Top Coating에 의한 3가크로메이트처리 표면의 내식성개선 연구

초록

1. 서론 아연도금상에 3가크로메이트 처리만으로는 최종적으로 요구되는 성능의 내식성이 보장되지 않기 때문에 내식성을 향상시키기 위해서 Top coating공정을 필요로 하는 경우가 많다. Top coating액의 종류로는 주성분이 리퀴드파라핀, 액상실리카, 피롤리돈(비닐), 우레탄계열 등이 알려져 있으며, 이중 액상실리카계열 Top coating액의 경우는 여러 종류의 유기 첨가제 및 부식억제제에 의해 안정화된 콜로이드상태의 실리카(규소)로 되며, 피롤리돈계열은 유기첨가제와 인산염 등의 첨가로 내식성이 개선되는 것으로 보고 되고 있다. Top coating 피막처리에서 공정변수로 침지시간, 건조온도, 건조시간 등이 있으며, 이들 변수 중에 건조온도가 특히 중요하다. 건조 온도가 너무 높으면 Top coating표면에 균열발생으로 내식성이 저하하고, 온도가 너무 낮으면 coating층이 완전히 경화되지 않아 내식성이 떨어지는 경향이 있기 때문이다. 본 연구에서는 Top coating처리시 제반문제점을 분석하여 액상실리카계열과 피롤리돈계열의 Top coating액을 시험대상으로 선정하였으며, 침지시간, 건조온도, 건조시간을 변수로 하여 기본 공정기술을 확립하고자 하였다. 2. 결과 요약 Top coating 최적공정조건을 확립하기 위하여 주요변수인 침지시간, 건조온도, 건조시간 등을 변화시켜 피막형성시험을 수행하고 염수분무시험을 통하여 내식성을 검토하였다. 피롤리돈계열의 경우 공정시험을 통하여 침지시간 90s, 건조온도 70℃, 건조시간 20분이 가장 내식성이 우수한 최적조건으로 결정되었다. 그러나 이때의 내식성은 백청발생시간 90시간, 적청발생시간 152시간이다. 액상실리카계열의 Top coating공정의 최적조건은 침지시간 20～25s, 건조온도 100℃, 건조시간 15분이며, 이때의 백청발생시간은 480시간, 적청발생시간 612시간으로 피롤리돈계열과 비교하여 백청, 적청발생시간이 모두 4배 이상에 달하는 내식성이 매우 뛰어난 결과가 얻어졌다.