초록 ▼

[1차년도]
$\blacksquare$ 기존 방청제 소재, 공정 핵심기술 분석
$\blacksquare$ 각종 수성 homopolymer, copolymer 수지 중합용 원,부자재 선정 및 도입
$\blacksquare$ 수용성 acryl emulsion 수지류 예비합성
- acryl계 및 수성 수지류 예비 중합시험
- 각 수지와 무독성 방청원료 혼화비별 수용성 방청재료 예비신조성 확립
$\blacksquare$ 예비생산기

[1차년도]
$\blacksquare$ 기존 방청제 소재, 공정 핵심기술 분석
$\blacksquare$ 각종 수성 homopolymer, copolymer 수지 중합용 원,부자재 선정 및 도입
$\blacksquare$ 수용성 acryl emulsion 수지류 예비합성
- acryl계 및 수성 수지류 예비 중합시험
- 각 수지와 무독성 방청원료 혼화비별 수용성 방청재료 예비신조성 확립
$\blacksquare$ 예비생산기술 확립
- 간이 중합반응기 설계, 제작(100kg/1회)
- 균일상 solution조성에 따른 저장안정성 유지기술 개발
$\blacksquare$ 간이 방청 film 도포시험 및 film 형성성 평가
- 금속표면 spray 도포기술 개발
$\blacksquare$ 무독성 방청소재 formulation 및 miscibility 연구
$\blacksquare$ 환경위해성 평가
[2차년도]
$\blacksquare$ 방청 film용 emulsion 수지론, 공중합체 합성조건 확립
- acryl 및 수성 수지계 homclpolymer, copolymer 중합조건 확립
$\blacksquare$ pilot scale 중합생산 실험
- pilot scale 중합장치 제작(>200kg/1회)
$\blacksquare$ 중합체 개질연구
- emulsion 중합체 혼화물 및 IPN 소재 개질
$\blacksquare$ 수용액형 방청 film 상온, 저온 도막 형성성 및 물성평가
- film 형성성, 점착성, 내수성(수침지 168시간 이상무), 인장강도 (2kg/25mm), 박리성 확보
$\blacksquare$ spray 도포장치 개발
$\blacksquare$ 현장조건하 간이 도포시험
$\blacksquare$ 일체박리성 및 환경친화성 평가
[3차년도]
$\blacksquare$ 독자 방청 film용 신소재 합성 및 전공정 fine tune up
- 수성 방청 film 소재 양산기반규모 생산 및 최종 formulation 확립
$\blacksquare$ 방청 film 최적 제조조건 및 적용공정 확립
- 최적 대량 도포공정 확립
$\blacksquare$ 신방청 소재 업체 실공정하 대량 적용시험 및 성능평가
- 대형금속류 시제품 대량 적용시 점착성, film 형성성, 방청성, 인장강도, 내수성, 박리성 확보
$\blacksquare$ 양산화 기반기술 확립
- 주수지류 중합 반응기 적용규모 scale up(>500kg/1회)
$\blacksquare$ 최종 박리폐기물 저감기술 확보
$\blacksquare$ 작업장내 환경개선 효과 평가
- 도포형 방청 film과 기존 방청제 대량 적용에 따른 작업장내 환경오염 측정 및 평가

Abstract ▼

Wax, oil, varnish and volatile corrosion inhibitor(VCI) films for anti-corrosion provide very effective corrosion protection for many metallic products. But the major fault of these exist corrosion inhibitors can still occur environmental pollution by organic solvents(degreasing agent including thin

