KR100617911B1 - CoAl2O4 pigment containing colar coating agent for corrosion resistance and preparation method of thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 CoAl2O4 안료를 함유한 칼라 코팅제 및 그 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 알루미나 졸을 기본조성으로 하여 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a color coating agent containing a CoAl 2 O 4 pigment, and more particularly to a method for producing a corrosion-resistant color coating with alumina sol as a basic composition.

코발트알루미나, 안료, 알루미나졸, 칼라코팅제, 코팅제, 내부식성, 유/무기 코팅제Cobalt Alumina, Pigment, Alumina Sol, Color Coating, Coating, Corrosion Resistance, Organic / Inorganic Coating

Description

코발트알루미나 안료를 함유한 내부식성 칼라 코팅제 및 그 제조방법{CoAl2O4 pigment containing colar coating agent for corrosion resistance and preparation method of thereof} Corrosion-resistant color coating agent containing cobalt alumina pigment and its manufacturing method {CoAl2O4 pigment containing colar coating agent for corrosion resistance and preparation method of             

도 1은 100 ℃에서 0, 6, 12, 48시간동안 숙성된 CoAl2O4/AlOOH 졸의 XRD 패턴을 나타낸 도시도이다.1 is a diagram showing an XRD pattern of CoAl 2 O 4 / AlOOH sol aged at 100 ℃ for 0, 6, 12, 48 hours.

도 2는 본 발명의 AlOOH/GPS/CoAl2O4 하이브리드 졸의 시간에 따른 점도를 나타낸 그래프이다.Figure 2 is a graph showing the viscosity over time of the AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 hybrid sol of the present invention.

3은 EGI에서 AlOOH/GPS 하이브리드 코팅과 AlOOH/GPS/CoAl2O4 하이브리드코팅의 atomic force micrograph이다.Degree 3 is an atomic force micrograph of AlOOH / GPS hybrid coating and AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 hybrid coating from EGI.

도 4는 5 질량% 염화나트륨용액으로 120 시간동안 SST(salt spray test) 한 후에 각각 0, 2, 5, 10 질량%의 CoAl2O4 함유한 AlOOH/GPS/CoAl 2O4 코팅의 광학적 이미지이다.FIG. 4 shows 0, 2, 5, and 10% by mass of CoAl 2 O 4 , respectively, after a salt spray test (SST) for 120 hours with 5% by mass sodium chloride solution. Containing Optical image of AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 coating.

도 5는 코팅되지 않은, AlOOH/GPS, 5 질량%의 CoAl2O4를 함유한AlOOH/GPS/CoAl2O4 3%의 염화나트륨 용액에서 측정한 potentiodynamic polarization curve이다.Of Figure 5 is not coated, AlOOH / GPS, a 5 mass% CoAl 2 O 4 a AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 containing Measured in 3% sodium chloride solution potentiodynamic polarization curve.

본 발명은 CoAl2O4 나노입자를 함유한 내부식성 칼라 코팅제와 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 푸른색 안료로서 CoAl2O4 나노입자와 알킬실란을 중성 알루미나졸에 첨가함으로서 추가적인 기계적 밀링 과정 없어도 매우 안정적인 푸른색의 코팅용 졸을 제조하고, 제조된 졸에 특정 부식억제제 및 수용액상의 고분자를 일정 함량비로 함유시켜 코팅제를 제조함으로서, CoAl2O4 나노입자의 함유효과에 의해 코팅제의 내부식성은 크게 향상되었고, 코팅된 표면은 균질하고 표면 결함이 없고, Cr이 전혀 포함되어 있지 않은 무크롬 내부식성 칼라 코팅제 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a corrosion-resistant color coating containing CoAl 2 O 4 nanoparticles and a method for producing the same. More specifically, by adding CoAl 2 O 4 nanoparticles and alkylsilane to the neutral alumina sol as a blue pigment, a very stable blue coating sol is prepared without additional mechanical milling process, and a specific corrosion inhibitor and aqueous solution are added to the sol. By preparing a coating agent by containing a certain amount of the polymer of the phase, the corrosion resistance of the coating agent was greatly improved by the effect of containing the CoAl 2 O 4 nanoparticles, the coated surface is homogeneous, no surface defects, and contains no Cr at all. Chromium-free corrosion-resistant color coating and a method for producing the same.

부식은 금속산업에 막대한 손실을 가져왔고, 연간 부식에 의한 손실액은 GNP의 3 내지 5 %에 이르렀고, 따라서 부식방지를 위한 많은 연구가 진행되어 왔다. Corrosion caused enormous losses in the metals industry, and the annual loss from corrosion reached 3 to 5% of GNP, so much research has been conducted to prevent corrosion.

금속의 표면 코팅은 표면의 산화 방지, 산에 의한 침식 방지, 윤활성 및 용접성 등 다양한 요구 조건을 만족시킬 목적으로 행해지고 있다. 아연 도금 강판의 도장전 백청 방지제로서 일반적으로 크로메이트 처리, 인산염처리 또는 인산 아연염 처리가 넓게 적용되고 있다. 인산염 처리의 경우, 내부식성이 약하여 자동차 가 전제품용 내용강판과 같이 한쪽 면만 도장되는 용도에 사용되는 경우 부식될 위험이 더욱 크다. 이에, 아연 도금 강판의 내부식성을 고려할 경우에는 주로 크로메이트 처리가 행하여지고 있다. 그러나 크로메이트 처리용 크롬산 이온은 독성이 강한 크롬 이온을 포함하고 있고 인체에 발암성도 유도하며, 크롬산 용액의 폐수처리도 환경에 매우 나쁜 영향을 주고 있다. 이에 더하여 크로메이트 처리된 아연 도금 강판도 사용 중이나 폐기될 때 크롬 이온을 용출시키는 문제를 가지고 있다. 또한, 전세계적으로 중금속 특히 크롬의 사용이 규제될 예정으로 세계 각국이 환경부하가 적은 소위 '그린 스틸'개발 공정을 개발하고 있다.The surface coating of metal is performed for the purpose of satisfying various requirements, such as surface oxidation prevention, acid erosion prevention, lubricity, and weldability. In general, chromate treatment, phosphate treatment or zinc phosphate treatment is widely applied as an anti-whitening agent before coating of galvanized steel sheets. In the case of phosphate treatment, the corrosion resistance is weak, so the risk of corrosion is greater when used in applications where only one side is painted, such as automotive steel sheets for all products. Therefore, when the corrosion resistance of a galvanized steel sheet is considered, chromate treatment is mainly performed. However, chromate ions for chromate treatment contain highly toxic chromium ions and induce carcinogenic effects on the human body, and wastewater treatment of chromic acid solutions has a very bad effect on the environment. In addition, chromate-treated galvanized steel sheets also have a problem of eluting chromium ions when in use or discarded. In addition, the use of heavy metals, especially chromium, will be regulated worldwide, and countries around the world are developing so-called 'green steel' development processes with low environmental load.

금속의 부식 방지를 위한 방법으로는 내식성 또는 부식성 물질인 산소, 물, 각종 이온 등의 출입을 막아주는 방식성 피막을 형성하는 방법, 또는 희생 전극의 원리를 이용하여 인공적 방법에 의해 전기 화학적으로 부식이 생기지 못하도록 방지하는 방법이 적용되고 있다. 금속의 부식 방지를 위하여 가장 널리 사용되고 있는 방식성 피막을 형성하는 방법으로서는 화학도금, 전기도금, 용융도금, 진공도금, 용사도금, 침투도금이나 무기 혹은 유기 피막 등의 물리적 피막을 형성하는 방법과 크로메이트 처리와 같이 화학반응에 의해 금속 표면에 보호 피막이 생기게 하는 소위 화성피막 (conversion coating) 방법이 있다. As a method for preventing the corrosion of metals, a method of forming a corrosion-resistant film that prevents the entry of oxygen, water, various ions, etc., which are corrosion or corrosive substances, or electrochemical corrosion by artificial methods using the principle of a sacrificial electrode The method of preventing this from occurring has been applied. The most widely used anticorrosive coatings to prevent corrosion of metals include chemical plating, electroplating, hot dip coating, vacuum plating, thermal spraying, penetrating plating, and inorganic or organic coatings. Like the treatment, there is a so-called conversion coating method in which a protective film is formed on a metal surface by a chemical reaction.

한편, 현재까지 크롬이 함유되지 않는 내부식성 금속 코팅제를 개발하기 위한 방법으로 다수의 방법이 제안되어 있다. 우선 크롬이 금속 표면에서 금속 부식 방지를 하는 것과 유사한 방법(화성 처리법)으로 금속 표면에서 금속층과 반응하여 부동태 피막을 형성할 수 있는 재료로서 연구되고 있는 물질이 Ce, Mo, V 및 P를 포함한 염 또는 화합물의 수용액을 코팅하는 방법을 들 수 있다. 그러나 이 물질 단독으로는 크로메이트 처리에 비하여 내 부식성이 크게 부족하며, 원료 자체가 고가이며, 이 물질이 금속 표면 처리 후 수세 과정 중에 용출될 때 환경에 미치는 영향이 없는지 등의 문제점이 있다. 두 번째로 금속의 부식 방지를 위하여 많이 연구 되고 있는 분야가 기지 금속 표면에 도달하는 부식재 또는 산화재를 효과적으로 차단시키는 코팅막의 제조에 관한 것이다. 이 방법은 크게 유기 피막을 코팅하는 방법과 무기피막을 코팅하는 방법으로 크게 나눌 수 있으며, 이들 각각의 특성을 조합한 하이브리드 연구도 진행되고 있다. 또한 미국의 해군 연구소에서는 징크 몰리브데이트(zinc molybdate) 또는 징크 포스페이트(zinc phosphate) 등을 폴리우레탄에 혼합하여 금속 표면의 산화 층 형성과 부식 방지를 위한 코팅 층 형성 효과 등의 시너지 효과에 의한 부식 방지제 개발 시도가 있었다. 이외에도 플라즈마나 전도성 고분자 재료를 사용한 연구 등이 선진 외국을 중심으로 연구되고 있으며, 최근에는 실록산을 기반으로 한 세락믹 고분자(ceramer) 코팅 기술에 대한 연구 논문 및 특허가 다수 발표되고 있다. 그리고 덴마크의 테크니칼 대학에서는 몰리포스(MolyPhos)라 불리우는 몰리브데이트와 오르소포스 포릭 에시드(orthophosphoric acid)를 결합한 내부식성 코팅제도 보고되고 있다. 몰리포스로 부동태화 처리된 아연 도금강판의 내식성은 낮은 pH와 옥외 폭로시험에서는 기존의 크로메이트 용액에 상응하는 특성을 가지나 염수분무시험에서는 오히려 내식성이 나쁘게 관찰되며 경제적인 측면에서 크로메이트 용액보다 7배나 더 비싸다는 단점을 가지고 있다.On the other hand, many methods have been proposed as a method for developing a corrosion-resistant metal coating containing no chromium. First, a material that is being studied as a material capable of forming a passivation film by reacting with a metal layer on the metal surface by a method similar to chromium preventing metal corrosion on the metal surface is a salt including Ce, Mo, V and P. Or the method of coating the aqueous solution of a compound is mentioned. However, this material alone has a problem that the corrosion resistance is much shorter than that of chromate treatment, the raw material itself is expensive, and there is no effect on the environment when this material is eluted during the washing process after the metal surface treatment. Secondly, the field of much research for the prevention of metal corrosion is related to the manufacture of coating film which effectively blocks the corrosive or oxidizing material which reaches the surface of the known metal. This method can be broadly divided into a method of coating an organic film and a method of coating an inorganic film, and hybrid studies combining these characteristics are also underway. In addition, the United States Navy Research Center mixed zinc molybdate or zinc phosphate with polyurethane to produce corrosion by synergistic effects such as forming oxide layers on metal surfaces and coating layers to prevent corrosion. There was an attempt to develop an inhibitor. In addition, researches using plasma or conductive polymer materials are being conducted mainly in advanced foreign countries, and recently, a number of research papers and patents on siloxane-based ceramic coating (ceramer) coating technology have been published. And at the Technical University of Denmark, there is also reported a corrosion resistant coating combining molybdate and orthophosphoric acid called MolyPhos. The corrosion resistance of passivated galvanized steel sheet is equivalent to that of conventional chromate solution in low pH and outdoor exposure test, but corrosion resistance is poorly observed in salt spray test and is 7 times more economical than chromate solution. It has the disadvantage of being expensive.

한편 앞서의 무기물들이 아닌 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자를 이용한 무 크롬 내부식성 코팅제가 다수 보고되고 있으며, 유기물의 일종으로 분류 될 수 있는 알콕시실란이 크로메이트와 인산염의 대체물질로서 최근에 등장하였다. 알콕시실란은 R-Si(OR')의 화학식으로 표기되며, R은 비닐, 아미노, 에폭시, 머캅토와 같은 유기작용기(organofunctional group)로서 페인트 수지로 침투하여 부착력을 증대시키는 역할을 한고, OR'는 -OCH3, -OC2H5와 같은 알콕시(alkoxy)기로서 물에 의해 가수 분해되어 수산기가 형성되며, 금속 소지층의 수산기와 축중합 반응하여 화학적 결합을 한다. 알콕시실란은 피막의 내식성과 도막밀착성을 증대하는데 매우 우수한 효과가 있으나 가격이 크로메이트 처리에 비해 수십 배 비싸기 때문에 산업적 이용에는 제한되고 있다. Meanwhile, many non-chromic corrosion-resistant coatings using conductive polymers such as polyaniline have been reported, and alkoxysilanes, which can be classified as organic substances, have recently emerged as substitutes for chromates and phosphates. Alkoxysilane is represented by the chemical formula of R-Si (OR '), R is an organofunctional group such as vinyl, amino, epoxy, mercapto, and penetrates into the paint resin to increase adhesion, and OR' Is an alkoxy group, such as -OCH 3 , -OC 2 H 5 , is hydrolyzed by water to form a hydroxyl group, and chemically reacts by condensation polymerization with the hydroxyl group of the metal base layer. The alkoxysilane has a very excellent effect in increasing the corrosion resistance and coating adhesion of the film, but is limited in industrial use because the price is several times higher than the chromate treatment.

한편, 본 발명에서 기본 조성으로 하는 알루미나 졸은 베마이트(Boehmite) 구조를 가진 AlOOH가 콜로이드 형태로 물에 잘 분산된 상태를 말하며, 표면에 수산기를 함유하고 있기 때문에 다른 기능기를 가진 화합물과 화학적 결합이 가능하다.On the other hand, the alumina sol as a base composition in the present invention refers to a state in which AlOOH having a boehmite structure is dispersed in water in the form of a colloid, and has a hydroxyl group on its surface, thereby chemically bonding with a compound having other functional groups. This is possible.

알루미나 및 그 수산화물은 대표적인 내화물 재료중의 하나로서 1,000 ℃ 이상의 고온에서도 사용될 수 있으며, 산화성 분위기나 산, 알카리 등에 매우 안정한 물질이다. 알루미나 졸은 수백 nm 이하의 매우 미세한 알루미나 수산화물이 단순히 물에 분산된 형태이지만, 범용 실리카 졸에 비하여 막을 생성하는 능력이 우수하여 기지에 잘 부착되는 접착성과 결합성을 가지고 있다. 이러한 알루미나 졸의 일반적인 제조방법은 여러 방법이 알려져 있다. 예를 들면, 알루미늄 이소프로폭사이드를 가수분해한 침전물을 해교하는 방법[B. E. Yoldas, Am. Ceram. Soc. Bull., 54, 289(1975), 일본특허공개 평6-64919호], 베마이트(boehmite) 분말을 산으로 해교(peptization)하는 방법[일본특허공개 소59-78925호], 보크사이트 광으로부터 바이에르(Beyer) 공정에 의해 생성되는 중간 원료인 NaAlO2를 산으로 반응시켜 얻는 수산화 알루미늄을 졸화하는 방법, 그리고 금속 알루미늄 분말을 수화하여 안정한 졸로 제조하는 방법[일본 특허공개 평7-89717호] 등이 있으나, 코팅성이 나쁘거나 불투명하여 기지의 고유한 칼라를 손상하거나, 부식 억제제인 Ce, Mo, Zr 등이나 기타 다가 이온을 첨가하면 졸이 불안정하게 되어 겔화하는 특성이 있다.Alumina and its hydroxide are one of the typical refractory materials and can be used even at high temperatures of 1,000 ° C. or higher, and are very stable in oxidizing atmospheres, acids, and alkalis. Alumina sol is a form in which very fine alumina hydroxide of several hundred nm or less is simply dispersed in water, but has excellent adhesive ability to form a film as compared to general-purpose silica sol, and has good adhesion and binding property to a matrix. There are a number of known methods for producing such alumina sol. For example, the method of peptizing the precipitate which hydrolyzed aluminum isopropoxide [BE Yoldas, Am. Ceram. Soc. Bull., 54, 289 (1975), Japanese Patent Laid-Open No. 6-64919], a method of peptization of boehmite powder with acid [Japanese Patent Laid-Open No. 59-78925], from bauxite light A method of solvating aluminum hydroxide obtained by reacting NaAlO 2 , an intermediate raw material produced by a Bayer process with an acid, and a method of hydrating metal aluminum powder to produce a stable sol [Japanese Patent Laid-Open No. 7-89717] However, the coating property is bad or opaque to damage the inherent color of the matrix, or the addition of corrosion inhibitors such as Ce, Mo, Zr or other polyvalent ions, so that the sol becomes unstable and gelling properties.

상술한 바와 같이, 현재 아연 도금 강판의 내부식성 부여를 위한 크로메이트 처리는 환경 문제로 사용이 제한이 따르며, 크로메이트 방식 기구와 동일한 방법의 무독성의 대체물질이 필요하지만 Mo, W, Ti, Zr, Co, Ce 등으로 구성된 내부식성 코팅 용액은 가격이 고가이며, 부식 방지 특성이 미약하다. 또한 고분자 내식성 코팅막은 표면 강도가 약하여 쉽게 막이 손상되어 부식되는 문제점이 있으며, 알콕시 실란은 도막밀착성을 증대하는데 효과가 있으나 가격이 고가이며, 얇게 코팅하는 경우 내 부식성이 약하며, 유기 용매의 사용에 의한 2차 환경오염의 문제점이 있다.As described above, chromate treatment for imparting corrosion resistance of galvanized steel sheet is currently limited in use due to environmental problems, and requires a non-toxic alternative in the same manner as chromate-type apparatus, but Mo, W, Ti, Zr, Co Corrosion-resistant coating solutions composed of Ce, etc. are expensive and have poor corrosion protection properties. In addition, the polymer corrosion-resistant coating film has a problem that the surface strength is weak and the film is easily damaged and corroded. The alkoxy silane is effective in increasing the adhesion of the coating film, but the price is high, and when the thin coating is applied, the corrosion resistance is weak. There is a problem of secondary environmental pollution.

