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KR100775311B1 - Multi-functional, high corrosion resistance coating composition for resin coated steel sheet and the resin coated steel sheet - Google Patents

Multi-functional, high corrosion resistance coating composition for resin coated steel sheet and the resin coated steel sheet Download PDF

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Publication number
KR100775311B1
KR100775311B1 KR1020060135679A KR20060135679A KR100775311B1 KR 100775311 B1 KR100775311 B1 KR 100775311B1 KR 1020060135679 A KR1020060135679 A KR 1020060135679A KR 20060135679 A KR20060135679 A KR 20060135679A KR 100775311 B1 KR100775311 B1 KR 100775311B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel sheet
resin
resin composition
multifunctional
resistant surface
Prior art date
Application number
KR1020060135679A
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Korean (ko)
Inventor
조재동
이재륭
오택수
김운종
최종우
진석환
Original Assignee
주식회사 포스코
주식회사 비아이티범우연구소
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Publication date
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Abstract

A resin composition for a multi-functional and high anti-corrosive steel sheet is provided to ensure low-temperature curing, excellent anti-corrosive property, weldability, adhesion, processability, conductivity and coatability. A resin composition for a multi-functional and high anti-corrosive steel sheet comprises: 10.0-25.0 wt% of an epoxy resin; 5.0-10.0 wt% of an aromatic amine curing agent; 5.0-20.0 wt% of a urethane resin; 5.0-20.0 wt% of calcium ion exchanged amorphous silicon dioxide; 1.0-5.0 wt% of a metal hydrofluoride; and the balanced amount of a solvent. The epoxy resin has a number average molecular weight of 3,000-8,000. The metal hydrofluoride is selected among HPF6, H2TiF6, HZrF6 and H2SiF6.

Description

다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물 및 이를 이용한 수지피복 강판{Multi-Functional, High Corrosion Resistance Coating Composition for Resin Coated Steel Sheet and the Resin Coated Steel Sheet}Multi-Functional, High Corrosion Resistance Coating Composition for Resin Coated Steel Sheet and the Resin Coated Steel Sheet}

도 1은 수지피복강판의 측단면 개념도이다.1 is a side cross-sectional conceptual view of a resin coated steel sheet.

도 2는 본 발명인 실시예의 조성물을 사용하여 합금화용융아연도금 강판의 표면에 코팅한 후, 전자현미분석기(EPMA; Electron Probe Micro Analyzer)로 코팅층 단면의 불화금속산의 분포를 관찰한 결과를 도시한 도면이다.Figure 2 shows the results of observing the distribution of the metal fluoride acid in the cross section of the coating layer after coating on the surface of the hot-dip galvanized steel sheet using the composition of the present invention, the electron microscope (EPMA; Electron Probe Micro Analyzer) Drawing.

도 3은 본 발명의 조성물을 사용하여 합금화용융아연도금강판의 표면에 코팅한 후 미분주사현미경(SEM; Scanning Electrom Microscope)를 이용하여 코팅층 단면을 관찰한 결과(도 2b)를 도시한 도면이다.3 is a view showing the result of observing the coating layer cross-section using a scanning electron microscope (SEM) after coating the surface of the alloyed hot-dip galvanized steel sheet using the composition of the present invention (FIG. 2B).

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 소지강판 2: 아연도금층 3: 수지피복층1: base steel sheet 2: galvanized layer 3: resin coating layer

본 발명은 내식성 및 도막 밀착성을 갖는 프리실드 강판용 수지조성물에 관 한 것으로서, 보다 구체적으로는 수평균분자량이 3000~8000인 에피클로로히드린 비스페놀 A타입 에폭시 수지 10.0~25.0중량%, 방향족 아민 경화제 5.0~10.0중량%, NCO 함량이 5~10중량%인 메틸렌 블록 디이소시아네이트 우레탄 수지 5.0~20.0 중량%, 칼슘이온교환 비정질 실리콘디옥사이드 5.0~20.0중량%, 불화금속산 1.0~5.0 중량% 및 잔부 용제로 구성되는 수지조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a resin composition for a pre-shielded steel sheet having corrosion resistance and coating film adhesion. More specifically, 10.0 to 25.0 wt% of epichlorohydrin bisphenol A type epoxy resin having a number average molecular weight of 3000 to 8000, and an aromatic amine curing agent 5.0 ~ 10.0 wt%, 5.0-20.0 wt% methylene block diisocyanate urethane resin with 5-10 wt% NCO, 5.0-20.0 wt% calcium ion exchange amorphous silicon dioxide, 1.0-5.0 wt% metal fluoride and residual solvent It is related with the resin composition comprised.

일반적으로 철강사에서 제조된 자동차용 강판은 자동차사에서 차체를 조립한 후 인산염 처리와 도장을 거치게 된다. 이때 조립된 차체 중 강판이 겹치는 부위가 여러 곳 발생하게 되는데, 대표적으로는 자동차 문짝의 헴(Hem) 부위 등을 예로 들 수 있다. 이와 같이 차체 중 강판이 겹쳐있는 부위에는 인산염처리 용액이나 도료가 침투하기가 어렵기 때문에 내식성이 취약하게 된다.In general, automotive steel sheet manufactured by steel company is subjected to phosphate treatment and painting after assembling the car body in the automobile company. At this time, there are several places where the steel plate overlaps in the assembled body, for example, the hem (Hem) of the door of the car, for example. In this way, since the phosphate treatment solution or paint hardly penetrates the steel plate overlapping part of the vehicle body, the corrosion resistance becomes weak.

이러한 문제를 해결하기 위해 자동차사에서는 강판이 겹치는 부위에 실링(Sealing)처리를 하여 부식인자가 그 부위에 접근하는 것을 차단하는 방법이 사용된다. 그러나 이는 생산성 하락 및 원가상승을 유발함으로, 실링 공정을 생략할 수 있는 표면처리 강판이 요구된다.In order to solve this problem, the automobile company is used to seal the overlapping parts of the steel sheet (Sealing) to block the corrosion factor access to the site. However, this causes a decrease in productivity and an increase in cost, and thus requires a surface treated steel sheet which can omit the sealing process.

이에 따라, 유럽의 철강사들은 강판에 아연도금을 한 후 크로메이트 또는 크롬프리 전처리 용액을 처리하고 그 상부에 내식성을 확보하기 위해 약 2~8㎛ 두께의 유기피막을 도포한 강판을 생산하고 있다. 이는 자동차사에서 인산염 피막이나 도장처리가 되지 않는 부위에도 내식성을 확보할 수 있는 것으로, 자동차사에서의 실링 공정을 생략할 수 있어 프리실드(Presealed)강판이라 불린다.Accordingly, European steel companies produce a steel sheet coated with an organic coating having a thickness of about 2 to 8 μm after galvanizing the steel sheet, treating the chromate or chromium-free pretreatment solution and securing corrosion resistance thereon. This is to ensure corrosion resistance even in the site where the phosphate coating or coating treatment in the automobile company, it is possible to omit the sealing process in the automobile company is called a presealed steel sheet.

그러나, 상기 표면처리 강판에는 내식성을 확보하기 위해 형성된 두꺼운 수 지피막으로 인해 전기 저항 용접(스폿 용접)성이 저하되는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위하여 수지피막 내에 전기전도성이 우수한 금속분말을 혼합하여 사용하였으나, 통상 3㎛ 이상의 두꺼운 수지피막으로 인해 용접성 저하 문제를 완전히 해결할 수는 없었다. 뿐만 아니라 프리실드 강판 본래의 목적에 부합하도록 우수한 내식성이 요구된다.However, the surface-treated steel sheet had a problem in that electrical resistance welding (spot welding) deteriorated due to the thick resin film formed to ensure corrosion resistance. In order to solve this problem, a metal powder having excellent electrical conductivity was mixed and used in the resin coating. However, due to the thick resin coating having a thickness of 3 μm or more, the weldability deterioration problem could not be completely solved. In addition, excellent corrosion resistance is required to meet the original purpose of the free shield steel sheet.

