KR20010072433A - 차체의 하부 보호제 또는 밀봉제용 분무성 분말 조성물 - Google Patents

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KR20010072433A
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베슈카를
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부젠 에버하르트, 지베크 볼프강
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Abstract

본 발명은 극성 및 작용성 기를 갖는 중합체를 기재로 하고, 하부 보호용 또는 밀봉제용으로 사용되는 분무성 분말 조성물의 제조에 적합한 분말성 열가소성 중합체 조성물에 관한 것이다.
또한, 상기 조성물은 본질적으로 물, 휘발성 유기 용매 및/또는 액체 가소제를 함유하지 않고, 공지 분말 코팅 기술을 사용하여 코팅 또는 밀봉될 기체(基體) 상에 침적된다. 상기 조성물은 하부 보호제로서 또는 밀봉제로서 자동차 구제에 사용된다.

Description

차체의 하부 보호제 또는 밀봉제용 분무성 분말 조성물 {SPRAYABLE POWDER COMPOSITION FOR USE AS UNDERBODY PROTECTION OR SEALANT}
본 발명은 열가소성 중합체 분말을 기재로 하는 분무성 분말 조성물, 이의 제조, 및 그의 하부 보호제 또는 밀봉제로서의 용도에 관한 것이다.
사용의 적합성을 보유하기 위해서, 운송 수단 구조물, 기계 공학품 및 전기 제품 구조물에서 금속성 도구를 포함하는 제품은 종종 내마모성인 코팅물이 제공되어야만 한다. 운송 수단 구조물, 구체적으로는 자동차 구조물에서, 상기 제품은 특히 하부 영역, 및 또한 휠 아치 (wheel arch) 및 소위 실 (sill) 을 포함한다. 또한, 먼지 및 물에 의한 침투에 대해, 스폿 용접된 또는 기계적으로 고정된 접합 부위를 밀봉시키는 것이 필요하다. 운송 수단 구조물에 있어서, 이것은 과거에는 주로 플라스티졸, 즉 비교적 고온으로 가열할 때 겔화되고 냉각시 경화되는, 가소제중의 유기 중합체 분산액을 사용하여 수행되었다. 상기 목적에 사용된 플라스티졸은 (메트)아크릴레이트 단일중합체 및 공중합체, 스티렌 공중합체 및 또한, 특히 폴리비닐 클로라이드 단일중합체 및/또는 공중합체를 기재로 하는, 가소제중의 분산액이다. 종종, 다른 성분으로서, 상기 플라스티졸 조성물은 고(高)비등성 탄화수소 형태의 소위 증량제를 포함한다. 상술한 가소제 및 증량제는 저휘발성이지만, 자동차 산업의 코팅 오븐에서의 겔화는 항상 상기 두 성분의 소량의 증발에 의해서 달성된다. 이것은 코팅 오븐내에서 방출 문제 및 응축 문제를 야기한다. 더욱이, 현대식의 공정 제어에도 불구하고, 오버스프레이 (overspray) 로서 알려진, 적용 부스의 주위에 플라스티졸이 분무되는 것을 완전히 방지하는 것은 불가능하다. 이러한 소위 오버스프레이는 복잡한 재생 방법에 의해서 생산품 서킷에 배치 또는 재순환되어야만 한다.
그러므로, 특히 운송 수단 구조물에는 임의의 용매 및 가소제를 함유하지 않는 하부 보호 조성물 또는 밀봉 물질을 제공하는 것이 요구된다. 과거에는, 수성 에멀젼 또는 분산액을 기재로 하는 조성물이 상기 목적을 위해 제안되었으나, 이들은 운송 수단의 표준 제조 순서에서 적용 문제를 유발한다. 그 이유는, 상기 공정에서 본래의 짧은 건조 시간 동안에, 물이 완전히 증발할 수 없거나, 그렇지 않으면, 증발은 하되 코팅물에서 기포가 형성되기 때문이다. 또한, 수성 분산액 및 에멸젼 계는 항상 소위 평준화 보조제 및/또는 막 형성제로서 소량의 휘발성 유기 용매를 여전히 함유한다.