본 발명인은 알루미나 졸/GPS 및 수용성 고분자로 된 내부식성 코팅제 관련한 종래기술로서는, 대한민국 특허출원번호 “제2002-73616호”(이하, “종래기술1”이라 한다), 대한민국 특허출원번호 “제2001-66813호”(이하, “종래기술2”라 한다) 및, 대한민국 특허출원번호 “제2003-75897호”(이하, “종래기술3”이라 한 다) 등이 개시된바 있다. The inventors of the prior art related to the corrosion-resistant coating agent of alumina sol / GPS and water-soluble polymer, Korean Patent Application No. 2002-73616 (hereinafter referred to as "prior art 1"), Korean Patent Application No. "No. 2001" -66813 "(hereinafter referred to as" prior art 2 ") and Korean Patent Application No." 2003-75897 "(hereinafter referred to as" prior art 3 "), and the like have been disclosed.

상기한 종래기술1 내지 3에 의할 것 같으면, Ce, Mo, Zr 등의 부식 억제 기능을 가진 다가이온을 첨가하여도 졸의 안정성이 매우 우수하도록 알루미나 졸을 알루미늄 염으로 안정화시키고, 여기에 Ce, Mo, Zr 등의 부식억제제를 일정량 가하고, 알루미나 졸 입자와 하이브리드화 하여 치밀한 도막 생성을 하게 하는 알킬실란과 코팅막의 유연성을 향상시키는 수분산 에폭시 또는 아크릴레이트계 수용액상 고분자를 혼합하는 방법을 개시하였다. 그 결과 저가의 가격으로 내부식성이 향상된 코팅용 졸의 제조가 가능해졌고, 수용액상으로 휘발성 유기물의 방출이 매우 적으며, 기존의 크로메이트 공정에서 거치는 2차 세정과정이 생략되어 공정수를 줄일 수 있어 경제적이고, 코팅제 크롬을 전혀 포함하지 않기 때문에 환경친화적이고, 스크래취성과 기계적 가공성이 향상되고 가능해지고, 120 ℃ 이하의 낮은 온도에서도 강한 도막형성이 가능하다 등 많은 장점을 가지고 있지만 무기물 나노 입자간 충진성이 부족하여 표면 결함에 의한 내부식성이 약하고, 칼라 기능성 부여에 문제점이 있다. According to the above-described prior arts 1 to 3, the alumina sol is stabilized with an aluminum salt so that the stability of the sol is very excellent even if polyvalent ions having corrosion inhibiting functions such as Ce, Mo, and Zr are added, and Ce is added thereto. Disclosed is a method of mixing an aqueous dispersion of an epoxy acrylate-based aqueous polymer which improves the flexibility of an alkylsilane which adds a certain amount of corrosion inhibitors such as, Mo, and Zr, and hybridizes with alumina sol particles to produce a dense coating film and the coating film. It was. As a result, it is possible to manufacture coating sol with improved corrosion resistance at low price, very low emission of volatile organics in aqueous solution, and reduce the number of processes by eliminating the second cleaning process in the conventional chromate process. It is economical and environmentally friendly because it does not contain any coating chromium. It has many advantages such as improved scratch-resistance and mechanical processability, and strong film formation at low temperatures below 120 ° C. Insufficient property is poor in corrosion resistance due to surface defects, there is a problem in providing color functionality.

이에, 본 발명자들은 상기의 문제점을 해결하고자 노력한 결과, 알루미나 졸에 CoAl2O4 나노입자와 알킬실란을 첨가하여 AlOOH/GPS/CoAl2O4 하이브리드 졸을 제조하고, 제조된 AlOOH/GPS/CoAl2O4 하이브리드 졸에 특정 수용액 고분자 및 몰리브 덴함유 부식억제제를 함유시켜 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors have tried to solve the above problems, as a result, AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 hybrid sol prepared by adding CoAl 2 O 4 nanoparticles and alkylsilane to the alumina sol, AlOOH / GPS / CoAl The present invention was completed by containing a specific aqueous solution polymer and a molybdenum-containing corrosion inhibitor in a 2 O 4 hybrid sol.

따라서, 본 발명의 목적은 추가적인 기계적인 밀링 과정 없이도 매우 안정적이고 투명한 푸른색을 가져 미관상의 목적에 활용될 수 있는 코팅용 하이브리드 졸 제조방법을 제공하고, 표면거칠기가 부드럽고, 표면결함이 없는 CoAl2O4 나노입자가 함유된 균질의 무크롬 내부식성 칼라 코팅제 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a hybrid sol manufacturing method for coating that can be used for aesthetic purposes because it has a very stable and transparent blue color without additional mechanical milling process, the surface roughness is smooth, surface defect-free CoAl 2 To provide a homogeneous chromium-free corrosion-resistant color coating containing O 4 nanoparticles and a method for producing the same.

본 발명은 푸른색 안료로서 CoAl2O4 나노 입자를 알루미나졸 제조 과정 중에 첨가함으로서 추가적인 기계적 밀링 과정 없어도 매우 안정적인 푸른색의 코팅용 졸을 제조하고, 제조된 졸에 특정 부식억제제 및 수용액상의 고분자를 일정 함량비로 함유시켜 코팅제를 제조함으로서, CoAl2O4 나노입자의 함유효과에 의해 코팅제의 내부식성은 크게 향상되었고, 코팅된 표면은 균질하고 표면 결함이 없고, Cr이 전혀 포함되어 있지 않은 무크롬 내부식성 칼라 코팅제 및 그 제조방법에 관한 것이다.According to the present invention, by adding CoAl 2 O 4 nanoparticles as a blue pigment during the alumina sol manufacturing process, a very stable blue coating sol is prepared without additional mechanical milling process, and a specific corrosion inhibitor and a polymer in aqueous solution are added to the sol. By preparing the coating agent by containing a certain content ratio, the corrosion resistance of the coating agent was greatly improved by the effect of the inclusion of CoAl 2 O 4 nanoparticles, the coated surface is homogeneous, no surface defects, and contains no Cr at all Corrosion-resistant color coating and a method for producing the same.

본 발명은 알루미나 졸을 기본조성으로 하여 내부식성 칼라 코팅제를 제조하는 방법에 있어서,The present invention is a method for producing a corrosion-resistant color coating based on the alumina sol,

본 발명의 제 1발명은, The first invention of the present invention,

a) 탈이온수에 염화 알루미늄 용액과 CoAl2O4 를 녹인 다음, 상기 용액에 수 산화나트륨용액으로 강한 교반 하에서 적정하여 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 슬러리를 얻는 단계;a) dissolving aluminum chloride solution and CoAl 2 O 4 in deionized water, and then titrating the solution with strong sodium hydroxide solution under strong stirring to obtain a slurry of CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture;

b) 상기 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 현탁액을 실온에서 교반, 여과 및 수세하여 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크를 제조하는 단계; 및 b) Stirring, filtration and washing the CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture suspension at room temperature to prepare a CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake; And

c) b) 공정에서 제조된 상기 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크를 밀봉된 병에서 해교제(peptizing agent)를 적가한 후에 고온에서 숙성하여 CoAl2O4/알루미나 하이브리드 졸을 제조하는 공정;을 가지는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법을 제공하고 상기의 제조방법에 의해 제조되는 내부식성 칼라 코팅제를 제공하는 것이다.c) The CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake prepared in step b) was added dropwise to a peptizing agent in a sealed bottle and then aged at high temperature to prepare a CoAl 2 O 4 / alumina hybrid sol. It provides a method for producing a corrosion-resistant color coating having a; and to provide a corrosion-resistant color coating prepared by the above production method.

본 발명의 제 2발명은,The second invention of the present invention,

a) 탈이온수에 염화 알루미늄 용액과 CoAl2O4 를 녹인 다음, 상기 용액에 수산화나트륨용액으로 강한 교반 하에서 적정하여 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 슬러리를 얻는 단계;a) dissolving aluminum chloride solution and CoAl 2 O 4 in deionized water, and then titrating the solution with strong sodium hydroxide solution under strong stirring to obtain a slurry of CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture;

b) 상기 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 현탁액을 실온에서 교반, 여과 및 수세하여 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크를 제조하는 단계; b) Stirring, filtration and washing the CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture suspension at room temperature to prepare a CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake;

c) b) 공정에서 제조된 상기 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크를 밀봉된 병에서 해교제(peptizing agent)를 적가한 후에 고온에서 숙성하여 CoAl2O4/알루미나 하이 브리드 졸을 제조하는 단계;c) The CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake prepared in step b) was added dropwise to a peptizing agent in a sealed bottle and aged at high temperature to give CoAl 2 O 4 / alumina hybrid sol. Manufacturing step;

d) 알킬실록산을 CoAl2O4/알루미나 하이브리드 졸에 첨가하여 CoAl2O4 /알루미나/알킬실록산 하이브리드졸을 제조하는 단계; 를 가지는 것을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법을 제공하고 상기의 제조방법에 의해 제조되는 내부식성 칼라 코팅제를 제공하는 것이다.d) adding an alkylsiloxane to the CoAl 2 O 4 / alumina hybrid sol to produce a CoAl 2 O 4 / alumina / alkylsiloxane hybrid sol; It is to provide a method for producing a corrosion-resistant color coating, characterized in that it has a corrosion-resistant color coating prepared by the above production method.

