KR20030082108A - 자동차용 도료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 도료 조성물에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 체질안료로써 알루미늄 플레이크 또는 마이카를 사용하는 도료 조성물에 일정한 크기를 가지는 마이크로 글래스 비드를 첨가하여 알루미늄 플레이크 및 마이카를 일부 대체할 수 있어서 제조 원가를 절감할 수 있으며, 또한 입자가 작고 투명한 마이크로 글래스 비드를 사용함으로써 상기 알루미늄 플레이크 및 마이카와 일정량 대체시 도막의 색상 변화를 일으키지 않으며, 도막의 야간 시인성이 개선되고, 열차폐 효과를 갖는 우수한 자동차용 도료 조성물에 관한 것이다.

Description

자동차용 도료 조성물{A paint and varnish composition for an automobile}

본 발명은 자동차용 도료 조성물에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 체질안료로써 알루미늄 플레이크와 마이카를 사용하는 도료 조성물에 일정한 크기를 가지는 마이크로 글래스 비드를 첨가하여 알루미늄 플레이크 및 마이카를 일부 대체할 수 있어서 제조 원가를 절감할 수 있으며, 또한 입자가 작고 투명한 마이크로 글래스 비드를 사용함으로써 상기 알루미늄 플레이크 및 마이카와 일정량 대체시 도막의 색상 변화를 일으키지 않으며, 도막의 야간 시인성이 개선되고, 열차폐 효과를 갖는 우수한 자동차용 도료 조성물에 관한 것이다.

자동차용 차체 및 플라스틱 또는 금속 소재로 이루어진 부품의 외부에 도장 되는 도료는 일반적으로 안료, 수지와 기름을 총칭하는 중합체, 용제 및 첨가제로 구성되어 있다. 상기 안료는 중합체, 용제, 첨가제에 분산, 함유되게 되며, 기능으로서는 도료에 백(白)과 적(赤), 반짝이 등의 색을 부착, 내구력 증가, 금속의 녹방지, 광택 조절, 도막강도 증가 및 가격을 염가로 하기 위한 목적으로 사용되며, 착색안료, 방청안료 및 체질안료 등으로 구분된다.

자동차용 도료에 첨가되어 도막의 외관상 화려하고 반짝이는 색상감을 부여하기 위하여 적용되는 체질안료인 알루미늄 플레이크나 마이카는 사용되는 도료의 색상에 따라 0.3 ∼ 10 중량%가 도료 내에 첨가되는데, 상기 알루미늄 플레이크 혹은 마이카는 타 안료 가격 대비 고가로서 특히 마이카는 표면의 코팅 종류에 따라 매우 고가의 재료이다. 또한, 재료의 특성에 따라 분산성이 불량한 경우가 있으며, 입자의 형태에 따라 광(光)의 투과도가 영향을 받아 도막의 광택, 색상의 편차가 생길 수 있는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구 노력한 결과, 기존에 사용되던 체질안료 중 알루미늄 플레이크 또는 마이카를 마이크로 글래스 비드로 일정량 대체할 경우 도막에 입사 되는 빛을 더욱 산란시키고, 투과율이 향상되어 빛의 손실을 감소시켜서 도장된 도막의 색상을 선명하게 할 수 있어 야간 시인성을 향상시킬 수 있고, 글래스 비드의 낮은 열전도성을 이용한 열차폐 효과를 얻을 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명은 마이크로 글래스 비드를 첨가한 자동차용 도료 조성물을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 마이크로 글래스 비드 개별 구체에 의한 빛의 반사를 간단하게 나타낸 것이다.

본 발명은 체질안료로써 알루미늄 플레이크 또는 마이카를 포함하는 자동차용 도료 조성물에 있어서, 입자크기가 2 ∼ 10 ㎛ 인 마이크로 글래스 비드가 전체 도료 조성물의 0.3 ∼ 5.5 중량% 추가적으로 첨가된 자동차용 도료 조성물을 특징으로 한다.

본 발명은 알루미늄 플레이크 또는 마이카를 사용하는 도료 조성물에 일정한 크기를 가지는 마이크로 글래스 비드를 첨가한 자동차용 도료 조성물이다.

이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 아크릴계, 폴리에스테르계 및 우레탄계 수지 중에서 선택된 수지 20 ∼ 45 중량%, 색상 안료 1 ∼ 2 중량%, 체질안료로써 알루미늄 플레이크 또는 마이카 0.5 ∼ 2 중량%, 마이크로 글래스 비드 0.3 ∼ 5.5 중량% 및 용제 55 ∼ 75 중량%를 포함하여 구성되는 자동차용 도료 조성물로써, 이때, 체질안료로써 사용되는 알루미늄 플레이크 혹은 마이카를 마이크로 글래스 비드로 일정량 대체하는데, 그 대체량은 상기 알루미늄 플레이크 또는 마이카를 일반적으로 사용하던 중량의 5 ∼ 30 %일 경우 보다 바람직한 효과를 얻을 수 있다.

도료 조성물에 첨가된 마이크로 글래스 비드는 도막에 입사(入射) 되는 빛을 더욱 산란 시키며, 투과율을 향상시켜서 빛의 손실을 감소시키고, 또한 확대경 역할을 하여 도료내에 포함된 알루미늄 플레이크나 마이크 입자가 뚜렷하게 보일 수 있어서, 결과적으로 도장된 도막의 색상을 더욱 선명하고 깊게 만들고, 야간 차량 전조등이 켜진 경우 300 m이상의 시인성을 확보할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 마이크로 글래스 비드의 입자 크기는 2 ∼ 10 ㎛ 인 것이 사용될 수 있으며, 이때 입자 크기가 2 ㎛ 미만이면 시인성이 떨어지는 문제점이 있으며, 입자의 크기가 10 ㎛를 초과하면 외관 선영성을 저하시키는 문제점이 있다.

마이크로 글래스 비드를 구성하는 재료는 유리(soda lime)로 이루어진 것이 사용될 수 있으며, 마이크로 글래스 비드의 반사 인덱스는 전량반사에 가까운 것이 바람직하며, 개체별 색상은 투명한 것 또는 마이크로 글래스 비드의 개별 구체의 일부가 코팅된 것을 사용할 수 있다.

즉, 마이크로 글래스 비드의 개별적 구체가 투명한 것을 사용할 경우에는 개별 구체가 광원에서부터 야기되는 빛을 전반사하거나 산란시키는 성질을 이용할 수 있고, 개별 구체의 일부를 알루미늄 등으로 코팅한 것을 사용할 경우에는 광원에서 야기되는 빛을 전반사하는 성질을 이용할 수 있다.

상기와 같은 특성을 가지는 마이크로 글래스 비드를 도료 조성물에 0.3 ∼ 5.5 중량% 첨가하는데, 2 ∼ 5 중량% 첨가할 경우 보다 바람직한 효과를 얻을 수 있다. 이때 첨가량이 0.3 중량% 미만이면 시인성 효과가 적고, 5.5 중량%를 초과하면 도료내 분산이 어려운 점이 있다.

즉, 상기와 같이 마이크로 글래스 비드를 도료 조성물에 일정량 첨가함으로써 고가인 알루미늄 플레이크와 마이카의 첨가량을 감소시킬 수 있고 종래보다 여러가지 물성과 색상이 우수한 것이 본 발명의 특징적인 부분이라 할 수 있다.

본 발명에서 사용할 수 있는 마이크로 글래스 비드의 특성 을 다음 표 1에 간단하게 나타내었다.

이하 실시예에 의거하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하겠는바, 본 발명이 다음 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예

다음 표 2에 나타낸 구성성분으로 이루어진 도료 조성물을 통상의 도료를 만드는 방법으로 제조하였다.

실험예

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 도료 조성물을 사용하여 다음의 방법으로 물성을 측정하였으며, 그 결과는 다음 표 3에 나타내었다.

<경도>

연필경도기를 이용한 방법으로 경도를 측정하였다.

<20°광택>

BYK社 GLOSS METER를 이용하여 광택을 측정하였다.

<부착성>

폭 2mm CROSS CUT (바둑목) 방법으로 부착성을 측정하였다.

<내약품성>

염산 3% 혹은 황산 2 % 용액을 도막에 떨어트려 도막의 침식 유뮤를 확인 하는 방법으로 내약품성을 측정하였다.

<색차>

X-LIGHT사 색차시험기로 색차를 측정하였다.

<내수성>

50 ℃ 이온수에 240 시간 침적한 후 외관관찰 및 부착성(바둑목)을 평가하여 내수성 측정하였다.

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 실시예의 경우 기존의 도료 조성물에 사용된 알루미늄 플레이크 또는 마이카와 일정량 대체하여도 도막의 고유 물성치인 물리적 특성값의 변화가 최대 3 ∼4 % 성분 변화율을 보이므로 변화가 거의 없는 것으로 나타났다. 특히, △E 값이 0.3 이하로 나타나서, 마이크로 글래스 비드와 알루미늄 플레이크 또는 마이카 대체전 도막과의 색상 변화가 없으므로 차량의 범퍼 등에 적용시 타부분과 이질감을 주지 않을 것으로 예상할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 도료 조성물은 기존의 도료내 첨가 되어 있는 안료인 알루미늄 플레이크 혹은 마이카의 첨가량 중 약 5 ∼30 % 를 마이크로 글래스 비드로 대체하므로써 고가의 알루미늄 플레이크 혹은 마이카의 사용량을 줄일 수 있으며, 특히 코팅된 마이카를 대체할 시에는 대폭의 원가절감이 가능한 효과가 있다. 또한, 대체시 도막의 색상이 마이크로 글래스 비드에 의한 확대경 원리, 빛의 산란 및 투과율 향상으로 깊이감, 광택이 개선되는 효과가 있으며, 글래스 비드의 열전도도가 낮으므로 열차폐 효과를 기대할 수 있고, 유리(SODA LIME) 재질로서 재료적 안정성이 있으며, 변질, 산화 등이 없는 부가적인 효과를 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 체질안료로써 알루미늄 플레이크 또는 마이카를 포함하는 자동차용 도료 조성물에 있어서, 입자크기가 2 ∼ 10 ㎛ 인 마이크로 글래스 비드가 전체 도료 조성물의 0.3 ∼ 5.5 중량% 추가적으로 첨가된 것을 특징으로 하는 자동차용 도료 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 글래스 비드가 투명한 구체 또는 구체의 일부가 코팅된 것 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 자동차용 도료 조성물.