KR20120094608A - 방식 코팅층이 형성된 금속 구조체, 금속 구조체의 방식 코팅용 수지 조성물 및 상기 수지 조성물을 제조하는 방법 - Google Patents

방식 코팅층이 형성된 금속 구조체, 금속 구조체의 방식 코팅용 수지 조성물 및 상기 수지 조성물을 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속 구조체의 방식(anti-corrosion) 코팅용 조성물, 그 제조방법, 및 상기 조성물로 형성된 코팅층을 갖는 금속 구조체에 관한 것으로서, 본 발명은 방식 코팅층을 포함하는 금속 구조체로서, 상기 코팅층은 폴리머 수지, 경화제, 세라믹 분말, 층상 실리케이트 및 징크 플레이크를 포함하는 방식 코팅용 조성물에 의해 금속 구조체에 형성되고, 상기 징크 플레이크는 장축의 길이가 상기 코팅층의 두께보다 작고, 코팅면에 대하여 평행하게 배열되며, 징크 플레이크의 길이가 상기 방식 코팅층의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 금속 구조체, 상기 코팅층을 형성하는 수지 조성물 및 상기 수지 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.

Description

방식 코팅층이 형성된 금속 구조체, 금속 구조체의 방식 코팅용 수지 조성물 및 상기 수지 조성물을 제조하는 방법{METAL STRUCTURES COMPRISING ANTI-CORROSION COATING LAYER, RESIN COMPOSITIONS FOR FORMING ANTI-CORROSION COATING LAYER ON METAL STRUCTURES AND METHOD FOR PREPARING THE RESIN COMPOSTION}
본 발명은 부식 환경에 노출되어 있는 금속 구조체의 부식 및 침식을 방지하기 위한 방식(anti-corrosion) 코팅용 수지 조성물, 상기 수지 조성물을 제조하는 방법 및 상기 조성물에 의해 방식 코팅층이 형성된 금속 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 주제인 폴리머 수지에 방식을 위한 충진재로서 징크 플레이크를 사용함으로써 방식성이 우수하고, 나아가, 표면 결함이 적은 코팅층을 형성할 수 있는 방식 코팅 조성물, 그 제조방법 및 상기 조성물에 의해 형성된 코팅층을 갖는 금속 구조체에 관한 것이다.
일반적으로 각종 금속 구조체의 이러한 부식 또는 침식은 대부분 수분(H2O), Cl, Br 등의 할로겐족 원소, O2, CO2, 산 또는 알칼리 이온 등의 침투에 의하여 발생한다. 이러한 부식 및 침식을 방지하기 위하여, 부식을 유발하는 원소 또는 분자에 대한 확산 속도가 낮은 경화형 폴리머 수지 내에 이들의 확산을 더욱 저지할 수 있는 세라믹계 충진재가 첨가된 코팅재가 많이 사용되어 왔다.
이러한 코팅재에 첨가된 세라믹계 충진재는 부식 유발 물질의 확산을 저지하기 때문에, 도 1에 모식적으로 나타낸 바와 같이 충진재를 우회하여 부식유발물질의 확산이 진행된다. 즉, 코팅재에 첨가된 충진재는 부식 유발 물질의 확산 경로를 우회시켜 침투 길이를 증가시키기 때문에, 부식 유발 물질의 투과도를 감소시키게 되고, 이로 인해 이들 코팅재의 방식 성능이 개선된다.
상기와 같이 층상 세라믹 충진재가 첨가된 코팅층의 투과도(P)는, 다음 식 1에서와 같이, 코팅층의 주재에 대한 투과도(P0)의 함수로 나타낼 수 있다.
Figure pat00001
상기 식 (1)에서, ψ f 는 충진재의 분율이고, τ는 확산 경로의 구부러짐 정도를 나타내는 인자(tortuosity factor)이다.
도 1과 같이, 코팅층에 평행하게 배열된 판상의 충진재를 갖는 경우, 확산 경로의 구부러짐 정도를 나타내는 인자(τ)는 하기 식 2와 같이 주어진다.
Figure pat00002
상기 식에서, L은 판상 충진재의 장축 길이를 나타내고, W는 판상 충진재의 두께를 나타낸다.
상기 식 1 및 2를 참조하면, 충진재를 포함하고 있는 코팅층을 통한 부식 유발 물질의 투과도는 폴리머 주제 자체의 투과도(P0), 충진재의 분율(ψ f ), 충진재의 종횡비(aspect ratio)(L/W)에 의하여 좌우되는 것임을 알 수 있다. 따라서, 코팅 재료의 방수 및 방식 성능을 증가시키기 위해서는 주재 폴리머로서 투과도가 낮은 폴리머를 선정해야 하고, 종횡비가 큰 충진재의 첨가 분율을 증가시켜야 한다. 이러한 결과로부터, 주제 폴리머 내에 수 내지 수십 마이크로 미터 두께를 갖는 종횡비가 매우 높은 층상 실리케이트 재료를 충진재로 사용하는 방식 코팅 조성물이 다양하게 제공되고 있다.
그러나, 상기 마이크로 미터 두께의 층상 실리케이트 재료를 충진재로 사용한 코팅 재료는, 부식 유발 물질의 투과도가 폴리머 기재만을 사용한 코팅 재료에 비하여, 최대 10% 정도 감소하는 수준에 그친 것으로 보고되고 있다. 이것은 층상 실리케이트 충진재가 1 마이크론 크기 정도의 도메인 내에서는 서로 같은 방향으로 배열되어 있으나, 이들 도메인이 코팅층 내에서 불규칙하게 배열되어 있어 충진재의 차단 효과가 떨어지기 때문인 것으로 알려져 있다.
