KR101042044B1 - Low toxic polyester powder coating composition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저독성 폴리에스테르계 분체도료 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에스테르 수지, 경화제, 안료, 및 통상의 첨가제를 함유하는 폴리에스테르 분체도료 조성물에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지에 당량이 300 ∼ 400인 글리시딜 아크릴 수지와 당량이 500 ∼ 700인 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지를 단독 또는 혼합 사용하고, 경화제로 당량이 140 ∼ 160인 다관능 글리시딜 에스테르 경화제를 사용하므로써, 저독성을 나타냄과 동시에 저독성 경화제로 인한 저온경화 및 내용제성 문제를 개선하여 저온·고온 경화에서 우수한 기계·화학적 물성을 가지는 저독성 폴리에스테르계 분체도료 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a low-toxic polyester powder coating composition, and more particularly, in the polyester powder coating composition containing a polyester resin, a curing agent, a pigment, and a conventional additive, the equivalent of 300 to the polyester resin By using a glycidyl acrylic resin of 400 and a hydroxy-glycidyl acrylic resin having an equivalent of 500 to 700 alone or in combination, and using a polyfunctional glycidyl ester curing agent having an equivalent of 140 to 160 as a curing agent, In addition, the present invention relates to a low-toxic polyester powder coating composition having excellent mechanical and chemical properties in low temperature and high temperature curing by improving the low temperature curing and solvent resistance problems caused by the low toxicity curing agent.
글리시딜 아크릴 수지, 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지, 다관능 글리시딜 에스테르 경화제, 저독성 폴리에스테르계 분체도료 Glycidyl acrylic resin, hydroxy-glycidyl acrylic resin, polyfunctional glycidyl ester curing agent, low toxicity polyester powder coating
Description
본 발명은 저독성 폴리에스테르계 분체도료 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에스테르 수지, 경화제, 안료, 및 통상의 첨가제를 함유하는 폴리에스테르 분체도료 조성물에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지에 당량이 300 ∼ 400인 글리시딜 아크릴 수지와 당량이 500 ∼ 700인 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지를 단독 또는 혼합 사용하고, 경화제로 당량이 140 ∼ 160인 다관능 글리시딜 에스테르 경화제를 사용하므로써, 저독성을 나타냄과 동시에 저독성 경화제로 인한 저온경화 및 내용제성 문제를 개선하여 저온·고온 경화에서 우수한 기계·화학적 물성을 가지는 저독성 폴리에스테르계 분체도료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a low-toxic polyester powder coating composition, and more particularly, in the polyester powder coating composition containing a polyester resin, a curing agent, a pigment, and a conventional additive, the equivalent of 300 to the polyester resin By using a glycidyl acrylic resin of 400 and a hydroxy-glycidyl acrylic resin having an equivalent of 500 to 700 alone or in combination, and using a polyfunctional glycidyl ester curing agent having an equivalent of 140 to 160 as a curing agent, In addition, the present invention relates to a low-toxic polyester powder coating composition having excellent mechanical and chemical properties in low temperature and high temperature curing by improving the low temperature curing and solvent resistance problems caused by the low toxicity curing agent.
종래의 카르복실기를 갖는 폴리에스테르계 분체도료 제조시 경화반응에 이용되는 경화제로는 일반적으로 트리글리시딜 이소시아뉴레이트(T.G.I.C)를 광범위하게 사용하여 왔다. 상기 트리글리시딜 이소시아뉴레이트는 내후성 및 기계적 물성 뿐만 아니라 저온 속경화가 다른 경화제에 비해 비교적 용이한 장점이 있다. Conventionally, triglycidyl isocyanurate (T.G.I.C) has been widely used as a curing agent used in the curing reaction in preparing a polyester powder coating having a carboxyl group. The triglycidyl isocyanurate has the advantage of relatively easy low temperature fast curing as well as weather resistance and mechanical properties.
그러나 이 경화제는 유전자 변이성이 강한 독성물질로 그 사용 범위가 점점 제한되고 있는 것이 현실이다. 트리글리시딜 이소시아뉴레이트 경화제가 가진 많은 장점에도 불구하고 독성문제로 사용에 제한을 받아 독성문제 개선을 위해 새로운 경화제로 도입에 관한 여러 가지가 선보이고 있다. However, this hardener is a toxic substance with high genetic mutation, and its use range is increasingly limited. Despite the many advantages of triglycidyl isocyanurate curing agents, there are several ways of introducing them as new curing agents to improve the toxicity problem due to their limited use.
