금속 재료의 접착 - 알루미늄의 화성 처리

전문가 제언

□ 국내에서는 투피스 캔의 경우 알루미늄 코일을 D&I 성형 후 세척 과정에서 도장 밀착성 개선을 위한 인산금속염 피막 처리를 동시에 하고 있으며 수세 건조 후 수성 에폭시 도장을 한다.

□ 알루미늄은 가볍고 외관이 아름다우며 가공하기 쉬우나 양성 금속으로 산이나 알칼리, 중성염 수용액에 침식된다. 내식성, 미장성을 부여하기 도장하는 경우 알루미늄 소지와의 밀착성을 강화하기 위해 인산아연, 또는 인산지르코늄 처리를 한다. 이들 인산금속염 피막은 미세 치밀한 결정막으로 입체적 요철에 의한 상도와의 앵커효과 이외에 인산금속염의 표면의 히드록실 그룹과 도장의 히드록실 그룹의 수소 결합이 밀착력에 대한 주요 요인이다.

□ 단순한 무기염 피막과 도장 층과의 밀착을 더욱 강화하기 위해 인산염 피막 위에 실란 커플링 처리를 하면 그 위의 도장 층과의 밀착력은 더욱 향상한다. 그러나 공정 수가 증가하므로 무기피막 부여제에 도장 층과의 친화성이 좋은 수용성 수지를 혼합하여 한 공정으로 알루미늄 소지와의 밀착 및 도장 층과의 밀착을 동시에 부여하는 유기 무기 복합공법은 구체적으로 검토할 가치가 있다. 이 때 수성 수지의 반응성기(예를 들면 에폭시기)는 도장 층의 특정 기(예를 들면, 아민기, 무수카르복실산기, 카르복실산기 등)와 화학 결합하여 강고한 밀착성을 부여하게 된다.

□ 수용성 수지는 관능기의 종류, 분자당 관능기 밀도, 분자량, 도장 층과의 용해도 지수의 근사성, 글라스 전이점을 고려한 분자 설계를 하여 알루미늄의 여러 형태의 프리 코팅 성형 가공 시에도 금속의 변형에 순응할 수 있도록 해야 한다.

□ 알루미늄박을 라미네이트하는 유연 포장의 경우는 주로 폴리에틸렌(PE)을 최외층으로 하여 PE와 알루미늄박 사이에 접착성 수지로 폴리에틸렌아크릴산 수지를 사용한다. 이 때 EAA 수지 중의 아크릴산의 카르복실기는 알루미늄으로 배향하며 에틸렌 그룹은 PE로 배향하여 접착력을 발휘한다.

저자

S. Nishimura

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

48(9)

잡지명

접착(A041)

과학기술
표준분류

재료

페이지

398~404

분석자

고*성

분석물

• 금속 재료의 접착 - 알루미늄의 화성 처리.pdf [169,865 byte]

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