KR20040056303A

KR20040056303A - 항균성 및 원적외선 방사능이 우수한 ｐｃｍ 도료 및 이도료가 코팅된 도장강판

Info

Publication number: KR20040056303A
Application number: KR1020020082906A
Authority: KR
Inventors: 이재영; 조재억; 김진태; 조뇌하; 김일영; 강병철
Original assignee: 주식회사 포스코; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2004-06-30
Also published as: KR100507579B1

Abstract

항균성 및 원적외선 방사능이 우수한 PCM 도료 및 이 도료가 코팅된 도장강판이 제공된다.

본 발명은,

폴리에스터 수지와,

상기 수지 100중량부에 대하여,

MgO: 10중량부 이하, ZnO: 10~30중량부 및 CaCO₃:10~30중량부로 이루어진 항균성 원적외선 방사분말중 2종이상을 25~50 중량부, 그리고

SiO₂: 10~20중량부와 α-Al₂O₃:10~40중량부로 이루어진 소광제 분말중 1종이상을 12~55 중량부를 포함하여 이루어지는 항균력과 원적외선 방사율이 우수한 PCM용 수지도료, 및 이러한 수지도료가 코팅되어 있는 도장강판에 관한 것이다.

Description

항균성 및 원적외선 방사능이 우수한 ＰＣＭ 도료 및 이 도료가 코팅된 도장강판{PAINT WITH SUPERIOR FAR-INFRARED EMISSION AND ANTIBACTERIAL PROPERTY AND PCM STEEL PLATE COATED WITH THE SAME }

본 발명은 항균성과 원적외선 방사능이 우수한 PCM용 수지도료 및 이러한 수지도료가 코팅된 도장강판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 폴리에스터 수지에 항균성 및 원적외선 방사능을 갖는 원적외선 방사분말과 소광제를 최적으로 혼합함으로써 제조되는 항균성과 원적외선 방사율이 매우 우수함과 아울러, PCM용 제반물성을 충족하는 PCM용 수지도료 및 이러한 수지도료가 코팅된 도장강판에 관한 것이다.

원적외선이란 적외선중 파장이 다소 긴 2.5~20㎛ 범위의 광에너지로서 일종의 전자파라 할 수 있다. 이와 같은 원적외선은 모든 재료에서 0 K 이상의 온도에서 방사되지만, 특정 세라믹의 경우 방사량이 매우 높은데 이를 원적외선 방사체라 한다. 원적외선은 방사에 의해 에너지가 전달되므로 에너지 효율이 높으며, 따라서, 종래부터 다양하게 이용되고 있다(대한민국 특허공고 제95-8584호). 또한 이러한 원적외선의 인체에 대한 효능이 알려지면서 원적외선 사우나로부터 가전제품 및 일반 건축소재에 이르기까지 다양한 용도로 활용되고 있다.

이러한 원적외선 방사체로는 옥, 맥반석(대한민국 특허출원 제88-1616호, 제95-26761호) 등이 대표적인 재료로 잘 알려져 있으며, 그 외에도 전이금속계 산화물(대한민국 특허공고 제95-8584호)이 원적외선 방사효율이 높은 것으로 알려져 있다.

강판에 원적외선 방사능을 향상시키기 위한 기술로서, 강판 표면에 원적외선 세라믹을 도포하여 내열성과 에너지 효율을 높이는 기술(일본 특허공개 2000-171045)과, 스테인레스판을 부식시켜 원적외선 방사체가 되도록 하는 기술(대한민국 특허 제90-22365호)을 들 수 있다.

또한 원적외선 방사성을 갖는 강판의 제조방법으로 폴리에스터 수지등 열경화성 수지에 원적외선 방사기능을 갖는 제올라이트 분말을 첨가하여 소부 열처리하여 제조하는 방법(한국 공개특허1998-83239)이 제시된 바 있다. 그러나 이 방법에서는 적절한 원적외선 방사체를 선택하지 못하고 방사체 크기, 수지 대비 조성비 선택등의 문제로 인하여 전파장대에서의 원적외선 방사효율이 0.90 정도로 낮을 뿐만 아니라 특히 인체에 유익한 5-8㎛범위의 파장대에서의 원적외선 방사율이 0.5-0.8정도로 매우 낮았다.

한편, 원적외선 방사특성 뿐만 아니라 항균성을 갖는 재료는 주방기기, 건축내장재등에 다양한 용도에 적용할 필요성이 대두됨에 따라 다양한 항균제 및 이를 이용한 피복강판이 등장하고 있다. 이와 같은 항균제로는 포스페이트계 소재에 은(Ag)를 담지시킨 항균제(한국특허출원 1996-58162)와, 원적외선 방사성을 갖는 제올라이트 담체에 Zn, Ag등의 무기 항균제를 함유시킨 것(일본 특허개평8-257493, 한국 공개특허1998-83239)등이 있다. 또한 TiO₂등 광촉매를 항균제로 이용하는 방법(일본 특허 2000-063733)과, TiO₂와 금속의 촉매 작용을 복합적으로 이용한 방법(미국 특허 등록 2001-6313064)등도 제시된 바 있다.

이러한 종래 항균제는 항균성 금속이온의 항균작용과 광학적 특성을 주로 이용한 것이나, 이러한 항균금속이 포함된 담체나 광촉매들은 고가일 뿐만 아니라 자체 원적외선 방사능이 다소 낮다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명자들은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 수용액에 용해시 pH가 7.5~10.5인 수산화마그네슘, 산화마그네슘, 수산화아연, 산화아연, 탄산칼슘, 이들을 함유하는 분말 및 이들의 혼합물중 선택된 1종이상을 사용함으로써 항균특성이 매우 우수함은 물론, 원적외선 방사율도 높으며, 특히 인체에 유익한 5-8㎛범위의 파장대에서의 원적외선 방사율이 다른 재료보다 월등이 우수한 원적외선 방사분말과, 이를 PCM의 가장 범용적인 수지인 폴리에스터 수지에 혼합하여 강판에 피복함으로써 향균성 및 원적외선 방사능이 우수한 수지피복강판을 제조할 수 있음을 대한민국 특허출원 2001-82297호등으로 제시한 바 있다.

PCM이란 Pre coated metal의 약어로서 공장에서 연속 도장으로 제조되는 도장강판으로, PCM 강판은 다른 도장강판 보다 엄격한 가공성, 도막강도등의 기계적 물성은 물론 내화학성, 내환경성 등을 만족할 것이 요구된다. 그런데 상기 대한민국 특허출원에서 제시한 원적외선 방사분말 조성은 우수한 향균 및 원적외선 방사능을 제공함에는 효과적이나, 상기 PCM에 따른 제반 물성에 대한 고려가 없어 그러한 분말조성을 수지에 혼합하여 실제 PCM공정에 들어갈 경우 내산/내알카리, MEK용제 반응성등의 내화학성등에 문제가 발생하였다.

즉, 상기 방사체 분말을 사용하여 PCM 도장에 부합되는 각종 시험을 한 결과, 폴리에스터 수지에, MgO를 10중량부 이상 혼합하면 MEK 내용제 특성이 저하되었으며, CaCO₃를 40 중량부 이상으로 혼합하면 내알카리성이 문제가 되어 내화학성이 양호한 PCM 도료를 얻을 수 없음을 발견하였다. 또한 ZnO는 원적외선 방사율이 MgO와 CaCO₃에 비하여 낮은 물성치를 나타내어 첨가량의 범위가 극히 제한되어 높은 항균력과 원적외선 방사능을 얻으면서 PCM 물성을 만족시킬 수 없었다.

따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 폴리에스터 수지에, 항균성 및 원적외선 방사능을 갖는 원적외선 방사분말과 소광제를 적정량 혼합함으로써 마련되는 항균성과 원적외선 방사율이 우수하고, 아울러 PCM용 도료로서 요구되는 내화학성과 다른 물리적, 기계적 물성을 만족할 수 있는 PCM용 수지도료 및, 이러한 PCM용 수지도료가 코팅된 도장강판을 제공함에 그 목적이있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

폴리에스터 수지와,

상기 수지 100중량부에 대하여,

SiO₂: 10~20중량부와 α-Al₂O₃:10~40중량부로 이루어진 소광제 분말중 1종이상을 12~55 중량부를 포함하여 이루어지는 항균력과 원적외선 방사율이 우수한 PCM용 수지도료에 관한 것이다.

또한 본 발명은, 상기와 같이 조성된 수지도료가 코팅된 도장강판에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 설명한다.

상술한 바와 같이, 본 발명자들이 종래 제시한 바 있는 원적외선 방사분말은 항균성 및 원적외선 방사율은 우수하나, 이러한 분말을 함유하는 PCM용 수지도료는 PCM용 도료로서 일반적으로 요구되는 내화학성과 다른 물리적, 기계적 물성을 만족할 수 없었다.

따라서 본 발명자들은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 연구와 실험을 거듭하였으며, 그 결과, 폴리에스터 수지에, MgO,ZnO 및 CaCO₃로 이루어진 항균성기능이 있는 원적외선 방사분말 2종이상과, PCM강판의 광택도 저하를 위하여 첨가하는 소광제를 각각 적정량 혼합하면, 항균성과 원적외선 방사율 뿐만 아니라, PCM용 도료로서 제반물성을 만족하는 PCM용 수지도료가 얻을 수 있음을 발견하고 본 발명을 제시하는 것이다.

즉, 본 발명의 PCM용 수지도료는 폴리에스터 수지에 MgO, ZnO 및 CaCO₃로 이루어진 항균성 원적외선 방사분말중 2종이상을 포함하여 이루어진다.

상기 원적외선 방사분말중 CaCO₃는 그 분말자체가 항균성을 가지나, MgO나 ZnO 분말을 그 표면에 수산화물 피막을 형성함으로써 보다 우수한 향균성을 담보할 수 있다. 상세하게 설명하면, MgO나 ZnO 분말을 공기나 물에 직접 접촉시키면, 그 분말의 표면에 Mg(OH)₂, Zn(OH)₂수산화물을 각각 형성하여 그 표면 pH가 7.5~10.5정도의 약알칼리로 변화게 되고, 이에 따라 원적외선 방사능뿐만 아니라 강력한 항균작용을 나타낼 수 있는 것이다.

따라서 본 발명에서는 가능한한 그 표면에 Mg(OH)₂, Zn(OH)₂피막이 각각 형성된 MgO, ZnO 분말을 이용함이 보다 바람직하다.

본 발명의 PCM용 수지도료는 또한, 폴리에스터 수지 100중량부에 대하여,상기 항균성 원적외선 방사분말 2종이상을 20~50중량부 포함하여 이루어진다. 만일 이러한 방사분말의 전함량이 20중량부 미만이면 원적외선 방사능과 향균성이 나빠질 수 있으며, 50중량부를 초과하면 PCM용 도료로서 내화학성등이 나빠질 수 있기 때문이다.

한편, 상기 원적외선 방사체중 MgO의 혼합량이 10중량부를 초과하면 PCM용 도료로서 MEK 내용제 특성이 크게 저하할 수 있다. 또한 CaCO₃와 ZnO는 그 혼합량이 각각 10중량부 미만이면 항균성이 낮아지며, 30 중량부를 초과하면 원적외선 방사율이 떨어지거나 PCM용 도료로서 요구되는 내화학특성이 열화될 수 있다.

따라서 본 발명에서는 상기와 같이 폴리에스터 수지에 2종이상의 원적외선 방사분말을 혼합시킬때, 그 원적외선 방사분말의 수지 대비 혼합량을 MgO: 10중량부 이하, ZnO: 10 ~ 30중량부, 및 CaCO₃: 10 ~ 30중량부로 제한함이 원적외선 방사능, 항균성 및 내화학성등의 견지에서 바람직하다.

본 발명의 PCM용 수지도료는 또한 소광제를 포함하여 조성된다.

소광제란 PCM용 도료의 광택도를 조절하기 위하여 사용되는 첨가물로서, 소광제 함량이 증가하면 광택도(60도 광택도)가 저하한다. 왜냐하면 폴리에스터 수지의 높은 가시광선 반사율이 소광제가 함유됨에 따라 떨어지기 때문이다. 즉, 소광제란 가시광선을 흡수(또는 난반사)시켜 가시광선 반사율을 낮추며, 이에 따라 강판의 광택도를 저하시키는 것이다.

본 발명의 PCM용 수지도료는 소광제로서, 실리카(SiO₂)와 α-알루미나(Al₂O₃)를 이용하며, 구체적으로 상기 수지 100중량부에 대하여, 실리카(SiO₂)와 α-알루미나(Al₂O₃)로 이루어진 소광제중 1종이상을 12 ~ 55중량부 포함하여 조성된다. 만일 이러한 소광제 분말의 혼합량이 12 중량부 미만이면 원적외선 방사율이 낮아지며, 55중량부를 초과하면 내화학성등 PCM용 도료로서 요구되는 기본 물성이 저하시킬수 있기 때문이다.

