KR20150106051A

KR20150106051A - 도료의 도막 내구성 평가방법

Info

Publication number: KR20150106051A
Application number: KR1020140028033A
Authority: KR
Inventors: 이제현
Original assignee: 이제현
Priority date: 2014-03-11
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2015-09-21

Abstract

본 발명은 도료의 도막 내구성 성능시험 방법에 관한 시험법이다.
기존의 물리화학적 비교 시험법에 비해 본 시험법은 도장시편에 부식 전류를 공급하여 도막의 금속 부식억제 능력을 기준 시편과 비교 평가하는 도막 내구성 시험 평가 방법이다.

Description

도료의 도막 내구성 평가방법{The evaluating method of enduring capacity about film of paint}

본 발명은 도료(Paint)의 도막 내구성 성능시험 법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 기존의 시험법, 즉 일정조건(온도, 염도......)의 염수를 반복적으로 도장시편에 분사하여 시편에서 부식상태를 기준시편과 비교하는 염수분부 시험법 이나, 산을 분무하여 평가하는 CASS 시험법이 물리 화학적인 비교 시험법 이라고 할 때 본 발명은 기존의 시험원리와는 반대로 도장시편에 일정량의 부식전류를 공급하면서 도막의 금속 산화반응 억제기능을 기준시편과 비교하여 도막의 내구성을 비교 평가하는 전기화학적 시험법이다.

기존의 평가법이 시각에 의한 상태평가 법 인데 비해, 본 발명은 정량적인 평가법이다.

도료 개발이나, 강 구조물의 부식방지 설계에서 도장하는 도료의 도막 내구성 평가는 필수적인 요소다.

지금까지는 염수분무 시험법(NSS)으로 기준시편과 비교하는 방법이 일반화 되어 있다.

이런 가운데 염수분무 시험법이 장기간의 실험시간이 요구되는 문제점을 개선한 산 분무법인 CASS시험법이 개발 적용되고 있지만 실용되는 예는 드물다.

이 두 시험법은 도장 시편의 도막 외부면에 대해 일정조건의 염수나 산을 반복적으로 분무하여 부식을 촉진하면서 금속의 부식 상태를 기준 시편과 상대적으로 비교하는 비교 평가법으로서 어디까지나 시간과 시각적인 측면에서 상대적 비교평가인 물리화학적인 평가방법이다.

예로서 '500시간 이상 없음', '1,000시간 부식발생' 등

따라서 최근에는 기존의 염수 분무시험에서 적용하던 기준도료에 비해 기능과 내구성이 개선된 첨단도료가 계속적으로 개발 적용 되고 있는 상태에선 기존의 도막 내구성 시험법은 그 의미가 상실되고 있는 실정이다.

[선행기술 문건]

염수분무 시험법이나 CASS시험법은 오랜 역사를 두고 전 세계적으로 적용하고 있는 유일한 도료의 도막 내구성 시험법으로 기존의 모든 부식·방식 관련 문헌(논문, 도서, 기준)들에서 도료 성능시험 기술자료로서 포함시키고 있다.

문헌1: Fontana and Greene; Corrosion engineering, Mc Grow, hill. Book co. (1978)

문헌2: H.H Uhlig; Corrosion and Corrosion control, John Wiley and Sons Inc (1971)

문헌3. A.S.M Hand book (1961)

문헌4. Lee.E.H 방식기술편람(1995)

본 발명은 도료의 도장시편을 이용 도막의 내구성을 전기화학적인 원리를 이용하여 정량적으로 평가하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 도1에서와 같이 기본적으로 직류공급장치(DC Supply)(1), 전해조(4), 고저항 전위차계(7), 전류계(5), 비교전극(6), 및 도장 시편(2) 로 구성된다.

전해액(8) 에 도장시편 (2)를 침지한 상태에서 직류공급장치(1)로부터 소정의 DC전류를 공급하게 되면, 도장시편의 노출면(3)으로 전류가 흘러나가서 전해조(4)를 거쳐 직류 공급장치로 되돌아 가는데, 이때 도장시편의 전위(Potential)와 회로를 흐르는 전류(Current)는 고저항 전위차계(7)와 전류계(5)에 의해 측정된다.

이때 전위와 전류는 시간에 따라 변하게 되는데 이를 도2에서 나타낸 것과 같이 시간과 전위, 시간과 전류 좌표상에 나타내면 도막의 상태 변화를 읽을 수 있다. 즉 도장 시편의 전위와 회로의 전류는 시간의 변화에 따라 변하게 되는데, 이를 기준시편의 변화율과 비교하면 정량적으로 내구성을 비교 평가 할 수 있다.

이러한 전위, 전류변화율은 금속 및 도료의 종류, 온도, 전해액의 종류와 농도에 따라 모두 변하기 때문에 실용조건에 맞는 시험기준을 두어 시험토록 한다.

· 기존의 염수분무 시험법이나 CASS 시험에 비해 시험시간을 단축시킬 수 있다.

· 금속, 도료, 온도, 전해액의 종류와 농도를 조정하여 실용성 있는 도막성능 분석이 가능하다.

· 평가결과는 정량적인 방법으로 평가가 가능하다(시간-전위도표, 시간-전류도표)

· 첨단도료의 내구성 평가가 용이하다.

· 시험장비가 기존에 비해 소규모로서 염가이며, 운영조작이 간편하다.

도1은 본 발명의 기본적인 구성도
도2는 본 발명의 실험치를 시간-전위, 시간-전류 좌표상에 기록하여 기준시편과 비교하는 비교도
도1에서
(1) 직류전원장치
(2) 도장시편
(3) 시험면(나머지는 절연처리)
(4) 전해조
(5) 전류계
(6) 비교전극
(7) 고저항 전위차계
(8) 전해액

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세 설명하면 다음과 같다.

도1에서 직류공급장치(DC Supply)(1) 의 정극(+)에 전해조(4)의 전해액(8)에 침지된 도장시편(2)을 연결하면, 전류는 시편의 시험면(3)을 통해 흘러 나가 전해질, 전해조를 거쳐 다시 직류공급장치의 부극(-)으로 되돌아 가게 된다.

이때 회로 중에 설치된 전류계(5)에서는 전류를 측정할 수 있으며, 또 비교전극(6)으로 측정되는 시편의 전위변화는 고저항 전위차계(7)에서 읽을 수 있다.

이때 도막은 시편의 전위 및 회로전류의 변화율에 영향을 미친다.

그리고 도막의 열화는 도2의 좌표상에 기록하는 전위와 전류변화에 영향을 미친다.

기준 시편의 시간-전위변화율, 시간-전류 변화율 좌표를 이용하여 같은 조건에서 시험한 시험시편의 시간-전위, 시간-전류 변화율을 비교 시 정량적으로 도장시편의 도막기능을 상대평가 할 수 있다.

Claims

도장된 시편의 도막 내구성 성능을 평가하는 방법에 있어서 도1에서와 같이 직류 직류공급장치부터 공급하는 DC전류를 이용하고, 또 도장시편의 표면전위와 회로의 전류변화를 도2에서와 같이 시간-전위, 시간-전류 좌표상에 작도 및 기준시편과 비교하여 도막의 내구성을 비교 평가하는 공법과 시험장치