KR100354557B1

KR100354557B1 - 조립분체도료 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100354557B1
Application number: KR1019997010501A
Authority: KR
Inventors: 가와모토유겐; 가토요시노리; 우에다신이치; 와키모토미츠오; 오코시도시오
Original assignee: 간사이 페인트 가부시키가이샤
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 2002-09-30
Also published as: CA2289794A1; CA2289794C; EP1314764B1; EP0982380A4; EP1314764A1; KR20010012546A; WO1998051748A1; DE69831516T2; US6162861A; JP4214318B2; EP0982380A1; DE69831516D1

Abstract

본 발명은, 평균입자경이 10 ㎛이하의 원료분체도료를, 분체도장에 적합한 평균입자경이 되도록 조립시키는 것을 특징으로 하는 조립분체도료, 및

평균입자경 10 ㎛ 이하의 원료분체도료를, 조립하여, 분체도장에 적합한 평균입자경으로 하는 것을 특징으로 하는 조립분체도료의 제조방법

을 제공하는 것이다.

Description

조립분체도료 및 그 제조방법{GRANULATED POWDERY PAINT AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}

분체도료는 종래의 용제형 도료와 비교해서 무공해인 것, 라인관리가 용이한 것, 도료 회수가 용이한 것 등의 여러 가지의 특징을 가지고 있다. 또, 이러한 특징을 갖는 것에서 특히 자동차 등의 도장 분야에서 주목되어지고 있다. 그렇지만, 종래의 분체도료를 도막의 마무리 외관이 특별히 요구되는 자동차 외판 등에 적용한 경우에는, 예를 들면 약 40 ㎛의 용제형도료의 도막과 같은 정도의 도면 평활성을 얻기 위해서는 약 60 ㎛ 이상의 두꺼운 도막 두께가 필요했다. 그러기 때문에, 분체도료의 박막에서의 평활성의 개량이 필요하게 되었다.

분체도료의 도막 평활성을 개량하는 방법으로, 분체도료의 입자지름을 가능한 작게 하는 것이 고려되고 있지만, 분체도료의 입자지름을 작게하면 정전 분체도장에 의한 도착효율이 저하한다. 그렇기 때문에 분체도료를 회수하는데 시간이 걸린다. 또, 회수작업의 공정이 많게 되기 때문에, 분체도료의 입자지름이 변화하거나, 먼지 등의 이물질이 들어가거나 해서 도막의 마무리 외관이 나쁘게 되는 결점이 있다. 한편, 분체도료의 입자지름을 크게 하면 도착효율은 향상하지만 도막 평활성이 저하하는 결점이 있다.

따라서 도착효율 및 도착평활성이 동시에 뛰어난 분체도료는 얻을 수 없는 것이 실정이다.

본 발명은 신규의 조립분체도료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1 은, 하기 실시예 1에서 얻어진 본 발명인 분체 도료를, 주사형 전자 현미경으로 촬영한 도면을 대신하는 사진이다.

도 2 는, 하기 실시예 2에서 얻어진 본 발명인 분체 도료를, 주사형 전자 현미경으로 촬영한 도면을 대신하는 사진이다.

도 3 은, 하기 비교예 1에서 얻어진 비교 분체 도료를, 주사형 전자 현미경으로 촬영한 도면을 대신하는 사진이다.

도 4 는, 하기 비교예 2에서 얻어진 비교 분체 도료를, 주사형 전자 현미경으로 촬영한 도면을 대신하는 사진이다.

본 발명의 목적은, 상기 종래 기술의 모든 결점이 해소된 신규의 조립 분체도료 및 그 제조방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 도착효율 및 도막평활성이 동시에 뛰어난 신규의 조립분체도료 및 그 제조방법을 제공하는 것에 있다.

본발명의 또 다른 목적 및 특징은 이하의 기재에 의해 명확하게 될 것이다.

본 발명은, 평균입자지름이 10 ㎛ 이하의 원료분체도료를 분체도장에 적합한 평균입자지름이 되도록 조립하는 것을 특징으로 하는 조립분체도료를 제공하는 것에 있다.

또, 본발명은, 평균입자지름 10 ㎛ 이하의 원료분체도료를, 조립해서, 분체도장에 적합한 평균입자지름으로 하는 것을 특징으로 하는 조립분체도료의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명자는, 상기 종래기술의 모든 결점을 해소하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 뜻밖에도, 종래의 분체도료를 특정의 평균입자지름으로 조립한 분체도료가, 도착효율 및 도막평활성이 동시에 우수하다는 것과 도장작업성도 양호하다는 등을 발견했다.

본 발명은, 이러한 신규지식에 기초하여, 완성되어진 것이다.

본 명세서에 의하면, 「조립」이란 분체입자를 응집시켜 지름이 보다 큰 입자 또는 덩어리로 되게 하는 것을 의미한다.

본 발명의 조립분체도료는, 원료로서 사용한 분체도료의 입자를 응집시켜 분체도장에 적합했던 평균 입자지름으로 하는 것에 의해, 조립시켜서 되는 것이다.

본 발명의 조립분체도료에 있어서의 원료분체도료는, 조립분체도료의 도막평활성의 관점으로부터, 통상, 그 평균입자지름이 10 ㎛ 이하의 것을 필요로 한다. 바람직한 것은 평균입자지름이 1-8 ㎛ 의 범위의 것이다.

또, 조립분체도료의 평균입자경은, 분체도장에 적합한 것인 한, 특별히 한정되지는 않지만, 도착 효율의 관점에서 통상 10-50 ㎛ 의 범위의 것이 바람직하다.

본 발명의 조립분체도료는, 통상, 평균입자지름 10 ㎛ 이하의 원료분체도료를, 조립해서, 분체도장에 적합한 평균입자지름으로 하는 것에 의해, 제조할 수 있다.

본 발명의 제조 방법에 있어서 원료 분체도료로서는, 종래부터 공지된 분체도료를 사용할 수 있다.

예를 들면, 그것의 자체 가열에 의해 용융, 유동하는 분체기체(基體)수지에 경화제를 배합하여 되는 열경화성 분체도료를 적당하게 사용할 수 있다. 그 분체기체수지의 연화온도는, 통상 약 40-100 ℃정도이다.

상기 분체기체수지로는, 열에 의해 경화제와 반응하는 관능기를 가지는 수지를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 에폭시계 수지 및 이런 것들의 하이브리드계 수지 등이 있고, 관능기로서 수산기, 카르복실기, 에폭시기, 블록 이소시아네이트기 등을 가지는 것이 적합하다.

또, 상기 경화제로서는, 그 기본수지중의 관능기와 반응해서 경화도막을 형성하는 관능기를 가지는 것 또는 그 기체 수지중의 관능기의 중합을 개시시키는 것을 사용 할 수 있다. 예를 들면, 수산기함유 기체수지의 경화제로서는, 아미노수지, 블록 이소시아네이트 화합물 등을, 카르복실기 함유 기체수지의 경화제로서는 폴리에폭시드, β-히드록시에틸알킬아미드 등을, 에폭시기 함유 기체수지의 경화제로서는, 폴리카본산, 에폭시기의 양이온 중합개시제 등을, 블록 이소시아네이트기 함유 기체수지의 경화제로서는, 폴리올 등을, 각각 들 수 있다.

상기 아미노수지로서는 헥사메톡시멜라민수지, 헥사에폭시멜라민수지, 「사이멜 (cymel) 303」, (상품명 미츠이사이테크(주) 제 ), 「스미말 (sumimal) M-55」 (상품명, 스미토모화학공업(주) 제)등을 예시 할 수 있다. 블록 이소시아네이트 화합물로서는 이소포론디이소시아네이트(isophoronediisocyanate), 헥사메틸렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 수첨 크실렌디이소시아네이트, 수첨 톨릴렌디이소시아네이트등의 지방족, 지환족 또는 방향족 폴리이소시아네이트를, 페놀류, ε-카프로락탐류, 알콜류 등의 블록제로 블록하는 것을 예시 할 수 있다. 폴리에폭시드로는 트리글리시딜이소시아네이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트의 호모폴리머 또는 코폴리머, 「셀록사이드 (Celoxide) 2021」(상품명 다이셀 화학(주) 제), 「EHPE-3150」(상품명, 다이셀화학(주)제) 등을 예시 할 수 있다. β-히드록시에틸알킬아미드로서는, β-히드록시에틸프로필아미드 등을 예시 할 수 있다. 폴리칼본산으로서는 아디프산(adipic acid), 세바식산(sebacic acid), 스베릭산(suberic acid), 석시닉산(succinic acid), 글루타르산(glutaric acid), 말레익산(maleic acid), 푸마릭산(fumaric acid), 도데칸이산(dodecanedioic acid), 피멜릭산(pimelic acid), 아젤라익산(azelaic acid), 이타곤산(itaconic acid), 시트라곤산(citraconic acid) 등의 지방족 폴리카본산 및 그 산무수물, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 트리멜리트산, 피로멜리트산 등의 방향족 폴리카본산 및 그 산무수물, 헥사히드로프탈산, 헥사히드로이소프탈산, 메틸헥사히드로프탈산 등의 지환식 폴리카본산 및 그의 산무수물 등을 예시 할 수 있다. 폴리올으로는 트리메틸올프로판, 솔비톨, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 등을 예시 할 수 있다. 에폭시기의 양이온 중합개시제로는, 벤질-4-히드록시페닐메틸 메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 벤질-4-히드록시페닐메틸 술포늄 헥사플루오로포스페이트 등을 예시 할 수 있다.

원료분체도료의 성분으로는, 상기 기체수지 및 경화제 이외에, 필요에 따라서 경화 촉매, 유기 착색 안료, 무기 착색 안료, 충전제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제, 유동성 조정제, 튐 방지제 등을 배합 할 수 있다.

원료분체도료는 종래 공지의 용융혼련방법이나 동결건조방법 등의 방법에 의해, 제조할 수 있다. 용융혼련방법은 기체수지, 경화제 및 필요에 따라서 그 외의 성분을, 믹서 등으로 건식혼합 한 후, 가열 용융혼련해서, 냉각, 조분쇄, 미분쇄, 여과 하는 것에 의해, 수행 할 수 있다. 또, 동결 건조 방법은 기체수지, 경화제 및 필요에 의해서 그 외의 성분을, 융점 - 40 ℃ 이하의 유기용제에 용해 또는 분산하고, 통상 10-40 ℃ 에서 동결하고, 감압하여 탈용제 해서 건조하는 것에 의해 수행할 수 있다. 그 유기용제로는, 예를 들면, tert-부타놀, 디옥산 등을 들 수가 있다.

본 발명에 있어서, 원료분체도료의 평균입자경은 10 ㎛ 이하, 특히 1-10 ㎛ , 더욱이 1-8 ㎛ 의 범위의 것이 바람직하다. 평균입자경이 10 ㎛ 을 넘으면 조립 되어진 분체도료의 평균입자경이 크게 되어, 도막의 평활성이 나빠지게 된다.

본 발명에 있어서, 원료분체도료 및 조립분체도료의 평균입자경은 입도분포를 측정해서 그 누적 빈도가 50 % 가 되는 입자경을 나타낸다. 입도분포의 측정은, 예를 들면 「마이크로트랙」(상품명, F R A 입도 분석계, 닛기소주식회사제)을 이용하여 측정한다.

본 발명의 조립 분체도료의 제조방법은, 상기 원료분체도료를 조립해서, 분체도장에 적합한 평균입자경으로 하는 것이지만, 좀더 구체적으로는, 예를 들면, 이하에 가리키는 방법 (1) - (8)에 의해, 바람직하게 실시를 할 수 있다.

(1) 원료분체도료를, 교반하에서 그 입자표면이 용융하고, 또한 그 입자내는 용융하지 않는 온도로 가열 하는 것에 의해, 조립시키는 조립분체도료의 제조방법.

상기 제조방법 (1)에 의하면, 원료 분체도료를, 그 입자끼리가 용융혼합하여 입자지름이 크게 변형하지 않는 온도에서, 가열하면서 혼합 분산하는 것에 의해 조립분체도료를 제조할 수 있다. 조립의 온도 조건은, 원료분체도료의 연화온도, 용융점도, 제조량 등에 따라 다르기 때문에, 사용하는 원료분체도료에 따라서 적합한 조건을 설정하면 되지만, 일반적으로는 약 40-80 ℃, 바람직하게는 40-60 ℃의 온도 범위에서 약 1분간- 20시간, 바람직하게는 5분간- 10시간의 범위에서 수행할 수 있다.

(2) 원료분체도료를, 교반하에서 수성바인더 (a)을 적하하는 것에 의해, 조립시키고, 다음에 감압건조하는 조립분체도료의 제조방법.

상기 제조방법(2)에 의하면, 교반하에서, 원료 분체도료입자에 수성바인더 (a)을 적하하는 것에 의해 조립시키고, 다음에 그 원료분체입자가 용융하지 않는 온도에서 감압건조하는 것에 의해, 조립분체도료를 제조 할 수 있다. 수성바인더 (a)의 첨가에 의한 조립공정 및 감압에 의한 건조공정의 온도 조건은, 그 바인더 및 원료분체도료의 융점, 연화온도, 용융점도, 제조량 등에 따라 다르기 때문에, 사용하는 원료분체도료 등에 따라서 적합한 조건을 설정하면 되지만, 일반적으로는 약10-80 ℃, 바람직하게는 30-50 ℃의 온도범위에서 약 1분간 -20시간, 바람직하게는 약 5분간 - 10시간의 범위에서 수행할 수 있다.

수성바인더(a)으로는, 폴리에틸렌글리콜, 셀룰로스, 폴리비닐알콜, 산화 폴리에틸렌 왁스, 파라핀 왁스, 콜로이덜 실리카, 아크릴수지 에멀젼, 아크릴 실리콘 수지 에멀젼, 폴리에스테르수지 에멀젼, 우레탄수지 에멀젼 등의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 수성바인더(a)의 농도 및 첨가량은, 그 바인더의 용해성, 결착성, 점도, 분산 안전성 등에 따라 다르기 때문에 사용하는 바인더 및 원료분체도료에 따라서 적합한 조건을 설정하면 되지만, 일반적으로는 물에 의해 희석한 약0.1-100 중량 %, 바람직하게는 0.5-20 중량%의 농도의 바인더 용액을, 원료분체도료에 대해서 약 0.01- 100 중랑% , 바람직하게는 10-50 중량% 첨가하는 것이 적합하다.

(3) 원료분체도료를, 평균입자지름 10 ㎛ 이하의 고형바인더(b)와 건식혼합하고, 다음에 그 바인더(b)는 용융하고 한편 그 분체도료는 용융하지 않는 온도로 가열하는 것에 의해, 조립시키는 조립분체도료의 제조 방법.

상기 제조방법 (3)에 의하면, 평균입자경이 10 ㎛ 이하의 고형바인더 (b)를 그 원료분체도료입자에 건식혼합한 후, 그 바인더가 용융해서 그 원료분자입자 동지를 결착시키고, 또한 그 원료 분체도료는 용융하지 않는 온도로 가열하면서 혼합분산하는 것에 의해, 조립분체도료를 제조 할 수 있다. 조립의 온도조건은, 원료 분체도료나 그 바인더의 연화온도 융점, 용융점도 등에 따라 다르기 때문에, 사용하는 원료분체도료 등에 대응하여 적합한 조건을 설정하면 되지만, 일반적으로는 약 20-80 ℃, 바람직하게는 30-60 ℃ 의 온도범위에서 약 1분간 - 20시간, 바람직하게는 약 5분간 - 10시간의 범위에서 수행할 수 있다.

고형바인더 (b)으로서는, 원료분체도료보다도 저융점이고, 수지류, 그 도료의 경화제, 고급알콜, 일염기산, 왁스류 등으로부터 선택되어진 1종 또는 2종 이상을, 바람직하게 사용할 수 있다. 수지류로서는 아크릴수지, 폴리에스테르수지, 에폭시수지, 불소 수지 등을 예시할 수 있다.

그 경화제로서는 폴리카본산, 무수 카본산, 블록 이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물 , 아미노수지 등을 예시 할 수 있다. 고급알콜로서는 세틸알콜, 스테아릴알콜 등을 예시할 수 있다. 일염기산으로서는, 라우릭산, 미리스틱산, 팔미틱산, 스테아린산(stearic acid), 베헤닌산(behenic acid) 등을 예시할 수 있다. 왁스류로서는 폴리에틸렌 왁스, 파라핀 왁스 카르나바 왁스(carnauba wax), 마이크로크리스탈린 왁스, 몬탄 왁스 등을 예시할 수 있다. 그 바인더의 융점으로는 통상 약 10-70 ℃, 바람직하게는 약 20-60 ℃ 의 범위에 있는 것이 적합하다.

고형바인더 (b)의 첨가량은, 그 바인더의 용융온도, 결착성, 점도 등에 따라 다르기 때문에, 사용하는 바인더 및 원료분체도료에 따라서 적합한 조건을 설정하면 되지만, 일반적으로는 그 분체도료에 대해서 약 0.1-50 중량%, 바람직하게는 3-30 % 첨가하는 것이 가장 적합하다.

고형바인더(b)는, 예를들면, 젯트 밀 등에서 평균입자경 10 ㎛ 이하로 분쇄 한 후에, 원료분체도료입자와 건식혼합 하는 것에 의해 배합할 수 있다. 혹은 원료분체도료의 원료와 동시에 배합해, 용융혼련. 분쇄해도 된다.

(4) 원료분체도료를, 교반하에서 수성 유기용제 (c)를 적하 하고, 그 입자표면은 용해하고 또한 그 입자내는 용해하지 않은 상태로 하는 것에 의해, 조립시키고, 다음에 감압건조하는 조립분체도료의 제조 방법.

상기 제조방법 (4)에 의하면, 원료분체도료에 교반하에서 수성유기용제 (c)를 적하해서 그 입자표면을 용해시키고, 동시에 그 입자안은 용해하지 않는 조건에서 조립시킨 후, 감압 건조하는 것에 의해 조립분체도료를 제조할 수 있다. 그 유기용제 첨가에 의한 조립공정 및 감압에 의한 건조공정의 온도조건은 원료분체도료의 융점, 연화온도, 유기용제의 용해성, 점도, 비점, 제조량 등에 따라 다르기 때문에, 사용하는 원료분체도료에 따라서 적합한 조건을 설정하면 되지만, 일반적으로는 약 20-60 ℃, 바람직하게는 30-50 ℃의 온도범위에서 약 1분간-20시간, 바람직하게는 약 5분간 - 10시간의 범위에서 수행할 수 있다.

수성유기 용제 (c)로서는, 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤계 용제, 메타놀, 에타놀, 이소프로필알콜, sec-부타놀 등의 알콜계용제, 디에틸에테르, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 에테르계용제, 트리플루오로올레핀 등의 수가용성의 유기용제를 들 수 있다.

수성 유기 용제 (c)의 사용조건은, 원료분체도료의 용해성, 연화온도, 점도, 제조량 등에 따라 다르기 때문에, 사용하는 원료분체도료에 따라서 적합한 조건을 설정하면 되지만, 일반적으로는 물에 의해 희석 한 후 1-80 중량% ,바람직하게는 약 5-10 중량%의 용액을, 원료분체도료에 대해서 약 5-50 중량%, 바람직하게는 5-20 중량%을 첨가하는 것이 적합하다.

(5) 원료분체도료를, 교반하에 계면활성제 수용액 (d)중에 첨가해서 슬러리 상태로 한 후, 그 입자표면은 용융하고, 또한 그 입자내는 용융하지않는 온도로 가열하는 것에 의해, 조립시키고, 다음에 감압건조하는 조립분체도료의 제조방법.

상기 제조방법 (5)에 의하면, 계면활성제 수용액 (d)중에 교반하에 원료분체도료를 첨가하여 슬러리 상태로 한 후, 원료분체도료 입자끼리가 서로 융착하고, 또한 그 입자 동지가 용융혼합해서 입자경이 크게 변형하지 않는 온도에서, 가열하면서 혼합분산해서 조립한 후, 감압건조하는 것에 의해, 조립분체도료를 제조할 수 있다. 원료분체도료를 그 수용액 (d)중에 분산한 상태에서 조립하는 것에 의해, 가열이 균일하게 되어, 조립되어진 입자가 구형화 하고, 도장시의 작업성, 도착상태에서의 최밀충전이 양호하게 되는 이점이 얻어 진다. 분산 상태에서의 조립을 촉진시키기 위해서는, 수성 바인더 (a) 또는 고형바인더 (b)를 첨가해도 좋다. 상기 슬러리 중에서의 조립의 온도조건 및 감압에 의한 건조공정의 온도조건은, 원료분체도료, 계면활성제 등의 표면장력, 융점, 점도, 연화온도, 용융점도, 제조량 등에 따라 다르기 때문에, 사용하는 원료분체도료, 계면활성제 등에 따라서 적합한 조건을 설정하면 되지만, 일반적으로는 약 20-80 ℃, 바람직하게는 30-60 ℃의 온도범위에서 약1분간 - 20시간, 바람직하게는 약 5분간 - 10시간의 범위에서 수행할 수 있다. 감압에 의한 물의 건조공정은, 원료분체도료입자가 용융하지 않는 온도에서 행하여진다. 통상, 약10 - 40 ℃, 바람직하게는 30 - 40 ℃에서 수행한다.

계면활성제 수용액 (d)는, 통상, 음이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 양성이온계 계면활성제 및 비이온계 계면활성제로부터 선택되어진 1종 또는 2종이상의 계면활성제를 물에 용해한 액체이다. 계면활성제의 농도로서는, 특별히 한정되지 않지만, 통상, 0.0001 - 5 중량% 정도로 하는 것이 바람직하다. 또, 계면활성제 수용액 (d)가, 수성 바인더 (a)를 함유하는 것이 바람직하다.

상기 음이온성 계면활성제로서는, 예를 들면, 고급 알콜 에톡시설페이트, 라우릴산 소다, 나트륨 디옥틸설포석시네이트 등을 들 수 있다. 양이온성 계면활성제로서는, 예를 들면, 폴리아미드, 라우릴 디메틸벤질암모늄 클로라이드, 디메틸도데실페닐포스포늄 클로라이드 등을 들 수 있다. 양성이온계 계면활성제로서는, 예를 들면, 라우릴 베타인, 스테아릴 베타인 등을 들 수 있다. 비이온계 계면활성제로서는, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 페놀 에테르, 솔비탄 지방산 에스테르 등을 들 수 있다.

(6) 원료분체도료를, 교반하에서 액상 광경화성 조성물(e)을 적하한 후, 광조사에 의해, 그 광경화성 조성물을 경화시키는 것에 의해, 조립시키고, 다음에 감압건조하는 조립분체도료의 제조방법.

상기 제조방법 (6)에 의하면, 원료분체도료 중에 교반하에서 액상 광경화성 조성물을 첨가한 후, 광조사를 하여 그 조성물을 경화시켜 증점시켜서 결착작용을 발생시켜서, 원료분체도료입자를 조립시키고, 다음에 감압건조하는 것에 의해 조립분체도료를 제조할 수 있다. 상기 광조사 조건으로는, 특별히 한정되지 않지만, 통상, 조사하는 광선은 3000-4500 Å의 파장의 광선이 바람직하고, 그 광원으로서는 태양광, 수은등, 크세논 램프, 아크등 등을 예시 할 수 있다. 조사시간은 1초-20분 정도가 적합하다. 또, 조립 및 감압건조 사이의 온도 조건으로서는, 원료분체도료나 광경화성 조성물의 점도나 연화온도, 제조량 등에 따라 다르기 때문에, 원료분체도료 등에 따라서 적합한 조건을 설정하면 되지만, 일반적으로는 약 20-80 ℃ 이하, 바람직하게는 20-40 ℃의 온도범위에서 약 1분간-20시간, 바람직한 것은 5분간-10시간의 범위에서 수행할 수 있다.

액상 광경화성 조성물의 사용량은, 그 조성물의 경화성, 경화후의 점도, 광조사량 등, 또 원료분체도료의 용해성, 연화온도, 점도, 제조량 등에 따라 다르기 때문에 사용하는 원료분체도료 등에 적합한 조건을 설정하면 되지만, 일반적으로는 그 광경화성 조성물을 그 원료분체도료에 대해서, 고형분 환산으로, 약 1-30중량%, 바람직하게는 약 5-20 중량%를 첨가하는 것이 좋다.

사용하는 액상 광경화성 조성물은, 통상 에폭시기함유 수지, 광 양이온 중합개시제 및 매체를 필수성분으로 함유한다. 매체로서는, 통상의 도료용 유기용제 등을 사용 할 수 있다.

상기 에폭시기함유 수지는, 분자중에서 평균 약 1개이상의 에폭시기를 함유하는 수지이다. 에폭시기함유 수지로는, 예를 들면, 에폭시기함유 아크릴수지, 에폭시기함유 폴리에스테르수지 등을 들 수 있다.

또, 상기 광 양이온 중합개시제는, 활성에너지선에 의해 양이온을 발생시켜, 에폭시기의 양이온중합을 개시시키는 화합물이고, 예를 들면, 오늄염류를 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, p-메톡시벤젠디아조늄 헥사플루오로포스페이트, 디페닐아이오도늄 헥사플루오로포스페이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트 등을 들 수 있다.

광 양이온 중합개시제의 시판품으로서는, 예를 들면, 유니온 카바이트 사제의 「사이라큐어 U V I - 6 9 7 0」(상품명, 설포늄염계 개시제),「사이라큐어 U V I - 6 9 9 0」(상품명, 설포늄염계 개시제)등을 들 수 있다.

상기 유기용제로서는, 에폭시기함유수지를 용해 또는 분산할 수 있고, 에폭시기와 실질적으로 반응하지 않는 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 톨루엔,크실렌 등의 방향족계용제, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알콜계용제, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 등의 에테르계용제, 아세톤, 메틸 에틸 케톤 등의 케톤계용제 등을 들 수 있다.

상기 광경화성 조성물에 있어서, 광 양이온 중합개시제의 배합량은, 에폭시기함유 수지 100 중량부(고형분)에 대해서, 약 0.01-20 중량부, 바람직하게는 0.1-10 중량부이다. 광 양이온성 중합개시제의 배합량이 0.01 중량부 미만에서는 양이온의 발생량이 적고 양이온중합에 의한 경화반응이 충분히 진행되지 않게 되고, 한편, 20 중량부를 넘어서 배합해도 양이온중합이 더욱더 효율적으로 진행되는 효과는 없고 코스트가 높아지게 된다.

(7)원료분체도료를, 그 입자표면이 용융하는 압력을 더하는 것에 의해, 조립시켜서 시트상 또는 입상의 고형물로 한 후, 분체도장에 적합한 평균입자경으로 분쇄, 분급하는 조립분체도료의 제조방법.

상기 제조방법 (7) 에 의하면, 원료분체도료입자끼리의 표면이 서로 융착하는 압력을 더하는 것에 시트상 또는 입상의 조립고형물을 얻고, 그 고형물을 분쇄 후, 분급 하는 것에 의해 조립 분체 도료를 제조할 수 있다. 상기의 압력조건은 원료분체 도료의 연화온도, 용융점도, 제조량 등에 따라 다르기 때문에, 사용하는 원료분체도료에 따라서 적합한 조건을 설정하면 되지만, 일반적으로는 약 100~10,000 ㎏/㎠, 바람직하게는 500~4,000 ㎏/㎠의 압력 범위에서 수행할 수 있다. 압력이 100 ㎏/㎠에 미치지 못하면, 분쇄에 필요한 입자간의 융착이 잘 진행되지 않고, 분쇄시에 원료입자경까지 분쇄된다. 역으로, 압력이 10000 ㎏/㎠을 넘으면, 입자간의 융착이 진행되고, 조립체가 아닌 단일체가 되고, 분쇄후의 조립 분체도료중에서 조립되지 않은 소립자가 존재하는 것에 의해 도장작업성이 저하된다.

상기 방법에는, 미분을 반송하는 장치 및 압축장치를 가지는 압축기를 사용한다. 예를 들면, 구리모토 철공소사제의 「롤러 콤팩터 RCP - 200 H」(상품명),「롤러 콤팩터 MRCP - 200」(상품명) 등을 들 수 있다.

압축장치에서 압축되어진 압축고형물은, 핀 디스크 등에서 미분쇄하고, 적당한 체로 여과하는 것에 의해 분급하고, 목적의 분체도장에 적합한 조립분체도장을 얻을 수 있다.

상기방법에 있어서는, 조립을 촉진시키기 위해서, 수성바인더 (a), 고형바인더 (b), 수성 유기용제 (c), 계면 활성제 수용액 (d), 액상 광경화성 조성물 (e) 등에서 적어도 1종을 사용해도 좋다.

(8) 원료분체도료를, 고속으로 충돌시켜 그 입자표면을 용융 시키는 것에 의해, 조립시키는 조립분체도료의 제조방법.

상기 제조방법 (8)에 의하면, 분체도료를 충돌시키기 위해서 충격식 타격수단으로, 예를 들면, 충격실 내에 충격 핀을 설치한 회전반을 가짐과 동시에, 그 충격 핀의 최외주궤도면에 따라서, 또한 그것에 대해서 일정한 공간을 둔 충격대상 링을 배치 한 충격실과 그 충격대상 링의 일부에 개구한 순환구로부터 그 회전반의 중앙부근에 연결되도록 배치한 순환경로를 준비한 분체충격장치에 의해, 분체도료를 조립하는 것에 의해, 조립분체도료를 제조할 수 있다. 즉, 충격실에 반입된 원료분체도료입자끼리가 고속회전하는 회전반에 설치된 충격 핀에 의해서 순간적 타격작용을 받고, 더욱이 주변의 충격대상 링에 충돌해서 분체도료입자끼리가 강도의 압축작용을 받아 고착하고, 그리고 동시에 순환경로를 통해서 그것들의 분체가 충격실에 되돌아 오는 것에 의해, 재차, 충격작용을 받고, 그같은 작용이 단시간 내에 연속해서 몇번이나 반복되고, 분체도료입자끼리가 강고하게 고착하는 것에 의해, 조립되어진다.

상기 방법에 있어서는, 조립을 촉진시키기 위해서, 수성바인더 (a), 고형바인더 (b), 수성유기용제 (c), 계면활성제 수용액 (d), 액상 광경화성 조성물 (e) 등의 적어도 한종류를 사용하여도 좋다.

이렇게 하여 얻어지는 본 발명 조립분체도료는, 원료분체입자도료가 몇 개가 모인 집합체이고, 그 입자의 형상은 원료입자의 형태가 크게 변형하지 않고 남아있고, 또한 도장 탱크로부터 정전도장기까지의 수송중이나 정전분무중에 조립분체도료의 집합이 파괴되지 않을 정도로 원료입자가 서로 부착하여 있는 것이 바람직하다.

조립분체도료의 평균입자경은, 분체도장에 적합한 범위에서 설정하면 되지만, 일반적으로는 10-50 ㎛, 특히 12- 25 ㎛ 의 범위가 바람직하다. 상기 범위를 밑으로 맴돌면 정전도장에 의한 도착효과가 나쁘게 되고, 만일, 상기 범위를 넘으면 도막 평활성이 나쁘게 된다.

본 발명인 조립분체도료는, 피도물에 분체도장하고, 소부(燒附)하는 것에 의해 경화 도막을 형성할 수 있다.

그 피도물로서는, 분체도장이 가능한 소재이면 특별히 제한이 없으며 종래부터 공지의 것을 사용하는 것이 가능하고, 예를 들면, 금속류, 표면처리가 시행된 금속류, 플라스틱류, 이것들의 소재에 도료가 도장 되어진 것들을 들 수 있다. 분체도장은 그것 자체 공지의 방법, 예를 들면, 정전분체도장, 마찰대전 분체도장 등으로 행하는 것이 바람직하다. 도장막의 두께는, 특별히 제한 받지는 않지만, 경화도막에 , 약 20 ㎛ -80 ㎛ , 바람직하게는 약 20 ㎛ - 70 ㎛ 의 범위가 적합하다. 또, 소부 조건에서는, 통상, 약 100 ℃ - 250 ℃ 정도의 온도에서, 약 3 - 120분간 정도로 하는 것이 적당하다.

본 발명의 조립분체도료는, 예를 들면, 자동차, 가전제품, 철제가구, 사무용품, 건재 등의 종래부터 분체도장이 사용되어지고 있는 용도에 제한없이 적용할 수 있다. 특히, 도막의 평활성이 요망되는 자동차의 외판이나, 내판 등에 적용하는 자동차용 열경화성 분체도료로서 적합하다.

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 들어서 상세히 설명한다. 이하 [부]및 [%] 는 각각 [중량부] 및 [중량%]를 나타낸다.

실시예 1

아크릴 분체수지 (「파인딕 A 2 0 7 S」, 대일본잉크화학공업주식회사제, 상품명, 에폭시기함유아크릴수지) 1000부에, 도데칸이산 290부를 헨셀믹서로 건식혼합하고, 이축 엑스트루더 혼련기로 용융혼련분산하고, 냉각하고, 조분쇄하고, 젯트 밀로 미분쇄하고, 평균입자경이 약 6 ㎛이고 융점이 52 ℃ (시차주사열량측정) 의 열경화성 아크릴수지 분체도료를 얻었다.

상기 분체도료 200부를, 용량 2리터의 하이스피드믹서(후카에공업주식회사제)에 넣고 아지테이터 500 rpm, 쵸퍼 4000 rpm 으로 교반하면서 50 ℃에서 30분간 가열하여 조립을 한 후, 15분에 걸쳐서 20 ℃로 냉각하여 조립분체도료를 제조하였다.

얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균 입자경은 약 14 ㎛이었다. 그 조립분체도료의 입자 형상을, 도 1 에 나타낸다.

도 1 은, 그 조립분체도료를 주사형 전자 현미경 (배율 1000배)으로 촬영한, 도면을 대신하는 사진이다.

실시예 2

실시예 1 에 있어서 조립온도를 60 ℃로 한 이외에는, 실시예 1과 같은 방식으로 하여, 조립분체도료를 얻었다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 21 ㎛ 이었다. 그 조립분체도료의 입자형상을 도 2 에 나타낸다. 도 2 는, 그 조립분체도료를 주사형 전자 현미경 (배율 1000배)으로 촬영한, 도면을 대신하는 사진이다.

실시예 3

실시예 1 에서 사용한 열경화성 아크릴수지분체도료 200부를, 용량 2리터의 하이스피드믹서 (후카에공업주식회사제)에 넣고 아지테이터 500 rpm, 쵸퍼 4000 rpm 으로 교반하면서, 폴리에틸렌글리콜 4000의 5 % 수용액 60부를 첨가하여 25 ℃에서 30분간 가온하여 조립한 후, 40 ℃까지 승온시키고, 40 ℃에서 20분간 감압건조 시킨 후, 15분에 걸쳐서 20 ℃로 냉각시켜 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 17 ㎛이었다.

실시예 4

실시예 3 에 있어서, 폴리에틸렌글리콜 4000을 대신하여 아크릴수지에멀젼(「요도졸 A D 8 1」, 일본 N S C 주식회사제, 상품명, 고형분 45 %, 아크릴공중합수지 융점 = 20 ℃ ) 10부를 사용한 이외에는, 실시예 3과 같은 방식으로 하여 조립분체도료를 얻었다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 21 ㎛이었다.

실시예 5

실시예 4에 있어서, 조립온도를 50 ℃로 한 이외에는, 실시예 4와 같은 방식으로 하여 조립분체도료를 얻었다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 24 ㎛이었다.

실시예 6

스테아릴 알콜 (「칼콜 8 0 9 8」, 카오주식회사제, 상품명, 고급 알콜, 융점 59 ℃)를, 젯트 밀로 미분쇄하여, 여과하지 않은 평균입자경이 약 6 ㎛의 입자를 얻었다.

실시예 1에서 사용한 열경화성 아크릴수지 분체도료 200부와 상기 미분쇄한 스테아릴 알콜 20부를 하이스피드 믹서에 넣고, 아지테이터 500 rpm, 쵸퍼 4000 rpm 으로 교반하면서, 50 ℃ 에서 30분간 가열하여 조립을 한 후, 15분에 걸쳐서 20 ℃로 냉각하여 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 20 ㎛이었다.

실시예 7

(1)글리시딜기함유비닐계 공중합수지 A - 1 의 제조

교반기, 온도계, 환류냉각기를 갖춘 통상의 비닐수지 합성반응기에, 톨루엔 1000부를 넣어 가열 교반하고, 톨루엔이 환류를 시작하면 글리시딜메타크릴레이트 35부, 스티렌 15부, 메틸메타크릴레이트 25부 및 n-부틸아크릴레이트 25부로부터 되는 모노머 혼합물 및 중합개시제 (아조비스디메틸발레로니트릴) (azobisdimethylvaleronitrile) 7부를 약 2시간에 걸쳐서 적하시켰다. 적하 종료후, 더욱이 3시간 환류를 계속한 후, 환류를 정지하고 톨루엔을 반응조 밖으로 유출시켰다. 반응조 내용물의 온도가 150 ℃ 에 도달한 때에, 감압증유에 의해 남아있는 톨루엔을 제거시킨 후, 냉각하여, 글리시딜기함유비닐계 공중합체수지 A - 1을 얻었다. 그 수지 A - 1 의 수평균분자량은 약 3000, 수지연화점은 약 80 ℃이었다.

(2)글리시딜기함유비닐계 공중합수지 A - 2 의 제조

상기 글리시딜기함유비닐계 공중합체수지 A - 1 의 제조에 있어서 중합개시제량을 11부로 한 이외에는, 그 수지 A - 1 의 제조와 같은 방식으로 하여, 글리시딜기함유비닐계 공중합체수지 A - 2 를 얻었다. 수지 A - 2 의 수평균분자량은 약 1000, 수지연화점은 약 40 ℃ 이었다.

(3)고형바인더의 제조

상기 글리시딜기함유비닐계 공중합수지 A - 2 의 1000부에, 도데칸이산 290부를 헨셀믹서로 건식혼합하고, 이축엑스트루더 혼련기로 용융혼련분산하고, 냉각하고, 조분쇄하고, 젯트 밀로 미분쇄하여, 여과하지 않은 평균입자경이 약 6 ㎛ 이고 융점이 20 ℃ (시차주사열량측정) 의 열경화성 아크릴수지 분체도료를 얻었다. 이것을 고형바인더로 하여 사용한다.

(4)조립분체도료의 제조

상기(1)에서 얻은 글리시딜기함유비닐계 공중합수지 A - 1 1000부에, 도데칸이산 290부를 헨셀믹서로 건식혼합하고, 이축 엑스투르더 혼련기로 용융혼련분산하고, 냉각하고, 조분쇄하고, 젯트 밀로 미분쇄하여, 여과하지 않은 평균입자경이 약 6 ㎛이고 융점이 58 ℃ (시차주사열량측정) 의 열경화성 아크릴수지 분체도료를 얻었다.

상기 열경화성 아크릴수지 분체도료 180부와 상기 (3)에서 얻은 고형바인더 20부를 하이스피드 믹서에 넣고, 아지테이터 500 rpm, 쵸퍼 4000 rpm 으로 교반하면서, 40 ℃ 에서 30분간 가열하여 조립을 한 후, 15분에 걸쳐서 20 ℃로 냉각하여 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 20 ㎛이었다.

실시예 8

(1)글리시딜기함유비닐계 공중합수지 A - 3 의 제조

실시예 7 (1)의 글리시딜기함유비닐계 공중합수지 A - 1 의 제조에 있어서, 모노머 혼합물을 글리시딜메타크릴레이트 35부, 스티렌 15부, 메틸메타크릴레이트 5부 및 n-부틸아크릴레이트 45부로 한 이외에는, 그 수지 A - 1 의 제조와 같은 방식으로 하여, 글리시딜기함유비닐계 공중합체수지 A - 3를 얻었다. 그 수지 A - 3 의 수평균분자량은 약 3000, 수지 연화점은 약 40 ℃ 이었다.

(2)고형바인더의 제조

실시예 7 (3)의 고형바인더의 제조에 있어서, 글리시딜기함유비닐계 공중합수지 A - 2를 대신하여, 상기 (1)의 수지 A - 3를 사용하는 이외에는, 실시예 7 (3)과 같은 방식으로 하여, 평균입자경이 약 6 ㎛이고 융점이 58 ℃ (시차주사열량측정) 의 열경화성 아크릴수지 분체도료를 얻었다. 이것을 고형바인더로 하여 사용한다.

(3)조립분체도료의 제조

상기 (1)에서 얻은 글리시딜기함유비닐계 공중합수지 A - 1 1000부에, 도데칸이산 290부를 헨셀 믹서로 건식혼합하고, 이축엑스트루더 혼련기로 용융혼련분산하고, 냉각하고, 조분쇄하고, 젯트 밀로 미분쇄하여, 여과하지 않은 평균입자경이 약 6 ㎛이고 융점이 58 ℃ (시차주사열량측정) 의 열경화성 아크릴수지 분체도료를 얻었다.

상기 열경화성 아크릴수지 분체도료 180부와, 상기 (2)에서 얻은 고형바인더 20부를 하이스피드 믹서에 넣고, 아지테이터 500 rpm, 쵸퍼 4000 rpm 으로 교반하면서, 40 ℃ 에서 30분간 가열하여 조립을 한 후, 15분에 걸쳐서 20 ℃로 냉각하여 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 22 ㎛이었다.

실시예 9

실시예 7 (2)의 글리시딜기함유비닐계 공중합수지 A - 2를, 젯트 밀로 미분쇄하여, 여과하지 않은 평균입자경이 약 5 ㎛의 수지입자를 얻었다. 이것을 고형바인더로 하여 사용한다.

실시예 1에서 사용한 열경화성 아크릴수지 분체도료 200부와 상기 미분쇄한 비닐계 공중합수지 A - 2 20부를 하이스피드 믹서에 넣고, 아지테이터 500 rpm, 쵸퍼 4000 rpm 으로 교반하면서, 40 ℃ 에서 30분간 가열하여 조립을 한 후, 15분에걸쳐서 20 ℃로 냉각하여 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 19 ㎛이었다.

실시예 10

실시예 7 (1)에서 얻은 글리시딜기함유비닐계 공중합수지 A - 1 980부와 실시예 7 (2)에서 얻은 글리시딜기함유비닐계 공중합수지 A - 2 (고형바인더) 20부에, 도데칸이산 290부를 헨셀믹서로 건식혼합하고, 이축 엑스트루더 혼련기로 용융혼련분산하고, 냉각하고, 조분쇄하고, 젯트 밀로 미분쇄하여, 여과하지 않은 평균입자경이 약 6 ㎛이고 융점이 52 ℃ (시차주사열량측정) 의 열경화성 아크릴수지 분체도료를 얻었다.

상기 분체도료 200부를 하이스피드 믹서에 넣고, 아지테이터 500 rpm, 쵸퍼 4000 rpm 으로 교반하면서, 40 ℃ 에서 30분간 가열하여 조립을 한 후, 15분에 걸쳐서 20 ℃로 냉각하여 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 20 ㎛이었다.

실시예 11

실시예 1에서 사용한 열경화성 아크릴수지 분체도료 200부를 하이스피드 믹서에 넣고, 아지테이터 500 rpm, 쵸퍼 4000 rpm 으로 교반하면서, 10 % 아세톤수용액 40부를 첨가하고 25 ℃에서 30분간 가열하여 조립을 한 후, 40 ℃에서 20분간 감압건조한 후, 15분에 걸쳐서 20 ℃로 냉각하여 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 17 ㎛이었다.

실시예 12

실시예 11에 있어서, 10 % 아세톤수용액을 대신하여 10 % 이소프로필알콜수용액을 사용한 것 이외에는, 실시예 11과 같은 방식으로 하여, 조립분체도료를 얻었다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 15 ㎛이었다.

실시예 13

실시예 1에서 사용한 열경화성 아크릴수지 분체도료 200부를, 계면활성제 (「스파민 S」, 미요시유지주식회사제, 상품명, 음이온계 계면활성제) 0.2부를 첨가한 물 800부에, 디스퍼로 교반하면서 첨가하는 것에 의하여, 분체도료 슬러리 B - 1을 얻었다.

상기 슬러리 B - 1 500부를 하이스피드 믹서에 넣고, 아지테이터 500 rpm, 쵸퍼 4000 rpm 으로 교반하면서, 50 ℃에서 30분간 가열하여 조립을 한 후, 40 ℃에서 30분간 감압건조 한 후, 15분에 걸쳐서 20 ℃로 냉각하여 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 17 ㎛이었다.

실시예 14

실시예 1에서 사용한 열경화성 아크릴수지 분체도료 200부를, 계면활성제 (「스파민 S」, 미요시유지주식회사제, 상품명, 아니온계 계면활성제) 0.2부 및 폴리에틸렌글리콜 4000 5부를 첨가한 물 800부에, 디스퍼로 교반하면서 첨가하는 것에 의하여, 분체도료 슬러리 B - 2를 얻었다.

실시예 13에 있어서, 슬러리 B - 1을 대신하여 슬러리 - B - 2를 사용 한 것 이외에는, 실시예 13과 같은 방식으로 하여, 조립분체도료를 얻었다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 18 ㎛이었다.

실시예 15

(1)액상 광경화성 조성물 C - 1 의 제조

교반기, 온도계, 냉각관을 장비한 5리터의 유리 플라스크에, 크실렌 580부 및 n - 부탄올 250부를 넣고, 가열 맨틀로 125 ℃까지 가열하고, 그 온도에서, 글리시딜 메타크릴레이트 432부, 스티렌 432부, n - 부틸 아크릴레이트 432부 및 메타크릴산 144부로부터 되는 모노마 혼합물 및 중합개시제 (아조비스디메틸발레로니트릴) 72부의 혼합물을 균등하게 4시간에 걸쳐서 적하하였다. 이어서, 30분간 숙성시킨 후, 더욱 크실렌 90부, n - 부탄올 40부 및 아조비스디메틸발레로니트릴 14.4부의 혼합물을 2시간에 걸쳐서 적하하고, 그 후 2시간 숙성하여, 최종 중합율 100 % 의 글리시딜기함유비닐계수지의 용액을 얻었다. 얻어진 수지용액 포리머 고형분은 60 %, 가드너 점도 (25 ℃)는 U 이고, 이 수지의 수평균분자량은 7000 이었다.

상기 글리시딜기함유비닐계 수지용액 167부 (수지고형분 100부)에 「사이라큐어 U V I - 6 9 9 0」(미국, 유니온카바이트사제, 설포늄염계 광 양이온 중합개시제) 5부를 배합하여, 고형분 61 %의 액상 광경화성 조합물 C - 1을 제조하였다.

(2)조립분체도료의 제조

실시예 1에서 사용한 열경화성 아크릴수지 분체도료 200부를 하이스피드 믹서에 넣고, 아지테이터 500 rpm, 쵸퍼 4000 rpm 으로 교반하면서, 상기 광경화성조성물 C - 1 10부(고형분)을 첨가한 후, 적외선 조사(수은등으로 5초간)를 행한 후, 25 ℃ 에서 30분간 가온 하여 조립을 한 후, 40 ℃ 에서 20분간 감압건조 한 후, 15분에 걸쳐서 20 ℃로 냉각하여 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 18 ㎛이었다.

실시예 16

(1)액상 광경화성 조성물 C - 2 의 제조

교반기, 온도계, 냉각관을 장비한 5리터의 유리 플라스크에, 크실렌 580부 및 n - 부탄올 250부를 넣고, 가열 맨틀로 125 ℃까지 가열하고, 그 온도에서, 3, 4 - 에폭시시클로헥실메틸메타크릴레이트 432부, 스티렌 432부, n - 부틸 아크릴레이트 432부 및 메타크릴산 144부로부터 되는 모노마 혼합물 및 중합개시제 (아조비스디메틸발레로니트릴) 72부의 혼합물을 균등하게 4시간에 걸쳐서 적하하였다. 이어서, 30분간 숙성시킨 후, 더욱이 크실렌 90부, n - 부탄올 40부 및 아조비스디메틸발레로니트릴 14.4부의 혼합물을 2시간에 걸쳐서 적하하고, 그 후 2시간 숙성하여, 최종 중합율 100 % 의 글리시딜기함유비닐계수지의 용액을 얻었다. 얻어진 수지용액 포리머 고형분은 60 %, 가드너 점도 (25 ℃)는 T 이고, 이 수지의 수평균분자량은 7000 이었다.

상기 글리시딜기함유비닐계 수지용액 167부 (수지고형분 100부)에 「사이라큐어 U V I - 6 9 9 0」(미국, 유니온카바이트사제, 설포늄염계 광양이온 중합개시제) 5부를 배합하여, 고형분 61 %의 액상 광경화성 조합물 C - 2를 제조하였다.

(2)조립분체도료의 제조

실시예 15에 있어서, 액상 광경화성 조성물 C - 1을 대신하여 상기 액상 광경화성 조성물 C - 2를 사용하는 것 이외에는, 실시예 15와 같은 방식으로 하여, 조립분체조성물을 얻었다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 19 ㎛이었다.

실시예 17

실시예 1에서 사용한 열경화성 아크릴수지 분체도료 200부에, 「롤러 콤팩터 R C P - 200 H」(상품명, 압축기, 주식회사 구리모토철공소사제)를 사용하여, 압력 1000 ㎏/㎠ 을 가하는 것에 의해, 조립시켜, 입자경 수 mm 정도의 입상조립 고형물을 얻었다. 얻어진 조립고형물을 핀디스크로 분쇄하고, 체로 여과하여 분급하는 것에 의해, 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 22 ㎛이었다.

실시예 18

실시예 17에 있어서, 조립시의 압력을 2000㎏/㎠ 로 하는 것 이외에는, 실시예 17과 같이 하여 조립분체도료 조성물을 얻었다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 25 ㎛이었다.

실시예 19

실시예 1에서 사용한 열경화성 아크릴수지 분체도료 2000부에, 미분쇄하여 평균입자경 6 ㎛로 된 스테아릴알콜 (「칼콜 8 0 9 8」, 카오주식회사제, 상품명) 50부를 더하여 헨셀믹서로 건식혼합 한 후, 「롤러 콤팩터 R C P - 2 0 0 H」(주식회사구리모토철공소사제)를 사용하여, 압력 1000㎏/㎠를 가하는 것에 의하여, 조립하여, 입자경 수㎜정도의 입상조립고형물을 얻었다. 얻어진 조립고형물을 핀디스크로 분쇄하고, 체로 여과하여 분급하는 것에 의해, 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 22 ㎛이었다.

실시예 20

실시예 1에서 사용한 열경화성 아크릴수지 분체도료 1200부를,「하이브리다이저 - NHS - O」(나라기계제작소사제, 상품명, 분체충격장치) 로 회전수12000 rpm 으로 5분간 처리를 하는것에 의해, 조립하여, 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 14 ㎛이었다.