바람직하게는, 상기 수지 100중량에 대하여, 실리카: 10~20중량부와 α-알루미나: 10~40중량부의 범위로 혼합하는 것이다. 왜냐하면 상기 소광제 실리카와 α-알루미나 혼합량이 각각 10중량부 미만이면 원적외선 방사율이 낮아지며, 20중량부와 40중량부를 각각 초과하면 PCM용 도료에서 요구하는 기본 물성인 내화학성이 저하할 수 있기 때문이다.

이때, 본 발명에서는 상기 수지에 혼합되는 상기 소광제 분말의 평균입경를 0.5~10㎛범위로 제한함이 바람직하다. 만일 상기 소광제 분말의 평균입경이 0.5㎛미만이면, 적외선 방사율이 개선되지 않으며, 경우에 따라서는 오히려 원적외선 방사율이 저하할 수도 있다. 그리고 소광제 분말의 크기가 10㎛를 초과하면, 입자크기 증가에 따른 원적외선 방사율 증가효과가 미미해지며, PCM용 도료에서 요구하는 내화학성이 저하할 수 있기 때문이다.

한편, 항균성 원적외선 분말과 소광성 원적외선 분말을 혼합하는데 있어서,여러가지 분말을 복합첨가 할수록 효과가 있으므로 가능한 많은 종류의 방사 분말을 혼합하는 것이 효과적이다. 이는 원적외선 파장대별로 각 분말의 흡수/반사 특성이 다르므로 다양한 종류의 분말을 유사한 첨가비로 첨가 할수록 특정분말이 특정 파장대에서 원적외선 방사능이 저하하는 현상을 방지할 수 있기 때문이다. 0.945이상의 높은 원적외선 방사율 이외에도 99%이상의 항균특성, 그리고 PCM 기본 물성을 모두 만족시키기 위해서는 여러가지 방사체 분말이 폴리에스터 수지내에 특정 배합비로 포함될 때 가장 바람직한 특성이 얻어지는 것이다.

따라서 본 발명의 PCM용 수지도료는, 또한, 상기 폴리에스터 수지 100중량부에 대하여, MgO+CaCO₃+ZnO+SiO₂+Al₂O₃50 ~ 100 중량부 혼합하여 조성됨이 보다 바람직하다. 만일 40중량부 미만이면 원적외선/항균성 저하가 발생할 수 있으며, 100중량부를 초과하면 내화학성등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다.

또한, 본 발명의 PCM용 수지도료는 채색안료를 포함할 수가 있다. 본 발명은 이러한 채색안료의 구체적인 종류등에 제한되는 것은 아니며 다양한 채색안료를 PCM용 수지도료에 포함시켜 칼라 도장강판을 제조할 수 있다.

바람직하게는 상기 폴리에스 수지 100중량부에 대하여, 채색안료 10~100중량부를 혼합하는 것이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.

(실시예 1)

하기 표 1과 같이, 폴리에스터 수지 100중량부에, MgO, ZnO 및 CaCO₃로 이루어진 항균성 원적외선 방사분말 2종 이상과, SiO₂와 α-알루미나로 이루어진 소광제 분말중 1종이상을 그 배합량을 달리하여 혼합하하였다. 이때, 소광제 실리카 분말의 평균입경은 5㎛이었으며, α-알루미나 분말의 평균입경은 2㎛였다. 그리고 상기 수지에 전형적인 PCM 도료가 되도록 일정 함량비의 잔부 첨가물을 투입하여 분산 혼합하여 PCM용 수지도료를 마련하였는데, 본 실험에서는 폴리에스터 수지 100중량에 대하여, 잔부 첨가물 함량이, 멜라민 경화 수지 10중량부, 경화촉매 1.5중량부, 왁스 7중량부, 용제(thinner) 15 중량부가 도료내에 포함되도록 조절하였다.

이어, 크로메이트처리된 냉연강판 표면에 5㎛ PCM용 방청용 하도 도장된 (Primer coat) 전형적인 PCM용 소재 냉연강판을 준비하였으며, 후속하여 바 코터(bar coater)를 사용하여 두께 15㎛가 되도록 상기와 같이 마련된 도료들을 냉연강판 표면에 도장하였다. 이어, 상기 도장된 강판들을 전형적인 열처리 조건인 225℃에서 24초간 소부처리함으로써 PCM 강판을 제조하였다.

상기 제조된 강판들의 도막강도와 가공성을 평가하기 위해, 연필경도, 2t bending test를 행하였으며, 아울러, 5% 황산과 5%NaOH에 대한 내산 내알카리 test와 MEK rub test를 수행한 결과를 요약하여 표 1에 나타내었다. PCM 강판의 물성 평가법은 다음과 같은 널리 알려진 방법으로 평가하였다.

1)연필경도 시험: 미쓰비씨 유니연필을 사용하여 1Kg의 하중으로 도막을 긁었을 때 상처가 나지 않는 최고등급 (ASTM D3363-92)

2)2t bending test: 180 VISE를 사용하여 시험편을 완전히 굴곡시켰을 때 꺽인면의 표면에 투명의 점착능을 가지는 테이프를 붙여 박리시켜 테이프에 도막이 묻어나는 정도를 판단 (ASTM D4145-83)

3)내산/내알카리 시험: 5% HCl 용액과 5% NaOH용액을 도장면에 노출시켜 도막의 상태를 판정

4)MEK rub test: 가아제를 검지와 중지 손가락 선단에 5겹으로 잘 감은후 MEK(Methyl ethyl ketone)용제에 충분히 적셔서 도막을 50회 문질렀을 때 표면상태(단 왕복을 1회로 함)(ASTM D5402-93)

한편, 상기 제조된 강판을 한국건자재 시험 연구원에서 KS 규격(KS L 2514 6.4항)에 따라 도장강판의 원적외선 방사율을 5∼20㎛의 파장대역에서 측정하여 구한 결과를 표 1에 나타내었다.

또한 가압밀착법으로 한국건자재시험연구원(KICM-FIR-1002)에서 강판의 항균성을 평가하였다. 평가방법은 대장균(ATCC 25922)을 표준시료(항균 세라믹이 없는 시료)와 항균성을 측정하고자 하는 항균성 방사분말이 들어있는 도장 강판 시료에 접종한 후, 다른 강판 시료로 접종 시료를 덮고 37 ℃에서 24시간 배양한 후, 균의 사멸율을 세균 감소율로서 측정하여 표 1에 각각 나타내었다.

시료	조성(수지100중량대비중량비)	대장균감소율	2tbending	MEKrub	5%H₂SO₄	5%NaOH	원적외선방사율
시료	SiO₂	대장균감소율	2tbending	MEKrub	5%H₂SO₄	5%NaOH	원적외선방사율	Al₂O₃	CaCO₃	ZnO	MgO
발명예1	15	20	20	20	0	100	양호	양호	양호	양호	0.958
비교예1	25	20	20	20	0	100	양호	>60	양호	미흡	0.959
비교예2	5	20	20	20	0	100	양호	>60	양호	양호	0.944
발명예2	15	15	20	20	-	100	양호	>60	양호	양호	0.952
발명예3	15	35	20	20	-	99.3	양호	>60	양호	양호	0.960
비교예3	15	50	20	20	-	100	양호	>60	양호	미흡	0.961
비교예4	15	35	30	30	-	100	양호	50	미흡	미흡	0.956
비교예5	15	35	10	10	-	91	양호	>60	양호	양호	0.954
발명예4	15	35	10	10	5	99.1	양호	>60	양호	양호	0.957
비교예6	15	35	15	15	15	100	양호	45	미흡	미흡	0.960
발명예5	15	-	20	20	-	100	양호	>60	양호	양호	0.952
발명예6	-	35	20	20	-	100	양호	>60	양호	양호	0.949
비교예7	5	5	20	20	-	99.3	양호	>60	양호	양호	0.922
비교예8	20	40	30	30	-	100	양호	50	미흡	미흡	0.964

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 폴리에스터 수지에, MgO, ZnO 및 CaCO₃로 이루어진 적외선 방사분말 2종이상과, SiO₂와 α-Al₂O₃중 1종이상의 소광제 분말이 소정범위로 혼합되어 마련된 PCM용 수지도료를 이용한 본 발명예(1~6)은, 모두 원적외선 방사율 0.945이상, 항균성 99%이상의 양호한 바이오 특성을 얻을 수 있으며,아울러, PCM용 도표로서 요구되는 기본물성도 만족함을 알 수 있다.

