KR20220101361A - 체결나사용 고내식성 마찰계수 안정제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 체결나사용 고내식성 마찰계수 안정제에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실리케이트, 아크릴레이트, 우레탄 수지류와 왁스계 수지를 일정 비율로 혼합한 코팅제에 관한 것으로, 볼트 및 스크류에 대한 마찰계수 하향 조정 및 고내식 성능을 가지는 안정제에 관한 것이다.

Description

체결나사용 고내식성 마찰계수 안정제{Friction coefficient stabilizer with high corrosion resistance for fasteners}
본 발명은 체결 나사류의 고내식성 마찰계수 안정제에 관한 것이다.
일반적으로 자동차와 같은 제품에는 다양한 금속 소재 부품이 사용되고 있으며, 이들의 내구성 및 내식성을 개선하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 또한, 부품의 체결에 사용되는 볼트, 너트, 스크류(체결나사)는 안정적인 체결력을 제공하기 위해 표면 마찰계수의 조정에 대한 연구도 지속적으로 요구되고 있다.
종래에는 주로 silicate 또는 acrylate계 수지에 PTFE 등의 마찰계수 조정제를 첨가한 마찰계수 안정제가 널리 사용되며, 아연도금이나 아연말 화성피막 처리된 철강재질, 또는 알루미늄 등 비철금속 재질의 체결나사에 이 마찰계수 안정제를 도포하여 체결 안정성을 확보하고 있다.
그러나 상기 수지의 경우 시간이 지남에 따라 액 노화로 인한 침강현상으로 엉킴현상(겔화)이 진행되어 품질 및 작업성 저하의 문제점을 가지고 있다.
대한민국 등록특허공보 10-0579989호(2006.05.08. 등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 볼트 및 스크류와 같은 체결나사에 대한 마찰계수 안정제로서, 액 엉킴현상이 없으며, 마찰계수 저감 및 고내식 성능을 겸비한 코팅제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서,
도금처리된 체결나사를 마찰계수 안정제로 코팅처리한 후 건조시킴으로써, 체결나사의 마찰계수를 햐향조정시키고 내식성을 향상시킬 수 있도록 하되,
상기 마찰계수 안정제는
마찰계수 안정제 100중량부에 대하여, 5 내지 20중량부를 포함하는 증류수와,
에폭시(Epoxy)계 수지에, 액의 침강 및 엉킴현상을 발생시키기 않고, 경화온도를 낮추기 위한 왁스(Wax)계 수지가 상호간 사전설정비율로, 상기 증류수에 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 체결나사의 마찰계수를 저감시킴으로써 체결 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 내식성은 우수하고, 경화온도가 낮아 작업성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 체결나사용 고내식성 마찰계수 안정제를 사용한 테스트 결과를 나타낸 그래프.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도하지 않는다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징으로 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체결나사용 고내식성 마찰계수 안정제를 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 체결나사용 고내식성 마찰계수 안정제는 하기와 같다.
도금처리된 볼트 또는 스크류 등과 같은 체결나사를, 본 발명의 마찰계수 안정제로 코팅처리한 후 건조시킴으로써, 체결나사의 마찰계수(토크계수)를 햐향조정시키고 내식성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.
이러한 본 발명의 마찰계수 안정제는, 마찰계수 안정제 100중량부에 대하여, 5 내지 20중량부를 포함하는 증류수에 하기의 수지를 혼합하는 것으로, 더욱 상세하게는 5 내지 20중량부를 포함하는 증류수에 나머지 중량부는 에폭시(Epoxy)계 수지에, 액의 침강 및 엉킴현상을 발생시키기 않고, 경화온도를 낮추기 위한 왁스(Wax)계 수지가 상호간 사전설정비율로, 상기 증류수에 혼합시킨 것이다. (단독으로 Wax계(Paraffin계) 수지만 사용시 내식성 저하의 문제가 있을 수 있기 때문에 2개의 수지를 혼합하여 사용하는 것이고, 에폭시계 수지와 수계 왁스를 일정 비율로 혼합하여 내식성을 향상시키는 것이다.)
상기의 에폭시계 수지는 실리케이트(Silicate) 및 아크릴레이트(Acrylate), 우레탄(Urethane) 수지 중 하나가 사용되는 것이며,
상기의 Wax계(Paraffin계) 수지를 사용하게 되면, 별도의 마찰계수 안정화 물질이 첨가되지 않으므로, 액의 침강 및 엉킴 현상을 없앨 수 있고, 경화 온도를 낮출 수 있는 이점을 가지고 있다.
상기 에폭시계 수지와 왁스계 수지의 중량부 비율은, 체결나사의 종류 또는 체결나사가 적용되는 차량종류 등 다양한 적용조건에 따라, 상호간 1:1 또는 2:3 비율로 혼합하여 사용하도록 한다.
일실시예로는 도 1에 도시된 바와 같이, 체결나사의 1종 조건의 범위(1종 만족이라 표시된 빨간색 사각 점선칸 상에 표시된 2개의 빨간선 사이)에 만족되도록 에폭시계 수지(ex: 우레탄)와 왁스계 수지를 1:1 비율로 혼합하고. 이를 20% 증류수와 혼합한 마찰계수 안정제를 사용한 것이고,
또는 체결나사의 3종 조건의 범위(3종 만족이라 표시된 파란색 사각 점선칸 상에 표시된 2개의 파란선 사이)에 만족되도록 에폭시계 수지(ex: 우레탄)와 왁스계 수지를 2:3 비율로 혼합하고. 이를 15% 증류수 또는 20% 증류수와 혼합한 마찰계수 안정제를 사용한 것이다.
이러한, 본 발명의 마찰계수 안정제를 사용함에 따라, 안정제 사용대상이 되는 체결나사의 마찰계수를 기존의 마찰계수 0.25 ~ 0.45에서 0.10 ~ 0.16까지 저감시킬 수 있어서, 체결 안정성을 확보할 수 있는 것이다.
상기 조성물에 포함되는 에폭시계 수지는 내식성에 안정적인 물성을 나타내지만, 가혹한 조건의 산소나 물, 기타 온도에 대한 적응력은 만족할 수 없으므로, 본 발명에서는 첨가제를 사용하여 내식성을 향상시킨다.
이와 같은 첨가제로는 가교제, 수계 왁스, 경화제 중 어느 하나 또는 2개 이상이 사용될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