그러므로, 본 발명의 목적은 용매 및 가소제를 함유하지 않는, 물로부터의 하부 보호 조성물 및/또는 밀봉제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 분말성 열가소성 중합체를 기재로 하는 분무성 분말 조성물을 제공함으로써 달성된다. 상기 조성물은 물, 휘발성 유기 용매 및/또는 실온에서 액체인 가소제를 본질적으로 함유하지 않는다. 상기 조성물은 1 종 이상의 분말성 열가소성 중합체, 극성 작용기를 함유하는 중합체의 적어도 일부를 포함한다. 또한, 상기 혼합물은 분말 형태의 유기 또는 무기 고체를 추가로 함유할 수 있다. 상기 조성물은 정전기적 방법에 의해 미처리 금속 표면상에 분무되거나, 또는 유기 또는 무기적으로 예비처리 및 코팅된 금속 표면상에 분무된다. 그 결과, 입자들은 즉시 및, 또한 수시간후에 상기 금속에, 심지어 수직 표면상에 접착된다. 상승 온도에 노출시킴으로써, 상기 분말층은 용융되며, 이어서 기체(基體) 상에 강한 접착막을 제공한다.
소위 분말 코팅 물질 형태의 유사한 분말 조성물이 이미 개시되어 있다.
예를 들면, US-A-4865882 호에는 금속 제품의 분말 코팅 방법이 개시되어 있다. 상기 분말 코팅 조성물은 80 내지 97 % 의 변성 폴리프로필렌 분말 및 20 내지 3 % 의 초저점도 폴리에틸렌 분말을 함유한다. 상기 물질은 용융물에 혼합하고, 압출기에서 펠렛으로 형성한 후, 저온 분쇄기로 연마하여 약 150 ㎛ 의 평균 입자 크기를 갖는 분말을 산출한다. 이어서, 바스켓, 보오드 또는 자동차 액세서리와 같은 코팅될 금속 제품을 약 200 내지 250 ℃ 에서 예열한 후, 분말 코팅 조성물을 포함하는 유동층내에서 수초 내지 수분간 침지시킨다. 그 결과, 고온 금속 제품상에 분말 조성물층이 침착된다. 코팅 후, 금속 제품을 160 내지 230 ℃ 에서 긴 시간 동안 가열하여, 수득된 코팅 표면의 균일한 용융을 수행한다. 하부 보호 코팅물 및 접합 부위 밀봉제는 상기 특허에 개시되어 있지 않다.
US-A-5498783 호에는 열적 가교되고, 평균 2 개 이상의 카르복실기를 함유하는 폴리에스테르 수지, 상기 폴리에스테르 수지의 카르복실기에 반응성인 제 1 가교제, 또다른 반응성 아크릴레이트 공중합체, 및 상기 아크릴레이트 공중합체의 반응성 작용기에 반응성인 제 2 가교제와의 혼합물을 포함하는 분말 코팅 조성물이개시되어 있다. 그러나, 상기 조성물은 강한 열적 가교로 인해, 커다란 경도를 요구하는 코팅 적용에만 적합하다. 고 유연성이 요구되는 하부 보호 적용 및 접합 부위 밀봉제에는 상기 조성물이 부적합하다.
