KR20130082191A - Thermosetling powder coating composition for roof rack of automobile and method of manufacturing the same - Google Patents
Thermosetling powder coating composition for roof rack of automobile and method of manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130082191A KR20130082191A KR1020120003237A KR20120003237A KR20130082191A KR 20130082191 A KR20130082191 A KR 20130082191A KR 1020120003237 A KR1020120003237 A KR 1020120003237A KR 20120003237 A KR20120003237 A KR 20120003237A KR 20130082191 A KR20130082191 A KR 20130082191A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- parts
- polyester resin
- coating composition
- powder coating
- Prior art date
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
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
-
- 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
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- 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
- 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
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
-
- 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
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
-
- 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
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
-
- 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
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/346—Clay
-
- 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
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- 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
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/15—Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
- C08K5/151—Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
- C08K5/1515—Three-membered rings
-
- 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
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3472—Five-membered rings
-
- 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
- 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
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
-
- 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
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- 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
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
-
- 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
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/80—Processes for incorporating ingredients
-
- 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
- C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
- C08K2003/2224—Magnesium hydroxide
-
- 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
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- 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
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
- C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
-
- 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
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
- C08K2003/3045—Sulfates
Abstract
Description
본 발명은 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 다가 산과 다가 알코올을 합성하여 만들어지는 고내후성 폴리에스터 수지와 폴리에스터 경화제를 분산 반응시켜 기본 베이스(base) 도료를 제조한 후, 내후성 메탈릭안료와 일정 비율로 혼합하여 만들어지는 고내후성 1-코트(coat) 메탈릭 분체도료 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a thermosetting powder coating composition for automobile roof racks and a method of manufacturing the same. More specifically, a highly weatherable polyester resin produced by synthesizing a polyhydric acid and a polyhydric alcohol and a polyester curing agent are dispersed and prepared to prepare a base base paint, and then mixed with a weatherproof metallic pigment at a predetermined ratio. The present invention relates to a weather resistant 1-coat metallic powder coating composition and a method of manufacturing the same.
일반적으로 알루미늄으로 제조된 자동차 루프랙(roof rack)의 부식방지 등을 위한 보호 코팅제로서는, 액상 3-코트 시스템용 도료(상도:분체도료, 중도:액상 메탈릭도료, 상도:액상 투명도료) 또는 분체 1-코트 도료(메탈릭 칼라가 아닌 솔리드 칼라)가 널리 사용되고 있다.
In general, as a protective coating for corrosion protection of an automotive roof rack made of aluminum, a liquid for three-coat system (top coat: powder coat, middle coat: liquid metallic coat, top coat: liquid coat) or powder 1 Coat paints (solid colors, not metallic colors) are widely used.
한편, 분체 1-코트 도료는 인체에 무해하며, 도장작업시 VOCs(휘발성 유기화합물)의 발생이 없는 친환경 도료로 사용되고 있으나, 이러한 분체 1-코트 도료로는 메탈릭 칼라를 구현할 수 없을 뿐만 아니라 이 도료를 피도물(roof rack)에 도장하여 경화시킨 도막은 내후성(일정기간 외부 폭로 후에도 도막의 광택과 색상을 유지하는 성질)에서 만족할만한 수준의 결과를 얻을 수 없는 문제가 있었다.
On the other hand, the powder 1-coat paint is harmless to the human body and is used as an eco-friendly paint that does not generate VOCs (volatile organic compounds) during painting, but the powder 1-coat paint cannot realize metallic color as well. The coating film cured by coating on a (roof rack) has a problem that can not obtain a satisfactory level of results in weather resistance (property to maintain the gloss and color of the coating film after a certain period of external exposure).
그리고, 기존의 분체 1-코트 메탈릭 도료로는 내후성이 떨어지기 때문에 외부용으로는 사용할 수 없었고 내부용으로만 사용되었다. 만약 외부용으로 사용하려면 분체 1-코트 메탈릭 도료 위에 투명 도료를 다시 도장하는 2-코트 시스템을 이용해야 하는 문제가 있었다.
In addition, the conventional powder 1-coat metallic paint cannot be used for external use because of poor weather resistance, and was used only for internal use. If it is to be used for the exterior, there was a problem in using a two-coat system for repainting the transparent paint on the powder 1-coat metallic paint.
일반 메탈릭 분체도료(standard metallic powder coating)는 일반 분체도료에 메탈릭 안료를 추가한 분체도료로서, 1차로 투명이나 유색의 베이스 도료를 제조한 후, 2차로 메탈 안료를 드라이 블렌딩(dry blending)으로 혼합하여 메탈릭감을 나타내는 도료이다. 이러한 일반 메탈릭 분체도료에 사용되는 메탈릭 안료들은 수분, 염분, 화학물질(산, 알칼리) 등에 접촉시 산화반응에 의해 메탈릭 색상이 변색되는 문제가 있기 때문에 외부에 사용하기에는 부적당하므로, 일반 메탈릭 분체도료 도막의 미려한 외관을 지속적으로 유지하기 위해서는 액상이나 분체 투명 도료로 2차 도장을 해야 하는 단점이 있다.
A standard metallic powder coating is a powder coating in which metallic pigment is added to a general powder coating. First, a transparent or colored base coating is manufactured, and then, secondly, the metal pigment is mixed by dry blending. It is a paint which shows a metallic feeling. Metallic pigments used in such general metallic powder coatings are unsuitable for external use because they have a problem of discoloration of metallic colors due to oxidation reactions when contacted with moisture, salt, chemicals (acids, alkalis), and the like. In order to maintain its beautiful appearance continuously, there is a disadvantage in that the secondary coating with a liquid or powder transparent paint.
또한, 액상 3-코트 시스템용 도료는 도막의 물성이나 내후성 측면에서 분체 1-코트 도료에 비해 뛰어나기 때문에 현재까지 상업적으로 가장 널리 사용되고 있으나, 액상 3-코트 시스템용 도료는 VOCs(휘발성 유기화합물)를 함유한 도료로서 인체에 유해할 뿐 아니라, 도장이나 경화 작업시 피도물인 루프랙에 3번의 코팅과 2번의 베이킹(baking)을 해야 하기 때문에 작업시간이 오래 걸리고, 열, 전기에너지 및 인력의 소모가 많아 작업성 및 생산성이 떨어지며, 루프랙의 제조단가가 상승하는 문제가 있었다.
In addition, the paint for liquid 3-coat system is the most widely used commercially to date because it is superior to the powder 1-coat paint in terms of physical properties and weather resistance of the coating film, the coating for liquid 3-coat system is VOCs (volatile organic compounds) It is not only harmful to the human body, but also requires three coatings and two baking to be applied to the roof rack, which is a coating material, and it takes a long time and consumes heat, electric energy and manpower. Many workability and productivity falls, there was a problem that the manufacturing cost of the roof rack rises.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 자동차 루프랙에 도장된 후, 부착성, 내식성, 내후성 및 내화학적 물성이 우수하고, 인체에 무해하여 친환경적이며, 도장이나 경화작업시의 작업성 및 생산성이 우수한 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다. The present invention was created in order to solve the above problems, the object of the present invention, after being coated on the car roof rack, it is excellent in adhesion, corrosion resistance, weather resistance and chemical properties, harmless to the human environment, environmentally friendly, The present invention provides a thermosetting powder coating composition for automobile roof racks having excellent workability and productivity during a curing operation, and a method of manufacturing the same.
또한, 고내후성 폴리에스터 수지(superdurable polyester) 및 일반 메탈릭 안료의 화학적 물성(내수성, 내알칼리성, 내산성)과 내후성을 개선한 것으로서 메탈릭(알루미늄 코어)을 무기 실리카(inorganic)와 유기폴리머(organic polymer)로 2차 코팅한 내후성 메탈릭안료를 사용하여 2차 도장 없이도 1-코트로서 외부에 사용할 수 있는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.
In addition, the chemical properties (water resistance, alkali resistance, acid resistance) and weather resistance of superdurable polyester and general metallic pigments are improved, and the metallic (aluminum core) is composed of inorganic silica (organic) and organic polymer (organic polymer). It is to provide a thermosetting powder coating composition for a vehicle roof rack and a method for manufacturing the same, which can be used externally as a 1-coat without using a secondary coating by using a weather-resistant metallic pigment coated with a secondary coating.
상기와 같은 본 발명의 목적은 고내후성 폴리에스터 수지 100중량부에 대하여, 에폭시 당량이 50 내지 200 g/eq인 제1경화제 및 에폭시 당량이 300 내지 1000 g/eq인 제2경화제가 혼합된 경화제 10 내지 40중량부; 경화촉진제 0.1 내지 10중량부; 및 내후성 메탈릭안료 1 내지 10중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물을 제공함으로써 달성될 수 있다.An object of the present invention as described above is a curing agent mixed with a first curing agent having an epoxy equivalent of 50 to 200 g / eq and a second curing agent having an epoxy equivalent of 300 to 1000 g / eq with respect to 100 parts by weight of a high weather resistance polyester resin 10 to 40 parts by weight; 0.1 to 10 parts by weight of a curing accelerator; And weather resistance metallic pigment 1 to 10 parts by weight; can be achieved by providing a thermosetting powder coating composition for a vehicle roof rack.
또한, 고내후성 폴리에스터 수지는, 산가가 20 내지 40 mgKOH/g인 제1폴리에스터 수지인 것을 특징으로 할 수 있다.The highly weatherable polyester resin may be a first polyester resin having an acid value of 20 to 40 mgKOH / g.
또한, 고내후성 폴리에스터 수지는, 산가가 41 내지 50 mgKOH/g인 제2폴리에스터 수지를 더 포함하고, 제1폴리에스터 수지와 제2폴리에스터 수지는 1~9:1의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the high weather resistance polyester resin further includes a second polyester resin having an acid value of 41 to 50 mgKOH / g, wherein the first polyester resin and the second polyester resin are mixed in a weight ratio of 1 to 9: 1. It may be characterized by.
또한, 제1경화제 및 제2경화제는, 혼합되는 중량비가 1:2~20인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the 1st hardening | curing agent and the 2nd hardening | curing agent may be characterized by the weight ratio mixed 1: 2-20.
또한, 제1경화제 및 제2경화제는, 지방족 에폭시(Aliphatic epoxy), 방향족 에폭시(Aromatic epoxy), 하이드록시알킬 아미드(Hydroxyalkyl amide), 하드록시 메타 아크릴레이트(Hydroxy meta acrylate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the first and second curing agents, composed of an aliphatic epoxy (Aliphatic epoxy), aromatic epoxy (Aromatic epoxy), hydroxyalkyl amide (Hydroxyalkyl amide), hydroxy methacrylate (Hydroxy meta acrylate) and mixtures thereof It may be characterized in that it is any one selected from the group.
또한, 경화촉진제는, 안티몬계, 게르마늄계, 티탄계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.The curing accelerator may be any one selected from the group consisting of antimony, germanium, titanium and mixtures thereof.
또한, 내후성 메탈릭안료로는, 실리카로 코팅된 알루미늄(Silica-coated Aluminium), 유기폴리머로 코팅된 알루미늄(Organic polymer coated Aluminium) 및 졸-겔 실리카로 코팅된 알루미늄(Sol-gel silica coated Aluminium) 중 적어도 어느 하나가 사용되거나, 또는 무기 졸-겔 실리카 코팅(Inorganic sol-gel silica coating)과 유기 폴리머 코팅(Organic polymer coating)의 더블 코팅된 알루미늄 피그먼트(Double coated Aluminium pigment)가 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, weather-resistant metallic pigments include silica-coated aluminum, organic polymer coated aluminum, and sol-gel silica coated aluminum. At least one is used, or a double coated aluminum pigment of an inorganic sol-gel silica coating and an organic polymer coating is used. can do.
또한, 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물은, 5 내지 50중량부의 무기충진제;를 더 포함하고, 무기충진제는 바륨설페이트, 탄산칼슘, 실리카, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미나, 크레이, 운모, 알루미나, 월라스토나이트, 탈크 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the thermosetting powder coating composition for automobile roof rack further comprises 5 to 50 parts by weight of an inorganic filler, the inorganic filler is barium sulfate, calcium carbonate, silica, magnesium hydroxide, alumina hydroxide, cray, mica, alumina, wollastonite It may be characterized in that any one selected from the group consisting of talc and mixtures thereof.
또한, 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물은, 0.5 내지 5중량부의 UV안정제;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the thermosetting powder coating composition for an automobile roof rack may further comprise 0.5 to 5 parts by weight of UV stabilizer.
그리고, 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물은, 0.1 내지 15중량부의 첨가제;를 더 포함하고, 첨가제는 유색안료, 분산제, 웨팅제, 접착력 향상제, 광택조절제 및 핀홀 방지제, 경도 향상제 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the thermosetting powder coating composition for automobile roof rack further includes 0.1 to 15 parts by weight of an additive, wherein the additive is at least one of a color pigment, a dispersant, a wetting agent, an adhesion enhancer, a gloss regulator and a pinhole inhibitor, and a hardness enhancer. It can be characterized.
한편, 본 발명의 목적은 다른 카테고리로서, 고내후성 폴리에스터 수지 100중량부에 대하여, 에폭시 당량이 50 내지 200 g/eq인 제1경화제 1 내지 10중량부, 에폭시 당량이 300 내지 1000 g/eq인 제2경화제 10 내지 30중량부, 경화촉진제 0.1 내지 10중량부 및 내후성 메탈릭안료 1 내지 10중량부를 예비 혼합하여 제1혼합물을 제조하는 예비혼합단계; 예비혼합단계에서 제조된 제1혼합물을 70 내지 130℃의 온도에서 용융분산시켜 칩 형태로 제조하는 칩제조단계; 칩제조단계에서 제조된 칩을 분쇄하여 평균 크기가 30 내지 50㎛인 도료입자를 제조하는 도료입자제조단계; 제조된 도료입자를 100 내지 200㎛ 크기의 통기구멍을 갖는 여과체로 여과하여 베이스도료를 제조하는 여과단계; 제조된 베이스도료에 상기 메탈릭안료 1 내지 10중량부를 추가로 혼합하여 메탈릭도료를 제조하는 메탈릭안료혼합단계; 및 제조된 메탈릭도료를 100 내지 200㎛ 크기의 통기구멍을 갖는 여과체로 재여과하는 재여과단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물의 제조방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.On the other hand, an object of the present invention is another category, 1 to 10 parts by weight of the first curing agent having an epoxy equivalent of 50 to 200 g / eq, epoxy equivalent of 300 to 1000 g / eq with respect to 100 parts by weight of a high weather resistance polyester resin A premixing step of preparing a first mixture by premixing 10 to 30 parts by weight of a phosphorus second curing agent, 0.1 to 10 parts by weight of a curing accelerator and 1 to 10 parts by weight of a weather resistant metallic pigment; A chip manufacturing step of melting and dispersing the first mixture prepared in the pre-mixing step at a temperature of 70 to 130 ° C. to form a chip; A paint particle manufacturing step of preparing a paint particle having an average size of 30 to 50 µm by grinding the chip prepared in the chip manufacturing step; A filtration step of preparing a base coating by filtering the prepared paint particles with a filter body having a ventilation hole having a size of 100 to 200 μm; Metallic pigment mixing step of producing a metallic paint by further mixing 1 to 10 parts by weight of the metallic pigment to the prepared base paint; And a re-filtration step of re-filtering the prepared metallic paint into a filter medium having a ventilation hole having a size of 100 to 200 μm.
또한, 예비혼합단계에서, 고내후성 폴리에스터 수지는, 산가가 20 내지 40 mgKOH/g인 제1폴리에스터 수지인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in the pre-mixing step, the highly weatherable polyester resin may be characterized in that the first polyester resin having an acid value of 20 to 40 mgKOH / g.
또한, 예비혼합단계에서, 고내후성 폴리에스터 수지는, 산가가 20 내지 40 mgKOH/g인 제1폴리에스터 수지와, 산가가 41 내지 50 mgKOH/g인 제2폴리에스터 수지로 구성되고, 제1폴리에스터 수지와 제2폴리에스터 수지는 1~9:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 할 수 있다.Further, in the pre-mixing step, the highly weatherable polyester resin is composed of a first polyester resin having an acid value of 20 to 40 mgKOH / g, a second polyester resin having an acid value of 41 to 50 mgKOH / g, and a first The polyester resin and the second polyester resin may be mixed in a weight ratio of 1 to 9: 1.
그리고, 예비혼합단계에서, 5 내지 50중량부의 무기충진제, 0.5 내지 5중량부의 UV안정제 및 0.1 내지 15중량부의 첨가제 중 적어도 어느 하나가 더 예비 혼합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
In the pre-mixing step, at least one of 5 to 50 parts by weight of an inorganic filler, 0.5 to 5 parts by weight of UV stabilizer and 0.1 to 15 parts by weight of an additive may be further premixed.
본 발명의 일실시예에 의하면, 본 발명은 첫째, 알루미늄으로 제조된 자동차 루프랙에 도장된 후, 부착성, 내식성, 내후성 및 내화학적 물성이 우수하고, 인체에 무해하여 친환경적이며, 도장이나 경화작업시의 작업성 및 생산성이 우수한 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the present invention is first, after being coated on a car roof rack made of aluminum, it is excellent in adhesion, corrosion resistance, weather resistance and chemical properties, harmless to the human environment, environmentally friendly, painting or curing work City workability and productivity are excellent effects.
둘째, 종래의 일반 외장재 도장용 분체도료에 사용되는 폴리에스터 수지보다 내후성이 월등히 뛰어난 고내후성 폴리에스터 수지를 사용함으로써 내후성이 우수한 효과가 있다.Second, there is an effect of excellent weather resistance by using a high weather resistance polyester resin excellent weather resistance than the polyester resin used in the conventional general coating material coating powder coating.
셋째, 종래의 메탈릭안료 대신에 내구성이 뛰어난 고내후성 메탈릭안료를 사용함으로써, 자동차 루프랙의 내구연한에 맞추어 경화도막을 형성하거나 상도로 투명도장을 하지 않아도 되는 1-코트 시스템의 특성에 맞는 효과가 있다.Third, by using a durable and highly weatherable metallic pigment instead of the conventional metallic pigment, there is an effect that is suitable for the characteristics of the 1-coat system that does not have to form a cured coating or transparent coating in accordance with the durability of the car roof rack.
넷째, 분체도료의 경화속도, 점도, 입자크기, 유동성 등을 조절할 수 있는 다양한 첨가제를 혼합하여 도장 작업성이 좋도록 하는 것은 물론 자동차 루프랙의 구석진 곳에 용융된 도료가 완벽하게 침투되어 소지의 노출을 방지할 수 있는 효과가 있다.Fourth, by mixing various additives that can control the curing speed, viscosity, particle size, fluidity, etc. of the powder coating to improve the painting workability, as well as the molten paint completely penetrates the corners of the car roof racks to prevent exposure of the body. There is an effect that can be prevented.
다섯째, 1-코트 시스템으로도 3-코트 시스템의 메탈릭 질감을 나타내고, 뛰어난 은폐력을 구현할 수 있는 효과가 있다.
Fifth, the 1-coat system also exhibits the metallic texture of the 3-coat system, and has the effect of achieving excellent hiding power.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
<분체도료 조성물><Powder coating composition>
자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물(이하, '분체도료 조성물'이라 함)은 고내후성 폴리에스터 수지 100중량부에 대하여, 에폭시 당량이 50 내지 200 g/eq인 제1경화제 및 에폭시 당량이 300 내지 1000 g/eq인 제2경화제가 혼합된 경화제 10 내지 40중량부, 경화촉진제 0.1 내지 10중량부 및 메탈릭안료 1 내지 10중량부를 포함하여 이루어진다. 여기서, 고내후성 폴리에스터 수지는 산가가 20 내지 40 mgKOH/g인 제1폴리에스터 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명인 분체도료 조성물에서는 고내후성 폴리에스터 수지를 사용하며, 이와 같이 고내후성 폴리에스터 수지를 사용함으로써 일반적으로 사용되고 있는 일반 폴리에스터 수지보다 월등히 뛰어난 내후성을 얻을 수 있다. 폴리에스터 수지는 산(acid)과 알코올의 반응으로 만들어지는데, 이때 일반 폴리에스터 수지에 사용되는 산은 TPA(Teraphthalic Acid)가 주성분이지만, 고내후성 폴리에서터 수지에 사용되는 산은 IPA(Isophthalic Acid)가 주성분인 차이가 있다.
The thermosetting powder coating composition for automobile roof racks (hereinafter referred to as 'powder coating composition') is a first curing agent having an epoxy equivalent of 50 to 200 g / eq and an epoxy equivalent of 300 to 1000 with respect to 100 parts by weight of a high weatherability polyester resin. 10 to 40 parts by weight of the curing agent mixed with a second curing agent of g / eq, 0.1 to 10 parts by weight of the curing accelerator and 1 to 10 parts by weight of the metallic pigment. Here, it is preferable to use the 1st polyester resin whose acid value is 20-40 mgKOH / g as a highly weather-resistant polyester resin. In the powder coating composition of the present invention, a high weathering polyester resin is used, and by using the high weathering polyester resin in this way, weather resistance superior to general polyester resins generally used can be obtained. Polyester resin is made by reaction of acid and alcohol. In this case, acid used in general polyester resin is TPA (Teraphthalic Acid), but acid used in high weathering polyester resin is IPA (Isophthalic Acid). There is a difference that is the main ingredient.
한편, 고내후성 폴리에스터 수지는 산가가 41 내지 50 mgKOH/g인 제2폴리에스터 수지를 더 포함할 수 있다. 이때, 제1폴리에스터 수지 및 제2폴리에스터 수지는 1~9:1의 중량비로 혼합될 수 있으며, 바람직하게는 5~9:1의 중량비로 혼합되어 사용될 수 있다. 이와 같이 제1폴리에스터 수지와 제2폴리에스터 수지를 혼합사용함으로써, 도막의 외관 저하를 방지하고, 도장 후 건조로에서의 흐름성 및 웨팅(wetting)성을 주고, 생산성을 높이며, 기타 도막의 물성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
Meanwhile, the high weatherability polyester resin may further include a second polyester resin having an acid value of 41 to 50 mgKOH / g. In this case, the first polyester resin and the second polyester resin may be mixed in a weight ratio of 1 to 9: 1, and preferably used in a weight ratio of 5 to 9: 1. By mixing and using the first polyester resin and the second polyester resin in this way, the appearance of the coating film is prevented from deteriorating, the flowability and wetting property in the drying furnace after coating is given, the productivity is increased, and other physical properties of the coating film. There is an advantage to secure.
폴리에스터란 에스터기가 연결기가 된 고분자의 총칭이다. 에스터란 알코올 또는 페놀이 유기산 또는 무기산과 반응하여 물을 잃고 축합반응하여 생긴 화합물의 총칭이다(에스테르란 산과 알코올로 된 것을 말하고, 산과 알코올이 2관능성 이상이면 고분자화 된다. 이것을 폴리에스테르(polyester)라 한다. 폴리에스테르가 되기 위한 반응은 축합반응이다. 에스테르는 카르록실산과 알코올을 가열반응시켜 얻을 수 있다)
Polyester is a generic term for a polymer in which an ester group is a linking group. Ester is a generic name of a compound obtained by condensation reaction of alcohol or phenol with organic or inorganic acid after losing water. (Ester is an acid and alcohol. If acid and alcohol are bifunctional or higher, they are polymerized.) The reaction to become polyester is a condensation reaction, which can be obtained by heating reaction of carboxylic acid with alcohol.)
[화학식 1][Formula 1]
유기산의 관능기는 카르복실기(-COOH)이고 알코올의 관능기는 히드록시기(-OH)이다. 산이 H+이온을 유지함으로써 산으로서의 성상을 나타내는 것이며, 1분자중에 유기산의 이온(H+이온) 1개를 함유한 산을 1염기산, 2개 함유한 것을 2염기산이라고 하며, 2염기산 이상을 다염기산이라 한다. 또한 알코올성 수산기 1개를 가진 것을 1가알콜, 2개이면 2가알콜(polyol)이라 한다. 유기산에는 카르복실산이 대표적이며, 좁은 의미로서 에스터라 할 때에는 카르복실산 에스터만을 의미한다. 폴리에스테르화(Polyesterification)는 단순한 에스터화 반응(Esterification)의 연속이다.
The functional group of an organic acid is a carboxyl group (-COOH) and the functional group of an alcohol is a hydroxy group (-OH). The acid retains H + ions and exhibits its properties as an acid. A monobasic acid or two containing two ions (H + ions) of an organic acid in one molecule are called dibasic acids. The above is called polybasic acid. In addition, a monohydric alcohol having one alcoholic hydroxyl group is referred to as a dihydric alcohol (polyol) if it is two. Carboxylic acid is typical for organic acids, and in the narrow sense, ester means only carboxylic acid ester. Polyesterization is a continuation of simple esterification.
[화학식 2][Formula 2]
폴리에스터 분체도료는 폴리에스터 수지와 폴리에스터 경화제의 반응에 의해서 만들어진다.
Polyester powder coating It is made by the reaction of polyester resin and polyester curing agent.
본 발명인 분체도료 조성물에서 제1경화제및 제2경화제는 지방족 에폭시(Aliphatic epoxy), 방향족 에폭시(Aromatic epoxy), 하이드록시알킬 아미드(Hydroxyalkyl amide(또는 Primid); HAA), 하드록시 메타 아크릴레이트(Hydroxy meta acrylate; HMA) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 여기서, 지방족 에폭시로는 트리글리시딜 이소시아누레이트(Triglycidyl isocyanurate; TGIC)가 사용될 수 있다. 경화제는 고내후성 폴리에스터 수지를 경화시키기 위해 사용되며, 본 발명인 분체도료 조성물에서의 경화제로는 에폭시 당량이 50 내지 200g/eq인 제1경화제와 에폭시 당량이 300 내지 1000g/eq인 제2경화제를 혼합사용한다. 여기서, 제1경화제로는 지방족 에폭시가 사용될 수 있으며, 제2경화제로는 방향족 에폭시가 사용될 수 있다. 한편, 제1경화제와 제2경화제는 1:2~20의 중량비, 바람직하게는 1:4~9의 중량비로 혼합사용되는 것이 바람직하다. 이는 제1경화제와 제2경화제가 혼합되는 중량비가 1:20을 초과하면 도막의 기계적, 화학적 물성이 저하되고, 1:2 미만이면 생산성, 작업성이 저하되는 문제가 생기기 때문이다.
In the powder coating composition of the present invention, the first curing agent and the second curing agent are aliphatic epoxy, aromatic epoxy, hydroxyalkyl amide (or Primid; HAA), hydroxy methacrylate (Hydroxy). meta acrylate (HMA) and mixtures thereof may be used. Here, triglycidyl isocyanurate (TGIC) may be used as the aliphatic epoxy. The curing agent is used to cure the high weathering polyester resin, and the curing agent in the powder coating composition of the present invention includes a first curing agent having an epoxy equivalent of 50 to 200 g / eq and a second curing agent having an epoxy equivalent of 300 to 1000 g / eq. Use mixed. Here, an aliphatic epoxy may be used as the first hardener, and an aromatic epoxy may be used as the second hardener. On the other hand, the first hardener and the second hardener are preferably used in a weight ratio of 1: 2 to 20, preferably in a weight ratio of 1: 4 to 9. This is because the mechanical and chemical properties of the coating film are lowered when the weight ratio of the first hardener and the second hardener is greater than 1:20, and the productivity and workability are lowered if the weight ratio of the first hardener and the second hardener is less than 1: 2.
또한, 경화제는 고내후성 폴리에스터 수지 100중량부를 기준으로, 10 내지 40중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 이는 경화제가 10중량부 미만이면 미경화의 문제가 발생하고, 40중량부를 초과하면 도막의 물성이 저하되는 문제가 발생하기 때문이다.
In addition, it is preferable to use 10 to 40 parts by weight of the curing agent based on 100 parts by weight of the highly weatherable polyester resin. This is because if the curing agent is less than 10 parts by weight, the problem of uncuring occurs, and if it exceeds 40 parts by weight, the problem of deteriorating the physical properties of the coating film occurs.
이와 같은 경화제의 사용으로 피도물인 자동차 루프랙과의 부착력, 내후성, 내염수분무성, 경도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
The use of such a curing agent has the effect of improving the adhesion, weather resistance, salt water spray resistance, hardness with the automotive roof rack as the coating material.
폴리에스터와 지방족 에폭시(특히, TGIC)와의 반응식은 아래 [화학식 3]과 같다.
The reaction between polyester and aliphatic epoxy (particularly TGIC) is shown in [Formula 3].
[화학식 3](3)
또한, 폴리에스터와 방향족 에폭시와의 반응식은 아래 [화학식 4]와 같다.
In addition, the reaction scheme of the polyester and the aromatic epoxy is shown in the following [Formula 4].
[화학식 4][Formula 4]
한편, 폴리에스터와 하이드록시알킬 아미드(또는 프리미드)와의 반응식은 아래 [화학식 5]와 같다.
On the other hand, the reaction scheme of the polyester and hydroxyalkyl amide (or primid) is shown in the following [Formula 5].
[화학식 5][Chemical Formula 5]
분체도료 조성물은 5 내지 50중량부의 무기충진제를 더 포함할 수 있고, 본 발명인 분체도료 조성물에서 사용되는 무기충진제로는 바륨설페이트, 탄산칼슘, 실리카, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미나, 크레이, 운모, 알루미나, 월라스토나이트, 탈크 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 한편, 무기충진제는 입경의 크기가 0.1 내지 10㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 무기충진제 입경의 크기가 0.1㎛ 미만이면 분체도료 조성물 제조시의 혼합과정에서 응집이 발생되어 분산성이 나빠지는 문제가 있고, 10㎛를 초과하면 도막의 외관 및 물성이 저하되기 때문이다.
The powder coating composition may further include 5 to 50 parts by weight of an inorganic filler, and the inorganic filler used in the powder coating composition of the present invention may be barium sulfate, calcium carbonate, silica, magnesium hydroxide, alumina hydroxide, cray, mica, alumina, Any one selected from the group consisting of wollastonite, talc and mixtures thereof can be used. On the other hand, it is preferable to use an inorganic filler having a particle size of 0.1 to 10㎛. This is because when the particle size of the inorganic filler is less than 0.1 μm, agglomeration occurs in the mixing process during the preparation of the powder coating composition, resulting in poor dispersibility. When the particle size exceeds 10 μm, the appearance and physical properties of the coating film decrease.
한편, 무기충진제는 고내후성 폴리에스터 수지 100중량부를 기준으로 5 내지 50중량부가 포함되는 것이 바람직하다. 이는 무기충진제가 5중량부 미만으로 포함되면 도막의 흐름(sagging) 현상이 발생하여 은폐력이 저하되는 문제가 발생하고, 50 중량부를 초과하면 상대적으로 고내후성 폴리에스터 수지 성분의 함량이 줄어들어 도막의 물성이 크게 저하되는 문제가 발생하기 때문이다.
On the other hand, the inorganic filler is preferably included 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the high weather resistance polyester resin. If the inorganic filler is contained in less than 5 parts by weight of the coating film (sagging) occurs, the problem of hiding power is reduced, if the content exceeds 50 parts by weight relatively high weather resistance polyester resin content is reduced to reduce the physical properties of the coating film This is because a problem of greatly deteriorating occurs.
경화촉진제는 고내후성 폴리에스터 수지의 경화를 촉진시키기 위해 사용되며, 말단에 경화를 촉진시키는 효과가 있는 말단기가 함유된 것을 사용한다.
A hardening accelerator is used to accelerate hardening of highly weather-resistant polyester resin, and the thing containing the terminal group which has an effect which promotes hardening at the terminal is used.
경화촉진제는 안티몬계, 게르마늄계, 티탄계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있으며, 대표적으로 벤졸 퍼옥사이드(Benzoyl Peroxide; B.P.O)를 사용할 수 있다. 이는 경화촉진제는 고내후성 폴리에스터 수지 100중량부에 대해 0.1내지 10중량부로 사용한다. 만약 경화촉진제의 함량이 0.1중량부 미만이면 경화시간이 길어져 도료의 경화성 및 도막 외관에 문제를 야기할 수 있으며, 10중량부를 초과하면 경화시간은 줄일 수 있으나, 도막 외관의 레벨링(levelling) 및 코너 도장시의 침투성이 나빠지는 문제가 발생하기 때문이다.
The curing accelerator may be any one selected from the group consisting of antimony-based, germanium-based, titanium-based, and mixtures thereof, and representatively, benzoyl peroxide (BPO) may be used. The curing accelerator is used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the highly weatherable polyester resin. If the content of the curing accelerator is less than 0.1 parts by weight, the curing time may be prolonged, which may cause problems in the curability of the paint and the appearance of the coating. If the content is more than 10 parts by weight, the curing time may be reduced, but the leveling and the corners of the coating appearance may be reduced. This is because the problem of poor permeability during coating occurs.
본 발명인 분체도료 조성물에서는 내후성 메탈릭안료가 사용된다. 이러한 내후성 메탈릭안료는 일반 메탈릭 안료와는 많은 차이점을 가지고 있다. 일반적인 메탈릭 안료들은 수분, 염분, 화학물질(산, 알칼리 등) 들과 접촉시에 산화반응이 일어나고, 이러한 산화반응에 의해 변색이 되는 문제가 있다. 따라서 외장재에 일반 메탈릭 안료를 사용한 도료를 도장한 경우, 외관을 지속적으로 유지하기 위해서는 투명 도료로 상도 도장을 하여야만 한다. 하지만 본 발명에서의 내후성 메탈릭안료는 일반 메탈릭 안료의 단점인 내후성(내약품성, 내수성 등)을 개선한 것으로서, 내후성 메탈릭안료를 사용한 도료는 투명 도료로 상도 도장을 하지 않아도 되는 장점을 가지게 된다.
In the powder coating composition of the present invention, weather-resistant metallic pigments are used. Such weatherable metallic pigments have many differences from ordinary metallic pigments. Typical metallic pigments have an oxidation reaction upon contact with moisture, salts, chemicals (acids, alkalis, etc.), and have a problem of discoloration due to the oxidation reaction. Therefore, in the case of coating a coating material using a general metallic pigment on the exterior material, in order to maintain the appearance must be top coat with a transparent paint. However, the weatherable metallic pigment in the present invention is to improve the weather resistance (chemical resistance, water resistance, etc.) which is a disadvantage of the general metallic pigment, the paint using the weatherable metallic pigment has the advantage that does not need to coat the top coat with a transparent paint.
이러한 내후성 메탈릭안료로는 실리카로 코팅된 알루미늄(Silica-coated Aluminium), 유기폴리머로 코팅된 알루미늄(Organic polymer coated Aluminium), 졸-겔 실리카로 코팅된 알루미늄(Sol-gel silica coated Aluminium) 등이 사용될 수 있으며, 무기 졸-겔 실리카 코팅(Inorganic sol-gel silica coating)과 유기 폴리머 코팅(Organic polymer coating)의 더블 코팅된 알루미늄 피그먼트(Double coated Aluminium pigment)를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
Such weatherable metallic pigments include silica-coated aluminum, organic polymer coated aluminum, sol-gel silica coated aluminum, and the like. It is more preferable to use a double coated aluminum pigment of an inorganic sol-gel silica coating and an organic polymer coating.
한편, 내후성 메탈릭안료는 고내후성 폴리에스터 수지 100중량부를 기준으로, 1 내지 10중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 내후성 메탈릭안료가 1중량부 미만이면 은폐력 및 메탈릭 질감이 떨어지고, 10중량부를 초과하면 도막의 외관이 나빠질 뿐만 아니라 도장 작업성이 떨어지기 때문이다.
On the other hand, the weatherable metallic pigment is preferably used 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the high weatherability polyester resin. If the weather-resistant metallic pigment is less than 1 part by weight, hiding power and metallic texture is inferior, and if it exceeds 10 parts by weight, not only the appearance of the coating film is deteriorated but also paintability is poor.
한편, 분체도료 조성물은 5 내지 50중량부의 무기충진제를 더 포함할 수 있고, 여기서, 무기충진제로는 바륨설페이트, 탄산칼슘, 실리카, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미나, 크레이, 운모, 알루미나, 월라스토나이트, 탈크 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
On the other hand, the powder coating composition may further comprise 5 to 50 parts by weight of an inorganic filler, wherein the inorganic filler is barium sulfate, calcium carbonate, silica, magnesium hydroxide, alumina hydroxide, cray, mica, alumina, wollastonite, Any one selected from the group consisting of talc and mixtures thereof can be used.
또한, 분체도료 조성물은 0.5 내지 5중량부의 UV안정제를 더 포함할 수 있다. UV안정제는 본 발명인 분체도료 조성물로 도장된 피도물인 루프랙이 외부에 노출시 내후성을 향상시키기 위해 사용된다. 본 발명에서 사용되는 UV안정제로는 하이드록시페놀 벤조트리아졸 류의 자외선 흡수제(UV absorber of hydroxyphenyl benzotriazole class)와 힌다드 아민계 광안정제(Hindered Amine Light Stabilizer; HALS)이며, 한 종류를 사용하는 것 보다는 두 종류를 혼합하여 사용하는 것이 효과적이다.
In addition, the powder coating composition may further comprise 0.5 to 5 parts by weight of UV stabilizers. UV stabilizers are used to improve weather resistance when the roof rack, a coating material coated with the powder coating composition of the present invention, is exposed to the outside. UV stabilizers used in the present invention are a UV absorber of hydroxyphenyl benzotriazole class (Hindered Amine Light Stabilizer; HALS), using one type It is more effective to mix the two types.
상기 UV안정제는 사용하고자 하는 용도에 따라 적절히 사용하며, 고내후성 폴리에스터 수지 100중량부에 대하여 0.5내지 5%중량부로 사용한다.
The UV stabilizer is appropriately used depending on the intended use, and is used in an amount of 0.5 to 5% by weight based on 100 parts by weight of the highly weatherable polyester resin.
UV안정제의 함량이 상기 범위 미만이면 첨가제 사용에 따른 적절한 효과를 얻을 수 없고, 상기 범위를 초과 하더라도 효과상의 증가가 없어 비 경제적이며, 경우에 따라 생산성 저하 및 도막외관에 문제를 발생시킬 수 있다.
If the content of the UV stabilizer is less than the above range can not obtain a suitable effect according to the use of additives, even if the above range is not increased because there is no increase in the effect, and in some cases may cause problems in productivity and coating appearance.
아울러, 분체도료 조성물은 0.1 내지 15중량부의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 도막에 조그만 분화구 모양의 구멍이 나타나는 분화구(catering) 현상, 핀홀(pinhole)방지, 흐름성 조절 등의 목적을 위해 적절히 선택될 수 있으며, 여러 가지 목적을 위해 다양한 첨가제들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 도막에 색상을 부여하는 유색안료, 수지와 안료의 분산효과를 높이기 위한 분산제, 도막의 광택을 조절하는 광택조절제, 도료 용융시의 흐름방지, 도료 분말의 유동성 개선을 위한 친수성 및 소수성계의 흄드 실리카, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리아미드 왁스(wax), 아크릴계 첨가제, 기타 열가소성 수지 등이 사용될 수 있다. 여기서, 유색안료로는 시아닌 그린, 시아닌 블루 등의 유기안료 또는 티타늄 디옥사이드, 카본블랙, 산황철적, 산화철황 등의 무기안료를 선택적으로 사용할 수 있다.
In addition, the powder coating composition may further comprise 0.1 to 15 parts by weight of the additive. The additive may be appropriately selected for the purpose of catering, pinhole prevention, flow control, etc., in which small crater-shaped holes appear in the coating film, and various additives may be used for various purposes. For example, colored pigments that give color to coatings, dispersants to enhance the dispersion effect of resins and pigments, gloss regulators to control the gloss of coatings, flow prevention during melting of paints, hydrophilicity and hydrophobicity to improve fluidity of paint powders Star fumed silica, polyethylene, polypropylene and polyamide waxes, acrylic additives, other thermoplastics, and the like can be used. Here, as the colored pigment, organic pigments such as cyanine green and cyanine blue, or inorganic pigments such as titanium dioxide, carbon black, iron sulphate, and iron oxide may be selectively used.
첨가제는 고내후성 폴리에스터 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 15중량부의 비율로 포함될 수 있다. 이는 첨가제의 함량이 0.1중량부 미만이면, 첨가제 사용에 따른 적절한 효과를 얻을 수 없고, 15중량부를 초과하더라도 효과상의 증가가 없어 비경제적이며, 경우에 따라서는 생산성 저하 및 도막 외관에 문제를 발생시키기 때문이다.
The additive may be included in a proportion of 0.1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the high weatherability polyester resin. If the content of the additive is less than 0.1 parts by weight, it is not possible to obtain a proper effect according to the use of the additive, and even if it exceeds 15 parts by weight, there is no increase in the effect, which is uneconomical, and in some cases, it may cause problems in productivity loss and coating appearance. Because.
<분체도료 조성물의 제조방법><Method for Producing Powder Coating Composition>
분체도료 조성물은 아래의 방법에 의해 제조되며, 이하 분체도료 조성물의 제조방법에 대해 상세히 설명하되, 상기 분체도료 조성물에 대한 상세한 설명에서 중복되는 내용은 이를 생략한다.
Powder coating composition is prepared by the following method, it will be described in detail below for the preparation method of the powder coating composition, the overlapping details in the detailed description of the powder coating composition is omitted.
1. 예비혼합단계(1. Pre-mixing step ( S100S100 ))
고내후성 폴리에스터 수지 100중량부에 대하여, 에폭시 당량이 50 내지 200 g/eq인 제1 폴리에스터 경화제 1 내지 10중량부, 에폭시 당량이 300 내지 1000 g/eq인 제2 폴리에스터 경화제 10 내지 30중량부, 경화촉진제 0.1 내지 10중량부 및 메탈릭안료 1 내지 10중량부를 예비 혼합하여 제1혼합물을 제조한다. 1 to 10 parts by weight of the first polyester curing agent having an epoxy equivalent of 50 to 200 g / eq, and 2 to 2 parts of the polyester curing agent having an epoxy equivalent of 300 to 1000 g / eq with respect to 100 parts by weight of the highly weatherable polyester resin. A first mixture is prepared by premixing the parts by weight, 0.1 to 10 parts by weight of the curing accelerator and 1 to 10 parts by weight of the metallic pigment.
여기서, 고내후성 폴리에스터 수지로는 산가가 20 내지 40 mgKOH/g인 제1 폴리에스터 수지를 사용할 수 있다. 또한, 고내후성 폴리에스터 수지는 산가가 20 내지 40 mgKOH/g인 제1 폴리에스터 수지와 산가가 41 내지 50 mgKOH/g인 제2 폴리에스터 수지를 혼합하여 사용할 수도 있으며, 이때, 제1 폴리에스터 수지와 상기 제2 폴리에스터 수지는 1~9:1의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다. Here, the first polyester resin having an acid value of 20 to 40 mgKOH / g may be used as the high weather resistance polyester resin. In addition, the high weather resistance polyester resin may be used by mixing a first polyester resin having an acid value of 20 to 40 mgKOH / g and a second polyester resin having an acid value of 41 to 50 mgKOH / g, wherein the first polyester It is preferable that the resin and the second polyester resin are mixed in a weight ratio of 1 to 9: 1.
예비혼합단계(S100)는 각 구성성분을 전자저울 등으로 계량(weighing)하여 예비혼합기(premixer)에 투입하는 방법에 의해 이루어진다. Pre-mixing step (S100) is made by a method of weighing each component with an electronic balance or the like and input to a premixer (premixer).
한편, 예비혼합단계(S100)에서의 제1혼합물에는 5 내지 50중량부의 무기충진제, 0.5 내지 5중량부의 UV안정제 및 0.1 내지 15중량부의 첨가제 중 적어도 어느 하나가 더 예비 혼합될 수 있다.Meanwhile, at least one of 5 to 50 parts by weight of an inorganic filler, 0.5 to 5 parts by weight of UV stabilizer and 0.1 to 15 parts by weight of the additive may be further premixed to the first mixture in the premixing step (S100).
2. 칩제조단계(2. Chip manufacturing stage ( S200S200 ))
예비혼합단계(S100)에서 제조된 제1혼합물을 70 내지 130℃의 온도에서 용융분산시켜 칩 형태로 제조한다. 이때 제1혼합물은 용융분산기(single screw or twin screw extruder)를 이용하여 용융분산될 수 있으며, 제조되는 칩의 두께는 분쇄에 문제가 되지 않을 정도로 하는 것이 바람직하다.
The first mixture prepared in the premix step S100 is melt-dispersed at a temperature of 70 to 130 ° C. to prepare a chip. In this case, the first mixture may be melt-dispersed using a single screw or twin screw extruder, and the thickness of the chip to be manufactured is preferably such that it does not cause a problem in grinding.
3. 도료입자제조단계(3. Paint particle manufacturing step ( S300S300 ))
칩제조단계(S200)에서 제조된 칩을 분쇄하여 분체도료의 평균 입자 크기가 30 내지 50㎛인 도료입자를 제조한다. 이때, 칩은 고속 그라인더(grinder)를 이용하여 분쇄될 수 있다.
The chip prepared in the chip manufacturing step (S200) is pulverized to prepare paint particles having an average particle size of 30 to 50 μm in powder coating. At this time, the chip may be crushed using a high speed grinder.
4. 여과단계(4. Filtration step ( S400S400 ))
도료입자제조단계(S300)에서 제조된 도료입자를 100 내지 200㎛ 크기의 통기구멍을 갖는 여과체(sieve)로 여과하여 베이스도료를 제조한다.
The paint particles produced in the paint particle manufacturing step (S300) are filtered with a sieve having a vent hole having a size of 100 to 200 μm to prepare a base paint.
5. 메탈릭안료혼합단계(5. Metallic pigment mixing step ( S500S500 ))
여과단계(S400)에서 제조된 베이스도료에 내후성 메탈릭안료 1 내지 10중량부를 추가로 혼합하여 메탈릭도료를 제조한다. 이때, 베이스도료와 내후성 메탈릭안료는 혼합기(mixer)를 이용하여 혼합할 수 있다.
1 to 10 parts by weight of the weather-resistant metallic pigment is further mixed with the base coating prepared in the filtration step (S400) to prepare a metallic coating. At this time, the base paint and the weather-resistant metallic pigment can be mixed using a mixer (mixer).
6. 재여과단계(6. Re-filtration step ( S600S600 ))
메탈릭안료혼합단계(S500)에서 제조된 메탈릭도료를 100 내지 200㎛ 크기의 통기구멍을 갖는 여과체로 재여과한다. 아울러, 재여과단계(S600)는 재여과된 분체도료 조성물을 최종 검사후, 포장하여 분체도료 조성물을 완성하는 단계를 포함할 수 있다.
The metallic paint prepared in the metallic pigment mixing step (S500) is re-filtered with a filter body having a ventilation hole having a size of 100 to 200 μm. In addition, the re-filtration step (S600) may include a step of completing the powder coating composition by packaging, after the final inspection of the re-filtered powder coating composition.
한편, 상기 제조방법으로 제조된 분체도료 조성물은 유리전이온도(Tg)가 40 내지 70℃, 바람직하게는 45 내지 55℃를 가진다. 이는 40℃ 미만이면 유리전이온도가 낮으면 흐름성은 좋아지나, 저장성이 저하되는 문제질 수 있으며, 유리전이온도가 70℃를 초과하면, 저장성은 좋아지나 도료의 피도물에 대한 웨팅이 좋지 않아 평활성(levelling)이 나빠지기 때문에 도막의 유리전이온도의 제어는 매우 중요하다.
Meanwhile, the powder coating composition prepared by the above process has a glass transition temperature (Tg) of 40 to 70 ° C, preferably 45 to 55 ° C. If the glass transition temperature is lower than 40 ° C, the flowability is good, but the storage property may be deteriorated. If the glass transition temperature is higher than 70 ° C, the storage property is good, but the wetting of the coating material is not good, so that the smoothness ( Since leveling becomes worse, control of the glass transition temperature of a coating film is very important.
또한, 분체도료 조성물의 겔화시간(gel time, 고화시간)은 100 내지 400초, 바람직하게는 150 내지 300초를 가진다. 이는 겔화시간이 100초 미만이면 경화조건은 유리해지나 도료의 웨팅성이 나빠져 외관불량 및 코너 침투 도장성이 나빠지는 문제가 있으며, 겔화시간이 400초를 초과하면, 웨팅성은 좋아지나, 빠른 도장 라인에서 미경화될 수 있는 문제가 있다.
In addition, the gelling time (gel time, solidification time) of the powder coating composition is 100 to 400 seconds, preferably 150 to 300 seconds. If the gelation time is less than 100 seconds, the curing conditions are favorable, but the wettability of the paint is deteriorated, and there is a problem of poor appearance and corner penetration paintability. If the gelation time is more than 400 seconds, the wettability is good, but the rapid coating There is a problem that can be uncured in the line.
아울러, 분체도료 조성물의 최저 용융점도는 50 내지 100 포이즈(poise)를 가진다. 이는 최저 용융점도가 50포이즈 미만이면, 도료의 맺힘(sagging) 현상이 발생할 수 있으며, 100포이즈를 초과하면, 피도물인 루프랙에 대한 코터 침투 도장성이 나빠지기 때문이다.
In addition, the lowest melt viscosity of the powder coating composition has a 50 to 100 poise (poise). This is because if the minimum melt viscosity is less than 50 poise, the sagging of the paint may occur, and if it exceeds 100 poise, the coater penetration coating property of the roof rack, which is the coating material, is deteriorated.
본 발명의 분체도료 조성물은 상기 범위의 유리전이온도, 겔화시간, 최저 용융점도를 가지며, 도장라인에서 루프랙에 도장시 도막의 흐름성, 웨팅성, 경화성이 도장작업에 적절할 뿐만 아니라 양호한 저장성을 나타내게 된다.
The powder coating composition of the present invention has a glass transition temperature, a gelation time, and a minimum melt viscosity in the above range, and when applied to a roof rack in a coating line, the flowability, wettability, and curability of the coating film are not only suitable for painting but also exhibit good storage properties. do.
한편, 이와 같이 제조된 분체도료 조성물은 피도물를 전처리하는 단계, 전처리된 피도물(roof rack)에 정전스프레이 도장하는 단계, 열풍건조로(OVEN)을 이용해서 경화시키는 단계 및 피도물를 냉각시키는 단계를 거쳐 자동차 루프랙에 도장될 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면,
Meanwhile, the powder coating composition thus prepared is subjected to a car roof rack through pretreatment of the coating, electrostatic spray coating on the pretreated coating (roof rack), curing using a hot air drying furnace (OVEN), and cooling the coating. It can be painted on. More specifically,
먼저, 도막을 형성하고자 하는 피도물인 루프랙을 표면처리하거나, 크로메이트, 인산 등의 약품으로 전처리하여 이후 형성되는 도막의 부착성을 증가시킨다.
First, surface treatment of the roof rack, which is a coating object to be formed, or pretreatment with a chemical such as chromate or phosphoric acid, thereby increasing the adhesion of the coating film to be formed later.
다음으로, 전처리된 루프랙을 수직방향으로 콘베이어에 로딩한 후, 지면과 수평방향으로 이동 및 진행시키면서 정전 스프레이 건을 이용하여 루프랙의 앞면과 뒷면을 도장한다.
Next, the pre-treated roof rack is loaded into the conveyor in the vertical direction, and then the front and rear surfaces of the roof rack are coated using an electrostatic spray gun while moving and advancing horizontally with the ground.
다음으로, 열풍건조로를 이용하여 건조시킨다. 한편, 건조로의 온도는 200 내지 230℃로 셋팅하며, 이때 루프랙이 직접 받는 열은 200 내지 230℃의 온도로 10분 이상 지속되는 것이 바람직하다.
Next, it is dried using a hot air drying furnace. On the other hand, the temperature of the drying furnace is set to 200 to 230 ℃, wherein the heat directly received by the roof rack is preferably maintained for 10 minutes or more at a temperature of 200 to 230 ℃.
마지막으로, 건조로를 통과한 피도물은 자연냉각이나 강제 냉각의 방법으로 냉각시킬 수 있다.
Finally, the workpieces passed through the drying furnace can be cooled by natural cooling or forced cooling.
한편, 이와 같은 도장 공정을 통해 알루미늄으로 된 자동차 루프랙에 도막이 형성되게 된다. 한편, 도장 공정은 피도물인 루프랙의 사용목적, 종류, 도장 조건 등을 고려하여 도장될 도료의 종류, 도장 방법 및 건조 방법 등이 적절하게 결정될 수 있다.
On the other hand, the coating film is formed on the automotive roof rack made of aluminum through such a coating process. On the other hand, the coating process may be appropriately determined in consideration of the purpose of use, type, coating conditions, etc. of the roof rack to be coated, the type of coating to be applied, the coating method and drying method.
<실험결과><Experimental Results>
1. 분체도료 조성물의 제조1. Preparation of Powder Coating Composition
하기 [표1]의 조성으로 분체도료 조성물을 제조하였다.To prepare a powder coating composition in the composition of [Table 1].
먼저, [표1]에 기재된 배합비가 되도록 구성성분들을 평량 후, 예비혼합기(premixer)에 투입하고, 1500 RPM의 저속 및 4000 RPM의 고속에서 교차 혼합하였다. 다음으로, 혼합물을 용융분산기(twin screw, ZSK-70)에 투입시켜 100℃의 온도로 용융분산하였다. 다음으로, 용융분산기를 거쳐 얻어진 용융분산물은 냉각 롤러(chill roller)와 냉각벨트(cooling belt)를 통해 냉각후, 두께 1 내지 3㎜, 길이 5 내지 40㎜ 크기의 칩 형태로 제조되었다. 다음으로, 제조된 칩을 ACM60 그라인더(grinder)를 이용하여 분쇄하고, 분쇄된 분말을 여과체(sieve)로 걸러 평균 입자 크기가 35 내지 50㎜인 자동차 루프랙용 열경화성 1-코트 메탈릭분체도료 조성물을 제조하였다.
First, after the basis weight of the components so as to have the compounding ratio shown in [Table 1], it was put in a premixer, and cross-mixed at a low speed of 1500 RPM and a high speed of 4000 RPM. Next, the mixture was put into a melt screw (twin screw, ZSK-70) and melt-dispersed at a temperature of 100 ° C. Next, the melt dispersion obtained through the melt disperser was cooled through a chill roller and a cooling belt, and then manufactured in the form of a chip having a thickness of 1 to 3 mm and a length of 5 to 40 mm. Next, the prepared chip is pulverized using an ACM60 grinder, and the pulverized powder is filtered through a sieve to obtain a thermosetting 1-coat metallic powder coating composition for an automotive roof rack having an average particle size of 35 to 50 mm. Prepared.
구성성분
Constituent
고내후성 폴리에스터 수지
High Weatherability Polyester Resin
경화제
Hardener
경화촉진제
Curing accelerator
안료
Pigment
유색안료
Colored pigment
2)고내후성 폴리에스터 수지 B - 산가(Acid value):45mg KOH/g,
3)고내후성 폴리에스터 수지 C - 산가(Acid value):33mg KOH/g,
4)고내후성 폴리에스터 수지 D - 산가(Acid value):35mg KOH/g,
5)경화제 A - 에폭시 당량(Epoxy equivalent):147g/eq,
6)경화제 B - 에폭시 당량(Epoxy equivalent):750g/eq,
7)경화제 C - 에폭시 당량(Epoxy equivalent):85g/eq,
8)경화촉진제 A - 산 촉매(Acid catalyst)
9)경화촉진제 B - 산 촉매(Acid catalyst)
10)유색안료 A - 티타늄 디옥사이드, 평균입자 크기 0.1~10um
11)유색안료 B - 산화철적, 평균입자 크기 0.1~10um
12)유색안료 C - 카본 블랙, 평균입자 크기 0.1~10um
13)무기 충진제 - 필러(Filler), 평균입자 크기 0.1~10um
14)내후성 메탈릭안료 A - 더블 코팅된 알루미늄 피그먼트((Double coated Aluminium pigment), 평균입자 크기:20um
15)내후성 메탈릭안료 B - 더블 코팅된 알루미늄 피그먼트((Double coated Aluminium pigment), 평균입자 크기:40um
16)내후성 메탈릭안료 C - 유기폴리머로 코팅된 알루미늄 피그먼트(Organic polymer coated Aluminium pigment), 평균입자 크기:20um
17)내후성 메탈릭안료 D - 실리카로 코팅된 알루미늄 피그먼트(Silica-coated Aluminium pigment), 평균입자 크기:40um
18)UV안정제 A - 힌다드 아민계 광안정제(HALS)
19)UV안정제 B - 자외선 흡수제(UV absorber) 1) High weathering polyester resin A-Acid value: 30mg KOH / g,
2) High weathering polyester resin B-Acid value: 45mg KOH / g,
3) High weatherability polyester resin C-Acid value: 33 mg KOH / g,
4) High weatherability polyester resin D-Acid value: 35mg KOH / g,
5) Hardener A-Epoxy equivalent: 147 g / eq,
6) Hardener B-Epoxy equivalent: 750 g / eq,
7) Hardener C-Epoxy equivalent: 85 g / eq,
Curing accelerator A-Acid catalyst
9) Curing accelerator B-Acid catalyst
10) Colored pigment A-titanium dioxide, average particle size 0.1 ~ 10um
11) Colored Pigment B-Iron Oxide, Average Particle Size 0.1 ~ 10um
12) Colored Pigment C-Carbon Black, Average Particle Size 0.1 ~ 10um
13) Inorganic Filler-Filler, Average Particle Size 0.1 ~ 10um
14) Weatherable Metallic Pigment A-Double coated Aluminum pigment, Average particle size: 20um
Weatherable Metallic Pigment B-Double coated Aluminum pigment, Average particle size: 40um
16) Weatherable metallic pigment C-Organic polymer coated aluminum pigment, average particle size: 20um
17) Weather-resistant metallic pigment D-Silica-coated Aluminum pigment, average particle size: 40um
UV stabilizer A-hindered amine light stabilizer (HALS)
19) UV stabilizer B-UV absorber
2. 분체도료 조성물의 물성 결과2. Physical property results of powder coating composition
상기 실시예와 비교예에서 제도된 분체도료 조성물의 물성 결과를 다음 [표2]에 나타내었다.
Physical properties of the powder coating composition drawn in the above Examples and Comparative Examples are shown in the following [Table 2].
3. 분체도료 조성물의 도장 시편 제작 및 물성시험 결과3. Preparation of Coating Specimen of Powder Coating Composition and Property Test Results
본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 제조된 분체도료 조성물을 이용하여 도장 시편을 제작하고, 다음과 같은 방법으로 물성시험을 실시하여 [표3]에 나타내었다.Coating specimens were prepared using the powder coating compositions prepared according to Examples and Comparative Examples of the present invention, and the physical properties were tested in the following manners, and are shown in [Table 3].
1) 도장 시편의 제작1) Preparation of Painted Specimen
① 시편조건 - 75㎜ × 150㎜ × 0.7㎜ 두께 철판 및 루프랙 바(알루미늄 재질)① Specimen condition-75mm × 150㎜ × 0.7㎜ thick steel plate and roof rack bar (aluminum material)
② 도장 방법 - 상기 제작된 시편을 전처리한 후, 정전 스프레이 도장법을 이용하여 두막 두께 60~80㎛로 도장 후, 열풍건조로를 이용하여 200℃의 온도에서 10분(피도물 온도 기준) 동안 경화시킨 후, 냉각시켰다.
② Coating method-After pre-treatment of the prepared specimen, after coating to 60 ~ 80㎛ thick film thickness by using electrostatic spray coating method, after curing for 10 minutes (based on the coating temperature) using a hot air drying furnace for 200 minutes And cooled.
2) 물성 시험 방법2) Property test method
① 내후성 : KSM5000, 3231 시험방법에 준함.① Weather resistance: According to KSM5000, 3231 test method.
② 내충격성 : KSD 6711 시험방법에 준함.② Impact resistance: According to KSD 6711 test method.
③ 내열탕성 : KSM5000, 3411 시험방법에 준함.③ Hot water resistance: According to KSM5000, 3411 test method.
④ 내염수분무성 : KSD 9502 시험방법에 준함.④ Salt water spray resistance: According to KSD 9502 test method.
⑤ 유리전이온도 : CAN/CSA 245.2 시험방법에 준함.⑤ Glass transition temperature: According to CAN / CSA 245.2 test method
⑥ 부착성 : KSM ISO 2409 시험방법에 준함.
⑥ Adhesion: According to KSM ISO 2409 test method.
3) 시험 결과3) test result
하기 [표3]은 상기 [표1]의 조건으로 제조한 분체도료 조성물의 물성을 시험한 결과이다. 하기 [표3]에 나타난 바와 같이, 본 발명인 분체도료 조성물의 실시예에 대한 물성 시험 결과는 비교예에 대한 물성 시험 결과에 비해 우수한 효과를 나타내었다.
Table 3 below shows the results of testing the physical properties of the powder coating composition prepared under the conditions of Table 1 above. As shown in the following [Table 3], the physical property test results for the examples of the present invention powder coating composition showed an excellent effect compared to the physical property test results for the comparative example.
내열탕성 시험으로, 98±2℃의 물에서 1시간 가열한 후 측정한 부착성에서 양호하였으며, 도장 시편 및 루프랙에 도장 후 실시한 부착성 시험에서도 양호한 결과를 얻었다.The hot-water resistance test was good at the adhesion measured after heating for 1 hour in 98 ± 2 ° C. water, and the good results were obtained even after the coating test on the coated specimen and the roof rack.
비교예 1 및 2의 경우에는 경화 도막의 촉진내후성이 많이 떨어져, 내후성이 우수해야 하는 자동차 루프랙에 요구되는 물성에 적합하지 않았다.In the case of Comparative Examples 1 and 2, the accelerated weather resistance of the cured coating film was much lower, and it was not suitable for the physical properties required for automobile roof racks which should have excellent weather resistance.
내염수분무성은 5% NaCl 수용액을 35℃에서 분무하는 시험기에서 500시간 시험 후 발청 및 박리상태를 살펴 본 결과, 실시예는 모두 양호하였으나 비교예 3,4의 경우에는 불량하였다.The salt spray resistance was observed in the test and spraying state after 500 hours in a tester spraying 5% NaCl aqueous solution at 35 ℃, all of the examples were good, but in the case of Comparative Examples 3, 4 was poor.
비교예 3 및 4의 경우에는 내염수분무성, 촉진내후성, 메탈릭 질감, 코너 침투 도장성 등에서 만족할 만한 수준은 아니었다.In Comparative Examples 3 and 4, saline spraying resistance, accelerated weather resistance, metallic texture, corner penetration paintability, and the like were not satisfactory.
한편, 실시예와 비교예 모두 환경친화적인 도료로서, 용출시험결과 유해한 물질의 용출이 없었다.
On the other hand, both Examples and Comparative Examples were environmentally friendly paints, and no dissolution of harmful substances was found in the dissolution test.
Claims (14)
에폭시 당량이 50 내지 200 g/eq인 제1경화제 및 에폭시 당량이 300 내지 1000 g/eq인 제2경화제가 혼합된 경화제 10 내지 40중량부;
경화촉진제 0.1 내지 10중량부; 및
내후성 메탈릭안료 1 내지 10중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물.
With respect to 100 parts by weight of the highly weatherable polyester resin,
10 to 40 parts by weight of a curing agent mixed with a first curing agent having an epoxy equivalent weight of 50 to 200 g / eq and a second curing agent having an epoxy equivalent weight of 300 to 1000 g / eq;
0.1 to 10 parts by weight of a curing accelerator; And
1 to 10 parts by weight of weather-resistant metallic pigments; thermosetting powder coating composition for a vehicle roof rack comprising a.
상기 고내후성 폴리에스터 수지는,
산가가 20 내지 40 mgKOH/g인 제1폴리에스터 수지인 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물.
The method of claim 1,
The high weather resistance polyester resin,
Thermosetting powder coating composition for automotive roof racks, characterized in that the first polyester resin having an acid value of 20 to 40 mgKOH / g.
상기 고내후성 폴리에스터 수지는,
산가가 41 내지 50 mgKOH/g인 제2폴리에스터 수지를 더 포함하고,
상기 제1폴리에스터 수지와 상기 제2폴리에스터 수지는 1~9:1의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물.
The method of claim 2,
The high weather resistance polyester resin,
Further comprising a second polyester resin having an acid value of 41 to 50 mgKOH / g,
The first polyester resin and the second polyester resin is a thermosetting powder coating composition for a vehicle roof rack, characterized in that mixed in a weight ratio of 1 to 9: 1.
상기 제1경화제 및 상기 제2경화제는,
혼합되는 중량비가 1:2~20인 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물.
The method of claim 1,
The first hardener and the second hardener,
The thermosetting powder coating composition for automobile roof racks, characterized in that the weight ratio is 1: 2 to 20 to be mixed.
상기 제1경화제 및 상기 제2경화제는,
지방족 에폭시(Aliphatic epoxy), 방향족 에폭시(Aromatic epoxy), 하이드록시알킬 아미드(Hydroxyalkyl amide), 하드록시 메타 아크릴레이트(Hydroxy meta acrylate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물.
The method of claim 1,
The first hardener and the second hardener,
Automobiles, characterized in that any one selected from the group consisting of Aliphatic epoxy, Aromatic epoxy, Hydroxyalkyl amide, Hydroxy meta acrylate and mixtures thereof Thermosetting powder coating composition for roof racks.
상기 경화촉진제는,
안티몬계, 게르마늄계, 티탄계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물.
The method of claim 1,
The curing accelerator,
Antimony-based, germanium-based, titanium-based and a thermosetting powder coating composition for a vehicle roof rack, characterized in that any one selected from the group consisting of.
상기 내후성 메탈릭안료로는,
실리카로 코팅된 알루미늄(Silica-coated Aluminium), 유기폴리머로 코팅된 알루미늄(Organic polymer coated Aluminium) 및 졸-겔 실리카로 코팅된 알루미늄(Sol-gel silica coated Aluminium) 중 적어도 어느 하나가 사용되거나, 또는
무기 졸-겔 실리카 코팅(Inorganic sol-gel silica coating)과 유기 폴리머 코팅(Organic polymer coating)의 더블 코팅된 알루미늄 피그먼트(Double coated Aluminium pigment)가 사용되는 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물.
The method of claim 1,
As said weather-resistant metallic pigment,
At least one of silica-coated aluminum, organic polymer coated aluminum, and sol-gel silica coated aluminum is used, or
Inorganic sol-gel silica coating and organic polymer coating, double coated aluminum pigment is used, the thermosetting powder coating composition for automobile roof racks is used. .
상기 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물은,
5 내지 50중량부의 무기충진제;를 더 포함하고,
상기 무기충진제는 바륨설페이트, 탄산칼슘, 실리카, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미나, 크레이, 운모, 알루미나, 월라스토나이트, 탈크 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물.
The method of claim 1,
The thermosetting powder coating composition for an automotive roof rack,
5 to 50 parts by weight of an inorganic filler; further comprises,
The inorganic filler is any one selected from the group consisting of barium sulfate, calcium carbonate, silica, magnesium hydroxide, alumina hydroxide, cray, mica, alumina, wollastonite, talc and mixtures thereof. Paint composition.
상기 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물은,
0.5 내지 5중량부의 UV안정제;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물.
The method of claim 1,
The thermosetting powder coating composition for an automotive roof rack,
0.5 to 5 parts by weight of UV stabilizer; thermosetting powder coating composition for a vehicle roof rack further comprising.
상기 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물은,
0.1 내지 15중량부의 첨가제;를 더 포함하고,
상기 첨가제는 유색안료, 분산제, 웨팅제, 접착력 향상제, 광택조절제 및 핀홀 방지제, 경도 향상제 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물.
The method of claim 1,
The thermosetting powder coating composition for an automotive roof rack,
Further comprising 0.1 to 15 parts by weight of an additive;
The additive is a color pigment, a dispersant, a wetting agent, an adhesion improving agent, a gloss regulator and a pinhole preventive agent, a hardness improving agent, characterized in that the thermosetting powder coating composition for a vehicle roof rack.
상기 예비혼합단계에서 제조된 제1혼합물을 70 내지 130℃의 온도에서 용융분산시켜 칩 형태로 제조하는 칩제조단계;
상기 칩제조단계에서 제조된 칩을 분쇄하여 평균 크기가 30 내지 50㎛인 도료입자를 제조하는 도료입자제조단계;
상기 제조된 도료입자를 100 내지 200㎛ 크기의 통기구멍을 갖는 여과체로 여과하여 베이스도료를 제조하는 여과단계;
상기 제조된 베이스도료에 상기 메탈릭안료 1 내지 10중량부를 추가로 혼합하여 메탈릭도료를 제조하는 메탈릭안료혼합단계; 및
상기 제조된 메탈릭도료를 100 내지 200㎛ 크기의 통기구멍을 갖는 여과체로 재여과하는 재여과단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물의 제조방법.
1 to 10 parts by weight of the first curing agent having an epoxy equivalent of 50 to 200 g / eq, 10 to 30 parts by weight of the second curing agent having an epoxy equivalent of 300 to 1000 g / eq, based on 100 parts by weight of the highly weatherable polyester resin A premixing step of preparing a first mixture by premixing 0.1 to 10 parts by weight of the accelerator and 1 to 10 parts by weight of the weatherable metallic pigment;
A chip manufacturing step of melting and dispersing the first mixture prepared in the premixing step at a temperature of 70 to 130 ° C. to form a chip;
A paint particle manufacturing step of preparing a paint particle having an average size of 30 to 50 μm by grinding the chip prepared in the chip manufacturing step;
A filtration step of manufacturing the base coating by filtering the prepared paint particles with a filter body having a ventilation hole having a size of 100 to 200 μm;
Metallic pigment mixing step of producing a metallic paint by further mixing 1 to 10 parts by weight of the metallic pigment to the prepared base paint; And
Re-filtration of the prepared metallic coating with a filter medium having a vent hole of 100 to 200㎛ size; Method of manufacturing a thermosetting powder coating composition for a vehicle roof rack comprising a.
상기 예비혼합단계에서,
상기 고내후성 폴리에스터 수지는,
산가가 20 내지 40 mgKOH/g인 제1폴리에스터 수지인 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물의 제조방법.
12. The method of claim 11,
In the pre-mixing step,
The high weather resistance polyester resin,
The acid value is 20 to 40 mgKOH / g first method for producing a thermosetting powder coating composition for a vehicle roof rack, characterized in that the first polyester resin.
상기 예비혼합단계에서,
상기 고내후성 폴리에스터 수지는,
산가가 20 내지 40 mgKOH/g인 제1폴리에스터 수지와, 산가가 41 내지 50 mgKOH/g인 제2폴리에스터 수지로 구성되고,
상기 제1폴리에스터 수지와 상기 제2폴리에스터 수지는 1~9:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 자동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물의 제조방법.
12. The method of claim 11,
In the pre-mixing step,
The high weather resistance polyester resin,
A first polyester resin having an acid value of 20 to 40 mgKOH / g, and a second polyester resin having an acid value of 41 to 50 mgKOH / g,
The first polyester resin and the second polyester resin is a method of manufacturing a thermosetting powder coating composition for a vehicle roof rack, characterized in that mixed in a weight ratio of 1 ~ 9: 1.
상기 예비혼합단계에서,
5 내지 50중량부의 무기충진제, 0.5 내지 5중량부의 UV안정제 및 0.1 내지 15중량부의 첨가제 중 적어도 어느 하나가 더 예비 혼합되는 것을 특징으로 하는 동차 루프랙용 열경화성 분체도료 조성물의 제조방법.12. The method of claim 11,
In the pre-mixing step,
At least one of 5 to 50 parts by weight of an inorganic filler, 0.5 to 5 parts by weight of UV stabilizer and 0.1 to 15 parts by weight of additives is further premixed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120003237A KR101477852B1 (en) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | Thermosetting powder coating composition for roof rack of automobile and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120003237A KR101477852B1 (en) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | Thermosetting powder coating composition for roof rack of automobile and method of manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130082191A true KR20130082191A (en) | 2013-07-19 |
| KR101477852B1 KR101477852B1 (en) | 2014-12-30 |
Family
ID=48993553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120003237A KR101477852B1 (en) | 2012-01-11 | 2012-01-11 | Thermosetting powder coating composition for roof rack of automobile and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101477852B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020179987A1 (en) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 주식회사 케이씨씨 | Powder coating composition |
| CN112852252A (en) * | 2020-12-25 | 2021-05-28 | 上海邦中新材料有限公司 | Special powder coating for household appliances and preparation method thereof |
| KR102333315B1 (en) * | 2021-04-26 | 2021-12-01 | 유성운 | Coating method for heat-conductive graphite sheet |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111303736A (en) * | 2020-04-17 | 2020-06-19 | 浙江固丽新材料科技有限公司 | Powder coating |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9822527D0 (en) * | 1998-10-15 | 1998-12-09 | Courtaulds Coatings Holdings | Powder coating compositions |
| JP4598230B2 (en) * | 2000-04-17 | 2010-12-15 | 日本ペイント株式会社 | Powder coating composition |
| KR101057616B1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-08-19 | 조광페인트주식회사 | Polyester powder coating composition for painting RoL type insect screen |
-
2012
- 2012-01-11 KR KR1020120003237A patent/KR101477852B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020179987A1 (en) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 주식회사 케이씨씨 | Powder coating composition |
| KR20200106339A (en) * | 2019-03-04 | 2020-09-14 | 주식회사 케이씨씨 | Powder Coating Composition |
| CN112852252A (en) * | 2020-12-25 | 2021-05-28 | 上海邦中新材料有限公司 | Special powder coating for household appliances and preparation method thereof |
| KR102333315B1 (en) * | 2021-04-26 | 2021-12-01 | 유성운 | Coating method for heat-conductive graphite sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101477852B1 (en) | 2014-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5665549B2 (en) | Aqueous coating composition, process for its production and use thereof | |
| JP6567783B1 (en) | Powder coating composition and coating film forming method | |
| CA2630837A1 (en) | Low gloss coil powder coating composition for coil coating | |
| WO2012059491A1 (en) | Matte textured powder monocoat coating compositions | |
| KR20120031608A (en) | Composition of heat-curable bisphenol f type epoxy powder coating for waterworks and its manufacturing method | |
| KR20130082191A (en) | Thermosetling powder coating composition for roof rack of automobile and method of manufacturing the same | |
| JP2012125747A (en) | Method for formation of multi-layer paint film | |
| KR20180081358A (en) | Powder coating composition | |
| KR101638407B1 (en) | Acryl-based semi-matt powder coating composition with high transparency | |
| KR100904279B1 (en) | Composition of heat-curable bisphenol f type epoxy powder coating | |
| KR20050084423A (en) | Method of forming coating film on aluminum substrate | |
| KR101313635B1 (en) | The epoxy-powder coating composition having low temperature hardening for an automobile parts | |
| KR101297779B1 (en) | Foam type powder coating composition for parts of vehicle | |
| KR20170135389A (en) | high-gloss high-leveling powder coating composition | |
| EP2152815B1 (en) | Resin compositions for wrinkle-pattern paint purposes | |
| KR100813098B1 (en) | Bpf-type epoxy resin composition for the ductile cast-iron pipe | |
| KR20170038557A (en) | A low temperature curing typed epoxy-polyester powder coating composition | |
| KR101292354B1 (en) | Epoxy semi-matt powder coatings for engine block, manufacturing method thereof and coating method | |
| KR101057616B1 (en) | Polyester powder coating composition for painting RoL type insect screen | |
| JPS646235B2 (en) | ||
| CN114085363B (en) | Polyester resin for high-filling powder coating, preparation method of polyester resin and high-filling powder coating | |
| KR101457218B1 (en) | Near-infrared curable pulverulent paints composition having improved adhesiveness | |
| CN113736348B (en) | GMA system powder coating with smooth moire texture effect | |
| KR102524077B1 (en) | Powder coating composition | |
| KR102548145B1 (en) | High gloss and high leveling metallic powder coating composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |