KR100957986B1 - Steel Sheet Having Coating Containing Self Healing Microcapsule Encapsulating Inorganic Compound and Coating Composition Comprising the Micro Capsule - Google Patents

Steel Sheet Having Coating Containing Self Healing Microcapsule Encapsulating Inorganic Compound and Coating Composition Comprising the Micro Capsule Download PDF

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Abstract

본 발명은 철, 아연, 아연도금강판 혹은 아연합금 도금강판 표면에 유기, 유/무기 수지 피막에 세륨 화합물을 평균입경 5㎛ 이하로 하는 마이크로 캡슐레이션 입자를 분산시킨 피막을 조성물로 하는 표면처리 강판제조방법 및 표면처리 강판에 관한 것이다. 보다 상세하게는 유기 혹은 유/무기 복합 수지 피막 조성물에 내식성과 자기보수성을 부여하기 위하여 무기화합물을 소수성과 친수성을 이용하여 캡슐 셀 내에 함유시키는 마이크로 크기의 자기보수 캡슐을 중합법으로 제조하고 유기 수지에 캡슐을 분산시킴으로써 외부 충격시 마이크로 캡슐이 터지면서 무기화합물이 흘러나와 충격으로 노출된 강판의 표면에 무기화합물을 형성하여 내식성과 자기보수성을 제공하는 기술에 관한 것이다.The present invention provides a surface-treated steel sheet comprising a composition obtained by dispersing a microcapsule particle having an average particle diameter of 5 μm or less on an organic or organic / inorganic resin film on an iron, zinc, galvanized steel sheet, or zinc alloy plated steel sheet. It relates to a manufacturing method and a surface treated steel sheet. More specifically, in order to give corrosion resistance and self-retaining property to the organic or organic / inorganic composite resin coating composition, a micro-sized self-repairing capsule containing an inorganic compound in a capsule cell using hydrophobicity and hydrophilicity is prepared by a polymerization method and an organic resin. The present invention relates to a technology for providing corrosion resistance and self-maintenance by dispersing the capsules in the air and forming an inorganic compound on the surface of the steel sheet exposed by the impact when the microcapsule bursts during an external impact.

마이크로 캡슐레이션, 전기아연도금, 내식성, 자기보수성, 세륨화합물, 마그네슘화합물 Microcapsulation, Electro Zinc Plating, Corrosion Resistance, Self Repair, Cerium Compound, Magnesium Compound

Description

무기화합물 함유 마이크로 캡슐을 포함하는 자기 보수성 피막이 코팅된 표면처리강판 및 강판의 자기 보수성 표면처리 피막 형성용 수지 조성물{Steel Sheet Having Coating Containing Self Healing Microcapsule Encapsulating Inorganic Compound and Coating Composition Comprising the Micro Capsule}Steel Sheet Having Coating Containing Self Healing Microcapsule Encapsulating Inorganic Compound and Coating Composition Comprising the Micro Capsule

본 발명은 강판의 표면처리 조성물, 이로부터 표면처리된 강판에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 피막 손상부위에서 자기 보수성을 나타내는 마이크로 캡슐, 상기 마이크로 캡슐 제조방법 및 이를 포함하는 표면처리 조성물, 그리고 그 조성물로부터 표면처리된 강판에 관한 것이다.The present invention relates to a surface treatment composition of a steel sheet, and a steel sheet surface treated therefrom, and more particularly, a microcapsules exhibiting self-retainability at the damage site of the film, the method for producing the microcapsules, and a surface treatment composition comprising the same, and compositions thereof It relates to a steel sheet surface-treated from.

기존의 표면처리 조성물은 유기 수지계(에폭시, 알키드) 혹은 실란을 커플링제로 하는 유/무기 복합수지계로 구성되며 조성물의 두께는 통상 10㎛ 이하이다. 이러한 표면처리 조성물은 외부의 부식인자(습기, 산소, 오염이온)로부터 소지금속을 차폐시켜 소지금속의 내식성을 향상시키는 역할을 하였으며 산업적으로도 많이 이용되고 있다. Existing surface treatment compositions are composed of organic resins (epoxy, alkyd) or organic / inorganic composite resins using silane as a coupling agent, and the thickness of the composition is usually 10 μm or less. The surface treatment composition serves to improve the corrosion resistance of the base metal by shielding the base metal from external corrosion factors (humidity, oxygen, pollutant ions) and is also widely used industrially.

이러한 표면처리 조성물은 운송 혹은 작업도중 외부의 충격에 의해 조성물이 손상되는 경우가 많으며, 조성물이 손상된 부위에서는 소지금속이 노출되어 부식이 진행된다. 기존의 방법은 크로메이트를 주성분으로 하는 표면처리 조성물을 형성함으로써, 내식성도 향상하고, 노출된 소지금속부위를 크로메이트 화합물로 피착시키는 소위 자기보수(self-healing) 효과를 부여하는 방법을 제공하여 왔다. These surface treatment compositions are often damaged by external impacts during transportation or operation, and the metal is exposed to corrosion at the site where the composition is damaged. Existing methods have provided a method of improving the corrosion resistance and forming a so-called self-healing effect by depositing exposed base metal parts with chromate compounds by forming a surface treatment composition mainly composed of chromate.

그러나 크로메이트 처리 방법은 환경규제가 강화 되면서 더 이상 사용할 수 없는 기술이 되었고, 소지 금속을 보호하기 위한 표면처리 조성물을 제공하는 방법으로 유기 수지를 피복하는 방법, 바나듐, 망간, 지르코늄 화합물 등을 유기수지와 혼합하는 피막을 제공하는 유/무기 복합 수지 피막 강판제조 방법 등이 활용되고 있다. However, the chromate treatment method has become a technology that can no longer be used as environmental regulations are strengthened, and a method of coating organic resins, vanadium, manganese, zirconium compounds, etc., by providing a surface treatment composition to protect the metals. The organic / inorganic composite resin film steel plate manufacturing method etc. which provide the film mixed with and the like are utilized.

이러한 기술들은 외부부식인자로부터 소지금속을 차폐시켜 내식성을 확보하는 방법을 제공하나, 조성물이 외부손상에 의해 파손된 경우, 노출 소지금속의 부식을 억제하는 소위 자기보수 효과를 제공하지 못하는 단점이 있다. These techniques provide a method of securing corrosion resistance by shielding the base metal from external corrosion factors, but when the composition is damaged by external damage, it does not provide a so-called self-repair effect to suppress the corrosion of the exposed base metal. .

