KR20190028945A

KR20190028945A - 하도 도료 조성물

Info

Publication number: KR20190028945A
Application number: KR1020170115889A
Authority: KR
Inventors: 박은혜; 서정석; 박성현; 유민; 서태원
Original assignee: 주식회사 케이씨씨
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2019-03-20
Also published as: KR102015701B1

Abstract

본 발명은 고내식성 PCM(Pre-coated metal)용 통합 하도 도료 조성물에 관한 것으로서, 분자량이 상이한 2종 이상의 폴리에스테르 수지와 소광제를 혼용(混用)함으로써, 우수한 내식성과 내약품성을 발휘함과 동시에 상도층의 도료 성분에 제한없이 하도층으로 적용 가능한 부착성이 우수한 하도 도료 조성물을 제공한다.

Description

하도 도료 조성물{PRIMER COATING COMPOSITION}

본 발명은 상도층의 도료 성분에 제한없이 하도층으로 적용되어 부착성을 개선할 수 있는 고내식성 PCM(Pre-coated metal)용 통합 하도 도료 조성물에 관한 것이다.

건축외장재용 PCM 하도는 건축물의 지붕이나 벽, 셔터 등에 적용되고 있으며, 이들은 실외의 가혹한 부식환경에 노출되어 있다. 이에 따라, 건축외장재로서 가공성이 우수하여 가공 시 크랙을 최소화하고, 소재와의 밀착도를 높여 크랙 부분에서의 부식을 최대한 억제할 수 있는 하도가 요구되고 있다.

건축외장재용 PCM 하도는 일반적으로 폴리에스테르 상도 도료용과 불소 상도 도료용으로 구분하여 사용되고 있으나, 최근 작업의 효율성 및 원가절감을 목적으로 전술한 2가지 도료를 통합하여 사용하는 것이 시도되고 있다. 이러한 통합형 고내식성 하도 도료 조성물의 예로, 일본 등록특허 제3076496호에 폴리에스테르 수지와 노볼락형 에폭시 수지, 경화제, 방청안료, 유기용제 등을 함유하는 통합 하도가 개시되어 있다. 그러나, 상기 통합 하도 도료의 경우 방청안료를 과도하게 사용함에 따라 오히려 도료의 원재료비가 상승할 뿐만 아니라, 불소계 상도 도료와의 부착성이 열세해지는 문제가 있다.

본 발명은 방청안료의 함량을 감소시킴에도 불구하고 종래보다 우수한 내식성과 불소계 상도 도료와의 부착성을 증진시킬 수 있는 고내식성 PCM용 통합 하도 도료 조성물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명은 도료 조성물 총 100중량%를 기준으로 하여, 폴리에스테르 수지 20-50 중량%, 에폭시 수지 5-15 중량%, 멜라민 수지 3-10 중량%, 산촉매 0.1-1.0 중량%, 방청안료 5-15 중량%, 소광제 1-5 중량% 및 잔량의 용제를 포함하는 고내식성 PCM용 통합 하도 도료 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 강판 및 상기 강판의 표면 상에 형성되는 1층 이상의 도막층을 포함하고, 상기 1층 이상의 도막층 중 하도층이 전술한 PCM용 통합 하도 도료 조성물로부터 형성된 경화물인 PCM 강판을 제공한다.

본 발명의 PCM용 통합 하도 도료 조성물은 과도한 방청안료를 적용하지 않고도 건축외장재용으로서 요구되는 고내식성 확보가 가능하며, 우수한 내약품성 및 불소계 상도 도료와의 양호한 부착성을 발휘할 수 있다. 또한, 본 발명의 PCM용 통합 하도 도료 조성물은 우수한 부착성으로 인해 상도 도료의 성분에 상관없이 통합 하도 용도로 적용 가능하며, 불소계 상도층과의 부착증진 효과를 나타내어 건축내외장재 용도로 유용하게 사용될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 PCM용 통합 하도 조성물은 건축내외장재에 적용되는 통합 하도(Universal Primer) 용도로 범용적으로 사용될 수 있다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 그러나, 하기 내용에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 구성요소가 다양하게 변형되거나 선택적으로 혼용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

<PCM용 통합 하도 도료 조성물>

본 발명에 따른 PCM용 통합 하도 도료 조성물은 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지(경화제), 산촉매, 방청안료, 소광제 및 용제를 포함하되, 분자량이 상이한 2종의 폴리에스테르 수지와 특정 입경으로 조절된 소광제를 혼용한다. 필요에 따라, 유색안료, 분체안료 등의 안료와 분산제, 레벨링제, 부착개선제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

이하, 상기 PCM용 통합 하도 도료 조성물의 조성을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

폴리에스테르 수지

본 발명에 따른 PCM용 통합 하도 도료 조성물에서, 폴리에스테르 수지는 주(主)수지로 사용된다. 주수지는 경화제와 반응하여 도막을 형성하고, 광택을 부여하며 도막의 기본 물성과 고내식성, 가공성, 내약품성, 경도, 부착성 등을 확보하는 역할을 한다.

본 발명에서는 폴리에스테르 수지로서 분자량(Mn) 및 유리전이온도(Tg) 등의 물성이 상이한 2종의 폴리에스테르 수지를 혼용(混用)하여, PCM용 통합 하도로서 요구되는 고내식성과 부착성을 확보할 수 있다.

제1폴리에스테르 수지는 수평균 분자량(Mn)이 6,000-8,000 g/mol이고, 예를 들어 6,500-7,500 g/mol일 수 있다. 또한, 수산기가(OHv)가 13-23, 유리전이온도(Tg)가 20-30℃ 범위일 수 있다. 제2폴리에스테르 수지는 수평균 분자량(Mn)이 2,000-4,000 g/mol이고, 예를 들어 2,500-3,500 g/mol일 수 있다. 또한, 수산기가(OHv)가 40-50, 유리전이온도(Tg)가 35-45℃일 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 제1폴리에스테르 수지와 제2폴리에스테르 수지의 혼합 비율(중량비)은 40 : 60 - 60 : 40일 수 있다. 전술한 수평균 분자량(Mn), 유리전이온도(Tg) 등이 상이한 2종 이상의 폴리에스테르 수지를 적절한 비율로 혼용할 경우, 도료 내 고형분이 높아져서 내식성, 내후성, 경도 면에서 우수한 도막 물성을 나타낼 수 있다.

본 발명에서 상기 폴리에스테르 수지의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 20 내지 50 중량%일 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우, 도막의 기본 물성이 양호하며, 우수한 내식성, 내약품성 및 외관 특성을 발현하고, 다른 기재층과의 부착성을 개선할 수 있다.

에폭시 수지

본 발명에 따른 PCM용 통합 하도 도료 조성물에서, 에폭시 수지는 폴리에스테르 수지와 함께 주수지로 사용되어 도막에 소지와의 부착성을 부여한다.

상기 에폭시 수지로는 당 분야에 알려진 통상적인 에폭시계 수지를 제한 없이 사용할 수 있다. 일 구체예에 따르면, 상기 에폭시 수지는 수평균분자량(Mn)이 300 내지 500이고, 당량이 180~200인 에폭시 수지일 수 있다.

사용 가능한 에폭시 수지의 비제한적인 예로는, 페놀, 크레졸, 크실레놀, 프로필페놀, 노닐페놀, 히드로퀴논, 레졸시놀, 메톡시페놀, 브로모페놀, 비스페놀A, 비스페놀F, 인산계 에폭시 수지 또는 이들의 2종 이상 혼합물 등이 있다. 일례로, 에피클로로히드린과 비스페놀 A에서 얻어지는 디글리시딜 에테르계 에폭시 수지를 사용할 수 있다.

본 발명에서 상기 에폭시 수지의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 5 내지 15 중량%일 수 있다. 상기 에폭시 수지의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우, 도막의 기본 물성이 양호하며, 우수한 내식성, 내약품성, 부착성을 나타낼 수 있다.

멜라민 수지

본 발명에 따른 PCM용 통합 하도 도료 조성물에서, 멜라민 수지는 전술한 폴리에스테르 수지나 에폭시 수지 성분을 경화시켜 안정한 도막을 형성하는 경화제 (가교제) 역할을 한다.

멜라민 수지는 알코올과 포름알데히드의 중합에 얻어지는 물질로서, 일례로 메톡시 멜라민 수지는 메탄올과 포름알데하이드의 중합, 메톡시/부톡시 혼합형 멜라민 수지는 메탄올과 이소부탄올 또는 노르말부탄올의 혼합물과 포름알데히드의 중합에 의해 얻어질 수 있다.

본 발명에서 사용 가능한 멜라민 수지의 비제한적인 예로는, 메톡시 멜라민 수지, 메톡시/부톡시 혼합형 멜라민 수지 등이 있다. 멜라민 수지의 수평균 분자량은 예를 들어 300 내지 1,000 범위일 수 있다.

본 발명에서 상기 멜라민 수지의 함량은 당해 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 3 내지 10 중량%일 수 있다. 상기 멜라민 수지의 함량이 3 중량% 미만일 경우 도막의 경화도, 내오염성, 내화학성, 내후성 등이 저하되며, 10 중량%를 초과할 경우 도막의 유연성, 내충격성, 및 내후성 등이 저하될 수 있다.

산촉매

본 발명에 따른 PCM용 통합 하도 도료 조성물에서, 산촉매는 폴리에스테르 수지와 경화제(멜라민 수지)와의 경화를 촉진시킴으로써 도막의 치밀도를 개선시키는 경화촉진제 역할을 한다.

사용 가능한 산촉매로는 설폰산계 화합물이 있으며, 비제한적인 예로, 아민이나 에폭시로 차폐된 p-TSA(para-toluenesulfonic acid), DNNSA(dinonylnaphthalenesulfonic acid), 디노닐나프탈렌디술폰산, DDBSA(dodecylbenzenesulfonic acid) 등이 있다. 이들을 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼용할 수 있다.

본 발명에서 산촉매의 함량은 당해 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 1.0 중량%일 수 있다. 상기 산촉매의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우 미경화되어 경도, 내화학성, 및 내후성이 저하되는 단점이 있고, 1.0 중량%를 초과할 경우 도막이 너무 경화되어 가공성이 저하되거나, 미반응 산촉매가 도막에 남아 도막이 외부환경에 노출될 때 가수분해 등으로 인한 도막 노화를 촉진시키게 된다.

안료

본 발명에 따른 PCM용 통합 하도 도료 조성물은 방청안료를 포함한다. 방청안료는 내식성 향상을 투입되는 물질로서, 당 분야에 알려진 통상적인 크롬계 안료, 비(非)크롬계 안료 등을 사용할 수 있다. 상기 크롬계 안료의 비제한적인 예로는 크롬산 스트론튬, 크롬산 칼슘, 크롬산 바륨, 크롬산 아연칼륨, 사염기산 크롬산 아연 등이 있고, 상기 비크롬계 안료의 비제한적인 예로는 칼슘 실리카, 인산아연, 유기니트로 화합물 아연염, 규산염 칼슘, 아연 칼륨 등이 있다. 전술한 성분을 단독으로 사용하거나, 또는 2종 이상을 혼용할 수 있다. 특히, 가혹한 부식환경에서는 크롬계 안료의 사용이 효과적이며, 유독성 물질에 대한 규제에 따라 칼슘 실리카 등의 무독성 안료들이 사용될 수 있고, 경우에 따라 크롬계 안료와 비크롬계 안료를 혼합하여 사용할 수 있다.

종래 건재용 하도 도료 조성물은 고내식성을 나타내고자 과량의 방청안료를 사용하였는데, 이 경우 도료의 원재료비가 상승하였을 뿐만 아니라, 불소계 상도 도료와의 부착성이 열세해지는 문제가 있다. 반면, 본 발명에서는 방청안료의 함량을 당해 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 16 중량% 이하로 제한함에도 불구하고 우수한 내식성 효과를 나타낼 수 있다. 본 발명에서 상기 방청안료는 당해 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 16% 이하일 수 있으며, 예를 들어 5 내지 15 중량％일 수 있다. 상기 방청안료의 함량이 5 중량％ 미만일 경우 내식성이 충분하지 않고, 16 중량％를 초과하면 부착성이 저하되고, 도막의 내비등수성이나 가공성이 저하될 수 있다.

본 발명의 도료 조성물은 전술한 방청안료 이외에, 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 PCM 도료 조성물 분야에 사용되는 통상적인 체질안료, 유색안료 등의 안료를 더 포함할 수 있다. 이러한 방청안료를 포함한 안료는 당 기술분야에 공지된 양으로 당해 조성물에 첨가될 수 있으며, 일례로 당해 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 20 중량%일 수 있다.

체질안료는 도막 내의 기공을 충전시키고, 도막 형성을 보완하며, 도막에 살오름성 또는 기계적 성질을 부여하는 역할을 한다. 따라서, 체질안료를 더 포함할 경우, 양호한 도막 외관을 얻을 수 있음과 동시에 경도, 내충격성, 방청성 등을 향상시킬 수 있다.

체질안료로는 PCM용 도료 조성물에 통상적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 비제한적인 예로는, 탄산칼슘, 클레이, 탈크, 마그네슘 실리케이트, 카올린, 마이카, 실리카, 알루미늄 실리케이트, 알루미늄 하이드록사이드, 황산바륨, 바륨설페이트 등이 있다. 전술한 성분을 단독 사용하거나 또는 2종 이상 혼용할 수 있다. 상기 체질안료의 입도는 특별히 한정되지 않으며, PCM 도료 조성물에 적용되는 통상의 입도 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 일례로, 평균 입경이 500-1,000 nm인 것을 사용할 수 있다. 상기 체질안료의 함량은 당해 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 5 중량%일 수 있다. 상기 체질안료의 함량이 1 중량% 미만일 경우 도막의 경도가 낮아질 수 있으며, 5 중량%를 초과할 경우 부착이 다소 저하되고, 경화 도막이 미세 균열을 발생시키고, 내수성에도 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다.

유색안료는 도료에 원하는 색상을 발현하는 목적으로 추가될 수 있다. 상기 유색안료로는 PCM 건재 도장 시 통상적으로 사용되는 유기안료, 무기안료, 메탈릭안료, 알루미늄-페이스트(Al-paste), 펄(pearl) 등을 제한 없이 사용할 수 있으며, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼용할 수 있다.

상기 무기안료는 알루미늄, 규소, 아연, 티탄, 망간, 철, 크롬 등의 화합물, 그 산화물 및 그 수산화물, 황산염, 크롬산염 및 인산염계 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 사용 가능한 무기안료의 비제한적인 예로, 티타늄옥사이드 백색, 산화철, 카본 블랙, 산화티타늄, 황산바륨, 산화아연, 아연, 벵갈라, 황연, 카드뮴 옐로우(Cadmium yellow), 시안아미드 납(Lead cyanamide), 크롬산스트론티움(Strontium chromate), 티타늄 옐로우(Titanium yellow), 적색 레드(Red Lead), 아산화동, 은주(Vermillion), 카드뮴 레드(cadmium red), 감청, 코발트블루, 미네랄 바이올렛(Mineral Violet), 코발트 바이올렛 딥(Cobalt violet deep), 크롬그린, 산화크롬그린, 수산화크롬, 아연녹, 금분, 은분, 아연말 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등이 있다.

사용 가능한 유기안료의 비제한적인 예를 들면, 디옥사진계(Dioxazine), 프탈로 시아닌계(Phthalo Cyanine Blue), 아조계(모노(Mono), 디스아조 옐로우(Disazo Yellow), 아조계, 한사 옐로우(Hansa yellow), 벤지딘 옐로우(Benzidine yellow), 퍼머넌트 옐로우(Permanent yellow), 톨루이딘 레드(Toluidine red), 레이크 레드 C(Lake Red C), 와칭 레드(Watching red), 퀴나크리돈(Quinacridone), 구리 프탈로시아닌 그린(Cu-phthalocyanine green) 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등이 있다.

본 발명에서 유색안료의 함량은 당해 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 5 중량%일 수 있다. 상기 유색안료의 함량이 1 중량% 미만인 경우 색상 표현이 미미하여 외관 특성이 저하될 수 있고, 5 중량%를 초과할 경우 분산성, 저장안정성 및 도료의 기본적인 물성을 저하시킬 수 있다.

용제

본 발명에 따른 PCM용 통합 하도 도료 조성물은 용제로서 당 분야에 알려진 통상적인 유기용제를 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 유기용제로는 방향족 탄화수소계, 에스테르계 용제, 에테르계 용제, 알코올계 용제 또는 이들의 혼합물 등이 있다.

사용 가능한 유기용제의 비제한적인 예를 들면, 코코솔 #100(Kocosol #100, K-100, SK에너지주식회사), 코코솔 #150(Kocosol #150, K-150, SK에너지주식회사), 시클로헥사논, 자일렌, 톨루엔, 셀로솔브 아세테이트, 메틸에틸케톤, 디베이직에스터, 프로필렌글리콜 메틸에테르 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 아세테이트, 3-메톡시 부틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올, 아밀알콜 또는 이들의 혼합 용제 등이 있다.

본 발명에서 상기 유기용제의 함량은 당해 도료 조성물의 총 중량(예컨대, 100 중량%)를 만족시키는 잔량일 수 있으며, 예를 들어 당해 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 5 내지 20 중량%일 수 있다. 상기 용제의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우 작업성이 개선되고 도막의 우수한 물성을 발휘할 수 있다.

첨가제

본 발명에 따른 PCM용 통합 하도 도료 조성물은 당 분야에 알려진 통상적인 소광제를 포함할 수 있다. 사용 가능한 소광제의 비제한적인 예를 들면, 합성 실리카(Synthesized Silica) 소광제, 폴리프로필렌 소광제, 폴리에틸렌 소광제 또는 이들의 혼합물 등이 있다.

소광제는 일반적으로 도막 표면에서 빛을 산란시켜 광택을 저하시키기 위해 도료 조성물에 첨가된다. 이에 비해, 본 발명에서는 하도 도막의 표면 거칠기(Ra)를 상승시켜 표면적을 증가시키고, 이로 인해 상도와의 부착성을 향상시키고자 소정의 입경을 갖는 소광제 분말을 사용한다. 본 발명의 도료 조성물에 배합되는 소광제 분말의 평균입경은 5 내지 15 ㎛일 수 있으며, 예를 들어 9 내지 12㎛일 수 있다.

본 발명에서 상기 소광제의 함량은 당해 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 5 중량%일 수 있다. 상기 소광제의 함량이 1 중량% 미만인 경우 도막의 표면거칠기 효과가 미미하여 부착성이 저하될 수 있고, 5 중량%를 초과할 경우 분산성, 저장안정성 및 도료의 기본적인 물성을 저하시킬 수 있다.

본 발명의 도료 조성물은 전술한 소광제 이외에, 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 PCM 도료 조성물 분야에 사용되는 통상적인 첨가제를 더 포함할 수 있다.

사용 가능한 첨가제의 비제한적인 예로는 분산제, 부착개선제, 경화지연제, 표면조정제, 소포제(예컨대, 디메틸폴리실록산), 계면 활성제, 유연제, 증점제, 내후성 첨가제, 건조제, 외관 조절제, 레벨링제, 흡습제, 커플링제 또는 이들의 혼합물 등이 있다.

분산제는 조성물을 구성하는 각 재료들을 분산시키고 거리 유지를 통해 재응집을 막아 도막의 균일한 물성을 발현하도록 하는 역할을 한다. 상기 분산제로는 당 분야에 알려진 통상적인 것을 사용할 수 있으며, 일례로 고분자량의 블록 공중합체 타입의 분산제 등이 있다.

부착개선제는 도막의 소지와의 부착성을 증진시키기 위해 사용된다. 사용 가능한 부착개선제의 예로는, 실란계 부착개선제, 폴리에스터계 부착개선제 및 이들의 혼합물 등이 있다.

소포제는 친유체와 폴리실록산의 혼합물로서 도장 시 발생되는 기포를 억제함으로써 도막의 외관 특성을 높여주는 역할을 하는 것으로서, 당 분야에 알려진 통상적인 소포제를 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로, 폴리실록산 타입의 소포제를 사용할 수 있다.

레벨링제는 도료 조성물이 평탄하고 매끄럽게 코팅되도록 레벨링함으로써, 조성물 내의 접착력을 증진시키면서 도막의 외관 특성을 향상시키기 위한 것이다. 상기 레벨링제로는 당 분야에 알려진 통상적인 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 아크릴계, 실리콘계, 폴리에스테르계, 아민계 레벨링제 등이 있다.

상기 소광제를 포함한 첨가제는 당 기술분야에 공지된 양으로 첨가될 수 있으며, 일례로 당해 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 2 내지 20 중량%일 수 있다.

본 발명의 PCM용 통합 하도 도료 조성물은 당 분야에 공지된 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있으며, 일례로 전술한 조성의 수지, 경화제, 경화촉매, 안료, 첨가제 및 용제를 각각 구성한 후, 이들을 특정 비율로 혼합함으로써 제조될 수 있다.

또한 본 발명은 전술한 도료 조성물을 이용하여 형성된 도막층을 구비하는 PCM 강판을 제공한다.

상기 PCM 강판은 강판 및 상기 강판의 표면 상에 형성된 1층 이상의 도막층을 포함하고, 상기 1층 이상의 도막층 중 적어도 하나는 전술한 PCM용 통합 하도 도료 조성물을 도포한 후 경화시켜 형성된 하도층을 포함한다.

상기 하도층은 전술한 특정 입경의 소광제를 포함함에 따라 표면거칠기가 증가하게 되고, 그 결과 하도층의 표면적이 증가되어, 상기 하도층과 접하는 상도층의 성분에 상관 없이 부착력이 증진된다. 따라서, 상도층 도료로 당 분야의 통상적인 상도 도료 성분이 제한 없이 적용될 수 있으며, 일례로 불소계 상도 도료일 수 있다.

상기 강판으로는 당 분야에서 건축 내/외장재로 사용되는 금속판을 제한 없이 사용할 수 있다. 비제한적인 예로는, 냉간압연강철(CR), 아연 핫디핑 강철(GI), 일렉트로-아연강철(EGI), 합금-플레이트강철(GA), 구리시트 또는 주석-플레이트 강철, 용융아연도금강판, 합금화용융아연도금강판, 전기아연도금강판, 용융알루미늄-아연합금도금강판, 알루미늄판 등이 있다.

상기 강판 상에 형성되는 도막층의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 일례로 건조 도막 두께가 3 내지 25 ㎛일 수 있으며, 다른 예로 5 내지 15㎛일 수 있다.

본 발명에 따른 PCM 강판은 당 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있으며, 일례로 기재(Substrate)인 금속판 상에 전술한 PCM용 도료 조성물을 도장한 후 건조하는 단계로 구성될 수 있다.

PCM 도료 조성물의 도장 방법으로는 당 분야에 알려진 통상적인 도장 방법이 적용 가능하며, 일례로 커튼도장, 롤도장, 침지도장, 바 도장 및 스프레이 도장 등이 적용될 수 있다. 소부 조건은 소부 금속판의 폭 및 두께, 라인 스피드 등의 조건에 따라 적절히 변경 가능하며, 일례로 PMT(peak metal temperature)가 190 내지 230℃의 조건에서 35 내지 40 초 동안 수행될 수 있다. 필요에 따라, 상기 금속판은 도장 전에 포스페이트 또는 크로메이트 등으로 전처리될 수 있다.　

상기와 같이 제조된 PCM 강판은 우수한 내식성, 내약품성 및 부착성을 나타내므로, 건축 내/외장재 용도로 유용하게 사용될 수 있다. 그러나, 상기 용도로만 제한되는 것은 아니다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[ 실시예 1 - 2]

하기 표 1에 기재된 조성에 따라 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 경화제, 산촉매, 안료, 첨가제 및 용제 등을 사용하여 실시예 1-2의 하도 도료 조성물을 각각 제조하였다. 하기 표 1에서 각 조성물의 사용량 단위는 중량%이다. 사용된 원료물질의 사양은 하기 표 2와 같다.

[ 비교예 1 - 4]

하기 표 1의 조성에 따라, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 경화제, 안료, 첨가제 및 용제 등을 사용하여 비교예 1-4의 하도 도료 조성물을 각각 제조하였다.

[ 실험예 : 물성 평가]

실시예 1-2 및 비교예 1-4에서 제조된 도료 조성물을 하도층으로 도장하고, 상도층에 폴리에스테르 상도 도료와 불소 상도 도료를 도장하여 이들의 각 물성을 평가하였다.

용융아연도금강판(GI) 소재에 하도층은 5 ㎛(건조 도막 두께), 최고 강판 온도(peak metal temperature, PMT) 216℃로, 상도층은 15-20㎛(건조 도막 두께), 최고 강판 온도(PMT) 224℃(폴리에스테르 상도) 및 241℃(불소 상도)로 하여 바코팅(Bar Coating)법으로 제작하였다(자동 배출 오븐조건: 270℃, 25Hz). 상기 경화 조건 하에서 실시예 1-2와 비교예 1-4의 각 조성물을 도장하여 물성 시험용 시편을 제조하고, 제조된 시편에 대하여 하기 물성측정방법에 따라 물성시험을 실시하였다. 물성 측정방법은 하기 표 3과 같다. 물성시험 결과는 하기 표 4에 나타내었다.

상기 표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 하도 도료 조성물은 내식성, 가공성, 내약품성 면에서 모두 우수한 특성을 발휘한다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims

하도 도료 조성물 100중량%를 기준으로, 폴리에스테르 수지 20-50 중량%, 에폭시 수지 5-15 중량%, 멜라민 수지 3-10 중량%, 산촉매 0.1-1.0 중량%, 방청안료 5-15 중량%, 소광제 1-5 중량% 및 잔량의 용제를 포함하고,
상기 폴리에스테르 수지가 수평균분자량(Mn)이 6,000-8,000 g/mol인 제1폴리에스테르 수지 및 수평균분자량(Mn)이 2,000-4,000 g/mol인 제2폴리에스테르 수지를 포함하는 것인 하도 도료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 제1폴리에스테르 수지는 수산기가(OHv)가 13-23이고, 유리전이온도(Tg)가 20-30℃인 하도 도료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 제2폴리에스테르 수지는 수산기가(OHv)가 40-50이고, 유리전이온도(Tg)가 35-45℃인 하도 도료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 제1폴리에스테르 수지와 제2폴리에스테르 수지의 혼합 비율(중량비)이 40 : 60 - 60 : 40인 하도 도료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 소광제는 평균 입경이 5-15 ㎛인 하도 도료 조성물.
강판 및 상기 강판의 표면 상에 형성된 1층 이상의 도막층을 포함하고, 상기 1층 이상의 도막층 중 하도층은 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 하도 도료 조성물로부터 형성되는 것인 PCM 강판.