KR100710503B1 - Thermosetting powder coating composition for high temperature multilayer pipeline coating primer - Google Patents

Thermosetting powder coating composition for high temperature multilayer pipeline coating primer Download PDF

Info

Publication number
KR100710503B1
KR100710503B1 KR1019990065756A KR19990065756A KR100710503B1 KR 100710503 B1 KR100710503 B1 KR 100710503B1 KR 1019990065756 A KR1019990065756 A KR 1019990065756A KR 19990065756 A KR19990065756 A KR 19990065756A KR 100710503 B1 KR100710503 B1 KR 100710503B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
epoxy resin
weight
powder coating
thermosetting
bisphenol
Prior art date
Application number
KR1019990065756A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010065809A (en
Inventor
채수겸
정치욱
신진철
Original Assignee
주식회사 케이씨씨
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 주식회사 케이씨씨 filed Critical 주식회사 케이씨씨
Priority to KR1019990065756A priority Critical patent/KR100710503B1/en
Publication of KR20010065809A publication Critical patent/KR20010065809A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100710503B1 publication Critical patent/KR100710503B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C09D163/04Epoxynovolacs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C08L63/10Epoxy resins modified by unsaturated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03Powdery paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/18Applications used for pipes

Abstract

본 발명은 3겹강관 하도 도장용 열경화성 분체도료 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비스페놀 에이형 에폭시 수지와 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지가 포함되는 열경화성 에폭시 수지를 주제로 하고, 여기에 높은 분자량의 폴리하이드릭 페놀경화제, 디시안디아미드계 보조경화제 및 기타 첨가제가 적정 조성비로 함유되어 있음으로써, 높은 온도에서 우수한 물리적인 강도와 안정성을 나타내고 또한 강관과의 부착력이 우수할 뿐만 아니라, 특히 폴리올레핀 열가소성 수지 접착층과의 부착력, 내식성, 내충격성이 우수한 3겹강관 하도 도장용 열경화성 분체도료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a thermosetting powder coating composition for three-layer steel pipe coating, and more particularly, to a thermosetting epoxy resin containing a bisphenol A-type epoxy resin and a urethane-substituted noblock-modified epoxy resin. Hydrogen phenol curing agent, dicyandiamide type auxiliary curing agent and other additives are contained in an appropriate composition ratio, so that they exhibit excellent physical strength and stability at high temperatures and are excellent in adhesion to steel pipes, and in particular, polyolefin thermoplastic resin adhesive layer. The present invention relates to a thermosetting powder coating composition for coating under a three-ply steel pipe having excellent adhesion, corrosion resistance, and impact resistance.

3겹강관, 하도 도장, 열경화성 분체도료 조성물3-ply steel pipe, undercoat, thermosetting powder coating composition

Description

3겹강관 하도 도장용 열경화성 분체도료 조성물{Thermosetting powder coating composition for high temperature multilayer pipeline coating primer} Thermosetting powder coating composition for high temperature multilayer pipeline coating primer             

본 발명은 3겹강관 하도 도장용 열경화성 분체도료 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비스페놀 에이형 에폭시 수지와 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지가 포함되는 열경화성 에폭시 수지를 주제로 하고, 여기에 높은 분자량의 폴리하이드릭 페놀경화제, 디시안디아미드계 보조경화제 및 기타 첨가제가 적정 조성비로 함유되어 있음으로써, 높은 온도에서 우수한 물리적인 강도와 안정성을 나타내고 또한 강관과의 부착력이 우수할 뿐만 아니라, 특히 폴리올레핀 열가소성 수지 접착층과의 부착력, 내식성, 내충격성이 우수한 3겹강관 하도 도장용 열경화성 분체도료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a thermosetting powder coating composition for three-layer steel pipe coating, and more particularly, to a thermosetting epoxy resin containing a bisphenol A-type epoxy resin and a urethane-substituted noblock-modified epoxy resin. Hydrogen phenol curing agent, dicyandiamide type auxiliary curing agent and other additives are contained in an appropriate composition ratio, so that they exhibit excellent physical strength and stability at high temperatures and are excellent in adhesion to steel pipes, and in particular, polyolefin thermoplastic resin adhesive layer. The present invention relates to a thermosetting powder coating composition for coating under a three-ply steel pipe having excellent adhesion, corrosion resistance, and impact resistance.

피복 강관 연구는 지하 또는 해저에 매설되는 강관 또는 파이프 라인의 부식방지 및 내구력 향상을 위하여 수 십년 전부터 실시되어왔다. 특히 세계적인 에너지 위기사태 이후 안정된 가스와 원유의 수급을 원하는 수요자 요구에 부응하기 위하여 파이프 라인의 건설에 대한 수요는 증가되었다. 그러나 보다 긴 거 리를 높은 온도의 유체를 운송하기 위하여, 파이프 라인건설과 운용에 관련되는 환경과 조건들은 점차적으로 가혹한 조건이 적용되어졌다. 주변온도와 조건들은 위치에 따라 적도지방 즉 아프리카, 중동의 높은 온도에서 찬 극지방 즉 북캐나다, 알래스카, 시베리아에 이르기 까지 다양하다. 더우기 천연가스 또는 원유와 같은 유체온도는 가스의 높은 이송압력과 온도를 상승시킨 원유이송조건으로 보다 온도가 높아지는 경향이 있다. 높은 온도의 유체를 운송하기 위한 파이프 라인의 건설은 보다 큰 내구성과 내식성을 요구하게 되었다.Coated steel pipe research has been conducted for decades to improve corrosion resistance and durability of steel pipes or pipelines buried underground or undersea. In particular, the demand for pipeline construction has increased since the global energy crisis to meet consumer demand for stable gas and oil supply. However, in order to transport longer temperature fluids over longer distances, the environment and conditions associated with pipeline construction and operation have gradually become more severe. Ambient temperatures and conditions vary by location, from high temperatures in the equator, Africa and the Middle East, to cold polar regions, such as Northern Canada, Alaska, and Siberia. Moreover, fluid temperatures, such as natural gas or crude oil, tend to be higher due to higher feed pressures of the gas and crude oil transfer conditions that increase the temperature. Construction of pipelines for transporting high temperature fluids has required greater durability and corrosion resistance.

강관 하도 도장은 온도뿐 아니라 도장물질을 구성하는 고분자 분자구조의 영향을 받는다. 강관 하도 도장용 물질은 크게 에틸렌계, 폴리프로필렌계, 에폭시계(용융결합 에폭시계)로 나눌 수 있다. 그리고, 일반적인 3겹도장은 에폭시 하도도장층, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 접착제층, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌이 압출성형되는 상도층의 3겹층으로 구성된다. 상기한 3겹강관을 구성하는 에폭시 하도도막의 두께는 대략 50 ∼ 600 ㎛ 정도이고, 폴리올레핀계 접착제의 두께는 250 ∼ 500 ㎛ 정도이며, 최종 폴리올레핀(폴리에틸렌, 폴리프로필렌)의 상도층 두께는 대략 2000 ∼ 5000 ㎛ 이며, 이송물질의 종류와 환경에 따라 각 피복체의 두께는 변화할 수 있다.Coating under steel pipes is influenced not only by temperature, but also by the molecular structure of the polymers making up the coating material. Steel pipe coating material can be largely divided into ethylene-based, polypropylene-based, epoxy-based (fusion bonding epoxy). In addition, a general three-ply coating is composed of a three-ply layer of an epoxy undercoat layer, a polyethylene or polypropylene adhesive layer, and a top coat layer in which polypropylene and polyethylene are extruded. The thickness of the epoxy undercoat film constituting the above three-ply steel pipe is about 50 to 600 µm, the thickness of the polyolefin adhesive is about 250 to 500 µm, and the thickness of the top coat layer of the final polyolefin (polyethylene and polypropylene) is about 2000. The thickness of each coating may vary depending on the type and environment of the transport material.

최상층 피복체로 사용되는 폴리올레핀은 크게 폴리에틸렌과 폴리프로필렌이 사용되며, 폴리에틸렌은 낮은 밀도 폴리에틸렌, 중간밀도 폴리에틸렌, 높은 밀도 폴리에틸렌으로 나눌 수 있다. 낮은 밀도의 폴리에틸렌은 60℃에서 2차결정화 현상 때문에 서비스 온도가 60℃ 이상이 어려웠으나, 2차결정화 현상이 80℃에서 일어나는 개선된 중간밀도 폴리에틸렌(높은 밀도 폴리에틸렌)은 사용서비스 온도를 80℃까지 적용되어지며 ESR(Environmental stress cracking resistance)시험을 통과하는 것으로 알려져 있다. 폴리프로필렌 수지는 변성 제조과정에 따라 단일 폴리프로필렌, 랜덤 폴리프로필렌, 혼합 폴리프로필렌, 블록 폴리프로필렌으로 나누는 데, 블록 폴리프로필렌은 높은 온도에서 안정성 및 내구성, 낮은 온도에서 물리적 물성이 우수하여 서비스 온도범위가 -30℃에서 110℃ 까지 가능한 것으로 알려져 있다.Polyolefins used as the uppermost layer of the coating are mainly polyethylene and polypropylene, and polyethylene can be divided into low density polyethylene, medium density polyethylene, and high density polyethylene. Low density polyethylene has a difficult service temperature of 60 ° C or higher due to secondary crystallization at 60 ° C. However, improved medium density polyethylene (high density polyethylene) with secondary crystallization at 80 ° C has a service temperature of up to 80 ° C. It is known to pass the ESR (Environmental stress cracking resistance) test. Polypropylene resin is divided into single polypropylene, random polypropylene, mixed polypropylene, and block polypropylene according to the modified manufacturing process. Block polypropylene has high temperature stability and durability, and excellent physical properties at low temperature. It is known that is possible from -30 ℃ to 110 ℃.

한편, 용융결합 에폭시 도장은 에폭시 수지와 경화제 조합에 따라 정의되어지나, 디시안 디아마이드 경화시스템 에폭시 도장은 높은 온도의 습한 조건에서 높은 흡습성 때문에 접촉 전기저항이 수 개월 사이에 급격히 감소하는 경향을 가지므로 또한 페놀경화시스템의 에폭시 도장은 100℃ 정도의 유리전이온도를 가짐으로 100℃ 이상의 온도에서 적용하기는 어렵다.On the other hand, melt-bonded epoxy coatings are defined by combinations of epoxy resins and hardeners, but dician diamide curing system epoxy coatings tend to have a rapid decrease in contact electrical resistance over several months due to high hygroscopicity at high temperature and humid conditions. Therefore, the epoxy coating of the phenol curing system has a glass transition temperature of about 100 ℃, it is difficult to apply at a temperature above 100 ℃.

특히 파이프 라인도장은 주로 파이프 라인시스템의 전체설치 금융비용 중 매우 작은 수준인 약 5% 내외를 차지한다. 그러나 파이프 라인시스템은 부식방지, 누출방지, 시스템 설계수명을 유지하기 위한 기계적 내구성을 가지고 있어야 한다. 3겹강관 도장의 설계수명은 지역적으로 다소 차이를 보이나 일반적으로 약 40년 정도로 보고 있다. 위와 같은 환경적 문제들과 안정상 고려사항을 위해 비용 뿐만 아니라 시간에 대한 성능과 사용가치가 고려되어야 한다. 특히 내부 유체온도가 설계온도보다 상승하였을 경우에는 수명이 급격히 감소하므로 120℃이상의 유체온도에서도 내식성과 소지의 부착성 및 폴리올레핀 접착층과의 접착 력을 향상시켜야 한다.In particular, the pipeline coating accounts for about 5%, which is a very small level of the overall financial costs of installing the pipeline system. However, pipeline systems must have corrosion resistance, leakage protection, and mechanical durability to maintain system design life. The design life of three-ply steel pipe coatings varies somewhat in the region, but is generally estimated to be about 40 years. For these environmental issues and safety considerations, not only costs but also performance and value over time should be considered. In particular, when the internal fluid temperature rises above the design temperature, the service life decreases drastically. Therefore, even at a fluid temperature of 120 ° C. or higher, the corrosion resistance and adhesion of the substrate and the adhesion to the polyolefin adhesive layer should be improved.

본 발명은 상기한 문제점 즉 120℃이상의 온도에서 다중층의 하도적용의 제한성을 해결하기 위하여, 비스페놀 에이형 에폭시 수지, 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지를 주제로 하고, 여기에 높은 분자량의 폴리하이드릭 페놀경화제와 디시안디아미드계 보조경화제가 적정 조성비로 함유시킴으로써 본 발명을 완성하였다.The present invention is based on the bisphenol A-type epoxy resin, urethane-substituted noblockac modified epoxy resin, in order to solve the above problems, namely the limitation of the application of the multi-layer undercoat at a temperature of 120 ℃ or more, here the high molecular weight polyhydric phenol The present invention was completed by containing a curing agent and a dicyandiamide co-curing agent in an appropriate composition ratio.

본 발명은 높은 온도(100 ∼ 130℃)에서 우수한 물리적인 강도와 안정성을 가지고 또한 강관과의 부착력이 우수할 뿐만 아니라, 폴리올레핀 열가소성 수지 접착층과의 부착력, 내식성, 내충격성이 우수한 3겹강관 하도 도장용 열경화성 분체도료 조성물을 제공하는 데 목적이 있다.
The present invention is not only excellent physical strength and stability at high temperature (100 ~ 130 ℃), but also excellent adhesion to the steel pipe, as well as excellent adhesion to the polyolefin thermoplastic resin adhesive layer, corrosion resistance, impact resistance three-layer steel pipe coating It is an object to provide a thermosetting powder coating composition for.

본 발명은 열경화성 에폭시 수지를 주제로 하고, 여기에 경화제, 안료, 충진제 및 통상의 첨가제가 함유되어 있는 하도 도장용 분체도료 조성물에 있어서,The present invention relates to a powder coating composition for undercoat, which is based on a thermosetting epoxy resin and contains a curing agent, a pigment, a filler, and a conventional additive.

상기 열경화성 에폭시 수지로서는 비스페놀 에이형 에폭시 수지 30 ∼ 60 중량%, 당량이 750 ∼ 850인 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지 40 ∼ 70 중량% 및 당량이 500 ∼ 600인 노블락 변성 비스페놀 에이형 에폭시 수지 10 중량% 이하가 함유되어 있고,The thermosetting epoxy resin is 30 to 60% by weight of bisphenol A-type epoxy resin, 40 to 70% by weight of urethane-substituted noblock modified epoxy resin having an equivalent weight of 750 to 850 and 10% by weight or less of a noblock modified bisphenol A type epoxy resin having an equivalent weight of 500 to 600. Contains,

상기 열경화성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 수산기 당량이 400 ∼ 750인 폴리하이드릭 페놀경화제 5 ∼ 20 중량부, 디시안디아마이드계 보조경화제 0.1 ∼ 10 중량부, 유기 및 무기안료 5 ∼ 50 중량부, 기타첨가제(웨팅과 흐름성 첨가제 및 내식방지제) 1 ∼ 5 중량부가 함유되어 있는 3겹강관 하도 도장용 열경화성 분체도료 조성물을 그 특징으로 한다.5 to 20 parts by weight of a polyhydric phenol curing agent having a hydroxyl equivalent weight of 400 to 750, 0.1 to 10 parts by weight of dicyanamide-based auxiliary curing agent, 5 to 50 parts by weight of organic and inorganic pigments, based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin, Other additives (wetting and flowable additives and anti-corrosion agent) It is characterized by the thermosetting powder coating composition for three-layer steel pipe undercoat containing 1 to 5 parts by weight.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 하면 다음과 같다.The present invention is described in more detail as follows.

본 발명은 특정의 열경화성 에폭시 수지와 폴리하이드릭 페놀경화제 및 디시안디아마이드계 보조경화제를 비롯한 기타 첨가제가 소정의 함량비로 함유되어 있어 높은 온도에서 우수한 물리적 강도와 안정성을 나타내고 하도 부착성이 뛰어날 뿐만 아니라 폴리올레핀 열가소성 수지 접착층과의 부착력, 내식성, 내충격성이 우수한 3겹강관 하도 도장용 열경화성 분체도료 조성물에 관한 것이다.The present invention contains a specific thermosetting epoxy resin and other additives including polyhydric phenol curing agent and dicyanamide-based auxiliary curing agent in a predetermined content ratio, so that they exhibit excellent physical strength and stability at high temperature, and are excellent in adhesion even under high temperature. The present invention relates to a thermosetting powder coating composition for three-layer steel pipe undercoating, which has excellent adhesion to the polyolefin thermoplastic resin adhesive layer, corrosion resistance, and impact resistance.

다음에서는 본 발명에 따른 3겹강관 하도 도장용 열경화성 분체도료 조성물중에 함유되는 각 조성성분에 대하여 보다 상세히 설명하고자 한다.Next will be described in more detail with respect to each component contained in the thermosetting powder coating composition for three-ply steel pipe undercoat according to the present invention.

본 발명에서는 열경화성 에폭시 수지로서 비스페놀 에이형 에폭시 수지와 당량이 750 ∼ 850인 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지를 함께 사용하며, 필요에 따라 상기한 수지와 함께 당량이 500 ∼ 600인 노블락 변성 비스페놀 에이형 에폭시 수지를 함유시킬 수도 있다.In the present invention, as the thermosetting epoxy resin, a bisphenol A-type epoxy resin and a urethane-substituted noblock modified epoxy resin having an equivalent weight of 750 to 850 are used together, and a noblock modified bisphenol A-type epoxy resin having an equivalent weight of 500 to 600 with the above-mentioned resin, if necessary. It may also contain.

상기 열경화성 에폭시 수지로서 함유되는 비스페놀 에이형 에폭시 수지는 당량이 800 ∼ 3000(바람직하게는 900 ∼ 1900)인 비스페놀 에폭시 수지, 당량이 1000 ∼ 2500(바람직하기로는 1,500 ∼ 2,100)인 노닐페놀 앤드켑핑된 비스페놀 에 이형 에폭시 수지 또는 이들의 혼용이 가능하다. 이러한 비스페놀 에이형 에폭시 수지는 전체 열경화성 에폭시 수지중에 30 ∼ 60 중량%로 함유되는데, 만일 그 함량이 30 중량% 미만일 경우에는 저점도 에폭시 수지의 함량 증가로 도료의 저장성이 저하되어 저장중 뭉침현상이 발생되므로 바람직하지 않고, 반면에 60 중량%를 초과할 경우에는 분체도료 조성물의 유연성 및 저장성은 증가하지만 당량 및 점도가 높아짐에 따라 웨팅력이 저하되어 내식성이 떨어지므로 바람직하지 않다. The bisphenol A type epoxy resin contained as the thermosetting epoxy resin is a bisphenol epoxy resin having an equivalent weight of 800 to 3000 (preferably 900 to 1900), and a nonylphenol-encapsulated bisphenol having an equivalent weight of 1000 to 2500 (preferably 1,500 to 2,100). It is possible to use a release epoxy resin or a mixture thereof. The bisphenol A-type epoxy resin is contained in the total thermosetting epoxy resin of 30 to 60% by weight, if the content is less than 30% by weight, the storage viscosity of the paint is reduced due to the increase in the content of low-viscosity epoxy resin, resulting in agglomeration during storage. On the other hand, if the content exceeds 60% by weight, the flexibility and shelf life of the powder coating composition is increased, but as the equivalent weight and viscosity are increased, the wetting force is lowered, which is not preferable.

한편, 비스페놀 에이형 에폭시 수지로서 함유되는 비스페놀 에폭시 수지의 당량이 800 미만일 경우 분체도료의 점도가 낮아서 소지와의 웨팅성은 향상되지만 굴곡성이 떨어지고 도료의 저장성이 저하되므로 바람직하지 않고, 당량이 3000을 초과하는 경우 도막의 굴곡성은 좋아지지만 소지와의 웨팅성이 떨어지는 소지부착력이 떨어진다. 또한, 노닐페놀 앤드캡핑된 비스페놀 에이형 에폭시 수지의 당량이 1,000 미만일 경우에는 분말 도료의 점도가 낮은 관계로 소지와의 밀착성은 향상되지만 도막의 유연성이 떨어지는 문제점이 있어 바람직하지 않고, 반면에 당량이 2,500을 초과할 경우에는 피복 하도용 분체도료 조성물의 흐름성이 저하되어 바람직하지 않다.On the other hand, when the equivalent weight of the bisphenol epoxy resin contained as bisphenol epoxy resin is less than 800, the viscosity of the powder coating is low, so that the wettability with the base is improved, but the flexibility is poor and the storage property of the coating is deteriorated. In the case of the film's flexibility is improved, but the adhesion to the base is inferior in the wettability. In addition, when the equivalent weight of the nonylphenol and capped bisphenol A-type epoxy resin is less than 1,000, the viscosity of the powder coating is low, and thus the adhesion to the base is improved, but the flexibility of the coating film is not preferable, whereas the equivalent weight is 2,500. When exceeding, the flowability of the coating composition for coating undercoat falls, and it is unpreferable.

본 발명에서 또 다른 비스페놀 에이형 에폭시 수지로서 함유되는 노닐페놀 앤드켑핑된 비스페놀 에이형 에폭시 수지는 비스페놀 에이형 에폭시 수지의 말단에 노닐페놀 0.5 ∼ 5 중량%가 앤드캡핑된 것으로서, 본 발명에 따른 3겹강관 하도 도장용 분체도료 조성물의 중요한 물성인 산 함유 폴리올레핀 수지 접착층과 하도용 열경화성 분체도료 조성물과의 부착력을 향상시킬 뿐만 아니라, 수지 자체의 점도 또한 낮추어 웨팅(Wetting)성이 향상됨으로써 강관 소지면과의 밀착력이 우수하게 개선되어 굴곡시에도 도막의 박리, 균열 현상이 없으며, 내식성, 방청성, 내약품성을 우수하게 개선시킬 수 있다. 그러나, 노닐페놀이 0.5 중량% 미만으로 앤드캡핑되면 에폭시 수지의 점도저하가 없어서 도료의 웨팅력이 저하되어 내음극 박리성이 떨어지게 되므로 바람직하지 않고, 반면에 5 중량%를 초과하여 앤드캡핑되면 도료의 유연성 및 반응성이 떨어져서 바람직하지 않다.In the present invention, the nonylphenol-encapsulated bisphenol A-type epoxy resin contained as another bisphenol A-type epoxy resin is 0.5 to 5% by weight of nonylphenol at the end of the bisphenol A-type epoxy resin, and the three-ply steel pipe under the present invention. Not only does it improve the adhesion between the acid-containing polyolefin resin adhesive layer, which is an important physical property of the coating powder coating composition for coating, and the thermosetting powder coating composition for undercoat, but also lowers the viscosity of the resin itself, thereby improving the wetting property, thereby improving adhesion to the steel pipe surface. Since it is excellently improved, there is no peeling or cracking of the coating film even when bending, and it is possible to improve corrosion resistance, rust resistance, and chemical resistance. However, when the endyl capping of the nonylphenol is less than 0.5% by weight, there is no viscosity decrease of the epoxy resin, so that the wetting force of the paint is lowered, and thus the negative electrode peelability is lowered. On the other hand, when the endcapping is more than 5% by weight, the paint The flexibility and reactivity of is poor, which is not desirable.

또한, 본 발명에서는 열경화성 에폭시 수지로서 상기한 비스페놀 에이형 에폭시 수지와 함께 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지를 함유시킨다. 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지는 전체 열경화성 에폭시 수지중에 40 ∼ 70 중량%로 함유되는데, 만일 그 함량이 40 중량% 미만일 경우에는 상대적으로 비스페놀 에이형 에폭시수지의 함량 증가로 분체도료 조성물의 유연성 및 저장성은 증가되지만 Tg의 저하로 인한 내열성이 저하되어 바람직하지 않으며 반면에 70 중량%를 초과할 경우에는 도막이 너무 리지드하여 유연성이 떨어져서 바람직하지 않다. In the present invention, a urethane-substituted noblock modified epoxy resin is contained together with the bisphenol A-type epoxy resin described above as the thermosetting epoxy resin. The urethane-substituted noblock modified epoxy resin is contained in the total thermosetting epoxy resin in 40 to 70% by weight. If the content is less than 40% by weight, the flexibility and storage properties of the powder coating composition are increased due to the increase in the content of bisphenol A type epoxy resin. Although it is increased, the heat resistance due to the lowering of Tg is lowered, which is not preferable. On the other hand, when it exceeds 70% by weight, the coating film is too rigid and the flexibility is not preferable.

상기한 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지는 비스페놀 에이형 에폭시 수지의 말단부분을 노블락 수지에 의해 25 ∼ 35 중량% 변성한 후, 측쇄부분을 2 ∼ 5 중량%의 폴리이소시아네이트로 우레탄 변성하여 가교밀도를 높임으로써 내열성을 강화한 변성 수지로서, 그 당량범위는 750 ∼ 850 이다. 노블락 수지에 의한 말단부분의 변성이 25 중량% 미만으로 적으면 가교도의 저하로 내식성이 저하되어 바람직하지 않고, 반면에 35 중량%를 초과하여 변성되어 있는 경우에는 경화속도가 빨라져 웨팅성이 떨어져 바람직하지 않다. 또한, 측쇄부분에 대한 우레 탄 변성이 2 중량% 미만으로 적으면 내열성이 떨어지는 문제가 있고, 5 중량%를 초과하여 심하게 변성되면 고온에서 내식성이 저하되거나 황변되는 문제가 있다. In the urethane-substituted noblock modified epoxy resin, the terminal portion of the bisphenol A-type epoxy resin is modified by 25 to 35% by weight with a noblock resin, and the side chain portion is modified with urethane to 2 to 5% by weight of polyisocyanate to increase the crosslinking density. It is modified resin which strengthened heat resistance, and the equivalent range is 750-850. If the terminal portion is less than 25% by weight of modification, the corrosion resistance decreases due to a decrease in the degree of crosslinking, which is not preferable. On the other hand, when it is modified in excess of 35% by weight, the curing rate is increased and the wettability is poor. Not. In addition, when the urethane modification for the side chain portion is less than 2% by weight, there is a problem that the heat resistance is poor, and when more than 5% by weight severely modified, there is a problem that the corrosion resistance is degraded or yellowed at high temperatures.

또한, 본 발명에서는 열경화성 에폭시 수지로서 상기한 비스페놀 에이형 에폭시 수지 및 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지와 함께 당량이 500 ∼ 600인 노블락 변성 에폭시 수지를 전체 열경화성 에폭시 수지중에 10 중량% 이하의 범위로 추가로 혼용하므로써 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지와 추가로 혼용되는 노블락 변성 에폭시 수지의 우수한 소지 밀착성에 의하여 피도물의 내구성과 방식성을 보다 향상 시킬 수 있다. 그러나, 추가로 함유되는 노블락 변성 에폭시 수지의 함량이 10 중량%를 초과하게 되면 소지와의 밀착성은 향상될 수 있으나 도막의 유연성이 떨어지는 문제점이 있어 바람직하지 않다. 상기 추가로 함유되는 노블락 변성 에폭시 수지는 말단부분이 5 ∼ 25%의 노블락 수지로 변성되어 있는 바, 만일 노블락 수지가 5% 미만으로 변성되어 있는 경우에는 가교도의 저하로 내식성이 저하되어 바람직하지 않고, 반면에 25%를 초과하여 변성되어 있는 경우에는 경화속도가 빨라져 웨팅성이 떨어져 바람직하지 않다. In addition, in the present invention, in addition to the bisphenol A-type epoxy resin and the urethane-substituted noblock modified epoxy resin described above as the thermosetting epoxy resin, a noblock modified epoxy resin having an equivalent weight of 500 to 600 is further added in the range of 10% by weight or less in the total thermosetting epoxy resin. By virtue of the excellent base material adhesion of the urethane substituted noblock modified epoxy resin and the additionally mixed noblock modified epoxy resin, the durability and corrosion resistance of the coating can be further improved. However, when the content of the additionally contained noblock modified epoxy resin is more than 10% by weight, adhesion to the base may be improved, but the flexibility of the coating may be deteriorated, which is not preferable. The additionally contained noblock modified epoxy resin is denatured to 5-25% of a noblock resin. If the noblock resin is modified to less than 5%, corrosion resistance is lowered due to a decrease in the degree of crosslinking, which is undesirable. On the other hand, in the case of denaturation exceeding 25%, the curing rate is increased and the wettability is not preferable.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 분체도료 조성물중에 포함되는 열경화성 에폭시 수지로는 당량 800 ∼ 3000인 비스페놀 에폭시 수지 및 당량 1000 ∼ 2500인 노닐페놀 앤드켑핑된 비스페놀 에이형 에폭시 수지로부터 선택된 비스페놀 에이형 에폭시 수지와 함께 우레탄 치환된 노블락 변성 비스페놀 에이형 에폭시 수지를 혼용하거나, 필요하다면 노블락 변성 에폭시 수지가 혼용될 수 있다.As described above, the thermosetting epoxy resin included in the powder coating composition according to the present invention includes a bisphenol epoxy resin selected from a bisphenol epoxy resin having an equivalent weight of 800 to 3000 and a nonylphenol and uncapped bisphenol epoxy resin having an equivalent weight of 1000 to 2500. Together with a urethane substituted noblock modified bisphenol A type epoxy resin, or if necessary a noblock modified epoxy resin may be mixed.

한편, 본 발명에서는 상기한 열경화성 에폭시 수지를 주제로 사용하면서 폴 리하드릭 페놀경화제, 디시안디아마이드계 보조경화제를 비롯하여 안료, 충진제 및 통상의 첨가제가 함유될 수 있다.On the other hand, in the present invention, using the above-mentioned thermosetting epoxy resin as the subject may contain a polyhydric phenol curing agent, dicyanamide-based co-curing agent, pigments, fillers and common additives.

폴리하드릭 페놀경화제는 수산기 당량이 400 ∼ 750인 것을 열경화성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 5 ∼ 20 중량부 범위로 함유시켜 내음극박리성과 접착력이 우수한 열경화성 분체도료 조성물을 얻도록 한다. 만일, 수산기 당량이 400 미만인 폴리하드릭 페놀경화제를 사용할 경우에는 본 발명에서 사용된 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지와 경화반응하여 높은 내열성을 나타내나 유연성 저하로 바람직하지 않다. 반면에 수산기 당량이 750를 초과할 경우에는 과량의 경화제 투입으로 인하여 도막이 연화되어 바람직하지 않다. 또한, 상기 페놀경화제를 열경화성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만으로 사용할 경우에는 가교밀도의 저하로 도막의 강도와 내열성이 저하되어 바람직하지 않고, 반면에 20 중량부를 초과하여 과량으로 사용할 경우에는 도막의 가교밀도가 급격하게 발생되어 폴리올레핀 열가소성 수지 접착층과의 부착력이 저하되어 바람직하지 않다.The polyhydric phenol curing agent contains a hydroxyl equivalent of 400 to 750 in a range of 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin to obtain a thermosetting powder coating composition excellent in the negative electrode peelability and adhesion. If a polyhydric phenol curing agent having a hydroxyl equivalent weight of less than 400 is used, it is hardly reacted with the urethane substituted noblock modified epoxy resin used in the present invention to exhibit high heat resistance, but is not preferable due to reduced flexibility. On the other hand, when the hydroxyl equivalent exceeds 750, the coating film is softened due to the addition of excessive curing agent, which is not preferable. In addition, when the phenol curing agent is used in less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin, the strength and heat resistance of the coating film is lowered due to the decrease in the crosslinking density, whereas when used in excess of 20 parts by weight. The crosslink density of a coating film generate | occur | produces rapidly, and the adhesive force with a polyolefin thermoplastic resin adhesive layer falls, and it is unpreferable.

또한, 본 발명에서는 열경화성 분체도료 조성물에 경화성 조절을 위한 보조경화제로 디시안디아마이드계를 열경화성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.1 ∼ 3 중량부 범위로 사용할 수 있다. 만일 그 사용량이 상기 범위를 벗어날 경우에는 적절한 겔화 시간을 얻을 수 없어 작업성이 저하되어 바람직하지 않다.In addition, in the present invention, the dicyandiamide system may be used in the range of 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin as an auxiliary curing agent for controlling the curability in the thermosetting powder coating composition. If the amount of use is out of the above range, proper gelling time cannot be obtained and workability is lowered, which is not preferable.

그 밖에도 본 발명의 조성물중에는 안료, 충진제를 비롯한 통상의 첨가제가 소정의 함량비로 함유될 수 있다. 안료에는 유기안료 또는 무기안료가 포함되며, 구체적으로는 티타늄디옥사이드, 울트라마린 블루, 프탈로시아닌 블루, 프탈로 시아닌 그린, 카본블랙, 블랙아이언 옥사이드, 크롬그린옥사이드, 페리트 옐로우, 퀸토 레드 등이 사용되어진다. 상기한 안료는 열경화성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 5 ∼ 50 중량부를 사용한다.In addition, in the composition of the present invention, conventional additives including pigments and fillers may be contained in a predetermined content ratio. Pigments include organic pigments or inorganic pigments, and specifically, titanium dioxide, ultramarine blue, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, carbon black, black iron oxide, chromium green oxide, ferrite yellow, quinto red, etc. are used. Lose. Said pigment uses 5-50 weight part with respect to 100 weight part of thermosetting epoxy resins.

충진제로는 바륨설페이트, 탄산칼슘, 실리카, 수산화알루미나, 마이카, 장석, 운모, 탈크 등을 사용할 수 있다. 이때, 상기 충진제는 중성 또는 알카리이고, 산도가 7 ∼ 12인 것을 사용한다. 또한, 상기 충진제의 입도가 1 ∼ 10 ㎛, 바람직하기로는 2 ∼ 5 ㎛인 분말을 사용할 경우, 열경화성 분체도료의 웨팅력이 양호하여 소지와의 밀착성이 우수하다.As the filler, barium sulfate, calcium carbonate, silica, alumina hydroxide, mica, feldspar, mica, talc and the like can be used. At this time, the filler is neutral or alkaline, the acidity of 7 to 12 is used. In addition, when using a powder having a particle size of 1 to 10 µm, preferably 2 to 5 µm, the wetting force of the thermosetting powder coating is good, and the adhesion to the base is excellent.

기타 첨가제로는 핀홀 방지제, 흐름조절제, 산화방지제, 자외선 흡수제 등을 사용할 수 있다. 흐름조절제는 표면장력을 감소시키고 크레터링을 제거하는 것으로서, 폴리라우릴 아크릴레이트, 폴리부틸 아크릴레이트, 폴리 2-에틸헥실 아크릴레이트, 폴리에틸 2-에틸헥실 아크릴레이트, 폴리라우릴 메타아크릴레이트, 폴리이소데실 메타아크릴레이트 등이 사용될 수 있고, 열경화성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.3 ∼ 2 중량부, 바람직하기로는 0.5 ∼ 1.5 중량부 범위로 사용한다.Other additives may include pinhole inhibitors, flow regulators, antioxidants, ultraviolet absorbers, and the like. Flow control agents reduce surface tension and eliminate creering, including polylauryl acrylate, polybutyl acrylate, poly 2-ethylhexyl acrylate, polyethyl 2-ethylhexyl acrylate, polylauryl methacrylate, Polyisodecyl methacrylate or the like may be used, and 0.3 to 2 parts by weight, preferably 0.5 to 1.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin.

한편, 본 발명에 따른 3겹강관 하도 도장용 열경화성 분체도료 조성물은 다음과 같은 3 단계 제조과정에 의해 제조할 수 있는데, 이를 상세히 하면 다음과 같다.On the other hand, the three-ply steel pipe undercoat thermosetting powder coating composition according to the present invention can be prepared by the following three-step manufacturing process, in detail as follows.

먼저, 1 단계 과정으로 열경화성 에폭시 수지와 폴리하이드릭 페놀경화제, 디시안디아마이드계 보조경화제, 유기 및 무기안료를 균일하게 혼합한 다음에 헨셀 믹서를 사용하여 2,000 ∼ 5,000 rpm으로 약 100 ∼ 600초 동안 원료를 균일하게 혼합함으로써 용융 혼합시에 균일한 물성을 유지하도록 건식 혼합하는 사전혼합 과정을 수행한다.First, uniformly mix the thermosetting epoxy resin, the polyhydric phenol curing agent, the dicyandiamide co-curing agent, the organic and inorganic pigments in a one step process, and then using a Henschel mixer for about 100 to 600 seconds at 2,000 to 5,000 rpm. A premixing process of dry mixing is performed to uniformly mix the raw materials so as to maintain uniform physical properties during melt mixing.

2 단계 과정으로, 상기 1 단계 과정을 거쳐 예비 분산된 원료를 니이더 또는 익스트루더를 이용하여 120 ∼ 130℃의 온도에서 용융 혼합하는 용융혼합 과정을 수행한다. 그리고, 용융 혼합된 원료는 롤과 쿨링벨트를 통과시켜 크기가 50 ∼ 100 mm 사이, 두께가 1 ∼ 5 mm인 칩으로 만든다.In a two-step process, a melt-mixing process of melt-mixing the raw material pre-dispersed through the step 1 process using a kneader or extruder at a temperature of 120 ~ 130 ℃. The melt-mixed raw material is passed through a roll and a cooling belt to produce chips having a size between 50 and 100 mm and a thickness of 1 to 5 mm.

마지막 3 단계 과정으로, 상기 2 단계 과정을 거쳐 용융 혼합 분산된 칩을 분쇄기(함마밀, 에이씨엠밀, 터버밀 등)를 이용하여 기계적으로 일정한 분말 입도를 갖는 분체도료를 제조하는 분쇄과정을 수행하므로 본 발명의 3겹강관 하도용 열경화성 분체도료를 제조한다. 이때, 분말의 입자크기는 분체도료의 작업성과 매우 긴밀한 관계가 있는데, 적정 분말 입자인 미국등록특허 제 5319001 호의 입도조건 중에서 평균입도가 15 ∼ 45 ㎛이고, 250 ㎛ 이상의 입자가 0.3% 이내로 존재하도록 입도를 조절한다.In the final three-step process, using the pulverizer (hamma mill, ACM mill, turbo mill, etc.) of the melt-dispersed chip through the two-step process to perform the grinding process for producing a powder coating having a mechanically constant powder particle size The three-ply thermosetting powder coating for undercoat of the present invention is prepared. At this time, the particle size of the powder has a very close relationship with the workability of the powder coating, so that the average particle size is 15 ~ 45 ㎛, particles of 250 ㎛ or more within 0.3% within the particle size conditions of US Patent No. 5319001, which is the appropriate powder particles. Adjust the particle size.

이하, 본 발명을 실시예와 비교예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples as follows, but the present invention is not limited by the Examples.

실시예 1 ∼ 3Examples 1-3

다음 표 1에 나타낸 조성 및 함량의 원료를 헨쉘 믹서를 사용하여 3,000 rpm으로 400초 동안 건식 혼합한 다음에 트윈 익스트루더를 이용하여 120℃의 온도에 서 용융 혼합하였다. 그리고, 상기 용융 혼합된 원료를 롤과 쿨링벨트를 통과시켜 크기 50 ∼ 100 ㎜, 두께 1 ∼ 5 ㎜인 칩으로 제조한 후, 에이씨엠밀을 이용하고 미국특허 제5,319,001호의 입도 조건으로 입도를 조절하여 기계적으로 일정한 분말 입도를 갖는 분체도료를 제조하므로 3겹강관 하도용 열경화성 분체도료 조성물을 제조하였다. The raw materials of the compositions and contents shown in the following Table 1 were dry mixed at 3,000 rpm for 400 seconds using a Henschel mixer and then melt mixed at a temperature of 120 ° C. using a twin extruder. Then, the melt-mixed raw material is passed through a roll and a cooling belt to produce chips having a size of 50 to 100 mm and a thickness of 1 to 5 mm, and then using an ACM mill to adjust particle sizes under US Pat. No. 5,319,001 particle size conditions. Since a powder coating having a mechanically constant powder particle size was prepared, a thermosetting powder coating composition for three-ply steel pipe undercoat was prepared.

Figure 111999018791826-pat00001
Figure 111999018791826-pat00001

(주)(week)

1) N8070 : 당량 1800∼2100의 노닐페놀 앤드켑핑 비스페놀 에폭시 수지, 고려화학 제품1) N8070: Nonylphenol and coping bisphenol epoxy resin equivalent to 1800 ~ 2100, Koryo Chemicals

2) N8014 : 당량 1100∼1200의 비스페놀 에폭시 수지, 고려화학 제품2) N8014: Bisphenol epoxy resin with equivalent weight of 1100 ~ 1200, Koryo Chemicals

3) N8039U : 당량 750∼850의 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지, 고려화학 제품3) N8039U: Urethane substituted noblock modified epoxy resin with equivalent weight of 750 ~ 850, Korea Chemical Products

4) N8037 : 당량 500∼600의 노블락 변성 에폭시 수지, 당량 500∼600, 고려화학 제품4) N8037: Noble Block Modified Epoxy Resin with Equivalent 500 ~ 600, Equivalent 500 ~ 600, Korea Chemicals

5) KK600 : 폴리하이드릭 페놀경화제, 당량 550∼650, 고려화학 제품5) KK600: Polyhydric Phenolic Curing Agent, Equivalent 550∼650, Koryo Chemicals

6) DEH41 : 악세러에리트 디시안디아마이드, 미국 다우케미칼 제품6) DEH41: Accessory Dicydian amide, US Dow Chemical

7) TiO2 : 듀폰 제품7) TiO 2 : DuPont

8) 실리카 : 평균입도 3∼15 ㎛8) Silica: Average particle size 3 ~ 15 ㎛

9) 바륨설페이트 : 평균입도 1∼10 ㎛9) Barium sulfate: average particle size of 1 ~ 10 ㎛

10) 탈크 : 평균입도 1∼10 ㎛10) Talc: Average particle size 1 ~ 10 ㎛

11) 마이카 : 평균입도 3∼15 ㎛11) Mica: Average particle size 3 ~ 15 ㎛

12) 월라스톤라이트 : 평균입도 3∼20 ㎛12) Wallastone Light: Average particle size 3 ~ 20㎛

실험예 1 : 분체도료 각각에 대한 물성 비교Experimental Example 1 Comparison of Physical Properties for Powder Coatings

상기 실시예 1 ∼ 3에서 제조한 열경화성 분체도료 조성물과 현재 시판되고 있는 분체도료 각각에 대한 물성 비교 결과를 다음 표 2에 나타내었다.Comparative results of physical properties of each of the thermosetting powder coating compositions prepared in Examples 1 to 3 and currently available powder coatings are shown in Table 2 below.

Figure 111999018791826-pat00002
Figure 111999018791826-pat00002

실험예 2 : 강관 및 3겹강관에 대한 물성 비교Experimental Example 2 Comparison of Properties for Steel Pipes and Three-ply Steel Pipes

상기 실시예 1 ∼ 3에서 제조한 열경화성 분체도료 조성물과 현재 시판되고 있는 분체도료 각각에 대하여 다음과 같은 방법을 사용하여 하도도장한 강관과 3겹강관을 제조하였다.For each of the thermosetting powder coating compositions prepared in Examples 1 to 3 and currently available powder coatings, steel pipes and three-ply steel pipes were coated using the following method.

(1) 열경화성 에폭시 분체도료를 하도도장한 강관의 제조방법:(1) Manufacturing method of steel pipes coated with thermosetting epoxy powder coating:

파이프의 외경이 4 ∼ 60 인치인 파이프 강관을 쇼트볼 또는 그리트볼을 이용하여 표면의 거칠기가(프로파일) 50 ∼ 100 ㎛가 되도록 하였다. 이때, 표면에 이물질(녹, 유분, 수분 등)이 남지 않도록 하였다(SSPC-10, SA 2 1/2 / Near white or white metal). 표면에 기계적인 전처리를 실시한 강관을 직접가열 또는 유도가열 장치를 사용하여 강관의 표면온도를 180 ∼ 250℃가 되도록 예열하였고, 예열된 강관에 상기 제조된 하도용 열경화성 분체도료 조성물을 정전도착 도장처리한 다음에 예열된 열로 경화시켜 열경화성 분체도료가 하도도장된 강관을 제조하였다. 필요할 경우에는 완전경화를 시키기 위해서 232℃에서 10분 후 소부를 시킨다.A pipe steel pipe having an outer diameter of the pipe of 4 to 60 inches was made to have a surface roughness (profile) of 50 to 100 m by using a short ball or a grit ball. At this time, foreign matter (rust, oil, moisture, etc.) was not left on the surface (SSPC-10, SA 2 1/2 / Near white or white metal). The steel pipe subjected to mechanical pretreatment on the surface was preheated to a surface temperature of 180 to 250 ° C. using a direct heating or induction heating device. Then, hardened by preheated heat to prepare a steel pipe coated with a thermosetting powder coating. If necessary, bake after 10 minutes at 232 ° C for complete curing.

(2) 3겹강관 제조방법 :(2) Method of manufacturing 3-ply steel pipe:

상기와 같이 표면에 전처리를 실시한 강관을 직접가열 또는 유도가열 장치를 사용하여 강관의 표면온도를 160 ∼ 230℃가 되도록 예열하였고, 예열된 강관에 상기 제조된 강관 하도용 열경화성 분체도료 조성물을 정전도착 도장처리한 다음에 예열된 열로 경화시켰다. 경화가 80 ∼ 90% 진행된 하도용 열경화성 분체도료 조성물에 접착필림(듀폰사/ Fusabond MB 158D , MB 206D 또는 몬텔사/ MOPLEN COAT)을 용융 압출성형하였다. 이때, 상기 접착필림은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과, 말레인산 또는 아크릴산을 공중합한 제품으로 하도인 에폭시 분체도료 도료의 에폭시링 또는 세컨더리 하이드록실기와의 반응으로 화학적인 접착성과 고온에 서(200 ∼ 230℃) 용융 성형한 후, 냉각시 물리적인 수축에 의한 물리적인 힘으로 접착된다. 그 다음에 압출 성형방법으로 O 다이 방법과 T 다이 방법을 사용하여, 최외부층에는 내후성과 내습성이 우수한 폴리에틸렌(NOVA사/캐나다) 또는 폴리프로필렌(몬텔사/이태리)을 같은 방법으로 압출 성형하여 3겹강관을 제조하였다.The steel pipe subjected to the pretreatment on the surface was preheated to the surface temperature of the steel pipe by using a direct heating or induction heating device to 160 ~ 230 ℃, electrostatic deposition of the thermosetting powder coating composition for the steel pipe underlay prepared on the preheated steel pipe The coating was followed by curing with preheated heat. The adhesive film (Dupont / Fusabond MB 158D, MB 206D or Montel / MOPLEN COAT) was melt-extruded to the undercoat thermosetting powder coating composition 80 to 90% of the curing. At this time, the adhesive film is a product of copolymerization of polyethylene, polypropylene, maleic acid or acrylic acid and reacts with epoxy ring or secondary hydroxyl group of epoxy powder coating paint which is undercoat. ) After melt molding, it is bonded by physical force by physical shrinkage during cooling. Then, using the O-die method and the T-die method as the extrusion method, the outermost layer was extruded in the same manner as polyethylene (NOVA company / Canada) or polypropylene (Montel company / Italy) having excellent weather resistance and moisture resistance. To prepare a three-ply steel pipe.

상기에서 제조된 하도도장된 강관과 3겹강관을 사용하여 음극박리, 굴곡성 및 층간부착력시험과 음극박리시험을 수행하여 그 결과를 다음 표 3에 나타내었다.Cathode peeling, bendability and interlayer adhesion test and cathodic peeling test were carried out using the uncoated steel pipe and the three-ply steel pipe prepared above, and the results are shown in Table 3 below.

측정은 도료의 물성 측정에 널리 사용되는 규격인 DIN 30670, DIN 30678(독일 규격), CAN/CSA-Z245.20, CAN/CSA-Z245.21(캐나다 강관 협회 규격), NFA 49-711(프랑스 규격)으로 실시하되, 열경화성 분체도료층과 열가소성 접착층과의 층간 부착력은 DIN 30670(독일규격) Method Ⅱ 방법으로 측정하였고, 음극박리시험은 소지면과 분체도료층과의 촉진박리시험으로서, 변형된 ASTM G42 방법을 사용하여 실시하였다.Measurements are widely used for measuring the physical properties of paints: DIN 30670, DIN 30678 (German standard), CAN / CSA-Z245.20, CAN / CSA-Z245.21 (Canada Steel Pipe Association standard), NFA 49-711 (France Standard), and the interlayer adhesion between the thermosetting powder coating layer and the thermoplastic adhesive layer was measured by the method of DIN 30670 (German standard) Method II, and the negative electrode peeling test was the accelerated peeling test between the surface and the powder coating layer. It was carried out using the G42 method.

층간부착력 시험은 23℃, 80℃, 120℃ 온도조건에서 각각의 부착력시험을 진행하였다. 음극박리 시험은 실제 강관의 유체온도에 따른 소지표면의 온도는 상승하나 외부조건은 실온조건을 유지하지만 본 발명에서는 소지면의 표면온도를 120℃로 조정하고 전해액의 온도를 95℃로 하여 음극박리 시험을 진행하였다. 이 실험은 하도도장된 강관과 폴리프로필렌 접착제와 폴리프로필렌 수지로 3겹도장된 강관에 각각 실험을 실시하였다. 그 결과는 다음 표 3에 있다.The interlayer adhesion test was carried out for each adhesion test at 23 ℃, 80 ℃, 120 ℃ temperature conditions. Cathode peeling test is the temperature of the surface of the body according to the fluid temperature of the actual steel pipe, but the external conditions to maintain the room temperature conditions in the present invention, the surface temperature of the surface is adjusted to 120 ℃ and the temperature of the electrolyte to 95 ℃ cathode peeling test Proceeded. This experiment was carried out on the bottom coated steel pipe and the three pipes coated with polypropylene adhesive and polypropylene resin, respectively. The results are in Table 3 below.

Figure 111999018791826-pat00003
Figure 111999018791826-pat00003

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 3겹강관 하도용 열경화성 분체도료 조성물의 경우에는 기존에 사용되는 도료와는 달리 열경화성 에폭시 수지로서 특정의 비스페놀 에이형 에폭시 수지와 특정의 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지를 함께 사용하고, 그 밖에도 수산기 당량이 큰 폴리하이드릭 페놀경화제를 도입함으 로써, 높은 온도의 유체를 이송하는 등 가혹한 조건에서의 소지와의 부착력이 우수하며 층간 부착력이 높을 뿐 아니라 층간 부착력이 우수하여 내식성, 내음극박리성이 우수한 효과가 있다.As described above, in the case of the three-ply steel pipe undercoat thermosetting powder coating composition according to the present invention, a thermosetting epoxy resin and a bisphenol A-type epoxy resin and a urethane-substituted noblock-modified epoxy resin are used as thermosetting epoxy resins. In addition, by using a polyhydric phenol curing agent with a large hydroxyl equivalent weight, it has excellent adhesion to the substrate under severe conditions such as transferring fluid at high temperature, and has excellent adhesion between layers as well as between layers. It is effective in corrosion resistance and negative electrode peeling resistance.

Claims (5)

열경화성 에폭시 수지를 주제로 하고, 여기에 경화제, 경화보조제, 안료, 충진제 및 통상의 첨가제가 함유되어 있는 하도 도장용 분체도료 조성물에 있어서,In the powder coating composition for undercoat, which is based on a thermosetting epoxy resin and contains a curing agent, a curing aid, a pigment, a filler, and a conventional additive, 상기 열경화성 에폭시 수지로서는 비스페놀 에이형 에폭시 수지 30 ∼ 60 중량%와 당량이 750 ∼ 850인 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지 40 ∼ 70 중량%가 함유되어 있고, As said thermosetting epoxy resin, 30-60 weight% of bisphenol-A epoxy resin and 40-70 weight% of urethane substituted noblock modified epoxy resin whose equivalent is 750-850, are contained, 상기 열경화성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 수산기 당량이 400 ∼ 750인 폴리하이드릭 페놀경화제 5 ∼ 20 중량부와 디시안디아마이드계 보조경화제 0.1 ∼ 10 중량부가 함유되어 있는 것임을 특징으로 하는 3겹강관 하도용 열경화성 분체도료 조성물.3 to 20 parts by weight of the thermosetting epoxy resin, containing 5 to 20 parts by weight of a polyhydric phenol curing agent having a hydroxyl equivalent of 400 to 750 and 0.1 to 10 parts by weight of dicyanamide-based auxiliary curing agent Theft thermosetting powder coating composition. 제 1 항에 있어서, 상기 열경화성 에폭시 수지로서 함유되는 비스페놀 에이형 에폭시 수지는 당량이 800 ∼ 3000인 비스페놀 에폭시 수지 및 당량이 1000 ∼ 2500인 노닐페놀 앤드켑핑된 비스페놀 에이형 에폭시 수지 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 3겹강관 하도용 열경화성 분체도료 조성물.The bisphenol A-type epoxy resin contained in the thermosetting epoxy resin is selected from bisphenol epoxy resins having an equivalent weight of 800 to 3000 and nonylphenol-encapsulated bisphenol A-type epoxy resins having an equivalent weight of 1000 to 2500. Thermosetting powder coating composition for double layer pipe coating. 제 2 항에 있어서, 상기 노닐페놀 앤드켑핑된 비스페놀 에이형 에폭시 수지 는 비스페놀 에이형 에폭시 수지의 말단에 0.5 ∼ 5 중량%의 노닐페놀이 앤드캡핑된 것임을 특징으로 하는 3겹강관 하도용 열경화성 분체도료 조성물.The thermosetting powder coating composition of claim 2, wherein the nonylphenol-encapsulated bisphenol A-type epoxy resin is end-capped with 0.5 to 5% by weight of nonylphenol at the end of the bisphenol A-type epoxy resin. 제 1 항에 있어서, 상기 우레탄 치환된 노블락 변성 에폭시 수지는 비스페놀 에이형 에폭시 수지의 말단부분이 노블락 수지에 의해 25 ∼ 35 중량% 변성되고, 측쇄부분이 2 ∼ 5 중량% 우레탄 변성된 것임을 특징으로 하는 3겹강관 하도용 열경화성 분체도료 조성물.According to claim 1, wherein the urethane-substituted noblock modified epoxy resin is characterized in that the terminal portion of the bisphenol A-type epoxy resin is modified by 25 to 35% by weight with a noblock resin, the side chain portion is 2 to 5% by weight urethane modified Thermosetting powder coating composition for three-layer steel pipe undercoat. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열경화성 에폭시 수지중에 추가로 당량이 500 ∼ 600인 노블락 변성 비스페놀 에이형 에폭시 수지가 10 중량% 이하로 함유되어 있는 것임을 특징으로 하는 3겹강관 하도용 열경화성 분체도료 조성물.The thermosetting powder coating for three-ply steel pipe undercoat according to claim 1 or 2, wherein the thermosetting epoxy resin further contains 10 wt% or less of a noblock modified bisphenol A-type epoxy resin having an equivalent weight of 500 to 600. Composition.
KR1019990065756A 1999-12-30 1999-12-30 Thermosetting powder coating composition for high temperature multilayer pipeline coating primer KR100710503B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990065756A KR100710503B1 (en) 1999-12-30 1999-12-30 Thermosetting powder coating composition for high temperature multilayer pipeline coating primer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990065756A KR100710503B1 (en) 1999-12-30 1999-12-30 Thermosetting powder coating composition for high temperature multilayer pipeline coating primer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010065809A KR20010065809A (en) 2001-07-11
KR100710503B1 true KR100710503B1 (en) 2007-04-23

Family

ID=19632933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990065756A KR100710503B1 (en) 1999-12-30 1999-12-30 Thermosetting powder coating composition for high temperature multilayer pipeline coating primer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100710503B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101432810B1 (en) * 2007-05-30 2014-08-26 주식회사 케이씨씨 Thermosetting powder paint composition for coating of pipe

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5731966A (en) * 1980-08-04 1982-02-20 Mitsubishi Electric Corp Production of epoxy resin powdered paint
JPS646070A (en) * 1987-06-29 1989-01-10 Tomoegawa Paper Co Ltd Electrical insulating powder coating composition
KR920012346A (en) * 1990-12-24 1992-07-25 김충세 Thermosetting epoxy resin powder coating composition and powder coating method using the same
KR950005345A (en) * 1993-08-23 1995-03-20 다까도시 다께모또 Metal body detection device and matrix sensor manufacturing method which detect the presence position of metal body
KR0146384B1 (en) * 1992-07-10 1998-08-01 요꼬떼 아라아끼 Epoxy resin powder coating composition
KR100290448B1 (en) * 1998-10-02 2001-09-17 차이나 페트로케미칼 디벨로프먼트 코포레이션 Epoxy resin curing catalysts and epoxy resin composition containing them

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5731966A (en) * 1980-08-04 1982-02-20 Mitsubishi Electric Corp Production of epoxy resin powdered paint
JPS646070A (en) * 1987-06-29 1989-01-10 Tomoegawa Paper Co Ltd Electrical insulating powder coating composition
KR920012346A (en) * 1990-12-24 1992-07-25 김충세 Thermosetting epoxy resin powder coating composition and powder coating method using the same
KR0146384B1 (en) * 1992-07-10 1998-08-01 요꼬떼 아라아끼 Epoxy resin powder coating composition
KR950005345A (en) * 1993-08-23 1995-03-20 다까도시 다께모또 Metal body detection device and matrix sensor manufacturing method which detect the presence position of metal body
KR100290448B1 (en) * 1998-10-02 2001-09-17 차이나 페트로케미칼 디벨로프먼트 코포레이션 Epoxy resin curing catalysts and epoxy resin composition containing them

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101432810B1 (en) * 2007-05-30 2014-08-26 주식회사 케이씨씨 Thermosetting powder paint composition for coating of pipe

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010065809A (en) 2001-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1071084A (en) Primer coating for olefin resin-metal bonded structure
US6294597B1 (en) Curable polymeric composition and use in protecting a substrate
CN102107176B (en) Coating process for pipeline three-layer structural anticorrosive coating
CN108548049B (en) Nodular cast iron pipe with anticorrosive inner coating and production process thereof
EP2291472A1 (en) Coating compositions and processes for making the same
CA2585290A1 (en) Liquid coating compositions that include a compound formed from at least one polyfunctional isocyanurate, related multi-layer composite coatings, methods and coated substrates
KR101687731B1 (en) Thermosetting powder coating composition for internal pipe coating
JP4859861B2 (en) Polyolefin coated steel
JP5764091B2 (en) Polyolefin-coated steel material having powder epoxy primer layer and powder epoxy primer used therefor
KR101732535B1 (en) Thermosetting powder coating composition for pipe coating with excellent high temperature corrosion resistant
JPS622870B2 (en)
US6027767A (en) Corrosion-inhibiting polysulfide sealants
KR100710503B1 (en) Thermosetting powder coating composition for high temperature multilayer pipeline coating primer
KR101732539B1 (en) Powder paint composition having a high glass transition temperature
KR100509624B1 (en) Thermosetting epoxy resin powder-coating composition having high glass transition temperature
KR100616527B1 (en) Thermosetting epoxy coating composition for three-layer pipe
KR101331004B1 (en) Internal thermosetting powder coating composition for pipe with excellent hight temperature, high pressure resistant and hegh glass transition temperature
KR102238492B1 (en) Powder Coating Composition
CN108841291A (en) A kind of antiwear powder paint for jacking construction
US5939196A (en) Coating for metal surfaces and method for implementing it
KR20140125609A (en) Powder coating composition for pipe with high glass transition temperature
KR20130033074A (en) Powder coating composition having high glass transition temperature and excellent elasticity
KR101033305B1 (en) The powder coating composition having High glass transition and good Cathodic disbond resistance
JP2001089702A (en) Anticorrosive coating composition for steel product
EP0999245A1 (en) Coating composition

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100407

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130416

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160314

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee