 있으며 일반적으로 고광택을 나타낸다.

Description

아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제
본 발명은 플루오르화 분말 코팅제 및 플루오르화 분말 코팅제로 아연도금강판을 코팅하는 공정에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 아연도금강판에 대해 내부식성이 있는 PVdFC-기재 보호 코팅제를 얻기 위하여 착색 분말 코팅 생성물에 비닐리덴 플루오라이드 공중합체를 사용하는 것에 관한 것이다.
비닐리덴 플루오라이드 중합체(이하 PVdF 라함)를 주재료로 하는 코팅제가 그 양호한 화학적 및 기후적 내성과 PVdF의 열안정성으로 인하여 다양한 기판용 보호 코팅제로서 매우 유용하다는 것은 이미 알려진 것이다. 그 제조에 사용되는 공지의 기술은 차후에 열처리를 필요로 하는 기판위에 공지의 기술로서 적용하기 위한 적절한 용매에서의 PVdF 분산액을 제조하는 것이다.
사용된 용매는 "잠재 용매"로서 선행기술에서 일반적으로 알려져 있으며, 실온에서는 PVdF에 현저한 작용을 하지 않지만 고온에서는 현저한 용매 작용을 나타내는 유기용매로서 기술되어 있다.
그러나, 이 공지의 시스템은 양호한 결과를 제공할 수 있지만 세계적으로 특히 유럽과 미국에서의 환경 보호법은 용매-기재 시스템의 취급을 점차 어렵게 만들고 있다. 또한, 상기 용매의 회수는 비용을 상승시키는 공정이다. 따라서, 이 분야에서는 용매가 필요하지 않은 PVdF-기재 코팅제를 필요로 하게 되었다.
GB-2194539-A에서는 기본적으로 비닐리덴 플루오라이드 단일중합체(또는 10 중량%의 공단량체와의 공중합체), 적어도 하나의 상응가능한 열가소성 수지 및 적어도 하나의 안료로 구성되는 착색 PVdF-기재 분말 코팅 생성물을 기술하고 있다. 또한 상기 생성물의 제조공정도 기술하고 있다. 그러나, 굽는 온도가 너무 높았다.
EP-456018-A에서는 비닐리덴 플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 공중합체의 착색 분말 코팅제를 기술하고 있는데, 그 수지 성분은 100s-1와 232℃에서 1-4 kPoise의 용융 점도를 가지며 160℃ 내지 170℃범위의 융점을 그 특징으로 하는 50-90 중량%의 상기 공중합체 및 50-10 중량%의 열가소성 아크릴 수지로 구성된다. 이렇게 하여 얻어진 코팅제는 개선된 유연성, 내균일성 및 표면의 부드러움을 특징으로 하지만 유동-개선제의 첨가를 필요로 하지는 않았다. 굽는 온도 또한 아연도 금강판에 사용하기에는 너무 높았다.
부가하여 아연도금강판은 200℃이상으로 가열될 수 없으며 (J. Van Eijnsbergen, Galvano-Organo 61(629) 775-8, 1992), PVdF-기재 분말 코팅제를 굽는 데 요구되는 보다 높은 온도는 아연도금강판에 상기 코팅제를 사용할 수 없도록 하여야 한다. 따라서 우수한 내부식성을 가진 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제가 이 분야에서 필요하게 되었다.
본 발명의 목적은 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 우수한 내부식성을 가진 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 목적은 높은 광택을 가진 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제를 제공하는 데 있다.
따라서, 본 발명에서는 약 160℃ 이하의 용융점을 가진 60 내지 90 중량 %의 적어도 하나의 비닐리덴 플루오라이드 공중합체와 40 내지 10 중량 %의 적어도 하나의 상용가능한 수지로 구성된 수지성분 및 상기 수지성분 100 중량부에 대해 1 내지 35 중량부의 적어도 하나의 안료로 구성되는 아연도금강판용 착색 PVdFC-기재 분말 코팅제를 제공한다.
