KR970002599B1 - 분체 도료 또는 분체의 정전기적 대전성 증진방법 및 고형물을 표면 도포하기 위한 분체 도료 또는 분체의 용도 - Google Patents
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Abstract
내용없음.
Description
[발명의 명칭]
분체 도료 또는 분체의 정전기적 대전성 증진방법 및 고형물을 표면 도포하기 위한 분체 도료 또는 분체의 응도
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 특정한 구조의 DUA과 같은 양이온성 화합물(salt-like cationic compound)을 분체 도료(powder coating) 또는 분체에 균질하게 혼입시킴으로써 분체 도료 또는 분체의 정전기적 대전성(electrostatic chargeability)을 증진시키는 방법, 및 고형물(가공품)을 표면 도포(surface coating)하기 위한, 당해 방법으로 처리한 분체 도료 또는 분체의 용도에 관한 것이다.
분체 도표 기술은, 그 중에서도 특히, 작은 물품(예:정원용 기구, 캠핑용품, 가정용품, 소형 자동차 부품,냉장고 및 선반)을 도포하고 복잡한 모양의 가공품을 도포하는데 사용한다. 대부분은 금속성 물품을 피복하지만, 예를 들면, 분체 도표 기술을 사용하여 플라스틱을 피복할 수도 있다. 분체 도포 기술은 기타의 도포법[예:솔질(brushing), 침지(dipping) 및 통상의 분무법]에 비하여 다수의 이점을 갖는다. 예를 들면, 도포법은 용매를 포함하지 않아서, 환경적으로 유용하며 비용이 절감된다.
당해 방법은 또한 처분, 산업상의 안정성(연소성 용매의 부재), 산업적 위생, 환경보호 및 도포작업에 소요되는 시간의 측면에서 유리하다.
분체 도포 기술은 정전기적 대전 원리를 근거로 한다. 분체 도료 또는 분체는 통상 하기의 두 가지 방법 중의 한 가지 방법에 의하여 정전기적으로 대전된다.
(a) 코로나(corona) 방법에서, 분체 도료 또는 분체는 대전된 코로나를 지나서 전달되고 대전된다.
(b) 마찰전기적 방법(triboelectric method) 또는 동전기적 방법(electrikinetic method)에서, 마찰전기의 원리를 이용한다. 분무 건(spray gun)에서 마찰성 파트너(frictional partner), 일반적으로는 튜브 또는 분무파이프[예;폴리테트라플루오로에틸렌으로 제조된 것]의 전하에 반대되는 정전기적 전하가 분체 도료 또는분체에 제공된다.
또한, 이러한 두 가지 방법을 합할 수도 있다.
사용된 분체 도료 수지는 전형적으로 적합한 경화제를 지니는 에폭시 수지, 카복실 및 하이드록실 함유폴리에스테르 수지 및 아크릴 수지이다. 수지 혼합물도 사용한다. 즉, 예를 들면, 에폭시 수지는 종종 카복실 및 하이드록실 함유 폴리에스티르 수지와 혼합하여 사용한다.
에폭시 수지용으로 전형적인 경화성분은, 예를 들면, 산 무수물, 이미다졸 및 디시안디아미드, 및 이의 유도체이다. 하이드록실 함유 폴리에스테르 수지용 경화성분은, 예를 들면, 전형적으로 산 무수물, 차단된 이소시아네이트, 비스아실우레탄, 페놀 수지 및 멜라민 수지이고, 카복실 함유 폴리에스테르 수지용 경화성분은, 에를 들면, 전형적으로 트리글리시딜 이소시아누레이트 또는 에폭시 수지이다. 아크릴 수지에 사용된 경화성분은, 예를 들면, 전형적으로 옥사졸린, 이소시아네이트, 트리글리시딜 이소시아누레이트 또는 디카복실산이다.
분체 도료 또는 분체를, 마찰전기를 사용하여 대전시키는 방법은 코로나 대전방법에 비하여 다수의 이점을 갖는다. 즉, 예를 들면, 코로나를 작동시키기 위해 고전압을 제공하고 절연시키는데 소요되는 비용이 필요없으며, 코로나는, 예를 들면, 특히 수동으로 작동시키는 도중에, 작동안정성을 상승시킨다.
또한, 분무 건이 더욱 가볍게 되는데, 이는 특히, 수등 분무 건에 있어서는 다시 중요해진다.
