KR20000047286A - Process for producing novolak denatured epoxy resin and powdery coating composition therefrom - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 노블락 변성 에폭시 수지의 제조방법 및 이를 이용한 분체도료 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지방족 에폭시화합물, 비스페놀 에이형 에폭시 수지, 경화제 및 기타 첨가제를 이용하여 비스페놀형 에폭시 수지를 제조하고, 노블락 에폭시 수지의 변성을 수행함으로써 도장 후의 굴곡성, 소지와의 접착성, 음극박리성이 요구되는 바(bar)도장, 파이프(pipe)도장 및 그외의 금속 표면 도장에 효과가 개선되도록 하는 노블락 변성 에폭시 수지의 제조방법 및 이를 이용한 분체도료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a noblock modified epoxy resin and a powder coating composition using the same. More particularly, a bisphenol type epoxy resin is prepared using an aliphatic epoxy compound, a bisphenol A-type epoxy resin, a curing agent and other additives, and a noblock epoxy By modifying the resin, it is possible to improve the effectiveness of the coating after coating, the adhesion to the base, the negative electrode peelability, the bar coating, the pipe coating, and other metal surface coatings. It relates to a manufacturing method and a powder coating composition using the same.
기존에 사용되고 있는 에폭시 수지 분체도료는 비스페놀 에이형 에폭시 수지와 디시안디아마이드 경화제를 함유시켜 제조[미국특허 제3,883,064호]하거나, 또는 비스페놀 에이형 에폭시 수지와 산무수물 경화제나 하이드록시피리딘류의 경화제를 함유시켜 제조[미국특허 제3,819,564호]하고 있다. 그러나, 디시안디아마이드 경화제를 단독으로 사용하게되면 수분에 민감하여 파이프 도장용으로는 부적합하고 산무수물이나 하이드록시피리딘류의 경화제를 사용하게 되면 속경화나 음극박리성은 양호하나 유연성이 저하되어 도장후의 굴곡성이 불량한 단점이 있다.The existing epoxy resin powder coatings are prepared by containing a bisphenol A type epoxy resin and a dicyandiamide curing agent [US Patent No. 3,883,064], or a bisphenol A type epoxy resin and an acid anhydride curing agent or a hydroxypyridine curing agent. (US Pat. No. 3,819,564). However, when the dicyandiamide curing agent is used alone, it is sensitive to moisture and is not suitable for pipe coating. When an acid anhydride or hydroxypyridine curing agent is used, the fast curing or negative electrode peeling property is good, but the flexibility decreases. There is a disadvantage of poor flexibility.
또한, 비스페놀 에이형 에폭시 수지와 노블락형 에폭시 수지를 혼합 사용하고 경화제로 디페놀을 유도체로 사용하는 방식이 제안된 바 있으나[일본국공개특허 제92-20605호], 노블락형 에폭시 수지의 가교도가 높고 하드(hard)하여 도장후의 유연성이 저하되는 단점이 있어 개선할 여지가 남아 있다.In addition, a method of using a bisphenol A type epoxy resin and a noblock type epoxy resin and using a diphenol as a derivative as a curing agent has been proposed [Japanese Patent Laid-Open No. 92-20605], but the degree of crosslinking of the noblock type epoxy resin is high. There is a disadvantage in that the flexibility after coating is reduced due to the hard (hard), there is room for improvement.
그 밖에도 비스페놀 에이형 에폭시 수지와 경화제로 디페놀을 유도체로 사용하는 방식이 제안된 바도 있으나[미국특허 제5,686,185호 및 제5,077,355호], 이러한 제안에 의해 유연성 및 음극박리성 상승효과를 얻고는 있으나 아직 충분히 만족할 수 있는 것은 아니고 특히, 속경화가 되지 않는 단점이 있다.In addition, a bisphenol A type epoxy resin and a method of using diphenol as a derivative as a curing agent have been proposed (US Pat. Nos. 5,686,185 and 5,077,355). It is not satisfactory enough, and in particular, there is a disadvantage in that fast curing is not performed.