새로운 여러 경화제중 다관능 글리시딜 에스테르 경화제가 트리글리시딜 이소시아뉴레이트를 대체하는 경화제 중에서 열안정성과 내후성에서 가장 유리한 경화제로 알려져 있다. 그러나 기존 트리글리시딜 이소시아뉴레이트에 비해 저온 경화가 어렵고 내용제성이 떨어지는 단점을 가지고 있다.
Among the new hardeners, polyfunctional glycidyl ester hardeners are known to be the most advantageous hardeners in terms of thermal stability and weather resistance among the hardeners replacing triglycidyl isocyanurate. However, compared to the conventional triglycidyl isocyanurate, it is difficult to cure at low temperature and has a disadvantage of poor solvent resistance.
이에 본 발명자들은 상기와 같은 폴리에스테르계 분체도료에 사용되는 경화제의 독성 문제를 개선하고자 연구 노력한 결과, 종래의 트리글리시딜 이소시아뉴레이트 경화제 대신에 저독성의 다관능 글리시딜 에스테르 경화제를 사용하고, 폴리에스테르 수지에 높은 반응성과 가교도를 나타내는 저당량 글리시딜 아크릴 수지 및 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지를 단독 또는 혼합 사용하게 되면, 독성 저하는 물론 상기 저독성 경화제로 인한 저온경화 및 내용제성 문제를 개선할 수 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, the present inventors have tried to improve the toxicity problem of the curing agent used in the polyester powder coating as described above, instead of using a conventional triglycidyl isocyanurate curing agent, a low-toxic polyfunctional glycidyl ester curing agent When used alone or in combination with a low equivalent glycidyl acrylic resin and a hydroxy-glycidyl acrylic resin exhibiting high reactivity and crosslinking degree to a polyester resin, low toxicity and solvent resistance problems due to the low toxicity curing agent It was found that the can be improved to complete the present invention.
따라서, 본 발명은 독성이 저하됨과 동시에 저온에서 반응성이 우수하고 가교도가 높아 저온·고온 경화에서 우수한 기계·화학적 물성을 나타내는 저독성 폴리에스테르계 분체도료 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a low-toxic polyester powder coating composition which exhibits excellent mechanical and chemical properties at low temperature and high temperature curing while having high toxicity and low reactivity at the same time.
본 발명은 폴리에스테르 수지, 경화제, 안료, 경화촉진제 및 통상의 첨가제를 함유하는 폴리에스테르계 분체도료 조성물에 있어서,The present invention is a polyester powder coating composition containing a polyester resin, a curing agent, a pigment, a curing accelerator and a conventional additive,
상기 폴리에스테르 수지에, 당량이 300 ∼ 400인 글리시딜 아크릴 수지 및 당량이 500 ∼ 700인 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 10 ∼ 25 중량부 함유되고, 상기 경화제로 당량이 140 ∼ 160인 다관능 글리시딜 에스테르 경화제가 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5 ∼ 10 중량부 함유된 폴리에스테르계 분체도료 조성물을 그 특징으로 한다.In the polyester resin, one or two or more selected from glycidyl acrylic resins having an equivalent weight of 300 to 400 and hydroxy-glycidyl acrylic resins having an equivalent weight of 500 to 700 are based on 100 parts by weight of the polyester resin. It is characterized by the polyester powder coating composition which contains-25 weight part and contains 5-10 weight part of polyfunctional glycidyl ester hardening | curing agents whose equivalent amount is 140-160 with respect to 100 weight part of polyester resins. .
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 종래의 폴리에스테르계 분체도료 조성물에 사용되던 강한 독성 물질인 트리글리시딜 이소시아뉴레이트(이하, 'T.G.I.C'이라 함) 경화제 대신에 다관능 글리시딜 에스테르 경화제의 사용으로 독성을 감소시켰으며, 상기 저독성 다관능 글리시딜 에스테르 경화제로 인한 저온경화 및 내용제성을 개선하기 위한 방법으로 폴리에스테르 수지에 반응성과 가교도가 우수한 저당량 글리시딜 아크릴 수지 및 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지를 단독 또는 혼합 사용한 수지를 사용하여, 저온 및 고온에서 경화가 가능하고 기계·화학적으로 우수한 물성을 나타내는 저독성의 폴리에스테르계 분체도료 조성물을 제공하는 것이다.The present invention is toxic by the use of a polyfunctional glycidyl ester curing agent in place of the triglycidyl isocyanurate (hereinafter referred to as 'TGIC') curing agent which is a strong toxic substance used in the conventional polyester-based powder coating composition The low equivalent glycidyl acrylic resin and hydroxy-glycidyl acrylic excellent in reactivity and crosslinkability in polyester resins as a method for improving low temperature curing and solvent resistance due to the low toxicity polyfunctional glycidyl ester curing agent. It is to provide a low-toxic polyester powder coating composition which can be cured at low and high temperatures and exhibits mechanically and chemically excellent physical properties by using resin alone or mixed.
본 발명에 따른 폴리에스테르계 분체도료 조성물의 조성은 폴리에스테르 수 지와 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 당량이 300 ∼ 400인 글리시딜 아크릴 수지 및 당량이 500 ∼ 700인 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 10 ∼ 25 중량부, 당량이 140 ∼ 160인 다관능 글리시딜 에스테르 경화제 5 ∼ 10 중량부, 안료 40 ∼ 60 중량부, 경화촉진제 0.1 ∼ 1 중량부 및 통상의 첨가제 1 ∼ 4 중량부 함유하는 것이 바람직하다.The composition of the polyester powder coating composition according to the present invention is a glycidyl acrylic resin having an equivalent of 300 to 400 and a hydroxy-glycol having an equivalent of 500 to 700, based on the polyester resin and 100 parts by weight of the polyester resin. 10-25 weight part of 1 type, or 2 or more types selected from a cydyl acrylic resin, 5-10 weight part of polyfunctional glycidyl ester hardening | curing agents whose equivalents are 140-160, pigment 40-60 weight part, a hardening accelerator 0.1-1 It is preferable to contain 1 weight part and 1-4 weight part of normal additives.
본 발명의 수지성분으로 사용되는 폴리에스테르 수지는 내후성이 우수한 카르복실기를 가진 것으로, 산값이 20 ∼ 60 mg KOH/g, 용융점도는 20 ∼ 50 cps(200 ℃, I.C.I 점도계), 유리전이온도는 50 ∼ 70 ℃(DSC, 듀퐁), 연화점은 90 ∼ 130 ℃(메틀러 에프피-83), 중량 평균 분자량은 6,000 ∼ 10,000인 것이 사용될 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지는 예를 들면 P3495(D.S.M사), 레아프리 2004, 2776-T(크레이벨리 사)등의 제품이 사용될 수 있다. 상기 산값이 20 mg KOH/g 미만일 경우 저온에서 반응성이 떨어져 물성이 저하되어 기계적 물성 및 내후성의 저하를 가져오고, 60 mg KOH/g을 초과할 경우에는 반응이 너무 빠르게 진행되어 외관이 저하 및 저장성 불량의 원인이 되며, 또한 상기 용융 점도가 20 cps 미만이며 저장성불량이 나타나고, 50 cps를 초과할 경우 외관불량의 원인이 된다.The polyester resin used as the resin component of the present invention has a carboxyl group excellent in weather resistance, and has an acid value of 20 to 60 mg KOH / g, a melt viscosity of 20 to 50 cps (200 ° C., an ICI viscometer), and a glass transition temperature of 50 -70 DEG C (DSC, DuPont), a softening point of 90-130 DEG C (Mettler F-83), and a weight average molecular weight of 6,000-10,000 can be used. As the polyester resin, for example, a product such as P3495 (D.S.M), Leafree 2004, 2776-T (Cravelly) may be used. When the acid value is less than 20 mg KOH / g, the reactivity is lowered at low temperatures, resulting in a decrease in physical properties and weather resistance, and when the acid value exceeds 60 mg KOH / g, the reaction proceeds too fast to reduce appearance and storage properties. In addition, the melt viscosity is less than 20 cps and storage poorness, and if it exceeds 50 cps, it causes a poor appearance.
또한, 본 발명에서는 상기 폴리에스테르 수지와 함께, 반응성과 가교도를 높여 저온 경화를 가능하게 하는 수지로 당량이 300 ∼ 400인 글리시딜 아크릴 수지 및 당량이 500 ∼ 700인 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지를 단독 또는 혼합 사용한다. 상기 300 ∼ 400 당량의 글리시딜 아크릴 수지는 연화점이 100 ∼ 130 ℃이고, 유리전이 온도가 50 ∼ 80 ℃인 것을 사용할 수 있으며, 상기 500 ∼ 700 당량의 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지는 연화점이 90 ∼ 120 ℃이고, 유리전이온도가 50 ∼ 70 ℃인 것을 사용할 수 있다. 상기 글리시딜 아크릴 수지와 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지의 당량이 상기 범위 미만이면 도막의 외관이 불량하고 초과하는 경우에는 내용제성 등의 물성이 저하되는 문제가 나타나며, 또한 연화점과 유리전이 온도가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 저장성 및 외관 불량의 원인이 된다.In addition, in the present invention, a glycidyl acrylic resin having an equivalent weight of 300 to 400 and a hydroxy-glycidyl acrylic having an equivalent weight of 500 to 700 as a resin which increases the reactivity and the degree of crosslinking and enables low temperature curing together with the polyester resin. Resin is used alone or in combination. The 300-400 equivalent glycidyl acrylic resin may have a softening point of 100 to 130 ° C. and a glass transition temperature of 50 to 80 ° C., and the 500 to 700 equivalent of the hydroxy-glycidyl acrylic resin may have a softening point. It is this 90-120 degreeC, and the thing with a glass transition temperature of 50-70 degreeC can be used. If the equivalent of the glycidyl acrylic resin and the hydroxy-glycidyl acrylic resin is less than the above range, the appearance of the coating film is poor, and when exceeded, problems such as solvent resistance are deteriorated, and softening point and glass transition temperature appear. If is out of the above range is a cause of poor storage and appearance.
상기 당량이 300 ∼ 400인 글리시딜 아크릴 수지 및 당량이 500 ∼ 700인 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지는 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 10 ∼ 25 중량부 사용하며, 10 중량부 미만이면 내용제성이 저하되고, 25 중량부를 초과하는 경우에는 도막의 외관이 불량해지는 문제가 발생된다. 또한 상기 수지를 혼합 사용하는 경우 그 함량비가 6 : 4 ∼ 4 : 6 범위로 사용하는 것이 본 발명의 목적에 따른 물성 향상에 큰 효과를 보여 바람직하다.The glycidyl acrylic resin having an equivalent weight of 300 to 400 and the hydroxy-glycidyl acrylic resin having an equivalent weight of 500 to 700 are used in an amount of 10 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyester resin, and the content is less than 10 parts by weight. If the deterioration is lowered and exceeds 25 parts by weight, a problem arises that the appearance of the coating film becomes poor. In addition, when the resin is used in combination, the content ratio is preferably used in the range of 6: 4 to 4: 6, which shows a great effect on the improvement of physical properties according to the object of the present invention.
본 발명에 따른 폴리에스테르계 분체도료 조성물은 종래의 T.G.I.C 경화제 사용으로 인한 독성 문제를 개선하기 위하여 저독성의 다관능 글리시딜 에스테르 경화제를 사용하는 것에 기술 구성상의 특징이 있다. 상기 다관능 글리시딜 에스테르 경화제는 당량이 140 ∼ 160이며, 용융온도가 80 ∼ 100 ℃인 것으로 예를 들면 PT910, 및 XB912(반티코사)중에서 선택된 것이 사용될 수 있으며, 바람직하기로는 디글리시딜 테레프탈레이트와 트리글리시딜 트리멜리테이트가 9 : 1 ∼ 3 : 7 중량비로 혼합된 것을 사용하는 것이 좋다. 혼합비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 내충격성, 내굴곡성, 신장성 등의 물성이 저하되거나, 도막의 외관이 불량 해 지는 문제가 발생한다.The polyester-based powder coating composition according to the present invention is characterized by the technical construction of using a low toxicity polyfunctional glycidyl ester curing agent to improve the toxicity problem caused by the conventional T.G.I.C curing agent. The polyfunctional glycidyl ester curing agent has an equivalent weight of 140 to 160 and a melting temperature of 80 to 100 ° C., for example, one selected from PT910 and XB912 (Vanticosa) may be used. It is preferable to use a mixture of dill terephthalate and triglycidyl trimellitate in a weight ratio of 9: 1 to 3: 7. If the mixing ratio is out of the above range, there is a problem that the physical properties such as impact resistance, flex resistance, elongation, etc. are lowered, or the appearance of the coating film becomes poor.
상기 다관능 글리시딜 에스테르 경화제는 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5 ∼ 10 중량부 사용하며, 사용량이 5 중량부 미만이면 내충격성, 굴곡성, 신장성 등이 저하되고, 10 중량부를 초과하는 경우에는 도막의 외관이 불량하고, 내후성, 저장성 등에 문제가 발생된다. When the polyfunctional glycidyl ester curing agent is used 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of polyester resin, the amount of use is less than 5 parts by weight, impact resistance, flexibility, elongation, etc. is lowered, and exceeds 10 parts by weight The appearance of the coating film is poor, and problems such as weather resistance and storage performance occur.
본 발명은 종래의 폴리에틸렌 분체도료 조성물에 함유되는 경화촉진제, 안료 및 통상의 첨가제가 사용될 수 있다. In the present invention, a curing accelerator, a pigment, and a conventional additive contained in a conventional polyethylene powder coating composition may be used.
본 발명의 수지성분과 저독성 경화제의 경화촉진을 위한 경화촉진제는 공지의 것으로 예를 들면 트리페닐포스핀, 벤질트리페닐포스포늄크로라이드, 부틸트리페닐포스포늄 크로라이드 및 테트라페닐 포스포늄 크로라이드 등과 같은 4급 암모늄이 사용될 수 있다.Curing accelerators for promoting the curing of the resin component of the present invention and a low toxicity curing agent are well known, for example, triphenylphosphine, benzyltriphenylphosphonium chromide, butyltriphenylphosphonium chromide and tetraphenyl phosphonium chromide. The same quaternary ammonium can be used.
상기 경화촉진제는 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 0.1 ∼ 1 중량부 사용하며, 0.1 중량부 미만이면 내충격성, 굴곡성 등에 문제가 발생하고, 1 중량부를 초과하는 경우에는 도막의 외관이 저하된다. The curing accelerator is used in an amount of 0.1 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyester resin. If it is less than 0.1 part by weight, problems may occur in impact resistance, flexibility, and the like.
또한, 안료로는 유색안료와 체질안료로 나뉘어지며, 상기 유색안료는 통산의 것이 사용되며, 그 중 백색으로는 티타늄 디옥사이드가 사용될 수 있다. 체질 안료로는 알루미늄 하이드록사이드 계통, 실리카 계통, 바륨설페이드 계통 등이 사용될 수 있다.In addition, pigments are divided into pigmented pigments and extender pigments, the pigmented pigment is used as a whole, of which titanium dioxide may be used as a white. As the extender pigment, an aluminum hydroxide system, a silica system, a barium sulfide system, or the like may be used.
상기 안료는 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 40 ∼ 60 중량부 사용하며, 40 중량부 미만이면 저장안정성이 저하되고 60 중량부를 초과하는 경우에는 도막의 외관이 불량해지는 문제가 발생된다.The pigment is used 40 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester resin, if less than 40 parts by weight, the storage stability is lowered, if more than 60 parts by weight, the appearance of the coating film is poor.
본 발명은 상기 성분 이외에 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위에서 통상의 기타 첨가제 예를 들면 흐름성 향상제 또는 핀홀방지제 등의 물성 개선제를 사용할 수 있으며, 상기 첨가제는 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 1 ∼ 4 중량부 정도로 사용하는 것이 좋다.The present invention can be used in addition to the above components and other conventional additives, such as flow improvers or pinhole preventive agents in the range not departing from the object of the invention, the additive is 1 to 4 to 100 parts by weight of the polyester resin It is good to use about parts by weight.
한편, 본 발명에 따른 저독성 폴리에스테르계 분체도료 조성물은 다음과 같은 통상의 방법으로 제조된다.On the other hand, the low toxicity polyester powder coating composition according to the present invention is prepared by the following conventional method.
제 1 단계는 프리믹싱 단계로서, 폴리에스테르 수지, 당량이 300 ∼ 400인 글리시딜 아크릴 수지 및 당량이 500 ∼ 700인 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지, 당량이 140 ∼ 160인 다관능 글리시딜 에스테르 경화제, 안료, 경화촉진제 및 통상의 첨가제를 프리믹싱 탱크에 삽입하고 프리믹싱 시킨다.The first step is a premixing step, which is a polyester resin, a glycidyl acrylic resin having an equivalent weight of 300 to 400, a hydroxy-glycidyl acrylic resin having an equivalent weight of 500 to 700, and a polyfunctional glycid having a equivalent weight of 140 to 160. Dill ester curing agents, pigments, curing accelerators and conventional additives are inserted into the premixing tank and premixed.
제 2 단계는 분산단계로서, 상기 프리믹싱한 도료를 익스트루더 및 니더(PLK-46, PCM-30, ZSK-25)의 압출기를 이용하여 70 ∼ 130 ℃ 용융 분산시켜 분쇄에 문제되지 않을 정도 두께의 칩으로 제조한다.The second step is a dispersion step, in which the premixed paint is melt-dispersed at 70 to 130 ° C. using an extruder of an extruder and a kneader (PLK-46, PCM-30, ZSK-25), so that it is not a problem in grinding. Made from thick chips.
제 3 단계는 분쇄단계로서, 상기 칩을 고속믹서로 분쇄하고 100 ∼ 200 매시포로 필터하여 평균입도 30 ∼ 60 ㎛, 입자분포가 10 ∼ 100 ㎛인 분체도료의 제조가 완료된다.The third step is a grinding step, in which the chip is pulverized with a high speed mixer and filtered through a 100-200 mesh cloth, thereby preparing a powder coating having an average particle size of 30 to 60 µm and a particle distribution of 10 to 100 µm.
상기 과정으로 제조된 분체도료 조성물은 경화제의 대체 사용으로 저독성 이며, 이로 저온경화 및 내용제성 문제를 반응성과 가교도가 높은 아크릴 수지의 첨가 사용으로 기계 ·화학적 물성이 개선되어 저독성이 요구되는 유아용 완구, 의료 기기, 주방용 설비 및 기구 뿐만 아니라 건자재 내외부용, 기타 철구조물 등의 산업분야에 광범위하게 사용될 수 있다.The powder coating composition prepared by the above process is low toxicity due to the alternative use of the curing agent, and thus the low temperature curing and solvent resistance problems are improved by the use of acrylic resins having high reactivity and crosslinking degree. It can be used in a wide range of industries such as medical equipment, kitchen equipment and appliances, as well as internal and external construction materials, and other steel structures.
이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the examples.
실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 4 Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4
다음 표 1(실시예 1 ∼ 4)와 표 2(비교예 1 ∼ 4)에 나타낸 조성으로 배합한 후, 콘테이너 믹서를 이용하여 균일하게 혼합될 수 있도록 균일하게 섞은 후, 익스트루더 및 니더(PLK-46, PCM-30, ZSK-25)의 압출기를 통하여 1000 ℃에서 용융 혼합시켜, 분쇄기를 이용하여 분체도료 조성물을 제조하였다.After blending with the compositions shown in Table 1 (Examples 1 to 4) and Table 2 (Comparative Examples 1 to 4), and then uniformly mixed so as to be uniformly mixed using a container mixer, the extruder and the kneader ( PLK-46, PCM-30, ZSK-25) was melt mixed at 1000 ℃ through an extruder, to prepare a powder coating composition using a mill.
에스테르
수지Poly
ester
Suzy
수지acryl
Suzy
2): 크레이벨리 사
3): 글리시딜 아크릴 수지, DIC 사
4): 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지, DIC 사
5): 다관능 글리시딜 에스테르 경화제, 반티코 사
6): 4급 암모늄 경화촉진제, 캠콘서브 사1): DSM Corp
2): Cray Valley
3): glycidyl acrylic resin, DIC Corporation
4): hydroxy-glycidyl acrylic resin, DIC Corporation
5): polyfunctional glycidyl ester curing agent, vantico
6): Quaternary ammonium hardening accelerator, Kamconsub
에스테르
수지Poly
ester
Suzy
수지acryl
Suzy
2): SKUCB 사
3): 글리시딜 아크릴 수지, DIC 사
4): 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지, DIC 사
5): 다관능 글리시딜 에스테르 경화제, 반티코 사
6): 트리글리시딜 이소안우레이트 경화제, 닛산 케미칼 사1): DSM Corp
2): SKUCB company
3): glycidyl acrylic resin, DIC Corporation
4): hydroxy-glycidyl acrylic resin, DIC Corporation
5): polyfunctional glycidyl ester curing agent, vantico
6): triglycidyl isoanurate curing agent, Nissan Chemical Co., Ltd.
실험예Experimental Example
상기 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 4에서 제조된 분체도료 조성물의 물성을 측정하기 위하여 다음 표 3과 표 4에 표기된 통상의 방법으로, 인산 아연으로 전처리된 0.7 mm 냉간압연강판에 170 ℃ ×15분(금속표면온도 기준)조건에서 경화시켜 도막두께가 60 ∼ 100 ㎛ 도막 시편을 제조하여, 각각의 도막물성을 측정하였다. 상기 물성측정의 결과는 다음 표 3(실시예 1 ∼ 4)과 표 4(비교예 1 ∼ 4)에 각각 나타내었다,In order to measure the physical properties of the powder coating compositions prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, 170 ℃ on a 0.7 mm cold rolled steel sheet pretreated with zinc phosphate in the usual manner shown in Tables 3 and 4 below. The film was cured under a condition of 15 minutes (based on metal surface temperature) to prepare a coating film specimen having a thickness of 60 to 100 μm, and the respective coating film properties were measured. The results of the physical property measurement are shown in the following Table 3 (Examples 1 to 4) and Table 4 (Comparative Examples 1 to 4), respectively.
테스터기Extensibility
Tester
100/1001 mm
100/100
(QUV313B)Corrosion resistance
(QUV313B)
테스터기Extensibility
Tester
100/1001 mm
100/100
도막부풀음Bad
Swelling
도막부풀음Bad
Swelling
도막부풀음Bad
Swelling
도막부풀음Bad
Swelling
(QUV313B)Corrosion resistance
(QUV313B)
상기 표 3과 표 4의 물성측정 결과에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 저독성 경화제를 사용한 실시예 1 ∼ 4가 종래의 경화제를 사용한 비교예 1 ∼ 4 보다 향상된 결과를 가져왔으며, 특히, 기계적 물성 보다 화학적 물성 즉, 내용제성, 내알칼리성, 내비등수 및 내후성 등이 월등하게 향상된 결과를 보여, 저독성 경화제 사용에 따른 경화와 내용제성의 문제를 첨가된 글리시딜 아크릴 수지와 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지가 완벽하게 보완하였음을 확인할 수 있었다.As shown in the physical property measurement results of Table 3 and Table 4, Examples 1 to 4 using the low toxicity curing agent according to the present invention resulted in improved results than Comparative Examples 1 to 4 using the conventional curing agent, in particular, mechanical properties Glycidyl acrylic resins and hydroxy-glycis added to the problems of chemical resistance, that is, solvent resistance, alkali resistance, boiling water resistance and weather resistance have been improved. It was confirmed that the dill acrylic resin was a perfect complement.
또한, 상기 비교예 3과 4에서와 같이, 글리시딜 아크릴 수지와 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지가 본 발명에서 벗어나는 범위로 소량 사용되는 경우에는 그 역할을 제대로 수행할 수 없음을 확인할 수 있었다.
In addition, as in Comparative Examples 3 and 4, when the glycidyl acrylic resin and hydroxy-glycidyl acrylic resin is used in a small amount in a range outside the present invention it could be confirmed that the role can not be properly performed. .
상술한 바와 같이, 폴리에스테르계 수지 조성물에 있어서 종래의 T.G.I.C 경화제 대신에 저독성의 다관능 글리시딜 에스테르 경화제를 사용하고, 저당량 글리시딜 아크릴 수지 및 하이드록시-글리시딜 아크릴 수지를 단독 또는 혼합하여 첨가하여 독성이 없는 수지 조성물을 제조할 수 있음은 물론 기계 ·화학적 물성도 개선되어, 저독성이 요구되는 유아용 완구, 의료기기, 주방용 설비 및 기구 뿐만 아니라 건자재 내외부용, 농기계, 울타리, 기타 철구조물 등의 산업분야에 광범위하게 사용될 수 있다As described above, in the polyester resin composition, a low-toxic polyfunctional glycidyl ester curing agent is used in place of the conventional TGIC curing agent, and the low equivalent glycidyl acrylic resin and the hydroxy-glycidyl acrylic resin are used alone or in combination. It is possible to prepare non-toxic resin composition by mixing and improve the mechanical and chemical properties, and it is used for the inside and outside of building materials, agricultural machinery, fence, and other irons as well as toys, medical equipment, kitchen equipment and utensils that require low toxicity. Widely used in industrial fields such as structures
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2003
- 2003-12-30 KR KR1020030099629A patent/KR101042044B1/en active IP Right Grant
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| KR20050070292A (en) | 2005-07-07 |
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