KR20090104575A - 마그네슘 합금의 표면처리방법 및 표면처리된 마그네슘합금 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (43)
- 마그네슘 합금의 표면을 화학 처리하여 상기 마그네슘 합금의 표면에 화학 처리층을 형성하는 단계,상기 화학 처리층을 내식코팅 조성물로 내식 코팅하여 내식 코팅층을 형성하는 단계, 및상기 내식 코팅층을 도장용 조성물로 도장하여 도장층을 형성하는 단계를 포함하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제1항에 있어서,상기 화학 처리층을 형성하는 단계는 상기 마그네슘 합금의 표면을 산으로 에칭하는 단계를 포함하고, 상기 산은 황산, 질산, 인산, 탄산, 크롬산, 불산 계열의 산, 초산, 아디프산, 구연산, 말릭산 및 타닌산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 산을 포함하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제2항에 있어서,상기 산의 양은 0.1g/L 내지 5g/L인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제2항에 있어서,상기 산으로 에칭하는 단계에서, 상기 산과 함께 부식 억제제를 더 사용하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제4항에 있어서,상기 부식 억제제는 초산 바나듐, 초산 지르코니움, 몰리브덴산 칼슘, 몰리브덴산 마그네슘, 과망간산 칼륨, 탄산 니켈, 탄산 마그네슘 및 아질산 니켈로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속염을 포함하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제5항에 있어서,상기 산에 대한 부식 억제제의 중량비는 0.01 내지 1인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제1항에 있어서,상기 화학 처리층을 형성 단계는,상기 마그네슘 합금의 표면을 탈지하는 단계,상기 탈지한 마그네슘 합금의 표면을 세정하는 단계,상기 세정한 마그네슘 합금의 표면을 에칭하는 단계,상기 에칭한 마그네슘 합금의 표면을 세정하는 단계,상기 세정한 마그네슘 합금의 표면을 탈스머트(desmut)하는 단계, 및상기 탈스머트한 마그네슘 합금의 표면을 세정하는 단계를 포함하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제1항에 있어서상기 내식 코팅층을 형성하는 단계에서, 상기 내식 코팅층은 i) 전착 코팅층, ii) 하이브리드 수지 코팅층, 또는 iii) 변성 아크릴 및 멜라민 수지 코팅층인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제8항에 있어서,상기 내식 코팅층은 전착 코팅층을 포함하고, 상기 전착 코팅층은 아크릴 양이온 전착 코팅층인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제9항에 있어서,상기 내식 코팅층을 형성하는 단계는,아크릴 양이온 전착 코팅제를 상기 마그네슘 합금의 표면에 내식 코팅하는 단계를 포함하고, 상기 아크릴 양이온 전착 코팅제는 아민기를 가진 아크릴 수지, 경화제 및 첨가제를 포함하며, 상기 경화제에 대한 상기 아민기를 가진 아크릴 수지의 중량비는 1.5 내지 4인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제8항에 있어서,상기 내식 코팅층은 전착 코팅층을 포함하고, 상기 전착 코팅층은 아크릴 음 이온 전착 코팅층이며, 아크릴 음이온 전착 코팅층은 에폭시 수지, 아크릴 수지 및 폴리부타디엔 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수지를 포함하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제8항에 있어서,상기 내식 코팅층은 하이브리드 수지 코팅층이고,상기 내식 코팅층을 형성하는 단계는,하이브리드 수지, 경화제, 유기금속 착화합물, 내식성 방청제를 포함하는 혼합액을 제공하는 단계,상기 혼합액을 용매에 용해 및 혼합하여 내식 코팅액을 제공하는 단계,상기 내식 코팅액을 상기 마그네슘 합금의 표면에 코팅하는 단계를 포함하고,상기 혼합액을 제공하는 단계에서, 상기 하이브리드 수지는 유기 수지 및 무기 수지를 포함하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제12항에 있어서,상기 무기 수지에 대한 상기 유기 수지의 중량비는 3/7 내지 7/3인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제12항에 있어서,상기 유기 수지는 폴리우레탄 에멀젼 수지, 폴리우레탄 수용성 수지, 폴리우레탄 디스퍼젼 수지(polyurethan dispersion, PUD), 수성 에폭시 수지, 하이드록실기를 가진 아크릴 고분자 수지, 카르복실기를 가진 아크릴 고분자 수지, 및 수분산성 우레탄 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수지를 포함하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제12항에 있어서,상기 무기 수지는 실리카졸, 알루미나졸, 티타니아졸 및 지르코니아졸로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수지를 포함하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제12항에 있어서,상기 하이브리드 수지에 대한 상기 경화제의 중량비는 1/4 내지 1/19인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제12항에 있어서,상기 유기금속 착화합물의 양은 상기 혼합액의 1wt% 내지 10wt%인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제12항에 있어서,상기 내식성 방청제의 양은 상기 혼합액의 5wt% 내지 20wt%인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제12항에 있어서,상기 내식성 방청제는 금속 산화물 포스페이트계 내식성 방청제이고, 상기 금속 산화물 포스페이트계 내식성 방청제는, 알루미늄, 중인산 알루미늄, 망간, 아연, 몰리브덴, 불소 인산염 용액, 헥사암모늄 헵타 몰리브데이트 테트라 하이드레이트(hexaammonium hepta molybdate tetra hydrate)의 인산 용액 및 소다 인산염 용액으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 내식성 방청제인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제12항에 있어서,상기 내식 코팅액을 제공하는 단계에서, 상기 내식 코팅액은,5wt% 내지 20wt%의 하이브리드 수지,2wt% 내지 5wt%의 경화제,1wt% 내지 5wt%의 내식성 방청제, 및잔부 증류수 및 에틸알콜을 포함하고,상기 경화제는 수용성이며, 상기 내식성 방청제는 포스페이트계 내식성 방청 제인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제20항에 있어서,상기 경화제는, 옥살리돈(oxalidon), 폴리카보디이미드(polycarbodiimide, PCD), 폴리아미드(polyamid, PA) 및 글리옥살(glyoxal)로 이루어진 군에서 선택된 물질인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제8항에 있어서,상기 내식 코팅층은 변성 아크릴 및 멜라민 수지 코팅층이고, 상기 내식 코팅액을 제공하는 단계에서, 상기 내식 코팅액은,10wt% 내지 70wt%의 인산기를 가진 아크릴 수지,5wt% 내지 20wt%의 멜라민 수지,1wt% 내지 10wt%의 유기금속 착화합물,0.01wt% 내지 1wt%의 경화 산촉매, 및잔부 유기용제를 포함하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제22항에 있어서,상기 멜라민 수지는 메틸레이트 멜라민 수지 및 부틸레이티드 멜라민 수지를 포함하고, 상기 메틸레이트 멜라민 수지 및 부틸레이티드 멜라민 수지 중 이미노기 를 함유한 멜라민 수지의 양은 5wt% 내지 10wt%인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제22항에 있어서,상기 경화 산촉매는 p-톨루엔 술폰산, 디노닐나프탈렌 디술폰산, 디오닐디나프탈렌 술폰산 및 플로로술폰산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제22항에 있어서,상기 유기금속 착화합물은 실란계 커플링제, 티타늄계 커플링제, 및 지르코늄계 커플링제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 커플링제인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제1항에 있어서,상기 도장층을 형성하는 단계는, 상기 마그네슘 합금의 표면을 도장하는 도료를 제조하는 단계를 포함하고,상기 도료를 제조하는 단계는,아크릴 수지 조성물을 제조하는 단계,상기 아크릴 수지 조성물을 경화제와 혼합하여 상기 도료를 제조하는 단계를 포함하며,상기 아크릴 수지 조성물을 제조하는 단계는,글리시딜기를 포함하는 아크릴 단량체, 수산기를 갖는 아크릴 단량체 및 비관능성 아크릴 단량체를 유기 용매에서 공중합한 예비 아크릴 수지를 포함하는 조성물을 제조하는 단계, 및상기 글리시딜기와 인산을 반응시켜 상기 예비 아크릴 수지에 인산기를 부가하는 단계를 포함하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제26항에 있어서,상기 도료를 제조하는 단계에서,상기 도료는,10wt% 내지 60wt%의 인산기를 포함한 아크릴 수지,5wt% 내지 10wt%의 멜라민 수지,5wt% 내지 10wt%의 블록화된 이소시아네이트 수지, 및잔부 유기용제, 안료, 염료, 레벨링제 및 실란계 부착 증진제를 포함하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제27항에 있어서,상기 블록화된 이소시아네이트는,1, 6 헥사메틸렌디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate), 이소포론디이소시아네이트(isophorone diisocyanate, IPDI), 및4, 4-비스 이소시아네이토 사 이클로헥실메탄으로 이루어진 군에서 선택된 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제27항에 있어서,상기 안료는 유기안료, 무기안료, 펄안료 및 알루미늄 페이스트로 이루어진 군에서 선택된 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 제27항에 있어서,상기 염료는 메탈 컴플렉스 염료인 마그네슘 합금의 표면처리방법.
- 마그네슘 합금,상기 마그네슘 합금의 표면 위에 형성된 화학 처리층,상기 화학 처리층 위에 형성된 내식 코팅층, 및상기 내식 코팅층 위에 형성된 도장층을 포함하는 표면 처리된 마그네슘 합금.
- 제31항에 있어서,상기 화학 처리층의 두께는 200nm 내지 600nm인 표면 처리된 마그네슘 합금.
- 제32항에 있어서,상기 화학 처리층의 두께는 10nm 내지 600nm인 표면 처리된 마그네슘 합금.
- 제31항에 있어서,상기 내식 코팅층은 양이온 전착 코팅층이고, 상기 양이온 전착 코팅층의 두께는 1㎛ 내지 5㎛인 표면 처리된 마그네슘 합금.
- 제34항에 있어서,상기 양이온 전착 코팅층의 두께는 2㎛ 내지 4㎛인 표면 처리된 마그네슘 합금.
- 제35항에 있어서,상기 양이온 전착 코팅층의 두께는 실질적으로 3㎛인 표면 처리된 마그네슘 합금.
- 제31항에 있어서,상기 내식 코팅층은 무기 수지 및 유기 수지를 포함하는 하이브리드 코팅층이고, 상기 하이브리드 코팅층의 두께는 0.2㎛ 내지 2㎛인 표면 처리된 마그네슘 합금.
- 제37항에 있어서,상기 하이브리드 코팅층의 두께는 실질적으로 1㎛인 표면 처리된 마그네슘 합금.
- 제31항에 있어서,상기 내식 코팅층은 변성 아크릴 및 멜라민 코팅층이고, 상기 변성 아크릴 및 멜라민 코팅층의 두께는 2㎛ 내지 3㎛인 표면 처리된 마그네슘 합금.
- 제31항에 있어서,상기 도장층의 두께는 7㎛ 내지 15㎛인 표면 처리된 마그네슘 합금.
- 제40항에 있어서,상기 도장층의 두께는 8㎛ 내지 12㎛인 표면 처리된 마그네슘 합금.
- 제41항에 있어서,상기 도장층의 두께는 실질적으로 10㎛인 표면 처리된 마그네슘 합금.
- 제31항에 있어서,상기 내식 코팅층의 두께 및 상기 도장층의 두께의 합은 10㎛ 내지 20㎛인 마그네슘 합금.
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