KR101988702B1 - 내식성 및 윤활성이 우수한 코팅 조성물 및 이를 이용한 코팅 강판 - Google Patents

내식성 및 윤활성이 우수한 코팅 조성물 및 이를 이용한 코팅 강판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내식성 및 윤활성이 우수한 코팅 조성물 및 이를 이용한 코팅 강판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고형분 기준으로, 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 우레탄-아크릴 복합수지 및 나노 실리케이트-페녹시 복합수지 20 내지 60 중량%; 무기계 내식제 전체 중량을 기준으로 에폭시계 또는 아미노계 실란인 실란 A 7 내지 35 중량%, 비닐계 실란 또는 아크릴계 실란인 실란 B 24 내지 60 중량%, 바나듐 포스페이트 3 내지 11 중량%, Mg 산화물 0.1 내지 2 중량%, 인산아연 2 내지 10중량%, 티타늄 카보네이트 0.5 내지 5 중량%, 산화 지르코늄 0.5 내지 5 중량% 및 실리카 0.4 내지 3 중량%을 포함하는 무기계 내식제, 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로, 35 내지 78.5중량%; 및 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 왁스 A 1 내지 3 중량% 및 왁스 B 0.5 내지 2 중량%를 포함하는 윤활제를 포함하며, 상기 왁스 A는 평균 입경이 왁스 B의 평균 입경보다 0.5 내지 9.5 μm 큰, 코팅 조성물과, 이를 이용한 코팅 강판에 관한 것이다.

Description

내식성 및 윤활성이 우수한 코팅 조성물 및 이를 이용한 코팅 강판{Coating Composition Having Superior Corrosion-Resistance and Lubricity and Coated Steel Sheet Using the Same}
본 발명은 내식성 및 윤활성이 우수한 코팅 조성물 및 이를 이용한 코팅 강판에 관한 것이다.
자동차 재료, 가전제품, 건축재료 등의 용도에 이용되는 아연도금 강판, 아연계 합금도금 강판, 알루미늄 도금강판, 알루미늄계 합금도금강판, 냉연강판 및 열연강판에 내식성 및 도장밀착성 등을 부여하기 위해 표면에 크롬을 주성분으로 하는 크로메이트 피막을 코팅하는 표면처리법을 일반적으로 실시하고 있다.
주요 크로메이트 처리로는 전해형 크로메이트와 도포형 크로메이트가 있으며, 이 중에서 전해형 크로메이트 처리는 6가 크롬이 주성분이며, 그 외에 황산, 인산, 붕산 및 할로겐 등의 각종 음이온을 포함하는 처리액을 이용해 금속판을 음극전해 하는 방법을 실시하고 있다. 한편, 도포형 크로메이트 처리는 미리 6가 크롬의 일부를 3가로 환원한 용액에 무기 콜로이드 및 무기 이온을 첨가하여 처리액을 만든 후, 금속판을 상기 처리액에 침적하거나, 처리액을 금속판에 스프레이 하는 방법을 실시하고 있다.
이러한 방법들을 사용할 경우, 크로메이트 처리액에 함유된 6가 크롬의 유독성으로 인해 작업환경 및 배수처리 등에서 다양한 대책이 필요하며, 상기 표면처리금속을 사용한 자동차, 가전, 건재 제품 등의 재활용 및 폐기처리 시 인체 유해성과 환경오염 문제를 야기하고 있다.
따라서, 철강사들은 6가 크롬을 함유하지 않으면서 내식성 등의 효과를 가지고 있는 표면처리 강판을 개발하는데 주력하고 있다. 더불어, 도금강판 도금층의 주원료인 아연가격이 급격히 상승하고 있기 때문에, 아연을 다른 원소로 대체하거나, 아연의 함량을 줄이거나, 또는, 도금부착량을 축소하는 연구가 지속적으로 이어지고 있다.
대표적인 기술로서, ZAM(Zinc Aluminium-Magnesium)은 종래보다 아연을 소량 사용하고, 이를 대체하는 물질로서, 흔한 금속인 알루미늄 또는 마그네슘을 도금층의 주성분으로 사용하고자 하는 방안이다. 이러한 합금도금강판의 경우 일정 수준 이상의 내식성은 확보할 수 있으나, 조업성, 표면외관, 내고온고습성 및 용접성이 열위한 문제가 있다.
또 다른 방안으로, 도금강판의 도금부착량을 줄이는 기술이 제안되고 있다. 그러나, 도금부착량은 금속의 부식 방지와 장기 방청성에 큰 영향을 주는 인자로써, 도금부착량이 증가할수록 적청이 발생하는데 소요되는 시간이 증가되는 것이며, 즉, 내식성이 높아진다. 따라서, 적청이 빨리 발생하는 내식성 저하 문제 때문에 아연도금 부착량을 줄이지 못하고 있는 실정이다.
한편, 최근 가전사들은 냉장고, 전기/가스 오븐, 자판기 등의 전자 제품 내부에 들어가는 도어 슬라이드 등에 매우 높은 윤활 특성을 요구하고 있다. 이에 따라 내식성뿐만 아니라 윤활성 역시 기존의 일시 방청 목적의 크롬프리 강판에서 최근에 추가로 개선시켜야 하는 항목 중의 하나로서 기술 개발이 요구되고 있는 실정이다.
이에 따라, 마찰 계수 및 가공 흑화성이 모두 향상되어 우수한 내식성과 윤활성을 갖는 코팅 용액이 개발되는 경우 관련 분야에서 널리 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명은 유무기 복합코팅 조성물을 이용해 아연도금강판의 표면에 유무기복합 코팅층을 형성하여, 강판의 평판부 및 가공 후 가공 부위의 내식성을 크게 향상시킴과 동시에 마찰 계수 및 가공 흑화성을 포함하는 윤활 특성을 향상시키고자 한다.
이에 본 발명의 한 측면에 의하면 고형분 기준으로, 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 우레탄-아크릴 복합수지 및 나노 실리케이트-페녹시 복합수지 20 내지 60 중량%; 무기계 내식제 전체 중량을 기준으로 에폭시계 또는 아미노계 실란인 실란 A 7 내지 35 중량%, 비닐계 실란 또는 아크릴계 실란인 실란 B 24 내지 60 중량%, 바나듐 포스페이트 3 내지 11 중량%, Mg 산화물 0.1 내지 2 중량%, 인산아연 2 내지 10중량%, 티타늄 카보네이트 0.5 내지 5 중량%, 산화 지르코늄 0.5 내지 5 중량% 및 실리카 0.4 내지 3 중량%을 포함하는 무기계 내식제, 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로, 35 내지 78.5 중량%; 및 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 왁스 A 1 내지 3 중량% 및 왁스 B 0.5 내지 2 중량%를 포함하는 윤활제를 포함하며, 상기 왁스 A는 평균 입경이 왁스 B의 평균 입경보다 0.5 내지 9.5 μm 큰, 코팅 조성물이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 소지강판; 상기 소지강판 상의 일면 또는 양면에 형성된 아연계 도금층; 및 상기 도금층 상에 형성된 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층은 상기 본 발명의 코팅 조성물의 경화물인, 코팅 강판이 제공된다.
본 발명의 유무기 복합코팅 조성물을 이용하여 아연도금강판의 표면에 코팅층을 형성시킬 경우, 강판의 평판부 및 가공 후 가공 부위의 내식성을 크게 향상시킬 수 있으며, 이와 더불어 표면의 슬립성을 좋게 하여 마찰 계수를 낮추고 동시에 도막의 내스크래치성을 개선시키며 가공흑화성이 우수해지므로, 전체적인 코팅층의 윤활 특성이 개선된다.
도 1은 코팅 조성물 내 포함된 윤활제인 왁스 A 및 왁스 B 분포에 따른 표면 슬립성, 내스크래치, 및 가공 흑화성 등의 코팅층 윤활 특성 확보 방안에 대한 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 2과 비교예 45의 코팅 강판의 에릭슨 6mm 가공 후 내식성 평가 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 2과 비교예 49의 코팅강판의 가공흑화성 평가 사진을 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명자들은 도금 강판의 내식성을 확보하기 위한 연구를 거듭한 결과, 유기계의 배리어(Barrier) 효과와 무기계의 방청제(Rust inhibitor) 효과를 극대화하고, 무기계 내식제의 수용을 극대화할 수 있는 바인더 수지의 최적조합을 도출하였다. 이로 인해, 아연 도금층의 부착량이 감소하고, 유무기 복합 코팅층을 강판의 일면 또는 양면에 형성시킴으로 인해, 평판부 및 벤딩 가공부위의 내식성을 확보할 수 있다.
나아가, 본 발명의 코팅 조성물은 평균 입경 및 비중이 상이한 이종의 왁스를 혼합하여 사용함으로써, 도 1에 나타난 바와 같이 왁스 B와 함께, 평균 입경이 왁스 B보다 큰 반면 왁스 B보다 비중이 낮은 왁스 A를 함께 사용함으로써, 왁스 A가 표면층에 농화되어 도막의 슬립성과 윤활(마찰)성을 향상시키고, 왁스 B가 코팅 조성물 내부에 골고루 분포하면서 코팅층 전체에 대한 윤활 특성 개선 및 내스크래치성 그리고 가공 흑화성을 동시에 향상시키는 역할을 할 수 있도록 하였다.
이와 같은 본 발명의 코팅 조성물은, 고형분 기준으로, 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 우레탄-아크릴 복합수지 및 나노 실리케이트-페녹시 복합수지 20 내지 60 중량%; 무기계 내식제 전체 중량을 기준으로 에폭시계 또는 아미노계 실란인 실란 A 7 내지 35 중량%, 비닐계 실란 또는 아크릴계 실란인 실란 B 24 내지 60 중량%, 바나듐 포스페이트 3 내지 11 중량%, Mg 산화물 0.1 내지 2 중량%, 인산아연 2 내지 10중량%, 티타늄 카보네이트 0.5 내지 5 중량%, 산화 지르코늄 0.5 내지 5 중량% 및 실리카 0.4 내지 3 중량%을 포함하는 무기계 내식제, 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로, 35 내지 78.5중량%; 및 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 왁스 A 1 내지 3 중량% 및 왁스 B 0.5 내지 2 중량%를 포함하는 윤활제를 포함하며, 상기 왁스 A는 평균 입경이 왁스 B의 평균 입경보다 0.5 내지 9.5 μm 큰 것이다.
상기 무기계 내식제는 전체 조성물에 대하여 35 내지 78.5중량%, 바람직하게는 35 38 내지 78 중량%가 포함될 수 있다. 상기 무기계 내식제의 함량이 35 중량% 미만이면 내식성의 효과를 확보하기 어려우며, 78.5 중량% 초과하면 투입에 의한 물성향상 효과가 미미하므로 비경제적이다.
유기계 수지인 상기 우레탄-아크릴 복합수지 및 나노 실리케이트-페녹시 복합수지는 바인더 수지의 역할을 하며, 내식성 확보를 위한 무기계 내식제를 대량 수용할 수 있다. 고형분을 기준으로 한 전체 조성물에 대하여 상기 우레탄-아크릴 복합수지 및 나노 실리케이트-페녹시 복합수지의 함량은 20 내지 60 중량%인 것이 바람직하며, 20 중량% 미만이면 내식성, 내용제성 및 가공흑화성을 확보하기 어려우며, 60 중량% 초과하면 투입에 의한 물성향상 효과가 미미하므로 비경제적이다.
상기 우레탄-아크릴 복합수지를 합성하기 위해서는, 먼저, 우레탄 수지에 아크릴 모너머를 투입하여 코어에 아크릴 모노머를 함유한 우레탄 디스퍼젼을 합성할 수 있다. 그 후, 아크릴 모노머의 개시제를 투입하고 75 내지 90 ℃의 온도에서 6시간 동안 아크릴 모너머를 추가 중합반응시켜서 우레탄-아크릴 수지를 합성할 수 있다.
상기 우레탄-아크릴 수지는 유화제 없이 우레탄 수지가 아크릴 수지를 분산시키는 분산제 역할을 함으로써, 상대적으로 우수한 내식성을 가지는 수지를 얻을 수 있다. 상기 우레탄-아크릴 수지의 함량은 12 내지 30 중량%인 것이 바람직하며, 12 중량% 미만이면 내식성 및 내용제성을 확보하기 어려우며, 36 중량% 초과하면 투입량에 비해 물성향상 효과가 미미하므로 비경제적이다.
상기 아크릴 모노머는 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(2-Hydroxyethyl Methacrylate), 아크릴아마이드(Acrylamide) 또는 이들의 화합물일 수 있다. 또한, 상기 아크릴 모노머는 우레탄 수지 내에 포함된 잔류 이소시아네이트(isocyanate)와 반응하여 단순히 혼합된 우레탄-아크릴 수지가 아닌, 우레탄 또는 우레아 결합으로 우레탄과 아크릴 수지가 가교 결합되어 밀도가 매우 높은 우레탄-아크릴 수지를 얻을 수 있다.
상기 아크릴 모노머는의 함량은 2 내지 5 중량%인 것이 바람직하며, 상기 함량이 2 중량% 미만이면 잔류 이소시아네이트와 반응하는 모노머의 양이 적어 우레탄-아크릴 수지의 가교도가 낮아지게 되며, 5 중량% 초과하면 아크릴 모노머 및 이소시아네이트의 우레탄 반응의 효과가 미미해지기 때문에 비경제적이다.
더불어, 하드 세그먼트 (hard segment)를 구성하는 이소시아네이트의 구성비 제어로 수지의 경질도를 확보하기 위해, 상기 우레탄-아크릴 복합수지의 중합시 NCO기와 OH기의 당량비(NCO/OH의 당량비)를 1 내지 3으로 제어하는 것이 바람직하다. NCO/OH의 당량비의 값이 1 미만이면 가공흑화성이 열위되며, 상기 당량비의 값이 3 초과하면 용액 안정성 및 내식성이 열위된다. 더욱이, 이러한 효과를 확보하기 위하여 상기 NCO/OH 당량비의 값은 1.3 내지 1.9로 제어하는 것이 보다 바람직하며, 1.6으로 제어하는 것이 가장 바람직하다.
상기 나노 실리케이트-페녹시 복합수지는 페녹시 수지를 합성하는 과정에서 나노 실리케이트 내식제를 첨가하여 제조한 수지로서, 코팅 강판의 내식성, 내가공흑화성 및 내약품성을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
상기 나노 실리케이트-페녹시 수지의 함량은 8 내지 30 중량%인 것이 바람직하며, 상기 함량이 8 중량% 미만이면 내식성과 내가공흑화성을 확보하기 어려우며, 30 중량% 초과하면 투입에 의한 물성향상 효과가 미미하므로 비경제적이다.
상기 페녹시 수지 합성에 사용되는 모노머는 일반적인 페녹시 수지와 달리 수지의 가교도 향상과 물성 개선을 위하여 알킬치환된 페놀을 사용할 수 있다. 상기 알킬치환된 페놀 모너머로는 4-에틸페놀 (4-ethylphenol), 2,6-다이메틸페놀 (2,6-dimethylphenol), 2-에틸페놀 (2-ethylphenol) 및 2-아이소프로필페놀(2-isopropylpenol) 에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
가교제는 헥사메틸렌테트라민이 사용되며, 실리케이트는 상기 가교제와 함께 투입하되 가교제에 대하여 10 내지 50 중량%로 투입되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 나노 실리케이트의 입자 크기는 20nm 이하가 바람직하며, 더욱이 10 내지 20 nm인 것이 더 바람직하다. 상기 입자 크기로 제한하여 사용할 경우, 수지 피막의 치밀도를 높여서 벤딩 등의 가공시 피막의 밀착성을 높일 수 있다.
한편, 나노 실리케이트는 칼슘 실리케이트 (Calcium silicate), 리튬 실리케이트(lithium silicate) 및 암모늄 헥사플루오르 실리케이트 (Ammonium hexafluoro silicate) 에서 선택된 하나일 수 있다.
또한, 상기 나노 실리케이트-페녹시 복합수지 전체 중량을 기준으로 나노 실리케이트는 1 내지 5 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 나노 실리케이트의 함량이 1 중량% 미만이면 내식제의 효과를 발휘하기 어려우며, 5 중량% 초과하면 투입량 대비 효과의 향상 정도가 미미하여 비경제적이며, 수지의 용액안정성이 열위해진다.
상기 우레탄-아크릴 복합수지 또는 나노 실리케이트-페녹시 복합수지의 중량평균분자량(Mw)이 낮을수록 액의 점도가 낮으며, 외부의 첨가제 및 용제 등이 첨가될 때 용액 안정성이 떨어지며, 내식성 등의 기본 물성이 떨어질 수 있다. 한편, 중량평균분자량이 증가할수록 접착력 및 내식성 등 제반 물성이 우수하며, 벤딩이나 연신 시에도 도막의 탈락이 적어져 물성이 매우 우수한 경향을 보이게 된다. 따라서, 수지의 중량평균분자량 제어가 중요하다.
따라서, 상기 우레탄-아크릴 수지 또는 상기 나노 실리케이트-페녹시 수지의 중량평균분자량(Mw)은 40000 내지 90000인 것이 바람직하다. 상기 중량평균분자량이 40000 미만이면 무기계 내식제가 침전될 수 있으며, 중량평균분자량이 90000을 초과하면 내식성이 열화될 수 있다.
실란 화합물은 일반적으로 비닐계, 에폭시계, 클로로계, 아미노계 및 아크릴계 등이 있는데, 본 발명에서의 상기 실란A는 에폭시계 및 아미노계 실란에서 선택된 하나 이상인 것이 바람직하다. 상기 에폭시계 실란은 감마 글리시독시프로필 트리에톡시실란 (gamma glycidoxypropyl triethoxysilane) 및 감마 글리시독시프로필 트리메톡시실란(gamma glycidoxypropyl trimethoxysilane)일 수 있다. 한편, 상기 아미노계 실란은 감마 아미노프로필 트리에톡시실란(gamma aminopropyl triethoxysilane), 감마 아미노프로필 트리메톡시실란(gamma aminopropyl trimethoxysilane)일 수 있다.
상기 실란 A의 함량은 7 내지 33 중량%인 것이 바람직하며, 상기 함량이 7 중량% 미만이면 내용제성 및 코팅층의 발수성이 열위해지고, 충분한 소수성기를 확보하여 부식인자를 효과적으로 차단하기 어려우며, 33 중량% 초과하면 용액안정성이 저하될 수 있으며, 함량 증가에 따른 내식성 향상효과가 미미하므로 비경제적이다.
상기 실란 B는 비닐계 실란 및 아크릴계 실란에서 선택된 하나 이상이 일 수 있으며, 이를 코팅용액 조성물에 포함함으로 인해, 가공후 강판의 내식성을 극대화할 수 있다. 상기 실란 B의 함량은 24 내지 57 중량%인 것이 바람직하며, 상기 함량이 24 중량% 미만이면 내식성의 효과가 열위하며, 57 중량% 초과하면 용액안정성이 낮아지며, 투입량 대비 내식성 향상효과가 미미하여 비경제적이다. 한편, 상기 실란 B는 비닐계 실란 및 아크릴계 실란에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 바나듐 포스페이트는 내식성 향상의 효과를 하는 것으로, 바나듐 포스페이트의 함량은 3 내지 11 중량%인 것이 바람직하다. 상기 함량이 3 중량% 미만이면 내식성이 열위하며, 11 중량% 초과하면 고온 및 고습 분위기에서 강판의 외관이 검게 변하는 흑변 현상이 발생할 수 있다.
상기 Mg 산화물은 바나듐 포스페이트 수용액에 용해시켜 사용할 수 있으며, 이로 인해 내식성 향상의 효과가 나타날 수 있다. 상기 Mg 산화물의 함량은 0.1 내지 1.4 중량%인 것이 바람직하며, 상기 함량이 0.1 중량% 미만이면 내식성 효과를 확보하기 어려우며, 1.4 중량% 초과하면 용액안정성이 저하될 수 있다.
상기 인산아연은 내식성 향상을 위한 보조 첨가제로 포함되는 것으로, 인산아연의 함량은 2 내지 10 중량%인 것이 바람직하다. 상기 함량이 2 중량% 미만이면 내식성 효과의 확보가 어려우며, 10 중량% 초과하면 용액안정성이 저하되고, 투입량 대비 물성향상 효과가 크지 않아 비경제적이다.
상기 티타늄 카보네이트는 코팅 조성물의 안정성과 소지강판 및 코팅 조성물의 반응성을 위하여 포함되며, 수지와 무기물의 커플링제로서 역할을 할 수 있다. 상기 티타늄 카보네이트의 함량은 0.5 내지 3.4 중량%인 것이 바람직하며, 상기 함량이 0.5 중량% 미만이면 내식성 확보가 어려우며, 3.4 중량% 초과하면 투입량 대비 내식성 향상효과가 미미하여 비경제적이다.
상기 산화 지르코늄 내식성을 향상시키기 위하여 포함되는 것으로 그 함량은 0.5 내지 4 중량%인 것이 바람직하다. 상기 산화 지르코늄의 함량이 0.5 중량% 미만이면 내식성을 확보하기 어려우며, 4 중량% 초과하면 투입량 대비 내식성 향상효과가 미미하여 비경제적이다.
상기 실리카는 내식성을 향상시키기 위하여 포함되며, 주로 콜로이달 실리카를 사용할 수 있다. 상기 실리카의 함량은 0.4 내지 3 중량%인 것이 바람직하며, 0.4 중량% 미만이면 내식성을 확보하기 어려우며, 3 중량% 초과하면 용액안정성이 저하될 수 있다.
상기 코팅 조성물은 코팅 강판의 윤활성과 표면 경도를 극대화시켜 가공 시 발생될 수 있는 스크래치, 코팅막 박리, 흑화 현상 등의 물리적 데미지를 최소화하여 가공성이 향상되도록 하는 윤활제를 포함한다.
가공성을 확보하기 위하여 윤활제에 요구되는 성질로는 표면 윤활성, 내스크래치성, 내마모성 등의 물성을 요구할 뿐만 아니라 타 첨가제가 들어간 용액과의 상용성도 고려되어야 할 중요한 사항이다.
이러한 이유로 특정 왁스 1종으로는 위 요구 특성을 모두 만족하기 어려우므로, 본발명에서는 왁스 A 및 왁스 B를 포함하는 2종의 왁스를 동시에 사용한다.
왁스 A는 설정된 경화 온도에서 액화하여 비중이 낮아서 표면에 농화되면서 표면 슬립성을 좋게 하고 표층 윤활성을 향상시키는 종류로써 아마이드계 왁스, 폴리에틸렌계 왁스, 폴리프로필렌계 왁스, 카나우바계 왁스, 마이크로크리스탈린계 왁스, 폴리에테르변성 폴리실록산 및 폴리에테르변성 폴리실록산계 왁스에서 선택된 하나 이상의 왁스를 사용할 수 있다.
왁스 B는 왁스 A보다는 비중이 높아서 용액 내에서 표면 외에 밑면까지 골고루 퍼지면서 왁스 A와 같이 사용할 경우 가공 윤활성의 극대화, 부가적인 표면 윤활성과 내스크래치성, 및 가공흑화성 향상을 시킬 수 있도록 하는 것으로, 이러한 왁스 B는 폴리테프론계 왁스, 폴리에틸렌-테프론계 변성왁스, 폴리프로필렌-테프론계 변성 왁스에서 선택된 하나 이상의 왁스를 사용할 수 있다.
또한, 상기 왁스 A는 설정된 경화 온도에서 더욱 쉽게 액화하기 위해, 상기 왁스 A는 평균 입경이 2 내지 10 ㎛인 것이 바람직하며, 왁스 B는 왁스 A 사이의 공극 및 코팅 조성물 전체에 균일하게 퍼져서 윤활성을 극대화시키기 위하여 평균 입경이 0.5 내지 3㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 왁스 A는 평균 입경이 3 내지 10 ㎛이며, 왁스 B는 평균 입경이 0.5 이상 내지 3㎛ 미만인 것이다.
상기 왁스 A의 입경이 2 ㎛ 미만이면 왁스 입자에 의한 윤활 효과가 떨어지며, 10 ㎛을 초과하면 코팅층의 경화 시 왁스의 액화가 어려워진다. 한편, 상기 왁스 B의 입경이 0.5 ㎛ 미만으로는 현재 상용화되어 있는 제품이 없으며, 3 ㎛을 초과하면 왁스 A의 효과를 상쇄시키고, 가공흑화성 등의 윤활성 개선 효과가 크게 증진되지 않는다.
한편, 본 발명의 상기 왁스 A는 평균 입경이 왁스 B의 평균 입경보다 0.5 내지 9.5 μm 큰 것이 바람직하고, 0.5 내지 4.5μm 큰 것이 보다 바람직하며, 상기 입경 차이가 0.5 μm 미만인 경우에는 왁스 B가 왁스 A 사이의 공극으로 퍼지지 못하여 윤활성 극대화 측면에서 효과가 미미하고, 9.5 μm 초과인 경우에는 왁스 A가 왁스 B보다 입경이 크게 차이가 나면서 왁스 A의 액화가 어려워짐과 동시에 왁스 A와 B가 균일하게 분포하지 못하면서 표면 윤활성 및 내스크래치성을 동시에 향상시키는데 한계가 있다.
나아가, 상기 왁스 A의 평균 비중은 0.85 내지 097이며, 왁스 B의 평균 비중은 0.99 내지 1.24이고, 상기 왁스 B의 평균 비중은 왁스 A의 평균 비중보다 0.02 내지 0.39 큰 것이 바람직하다.
상기 왁스 A의 평균 비중이 0.85 미만인 경우에는 입경 2 내지 10 ㎛에 대하여 제품화되어 있지 않으며, 0.97 초과인 경우에는 비중이 무거워짐에 따라 코팅층 표층에서의 밀도가 낮아져 표면 슬립성이 떨어지는 문제가 있다. 한편, 왁스 B의 평균 비중이 0.99 미만인 경우에는 표층에서 왁스 A와 뒤섞이며 표면 윤활성은 유지될 수 있으나 내부에서의 밀도가 감소함에 따라 내스크래치성이 감소하는 문제가 있고, 1.24 초과인 경우에는 코팅층 하부에 왁스가 집중되어 왁스간 서로 군집화되는 경향이 있어 액화가 어려워지거나 또는 골고루 퍼지지 못하면서 왁스 B에 의한 가공 윤활성이 떨어지는 문제가 있다.
또한, 상기 비중 차이가 0.02 미만인 경우에는 왁스 A와 B의 비중이 차이가 미미하기 때문에 코팅층 내에서 왁스 B가 코팅층 하부에서의 밀도가 떨어짐에 따라 가공 윤활성 및 내스크래치성 등이 감소되는 문제가 있고, 0.39 초과인 경우에는 왁스 A에 비해 왁스 B의 비중이 커짐에 따라 코팅층 전체에 균일하게 분포하지 못하고 주로 하부로 가라앉는 현상에 의해 코팅층 내에서 왁스 A와 B의 분포도가 불균일하여 마찰 계수 및 가공 흑화 등의 전체적인 윤활성이 감소되는 문제가 있다.
코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 상기 왁스 A 및 왁스 B를 포함하는 윤활제는 1.5 내지 5중량%의 함량일 수 있으며, 보다 구체적으로 왁스 A는 1 내지 3 중량% 및 왁스 B는 0.5 내지 2 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 왁스 A가 1 중량% 미만인 경우에는 윤활제 특성이 충분히 발휘될만한 중량이 들어가지 못한 관계로 가공흑화성이 떨어지는 경향이 있고, 3 중량% 초과인 경우에는 필요 이상으로 과도하게 분포하는 왁스 입자가 코팅층 자체 불균일성을 초래하여 가공 후 내식성이 저하되는 문제가 있다. 한편, 왁스 B가 0.5 중량% 미만인 경우에는 왁스 A와 동일하게 윤활제 특성이 충분히 나오는 중량이 아닌 관계로 마찰계수 등의 윤활성이 떨어지는 문제가 있고, 2 중량% 초과인 경우에는 과도한 왁스 입자 존재에 의해 윤활특성은 유지되는 반면에 가공 후 내식성이 감소하는 문제가 있다.
전체적으로, 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 상기 왁스 A와 B를 합친 함량이 함량이 1.5 중량% 미만이면 코팅층 마찰계수 값이 높아지며 표면 슬립성이 부족하거나 가공시 변색화되는 가공 흑화성이 떨어질 수 있으며, 5 중량%를 초과하면 전체적인 윤활 특성이 개선될 수 있으나 반면에, 용액 자체의 안정성이 떨어지고 도막 표면의 과도한 왁스 입자의 분포로 인하여 오히려 내식성 저하가 초래될 수 있다.
한편, 상기 무기계 내식제는 티오-우레아를 더 포함할 수 있으며, 티오-우레아의 경우 수지, 의약품 등을 만들 때 쓰이는 유기화합물 형태로서 본 발명에서는 경화 촉진제로 사용될 수 있다. 상기 티오-우레아의 함량은 상기 무기계 내식제에 대하여 0.5 내지 7 중량%일 수 있으며, 상기 함량이 0.5 중량% 미만이면 경화 촉진의 효과가 거의 나타나지 않으며, 7 중량% 초과하면 코팅층의 경화에 소요되는 시간을 단축시키는 효과가 있으나, 용액 안정성이 감소된다.
상기와 같은 조성을 갖는 코팅용액을 이용하여 후술할 강판의 일면 또는 양면에 코팅층을 형성시킴으로 인해, 상기 강판의 평판부 및 가공후 내식성을 극대화할 수 있다.
상기와 같은 조성을 갖는 코팅 조성물을 이용하여 후술한 강판의 일면 또는 양면에 코팅층을 형성시킴으로 인해, 상기 강판의 내식성 효과와 더불어 강판 표면의 마찰계수를 낮춤으로서 내스크래치성 및 가공흑화성 등의 윤활성을 추가로 개선시킬 수 있다.
보다 구체적으로 본 발명의 다른 견지에 의하면, 소지강판; 상기 소지강판 상의 일면 또는 양면에 형성된 아연계 도금층; 및 상기 도금층 상에 형성된 코팅층을 포함하는 코팅 강판이 제공되며, 상기 코팅층은 상술한 본 발명의 코팅 조성물의 경화물일 수 있다.
상기 코팅 강판은 상기 아연계 도금층상에 형성된 코팅층을 포함할 수 있으며, 상술한 코팅용액을 이용하여 아연계 도금강판의 일면 또는 양면에 코팅할 수 있다. 이 때, 코팅층의 부착량은 0.5 내지 2 g/㎡으로 제어하는 것이 바람직하다. 상기 부착량이 0.5 g/㎡ 미만이면 내식성을 확보하기 어려우며, 2 g/㎡ 초과하면 코팅층의 전도성이 떨어진다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
비교예 1-37
아연부착량 40 g/㎡인 용융아연도금강판의 표면에 하기 표 1에 기재된 조성에 해당하는 코팅 조성물을 롤코팅 방식으로 도포하여 그 부착량을 0.8 g/㎡으로 제어한 후, 상기 용융아연도금강판을 140 로 가열하여 코팅층을 형성하였다.
하기 표 1의 조성으로 제조된 각각의 코팅 조성물의 용액안정성을 평가하고, 상기 코팅 조성물이 도포된 코팅 강판의 평판부 내식성 및 내흑변성을 평가한 후 하기 표 1 에 함께 나타내었다. 보다 구체적인 평가 방법은 하기와 같다.
실험예 1: 용액안정성 평가(A)
용액안정성은 코팅 조성물의 점도가 초기 대비 20% 이상 상승하거나 육안 관찰 결과 용액이 침전, 분해 및 젤화가 진행되었을 경우 불량(X)으로 판단하였다.
실험예 2: 평판 내식성 평가(B)
평판 내식성 평가는 평판 상태에서 염수 농도 5%, 온도 35℃, 분무압 1 kg/cm2의 조건에서 백청이 5 % 발생하는데 소요되는 시간을 측정하였다. 또한 평판 내식성의 평가 기준은 120 시간을 기준하여 다음과 같이 평가하였다.
<평가 기준>
○: 120시간 이상
X : 120시간 미만
실험예 3: 내흑변성 평가(C)
내흑변성 평가는 온도 50 ℃ 및 상대 습도 95 %인 항온항습기 안에서 코팅 강판을 120 시간 유지하기 전과 후의 색차(델타E) 값을 측정하였고, 통상적인 크롬-프리 코팅강판의 요구수준인 2.0을 기준하여 다음과 같이 평가하였다.
<평가 기준>
○: 2.0 이하
X : 2.0 초과
구분 코팅용액(중량%) 품질특성
V-PO4 MgO 실란A 수지* 인산아연 TiCO3 ZrO 실리카 실란B A B C
비교예1 2.5 0.7 12 30 3 0.7 1.5 0.8 41 X
비교예2 3.0
비교예3 5
비교예4 11
비교예5 12 X
비교예6 5 0.05 X
비교예7 0.1
비교예8 1.4
비교예9 2.0 X
비교예10 0.7 5 X
비교예11 7
비교예12 33
비교예13 35 X
비교예14 12 15 X
비교예15 20
비교예16 60
비교예17 70 X
비교예18 30 1.5 X
비교예19 2
비교예20 10
비교예21 12 X
비교예22 3 0.3 X
비교예23 0.5
비교예24 3.4
비교예25 4.0 X
비교예26 0.7 0.3 X
비교예27 0.5
비교예28 4.0
비교예29 4.5 X
비교예30 1.5 0.2 X
비교예31 0.4
비교예32 3.0
비교예33 3.5 X
비교예34 0.8 20 X
비교예35 24
비교예36 57
비교예37 60 X
* 수지: 우레탄-아크릴 수지 및 나노 실리케이트-페녹시 수지
비교예 1은 바나듐 포스페이드의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 낮기 때문에, 부식인자 침투를 막는 인산아연층이 부족하여 내식성이 저하되었다.
비교예 5는 바나듐 포스페이드의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 높기 때문에, 에칭이 과다 발생하여 내흑변성이 저하되었다.
비교예 6은 Mg산화물의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 낮기 때문에, Mg의 수화물 형성을 통한 부식억제 역할이 충분치 못하여 내식성이 저하되었다.
비교예 9는 Mg산화물의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 높기 때문에, 용액 내에서 필요 이상으로 존재하여 다른 내식 첨가제와 반응하게 되어 용액안정성이 저하되었다.
비교예 10은 실란A의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 낮기 때문에 실란의 수지와 무기물간의 가교역할이 불충분하여 내식성이 저하되었다.
비교예 13은 실란A의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 높기 때문에, 용액내에서 안정적으로 분산되는 실란 함량 초과로 인하여 용액안정성이 저하되었다.
비교예 14는 우레탄-아크릴 수지 및 나노 실리케이트-페녹시 수지의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 낮기 때문에 바인더 수지의 역할이 충분치 못하여 고온 및 고습 분위기에서 수분의 침투가 용이하여 내흑변성이 저하하였다.
비교예 17은 우레탄-아크릴 수지 및 나노 실리케이트-페녹시 수지의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 높기 때문에 상대적으로 무기계 내식제의 함량이 감소되어 내식성이 저하하였다.
비교예 18은 인산아연의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 낮기 때문에 내식 보조역할이 부족하여 강판의 내식성이 저하되었다.
비교예 21은 인산아연의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 높기 때문에 용액 내에서 다른 내식제들과 알맞은 혼합 및 분산이 이루어지지 못하여 용액안정성이 저하되었다.
비교예 22는 티타늄 카보네이트의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 낮기 때문에 수지와의 가교역할이 부족하여 내식성이 저하되었다.
비교예 25는 티타늄 카보네이트의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 높기 때문에 용액 내에서 다른 내식제들과의 알맞은 혼합 및 분산이 이루어지지 못하여 용액안정성이 저하되었다.
비교예 26은 산화 지르코늄의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 낮기 때문에 내식 보조역할이 부족하여 강판의 내식성이 저하되었다.
비교예 29는 산화 지르코늄의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 높기 때문에 다른 내식제들과 알맞은 혼합 및 분산이 이루어지지 못하여 용액안정성이 저하되었다.
비교예 30은 실리카의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 낮기 때문에 수지층과의 결합력이 감소하여 내식성이 저하되었다.
비교예 33은 실리카의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 높기 때문에 다른 내식제들과 알맞은 혼합 및 분산이 이루어지지 못하여 용액안정성이 저하되었다.
비교예 34는 실란B의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 낮기 때문에 유기물 및 무기 첨가제와의 결합 및 내식성 증대 역할이 약해져서 강판의 내식성이 저하되었다.
비교예 37은 실란B의 함량이 본 발명이 제어하는 범위보다 높기 때문에 용액안정성이 저하되어 내식성이 감소하였다.
한편, 그 외의 비교예는 용액안정성, 내식성, 내용제성 및 내흑변성이 어느 정도 우수하게 평가되었음을 확인할 수 있다.
비교예 38-48 및 실시예 1-6
비교예 35의 코팅 조성물 추가로 왁스 A 및 왁스 B를 하기 표 2에 기재된 함량으로 포함시켰으며, 이때 각 왁스의 입자 크기는 약 1 ㎛로 제한하였다. 그 후, 코팅 조성물을 도금부착량이 40 g/㎡인 용융아연도금강판에 바(bar)코팅 방식으로 도포한 후, 상기 용융아연도금강판을 인덕션 히터를 이용하여 PMT 140 ℃로 가열하여 코팅층을 형성하였다.
이때, 왁스 A는 폴리에틸렌계 왁스를 사용하였고, 왁스 B는 폴리프로필렌-테프론계 변성왁스를 사용하였다.
상기와 같이 제조된 강판을 대상으로 에릭슨 6mm 가공후 내식성, 마찰계수, 및 가공흑화성을 평가하였으며, 평가 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
구체적인 에릭슨 6mm 가공 후 내식성 평가, 마찰계수 평가, 및 가공흑화성 평가 방법은 아래 기술하였다.
실험예 4: 에릭슨 6mm 가공 후 내식성 평가(D)
에릭슨 6mm 가공 후 내식성 평가는 코팅 조성물 시료를 염수 농도 5 %, 온도 35 ℃, 분무압 1 kg/cm2의 조건에서 염수분무 테스트를 진행하여, 에릭슨 가공된 원형의 가공 부위에서 백청이 5 % 발생하는 시간을 측정하여 수행하였다.
이때, 에릭슨 가공은 시편 크기 75×150 mm 에 대하여 원형 형상으로 프레스 가공하여 단면 6mm 높이로 오목하게 형상으로 가공하였다.
<평가 기준>
○ : 96시간 이상
X : 96시간 미만
실험예 5: 마찰계수 평가(E)
코팅 강판을 50(W)×200(L)mm 크기로 절단한 후, 하중(N) 600kg, 속도 1000mm/min, 이동 거리 200mm 조건으로 마찰팁(사이즈:35*45mm)을 이동하여 표면의 윤활성을 마찰계수(m) 값으로 산출하였다. 이때, 마찰계수 산출식은 다음과 같다.
Figure 112016126445171-pat00001
계산 결과 얻게 되는 마찰계수 값이 0.12 이하이면 양호(○), 0.12 이상이면 불량(X)으로 평가하였다.
실험예 6: 가공흑화성 평가(F)
코팅 강판을 50×50mm 크기로 절단한 후, 미도유 상태에서 마찰팁을 0.25kgf/mm2의 힘으로 10회 왕복 후 가공 부위가 마찰로 인한 도막 파괴나 슬립성 부족으로 인하여 검게 변하는 흑화 현상 등을 관찰하였다.
이때, 지나간 면적에 대하여 흑화 발생이 전혀 보이지 않거나 5%이하이면 양호(○), 5% 이상이면 불량(X)으로 평가하였다.
구분 왁스 A(중량%) 왁스 B(중량%) 가공 후 내식성(D) 마찰계수(E) 가공흑화성(F)
비교예38 0.3 - ○ X X
비교예39 0.5 - ○ ○ X
비교예40 1 - ○ ○ X
비교예41 - 0.3 ○ X X
비교예42 - 0.5 ○ X X
비교예43 - 1 ○ ○ X
비교예44 0.5 1 ○ ○ X
실시예 1 1 1 ○ ○ ○
실시예2 2 1 ○ ○ ○
비교예45 4 1 X ○ ○
비교예46 6 1 X ○ ○
실시예3 1 0.5 ○ ○ ○
실시예4 1 2 ○ ○ ○
비교예47 1 3 X ○ ○
실시예5 2 0.5 ○ ○ ○
실시예6 2 2 ○ ○ ○
비교예48 2 3 X ○ ○
비교예 38-43은 왁스 A 및 B 중 1종의 윤활제만을 적용하여 평가한 결과를 나타낸 것이다. 상기와 같이 1종의 윤활제만을 사용하는 경우 내식성은 양호한 결과를 보이는 반면, 마찰계수와 가공 흑화성 중에서 하나 또는 둘 이상의 특성이 양호하지 못한 결과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
즉, 윤활제 1종만으로는 표면 슬립성을 향상시킴과 동시에 물리적 데미지를 적게 하여 코팅층 전체의 내스크래치성 및 가공흑화성 모두를 개선시키기 어렵기 때문이다.
비교예 44는 에릭슨 가공 후 내식성은 양호하나 윤활제 특성이 충분히 발휘될 만한 중량이 들어가지 못한 관계로 가공흑화성이 떨어지는 결과를 보이고 있다.
비교예 45-48은 모두 윤활제 성분이 필요 이상으로 과도하게 들어감에 따라 코팅층 내부에 왁스 입자가 과도하게 분포하면서 마찰계수 및 가공흑화성을 포함하는 윤활특성은 양호하였으나, 코팅층 자체에 불균일성을 초래하여 에릭슨 가공 후 내식성이 저하되었다.
실시예 8-10 및 비교예 49-50
상기 실시예 2의 코팅 조성물에 사용된 왁스 A(폴리에틸렌계 왁스) 및 왁스 B(폴리프로필렌-테프론계 변성왁스)의 입자 사이즈는 각각 5㎛ 및 1㎛ 였으며, 비중은 각각 0.89 및 1.12였다. 이들 왁스 A 및 왁스 B의 평균 입자 사이즈를 표 3에 기재된 사이즈와 같이 변화시켰다.
그 후, 코팅 조성물을 도금부착량이 40 g/㎡인 용융아연도금강판에 바(bar)코팅 방식으로 도포한 후, 상기 용융아연도금강판을 인덕션 히터를 이용하여 PMT 140 ℃로 가열하여 코팅층을 형성하였다.