에틸렌 공중합체, 에폭시 수지, 및 상기 에폭시 수지용 경화제를 기재로 하는, EP-A-404960 호에 개시된 분말 코팅 물질에, 유사한 설명이 적용된다. 이 경우, 에틸렌 공중합체는 카르복실산 무수물을 함유하는 공단량체로부터 생성되는 구조 요소 0.5 내지 10 중량%, 및 올레핀성 불포화 카르복실산 단량체로부터 나오는 구조 3 내지 40 중량% 를 함유한다고 개시하고 있다. 상기 특허의 교시에 따르면, 이에 개시된 분말 코팅 조성물은 돌 조각에 의해 유도되는 부식에 대해 금속 기체(基體)를 보호하는데 적합한 것으로 개시하고 있다. 상기 특허의 교시에 따르면, 높은 열적 가교도를 갖지 않는 보통의 열가소성 수지 조성물은 상기 수지가 기재에 대해 낮은 접착 효과를 갖기 때문에, 돌 조각 보호 코팅을 제조하는데 부적합하다고 개시하고 있다.
WO 87/02043 호에는 분자당 2 이상의 평균 에폭시드 작용성을 갖는 고형의 분말 에폭시 수지, 및 상기 에폭시 수지용 경화제를 포함하는 분말 코팅 조성물이 개시되어 있다. 상기 고형 에폭시 수지는 비스페놀 화합물의 다작용성 폴리글리시딜 에테르, 또는 폴리글리콜-변성 비스페놀의 다작용성 폴리글리시딜 에테르이다. 상기 분말 조성물은 인산염, 크롬산염 또는 아연도금화 강 또는 크롬산 알루미늄상에 직접 분무되어 내구성 코팅을 형성할 수 있다. 상기 하부 보호 적용용 조성물의 적합성에 대해서는 어떠한 정보도 없다.
WO 95/03344 호에는 분말 코팅 물질 및/또는 고온-용융 접착제로서 사용될 수 있는 플라스틱의 제조 방법이 개시되어 있다. 상기 목적을 위해서, 폴리올레핀은 30 kHz 내지 10 GHz 범위의 주파수에서 저온 플라즈마 처리된다. 상기 특허의 교시에 따르면, 양호한 접착력의 투명한 코팅물은 상기 방식으로 제조되는 분말 코팅 물질을 사용하여, 160 ℃ 의 처리 온도에서 유리에 도포될 수 있다. 또한, 상기 조성물은 자동차 구조물내의 하부 코팅물 또는 배의 선체상의 코팅물의 제조에 적합하다고 주장하고 있다. 그러나, 상기 종류의 물질은 매우 짧은, 제한된 시간 동안만 금속 패널에 적합한 접착력을 보유한다.
자동차 구조물에서 코팅되거나 접합 부위 밀봉제로 밀봉될 기체(基體)는 부식 보호를 위해 인산염화 및/또는 크롬산염화될 수 있는, 자동차 구조물에서 통상적인 강판, 또는 아연도금 강판, 및 또한 음극 전기코팅 물질로서 알려진, 전착 코팅물로 코팅된 상기 유형의 강판이다. 더욱 최근에, 알루미늄, 알루미늄 합금 및 마그네슘 합금으로 제조된 패널이 또한 사용됨으로써, 코팅 조성물 또는 밀봉제는 상기 모든 기체(基體)에 대해 양호한 접착력을 달성하는 것이 요구되었다.
본 발명에 따라서 사용하기 위한 중합체 분말은 열가소성이다. 상기 열가소성 물질은 존재하는 임의의 종래의 코팅물 및/또는 금속 표면상에 충분한 접착을 수행하기 위해서, 융점이 50 내지 180 ℃ 이고, 적어도 비례하여, 현저한 쌍극자 특성 및 낮은 입체 벌크도를 갖는 극성기를 보유하는 것이 요구된다. 주 성분으로서 또는 분말 혼합물에의 혼합물로서의 에폭시드와 같이, 기재 중합체 또는 공중합체로서, 폴리우레탄 또는 폴리아미드와 같은 질소 함유 극성기를 함유하는 중합체를 기재로 하는 코팅물은 (음극) 전기코팅된 기체(基體) 또는 기타 하도제에 대해 우수한 접착력을 제공하는 것으로 확인되었다. 양호한 접착 결과는 (메트)아크릴산 또는 (메트)아크릴레이트 공중합체로 수득한 것과 마찬가지이다. 또한, 비닐 아세테이트, 예를 들면 폴리비닐 아세테이트 공중합체 또는 에틸렌-비닐 아세테이트 중합체를 함유하는 기재 중합체 또는 공중합체는, 예를 들면 상기 기체(基體)에 대해 마찬가지의 접착력을 달성한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 하부 보호 조성물 또는 밀봉제 조성물은 극성기를 함유하는 열가소성 분말 중합체를 기재로 하여 구성될 수 있다; 그러나, 또한 상기 중합체의 적어도 일부가 극성기를 함유해야 하는 경우에는, 2 종 이상의 열가소성 중합체의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다. 극성 작용기는 히드록실, 아미노, 에폭시, 카르복실, 에스테르, 아미드, 우레탄, 이소시아누레이트, 비우렛, 알로파네이트, 블록화 이소시아네이트, 실란올 또는 알콕시실란 기에서 선택될 수 있다. 폴리-α-올레핀이 바람직하게는 코로나 또는 플라즈마 예비처리에 의해 제조된 경우에는, 상기 극성기의 고(高)분획을 함유하는 열가소성 중합체와 폴리-α-올레핀 단일중합체 및/또는 공중합체를 혼합하는 것도 쉽사리 가능하다. 본 발명의 코팅물의 소성 공정에서는, 중합체 입자들의 효과적이고 불침투적인 유착을 달성하는 것이 필요하다; 그러므로, 단지 상기 열가소성 물질만이 적합하다. 분말 혼합물, 예를 들면 폴리우레탄 또는 폴리아미드와 에폭시드의 혼합물을 사용하는 경우, 중합체 매트릭스의 가교 반응은 제일로 중요한 반응이 아니며, 오히려 주요 반응은, 예를 들면 음극 전기코팅 기체 (캐타포레틱 (cathaphoretic) 침착 코팅물)또는 금속 기체로 수행된다. 결과적으로, 기체에 대한 본 발명의 하부 보호 화합물의 양호한 접착이 달성된다; 또한, 이것은 하부 보호 조성물의 가교도가 지나치게 높지 않도록 하는데, 높은 가교도는 코팅물을 부서지기 쉽게 하기 때문이다.
본 발명의 조성물에 특히 적합한 것은, 상기 이유로 인해, 보통은 분말 코팅물 적용에 절대 필요한 가교제가 제공된 분말 코팅 물질의 주요 결합제 성분이며, 상기 가교제는 상기 물질에 첨가되지 않거나, 단지 매우 소량으로 첨가된다. 상기 종류의 결합제 계의 예는 특히 문헌 [D.A. Bate, "powder coatings, chemistry, manufacture and application", SITA Technology, London, 1990, 특히 Chapters 2∼4] 에 개시되어 있다. 특히, 연화점이 50 ℃ 를 초과하는 일성분 에폭시 분말 코팅 물질, 융점이 80 내지 100 ℃ 범위이고 용융 지수 (MFI 190/2.16, DIN 53735 에 의함) 가 30-40 g/10 분인 폴리우레탄 기재의 분말 코팅 결합제, 용융 지수가 5-15 g/10 분인 폴리에틸렌-아크릴레이트 공중합체 분말, 용융 지수가 15-40 g/10 분인 열가소성 폴리우레탄, 폴리아미드 분말, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 분말, 및 또한 예비처리된 LDPE (저밀도 폴리에틸렌) 이 적합하다.