본 발명의 제 3발명은,The third invention of the present invention,

a) 탈이온수에 염화 알루미늄 용액과 CoAl2O4 를 녹인 다음, 상기 용액에 수산화나트륨용액으로 강한 교반 하에서 적정하여 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 슬러리를 얻는 단계;a) dissolving aluminum chloride solution and CoAl 2 O 4 in deionized water, and then titrating the solution with strong sodium hydroxide solution under strong stirring to obtain a slurry of CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture;

b) 상기 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 현탁액을 실온에서 교반, 여과 및 수세하여 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크를 제조하는 단계; b) Stirring, filtration and washing the CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture suspension at room temperature to prepare a CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake;

c) b) 공정에서 제조된 상기 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크를 밀봉된 병에서 해교제(peptizing agent)를 적가한 후에 고온에서 숙성하여 CoAl2O4/알루미나 하이브리드 졸을 제조하는 단계;c) The CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake prepared in step b) was added dropwise to a peptizing agent in a sealed bottle and then aged at high temperature to prepare a CoAl 2 O 4 / alumina hybrid sol. Doing;

d) 알킬실록산을 CoAl2O4/알루미나 하이브리드 졸에 첨가하여 CoAl2O4 /알루미나/알킬실록산 하이브리드졸을 제조하는 단계; d) adding an alkylsiloxane to the CoAl 2 O 4 / alumina hybrid sol to produce a CoAl 2 O 4 / alumina / alkylsiloxane hybrid sol;

e) 상기 d)공정의 CoAl2O4/알루미나/알킬실란 하이브리드졸에 수용성 고분자 및 부식 억제제를 첨가하여 코팅제를 제조하는 공정;e) preparing a coating agent by adding a water-soluble polymer and a corrosion inhibitor to the CoAl 2 O 4 / alumina / alkylsilane hybrid sol of step d);

를 가지는 것을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법을 제공하고 상기의 제조방법에 의해 제조되는 내부식성 칼라 코팅제를 제공하는 것이다. It is to provide a method for producing a corrosion-resistant color coating, characterized in that it has a corrosion-resistant color coating prepared by the above production method.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

상기의 본 발명들의 제조단계에서, 먼저, CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크를 제조하는 공정에서, 탈이온수에 염화 알루미늄 용액과 CoAl2O4 를 녹인 다음, 수산화나트륨은 대체적으로 10중량%의 용액으로 강하게 교반하는 조건에서 적가하여 제조하여 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 슬러리를 얻고, 상기 CoAl2O 4/Al(OH)3 혼합물 현탁액을 실온에서 10분 내지 5시간 교반한 후, 여과 및 수세하여 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크를 제조한다. 수산화나트륨의 농도가 지나치게 높을 경우에는 혼합물 슬러리의 케이크가 조기에 형성되어 고르게 분산하기가 힘들어 최종 제품에 나쁜 영향을 미치고 너무 낮을 경우는 첨가되는 용액의 양이 많아져 작업하기가 곤란하다.In the manufacturing step of the present invention, first, in the process of preparing a CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake, the aluminum chloride solution and CoAl 2 O 4 dissolved in deionized water, and sodium hydroxide is generally 10 Prepared by dropwise addition under the conditions of vigorous stirring in a weight% solution to obtain a CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture slurry, and the CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture suspension at room temperature for 10 minutes to 5 hours. After stirring, the mixture was filtered and washed with water to prepare a CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake. If the concentration of sodium hydroxide is too high, the cake of the mixture slurry is formed early and difficult to distribute evenly, which adversely affects the final product, and if too low, the amount of solution added is difficult to work.

상기 공정에서 특히 염화알루미늄 용액에 CoAl2O4 나노 입자를 첨가 하여 케이크를 만든 다음, 해교제를 첨가하여 졸을 제조하는 경우에는 졸의 상태가 장기간 매우 안정하게 되었지만, 염화알루미늄 용액으로 졸을 만든 후 CoAl2O4 나노 입자를 단순히 알루미나 졸에 혼합한 경우, 심지어 기계적 방법으로 볼밀한 경우에도 침전물이 생성되어 졸의 저장 안정성이 매우 낮았다. 따라서, 본 발명에서와 같이 케이 크의 제조 시에 염화알루미늄 용액과 CoAl2O4 나노 입자를 함께 첨가한 후 제조하는 것이 졸의 안정성에 매우 중요한 요소임을 알 수 있다.In the above process, especially when the sol is prepared by adding CoAl 2 O 4 nanoparticles to the aluminum chloride solution and then preparing a sol by adding a peptizing agent, the sol state becomes very stable for a long time, but the sol is made of an aluminum chloride solution. After CoAl 2 O 4 nanoparticles were simply mixed in the alumina sol, even in the case of ball milling by mechanical method, precipitates were generated, resulting in very low storage stability of the sol. Therefore, it can be seen that the preparation after adding the aluminum chloride solution and CoAl 2 O 4 nanoparticles together in the preparation of the cake as in the present invention is a very important factor for the stability of the sol.

즉, CoAl2O4/알루미나 하이브리드 졸을 제조하는 공정인 c) 단계에서 제조된 졸은 a)단계에서 무기 안료인 CoAl2O4를 수산화 알루미늄 제조 원료 용액에 미리 분산함으로써 c)단계의 졸을 제조하는 경우 CoAl2O4 나노 입자의 분산 안정성이 크게 증가한다. 상세하게 설명하면, a) 단계에서 염화 알루미늄 용액에 CoAl2O4 나노입자가를 분산한 후에 알카리 용액으로 적정한 후 제조된 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크를 50 내지 150 ℃에서 바람직하게는 80내지 120℃에서 6 내지 100시간, 바람직하게는 20 내지 60시간, 더욱 좋게는 30 내지 50시간 숙성되었을 때 균질의 투명한 푸른색의 졸이 침전물 생성 없이 제조되었다. 수산화 알루미늄 제조 전에 CoAl2O4입자를 분산하여 함께 침전하여 제조한 CoAl2O4/Al(OH) 3 는 해교제와 함께 숙성되는 동안 음전하를 가진 CoAl2O4 나노입자의 표면에[AlO4Al12 (OH)24(OH2)12] 7+ , [Al3(OH)4(OH2)9] 5+ [Al2 (OH)2(OH2)4] 4+ 와 같은 알루미늄 다가 이온의 흡착에 의해 안정화 된다. 즉 알루미나 졸에서의 CoAl2O4 나노 입자의 분산과 안정성은 CoAl2 O4 나노 입자 표면에 흡착된 알루미나 입자와 알루미늄 다가이온과의 정전효과(electrostatic effect) 와 입체효과(steric effect)에 기인된다. 상기의 숙성시간 보다 짧은 경우는 충분히 숙성되지 않고 또 그 시간 보다 많은 경우는 숙성이 완료되어 그 숙성시간에 따른 효과를 볼 수 없고 경제적으로도 좋지 않다. 그러나 알루미나 졸을 제조 한 후 CoAl2O4 나노 입자를 알루미나 졸에 혼합한 경우에는, 플라스틱 항아리에서 오랜 시간 동안 볼 밀링한 뒤에도 CoAl2O4/ 알루미나 하이브리드 졸의 분산 안정성은 매우 낮았다. 본 발명에서 졸의 안정화를 위하여 사용한 해교제는 아세트산을 사용하는 것이 좋다.That is, the sol prepared in step c), which is a process for preparing CoAl 2 O 4 / alumina hybrid sol, is prepared by dispersing the sol of step c) by pre-dispersing the inorganic pigment CoAl 2 O 4 in the aluminum hydroxide raw material solution. When prepared, the dispersion stability of CoAl 2 O 4 nanoparticles is greatly increased. In detail, the CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake prepared after dispersing CoAl 2 O 4 nanoparticles in the aluminum chloride solution in step a) and titrating with an alkali solution is preferred at 50 to 150 ° C. Preferably, a homogeneous clear blue sol was prepared without producing precipitate when aged at 80 to 120 ° C. for 6 to 100 hours, preferably 20 to 60 hours, more preferably 30 to 50 hours. CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3, prepared by dispersing CoAl 2 O 4 particles and precipitating them together prior to the manufacture of aluminum hydroxide, was deposited on the surface of the negatively charged CoAl 2 O 4 nanoparticles [AlO 4 Al 12 (OH) 24 (OH 2 ) 12 ] 7+ , [Al 3 (OH) 4 (OH 2 ) 9 ] 5+ and It is stabilized by adsorption of aluminum polyvalent ions such as [Al 2 (OH) 2 (OH 2 ) 4 ] 4+ . I.e. dispersion and stability of CoAl 2 O 4 nano-particles in the alumina sol is due to the CoAl 2 O 4 electrostatic effect between the alumina particles and the aluminum polyvalent ions adsorbed on the nanoparticle surface (electrostatic effect) and three-dimensional effect (steric effect) . If it is shorter than the above aging time, it is not sufficiently aged, and if it is more than that time, aging is completed and the effect of the aging time is not seen and it is not economically good. However, if the CoAl 2 O 4 nanoparticles were mixed with the alumina sol after the alumina sol was prepared, after ball milling for a long time in a plastic jar The dispersion stability of CoAl 2 O 4 / alumina hybrid sol was very low. Acetic acid used for the stabilization of the sol in the present invention is preferably used acetic acid.

본 발명에 따른 CoAl2O4/알루미나/알킬실란 하이브리드졸을 제조하는 d) 공정에서 상기 c) 공정에서 제조된 CoAl2O4/알루미나 하이브리드졸에 알킬실란을 첨가하여 24 내지 90 시간, 바람직하게는 40 내지 80 시간 교반하여 제조한다. 이때 교반시간이 24시간 미만이면 CoAl2O4/알루미나 하이브리드졸과의 균일성이 저하되는 문제가 발생하며 80시간 이상은 더 이상의 물성개선의 효과가 없고 또한 경제적으로도 적합하지 않다. In step d) of preparing a CoAl 2 O 4 / alumina / alkylsilane hybrid sol according to the present invention, an alkylsilane is added to the CoAl 2 O 4 / alumina hybrid sol prepared in step c) for 24 to 90 hours, preferably Is prepared by stirring for 40 to 80 hours. At this time, if the stirring time is less than 24 hours, there is a problem that the uniformity with CoAl 2 O 4 / alumina hybrid sol is deteriorated, and more than 80 hours does not have any effect of improving physical properties and is not economically suitable.

또한 알루미나 졸 입자와 수용성 고분자간의 화학적 커플링 역할을 하는 알킬실란은 상기 방법에 의해 제조된 CoAl2O4/알루미나 하이브리드졸의 알루미늄 이온 1 몰당 0.01 내지 1.0 몰비, 바람직하게는 0.1 내지 0.5 몰비로 첨가한다. 상기 알킬실란의 첨가량이 상기 범위를 벗어나면 코팅막의 내부식성이 저하되는 문제가 있다. 상기 알킬실란은 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란 및 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 중에서 선택되는 것이 바 람직하다. In addition, the alkylsilane which acts as a chemical coupling between the alumina sol particles and the water-soluble polymer is added in a molar ratio of 0.01 to 1.0, preferably 0.1 to 0.5, per mole of aluminum ions of the CoAl 2 O 4 / alumina hybrid sol prepared by the above method. do. If the addition amount of the alkylsilane is out of the range, there is a problem that the corrosion resistance of the coating film is lowered. The alkylsilane is preferably selected from 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane.

상기 e)공정에서는 상기 d)공정에서 제조된 CoAl2O4/알루미나/알킬실란 하이브리드졸에 수용성 고분자 및 부식 억제제를 첨가하여 하여 교반시켜 제조하였다. 이때 코팅막의 유연성과 내부식성 증가 역할을 하는 수용성 고분자는 d)공정에서 제조된 CoAl2O4/알루미나/알킬실산 하이브리드졸 100 중량%에 대해 0.5 내지 3.0 중량%, 바람직하게는 1.0 내지 2.0 중량%의 수분산 에폭시, 폴리알킬렌글리콜 또는 아크릴레이트계 수용성 고분자를 첨가하여 코팅제를 제조한다. 상기 범위 내에서 가장 우수한 코팅막의 내부식성효과가 있다. 상기 수용성고분자는 중량평균분자량이 300 내지 1000 인 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 옥사이드 또는 수용성 에폭시등을 사용하는 것이 점도 등의 작업 효과면에서 바람직하다. 상기 d) 공정에서는 부식억제제로 Ce, Zr 및 Mo의 수용액성 염인 Ce(NO3)6H2O, Na2 MoO2H2O 및 ZrOCl8H2O 중에서 선택된 것을 CoAl2O4/알루미나/알킬실산 하이브리드졸 100 중량%에 대해 0.1 내지 1.0 중량% 첨가한다. 만일 그 함유량이 0.1 중량% 미만이면 내부식성 효과로서의 첨가 효과가 없는 문제가 있고, 1.0 중량% 이상이면 졸의 안정성과 가격이 올라가는 문제가 있다. In the step e), the water-soluble polymer and the corrosion inhibitor were added to the CoAl 2 O 4 / alumina / alkylsilane hybrid sol prepared in the step d) and stirred. At this time, the water-soluble polymer that serves to increase the flexibility and corrosion resistance of the coating film is 0.5 to 3.0% by weight, preferably 1.0 to 2.0% by weight based on 100% by weight of the CoAl 2 O 4 / alumina / alkylsilic acid hybrid sol prepared in step d). A water-soluble epoxy, polyalkylene glycol or acrylate-based water-soluble polymer is added to prepare a coating agent. Within the above range, there is a corrosion resistance of the coating film is the best. As the water-soluble polymer, it is preferable to use polyethylene glycol, polyethylene oxide, or water-soluble epoxy having a weight average molecular weight of 300 to 1000 in view of working effects such as viscosity. In the step d), a corrosion inhibitor is selected from Ce (NO 3 ) 3 · 6H 2 O, Na 2 MoO 4 · 2H 2 O, and ZrOCl 2 · 8H 2 O, which are aqueous salts of Ce, Zr, and Mo as CoAl 2 O 4 0.1 to 1.0% by weight relative to 100% by weight of the / alumina / alkylsilic acid hybrid sol. If the content is less than 0.1% by weight, there is a problem that there is no addition effect as a corrosion resistance effect, and if the content is 1.0% by weight or more, there is a problem that the sol stability and price rise.

본 발명에 따른 초기물질로 염화알루미늄 용액(97%), 아세트산(97%) 및 수산화나트륨(99.9%)은 Jnusei사 제품이, CoAl2O4(98%)은 아사이사 제품이, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(GPS,97%)은 알드리치사 제품이 각각 사용하였다. Aluminum chloride solution (97%), acetic acid (97%) and sodium hydroxide (99.9%) are manufactured by Jnusei, CoAl 2 O 4 (98%) is manufactured by Asai Co. Cydoxipropyl trimethoxysilane (GPS, 97%) was used by Aldrich Co., Ltd., respectively.

하이브리드 졸의 점도는 실온에서 로테이션 점도계(rotation viscometer) (Brookfield, Model DV-II)에 의해서 측정되었다. 금속 코팅의 단면은 SEM(Quanta 400, FEI)에 의해 관찰되었다. 광학현미경(Optical microscopy)(IMT, i-70)과 AFM(DI, Nanoscope IV)는 코팅된 금속표면의 형상을 관찰하기 위해 사용되었다. 하이브리드 졸의 XRD 패턴은 50 kV, 150 mA에서 CuKα radiation operating의 XRD(Rigaku, D/MAX-2200V)로 측정하였다. SST(salt spray test)는 코팅을 23 내지 27 ℃의 온도에서 120 시간동안 5 중량% 염화나트륨 수용액을 스프레이 하여 만들어지는 염 안개 분위기에 노출하여 Salt Spray Tester(Osung, OS-CRT01-SS01)를 사용하여 수행되었다. 부식은 기준전극으로 SCE(saturated calomel electrode)와 부가전극(counter electrode)으로 플랫티늄 디스크를 가춘 종래의 전기화학 셀을 사용하여 APM(anodic polarization method)에 의해 평가되었다. 전위(Potential)는 potentiostat(EG&G Instrument Model 273A)으로 조절되고 -1.3 V 내지 0.5 V 범위에서 0.166 mV/S의 스캔율로 변했다. The viscosity of the hybrid sol was measured by a rotation viscometer (Brookfield, Model DV-II) at room temperature. The cross section of the metal coating was observed by SEM (Quanta 400, FEI). Optical microscopy (IMT, i-70) and AFM (DI, Nanoscope IV) were used to observe the shape of the coated metal surface. The XRD pattern of the hybrid sol was measured by XRD (Rigaku, D / MAX-2200V) of CuKα radiation operating at 50 kV, 150 mA. Salt spray test (SST) was performed using a Salt Spray Tester (Osung, OS-CRT01-SS01) by exposing the coating to a salt mist atmosphere produced by spraying 5 wt% aqueous sodium chloride solution at 120-27 ° C. for 120 hours. Was performed. Corrosion was evaluated by the anodic polarization method (APM) using a conventional electrochemical cell covered with a platinum plate as a saturated calomel electrode (SCE) and a counter electrode as a reference electrode. Potential was adjusted with potentiostat (EG & G Instrument Model 273A) and varied with a scan rate of 0.166 mV / S in the range -1.3 V to 0.5 V.

이하, 실시예 및 비교예에 의한 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 이는 본 발명의 구성 및 효과를 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한 하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention by Examples and Comparative Examples will be described in more detail, but only for understanding the configuration and effects of the present invention, it is not intended to limit the scope of the present invention.

[실시예 1]Example 1

본 발명에 따른 CoAlCoAl according to the present invention 22 OO 4 4 를 함유한 CoAlCoAl 2 2 OO 44 /AlOOH/ AlOOH 하이브리드졸의 제조Preparation of Hybrid Sol

500㎖ 비커에 염화알루미늄용액[Aluminium(Ⅲ) chloride hexahydrate (AlCl6H2O)] 48.82g과 이온교환수 220.82g을 넣은 후 자석교반기로 완전히 녹을 때까지 약 10분간 교반하여 10% 염화알루미늄 수용액을 제조하였다. 상기 완전히 용해된 염화알루미늄용액 수용액에 CoAl2O4를 10g 첨가하여 다시 교반하여 CoAl2O 4가 분산된 현탁액을 제조하였다. 한편, 염기용액은 500㎖ 비커에 수산화나트륨[Sodium hydroxide (NaOH)] 24.52g을 220.68g의 이온교환수에 녹여 10% 수산화나트륨 수용액을 제조하였다. 상기에 준비한 CoAl2O4가 분산된 염화알루미늄 수용액과 수산화 나트륨 용액을 500㎖ 비커에 일정한 속도로 적하하면서 교반하는 방법으로 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 현탁액을 제조하였다. 추가적으로 30분간 교반하고 여과한 후 이온교환수 3회 세척한 후, 얻어진 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크에 해교제로서 증류수 10g에 초산[Acetic acid (CH3COOH)] 0.4g를 녹인 수용액을 첨가하여 밀봉된 용기로 옮기고 100℃에서 48 시간 동안 교반 없이 숙성 하여 5 중량% CoAl2O4 를 함유한 알루미나 졸(Al2O3로 5중량%) 복합 졸을 제조하였다.Add 48.82 g of aluminum (III) chloride hexahydrate (AlCl 3 · 6H 2 O)] and 220.82 g of ion-exchanged water to a 500 ml beaker, and stir for about 10 minutes until it is completely dissolved with a magnetic stirrer. An aqueous solution was prepared. 10 g of CoAl 2 O 4 was added to the completely dissolved aqueous aluminum chloride solution and stirred again to prepare a suspension in which CoAl 2 O 4 was dispersed. Meanwhile, the base solution was prepared by dissolving 24.52 g of sodium hydroxide (NaOH) in 220.68 g of ion-exchanged water in a 500 ml beaker to prepare a 10% aqueous sodium hydroxide solution. A suspension of CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture was prepared by dropping the CoAl 2 O 4 dispersed aqueous aluminum chloride solution and sodium hydroxide solution into a 500 ml beaker at a constant rate. After further stirring for 30 minutes, filtration and washing with ion-exchanged water three times, 0.4 g of acetic acid [Acetic acid (CH 3 COOH)] was added to 10 g of distilled water as a peptizing agent to the obtained CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake. The dissolved aqueous solution was added to a sealed container and aged without stirring at 100 ° C. for 48 hours to prepare an alumina sol (5 wt% with Al 2 O 3 ) composite sol containing 5 wt% CoAl 2 O 4 .

[비교예 1]Comparative Example 1

알루미나 졸 제조 후 CoAlCoAl after Alumina Sol Preparation 22 OO 44 를 5중량% 혼합하고 볼 밀링한 복합 졸의 제조Of 5 wt% mixed and ball milled composite sol

실시예 1에서 CoAl2O4를 염화 알루미늄에 미리 분산하지 않고 제조한 알루미나 졸에 CoAl2O4를 첨가 후 볼 밀링하여 복합 졸을 제조하였다. 제조된 졸은 일정시간 경과 후 다량의 CoAl2O4의 침전물이 생성되어 저장 안정성이 매우 열세임을 확인하였다.In Example 1, a composite sol was prepared by adding CoAl 2 O 4 to an alumina sol prepared without dispersing CoAl 2 O 4 in aluminum chloride in advance and then performing ball milling. The prepared sol produced a large amount of precipitate of CoAl 2 O 4 after a certain time, it was confirmed that the storage stability is very poor.

[실시예 2]Example 2

6시간 숙성된 CoAl6 hours aged CoAl 22 OO 4 4 를 함유한 CoAlCoAl 2 2 OO 44 /AlOOH/ AlOOH 하이브리드졸을 제조Manufacture hybrid sol

실시예 1에서 6 시간 숙성하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 제조 하였다.Except that aged in Example 1 for 6 hours, it was prepared in the same manner as in Example 1.

[실시예 3]Example 3

12시간 숙성된 CoAl12 hours aged CoAl 22 OO 4 4 를 함유한 CoAlCoAl 2 2 OO 44 /AlOOH/ AlOOH 하이브리드졸을 제조Manufacture hybrid sol

실시예 1에서 12 시간 숙성하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 제조 하였다.Except for aging for 12 hours in Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1.

[실시예 4]Example 4

본 발명에 따른 CoAlCoAl according to the present invention 22 OO 44 /AlOOH/GPS 하이브리드 졸의 제조/ AlOOH / GPS Hybrid Sol Preparation

실시예 1로부터 제조된 CoAl2O4/AlOOH 복합졸에서 AlOOH 1 mol 당 0.7 mol의 GPS(3-glycidoxypropyltrimetoxysilane)을 적가 하여 1시간 동안 교반하여 5 중량% CoAl2O4 안료를 함유한 CoAl2O4/AlOOH/GPS 하이브리드 졸을 제조하였다.Prepared from Example 1 CoAl 2 O 4 / AlOOH 0.7 mol of GPS (3-glycidoxypropyltrimetoxysilane) was added dropwise per mol of AlOOH in the composite sol, and stirred for 1 hour to prepare a CoAl 2 O 4 / AlOOH / GPS hybrid sol containing 5 wt% CoAl 2 O 4 pigment.

[비교예 2]Comparative Example 2

500㎖ 비커에 이온교환수 220.82g에 염화알루미늄용액[Aluminium(Ⅲ) chloride hexahydrate (AlCl6H2O)] 48.82g을 녹인 10% 염화알루미늄 수용액과 500㎖ 비커에 수산화나트륨[Sodium hydroxide (NaOH)] 24.52g을 이온교환수 220.68g에 녹인 10% 수산화나트륨 수용액으로 수산화 알루미늄 슬러리를 제조하여, 여과하여 AlOOH 농도가 Al2O3로 환산하여 6 wt%가 되도록 이온교환수를 소량 첨가하고, 해교제로서 아와 해교제로서 초산[Acetic acid (CH3COOH)] 0.54g을 첨가하여 100℃로 유지된 오븐에서 30시간 숙성하는 방법으로 CoAl2O4 안료를 함유하지 않은 알루미나 졸을 제조하였다.In a 500 ml beaker, a 10% aqueous solution of aluminum chloride dissolved in 48.82 g of aluminum (III) chloride hexahydrate (AlCl 3 · 6H 2 O)] in 220.82 g of ion-exchanged water and sodium hydroxide (NaOH) in a 500 ml beaker )] An aluminum hydroxide slurry was prepared from a 10% aqueous sodium hydroxide solution in which 24.52 g was dissolved in 220.68 g of ion-exchanged water, filtered, and a small amount of ion-exchanged water was added so that the AlOOH concentration was 6 wt% in terms of Al 2 O 3. Alumina sol containing no CoAl 2 O 4 pigment was prepared by adding 0.54 g of acetic acid (CH 3 COOH) as an agar peptizer and aging for 30 hours in an oven maintained at 100 ° C.

[실시예 5]Example 5

실시예 4와 동일한 방법으로 2 중량% CoAl2O4 안료를 함유한 CoAl2O4 /AlOOH 하이브리드 졸을 제조하였다. In the same manner as in Example 4, a CoAl 2 O 4 / AlOOH hybrid sol containing 2 wt% CoAl 2 O 4 pigment was prepared.

[실시예 6]Example 6

실시예 4와 동일한 방법으로 10 중량% CoAl2O4 안료를 함유한 CoAl2O 4/AlOOH 하이브리드 졸을 제조하였다.In the same manner as in Example 4, a CoAl 2 O 4 / AlOOH hybrid sol containing 10 wt% CoAl 2 O 4 pigment was prepared.

[실시예 7]Example 7

본 발명에 따른 CoAlCoAl according to the present invention 22 OO 44 /AlOOH/GPS 하이브리드 졸을 이용한 코팅 필름의 제조Preparation of Coating Film Using / AlOOH / GPS Hybrid Sol

EGI(electrolytic galvanized iron) 기판을 아세톤 자일렌 및 증류수 혼합용액에 담그고 초음파 처리하여 표면에 있는 먼지나 유기물질을 제거한 다음, 상기 기판을 실시예 4에서 제조된 CoAl2O4/AlOOH/GPS 하이브리드 졸에 10 mm/min의 속도로 졸에 담그고, 2 분 동안 적신다음 천천히 꺼냈다. 코팅된 필름은 30분 동안 수직으로 매달고, 30분 동안 150 ℃에서 열풍으로 건조하였다.An electrolytic galvanized iron (EGI) substrate was immersed in a mixed solution of acetone xylene and distilled water and sonicated to remove dust or organic matter from the surface, and the substrate was prepared using CoAl 2 O 4 / AlOOH / GPS hybrid sol prepared in Example 4. Soak in the sol at a rate of 10 mm / min, soak for 2 minutes and then slowly remove. The coated film was suspended vertically for 30 minutes and dried with hot air at 150 ° C. for 30 minutes.

[비교예 3]Comparative Example 3

AlOOH/GPS 하이브리드 졸을 이용한 코팅 필름의 제조Preparation of Coating Film Using AlOOH / GPS Hybrid Sol

CoAl2O4/AlOOH/GPS 하이브리드 졸 대신에 AlOOH/GPS 하이브리드 졸(실시예 4에서 CoAl2O4를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 동일한 방법으로 제조) 사용하는 것 이외에는 실시예 7과 같은 방법으로 제조하였다.In the same manner as in Example 7 except for using AlOOH / GPS hybrid sol (prepared in the same manner except that CoAl 2 O 4 was not added in Example 4) instead of CoAl 2 O 4 / AlOOH / GPS hybrid sol. Prepared.

[실시예 8]Example 8

CoAlCoAl 22 OO 4 4 함유량에 따른 CoAlCoAl according to content 22 OO 44 /AlOOH/GPS 하이브리드 졸 코팅의 표면 형상의Of surface morphology of Al / HOOH / GPS hybrid sol coating SST(salt-spray test)분석Salt-spray test (SST) analysis

실시예 7의 방법으로 제조된 각각 CoAl2O4가 함유되지 않거나 2%, 5% 및 10% 함유된 CoAl2O4/AlOOH/GPS 하이브리드 졸 코팅에 5 중량%의 염화나트륨(NaCl)용액으로 120시간동안 salt-spray test를 한 후 표면형상을 관찰하였다.120% with 5% by weight of sodium chloride (NaCl) solution in CoAl 2 O 4 / AlOOH / GPS hybrid sol coating containing no or 2%, 5% and 10% CoAl 2 O 4 , respectively prepared by the method of Example 7. After the salt-spray test for a time, the surface shape was observed.

[실시예 9]Example 9

EGI 기판에On EGI substrate CoAlCoAl 22 OO 44 /AlOOH/GPS 코팅 효과 분석/ AlOOH / GPS Coating Effect Analysis

코팅되지 않은, AlOOH/GPS로 코팅된(비교예 3), 5 중량%의 CoAl2O4가 함유된 AlOOH/GPS/CoAl2O4 코팅된 EGI 기판(실시예 7)을 150 ℃에서 30분 동안 curing한 다음, 각각의 기판에 대해 3 %의 염화나트륨 용액에서 potentiodynamic polarization curve를 측정하였다.An uncoated, AlOOH / GPS coated (Comparative Example 3), AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 coated EGI substrate containing 5% by weight of CoAl 2 O 4 (Example 7) was heated at 150 ° C. for 30 minutes. Curing for 3 minutes, then in 3% sodium chloride solution for each substrate Potentiodynamic polarization curves were measured.

도 1은 실시예 1 내지 3과 비교예 1에서 제조된 졸을 드라이 한 후 측정한 XRD 패턴을 나타낸 도시도이다. 도 1에서 CoAl2O4 AlOOH 피크가 관찰되었고, 각각의 피크는 숙성시간에 의해 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 또한 숙성시간에 증가할수록 AlOOH의 피크가 더 강하다는 것을 알 수 있었고, 이러한 사실은 숙성에 의해 아모포스 Al(OH)3 로부터 AlOOH 결정의 생성을 의미한다. 알루미늄 염과 염기 촉매와 반응하여 생성된 Al(OH)3 케이크로부터 제조한 베마이트형 AlOOH 졸은 300 ℃ 까지 열분해 되지 않고 안정하다는 것을 뜻한다. 1 is a diagram showing an XRD pattern measured after drying the sol prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1. CoAl 2 O 4 and in FIG. AlOOH peaks were observed, and each peak was found to be unaffected by aging time. In addition, it was found that the peak of AlOOH was stronger as the time of aging increased, which means that AlOOH crystals were formed from amorphous Al (OH) 3 by aging. The boehmite type AlOOH sol prepared from Al (OH) 3 cake produced by reaction with aluminum salt and base catalyst means that it is stable without pyrolysis up to 300 ° C.

[실시예 10]Example 10

실시예 4로부터 제조한 CoAl2O4/AlOOH/GPS 하이브리드 졸에 평균 분자량 600의 폴리에틸렌글리콜과 Ce(NO3)6H2O 0.5중량%를 투입하여 CoAl2 O4/AlOOH/GPS 하이브리드 졸을 제조하였으며, 동일 조건에서 염수분무 시험으로 내 부식성 시험을 한 결과 내부식성이 약 1.2배 증가되는 효과를 얻었다. CoAl 2 O 4 / AlOOH / GPS hybrid sol was prepared by adding 0.5 wt% of polyethylene glycol and Ce (NO 3 ) 3 · 6H 2 O with an average molecular weight of 600 to the CoAl 2 O 4 / AlOOH / GPS hybrid sol prepared in Example 4. The corrosion resistance test was performed by the salt spray test under the same conditions, and the corrosion resistance was increased by about 1.2 times.

도 2는 실시예 4 내지 6 및 비교예 2에서 제조된 본 발명의 CoAl2O4 가 다른 AlOOH/GPS/CoAl2O4 하이브리드 졸의 점도를 나타낸 그래프이다. 도 2에서 CoAl2 O4 입자의 함량이 증가함에 따라 점도가 증가함을 알 수 있었고, 시간이 증가해도 점도의 변화가 거의 없었다. 또한 GPS를 첨가한 후 AlOOH/GPS/CoAl2O4 하이브리드 졸의 시간에 따른 점도 변화가 거의 없었다. 공업적인 관점에서, 이것은 코팅에 사용되는 졸이 가져야할 가장 중요한 특성중의 하나이다.2 is a graph showing the viscosity of AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 hybrid sol different from CoAl 2 O 4 of the present invention prepared in Examples 4 to 6 and Comparative Example 2. In FIG. 2, it was found that the viscosity increased as the content of CoAl 2 O 4 particles increased, and there was almost no change in viscosity even with increasing time. In addition, there was little change in viscosity with time of AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 hybrid sol after adding GPS. From an industrial point of view, this is one of the most important properties that the sol used for coating should have.

3은 실시예 7과 비교예 3에서 제조된 EGI 기판상의 AlOOH/GPS/CoAl2O4 하 이브리드코팅과 AlOOH/GPS 하이브리드 코팅의 AMF (atomic force micrograph)이다. 도 3에서 보듯이, AlOOH/GPS/CoAl2O4 코팅한 후에 표면 거칠기는 상당히 부드러워 졌다.Degree 3 is an atomic force micrograph (AMF) of AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 hybrid coating and AlOOH / GPS hybrid coating on EGI substrates prepared in Example 7 and Comparative Example 3. As shown in FIG. 3, the surface roughness after AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 coating was considerably smoothed.

도 4는 실시예 4의 방법으로 제조한 0, 2, 5, 10 질량%의 CoAl2O4 함유된 AlOOH/GPS/CoAl2O4 하이브리드 졸로 아연 도금 강판에 코팅하여 150℃에서 1시간 열처리 코팅막에 대하여, 실시예 8에 의해 실험한 후의 표면을 나타낸 사진이다. 도 4에서 보듯이, AlOOH/GPS/CoAl2O4 하이브리드 코팅은 푸른색이고, CoAl2O 4 의 농도가 높을수록 색의 강도도 높아지는 경향을 보였다. 더욱이, AlOOH/GPS/CoAl2O4 하이브리드 코팅의 내부식성이 CoAl2O4 나노입자 함량의 증가에 따라 증가하였다. 반면에 AlOOH졸에 CoAl2O4 나노입자의 적정량 이상의 첨가는 하이브리드 졸의 안정성에는 변화를 주지는 않지만 부식 방지기능에 오히려 해를 끼쳤다. 증가하는 CoAl2O4 나노입자 따른 부식방지의 차이는 간단히 설명될 수 없지만, 코팅의 패킹밀도는 AlOOH/GPS/CoAl2O4 적정비로부터 감소한다. CoAl2O4을 함유한 AlOOH/GPS/CoAl2O4 졸에 의한 부식 방지의 증거는 AMP(anodic polarization method)에 의해 관찰되었다. 4 is 0, 2, 5, 10% by mass of CoAl 2 O 4 prepared by the method of Example 4 Contained AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 is a photomicrograph showing the surface after the hybrid sol was coated on a zinc-plated steel sheet for heat-treating the coating film for 1 hour in 150 ℃, experiments by the eighth embodiment; As shown in FIG. 4, the AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 hybrid coating was blue, and the higher the concentration of CoAl 2 O 4, the higher the intensity of the color. Moreover, the corrosion resistance of AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 hybrid coatings increased with increasing CoAl 2 O 4 nanoparticle content. On the other hand, addition of an appropriate amount of CoAl 2 O 4 nanoparticles to the AlOOH sol did not change the stability of the hybrid sol, but rather harmed the corrosion protection. The difference in corrosion protection with increasing CoAl 2 O 4 nanoparticles cannot be simply explained, but the packing density of the coating decreases from the AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 titration ratio. Containing CoAl 2 O 4 By AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 sol Evidence of corrosion protection was observed by the anodic polarization method (AMP).

도 5는 실시예 9에 따른 코팅되지 않은, AlOOH/GPS, 5 질량%의 CoAl2O4를 함 유한AlOOH/GPS/CoAl2O4 3 %의 염화나트륨 용액에서 측정한 potentiodynamic polarization curve로, EGI 기판에 CoAl2O4/AlOOH/GPS 코팅 효과를 보여주었다. EGI 기판의 AlOOH/GPS/CoAl2O4 하이브리드 코팅의 부식에 따른 전류밀도는 코팅을 하지 않은 EGI 기판보다 훨씬 낮았고, AlOOH/GPS 코팅의 전류밀도 보다 상대적으로 낮았음을 알 수 있다. FIG. 5 shows AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 containing AlOOH / GPS, 5% by mass of CoAl 2 O 4 , uncoated according to Example 9. Measured in 3% sodium chloride solution potentiodynamic polarization curves on EGI substrates CoAl 2 O 4 / AlOOH / GPS coating effect was shown. Current density due to corrosion of AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 hybrid coating on EGI substrate It was found to be much lower than the EGI substrate and relatively lower than the current density of the AlOOH / GPS coating.

본 발명에 따른 방법으로 제조된 CoAl2O4 나노입자를 함유한 AlOOH/GPS/CoAl2O4 하이브리드 졸은 추가적인 기계적인 밀링 과정 없이도 매우 안정적이며, 투명한 푸른색을 가져 미관상의 목적에 활용될 수 있는 장점이 있고, 또한 알루미나 졸에 CoAl2O4 나노입자의 함유에 따른 코팅제의 내부식성은 크게 향상되었고, 표면거칠기가 훨씬 부드러워졌고, 표면결함 없고 균질의 무크롬 내부식성 코팅제를 제조할 수 있게 되었다. AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 hybrid sol containing CoAl 2 O 4 nanoparticles prepared by the method according to the present invention is very stable and transparent blue color without additional mechanical milling process and can be utilized for aesthetic purposes. In addition, the corrosion resistance of the coating due to the inclusion of CoAl 2 O 4 nanoparticles in the alumina sol has been greatly improved, the surface roughness is much smoother, and it is possible to prepare a homogeneous chromium-free corrosion-resistant coating without surface defects. It became.

또한 본 발명에 따른 AlOOH/GPS/CoAl2O4 하이브리드 졸은 코팅에 사용되는 졸이 가져야할 가장 중요한 특성중의 하나인 시간에 따른 점도 변화가 거의 없었으며, AlOOH/GPS/CoAl2O4 하이브리드 코팅의 전류밀도는 기존의 코팅용 졸의 코팅 전류밀도 보다 낮은 특징을 가지고 있다.In addition, the AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 hybrid sol according to the present invention has almost no viscosity change with time, which is one of the most important characteristics of the sol used for coating, AlOOH / GPS / CoAl 2 O 4 hybrid The current density of the coating is lower than that of the conventional coating sol.

Claims (16)

알루미나 졸을 기본조성으로 하여 내부식성 칼라 코팅제를 제조하는 방법에 있어서,In the method for producing a corrosion-resistant color coating based on the alumina sol, a) 탈이온수에 염화 알루미늄 용액과 CoAl2O4 를 녹인 용액에 수산화나트륨용액을 적가하여 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 슬러리를 얻는 단계;a) adding a sodium hydroxide solution dropwise to a solution of aluminum chloride solution and CoAl 2 O 4 in deionized water to obtain a slurry of CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture; b) 상기 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 현탁액을 실온에서 교반, 여과 및 수세하여 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크를 제조하는 단계; b) Stirring, filtration and washing the CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture suspension at room temperature to prepare a CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake; c) b) 공정에서 제조된 상기CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크를 밀봉된 병에서 해교제(peptizing agent)를 적가한 후에 숙성하여 CoAl2O4/알루미나 하이브리드 졸을 제조하는 단계;를 가지는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.c) step of preparing the CoAl 2 O 4 / alumina hybrid sol by dropping the CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake prepared in step b) in a sealed bottle after dropping the peptizing agent Method for producing a corrosion-resistant color coating having a. 제 1항에 있어서, CoAl2O4/알루미나 하이브리드 졸에 알킬실란을 첨가하여 CoAl2O4/알루미나/알킬실란 하이브리드졸을 제조하는 단계를 더 가지는 것을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.According to claim 1, CoAl 2 O 4 / alumina by the addition of alkyl silane to the hybrid sol CoAl 2 O 4 / method of producing a corrosion-resistant color coatings, characterized in that further has a step of producing an alumina / alkylsilane hybrid sol. 제 2항에 있어서, CoAl2O4/알루미나/알킬실란 하이브리드졸을 제조한 후에 CoAl2O4/알루미나/알킬실산 하이브리드졸에 수용성 고분자 및 부식 억제제를 첨가하여 코팅제를 제조하는 단계를 더 가지는 것을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.The method of claim 2 , further comprising the step of preparing a coating by adding a water-soluble polymer and a corrosion inhibitor to the CoAl 2 O 4 / alumina / alkyl silane hybrid sol after preparing the CoAl 2 O 4 / alumina / alkylsilane hybrid sol. Method for producing a corrosion-resistant color coating, characterized in that. 제1항 내지 제3항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서, 알킬실란을 CoAl2O4/알루미나 하이브리드 졸에 알루미늄 이온 1 몰당 0.01 내지 1.0몰로 첨가하여 CoAl2O4/알루미나/알킬실란 하이브리드졸을 제조하는 것을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the alkyl silane is added to the CoAl 2 O 4 / alumina hybrid sol at 0.01 to 1.0 mol per mol of aluminum ions to form a CoAl 2 O 4 / alumina / alkylsilane hybrid sol. Method for producing a corrosion-resistant color coating, characterized in that the manufacturing. 제 4항에 있어서, 상기 알킬실란은 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 메틸트리메톡시실란 메틸트리에톡시실란 및 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 중에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.The corrosion resistance according to claim 4, wherein the alkylsilane is selected from 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane methyltriethoxysilane and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. Method for producing a color coating. 제 4항에 있어서, 상기 해교제는 아세트산인 것을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.The method of claim 4, wherein the peptizing agent is acetic acid. 제 3항에 있어서, 상기 CoAl2O4/알루미나/알킬실산 하이브리드졸 100 중량%에 대해 0.5 내지 3.0 중량% 수용성 고분자 및 0.1 내지 1.0 중량% 부식 억제제를 첨가하여 코팅제를 제조하는 것을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.The method of claim 3, wherein the coating agent is prepared by adding 0.5 to 3.0 wt% water-soluble polymer and 0.1 to 1.0 wt% corrosion inhibitor based on 100 wt% of the CoAl 2 O 4 / alumina / alkylsilic acid hybrid sol. Method of producing corrosive color coatings. 제 7항에 있어서, 상기 수용성 고분자는 수분산된 에폭시수지, 폴리알킬렌옥시드 또는 아크릴레이트계 고분자인 것을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.The method of claim 7, wherein the water-soluble polymer is a water-dispersible epoxy resin, a polyalkylene oxide or an acrylate polymer. 제 8항에 있어서, 상기 수용성 고분자는 평균 분자량이 300 내지 1000 인 것을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.9. The method of claim 8, wherein the water-soluble polymer has an average molecular weight of 300 to 1000. 제 7항 내지 제 9항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서, 상기 부식억제제는 Ce(NO3)6H2O, Na2MoO2H2O 및 ZrOCl 8H2O 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.The corrosion inhibitor according to any one of claims 7 to 9, wherein the corrosion inhibitor is selected from Ce (NO 3 ) 3 · 6H 2 O, Na 2 MoO 4 · 2H 2 O, and ZrOCl 2 · 8H 2 O. Method of producing a corrosion-resistant color coating agent. 제 1항 내지 제 3항에서 선택되는 어느 한 항의 제조방법에 의해서 제조되는 것을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제.Corrosion-resistant color coating is prepared by the method of any one of claims 1 to 3. 알루미나 졸을 기본조성으로 하여 내부식성 칼라 코팅제를 제조하는 방법에 있어서,In the method for producing a corrosion-resistant color coating based on the alumina sol, a) 탈이온수에 염화 알루미늄 용액과 CoAl2O4 를 녹인 다음, 상기 용액에 10중량%의 수산화나트륨용액을 적가하여 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 슬러리를 얻는 단계;a) dissolving aluminum chloride solution and CoAl 2 O 4 in deionized water, and then adding 10% by weight of sodium hydroxide solution to the solution to obtain a slurry of CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture; b) 상기 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 현탁액을 실온에서 10분 내지 5시간 교반, 여과 및 수세하여 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크를 제조하는 단계; b) Preparing a CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake by stirring, filtering and washing the CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture suspension at room temperature for 10 minutes to 5 hours; c) b) 단계에서 제조된 상기 CoAl2O4/Al(OH)3 혼합물 케이크를 밀봉된 병에서 아세트산을 적가한 후 50 내지 150℃에서 4 내지 100시간 숙성하여 CoAl2O4/알루미나 하이브리드 졸을 제조하는 단계;를 가지는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.c) The CoAl 2 O 4 / Al (OH) 3 mixture cake prepared in step b) was added dropwise with acetic acid in a sealed bottle and aged at 50 to 150 ° C. for 4 to 100 hours to form a CoAl 2 O 4 / alumina hybrid sol. Preparing a; method for producing a corrosion-resistant color coating having a. 제 12항에 있어서, CoAl2O4/알루미나 하이브리드 졸에 알킬실란을 상기 CoAl2O4/알루미나 하이브리드 졸의 알루미늄 이온 1몰당 0.01 내지 1.0몰비로 첨가하여 CoAl2O4/알루미나/알킬실란 하이브리드졸을 제조하는 단계를 더 거치는 것을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.13. The method of claim 12, CoAl 2 O 4 / the CoAl the alkylsilane to the alumina hybrid sol 2 O 4 / alumina was added to the hybrid sol of aluminum ion per mole of 0.01 to 1.0 molar ratio of CoAl 2 O 4 / alumina / alkylsilane hybrid sol Method for producing a corrosion-resistant color coating, characterized in that further undergoing a step of producing a. 제 13항에 있어서, CoAl2O4/알루미나/알킬실란 하이브리드졸을 제조하는 단계 후에 상기 CoAl2O4/알루미나/알킬실란 하이브리드졸 100중량%에 대해 수용성 고분자 0.5 내지 3.0중량% 및 부식 억제제 0.1 내지 1.0중량%를 첨가하여 코팅제를 제조하는 단계를 더 가지는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.Of claim 13, CoAl 2 O 4 / after the step of producing the alumina / alkylsilane hybrid sols the CoAl 2 O 4 / alumina / alkylsilane hybrid sol water-soluble polymer 0.5 to 3.0% and the corrosion inhibitor by weight based on 100% by weight 0.1 Method for producing a corrosion-resistant color coating further comprising the step of preparing a coating by adding to 1.0% by weight. 상기 제 12항 내지 제 14항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서, 상기 알킬실란은 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 메틸트리메톡시실란 메틸트리에톡시실란 및 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 중에서 선택되고, 부식억제제는 Ce(NO3)6H2O, Na2MoO2H2O 및 ZrOCl8H2O 중에서 선택되며, 수용성 고분자는 평균 분자량이 300 내지 1000인 수분산된 에폭시수지, 폴리알킬렌옥시드 또는 아크릴레이트계 고분자인 것을 특징으로 하는 내부식성 칼라 코팅제의 제조방법.The method according to any one of claims 12 to 14, wherein the alkylsilane is 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane methyltriethoxysilane and 3-mercaptopropyltrimethoxy The corrosion inhibitor is selected from Ce (NO 3 ) 3 · 6H 2 O, Na 2 MoO 4 · 2H 2 O, and ZrOCl 2 · 8H 2 O, and the water-soluble polymer is an aqueous dispersion having an average molecular weight of 300 to 1000. Method of producing a corrosion-resistant color coating agent characterized in that the epoxy resin, polyalkylene oxide or acrylate polymer. 상기 제 15항의 제조방법에 의해 제조되는 내부식성 칼라 코팅제.Corrosion-resistant color coating prepared by the manufacturing method of claim 15.
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