상기와 같이 제조된 강판을 대상으로 실험예 4 내지 6과 동일하게 에릭슨 가공 후 내식성, 마찰계수, 및 가공흑화성을 각각 평가하였으며, 평가 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
구분 왁스 A 입자 크기(㎛) 왁스 B 입자 크기(㎛) 가공 후 내식성 마찰계수 가공 흑화성
비교예49 1 1 ○ X X
실시예7 3 1 ○ ○ ○
실시예2 5 1 ○ ○ ○
실시예8 10 1 ○ ○ ○
실시예9 3 0.5 ○ ○ ○
실시예10 3 1 ○ ○ ○
비교예50 3 7 X ○ ○
비교예 49는 에릭슨 가공 후 내식성은 양호하나 왁스 A와 B 모두 입자 사이즈가 기준 사이즈 이하로 투입이 되어 윤활제 특성이 충분히 발휘되지 못하면서 마찰계수 및 가공흑화성이 떨어지는 결과를 보이고 있다.
비교예 50은 고형 왁스 B 입자의 크기가 과도하게 커짐에 따라 코팅 용액 경화 시 140 ℃의 경화 온도에서도 완전히 녹지 않고 코팅층 내부에 남게 되며, 이에 따라 코팅층의 수지 성분 및 무기 내식제들의 크로스-링크(cross-linking)를 방해하여 부식이 촉진되며 내식성이 하락되었다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (21)

  1. 고형분 기준으로,
    코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 우레탄-아크릴 복합수지 및 나노 실리케이트-페녹시 복합수지 20 내지 60 중량%;
    무기계 내식제 전체 중량을 기준으로 에폭시계 또는 아미노계 실란인 실란 A 7 내지 35 중량%, 비닐계 실란 또는 아크릴계 실란인 실란 B 24 내지 60 중량%, 바나듐 포스페이트 3 내지 11 중량%, Mg 산화물 0.1 내지 2 중량%, 인산아연 2 내지 10중량%, 티타늄 카보네이트 0.5 내지 5 중량%, 산화 지르코늄 0.5 내지 5 중량% 및 실리카 0.4 내지 3 중량%을 포함하는 무기계 내식제, 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로, 35 내지 78.5중량%; 및
    코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 왁스 A 1 내지 2 중량% 및 왁스 B 0.5 내지 2 중량%를 포함하는 윤활제를 포함하며,
    상기 왁스 A는 평균 입경이 왁스 B의 평균 입경보다 2 내지 9.5 μm 크도록, 상기 왁스 A는 평균 입경이 2 내지 10 ㎛ 로부터 선택되고, 왁스 B는 평균 입경이 0.5 내지 3㎛ 로부터 선택되며,
    상기 왁스 A의 평균 비중은 0.85 내지 0.97이고, 왁스 B의 평균 비중은 0.99 내지 1.24이며, 상기 왁스 B의 평균 비중은 왁스 A의 평균 비중보다 0.02 내지 0.39 큰, 코팅 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 우레탄-아크릴 복합수지의 함량은 12 내지 30 중량%이며, 나노 실리케이트-페녹시 복합수지의 함량은 8 내지 30 중량%인, 코팅 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 우레탄-아크릴 복합수지 또는 상기 나노 실리케이트-페녹시 복합수지의 중량평균분자량(Mw)은 40000 내지 90000인, 코팅 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 우레탄-아크릴 복합수지는 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 아크릴아마이드 또는 이들의 화합물인 아크릴 모노머를 사용하여 합성되는, 코팅 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 아크릴 모노머는 상기 우레탄-아크릴 복합수지에 대하여 함량이 2 내지 5 중량%인, 코팅 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 우레탄-아크릴 복합수지는 NCO/OH의 당량비가 1 내지 3인, 코팅 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 나노 실리케이트-페녹시 복합수지는 4-에틸페놀, 2,6-다이메틸페놀, 2-에틸페놀 및 2-아이소프로필페놀에서 선택된 적어도 하나의 알킬치환된 페놀 모노머를 사용하여 합성되는, 코팅 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 나노 실리케이트-페녹시 복합수지는, 나노 실리케이트-페녹시 복합수지 전체 중량에 대하여, 1 내지 5 중량%의 함량으로 나노 실리케이트를 포함하는, 코팅 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 나노 실리케이트-페녹시 복합수지는 평균 입경이 20 nm 이하인 나노 실리케이트를 포함하는, 코팅 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 나노 실리케이트-페녹시 복합수지는 칼슘 실리케이트, 리튬 실리케이트 및 암모늄 헥사플루오르 실리케이트에서 선택된 적어도 하나의 나노 실리케이트를 포함하는, 코팅 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 실란 A는 에폭시계 실란 및 아미노계 실란에서 선택된 하나 이상인, 코팅 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 상기 에폭시계 실란은 감마 글리시독시프로필 트리에톡시실란 및 감마 글리시독시프로필 트리메톡시실란인, 코팅 조성물.
  13. 제11항에 있어서, 상기 아미노계 실란은 감마 아미노프로필 트리에톡시실란 및 감마 아미노프로필 트리메톡시실란인, 코팅 조성물.
  14. 제1항에 있어서, 상기 실란 B는 비닐계 실란 및 아크릴계 실란에서 선택된 하나 이상인, 코팅 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 왁스 A는 아마이드계 왁스, 폴리에틸렌계 왁스, 폴리프로필렌계 왁스, 카나우바계 왁스, 마이크로크리스탈린계 왁스, 폴리에테르변성 폴리실록산, 및 폴리에테르변성 폴리실록산계 왁스에서 선택된 하나 이상이고, 왁스 B는 폴리테프론계 왁스, 폴리에틸렌-테프론계 변성왁스 및 폴리프로필렌-테프론계 변성 왁스에서 선택된 하나 이상의 왁스인, 코팅 조성물.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제1항에 있어서, 상기 무기계 내식제는 티오-우레아를 더 포함하며, 상기 무기계 내식제 전체 중량에 대하여 티오-우리아의 함량은 0.5 내지 7 중량%인, 코팅 조성물.
  20. 소지강판;
    상기 소지강판 상의 일면 또는 양면에 형성된 아연계 도금층; 및
    상기 도금층 상에 형성된 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층은 제1항 내지 제15항 및 제19항 중 어느 한 항의 코팅 조성물의 경화물인, 코팅 강판.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 코팅층의 부착량은 강판의 편면을 기준으로 0.5 내지 2 g/㎡인, 코팅 강판.
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