또한 본 발명에서는 아연도금강판용 착색 분말 코팅제에서 약 160℃이하의 용융점을 가진 비닐리덴 플루오라이드 공중합체의 용도를 제공하는데, 상기 생성물은 추가로 높은 광택을 가질 수 있는 내부식성 보호 광택제를 제공할 수 있다. 여기에서 고-광택 코팅제란 60°의 각도에서 ISO 2813에 의해 측정되었을 때 40 이상, 바람직하게는 50 이상, 가장 바람직하게는 60 이상의 광택을 가진 광택제이다. 본 발명에서는 또한 플루오르화 분말 코팅 생성물로 아연 강판을 코팅하는 공정을 제공하는 데, 상기 생성물은 기본적으로 약 160℃이하의 용융점을 가진 60 내지 90 중량%의 적어도 하나의 비닐리덴 플루오라이드 공중합체와 40 내지 10 중량%의 적어도 하나의 상용가능한 수지로 구성된 수지성분 및 상기 수지성분 100 중량부에 대해 1 내지 35 중량부의 적어도 하나의 안료로 구성된다.
여기에서 사용되는 비닐리덴 공중합체는 테트라플루오로에틸렌(TFE), 클로로트리플루오로에틸렌, 비닐 플루오라이드, 헥사플루오로화 공단량체를 1 내지 30 중량 % 포함하는 70 내지 99 중량%의 비닐리덴 플루오라이드(VdF)로부터 제조되고, 약 160℃이하, 바람직하게는 150℃이하, 가장 바람직하게는 140℃이하의 용융점을 가진 공중합체이다. 선호되는 공중합체는 비닐리덴 플루오라이드 75 내지 95 중량%, 바람직하게는 80 내지 90 중량 %로부터 제조된다. 선호되는 공단량체는 TFE와 HFP이다.
선택된 실시예중 하나로, VdF/HFP 공중합체가 사용되는데, 상기 공중합체는 약 107+68e-0.141x의 용융온도 TM을 가지는 데 여기에서 x는 피앙카의 방법(Polymer 28. 224-30. 1987)에 의한 NMR 데이타로부터 계산된 바와 같은, 공중합체에서의 중량 %로 표현되는 HFP 단량체의 양이다. 이와 같은 공중합체는 이 기술 분야에서 이미 공지된 것으로 더 이상 기술할 필요가 없다. 상기 공중합체는 HFP의 주어진 함량에 대한 보다 낮은 융점에 의해 특징지워진다. 하나의 이론에 국한되는 것은 아니지만, 용융점도를 반영하는 용융흐름 인덱스가 용융온도와는 근본적으로 관련되어 있지 않으므로 고광택이 보다 낮은 용융온도로부터의 직접적인 결과가 아니라는 것을 이해할 수 있다. 어떤 경우, 이 기술분야에서 숙련된 기술자는 보다 낮은 융점이 보다 높은 광택을 제공할 수 있다고는 기대하지 않는다. 부가하여 융제(즉,PVdF에 대한 고비등 잠재용매)를 사용하는 것이 60℃이상의 온도에서 PVdF의 융점을 보다 낮추게 된다는 것이 펜왈트에 의한 미국 특허 제4,179,542호로부터 알려져 있다. 반면, PPG에 의한 EP-284996-A에서 기술되었으며 40%이상의 상기 융제를 함유하는 분말 코팅 조성물이 고광택을 가진 것으로 보고되지는 않았다.
또 다른 선택된 실시예에서는, VdF/HFP 공중합체가 사용되는 데 상기 공중합체는 1.0이하, 바람직하게는 약 0.9의 다분산도 값 Uz와 1.7 이하, 바람직하게는 1.6 이하, 가장 바람직하게는 1.5 이하의 다분산도 값 Un을 가진다. 여기에서 Uz는 (Mz/Mw)-1이고 Un은 (Mw/Mn)-1인데, 상기 Mz는 z-평균 분자량이며, Nn은 수-평균 분자량이고, Mw은 무게-평균 분자량인데 모든 분자량은 GPC(겔 투과 크래마토그래피)에 의해 결정된다.
