KR100536811B1 - Coating Solution for Pre-sealed Steel Sheet Containing Clay-Polymer Nanocomposite and Method for Coating the Same on the Pre-sealed Steel Sheet - Google Patents

Coating Solution for Pre-sealed Steel Sheet Containing Clay-Polymer Nanocomposite and Method for Coating the Same on the Pre-sealed Steel Sheet Download PDF

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Abstract

본 발명은 2㎛이상의 두꺼운 수지도막 두께에도 불구하고 향상된 내식성, 용접성 및 전착도장성을 갖는 프리실드 강판용 수지조성물 및 이를 프리실드 강판에 피복하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a resin composition for a pre-shielded steel sheet having improved corrosion resistance, weldability and electrodeposition coating resistance despite a thick resin coating film thickness of 2 μm or more and a method of coating the same on the pre-shielded steel sheet.

본 발명에 의하면, 수평균분자량이 15,000~60,000인 에폭시수지 100중량부,고분자-클레이 나노복합체 5~30 중량부, 멜라민 수지 5~20중량부, 왁스 1~5중량부,및 장축이 0.5~4㎛인 Al, Cu, Ni등으로 구성되는 군으로부터 선택된 1종이상의 금속분말 80~300중량부로 구성된 프리실드 강판용 수지조성물이 제공된다.또한, 본 발명에 의하면, 크로메이트 처리, 크롬프리 피막처리, 또는 SiOx 층 증착처리 중의 어느 하나의 처리가 된 아연 또는 아연합금 도금강판을 제공하는 단계, 상기와 같이 처리된 강판에 상기 수지조성물을 건조피막두께가 1.5~8㎛ 되도록 도포하는 단계, 및 상기 수지조성물이 도포된 강판을 200~250 ℃ 로 소부하고 냉각하는 단계로 구성된, 프리실드 강판에 수지조성물을 피복하는 방법이 제공된다.According to the present invention, 100 parts by weight of an epoxy resin having a number average molecular weight of 15,000 to 60,000, 5 to 30 parts by weight of a polymer-clay nanocomposite, 5 to 20 parts by weight of melamine resin, 1 to 5 parts by weight of wax, and a major axis of 0.5 to According to the present invention, there is provided a resin composition for pre-shielded steel sheets composed of 80 to 300 parts by weight of one or more metal powders selected from the group consisting of Al, Cu, Ni, and the like. Or providing a zinc or zinc alloy plated steel sheet treated with any one of SiO x layer deposition treatment, applying the resin composition to a steel sheet treated as described above so that a dry film thickness is 1.5 to 8 μm, and the resin Provided is a method of coating a resin composition on a pre-shielded steel sheet, which consists of baking and cooling the steel sheet coated with the composition at 200 to 250 ° C.

본 발명에 의한 수지피막은 아연도금 혹은 아연합금도금 강판에 피복 시 우수한 내식성, 내화학성, 용접성, 전착도장성 및 가공성을 나타낸다.The resin film according to the present invention exhibits excellent corrosion resistance, chemical resistance, weldability, electrodeposition coating property and processability when coated on a galvanized or zinc alloy plated steel sheet.

Description

고분자-클레이 복합체를 함유한 프리실드 강판용 수지조성물 및 이를 프리실드강판에 피복하는 방법{Coating Solution for Pre-sealed Steel Sheet Containing Clay-Polymer Nanocomposite and Method for Coating the Same on the Pre-sealed Steel Sheet} Coated Solution for Pre-sealed Steel Sheet Containing Clay-Polymer Nanocomposite and Method for Coating the Same on the Pre-sealed Steel Sheet}

본 발명은 프리실드 강판용 수지조성물 및 이를 프리실드강판에 피복하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통상 2㎛이상의 두꺼운 수지도막 두께에도 불구하고 향상된 내식성과 함께 용접성 및 전착도장성을 갖는 프리실드 강판용 수지조성물 및 이를 프리실드 강판에 피복하는 방법에 관한 것이다 The present invention relates to a resin composition for a pre-shielded steel sheet and a method for coating the same on a pre-shielded steel sheet, and more particularly, for a pre-shielded steel sheet having weldability and electrodeposition coating property with improved corrosion resistance despite thick resin film thickness of more than 2 μm. Resin composition and a method of coating the same on a pre-shielded steel sheet

철강사에서 제조된 강판은 자동차사에서 차체를 조립한 후 인산염처리와 도장을 거치게 된다. 이때 조립된 차체 중 강판이 겹치는 부위가 여러 곳 발생하게 되는데, 대표적으로는 자동차 문짝의 헴(Hem)부위 등을 예로들 수 있다. 이와 같이 차체 중 강판이 겹쳐있는 부위에는 인산염처리 용액이나 도료가 침투하기가 어렵기 때문에 내식성이 취약하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 자동차사에서는 강판이 겹치는 부위에 실링(Sealing)처리를 하여 부식인자가 그 부위에 접근하는 것을 차단하는 방법이 사용된다. 그러나 이는 생산성 하락 및 원가상승을 유발하기 때문에, 실링공정을 생략할 수 있는 표면처리 강판이 요구된다. Steel plate manufactured by steel company is subjected to phosphate treatment and painting after assembling the car body in automobile company. At this time, there are several places where the steel plate overlaps in the assembled body, for example, the hem (Hem) of the door of the car, for example. In this way, since the phosphate treatment solution or paint hardly penetrates the steel plate overlapping part of the vehicle body, the corrosion resistance becomes weak. In order to solve this problem, the automobile company is used to seal the overlapping parts of the steel sheet (Sealing) to block the corrosion factor access to the site. However, since this causes a decrease in productivity and a cost increase, a surface treated steel sheet which can omit the sealing process is required.

이에 따라, 유럽의 철강사들은 강판에 아연도금을 한 후 크로메이트 처리를 하고 그 위에 약 4~10 ㎛ 두께의 유기피막을 도포한 강판을 생산하고 있으며, 이는 인산염 피막이나 도장처리가 되지 않는 부위도 내식성이 확보되어, 자동차사에서의 차체 제조공정 중 실링공정이 생략가능하다. 이를 프리실드(Pre-sealed)강판이라 부른다. 그러나, 상기 프리실드 강판에는 내식성을 확보하기 위하여 두꺼운 수지피막이 형성되기 때문에 후속공정에서 필요한 전기 저항 용접 (스폿 용접)성이 저하된다. 이를 해결하기 위하여 수지피막 내에 전기전도성이 우수한 금속분말이 혼합사용 되고 있지만, 여전히 두꺼운 수지피막으로 인하여 전착 도장성이 불량해지는 문제를 갖고 있다.Accordingly, European steel companies produce steel sheets coated with galvanized steel sheets and then chromated and coated with organic coatings having a thickness of about 4 to 10 μm on them. This ensures that the sealing step can be omitted in the vehicle body manufacturing step in the automobile company. This is called pre-sealed steel sheet. However, since the thick shield film is formed in the pre-shielded steel sheet in order to secure corrosion resistance, the electrical resistance welding (spot welding) required in the subsequent step is lowered. In order to solve this problem, a metal powder having excellent electrical conductivity is mixed and used in the resin coating, but there is still a problem that electrodeposition paintability is poor due to the thick resin coating.