상기 중합체 성분외에, 본 발명의 조성물은 또한 미세하게 분할된 무기 및/또는 유기 (중합체성) 충전제, 안료 및/또는 노화 억제제를 함유할 수 있다. 적합한 무기 충전제의 예는 각종 분쇄 또는 침전 초크, 중정석, 산화알루미늄, 실리케이트 형태의 미세하게 분할된 탄산칼슘이다. 사용될 수 있는 착색 안료는 카본 블랙, 산화철, 이산화티타늄, 산화아연, 및 그 자체로 공지된 유사 착색 안료이다. 이러한 관계에 있어서는, 충전제 및 안료에 대해, 표면-예비처리 물질을 사용하는것이 현명할 수 있다. 이러한 관계에 있어서 사용될 수 있는 노화 억제제는 중합체의 광-유도 또는 광산화 분해에 대한 UV 안정화제, 열 또는 열산화 분해에 대한 산화방지제, 및 또한 가수분해적 분해에 대한 안정화제, 또는 오존에 의한 공격에 대한 오존 예방보호제로부터의, 모두 통상적인 중합체용 노화 억제제이다. 상기 노화 억제제의 성질 및 양은 사용되는 중합체의 화학 구조에 의해 좌우된다.
본 발명의 조성물이 분말 코팅 물질로서 문제점 없이 분무될 수 있도록 하기 위해서는, 모든 분말 성분이, 평균 입자 크기가 700 ㎛ 미만, 바람직하게는 200 ㎛ 미만, 특히 바람직하게는 80 ㎛ 미만인 것이 중요하다. 또한, 분말 성분은 분무 적용전에 분말 입자의 응집을 방지하도록, 약 30 내지 40 ℃ 미만의 온도에서 임의의 표면 점착성을 나타내지 않는 것이 필요하다.
입자 크기에 대한 통상의 적용 기술에 의해서 적용성의 직접적인 의존성이 있다는 연구가 보고되었다. 적용성은 단위 시간당 정량적인 재료 처리량 및 금속 기체에 대한 충분한 건조 접착력을 나타낸다. 이를 위해, 상기 조성물은 하기의 조건을 만족해야만 한다:
·유동층내에서 양호한 유동
·낮은 운반-공기 소모
·단위 시간당 높은 정량적 재료 처리량
·따라서, 짧은 코팅 시간.
낮은 운반-공기 소모도는 균일한 층-두께 패턴에 필수적이며, 이미 도포된 분말이 흩날리는 것을 방지하는 것이다.
분말 혼합물을 제조하기 위해서는, 적용 동안에 그리고 오버스프레이 분말의 회수 동안에 분리를 피하는 방법을 선택하는 것이 필요하다.
한가지 적합한 상기 방법은 고온 공기 기류하에, 그리고 주요 중합체의 용융 온도보다 다소 낮은 온도에서 분말 성분의 유동에 근거한다. 상이한 온도는 보조제 및 제 2 중합체에 따라서 선택될 수 있다. 한가지 가능한 것은, 유동이 주요 중합체의 용융 온도보다 2 내지 20 ℃ 낮은 온도에서 수행되는 방법이다. 최상의 결과는 상기 용융 범위보다 5 내지 10 ℃ 낮은 온도에서 달성된다. 분말 혼합물의 표면을 약간 소결시킴으로써, 중합체 입자들의 서로간의 끈적거림을 방지하여, 중합체 분말이 쉽게 유동 가능하고, 운반 가능하며, 분무 가능하게 된다. 바람직한 제조 방법의 경우에 있어서, 그 과정은 다음과 같다: 미리 혼합한 분말을 반응기에 불어넣고, 유동시키며, 이때, 이들을 고온 공기 기류하에 놓이게 한다; 이어서, 상기 분말/공기 혼합물을 노즐을 통해 배출하여 저온 공기 기류하에 냉각시킨다.
분말 하부 보호 코팅물용 기재 중합체로서만 플라즈마- 또는 코로나-예비처리된 폴리올레핀을 사용하는 경우, 이들 중합체는 코팅되는 기체에 대해 충분한, 비교적 장기간의 분말 접착력을 달성하지 못하기 때문에, 만족스러운 결과를 제공하지 못한다. 또한, 소성 공정후의 막 접착력도 불만족스럽다. 플라즈마 처리의 경우에, 입자의 단지 표면의 중합체 사슬이 극성 작용기로 전환되고, 이들 약한 전하는 임의의 만족스러운, 또는 적어도 적절한 분말 접착력 및/또는 막 접착력을 달성하는데 부적합한 것으로 생각된다. 그러나, 다른 중합체용 보조제로서 상기 방식으로 예비처리된 폴리올레핀 분말을 비례적으로 사용하는 것이 합리적일수 있다.
처음에 기술한 딥 (dip) 공정외에, 분말 코팅물은 코로나 방전 및 트리보 (tribo) 방법에 의해 분무 공정에서 분무될 수 있다. 본 발명의 조성물은 나중에 언급한 두가지 적용 방법에 의해 도포될 수 있다. 이중, 특히 바람직한 것은 트리보 방법으로서, 그 이유는 상기 방법에 의해, 가장자리 및 모서리에서 보다 양호한 드로잉력 (throwing power) 을 수득하며, 따라서 양호한 코팅을 수득하는 것이 가능하기 때문이다. 코팅 조성물의 적용의 효율성을 최대로 하기 위해서, 적용 장치, 분말 서킷 및 분말 품질은 작업에 대한 계-관련 방해가 없도록, 서로 최적으로 조화를 이뤄야 한다. 상기에서 이미 언급한, 분말 조성물의 양호한 유동성외에, 트리보 방법에서, 분말은 또한 주어진 공기 속도에서 최소의 마찰 전하를 발생해야만 한다. 적합한 시험 장치는 트리보전기 전하력, 즉 전류-전하-시간 계기 (I-Q-T 계기) 를 결정하기 위해 존재한다. 목적은 1.8 m3/h 의 공기 속도(s.t.p.; 표준 온도와 압력에서의 m3/h)에서 1.7 내지 2.5 ㎂ 의 최소 방전 전류를 달성하는 것이다.
공지된 바와 같이, 분무 공정에서, 공기는 사용된 전달 매체이고; 공기는 마찰전기 전하를 전달할뿐만 아니라 계량하고 발생시키는데 필요하다. 경제적인 적용을 위해, 마찰전기 전하를 전달하고, 계량하고, 발생시키기 위한 공기 속도는 가능한한 작아야 한다. 분말을 전달하고, 분무하고 충전하기에 충분한 전체 공기 속도에 대해, 분말의 미립 분획, 즉, 8 ㎛ 이하의 분획은 가능한한 작아야 한다.또한, 특히 전달 공기 속도에서 공기 속도의 감소는 적용 장치의 마모량을 최소화하기 위해 바람직하다. 균일한 분말 방출은 분말 공급 용기에서의 효과적인 유동화의 결과이다.
종래의 PVC 플라스티졸을 기재로한 양질의 하부 보호와의 직접 비교해서, 본 발명에 따른 하부 보호 코팅은 현재의 공지된 정도보다 훨씬 뛰어난 마모값을 제공한다. 그 결과, 코팅 두께를 상당히 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 코팅 조성물은 PVC 플라스티졸과 비교해서 특정 중량이 상당히 감소되므로, 인자들을 통해 자동차의 중량의 현저한 감소를 달성한다.
하부 보호로서, 즉 자동차의 하부 구역에서, 휠 아취(wheel arch)에서, 또는 실(sill) 보호로서 상기의 분말 조성물의 독창적인 용도의 경우에, 100 내지 900 ㎛, 바람직하게는 150 내지 400 ㎛ 사이의 코팅 두께를 적용한다. 그 다음, 이들 코팅물은 페인트 건조 오븐에서 통상의 연속적인 자동차 제조 공정에서 필름으로 전환된다. 필름 형성에 이용될 수 있는 통상의 공정 온도는 약 15 내지 30분 동안에 110 내지 180 ℃, 바람직하게는 160 ℃ 이하이다.
특히 자동차의 내부에 적용된 접합선 밀봉 물질로서 적용하기 위해, 이들 접합선 밀봉도 특히 레이저로 경화될 수 있다.
부착성 테스트 후의 응축 테스트 및 염 분무 테스트, 및 세계적인 자동차 회사의 하부 보호 조성물을 위한 필요조건에 따른 저온 행동은 본 발명의 분말 물질과 부합한다.
이하에서, 본 발명을 수많은 실시예로 설명한다.
실시예 1
분말 혼합물은 하기 성분으로 제조된다:
폴리에폭시 분말(연화 범위: > 50 ℃) 49.7 중량%
폴리에틸렌 분말 (저밀도) 48.5 중량%
카본 블랙 (Printex XE 1, Deugussa) 0.1 중량%
침전된 코팅 호분(胡粉) (Winofil SPT) 0.5 중량%
알루미늄 옥시드 분말 1 중량%
상기 분말 혼합물은 상이한 크기 범위로 분쇄된 다음, 기본 중합체의 용융점 약간 아래에서 뜨거운 공기의 흐름에서 분말 성분을 유동화시킴으로써 유동화되고, 계속해서 노즐을 통해 배출되고, 차가운 공기의 흐름에서 냉각된다. 최상의 적용성을 측정하기 위해, 하기의 입자 크기 범위를 조사했다.
실시예 입자 크기 (μ) 공기 전달(m3(s.t.p.) 공기 계량(m3(s.t.p.)) 유동화 생산량(g/30 sec.)
23456 0-800-2000-40080-200100-400 1.72.33.03.44.0 1.51.00.70.50.5 0.51.01.51.62.0 150100808035
우수한 생산량을 갖는 가장 낮은 운송 공기에 대한 최적화와 함께 입자 크기 분포 ≤200 μ가 적당하다는 것을 알 수 있다. 최상의 값은 입자 크기 ≤80 μ에서 달성된다.
상이한 하부 보호 코팅물의 비교 결과
성질 종래의 플라즈마 예비처리된 폴리올레핀 종래의 분말 코팅물질 실시예 1 의 본 발명의 분말 하부 보호
건조 부착성 만족 만족 만족
베이킹 후의 부착성(20분/160 ℃) 불만족 만족 만족
최대의 코팅 두께 (μ) 200 300 700
내마모성(Sablux 200 μ, sec) 15 20 128
일정한 응축 조건 후의 마모 불만족 만족 만족
저온 유연성 테스트(-40 ℃) 불만족 불만족 만족
이들 비교 결과로부터, (WO 95/03344 와 유사한) 종래의 플라즈마 예비처리된 폴리올레핀 분말은 건조 부착성을 제외하고 하부 보호 코팅물에 대한 중요한 어떤 것도 만족스러운 결과를 제공하지 못한다는 것은 분명하다. 종래의 분말 코팅 물질은 최대의 코팅 두께 및 내마모성 및 저온 유연성 테스트에 대해 하부 보호 조성물에 적합하지 않다.
실시예 1 과 유사하게, 분말 혼합물은 상이한 바인더를 기초로 제조되었다. 그 다음, 이들 분말 혼합물은 양이온성 전기코팅 금속 패널을 코팅하기 위해 사용되었고, 150 내지 170 ℃에서 베이킹된다. 필름의 질은 계속해서 외관, 신장성 및 부착성에 대해 평가된다. 또한, 내마모성을 측정했다. 비교하기 위해, 양질의 박막 PVC 플라스티졸 (Terotex 3028, Henkel Teroson) 상에서 수행된다. 결과는 하기 표에 나타나 있다.
실시예 중합체 바인더 입자 크기 용융점(℃) 필름의 질 신장성
789 PUPE 공중합체PU <200<500<200 80-10010070 약간 거침거침/물결 모양거침 유연함유연함유연함
비교예 Terotex 3028 - - 부드러움 유연함
101112 PE 공중합체에폭시드공중합 아미드 <500<80<200 100120115-120 거침/물결 모양부드러움부드러움 유연함부서지기 쉬움딱딱함
실시예 부착성(150℃) 부착성(170℃) 응축 노출 후의 부착성 코팅 (㎛) 마모 (kg)
789 101010 101010 101010 281930280 20.8416.6622.54
비교예 10 10 10 230 12.28
101112 1010 101010 101010 250250250 8.338.336.94
사용된 바인더의 파라미터:
실시예 7 폴리우레탄 분말 MFI: 35 g/10분
실시예 8 폴리에틸렌-아크릴레이트 공중합체, MFI: 8 g/10분
실시예 9 폴리우레탄 분말 2, 용융점 (Kofler): 90-100 ℃
실시예 10 폴리에틸렌-아크릴레이트 공중합체 분말, MFI: 9 g/10분
실시예 11 에폭시드 분말, 용융점 범위: >50℃ (DSC법, 시차주사열량계)
실시예 12 코폴리아미드, MFI: 18 g/10분
모든 코팅물은 하부 보호에 적합한 연속 필름을 제공하는데, 이는 거의 모든 경우에 고유연성 및 고신장성이다. 모든 코팅물은 150 ℃에서 베이킹한 후뿐만 아니라 170 ℃에서 베이킹한 후 그리고 응축 기후 테스트 (응축 노출, 14 d/40 ℃) 후에 탁월한 부착 결과 (등급: 10 = 아주 우수, 0 = 완전히 부적당함)를 나타낸다.
BMW 법에 의한 내마모성을 측정하기 위해, 금속 패널은 상기 표의 코팅 두께의 코팅 조성으로 제조되었다. 하부 보호 코팅을 완전히 투과하는데 필요한 자갈(kg)의 양을 측정했다. 측정된 마모값으로부터, 모든 하부 보호 제형은 우수한 값을 제공하는 것이 분명한데, 이는 낮은 코팅 두께에서 조차 양질의 플라스티졸 코팅 이상이다.

Claims (8)

  1. 물, 휘발성 유기 용매 및/또는 액체 가소제를 본질적으로 함유하지 않는 것을 특징으로 하는, 분말성 열가소성 중합체 기재의 분무성 분말 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 분말 성분이 평균 입자 크기 700 ㎛ 미만, 바람직하게는 200 ㎛ 미만, 특히 80 ㎛ 미만을 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 열가소성 중합체가 융점 범위 50℃ 내지 180℃ 를 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 열가소성 중합체의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 중합체(들)이 히드록실, 아미노, 에폭시, 카르복실, 에스테르, 아미드, 우레탄, 이소시아누레이트, 비우렛, 알로파네이트, 블록화 이소시아네이트, 실란올 또는 알콕시실란 기에서 선택된 극성 작용기를 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 열가소성 중합체(들)에 추가하여 미세하게 분할된 충전제, 안료 및/또는 노화 억제제를 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 자동차 구조에서 하부 보호 부분의 코팅용으로서 또는 접합 부분의 밀봉용 밀봉제로서 사용되는, 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 따른 분말성 열가소성 중합체 기재의 조성물의 용도.
  8. 하기 단계로 이루어진, 자동차, 또는 하부 부분 또는 휠 아취의 자동차 부품의 코팅 방법:
    ·코로나 또는 트리보 코팅 장치로 음극 전기 코팅 예비처리된 기체(基體) 상에 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 따른 분말성 열가소성 중합체 기재의 조성물을 분무하고,
    ·15분 내지 30분 동안 110 내지 180 ℃ 의 온도에서 코팅물을 베이킹하고,
    ·필름 두께 100 내지 900 ㎛ 의 코팅물을 얻는다.
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