KR101560779B1 - 저장 안정성 및 내식성이 우수한 분체 도료용 수지 및 이를 포함하는 분체 도료 조성물 - Google Patents

저장 안정성 및 내식성이 우수한 분체 도료용 수지 및 이를 포함하는 분체 도료 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101560779B1
KR101560779B1 KR1020140008131A KR20140008131A KR101560779B1 KR 101560779 B1 KR101560779 B1 KR 101560779B1 KR 1020140008131 A KR1020140008131 A KR 1020140008131A KR 20140008131 A KR20140008131 A KR 20140008131A KR 101560779 B1 KR101560779 B1 KR 101560779B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
methacrylate
resin
functional group
copolymer resin
butyl
Prior art date
Application number
KR1020140008131A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150087923A (ko
Inventor
조재형
엄동빈
박종윤
김용주
Original Assignee
주식회사 케이씨씨
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 케이씨씨 filed Critical 주식회사 케이씨씨
Priority to KR1020140008131A priority Critical patent/KR101560779B1/ko
Publication of KR20150087923A publication Critical patent/KR20150087923A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101560779B1 publication Critical patent/KR101560779B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D133/00Coating 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
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D133/00Coating 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
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 저장 안정성 및 내식성이 우수한 분체 도료용 공중합체 수지 및 이를 포함하는 분체 도료 조성물에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 저장 안정성이 우수하고, 소지와 도료 간의 부착성이 향상되며, 실 모양의 부식에 대해 강한 내식성을 갖고, 내화학성이 우수하여 자동차 부품 및 알루미늄 소지에 유용하게 적용할 수 있는 분체 도료용 공중합체 수지 및 이를 포함하는 분체 도료 조성물에 관한 것이다.

Description

저장 안정성 및 내식성이 우수한 분체 도료용 수지 및 이를 포함하는 분체 도료 조성물{Resin for powder paint having excellent storage stability and corrosion resistance and powder paint composition comprising the same}
본 발명은 저장 안정성 및 내식성이 우수한 분체 도료용 아크릴계 공중합체 수지 및 이를 포함하는 분체 도료 조성물에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 저장 안정성이 우수하고, 소지와 도료 간의 부착성이 향상되며, 실 모양의 부식에 대해 강한 내식성을 갖고, 내화학성이 우수하여 자동차 부품 및 알루미늄 소지에 유용하게 적용할 수 있는 분체 도료용 공중합체 수지 및 이를 포함하는 분체 도료 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 알루미늄 휠 클리어의 코팅 시스템은 크게 프라이머-베이스-클리어로 이루어지는 3-코팅 시스템과 단독 코팅 시스템의 두 가지로 구분될 수 있다. 3-코팅 시스템은 가장 일반적인 방법으로서 분체 프라이머와 용제 베이스, 용제 클리어를 사용하며, 단독 코팅시스템은 베이스까지 코팅한 후 전면을 가공한 후에 클리어를 코팅하게 되는 시스템으로 이는 다층 시스템 코팅보다 외관이 뛰어난 특징이 있다.
이러한 단독 코팅 시스템은 베이스까지 코팅한 후 윗면을 다이아몬드 커팅하고, 그 후 클리어를 도장하게 되므로, 다층 시스템보다 내식성, 내화학성이 열세하게 된다. 따라서, 단독 코팅 시스템으로 도장하기에 적합하려면 클리어의 내식성, 내화학성, 레벨링이 우수해야 한다. 그러나 용제형 클리어는 도막이 얇게 도장되며, 에지커버(edge cover)가 열세하여 내식성이 취약하다는 문제점이 있어 단독 코팅 시스템에는 용제형 클리어가 적합하지 않다. 따라서, 단독 코팅 시스템에 분체 클리어를 적용하기 위해서 많은 도료 회사들이 노력해 왔다. 기존에 클리어로 개발되어 사용되는 분체 도료로는 폴리에스테르 타입 클리어가 있지만, 폴리에스테르 타입 클리어는 내후성이 취약할 뿐 아니라 외관도 용제형 클리어에 비해 매우 떨어져 새로운 타입의 도료가 필요하게 되었다.
그에 대한 해결책으로 제시된 것이 아크릴 분체 클리어이다. 아크릴 분체 클리어는 아크릴 수지 자체의 특성으로 인하여 내후성, 내약품성 등이 우수하며, 기존의 용제형 클리어와 비교하여 경화 조건과 외관에서 동등 수준으로 알려져 있다.
알루미늄용 아크릴 분체 도료를 개발하는데 있어 가장 문제점으로 인식되는 것이 실 모양의 부식(Filiform corrosion)이다. 실 모양의 부식은 장기 물성의 한가지로 국내뿐만 아니라 해외 자동차 메이커에서도 중요하게 인식하고 있는 물성 중 하나이다. 일반적으로 폴리에스테르 타입보다 아크릴 타입이 실 모양의 부식에 취약하다고 알려져 있다. 또한, 아크릴 분체 수지는 액상 수지와 다르게 저장성이 취약하다고 알려져 있다. 특히, 하절기 시 높은 기온으로 인하여 도료의 온도가 올라가면 도료가 서로 뒤엉키는 현상(blocking)이 발생하게 되고, 이는 외관 및 작업성에 지대한 영향을 미친다.
따라서, 저장 안정성이 우수하고, 실 모양의 부식에 대해 강한 내식성을 갖는 분체 도료용 아크릴계 수지 및 이를 활용한 분체 도료의 개발이 요청되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 우수한 저장 안정성 및 내식성(특히, 실 모양의 부식에 대해 강한 내식성)을 갖는 분체 도료용 공중합체 수지 및 이를 포함하는 분체 도료 조성물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하고자 본 발명은, 호모폴리머의 유리전이온도(Tg)가 25℃ 이상인 단량체들만을 중합단위로 포함하는 공중합체 수지를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 공중합체 수지를 포함하는 분체 도료 조성물이 제공된다.
본 발명에 따른 공중합체 수지를 포함하는 분체 도료 조성물은, 고온 다습한 환경에서의 내식성(특히, 실 모양의 부식에 대한 내식성)과 저장 안정성이 우수하고, 내화학성 또한 우수하여 자동차 부품 및 알루미늄 소지에 유용하게 적용될 수 있다.
이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 공중합체 수지는, 유리전이온도(Tg)가 25℃ 이상, 보다 바람직하게는 30℃ 이상, 보다 더 바람직하게는 35℃ 이상인 호모폴리머를 제공하는 단량체들만을 중합단위로 포함한다. 즉, 본 발명의 공중합체 수지를 구성하는 단량체들은 모두, 각각의 호모폴리머로 제조시 Tg가 25℃ 이상, 보다 바람직하게는 30℃ 이상, 보다 더 바람직하게는 35℃ 이상인 호모폴리머를 제공하는 것들이다. 상기 조건을 만족시키지 못하는 단량체(즉, 그 호모폴리머의 Tg가 25℃ 미만인 것)를 중합단위로 포함하는 공중합체 수지를 사용한 도료 조성물은 저장 안정성 및 내식성이 저하되는 문제점이 있다. 본 발명에 있어서, 구체적으로는 호모폴리머의 Tg가 25℃~350℃인 단량체들을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 호모폴리머의 Tg가 30℃~200℃인 단량체들을, 보다 바람직하게는 호모폴리머의 Tg가 35℃~150℃인 단량체들을 사용할 수 있다.
본 발명의 공중합체 수지에 중합단위로서 포함될 수 있는 단량체의 바람직한 예로는, N-메틸올아크릴아미드, 2-히드록시프로필 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, t-부틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디사이클로펜테닐옥시에틸 메타크릴레이트, 아크릴산 다이머, 글리시딜 메타크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 트리이소프로필실릴 아크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트 프탈레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 디아세톤 아크릴아미드, 이소부틸 메타크릴레이트, 히드록시이소프로필 메타크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 트리이소프로필 실릴 메타크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, t-부틸사이클로헥실 메타크릴레이트, 트리메틸사이클로헥실 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴, 메틸 메타크릴레이트, 아크릴산, t-부틸 메타크릴레이트, 이소보닐 메타크릴레이트, 메타크릴로니트릴, 메타크릴산, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 아세톡시스티렌, 클로로스티렌, 사이클로헥실비닐에테르, 디메틸스티렌, 에톡시스티렌, 플루오로스티렌, 메톡시스티렌, 메틸스티렌, 페닐렌 비닐 케톤, 비닐 t-부틸 벤조에이트, 비닐 사이클로 헥사노에이트, 비닐 아세테이트, 비닐 피롤리돈, 비닐 클로라이드, 비닐 알코올, 비닐 톨루엔, 스티렌, t-부틸 스티렌 등을 들 수 있으나, 상기 예시한 것들로 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는, 글리시딜 메타크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 스티렌, 및 메틸 메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상(보다 바람직하게는 3종 또는 그 이상, 보다 더 바람직하게는 4종 또는 그 이상)의 단량체를 사용할 수 있다.
본 발명의 공중합체 수지의 고형분은 95% 이상인 것이 바람직하고, 용융점도(200℃)는 100 cPs~6,000 cPs인 것이 바람직하며, 유리전이온도는 30℃~105℃인 것이 바람직하고, 중량평균분자량은 3,000~40,000인 것이 바람직하다. 또한, 상기 수지는 열경화성 수지 또는 열가소성 수지일 수 있으며, 열경화성 수지일 경우, 카르복실산 관능기, 에폭시 관능기, 히드록시 관능기, 이소시아네이트 관능기, 아미노 관능기 및 불포화 관능기로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 관능기를 포함할 수 있다.
본 발명의 공중합체 수지에 있어서, 고형분이 95% 미만이면 저장 안정성 및 작업성이 저하될 수 있다. 또한 수지의 용융점도(200℃)가 100 cPs 미만이면 도막이 형성되기 어려울 수 있고, 6,000 cPs를 초과하면 흐름성과 외관이 저하될 수 있다. 수지의 유리전이온도가 30℃ 미만이면 저장 안정성이 저하될 수 있고, 105℃를 초과하면 외관 저하 및 도막 깨짐이 발생할 수 있다. 또한, 수지의 중량평균분자량이 3,000 미만이면 내식성, 내후성, 내화학성이 저하될 수 있고, 40,000을 초과하면 겔(Gel)화 및 외관, 투명도, 분산성 저하의 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 공중합체 수지는 통상적인 중합방법에 의해 제조한 후, 합성된 수지 내의 용제 함량이 5% 이하로 되도록 용제회수장치를 사용하여 용제를 회수하여 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 열거한 단량체들을 개시제의 존재 하에 60~180℃의 온도로 가열하여 액상 수지를 합성한 후, 용제회수장치를 사용하여 액상 수지 내 용제 함량을 5% 이하로 낮춤으로써 본 발명에 따른 공중합체 수지를 수득할 수 있다.
본 발명에 따른 공중합체 수지를 제조하는데 사용될 수 있는 개시제로는 2,2'-아조비스(2-메틸부틸로니트릴), 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴, 디벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디t-부틸퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시아세테이트, t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 큐밀하이드로퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 또는 t-부틸하이드로퍼옥사이드 등을 예로 들 수 있으나, 본 발명에서 사용될 수 있는 개시제가 상기 예시한 것에 한정되는 것은 아니다.
또한, 중합반응에 사용될 수 있는 용제도 반응에 악영향을 미치지 않는 한 특별히 제한되지는 않으며, 예컨대, 톨루엔, 크실렌과 같은 방향족 탄화수소계 용제, 메틸에틸케톤, 메틸프로필케톤, 메틸부틸케톤, 에틸프로필케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸아릴케톤과 같은 케톤계 용제, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸셀로솔브 아세테이트, 셀로솔브 아세테이트, 부틸셀로솔브 아세테이트, 카비톨 아세테이트와 같은 에스테르계 용제, 또는 n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, t-부탄올과 같은 알코올계 용제를 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 설명한 본 발명의 공중합체 수지를 포함하는 분체 도료 조성물이 제공된다.
본 발명의 분체 도료 조성물에는 상기 공중합체 수지가, 도료 조성물 100 중량부에 대하여 40~95 중량부로 포함될 수 있으며, 보다 바람직하게는 60~90 중량부로 포함될 수 있다. 도료 조성물 100 중량부 내의 공중합체 수지 함량이 40 중량부 미만이면 광택, 레벨링, 부착 등이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 95 중량부를 초과하면 경도, 내후성등이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 분체 도료 조성물에는 경화제가 추가로 포함될 수 있다. 상기 경화제로는 분체 도료에 통상 사용되는 경화제가 특별한 제한 없이 사용가능하며, 예를 들면, 옥살산, 말론산, 석신산, 글루타민산, 아디프산, 피멜릭산, 수베린산, 아젤라인산, 세바스산, 도데칸다이오익산, 말레산, 테레프탈산 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 분체 도료 조성물에는 상기 아크릴계 공중합체 수지가, 도료 조성물 100 중량부에 대하여 5~60 중량부로 포함될 수 있으며, 보다 바람직하게는 10~40 중량부로 포함될 수 있다. 도료 조성물 100 중량부 내의 경화제 함량이 5 중량부 미만이면 경도, 내후성이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 60 중량부를 초과하면 광택, 레벨링, 부착이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 분체 도료 조성물에는 또한, 레벨링제, 핀홀 방지제, 흐름 조절제, 자외선 흡수제, 산화방지제 및 커플링제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 첨가제가 추가로 포함될 수 있다.
상기 레벨링제는 도막의 외관을 향상시키기 위해 사용되며, 분체 도료에 통상 사용되는 레벨링제라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있고, 바람직하게는, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산 및 폴리에스테르변성 폴리실록산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상이 사용될 수 있다. 바람직하게, 상기 레벨링제는 도료 조성물 100 중량부에 대하여 0.1~5 중량부의 양으로 도료 조성물에 포함될 수 있다. 조성물 내 레벨링제 함량이 지나치게 적으면 크레터링이 발생할 수 있고, 지나치게 많으면 도막의 태기현상이 발생할 수 있다.
상기 핀홀 방지제는 또한, 경화시 도막으로부터 휘발성 물질이 방출될 수 있도록 하기 위해 사용되며, 분체 도료에 통상 사용되는 핀홀 방지제라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있고, 바람직하게는 벤조인 등이 사용될 수 있다. 바람직하게, 상기 핀홀 방지제는 도료 조성물 100 중량부에 대하여 0.2~1 중량부의 양으로 도료 조성물에 포함될 수 있다. 조성물 내 핀홀 방지제 함량이 지나치게 적으면 외관이 나빠질 수 있고, 지나치게 많으면 헤이지 현상이 나타날 수 있다.
상기 자외선 흡수제(또는, 광안정제)로는 분체 도료에 통상 사용되는 자외선 흡수제가 특별한 제한 없이 사용될 수 있고, 구체적으로는 시바(Ciba)사의 티누빈(Tinuvin) 및 이르가녹스(IRGANOX) 시리즈를 사용할 수 있다. 바람직하게, 상기 자외선 흡수제는 도료 조성물 100 중량부에 대하여 1~5 중량부의 양으로 도료 조성물에 포함될 수 있다.
상기한 첨가제들 외에도, 필요에 따라 경화속도 조절용 촉매, 소부온도 조절용 촉매 등이 추가적으로 사용될 수 있다. 이러한 첨가제들은 도료 조성물 100 중량부에 대하여 10 중량부 미만으로 포함될 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 비교예 ]
비교예 1
온도계 및 냉각기가 구비된 4구 플라스크에 질소분위기 하에서 톨루엔 300g을 투입하고 110℃로 승온하여 환류하였다. 여기에, 단량체로서 스티렌(호모폴리머 Tg: 100℃) 270g, 메틸 메타크릴레이트(호모폴리머 Tg: 105℃) 270g, n-부틸 메타크릴레이트(호모폴리머 Tg: 22℃) 210g 및 글리시딜 메타크릴레이트(호모폴리머 Tg: 41℃) 250g과, 개시제로서 t-부틸퍼옥시 아세테이트 70g과 톨루엔 250g의 혼합물을, 5시간에 걸쳐서 균일하게 적가하였다. 이어서, 110℃에서 2시간 동안 환류 유지시킨 후, 승온(210℃) 및 감압(-700 mmHg)하에 용제를 진공 회수하여 수지의 고형분을 95% 이상 확보하고, 냉각하여 아크릴 수지를 수득하였다. 수득한 아크릴 수지는 고형분 99%, 용융점도(200℃) 1,400 cPs, 에폭시 당량 568 g/eq., 유리전이온도 66.4℃, 중량평균분자량 9,500인 투명한 분체 수지였다.
비교예 2
단량체로서 스티렌 320g, 메틸 메타크릴레이트 320g, n-부틸 메타크릴레이트 110g 및 글리시딜 메타크릴레이트 250g을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 아크릴 수지를 제조하였다. 제조된 아크릴 수지는 고형분 99%, 용융점도(200℃) 3,200 cPs, 에폭시 당량 568 g/eq., 유리전이온도 75.0℃, 중량평균분자량 8,700인 투명한 분체 수지였다.
비교예 3
단량체로서 메틸비닐에테르(호모폴리머 Tg: -31℃) 100g, 메틸 메타크릴레이트 550g, n-부틸 메타크릴레이트 100g 및 글리시딜 메타크릴레이트 250g을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 아크릴 수지를 제조하였다. 제조된 아크릴 수지는 고형분 99%, 용융점도(200℃) 1,600 cPs, 에폭시 당량 568 g/eq., 유리전이온도 60.0℃, 중량평균분자량 8,300인 투명한 분체 수지였다.
실시예 1
단량체로서 스티렌 250g, 메틸 메타크릴레이트 250g, t-부틸 아크릴레이트(호모폴리머 Tg: 107℃) 250g 및 글리시딜 메타크릴레이트 250g을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 아크릴 수지를 제조하였다. 제조된 아크릴 수지는 고형분 99%, 용융점도(200℃) 2,200 cPs, 에폭시 당량 568 g/eq., 유리전이온도 69.6℃, 중량평균분자량 6,700인 투명한 분체 수지였다.
실시예 2
단량체로서 스티렌 250g, 메틸 메타크릴레이트 250g, 벤질 메타크릴레이트(호모폴리머 Tg: 54℃) 250g 및 글리시딜 메타크릴레이트 250g을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 아크릴 수지를 제조하였다. 제조된 아크릴 수지는 고형분 99%, 용융점도(200℃) 2,200 cPs, 에폭시 당량 568 g/eq., 유리전이온도 72.7℃, 중량평균분자량 6,200인 투명한 분체 수지였다.
실시예 3
단량체로서 스티렌 250g, 메틸 메타크릴레이트 250g, 이소부틸 메타크릴레이트(호모폴리머 Tg: 67℃) 250g 및 글리시딜 메타크릴레이트 250g을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 아크릴 수지를 제조하였다. 제조된 아크릴 수지는 고형분 99%, 용융점도(200℃) 2,400 cPs, 에폭시 당량 568 g/eq., 유리전이온도 76.3℃, 중량평균분자량 6,300인 투명한 분체 수지였다.
실시예 4
단량체로서 스티렌 250g, 이소프로필 메타크릴레이트(호모폴리머 Tg: 81℃) 250g, 에틸 메타크릴레이트(호모폴리머 Tg: 65℃) 250g 및 글리시딜 메타크릴레이트 250g을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 아크릴 수지를 제조하였다. 제조된 아크릴 수지는 고형분 99%, 용융점도(200℃) 2,000 cPs, 에폭시 당량 568 g/eq., 유리전이온도 70.4℃, 중량평균분자량 6,300인 투명한 분체 수지였다.
실시예 5
단량체로서 비닐 톨루엔(호모폴리머 Tg: 112℃) 250g, 메틸 메타크릴레이트 250g, 비닐 t-부틸 벤조에이트(호모폴리머 Tg: 101℃) 250g 및 글리시딜 메타크릴레이트 250g을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 아크릴 수지를 제조하였다. 제조된 아크릴 수지는 고형분 99%, 용융점도(200℃) 3,500 cPs, 에폭시 당량 568 g/eq., 유리전이온도 87.3℃, 중량평균분자량 7,500인 투명한 분체 수지였다.
실시예 6
단량체로서 비닐 아세테이트 250g(호모폴리머 Tg: 30℃), 비닐 사이클로 헥사노에이트(호모폴리머 Tg: 76℃) 250g, 비닐 t-부틸 벤조에이트 250g 및 글리시딜 메타크릴레이트 250g을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 아크릴 수지를 제조하였다. 제조된 아크릴 수지는 고형분 99%, 용융점도(200℃) 2,400 cPs, 에폭시 당량 568 g/eq., 유리전이온도 76.3℃, 중량평균분자량 7,000인 투명한 분체 수지였다.
비교예 4~6 및 실시예 7~12: 도료 조성물의 제조
하기 표 1에 나타낸 조성으로 원료성분들을 배합한 후 믹서에서 5분 동안 균일하게 사전 혼합하고, 사전혼합된 조성물을 100℃에서 익스트루더(ZSK 25, Werner & Pleider社)를 사용하여 2회에 걸쳐 용융 혼합하였다. 용융혼합 결과물을 냉각롤러에서 식힌 후, 함머밀을 사용하여 분쇄하고 필터하여 각 실시예 및 비교예의 분체 도료 조성물을 제조하였다.
Figure 112014006998809-pat00001
실험예 : 분체 도료 조성물의 물성 측정
상기 각 실시예 및 비교예에서 제조된 분체 도료 조성물을, 크롬을 포함하지 않은 용액으로 전처리된 알루미늄 판에 정전 도장한 후, 160℃ * 20분(소지 표면온도 기준) 조건으로 경화하여 도막 두께가 80㎛인 도막 시편을 제조하였다. 제조된 각 도막 시편에 대하여, 하기 항목들의 시험을 실시하였다. 구체적인 시험 조건은 다음과 같으며, 시험 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
1. 레벨링: 도막의 평활도를 육안으로 판별
2. 광택: BYK 글로스미터를 사용하여 60° 반사율 측정 (높을수록 우수)
3. 테이프 부착: 1mm 간격의 칼집 100개를 도막에 그어 소지와 도막의 부착성 측정 (cut 100 개당 박리된 cut 수로 표시, 박리된 cut 수가 적을수록 우수)
4. 염 스프레이: 도막에 X-cut을 한 후 35±1℃, 5% NaCl 용액(pH 6.5~7.2) * 100시간 스프레이 후 크리프백(Creep back) 측정(GMW3286) (측정 수치가 작을수록 우수)
5. CASS: 도막에 X-cut을 한 후 35±1℃, NaCl 5% + Cupric chloride(CuCl2H2O): 1±0.1g/gallon + Glacial acetic acid 5.5ml/gallon(pH 3.1~3.3) * 168시간 스프레이 후 크리프백(Creep back) 측정(GMW14458) (측정 수치가 작을수록 우수)
6. 치핑: -18℃ * 4시간 후 473±10mm Gravel, 공기압력 70psi에서 도막을 때린 후 등급 판정(GMW14700) (GM 등급이 높을수록 우수)
7. 필리폼(Filiform): 도막에 직선으로 cut을 한 후 CASS * 6시간 후 60℃ * 85RH% 에서 672시간 유지 후 크리프백 측정(GMW15287) (측정 수치가 작을수록 우수)
8. 도료 저장 안정성: 도료를 바이알 병에 밀봉한 후 35℃에 보관하면서 Blocking 발생 여부를 관찰하여, Blocking이 최초로 발생한 보관후 경과일을 표시 (경과일이 길수록 우수)
Figure 112014006998809-pat00002
고온 다습한 환경에서 장시간 동안 평가되는 필리폼 시험은 내습성, 내식성, 층간 부착성 등이 뛰어나야 한다. 상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본원 실시예의 분체 도료 조성물들은 모든 시험 항목들에서 비교예보다 우수하였으며, 특히, 내식성(염 스프레이, CASS, 필리폼 시험) 및 저장 안정성에 있어서 비교예 대비 현저히 우수한 결과를 나타내었다.

Claims (11)

  1. 호모폴리머의 유리전이온도(Tg)가 25℃ 이상인 단량체들만을 중합단위로 포함하며,
    상기 단량체가 2-히드록시프로필 메타크릴레이트, 디사이클로 펜테닐옥시에틸 메타크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 히드록시이소프로필 메타크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, t-부틸사이클로헥실 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, t-부틸 메타크릴레이트, 이소보닐 메타크릴레이트, 디메틸스티렌, 플루오로스티렌, 메틸스티렌, 비닐 톨루엔, 스티렌 및 t-부틸 스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 2종 이상인,
    공중합체 수지.
  2. 제1항에 있어서, 호모폴리머의 유리전이온도(Tg)가 30℃ 이상인 단량체들만을 중합단위로 포함하는 공중합체 수지.
  3. 제1항에 있어서, 호모폴리머의 유리전이온도(Tg)가 35℃ 이상인 단량체들만을 중합단위로 포함하는 공중합체 수지.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 단량체가 글리시딜 메타크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 스티렌 및 메틸 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 2종 이상인 공중합체 수지.
  6. 제1항에 있어서, 고형분이 중량 기준으로 95% 이상이고, 용융점도(200℃)가 100 cPs~6,000 cPs이며, 유리전이온도가 30℃~105℃이고, 중량평균분자량이 3,000~40,000인 공중합체 수지.
  7. 제1항에 있어서, 열경화성 수지 또는 열가소성 수지인 공중합체 수지.
  8. 제7항에 있어서, 열경화성 수지일 경우, 카르복실산 관능기, 에폭시 관능기, 히드록시 관능기, 이소시아네이트 관능기, 아미노 관능기 및 불포화 관능기로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 관능기를 포함하는 열경화성 수지인 공중합체 수지.
  9. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 공중합체 수지를 포함하는 분체 도료 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 경화제를 추가로 포함하는 분체 도료 조성물.
  11. 제9항에 있어서, 레벨링제, 핀홀 방지제, 흐름 조절제, 자외선 흡수제, 산화방지제 및 커플링제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 분체 도료 조성물.
KR1020140008131A 2014-01-23 2014-01-23 저장 안정성 및 내식성이 우수한 분체 도료용 수지 및 이를 포함하는 분체 도료 조성물 KR101560779B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140008131A KR101560779B1 (ko) 2014-01-23 2014-01-23 저장 안정성 및 내식성이 우수한 분체 도료용 수지 및 이를 포함하는 분체 도료 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140008131A KR101560779B1 (ko) 2014-01-23 2014-01-23 저장 안정성 및 내식성이 우수한 분체 도료용 수지 및 이를 포함하는 분체 도료 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150087923A KR20150087923A (ko) 2015-07-31
KR101560779B1 true KR101560779B1 (ko) 2015-10-16

Family

ID=53877086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140008131A KR101560779B1 (ko) 2014-01-23 2014-01-23 저장 안정성 및 내식성이 우수한 분체 도료용 수지 및 이를 포함하는 분체 도료 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101560779B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102111611B1 (ko) * 2018-02-28 2020-05-15 주식회사 케이씨씨 도료 조성물
CN108727545B (zh) * 2018-06-13 2021-07-06 鲁东大学 一种防腐防污型涂料树脂及其制备方法
KR102226133B1 (ko) * 2019-01-28 2021-03-11 주식회사 케이씨씨 분체도료 조성물
KR102436525B1 (ko) * 2021-03-11 2022-08-24 손혁준 강재구조물의 부식방지 조성물 및 이를 이용한 강재구조물의 부식방지 공법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100221675B1 (ko) 1990-07-05 1999-09-15 마크 에스. 아들러 필름성형 중합체 바인더로서 유용한 중합체 혼합물
KR100466043B1 (ko) * 1996-03-19 2005-07-11 간사이 페인트 가부시키가이샤 분체도료의제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100221675B1 (ko) 1990-07-05 1999-09-15 마크 에스. 아들러 필름성형 중합체 바인더로서 유용한 중합체 혼합물
KR100466043B1 (ko) * 1996-03-19 2005-07-11 간사이 페인트 가부시키가이샤 분체도료의제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150087923A (ko) 2015-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8283405B2 (en) Water-based paint compositions
EP3131937B1 (en) Aqueous dispersion and coating composition comprising the same
KR101560779B1 (ko) 저장 안정성 및 내식성이 우수한 분체 도료용 수지 및 이를 포함하는 분체 도료 조성물
KR100893134B1 (ko) 경화성 도료 조성물
JP3937739B2 (ja) 上塗り塗料組成物、塗装仕上げ方法及び塗装物品
KR102258521B1 (ko) 수용성 도료 조성물
WO1997013809A1 (fr) Composition thermodurcissable, procede de revetement de finition et articles comportant ce revetement
JP2014503636A (ja) 有機−無機ハイブリッド塗料組成物
AU2007200587A1 (en) Aqueous emulsion polymer
CA2765452C (en) Aqueous adhesive agent composition
CA2708630C (en) Moisture cure alpha-silane modified acrylic coatings
WO2012093871A1 (en) Mono-fluid type paint composition for coating glass with excellent anti-alkalinity
KR0180612B1 (ko) 열경화성분체도료, 이 도료를 사용한 도장법 및 도장물품
JP2000063703A (ja) シ−ラント用プライマ−
KR101311759B1 (ko) 부착성 및 내식성이 우수한 아크릴계 분체 도료 조성물
JP2004292541A (ja) 水性樹脂組成物
JPH1149925A (ja) ポリエステル樹脂系有機溶剤分散体及びその製造方法
JP3760575B2 (ja) 粉体塗料用樹脂組成物
KR101874949B1 (ko) 광고물 부착방지용 도료 조성물 및 이를 이용한 도장방법
JP4225754B2 (ja) 硬化性組成物
KR20160139697A (ko) 분체도료용 아크릴계 수지 조성물
JP2000212502A (ja) 水分散塗料組成物及びその塗装方法
JP3505284B2 (ja) 熱硬化性粉体塗料、それを用いた塗装方法及び塗装された物
JP2001026738A (ja) アルミホイール用粉体塗料組成物
JPH11148049A (ja) 塗料組成物、塗装物及び無機酸化物ゾルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180927

Year of fee payment: 6