본 발명에서는 상기 종래의 에폭시 수지 분체도료가 가지고 있는 문제점을 완전히 해결하기 위하여 노력하였다. 그 결과 적당한 비스페놀형 에폭시 수지 제조와 소지와의 접착성 및 음극박리성의 향상을 위하여 노블락 에폭시 수지의 변성을 통하여 도료물성을 충분히 만족시킬 수 있는 에폭시 수지를 제조하여 분체도료를 제조함으로서 본 발명을 완성하였다.In the present invention, efforts have been made to completely solve the problems of the conventional epoxy resin powder coating. As a result, the present invention is completed by preparing a powder coating by preparing an epoxy resin capable of sufficiently satisfying the coating properties through the modification of a noblock epoxy resin in order to prepare a suitable bisphenol-type epoxy resin and improve adhesion to the base and negative electrode peelability. It was.
따라서, 본 발명은 저온(200℃이내)에서 속경화(2분 이내)가 가능하며 소지와의 접착성 및 음극박리성이 우수하고 더욱이 유연성이 우수하여 충격성, 벤딩 등의 기계적 강도가 우수하고 도막 소지와의 접착성이 우수한 강관 및 철근 피막 분체도료용 노블락 변성 에폭시 수지의 제조방법과 이를 이용한 분체도료 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention can be fast-cured (within 2 minutes) at low temperature (within 200 ℃), excellent adhesion to the body and the negative electrode peelability and further excellent flexibility and excellent mechanical strength such as impact, bending and coating film It is an object of the present invention to provide a method for producing a noble-block-modified epoxy resin for steel pipe and reinforcing film powder coating having excellent adhesiveness with a base, and a powder coating composition using the same.
분체도료용 노블락 변성 에폭시 수지의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of a noblock modified epoxy resin for powder coating,
a) 지방족 에폭시 화합물 100 중량부에 대하여 다가 페놀 35∼45 중량부를 혼합하고 중합반응시켜 하이드록시기(-OH)의 당량이 1000∼2000 g/eq 이고 수평균 분자량이 400∼1000인 하이드록시기 함유 에폭시 수지를 제조하는 과정;a) A hydroxyl group having an equivalent weight of a hydroxyl group (-OH) of 1000 to 2000 g / eq and a number average molecular weight of 400 to 1000, by mixing 35 to 45 parts by weight of a polyhydric phenol with 100 parts by weight of an aliphatic epoxy compound. Preparing an epoxy resin;
b) 상기에서 제조된 하이드록시 함유 에폭시 수지 100 중량부에 비스페놀형 에폭시 수지 400∼440 중량부 및 다가 페놀 90∼230 중량부를 투입하여 중합반응시켜 에폭시의 당량이 500∼2000 g/eq 이고 수평균 분자량이 500∼3000인 비스페놀형 에폭시 수지를 제조하는 과정;b) 400 to 440 parts by weight of bisphenol-type epoxy resin and 90 to 230 parts by weight of polyhydric phenol are added to 100 parts by weight of the hydroxy-containing epoxy resin prepared above, followed by polymerization to obtain an epoxy equivalent of 500 to 2000 g / eq. Preparing a bisphenol type epoxy resin having a molecular weight of 500 to 3000;
c) 상기에서 제조된 비스페놀형 에폭시 수지 100 중량부에 에폭시의 당량이 150∼400 g/eq인 노블락형 에폭시 수지 5∼30 중량부와 다가 페놀 1∼5 중량부를 투입하여 중합반응시켜 연화점이 90∼130℃이고, 에폭시 당량이 500 ∼2000 g/eq이며, 수평균 분자량이 1000∼5000인 노블락 변성 에폭시 수지를 제조하는 과정으로 구성되는 것을 그 특징으로 한다.c) To 100 parts by weight of the bisphenol-type epoxy resin prepared above, 5-30 parts by weight of a noblock-type epoxy resin having an equivalent weight of epoxy of 150 to 400 g / eq and 1 to 5 parts by weight of a polyhydric phenol are polymerized to give a softening point of 90. It is characterized by consisting of the process of manufacturing the noblock modified epoxy resin of -130 degreeC, epoxy equivalent of 500-2000 g / eq, and number average molecular weights 1000-5000.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 노블락 변성 에폭시 수지 50∼65 중량%, 당량이 150∼400 g/eq인 페놀 경화제 10∼20 중량%, 안료 및 충진제 24∼30 중량%, 그리고 경화 촉진제를 비롯한 통상의 첨가제 1∼5 중량%가 함유되어 있는 분체도료용 에폭시 수지 조성물을 또다른 특징으로 한다.In addition, the present invention is 50 to 65% by weight of the noblock modified epoxy resin prepared by the above production method, 10 to 20% by weight of phenol curing agent equivalent to 150 to 400 g / eq, 24 to 30% by weight of pigment and filler, and curing Another feature is an epoxy resin composition for powder coating, which contains 1 to 5% by weight of conventional additives including accelerators.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.
본 발명은 유연성이 우수하면서 적당한 분지도를 지니고, 경화시 경화제와의 속경화(반응성)가 가능한 노블락 변성 에폭시 수지를 제조하는 바, 사슬에 적당한 유연성을 부여하기 위하여 저점도의 지방족 에폭시 수지를 사용하여 말단에 하이드록시기를 가지는 수지를 우선적으로 제조하고, 또한 소지와의 접착성을 향상시키고 속경화를 위하여 주 사슬의 말단에 다관능기를 지닌 노블락 에폭시를 도입하여 반응성을 향상시킨다.The present invention produces a noblock modified epoxy resin that has excellent flexibility and has a suitable degree of branching, and which can be hardened (reactive) with a curing agent upon curing. A low viscosity aliphatic epoxy resin is used to give a suitable flexibility to a chain. To preferentially prepare a resin having a hydroxyl group at the terminal, and also improve reactivity by introducing a noblock epoxy having a polyfunctional group at the terminal of the main chain to improve adhesion to the base and fast curing.
유연성을 향상시킬 목적으로 사용되는 지방족 에폭시 화합물의 주쇄의 탄소사슬 길이가 지나치게 길면(n이 15이상), 유연성은 우수할 수 있으나 수지 및 도료의 저장중 뭉침 현상(blocking)이 나타나는 경향이 있다. 반면에 주쇄의 탄소 사슬이 너무 짧으면 저장성은 양호해지나 유연성이 떨어져 굴곡성이 저하될 우려가 있다. 또한 경화속도에 있어서, 경화속도가 너무 빠르면 유연성이 저하되고, 경화 속도가 너무 느리면 유연성에는 별 문제가 없으나 기계적 강도 등의 도료물성을 만족시키지 못하는 경우가 있다.When the carbon chain length of the main chain of the aliphatic epoxy compound used for the purpose of improving flexibility is too long (n is 15 or more), flexibility may be excellent, but there is a tendency for blockages during storage of the resin and paint. On the other hand, if the carbon chain of the main chain is too short, the storage performance is good, but there is a possibility that the flexibility is lowered and the flexibility is lowered. In addition, in curing rate, if the curing rate is too fast, the flexibility is lowered, if the curing rate is too slow, there is no problem in flexibility, but may not satisfy the paint properties such as mechanical strength.
그러므로 분체도료용 노블락 변성 에폭시 수지를 개발하는데 있어서 가장 중요시되어야 하는 사항으로서는 적당한 유연성과 적당한 용융점도, 적당한 반응성을 가지도록 사용 원료를 조화 있게 결합하고 요구되는 물성에 적합하도록 반응 공정을 조절할 때 가능한 것이다.Therefore, the most important point in developing a noble-block-modified epoxy resin for powder coating is that it is possible to adjust the reaction process to harmonize the raw materials and adjust the reaction property to the required physical properties so as to have proper flexibility, proper melt viscosity and proper reactivity. .
본 발명에 따른 분체도료용 노블락 변성 에폭시 수지의 제조방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method for preparing a noblock modified epoxy resin for powder coating according to the present invention will be described in detail.
제 1 과정은 하이드록시기 함유 에폭시 수지를 제조하는 과정이다. 2개 이상의 에폭시기를 가지고, 수평균 분자량이 200∼1000이며, 상온에서 액상인 지방족 에폭시 화합물과 다가 페놀을 이용하여 수평균 분자량이 400∼1000, 하이드록시기 당량이 1000∼2000 g/eq인 하이드록시기 함유 에폭시 수지를 제조한다.The first step is to prepare a hydroxyl group-containing epoxy resin. Hydrogen having two or more epoxy groups and having a number average molecular weight of 200 to 1000, using a liquid aliphatic epoxy compound and a polyhydric phenol at room temperature, having a number average molecular weight of 400 to 1000 and a hydroxyl group equivalent of 1000 to 2000 g / eq. The epoxy group-containing epoxy resin is prepared.
본 발명에서는 지방족 에폭시 화합물으로는 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리테트라메틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 네오펜틸글리콜 디글리시딜 에테르, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르, 스테아릴 글리시딜 에테르, 세틸 디글리시딜 에테르 등과 이들의 유도체 중에서 선택하여 사용한다.In the present invention, as the aliphatic epoxy compound, polypropylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polytetramethylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol Diglycidyl ether, stearyl glycidyl ether, cetyl diglycidyl ether and the like and derivatives thereof.
다가 페놀으로는 분자량 300∼2000의 비스페놀형을 사용하는 바, 구체적으로는 비스페놀 A, 비스페놀 F 등을 사용하거나 또는 에피클로로 히드린을 반응시켜서 얻은 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 등을 사용한다. 이러한 다가 페놀은 지방족 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 35∼45 중량부를 사용하도록 한다. 다가 페놀의 사용량에 비하여 상대적으로 지방족 에폭시 수지의 사용량이 많으면 기계적 강도 및 유연성은 좋아질 수 있으나 저장성 및 반응성의 저하를 가져올 수 있고, 다가 페놀의 사용량에 비하여 소량의 지방족 에폭시 수지가 사용되면 저장성은 향상되나 유연성이 저하되는 문제가 있다.As the polyhydric phenol, a bisphenol type having a molecular weight of 300 to 2000 is used. Specifically, a bisphenol A type epoxy resin and a bisphenol F type epoxy resin obtained by using bisphenol A, bisphenol F or the like or by reacting epichlorohydrin are used. use. Such polyhydric phenol is used to 35 to 45 parts by weight based on 100 parts by weight of aliphatic epoxy resin. When the amount of aliphatic epoxy resin is relatively high compared to the amount of polyhydric phenol, the mechanical strength and flexibility may be improved, but the storage and reactivity may be reduced. When the amount of the aliphatic epoxy resin is used, the storage is improved. However, there is a problem that flexibility is reduced.
반응 활성화를 위한 촉매로서 경화 촉진제를 사용할 수도 있는 바, 예를 들면 4급암모늄, 페닐트리메틸염화암모늄, 테트라메틸암모늄, 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-이소프로필이미다졸, 2-운데실이미다졸, 부틸트리페닐포스포늄브로마이드, 부틸트리페닐포스페이트옥살산염, 부틸트리페닐포스포늄클로라이드등이 사용될 수 있다. 경화 촉진제의 첨가량은 에폭시 화합물에 대해 0.05∼1.0 당량 범위로 사용하며, 용제류에 용해하여 사용한다.Curing accelerators may also be used as catalysts for reaction activation, for example quaternary ammonium, phenyltrimethylammonium chloride, tetramethylammonium, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-isopropylimida Sol, 2-undecylimidazole, butyltriphenylphosphonium bromide, butyltriphenylphosphate oxalate, butyltriphenylphosphonium chloride and the like can be used. The addition amount of a hardening accelerator is used in 0.05-1.0 equivalent range with respect to an epoxy compound, and is melt | dissolved in solvents, and is used.
제 2 과정은 에폭시의 당량이 500∼2000 g/eq 이고 수평균 분자량이 500∼3000인 비스페놀형 에폭시 수지를 제조하는 과정이다. 상기에서 제조된 하이드록시 함유 에폭시 수지와 1개 이상의 에폭시기를 가진 비스페놀형 에폭시 수지 및 다가 페놀을 반응시켜 제조한다.The second process is a process for producing a bisphenol epoxy resin having an equivalent weight of 500 to 2000 g / eq and a number average molecular weight of 500 to 3000. It is prepared by reacting the hydroxy-containing epoxy resin prepared above with a bisphenol-type epoxy resin having at least one epoxy group and a polyhydric phenol.
이때, 사용되는 비스페놀형 에폭시 수지는 1개 이상의 에폭시기를 가지고 있고, 수평균 분자량이 300∼2000이며, 상온에서 액상이며, 이러한 비스페놀형 에폭시 수지는 제 1 과정에서 제조된 하이드록시 함유 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 400∼440 중량부를 사용한다. 그리고, 다가 페놀은 상기 제 1 과정에서 예시된 것으로 하이드록시 함유 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 90∼230 중량부를 사용한다. 그 밖에도 상기에서 예시한 경화촉진제를 비롯하여 통상의 중합반응 첨가제를 함유시켜 반응을 수행할 수도 있다.At this time, the bisphenol-type epoxy resin used has one or more epoxy groups, has a number average molecular weight of 300 to 2000, and is liquid at room temperature, and the bisphenol-type epoxy resin is 100 wt% of the hydroxy-containing epoxy resin prepared in the first step. 400 to 440 parts by weight is used for the part. In addition, the polyhydric phenol is exemplified in the first step and uses 90 to 230 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydroxy-containing epoxy resin. In addition, the reaction may be carried out by containing a conventional polymerization reaction additive, including the curing accelerator exemplified above.
제 3 과정은 연화점이 90∼130℃이고, 에폭시 당량이 500 ∼2000 g/eq이며, 수평균 분자량이 1000∼5000인 노블락 변성 에폭시 수지를 제조하는 과정이다. 상기 제 2 과정에서 제조된 비스페놀형 에폭시 수지, 노블락형 에폭시 수지 및 다가 페놀을 사용하여 제조한다.The third process is a process for producing a noblock modified epoxy resin having a softening point of 90 to 130 ° C, an epoxy equivalent of 500 to 2000 g / eq, and a number average molecular weight of 1000 to 5000. It is prepared using a bisphenol-type epoxy resin, a noblock type epoxy resin and a polyhydric phenol prepared in the second process.
노블락형 에폭시 수지는 에폭시의 당량이 150∼400 g/eq이고 평균 관능기수가 3∼7인 것을 사용하는 바, 예를 들면 페놀 노블락형 에폭시, 크레졸 노블락형 에폭시가 사용 가능하다. 이러한 노블락형 에폭시 수지는 상기 제 2 과정에서 제조된 비스페놀형 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 5∼30 중량부 사용한다. 노블락형 에폭시 수지의 사용량이 5 중량부 미만 사용되면 기계적 강도 및 유연성은 좋아질 수 있으나 이로 인하여 소지와의 접착성 및 음극박리성에 나쁜 영향을 주고 내용제성, 내약품성 등이 저하될 소지가 있고, 또한 30 중량부를 초과하여 과량 사용되면 상기와는 반대로 가교도가 너무 높아 유연성이 나빠져 기계적 강도가 저하되고 저장중에 반응의 진행으로 인한 도료 물성에 나쁜 영향을 줄 수 있다.As the noblock type epoxy resin, those having an equivalent weight of epoxy of 150 to 400 g / eq and an average number of functional groups of 3 to 7 are used. For example, phenol noblock type epoxy and cresol noblock type epoxy can be used. The noblock type epoxy resin is used in an amount of 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the bisphenol type epoxy resin prepared in the second step. When the amount of the noblock type epoxy resin is used less than 5 parts by weight, the mechanical strength and flexibility may be improved, but this may adversely affect the adhesion to the substrate and the negative electrode peelability, and may cause the solvent resistance and the chemical resistance to be lowered. In contrast, when used in excess of 30 parts by weight, the degree of crosslinking is too high, leading to deterioration in flexibility, which may lower mechanical strength and adversely affect paint properties due to the progress of the reaction during storage.
그리고, 제 3 과정에서 사용되는 다가 페놀은 상기 제 1 과정에서 예시된 것으로 하이드록시 함유 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 1∼5 중량부를 사용한다. 그 밖에도 상기에서 예시한 경화촉진제를 비롯하여 통상의 중합반응 첨가제를 함유시켜 반응을 수행할 수도 있다.In addition, the polyhydric phenol used in the third step is 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydroxy-containing epoxy resin as exemplified in the first step. In addition, the reaction may be carried out by containing a conventional polymerization reaction additive, including the curing accelerator exemplified above.
이상에서 설명한 바와 같은 3 단계 공정을 거쳐 최종적으로 제조된 노블락 변성 에폭시 수지는 골격상에 반응성기를 2개 이상 가지며, 수지 말단의 평균 관능기수가 2∼5개이며 반응성이 빨라 속경화가 가능하며 주쇄 말단의 분지도가 높아 접착성이 우수하고 유연성이 향상되어 강관용 도료물성을 충분히 만족시킨다.Finally, the noblock modified epoxy resin prepared through the three-step process as described above has two or more reactive groups on the backbone, has an average number of functional groups of 2 to 5 at the end of the resin, and is rapidly reactive due to rapid reactivity. The high degree of branching allows for excellent adhesion and improved flexibility to fully satisfy the paint properties of steel pipes.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 노블락 변성 에폭시 수지가 함유된 분체도료 조성물을 포함한다.In addition, the present invention includes a powder coating composition containing a noblock modified epoxy resin prepared by the above method.
본 발명에 따른 분체도료 조성물에는 노블락 변성 에폭시 수지 50∼65 중량%, 당량이 150∼400 g/eq인 페놀 경화제 10∼20 중량%, 안료인 티타늄 디옥사이드 24∼30 중량%, 경화촉진제를 비롯한 통상의 첨가제가 함유되며, 이들 각각의 원료를 배합한 후 콘테이너 믹서를 이용하여 균일하게 혼합될 수 있도록 섞는다. 균일하게 혼합된 조성물을 니이더 또는 익스투루더(PLK 46, BUSS사)의 압출기를 통하여 90∼120℃에서 융융혼합시킨 다음 분쇄기를 이용하여, 평균 입도 30∼50 ㎛, 입자 분포 10∼100 ㎛의 분체도료 조성물을 제조한다. 제조된 분체도료 조성물을 250℃에서 예열된 시편을 사용하여 도장 방법에 의해 도포 하여 경화시키면 도막이 형성된다.The powder coating composition according to the present invention usually contains 50 to 65% by weight of a noblock modified epoxy resin, 10 to 20% by weight of a phenol curing agent having an equivalent weight of 150 to 400 g / eq, 24 to 30% by weight of a titanium dioxide as a pigment and a curing accelerator. Additives are contained, and each of these raw materials are mixed and mixed so that they can be uniformly mixed using a container mixer. The homogeneously mixed composition was melt mixed at 90-120 ° C. through an extruder of a kneader or extruder (PLK 46, BUSS), and then using a grinder, an average particle size of 30-50 μm and a particle distribution of 10-100 μm. To prepare a powder coating composition of. When the prepared powder coating composition is applied by a coating method and cured using a specimen preheated at 250 ° C., a coating film is formed.
페놀 경화제(KK450 : KCC사 제품)는 에폭시 수지의 당량과 경화제의 당량비에 따라서 조절하였다. 흐름성 향상제로는 아크릴계(모다플로우 Ⅰ, 몬산토사 제품; 피브이-5, 피엘-201, 월리사 제품; 아크로날-4에프, 바스프사 제품)와 실리콘계 등을 0.5∼1.5 중량% 사용하였다. 또한, 경화 촉진제로 이미다졸류, 포스포니움계, 부틸틴 디라우레이트 같은 유기주석 화합물을 0.1∼0.6 중량% 사용하였으며, 경화 촉진제가 0.1 중량% 미만이면 경화 속도가 급격히 감소하고, 0.6 중량% 이상이면 저장 안정성이 급격히 감소되며 분산중 겔화될 수 있다.The phenol hardener (KK450: KCC Corporation) was adjusted according to the equivalence ratio of the epoxy resin and the equivalence ratio of the hardening | curing agent. As a flow improving agent, 0.5-1.5 weight% of acryl-type (Modaflow I, Monsanto company; Fib-5, PI-201, Wally Corporation; Acronal-4F, BASF Corporation), silicone type, etc. were used. In addition, 0.1 to 0.6% by weight of organotin compounds such as imidazoles, phosphonium series, and butyl tin dilaurate were used as curing accelerators. When the curing accelerator is less than 0.1% by weight, the curing rate decreases rapidly, and 0.6% by weight or more. The storage stability is then drastically reduced and can gel during dispersion.
안료는 24∼30 중량% 사용하였으며 24중량% 미만이면 은폐가 불량하며 30중량% 이상이면 굴곡성의 저하가 온다. 안료는 백색 안료인 티타늄 디옥사이드(TiO2)와 기타 소량의 유기 안료를 사용하고 충진제로서 황산바륨(BaSO4), 칼슘카보네이트(CaCO3), 실리카(SiO2), 알루미늄하이드록사이드(Al(OH)3)등이 사용될 수 있다.Pigment is used in the amount of 24 to 30% by weight, and less than 24% by weight is poor in concealment. The pigment uses titanium dioxide (TiO 2 ), which is a white pigment, and other small amounts of organic pigment, and as a filler, barium sulfate (BaSO 4 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), silica (SiO 2 ), aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) and the like can be used.
이와 같은 본 발명은 다음의 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Such the present invention will be described in more detail through the following examples, but the present invention is not limited thereto.
실시예 1Example 1
상온에서 액상인 지방족 에폭시 EX931(에폭시 당량 375∼395 g/eq, NAGASE co.) 60 g, 비스페놀 에이(당량 114.5 g/eq, Shell사 제품) 24.25 g을 플라스크에 가하고 불활성가스의 주입하에 150∼200℃로 반응시키면 온도가 110∼140℃가 되었을때 하이드록시기기의 당량이 1500 g/eq이고 점도가 7000 cps(25℃), 수평균 분자량이 400인 하이드록시 에폭시 수지가 제조된다.At room temperature, 60 g of aliphatic epoxy EX931 (epoxy equivalent 375-395 g / eq, NAGASE co.) And 24.25 g of bisphenol A (equivalent 114.5 g / eq, manufactured by Shell) were added to the flask, and 150- When the reaction is carried out at 200 ° C., when the temperature reaches 110 to 140 ° C., a hydroxy epoxy resin having an equivalent weight of 1500 g / eq, a viscosity of 7000 cps (25 ° C.) and a number average molecular weight of 400 is prepared.
이렇게 제조된 수지에 비스페놀형 에폭시 수지 R8828(에폭시 당량 184∼194 g/eq, KCC사 w제품) 100 g, 비스페놀 에이(당량 114.5 g/eq, Shell사 제품) 24.25 g을 가하고 완전 용해되면 반응 촉매인 부틸트리페닐포스포늄 클로라이드를 주입하고 약 150∼200℃까지 승온 반응하여 에폭시 당량이 550∼650 g/eq가 되면 크레졸 노블락형 에폭시 N8470(당량이 205∼225 g/eq, KCC사 w제품) 28.8 g, 비스페놀 에이 9.5 g, 경화 촉매로서 4급염 계통인 트리페닐포스포니윰 브로마이드 0.061 g을 150∼170℃에서 가한 후 반응물의 온도를 150∼200℃로 유지하면서 반응시켰다.100 g of bisphenol-type epoxy resin R8828 (epoxy equivalent 184 to 194 g / eq, manufactured by KCC) and 24.25 g of bisphenol A (equivalent to 114.5 g / eq, manufactured by Shell) were added to the resin thus prepared. Phosphorous butyl triphenylphosphonium chloride was injected and the reaction was heated up to about 150 to 200 ° C. to yield an epoxy equivalent of 550 to 650 g / eq. Cresol noblock type epoxy N8470 (equivalent to 205 to 225 g / eq, manufactured by KCC Corporation). 28.8 g, bisphenol A 9.5 g, and 0.061 g of triphenylphosphonyl bromide, a quaternary salt system, were added at 150 to 170 ° C as a curing catalyst and reacted while maintaining the temperature of the reactants at 150 to 200 ° C.
최종적으로 제조된 노블락 변성 에폭시 수지는 에폭시 당량이 785.3 g/eq이고 연화점이 112.3℃이고, 수평균 분자량이 1250이었다.The finally prepared noblock modified epoxy resin had an epoxy equivalent of 785.3 g / eq, a softening point of 112.3 ° C, and a number average molecular weight of 1250.
실시예 2∼6 및 비교예 1∼3Examples 2-6 and Comparative Examples 1-3
다음 표 1에 제시된 성분들을 사용하여 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.Following the same procedure as in Example 1 using the components shown in Table 1.
상기의 결과를 통하여 알 수 있듯이 본 발명에서의 노블락 변성 에폭시 수지를 이용해 제조된 분체도료는 금속 표면 특히, 파이프, 철근 피복 등에 사용할 경우 고온 속경화에서 종래의 에폭시 수지가 가지는 내식성, 내약품성 등의 일반적 특징을 만족하면서 유연성 및 음극박리성, 비등수후의 접착성 등이 우수한 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.As can be seen from the above results, the powder coating prepared using the noblock modified epoxy resin according to the present invention is used for corrosion resistance and chemical resistance of a conventional epoxy resin in high temperature fast curing when used in metal surfaces, especially pipes and reinforcing bar coatings. While satisfying the general characteristics, it can be seen that flexibility, negative electrode peelability, adhesion after boiling, and the like exhibit excellent characteristics.
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