KR20070081683A - 나노 티타늄 조합물 방부식 도료 - Google Patents

나노 티타늄 조합물 방부식 도료 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일종의 티타늄 조합물 방부식 도료에 관한 것으로, 그 도료의 총 중량의 백분율로 계산을 하면; (a) 수지성분 5~90%, (b) 나노 티타늄 금속 가루 0.3~30%, (c) 용제 0~94% 이며 그 중에서 기술한 수지성분 (a)의 예를 들면 폴리우레탄 수지(Polyurethane Resin), 에폭시 수지(Epoxy Resin), 페놀 수지(Phenolic Resin), 불포화 폴리에스테르 수지(Unsaturated Polyester Resin), 아크릴 수지(Acrylic Resin)와 알키드 수지(Alkyd Resin)가 두 가지 종류 또는 두 가지 종류 이상이 혼합이 되어 있고 이미 기술한 용제 (c)는 톨루엔(Toluene), 다이메틸 벤젠(Dimethyl Benzene), 알코올(Alchol), 부틸알코올(Butyl Alcohol), 에틸렌 이염화물(Ethylene Dichloride), 트리클로로메탄(Trichloromethane), 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene), PV 용제, 메틸 에틸 케톤(Methyl Ethyl Ketone), 사이클로헥산(Cyclohexanone), 메틸이소뷰틸케톤(Methyl Isobutyl Ketone ; MIBK), 부틸아세테이트(Butyl Acetate), 메틸 프록시톨 아세테이트(Methyl Proxitol Acetate), 메틸 프록시톨(Methyl Proxitol), 디그리시딜에테르(Diglycidyl Ether), 부틸 셀로졸브(Butyl Cellosolve) 족 및 이것들의 혼합물이다. 본 발명의 특징은 각각 다른 응용 조건 하에서 각각 다른 형태의 나노티타늄 조합물 방부식 도료를 만들 수가 있고 작업이 간단하고 성능이 우수하다.

Description

나노 티타늄 조합물 방부식 도료{Nano-Titanium Paints for preventing corroosion}
본 발명은 일종의 새로운 형태의 고분자 나노 복합재료에 관한 것으로, 특히 나노 티타늄 조합물 방부식 도료에 관한 것이다.
금속 티타늄은 비중이 가볍고 내부식성(耐腐蝕性)이 있어서 도료 중에서 가장 이상적인 금속 충전제(充塡劑)로서 오랫동안 방부식 사업자들로부터 신뢰를 얻고 있었다.
그러나 실험에서 증명하는 것과 같이 일반 공업용의 티타늄 금속 분말(粉末)을 직접 유기수지(有機樹脂)에 넣어서 도료를 만들어 보면 다른 무기물 충전제(充塡劑)를 넣은 것과 특별한 우수성(優秀性)이 없었다.
나노화 기술이 성숙하고 발전함에 따라서 특별히 본 발명인이 이미 등록 하였던 중국 특허 신청번호 CN00105672.7 중에서 이미 기술(旣述)하였던 티타늄을 기본으로 한 나노 금속 분말 제조 설비와 공법(工法)으로 생산한 티타늄을 기본으로 한 나노 금속 분말 자체는 근본적으로 보통의 공업용 티타늄 금속 분말의 성질(性質)을 바꾸도록 하였기 때문에 티타늄을 가지고 도료화(塗料化)시키는 것이 가능하 게 되었다.
본 나노 티타늄 분말은 티타늄이 가지고 있는 기본적인 우수한 속성(屬性)과 유기 조합물(有機組合物)의 특징을 가지고 있다.
역시 활성충전제(活性充塡劑)이면서 또 가교제(架橋劑 : Crosslinking Agent)이기도 하여서 이것은 도장층(塗裝層)을 입체(立體)의 그물(망 : 網) 형태로 엮는(얽어 만드는) 특징을 가지고 있다.
그렇기 때문에 티타늄을 기본으로 한 나노 금속 분말 도료는 많은 독특한 성능을 가지고 있으므로 공업 분야에서 광범위하게 응용을 하고 있다.
