KR20110128819A - 분말 코팅 조성물 - Google Patents

분말 코팅 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20110128819A
KR20110128819A KR1020117019102A KR20117019102A KR20110128819A KR 20110128819 A KR20110128819 A KR 20110128819A KR 1020117019102 A KR1020117019102 A KR 1020117019102A KR 20117019102 A KR20117019102 A KR 20117019102A KR 20110128819 A KR20110128819 A KR 20110128819A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon
composition
component
unsaturated
powder coating
Prior art date
Application number
KR1020117019102A
Other languages
English (en)
Inventor
필리페 고티스
Original Assignee
훈츠만 어드밴스트 머티리얼스(스위처랜드) 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 훈츠만 어드밴스트 머티리얼스(스위처랜드) 게엠베하 filed Critical 훈츠만 어드밴스트 머티리얼스(스위처랜드) 게엠베하
Publication of KR20110128819A publication Critical patent/KR20110128819A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C09D4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/18—Homopolymers or copolymers of nitriles
    • C09D133/20—Homopolymers or copolymers of acrylonitrile
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03—Powdery paints
    • C09D5/033—Powdery paints characterised by the additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2463/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025—Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins

Abstract

마스터배치 조성물, 마스터배치 조성물의 제조 방법, 분말 코팅 조성물의 제조 방법, 상기 방법에 의해 얻을 수 있는 분말 코팅 조성물뿐만 아니라 분말 코팅 조성물용 또는 경화된 분말 코팅의 불투명성을 증가시키기 위한 마스터배치 조성물의 용도가 기재되어 있다.