이러한 문제를 해결하기 위하여 마이크로 인캡슐레이션에 의해 자기보수 효과를 제공하는 연구가 시작되었다. In order to solve this problem, studies have been started to provide self-repair effects by microencapsulation.

마이크로 캡슐 내에 봉입된 활성화학물질의 재료내부에서의 방출을 통한 자기보수 개념은 Dry(C. Dry, Comp. Struct., Vol.35, 263(1996))에 의하여 90년대 초에 처음으로 제안되었다. 또한, 미경화 고분자물질을 봉입한 고분자 마이크로 캡슐을 바탕으로 하는 자기 보수형 복합재료에 대한 연구는 일리노이드 대학의 White 그룹에서 시작되어 스티렌, 디비닐벤젠, 폴리스티렌 등의 혼합물을 캡슐화하는 기 술을 이용한 폴리에스터 수지의 보수 연구를 행하였다[E.P. Wang, J. Polym. Sci.: Part B. Vol.32, 1217(1994)].The self-repair concept through the release of activating materials enclosed in microcapsules into the material was first proposed in the early nineties by Dry (C. Dry, Comp. Struct., Vol. 35, 263 (1996)). In addition, research on self-repairing composites based on polymer microcapsules encapsulated with an uncured polymer material began with the White Group of the University of Illinois, encapsulating a mixture of styrene, divinylbenzene and polystyrene. Repair study of the used polyester resin was carried out [EP Wang, J. Polym. Sci .: Part B. Vol. 32, 1217 (1994).

화이트 교수(S. R. White, N. R. Sottos, P. H. Geubelle, J. S. Moore, M. R. Kessler, S. R. Sriram, E. N. Brown, S. Viswanathan, Nature 2001, 409, 794-797.)는 고분자 경화제와 수지성분을 캡슐에 담아 고분자 플라스틱에 분산시킴으로써, 외부 충격시 경화제와 수지성분이 새로운 피막을 형성하는 마이크로 인캡슐레이션 자기보수 방법을 발표했다.Professor White (SR White, NR Sottos, PH Geubelle, JS Moore, MR Kessler, SR Sriram, EN Brown, S. Viswanathan, Nature 2001, 409 , 794-797.) The microencapsulation self-repairing method is disclosed in which the curing agent and the resin component form a new film upon external impact.

대한민국 특허출원 제2002-0086506호에서는 주로, 아크릴계, PVA계 쉘에 코어물질로 에폭시 수지와 경화제를 각각 마이크로 캡슐화하여 자기보수 특성을 갖은 기술이 출원되었다. 이러한 수지와 경화제를 마이크로 캡슐에 도입하는 경우는 액상의 수지와 경화제로 구성되는 코어물질들이 장시간 사용되는 경우, 쉘 밖으로 용액 또는 저분자량의 코어물질이 휘발되어 일정 기간 경과 후 액상의 수지와 경화제가 유동성을 잃게 되어, 외부 충격이나 피막 손상시에 자기 보수성이 발현되지 못하거나 현저히 감소되는 단점이 지적되었다.In Korean Patent Application No. 2002-0086506, a technology having self-repairing properties has been applied mainly by micro-encapsulating an epoxy resin and a curing agent as a core material in an acrylic-based or PVA-based shell. When the resin and the curing agent are introduced into the microcapsules, when the core materials composed of the liquid resin and the curing agent are used for a long time, the solution or the low molecular weight core material is volatilized out of the shell, and then the liquid resin and the curing agent are removed after a certain period of time. It is pointed out that the fluidity is lost, and that self-maintenance is not expressed or is significantly reduced in case of external impact or film damage.

일본특허공개 제2007-237460호에는 수평균 분자량이 1000-100000인 수용성 산성 수지와 평균 입경이 5마이크로미터 이하의 다공질 미립자에 폴리페놀 화합물이 내포되는 미소캡슐을 함유하는 수지도장강판이 개시되어 있다. 그러나, 상기 문헌에서는 마이크로 캡슐 내에 폴리페놀의 유기물을 포함하는 것으로서, 본 발명과는 구성을 달리하는 것이고, 캡슐 내의 폴리페놀 수지가 상처부위를 유동하여 자기보수성을 나타내나 충분한 유동성 확보가 곤란할 수 있다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-237460 discloses a resin coated steel sheet containing a water-soluble acidic resin having a number average molecular weight of 1000-100000 and a microcapsule containing polyphenol compounds in porous fine particles having an average particle diameter of 5 micrometers or less. . However, in the above document, the organic material of the polyphenol is contained in the microcapsules, which is different from the present invention, and the polyphenol resin in the capsule flows through the wound to show self-retainability, but it may be difficult to secure sufficient fluidity. .

이외에, 크로메이트와 유사한 성능을 갖는 무기 화합물계(몰리브데늄, 티탄, 텅스텐)를 마이크로 인캡슐레이션 방법으로 응용하여 표면처리 조성물에 적용하려는 많은 시도가 있어 왔으나, 현재까지 무기화합물의 불안정성과 불충분한 자기보수 효과 등으로 인해 공업적으로 적용되고 있지 못한 상태이다. 특히 무기화합물을 마이크로 캡슐에 분산 저장하는 방법과 가장 효과적인 무기화합물을 선정하는 것이 기술적 난제로 남아있다.In addition, many attempts have been made to apply an inorganic compound system (molybdenum, titanium, tungsten) having a similar performance as chromate to the surface treatment composition by microencapsulation, but until now, the instability and insufficiency of the inorganic compound have been insufficient. It has not been applied industrially due to self-repair effect. In particular, the method of dispersing and storing inorganic compounds in microcapsules and selecting the most effective inorganic compound remains a technical challenge.