실시예 21

실시예 1에서 사용한 열경화성 아크릴수지 분체도료 100부에, 미분쇄하여 평균입자경 6 ㎛로 된 스테아린알콜 (「칼콜 8 0 9 8」, 카오주식회사제, 상품명) 5부를 더하여 헨셀믹서로 건식혼합 한 후,「하이브리다이저 - NHS - O」(나라기계제작소사제, 상품명, 분체충격장치) 로 회전수12000 rpm 으로 5 분간 처리를 하는 것에 의해, 조립하여, 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 본 발명의 조립분체도료의 평균입자경은 약 18 ㎛이었다.

비교예 1

실시예 1에서 사용한 열경화성 아크릴수지 분체도료를, 비교용의 분체도료로 하였다. 이 분체도료의 평균입자경은 약 6 ㎛ 이다. 그 분체도료의 분자형상을, 도3 에 보여준다. 도 3 은, 그 조립분체도료를 주사형 전자 현미경 (배율 1000배)으로 촬영한, 도면을 대신하는 사진이다.

비교예 2

실시예 1에 있어서, 조립온도를 40℃로 한 이외에는 실시예 1과 같이 하여, 비교용의 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 조립분체도료의 평균입자경은 약 7 ㎛이었다. 그 분체도료의 분자형상을 도 4 에 보여준다. 도 4 는, 그 조립분체도료를 주사형 전자 현미경 (배율 1000배)으로 촬영한, 도면을 대신하는 사진이다.

비교예 3

실시예 17에 있어서, 조립압력을 90 ㎏/㎠ 로 한 것 이외에는, 실시예 17과 같이 하여, 비교용의 조립분체도료를 제조하였다. 얻어진 조립분체도료의 평균입자경은 약 8 ㎛이었다.

다음에, 실시예 1 ~ 21 및 비교예 1 ~ 3 에서 얻어진 각 분체도료에 있어서, 평균분자경, 도장작업성, 도착효율 및 도막평활성을, 하기 방법에 의해 조사하였다.

평균분자경 ( D 5 0 ):「마이크로 트랙」(상품명, F R A 입도분석계, 닛키소주식회사제)을 이용하여, 측정하였다. 분체 집단의 전 체적을 100 %로 하여 누적 커브를 구했을 때에, 그 누적커브가 50%로 되는 입자경(㎛)을 나타낸다.

도장작업성 : 조립분체도료를, 정전도장기(「P G - 1」, 상품명, 마쯔오산업사제)를 사용하고, - 70 KV, 토출량 150 g/분, 건(gun) 거리 200mm (피도물과 건선단과의 거리), 도장시간 10초간의 도장 조건에서, 수직한 양철판(크기 300mm ｘ 300mm의 피도물)에 경화막 두께가 50 ㎛가 되도록 정전분체도장을 한 때의 도장작업성을 다음의 기준에 기초하여 평가하였다.

A는 토출 얼룩, 건 선단에의 도료 부착이 없고, 도장 작업성이 우수함을, B는 토출 얼룩, 건 선단에의 도료 부착이 있고, 도장 작업성이 떨어짐을, C는 토출 얼룩, 건 선단에의 도료 부착이 많고, 도장작업성이 현저하게 떨어짐을 나타낸다.

도착효율 : 상기 도장 작업성에 있어서와 같은 방식으로 하여, 정전분체도장한 때의 도착 효율을, 하기 식에 따라서 평가하였다.

도착효율 (%) = (도착중량/토출중량) Ｘ 100

도막평활성 : 인산아연화 처리를 행한 두께 0.8mm의 통 동판에, 에폭시계 양이온 전착도료를 건조막두께 20 ㎛이 되도록 전착도장하고, 소부한 후, # 400 샌드페이퍼로 물연마하고, 수절건조 하였다. 이어서,「매지크론 베이스 코트 H M - 22」(간사이페인트주식회사제, 메탈릭 도료, 상품명)을 경화도막에 약 15 ㎛가 되게 도장하고, 건조기로 140 ℃에서 30분간 소부 경화시켜 시험용 소재로 하였다. 다으에, 이 소재의 표면에 분체 도료를 경화막 두께가 약 50㎛가 되도록 정전도장하고 건조기로 160℃에서 30분간 가열경화시켰다.

얻어진 도판의 도막 평활성을, 「웨이브 스캔 플러스」(오렌지 필 측정기, 상품명, B Y K 사제)를 사용하여, 롱 텀 웨이브니스를 측정하였다. 수치가 낮을수록 평활성이 뛰어난 것을 나타낸다.

시험 결과를 표 1 에 나타낸다.

	실 시 예
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
평균분자경 (㎛)	1 4	2 1	1 7	2 1	2 4	2 0	2 0	2 2	1 9
도장작업성	A	A	A	A	A	A	A	A	A
도착효율 (%)	9 2	9 1	9 2	9 0	9 2	9 3	9 1	9 2	9 2
도막평활성	0.8	1.1	0.9	1.2	1.4	1.0	1.1	1.2	1.0

	실 시 예
	1 0	1 1	1 2	1 3	1 4	1 5	1 6	1 7	1 8
평균분자경 (㎛)	2 0	1 7	1 5	1 7	1 8	1 8	1 9	2 2	2 5
도장작업성	A	A	A	A	A	A	A	A	A
도착효율 (%)	9 1	9 0	9 0	9 1	9 2	9 1	9 2	9 3	9 2
도막평활성	1.2	0.9	0.9	1.0	1.1	1.2	1.1	1.2	1.1

	실 시 예	비 교 예
	1 9	2 0	2 1	1	2	3
평균분자경 (㎛)	2 2	1 4	1 8	6	7	8
도장작업성	A	A	A	C	C	C
도착효율 (%)	9 2	9 0	9 1	3 5	3 8	4 2
도막평활성	0.9	0.8	1.1	16.0	17.0	16.8

Claims

삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
평균입자경이 1 ~ 10 ㎛ 인 원료분체도료를, 분말상태에서, 교반하에 그 입자표면은 용융하되 그 입자내는 용융하지 않는 온도인 40 ~ 80℃로 가열하는 것에 의하여 조립하여, 분체도장에 적합한 평균입자경인 10 ~ 50 ㎛으로 하는 것을 특징으로 하는 조립분체도료의 제조방법.
삭제
삭제
평균입자경이 1 ~ 10 ㎛ 인 원료분체도료를, 원료분체도료보다 더 저융점이고, 수지류, 상기 도료의 경화제, 고급알코올, 일염기산 및 왁스류로부터 선택된 1종 또는 2종 이상이며 평균입자경 10 ㎛이하인 고형바인더(b)와 건식혼합하고, 다음 상기 바인더(b)는 용융하되 상기 분체도료는 용융하지 않는 온도인 20 ~ 80℃로 가열하는 것에 의해, 조립하여, 분체도료에 적합한 평균입자경 10 ~ 50 ㎛으로 하는 것을 특징으로 하는 조립분체도료의 제조방법.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
평균입자경이 1 ~ 10 ㎛ 인 원료분체도료를, 교반하에, 에폭시기함유 수지, 광 양이온 중합촉매 및 매체를 함유하는 액상 광경화성 조성물(e)를 적하한 후, 광조사에 의해 상기 광경화성 조성물을 경화시키는 것에 의하여 조립시키고, 이후에 감압건조시켜, 분체 도장에 적합한 평균입자경인 10 ~ 50 ㎛으로 하는 것을 특징으로 하는 조립분체도료의 제조방법.
삭제
삭제
삭제