Description

분말 코팅 조성물{Powder coating composition}
본 발명은 마스터배치 조성물, 마스터배치 조성물의 제조 방법, 분말 코팅 조성물의 제조 방법, 상기 방법에 의해 얻을 수 있는 분말 코팅 조성물뿐만 아니라 분말 코팅 조성물에 사용하기 위한 또는 경화된 분말 코팅의 불투명성(opacity)을 증가시키기 위한 마스터배치 조성물의 용도에 관한 것이다.
종래 기술에 기재된 수법을 기초로 하여 다량의 이산화티탄을 분말 코팅 조성물에 혼입하는 것은 어렵다. 일반적으로, TiO2 입자는 분말 코팅 조성물의 다른 성분과 함께 압출기에서 용융 혼합된다. 종래 기술의 분말 코팅 조성물에 혼입될 수 있는 TiO2 입자의 양은 분말 코팅 조성물의 총량을 기준으로 하여 35 내지 40 중량% 범위에 달할 수 있다. 그러나, 통상의 폴리에스테르와 에폭시 수지를 기본으로 하는 분말 코팅 조성물은, TiO2 입자의 양이 최고 수준에 있으면, 즉 40 중량%이면 표면 평탄성(surface smoothness)의 악화를 초래한다. 따라서, 분말 코팅 조성물 중의 TiO2의 양은 35 내지 40 중량% 범위로 제한된다. 그로 인한 코팅의 불투명성은 불량하며, 즉, 충분한 커버력은 약 80 내지 90㎛의 비교적 높은 필름 두께에서만 얻어질 수 있다. 백색 착색된 분말 코팅의 불투명성은 액체 도료, 예컨대 알키드 수지로 제조된 알키드 도료의 불투명성보다 훨씬 더 낮다. 불투명성의 제한은 대부분 백색 착색되고 또 차광된 분말 코팅에서 문제가 되고 있다. 이는 이산화티탄이 중합체 매트릭스에서 분산성이 불량한 것에 기인하는 것으로 보인다.
또한, 다량의 이산화티탄의 혼입은 압출기에서 더 많은 혼합 시간과 에너지를 필요로 하지만, 더 적은 생성량을 초래한다. 또한, 종래 기술에 따르면 40중량%를 초과하는 이산화티탄 양의 증가는 불투명성에서 더 이상의 증가를 초래하지 않는다.
US 2007/0248825 A1호는 적어도 1개의 수지, 적어도 1개의 항브릿지제(anti-bridging agent) 및 적어도 40 중량%의 안료를 포함하는 분말 코팅 조성물을 개시한다. 그러나, 안료의 양이 40중량% 이상까지의 수준으로 증가하더라도, 얻어진 코팅의 불투명성은 현저히 증가하지 않는다.
특허문헌 1: US 2007/0248825 A1호
발명의 요약
본 발명의 목적은 불투명성이 증가된 경화된 분말 코팅으로 전환될 수 있는 분말 코팅 조성물을 제공하고 또 상기 목적을 위해 특수한 수지 계를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 필름 두께가 감소되어, 코팅 재료 및 경화 에너지를 절감하는 분말 코팅을 제공하는 것이다.
놀랍게도, 비-말단(non-terminal) 불포화 기를 갖는 에폭시 수지 또는 에폭시 수지 및 비-말단 불포화 기를 갖는 불포화 유기 화합물의 혼합물과 함께 다량의 TiO2 입자를 포함하는 조성물을 사용하여 분말 코팅의 불투명성을 증가시킬 수 있음이 밝혀졌다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 제1 실시형태는, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여,
a) TiO2 입자 적어도 50 중량% 및
b) b1) 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 적어도 1개의 에폭시 수지; 또는
b2) i) 탄소-탄소 이중결합을 갖지 않고 또 탄소-탄소 삼중결합을 갖지 않는 적어도 1개의 에폭시 수지 및
ii) 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 적어도 1개의 불포화 유기 화합물(A)의 혼합물, 이때 성분 i) 대 ii)의 중량비는 1000:1 내지 10:5임; 또는
b3) b1) 및 b2)의 혼합물을 포함하는 성분 적어도 10 중량%를 포함하는 조성물이다.
본 발명에 따른 조성물의 필수 성분은 입자 형태로 존재하는 이산화티탄(TiO2)이다. 이산화티탄은 그의 휘도 및 매우 높은 굴절률(소수의 다른 물질만이 더 우수함)로 인하여 가장 널리 사용되는 안료이다. TiO2는 또한 분말 형태에서 효과적인 불투명화제(opacifier)이어서, 도료, 코팅, 플라스틱, 종이, 잉크, 식품, 의약뿐만 아니라 치약과 같은 제품에 불투명성을 제공하기 위한 안료로서 이용된다.
본 발명에 따른 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 적어도 50 중량%, 바람직하게는 적어도 55 중량%의 TiO2 입자를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 이산화티탄 입자는 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 60 내지 90 중량%, 바람직하게는 62 내지 85 중량% 및 가장 바람직하게는 65 내지 80 중량% 범위의 양으로 조성물에 존재한다.
불투명성은 이산화티탄 입자의 광학 입자 크기에 의해 향상된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 조성물은 BS ISO 13318-3:2004: 원심분리성 X-선 방법에 따라서 측정된, 0.05 내지 0.5 ㎛, 바람직하게는 0.08 내지 0.4 ㎛ 및 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.3㎛의 평균 입자 크기를 갖는 이산화티탄 입자를 포함한다.
바람직한 실시형태에 따르면, 본 발명의 조성물은 팔레트-나이프-방법-ISO 787, 파트 5에 따라 측정된, 12 내지 22 cm3/100g, 바람직하게는 14 내지 20 cm3/100g, 가장 바람직하게는 16 내지 19 cm3/100g의 오일 흡수능을 갖는 TiO2 입자를 포함한다.
본 발명의 의미 내에 드는 이산화티탄 입자는 개별 입자의 총 중량을 기준으로 하여 적어도 90 중량%의 이산화티탄을 포함하는 입자이다. 바람직한 실시형태에 따르면, 이산화티탄 입자는 알루미늄, 실리콘, 지르코늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 금속 군으로부터 선택된 산화물에 의해 표면 처리된다.
TiO2 입자의 가공성(processability)을 향상시키기 위하여, 상기 입자의 표면은 유기 성분으로 처리되는 것이 바람직하다.
여기서 사용하기에 적합한 시판되는 TiO2 입자의 예는 Kronos사로부터 입수할 수 있는 Kronos® 2160, 2340, 2315, 3645, 2222, 2305; 듀퐁사로부터 입수할 수 있는 Ti-Pure® 706, 960; 밀레늄사로부터 입수할 수 있는 Tiona® 595; 및 훈츠만사로부터 입수할 수 있는 Tioxide TR92® 또는 TR 81®을 포함한다.
성분 b):
본 발명에 따른 조성물은 또한 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 적어도 10 중량%의 양으로 b1) 또는 b2) 또는 b3)인 b)를 포함한다.
성분 b1)은 말단이 아닌 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 적어도 1개의 에폭시 수지를 포함한다.
혼합물 b2)는,
i) 탄소-탄소 이중결합을 갖지 않고 또 탄소-탄소 삼중결합을 갖지 않는 적어도 1개의 에폭시 수지 및
ii) 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 적어도 1개의 불포화 유기 화합물(A)를 포함하며, 이때 성분 i) 대 ii)의 중량비는 1000:1 내지 10:5 범위이다.
b3)는 b1) 및 b2)의 임의 혼합물이다.
바람직하게는, 성분 b1) 또는 혼합물 b2) 또는 b3)은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 적어도 15 중량%의 양으로 마스터배치에 존재한다.
바람직하게는, 성분 b1) 또는 혼합물 b2) 또는 b3)는 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 45 중량%, 바람직하게는 15 내지 40 중량% 및 가장 바람직하게는 20 내지 35 중량% 범위의 양으로 존재한다.
성분 a) 대 성분 b)의 중량비가 특정 범위 내에 드는 조성물을 사용하는 것에 의해 경화된 분말 코팅 조성물의 불투명성에서 현저히 개선된 결과를 얻을 수 있다. 그러므로, 바람직한 실시형태에 따르면, 성분 a) 대 성분 b)의 중량비는 4:1 내지 11:9, 바람직하게는 3.5:1 내지 1.5:1 및 더욱 바람직하게는 7:3 내지 1.5:1이다.
성분 b1 ):
성분 b1)은 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 적어도 1개의 에폭시 수지를 포함한다. 본 발명의 의미 내에 드는 에폭시 수지는 적어도 1개의 에폭시 기를 포함하는 유기 성분이다.
성분 b1)은 바람직하게는 에폭시 수지를 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합 및 에폭시 기와 반응할 수 있는 적어도 1개의 관능기를 갖는 불포화 유기 성분(B)과 반응시켜 얻을 수 있거나/얻어진다. 바람직하게는, 성분 b1)은 에폭시 수지를 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합 및 아미노, 히드록시, 카복시 및 무수물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1개의 관능기를 갖는 불포화 성분(B)와 반응시켜 얻을 수 있거나 얻어질 수 있다.
성분 b1)을 얻기 위하여 사용된 불포화 성분(B)는 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 또는 삼중결합을 갖는다. 말단이라는 것은 탄소-탄소 이중결합 또는 삼중결합이 분자의 주 사슬 또는 측쇄의 끝(end)에 위치하는 것을 의미한다. 또한, 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 불포화 성분(B)은 시클로알켄, 시클로알킨, 알켄, 알킨 또는 에폭시 기와 반응할 수 있는 적어도 1개의 관능기를 갖는 이들의 임의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
더욱 바람직한 실시형태에 따르면, 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 상기 불포화 성분(B)은 부타디엔의 관능화된 동종중합체이거나 또는 아크릴로니트릴, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산 또는 메타크릴산 에스테르, 말레산 및 말레산 무수물로 이루어진 군으로부터 선택된 비닐 또는 알릴 성분과 부타디엔의 공중합체이다.
부타디엔의 동종중합체 또는 공중합체는 에폭시 기와 반응할 수 있는 기에 의해 관능화되며, 바람직하게는 상기 관능기는 아미노, 히드록시, 카복시 및 무수물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 부타디엔의 관능화된 동종중합체 또는 공중합체는 당업자에게 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다.
더욱 바람직한 실시형태에 따르면 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 상기 불포화 성분(B)은 불포화 지방산, 이량체화된 또는 삼량체화된 불포화 지방산, 아민 말단 부타디엔 아크릴로니트릴 공중합체, 카복시 말단 부타디엔 아크릴로니트릴 공중합체, 관능화된 및 부분적으로 에폭시화된 폴리부타디엔, 불포화 지방산 이량체 또는 삼량체를 기본으로 하는 폴리아미도아민, 테트라히드로프탈산, 테트라히드로프탈산 무수물, 아세틸렌 디카복시산, 부틴 디올, 또는 그의 임의 혼합물 또는 임의 반응 생성물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
방향족 글리시딜 에테르, 예컨대 비스페놀 A 또는 F 글리시딜 에테르 또는 비스페놀-A 또는 -F 기제 에폭시 수지를 이량체화된 불포화 지방산, 아민 말단 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체 및 카복시 말단 부타디엔 아크릴로니트릴 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 불포화 유기 성분(B)과 반응시켜 얻을 수 있는 또는 얻어진 성분 b1)이 특히 바람직하다.
혼합물 b2 ):
혼합물 b2)는,
i) 탄소-탄소 이중결합을 갖지 않고 또 탄소-탄소 삼중결합을 갖지 않는 적어도 1개의 에폭시 수지 및
ii) 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 적어도 1개의 불포화 유기 화합물(A)를 포함하고, 이때 성분 i) 대 ii)의 중량비는 1000:1 내지 2:1 범위, 바람직하게는 500:1 내지 10:4, 더욱 바람직하게는 500:1 내지 5:1, 더욱 바람직하게는 200:1 내지 10:3, 및 가장 바람직하게는 200:1 내지 5:1이다.
상기 에폭시 수지 b2)-i)는 탄소-탄소 이중결합을 갖지 않고 또 탄소-탄소 삼중결합을 갖지 않는 에폭시 수지이다. 상기 정의한 바와 같이 본 발명의 의미 내에 드는 에폭시 수지는 적어도 1개의 에폭시 기를 갖는 유기 화합물이다.
본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 메틀러 장치 상에서 DIN 51920에 따라 측정한 연화온도가 적어도 60℃, 바람직하게는 적어도 70℃, 더욱 바람직하게는 적어도 80℃ 및 가장 바람직하게는 85 내지 120℃ 범위인 성분 b1) 또는 에폭시 수지 b2)-i)를 포함한다.
또한, 성분 b1) 또는 성분 b2)-i)가 ISO 3001에 따라 측정한 적어도 0.5 eq/kg, 바람직하게는 1.2 내지 3.0 eq./kg 및 더욱 바람직하게는 1.25 내지 1.6 eq./kg 범위의 에폭시 함량을 갖는 조성물이 바람직하다.
성분 b2)-i)는, 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 불포화 유기 성분(B)과 반응하기 전에, 성분 b1)으로 전환될 출발 물질로서 사용되는 에폭시 수지와 동일할 수 있다.
적합한 에폭시 수지는 예를 들어 에폭시화된 오일을 포함하며, 상기 오일은 아마인실유, 콩기름, 홍화유, 오이티시카유, 캐러웨이 종자유, 평지유, 피마자유, 탈수된 피마자유, 면실유, 나무오일, 베노니아 오일(천연 오일), 해바라기유, 땅콩유, 올리브유, 콩잎 오일, 옥수수유, 예를 들어 청어유 또는 정어리유와 같은 어유, 및 비시클릭 테르펜유이다. 에폭시화된 오일은 바람직하게는 에폭시화된 콩기름 및/또는 에폭시화된 아마인유이다.
특히 바람직한 에폭시 수지 b2)-i는 적어도 1개의 페놀 히드록실 기를 갖는 방향족 성분의 글리시딜 에테르이다. 바람직하게는 또한 비스페놀 A 또는 비스페놀 F, 또는 이들의 혼합물과 반응할 수 있는 비스페놀 A 또는 비스페놀 F 디글리시딜 에테르가 바람직하다.
불포화 유기 화합물(A)(성분 b2)-ii)은 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는다. 바람직하게는 화합물(A)는 에폭시 수지 b2)-i)와 반응하지 않는다. 더욱 바람직하게는 상기 불포화 화합물은 시클로알켄, 시클로알킨, 알켄 및 알킨으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 불포화 유기 화합물(A)은 에폭사이드기와 반응할 수 있는 관능기를 갖지 않는 폴리부타디엔 동종중합체 및 공중합체, 부분적으로 에폭시화된 폴리부타디엔, 불포화 지방산의 에스테르, 불포화 지방산 이량체 및 삼량체의 에스테르, 불포화 유기 산의 에스테르 및 무수물의 에스테르, 불포화 알코올의 에스테르, 4,4'-비스말레이미도디페닐메탄 또는 이들의 임의의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물은 25℃에서 고체이며, 예컨대 25℃는 조성물의 유리 전이 온도이다.
본 발명의 다른 실시형태는,
b1) 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 적어도 1개의 에폭시 수지; 또는
b2)
i) 탄소-탄소 이중결합을 갖지 않고 또 탄소-탄소 삼중결합을 갖지 않는 적어도 1개의 에폭시 수지 및
ii) 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 적어도 1개의 불포화 유기 화합물(A)의 혼합물, 이때 성분 i) 대 ii)의 중량비는 1000:1 내지 2:1임; 또는
b3) b1) 및 b2)의 혼합물을 포함하는, 수지 성분/수지계 b)이다.
상기 수지 계는 더 우수한 불투명성을 제공한다. 더욱 바람직한 실시형태에서, 성분 i) 대 ii)의 중량비는 500:1 내지 10:4, 더욱 바람직하게는 500:1 내지 5:1, 더욱 바람직하게는 200:1 내지 10:3, 및 가장 바람직하게는 200:1-5:1이다. 성분 b1), b2) 및 b3)에 대한 수지 성분/수지 계 b)의 바람직한 구체예는 수지 계 b)를 포함하는 이산화티탄 조성물에 대하여 앞의 페이지에서 언급한 것과 동일하다.
본 발명의 또 다른 실시형태는,
a) 본 발명에 따른 조성물을 제공하는 단계, 및
b) 단계 a)에서 제공된 조성물을 적어도 60℃의 온도에서 용융 혼합하는 단계를 포함하는 마스터배치 조성물의 제조 방법이다.
바람직하게는 용융 혼합 단계 b)는 70 내지 200℃ 범위, 더욱 바람직하게는 80 내지 140℃ 범위의 온도에서 실시된다.
바람직한 실시형태에 따르면, 용융 혼합 단계 b)는 적어도 30 초, 더욱 바람직하게는 40 내지 120초 범위 동안 실시된다.
바람직하게는 본 발명에 따른 조성물은 25℃에서 예비혼합된다. 이 예비혼합 단계는 본 발명에 따른 조성물의 성분을 완전히 혼합하기에 충분한 시간 동안, 예컨대 10 내지 20분 동안 블렌더 드럼(blender drum)에서 실시될 수 있다.
상기 용융 혼합 단계는 바람직하게는 압출기, 더욱 바람직하게는 Buss TCS 30과 같은 단일 스크류 압출기 또는 2축 스크류 압출기에서 실시된다. 압출기에서, 단계 a)에서 제공된 조성물은 바람직하게는 60 내지 200℃, 더욱 바람직하게는 70 내지 140℃의 온도에서 적어도 30 초의 체류 시간 동안, 더욱 바람직하게는 40 내지 120초 범위의 체류 시간 동안 용융 혼합된다.
본 발명의 다른 실시형태는 본 발명에 따른 마스터배치 조성물의 제조 방법에 의해 얻을 수 있거나 또는 얻어진 마스터배치 조성물이다.
본 발명의 마스터배치 조성물은 경화된 분말 코팅의 불투명성을 증가시키기 위하여 분말 코팅 조성물의 필수 성분으로서 사용된다.
본 발명의 다른 실시형태는,
a) 본 발명의 마스터배치 조성물의 제조 방법에 따라 마스터배치 조성물을 제조하는 단계, 및
b) 단계 a)에서 얻은 마스터배치 조성물을 카복시, 무수물 및 페놀 히드록시로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1개의 관능기를 함유하는 유기 화합물(C)을 포함하는 조성물과 혼합하는 단계를 포함하는, 분말 코팅 조성물의 제조 방법이다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 마스터배치 조성물은 25℃에서 바람직하게는 10 내지 20 분 동안 유기 화합물(C) 및 경우에 따라 분말 코팅 조성물의 다른 성분과 함께 예비혼합된다.
바람직한 실시형태에 따르면 단계 b)는 적어도 60℃, 바람직하게는 70 내지 200℃ 범위, 더욱 바람직하게는 80 내지 140℃ 범위의 온도에서 실시되는 용융 혼합 단계이다. 바람직하게는, 단계 b)는 적어도 30 초, 바람직하게는 40 내지 120 초 범위 동안 실시되는 용융 혼합 단계이다.
상기 용융 혼합 단계는 바람직하게는 압출기, 더욱 바람직하게는 단일 스크류 압출기 또는 2축 스크류 압출기에서, 60 내지 200℃의 온도 및 바람직하게는 적어도 30 초, 바람직하게는 40 내지 120 초의 체류 시간으로 실시된다.
경우에 따라서, 상기 얻어진 압출물을 냉각시키고 또 예컨대 레취 벤치 밀(Retsch bench mill)에서 분쇄시킨다. 이어, 분쇄된 압출물을 체질하여 적합한 입자 크기를 갖는 분말 코팅 조성물을 얻을 수 있다.
단계 b)에 사용된 화합물(C)은 바람직하게는 자유 카복시 기를 갖는 카복시 관능성 폴리에스테르 수지 또는 카복시 관능성 아크릴 중합체, 디카복시산, 폴리카복시산, 무수물 및 폴리무수물 또는 이들의 임의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 화합물(C)은 15 내지 200 mg KOH/gram 수지, 더욱 바람직하게는 20 내지 120 mg KOH/gram 수지의 산가를 갖는 카복실 기 함유 화합물이다.
그 중에서 적합한 폴리에스테르는 직쇄 지방족, 분기된(branched) 지방족 및 시클로지방족 폴리올과 지방족, 시클로지방족 및/또는 방향족 폴리카복시산 및 무수물과의 축합 반응을 기본으로 한 폴리에스테르이다. 폴리올 및 산 또는 무수물의 비율은 유리 카복시 기를 갖는 폴리에스테르를 형성하도록 알코올에 대하여 과잉량의 산 또는 무수물이 존재하도록 한다.
여기서 사용하기 위한 폴리에스테르는 예를 들어, 이소프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌 디카복시산, 4,4'-옥시비스벤조산, 3,6-디클로로 프탈산, 테트라클로로 프탈산, 테트라히드로프탈산, 트리멜리트산, 피로멜리트산, 헥사히드로 테레프탈산(시클로헥산 디카복시산), 헥사클로로 엔도메틸렌 테트라히드로프탈산, 프탈산, 아젤라산, 세바신산, 데칸 디카복시산, 아디프산, 숙신산, 말레산, 푸마르산, 및 이들의 혼합물의 단위를 포함할 수 있다. 이들 산은 그대로 사용되거나, 또는 이들의 무수물, 산 염화물 및/또는 저급 알킬 에스테르로서 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 폴리에스테르는 적어도 1개의 이소프탈산 및/또는 테레프탈산을 기본으로 한다. 삼관능성 또는 더 높은 관능성 산이 또한 사용될 수 있다. 이러한 적합한 산의 예는 트리멜리트산 또는 피로멜리트산을 포함한다. 이들 삼관능성 또는 더 높은 관능성 산은 말단 기로서 사용되거나 또는 분기된 폴리에스테르를 얻기 위하여 사용될 수 있다.
유용한 폴리알코올은 카복시산과 반응하여 폴리에스테르를 얻을 수 있는 특히 디올을 포함한다; 지방족 디올이 바람직하다. 그 예는 에틸렌 글리콜, 프로판-1,2-디올, 프로판-1,3-디올, 부탄-1,2-디올, 부탄-1,4-디올, 부탄-1,3-디올, 2,2-디메틸프로판디올-1,3 (네오펜틸 글리콜), 헥산-2,5-디올, 헥산-1,6-디올, 2,2-비스-(4-히드록시-시클로헥실)-프로판 (수소화된 비스페놀-A), 1,4-디메틸올 시클로헥산, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)-페닐]프로판, 네오펜틸 글리콜의 히드록시 피발산 에스테르, 2-에틸-2-부틸 프로판디올-1,3 (부틸에틸프로판 디올), 2-에틸-2-메틸 프로판디올-1,3 (에틸메틸프로판 디올) 및 2-메틸프로판디올-1,3 (MP-디올)이다.
삼관능성 또는 더 높은 관능성 알코올은 분기된 폴리에스테르를 얻기 위하여 사용될 수 있다. 적합한 이러한 폴리올의 예는 글리세롤, 헥산트리올, 트리메틸올 에탄, 트리메틸올 프로판, 트리스-(2-히드록시에틸)-이소시아누레이트, 펜타에리트리톨 및 소르비톨을 포함한다.
상기 폴리에스테르는 경우에 따라 통상적인 에스테르화 촉매, 예를 들어 산화디부틸주석 또는 테트라부틸 티타네이트 존재하에서 통상의 과정에 따라 에스테르화 또는 에스테르교환반응에 의해 제조될 수 있다. 제조 조건 및 COOH/OH 비는 특정의 소망하는 산가 및/또는 히드록시가를 갖는 최종 생성물을 얻기 위하여 선택될 수 있다.
중합체 중의 반응성 기 대 에폭시 기(예컨대 중합체 중의 카복실 기 및 마스터배치 조성물 중의 에폭시 기)의 당량비는 보통 1.6:1 및 0.5:1이고, 또 바람직하게는 1:1 및 0.8:1이다.
카복시산 관능성 폴리에스테르는 바람직하게는 일련의 단계로 제조된다. 마지막 단계에서 방향족 또는 바람직하게는, 지방족 산은 에스테르화되어 산 관능성 폴리에스테르를 얻는다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 초기 단계에서, 테레프탈산은 과잉량의 디올 존재하에서 반응하게 된다. 이러한 반응은 주로 히드록시 관능성 폴리에스테르를 생성한다. 두 번째 또는 후속 단계에서는, 산을 제1 단계의 생성물과 반응하게 하여 산 관능성 폴리에스테르를 얻는다. 다른 산은 다른 것 중에서, 이소프탈산, 아디프산, 숙신산 무수물, 1,4-시클로헥산 디카복시산 및 트리멜리트산 무수물을 포함한다. 트리멜리트산 무수물이 170-200℃의 온도에서 사용되면, 비교적 다수의 트리멜리트산 말단 기를 갖는 폴리에스테르가 얻어진다.
에폭시 기와 반응할 수 있는 이러한 중합체의 예는 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리에테르 및 폴리에스테르를 포함한다. 적합한 중합체 중에서, 폴리에스테르, 비스페놀 기제 폴리에테르 및 폴리아크릴레이트가 특히 바람직하다. 이들 중합체를 사용하여, 분말 코팅에서 다양한 특성이 조절될 수 있다. 폴리아크릴레이트는 황화 및 풍화(weathering) 효과에 대하여 아주 양호한 내성을 나타낸다. 폴리우레탄은 보통 내마모성이다. 비스페놀 기제 폴리에테르는 양호한 기계적 특성 및 아주 양호한 내부식성을 갖는 반면, 폴리에스테르는 아주 양호한 기계적 특성을 가지며 또 원료가 적합하게 선택되면 황화되지 않는다.
폴리아크릴레이트
에폭시와 반응할 수 있는 중합체로서 본 명세서에서 유용한 폴리아크릴레이트는 (메트)아크릴산, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트 및 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트와 히드록시프로필 (메트)아크릴레이트와 같은 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 및/또는 글리시딜 에스테르 또는 알킬 (메트)아크릴레이트의 글리시딜 에테르를 기본으로 할 수 있다. 참고로, 상기 폴리아크릴레이트는 실질적으로 염화비닐을 갖지 않는다. 폴리아크릴레이트는 공지 방법에 의해 얻을 수 있다. 이들 방법에서, 예를 들어, 스티렌, 말레산/무수물, 뿐만아니라 소량의 에틸렌, 프로필렌 및 아크릴로니트릴과 같은 공단량체가 사용될 수 있다.
에폭시 기를 함유하는 폴리아크릴레이트는 폴리아크릴레이트의 합성에서 글리시딜 (메트)아크릴레이트를 사용하는 것에 의해 얻어진다.
산 기를 함유하는 폴리아크릴레이트는 소망하는 양의 산, 예컨대 (메트)아크릴산, 말레산 또는 푸마르산을 라디칼 공중합하는 것에 의해 얻어진다.
적어도 1개의 카복실 기를 함유하는 유기 화합물을 포함하는 조성물은 바람직하게는 안료, 충전제, 유동화제, 매트제, 가스제거제, 경화 촉매, 또는 이들의 임의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상의 첨가제를 부가적으로 포함한다.
아주 적합한 첨가제는 폴리에스테르/에폭시 계의 마찰하전 특성을 개선하는 첨가제 및 가스 오븐에서 오버베이크(overbake) 또는 경화에 의해 유발될 수 있는 탈색을 억제하는 첨가제를 포함한다.
이들 첨가제는 유동증진제, 가스제거제 및 필요에 따라 안정화제 및/또는 촉매를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태는 본 발명에 따른 분말 코팅 조성물의 제조 방법에 의해 얻을 수 있거나 또는 얻어지는 분말 코팅 조성물이다.
본 발명의 다른 실시형태는 본 발명에 따른 촉매분말 코팅 조성물을 가열하는 것에 의해 얻을 수 있거나 또는 얻어지는 경화 분말 코팅이다.
바람직하게는 본 발명에 따른 분말 코팅 조성물은 열적으로 경화될 수 있다. 일반적으로, 상기 분말 코팅 조성물은 표면 상에, 예컨대 금속 시트에 도포되고, 이어 도포된 분말 코팅 조성물은 바람직하게는 150 내지 250℃, 더욱 바람직하게는 170 내지 230℃, 가장 바람직하게는 180 내지 200℃의 온도에서 열경화된다. 열경화는 바람직하게는 5 내지 40 분간, 더욱 바람직하게는 10 내지 20 분간 실시된다. 본 발명에 따른 분말 코팅 조성물은 당업자에게 공지된 수법에 의해, 예컨대 정전 분무법에 의해 기판 상에 도포될 수 있다. 기판 상의 경화된 분말 코팅 조성물의 필름 두께는 바람직하게는 20 내지 100㎛, 더욱 바람직하게는 30 내지 90㎛ 및 가장 바람직하게는 40 내지 70㎛이다.
본 발명의 다른 실시형태는 분말 코팅 조성물을 위한 또는 경화 분말 코팅의 불투명성을 증가시키기 위한 본 발명에 따른 조성물 또는 본 발명에 따른 마스터배치 조성물 용도이다.
본 발명에 따른 경화된 분말 코팅은 종래 기술에서 TiO2-기제 분말 코팅과 비교하여 높은 수준의 불투명성을 유지하는 동안 감소된 필름 두께를 갖도록 제조될 수 있다. 따라서, 동일 정도의 불투명성을 얻기 위하여 감소된 필름 두께가 사용될 수 있기 때문에, 경화 물질 및 경화 에너지를 절감할 수 있다.
실시예
하기 표 A에 언급된 하기 성분들이 실시예에 사용된다:
표 A:
Figure pct00001
Figure pct00002
I) 마스터배치 조성물을 제조하기 위한 일반적 과정
TiO2 입자 및 에폭시 수지 b1 또는 혼합물 b2) 또는 b3)을 25℃의 블렌더 드럼에서 20분간 예비혼합하였다. 이어, 예비혼합된 조성물을 125℃ 온도 및 30초의 체류 시간(스크류 속도: 400 rpm)으로 단일 스크류 압출기(TCS 30, 예컨대 Buss 제조; 스위스)에서 용융 혼합하였다.
1.) 마스터배치 조성물 A
a) 혼합물 A의 제조
고체 혼합물 A는 하기 조성물을 145-148℃의 온도에서 4시간 동안 혼합 및 가열하는 것에 의해 얻는다.
Figure pct00003

얻어진 혼합물은 1.35 eq/kg의 에폭시 함량을 갖고 또 청구항 제15항에 따른 수지 계에 상응한다.
b) 본 발명에 따른 조성물 A는 32 중량%의 혼합물 A를 68 중량%의 TIOXIDE TR 92와 혼합하여 얻는다.
본 발명에 따른 마스터배치 조성물 A는 상기 기재한 바와 같은 조성물 A를 일반적 과정으로 용융 혼합하는 것에 의해 얻는다.
2.) 마스터배치 조성물 B
a) 에폭시 수지 B의 제조
고체 에폭시 수지 B는 90 중량%의 고체 에폭시 수지 Araldite® GT 6750를 128-133℃의 온도에서 4 시간 동안 10 중량% Pripol® 1017과 반응시키는 것에 의해 얻어진다. 얻어진 변형된 에폭시 수지 B는 1.05 eq/kg의 에폭시 함량을 가지며 청구항 제15항에 따른 수지 계에 상응한다.
b) 본 발명에 따른 조성물 B는 23 중량%의 에폭시 수지 B를 77 중량%의 TIOXIDE®TR 92와 혼합하여 얻는다.
본 발명에 따른 마스터배치 조성물 B는 상기 기재한 바와 같은 조성물 B를 일반적 과정으로 용융 혼합하는 것에 의해 얻는다.
3.) 마스터배치 조성물 C
a) 에폭시 수지 C의 제조
고체 에폭시 수지 C는 하기 조성물을 148-150℃의 온도에서 4시간 동안 혼합 및 가열하는 것에 의해 얻는다.
Figure pct00004

