KR20060099833A - 저 광택 분체 도료의 원료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에폭시수지 / 폴리에스터 하이브리드 분체도료에 대한 저 광택 기술의 원료 조성물로서, 더욱 상세하게는 30 ~ 50 중량부의 폴리에틸렌 왁스와 10 ~ 30 중량부의 메르캅토벤조티아졸과 10 ~ 40중량부의 글리시딜메스아크릴레이트, 10 ~ 40 중량부의 메틸메스아크릴레이트, 10 ~ 40 중량부의 노르말부틸아크릴레이트, 5 ~ 50중량부의 스티렌단량체를 포함으로써 달성되어 질 수 있다.

본 원료 조성물은 에폭시수지 / 폴리에스터 하이브리드 유광 분체도료에 단순히 첨가량을 조정함으로써 광택조절이 용이하고 광택에 있어서 20 % ( 60 도 광택기 기준 ) 이하가 가능할 뿐 만 아니라 내열성도 매우 우수하고 기계적 강도도 매우 우수하다. 또한 도장 표면 평활성이 매우 좋고 표면 번들거림이 전혀 없을 뿐만 아니라 에폭시수지와 폴리에스테르의 배합비의 조절이 없어 도료 제조 공정에 드는 비용을 줄일 수 있다.

분체 도료 무광 저광택 분체도료

Description

저 광택 분체 도료의 원료 조성물{Low gloss coating powder compositions}

내열성이 우수한 저 광택 분체도료의 제조는 분체도료 산업에 있어서 도전적인 과제이다. 본 발명은 이러한 내열성이 우수하고 저 광택의 우수한 물성을 지닌 분체도료를 개발하는데 그 목적을 두고 있다.

본 발명은 폴리 에스테르 수지와 에폭시수지를 경화제로 사용하여 폴리에스테르와 에폭시수지의 배합비 조절이 없이 한번에 제조 가능하도록 설계되어 있어 제조 경비의 절감은 물론 내열성이 매우 우수할 뿐 만 아니라 광택의 조절이 용이하고 기계적 물성이 용이하고 도장 표면의 평활성이 매우 우수하여 천정제 및 건축용 내장재로 적용이 가능한 분체도료 조성물이다.

분체도료의 내장용으로 많이 사용되고 있는 것은 잘 알려진 것처럼 폴리 에스테르 수지와 에폭시수지를 경화제로 사용하여 제조하는 방법으로 이러한 에폭시 수지 / 폴리 에스테르 하이브리드 분체도료는 내식성이 우수하고 기계적 물성이 우수하여 천정제 및 건축용 내장재로서 사용이 가능하다. 하지만 에폭시 수지 / 폴리 에스테르 하이브리드 분체도료는 광택이 비교적 높고 광택 조절시 내열성이 떨 어져 저 광택이 요구되는 건축용 내장재로서 열적 안정성의 문제점이 대두되고 있어 이에 대한 조절이 필요했다. 내장용 에폭시 수지 / 폴리 에스테르 하이브리드 분체도료의 광택조절은 이전에 다음과 같은 방법을 사용하였다.

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

에폭시 수지 / 폴리 에스테르 하이브리드 분체도료로서 가장 흔히 사용되는 저광택 기술은 피로말리산과 2-페닐이미다졸린을 블랜딩하여 에폭시 수지 / 폴리 에스테르의 배합비를 조절하여 첨가하는 방법이다. 하지만 이러한 방법은 내열성이 매우 떨어지고 레벨링의 저하 및 제조시 광택 안정성이 좋지 못한 점이 발생하였다.

본 발명은 상기도료에서 발생되는 문제점 즉, 내열성 저하 및 외관 저하 (표면의 레벨링), 광택 저하의 어려움 등을 개선하며, 에폭시수지와 폴리에스테르의 배합비 조절이 없이 단순 첨가만으로 제조 가능하도록 설계되어 공정이 단순화 되었으며 고가의 에폭시수지의 사용이 적어 제조 경비를 절감하였으며 폴리 에스테르 수지의 선택에 따라 다양한 광택의 분체도료 제조도 가능하다. 또한 도장 후 도장 표면의 레벨링이 매우 양호하여 다양한 용도로 적용이 가능하다.

본 발명은 에폭시 수지 / 폴리 에스테르 하이브리드 분체도료에 대한 저 광택 기술의 원료 조성물로서, 더욱 상세하게는 30 ~ 50 중량부의 폴리에틸렌 왁스와 10 ~ 30 중량부의 메르캅토벤조티아졸과 10 ~ 40중량부의 글리시딜메스아크릴레이트, 10 ~ 40 중량부의 메틸메스아크릴레이트, 10 ~ 40 중량부의 노르말부틸아크릴레이트, 5 ~ 50중량부의 스티렌단량체 를 포함으로써 달성되어 질 수 있다.

본 발명에 사용된 폴리 에스테르 수지는 3000 ~ 4000의 수평균 분자량, 7000 ~ 9000 의 중량평균 분자량을 지니고 있고 점도는 175℃에서 65 ~ 95 포아즈 (poise) 를 가진 수지로서 산가는 60 ~ 80 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.

에폭시수지는 이론적인 에폭시 당량은 780 ~ 840 이며 실제적인 에폭시 당량은 790 이다.

아크릴공중합체는 글리시딜메스아크릴레이트, 메틸메스아크릴레이트, 노르말부틸아크릴레이트 이며 배합비를 조절하여 사용한다.

촉매로서 사용된 메르캅토베조티아졸은 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.

가열 반응조 내에 용제로서 에탄올 100그램과 아조비스이소부틸로나이트릴 2.5그램을 반응조내에 투입한 후 환류하 80℃의 조건하에서 30분동안 교반한다. 반응물이 맑아지면 글리시딜메스아크릴레이트 43.5 그램과 메틸메스아크릴레이트 25 그램, 노르말부틸아크릴레이트 17그램 및 스티렌단량체 4.5그램을 혼합하여 4시간동안 반응시킨 후 상온하에서 냉각시킨다. 이 때 제조된 원료 100그램에 폴리에틸렌왁스(라이론켐텍 106엔) 100그램과 메르캅토벤조티아졸 50그램을 넣고 혼합하여 제조한다.

상기에 제조된 원료를 사용하여 다음과 같이 분체도료를 제조한다.

폴리에스테르 수지 (산가 =73, 유씨비 314) 50 그램, 에폭시수지 (당량=780 ~ 840, 구도화학 와이디-013케이) 50그램, 위에서 제조한 샘플(아크릴 공중합체) 8.5 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 : Henschel FM-10 Premixer , residence time = 60 초

분산 : Werner & Pfleiderer ZSK-30, Zone 1 : 100℃, Zone 2 : 100℃, Screw Speed : 300 RPM, Torque : 30 ~ 50 %

분쇄 : Paudal K2-1형 햄머밀 2회 분쇄

분급 : 140 mesh, Ro-Tap

도장 : Nordson Versa-Spray 100, applied at 80kV

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

에폭시수지 / 폴리에스테르 하이브리드 분체도료의 무광경화제에서의 단점인 내열성이 개선되며 에폭시수지와 폴리에스테르의 배합비 조절이 없어 고가의 에폭시수지의 사용이 줄어 생산원가를 낮출 수 있고 열적 안정성이 우수하여 종래의 무광경화제를 대체하여 시장 점유가 가능하다 .

Claims (4)

1. 본 발명은 에폭시수지 / 폴리에스터 하이브리드 분체도료에 대한 저 광택 기술의 원료 조성물로서, 더욱 상세하게는 30 ~ 50 중량부의 폴리에틸렌 왁스와 10 ~ 30 중량부의 메르캅토벤조티아졸과 10 ~ 40중량부의 글리시딜메스아크릴레이트, 10 ~ 40 중량부의 메틸메스아크릴레이트, 10 ~ 40 중량부의 노르말부틸아크릴레이트, 5 ~ 50중량부의 스티렌단량체를 포함하는 조성물.
2. 제 1 항의 아크릴공중합체에 대하여 글리시딜메스아크릴레이트, 10 ~ 40 중량부의 메틸메스아크릴레이트, 10 ~ 40 중량부의 노르말부틸아크릴레이트, 5 ~ 50중량부의 스티렌단량체를 포함하여 무광 특성으로하는 방법
3. 제 2항에 있어서, 상기 아크릴공중합체 반응은 에탄올 용매하에 80 ~ 140 ℃ 가열환류하는 것을 특징으로 하는 제조방법
4. 제 1 항에 있어서, 30 ~ 50 중량부의 폴리에틸렌 왁스와 10 ~ 30 중량부의 메르캅토벤조티아졸과 30 ~ 70중량부 아크릴공중합체를 혼합하여 제조하는 제조방법.