즉, 도 2에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 코팅 조성물 내에 첨가된 층상 실리케이트 재료가 코팅층에서 불규칙적으로 배열되어, 코팅층의 코팅면과 각도 θ를 이루는 경우, 코팅층을 통한 투과도는 하기 식 3으로 나타낼 수 있다.
Figure pat00003
상기 식에서,
Figure pat00004
이다.
즉, 코팅면과의 각도가 증가함에 따라 충진재의 배열 정도를 나타내는 S값이 감소하고, 이는 코팅층의 투과도 증가로 나타나게 되는 것이다.
상기 식 1, 2 및 3을 종합하면, 코팅층을 통한 부식 유발 물질의 투과도를 감소시켜 방식 성능을 개선하기 위해서는, 첨가된 층상 충진재의 종횡비(L/W)가 수십 이상으로 커야 하며, 층상 충진재가 코팅면에 대하여 평행하게 배열되어야 한다. 그러나, 현재 사용 가능한 층상 실리케이트 재료의 종횡비는 대부분 5 내지 20 정도의 범위를 가지는 것이 일반적이며, 이들 재료를 코팅층과 평행한 방향으로 균일하게 배열하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
이와 관련하여, 판상형 충진재를 코팅층과 평행하게 배열하는 방법이 미국 등록특허 제4,443,503호에 개시되어 있다. 즉, 종횡비가 충분히 큰 판상형 유리 플레이크를 사용하여 코팅층과 평행하게 배열되도록 하는 방식이다. 상기 판상형 유리 플레이크가 코팅층과 평행하게 배열시키기 위해, 상기 특허에서는 판상형 충진재의 장축 길이가 코팅층의 두께와 유사하거나 더 길어야 하며, 이와 같은 큰 종횡비를 가지는 충진재를 사용한 코팅층은 기존의 충진재가 불규칙하게 배열된 코팅층에 비하여 현저하게 향상된 방식 특성을 나타내는 것으로 기재하고 있다.
그러나, 이와 같이 코팅층의 두께와 유사한 길이 또는 더 긴 길이를 갖는 충진재의 사용은 다음과 같은 몇 가지 문제점을 갖고 있다.
첫째, 코팅층 표면으로 충진재가 돌출되거나, 코팅층이 평탄화(leveling)되는 것을 충진재가 방해하여 코팅층 표면이 매끄럽지 못하게 된다. 따라서, 이와 같이 긴 길이의 충진재의 사용은 코팅층의 외관 불량을 유발하게 된다.
둘째, 코팅 과정에서 코팅층 내부에 기공 포획이 쉽게 일어나 핀 홀(pin hole) 등의 결함이 많이 발생하게 되는 문제가 있다. 일반적으로 대부분의 코팅층은 스프레이, 브러쉬, 어플리케이터 등을 사용하여 막이 형성되며, 이 과정에서 기포가 코팅층 내에 발생 또는 포집된다. 그러나 이들 기포의 대부분은 부력에 의하여 코팅층 상부로 부유되어 제거되는데, 충진재의 장축 길이가 증가하면 기포가 충진재에 의하여 포집될 확률이 증가하고, 상기 포집된 기포는 핀 홀 등과 같은 코팅층의 결함을 발생시키는 원인으로 작용하여 코팅층의 성능 저하를 야기하게 된다.
마지막으로, 코팅층이 휘발성 물질을 함유하고 있을 경우, 이들 휘발성 물질이 외부로 확산되어야 할 것이나, 충진재에 의해 휘발이 방해되어 코팅층의 건조 및 경화 시간이 증가하게 된다. 이에 따라 코팅에 소요되는 작업 시간이 증가하게 되고, 이는 공정 비용의 증가로 이어지게 된다.
따라서, 부식 유발 물질의 투과도를 감소시키면서 상기의 문제점들을 초래하지 않는 코팅용 조성물 개발에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 방식 코팅층을 포함하는 금속 구조체, 상기 방식 코팅층 형성용 코팅 조성물 및 상기 코팅 조성물 제조방법을 제공하고자 하는 것으로서, 부식 유발물질의 투과도를 감소시켜 우수한 방식성을 제공하고, 코팅층 표면으로 충진재가 돌출되거나 코팅층의 평탄화를 방해하지 않고, 코팅층 내부에 기공 포획을 억제하여 핀홀 등의 발생을 억제하여 코팅층의 외관 품질을 양호하게 하며, 나아가, 코팅층 내에 첨가되는 무기질 재료의 함량을 낮출 수 있어, 방식성이 우수하며, 표면 상태가 양호한 코팅층을 갖는 금속 구조체를 얻을 수 있다.
나아가 상기 코팅층을 형성함에 있어서 코팅 형성용 수지 조성물 내에 포함된 휘발성 물질의 외부 확산을 용이하게 하여 건조 및 경과에 따른 작업시간을 줄여 공정비용 감소를 유도하고자 한다.
본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이하에서 설명하는 바와 같은 폴리머 수지 내에 층상 실리케이트와 징크 플레이크가 충진재로서 함께 포함함으로써 금속 구조체 표면에 형성되는 방식 코팅층에 있어서 상기 징크 플레이크가 코팅면에 평행하게 배열되어 부식 유발 인자의 투과도를 줄일 수 있음은 물론, 표면 외관이 양호한 코팅층을 얻을 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 방식 코팅층을 포함하는 금속 구조체에 관한 것으로서, 상기 코팅층은 폴리머 수지, 경화제, 세라믹 분말, 층상 실리케이트 및 징크 플레이크를 포함하는 방식 코팅용 조성물에 의해 금속 구조체에 형성된 것이고, 상기 징크 플레이크는 장축의 길이가 상기 코팅층의 두께보다 작고, 코팅면에 대하여 평행하게 배열되며, 징크 플레이크의 길이가 상기 방식 코팅층의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 금속 구조체를 제공하며, 바람직하게는, 상기 방식 코팅용 조성물은 폴리머 수지 15-40중량%, 경화제 10-30중량%, 세라믹 분말 30-50중량%, 층상 실리케이트 1-20중량% 및 징크 플레이크 1-20중량%를 포함한다.
상기 징크 플레이크는 장축의 평균 길이가 5㎛ 이상이고 코팅층 두께의 1/2 이하인 것이 보다 바람직하며, 보다 바람직하게는, 상기 징크 플레이크는 장축의 평균 길이가 5 내지 30㎛이고, 두께가 0.1 내지 0.5㎛인 것이 바람직하다. 한편, 상기 징크 플레이크는 종횡비가 20 내지 300인 것을 사용할 수 있다.
한편, 상기 층상 실리케이트는 몬모릴로나이트(montmorillonite), 운모(mica), 카올리나이트(kaolinite) 및 질석(vermiculate)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 2 이상일 수 있으며, 입경이 0.1 내지 10㎛인 것을 사용할 수 있다.
상기 방식 코팅층은 건조 후의 코팅층 두께가 200-500㎛인 것이 바람직하다.
상기 폴리머 수지는 열경화성 에폭시 수지로서, 보다 구체적으로는 비스페놀 F형 에폭시 수지 또는 비스페놀 A형 에폭시 수지일 수 있다.
또한, 상기 경화제는 아민계 경화제가 바람직하다.
나아가, 상기 세라믹 분말은 입경이 0.2 내지 50㎛인 것이 바람직하며, 상기 세라믹 분말은 산화티탄, 탈크, 탄산칼슘, 실리카로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 2 이상일 수 있다.
또한, 본 발명은 폴리머 수지 15-40중량%, 경화제 10-30중량%, 세라믹 분말30-50중량%, 층상 실리케이트 1-20중량% 및 징크 플레이크 1-20중량%를 포함하며, 상기 징크 플레이크는 장축의 평균 길이가 5 내지 30㎛이고, 두께가 0.1 내지 0.5㎛인 금속 구조체의 방식 코팅용 수지 조성물을 제공한다.
이때, 상기 징크 플레이크는 종횡비가 20 내지 300인 것이 바람직하다.
또한, 상기 층상 실리케이트는 몬모릴로나이트, 운모, 카올리나이트 및 질석으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 2 이상을 사용할 수 있으며, 상기 층상 실리케이트는 입경이 0.1 내지 50㎛인 것이 바람직하다.
나아가, 본 발명은 폴리머 수지 15-40중량%, 세라믹 분말 30-50중량%, 층상 실리케이트 1-20중량% 및 징크 플레이크 1-20중량%를 포함하는 주제 성분(a)와 경화제 10-30중량%, 세라믹 분말 30-50중량%, 층상 실리케이트 1-20중량% 및 징크 플레이크 1-20중량%를 포함하는 경화제 성분(b)를 부피 기준으로 1:1 내지 4:1의 비율로 혼합하되, 상기 주제 성분(a) 중의 폴리머 수지와 경화제 성분(b) 중의 아민계 경화제의 당량비가 1:1로 되도록 혼합하는 것을 특징으로 하는 상기 금속 구조체의 방식 코팅용 수지 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명에서 제공하는 방식 코팅용 조성물을 사용하여 금속 표면에 코팅층을 형성함으로써, 방식 코팅용 조성물에 첨가된 충진재가 코팅면과 평행하게 배열되어 우수한 방식 성능을 얻을 수 있고, 코팅층 내의 핀 홀과 같은 결함의 발생이 억제되어 우수한 코팅 표면 상태를 얻을 수 있으며, 나아가, 코팅층 내에 첨가되는 무기질 재료의 함량을 낮출 수 있어, 밀도 감소 및 점도 감소에 의한 코팅층의 흐림 결함을 방지하여, 생산성의 증가 및 방식 코팅의 우수한 종합 성능을 제공할 수 있다.
도 1은 규칙적으로 배열된 충진재를 가진 방식 코팅 재료에 의한 코팅층에 있어서 부식을 유발하는 물질의 확산 경로를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 불규칙하게 배열된 충진재를 가진 방식 코팅 재료에 의한 코팅층의 단면을 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 실시예 1의 코팅층 단면의 미세 조직을 주사 전자 현미경으로 관찰한 사진이다.
도 4는 비교예 2의 코팅층 단면의 미세 조직을 주사 전자 현미경으로 관찰한 사진이다.
도 5는 비교예 4의 코팅층 단면의 미세 조직을 주사 전자 현미경으로 관찰한 사진이다.
본 발명은 폴리머 수지, 경화제, 세라믹 분말, 및 충진재로서 층상 실리케이트와 징크 플레이크를 함께 포함하는 금속 구조체의 방식 코팅용 조성물, 상기 수지 조성물을 제조하는 방법 및 상기 수지 조성물로 형성된 방식 코팅층을 포함하는 금속 구조체 표면을 제공한다.
상기 폴리머 수지는 본 발명의 코팅 조성물의 기재로서, 부식을 유발하는 원소 또는 분자에 대한 확산 속도가 낮은 폴리머 수지라면 한정되지 않고 사용될 수 있다. 하나의 바람직한 예에서, 상기 폴리머 수지는 열경화성 에폭시 수지일 수 있으며, 상기 열경화성 에폭시 수지는 바람직하게는 비스페놀 F형 에폭시 수지 또는 비스페놀 A형 에폭시 수지를 사용할 수 있다.
상기 폴리머 수지는 조성물 전체 중량을 기준으로 15 내지 40중량%로 포함될 수 있다. 폴리머 수지 함량이 15중량% 미만으로 포함하는 경우에는 수지의 절대량이 부족하여 기지 재료(matrix)로서의 바인더 역할을 할 수 없게 되어, 경화제와의 가교 결합시 가교 밀도가 떨어져 내산성, 내알칼리성과 같은 물성이 저하될 수 있다. 한편, 폴리머 수지 함량이 40중량%를 초과하는 경우에는 흐름성이 증가하고 기타 성분의 함량이 부족하여 물성 및 작업성이 불량하게 될 수 있다.
상기 경화제는 폴리머 수지가 상온에서 경화될 수 있도록 하는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 바람직하게는 아민계 경화제를 사용할 수 있다. 이러한 아민계 경화제로는 지방족, 지환족, 방향족 등의 아민을 들 수 있고, 이들의 변성물을 사용할 수도 있다. 이러한 아민계 경화제의 대표적인 예로는 국도화학에서 제조되어 시판되는 KH-816 등의 변성 지환족 아민을 들 수 있다.
이러한 아민계 경화제는 조성물 전체 중량을 기준으로 10 내지 30중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기의 조성 범위는 폴리머 수지와의 당량비를 바람직하게는 1:1로 맞추기 위한 적절한 비율로서, 한쪽 성분이 과량으로 존재할 경우에는 미반응된 과잉의 물질이 조성물 내에 잔존하여 건조가 느려지고, 또 가교밀도가 낮아져 내수성, 내후성 등의 물성이 불량해 질 우려가 있다.
또, 본 발명의 코팅 조성물은 세라믹 분말을 포함하는데, 이러한 세라믹 분말은 도료에서의 안료 성분으로 색상, 은폐력 부여, 내구력 향상, 기계적 강도 보강, 작업성 향상 및 광택 조정의 역할을 한다. 상기 세라믹 분말은 산화티탄, 탈크, 탄산칼슘, 실리카로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있으며, 입도 분포가 0.2 내지 50㎛ 범위 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 세라믹 분말의 입도가 너무 크면 도막의 표면 특성이 나빠질 우려가 있고, 유동성을 지닌 도료 내에서 침전될 우려가 있으며, 입자의 크기가 너무 작으면 흡유량이 높아져 도료의 점도가 너무 높아지게 되고, 입자가 작을수록 가격이 높아 경제적이지 못한바, 상기 범위의 입도분포를 갖는 세라믹 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 5~25㎛ 정도의 입자사이즈를 갖는 세라믹 분말을 사용할 수 있다.
상기 세라믹 분말은 조성물 전체 중량을 기준으로 30 내지 50중량%로 포함될 수 있다. 30중량% 미만으로 함유하는 경우에는 기계적 강도가 저하될 수 있고, 50중량%를 초과하는 경우에는 임계 안료 체적 농도를 초과하여 도료 제조가 곤란하고, 도막 물성이 급격히 저하될 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물은 충진재로서 층상 실리케이트 및 징크 플레이크를 함께 사용한다. 이와 같이 층상 실리케이트와 징크 플레이크를 충진재로 함께 사용함으로 인해 징크 플레이크를 상기 코팅층의 코팅면에 대해 평행하게 배열시킬 수 있다.
이때, 징크 플레이크는 본 발명에 따른 수지 조성물을 사용하여 금속 구조체에 소정의 코팅층을 형성할 때, 형성되는 코팅층의 두께보다 작은 길이를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직한데, 이에 의해 징크 플레이크가 코팅층의 코팅면에 대해 평행하게 배열된다. 이와 같이 코팅면에 대하여 평행하게 배열되는 그 이론적 이유는 명확하지 않으나, 다음과 같이 추측된다. 그러나 이에 본 발명을 한정하고자 하는 것이 아니다.
층상 실리케이트와 징크 플레이크를 함께 첨가하면, 징크 플레이크가 배열된 층들 사이에 위치한 층상 실리케이트의 구속 효과(constraining effect)에 의해, 상기와 같은 충진재의 규칙적인 배열 현상이 일어나는 것으로 생각된다. 구체적으로, 징크 플레이크들 사이에 층상 실리케이트가 위치함으로써 징크 플레이크의 움직임을 구속하게 되고, 그에 따라, 징크 플레이크를 일정한 방향으로 배열하는 효과를 나타내는 것으로 예상된다.
이러한 현상은 충진재로서 층상 실리케이트를 사용하는 기술과 징크 플레이크를 사용하는 기술이 각각 공지되어 있는 상황에서 전혀 예상하지 못한 현상으로서, 본 발명이 이들 종래기술들의 단순한 조합에 의해 얻어질 수는 없음을 입증한다.
충진재 중에서, 상기 층상 실리케이트는 폴리머 수지를 포함하는 조성물 내에서 단일층 내지 수십 층으로 구성된 판상 형태로 박리(exfoliation)되어 균일하게 분산되어 있는 것이 중요하기 때문에, 유기물로 인터칼레이션(intercalation) 처리된 유기 층상 실리케이트(organic silicates) 재료를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 경우에 따라서는, 상기 재료에 통상적인 고속/고온 교반, 초음파 분산법 등의 방법을 적용할 수도 있다.
이러한 층상 실리케이트는, 예를 들어, 몬모릴로나이트(montmorillonite), 운모(mica), 카올리나이트(kaolinite) 및 질석(vermiculate)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
이러한 층상 실리케이트는 도막 내에서 층상 실리케이트가 징크 프레이크 사이에 위치하여 징크 플레이크의 입자 배열을 코팅면에 대하여 평행하게 배열되게 하는 역할을 수행하는 것으로서, 입자 사이즈, 즉, 장축 길이가 작은 경우에는 특별한 문제가 없으나, 상기 층상 실리케이트의 입자가 너무 크면 징크 플레이크를 코팅면 내에서 평행하게 배열하는데 문제를 초래할 수 있다. 따라서, 상기 층상 실리케이트 입자는, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 입자 사이즈의 분포가 0.1 내지 10㎛ 범위의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 층상 실리케이트는 조성물 전체 중량을 기준으로 1 내지 20중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 1중량% 미만으로 포함하는 경우에는 충진재로 인한 부식유발 물질의 투과를 차단하는 효과를 발현하기 어려우며, 20중량%를 초과하는 경우에는 점도가 급격히 증가하여 도료 제조가 곤란하고, 도막 물성이 급격히 저하될 수 있다. 더욱 바람직한 함량 범위는 2 내지 7중량%이다.
한편, 본 발명에서 사용되는 충진재로서 사용되는 징크 플레이크는 물, 수증기, 할로겐족 이온, 산 및 알칼리 이온 등의 확산 및 투과를 저지할 수 있고, 도막의 강도와 내마모성을 향상시켜 경화수축을 적게 함으로써 크랙 현상을 방지하는 특성을 갖는다. 또한 징크는 철보다 이온화 경향이 크기 때문에 음극 보호작용에 의한 방식기능을 효과적으로 발휘하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명에서 방식 특성을 부여하기 위한 충진재로서 적합하게 사용될 수 있다.
일반적으로 방식 코팅층은 200 내지 500㎛의 두께를 갖는데, 상기 징크 플레이크는, 앞서 설명한 바와 같이, 장축의 길이가 조성물에 의해 금속 구조체에 형성되는 코팅층의 두께보다 짧은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 상기 징크 플레이크는 장축의 길이가 코팅층의 두께 대비 1/2 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 징크 플레이크는 장축의 평균 길이가 적어도 5㎛인 것이 바람직하다. 5㎛보다 작은 경우에는 징크 플레이크의 입자 사이즈가 너무 작아 코팅면에 대하여 판상으로 평행하게 배열하기가 용이하지 않다.
한편, 상기 징크 플레이크는 두께가 0.1 내지 0.5㎛인 것이 바람직하다. 코팅층 두께 내에서 최대한 많은 징크 플레이크의 층을 형성하는 것이 투습도나 방식성 등의 면에서 바람직하다. 한편, 코팅층의 두께는 통상 소정 범위로 한정되기 때문에, 이러한 한정된 두께에 대하여 많은 징크 플레이크 층을 형성하기 위해서는 두께가 상기 범위를 벗어나지 않는 것이 바람직하다. 또한, 상기 범위보다 두껍거나 얇은 경우에는 장축의 길이 또한 이와 함께 길어지거나 짧아져야 하기 때문에 상기 범위의 두께를 갖는 징크 플레이크를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 징크 플레이크는 종횡비가 20 내지 300인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 종횡비를 갖는 징크 플레이크를 사용함으로 인해, 앞서 설명한 바와 같은 징크 플레이크가 도막에 평행하게 배열될 수 있어, 장축의 길이가 코팅층 표면으로 돌출되거나, 코팅층 표면의 평활성을 저해하는 것을 방지할 수 있으며, 나아가, 핀 홀 발생을 억제할 수 있어, 우수한 표면 상태의 코팅층을 얻을 수 있다.
상기 징크 플레이크는 본 발명의 코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 1 내지 20중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 1중량% 미만으로 포함하는 경우에는 징크 플레이크 고유의 기능을 제대로 발휘하기 어려울 수 있고, 20중량%를 초과하는 경우에는 점도가 상승하여 작업성이 불량해질 수 있다. 더욱 바람직한 함량 범위는 2 내지 10중량%일 수 있다.
하나의 바람직한 예로서, 본 발명에 따른 코팅용 조성물은, 폴리머 수지, 세라믹 분말, 층상 실리케이트, 징크 플레이크, 첨가제 및 희석제를 혼합한 주제 성분 (a); 및 아민계 경화제, 세라믹 분말, 층상 실리케이트, 징크 플레이크, 첨가제 및 희석제를 혼합한 경화제 성분 (b)의 혼합물 형태일 수 있다.
상기 조성물에서 주제 성분(a)과 경화제 성분(b)은 부피 기준으로 1:1 내지 4:1의 비율로 혼합될 수 있으며, 바람직하게는 1:1 내지 3:1의 비율, 더욱 바람직하게는 1:1 내지 2:1의 비율로 혼합될 수 있다. 이러한 범위는 주제 성분(a) 중의 폴리머 수지와 경화 성분(b) 중의 아민계 경화제의 당량비가 바람직하게는 1:1로 조절되는 범위에서 결정할 수 있다.
상기 첨가제는 도막의 형성, 도막 물성의 향상 및 작업성 향상을 위해 적합한 것을 선택하여 조성물에 포함될 수 있으며, 본 발명의 조성물에 첨가될 수 있는 첨가제로서는, 이에 한정하는 것은 아니지만, 소포제, 분산제, 가소제, 증점제, 침강방지제, 접착증진제, 커플링제 등을 들 수 있다.
상기 첨가제는 주제 성분(a)의 전체 중량을 기준으로 2 내지 5중량%, 및 경화 성분(b)의 전체 중량을 기준으로 1 내지 12중량%로 조성물 내에 포함될 수 있다. 상기의 범위보다 적은 양을 포함하는 경우에는 도막 및 작업성에 문제가 발생할 수 있고, 상기의 범위를 초과하는 경우에는 도막에서의 크레이터링 발생 또는 도막의 열화 현상이 발생할 수 있다. 상기 첨가제의 각각의 성분의 함량은 사용자가 적절하게 선택할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않는다.
상기 희석제는 점도를 조정하여 작업성을 향상시키고 도막 두께를 조절하며 코팅 재료의 저장 안정성에 기여하는 것으로서, 이러한 역할을 수행하는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 희석제로 사용될 수 있는 것으로서, 이에 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 부틸글리시딜에테르, 페닐그리시딜에테르, 지방족 글리시딜에테르(C12~C14) 등의 반응성 희석제; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족계 탄화수소; 노말부틸아세테이트 및 에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트 등의 에스테르류; 메틸이소부틸케톤, 메틸노말아밀케톤 등의 케톤류; 이소프로판올, 노말부탄올 및 이소부탄올 등의 알코올류; 및 에틸렌글리콜모노메틸에테르 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜 에테르류 등을 들 수 있다.
이러한 희석제는 주제 성분(a)과 경화제 성분(b) 각각에, 각각의 중량을 기준으로 1 내지 15중량%로 포함될 수 있다. 희석제의 함량이 1중량% 미만으로 포함하는 경우에는 희석 효과가 떨어져 점도가 높게 되어 교반이 불가능해 질 수 있으며, 15중량%를 초과하는 경우에는 조성물의 점도가 지나치게 감소하여 적절한 도막 두께를 확보하기 곤란하고 부착성이 저하될 수 있다.
상기 조성물에서, 주제 성분(a)과 경화 성분(b)에 포함되는 세라믹 분말, 층상 실리케이트, 징크 플레이크, 첨가제, 희석제 등은 각각 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있음은 물론이다.
본 발명은 또한 상기 코팅용 조성물을 도포하여, 건조 후의 두께가 200 내지 500㎛인 방식 코팅층을 제공한다. 이러한 코팅층은 앞서 설명한 바와 같이, 징크 플레이크가 코팅면에 대해 평행하게 배열되어 있는 것을 특징을 갖는다.
통상 코팅 조성물을 사용하여 코팅하는 경우, 1회 도장작업에서 얻을 수 있는 건조 코팅두께는 약 100 내지 250㎛이다. 따라서, 코팅층의 두께가 상기 두께보다 큰 경우에는 코팅 두께가 두꺼워 내구성은 우수해지나, 도장 작업 횟수가 늘어나 작업시간이 길어지기 때문에, 현장 작업성과 생산성이 떨어지는 문제점이 발생한다. 이에, 본 발명에서는 코팅층의 두께를 500㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.
반면, 상기 두께 범위보다 작은 경우에는 작업시간이 단축되는 장점은 있으나 건조도막 두께가 얇아 내구성과 방식성이 떨어지는 문제점이 있다. 즉, 코팅층의 두께가 200㎛ 미만인 경우에는 도막이 오랫동안 견디지 못하고 닳아 없어지기 때문에 수시로 도장을 다시 해야 하는 문제점이 발생한다.
본 발명의 조성물을 사용하여 금속 구조체에 코팅하는 경우에는, 특별히 한정하지 않으며, 상기의 코팅용 조성물을 금속 구조체에 에어 스프레이(air spray), 에어리스 스프레이(airless spray) 등을 사용하여 코팅할 수 있는 것으로서, 방식 코팅용 조성물을 사용하여 코팅하는 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 본 명세서에서 생략한다.
이와 같은 본 발명에 의해, 금속 구조체에 형성된 방식 코팅층은 그 코팅층 내에 코팅층의 두께보다 작은 장축을 갖는 금속 플레이크가 코팅층의 코팅면에 대하여 평행하게 배치되며, 이와 같은 배열을 가짐으로써 부식 유발인자가 코팅층을 투과하여 확산하는 것을 억제할 수 있어, 금속 구조체의 부식을 억제할 수 있다.
이하에서는 실시예 등을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
비스페놀 F형 에폭시 수지(국도화학 YDF-170, 에폭시 당량 170g/eq) 35중량부, 세라믹 분말(산화티탄, 실리카, 탈크, 탄산칼슘, 마이카) 42중량부, 층상 실리케이트(Southern Clay Products(Cloisite 93A), 평균 입도 5㎛) 5중량부 및 징크 플레이크(Eckart사 zinc flake GTT, 평균 장축 길이 25㎛, 두께 0.3㎛) 10중량부를 혼합하고, 첨가제로서, 소포제(상품명 BYK-066, BYK사), 분산제(상품명 BYK-110, BYK사), 가소제(DOP(디옥틸프탈레이트), 애경유화사), 레벨링제(상품명 BYK-354, BYK사), 증점제(상품명 Pangel B-20, Tolsa사) 및 커플링제(상품명 S-510 SilaAce사)를 포함하는 첨가제 3중량부 및 반응성 희석제(상품명 PG-207P, 국도화학사) 및 비반응성 희석제(크실렌, NCC사)의 희석제 5중량부를 혼합하여 주제 성분(a)을 제조하였다.
또한, 변성 지환족 아민(국도화학 KH-816, 전 아민가 220~320mg KOH/g) 25중량부와 상기 주제에서 사용된 것과 동일한 세라믹 분말 42중량부, 층상 실리케이트 5중량부, 징크 플레이크 10중량부, 소포제, 분산제, 가소제, 수분흡수제 등의 첨가제 8중량부 및 비반응성 희석제 10중량부를 혼합하여 경화제 성분(b)을 제조하였다.
상기에서 각각 제조된 주제 성분(a)과 경화 성분(b)을 부피비 1.2:1로 혼합하여 코팅용 조성물을 제조하였다.
비교예 1
층상 실리케이트와 징크 플레이크를 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅용 조성물을 제조하였다.
비교예 2
층상 실리케이트를 첨가하지 않고, 징크 플레이크를 주제 성분과 경화제에 각각 15중량부씩 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅용 조성물을 제조하였다.
비교예 3
층상 실리케이트를 첨가하고, 징크 플레이크 대신 징크 더스트를 주제 성분과 경화제에 각각 10중량부씩 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅용 조성물을 제조하였다.
비교예 4
층상 실리케이트를 첨가하지 않고, 징크 플레이크 대신 징크 더스트를 주제 성분과 경화제에 각각 15중량부씩 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅용 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 1, 비교예 1 내지 4의 조성을 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
주제
(a)		 에폭시 수지 35 35 35 35 35
세라믹 분말 42 42 42 42 42
층상 실리케이트 5 - - 5 -
징크 플레이크 10 - 15 - -
징크 더스트 - - - 10 15
첨가제 3 3 3 3 3
희석제 5 5 5 5 5
경화제
성분
(b)		 변성 지환족 아민 25 25 25 25 25
세라믹 분말 42 42 42 42 42
층상 실리케이트 5 - - 5 -
징크 플레이크 10 - 15 - -
징크 더스트 - - - 10 15
첨가제 8 8 8 8 8
희석제 10 10 10 10 10
실험예 1( 코팅면 미세구조)
상기 실시예 1 및 비교예 2의 조성물을 에어리스 스프레이법으로 철판 상에 코팅하고, 상온에서 24 시간 동안 경화시켜 250㎛의 건조 도막 두께를 형성하였다. 상기 얻어진 도막의 단면 미세 조직을 주사 전자 현미경으로 관찰하였다.
실시예 1의 코팅층의 미세조직을 도 3에 나타내고, 비교예 2의 코팅층의 미세조직을 도 4에 나타내며, 비교예 4의 코팅층의 미세조직을 도 5에 나타낸다.
도 3 참조하면, 첨가된 징크 플레이크는 대부분 코팅면에 거의 평행하게 배열되어 징크 플레이크의 단면만이 관찰되며, 도 5와 같이 코팅면에 수직으로 배열될 경우 나타나는 징크 플레이크의 평면이 관찰되지 않았다. 도 3에서 징크 플레이크 사이에서 관찰되는 흰색의 미세 구조가 층상 실리케이트 충진재이다.
한편, 도 4를 참조하면, 첨가된 징크 플레이크의 일부가 코팅면에 평행하게 배열되어 있으나, 나머지는 코팅면에 수직으로 배열되어 있는 것을 볼 수 있다. 즉, 첨가된 징크 플레이크가 불규칙하게 배열되어 있는 것을 볼 수 있는데, 이와 같은 불규칙한 징크 플레이크의 배열이 충진재의 차단 효과를 감소시킨다.
또한, 도 5를 참조하면, 첨가된 징크 더스트는 구형으로 도막층 내에 균일하게 분포되어 있어 충진재에 의한 차단효과가 미미한 것을 확인할 수 있다.
따라서, 마이크로 사이즈 크기의 층상 실리케이트 재료와 수백 마이크로 미터 크기의 징크 플레이크를 혼합하여 충진재로 사용함으로써 징크 플레이크를 코팅면에 평행하게 배열하는 효과를 얻을 수 있다.
실험예 2(방수/ 내식 성능 실험)
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 비교예 4의 조성물을 실험예 1과 같은 방법으로 코팅한 후, 코팅층의 수분 및 염소 이온 투과도를 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
투습도는 MOCON사 투습도 측정 장치인 PERMATRANS-W Model 3/61을 사용하여 측정하였고, ASTM F-1249 규격에 정해진 방법에 따라 측정하였다. 내식성 실험은 복합사이클 내식성 시험법(KSM ISO 11997-1)에 의거하여 내식 성능을 평가하였다.
실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
투습도 1.7 320.1 12.4 170.5 160.1
염화물 이온 침투 저항성 0.0 320 9 123.7 118.4
복합 사이클 내식 저항성 0.0% 4.2% 0.5% 1.4 1.2
표 2를 참조하면, 징크 플레이크만을 포함하는 비교예 2의 조성으로 제조된 코팅층은 징크 플레이크는 물론 층상 실리케이트도 포함하지 않는 비교예 1에 대비하여 수분 및 염소 이온의 투과도의 현저한 감소가 얻어지는 것을 볼 수 있다. 이러한 현상은 징크 플레이크의 수분 차단 성능이 매우 뛰어나기 때문이다.
그러나, 징크 플레이크와 함께 층상 실리케이트를 함께 포함하는 실시예 1의 조성으로 제조된 코팅층의 수분 및 염소 이온 투과도는 비교예 2보다 더욱 감소하는 것을 볼 수 있다. 이와 같이 투과도가 획기적으로 감소하는 것은, 첨가된 충진재가 코팅면에 평행하게 규칙적으로 배열되어 있어, 코팅층을 통하여 이들 이온이 코팅층에 대해 수직으로 확산하는 것을 효과적으로 차단하는 역할을 하기 때문이다.
또한, 투습도 및 염화물 이온 침투 저항성의 감소 경향과 유사하게 내식 성능도 증가하는 것을 볼 수 있다. 즉, 코팅층에 평행하게 배열된 징크 플레이크가 수분 및 부식을 유발하는 각종 이온에 대한 차단 저항성을 증가시키고, 이에 따라, 코팅의 방수/내식 성능이 개선된다.
