KR20130119913A - 하이브리드 폴리에스테르 불화탄소 분말 코팅 조성물 및 그의 제조 방법 - Google Patents

하이브리드 폴리에스테르 불화탄소 분말 코팅 조성물 및 그의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이브리드 폴리에스테르-불화탄소 분말 코팅 조성물 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 이들 분말 코팅 조성물은
- 폴리에스테르 수지 및 상기 폴리에스테르 수지용 경화제를 포함하는 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A를 제조하는 단계;
- 불화탄소 수지 및 상기 불화탄소 수지용 경화제를 포함하는 불화탄소 분말 코팅 조성물 B를 제조하는 단계; 및
- 상기 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A 및 불화탄소 분말 코팅 조성물 B를 건조 블렌딩하는 단계를 포함하며, 여기에서 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A 대 불화탄소 분말 코팅 조성물 B의 중량비가 70:30 내지 30:70 범위인 방법에 의해 제조된다.

Description

하이브리드 폴리에스테르 불화탄소 분말 코팅 조성물 및 그의 제조 방법{HYBRID POLYESTER FLUOROCARBON POWDER COATING COMPOSITION AND PROCESS FOR MANUFACTURE THEREOF}
본 발명은 하이브리드 폴리에스테르-불화탄소 분말 코팅 조성물 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
분말 코팅 조성물은 일반적으로 고체 필름-형성 수지 또는 상이한 종류의 수지 혼합물을 보통 하나 이상의 안료 및, 임의로, 하나 이상의 성능 첨가제, 예를 들어, 가소제, 안정화제, 흐름성 조제(flow aid) 및 증량제와 함께 포함하는 고체 조성물이다. 수지는 보통 열경화성이며, 예를 들어, 바인더 수지 및 상응하는 가교제(그 자신이 또 다른 바인더 수지일 수 있는)를 포함한다. 일반적으로 수지는 30 ℃를 넘는 Tg, 연화점 또는 융점을 가진다.
통상, 분말 코팅의 제조는 조성물 성분의 용융-혼합을 포함한다. 용융-혼합은 연속식 혼합기(compounder)에서 건조 성분들을 고속, 고강도로 혼합한 다음, 혼합물을 수지의 연화 온도보다 높고 경화 온도보다 낮은 상승된 온도로 가열하여 용융 혼합물을 형성함을 포함한다. 혼합기는 바람직하게 단일 또는 트윈 스크류 압출기를 포함하는데, 이들은 수지가 용융됨에 따라 수지 내의 기타 성분들의 분산을 향상시키는 작용을 하기 때문이다. 용융된 혼합물은 보통 시트의 형태로 롤링되어 압출되고, 냉각되어 혼합물을 고체화한 다음, 플레이크로 파쇄되고 이어서 고운 분말로 분쇄된다.
이러한 과정 후에는 일반적으로 일련의 입자 정립 및 분리 작업, 예를 들어, 갈고(grinding), 분류하고, 체로 거르고(sifting), 스크리닝하고, 사이클론 분리하고, 체질하고(sieving) 여과하는 과정을 거친 다음, 분말을 기판(substrate)에 적용하고, 분말을 가열하여 입자를 용융시키고 융합시키며 코팅을 경화시킨다. 분말 코팅을 적용하는 주된 방법은 유동층(여기에서는 기판을 예비가열하고 분말의 유동층에 담그면 뜨거운 표면에 접촉한 분말이 융합하고 기판에 접착한다), 및 정전기 유동층 공정 및 정전기 분무 공정(여기에서는 분말 코팅 입자가 유동층 내의전극에 의해 또는 정전기 분무 총에 의해 정전기적으로 충전되며 접지된(earthed) 기판 상에 침착된다)을 포함한다.
불화탄소 수지를 포함하는 분말 코팅 조성물이 당업계에 공지되어 있다. 미국특허 제4916188호에는 하이드록실 작용성 불화탄소 수지, 차단된 디이소시아네이트 가교제 및 하이드록실 작용성 아크릴 또는 폴리에스테르 중합체를 포함하는 하이브리드 불화탄소 분말 코팅이 개시되어 있다. 실시예는 하이드록실 작용성 아크릴 또는 폴리에스테르 수지를 함유하지 않는 불화탄소 분말 코팅과 비교하여 하이브리드 시스템이 열등한 광택을 유지함을 보여준다. 분말 코팅 조성물은 개개 성분들을 건조 블렌딩한 다음 이 건조-블렌드를 고강도 믹서 내에서 용융-혼합한 다음, 용융된 혼합물을 가열된 압출기로부터 압출함에 의해 제조된다. 유사한 방법이 또한 미국특허 제6864316호에 공지되어 있다.
그러나, 불화탄소 수지만을 함유하는 분말 코팅 조성물과 적어도 유사한 광택을 유지하는 하이브리드 폴리에스테르 불화탄소 분말 코팅 시스템이 요구되었는데, 왜냐하면 이들 하이브리드 시스템은 100% 불화탄소 시스템과 비교하여 코팅의 기계적 성질을 상당히 개선하는 것으로 밝혀졌기 때문이다.
놀랍게도, 양호한 광택 유지 성질(즉, 100% 불화탄소 시스템에 필적하거나 이를 초과하는 광택 유지 성질)을 갖는 하이브리드 폴리에스테르 불화탄소 분말 코팅 시스템이 하기 단계를 포함하는 공정으로 하이브리드 폴리에스테르 불화탄소 분말 코팅 조성물을 제조함으로써 얻어질 수 있다는 것이 발견되었다:
- 용융-혼합 공정에서 폴리에스테르 수지 및 상기 폴리에스테르 수지용 경화제를 포함하는 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A를 제조하는 단계;
- 용융-혼합 공정에서 불화탄소 수지 및 상기 불화탄소 수지용 경화제를 포함하는 불화탄소 분말 코팅 조성물 B를 제조하는 단계;
- 상기 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A 및 불화탄소 분말 코팅 조성물 B를 건조 블렌딩하는 단계.
추가의 실시양태에서, 본 발명은 또한
- 폴리에스테르 수지 및 상기 폴리에스테르 수지용 경화제를 포함하는, 분말 코팅 조성물 총 중량을 기준으로 하여 30-70 중량%의 분리된 입자; 및
- 불화탄소 수지 및 상기 불화탄소 수지용 경화제를 포함하는, 분말 코팅 조성물 총 중량을 기준으로 하여 70-30 중량%의 분리된 입자를 포함하는, 하이브리드 폴리에스테르-불화탄소 분말 코팅 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따라 분말 코팅 조성물 A의 성분으로서 사용할 수 있는 폴리에스테르 수지는 i) 약 25 내지 약 50 범위의 하이드록실 개수; ii) 15와 동일하거나 미만의, 바람직하게는 약 1 내지 2 범위의 산 개수; 및 iii) 50 ℃보다 높은 Tg를 나타냄을 특징으로 하는 하이드록실 작용성 폴리에스테르를 포함한다.
이러한 요건을 충족시키는 하이드록시 작용성 폴리에스테르는 RUCOTE®107, CARGILL®3000 / 3016, 우랄락(Uralac) P1550 및 CRYLCOAT®3109로 상업적으로 이용가능하다. 그러나, 동일하게, 이러한 폴리에스테르는 다염기 카복실산 및 다가 알콜의 축합 산물로서 형성될 수 있다. 이러한 폴리에스테르 수지를 제조하는데 유용한 카복실산은 하나 이상의 프탈산, 테트라- 및 헥사하이드로프탈산 및 이들의 무수물, 숙신산, 아디프산, 세바신산, 테레프탈산 및 이소프탈산, 1,3- 및 1,4-사이클로헥산-디카복실산, 및 트리멜리트산 무수물, 이들 산의 에스테르를 포함한다. 또한, 적당한 이작용성 알콜은 에틸렌-, 디에틸렌-, 프로필렌-, 1,2 및 1,3 프로필렌 글리콜 및 트리메틸렌 글리콜의 이성체들을 포함하고, 적당한 이가 알콜은 헥산디올, 1,3-, 1,2- 및 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,4-사이클로헥산디올, 트리메틸올프로판, 및 그의 혼합물을 포함한다. 당업자는 다수의 이러한 산과 알콜, 그리고 산과 알콜의 축합을 수행하는 방법을 알고 있을 것이다.
분말 코팅 조성물 A의 성분으로서 본 발명에 따라 사용할 수 있는 폴리에스테르 수지용 경화제는 이소시아네이트 가교제 성분, 바람직하게는 가열하에 그리고 분말 코팅의 용융점보다 대략적으로 높은 온도에서 비차단되고 활성화되는 차단 디이소시아네이트를 포함한다. 본 발명에 따라 유용한 잠재적 차단 이소시아네이트 가교제는 광범위한 이소시아네이트 및/또는 그의 혼합물로부터 유래한다. 이들은, 예를 들어, 이소포론 디이소시아네이트; 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트; 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트; 알킬렌 디이소시아네이트, 예를 들어, 1,4-테트라메틸렌-디이소시아네이트; 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트; 1,12-도데칸 디이소시아네이트; 사이클로부탄 및 사이클로헥산(1,3 및 1,4-) 디이소시아네이트; 페닐렌 디이소시아네이트(1,3- 및 1,4-) 및 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트를 포함한다. 적당한 차단제는 당업계에 공지되어 있으며, 알콜, 페놀, 케톡심 등을 포함한다. 특히 바람직한 것은 2-에틸헥실 알콜 및 카프로락탐이다. 바람직한 이소시아네이트는 이소포론 디이소시아네이트와 폴리올, 예를 들어, 트리메틸올프로판의 어덕트로서 카프로락탐에 의해 차단된 것, 및 우레트디온 연결된 이소포론 디이소시아네이트를 포함한다.
한 실시양태에서, 폴리에스테르 수지용 경화제는 이소시아네이트기의 이량화로부터 얻어진 내부적으로 또는 자가-차단된 이소시아네이트로서 우레트디온 구조를 생성한다.
추가의 실시양태에서, 폴리에스테르 수지용 경화제는 사이클로지방족 이소시아네이트 수지이다.
중량 기준으로, 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A는 100 중량부의 반응성 폴리에스테르 중합체에 대해 약 15 내지 30 중량부의 이소시아네이트 가교제를 포함한다.
분말 코팅 조성물 B의 성분으로서 본 발명에 따라 사용할 수 있는 불화탄소 수지는 차단된 이소시아네이트 화합물과 가교되도록 조정된 반응성 열경화성 중합체성 불화탄소 중합체 수지를 포함한다.
이러한 불화탄소 중합체 수지는 통상, 더 적은 양의 하이드록실화된 비닐 단량체와 더 많은 양의 불화탄소 단량체를 포함하여, 공중합되고 에틸렌적으로 불포화된 탄소-탄소 이중결합 불포화를 함유하는 단량체를 포함한다. 상업적으로 이용가능한 적당한 불화탄소 중합체 수지의 예로는 루미플론(Lumiflon) LF710을 들 수 있다.
바람직한 반응성 열경화성 불화탄소 중합체는 하이드록시알킬 비닐 에테르와 플루오로레핀, 예를 들어, 테트라 또는 트리플루오로에틸렌의 공중합체를 포함한다. 가장 바람직한 반응성 불화탄소 중합체는 알킬 비닐 에테르, 하이드록스알킬 비닐 에테르 및 플루오로알킬렌, 예를 들어, 테트라- 또는 트리플루오로에틸렌의 삼량체를 포함한다. 공중합체 체인은 하이드록시알킬 비닐 에테르로 인하여 하이드록실 작용성을 함유하는 펜던트 측쇄 구조를 갖는, 트리플루오로에틸렌과 비닐 에테르 단위가 교대하는 차단된 공중합체인 것으로 믿어진다. 바람직한 불화탄소 공중합체 또는 삼량체는 몰퍼센트로 30% 내지 70%의 플루오로레핀과 30% 내지 70%의 비닐 에테르 단위, 예를 들어, 하이드록시알킬 비닐 에테르 단위를 포함한다. 바람직한 플루오로레핀은 테트라플루오로에틸렌, 트리플루오로에틸렌 및 클로로트리플루오로에틸렌을 포함한다. 바람직한 알킬 비닐 에테르는 메틸 비닐 에테르, 에틸 비닐 에테르, 이소프로필 비닐 에테르, n-부틸 비닐 에테르 및 유사한 저급 알킬 비닐 에테르와 같이 탄소 원자 2 내지 8개의 선형 또는 분지형 체인 지방족 알킬을 포함한다. 하이드록시 알킬-비닐 에테르는 알킬 체인 상에 치환된 하이드록실기를 함유하는 유사 알킬 비닐 에테르이다. 하이드록시 비닐 에테르 단위는 1 몰% 내지 30 몰%의 하이드록실 작용성 불화탄소 중합체를 포함한다. 하이드록실 작용성 불화탄소 중합체의 하이드록시가는 2 내지 200이고, 바람직하게는 5 내지 150이다. 매우 바람직한 하이드록실 불화탄소는 루미플론 중합체로서 공지되고 상업적으로 판매되는 알킬 비닐 에테르, 하이드록시알킬 에테르 및 트리플루오로에틸렌 공중합체의 삼량체이다.
바람직한 하이드록실 작용성 불화탄소 중합체는 몰퍼센트 기준으로 30% 내지 70%, 바람직하게는 45% 내지 48%의 불화탄소 단량체, 1% 내지 30%, 바람직하게는 2% 내지 5%의 하이드록시 알킬 비닐 에테르 단량체, 잔량의 알킬 비닐 에테르 단량체를 포함하는 공중합된 단량체성 단위를 함유한다. 작용성 불화탄소 중합체는 주변 온도에서 고체이며, 약 35 ℃보다 높은, 바람직하게는 35 ℃ 내지 50 ℃ 범위의 연화점 또는 Tg를 가지고, GPC(겔 투과 크로마토그래피) ASTM D 3016-78, D 3536-76 및 D 3593-80로 측정하였을 때 8,000 내지 16,000 범위, 바람직하게는 10,000 내지 14,000 범위의 수평균 분자량을 가진다.
분말 코팅 조성물 B의 성분으로서 본 발명에 따라 사용할 수 있는 반응성 불화탄소 수지용 경화제는 이소시아네이트 가교제 성분, 바람직하게는 가열하에 그리고 분말 코팅의 용융점보다 대략적으로 높은 온도에서 비차단되고 활성화되는 차단 디이소시아네이트를 포함한다. 본 발명에 따라 유용한 잠재적 차단 이소시아네이트 가교제는 광범위한 이소시아네이트 및/또는 그의 혼합물로부터 유래한다. 이들은, 예를 들어, 이소포론 디이소시아네이트; 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트; 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트; 알킬렌 디이소시아네이트, 예를 들어, 1,4-테트라메틸렌-디이소시아네이트; 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트; 1,12-도데칸 디이소시아네이트; 사이클로부탄 및 사이클로헥산(1,3 및 1,4-) 디이소시아네이트; 페닐렌 디이소시아네이트(1,3- 및 1,4-) 및 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트를 포함한다. 적당한 차단제는 당업계에 공지되어 있으며, 알콜, 페놀, 케톡심 등을 포함한다. 특히 바람직한 것은 2-에틸헥실 알콜 및 카프로락탐이다. 바람직한 이소시아네이트는 이소포론 디이소시아네이트와 폴리올, 예를 들어, 트리메틸올프로판의 어덕트로서 카프로락탐에 의해 차단된 것, 및 우레트디온 연결된 이소포론 디이소시아네이트를 포함한다. 차단제를 포함하지 않으며 우레트디온 결합을 함유하는 비차단 이소시아네이트는 차단 이소시아네이트와 조합하여 사용할 수 있다.
한 실시양태에서, 불화탄소 수지용 경화제는 차단 사이클로지방족 이소시아네이트 수지이다.
중량 기준으로, 불화탄소 분말 코팅 조성물 B는 100 중량부의 반응성 불화탄소 중합체에 대해 약 15 내지 30 중량부의 이소시아네이트 가교제를 포함한다.
폴리에스테르 수지 및 상기 폴리에스테르 수지용 경화제를 포함하는 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A는 당업자에게 공지된 용융-혼합 공정으로 제조할 수 있다.
불화탄소 수지 및 상기 불화탄소 수지용 경화제를 포함하는 불화탄소 분말 코팅 조성물 B는 당업자에게 공지된 용융-혼합 공정으로 제조할 수 있다.
폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A와 불화탄소 분말 코팅 조성물 B의 건조 블렌딩은 당업자에게 공지된 임의의 적당한 기기에서, 예를 들어, 볼 밀 또는 고속 교반기를 사용하여 수행할 수 있다.
폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A와 불화탄소 분말 코팅 조성물 B는 당업자에게 공지된 분말 코팅용 첨가제를 추가로 함유할 수 있다.
수지 시스템에 추가하여, 폴리에스테르 및 불화탄소 분말 코팅 조성물은 당업계에 통상 공지된 다른 성분을 포함할 수 있다. 이들은 충진재, 흐름 조절제, 탈기제 및 블로킹 방지제를 포함할 수 있다.
추가의 적당한 첨가제는 접착 증진제; 광안정제 및 UV 흡수제; 흐름 및 평탄화 첨가제; 광택-개질제; 크레이터링제(cratering agent); 경화제; 질감부여제(texturizer); 계면활성제; 습윤제; 항산화제(특히 포스파이트, 장해(hindered) 페놀 및 프로피오네이트); 살생물제; 및 유기 가소제를 포함할 수 있다.
충진재는 비용을 절감하고/하거나 코팅 성능 및 외관을 강화하거나 개질하기 위하여 사용할 수 있다. 유리 입자, 유리 섬유, 금속 섬유, 금속 플레이크, 및 운모 또는 칼슘 메타실리케이트 입자를 포함하는 충진재가 본 발명의 분말 코팅 조성물 내에 포함될 수 있다. 중정석과 같은 무기 황산염, 백악과 같은 탄산염, 및 활석과 같은 규산염이 보통 사용된다.
아연이 풍부한 항부식성 미립자를 포함하는 금속성 물질을 분말 코팅 조성물에 첨가하여 그 밑에 있는 기판에 부식 저항성을 부여할 수 있다.
흐름 조절제는 조성물의 중량을 기준으로 하여 3 중량% 이하의 양으로 분말 코팅 조성물에 존재할 수 있다. 조성물의 용융-흐름성을 향상시키고 표면 결함의 제거를 보조하는 이러한 흐름 조절제는 보통 아크릴 및 불소를 기본으로 하는 중합체를 포함한다. 상업적으로 이용가능한 흐름 조절제의 예로는 Resiflow®P-67, Resiflow®P-200 및 Clearflow®(모두 Estron Chemical Inc., Calvert City, KY로부터 입수가능); BYK®361 및 BYK®300(BYK Chemie, Wallingford, CONN으로부터 입수가능); Mondaflow®2000(Monsanto, St. Louis, MO로부터 입수가능); 및 아크라날(Acranal) 4F(BASF로부터 입수가능)를 들 수 있다.
탈기제는 또한 조성물의 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 5 중량%의 양으로 본 발명의 분말 코팅 조성물에 사용할 수 있다. 이러한 탈기제는 경화 공정 중에 기체의 방출을 촉진한다. 상업적으로 이용가능한 탈기제의 예로는 벤조인(Well Worth Medicines로부터 입수가능); 및 Uraflow® B(GCA Chemical Corporation, Brandenton, FLA로부터 입수가능)를 들 수 있다.
분말 코팅 조성물은 또한 블로킹 방지제(건조-흐름제)를 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.05 내지 1.0 중량%의 양으로 포함할 수 있다. 이러한 첨가제의 예로는 흄드 실리카, 침전 실리카, 흄드 알루미나, 점토, 활석 및 그의 혼합물을 들 수 있다.
폴리에스테르 수지와 상기 폴리에스테르 수지용 경화제를 포함하고 용융-혼합 공정에 의해 얻어진 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A는 폴리에스테르 수지와 상기 폴리에스테르 수지용 경화제, 및 이 분말 코팅 조성물에 첨가된 임의의 추가 성분을 포함하는 분리된 입자로 구성될 것이다.
불화탄소 수지와 상기 불화탄소 수지용 경화제를 포함하고 용융-혼합 공정에 의해 얻어진 불화탄소 분말 코팅 조성물 B는 불화탄소 수지와 상기 불화탄소 수지용 경화제, 및 이 분말 코팅 조성물에 첨가된 임의의 추가 성분을 포함하는 분리된 입자로 구성될 것이다.
본 발명에 따른 하이브리드 분말 코팅은 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A와 불화탄소 분말 코팅 조성물 B를 건조 혼합하여 얻어진다. 이 혼합물은 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A의 분리된 입자와 불화탄소 분말 코팅 조성물 B의 분리된 입자를 함유할 것이다.
한 실시양태에서, 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A는 불화탄소 분말 코팅 조성물 B와 70:30 - 30:70의 중량비로 혼합된다. 이러한 공정으로
- 폴리에스테르 수지 및 상기 폴리에스테르 수지용 경화제를 포함하는, 분말 코팅 조성물 총 중량을 기준으로 하여 30-70 중량%의 분리된 입자; 및
- 불화탄소 수지 및 상기 불화탄소 수지용 경화제를 포함하는, 분말 코팅 조성물 총 중량을 기준으로 하여 70-30 중량%의 분리된 입자를 포함하는, 하이브리드 폴리에스테르-불화탄소 분말 코팅 조성물이 얻어진다.
본 발명의 방법을 사용하여 얻어진 하이브리드 폴리에스테르-불화탄소 분말 코팅 조성물은 플로리다 날씨 조건에 장기간 노출된 후에도 양호한 UV-저항성 및 우수한 광택 유지성을 나타내는 날씨-저항성 패널의 제조에 사용할 수 있다.
이들 분말 코팅 조성물은 심각하거나 적대적인 조건하에 다양한 건축상의 적용에 사용할 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 참조하여 설명될 것이다. 이들은 본 발명을 설명하기 위한 것이지 어떤 방식으로도 그 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않는다.
물질의 Tg는 시차 주사 열량법(DSC)을 사용하여 측정할 수 있다. 이 측정법에서는 시료를 가열할 때 방출되는 에너지를 측정한다. 이 측정법의 결과를 사용하여 Tg를 결정할 수 있다 이 방법은 당업자에게 주지되어 있다. 본 명세서에 언급된 Tg 수치를 20 K/분의 가열 속도를 사용하여 측정하였다. 각 측정 전에, 시료를 (예측된) Tg 바로 위의 온도까지 짧은 시간 동안 가열한다.
중합체의 산가는 유리산기를 중화시키는데 필요한 수산화칼륨의 밀리그램(중합체 그램당)에 의해 측정된, 중합체 내에 존재하는 유리산의 양에 해당한다.
실시예
시험 방법
경화된 코팅의 광택을 ISO2813에 따라 측정하였다.
실시예 1
하기 성분들을 사용하는 용융-반죽(melt-kneading) 공정을 사용하여 가열된 압출기에서 분말 코팅 조성물 FP1을 제조하였다:
50,5 pbw의 루미플론 710
16,8 pbw의 사이클로지방족 디이소시아네이트와 카프로락탐 차단 그룹의 어덕트
1,0 pbw의 분산제
0,3 pbw의 벤조인
31,4 pbw의 다양한 안료 및 충진재
실시예 2
하기 성분들을 사용하는 용융-반죽 공정을 사용하여 가열된 압출기에서 분말 코팅 조성물 PET1을 제조하였다:
53,9 pbw의 우랄락 P1550
13,5 pbw의 비-차단된 사이클로지방족 폴리우레트디온
1,0 pbw의 분산제
0,3 pbw의 벤조인
31,3 pbw의 다양한 안료 및 충진재
실시예 3
하기 성분들을 사용하는 용융-반죽 공정을 사용하여 가열된 압출기에서 분말 코팅 조성물 MIX1을 제조하였다:
50,5 pbw의 루미플론 710
16,8 pbw의 사이클로지방족 디이소시아네이트와 카프로락탐 차단 그룹의 어덕트
53,9 pbw의 우랄락 P1550
13,5 pbw의 비-차단된 사이클로지방족 폴리우레트디온
2,0 pbw의 분산제
0,6 pbw의 벤조인
62,7 pbw의 다양한 안료 및 충진재
실시예 4
분말 코팅 조성물 FP1 및 PET1을 분말 코팅 재료용 혼합 기구(mixing set-up) 내에서 건조 블렌딩하였다. 얻어진 분말 코팅을 MIX2로 코드화하였다. MIX2는 본 발명에 따른 50/50 하이브리드 폴리에스테르/불화탄소 분말 코팅 조성물이다.
실시예 5
분말 코팅 조성물 FP1, MIX1 및 MIX2를 각각 금속 기판 상에 분무하고 가열하고 경화시켜 기판의 한쪽 면에 매끄러운 분말 코팅을 제공하였다.
제조 직후에, 분말 코팅된 기판의 광택을 측정하였다. 이 초기 측정 후에 코팅된 기판을 제논(Xenon) 램프로부터의 강렬한 빛에 노출시켰다. 제논 램프에의 노출 시작 후 일정한 간격으로 광택을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
광택 유지는 제조 직후 측정된 광택 수준(=100)에 대한 측정된 광택 수준이다.
[표 1]
광택 유지
Figure pct00001
*) 비교 실시예
실시예 6
하기 성분(pbw)을 사용하여 실시예 1의 방법에 따라 다양한 유형의 불화탄소 분말 코팅 조성물을 제조하였다:
[표 1a]
Figure pct00002
* 안료(들)만 사용, 충진재 없음
실시예 7
하기 성분(pbw)을 사용하여 실시예 2의 방법에 따라 다양한 유형의 폴리에스테르 분말 코팅 조성물을 제조하였다:
[표 1b]
Figure pct00003
* 안료(들)만 사용, 충진재 없음
실시예 8
실시예 1과 6에서 제조된 불화탄소 분말 코팅 조성물 및 실시예 2와 7에서 제조된 폴리에스테르 분말 코팅 조성물을 사용하여 다양하게 건조 블렌딩된 본 발명에 따른 하이브리드 폴리에스테르/불화탄소 분말 코팅 조성물을 실시예 4의 방법에 따라 제조하였다. 하기 하이브리드 건조 블렌딩 조성물을 제조하였다(pbw).
[표 1c]
Figure pct00004
실시예 9
실시예 8에서 제조한 분말 코팅 조성물 MIX3 - MIX12를 각각 금속 기판 상에 분무하고 가열하고 경화시켜 기판의 한쪽 면에 매끄러운 분말 코팅을 제공하였다.
제조 직후에, 분말 코팅된 기판의 광택을 측정하였다. 이 초기 측정 후에 코팅된 기판을 제논 램프로부터의 강렬한 빛에 노출시켰다. 제논 램프에의 노출 시작 후 일정한 간격으로 광택을 측정하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
광택 유지는 제조 직후 측정된 광택 수준(=100)에 대한 측정된 광택 수준이다.
[표 2]
광택 유지-2
Figure pct00005
불화중합체 분말 코팅 조성물과 폴리에스테르 분말 코팅 조성물에서 동일한 경화제를 사용하여 제조된 조성물에 대해 추가의 시험을 수행하였다. 예를 들어, 불화중합체 분말 코팅 조성물과 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 둘 다에서 경화제로 사이클로지방족 디이소시아네이트와 카프로락탐 차단 그룹의 어덕트를 가지도록 상기 보고된 실시예를 반복하였다. 본질적으로, 상기 보고된 바와 동일한 결과, 즉, 건조-블렌딩된 시스템에 대해 양호한 광택 유지 결과가 얻어지는 것으로 밝혀졌다. 30 중량%의 불화중합체 분말 코팅 조성물과 70 중량%의 폴리에스테르 분말 코팅 조성물을 포함하거나, 50 중량%의 불화중합체 분말 코팅 조성물과 50 중량%의 폴리에스테르 분말 코팅 조성물을 포함하거나, 70 중량%의 불화중합체 분말 코팅 조성물과 30 중량%의 폴리에스테르 분말 코팅 조성물을 포함하는 건조-블렌딩된 조성물 사이에 유의한 성능 차이가 발견되지 않았다.

Claims (7)

  1. - 폴리에스테르 수지 및 상기 폴리에스테르 수지용 경화제를 포함하는 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A를 제조하는 단계;
    - 불화탄소 수지 및 상기 불화탄소 수지용 경화제를 포함하는 불화탄소 분말 코팅 조성물 B를 제조하는 단계; 및
    - 상기 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A 및 불화탄소 분말 코팅 조성물 B를 건조 블렌딩하는 단계를 포함하며, 여기에서 폴리에스테르 분말 코팅 조성물 A 대 불화탄소 분말 코팅 조성물 B의 중량비가 70:30 내지 30:70 범위인, 하이브리드 폴리에스테르-불화탄소 분말 코팅 조성물의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    폴리에스테르 수지용 경화제가 사이클로지방족 이소시아네이트 수지인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    폴리에스테르 수지용 경화제가 우레트디온 이소시아네이트 수지인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    불화탄소 수지용 경화제가 사이클로지방족 이소시아네이트 수지인 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    불화탄소 수지용 경화제가 카프로락탐-차단된 이소시아네이트 수지인 방법.
  6. - 폴리에스테르 수지 및 상기 폴리에스테르 수지용 경화제를 포함하는, 분말 코팅 조성물 총 중량을 기준으로 하여 30-70 중량%의 분리된 입자; 및
    - 불화탄소 수지 및 상기 불화탄소 수지용 경화제를 포함하는, 분말 코팅 조성물 총 중량을 기준으로 하여 70-30 중량%의 분리된 입자를 포함하는
    하이브리드 폴리에스테르-불화탄소 분말 코팅 조성물.
  7. 제6항에 따른 하이브리드 폴리에스테르-불화탄소 분말 코팅 조성물의 건축상의 적용을 위한 패널 코팅 용도.
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