그 외에, 마찰을 이용하여 정전기적으로 대전시킨 분체 페인트는 전하가 더욱 균질하게 대전되며 이면분무(back-spraying)되는 경향이 적다(여기서, "이면 분무"는 분무된 가공품에 이미 접착되어 있는 분체도료 입자가 배면 분무에 의해, 분무된 가공품으로부터 자체적으로 재분리되어, 사방으로 분무되는 효과를 의미한다). 또한, 마찰대전 원리에 따라 작동되는, 도포장치의 분무 랜스(spray lance)를 용이하게 수 미터로 연장시키고, 분무시키려는 제품이 더욱 가깝게 이동시킨 다음, 파이프 또는 공동(cavity)에 도입시킬 수도 있다.
한편, 마찰대전법에 의해 분무된 분체 도료에서의 빈번한 문제점은 분체입자가 불층분하게 대전되어, 분무된 가공품에서의 균일전착력(throwing power)이 불량해진다는 점이다("균일전착력"이라는 용어는 또한 분체 도료가 이면 위, 공동 속, 결함부(crack)내, 특히 분무 섀도우(spraying shadow) 속, 내부의 테두리 위 및 내부의 모서리 속에 부착되는 정도의 측정을 의미한다).
부적합한 대전문제는 특히, 폴리에스테르 수지, 특히 카복실 함유 폴리에스테르를 기본으로 하거나 소위 혼합된 분체를 기본으로 하여 제조된 분체 도료에서 관찰된다. 혼합된 분체란 이의 수지 기제(base)가 에폭시 수지와 카복실 함유 폴리에스테르 수지와의 혼합물을 포함하는 분체 도료를 의미한다. 혼합된 분체는 실제적으로 가장 빈번하게 접하게 되는 분체 도료를 위한 기준이 된다.
순수한 에폭시 수지를 기본으로 하는 분체 도료는 여전히 마철전기적으로 비교적 잘 분무시킬 수 있는 반면, 폴리에스테르 수지를 기본으로 하는 혼합된 분체 또는 분체 도료를 이용하는 경우, 이러한 방법(마찰전기적 분무법)은 일반적으로 만족스럽지 못하다. 이는 마찰전기적으로 분무된 분체 도료를 위하여 선택할수 있는 수지가 상당히 제한됨을 의미한다. 분체 도료의 상당히 다양한 특성을 조정할 수 있는 것은 바로 수지 기제를 사용하는 것이기 때문에 상당히 만족스럽지 못하다. 이러한 이유 때문에, 현재는 마찰전기적으로 분무시킨 분체 도료를 사용하는 모든 경우에서 적용시의 요구조건을 모두 만족시킬 수 있는 것은 아닌데, 이는 이러한 유리한 방법이 아직은 상당히 널리 보급되지는 않았다는 사실을 설명해준다.
따라서, 더 많고 더 균일하게 대전되고 매우 다양한 수지를 기본으로 하는 분체 도료 또는 분체, 특히 마찰전기적으로 분무시킬 수 있는 분체 도료를 제공하여, 가공품을 분무시키는 도중에 가장 높고 가장 균일한 속도로 부착될 수 있으며, 가능하면 분체 도료의 기타의 특성(예:기계적 특성 및 가공성)이 가능한 한 적게 손상되도록 하려는 요구가 있어왔다.
마찰전기적으로 분무시킬 수 있는 분체 도료의 정전기적 대전을 개선하기 위한 공지된 방법은 산화알루미늄외 첨가공정을 포함한다[참조:F. Haselmeyer, K.Oehmichen, DEFAZET, Vol. 27, No.11,1973, p.529] 당해 방법에서, 분무하기 전에, 산화알루미늄을 전형적으로 1 내지 5%의 농도로 가공된 분체 도료에 가한다. 그러나, 당해 경우에서, 언급된 물질은 분체 도료에 균길하게 혼입되지 않아서, 특히 연속공정에서 곤란성이 발생한다.
한편, 분체 도료에 산화알루미늄을 균질하게 혼입(분산)시키는 경우, 산화알루미늄의 전하 증진효과가 손상된다. 예를 들면, 산화알루미늄을 첨가하는 경우의 난점은 정전기적 대전의 실제적인 향상이 단지 일시적이라는 것이다. 또한, 분체 도료와 첨가제를 분리하고 대전영역(charging zone)을 마찰시키면, 분체 도료와 첨가제를 균일하게 혼합함에 있어서 문제가 발생한다.
마찰전기적으로 분무시킬 수 있는 분체 도료의 대전성을 개선하려는 추가의 시도는 독일연방공화국 공개특허공보 제3,600,395 A1호에 기술되어 있다. 당해 공개특허공보에서, 마찰전기적으로 분무시킬 수 있는 분체 도료의 대전성이 불량하기 때문에 그 자체로서 공지된 문제는 지적한 바와 유사하고, 단지 일반적인 방법에서만 4급 암모늄 화합물을 기본으로 하는 모세관 활성 습윤제를 가능한 용액으로서 첨가하거나, 예를 들면, 금속 함유 안료, 바람직하게는 아연 가루를 첨가하는 단계를 가정한다.
놀랍게도, 이제는 특별한, 염과 같은 양이온성 화합물이 균질하게 혼입되는 경우, 분체 도료 및 분체, 특히 마찰전기적으로 분무된 분체 도료의 정전기적 대전성을 증진시키는 것으로 밝혀졌다. 이에 기인하여 겅전기적 대전이 더 커짐에 따라, 추가의 긍정적인 효과로서, 결과적으로 피복된 물품(가공품) 위에 분무된 분체 도료 또는 분체가 더욱 더 균질하게 부착된다
따라서, 본 발명은 분체 또는 도료 시스템에 용해되거나 분산된 하나 이상의 일반식(1)의 염과 같은 양이온성 화합물을 약 0.01 내지 약 10중량%, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 5중량%의 양으로 분체 도료 또는 분체에 균질하게 혼입시킴으로써, 고형물(가공품)을 표면 도포시킴으로써 분체 도료 또는 분체의 정전기적 대전성을 증진시키는 방법에 관한 것이다.
상기식에서, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소원자이거나, C1내지 C30, 바람직하게는 C1내지 C22의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, C5내지 C12의 단핵 또는 다핵 지환족 라디칼[예:사이클로헥실 또는 사이클로펜틸, 일반식 -(CH2-CH2-O)n-R의 옥스에틸 그룹[여기서, n은 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 4이고, R은 수소원자이거나, C1내지 C4의 알킬 또는 아실 그룹(예:아세틸, 벤조일 또는 나프토일 그룹)이다], 추가로 단핵 또는 다핵 방향족 라디칼[예:페닐,1-나프틸,2-나프틸, 톨일 또는 비페닐 라디칼] 또는 아르지방족 라디칼[예,벤질 라디칼]이고; 여기서, 지방족, 방향족 및 아르지방족 라디칼은 하이드록실, C1-4 알콕시,2급 또는 3급 아미노 그룹[예:모노(C1-6)알킬아미노 또는 디(C1-6)알킬아미노 그룹], 추가로 산 아미드 그룹, 바람직하게는 지방족 산 아미드 그룹[예:
또는
그룹[여기서, R1및 R2는 C1-30알킬 그룹이다], 추가로 산 아미드 그룹[예:프탈이미드 또는 나프탈이미드 그룹]에 의해 치환될 수 있으며, R1내지 R4에 대한 알킬, 사이클로알킬, 아르알킬 및 아릴 라디칼은 불소, 염소 또는 브롬 원자에 의해 치환될 수 있으며, 지방족 라디칼은, 특히 1 내지 33개의 불소원자에 의해 치환될 수 있고, X는 인, 비소 또는 안티몬 원자, 바람직하게는 인원자이고, X가 비소 또는 안티몬 원자인 경우, 라디칼 R1내지 R4중의 하나 이상은 수소원자가 아니며,A
는 등가의 무기 음이온[예:할로겐화물, 바람직하게는 브롬화물 또는염화물 또는 황산염, 황산수소, 수산화물, 테트라플루오로붕산염, 헥사플루오로인산염, 티오시안산염, 과염소산염,헥사플루오로비소산염,인산염[예:m-또는o-인산염],몰리브덴산염,텅스텐산염 또는 포스포몰리브덴산염이거나, 인, 몰리브덴, 텅스텐 또는 규소의 이소 또는 헤테로폴리산의 등가의 음이온, 또는 포스폰산의 등가의 음이온, 또는 등가의 유기[예:지방족 또는 방향족 카복실산 또는 설폰산, 바람직하게는 페놀가복실산,페놀설폰산,나프톨카복실산 또는 나프톨설폰산(예:톨루엔-4-설포네이트,페닐설포네이트, 알킬설포네이트, 퍼플루오르알킬설포네이트(예:트리플루오로메탄설포네이트),2-하이드록시페닐-3-카복실레이트,2-하이드록시나프틸-3-카복실레이트, 2-하이드록시나프틸-6-카복실레이트 또는4-메틸페닐-1-설포네이트)]음이온이다.
언급된 일반식(1)의 화합물 각각의 언급할 수 있는 예는 테트라페닐포스포늄 염화물, 벤질트리페널포스포늄 염화물,메틸트리페닐포스포늄 브롬화물,데트라부틸포스포늄 브롬화물,도데실트리부틸포스포늄 브롬화물 프탈아미도메틸트리부틸 -포스포늄 브롬화물, 헥사데실트리부틸포스포늄 브롬화물, 옥타데실트리부틸-포스포늄 브롬화물, 메틸트리페닐-포스포늄 테트라플루오로붕산염, 에틸트리페닐포스포늄 테트라플루오로붕산염,메틸트리페닐 포스포늄 헥사플루오로-인산염,테트라페닐포스포늄 브롬화물,비스-(4-페닐)메틸나프틸-포스포늄 톨루엔-4-설포네이트,메틸-4-페닐디페닐-포스포늄 톨루엔-4-설포네이트,메틸-3,5-비스페닐-디페닐포스포늄 톨루엔-4-설포네이트, 비닐벤질트리페닐포스포늄 톨루엔-4-설포네이트, 비스-(4-메톡시페닐)메틸페닐-포스포늄 톨루엔-4-설포네이트, 메틸-4-메톡시페닐디페닐포스포늄톨루엔-4-설포네이트,비스-(4-메톡시페닐)메틸페닐-포스포늄 톨루엔-4-설포네이트,도데실트리부틸-포스포늄 p-톨루엔설포네이트, 비스-(4-메톡시페닐)메틸페닐포스포늄 p-톨루엔설포네이트, 비스-(3-하이드록시프로필)메틸페닐포스포늄p-톨루엔설포네이트, 비스-(4-아세톡시페닐)메틸페닐포스포늄p-톨루엔설포네이트, 트리스-(4-아세톡시페닐)메틸포스포늄 톨루엔-4-설포네이트, 메틸트리페닐포스포늄톨루엔-4-설포네이트,도데실트리페닐포스포늄 톨루엔-4-설포네이트, 메틸트리페닐포스포늄 페닐설포네이트 에틸트리-페닐포스포늄 톨루엔-4-설포네이트, 펜에틸트리페닐-포스포늄 톨루엔-4-설포네이트,에틸렌비스-(트리페닐-포스포늄 톨루엔-4-설포네이트), 메틸트리페닐-포스포늄 테트라페닐붕산염, 트리스-(메톡시페닐)메틸-포스포늄 톨루엔-4-설포네이트, 메틸트리톨일포스포늄 톨루엔-4-설포네이트,트리스-(클로로페닐)메틸 포스포늄 톨루엔-4-설포네이트,트리스-(카보메톡시페닐)메틸-포스포늄 톨루멘-4-설포네이트,벤질트리페닐포스포늄포스포몰리브덴산염,벤질트리페닐포스포늄 실리콘-텅스텐산염,메틸트리페닐포스포늄 포스포몰리브덴산염, 벤질트리페닐포스포늄 포스포텅스텐산염, 메틸-4-카보메톡시페닐디페닐포스포늄 톨루멘-4-설포네이트,메틸-4-아세톡시페닐디페닐포스포늄 톨루엔-4-설포네이트,테트라윽틸포스포늄 수산화물, 및 2-하이드록시나프틸-6-카복실레이트, 또는 4-(3-하이드록시-2-나프토일아미노)폐닐설포네이트 또는 2-하이드록시페닐-3-카복실레이트로서 자체 형태의 위에서 언급한 4급 포스포늄 화합물이다.
본 발명에 따라 사용된 화합물은 분체 도료 또는 분체에 용해되거나 분산될 수 있다. 혼입은 그 자체로 공지된 방법, 예를 들면, 염과 같은 화합물을 염기성 수지[예:폴리에스테르 수지에 혼합하고 압출시키거나 혼련(kneading)시킴으로써 수행할 수 있다. 본 발명이 따라 사용된 화합물은 무수 및 분쇄된 분체, 분산액또는 매스터배취(masterbatch)로서, 또는 또 다른 적합한 형태 또는 용액으로 가할 수 있다. 또한, 원칙적으로는, 당해 화합물은 이미 특별한 분체(도료) 수지를 제조하는 도중에, 즉 분채(도료) 수지를 중합시키거나중축합시키는 도중에 가할 수도 있다. 본 발명에 따르는 화합물의 이점은 이러한 목적에 필요하여 특별히 개발된 분체 레시피(recipe) 없이도 혼입시킨다는 것이며, 이는 언급한 화합물의 통상의 적용성을 다시 제한하게 되며; 여기서, 화합물의 혼입 단계는 분체(도료)를 생성하는 도중에 당해 목적으로 선택된 작동 도중에 화합물을 단순치 첨가하는 단계를 포함하고; 추가의 공정단계는 필요없다.
분체 도료 또는 분체에 용해되거나 분산된 형태의, 본 발명에 따르는 화합물이 지니는 이점은 모든 분체 입자의 정전기적 대전성이 동일한 정도로 증진된다는 점이다. 즉, 균질하지 않은 효과가 발생할 수 없다. 첨가속도, 부적합한 혼합 또는 분리로 인한 균길하지 않은 효과는 동등하게 배제된다.
본 발명에 따라 사용된 화합물은 착색되거나 착색되지 않은(투명하게 도포됨), 채색되거나 채색되지 않은 분체 도료 또는 분체 도료 시스템이 사용할 수 있다.
한편, 대전성을 증진시키고 균일전착력 및 부착율을 개선하기 위한, 염과 같은 양이온성 화합물의 첨가는, 기타의 기계적 특성 및 가공성을 가능한 한 적게 손상시켜야 하기 때문에, 즉 가능한 한 첨가량이 적어야 하기 때문에, 본 발명에 따라 사용된 화합물은 고활성 생성물인 것이 더욱 유리하다.
위에서 언급한 일반식(1)의 양이온성 화합물을 함유하는 분체 도료 또는 분체를, 예를 들면, 금속, 플라스틱, 목재, 세라믹, 콘크리트, 유리, 텍스타일 또는 종이를 피복하는데, 사용할 수 있다.
본 발명에 따라 사용된 화합물을 분체 도료 또는 분체, 특히 마찰 분무시킬 수 있는 분체 도료에 사용함으로써 비교적 많은 수지를 선택할 수 있으며 신규한 수지 시스템이 개발된다는 이점은 특별한 것이다. 지금까지는 단지 필수적으로, 순수한 에폭시 수지를 기본으로 하는 분체 도료만을 만족스럽게 마찰 분무시킬수 있었던 반면, 이제는 기타의 수지 시스템에도 역시 기대할 수 있게 되었다. 특히, 이제는 본 발명에 따라 사용된 화합물을 사용함으로써, 폴리에스테르 수지를 기본으로 하는 분체 도료를 마찰전기적으로 도포할 수 있게 되었다.
위에서 언급한 일반식(1)의 양이온성 화합물을 사용함으로써 분체 도료의 부착속도가 증가하는 추가의 이점이 존재한다. 이러한 이점은 가능한 한 분무시간을 더욱 단축시키며, 여러 가지 측면에서 바람직하다[예:비용을 줄인다]. 대전성이 증진되고 균일전착력도 개선되는 경우, 광범위하게 분무된 분체 도료외 부착성이 증가할 뿐만 아니라, 공동내, 내부의 테두리, 내부의 모서리 및 물뭄의 이면에 균일하게 도포시킬 수있다. 즉, 분무된 물품(가공품)을 더욱 균일하게 피복할 수 있다.
하기 실시예에서 언급하는 분체 도료는 압출시킴으로써 생성되며, 각각의 실시예에서의 제조공정 및 입자크기 분포(평균 입자크기;50㎛)를 비교한다. 분체 또는 분체 도료의 마찰분무는 표준 분무용 파이프 및 별모양(star-shaped)의 내부막대를 사용하는, 메서즈 인테크[Messrs. Intes(도르트문트(Dortmund)에 소재함)]로부터의 "트리보 스타(Tribo Star)" 분무 건을 사용하여 3바아의 분무압력에서 분체를 최대로 제조한다. 분무시키려는 물품, 즉 테두리가 많은 금속 입방체(크기:약 5×5×5cm)를 분무용 캐빈에서 현탁시키고 분무 건을 추가로 움직이지 않고도 전방으로부터 20cm의 거리로부터 직접 분무시킨다. 각각의 경우에서 분무된 분체의 전하는 메서즈 인테크(도르트문트에 소재함)로부터의 "분체의 마찰전기전하롤 측정하기 위한 측정기기''를 사용하여 측정한다. 측정하기 위하여, 분무 건으로부터 직접 빠져나오는 분체의 운무(cloud)에 측정기기의 측정 안테나를 유지시킨다. 분체 도료 또는 분체를 정전기적으로 대전시킴으로써 대전되는 전류강도(current strength)는 단위로 나타낸다. 균일전착력 및 도포력(covering power)은 눈으로 평가한다. 특히, 이면, 공등, 내부의 테두리, 내부의 모서리 및 테두리 뒤의 오목부(recess)까지 균일하게 표면 도포되었는지의 여부를 관찰한다. 가시적 평가 결과는 0 내지 5단계를 이용하는 DIN 53 230 평가등급 2.1에 따라 나타낸다. 당해 등급에서, 0은 최고의 가능한 평가이고 5는 최저의 가능한 평가이다.
본 발명을 제한하지 않으면서 본 발명을 설명하기 위하여 하기 실시예를 제공한다. 언급된 부는 중량부를 나타낸다.
인 분체 도료를 마찰전기적으로 분무하는 경우,0.9 내지 1.2㎂의 전류강도에 상응하는 정전기적 전하를 생성시킨다. 분무된 가공품(분무지속시간:5초)을 가시적으로 평가해보면 4등급이며;5초 후에 부착된 분체의양은 1.4gㅇ1다.
별모양의 내부막대(길이:15cm)를 사용하는 경우, 분체 도료는, 마찰전기적으로 분무할때 0.3 내지 0.4㎂의 전류강도에 상응하는 전하를 생성시킨다.
[실시예2]
별모양의 내부막대(길이:38cm)를 사용하여, 실시예 1에 기술된 조성의 분체 도료에 1중량%의 테트라부틸포스포늄 브롬화물을 균질하게 혼입시킨다.
별모양의 내부막대(길이:38cm)를 사용하여 마찰전기적으로 분무하는 경우, 2:4 내지 2.6㎂의 전류강도에 상응하는 정전기적 전하를 수득한다.
분무된 가공품(분무시간:5초)을 가시적으로 평가해보면 2등급이다:5초 후에 부착된 분체의 양은 1.6gㅇ1다.
[실시예3]
본 발명에서 언급된 첨가제를 l중량% 대신에 2중량% 함유하는, 실시예 2에 기술된 조성의 분체 도료는별모양의 내부막대(길이:38cm)를 사용하여 마찰전기적으로 분무되는 경우 3.2 내지 3:4㎂의 전류강도에 상응하는 정전기적 전하를 생성시킨다.
분무된 가공품(분무지속시간:5초)을 가시적으로 평가해보면 2등급이다.5초 후에 부착된 분체의 양은 1.9g이다.
[실시예4]
실시예 1에 기술된 조성외 분체 도료에 0.5중량%의 테트라페닐포스포늄 브롬화물을 균일하게 혼입시킨다.
별모양의 내부막대(길이:38cm)를 사용하여 마찰전기적으로 분무시키는 경우, 2.4 내지 2.6㎂의 전류강도에 상응하는 정전기적 전하가 섕성된다.
분무된 가공품(분무지속시간:5초)을 가시적으로 평가해보면 2등급이다. 5초 후에 부착된 분체의 양은 1.8g이다.
별모양외 내부막대(길이:15cm)를 사용하는 경우, 분체 도료는 마찰전기적으로 분무할때 1.9㎂의 전류강도에 상응하는 전하를 생성시킨다.
[실시예5]
본 발명에서 언급된 첨가제를 0.5중량% 대신에 1중량% 함유하는, 실시예 4에 기술된 조성의 분체 도료는 별모양의 내부막대(길이:38cm)를 사용하여 마찰전기적으로 분무하는 경우 3.9 내지 4.1㎂의 전류강도에 상응하는 정전기적 전하를 생성시킨다.
분무된 가공품(분무지속시간:5초)을 가시적으로 평가해보면 2등급이다. 5초 후에 부착된 분체의 양은 2.0g이다:
별모양의 내부막대(길이:15cm)를 사용하는 경우, 마찰전기적으로 분무할 때 2.6 내지 2.8 ㎂의 전류강도에 상응하는 전하를 생성시킨다.
[실시예6]
(대조실시예)
순수한 스티렌 - 메트아크릴산 공중합체 [메서즈 다이아몬드 샘 록(Messrs. Diamond Shamrock)으로부터의 다이알렉(ⓡDialec) S 309]를 포함하는 분체는, 별모양의 내부막대(길이:38cm)를 사용하는 경우와 별모양의 내부 막대(길이:15cm)를 사용하는 경우 모두에서 마찰전기적으로 분무할때 ±0㎂의 전류강도에 상응하는전하를 생성시킨다.
[실시예7]
실시예 2에 언급된 1중량%의 첨가제를, 실시예 6에 기술된 조성의 분체에 균질하게 혼입시킨다. 별모양의 내부막대(길이:38cm)를 사용하여 마찰전기적으로 분무시키는 경우,7.8 내지 8.0㎂의 전류강도에 상응하는 정전기적 전하가 수득된다.
별모양의 내부막대(길이:15cm)를 사용하는 경우, 분체는, 마찰전기적으로 분무할때 4.8 내지 5.0㎂의 전류강도에 상응하는 전하를 생성시킨다.
[실시예8]
실시예 4에 기술된 조성의 분체에 실시예 6에 언급된 1중량% 첨가제를 균질하게 혼입시킨다. 마찰전기적으로 분무하는 경우, 별모양의 내부막대(길이:38cm)를 사용할때 7.6 내지 8.0μA외 전류강도에 상응하는정전기적 전하가 수득된다.
별모양의 내부막대(길이:15cm)를 사용하는 경우, 분체는 4.5 내지 5.0μA의 전류강도에 상응하는 전하를 생성시킨다.
[실시예9]
실시예 6에 기술된 바와 같은 분체에 1중량%의 테트라부틸포스포늄 염화물을 균질하게 혼입시킨다.
별모양의 내부막대(길이:38cm)를 사용하여 마찰전기적으로 분무하는 경우, 8.0 내지 8.2㎂의 전류강도에 상응하는 정전기적 전하가 수득된다.
별모양의 내부막대(길이:15cm)를 사용하는 경우, 분체는, 마찰전기적으로 분무할때, 5.0 내지 5.2㎂에 상응하는 전하를 생성시킨다.
[실시예10]
실시예 6에 기술된 바와 같은 분체에 1중량%의 트리부틸헥사데실포스포늄 브롬화물을 균질하게 혼입시킨다.
별모양의 내부막대(길이:38cm)를 사용하여 마찰전기적으로 분무하는 경우, 7.4 내지 7.8㎂의 전류강도에 상응하는 전하를 생성시킨다.
별모양의 내부막대(길이 15cm)를 이용하는 경우, 분체 도료는, 마찰전기적으로 분무할때 4.6 내지 5.0㎂의 전류강도에 상응하는 전하를 생성시킨다.
[실시예11]
실시예 6에 기술된 바와 같은 분체에 1중량%의 티트라옥틸포스포늄 수산화물을 균질하게 혼입시킨다. 별모양의 내부막대(길이:38cm)를 사용하여 마찰전기적으로 분무하는 경우, 분체는, 2.6 내지 2.8㎂의 전류강도에 상응하는 전하를 생성시킨다.
별모양의 내부막대(길이:15cm)를 사용하는 경우, 마찰전기적으로 분무할때 1.8 내지 1.9㎂의 전류강도에 상응하는 전하를 생성시킨다.
[실시예12]
실시예 6에 기술된 바와 같은 분체에 1중량%의 테트라옥틸포스포늄 브롬화물을 균질하게 혼입시킨다. 별모양의 내부막대(길이:38cm)를 사용하여 마찰전기적으로 분무하는 경우, 분체는, 3.9 내지 4:1㎂의 전류강도에 상응하는 전하를 생성시킨다.
별모양의 내부막대(길이:15cm)를 사용하는 경우, 마찰전기적으로 분무할때 3:0 내지 3.2㎂의 전류강도에 상응하는 전하를 생성시킨다.
Claims (8)
- 분체 또는 분체 도료 시스템(powder coating system)에 용해되거나 분산된 하나 이상의 일반식(1)의 염과 같은 (salt-like) 양이온성 화합물을 약 0.01 내지 약 10중량%의 양으로 분체 도료 또는 분체에 균질하게 혼입시킴을 특징으로 하여, 고형물을 표면 도포시키는데 사용하기 위한 분체 도료 또는 분체의 정전기적 대 전성(electrostatic chargeabillty)을 증진시키는 방법.
상기식에서, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소원자, C1내지 C30의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, C5내지 C12의 단핵 또는 다핵 지환족 라디칼, 일반식 -(CH|2-CH2-O)n-R의 옥스에틸 그룹[여기서, n은 1내지 10이고, R은 수소원자, C1내지 C4의 알킬 또는 아실 그룹이다], 추가로 단핵 또는 다핵 방향족 라디칼 또는 아르지방족 라디칼[여기서, 지방족, 방향족 및 아르지방촉 라디칼은 하이드록실,(C1-4)알콕시, 2급또는 3급 아미노 그룹, 산 아미드 그룹 및/또는 산 이미드 그룹에 의해 치환될 수 있고, R1내지 R4에 대한 알킬, 사이클로알킬, 아르알킬 및 아릴 라디칼은 불소, 염소 또는 브롬 원자에 의해 치환될 수 있다]이고, X는 인, 비소 또는 안티몬 원자이며, X가 비소 또는 안티몬 원자인 경우, 라디칼 R1내지 R4중의 하나 이상은 수소원자가 아니며, A는 등가의 무기 또는 유기 음이온이다.
- 제 1 항에 있어서, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 C1내지 C22의 알킬 그룹, 페닐 그룹, 벤질 그룹및/또는 일반식 -(CH2-CH2-O)n-R의 옥스에틸 그룹[여기서, n은 1 내지 10이고, R은 수소원자, C1내지 C4알킬 또는 아실 그룹이다]이며, A는 염화물, 브롬화물, 황산염, 황산수소, 수산화물, 테트라플루오로 붕산염, 헥사플루오로인산염, 티오시안산염, 과염소산염, 헥사플루오로비소산염, m-인산염,o-인산염, 몰리브덴산염, 텅스텐산염 또는 포스포몰리브덴산염이거나, 인, 물리브덴, 텅스텐 또는 실리콘의 이소 또는 헤터로폴리산의 등가의 음이온이거나, 포스폰산, 페놀카복실산, 페놀설폰산, 나프톨카복실산 또는 나프톨설폰산의 등가의 음이온인 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 일반식(1)의 양이온성 화합물을 약 0.1 내지 약 5중량%의 양으로 분체 도료 또는 분체에 균질하게 혼입시키는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 일반식(1)의 양이온성 화합물을 균질하게 혼입시킨 분체 도료 또는 분체가 에폭시 수지, 하이드록실 및 카복실 함유 폴리에스테르 수지 또는 아크릴산 수지, 또는 이들의 혼합물을 기본으로 하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 일반식(1)의 양이온성 화합물을 분쇄된 무수 분체 형태 또는 분산액, 매스터배취(masterbatch) 또는 용액 형태로 분체 도료 또는 분체에 균질하게 혼입시키는 방법.
- 금속, 목재, 플라스틱, 유리, 세라믹, 콘크리트, 텍스타일 재료, 종이 또는 고무로 제조된 물품을 표면 도표시키는데 사용하기 위한, 제1항에 청구한 바와 같은 정전기적 대전성이 증진된 분체 도료 또는 분체의 용도.
- 금속, 목재, 플라스틱, 유리, 세라믹, 콘크리트, 텍스타일 재료, 종이 또는 고무로 제조된 물품을 표면 피복하는데 사용하기 위한, 에폭시 수지, 카복실 및 하이드록실 함유 폴리에스테르 수지 또는 아크릴산 수지, 또는 이들의 혼합물을 함유하며, 제1항에 따르는 하나 이상의 일반식(1)의 양이온성 화합물이 약 0.01내지 약 10중량%의 양으로 균질하게 분포되거나 용해되거나 분산된 분체 도료 또는 분체외 용도.
- 에폭시 수지, 카복실 및 하이드록실 함유 폴리에스테르 수지 또는 아크릴산 수지, 또는 이들의 혼합물을 함유하며, 하나 이상의 일반식(1)의 염과 같은 양이온성 화합물이 약 0.01 내지 약 10중량%의 양으로 균질하게 분포되거나 용해되거나 분산된 분체 도료 또는 분체.
상기식에서, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소원자, C1내지 C30의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, C5내지 C12의 단핵 또는 다핵 지환족 라디잘, 일반식 -(CH2-CH2-O)n-R의 옥스에틸 그룹[여기서, n은 1내지 10이고, R은 수소원자, C1내지 C4의 알킬 또는 아실 그룹이다], 추가로 단핵 또는 다핵 방향족 라디칼 또는 아르지방족 라디칼[여기서, 지방족, 방향족 및 아르지방족 라디칼은 하이드록실,(C1-4)알콕시, 2급또는 3급 아미노 그룹, 산 아미드 그룹 및/또는 산 이미드 그룹에 의해 치환될 수 있고, R1내지 R4에 대한 알킬, 사이클로알킬, 아르알킬 및 아릴 라디칼은 불소, 염소 또는 브롬 원자에 의해 치환될 수 있다]이고, X는 인, 비소 또는 안티몬 원자이며, X가 비소 또는 안티몬 원자인 경우, 라디칼 R1내지 R4중의 하나 이상은 수소원자가 아니며, A는 등가의 무기 또는 유기 음이온이다.
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