KR101818322B1 - 아연 도금 강판에서의 우수한 부착성과 도막의 건조성이 개선된 2액형 불포화 폴리에스테르계 퍼티 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 승용차 및 상용차에 적합한 불포화 폴리에스테르 퍼티에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도포되는 도막의 건조성이 빠르게 개선되며, EGI(아연도금) 강판에의 부착성이 향상되어 승용차 및 상용차의 보수 도장의 작업성 개선과 차체 도막의 내후성을 크게 개선시킬 수 있는 불포화 폴리에스테르 퍼티 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 퍼티 조성물은, 주제와 경화제를 혼합하여 사용하는 2액형 조성물로서, 상기 주제는 불포화 폴리에스테르 수지 25~45중량%(주제 내에서의 함량임, 이하 같음), 탈크 26~65중량%, 경량 필러 0.5~2중량%, 중탄 5~15중량%, 스틸렌 모노머 5~10중량%, 분산제 0.1~2중량%, 유동성 조절제 1.01~6중량%로 이루어진, EGI(아연도금강판)에서의 부착성과 도막의 건조성이 우수한 2액형 불포화 폴리에스테르계 퍼티 조성물인 것을 특징으로 한다.
또한 이때, 상기 주제에 티타늄 디옥사이드 1~3중량%가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조성물은 종래의 불포화 폴리에스테르계 퍼티와 동등한 물성을 보유하면서도 연마성이 우수하여 작업시간을 단축할 수 있고 EGI 강판에서도 부착성이 우수하다.

Description

아연 도금 강판에서의 우수한 부착성과 도막의 건조성이 개선된 2액형 불포화 폴리에스테르계 퍼티 조성물 {2 liquid type putty composition for EGI}

본 발명은 승용차 및 상용차에 적합한 불포화 폴리에스테르 퍼티에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도포되는 도막의 건조성이 빠르게 개선되며, EGI(아연도금) 강판에의 부착성이 향상되어 승용차 및 상용차의 보수 도장의 작업성 개선과 차체 도막의 내후성을 크게 개선시킬 수 있는 불포화 폴리에스테르 퍼티 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 따른 조성물은 종래의 불포화 폴리에스테르계 퍼티와 동등한 물성을 보유하면서도 연마성이 우수하여 작업시간을 단축할 수 있고 EGI 강판에서도 부착성이 우수하다.

승용차 및 상용차는 다양한 환경에서 장시간 운행되는 이동용 설비이므로, 차량의 내구성, 안정성, 유지 관리 및 미감의 측면에서 도장 품질이 매우 중요하다.

승용차 및 상용차의 보수 도장 공정 중에서 차체 외판에 적용되는 도장 작업은 하도 도장, 퍼티 도장, 연마, 중도 도장, 연마, 상도 도장(색도료, 투명)의 순서로 진행된다. 이들 각 공정에 있어서 하도 도료, 퍼티, 중도 도료의 건조 시간은 대략 20℃ 기준으로 30분 정도 소요되는 것이 일반적이며, 우레탄 상도 도료는 60℃ 기준으로 30분 정도 소요되는 것이 일반적이다.

이 중 퍼티 시공은 총 2~3회에 걸쳐 실시해야만 차체 외판의 골곡 부위를 보완할 수 있는데, 3회에 걸친 퍼티 작업에는 3번의 연마 작업이 필요하기 때문에 작업에 소요되는 시간은 도포된 퍼티 도막의 건조속도와 매우 큰 연관이 있다. 또한 퍼티 작업은 이러한 작업공정을 거쳐야만 상도 도장 후 미려한 외관을 얻을 수 있기 때문에 전체 보수 도장 공정에서 매우 중요한 공정이라고 할 수 있다.

그런데 근래 들어 자동차에 사용되는 차체 강판이 기존 철제강판에서 아연이 도금된 EGI(아연도금)강판으로 대체되는 추세에 있다. 현재 사용 중인 일반 퍼티들은 철제강판에는 부착이 나오나 EGI(아연도금)강판에는 부착성이 떨어지는 문제점을 가지고 있기 때문에 부착성 개선 역시 내후성 보완을 위해 반드시 필요한 항목이라고 볼 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 배경 하에서 창안된 것으로서, 종래의 불포화 폴리에스테르 퍼티의 문제점인 EGI(아연도금)강판에서의 부착성 문제를 개선하여 내후성을 강화하고 도포된 도막의 건조속도를 향상시켜 작업시간이 효율적으로 개선될 수 있도록 한, 승용차 및 상용차용 퍼티 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 퍼티 조성물은, 주제와 경화제를 혼합하여 사용하는 2액형 조성물로서,

상기 주제는 불포화 폴리에스테르 수지 25~45중량%(주제 내에서의 함량임, 이하 같음), 탈크 26~65중량%, 경량 필러 0.5~2중량%, 중탄 5~15중량%, 스틸렌 모노머 5~10중량%, 분산제 0.1~2중량%, 유동성 조절제 1.01~6중량%로 이루어진, EGI(아연도금강판)에서의 부착성과 도막의 건조성이 우수한 2액형 불포화 폴리에스테르계 퍼티 조성물인 것을 특징으로 한다.

또한 이때, 상기 주제에 티타늄 디옥사이드 1~3중량%가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탈크는 사이즈 21~23㎛인 탈크 1, 사이즈 7~10㎛인 탈크 2, 사이즈 12~16㎛인 탈크 3의 3종으로 이루어지되,

탈크 1은 저흡유량 타입으로 흡유량(Oil Absorption g/100g)이 20 미만이며, 탈크 1, 2, 3의 혼합비는 탈크 1 15~35중량%, 탈크 2 10~20중량%, 탈크 3 1~10중량%인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 불포화 폴리에스테르 수지는 이중 결합을 포함한 왁스 타입의 수지이고,

경량필러는 고분자 타입의 중공구상이며,

분산제는 아니오닉 코폴리머이고,

유동성 조절제는 실리카계 1~5중량%와 벤토나이트 0.01~1중량%로 이루어지며,

중탄은 입자크기가 10~14㎛인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 퍼티 조성물은 승용차 및 상용차에 적용되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명은 EGI(아연도금강판)에서의 부착성과 도막의 건조성이 우수한 2액형 불포화 폴리에스테르계 퍼티 조성물에 관한 것이다. 이는 주제와 경화제를 혼합하여 사용하는 2액형인데, 본 발명의 핵심 요지는 주제에 있다. 바꾸어 말해 경화제는 본 발명의 특징이 아니며, 실시자가 적절히 선택하여 사용하면 된다.

다음으로, 각 성분을 상기와 같이 제한한 이유에 대해 구체적으로 설명한다.

상기 불포화 폴리에스테르 수지는 주제 성분의 주성분이며 도막의 건조성 및 부착성에 가장 큰 영향을 주는 원재료로서, 25중량% 미만으로 첨가되면 내충격성, 굴곡성 및 부착성, 안료 웨팅(Wetting)성 등이 저하되며, 45중량% 초과하여 첨가하면 유동성이 높아져 흐름저항성이 저하되며 연마성이 떨어지기 때문에, 상기 범위로 함유되는 것이 바람직하다.

상기 탈크는 퍼티에서 연마성을 부여하는 원재료로서 3가지 종류가 사용되며, 탈크의 총 합이 26중량% 미만이면 연마성이 저하되고, 65중량%를 초과하면 작업성, 내충격성, 내굴곡성, 부착성 및 도막외관이 저하된다. 최상의 연마성과 작업성을 유지하기 위하여 탈크 1(사이즈 21~23㎛), 탈크 2(7~10㎛), 탈크 3(12~16㎛)의 적정 혼합 비율을 유지하는 것이 바람직하다. 특히 이 세 가지 원료 중 탈크 1의 연마성이 상대적으로 가장 우수하나 배합 구성 비율이 높아질 경우 도장 면이 거칠어지는 단점이 있고, 비율이 낮아질수록 연마성이 떨어지는 문제가 발생하기 때문에 이들의 구성 비율을 전술한 바와 같이 효과적으로 조절하는 것이 중요하다.

상기 경량 필러는 특수 안료의 하나로서 주로 고분자 타입의 할로우 스페어가 사용되는바, 일반 체질 안료에 비해서 흡유량이 높아 퍼티의 점도 조절을 용이하게 하며, 연마성 향상과 퍼티의 비중을 낮추어 제품을 경량화 시키는 작용을 한다. 경량 필러를 0.5중량% 미만으로 첨가하면 상기 효과를 얻기 어렵고 2중량%를 초과하여 첨가할 경우, 도막 외관 및 작업성이 저하되기 때문에, 전술한 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 중탄은 도료 내 충진제 역할을 하는 체질안료로 탄산칼슘으로 이루어져 있으며 입자크기가 10~14㎛인 것으로 사용한다. 함량이 5중량% 미만으로 첨가하면 도료의 충진성, 눈매꿈성 등이 떨어지며, 15중량% 이상으로 첨가하면 작업성, 도막외관 등이 저하되기 때문에 상기범위로 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 분산제는 조성물 중의 고형분들을 고르게 분산시키는 기능을 하는 것으로서, 구체적으로 아니오닉 코폴리머가 사용되며, 0.1중량% 미만으로 첨가되면 분산 효과가 저하되고 2중량%를 초과하여 첨가되면 퍼티의 물성이 저하되기 때문에 상기 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 유동성 조절제는 도료 내에 체질안료들의 침전을 안정적으로 막아주는 역할을 하며, 도장 후 도포된 도료의 흐름성 잡아주는 역할을 한다. 유동성 조절제는 구체적으로 실리카 및 벤토나이트를 사용하며, 1.01중량% 미만으로 첨가되면 효과가 없고, 6중량% 초과하면 유동성이 높아져 작업성이 저하되기 때문에, 상기 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.

나아가 실리카계 1~5중량%와 벤토나이트 0.01~1중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 실리카의 경우 1중량% 미만으로 사용하게 되면 흐름성이 떨어지고 5중량% 이상 적용하게 되면 도료의 유동성이 너무 높아져 작업성이 크게 저하된다. 또한 벤토나이트의 경우 0.01중량% 이하로 적용되면 도장된 면이 흐를 수 있고 1중량% 이상 적용되면 도료의 유동성이 높아져 작업성이 저하된다. 따라서 상기 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 퍼티 조성물은 종래의 불포화 폴리에스테르스계 퍼티에 비해 EGI(아연도금)강판에서 우수한 부착성을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 퍼티 조성물은 종래의 불포화 폴리에스테르스계 퍼티에 비해 도막의 건조속도를 빠르게 향상시켜 차량에 적용 시 보수 작업 생산성이 크게 개선될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 기초로 본 발명을 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

본 발명의 실시 예에 따른 퍼티 조성물은 하기 <표 1>과 같은 조성을 갖는다.

이상과 같은 성분으로 퍼티용 교반기를 사용하여 배합하고, 최종적으로 스틸렌 모노머를 투입하여 점도를 110,000 ~ 130,000cps로 조정한 후 교반 과정 중에서 혼입된 기포를 제거하는 탈포 공정을 실시하여 제조하였다.

이와 같이 제조된 주제와 일반적인 벤조닐퍼옥사이드(BPO) 경화제를 혼합하여 도막을 형성한 후 물성을 평가한 결과를 하기 <표 2>에 나타내었다. 측정방법은 한국 산업 규격(KS)을 인용하였으며, 한국 산업 규격(KS)에 측정 방법이 나와 있지 않는 경우에는 보편화되어 있는 측정 방법을 사용하였다.

상기 표 2에 나타나 있는 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 퍼티의 도막이 건조되는데 소요되는 시간은 8분(지촉건조) 정도로 기존 퍼티의 건조 소요시간인 15~20분에 비해 현저하게 단축되었다. 또한 건조시간 단축으로 연마가능시간까지 단축되어 기존 퍼티의 30분 정도에서 20분으로 크게 개선되었다.

또한, 핀홀 발생이 매우 적어 핀홀 메꿈 작업 공정을 줄일 수 있기 때문에 보수 작업 생산성이 크게 개선될 수 있다.

또한, 외관 평가에 있어서도, 기존 불포화 폴리에스테르 퍼티와 비교할 때 차이가 없이 양호하였다.

또한 EGI(아연도금)강판에서 진행한 굴곡성 및 충격성에서 양호한 결과를 나타내어 부착성이 크게 개선됨을 알 수 있었다.

위 결과를 통해, 본 발명의 조성물은 종래의 불포화 폴리에스테르스계 퍼티에 비해 EGI(아연도금)강판에서 우수한 부착성을 얻을 수 있으며, 종래의 불포화 폴리에스테르스계 퍼티에 비해 도막의 건조속도를 빠르게 향상시켜 차량에 적용 시 보수 작업 생산성이 크게 개선될 수 있음을 알 수 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 주제와 경화제를 혼합하여 사용하는 2액형 조성물로서,
   상기 주제는 불포화 폴리에스테르 수지 25~45중량%(주제 내에서의 함량임, 이하 같음), 탈크 26~62중량%, 경량 필러 0.5~2중량%, 중탄 5~15중량%, 스틸렌 모노머 5~10중량%, 분산제 0.1~2중량%, 유동성 조절제 1.01~6중량% 및 티타늄 디옥사이드 1~3중량%로 이루어지며,
   이때 상기 탈크는 사이즈 21~23㎛인 탈크 1, 사이즈 7~10㎛인 탈크 2, 사이즈 12~16㎛인 탈크 3의 3종으로 이루어지되,
   탈크 1은 저흡유량 타입으로 흡유량(Oil Absorption g/100g)이 20 미만이며, 탈크 1, 2, 3의 혼합비는 탈크 1 15~32중량%, 탈크 2 10~20중량%, 탈크 3 1~10중량%인 것을 특징으로 하는, EGI(아연도금강판)에서의 부착성과 도막의 건조성이 우수한 2액형 불포화 폴리에스테르계 퍼티 조성물.
4. 제3항에 있어서,
   불포화 폴리에스테르 수지는 이중 결합을 포함한 왁스 타입의 수지이고,
   경량필러는 고분자 타입의 중공구상이며,
   분산제는 아니오닉 코폴리머이고,
   유동성 조절제는 실리카계 1~5중량%와 벤토나이트 0.01~1중량%로 이루어지며,
   중탄은 입자크기가 10~14㎛인 것을 특징으로 하는, EGI(아연도금강판)에서의 부착성과 도막의 건조성이 우수한 2액형 불포화 폴리에스테르계 퍼티 조성물.
5. 제4항에 있어서,
   상기 퍼티 조성물은 승용차 및 상용차에 적용되는 것을 특징으로 하는, EGI(아연도금강판)에서의 부착성과 도막의 건조성이 우수한 2액형 불포화 폴리에스테르계 퍼티 조성물.