본 발명의 목적은 고분자-클레이 나노 복합체를 함유함으로써 내식성, 내화학성이 향상되고 밀착성, 용접성 및 전착도장성이 확보되도록 하는 프리실드강판용 수지조성물 및 이를 프리실드 강판에 피복하는 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a resin composition for a pre-shielded steel sheet and a method of coating the pre-shielded steel sheet to contain the polymer-clay nanocomposite to improve the corrosion resistance, chemical resistance and ensure adhesion, weldability and electrodeposition coating property.

본 발명에 의하면, 수평균분자량이 15,000~60,000인 에폭시수지(주제수지) 100중량부, 상기 에폭시 수지(주제수지) 100중량부에 대하여 고분자-클레이 나노복합체 5~30 중량부, 멜라민 수지 5~20중량부, 왁스 1~5중량부,및 장축이 0.5~4㎛인 Al, Cu, Ni, Zn, Fe2P, Fe, Mn, Co, Ti 과 Sn으로 구성되는 군으로부터 선택된 1종이상의 금속분말 80~300중량부로 구성된 프리실드 강판용 수지조성물이 제공된다. 이때, 고분자-클레이 나노복합체는 탄소수 14~20인 아민계 클레이, 말단이 수산(OH-),벤질(Benzyl-),또는 메틸(Methyl-)기로 치환된 탤로 암모늄 클레이(tallow ammonium clay),및 말단이 아민기로치환된 폴리옥시메틸렌( Polyoxymethylene)클레이로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 클레이를 에폭시 또는 페녹시 수지 내에 5~30중량부로 섞어서 박리형(exfoliation)으로 만든 것이다.또한, 상기 수지 조성물에 실리카 흄이 5-20중량부 첨가되는 것이 바람직하다.According to the present invention, 100 parts by weight of an epoxy resin (topic resin) having a number average molecular weight of 15,000 to 60,000, 5 to 30 parts by weight of a polymer-clay nanocomposite, and 5 to 5 parts melamine resin based on 100 parts by weight of the epoxy resin (topic resin) At least one metal selected from the group consisting of 20 parts by weight, 1-5 parts by weight of wax, and Al, Cu, Ni, Zn, Fe 2 P, Fe, Mn, Co, Ti, and Sn having a major axis of 0.5-4 μm Provided is a resin composition for a pre-shielded steel sheet composed of 80 to 300 parts by weight of powder. In this case, the polymer-clay nanocomposite may be an amine clay having 14 to 20 carbon atoms, a tallow ammonium clay substituted at a terminal with hydroxyl (OH-), benzyl-, or methyl-, and One or more clays selected from the group consisting of polyoxymethylene clays of which the terminals are substituted with amine groups are mixed in an epoxy or phenoxy resin in an amount of 5 to 30 parts by weight to make exfoliation. Preferably, 5-20 parts by weight of silica fume is added.

또한, 본 발명에 의하면, 30~200mg/m2의 크롬이 부착되도록 크로메이트 처리, 건조피막두께 0.5~1.0㎛가 되도록 크롬프리 피막처리, 또는 피막두께가 50~500 nm가 되도록 물리 또는 화학증착된 SiOx 층 처리 중의 어느 하나의 처리가 된 아연 또는 아연합금 도금강판을 제공하는 단계, 이 강판에 상기의 수지조성물을 건조피막두께가 1.5~8㎛ 되도록 도포하는 단계, 및 상기 수지조성물이 도포된 강판을 200~250℃ 로 소부하고 냉각하는 단계로 구성된, 프리실드 강판에 수지조성물을 피복하는 방법이 제공된다.In addition, according to the present invention, a chromate treatment to attach chromium of 30 to 200 mg / m 2 , chromium-free coating treatment to dry film thickness of 0.5 ~ 1.0㎛, or physical or chemical vapor deposition so that the coating thickness is 50 to 500 nm Providing a zinc or zinc alloy plated steel sheet treated with any one of SiOx layer treatment, applying the resin composition to the steel sheet so as to have a dry film thickness of 1.5 to 8 μm, and the resin composition coated steel sheet There is provided a method of coating a resin composition on a pre-shielded steel sheet, which is composed of baking and cooling to 200 to 250 ° C.

이하에서는 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

프리실드강판의 물성은 주로 전처리층과 수지층에 의해 큰영향을 받으며 특히 강판 상층부에 있는 수지는 부식인자에 대한 1차적인 차폐효과와 하층 전처리층의 급격한 용출이나 소실을 방지하는 차폐효과로 인하여 프리실드강판의 내식성을 확보하는 역할을 한다. 상기 프리실드강판의 내식성이 확보되지 않으면, 자동차 차제등에 사용시 차체 부식과 함께 강판의 부식구멍이 발생하여 차량이 손상될 수 있다. The physical properties of the preshielded steel sheet are largely affected by the pretreatment layer and the resin layer. Especially, the resin in the upper part of the steel sheet is mainly due to the primary shielding effect against corrosion factors and the shielding effect to prevent rapid dissolution or loss of the lower pretreatment layer. It serves to secure the corrosion resistance of the free shielded steel sheet. If the corrosion resistance of the pre-shielded steel sheet is not secured, corrosion holes of the steel sheet may be generated along with corrosion of the vehicle body when used in automobiles, and the like, and the vehicle may be damaged.

프리실드강판의 상층부를 구성하는 수지피막은 하층의 전처리층 보호기능뿐만 아니라, 동시에 내알카리성과 내용제성이 우수한 견고한 피막으로 형성되어야 한다. 만약 수지피막이 견고하지 못하면 자동차 차제등에 사용시, 자동차 차제공정중의 탈지 및 인산염처리 공정에서 알카리성인 탈지용액과 산성인 인산염용액에서 수지피막이 견디지 못하여 박리 또는 손상됨으로 인해 프리실드강판에서 의도하는 내식성과 같은 물성이 달성되지 않는다. The resin film constituting the upper layer of the pre-shielded steel sheet should be formed of a rigid film having excellent alkali resistance and solvent resistance as well as a protective function of the lower pretreatment layer. If the resin coating is not strong, such as corrosion resistance of the pre-shielded steel sheet, the resin coating does not endure in alkaline degreasing solution and acidic phosphate solution in the degreasing and phosphate treatment process during the vehicle car processing. Physical properties are not achieved.

또한, 프리실드강판이 사용되는 자동차차체 중 전착도장이 되지 않는 헴부위 등에서는 내식성이 발휘되어야 하나, 타 부위에서는 자동차용 도금강판이나 냉연강판과 같이 전착도장이 순조롭게 이루어질 수 있어야 한다.In addition, corrosion resistance should be exerted in the hem of the vehicle body in which the pre-shielded steel sheet is not used for electrodeposition coating, but in other parts, electrodeposition coating should be performed smoothly such as automotive plated steel sheet or cold rolled steel sheet.

자동차 차체는 탈지 및 인산염처리 조(bath)를 거친 다음 전착도료조에 들어가게 되며, 전착도료조에서는 양극의 성질을 갖는 도료입자가 음극을 갖는 자동차 차체에 부착된다. 초기에 전착도료가 강판에 부착될 때는 강판표면에서의 수소가스의 발생에 의해 PH가 중성에서 알카리성으로 급격히 변화하면서 전착도료가 강판에 부착된다. 이러한 과정에 의해 형성되는 전착도막은 두께가 늘어나면서 증가하는 전기저항 때문에 더 이상 전착도료 입자가 부착되지 않고 전착도장이 종료된다. 그러나 프리실드 수지가 전착도장에 유리한 친수성 구조를 가지고 있지 못하면 전착도장 시 물이나 이온의 교환이 활발하게 일어나지 못하게 되어 국부적인 전류 집중 현상에 의한 특정 부위의 과다한 수소가스 발생이 나타나게 된다. 이에 의해 형성된 전착도막은 수소 기포 자국이 도막 표면에 형성되어 도장면이 거칠어질 뿐 아니라, 이후 공정인 중도 및 상도 도장시에도 불균일한 형상이 그대로 발현되어 도장불량을 유발하게 된다. 이같이 수지피막이 상기 전착도장에 유리한 구조를 가지기 위해서는 수지피막을 구성하고 있는 수지의 구조가 친수성기를 가지는 구조, 즉, 수산기(-OH), 아미드기(-NH3)를 다량 함유하고 있는 것이 좋다. 따라서, 본 발명에서는 전착도장에 유리한 에폭시 또는 에폭시-페녹시 혼합수지가 주제수지로 사용될 수 있다. The vehicle body goes through a degreasing and phosphate treatment bath, and then enters the electrodeposition paint bath. In the electrodeposition paint bath, the paint particles having the properties of the anode are attached to the vehicle body having the cathode. When the electrodeposition paint is initially attached to the steel sheet, the electrodeposition paint adheres to the steel sheet as the pH rapidly changes from neutral to alkaline due to the generation of hydrogen gas on the surface of the steel sheet. The electrodeposition coating film formed by this process is no longer adhered to the electrodeposition coating particles due to the increased electrical resistance as the thickness increases, the electrodeposition coating is terminated. However, if the preshield resin does not have an advantageous hydrophilic structure for electrodeposition coating, the exchange of water or ions does not occur actively during electrodeposition coating, resulting in excessive hydrogen gas generation at a specific site due to localized current concentration. As a result, the electrodeposited coating film is formed on the surface of the coating film with hydrogen bubble marks, and the coating surface becomes rough. In addition, even in the middle and top coating processes, the non-uniform shape is expressed as it is, causing coating failure. Thus, in order for the resin film to have an advantageous structure for the electrodeposition coating, it is preferable that the structure of the resin constituting the resin film contains a structure having a hydrophilic group, that is, a hydroxyl group (-OH) and an amide group (-NH3). Therefore, in the present invention, an epoxy or epoxy-phenoxy mixed resin advantageous for electrodeposition coating may be used as the main resin.

상기 에폭시 수지로는 평균 분자량이 15,000~50,000인 에폭시 수지, 특히 디그리시딜에테르 타입의 에폭시 수지가 사용된다. 에폭시수지는 평균분자량이 15,000미만이면, 경화제인 멜라민수지와 반응하기 보다는 아민이나 아미드와 반응하며 금속입자를 부유시키기 어렵고 수지의 침강이 발생하게 된다. 평균분자량이 50,000 이상인 경우 역시, 아민이나 아미드와 반응을 하나, 조성물의 점도가 상승하여 균일한 피복이 어렵고 생산설비의 청소비용이 증가할 뿐만 아니라 제조원가가 상승한다.따라서 경제적으로 필요한 물성을 확보하기위해 에폭시 수지의 평균 분자량은 상기 범위로 제한한다. As said epoxy resin, the epoxy resin of the average molecular weights 15,000-50,000, especially the diglycidyl ether type epoxy resin are used. When the average molecular weight is less than 15,000, the epoxy resin reacts with amines or amides rather than with a melamine resin, which hardens the metal particles to float and precipitates the resin. If the average molecular weight is 50,000 or more, it reacts with amine or amide, but the viscosity of the composition rises, making it difficult to uniformly coat, increasing the cleaning cost of the production equipment, and increasing the manufacturing cost. In order to limit the average molecular weight of the epoxy resin in the above range.

고분자-클레이 나노복합체는 탄소수 14~20인 아민계 클레이, 말단이 수산(OH-), 벤질(Benzyl-),또는 메틸(Methyl-)기로 치환된 탤로 암모늄 클레이(tallow ammonium clay), 및 말단이 아민기로 치환된 폴리옥시메틸렌(Polyoxymethylene) 클레이 중에서 선택된 1종 이상의 클레이를 사용하되,에폭시 수지내에 5~30중량부로 섞어서 내부형태가 박리형(exfoliation) 으로 되도록 분말을 만든다. 이 분말을 에폭시수지(주제수지)에 대하여 5~30 중량부로 투입한다. 클레이가 박리형으로 되지 않으면 부식인자에 대한 방어역할이 감소되며, 5 중량부 미만으로 사용하면 부식성 향상에 큰 효과가 없고, 30중량부 이상 사용하면 전체 수지의 경도가 상승하여 도막 부풀음 현상을 유발하고 피막이 불균일해지며, 불완전하게 피복된 반점이 발생하며, 수지피막이 탄성을 잃어 탈리되기 때문에 바람직하지 않다. Polymer-clay nanocomposites include amine-based clays having 14 to 20 carbon atoms, tallow ammonium clays substituted at the ends with hydroxyl (OH-), benzyl-, or methyl- groups, and One or more clays selected from polyoxymethylene clays substituted with amine groups are used, and the powder is mixed so that the internal form becomes exfoliation by mixing 5 to 30 parts by weight in the epoxy resin. The powder is added in an amount of 5 to 30 parts by weight based on the epoxy resin (topic resin). If the clay is not peeled off, the protective role against the corrosion factor is reduced. If the content is less than 5 parts by weight, the corrosion resistance is not greatly improved. If the content is more than 30 parts by weight, the hardness of the entire resin increases, causing the film to swell. It is not preferable because the film becomes uneven, incompletely coated spots occur, and the resin film loses elasticity and is detached.

상기 에폭시 수지에 경화제로는 멜라민수지가 사용된다. 멜라민 수지는 에폭시수지(주제수지)에 대하여 5 ~ 20중량부로 투입된다. 경화제 함량이 5중량부 미만이면, 도막의 경화반응이 충분치 않아 원하는 물성을 확보할 수가 없게 된다. 20중량부를 초과하면, 추가 첨가에 의한 경화반응 증대 효과가 없을 뿐만 아니라 다량 투입된 경화제는 오히려 용액안정성과 수지피막의 물성을 저하시킬 우려가 있다. Melamine resin is used as a hardening | curing agent in the said epoxy resin. The melamine resin is added in an amount of 5 to 20 parts by weight based on the epoxy resin (topic resin). If the content of the curing agent is less than 5 parts by weight, the curing reaction of the coating film is not sufficient and the desired physical properties cannot be secured. If it exceeds 20 parts by weight, there is no effect of increasing the curing reaction by addition, and there is a fear that the added amount of the curing agent may lower the solution stability and the physical properties of the resin film.

강판의 윤활성 향상을 위하여 왁스가 사용된다. 왁스로는 폴리아미드계, 폴리올레핀계, 카누버계, 테프론계 및 실리콘계 왁스등 다양한 종류의 왁스가 사용될 수 있으나, 소량 투입하여도 효과가 뛰어난 테프론계 왁스 또는 금속분말의 용액 내 균일 분산을 위해 폴리아미드계 왁스를 사용하는 것이 바람직하다. 상기에서 선택된 왁스는 단독으로 혹은 혼합으로 첨가될수 있다. 왁스는 에폭시수지에 대하여 1~5중량부로 첨가된다. 테프론계 왁스는 함량이 1중량부 미만이면 윤활성능이 부족하고, 5중량부를 초과하면 상부에 도포되는 전착도막과의 밀착성을 저해하기 때문에 바람직하지 않다. 폴리아미드계 왁스는 에폭시수지에 대하여 1~5중량부로 첨가된다. 함량이 1중량부 미만이면, 윤활성능이 부족하고 금속분말의 침강방지가 힘들고, 5중량부를 초과하면 상온에서 에폭시수지와의 반응을 통해 경화되어 저장안정성을 저해하므로 바람직하지 않다.Wax is used to improve the lubricity of the steel sheet. As the wax, various kinds of waxes such as polyamide-based, polyolefin-based, cannuber-based, teflon-based and silicone-based waxes may be used, but polyamides for uniform dispersion in solution of Teflon-based waxes or metal powders, which are effective even in small amounts, may be used. Preference is given to using waxes. The wax selected above may be added alone or in combination. The wax is added in an amount of 1 to 5 parts by weight based on the epoxy resin. Teflon-based wax is not preferable because the content is less than 1 part by weight, the lubricating performance is insufficient, and if the content is more than 5 parts by weight, the Teflon wax is inferior to the adhesion with the electrodeposition coating film applied to the upper portion. The polyamide wax is added in an amount of 1 to 5 parts by weight based on the epoxy resin. If the content is less than 1 part by weight, the lubrication performance is insufficient, it is difficult to prevent the sedimentation of the metal powder, and if it exceeds 5 parts by weight is cured through the reaction with the epoxy resin at room temperature is not preferable because it inhibits the storage stability.

본 발명의 수지에는 용접성 향상을 위하여 금속분말이 투입된다. 금속분말의 형태는 수지용액내에 분산되어 있을 경우, 수지용액내에 침강방지를 위해 그리고 부식인자 침투 방어효과를 위해 구형보다는 판상이나 침상인 것이 좋으며, 입자크기도 건조되는 수지피막의 두께보다 금속분말의 크기가 적은 것으로서 판상구조에서 장축이 0.5~4㎛인 것이 좋다. 동일한 수지 점도하에서는 수지의 부력을 받기 때문에 구상은 그만큼 침상이나 판상에 비해 부력이 훨씬 덜 작용하므로 침상이나 판상이 좋으며, 금속입자의 장축의 크기가 0.5㎛ 미만이면, 수지피막내에서 금속분말끼리 연결되는 환상구조를 형성하기 어려워 용접시 전류의 흐름이 용이하게 되지 않고, 입자크기가 4㎛를 초과하면, 수지도막위로 입자가 돌출하여 표면외관이 손상될 뿐만 아니라, 가공시 금형의 손상 등 여러가지 품질문제를 발생시키기 때문에 바람직하지 않다.In the resin of the present invention, a metal powder is added to improve weldability. When the metal powder is dispersed in the resin solution, it is preferable to have a plate shape or a needle shape rather than a sphere to prevent sedimentation in the resin solution and to protect the corrosion factor from penetrating, and the particle size of the metal powder is larger than the thickness of the resin film to be dried. It is good that the major axis is 0.5 ~ 4㎛ in plate shape. Under the same resin viscosity, the spherical spheres are much less buoyant than the needles or plates because they are buoyant. Therefore, when the major axis of the metal particles is less than 0.5 µm, the metal powders are connected in the resin coating. It is difficult to form an annular structure, which makes it difficult to flow electric current during welding. If the particle size exceeds 4 μm, the particles protrude on the resin coating film, which not only damages the surface appearance but also damages the mold during processing. It is not desirable because it causes problems.

금속분말로는 Al, Cu, Ni, Zn, Fe2P, Fe, Mn, Co, Ti 및 Sn으로 구성되는 군으로부터 선택된 금속분말이 단독으로 혹은 혼합으로 첨가된다. 금속분말로는 무른 금속 보다는 단단한 금속이 좋다. 단단한 금속이 용접성에 유리한 이유는 용접시 가압력이 가해지면 무른 금속의 경우는 원형 그대로 유지하지 못하고 같은 금속끼리 혹은 수지와 뭉처져서 전류를 분산시키는 성질이 있는데 반하여 단단한 금속들은 압력이 가해져도 금속분말 그대로의 형태를 유지하여 전류를 통전시키는 효율이 크기 때문이다.As the metal powder, a metal powder selected from the group consisting of Al, Cu, Ni, Zn, Fe 2 P, Fe, Mn, Co, Ti, and Sn is added alone or in combination. The metal powder is preferably a hard metal rather than a soft metal. The reason why hard metals are advantageous for weldability is that when pressing force is applied during welding, the soft metals do not remain intact and have the property of dispersing current by aggregating with the same metals or resins. This is because the efficiency of energizing the current by maintaining the shape of is large.

금속분말의 함량은 에폭시 수지(주제수지) 100 중량부에 대하여 80~300중량부이다. 금속분말의 함량이 80중량부 미만이면 금속분말의 함량이 너무 적어 용접이 되지 않으며, 300중량부를을 초과하면, 수지피막내에 금속량이 너무 많아 피막이 조금만 가공을 받게 되면 금속분말의 입자들이 파우더(Powder)형태로 박리되어 나오기 때문이다. The content of the metal powder is 80 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin (topic resin). If the content of the metal powder is less than 80 parts by weight, the metal powder is too small to be welded. If the content is over 300 parts by weight, the metal powder is too large in the resin film, so that the coating of the metal powder causes the powder to be powdered. This is because it comes off in the form of).

또한, 내식성 및 소지 강판과의 밀착성을 향상시키기 위해 실리카 흄이 에폭시수지에 대하여 5 ~ 20중량부로 첨가될 수 있다. 20중량부를 초과하는 경우 실리카 투입에 의한 내식성 및 밀착성 향상의 효과가 거의 없는 것으로 밝혀졌다.In addition, silica fume may be added in an amount of 5 to 20 parts by weight based on the epoxy resin in order to improve corrosion resistance and adhesion to the base steel sheet. When it exceeds 20 parts by weight, it was found that there is little effect of improving the corrosion resistance and adhesion by the addition of silica.

이하에서는 상기 수지조성물을 프리실드용 강판에 피복하는 방법에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of coating the resin composition on the steel plate for preshield will be described in detail.

도금강판위에 반응형 또는 도포형 크로메이트 처리를 하거나, 크롬프리 피막 처리를 하거나 ,물리 또는 화학적 증착을 이용한 SiOx 층을 전처리한 도금강판 위에 본 발명의 수지조성물을 도포함으로써 내식성, 전착도장성 및 용접성이 우수한 클레이-고분자 나노복합제를 함유한 프리실드용 수지피복강판이 제조된다. Corrosion resistance, electrodeposition coating and weldability are applied by coating the resin composition of the present invention on a plated steel sheet subjected to reactive or coated chromate treatment, chromium free coating, or pretreatment of SiOx layer using physical or chemical vapor deposition on the coated steel sheet. A resin coated steel sheet for preshields containing excellent clay-polymer nanocomposites is produced.

도금강판으로는 아연도금강판 혹은 아연합금도금강판이 사용될 수 있다. 소지 강판에 아연 혹은 아연에 철이나 니켈, 코발트 등과 같이 다른 금속이 혼합된 아연합금을 도금하는 방법으로는 전기도금, 용융도금 및 진공증착 등 다양한 방법이 사용가능하다. Galvanized steel sheet or zinc alloy coated steel sheet may be used as the plated steel sheet. Various methods such as electroplating, hot-dip plating, and vacuum deposition may be used as a method of plating a zinc alloy mixed with other metals such as zinc, zinc, iron, nickel, cobalt, or the like on a steel sheet.

상기 도금강판에 내식성 향상을 목적으로 크로메이트 용액 또는 크롬프리 피막으로 하지처리하거나, 물리 또는 화학적 증착을 이용한 SiOx 층을 전처리한다. 크로메이트 처리로는 반응형 또는 도포형 크로메이트 처리가 이용될 수 있으며, 내식성 향상 측면에서는 도포형 크로메이트가 바람직하다. 도포형 크로메이트처리 용액은 통상 물에 용해된 무수크롬산, 인산, 실리카 및 실란으로 구성되나, 크로메이트 용액의 안정성 때문에 크롬용액과 실란의 2액형으로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 크로메이트 처리시 강판상의 크롬부착량은 30 ~ 200mg/m2 수준인 것이 바람직하다. 30 mg/m2 미만인 경우에는 내식성이 충분하지 못하며, 200mg/m2 를 초과하는 경우에는 도막밀착성 및 가공성이 열화되기 때문이다.크롬프리 피막은 환경유해물질인 크롬을 함유하지 않는 유-무기계화합물로써 소부된 건조도막의 두께가 0.5~1.0㎛이 되도록 도포한 후 80~120℃의 강판온도로 소부한 후 공냉한다. 건조도막의 두께가 0.5 ㎛미만일 경우에는 내식성등의 물성이 저하하며, 1.0㎛을 초과하는 경우에는 내식성 향상 없이 생산비가 상승하기 때문이다. SiOx 층의 경우는 50-500nm 두께가 바람직한데, 이 범위내가 내식성과 경제성면에서 가장 효율적이기 때문이다.The plated steel sheet is treated with a chromate solution or a chromium free film for the purpose of improving corrosion resistance, or pretreated with a SiOx layer using physical or chemical vapor deposition. As the chromate treatment, reactive or coated chromate treatment may be used, and coated chromate is preferable from the viewpoint of improving corrosion resistance. The coated chromate treatment solution is usually composed of chromic anhydride, phosphoric acid, silica and silane dissolved in water. However, it is preferable to use a two-component type of chromium solution and silane because of the stability of the chromate solution. The amount of chromium deposited on the steel sheet during the chromate treatment is preferably 30 to 200 mg / m 2 . It is because corrosion resistance is not enough when it is less than 30 mg / m 2 , and coating film adhesion and processability are deteriorated when it is more than 200 mg / m 2 . After coating so that the thickness of the baked dry coating is 0.5 ~ 1.0㎛ and baked at a steel plate temperature of 80 ~ 120 ℃ and air-cooled. This is because when the thickness of the dry coating film is less than 0.5 µm, physical properties such as corrosion resistance decrease, and when the thickness exceeds 1.0 µm, the production cost increases without improving the corrosion resistance. In the case of SiOx layers, a thickness of 50-500 nm is preferred, since this range is the most efficient in terms of corrosion resistance and economy.

상기 크로메이트, 크롬프리, 또는 SiOx 층이 전처리된 도금강판에 본 발명에 의한 수지조성물이 소부(curing)된 건조도막 두께가 1.5 ~ 8.0㎛ (수지양 2.0 ~ 10.0g/m2)이 되도록 도포된다. 건조도막두께가 1.5 ㎛미만일 경우에는 내식성등의 물성이 저하하며, 8.0㎛을 초과하는 경우에는 수지두께가 높아 용접에 문제가 있기 때문이다.The coating film of the resin composition according to the present invention is baked to have a thickness of 1.5 to 8.0 µm (resin amount of 2.0 to 10.0 g / m 2 ) on the plated steel sheet pretreated with the chromate, chromium-free, or SiOx layer. . This is because when the dry coating thickness is less than 1.5 µm, physical properties such as corrosion resistance decrease, and when the thickness exceeds 8.0 µm, the thickness of the resin is high and there is a problem in welding.

수지조성물을 도포한 후, 200~250℃의 강판온도로 소부한다. 소부온도가 200℃미만이면 수지의 경화반응이 충분치 못하여 도막의 물성이 저하되며, 250℃을 초과하면, 소지강판의 재질상의 변화와 함께 경화반응이 더 이상 진행하지 않고 열량만 소비하기 때문에 바람직하지 않다. 소부 후, 수냉 혹은 공냉등 통상의 방법으로 냉각함으로써 프리실드강판에 상기 수지조성물이 완전하게 피복된다. After apply | coating a resin composition, it bakes at the steel plate temperature of 200-250 degreeC. If the baking temperature is less than 200 ° C., the curing reaction of the resin is insufficient, and the physical properties of the coating film are lowered. If the baking temperature is higher than 250 ° C., the curing reaction does not proceed any more with the change of the material of the steel sheet, which consumes only heat. not. After baking, the resin composition is completely coated on the preshielded steel sheet by cooling by a conventional method such as water cooling or air cooling.

이하에서는 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

실시예 1Example 1

본 실시예에서는 에폭시수지의 함량과 경화제의 함량 변화 및 고분자-클레이 나노복합체의 함량에 따른 수지용액의 용액안정성, 수지코팅물의 물성을 평가하였다. In this example, the solution stability of the resin solution and the physical properties of the resin coating were evaluated according to the content of the epoxy resin, the content of the curing agent, and the content of the polymer-clay nanocomposite.

