KR20200065675A - Powder coating composition - Google Patents

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신국승
윤재경
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롯데케미칼 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a powder paint composition for automobiles, having water resistance, acid resistance and high hardness. The powder paint composition comprises: a resin component including an acrylic copolymer resin, and a polyester resin; and a curing agent.

Description

분체도료 조성물 {POWDER COATING COMPOSITION}Powder coating composition {POWDER COATING COMPOSITION}

본 발명은 내수성과 내산성 및 높은 경도를 갖는 분체도료 조성물, 특히 자동차용 분체도료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a powder coating composition having water resistance, acid resistance, and high hardness, in particular, a powder coating composition for automobiles.

1970 년대부터 분체도료 기술이 발달되어 왔으며 최근에는 일반 도료 대신 친환경 도료로서 분체도료가 부각되고 있으며, 이 분체도료는 친환경적인 성질과 수지, 첨가제 및 설비 기술의 발전에 힘입어서 분체도료의 사용이 국내 및 세계적으로 급증하고 있는 상황이다. Powder coating technology has been developed since the 1970s, and recently, powder coating has emerged as an eco-friendly coating instead of general coating. This powder coating is used in Korea due to its eco-friendly properties and the development of resins, additives and equipment technology. It is a rapidly growing situation worldwide.

분체도료는 피도장물 표면에 정전기 방식에 의해서 도장을 하고 열경화 등의 가열 건조를 통해서 분말 입자를 용융시키고 균일화하여 도막을 향상시키는 도장 방법에 적용된다. 이 도료는 액상 도료 대비해서 용제의 휘발에 의한 중독 위험성과 화재에 대한 위험성이 낮고 도장 작업이 간편하여 도료의 재생이 용이한 장점이 있어서 다양한 분야에 요구되고 있다. 최근에는 지구 온난화와 자외선 노출의 강화 등과 관련하여 고기능성이 강요되는 한편 자동차에 적용하기 위해서는 내수성과 내산성 및 외부 환경에 견딜 수 있는 경도가 요구되고 있다.The powder coating is applied to a coating method of coating the surface of an object to be coated by an electrostatic method and melting and homogenizing powder particles through heat drying such as thermal curing to improve the coating film. This paint is required in various fields because it has a low risk of poisoning due to the volatilization of a solvent and a low risk of fire compared to a liquid paint, and has an advantage of easy regeneration of the paint as it is easy to paint. In recent years, high functionality is required in relation to global warming and strengthening of UV exposure, while water resistance, acid resistance, and hardness to withstand external environments are required to be applied to automobiles.

분체도료는 일반적으로 아크릴 수지가 많이 사용되어 왔으나 이는 내수성, 내산성이 자동차 도료에 적용하기에 부족하고 경도 또한 떨어지는 단점이 있다. 따라서, 자동차용 분체도료로서 사용할 수 있는 내수성과 내산성 및 외부 환경에 견딜 수 있는 경도가 향상된 분체도료의 개발이 요구되는 실정이다.As the powder coating, acrylic resins have been generally used, but this has the disadvantages that water resistance and acid resistance are insufficient to be applied to automobile paints and hardness is also poor. Accordingly, there is a need to develop a powder coating material having improved water resistance, acid resistance, and hardness to withstand an external environment that can be used as a powder coating material for automobiles.

JP 4094049 B2JP 4094049 B2

본 발명에서는 자동차용 도료에 적용하기 위해 아크릴 수지에 폴리에스테르 도료를 적용함으로써 아크릴 수지의 단점을 개선할 수 있었다. 또한 아크릴 수지는 주로 투명 용도에만 사용을 하였으나, 본 발명에서는 이를 개선하여 안료와의 상용성을 증가시킴으로써 자동차용 도료로서 다양한 용도에 적용이 가능하게 하였다.In the present invention, the disadvantages of the acrylic resin can be improved by applying a polyester coating to the acrylic resin for application to automotive paints. In addition, the acrylic resin was mainly used only for transparent applications, but in the present invention, it has been improved to increase compatibility with pigments, so that it can be applied to various uses as automotive paints.

본 발명은 내수성과 내산성 및 외부 환경에 견딜 수 있는 경도가 향상된 자동차용 분체도료로서 사용가능한 코팅 조성물을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a coating composition that can be used as a powder coating for automobiles having improved water resistance, acid resistance and hardness to withstand external environments.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 아크릴 단량체와 불포화 폴리알킬렌글리콜 단량체를 중합하여 수득한 아크릴계 공중합체 수지, 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 수지 성분; 및 경화제를 포함하는 분체도료 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a resin component comprising an acrylic copolymer resin obtained by polymerizing an acrylic monomer and an unsaturated polyalkylene glycol monomer, and a polyester resin; And it provides a powder coating composition comprising a curing agent.

본 발명에 따르면, 아크릴 수지에 불포화 폴리알킬렌글리콜 단량체를 적용하여 폴리에스테르 수지와의 상용성을 부여함으로써, 폴리에스테르 수지의 장점인 경도와 내산성을 가지면서 안료와의 분산성도 향상시킬 수 있어, 자동차용 도료에 다양한 용도 전개가 가능하다.According to the present invention, by applying an unsaturated polyalkylene glycol monomer to the acrylic resin to impart compatibility with the polyester resin, while having the advantages of hardness and acid resistance, which is the advantage of the polyester resin, the dispersibility with the pigment can also be improved, Various applications are possible for automotive paints.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 분체 도료 수지의 구성 성분을 나타낸다.Figure 1 shows the constituent components of the powder coating resin according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 아크릴 단량체와 불포화 폴리알킬렌글리콜 단량체를 중합하여 수득한 아크릴계 공중합체 수지, 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 수지 성분; 및 경화제를 포함하는 분체도료 조성물에 관한 것이다.The present invention is an acrylic copolymer resin obtained by polymerizing an acrylic monomer and an unsaturated polyalkylene glycol monomer, and a resin component comprising a polyester resin; And it relates to a powder coating composition comprising a curing agent.

상기 아크릴 단량체는 하기 화학식 1의 구조를 가질 수 있다.The acrylic monomer may have the structure of Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 식에서, R1은 하이드록시기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, R2는 수소 또는 메틸이다. In the above formula, R 1 is a hydroxy group or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 2 is hydrogen or methyl.

상기 아크릴 단량체는 알킬 아크릴레이트 단량체 또는 알킬 메타크릴레이트 단량체로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.The acrylic monomer may be selected from the group consisting of alkyl acrylate monomers or alkyl methacrylate monomers.

상기 알킬기를 갖는 아크릴 단량체로서는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 터셔리 부틸메타크릴레이트, 노말헥실메타크릴에이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 이소 보닐메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴 레이트, 프로필아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 터셔리부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 노말옥틸아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트 등이 사용될 수 있다.As the acrylic monomer having the alkyl group, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, normal butyl methacrylate, tertiary butyl methacrylate, normal hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, Isobornyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isobutyl acrylate, normal butyl acrylate, tertiary butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, normal octyl acrylic Late, isobornyl acrylate, cyclohexyl acrylate, and the like can be used.

상기 불포화 폴리알킬렌글리콜 단량체는 하기 화학식 2의 구조를 가질 수 있다.The unsaturated polyalkylene glycol monomer may have the structure of Formula 2 below.

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 식에서, In the above formula,

R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 술폰기, 카르복시기 또는 이들의 조합이고, R 1 , R 2 and R 3 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a sulfone group, a carboxy group, or a combination thereof,

X는 없거나, -CH2-, -(CH2)2-, -(CH2)3-이고,X is absent, -CH 2 -, -(CH 2 ) 2 -, -(CH 2 ) 3 -,

Ra는 탄소수 2 내지 10의 알킬렌기이고, R a is an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms,

R4는 수소이고, R 4 is hydrogen,

n 은 2 내지 50의 정수이다.n is an integer from 2 to 50.

상기 불포화 폴리알킬렌글리콜 단량체는 옥시알킬렌기의 평균 부가 몰수가 2 내지 50일 수 있다.The unsaturated polyalkylene glycol monomer may have an average added mole number of 2 to 50 oxyalkylene groups.

본 발명에 따른 분체도료 조성물에 함유되는 아크릴 공중합체 수지는 상기 아크릴 단량체와 상기 불포화 폴리알킬렌글리콜 단량체를 라디칼 중합 개시제를 사용하여 개시제의 반감기가 발현되는 온도 조건에서 중합하여 수득될 수 있다.The acrylic copolymer resin contained in the powder coating composition according to the present invention can be obtained by polymerizing the acrylic monomer and the unsaturated polyalkylene glycol monomer at a temperature condition at which a half-life of the initiator is expressed using a radical polymerization initiator.

상기 불포화 폴리알킬렌글리콜 단량체는 상기 아크릴 공중합체 수지의 중량을 기준으로 15 내지 80 중량%, 특히 20 내지 60 중량% 로 포함될 수 있다. 상기 불포화 폴리알킬렌글리콜 단량체가 15 중량% 미만일 경우 폴리에스테르 수지와의 상용성과 안료 분산성이 떨어질 수 있고, 80 중량% 초과일 경우 아크릴 수지의 장점인 내후성이 떨어질 수 있다.The unsaturated polyalkylene glycol monomer may be included in an amount of 15 to 80% by weight, particularly 20 to 60% by weight, based on the weight of the acrylic copolymer resin. When the unsaturated polyalkylene glycol monomer is less than 15% by weight, compatibility with a polyester resin and pigment dispersibility may be deteriorated, and when it is more than 80% by weight, weather resistance, which is an advantage of acrylic resin, may be deteriorated.

상기 폴리에스테르 수지는 카르복실기를 포함하는 카르복실화 폴리에스테르일 수 있다. 또한, 상기 폴리에스테르 수지는 분자량(Mw)이 3,000 내지 20,000일 수 있다. The polyester resin may be a carboxylated polyester containing a carboxyl group. In addition, the polyester resin may have a molecular weight (Mw) of 3,000 to 20,000.

상기 카르복실화 폴리에스테르 수지는 하기 화학식 3의 구조를 가질 수 있다. The carboxylated polyester resin may have the structure of Formula 3 below.

[화학식 3] [Formula 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 식에서, n은 10 내지 80의 정수일 수 있다.In the above formula, n may be an integer from 10 to 80.

카르복실화 폴리에스테르의 분자량이 3000 미만인 경우는 부착성, 내충격성 등이 저하될 수 있고, 20000을 초과하는 경우는 점도가 높아져서 작업성이 저하되어 연속 공정에 적용하기가 어려울 수 있다.When the molecular weight of the carboxylated polyester is less than 3000, adhesion, impact resistance, and the like may be deteriorated, and when it exceeds 20000, viscosity may increase and workability may be deteriorated, making it difficult to apply to a continuous process.

상기 수지 성분은 아크릴 공중합체 수지: 폴리에스테르 수지를 1:0.3 내지 2 중량비로 포함할 수 있다.The resin component may include an acrylic copolymer resin: polyester resin in a weight ratio of 1:0.3 to 2.

상기 아크릴 공중합체 수지: 폴리에스테르 수지의 중량비가 1:0.3 미만일 경우 폴리에스테르 수지와의 상용성과 안료 분산성이 떨어질 수 있고, 1:2 초과일 경우 아크릴 수지의 장점인 내후성이 떨어질 수 있다.When the weight ratio of the acrylic copolymer resin: polyester resin is less than 1:0.3, compatibility with the polyester resin and pigment dispersibility may be deteriorated, and when it is greater than 1:2, weather resistance, which is an advantage of the acrylic resin, may be deteriorated.

상기 경화제는 아미드기를 갖는 것일 수 있다. 상기 아미드기를 갖는 경화제는 하이드록시알킬아민일 수 있다. The curing agent may be one having an amide group. The curing agent having an amide group may be hydroxyalkylamine.

본 발명에 따른 조성물은 상기 아크릴 공중합체 수지와 폴리에스테르 수지가 1:0.3 내지 2 중량비로 구성된 수지 성분 100 중량부에 대하여, 경화제를 2 내지 10 중량부, 또는 2 내지 7 중량부 포함할 수 있다. 상기 경화제의 함량이 2 중량부 미만일 경우에는 가교도가 낮아 경도, 인장강도 등이 저하될 수 있고, 10 중량부 초과일 경우에는 가교도가 높아져 크랙이 발생할 수 있다.The composition according to the present invention may include 2 to 10 parts by weight, or 2 to 7 parts by weight of the curing agent, based on 100 parts by weight of the resin component composed of the acrylic copolymer resin and the polyester resin in a ratio of 1:0.3 to 2% by weight. . When the content of the curing agent is less than 2 parts by weight, the degree of crosslinking is low, and thus hardness, tensile strength, etc. may be lowered, and when it is more than 10 parts by weight, crosslinking degree may increase and cracks may occur.

본 발명에 따른 조성물은 촉매, 흐름성 제어 첨가제 및 안료 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.The composition according to the present invention may further include at least one selected from catalysts, flow control additives and pigments.

상기 안료로는 탄산칼슘, 실리카, 알루미늄옥사이드, 카본블랙, TiO2 등이 사용될 수 있으며, 특히 TiO2가 사용될 수 있다.As the pigment, calcium carbonate, silica, aluminum oxide, carbon black, TiO 2 and the like can be used, and in particular, TiO 2 can be used.

본 발명에 따른 조성물은, 상기 아크릴 공중합체 수지, 폴리에스테르 수지 및 경화제의 합계량 100 중량부에 대하여, 흐름성 제어 첨가제를 0.5 내지 3 중량부 포함할 수 있다. 상기 첨가제의 함량이 0.5 중량부 미만일 경우에는 수지의 흐름성이 저하될 수 있고, 3 중량부 초과일 경우에는 수지의 저장성이 떨어질 수 있다.The composition according to the present invention may contain 0.5 to 3 parts by weight of a flow control additive with respect to 100 parts by weight of the total amount of the acrylic copolymer resin, the polyester resin and the curing agent. When the content of the additive is less than 0.5 part by weight, the flowability of the resin may be deteriorated, and when it is more than 3 parts by weight, the storage property of the resin may be deteriorated.

본 발명에 따른 조성물은, 상기 폴리에스테르 수지, 산 변성 폴리프로필렌 수지 및 경화제의 합계량 100 중량부에 대하여, 촉매를 0.05 내지 1.5 중량부 포함할 수 있다. 상기 촉매의 함량이 0.05 중량부 미만일 경우에는 반응성이 저하될 수 있고, 1.5 중량부 초과일 경우에는 과반응에 의해 수지의 점도가 과도하게 상승할 수 있다. The composition according to the present invention may contain 0.05 to 1.5 parts by weight of the catalyst with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyester resin, the acid-modified polypropylene resin, and the curing agent. When the content of the catalyst is less than 0.05 parts by weight, the reactivity may decrease, and when it exceeds 1.5 parts by weight, the viscosity of the resin may be excessively increased by overreaction.

본 발명에 따른 조성물은, 상기 폴리에스테르 수지, 산 변성 폴리프로필렌 수지 및 경화제의 합계량 100 중량부에 대하여, 안료를 50 내지 95 중량부 포함할 수 있다. 상기 안료의 함량이 50 중량부 미만일 경우에는 도막 경도 및 스크레치 성능이 떨어질 수 있고, 95 중량부 초과일 경우에는 도막의 유연성 저하 및 레벨링성이 저하될 수 있다.The composition according to the present invention may contain 50 to 95 parts by weight of a pigment with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyester resin, the acid-modified polypropylene resin and the curing agent. When the content of the pigment is less than 50 parts by weight, coating film hardness and scratch performance may be deteriorated, and when it exceeds 95 parts by weight, flexibility and leveling property of the coating film may be deteriorated.

본 발명에 따른 분체도료 조성물은 자동차 도료로서 사용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 분체도료 조성물은 아크릴 수지에 불포화 폴리 알킬렌 글리콜 단량체를 적용하여 폴리에스테르 수지와의 상용성을 부여하였다. 이에 따라 폴리에스테르 수지의 장점인 경도와 산내식성을 가지게 하였고, 안료와의 분산성을 향상시켜 자동차 도료에 다양한 용도 전개를 가능하게 하였다.The powder coating composition according to the present invention can be used as automobile paint. In particular, the powder coating composition according to the present invention was applied to an acrylic resin with an unsaturated polyalkylene glycol monomer to impart compatibility with a polyester resin. Accordingly, it has the advantages of hardness and acid corrosion resistance, which are the advantages of the polyester resin, and improves dispersibility with the pigment, thereby enabling various uses for automotive coatings.

이하 발명의 구체적인 실시예를 통해 발명의 작용, 효과를 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 예시로서 제시된 것으로 이에 의해 발명의 권리범위가 어떠한 의미로든 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the operation and effect of the invention will be described in more detail through specific examples of the invention. However, this is provided as an example of the invention, and the scope of the invention is not limited in any way.

실시예Example

<제조예> 아크릴 공중합체 수지의 제조<Production Example> Preparation of acrylic copolymer resin

교반기, 4구 플라스크, 컨덴서가 설치된 2리터 반응기에 메타 아크릴레이트 100g, 비닐 폴리알킬렌글리콜 (분자량 300) 50g, 벤조익퍼옥사이드 5g 및 3-MPA(3-mercaptopropionic acid) 3g을 충전하고, 상기 반응기를 상압 하에 120 ℃로 가열한 후 4시간에 걸쳐 반응시켰다. 반응 종료 후 2시간 동안 방치하여 에이징(aging)함으로써 아크릴 공중합체 수지를 제조하였다.In a 2-liter reactor equipped with a stirrer, a 4-neck flask, and a condenser, 100 g of methacrylate, 50 g of vinyl polyalkylene glycol (molecular weight 300), 5 g of benzoic peroxide and 3 g of 3-MPA (3-mercaptopropionic acid) were charged, and the reactor Was heated to 120° C. under normal pressure and reacted over 4 hours. After completion of the reaction, an acrylic copolymer resin was prepared by standing for 2 hours and aging.

실시예 1Example 1

상기 제조예 1에서 수득한 아크릴 공중합체 수지 360g, Crylcoat 7630 (Cytec사 제조) 240g, VESTAGON HA 320 (Evonik사 제조, 하이드록시알킬아미드 가교결합제) 30g, Benzoin (촉매, Estron chemical사 제조) 2g, MODAFLOW® POWDER III (흐름성 제어 첨가제, Cytec사 제조) 8g, 및 Ti-pure R-706 (TiO2, Dupont사 제조) 540g을 3리터 캔에 투입한 후, 고속 교반기로 예비혼합한다. 100 ~ 130 ℃ 범위에서 압출기에서 균일하게 용융 혼합하고, 혼합물을 냉각 롤러에서 식힌다. 이후 햄머 밀 또는 프리츠 밀 등을 사용하여 분쇄한 후 시브를 통과시켜 평균 입자 크기가 20 ~ 60 마이크로미터인 분체도료 조성물을 제조하였다. 전처리된 0.9mm 압연 강판에 상기 분체도료 조성물을 도포하고, 열 경화하여 도막 두께가 약 90 마이크로미터인 도막 시편을 제조하여 각 물성을 측정한다.Acrylic copolymer resin obtained in Preparation Example 1 360g, Crylcoat 7630 (Cytec Co.) 240g, VESTAGON HA 320 (Evonik Co., hydroxyalkylamide crosslinking agent) 30g, Benzoin (Catalyst, Estron chemical Co.) 2g, 8 g of MODAFLOW® POWDER III (flow control additive, manufactured by Cytec), and 540 g of Ti-pure R-706 (TiO2, manufactured by Dupont) were added to a 3 liter can, and then premixed with a high-speed stirrer. Melt and mix uniformly in an extruder in the range of 100-130° C., and cool the mixture on a cooling roller. Subsequently, a powder coating composition having an average particle size of 20 to 60 micrometers was prepared by grinding through a hammer mill or a fritz mill, and then passing through a sieve. The powder coating composition was applied to a pre-treated 0.9mm rolled steel sheet, and thermally cured to prepare a coated film specimen having a thickness of about 90 micrometers to measure each property.

실시예 2Example 2

수지로서 상기 제조예 1에서 수득한 아크릴 공중합체 수지 300g 및 Crylcoat 7630 (Cytec사 제조) 300g을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 같이 하여 분체도료 조성을 제조한다. 이후, 분체도료 조성물의 물성 측정은 실시예 1과 동일한 방식으로 한다.A powder coating composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 300 g of the acrylic copolymer resin obtained in Preparation Example 1 and 300 g of Crylcoat 7630 (manufactured by Cytec) were used as the resin. Thereafter, the physical properties of the powder coating composition were measured in the same manner as in Example 1.

실시예 3Example 3

수지로서 상기 제조예 1에서 수득한 아크릴 공중합체 수지 240g 및 Crylcoat 7630 (Cytec사 제조) 360g을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 같이 하여 분체도료 조성물을 제조한다. 이후, 분체도료 조성물의 물성 측정은 실시예 1과 동일한 방식으로 한다.A powder coating composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 240 g of the acrylic copolymer resin obtained in Preparation Example 1 and 360 g of Crylcoat 7630 (manufactured by Cytec) were used as the resin. Thereafter, the physical properties of the powder coating composition were measured in the same manner as in Example 1.

비교예 1Comparative Example 1

수지로서 Crylcoat 7630 (Cytec사 제조) 600g을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 같이 하여 분체도료 조성물을 제조한다. 이후, 분체도료 조성물의 물성 측정은 실시예 1과 동일한 방식으로 한다.A powder coating composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 600 g of Crylcoat 7630 (manufactured by Cytec) was used as the resin. Thereafter, the physical properties of the powder coating composition were measured in the same manner as in Example 1.

비교예 2Comparative Example 2

수지로서 Almatex PD-4418 (Anderson Development사 제조) 300g을 사용하고, 경화제로서 DDDA 35g을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 같이 하여 분체도료 조성물을 제조한다. 이후, 분체도료 조성물의 물성 측정은 실시예 1과 동일한 방식으로 한다.A powder coating composition was prepared as in Example 1, except that 300 g of Almatex PD-4418 (manufactured by Anderson Development) was used as the resin and 35 g of DDDA was used as a curing agent. Thereafter, the physical properties of the powder coating composition were measured in the same manner as in Example 1.

하기 표 1에서는 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분의 조성을 나타낸다. Table 1 below shows the composition of each component used in Examples and Comparative Examples.

Figure pat00004
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<실험예><Experimental Example>

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 분체도료 조성물에 대해 외관, 부착성, 경도, 내산성 및 촉진내후성을 하기 실험법에 의해 측정한다. 측정 결과를 하기 표 2에 나타낸다.For the powder coating compositions prepared in Examples and Comparative Examples, the appearance, adhesion, hardness, acid resistance and accelerated weather resistance are measured by the following experimental methods. The measurement results are shown in Table 2 below.

외관: 도막의 평활도, 불량 등을 육안으로 판별하였다.Appearance: The smoothness and defects of the coating film were visually determined.

부착성: 1*1mm 의 크로스컷 100개를 만들어 니치방 테이프(Nichiban 제조, 제품명 CT-24, 규격 24mm*35m)로 3번 박리한 후, 100개의 정사각형 중 탈착되지 않고 잔류되어 있는 정사각형의 그리드수를 숫자로 표시하였다. Adhesion: After making 3 cross cuts of 1*1mm and peeling off 3 times with Nichiban tape (manufactured by Nichiban, product name CT-24, standard 24mm*35m), a square grid that remains without detachment among 100 squares Numbers were expressed as numbers.

경도: ASTM D3363에 따른 방법에 의해 연필경도계를 사용하여 도막의 경도를 평가하였다.Hardness: The hardness of the coating film was evaluated using a pencil hardness tester according to the method according to ASTM D3363.

내산성: 5% 염산 용액을 도막에 묻힌 후 표면을 커버글래스로 덮고 상온에서 4시간 방치 후 도막의 상태를 평가한다. Acid resistance: After coating a 5% hydrochloric acid solution on the coating film, the surface is covered with a cover glass, and after standing at room temperature for 4 hours, the state of the coating film is evaluated.

평가 점수는 도장 외관의 변화가 없는 것을 높은 수치로 하고 박리되는 것을 낮은 수치로 하여, 즉 도장 외관의 변화가 없는 경우를 5로 하고, 산에 의해 도장 외관의 얼룩이 발생한 경우는 3으로 하였다.The evaluation score was set to a high value for which there was no change in the appearance of the coating and a low value for peeling, that is, a case where there was no change in the appearance of the coating was set to 5, and a case where staining of the coating appearance was caused by acid was set to 3.

촉진내후성: Weather-0-Meter (Xenon-Arc사 제조)를 사용하여, 340 nm UV 파장에 500시간 폭로 후에 시편을 꺼내어 중성세제로 세정 후 도막의 초기 광택 대비 시편 처리 후의 광택을 비교하여 광택 유지율 및 색차값(△E)을 평가하였다. Accelerated weather resistance: Using Weather-0-Meter (manufactured by Xenon-Arc), the specimen is taken out after 500 hours of exposure to a wavelength of 340 nm UV, washed with a neutral detergent, and compared to the initial gloss of the coated film compared to the gloss after processing the specimen to maintain the gloss. And the color difference value (ΔE).

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면 아크릴 단량체와 불포화 폴리알킬렌글리콜 단량체를 중합하여 제조한 아크릴계 공중합체 수지를 사용함으로써, 내수성, 내산성 및 우수한 경도를 지니는 분체도료 조성물을 수득할 수 있다. 또한, 종래 사용된 아크릴 수지는 주로 투명 용도에만 사용하였으나, 본 발명에서는 안료와의 분산성도 향상시킬 수 있어 자동차용 도료에 다양한 용도 전개가 가능하다.As can be seen from Table 2, according to the present invention, by using an acrylic copolymer resin prepared by polymerizing an acrylic monomer and an unsaturated polyalkylene glycol monomer, to obtain a powder coating composition having water resistance, acid resistance and excellent hardness Can be. In addition, the conventionally used acrylic resin was mainly used only for transparent applications, but in the present invention, the dispersibility with pigments can also be improved, so that various applications can be developed for automotive paints.

Claims (5)

아크릴 단량체와 불포화 폴리알킬렌글리콜 단량체를 중합하여 수득한 아크릴계 공중합체 수지, 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 수지 성분; 및
경화제를 포함하는, 분체도료 조성물.
A resin component comprising an acrylic copolymer resin obtained by polymerizing an acrylic monomer and an unsaturated polyalkylene glycol monomer, and a polyester resin; And
A powder coating composition comprising a curing agent.
제1항에 있어서, 상기 아크릴 공중합체 수지와 폴리에스테르 수지가 1:0.3 내지 2 중량비로 구성된 수지 성분 100 중량부에 대하여, 경화제를 2 내지 10 중량부 포함하는 것인, 분체도료 조성물.The powder coating composition of claim 1, wherein the acrylic copolymer resin and the polyester resin contain 2 to 10 parts by weight of a curing agent with respect to 100 parts by weight of the resin component composed of a 1:0.3 to 2 weight ratio. 제1항 또는 제2항에 있어서, 촉매, 흐름성 제어 첨가제 및 안료 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는, 분체도료 조성물.The powder coating composition according to claim 1 or 2, further comprising at least one selected from catalysts, flow control additives, and pigments. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 불포화 폴리알킬렌글리콜 단량체는 상기 아크릴 공중합체 수지의 중량을 기준으로 15 내지 80 중량%로 포함되는, 분체도료 조성물. The powder coating composition according to claim 1 or 2, wherein the unsaturated polyalkylene glycol monomer is included in an amount of 15 to 80% by weight based on the weight of the acrylic copolymer resin. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 불포화 폴리알킬렌글리콜 단량체는 옥시알킬렌기의 평균 부가 몰수가 2 내지 50인 것인, 분체도료 조성물.The powder coating composition according to claim 1 or 2, wherein the unsaturated polyalkylene glycol monomer has an average added molar number of oxyalkylene groups of 2 to 50.
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