얻어진 에폭시 수지 C는 1.24 eq/kg의 에폭시 함량을 갖고 청구항 제15항에 따른 수지 계에 상응한다.
b) 본 발명에 따른 조성물 C는 32 중량%의 에폭시 수지 C를 68 중량%의 TIOXIDE®TR 92와 혼합하는 것에 의해 얻는다.
본 발명에 따른 마스터배치 조성물 C는 상기 기재한 바와 같은 조성물 C를 일반적 과정으로 용융 혼합하는 것에 의해 얻는다.
4.) 마스터배치 조성물 D
a) 에폭시 수지 D의 제조
고체 에폭시 수지 D는 하기 조성물을 140-145℃의 온도에서 4 시간 동안 혼합 및 가열하는 것에 의해 얻는다. 상기 수지는 청구항 제15항에 따른 수지 계에 상응한다.
Figure pct00005

b) 본 발명에 따른 조성물 D는 43.7 중량%의 에폭시 수지 D를 56.3 중량%의 TIOXIDE® TR 92과 혼합하는 것에 의해 얻어진다.
본 발명에 따른 마스터배치 조성물 D는 상술한 바와 같은 조성물 D를 일반적 과정으로 용융 혼합하는 것에 의해 얻어진다.
5.) 마스터배치 조성물 E
본 발명에 따른 마스터배치 조성물 E는 상기 기재한 바와 같은 하기 조성물을 일반적 과정으로 용융 혼합하는 것에 의해 얻어진다.
Figure pct00006

6.) 마스터배치 조성물 F
a) 에폭시 수지 F의 제조
에폭시 수지 F는 97.1 중량%의 Araldite® GT 7071 (에폭시 함량 1 ,9-2,0 Eq/kg)를 151-155℃의 온도에서 4시간 동안 2.9% 부틴 디올과 혼합 및 가열하는 것에 의해 얻어진다.
얻어진 에폭시 수지 F는 1.5 eq/kg의 에폭시 함량을 가지며 청구항 제15항에 따른 수지 계에 상응한다.
b) 본 발명에 따른 조성물 F는 32 중량%의 에폭시 수지 F를 68 중량%의 TIOXIDE®TR 92와 혼합하는 것에 의해 얻어진다.
본 발명에 따른 마스터배치 조성물 F는 상기 기재한 바와 같은 조성물 F를 일반적 과정으로 용융 혼합하는 것에 의해 얻어진다.
7.) 마스터배치 조성물 G
a) 에폭시 수지 G의 제조
에폭시 수지 G는 97.1 중량%의 Araldite® GT 7071 (에폭시 함량 1.9-2.0 eq/kg)를 2,9%의 아세틸렌 이산과 150-153℃의 온도에서 4시간 동안 혼합 및 가열하는 것에 의해 얻어진다.
얻어진 에폭시 수지 G는 1.59 eq/kg의 에폭시 함량을 갖고 청구항 제15항에 따른 수지 계에 상응한다.
b) 본 발명에 따른 조성물 G는 32 중량%의 에폭시 수지 G를 68 중량%의 TIOXIDE®TR 92와 혼합하는 것에 의해 얻어진다.
본 발명에 따른 마스터배치 조성물 G는 상기 기재한 바와 같은 조성물 G를 일반적 과정으로 용융 혼합하는 것에 의해 얻어진다.
8.) 마스터배치 조성물 H
본 발명에 따른 조성물 H는 32 중량%의 에폭시 수지 D를 68 중량%의 TIOXIDE® TR 92와 혼합하는 것에 의해 얻어진다.
본 발명에 따른 마스터배치 조성물 H는 상기 기재한 바와 같은 조성물 H를 일반적 과정으로 용융 혼합하는 것에 의해 얻어진다.
9.) 에폭시 수지 J
고체 에폭시 수지 J는 하기 조성물을 150-155℃의 온도에서 4시간 동안 혼합 및 가열하는 것에 의해 얻어진다. 이 에폭시 수지 J는 청구항 제15항에 따른 수지 계에 상응한다.
Figure pct00007

10.) 마스터배치 K
a) 에폭시 수지 Araldit® GT 6750 (에폭시 함량 1.31-1.42 Eq/kg)는 3% Probimer 5292A (비스말레이미드/훈츠만 제조)과 혼합되어 변형된 수지 K(에폭시 함량 Eq/kg)를 얻으며 이는 청구항 제15항에 따른 수지 계에 상응한다.
b) 변형된 수지 K를 압출(가공: 압출기 Buss TCS 30, 400 rpm, 125℃)을 통하여 TiO2 Tioxide TR 92와 혼합된다; 변형된 수지 K/TR 92 비: 38.5/61.5.
II ) 분말 코팅 조성물 뿐만아니라 경화된 분말 코팅을 제조하기 위한 일반적 과정
하기 표에 기재된 바와 같은 분말 코팅 조성물은 하기 일반적 과정에 의해 제조하였다.
분말 코팅 조성물의 성분을 25℃의 블렌더 드럼에서 20분간 예비혼합하였다. 이어, 예비혼합된 조성물을 단일 스크류 압출기(TCS 30, 예를 들어 Buss; 스위스)에서, 80℃의 온도 및 400 rpm의 스크류 속도 및 30초의 체류 시간으로 용융 혼합하였다.
이어, 얻어진 압출물을 실온으로 냉각시키고 또 레취 벤치 밀에서 분쇄하였다. 분쇄된 압출물을 60 미크론 스크린 상에서 체질하였다.
얻어진 분말 코팅 조성물은 제마 정전 건(Gema electrostatic gun)을 이용하여 정전 분무에 의해 표준 백색/흑색 대조 패널(T124 Metopac® 예를 들어 Leneta) 상에 도포하였다. 이어, 코팅된 패널을 200℃의 전기 오븐에서 20분간 가열하였다.
III ) 변수의 측정
열적으로 경화된 분말 코팅 조성물을 갖는 시험 패널을 다음과 같이 분석하였다:
a) 불투명을 위한 최소 필름 두께
불투명을 위한 최소 필름 두께는 코팅 아래에 있는 백색 및 흑색이 경화된 분말 코팅 아래로부터 구별될 수 없기에 충분한 최소 필름 두께로 정의된다. 패널의 코팅된 흑색 영역과 코팅된 백색 영역 사이를 구별할 수 없게 하는 최소 필름 두께는 3명의 사람이 육안으로 측정한다.
b) 변수 "Σ"
필름 두께 50-90㎛ 범위에 있는 대조 백색/흑색 패널의 백색 및 흑색 부분 사이의 광학 색 변수차(ΔL 및 ΔE)는 하기 식에 따라 측정하였다:
Σ = ΔL(백색-흑색)(50㎛) + ΔL(백색-흑색)(60㎛) ΔL(백색-흑색)(90㎛) + ΔE(백색-흑색) (60㎛) + ΔL(백색-흑색)(75㎛) ΔL(백색-흑색)(90㎛)
괄호에 표시한 값은 시험 패널 상의 경화된 분말 코팅의 두께를 나타낸다.
ΔL 및 ΔE는 독일의 란게 박사의 Tricolor II 장치 상에서 CIELAB(CIE 1976)에 따라 측정하였다.
그 값이 낮을수록 불투명성은 더 높고 또 그 결과, 패널의 코팅된 흑색 영역 및 코팅된 백색 영역 사이을 구별하지 못하게 하는 최소 필름 두께는 더 낮다.
c) 변수 "Ω"
필름 두께 30-60㎛ 범위에 있는 대조 백색/흑색 패널의 백색 및 흑색 부분 사이의 광학 색 변수차는 하기 식에 따라 측정하였다:
Ω = ΔL(백색-흑색)(30㎛) + ΔL(백색-흑색)(40㎛) + ΔL (백색-흑색) (50㎛) + ΔL(백색-흑색)(60㎛) + ΔE(백색-흑색)(30㎛) + ΔE(백색-흑색)(40㎛) + ΔE (백색-흑색)(50㎛) + ΔE(백색-흑색)(60㎛)
괄호에 표시한 값은 시험 패널 상의 경화된 분말 코팅의 두께를 나타낸다.
ΔL 및 ΔE는 독일의 란게 박사의 Tricolor II 장치 상에서 CIELAB(CIE 1976)에 따라 측정하였다.
그 값이 낮을수록 불투명성은 더 높고 또 그 결과, 패널의 코팅된 흑색 영역 및 코팅된 백색 영역 사이을 구별하지 못하게 하는 최소 필름 두께는 더 낮다.
이하의 모든 성분은 중량%로 나타낸다.
Figure pct00008
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011
Figure pct00012
Figure pct00013
Figure pct00014

Claims (15)

  1. 조성물의 총 중량을 기준으로 하여,
    a) TiO2 입자 적어도 50 중량% 및
    b) b1) 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 적어도 1개의 에폭시 수지; 또는
    b2) i) 탄소-탄소 이중결합 및 탄소-탄소 삼중결합을 갖지 않는 적어도 1개의 에폭시 수지 및
    ii) 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 적어도 1개의 불포화 유기 화합물(A)의 혼합물, 이때 성분 i) 대 ii)의 중량비는 1000:1 내지 10:5임; 또는
    b3) b1) 및 b2)의 혼합물을 포함하는 성분 적어도 10 중량%를 포함하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 성분 a)는, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 60 내지 90 중량% 범위의 양으로 존재하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성분 b)는, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 10 내지 45 중량% 범위의 양으로 존재하는 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 b1)은 에폭시 수지와 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합 및 아미노, 히드록시, 카복시 및 무수물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1개의 관능기를 갖는 불포화 성분(B)과의 반응으로 얻을 있는 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 불포화 성분(B)은 부타디엔의 관능화된 동종중합체이거나 또는 아크릴로니트릴, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴 또는 메타크릴산 에스테르, 말레산 및 말레산 무수물로 이루어진 군으로부터 선택된 비닐 또는 알릴 화합물과 부타디엔의 공중합체인 조성물.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 불포화 성분(B)은 불포화 지방산, 이량체화된 또는 삼량체화된 불포화 지방산, 아민 말단 부타디엔 아크릴로니트릴 공중합체, 카복시 말단 부타디엔 아크릴로니트릴 공중합체, 관능화된 및 부분적으로 에폭시화된 폴리부타디엔, 불포화 지방산 이량체 또는 삼량체의 폴리아미도아민 유도체, 테트라히드로프탈산무수물, 아세틸렌 디카복시산, 부틴 디올, 또는 이들의 혼합물 또는 반응 생성물로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 상기 불포화 유기 화합물(A)은 에폭사이드 기와 반응할 수 있는 관능기를 갖지 않는 폴리부타디엔 동종중합체 및 공중합체, 부분적으로 에폭시화된 폴리부타디엔, 불포화 지방산의 에스테르, 불포화 지방산 이량체 및 삼량체의 에스테르, 불포화 유기 산 및 무수물의에스테르, 불포화 알코올의 에스테르, 4,4'-비스말레이미도디페닐메탄 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 b1) 및/또는 에폭시 수지 b2)-i)는 메틀러 장치 상에서 DIN 51920에 따라 측정된 적어도 60℃, 바람직하게는 적어도 70℃, 더욱 바람직하게는 적어도 80℃ 및 가장 바람직하게는 85 내지 120℃의 연화온도를 갖는 조성물.
  9. a) 제1항 내지 제8항 중 적어도 하나에 따른 조성물을 제공하는 단계; 및
    b) 단계 a)에서 제공된 조성물은 적어도 60℃의 온도에서 용융 혼합하는 단계를 포함하는 마스터배치 조성물을 제조하는 방법.
  10. 제9항에 따른 방법에 의해 얻을 수 있는 마스터배치 조성물.
  11. a) 제9항에 정의된 바와 같은 마스터배치 조성물을 제조하는 단계; 및
    b) 단계 a)에서 얻은 마스터배치 조성물을 카복실, 무수물 및 페놀성 히드록시로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1개의 관능기를 함유하는 유기 화합물을 포함하는 조성물과 혼합하는 단계를 포함하는 분말 코팅 조성물을 제조하는 방법.
  12. 제11항에 따른 방법에 의해 얻을 수 있는 분말 코팅 조성물.
  13. 제12항에 따른 분말 코팅 조성물을 가열하는 것에 의해 얻을 수 있는 경화된 분말 코팅.
  14. 분말 코팅 조성물용 또는 경화된 분말 코팅의 불투명성을 증가시키기 위한 제1항 내지 제8항 중 적어도 하나에 따른 조성물 또는 제10항에 따른 마스터배치 조성물의 용도.
  15. 다음을 포함하는 수지 성분 b):
    b1) 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 적어도 1개의 에폭시 수지; 또는
    b2) i) 탄소-탄소 이중결합을 갖지 않고 또 탄소-탄소 삼중결합을 갖지 않는 적어도 1개의 에폭시 수지 및
    ii) 말단이 아닌 적어도 1개의 탄소-탄소 이중결합 및/또는 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 적어도 1개의 불포화 유기 화합물(A)의 혼합물, 이때 성분 i) 대 ii)의 중량비는 1000:1 내지 2:1임; 또는
    b3) b1) 및 b2)의 혼합물.
KR1020117019102A 2009-02-09 2010-01-28 분말 코팅 조성물 KR20110128819A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09152363 2009-02-09
EP09152363.9 2009-02-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110128819A true KR20110128819A (ko) 2011-11-30

Family

ID=40679425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117019102A KR20110128819A (ko) 2009-02-09 2010-01-28 분말 코팅 조성물

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8912254B2 (ko)
EP (1) EP2393869A1 (ko)
JP (1) JP5584704B2 (ko)
KR (1) KR20110128819A (ko)
CN (1) CN102388087B (ko)
AU (1) AU2010211154A1 (ko)
BR (1) BRPI1008203A2 (ko)
CA (1) CA2751671A1 (ko)
RU (1) RU2528264C2 (ko)
WO (1) WO2010089242A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012016766A1 (en) * 2010-08-02 2012-02-09 Huntsman Advanced Materials (Switzerland) Gmbh Powder coating composition
TWI737597B (zh) * 2015-03-30 2021-09-01 日商住友化學股份有限公司 著色感光性樹脂組合物、塗膜、彩色濾光片、及顯示裝置
CN104845431A (zh) * 2015-05-07 2015-08-19 成都杰晟蜀邦新材料科技有限公司 一种粉末涂料助剂
CN111936574B (zh) * 2018-03-30 2023-12-29 株式会社钟化 相对于热固化性基质树脂的分散性得以改善了的粉粒体
CN111825861B (zh) * 2020-08-04 2021-10-29 江西广源化工有限责任公司 一种高光重晶石粉填充母粒及其制备方法与应用

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5215095B2 (ko) * 1974-02-04 1977-04-26
JPS57162764A (en) 1981-03-31 1982-10-06 Hitachi Chem Co Ltd Preparation of chemically platable powder coating
JPS58113267A (ja) * 1981-12-28 1983-07-06 Kansai Paint Co Ltd 粉体塗料用樹脂組成物
US4485199A (en) * 1982-06-14 1984-11-27 Ford Motor Company Thermosetting coating composition comprising polymeric catalyst
US5025067A (en) 1987-11-19 1991-06-18 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Partially cured epoxy resins and electrostatographic toner containing the same as binder
JPH0420518A (ja) 1990-05-15 1992-01-24 Nitto Denko Corp 耐熱性粉体樹脂組成物
GB9105128D0 (en) * 1991-03-12 1991-04-24 Ciba Geigy Ag Coatings
RU2045559C1 (ru) * 1991-08-07 1995-10-10 Анатолий Дмитриевич Яковлев Способ получения порошковой композиции для текстурированного покрытия
TW312701B (ko) 1992-12-01 1997-08-11 Dsm Nv
GB2299585A (en) * 1995-04-06 1996-10-09 Coates Brothers Plc Coating compositions
TW432100B (en) * 1995-10-25 2001-05-01 Ciba Sc Holding Ag Powder coating
JPH1027981A (ja) 1996-07-10 1998-01-27 Sharp Corp 電子機器
JPH10279881A (ja) * 1997-04-03 1998-10-20 Yuka Shell Epoxy Kk 粉体塗料用エポキシ樹脂組成物
IT1309578B1 (it) * 1998-02-27 2002-01-24 Ciba Sc Holding Ag Composizione fotoinduribile pigmentata.
DE10152829A1 (de) * 2001-10-25 2003-05-15 Basf Coatings Ag Pulverförmiger Beschichtungsstoff und funktionale Beschichtungen für hohe Dauergebrauchstemperaturen
JP4675235B2 (ja) * 2003-06-04 2011-04-20 サンスター技研株式会社 車体部材閉断面の充填遮音方法
BRPI0519707B1 (pt) 2004-12-24 2016-10-04 Dsm Ip Assets Bv composição de revestimento em pó, revestimento, substrato e processo para o preparo de uma composição de revestimento em pó

Also Published As

Publication number Publication date
CN102388087A (zh) 2012-03-21
CA2751671A1 (en) 2010-08-12
RU2528264C2 (ru) 2014-09-10
JP5584704B2 (ja) 2014-09-03
EP2393869A1 (en) 2011-12-14
WO2010089242A1 (en) 2010-08-12
US8912254B2 (en) 2014-12-16
CN102388087B (zh) 2015-04-01
AU2010211154A1 (en) 2011-08-18
JP2012517491A (ja) 2012-08-02
US20110288201A1 (en) 2011-11-24
BRPI1008203A2 (pt) 2016-03-01
RU2011137127A (ru) 2013-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0561102B1 (fr) Polyesters cycloaliphatiques contenant des groupes carboxyle terminaux pour la préparation de peintures en poudre
AU2006326451B2 (en) Low gloss coil powder coating composition for coil coating
US20070141356A1 (en) Powder coating composition suitable for coil coating
BG98252A (bg) Свързваща композиция за прахообразни бои
EP2035477B1 (en) Powder coatings & uses thereof
DE4032855A1 (de) Pulverfarbe und polyesterharz fuer pulverfarbe
KR20110128819A (ko) 분말 코팅 조성물
WO2008068068A1 (de) Lagerstabile pulverlackzusammensetzungen basierend auf säuregruppenhaltigen polyestern, ihre herstellung und ihre verwendung für trübungsarme und flexible pulverlacke
JP2015067836A (ja) 液状の、付着を改善する添加物及びその製造方法
JP2009013364A (ja) 粉体塗料組成物
US7960482B2 (en) Low gloss coil powder coating composition for coil coating
WO2012016766A1 (en) Powder coating composition
KR20010040803A (ko) 3차 카르복실기 함유 폴리에스테르, 이것의 제조 방법 및이것을 함유하는 열경화성 분말 조성물
JP2009215372A (ja) 艶消粉体塗料組成物及び塗膜形成方法
EP2250208B1 (en) Thermosetting polyester resin modified with semi-crystalline polyester for powder coatings
US20120004373A1 (en) Powder coating compositions cross-linked with non cyanurate polyepoxides
JPS5998170A (ja) 粉末塗料
JP2009215371A (ja) 艶消粉体塗料組成物及び塗膜形成方法
EP0256988B1 (de) Gesättigte imidgruppenhaltige Polyester mit endständigen Carboxylgruppen
KR20150115299A (ko) 폴리에스테르-아크릴계 수지, 그 제조방법 및 이를 함유하여 무광 효과를 개선한 분체도료 조성물
US20130261230A1 (en) Low-bake powder coating composition

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid