KR20150059211A - Self cleaning paint composition having pollution-proof and mehtod of mamufacturing self cleaning color steel sheet using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자기세정 도료 조성물 및 이를 이용한 자기세정 칼라강판 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우수한 가공성 및 도막 치밀성을 가지면서 친수성을 부여하여 자기 세정 능력을 가짐으로써, 우수한 내오염성을 확보할 수 있는 자기세정 도료 조성물 및 이를 이용한 자기세정 칼라강판 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a self-cleaning paint composition and a self-cleaning colored steel sheet using the same. More particularly, the present invention relates to a self-cleaning paint composition having excellent workability and coating film denseness, And to a self-cleaning colored steel sheet using the self-cleaning paint composition.
칼라강판의 경우 건자재, 가전제품, 자동차 등으로 그 수요가 증가되고 있다. 특히, 용융아연도금 강판 및 전기아연도금 강판을 생산하는 국내 및 국외 냉연 제품 생산업계 및 기타 철강을 소재로 한 표면처리 업체들은 최종 후처리로 크로메이트 처리(Chromate Treatment)와 인산염 처리와 같은 화성처리를 행하여 제품을 생산하고 있다.In the case of color steel plates, demand for construction materials, household appliances, and automobiles is increasing. In particular, the domestic and overseas cold rolled products manufacturing industry producing hot-dip galvanized steel sheets and electro-galvanized steel sheets, as well as other steel-based surface treatment companies, are required to perform final treatment such as chromate treatment and phosphating treatment To produce products.
이 중, 크로메이트 처리는 크롬산 또는 중크롬산염을 주성분으로 하는 용액 속에 강판을 넣어 방청 피막을 입히는 것을 말한다. 이러한 크로메이트 처리는 저렴한 처리공정으로서 강판에 우수한 내식성과 도막 치밀성을 부여한다.Among them, the chromate treatment refers to coating a rust preventive coating with a steel sheet in a solution containing chromic acid or dichromate as a main component. Such a chromate treatment imparts excellent corrosion resistance and coating film compactness to a steel sheet as an inexpensive treatment process.
그러나, 크롬은 대표적인 공해물질로서 작업자 및 환경에 심각한 피해를 입히기 때문에 이에 대한 규제법이 선진국들에서 제정되고 이에 대한 시행이 전 세계적으로 진행되고 있는 실정이다.However, since chromium is a representative pollutant, it seriously damages the workers and the environment. Therefore, the regulation law has been enacted in developed countries and its implementation is proceeding all over the world.
또한, 크로메이트 처리된 강판의 경우 공정상 6가 크롬(Cr+6)이 폐수로 발생하고 이에 따라 폐수처리에 많은 비용과 시간이 소모될 뿐 아니라, 국제 크롬 사용 규제에 따라 사용이 곧 금지될 것으로 알려져 있으므로 지금까지의 크로메이트 관련 연구는 이제 더 이상 진행이 되지 않고 있으며 크롬을 대체할 물질을 개발하기 위한 연구가 전세계적으로 활발히 진행되고 있다.In addition, in the case of a chromate-treated steel sheet, since hexavalent chrome (Cr +6 ) is generated as wastewater in the process, it is costly and time-consuming to process wastewater, Therefore, studies on chromate have not been developed yet, and researches for developing materials to replace chromium are being actively carried out all over the world.
현재까지의 연구방향을 보면 초기에는 크롬 중 6가 크롬이 3가 크롬보다 유독성이 크기 때문에 6가 크롬을 줄이고 100% 3가 크롬 용액을 개발하기 위한 연구가 진행되어 왔으나 이는 기본적으로 크롬을 없애고자 하는 것이 아니었고 또한 100% 3가 크롬 용액은 내식성과 가격 측면에서 기존의 크로메이트 용액을 대체할만한 장점을 지니지 못했다.Research has shown that the hexavalent chromium in the chromium is more toxic than the trivalent chromium in the initial stage of the research. Therefore, studies have been conducted to reduce the hexavalent chromium and to develop a 100% trivalent chromium solution. However, And the 100% trivalent chromium solution did not have the advantage of replacing the existing chromate solution in terms of corrosion resistance and price.
한편, 최근에는 자동차나 에어컨 실외기 등과 같이 외부에 설치되어 사용되는 칼라강판의 경우에는 오염환경에 그대로 노출되어 외관이 쉽게 더러워지는 관계로 관련업계에서 오염개선을 위한 방안에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years, in the case of a color steel plate installed on the outside such as an automobile or an air conditioner outdoor unit, the appearance is easily exposed to the pollution environment, .
관련 선행문헌으로는 공개특허공보 제10-2013-0026930호(2013.03.14. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 입체 질감을 갖는 칼라강판 및 이의 제조 방법에 대하여 기재되어 있다.
Related prior art documents are disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0026930 (published on Mar. 13, 2013), which discloses a colored steel sheet having a three-dimensional texture and a method for producing the same.
본 발명의 목적은 우수한 가공성 및 도막 치밀성을 가지면서도 친수성을 부여하여 자기 세정력을 갖는 자기세정 도료 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a self-cleaning paint composition having hydrophilicity and having self-cleaning power while having excellent processability and coat film compactness.
본 발명의 다른 목적은 자기세정 도료 조성물을 이용함으로써, 우수한 내오염성을 확보할 수 있는 자기세정 칼라강판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a method for producing a self-cleaning color steel sheet which can ensure excellent stain resistance by using a self-cleaning paint composition.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자기세정 도료 조성물은 중량%로, 폴리에스테르 수지 : 30 ~ 40%, 멜라민 경화수지 : 1 ~ 10%, 나노실리카 : 1 ~ 10%, 실란화합물 : 1 ~ 10%, 윤활제 : 0.3 ~ 0.5%, 친수성 촉진제 : 1 ~ 3%, 백색 안료 : 10 ~ 20%, 황색안료 : 0.1 ~ 1.0% 및 잔량의 용매를 포함하는 것을 특징으로 한다.
To achieve the above object, a self-cleaning coating composition according to an embodiment of the present invention comprises 30 to 40% of a polyester resin, 1 to 10% of a melamine curing resin, 1 to 10% of nano silica, : 1 to 10%, lubricant: 0.3 to 0.5%, hydrophilic accelerator: 1 to 3%, white pigment: 10 to 20%, yellow pigment: 0.1 to 1.0%
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자기세정 칼라강판 제조 방법은 중량%로, 폴리에스테르 수지 : 30 ~ 40%, 멜라민 경화수지 : 1 ~ 10%, 나노실리카 : 1 ~ 10%, 실란화합물 : 1 ~ 10%, 윤활제 : 0.3 ~ 0.5%, 친수성 촉진제 : 1 ~ 3%, 백색 안료 : 10 ~ 20%, 황색안료 : 0.1 ~ 1.0% 및 잔량의 용매로 이루어진 자기세정 도료 조성물을 강판 모재의 표면에 도포하는 단계; 및 상기 도포된 자기세정 도료 조성물을 건조하여, 자기세정 도료층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a method of manufacturing a self-cleaning color steel sheet, comprising the steps of: (1) , A silane compound of 1 to 10%, a lubricant of 0.3 to 0.5%, a hydrophilic accelerator of 1 to 3%, a white pigment of 10 to 20%, a yellow pigment of 0.1 to 1.0% Coating the surface of the steel sheet base material; And drying the coated self-cleaning paint composition to form a self-cleaning paint layer.
본 발명에 따른 자기세정 도료 조성물 및 이를 이용한 자기세정 칼라강판 제조 방법은 폴리에스테르 수지, 멜라민 경화수지, 나노실리카, 실란화합물, 윤활제, 친수성 촉진제 등을 포함하는 자가세정 도료 조성물을 강판 모재에 코팅한 결과, 우수한 가공성, 도막 치밀성 및 친수성을 가짐으로써, 우수한 내오염성을 확보할 수 있다.
The self-cleaning paint composition according to the present invention and the self-cleaning colored steel sheet manufacturing method using the self-cleaning paint composition according to the present invention can be produced by coating a self-cleaning paint composition including a polyester resin, a melamine cured resin, a nano silica, a silane compound, a lubricant, As a result, excellent stain resistance can be ensured by having excellent processability, coating film compactness and hydrophilicity.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자기세정 칼라강판 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.FIG. 1 is a process flow chart showing a method of manufacturing a self-cleaning color steel sheet according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내오염성을 갖는 자기세정 도료 조성물 및 이를 이용한 자기세정 칼라강판 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a self-cleaning paint composition having a stain resistance according to a preferred embodiment of the present invention and a self-cleaning colored steel sheet using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
자기세정 도료 조성물Self cleaning paint composition
본 발명의 실시예에 따른 자기세정 도료 조성물은 중량%로, 폴리에스테르 수지 : 30 ~ 40%, 멜라민 경화수지 : 1 ~ 10%, 나노실리카 : 1 ~ 10%, 실란화합물 : 1 ~ 10%, 윤활제 : 0.3 ~ 0.5%, 친수성 촉진제 : 1 ~ 3% 및 백색 안료 : 10 ~ 20%, 황색안료 : 0.1 ~ 1.0%를 포함한다.The self-cleaning coating composition according to an embodiment of the present invention may contain 30 to 40% of a polyester resin, 1 to 10% of a melamine curing resin, 1 to 10% of a nano silica, 1 to 10% of a silane compound, A lubricant: 0.3 to 0.5%, a hydrophilic accelerator: 1 to 3%, a white pigment: 10 to 20%, and a yellow pigment: 0.1 to 1.0%.
상기 성분들 외 나머지는 증류수, 탈이온수 등의 용매로 이루어지며, 제조과정에서 불가피하게 혼입되는 불순물이 미량 포함될 수 있다.
The rest of the components are composed of a solvent such as distilled water or deionized water, and may contain a trace amount of impurities that are inevitably incorporated in the production process.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 자기세정 도료 조성물에 포함되는 각 성분의 역할 및 함량에 대하여 설명하기로 한다.
Hereinafter, the role and content of each component contained in the self-cleaning paint composition according to the embodiment of the present invention will be described.
폴리에스테르 수지Polyester resin
폴리에스테르 수지는 자기세정 도료 조성물의 주성분으로 바인더의 역할을 한다. 폴리에스테르 수지는 본 발명에 따른 자기세정 도료 조성물 전체 중량의 30 ~ 40 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 폴리에스테르의 첨가량이 30 중량% 미만일 경우에는 도포를 위한 조성물이 묽게 형성될 수 있으며 건조 및 사용이 용이하지 않을 수 있다. 반대로, 폴리에스테르의 첨가량이 40 중량%를 초과할 경우에는 경화특성이 떨어지거나, 균일한 도포가 이루어지지 않을 우려가 크다.
The polyester resin is a main component of the self-cleaning paint composition and serves as a binder. The polyester resin is preferably added at a content ratio of 30 to 40% by weight based on the total weight of the self-cleaning coating composition according to the present invention. When the addition amount of the polyester is less than 30% by weight, the composition for application may be diluted and may not be easy to dry and use. On the other hand, when the amount of addition of the polyester exceeds 40% by weight, there is a possibility that the curing property is deteriorated or the uniform application is not performed.
멜라민 경화수지Melamine hardening resin
멜라민 경화수지는 일정한 강도 및 경도를 확보하기 위한 목적으로 첨가된다. 이러한 멜라민 경화수지는 본 발명에 따른 자기세정 도료 조성물 전체 중량의 1 ~ 10 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 멜라민 경화수지의 첨가량이 1 중량% 미만일 경우에는 그 첨가량이 미미한 관계로 상기의 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 멜라민 경화수지의 첨가량이 10 중량%를 초과할 경우에는 경도가 증가되어 균일한 도포가 이루어지지 않을 수 있으며, 균열 발생의 원인으로 작용할 수 있다.
The melamine curing resin is added for the purpose of securing a certain strength and hardness. The melamine curing resin is preferably added at a content ratio of 1 to 10% by weight based on the total weight of the self-cleaning coating composition according to the present invention. When the addition amount of the melamine curing resin is less than 1% by weight, the addition amount of the melamine curing resin is insignificant, so that it may be difficult to exhibit the above effect properly. On the other hand, if the addition amount of the melamine curing resin is more than 10% by weight, the hardness may increase and the uniform coating may not be performed, which may cause cracks.
나노실리카Nano silica
나노실리카는 경도 및 내식성 향상에 기여한다. 이러한 나노실리카는 평균 직경이 5 ~ 15nm 인 콜로이달 실리카(SiO2)인 것을 이용하는 것이 바람직한데, 이는 콜로이달 형태로 미립화되어 용매에 안정화되어 있는 상태가 될 수 있기 때문이다.Nanosilica contributes to hardness and corrosion resistance. Such nanosilica is preferably colloidal silica (SiO 2 ) having an average diameter of 5 to 15 nm because it can be atomized into a colloidal form and stabilized in a solvent.
나노 실리카는 본 발명에 따른 자기세정 도료 조성물 전체 중량의 1 ~ 10 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 나노실리카의 첨가량이 1 중량% 미만일 경우에는 경도 및 내식성 향상 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 나노실리카의 첨가량이 10 중량%를 초과하는 경우에는 도막 형성이 곤란해지거나, 도막의 부착성이 저하될 수 있다.
The nano silica is preferably added at a content ratio of 1 to 10% by weight based on the total weight of the magnetic cleaning coating composition according to the present invention. When the addition amount of the nano silica is less than 1% by weight, it may be difficult to exhibit the effect of improving hardness and corrosion resistance. On the other hand, when the addition amount of the nano silica exceeds 10% by weight, it may be difficult to form a coating film or the adhesion of a coating film may be deteriorated.
실란화합물Silane compound
실란화합물은 부착 증진제의 역할을 한다. 이때, 본 발명에서 실란화합물은 알콕시(alkoxy) 그룹이 3개 이상으로, 가수분해후 안정화될 수 있는 실란을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 실란화합물로는 비닐트리메톡시 실란, 비닐트리에톡시 실란, 비닐트리이소프로폭시 실란, 3-메타아크릴옥시프로필트리메톡시 실란, 2-글리시딜옥시프로필트리메톡시 실란, 2-글리시딜옥시프로필트리에톡시 실란, 2-아미노프로필트리에톡시 실란, 2-우레이도알킬트리에톡시 실란, 테트라에톡시실란 등이 있다. 이들 실란화합물은 단독으로 사용되거나 혹은 2종 이상 혼합 사용될 수 있다.The silane compound serves as an adhesion promoter. In this case, the silane compound of the present invention preferably has three or more alkoxy groups and is preferably a silane that can be stabilized after hydrolysis. Examples of the silane compound include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 2-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 2- 2-aminopropyltriethoxysilane, 2-ureidoalkyltriethoxysilane, tetraethoxysilane, and the like. These silane compounds may be used alone or in combination of two or more.
실란화합물은 본 발명에 따른 자기세정 도료 조성물 전체 중량의 1 ~ 10 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 실란화합물의 첨가량이 1 중량% 미만일 경우에는 폴리에스테르 수지와 충분한 결합을 형성하지 못하여 도막 형성에 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 실란화합물의 첨가량이 10중량%를 초과하여 과다 첨가될 경우에는 열분해로 인한 유기가스 배출 우려가 있고, 또한 다량의 실란화합물 잔존으로 인하여 내수성이 저하될 수 있다.
The silane compound is preferably added at a content ratio of 1 to 10% by weight based on the total weight of the self-cleaning coating composition according to the present invention. When the addition amount of the silane compound is less than 1% by weight, sufficient bond with the polyester resin can not be formed, so that it may be difficult to form a coating film. On the other hand, if the addition amount of the silane compound is more than 10% by weight, there is a fear of exhausting organic gas due to pyrolysis, and the water resistance may be lowered due to a large amount of the silane compound remaining.
윤활제slush
윤활제는 도막의 표면 슬립성을 향상시키는 역할을 한다. 이러한 윤활제로는 폴리에틸렌 왁스(polyethylene wax)를 이용하는 것이 바람직하다.The lubricant serves to improve the surface slip property of the coating film. As such a lubricant, it is preferable to use polyethylene wax.
윤활제는 본 발명에 따른 자기세정 도료 조성물 전체 중량의 0.3 ~ 0.5 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 윤활제의 첨가량이 0.3 중량% 미만일 경우에는 표면 슬립성 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 윤활제의 첨가량이 0.5 중량%를 초과할 경우에는 표면 습립성은 더 이상 향상되는 것 없이 오히려 내식성이 저하되는 문제가 있다.
The lubricant is preferably added at a content ratio of 0.3 to 0.5% by weight based on the total weight of the self-cleaning coating composition according to the present invention. When the addition amount of the lubricant is less than 0.3% by weight, it may be difficult to exhibit the surface slip property properly. On the contrary, when the addition amount of the lubricant is more than 0.5% by weight, the surface wettability is not improved any more, and the corrosion resistance is rather deteriorated.
친수성 촉진제Hydrophilic accelerator
친수성 촉진제는 도막의 표면에 친수성기를 부여하여 수 접촉각을 낮추는 역할을 한다. 이러한 친수성 촉진제로는 메틸실리케이트(methylsilicate)를 이용하는 것이 바람직하다.The hydrophilic accelerator imparts a hydrophilic group to the surface of the coating film to lower the water contact angle. As such a hydrophilic accelerator, methylsilicate is preferably used.
이때, 친수성 촉진제인 메틸실리케이트의 첨가에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 자기세정 도료 조성물을 이용하여 칼라강판에 도막을 형성할 경우, 도막 표면에 오염물질이 흡착되더라도 빗물이나 세정수가 도막의 표면에 광활하게 퍼지면서 오염물을 표면에 띄워 빗물이나 세정수에 의해 씻겨나가게 되는 자기세정 효과를 구현할 수 있게 된다.At this time, when a coating film is formed on the color steel sheet using the self-cleaning coating composition according to the embodiment of the present invention by adding methyl silicate as a hydrophilic promoter, even if contaminants are adsorbed on the surface of the coating film, rainwater or washing water It is possible to realize a magnetic cleaning effect in which contaminants are spread on the surface and washed out by rainwater or washing water.
특히, 메틸실리케이트는 물에 가수분해된 수용성 메틸실리케이트를 이용하는 것이 보다 바람직한데, 이는 메틸실리케이트는 불안정하여 실온에 방치하면 겔(gel)화하기 때문이다. 이와 같이, 과량의 물로 가수 분해된 수용성 메틸실리케이트는 수용성이고 안정되어 있으며, 도막의 물방울 접촉각이 10°이하가 되는 초친수성을 발현하는 것이 가능해질 수 있다. In particular, it is more preferable to use water-soluble, water-soluble methyl silicate as the methyl silicate because the methyl silicate becomes unstable and gels when left at room temperature. Thus, the excess amount of water-soluble methyl silicate hydrolyzed with water is water-soluble and stable, and it becomes possible to exhibit superhydrophilic property in which the water-droplet contact angle of the coating film becomes 10 DEG or less.
이때, 친수성 촉진제는 본 발명에 따른 자기세정 도료 조성물 전체 중량의 1 ~ 3 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 친수성 촉진제의 첨가량이 1 중량% 미만일 경우에는 그 첨가량이 미미한 관계로 자가 세정 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 친수성 촉진제의 첨가량이 3 중량%를 초과 하더라도 친수성 증가 폭은 미미하며 과량 첨가 시에는 도료 픽업성이 다소 떨어질 수 있다.
At this time, it is preferable that the hydrophilic accelerator is added at a content ratio of 1 to 3% by weight based on the total weight of the magnetic cleaning coating composition according to the present invention. If the addition amount of the hydrophilic promoter is less than 1% by weight, the addition amount of the hydrophilic promoter may be insufficient and it may be difficult to exhibit the self-cleaning effect properly. On the contrary, even when the amount of the hydrophilic promoter is more than 3% by weight, the increase in the hydrophilicity is insignificant, and the paint pick-up property may be somewhat deteriorated when added in excess.
백색안료White pigment
백색안료는 색감을 부여하며, 방청특성을 제공하는 역할을 한다. 이러한 백색안료로는 TiO2, P2O5, Al2O3 및 CaO 중 1종 이상을 포함하는 원료를 사용할 수 있다.White pigments give color and provide anti-rust properties. As such a white pigment, a raw material containing at least one of TiO 2 , P 2 O 5 , Al 2 O 3 and CaO may be used.
백색안료는 본 발명에 따른 자기세정 도료 조성물 전체 중량의 10 ~ 20 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 백색안료의 첨가량이 10 중량% 미만일 경우에는 선명한 색상 발현이 어려우며, 방청 특성이 저하되는 문제를 유발할 수 있다. 반대로, 백색안료의 첨가량이 20 중량%를 초과할 경우에는 과도한 첨가로 인해 오히려 본연의 색감을 방해하여 칼라강판으로서의 특성을 저해할 우려가 크다.
The white pigment is preferably added at a content ratio of 10 to 20% by weight based on the total weight of the self-cleaning paint composition according to the present invention. When the addition amount of the white pigment is less than 10% by weight, it is difficult to express a clear color and the anti-rusting property may be deteriorated. On the other hand, when the addition amount of the white pigment is more than 20% by weight, excessive coloring may interfere with the inherent color, which may hinder the characteristics as a color steel sheet.
황색안료Yellow pigment
황색안료는 백색안료에 함께 첨가되어, 색감 특성을 향상시키는 역할을 한다. 이러한 황색안료로는 일 예로 안료 No. 34(pigment 34)가 이용될 수 있다.The yellow pigment is added together with the white pigment to improve the color characteristic. Examples of such yellow pigments include pigments No. 34 (pigment 34) may be used.
황색안료는 본 발명에 따른 자기세정 도료 조성물 전체 중량의 0.1 ~ 1.0 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 황색안료의 첨가량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 원하는 색상을 발현하지 못할 수 있다. 반대로, 황색안료의 첨가량이 1.0 중량%를 초과할 경우에는 내식성 등의 물성이 저하될 수 있다.
The yellow pigment is preferably added at a content ratio of 0.1 to 1.0% by weight based on the total weight of the self-cleaning paint composition according to the present invention. If the added amount of the yellow pigment is less than 0.1% by weight, the desired color may not be expressed. On the other hand, when the addition amount of the yellow pigment exceeds 1.0% by weight, physical properties such as corrosion resistance may be deteriorated.
자기세정 칼라강판 제조 방법Self-cleaning color steel plate manufacturing method
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자기세정 칼라강판 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.FIG. 1 is a process flow chart showing a method of manufacturing a self-cleaning color steel sheet according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시에에 따른 자기세정 칼라강판 제조 방법은 자기세정 도료 조성물 도포 단계(S110) 및 자기세정 코팅층 형성 단계(S120)를 포함한다.
As shown in FIG. 1, the self-cleaning color steel sheet manufacturing method according to the embodiment of the present invention includes a magnetic cleaning coating composition applying step (S110) and a magnetic cleaning coating layer forming step (S120).
자기세정 도료 조성물 도포 단계(S110)에서는 전술한 조성을 갖는 자기세정 도료 조성물을 강판 모재 상에 도포한다. 강판 모재로는 표면에 용융아연도금층, 합금화용융아연도금층, 전기아연도금층, Al-Si 도금층 등과 같이 도금층이 형성되어 있는 도금 강판이 이용될 수 있다. 이때, 도포는 스프레이-스퀴징(Spray Squeezing) 방식, 롤 코팅(Roll coating) 방식 및 침지(dipping) 방식 중 1종 이상의 방식으로 수행될 수 있다.
In the self-cleaning paint composition application step (S110), the self-cleaning paint composition having the composition described above is applied on the base material of the steel plate. As the steel sheet base material, a plated steel sheet having a plated layer such as a hot-dip galvanized layer, a galvannealed hot-dip galvanized layer, an electro-galvanized layer, an Al-Si plated layer, or the like may be used. At this time, the application may be performed by at least one of a spray-squeezing method, a roll coating method, and a dipping method.
자기세정 코팅층 형성 단계(S120)에서는 도포된 자기세정 도료 조성물을 60 ~ 120℃에서 건조하여, 자기세정 도료 코팅층을 형성한다. 이때, 건조는 열풍 방식, 유도가열 방식 및 근적외선 가열 방식 중 1종 이상의 방식으로 수행될 수 있다. 건조 후, 자가세정 도료 코팅층은 60 ~ 500mg/㎡의 부착량으로 부착된다.
In the step of forming the self-cleaning coating layer (S120), the applied self-cleaning coating composition is dried at 60 to 120 ° C to form a self-cleaning paint coating layer. At this time, the drying may be performed in one or more of a hot air mode, an induction heating mode and a near infrared ray heating mode. After drying, the self-cleaning paint coating layer is deposited with an adhesion amount of 60 to 500 mg / m < 2 >.
상기의 과정(S110 ~ S120)으로 제조되는 내오염성을 갖는 자기세정 도료 조성물을 이용한 자기세정 칼라강판은 우수한 가공성 및 도막 치밀성을 가지면서 탁원한 자기 세정력으로 우수한 내오염성을 확보할 수 있다.
The self-cleaning color steel sheet using the self-cleaning paint composition having the stain resistance produced in the above-described processes (S110 to S120) can secure excellent stain resistance with good self-cleaning power while having excellent processability and coat film compactness.
실시예Example
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
The contents not described here are sufficiently technically inferior to those skilled in the art, and a description thereof will be omitted.
1. 칼라강판 시편의 제조1. Preparation of Color Steel Plate Specimens
표 1은 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1 ~ 3에 따른 도료 조성물의 조성을 나타낸 것이며, 잔량은 증류수이다.
Table 1 shows the compositions of the coating compositions according to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, and the remaining amount is distilled water.
[표 1] (단위 : 중량%)[Table 1] (unit:% by weight)
실시예 1 ~ 5 및 비교예 1 ~ 3에 따른 도료 조성물을 용융아연도금강판의 표면에 5㎛의 두께로 롤 코팅한 후, 100℃에서 열풍건조하여 150mg/m2의 부착량으로 칼라강판을 제조하였다.
Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 and then roll the coating composition to the 5㎛ thickness on the surface of the hot-dip galvanized steel sheet according to the coating, by hot-air drying at 100 ℃ producing the color steel with coating weight of 150mg / m 2 Respectively.
2. 물성 평가 방법2. Property evaluation method
(1) 내식성(1) Corrosion resistance
내식성은 KS D 9502에 의거 4싸이클(96시간) 중성염수분무시험방법 적용하여 백청 발생율을 측정하여, 다음과 같이 판정하였다.The corrosion resistance was determined by measuring the incidence of white rust by applying a four-cycle (96 hours) neutral salt spray test method according to KS D 9502, as follows.
양호 (O) : 백청 5% 미만Good (O): Less than 5% of white rice
불량 (X) : 백청 5% 이상
Defective (X): more than 5%
(2) 가공성(2) Processability
가공성은 T-밴딩(기준; 2T No crack), CCET(Cross Cutting Ericsson Test, Cross Cut(100/100) / Erichsen(6mm) Taping) 및 50cm 높이에서 1Kg짜리 추를 낙하시키는 임펙트 테스트(Impact test)를 수행하였으며, 3개의 테스트 중 1개라도 기준치 미만의 결과가 나온 조합은 불량으로 판정하였다.
The processability was evaluated by T-banding (2T No crack), CCET (Cross Cutting Ericsson Test, Cross Cut (100/100) / Erichsen (6mm) Taping) and Impact test dropping 1kg weight at 50cm height. And one of the three tests was judged to be defective when the result was less than the reference value.
(3) 도장 밀착성(3) Coating adhesion
2Kg의 하중으로 100회 왕복 실험한 메틸에틸케톤 러빙 테스트를 수행하여 도막의 박리나 변색을 육안으로 관찰하였다.
The methyl ethyl ketone rubbing test was repeated 100 times with a load of 2 kg, and the peeling or discoloration of the coating film was visually observed.
(4) 친수성(4) Hydrophilic
친수성은 물을 1 방울 떨어뜨리고 수 접촉각 측정기를 이용하여 도막과 물의 접촉각을 측정하는 방식으로 평가하였다.
Hydrophilicity was evaluated by dropping 1 drop of water and measuring the contact angle of the coating film with water using a water contact angle meter.
3. 물성 평가3. Property evaluation
표 2는 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1 ~ 3에 따른 시편들에 대한 물성 평가 결과를 나타낸 것이다.
Table 2 shows the results of physical properties evaluation of the specimens according to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3.
[표 2][Table 2]
표 1 및 표 2를 참조하면, 폴리에스테르 수지, 멜라민 경화수지, SiO2, 비닐트리메톡시 실란, 폴리에틸렌 왁스(polyethylene wax), 수용성 메틸실리케이트(methylsilicate), TiO2, pigment 34가 본 발명에 제시된 함량으로 포함된 실시예 1 ~ 5에 따른 도료 조성물을 이용하여 제조된 시편들의 경우, 내식성, 가공성 및 도장 밀착성이 모두 양호한 결과를 나타내었다. 특히, 실시예 1 ~ 5에 따른 시편들의 경우, 비교예 1 ~ 3에 비하여 수 접촉각이 상당히 낮은 각도의 값을 나타내는 것을 확인하였다.Referring to Tables 1 and 2, a polyester resin, a melamine cured resin, SiO 2 , vinyltrimethoxysilane, polyethylene wax, water-soluble methylsilicate, TiO 2 , The samples prepared using the coating compositions according to Examples 1 to 5, which were included in the contents, showed good results in corrosion resistance, workability, and paint adhesion. Particularly, in the case of the specimens according to Examples 1 to 5, it was confirmed that the water contact angle was significantly lower than Comparative Examples 1 to 3.
반면, 비교예 1에 따른 시편의 경우에는 수용성 메틸실리케이트(methylsilicate)의 미 첨가로 실시예 1에 비하여 수 접초각이 상당히 큰 87°를 나타내는 것을 알 수 있다.On the other hand, in the case of the test piece according to the comparative example 1, the addition of the water-soluble methyl silicate shows that 87 ° is significantly larger than that in the example 1.
또한, 비교예 2에 따른 시편의 경우에는 멜라민 경화수지 및 SiO2의 첨가량이 본 발명에서 제시하는 범위를 벗어난 데 기인하여, 내식성 및 가공성이 좋지 못하였으며, 수용성 메틸실리케이트(methylsilicate)의 미 첨가로 수 접촉각이 88°를 갖는 것을 확인하였다.In addition, in the case of the test piece according to the comparative example 2, the corrosion resistance and workability were not good due to the addition amount of the melamine cured resin and SiO 2 being out of the range suggested in the present invention, and the addition of the water-soluble methyl silicate It was confirmed that the water contact angle was 88 °.
또한, 비교예 3에 따른 시편의 경우에는 수용성 메틸실리케이트(methylsilicate)의 첨가량이 본 발명에서 제시하는 함량 범위에 미달하는데 기인하여 친수성 효과가 미미하다는 것을 확인하였다.
In addition, in the case of the test piece according to Comparative Example 3, it was confirmed that the hydrophilic effect was insignificant due to the amount of water-soluble methylsilicate being less than the content range of the present invention.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
While the invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Such changes and modifications are intended to fall within the scope of the present invention unless they depart from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.
S110 : 자기세정 도료 조성물 도포 단계
S120 : 자기세정 코팅층 형성 단계S110: Self-cleaning paint composition application step
S120: Self-cleaning coating layer forming step
Claims (11)
The composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermoplastic elastomer composition is a thermoplastic elastomer composition comprising 30 to 40% by weight of a polyester resin, 1 to 10% of a melamine cured resin, 1 to 10% of a nano silica, 3%, a white pigment: 10 to 20%, a yellow pigment: 0.1 to 1.0%, and a residual solvent.
상기 나노실리카는
평균 직경이 5 ~ 15nm인 콜로이달 실리카(SiO2)인 것을 특징으로 하는 자기세정 도료 조성물.
The method according to claim 1,
The nanosilica
The average diameter of 5 ~ 15nm colloidal silica (SiO 2) of the self-cleaning paint composition according to claim.
실란 화합물은
비닐트리메톡시 실란, 비닐트리에톡시 실란, 비닐트리이소프로폭시 실란, 3-메타아크릴옥시프로필트리메톡시 실란, 2-글리시딜옥시프로필트리메톡시 실란, 2-글리시딜옥시프로필트리에톡시 실란, 2-아미노프로필트리에톡시 실란, 2-우레이도알킬트리에톡시 실란 및 테트라에톡시실란 중 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기세정 도료 조성물.
The method according to claim 1,
The silane compound
Vinyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 2-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 2-glycidyloxypropyltri Wherein at least one selected from the group consisting of ethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, 2-ureidoalkyltriethoxysilane and tetraethoxysilane is contained.
상기 윤활제는
폴리에틸렌 왁스(polyethylene wax)인 것을 특징으로 하는 자기세정 도료 조성물.
The method according to claim 1,
The lubricant
Characterized in that it is a polyethylene wax (polyethylene wax).
상기 친수성 촉진제는
메틸실리케이트(methylsilicate)인 것을 특징으로 하는 자기세정 도료 조성물.
The method according to claim 1,
The hydrophilic accelerator
Wherein the magnetic cleaning composition is methyl silicate.
상기 메틸실리케이트는
물에 가수분해된 수용성 메틸실리케이트인 것을 특징으로 하는 자기세정 도료 조성물.
The method according to claim 1,
The methyl silicate
Lt; RTI ID = 0.0 > hydrolyzed < / RTI > water-soluble methyl silicate.
상기 백색 안료는 TiO2, P2O5, Al2O3 및 CaO 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기세정 도료 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the white pigment comprises at least one of TiO 2 , P 2 O 5 , Al 2 O 3 and CaO.
상기 도포된 자기세정 도료 조성물을 건조하여, 자기세정 도료층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기세정 칼라강판 제조 방법.
The composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermoplastic elastomer composition is a thermoplastic elastomer composition comprising 30 to 40% by weight of a polyester resin, 1 to 10% of a melamine cured resin, 1 to 10% of a nano silica, Applying a self cleaning paint composition comprising 3% of a white pigment, 10 to 20% of a white pigment, 0.1 to 1.0% of a yellow pigment and a residual solvent to the surface of the base material of the steel sheet; And
And drying the coated self-cleaning paint composition to form a self-cleaning paint layer.
상기 자기세정 도료 조성물 도포 단계 이전에,
상기 강판 모재 상에 전처리층 및 하도 도장층 중 하나 이상을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기세정 칼라강판 제조 방법.
9. The method of claim 8,
Prior to the step of applying the self-cleaning paint composition,
Further comprising forming at least one of a pretreatment layer and an undercoating layer on the steel sheet base material.
상기 자기세정 도료층은
60 ~ 500mg/㎡의 부착량으로 부착되는 것을 특징으로 하는 자기세정 칼라강판 제조 방법.
8. The method of claim 7,
The self-cleaning paint layer
Wherein the adhesion is carried out at an adhesion amount of 60 to 500 mg / m < 2 >.
상기 도포는
스프레이-스퀴징(Spray Squeezing) 방식, 롤 코팅(Roll coating) 방식 및 침지(dipping) 방식 중 1종 이상의 방식으로 실시하는 것을 특징으로 하는 자기세정 칼라강판 제조 방법.8. The method of claim 7,
The application
Wherein the coating is carried out in at least one of a spray-squeezing method, a roll coating method and a dipping method.
Priority Applications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112011200A (en) * | 2020-08-27 | 2020-12-01 | 山东韩师傅新材料有限公司 | High-weather-resistance self-cleaning inorganic building coating and preparation method thereof |
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2013
- 2013-11-21 KR KR1020130142313A patent/KR20150059211A/en not_active Application Discontinuation
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