KR20150002683A - 분말 코팅의 적용 방법 - Google Patents

분말 코팅의 적용 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150002683A
KR20150002683A KR1020147029424A KR20147029424A KR20150002683A KR 20150002683 A KR20150002683 A KR 20150002683A KR 1020147029424 A KR1020147029424 A KR 1020147029424A KR 20147029424 A KR20147029424 A KR 20147029424A KR 20150002683 A KR20150002683 A KR 20150002683A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
powder coating
coating layer
powder
applying
conductive component
Prior art date
Application number
KR1020147029424A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102100149B1 (ko
Inventor
스티븐 토마스 톰슨
로버트 에드워드 바커
닐 르위스 잉워드
가빈 존 스콧
Original Assignee
아크조노벨코팅스인터내셔널비.브이.
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 아크조노벨코팅스인터내셔널비.브이. filed Critical 아크조노벨코팅스인터내셔널비.브이.
Publication of KR20150002683A publication Critical patent/KR20150002683A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102100149B1 publication Critical patent/KR102100149B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • B05D7/54—No clear coat specified
    • B05D7/542—No clear coat specified the two layers being cured or baked together
    • 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
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/04—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying involving the use of an electrostatic field
    • B05D1/06—Applying particulate materials
    • 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
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/36—Successively applying liquids or other fluent materials, e.g. without intermediate treatment
    • 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
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254—After-treatment
    • 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
    • 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
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • 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
    • B05D2451/00—Type of carrier, type of coating (Multilayers)
    • 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
    • B05D2601/00—Inorganic fillers
    • B05D2601/20—Inorganic fillers used for non-pigmentation effect

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

제1 분말 코팅층을 적용하는 단계; 제2 분말 코팅층을 적용하기 전에 제1 분말 코팅층을 실질적으로 경화시키지 않으면서 제2 분말 코팅층을 적용하는 단계; 및 제1 분말 코팅층과 제2 분말 코팅층을 동시에 경화하는 단계를 포함하는, 2종 이상의 상이한 분말 코팅층을 기재에 적용하는 방법을 개시하며, 제1 분말 코팅층 또는 제2 분말 코팅층은, ≤ 70%의 패킹 용적에서 5 Ωcm 미만의 저항력을 가지는 전도성 구성분을 1 중량% 내지 10 중량%로 포함한다.

Description

분말 코팅의 적용 방법{METHOD FOR APPLYING A POWDER COATING}
분말 코팅은 일반적으로 정전기식 분무 방법에 의해 적용되는 고형 조성물로서, 이 방법에서 분말 코팅 입자는 스프레이 건 (spray gun)에 의해 정전기적으로 하전되며 기재는 접지된다 (earthed). 다른 적용 방법으로는, 유동-층 (fluidised-bed) 및 정전기 유동-층 방법을 포함한다. 적용 후, 분말을 가열하여 용융시키고 입자를 융합하여, 코팅을 경화시킨다.
조성물은 일반적으로 고형 필름-형성 수지를 통상적으로 안료와 같은 1종 이상의 착색제와 함께 포함하며, 선택적으로는 1종 이상의 성능 첨가제를 또한 포함할 수 있다. 이들은 통상 예를 들어, 필름-형성 폴리머 및 상응하는 가교제 (이 자체는 또 다른 필름-형성 폴리머일 수 있음)를 열경화, 병합한다. 일반적으로, 수지는 0℃보다 높은 Tg, 연화점 또는 용융점을 가진다.
조성물은 일반적으로 성분들을 예를 들어, 압출기에서, 수지의 연화 온도보다는 높고 경화 온도보다는 낮은 온도에서 혼합함으로써 제조된다. 그런 다음, 조성물을 냉각시켜 고형화하고, 이어서 분쇄한다. 가장 시중적인 정전기식 분무 장치에 필요한 입자 크기 분포는 최대 120 미크론 이하이며, 평균 입자 크기의 버위는 15 미크론 내지 75 미크론, 바람직하게는 25 미크론 내지 50 미크론, 보다 특히 20 미크론 내지 45 미크론이다.
본 발명은 분말 코팅을 기재에 적용하는 방법, 보다 구체적으로는 제2층 또는 추가 층의 적용 전에 제1 층의 임의의 실질적인 경화를 수행하지 않고 2종 이상의 분말 코팅층을 기재에 적용하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은 종종 드라이-온-드라이 (dry-on-dry) 적용 방법으로 지칭된다.
WO 97/05965에서, 금속 표면을 착색된 분말 코팅층의 제1 층으로 코팅하고, 이 층을 가열하여 상기 제1 층의 부분 경화를 수득하고 (종종 그린 경화라고 함), 이후 제2의 착색된 분말 코팅층을 적용하고, 이어서 두 층을 가열하여 두 층을 모두 완전히 경화시킴으로써, 피니시 (finish)에서 목재 또는 대리석을 시뮬레이션하는 방법을 개시한다.
EP 1547698에서, WO 97/05965의 방법과 유사한 방법을 개시하는데, 단, EP 1547698의 방법에서 제1 분말 코팅층의 적용 후 가열 단계는 존재하지 않는다.
WO 2008/088605에서, 기재를 페인팅하는 방법을 개시하며, 제1 단계에서 분말 프라이머가 기재에 적용되며, 다음 단계에서 플레이크 첨가제를 포함하는 분말 베이스코트가 상기 프라이머에 적용되며, 분말 프라이머 및 분말 베이스코트는 동시에 경화되고, 이후 탑코트가 분말 베이스코트 상에 적용되며, 마지막 단계에서 이 탑코트가 경화된다. 이 방법은 매우 특정한 조건에서 층 두께, 분말 입자의 대전, 및 적용 장비의 세팅과 같은 소정의 파라미터의 조절에서만 작용하는 것으로 확인되었다.
EP994141에서, WO 2008/088605의 방법과 유사한 방법을 개시한다. 일부 실시예에서, 카본 블랙이 프라이머 코팅층에 소량 (< 1 중량%) 첨가된다. 그러나, 분말 베이스코트 및 분말 탑코트가 동시에 경화되는 방법에서, 이는 매우 특정한 조건에서 층 두께, 분말 입자의 대전, 및 적용 장비의 세팅과 같은 소정의 파라미터의 조절에서만 작용하는 것으로 확인되었다.
US 20060110601에서, WO 2008/088605의 방법과 유사한 방법을 이용하는 플루오로폴리머 프라이머 및 오버코트의 적용 방법을 개시한다. 금속 플레이크 및 카본 블랙은 충전재로서 첨가될 수 있는 것으로 언급된다. 분말 프라이머 코팅은 이러한 충전재를 10 중량% 내지 20 중량%로 포함해야 한다고 권고한다.
EP 2060328에서, 복합 (composite) 분말 코팅의 형성 방법을 개시하며, 이 방버에서, 복수 층의 분말 코팅이 기재 상에 증착되며, 인접한 층들은 상이한 유형의 분말 코팅 조성물로 형성되며, 복수 층의 분말 코팅 조성물은 단일 열적 단계에서 경화된다.
WO 2005/018832에서, 기재 코팅 방법을 개시하며, 이 방법에서, 이미지 코트가 백그라운드 코팅에 적용된다. 이미지 코팅 및 백그라운드 코팅 둘 다 분말 코팅일 수 있다. 이미지 코트를 적용하기 전에 백그라운드 코팅을 부분 경화하는 것은 필요하지 않다. 이 방법에서, 백그라운드/베이스 코트 및 이미지 코트의 극성은 동일해야 한다.
US 2004/0159282에서, 분말 코팅을 사용하는 재분무 또는 수선 (repair) 코팅 방법을 개시하며, 이 방법에서, 재분무 또는 수선 코팅은 초기 층의 경화 이전 또는 이후에 수행될 수 있다. 초기 코팅층 및 수선/재분무 코팅층은 동일한 정전기 극성을 가져야 한다.
현재까지, 2종 이상의 분말 코팅층의 상기 드라이-온-드라이 적용 방법 중 임의의 방법을 토대로 하는 시스템은 상업적으로 성공하지 못하였다. 이에 대한 주 이유는 탑 분말 층에서의 표면 결함으로, 경화되는 경우 2개 층의 혼합됨으로써 불만족스런 외양을 생성한다. 이들 표면 결함은 탑 분말 층에 매트하거나 또는 윤기 없는 착색된 코팅을 사용함으로써 가려질 수 있다. 그러나, 표면 결함은 고 광택 탑코트가 사용되는 경우 확실하게 보여질 수 있다.
따라서, 일 구현예에서, 본 발명은, 제1 분말 코팅층을 적용하는 단계; 제2 분말 코팅층을 적용하기 전에 상기 제1 분말 코팅층을 실질적으로 경화시키지 않으면서 제2 분말 코팅층을 적용하는 단계; 및 상기 제1 분말 코팅층과 상기 제2 분말 코팅층을 동시에 경화하는 단계를 포함하는, 2종 이상의 상이한 분말 코팅층을 기재에 적용하는 방법을 포함하며, 상기 제1 분말 코팅층은 전도성 구성분을 포함한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 제2 분말 코팅층은 전도성 구성분을 포함한다.
본 발명의 범위에서, 전도성 구성분은 ≤ 70%의 패킹 용적 (packing volume)에서 1 Ωcm 미만의 저항력을 가지는 구성분이다.
분말 코팅 조성물에 사용되는 구성분의 저항력은 2개의 전도성 구성원들 간에 소정량의 구성분을 위치시키고, 2개의 전도성 구성원들 간의 저항을 측정함으로써 측정될 수 있다. 본 측정에 사용될 수 있는 장비의 예는 도 1에 도시되어 있다.
1. 모양이 원형인 상부 전도성 구성원이다;
2. 유리 링 (glass ring)의 좌측면이다;
3. 측정되는 전도성 구성분의 샘플이다;
4. 유리 링의 우측 면이다;
5. 모양이 원형인 하부 전도성 구성원이다;
유리 링 (또는 비-전도성 물질의 링)은 상부 전도성 구성원의 하부 파트, 전도성 구성분의 샘플, 및 하부 전도성 구성원의 상부 파트를 둘러싸여 한다.
전도성 구성분의 샘플은 상부 전도성 구성원과 하부 전도성 구성원 사이에 위치하며 (상부 전도성 구성원 및 하부 전도성 구성원은 통상 금속 구성원임), 유리 링에 의해 추가로 둘러싸인다. 전도성 구성원 및 유리 링이 모양이 원형인 경우, 샘플은 표면적 A인 모양을 가질 것이며, 샘플은 상부 전도성 구성원 또는 하부 전도성 구성원과 접촉하며, 길이 l을 가질 것이며, 샘플은 유리 링과 접촉한다.
측정을 수행하기 위해, 소정량 (Ws (g))의 샘플을 칭량하고, 전도성 구성원 1과 5 사이에 위치한다. 전류 (I소스)를 전도성 구성원에 적용하고, 전위 Vmeas를 측정한다.
이제, 샘플의 저항력을 하기와 같이 계산할 수 있다:
Figure pct00001

샘플의 패킹 용적을 하기와 같이 계산할 수 있다:
Figure pct00002

식에서, ρ샘플은 샘플의 밀도이다. 이 밀도는 ASTM D-5965, 방법 B에 따라 헬륨 피크노미터 (helium pycnometer)를 이용해 측정할 수 있다.
본 발명의 방법의 필수 요소는, 기재에 적용되는 제1 분말 코팅층에 전도성 구성분이 존재하는 것이다. 전도성 구성분은 ≤ 70%의 패킹 용적에서 5 Ωcm 미만의 저항력을 가지는 구성분이다. 저항력 및 패킹 용적은 전술한 바와 같이 측정 및 계산될 수 있다. 일 구현예에서, 전도성 구성분은 ≤ 70%의 패킹 용적에서 1 Ωcm 미만의 저항력을 가진다.
본 발명에 따른 방법의 일 구현예에서, 전도성 구성분은 전도성 안료이다.
본 발명의 방법에 사용하기에 적절한 전도성 안료의 예로는 Black Pearls (고무 (rubber)용 카본 블랙 첨가제), KetjenBlack EC-600JD 및 Regal 600을 포함한다.
분말 코팅에 종종 사용되지만 본 발명의 방법에 사용하기에는 부적절한 안료의 예로는, Sagem Zinc, MZ3043 Zinc 및 MZ1279 Zinc를 포함한다. 이들 안료는 ≤ 70%의 패킹 용적에서 1 Ωcm보다 높은 저항력을 나타낸다.
본 발명에 따른 방법의 일 구현예에서, 제1 분말 코팅층은 전도성 구성분을 1 중량% 내지 10 중량%로 포함한다. 중량%는 분말 코팅층의 총 중량을 토대로 계산된다.
전도성 구성분이 1 중량% 미만의 수준으로 존재하는 경우, 제1 분말 코팅층 및 제2 분말 코팅층의 경화 시 실패가 발생하는데, 예를 들어, 제2의 경화된 분말 코팅층의 표면 상에 표면 결함이 발견될 수 있는 것으로 확인되었다. 전도성 구성분의 수준이 10 중량%보다 높은 경우, 경화된 분말 코팅층의 기계학적 특성은 코팅 시스템에 내구성 및 양호한 기계적 강도를 제공하기에 충분하지 않다. 또한, 전도성 구성분의 수준이 보다 높은 경우, 분말 코팅의 유동성이 영향을 받아 분말 코팅의 유동성이 불량해지는 것으로 확인되었다.
추가적인 구현예에서, 제1 분말 코팅층은 전도성 구성분을 1 중량% 내지 7 중량%로 포함한다. 보다 다른 구현예에서, 제1 분말 코팅층은 전도성 구성분을 1 중량% 내지 5 중량%로 포함한다.
본 발명에 따른 방법은, 임의의 표면 결함이 없으며 및/또는 미학적으로 외양에 흠이 없고, 중간 경화 단계에서 제조되는 상응하는 2개의 층으로 이루어진 시스템과 유사한 성능 특징을 가지는 코팅된 기재를 신뢰할 만하고 일관된 방식으로 제조하는 데 사용될 수 있는 것으로 확인되었다. 제1 분말 코팅층 및 제2 분말 코팅층은 당해 기술분야의 당업자에게 공지된 임의의 분말 코팅 적용 기술에 의해 적용될 수 있다. 특히, 분말 코팅층 적용을 위한 코로나 대전 시스템 또는 마찰 하전 시스템 (tribo charging system)의 사용이 실용적이다.
코로나 대전 시스템
코로나 대전 시스템에서, 고 전압 발생기가 사용되어, 분말 코팅 스프레이 건의 팁 (tip)에 있는 전극을 하전시켜, 상기 건 (gun)과 소재/기재 사이에 정전기장 또는 이온 구름 (ion cloud) (코로나)을 형성한다. 이러한 유형의 방법에 사용되는 분말 코팅 스프레이 건은 코로나 건이라 지칭된다. 압축 공기가 사용되어 상기 건과 또한 이온 구름을 통해 분말을 수송한다. 분말 입자는 상기 구름을 통과함에 따라 전하를 포집 (pick up)하고, 으로부터 분말을 수송하고, 또는 공기력 (pneumatic force)과 정전기력의 조합을 통해, 접지된 (earthed) 표적 기재로 향해 이동하여 그 위에 증착된다. 대부분의 코로나 분무 장치 제조업체는 네거티브 코로나 전압을 이용하여, 분말 입자에 음전하를 부여한다. 그러나, 포지티브 코로나 전압을 사용하여 분말 입자에 양전하를 부여하는 것 또한 가능하며, 이러한 코로나 하전 기술은 본 발명의 범위에 포함된다.
일 구현예에서, 코로나 스프레이 건은 분말 코팅이 적용되는 경우, 30 kV 내지 100 kV로 하전된다.
추가적인 구현예에서, 코로나 스프레이 건은 분말 코팅이 적용되는 경우, 70 kV 내지 100 kV로 하전된다.
추가적인 구현예에서, 코로나 적용 시스템을 사용하는 분말 처리량 (throughput)은 100 g/min 내지 300 g/min이다.
추가적인 구현예에서, 코로나 적용 시스템을 사용하는 분말 처리량은 150 g/min 내지 250 g/min이다.
마찰 하전 시스템
마찰 하전 시스템에서, 상이한 2종의 절연 물질을 함께 문지른 다음 분리하는 경우, 이들이 서로 반대의 전하 (+ 및 -)를 갖게 되는 현상을 이용한다. 마찰을 통해 전하를 발생시키는 이러한 방법은 물질의 전기적 특성과 관련된 가장 조기의 현상 중 하나이다. 전극 대신, 분말 코팅의 적용을 위한 마찰 건은 분말 입자에 정전기 전하를 부여하는 이러한 마찰 하전에 의존한다. 압축 공기가 사용되어 분말 입자를 상기 건을 통해 수송한다. 이들이 이동함에 따라, 입자는 상기 건의 벽에 부딪히고, 전하를 포집한다. 그런 다음, 압축 공기의 공기력이 하전된 입자를 접지된 기재로 옮긴다. 당해 기술분야에서는, PTFE 또는 유사 물질과 같은 네거티브 마찰 물질로 제조된 마찰 건을 사용함으로써 양전하를 분말 입자에 적용할 수 있으며, 나일론과 같은 포지티브 마찰 물질로 제조된 건을 사용함으로써 음전하를 입자에 적용할 수 있는 것으로 알려져 있다.
일 구현예에서, 마찰 하전 적용 시스템을 사용하는 분말 처리량은 50 g/min 내지 300 g/min이다.
또 다른 구현예에서, 마찰 하전 적용 시스템을 사용하는 분말 처리량은 150 g/min 내지 250 g/min이다.
코팅 제형
코팅의 기능은 기재에 보호 및/또는 심미적 외양을 제공하는 것이다. 필름-형성 수지 및 기타 성분은 원하는 성능 및 외양 특징을 제공하도록 선택된다. 성능과 관련하여, 코팅은 일반적으로 내구성이면서, 양호한 내후성, 방오성 또는 먼지 저항성, 화학물질 또는 용매 저항성 및/또는 내부식성, 뿐만 아니라 양호한 기계적 특성, 예를 들어, 경도, 굴곡성 또는 기계적 충격에 대한 저항성을 나타내야 하며; 요구되는 정확한 특징은 의도하는 용도에 따라 다를 것이다. 물론, 최종 조성물은 기재 상에 점착성 필름을 형성할 수 있어야 하며, 기재 상에서 최종 조성물의 유동 및 평활성 (leveling)이 양호해야 한다. 따라서, 필름-형성 결합제 수지 및 선택적인 가교제, 안료 및/또는 충전재 외에도, 유동-촉진제, 왁스, 가소화제, 안정화제, 예를 들어, UV 분해에 대한 안정화제, 또는 가스방지제 (anti-gassing agent), 예컨대 벤조인, 침전방지제 (anti-settling agent), 표면 활성제, UV-흡수제, 광학 표백제 (optical whitener), 라디칼 스캐빈저, 증점제, 항산화제, 항균제, 살생물제, 및/또는 효과 물질 (effect material), 예컨대 광택 감소, 광택 증강, 인성 (toughness), 텍스처, 스파클 (sparkle) 및 구조용 물질 등과 같은 1종 이상의 성능 첨가제가 필름-형성 베이스 (base)에 존재한다. 필름-형성 중합체성 물질의 총 성능 첨가제 함량에 대해 하기의 범위가 언급되어야 한다: 0 중량% 내지 7 중량% (바람직하게는 0 중량% 내지 5 중량%), 0 중량% 내지 3 중량%, 및 1 중량% 내지 2 중량%.
성능 첨가제가 사용되는 경우, 이들은 최종 조성물을 기준으로 계산 시, 일반적으로 5 중량% 이하, 바람직하게는 3 중량% 이하, 보다 구체적으로는 2 중량% 이하의 총량으로 적용된다. 이들이 적용되는 경우, 최종 조성물을 기준으로 계산 시, 일반적으로 0.1 중량% 이상, 보다 구체적으로는 1 중량% 이상의 양으로 적용된다.
안료의 경우, 이들 표준 첨가제는 결합제 구성분을 분산시키는 동안 또는 이후에 포함될 수 있지만, 최적의 분포를 위해서는 이들 두 물질이 분산되기 전에 결합제 구성분과 혼합되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 열경화성 분말 코팅 물질의 필름-형성 구성분의 제조에 사용되는 필름-형성 폴리머는 예를 들어, 카르복시-관능성 폴리에스테르 수지, 하이드록시-관능성 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 관능성 아크릴 수지 및 플루오로폴리머로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
코팅 조성물로서 적용하기에 적절한 열적 경화성 가교 시스템은 예를 들어, 산/에폭시, 산 무수물/에폭시, 에폭시/아미노 수지, 폴리페놀/에폭시, 페놀 포름알데하이드/에폭시, 에폭시/아민, 에폭시/아미드, 이소시아네이트/하이드록시, 카르복시/하이드록시알킬아미드, 또는 하이드록실에폭시 가교 시스템이다. 분말 코팅 조성물로서 적용되는 이들 화학물질의 적절한 예는 T. A. Misev, Powder Coatings Chemistry and Technology, John Wiley & Sons Ltd., 1991이다.
분말 코팅 물질의 필름-형성 구성분은 예를 들어, 폴리에폭사이드 경화제와 함께 사용되는 카르복시-관능성 폴리에스테르 필름-형성 수지를 포함하는 고형 중합체성 결합제 시스템을 토대로 할 수 있다. 이러한 카르복시-관능성 폴리에스테르 시스템은 현재 가장 광범위하게 사용되는 분말 코팅 물질이다. 폴리에스테르는 일반적으로 산가 (acid value)가 10-100이며, 수평균 분자량 Mn이 1,500 내지 10,000이고, 유리 전이 온도 Tg가 30℃ 내지 85℃, 바람직하게는 40℃ 이상이다. 시중적인 카르복시-관능성 폴리에스테르의 예는, Uralac (등록 상표명) P3560 (DSM 수지) 및 Crylcoat (등록 상표명) 314 또는 (UCB Chemicals)이다. 폴리-에폭사이드는 예를 들어, 트리글리시딜 이소시아누레이트 (TGIC)와 같은 저분자량 에폭시 화합물, 비스페놀 A의 다이글리시딜 테레프탈레이트 축합된 글리시딜 에테르와 같은 화합물 또는 광-안정성 에폭시 수지이다. 비스페놀-A 에폭시 수지의 예는 Epikote (등록 상표명) 1055 (Shell) 및 Araldite (등록 상표명) GT 7004 (Ciba Chemicals)이다. 카르복시-관능성 폴리에스테르 필름-형성 수지는 다르게는, 테트라키스(2-하이드록시에틸) 아디파미드 (Primid (등록 상표명) XL-552)와 같은 비스(베타-하이드록시알킬아미드) 경화제와 함께 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에서, 임의의 유형의 분말 코팅 조성물은 제1 분말 코팅층 및 제2 분말 코팅층에 사용될 수 있으며, 단, 상기 제1 분말 코팅층 및/또는 제2 분말 코팅층은 전도성 구성분을 포함하는 것으로 확인되었다. 일 구현예에서, 제1 분말 코팅층만 전도성 구성분을 포함한다 (및 제2 분말 코팅층은 전도성 구성분을 포함하지 않음). 또 다른 구현예에서, 제2 분말 코팅층은 전도성 구성분을 포함한다. 추가적인 구현예에서, 제2 분말 코팅층은 전도성 구성분 및 알루미늄 안료를 포함한다.
제1 분말 코팅층의 필름 형성 구성분은 제2 분말 코팅층의 것과 동일할 수 있지만, 이들은 서로 다를 수도 있다.
일 구현예에서, 제1 분말 코팅층 및 제2 분말 코팅층은 50℃ 미만의 온도에서 적용되며, 제2 분말 코팅층의 적용 전에는 기재 또는 제1 분말 코팅층에 가열이 적용되지 않는다.
추가적인 구현예에서, 제1 분말 코팅층 및 제2 분말 코팅층은 주위 온도에서 적용되며, 제2 분말 코팅층의 적용 전에는 기재 또는 제1 분말 코팅층에 가열이 적용되지 않는다.
전도성 구성분을 포함하는 분말 코팅 조성물은 다양한 방식으로 제조될 수 있다. 조성물은 모든 성분들을 예를 들어, 압출기에서, 수지의 연화 온도보다 높지만 경화 온도보다는 낮은 온도에서 혼합함으로써 제조될 수 있다. 그런 다음, 조성물은 압출되고 냉각되어, 고형화된 다음, 분쇄된다.
또한, 전도성 구성분을 제외한 성분들을 압출기에서, 수지의 연화 온도보다 높지만 경화 온도보다는 낮은 온도에서 혼합할 수 있다. 그런 다음, 조성물은 압출되고 냉각되어, 고형화된 다음, 분쇄된다. 그런 다음, 전도성 구성분은 상기에서 수득한 조성물과 함께 혼합된다.
본 발명은 하기의 실시예를 참조로 예시될 것이다. 이들은 본 발명을 예시하려는 것이지만, 이의 범위를 임의의 방식으로 한정하려는 것이 아니다.
실시예
표 1의 분말 코팅 조성물은 모든 성분들을 압출기에서, 수지의 연화 온도보다 높지만 경화 온도보다는 낮은 온도에서 혼합함으로써 제조하였다. 그런 다음, 조성물을 압출 및 냉각시켜 고형화한 다음 분쇄하였다.
유형 색상
PC1 임의의 전도성 구성분을 포함하지 않는 폴리에스테르/에폭시 하이브리드 프라이머 블랙
PC2 KetjenBlack 0.3 중량%를 포함하는 폴리에스테르/에폭시 하이브리드 프라이머 블랙
PC3 KetjenBlack 0.6 중량%를 포함하는 폴리에스테르/에폭시 하이브리드 프라이머 블랙
PC4 KetjenBlack 1.5 중량%를 포함하는 폴리에스테르/에폭시 하이브리드 프라이머 블랙
PC5 Black Beads 800 3.0 중량%를 포함하는 폴리에스테르/에폭시 하이브리드 프라이머 블랙
PC6 임의의 전도성 구성분을 포함하지 않는 폴리에스테르/에폭시 하이브리드 프라이머폴리에스테르/프라미드(Primid) 분말 코팅 조성물 화이트
프라이머 (제1 층)인 블랙 코팅과 탑코트 (제2 층)인 화이트 코팅 (PC6)의 다양한 조합들을 알루미늄 패널에 코로나 대전 시스템을 이용해 드라이-온-드라이 방법으로 적용하였다. 이의 적용 후, 프라이머 층을 가열 또는 경화하지 않고, 탑코트의 적용 후에만 전체 코팅된 기재를 180℃에서 15분간 말려서 (stoved), 두 코팅층 모두를 완전히 경화시켰다.
그런 다음, 코팅된 패널을 표준 스캐너를 이용해 분석하였다. 이미지는 패널의 코팅된 면으로 생성되었다. 이 이미지를 바이너리 (binary) 이미지로 변환시키고, 화이트인 이미지의 픽셀 부분 (fraction)을 측정하였다.
(블랙) 프라이머 층을 (화이트) 탑코트로 완전히 덮는 경우, 화이트 픽셀 부분은 100%이다. 이 부분에 대한 값이 더 낮다는 것은, 탑코트에 의해 완전히 덮여지지 않음을 의미한다.
다양한 구현예들의 결과는 표 2에 열거한다.
프라이머 탑코트 화이트 분획 프라이머 내 전도성 구성분의 유형 및 함량
PC1 PC4 75% -*
PC2 PC4 80% KetjenBlack* 0.3 중량%
PC3 PC4 83% KetjenBlack* 0.6 중량%
PC5 PC4 100% KetjenBlack 1.5 중량%
PC6 PC4 100% Black Beads 800 3.0 중량%
*) 비교예

Claims (9)

  1. 2종 이상의 상이한 분말 코팅층을 기재에 적용하는 방법으로서,
    제1 분말 코팅층을 적용하는 단계;
    제2 분말 코팅층을 적용하기 전에 상기 제1 분말 코팅층을 실질적으로 경화시키지 않으면서, 제2 분말 코팅층을 적용하는 단계; 및
    상기 제1 분말 코팅층과 상기 제2 분말 코팅층을 동시에 경화하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 분말 코팅층은 전도성 구성분을 1 중량% 내지 10 중량%로 포함하며,
    상기 전도성 구성분은 ≤ 70%의 패킹 용적에서 5 Ωcm 미만의 저항력을 가지며,
    중량%는 제1 분말 코팅층의 총 조성물을 토대로 계산되는, 방법.
  2. 2종 이상의 상이한 분말 코팅층을 기재에 적용하는 방법으로서,
    제1 분말 코팅층을 적용하는 단계;
    제2 분말 코팅층을 적용하기 전에 상기 제1 분말 코팅층을 실질적으로 경화시키지 않으면서, 제2 분말 코팅층을 적용하는 단계; 및
    상기 제1 분말 코팅층과 상기 제2 분말 코팅층을 동시에 경화하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 분말 코팅층은 전도성 구성분을 1 중량% 내지 10 중량%로 포함하며,
    상기 전도성 구성분은 ≤ 70%의 패킹 용적에서 5 Ωcm 미만의 저항력을 가지며,
    중량%는 제2 분말 코팅층의 총 조성물을 토대로 계산되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 분말 코팅층 또는 상기 제2 분말 코팅층이 전도성 구성분을 1 중량% 내지 7 중량%로 포함하고,
    중량%는 분말 코팅층의 총 조성물을 토대로 계산되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 분말 코팅층 또는 상기 제2 분말 코팅층이 전도성 구성분을 1 중량% 내지 5 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 분말 코팅층 및 상기 제2 분말 코팅층이 코로나 대전 시스템 (corona charging system)을 이용해 적용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 코로나 대전 시스템이 70 kV 내지 100 kV의 전위로 하전되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제1 분말 코팅층 또는 상기 제2 분말 코팅층이 100 g/min 내지 300 g/min의 적용 속도로 코로나 대전 시스템을 이용해 적용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 분말 코팅층 및 상기 제2 분말 코팅층이 50℃ 미만의 온도에서 적용되며,
    상기 제2 분말 코팅층의 적용 전에, 상기 기재 또는 상기 제1 분말 코팅층에 가열이 적용되지 않는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 분말 코팅층 및 상기 제2 분말 코팅층이 주위 온도에서 적용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
KR1020147029424A 2012-03-28 2013-03-26 분말 코팅의 적용 방법 KR102100149B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12161770.8 2012-03-28
EP12161770 2012-03-28
US201261639188P 2012-04-27 2012-04-27
US61/639,188 2012-04-27
PCT/EP2013/056369 WO2013144127A1 (en) 2012-03-28 2013-03-26 Method for applying a powder coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150002683A true KR20150002683A (ko) 2015-01-07
KR102100149B1 KR102100149B1 (ko) 2020-04-14

Family

ID=49258267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147029424A KR102100149B1 (ko) 2012-03-28 2013-03-26 분말 코팅의 적용 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9586232B2 (ko)
EP (1) EP2830783B1 (ko)
KR (1) KR102100149B1 (ko)
CN (1) CN104203430B (ko)
MX (1) MX353362B (ko)
RU (1) RU2621806C2 (ko)
WO (1) WO2013144127A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015116168A1 (de) 2015-01-08 2016-07-14 Hyundai Motor Company Motorsystem, welches zwei Kühlkreisläufe hat

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HUE042725T2 (hu) * 2017-05-18 2019-07-29 Grob Gmbh & Co Kg Eljárás és készülék bevont felületek minõségének vizsgálatára
NL2019197B1 (en) 2017-07-07 2019-01-16 Stahl Int B V Powder coating method and coated article
CN109365239A (zh) * 2018-09-19 2019-02-22 江苏海豚粉末新材料有限公司 卷材用粉末涂料涂装方法、粉末涂料及卷材制备方法
WO2022026884A1 (en) * 2020-07-30 2022-02-03 Maui Powder Works L Lc Methods of applying powder coatings to produce finish effects

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001524868A (ja) * 1997-03-07 2001-12-04 イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー 多層ラッカー塗布方法およびその方法のための塗料
KR20070040366A (ko) * 2004-06-05 2007-04-16 바스프 코팅스 악티엔게젤샤프트 전기 전도성 기판을 코팅하기 위한 방법
KR20070084309A (ko) * 2004-11-19 2007-08-24 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 프라이머층 및 오버코트로서 플루오로중합체 분말 코팅의적용 방법
KR20110094033A (ko) * 2008-11-03 2011-08-19 바스프코팅즈재팬 가부시키가이샤 충전재 대체물로서 페인트의 안료 부재 코트를 갖는 발색 또는 이펙트 발생 다층 페인트 코팅, 이의 제조 방법 및 이의 용도
KR20130069637A (ko) * 2010-04-29 2013-06-26 아크조노벨코팅스인터내셔널비.브이. 분말 코팅의 적용 방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4244985A (en) * 1976-04-22 1981-01-13 Armco Inc. Method of curing thermosetting plastic powder coatings on elongated metallic members
BR9305871A (pt) * 1992-02-12 1997-08-19 Minnesota Mining & Mfg Artigo abrasivo revestido e processo para sua fabricação
AU709748B2 (en) 1995-08-07 1999-09-09 Mida S.R.L. Method for coating and decorating surfaces in general
DE994141T1 (de) 1998-10-15 2000-11-09 Morton Int Inc Gegen Korrosion und Abschiefern geschützte Beschichtungen für hochzugfesten Stahl
US6120832A (en) * 1998-11-25 2000-09-19 The Lubrizol Corporation Method and apparatus for measuring the transfer efficiency of a coating material
JP3631084B2 (ja) * 1999-09-13 2005-03-23 光洋精工株式会社 塗装品およびその製造方法および塗装装置
US6342144B1 (en) * 1999-12-15 2002-01-29 Basf Aktiengesellschaft Cured multilayer coating and processing for its production
US20040159282A1 (en) 2002-05-06 2004-08-19 Sanner Michael R Unipolarity powder coating systems including improved tribocharging and corona guns
EP1479453B1 (en) * 2003-05-19 2006-10-11 Kansai Paint Co., Ltd. Method for electrostatically coating a plastic substrate
NZ527833A (en) 2003-08-26 2006-06-30 Darren John Blade Application of powder paint using dielectric brush to charge powder, and rotating screen
US20050132930A1 (en) 2003-12-23 2005-06-23 Schlegel Grant E. Antique and faux finish powder coatings and powder coating methods
US20060121205A1 (en) * 2004-12-04 2006-06-08 Basf Corporation Primerless integrated multilayer coating
US7592040B2 (en) * 2005-02-23 2009-09-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Two-tone color effect coating process
CN1935502A (zh) * 2005-09-22 2007-03-28 曙制动器工业株式会社 具有多层涂膜的制品和形成多层涂膜的方法
US20080171145A1 (en) 2007-01-15 2008-07-17 Basf Corporation Two-tone painting method
US20090130304A1 (en) 2007-11-15 2009-05-21 General Electric Company Methods of forming composite powder coatings and articles thereof
RU2388551C1 (ru) * 2008-10-16 2010-05-10 Светлана Орестовна Полякова Окрашенный порошковой краской диэлектрический материал и изделие из него

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001524868A (ja) * 1997-03-07 2001-12-04 イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー 多層ラッカー塗布方法およびその方法のための塗料
KR20070040366A (ko) * 2004-06-05 2007-04-16 바스프 코팅스 악티엔게젤샤프트 전기 전도성 기판을 코팅하기 위한 방법
KR20070084309A (ko) * 2004-11-19 2007-08-24 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 프라이머층 및 오버코트로서 플루오로중합체 분말 코팅의적용 방법
KR20110094033A (ko) * 2008-11-03 2011-08-19 바스프코팅즈재팬 가부시키가이샤 충전재 대체물로서 페인트의 안료 부재 코트를 갖는 발색 또는 이펙트 발생 다층 페인트 코팅, 이의 제조 방법 및 이의 용도
KR20130069637A (ko) * 2010-04-29 2013-06-26 아크조노벨코팅스인터내셔널비.브이. 분말 코팅의 적용 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015116168A1 (de) 2015-01-08 2016-07-14 Hyundai Motor Company Motorsystem, welches zwei Kühlkreisläufe hat

Also Published As

Publication number Publication date
MX2014011440A (es) 2014-11-10
US20150037508A1 (en) 2015-02-05
CN104203430B (zh) 2017-03-01
MX353362B (es) 2018-01-09
EP2830783A1 (en) 2015-02-04
RU2621806C2 (ru) 2017-06-07
CN104203430A (zh) 2014-12-10
WO2013144127A1 (en) 2013-10-03
KR102100149B1 (ko) 2020-04-14
RU2014142272A (ru) 2016-05-20
US9586232B2 (en) 2017-03-07
EP2830783B1 (en) 2018-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101900351B1 (ko) 분말 코팅의 적용 방법
EP0806459B1 (en) method of forming textured epoxy powder coatings on heat-sensitive substrates
KR102100149B1 (ko) 분말 코팅의 적용 방법
WO2019074041A1 (ja) 粉体塗料組成物及び塗膜形成方法
JPH06293867A (ja) 艶消粉体塗料組成物、塗装方法および塗膜
US20140072802A1 (en) Polyester powder coatings
CZ200417A3 (cs) Způsob výroby povlaků na vodivých substrátech a zařízení k jeho provádění
CN102666754B (zh) 超耐久粉末涂料组合物
CN103073970A (zh) 新型无溶剂防静电抗菌环氧自流平地坪涂料的制备方法
US6743379B2 (en) Antistatic powder coating compositions and their use
US20180361429A1 (en) Method for applying a powder coating
WO2012034507A1 (en) Superdurable powder coating composition
KR102280132B1 (ko) 하이브리드 폴리에스테르-플루오로카본 분말 코팅 조성물 및 이러한 조성물로 기판을 코팅시키는 방법
JP2017171705A (ja) 粉体塗料組成物
CN115667422B (zh) 单组分粉末涂料组合物及经此粉末涂料组合物涂覆的基材
ES2708425T3 (es) Método para aplicar un revestimiento en polvo
EP3519507B1 (en) Coating
JP2001311045A (ja) 意匠性粉体塗料組成物、意匠性塗膜の形成方法および意匠性を有する塗装物
JP2002194289A (ja) 粉体塗料組成物および粉体塗装金属材料
JP2003003122A (ja) 熱硬化型粉体塗料及び熱硬化粉体塗膜形成方法
JP2002275420A (ja) 熱硬化型粉体塗料及び熱硬化粉体塗膜形成方法
JP2003176453A (ja) 粉体流動に優れた粉体塗料
JPH11246796A (ja) Ｐｃｍ用粉体塗料、ｐｃｍ用粉体塗装方法およびそれによって得られたｐｃｍ鋼板
MXPA97003116A (en) Coating compositions in epoxitexturized powder for wooden substrates and metodopara revestira wood with mis

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant