KR100710507B1 - 고온 소부형 불소수지 도료 조성물 - Google Patents

고온 소부형 불소수지 도료 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100710507B1
KR100710507B1 KR1020070000093A KR20070000093A KR100710507B1 KR 100710507 B1 KR100710507 B1 KR 100710507B1 KR 1020070000093 A KR1020070000093 A KR 1020070000093A KR 20070000093 A KR20070000093 A KR 20070000093A KR 100710507 B1 KR100710507 B1 KR 100710507B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
pvdf
gloss
polyvinylidene fluoride
molecular weight
Prior art date
Application number
KR1020070000093A
Other languages
English (en)
Inventor
윤종렬
완 김
김윤환
Original Assignee
주식회사 피피지코리아
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 주식회사 피피지코리아 filed Critical 주식회사 피피지코리아
Priority to KR1020070000093A priority Critical patent/KR100710507B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100710507B1 publication Critical patent/KR100710507B1/ko

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
    • C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C09D127/16—Homopolymers or copolymers of vinylidene fluoride
    • 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
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • 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
    • 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
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF)수지, 에틸아크릴레이트와 메타크릴레이트의 공중합체 타입의 열가소성 수지, 아크릴 아마이드가 함유된 공중합체 타입의 열경화성 아크릴 수지, 무기계 안료 및 기타 첨가제로 이루어진 불소수지 도료 조성물로서, 유광 작업성을 향상시켜 고광택을 지닐 수 있고, 경도, 내화학성, 부착력 등의 물성을 증대시킨 것을 특징으로 하는 고광택용 고온 소부형 불소수지 도료 조성물에 관한 것이다.
상기의 구성을 갖는 본 발명은 종래의 불소수지 도료가 건축외장재 도장용으로 여러가지 색상의 컬러 개발은 이루어지고 있었으나 광택의 한계로 도막 표면의 유광화를 이루지 못하여 폭넓은 색상 개발은 이루지 못하는 문제점이 있었는데 반해 본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 우수한 내구성과 내후성을 보유함과 동시에 기존의 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지와는 고분자 물성이 상이한 고융점, 저분자량의 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지, 열가소성 및 열경화성 아크릴 수지를 사용하여 종래의 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지 도료에서 실현 불가능했던 폭넓은 광택의 도료 개발이 가능하게 되었으며 더불어 유광의 도료에서 기대할 수 있는 환경오염에 의한 오염 방지성 또한 종래의 도료에 비해서 뛰어나 품질 향상을 기대할 수 있는 장점이 있다.
고광택, 고온 소부형, 불소수지, 도료 조성물, 폴리비닐디풀루오라이드(PVdF) 수지, 에틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 공중합체, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 아크릴아마이드, 무기계 안료

Description

고온 소부형 불소수지 도료 조성물{Fluorine Resin Paint Composition of High temperature curing type}
본 발명은 고온 소부형 불소수지 도료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지, 에틸아크릴레이트와 메틸메타크릴레이트의 공중합체 타입의 열가소성 수지 및 아크릴 아마이드가 함유된 공중합체 타입의 열경화성 아크릴 수지, 무기계 안료 및 기타 첨가제로 이루어진 불소수지 도료 조성물로서, 유광 작업성을 향상시켜 고광택을 지닐 수 있고, 경도, 내화학성, 부착력 등의 물성을 증대시킨 것을 특징으로 하는 고광택용 고온 소부형 불소수지 도료 조성물에 관한 것이다.
근세기에는 건축 기술의 발달로 인해 도시의 건축물 공사 등에서 고층/고급 빌딩들의 건축이 경쟁적으로 활발히 진행되고 있으며, 이러한 건축물들은 내구력뿐만 아니라 미적인 외관이 요구되고 있기 때문에 주로 저광택 고내후성 불소 수지 도료를 사용하여 도장을 한다. 상기 저광택 고내후성 불소 수지 도료는 전기 음성도 및 결합 에너지가 높아 도막의 수명이 통상 20년 정도의 보증이 가능하고, 또한 건축물의 미적인 가치를 높여주고 있다. 이와 같이 건축물의 가치는 미려하고 아름다운 외관에 있는 만큼 이에 적용되는 도료 또한 다양한 기능을 가진 기능성 도료가 절실히 요구되고 있다.
그리고 상기와 같은 요구를 충족시키기 위해비오염성 불소수지 도료 조성물의 연구 개발이 활발하며, 이의 일환으로 개발된 기술이 특허 출원된 내용을 살펴보면, 대한민국 공개특허공보 특2000-0042780호(2000. 7. 25공개)에 비오염성 고온소부형불소도료 조성물이 제시되어 있으나 이와 같은 종래의 불소수지 도료가 건축외장재 도장용으로 여러가지 색상의 컬러 개발은 이루어지고 있었으나 수지의 고유특성상 광택의 한계로 도막 표면의 유광화를 이루지 못하여 사용상의 한계가 있었다.
한편 플루오로 올레핀계 불소수지(LUMIFLON)를 Base로 하는 종래의 고광택 고내후성 불소 수지 도료는 폴리비닐리덴 풀루오라이드(PVdF)수지 보다 가격이 높고 내후성도 상대적으로 떨어질 뿐만 아니라 주제와 경화제가 따로 있는 2액형 Type으로 실제 사용후 남은 잔량 도료는 시간이 지남에 따라 Gel화 하여 사용치 못하는 등 작업상 문제점이 있어 국내에서는 일부만 사용되고 있고 또 일부 필요한 고객층에서는 일본등에서 수입된 고광택 불소수지(LUMIFLON)도료로 도장된 Panel을 사용하고 있는 실정이다. 또한 플루오로 올레핀계 불소수지(LUMIFLON)는 분자구조의 특성으로 폴리비닐리덴 풀루오라이드(PVdF)수지와 비교하여 기계적 물성(가공 성)이 다소 떨어지는 단점을 가지고 있다.
그리고 종래의 고내후성 불소 수지 도료는 저광택이기 때문에 시간이 지나게 되면 도막의 표면이 대기중의 오염물질로 인해 오염이 되는 단점을 지니고 있어서 그동안 소비자들의 다양한 요구를 충족시키지 못하는 문제점을 가지고 있었다.
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 본 발명은 종래 불소수지 도료에서 사용되는 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지의 중량평균분자량(MW)은 450,000~480,000 정도이며 155~160℃의 융점을 갖는데 반해 본 발명에서 사용하는 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지의 중량평균분자량(MW)은 230,000~250,000 정도로 저분자량이며, 165~170℃의 고융점을 가진 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 호모폴리머(Homo polymer)수지를 사용하여 도료 피막의 결정화도를 낮추어 고광택 외관을 얻을 수 있고 내오염성에 대한 개선 효과도 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 고온 소부형 불소수지 도료 조성물을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에서 사용하는 열가소성 아크릴 수지는 중량평균분자량(MW)이 약80,000~100,000정도이고 또 함께 사용하는 열경화성 아크릴수지는 약 40,000~70,000정도의 저분자량을 가진 자기 가교형 타입으로서(Self cross linking type)도막 표면의 선영성과 평활성이 기존의 열가소성 아크릴 수지 보다 좋고 도막 경도가 높아 유광 작업성을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 고온 소부형 불 소수지 도료 조성물을 제공함에 또 다른 목적이 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은 고광택용 고온 소부형 불소수지 도료 조성물에 관한 것으로, 그 구성은 다음과 같다.
본 발명은 폴리비닐리덴 풀루오라이드(PVdF) 수지, 열가소성 및 열경화성 아크릴 수지의 혼합수지, 무기계 안료, 혼합용제 및 기타 첨가제로 이루어지는 불소 도료 조성물에 있어서
ⅰ) 상기 혼합수지는 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지와 열가소성 아크릴 수지 및 열경화성 아크릴 수지를 혼합한 혼합수지로서 53.5 내지 65.5 중량%;
ⅱ) 상기 안료는 무기계 안료 11.0 내지 17.5 중량%;
ⅲ) 상기 혼합 용제는 23.0 내지 27.0 중량%;
ⅳ) 상기 소포제는 비실리콘 타입(Non-silicon type)의 폴리아크릴레이트 0.5 내지 2.0중량%;
를 함유하는 것을 특징으로 하는 고광택용 고온 소부형 불소수지 도료 조성물에 관한 것이다.
상기 혼합수지는 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지와 열가소성 아크릴 수지 및 열경화성 아크릴 수지를 혼합한 혼합수지로써, 도막의 유광 작업성을 향상시켜 고광택을 지닐 수 있도록 하고, 경도, 내화학약품성 및 부착력 등의 물성을 증대시키 위한 역활을 하며, 상기 혼합수지의 사용량이 53.5 중량% 미만일 경우에는 안료 및 용제의 양에 비해 혼합수지 양의 부족으로 인해 상기의 물성들이 저하될 우려가 있고, 그 사용량이 65.5 중량%를 초과할 경우에는 용제의 양에 비해 혼합수지의 양이 과량이 되어 조성물의 점성이 높아져 작업성이 떨어질 우려가 있다.
그리고 상기 혼합수지는 실시예의 [표 1]에 의하면, 열가소성 아크릴 수지 25.0 내지 32.0% 중량와 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지 23.5 내지 26.5 중량% 및 열경화성 아크릴 수지 5.0 내지 7.0 중량%를 혼합한 혼합수지로서 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF)수지가 23.5 중량% 이하일 경우에는 상대적으로 도료내 아크릴 함량이 높아져서 불소수지도료의 내후성, 내약품성 등이 저하되어 불소수지도료의 가치를 떨어뜨리는 문제가 발생하고 26.5 중량% 이상일 경우에는 도막표면이 평활하지 못하고 피도체와의 결합력이 떨어져 부착성 저하를 가져올 수 있다.
상기 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지는 하기 (1)의 구조식을 갖는 중량평균분자량(MW)이 230,000 내지 250,000의 저분자량이고, 165℃ 내지 170℃의 고융점을 가진 호모폴리머(Homo polymer)의 불소수지로써, 상기 범위 내에서 혼합하여 사용할 경우 낮은 결정화도를 지니고 있어 저 광택의 단점을 해결할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지의 시판중인 수지는 예로는 HYLAR 5000HG(SOLVAY SOLEXIS사), KYNAR 500 PLUS(ARKEMA사) 등이 있다.
고광택을 갖는 불소수지 도료에 사용하는 불소수지로써, 하기 (2)의 구조식을 갖는 플루오로올레핀(Lumiflon)계 불소수지 도료는 하기 (1)의 구조식을 갖는 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF)수지 도료보다 가격이 비싸고 내후성도 상대적으로 떨어져 국내 경쟁력이 떨어질 뿐만 아니라 주제와 경화제가 따로 있는 2액형 타입으로 실제 사용 후 남은 잔량 도료는 시간이 지남에 따라 겔(Gel)화하여 사용하지 못하는 등 작업상 문제점이 있어 국내에서는 일부에서만 수입하여 사용하고 있으며 일부 필요한 고객층에서는 일본 등에서 수입된 고광택 불소수지 도료로 도장된 칼라 판넬(Panel)을 사용하고 있는 실정이다. 반면 본 발명에 사용된 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지 도료는 1액형 타입으로 사용 후 남은 잔량 도료는 추후 다시 사용할 수 있는 장점이 있다.
Figure 112007000168376-pat00001
(1)
Figure 112007000168376-pat00002
(2)
상기 열가소성 수지는 중량평균분자량(MW)이 약 80,000~100,000정도이며 상기 분자량의 범위 내에서 사용하며, 상기 분자량의 범위 미만이 될 경우에는 도료 조성물의 점성 저하의 효과가 나타나지 않을 우려가 있고, 상기 분자량의 범위를 초과하여 사용할 경우에는 도료 조성물의 점성이 너무 저하되어 다른 물성에 악영향을 끼칠 우려가 있다. 본 발명에서 사용하는 열가소성 수지의 예로 Code:AP5530(당사),AP2164, AP8844와 시판중인 PARALOID B-44(ROHM&HAAS사) 등이 있다.
또한 상기 열경화성수지는 중량평균분자량(MW)이 40,000~70,000정도이며 아크릴 베이스의 아크릴아미드(Acrylamide)를 사용하고, 150℃ 이상의 온도에서 자기-가교(Self-crosslinking)가 일어나는데 이러한 가교밀도(Crosslinking density)의 증가는 경도와 내화학성을 향상시키고 후막화(High solid)를 가능하게 하며 상기 사용량의 범위 내에서 불소도료에적용하여 부착력을 증대시키고 유광 작업성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 열경화성 수지의 사용량이 상기 사용량의 범위 미만일 경우에는 상기의 물성이 제대로 나타나지 않을 우려가 있고, 상기 사용량의 범위를 초과할 경우에는 사용량의 증가에 비례하여 상기 물성들이 상향되지 아니하고 도리 어 다른 수지들의 사용량 부족으로 인해 기타 다른 물성들이 떨어질 우려가 있다. 이러한 타입의 수지예로는 자기 가교형 타입(Self-Crosslinking type)인 두락론(duracron, PPG사 또는 Mitsubishi Rayon사), AC7658(당사), FV658(PPG사) 등이 있다.
그리고 상기 무기계 안료는 소성 세라믹계 착색 안료, 메탈릭 안료 또는 펄(Pearl) 안료 중에서 소비자의 요구나 필요에 따라 선택된 1종 또는 그 이상의 것을 선택하여 11.0 내지 17.5 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 투명 도료의 경우에는 안료가 사용되지 않는다. 특히 소성 세라믹 안료는 금속 산화물을 고온에서 소성한 무기 안료인데 도료에서 색상을 나타내며 우수한 내화학약품성과 내후성을 가지고 있으며, 그 예로서 티타늄 다이옥사이드와 코발트, 크롬, 알루미네이트, 철, 티타늄, 망간, 니켈, 안티몬, 아연, 구리, 마그네슘 중에서 2종 내지 5종 등으로 구성된 복합 타입(Complex type)이 사용된다. 또 메탈릭 안료는 알루미늄계 안료로서 페이스트(paste)상태로 사용되며, 펄(Pearl)안료는 금속 산화물을 입힌 마이카(Mica)안료가 사용된다. 상기에서 무기계 안료의 사용량은 상기 사용량의 범위 미만을 사용할 경우에는 선명한 색상 및 내화학 약품성과 내후성 등의 물성이 저하될 우려가 있고, 상기 사용량의 범위를 초과하여 사용할 경우에는 사용량의 증가에 비례하여 상기의 물성들이 상향되지 않고, 도리어 기타 성분들의 사용량 부족으로 인해 다른 물성들이 저하될 우려가 있다.
상기 혼합 용제로는 탄화수소계 용제, 에스테르계 용제, 에테르계 용제, 케톤계 용제, 알코올계 용제 또는 글리콜계 용제 중에서 1종 또는 그 이상의 것을 선택하여 23.0 내지 27.0 중량% 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다. 용제의 조성비는 수지 또는 안료와의 적절한 배합에 의해 수지 또는 안료의 물성이 저하되지 않는 범위 내에서 도장 작업성에 따라 적절하게 조합하여 사용하여야 한다. 탄화수소계 용제에는 크실렌, 톨루엔, 코코졸(Kocosol)#100, 코코졸(Kocosol)#150, 코코졸(Kocosol)#200, 에스테르계 용제로는 에틸렌글리콜디아세테이트, 프로필렌글리콜디아세테이트, 에틸렌글리콜에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 (셀로솔브아세테이트), 에스타졸, 에틸렌글리콜디아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 글리콜에테르계 용제로는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르,에틸렌글리콜모노부틸에테르(부틸셀로솔브), 디프로필렌글리콜메틸에테르, 트리프로필렌글리콜메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르, 프로필글리콜에테르, 헥실글리콜에테르, , 케톤계 용제로는 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 디이소부틸케톤 싸이크로헥사논, 디아세톤알코올, 이소포론, C-11케톤, 알코홀계 용제로는 이소프로필 알코홀, 부틸알코홀, 벤질 알코홀, 기타 용제로는 디메틸프탈레이트, 알리파틱디베이직에스테르(DBE), DME-1, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디메틸포름아마이드, 디메틸아세트아마이드, 프로필프로피오네이트, 부틸프로피오네이트, 펜틸프로피오네이트 등에서 선택되어 사용된다.
그리고 소포제는 비실리콘 타입(Non-silicon type)의 폴리아크릴레이트를 0.5 내지 2.0중량%의 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다. 소포제의 사용량이 상기 사용량 범위 미만일 경우에는 도로를 제조하거나 또는 도장 작업을 할 때 기포발생으로 인해 작업 효율이 떨어지거나 또는도막의 표면에 기포가 발생되어 도막의 외관에 흠이 발생될 우려가 있고, 상기 사용량의 범위를 초과하여 사용할 경우에는 사용량의 증가에 비례하여 소포 효과는 증가하지 아니하고, 도리어 다른 물성들이 저하될 우려가 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의해 배합 제조된 고광택용 고온 소부형 불소수지 도료 조성물은 건축 외장재에 적용되어 종래의 불소수지 도료에 비해 내구성 등 제반 물성이 동등하면서외관이 미려한 고광택의 도막을 얻을 수 있다.
본 발명에서 도장용으로 사용되는 소재로는 냉간 압연강철(CR), 용융아연도 강판(GI), 전기아연도강판(EGI), 합금 플레이트 강판(GA), 알미늄도금(Aluminized) 강판(갈바륨,GL) 및 기타 알루미늄합금 소재 등이 있으며 사용되는 소재의 전처리제는 크롬산염(Chromate)계, 비크롬산염(Non Chromate)계 또는 그와 유사한 물질이 사용될 수 있으며 소재 밀착을 위한 하도(Primer)로는 폴리에스터(Polyester) 타입의 하도, 폴리우레탄(Polyurethane) 타입의 하도, 에폭시(Epoxy) 타입의 하도 및 이를 변성한 불소 타입의 하도가 사용될 수 있다.
그리고 본 발명에서 도료의 도장 방법은 롤 도장 방식, 스프레이 도장 방식, 플로우코트(Flow coat) 방식 등이 사용되는데 도막 두께는 5~ 30u가 적당하다. 소부(Bake)시간 및 온도는 조건에 따라 달라질 수 있는데 롤 도장 방식의 경우에는 45~55초 및 232~249℃(PMT기준)의 조건에서 작업하는 것이 바람직하며 소부(Bake) 후 도막의 결정화도를낮추기 위해서는 즉시 워터퀀칭(Water quenching)을 하여야 하는데 냉각수 온도가 높을수록 결정화도가 높아져 도막의 경도는 커지지만 가공성이 떨어지는 경향이 있으므로 냉각수 온도는 40℃이하로 관리하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명을 실시 예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은바 본 실시 예가 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
1. 불소수지도료의 제조
(실시예 1 및 비교예 1)
아래 [표 1]의 내용과 같은 성분 및 배합비를 이용하여 실시예 1 및 비교예 1의 도료를 제조하였다.
실시예 1은 (12) ~ (15)의 혼합용제에 (9)의 아크릴수지를 투입하여 잘 교반하여 용해시킨 다음 (7)의 PVdF 수지를 첨가한 다음 분산기를 이용하여 입도 30u이하까지 분산하여(온도는 35℃이하 유지) 분산액 1을 제조하였다.
그리고 별도로 (2)의 용제에 (1)의 아크릴수지를 투입하여 잘 교반한 후 (4)의 안료를 투입후 20분간 중속 교반 후 분산기를 이용하여 입도10u까지 분산하여 분산액 2를 제조하였다.
그리고 상기에서 각각 제조한 분산액 1 과 분산액 2를 잘 혼합한 후 (3),(10),(11)을 차례로 투입, 잘 교반하면 균일한 혼합물이 되어 도료의 제조가 완료된다.
그리고 비교예 1은 상기 실시예 1과 같은 방법에 의해 제조되며, 다만 상기 실시예 1에서 사용되는 (7)의 PVdF 수지 대신 (8)의 폴리비닐디풀루오라이드(PVdF) 수지를 사용하여 제조하였다.
(실시예 2 및 비교예 2)
아래 [표 1]의 내용과 같은 성분 및 배합비를 이용하여 실시예 2 및 비교예 2의 도료를 제조하였다.
실시예 2는 (12) ~ (15)의 혼합용제에 (9)의 아크릴수지를 투입하여 잘 교반하여 용해시킨 다음 (7)의 PVdF 수지를 첨가한 다음 분산기를 이용하여 입도 30u이하까지 분산하여(온도는 35℃이하 유지) 분산액 1을 제조하였다.
그리고 별도로 (2)의 용제에 (1)의 아크릴수지를 투입하여 잘 교반한 후 (4) 및 (5)의 안료를 투입 후 20분간 중속 교반 후 분산기를 이용하여 입도10u까지 분산하여 분산액 2를 제조 하였다.
그리고 상기에서 각각 제조한 분산액 1과 분산액 2를 잘 혼합한 후 (3),(10),(11)을 차례로 투입, 잘 교반하면 균일한 혼합물이 되어 도료의 제조가 완료된다.
그리고 비교예 2는 상기 실시예 2와 같은 방법에 의해 제조되며, 다만 상기 실시예 1에서 사용되는 (7)의 PVdF 수지 대신 (8)의 폴리비닐디풀루오라이드(PVdF) 수지를 사용하여 제조하였다.
(실시예 3 및 비교예 3)
아래 [표 1]의 내용과 같은 성분 및 배합비를 이용하여 실시예 3 및 비교예 3의 도료를 제조하였다.
실시예 3은 (12) ~ (15)의 혼합용제에 (9)의 아크릴수지를 투입하여 잘 교반하여 용해시킨 다음 (7)의 PVdF 수지를 첨가한 다음 분산기를 이용하여 입도 30u이하까지 분산하여(온도는 35℃이하 유지) 분산액 1을 제조하였다.
그리고 별도로 (2)의 용제에 (1)의 아크릴수지를 투입하여 잘 교반한 후 (6)의 안료를 투입후 30분간 중속 교반하여 분산액 2를 제조 하였다.
그리고 상기에서 각각 제조한 분산액 1과 분산액 2를 잘 혼합한 후 (3),(10),(11)을 차례로 투입, 잘 교반하면 균일한 혼합물이 되어 도료의 제조가 완료된다
그리고 비교예 3은 상기 실시예 3과 같은 방법에 의해 제조되며, 다만 상기 실시예 1에서 사용되는 (7)의 PVdF 수지 대신 (8)의 폴리비닐디풀루오라이드(PVdF) 수지를 사용하여 제조하였다.
(단위: 중량%)
번호 성 분 명 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3
1 열가소성 아크릴 수지1) 10.0 10.0 15.0 11.0 11.0 15.0
2 용제 A (이소포론) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
3 소포제2) 2.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
4 착색 안료 (이산 화 티탄) 17.5 0.3 - 17.6 0.3 -
5 착색 안료 (BLUE COLOR) - 17.2 - - 17.3 -
6 MICA PEARL 안료 - - 11.0 - - 11.0
7 PVdF수지3 ) 23.5 25.0 26.5 - - -
8 PVdF 수지4 ) - - - 25 25 27
9 열가소성 아크릴 수지5 ) 15.0 15.0 17.0 15.0 15.0 17.0
10 열경화성 아크릴 수지6 ) 5.0 5.0 7.0 6.0 6.0 6.0
11 용제 A (이소포론) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
12 용제C (부틸셀로 솔브아세테이트) 2.0 2.0 0.5 1.9 1.9 0.5
13 용제 B (크실렌) 8.0 8.0 5.0 7.0 7.0 7.0
14 용제 A (이소포론) 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0
15 용제 D7 ) 5.0 5.0 5.5 4.0 4.0 4.0
계 100 100 100 100 100 100
주 1) AP5530(동주산업)
2) AP4615(동주산업)
3) Hylar 5000HG(SOLVAY SOLEXIS사), 동 제품은 융점이 165~170℃이고, 중량평균분자량(MW)이 230,000 내지 250,000의 저분자량임
4) Kynar 500(ARKEMA), 동 제품은 융점이 155~160℃이고, 중량평균분자량(MW)이 450,000 내지 480,000의 고분자량임
5) AP5530(동주산업)
6) AC7658(동주산업)
7) Kocosol#150(유공)
2. 물성 시험
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 도료를 시편을 작성하여 아래 [표 2]의 내용에 따라 물성 평가를 하였으며 그 결과는 하기 [표 3]에 나타내었다.
가. 시편 작성
크로메이트(Chromate)처리된 알루미늄 시편에 불소수지 도료용 하도(당사 제품, DJP-5228 HS primer)를 건조도막 두께 5~7u, 소재 표면 온도 204℃, 소부시간 28초의 조건으로 도장하였고 그 위에 실시 예1, 예2, 예3 비교 예1, 예2, 예3 에 따라 제조된 도료를 각각 건조도막 두께 약20u, 소재 표면 온도 241℃, 소부시간 45초의 조건으로 작성하여 물성시험을 실시하였다.
나. 시험 방법
번호 시험 항목 평가 방법
1 광택(Gloss 60˚) 60˚광택 측정기를 사용하여 초기의 도막광택 측정
2 도막경화도(MEK Rubs) MEK 용제로 도막표면을 문질러 도막이 벗겨지는 회수 측정
3 연필 경도 UNI-Pencil(미쓰비시)을 사용하여 도막 경도를 측정
4 가공성(T-Bend) 시편을 180˚접어서 도막의 박리 정도를 측정
5 부착성(C.E.T) 에리슨(Erichsen) 시험기로 5mm 측정
6 내충격성(Impact) 1/2″ㅧ50cmㅧ500g 조건에서 듀폰(Dupont)시험기로 측정
7 내산성 상온에서 5%염산 수용액으로 96시간 Spot 시험
8 내 알카리성 상온에서 5%수산화 나트륨 수용액으로 96시간 Spot 시험
9 내비등수&부착성 비등수(98ㅁ2℃)에 2시간 침지 후 부착성(C.E.T) 시험
10 내비등수 비등수(98ㅁ2℃)에 2시간 침지 후 도막 외관 확인
11 촉진내후성 (W-O-M) W-O-M시험기로 4000시간 진행 후 도막의 색차 및 광택 유지율을 측정
12 카본오염성(ΔE) 카본 0.5%수용액을 10방울 Dropping후 80℃ ㅧ 1hr방치 후 비누물로 세척 후 색차값 비교
번호 시험항목 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3
(1) 광택(Gloss 60˚) 73% 65% 71% 38% 25% 35%
(2) 도막경화도 100회 이상 100회 이상 100회 이상 100회 이상 100회 이상 100회 이상
(3) 연필경도 F 이상 F 이상 F 이상 F 이상 F 이상 F 이상
(4) 가공성 5점 5점 5점 5점 5점 5점
(5) 부착성(C.E.T) 5mm 이상 5mm 이상 5mm 이상 5mm 이상 5mm 이상 5mm 이상
(6) 내충격성 양호 양호 양호 양호 양호 양호
(7) 내산성 초기와 동일 초기와 동일 초기와 동일 초기와 동일 초기와 동일 초기와 동일
(8) 내알칼리성 초기와 동일 초기와 동일 초기와 동일 초기와 동일 초기와 동일 초기와 동일
(9) 내비등수후 부착성 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100
(10) 내비등수 초기와 동일 초기와 동일 초기와 동일 초기와 동일 초기와 동일 초기와 동일
(11) 촉진 내후성 color △E Max 5 Max 5 Max 5 Max 5 Max 5 Max 5
광택 유지도 양호 양호 양호 양호 양호 양호
(12) 카본 오염성 육안 양호 양호 양호 흔적 흔적 흔적
상기 [표 3]의 물성에서 나타난 바와 같이 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3는 모두 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지를 사용하여 상기 물성에서 (2)의 도막경화도 내지 (11)의 촉진내후성의 물성이 모두 동등하였으나 실시예 및 비교예는 서로 고분자의 물성이 다른 폴리비닐디풀루오라이드(PVdF) 수지를 사용함으로써, 즉 융점이 165~170℃이고, 중량평균분자량(MW)이 230,000 내지 250,000의 저 분자량을 갖는 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지를 사용한 실시예 1 내지 3가 융점이 155~160℃이고, 중량평균분자량(MW)이 450,000 내지 480,000의 고 분자량을 갖는 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지를 사용한 비교예 1 내지 3에 비해 광택(Gloss 60˚) 성능이 훨씬 뛰어남을 알 수 있다.
즉, 본 발명은 기존 불소 수지와는 다른 융점과 분자량을 가진 불소수지를 사용하고 가교밀도를 효과적으로 증가시키는 열가소성 아크릴 수지와 그리고 도막 표면의 선영성과 평활성이 기존의 열가소성 아크릴수지보다 좋고 도막 경도가 높은 자기 가교형 타입(Self cross linking type)인 고 광택 도료에 유리한 약40,000~70,000정도의 저분자량을 가진 열경화형 아크릴 수지를 함께 사용하여 고광택을 갖는 불소수지 도료를 개발함으로써 종래의 문제점들도 개선할 수 있었다.
상기의 구성을 갖는 본 발명은 종래의 불소수지 도료가 건축외장재 도장용으로 여러가지 색상의 컬러 개발은 이루어지고 있었으나 광택의 한계로 도막 표면의 유광화를 이루지 못하여 폭넓은 색상 개발은 이루지 못하는 문제점이 있었는데 반해 본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 우수한 내구성과 내후성을 보유함과 동시에 기존의 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지와는 고분자 물성이 상이한 고융점, 저분자량의 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지, 열가소성 및 저분자량의 열경화성 아크릴 수지를 사용하여 도료에서 실현 불가능했던 폭넓은 광택의 도료 개발이 가능하게 되었으며 더불어 유광의 도료에서 기대할 수 있는 환경 오염에 의한 오염 방지성 또한 기존 제품에 비해 뛰어나 품질 향상을 기대할 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지, 열가소성 및 열경화성 아크릴 수지의 혼합수지, 무기계 안료, 혼합용제 및 기타 첨가제로 이루어지는 불소 도료 조성물에 있어서
    ⅰ) 상기 혼합수지는 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지와 열가소성 아크릴 수지 및 열경화성 아크릴 수지를 혼합한 혼합수지로서 53.5 내지 65.5 중량%;
    ⅱ) 상기 안료는 무기계 안료 11.0 내지 17.5 중량%;
    ⅲ) 상기 혼합 용제는 23.0 내지 27.0 중량%;
    ⅳ) 상기 소포제는 비실리콘 타입(Non-silicon type)의 폴리아크릴레이트 0.5 내지 2.0중량%;
    를 함유하는 것을 특징으로 하는 고광택용 고온 소부형 불소수지 도료 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 혼합수지는 열가소성 아크릴 수지 25.0 내지 32.0% 중량%와 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지 23.5 내지 26.5 중량% 및 열경화성 아크릴 수지 5.0 내지 7.0 중량%를 혼합한 혼합수지인 것을 특징으로 하는 고광택용 고온 소부형 불소수지 도료 조성물.
  3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리비닐리덴풀루오라이드(PVdF) 수지는 중량평균분자량(MW)이 230,000 내지 250,000의 저 분자량이고, 165 내지 170℃의 고 융점인 것을 특징으로 하는 고 광택용 고온 소부형 불소수지 도료 조성물.
  4. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열경화성 아크릴 수지는 중량평균분자량(MW)이 40,000 내지 70,000의 저 분자량인 것을 특징으로 하는 고 광택용 고온 소부형 불소수지 도료 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 무기계 안료는 소성 세라믹계 착색 안료, 메탈릭 안료 또는 펄( Pearl) 안료 중에서 선택된 1종 또는 그 이상의 것을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 고광택용 고온 소부형 불소수지 도료 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 혼합 용제는 탄화수소계 용제, 에스테르계 용제, 에테르계 용제, 케톤계 용제, 알코올계 용제 또는 글리콜계 용제 중에서 1종 또는 그 이상의 것을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 고광택용 고온 소부형 불소수지 도료 조성물.
KR1020070000093A 2007-01-02 2007-01-02 고온 소부형 불소수지 도료 조성물 KR100710507B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070000093A KR100710507B1 (ko) 2007-01-02 2007-01-02 고온 소부형 불소수지 도료 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070000093A KR100710507B1 (ko) 2007-01-02 2007-01-02 고온 소부형 불소수지 도료 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100710507B1 true KR100710507B1 (ko) 2007-04-24

Family

ID=38182065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070000093A KR100710507B1 (ko) 2007-01-02 2007-01-02 고온 소부형 불소수지 도료 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100710507B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100775662B1 (ko) 2007-07-25 2007-11-13 지마이트 프로덕츠 인코포레이티드 강재용 코팅 조성물 및 이를 이용한 강재의 코팅방법
CN103224743A (zh) * 2013-05-20 2013-07-31 佛山市伊思曼化工有限公司 一种陶瓷基材用氟碳铝粉漆及其制造方法
KR20200011738A (ko) * 2018-07-25 2020-02-04 주식회사 케이씨씨 불소도료 조성물
KR102300111B1 (ko) 2021-06-09 2021-09-08 주식회사 나린테크 강재 또는 콘크리트 표면 보수 보강 도장 시공 공법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4557977A (en) 1984-08-29 1985-12-10 Scm Corporation Polyvinylidene fluoride coatings
JPH07258498A (ja) * 1994-03-04 1995-10-09 Ausimont Spa ポリフッ化ビニリデンブレンドと高光沢塗料組成のための用途
JPH08120214A (ja) * 1994-10-19 1996-05-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 熱硬化性被覆組成物
US6281280B1 (en) 1995-02-03 2001-08-28 Ausimont Usa, Inc. Low-gloss paints including polyvinylidene fluoride having a high melt viscosity
KR100608334B1 (ko) 1998-12-31 2006-12-15 주식회사 케이씨씨 비오염성 고온소부형 불소도료 조성물

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4557977A (en) 1984-08-29 1985-12-10 Scm Corporation Polyvinylidene fluoride coatings
JPH07258498A (ja) * 1994-03-04 1995-10-09 Ausimont Spa ポリフッ化ビニリデンブレンドと高光沢塗料組成のための用途
JPH08120214A (ja) * 1994-10-19 1996-05-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 熱硬化性被覆組成物
US6281280B1 (en) 1995-02-03 2001-08-28 Ausimont Usa, Inc. Low-gloss paints including polyvinylidene fluoride having a high melt viscosity
KR100608334B1 (ko) 1998-12-31 2006-12-15 주식회사 케이씨씨 비오염성 고온소부형 불소도료 조성물

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100775662B1 (ko) 2007-07-25 2007-11-13 지마이트 프로덕츠 인코포레이티드 강재용 코팅 조성물 및 이를 이용한 강재의 코팅방법
CN103224743A (zh) * 2013-05-20 2013-07-31 佛山市伊思曼化工有限公司 一种陶瓷基材用氟碳铝粉漆及其制造方法
CN103224743B (zh) * 2013-05-20 2016-01-20 佛山市伊思曼化工有限公司 一种陶瓷基材用氟碳铝粉漆及其制造方法
KR20200011738A (ko) * 2018-07-25 2020-02-04 주식회사 케이씨씨 불소도료 조성물
KR102172508B1 (ko) * 2018-07-25 2020-10-30 주식회사 케이씨씨 불소도료 조성물
KR102300111B1 (ko) 2021-06-09 2021-09-08 주식회사 나린테크 강재 또는 콘크리트 표면 보수 보강 도장 시공 공법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103740255B (zh) 一种用于涂覆金属材料表面的水性彩色无铬耐指纹涂料及其施工方法
CN102361944B (zh) 低污染性常温固化型涂料组合物
KR100710507B1 (ko) 고온 소부형 불소수지 도료 조성물
AU6002599A (en) Highly weathering-resistant powder coating composition
KR101143212B1 (ko) 다중가공부 가공성이 우수한 수지코팅 강판, 이에 사용되는수지코팅 조성물 및 밀착성 개선 조성물
JPWO2017104762A1 (ja) 塗装体および建築外装部材
CN112940570A (zh) 一种用于铝单板的氟碳涂料及其制备方法
CN105199496A (zh) 涂料组合物
CN105419575A (zh) 一种低温固化底面合一的卷材涂料背面漆及其制备方法
KR100892586B1 (ko) 해머톤 무늬를 갖는 칼라강판 및 그 제조방법
CN109382289B (zh) 高耐候性变色龙彩涂板及其制备方法
KR20120048054A (ko) 가공성, 내식성 및 내지문성이 우수한 흑색수지강판
KR20180119188A (ko) Pcm 다색 강판의 상도용 도료 조성물 및 이를 이용한 도장 강판
CN110982410A (zh) 一种静电喷塑粉末涂料及其制备方法和应用
JP3487924B2 (ja) 塗装金属板用塗料組成物及び塗装金属板の製造方法
KR20010057551A (ko) 비오염성 불소계 피막조성물
KR20190081351A (ko) 세라믹수지를 이용한 피씨엠 도료 조성물 및 이에 의해 제조된 갈바륨 컬러강판
CN110982396B (zh) 一种高防腐彩板卷材涂料
JP3232153B2 (ja) 塗装鋼板の製造方法
CN101117483A (zh) 水性氟碳漆及其制备方法
CN103287018B (zh) 着色树脂涂装金属板
KR101029489B1 (ko) 후도막 일액형 폴리우레탄 도료 조성물
CN1912030A (zh) 高温涂敷的丙烯酸树脂涂料及制造方法
CN101225270A (zh) 弹性氟碳外墙漆配套体系及其生产工艺方法
KR20110075412A (ko) 레이저 에칭용 수지 조성물 및 도료 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130308

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140326

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150316

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160304

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180305

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190306

Year of fee payment: 13