KR20000047292A - Dull powder paint composition for polyester class coil coating - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폴리에스테르계 코일코팅용 무광 분체도료 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수지의 분자량 및 용융점도의 차가 크고, 유리 전이온도, 연화점, 반응성 등이 다른 두 종의 폴리에스테르수지 각각에 대하여 경화촉진제의 양을 변화시켜 첨가하여 겔 타임의 차를 일정수준 이상 가지도록 각각의 도료를 제조한 다음에 상기 제조된 두 도료를 적정 비율로 드라이 브렌딩함으로써, 매우 우수한 외관, 내약품성, 기계적 물성 특히, 굴곡성(0-티)이 월등히 향상된 폴리에스테르계 코일코팅용 무광 분체도료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a matte powder coating composition for polyester coil coating, and more particularly, to two kinds of polyester resins having a large difference in molecular weight and melt viscosity of a resin, and having different glass transition temperatures, softening points, and reactivity. By varying the amount of curing accelerator added to prepare each paint to have a certain level of gel time difference, and then dry blending the two paints at an appropriate ratio, very excellent appearance, chemical resistance, mechanical properties In particular, the present invention relates to a matte powder coating composition for polyester coil coating having significantly improved flexibility (0-T).
종래의 일반타입 내후성 반광도료는 용도가 농기구나 철재 가구, 펜스 등에 적용되며, 코일코팅 무광도료의 경우에는 지금까지 용제계 피.시.엠이 주로 적용되던 건축용외장재 등에 많이 사용되고 있는데, 지금까지 코일코팅의 경우 전량 용제계 도료를 사용해 왔으며 분체도료의 경우에는 우레탄 경화형태의 피.시.엠 도료가 일부 사용되어 왔다. 그러나, 이 경우에는 코일코팅처럼 연속도장 라인에 적용할시 굴곡성(0-티)이 부족하여 시트 바이 시트형태로 도장되어 왔으며, 주로 가전제품용으로 많이 사용되고 있다. 최근 들어서, 트리글리시딜 이소시아네이트와 산성 폴리에스테르수지를 사용한 피.시.엠용 분체도료가 소개되고 있는데, 이 역시 연속도장 라인에 적용할시 굴곡성(0-티)이 부족하여 시트 바이 시트 도장으로 적용되고 있다. 또한, 상기한 피.시.엠용 분체도료의 경우에는 대부분이 유광도료로서 무광으로 제조시에는 기계적 물성, 특히 굴곡성(0-티)이 매우 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 230 ∼ 250℃ × 2분(엠.피.티 기준) 소부조건하에서는 광택을 저하시키기 어려운 문제점이 있다.Conventional general type weather-resistant semi-gloss paints are used for agricultural equipment, steel furniture, fences, etc. In the case of coil coating matt paints, they have been widely used for building exterior materials that have been mainly applied to solvent-based P.M.M. In the case of coating, the whole solvent-based paint has been used, and in the case of powder coating, some of the urethane cured P.M. paint have been used. However, in this case, when applied to the continuous coating line, such as coil coating has been painted in the form of sheet-by-sheet due to lack of flexibility (0-tee), it is mainly used for home appliances. Recently, P.C.M powder coating using triglycidyl isocyanate and acidic polyester resin has been introduced, which is also applied to sheet-by-sheet coating due to lack of flexibility (0-T) when applied to continuous coating lines. It is becoming. In addition, in the case of the above-mentioned P. M. powder coating, most of them are matte paints, and when manufactured to be matt, there is a problem in that mechanical properties, particularly flexibility (0-T), are very poor. In addition, there is a problem that glossiness is less likely to be reduced under 230 to 250 ° C × 2 minutes (M.
이 외에도 폴리에스테르계 무·반광도료를 제조하는 기술로는 소광제를 도입하는 방법, 반응성이 다른 두종의 도료를 드라이 브렌딩하는 방법, 아크릴경화제를 도입하는 방법들이 많이 소개되어 있다. 그러나, 상기 방법들 모두 180 ∼ 200℃ × 10분(엠.피.티 기준) 경화타입으로서 코일코팅에 적용시에는 충격성, 굴곡성 등의 기계적 물성이 떨어지고, 광택이 높아지거나 또는 광택 안정성이 매우 떨어지는 문제점이 있다.In addition, techniques for preparing polyester-based semi-gloss paints include a method of introducing a matting agent, a dry blending method of two kinds of paints having different reactivity, and a method of introducing an acrylic curing agent. However, all of the above methods are 180 ~ 200 ℃ × 10 minutes (based on M.P.T) curing type when applied to the coil coating, mechanical properties such as impact resistance, flexibility, etc. are poor, gloss is high or gloss stability is very poor There is a problem.
위와같이 종래의 폴리에스테르계 무광도료의 제조방법을 코일코팅에 적용할 경우에 기계적 물성, 특히 굴곡성(0-티)이 떨어지고 고온에서 속경화(250℃ × 2분, 엠피티기준)될 경우, 광택 저하의 난이점 및 광택 안정성이 떨어지는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명에서는 수지의 분자량 및 용융점도의 차가 크고, 유리 전이온도, 연화점, 반응성 등이 다른 두 종의 폴리에스테르수지 각각에 대하여 경화촉진제의 양을 변화시켜 첨가하여 겔 타임의 차를 일정수준 이상 가지도록 각각의 도료를 제조한 다음에 상기 제조된 두 도료를 적정 비율로 드라이 브렌딩함으로써, 250℃ × 2분(엠.피.티 기준) 소부조건하에서, 충격성 50㎝ 이상/㎏이고 굴곡성(0-티)이 월등히 향상됨은 물론, 광택이 20 ∼ 30부(60°광택계)로 개선된 폴리에스테르계 코일코팅용 무광 분체도료 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.When applying the conventional method of manufacturing a polyester-based matte paint as described above in the case of the mechanical properties, in particular bendability (0-T) is dropped and fast curing at high temperature (250 ℃ × 2 minutes, MPP standards), Difficulty of gloss reduction and gloss stability were inferior. Therefore, in the present invention, the difference in the amount of curing accelerator is added to each of two kinds of polyester resins having a large difference in molecular weight and melt viscosity of resin, and having different glass transition temperature, softening point and reactivity. After the respective paints were prepared to have the above-described paints, the two paints prepared above were dry-blended at an appropriate ratio, so that the impact resistance was 50 cm / kg or more under bending conditions at 250 ° C. × 2 minutes (based on M.P.T). It is an object of the present invention to provide a matte powder coating composition for polyester coil coating, in which (0-T) is significantly improved, and gloss is improved to 20 to 30 parts (60 ° gloss).
본 발명은 용융점도 9,000 ∼ 25,000 cps, 중량평균 분자량 12,000 ∼ 20,000인 산성 폴리에스테르수지 90 ∼ 100 중량부 당량이 70 ∼ 120인 하이드록시 또는 글리시딜기를 갖는 경화제 3 ∼ 5 중량부; 경화촉진제 1.5 ∼ 2 중량부; 무기안료 20 ∼ 40 중량부; 체질안료 10 ∼ 20 중량부으로 이루어진 1차 분체도료 조성물과,The present invention is 3 to 5 parts by weight of a curing agent having a hydroxy or glycidyl group having a melt viscosity of 9,000 to 25,000 cps, 90-100 parts by weight of an acidic polyester resin having a weight average molecular weight of 12,000 to 20,000; 1.5 to 2 parts by weight of a curing accelerator; Inorganic pigments 20 to 40 parts by weight; Primary powder coating composition consisting of 10 to 20 parts by weight of extender pigment,
용융점도 3,000 ∼ 6,000 cps, 중량평균 분자량 7,000 ∼ 9,000인 산성 폴리에스테르수지 90 ∼ 95 중량부; 당량이 70 ∼ 120인 하이드록시 또는 글리시딜기를 갖는 경화제 7 ∼ 10 중량부; 경화촉진제 2 ∼ 4 중량부; 무기안료 20 ∼ 40 중량부; 체질안료 10 ∼ 20 중량부로 이루어진 또 다른 2차 분체도료 조성물을 4/6 ∼ 6/4의 중량비로 혼합하여 이루어진 폴리에스테르계 코일코팅용 무광 분체도료 조성물을 그 특징으로 한다.90 to 95 parts by weight of an acidic polyester resin having a melt viscosity of 3,000 to 6,000 cps and a weight average molecular weight of 7,000 to 9,000; 7 to 10 parts by weight of a curing agent having a hydroxy or glycidyl group having an equivalent weight of 70 to 120; 2 to 4 parts by weight of a curing accelerator; Inorganic pigments 20 to 40 parts by weight; Another secondary powder coating composition consisting of 10 to 20 parts by weight of the extender pigment is characterized by a matte powder coating composition for polyester-based coil coating made by mixing in a weight ratio of 4/6 to 6/4.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.
본 발명은 수지의 분자량 및 용융점도의 차가 크고, 유리 전이온도, 연화점, 반응성 등이 다른 두 종의 폴리에스테르수지 각각에 대하여 경화촉진제의 양을 변화시켜 첨가하여 겔 타임의 차를 일정수준 이상 가지도록 각각의 도료를 제조하고, 상기 제조된 두 도료를 적정 비율로 드라이 브렌딩하여 제조된 폴리에스테르계 코일코팅용 무광 분체도료 조성물에 관한 것이다.In the present invention, the difference in the curing time is added to each of two kinds of polyester resins having a large difference in the molecular weight and melt viscosity of the resin, and having different glass transition temperatures, softening points, and reactivity. The present invention relates to a matte powder coating composition for polyester-based coil coating prepared by preparing each paint, and dry blending the two paints prepared at an appropriate ratio.
본 발명의 수지를 제조하는데는 다음 3 단계 과정으로 나누어 제조할 수 있는데 이를 먼저 간략히 하면, 1 단계 과정으로 용융점도가 높고, 분자량이 큰 산성 폴리에스테르수지를 이용하여 지경화 타입의 1차 분체 도료조성물을 제조하는 과정을 수행하고, 제 2 단계 과정으로 상기 1 단계 과정과는 별도로 용융점도가 낮고, 분자량이 작은 산성 폴리에스테르수지를 이용하여 속경화 타입의 2차 분체 도료조성물을 제조하는 과정을 수행한 후, 제 3 단계 과정으로 상기 1, 2 단계 과정에서 제조된 각각의 1, 2차 분체도료 조성물을 적정비로 드라이 브렌딩하는 과정을 수행하므로 무광 분체도료 조성물을 제조하는 것이다.To prepare the resin of the present invention can be prepared by dividing into the following three step process, first, briefly, the primary powder coating of the local hardening type using an acidic polyester resin having a high melt viscosity and a high molecular weight in a one step process A process of preparing a composition, and a second step to prepare a fast-curing secondary powder coating composition using an acidic polyester resin having a low melt viscosity and a low molecular weight apart from the first step After performing, the process of dry blending each of the first and second powder coating compositions prepared in the first and second steps in an appropriate ratio as a third step process to prepare a matt powder coating composition.
상기한 3 단계 과정을 과정별로 상세히 설명하면 다음과 같다.The above three step process will be described in detail for each process as follows.
먼저, 제 1 단계 과정으로, 용융점도 9,000 ∼ 25,000 cps, 중량평균 분자량 12,000 ∼ 20,000인 산성 폴리에스테르수지 90 ∼ 100 중량부; 당량이 70 ∼ 120인 하이드록시 또는 글리시딜기를 갖는 경화제 3 ∼ 5 중량부; 경화촉진제 1.5 ∼ 2 중량부; 무기안료 20 ∼ 40 중량부; 체질안료 10 ∼ 20 중량부를 프리믹싱한 후, 분산기에서 90 ∼ 130℃로 용융 분산시켜 칩으로 제조한 다음 분쇄하고 100 ∼ 340 메쉬로 필터하여 1차 분체도료 조성물을 제조한다.First, in a first step, 90-100 parts by weight of an acidic polyester resin having a melt viscosity of 9,000 to 25,000 cps and a weight average molecular weight of 12,000 to 20,000; 3 to 5 parts by weight of a curing agent having a hydroxy or glycidyl group having an equivalent weight of 70 to 120; 1.5 to 2 parts by weight of a curing accelerator; Inorganic pigments 20 to 40 parts by weight; After premixing 10 to 20 parts by weight of the extender pigment, it is melt-dispersed at 90 to 130 ° C. in a disperser to make chips, and then pulverized and filtered to 100 to 340 mesh to prepare a primary powder coating composition.
여기서, 1 단계 과정에서 사용되는 원료에 대하여 더욱 상세히 하면,Here, in more detail with respect to the raw material used in the first step,
먼저, 산성 폴리에스테르수지는 산값 20 ∼ 30, 연화점이 130 ∼ 140℃, 유리전이온도가 70 ∼ 75℃, 수지 말단 평균 관능기 수가 1.5 ∼ 2.5개인 것으로서 여기에 적용가능한 폴리에스테르수지로는 크릴코트-800, 802, 803(이상 선경 유.시.비), 오래스터 N3319(고려화학), 알베스터 504(신테크) 등을 사용할 수 있다. 이때, 상기 산성 폴리에스테르수지의 용융점도가 25,000 cps, 중량 평균분자량이 20,000을 초과할 경우에는 레벨링이 급격히 떨어지는 문제가 있다. 또한, 그 사용량을 90 중량부 미만으로 사용할 경우에는 미경화물이 잔존되어 물성이 저하되어 기계적물성 및 가공성이 저하되어 바람직하지 않고, 반면에 100 중량부를 초과하여 과량으로 첨가할 경우에는 역시 미경화 및 반응속도의 저하로 인하여 기계적 물성 및 광택의 안정도가 저하되어 바람직하지 않다.First, the acidic polyester resin has an acid value of 20 to 30, a softening point of 130 to 140 ° C, a glass transition temperature of 70 to 75 ° C, and a resin terminal average functional group number of 1.5 to 2.5. 800, 802, 803 (or above), Uinster N3319 (Korea Chemical), Alvester 504 (Syntech), etc. may be used. At this time, when the melt viscosity of the acidic polyester resin is 25,000 cps, the weight average molecular weight exceeds 20,000, there is a problem that the leveling drops sharply. In addition, when the amount used is less than 90 parts by weight, the uncured product remains and the physical properties thereof are deteriorated, so that the mechanical properties and the processability are deteriorated. On the other hand, when the amount is added in excess of 100 parts by weight, the uncured and Due to the lowering of the reaction rate, the mechanical properties and gloss stability are lowered, which is not preferable.
상기 경화제는 당량이 70 ∼ 120인 하이드록시 또는 글리시딜기를 갖고, 관능기가 3 ∼ 4개인 트리글리시디 이소시아 뉴레이트(닛산, 시바가이기), 하이드록실 알킬아마이드(로만 하스) 중에서 사용 할 수가 있다. 이때, 상기 당량이 70 미만이면 반응속도의 증가로 외관의 평활도가 떨어져 바람직하지 않고, 반면에 120을 초과할 경우에는 반응속도의 저하로 기계적물성 및 가공성이 저하되어 바람직하지 않다. 또한, 그 사용량이 3 중량부 미만일 경우에는 미경화물의 잔존으로 기계적 물성 및 가공성이 저하되어 바람직하지 않고, 반면에 5 중량부를 초과할 경우에는 반응속도가 빨라져 외관이 불량하게 되므로 바람직하지 않다.The curing agent has a hydroxy or glycidyl group having an equivalent weight of 70 to 120, and can be used in triglycidyl isocyanate (Nissan, Ciba-Gaigi) and hydroxyl alkylamide (Roman Haas) having 3 to 4 functional groups. have. At this time, when the equivalent weight is less than 70, the smoothness of the appearance is not preferable due to the increase of the reaction rate, whereas when the equivalent exceeds 120, the mechanical properties and the workability are decreased due to the decrease of the reaction rate, which is not preferable. In addition, when the amount is less than 3 parts by weight, the mechanical properties and workability are deteriorated due to the remaining of the uncured product, which is not preferable. On the other hand, when the amount is more than 5 parts by weight, the reaction rate is increased, resulting in poor appearance.
상기 경화촉진제로는 트리페닐 포스핀(호코 사), 테트라 부틸 암모늄 브로마이드 같은 4급 암모늄 염, 이미다졸류, 시시-164(선경 유.시.비) 중에서 선택하여 사용할 수가 있다. 본 발명에서는 상기 경화촉진제의 사용에 큰 특징을 부여할수 있는 바, 그 이유는 경화촉진제를 첨가하므로 인하여 도료조성물의 겔타임을 조절할 수 있기 때문이다. 만일 경화촉진제의 사용량이 1.5 중량부 미만이면 겔 타임이 늦어져 하기한 3 단계 과정 즉, 상기 1, 2 단계과정에서 제조된 1차 및 2차 분체 도료조성물을 드라이 브렌딩하는 과정에서, 겔 타임이 본 발명에서 원하는 범위를 초과하게 되어 광택이 높아지거나 기계적 물성 특히, 굴곡성이 많이 떨어지고, 반면에 2 중량부를 초과하여 과량으로 사용할 경우에는 겔 타임이 빨라져 3 단계 과정에서, 겔 타임이 본 발명에서 원하는 범위 미만이 되어 저장중 경시 변화로 인하여 물성의 저하 및 레벨링이 급격히 저하되는 문제가 발생하여 바람직하지 않다.The curing accelerator can be selected from triphenyl phosphine (Hoco Corp.), quaternary ammonium salts such as tetrabutyl ammonium bromide, imidazoles, and shishi-164 (wire diameters). In the present invention, it is possible to give a great feature to the use of the curing accelerator, because the addition of the curing accelerator can control the gel time of the coating composition. If the amount of the curing accelerator is less than 1.5 parts by weight, the gel time is delayed, so that the gel time in the dry blending of the first and second powder coating compositions prepared in the first and second steps, In this invention, the gloss becomes high or mechanical properties, in particular, the bendability is much lowered in excess of the desired range. On the other hand, when used in excess of 2 parts by weight, the gel time is increased so that the gel time is increased in the three step process. It is not preferable because it is less than the desired range due to the problem of deterioration of physical properties and leveling sharply due to changes over time during storage.
또한, 상기 무기안료로는 티타늄 디옥시드 계통의 알-902, -960(듀퐁 사), 시.알-80, -90(이시하라 사) 중에서 선택하여 사용할 수 있다. 이때, 그 사용량을 20 중량부 미만으로 하면 은폐력이 저하되어 바람직하지 않고, 반면에 40 중량부를 초과하여 과량으로 사용할 경우에는 평활도의 저하 및 기계적 물성이 떨어져 바람직하지 않다.In addition, the inorganic pigment may be selected from titanium dioxide-based Al-902, -960 (Dupont), C.R-80, -90 (Ishihara). At this time, if the amount used is less than 20 parts by weight, hiding power is lowered, which is not preferable. On the other hand, when it is used in excess of 40 parts by weight, the smoothness is lowered and the mechanical properties are not preferable.
상기 체질안료로는 바륨슬페이트 계통, 알루미늄 하이드록사이드 계통, 실리콘 계통의 더불유-10에이치.비 (마운틴 사), 오.엔-310(마틴스 베르크 사), 미뉴질-15㎛(유.에스 실리카 사) 중에서 사용할 수 있다. 이때, 그 사용량을 10 중량부 미만으로 할 경우에는 은폐력의 저하 및 내약품성이 저하되어 바람직하지 않고, 반면에 20 중량부를 초과하여 과량으로 사용할 경우에는 평활도저하 및 기계적 물성이 저하되어 바람직하지 않다.Examples of the extender pigments include barium sulfate, aluminum hydroxide, and silicone-based OH-10 B. Mountain (Mountain), O.N-310 (Martin's Berg), Minusil-15 μm S silica can be used. In this case, when the amount is less than 10 parts by weight, it is not preferable that the hiding power and the chemical resistance are lowered. On the other hand, when the amount is used in excess of 20 parts by weight, the smoothness decreases and the mechanical properties are lowered.
또한, 기타 첨가제로 자외선 흡수제, 산화 방지제, 흐름성 향상제, 핀홀 방지제를 사용할 수 있다. 먼저, 자외선 흡수제로는 티뉴빈 900, 1130(이상 시바가이기 사), 유브이-1164(사이택 사) 등을, 산화 방지제로는 일가녹스-1076, -1010, -피.에스 800, -피.에스 802, 일가포스-168 (이상 시바가이기) 등을, 흐름성 향상제로는 모다플로우 Ⅰ(몬산토 사), 피.브이-5, 피.브이-88(월리 사), 아크로날-4-에프(바스프 사)등을, 핀홀 방지제로는 벤조인(바스프 사), 에이.디.디-900, -902(월리 사), 랑코 왁스 피.피-1362 디(랭거 사), 슬피놀-104(에어 프로덕트 사), 세라프로우 960(비.와이.케이) 등을 사용할 수 있다. 이때, 상기 첨가제를 2 ∼ 4 중량부 사용할 수 있는 바, 만일 상기 범위를 벗어나서 첨가될 경우에는 도료의 외관, 내열성, 평활도가 저하되어 바람직하지 않다.In addition, other additives may include ultraviolet absorbers, antioxidants, flow improvers, pinhole inhibitors. First, UV-absorbing agents include tinuvin 900, 1130 (Shiba-Geigi Co., Ltd.), UV-1164 (Sitac Co., Ltd.), etc., and antioxidants such as Organox-1076, -1010, -P.S 800, -P. S 802, Ilgafos-168 (Shiba-Geigi), etc., as a flow improver, Modaflow I (Monsanto), P.V-5, P.V-88 (Wallley), Acronal-4 -F (BASF), benzoin (BASF), A.D.D-900, -902 (Walley), Lanco Wax P. P-1362 D (Ranger), Spinol -104 (Air Product Co., Ltd.), Ceraprow 960 (B.Y.K), etc. can be used. At this time, the additive can be used 2 to 4 parts by weight, if it is added outside the above range, the appearance, heat resistance, smoothness of the paint is lowered is not preferred.
제 2 단계 과정으로, 용융점도 3,000 ∼ 6,000 cps, 중량평균 분자량 7,000 ∼ 9,000인 산성 폴리에스테르수지 90 ∼ 95 중량부; 당량이 70 ∼ 120인 하이드록시 또는 글리시딜기를 갖는 경화제 7 ∼ 10 중량부; 경화촉진제 2 ∼ 2.5 중량부; 무기안료 20 ∼ 40 중량부; 체질안료 10 ∼ 20 중량부를 프리믹싱한 후, 분산기에서 90 ∼ 130℃로 용융 분산시켜 칩으로 제조한 다음 분쇄하고 100 ∼ 340 메쉬로 필터하여 2차 분체도료 조성물을 제조한다.In a second step, 90 to 95 parts by weight of an acidic polyester resin having a melt viscosity of 3,000 to 6,000 cps and a weight average molecular weight of 7,000 to 9,000; 7 to 10 parts by weight of a curing agent having a hydroxy or glycidyl group having an equivalent weight of 70 to 120; 2 to 2.5 parts by weight of a curing accelerator; Inorganic pigments 20 to 40 parts by weight; After premixing 10 to 20 parts by weight of the extender pigment, it is melt-dispersed at 90 to 130 ° C. in a disperser to prepare chips, and then pulverized and filtered to 100 to 340 mesh to prepare a secondary powder coating composition.
여기서, 2 단계 과정에서 사용되는 원료에 대하여 더욱 상세히 하면,Here, in more detail with respect to the raw material used in the two-step process,
먼저, 상기 산성 폴리에스테르수지는 산값이 30 ∼ 50이고, 연화점이 110 ∼ 125℃(메틀러 에프.피-83), 유리 전이온도는 55 ∼ 70℃(디.에스.시), 수지 말단의 평균 관능기 수는 1.5 ∼ 3개 정도가 되는 것을 사용하였다. 여기에 적용가능한 폴리에스테르수지로는 크릴코트-441, 440, 443, 450, 3301(이상 선경 유.시 비), 오레스터 -3311, 3312, 3315, 시엔에프00017(이상 고려화학)등을 사용할 수 있다. 이때, 상기 산성 폴리에스테르수지의 용융점도가 3,000 cps, 중량 평균분자량이 5,000 미만일 경우에는 저장안정성 및 물성 저하의 문제가 있다. 또한, 그 사용량을 90 중량부 미만으로 사용할 경우에는 미경화물이 잔존하므로 기계적 물성 및 가공성이 저하되어 바람직하지 않고, 반면에 95 중량부를 초과하여 과량으로 첨가할 경우에는 역시 미경화 및 반응속도의 저하로 인하여 기계적 물성이 떨어지고 광택의 안정도가 저하되어 바람직하지 않다.First, the acidic polyester resin has an acid value of 30 to 50, a softening point of 110 to 125 ° C (Mettler F. P-83), a glass transition temperature of 55 to 70 ° C (D.S. The average functional group number used what is about 1.5-3 pieces. Polyester resins applicable here include krill coat-441, 440, 443, 450, 3301 (more than wire diameter), Orester -3311, 3312, 3315, and CNF 00017 (Kyobo Chemical). Can be. At this time, when the melt viscosity of the acidic polyester resin is 3,000 cps, the weight average molecular weight is less than 5,000, there is a problem of storage stability and physical property degradation. In addition, when the amount is less than 90 parts by weight, the uncured product remains, so that the mechanical properties and processability are deteriorated, which is not preferable. On the other hand, when it is added in excess of 95 parts by weight, the uncured and the reaction rate also decreases. Due to the poor mechanical properties and the stability of the gloss is lowered is not preferable.
또한, 상기 당량이 70 ∼ 120인 하이드록시 또는 글리시딜기를 갖는 경화제는 그 첨가량을 제외하면, 상기 1 단계 과정에서 사용된 것과 동일하게 사용될 수 있다. 이때, 그 사용량을 7 중량부 미만일 경우에는 미경화물의 잔존으로 기계적 물성 및 가공성이 저하되어 바람직하지 않고, 반면에 10 중량부를 초과할 경우에는 반응속도가 빨라져 외관이 불량하게 되어 바람직하지 않다.In addition, the curing agent having a hydroxy or glycidyl group having an equivalent weight of 70 to 120 may be used in the same manner as used in the step 1 except for the addition amount thereof. In this case, when the amount is less than 7 parts by weight, the mechanical properties and workability are deteriorated due to the remaining of the uncured product. On the other hand, when the amount is more than 10 parts by weight, the reaction rate is increased, resulting in poor appearance.
또한, 상기 경화촉진제 역시 그 첨가량을 제외하고, 상기 1 단계 과정에서 사용된 것과 동일하게 사용될 수 있는 바, 만일 그 사용량을 2 중량부 미만으로 하면 반응속도의 저하로 적정한 광택 및 기계적 물성을 얻을 수 없어 바람직하지 않고, 반면에 4 중량부를 초과하여 과량으로 사용할 경우에는 평활도가 저하되어 바람직하지 않다.In addition, the curing accelerator may be used in the same manner as used in the first step except for the addition amount thereof. If the amount is less than 2 parts by weight, proper gloss and mechanical properties may be obtained by lowering the reaction rate. On the other hand, when used in excess in excess of 4 parts by weight, the smoothness is lowered, which is not preferable.
그리고, 그 외에 사용된 경화촉진제, 무기안료, 체질안료, 기타첨가제는 상기 1 단계 과정에서 사용된 원료와 동일하게 사용할 수 있다.In addition, other curing accelerators, inorganic pigments, extender pigments, and other additives may be used in the same manner as the raw materials used in the first step.
한편, 본 발명에서는 상기 1차 분체 도료 조성물과 2차 분체 도료 조성물에 사용된 폴리에스테르수지의 용융점도 차가 5,000 ∼ 18,000 cps이고, 중량평균 분자량의 차가 3,000 ∼ 7,000이어야 한다. 또한, 상기 1차 분체도료 조성물의 겔 타임은 20 ∼ 30초로, 상기 2 차 분체도료 조성물의 겔 타임은 70 ∼ 90초로 함과 동시에, 두 분체도료 조성물 혼합시의 겔 타임을 35 ∼ 50초로 하고, 두 분체도료 조성물간 겔 타임의 차를 50 ∼ 80초로 하여야 하는 것에 특징이 있는데, 이를 상세히 하면 다음과 같다.On the other hand, in the present invention, the difference in melt viscosity of the polyester resin used in the primary powder coating composition and the secondary powder coating composition is 5,000 to 18,000 cps, the difference in weight average molecular weight should be 3,000 to 7,000. Further, the gel time of the primary powder coating composition is 20 to 30 seconds, the gel time of the secondary powder coating composition is 70 to 90 seconds, and the gel time at the time of mixing the two powder coating compositions is 35 to 50 seconds. , Characterized in that the difference in gel time between the two powder coating composition to be 50 to 80 seconds, which is described in detail as follows.
먼저, 상기 1차 분체 도료조성물과 2차 분체 도료조성물에 사용된 폴리 에스테르수지의 용융점도 차에 대하여 더욱 상세히 하면, 상기 1차 분체 도료조성물에 사용된 폴리 에스테르수지의 용융점도가 2차 분체 도료조성물에 사용된 폴리에스테르수지보다 5,000 ∼ 18,000 cps(아이.시.아이 점도계) 높아야 하는 바, 만일 용융점도의 차가 18,000 cps를 초과할 경우에는 레벨링이 떨어지고, 반면에 5,000 cps 미만일 경우에는 광택이 높아지거나 기계적 물성 특히, 굴곡성이 많이 떨어지게 된다.First, the melt viscosity difference of the polyester resin used in the primary powder paint composition and the secondary powder paint composition is described in more detail.The melt viscosity of the polyester resin used in the primary powder paint composition is the secondary powder paint. It should be 5,000 to 18,000 cps (I. C. Eye Viscometer) higher than the polyester resin used in the composition. If the difference in melt viscosity exceeds 18,000 cps, the leveling will drop, whereas if it is less than 5,000 cps, the gloss will be high. Mechanical properties, in particular, the flexibility is poor.
그 다음으로, 상기 1차 분체 도료조성물과 2차 분체 도료조성물에 사용된 폴리 에스테르수지의 중량평균 분자량의 차에 대하여 더욱 상세히 하면, 1차 분체 도료조성물에 사용된 폴리 에스테르수지의 중량평균 분자량이 2차 분체 도료조성물에 사용된 폴리 에스테르수지보다 3,000 ∼ 7,000 정도 커야 하는 바, 만일 중량평균 분자량이 3,000 미만일 경우에는 광택이 높아지거나 기계적물성 특히 굴곡성이 많이 떨어지고, 반면에 7,000을 초과할 경우에는 레벨링이 떨어져서 바람직하지 않다.Next, in more detail with respect to the difference in the weight average molecular weight of the polyester resin used in the primary powder coating composition and the secondary powder coating composition, the weight average molecular weight of the polyester resin used in the primary powder coating composition It should be about 3,000 to 7,000 larger than the polyester resin used in the secondary powder coating composition. If the weight average molecular weight is less than 3,000, the gloss becomes high or the mechanical properties, especially the bendability, are much lower. This is not desirable off.
또한, 상기 1차 분체도료 조성물의 겔 타임은 20 ∼ 30초로, 상기 2차 분체도료 조성물의 겔 타임은 70 ∼ 90초로 함과 동시에, 두 분체도료 조성물 혼합시의 겔 타임을 35 ∼ 50초로 하고, 두 분체도료 조성물간 겔 타임의 차를 50 ∼ 80초로 하는 바, 만일 상기 1차, 2차 분체도료 조성물의 겔타임이 상기 범위를 벗어날 경우, 광택이 높아지거나 레벨링, 기계적 물성 특히 굴곡성이 떨어지게 되어 바람직하지 않다. 또한, 상기 두 분체도료 조성물 혼합시의 겔 타임이 30초 미만일 경우에는 레벨링이 저하되고, 반면에 50초를 초과할 경우에는 광택이 높아지거나 기계적 물성이 떨어져서 바람직하지 않다.The gel time of the primary powder coating composition is 20 to 30 seconds, the gel time of the secondary powder coating composition is 70 to 90 seconds, and the gel time at the time of mixing the two powder coating compositions is 35 to 50 seconds. The gel time difference between the two powder coating compositions is set to 50 to 80 seconds. If the gel time of the primary and secondary powder coating compositions is out of the above range, the gloss may be increased or the leveling and mechanical properties, in particular, the bendability may be reduced. Not preferred. In addition, when the gel time when mixing the two powder coating composition is less than 30 seconds, the leveling is lowered, whereas if it exceeds 50 seconds, the gloss is high or mechanical properties are poor, which is not preferable.
마지막, 3 단계 과정으로서, 상기 1 단계 과정에서 제조된 1차 분체도료 조성물과 2 단계 과정에서 제조된 2차 분체도료 조성물을 4/6 ∼ 6/4비로 컨테이너 믹서를 사용하여 드라이 브렌딩하여 본 발명에서 목적으로 하는 무광 분체도료 조성물을 제조한다. 만일, 두 도료의 드라이 브렌딩 비율에 있어서 상기 1차 분체도료 조성물을 4 미만으로 할 경우에는 레벨링 및 외관, 기계적 물성 특히, 굴곡성이 저하되고, 반면에 7을 초과할 경우에는 광택이 상승하고, 기계적 물성 특히, 굴곡성이 저하되는 등의 문제가 발생하여 바람직하지 않게 된다.Finally, as a three-step process, the first powder coating composition prepared in the first step process and the second powder coating composition prepared in the second step process by dry blending using a container mixer at a ratio of 4/6 to 6/4 ratio In the invention, a matt powder coating composition is prepared. If the primary powder coating composition is less than 4 in the dry blending ratio of the two paints, the leveling and appearance, the mechanical properties, in particular, the bendability is lowered, whereas if it exceeds 7, the gloss is increased. Mechanical properties, in particular, problems such as deterioration in flexibility occur, which is not preferable.
이하 본 발명을 실시예에 의거 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by Examples.
실시예 1 ∼ 5 및 비교예 1 ∼ 5Examples 1-5 and Comparative Examples 1-5
다음 표 1의 수지를 사용하여 다음 표 2a 및 표 2b에 나타낸 조성 및 함량으로 각각의 1차 및 2차 분체 도료조성물을 제조한 후, 제조된 1차 분체 도료조성물/2차 분체 도료조성물의 드라이 브렌딩비를 5/5로 하여 최종 분체 도료조성물을 제조하였다. 그리고, 제조된 도료조성물을 사용하여 물성을 측정하였고, 그 결과를 다음 표 3, 표 4a 및 표 4b에 나타내었다.Next, after preparing each of the primary and secondary powder coating compositions with the compositions and contents shown in Tables 2a and 2b using the resins of Table 1, dry the primary powder coating composition and the secondary powder coating composition thus prepared. The final powder coating composition was prepared with a blending ratio of 5/5. In addition, the physical properties were measured using the prepared coating composition, and the results are shown in Table 3, Table 4a, and Table 4b.
상기한 바와 같이, 본 발명은 수지의 분자량 및 용융점도의 차가 크고, 유리 전이온도, 연화점, 반응성 등이 다른 두 종의 폴리에스테르수지 각각에 대하여 경화촉진제의 양을 변화시켜 첨가하여 겔 타임의 차를 일정수준 이상 가지도록 각각의 도료를 제조한 다음에 상기 제조된 두 도료를 적정 비율로 드라이 브렌딩함으로써, 250℃ × 2분(엠.피.티 기준) 경화조건에서도 매우 우수한 외관, 내약품성, 기계적 물성 즉, 충격성이 50Cm이상/Kg이고, 굴곡성(0-티)에 있어서 크렉발생이 없이 월등히 향상된 개선된 폴리에스테르계 코일코팅용 무광 분체도료 조성물의 제조를 가능케 하는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention changes the amount of curing accelerator for each of two kinds of polyester resins having a large difference in molecular weight and melt viscosity of resin, and having different glass transition temperature, softening point, and reactivity. After the respective paints were prepared to have a certain level, dry blending the two paints at an appropriate ratio, the excellent appearance and chemical resistance even under the curing conditions of 250 ℃ × 2 minutes (based on M.P.T) The mechanical properties, that is, the impact property is 50Cm or more / Kg, there is an effect to enable the production of an improved polyester-based coil coating matte powder coating composition improved significantly without cracking in flexibility (0-T).
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