이와 아울러 크롬, 납, 수은, 카드뮴 등의 중금속은 인체에 유해하며 자동차, 가전용 강판에 중금속 물질이 함유되는 것을 유럽연합 및 일본 등을 중심으로 규제가 진행되고 있으며, 특히 6가 크롬은 인체에 유해한 물질로 알려져 있다. 따라서, 이들 유해 중금속을 함유하지 않으면서 내식성, 용접성, 가공성, 밀착성, 도장성 등의 요구품질을 만족하는 환경친화형 수지피복강판이 요구되고 있다.In addition, heavy metals such as chromium, lead, mercury, and cadmium are harmful to the human body, and heavy metals in automobiles and home appliances are regulated mainly in the European Union and Japan. Known as a hazardous substance. Therefore, there is a need for an environmentally friendly resin coated steel sheet that does not contain these harmful heavy metals and satisfies the required qualities such as corrosion resistance, weldability, workability, adhesion, and paintability.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, BH(Bake-Hardening) 강판 등에 적용이 가능하도록 160℃ 이하의 저온에서 경화되고, 우수한 내식성을 확보하면서, 금속분말 등의 전도체 물질을 함유하지 않으면서도 용접성이 우수하고, 고내식성을 확보하며, 수지밀착성, 가공성, 전도성 및 도장성 등을 갖는 수지피복강판용 수지조성물 및 이를 이용한 수지피복 강판을 제공함을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to be applied to BH (Bake-Hardening) steel sheet, etc., to be cured at a low temperature of less than 160 ℃, while ensuring excellent corrosion resistance, conductive materials such as metal powder An object of the present invention is to provide a resin composition for resin coated steel sheet having excellent weldability, high corrosion resistance, resin adhesion, processability, conductivity, and paintability, and a resin coated steel sheet using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지로서,As one aspect of the present invention for achieving the above object,

에폭시 수지 10.0~25.0중량%; 방향족 아민 경화제 5.0~10.0중량%; 우레탄 수 지 5.0-20.0중량%; 칼슘이온교환 비정질 실리콘디옥사이드 5.0~20.0중량%; 불화금속산 1.0~5.0중량%; 및 잔부 용제를 포함하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물이 제공된다.10.0-25.0 weight% epoxy resin; 5.0-10.0 wt% of an aromatic amine curing agent; Urethane resin 5.0-20.0 wt%; Calcium ion exchange amorphous silicon dioxide 5.0 to 20.0% by weight; 1.0 to 5.0% by weight of metal fluoride; And a resin composition for a multifunctional, highly corrosion-resistant surface-treated steel sheet containing a residual solvent.

본 발명의 다른 견지로서,In another aspect of the present invention,

본 발명의 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물에 의해 형성된 건조 피막두께 1.0~3.0㎛인 수지피막층을 갖는 수지피복 강판이 제공된다.Provided is a resin coated steel sheet having a resin coating layer having a dry coating thickness of 1.0 to 3.0 占 퐉 formed by the multifunctional, high corrosion resistant surface treated steel sheet resin composition of the present invention.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

첨부된 도면에 있어서, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 해당하는 수지피복강판의 측단면을 나타내는 개략적 도면이다. 도 2는 본 발명의 수지조성물로 제조된 실시예의 조성물을 합금화 용융아연도금 강판의 표면에 코팅한 후, 전자현미경분석기(EPMA: Electron Probe Micro Analyzer)로 코팅층 단면의 불화금속산 내의 불소원자의 분포를 관찰한 결과를 도시한 도면이며, 도 3은 미분주사현미경(SEM)을 이용하여 코팅층 단면을 관찰한 결과를 도시한 도면이다.In the accompanying drawings, Figure 1 is a schematic diagram showing a side cross-section of the resin coated steel sheet corresponding to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows the distribution of the fluorine atoms in the metal fluoride in the cross section of the coating layer after coating the composition of the example prepared from the resin composition of the present invention on the surface of the alloyed hot-dip galvanized steel sheet (EPMA: Electron Probe Micro Analyzer). Figure 3 is a view showing the results, Figure 3 is a view showing the results of observing the coating layer cross-section using a differential scanning microscope (SEM).

일반적으로 수지피복강판의 물성은 주로 수지층에 의해 큰 영향을 받는다. 특히 강판 상층부에 있는 수지는 부식인자에 대한 1차적인 차폐효과를 제공하며, 또한, 하층 전처리층의 급격한 용출이나 소실을 방지하는 차폐효과를 제공하는 것으로서, 수지피복강판의 내식성을 확보하는 역할을 한다. 상기 수지피복강판의 내식성이 확보되지 않으면 가전제품이나 자동차 차체 등에 적용시 차체 부식과 함께 강판의 구멍부식이 발생하여 제품이 손상될 수 있다.In general, the physical properties of the resin coated steel sheet is mainly affected by the resin layer. In particular, the resin in the upper portion of the steel sheet provides a primary shielding effect against the corrosion factor, and also provides a shielding effect to prevent rapid elution or loss of the lower pretreatment layer, and serves to secure corrosion resistance of the resin coated steel sheet. do. If the corrosion resistance of the resin-coated steel sheet is not secured, when applied to home appliances or automobile bodies, hole corrosion of the steel sheet may occur along with corrosion of the body, and the product may be damaged.

또한, 프리실드강판의 상층부를 구성하는 수지피막은 하층의 전처리층을 보호하는 기능을 제공하면서, 동시에, 내알카리성, 내용제성 및 내화학성 등이 우수한 견고한 피막을 형성하여야 한다. 만약 수지피막이 견고하지 못하면 제품에 적용시 탈지 및 인산염처리 공정에서 알카리성인 탈지용액과 산성인 인산염 용액에 수지피막이 견디지 못하여 박리 또는 손상됨으로 인해, 수지피막을 형성함으로써 얻고자 하는 수지피복강판의 내식성과 같은 물성이 달성되지 않는다.In addition, the resin film constituting the upper layer of the pre-shielded steel sheet should provide a function of protecting the lower pretreatment layer, and at the same time, form a solid film having excellent alkali resistance, solvent resistance and chemical resistance. If the resin coating is not strong, the resin coating is not able to withstand the alkaline degreasing solution and the acidic phosphate solution in the degreasing and phosphate treatment process when applied to the product, resulting in the peeling or damage of the resin coated steel sheet. The same physical properties are not achieved.

또한, 수지피복강판이 적용되는 자동차 차체 중 전착도장이 되지 않는 헤밍(Hemming) 부위 등에서 내식성이 발휘되어야 할 뿐 아니라, 타 부위에서는 자동차용 도금강판이나 냉연강판과 같이 전착도장이 순조롭게 이루어지도록 수지가 자동차 전착도장에 적합해야 한다.In addition, the corrosion resistance must be exerted in the hemming area where electrodeposited coating is not applied among the automotive body to which the resin coated steel sheet is applied, and in other parts, the resin is smoothly applied to the electrodeposition coating like the plated steel sheet or cold rolled steel sheet for automobiles. Should be suitable for automotive electrodeposition coating.

수지피막이 상기 전착도장 등에 유리한 구조를 가지기 위해서는 수지피막을 구성하는 수지의 구조가 수산기(-OH) 또는 아민기(-NH3)를 함유하고 있는 것이 좋다. 따라서, 본 발명에서는 에폭시 수지가 주제 수지로 사용된다.In order for the resin film to have an advantageous structure for electrodeposition coating or the like, the resin constituting the resin film preferably contains a hydroxyl group (-OH) or an amine group (-NH 3 ). Therefore, in the present invention, an epoxy resin is used as the main resin.

상기 에폭시 수지로는 수평균분자량이 3,000~8,000인 에폭시 수지, 특히 디글리시딜에테르 또는 에피클로로히드린 비스페놀 A타입의 에폭시 수지가 사용될 수 있다. 상기 에폭시수지의 수평균분자량이 3,000 미만이면 점도가 낮아 경화제와 반응 후에 도막이 과도하게 치밀하게 구성되어 딱딱해지기 때문에 외부 충격에 의한 탈막현상이 용이하게 일어난다. 그리고 수평균분자량이 8,000 이상인 경우에는 도 막 치밀성이 감소하여 내식성이 취약하게 되고, 조성물의 점도가 상승하여 균일한 피막을 형성하는 것이 곤란하며, 생산시 작업성이 저하되어 생산설비의 청소비용이 증가하는 등, 제조원가가 상승하게 되어 바람직하지 않다.The epoxy resin may be an epoxy resin having a number average molecular weight of 3,000 to 8,000, in particular an diglycidyl ether or an epichlorohydrin bisphenol A type epoxy resin. When the number average molecular weight of the epoxy resin is less than 3,000, since the viscosity is low, the coating film is excessively dense and hardened after the reaction with the curing agent, thereby easily causing film removal due to external impact. In addition, when the number average molecular weight is 8,000 or more, the film density decreases and the corrosion resistance becomes weak, and the viscosity of the composition rises, making it difficult to form a uniform coating. It is not preferable to increase manufacturing cost, such as to increase.

상기 에폭시 수지를 경화시키기 위한 경화제가 사용되며, 본 발명에서 사용되는 경화제로서는 멜라민수지를 들 수 있다. 특히 상기 멜라민수지는 말단이 메틸기로 치환된 메틸화 멜라민 수지 또는 부틸기로 치환된 부틸화 멜라민 수지를 사용하는 것이 바람직하다.The hardening | curing agent for hardening the said epoxy resin is used, A melamine resin is mentioned as a hardening | curing agent used by this invention. In particular, the melamine resin is preferably a methylated melamine resin substituted with a methyl group or a butylated melamine resin substituted with a butyl group.

상기 멜라민 수지는 5.0~10.0중량%로 첨가하는 것이 바람직하다. 경화제 함량이 5.0중량% 미만이면 도막의 경화반응이 불충분치하여 원하는 물성을 확보할 수가 없게 되고, 10.0중량%를 초과하면 추가 첨가에 의한 경화반응의 증대 효과가 없어 경제적이지 않을 뿐만 아니라, 다량 투입된 경화제는 자체 축합반응을 하여 오히려 용액안정성과 수지피막의 물성을 저하시킬 우려가 있어 바람직하지 않다.The melamine resin is preferably added at 5.0 to 10.0% by weight. If the content of the curing agent is less than 5.0% by weight, the curing reaction of the coating film is insufficient to secure the desired physical properties. If the content of the curing agent is more than 10.0% by weight, it is not economical because it does not increase the curing reaction by additional addition, The curing agent is not preferable because it may self-condense and deteriorate solution stability and physical properties of the resin film.

자동차강판의 특성상 외부충격에 의한 도장막의 탈막을 방지하기 위해서 내치핑성이 요구되는데, 이를 위해 우레탄 수지가 첨가된다. 이와 같이 첨가되는 우레탄 수지는 내치핑성 향상 및 에폭시 수지의 경화제로도 사용된다.Due to the characteristics of the steel sheet, the chipping resistance is required in order to prevent film removal of the coating film due to external impact. To this end, a urethane resin is added. The urethane resin added in this way is used as a chipping-resistant improvement and the hardening | curing agent of an epoxy resin.

상기의 우레탄 수지로는 NCO 함량이 5~10중량%이고, 디블록 온도가 60-140℃인 메틸렌계 블록 디이소시아네이트 우레탄 수지를 사용하는 것이 바람직하다.As the urethane resin, it is preferable to use a methylene-based block diisocyanate urethane resin having an NCO content of 5 to 10% by weight and a diblock temperature of 60 to 140 ° C.

디이소시아네이트는 상온에서 다가 알코올 및 에폭시기의 수산기와 급격히 반응하기 때문에 말단이 블록화된 블록 디이소시아네이트를 사용한다. 첨가되는 우레탄 수지는 5.0~20.0중량%의 함량을 갖는 것이 바람직하다. 5.0중량% 미만으로 첨가되는 경우에는 원하는 내치핑성을 달성할 수 없으며, 20.0중량%를 초과하여 투입되면 경화반응에 영향을 주어 원하는 도막물성이 나타나지 않으므로 바람직하지 않다.Since diisocyanate reacts rapidly with the hydroxyl group of a polyhydric alcohol and an epoxy group at normal temperature, the block diisocyanate which blocked the terminal is used. It is preferable that the urethane resin added has content of 5.0-20.0 weight%. When added in less than 5.0% by weight it is not possible to achieve the desired chipping resistance, when added in excess of 20.0% by weight affects the curing reaction is not desirable because the desired coating film properties do not appear.

본 발명의 수지조성물은 경화온도를 낮추기 위해서 HPF6, H2TiF6, H2ZrF6, H2SiF6 등의 불화금속산이 첨가된다. 불화금속산은 본 수지조성물과 하지 금속재료 또는 전처리층과의 결합력 및 용접성에 악영향을 주지 않으면서, 에폭시 수지의 반응 온도를 낮추어 경화를 촉진시켜주는 역할을 한다. 또한 이와 동시에 수지층 내에 균일하게 분포되어 통전성을 향상시키는 역할을 수행하여 우수한 용접성 확보를 가능하게 한다.In the resin composition of the present invention, metal fluoride acids such as HPF 6 , H 2 TiF 6 , H 2 ZrF 6 , and H 2 SiF 6 are added to lower the curing temperature. The metal fluoride serves to promote curing by lowering the reaction temperature of the epoxy resin without adversely affecting the bonding strength and weldability of the present resin composition to the underlying metal material or pretreatment layer. In addition, at the same time it is uniformly distributed in the resin layer to play a role of improving the electrical conductivity to ensure excellent weldability.

본 발명에서 사용되는 에폭시 수지, 블록디이소시아네이트 우레탄 수지 및 인산의 반응식을 나타내면 다음과 같다.Reaction formula of the epoxy resin, the block diisocyanate urethane resin, and phosphoric acid used by this invention is as follows.

Figure 112006097277541-pat00001
Figure 112006097277541-pat00001

상기 불화금속산은 수지조성물에서 1.0~5.0중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 불화금속산이 1.0중량% 미만으로 포함된 경우에는 에폭시 수지의 작용기 분해작용을 일으키지 않아 경화온도를 160℃ 이하로 낮추기가 어렵고, 용접성 향상에 효과가 없으며, 5.0중량%를 초과하여 포함하는 경우에는 첨가되는 불화금속산이 수지 자체와 반응하여 엉킴 현상을 발생시키거나 수지를 분해시켜, 원하는 도막 밀착성을 구현하기 어려우므로, 상기 범위의 함량을 갖는 것이 바람직하다.The metal fluoride acid is preferably contained in the resin composition 1.0 to 5.0% by weight. When the metal fluoride is included in less than 1.0% by weight, it is difficult to lower the curing temperature to 160 ° C or less because it does not cause functional group decomposition of the epoxy resin, and is not effective in improving weldability, and when it contains more than 5.0% by weight. Since the added metal fluoride reacts with the resin itself to cause entanglement or decomposes the resin, it is difficult to achieve desired coating film adhesion, and therefore, it is preferable to have a content in the above range.

또한, 본 발명의 수지조성물은 수지피복의 내식성 향상을 위하여 칼슘 이온교환 비정질 실리콘 디옥사이드가 첨가된다. 첨가되는 함량은 5.0~20.0중량%를 갖는 것이 바람직하며, 실리콘 디옥사이드가 5.0중량% 미만이면 내식성 향상 효과가 미비하고 20.0중량%를 초과하면 실리콘 성분이 통전을 방해하여 용접성을 저하시키게 되고, 표면적 증가로 인한 용액의 점도가 크게 상승하며 침강이 쉽게 발생하기 때문에 바람직하지 않다.In addition, the resin composition of the present invention is added with calcium ion exchange amorphous silicon dioxide to improve the corrosion resistance of the resin coating. It is preferable that the added content is 5.0 to 20.0% by weight, and if the silicon dioxide is less than 5.0% by weight, the effect of improving corrosion resistance is inadequate, and when the content exceeds 20.0% by weight, the silicon component interferes with the conduction to lower the weldability and increases the surface area. Viscosity of the solution due to the large rise and settling easily is not preferable.

상기 첨가되는 실리콘 디옥사이드의 크기는 평균값이 2.0~3.6㎛인 것이 좋다. 크기가 2.0㎛ 미만인 실리콘 디옥사이드는 가격이 고가이며, 표면적의 증가로 인해 용액 점도가 크게 상승하고, 칙소성(Thixotrophy)이 증가하기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 입자크기가 3.6㎛를 초과하면 실리콘 디옥사이드가 수지 내에 균일하게 혼합되기 어려워 내식성 향상을 기대할 수 없으며, 도장표면의 불균일 및 내식성 저하 등의 품질문제를 발생시키기 때문에 바람직하지 않다.The size of the silicon dioxide to be added is preferably an average value of 2.0 ~ 3.6㎛. Silicon dioxide with a size of less than 2.0 μm is undesirable because it is expensive, the solution viscosity is greatly increased due to the increase in the surface area, and the thixotrophy is increased. In addition, when the particle size exceeds 3.6 μm, silicon dioxide is difficult to be uniformly mixed in the resin, and thus, corrosion resistance cannot be expected, and quality problems such as unevenness of the coating surface and lowering of corrosion resistance are not preferable.