비교예 3 내지 4의 징크 더스트를 사용한 것은 충진제에 의한 차단효과가 미미하여 투습도 및 염화물이온 침투 저항성은 부족하였으나, 복합사이클 내식성 시험에서 징크 더스트에 의한 음극 보호작용으로 어느 정도의 부식방지 효과가 있는 것으로 나타났다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (18)

  1. 방식 코팅층을 포함하는 금속 구조체로서, 상기 코팅층은 폴리머 수지, 경화제, 세라믹 분말, 층상 실리케이트 및 징크 플레이크를 포함하는 방식 코팅용 조성물에 의해 금속 구조체에 형성된 것이고, 상기 징크 플레이크는 장축의 길이가 상기 코팅층의 두께보다 작고, 코팅면에 대하여 평행하게 배열되며, 징크 플레이크의 길이가 상기 방식 코팅층의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 금속 구조체.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 방식 코팅용 조성물은 폴리머 수지 15-40중량%, 경화제 10-30중량%, 세라믹 분말 30-50중량%, 층상 실리케이트 1-20중량% 및 징크 플레이크 1-20중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 구조체.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 징크 플레이크는 장축의 평균 길이가 5㎛ 이상이고 코팅층 두께의 1/2 이하인 것을 특징으로 하는 금속 구조체.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 징크 플레이크는 장축의 평균 길이가 5 내지 30㎛이고, 두께가 0.1 내지 0.5㎛인 것을 특징으로 하는 금속 구조체.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 징크 플레이크는 종횡비가 20 내지 300인 것을 특징으로 하는 금속 구조체.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 층상 실리케이트는 몬모릴로나이트(montmorillonite), 운모(mica), 카올리나이트(kaolinite) 및 질석(vermiculate)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 2 이상인 것을 특징으로 하는 금속 구조체.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 층상 실리케이트는 입경이 0.1 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 금속 구조체.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 방식 코팅층은 건조 후의 코팅층 두께가 200-500㎛인 것을 특징으로 하는 금속 구조체.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 폴리머 수지는 열경화성 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 금속 구조체.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 열경화성 에폭시 수지는 비스페놀 F형 에폭시 수지 또는 비스페놀 A형 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 금속 구조체.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 경화제는 아민계 경화제인 것을 특징으로 하는 금속 구조체.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 세라믹 분말은 입경이 0.2 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 금속 구조체.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 세라믹 분말은 산화티탄, 탈크, 탄산칼슘, 실리카로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 2 이상인 것을 특징으로 하는 금속 구조체.
  14. 폴리머 수지 15-40중량%, 경화제 10-30중량%, 세라믹 분말30-50중량%, 층상 실리케이트 1-20중량% 및 징크 플레이크 1-20중량%를 포함하며, 상기 징크 플레이크는 장축의 평균 길이가 5 내지 30㎛이고, 두께가 0.1 내지 0.5㎛인 것을 특징으로 하는 금속 구조체의 방식 코팅용 수지 조성물.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 징크 플레이크는 종횡비가 20 내지 300인 것을 특징으로 하는 금속 구조체의 방식 코팅용 수지 조성물.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 층상 실리케이트는 몬모릴로나이트, 운모, 카올리나이트 및 질석으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 2 이상인 것을 특징으로 하는 금속 구조체의 방식 코팅용 수지 조성물.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 층상 실리케이트는 입경이 0.1 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 금속 구조체의 방식 코팅용 수지 조성물.
  18. 폴리머 수지 15-40중량%, 세라믹 분말 30-50중량%, 층상 실리케이트 1-20중량% 및 징크 플레이크 1-20중량%를 포함하는 주제 성분(a)와 경화제 10-30중량%, 세라믹 분말 30-50중량%, 층상 실리케이트 1-20중량% 및 징크 플레이크 1-20중량%를 포함하는 경화제 성분(b)를 부피 기준으로 1:1 내지 4:1의 비율로 혼합하되, 상기 주제 성분(a) 중의 폴리머 수지와 경화제 성분(b) 중의 아민계 경화제의 당량비가 1:1로 되도록 혼합하는 것을 특징으로 하는, 제 14항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 기재된 금속 구조체의 방식 코팅용 수지 조성물을 제조하는 방법.
KR1020110013974A 2011-02-17 2011-02-17 방식 코팅층이 형성된 금속 구조체, 금속 구조체의 방식 코팅용 수지 조성물 및 상기 수지 조성물을 제조하는 방법 KR20120094608A (ko)

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KR1020110013974A KR20120094608A (ko) 2011-02-17 2011-02-17 방식 코팅층이 형성된 금속 구조체, 금속 구조체의 방식 코팅용 수지 조성물 및 상기 수지 조성물을 제조하는 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016024653A1 (ko) * 2014-08-13 2016-02-18 주식회사 켐프 판상 아연분말이 혼합된 안료 분리형 수성도료 조성물
KR101682479B1 (ko) 2015-09-10 2016-12-05 주식회사 켐프 방식성 이중 도료 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 코팅방법
KR101694413B1 (ko) 2015-11-04 2017-01-09 주식회사 켐프 판상형 알루미늄을 함유하는 방식 도료 조성물 및 이를 이용하여 형성된 방식 도료층을 포함하는 강판 또는 주물판
CN110004448A (zh) * 2017-11-14 2019-07-12 埃瓦尔德德尔肯有限公司 腐蚀控制涂层

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016024653A1 (ko) * 2014-08-13 2016-02-18 주식회사 켐프 판상 아연분말이 혼합된 안료 분리형 수성도료 조성물
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