KR20010031692A - 전도성 유기 피복 - Google Patents

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쿤쯔안드레아스
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한스 크리스토프 빌크, 미하엘 베르크만
헨켈 코만디트게젤샤프트 아우프 악티엔
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Abstract

본 발명은 (블록된) 폴리우레탄 수지, 에폭시드 수지 및 질소 함유 수지 및 전도성 충진재로 이루어진 기재를 갖는 전도성, 용접 가능한 항부식성 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 코일-피복 기술을 사용한 금속 시이트, 특히 스틸 시이트의 피복에 적합하며, 낮은 소착 온도, 염 스프레이 시험에서 아연 도금된 스틸 시이트상의 백녹의 현저한 감소 및 금속 기판에의 유기 피복의 우수한 접착을 특징으로 한다. 상기 피복은 또한 낮은 크롬 도금, 바람직하게는 Cr 을 사용하지 않는 예비 처리 기술로도 부식에 대한 충분한 보호를 제공한다. 상기 방법으로 피복된 시이트는 임의의 종래 기술을 사용하여 스폿-용접할 수 있다.

Description

전도성 유기 피복 {CONDUCTIVE ORGANIC COATINGS}
본 발명은 금속 표면을 피복하기 위한 전도성이며 용접 가능한 항부식성 조성물, 및 전기 전도성 유기 피복으로 금속 표면을 피복하는 방법에 관한 것이다.
금속 가공 산업, 특히 자동차의 조립에 있어서, 제품의 금속 부품은 부식으로부터 보호되어야 한다. 종래 기술에 따르면, 이는 성형 및 스탬핑 이전에 롤링 밀 내에서 금속 시이트를 항부식성 오일로 피복하고, 임의로 드로잉 그리스로 피복하여 달성된다. 자동차의 조립에 있어서, 차체 또는 차체 부품을 위해 적절히 성형된 금속 시이트 부품은, 상기와 같은 드로잉 그리스 또는 오일을 사용하여 딥 드로잉에 의해 성형 및 스탬핑되고, 이어서 일반적으로 용접 및/또는 크림핑 및/또는 접착 결합에 의해 접합된 후 세정된다. 이어서 인산염 처리 및/또는 크롬산염 처리와 같은 항부식 표면 예비 처리가 수행되며, 전기 피복에 의해 부품에 제 1 래커층이 도포된다. 특히 자동차 차체의 경우, 상기 제 1 전기 피복에 이어 추가의 래커층이 도포된다.
미리 예비 피복된 금속 시이트를 용접하고, 이를 공지된 방법으로 전기 피복하는 것이 가능한 용이한 제조 방법을 찾을 필요가 있다. 예를 들어, 인산염 처리 및/또는 크롬산염 처리 이후, 다소 전도성인 유기 피복을 소위 코일 피복법으로 도포하는 일련의 방법이 있다. 상기 유기 피복은 일반적으로 전기적 스폿 용접 공정을 저해하지 않도록 충분한 전기 전도성을 갖는 조성물이어야 한다. 또한, 상기 피복을 통상적인 전기 피복 래커로 피복하는 것이 가능해야 한다. 또한, 딥 드로잉 그리스 또는 오일을 덜 사용하여 상기 방법으로 피복된 금속 시이트를 성형 또는 스탬핑하는 것이 가능해야 한다. 최근, 특히 자동차 산업에서, 아연 도금된/도금되거나 합금 도금된 스틸 시이트 및 알루미늄 및 마그네슘 시이트가 표준 스틸 시이트 외에 증가적으로 사용되고 있다.
대체로, 소위 코일 피복법으로, 롤링밀 내에서 직접 도포되고 용접 가능한 유기 피복으로 스틸 시이트를 피복하는 것이 공지되어 있다.
예를 들어, DE-C-3412234 호는 전기적으로 얇게 아연 도금되거나, 인산염 처리 또는 크롬산염 처리된 성형 가능한 스틸 시이트를 위한 비-블로킹 및 용접 가능한 항부식성 프라이머를 개시하고 있다. 상기 항부식성 프라이머는 60 % 초과의 아연, 알루미늄, 그라파이트 및/또는 몰리브덴 디술피드 및 다른 항부식성 안료 및 33 내지 35 % 의 유기 바인더 및 약 2 % 의 분산 보조제 또는 촉매의 혼합물로 이루어진다. 폴리에스테르 수지 및/또는 에폭시 수지 및 그의 유도체가 유기 바인더로서 제안되었다. 상기 기술은 ″Bonazinc 2000″ 으로 업계에 공지된 피복 조성물의 토대를 이루는 것으로 여겨진다. 이 방법이 상기 방법 (항부식성 오일에 의한 임시적인 부식 보호 이후, 금속 부품이 접합된 후 탈지) 과 비교하여 몇 가지 이점을 제공하지만, DE-C-3412234 호에 개시된 방법은 하기와 같은 많은 개선의 여지가 있다 :
- 피복이 충분히 스폿 용접 가능하지 않다;
- 상기 피복의 피크 금속 온도 (PMT) 에서의 스토빙 (stoving) 온도는 250 내지 260 ℃ 로 너무 높다. 최근의 ″소성-경화″ 효과를 갖는 많은 스틸은 상기와 같은 높은 스토빙 온도에서 사용할 수 없다;
- 예비 처리된 기판, 바람직하게는 아연 도금된 스틸에의 래커 점착은, 특히 시이트가 프레스 내에서의 비교적 강한 성형을 수행할 때 부적절하다.
DE-C-3412234 호의 교시에 따라, 유기 바인더는 폴리에스테르 수지 및/또는 에폭시 수지 및 그의 유도체로 이루어질 수 있다. 에폭시/페닐 예비 축합물, 에폭시에스테르 및 선형, 무-오일 테레프탈산 기재 코폴리에스테르가 명쾌히 언급된다.
EP-A-573015 호는 한 면 또는 두 면이 아연 또는 아연 합금으로 피복된 표면 (표면에는 크로메이트 막과, 그 위에 막 두께 0.1 내지 5 ㎛ 의 유기 피복이 제공된다) 으로 이루어진 유기-피복된 복합 스틸 시이트를 개시하고 있다. 유기 피복은 유기 용매, 분자량 500 내지 10000 의 에폭시 수지 및 방향족 폴리아민 및 촉진제로서 페놀 또는 크레졸 화합물로 구성된 프라이머 조성물로부터 형성된다. 프라이머 조성물은 추가로 폴리이소시아네이트 및 콜로이드성 실리카를 함유한다. 본원에 따라, 0.1 ㎛ 보다 얇은 층은 부식 보호성을 제공하기에 너무 얇기 때문에, 유기 피복은 0.6 내지 1.6 ㎛ 의 건조 막 두께로 도포하는 것이 바람직하다. 그러나 막 두께 5 ㎛ 초과의 막은 용접성을 저해한다. 유사하게, DE-A-3640662 호는 아연 또는 아연 합금 피복, 스틸 시이트의 표면에 형성된 크로메이트 막 및 크로메이트 막 위에 형성된 수지 조성물의 층이 제공된 스틸 시이트를 포함하는 표면 처리된 스틸 시이트를 기술하고 있다. 상기 수지 조성물은 에폭시 수지를 아민과 반응시켜 제조한 기재 수지 및 폴리이소시아네이트 화합물로 이루어진다. 상기 막 또한 큰 막 두께에서 용접성이 매우 감소하므로, 약 3.5 ㎛ 미만의 건조 막 두께로 도포될 수 있다.
EP-A-380024 호는 분자량 300 내지 100000 의 비스페놀 A 형 에폭시 수지 및 폴리이소시아네이트 또는 블록된 폴리이소시아네이트, 발열성 실리카 및 하나 이상의 유기 착색 안료 기재 유기 피복 재료를 기술하고 있다. 상기 방법에서 또한, 크로메이트로 예비 처리하여 두꺼운 Cr 피복을 형성하는 것이 요구된다. 두꺼운 유기 피복을 갖는 시이트는 만족스럽게 스폿 용접되지 않고, 유기 피복에 도포된 전기 피복 래커의 특성이 저해되기 때문에, 유기층은 두께 2 ㎛ 초과일 수 없다.
따라서, 모든 점에서 자동차 산업의 요구 조건을 만족하는 피복 조성물을 제공하는 목표가 발생한다. 종래 기술과 비교하여, 코일 피복 공정에 적합한 유기 피복 조성물의 하기와 같은 특성을 개선시키는 것이 의도된다 :
- 바람직하게는 210 내지 235 ℃ PMT 미만의 낮은 스토빙 온도
- 염 스프레이 시험 (DIN 50021)에서 아연 도금된 스틸 시이트 상의 백녹의 명백한 감소, 즉 우수한 부식 보호성
- T-굽힘 시험 (ECCA 표준) 및 충격 시험 (ECCA 표준) 으로 강조되는 금속성 기판상의 유기 피복의 접착의 개선
- 얇은 Cr 피복으로도, 바람직하게는 Cr 을 포함하지 않는 예비 처리 방법으로도 충분한 부식 보호성
- 개선된 부식 보호성으로 인해, 통상적인 왁스 또는 왁스를 함유한 제품으로의 캐비티 봉합은 불필요해져야 함
- 스폿 용점에 대한 적합성.
본 발명에 따른 상기 문제에 대한 해결책이 청구의 범위에 명시되어 있다. 상기 해결책은 실질적으로 10 내지 40 중량 % 의 유기 바인더, 0 내지 15 중량 % 의 실리케이트 기재 항부식성 안료, 40 내지 70 중량 % 의 분말화 아연, 알루미늄, 그라파이트 및/또는 몰리브데늄 디술피드, 및 0 내지 30 중량 % 의 용매를 함유한 피복 조성물의 제공을 포함하며, 유기 바인더는 하나 이상의 에폭시 수지, 구아니딘, 치환된 구아니딘, 치환된 우레아, 시클릭 3차 아민 및 이들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 경화제, 및 하나 이상의 블록된 폴리우레탄 수지로 이루어진다.
본 발명에 따른 해결책은 또한 코일 피복 공정에서 금속 시이트를 피복하기 위해 상기 조성물을 사용하는 것을 포함한다.
본 발명에 따른 해결책은 또한 하기 단계를 특징으로 하는 전도성 유기 항부식성 층으로 금속 표면을 피복하는 방법을 포함한다 :
- 하기로 이루어진 통상적인 예비 처리
- 세척
- 임의로 인산염 처리
- 크롬산염 처리
- 임의로 무-크롬 예비 처리
- 상기 종류의 조성물로 막 두께 1 내지 10 ㎛, 바람직하게는 2 내지 5 ㎛ 로 피복
- 160 내지 260 ℃ 피크 금속 온도 (PMT) 에서 유기 피복을 스토빙.
본 발명에 따라 피복될 금속 표면은 바람직하게는 철 (스틸 시이트), 아연 도금된 및 합금 도금된 시이트, 알루미늄 또는 마그네슘이다.
본 발명의 목적을 위해, 전기 전도성 피복은 자동차 산업에서, 바람직하게는 스폿 용접 방법을 사용한 통상적인 접합 조건하에서 용접 가능한 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 상기 피복은 또한 전기 피복 래커의 완전한 침적을 보장하는 충분한 전도성을 갖는다.
에폭시 수지는 본 발명에 따른 항부식성 조성물의 유기 바인더의 필수 성분이다. 에폭시 수지 또는 두 개 이상의 에폭시 수지의 혼합물이 본 발명에서 사용될 수 있다. 에폭시 수지 (또는 수지들) 는 300 내지 100000 의 분자량을 갖고, 에폭시 수지는 분자 당 두 개 이상의 에폭시기를 갖고, 경험적으로 큰 분자량의 에폭시 수지가 도포 도중 직업상의 위생 문제를 일으키지 않으므로, 분자량 700 초과의 에폭시 수지가 사용된다. 이론적으로 수많은 에폭시 수지, 예컨대 비스페놀 A 의 글리시딜 에테르 또는 노볼락 수지의 글리시딜 에테르를 사용할 수 있다. 제일 먼저 기술된 종류의 예는 Shell Chemie 사로부터 ″Epicote 1001″, ″Epicote 1004″, ″Epicote 1007″ 및 ″Epicote 1009″ 의 상표명으로 시판중의 것을 얻을 수 있다. 상기한 에폭시 수지뿐만 아니라, 비스페놀 A 글리시딜 에테르 종류의 수많은 다른 통상적인 시판의 에폭시 수지를 사용할 수 있다.
노볼락 에폭시 수지의 예는 Ciba Geigy 사의 ″Araldit″ ECN 등급, Dow Chemical 사 및 수많은 다른 제조 업체의 DEN 등급이다.
2합체성 지방산의 에폭시 유도체를 추가로 함유하는 에폭시기 함유 폴리에스테르 또한 에폭시 수지 바인더 성분으로서 사용될 수 있다.
본 발명에 따라 사용될 상기 에폭시 수지는 바람직하게는 실온하 무-용매 상태에서 고형이며, 조성물의 제조 중, 이들은 유기 용매중 용액으로서 사용된다.
유기 바인더용 경화제(들)는 구아니딘, 치환된 구아니딘, 치환된 우레아, 멜라민 수지, 구아나민 유도체, 시클릭 3차 아민, 방향족 아민 및 이들의 혼합물일 수 있다. 경화제는 경화 반응 중 화학양론적으로 포함될 뿐만 아니라, 촉매적으로 활성일 수 있다. 치환된 구아니딘의 예는 메틸구아니딘, 디메틸구아니딘, 트리메틸구아니딘, 테트라메틸구아니딘, 메틸이소비구아니딘, 디메틸이소비스구아니딘, 테트라메틸이소비구아니딘, 헥사메틸이소비구아니딘, 헵타메틸이소비구아니딘 및 시아노구아니딘이다. 적절한 멜라민 수지의 예는 메톡시메틸메틸올멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민, 메톡시메틸멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민이다. 적절한 구아나민 유도체의 예로는 알킬화 벤조구아나민 수지, 벤조구아나민 수지 또는 메톡시메틸/에톡시메틸벤조구아나민을 언급할 수 있다.
촉매적으로 활성인 치환된 우레아의 예는 특히 p-클로로페닐-N,N-디메틸우레아 (Monuron) 또는 3,4-디클로로페닐-N,N-디메틸우레아 (Diuron) 이다. 촉매적으로 활성인 3차 알킬아민의 예는 트리스(디메틸아미노메틸)페놀, 피페리딘 및 그의 유도체, 디에탄올아민 및 다양한 이미다졸 유도체이다. 사용 가능한 수많은 이미다졸 유도체의 대표적인 예는 : 2-에틸-4-메틸이미다졸 (EMI), N-부틸이미다졸, 벤즈이미다졸, N-C1-12알킬이미다졸을 언급할 수 있다. 3차 아민 유도체의 추가적인 예는 아미노옥사디아졸, 3차 아민 옥시드, 디아자 방향족 3차 아민, 예컨대 메틸피라진, 디알릴테트라히드로디피리딜 및 수소화 피리딘 염기가 있다. 보다 덜 반응성인 디아민이 경화제 성분으로서 존재할 수 있으며, 특히 방향족 디아민, 예컨대 디아미노디페닐 술폰, 4,4'-메틸렌디아민, m-페닐렌 디아민 또는 ″Jeffamine″ 종류의 폴리옥시알킬렌 폴리아민 및 유사한 디아민이 있다.
본 발명의 목적을 위한 블록된 폴리우레탄 수지는 디- 또는 폴리이소시아네이트 화합물이며, 하나의 분자에 두 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 지방족, 지환족 또는 방향족 이소시아네이트를 폴리올과 반응시키는 자체로서 공지의 방법으로 수득되며, 상기 제 첫 단계에서, 이소시아네이트기는 알콜기에 대해 화학양론적으로 과량으로 사용된다. 다음 단계에서, 잔여 이소시아네이트기를 이어서 이소시아네이트기의 블로킹제와 공지된 방법으로 반응시킨다. 이소시아네이트의 예로서 m-페닐렌 디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트 (TDI), 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트 (TDI), p-크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트 (MDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 2합체성 산 디이소시아네이트, 1-이소시아네이토메틸-3-이소시아네이토-1,5,5-트리메틸시클로헥산 (IPDI), 수소화 MDI (H12MDI), 테트라메틸크실릴렌 디이소시아네이트 (TMXDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 뷰렛화 생성물, 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이소시아뉴레이트화 생성물 및 IPDI 의 이소시아뉴레이트화 생성물을 언급할 수 있다.
2가 알콜, 예컨대 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 헥산디올 및 이들의 디카르복실산과의 히드록시-관능성 반응 생성물 (폴리에스테르 폴리올) 또는 산화에틸렌 및/또는 산화프로필렌 또는 이들의 혼합물과의 알콕시화 생성물 (폴리에테르 폴리올)을 폴리올로서 사용할 수 있다. 상기 2가 알콜은 완전히 또는 부분적으로 3가 출발 알콜, 예컨대 글리세롤 또는 트리메틸올프로판, 또는 4가 알콜, 예컨대 펜타에리트리톨로 대체할 수 있다.
히드록시-관능성 아크릴레이트 및/또는 메트아크릴레이트 단독- 또는 공-중합체를 폴리올 성분으로서 사용할 수 있다.
임의의 공지된 블로킹제가 폴리이소시아네이트와 폴리올의 반응 후 잔류하는 이소시아네이트기를 위한 블로킹제 (보호기) 로서 사용될 수 있으며, 그 예로서, 저급 지방족 모노알콜, 예컨대 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 또는 옥틸알콜, 및 에틸렌글리콜 및/또는 디에틸렌 글리콜의 모노에테르, 방향족 히드록시 화합물, 예컨대 페놀, 알킬페놀 또는 (알킬)크레졸을 언급할 수 있다. 옥심, 예컨대 아세톤 옥심, 메틸에틸 케톤옥심 등 또한 블로킹제로서 사용할 수 있다. 락탐 블로킹제로서, ε-카프로락탐을 언급할 수 있으며, CH-산성 β-디카르보닐 화합물, 예컨대 말론산 에스테르를 블로킹제로서 고려할 수 있다.
특히 바람직한 유기 바인더는, 지방족 폴리이소시아네이트, 특히 IDPI 또는 TMXDI 기재 블록된 폴리우레탄 수지와 혼합된, 더욱 반응성인 방향족 폴리이소시아네이트, 특히 MDI 기재 블록된 폴리우레탄 수지를 함유하는 것들이다.
항부식성 조성물은 0 내지 30 중량 % 의 용매 또는 용매 혼합물을 추가로 함유하며, 상기 용매 또는 용매 혼합물의 일부는 에폭시 수지 성분 또는 폴리우레탄 수지 성분에 의해, 특히 상기 목적으로 통상적인 시판의 바인더 성분이 사용되는 경우 미리 도입될 수 있다. 적절한 용매는 래커 산업의 통상적인 임의의 케톤 기재의 용매, 예컨대 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸 n-아밀 케톤, 에틸아밀케톤, 아세틸아세톤, 디아세톤 알콜이다. 방향족 탄화수소, 예컨대 톨루엔, 크실렌 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 비점 약 80 내지 180 ℃ 의 지방족 탄화수소 혼합물을 사용할 수 있다. 추가로 적절한 용매는 예를 들어 에스테르, 예컨대 에틸 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 이소부틸 이소부티레이트 또는 알콕시알킬 아세테이트, 예컨대 메톡시프로필 아세테이트 또는 2-에톡시에틸 아세테이트이다. 1관능성 알콜, 예컨대 이소프로필 알콜, n-부탄올, 메틸 이소부틸 카빈올 또는 2-에톡시에탄올 또는 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜의 모노알킬 에테르가 많은 적절한 용매의 대표적인 예로서 언급될 수 있다. 상기 용매들의 혼합물을 사용하는 것이 편리하다.
전도성 및 용접 가능한 항부식성 조성물은 40 내지 70 중량 % 의 미세 분할된 전도성 증량제를 추가로 함유할 수 있다. 이의 예로서, 주석 또는 안티몬으로 도핑된 분말화 아연, 분말화 알루미늄, 그라파이트 및/또는 몰리브데늄 디술피드, 카본 블랙, 인화철 또는 BaSO4를 언급할 수 있다.
0 내지 15 중량 % 의 실리케이트 기재 항부식성 안료를 추가로 사용할 수 있다. 이러한 항부식성 안료는 공지되어 있으며, 이들의 예로는 아연/칼슘/알루미늄/스트론튬 폴리포스페이트 실리케이트 수화물, 아연/붕소/텅스텐 실리케이트, 도핑된 SiO2를 언급할 수 있다.
습윤제 및 교정 보조제와 함께, 유사한 공지된 첨가제, 예컨대 윤활제, 가용성 염료 및 착색 안료를 또한 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 전도성, 용접 가능한 항부식성 조성물은 특히 코일 피복법을 사용한 금속 시이트의 피복에 특히 적합하다. 이러한 목적으로, 금속 시이트는 초기에 예컨대 세정 및 탈지와 같은 통상적인 예비 처리 공정을 수행한다. 통상적인 인산염 처리 공정 및 크롬산염 처리 공정이 임의로 이어서 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 항부식성 조성물의 특별한 이점은 크롬을 사용하지 않는 예비 처리 역시 성공적으로 사용할 수 있다는 것이다.
예비 처리 이후, 통상적인 코일 피복법을 사용하여, 본 발명에 따른 항부식성 조성물로의 피복을 수행한다. 1 내지 10 ㎛, 특히 2 내지 5 ㎛ 의 막 두께 (건조 막 두께) 가 특히 바람직하다. 유기 피복은 160 내지 260 ℃, 바람직하게는 180 내지 235 ℃ 의 피크 금속 온도 (PMT)에서 가열된다.
하기의 실시예가 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위해 예시되었다. 달리 지시되지 않는 한, 조성물의 모든 양은 중량부로서 나타내었다.
표 1 에 열거된 실시예 1 내지 10 에 따른 조성물은 바인더, 경화제, 증량제, 안료, 용매 및 첨가제를 혼합하여 제조하였다. 용매의 일부를 용매-함유 폴리우레탄 바인더 또는 경화제와 미리 조성물에 도입하였다. 균질 조성물이 수득될 때까지 래커 분야에서 통상적인 혼합기 (고속 교반기) 로 혼합을 수행하였다.
″Granodine 4513″ (Henkel) 을 사용한 헹굼 없는 크롬산염 처리로 통상적인 방법으로 두께 0.8 mm 의 스틸 시이트 (ZE 50/50) 를 제공하고, 이어서 약 3 ㎛ 의 건조 막 두께가 수득되도록 본 발명에 따른 유기 전도성 피복으로 피복하였다. 스토빙 온도는 약 215 ℃ PMT 이었다. 상기 방법으로 피복된 금속 시이트에 이어서 통상적인 음극 전기 피복을 가하고, 이어서 상기 피복을 종래 기술에 따라 완전히 경화시켰다.
표 2 의 시험 결과로부터 명백하듯, 본 발명에 따른 모든 피복은 탁월한 항부식 작용을 갖는다. 본 발명에 따른 유기 피복은, MEK 시험으로부터 알 수 있듯이 통상적인 용매 (메틸에틸케톤) 에 대해 충분히 내성이 있다.
비교 시험에서, 실시예 11 에 따른 본 발명의 조성물의 점착 특성을 종래 기술의 조성물과 비교하였다. 표 3 의 시험 결과로부터 명백하듯, 본 발명에 따른 조성물 및 종래 기술에 따른 비교 조성물은, 피복된 기판에 기계적 응력이 가해지지 않는다면, 모두 우수한 항부식 작용을 갖는다. 표 3 에 따른 시험의 기판은 상기 헹굼 없는 크롬산염 처리에 기술한 방법과 유사한 방법으로 예비 처리하였으며, 인산염 처리는 생략하였다. 상기 피복의 접착 특성이 시험되므로, 음극 전기 피복은 가하지 않았다. 표 3 의 결과로부터 명백하듯, 실시예 11 에 따른 본 발명의 피복은 충격 하중시 (이면 충격) 및 만곡 시험시 (T-굽힘) 및 마모 시험에서 모두 종래 기술보다 명백히 우수하다.
실시예 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
PUR 바인더TDI 폴리에스테롤 기재 블록된 폴리우레탄IPDI 폴리에스테롤 기재 블록된 폴리우레탄HDI 폴리에스테롤 기재 블록된 폴리우레탄MDI 폴리에스테롤 기재 블록된 폴리우레탄 6.5000 0505.3 0007 6.5000 0080 6.5000 0540 6.5000 06.509 7050
비스페놀 A 기재 에폭시 수지 5.5 2.5 4 5.5 5 6 5 5.5 0 4
경화제시아노구아니딘헥사메톡시메틸멜라민벤조구아나민폴리옥시알킬렌트리아민 1000 1.5000 0200 0002 0050 1000 0300 0050 0002 1000
전도성 증량제/안료아연 분말카본 블랙알루미늄 플레이크몰리브데늄 디술피드인화철SnO/SbO 도핑된 바륨 술페이트 50001.500 600.20000 50002.500 6000000 5005000.5 6000005 4005000 4005000 35000200 3500150
항부식성 안료Zn/Ca/Al/Sr 폴리포스페이트 실리케이트 수화물아연/붕소/텅스텐 실리케이트도핑된 실리카 006 006 342 5.500 020 000 600 006 005 050
용매1-메톡시-2-프로필 아세테이트디아세톤 알콜Solvesso 200Solvesso 100Solvesso 150 753140 65008 5100010 57008 750210 75900 1075010 1075010 9535.50 86509
첨가제프탈로시아닌 안료개질된 카스터 오일분산 보조제 0.10.20.2 00.30.2 00.20.3 00.20.3 00.20.3 0.20.30 000 000 000 000
총 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
시험 결과
실시예 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
안료/바인더 비고형 함량 (중량 %)바인더 함량 (중량 %)플랜지 내 적녹1)크리페이지2)MEK 시험3) 4.47113r0〈1.5mm〉10DH 4.68114.3r0〈1.5mm〉10DH 4.77513r0〈1.5mm〉10DH 4.78014r0〈1.5mm〉10DH 3.27618r0〈1.5mm〉10DH 4.87913.5r0〈1.5mm〉10DH 3.06817r0〈1.5mm〉10DH 3.06817r0〈1.5mm〉10DH 3.477.517.5r0〈1.5mm〉10DH 3.27217r0〈1.5mm〉10DH
주) 1) 10 사이클 후, VDA 621-416, Daimler-Benz 명세서에 따른 평가
2) 10 사이클 후, VDA 621-415, DIN 53167 과 유사한 평가
3) DIN 53339 에 따름, DH = 왕복 스트로크, 음극 전기 피복되지 않음.
실시예 11 비교예
TDI 폴리에스테롤 기재 블록된 폴리우레탄비스페놀 A 기재 에폭시 수지 10.52.5 6.55.5
시아노구아니딘 1 0
아연 분말몰리브데늄 디술피드 50.52 50.52
도핑된 실리카 6 6
1-메톡시-2-프로필아세테이트디아세톤 알콜Solvesso 200Solvesso 100Solvesso 150 89208 882110
프탈로시아닌 안료개질된 카스터 오일분산 보조제 0.10.20.2 0.10.20.2
총 100 100
이면 충격 (2 kg/m)1)MEK 시험, 왕복 스트로크2)T-굽힘 (t=0)3)마모 (사발상, g/m2)4)적녹에 대한 SS 시험5) 0 〉10 1 1 〉600 h 3 〉10 3 2.5 〉600 h
주) 1) ECCA T 6 에 따름, DIN 53230 스케일 평가 (0 : 최고, 5 : 최저)
2) DIN 53339 에 따름
3) ECCA T 20 에 따름 (굽힘 반경 t = 0 mm 의 맨드릴 (mandrel) 굽힘 시험), DIN 53230 에 따라 평가
4) 사발형 만입을 경화 피복이 제공된 금속 시이트에 그리고, 피복의 사라진 양을 측정
5) DIN 53167 에 따른 염 스프레이 시험, DIN 50021 에 따라 평가

Claims (7)

  1. 하기를 함유하는 것을 특징으로 하는 금속 표면 피복용 전도성 및 용접 가능한 항부식성 피복 조성물 :
    (a) 하기를 함유하는 유기 바인더 10 내지 40 중량 % :
    (aa) 하나 이상의 에폭시 수지;
    (ab) 구아니딘, 치환된 구아니딘, 치환된 우레아, 시클릭 3차 아민 및 이들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 경화제;
    (ac) 하나 이상의 블록된 폴리우레탄 수지;
    (b) 실리케이트 기재 항부식성 안료 0 내지 15 중량 %
    (c) 분말화 아연, 알루미늄, 그라파이트 및/또는 몰리브데늄 디술피드, 카본 블랙, 인화철 40 내지 70 중량 %
    (d) 용매 0 내지 30 중량 %.
  2. 제 1 항에 있어서, 에폭시 수지로서 비스페놀 A 글리시딜에테르 기재의, 분자량 800 이상의 하나 이상의 에폭시가 사용되는 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 사용된 치환된 구아니딘이 메틸구아니딘, 디메틸구아니딘, 테트라메틸구아니딘, 메틸이소비구아니딘, 테트라메틸이소비구아니딘, 헵타메틸이소비구아니딘 및 시아노구아니딘이고, 치환된 우레아가 N'-디클로로페닐-N,N-디메틸우레아, N'-클로로페닐-N,N-디메틸우레아이고/이거나, 사용된 시클릭 3차 아민이 이미다졸, 알킬- 또는 아릴이미다졸인 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 사용된 폴리우레탄 수지가 방향족 및/또는 지방족 디- 또는 폴리이소시아네이트 기재의 하나 이상의 폴리에스테르 예비중합체를 함유하는 조성물 (이소시아네이트 말단기는 공지된 블로킹제로 블록된다).
  5. 코일 피복 공정에서 금속 시이트를 피복하기 위한 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
  6. 하기 단계를 특징으로 하는, 전도성 유기 항부식성 층으로 금속 표면을 피복하는 방법 :
    - 하기로 이루어진 통상적인 예비 처리
    - 세척
    - 임의로 인산염 처리
    - 임의로 크롬산염 처리
    - 임의로 무-크롬 예비 처리
    - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 조성물로 막 두께 1 내지 10 ㎛, 바람직하게는 2 내지 5 ㎛ 로 피복
    - 160 내지 260 ℃ 피크 금속 온도 (PMT) 에서 유기 피복을 스토빙 (stoving).
  7. 제 6 항에 있어서, 금속 표면이 철 (스틸 시이트), 아연 도금 및 합금 도금된 스틸, 알루미늄 또는 마그네슘인 것을 특징으로 하는 방법.
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