KR101575528B1 - 마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대폰 카메라, 메모리, 전지 등의 부품을 고정하는 역할을 하는 휴대폰 브래킷을 비롯한 마그네슘 소재 부품의 부착성과 전기절연성을 갖는 마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물은,
바인더로서 변성 에폭시 에스테르 수지 20~40중량부와 에폭시 수지 10~30중량부, 습윤분산제로 0.5~5중량부, 카본 블랙 1~10 중량부, 체질안료 10~30중량부, 침강방지제 1~5중량부, 가교 수지로서 멜라민 수지 1~10중량부, 블록 이소시아네이트 1~10중량부, 소광제 1~10중량부, 표면 조정제 0.5~5중량부, 소포제 0.1~1중량부, 반응촉진제 0.1~1중량부, 자일렌 5~20중량부, 다가알콜계 용제 1~10중량부, 케톤계 용제 1~10중량부로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물 및 그 제조방법{The method of manufacture and composition that heat curing paint for magnesium in mobile phone internal parts}
본 발명은 휴대폰 카메라, 메모리, 전지 등의 부품을 고정하는 역할을 하는 휴대폰 브래킷을 비롯한 마그네슘 소재 부품의 부착성과 전기절연성을 갖는 마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
좀 더 상세히 설명하면, 마그네슘 표면의 보호를 위해 부착성이 우수한 변성 에폭시 에스테르 수지를 바인더로 하고 가열 건조로서 섭씨 150도에서 40분 내에 완전 건조되는 가열 건조형 도료로 그 조성물은 바인더로서 변성 에폭시 에스테르 수지 20~40중량부와 에폭시 수지 10~30중량부, 습윤분산제 0.5~5중량부, 표면처리된 카본 블랙 1~10 중량부, 체질안료 10~30중량부, 침강방지제 1~5중량부, 가교 수지로서 멜라민 수지 1~10중량부, 블록 이소시아네이트 1~10중량부, 소광제 1~10중량부, 표면 조정제 0.5~5중량부, 소포제 0.1~1중량부, 반응촉진제 0.1~1중량부, 자일렌 5~20중량부, 다가알콜계 용제 1~10중량부, 케톤계 용제 1~10중량부로 구성됨을 특징으로 한 도료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 도료 조성물은 변성 에폭시 에스테르 수지 등을 적절히 배합함으로써 절연성, 부착성이 우수하다.
마그네슘은 실용 금속 중 가장 가볍고 비중이 철의 1/4.5, 아연의 1/4, 알루미늄의 2/3로 작으며 비강도, 치수안정성, 기계 가공성, 진동 흡수성 등이 우수하여, 기계의 구조재료(하우징)에 쓸 수 있는 금속 재료 중 가장 가벼운 금속이다. 특히 전자파 차폐특성이 우수해 휴대용 전자기기와 자동차 경량화 소재로 각광 받고 있어 노트북, 핸드폰과 같은 경량성과 고강도를 요하는 제품에 속속 적용되고 있다. 기존의 금속에 비해 가볍고 강한 마그네슘은 21세기 꿈의 신소재로 주목 받고 있다.
종래의 마그네슘 제품은 구조부재로서 외관품보다는 내장품이나 눈에 띄지 않는 부분에 사용되어 원칙적으로 도장이 되지 않고도 가능하였으며, 또한 도장이 되는 제품에 대해서도 품질 기술상에 큰 문제가 되지는 않았다. 그러나 정보통신기기, 가전기기 분야의 휴대전화, 노트북컴퓨터, 디지털카메라, TV 카메라, MD/CD 플레이어, 액정프로젝터 등에 적용되면서 본질적으로 디자인성, 외관마무리, 제품 사이클 등이 엄격하게 요구되는 한편, 성형제품의 표면 품질의 불안정으로 인하여 도장 및 도료기술에 대한 중요성이 대두되고 있다.
이에 본 발명자들은 마그네슘 강판 자재의 부착성과 표면 외관 품질 및 휴대폰 내장재용으로 갖추어야 할 전기절연성, 내약품성 등에 적용하는 도료의 품질향상에 기여할 수 있도록 종래 기술의 결점을 검토 시험한 결과, 변성 에폭시 에스테르 수지와 에폭시 수지의 혼합 비율 등을 조정함으로써 부착성, 내약품성 및 내식성과 코팅된 카본 블랙으로 전기절연성이 우수한 도막 물성을 가지는 도료를 발명하게 되었다.
본 발명은 휴대폰 내장재를 비롯한 마그네슘 소재를 사용하는 강판에 적용하는 도료로서, 부착성과 내약품성을 갖는 변성 에폭시 에스테르수지를 이용하여 전기절연성이 우수한 가열 건조형 도료 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명에 따른 마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물은,
바인더로서 변성 에폭시 에스테르 수지 20~40중량부와 에폭시 수지 10~30중량부, 습윤분산제로 0.5~5중량부, 카본 블랙 1~10 중량부, 체질안료 10~30중량부, 침강방지제 1~5중량부, 가교 수지로서 멜라민 수지 1~10중량부, 블록 이소시아네이트 1~10중량부, 소광제 1~10중량부, 표면 조정제 0.5~5중량부, 소포제 0.1~1중량부, 반응촉진제 0.1~1중량부, 자일렌 5~20중량부, 다가알콜계 용제 1~10중량부, 케톤계 용제 1~10중량부로 구성됨을 특징으로 한다.
이때 상기 변성 에폭시 에스테르 수지는 인산으로 변성시킨 에폭시 에스테르 수지이며 상기 에폭시 수지는 당량이 400~1,000인 것을 특징으로 한다.
또한 인산으로 변성시킨 에폭시 에스테르 수지와 당량 400~1,000의 에폭시 수지의 혼합 비율은 3:2의 중량비인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 카본 블랙은 인산으로 표면처리 된 카본 블랙으로서 pH가 3.0, 흡유량이 81~95㎖/100g, 평균 입자경이 20~30nm이며 통전성이 없는 것임을 특징으로 한다.
또한 상기 습윤분산제는, 안료친화기를 가진 공중합체의 알킬암모늄 염으로 산가가 30~40mg KOH/g, 아민가가 40~50mg KOH/g, 고형분이 96% 이상인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 멜라민 수지는 헥사메틸메톡시 멜라민 수지, 메칠레이트 멜라민 수지, 중 적어도 하나로서 유리 포름알데히드가 1% 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물의 제조방법은,
제1단계: 20~40 중량부로 투입되는 변성 에폭시 에스테르 수지 바인더, 10~30 중량부로 투입되는 에폭시 수지 바인더, 0.5~5중량부로 투입되는 습윤분산제를 용기에 600~800rpm으로 5~10분간 혼합 교반하는 단계;
제2단계: 상기 1단계에서 교반된 교반물에 표면처리된 카본 블랙 1~10중량부, 체질안료 10~30중량부와 침강방지제 1~5중량부를 투입하여 800~1000rpm으로 10~30분간 교반하면서 습윤시키는 단계;
제3단계: 그 후 냉각수가 흐르는 샌드밀 및 다이너 밀 등 분산기를 이용하여 분산물의 온도를 40~60℃을 유지하면서 연화도가 15 마이크론 이하가 되도록 분산시키는 단계;
제4단계: 상기 3단계에서 분산된 분산물에 1~10중량부 멜라민 수지, 1~10중량부 블록이소시아네이트 수지를 투입하여 800~1000rpm으로 5~10분간 교반한 후 1~10중량부 소광제를 투입하여 1000~1200rpm으로 20~30분간 고속 교반하는 단계; 및
제5단계: 상기 4단계에서 분산된 분산물에 0.5~5중량부 표면 조정제, 0.1~1중량부 소포제, 0.1~1중량부 반응 촉진제, 5~20중량부 자일렌, 1~10중량부 다가알콜계 용제, 1~10중량부 케톤계 용제를 투입하여 600~800rpm으로 10~20분간 교반하여 1시간 숙성시키는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구성 성분을 좀 더 구체적으로 설명하면 인산으로 변성시킨 에폭시 에스테르 수지는 도막을 형성하는 주 바인더로서 도막의 부착성, 내약품성을 부여하며 20~40중량부 포함한다.
에폭시 당량 400~1,000의 에폭시 수지는 도막의 굴곡성, 부착성을 보조하는 역할을 부여하며 10~30중량부 포함한다.
바인더의 함량에 대해 설명하면, 전체 바인더 양은 40~60중량부가 적절하다. 40중량부 미만일 경우 부착성, 외관이 떨어지며, 60중량부 초과일 경우에는 건조 불량, 광택 불량이 나타난다. 그다음 바인더 비율로서는, 변성 에폭시 에스테르 수지는 20~40중량부가 적절한데 20중량부 미만일 경우 부착성, 외관이 떨어지며 40중량부 이상일 경우는 건조성, 염수성이 떨어진다. 또한 에폭시 바인더는 10~30중량부가 적절한바, 10중량부 미만일 경우 부착성, 외관이 떨어지며 30중량부 이상일 경우는 건조성, 자외선성이 떨어진다.
헥사메틸메톡시 멜라민 수지, 메칠레이트 멜라민 수지 및 이들의 혼합물 중 선택된 1종의 멜라민 수지는 유리 포름알데히드가 1 이하인 것이 바람직하며, 가열 건조시 도막을 경화시켜 주고, MEK Rubbing성, 경도를 부여하며 1~10중량부가 적당하다.
안료는 전기절연성이 우수한 안료를 선택하여 사용한다. 흑색 착색안료로서 인산으로 표면처리된 카본 블랙 1~10 중량부를 사용하여 착색력 및 전기절연성을 부여하며, 도막의 내구력을 위하여 탈크 등의 체질안료를 병행하여 사용하는 것이 바람직하며 10~30 중량부로 사용할 수 있다.
안료 친화기를 가진 공중합체의 알킬암모늄 염으로 이루어진 습윤분산제 0.5~5중량부는 안료 입자를 둘러싸 화학적으로 안정화시켜 수지와 상용성을 증대시키고 용제에 잘 습윤시키며 분산 효과를 증대시킨다. 또한, 안료 입자를 둘러싼 습윤분산제는 입체적, 전기적으로 입자 상호간 서로 반발시켜 저장시 입자 상호간의 응집을 저해시켜 저장성을 증대시킨다.
침강방지제, 소광제, 표면 조정제, 소포제, 반응촉진제 등은 당업자가 필요에 따라 공지의 성분을 적절히 투여할 수 있는 것으로, 그 구체적인 종류 자체가 본 발명의 특징은 아니다. 다만, 본 발명의 이해가 용이하도록 부연 설명한다.
먼저 침강방지제 1~5중량부는 벤토나이트계, 합성 흄 실리카 중 선택된 1종을 사용할 수 있으며, 이는 도료 자체의 칙소성을 부여하여 안료 입자의 침강을 억제하여 저장성을 높인다.
(HMDI 타입의) 블록이소시아네이트 수지 1~10중량부는 도막의 밀착을 더 치밀하게 하여 염수성, 기계적 물성을 보완하며, 미세공 실리카 겔로 구성된 소광제 1~10중량부로 도막의 광택을 조정한다.
표면조정제 0.5~5 중량부는 폴리 아크릴레이트 또는 변성 실록산 용액 중 선택하여 사용할 수 있으며 표면장력을 저하시켜 도포시 소재에 도료가 잘 퍼지도록 하며, 파포성 폴리머로 구성된 소포제 0.1~1중량부는 분산 과정, 저장 및 도장시 발생되는 기포를 제거한다.
파라 톨루엔 슐론산 및 그 아민 염 중 선택된 1종의 반응촉진제 0.1~1 중량부로 가열 건조시 반응을 촉진시켜 건조성을 보조하며, 자일렌 5~20 중량부, 다가알콜계 용제 0~5중량부, 케톤계 용제 0~10중량부로 구성된 용제로 수지 및 도료를 희석시켜 희석안정성을 도모하며 가열 건조시 끓음성, 기포 등을 방지한다.
본 발명의 조성물을 생산 제조하는데 있어서 변성 에폭시 에스테르 수지와 안료 혼합물 및 본 발명의 조성물의 분산에 사용되는 분산기기로는 세라믹 볼을 이용한 샌드밀, 다이노밀과 임펠러를 이용한 고속분산기기 등을 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 건조성, 부착성, 내완충액성, 내화장품성, 침염성, 내자외선성, 통전 시험이 우수하고, 내염수성, 열충격성, 내열탕성도 우수하다.
따라서 부착성과 전기절연성이 요구되는 마그네슘 소재의 휴대폰, 전자기기 등의 부품류에 적용 가능하며, 차후 소재의 경량화 추세로 마그네슘 소재 사용이 늘어남에 따라 마그네슘 소재를 사용하는 여러 분야에도 적용할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 설명한다. 다만, 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되지는 않는다.
Figure 112014088923896-pat00001
1) 변성 에폭시 에스테르 바인더 : 인산으로 변성시킨 에폭시 에스테르 수지
2) 에폭시 바인더 : 에폭시 당량 400~1,000의 에폭시 수지
3) 변성 에폭시 바인더 : 에폭시 수지에 우레탄 변성 시킨 수지
4) 습윤분산제 : 안료친화기를 가진 고분자 공중합체의 알킬 암모늄 염(산가 30~40mg KOH/g, 아민가 40~50mg KOH/g, 고형분 96% 이상), BYK-9076, BYK-Chemie.
5) 카본 블랙 : 인산으로 표면처리 된 카본 블랙 흑색안료(pH 3.0, 흡유량 81~95㎖/100g, 평균 입자경 20~30nm이며 통전성이 없는 것), Special Black4A, Evonik.
6) 체질안료 : 탈크, Talc KC-2000, 코츠.
7) 체질안료 : 황산바륨, Blanc Fixer-Micro, SACHTLEBEN CHEMIE.
8) 침강방지제 : 벤토나이트, Benton 38, ELEMENTIS SPECIALTIES.
9) 침강방지제 : 흄 실리카, Aerosil R-972, Degussa
10) 멜라민 수지 : 메칠레이트 멜라민 수지.
11) 요소 수지 :　우레아-포름알데히드 수지.
12) 표면조정제 : 폴리아크릴레이트, BYK-354, BYK-Chemie.
13) 표면조정제 : 폴리에테르 변성 폴리디메틸 실록산 용액, BYK-310, BYK-Chemie.
14) 소포제 : 파포성 폴리머, BYK-A501, BYK-Chemie.
15) 반응촉진제 : 파라 톨루엔 술폰산의 아민염, BYK Catalyst 450, BYK-Chemie.
17) 다가알콜계 용제 : Dowanol PM
18) 케톤계 용제 : Metyl Iso-butyl Ketone
[시험 1]
상기(표 1)에 표시한 것처럼 1~18의 조성물 중 1~4의 조성물을 순서대로 분산용기에 가한 후 600~800rpm으로 5~10분간 혼합 교반, 5~9을 투입하여 800~1000rpm으로 10~30분간 교반하면서 습윤시킨다. 그 후, 냉각수가 흐르는 샌드밀 및 다이너밀 등 분산기를 이용하여 분산물의 온도를 40~60℃를 유지하면서 연화도가 15 마이크론 이하로 분산시킨 후, 10~11을 가하여 800~1000rpm으로 5~10분간 교반한다. 그 후 12~18 투입하여 600~800rpm으로 10~20분간 교반 후 1시간 숙성한 다음 도료의 점도를 조정한다. 제조 완료 후 설계한 도료의 물성을 시험하여 규격 결과를 비교 검토 한다. 이러한 제조 공정으로 제조된 도료는 다량의 기포를 함유하고 있어 일정한 시간동안 숙성시킨 후 도료를 안정화시킨 다음 물성을 측정하기 위해 시험편을 제작하였다.
시험편은 마그네슘 강판을 MEK로 표면을 탈지 후 에어 스프레이로 도막두께 20~25㎛이 되도록 도포한 다음 열풍 전기건조로에 80℃에서 10분간 1차 건조시킨 다음 지촉건조 확인 후 다시 150℃에서 40분간 2차 건조시킨다.
상기 실시예 1~5에서 얻은 도료의 조성물을 사용하여 도료의 기본물성 및 도막시편을 형성한 후, 이 시편으로 도막 물성을 시험하였다. 도료 및 도막 물성시험 결과는 하기 (표 2)에 나타냈다.
Figure 112014088923896-pat00002
1) 부착성은 바둑판 모양으로 가로X세로 1mm 간격으로 100개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 떨어진 정도 관찰하여 판단하였다.
2) 내약품성은 99.3%의 메탄올로 연필지우개를 500g 하중으로 250회 마모시켰을 때 도막의 깨어짐, 벗겨짐 등의 발생 유무를 조사하였다.
3) 내완충용액성은 pH 4.6 농도에서 72시간 침적 후 4시간 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
4) 내화장품성은 자외선 차단제(SPF 30)를 도포한 후 80℃, RH80% 챔버에 1일 방치 후 수세한 다음 수세 후 4시간 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
5) 침염성은 상온에서 모나미 블랙 네임펜으로 MARKING 후 50℃, RH80% 챔버에 1시간 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
6) 내자외선성은 자외선램프와 시편의 거리를 20cm로 하여 72시간 조사 후 상온에서 4시간 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
7) 내염수성은 35℃, 5%-염화나트륨 수용액이 분무되는 염수분무기에 72시간 동안 분무 후 상온에서 4시간 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
8) 열충격성은 -40℃ x 2시간~80℃ x 2시간을 1Cycle로 하여 72시간 동안 방치 후 상온에서 4시간 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
9) 내열탕성은 항온 수조에서 80±2℃ x 30분 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
10) 통전시험은 1kV에서 1GΩ 이상의 전기 저항치를 관찰하여 판단하였다.
상기와 같이 실시예 1~5는 불휘발분이 중량비로 50~58%로서, 크레브스(Krebs-Unit) 점도계로 94~102KU의 점도를 갖고 있었고, 연화도는 15마이크론 이하며, 비중은 1.11~1.15 범위였다.
부착성, 통전 시험은 실시예 1~5의 결과가 모두 매우 양호하였다.
그러나, 변성 에폭시 바인더를 사용한 실시예 5의 경우 변성 에폭시 에스테르 바인더를 사용한 실시예 1~2와 에폭시 바인더를 사용한 실시예 3~4에 비해 나머지 물성은 떨어졌다. 변성 에폭시 에스테르 바인더를 사용한 실시예 1~2는 에폭시 바인더를 사용한 실시예 3~4에 비해 건조성, 내화장품성, 침염성, 내자외선성이 우수하였으나, 내염수성, 열충격성, 내열탕성은 에폭시 바인더를 사용한 실시예 3~4가 다소 우수하였다.
체질안료로서 탈크 단독과 가교 수지로 멜라민 수지를 사용한 실시예 1이 체질안료로 탈크와 황산바륨을 혼합하고 가교 수지로 요소 수지를 사용한 실시예 2에 비해 전반적으로 물성이 더 양호하였다.
상기의 결과에 따라서 실시예 1은 (표 2)에 나타난 바와 같이 건조성, 부착성, 내완충액성, 내화장품성, 침염성, 내자외선성, 통전 시험이 우수하였고, 내염수성, 열충격성, 내열탕성도 대체로 만족한 수준이나, 좀 더 물성을 보완하기 위해서 변성 에폭시 에스테르 수지와 에폭시 수지를 적절한 비율로 혼합하고 좀 더 광택을 저하시키기 위해서 소광제를 도입하여 아래와 같이 응용실험을 행하였다.
Figure 112014088923896-pat00003
1) 변성 에폭시 에스테르 바인더 : 인산으로 변성시킨 에폭시 에스테르 수지
2) 에폭시 바인더 : 에폭시 당량 400~1,000의 에폭시 수지
3) 습윤 분산제 : 안료친화기를 가진 고분자 공중합체의 알킬 암모늄 염(산가 30~40mg KOH/g, 아민가 40~50mg KOH/g, 고형분 96% 이상), BYK-9076, BYK-Chemie.
4) 카본 블랙 : 으로 인산으로 표면처리 된 카본 블랙 흑색안료(pH 3.0, 흡유량 81~95㎖/100g, 평균 입자경 20~30nm이며 통전성이 없는 것), Special Black4A, Evonik.
5) 체질안료 : 탈크, Talc KC-2000, 코츠.
6) 침강방지제 : 벤토나이트, Benton 38, ELEMENTIS SPECIALTIES.
7) 멜라민 수지 : 헥사 메틸메톡시 멜라민 수지.
8) 블록 이소시아네이트 수지 : 블록 이소시아네이트 (HMDI 타입) 수지. Desmodur BL-3175, Bayer AG.
9) 소광제 : 미세공 실리카 겔, Syloid C-503, Grace Davison.
10) 표면조정제 : 폴리아크릴레이트, BYK-354, BYK-Chemie.
11) 소포제 : 파포성 폴리머, BYK-A501, BYK-Chemie.
12) 반응촉진제 : 파라 톨루엔 술폰산의 아민염, BYK Catalyst 450, BYK-Chemie.
14) 다가알콜계 용제 : Dowanol PM
15) 케톤계 용제 : Metyl Iso-butyl Ketone
[시험 2]
상기 (표 3)에 표시한 것처럼 1~15의 조성물 중 1~3의 조성물을 순서대로 분산용기에 가한 후 600~800rpm으로 5~10분간 혼합 교반, 4~6을 투입하여 800~1000rpm으로10~30분간 교반하면서 습윤시킨다. 그 후, 냉각수가 흐르는 샌드밀 및 다이너밀 등 분산기를 이용하여 분산물의 온도를 40~60℃을 유지하면서 연화도가 15 마이크론 이하로 분산시킨 후, 7~8을 가하여 800~1000rpm으로 5~10분간 교반 한다. 그 후 9를 투입하여 1000~1200rpm으로 20~30분간 교반한다. 10~15를 투입하여 600~800rpm으로 10~20분간 교반 후 1시간 숙성한 다음 도료의 점도를 조정한다. 제조 완료 후 설계한 도료의 물성을 시험하여 규격 결과를 비교 검토 한다. 이러한 제조 공정으로 제조된 도료는 다량의 기포를 함유하고 있어 일정한 시간 동안 숙성 시킨 후 도료를 안정화시킨 다음 물성을 측정하기 위해 시험편을 제작하였다.
시험편은 마그네슘 강판을 MEK로 표면을 탈지 후 에어 스프레이로 도막두께 20~25㎛이 되도록 도포한 다음 열풍 전기건조로에 80℃에서 10분간 1차 건조시킨 다음 지촉건조 확인 후 다시 150℃에서 40분간 2차 건조시킨다.
상기 실시예 6~10에서 얻은 도료의 조성물을 사용하여 도료의 기본물성 및 도막 물성을 시험하였다. 도료 및 도막 물성시험결과는 하기 (표 4)에 나타낸다.
Figure 112014088923896-pat00004
1) 부착성은 바둑판 모양으로 가로 x 세로 1mm 간격으로 100개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착 하여 떼어냈을 때 떨어진 정도 관찰하여 판단하였다.
2) 내약품성은 99.3%의 메탄올로 연필지우개를 500g 하중으로 250회 마모시켰을 때 도막의 깨어짐, 벗겨짐 등의 발생 유무를 조사하였다.
3) 내완충용액성은 pH 4.6 농도에서 72시간 침적 후 4시간 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
4) 내화장품성은 자외선 차단제(SPF 30)를 도포한 후 80℃, RH80% 챔버에 1일 방치 후 수세한 다음 수세 후 4시간 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
5) 침염성은 상온에서 모나미 블랙 네임펜으로 MARKING 후 50℃, RH80% 챔버에 1시간 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
6) 내자외선성은 자외선램프와 시편의 거리를 20cm로 하여 72시간 조사 후 상온에서 4시간 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
7) 내염수성은 35℃, 5%-염화나트륨 수용액이 분무되는 염수분무기에 72시간 동안 분무 후 상온에서 4시간 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
8) 열충격성은 -40℃ x 2시간~80℃ x 2시간을 1Cycle로 하여 72시간 동안 방치 후 상온에서 4시간 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착 하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
9) 내열탕성은 항온 수조에서 80±2℃ x 30분 방치 후 2mm 간격으로 25개의 칸으로 칼로 커팅한 후 셀로판테이프로 밀착하여 떼어냈을 때 박리, 광택 소실, 변색, 부풀음 여부를 관찰하여 판단하였다.
10) 통전시험은 1kV에서 1GΩ 이상의 전기 저항치를 관찰하여 판단하였다.
상기와 같이 변성에폭시 에스테르 바인더와 에폭시 바인더를 4:1로 혼용한 실시예 6번은 내염수성, 열충격성, 내열탕성이 상대적으로 떨어졌으며, 변성에폭시 에스테르 바인더와 에폭시 바인더를 3:2로 혼용한 실시예 7번은 지촉건조, 내화장품성, 침염성, 열충격성이 상대적으로 떨어졌으며, 변성에폭시 에스테르 바인더와 에폭시 바인더를 1:1 비율로 혼용한 실시예 8번의 경우는 지촉건조도 느릴 뿐 아니라, 내약품성, 내완충액성, 내화장품성, 침염성, 내자외선성, 내염수성이 타 실시예에 비해 물성이 떨어졌다.
또한 변성에폭시 에스테르 바인더와 에폭시 바인더를 약 4:1로 혼용하고(또한 에폭시 바인더의 양이 10중량부 미만) 블록 이소시아네이트 수지를 혼용하여 사용한 실시예 9의 경우는 염수성, 열충격성이 상대적으로 떨어졌다. 변성에폭시 에스테르 바인더와 에폭시 바인더를 약 3:2로 혼용하고 블록 이소시아네이트 수지를 혼용하여 사용한 실시예 10번은 (표 4)에 나타난 바와 같이 건조성, 부착성, 내약품성, 내완충액성, 내화장품성, 침염성, 내자외선성, 통전 시험이 우수하였고, 내염수성, 열충격성, 내열탕성도 다른 실시예에 비해서 우수하였다.
상기 결과에서 확인되는 바와 같이, 본 발명은 부착성과 전기절연성이 요구되는 마그네슘 소재의 휴대폰, 전자기기 등의 부품류에 적용이 가능하며 차후 소재의 경량화에 따른 마그네슘 소재 사용이 늘어남에 따라 마그네슘 소재를 사용하는 여러 분야에도 적용할 수 있다.

Claims (7)

  1. 바인더로서 변성 에폭시 에스테르 수지 20~40중량부와 에폭시 수지 10~30중량부, 습윤분산제로 0.5~5중량부, 카본 블랙 1~10 중량부, 체질안료 10~30중량부, 침강방지제 1~5중량부, 가교 수지로서 멜라민 수지 1~10중량부, 블록 이소시아네이트 1~10중량부, 소광제 1~10중량부, 표면 조정제 0.5~5중량부, 소포제 0.1~1중량부, 반응촉진제 0.1~1중량부, 자일렌 5~20중량부, 다가알콜계 용제 1~10중량부, 케톤계 용제 1~10중량부로 구성됨을 특징으로 하는, 마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변성 에폭시 에스테르 수지는 인산으로 변성시킨 에폭시 에스테르 수지이며 상기 에폭시 수지는 당량이 400~1,000인 것을 특징으로 하는, 마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    인산으로 변성시킨 에폭시 에스테르 수지와 당량 400~1,000의 에폭시 수지의 혼합 비율은 3:2의 중량비인 것을 특징으로 하는, 마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 카본 블랙은 인산으로 표면처리 된 카본 블랙으로서 pH가 3.0, 흡유량이 81~95㎖/100g, 평균 입자경이 20~30nm이며 통전성이 없는 것임을 특징으로 하는, 마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 습윤분산제는,
    안료친화기를 가진 공중합체의 알킬암모늄 염으로 산가가 30~40mg KOH/g, 아민가가 40~50mg KOH/g, 고형분이 96% 이상인 것을 특징으로 하는, 마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 멜라민 수지는 헥사메틸메톡시 멜라민 수지, 메칠레이트 멜라민 수지, 중 적어도 하나로서 유리 포름알데히드가 1% 이하인 것을 특징으로 하는, 마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물.
  7. 제1단계: 20~40 중량부로 투입되는 변성 에폭시 에스테르 수지 바인더, 10~30 중량부로 투입되는 에폭시 수지 바인더, 0.5~5중량부로 투입되는 습윤분산제를 용기에 600~800rpm으로 5~10분간 혼합 교반하는 단계;
    제2단계: 상기 1단계에서 교반된 교반물에 표면처리된 카본 블랙 1~10중량부, 체질안료 10~30중량부와 침강방지제 1~5중량부를 투입하여 800~1000rpm으로 10~30분간 교반하면서 습윤시키는 단계;
    제3단계: 그 후 냉각수가 흐르는 샌드밀 및 다이너 밀 등 분산기를 이용하여 분산물의 온도를 40~60℃을 유지하면서 연화도가 15 마이크론 이하가 되도록 분산시키는 단계;
    제4단계: 상기 3단계에서 분산된 분산물에 1~10중량부 멜라민 수지, 1~10중량부 블록이소시아네이트 수지를 투입하여 800~1000rpm으로 5~10분간 교반한 후 1~10중량부 소광제를 투입하여 1000~1200rpm으로 20~30분간 고속 교반하는 단계; 및
    제5단계: 상기 4단계에서 분산된 분산물에 0.5~5중량부 표면 조정제, 0.1~1중량부 소포제, 0.1~1중량부 반응 촉진제, 5~20중량부 자일렌, 1~10중량부 다가알콜계 용제, 1~10중량부 케톤계 용제를 투입하여 600~800rpm으로 10~20분간 교반하여 1시간 숙성시키는 단계;로 이루어지는, 마그네슘 소재 휴대폰 내장재용 가열 건조형 도료 조성물의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117363174A (zh) * 2023-10-10 2024-01-09 湖北睿智新材料有限责任公司 一种电池护板用粉末涂料及其制备方法、应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002275413A (ja) 2001-03-19 2002-09-25 Nippon Paint Co Ltd 電子部品用カチオン電着塗料組成物
JP2006030666A (ja) 2004-07-16 2006-02-02 Ricoh Co Ltd 中間転写体と成膜液組成物及び製造方法、この中間転写体を用いた画像形成装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002275413A (ja) 2001-03-19 2002-09-25 Nippon Paint Co Ltd 電子部品用カチオン電着塗料組成物
JP2006030666A (ja) 2004-07-16 2006-02-02 Ricoh Co Ltd 中間転写体と成膜液組成物及び製造方法、この中間転写体を用いた画像形成装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117363174A (zh) * 2023-10-10 2024-01-09 湖北睿智新材料有限责任公司 一种电池护板用粉末涂料及其制备方法、应用
CN117363174B (zh) * 2023-10-10 2024-04-12 湖北睿智新材料有限责任公司 一种电池护板用粉末涂料及其制备方法、应用

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