Claims (5)

  1. 도금처리된 체결나사를 마찰계수 안정제로 코팅처리한 후 건조시킴으로써, 체결나사의 마찰계수를 햐향조정시키고 내식성을 향상시킬 수 있도록 하되,
    상기 마찰계수 안정제는
    마찰계수 안정제 100중량부에 대하여, 5 내지 20중량부를 포함하는 증류수에,
    나머지 중량부는 에폭시(Epoxy)계 수지와, 액의 침강 및 엉킴현상을 발생시키기 않고, 경화온도를 낮추기 위한 왁스(Wax)계 수지가 상호간 사전설정비율로 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 체결나사용 고내식성 마찰계수 안정제.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마찰계수 안정제는
    상기 에폭시계 수지로는 실리케이트(Silicate), 아크릴레이트(Acrylate), 우레탄(Urethane) 중 어느 하나가 사용되고,
    왁스계 수지로는 파라핀(paraffin)이 사용되는 것을 특징으로 하는 체결나사용 고내식성 마찰계수 안정제.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 에폭시계 수지와 왁스계 수지의 중량부 비율은 상호간 1:1 또는 2:3 비율로 혼합되어지는 것을 특징으로 하는 체결나사용 고내식성 마찰계수 안정제.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 마찰계수 안정제에는
    내식성 향상을 위해 첨가제가 혼합되어지되,
    상기 첨가제로는 가교제, 수계 왁스, 경화제 중 어느 하나 또는 2개 이상이 혼합되어지는 것을 특징으로 하는 체결나사용 고내식성 마찰계수 안정제.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 체결나사는
    마찰계수 안정제에 의해 0.10 ~ 0.16의 마찰계수값을 가짐으로써, 체결시 안정성이 확보되는 것을 특징으로 하는 체결나사용 고내식성 마찰계수 안정제.
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