KR20040021764A - 저광택 분체 도료의 원료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리 에스테르 / 트리 글리사이딜 이소 시아누레이트 경화형 분체도료에 대한 저 광택 기술의 원료 조성물로서, 더욱 상세하게는 50~90 중량부의 폴리 카르복시 산과 10 ~ 50 중량부의 디메틸 암모늄 를 포함으로써 달성되어 질 수 있다.

본 원료 조성물은 폴리에스터 / 트리 글리시딜 이소 시아누레이트 비율을 조정함으로써 광택조절이 용이하고 광택에 있어서 20 퍼센트 ( 60 도 광택기 기준 ) 이하가 가능할 뿐 만 아니라 내후성도 매우 우수하고 기계적 강도도 매우 우수하다. 또한 도장 표면 평활성이 매우 좋고 표면 번들거림이 전혀 없을 뿐만 아니라 이종의 도료를 드라이 블랜딩 하는 공정이 없으므로 도료 제조 공정에 드는 비용을 줄일 수 있다.

Description

저광택 분체 도료의 원료 조성물 { Low gloss coating powder compositions }

내후성이 우수한 저 광택 분체도료의 제조는 분체도료 산업에 있어서 도전적인 과제이다. 본 발명은 이러한 내후성이 우수하고 저 광택의 우수한 물성을 지닌 분체도료를 개발하는데 그 목적을 두고 있다. 본 발명은 폴리 에스테르 수지와 트리 글리시딜 이소 시아누레이트 경화제를 사용하여 이종의 도료의 드라이 블랜딩 공정이 없이 한번에 제조 가능하도록 설계되어 있어 제조 경비의 절감은 물론 내후성이 우수할 뿐 만 아니라 광택의 조절이 용이하고 기계적 물성이 용이하고 도장 표면의 평활성이 매우 우수하여 천정제 및 건축용 외장재로 적용이 가능한 분체도료 조성물이다.

분체도료의 외장용으로 많이 사용되고 있는 것은 잘 알려진 것처럼 폴리 에스테르 수지와 트리 글리시딜 이소 시아누레이트 경화제를 사용하여 제조하는 방법으로 이러한 폴리 에스테르 / 트리 글리시딜 이소 시아누레이트 분체도료는 내후성이 우수하고 기계적 물성이 우수하여 천정제 및 건축용 외장제로서 사용이 가능하다. 하지만 폴리 에스테르 / 트리 글리시딜 이소 시아누레이트 분체도료는 광택이 비교적 높고 광택조절이 어려워 저 광택이 요구되는 건축용 외장재로서 사용이 어려우므로 이에 대한 조절이 필요했다. 외장용 폴리 에스테르 / 트리 글리시딜 이소 시아누레이트 분체도료의 광택조절은 이전에 다음과 같은 방법을 사용하였다.

첫번째로 소광제로서 왁스의 사용이나 체질안료의 투입량을 과량 투입하여 광택 40 ~ 50 퍼센트 (60 도 광택기 기준) 를 소광 시킬 수 있지만 20 퍼센트 이하의 저 광택 도료는 불가하였다.

폴리 에스테르 / 트리 글리시딜 이소 시아누레이트 분체도료로서 가장 흔히 사용되는 저광택 기술은 이종의 폴리에스테르 분체 조성물을 제조한 후 드라이 블랜딩하여 제조하는 방법이다. 하지만 이러한 방법은 도료 제조 경비가 많이 들고 20% (60 도 광택기 기준) 이하 광택의 도료 제조에 어려움이 따르고 레벨링의 저하 및 이 종의 도료의 혼합에 따른 외관에 번들거림 현상이 발생하였다.

본 발명은 상기도료에서 발생되는 문제점 즉, 기계적 물성 저하 및 외관 저하 (표면의 번들거림), 광택 저하의 어려움 등을 개선하며, 이 종의 폴리에스테르 분체 조성물의 드라이 블랜딩 공정이 없이 한번에 제조 가능하도록 설계되어 공정이 단순화 되었으며 제조 경비를 절감하였으며 폴리 에스테르 수지에 따라 고내후성 분체도료의 제조도 하능하다. 또한 도장 후 도장 표면의 레벨링이 매우 양호하여 다양한 용도로 적용이 가능하다.

본 발명은 폴리 에스테르 / 트리 글리사이딜 이소 시아누레이트 경화형 분체도료에 대한 저 광택 기술의 원료 조성물로서, 더욱 상세하게는 50~90 중량부의 폴리 카르복시 산과 10 ~ 50 중량부의 디메틸 암모늄 를 포함으로써 달성되어 질 수 있다.

