KR20180131048A - 알루미늄 알로이 가공 휠의 부식성 향상을 위한 중도 고내식성 액체 유광 투명 도료 조성물 - Google Patents

알루미늄 알로이 가공 휠의 부식성 향상을 위한 중도 고내식성 액체 유광 투명 도료 조성물 Download PDF

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KR20180131048A KR1020170067549A KR20170067549A KR20180131048A KR 20180131048 A KR20180131048 A KR 20180131048A KR 1020170067549 A KR1020170067549 A KR 1020170067549A KR 20170067549 A KR20170067549 A KR 20170067549A KR 20180131048 A KR20180131048 A KR 20180131048A
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Abstract

본 발명은 알루미늄 알로이 D/C 휠의 내식성을 향상시키기 위한 액체 유광 투명 도료 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 기존 도장방식과 같이 D/C 휠의 기본적인 물성을 유지하면서, 상대적으로 취약한 모서리부위와 주행 중 발생할 수 있는 도막 손상으로 인한 부식 발생 문제를 보강함으로서, 휠의 수명 연장 등의 효과로 주행 안정성을 높이는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 갖는 본 발명은 알루미늄 알로이 D/C휠의 부식성 향상을 위한 중도 액체 유광 투명 도료 조성물에 관한 것으로, 폴리에스테르 수지, 멜라민수지, 에폭시수지를 기본 골격으로 레벨링제와 경화촉진제, 부식방지안료 등의 첨가제로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

알루미늄 알로이 가공 휠의 부식성 향상을 위한 중도 고내식성 액체 유광 투명 도료 조성물 {The middle liquid paint composition for coating of Diamond Cutting Wheel}
본 발명은 알루미늄 알로이 가공 휠(Diamond Cutting Wheel)의 부식성 향상을 위한 중도 고내식성 액체 유광 투명 도료 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 알루미늄 알로이 가공(Diamond Cutting, 이하 D/C 공정)이 적용되는 휠의 외관구현 공정은 하기와 같다.
전처리 → Primer 도장(분체) → 건조 → Basecoat 도장(액체) → 건조 → D/C → 전처리 → Topcoat 투명도장(분체) → 건조
D/C 공정은 형상이나 디자인에 따라 상이하나 일반적으로 Spoke 수평면에 적용되어 Primer와 Basecoat의 건조도막을 제거하는 공정으로, 소재를 노출시켜, D/C 처리되지 않은 Basecoat 칼라 도장면과 더불어 하나의 휠에 이종 칼라감을 구현하기 위한 자동차 휠 제조 공정이다.
이어지는 전처리와 Topcoat 투명도장(분체) 도장/건조 공정을 통해서 일정 수준의 물성확보와 미려한 외관의 휠을 생산하는 것이다.
그러나 D/C 공정 후공정으로 전처리 공정에서 D/C면과 Basecoat면이 모두 존재하므로 피막처리를 D/C면 기준으로 재진행하기 어려우며, Topcoat 후 도막두께 차이로 인하여 부식성과 같은 물성의 불균일성이 발생할 수 있다.
특히 Topcoat만 도장된 D/C 수평면과 D/C되지 않은 3도 도장된 수직면의 구조적인 경계 모서리부에서는 표면장력 차이로 인하여 일정 수준 이상의 도료의 건조도막을 확보하는 데 한계가 있으며, 이로 인해 D/C면 쪽 모서리 부위에 부식 발생의 빈도와 가능성이 상승한다.
본 발명은 상기와 같은 알루미늄 알로이 가공 휠의 제조 공정상 발생하는 부식성 취약점을 개선시키기 위한 고내식성 액체 유광투명 도료의 조성물에 관한 것이다.
D/C 후 전처리 공정을 통과한 소재에 고내식성 도료층을 추가함으로써 부식 발생의 불균일을 줄이거나, 부식 발생시 확산을 억제하여 물성적 안정성을 확보하는 데 목적이 있다.
자동차 마켓의 글로벌 경쟁 심화로 성능을 기본으로 더욱 세련되고 세대별 감성에 부합되는 자동차 디자인 개발에 심혈을 기울이고 있다.
자동차의 휠은 자동차 주행에 있어서 안전뿐만 아니라 차체의 외관과 더불어 자동차의 전체적인 느낌을 한층 부각시켜 고객의 구매 심리를 자극하는 부품으로 인식되고 있다.
이전 자동차 휠은 기본적으로 3Coating을 기본으로 하는 분체 Primer, 칼라 Basecoat, 액체 Topcoat 투명의 구성으로 스포크의 면적을 넓혀서 안전성에 주안점이 두었다고 하면, 근래에 들어서 개성이 강한 현대인의 감성에 맞는 특별하고 고급스런 느낌을 구현하기 위해 안전성을 확보하면서 스포크의 면적을 줄이는 등의 구조면에서 이전과는 달리 수직면이 많은 복잡한 형상으로 디자인을 시도하고 있다.
색상 면에서도 단순히 페인트를 도포하는 것을 넘어 PVD(Physical vapor deposition)과 같은 증착처리, 도장한 페인트 면을 D/C공정으로 제거하고, 소재를 노출시키는 등의 2톤의 고급스러운 외관을 구현 및 대량으로 양산하려는 시도가 늘어나는 추세이다.
구조적으로 복잡해진다는 것은 휠의 협소부위가 많아지고, 면과 면이 만나는 수직부위가 많아진다는 것이다. 이는 도료가 도포되어야 하는 면적의 증가와 더불어 협소부위에서의 와류와 도장로봇의 작업반경의 한계성으로 Coating제의 균등한 도포는 물론이거니와 D/C 휠의 경우에는 부분적으로 Coating제의 도막이 얇아짐에 따라서 기능성에 대한 이슈를 야기한다.
본 발명은 전술한 휠 시장의 요구에 부합하여, 세련된 디자인을 구현하는 D/C 휠의 양산에 있어서 부식에 대한 안정성을 확보하고 부품의 수명을 연장함으로서 휠 생산업체의 생산효율을 극대화하고자 한다.
이러한 목표하에서 다음과 같은 점을 염두에 두었다.
① 부식성을 향상시키는 도료를 개발함에 있어서 D/C 후 노출된 금속소재의 색상유지는 물론이거니와 Basecoat칼라 건조도막의 칼라에도 영향이 미치지 않는 도료여야 하며, 그러기 위해서 Hazing하지 않고, D/C 면의 고유 색감과 패턴 유지를 할 수 있는 고광택의 투명이어야 한다.
② Basecoating된 건조도막과 D/C처리 된 Wheel소재와의 부착성을 유지해야 한다.
③ 기존 3Coat 3Bake에서 4Coat 4Bake 방식으로 1개의 층이 추가됨에 따라서 후도막으로 인한 내충격성을 고려하여 가능한 박막도장이 유지되어야 하며, 건조도막은 일정 수준 이상의 유연성을 유지해야 한다.
④ D/C된 표면의 패턴무늬에 의한 조도를 고려하여 도료가 피도면에 균일하게 도포되어야 한다.
⑤ 건조조건은 도장업체의 Line 구성이나, 경제성을 고려할 때, 기존 생산설비에 적용할 수 있어야 하며, 기존 Basecoat의 건조조건인 140~150℃ 10~15분을 기준으로 배합설계를 한다.
상기의 목적을 갖는 본 발명은 알루미늄 알로이 D/C 휠의 내식성 향상을 위한 중도 액체 유광투명도료 조성물에 관한 것으로,
폴리에스테르 수지(분자량: 10,000~20,000) 30~70중량%,
멜라민 수지 5~20 중량%,
에폭시 수지(당량:450~500g/eq) 0 초과 5 이하 중량%,
유기안료 혹은 유무기를 혼합한 Hybrid 안료 중 적어도 하나를 포함하는 방청안료로서 안료분의 총합이 0.5~5중량%,
부착증진제 0.1~1.0중량%,
레벨링제 0.1~2.0중량%,
경화촉진제 0.1~1.0중량%,
유기용제 30~50중량%을 포함하는 것을 특징으로 한다.
(부착증진제와 경화촉진제 외에, 당업자의 필요에 따라 습윤제 등의 첨가제가 추가될 수 있다.)
이때 상기 멜라민 수지는 Formaldehyde, Melamine, Methanol로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 에폭시 수지는 고형 에폭시 수지(변성하지 않은 Bisphenol-A 타입의 기본 수지)를 용해하여 액상화한 것이고,
상기 레벨링제는 Acrylate계, Fluorocarbon계의 군으로부터 선택된 1종 이상이며,
상기 경화촉진제는 산촉매 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 폴리에스테르 수지는 분자량이 10,000~20,000이고 OH Value는 9~15인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 구성에 대해 부연하여 설명한다.
자동차 휠의 부식은 운행 중 돌과 같은 딱딱한 물체가 휠을 타격할 경우 도막이 깨지고 소재가 노출됨에 따라서 부식이 발생하여 확산하는 경우가 대부분이다.
본 발명에서는 주수지를 선택함에 있어서 Linear하고 다소 분자량이 길면서 반응기가 적은 수지를 적용하여 도막 형성시 반응을 최소화로 유도하고 이로 이해 유연한 도막을 구현함으로써 외부 충격에 의한 도막 손상으로 인한 소재 노출면적을 줄이는 데 초점을 두었다.
일반적으로 폴리에스테르 수지를 주수지로 사용하는 Air Spray 도장형식의 도료에 있어서는 레벨링과 같은 외관문제로 분자량이 높지 않은 수지(일반적으로 10,000 이하)를 적용하는 경우가 많으나 당 도료의 경우 분자량이 다소 높고 OH value(반응기)가 낮은 수지를 적용함으로써 건조도막의 유연성 부여에 치중하였다. 분자량이 더 크고 Linear한 수지를 적용할 경우 건조도막의 유연성은 좋아지겠으나, 수려한 외관을 구현하기가 힘들며, 도장시 실킹 발생과 같이 도장작업성이 현격하게 떨어질 수 있다.
또한 상기 멜라민 수지는 Formaldehyde, Melamine, N-Butanol로 구성되는 것을 특징으로 하는바, 멜라민 수지의 선택에 있어서도 주수지와의 혼용성을 고려하면서, 반응 시작온도가 높은 멜라민을 적용함으로써 건조도막의 유연성 부여를 극대화하였으며, 물성발현을 위한 건조성을 위해서 촉매제를 일부량 활용하였다.
또한 상기 에폭시 수지는 고형 에폭시 수지(변성하지 않은 Bisphenol-A 타입의 기본 수지)를 용해하여 액상화하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한 첨가제는 레벨링 안정제, 흐름성 방지제, 경화촉진제, 방청제 등을 사용한다.
본 발명은 상기 액체도료 조성물을 중도 도료로 하여 도장된 알루미늄 알로이 D/C 휠인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방청성에 대한 평가는 CASS 시험을 통해서 실시하였으며, 시험방법에 대한 내용은 하기와 같다.
① CASS액은 염화나트륨, CuCl22H2O와 순수(전도율 25±2℃: 20us/cm 이하)로 제조하여 PH를 3.1~3.3(25℃), 농도를 4.5~5.5%로 제조하였음.
② 챔버의 온도는 49±1℃, 에어압력은 0.1±0.02MPa로 유지하여 시편을 수직면 대비 15±2°를 유지하였음.
③ 시험시편에 6cm 길이의 칼자국을 그은 다음, 상기 챔버에 240시간을 방치하여 칼자국에서녹이 발생이 가장 심한 부위의 편측 길이를 측정하였음.
본 발명은 기존의 도장 설비를 적용하고, 기존 도료의 열처리(건조) 조건에 충실하게 배합 설계하였다. 본 발명에 따르면 알루미늄 알로이 D/C 휠의 D/C면, 내식성이 취약한 스포크면과 그 모서리 부위의 내식성을 향상시킴으로써 디자인적 요구에 부합하는 복잡한 구조의 D/C 휠에 기존보다 더욱 안정적인 부식관련 물성을 구현할 수 있다.
본 발명의 실시 과정을 설명한다.
<알루미늄 알로이 D/C 휠의 생산 공정>
우선 본 발명의 중도 액체투명도료를 적용하는 과정을 설명한다.
그 적용 과정은 자동차용 알루미늄 알로이 휠의 표면을 알칼리계 탈지제로 탈지한 후, 그 표면에 지르코늄계 피막을 하고, 그 표면에 열경화성 분체도료를 도장한 후, 180±10℃로 10분간 열처리하는 제1공정과;
상기 제1공정을 거친 상기 알루미늄 알로이 휠의 표면에 Basecoat 칼라도료(아크릴계 또는 폴리에스터계)를 도장한 후 140±10℃로 10분간 열처리하는 제2공정과;
상기 제2공정을 거친 상기 알루미늄 알로이 휠을 디자인에 맞게 스포크 정면부를Diamond cutting한 후, 알카리 탈지와 피막 처리를 하고 건조하는 제3공정과;
상기 제3공정을 거친 상기 알루미늄 알로이 휠에 본 발명의 고내식성 액체 유광투명을 도장 후, 140±5℃로 10분간 열처리하는 제4공정과;
상기 제4공정을 거친 상기 알루미늄 알로이 휠의 표면에 아크릴계 분체 투명 도료를 도장한 후, 160±10℃로 10분간 열처리를 하는 제5공정으로 이루어진다.
이하, 각 공정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
[제1공정]
자동차용 알루미늄 알로이 휠의 표면을 알칼리 탈지제로 탈지한 후, 그 표면에 지르코늄계 전처리제로 피막을 하고 나서 그 표면에 열경화성 분체도료를 도장한 후, 180±10℃로 10분간 열처리하여 준다.
상기 열경화성 분체도료(예: 폴리에스테르계)는 알루미늄 알로이 휠을 보호하는 첫 번째 목적을 가지며 한 번의 도장으로 높은 수준의 도막두께 70~120㎛을 가지고 소재에 대한 부착력이 탁월하다. 또한 내식성 및 각종 화학적 약품에 대한 저항성이 우수하고 양호한 내구성을 가진다.
[제2공정]
상기 제1공정을 거친 알루미늄 알로이 휠의 표면에 Basecoat 칼라도료를 도장 후 건조시킨다.
일반적으로 제1공정을 거친 휠은 제2공정 Basecoat 칼라 도장시 60~80℃의 온도를 유지하며, 이는 생산 Line의 구조나 설비 차이로 업체별 혹은 인위적으로도 어느 정도 조정이 가능하다.
이때 희석도료의 점도가 너무 높거나, 희석도료의 용제구성의 증발속도가 너무 빠르거나, 혹은 피도물의 온도가 높을 경우 도료가 Dust화 되어 도장될 수 있으며, 이로 인해 피도물의 건조 도막 표면이 거칠거나, 얼룩이 발생할 있다.
[제3공정]
상기 제2공정을 거쳐 구현하고자 하는 칼라가 도장된 건조도막면에 휠의 스포크 전면만 D/C공정을 통해 디자인에 맞게 Basecoat 칼라도료의 건조도막과 Primer 하도의 건조도막을 제거하고 D/C에 사용된 절삭유, 박리된 이물질 제거 및 D/C에 의해 드러난 스포크 전면의 알루미늄 알로이 소재의 보호를 위해 알카리탈지, 수세, 재피막처리를 하는 공정이다.
일반적으로 피막처리시 Basecoat면과 D/C된 소재면이 동시에 존재하므로, Basecoat면의 도막을 고려하여 진행되며, 최종단계에서 순수세로 탈지하고 수분제거를 위한 수절건조를 진행하는 공정이다.
[제4공정]
상기 제3공정을 거쳐 D/C 공정까지 마친 알루미늄 알로이 휠에 본 발명 도료를 제2 공정과 같은 방법으로 적용하는 공정이다.
제2 공정과 비교하여 상대적으로 박막으로 도장하며, 수절건조 라인의 온도가 일반적으로 낮아 휠의 온도가 제2 공정에서의 소재온도보다는 다소 낮으나, 희석점도와 희석제를 적정 선택하여 Dust 도장되지 않도록 유의해야 한다.
양호한 레벨링 도막을 구현하기 위해서 투명 도료가 퍼질 수 있는 Setting 구간과 시간을 설정해야 한다.
[제5공정]
상기 제4공정을 거친 휠에 아크릴계 분체 투명 도료로 마감도장한 후, 160±10℃로 10분간 열처리를 하여 준다.
아크릴계 분체 투명 도료는 내후성과 내약품성이 탁월한 아크릴 수지를 주성분으로 한 제품으로 작업성이 우수하고 평활성이 뛰어난 외관을 형성한다.
일반적으로 분체 아크릴 투명도료는 70~120㎛ 이상 도장되며, 휠 구조상의 협소부위의 건조도막이 너무 낮아지지 않도록 도장한다.
다음으로 본 발명 중도용 액체 도료에 대하여 설명한다.
<중도용 액체 도료>
일반적으로 폴리에스터 수지는 아크릴 수지에 비하여 가공성과 비철금속과의 부착성이 뛰어나 제관용이나 PCM 강판용 도료에 두루 범용적으로 사용되고 있다.
분자량이 크고 Linear한 수지일수록 가공성이 뛰어나 충격성이나 층간부착력이 좋은 반면 스프레이 도포시 희석고형분이 적어지고 살오름성과 레벨링이 떨어지는 단점이 있다.
분자량이 20,000 이상의 수지를 도료화 할 때 스프레이 방식의 적용은 레벨링과 실킹과 같은 작업성의 한계점이 있으므로, 실험을 통한 외관비교 작업성을 고려하였고 수지단독별 CASS시험결과를 기초로 하여 본 제품의 주수지를 선정하였다.
멜라민 수지의 경우 도료의 건조성과 가공성에 영향을 주므로, 휠 도료의 특성상 Chipping시험과 상도로 도장되는 분체도료의 후도막으로 인한 도막수축에서 부착성을 확보하기 위해서는 가능한 유연성을 확보하는 데 초점을 두어야한다.
멜라민 수지의 함량 및 경화조건 조절과 경화촉진제의 적절한 비율 선정을 통하여 경화거동 확인 및 도장 시편의 충격성 시험으로 유연성을 확보 유무를 확인하였다.
에폭시수지는 금속과의 부착성, 부식성, 내화학성이 탁월하나 황변, Chalking 문제로 그 용도가 제한적이며, 도료 적용시 그 종류와 사용량 및 HALS 안정제와 같은 첨가제의 함량 또한 고려되어야 할 것이다.
일반적으로 방청제는 무기물의 경우 그 효과가 뛰어나지만, 도료에 적용시 안료 자체의 고유한 색상을 지니거나, 광택 저하나 Hazing을 일으킨다.
본 발명의 목적상 유광의 투명 도료에 적용하는데 있어서는 그 종류와 사용량에 있어서 제한적이다.
용제의 선택에 있어서 수지의 용해성과 도장 적용시 피도물의 온도를 고려되어 적정한 증발속도를 유지하는 데 유념해야한다.
이하에서는 본 발명의 액체도료를 제조하는 공정을 설명한다.
[제1공정]
각 조성을 평량하는 단계로 상기에서 서술한 바의 조성비를 갖도록 폴리에스테르 & 멜라민 & 에폭시계 수지의 용액을 저울을 이용하여 교반하면서 탱크에 계량한다.
[제2공정]
수지를 용해하고 잘 섞이게 하는 용제(탄화수소계, 에스테르계, 케톤계, 알콜계 등)를 교반하면서 저울을 이용하여 탱크에 계량한다.
[제3공정]
계량된 조성물을 500~2000rpm으로 고속으로 약 30분 교반 혼합한다.
[제4공정]
혼합된 조성물에 각종 첨가제를 에스테르계 용제로 적정하게 희석하여 계량 투입한다.(본 발명에서는 첨가제와 용제를 1:1로 희석하여 적용하였다.)
[제5공정]
혼합된 조성물을 500~2000rpm으로 고속으로 약 30분 교반 혼합한다.
[제6공정]
여과단계로 상기 혼합된 조성물을 여과하여 생산과정에 혼입될 수 있는 먼지나 이물질을 제거하면 액체 도료의 제조가 완료된다.
이렇게 제조된 액체 도료 조성물을 작업 전용 신나로 희석한 후(Ford cup#4, 12~15초로 희석) 에어 스프레이 도장 방법에 의해 분체 Primer(예: 폴리에스테르 계, 도막 두께: 70~130㎛)와 액체 Basecoat(예: 아크릴 혹은 폴리에스테르 계, 도막두께: 15~20㎛)가 도장된 피도물에 디자인에 따라서 가공된 소재에 건조 도막 두께 기준으로 10~15㎛이 되도록 도장한다. 상기의 도장 방법은 기존의 액체 도료의 도장 방법과 동일하며 도장된 피도물을 간접 열풍식 건조로에서 적정의 열량으로 가열 경화시킨다. 경화된 액체 도막 위에 열경화성 아크릴 분체 상도 투명(70~120㎛)을 도장 후 건조하여 완성한다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 더욱 상세히 설명한다. 다만 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실험 1]
하기 표 1의 조성을 이용하여 액체 도료 조성물을 제조하여 수지 선별 및 부착/외관 비교시험을 실시하였다.
Figure pat00001
1) 폴리에스테르 수지1
Mn: 10,000~14,000, OH Value: 9~15, NV: 48~52인 폴리에스테르 수지
2) 폴리에스테르 수지2
Mn: 18,000~25,000, OH Value: 10~12, NV : 48~52인 폴리에스테르 수지
3) 폴리에스테르 수지3
Mn: 14,000~18,000, OH Value: 9~15, NV : 48~52인 폴리에스테르 수지
4) 아크릴수지
Mn: 2,000~5,000, OH Value: 3~4, NV : 48~52인 아크릴 수지
5) 멜라민 수지1
Vis(G#,25℃): J~M, NV: 58~62, Butoxy Melamin
6) 멜라민 수지2
Vis(G#,25℃): Z~Z1, NV: 78~82, Metoxy Melamin(Formaldehyde, Melamine, Methanol로 구성)
7) 에폭시 수지
1001번 GRADE, NV: 63~67[고형 에폭시 수지(변성하지 않은 Bisphenol-A 타입의 기본 수지)를 용해하여 액상화한 것으로서 당량:450~500g/eq]
8) 레벨링제
상도도막과 부착성 고려하여 실리콘계 첨가제를 배제하였으며, 상기 실시예에서 Fluorocarbon계의 레벨링 첨가제를 적용하였다.
9) 용제
용제는 소재 표면 습윤성과 휘발속도를 고려하여 진용제로 구성하였으며, Cyclohexanone, Kocosol#100, Kocosol#150을 주용제로 사용하였다.
10) 기타 조제류
부착증진제와 경화촉진제, 습윤제는 동일 비율로 동일량을 첨가하였다.
하도분체, 액상색상중도(아크릴/멜라민계와 폴리에스테르/멜라민계)를 도장/건조하고 상기배합 투명을 도장 및 140도 10분 건조한 후 상도 분체투명으로 마감하여 각각의 외관상태와 부착성 시험(ASTM-D3359, 2mm 간격)을 실시하였다.
에어 스프레이 도장시 희석제는 주로 탄화수소계와 다가알콜 유도체계의 용제들이 사용되었으며, 점도는 Ford Cup#2으로 측정하여 12~13초로 희석하여 실시되었다.
실험결과는 하기와 같이 평가되었다.
Figure pat00002
실시예 1, 3, 5의 경우 주수지와 멜라민과의 혼용성이 좋지 않아 시료가 Hazing해지거나 Gel화되었으며, 주수지 분자량이 상대적으로 긴 실시예 4의 경우 건조도막의 레벨링이 실시예 2, 6과 상대비교하여 미흡함이 육안으로 확인 가능했다.
[실험 2] - 방청안료 첨가 실험
실시예 2, 실시예 6, 비교예 1과, 실시예 2 및 실시예 6를 방청안료를 첨가한 타입을 휠 물성 규격에 의거 비교 시험을 실시하였다.
1) 휠의 D/C 면을 기준으로 물성 시험을 실시하였다.
도장 공정은 휠 D/C, 전처리(지르코늄계), 상기 시험용 투명 도료, 아크릴 분체 투명 순으로 작업하였다. 시험용 투명 도료는 도장 후 140℃*10분 건조하였고 건조도막은 10~15미크론으로 작업 되었다. 아크릴 분체는 160℃*10분 건조하였고 건조 도막 두께는 80~100 미크론으로 작업하였다.
2) 시험은 내산, 내알칼리, 부착성, 염수분무, CASS, 내칩핑성 시험을 실시하였다.
Figure pat00003
① 상기 시험에서 선별된 수지에 따라서 각 수지에 대한 비율별 구분하여 내식성, 외관, 부착성에 대해서 시험을 실시하였다.
[실험 1]과 동일한 희석용제와 점도를 유지하여 동일한 실험시편 작업이 진행되었다.
도막 레벨링성은 주수지의 분자량이나 각 수지의 종류, 수지 반응성의 정도에 따른 수축력, 희석용제의 용해력에 따라서 민감한 차이를 보인다.
[실험 1]에서 폴리에스터 수지는 10,000~18,000 정도의 분자량 지닌 수지를 적용할 때도 비교적 만족할 만한 레벨링을 구현할 수 있었으며, 용제선택에 있어서 작업성을 고려하며, 최대한 진용제류를 다량 사용하였다.
② 반응성에 영향을 주는 다른 조성물은 실험 1과 동일비율을 첨가하였다.
③ 레벨링 첨가제는 분체 투명 상도와의 부착성을 고려하여 실리콘계열 제외하고 Acrylate계 혹은 Fluorocarbon계를 수지 고형분에 비례하게 첨가하였다.
실리콘계열의 레벨링 첨가제는 그 효과는 탁월하나 건조도막 상층부에 막을 형성하여 상층부 도막과의 부착불량 발생의 가능성이 높아 배제하였다.
④ 외관(레벨링) 및 부착성(ASTM-D3359, 2mm 간격), 재도장성(ASTM-D3359, 2mm 간격) 및 상대적인 부식성을 비교하였다.
⑤ 상기 시험결과 방청안료 첨가 유무에 따른 부식성 개선효과에 일관성 있는 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인할 수 있었다.
방청안료를 첨가하지 않은 실시예 2와 방청안료를 첨가한 실시예 2-1의 염수분무시험과 CASS시험에서 부식 길이가 짧아짐을 확인할 수 있었으며, 동일한 방법으로 실시된 방청안료가 첨가된 실시예 6과 방청안료를 첨가하지 않은 실시예 6-1의 시험결과에서도 방청안료가 첨가됨으로써 부식 길이가 줄어드는 일관성 있는 시험결과를 확인할 수 있다.

Claims (4)

  1. 폴리에스테르 수지 30~70중량%,
    멜라민 수지 5~20 중량%,
    에폭시 수지(당량:450~500g/eq) 0 초과 5 이하 중량%,
    유기안료 혹은 유무기를 혼합한 Hybrid 안료 중 적어도 하나를 포함하는 방청안료로서 안료분의 총합이 0.5~5중량%,
    부착증진제 0.1~1.0중량%,
    레벨링제 0.1~2.0중량%,
    경화촉진제 0.1~1.0중량%,
    유기용제 30~50중량%을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    알루미늄 알로이 가공휠(Diamond Cutting Wheel)의 부식성 향상을 위한 중도 고내식성 액체 유광 투명 도료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멜라민 수지는 Formaldehyde, Melamine, Methanol로 구성되는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 알로이 가공휠(Diamond Cutting Wheel)의 부식성 향상을 위한 중도 고내식성 액체 유광 투명 도료 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에폭시 수지는 고형 에폭시 수지(변성하지 않은 Bisphenol-A 타입의 기본 수지)를 용해하여 액상화한 것이고,
    상기 레벨링제는 Acrylate계, Fluorocarbon계의 군으로부터 선택된 1종 이상이며,
    상기 경화촉진제는 산촉매 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는,
    알루미늄 알로이 가공휠(Diamond Cutting Wheel)의 부식성 향상을 위한 중도 고내식성 액체 유광 투명 도료 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지는 분자량이 10,000~20,000이고 OH Value는 9~15인 것을 특징으로 하는,
    알루미늄 알로이 가공휠(Diamond Cutting Wheel)의 부식성 향상을 위한 중도 고내식성 액체 유광 투명 도료 조성물.
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