KR101694413B1 - 판상형 알루미늄을 함유하는 방식 도료 조성물 및 이를 이용하여 형성된 방식 도료층을 포함하는 강판 또는 주물판 - Google Patents

판상형 알루미늄을 함유하는 방식 도료 조성물 및 이를 이용하여 형성된 방식 도료층을 포함하는 강판 또는 주물판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 판상형 알루미늄을 함유하는 방식 도료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수성 바인더 조성물에 판상형 알루미늄 분말 및 판상형 아연 분말을 도입함으로써 장기간 동안 방식성을 유지할 수 있는, 판상형 알루미늄을 함유하는 방식 도료 조성물 및 상기 방식 도료 조성물을 이용하여 형성된 방식 도료층을 포함하는 강판 또는 주물판에 관한 것이다.

Description

판상형 알루미늄을 함유하는 방식 도료 조성물 및 이를 이용하여 형성된 방식 도료층을 포함하는 강판 또는 주물판 {ANTI-CORROSIVE COATING COMPOSITION CONTAINING ALUMINIUM FLAKE, AND STEEL PLATE OR CASTING PLATE CONTAINING ANTI-CORROSIVE COATING LAYER FORMED USING THE SAME}
본 발명은 판상형 알루미늄을 함유하는 방식 도료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수성 바인더 조성물에 판상형 알루미늄 분말 및 판상형 아연 분말을 도입함으로써 장기간 동안 방식성을 유지할 수 있는, 판상형 알루미늄을 함유하는 방식 도료 조성물 및 상기 방식 도료 조성물을 이용하여 형성된 방식 도료층을 포함하는 강판 또는 주물판에 관한 것이다.
산업 기계, 화학 설비, 전력 시설, 건축물, 가전제품 등 각종 구조물에 사용되는 금속 소재는 쉽게 부식되기 때문에 방식 처리가 필요하고, 이에 따라 내식성이 우수한 방식 도료에 대한 수요가 증가하고 있다.
가장 많이 사용되는 방식 도료는 아연 분말을 이용한 도료로서, 아연 분말의 희생 양극 방식 작용에 의해 철강 (방식 대상)의 부식을 제어한다. 아연은 현재 한국 내에서 자급할 수 있는 유일한 금속이므로, 쉽게 구할 수 있는 아연을 희생 양극 피막으로 이용하여 철강의 부식을 방지하는 방법이 주로 활용되고 있다. 그러나 부식성 환경에서 시간이 흐를수록 아연이 희생 방식 작용에 의해 부식됨에 따라 아연의 희생 방식 성능이 떨어져 금속에 대한 보호 작용을 장기간 유지할 수 없다. 이에 일본공개특허 소61-124506호, 한국공개특허 제2012-0094608호는 판상형 아연 입자를 이용함으로써 아연의 유효 표면적을 높여서 희생 방식을 극대화하였으나, 방식성을 좀 더 향상시켰을 뿐 시간 경과에 따라 아연의 유효 표면적이 높아진 만큼 아연의 부식 속도가 빨라 장기간 동안 방식성을 유지할 수 없는 단점이 있다. 따라서 아연의 유효 표면적을 높이면서도 아연 입자의 부식을 최대한 늦춰 방식성을 장기간 유지할 수 있는 새로운 방법에 대한 연구가 필요하다.
일본공개특허 소61-124506호 한국공개특허 제2012-0094608호
따라서, 본 발명의 목적은 판상형 아연 입자에 의한 희생 양극 방식 작용에 판상형 알루미늄 입자에 의한 부식인자 차단 작용을 더하여, 장기간 동안 방식성을 유지할 수 있는, 판상형 알루미늄을 함유하는 방식 도료 조성물을 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 다른 목적은 아연 입자에 비해 길고 비중이 적은 판상형 알루미늄 입자를 판상형 아연 입자 위에 위치되도록 배치하여, 장기간 향상된 방식성을 갖는, 상기 방식 도료 조성물을 이용하여 형성된 방식 도료층을 포함하는 강판 또는 주물판을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 판상형 알루미늄 입자, 판상형 아연 입자, 및 수성 바인더 조성물을 포함하는, 방식 도료 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 판상형 알루미늄 입자 및 판상형 아연 입자의 혼합 중량비는 1:5 내지 1:15 일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 판상형 알루미늄 입자와 판상형 아연 입자의 합 중량 및 수성 바인더 조성물 중량의 혼합 중량비는 1:1 내지 1:5 일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 판상형 알루미늄 입자는 길이가 약 20 ㎛ 내지 약 25 ㎛이고 두께가 약 0.4 ㎛ 내지 약 1 ㎛ 일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 판상형 아연 입자는 길이가 약 15 ㎛ 내지 약 20 ㎛이고 폭이 약 3 ㎛ 내지 약 7 ㎛이고 두께가 약 0.4 ㎛ 내지 약 0.6 ㎛ 일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 수성 바인더 조성물은 정제수 약 80 중량부 내지 약 120 중량부, 규산칼륨 약 750 중량부 내지 약 800 중량부, 콜로이달 실리카 약 10 중량부 내지 약 80 중량부, 잔탄검 약 1 중량부 내지 약 3 중량부, 옥틸페놀에톡실레이트 약 0.5 중량부 내지 약 2 중량부, 및 실란 약 0.1 중량부 내지 약 10 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 수성 바인더 조성물은 수용성 폴리우레탄 혼합물 약 50 중량부 내지 약 100 중량부를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 상기 방식 도료 조성물을 이용하여 형성된 방식 도료층을 포함하는 강판 또는 주물판을 제공한다.
본 발명의 방식 도료 조성물은 판상형 아연 입자에 의한 희생 양극 방식 작용에 판상형 알루미늄 입자에 의한 부식인자 차단 작용을 동시에 구현할 수 있어, 방식성을 현저히 향상시킬 수 있고, 향상된 방식성을 장기간 동안 유지할 수 있다. 아울러, 본 발명의 방식 도료 조성물을 이용하여 형성된 방식 도료층을 포함하는 강판 또는 주물판은 도막 상부에 위치한 판상형 알루미늄 입자에 의해 휘도가 현저히 증대되어, 반사율 향상 및 금속감 표현을 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 단층의 방식 도료층을 포함하는 강판의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 다층의 방식 도료층을 포함하는 강판의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 단층의 방식 도료층을 포함하는 주물판의 개념도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 명세서 전체에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 명세서 전체에 있어서, "A 및/또는 B"는, A 또는 B, 또는 A 및 B를 의미한다.
본 발명의 명세서 전체에 있어서, 용어 "부식인자"는 금속 소재의 부식의 원인이 될 수 있는 인자를 의미하며, 금속의 조성, 조직의 불균일성, 표면 상태, 이종 (異種) 금속의 접촉, 내부응력, 온도 등에 의한 금속 자체의 내부 인자 및 외부 용제, 수분, 산소, 환경 온도, 압력, 이물 부착 등에 의한 외부 인자 (부식 환경)를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 판상형 알루미늄 입자, 판상형 아연 입자, 및 수성 바인더 조성물을 포함하는, 방식 도료 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 판상형 알루미늄 입자 및 판상형 아연 입자의 혼합 중량비는 1:5 내지 1:15 일 수 있다. 상기 판상형 알루미늄 입자 및 판상형 아연 입자의 혼합 중량비는 1:8 내지 1:10 인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 판상형 알루미늄 입자와 판상형 아연 입자의 합 중량 및 수성 바인더 조성물 중량의 혼합 중량비는 1:1 내지 1:5 일 수 있다. 상기 판상형 알루미늄 입자와 판상형 아연 입자의 합 중량 및 수성 바인더 조성물 중량의 비는 1:3 내지 1:3.5인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 판상형 알루미늄 입자는, 길이가 약 20 ㎛ 내지 약 25 ㎛이고 두께가 약 0.4 ㎛ 내지 약 1 ㎛ 일 수 있다. 상기 판상형 알루미늄 입자는 폭 크기에 특별한 제한이 없으나, 예를 들어, 약 15 ㎛ 내지 약 20 ㎛인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 판상형 아연 입자는, 길이가 약 15 ㎛ 내지 약 20 ㎛이고 폭이 약 3 ㎛ 내지 약 7 ㎛이고 두께가 약 0.4 ㎛ 내지 약 0.6 ㎛ 일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 방식 도료 조성물에 포함되는 판상형 알루미늄 입자는 판상형 아연 입자에 비해 길이가 긴 것이 바람직하다.
상기 판상형 알루미늄 입자 및 판상형 아연 입자는 물에 잘 분산되는 성질을 가져 물을 기반으로 하는 상기 수성 바인더 조성물에 대해 우수한 상용성 (compatibility)을 갖는다. 이에 따라, 상기 판상형 알루미늄 입자 및 판상형 아연 입자는 방식 도료 조성물 중에 잘 분산될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 수성 바인더 조성물은 유기용제 또는 합성수지를 전혀 포함하지 않고, 물을 기반으로 제조된 환경 친화적 수성 도료로서, 정제수 약 80 중량부 내지 약 120 중량부, 규산칼륨 약 750 중량부 내지 약 800 중량부, 콜로이달 실리카 약 10 중량부 내지 약 80 중량부, 잔탄검 약 1 중량부 내지 약 3 중량부, 옥틸페놀에톡실레이트 약 0.5 중량부 내지 약 2 중량부, 및 실란 약 0.1 중량부 내지 약 10 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 정제수는 증류수 또는 탈이온수일 수 있으며, 상기 방식 도료 조성물의 각 성분들 중 고형 성분을 분산시키는 역할 및 점도 조절의 역할을 하게 된다.
상기 수성 바인더 조성물 중 정제수의 함량은, 약 80 중량부 내지 약 120 중량부로 80 중량부 미만일 경우 도막 두께가 불균일하거나 제조 시 또는 도포 시 작업성이 저하될 수 있고, 120 중량부를 초과할 경우 수성 바인더 조성물을 포함하여 형성된 방식 도료 조성물의 점도가 낮아져 필요 수준의 도막 두께 형성이 어려울 수 있다.
규산칼륨 (K2SiO3·xH2O)은 백화에 강하고 열안정성 및 내열성이 우수하여 고온으로부터 피도포물을 보호할 수 있는 것으로 알려졌으며, 수용성 규산염으로 물에 잘 희석되고, 도료로 이용 시 도막 표면의 장력을 증가시키고 표면을 미려하게 만드는 특성이 있고, 물이 증발되면 피도포물 표면에 고정될 수 있도록 하는 접착제 및 바인더로서의 역할 또한 한다.
상기 규산칼륨은 약 750 중량부 내지 약 800 중량부, 예를 들어, 약 750 중량부 내지 약 790 중량부, 약 750 중량부 내지 약 780 중량부, 약 750 중량부 내지 약 770 중량부, 약 750 중량부 내지 약 760 중량부, 약 760 중량부 내지 약 800 중량부, 약 770 중량부 내지 약 800 중량부, 약 780 중량부 내지 약 800 중량부, 약 790 중량부 내지 약 800 중량부, 약 760 중량부 내지 약 780 중량부, 약 770 중량부 내지 약 790 중량부로 상기 수성 바인더 조성물에 포함될 수 있다. 상기 규산칼륨이 750 중량부 미만으로 포함될 경우, 접착성이 나빠 피도포물로부터 박리될 수 있고, 800 중량부를 초과하여 포함될 경우, 도포 후 경화 시 도막에 균열이 생겨 도포제로서의 기능을 상실하게 될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 콜로이달 실리카는 입자 크기가 약 5 nm 내지 약 50 nm인 실리카가 콜로이달 실리카 총 중량 대비 약 20 중량% 내지 약 50 중량% 또는 약 25 중량% 내지 약 35 중량%의 농도로 수분산되어 있는 것일 수 있으며, pH는 9.5~10.5가 바람직할 수 있으며, 점도는 25℃에서 13 CP 이하일 수 있고, 비중은 20℃에서 1 내지 1.5 일 수 있다. 이때, 상기 실리카의 평균 입경이 5 nm 미만일 경우에는 취성적 (brittle)인 피막이 형성될 수 있고, 50 nm를 초과할 경우에는 실리카 입자간에 응집력이 매우 약하여 조막성이 떨어질 수 있다.
상기 콜로이달 실리카는 표면에 다수의 수산기 (-OH)를 갖고 있으며, 내부에는 실록산 결합 (-Si-O-Si-O-)을 형성하고 있으므로, 결합성을 보유하여 수성 바인더 조성물의 각 성분 간의 결합을 촉진할 수 있으며, 내열성, 조막성 및 흡착성 등의 특성 또한 갖는다.
상기 수성 바인더 조성물 중 콜로이달 실리카의 함량은, 약 10 중량부 내지 약 80 중량부로, 10 중량부 미만일 경우 수성 바인더 조성물의 각 성분 간의 결합성이 저하될 수 있고, 80 중량부를 초과할 경우 고형 성분인 실리카의 함량이 과하게 증대되어 분산시키기 어렵게 되고 방식 특성의 저하를 초래하게 된다.
상기 잔탄검은 증점제로서 역할을 하는 것으로, 수성 바인더 조성물에 약 1 중량부 내지 약 3 중량부로 포함될 수 있는데, 상기 잔탄검이 1 중량부 미만일 경우 상기 수성 바인더 조성물의 점도를 향상시키는 효과가 미미하여 도막 형성 시 비중이 서로 상이한 판상형 알루미늄 입자와 판상형 아연 입자가 쉽게 분리되어 각각의 층을 형성하게 될 수 있어 바람직하지 않으며, 3 중량부를 초과할 경우에는 수성 바인더 조성물의 점도가 지나치게 상승하여 작업성이 저하되고 제조비용을 증가시킨다. 본 발명의 방식 도료 조성물은 도막 형성 시 판상형 알루미늄 입자와 판상형 아연 입자 간의 비중 차에 의해 도막 내부에서 판상형 알루미늄 입자가 판상형 아연 입자 위로 이동하게 됨에 따라, 도막 상부에 상당수의 판상형 알루미늄 입자가 배치될 수 있어 철강 또는 아연에서 발생한 녹이 도막 표면으로 올라오거나 외부 수분 또는 산소가 철강으로 침투되는 것을 물리적으로 차단하는 역할을 하게 된다. 그러나, 수성 바인더 조성물의 점도가 과하여 (잔탄검의 함유량이 3 중량부 초과일 경우) 알루미늄 입자의 이동이 어려워 도막 상부에 알루미늄 입자가 배치되지 않는다면 물리적인 차단막으로서의 역할을 할 수 없어 방식 특성을 장기간 유지할 수 없게 되는 문제가 있다.
상기 옥틸페놀에톡실레이트는 산화방지제로서의 역할을 하며, 상기 수성 바인더 조성물에 약 0.5 중량부 내지 약 2 중량부로 포함될 수 있다. 수성 바인더 조성물 중 옥틸페놀에톡실레이트 함량이, 0.5 중량부 미만일 경우 상기 수성 바인더 조성물에 포함되는 콜로이달 실리카 등이 산화될 우려가 있고, 2 중량부를 초과한 경우 산화방지 효과는 크게 향상되지 않으면서 과량의 옥틸페놀에톡실레이트가 사용되어 제조비용만 증가시킨다.
상기 실란은 커플링제로서 상기 수성 바인더 조성물에 도입될 경우, 도막의 인장강도 및 굽힘강도 개선으로 이어질 수 있는 접착력 향상 효과를 구현할 수 있다. 뿐만 아니라, 실란 추가에 따라, 수성 바인더 조성물 내 성분 간의 화학결합을 개선할 수 있고, 상기 수성 바인더 조성물의 분산성, 투명도, 및 저장성을 향상시킬 수 있다.
상기 수성 바인더 조성물 중 실란의 함량은 약 0.1 중량부 내지 약 10 중량부일 수 있고, 예를 들어, 약 0.1 중량부 내지 약 10 중량부, 약 0.1 중량부 내지 약 5 중량부, 약 0.1 중량부 내지 약 1 중량부, 약 1 중량부 내지 약 10 중량부, 또는 약 5 중량부 내지 약 10 중량부일 수 있으며, 0.1 중량부 미만일 경우 기재와 조성물 간의 부착력이 현저히 떨어지는 문제가 있고, 10 중량부를 초과할 경우 실란 간에 축합 반응이 발생하여 올리고머가 생성되어 물성(점도, 발림성)을 저하시킨다.
상기 실란은, 예를 들어, 아미노프로필트리에톡시 실란 (aminopropyltriethoxy silane), 아미노에틸아미노프로필트리메톡시 실란 (aminoethylaminopropyltrimethoxy silane), 아미노알킬작용성 메톡시 실란 (aminoalkylfunctional methoxy silane), 3-메트아크릴옥시프로필트리메톡시 실란 (3-methacryloxypropyltrimethoxy silane), 3-글리시드옥시프로필트리메톡시 실란 (3-glycidoxypropyltrimethoxy silane), 메틸트리메톡시 실란 (methyltrimethoxy silane), 3-클로로프로필트리메톡시 실란 (3-chloropropyltrimethoxy silane), 및 비닐트리메톡시 실란 (vinyltrimethoxy silane)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 수성 바인더 조성물은 수용성 폴리우레탄 혼합물 약 50 중량부 내지 약 100 중량부 또는 약 30 중량부 내지 약 60 중량부를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 수용성 폴리우레탄 혼합물은, 정제수 약 100 중량부, 안료 약 70 중량부 내지 약 150 중량부, 소포제 약 0.5 중량부 내지 약 5 중량부, 분산제 약 5 중량부 내지 약 15 중량부, 도막형성조제 약 5 중량부 내지 약 20 중량부, 방부제 약 0.1 중량부 내지 1 중량부 및 수용성 폴리우레탄 약 30 중량부 내지 약 80 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 수용성 폴리우레탄 혼합물은 도막의 경도, 내구성, 방식성 및 내스크레치성을 향상시키고, 도막의 색상이 변질되는 것을 억제하는 역할을 한다.
상기 안료는 본 발명에 따른 수성 바인더 조성물 및 이를 포함하는 방식 도료 조성물에 색상을 부여하는 역할을 하며, 성분은 특별히 한정되지 않고 원하는 색상에 따라 다양한 종류가 사용될 수 있는데, 상기 안료의 함량이 70 중량부 미만일 경우에는 색상의 발현이 저하될 수 있으며, 상기 안료의 함량이 150 중량부를 초과하는 경우에는 안료 입자의 분산성이 저하되어 도막의 표면이 고르지 못하게 형성될 수 있다.
상기 소포제는 본 발명에 따른 방식 도료 조성물 (수성 바인더 조성물 함유)로 형성된 도막에 기포가 발생하는 것을 억제하는 역할을 하는데, 상기 성분은 특별히 한정되지 않고 도료에 사용될 수 있는 것이면 자유롭게 사용할 수 있다.
상기 소포제의 함량이 0.5 중량부 미만이면 기포제거 효과가 미미하며, 상기 소포제의 함량이 5 중량부를 초과하게 되면 기포제거 효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 증가시키게 된다.
상기 분산제는 판상형 알루미늄 입자 및 판상형 아연 입자의 분산성을 향상시키는 역할을 하는데, 알루미늄 및 아연 입자의 분산성을 향상시키는 성분이면 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용 가능하다.
상기 분산제의 함량이 5 중량부 미만이면 알루미늄 및 아연 입자의 분산성이 저하되어 이에 따라 도막의 평활성이 저하되며, 상기 분산제의 함량이 15 중량부를 초과하게 되면 분산성은 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 증가시키게 된다.
상기 도막형성조제는 도막의 건조속도 및 도막형성 후 필름경도 (film hardness)를 향상시키는 역할을 하는데, 상기 도막형성조제의 함량이 5 중량부 미만이면 도막의 건조 속도 및 도막완성 후 필름경도가 저하됨과 동시에 색상 발현 효과가 저하되며, 상기 도막형성조제의 함량이 20 중량부를 초과하게 되면 도막형성 후에 후 머드 크랙 현상 및 도막 과경도로 인해 충격 (impact)시 도막이 박리되는 현상이 발생할 수 있다.
상기 방부제는 본 발명에 따른 수성 바인더 조성물에 세균 및 박테리아와 같은 미생물이 증식하는 것을 억제하여 물성이 유지될 수 있도록 하는 역할을 하는데, 상기 방부제의 함량이 0.1 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 방부제의 함량이 1 중량부를 초과하는 경우에는 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 증가시키게 된다.
상기 수용성 폴리우레탄은 우수한 내수성 및 내충격성을 나타내기 때문에, 본 발명에 따른 방식 도료 조성물 (수성 바인더 조성물 함유)로 형성된 도막의 경도, 내구성, 방청성, 내스크레치성 및 내충격성을 향상시키는 역할을 하는데, 상기의 효과 외에도 도막의 건조시간을 단축하는 역할을 한다. 수용성 폴리우레탄 함량이 30 중량부 미만이면 상대적으로 정제수, 안료, 소포제, 분산제, 도막형성조제 및 방부제의 함량이 늘어나기 때문에, 수지의 엉킴 현상이 발생할 수 있으며, 상기 수용성 폴리우레탄의 함량이 80 중량부를 초과하게 되면 상대적으로 정제수, 안료, 소포제, 분산제, 도막형성조제 및 방부제의 함량이 줄어들어 전술한 효과들이 미미해질 수 있다.
상기 판상형 알루미늄 입자, 판상형 아연 입자, 및 수성 바인더 조성물은 사용 전에는 따로 보관되는 것일 수 있으며, 각각 별도로 보관되다가 도포 직전 혼합하여 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 이 경우 방식성 금속인 상기 알루미늄 입자와 아연 입자의 변질이 방지되어 본 발명에 따른 방식 도료 조성물의 방식 특성을 극대화할 수 있다. 또한, 상기 방식성 금속들은 상기 수성 바인더 조성물에 상온에서 빠르게 분산될 수 있기 때문에, 상기 수성 바인더 조성물과 방식성 금속들을 사용 전에는 따로 보관하였다가 도포할 때 혼합하여 사용하는 것이 용이하다.
아울러, 본 발명은 상기 방식 도료 조성물을 이용하여 형성된 방식 도료층을 포함하는 강판을 제공한다.
상기 방식 도료층은 단층 또는 둘 이상의 다층일 수 있다. 상기 단층의 방식 도료층은 상기 방식 도료 조성물을 강판 상에 도포하고 건조하는 일련의 과정을 1 회 수행하여 형성할 수 있고, 상기 다층의 방식 도료층은, 상기 방식 도료 조성물을 강판 상에 도포하고 건조하는 일련의 과정을 2 회 이상의 복수 회 반복 수행하여 형성할 수 있다.
상기 방식 도료층의 두께는 약 1 ㎛ 내지 약 500 ㎛일 수 있으며, 예를 들어, 약 1 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 80 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 60 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 40 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 20 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 약 10 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 60 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 80 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 300 ㎛ 내지 약 500 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 80 ㎛, 또는 약 40 ㎛ 내지 약 60 ㎛일 수 있다.
상기 방식 도료층은 상부에 판상형 알루미늄 입자로 이루어진 층을 포함할 수 있다. 상기 방식 도료 조성물은 길이 및 비중이 서로 상이한 판상형 아연 입자 (비중: 7.1)와 판상형 알루미늄 입자 (비중: 2.7)를 포함함으로써, 도포 후 건조할 경우, 수성 바인더 조성물에 함유되어 있는 물이 증발됨에 따라 물 이동과 함께 상기 알루미늄 입자가 도막 내에서 상부 쪽으로 이동하면서 아연 입자 위에 상기 알루미늄 입자가 위치하게 된다. 이때, 상기 알루미늄 입자의 이동 속도는 수성 바인더 조성물의 점도로 인해 물 이동 속도에 비해 느려 건조되기까지 본 발명에 따른 방식 도료 조성물 중에 함유되어 있는 모든 알루미늄 입자가 아연 입자 위로 이동할 수 없으며, 일부 알루미늄 입자는 도막 내부에서 아연 입자와 무질서하게 섞여 존재하게 된다. 상기 알루미늄 입자의 이동 속도는 수성 바인더 조성물에 포함되는 규산칼륨, 콜로이드 실리카, 실란, 잔탄검 및 정제수 간의 상호 작용 및/또는 각각의 함유량에 의해 조절될 수 있으며, 또한 이로 인하여 도막 내부에 존재하는, 즉, 아연 입자들 사이에 무질서하게 배치되어 존재하는 알루미늄 입자의 비율이 조절될 수 있다.
도막 내부에서 판상형 아연 입자들 사이에 무질서하게 배치되어 있는 판상형 알루미늄 입자의 비율은 도막에 존재하는 아연 입자의 총 중량에 대하여 약 1 중량% 내지 약 30 중량% 또는 약 1 중량% 내지 약 5 중량% 또는 약 5 중량% 내지 약 20 중량% 또는 약 10 중량% 내지 약 15 중량%일 수 있다.
상기 강판은, 강철, 알루미나, 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 구리 합금, 주석, 주석 합금, 니켈, 니켈 합금, 납, 납 합금, 카드뮴, 카드뮴 합금, 은, 은 합금, 텅스텐, 텅스텐 합금, 티타늄, 티타늄 합금, AlN, 및 ZnO로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 하나 이상 포함하는 것일 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 방식 도료층을 포함하는 강판의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 단층의 방식 도료층을 포함하는 강판에 있어서, 도막 상부에는 상대적으로 비중이 작은 판상형 알루미늄 입자가 상기 판상형 아연 입자 위에 존재하도록 배치되고, 도막 내부에는 판상형 아연 입자와 일부 판상형 알루미늄 입자가 무질서하게 배치되어 형성된 것일 수 있다. 이때, 상기 방식 도료층의 표면 가까이에 판상형 알루미늄 입자로 이루어진 층이 있어 부식인자의 투과를 방지하여 강판으로부터 녹이 올라오거나 외부의 산소, 수분 등이 침투하는 것을 물리적으로 차단하고 상기 방식 도료층 내부의 판상형 아연 입자 및 판상형 알루미늄 입자는 희생 양극 방식 작용을 한다. 상기 판상형 알루미늄 입자로 이루어진 층 또한 희생 양극 방식 작용을 할 수 있다. 더욱이, 알루미늄의 전기전도도 (37.70 MSm- 1)가 아연의 전기전도도 (16.60 MSm- 1)보다 커, 상기 도막 내부에서는 판상형 아연 입자들 사이에 무질서하게 접촉하는 판상형 알루미늄 입자에 의해 부식전류가 더 빨리 분산될 수 있으며, 이에 따라 수입에 의존하는 알루미늄의 사용을 최소화하면서, 상기 도막 내부에 아연만 존재하는 경우에 비해 향상된 방식 특성을 구현할 수 있다. 이때, 도막 내부에 판상형 아연 입자들 사이에 무질서하게 배치되어 있는 판상형 알루미늄 입자의 비율은 도막에 존재하는 알루미늄 입자 총 중량에 대하여 약 1 중량% 내지 약 30 중량%일 경우, 방식 특성이 향상될 수 있다. 상기 판상형 알루미늄 입자는 상기 판상형 아연 입자에 비해 길이가 긴 것이 바람직하며, 도막 내부에서 판상형 아연 입자들이 인접하여 존재하기 않더라도 그 위에 길이가 긴 판상형 알루미늄 입자들이 치밀하게 배치되어 있어 판상형 아연 입자들 사이의 공간이 외부 표면에 노출됨이 없어 부식인자의 투과를 물리적으로 방지할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 다층의 방식 도료층을 포함하는 강판에 있어서, 상기 방식 도료층이 둘 이상의 층으로 형성되어, 앞서 설명한 도 1의 방식 도료층이 다층 형성되어 있는 도막이 제조될 수 있다. 이 경우, 단층의 방식 도료층을 포함하는 강판에 비해, 다층의 방식 도료층으로 이루어진 도막에 존재하는 복수 개의 판상형 알루미늄 입자로 이루어진 층이 물리적인 차단막으로서의 역할을 하여 부식인자의 투과를 완벽히 방지할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 방식 도료층을 포함하는 강판은 방식성 외에도, 내후성, 내수성, 내충격성, 내스크레치성 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 방식 도료 조성물을 이용하여 형성된 방식 도료층을 포함하는 주물판을 제공한다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 방식 도료층을 포함하는 주물판의 개념도이다. 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 방식 도료 조성물의 적용은 강판 대신에, 주조 (casting) 또는 다이주조 (또는 다이캐스팅, die casting)에 의해 형성된 주물판에도 가능하다. 상기 주물판은 다공성 표면을 갖는 것일 수 있다.
상기 방식 도료층은 상부에 판상형 알루미늄 입자가 배치된 것일 수 있다. 상기 방식 도료 조성물은 길이 및 비중이 서로 상이한 판상형 아연 입자 및 판상형 알루미늄 입자를 포함함으로써, 상기 판상형 알루미늄 입자가 판상형 아연 입자 위에 배치되도록 할 수 있다.
상기 주물판은 알루미나, 알루미늄, 알루미늄 합금, 철, 철 합금, 아연, 아연 합금, 구리, 구리 합금, 주석, 주석 합금, 마그네슘, 마그네슘 합금, 니켈, 니켈 합금, 납, 납 합금, 카드뮴, 및 카드뮴 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 하나 이상 포함하는 것일 수 있다.
상기 주물판은 외부 부식인자 그뿐만 아니라, 그 표면에 존재하는 기공을 통해 금속 자체의 잔류된 내부 부식인자가 쉽게 올라올 수 있어, 강판에 비해 더욱 쉽게 부식된다. 따라서, 주물판은 더욱 강력한 방식 처리가 필요한데, 본 발명의 방식 도료 조성물은 길이 및 비중이 서로 상이한 판상형 아연 입자와 판상형 알루미늄 입자를 포함함에 따라, 판상형 아연 입자 위에 판상형 알루미늄 입자를 배치할 수 있어, 판상형 알루미늄 입자로 이루어진 층이 물리적인 차단막으로서의 역할을 하여 외부 부식인자의 침투 및 주물판의 표면 기공을 통해 올라오는 내부 부식인자의 침출 (도막 표면 위로의 노출)을 효과적으로 막을 수 있다. 따라서, 상기 방식 도료 조성물은 주물판에 적용될 경우, 우월한 방식 효과를 확인할 수 있다.
상기 주물판 상에 형성된 방식 도료층은 단층 또는 다층일 수 있으며, 그 형상은 도 1 및 도 2와도 동일하다.
본 발명의 일 구현예에 따른 방식 도료층을 포함하는 주물판은 방식성 외에도, 내후성, 내수성, 내충격성, 내스크레치성 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 방식 도료층을 포함하는 강판 또는 주물판에 대한 설명에서, 앞선 방식 도료 조성물에 대한 설명과 동일한 부분은 생략하도록 한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
[ 실시예 ]
1. 제조예 (수용성 폴리우레탄 혼합물)
정제수 약 100 중량부, 안료 120 중량부, 소포제 2 중량부, 분산제 10 중량부, 도막형성조제 10 중량부, 방부제 0.5 중량부 및 수용성 폴리우레탄 60 중량부를 혼합한 후 충분히 교반하여 수용성 폴리우레탄 혼합물을 제조하였다.
2. 실시예 1, 2 (방식 도료 조성물)
아래 표 1에 기재된 조성 (단위: 중량부)을 갖는 실시예를 제조하고자, 정제수 약 100 중량부, 규산칼륨 약 775 중량부, 콜로이달 실리카 약 35 중량부, 옥틸페놀에톡시레이트 약 1.5 중량부 및 실란 약 0.5 중량부, 잔탄검 약 2 중량부를 혼합한 후 충분히 교반하여 수성 바인더 조성물을 제조하였다. 그 후, 판상형 아연 분말 (티앤씨주식회사, 한국, 길이 17~19 ㎛, 폭 3~7 ㎛, 두께 0.4~0.6 ㎛) 및 판상형 알루미늄 분말 (길이 20~23 ㎛, 두께 0.4~1 ㎛)을 상기 수성 바인더 조성물에 혼합하고 균질하게 교반하였다.
방식 도료 조성물 실시예 1 실시예 2
수성 바인더 조성물 정제수 100 100
규산칼륨 775 775
콜로이달 실리카 35 35
잔탄검 2 2
옥틸페놀에톡시레이트 1.5 1.5
실란 0.5 0.5
수용성 폴리우레탄 혼합물 _ 60
수성 바인더 조성물 100 중량부 대비
판상형 아연 분말의 중량부 		27 27
수성 바인더 조성물 100 중량부 대비
판상형 알루미늄 분말의 중량부 		3 3
3. 비교예 1 ( 판상형 아연 분말 대신 구형 아연 분말 이용)
비교예 1은 실시예 1의 판상형 아연 분말 대신 구형 아연 분말을 사용하여 제조된 방식 도료 조성물로서, 그 제조방법은 상기 실시예 1의 방식 도료 조성물과 동일하였다.
4. 비교예 2 및 3 (Al 대 Zn 비율 상이한 조건)
비교예 2는 판상형 알루미늄 입자가 포함되지 않고 제조된 방식 도료 조성물이고, 비교예 3은 판상형 알루미늄 입자 1.5 중량부를 사용하여 제조된 방식 도료 조성물로서, 비교예 2 내지 4의 제조방법은 상기 실시예 1의 방식 도료 조성물과 동일하였다.
5. 비교예 4 (바인더가 상이한 조건)
하기 표 2의 조성 및 조성비를 갖도록 비교예 4의 방식 도료 조성물이 제조되었으며, 비교예 4의 제조방법은 상기 실시예 1의 방식 도료 조성물과 동일하였다.
방식 도료 조성물 비교예 1
수성 바인더 조성물 정제수 -
규산칼륨 720
콜로이달 실리카 463.68
잔탄검 -
옥틸페놀에톡시레이트 -
실란 -
수용성 폴리우레탄 혼합물 _
수성 바인더 조성물 100 중량부 대비
판상형 아연 분말의 중량부 		27
수성 바인더 조성물 100 중량부 대비
판상형 알루미늄 분말의 중량부 		3
6. 시험편의 제조
1) 실시예 3 내지 5
강판 시험편 (60 mm × 80 mm × 1.0 mm)을 제작하고, 이 강판 시험편으로부터 20 cm의 거리를 두고 스프레이 건의 분무 공기 압력을 30~40 psi로 조절한 다음, 상기 실시예 1 및 2의 방식 도료 조성물을 각각 강판 시험편에 분사하여 70 ㎛ 두께의 도막 (방식 도료층)을 형성시켰고, 그 후 공기 중에서 2 시간 동안 서서히 건조하였다. 이때, 도막 내에서 비중이 작은 판상형 알루미늄 입자가 도막 표면으로 떠올라 판상형 아연 입자 위로 배치되며, 방식 도료층의 상부에는 판상형 알루미늄 입자로 덮이게 된다.
실시예 3은 실시예 1의 방식 도료 조성물을 이용하여 형성된 시험편이고, 실시예 4는 실시예 2의 방식 도료 조성물을 이용하여 형성된 시험편이며, 실시예 5는 실시예 1의 방식 도료 조성물을 이용하고 도포 및 건조의 과정을 2 회 수행하여 형성된 시험편이다.
건조 완료 후 방식 도료층의 총 두께는 대략 60 ㎛이었다.
2) 비교예 1 내지 4
상기 실시예 1의 시험편과 동일한 방법으로 비교예 1 내지 4를 각각 시험편에 도포하였다. 이때, 건조 완료 후의 코팅층 총 두께가 60 ㎛가 되도록 도포하였다.
3) 비교예 5
비교예 5는 강판 시험편 상에 판상형 아연 입자를 포함하는 층을 우선 형성하고 그 위에 판상형 알루미늄 입자를 포함하는 층을 형성한 것으로, 상기 판상형 아연 입자를 포함하는 층은 정제수 약 100 중량부, 규산칼륨 약 775 중량부, 콜로이달 실리카 약 35 중량부, 옥틸페놀에톡시레이트 약 1.5 중량부 및 실란 약 0.5 중량부, 잔탄검 약 2 중량부를 혼합하여 수성 바인더 조성물을 제조한 후, 상기 수성 바인더 조성물 100 중량부와 판상형 아연 입자 27 중량부를 혼합하여 도포된 것이고, 상기 판상형 알루미늄 입자를 포함하는 층은 상기 수성 바인더 조성물 100 중량부와 판상형 아연 입자 3 중량부를 혼합하여 도포된 것이다. 상기 실시예 1 시험편과 비교하기 위하여, 비교예 5는 인위적으로 판상형 아연 입자와 판상형 알루미늄 입자의 층을 분리시켜 제작되었다.
< 실험예 - 실시예 및 비교예의 특성 확인 >
실험예 1. 내식성 테스트 (염수분무시험)
ASTM B 117 시험법 (염수분무시간 : 3000 시간)에 따라 염수분무시험을 실시하였고, ASTM D 1654 시험법에 따라 육안으로 부식된 정도를 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 기재하였다.
내식성 ( 레이팅 넘버) 적녹 발생 시간
실시예 3 10 3000 시간 이상 1)
실시예 4 10 3000 시간 이상 1)
실시예 5 10 3000 시간 이상 1)
비교예 1 8 2280 시간
비교예 2 7 1824 시간
비교예 3 7 1872 시간
비교예 4 6 2614 시간
비교예 5 9 3000 시간 이상 1)
1) 3000 시간 동안 수행된 염수분무시험에서 녹 발생이 확인되지 않았음
상기 표 3의 결과에서, 실시예 3 내지 5는 비교예 1 내지 5보다 육안으로도 차등화가 될 정도로 우수한 내식성을 갖는 것을 확인할 수 있다.
아울러, 구형 아연 분말을 이용한 비교예 1에 비해서 판상형 아연 분말을 이용한 실시예 3 내지 5는 내식성이 현저히 향상되었다.
특히, 실시예 3 내지 5의 경우 3000 시간 넘게 우월한 내식성이 유지되는 것을 확인하였다.
또한, 판상형 알루미늄 분말을 사용하지 않거나 소량 사용한 비교예 2 또는 3은 실시예 3 내지 5에 비해 내식성이 떨어졌으며, 이는 판상형 알루미늄 입자가 도막 표면을 덮기에 충분하지 않아 상당 부분에서 판상형 아연 입자가 노출되어 내식 특성에 한계가 있는 것으로 여겨진다. 판상형 알루미늄 분말을 과량 사용할 경우 실시예 3 및 4와 유사한 정도의 방식 특성을 구현할 수 있을 것으로 예상되지만, 제조단가를 높이고 방식 효율은 좋지 않은 결과를 낳을 것이다.
아울러, 도 1과 같이 판상형 알루미늄 입자와 판산형 아연 입자가 무질서하게 배치된 실시예 3 시험편이 비교예 5에 비해 좀 더 우수한 방식 특성을 나타냈다. 이는, 알루미늄의 전기전도도가 아연의 전기전도도보다 커 도막 내에서 판상형 아연 입자와 무질서하게 접촉하는 판상형 알루미늄 입자로 부식전류가 더 빨리 분산된 결과로 보여진다.
또한, 바인더를 달리한 비교예 4는 실시예 3에 비해 내식성이 현저히 떨어지는 것으로 확인되었으며, 이는 바인더 조성물 내에 아연 및 알루미늄 입자의 분산이 잘 이루어지지 않았기 때문인 것으로 여겨진다. 비교예 4 시험편의 도막 형성에 이용된 바인더 조성물은 콜로이달 실리카를 필요 이상 과하게 사용하고, 증점제, 실란 등을 사용하지 않아 실시예 1 또는 2의 방식 도료 조성물에 비해 방식성 금속과의 상용성이 크게 떨어져 이들을 제대로 분산시키지 못하였으며, 이에 따라 도막 형성 시 비교예 4 시험편은 판상형 아연 입자와 판상형 알루미늄 입자 간의 비중 차로 인해 확실한 층분리가 이루어졌고, 판상형 알루미늄 입자는 도막 상부에 편재 (偏在)되었다. 또한, 확인 결과, 도막 일부 표면에 기공이 존재하였으며, 이는 판상형 알루미늄 입자가 분산성이 떨어져 도막 표면에 전체적으로 널리 퍼지지 못하고 일부 영역에 뭉쳐 도포되었기 때문인 것으로 여겨진다. 이에 따라, 도막 표면에 존재하는 기공에 의해 비교예 4 시험편은 물리적인 차단막이 제대로 형성되지 못하여 실시예 3 내지 5에 비해 내식성이 저조하였다.
특히, 도 2와 같은 실시예 5의 경우 시험편의 도막이 2회 도포에 의해 형성된 방식 도료층을 포함함으로써, 실시예 3에 비해 방식성 유지 능력이 현저히 향상되었다.
실험예 3. 내열성 및 백화 현상 억제 여부 테스트
각각의 시험편들을 500~600 온도로 30분간 열 충격을 준 후, ASTM B 117 시험법에 따라 염수분무시험을 120시간 실시하였다. 열 충격 전, 열 충격 후, 열 충격 후 염수분무처리한 시험편들의 표면을 비교확인하였다.
열 충격으로 인한 색 변화는 실시예 3 내지 5의 시험편이 비교예 1 내지 5보다 적었다. 또한, 열 충격 후 염수분무처리를 했을 때 발생하는 백화 현상 (백청 생성)에 있어서, 실시예 3 내지 5의 시험편에서는 백화 현상이 거의 발생하지 않은 것을 확인되었지만, 비교예 1 내지 5의 시험편은 백화 현상이 뚜렷하게 보이고, 특히 비교예 2, 3 및 5의 경우 매우 심하게 백화 현상이 발생한 것을 확인할 수 있었다.
이러한 결과로부터, 실시예 3 내지 5처럼 판상형 아연 입자 및 판상형 알루미늄 입자를 혼합하고 도포하면, 판상형 아연 분말 대신 구형 아연 분말을 이용했을 때보다, 또는 판상형 아연 분말만 단독으로 도포했을 때보다, 고열로 인한 변색이 감소하고 백화 현상을 현저히 줄일 수 있다는 것을 알 수 있다.
실험예 4. 내수성 테스트
ASTM D 2247에 따른 내수성 시험 후, ASTM D 714에 따라 블리스터링(blistering) 발생 정도를 육안으로 판단하였다. 비교예 5의 경우 블리스터링이 발생하였지만, 실시예 3 내지 5 및 비교예 1 내지 4의 시험편에서는 블리스터링이 발생하지 않았다. 비교예 5의 경우 알루미늄 및 아연 입자의 함유량에 비해 바인더의 함유량이 적어 방식 도료 조성물 중 금속 입자의 분산이 원활히 이루어지지 않았으며, 이에 따라 도막 내부 및 표면에 기공이 형성되었던 것으로 보여진다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 판상형 알루미늄 입자, 판상형 아연 입자, 및 수성 바인더 조성물을 포함하는, 방식 도료 조성물에 있어서,
    상기 판상형 알루미늄 입자는 상기 판상형 아연 입자에 비해 길이가 길고 비중이 적은 것임을 특징으로 하는 방식 도료 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판상형 알루미늄 입자 및 판상형 아연 입자의 혼합 중량비는 1:5 내지 1:15인 것을 특징으로 하는, 방식 도료 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 판상형 알루미늄 입자와 판상형 아연 입자의 합 중량 및 수성 바인더 조성물 중량의 혼합 중량비는 1:1 내지 1:5인 것을 특징으로 하는, 방식 도료 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 판상형 알루미늄 입자는 길이가 20 ㎛ 내지 23 ㎛이고 두께가 0.4 ㎛ 내지 1 ㎛인 것을 특징으로 하는, 방식 도료 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 판상형 아연 입자는 길이가 17 ㎛ 내지 19 ㎛이고 폭이 3 ㎛ 내지 7 ㎛이고 두께가 0.4 ㎛ 내지 0.6 ㎛인 것을 특징으로 하는, 방식 도료 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 수성 바인더 조성물은 정제수 80 중량부 내지 120 중량부, 규산칼륨 750 중량부 내지 800 중량부, 콜로이달 실리카 10 중량부 내지 80 중량부, 잔탄검 1 중량부 내지 3 중량부, 옥틸페놀에톡실레이트 0.5 중량부 내지 2 중량부, 및 실란 0.1 중량부 내지 10 중량부를 포함하는 것인, 방식 도료 조성물.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 수성 바인더 조성물은 수용성 폴리우레탄 혼합물 50 중량부 내지 100 중량부를 더 포함하는 것인, 방식 도료 조성물.
  8. 제 1 항에 따른 방식 도료 조성물을 이용하여 형성된 방식 도료층을 포함하는 강판에 있어서,
    상기 방식 도료층 상부에는 상대적으로 비중이 적은 판상형 알루미늄 입자가 판상형 아연 입자 위에 존재하도록 배치된 것임을 특징으로 하는 강판.
  9. 제 1 항에 따른 방식 도료 조성물을 이용하여 형성된 방식 도료층을 포함하는 주물판에 있어서,
    상기 방식 도료층 상부에는 상대적으로 비중이 적은 판상형 알루미늄 입자가 판상형 아연 입자 위에 존재하도록 배치된 것임을 특징으로 하는 주물판.
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