A Study on the Properties of Epoxy Based Powder Coating with Various Curing Agents

에폭시 분체도료의 경화제 종류에 따른 물성에 관한 연구

  • Park, Jae-Hong (Dept. of Polymer Science & Eng. Pusan National Univ.) ;
  • Shin, Young-Jo (Dept. of Polymer Science & Eng. Pusan National Univ.)
  • 박재홍 (부산대학교 공과대학 고분자공학과) ;
  • 신영조 (부산대학교 공과대학 고분자공학과)
  • Received : 1997.08.08
  • Accepted : 1997.11.22
  • Published : 1998.02.10

Abstract

Substituted dicyandiamide(Sub-DICY), Accelerated dicyandiamide(Acc-DICY), Trimellitic anhydride(TMA), Pyromellitic dianhydride(PMDA) and Phenolic curing agent(Ph.C.A.) are mainly used for epoxy powder coating curing agent. Various characteristics of epoxy films fully cured by optimum condition such as mechanical properties like $T_g$, tensile strength, elongation at break hardness, abrasion resistance and chemical properties like water absorption, acid resistance, alkali resistance and electrical properties, corrosion resistance are determined by various measuring devices and analyses devices. In conclusion, phenolic curing agent was shown excellent thoughness but severe color change as temperature increased. Acid anhydride has excellent insulation properties and color stability at elevated temperature but lower thoughness and adhesion to substrate. DICY curing agent was shown high water absorption and severe color chance as temperature increased.

에폭시계 분체도료에 사용되고 있는 경화제로는 치환 dicyandiamide(Sub-DICY), 촉진 dicyandiamide(Acc-DICY), trimellitic anhydride(TMA), pyromellitic dianhydride(PMDA), Phenolic curing agent(Ph.C.A.)등이 사용되고 있다. 본 연구는 상기 5가지의 에폭시 경화제를 사용해서 제조한 에폭시 분체도료를 적합한 경화조건에서 완전히 경화시킨 뒤 여러 가지 실험기기 및 분석기기를 이용해서 경화된 도막 $T_g$, 인장강도, 파단신율, 경도, 내마모성등의 기계적 물성을 측정하였다. 그리고 흡수율, 내산성, 내알카리성등의 화학적물성, 전기적특성, 방식성등을 측정함으로써 경화제의 종류에 따른 에폭시 도막의 화학구조가 도막의 물성에 미치는 영향을 비교하였다. 그 결과 Phenolic curing agent는 toughness가 우수하지만 온도에 따른 색상 변화가 크고 산무수물 경화제는 전기절연성과 온도에 따른 색상안정성이 우수하지만 toughness와 부착성이 부족하고 DICY계는 흡수율과 온도에 따른 색상변화가 큰 특성을 나타내었다.

Keywords

References

  1. Handbook of Epoxy Resins H. Lee;K. Neville
  2. SITA Technology v.1 The Science of Powder Coating D. A. Bate
  3. Epoxy Resin Chemistry and Technology(2nd ed.) A. M. Clayton
  4. J. Oil and Colour Chemists Assoc. v.43 L. J. Gough;I. T. Smith
  5. J. Chem. Soc. v.1949 Funke;Bonit.
  6. J. Chem. Soc., Chim. France. v.1953 Culvener
  7. Am. Chem. Soc. v.78 P. J. Flory
  8. Polymer Engineering Principle R. C. Progelhof;J. L. Throne
  9. Polymer Rheology L. E. Nielsen
  10. Properties and Structure of Polymers A. V. Tobolsky
  11. J. Appl. Sci. v.28 J. Maxwell;R. A. Pethrich
  12. Organic Polymer Chemistry(2nd ed.) K. J. Saunder
  13. Powder Coating Chemistry and Technology T. A. Misev
  14. J. Coat. Tech. v.59 D. Perera;D. V. Eynde
  15. J. Paint Technol. v.41 E. M. Corcoran
  16. J. Coat. Tech. v.56 M. Shimbo;M. Ochi;K. Arai
  17. J. Coat. Tech. v.57 M. Shimbo;M. Ochi;K. Arai
  18. J. Coat. Tech. v.53 D. Perera;D. V. Eynde
  19. J. Oil and Colour Chemists Assoc. v.57 P. D. Aronson
  20. Prog. Org. Coat. v.8 K. Sato
  21. SPE v.July H. Pannenberg