선택된 세번째 실시예에서 사용된 공중합체는 ASTM D-638에 의해 측정된 경우, 800 MPa 이하, 바람직하게는 600 MPa 이하, 가장 바람직하게는 400 MPa 이하의 인장계수를 가진다.
선택된 네번째 실시예에서 사용된 공중합체는 ASTM D-3825 테스트 방법을 사용하여 100sec-1과 232℃에서 약 400 Pa.s 이상, 바람직하게는 100sec-1과 240℃에서는 약 400 Pa.s 이상이지만, 100sec-1과 232℃에서는 약 1300 Pa.s 이하, 가장 바람직하게는 100sec-1과 240℃에서는 약 600 Pa.s 이상이지만 100sec-1과 232℃에서는 약 1000 Pa.s 이하인 용융 점도를 가진다.
선호되는 VdFC 수지는 50,000 내지 270,000 범위, 가장 바람직하게는 90,000내지 160,000 범위의 무게-평균 분자량(GPC에 의해 결정됨)과 5 내지 3g/10min, 가장 바람직하게는 6 내지 20g/10min의 용융 유동 인덱스(5kg의 양으로서 230℃에서 ASTM D-1238에 의함)를 가진 것이다.
상기 VdFC는 적어도 하나의 상용가능한 수지, 바람직하게는 아크릴 유형과 혼합된다. 아크릴 수지는 이미 공지된 것으로 여기에서 기술할 필요는 없다. 예를 들면, 아토켐에 의한 FR-2,636,959-A(3 페이지 18 라인에서 4 페이지 12 라인)에서 볼 수 있다. 열경화성 아크릴 수지의 예로서, 부가하여 DeSoto에 의한 미국 특허 제 4,659,768호에서 "Experimental resin"과 "control resin"이라는 명칭으로 기술한 것들이 인용되어 있다. 그러나, 아크릴 수지를 사용하는 것이 이로우며, 가장 바람직하게는 열가소성 폴리메틸메르아크릴레이트가 좋다. 열가소성 PMMA수지로는, 적어도 75중량%의 알킬메타아크릴레이트와 하나 또는 수개의 올레핀계 불포화 공단량체, 바람직하게는 알킬(메트)아크릴레이트 유형인 나머지 공단량체의 (공)중합반응에 의해 얻어진 열가소성 수지가 사용될 수 있다. 상기 에스테르는 아크릴 또는 메타크릴 산과 적절한 알콜, 예를 들면 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필 알콜, 부틸알콜 및 2-에틸헥실알콜의 반응에 의해 형성된다. 일반적으로 에스테르중의 알콜비가 커지게 되면 얻어진 수지는 보다 부드럽고 유연해진다. 또한, 일반적으로 메타크릴에스테르는 상응하는 아크릴 에스테르보다 단단한 필름을 형성한다. 이와 같은 수지의 예로서, 폴리메틸메타크릴레이트 및 메틸메타크릴레이트와 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 아크릴산 또는 메타크릴산의 공중합체 등을 인용할 수 있다. 가장 선호되는 PMMA수지는 95:5 중량비의 톨루엔과에틸렌 글리콜메틸 에테르의 혼합물 40%용액에서 7 내지 17P의 점도를 나타내는 것들이다.
VdFC 대 적절한 수지의 중량비는 광범위하게는 90:10 내지 60:40, 바람직하게는 75:25 내지 65:35, 가장 바람직하게는 약 70:30로 변화할 수 있다.
상기 수지성분은 추가로 유동 촉진제를 함유할 수 있다. 유동 촉진제는 본 발명에 필수적이지는 않지만, 이 기술분야에서 필요로 하는 양질의 코팅면을 얻는 데 도움을 준다. 유동촉진제로는 일반적으로 비교적 저분자량(예를 들어 약 20,000)을 가진 아크릴 수지가 사용된다. 유동촉진제의 양은 광범위하게는 혼합물의 총 무게에 대해 0 내지 3 중량 %로 변화할 수 있지만, 바람직하게 사용되는 양은 코팅 생성물 총무게에 대해 약 1 중량 %이하의 양이다. 유동촉진제의 대용품으로서 Kynar ADSTM을 사용하는 것이 미국 특허 제 5,229,460호로부터 알려져 있다.