주제수지로서 에폭시 수지, 경화제로서 아미드 수지와 멜라민 수지를 사용하였고 탄소수 18인 아민계 고분자-클레이 나노복합체를 하기 표 1에 나타낸 함량으로 배합하고, 주제수지에 대해 실리카 흄 10 중량부, 테프론 왁스 5중량부 , Fe2P 및 아연분말 200중량부를 배합하여 발명예 1 내지 5 및 비교예 1-16의 수지 조성물을 제조하였다.Epoxy resin as the main resin, amide resin and melamine resin as the curing agent were used, and the amine polymer-clay nanocomposite having 18 carbon atoms was blended in the amounts shown in Table 1 below. By weight, 200 parts by weight of Fe 2 P and zinc powder were formulated to prepare the resin compositions of Inventive Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1-16.

그 후, 상기 수지 조성물에 대한 용액안정성, 내화학성, 전착도장성, 내식성을 평가하였다. 용액안정성은 실제 사용할 수 있는 충분한 시간을 고려하여 상온에서 30일동안 경과한 후 수지조성물에서의 겔형성 유무에 따라 평가하였다. Thereafter, solution stability, chemical resistance, electrodeposition coating, and corrosion resistance of the resin composition were evaluated. Solution stability was evaluated according to the presence or absence of gel formation in the resin composition after 30 days at room temperature in consideration of the sufficient time to actually use.

겔이 형성되지 않는 경우를 ◎, 겔이 형성는 경우를 △, 부분적으로 형성되는 경우를 □로 나타내었다. The case where a gel is not formed is shown by (circle), and the case where a gel is formed is shown by (triangle | delta) and the case where it forms partially.

내화학성과 전착도장성은 발명예 및 비교예의 수지조성물을 강판에 피복하여 시편을 제조하고 시편에 형성된 수지코팅에 대하여 평가하였다. 두께가 0.7mm인 강판에 30g/m2 의 도금부착량으로 아연합금도금되고 50mg/m2 의 Cr부착량으로 크로메이트 처리된 아연합금 전기도금강판(소지강판)에 상기 수지조성물을 각각 4.0 ㎛의 건조피막두께가 되도록 바코터(Bar coater)를 이용하여 도포한 후 240℃의 강판온도에서 소부한 다음 수냉하여 수지피복강판 시편을 제조하였다.Chemical resistance and electrodeposition coating properties were coated on the steel sheet of the resin compositions of the invention examples and comparative examples to prepare a specimen and evaluated for the resin coating formed on the specimen. The resin composition was dried on a zinc alloy electroplated steel sheet (holding steel sheet) coated with zinc alloy at a thickness of 30 g / m 2 on a steel plate having a thickness of 0.7 mm and chromate treated with a Cr deposition amount of 50 mg / m 2 , respectively. After coating by using a bar coater (Bar coater) to a thickness and baked at a steel plate temperature of 240 ℃ and then cooled to prepare a resin coated steel sheet specimens.

내화학성과 전착도장성을 평가하기 위한 처리조건은 자동차 차체 처리공정을 모사하여 예비탈지(약품명: Pyroclean 442, 농도: 5중량%, 처리시간: 150초, 온도: 50℃, Spray) -> 본탈지 (약품명: 크린가드 Pyroclean 442, 농도: 5중량%, 처리시간: 150초, 온도: 50℃, 침지(Dipping)) → 수세(순수, 처리시간: 150초, 온도 : 상온, 분무) → 인산염처리(약품명: Bonderite 699D, 온도: 45℃, 전산도: 20.5, 유리산도: 1.05, 촉진도: 2.5) →전착도장(약품명: ED-1800Gray, 고형분: 20%, 온도: 28℃, 처리시간: 180초, 전압: 50V) →소부(165℃ ×20분)로 실시하였다.The treatment conditions for evaluating the chemical resistance and electrodeposition coating are preliminary degreasing using the automotive body treatment process (Chemical name: Pyroclean 442, concentration: 5% by weight, treatment time: 150 seconds, temperature: 50 ° C, Spray) Degreasing (Chemical name: Pyroclean 442, concentration: 5% by weight, treatment time: 150 seconds, temperature: 50 ° C, dipping) → washing with water (pure, treatment time: 150 seconds, temperature: room temperature, spraying) → phosphate Treatment (Chemical name: Bonderite 699D, Temperature: 45 ℃, Acidity: 20.5, Free acidity: 1.05, Acceleration: 2.5) → Electrodeposition coating (Chemical name: ED-1800Gray, Solid content: 20%, Temperature: 28 ℃, Treatment time: 180 seconds, voltage: 50V) → It carried out by baking (165 degreeCx 20 minutes).

자동차의 도장공정은 상기 공정으로 이루어지기 때문에 내화학성 평가는 전착도장 중간의 탈지(예비탈지 + 본탈지, 알카리용액으로써 PH가 13이상임)까지 행한 후, 수지코팅(도막)의 변색 및 박리 정도를 5단계로 나누어 평가하였다. 평가기준은 다음과 같다. Since painting process of automobile is made by the above process, chemical resistance evaluation is carried out to degreasing in the middle of electrodeposition coating (preliminary degreasing + main degreasing, PH of 13 or more as alkaline solution), and then discoloration and peeling degree of resin coating (coating film). The evaluation was divided into five stages. Evaluation criteria are as follows.

◎: 수지도막의 박리가 없고 색차 (처리전의 색차대비) E 1 이하 (Double-circle): No peeling of resin coating film, color difference (compared to color difference before processing) E1 or less

○: 수지도막의 박리가 없고 색차 (처리전의 색차대비) E 2 ~ 3 ○: No peeling of the resin coating film, color difference (contrast color difference before treatment) E 2-3

□: 수지도막의 박리가 없고 색차 (처리전의 색차대비) E 5 이상 □: No peeling of resin film, color difference (contrast color difference before treatment) E 5 or more

△: 수지도막이 부분박리 (박리부분이 수지 전도포면의 30%이하) (Triangle | delta): Partial peeling of resin coating film (The peeling part is 30% or less of resin conductive cloth surface.)

×: 수지도막이 완전박리 (박리부분이 수지 전도포면의 50%이상) ×: The resin coating film is completely peeled off (the peeled portion is more than 50% of the resin conductive cloth surface)

전착도장성은 상기 처리조건의 마지막 공정까지 행한 후, 전착도막의 면상태에 따라 3가지로 평가하였는데 전착도장면이 육안으로 보아 거칠은 정도가 심하면 "×" 이고, 전착도장면이 육안으로 보아 매끄럽게 보이고 잡티가 없으면 "◎"이며 그 중간 정도를 "□"로 평가하였다. Electrodeposition paintability was evaluated in three ways according to the surface state of the electrodeposition coating film after the last process of the above treatment conditions. If the degree of roughness is severe with the appearance of the electrodeposition coating, it is " × " If it looked smooth, and there was no blemish, it was "◎" and the intermediate grade was evaluated as "□".

내식성은 염수분무시험기 (SST : Saltwater Spray Tester)를 이용하여 35℃에서 실시한 후 경과시간에 따른 백청 및 적청 발생 시간을 측정하여 부식상태를 조사하였으며, 평가기준은 다음과 같다.Corrosion resistance was investigated at 35 ° C using a salt water spray tester (SST) and then measured the time of occurrence of white blue and blue red according to elapsed time.

◎ : 500 시간 이상에서 적청발생◎: Red blue color occurs over 500 hours

○ : 300~500 시간에서 적청발생○: Red blue color occurs at 300 ~ 500 hours

□ : 100~300 시간에서 적청발생, 100~300 시간에서 백청발생□: Red blue color occurs at 100 ~ 300 hours, white blue color occurs at 100 ~ 300 hours

△ : 100~300 시간에서 적청발생, 100시간 이내에 백청발생△: Red blue color occurs within 100 to 300 hours, white blue color occurs within 100 hours

× : 100시간 이내에서 백청발생×: white rust occurs within 100 hours

[표 1]TABLE 1

표1에서 나노복합체를 사용하고 경화제로는 멜라민 수지를 5-20중량부를 사용한 본 발명의 경우 내화학성,용액안정성,전착도장성, 및 내식성면에서 가장 우수한 효과를 나타내는 것을 알 수 있다. 한편, 나노복합체를 사용하더라도 경화제로 아미드 수지를 사용하는 경우(비교예 5 참조)는 멜라민 수지를 사용하는 경우에 비해 내화학성,내식성면에서 불량함을 알 수 있다.In Table 1, the nanocomposite is used and 5-20 parts by weight of the melamine resin is used as a curing agent. In the present invention, chemical resistance, solution stability, electrodeposition coating, and corrosion resistance are shown to have the best effect. On the other hand, even in the case of using a nanocomposite, when using an amide resin as a curing agent (see Comparative Example 5) it can be seen that in terms of chemical resistance and corrosion resistance compared to the case of using a melamine resin.

실시예2Example 2

실시예 2에서는 사용한 고분자-클레이 나노복합체, 금속분말, 왁스의 함량변화(주제수지에 대한 변화량)에 따른 수지조성물의 물성을 평가하였다. 분자량 30,000인 에폭시 수지(주제수지)에 경화제로 멜라민 수지(메틸화 멜라민 포름알데히드;미국 사이텍 제품), 금속분말(침상형, 입자크기 2~4 ㎛, 구형, 입자크기 2~10㎛), 테프론 왁스를하기 표 2에 나타낸 함량으로 각각 배합하여(부틸셀루솔브 용제 사용) 수지조성물을 제조하였다. 이 수지 조성물을 상기 실시예 1과 같은 방법으로 강판에 코팅한 후, 내식성, 가공성, 전착도장성 및 용접성에 대하여 평가하였다. In Example 2, the physical properties of the resin composition according to the content of the polymer-clay nanocomposite, metal powder, and wax (change amount to the subject resin) were evaluated. Melamine resin (methylated melamine formaldehyde; manufactured by USA Cytec), metal powder (needle type, particle size 2 ~ 4 μm, spherical shape, particle size 2 ~ 10 μm) as a curing agent to epoxy resin (topic resin) having a molecular weight of 30,000, Teflon wax To each compound in the amounts shown in Table 2 (butyl solvent solution used) to prepare a resin composition. After coating this resin composition on the steel plate by the method similar to Example 1, it evaluated about corrosion resistance, workability, electrodeposition coating property, and weldability.

가공성은 평면 마찰계수로 평가하였으며 평면 마찰계수 평가 조건은 인출속도 1m/min, 가압력 0.5 kgf/mm2로 하였고 평가 기준은 다음과 같다.The workability was evaluated by the planar friction coefficient, and the conditions of evaluating the planar friction coefficient were 1m / min withdrawal speed and 0.5 kgf / mm 2 with pressing force.

◎ : 마찰계수가 0.15이하◎: friction coefficient is 0.15 or less

□ : 마찰계수가 0.15~0.2□: Friction Coefficient 0.15 ~ 0.2

× : 마찰계수가 0.2이상×: coefficient of friction 0.2 or more

전착도장성은 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 평가하였다.Electrodeposition coating property was evaluated in the same manner as in Example 1.

용접성을 평가하기 위해 AC 공압식 점 용접기를 사용하여 용접전류 8kA에서 가압력 250kgf, 통전시간 16 사이클의 조건으로 각 시편을 용접하였다. 용접전극으로는 Cu-Cr합금의 RWMA Class II를 사용하였다. 용접성은 연속 타점성으로 평가하였다. 평가용 시편은 길이 80mm, 너비 20mm로 절단된 시편 두장을 끝에서 20mm되는 지점까지 겹친 후, 겹친 부위의 가운데에 한 점 용접을 한 후 인장시험기를 이용해 용접부가 떨어지는 타점수를 조사하였다. 이 타점수를 연속 타점수로하여 평가하였으며, 평가기준은 다음과 같다.In order to evaluate the weldability, each specimen was welded using an AC pneumatic spot welding machine under a pressurization of 250 kgf and an energization time of 16 cycles at a welding current of 8 kA. RWMA Class II of Cu—Cr alloy was used as a welding electrode. Weldability was evaluated by continuous RBI. The specimens for evaluation were overlapped to two points of 80 mm in length and 20 mm in width to the point of 20 mm from the end, and then welded one point to the center of the overlapped area, and the number of spots in which the welded part fell by the tensile tester was examined. This RBI was evaluated as a continuous RBI, and the evaluation criteria are as follows.

◎ : 연속타점수 1000~1500◎: 1000 ~ 1500 consecutive RBI

○ : 연속 타점 수 500~1000○: 500-1000 consecutive RBIs

□ : 연속 타점 수 300~500□: Number of consecutive RBIs 300 ~ 500

△ : 연속 타점 수 100~300△: Number of consecutive RBIs 100-300

× : 용접 불가×: No welding

밀착성을 평가하기 위해 시편을 30mm X 50 mm 크기로 채취 후 비등수에 30분간 침지 후 건조시켜 Scotch Tape을 사용하여 박리정도를 측정하였다. Tape에 묻어나온 수지의 정도에 따라 평가하였으며, 평가 기준은 다음과 같다. In order to evaluate the adhesion, the specimens were collected in a size of 30 mm X 50 mm, immersed in boiling water for 30 minutes, dried, and then peeled off using a Scotch Tape. The evaluation was performed according to the degree of resin on the tape. The evaluation criteria are as follows.

◎ : Tape면에 박리가 전혀 없음◎: No peeling on the tape surface

□ : Tape면에 면적비 대비 5% 이내의 박리 발생□: Peeling within 5% of area ratio

△ : Tape면에 면적비 대비 5% 이상의 박리 발생△: peeling more than 5% of area ratio

× : Tape면에 전면 박리 발생×: All surface peeling occurred on the tape surface

[표2][Table 2]

표 2로부터 고분자-클레이 나노복합체 5-30중량부, 왁스 1-5중량부, 금속분말 80-300중량부를 포함할 때 측정한 여러 물성치가 가장 우수함을 알 수있으며, 이 범위를 벗어나면 물성치가 나빠지는 것을 알 수 있다. From Table 2, it can be seen that the various physical properties measured when including 5-30 parts by weight of polymer-clay nanocomposite, 1-5 parts by weight of wax, and 80-300 parts by weight of metal powder are the best. You can see that it gets worse.

실시예 3Example 3

본 실시예에서는 상기 실시예 2의 발명예 24의 조성에 의해 제조된 수지를 사용하여 수지코팅 형성시 소부온도 및 건조도막 두께 변화에 따른 물성에 대하여 평가하였다. In this embodiment, the resin prepared by the composition of Inventive Example 24 of Example 2 was evaluated for the physical properties according to the baking temperature and the thickness of the dry coating film when forming the resin coating.

비교재 및 발명재를 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 0.6 ㎛ 두께로 크롬프리처리 또는 크로메이트 처리된 아연합금 도금강판에 하기 표 3에 나타낸 소부온도 및 건조도막 두께로 수지코팅한 후, 전착도장성, 용접성, 내식성 및 밀착성을 평가하였다. 표에 사용된 기호는 앞에서 설명한 것과 동일한 의미를 갖는다. Electrodeposited after the resin coating at the baking temperature and dry coating thickness shown in Table 3 on the zinc alloy plated steel plate chromium-free or chromate treated to 0.6 ㎛ thickness in the same manner as in Example 1 using the comparative material and the invention material Tensile, weldability, corrosion resistance and adhesion were evaluated. The symbols used in the tables have the same meanings as described above.

[표 3]TABLE 3

표3으로부터 소부온도가 200 ℃ 이하에서는 내식성 및 밀착성에 문제가 있으며, 250 ℃를 초과하는 때는 전착도장성 및 내식성에 문제가 발생함을 알 수 있다. 또한, 도막 두께가 1.5㎛ 미만이거나 8㎛를 넘는 경우는 용접성,밀착성 등에서 문제가 발생하였다. 즉, 본 발명의 수지조성물은 프리실드 강판에 피복시 1.5-8㎛ 두께,소부온도는 200~250 ℃가 가장 바람직한 것을 알 수 있다.Table 3 shows that the baking temperature has a problem in corrosion resistance and adhesiveness at 200 ° C. or less, and problems in electrodeposition coating and corrosion resistance occur at temperatures exceeding 250 ° C. In addition, when the coating film thickness is less than 1.5 µm or more than 8 µm, problems have arisen in weldability, adhesiveness, and the like. In other words, the resin composition of the present invention is 1.5-8㎛ thickness when coated on the pre-shielded steel sheet, the baking temperature can be seen that the most preferred 200 ~ 250 ℃.

본 발명의 수지조성물 및 처리조건으로 아연도금강판 혹은 아연합금도금강판에 코팅된 수지피막은 우수한 내식성, 내화학성, 용접성, 전착도장성 및 가공성을 나타내며, 이 같은 피막은 자동차차체 중 후미진 곳이나, 헴 부위와 같이 인산염피막 혹은 전착도막을 형성하기 어려운 부위에 적용하기에 적합하다. The resin coating coated on the galvanized steel sheet or the zinc alloy coated steel sheet according to the resin composition and processing conditions of the present invention shows excellent corrosion resistance, chemical resistance, weldability, electrodeposition coating and workability. It is suitable for application to areas where it is difficult to form phosphate coatings or electrodeposition coatings, such as heme sites.

도 1 은 박리형태의 고분자-클레이 나노복합체의 구조를 나타낸 도면,1 is a view showing the structure of a polymer-clay nanocomposite in the form of peeling,

도 2 는 본 발명의 수지조성물이 피복된 프리실드강판의 측단면도이다. 2 is a side sectional view of a pre-shielded steel sheet coated with the resin composition of the present invention.

Claims (4)

수평균분자량이 15,000~60,000인 에폭시수지(주제수지) 100중량부, 상기 에폭시 수지(주제수지)100중량부에 대하여 고분자-클레이 나노복합체 5~30 중량부, 멜라민 수지 5~20중량부, 왁스 1~5중량부,및 장축이 0.5~4 ㎛인 Al, Cu, Ni, Zn, Fe2P, Fe, Mn, Co, Ti 과 Sn으로 구성되는 군으로부터 선택된 1종이상의 금속분말 80~300중량부로 구성됨을 특징으로 하는 프리실드 강판용 수지조성물.100 parts by weight of an epoxy resin (topic resin) having a number average molecular weight of 15,000 to 60,000, 5 to 30 parts by weight of polymer-clay nanocomposites, 5 to 20 parts by weight of melamine resin, and wax based on 100 parts by weight of the epoxy resin (topic resin). 80 parts by weight of one or more metal powders selected from the group consisting of 1 to 5 parts by weight and Al, Cu, Ni, Zn, Fe 2 P, Fe, Mn, Co, Ti and Sn having a major axis of 0.5 to 4 μm Resin composition for pre-shielded steel sheet, characterized in that consisting of parts. 제 1항에 있어서, 고분자-클레이 나노복합체는 탄소수 14~20인 아민계 클레이, 말단이 수산,벤질,또는 메틸기로 치환된 탤로 암모늄 클레이 및 말단이 아민기로 치환된 폴리옥시메틸렌 클레이로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 클레이를 에폭시 수지내에 5~30중량부로 섞어서 박리형으로 만든 것임을 특징으로 하는 프리실드 강판용 수지조성물2. The polymer-clay nanocomposite according to claim 1, wherein the polymer-clay nanocomposite is selected from the group consisting of amine clays having 14 to 20 carbon atoms, tallow ammonium clays substituted at the ends of hydroxyl, benzyl or methyl groups and polyoxymethylene clays substituted at the amine groups A resin composition for pre-shielded steel sheet, characterized in that the selected one or more clays are mixed in an epoxy resin at 5 to 30 parts by weight to form a peeling type. 제 1항에 있어서, 상기 수지조성물이 실리카 흄 5~20중량부를 포함함을 특징으로 하는 프리실드 강판용 수지조성물. The resin composition for pre-shielded steel sheet according to claim 1, wherein the resin composition contains 5 to 20 parts by weight of silica fume. 30~200mg/m2의 크롬이 부착되도록 크로메이트 처리, 건조피막두께가 0.5~1.0㎛ 되도록 크롬프리 피막처리, 또는 피막두께가 50~500 nm가 되도록 물리 또는 화학증착된 SiOx 층 처리 중의 어느 하나의 처리가 된 아연 또는 아연합금 도금강판을 제공하는 단계;Either chromate treatment to attach chromium of 30 to 200 mg / m 2 , chromium-free coating to dry film thickness of 0.5 to 1.0 μm, or physical or chemical vapor deposition of SiO x layer to make film thickness of 50 to 500 nm. Providing a treated zinc or zinc alloy plated steel sheet; 상기와 같이 처리된 강판에 청구항 제1 내지 3항 중의 어느 하나의 수지조성물을 건조피막두께가 1.5~8 ㎛ 되도록 도포하는 단계;Coating the resin composition of any one of claims 1 to 3 on the steel sheet treated as described above so that the dry film thickness is 1.5 to 8 μm; 상기 수지조성물이 도포된 강판을 200~250 ℃로 소부하고 냉각하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 프리실드 강판에 수지조성물을 피복하는 방법. And baking the steel sheet coated with the resin composition at 200 ° C. to 250 ° C., and cooling the steel sheet coated with the resin composition.
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