KR101463179B1 - 크롬 도금 표면에 도포되는 1회 도장용 ２액형 은폐 도료 조성물 - Google Patents

크롬 도금 표면에 도포되는 1회 도장용 ２액형 은폐 도료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 크롬 도금면(용) 1회 도장용 2액형 은폐 도료의 조성물에 관한 것으로, 상업화되어 있는 하도용 도료와 상도용 도료로 구성된 2회 도장용 도료를 1회 도장 가능한 도료로 조성하여 자동차 외장용 소재에 요구되는 부착성, 내치핑성 및 기타물성을 만족하는 외장용으로 사용되는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물에 관한 것이다
본 발명의 크롬 도금 표면에 도포되는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물은 크롬도금면에 부착성 및 내치핑성을 부여하도록, 폴리에스테르 폴리올 수지, 아크릴 변성 폴리에스테르 폴리올 수지, 아크릴 폴리올 수지 중 1종 이상을 포함하되 고형분이 40~70중량%, 수산기 함량이 0.5~5중량%, 수평균분자량 6,000~20,000을 가지는 폴리올 수지 30~70 중량부와, 착색안료 1~20 중량부와, 체질안료 5~30 중량부와, 증점제 0.1~5 중량부와, 습윤분산제 0.1~1 중량부와, 소포제 0.1~1 중량부와, 부착증진제 1~5 중량부와, 레벨링제 0.05~0.5 중량부와, 반응 촉진제 0.01~0.1 중량부와, 자외선 흡수제 0.1~1 중량부와, 자외선 안정제 0.1~1 중량부와, 주제용 용제 20~40 중량부를 포함하는 주제 100 중량부; 및 경화제용 수지 5~20 중량부와 경화제용 용제를 5~15 중량부를 포함하는 경화제 10~35 중량부;로 구성된다.

Description

크롬 도금 표면에 도포되는 1회 도장용 ２액형 은폐 도료 조성물{Two-Component Coating Compositions for chrome coating}
본 발명은 크롬 도금면에 도포되되, 외장용으로 사용되는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물에 관한 것으로, 상업화되어 있는 하도용 도료와 상도용 도료로 구성된 2회 도장용 도료를 1회 도장 가능한 도료로 조성하여 자동차 외장용 소재에 요구되는 부착성, 내치핑성 및 기타물성을 만족하는, 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물에 관한 것이다.
현재 자동차 부품 소재분야 특히 라디에이터 그릴, 도어 손잡이, 가니쉬 엠블렘 부분의 외장재와, 내장재인 핸들, 센터페시아, 기어박스에 크롬이 도금되고 있다.
특히, 자동차용 라디에이터 그릴에 수려한 외관을 주기 위하여, 6가 크롬 및 3가 크롬을 도금하고 있으며, 6가 크롬 도금은 화이트한 거울상을, 3가 크롬 도금은 고급스러우며 어두운(dark) 거울상을 구현한다.
6가 크롬(Cr)은 암을 유발시키는 RoHS(Restriction of Hazardous substrance)의 6대 규제물질(납, 수은 카드뮴, 6가크롬, PBBS(PolyBrominated Bisphenyls), PBDES(PolyBrominate Diphenyl Ethers)에 포함되어서 3가 크롬 도금으로 서서히 대체되고 있다.
현재 일반적으로 행해지고 있는 크롬용 라디에이터 그릴의 제조 방법은, ABS수지를 이용하여 설계된 형상 및 모양으로 라디에이터 그릴 제품을 사출 성형하는 단계; 표면 세척 후 구리, 니켈 및 크롬을 순서대로 도금하는 단계; 하도용 도료를 도금면 위에 먼저 도포하는 단계; 및 하도용 도료 위에 상도(베이스 코트)용 도료를 도포하여, 라디에이터 그릴 제품을 제작 완료한다. 즉, 하도용 도료와 상도용 도료를 구분하여 2회의 도장 공정이 실시되고 있다.
3가 크롬 또는 6가 크롬 도금 표면 위에 도장되는 도료는 도장되지 않은 크롬부위와 어울려 외관을 더욱 고급스럽게 개선시킨다. 이럴 경우에 크롬 도금면 위에 도장되는 도료는 크롬면과 충분한 부착력을 가져야 하며 특히, 외부 충격에 의한 손상을 최소화시킬 수 있는 내치핑성 문제를 해결해야 한다. 여기서, 치핑성(chipping)이란 돌맹이 등 외부의 충격으로 도장층이 떨어져 나가는 현상을 의미한다.
기존의 2회 도장용 도료(하도 도료 + 상도 도료)에서, 하도 도료의 역할은 크롬도금과의 부착성을 가지게 하여 내치핑성 향상에 도움을 주며, 상도도료는 내수성, 내산성, 내알칼리성, 내화학성, 내후성 및 우수한 기계, 물리, 화학적 물성을 필요로 한다. .
종래의 자동차 라디에이터그릴용 도료는 다수 제안된 바 있다.
대한민국 공개 특허 10-2010-0042523에서 폴리에스테르 수지를 이용한 흑색 도료가 하도 도료로서 제안되었으며, 대한민국 공개 특허 10-20100043365에서는 상도용 도료로서 아크릴 폴리올, 폴리에스테르 및 변성 폴리에스테르로 구성된 자동차 라디에이터 그릴용 흑색도료가 제안되었지만 하도 도료가 반드시 필요한 상도도료 도장제로 제안되었다.
한편, 대한민국 공개 특허 10-2006-0000708에서는 내치핑성 자동차 라디에이터 그릴용 흑색도료로서, 하도용 도료는 염소화 폴리올레핀과 실란부착증진제를 함유하고 있으며, 상도용 도료에는 폴리에스테르 폴리올, 변성폴리에스테르 폴리올과 아크릴 폴리올을 사용한 도료를 제안하고 있다. 그러나, 상기의 모든 특허는 2회 도장용 코팅제로 하도 및 상도 도료를 포함한다.
따라서, 크롬 도금 표면(ex. 라디에이터그릴의 크롬 표면)에 1회 도장만으로 부착성 및 내치핑성을 유지할 수 있는 새로운 종류의 도료에 대한 연구 및 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 라디에이터 그릴의 크롬 도금 표면에 기존 상·하도 2회 도장하던 조성물을 1회 도장만으로 도막의 부착성 및 내치핑성을 유지할 수 있는, 외장용으로 사용되는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 크롬 도금 표면에 도포되되, 외장용으로 사용되는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물은 폴리에스테르 폴리올 수지, 아크릴 변성 폴리에스테르 폴리올 수지, 아크릴 폴리올 수지 중 1종 이상을 포함하되, 크롬도금면으로의 부착성 및 내치핑성을 부여하도록, 고형분이 40~70중량%, 수산기 함량이 0.5~5중량%, 수평균분자량 6,000~20,000을 가지는 폴리올 수지 30~70 중량부와, 착색안료 1~20 중량부와, 체질안료 5~30 중량부와, 증점제 0.1~5 중량부와, 습윤분산제 0.1~1 중량부와, 소포제 0.1~1 중량부와, 부착증진제 1~5 중량부와, 레벨링제 0.05~0.5 중량부와, 반응 촉진제 0.01~0.1 중량부와, 자외선 흡수제 0.1~1 중량부와, 자외선 안정제 0.1~1 중량부와, 주제용 용제 20~40 중량부를 포함하는 주제 100 중량부; 및 경화제용 수지 5~20 중량부와 경화제용 용제를 5~15 중량부를 포함하는 경화제 10~35 중량부;로 구성된다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 라디에이터 그릴의 크롬 도금용 조성물은 기존 상·하도 2회 도장한 도료 시스템을 1회 도장만으로 가능케 함으로써 현장 도장 생산성과 작업성을 개선시킬 수 있으며, 기존 2회 도장용 도료 스프레이 시 하도 15 마이크론(건조도막 두께) 도장 후 상도 20 마이크론(건조도막 두께)으로 도장된 도막 두께를 25~30 마이크론(건조도막 두께)으로 1회 도장으로 마감함으로써 5마이크로미터 정도의 도료사용의 절약과 도장작업 1회를 줄일 수 있으므로 커다란 원가 절감을 기대할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 크롬 도금 표면에 도포되되 외장용으로 사용되는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 기본적으로 주제와 경화제가 첨가되는 2액형 도료 조성물로서, 주제에는 폴리올, 각종 첨가제, 주제용 용제가 포함되며, 경화제는 경화제용 수지와 경화제용 용제가 사용된다.
먼저, 본 발명의 크롬 도금 표면에 도포되는 2액형 도료 조성물의 주제 중 폴리올 수지는 폴리에스테르 폴리올 수지, 아크릴 변성 폴리에스테르 폴리올 수지, 아크릴 폴리올 수지 중 1종 이상을 포함하되, 고형분이 40~70중량%, 수산기 함량이 0.5~5중량%, 수평균분자량 6,000~20,000을 가진다.
본 발명에 있어 폴리올 수지는 폴리에스테르 폴리올 수지, 아크릴 변성 폴리에스테르 폴리올 수지, 아크릴 폴리올 수지 중 1종 이상을 포함하되, 주제 100중량부를 기준으로 30~70 중량부를 사용한다. 상기 3종류의 폴리올 수지는 각각 단독으로 사용하거나 요구 물성에 따라 2종류 이상을 혼합하여 사용하기도 한다. 상기 폴리올 수지는 공통적으로 고형분이 40~70중량%, 수산기 함량이 0.5~5중량%, 수평균분자량 6,000~20,000을 가진다.
폴리올 수지의 고형분은 40~70중량%이 바람직한 데, 40중량% 미만이면 도료의 분산 작업에 적합한 점도를 맞추기 어렵고, 고형분이 70중량%를 초과하면 수지의 점도가 너무 높아 수지 생산 작업성에 어려움이 있다.
폴리올 수지의 수산기 함량은 0.5~5중량%가 바람직한데, 수산기의 함량이 0.5중량% 미만이면 가교 밀도가 낮아 도막이 약하며, 수산기의 함량이 5중량%를 초과하면 반대로 가교 밀도가 너무 높아 딱딱하여 굴곡성 및 내치핑성에 좋지 않은 결과를 나타낸다, 따라서, 본 발명에 있어 폴리올 수지의 수산기 함량은 0.5~5중량%가 바람직하다.
폴리올 수지의 수평균분자량은 6,000~20,000을 가진다.(실시예 1,2,3 참조) 수평균분자량이 6000 미만에서는 도막이 물러 외부의 충격에 의한 도막이 손상되기가 쉽고, 분자량의 증가는 수지의 체인을 연장시켜 크롬과의 부착성을 증가시키지만, 반대로 20,000을 초과하면 저장안정성 및 도료화 작업에 어려움이 있다. 따라서, 본 발명에 있어 폴리올 수지의 수평균분자량은 6,000~20,000이 바람직하다.
본 발명의 폴리올 중 폴리에스테르 폴리올 수지는 폴리올 수지 100중량부 기준으로 카르복실산 및 이의 유도체 10~60 중량부, 탄소수 2~10의 수산기 2~4개를 가지는 다가 알코올 10~50 중량부, 반응 속도를 조절하기 위한 틴(Tin)계 촉매 0.001~1 중량부, 작업성을 위해 용제 20~60 중량부를 포함한다.
삭제
상기 폴리에스테르 폴리올 수지에 있어서, 카르복실산 및 이의 유도체 10~60 중량부 중 방향족 카르복실산 및 이의 유도체의 함량이 30 중량부 이상이면 내후성이 취약하고 10중량부 미만이면 경도가 낮아 부착에 영향을 주므로, 방향족 카르복실산 및 이의 유도체의 함량은 10~30 중량부의 범위내에서 적절히 조절된다.
상기 폴리에스테르 폴리올 수지에 있어, 탄소수 2~10의 수산기 2~4개를 가지는 다가 알코올 10~50 중량부 중에서 3~4개의 수산기를 가지는 다가 알코올의 함량이 10 중량부 미만이면 고분자 사슬이 직선 구조가 되어 도막이 너무 물러 외부의 충격으로 손상되기 쉬우며, 30중량부를 초과하면 고분자 사슬이 그물망 사슬구조가 되어 반응 중 겔화 우려가 있기 때문에, 3~4개의 수산기를 가지는 다가 알코올의 함량은 10~30 중량부 범위 내에서 적절한 함량으로 조절한다.
폴리에스테르 폴리올 수지의 합성에 있어 사용되는 틴계 촉매는 유기 틴 화합물을 말하고, DTBO(Di Butyl Tin Oxide), HMBTO(Hydrated Mono Butyl Tin Oxide) 등이 주로 사용되며, 에스테르 반응속도를 빨리하여 부반응을 억제하고 반응시간을 단축시키는 역할을 한다. 0.001 중량부 이하를 사용하면 제 역할을 하기에 부족하고, 1 중량부 이상은 필요 이상의 함량이므로 제품가격을 상승시키는 결과를 가져온다.
폴리에스테르 폴리올 수지의 합성에 있어 사용되는 용제는 탄소수 2~10개를 가지는 지방족, 지환족 또는 방향족 용제를 사용한다.
다음으로, 폴리올 중 아크릴 변성 폴리에스테르 폴리올 수지는 폴리올 수지 100중량부 기준으로 카르복실산 및 이의 유도체 3~30 중량부, 탄소수 2~10의 수산기 2~4개를 가지는 다가 알코올 2~30 중량부, 비닐모노머 5~50 중량부, 중합반응 개시제 0.5~5 중량부, 반응 속도를 조절하기 위한 틴(Tin)계 촉매 0.001~1 중량부, 작업성을 위해 용제 20~60 중량부를 포함한다.
아크릴 변성 폴리에스테르 수지는 아크릴부분과 폴리에스테르 부분으로 나뉘어 지고, 베이스(base) 폴리에스테르 수지를 먼저 만든 후 아크릴 모노머로 변성시켜 제조된다.
상기 아크릴 변성 폴리에스테르 폴리올 수지는 카르복실산 및 이의 유도체 3~30 중량부 중 반드시 이중 결합을 가지는 카르복실산 및 이의 유도체의 성분이 1~10 중량부를 가져야 하고, 탄소수 2~10의 수산기 2~4개를 가지는 다가 알코올 2~30 중량부 중 3~4개의 수산기를 가지는 다가 알코올의 함량은 20 중량부 이하로 사용됨이 바람직하다.
카르복실산 및 이의 유도체 3~30 중량부 중 이중 결합을 가지는 카르복실산 및 이의 유도체가 1 중량부 미만인 경우에는 아크릴 변성 단계에서 외관이 불투명하게 되고 10 중량부를 초과할 경우에 아크릴 변성 반응 중 겔(gel)화의 우려가 있기 때문에, 이중 결합을 가지는 카르복실산 및 이의 유도체는 1~10 중량부의 범위에서 적절히 조절하여 사용한다.
또한, 3~4개의 수산기를 가지는 다가 알코올의 함량이 20 중량부를 초과하면 고분자 사슬이 그물망 사슬구조가 되어 아크릴 변성 반응 중 겔화 우려가 있기 때문에 20 중량부 이하의 범위 내에서 적절한 함량으로 조절한다.
이렇게 만들어진 폴리에스테르 수지는 폴리에스테르 폴리올 수지에 비해 가교밀도가 떨어지고 분자 구조가 대체로 직선(linear)구조로 되어 있기에, 아크릴 변성 폴리에스테르 폴리올 수지 중 베이스 폴리에스테르 수지의 함량이 50 중량부를 초과하면 도막이 물러 외부의 충격에 의한 도막이 손상되기가 쉽고, 5 중량부 미만이면 도막이 부스러지기(brittle) 쉽게 되어 내치핑성이 좋지 않게 되므로, 아크릴 변성 폴리에스테르 폴리올 수지 성분 중 베이스 폴리에스테르 수지가 5~50 중량부 범위 내에서 적절한 함량으로 조절되게 한다.
상기 비닐모노머는 아크릴산, 메타아크릴산, 아크릴산 알킬에스테르, 메타아크릴산 알킬에스테르, 수산기를 포함하는 비닐 모노머, 스틸렌 모노머 중 1종 이상이 사용되며, 비닐 모노머가 5 중량부 미만이면 도막이 물러 외부의 충격에 의한 도막이 손상되기가 쉽고 50 중량부를 초과하면 도막이 부스러지기(brittle) 쉽게 되어 내치핑성이 좋지 않게 되므로 바람직하게는 5~50 중량부가 사용된다.
상기 중합반응 개시제는 과산화물 및 아조화합물을 포함하는 라디칼 반응 개시제가 사용되며, 바람직하게는 0.5~5중량부가 사용된다. 0.5 중량부 미만이면 미반응 비닐모노머가 잔류할 수 있고 5 중량부 이상이면 가격 상승요인으로 작용한다.
상기 아크릴 변성 폴리에스테르 폴리올 중 방향족 성분이 30 중량부 초과하면 내후성이 취약하므로 30 중량부 이하의 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
틴계 촉매와 용제에 대한 설명은 상기에서 설명된 폴리에스테르 폴리올 부분과 동일하게 사용된다.
다음으로, 폴리올 중 아크릴 폴리올 수지는 폴리올 수지 100중량부 기준으로 비닐모노머 40~70 중량부, 중합반응 개시제 0.5~5 중량부, 작업성을 위해 용제 20~60 중량부를 포함한다. 여기서, 용제는 탄소수 2~10개를 가지는 지방족, 지환족 또는 방향족 용제이다.
아크릴 폴리올의 합성에 사용되는 비닐모노머는 아크릴산, 메타아크릴산, 아크릴산 알킬에스테르, 메타아크릴산 알킬에스테르, 수산기를 포함하는 비닐 모노머, 스틸렌 모노머 중 1종 이상이 사용되며, Tg가 0~50℃ 범위 내에서 적절하게 조절되어 사용되는 데, Tg가 0℃ 미만이면 도막이 물러 외부의 충격에 의한 도막이 손상되기가 쉽고 Tg가 50℃ 초과하면 도막이 부스러지기(brittle) 쉽게 되어 내치핑성이 좋지 않게 된다.
중합반응 개시제는 과산화물 및 아조화합물을 포함하는 라디칼 반응 개시제가 사용되며, 바람직하게는 0.5~5중량부가 사용된다.
상기 아크릴 폴리올 중 방향족 성분이 30 중량부 이상이면 내후성이 취약하므로 30 중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다. 용제에 대한 설명은 상기에서 설명된 폴리에스테르 폴리올고 동일하게 사용된다.
이상과 같이, 합성된 폴리올 수지는 주제 100중량부를 기준으로 30~70 중량부를 사용한다
다음으로, 폴리올 수지 이외에 착색안료 1~20 중량부와, 체질안료 5~30 중량부와, 증점제 0.1~5 중량부와, 소광제 0.1~5 중량부와, 습윤분산제 0.1~1 중량부와, 소포제 0.1~1 중량부와, 부착증진제 1~5 중량부와, 레벨링제 0.05~0.5 중량부와, 반응 촉진제 0.01~0.1 중량부와, 자외선 흡수제 0.1~1 중량부와, 자외선 안정제 0.1~1 중량부의 다양한 첨가제가 첨가된다.
본 발명의 착색안료는 유기 및 무기안료를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 평균입자크기가 10 마이크론 이하로 구성되어 있으며, 분산 시 입도가 최대 20 마이크론 이하로 분산이 가능한 안료를 선별하여 사용하여야 한다. 상기 착색안료는 주제 100중량부를 기준으로 바람직하게는 1 내지 20 중량부를 사용한다. 1 중량부 미만에서는 착색력이 부족하고, 20 중량부 이상에서는 도료의 점도를 상승시켜 도료 취급에 어려움을 주며 기타 첨가제가 부족하여 물성을 저하시킬 수 있다.
본 발명에서 체질안료는 입자크기가 10 마이크론(D90 에서)이하 인 카올린(kaolin), 탈크(talc) 또는 칼사이트(calcite) 중 1종 이상을 사용하고, 분산시 입도는 반드시 20 마이크론 이하로 분산이 가능한 안료를 선별하여 사용하여야 한다. 상기 체질안료의 첨가는 도막의 광택 조절과 기계적 물성(도막의 경도, 인장강도 및 탄성) 및 내치핑성에 영향을 준다. 상기 체질안료는 주제 100중량부를 기준으로 바람직하게는 5~30 중량부가 사용된다. 체질안료를 5 중량부 이하로 사용하면 내구성과 기계적 성능이 떨어져 내치핑성을 저하시키는 경향을 보이고, 30 중량부 이상을 사용하면 표면 슬립성이 떨어지고 표면이 brittle해져서 내치핑성이 떨어지고 물성을 유지하기 위하여 기타 첨가제들을 추가해야 하므로 원가를 상승시키는 문제점이 있다.
본 발명의 증점제는 레오로지(rheology, 유동성) 제어가 용이하고, 도료의 침강현상을 방지하기 위하여 유기벤토나이트계를 사용하며, 필요 시 용제에 습윤시켜서 겔(gel) 형태로 사용 가능하다. 상기 유기벤토나이트계 레올로지 조정제(증점제)는 도료의 흐름성을 조절하고 저장 중 안료의 침강을 억제하므로 도료의 저장성을 유지하는 기능을 한다. 상기 증점제는 주제 100중량부를 기준으로 바람직하게는 0.1~5 중량부가 사용된다. 0.1 중량부 이하에서는 안료의 침강이 심하여 도료의 저장성에 문제를 일으키고 5 중량부 이상에서는 도료의 흐름성을 억제하고 점도를 상승시켜 도료 취급 시 어려움을 겪을 수 있다.
본 발명에 있어 소광제는 도료의 광택을 조절 가능하게 하는 다공성의 실리카 소광제로서, 5마이크론 이하의 선별하여 사용한다. 상기 소광제는 도료의 광택 조절, 유동성 개선 및 저장안정성을 증가시키는 역할을 한다. 상기 소광제는 필요에 따라 선택적으로 사용되며, 주제 100중량부를 기준으로 바람직하게는 0.1~5 중량부가 사용된다. 0.1 중량부 이하에서는 소광효과가 미미하며 유동성 및 저장안전성에 영향을 주지 못하고, 5 중량부 이상에서는 크롬 도금면과 도료 간의 부착성을 떨어뜨리는 현상을 보인다.
본 발명의 습윤분산제는 고분자의 블록공중합체로 이루어진 유용성 도료용 습윤분산제가 사용된다. 상기 습윤분산제는 안료 응집체에 습윤 되기 쉽게 침투되기 위하여 안료 분산 공정에서 첨가되어야 효능을 극대화 할 수 있으며, 상기 습윤분산제는 주제 100중량부를 기준으로 바람직하게는 0.1 ~ 1 중량부가 사용된다.
본 발명의 소포제는 불소 변성 폴리 실록산 소포제, 디메틸 폴리 실록산 소포제 또는 폴리머 소포제 중 1종 이상 사용된다. 상기 불소 변성 폴리 실록산 소포제는 낮은 표면장력을 가지고 있어서 강한 소포 특성을 가지며, 상기 디메틸 폴리 실록산 소포제는 선택적 비상용성과 비용해성을 가지며, 분자량 및 체인 길이를 통하여 소포성을 조절 가능한 특성을 가지고 있으며, 상기 폴리머 소포제는 고분자의 극성과 분자량이 조절되어 상용성과 비상용성이 적절히 조절된 소포제이다.
상기 소포제는 주제 100중량부를 기준으로 바람직하게는 0.1 ~ 1 중량부가 사용된다. 0.1 중량부 이하 사용 시 소포 및 탈포에 영향을 주지 못하며, 1 중량부 이상 사용 시 분화구 현상을 일으킬 수 있다. 상기 소포제는 분산 공정에 투입하는 것이 바람직하며 마감 공정에 투입 시는 분화구 현상을 발생시킬 수 있다.
본 발명의 부착증진제는 인산계 부착증진제를 사용한다. 상기 인산계 부착증진제는 수평균 분자량이 500~1000이며, 옥사이드 및 하이드록시 옥사이드 기(Group)을 가지고 있어서, 도료와 크롬 소재 표면과의 부착력을 증가시킬 수 있다. 상기 부착증진제는 주제 100중량부를 기준으로 바람직하게는 1 ~ 5 중량부가 사용된다. 1 중량부 이하 사용시 부착력 증가 효과가 미미하며, 5 중량부 이상 사용 시 내수성이 나빠져서 쉽게 부서질수 있다.
본 발명의 레벨링제는 유용성 도료용에 사용되는 폴리실록산계 첨가제인 폴리에테르 변성 폴리 디메틸 실록산, 폴리에스테르 변성 폴리 디메틸 실록산, 및 아크릴레이트 공중합체 중에서 1종 이상 선택된다. 상기 폴리 실록산계 첨가제인 폴리에테르 변성 폴리 디메틸 실록산과 폴리에스테르 변성 폴리 디메틸 실록산은 액상 도료 표면의 표면장력을 크게 감소시켜 소재습윤성과 분화구 현상을 방지하고, 건조도막의 표면 슬립을 향상시키고, 내긁힘성을 개선시키는 역할을 한다. 상기 아크릴레이트 공중합체는 표면장력 차이를 균등하게 할 수 있어서 표면 유동성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 레벨링제는 주제 100중량부를 기준으로 바람직하게는 0.05 ~ 0.5 중량부가 사용되는 데, 이 범위 내에서는 도료의 표면 장력을 낮추어서 분화구 현상을 방지 할 수 있지만, 0.05 중량부 이하에서는 요구되는 첨가제의 기능이 발휘되기 어렵고 0.5 중량부 이상 사용 시에는 기포를 안정화 시켜서 표면에 기포자국을 발생시킬 수 있다.
본 발명은 우레탄 결합으로 주제의 OH기와 경화제의 NCO를 1 : 0.8 ~1.2로 반응시키고 반응을 촉진시키기 위하여 본 발명의 반응촉진제를 사용한다. 본 발명의 반응촉진제는 주제인 폴리올의 OH기와 경화제용 수지의 NCO기와의 반응을 촉진하기 위해서이며, 주제 100중량부를 기준으로 바람직하게는 0.01 ~ 0.1 중량부가 사용된다. 본 발명의 반응촉진제로서 DBTDL(Di Butyl Tin Di Laurate)가 사용된다.
본 발명에서 자외선 흡수제로는 Benzotriazole type, Benzophenone type, Oxalanilide tpye와 Triazine type 중 1종 이상을 주제 100중량부를 기준으로 0.1~1.0 중량부 사용한다. 상기 자외선 흡수제는 0.1 중량부 미만 사용시 도막 퇴화 현상으로 인한 광택손실, 크랙, 황변, 부풀어 오름 및 탈색 등이 나타날 수 있으며 1 중량부 이상 사용 시 경제성이 떨어진다.
본 발명에서는 자외선 안정제로는 HALS(Hindered Amine Light Stabilizer)를 0.1~1 중량부를 사용한다. 상기 자외선 안정제는 자외선 흡수제를 사용함에도 불구하고 100% UV차단이 불가능하여 생기는 라디칼을 처리한다. 0.1 중량부 미만 사용시 광택 손실, 황변, 크랙, 초킹을 방지하는 효과가 떨어지고 1 중량부 이상 사용 시 경제성이 떨어진다.
본 발명에서 주제용 용제는 탄소수 2~10개를 가지는 지방족, 지환족, 방향족 용제 중 1종 이상을 20~40중량부 포함한다.
다음으로, 경화제에 대해서 설명하기로 한다.
본 발명에서 경화제는 경화제용 수지와 경화제용 용제가 혼합된다. 주제 100중량부를 기준으로 10~35 중량부 경화제가 사용되며, 경화제는 경화제용 수지 5~20 중량부와 경화제용 용제를 5~15 중량부를 포함한다.
경화제용 수지로는 비황변 타입의 이소시아네이트 삼량체가 사용된다. 상기 경화제용 수지는 이소시아네이트 삼량체 중 biuret 타입은 우레탄 도막의 경도 및 내치핑성을 유지할 수 있다. 이소시아테이트 삼량체 중 isocyanurate 타입의 수지를 사용할 경우 biuret 타입에 비하여 도막 경도를 상승시키고, 열안정성 및 화학적 안정성을 향상시킬 수 있으나 도막이 강해져서 질김성이 떨어져서 내치핑성이 나빠질 수 있다. 이들 가운데 1종 이상 사용 가능하며 사용량은 주제 수지 당량에 1 : 0.8 ~ 1.2로 반응시키기 위하여 5~20 중량부가 적당하다. 상기 경화제용 수지를 0.8 미만 사용할 경우, 가교 밀도가 낮아져 도막경도가 떨어지고 폴리올 수지의 잔여 OH기에 의하여 내수성이 나빠진다. 상기 경화제용 수지를 1.2 초과하여 사용할 경우, 가교 밀도가 높아져 도막 경도를 상승시키는 반면 유연성과 내치핑성을 떨어뜨린다.
본 발명에서 경화제용 용제는 탄소수 2~10개를 포함하는 지방족, 지환족 및 방향족 용제 중에서 선택되어 사용되며, 주제 100 중량부 대비 5~15 중량부를 포함한다.
다음으로, 구체적인 실시예 및 비교예에 대해서 설명하기로 한다.
비교예 1
비교예 1은 현재 시판 중인 2회 도장용 도료로써, 하도도료는 주제의 수지가 폴리에스테르타입인 경화제는 이소시아네이트 삼량체 중 Isocyanurate 타입을 포함하는 2액형도료로 구성되어 있고, 주제 대 경화제의 혼합비율(무게비)이 20 : 1로 이루어진 연회색 도료이다. 상도도료는 주제의 수지가 아크릴 폴리올 타입이며 경화제는 이소시아네이트 삼량체 중 Isocyanurate로 구성된 2액형 아크릴 우레탄 도료이며, 주제 대 경화제의 혼합비율(무게비)이 4 : 1로 이루어진 흑색도료이다.
비교예 2
비교예 2는 주영산업(주)에서 만든 2회 도장용 도료로써, 하도도료의 주제에는 폴리에스테르수지를 포함하고 있으며, 경화제의 경우는 이소시아네이트 삼량체 중 Isocyanurate를 포함하고 있으며, 주제와 경화제의 혼합비율(무게비)은 20 : 1로 이루어진 2액형 흑색도료이다. 상도도료의 주제는 폴리에스테르수지를 포함하고 있으며, 경화제의 경우는 이소시아네이트 삼량체 중 Isocyanurate를 포함하고 있으며, 주제와 경화제의 혼합비율(무게비)이 5 : 1로 이루어진 2액형 흑색도료이다.
실시예 1
실시예 1은 상·하도가 융합된 1회 도장용 도료로써, 주제의 폴리에스테르 폴리올 수지는 다음과 같이 만들었다. 콘덴서, 온도계, 다가 알코올 리커버리 장치를 구비하고, 질소의 공급과 온도조절 및 교반이 가능한 4구 플라스크에 카르복실산 및 이의 유도체와 이와 축중합을 하는 수산기를 가지는 다가 알코올을 넣고 교반하면서 150℃로 승온하였다. 1시간 유지 후 220℃까지 단계적(10도/1시간)으로 승온하고 220℃로 유지하면서 매시간 점도와 산가를 측정하였다. 적절한 점도와 산가에서 냉각하여 유기용제로 희석하였다. 최종 제조된 수지는 점도 Z2(Gardner tube), 고형분 60중량%, OH%=4중량%, 수평균 분자량 6,950을 가졌다.
주제를 만들기 위하여 400g의 폴리올 수지(고형분 60중량%, OH%=4중량%), 30g의 흑색안료, 250g의 체질안료, 5g의 소광제, 5g의 습윤분산제, 5g의 소포제, 20g의 유기벤토나이트를 넣고 샌드밀기기로 최대 20마이크론 이하로 분산하였다. 1g의 반응촉진제, 5g의 자외선 안정제, 5g의 자외선 흡수제, 40g의 부착증진제, 5g의 레벨링제를 용제에 넣어 최종적으로 주제 1kg(1000g)을 만들었다. 주제의 점도는 73KU(Krebs Stomer 점도계), 고형분은 59중량%, 비중은 약 1.1 이였다.
그리고, 경화제는 144g의 이소시아네이트 삼량체와 56g의 용제를 혼합하여, 총 200g의 경화제를 상기 주제 1kg에 혼합하였다. 따라서, 혼합비는 주제와 경화제의 혼합비율(무게비)이 5 : 1로 이루어졌다. 최종적으로 2액형 도료가 완성되었다.
실시예 2
실시예 2는 상하도가 융합된 1회 도장용 도료로써, 주제의 아크릴 변성 폴리에스테르 폴리올 수지는 다음과 같이 만들었다. 콘덴서, 온도계, 다가알코올 리커버리 장치를 구비하고, 질소의 공급과 온도조절 및 교반이 가능한 4구 플라스크에 카르복실산 및 이의 유도체와 이와 축중합을 하는 수산기를 가지는 다가 알코올을 넣고 교반하면서 150℃로 승온하였다. 1시간 유지 후 220℃까지 단계적(10도/1시간)으로 승온하고 220℃로 유지하면서 매시간 점도와 산가를 측정하였다. 적절한 점도와 산가에서 냉각하여 유기용제로 희석하였다. 희석된 수지는 120℃에서 적절한 비율로 구성된 비닐모노머와 반응개시제를 3시간에 걸쳐 투입하여 반응시키고, 이후 3시간 동안 유지한 후 반응을 종결하였다. 이렇게 해서 만들어진 수지의 점도는 Z3(Gardner tube), 고형분 60중량%, OH%=4중량%, 수평균 분자량 7,490을 가졌다.
다음으로, 제조된 400g의 아크릴 변성 폴리에스테르 수지에, 실시예 1와 동일하게 각종 첨가제를 첨가하여 주제(1kg)를 제조하였다. 주제의 점도는 78KU, 고형분은 59중량%, 비중은 1.1 이였다.
여기에 실시예 1와 동일하게 경화제를 첨가하여 도료를 완성하였다.
실시예 3
실시예 3은 상하도가 융합된 1회 도장용 도료로써, 주제의 아크릴 폴리올 수지는 다음과 같이 만들었다. 콘덴서, 온도계, 온도조절 및 교반이 가능한 4구 플라스크에 적당량의 유기용제를 투입한 후 승온하였다. 120℃에서 적절한 비율로 구성된 비닐모노머와 반응개시제를 3시간에 걸쳐 투입하여 반응시키고, 이후 3시간 동안 유지한 후 반응을 종결하였다. 이렇게 해서 만들어진 수지의 점도는 Z1(Gardner tube), 고형분 60중량%, OH%=4중량%, 수평균 분자량 6,510을 가졌다.
다음으로, 제조된 400g의 아크릴 변성 폴리에스테르 수지에, 실시예 1와 동일하게 각종 첨가제를 첨가하여 주제(1kg)를 제조하였다. 주제의 점도는 72KU, 고형분은 59중량%, 비중은 1.1 이다.
여기에 실시예 1와 같이 경화제를 첨가하여 도료를 완성하였다.
실험 예 1 : 자동차 외장용 부품의 물성 평가(1)
상기 비교 예 1과 비교 예 2의 경우 도장시편은 라디에이터 그릴 생산 공정과 동등하게 제조된 14㎝X7.5㎝ 3가 크롬도금 시편을 사용하였다. 시편 위에 하도 도장용 도료를 15 마이크론(건조도막 두께) 도장, 5분간 상온 건조, 상도 도료를 20 마이크론(건조도막 두께) 도장, 10분간 상온 도장, 건조기에서 70℃ X 1시간 건조 및 최소 72시간 상온에서 방치 후 아래 테스트 항목에 따라서 시험하였다.
상기 실시 예 1 ~ 3의 경우, 상·하도 겸용 도료를 30 마이크론(건조도막 두께)으로 도장, 10분간 상온에서 방치, 건조기에서 70℃ X 1시간 건조 및 최소 72시간 상온에서 방치 후 아래 테스트 항목에 따라서 시험하였다.
* 부착성 규격 : ISO 2409(Cross cut tape test = M-2.5 이상) - Cross cut tape test 규격
M-1 : 표면의 손상이 인지되지 않는다 M-2 : 5% 이하의 박리
M-3 : 5~15%의 박리 M-4 : 15~35%의 박리
M-5 : 35~65%의 박리 M-6 : 모두 박리
* 내수성 테스트 : 시험온도 40±2℃ X 240시간, Air blow로 수분제거 후 1시간 방치 후 도막의 표면상태를 조사하고, 즉시 부착성 테스트를 실시한다.
* 내산성 테스트 : 0.1N 염산 0.2㎖ 떨어뜨려서 실온에서 24시간 방치 Air blow로 수분제거 후 1시간 방치 후 도막의 표면상태를 조사한다.
* 내알칼리성 테스트 : 0.1N 수산화나트륨 0.2㎖ 떨어뜨려서 실온에서 24시간 방치 Air blow로 수분제거 후 1시간 방치 후 도막의 표면상태를 조사한다.
* 내염수성 테스트 : ISO 7253 또는 JIS K 5600-7-1에 따라 35±2℃, 95%RH, 분무량 0.5~3㎖/Hr, 염수농도 5±1w/v%, 염수액 산성도 pH 6.5~7.2를 실시 후 Air blow로 수분제거 후 1시간 방치 후 도막의 표면상태를 조사하고, 즉시 부착성 테스트를 실시한다.
* 내열성 테스트 : 80±2℃ X 300시간 후 Air blow로 수분제거 후 1시간 방치 후 도막의 표면상태를 조사하고, 즉시 부착성 테스트를 실시한다.
* 내열싸이클성 테스트 : 80 ± 2℃ X 3시간, 실온 1시간, -40±2℃ X 3시간, 실온 1시간, 50±2℃, 95±2%RH X 7시간, 실온 1시간의 싸이클을 5회 반복한다. 위 시편을 실온에서 1시간 방치 후 도막의 표면상태를 조사하고, 즉시 부착성 테스트를 실시한다.
* 내치핑성 테스트 : 시험편을 시험용 비석기(SAE J 400 규격품)에 의해, 아래 조건으로 내치핑성 실시 한다. 시험 후, AIR BLOW로 표면 면지를 제거한 후 외관을 육안으로 평가 한다. Shooting Distance: 100mm, Shooting Angle: 45°, Shooting Pressure: 4 kgf, Test Temerature: 실온(23℃). 비석: 50g(JIS Crused gravel No 7 stone, 2.5~5㎜ 350~400개, 8회까지 재사용 가능함.
하기의 표 1은 A 자동차 완성업체 규격에 따른 2회 도장(비교예1,2) 및 1회 도장용 도료(실시예 1,2,3)의 물성을 비교한 표이다.

물성		 요구사항
(합부)		 비교예 1
(2회 도장)		 비교예 2
(2회 도장)		 실시예 1
(1회 도장)		 실시예 2
(1회 도장)		 실시예3
(1회 도장)

내치핑성		 1mm 이하 0.527mm 0.623mm
(5회 평균		 0.65mm
(5회 평균)		 0.68mm
(5회 평균)		 0.69mm
(5회 평균)

내수성
 외관 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
부착성
(M-2.5이하)
M-2.0
M-1.5~2.0
M-2.0~2.5
M-2.0
M-2.0

내습성
(R.H95%*336h)		 외관 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
부착성
(M-2.5이하)
M-1.5
M-1.0~1.5
M-1.5~2.0
M-2.0
M-1.5
내알칼리성 육안검사 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내산성 육안검사 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음

내열성		 육안검사 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
부착성
(M-2.5이하)
M-1.5
M-1.5~2.0
M-2.0~2.5
M-2.0
M-2.0
염수분무 육안검사 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음

내열
싸이클성		 육안검사 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
부착성
(M-2.5이하)
M-2.0
M-1.5~2.0
M-2.0~2.5
M-2.0
M-2.0
상기 표1 의 실험결과를 보듯이 내치핑성은 비교 예 1, 비교 예 2와 실시 예 1, 2, 3은 우수하게 나타났으나 거의 유사한 결과를 보였음. 내수성, 내습성, 내알카리성, 내산성 , 내열성, 내염수분무성 및 내열싸이클성은 3종류 모두 동일한 물성을 보였다. 따라서, 실시예 1, 2, 3 모두는 비교 예 1과 비교예 2를 대체할 수 있는 것을 알 수 있다.
실험 예 2 : 자동차 외장용 부품의 물성 평가(2)
상기 비교예 2의 경우와 상기 실시예 1,2,3의 경우에 대해서 물성을 평가하엿다.
비교 예 2의 경우, 도장시편은 라디에이터 그릴 생산 공정과 동등하게 제조된 14㎝X7.5㎝ 3가 크롬도금 시편을 사용하였다. 시편 위에 하도 도장용 도료를 10~15㎛ 도장, 5분간 상온 건조, 상도 도료를 20~25㎛ 도장, 10분간 상온 도장, 건조기에서 70℃ X 1시간 건조 및 최소 72시간 상온에서 방치 후 아래 테스트 항목에 따라서 시험하였다.
상기 실시예 1, 2, 3의 경우, 상·하도 겸용 도료를 30㎛ 도장, 10분간 상온 건조, 건조기에서 70℃ X 1시간 건조 및 최소 72시간 상온에서 방치 후 아래 테스트 항목에 따라서 각각 시험하였다.
* 부착성 테스트 : Cross cut Tape Adhesion test
* 내용제성 테스트 : Iso-Propyl Alcohol, 10회 왕복테스트
* 내습성 테스트 : 96시간 X 38℃ + 100%RH, 외관 이상, Cross cut Tape Adhesion test 240시간 X 38℃ + 100%RH, 외관 이상, Cross cut Tape Adhesion test
* 내치핑성 테스트 : -18±2℃ X 3, 비석기 테스트
* 내가솔린성 테스트 : 20초 동안 비이커에 담그기(10 싸이클)
* 내화학성 테스트 : 차세정제 등의 화학물질에 21~25℃ + 30~50%RH.
* Moisture Cold 테스트 : 15싸이클(실온 1시간 + 100%RH 20시간 + -30℃ X 1시간) + 24시간 100% RH + Tape Adhesion test
* Oven age 테스트 : 83℃ X 16시간 + -18℃±2℃, 내치핑성테스트
하기의 표 2는 B 자동차 완성업체 규격에 따른 2회 도장(비교예2) 및 1회 도장용 도료(실시예 1,2,3)의 물성을 비교한 표이다.
테스트 항목 요구사항 비교예 2 실시예 1 실시예 2 실시예 3
부착성 1등급 이하 0등급 0등급 0등급 0등급
내용제성 1등급 이하 1등급 1등급 1등급 1등급
내습성
(96시간)		 외관 변화
1등급 이하		 0등급 0등급 0등급 0등급
내습성
(240시간)		 외관 변화
1등급 이하		 0등급 0등급 0등급 0등급
내치핑성 7등급 이상 7등급 7등급 7등급 7등급
내가솔린성 2등급 이하 1등급 1등급 1등급 1등급
내화학성 4등급 이상 4등급 4등급 4등급 4등급
Moisture
cold		 No change
1등급 이하		 0등급 0등급 0등급 0등급
Oven age 7등급 이상 7등급 7등급 7등급 7등급
상기 표2 의 실험결과를 보듯이, 부착성, 내용제성, 내습성, 내치핑, 내가솔린성, 내화학성, Moisture cold 및 Oven age 테스트에서 1회 도장용 도료 실시예1, 2, 3는 2회 도장용 도료 비교 예 2와 동일한 성능을 나타내었다. 따라서, 1회 도장용 도료인 본 발명의 실시예 1,2,3의 경우는 2회 도장의 경우인 비교예 2를 대체할 수 있음을 알 수 있었다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것도 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 크롬 도금 표면에 도포되는 1회 도장용 2액형 도료 조성물에 있어서,
    폴리에스테르 폴리올 수지, 아크릴 변성 폴리에스테르 폴리올 수지, 아크릴 폴리올 수지 중 1종 이상을 포함하되, 크롬도금면으로의 부착성 및 내치핑성을 부여하도록, 고형분이 40~70중량%, 수산기 함량이 0.5~5중량%, 수평균분자량 6,000~20,000을 가지는 폴리올 수지 30~70 중량부와, 착색안료 1~20 중량부와, 체질안료 5~30 중량부와, 증점제 0.1~5 중량부와, 습윤분산제 0.1~1 중량부와, 소포제 0.1~1 중량부와, 부착증진제 1~5 중량부와, 레벨링제 0.05~0.5 중량부와, 반응 촉진제 0.01~0.1 중량부와, 자외선 흡수제 0.1~1 중량부와, 자외선 안정제 0.1~1 중량부와, 주제용 용제 20~40 중량부를 포함하는 주제 100 중량부; 및
    경화제용 수지 5~20 중량부와 경화제용 용제를 5~15 중량부를 포함하는 경화제 10~35 중량부;로 구성되는 것을 특징으로 하는, 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 폴리올 수지는 폴리올 수지 100중량부 기준으로
    카르복실산 및 이의 유도체 10~60 중량부,
    탄소수 2~10의 수산기 2~4개를 가지는 다가 알코올 10~50 중량부,
    반응 속도를 조절하기 위한 틴(Tin)계 촉매 0.001~1 중량부,
    작업성을 위해 용제 20~60 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 카르복실산 및 이의 유도체 10~60 중량부 중에서 방향족 카르복실산 및 이의 유도체는 10~30 중량부의 범위내이며,
    상기 탄소수 2~10의 수산기 2~4개를 가지는 다가 알코올 10~50 중량부 중에서 3~4개의 수산기를 가지는 다가 알코올은 10~30 중량부의 범위 내이며,
    상기 틴계 촉매는 DTBO(Di Butyl Tin Oxide) 또는 HMBTO(Hydrated Mono Butyl Tin Oxide)이며,
    상기 용제는 탄소수 2~10개를 가지는 지방족, 지환족 또는 방향족 용제인 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴 변성 폴리에스테르 폴리올 수지는 폴리올 수지 100중량부 기준으로
    카르복실산 및 이의 유도체 3~30 중량부,
    탄소수 2~10의 수산기 2~4개를 가지는 다가 알코올 2~30 중량부,
    비닐모노머 5~50 중량부,
    중합반응 개시제 0.5~5 중량부,
    반응 속도를 조절하기 위한 틴(Tin)계 촉매 0.001~1 중량부,
    작업성을 위해 용제 20~60 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물. .
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 카르복실산 및 이의 유도체 3~30 중량부 중 이중 결합을 가지는 카르복실산 및 이의 유도체는 1~10 중량부의 범위 내이며,
    상기 탄소수 2~10의 다가 알코올 2~30 중량부 중 3~4개의 수산기를 가지는 다가 알코올은 20 중량부 이하의 범위 내이며,
    상기 비닐모노머는 아크릴산, 메타아크릴산, 아크릴산 알킬에스테르, 메타아크릴산 알킬에스테르, 수산기를 포함하는 비닐 모노머, 및 스틸렌 모노머 중 1종 이상이 사용되며,
    상기 중합반응 개시제는 과산화물 및 아조화합물을 포함하는 라디칼 반응 개시제가 사용되며
    상기 틴계 촉매는 DTBO(Di Butyl Tin Oxide) 또는 HMBTO(Hydrated Mono Butyl Tin Oxide)이며,
    상기 용제는 탄소수 2~10개를 가지는 지방족, 지환족 또는 방향족 용제인 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물. .
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴 폴리올 수지는 폴리올 수지 100중량부 기준으로
    비닐모노머 40~70 중량부,
    중합반응 개시제 0.5~5 중량부,
    작업성을 위해 용제 20~60 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물. .
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 비닐모노머는 아크릴산, 메타아크릴산, 아크릴산 알킬에스테르, 메타아크릴산 알킬에스테르, 수산기를 포함하는 비닐 모노머, 및 스틸렌 모노머 중 1종 이상이 사용되며,
    상기 중합반응 개시제는 과산화물 및 아조화합물을 포함하는 라디칼 반응 개시제가 사용되며
    상기 용제는 탄소수 2~10개를 가지는 지방족, 지환족 또는 방향족 용제인 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물. .
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 착색안료는 유기 또는 무기안료를 단독 또는 혼합하여 사용하고, 평균입자크기가 10 마이크론 이하인 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물. .
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 체질안료는 입자크기 10마이크론 이하의 카올린(kaolin), 탈크(talc) 또는 칼사이트(calcite) 중 1종 이상이 사용되는 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물. .
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 주제에 0.1~5 중량부의 소광제를 추가로 포함하되,
    상기 소광제는 다공성의 실리카 소광제가 사용되는 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물. .
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 습윤분산제는 고분자의 블록공중합체로 이루어진 습윤분산제인 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물. .
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 소포제는 불소 변성 폴리 실록산 소포제, 디메틸 폴리 실록산 소포제 또는 폴리머 소포제 중 1종 이상이 사용되는 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 부착증진제는 크롬도금면과 도료의 부착력을 향상시키기 위하여 인산계 부착증진제를 사용되는 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물. .
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 레벨링제는 폴리에테르 변성 폴리 디메틸 실록산, 폴리에스테르 변성 폴리 디메틸 실록산, 및 아크릴레이트 공중합체 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물. .
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 경화제용 수지는 이소시아네이트 삼량체를 사용되는 것을 특징으로 하는 1회 도장용 2액형 은폐 도료 조성물. .

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101746918B1 (ko) 2015-05-13 2017-06-13 강남제비스코 주식회사 Abs 및 pc+abs 소재 부품용 btx 불포함 도료 조성물 및 그 제조방법
KR20200143189A (ko) 2019-06-14 2020-12-23 주식회사 케이씨씨 하도 도료 조성물
KR20210036744A (ko) 2019-09-26 2021-04-05 현대자동차주식회사 크롬 도금 코팅용 하도 도료 조성물

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102321795B1 (ko) * 2014-09-23 2021-11-08 현대모비스 주식회사 유색도금용 도료조성물 및 이를 이용한 차량부품
KR101704138B1 (ko) 2014-12-12 2017-02-08 현대자동차주식회사 1회 도장용 질감도료 조성물
CN104830222B (zh) * 2015-04-28 2017-04-12 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 一种可双重固化的低表面能聚氨酯涂料及其制备方法
KR101847420B1 (ko) * 2015-12-29 2018-04-11 주식회사 케이씨씨 도료 조성물
KR102383359B1 (ko) * 2017-04-24 2022-04-05 현대자동차주식회사 투명 도료 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 도장방법
CN107814902B (zh) * 2017-11-06 2020-04-10 万华化学集团股份有限公司 一种含羟基的聚氨酯水分散体及其制备方法和用途
KR102007442B1 (ko) 2017-11-30 2019-08-05 주식회사 에이엠제이 강화된 유리섬유의 제조 방법, 이에 의해 제조된 강화된 유리섬유 및 상기 유리섬유를 포함하는 전자섬유
KR102295974B1 (ko) * 2019-09-16 2021-09-02 주식회사 세양 폴리우레탄 코팅용 토너 조성물 및 이를 이용한 탄성 직물의 제조방법
CN112574648B (zh) * 2019-09-27 2022-03-11 上海维凯光电新材料有限公司 一种高耐候性建筑外饰涂层
CN112795289B (zh) * 2020-12-25 2021-12-21 金盛铝业（廊坊）有限公司 一种抗菌铝单板的表面处理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11310752A (ja) * 1998-04-30 1999-11-09 Yuji Shikamata 金属光沢を有する着色塗膜の形成方法及び着色塗膜によって被覆された金属光沢物
KR20050070808A (ko) * 2003-12-31 2005-07-07 주식회사 케이씨씨 １-코트 우레탄 피막조성물
KR20060000708A (ko) * 2004-06-29 2006-01-06 현대자동차주식회사 내치핑성 자동차 라디에이터 그릴용 흑색도료
KR20100043365A (ko) * 2008-10-20 2010-04-29 현대모비스 주식회사 자동차 라디에이터 그릴용 흑색도료

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3635093C1 (de) * 1986-10-15 1988-03-10 Goldschmidt Ag Th Neue Fluor enthaltende Siloxane,ihre Herstellung und Verwendung als Mittel zum Entschaeumen
US5166310A (en) * 1991-08-27 1992-11-24 The Dow Chemical Company Preparation of polyesters with tin catalyst
US6207224B1 (en) * 1999-10-06 2001-03-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for coating thermoplastic substrates with a coating composition containing a non-aggressive solvent
DE10029648C1 (de) * 2000-06-15 2002-02-07 Goldschmidt Ag Th Blockcopolymere Phosphorsäureester, deren Salze und deren Verwendung als Emulgatoren und Dispergiermittel
US20040030088A1 (en) * 2002-08-07 2004-02-12 Basf Corporation Acidic reducer for providing increased adhesion of a two component polyurethane primer to substrates

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11310752A (ja) * 1998-04-30 1999-11-09 Yuji Shikamata 金属光沢を有する着色塗膜の形成方法及び着色塗膜によって被覆された金属光沢物
KR20050070808A (ko) * 2003-12-31 2005-07-07 주식회사 케이씨씨 １-코트 우레탄 피막조성물
KR20060000708A (ko) * 2004-06-29 2006-01-06 현대자동차주식회사 내치핑성 자동차 라디에이터 그릴용 흑색도료
KR20100043365A (ko) * 2008-10-20 2010-04-29 현대모비스 주식회사 자동차 라디에이터 그릴용 흑색도료

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101746918B1 (ko) 2015-05-13 2017-06-13 강남제비스코 주식회사 Abs 및 pc+abs 소재 부품용 btx 불포함 도료 조성물 및 그 제조방법
KR20200143189A (ko) 2019-06-14 2020-12-23 주식회사 케이씨씨 하도 도료 조성물
KR20210036744A (ko) 2019-09-26 2021-04-05 현대자동차주식회사 크롬 도금 코팅용 하도 도료 조성물

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