본 발명의 목적은 티타늄을 기본으로 한 나노 금속 분말을 기초로 하여서 연구한 탁월한 성능을 가지며, 각 분야의 방부식 영역에서의 방호(防護) 수요(需要)를 만족시킬 수 있도록 한 나노 티타늄 조합물 방부식 도료를 제공하려는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 티타늄을 기본으로 한 나노 금속 분말(입자의 직경은 약30~100nm)을 기초로 하여서 응용되는 요구에 따라서 똑같지 않은 수지(樹脂)의 조합(組合)을 선택 사용해서 그것에 맞는 용제(溶劑)를 배합(配合)하고 수요(需要)에 따라서 적당량의 증소제(增塑劑 : Plasticizer), 보조충전제(補助充塡劑), 고화제(固化劑 : Curing Agent)와 혹은 첨가제(Additive agent) 등을 첨가해서 과학적으로 가공해서 만든 나노 티타늄 조합물 방부식 도료를 제공한다.
본 발명에서 기술(旣述)한 나노 티타늄 조합물 방부식 도료는 작업이 간단하 고 성능(性能)이 우수하다.
본 발명에서 기술(旣述)한 나노 티타늄 조합물 방부식 도료는 도료 총 중량의 백분율(百分率)에 의하며 아래와 같다.
(a) 수지성분(樹脂成分) : 5 ~ 90%
(b) 나노 티타늄 금속 가루 : 0.3 ~ 30%
(c) 용제(溶劑 : Solvent) : 0 ~ 90%
이 중에서 수지성분 (a)의 예를 들면 폴리우레탄 수지(Polyurethane Resin), 에폭시 수지(Epoxy Resin), 페놀 수지(Phenolic Resin), 불포화 폴리에스테르 수지(Unsaturated Polyester Resin), 아크릴 수지(Acrylic Resin)와 알키드 수지(Alkyd Resin)가 두 가지 종류 또는 두 가지 종류 이상(以上)의 혼합물(混合物)이다.
그 중에서 용제 (c)의 예를 들면 톨루엔(Toluene), 다이메틸 벤젠(Dimethyl Benzene), 알코올(Alchol), 부틸알코올(Butyl Alcohol), 에틸렌 이염화물(Ethylene Dichloride), 트리클로로메탄(Trichloromethane), 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene), PV 용제, 메틸 에틸 케톤(Methyl Ethyl Ketone), 사이클로헥산(Cyclohexanone), 메틸이소뷰틸케톤(Methyl Isobutyl Ketone ; MIBK), 부틸아세테이트(Butyl Acetate), 메틸 프록시톨 아세테이트(Methyl Proxitol Acetate), 메틸 프록시톨(Methyl Proxitol), 디그리시딜에테르(Diglycidyl Ether), 부틸 셀로졸브(Butyl Cellosolve) 족 및 이것들의 혼합물이다.
본 발명에서 기술(旣述)한 티타늄을 기본으로 한 나노 금속 분말은 발명인이 이미 등록 한 중국 특허 신청번호 CN00105672.7 중에서 이미 기술(旣述)하였던 제 조공법(製造工法)과 자체 개발한 제조설비(製造設備)로 가공(加工)한 입자(粒子)의 직경은 10 ~ 100nm 범위 안에 있다.
본 나노 티타늄 분말 배합 방법은 아래와 같고 중량(重量)으로 계산을 하면
(a) 티타늄 분말 : 100
(b) 보조 분쇄제 (Milling Assistants) : 0.5 ~ 30
(c) 보호제 (保護劑 : ProtectiveAgent) : 0.1 ~ 20
(d) 분산제 (分散劑 : Disperser) : 100 ~ 1,000
이 중에서 보조 분쇄제(Milling Assistants)는 불포화관능단(不飽和官能團)이 모인 것과 혹은 중화합물(重化合物 : Polymer)로 되어 있고 폴리아세트산비닐(Polyvinyl Acetate), 폴리아크릴 수지(Polyacrylic Resin), 저분자량(低分子量) 폴리아미드(Polyamide, Ancamide), 올레산(Oleic Acid), 실리콘(Silicone)의 하나 혹은 여러 종류를 포함하고 있고,
이 중에서 보호제는 저분자량(低分子量)의 페놀(Phenolic), 프리폴리머(Prepolymer), 에폭시화합물(Epoxy Compound), 가류황고무(Sulfer-bearing Rubber), 염소화고무(Chlorinated Rubber), 포리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol, Poval), 폴리아루미늄시리콘(Polyaluminium Silicone), 실리콘(Silicone) 중에서 한가지 혹은 여러 가지를 포함하고,
이 중에서 분산제(分散劑 : Disperser)는 방향족(芳香族 : Aromatic Group), 펜에틸렌(Phenethylene), 탄화수소(Hydrocarbon), 할로게네이티드 하이드로카본(Halogenated Hydrocarbon), 알코올족(Alcoholate Group), 케톤족(Ketone Group), 피크릴아세테이트족(Picryl Acetate Group)의 하나 혹은 여러 가지를 포함하며,
위에서 기술(旣述)한 보조 분쇄제, 보호제와 분산제를 배합한 금속 티타늄 분말(粉末)을 연마(硏磨) 용기에 넣어서 연마를 하여서 생산한 입자(粒子)의 곱기(細度 : 가는 정도)는 10 ~ 100nm 의 검은 빛깔(黑色)의 초미세(超微細) 티타늄의 나노 분말(粉末)이다.
본 발명에서 기술(旣述)한 나노 티타늄 조합물 방부식 도료 중에서 응용하는 요구에 따라서 선택한 수지(樹脂)의 성분과 기타 보조 성분을 첨가(添加)해서 즉 증소제(增塑劑 : Plasticizer), 보조충전제(補助充塡劑), 고화제(固化劑 : Curing Agent)와 혹은 첨가제(Additive agent) 등을 첨가해서 만든다.
위에서 기술(記述)한 것과 같이 증소제(增塑劑)는 수지성분 중량의 5 ~ 25%이며 보조 충전제는 대략 수지성분 중량의 5 ~ 20%이고 고화제의 사용량은 통상 수지성분의 사용량에 따라 정하고 보조제는 일반적으로 사용량이 적다.
본 발명에서 상술(上述)한 증소제(增塑劑)는 에폭시한 콩기름(Epoxidized Soybean Oil), 부틸 후타르산 에스테르(Butyl Phthalate), 가류황고무(Sulfur-bearing Rubber), 브티로나이트릴 베어링 고무(Butyronitrile-bearing Rubber)를 포함하고 있고,
본 발명에서 상술(上述)한 보조 충전제는 어떠한 도료에도 사용을 할 수 있는 충전제로서 운모산화철(Micaceous Iron Oxide ; MIO), 활석가루(滑石粉 : Talcum Powder), 흰색 티타늄 가루(White Titanium Powder), 아연가루(亞鉛粉 : Zinc Powder), 알루미늄 가루(Aluminium Powder), 케리트 용액(Kerites Solution) 등이 포함되어 있다.
본 발명에서 상술(上述)한 고화제(固化劑)도 똑 같은 도료(塗料)의 종류에서 사용을 할 수 있는 일반적인 고화제이며 예를 들면 N3390 고화제(固化劑)이다.
본 발명에서 상술(上述)한 첨가제는 류평제(流平劑 : Levelling Agent : 도장층 표면을 고르게 하는 것) [예, BYK354, BYK331, BYK306], 소포제(消泡劑 : Antifoaming Agent) [예, BYK066, BYK141], 윤활제(潤滑劑), 고화촉진제(固化促進劑 : Cure Accelerator) [예, 유기석액(有機錫液)], 방자외선흡수제(防紫外線吸收劑 : Ultraviolet Screening Agent) 및 안료(顔料 : Pigment)를 포함하고 있다.
본 발명의 도료는 일액형(一液形)이지만 모두 요구하는 성분을 혼합하면 이액형(二液形)일 수도 있고 삼액형(三液形)일 수도 있으며 도료의 보존성(保存性)을 향상시키고 분산성능(分散性能) 및 기타 화학, 물리성능을 향상시킨다.
본 발명 나노 티타늄 조합물 방부식 도료는 티타늄을 기본으로 한 나노 금속 분말이다.여기에 수지(樹脂)와 용제, 충전제(充塡劑), 증소제(增塑劑) 등 보조 재료를 넣어서 만들었다.
그것은 같지 않은 구체적인 용도에 의하여 선택에 따라 변화한다.
예를 들면 본 발명의 나노 티타늄 조합물 방부식 도료를 무독성 나노 티타늄 조합물 방부식 도료로 만들 수 있고 항정전기(抗靜電氣) 나노 티타늄 조합물 방부식 도료 , 티타늄 조합물 방수도료(防銹塗料 : 녹 방지 도료), 기름 선창(油艙 : Oil Ballast Tank) 또는 담수 선창(淡水艙 : Water Ballast Tank)용의 나노 티타늄 조합물 방부식 도료, 중간(中間) 방부식 나노 티타늄 조합물 방부식 도료, 내산(耐 酸 : Acid Resistant), 알카리(Alkali), 염(鹽 : Salt)용의 나노 티타늄 조합물 방부식 도료, 고고체분(高固體粉) 에폭시(Epoxy) 나노 티타늄 조합물 방부식 도료, 열전도성(熱傳導性) 나노 티타늄 조합물 방부식 도료, 티타늄 변성(變性) 에폭시(Epoxy) 철(鐵) 초벌 도료, 변성(變性) 폴리우레탄 티타늄 아연(Polyurethane Titanium Zinc) 초벌칠 도료와 티타늄 금속 수리보충제(修理補充劑) 등을 만들 수 있다.
본 발명의 나노 티타늄 조합물 방부식 도료는 탁월한 도료의 성능을 갖고 있다.
구체적으로 말하면 본 발명의 물리적 성능은 아래와 같다.
GB17XX(7488)의 규정에 의하여 도료 견본을 만들어서 실험을 하여 얻은 종합성능 은 아래 표1 및 표2와 같다.
표1 : 본 발명의 나노 티타늄 조합물 방부식 도료의 도 층의 종합 성능 지표
항목 표시 표준규정
부착력 (Adhesion Force) 1급 GB1720
항충격강도(Intensity Impact Resistant) Kg-cm 40 ~ 50 GB1732
항굴곡성능(Bending Resistant) mm 1 ~ 5 GB1731
팬덜럼 경도(Pendulum Hardness) 0.75 GB1730
접착강도(Bonding Strength) Steel-Steel Kg/㎠ Cement-Concrete 130 ~ 150 50 ~ 55
압축강도(Compressive Strength) Kg/㎠ 4,400 ~ 5,500
인장강도(Tensile Strength) Kg/㎠ 1,000 ~ 1,500
표면저항률(Specific Area Resistance) Ω 2x106 ~ 1.6x1011
마모량(Abrasion Loss) g/1,000rpm-1,000g 0.01 ~ 0.02
중성분무시험(Neutral Salt Spray Test) 8,760hr 무변화 GB1765
표2 : 본 발명의 나노 티타늄 조합물 방부식 도료 종합 성능
항목 표시 표준규정
형태 (Figure) 끈끈한 액체 목측(目測)
색상 (Color) 검정 색(Black) -
비중 (Specific Gravity) 1.1 ~ 1.3 GB1756
고체분함량 (Solid Content) % 70 ~ 78 GB1725
점도 (Viscosity) 20℃ Pas 0.35 ~ 0.65 GB1723
이론 도포율(Theory Coverage) ㎡/Kg (단층 마른 막 40 ~ 50 ㎛) 9.5 ~ 10.5 GB1726
WOC 값 g/l <400 -
마른 막 두께 (Drying Film Thickness) 120 ~ 300㎛ GB1764
경화시간(Curing Time) <24hr GB1728
숙성시간(Aging Time) 15 ~20 분 사이 -
시공방법(Method of application) 붓 칠, 롤러 칠, 고압에어레스분무칠 -
저장기간(Storage Time) 햇빛 없는 곳에서 2년 -
본 발명의 나노 티타늄 조합물 방부식 도료는 GB1763(88)에 의해 실험을 하여 얻은 내화학부식성능(耐化學腐蝕性能)은 아래의 표3과 같다.
표3 : 본 발명의 나노 티타늄 조합물 방부식 도료의 내화학 부식 성능
매체 온도℃ 시간(월) 안정성 표면상태
H2SO4 10% 실온 22 안정 무변화
H2SO4 30% 실온 22 안정 무변화
HCL 5% 실온 22 안정 무변화
HCL 30% 실온 22 안정 무변화
HNO3 10% 실온 22 안정 무변화
HNO3 30% 실온 1,000hr 안정 무변화
구연산(Citric Acid) 25% 실온 3,000hr 안정 무변화
구연산(Citric Acid) 50% 실온 22 안정 무변화
유산(乳酸 : Lactic Acid) 25% 실온 22 안정 무변화
초산(醋酸 : Acetic Acid) 5% 실온 22 안정 무변화
포름산(Formic Acid) 5% 실온 1,000hr 안정 무변화
FeClO3 30% 실온 3,600hr 안정 무변화
NaOH 10% 실온 22 안정 무변화
NaOH 30% 실온 22 안정 무변화
KOH 10% 실온 22 안정 무변화
10% H2SO4 + 25% HCl 실온 22 안정 무변화
스크로오스당(Sucrose Sugar) 20% 실온 22 안정 무변화
암모니아수 27% 실온 22 안정 무변화
(NH4)2SO4 30% 실온 22 안정 무변화
벤젠 실온 6 안정 무변화
술(酒) 60도 실온 12 안정 공업시험
주정(酒精) 20% 실온 22 안정 무변화
무수에틸알콜 실온 500hr 안정 무변화
포도주 실온 22 안정 공업시험
산서(Shanxi) 주스(Juice) 8 12 안정 공업시험
맥주 실온 8 안정 공업시험
주석산(Dihydrobutanedioic Acid, Tartaric Acid) 7% 실온 22 안정 공업시험
Nacl 3.5% 실온 22 안정 무변화
휘발유 실온 22 안정 무변화
헥산(Hexane) 실온 15 안정 공업시험
글루타민산 소다(MSG) 20% 실온 22 안정 무변화
Al2(SO2)3 25% 실온 22 안정 무변화
수돗물 실온 22 안정 무변화
두유(豆乳 : 콩기름) 실온 22 안정 무변화
간장 실온 22 안정 무변화
NH4HCO3(암모니아질산염) 25% 실온 22 안정 무변화
아세트산나트륨 25% 실온 22 안정 무변화
암모니아중탄산염(Ammonium Bicarbonate) 25% 실온 22 안정 무변화
시클로헥사논(Cyclohexanone) 실온 6 안정 무변화
글리세롤(Glyceryl Alcohol) 실온 22 안정 무변화
아질산염 20% 실온 22 안정 무변화
아세톤 실온 6 안정 무변화
H3PO4 10% 실온 6 안정 무변화
H3PO4 85% 실온 - 불안정 -
크롬액(Chroming Liquid) 실온 6 안정 무변화
톨루엔(Toluene) 실온 6 안정 무변화
K2Cr2o7 10% 실온 6 안정 무변화
SO2 + CO2 실온 12 안정 공업시험
구연산(Citric Acid) 35% 70 1,000hr 안정 무변화
유산(乳酸) 5% 70 1,000hr 안정 -
초산(醋酸) 5% 70 1,000hr 안정 -
포름산(Formic Acid) 1% 70 1,000hr 안정 -
NaOH 10% 70 1,000hr 안정 무변화
NaOH 30% 70 1,000hr 안정 무변화
KOH 30% 70 1,000hr 안정 무변화
CuSO4 10% 70 22 안정 무변화
ZnSO4 10% 70 22 안정 무변화
Na2SO4 18% 70 22 안정 무변화
NaCl 320g/l 70 22 안정 무변화
위 표 중에서 기술(記述)한 것 이외에는 전부 실험실에서 침적(沈積)시킨 결과이다.
상술한 실험에서 나타내는 것과 같이 본 발명의 도료는 70ㅀC의 포름산(Formic Acid), 초산(Acetic Acid), 유산(乳酸)에 내부식성(耐腐蝕性)이 약한 것 이외에 모두 다 안정(安定)하다.
대부분의 일상에서 쓰이고 있는 많은 매체(媒體)와 용제(溶劑)에서 실용범위(實用範圍)가 넓고 광범위(廣範圍)하게 응용을 할 수 있다.
식품공업 쪽에서 사용하는 무독성 나노 티타늄 조합물 방부식 도료는 중국 위생부 법규의 <식품 안전 독리학 평가 순서>(1984) 항목과 시험방법으로 두 곳의 시험기관에서 독성 평가한 독성 실험 결과는 다음과 같다.
1. 급성 독성 시험 (急性 毒性 試驗);
LD50>7426 mg/kg, 급성 독성 경구 분급 표준(急性 毒性 經口 分級 標準)에 따라 본 도료는 무독성 도료(無毒性 塗料)다.
2. 축적성 시험 (蓄積性 試驗) ;
안제량 누적법(按劑量 累積法)으로 시험을 해서 20일 경구(經口 : 입)에 묻어 있는 독(毒)의 누적량(累積量)이 1 ~ 10LD50이고 각 원료량에 따른 동물 그룹 (Group)이 죽지 않은 것으로 보아 본 발명의 도료는 축적독성(蓄積毒性)을 발견 할 수가 없다.
3. 돌변 시험 (突變 試驗 : 갑자기 변하는 시험) ;
AMS 침투 활성화와 비활성화법의 시험을 해서 작은 쥐의 골수핵(骨髓核) 시험 및 작은 쥐의 생식기(生殖器) 세포의 고환(睾丸) 염색체의 기변분석(畸變分析) 시험 등의 항목에 따른 돌변시험(突變試驗 : 갑자기 변하는 시험)을 한 결과는 본 도료에서는 돌변작용(突變作用 : 갑자기 변하는 작용)을 발견 할 수가 없다.
다음에 구체적인 사례로 본 발명을 설명한다.
그러나 이 사례는 본 발명에 제한을 주지 않는다.
이 사례 중의 도료의 성분의 중량은 kg으로 한다.
사례1 ;
에폭시(Epoxy) 수지 55, 나노 티타늄 금속 분말 8, 흰색 티타늄 가루 충전제 5, 증소제(增塑劑) 부틸 후타르산 에스테르(Butyl Phthalate) 9, 소포제(消泡劑 : Antifoarming Agent) BYK066 0.5, 류평제(流平劑 ; Levellin Agent, 도장층 표면을 고르게 하는 것) BYK354 0.5, 용제(溶劑) 다이메틸벤젠(Dimethyl Benzene) 17.0과 부틸아코올(Butyl Alcohol) 5, 합계 100 에 적당량의 고화제(固化劑 : Curing Agent)를 넣는다.
사례2 ;
혼합 에폭시(Epoxy) 수지30, 나노 티타늄 금속 분말 30, 증소제(增塑劑 : Plasticizer) 가류황고무(Sulfur-bearing Rubber) 6, 충전제(充塡劑) 운모산화철 (Micaceous Iron Oxide : MIO) 5, 알미늄 침전물 가루(Aluminium Sludge Powder) 2, 용제(溶劑) 시클로헥사논(Cyclohexanone) 3, 다이메틸벤젠(Dimethyl Benzene) 18, 부틸 알코올(Butyl Alcohol) 6, 합계 100 에 적당량의 고화제(固化劑 : Curing Agent)를 넣는다.