상기 코팅 조성물에는 안료의 사용이 바람직하다. 부가하여, 안료가 사용되지 않는다면 투명피막 또는 와니스가 얻어질 수 있다. 그러나, 이렇게 하여 얻어진 피막은 불균일하게 우유빛을 나타내어 바람직하지 못하다. 게다가 이러한 투명 피막은 고온에 대한 내성이 부족하게 되고, 가장 중요한 것은 이러한 피막은 자외선을 불충분하게 흡수하여 어떤 경우에는 프라이머의 손상을 초래할 수 있다.
그러나, 자외선을 흡수하기 위해 아주 미세한 이산화티탄을 사용하는 것이 이 기술분야에서 알려져 있다.
안료가 사용되는 경우, 어떠한 안료 또는 안료들의 혼합물이 사용되어질 수있다. 상기 안료의 선택은 바람직하게는 PVdF-기재 코팅제에 대해 이 분야에서 알려진 방법에 의해 이루어질 수 있다. 사용되는 안료의 양은 그의 잠재력에 따라 광범위하게 변경될 수 있다. 예를 들어 이산화티탄만으로 제조된 흰색의 상층 피막은 약 35중량% 이상의 안료를 필요로 할 수 있다.
보다 나은 잠재력을 갖는 기타 안료들은 보다 적은 양을 필요로 할 수 있다.
상기 분말 코팅 생성물을 제조하기 위한 공정은 기본적으로 VdFC, 상용가능한 수지성분 및 안료를 용융-혼합시키는 단계, 펠릿을 형성하는 단계 및 상기 펠릿을 분쇄하는 단계로 구성된다.
상기 용융-혼합 단계는 일반적으로 사출에 의해 실시된다.
얻어진 혼합물을 사출 및 과립화하는 단계를 통상의 공정에 의해 이루어질 수 있다. 상기 공정은 이 분야에서 숙련된 자들에 의해 용이하게 결정된다. 특히, 단일 또는 한쌍의 나사형 사출기가 사용될 수 있다. 처리온도는 일반적으로 150℃ 내지 190℃이다. 상기 펠릿의 크기는 한정적인 변수는 아니다. 그들은 일반적으로 악 3mm의 직경과 2mm의 길이로 되어 있다.
펠릿을 분쇄시키는 단계를 적절한 입자가 얻어질 수 있도록 하는 어떤 적절한 수단에 의해 실시될 수 있다. 이 분쇄 기술은 이 분야에서 숙련된 자들에게 이미 공지된 것으로 더 이상 기술할 필요는 없다. 미국 특허 제 5,229,460호에서는 플루오로중합체-기재 열가소성 혼합물을 분쇄시키는 기술상태와 그에 대한 냉각단계의 영향에 대한 견해가 기술되어 있다.
상기 분말은 일정한 두께의 코팅물을 얻기 위하여 적용 장치를 일정한 흐름으로 통과하도록 하기에 적절한 크기 및 형태의 입자로 이루어져야 한다. 얻어진 분말이 보다 나은 흐름 성질을 보유해야 하므로, 상기 입자들의 형태는 가능한한 구형이고 그 크기는 가능한한 균일한 것이 바람직하다. 입자크기에 관련하여, 상기 분쇄단계는 가장 크기의 입자, 즉 원하는 피막 두께의 약 3배를 초과하는 입자들을 제거하기 위한 체가름 단계와 병합되어 있다. 한편, 건강에 해를 미치며 적용시 수송라인을 차단할 수 있는 과도하게 작은 입자 또한 피해야한다. 해머 밀을 사용하는 것이 바람직한데 여기에서 하나의 회전축은 해머들을 수반하여 이 해머들이 해머 밀의 캐이싱 내에서 고정된 형태로 펠릿을 부수어서 그것들이 해머 밀의 바닥에 있는 체가름 라이닝을 통과하도록 두두린다. 본 실시예에서는 약 0.2 mm의 체구멍이 특히 적절하다는 것이 발견되었다.
이렇게 하여 얻어진 분말은 입자들의 균일한 분포를 이루기에 적절한 어떤 수단에 의해 기판에 적용될 수 있다. 특히 정전기적인 분무 장치가 사용될 수 있는 떼 이렇게 하면 하전된 입자들이 반대로 하전된 기판위에 분무된다. 또 다른 방법으로는 안개상자, 유도층 및 균일 마찰전기 코팅 등이 있다. 이와 같은 기술은 이 기술분야에서 이미 공지된 것으로 더 이상 기술할 필요는 없다.
상기 VdFC-기재 분말은 바람직하게는 적절한 프라이머, 예를 들면 용매-기재 "유약" 또는 분말 프라이머를 포함하여 유사한 플루오르화 코팅물에 대한 프라이머로서 이 기술분야에서 알려진 프라이머 위에 적용된다.
상기 코팅제가 기판위에 적용된 후에는 열처리가 되어져야 한다. 상기 코팅된 기판은 가열된 오븐 속에 들어가 바람직하게는 160℃ 내지 220℃의 온도에서 최종적으로 구워진다. 이 단계에서 사용되는 온도는 분말의 융점보다 높아야 하는데, 상기 융점은 실험에 의해 용이하게 결정된다. 한편, 상기 온도는 아연도금강판으로 인해 바람직하게는 200℃(가장 높아야 220℃)를 초과해서는 안된다. 가열 단계의 시간은 이 기술분야에서 공지된 적절한 방법에 의해 결정되는 데 불충분한 시간은 그 표면 경도와 광택에 손상을 입히게 된다.
최종적으로 상기 코팅제와 그 기판은 서서히 공기중에서 냉각되거나 물속에 담금질 된다.
얻어진 상기 코팅물은 우수한 내부식성을 보여준다. 이러한 성질은 ASTM D-714(수포형성)에 의해 평가된 양면 코팅된 패널을 사용하여, ASTM B-117(염분무)테스트 방법에 의해 이 기술분야에서 결정된다. 두 개의 교차선이 미리 새겨진 상기 패널은 35℃의 온도에서 염분무(50g/1 NaCl)를 조건으로 한다. 이렇게 얻어진 상기 코팅물은 정확하게 구워졌을 대(즉, 온도를 고려하여 충분한 시간동안) 일반적으로 고광택을 나타낸다.
본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위하여 본 발명의 범위에 국한되지 않고서 아래의 실시예를 제공한다.
실시예 1 및 비교예 A
아래와 같은 흰색의 분말 코팅 조성물이 제조되었다.
-플루오라이드 폴리머 54.9 중량부
-아크릴 중합체 23.3 중량부
-유동 개선제 0.7 중량부
-이산화티탄21.1 중량부
100.0
상기 유동개선제는 30중량%의 에틸 아크릴레이트 단량체와 70 중량 %의 2-에틸헥실 아크릴레이트 단량체의 저분자량 공중합체로서 98.9℃에서 약 1.06 Pa.s의 점도를 가진다.
상기 아크릴 중합체는 70중량%의 메틸 메타크릴레이트 단량체와 30 중량%의 에틸 아크릴레이트 단량체의 통상 이용가능한 열가소성 공중합체로서, 95:5 중량비로 된 톨루엔과 에틸렌 글리콜 메틸 에테르의 혼합물 40% 용액에서 약 12P의 점도를 가진다.
실시예 1에서, 상기 플루오르화 중합체는 아래와 같은 특징을 가진 비닐리덴 플루오라이드와 헥사플루오로프로펜의 공중합체이다.
-VDF/HFP 몰비율: 93:7 (Pianca et al., Polymer 28, 224, 1987에 의한 NMR결정)
용융 흐름 인덱스: 8.5g/10min (ASTM D-1238; 230℃, 2.16kg)
-용융점도: 850 Pa.s (ASTM D-3835; 240℃, 100s-1)
-분자량(GPC): Mn=49,000 Mw=112,000 Mz=217,000
-인장성질(2 mm 두께의 압축시트에 대한 ASTM D-638M)
-항복인장 응력 16 MPa
-파괴인장강도 34 MPa
-항복신장율 14%
-파괴신장율 650%
-인장계수 360 MPa
-굴곡성(ASTM D-790, 4 mm 두께의 압축시트):
-최대하중 30 MPa
-굴곡계수 380 MPa
-DSC 측정(ASTM D-3418):
-융점 134℃
-용융열량 23J/g
-결정화 점 97℃
-결정화 열량 25J/g
-부서짐 온도(ASTM D-746-A): -23℃
비교예 A에 있어서, 플루오르화 중합체는 상표 KYNAR 710하에 아토켐 노쓰 아메리카(Atochem North America)로부터 통상 이용가능한 비닐리덴 플루오라이드 단일중합체이다.
얻어진 혼합물은 아래와 같은 조건으로 사출되어 3 mm의 직경과 약 2 mm의 길이로 된 펠릿을 제공한다.
-한 쌍의 나사형 사출기
-나사 회전수: 200 rpm
-하중: 85%
-온도 변화: 호퍼형 출구에서는 160℃, 나사중앙부에서는 190℃까지 상승하다가, 나사 단부에서는 180℃이상
-출구에서 물질의 온도: 180℃
상기 펠릿은 약 -150℃ 이하의 액화 질 소내에서 냉각된 다음 해머 밀안에서 약 -100℃의 온도에서 분쇄되어 약 150mm보다 큰 입자들을 제거하기 위하여 체가름된다. 해머 밀에 있어서, 하나의 회전축이 해머들을 수반하는 데, 이 해머들은 해머 밀의 케이싱내에서 고정된 형태로 상기 펠릿을 부수어서 해머 밀의 바닥에 있는 체가름 라이닝을 통과하도록 두드린다. 입자 크기의 분포가 측정되었다. 입자중 99%가 90mm 이하의 크기이고 40%가 32mm의 크기를 지닌다. 단지 5%만이 15mm이하의 크기를 지닌다.
얻어진 분말은 50mm 두께의 에폭시 프라이머 층으로 피복된 25mm 두께의 아연층을 가진 1mm 두께의 센지미어(Sendzimir)강판의 양면에 정전기적 분무공정에 의해 적용된다. 상기 에폭시 프라이머는 본 출원인에 의한 EP-404752-A의 실시예 1에 의해 제조 적용되었다.
실시예 1에서 코팅된 기판은 200℃(공기온도)에서 15분간 가열된 다음, 80mm의 상층 피막을 제공한다.
비교예 A에서 코팅된 기판은 230℃(공기온도)에서 15분간 가열된 다음, 80mm 두께의 상층 피막을 제공한다.
아래와 같은 결과가 얻어졌다.
실시예 2 및 비교예 A
분말 코팅제 40mm 두께의 아연층을 가진 1mm 두께의 아연도금강판의 양면에 적용되었고, 실시예 2에서 사용되는 플루오로중합체가 기술적인 데이타시트상에 보여진 바와 같은 아래의 특징을 가진 비닐리덴 플루오라이드와 테트라프루오로에틸렌의 통상 이용가능한 공중합체라는 것을 제외하고는 실시예 1과 비교예 A가 반복되었다.
-융점 : 122-126℃ (ASTM D-3418)
-용융열량 : 12.5-20.9 J/g (ASTM D-3417)
-인장성질(ASTM D-638과 D-1708, 25℃)
-항복인장 응력: 14.5-18.6 MPa
-파괴 인장강도: 32.4-44.8 MPa
-파괴신장율: 500-800%
-인장계수: 414-552 MPa
아래와 같은 결과가 얻어졌다.
실시예 1 비교예 A
-각도 60°에서의 광택 60 35 ISO 2813
-염분무(1000h) 손상없음 3-3 mm ASTM B-117
본 발명은 우수한 내부식성과 높은 광택을 가진 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. (a)160℃ 이하의 용융점을 가진 60 내지 90 중량%의 적어도 하나의 비닐리덴 플루오라이드 공중합체와 40 내지 10 중량 %의 적어도 하나의 상용가능한 수지로 이루어진 수지성분; 및
    (b)상기 수지성분 100 중량부에 대해 1 내지 35 중량부의 적어도 하나의 안료
    로 구성되는 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 공중합체는 75 내지 95 중량 %의 비닐리덴 플루오라이드 단량체와 테트라플루오로에틸렌 및 헥사플루오로프로펜으로부터 선택된 25 내지 5 중량 %의 적어도 하나의 단량체로 제조되는 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공중합체는 150℃ 이하의 용융점을 가진 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공중합체는 800 MPa 이하의 인장계수를 가진 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공중합체는, 100sec-1과 232℃에서 400 Pa.s 이상, 100sec-1와 240℃에서 600Pa.s 이상, 그리고 100sec-1과 232℃에서 1000 Pa.s 이하의 용융 점도를 가진 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공중합체는, 비닐리덴 플루오라이드와 헥사플루오로프로펜의 공중합체이고, 1.0 이하의 다분산도 값 Uz와 1.7 이하의 다분산도 값 Un을 가진 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공중합체는,비닐리덴 플루오라이드와 헥사플루오로프로펜의 공중합체이고 107 + 68e-0.4x의 용융점 TM을 가지는데, 여기에서 x는 피앙카의 방법에 의한 NMR 데이타로부터 계산되는 상기 공중합체에서의 헥사플루오로프로펜의 중량 %인 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 상용가능한 열가소성 수지는 폴리메틸메타크릴레이트인 아연도금강판용 플루오르화 분말코팅제.
  9. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 8 항에 있어서, 공중합체 대 수지의 중량비가 70:30인 아연도금강판용 플루오르화 분말 코팅제.
KR1019940036456A 1993-12-23 1994-12-23 아연도금강판용플루오르화분말코팅제 KR100351936B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE93-870242.0 1993-12-23
BE93870242.0 1993-12-23
EP93870242 1993-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950018614A KR950018614A (ko) 1995-07-22
KR100351936B1 true KR100351936B1 (ko) 2002-12-16

Family

ID=8215414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940036456A KR100351936B1 (ko) 1993-12-23 1994-12-23 아연도금강판용플루오르화분말코팅제

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5599873A (ko)
EP (1) EP0659845A1 (ko)
JP (1) JPH07216264A (ko)
KR (1) KR100351936B1 (ko)
AU (1) AU682411B2 (ko)
NZ (1) NZ270242A (ko)
RU (1) RU2119930C1 (ko)
TW (1) TW290579B (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW370553B (en) * 1993-12-23 1999-09-21 Fina Research Fluorinated powder coatings having regulable gloss
JPH10231445A (ja) * 1997-02-18 1998-09-02 Polyplastics Co 粉末塗装用樹脂材料及びそれを用いた粉末塗装方法、並びに塗装品
US6596790B2 (en) * 2001-09-25 2003-07-22 Solvay Solexis, Inc. Precipitation process for making polyvinylidene fluoride powder coatings and coatings made by the process
US6635714B1 (en) * 2002-04-30 2003-10-21 Atofina Chemicals, Inc. Weatherable fluoropolymer-acrylic composition
US20040096669A1 (en) * 2002-11-20 2004-05-20 Kim Young Jun Fluorocarbon polymer coating powders
US7625973B2 (en) * 2005-02-24 2009-12-01 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods for preparing fluoropolymer powder coatings
JP2007027790A (ja) * 2006-09-29 2007-02-01 Toshiba Corp 磁心の製造方法および磁性部品の製造方法
EP3165580B1 (en) * 2014-07-01 2019-03-06 AGC Inc. Composition for powder coating material, powder coating material, and coated article
WO2016002724A1 (ja) 2014-07-01 2016-01-07 旭硝子株式会社 粉体塗料用組成物、粉体塗料および塗装物品
JP6643332B2 (ja) * 2014-07-01 2020-02-12 アーケマ・インコーポレイテッド 安定な水系フルオロポリマーコーティング組成物
GB201418604D0 (en) * 2014-10-20 2014-12-03 Colorant Chromatics Ag Polymeric materials
MX2018016423A (es) 2016-06-29 2019-08-12 Armstrong World Ind Inc Recubrimientos de alto desempeño para construir paneles.
FR3060594B1 (fr) * 2016-12-20 2019-03-15 Arkema France Revetement en poudre a base de polymere fluore
JP7292201B2 (ja) * 2017-04-14 2023-06-16 ダイキン工業株式会社 樹脂組成物及び成形体

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2194539B (en) * 1986-09-01 1990-08-01 Labofina Sa Pvdf-based powder coatings
US5030394A (en) * 1988-11-08 1991-07-09 Labofina, S.A. PVdF-based powder coatings
JPH03284942A (ja) * 1990-03-30 1991-12-16 Kobe Steel Ltd 有機樹脂被覆合金化溶融亜鉛めつき鋼板
US5093427A (en) * 1990-05-10 1992-03-03 Atochem North America, Inc. Copolymers of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene and process for preparing the same
US5177150A (en) * 1990-05-10 1993-01-05 Elf Atochem North America, Inc. Powder coatings of vinylidene fluoride/hexafluoropylene copolymers
GB9125894D0 (en) * 1991-12-05 1992-02-05 Evode Ind Coatings Ltd Fluoropolymer-containing powders
NZ245901A (en) * 1992-06-02 1994-07-26 Atochem North America Elf Pigmented blend for powder coatings containing a vdf/tfe/hfp terpolymer

Also Published As

Publication number Publication date
US5599873A (en) 1997-02-04
EP0659845A1 (en) 1995-06-28
AU7913994A (en) 1995-06-29
KR950018614A (ko) 1995-07-22
RU94045252A (ru) 1996-10-10
NZ270242A (en) 1996-04-26
AU682411B2 (en) 1997-10-02
JPH07216264A (ja) 1995-08-15
TW290579B (ko) 1996-11-11
RU2119930C1 (ru) 1998-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4770939A (en) PVdF-based powder coatings
KR100351936B1 (ko) 아연도금강판용플루오르화분말코팅제
US5030394A (en) PVdF-based powder coatings
EP0456018B1 (en) Powder coatings of vinylidene fluoride/hexafluoropropylene copolymers
US5223562A (en) Thermosetting powder coating material
JPS6250510B2 (ko)
GB2262100A (en) Fluoropolymer-containing powders
JP2003213196A (ja) 含フッ素樹脂粉体塗料組成物および塗膜を有する物品
WO2001025346A1 (fr) Composition de revetement pulverulent a resistance aux intemperies elevees
JP5165184B2 (ja) 中空物品の内部表面をロトライニングするためのフルオロポリマー組成物
EP0659846B1 (en) Fluorinated powder coatings having regulable gloss
EP0659851B1 (en) High-gloss powder coatings with fluoro resin
US6037412A (en) Preparing powder primer of thermoset binder and PVdF-compatible thermoplastic
KR100366005B1 (ko) 고광택플루오르화코팅제를제조하기위한착색코팅조성물
JP2000154219A (ja) 粉体塗料
US5932657A (en) Powder primer of thermosetting binder and PVdF-compatible thermoplastic
EP0422684B1 (en) Coating composition
CA2140300A1 (en) Fluorinated powder coatings for galvinized steel
CA2140299A1 (en) Fluorinated powder coatings having improved gloss
JPS62223223A (ja) 粉体塗料用ブロツクコポリエ−テルエステル
CA2140301A1 (en) Process for preparing high-gloss fluorinated coatings
JP2002322413A (ja) 熱硬化性粉体塗料組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee