KR102463417B1 - 황색용 도료 조성물 - Google Patents

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Abstract

황색용 도료 조성물은 용제 35 내지 50 중량%, 아크릴 수지 20 내지 30 중량%, 멜라민 수지 8 내지 15 중량%, 유기 황색 안료 0.5 내지 0.7 중량%, 및 무기 황색 안료 4.5 내지 6.5 중량%를 포함한다. 상기 유기 황색 안료의 입자 크기는 200 내지 500 나노미터(nm)이다.

Description

황색용 도료 조성물{YELLOW COLOR PAINT COMPOSITION}
본 발명은 황색용 도료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운송 수단의 입체감을 향상시킬 수 있는 황색용 도료 조성물에 관한 것이다.
최근 획일화된 색상을 갖는 운송 수단이 아닌, 특별한 색상을 갖는 운송 수단에 요구가 급증하고 있다. 특히, 황색을 갖는 운송 수단의 경우, 운송 수단 자체의 입체감을 부각시키기 위해 입체감이 뛰어난 외장 도막을 요구한다. 운송 수단의 베이스층 도료는 도막의 물성을 구성하는 수지와 황색을 황색 안료 등으로 구성되어 있다.
종래의 황색 도료는 보는 각도에 따라 색의 변화가 적거나, 거의 없어서 운송 수단의 디자인을 부각시키는 입체감이 작았다. 입체감을 향상시키기 위해서는 빛의 정반사율이 높은 박막 알루미늄 플레이크(Aluminum Flake)를 적용하면 가능하지만, 박막 알루미늄 입자를 사용하면, 샌딩 은폐성 등의 도막 물성 확보가 어렵고, 한 개의 베이스층으로는 입체감 구현이 어려워 두개 층 이상의 베이스층의 도장을 요구하였다. 이에 따라 대량 생산을 요구하는 운송 수단용 도료로는 사용하기 부적합하였다. 본 발명은 한 개의 베이스층으로 입체감을 향상시킬 수 있는 황색용 도료 조성물을 제공하고자 한다.
한국공개번호 제2005-0113562호
본 발명의 목적은 운송 수단의 입체감을 향상시킬 수 있는 황색용 도료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 용제 35 내지 50 중량%, 아크릴 수지 20 내지 30 중량%, 멜라민 수지 8 내지 15 중량%, 유기 황색 안료 0.5 내지 0.7 중량%, 및 무기 황색 안료 4.5 내지 6.5 중량%를 포함한다. 상기 유기 황색 안료의 입자 크기는 200 내지 500 나노미터(nm)이다.
상기 무기 황색 안료는 Fe2O3가 50 내지 150 나노미터(nm)의 두께로 코팅된 박막 알루미늄 플레이크(Flake)인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 도료의 평활도를 향상시키는 표면 조정제 2 내지 4 중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 상기 유기 황색 안료 및 상기 무기 황색 안료 각각의 침전을 방지하는 침전 방지제 2 내지 5 중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 도료의 칙소(Thixo)성을 향상시키는 흐름 방지제 4 내지 6 중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 용제는 아로마틱(Aromatic)계 용제 15 내지 20 중량%, 에테르(Ether)계 용제 15 내지 20 중량%, 및 알코올(Alcohol)계 용제 5 내지 10 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물에 의하면, 운송 수단의 외관의 입체감을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물이 사용된 운송 수단의 개략적인 사시도이다.
도 2a는 실시예 1의 베이스층을 촬영한 사진이다.
도 2b는 비교예 4의 베이스층을 촬영한 사진이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물이 사용된 운송 수단의 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 운송 수단(10)에 적용될 수 있다. 운송 수단(10)은 물건, 사람 등의 운송을 위해 사용되는 수단을 의미하는 것일 수 있다. 운송 수단(10)은 예를 들어 육상 운송 수단, 해상 운송 수단, 천상 운송 수단을 포함한다. 육상 운송 수단은 예를 들어, 승용차, 승합차, 트럭, 트레일러 트럭, 및 스포츠카 등을 포함하는 자동차, 자전거, 오토바이, 기차 등을 포함할 수 있다. 해상 운송 수단은 예를 들어, 배, 잠수함 등을 포함할 수 있다. 천상 운송 수단은 예를 들어 비행기, 헹글라이더, 열기구, 헬리콥터, 드론 등의 소형 비형체를 포함하는 것일 수 있다.
운송 수단(10)은 외장 도막(200)을 포함한다. 외장 도막(200)은 운송 수단(10)의 몸체(Body)(200) 상에 제공될 수 있다. 외장 도막(200)은 순차적으로 적층되는 제1층(210), 제2층(220), 제3층(230), 및 제4층(240)을 포함할 수 있다. 제1층(210)은 전착층인 것일 수 있다. 제2층(220)은 중도층인 것일 수 있다. 제3층(230)은 운송 수단(10)의 색상 또는 질감으로 인지되는 층으로, 베이스층일 수 있다. 제4층(240)은 클리어층으로, 제1층(210), 제2층(220), 및 제3층(230)을 보호하는 것일 수 있다.
본원발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 제3층(230)에 포함되는 것일 수 있다. 황색용 도료 조성물이 제3층(230)에 포함되면 운송 수단(10)의 외관은 황색으로 인식될 수 있다.
이하에서 설명하는 중량%는 황색용 도료 조성물 전체의 중량을 기준으로 할 때 중량%를 의미하는 것일 수 있다. 본 발명에서 "~계"는 "~"에 해당하는 화합물을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 아크릴계 화합물은 아크릴기, 또는 아크릴기를 포함하는 화합물을 포함하는 화합물을 의미하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 용제 35 내지 50 중량%, 아크릴 수지 20 내지 30 중량%, 멜라민 수지 8 내지 15 중량%, 유기 황색 안료 0.5 내지 0.7 중량%, 및 무기 황색 안료 4.5 내지 6.5 중량%를 포함한다. 유기 황색 안료의 입자 크기는 200 내지 500 나노미터(nm)이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 황색용 도료 조성물의 중량을 기준으로, 용제 35 내지 50 중량%를 포함한다. 용제는 도장의 작업성을 공한다. 용제가 35 중량% 미만이면, 도료의 점도가 상승하여, 도장의 작업성이 저하되고, 용제가 50 중량% 초과이면, 점도가 하락하여 도장의 작업성이 저하된다.
용제는 예를 들어, 아로마틱(Aromatic)계 용제 15 내지 20 중량%, 에테르(Ether)계 용제 15 내지 20 중량%, 및 알코올(Alcohol)계 용제 5 내지 10 중량%를 포함하는 것일 수 있다. 아로마틱계 용제는 예를 들어, 톨루엔, 자일렌, 벤젠 등일 수 있다. 에테르계 용제는 예를 들어, 다이페닐에테르, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등일 수 있다. 알코올계 용제는 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등일 수 있다. 각각의 용제가 상기 중량% 범위를 벗어나면, 도장의 작업성이 떨어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 황색용 도료 조성물의 중량을 기준으로, 유기 황색 안료 0.5 내지 0.7 중량%를 포함한다. 유기 황색 안료는 황색를 구현하고, 채도를 보강하는 것일 수 있다. 유기 황색 안료가 0.5 중량% 미만이면, 채도가 떨어지고, 유기 황색 안료가 0.7 중량% 초과이면, 외장 도막(200)에 포함되는 제2층, 제4층과의 부착성이 떨어질 수 있다.
유기 황색 안료의 입자 크기는 200 내지 500 나노미터(nm)이다. 유기 황색 안료의 입자 크기가 200 nm 미만이면, 내후성이 저하되어 탈색이 발생할 수 있고, 유기 황색 안료의 입자 크기가 500 nm 초과이면, 황색의 채도 보강 효과가 떨어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 황색용 도료 조성물의 중량을 기준으로, 아크릴 수지 20 내지 30 중량%를 포함한다. 아크릴 수지는 황색 도료의 부착성을 향상시킨다. 아크릴 수지는 예를 들어, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 등의 아크릴계 단량체를 중합시킨 것일 수 있다. 아크릴 수지가 20 중량% 미만이면, 외장 도막(200)에 포함되는 제2층, 제4층과의 부착성이 떨어질 수 있고, 아크릴 수지 30 중량% 초과이면, 도료를 이용한 작업성이 떨어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 황색용 도료 조성물의 중량을 기준으로, 멜라민 수지 8 내지 15 중량%를 포함한다. 멜라민 수지는 황색 도료의 경화성을 향상시킨다. 멜라민 수지가 8 중량% 미만이면, 반응성이 저하되어 외장 도막(200)의 경도가 저하되고, 멜라민 수지 15 중량% 초과이면, 과경화로 인해 샌딩작업성이 저하된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 황색용 도료 조성물의 중량을 기준으로, 무기 황색 안료 4.5 내지 6.5 중량%를 포함한다. 무기 황색 안료는 황색를 구현하고, 입체감을 향상시키는 것일 수 있다. 무기 황색 안료가 4.5 중량% 미만이면, 입체감의 향상 효과가 미미하고, 무기 황색 안료가 6.5 중량% 초과이면, 외장 도막(200)에 포함되는 제2층, 제4층과의 부착성이 떨어질 수 있다.
무기 황색 안료는 Fe2O3가 50 내지 150 나노미터(nm)의 두께로 코팅된 박막 알루미늄 플레이크(Flake)인 것일 수 있다. Fe2O3의 두께가 50 nm 미만이면, 하지 은폐성이 저하될 수 있고, Fe2O3의 두께가 150 nm 초과이면, 외장 도막(200)이 홍색을 나타낼 수 있어, 황색을 구현하기 어렵다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 황색용 도료 조성물의 중량을 기준으로, 도료의 평활도를 향상시키는 표면 조정제 2 내지 4 중량%를 더 포함할 수 있다. 표면 조정제는 예를 들어, 실리콘으로 변성된 실리콘 변성 아크릴 수지일 수 있다. 표면 조정제가 2 중량% 미만이면, 도료의 평활성이 저하되고, 표면 조정제 4 중량% 초과이면, 제3층(230)의 은폐성이 저하될 수 있다. 표면 조정제는 예를 들어 실리콘으로 변성한 아크릴일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 황색용 도료 조성물의 중량을 기준으로, 유기 황색 안료 및 무기 황색 안료 각각의 침전을 방지하는 침전 방지제 2 내지 5 중량%를 더 포함할 수 있다. 침전 방지제는 예를 들어, 벤조페놀유도체일 수 있다. 벤조페놀유도체란 벤조페놀기를 포함하는 화합물인 것일 수 있다. 침전 방지제가 2 중량% 미만이면, 유기 황색 안료 및 무기 황색 안료 각각이 침전될 수 있고, 침전 방지제가 5 중량% 초과이면, 운송 수단(10)의 외관면의 품질이 저하될 수 있다. 침전 방지제는 예를 들어, 벤조페놀기 또는 벤조페놀 화합물을 포함하는 벤조페놀 유도체일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 황색용 도료 조성물의 중량을 기준으로, 도료의 칙소(Thixo)성을 향상시키는 흐름 방지제 4 내지 6 중량%를 더 포함할 수 있다. 흐름 방지제는 예를 들어, 아크릴기를 포함하는 아크릴 유도체, 일부가 변성된 변성 우레탄 등일 수 있다. 흐름 방지제가 4 중량% 미만이면, 도료의 처짐 방지 성능(SAG)이 저하될 수 있고, 흐름 방지제가 6 중량% 초과이면, 도료의 평활성이 저하될 수있다. 흐름 방지제는 예를 들어, 아크릴기 또는 아크릴 화합물을 포함하는 아크릴 유도체일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 황색용 도료 조성물은 운송 수단의 외장 도막에 사용될 때, 하나의 베이스층만으로도 황색을 구현할 수 있고, 입체감을 향상시킬 수 있다. 또한, 무기 안료 입자를 최소한으로 포함하여 샌딩 은폐성의 저하없이 대량 생산할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도료의 제조
하기 표 1에 도시된 중량%로 실시예 1, 비교예 1 내지 4의 황색용 도료 조성물로 베이스층을 형성하였다. 베이스층은 도 1의 제3층에 해당되는 것일 수 있다.
조성물 실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
아크릴 수지 25.3 24.4 24.6 25.7 26.3
멜라민 수지 12.5 11.6 11.8 11.6 13.8
입자 크기 1000 nm의
유기 황색 안료		 0.0 3.4 0.0 0.0 3.4
입자 크기 200 내지 500 nm의
유기 황색 안료		 0.6 0.0 0.6 0.8 0.0
무기 황색 안료 5.3 5.3 7.1 6.0 0.0
표면 조정제 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2
침전 방지제 4.1 4.1 4.1 4.1 4.1
흐름 방지제 4.9 4.7 4.9 4.9 4.9
아로마틱계 용제 17.6 17.2 17.2 17.2 17.8
에테르계 용제 18.4 18.0 18.4 18.4 18.4
알코올계 용제 8.1 8.1 8.1 8.1 8.1
100 중량% 100.0 100.0 100.0 100.0
실험 결과
실시예 1, 비교예 1 내지 4의 채도, 입체감, 상태 부착성, 내수 부착성, 촉진 내후성을 각각 측정하였다. 채도, 입체감은 수치가 높을수록 우수하고, 상태 부착성은 숫자가 작을수록 우수하다. 내수 부착성은 M-2.5 이상, 촉진 내후성은 M-2.5 이상, 색차 ΔE 3이하일 때 우수하다.
평가 항목 요구 사항 평가 결과
실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
채도 (C값) 120 이상 (색차계로 측정, 15도 기준) 132 65 122 138 72
입체감 (F.I값) 15 이상 (입체감 측정기로 측정) 16.2 15.7 18.3 17.0 0.5
상태 부착성 M-2.5 이상 M-1.0 M-1.0 M-2.5 M-1.5 M-1.0
내수 부착성 내수(40℃×240Hr) 후, M-2.5 이상 M-1.5 M-1.0 M-3.0 M-3.0 M-1.5
촉진 내후성 W-O-M 1000hr 후, 부착성 M-2.5 이상, 색차(ΔE 3이하) M-1.5
ΔE 1.7		 M-1.5
ΔE 1.5		 M-3.0
ΔE 2.1		 M-3.0
ΔE 4.0		 M-1.5
표 2를 참조하면, 비교예 1은 입자 크기가 큰 유기 황색 연료를 사용하여, 실시예 1과 비교할 때 채도가 낮은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 비교예 2는 입체감은 우수하지만 무기 황색 안료가 많아 부착성이 떨어지는 것일 확인할 수 있었다. 비교예 3은 채도 및 입체감은 우수하지만, 유기 황색 안료의 중량이 많아 부착성이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 표 2, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 비교예 4는 입자 크기가 큰 유기 황색 연료만을 사용하여 실시예 1과 대비할 때 채도가 낮고, 입체감이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 운송 수단 100: 몸체
200: 외장 도막 210: 제1층
220: 제2층 230: 제3층
240: 제4층

Claims (6)

  1. 용제 35 내지 50 중량%;
    아크릴 수지 20 내지 30 중량%;
    멜라민 수지 8 내지 15 중량%;
    유기 황색 안료 0.5 내지 0.7 중량%; 및
    무기 황색 안료 4.5 내지 6.5 중량%;를 포함하고
    상기 유기 황색 안료의 입자 크기는
    200 내지 500 나노미터(nm)이고,
    상기 무기 황색 안료는
    Fe2O3가 50 내지 150 나노미터(nm)의 두께로 코팅된 박막 알루미늄 플레이크(Flake)인 것인 황색용 도료 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    도료의 평활도를 향상시키는 표면 조정제 2 내지 4 중량%를 더 포함하는 황색용 도료 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유기 황색 안료 및 상기 무기 황색 안료 각각의 침전을 방지하는 침전 방지제 2 내지 5 중량%를 더 포함하는 황색용 도료 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    도료의 칙소(Thixo)성을 향상시키는 흐름 방지제 4 내지 6 중량%를 더 포함하는 황색용 도료 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 용제는
    아로마틱(Aromatic)계 용제 15 내지 20 중량%;
    에테르(Ether)계 용제 15 내지 20 중량%; 및
    알코올(Alcohol)계 용제 5 내지 10 중량%;를 포함하는 것인 황색용 도료 조성물.
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