KR101768880B1 - 축사에 적합한 피씨엠 강판용 도료 조성물 및 이에 의해 제조된 피씨엠 도장강판 - Google Patents

축사에 적합한 피씨엠 강판용 도료 조성물 및 이에 의해 제조된 피씨엠 도장강판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 축사에 적합한 피씨엠 강판용 고내후 도료 조성물 및 이에 의해 제조된 피씨엠 도장강판에 관한 것으로서, 고내후성 및 내약품성을 동시에 구현하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 고내후 도료 조성물은, 하도 도막층(30)을 형성하는 하이빌드 우레탄 프라이머는, 주성분인 변성 폴리에스테르 수지와 가교제인 우레탄 및 방청안료가 함유된 도료 조성물로서, 상기 변성폴리에스테르 수지는, 수평균 분자량이 6,000~8,000이고, OH기가 30~50인 수지를 전체 조성물에 대하여 30~40 중량% 함유하고, 가교제인 우레탄 수지는, NCO 당량이 10~12%인 MEKO로 블록된 HDI 트라이머를 10~15 중량% 함유하며, 상도 도막층(40)을 형성하는 고내후 폴리에스테르는, 주성분인 수지와 경화제, 용제 및 UV 블로커가 함유된 도료 조성물로서 변성 폴리에스테르 수지와 멜라민 수지를 주성분으로 하며, 상기 변성폴리에스테르 수지는, 수평균 분자량이 3,000~6,000이고, OH기가 50~70인 수지를 전체 조성물에 대하여 40~50 중량% 함유하고, 가교제인 멜라민 수지는, NV가 98% 이상인 헥사메톡시메틸멜라민을 전체 조성물에 대하여 5~7 중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.

Description

축사에 적합한 피씨엠 강판용 도료 조성물 및 이에 의해 제조된 피씨엠 도장강판{Coating Composition for Pre-Coated Metal Sheet Suitable for Livestock Farmhouse and PCM Sheet Using the Same}
본 발명은 축사 건축에 적합한 피씨엠(PCM:Pre-Coated Metal) 강판용 고내후(高耐朽) 도료 조성물 및 이에 의해 제조된 피씨엠 도장강판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 내약품성이 우수한 고내후 폴리에스테르(High Durable Polyester)수지와 멜라민(Melamine-formaldehyde) 수지에 무기계 피그먼트(Pigment), 첨가제 및 고비점의 신너를 첨가함으로써, 후도막 형성 및 고속 피씨엠 롤 코팅(Roll Coating)에 우수한 작업성을 갖게 되고, 고내후, 고내식성의 특성과 함께 내화학약품성이 우수한 피씨엠 강판용 고내후 도료 조성물 및 이에 의해 제조된 고내후 피씨엠 도장강판에 관한 것이다.
강판을 도장하는 방법으로는, 강판을 성형 및 가공한 후 도장을 하는 포스트 코팅(Post Coating) 방식과, 강판을 성형 가공하기 전에 미리 도장을 하는 프리 코팅(Pre Coating) 방식이 있다.
상기 포스트 코팅방식은, 설비비가 저렴하고 소량 생산에 유리하지만, 균일한 제품의 생산 및 대량 생산이 어렵다는 단점이 있다.
상기 프리 코팅방식은, 균일한 제품을 생산할 수 있고 도료의 손실이 적으면서 단시간 내에 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다.
상기한 프리 코팅방식으로 도장한 강판을 통상 피씨엠(Pre-Coated Metal) 강판이라 하고, 이러한 프리 코팅방식에 사용되는 도료를 피씨엠 도료라 부르고 있다.
상기한 피씨엠 강판은 그 자체를 성형 및 가공하면 바로 완제품을 제조할 수있으며, 강판소재로는 아연도금강판이 주로 사용되고 있다.
상기한 피씨엠 강판은, 품질을 확보할 수 있고 연속생산에 의해 생산량을 증대시킬 수 있으며 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
다만, 피씨엠 강판에 도장되는 피씨엠용 도료는 도장 후 별도의 가공과정을 거치게 되므로, 우수한 가공성, 접착성, 내후성, 내식성, 경화성 등의 조건을 만족하여야 한다.
일반적으로 피씨엠 강판의 도장공정은 연속적으로 이루어지는데, 냉간 압연된 코일인 소지강판을 풀면서 아연이나 크로메이트 또는 유기피막을 도포하여 전처리층을 형성한 후에, 오븐을 통과시켜 건조시킨다.
이어서 코팅 롤의 전사에 의해 하도 도료를 일정 두께로 도포하여 하도 도막층을 형성한 후 오븐을 통과시켜 건조시키고, 상도 도료를 도포하여 상도 도막층을 형성한 후, 오븐을 통과시키면서 건조시킨다.
상기한 방식에 의해 제조되는 피씨엠 강판은 각종 건축용 내/외장재, 가전재등으로 널리 사용되고 있다.
한편, 일반적인 폴리에스테르 도료에 축사 등에 사용하기 위한 목적으로 내약품성을 향상시키기 위하여 에폭시 레진(Epoxy Resin)을 첨가하게 되면, 도막의 내후성 및 내구력을 저하시키는 문제가 발생하게 된다.
즉, 종래의 폴리에스테르 도료 조성물에 의하면, 축사 건축에 적합한 물성ㅇ인 고내후성과 내약품성을 동시에 구현하기가 어려운 문제가 있다.
또한 종래의 폴리에스테르 도료 조성물에 의하면, 일반 프라이머 적용시 유럽기준의 내식성 및 내습성을 충족하기 어려운 문제점이 지적되고 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 축사 건축에 적합한 피씨엠 강판용 고내후(高耐朽) 도료 조성물 및 이에 의해 제조된 고내후 피씨엠 도장강판을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 고내후성 및 내약품성을 동시에 구현할 수 있는 피씨엠용 도료 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 피씨엠 강판 제조시 후도막 형성 및 고속 롤 코팅(Roll Coating)이 우수한 도료 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 품질 규격이 까다로운 유럽 기준의 내식성 및 내습성을 충족시킬 수 있는 피씨엠 도장강판을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 축사 건축에 적합한 피씨엠 강판용 고내후 도료 조성물에 있어서, 상기 도료 조성물은, 강판 소재에 10 ~ 20㎛의 하도 도막층을 형성하는 하이빌드 우레탄 프라이머(High-Build Urethane Primer) 하도 도료와, 20 ~ 25㎛의 상도 도막층을 형성하는 고내후 폴리에스테르 상도 도료를 포함하고, 상기 하도 도막층을 형성하는 하이빌드 우레탄 프라이머는, 주성분인 변성 폴리에스테르 수지와 가교제인 우레탄 및 방청안료가 함유된 도료 조성물로서, 상기 변성폴리에스테르 수지는, 수평균 분자량이 6,000~8,000이고, OH기가 30~50인 수지를 전체 조성물에 대하여 30~40 중량% 함유하고, 가교제인 우레탄 수지는, NCO 당량이 10~12%인 MEKO로 블록된 HDI 트라이머를 10~15 중량% 함유하며, 상기 상도 도막층을 형성하는 고내후 폴리에스테르는, 주성분인 수지와 경화제, 용제 및 UV 블로커(Blocker)가 함유된 도료 조성물로서 변성 폴리에스테르 수지와 멜라민 수지를 주성분으로 하며, 상기 변성폴리에스테르 수지는, 수평균 분자량이 3,000~6,000이고, OH기가 50~70인 수지를 전체 조성물에 대하여 40~50 중량% 함유하고, 가교제인 멜라민 수지는, NV가 98% 이상인 헥사메톡시메틸멜라민(Hexamethoxymethylmelamine)을 전체 조성물에 대하여 5~7 중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하도 도막층을 형성하는 하이빌드 우레탄 프라이머는, 수지와 가교제 성분 외에, 크로메이트계 방청안료 16~20 중량%, 용제 30~35 중량%, 첨가제 1~2 중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하도 도막층을 형성하는 하이빌드 우레탄 프라이머는, 알킬레이티드기가 높게 형성된 타입, 이미노기가 높게 형성된 타입, 부분적으로 알킬레이티드된 타입 중 어느 하나의 멜라민 타입 가교제를 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하도 도막층을 형성하는 하이빌드 우레탄 프라이머는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 2, 4, 6 -트리이소시아네이트톨루엔 중 어느 하나의 폴리이소시아네이트 타입 가교제를 사용하고, 상기 가교제는 이소시아네이트기를 마스킹하여 열에 의해 해리되는 제품인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하도 도막층을 형성하는 하이빌드 우레탄 프라이머는, 멜라민 또는 폴리이소시아네이트 가교제가 전체 도료 조성물에 대하여 10 ~ 15 중량% 함유되어 있고, 상기 가교제는 우레탄계인 MEKO로 마스킹된 헥사메틸렌디이소시아네이트 가교제인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하도 도막층을 형성하는 하이빌드 우레탄 프라이머는, 주수지인 폴리에스테르 수지와 가교 수지인 폴리이소시아네이트와의 가교를 촉진시켜 도막의 치밀도를 높여주는 경화촉진제로서, 아민계, 금속염계, 나프텐산계 중 어느 하나를 사용하고, 금속염계 촉매로서 디부틸 틴 딜라우레이트(DBTDL:Dibutyl tin dilaurate)를 사용하며, 유기 또는 무기 안료를 사용하여 도막을 형성하고, 방청성을 높이기 위해 크롬계 방청안료인 스트론튬 크로메이트를 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상도 도막층을 형성하는 고내후 폴리에스테르는, 주수지와 경화제 수지 성분 외에, 무기계 안료 30~35 중량%, 용제 10~15 중량%, UV 블로커(Blocker) 0.5~0.8 중량% 및 아크릴계 첨가제 1.0~1.5 중량%를 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상도 도막층을 형성하는 고내후 폴리에스테르는, 알킬레이티드기가 높게 형성된 타입, 이미노기가 높게 형성된 타입, 부분적으로 알킬레이티드된 타입 중 어느 하나의 멜라민 타입 가교제를 포함하고, 상기 알킬레이티드기가 높게 형성된 타입의 가교제는 헥사메톡시메틸멜라민 타입인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상도 도막층을 형성하는 고내후 폴리에스테르는, 경화촉진제로서, 파라톨루엔설폰산계, 디노닐나프탈렌설폰산계, 디노닐나프탈렌디설폰산계, 도데실벤젠설폰산 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상도 도막층을 형성하는 고내후 폴리에스테르는, 안료로서, 시아닌불루, 티타늄옥사이드 백색, 산화철 적색, 카본블랙, 크롬옐로우 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 고내후 피씨엠 도장강판은 상기한 피씨엠 강판용 도료 조성물을 사용하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 축사 건축에 적합한 피씨엠 강판용 고내후 도료 조성물 및 이에 의해 제조된 고내후 피씨엠 도장강판을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 고내후성과 내약품성을 동시에 구현할 수 있는 피씨엠용 도료 조성물을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 피씨엠 강판 제조시 후도막 형성 및 고속 롤 코팅이 우수한 도료 조성물을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 품질 규격이 까다로운 유럽 기준의 내식성 및 내습성을 충족시킬 수 있는 피씨엠 도장강판을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고내후 도료 조성물을 적용한 피씨엠 도장강판의 단면도.
본 발명자는 도료 조성물의 제반물성과 내후성, 내약품성 성능을 동시에 만족시킬 수 있는 고내후 도료 조성물을 개발하기 위하여 연구 노력한 결과, 기존의 폴리에스테르 대신 싸이클로알리파틱(Cycloaliphatic) 구조의 변형된 폴리에스테르에 무기계 피그먼트(Pigment)를 사용함으로써, 도막의 내구력을 향상시킬 수 있는 피씨엠 강판용 고내후 도료 조성물을 얻을 수 있었다.
또한 활성 수산기(-OH)를 갖고 있는 알코올과 이소시아네이트(-NCO)의 부가 중합반응으로 내습, 내식, 내약품성에 강하며 후도막의 코팅이 가능한 프라이머 도료를 적용함으로써, PCM 도장 공법에서 우수한 성능을 구현할 수가 있었다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 축사 건축에 적합한 고내후 도장강판은, 도 1에 도시된 바와 같이, 소지강판(10)의 양면에 전처리층(20)이 형성되고, 하도 도막층(30)은 하이빌드 우레탄 프라이머를 10~20㎛를 도장하여 형성되고, 상도 도막층(40)은 고내후 폴리에스테르 상도 도료를 20~25㎛ 도장하여 형성된다.
본 발명에 있어서 화성처리층은, 크롬계 화성처리액에 의해 형성하는 것이 바람직하며, 상기 화성처리층의 두께는 30~80㎎/㎡로 도장하는 것이 바람직하다.
또한 하도 도료는, 주성분인 변성 폴리에스테르 수지와 가교제인 우레탄 및 방청안료가 함유된 도료 조성물로서, 변성폴리에스테르 수지는 수평균 분자량이 6,000~8,000이고, OH기가 30~50인 수지를 전체 조성물에 대하여 30~40 중량% 사용하고, 가교제인 우레탄 수지는 NCO 당량이 10~12%인 MEKO(Methylethylkeoxime) 블로커(Blocker)로 블록(Blocked)된 HDI(HexamethyleneDiisocyanate) 트라이머(Trimer)를 10~15 중량% 사용한다.
또한 상기 하도 도료에는, 상기 수지와 가교제 성분 외에 크로메이트계 방청안료 16~20 중량%, 용제 30~35 중량%, 첨가제 1~2 중량%가 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서 상도 도료는, 주성분인 수지와 경화제, 용제 및 UV 블로커가 함유되어 있는 피씨엠용 도료 조성물로서, 변성 폴리에스테르 수지와 멜라민 수지를 주성분으로 한다.
상기 변성폴리에스테르 수지는, 수평균 분자량이 3,000~6,000이고, OH기가 50~70인 수지를 전체 조성물에 대하여 40~50 중량% 사용하며, 멜라민 수지는, NV가98% 이상인 헥사메톡시메틸멜라민(Hexamethoxymethylmelamine)을 전체 조성물에 대하여 5~7 중량% 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상도 도료에는, 상기 주수지와 경화제 수지 성분 외에, 무기계 안료 30~35 중량%, 용제 10~15 중량%, UV 블로커가 0.5~0.8 중량% 및 아크릴계 첨가제가 1.0~1.5 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
이하 본 발명에 따른 도료 조성물을 좀 더 상세히 설명한다.
<하이빌드 우레탄 프라이머(High Build Polyurethane Primer)>
먼저 하도 도료인 하이빌드 우레탄 프라이머에 대해 설명한다.
상기 하이빌드 우레탄 프라이머 도료를 구성하는 바인더는, 도료의 조성물 중 기본 수지로서 폴리에스테르 수지 또는 변성 폴리에스테르 수지를 사용할 수 있고, 변성 폴리에스테르 수지를 사용하는 것이 가공성 등의 물성 측면에서 유리하다.
상기 폴리에스테르 수지는, 수평균 분자량이 6,000~8,000이고, OH가는 30~ 50인 수지를 전체 도료 조성물 에 대하여 30~40 중량% 함유하는 것이 바람직하다.
만일 상기 폴리에스테르 수지의 함량이 30 중량% 미만이면 도막의 유연성 및 가공성이 크게 저하되고, 40 중량%를 초과하면 도막의 내오염성 및 경도가 급격히 저하되는 문제가 있다.
본 발명에 있어 가교제로는, 멜라민 타입과 폴리이소시아네이트 타입을 사용할 수 있다.
상기 멜라민 가교제는, 알킬레이티드기가 높게 형성된(Highly Alkylated) 타입, 이미노기가 높게 형성된(High Imino) 타입, 부분적으로 알킬레이티드된(Partially Alkylated) 타입 등을 사용할 수 있다.
또한 폴리이소시아네이트 가교제로는, 헥사메틸렌디이소시아네이트 (HMDI :HexamethyleneDiisocyanate), 이소포론디이소시아네이트 (IPDI : IsophoroneDiisocyanate), 자일렌디이소시아네이트 (Xylene Diisocyanate), 2, 4, 6 -트리이소시아네이트톨루엔(Triisocyanatetoluene) 등을 사용할 수 있으며, 피씨엠 강판에 적용하기 위해서는 이소시아네이트기를 마스킹(Masking)하여 열에 의해 해리(解離)되는 제품을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어 멜라민 또는 폴리이소시아네이트 가교제는, 전체 도료 조성물에 대하여 10~15 중량% 함유하는 것이 바람직하다.
만일 상기 가교제의 함량이 10 중량% 미만이면 도막의 내용제성 및 경도가 급격히 저하되고, 함량이 15 중량%를 초과하면 도막의 유연성 및 내충격성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명에 있어서 가교제로는, 우레탄계인 MEKO(Methylethylkeoxime)로 마스킹(Masking)된 헥사메틸렌디이소시아네이트(HexamethyleneDiisocyanate) 가교제를 사용하는 것이 내습성 및 내식성 측면에서 바람직하다.
주 수지인 폴리에스테르 수지와 가교 수지인 폴리이소시아네이트와의 가교를 촉진시켜 도막의 치밀도를 향상시키는 경화촉진제로는, 아민(Amine)계, 금속염계, 나프텐(Naphtene)산계 등을 사용하며, 금속염계 촉매인 디부틸 틴 딜라우레이트(Dibutyl Tin Tilaurate(DBTDL)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 경화촉진제가 부족할 경우에는 도막의 경화가 작업조건에 따라 불충분하게 일어나고, 과량 사용할 시에는 도막의 경화가 너무 급격하게 일어나서 도장 작업시 도막에 이른바 파핑(Popping)이 발생하거나, 도막에 수축을 발생시킨다.
한편, 상기한 성분들이 포함된 하이빌드 우레탄 프라이머 도료 조성물은, 유기 또는 무기 안료를 사용하여 도막을 형성할 수 있고, 부식 및 방청성을 높이기 위하여 크롬계 방청안료인 스트론튬 크로메이트(Strontium Chromate)를 사용할 수도 있다.
<고내후 폴리에스테르(High Durable Polyester) 상도 도료>
이어서 고내후 폴리에스테르 상도 도료에 대해 설명한다.
고내후 폴리에스테르 상도 도료를 구성하는 바인더는, 도료의 조성물 중 기본 수지로서 폴리에스테르 수지 또는 변성 폴리에스테르 수지를 사용할 수 있고, 변성 폴리에스테르 수지를 사용하는 것이 가공성 등의 물성 측면에서 유리하다.
상기 폴리에스테르 수지는, 수평균 분자량이 3,000~6,000이고, 유리전이온도 (Tg)가 섭씨 40~50도, OH가는 50~70인 수지를 전체 도료 조성물에 대하여 40~50 중량% 함유하는 것이 바람직하다.
만일 상기 폴리에스테르 수지의 함량이 40 중량% 미만이면 도막의 유연성 및 가공성이 크게 저하되고, 50 중량%를 초과하면 도막의 내오염성 및 경도가 급격히 저하된다.
본 발명에 있어 가교제는, 멜라민 타입의 가교제를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 멜라민 타입 가교제는, 알킬레이티드기가 높게 형성된(Highly Alkylated) 타입, 이미노기가 높게 형성된(High Imino) 타입, 부분적으로 알킬레이티드된(Partially Alkylated) 타입 등을 사용할 수 있는데, 알킬레이티드기가 높게 형성된 타입을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 가교제는, 전체 도료 조성물에 대하여 5~10 중량% 함유하는 것이 바람직하다.
만일 상기 가교제의 함량이 5 중량% 미만이면 도막의 내용제성 및 경도가 급격히 저하되고, 함량이 10 중량%를 초과하면 도막의 유연성 및 내충격성이 저하되는 문제가 있다.
또한 상기 알킬레이티드기가 높게 형성된 가교제 중에서, 헥사메톡시메틸멜라민 (Hexamethoxymethylmelamine) 타입의 가교제를 사용하는 것이 바람직하다.
주 수지인 폴리에스테르 수지와 가교 수지인 멜라민과의 가교를 촉진시켜 도막의 치밀도를 향상시켜주는 경화촉진제로는, 파라톨루엔설폰산계, 디노닐나프탈렌설폰산계, 디노닐나프탈렌디설폰산계, 도데실벤젠설폰산 등을 사용할 수 있다.
상기 경화촉진제의 사용량이 부족할 경우에는 도막의 경화가 작업조건에 따라 불충분하게 일어나고, 과량 사용할 시에는 도막의 경화가 너무 급격하게 일어나서 도장 작업시 도막에 이른바 파핑(Popping)이 발생하거나 가공성 저하, 도막 수축을 발생시킨다.
또한 본 발명에 따른 피씨엠 강판용 도료 조성물은 유기 또는 무기 안료를 사용하여 도막을 형성한다.
유색 도료로 사용되는 안료로는, 피씨엠용 도료에 적합한 내열성 및 내약품성을 부여할 수 있는 안료를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 안료의 사용시 기본입자도 고려하는 것이 바람직한데, 이러한 안료로는 시아닌불루, 티타늄옥사이드 백색, 산화철 적색, 카본블랙, 크롬옐로우 등을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 체질안료로는 미뉴질, 탈크, 크레이, 실리카 화합물 등을 사용할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 고내후 피씨엠 도장강판의 실험예에 대해 설명한다.
0.45T의 GI강판을 메틸 에틸 케톤으로 탈지하여 시험편을 제조하고, 실시예 1 내지 3의 도료를 적용하여 물성 시험을 하였다.
아래의 [표 1]은 도막의 물성 실험결과를 나타낸 것이다.
도막 물성 실험결과
항 목
 일반
폴리에스테르		 본 발명에 따른
고내후 도장강판		 비 고
비교예 1 실시예 1 실시예 2 실시예 3
DFT(Pr+Top, μ) 5+20 10+20 15+20 20+20
광택 28% 30% 28% 24% 60도 광택기
가공성 ○ ○ ○ △ Taping
MEK 100회 이상 100회 이상 100회 이상 100회 이상 거즈왕복
연필
경도		 기스 H H H H 미쯔비시
연필
파괴 3H 3H 3H 3H
CET ◎ ◎ ◎ ◎ 6mm
IMPACT ◎ ◎ ◎ ◎ 1/2"*1kg*
50cm
내산성 ○ ○ ◎ ◎
내알카리성 ○ ○ ◎ ◎
내비등수성 ◎ ◎ ◎ ◎
QUV-A
(1,000Hrs)		 ○ ◎ ◎ ◎
Salt Spray
(1,000Hrs)		 ○ ◎ ◎ ◎
Humidity
(1,000Hrs)		 ○ ◎ ◎ ○
이산화황
(SO2 30Cycle)		 ○ ○ ◎ ◎
△보통, ○양호, ◎우수
위 실험결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 고내후 도장강판은 종래의 일반 폴리에스테르 도장강판과 대비해 볼 때, 전체적으로 동등 이상의 물성 결과를 보여주고 있다.
특히, 본 발명에 따른 도장강판은, 종래의 일반 폴리에스테르 도장강판에 비해 우수한 내후성, 내습성, 내식성, 내화학약품성을 나타내었다.
다만 본 발명의 실시예 3에서 가공성이 다소 저하되고 있으나, 이는 프라이머 도료의 증가에 기인한 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능 하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
10: 소지강판
20: 전처리층
30: 하도 도막층
40: 상도 도막층

Claims (11)

  1. 축사 건축에 적합한 피씨엠(Pre-Coated Metal) 강판용 도료 조성물에 있어서,
    상기 도료 조성물은, 강판 소재(10)에 10 ~ 20㎛의 하도 도막층(30)을 형성하는 하이빌드 우레탄 프라이머(High-Build Urethane Primer) 하도 도료와,
    20 ~ 25㎛의 상도 도막층(40)을 형성하는 폴리에스테르 상도 도료를 포함하고,
    상기 하도 도막층(30)을 형성하는 하이빌드 우레탄 프라이머는,
    주성분인 변성 폴리에스테르 수지와 가교제인 우레탄 수지 및 방청안료가 함유된 도료 조성물로서,
    상기 하도 도막층의 변성폴리에스테르 수지는, 수평균 분자량이 6,000~8,000이고, OH기가 30~50인 수지를 하도 도막층 전체 조성물에 대하여 30~40 중량% 함유하고,
    가교제인 우레탄 수지는, NCO 당량이 10~12%인 MEKO(Methylethylkeoxime)로 블록(Block)된 HDI 트라이머(Trimer)를 하도 도막층 전체 조성물에 대하여 10~15 중량% 함유하며,
    상기 상도 도막층(40)을 형성하는 폴리에스테르는,
    주성분인 수지와 경화제, 용제 및 UV 블로커(Blocker)가 함유된 도료 조성물로서, 변성 폴리에스테르 수지와 멜라민 수지를 주성분으로 하며,
    상기 상도 도막층의 변성폴리에스테르 수지는, 수평균 분자량이 3,000~6,000이고, OH기가 50~70인 수지를 상도 도막층의 전체 조성물에 대하여 40~50 중량% 함유하고,
    상도 도막층의 가교제인 멜라민 수지는, 고형분인 NV(Non-Volitile)가 98% 이상인 헥사메톡시메틸멜라민(Hexamethoxymethylmelamine)을 상도 도막층의 전체 조성물에 대하여 5~7 중량% 함유하고,
    상기 하도 도막층(30)을 형성하는 하이빌드 우레탄 프라이머는,
    수지와 가교제 성분 외에, 크로메이트계 방청안료 16~20 중량%, 용제 30~35 중량%, 첨가제 1~2 중량% 함유하고,
    상기 하도 도막층(30)을 형성하는 하이빌드 우레탄 프라이머는,
    알킬레이티드기가 형성된 타입, 이미노기가 형성된 타입, 부분적으로 알킬레이티드된 타입 중 어느 하나의 멜라민 타입 가교제를 사용하거나,
    헥사메틸렌디이소시아네이트 (HMDI :HexamethyleneDiisocyanate), 이소포론디이소시아네이트 (IPDI : IsophoroneDiisocyanate), 자일렌디이소시아네이트 (Xylene Diisocyanate), 2, 4, 6 -트리이소시아네이트톨루엔 (Triisocyanatetoluene) 중 어느 하나의 폴리이소시아네이트 타입 가교제를 사용하고,
    상기 폴리이소시아네이트 타입 가교제는 이소시아네이트기를 마스킹(masking)하여 열에 의해 해리되는 제품이며,
    상기 멜라민 타입 가교제 또는 폴리이소시아네이트 타입 가교제가 전체 도료 조성물에 대하여 10 ~ 15 중량% 함유되어 있고,
    상기 멜라민 타입 가교제 또는 폴리이소시아네이트 타입 가교제는, 우레탄계인 MEKO(Methylethylkeoxime)으로 마스킹된 헥사메틸렌디이소시아네이트 (HexamethyleneDiisocyanate) 가교제이며,
    상기 하도 도막층(30)을 형성하는 하이빌드 우레탄 프라이머는,
    주수지인 폴리에스테르 수지와 가교 수지인 폴리이소시아네이트와의 가교를 촉진시켜 도막의 치밀도를 높여주는 경화촉진제로서, 아민(Amine)계, 금속염계, 나프텐(Naphthene)산계 중 어느 하나를 사용하고,
    금속염계 촉매로서 디부틸 틴 딜라우레이트(DBTDL:Dibutyl tin dilaurate)를 사용하며,
    유기 또는 무기 안료를 사용하여 도막을 형성하고, 방청성을 높이기 위해 크롬계 방청안료인 스트론튬 크로메이트(Strontium Chromate)를 사용하는 것을 특징으로 하는 축사에 적합한 피씨엠 강판용 도료 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 상도 도막층(40)을 형성하는 폴리에스테르는,
    주수지와 경화제 수지 성분 외에, 무기계 안료 30~35 중량%, 용제 10~15% 중량%, UV 블로커(Blocker) 0.5~0.8 중량% 및 아크릴계 첨가제 1.0~1.5 중량%를 함유하고,
    알킬레이티드기가 형성된 타입, 이미노기가 형성된 타입, 부분적으로 알킬레이티드된 타입 중 어느 하나의 멜라민 타입 가교제를 포함하고,
    상기 알킬레이티드기가 형성된 타입의 가교제는 헥사메톡시메틸멜라민(Hexamethoxymethylmelamine) 타입이며,
    경화촉진제로서, 파라톨루엔설폰산계, 디노닐나프탈렌설폰산계, 디노닐나프탈렌디설폰산계, 도데실벤젠설폰산 중 어느 하나를 사용하고,
    안료로서, 시아닌불루, 티타늄옥사이드 백색, 산화철 적색, 카본블랙, 크롬옐로우 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 축사에 적합한 피씨엠 강판용 도료 조성물.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항 또는 제 7 항에 기재된 피씨엠 강판용 도료 조성물을 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 축사에 적합한 피씨엠 도장강판.
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