사례3 ;
아크릴 수지(Acrylic Resin) 5, 에폭시 수지(Epoxy Resin) 1, 나노 티타늄 금속 분말 0.3, 용제(溶劑) 알코올(Alcohol) 10, 에틸렌 이염화물(Ethylene Dichloride) 20, 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene) 33.58, 트리클로로메탄(Trichloromethane) 30, 고화제(固化劑 : Curing Agent) 0.12, 합계 100
사례 4 ; [이액형 도료 (二液形 塗料)]
A 액(液)
폴리우레탄수지(Polyurethan Resin) 48, 나노 티타늄 금속 분말 20, 류평제(流平劑 ; Levellin Agent, 도장층 표면을 고르게 하는 것) BYK331 0.5, PV 용제(溶劑) 31.5
B 액(液)
고화제(固化劑 : Curing Agent) N3390 18, 용제(溶劑) 다이메틸벤젠(Dimethyl Benzene) 2
A 액(液)과 B액(液)의 배합 비율(配合 比率) : A 5 : B 1
사례 5 ;
A 액(液)
알키드수지(Alkyd Resin) 43.18, 나노 티타늄 금속 분말 30, 아크릴 수지(Acrylic Resin) 13, 소포제(消泡劑 : Antifoaming Agent) BYK141 0.5, 류평제(流平劑 ; Levellin Agent, 도장층 표면을 고르게 하는 것) BYK306 0.5, 촉진제(促進劑 : Accelerator) 유기석용액(有機錫溶液) 0.1, PV 용제(溶劑) 12.72
B 액(液)
750 고화제(固化劑 : Curing Agent) 적당량
사례 6 ;
불포화포리에스테르(Unsaturated Polyester) 360 40,
불포화포리에스테르(Unsaturated Polyester) 182 10,
나노 티타늄 금속 분말 15,
고화제(固化劑 : Curing Agent) 2,
촉진제(促進劑 : Accelerator) 1,
충전제(充塡劑) 활석가루(滑石粉 : Talcum Powder) 5,
펜에틸렌(Phenethylene) 17,
메틸 케톤(Methyl Ketone) 10
사례 7 ; [무용제 도료(無溶劑 塗料)]
페놀수지(Phenolic Resin) 24.5
에폭시수지(Epoxy Resin) [에폭시 당량은 500~560] 32
에폭시수지(Epoxy Resin) [에폭시 당량은 700~850] 32
나노 티타늄 금속 분말 10
류평제(流平劑 ; Levellin Agent) 10
고화조건(固化條件) 230~240℃에서 10분간
사례8 ;
A 액(液)
에폭시 수지(Epoxy Resin) [60%] 32
나노 티타늄 금속 분말 8.3
충전제 케리트용액(Kerites Solution) [60%] 16
운모산화철(Micaceous Iron Oxide : MIO) 35
다이메틸벤젠(Dimethyl Benzene) 6
부틸알코올(Butyl Alcohol) 2.7
B 액(液)
알코올(Alcohol) 50
디메틸폼아미드(Dimethyl Formamide) 50
A 액(液)과 B액(液)의 배합 비율(配合 比率) : A 100 : B 2.2
본 발명에서 상술(上述)한 사례1에서 8과 같이 도료의 구체적인 제조 방법은 다음과 같다.
순서1 ;
먼저 상술(上述)한 배합 방법으로 용제량1/2로 수지 성분을 녹이고 여과(濾過)한 다음에 규정량(規定量)의 나노 티타늄 금속 분말을 넣어 균일하게 교반(攪拌)을 한다.
본 발명의 사례7에서 상술(上述)한 무용제 도료(無溶劑 塗料)는 직접 수지성분과 나노 티타늄 금속 분말을 혼합 시킨다.
순서2 ;
이미 녹인 수지에 보조 충전제(補助 充塡劑)를 첨가하고 혼합 시키면서 연마(硏磨) 혹은 Sand Grinding(砂磨)을 하여 규정된 가늘기(細度)에 맞도록 한다.
순서3 ;
배합 방법 중에서 제품에서 요구하는 앞의 순서2에서 얻은 성분을 순서1에서 얻은 성분에 넣고 분당 2,000 ~ 3,000 회전 (2,000~3,000 rpm)의 속도로 적당한 시간을 교반(攪拌)을 시킨다.
순서4 ;
교반(攪拌)하면서 기타 보조제(補助劑)를 첨가(添加)하면서 점도(粘度)를 조절해서 요구하는 좋은 품질의 합격된 제품을 만든다.
상술한 바와 같이 본 발명의 나노 티타늄 조합물 방부식 도료에 의하면 티타늄을 기본으로 한 나노 금속 분말을 기초로 하여서 연구한 탁월한 성능을 가지며, 각 분야의 방부식 영역에서의 방호(防護) 수요(需要)를 만족시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 아래의 성분을 포함하는 나노 티타늄 조합물 방부식 도료.
(a) 수지 성분 : 5~90중량%
(b) 나노 티타늄 금속 가루 : 0.3 ~ 30중량%
(c) 용제 : 0 ~ 94중량%
(여기서, 상기 수지성분 (a)의 예를 들면 폴리우레탄 수지(Polyurethane Resin), 에폭시 수지(Epoxy Resin), 페놀 수지(Phenolic Resin), 불포화 폴리에스테르 수지(Unsaturated Polyester Resin), 아크릴 수지(Acrylic Resin)와 알키드 수지(Alkyd Resin)가 두 가지 종류 또는 두 가지 종류 이상(以上)이 혼합이 되어 있고 이미 기술한 용제 (c)는 톨루엔(Toluene), 다이메틸 벤젠(Dimethyl Benzene), 알코올(Alchol), 부틸알코올(Butyl Alcohol), 에틸렌 이염화물(Ethylene Dichloride), 트리클로로메탄(Trichloromethane), 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene), PV 용제, 메틸 에틸 케톤(Methyl Ethyl Ketone), 사이클로헥산(Cyclohexanone), 메틸이소뷰틸케톤(Methyl Isobutyl Ketone ; MIBK), 부틸아세테이트(Butyl Acetate), 메틸 프록시톨 아세테이트(Methyl Proxitol Acetate), 메틸 프록시톨(Methyl Proxitol), 디그리시딜에테르(Diglycidyl Ether), 부틸 셀로졸브(Butyl Cellosolve) 족 및 이것들의 혼합물이다.)
제1항에 있어서, 구체적인 응용 요구 에 따라 선택한 수지 성분에 증소제 (Plasticizer), 보조 충전제(充塡劑), 고화제(固化劑 : Curing Agent)와 혹은 첨가제(Additive agent)를 더 포함하여 구성되는 나노 티타늄 조합물 방부식 도료.
제2항에 있어서, 상기 증소제(增塑劑 : Plasticizer)가 차지하는 것은 수지 성분 중량의 5 ~ 25%, 보조 충전제(充塡劑)는 수지 성분 중량의5 ~ 20%임을 특징으로 하는 나노 티타늄 조합물 방부식 도료.
제2항에 있어서, 상기 증소제(增塑劑)는 에폭시(Epoxy) 대두유, 부틸 후타르산 에스테르(Butyl Phthalate), 가류황고무(Sulfur-bearing Rubber), 부틸로나이트라일 베어링 고무(Butyronitrile-bearing Rubber)를 포함하여 구성되는 나노 티타늄 조합물 방부식 도료.
제5항에 있어서, 상기 보조충전제(補助充塡劑)는 운모 산화철(Micaceous Iron Oxide ; MIO), 활석가루(Talcum Powder), 흰색 티타늄 가루(White Titanium Powder), 아연가루(亞鉛粉 : Zinc Powder), 알루미늄 가루(Aluminium Powder), 케리트 용액(Kerites Solution) 등이 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 나노 티타늄 조합물 방부식 도료.
제2항에 있어서, 상기 첨가제(添加劑 : Additive Agent)는 류평제(流平劑 : Levelling Agent), 소포제(消泡劑 : Antifoaming Agent), 윤습제(潤濕劑 : Wetting Agent), 고화촉진제(固化促進劑 : Cure Accelerator), 방자외선흡수제(防紫外線吸收劑 : Ultraviolet Screening Agent)와 혹은 안료(顔料 : Pigment)가 포함됨을 특징으로 하는 나노 티타늄 조합물 방부식 도료.
제1항에 있어서, 상기 도료는 일액형 도료(一液形 塗料), 이액형 도료(二液形 塗料), 삼액형 도료(三液形 塗料) 중 어느 하나 임을 특징으로 하는 나노 티타늄 조합물 방부식 도료.
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