KR20110107166A

KR20110107166A - 부착성이 우수한 나일론 소재용 도료 조성물

Info

Publication number: KR20110107166A
Application number: KR1020100026373A
Authority: KR
Inventors: 양두영; 김준용; 양영만
Original assignee: 주식회사 케이씨씨
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2011-09-30

Abstract

본 발명은 부착성이 우수한 나일론 소재용 도료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 부착성이 우수하여 부착용 하도(Primer)의 선행도장 또는 전처리(플라즈마 또는 화염)공정 없이 2C1B(2Coat1Baking)공정으로 직접 상도만을 도장하는 것만으로도 물성 및 외관이 확보될 수 있어 자동차 휠커버 등에 사용되는 나일론(6/66) 또는 나일론 복합 소재(NYLON6+PPE, NYLON66+PPE, NYLON66+PP 등)에 특히 적합한 유색 상도 도료 조성물에 관한 것이다.

Description

부착성이 우수한 나일론 소재용 도료 조성물{A coating composition with an improved adhesion for nylon substrate}

나일론 소재는 아미드 결합으로 연결된 사슬 모양의 고분자로서 결합에 따라 Nylon4, 6, 7 또는 66 등 그 종류가 다양하다. 나일론 소재는 일반적으로 내구성 및 내약품성이 뛰어나서 자동차 휠커버 등의 소재로 활용되고 있는데, 자동차의 미려한 외관을 위하여 소재 위에 주로 은색의 용제형 유색상도를 이용하여 도장한다.

그러나 나일론은 표면장력이 낮고 내부간 수소결합 및 공기중의 수분을 흡수하는 함수율이 높아 소재의 변형이 심하며, 사출 성형 등에 있어 치수안정성이 떨어져 다른 수지, 예컨대 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리페닐렌 에테르(PPE)와 혼합하여 성형하는 나일론 복합 소재 등이 개발되고 있다. 이러한 나일론 자체 또는 나일론 복합 소재는 도장시 도료와의 부착성이 열악하기 때문에, 유색 상도를 도장하기 전 나일론 표면에 부착용 용제형 하도(Primer)도장 또는 전처리(플라즈마 또는 화염처리) 공정이 필수적이었다. 따라서, 나일론 소재에 도장하는 경우에는 2회 이상의 도장이 요구되어 왔으며, 이에 따라 VOC 발생증가, 에너지 소비 증가, 인건비 증가, 생산설비 및 운용비용의 증가 및 공정의 효율성 저하 등 여러 문제가 있었다.

이러한 문제점들 때문에 당 업계에서는 나일론 소재 도장시 하도 공정의 삭제가 지속적으로 요구되어 왔으며, 이를 위해 부착 성능이 뛰어난 나일론 소재용 상도 도료 조성물의 개발이 절실한 실정이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하고자 한 것으로서, 나일론 및 나일론 복합 소재에 대해 개선된 부착성을 나타냄으로써 궁극적으로 하도 공정을 삭제할 수 있는 용제형 상도 도료 조성물을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 아디프산(Adipic acid)을 모노머로 사용하여 제조되며, 수산가(OHV)가 100~140이고, 수평균 분자량이 2000 내지 2250인 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지; 풀 메톡시(full methoxy)형 멜라민 수지; 및 경화촉진제;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도료 조성물이 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 아디프산을 모노머로 사용하여 제조되며, 수산가(OHV)가 100~140이고, 수평균 분자량이 1800 내지 2000인 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지; 유리전이온도가 30℃ 내지 40℃인 열경화성 아크릴수지; 풀 메톡시형 멜라민 수지; 및 경화촉진제를 포함하는 것을 특징으로 하는 도료 조성물이 제공된다.

