KR20040057919A - 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성수지조성물,피복 방법 및 알루미늄-아연 합금 도금 강판 - Google Patents
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Abstract
알루미늄-아연 합금 도금 강판에 대하여 바람직하게 적용할 수 있는 것으로서, 우수한 성형 가공성과 내식성,내흑변성,내후성 및 도막 밀착성을 부여할 수 있음과 동시에,저장 안정성도 뛰어난 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물,알루미늄-아연 합금 도금 강판의 피복 방법 및 알루미늄-아연 합금 도금 강판을 제공한다.
본 발명의 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a),실란 커플링제(b) 및 수용성 지르코늄 화합물(c)을 포함하는 알루미늄 아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물에 있어서, 상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)는 유리 전이온도(Tg)가 50℃ 이하이고 상기 수용성 지르코늄 화합물(c)은 물에 용해시의 pH가 7∼11이 되는 것이고, 또한 상기 알루미늄 아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 pH가 7∼10인 알루미늄 아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물이다.
Description
본 발명은 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물,알루미늄-아연 합금 도금 강판의 피복 방법 및 알루미늄-아연 합금 도금 강판에 관한 것이다.
알루미늄-아연 합금 도금 강판은 일반적으로,4∼75 중량%의 알루미늄 외에나머지 대부분이 아연이고, 추가로 규소,마그네슘 등의 성분이 미량 첨가된 합금으로 도금한 강판이다.
현재,실용화되어 제품화되고 있는 알루미늄-아연 합금 도금 강판으로서는 알루미늄이 4∼10 중량%,마그네슘 등이 약 0.1 중량% 이고 그 나머지가 아연으로 된 합금을 도금한 저알루미늄-아연 합금 도금 강판과,알루미늄이 55 중량%,아연이 43.4 중량%,규소가 1.6 중량% 함유된 합금을 도금한 고알루미늄-아연 합금 도금 강판의 2종류를 들 수 있다.
종래의 용융 아연 도금 강판과 동일한 도금 두께일 경우를 비교하면,종래 용융 아연 도금 강판보다 저알루미늄-아연 합금 도금 강판에서 1.5∼2배,고알루미늄-아연 합금 도금 강판에서는 3∼6배의 내식성을 갖는다. 이와 같이,알루미늄-아연 합금 도금 강판은 우수한 내식성을 갖고 더욱이 도금 외관이 미려하기 때문에,지붕재,벽재 등의 건축재료 제품,가드레일,방음벽,배수홈 등의 토목 제품의 재료,자동차,가전 제품,산업 기기 등의 재료와 도장 강판의 기판등으로서 폭넓게 사용되고 있다.
그렇지만 알루미늄-아연 합금 도금 강판은,그 도금층에 알루미늄이 배합되어 있기 때문에,도금한 상태에서 습윤 환경 하에 놓여지면 아연 도금 강판 정도는 아니지만 녹을 생성하게 된다. 녹은 아연 도금 강판에서는 백색이지만 알루미늄-아연 합금 도금 강판에서는 회색 내지 흑색이어서,도금 표면이 흑색으로 변하기 때문에 상품 가치가 현저하게 저하되어 버린다.
또한,알루미늄-아연 합금 도금 강판이 지붕재,벽재 등의 건축 재료 제품,가드레일,방음벽,배수홈 등의 토목 제품에 사용된 경우,슬레이트,콘크리트 등의 알칼리금속 또는 알칼리 토류 금속을 포함하는 재료와 접촉이 많아지고 이들로부터 용출된 알칼리 성분에 의하여,알루미늄-아연 합금 도금 강판의 표면이 영향을 받아 결과적으로 흑색으로 변하며 외관이 떨어지게 된다.
입자내에 폴리우레탄과 비닐 중합체가 공존하고 있는 고분자 조성물 입자가 분산되어 있는 알루미늄-아연 도금 강판용 피복제가 공지되어 있다.이것은 알칼리조건하에서 내(耐)흑변성,로울 성형성 등을 갖는 알루미늄-아연 도금 강판용 피복제를 제공하는 것이지만 내식성 및 내흑변성이 충분한 것이라고는 할 수 없다 (예를 들어,일본 특개 2000-73179호 공보 제2면 참조).
우레탄 수지 등의 1종 이상의 수지,실란 커플링제 및 지르코니아졸 즉, 산화 지르코늄졸 등의 1㎛ 이하의 미립자를 함유하는 수계 도장 하지(下地) 처리제로서, 바람직한 pH가 2∼10 인 것이 공지되어 있다.이것은 우수한 내식성,도장 밀착성을 갖는 피막을 형성할 수 있는 처리제를 제공하지만,산화 지르코늄졸 등을 사용한 것이기 때문에, 형성된 피막중에도 산화 지르코늄 등의 미립자로 되어 있는 것으로서 내식성 및 내흑변성이 충분하지 않다 (예를 들어, 일본 특개 2001-81392호 공보 제2면 참조).
바나듐 화합물 및 지르코늄 등의 금속 화합물,필요에 따라 우레탄 수지 등의 수용성 고분자 및/또는 수계 에멀션 수지,무기산,유기산 및 불소 화합물 등의 에칭제를 함유한 금속 표면처리제가 공지되어 있다.이것은 우수한 내식성,내알카리성을 부여할 수 있는 처리제를 제공하는 것이다.
그렇지만 이 처리제는 독성이 문제시되고 있는 바나듐을 함유한 것이며 성능을 확보하기 위해 실질적으로 무기산,유기산 및 불소 화합물 등의 에칭제를 필요로 하는 것이기 때문에,환경면에서 바람직한 것이 아니다.또,형성된 피막의 내알카리성도 충분한 것이라고는 할 수 없다 (예를 들어, 일본 특개 2002-30460호 공보 제2면 참조).
이처럼 알루미늄-아연 도금 강판에 적용하는 여러가지의 처리제가 제안되고있지만, 우수한 내흑변성,내식성,도막 밀착성을 갖고 또한 우수한 성형 가공성을 갖는 피막을 형성할 수 있는 처리제는 얻어지고 있지 않기 때문에 개발이 요망되고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 현재 상태를 감안하여,알루미늄-아연 합금 도금 강판에 대하여 매우 적합하게 적용할 수 있고,우수한 성형 가공성과 내식성,내흑 변성,내후성 및 도막 밀착성을 부여할 수 있음과 동시에,저장 안정성도 뛰어난 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물,알루미늄-아연 합금 도금 강판의 피복 방법 및 알루미늄-아연 합금 도금 강판을 제공하는 것을 목적으로 한 것이다.
본 발명은 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a),실란 커플링제(b) 및 수용성 지르코늄 화합물(c)을 포함하는 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물에 있어서, 상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)는 유리 전이온도(Tg)가 50℃ 이하이고,상기 수용성 지르코늄 화합물(c)은 물에 용해한 경우,pH가 7∼11이 되는 것이며 상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 pH가 7∼10 인 것을 특징으로 하는 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물이다.
상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a) 1OO 중량부(고형분 환산)에 대하여,상기 실란 커플링제(b)를 O.1∼10 중량부(고형분 환산),상기 수용성 지르코늄 화합물(c)을 O.1∼10중량부(고형분 환산)로 함유하는 것이 바람직하다.
상기 수용성 지르코늄 화합물(c)은 탄산 지르코늄 암모늄인 것이 바람직하다.
상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은, 상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)와 반응성을 갖는 가교제를 더 함유하는 것이 바람직하다.
상기 가교제는 상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a) 1OO 중량부(고형분 환산)에 대하여,0.5∼20 중량부(고형분 환산)를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은,평균 입경이 0.5∼3㎛의 왁스를 상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a) 100 중량부 (고형분 환산)에 대하여,0.1∼l 중량부(고형분 환산)로 더 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물을 건조 막두께 1∼3㎛ 가 되도록 도포한 것을 특징으로 하는 알루미늄-아연 합금 도금 강판의 피복 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판의 피복 방법에 의하여 피복되는 것을 특징으로 하는 알루미늄-아연 합금 도금 강판에 관한 것이다.
이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 알루미늄-아연 합금 도금 강판에 대하여 매우 적합하게 사용할 수 있다. 알루미늄-아연 합금 도금 강판에 사용함으로써,강판 표면에 우수한 내식성,내흑변성,내후성 및도막 밀착성을 갖는 피막을 형성할 수 있음과 동시에 우수한 성형 가공성을 부여할 수 있다.
즉,본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 조성물 중에 함유된 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)에 의한 피막의 배리어(barrier)성 향상 및 기재나 덧칠(上塗) 도막과의 밀착성 등의 향상,실란 커플링제(b)에 의한 기재와의 밀착성의 향상,수용성 지르코늄 화합물(c)에 의한 내식성의 향상이 그 효과로서 발휘되는 것이다.그 결과,알루미늄-아연 합금 도금 강판에 대하여 우수한 내식성,내흑변성,내후성 및 도막 밀착성을 부여할 수 있고 또한 성형 가공성도 뛰어난 피막을 형성할 수 있다.
본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)를 함유한 것이다.이에 의해,기재인 알루미늄-아연 합금 도금 강판이나 덧칠 도막과의 밀착성,내식성,내흑변성 및 성형 가공성을 향상시키는 것이 가능하다.
상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)는 카르복실기를 갖는 폴리우레탄을 암모니아 등의 알칼리성 화합물을 첨가함으로써 수중에 분산시킨 것이다.상기 카르복실기를 갖기 때문에 기재나 덧칠 도막과의 밀착성을 향상시키는 것이 가능하다.
상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)는 유리 전이온도(Tg)가 50℃ 이하이다.이에 의해,상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물의 피막형성성,내식성 및 내흑변성을 향상시키는 것이 가능하고 또한 성형가공성도 뛰어난 피막을 형성할 수 있다.50℃를 초과하면 저온 건조시의 피막형성성이 저하되어,내식성 및 내흑변성도 저하될 우려가 있고,또한 건조후의 피막도 견고하고 가공후에 피막이 갈라지기 쉽게 되며,가공부의 내식성이 저하될 우려도 있다.상기 유리 전이온도(Tg)의 하한은 -20℃ 인 것이 바람직하고,-10℃ 인 것이 보다 바람직하다.상기 유리 전이온도(Tg)의 상한은 40℃인 것이 바람직하고, 30℃인 것이 보다 바람직하다. 또한 상기 유리 전이온도(Tg)는 동적 점탄성 측정장치(RHEOLOGRAPH SOLID; 토요 세이키사제)에 의한 실측값이다.
상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)는 고형분의 산가가 하한 5mg KOH/g,상한 40mg KOH/g인 것이 바람직하다.이에 의해 피막형성시의 내식성,내흑변성과 밀착성을 양립시킬 수 있다.5mg KOH/g 미만이면 기재나 덧칠 도막과의 밀착성이 저하되거나 폴리우레탄의 수분산화가 곤란하게 되어 액 안정성이 저하될 우려가 있다.40mg KOH/g를 초과하면 카르복실기가 친수성을 갖기 때문에 피막형성시의 내식성 및 내흑변성이 저하될 우려가 있다.상기 하한은 10mg KOH/g인 것이 보다 바람직하고 15mg KOH/g인 것이 더욱 바람직하다.상기 상한은 35mg KOH/g인 것이 보다 바람직하고 30mg KOH/g인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)의 고형분의 산가는 폴리우레탄의 원료 산가로부터 계산된 값이다.
상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)는 상술한 것과 같이 카르복실기를 갖는 수지를 암모니아 등의 알칼리성 화합물을 이용하여 수중에 분산시킨 것이다.
상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)는 특별히 한정되지 않으나,예를 들면, 다가 이소시아네이트,다가 알코올 및 산성기를 갖는 2 관능성 활성 수소 함유 화합물을 함유한 구성 성분을 종래의 공지된 방법에 의하여 중합함으로써 음이온성 폴리우레탄을 조제하고,추가로 1가 아민 등의 염기성 화합물을 첨가함으로써 음이온성 폴리우레탄을 수중에 분산시켜 얻을 수 있다.
상기 다가 이소시아네이트는 특별히 한정되지 않으며 종래의 폴리우레탄 에멀션 합성 원료로서 알려져 있는 것을 사용할 수 있고,예를 들면,에틸렌디이소시아네이트,1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트,이소포론(isophorone) 디이소시아네이트,시클로헥산-1,4-디이소시아네이트,4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, p-크실렌 디이소시아네이트,1,4-페닐렌 디이소시아네이트,2,4-톨루엔 디이소시아네이트,2,6-톨루엔 디이소시아네이트,4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 2,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 폴리메틸렌 폴리페닐 폴리이소시아네이트, 1,5-나프틸렌 디이소시아네이트 등을 들 수 있다.나아가, 이들의 혼합물이 사용가능하다.또한, 우레탄,알로파네이트(allophanate),요소,뷰렛(biuret),카르보이미드,우레탄이민,이소시아누레이트 잔기로 변성된 2 관능성 이소시아네이트 등도 사용할 수 있다.
상기 다가 알코올은 특별히 한정되지 않으며 종래의 폴리우레탄 에멀션 합성 원료로서 알려져 있는 것을 사용할 수 있고,예를 들면,폴리에스테르 폴리올,폴리에스테르 폴리아미드 폴리올,폴리에테르 폴리올,폴리티오에테르 폴리올,폴리카보네이트 폴리올,폴리아세탈 폴리올,폴리올레핀 폴리올,폴리실록산 폴리올 등을 들 수 있으며 그 분자량이 500∼5000의 것이 바람직하다.또,필요에 따라서는,저분자량 다가 알코올을 혼합해도 좋다.상기 혼합 가능한 다가 알코올로서는, 예를 들면,에틸렌 글리콜,프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 디에틸렌글리콜,네오펜틸 글리콜,시클로헥산 디메탄올,글리세롤,트리메틸올프로판,펜타에리스리톨 등을 들 수 있다.
상기 산성기를 갖는 2 관능성 활성수소 함유 화합물은 특별히 한정되지 않으며 종래의 음이온성 폴리우레탄 에멀션의 합성 원료로서 알려져 있는 것을 사용할 수 있고,예를 들면,2,2-디메틸올 프로판산,2,2-디메틸올 부탄산,리신-시스틴,3,5-디아미노 안식향산 등을 들 수 있다. 이러한 화합물은 분자중에 카르복실기를 갖고,폴리우레탄에 음이온성과 수분산성을 부여한다.
상기 1가 아민으로서는, 트리메틸아민, 트리에틸아민,트리부틸아민 등의 알킬 아민; 또는 N-에틸모르폴린 등의 N-알킬치환 N 함유 복소환 화합물 등을 들 수 있다.
본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 실란 커플링제(b)를 함유하는 것이다.이에 의해,기재인 알루미늄-아연 합금 도금 강판에 대한 밀착성이 향상되고 내식성 및 내흑변성을 향상시킬 수 있다.
상기 실란 커플링제(b)는 반응성 관능기를 복수개 가지는 실란 화합물이라면 특별히 한정되지 않으며 예를 들면,신에쓰(Shinetsu)화학공업,일본 유니카,틱소,도시바 실리콘 등으로부터 판매되고 있는 비닐 트리메톡시실란,비닐 트리에톡시실란,γ-아미노프로필 트리메톡시실란,γ-아미노프로필 에톡시실란,N-〔2- (비닐 벤질 아미노)에틸〕-3-아미노프로필 트리메톡시실란,γ-메타크릴옥시프로필메틸 디메톡시 실란,γ-메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란,γ-메타크릴옥시프로필메틸 디에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필 트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필 트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필 트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸 디에톡시실란, γ-글리시독시프로필 트리메톡시실란,2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸 트리메톡시실란,N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필 트리메톡시실란,N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필 트리에톡시실란,N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸 디메톡시실란,N-페닐-γ-아미노프로필 트리메톡시실란,γ-메르캅토프로필 트리메톡시실란 등을 들 수 있다.상기 실란 화합물은 실란의 가수분해물도 포함하는 것이다.
상기 실란 커플링제(b)는 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a) 100 중량부(고형분 환산)에 대하여,하한 O.1 중량부,상한 10 중량부(고형분 환산) 함유되는 것이 바람직하다.0.1 중량부 미만일 경우 첨가량이 적기 때문에 기재와의 밀착성이 부족하고,내식성 및 내흑변성의 개선 효과가 충분히 나타나지 않을 우려가 있다.10 중량부를 초과하면 피막형성성이 나빠져서 내식성 및 내흑변성이 저하될 우려가 있음과 동시에 액체의 겔화,증점(增粘) 등이 일어남으로써 액체 안정성도 저하될 우려가 있다.상기 하한은 0.5 중량부인 것이 보다 바람직하고, 1 중량부인 것이 더욱 바람직하다.상기 상한은 8 중량부인 것이 보다 바람직하고 6 중량부인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 수용성 지르코늄 화합물(c)을 함유한 것이다.수용성 지르코늄 화합물(c)이 가진 녹방지작용에 의하여 내식성을 향상시킬 수 있다. 또,수용성 지르코늄 화합물(c)은 폴리우레탄 중의 카르복실기와 가교 반응을 일으키는 화합물로서 이에 의해,내식성, 내흑변성을 향상시키는 것이 가능하다.
즉,종래의 처리제와 같이 지르코늄 화합물로서 산화 지르코늄의 미립자가
사용되는 경우에는 산화 지르코늄은 처리제 중에 용해된 상태로 존재하는 것이 아니기 때문에,형성된 피막중의 수지와 가교 반응을 일으키는 일이 적다고 추측된다.
한편,본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물 중에 함유된 수용성 지르코늄 화합물(c)은 수용성 물질이고 수용성 수지조성물 중에 용해된 상태로 존재하기 때문에,피막중의 지르코늄과 상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a) 수지중의 카르복실기와의 가교 반응이 효율적으로 진행하는 것이라고 추측된다.그 결과,상기 수용성 지르코늄 화합물(c)을 함유한 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물을 사용함으로써 수지와의 가교 반응이 충분히 진행된 피막을 알루미늄-아연 합금 도금 강판 상에 형성할 수 있고 수득되는 알루미늄-아연 합금 도금 강판의 내식성 및 내흑변성을 향상시킬 수 있는 것이라고 추측된다.또한,상기 실란 커플링제(b)와 수용성 지르코늄 화합물(c)을 병용하면 그 상승작용에 의하여, 각각을 단독으로 사용하는 경우에 비하여, 내식성 및 내흑변성을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
상기 수용성 지르코늄 화합물(c)은 물에 용해한 경우,pH가 하한 7,상한 11이 되는 것이다.즉,상기 수용성 지르코늄 화합물(c)을 물에 용해하여 얻어지는수용액의 pH는 7∼11이 된다.7 미만이면 내식성,내흑변성이 저하될 우려가 있음과 동시에 액체의 겔화,증점 등이 일어나고 액 안정성도 저하될 우려가 있다.예를 들면, 구연산 지르코늄 암모늄 (물에 용해시 pH 6 이 되는 것이다)등의 유기산 또는 무기산 염의 경우에 이러한 경향이 현저하게 나타나기 때문에 바람직하지 않다.11을 초과하면 강판 표면이 에칭되고 외관 불량이 될 우려가 있다.상기 하한은 8 인 것이 바람직하고 상기 상한은 10인 것이 바람직하다.
상기 수용성 지르코늄 화합물(c)은 물에 용해한 경우,pH가 7∼11이 되는 지르코늄을 함유한 화합물이라면 특별히 한정되지 않지만 그 중에서도 탄산 지르코늄 암모늄인 것이 바람직하다.탄산 지르코늄 암모늄인 경우에는 화합물 중의 지르코늄과 수지중의 카르복실기가 보다 효율적인 가교반응을 진행하므로, 특히 우수한 성형 가공성,내흑변성,내식성을 갖는 피막이 형성되기 때문에 알루미늄-아연 합금 도금 강판에 대하여 특히 아주 적합하게 적용할 수 있다.
상기 수용성 지르코늄 화합물(c)은 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a) 100 중량부(고형분 환산)에 대하여,하한 O.1 중량부,상한 10 중량부(고형분 환산)로 함유되는 것이 바람직하다.0.1 중량부 미만이면 첨가량이 적기 때문에 기재와의 밀착성,내식성 및 내흑변성의 개선 효과를 충분히 보이지 않을 우려가 있다. 10 중량부를 초과하면 피막형성성이 나빠져,내식성 및 내흑변성이 저하될 우려가 있음과 동시에,액체의 겔화,증점 등이 일어남으로써 액 안정성도 저하될 우려가 있다. 상기 하한은 0.5 중량부인 것이 보다 바람직하고 1 중량부인 것이 더욱 바람직하다.상기 상한은 8 중량부인 것이 보다 바람직하고 6 중량부인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 pH가 하한 7, 상한 10 이다.이에 의해 보다 우수한 성형 가공성,내흑변성,내식성,도막 밀착성을 갖는 피막을 형성할 수 있다.상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물이 산성을 나타내는 것인 경우에는 그 수성 수지조성물을 강판 표면에 도포시 형성된 피막이 성형 가공성,내식성,내흑변성,도막 밀착성에 있어서 뒤떨어지게 되는 경우가 있지만 상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물이 pH 7∼10을 나타내므로 이러한 성능이 우수한 피막을 형성할 수 있다. 이와 같이, 산성인 경우와 pH 7∼10인 경우에 성능의 차이가 나타나는 이유는 분명하지 않지만, 산성인 경우 강판 표면이 에칭 등을 겪는 일이 있어서 그 결과 형성된 피막의 성능이 뒤떨어지는 경우가 있으나, 상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 pH 7∼l0을 나타내기 때문에 에칭 등을 겪는 일이 산성일 때에 비하여 더 적어서 결과적으로 수성 수지조성물 중의 성분에 의하여 발휘되는 효과를 충분히 가지는 피막을 형성할 수 있기 때문이라고 추측된다. 즉,산성일 경우와 pH 7∼10을 나타내는 본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물과는 피막이 형성되는 기구(機構:작용기전)가 다르기 때문에,형성되는 피막의 성능이 달라진다고 추측된다.
상기 pH가 7 미만이면 내식성,흑변성이 저하될 우려가 있음과 동시에 액체의 겔화,증점 등이 일어나고 액 안정성도 저하될 우려가 있다.상기 pH가 10을 초과하면 강판 표면이 에칭되어 외관 불량이 될 우려가 있다.상기 pH의 하한은 7.5인 것이 바람직하고 상기 pH의 상한은 9.5 인 것이 바람직하다.
상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 추가로,상기
음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)와 반응성을 갖는 가교제를 함유해도 좋다. 상기 가교제를 수성 수지조성물 중에 함유시킴으로써,상기 가교제가 폴리우레탄 중의 카르복실기와 반응하여 가교하고 피막의 내식성,내흑변성을 향상시키는 것이 가능하다.
상기 가교제는 수지중의 카르복실기와 반응성을 갖는 화합물이라면 특히 한정되지 않지만 예를 들면,다관능성 에폭시 화합물,유기 티탄 화합물,아미노 수지,블록 이소시아네이트,카르보디이미드 화합물,아지리딘(aziridine) 화합물,옥사졸린 화합물 등을 들 수 있다.그 중에서도,저온 경화성이 요구되는 경우에는 카르보디이미드 화합물을 매우 적합하게 사용할 수 있다.
상기 카르보디이미드 화합물로는 특별히 한정되지 않지만 카르보디이미드기를 1분자 중에 2개 이상 가지는 것이 바람직하고,예를 들면,1분자 중에 적어도 2개의 카르보디이미드기를 갖고,탄소수 4 이상의 모노알콕시기로 한쪽 말단을 봉쇄한 폴리알킬렌 옥사이드 유닛을 갖고 있는 변성 폴리 카르보디이미드 화합물 등을 들 수 있다.
상기 카르보디이미드기는 -N=C=N- 로 표시된 관능기이다.상기 변성 폴리카르보디이미드 화합물 1분자 중에 포함된 상기 카르보디이미드기의 양은 적어도 2개이고 반응 효율을 고려하면,실질적으로는 20개 이하인 것이 바람직하다.
상기 폴리알킬렌 옥사이드 유닛은,예를 들면,R1-O-(CH2-CHR2-O-)m- (R1은 탄소수 4∼20의 알킬기,R2는 수소원자 또는 메틸기이고,m은 4∼30의 정수이다)로 표시되는 유닛이고,알콕시기로 말단 봉쇄된 폴리(에틸렌 옥사이드) 또는 폴리(프로필렌 옥사이드),이들의 혼합물로 이루어진 모노알콕시 폴리알킬렌글리콜에서 활성 수소를 제거한 것이다.
상기 유닛은 상기 변성 폴리 카르보디이미드 화합물의 분자 양측 말단에서 우레탄 결합에 의하여 결합되어 있다.상기 변성 폴리 카르보디이미드 화합물은 양 말단에 이소시아네이트기를 갖는 폴리 카르보디이미드 화합물과 모노알콕시 폴리알킬렌 글리콜을 반응시킴으로써 얻어지는 것이다.
상기 양 말단에 이소시아네이트기를 갖는 폴리카르보디이미드 화합물의 제조 방법으로서는 당업자에게 잘 알려져 있고, 유기 디이소시아네이트의 탈이산화탄소를 수반하는 축합 반응을 이용할 수 있다.
상기 유기 디이소시아네이트는 특별히 한정되지 않고,예를 들면,방향족 디이소시아네이트,지방족 디이소시아네이트,지환족 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물을 들 수 있고,상기의 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)에서 기술한 다가 이소시아네이트를 들 수 있다.상기 축합 반응에는 통상,카르보디이미드화 촉매가 사용된다.
상기 양 말단에 이소시아네이트기를 갖는 폴리 카르보디이미드 화합물과 모노알콕시 폴리알킬렌 글리콜과의 반응은 모노알콕시 폴리알킬렌 글리콜의 수산기의몰량이 이소시아네이트기의 몰량 이상이 되도록 설정하여 행하는 것이 바람직하다. 상기 모노알콕시 폴리알킬렌 글리콜은 종래의 공지 화합물을 사용할 수 있다.반응 방법으로서는 당업자에게 잘 알려진 방법을 이용할 수 있고,예를 들면,양자를 혼합하여 60∼120℃로 가열하여 반응시키는 것에 의하여 상기 변성 폴리 카르보디이미드 화합물을 얻을 수 있다.
상기 옥사졸린 화합물은 특별히 한정되지 않고 예를 들면,옥사졸린기를 1분자 중에 평균 1.5개 이상 가지는 화합물을 들 수 있다.상기 옥사졸린 화합물은 옥사졸린기를 1분자 중에 평균 2∼50개 가지는 것이 바람직하다.옥사졸린기가 결합하는 잔기로서는 지방족기,방향족기,지환족기 및 이들이 조합된 기를 들 수 있다. 상기 옥사졸린기가 결합하는 잔기로서는 저분자 화합물이거나 고분자 화합물이어도 좋으나 특히 스티렌 폴리머,스티렌 아크릴레이트계 공중합체가 바람직하다.상기 옥사졸린 화합물의 시판품으로서는 예를 들면「에포쿠로스K-2020E」(닛폰촉매사제) 「에포쿠로스K-2030E」(닛폰촉매사제),「에포쿠로스WS-500」(닛폰촉매사제) 등의 수분산화물을 들 수 있다.
상기 아지리딘 화합물은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,아지리딘기를 1분자 중에 평균 1.5개 이상 가지는 화합물을 들 수 있다.상기 아지리딘 화합물은 아지리딘기를 1분자중에 평균 2∼50개 가지는 것이 바람직하다.또,아지리딘기가 결합한 잔기로서는 산소,유황,질소 등과 같은 헤테로 원자를 포함하여도 좋고,지방족기,방향족기,지환족기 및 이들이 조합된 기를 들 수 있다.상기 아지리딘기가 결합하는 잔기는 저분자 화합물이거나 고분자 화합물 모두 좋다.
상기 아지리딘 화합물로서는 예를 들면,N,N'-헥사메틸렌-1,6-비스(1-아지리딘 카르복시아미드),N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘 카르복시아미드), 트리메틸올프로판-트리-β-(아지리디닐 프로피오네이트), N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘 카르복시아미드), 트리에틸렌멜라민, 트리메틸올프로판-트리(β-메틸아지리딘)프로피오네이트, 비스이소프탈로일-1,2-메틸아지리딘, 트리-1-아지리디닐 포스핀옥사이드, 트리스-1,2-메틸아지리딘 포스핀옥사이드 등을 열거할 수 있다. 또한, 수분산계의 아지리딘 화합물의 시판품으로서는 예를 들면,「SU-125F」 (아키나리 화학공업사제),「DZ-22E」(닛폰촉매사제) 등을 들 수 있다.
상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물이 가교제를 함유하는 경우에는 내식성,내흑변성,도막 밀착성,액체 안정성의 관점에서 상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a) 1OO 중량부(고형분 환산)에 대하여,가교제를 하한 0.5 중량부,상한 20 중량부로 함유하는 것이 바람직하다.0.5 중량부 미만이면, 가교제의 첨가량이 부족하기 때문에 내식성,내흑변성 개선 효과가 충분하지 않을 우려가 있고 20 중량부를 초과하면 피막 중의 산가가 낮아지고 기재나 덧칠 도막과의 밀착성이 저하될 우려가 있음과 동시에,액체의 겔화,증점 등이 일어나고 액체 안정성도 저하될 우려가 있다.상기 하한은 1 중량부인 것이 보다 바람직하고 2 중량부인 것이 더욱 바람직하다.상기 상한은 15 중량부인 것이 보다 바람직하고 10 중량부인 것이 더욱 바람직하다.상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)에 포함되는 카르복실기와 반응성을 갖는 상기 가교제에 포함되는 관능기로서는 예를 들면,카르보디이미드기,옥사졸린기,아지리딘기,에폭시기,이소시아네이트기 등을들 수 있다.
상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 또한,평균 입경이 하한 0.5㎛,상한 3㎛의 왁스를 함유하는 것이 바람직하다. 이 범위의 평균 입경의 왁스를 함유시키는 것에 의하여,물리적으로 피막 표면에 왁스를 노출시키는 것이 가능하고,소량의 첨가량으로 윤활성을 부여하고 성형 가공성을 향상시키는 것이 가능하다.일반적으로 왁스는 계면활성제와 같은 분산제를 이용하여 수분산화 되어있기 때문에 형성된 피막의 내수성이 저하되는 것이 많지만, 본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 소량의 첨가량으로 윤활성을 부여하고 성형 가공성을 향상시키는 것이 가능하기 때문에 성능에 미치는 영향은 거의 없다.
상기 왁스의 평균 입경이 0.5㎛ 미만일 경우 첨가량을 증가시키지 않으면 윤활성이 충분히 얻어지지 않지만 첨가량을 증가시키면 내수성이 저하되어 버릴 우려가 있다.이 때문에,0.5㎛ 미만의 왁스를 이용하는 것은 바람직하지 않다.3㎛을 초과하면 시간의 경과에 따라 왁스의 분리나 침강이 일어나고, 액 안정성이 저하될 우려가 있다.상기 하한은 1㎛인 것이 보다 바람직하고,상기 상한은 2.5㎛인 것이 보다 바람직하다.
상기 왁스는 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a) 1OO 중량부(고형분 환산)에 대하여,하한 0.1 중량부,상한 1 중량부(고형분 환산)를 함유하는 것이 바람직하다.O.1 중량부 미만이면 윤활성이 부족하고 성형 가공성의 개선 효과가 충분하지 않을 우려가 있다.1 중량부를 초과하면 내식성,내흑변성 및 덧칠 도막과의 밀착성이 저하될 우려가 있다.상기 하한은 0.2 중량부인 것이 보다 바람직하고 0.3 중량부인 것이 더욱 바람직하다.상기 상한은 0.8 중량부인 것이 보다 바람직하고,0.6 중량부인 것이 더욱 바람직하다.
상기 왁스의 종류는 특별히 한정되지 않고 일반적인 모든 왁스를 사용할 수 있으나 예를 들면,폴리에틸렌계 왁스,폴리프로필렌계 왁스,파라핀,마이크로 크리스탈린 왁스 등을 들 수 있다.그 중에서 성형 가공성의 관점에서,폴리에틸렌계 왁스가 바람직하다.
상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 각각의 목적에 따라,조막조제,습윤성 부여제,소포제 등을 들 수 있다.예를 들면,발포하기 쉬운 경우에는 소포제를 첨가하여 소포성을 부여하거나,비흡수성인 경우에는 습윤제를 첨가하여 흡수성을 부여한다.또,보다 균일하고 평활한 피막을 형성하기 위해 조막조제로서 용제를 사용해도 좋다.상기 용제로서는 특별히 한정되지 않으며 도료에 일반적으로 사용되고 있는 것을 이용할 수 있고,예를 들면,알코올계,케톤계,에스테르계,에테르계의 물질 등을 들 수 있다.
본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판의 피복 방법은 상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물을 도포하는 것이다.상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물을 알루미늄-아연 합금 도금 강판에 피복하는 방법은 특별히 한정되지 않고,예를 들면,롤코터,바코터(Bar-Coater), 침지 도포,스프레이 도포,브러시 칠,정전성 도포 등 통상의 에멀션 도료와 동일한 도포 수단 및 방법으로 도포할 수 있다.또,건조 방법도 특별히 한정되지 않으며 예를 들면,도포후에 열풍으로 가열하고 건조시키는 방법이나 미리 피도포물을 가열하고 그 뒤 상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물을 가열 도포하고,잔류열을 이용하여 건조시키는 방법도 좋다.
상기 건조 조건은 건조 온도가,하한 50℃,상한 250℃ 인 것이 바람직하다. 50℃ 미만이면 수분의 증발이 느려 충분한 피막형성성을 얻을 수 없기 때문에 내식성, 내흑변성이 저하될 우려가 있다.250℃를 초과하면 수지의 열분해가 일어나고 내식성,내흑변성이 저하됨과 동시에 황변 때문에 외관도 나빠질 우려가 있다.상기 하한은 70℃인 것이 보다 바람직하고,상기 상한은 220℃ 인 것이 보다 바람직하다. 또,코팅 후에 열건조하는 경우의 건조시간은 1초∼5분인 것이 바람직하다.
상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판의 피복 방법은,건조 막두께가 하한 1㎛ 및 상한 3㎛이 되도록 도포하는 것이 바람직하다.1㎛ 미만이면 내식성,내흑변성,내후성,성형 가공성이 저하될 우려가 있다.3㎛을 초과하면 경제적이 아니며 도장처리에도 부적당하다.상기 하한은 1.5㎛인 것이 보다 바람직하고 상기 상한은 2.5㎛ 인 것이 보다 바람직하다.
상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판의 피복 방법에 의하여 피복된 알루미늄-아연 합금 도금 강판은 성형 가공성,내흑변성,내식성,도막 밀착성이 우수한 것이고 건축재 제품,토목 제품,자동차,가전 제품,산업 기기 등의 재료 등으로 매우 적합하게 사용할 수 있다.상기 피복된 알루미늄-아연 합금 도금 강판에 형성된 피막의 건조 막두께는 하한 1㎛,상한 3㎛인 것이 바람직하다.
본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 유리 전이온도(Tg)가 50℃ 이하인 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a),실란 커플링제(b) 및물에 용해한 경우에 pH가 7∼11이 되는 수용성 지르코늄 화합물(c)을 포함하고 pH가 7∼10인 것이다.즉,특정 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)를 함유하므로 기재나 덧칠 도막과의 밀착성,내식성,내흑변성을 향상시킬 수 있고 나아가,실란 커플링제(b) 및 수용성 지르코늄 화합물(c)을 병용함으로써 내식성,내흑변성을 비약적으로 향상시키는 것이 가능하다.또,pH가 7∼10을 나타내므로 내식성 및 내흑변성을 향상시키는 것이 가능하다.그 결과,피막형성성이 우수하고,내흑변성,내식성 및 도막 밀착성도 뛰어난 피막을 알루미늄-아연 합금 도금 강판에 형성할 수 있다. 특히,상기 수용성 지르코늄 화합물(c)이 탄산 지르코늄 암모늄인 경우, 이러한 성능에 의하여 우수한 피막을 형성할 수 있다. 따라서,본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 건축재료 제품,토목 제품 재료,자동차, 가전 제품,산업 기기 등의 재료,도장 강판의 기판 등으로 매우 적합하게 사용할 수 있다.
실시예
이하 본 발명에 관하여 실시예를 참조하여 더욱 상세하게 설명하나 본 발명은 이러한 실시예의 내용에 한정되는 것이 아니다.또 실시예 중「부」는 특별한 이의가 없는 한 「중량부」를 의미한다.
실시예 1∼8 및 비교예 1∼6
(알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물의 조제)
표 1에 기재한 종류의 음이온성 폴리우레탄 수분산체,실란 커플링제,지르코늄 화합물을 이 순서로서 표 1에 기재한 고형분 비가 되도록 가하여 5분간 교반한 후, 탈이온수를 가하여 수성 수지조성물의 고형분 농도를 25 중량%로 조정함으로써, 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물을 얻었다.
실시예 9∼16
표 1에 기재한 종류의 음이온성 폴리우레탄 수분산체,실란 커플링제,지르코늄 화합물,가교제,왁스를 이 순서로서 표 1에 기재한 고형분 비가 되도록 가하고 10분간 교반한 후,탈이온수를 가하여 수성 수지조성물의 고형분 농도를 25중량%로 조정하여 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물을 얻었다.
표 1에 나타낸 음이온성 폴리우레탄 수분산체의 종류(a1∼a5)를 다음과 같이 나타내었다.
al: 스파플렉스 420 (폴리카보네이트계 폴리우레탄 수분산체,고형분 32중량%; 다이이치 공업 제약사제)
a2: 스파플렉스 150HS (폴리에스테르 폴리에테르계 폴리우레탄 수분산체,고형분 38중량%;다이이치 공업 제약사제)
a3: 스파플렉스 110 (폴리에테르계 폴리우레탄 수분산체,고형분 30중량%; 다이이치 공업 제약사제)
a4: 스파플렉스 130 (폴리에테르계 폴리우레탄 수분산체,고형분 35중량%; 다이이치 공업 제약사제)
a5: 스파플렉스 410 (폴리카보네이트계 폴리우레탄 수분산체,고형분30중량%; 다이이치 공업 제약사제)
표 1에 나타낸 실란 커플링제의 종류(b1∼b4)를 다음과 같이 나타내었다.
bl: 사이라에스 S-510 (3-글리시독시프로필 트리메톡시실란,고형분 농도 100중량%; 팃소사제)
b2: 사이라에스 S-330 (3-아미노프로필 트리메톡시실란,고형분 농도 100중량%; 팃소사제)
b3: 사이라에스 S-210 (비닐 트리메톡시실란,고형분 농도 100중량%; 팃소사제)
b4: 사이라에스 S-810 (3-메르캅토프로필 트리메톡시실란,고형분 농도 100중량%; 팃소사제)
표 1에 나타낸 지르코늄 화합물의 종류(c1∼c3)를 다음과 같이 나타내었다. 단 c1,c2는 수용성 지르코늄 화합물,c3은 수분산성 지르코늄 화합물이다.
c1: 지르코졸 AC-7 (탄산 지르코늄 암모늄,고형분 13중량%; 제일희원소공업사제)
c2: 구연산 지르코늄 암모늄 (고형분 12중량%; 제일희원소공업사제)
c3: 지르코니아졸 NZS-30B (지르코니아졸, 고형분 30중량%; 닛산화학공업사제)
표 1에 나타낸 가교제의 종류(d1∼d3)를 다음과 같이 나타내었다.
dl: VP-56 (카르보디이미드계 가교제,고형분 71중량%; 일본페인트사제)
d2: FS-50 (아지리딘계 가교제,고형분 28중량%; 아키나리 화학공업사제)
d3: 에포크로스 WS-500 (옥사졸린계 가교제,고형분 40중량%; 닛폰 촉매사제)
표 1에 나타낸 왁스의 종류(e1∼e3)를 다음과 같이 나타내었다.
el: 노푸코 1245MS-N (마이크로 크리스탈린 왁스,고형분 46중량%; 산노푸코사제)
e2: 케미팔 W-300 (저분자량 폴리올레핀 왁스,고형분 40중량%; 미쓰이화학사제)
e3: 케미팔 W-900 (저분자량 폴리올레핀 왁스,고형분 40중량%; 미쓰이화학사제)
[표 1]
(시험판의 제작)
탈지,세척한 판두께 0.5mm의 시판되는 용융형 55 중량% 알루미늄-아연 합금
도금 강판의 표면에 실시예 및 비교예로서 얻어진 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물을 바코터로 건조 막두께 1∼3㎛이 되도록 도포하고,전기 열풍 건조로를 이용하여 피도금물 도달 온도를 80∼150℃ 가 되도록 건조하였다. 이것을 냉각한 것을 시험판으로 하여 이 시험판의 내식성,내흑변성,내후성, 성형 가공성,도막 밀착성 및 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물의 저장 안정성을 다음과 같은 평가 방법에 따라 평가하여 그 결과를 표 2에 나타냈다.
(평가 방법)
<내식성>
시험판의 평면부 및 에릭센 테스터로 7mm 압출된 시험판의 가공부에 대하여, JIS Z 2371에 근거하여 소금물 분무 시험을 행하고 120 시간후의 백녹 발생 면적률을 아래와 같은 기준으로 평가하였다.
◎: 백녹 발생 면적이 10% 미만
: 상기의 면적이 10% 이상 30% 미만
△: 상기의 면적이 30% 이상 50% 미만
×: 상기의 면적이 50% 이상
<내흑변성>
시험판을 1% NaOH 용액에 1 시간 침지하고 흑변 상태를 아래와 같은 기준으로 평가하였다.
◎: 흑변이 인정되지 않음
: 약간의 흑변이 인정됨
△: 흑변이 인정됨
×: 흑변이 현저함
<내후성>
시험판을 듀-사이클(due-cycle) 시험기에 장착하고, l00 시간후의 광택 유지율을 측정하여 아래와 같은 기준으로 평가하였다.
◎: 광택 유지율 70% 이상
: 광택 유지율이 70% 미만 ∼ 50% 이상
△: 광택 유지율이 50% 미만 ∼ 30% 이상
×: 광택 유지율이 30% 미만
<성형 가공성>
도포면이 위로 향하게 하여 시험판을 놓고 그 위에 에릭센 5mm 압출된 다른 시험판을 얹고 가중 1kg를 가한 상태에서 6회 왕복시켰다.마찰부 주변의 박리 피막량을 아래와 같은 기준으로 평가하였다.
◎: 거의 박리가 없음
: 박리가 약간 있음
△: 박리가 소량 있음
×: 박리가 현저함
<도막 밀착성>
시험판에 아크릴수지계 도료 (슈퍼 랙 100,닛폰페인트사제)를 바코터로 건조 막두께가 20㎛ 으로 되도록 도장하고,160℃로 20분간 열풍 건조로를 이용해서 도금하여 도장판을 제작하였다.그 다음,도장판을 비등수 중에 2시간 침지한 후 도장판에 1mm 간격의 바둑판 무늬를 커터 나이프를 이용하여 1OO개 만들고 에릭센 테스터에서 도장판을 6mm 로 압출하고, 그 압출부에 점착 테이프를 부착하여 박리하였다.잔존하는 바둑판 무늬의 수를 측정하여 아래와 같은 기준으로 평가하였다.
◎: 잔존수 100개
: 잔존수 99 ∼ 81개
△: 잔존수 80 ∼ 51개
×: 잔존수 50개 이하
<저장 안정성>
실시예 및 비교예에서 얻어진 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물을 실온에서 30일간 방치한 후의 상태를 아래와 같은 기준으로 평가하였다.
◎: 변화 없음
: 약간의 증점 (실용상 문제가 없는 수준)
△: 증점
×: 겔화
[표 2]
표 2에 나타낸 것과 같이,실시예에서 얻어진 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 저장 안정성이 우수하고 또한 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물을 도포함으로써 수득된 시험판은 내식성,내흑변성, 내후성 및 성형 가공성이 뛰어났다.나아가,도장에 의하여 얻어진 도장판은 우수한 도막 밀착성을 갖는 것이었다.
본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 상술한 구성으로 이루어져 있기 때문에,알루미늄-아연 합금 도금 강판에 대하여 매우 적합하게 적용할 수 있고 우수한 성형 가공성과 내식성,내흑변성,내후성 및 도막 밀착성을 부여할 수 있음과 동시에,저장 안정성도 뛰어난 것이다.따라서, 본 발명의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 지붕재,벽재 등의 건축 재료 제품,가드레일,방음벽,배수홈 등의 토목 제품의 재료,자동차,가전 제품,산업 기기 등의 재료,도장 강판의 기판 등으로서 매우 적합하게 이용할 수 있다.
Claims (8)
- 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a),실란 커플링제(b) 및 수용성 지르코늄 화합물(c)을 포함한 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물로서,상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)는 유리 전이온도(Tg)가 50℃ 이하이고, 상기 수용성 지르코늄 화합물(c)은 물에 용해한 경우에 pH가 7∼11이 되는 것이며, 또한 상기 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물은 pH가 7∼1O인 것을 특징으로 하는 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물.
- 제1항에 있어서,음이온성 폴리우레탄 수분산체(a) 100 중량부(고형분 환산)에 대하여,실란 커플링제(b)는 0.1∼10 중량부(고형분 환산),수용성 지르코늄 화합물(c)은 O.1∼10 중량부(고형분 환산)로 함유되는 것을 특징으로 하는 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물.
- 제1항에 있어서,상기 수용성 지르코늄 화합물(c)은 탄산 지르코늄 암모늄인 것을 특징으로 하는 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a)와 반응성을 갖는 가교제를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물.
- 제4항에 있어서,상기 가교제는 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a) 100 중량부(고형분 환산)에 대하여,0.5∼20 중량부(고형분 환산) 함유되는 것을 특징으로 하는 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,평균 입경이 0.5∼3㎛ 인 왁스를 음이온성 폴리우레탄 수분산체(a) 1OO 중량부(고형분 환산)에 대하여,O.1∼1 중량부(고형분 환산)로 더 함유하는 것을 특징으로 하는 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물.
- 제1항 기재의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물을 건조 막두께 1∼3㎛ 가 되도록 도포하는 것을 특징으로 하는 알루미늄-아연 합금 도금 강판의 피복 방법.
- 제1항 기재의 알루미늄-아연 합금 도금 강판 처리용 수성 수지조성물이 피복된 것을 특징으로 하는 알루미늄-아연 합금 도금 강판.
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