본 발명에 사용된 폴리 에스테르 수지는 3000 ~ 4000의 수평균 분자량, 7000 ~ 9000 의 중량평균 분자량을 지니고 있고 점도는 200 도씨 에서 7 ~ 16 포아즈 를 가진 수지로서 산가는 25 ~ 40 을 나타낸다. 그리고 이러한 폴리 에스테르 수지의 산 관능기는 최소 2 에서 3.5 정도이고 우호적으로 2 ~ 2.5 범위의 관능기를 가진 폴리 에스테르 수지가 유리하다.

경화제는 트리 글리사이딜 이소 시아누레이트를 사용하며 이론적인 에폭시 당량은 99 이며 실제적인 에폭시 당량은 105 ~110 이다.

폴리 카르복시 산은 이소프탈산, 테레프탈산 이며 우호적으로 테레프탈산이 유리하다. 그리고 폴리 카르복시 산의 분해온도는 200 도씨 에서 300 도씨 사이이다.

촉매로서 사용된 디메틸 암모늄 브로마이드는 경화과정에서 무광 형성 및 가교화도를 증가시켜 기본 물성을 향상시키는데 사용된다.

폴리 에틸렌 왁스는 요구되는 광택에 큰 영향을 주지 않고 도장된 표면을 매끄럽게 하는데 사용되어 진다.

본 발명에 사용된 안료 및 체질안료의 양은 40 ~ 60 중량부를 사용하고 있으며 사용된 안료 및 체질안료는 카본 블랙, 티타늄 다이옥 사이드, 바륨 설페이트 등이 사용되어지며 색상에 따라 다양한 안료를 사용 할 수 있다.

본 발명에 사용된 공정 조건은 다음과 같다.

테레프탈산 600 그램과 디케틸 암모늄 브로마이드 100 그램을 혼합하여 가열 반응조 내에 투입한다. 이 때 용제로서 엠이케이를 반응조내에 투입한 후 100 도씨 의 조건하에서 4시간동안 반응시킨 후 상온하에서 냉각시킨다. 이 때 제조된 원료를 사용하여 다음과 같이 분체도료를 제조한다.

폴리에스테르 수지 (산가 =35, 유씨비 630) 100 그램, 트리 글리시딜 이소 시아누레이트 (당량=99, 시바 피티810) 15그램, 위에서 제조한 샘플(테레프탈산과 디메틸 암모늄 브로마이드 공중합체) 5.4 그램, 벤조인 0.5 그램, 레벨링제(월리 피브이 5) 1 그램, 폴리에틸렌 왁스(월리 피브이 1544) 1 그램, 티타늄다이옥사이드 ( 듀퐁 알 706) 50 그램, 칼슘 카보네이트 (옴야 5마이크론) 10 그램 을 평량하여 혼합한다. 그리고 다음과 같이 분체도료 일반 제조법에 따라 제조한다.

예비분산 : 핸셀 프리믹서 , 지속시간 = 60 초

분산 : 워너 엔펠더러 제에쓰케이-30, 존 1 : 100 도씨, 존 2 : 100도씨, 스크로우 스피드 : 300 알피엠, 토크 : 30 ~ 50 퍼센트

분쇄 : 햄머밀 2회 분쇄

분급 : 140 메시, 로탭

도장 : 노드슨-베사 스프레이 100, 80키로볼트 적용

위와 같은 방법으로 제조된 분체도료를 0.7티 씨알 강판에 뿌려 200 도씨의 온도에서 14분간 가열하여 제조를 완성한다. 완성된 제품의 물성은 광택(60 도) 8 퍼센트, 내충격성 1키로그램/50센티 , 내열성(220 도씨, 30분) 데타 이 1 이내이다.

Claims (4)

1. 본 발명은 폴리에스테르/트리 글리사이딜 이소 시아누레이트 경화형 분체도료에 대한 저 광택 기술의 원료 조성물로서, 50~90 중량부의 폴리 카르복시산과 10 ~ 50 중량부의 암모늄 브로마이드와 용제로서 엠이케이를 포함하는 조성물.
2. 제 1 항의 폴리 카르복시 산은 이소프탈산, 테레프탈산 이며 그리고 폴리 카르복시 산의 분해온도는 200 도씨 에서 300 도씨 사이이다.
3. 제 1 항의 촉매로서 사용된 암모늄 브로마이드는 디메틸 암모늄 브로마이드 또는 트리 메틸 암모늄 브로마이드를 포함하는 공정.
4. 제 1 항의 제조 공정으로서 100 도씨 의 가온하에서 4 시간동안 공중합 과정을 포함하는 공정.