KR101428193B1 - 내산성이 향상된 클리어 도료 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내산성이 향상된 클리어 도료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머, 스티렌 모노머 및 에틸아크릴레이트 모노머를 함유한 클리어 도료 조성물을 제조함으로써 내산성이 우수할 뿐만 아니라 스크래치 발생 저감 및 복원으로 차체 도막의 초기 외관에 대한 광택 지속성을 향상시키고, 선호도 높은 10대 자동차 장비에 선정된 자가복원 클리어 도료 등에 적용할 수 있는 내산성이 향상된 클리어 도료 조성물에 관한 것이다.

Description

내산성이 향상된 클리어 도료 조성물{A clear paint composition with improved acid-tolerant}
본 발명은 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머, 스티렌 모노머 및 에틸아크릴레이트 모노머를 함유한 내산성이 향상된 클리어 도료 조성물에 관한 것이다.
차체 외판의 도장 품질은 도막의 열화, 녹의 발생이 없어야 하고, 또한 도막의 광택이나 색채를 유지하여 미관을 유지할 필요가 있다. 따라서, 차량의 도장공정은 통상적으로 전처리 공정을 거친 차체를 전착 도장한 연후에 밀착성 및 평활성 등을 위해 중도 도장을 실시하고, 중도 도장된 차체상에 차체의 미관을 위해 상도 도장을 실시한다. 이후, 상도 도막상에 차체의 색상을 보호하고 외관을 좋게 하며 외부로부터 도막을 보호하기 위해 클리어층을 도장하는 것이 일반적이다.
현재 차량용 클리어 도료는 투명성이 우수한 아크릴계 수지를 주성분으로 이용하고 있다. 그러나, 차량 출고 후 강우나 자외선 조사 등의 외부 환경에 의해 차체 도막의 노화현상이 발생하여 변색 및 광택손실 등이 발생하곤 한다. 이러한 도막의 손상은 차량의 가치를 떨어뜨리는 주된 요인이 되고 있다. 이에 따라 도막의 내구성, 특히 내산성에 의한 변색 방지를 위해 내구성이 우수한 클리어 도료에 대한 요구가 증대되고 있다.
종래 이러한 클리어 도료 조성물에 관해 한국공개특허 제2004-0095882호에는 에스테르 가교결합을 갖는 카르복실기 결합 아크릴수지 중합체를 포함한 내산성을 강화시킨 클리어 코트 도료 조성물에 관해 제안되어 있다.
또한 한국공개특허 제2004-0098662호에는 비닐 알콕시 실란 단량체를 주로 아크릴레이트 단량체와 공중합시켜 비닐 실란 단량체를 함유한 가교성 아크릴로실란 중합체에 관해 제안되어 있다.
그러나 상기 기술들은 고분자 물질들로 클리어 도료를 구성하였으나 내스크래치성과 내산성을 동시에 향상시키는데 한계가 있다.
한편 경쟁사에서 개발중인 자가복원 클리어는 2K-폴리우레탄 수지에 폴리로텍산을 블렌딩하여 도막에 탄성을 부여함으로써 스크래치성이 85%로 향상되었으나 내구성에 해당하는 내산성은 열세한 단점이 있어 이에 대한 연구가 필요한 실정이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 연구 노력한 결과, 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머에 2개의 모노머를 추가로 혼합된 공중합체Ⅰ과 공중합체Ⅱ가 표면장력 특성에 의해 상하로 배향됨으로써 내스크래치성 및 내산성을 동시에 만족한다는 사실을 알게되어 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 우수한 내스크래치성을 유지하면서 내산성이 향상된 클리어 도료 조성물을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 목적은 상기 클리어 도료 조성물을 함유하는 클리어 도료를 제공하는데 있다.
본 발명은 수지 성분과 용제 및 첨가제를 포함하는 클리어 도료 조성물에 있어서,
상기 수지 성분은
스티렌 모노머 25~35 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 1~30 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 40~65 중량%를 이루어진 공중합체Ⅰ; 및
스티렌 모노머 5~15 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 10~50 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 40~80 중량%를 이루어진 공중합체Ⅱ;
를 함유하는 것을 특징으로 하는 클리어 도료 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 클리어 도료 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 클리어 도료를 제공한다.