Wax, oil, varnish and volatile corrosion inhibitor(VCI) films for anti-corrosion provide very effective corrosion protection for many metallic products. But the major fault of these exist corrosion inhibitors can still occur environmental pollution by organic solvents(degreasing agent including thinner, alchol) and waste matter(waste rag including degreasing agent) in removal step of corrosion inhibitors. The high toxicity of wax, oil and VCI corrosion inhibitors lead to an increasing interest in using non-toxic alternatives such as water-borne corrosion inhibitor film.
The Purpose of this research is to develop non-toxic water-borne spray type anti-corrosion film with new formation as a substitute for an exist toxic corrosion inhibitors and its application technics.
It was hoped that the research could obtain to a various performance of the anti-corrosion films, and also the good protection capability of these acryl corrosion inhibitors.
Water-borne acryl emulsions were polymerized by several acryl monomers, crosslinking agents and various additives in order to apply substrate of anti-corrosion film. To furture improve the performance of these acryl emulsion films, corrosion inhibitors such as inorganic polysilicate composite and metallic salt were added to the acryl emulsion films and their corrosion properties investgated in various conditions.
Acryl based emulsions as a substrate of corrosion inhibitor film have properties excellent filmability at a room temperature, removal characteristics to the metal surface and mechanical properties such as tensile and adhesion strength.
The acryl based anti-corrosion film was successfully applied to investigate the film formation process on metal surface in the presence of inorganic polysilicate composite inhibitors.
The acryl emulsion anti-corrosion film was formed by air spray or airless spray according to viscosity of acryl emulsion. This thin film protects the underlying metal from corrosion soures and also gives suitable adhesion to the metal surface. The crosslinked anti-corrosion film can easily remove from the metal surface by using hands without any solvents and rags because it kept a balance of tensile strength and adhesion strength.
In order to evaluate anti-corrosive behavior and mechanical film properties -anti-corrosive performance, filmability, removal characteristics, tensile strength, adhesion strength, water resistance, acidic resistance, alkaline resistance eel.- in various test conditions, the acryl anti-corrosion film loaded to automobile panel and small vessel screw, it concluded that the acryl anti-corrosion film meets the all terms of requirements.
Working environmental risk assessment was measured by personal air sampler and compared with other toxic exist anti-corrosion oils. In the case of anti-corrosion oils, considerable amount of toxic VOC such as toluene, ethyl benzene and xylene were detected in the coating process. But, acryl anti-corrosion film consist of water-borne acryl monomers and inorganic anti-corrosive ingredients was not emitted any toxic pollutants. Thus the acryl anti-corrosion film replacement can be expected outstanding effect of environmental improvement.
Results of this research indicate that the anti-corrosion film can be utilized in the corrosion protection film of metal products in consideration of environmental, technical and economical factors.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 요약문...4
• SUMMARY...9
• CONTENTS...11
• 목차...12
• 제 1 장 서론...15
• 제 1 절 연구배경 및 필요성...15
• 제 2 절 최종연구목표...16
• 제 3 절 연구개발의 내용 및 범위...17
• 제 4 절 당초계획대비 연구진행 현황 총괄...23
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...25
• 제 1 절 국내외 기술개발 사례...25
• 제 2 절 기존 방청제 종류별 특성 분석...26
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...29
• 제 1 절 방청 이론...29
• 1. 방청의 정의...29
• 2. 부식의 원인...29
• 가. 부식의 정의...29
• 나. 부식의 발생...29
• 다 부식억제 방법...32
• 3. 방청제의 반응 mechanism 및 분류...33
• 가. 방청 mechanism...33
• 나. 방청제의 분류...34
• 4. 방청제의 종류 및 특성...38
• 제 2 절 기존 방청제 주소재 및 공정 분석...39
• 1. 국내 생산 및 수입 시판제품 분석...39
• 2. 개발 수성 방청제와 기존 방청재의 소재 및 적용공정 차별화...40
• 제 3 절 방청 film용 수용성 acryl emulsion 수지류 및 공중합체 최적 합성조건 확립...47
• 1. 대상 원,부재료 자료조사, 선정 및 도입...47
• 2. 수용성 emulsion 수지류의 원료구성...49
• 3. 수용성 emulsion 수지류 제조용 시험설비 설계, 제작...52
• 4. 독자구조의 수용성 방청 film 주수지류 합성, 개질 및 평가...80
• 가. Acryl계 graft 공중합...80
• 나. 가교제 적용에 따른 공중합체 개질...82
• 다. 수지간 혼합에 따른 주수지류 개질...86
• 제 4 절 방청 film용 수용성 emulsion 수지류 양산기반규모 합성 및 평가...90
• 제 5 절 수용액형 점착 방청 film 제조 ,...97
• 1. 방청 film 최적 반응 제조공정 확립...97
• 2. 방청 film 소재 도막 물성...104
• 제 6 절 수용액형 점착 방청 film 제물성 평가...111
• 1. 일반물성평가...113
• 가. 분자량 및 분포도 측정...113
• 나. 저장안정성 측정...113
• 다. 방청 film 제특성 평가...118
• 라. 각 항목별 물성평가...119
• 2. 방청 film 성능평가...130
• 가. 인장강도...130
• 나. 일체박리성...136
• 다. 방청성능...141
• 3. 발청원인 분석...164
• 제 7 절 실적용공정 시험...168
• 1. 실험실적 금속표면 방청 film 도포시험 평가...168
• 2. 대형 금속류 시제품 spray 도포 적용공정 시험...174
• 제 8 절 환경친화성 평가...182
• 1. 작업장 환경위해성 평가방법...182
• 2. 아크릴계 방청소재 환경위해성 평가...183
• 3. 적용공정하 작업장 환경위해성 평가...187
• 제 9 절 경제성 평가...194
• 제 10 절 결론...195
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...198
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...200
• 제 6 장 참고문헌...201
• [부록]...202
• 1. 특허...203
• 2. 논문...213
• 3. 작업장 환경위해성 측정결과...225
• 4. 자동차업체 성능평가 시험 data...237