KR101590905B1 - Coating composition for car underbody of adhesion and abrasion resistance was improved - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a coating agent composition which is used in a car underbody and exhibits improved wear resistance and adhesiveness. The coating agent composition is eco-friendly and is produced by using an acryl emulsion, a polyurethane emulsion, and an ethylene vinyl acetate emulsion. According to the present invention, the coating agent composition can remarkably improve wear resistance, compared to an existing coating agent, and also exhibits excellent miscibility with the acryl emulsion. Thus, the composition offers favorable adhesiveness, workability, and a surface condition after drying.

Description

내마모성 및 부착성이 개선된 자동차 언더바디용 코팅제 조성물{Coating composition for car underbody of adhesion and abrasion resistance was improved}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coating composition for a car underbody having improved abrasion resistance and adhesion,

본 발명은 자동차 언더바디용 코팅제 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 아크릴 에멀젼과의 혼화성을 개선하면서도 자체 응집력이 매우 크고 경화가 가능하며 물성 조절이 용이한 폴리우레탄 에멀젼을 아크릴 에멀젼 및 초산비닐에틸렌 에멀젼과 함께 혼합하여 제조함으로써, 환경친화적인 것을 특징으로 하는 내마모성 및 부착성이 개선된 자동차 언더바디용 코팅제 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a coating composition for an underbody of a motor vehicle, and more particularly, to a coating composition for automobile underbody which comprises a polyurethane emulsion which is excellent in cohesion with acrylic emulsion, The present invention relates to a coating composition for automotive underbody having improved wear resistance and adhesion property, which is characterized by being environmentally friendly, by mixing with an emulsion.

일반적으로 자동차의 하부는 가장 낮은 위치 때문에 주행 중 도로 상의 장애물이나 날려 부딪히는 굵은 모래 등에 의해 손상되고 파손되며, 차체 표면과 같은 도장 표면을 갖지 않아 방청, 방음 및 단열을 위해 언더바디 코팅(underbody coating)이 필요하고 코팅제로는 PVC계 고분자, 아크릴계 에멀젼 및 고무계 라텍스가 사용하여 왔다.
Generally, the lower part of an automobile is damaged and damaged by obstacles on the road or heavy sand struck against the road due to its lowest position, does not have the same paint surface as the body surface of the vehicle and is used for underbody coating for rust prevention, soundproofing, PVC-based polymer, acrylic emulsion, and rubber latex have been used as coating materials.

자동차 언더바디용 코팅제에 관한 기술들을 살펴보면, 특허문헌 1은 PVC수지, 가소제, 중공 충전제의 충전제, 점증제, 염료, 안정제 및 가교제로 이루어진 언더바디 코팅제에 관한 기술이지만, 언더바디용 코팅제로 사용되는 PVC계 고분자의 경우 열안정성 및 가공성의 단점을 보안하기 위해 여러 종류의 유해한 첨가제를 사용하고 있고 이로 인한 환경 문제 규제 대상이 되고 있으며, 아크릴계 에멀젼이나 고무계 라텍스를 사용할 경우 내마모성의 개선에 문제점이 있다.
[0004] As a technique relating to a coating agent for an underbody of automobiles, Patent Document 1 discloses a technique relating to an underbody coating agent composed of a PVC resin, a plasticizer, a filler of a hollow filler, a thickener, a dye, a stabilizer and a crosslinking agent, In the case of PVC-based polymers, various kinds of harmful additives are used in order to secure the disadvantages of thermal stability and processability, and they are subject to environmental problems caused by them. When acrylic emulsion or rubber latex is used, there is a problem in improvement of abrasion resistance.

그리고, 특허문헌 2의 아크릴 에멀젼, 무기 충진재, 가소제 및 기타 첨가제를 포함하여 부착성이 우수할 뿐만 아니라, 상온 건조성, 작업성 및 후막화가 우수하며, 크랙 저항성이 양호한 자동차 언더바디 연질 코팅 조성물은 자동차 언더바디 코팅용 결합재로 사용하기 위하여 코팅된 면에 대한 부착성이 우수한 아크릴 에멀젼과의 혼화성이 떨어지는 문제점이 있다.
In addition, the automotive underbody soft coating composition which is excellent in adhesiveness including an acrylic emulsion, an inorganic filler, a plasticizer and other additives of Patent Document 2, and is excellent in room temperature drying, workability, thickening, and crack resistance, There is a problem that compatibility with an acrylic emulsion having excellent adhesion to a coated surface is poor for use as a binder for automotive underbody coating.

또한 특허문헌 3의 플라스틱계 기재 시트와 그 기재 시트의 한쪽 면에 프라이머층을 통해 표면처리층이 이루어지는 차량내장재에 있어서, 상기 프라이머층이 전자선 또는 자외선 경화형 우레탄계 수지(1)와 폴리우레탄겔 입자(3)와 수계 가교제(4)를 함유하는 도료로부터 형성되고, 상기 표면처리층이 전자선 또는 자외선 경화형 실록산변성 우레탄계 수지(2)와 폴리우레탄겔 입자(3)와 수계 가교제(4)를 함유하는 도료로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 차량내장재는 자체 응집력이 매우 크고 경화가 가능하며 물성 조절이 용이한 수성 고분자, 즉 폴리우레탄계 에멀젼이 가장 적합하나 언더바디 코팅제 조성 중의 아크릴 에멀젼과의 혼화성이 떨어지는 문제점이 있다.
In addition, in the vehicle interior material in which the surface treatment layer is formed on one side of the plastic base material sheet and the base material sheet of Patent Document 3, the primer layer is composed of an electron beam or UV curable urethane resin (1) and polyurethane gel particles (2), a polyurethane gel particle (3), and an aqueous crosslinking agent (4), wherein the surface treatment layer is formed from a coating material containing an ultraviolet curable siloxane-modified urethane resin A water-borne polymer, that is, a polyurethane emulsion, which is very suitable for self-cohesion and can be hardened and easily controlled in physical properties, is most suitable, but has a problem of poor compatibility with an acrylic emulsion in the composition of the underbody coating have.

따라서 본 발명은 상기의 문제점들을 극복하고 기존의 아크릴 에멀젼과 혼화성이 양호하며 내마모성이 우수한 물성을 구현할 수 있는 수성 고분자 조성물인 폴리우레탄계 에멀젼을 이용한 자동차 언더바디용 코팅제 조성물을 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
Accordingly, the present invention has been completed by developing a coating composition for a motor underbody using a polyurethane emulsion, which is a water-based polymer composition capable of overcoming the above-mentioned problems and exhibiting good compatibility with conventional acrylic emulsions and having excellent wear resistance .

특허문헌 1 : 국내 공개특허공보 제10-1998-057320호(1998년 9월 25일 공개) 언더바디 코팅제Patent Document 1: Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1998-057320 (published on September 25, 1998) Underbody coating agent 특허문헌 2 : 국내 등록특허공보 제10-1236415호(2013년 2월 18일 등록) 자동차 언더바디 코팅용 아크릴 에멀젼 및 이를 함유하는 연질 코팅 조성물Patent Document 2: Korean Registered Patent No. 10-1236415 (Registered on Feb. 18, 2013) Acrylic emulsion for automotive underbody coating and soft coating composition containing the same 특허문헌 3 : 일본 등록특허공보 제4944846호(2012년 3월 9일 등록) 차량 내장재 및 프라이머층 형성용 도료Patent Document 3: Japanese Patent Registration No. 4944846 (Registered on Mar. 9, 2012) Vehicle interior material and paint for forming primer layer

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 부착성이 우수한 특성을 갖는 기존의 아크릴 에멀젼과의 혼화성을 개선하면서도 내마모성이라는 물성을 확보할 수 있는 자체 응집력이 매우 크고 경화가 가능하며 물성 조절이 용이한 폴리우레탄 에멀젼을 아크릴 에멀젼 및 초산비닐에틸렌 에멀젼과 함께 혼합하여 내마모성 및 부착성이 개선된 자동차 언더바디용 코팅제 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.
In order to solve the above problems, it has been proposed to improve the miscibility with existing acrylic emulsions having excellent adhesion properties, and to have a self-cohesive force capable of securing the physical properties of abrasion resistance, It is an object of the present invention to provide a coating composition for automotive underbody which has improved abrasion resistance and adhesion by mixing an easy polyurethane emulsion together with an acrylic emulsion and a vinyl acetate ethyl emulsion.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 수성 고분자 혼합물 기재, 충전제, 첨가제 및 잔량의 물로 이루어지고, 자동차 언더바디용 코팅제 조성물 전체량에 대하여 수성 고분자 혼합물 기재가 40~50 중량%인 것을 특징으로 하는 내마모성 및 부착성이 개선된 자동차 언더바디용 코팅제 조성물을 과제의 해결 수단으로 한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a water-based polymer blend base material, a filler, an additive, and a residual amount of water, wherein the aqueous polymer blend base material is 40 to 50 wt% based on the total amount of the under- The present invention provides a coating composition for an underbody of a vehicle having improved wear resistance and adhesion.

그리고, 상기 수성 고분자 혼합물 기재는 기재 100 중량부에 대하여, 아크릴 에멀젼 35~70 중량부, 폴리우레탄 에멀젼 15~40 중량부, 초산비닐에틸렌 에멀젼 15~25 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
The aqueous polymer mixture base material is characterized by comprising 35 to 70 parts by weight of an acrylic emulsion, 15 to 40 parts by weight of a polyurethane emulsion, and 15 to 25 parts by weight of a vinyl acetate ethyl emulsion, based on 100 parts by weight of the base material.

또한 상기 폴리우레탄 에멀젼은 폴리올에 디메틸올 프로피온산 및 지방족 이소시아네이트 화합물을 반응시켜 카르복실기 말단 이소시아네이트형 폴리우레탄 전중합체를 제조한 다음, 상기 폴리우레탄 전중합체를 쇄연장하고 여기에 카르복실기 당량의 3급 아민을 가하여 중화시킨 중화물에 물을 가해 유화시킨 것을 특징으로 하며, The polyurethane emulsion is prepared by reacting a polyol with dimethylol propionic acid and an aliphatic isocyanate compound to prepare a carboxyl group-terminated isocyanate-type polyurethane prepolymer, then chain-extending the polyurethane prepolymer, adding a tertiary amine equivalent to a carboxyl group Characterized in that the neutralized neutralized product is emulsified by adding water,

상기 전중합체는 폴리올과 디메틸올 프로피온산 및 지방족 이소시아네이트 혼합물의 NCO/OH비가 1.29~1.30인 것을 특징으로 한다.
The prepolymer is characterized in that the NCO / OH ratio of the mixture of polyol, dimethylol propionic acid and aliphatic isocyanate is from 1.29 to 1.30.

본 발명에 따른 자동차 언더바디용 코팅제 조성물은 아크릴 에멀젼과 초산비닐에틸렌 에멀젼 및 수성 고분자인 폴리우레탄계 에멀젼을 사용하여 자동차 언더바디용 코팅제를 제조함으로서, 기존 코팅제에 비해 내마모성이 현저히 개선되며, 아크릴 에멀젼과의 혼화성이 우수하여 부착성이 양호하고, 작업성이 양호하며 또한 건조 후 표면상태가 양호한 효과가 있다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The coating composition for an underbody of automobiles according to the present invention is a coating agent for an underbody of automobiles by using an acrylic emulsion, a vinyl acetate ethyl emulsion and a water-based polyurethane emulsion, and thus the abrasion resistance is remarkably improved as compared with existing coating agents. Is excellent in adhesion property, is excellent in workability, and has an excellent surface condition after drying.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하며, 상세한 설명에서 일반적인 코팅제 조성물 제조분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 언급은 간략히 하거나 생략하였다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. In the detailed description, the construction and operation of the coating composition composition of the present invention will be briefly described or omitted.

본 발명에 따른 내마모성 및 부착성이 개선된 자동차 언더바디용 코팅제 조성물은 수성 고분자 혼합물 기재, 충전제, 첨가제 및 잔량의 물로 이루어지고, 자동차 언더바디용 코팅제 조성물 전체량에 대하여 수성 고분자 혼합물 기재가 40~50 중량%인 것을 특징으로 한다.
The coating composition for automotive underbody according to the present invention comprises an aqueous polymer blend base, a filler, an additive and a residual amount of water, wherein the aqueous polymer blend base has a water- 50% by weight.

본 발명에서 수성 고분자 혼합물 기재의 혼합량이 상기에서 한정한 범위 미만이 될 경우에는 자동차 하부의 소지면과 코팅층의 부착력이 저하하거나 또는 표면상태에 균열 등이 발생할 우려가 있고, 한정한 범위를 초과할 경우에는 적정 혼합량에 비해 상대적으로 충전제 등이 소량 혼합되어 내마모성 등과 같은 물리적 특성이 저하할 우려가 있다.
In the present invention, when the mixing amount of the aqueous polymer blend base material is less than the above-mentioned range, there is a possibility that the adhesion force between the base paper and the coating layer under the automobile decreases, or the surface state is cracked, There is a fear that the physical properties such as abrasion resistance and the like may be lowered by mixing a small amount of filler or the like relative to an appropriate mixing amount.

그리고, 상기 수성 고분자 혼합물 기재는 기재 100 중량부에 대하여, 아크릴 에멀젼 35~70 중량부, 폴리우레탄 에멀젼 15~40 중량부, 초산비닐에틸렌 에멀젼 15~25 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.
The aqueous polymer mixture base material is preferably composed of 35 to 70 parts by weight of an acrylic emulsion, 15 to 40 parts by weight of a polyurethane emulsion, and 15 to 25 parts by weight of a vinyl acetate ethyl emulsion, based on 100 parts by weight of the base material.

본 발명에서 아크릴 에멀젼은 자동차 하부에 언더바디 코팅(underbody coating)시 자동차 하부의 소지면에 대한 강력하게 부착 코팅되게 부착성을 부여하는 작용을 한다. 아크릴 에멀젼의 혼합량은 35~70 중량부인 것이 바람직하며, 아크릴 에멀젼의 혼합량이 상기에서 한정한 혼합량 범위 미만이 될 경우에는 자동차 하부의 소지면과 코팅층의 부착력이 저하할 우려가 있고, 상기에서 한정한 혼합량 범위를 초과할 경우에는 적정 혼합량에 비해 상대적으로 폴리우레탄 에멀젼, 초산비닐에틸렌 에멀젼 등의 혼합량이 적어짐에 따라 내마모성 등과 같은 기계적 물성이 저하할 우려가 있다.
In the present invention, the acryl emulsion acts to impart adhesion to the lower surface of the automobile when the underbody coating is applied to the lower surface of the automobile. The mixing amount of the acrylic emulsion is preferably 35 to 70 parts by weight, and when the mixing amount of the acrylic emulsion is less than the limited mixing amount range, there is a fear that the adhesion strength between the resin layer and the coating layer under the automobile decreases. The mixing amount of the polyurethane emulsion, the vinyl acetate ethyl emulsion and the like relative to the proper mixing amount is decreased, and the mechanical properties such as abrasion resistance and the like may be lowered.

본 발명에서 폴리우레탄 에멀젼은 기존의 아크릴 에멀젼과의 혼화성을 개선하면서도 코팅제의 내마모성이라는 물성을 확보할 수 있는 자체 응집력이 매우 크고 경화가 가능하며 물성 조절이 용이한 작용을 한다.
In the present invention, the polyurethane emulsion has a very large self-cohesive force capable of securing the physical property of abrasion resistance of the coating agent while improving miscibility with conventional acrylic emulsion, and is capable of curing and easily controlling physical properties.

폴리우레탄 에멀젼의 혼합량은 15~40 중량부인 것이 바람직하며, 폴리우레탄 에멀젼의 혼합량이 상기에서 한정한 혼합량 범위 미만이 될 경우에는 아크릴 에멀젼과의 혼화성과 코팅제의 내마모성 물성 등이 저하할 우려가 있고, 상기에서 한정한 혼합량 범위를 초과할 경우에는 적정 혼합량에 비해 상대적으로 아크릴 에멀젼, 초산비닐에틸렌 에멀젼 등의 혼합량이 적어짐에 따라 부착성 등과 같은 기계적 물성이 저하할 우려가 있다.
The mixing amount of the polyurethane emulsion is preferably from 15 to 40 parts by weight, and when the amount of the polyurethane emulsion to be mixed is less than the limited mixing amount range, the compatibility with the acrylic emulsion and the abrasion resistance properties of the coating agent may deteriorate, When the mixing amount is more than the limited amount as described above, the mixing amount of the acrylic emulsion, the vinyl acetate ethyl emulsion and the like relative to the proper mixing amount is decreased, and the mechanical properties such as the adhesion property may be lowered.

초산비닐에틸렌 에멀젼은 코팅제의 점도 및 아크릴 에멀젼과의 혼화성을 개선하는 작용을 한다.
The vinyl acetate ethyl emulsion acts to improve the viscosity of the coating agent and compatibility with the acrylic emulsion.

초산비닐에틸렌 에멀젼의 혼합량은 15~25 중량부인 것이 바람직하며, 초산비닐에틸렌 에멀젼의 혼합량이 상기에서 한정한 혼합량 범위 미만이 될 경우에는 점도가 낮아 코팅제의 흐름성이 떨어져 물성이 떨어질 우려가 있고, 상기에서 한정한 혼합량 범위를 초과할 경우에는 아크릴과의 혼화성이 떨어져 물성이 나빠지고 가격 상승을 초래할 우려가 있다.
The mixing amount of the vinyl acetate ethyl emulsion is preferably from 15 to 25 parts by weight, and when the mixing amount of the vinyl acetate ethyl emulsion is less than the limited mixing amount range, the viscosity may be low and the flowability of the coating agent may be deteriorated, If the amount exceeds the above defined range, miscibility with acryl may be deteriorated, resulting in deterioration of physical properties and a rise in price.

그리고, 본 발명에서 사용하는 폴리우레탄 에멀젼은 폴리올에 디메틸올 프로피온산 및 지방족 이소시아네이트 화합물을 반응시켜 카르복실기 말단 이소시아네이트형 폴리우레탄 전중합체를 제조한 다음, 상기 폴리우레탄 전중합체를 쇄연장하고 여기에 카르복실기 당량의 3급 아민을 가하여 중화시킨 중화물에 물을 가해 유화시킨 후 폴리우레탄의 합성시 점도 조절을 위해 사용한 유기용제를 제거하기 위하여 감압증류하여 유기용제를 제거하여 제조한다.
The polyurethane emulsion used in the present invention is prepared by reacting a polyol with dimethylolpropionic acid and an aliphatic isocyanate compound to prepare a carboxyl group-terminated isocyanate-type polyurethane prepolymer, then chain-extending the polyurethane prepolymer and adding a carboxyl group equivalent The neutralized neutralized product with tertiary amine is emulsified by adding water. The organic solvent is removed by distillation under reduced pressure in order to remove the organic solvent used for viscosity control in the synthesis of polyurethane.

본 발명에 따른 폴리우레탄 에멀젼의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명하면 아래의 내용과 같다.
The method for producing the polyurethane emulsion according to the present invention will be described in more detail as follows.

본 발명에서 상기 카르복실기 말단 전중합체인 폴리우레탄은 통상적인 폴리우레탄 제조방법에 따라 폴리올과 디메틸올 프로피온산 및 지방족 이소시아네이트 혼합물을 NCO/OH비가 1.29~1.30으로 반응시켜 제조한다. 이때 NCO/OH비가 1.29미만이면 물성이 지나치게 저하되며, 1.30을 초과하면 수성 고분자의 안정성이 저하된다.
In the present invention, the polyurethane, which is a carboxyl-terminated prepolymer, is prepared by reacting a polyol, dimethylol propionic acid and an aliphatic isocyanate mixture at an NCO / OH ratio of 1.29 to 1.30 according to a conventional polyurethane production process. When the NCO / OH ratio is less than 1.29, the physical properties are excessively lowered. When the NCO / OH ratio is more than 1.30, the stability of the aqueous polymer is deteriorated.

본 발명의 폴리우레탄 전중합체 제조에 사용되는 폴리올로는 화합물 중에 적어도 2개의 수산기를 갖는 화합물로서, 예를 들면 수평균분자량 1000~3500의 폴리프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜/폴리에틸렌글리콜 공중합체, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리(에틸렌아디페이트), 폴리(디에틸렌아디페이트), 폴리(에틸렌부틸렌아디페이트), 폴리(에틸렌디에틸렌부틸렌아디페이트), 폴리(프로필렌아디페이트), 폴리(부틸렌아디페이트), 폴리(테트라메틸렌아디페이트), 폴리(헥사메틸렌아디페이트), 폴리(네오펜틸렌아디페이트), 폴리(헥사메틸렌세바케이트), 폴리--카프로락톤, 폴리(헥사메틸렌카보네이트), 폴리(실록산) 등 중에서 선택된 단독 화합물 또는 서로 병용하여 사용 할 수 있다.
The polyol used in the preparation of the polyurethane prepolymer of the present invention is a compound having at least two hydroxyl groups in the compound, for example, a polypropylene glycol having a number average molecular weight of 1000 to 3500, a polypropylene glycol / polyethylene glycol copolymer, Poly (ethylene adipate), poly (ethylene adipate), poly (ethylene adipate), poly (ethylene butylene adipate), poly (ethylene diethylene butylene adipate) (Tetramethylene adipate), poly (hexamethylene adipate), poly (neopentylene adipate), poly (hexamethylene sebacate), poly-caprolactone, poly (hexamethylene carbonate) (Siloxane), or the like, or may be used in combination with each other.

또한 본 발명에 사용되는 지방족 디이소시아네이트로는 이소포론디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트 또는 4,4-디사이클로메탄디이소시아네이트 둥과 같이 지방족 사슬에 직접 또는 간접으로 2개 이상의 이소시아네이트가 결합되어 있는 화합물 중에서 선택된 단독 화합물 또는 서로 병용하여 사용 할 수 있다. 필요하다면, 다양한 종류의 폴리디이소시아네이트의 혼합물을 사용할 수 있다.
As the aliphatic diisocyanate used in the present invention, two or more isocyanates may be bonded directly or indirectly to the aliphatic chain such as isophorone diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate or 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate. Or may be used in combination with each other. If desired, mixtures of various types of polydiisocyanates can be used.

또한 친수성기를 도입하기 위해 사용되는 카르복실기 말단 디올로는 디메틸올 프로피온산을 전체 폴리우레탄 중합체에 대하여 2.0~3.5 중량부이고, 바람직하기로는 2.5~3.0 중량부인 것이 바람직하다. 만일 그 사용량이 2.0 중량부 미만 함유되면 수성 고분자의 안정성이 저하되고 3.5 중량부를 초과하면 물성이 저하된다.
The carboxyl-terminated diol used for introducing the hydrophilic group is preferably 2.0 to 3.5 parts by weight, and preferably 2.5 to 3.0 parts by weight, based on the total polyurethane polymer, of dimethylol propionic acid. If the amount is less than 2.0 parts by weight, the stability of the aqueous polymer is deteriorated. If the amount is more than 3.5 parts by weight, the physical properties are deteriorated.

이와 같은 폴리올, 지방족 디이소시아네이트 및 디메틸올 프로피온산을 이용하여 폴리우레탄 전중합체를 제조하는 방법은 통상의 방법에 따르는 바, 구체적으로는 폴리올, 지방족 디이소시아네이트 및 디메틸올 프로피온산을 가하여 2~5 시간 동안 반응시켜 카르복실기 말단 이소시아네이트형 폴리우레탄 전중합체를 제조한다.
The polyurethane prepolymer is prepared by using such a polyol, aliphatic diisocyanate and dimethylol propionic acid in accordance with a conventional method. Specifically, a polyol, an aliphatic diisocyanate, and dimethylol propionic acid are added and reacted for 2 to 5 hours To prepare a carboxyl group-terminated isocyanate-type polyurethane prepolymer.

그리고, 쇄연장제로는 디아민류 및 디올을 사용할 수 있는 바, 구체적으로는 1급 또는 2급 아미노기 및 수산기를 2개 함유하는 화합물로서 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 부틸렌디아민, 펜틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 이소포론디아민, 에틸렌디올, 프로필렌디올, 부틸렌디올, 펜틸렌디올, 헥사메틸렌디올, 네오펜틸글리콜 중에서 선택된 것을 단독 또는 혼합하여 사용하며 쇄연장제의 사용량은 NCO/OH의 비율에 따라 달라진다.
As the chain extender, diamines and diols can be used. Specific examples of the compound containing two primary or secondary amino groups and hydroxyl groups include ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, pentylenediamine, hexamethylene The amount of the chain extender used varies depending on the ratio of NCO / OH, and is selected from among diamine, isophoronediamine, ethylene diol, propylene diol, butylene diol, pentylene diol, hexamethylene diol, neopentyl glycol, .

이와 같이 제조된 폴리우레탄을 유화시키는 방법은 우선 중화제로 중화시킨 후, 교반하면서 물을 가하여 분산시키는 방법을 사용한다.
As a method of emulsifying the polyurethane thus produced, a method of first neutralizing with a neutralizing agent, and then adding water while stirring to disperse the polyurethane is used.

이때 사용하는 중화제로는 디메틸아미노에탄올, N-메틸모르포린, 트리에틸아민과 같은 3급 아민을 사용하며, 그 사용량은 폴리머의 카르복실기 당량으로 사용한다.
As the neutralizing agent used herein, a tertiary amine such as dimethylaminoethanol, N-methylmorpholine or triethylamine is used, and the amount of the neutralizing agent used is the carboxyl equivalent of the polymer.

쇄연장과 유화가 끝난 후 폴리우레탄의 합성시 점도 조절을 위해 사용한 유기용제를 제거하기 위하여 20~150mmHg의 압력으로 감압증류하여 유기용제를 제거하여 고형분 농도가 30~50 중량%인 안정성과 내마모성이 우수한 수성 고분자인 폴리우레탄 에멀젼을 얻는다. 상기에서 감압 압력이 20mmHg 미만인 경우에는 폴리우레탄 에멀젼에 함유된 유기용제가 충분히 제거되지 않을 우려가 있고, 감압 압력이 150mmHg를 초과하면 폴리우레탄 에멀젼에 함유된 유기용제뿐만 아니라 물 역시 감압 증류되어 전체적인 물성 및 고형분이 변화할 우려가 있다.
After chain extension and emulsification, the organic solvent was removed by vacuum distillation at a pressure of 20 ~ 150 mmHg to remove the organic solvent used for viscosity control during the synthesis of the polyurethane, and the stability and abrasion resistance of the solid content of 30 ~ 50 wt% To obtain a polyurethane emulsion which is a water-based polymer having excellent properties. If the pressure is less than 20 mmHg, the organic solvent contained in the polyurethane emulsion may not be sufficiently removed. If the pressure is more than 150 mmHg, not only the organic solvent contained in the polyurethane emulsion but also water may be distilled under reduced pressure, And the solid content may change.

한편, 본 발명에 따른 자동차 언더바디용 코팅제 조성물에 첨가하는 충전제 및 첨가제에 대하여 구체적으로 살펴보면 아래 내용과 같다.
The fillers and additives to be added to the coating composition for a motor vehicle underbody according to the present invention will be described in detail as follows.

본 발명에 따른 내마모성 및 부착성이 개선된 자동차 언더바디용 코팅제 조성물은 자동차 언더바디용 코팅제 조성물 전체량에 대하여 충전제가 25~35 중량%인 것이 바람직하다.
The coating composition for an automobile underbody having improved wear resistance and adhesion according to the present invention preferably has a filler content of 25 to 35% by weight based on the total amount of the coating composition for an underbody of a motor vehicle.

본 발명에서 충전제의 혼합량이 상기에서 한정한 범위 미만이 될 경우에는 수성 고분자 혼합물 기재의 과량 혼합으로 코팅 도막의 건조속도가 늦거나 코팅제 조성물의 날림 현상으로 작업성이 저하할 우려가 있고, 한정한 범위를 초과할 경우에는 적정 혼합량에 비해 상대적으로 수성 고분자 혼합물 기재 등이 적게 혼합되어 분산성 또는 부착성 등과 같은 물성이 저하할 우려가 있다.
When the mixing amount of the filler in the present invention is less than the above-defined range, the excessive mixing of the aqueous polymer blend base material may result in a slow drying rate of the coating film or deterioration of the workability due to the blistering of the coating composition, , The water-based polymer mixture substrate or the like may be mixed in a relatively small amount relative to an appropriate mixing amount, thereby deteriorating physical properties such as dispersibility or adhesion.

상기 충전제는 조성물의 기계적 특성을 향상시키기 위해 사용한다. 본 발명에서 사용 가능한 충전제는 탄산칼슘(CaCO3), 이산화티탄(TiO2), 산화아연(ZnO), 실리카(aerosil200) 중에서 선택된 것을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
The filler is used to improve the mechanical properties of the composition. The filler that can be used in the present invention is preferably selected from among calcium carbonate (CaCO 3 ), titanium dioxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO) and silica (aerosil 200)

그리고 본 발명에 따른 내마모성 및 부착성이 개선된 자동차 언더바디용 코팅제 조성물은 자동차 언더바디용 코팅제 조성물 전체량에 대하여 첨가제로서, 소포제 2~4 중량%, 분산제 2~4 중량% 및 착색제 1~2 중량%인 것이 바람직하지만, 제조자의 필요에 따라 상기 조성비는 적절히 조정되어 질 수 있다.
The coating composition for automotive underbody according to the present invention has improved abrasion resistance and adhesiveness. The coating composition for automobile underbody according to the present invention contains 2 to 4% by weight of defoamer, 2 to 4% by weight of dispersant and 1 to 2 By weight, but the composition ratio can be appropriately adjusted according to the needs of the manufacturer.

소포제는 자동차 언더바디용 코팅제 조성물과 도막 코팅시 기포 발생을 억제시키는 작용을 하며, 분산제는 자동차 언더바디용 코팅제 조성물 내에 혼합된 충전제를 조성물 내에 균일하게 분산시켜 저장 중 응집 및 침전 방지와 도장 작업 후의 흐름성, 평활성 등의 저하를 방지하는 작용을 하고, 착색제는 자동차 언더바디용 코팅제 조성물의 착색을 나타내기 위해 혼합한다.
The antifoaming agent acts to inhibit the formation of bubbles during coating with the underbody coating composition for a motor vehicle and the dispersant uniformly disperses the filler mixed in the coating composition for underbody for automobiles so as to prevent aggregation and precipitation during storage, Flowability, smoothness, and the like, and the colorant is mixed to exhibit the coloring of the coating composition for a vehicle underbody.

본 발명에서 첨가제의 혼합량이 상기에서 한정한 범위 미만이 될 경우에는 자동차 언더바디용 코팅제 조성물의 분산성이 저하하거나 또는 기포 등이 다량 발생하거나 흐름성, 평활성 등의 물성이 저하할 우려가 있고, 상기에서 한정한 범위를 초과할 경우에는 충전제 등이 코팅제 조성물 내에 침전되어 작업성이 저하할 우려가 있다.
In the present invention, when the mixing amount of the additive is less than the above-defined range, the dispersibility of the coating composition for underbody for automobiles may be lowered, or a large amount of bubbles may be generated, and physical properties such as flowability and smoothness may decrease. If it exceeds the range defined above, the filler or the like may precipitate in the coating composition, which may lower the workability.

이하, 본 발명을 실시예를 들면서 상세히 설명하는바 본 발명이 다음의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples.

1. 자동차 언더바디용 코팅제 조성물의 제조
1. Preparation of Coating Agent Composition for Automobile Underbody

(실시예 1)(Example 1)

수성 고분자 혼합물 기재 40 중량%와 탄산칼슘(CaCO3) 20 중량%, 이산화티탄(TiO2) 10 중량%, 산화아연(ZnO) 2 중량%, 실리카(aerosil200) 2 중량%의 충전제와, 첨가제로서 소포제(비와이케이의 BYK-088) 2 중량%, 분산제(비와이케이의 BYK-190) 2 중량%와 착색제(카본블랙) 2 중량% 및 물 20 중량%를 혼합하고 충분히 교반하여 자동차 언더바디용 코팅제 조성물을 제조하였다.
A filler of 40 wt% of an aqueous polymer mixture base material, 20 wt% of calcium carbonate (CaCO 3 ), 10 wt% of titanium dioxide (TiO 2 ), 2 wt% of zinc oxide (ZnO) and 2 wt% of silica (aerosil 200) 2% by weight of an antifoaming agent (BYK-088 from BYK-088) and 2% by weight of a dispersant (BYK-190 from BYK Corp.), 2% by weight of a coloring agent (carbon black) and 20% by weight of water, A composition was prepared.

상기 수성 고분자 혼합물 기재는 수성 고분자 혼합물 기재는 기재 100 중량부에 대하여, 아크릴 에멀젼(대흥특수화학의 CM-1000) 35 중량부, 폴리우레탄 에멀젼 40 중량부, 초산비닐에틸렌 에멀젼(한국에어프로덕트의 Airflex EP709) 25 중량부를 혼합하였다.
The aqueous polymer blend base material was prepared by mixing 35 parts by weight of an acrylic emulsion (CM-1000 from Dainheung Specialty Chemicals), 40 parts by weight of a polyurethane emulsion, 30 parts by weight of a vinyl acetate ethylene emulsion (Korea Air Products Airflex EP709).

그리고 상기 폴리우레탄 에멀젼은 수산기가 56의 폴리프로필렌글리콜 100g, 디메틸올 프로피온산 2.54g 및 이소포론디이소시아네이트 19.9g을 80℃에서 4시간 반응시켜 폴리우레탄 전중합체를 제조한 다음 제조된 폴리우레탄 전중합체에 네오펜틸글리콜 0.95g을 가하여 2시간 반응시킨 후 실온으로 냉각한다. 여기에 이소포론디아민 0.66g을 메틸에틸케톤 25g에 용해시킨 용액을 첨가하여 잔류 NCO가 사라지는 것을 확인하고 트리에틸아민 1.21g을 가하여 중화시켜 제조한 중화물을 빠르게 교반하며 최종물의 고형분 농도가 약 40중량%가 되도록 물을 서서히 적가하여 유화시킨 후 20mmHg의 압력으로 감압증류하여 유기용제를 제거하여 폴리우레탄 에멀젼을 제조하였다.
The polyurethane emulsion was prepared by reacting 100 g of polypropylene glycol having a hydroxyl value of 56, 2.54 g of dimethylolpropionic acid and 19.9 g of isophorone diisocyanate at 80 DEG C for 4 hours to prepare a polyurethane prepolymer, 0.95 g of neopentyl glycol is added and reacted for 2 hours and then cooled to room temperature. Then, a solution prepared by dissolving 0.66 g of isophorone diamine in 25 g of methyl ethyl ketone was added to confirm that the residual NCO disappeared. Then, neutralization was performed by adding 1.21 g of triethylamine, and the resulting neutralized product was rapidly stirred to obtain a final solid concentration of about 40 Water was slowly added dropwise to the mixture so that the weight of the emulsion was dropped, and the mixture was distilled under reduced pressure of 20 mmHg to remove the organic solvent to prepare a polyurethane emulsion.

(실시예 2)(Example 2)

수성 고분자 혼합물 기재 45 중량%와 탄산칼슘(CaCO3) 20 중량%, 이산화티탄(TiO2) 8 중량%, 산화아연(ZnO) 1 중량%, 실리카(aerosil200) 1 중량%의 충전제와, 첨가제로서 소포제(비와이케이의 BYK-088) 4 중량%, 분산제(비와이케이의 BYK-190) 4 중량%와 착색제(카본블랙) 2 중량% 및 물 15 중량%를 혼합하고 충분히 교반하여 자동차 언더바디용 코팅제 조성물을 제조하였다.
The aqueous polymer mixture described 45% by weight of calcium carbonate (CaCO 3) 20% by weight, titanium dioxide (TiO 2) 8 wt%, zinc oxide (ZnO) 1 wt.%, Silica (aerosil200) as a filler, and an additive of 1 wt% 4% by weight of an antifoaming agent (BYK-088 from BYK-088) and 4% by weight of a dispersing agent (BYK-190 from BYK) were mixed with 2% by weight of a colorant (carbon black) and 15% by weight of water, A composition was prepared.

상기 수성 고분자 혼합물 기재는 수성 고분자 혼합물 기재는 기재 100 중량부에 대하여, 아크릴 에멀젼(대흥특수화학의 CM-1000) 50 중량부, 폴리우레탄 에멀젼 25 중량부, 초산비닐에틸렌 에멀젼(한국에어프로덕트의 Airflex EP709) 15 중량부를 혼합하였다.
In the aqueous polymer mixture base, 50 parts by weight of an acrylic emulsion (CM-1000 from Dainheung Specialty Chemicals), 25 parts by weight of a polyurethane emulsion, 100 parts by weight of a vinyl acetate ethylene emulsion (Korea Air Products' Airflex EP709).

그리고 상기 폴리우레탄 에멀젼은 수산기가 32의 에틸렌글리콜/디에틸렌글리콜/1,4-부탄디올/아디핀산의 폴리에스테르 폴리올 100g, 디메틸올 프로피온산 3.05g 및 이소포론디이소시아네이트 14.8g을 80℃에서 4시간 반응시켜 폴리우레탄 전중합체를 제조한 다음 제조된 폴리우레탄 전중합체에 네오펜틸글리콜 1.12g을 가하여 2시간 반응시킨 후 실온으로 냉각하여 이소포론디아민 0.79g을 메틸에틸케톤 20g에 용해시킨 용액을 첨가하여 잔류 NCO가 사라지는 것을 확인하고 트리에틸아민 2.32g을 가하여 중화시켜 제조한 중화물을 빠르게 교반하며 최종물의 고형분 농도가 약 40중량%가 되도록 물을 서서히 적가하여 유화시킨 후 20mmHg의 압력으로 감압증류하여 유기용제를 제거하여 폴리우레탄 에멀젼을 제조하였다.
The polyurethane emulsion was prepared by reacting 100 g of a polyester polyol having a hydroxyl value of 32 in ethylene glycol / diethylene glycol / 1,4-butanediol / adipic acid, 3.05 g of dimethylolpropionic acid and 14.8 g of isophorone diisocyanate at 80 ° C for 4 hours To prepare a polyurethane prepolymer. Next, 1.12 g of neopentyl glycol was added to the prepared polyurethane prepolymer, and the mixture was allowed to react for 2 hours. After cooling to room temperature, 0.79 g of isophoronediamine dissolved in 20 g of methyl ethyl ketone was added, After confirming disappearance of NCO, neutralization was performed by neutralizing with 2.32 g of triethylamine. The neutralized product was stirred rapidly, and water was gradually added dropwise to the solid to a final solid concentration of about 40% by weight. The emulsion was emulsified and then distilled under a reduced pressure of 20 mmHg The solvent was removed to prepare a polyurethane emulsion.

(실시예 3)(Example 3)

수성 고분자 혼합물 기재 50 중량%와 탄산칼슘(CaCO3) 18 중량%, 이산화티탄(TiO2) 5 중량%, 산화아연(ZnO) 1 중량%, 실리카(aerosil200) 1 중량%의 충전제와, 첨가제로서 소포제(비와이케이의 BYK-088) 4 중량%, 분산제(비와이케이의 BYK-190) 4 중량%와 착색제(카본블랙) 2 중량% 및 물 15 중량%를 혼합하고 충분히 교반하여 자동차 언더바디용 코팅제 조성물을 제조하였다.
A filler of 50 wt% of an aqueous polymer mixture base material and 18 wt% of calcium carbonate (CaCO 3 ), 5 wt% of titanium dioxide (TiO 2 ), 1 wt% of zinc oxide (ZnO) and 1 wt% of silica (aerosil 200) 4% by weight of an antifoaming agent (BYK-088 from BYK-088) and 4% by weight of a dispersing agent (BYK-190 from BYK) were mixed with 2% by weight of a colorant (carbon black) and 15% by weight of water, A composition was prepared.

상기 수성 고분자 혼합물 기재는 수성 고분자 혼합물 기재는 기재 100 중량부에 대하여, 아크릴 에멀젼(대흥특수화학의 CM-1000) 70 중량부, 폴리우레탄 에멀젼 15 중량부, 초산비닐에틸렌 에멀젼(한국에어프로덕트의 Airflex EP709) 15 중량부를 혼합하였다.
The aqueous polymer blend base material was prepared by mixing 70 parts by weight of an acrylic emulsion (CM-1000 from Dainheung Specialty Chemicals), 15 parts by weight of a polyurethane emulsion, 15 parts by weight of a polyvinyl acetate emulsion (manufactured by Korea Air Products Co., EP709).

그리고 상기 폴리우레탄 에멀젼은 수산기가 56의 폴리프로필렌글리콜 100g, 디메틸올 프로피온산 3.21g 및 이소포론디이소시아네이트 21.3g을 80℃에서 4시간 반응시켜 폴리우레탄 전중합체를 제조한 다음 제조된 폴리우레탄 전중합체를 실온으로 냉각한 후 트리에틸아민 2.44g을 가하여 중화시킨 폴리우레탄 전중합체를 빠르게 교반하며 잔류 NCO가 사라지는 것을 확인하고, 최종물의 고형분 농도가 약 40중량%가 되도록 물을 적가하여 유화시킨 후 에틸렌디아민 1.33g을 가하고, 최종물의 고형분 농도가 약 40중량%가 되도록 물을 서서히 적가하여 유화시킨 후 20mmHg의 압력으로 감압증류하여 유기용제를 제거하여 폴리우레탄 에멀젼을 제조하였다.
The polyurethane emulsion was prepared by reacting 100 g of polypropylene glycol having a hydroxyl value of 56, 3.21 g of dimethylolpropionic acid and 21.3 g of isophorone diisocyanate at 80 DEG C for 4 hours to prepare a polyurethane prepolymer, After cooling to room temperature, 2.44 g of triethylamine was added to neutralize the polyurethane prepolymer and the mixture was rapidly stirred to confirm that the residual NCO had disappeared. Water was added dropwise to the resulting mixture so as to have a solid concentration of about 40% by weight and emulsified. Ethylenediamine And the emulsion was emulsified by gradually adding water so that the solid concentration of the final product was about 40% by weight. The emulsion was then vacuum distilled under a pressure of 20 mmHg to remove the organic solvent to prepare a polyurethane emulsion.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

아크릴계 에멀젼 언더바디용 코팅제에서 아크릴 에멀젼 20중량%(대흥특수화학의 CM-1000), 초산비닐에틸렌 에멀젼(한국에어프로덕트의 Airflex EP709) 24중량%, 탄산칼슘(CaCO3) 20 중량%, 이산화티탄(TiO2) 8 중량%, 산화아연(ZnO) 1 중량%, 실리카(aerosil200) 1 중량%의 충전제와, 첨가제로서 소포제(비와이케이의 BYK-088) 4 중량%, 분산제(비와이케이의 BYK-190) 4 중량%와 착색제(카본블랙) 2 중량% 및 물 15 중량%를 혼합하고 충분히 교반하여 자동차 언더바디용 코팅제 조성물을 제조하였다.
24 wt% of acrylic emulsion 20 wt% (CM-1000 of Dainong specialty chemicals), 24 wt% of vinyl acetate ethyl emulsion (Airflex EP709 of Korea Air Products), 20 wt% of calcium carbonate (CaCO 3 ) (TiO 2), 8 wt%, zinc oxide (ZnO) 1 wt.%, silica (aerosil200) anti-foaming agent as the filler and the additive of 1 wt% (BYK-088 of biwayi K) 4% by weight, dispersant (biwayi K of BYK- 190), 2% by weight of a coloring agent (carbon black) and 15% by weight of water and sufficiently stirred to prepare a coating composition for an underbody for a motor vehicle.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

아크릴계 에멀젼 언더바디용 코팅제에서 아크릴 에멀젼(대흥특수화학의 CM-1000) 24중량%, 초산비닐에틸렌 에멀젼 20중량%(한국에어프로덕트의 Airflex EP709), 탄산칼슘(CaCO3) 20 중량%, 이산화티탄(TiO2) 8 중량%, 산화아연(ZnO) 1 중량%, 실리카(aerosil200) 1 중량%의 충전제와, 첨가제로서 소포제(비와이케이의 BYK-088) 4 중량%, 분산제(비와이케이의 BYK-190) 4 중량%와 착색제(카본블랙) 2 중량% 및 물 15 중량%를 혼합하고 충분히 교반하여 자동차 언더바디용 코팅제 조성물을 제조하였다.
24% by weight of acrylic emulsion (CM-1000 of Dainheung Specialty Chemicals), 20% by weight of vinyl acetate ethylene emulsion (Airflex EP709 of Korean Air Products), 20% by weight of calcium carbonate (CaCO 3 ) (TiO 2), 8 wt%, zinc oxide (ZnO) 1 wt.%, silica (aerosil200) anti-foaming agent as the filler and the additive of 1 wt% (BYK-088 of biwayi K) 4% by weight, dispersant (biwayi K of BYK- 190), 2% by weight of a coloring agent (carbon black) and 15% by weight of water and sufficiently stirred to prepare a coating composition for an underbody for a motor vehicle.

2. 자동차 언더바디용 코팅제 조성물의 평가
2. Evaluation of coating composition for automobile underbody

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1, 2의 자동차 언더바디용 코팅제 조성물을 각각 사용하여 5×10cm(가로×세로)의 강철 소재의 시험편에 두께 650±20 ㎛(건조 기준)의 코팅층을 형성시킨 후 아래 [표 1]에 기재된 방법에 의해 분산성, 표면상태, 부착성, 건조 후 표면상태 및 내마모성에 대한 시험을 실시하여 평가하였으며, 그 결과는 아래 [표 1]의 내용과 같다.
A coating layer having a thickness of 650 占 0 占 퐉 (dry basis) was formed on a test piece of 5 占 10 cm (width x length) steel using the coating compositions for automotive underbody of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 The surface state, the adhesion, the surface condition after drying and the abrasion resistance by the method described in Table 1 below, and the results are shown in Table 1 below.

항목
Item
실시예Example 비교예Comparative Example
1One 22 33 1One 22 분산성Dispersibility 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 건조 전 표면상태Before drying Surface condition 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 부착성*Attachment * 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 불량Bad 건조 후
표면상태
after drying
Surface condition
상온 72시간72 hours at room temperature 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good
내열 80℃×30분Heat ℃ 80 ℃ 30 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 불량Bad 내마모성Abrasion resistance 상온 72시간72 hours at room temperature 도막두께Film thickness 657657 647647 651651 652652 650650 kgkg 5858 4444 4444 4444 3535 80℃×30분
72시간
80 ° C × 30 minutes
72 hours
도막두께Film thickness 666666 648648 665665 651651 653653
kgkg 5151 4040 4141 3535 3030 (시험방법)
(1) 분산성 : 코팅제 조성물을 5분간 교반시킨 후 3분 경과 후 육안 판단
양호 : 침전물이 가라 앉지 않음,
보통 : 침전물이 약간 가라 앉음,
불량 : 침전물이 많이 가라 앉음

(2) 건조전 표면상태, 부착성, 건조 후 표면상태의 육안 판단
양호 : 코팅 후 코팅막 외관 갈라짐 없음,
보통: 코팅 후 코팅막이 약간 갈라짐,
불량 : 코팅 후 코팅막이 많이 갈라짐

(3) 내마모성 측정
- 시편 제조 ; 강철판에 코팅제를 일정한 두께로 도포하여 도막을 생성
- 도막 두께 ; 650±20 ㎛(건조 상태)
- 건조 조건 ; 상온에서 72시간 방치 또는 80℃에서 30분 방치한 후 상온에서 72시간 방치
- 너트 마모 측정 ; 길이 2m 높이에서 너트의 자유낙하
(도장막이 마모되어 강판이 드러나는 때의 너트 무게 측정)
- 마모 시험기 ; 내경이 20mm이며 길이가 2m인 도관의 하단으로부터 30mm 위치에 시편의 중앙 표면이 위치 하도록 되어 있으며, 각도 60°의 경사로 고정
(Test Methods)
(1) Dispersibility: The coating composition was stirred for 5 minutes, and after 3 minutes, it was visually judged
Good: The sediment does not sink,
Normal: Sediment is slightly submerged,
Poor: many deposits sink

(2) Visual inspection before surface drying, adhesion, and surface condition after drying
Good: Appearance of coating film after coating No cracking,
Normal: The coating is slightly cracked after coating,
Defective: Many coating films are cracked after coating

(3) Abrasion resistance measurement
- specimen preparation; Coating agent is applied to the steel sheet at a constant thickness to produce the coating film.
- film thickness; 650 占 0 占 퐉 (dry state)
- drying conditions; Allow to stand at room temperature for 72 hours or leave at 80 ° C for 30 minutes, then leave at room temperature for 72 hours
- nut wear measurement; Free fall of nut at 2m length
(Nut weight measurement when the coating film is worn and the steel plate is exposed)
- abrasion tester; The center surface of the specimen is positioned at a position 30 mm from the bottom of the conduit with an inner diameter of 20 mm and a length of 2 m, fixed at an angle of 60 °

상기 [표 1]에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3과 비교예 1, 2를 대비하여보면, 분산성, 표면상태 및 건조후 표면상태(상온 72시간 경과 후)는 모두 양호한 것으로 나타났다.
As can be seen from Table 1, in contrast to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 according to the present invention, the dispersibility, the surface condition and the surface condition after drying (after 72 hours of room temperature) All appeared to be good.

그리고, 부착성, 건조 후 표면상태(내열 80℃×30분 조건)에 있어서는 실시예 1 내지 3 및 비교예 1은 양호한데 반해 비교예 2는 불량으로 평가되었다.
In Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, Comparative Example 2 was evaluated to be defective in terms of adhesion and surface condition after drying (heat resistance: 80 占 폚 for 30 minutes).

또한 내마모성 평가에서는 상온에서 72 시간 방치 후의 조건에서 비교예 2는 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에 비해 물성이 낮으며, 80℃에서 30분간 방치한 다음 상온에서 72시간 방치 후의 조건에서는 비교예 1, 2 모두 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에 비해 물성이 낮은 것으로 평가되었다.
Further, in the abrasion resistance evaluation, the physical properties of Comparative Example 2 were lower than those of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 under the condition after being left at room temperature for 72 hours. After leaving for 80 minutes at 80 ° C for 72 hours, 1 and 2 were evaluated to have lower physical properties than Examples 1 to 3 and Comparative Example 1.

즉, 비교예 1, 2는 부착성, 건조 후 표면상태, 내마모성의 평가항목에 있어서, 실시예 1 내지 3에 비해 물성이 일부 또는 전부가 낮은 것을 확인할 수 있었다.
That is, in Comparative Examples 1 and 2, it was confirmed that the physical properties were somewhat lower or all in comparison with Examples 1 to 3 in the evaluation items of adhesion, surface condition after drying and abrasion resistance.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내마모성 및 부착성이 개선된 자동차 언더바디용 코팅제 조성물을 설명하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.Although the coating composition for automotive underbody according to the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto. For example, the coating composition for automobile underbody may have various abrasion resistance and adhesion properties. It will be understood by those skilled in the art that changes and modifications may be made.

Claims (4)

수성 고분자 혼합물 기재, 충전제, 첨가제 및 잔량의 물로 이루어지고,
자동차 언더바디용 코팅제 조성물 전체량에 대하여 수성 고분자 혼합물 기재가 40~50 중량%이되,
상기 수성 고분자 혼합물 기재는,
상기 기재 100 중량부에 대하여, 아크릴 에멀젼 35~70 중량부, 폴리우레탄 에멀젼 15~40 중량부, 초산비닐에틸렌 에멀젼 15~25 중량부로 이루어지고,
상기 폴리우레탄 에멀젼은 폴리올에 디메틸올 프로피온산 및 지방족 이소시아네이트 화합물을 반응시켜 카르복실기 말단 이소시아네이트형 폴리우레탄 전중합체를 제조한 다음, 상기 폴리우레탄 전중합체를 쇄연장하고 여기에 카르복실기 당량의 3급 아민을 가하여 중화시킨 중화물에 물을 가해 유화시키며,
상기 전중합체는 폴리올과 디메틸올 프로피온산 및 지방족 이소시아네이트 혼합물의 NCO/OH비가 1.29~1.30이고,
상기 충전제는 탄산칼슘, 이산화티탄, 산화아연, 실리카 중에서 선택된 것을 단독 또는 혼합하며,
상기 첨가제는 자동차 언더바디용 코팅제 조성물 전체량에 대하여 소포제 2~4 중량%, 분산제 2~4 중량% 및 착색제 1~2 중량%인 것인 것을 특징으로 하는 내마모성 및 부착성이 개선된 자동차 언더바디용 코팅제 조성물.
An aqueous polymer blend base, a filler, an additive and a residual water,
The amount of the water-based polymer mixture based on the total amount of the coating composition for a motor vehicle underbody is 40 to 50 wt%
The water-based polymer mixture substrate may contain,
35 to 70 parts by weight of an acrylic emulsion, 15 to 40 parts by weight of a polyurethane emulsion and 15 to 25 parts by weight of a vinyl acetate emulsion, based on 100 parts by weight of the base material,
The polyurethane emulsion is prepared by reacting a polyol with dimethylol propionic acid and an aliphatic isocyanate compound to prepare a carboxyl group-terminated isocyanate-type polyurethane prepolymer, then chain-extending the polyurethane prepolymer, adding a tertiary amine equivalent to a carboxyl group to the polyurethane prepolymer, The resulting neutralized product is emulsified by adding water,
Wherein the prepolymer has an NCO / OH ratio of the polyol, the dimethylol propionic acid and the aliphatic isocyanate mixture is from 1.29 to 1.30,
The filler may be selected from the group consisting of calcium carbonate, titanium dioxide, zinc oxide and silica,
Wherein the additive is 2 to 4% by weight of a defoaming agent, 2 to 4% by weight of a dispersing agent and 1 to 2% by weight of a coloring agent based on the total amount of the coating composition for an underbody of a motor vehicle. ≪ / RTI >
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KR20200040128A (en) 2018-10-08 2020-04-17 (주)제이씨콥스 Undercoat acrylic emulsion composition for environmentally friendly vehicles.
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