본 발명에 따르면, 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머, 스티렌 모노머 및 에틸아크릴레이트 모노머를 함유한 클리어 도료 조성물을 제조함으로써 내산성이 우수할 뿐만 아니라 스크래치 발생 저감 및 복원으로 차체 도막의 초기 외관에 대한 광택 지속성을 향상시키고, 기존 공장에 추가의 도장을 설비할 필요가 없으며, 이를 이용하여 선호도 높은 10대 자동차 장비에 선정된 자가복원 클리어 도료 등에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예 2 및 비교예 3 에 의해 제조된 클리어 도료의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
이하에서는 본 발명을 하나의 구현예로써 더욱 자세하게 설명한다.
본 발명은 수지 성분과 용제 및 첨가제를 포함하는 클리어 도료 조성물에 있어서,
상기 수지 성분은
스티렌 모노머 25~35 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 1~30 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 40~65 중량%를 이루어진 공중합체Ⅰ; 및
스티렌 모노머 5~15 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 10~50 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 40~80 중량%를 이루어진 공중합체Ⅱ;
를 함유하는 클리어 도료 조성물을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머는 메틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 메타크릴릭에시드 및 이소부틸메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 모노머인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 용제는 톨루엔 1~3 중량%, 부틸셀로솔브 1~2 중량%, 메틸셀로솔브 0.1~2 중량% 및 i-부탄올 0.1~2 중량%를 포함할 수 있으며, 가장 바람직하기로는 톨루엔 1.7~2 중량%, 부틸셀로솔브 1~1.2 중량%, 메틸셀로솔브 0.7~1 중량% 및 i-부탄올 0.9~1.1 중량%를 포함하는 것이 좋다. 이때 상기 용제의 총 함량은 전체 조성물 대비 4.3~5.3 중량%인 것이 바람직하다. 용제의 함량이 4.3 중량% 보다 낮으면 도료의 점도 상승으로 작업성이 저하되며, 반대로 5.3 중량% 보다 높으면 점도가 낮아져 도료의 흐름성이 저하될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 첨가제는 벤조트리아졸 4~5 중량%, 아크릴 공중합체 0.1~2 중량%, 헥사 메틸렌 디이소시아네이트 0.1~2 중량% 및 변성우레탄 9~11 중량%를 포함할 수 있다. 바람직하기로는 아크릴 공중합체 0.8~1 중량%와 헥사 메틸렌 디이소시아네이트 0.9~1.3 중량%를 포함하는 것이 좋다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 클리어 도료 조성물은 가장 바람직하기로는 상기 공중합체Ⅰ가 스티렌 모노머 30 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 10 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 60 중량%를 포함하고, 공중합체 Ⅱ가 스티렌 모노머 10 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 30 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 60 중량%로 혼합된 것을 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 클리어 도료 조성물은 공중합체Ⅰ과 공중합체 Ⅱ가 전체 조성물 대비 각각 20~30 중량%로 혼합된 것이 바람직하다. 이는 상기 공중합체Ⅰ 및 공중합체Ⅱ의 함량이 20 중량% 보다 낮으면 내산성, 경도 등의 물성이 저하될 수 있으며, 반대로 30 중량% 보다 높으면 도장 작업성이 저하되는 단점이 있다. 가장 바람직하기로는 23~27 중량%를 포함하는 것이 좋다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 클리어 도료 조성물은 공중합체Ⅰ과 공중합체Ⅱ가 표면장력에 의해 상하로 배향된 것이 바람직하다. 이는 표면장력이 서로 다른 고분자의 적용 시 표면장력이 상대적으로 낮은 고분자가 상층으로 배향되는 특성 이용하여 표면장력이 상대적으로 낮고 단단한 스티렌 모노머가 다량 혼합된 공중합체 위로 배향되고, 표면장력이 상대적으로 높고 부드러운 에틸아크릴레이트 모노머가 다량 혼합된 공중합체Ⅱ는 아래로 배향됨으로써 내스크래치성인 도막의 탄성과 도막 표면의 경도 및 내화학성을 동시에 향상시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 클리어 도료 조성물은 기존의 2K 수지인 클리어 도료 조성물에 비해 추가 설비가 필요없이 라인 적용성이 용이한 1K 수지인 것이 바람직하다. 이때 2K 수지는 수지와 경화제를 분리 보관하였다가 도장 시에 혼합하여 사용하는 것을 의미하며, 이는 수지와 경화제가 함께 혼합될 경우 상온에서 반응이 일어나는 것을 방지할 수 있다. 반면 1K 수지는 수지와 경화제가 혼합된 상태로 사용하는 것을 의미하며, 이는 혼합된 상태에서도 상온에서는 반응이 일어나지 않기 때문에 보관이 용이하며 현재 대부분의 라인이 1K 수지를 사용하고 있기 때문에 설비의 추가가 필요 없이 사용 가능하다는 장점이 있다.
한편 본 발명은 상기 클리어 도료 조성물을 포함하는 클리어 도료를 특징으로 한다.
따라서 상기 클리어 도료 조성물을 함유한 클리어 도료는 내산성이 우수할 뿐만 아니라 80% 이상의 스크래치 발생 저감 및 복원으로 차체 도막의 초기 외관에 대한 광택 지속성을 향상시키고, 기존의 2K 수지 제조공장에서 추가의 도장을 설비할 필요가 없다.
또한 미국 포브스지 조사 결과, “미국인 선호 10가지 자동차 장비” 자가복원 클리어가 선정되었으며, NISSAN INFINITY 차종과 같이 도막 스크래치 발생 시 소성변형을 억제하고 조기 복원되는 자가복원 클리어의 개발에 적용할 수 있으며, 개발 시 상품성 및 고객 선호도의 향상을 기대할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정하는 것은 아니다.
실시예 1
스티렌 모노머 35 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 5 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 60 중량%를 120℃에서 8시간 동안 교반하여 중합반응시켜 공중합체Ⅰ을 얻었다. 그런 다음 스티렌 모노머 5 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 35 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 60 중량%를 120℃에서 8시간 동안 교반하여 중합반응시켜 공중합체 Ⅱ를 얻었다. 상기 공중합체Ⅰ 25중량%, 공중합체Ⅱ 25중량% 및 경화제 22 중량%를 첨가하고, 하기 표 1에 기재된 함량 비율 내에서 첨가제와 용제를 혼합하여 상온에서 1시간 동안 교반시켜 클리어 도료 조성물을 제조하였다.
하기 표 1은 상기 클리어 도료를 제조하기 위해 첨가된 원료성분 및 함량을 나타낸 것이다.
원료명 상세 원료명 조성 조성 범위 규제 이유
수지 공중합체 Ⅰ 에틸아크릴레이트 모노머
스티렌 모노머
기타 아크릴계 모노머
23 ~ 27 23% 미만시 내산성, 경도 등의 물성 저하되며,
27% 이상시 도장 작업성 저하됨.
공중합체 Ⅱ 에틸아크릴레이트 모노머
스티렌 모노머
기타 아크릴계 모노머
23 ~ 27 23% 미만시 내산성, 경도 등의 물성 저하되며,
27% 이상시 도장 작업성 저하됨.
경화제 BLOCKED 이소시아네이트 18 ~ 22 18 % 미만시 내산성 등의 내화학성 저하되며.
22% 이상시 광택 저하됨.
첨가제 자외선 흡수제 벤조트리아졸 4 ~ 5 4%미만시 광택이 저하되고
5%초과시 외관면품질 저하됨
핀홀 방지제 아크릴 공중합체
(BYK-390, BYK社)
0.8 ~ 1.0 0.8% 미만시, 도료 경화 후 핀홀 발생 억제 성능 저하되며,
1.0% 초과시 외관 면품질 저하됨
반응억제
BLOCKED제
헥사메틸렌
디이소시아네이트
0.9 ~ 1.3 0.9% 미만시 저장안정성 저하되며,
1.3% 초과시 경화 지연으로, 미경화 발생 가능성 높아짐
흐름 방지제 변성우레탄
(BYK-411, BYK社)
9 ~ 11 9% 미만시 도료 SAG성능 저하되며,
11% 초과시 도료 평활성 저하됨.
용제 방향족
탄화수소계
톨루엔 1 ~ 3 4.3% 미만시 도료 점도 상승으로 SPAY 작업성 저하되며,
5.3% 초과시 점도 하락으로 도료 흐름성 저하됨.
ETHER계 1 부틸셀로솔브 1 ~ 2
ESTER계 2 메틸셀로솔브 0.1~ 2
ALCOHOL계 i-부탄올 0.1~ 2
※ 단, 상하층 아크릴 수지의 기타 아크릴계 모노머의 조성 및 함량이 같을 것.
(기타 아크릴계 모노머 : 메틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트,
프로필메타크릴레이트, 부틸메타크롤레이트, 메타크릴릭에시드, 이소부틸메타크릴레이트 등)
실시예 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 공중합체Ⅰ은 스티렌 모노머 30 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 10 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 60 중량%를 함유하고, 공중합체Ⅱ는 스티렌 모노머 10 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 30 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 60 중량%를 함유하여 클리어 도료를 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 공중합체Ⅰ은 스티렌 모노머 25 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 15 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 60 중량%를 함유하고, 공중합체Ⅱ는 스티렌 모노머 15 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 25 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 60 중량%를 함유하여 클리어 도료를 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 공중합체Ⅰ은 스티렌 모노머 40 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 60 중량%를 함유하고, 공중합체Ⅱ는 에틸아크릴레이트 40 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 60 중량%를 함유하여 클리어 도료를 제조하였다.
비교예 2
현재 사용중에 있는 우레탄을 원료한 당사의 기존제품인 클리어 도료를 준비하였다.
비교예 3
2K-폴리우레탄 수지에 폴리로텍산을 블렌딩하여 도막에 탄성을 부여한 자가복원 클리어 도료를 니뽄(NIPPON)사에서 구입하였다.
실험예 1
상기 비교예1 및 실시예 1~3에 의해 제조된 클리어 도료에 관해 스티렌 모노머와 에틸아크릴레이트 모노머 함량에 따른 내스크래치성, 내산성 및 경도를 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
하기 표 2에서 보는 바와 같이, 상기 비교예 1의 경우, 내산성은 상기 실시예 1~3대비 월등히 높으나, 내스크래치성 및 경도에서 많이 저하된 것을 알 수 있다. 반면 상기 실시예2는 내스크래치성이 개발 목표치인 80% 이상인 82%를 나타내었고, 내산성과 경도가 개발 목표치인 37℃와 B를 나타냄으로써 상기 실시예 2에 의해 제조된 클리어 도료가 내스크래치성, 내산성 및 경도 이 세가지를 모두 만족하는 것을 확인할 수 있다.
구분 개발 목표치 비교예1 실시예1 실시예2 실시예3
공중합체Ⅰ STYRENE 모노머 함량 - 40 % 35 % 30 % 25 %
ETHYLACRYLATE 모노머 함량 - 0 % 5 % 10 % 15 %
공중합체Ⅱ STYRENE 모노머 함량 - 0 % 5 % 10 % 15 %
ETHYLACRYLATE 모노머 함량 - 40 % 35 % 30 % 25 %
내스크래치성 80 % 이상 61 % 72 % 82 % 88 %
내산성 37 이상 39 38 37 35
경도 B 이상 HB B B 2B
실험예 2
상기 실시예2과 비교예 2, 3에 의해 제조된 클리어 도료에 관해 주요 물성을 평가하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 내스크래치성 경도 내산성 재료 TYPE 기타 물성
비교예 2 70 % B 37℃ 우레탄 2K 양호
실시예 2 82 % B 37℃ 우레탄
+ STYRENE
+ ACRYLATE
1K 양호
비교예 3 85 % B 32℃ 우레탄
+ 폴리로텍산
2K 양호
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 2은 당사의 기존 제품인 비교예 2에 비해 스크래치 성능이 우수하지만 경쟁사 제품인 비교예 3 대비 스크래치 성능이3%로 소폭 열세하나, 고객이 인지하기 어려운 수준으로 판단되며, 내구성에 해당하는 내산성이 상기 비교예 3의 32℃ 보다 상기 실시예 2가 37℃로 우세함으로써 이는 시장에서 경쟁력이 있을 것으로 판단된다. 또한 상기 실시예 2은 2K 수지가 아닌 1K 수지로 라인 적용성이 용이한 것을 확인할 수 있다.
이 밖에도 상기 실시예 2과 비교예 3에 의해 제조된 클리어 도료에 관해 기타 물성을 평가한 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
평가 항목 요구 사항 (당사 차체용 도료 규격에 준함) 평가 결과
비교예 3 실시예 2
용기내 상태 이물질 등 없고 교반시 고르게 분산 양호 양호
희석 안정성 현저한 침전 없고, 교반시 고른 분산 양호 양호
비중 제조업체와의 협정에 따름 0.98 0.98
불휘발분 제조업체와의 협정에 따름 51.0% 51.4%
광택 고광택 : 20' 법 88↑ 89 88
외관면품질 SOLID : 75 / 65 이상 (수평/수직) 78/70 77/71
흐름성(㎛) CLEAR 40㎛ 이상 41 41
평활 한계 (㎛) CLEAR 20㎛ 이하 19 19
경도 B 이상일 것 B B
내충격성 DuPONT식 충격기 20cm 이상일 것 40cm 40cm
부착성 상태/내수(40℃)/내습(℃) 후 M-2.5 이상일 것 M-1.0 M-1.0
내산성 GRADIENT OVEN법으로 37℃ 이상일 것 32℃ 37℃
내스크래치성 CAR WASH법, 광택유지율 55% 이상일 것 85 % 82 %
내칩핑성 내한 -30℃, 3급 이상 3급 3급
촉진내후성 W-O-M 1000hr 후, 부착성 M-2.5 이상 M-1.0 M-1.0
광택유지율 90% 이상 99.0% 99.2%
색차(ΔE) 3이하 0.47 0.51
내염수분무성 SST 500Hr 후 편측 3mm 이내 1mm 1mm
내약품성 도막 변색, 부풀음, 변색 등 이상 없을 것 양호 양호
내용제성 Xylene, 5분 이상일 것 양호 양호
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 2는 내스크래치성과 내산성을 제외한 경도, 광택, 흐름성, 평활 한계, 내충격성, 내후성 및 내약품성 등에서 상기 비교예 3과 모두 동등한 수준인 것을 확인할 수 있다.
따라서 상기 클리어 도료는 내산성이 우수할 뿐만 아니라 80% 이상의 내스크래치성으로 차체 도막의 초기 외관에 대한 광택 지속성을 향상시키고, 기존의 2K 수지 제조공장에 추가의 도장을 설비할 필요가 없다.

Claims (7)

  1. 수지 성분과 용제 및 첨가제를 포함하는 클리어 도료 조성물에 있어서,
    상기 수지 성분은
    스티렌 모노머 25~35 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 1~30 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 40~65 중량%를 이루어진 공중합체Ⅰ; 및
    스티렌 모노머 5~15 중량%, 에틸아크릴레이트 모노머 10~50 중량% 및 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머 40~80 중량%를 이루어진 공중합체 Ⅱ;
    를 함유하는 것을 특징으로 하는 클리어 도료 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 에틸아크릴레이트 모노머를 제외한 아크릴계 모노머는 메틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 메타크릴릭에시드 및 이소부틸메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 모노머인 것을 특징으로 하는 클리어 도료 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 용제는 톨루엔 1~3 중량%, 부틸셀로솔브 1~2 중량%, 메틸셀로솔브 0.1~2 중량% 및 i-부탄올 0.1~2 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 클리어 도료 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 첨가제는 벤조트리아졸 4~5 중량%, 아크릴 공중합체 0.1~2 중량%, 헥사 메틸렌 디이소시아네이트 0.1~2 중량% 및 변성우레탄 9~11 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 클리어 도료 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 클리어 도료 조성물은 공중합체Ⅰ과 공중합체 Ⅱ가 전체 조성물 대비 각각 20~30 중량%로 혼합된 것을 특징으로 하는 클리어 도료 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 클리어 도료 조성물은 공중합체Ⅰ과 공중합체 Ⅱ이 표면장력에 의해 상하로 배향된 것을 특징으로 하는 클리어 도료 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 클리어 도료 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 클리어 도료.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11302569A (ja) * 1998-04-16 1999-11-02 Nippon Paint Co Ltd 球形熱硬化性粉体クリア塗料粒子、球形熱硬化性粉体クリア塗料粒子の製造方法、複層塗膜形成方法およびそれから得られる複層塗膜
KR20000045054A (ko) * 1998-12-30 2000-07-15 김충세 투명도료용 아크릴 수지 조성물
KR20060041778A (ko) * 2004-02-06 2006-05-12 간사이 페인트 가부시키가이샤 경사 조성의 도막 형성용 피복용 조성물
KR20120077300A (ko) * 2010-12-30 2012-07-10 조광페인트주식회사 아크릴계 일액형 도료 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11302569A (ja) * 1998-04-16 1999-11-02 Nippon Paint Co Ltd 球形熱硬化性粉体クリア塗料粒子、球形熱硬化性粉体クリア塗料粒子の製造方法、複層塗膜形成方法およびそれから得られる複層塗膜
KR20000045054A (ko) * 1998-12-30 2000-07-15 김충세 투명도료용 아크릴 수지 조성물
KR20060041778A (ko) * 2004-02-06 2006-05-12 간사이 페인트 가부시키가이샤 경사 조성의 도막 형성용 피복용 조성물
KR20120077300A (ko) * 2010-12-30 2012-07-10 조광페인트주식회사 아크릴계 일액형 도료 조성물

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