본 발명은 무기화합물을 표면처리피막에 인캡슐레이션 방식으로 분산시켜 표면처리피막이 외부충격에 의하여 파손시 인캡슐레이션된 무기화합물이 용출되어 파손으로 노출된 소지금속부분에 무기염화합물을 생성하여 자기보수 효과를 제공하고, 내식성이 우수한 표면처리 강판을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to disperse the inorganic compound in the encapsulation method by encapsulation method, so that the encapsulated inorganic compound is eluted when the surface treatment film is broken by external impact, thereby producing an inorganic salt compound on the metal parts exposed to the breakage. An object of the present invention is to provide a surface-treated steel sheet which provides a repair effect and is excellent in corrosion resistance.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서,In order to achieve the above object,

제1 견지로서, 강판의 표면처리에 사용되는 자기 보수성 표면처리 조성물에 포함되는 것으로서, 고분자 쉘 내부에 코어 물질로서 무기화합물을 포함하되, 상기 무기화합물은 세륨, 마그네슘, 바나듐, 지르코늄, 란탄, 코발트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 마이크로 캡슐,As a first aspect, it is included in the self-retaining surface treatment composition used for the surface treatment of the steel sheet, and includes an inorganic compound as a core material in the polymer shell, the inorganic compound is cerium, magnesium, vanadium, zirconium, lanthanum, cobalt And microcapsules, characterized in that selected from the group consisting of

제2 견지로서, 상기 쉘은 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계, 우레아-포름알데히드, 폴리비닐알코올, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 생체형 고분자, 폴리머 브러쉬 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 화합물인 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐,In a second aspect, the shell is any one compound selected from the group consisting of acrylic, epoxy, urethane, urea-formaldehyde, polyvinyl alcohol, polystyrene, polyethylene, bio-type polymers, polymer brushes, and mixtures thereof. Characterized by microcapsules,

제3 견지로서, 상기 마이크로 캡슐은 0.1-50마이크로미터의 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐,In a third aspect, the microcapsule has a size of 0.1-50 micrometers,

제4 견지로서, 마이셀 구조를 갖는 분산안정제를 사용하여 무기화합물의 코어 구성물질을 미디어 용액상에 안정된 작은 방울 형태로 분산시키는 단계;In a fourth aspect, the method includes dispersing a core component of an inorganic compound into a stable droplet form in a media solution using a dispersion stabilizer having a micellar structure;

액체상의 저분자량의 쉘 구성물질을 미디어 용액상에 투입하는 단계; 및Introducing a low molecular weight shell constituent in the liquid phase onto the media solution; And

상기 저분자량의 쉘 구성물질이 성장하여 마이크로 캡슐을 형성하는 단계;Growing the low molecular weight shell constituent to form a microcapsule;

을 포함하는 마이크로 캡슐 제조방법,Micro capsule manufacturing method comprising a,

제5 견지로서, 상기 분산안정제는 폴리비닐알코올, 아카시아 파우더, 친수성-소수성 공중합체 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐 제조방법,As a fifth aspect, the dispersion stabilizer is a method for producing microcapsules, characterized in that the polyvinyl alcohol, acacia powder, hydrophilic-hydrophobic copolymer or a mixture thereof,

제6 견지로서, 상기 코어물질은 세륨, 마그네슘, 바나듐, 지르코늄, 란탄, 코발트 또는 이들의 혼합물인 무기화합물인 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐 제조방법,As a sixth aspect, the core material is a microcapsule manufacturing method characterized in that the inorganic compound is cerium, magnesium, vanadium, zirconium, lanthanum, cobalt or a mixture thereof,

제7 견지로서, 상기 미디어 용액은 클로로포름 또는 알킬아세테이트인 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐 제조방법,As a seventh aspect, the media solution is a microcapsule manufacturing method, characterized in that the chloroform or alkyl acetate,

제8 견지로서, 상기 쉘 구성물질은 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계, 우레아-포름알데히드, 폴리비닐알코올, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 생체형 고분자, 폴리머 브러쉬 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐 제조방법,In an eighth aspect, the shell component is an acrylic, epoxy, urethane, urea-formaldehyde, polyvinyl alcohol, polystyrene, polyethylene, biopolymer, polymer brush or a mixture thereof,

제9 견지로서, 상기 마이크로 캡슐 형성단계에서 쉘 구성물질의 성장은 경화제를 사용하되, 상기 경화제는 아민계, 아마이드계, 이소시아나이트계, 글리콜계, 알코올계 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐 제조방법,In a ninth aspect, the growth of the shell component in the microcapsule forming step uses a curing agent, wherein the curing agent is amine-based, amide-based, isocyanate-based, glycol-based, alcohol-based, or a mixture thereof. Microcapsules manufacturing method,

제10 견지로서, 상기 마이크로 캡슐 형성단계는 상기 경화제를 사용하여 50-100℃의 온도에서 기계적 교반장치로 교반하는 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐 제조방법,As a tenth aspect, the microcapsules forming step is a method for producing a microcapsule, characterized in that the stirring with a mechanical stirrer at a temperature of 50-100 ℃ using the curing agent,

제11 견지로서, 상기 교반속도는 200-3500rpm인 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐 제조방법,As an eleventh aspect, the stirring speed is a microcapsules manufacturing method, characterized in that 200-3500rpm,

제12 견지로서, 상기 형성된 마이크로 캡슐을 용액상으로부터 분리하여 파우더 형태의 캡슐로 정제하는 단계를 추가로 포함하는 마이크로 캡슐 제조방법,As a twelfth aspect, the method of manufacturing a microcapsule further comprises the step of separating the formed microcapsules from the solution phase and refining them into powder capsules.

제13 견지로서, 상기 마이크로 캡슐이 에폭시 수지, 실란 수지, 알키드 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 또는 폴리에틸렌-아크릴레이트 수지의 유성 또는 수성 타입의 유기수지에 분산되어 있는 자기 보수성 표면처리 수지 조성물,In a thirteenth aspect, a self-retaining surface treatment resin composition in which the microcapsules are dispersed in an organic resin of an oily or aqueous type of an epoxy resin, a silane resin, an alkyd resin, an acrylic resin, a urethane resin, or a polyethylene-acrylate resin,

제14 견지로서, 상기 자기 보수성 표면처리 수지 조성물이 롤코팅, 스프레이 코팅 또는 침지 후 코팅방법으로 금속표면에 코팅되어 두께 10-100마이크로미터의 건조피막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면처리강판이 제공된다.In a fourteenth aspect, the self-retaining surface treatment resin composition is coated on a metal surface by a coating method after roll coating, spray coating, or dipping to form a dry film having a thickness of 10-100 micrometers. do.

본 발명에 따른 마이크로 캡슐을 포함하는 표면처리 조성물을 사용하여 강판을 표면처리함으로써 외부충격에도 우수한 자기보수성에 의해 내식성이 우수하다.Surface treatment of the steel sheet using the surface treatment composition comprising the microcapsules according to the present invention is excellent in corrosion resistance by excellent self-maintenance against external impact.

이하, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 자기 보수성 표면처리 조성물이 피복된 강판으로서, 자기 보수의 개념을 나타내는 개략 도면이며, 도 2는 본 발명의 마이크로 캡슐을 나타내는 개략적 모식도이다. 도면에서 1은 마이크로 캡슐, 2는 쉘, 3은 무기화합물의 코어물질, 4는 유기수지, 5는 강판, 6은 자기 보수성 수지 피막이고, 7은 표면처리강판을 나타낸다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a steel sheet coated with the self-maintaining surface treatment composition of the present invention, which is a schematic diagram showing the concept of self-repairing, and Fig. 2 is a schematic diagram showing a microcapsule of the present invention. In the drawings, 1 is a microcapsule, 2 is a shell, 3 is a core material of an inorganic compound, 4 is an organic resin, 5 is a steel sheet, 6 is a self-retaining resin film, and 7 is a surface treated steel sheet.

본 발명은 자기보수성이 우수한 마이크로 캡슐을 포함하는 표면처리 조성물이 제공된다. The present invention provides a surface treatment composition comprising a microcapsules excellent in self-maintenance.

상기 마이크로 캡슐은 도 2에 도시된 바와 같이, 쉘 부위 및 쉘 내부의 코어물질로 구성된다. The microcapsule is composed of a shell portion and a core material inside the shell, as shown in FIG.

본 발명의 자기보수성 마이크로 캡슐 제조에는 코어물질을 분산안정제를 사용하여 미디어 용액 상에 안정된 작은 방울 형태로 분산시키는 과정을 포함한다. 상기 코어물질은 무기화합물을 포함하는 용액으로 이루어진다. 상기 용액은 상기 미디어 용액과는 다른 성질을 갖는 것으로서, 예를 들어, 미디어 용액이 친수성이면 코어부분의 용액은 소수성을 갖는 것을 사용할 수 있다. 또한, 상기 코어부분의 용액은 무기화합물을 녹일 수 있는 것이어야 한다.The preparation of the self-conserving microcapsules of the present invention involves dispersing the core material in the form of stable droplets on the media solution using a dispersion stabilizer. The core material consists of a solution containing an inorganic compound. The solution has different properties from the media solution. For example, when the media solution is hydrophilic, the solution of the core portion may be hydrophobic. In addition, the solution of the core portion should be one capable of dissolving the inorganic compound.

상기 코어물질의 무기화합물은 세륨, 마그네슘, 바나듐, 지르코늄, 란탄 또는 코발트일 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 이들을 혼합하여 사용할 수 있다. The inorganic compound of the core material may be cerium, magnesium, vanadium, zirconium, lanthanum or cobalt, and these may be used alone or in combination thereof.

또 상기 무기화합물은 미디어 용액에 분산되어 있다. 상기 미디어 용액은 시클로헥사논, 에틸아세테이트, 클로로포름, 클로로벤젠 등을 들 수 있다.The inorganic compound is also dispersed in the media solution. Examples of the media solution include cyclohexanone, ethyl acetate, chloroform, chlorobenzene, and the like.

상기 분산안정제는 친수성기와 소수성기를 갖는 양쪽성 구조의 마이셀 구조를 갖는 것을 사용할 수 있다. 이러한 마이셀 구조를 갖는 분산 안정제로는, 예를 들면, 폴리비닐알코올, 아카시아 파우더(검아라빅), 친수성-소수성 공중합체를 들 수 있으며, 상기 친수성-소수성 공중합체는 폴리에틸렌옥사이드/폴리프로필렌옥사이드, 에틸렌말레익 안하이드라이드 등을 들 수 있다.The dispersion stabilizer can be used having a micelle structure of the amphoteric structure having a hydrophilic group and a hydrophobic group. Examples of the dispersion stabilizer having a micelle structure include polyvinyl alcohol, acacia powder (gumarabic), and a hydrophilic hydrophobic copolymer. The hydrophilic hydrophobic copolymer may be polyethylene oxide / polypropylene oxide, Ethylene maleic anhydride etc. are mentioned.

본 발명의 자기보수성 마이크로 캡슐 제조에는 액체상의 저분자량의 쉘 구성 물질을 상기 미디어 용액상에 투입하는 단계를 포함한다. The preparation of the self-maintaining microcapsules of the present invention comprises the step of introducing a low molecular weight shell constituent material in the liquid phase onto the media solution.

상기 쉘 구성물질은 저분자량 또는 미세 나노단층구조를 갖는 것이 바람직하다. 상기 분자량은 이로서 한정하는 것은 아니지만, 500 내지 3000정도인 것을 사용할 수 있다.The shell constituent preferably has a low molecular weight or fine nanomonostructure. Although the said molecular weight is not limited to this, What is about 500-3000 can be used.

다음으로, 본 발명의 자기보수성 마이크로 캡슐 제조방법은 상기 저분자량의 쉘 구성물질을 성장시켜 코어물질을 내부에 포함하는 자기보수성 마이크로 캡슐을 형성하는 단계를 포함한다. Next, the self-maintaining microcapsule manufacturing method of the present invention includes the step of growing the low molecular weight shell constituent to form a self-maintaining microcapsules containing the core material therein.

상기 쉘은 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 우레아-포름알데히드, 폴리비닐알코올, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 생체형 고분자, 폴리머 브러쉬 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 화합물일 수 있다. The shell may be any one compound selected from the group consisting of acrylic resins, epoxy resins, urethane resins, urea-formaldehyde, polyvinyl alcohol, polystyrene, polyethylene, biopolymers, polymer brushes, and mixtures thereof.

상기 저분자량의 쉘 구성물질의 성장은, 경화제를 사용하여 행할 수 있으며, 이때 사용될 수 있는 경화제로는 아민 화합물, 아마이드 화합물, 이소시아나이트 화합물, 에틸렌 글리콜 등의 글리콜 화합물 및 알코올 화합물을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 경화제는 쉘 구성물질에 따라 사용되는 경화제를 달리할 수 있다. 예를 들면, 쉘 구성물질이 우레탄 수지인 경우에는 에틸렌글리콜 등의 글리콜 화합물 등을 사용할 수 있으며, 에폭시 수지의 경우에는 아민화합물, 이소시아나이트 화합물 등을 사용할 수 있으며, 우레아의 경우에는 포름알데히드 등을 경화제로 사용할 수 있다. The low molecular weight shell constituents can be grown using a curing agent, and examples of the curing agent that can be used include amine compounds, amide compounds, isocyanate compounds, glycol compounds such as ethylene glycol, and alcohol compounds. These may be used alone or in combination. The hardener may vary the hardener used depending upon the shell constituent. For example, when the shell component is a urethane resin, a glycol compound such as ethylene glycol may be used, and in the case of an epoxy resin, an amine compound, an isocyanite compound, or the like may be used, and in the case of urea, formaldehyde or the like may be used. Can be used as a curing agent.

또, 상기 쉘 내부에 포함되는 코어물질은 상기 무기화합물 및 미디어 용액을 포함하는 혼합용액이다.In addition, the core material included in the shell is a mixed solution containing the inorganic compound and the media solution.

나아가, 상기 마이크로 캡슐 형성단계에 있어서는, 상기 경화제를 사용하여 50-100℃의 온도에서 기계적 교반장치로 교반할 수 있다. 이때, 교반속도를 적절하게 제어함으로써 캡슐의 크기를 조절할 수 있다. 교반속도로는 200-35000rpm의 범위로 교반하는 것이 바람직하다. 상기 범위의 교반속도를 갖는 경우에 0.1 내지 50마이크로미터의 사이즈를 갖는 마이크로 캡슐을 얻을 수 있으며, 보다 늦은 교반속도에서는 캡슐의 사이즈가 증대하게 되며, 보다 빠른 교반속도에서는 캡슐 사이즈가 미세하게 된다. 상기 마이크로 캡슐의 사이즈가 0.1마이크로미터 미만이면, 스크래치나 칼과 같은 날카로운 흠집이 있는 경우에는 마이크로 캡슐이 터지지 않아 자기보수효과를 얻을 수 없으며, 50마이크로미터를 초과하면 피막의 두께를 증대해야 하는 문제가 있어 바람직하지 않다.Further, in the microcapsule forming step, it can be stirred with a mechanical stirrer at a temperature of 50-100 ℃ using the curing agent. At this time, the size of the capsule can be adjusted by appropriately controlling the stirring speed. The stirring speed is preferably stirred in the range of 200-35000 rpm. When the stirring speed in the above range can be obtained a microcapsules having a size of 0.1 to 50 micrometers, the size of the capsule is increased at a slower stirring speed, the capsule size becomes fine at a faster stirring speed. If the size of the microcapsules is less than 0.1 micrometer, if there are sharp scratches such as scratches or knives, the microcapsules do not burst and self-repairing effect is not obtained. If the size of the microcapsules exceeds 50 micrometers, the thickness of the film should be increased. It is not desirable to have.

나아가, 상기 형성된 자기보수성 마이크로 캡슐을 상기 미디어 용액상에서 분리하여 파우더 형태의 캡슐로 정제하는 과정을 포함한다.Further, the process comprises the step of separating the formed self-contained microcapsules on the media solution to purify the capsule into a powder form.

상기 본 발명의 자기 보수성 표면처리 조성물에 포함되는 마이크로 캡슐 제조는 상기와 같은 단계를 거쳐 제조할 수 있으며, 여하한 마이크로 캡슐 제조방법을 통해 여러 조건을 제어함으로써 얻을 수 있으나, 에멀젼 중합법 또는 계면중합법에 의해 제조하는 것이 바람직하다. Preparation of the microcapsules included in the self-maintaining surface treatment composition of the present invention can be prepared through the steps as described above, but can be obtained by controlling a variety of conditions through any microcapsules manufacturing method, emulsion polymerization method or in the interface It is preferable to manufacture by law.

즉, 메틸메타아크릴레이트의 직접 중합법에 의한 마이크로 캡슐화, PVA 가교에 의한 마이크로 캡슐화, 디애시드와 폴리올을 이용한 마이크로 캡슐화, 오일/물 에멀젼을 이용한 마이크로 캡슐화, 에폭시 표면 경화를 이용한 마이크로 캡슐화, 계면 축중합법을 이용한 폴리우레탄 제조법 등의 다양한 기법을 통하여 마이크로 캡슐을 얻을 수 있을 것이다. That is, microencapsulation by direct polymerization of methylmethacrylate, microencapsulation by PVA crosslinking, microencapsulation with diacids and polyols, microencapsulation with oil / water emulsions, microencapsulation with epoxy surface hardening, interfacial degeneration Microcapsules may be obtained through various techniques, such as a polyurethane manufacturing method using a law.

그러나, 가장 효과적인 마이크로 캡슐화 방법으로는 상기 에멀젼 중합법 및 계면 중합법을 통해 마이크로 캡슐을 형성하는 것이다. However, the most effective microencapsulation method is to form microcapsules through the emulsion polymerization method and the interfacial polymerization method.

상기와 같은 방법에 의해 표면처리 조성물에 포함되어 본 발명의 자기보수성을 나타내는 마이크로 캡슐을 얻을 수 있다. 이러한 마이크로 캡슐은 에폭시계, 실란계, 알키드계, 아크릴계, 우레탄계, 또는 폴리에틸렌-아크릴레이트의 유성 또는 수성 타입의 유기수지에 분산되어 유기 또는 유기/무기 복합수지의 표면처리 조성물을 형성할 수 있다.It is possible to obtain a microcapsule which is included in the surface treatment composition by the above method and exhibits self-maintainability of the present invention. Such microcapsules may be dispersed in an organic resin of an oily or aqueous type of epoxy, silane, alkyd, acrylic, urethane, or polyethylene-acrylate to form a surface treatment composition of an organic or organic / inorganic composite resin.

상기 표면처리 조성물을 롤코팅, 스프레이 코팅, 또는 침지 후 코팅법 등의 통상적인 표면처리법으로 금속의 표면에 코팅함으로써 자기 보수성을 갖는 표면처리강판을 제조할 수 있다. 금속 표면의 표면처리피막은 10-100마이크로 미터의 건조 피막 두께를 갖도록 코팅할 수 있다.By coating the surface treatment composition on the surface of the metal by a conventional surface treatment method such as roll coating, spray coating, or immersion coating method, a surface treatment steel sheet having self repairability can be manufactured. The surface treatment film of the metal surface may be coated to have a dry film thickness of 10-100 micrometers.

본 발명의 자기 보수성 마이크로 캡슐을 포함하는 표면처리제로 처리된 강판은 외부 충격시 마이크로 캡슐이 터지면서 코어물질인 무기화합물이 외부로 흘러나와 충격으로 노출된 강판 표면에 새로운 피막을 형성함으로써 자기 보수 효과를 제공한다.The steel sheet treated with the surface treatment agent including the self-maintaining microcapsules of the present invention has a self-maintenance effect by forming a new film on the surface of the steel sheet exposed by impact because the inorganic substance, which is a core material, flows to the outside when the microcapsule bursts during an external impact. To provide.

본 발명은 세륨화합물과 마그네슘화합물 등의 무기화합물을 클롤로벤젠 또는 알킬아세테이트류 등의 미디어 용액에 용해시켜 상기한 본 발명의 방법으로 자기보수성 마이크로 캡슐을 제조하면, 마이크로 캡슐 코어 부분의 세륨은 3가의 이온, 마그네시윰은 2가의 이온 등과 같이 이온화 상태로 존재한다. According to the present invention, when the inorganic compounds such as cerium compound and magnesium compound are dissolved in a media solution such as chlorobenzene or alkyl acetates to prepare a self-retaining microcapsule by the method of the present invention, the cerium of the microcapsule core portion is 3 The valent ions and the magnetic ions are present in an ionized state such as divalent ions.

이때, 상기 3가의 세륨 이온은 금속과 쉽게 반응하여 세륨-금속화합물을 형성하고, 이때 세륨-금속화합물의 최외각 표면에는 세륨옥사이드를 주성분으로 하는 최외각층과 세륨하이드록사이드를 주성분으로 하는 세륨-금속화합물이 형성되는데, 이러한 세륨-금속화합물이 자기보수 효과(손상된 금속표면에 피막형성)를 형성하게 된다. At this time, the trivalent cerium ions easily react with a metal to form a cerium-metal compound, and the outermost surface of the cerium-metal compound has a cerium-based outermost layer and cerium hydroxide as a main component. A metal compound is formed, which forms a self-repairing effect (film formation on the damaged metal surface).

마그네슘을 셀에 도입할 경우 2가의 마그네슘이온은 특히 소지 금속이 아연일 경우 아연의 부식속도를 억제하는 효과를 나타내며, 마그네슘-금속 화합물을 형성함으로써 자기보수 효과를 제공한다.When magnesium is introduced into the cell, divalent magnesium ions have an effect of suppressing the corrosion rate of zinc, especially when the base metal is zinc, and provides a self-repairing effect by forming a magnesium-metal compound.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시태양을 나타내는 것으로서, 이로 인해 본 발명을 한정하고자 하는 것이 아니다.Hereinafter, an Example is given and this invention is demonstrated more concretely. However, the following examples show one preferred embodiment of the present invention, and therefore are not intended to limit the present invention.

실시예Example

우레탄 urethane 프리폴리머의Prepolymer 제조 Produce

시클로헥산 1mol에 대해 0.09mol의 톨루엔디이소시아네이트(TDI)를 첨가하고 교반하여 80℃에서 녹인 후, 여기에 0.04mol의 부탄디올을 분당 5㎖ 미만으로 서서히 적하하면서 24시간 반응시켜 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하였다. To 9 mol of cyclohexane, 0.09 mol of toluene diisocyanate (TDI) was added, stirred and dissolved at 80 ° C., and then 0.04 mol of butanediol was added dropwise to less than 5 ml / min for 24 hours to prepare a polyurethane prepolymer. .

마이크로 캡슐의 제조Preparation of Micro Capsules

실시예Example 1 One

세륨나이트레이트를 클로로벤젠에 3% 농도로 잘 녹인 후, 상기 제조된 폴리우레탄 프리폴리머 용액에 첨가하였다.Cerium nitrate was dissolved well in chlorobenzene at 3% concentration and then added to the polyurethane prepolymer solution prepared above.

분산안정제(suspending agent)로서 폴리비닐알코올 1중량%과 우레탄 계면중합반응에서 체인익스텐더로 사용되는 에틸렌글리콜, 폴리글리콜, 디아민을 각각 0.5mol, 0.03mol, 0.01mol을 1L의 증류수에 넣고 잘 교반하면서 상기 폴리우레탄 프리폴리머를 여기에 방울방울 적하하여 마이크로 캡슐을 제조하였다. 이때 적하 속도를 분당 10ml로 하고, 교반속도를 900rpm으로 하여 마이크로 캡슐의 크기를 2-7마이크로미터로 제어하였다.0.5 mol, 0.03 mol, and 0.01 mol of ethylene glycol, polyglycol, and diamine, which are used as chain extenders in the interfacial polymerization reaction of 1% by weight of polyvinyl alcohol and urethane interfacial polymerization, as a dispersing agent, were added to 1L of distilled water and stirred well. The polyurethane prepolymer was dropwise added thereto to prepare a microcapsule. At this time, the dropping rate was set to 10 ml per minute, and the stirring speed was set to 900 rpm to control the size of the microcapsules to 2-7 micrometers.

실시예Example 2 2

수산화마그네슘염을 알킬아세테이트에 3% 농도로 잘 녹인 후, 상기 제조된 폴리우레탄 프리폴리머 용액에 첨가하였다.Magnesium hydroxide salt was dissolved in alkylacetate at 3% concentration and then added to the prepared polyurethane prepolymer solution.

분산안정제(suspending agent)로서 폴리비닐알코올 1중량%과 우레탄 계면중합반응에서 체인익스텐더로 사용되는 에틸렌글리콜, 폴리글리콜, 디아민을 각각 0.5mol, 0.03mol, 0.01mol을 1L의 증류수에 넣고 잘 교반하면서 상기 폴리우레탄 프리폴리머를 여기에 방울방울 적하하여 마이크로 캡슐을 제조하였다. 이때 적하속도를 분당 10ml로 하고, 교반속도를 900rpm으로 하여 마이크로 캡슐의 크기를 2-7마이크로미터로 제어하였다.0.5 mol, 0.03 mol, and 0.01 mol of ethylene glycol, polyglycol, and diamine, which are used as chain extenders in the interfacial polymerization reaction of 1% by weight of polyvinyl alcohol and urethane interfacial polymerization, as a dispersing agent, were added to 1L of distilled water and stirred well. The polyurethane prepolymer was dropwise added thereto to prepare a microcapsule. At this time, The volume of the microcapsules was controlled to 2-7 micrometers at 10 ml / min and the stirring speed was 900 rpm.

자기 보수성 표면처리강판의 제조Fabrication of self-retaining surface treated steel sheet

비교예Comparative example 1 One

탈지 처리된 전기아연도금 강판(0.8×80×750mm)에 에폭시 수지의 표면처리 조성물을 롤코팅 방식으로 10마이크로미터 두께로 도포한 후 건조하여 표면처리 강판을 제조하였다.The surface treatment composition of the epoxy resin was coated on a degreasing electrogalvanized steel sheet (0.8 × 80 × 750 mm) to a thickness of 10 micrometers by a roll coating method, and then dried to prepare a surface treated steel sheet.

실시예Example 3 3

탈지 처리된 전기아연도금 강판(0.8×80×750mm)에 상기 실시예 1에서 얻은 코어물질이 세륨화합물인 마이크로 캡슐을 에폭시 수지의 표면처리 조성물에 첨가 분산하여 롤코팅 방식으로 10마이크로미터 두께로 도포한 후 건조하여 표면처리 강판을 제조하였다. The microcapsules of which the core material obtained in Example 1 is a cerium compound are added to and dispersed in a surface treatment composition of an epoxy resin on a degreasing electrogalvanized steel sheet (0.8 × 80 × 750 mm) and applied to a thickness of 10 micrometers by a roll coating method. After drying to prepare a surface-treated steel sheet.

실시예Example 4 4

탈지 처리된 전기아연도금 강판(0.8×80×750mm)에 상기 실시예 2에서 얻은 코어물질이 마그네슘 화합물인 마이크로 캡슐을 에폭시 수지의 표면처리 조성물에 첨가 분산하여 롤코팅 방식으로 10마이크로미터 두께로 도포한 후 건조하여 표면처리 강판을 제조하였다. The microcapsule, which is a magnesium compound, obtained in Example 2 on the degreasing electrogalvanized steel sheet (0.8 × 80 × 750 mm) was added to and dispersed in a surface treatment composition of an epoxy resin, and applied to a thickness of 10 micrometers by a roll coating method. After drying to prepare a surface-treated steel sheet.

자기보수성 및 내식성 평가Self Conservation and Corrosion Resistance Evaluation

비교예 1, 실시예 3 및 4에서 제조한 표면처리강판에 대한 내식성과 자기보수 효과를 측정하였다. Corrosion resistance and self-repair effect of the surface treated steel sheets prepared in Comparative Examples 1, 3 and 4 were measured.

내식성은 ASTM B117의 염수분무 조건으로 실험하였으며, 자기 보수 효과를 확인하기 위하여 각 시편을 칼집을 낸 후 0.1N 염화나트륨 수용액에 12시간 침지시켜 칼집낸 부분의 백청발생 정도를 관찰 하였다. Corrosion resistance was tested by the salt spraying condition of ASTM B117, and the specimens were cut in 12 hours and then immersed in 0.1 N aqueous sodium chloride solution for 12 hours to observe self-repair effect.

칼집낸 부분(손상부)에서 캡슐에 보관된 세륨 3가(실시예 3) 혹은 마그네슘 2가(실시예 4) 이온이 마이크로 캡슐이 파손되면서 흘러나와 아연도금강판 표면과 반응하여 세륨-금속화합물 또는 마그네슘-금속화합물을 형성하면 손상된 부분의 백청 발생이 억제 될 것인바, 이는 자기보수 효과가 있음을 입증하는 것으로 판단한 다. Cerium trivalent (Example 3) or magnesium divalent (Example 4) ions stored in the capsule in the cut part (damage part) flow out as the microcapsule breaks and reacts with the surface of the galvanized steel sheet to form a cerium-metal compound or Formation of magnesium-metal compound will suppress the occurrence of white rust in the damaged part, which proves to have a self-repair effect.

구 분division 내식성 (백청발생시간)Corrosion resistance (white rust occurrence time) 자기보수성 (백청발생여부)Self-conservability (white or white) 비교예 1Comparative Example 1 4848 발생Occur 실시예 3Example 3 7272 미발생Not Occurred 실시예 4Example 4 6060 미발생Not Occurred

상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 3 및 실시예 4는 비교예 1에 비하여 내식성이 우수하다. 이는 분산된 자기보수캡슐이 외부부식인자의 침투 경로를 확장시켰기 때문인 것으로 판단된다. As can be seen from Table 1, Example 3 and Example 4 is excellent in corrosion resistance compared to Comparative Example 1. This is because the distributed self-repairing capsules expanded the penetration path of external corrosion factors.

또한, 칼집낸 시편을 0.1N 염화나트륨 용액에서 12 시간 침지한 결과, 비교예 1은 손상부에서 백청(아연부식물)이 발생되어 자기보수 효과가 없는 반면, 실시예 3 및 실시예 4에서는 백청 발생이 관찰되지 않았다. 이는 자기보수 캡슐내의 세륨과 마그네슘이온이 칼집에 의해 파손되면서 손상부로 흘러나가 아연과 반응하여 보호피막을 형성하였기 때문인 것으로 판단된다.In addition, as a result of immersing the sheathed specimen in 0.1 N sodium chloride solution for 12 hours, Comparative Example 1 produced white blue (zinc plant) in the damaged part, and no self-repairing effect was observed, whereas in Example 3 and Example 4 Not observed. This is because the cerium and magnesium ions in the self-repair capsule were broken by the sheath and flowed out to the damaged part to react with zinc to form a protective film.

[도 1] 본 발명의 자기보수 표면처리 조성물이 피복된 강판으로서, 자기 보수의 개념을 나타내는 개략 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The steel plate coated with the self repair surface treatment composition of this invention is a schematic diagram which shows the concept of self repair.

[도 2] 본 발명의 마이크로 캡슐의 개략적 모식도를 나타낸다.2 is a schematic schematic view of the microcapsules of the present invention.

[도면의 주요부에 대한 설명][Description of Main Parts of Drawing]

1…… 마이크로 캡슐 2…… 쉘One… … Microcapsules 2... … Shell

3…… 무기화합물의 코어물질 4…… 유기수지3 ... … Core material of inorganic compound 4. … Organic resin

5…… 강판 6…… 자기 보수성 수지 피막5... … Steel sheet 6.. … Self-Retaining Resin Film

7…… 표면처리강판7 ... … Surface treatment

Claims (16)

표면처리 피막이 코팅된 표면처리강판에 있어서, 상기 피막은 코어-쉘 구조의 마이크로 캡슐 및 유기수지를 포함하는 수지조성물로부터 형성되며, 상기 마이크로 캡슐은 고분자 쉘 내부에 코어 물질로서 세륨, 마그네슘, 바나듐, 지르코늄, 란탄, 코발트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기화합물 및 미디어 용액을 포함하는, 손상에 대하여 자기 보수성을 갖는 피막이 코팅된 표면처리강판.In the surface-treated steel sheet coated with a surface-treated coating, the coating is formed from a resin composition containing a core-shell microcapsules and organic resin, the microcapsules as a core material in the polymer shell as a core material, cerium, magnesium, vanadium, A surface-treated steel sheet coated with a film having self-repair against damage, comprising a media solution and an inorganic compound selected from the group consisting of zirconium, lanthanum, cobalt and mixtures thereof. 제 1항에 있어서, 상기 고분자 쉘은 아크릴수지, 에폭시수지, 우레탄수지, 우레아-포름알데히드, 폴리비닐알코올, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 생체형 고분자, 폴리머 브러쉬 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물인 것을 특징으로 하는 손상에 대하여 자기 보수성을 갖는 피막이 코팅된 표면처리강판.The method of claim 1, wherein the polymer shell is a compound selected from the group consisting of acrylic resins, epoxy resins, urethane resins, urea-formaldehyde, polyvinyl alcohol, polystyrene, polyethylene, biopolymers, polymer brushes, and mixtures thereof. Surface-treated steel sheet coated with a coating having a self-maintenance against damage. 제 1항에 있어서, 상기 미디어 용액은 클로로포름 또는 알킬아세테이트인 것을 특징으로 하는 손상에 대하여 자기 보수성을 갖는 피막이 코팅된 표면처리강판.[Claim 2] The surface-treated steel sheet of claim 1, wherein the media solution is chloroform or alkyl acetate. 제 1항에 있어서, 상기 마이크로 캡슐은 0.1-50마이크로미터의 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는 손상에 대하여 자기 보수성을 갖는 피막이 코팅된 표면처리강판.The coated steel sheet of claim 1, wherein the microcapsules have a size of 0.1-50 micrometers. 제 1항에 있어서, 상기 유기수지는 에폭시 수지, 실란 수지, 알키드 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 또는 폴리에틸렌-아크릴레이트 수지의 유성 또는 수성의 유기수지임을 특징으로 하는 손상에 대하여 자기 보수성을 갖는 피막이 코팅된 표면처리강판.The coating of claim 1, wherein the organic resin is an oily or aqueous organic resin of an epoxy resin, a silane resin, an alkyd resin, an acrylic resin, a urethane resin, or a polyethylene-acrylate resin. Surface treated steel plates. 코어-쉘 구조의 마이크로 캡슐 및 유기수지를 포함하며, 상기 마이크로 캡슐은 고분자 쉘 내부에 코어 물질로서 세륨, 마그네슘, 바나듐, 지르코늄, 란탄, 코발트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기화합물 및 미디어 용액을 포함하는, 강판의 자기 보수성 표면처리 피막 형성용 수지 조성물.Including a core-shell structured microcapsules and organic resin, the microcapsules are inorganic compounds and media selected from the group consisting of cerium, magnesium, vanadium, zirconium, lanthanum, cobalt and mixtures thereof as core materials in the polymer shell. The resin composition for self-retaining surface treatment film formation of the steel plate containing a solution. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101780451B1 (en) 2015-10-19 2017-09-21 연세대학교 원주산학협력단 Self-healing coating formulation, and Self-healing coating material using the same
CN108555229A (en) * 2017-12-15 2018-09-21 苏州浩焱精密模具有限公司 A kind of heat-resistance type self-healing coatings for casting mould
CN109897499A (en) * 2019-01-26 2019-06-18 厦门安隆达消防材料有限公司 A kind of fire-resistant coating for steel structure and preparation method thereof

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120067164A (en) 2010-12-15 2012-06-25 삼성모바일디스플레이주식회사 Display apparatus and method of manufacturing display apparatus
US10160005B2 (en) 2015-05-28 2018-12-25 GM Global Technology Operations LLC Coated articles and methods of making the same
CN105713479A (en) * 2016-03-16 2016-06-29 安徽海德石油化工有限公司 Inner wall coating of petroleum product storage tank
CN106397662B (en) * 2016-08-30 2018-08-14 安徽优科新材料科技有限公司 A kind of acroleic acid microgel latex and preparation method thereof with automatic repair function
CN110898773A (en) * 2019-12-05 2020-03-24 济南大学 Preparation method of vanadium dioxide organic composite microcapsule
CN111334180A (en) * 2020-03-09 2020-06-26 沪宝新材料科技(上海)股份有限公司 Single-component finish paint for plastic track and preparation process thereof
CN112194973A (en) * 2020-09-30 2021-01-08 华北电力大学(保定) Preparation method of anti-icing super-hydrophobic coating with self-repairing performance
CN115029744A (en) * 2022-06-21 2022-09-09 中国计量大学 Preparation method, product and application of composite membrane with self-repairing function
WO2024035207A1 (en) * 2022-08-11 2024-02-15 성균관대학교산학협력단 Anti-corrosive capsule, manufacturing method therefor, brake pad, and manufacturing method therefor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040024564A (en) * 2001-07-12 2004-03-20 아베시아 리미티드 Microencapsulated catalyst, methods of preparation and methods of use thereof
KR20060123701A (en) * 2003-08-14 2006-12-04 렉사 리미티드 Microencapsulated catalyst-ligand system, methods of preparation and methods of use thereof
KR20070049379A (en) * 2005-11-08 2007-05-11 주식회사 엘지화학 Organic-inorganic composite capsules which inside are liquid distributed inorganic paticles, and process for preparing them
KR20070068526A (en) * 2005-12-27 2007-07-02 주식회사 포스코 A cerium composition for forming film, a method for preparing cerium, silicate and silane film having superior anti-corrosion by using the same and steel sheet prepared thereby

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040024564A (en) * 2001-07-12 2004-03-20 아베시아 리미티드 Microencapsulated catalyst, methods of preparation and methods of use thereof
KR20060123701A (en) * 2003-08-14 2006-12-04 렉사 리미티드 Microencapsulated catalyst-ligand system, methods of preparation and methods of use thereof
KR20070049379A (en) * 2005-11-08 2007-05-11 주식회사 엘지화학 Organic-inorganic composite capsules which inside are liquid distributed inorganic paticles, and process for preparing them
KR20070068526A (en) * 2005-12-27 2007-07-02 주식회사 포스코 A cerium composition for forming film, a method for preparing cerium, silicate and silane film having superior anti-corrosion by using the same and steel sheet prepared thereby

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101780451B1 (en) 2015-10-19 2017-09-21 연세대학교 원주산학협력단 Self-healing coating formulation, and Self-healing coating material using the same
CN108555229A (en) * 2017-12-15 2018-09-21 苏州浩焱精密模具有限公司 A kind of heat-resistance type self-healing coatings for casting mould
CN109897499A (en) * 2019-01-26 2019-06-18 厦门安隆达消防材料有限公司 A kind of fire-resistant coating for steel structure and preparation method thereof

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