본 발명은 기본적으로, 아디프산을 모노머로 사용하여 제조되며, 수산가(OHV)가 100~140이고, 수평균 분자량이 1800 내지 2250 인 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지와 풀 메톡시형 멜라민 수지를 포함하는 주제부와, 경화촉진제를 포함하는 경화제부로 이루어진 도료 조성물에 관한 것이다. 이 때, 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지의 수평균 분자량이 2000 내지 2250인 경우에는 필요에 따라 열경화성 아크릴수지가 주제부에 추가로 포함될 수도 있다. 반면 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지의 수평균 분자량이 1800 내지 2000인 경우에는, 유리전이온도가 30℃ 내지 40℃인 열경화성 아크릴수지를 주제부에 추가로 포함하는 것이 나일론 소재에의 우수한 부착성을 얻을 수 있다는 측면에서 바람직하다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 두 가지 측면에 대하여 각각 상세히 설명한다.

(1) 제1측면: 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지의 수평균 분자량이 2000 내지 2250인 경우

본 발명의 제1측면에서 사용되는, 아디프산을 모노머로 사용하여 제조된 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지는 수산기값이 100~140 mgKOH/g이며, 2000 내지 2250의 수평균 분자량을 가진다. 수평균 분자량이 상기한 범위를 벗어나면, 아래에서 별도로 설명되는 제2측면의 경우를 제외하고는, 나일론 소재에 대한 부착성이 현저히 저하된다. 더욱 바람직하게는 수평균분자량이 2000~2200 이다.

이러한 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지는 다염기산으로서 아디프산을, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리메틸올 프로판 등의 다가알코올과 반응시켜 제조할 수 있다.

본 발명의 제1측면에서는, 상기 수평균 분자량이 2000 내지 2250인 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지를 전체 도료 조성물 100중량% 중 10~40중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직한데, 만일 이 함량이 10중량% 미만이면 도막의 유연성, 내충격성, 부착성이 저하될 수 있고, 40중량%를 초과하면 도막의 내용제성, 경도, 저장성이 저하될 수 있다.

본 발명의 제1측면에서 사용되는 풀 메톡시형 멜라민 수지의 수평균 분자량은 바람직하게는 300~1000 이다. 풀 메톡시형 멜라민 수지는 메탄올과 포름알데히드의 중합에 의하여 얻어진다.

본 발명의 제1측면에서는 멜라민 수지를 전체 도료 조성물 100중량% 중 5~20중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직한데, 만일 이 함량이 5중량% 미만이면, 도막의 유연성, 충격성, 부착성이 저하될 수 있고, 20중량%를 초과하면 내용제성, 경도, 저장성이 저하될 수 있다.

본 발명의 제1측면에 따른 도료 조성물에는 열경화성 아크릴 수지가 추가로 포함될 수 있다. 본 발명의 제1측면에서 사용가능한 열경화성 아크릴 수지의 경우 바람직하게는, 산값이 5~20mgKOH/g, 그리고 수산기값이 50~150 mgKOH/g 이다. 아크릴 수지의 산값이 5 미만이면, 경화 및 부착강도 등에 문제가 될 수 있고, 20을 넘으면 멜라민과의 반응 또는 투명 상도(CLEAR) 부분의 이소시아네이트 수지와 반응시 부가 반응이 작용하여 도료 저장성 등에 문제가 발생할 수 있다. 수산기값이 50 미만이면 가교밀도가 떨어져 내약품성이 떨어질 수 있고, 150을 넘으면 가교밀도가 높아져 황변화 경향 및 도막의 크랙, 치핑성에 영향을 미칠 수 있다.

또한 본 발명의 제1측면에서 사용가능한 열경화성 아크릴 수지의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 7,000~20000, 더 바람직하게는 10000~20000이며, 보다 더 바람직하게는 10000~15000 이다. 중량 평균 분자량이 7,000 미만이면 도막이 물러지기 쉽고, 20000을 초과하면 부착력이 나빠질 수 있다. 또한, 바람직하게는 유리전이온도가 -10~60℃이고, 보다 바람직하게는 -10~40℃이며, 가장 바람직하게는 10~35℃이다. 유리전이온도가 -10℃ 미만이면 도막이 물러지기 쉽고, 60℃을 초과하면 도막이 지나치게 단단해져 깨지기 쉽다.

상기한 바와 같은 아크릴 수지는 모노머로서 예컨대 메틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트 및 (메트)아크릴릭산 등을 단독으로 또는 스티렌 등과 함께 중합하여 제조될 수 있다. 중합개시제로는 디 t-부틸퍼옥사이드 등의 퍼옥사이드계가 사용가능하며, 용제로는 지방족 혹은 방향족 탄화수소계 용제, 예컨대 헵탄, 톨루엔, 크실렌 등의 탄화수소 용제, 에틸아세테이트, n-부틸아세테이트, 이소부틸아세테이트, 메틸셀로솔브아세테이트 등의 에스테르류, 메틸에틸케톤, 메틸아밀케톤 등의 케톤류, 에탄올, 이소프로필알콜, n-부탄올, 이소부탄알콜 등의 알코올류, n-부틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르 등의 에테류를 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 제1측면에서 열경화성 아크릴 수지를 사용하는 경우 그 사용량은 전체 도료 조성물 100중량% 중 10~40중량%의 양으로 사용하는 것이 부착성 및 내구성 등의 측면에서 바람직하다. 또한, 상기 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지와의 중량비는 도료 조성물이 도장되는 나일론 소재의 종류 및 투명 상도(CLEAR)의 종류에 따라 적절하게 선택 될 수 있으며, 바람직하게는 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지:열경화성 아크릴수지의 중량비가 1:0.1~1.5이고, 보다 바람직하게는 1:0.2~1 인 것이, 저장성, 작업성, 부착관련 물성(부착성, 내수 부착성, 내후 부착성 등)의 측면에서 유리하다.

본 발명의 제1측면에서 사용되는 경화촉진제는 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지와 멜라민의 경화를 촉진시킴으로써 낮은 경화온도 조건에서 도막의 치밀도를 개선하여 부착성을 향상시킨다. 본 발명의 제1측면에서는 경화촉진제를 전체 도료 조성물 100중량% 중 1~25중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직한데, 만일 이 함량이 1중량% 미만이면, 도막의 유연성, 충격성, 부착성이 저하될 수 있고, 25중량%를 초과하면 내용제성, 경도, 저장성이 문제될 수 있다. 경화촉진제는 바람직하게는 술폰산을 경화촉진제 총중량의 10~50중량%로 함유한다. 술폰산으로는 파라 톨루엔술폰산, 도데실벤젠다이술폰산, 다이노닐나프탈렌다이술폰산, 다이노닐나프탈렌술폰산 등이 사용가능하며, 파라 톨루엔 술폰산이 가장 바람직하다.

한편, 경화촉진제 사용시 저장성 및 작업성 개선을 위해 스킨닝 방지제를 사용할 수 있다. 일반적으로 도장전 주제와 경화촉진제를 희석제와 함께 희석후 도장을 하나, 작업 환경 및 조건에 따라 희석후 상당 시간이 경과할 경우도 있는데, 이 때 도료와 공기와의 접촉부분에 피막이 발생한다. 이러한 피막발생을 방지하고자 스킨닝 방지제를 사용한다. 스킨닝 방지제로는 메틸에틸케톡자임이 바람직하고, 그 사용량은 경화촉진제 총중량의 10~50중량%가 바람직하며 5~20중량%가 더욱 바람직하다.

본 발명의 제1측면에 따른 도료 조성물에는, 상기한 성분들 이외에도 특정 물성의 부여 내지 개선을 위해 하기와 같은 다양한 여러 성분들이 추가로 포함될 수 있다.

본 발명의 도료 조성물은 메탈릭 색감의 부여를 위하여 알루미늄 안료를 포함할 수 있다. 적절한 알루미늄 안료로는, 처리되지 않은 알루미늄 안료, 인산처리된 알루미늄 안료, 실리카 처리된 알루미늄 안료 등이 있다. 그 사용량은 주제부 총량의 3~8 중량% 정도가 적당하고, 바람직하게는 4~7 중량%, 보다 바람직하게는 5~6 중량% 정도이다. 알루미늄 안료 사용량이 너무 적으면 은폐력 저하 및 메탈릭 색감 저하가 있을 수 있고, 너무 많으면 부착력의 저하가 발생할 수 있다.

또한, 본 발명의 도료 조성물은 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB)를 포함할 수 있다. 본 발명에서는 서로 다른 형태의 수지들이 사용되므로 이들간의 상용성이 중요하고, 자동차 부품 소재 특성상 비교적 저온 경화(60~80℃) 타입이므로 도료의 건조속도가 빨리 진행되어야 하며, 색상감, 즉 메탈릭 색감의 부여를 위하여 사용되는 알루미늄 안료 페이스트의 저장 안정성을 높이고, 침강을 방지하는 것이 바람직하다. 이러한 목적으로 사용가능한 것이 CAB이다. 본 발명에서 바람직하게 사용될 수 있는 CAB 그레이드로는 EASTMAN사의 531-1 SEC를 들 수 있다. CAB를 용액 형태로 사용하는 경우에는 531-1 SEC 10~30 중량%를 톨루엔, 부틸아세테이트, 에틸아세테이트, DPMA 등의 용제류에 용해한 CAB 용액을 주제부 총량의 5~25 중량% 정도로 포함시킨다.

또한, 본 발명의 도료 조성물은 왁스를 포함할 수 있다. 일반적으로, 자동차용 부품 도료의 메탈릭 색상을 위해서는 알루미늄 안료가 포함되고, 알루미늄 안료의 비중은 2 이상이므로 저장 중 침전 및 뭉침 현상이 발생하기 쉽다. 또한, 도장 중 알루미늄 안료의 배향이 잘 이뤄지지 않아 표면이 얼룩져 보이는 현상이 일어나기 쉽다. 이 때 알루미늄 안료와 왁스를 충분히 혼합하면 이런 현상을 방지할 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 왁스로는 폴리아마이드 계열, 폴리에틸렌 계열, 에틸렌 비닐 아세테이트 계열 등을 들 수 있다. 왁스는 주제부 총량의 1~8 중량% 정도로 사용될 수 있고, 바람직하게는 2~6 중량%, 보다 바람직하게는 4~5 중량% 정도가 사용된다. 왁스 사용량이 너무 적으면 안료의 침전 및 뭉침 개선효과가 미미할 수 있고, 너무 많으면 도막의 내수성 및 도료의 저장성이 나빠질 수 있다.

또한, 본 발명의 도료 조성물은 마이크로겔 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 마이크로겔 수지는 열적 흐름성, 가교 결합 반응속도, 수지 점성 등이 균형적이며, 외관과 내열성, 내후성, 작업성이 양호하고, 특히 기존의 L/SOLID 타입에 비하여 H/SOLID가 가능하며 WET-ON-WET방식에서 탁월한 안료 오리엔테이션을 부여할 수 있고, 특히 내후성에서 상당한 보완이 가능한 타입이어서 자동차 중/상도, 보수용 중/상도 및 공업용 제품에도 가능하며 널리 건축용까지 확대 전개가 가능하다. 게다가 용제형 도료에 있어 도료내 용제의 종류나 용제와 수지간의 유동성의 영향으로 알루미늄 안료의 유동에 의해 얼룩이 발생할 수 있으며 점도가 너무 낮을시에는 작업성 상에 칠흐름현상이 발생할 수 있는데, 마이크로겔 수지를 사용하면 이를 막을 수 있다. 적절한 마이크로겔 수지로는 KCC의 한국특허출원 제10-2000-0085315에 기재된 바와 같은 것을 들 수 있다. 마이크로겔 수지는 주제부 총량의 1~10 중량% 정도로 사용될 수 있고, 바람직하게는 2~8 중량%, 보다 바람직하게는 4~6 중량% 정도가 사용된다. 마이크로겔 수지 사용량이 너무 적으면 저장 중 안료의 침전 및 도장 중 안료의 흐름이 발생할 수 있고, 너무 많으면 도료의 겔화 및 상용성 및 작업성에 불량이 발생하며 내수성이 나빠질 수 있다.

또한, 본 발명의 도료 조성물은 유동성 조정제를 포함할 수 있다. 유동성 조정제는 도료의 흐름성과 안료의 침강방지성 및 메탈릭 안료의 오리엔테이션을 좋게 해주기 위해 사용되며, 흄드 실리카와 ORGANOPHILIC CLAY를 혼용하여 사용할 수 있다. 흄드 실리카로는 비표면적이 100 ∼ 200 ㎡/g인 흄드실리카 분말을 유동성 조정제 전체 중량의 5~20 중량%로 용해혼합하여 사용할 수 있다. 이 경우 수지의 안티-새깅성을 증진하는 데에 도움이 된다. 이런 특성을 가지는 흄드 실리카로는 상품명 에어로질 200(데구사 사), V/15 (베이커사) CAB-O-SIL TS-610(CABOT사) 등을 들 수 있으며, 이는, 강열감량 0.1~3인 ORGANOPHILIC CLAY를 유동성 조정제 전체 중량의 0.1~2 중량% 수준으로 함께 용해하여 사용시 효과의 증대를 얻을 수 있다. 상기 특성을 가지는 ORGANOPHILIC CLAY로는 BENTONE류(상품명 BENTONE27, BENTONE38 (ELEMENTIS SPECIALTIES사)) 및 LAPONITE류 ( LAPONITE RD(ROCK WOOD사)) 등이 있다. 유동성 조정제에는 또한 앞서 설명한 바와 같은 특징을 갖는 아크릴 수지가 유동성 조정제 전체 중량의 0.5~40 중량% 수준으로 포함될 수 있다.

또한, 본 발명의 도료 조성물은 표면조정제를 포함할 수 있다. 표면조정제는 도료의 소지 젖음성과 도막의 평활성 및 슬립성을 좋게 해주기 위해 사용된다. 예를 들면, borchers사의 Baysilon OL17 첨가제가 사용가능하며, 이를 주제 총량의 0.05~0.3 중량% 정도로 사용한다. 표면조정제의 경우 각 기업별로 유사한 제품이 다양하게 나와 있으므로 각 도료에의 상용성이 보다 나은 제품을 적절한 함량으로 사용하면 된다.

(2) 제2측면: 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지의 수평균 분자량이 1800 내지 2000인 경우

본 발명의 제2측면은, 아디프산을 모노머로 사용하여 제조되며, 수산기값이 100~140 mgKOH/g이고, 수평균 분자량이 1800 내지 2000인 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지; `유리전이온도가 30℃ 내지 40℃인 열경화성 아크릴수지; 풀 메톡시(full methoxy)형 멜라민 수지; 및 경화촉진제;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도료 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 제2측면에서 사용되는, 아디프산을 모노머로 사용하여 제조된 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지는 1800 내지 2000의 수평균 분자량을 가진다. 수평균 분자량이 상기한 범위를 벗어나면, 위에서 별도로 설명된 제1측면의 경우를 제외하고는, 나일론 소재에 대한 부착성이 현저히 저하된다. 더욱 바람직하게는 수평균분자량이 1850 내지 2000, 수산기값이 130~140 mgKOH/g 이다.

이러한 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지는 아디프산과 다가 알코올의 반응으로부터 제조할 수 있는데, 이에 대해서는 상기 제1측면에서 설명한 바와 같다.

본 발명의 제2측면에서는 아디프산을 모노머로 사용하여 제조되며, 수산기값이 100~140 mgKOH/g이고, 수평균 분자량이 1800 내지 2000인 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지를 전체 도료 조성물 100중량% 중 10~40중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직한데, 만일 이 함량이 10중량% 미만이면 도막의 유연성, 내충격성, 부착성이 저하될 수 있고, 40중량%를 초과하면 도막의 내용제성, 경도, 저장성이 저하될 수 있다.

본 발명의 제2측면에서 사용되는 열경화성 아크릴 수지는 30℃ 내지 40℃의 유리전이온도를 가진다. 본 발명의 제2측면에서 열경화성 아크릴 수지의 유리전이온도가 30℃ 미만이면 도막이 물러지기 쉽고, 40℃을 초과하면 도막이 지나치게 단단해져 깨지기 쉽다. 그 중량 평균 분자량은 바람직하게는 7,000~20000, 더 바람직하게는 10000~20000이며, 보다 더 바람직하게는 10000~15000 이다. 중량 평균 분자량이 7,000 미만이면 도막이 물러지기 쉽고, 20000을 초과하면 부착력이 나빠질 수 있다. 또한 바람직하게는, 그 산값이 5~20 mgKOH/g, 그리고 수산기값이 50~150 mgKOH/g 이다. 아크릴 수지의 산값이 5 미만이면, 경화 및 부착강도 등에 문제가 될 수 있고, 20을 넘으면 멜라민과의 반응 또는 투명 상도(CLEAR) 부분의 이소시아네이트 수지와 반응시 부가 반응이 작용하여 도료 저장성 등에 문제가 발생할 수 있다. 수산기값이 50 미만이면 가교밀도가 떨어져 내약품성이 떨어질 수 있고, 150을 넘으면 가교밀도가 높아져 황변화 경향 및 도막의 크랙, 치핑성에 영향을 미칠 수 있다.

상기한 바와 같은 아크릴 수지의 제조에 대해서는 상기 제1측면에서 설명한 바와 같다.

본 발명의 제2측면에서는 유리전이온도가 30℃ 내지 40℃ 인 열경화성 아크릴수지를 전체 도료 조성물 100중량% 중 10~40중량%의 양으로 사용하는 것이 부착성 및 내구성 등의 측면에서 바람직하다. 또한, 상기 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지와의 중량비는 도료 조성물이 도장되는 나일론 소재의 종류 및 투명 상도(CLEAR)의 종류에 따라 적절하게 선택 될 수 있으며, 바람직하게는 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지:열경화성 아크릴수지의 중량비가 1:0.1~1.5이고, 보다 바람직하게는 1:0.2~1 인 것이, 저장성, 작업성, 부착관련 물성(부착성, 내수 부착성, 내후 부착성 등)의 측면에서 유리하다.

본 발명의 제2측면에서 사용되는 풀 메톡시형 멜라민 수지의 수평균 분자량은 바람직하게는 300~1000 이다. 메톡시형 멜라민 수지는 메탄올과 포름알데히드의 중합에 의하여 얻어질 수 있다. 본 발명의 제2측면에서 부톡시 멜라민 수지 또는 메톡시/부톡시 혼합형 멜라민 수지가 사용되면 폴리에스테르 수지와의 상용성이 저하되어 멜라민이 도료의 상층부로 전이하게 되고, 이로 인해 도막의 광택 저하 현상 및 박막에서의 부착성에 문제가 야기될 수 있다.

본 발명의 제2측면에서는 멜라민 수지를 전체 도료 조성물 100중량% 중 5~20중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직한데, 만일 이 함량이 5중량% 미만이면, 도막의 유연성, 충격성, 부착성이 저하될 수 있고, 20중량%를 초과하면 내용제성, 경도, 저장성이 저하될 수 있다.

본 발명의 제2측면에서 사용되는 경화촉진제에 대해서는 상기 제1측면에서 설명한 바와 같다. 또한, 본 발명의 제2측면에 따른 도료 조성물에 특정 물성의 부여 내지 개선을 위해 추가로 포함될 수 있는 다양한 여러 성분들이 있으며, 이에 대해서도 역시 상기 제1측면에서 설명한 바와 같다.

본 발명에 따르면, 나일론 및 나일론 포함 복합소재에 대해 탁월한 부착성 및 내구성을 나타내어 궁극적으로 하도 공정을 삭제할 수 있는 용제형 상도 도료 조성물을 얻을 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 및 비교예 조성물의 제조>

실시예 및 비교예의 도료 조성물을 각각 하기 표 1 및 표 2에 기재된 조성에 따라 제조하였다(단위: 중량부).

[표 1]

[표 2]

<제조된 도료 조성물의 물성 평가>

상기 실시예 및 비교예에서 각각 제조한 도료 조성물을 자동차 휠커버(소재: 나일론6+PPE, 나일론66)의 상도로 적용하여 물성을 평가하였다. 시험도장물의 제작은 자동차용 휠커버에 상기 실시예 및 비교예에서 각각 제조한 도료 조성물을 건조도막 평균두께 25㎛로 스프레이 도장하고, 약 2~3분 세팅 후, 그 위에 클리어 도료로서 UT5015(SC)-CLEAR (KCC 제조, 아크릴 우레탄계 용제형 클리어 도료)를 건조도막 평균두께 30㎛로 도장하고, 70℃에서 30분간 가열 건조시켜 시험 도장물을 제작하였다. 제조된 도장시편에 대하여 다음 항목들의 물성을 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 3 및 표 4에 나타내었다.

<물성 시험 항목 및 방법>

(1) 외관 : 도막표면의 돌기 및 윤기를 육안으로 평가하였다.

○: 양호

×: 1점 이라도 돌기의 이상 또는 모틀링 발생 또는 광택의 이상 확인)

(2) 저장성: 조성물 250g을 300ml 유리병에서 상온 및 60℃ 항온에서 1주일간 방치 후 점도 변화, 은분의 침전 정도를 관찰하였고 도장 후 외관 변화를 육안으로 판정하였다.

O: 점도의 상승 또는 하강 없음. 안료 침전 없음.

△: 점도가 미약하게 상승. 안료의 침전이 있으나 교반시 곧 풀림.

X: 점도의 상승 및 안료의 침전이 심함.

(3) 초기부착성 : 도막면에 소지에 도달하도록 커터로 절취선을 그어, 크기 2mm × 2mm의 네모칸을 100개 만들고, 그 표면에 점착 셀로판 테이프를 접착하고, 20℃에서 그것을 급격하게 박리한 후의 네모칸의 잔존 도막수를 평가하였다.

(4) 내충격성 : DuPont 충격기로 1kg의 추를 50cm 높이에서 도막으로 낙하시켜 도막의 상태를 측정하였다.

○: 도막 상태 양호

×: 도막이 깨지거나 벗겨짐. 소재가 노출됨

(5) 내수부착성 : 도장한 범퍼의 일부를 절취하여, 40℃의 온수에 10일간 침적시키고, 꺼내어 건조시킨 후, 부착성 시험을 실시하고, 도장면을 육안으로 평가하였다.

○: 부착상태 양호. 블리스터 발생 없음

×: 부착상태 불량 또는 블리스터 발생

(6) 내후성: JIS D 0205에 규정된 SUNSHINE WETHEROMETER에서 1200시간 폭로 후에 중성세제로 도막의 표면을 세척하였다. 그 후, 도면상태, 색차 및 광택유지율을 검사하고, 상기 (3)의 방법에 따라 부착성 시험을 실시하였다.

O: 색상의 변화 없고 눈금의 박리 없음

△: 눈금의 박리는 없으나 절단부위에 미세한 깨어짐과 색상의 변화가 약간 있음

X: 색상의 변화 있거나 눈금의 박리 있음

[표 3]

[표 4]

Claims

아디프산을 모노머로 사용하여 제조되며, 수산가(OHV)가 100~140이고, 수평균 분자량이 2000 내지 2250인 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지; 풀 메톡시형 멜라민 수지; 및 경화촉진제;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도료 조성물.
제1항에 있어서, 열경화성 아크릴 수지를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 도료 조성물.
제2항에 있어서, 열경화성 아크릴 수지의 산값이 5~20 mgKOH/g, 수산기값이 50~150 mgKOH/g, 중량 평균 분자량이 7,000~20000, 그리고 유리전이온도가 -10~60℃인 것을 특징으로 하는 도료 조성물.
제1항에 있어서, 경화촉진제가 술폰산을 함유하는 것을 특징으로 하는 도료 조성물.
아디프산을 모노머로 사용하여 제조되며, 수산가(OHV)가 100~140이고, 수평균 분자량이 1800 내지 2000인 히드록시기 함유 불포화 폴리에스테르 수지; 유리전이온도가 30℃ 내지 40℃인 열경화성 아크릴수지; 풀 메톡시형 멜라민 수지; 및 경화촉진제를 포함하는 것을 특징으로 하는 도료 조성물.
제5항에 있어서, 열경화성 아크릴 수지의 산값이 5~20 mgKOH/g, 수산기값이 50~150 mgKOH/g, 그리고 중량 평균 분자량이 7,000~20000인 것을 특징으로 하는 도료 조성물.
제5항에 있어서, 경화촉진제가 술폰산을 함유하는 것을 특징으로 하는 도료 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 도료 조성물이 도장된 나일론계 소재.
제8항에 있어서, 자동차용 휠커버인 것을 특징으로 하는 나일론계 소재.