KR20180121102A - A manufacturing method of a flake type zinc powder slurry treated from anti-oxidization - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method of fabricating anti-oxidized zinc powder slurry of a flake type which is used as a pigment of water-soluble anti-corrosion paint. The method includes the steps of: inputting and stirring 10 to 30 wt% of metal zinc powder having an average grain size of 4 to 6 micrometers and 70 to 90 wt% of ethyl alcohol in a stirring container; inputting and stirring 2 wt% of lithium stearate in the stirring container to prepare a metal zinc powder material of a slurry state; operating a horizontal-type high energy ball mill, and inputting the metal zinc powder material into the ball mill; inputting silane compound into the ball mill; and crushing the metal zinc powder material of the slurry state by rotating the ball mill using impact and friction between a plurality of zirconia balls or stainless steel balls mounted onto the inside. The present invention can provide the anti-oxidized zinc powder slurry of a flake type which remarkably decreases hydrogen gas generation in a solution through anti-oxidized surface treatment using the silane compound, and improves storage stability and attaching performance.

Description

산화방지 처리된 편상의 아연분말 슬러리 제조방법 {A manufacturing method of a flake type zinc powder slurry treated from anti-oxidization}Technical Field [0001] The present invention relates to a zinc powder slurry,

본 발명은 수용성 도료의 주요 안료로 사용되는 편상 아연분말 (a flake type zinc powder) 슬러리 제조방법에 관한 발명이다.The present invention relates to a method for producing a flake type zinc powder slurry used as a main pigment of a water-soluble paint.

수용성 방식도료에 사용되는 금속아연분말은 산화반응을 최대한 억제할 필요가 있다. 이와 같은 산화반응의 억제를 통하여 수용액 내에서 수소가스 발생량을 현저히 감소시킴으로써 저장안정성 및 부착성능을 향상시켜야 하는 기술적 과제가 있다.It is necessary to suppress the oxidation reaction as much as possible in the metal zinc powder used in the water-soluble type coating material. There is a technical problem that the storage stability and adhesion performance must be improved by significantly reducing the amount of hydrogen gas generated in the aqueous solution through the suppression of the oxidation reaction.

아연(Zn)은 연성과 경도를 동시에 보유하고 있는 비철금속으로서 알루미늄(Al)에 비하여 경도가 높고 무거우며, 구리(Cu)에 비하여 연성이 높은 특징을 가지고 있다. 또한 조밀육방정계의 입체구조를 가짐으로서 성형이 어렵고, 쉽게 산화되어 산화아연(ZnO) 형태로 변하는 특성을 가진다. Zinc (Zn) is a nonferrous metal that has both ductility and hardness, and is characterized by high hardness and weight as compared with aluminum (Al) and high ductility as compared with copper (Cu). In addition, it has a solid hexagonal structure, which is difficult to mold, and easily oxidized and changed into zinc oxide (ZnO).

종래의 아연분말 제조기술로는, 독일 및 벨기에에서 사용하는 용융분사법(600℃, 용융 spray 공정)과, 한국에서 사용하는 고온용융기화법(1400℃, 기화 후 진공냉각집진방식)이 있고, 어느 것을 사용하여도 아연분말은 입자의 표면강도가 높고, 입도분포가 세밀하여(평균입도 1~10um) 일반적인 밀링(Milling) 성형공정을 통해서는 제조하기 어려운 대표적인 비철금속이다.Conventional zinc powder manufacturing techniques include the melt spraying method (600 ° C, melt spraying method) used in Germany and Belgium and the hot melt vaporization method (1400 ° C, vacuum cooling and dust collecting method) used in Korea, Zinc powder is a representative non-ferrous metal which is difficult to manufacture through a general milling forming process, in which the surface strength of the particles is high and the particle size distribution is fine (average particle size is 1 to 10 μm).

종래의 편상의 아연분말(Flake type Zinc Powder)은 2000년대 이후 스위스 에서 수입되어 도료 제조사를 중심으로 방식도료용 안료로서 적용되어 왔다. 기존 볼 타입(Ball Type) 아연분말을 성형 가공한 편상의 아연분말(Fake type Zinc)은 구형 입자에 비해 피도체인 철 표면과 부착력이 증가하고, 밀폐력이 높으며 외부 충격에 대한 도막 강도가 높아 아연의 방식기능과 더불어 도막의 장벽(Barrier) 효과를 증가시킴으로서, 보수 도장 비용 절감 및 재도장 공기 단축 등의 효과를 가져 와야 하며, 특히 안료 대비 30~50% 정도의 사용으로 대등한 방청효과를 가져야 한다.Conventional flake type Zinc Powder has been imported from Switzerland since 2000 and has been applied as a pigment for conventional coatings mainly to paint manufacturers. Conventional Ball Type Zinc powder (Fake type Zinc) which has been processed into zinc powder has increased adhesion with iron surface and higher sealing force than coating with spherical particles, , It is required to reduce the repair coating cost and to shorten the re-coating time by increasing the barrier effect of the coating film in addition to the system function of the coating film. In particular, it is required to have an anti-corrosive effect by 30 ~ 50% do.

종래의 편상의 아연분말 제조방법은 주로 볼 밀링(Ball Milling) 혹은 어트리션 밀링(Attrition Milling) 과 같은 밀링 공정에 의해 시도되어 왔다. 이와 같은 밀링 공정을 이용한 제조방법은 연간 수백톤 이상 양산화를 가능하게 하는 대규모 설치공간이 필요하고, 원료의 로스(Loss)가 크고, 제조되는 편상의 아연분말의 입도가 넓게 분포되어 방식도료에 사용가능한 아연분말의 수율이 매우 낮은 문제점이 있었다.Conventional flake zinc powder manufacturing methods have been attempted mainly by milling processes such as ball milling or attrition milling. Such a milling process requires a large installation space capable of mass production of several hundreds of tons or more per year, and the loss of the raw material is large, and the particle size of the zinc powder to be produced is widely distributed, There is a problem that the yield of the zinc powder is very low.

본 발명의 목적은 아연분말을 밀링공정 이전 혹은 이후에 실레인(Silane)코팅 처리함으로써 산화방지 처리된 편상의 아연분말 슬러리(Flake type Zinc Powder Slurry)의 제조방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an oxidation-resistant flake type zinc powder slurry by treating a zinc powder before or after a milling process by silane coating.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수용성 방식도료의 안료로 사용되는 산화방지 처리된 편상의 아연분말 슬러리 제조방법에 있어서: 교반용기에서 평균입도가 4 내지 6 마이크로미터인 금속아연분말 10 내지 30 중량% 및 에틸알콜 70 내지 90 중량%를 투입하고 교반하는 단계; 상기 교반용기에서 리튬스테아린산 2%를 혼합하고 교반하여 슬러리 상태의 금속아연분말 원료를 준비하는 단계; 수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)을 가동하고, 상기 수평형 하이 에너지 볼 밀에 상기 슬러리 상태의 금속아연분말 원료를 투입하는 단계; 상기 수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)에 실레인(Silane)화합물을 투입하는 단계; 및 상기 수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)의 회전에 의하여 내부에 장착된 다수의 지르코니아 볼(Zirconia Ball) 혹은 스테인레스 스틸볼과의 충격 및 마찰로 상기 슬러리 상태의 금속아연분말 원료가 분쇄하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of preparing an antioxidant treated zinc oxide powder slurry for use as a pigment of a water-soluble anticorrosion paint, comprising: mixing a metal zinc powder having an average particle size of 4 to 6 micrometers 10 to 30% by weight and 70 to 90% by weight of ethyl alcohol and stirring; Mixing and stirring 2% lithium stearic acid in the stirring vessel to prepare a slurry metal zinc powder raw material; Operating a horizontal type High Energy Ball Mill and feeding the slurry metal zinc powder raw material into the horizontal high energy ball mill; Introducing a silane compound into the horizontal high energy ball mill; And a plurality of zirconia balls or stainless steel balls mounted on the inside by rotation of the horizontal high energy ball mill, so that the metal zinc powder raw material in the slurry state And pulverizing.

상기 실레인(Silane) 화합물은 Beta-(3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy Silane 또는 Gamma-Glycid-oxypropyltri- methoxy Silane 인 것을 특징으로 한다. The silane compound is Beta- (3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy silane or Gamma-Glycid-oxypropyltrimethoxy silane.

상기 수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)은 내부 온도를 섭씨 10 내지 30도로 유지하며, 상기 지르코니아 볼(Zirconia Ball) 혹은 스테인레스 스틸볼의 직경은 0.5 내지 3 밀리이며, 회전속도 500 내지 1,000 RPM 및 1 내지 3시간의 운전조건을 갖는 것을 특징으로 한다.The horizontal high energy ball mill maintains an internal temperature of 10 to 30 degrees Celsius. The diameter of the zirconia ball or stainless steel ball is 0.5 to 3 millimeters, the rotation speed 500 To 1,000 RPM and 1 to 3 hours.

본 발명은 실레인(Silane) 화합물을 이용한 산화방지 표면 처리를 통하여 수용액 내에서 수소가스 발생량을 현저히 감소시키고 저장안정성 및 부착성능을 향상시킨 편상의 아연분말 슬러리(Flake type Zinc Powder Slurry)의 제공이 가능하다. The present invention provides a flake type zinc powder slurry in which the amount of hydrogen gas generated in an aqueous solution is remarkably reduced through oxidation-preventing surface treatment using a silane compound, and storage stability and adhesion performance are improved It is possible.

도 1은 본 발명에 따른 수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill) 장비의 외관도 및 원료 흐름을 나타내는 상태도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실레인(Silane)화합물의 화학구조식이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a state diagram showing an external view and a raw material flow of a horizontal high energy ball mill equipment according to the present invention. FIG.
2 is a chemical structural formula of a silane compound according to the present invention.

본 발명은 실시예들을 예시로 상세하게 설명하고 있으나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다양한 형태로 구체화될 수 있다. Although the present invention has been described in detail by way of examples, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in various forms.

도 1은 본 발명에 따른 수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill) 장비의 외관도 및 원료 흐름을 나타내는 상태도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a state diagram showing an external view and a raw material flow of a horizontal high energy ball mill equipment according to the present invention. FIG.

편상의 아연분말(Flake Type Zinc Powder) 제조를 위해 사용되는 장비는 도 1과 같은 분쇄 및 분산 용도로 널리 사용되는 범용의 수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type high energy ball mill)을 이용한다. The equipment used for manufacturing the flake type zinc powder is a general-purpose horizontal type high energy ball mill which is widely used for crushing and dispersing as shown in FIG.

수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type high energy ball mill)의 내부의 로터는 도 1과 같은 원판 디스크 형태이며, 밀 외벽은 쿨링자켓을 통해 밀링(Milling)가공 시 내부온도를 10~30℃범위로 유지할 수 있도록 한다. The inner rotor of the horizontal high energy ball mill is in the form of a disc as shown in FIG. 1, and the outer wall of the mill is cooled through a cooling jacket to an internal temperature of 10 to 30 ° C during milling .

밀링 내부 온도가 30℃를 초과할 경우 아연분말의 산화반응이 촉진될 수 있으며, 온도가 10℃이하로 낮을 경우 저온으로 인한 milling 효율이 떨어질 수 있다. If the milling internal temperature exceeds 30 캜, the oxidation reaction of the zinc powder may be accelerated. If the temperature is lower than 10 캜, the milling efficiency due to low temperature may be lowered.

편상형 아연분말 제조를 위한 수평형 하이에너지 볼 밀(Horizontal type high energy ball mill) 운전조건은 통상의 분쇄 및 분산을 위한 mill 운전보다 세밀한 조절이 필요하다. Horizontal type high energy ball mill operating conditions for the preparation of flaky zinc powders require finer control than mill operation for conventional milling and dispersion.

먼저 편상형 가공을 위해 사용되는 볼(Ball) 충진재의 재질은 분쇄용 지르코니아 볼(Zirconia ball) 또는 스테인레스스틸(Stainless steel) 볼을 이용하며, 이때 ball은 직경 0.5mm~3.0mm를 사용한다. First, the material of the ball filler used for the slab-type machining is a zirconia ball or a stainless steel ball for grinding, and a ball having a diameter of 0.5 mm to 3.0 mm is used.

장비의 유지 보수를 위해서는 지르코티아 볼 0.8~1.5mm입경의 것을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 밀(Mill) 내부 충진량은 밀(Mill) 내부 용량의 20~50% 범위로 하며, 가공시간은 1~3시간, 로터의 회전속도는 500~1,000rpm으로 한다. For the maintenance of the equipment, it is more preferable to use a zirconia ball having a diameter of 0.8 to 1.5 mm. The amount of internal filling of the mill is in the range of 20 to 50% of the internal capacity of the mill, the processing time is 1 to 3 hours, and the rotation speed of the rotor is 500 to 1,000 rpm.

본 발명의 경우 지르코티아 볼 충진량은 30~40%, 가공시간은 2~3시간, 회전속도 700~800rpm에서 가장 바람직한 결과를 얻을 수 있었다. In the case of the present invention, the best results were obtained at a filling rate of zirconia balls of 30 to 40%, a processing time of 2 to 3 hours, and a rotation speed of 700 to 800 rpm.

최초 운전은 500rpm으로 하고 약 10분간 원료인 금속아연분말과 에틸알콜 슬러리(Slurry)를 수평형 하이에너지 볼 밀(Horizontal type high energy ball mill) 원료 투입구를 통해서 서서히 투입한다. 원료 투입이 끝나며 산화방지제 역할을 수행하는 에폭시계 실레인(Epoxy계 Silane)화합물을 증류수 또는 에틸알콜과 1:1 비율로 혼합하여 사전에 가수분해 반응을 완료한 후 가동 중인 mill 내부에 서서히 주입한다.   The initial operation is 500 rpm, and the metal zinc powder and the ethyl alcohol slurry are slowly added to the raw material through a feed port of a horizontal type high energy ball mill for about 10 minutes. Epoxy silane compounds which act as an antioxidant after mixing the raw materials are mixed with distilled water or ethyl alcohol at a ratio of 1: 1, and the hydrolysis reaction is completed in advance and then slowly injected into the working mill .

금속아연분말 원료는 통상의 선박용, 중방식용 아연분말 방식도료(Zinc Rich Primer)에 사용되는 평균입도 4~6um, 전체 아연함량 99%이상, 이중 산화되지 않은 금속아연함량 94%이며, ZnO함량이 4%이하인 것을 원료로 사용한다. The metal zinc powder raw material has an average particle size of 4 to 6 μm, a total zinc content of 99% or more, a non-oxidized zinc metal content of 94%, and a zinc oxide content of 94%, which are used in general marine zinc- 4% or less is used as raw material.

원료아연분말은 에틸알콜(Ethyl alcohol, 98%이상)과 혼합하여 액상슬러리(Slurry)상태로 제조하여 24시간 정도 방치하여 웨팅(Wetting) 한다.The raw zinc powder is mixed with ethyl alcohol (98% or more) and made into a liquid slurry state and allowed to wet for 24 hours.

이때 금속아연분말 함량은 10~30wt%로 하고 나머지는 에틸알콜로 한다. 단위시간당 생산량 및 mill 장비의 효율적인 운용을 위해서는 20~25wt% 정도로 금속아연분말 slurry를 제조하는 것이 바람직하다. At this time, the content of zinc metal powder is 10 to 30 wt%, and the remainder is ethyl alcohol. It is desirable to produce metal zinc powder slurries in an amount of 20 to 25 wt% for the efficient production of the milling machine and the production per unit time.

준비된 아연분말 슬러리(Zinc Powder Slurry)에는 윤활제로서 스테아린산(stearic acid), 포화 카르복실산(carboxylic acid) 등을 사용할 수 있으며, 본 발명의 경우 제조되는 편상형아연분말의 리핑성(Leafing성) 향상을 위하여 리튬스테아린산(LiC18H35O2)을 원료인 금속아연분말(zinc dust) 대비 0.1~5.0% 첨가한다. Stearic acid, saturated carboxylic acid, and the like can be used as the lubricant in the prepared zinc powder slurry. In the case of the present invention, it is possible to improve the leapability of the formed zinc powder 0.1 to 5.0% of lithium stearic acid (LiC18H35O2) is added to the raw material zinc dust.

이때 리튬 스테아린산 농도가 0.1% 이하로 낮을 경우 윤활기능 저하로 인하여 milling 가공시 아연분말이 서로 뭉치는 현상이 발생할 수 있고, 5.0%이상 첨가 할 경우, 이형작용으로 인하여 milling 효율이 저하되고, 최종 제품인 방식도료의 성능을 저하 시킬 수 있다. 따라서 0.5~2.0% 정도로 첨가하는 것이 바람직하다. When the concentration of lithium stearic acid is as low as 0.1% or less, the zinc powder may aggregate in the milling process due to the lowering of the lubricating function. When the lithium stearic acid is added by 5.0% or more, the milling efficiency is lowered due to the releasing action. The performance of the conventional paint can be lowered. Therefore, it is preferable to add about 0.5 to 2.0%.

도 2는 본 발명에 따른 실레인(Silane)화합물의 화학구조식이다. 2 is a chemical structural formula of a silane compound according to the present invention.

산화방지제로 사용되는 실레인(Silane) 화합물은 종래에 비하여 가격이 저렴하면서도 아연 및 알루미늄 금속분말과 커플링(Coupling) 반응성이 높은 Beta-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltri -methoxy Silane 또는 Gamma-Glycid oxypropyltrimethoxy Silane을 사용한다.The silane compound used as an antioxidant is Beta- (3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltri-methoxy silane or Gamma-Glycid, which is less expensive than conventional ones and has high coupling reactivity with zinc and aluminum metal powder. Use oxypropyltrimethoxy silane.

각각의 실레인(Silane) 화합물에 대한 화학구조식이 도 2에 표시된다. The chemical structure for each silane compound is shown in FIG.

이때 사용하는 실레인 (Silane) 화합물의 양은 원료인 금속아연분말 대비 0.1~ 3.0wt% 이내로 한다. 실레인(Silane) 화합물이 0.1% 이하일 경우 coupling 반응에 의한 산화방지 효과를 거두기 어렵고, 3.0% 이상일 경우 경제성있는 제품 생산이 어려울 수 있다. The amount of the silane compound to be used is 0.1 to 3.0 wt% or less with respect to the metal zinc powder as a raw material. When the silane compound content is 0.1% or less, it is difficult to prevent the oxidation reaction by the coupling reaction. If the silane compound content is 3.0% or more, it may be difficult to produce an economical product.

Beta-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxy Silane 또는 Gamma-Glycid oxypropyltri methoxy Silane는 의 경우 MOMENTIVE사의 Silquest A-186 silane 또는 Silquest A-187 silane 과 같은 상용품을 사용 가능하다.Beta- (3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy Silane or Gamma-Glycid oxypropyltri methoxy Silane can be used as a product such as Silquest A-186 silane or Silquest A-187 silane from MOMENTIVE.

금속아연분말은 한창산업(주) zinc dust #550제품 또는 SBC(주) zinc dust UMP 제품 등을 구매하여 사용 가능하다.Metal zinc powder can be used by purchasing zinc dust # 550 product of Hanchang Industrial Co., Ltd. or zinc dust UMP product of SBC Co., Ltd.

실시예Example

하기 표 1의 비율로 금속아연분말 슬러리를 구성하고 수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type high energy ball mill)에 슬러리, 리튬스테아린산 및 실레인(Silane)을 투입하며 장비를 운전하였다. Slurry, lithium stearic acid and silane were put into a horizontal high energy ball mill and the equipment was operated. The metal zinc powder slurry was prepared in the ratio shown in Table 1 below.

(단위: 중량%)                                                        (Unit: wt%) 구성Configuration 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 아연분말Zinc powder 2525 2525 2525 2525 2525 2525 에틸알콜Ethyl alcohol 72.7572.75 72.572.5 72.7572.75 72.572.5 7373 72.572.5 리튬스테아린산Lithium stearic acid 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.52.5 실레인Silane (A)(A) 0.250.25 0.50.5 -- -- 실레인Silane (B)(B) 0.250.25 0.50.5 -- -- 합계Sum 100100 100100 100100 100100 100100 100100

* 실레인(A) : Beta-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxy Silane* Silane (A): Beta- (3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy Silane

* 실레인(B) : Gamma-Glycid oxypropyltri methoxy Silane* Silane (B): Gamma-Glycid oxypropyltri methoxy Silane

실시예Example 1 One

용기에 금속아연분말 25wt%, 에틸알콜 72.75wt%를 넣고, 교반기를 이용하여 약 120rpm에서 서서히 교반한다. 리튬스테아린산 2%를 혼합하고 약 1시간 정도 교반 후 24시간 방치하여 웨팅(Wetting) 한다. 25 wt% of metal zinc powder and 72.75 wt% of ethyl alcohol are put in a container, and the mixture is slowly stirred at about 120 rpm using a stirrer. 2% of lithium stearic acid is mixed and agitated for about 1 hour and then allowed to stand for 24 hours for wetting.

이후 수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)을 가동하고 약 10분간 천천히 원료를 투입한다. 원료 투입이 끝난 후 실레인(A) Beta-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxy Silane 0.25g를 천천히 적하한다. 이때 실레인(Silane) 화합물은 에틸알콜과 먼저 1:1로 혼합한 후 원료투입구를 통해 적하한다. Then, the horizontal high energy ball mill is operated and the raw material is slowly supplied for about 10 minutes. After the feedstock is added, slowly add 0.25 g of Beta- (3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy silane (A). At this time, the silane compound is first mixed with ethyl alcohol at a ratio of 1: 1, and then dropped through the feed inlet.

실시예Example 2 2

용기에 금속아연분말 25wt%, 에틸알콜 72.5wt%를 넣고, 교반기를 이용하여 약 120rpm에서 서서히 교반한다. 리튬스테아린산 2%를 혼합하고 약 1시간 정도 교반 후 24시간 방치하여 웨팅(Wetting) 한다. 25 wt% of metal zinc powder and 72.5 wt% of ethyl alcohol are put in a container, and the mixture is slowly stirred at about 120 rpm using a stirrer. 2% of lithium stearic acid is mixed and agitated for about 1 hour and then allowed to stand for 24 hours for wetting.

이후 수평형 하이에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)을 가동하고 약 10분간 천천히 원료를 투입한다. 원료 투입이 끝난 후 실레인(A) Beta-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxy Silane 0.5g를 천천히 적하한다. 이때 실레인(Silane) 화합물은 에틸알콜과 먼저 1:1로 혼합한 후 원료투입구를 통해 적하한다. Then, the horizontal high energy ball mill is operated and the raw material is slowly supplied for about 10 minutes. After the addition of the raw materials, add 0.5 g of silane (A) Beta- (3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy silane slowly. At this time, the silane compound is first mixed with ethyl alcohol at a ratio of 1: 1, and then dropped through the feed inlet.

실시예Example 3 3

용기에 금속아연분말 25wt%, 에틸알콜 72.75wt%를 넣고, 교반기를 이용하여 약 120rpm에서 서서히 교반한다. 리튬스테아린산 2%를 혼합하고 약 1시간 정도 교반 후 24시간 방치하여 웨팅(Wetting) 한다. 이후 수평형 하이에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)을 가동하고 약 10분간 천천히 원료를 투입한다. 원료 투입이 끝난 후 실레인(B) Gamma-Glycid oxypropyltrimethoxy Silane 0.25g를 천천히 적하한다. 이때 silane 화합물은 에틸알콜과 먼저 1:1로 혼합한 후 원료투입구를 통해 적하한다. 25 wt% of metal zinc powder and 72.75 wt% of ethyl alcohol are put in a container, and the mixture is slowly stirred at about 120 rpm using a stirrer. 2% of lithium stearic acid is mixed and agitated for about 1 hour and then allowed to stand for 24 hours for wetting. Then, the horizontal high energy ball mill is operated and the raw material is slowly supplied for about 10 minutes. After the addition of the raw material, 0.25 g of silane (B) Gamma-Glycid oxypropyltrimethoxy silane is slowly added dropwise. At this time, the silane compound is first mixed with ethyl alcohol at a ratio of 1: 1 and then dropped through the feed inlet.

실시예Example 4 4

용기에 금속아연분말 25wt%, 에틸알콜 72.5wt%를 넣고, 교반기를 이용하여 약 120rpm에서 서서히 교반한다. 리튬스테아린산 2%를 혼합하고 약 1시간 정도 교반 후 24시간 방치하여 웨팅(Wetting)한다. 이후 수평형 하이에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)을 가동하고 약 10분간 천천히 원료를 투입한다. 원료 투입이 끝난 후 실레인(B) Gamma-Glycid oxypropyltrimethoxy Silane 0.5g를 천천히 적하한다. 이때 silane 화합물은 에틸알콜과 먼저 1:1로 혼합한 후 원료투입구를 통해 적하한다. 25 wt% of metal zinc powder and 72.5 wt% of ethyl alcohol are put in a container, and the mixture is slowly stirred at about 120 rpm using a stirrer. 2% of lithium stearic acid is mixed and agitated for about 1 hour and then allowed to stand for 24 hours for wetting. Then, the horizontal high energy ball mill is operated and the raw material is slowly supplied for about 10 minutes. After the addition of the raw material, 0.5 g of silane (B) Gamma-Glycid oxypropyltrimethoxy silane is slowly added dropwise. At this time, the silane compound is first mixed with ethyl alcohol at a ratio of 1: 1 and then dropped through the feed inlet.

비교예Comparative Example 1 One

용기에 금속아연분말 25wt%, 에틸알콜 73wt%를 넣고, 교반기를 이용하여 약 120rpm에서 서서히 교반한다. 리튬스테아린산 2%를 혼합하고 약 1시간 정도 교반 후 24시간 방치하여 웨팅(Wetting) 한다. 이후 수평형 하이에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)을 가동하고 약 10분간 천천히 원료를 투입한다. 25 wt% of metal zinc powder and 73 wt% of ethyl alcohol are put in a container, and the mixture is slowly stirred at about 120 rpm using a stirrer. 2% of lithium stearic acid is mixed and agitated for about 1 hour and then allowed to stand for 24 hours for wetting. Then, the horizontal high energy ball mill is operated and the raw material is slowly supplied for about 10 minutes.

비교예Comparative Example 2 2

용기에 금속아연분말 25wt%, 에틸알콜 72.5wt%를 넣고, 교반기를 이용하여 약 120rpm에서 서서히 교반한다. 리튬스테아린산 2.5%를 혼합하고 약 1시간 정도 교반 후 24시간 wetting 한다. 이후 수평형 하이에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)을 가동하고 약 10분간 천천히 원료를 투입한다. 25 wt% of metal zinc powder and 72.5 wt% of ethyl alcohol are put in a container, and the mixture is slowly stirred at about 120 rpm using a stirrer. 2.5% of lithium stearic acid is mixed and stirred for about 1 hour and then wetted for 24 hours. Then, the horizontal high energy ball mill is operated and the raw material is slowly supplied for about 10 minutes.

원료 및 실레인을 투입 후, 수평형 하이에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)의 운전 조건은 상기 4가지 실시예 및 2가지 비교예 모두 동일하다. 즉, 가공시간은 1~3시간, 로터의 회전속도는 500~1,000rpm이다. After the raw materials and the silane were charged, the operating conditions of the horizontal high energy ball mill were the same in both of the four examples and the two comparative examples. That is, the processing time is 1 to 3 hours, and the rotation speed of the rotor is 500 to 1,000 rpm.

실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2를 통하여 제조한 편상의 아연분말 슬러리 5g을 증류수 45g과 혼합하여 수상치환법을 통해 산화반응에 의한 수소가스 발생량을 측정한다. 이때 사용하는 항온수조의 온도는 60℃로 유지하고, 8시간 동안 반응 후 500ml 메스실리더에 포집되는 수소가스량을 통해 산화반응 정도를 파악한다. 5 g of the flaked zinc powder slurry prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 was mixed with 45 g of distilled water, and the amount of hydrogen gas generated by the oxidation reaction was measured by the water substitution method. The temperature of the constant-temperature bath used is maintained at 60 ° C, and after 8 hours of reaction, the amount of hydrogen gas collected in a 500 ml scalpel is used to determine the degree of oxidation.

또한, 제조한 편상의 아연분말 슬러리 중 20g을 JM케미칼(주) ZACALN ST 무기실리케이트 수지와 혼합하여 수용성 방식도료를 제조하고, 이를 두께 2T, 가로 15cm, 세로 7cm 열간 압연 강판에 스프레이 도장법을 이용하여 도포한다. 제조된 시편은 110℃에서 20분간 건조 후 ASTM B117방법을 이용하여 내식성능을 평가한다. 부착성은 ASTM D3359 테이프 부착성 방법을 이용하여 1mm 크로스 컷 100개 중에 박리되는 정도를 측정하였다. 저장성능은 ASTM D1849-95 방법을 이용하여 약 3개월간 저장 후 겔화정도, 침전정도 등을 평가 하였다. Further, 20 g of the zinc flake slurry thus prepared was mixed with ZACALN ST inorganic silicate resin of JM Chemical Co., Ltd. to prepare a water-soluble anticorrosive paint, which was applied to a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2 T, a width of 15 cm, Lt; / RTI > The prepared specimens were dried at 110 ° C for 20 minutes and evaluated for corrosion resistance using ASTM B117. Adhesion was measured by using ASTM D3359 tape adherence method to measure the degree of peeling in 100 1 mm crosscuts. The storage performance was evaluated by the ASTM D1849-95 method after storage for about 3 months.

내식성 및 부착성의 평가 기준은 ◎는 우수, ○는 양호, △는 보통, ×는 불량을 의미하며, 수소가스 발생량은 메스실린더에 포집된 수소가스 부피(ml)를 나타낸다. In the evaluation criteria of corrosion resistance and adhesion, ⊚ indicates excellent, ◯ indicates good, Δ indicates normal, and × indicates poor, and the amount of hydrogen gas generation represents the volume (ml) of hydrogen gas collected in the measuring cylinder.

또한 저장성의 경우 3개월 후 완성된 도료의 분산성, 겔화여부 등을 판단하여 ◎는 우수, ○는 양호, △는 보통, ×는 불량으로 표기하였다. In the case of storage stability, after 3 months, the dispersibility of the finished paint, whether or not the coating was gelled, and the like were evaluated as excellent, good, good, and poor.

평가 항목Evaluation items 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 수소가스 발생량 (ml)Amount of hydrogen gas generation (ml) 9898 8585 105105 9191 455455 125125 저장성Zhejiang Province ×× 부착성Attachment ×× 내식성(1000시간)Corrosion resistance (1000 hours) ××

표 2에 나타난 바와 같이 실시예 1 내지 4는 수소발생량이 비교예 1 내지 2에 비교하여 현저히 적은 것을 확인할 수 있다. As shown in Table 2, in Examples 1 to 4, it can be seen that the amount of hydrogen generation is significantly smaller than that in Comparative Examples 1 and 2. [

또한 저장성의 경우 실시예 1내지 4는 비교예 1 및 2에 비하여 3개월 경과 후에도 재분산성이 우수함을 확인할 수 있었으며, 금속아연의 산화반응에 의한 겔화 현상이 발생하지 않음을 확인할 수 있었다. In the case of storage stability, it was confirmed that Examples 1 to 4 were superior in redispersibility after 3 months compared with Comparative Examples 1 and 2, and gelation phenomenon due to the oxidation reaction of metal zinc did not occur.

수용성 무기실리케이트 수지와 혼합하여 제조한 도막의 부착성 및 내식성에서도 우수한 결과를 나타냄을 확인할 수 있다. It can be confirmed that the coating film prepared by mixing with the water-soluble inorganic silicate resin exhibits excellent adhesion and corrosion resistance.

본 발명은 실시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 제한되지 않으며, 본 발명에 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 알 수 있을 것이다. 또한, 특허청구의 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, You will know the point. Modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the claims.

Claims (3)

수용성 방식도료의 안료로 사용되는 산화방지 처리된 편상의 아연분말 슬러리 제조방법에 있어서:
교반용기에서 평균입도가 4 내지 6 마이크로미터인 금속아연분말 10 내지 30 중량% 및 에틸알콜 70 내지 90 중량%를 투입하고 교반하는 단계;
상기 교반용기에서 리튬스테아린산 2%를 혼합하고 교반하여 슬러리 상태의 금속아연분말 원료를 준비하는 단계;
수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)을 가동하고, 상기 수평형 하이 에너지 볼 밀에 상기 슬러리 상태의 금속아연분말 원료를 투입하는 단계;
상기 수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)에 실레인(Silane)화합물을 투입하는 단계; 및
상기 수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)의 회전에 의하여 내부에 장착된 다수의 지르코니아 볼(Zirconia Ball) 혹은 스테인레스 스틸볼과의 충격 및 마찰로 상기 슬러리 상태의 금속아연분말 원료가 분쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화방지 처리된 편상의 아연분말 슬러리 제조방법.
A method for preparing an antioxidant treated zinc oxide flake slurry for use as a pigment in a water-soluble antiperspirant coating, comprising:
Adding 10 to 30% by weight of a metal zinc powder having an average particle size of 4 to 6 micrometers and 70 to 90% by weight of ethyl alcohol in a stirring vessel and stirring;
Mixing and stirring 2% lithium stearic acid in the stirring vessel to prepare a slurry metal zinc powder raw material;
Operating a horizontal type high energy ball mill and feeding the slurry metal zinc powder raw material into the horizontal high energy ball mill;
Introducing a silane compound into the horizontal high energy ball mill; And
The metal zinc powder raw material in the slurry state is formed by impact and friction with a large number of zirconia balls or stainless steel balls mounted inside by the rotation of the horizontal high energy ball mill ≪ / RTI > wherein the method comprises grinding.
제 1항에 있어서,
상기 실레인(Silane) 화합물은 Beta-(3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy Silane 또는 Gamma-Glycid-oxypropyltri- methoxy Silane 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 산화방지 처리된 편상의 아연분말 슬러리 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the silane compound is any one of Beta- (3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy silane or Gamma-Glycid-oxypropyltri-methoxy silane.
제 1항에 있어서,
상기 수평형 하이 에너지 볼 밀(Horizontal type High Energy Ball Mill)은 내부 온도를 섭씨 10 내지 30도로 유지하며, 상기 지르코니아 볼(Zirconia Ball) 혹은 스테인레스 스틸볼의 직경은 0.5 내지 3 밀리이며, 회전속도 500 내지 1000 RPM 및 1 내지 3시간의 운전조건을 갖는 것을 특징으로 하는 산화방지 처리된 편상의 아연분말 슬러리 제조방법.
The method according to claim 1,
The horizontal high energy ball mill maintains an internal temperature of 10 to 30 degrees Celsius, the diameter of the zirconia ball or stainless steel ball is 0.5 to 3 milli-meters, the rotation speed 500 To 1000 RPM and 1 to 3 hours. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114042920A (en) * 2021-11-16 2022-02-15 苏州铂韬新材料科技有限公司 Superfine flaky zinc powder and preparation process thereof

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