상기와 같은 각 성분을 포함하는 본 발명의 수지조성물에 있어서, 잔부로 용제가 포함된다. 상기 용제는 크실렌, 메틸에틸케톤, 부틸아세테이트, 부틸셀로솔브, 셀로솔브아세테이트, 디아세톤알코올 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나이다.In the resin composition of this invention containing each component as mentioned above, a solvent is contained in remainder. The solvent is at least one selected from the group consisting of xylene, methyl ethyl ketone, butyl acetate, butyl cellosolve, cellosolve acetate, diacetone alcohol and the like.

이외 상기 수지조성물은 다음의 성분들 중 어느 하나 또는 그 이상을 추가로 포함할 수 있다.In addition, the resin composition may further include any one or more of the following components.

본 발명의 조성물은 유기 티타네이트 또는 유기 지르코네이트계로부터 선택된 1종 이상의 유기금속산화물을 포함한다. 이들 유기금속산화물은 칼슘 이온교환 비정질 실리콘 디옥사이드의 결합력을 향상시키는 촉매 역할을 하며, 킬레이트 화합물을 형성하여 자체적으로 내식성을 향상시키며, 금속 성분의 함유로 인한 용접성 향상에도 기인한다. 상기의 유기금속산화물은 5.0중량% 이하로 투입할 수 있다. 5.0중량% 이상 투입되더라도 촉매 역할 및 내식성 향상에는 더 이상 기여하지 않고, 원가 상승을 야기하며, 오히려 용액 겔화를 일으킬 수 있다.The composition of the present invention comprises at least one organometallic oxide selected from organic titanate or organic zirconate systems. These organometallic oxides act as catalysts to enhance the binding capacity of calcium ion exchange amorphous silicon dioxide, form chelate compounds to improve corrosion resistance by themselves, and are also attributable to improved weldability due to the inclusion of metal components. The organometallic oxide may be added at 5.0% by weight or less. The addition of more than 5.0% by weight no longer contributes to the improvement of the role of catalyst and corrosion resistance, leading to an increase in cost, and rather to solution gelation.

상기 용액의 젖음성(wetting성) 및 비정질 실리카의 분산성을 향상시키기 위해 분산제를 첨가할 수 있으며, 상기 분산제로는 폴리에테르 개질 폴리디메틸실록산, 히드로 관능성 카르복실산에스테르 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 상기 분산제는 3.0중량% 이하로 첨가될 수 있다. 3.0중량% 이상 투입되면 용액의 젖음성이 지나치게 증가하여 코팅시 부착량을 조절하는 것이 곤란하다.A dispersant may be added to improve the wettability of the solution and the dispersibility of amorphous silica, and the dispersant may include polyether modified polydimethylsiloxane, hydrofunctional carboxylic acid ester or a mixture thereof. have. The dispersant may be added up to 3.0% by weight. When more than 3.0% by weight is added, the wettability of the solution is excessively increased, making it difficult to control the amount of adhesion during coating.

나아가, 전처리층과의 밀착성 및 전착도막과의 밀착력 향상을 위하여, 분자량 150~250인 수용화 골격을 가지는 에테르계 부착증진제나 인산-에스테르 화합물, Al-Zr계 화합물 및 3-글리시독시프로필트리메톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 밀착향상제를 첨가할 수 있다. 상기 첨가되는 부착증진제 또는 밀착향상제는 10.0중량% 이하로 첨가될 수 있으며, 10.0중량%를 초과하면 조성물 내에서 에폭시 수지 등과 반응하여 수지의 자체 엉킴이 발생하고, 이로 인해 밀착성이 저하되어 상부 수지층이 탈막되는 등 원하는 도막물성을 얻을 수 없다.Furthermore, in order to improve the adhesion to the pretreatment layer and the adhesion to the electrodeposition coating film, ether-based adhesion promoters or phosphate-ester compounds, Al-Zr-based compounds and 3-glycidoxypropyl tree having an water-soluble skeleton having a molecular weight of 150 to 250 One or more adhesion promoters selected from the group consisting of methoxysilanes can be added. The adhesion promoter or adhesion promoter may be added in an amount of 10.0% by weight or less, and when it exceeds 10.0% by weight, the resin may be entangled by reacting with an epoxy resin or the like in the composition. Desired coating properties cannot be obtained such as film removal.

나아가, 본 발명의 수지조성물은 수지피복강판의 성형 중 수지 도막의 탈막을 방지하기 위하여 왁스를 선택적으로 첨가할 수 있다. 상기 왁스는 폴리에틸렌(PE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 카누바(carnuba) 왁스, 또는 PE-PTFE 혼합 또는 변성된 왁스를 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 1종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 왁스는 수지조성물에 대하여 3.0중량% 이하로 첨가된다. 왁스가 3.0중량% 이상 첨가되어도 마찰력 저하에 효과가 미비할 뿐 아니라, 왁스 성분이 도막 건조 중 표면으로 용출되어 부식 인자의 침투를 용이하게 하여 내식성 저하를 초래하기 쉬워 바람직하지 않다. 나아가 사용되는 왁스는 도막 형성 후 윤활성 부여 및 용액 조성물 제조시 작업 편의성 측면에서 녹는점이 100℃ 이상이며, 글리콜에테르 등에 30~40중량%의 왁스가 용해되어 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다.Furthermore, the resin composition of the present invention may optionally add wax to prevent film removal of the resin coating film during molding of the resin coated steel sheet. The wax may include polyethylene (PE), polytetrafluoroethylene (PTFE), carnuba wax, or PE-PTFE mixed or modified wax, and these waxes may be used alone or in combination of one or more. The wax is added in an amount of 3.0% by weight or less based on the resin composition. The addition of 3.0% by weight or more of wax is not effective in reducing the frictional force, and the wax component is eluted to the surface during drying of the coating film to facilitate the penetration of the corrosion factor, which is not preferable because the corrosion resistance is lowered. Furthermore, the wax to be used has a melting point of 100 ° C. or more in terms of workability in providing lubricity after forming a coating film and preparing a solution composition, and it is preferable to use one in which 30 to 40 wt% wax is dissolved in a glycol ether or the like.

본 발명이 적용되는 강판은, 열연강판, 냉연강판, 도금강판 등이 있으며, 특별히 어느 하나를 한정하지는 않는다. 도금강판은 전기도금, 용융도금, 증착 등에 의해 아연, 알루미늄 등 또는 그 합금의 도금층을 형성할 수 있다. 용융아연도금강판은 합금화용융아연도금강판도 포함된다.The steel plate to which the present invention is applied includes a hot rolled steel sheet, a cold rolled steel sheet, a plated steel sheet, and the like, and is not particularly limited. The plated steel sheet may form a plated layer of zinc, aluminum, or an alloy thereof by electroplating, hot dip plating, vapor deposition, or the like. Hot-dip galvanized steel sheets also include alloyed hot-dip galvanized steel sheets.

이하 상기 수지조성물을 이용한 다기능, 고내식 수지피복강판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a multifunctional, high corrosion resistant resin coated steel sheet using the resin composition will be described in detail.

상기 수지조성물을 사용하여 수지피복되는 강판으로는 아연도금강판 또는 합 금화아연도금강판을 들 수 있다. 상기 아연도금강판 또는 합금화하연도금강판은 10~1,000㎎/㎡의 부착량으로 도포한 크롬프리 전처리층을 구성하거나 또는 화학적 증착 또는 물리적 증착을 이용하여 SiOx 도막을 전처리한 아연도금강판 또는 합금화아연도금강판일 수 있다.The steel sheet coated with the resin composition may be a galvanized steel sheet or a zinc alloy plated steel sheet. The galvanized steel sheet or alloyed galvanized steel sheet constitutes a chromium-free pretreatment layer coated with an adhesion amount of 10 to 1,000 mg / m2, or a galvanized steel sheet or galvanized steel sheet which is pretreated with SiOx coating by chemical vapor deposition or physical vapor deposition. Can be.

상기 도금강판에 내식성 향상을 목적으로 본 발명의 수지조성물 처리 전에 크롬프리 피막으로 하지 처리할 수 있다. 크롬프리 피막은 환경유해물질인 크롬, 납, 카드뮴, 수은 등을 함유하지 않는 유-무기계화합물로써 건조도막의 부착량이 10~1,000㎎/㎡이 되도록 도포한 후 40~120℃의 강판온도로 경화 후 공냉 또는 수냉 시킨다. 건조도막의 두께가 10㎎/㎡ 미만일 경우에는 내식성, 수지밀착성 등이 저하하며, 1,000㎎/㎡을 초과하는 경우에는 내식성 향상 없이 생산비가 상승하며 용접성을 크게 저하시키기 때문이다.For the purpose of improving the corrosion resistance of the plated steel sheet can be treated with a chromium-free coating before the resin composition treatment of the present invention. The chromium-free coating is an organic-inorganic compound that does not contain environmentally harmful substances such as chromium, lead, cadmium, and mercury. The chromium-free coating is applied so that the adhesion amount of the dry coating film is 10 ~ 1,000㎎ / ㎡, and then hardened to the steel plate temperature of 40 ~ 120 ℃. After air-cooled or water-cooled. This is because when the thickness of the dry coating film is less than 10 mg / m 2, corrosion resistance and resin adhesion decrease, and when it exceeds 1,000 mg / m 2, the production cost increases without improving corrosion resistance and greatly reduces weldability.

상기 도금강판, 크롬프리 또는 SiOx로 전처리된 도금강판에 본 발명에 의한 수지조성물을 건조도막 두께가 1.0~3.0㎛가 되도록 도포한다. 건조도막 두께가 1.0㎛ 미만일 경우에는 내식성 등의 물성이 저하하며, 3.0㎛을 초과하는 경우에는 수지의 과부착에 의한 용접성 저하가 발생하기 때문에 상기 범위의 건조도막 두께를 갖는 것이 바람직하다. The resin composition according to the present invention is coated on the plated steel sheet, chromium-free or SiOx pretreated plated so as to have a dry coating thickness of 1.0 to 3.0 μm. If the dry coating thickness is less than 1.0 μm, physical properties such as corrosion resistance are lowered. If the dry coating thickness is more than 3.0 μm, the weldability decreases due to the excessive adhesion of the resin.

본 발명의 수지조성물을 도포한 후, 120~160℃의 강판온도로 경화한다. 경화온도가 120℃미만이면 수지의 경화반응이 충분치 못하여 도막의 물성이 저하되며, 160℃을 초과하면, BH(Bake-Hardening) 강판 등의 소지강판의 재질상의 변화와 함께 경화반응이 더 이상 진행하지 않고 열량만 소비하기 때문에 바람직하지 않다.After apply | coating the resin composition of this invention, it hardens to the steel plate temperature of 120-160 degreeC. If the curing temperature is lower than 120 ℃, the curing reaction of the resin is insufficient, and the physical properties of the coating film are lowered. If the curing temperature is higher than 160 ℃, the curing reaction is further progressed with the change of the material of the steel sheet such as BH (Bake-Hardening) steel sheet. It is not preferable because it consumes only calories without heat.

상기 도포된 수지 조성물의 경화는 근적외선, 전자선 등을 조사하여 경화할 수도 있다.Hardening of the apply | coated resin composition can also harden by irradiating near-infrared rays, an electron beam, etc.

상기 경화 후 수냉 또는 공냉 등의 통상의 방법을 사용하여 냉각함으로써 수지피복된 프리실드 표면처리강판이 제조된다.After the curing, the resin-coated preshielded surface-treated steel sheet is manufactured by cooling using a conventional method such as water cooling or air cooling.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 일 실시태양을 예시한 것에 불과한 것으로서, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are merely illustrative of one embodiment of the present invention, and do not limit the present invention.

실시예Example

실시예Example 1 One

본 실시예에서는 수지의 함량과 경화제의 함량에 따른 수지조성물의 용액안정성, 수지코팅물의 물성을 평가하였다. In this example, the solution stability of the resin composition and the properties of the resin coating were evaluated according to the resin content and the hardener content.

에폭시수지와 경화제로서 멜라민 수지 및 우레탄 수지를 하기 표 1에 나타낸 함량으로 배합하고, 칼슘 이온교환 비정질 실리콘 디옥사이드 10.0중량%, 불화금속산 3.0중량%, 폴리에테르 개질 폴리디메틸실록산 분산제 2.0중량%, 유기티타네이트 2.0중량%, PE 왁스 1.0중량%를 배합하여, 발명예 1~6 및 비교예 1~20의 수지조성물을 제조하였다.Melamine resin and urethane resin are blended as the epoxy resin and the curing agent in the amounts shown in Table 1 below, 10.0% by weight calcium ion exchange amorphous silicon dioxide, 3.0% by weight metal fluoride, 2.0% by weight polyether-modified polydimethylsiloxane dispersant, organic 2.0 weight% of titanate and 1.0 weight% of PE wax were mix | blended and the resin composition of Invention Examples 1-6 and Comparative Examples 1-20 was prepared.

그 후, 상기 용액조성물에 대한 용액안정성, 내식성, 용접성, 밀착성을 평가하였다.Thereafter, solution stability, corrosion resistance, weldability, and adhesion to the solution composition were evaluated.

용액안정성Solution stability

용액 안정성은 실제 사용할 수 있는 충분한 시간을 고려하여 상온에서 30일 동안 경과한 후 용액 조성물에서의 겔 형성 유무에 따라 다음과 같이 평가하였다.Solution stability was evaluated as follows according to the presence or absence of gel formation in the solution composition after 30 days at room temperature in consideration of the sufficient time to actually use.

◎: 침전물이 발생하지 않고, 겔이 형성되지 않는 경우(Double-circle): When a precipitate does not generate | occur | produce and a gel does not form.

△: 침전물이 5 vol% 이하 발생하거나, 부분적으로 겔이 형성되는 경우(Triangle | delta): When a precipitate generate | occur | produces 5 vol% or less, or a gel partly forms.

×: 침전물이 5 vol % 이상 발생하고, 겔이 형성되는 경우X: when precipitate generate | occur | produces 5 vol% or more and a gel is formed

도금부착량이 40~60g/㎡(두께 환산 0.60~0.80㎜)인 합금화 용융아연도금강판에 500mg/㎡의 건조피막부착량이 되도록 도포된 크롬프리 전처리 처리하고, 본 발명의 수지조성물을 건조피막 두께가 1.0~3.0㎛로 되도록 코팅한 후, 155℃의 강판온도로 경화하고 수냉 및 건조하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편으로부터 내식성, 용접성 및 밀착성을 평가하였다.Chromium-free pretreatment was applied to an alloyed hot-dip galvanized steel sheet having a plating deposition amount of 40 to 60 g / m 2 (0.60 to 0.80 mm in thickness) and coated with a dry coating thickness of 500 mg / m 2. After coating so as to be 1.0 ~ 3.0㎛, it was cured at a steel plate temperature of 155 ℃, water cooled and dried to prepare a specimen. Corrosion resistance, weldability and adhesion were evaluated from the prepared specimens.

내식성Corrosion resistance

내식성은 염수분무시험기(SST: Saltwater Spray Tester)를 이용하여 35℃에서 실시한 후 경과시간에 따라 적청이 전체 표면적의 5% 이상 발생하기까지의 시간을 측정하여 부식상태를 조사하였으며, 평가기준은 다음과 같다.Corrosion resistance was investigated by using a salt water spray tester (SST) at 35 ° C, and then the corrosion condition was measured by measuring the time until the red blue color occurred more than 5% of the total surface area according to the elapsed time. Same as

◎: 적청발생 : 1200 시간 이상◎: Red blue color: Over 1200 hours

○: 적청발생 : 1000~1200 시간 ○: Red Blue: 1000 ~ 1200 hours

□: 적청발생 : 800~1000 시간 □: Red Blue: 800 ~ 1000 hours

△: 적청발생 : 600~ 800 시간△: Red blue occurrence: 600 ~ 800 hours

×: 적청발생 : 600 시간 이내×: Red blue occurrence: Within 600 hours

밀착성Adhesion

밀착성은 시편을 30㎜×50㎜ 크기로 채취 후, 비등수에 30분간 침지 후 건조하여 스카치 테이프를 사용하여 박리 정도를 측정하였다. 테이프에 묻어 나온 수지의 정도에 따라 평가하였으며, 평가 기준은 다음과 같다.The adhesiveness was collected in a size of 30 mm x 50 mm, immersed in boiling water for 30 minutes, dried, and the degree of peeling was measured using a scotch tape. Evaluation was made according to the degree of resin buried in the tape, the evaluation criteria are as follows.

◎: 테이프면에 박리가 전혀 없음◎: no peeling on the tape surface

□: 테이프면에 면적비 대비 5% 이내의 박리 발생□: Peeling within 5% of area ratio on tape surface

△: 테이프면에 면적비 대비 5% 이상의 박리 발생(Triangle | delta): Peeling generate | occur | produces 5% or more with respect to area ratio on a tape surface.

×: 테이프면에 전면 박리 발생×: Full peeling occurs on the tape surface

용접성Weldability

용접성을 평가하기 위해 AC공압식 점용접기를 사용하여 용접전류 6~8kA에서 가압력 200~300㎏f, 통전시간 10~20 사이클의 조건으로 각 시편을 용접하였다. 용접 전극으로는 Cu-Cr 합금의 RWMA Class II를 사용하였다. 용접성은 연속 타점으로 평가하였다. 평가용 시편은 길이 80㎜, 너비 20㎜로 절단된 시편 두 장을 끝에서 20㎜되는 지점까지 겹친 후, 겹친 부위의 가운데에 한 점 용접을 한 후 인장시험기를 이용해 용접부가 떨어지는 타점수를 조사하였다. 이 타점수를 연속 타점수로 하여 평가하였으며, 평가기준은 다음과 같다.In order to evaluate the weldability, each specimen was welded using an AC pneumatic spot welder under the conditions of a pressing force of 200 to 300 kgf and an energizing time of 10 to 20 cycles at a welding current of 6 to 8 kA. RWMA Class II of Cu—Cr alloy was used as a welding electrode. Weldability was evaluated by continuous RBI. The specimen for evaluation overlaps two specimens cut to a length of 80 mm and a width of 20 mm to the point of 20 mm from the end, welds one point to the center of the overlapped area, and then examines the number of spots in which the weld is dropped by a tensile tester. It was. This RBI was evaluated as a continuous RBI, and the evaluation criteria are as follows.

◎: 연속 타점 수 1,200 이상◎: 1,200 or more consecutive RBIs

○: 연속 타점 수 1,000~1,200○: Number of consecutive RBIs 1,000 to 1,200

□: 연속 타점 수 800~1,000□: Number of consecutive RBIs 800 ~ 1,000

△: 연속 타점 수 800 이하(Triangle | delta): 800 or less consecutive RBIs

×: 용접 불가×: non-welding

구분division 용액solution 품질평가Quality evaluation 에폭시수지Epoxy resin 멜라민Melamine 우레탄 수지Urethane resin 용액안정성Solution stability 내식성Corrosion resistance 밀착성Adhesion 용접성Weldability 분자량Molecular Weight 함량content 종류Kinds 함량content 종류Kinds 함량content 비교예 1Comparative Example 1 -- 00 아미드 수지  Amide resin 2020 블록 이소시아 네이트 Block isocyanate 00 ×× ×× 비교예 2Comparative Example 2 10001000 2020 1One 55 비교예 3Comparative Example 3 20002000 1010 55 88 비교예 4Comparative Example 4 20002000 2020 55 1010 비교예 5Comparative Example 5 50005000 1515 1010 1010 비교예 6Comparative Example 6 1000010000 2020 1515 4040 ×× 비교예 7Comparative Example 7 10001000 55 방향족 아민 수지        Aromatic amine resin 1One TDI   TDI 00 비교예 8Comparative Example 8 20002000 1010 55 22 ×× 비교예 9Comparative Example 9 20002000 2020 55 88 ×× 비교예 10Comparative Example 10 50005000 1515 1010 2020 ×× 비교예 11Comparative Example 11 1000010000 2020 1010 2020 ×× 비교예 12Comparative Example 12 1000010000 1515 1515 4040 ×× ×× 발명예 1Inventive Example 1 30003000 1010 55 블록 이소시아 네이트 Block isocyanate 55 발명예 2Inventive Example 2 30003000 2020 55 88 발명예 3Inventive Example 3 50005000 1515 1010 2020 발명예 4Inventive Example 4 80008000 1515 1010 2020 비교예 13Comparative Example 13 10001000 1515 1One MDI  MDI 33 비교예 14Comparative Example 14 20002000 2020 55 1010 ×× 비교예 15Comparative Example 15 50005000 1515 1010 2525 ×× 비교예 16Comparative Example 16 50005000 2020 1010 2020 ×× 비교예 17Comparative Example 17 1000010000 55 55 3030 ×× 비교예 18Comparative Example 18 2000020000 2020 1One 블록 이소시아 네이트 Block isocyanate 4040 발명예 5Inventive Example 5 30003000 2020 1010 1010 발명예 6Inventive Example 6 50005000 1515 55 2020 비교예 19Comparative Example 19 1000010000 1010 55 2020 비교예 20Comparative Example 20 2000020000 2020 1010 2020

실시예Example 2 2

실시예 1의 발명예 3의 에폭시수지, 멜라민수지, 우레탄수지 함량을 기준으로 분자량 5,000인 에폭시 수지에 경화제로 메틸화 멜라민 포름알데히드(미국 사이텍 제품, 이하, '멜라민수지'라 함)를 사용하고, 칼슘 이온 치환 비정질 실리콘디옥사이드, 폴리실록산계 분산제, 유기 Zr 산화물, 수용화 골격을 갖는 에테르계 부착증진제, 실란화합물, PTFE 왁스, 기타 용제의 종류 및 함량을 표 2에 나타낸 것처럼 각각 배합하여, 비교예 21~39 및 발명예 7~10의 수지조성물을 제조한 후 이들 첨가제의 함량변화에 따른 용액안정성을 평가하였고, 상기 비교예 21~39 및 발명예 7~10의 수지조성물을 상기 실시예 1과 같은 방법으로 강판에 코팅한 후, 내식성, 가공성, 가공 후 밀착성, 수지밀착성 및 용접성에 대하여 평가하였다.Methylated melamine formaldehyde (manufactured by US Cytec, hereinafter referred to as 'melamine resin') is used as an curing agent in an epoxy resin having a molecular weight of 5,000 based on the epoxy resin, melamine resin, and urethane resin content of Example 1 of Example 1. Types and contents of calcium ion-substituted amorphous silicon dioxide, polysiloxane dispersant, organic Zr oxide, ether-based adhesion promoter having an soluble skeleton, silane compound, PTFE wax, and other solvents were respectively formulated as shown in Table 2, and Comparative Example 21 After preparing the resin compositions of ~ 39 and Inventive Examples 7 to 10 and evaluated the solution stability according to the change of the content of these additives, and the resin compositions of Comparative Examples 21 to 39 and Inventive Examples 7 to 10 After coating on the steel plate by the method, the corrosion resistance, workability, post-process adhesion, resin adhesion and weldability were evaluated.

가공성Machinability

가공성은 무도유 상태에서 3개의 시편을 드로우 비드(Draw Bead) 방식으로 편면 마찰 계수를 측정하여 평균값을 이용해 평가하였다. 평가기준은 다음과 같다.Machinability was evaluated by using an average value of three specimens in an oil-free state by measuring a single-sided friction coefficient by a draw bead method. Evaluation criteria are as follows.

◎: 편면 마찰계수가 0.15 이하◎: One side friction coefficient is 0.15 or less

□: 편면 마찰계수가 0.15 이상 0.18 이하 □: One side friction coefficient 0.15 or more and 0.18 or less

△: 편면 마찰계수가 0.18 이상 0.20 이하 (Triangle | delta): One side friction coefficient 0.10 or more and 0.20 or less

×: 편면 마찰계수가 0.20 이상 ×: single side friction coefficient 0.20 or more

가공 후 밀착성Adhesion after processing

가공 후 밀착성은 지름이 95㎜인 원형의 시편을 채취하여 25㎜의 높이로 컵을 성형한 후 가공이 가장 심하게 된 측면부분을 스카치 테이프(Scotch 테이프)를 이용하여 박리면적으로 평가하였으며, 평가 기준은 다음과 같다.After processing, the adhesiveness was taken from a circular specimen with a diameter of 95 mm, and a cup was formed to a height of 25 mm. Then, the most severe side surface was evaluated using a scotch tape with a peeling area. Is as follows.

◎: 테이프면에 박리가 전혀 없음◎: no peeling on the tape surface

□: 테이프면에 면적비 대비 5% 이내의 박리 발생□: Peeling within 5% of area ratio on tape surface

△: 테이프면에 면적비 대비 5% 이상의 박리 발생(Triangle | delta): Peeling generate | occur | produces 5% or more with respect to area ratio on a tape surface.

×: 테이프면에 전면 박리 발생×: Full peeling occurs on the tape surface

용액안정성, 내식성, 수지밀착성 및 용접성은 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 평가하였다.Solution stability, corrosion resistance, resin adhesion and weldability were evaluated in the same manner as in Example 1.

구분division 첨가제additive 물성 평가Property evaluation 비정질 실리카Amorphous silica 분산제Dispersant 유기-ZrOrganic-Zr 에테르ether 실란Silane 왁스Wax 용액 안정성Solution stability 내식성Corrosion resistance 밀착성Adhesion 가공성Machinability 가공후 밀착성Adhesion after processing 용접성Weldability 비교예 21Comparative Example 21 55 00 00 00 00 00 ×× ×× ×× ×× 비교예 22Comparative Example 22 55 0.10.1 0.20.2 0.50.5 0.20.2 0.50.5 발명예 7Inventive Example 7 55 0.50.5 0.50.5 1.01.0 0.50.5 2.02.0 비교예 23Comparative Example 23 55 1One 2.02.0 5.05.0 3.03.0 5.05.0 발명예 8Inventive Example 8 55 22 5.05.0 3.03.0 5.05.0 1.01.0 비교예 24Comparative Example 24 55 55 8.08.0 0.50.5 8.08.0 0.50.5 비교예 25Comparative Example 25 00 0.10.1 0.20.2 1.01.0 0.20.2 2.02.0 ×× 비교예 26Comparative Example 26 55 0.50.5 0.50.5 5.05.0 0.50.5 5.05.0 비교예 27Comparative Example 27 55 1One 2.02.0 6.06.0 3.03.0 00 ×× 비교예 28Comparative Example 28 1010 22 5.05.0 0.50.5 5.05.0 0.50.5 비교예29 Comparative Example 29 1010 55 8.08.0 1.01.0 8.08.0 2.02.0 비교예 30Comparative Example 30 1010 0.10.1 10.010.0 5.05.0 0.20.2 5.05.0 비교예 31Comparative Example 31 1010 0.50.5 00 6.06.0 0.50.5 00 ×× 발명예 9Inventive Example 9 1010 1One 0.20.2 0.50.5 3.03.0 0.50.5 비교예 32Comparative Example 32 1010 22 0.50.5 1.01.0 5.05.0 2.02.0 비교예 33Comparative Example 33 1010 22 2.02.0 5.05.0 8.08.0 5.05.0 비교예 34Comparative Example 34 1010 0.10.1 5.05.0 6.06.0 0.20.2 00 ×× 비교예 35Comparative Example 35 1515 0.50.5 8.08.0 0.50.5 0.50.5 0.50.5 발명예 10Inventive Example 10 1515 1One 8.08.0 1.01.0 3.03.0 5.05.0 비교예 36Comparative Example 36 1515 22 5.05.0 5.05.0 5.05.0 2.02.0 비교예 37Comparative Example 37 2020 55 2.02.0 6.06.0 8.08.0 00 ×× 비교예 38Comparative Example 38 2020 00 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 ×× 비교예 39Comparative Example 39 2020 0.50.5 0.20.2 1.01.0 00 2.02.0 ×× ××

실시예Example 3 3

본 실시예에서는 상기 실시예 2의 발명예 7의 조성에 의해 제조된 용액을 이용하여, 하기 비교예 40~53 및 발명예 11~13의 수지조성물을 산 화합물의 종류 및 불화금속산의 함량을 달리하여, 상기 실시예 2와 같은 방법으로 강판에 코팅한 후, 경화온도, 내식성, 밀착성, 및 전도성에 대하여 평가하였다.In this example, the resin compositions of Comparative Examples 40 to 53 and Inventive Examples 11 to 13 were prepared using the solution prepared according to the composition of Inventive Example 7 of Example 2, and the type of acid compound and the amount of fluorinated metal acid. Alternatively, after coating the steel sheet in the same manner as in Example 2, the curing temperature, corrosion resistance, adhesion, and conductivity were evaluated.

전도성conductivity

전도성은 4 프루브(probe) 접촉저항기를 이용하여 강판표면을 10점씩 측정하였으며, 평가 기준은 다음과 같다.Conductivity was measured by 10 points on the surface of the steel sheet using a four-probe contact resistance, and the evaluation criteria are as follows.

○: 10점 모두 표면저항 1mΩ 이하○: All 10 points have a surface resistance of 1 mΩ or less

△: 1~9점의 표면저항 1mΩ 이하, 1~9점의 표면저항 1mΩ 이상(Triangle | delta): 1 mPa or less of surface resistance of 1-9 points, 1 mΩ or more of surface resistance of 1-9 points

×: 10점 모두 표면저항 1mΩ 이상X: 10 points or more surface resistance 1 mPa or more

경화온도Curing temperature

경화온도는 MEK를 거즈에 묻혀 왕복 10회 문지름 후 색차 변화가 2.0 이내가 되는 강판최고온도를 측정하여 평가하였으며, 평가기준은 다음과 같다.The curing temperature was evaluated by measuring the highest temperature of the steel sheet with color change of less than 2.0 after rubbing 10 times round-trip by applying MEK to the gauze.

○: 최고강판온도 160℃ 이하에서 경화○: cured at the maximum steel sheet temperature of 160

×: 최고강판온도 161℃ 이상에서 경화X: hardened at the highest steel sheet temperature of 161 ° C or higher

구분division 산화합물Acid compounds 경화온도Curing temperature 물성평가Property evaluation 종류Kinds 함량content 밀착성Adhesion 내식성Corrosion resistance 전도성conductivity 비교예 40Comparative Example 40 무수 말레인산 Maleic anhydride 00 ×× ×× 비교예 41Comparative Example 41 1One ×× ×× 비교예 42Comparative Example 42 33 ×× ×× 비교예 43Comparative Example 43 55 ×× ×× 비교예 44Comparative Example 44 1010 ×× ×× 비교예 45Comparative Example 45 아세트산 Acetic acid 1One ×× ×× ×× 비교예 46Comparative Example 46 33 ×× ×× ×× 비교예 47Comparative Example 47 55 ×× ×× ×× ×× 비교예 48Comparative Example 48 1010 ×× ×× ×× ×× 발명예 11Inventive Example 11 불화금속산 Fluoric Acid 1One 발명예 12Inventive Example 12 33 발명예 13Inventive Example 13 5555 비교예 49Comparative Example 49 1010 비교예 50Comparative Example 50 인산 Phosphoric Acid 1One 비교예 51Comparative Example 51 33 비교예 52Comparative Example 52 55 비교예 53Comparative Example 53 1010

실시예Example 4 4

본 실시예에서는 건조피막 부착량이 500㎎/㎡이 되도록 크롬프리 전처리 처리되고, 강판두께가 0.7㎜이고 40~60g/m2의 부착량으로 합금화 용융아연도금된 소지강판에 상기 실시예 2의 발명예 7 조성을 갖는 수지조성물을 160℃의 강판온도에서 표 4의 건조도막 두께로 수지 코팅한 후, 비교재 및 발명재를 이용하여 내식성, 수지밀착성, 가공 후 밀착성 및 용접성을 평가하였다.In the present embodiment, the chromium-free pre-treatment so that the dry coating amount is 500 mg / ㎡, the steel sheet thickness is 0.7 mm and the alloyed hot-dip galvanized steel sheet with an adhesion amount of 40 ~ 60 g / m 2 of the invention example of Example 2 The resin composition having a composition of 7 was coated with a dry film thickness of Table 4 at a steel sheet temperature of 160 ° C., and then evaluated for corrosion resistance, resin adhesion, adhesion after welding, and weldability using comparative materials and inventive materials.

구분 division 제조조건Manufacture conditions 품질평가Quality evaluation 도막 두께(㎛)Coating thickness (μm) 내식성Corrosion resistance 밀착성Adhesion 가공후 밀착성Adhesion after processing 용접성Weldability 비교재Comparative material 0.50.5 ×× 비교재Comparative material 0.80.8 ×× 발명재Invention 1.01.0 발명재Invention 2.02.0 발명재Invention 3.03.0 비교재Comparative material 3.53.5 비교재Comparative material 4.04.0 비교재Comparative material 4.54.5 ××

본 발명의 수지조성물은 저온경화가 가능한 박막형 수지피복강판 수지층 제조에 사용되는 것으로 불화금속산에 의한 경화온도 강하 및 전도성,용접성 확보, 수지성분 및 방청제에 의한 내식성, 우레탄 수지에 의한 내치핑성, 실란, 에테르 화합물에 의한 수지밀착성 향상, 분산제에 의한 용액안정성 확보, 유기 Ti 성분에 의한 내식성, 용접성 향상, 분산제에 의한 코팅 작업 용이성, 왁스에 의한 가공 용이성 등이 구현된다.The resin composition of the present invention is used in the manufacture of a resin layer of a thin film type resin coated steel sheet which can be cured at low temperature, and a drop in curing temperature by metal fluoride and conductivity, ensuring weldability, corrosion resistance by resin components and rust inhibitors, and chipping resistance by urethane resin. , Silane, resin adhesion improvement by ether compounds, solution stability by dispersant, corrosion resistance by organic Ti component, improvement of weldability, ease of coating work by dispersant, ease of processing by wax and the like.