이에 대하여, 비교예(1~2)는 소광제중 실리카의 혼합량이 과부족이 있는 경우로서, 그 혼합량이 적은 비교예(1)은 내알카리성이 좋지 않았으며, 혼합량이 과다한 비교예(2)는 원적외선 방사율이 저하되었다.

또한, 소광제 전체 혼합량이 과다한 비교예(3)은 원적외선 방사율이 증가되지 않고 내알카리성이 크게 저하되었으며, 과소한 비교예(7)은 원적외선 방사효율이 좋지 않았다. 그리고 항균성 원적외선 방사체의 전체 혼합량이 과다한 비교예(4)는 PCM 도료로서 요구되는 내화학특성이 좋지 않았으며, 과소한 비교예(5)는 항균성이 낮아졌다.

또한 항균성 원적외선 방사분말 MgO 혼합량이 과다한 비교예(6)에서는 내화학성이 크게 저하되었으며, 원적외선 방사분말 및 소광제가 전체적으로 과다하게 혼합된 비교예(8)에서도 내화학성이 좋지 않았다.

(실시예 2)

하기 표 2과 같이, 폴리에스터 수지 100중량부에, 그 조성을 달리하는 소광제, 원적외선 방사분말 및 채색안료를 혼합하고, 여기에 실시에 1과 같은 잔부 첨가물을 혼합하여 PCM용 수지도료를 마련하였다. 이때, 사용된 소광제 실리카 분말과 α-알루미나 분말의 평균입경은 각각 5㎛와 2㎛였으며, 채색안료로는 베이지색 칼라안료(EC6: 백색 및 황색안료 혼합안료)를 사용하였다. 그리고 이렇게 마련된각 수지도료를 이용하여 실시예 1과 같은 조건으로 냉연강판 표면에 도장하여 PCM 강판을 제조하였다.

상기 제조된 강판들의 도막강도와 가공성을 평가하기 위해, 실시예 1과 동일한 방법으로 연필경도, 2t bending test를 행하였으며, 아울러, 5% 황산과 5%NaOH에 대한 내산 내알카리 test와 MEK rub test를 수행한 결과를 요약하여 표 2에 나타내었다. 또한 도장강판의 원적외선 방사율과 항균성을 실시예 1과 동일한 기준으로 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

시료	조성(수지100중량대비중량비)	대장균감소율	2tbending	MEKrub	5%H₂SO₄	5%NaOH	원적외선방사율
시료	SiO₂	대장균감소율	2tbending	MEKrub	5%H₂SO₄	5%NaOH	원적외선방사율	Al₂O₃	CaCO₃	ZnO	안료
발명예7	15	20	20	20	15	100	양호	양호	양호	양호	0.954
발명예8	15	15	20	20	60	100	양호	>60	양호	양호	0.952
발명예9	15	35	20	20	40	100	양호	>60	양호	양호	0.957
발명예10	15	-	20	20	85	99.3	양호	>60	양호	양호	0.947

표 2와 같이, 본 발명의 PCM용 수지도료에 채색안료를 혼합하는 발명예(7~10)의 경우, 채색안료를 혼합하지 않은 실시예 1의 발명예(1,2,3,5)와 비교하여 볼때 상대적으로 원적외선 방사율은 다소 저하됨을 알 수 있다. 그러나 PCM용 도료의 기본물성을 만족함은 물론, 0.945이상의 높은 원적외선 방사율과 99%이상의 항균특성을 얻을 수 있었다.

따라서 본 발명의 PCM용 수지도료를 사용하면 향균성과 원적외선 방사율이 우수한 다양한 칼라 도장강판을 효과적으로 제조할 수 있는 것이다.

(종래예)

하기 표 3과 같이, 폴리에스터 수지 100중량부에, 그 조성을 달리하는 원적외선 방사분말을 혼합하고, 여기에 실시에 1과 같은 잔부 첨가물을 혼합하여 PCM용 수지도료를 마련하였다. 그리고 이렇게 마련된 각 수지도료를 이용하여 실시예 1과 같은 조건으로 냉연강판 표면에 도장하여 PCM 강판을 제조하였다.

상기 제조된 강판들의 도막강도와 가공성을 평가하기 위해, 실시예 1과 동일한 방법으로 연필경도, 2t bending test를 행하였으며, 아울러, 5% 황산과 5%NaOH에 대한 내산 내알카리 test와 MEK rub test를 수행한 결과를 요약하여 표 3에 나타내었다. 또한 도장강판의 원적외선 방사율과 항균성을 실시예 1과 동일한 기준으로 측정하여 그 결과를 표 3에 나타내었다.

시료	조성(수지100중량대비중량비)	연필경도	2tbending	MEKrub	5%H₂SO₄	5%NaOH	원적외선방사율	대장균감소율
시료	MgO	연필경도	2tbending	MEKrub	5%H₂SO₄	5%NaOH	원적외선방사율	대장균감소율	ZnO	CaCO₃
1	20	-	-		H	양호	26	양호	양호	0.928	100%
2	40	-	-		2H	양호	17	양호	미흡	0.931	100%
3	60	-	-		2H	양호	8	미흡	불량	0.934	100%
4	-	20	-		H	양호	>60	양호	양호	0.909	98.6%
5	-	40	-		2H	양호	>60	양호	양호	0.911	100%
6	-	60	-		2H	양호	>60	양호	양호	0.914	99.7%
7	-	-	18		H	양호	>60	양호	양호	0.923	77.3%
8	-	-	48		H	양호	>60	양호	미흡	0.924	99.7%

표 3과 같이, MgO 분말이 단독으로 혼합된 시료(1~3)의 경우, MEK rub test 시 30회 이하에서 피복면 노출이 발생하였으며, 또한 5% 황산과 가성소다에 의한 내산/내알카리 시험시, 도료내의 원적외선 방사분말과의 국부반응에 의하여 결함이 발생하였다. 또한 CaCO₃가 18중량부 혼합된 시료(7)는 항균력이 떨어졌으며, 48중량부 혼합된 시료(8)에서는 내알카리성이 미흡하였다. 특히, CaCO₃분말을 단독으로 혼합사용시 도막경도 2H를 확보할 수 없었다.

그리고 ZnO는 MgO,CaCO₃와 달리 거의 모든 PCM 물성을 만족하였으나, 원적외선 방사율이 낮아 0.945이상의 우수한 원적외선 방사율을 기대하기 어려웠다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 폴리에스터 수지에, 항균성 및 원적외선 방사능을 갖는 원적외선 방사분말과 소광제를 적정량 혼합하여 마련되는 PCM용 수지도료를 제공함으로써 항균성과 원적외선 방사율 뿐만 아니라 도막강도등 제반물성을 충족하는 도장강판을 제조함에 유용한 효과가 있다.

Claims

폴리에스터 수지와,

상기 수지 100중량부에 대하여,

MgO: 10중량부 이하, ZnO: 10~30중량부 및 CaCO₃:10~30중량부로 이루어진 항균성 원적외선 방사분말중 2종이상을 25~50 중량부, 그리고

SiO₂: 10~20중량부와 α-Al₂O₃:10~40중량부로 이루어진 소광제 분말중 1종이상을 12~55 중량부를 포함하여 이루어지는 항균력과 원적외선 방사율이 우수한 PCM용 수지도료.
제 1항에 있어서, 상기 MgO, ZnO 방사분말은 그 표면에 각각 Mg(OH)₂, Zn(OH)₂피막이 형성되어 있음을 특징으로 하는 항균력과 원적외선 방사율이 우수한 PCM용 수지도료.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 소광제 분말의 평균입경이 0.5~10㎛인 것을 특징으로 하는 항균력과 원적외선 방사율이 우수한 PCM용 수지도료.
제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수지 100중량부에 대하여, 채색안료를 10~100중량부를 추가로 포함하여 조성되는 항균력과 원적외선 방사율이 우수한 PCM용 수지도료.
제 3항에 있어서, 상기 수지 100중량부에 대하여, 채색안료를 10~100중량부를 추가로 포함하여 조성되는 항균력과 원적외선 방사율이 우수한 PCM용 수지도료.
제 1항 내지 제5항중 어느 한항에 기재된 PCM용 수지도료가 코팅되어 있는 도장강판.
제 6항에 있어서, 원적외선 방사율이 0.945이상이고 항균율이 99%이상인 것을 특징으로 하는 도장강판.