본 발명의 용액조성물 및 처리조건으로 냉연강판, 아연도금강판 혹은 아연합금도금강판 등에 코팅된 수지피복강판용 수지피막은 우수한 내식성, 전도성, 용접성, 내치핑성, 밀착성, 용액안정성 및 가공성을 나타내는 것으로, 자동차 차제 중 후미진 곳이나, 헴(Hem) 부위와 같이 인산염피막 혹은 전착도막을 형성하기 어려운 부위에 사용하는 프리실드강판의 수지층 재조, 자동차 내외판용 고내식 유기피복강판, 가전용 전도성 내지문강판의 수지층 제조 등에 적합하게 사용된다.The resin coating for resin coated steel coated on the solution composition and processing conditions of the present invention, such as cold rolled steel, galvanized steel or zinc alloy plated steel exhibits excellent corrosion resistance, conductivity, weldability, chipping resistance, adhesion, solution stability, and workability. Resin layer fabrication of pre-shielded steel plate used in the rear part of automobiles or in areas where phosphate coating or electrodeposition coating film is difficult to form, such as heme, high corrosion resistance organic coating steel sheet for automobile interior and exterior, electrical conduction It is used suitably for manufacture of the resin layer of a steel plate.

Claims (17)

에폭시 수지 10.0~25.0중량%;10.0-25.0 weight% epoxy resin; 방향족 아민 경화제 5.0~10.0중량%;5.0-10.0 wt% of an aromatic amine curing agent; 우레탄 수지 5.0-20.0중량%;Urethane resin 5.0-20.0 wt%; 칼슘이온교환 비정질 실리콘디옥사이드 5.0~20.0중량%;Calcium ion exchange amorphous silicon dioxide 5.0 to 20.0% by weight; 불화금속산 1.0~5.0중량%; 및1.0 to 5.0% by weight of metal fluoride; And 잔부 용제;Residual solvent; 를 포함하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.Multifunctional, high corrosion-resistant surface-treated resin composition comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에폭시 수지는 수평균 분자량이 3,000-8,000인 것을 특징으로 하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.The epoxy resin is a resin composition for multifunctional, highly corrosion-resistant surface-treated steel sheet, characterized in that the number average molecular weight is 3,000-8,000. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 에폭시 수지는 디글리시딜에테르 비스페놀 A타입 에폭시 수지, 에피클로로히드린 비스페놀 A타입 에폭시 수지 또는 이들의 혼합물임을 특징으로 하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.The epoxy resin is diglycidyl ether bisphenol A type epoxy resin, epichlorohydrin bisphenol A type epoxy resin, or a mixture thereof. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방향족 아민 경화제는 멜라민 수지임을 특징으로 하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.The aromatic amine curing agent is a resin composition for multifunctional, high corrosion resistance surface treatment steel sheet, characterized in that the melamine resin. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 멜라민 수지는 말단이 메틸기로 치환된 메틸화 멜라민수지 또는 부틸기로 치환된 부틸화 멜라민수지임을 특징으로 하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.The melamine resin is a resin composition for a multifunctional, highly corrosion-resistant surface-treated steel sheet, characterized in that the terminal is a methylated melamine resin substituted with a methyl group or a butylated melamine resin substituted with a butyl group. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 우레탄 수지는 NCO 함량이 5-10중량%이고, 디블록 온도가 60-140℃인 메틸렌계 블록 디이소시아네이트 우레탄 수지임을 특징으로 하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.The urethane resin is a multifunctional, highly corrosion-resistant surface-treated steel sheet resin composition, characterized in that the NCO content of 5-10% by weight, diblock temperature is 60-140 ℃ methylene block diisocyanate urethane resin. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 불화금속산은 HPF6, H2TiF6, HZrF6 및 H2SiF6로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나임을 특징으로 하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.The metal fluoride acid resin composition for a multi-functional, highly corrosion-resistant surface-treated steel sheet, characterized in that at least one selected from the group consisting of HPF 6 , H 2 TiF 6 , HZrF 6 and H 2 SiF 6 . 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 칼슘이온교환 비정질 실리콘디옥사이드는 평균 입경이 2.0-3.6㎛인 것을 특징으로 하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.The calcium ion exchange amorphous silicon dioxide is a resin composition for a multifunctional, highly corrosion-resistant surface-treated steel sheet, characterized in that the average particle diameter is 2.0-3.6㎛. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 유기금속산화물 5중량% 이하의 함량으로 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.Resin composition for a multifunctional, highly corrosion-resistant surface-treated steel sheet further comprises an organic metal oxide content of 5% by weight or less. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 유기금속산화물은 유기티타네이트, 유기지르코네이트 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.The organometallic oxide is an organic titanate, an organic zirconate or a mixture of these, characterized in that the resin composition for a high corrosion-resistant surface-treated steel sheet. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 폴리에테르 개질 폴리디메틸록록산, 히드로 관능성 카르복실산에스테르 또는 이들의 혼합물인 분산제를 3.0중량% 이하로 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.A resin composition for a multifunctional, highly corrosion-resistant surface-treated steel sheet, further comprising a dispersing agent which is a polyether-modified polydimethylsiloxane, a hydrofunctional carboxylic acid ester, or a mixture thereof at 3.0 wt% or less. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 분자량 150-250인 수용화 골격을 갖는 에테르계 부착증진제, 인산-에스테르화합물, Al-Zr계 화합물 및 3-글리시독시프로필트리메톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 10중량% 이하로 더욱 포함하는 다기능, 고내식 표 면처리강판용 수지조성물.10 wt% or less of at least one selected from the group consisting of an ether adhesion promoter, a phosphoric acid ester compound, an Al-Zr compound, and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane having an aqueous skeleton having an molecular weight of 150 to 250 Resin composition for multifunctional, high corrosion resistance surface treatment steel sheet further comprising. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 폴리에틸렌(PE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 카누바(carnuba) 왁스, PE-PTFE 혼합왁스 또는 이들의 변성 왁스로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 왁스를 10.0중량% 이하로 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.10.0 wt% or less further comprising at least one wax selected from the group consisting of polyethylene (PE), polytetrafluoroethylene (PTFE), carnuba wax, PE-PTFE mixed wax, or modified wax thereof A resin composition for multifunctional, highly corrosion-resistant surface-treated steel sheet. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, p-톨루엔술폰산, 디부틸주석디라우레이트 및 유·무기 산촉매로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 경화촉진제를 2.0중량% 이하로 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.A resin composition for a multifunctional, highly corrosion-resistant surface-treated steel sheet further comprising at least one curing accelerator selected from the group consisting of p-toluenesulfonic acid, dibutyltin dilaurate and an organic / inorganic acid catalyst at 2.0 wt% or less. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 용제는 크실렌, 메틸에틸케톤, 부틸아세테이트, 부틸셀로솔브, 셀로솔브아세테이트 및 디아세톤알코올으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 다기능, 고내식 표면처리강판용 수지조성물.Wherein said solvent is at least one selected from the group consisting of xylene, methyl ethyl ketone, butyl acetate, butyl cellosolve, cellosolve acetate and diacetone alcohol. 제 1항 내지 14항 중 어느 한 항의 수지조성물에 의해 형성된 건조 피막두께 1.0~3.0㎛인 수지피막층을 갖는 수지피복 강판.A resin coated steel sheet having a resin coating layer having a dry film thickness of 1.0 to 3.0 µm formed by the resin composition of any one of claims 1 to 14. 소지강판;Steel plate; 강판 상에 부착량이 10~1,000㎎/㎡인 크롬프리 전처리층 또는 두께가 10~500㎚인 화학증착 또는 물리증착에 의하여 형성된 SiOx층; 및A chromium-free pretreatment layer having an adhesion amount of 10 to 1,000 mg / m 2 or a SiO x layer formed by chemical vapor deposition or physical vapor deposition having a thickness of 10 to 500 nm; And 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항의 수지조성물에 의해 형성된 건조 피막두께 1.0~3.0㎛인 수지피막층;A resin film layer having a dry film thickness of 1.0 to 3.0 µm formed by the resin composition of any one of claims 1 to 14; 을 포함하는 하는 수지피복 강판.Resin coated steel sheet comprising a.
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