KR101006245B1

KR101006245B1 - 가공성과 내스크래치성이 우수한 도장판 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101006245B1
Application number: KR1020087004937A
Authority: KR
Inventors: 히로시 가나이; 히로야스 후쿠가와; 마고노리 나가세
Original assignee: 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2011-01-07
Also published as: RU2388552C2; KR20080038194A; US20090246472A1; TWI291918B; SG165323A1; EP1930088A1; CN101253001B; CN101253001A; MY152913A; TW200708394A; WO2007026442A1; RU2008112172A; KR20100112186A; EP1930088A4

Abstract

본 발명은 오렌지 필 형상의 도장 외관을 가지고, 가공성, 내스크래치성이 우수한, 도장 금속판 및 기타 도장판과 그 간편한 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 도장판은 도막 최외표면의 여파 중심선 파상도 평균(W_ca)이 0.35 ㎛≤W_ca≤L25 ㎛이고, 또한 여파 파상 평균 산 간격(W_c _- _sm)이 2800 ㎛≤W_c _- _sm≤12500 ㎛이며, 최표층 도막과 그 하층 도막과의 경계면이 파상 구조를 갖는 것이다. 좋기로는, 최표층 도막과 그 하층 도막과의 경계면을 도막 두께 방향 단면에서 관찰하였을 때에 나타나는 파형 곡선 W가 (1) 도막 최외표면 S와 경계면의 파형 곡선 W와의 거리를 A, 최표층 도막의 평균 막 두께를 B로 하였을 때 A≤0.8B의 영역을 갖는 것으로 정의되는 큰 웨이브를 포함하는 것, (2) 큰 웨이브간의 평균 거리가 750 ㎛ 이하인 것이라는 조건을 만족하도록 한다.

가공성, 내스크래치성, 도장판, 오렌지 필

Description

가공성과 내스크래치성이 우수한 도장판 및 그 제조 방법{PAINTED PLATE EXCELLENT IN WORKABILITY AND SCRATCH RESISTANCE, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판에 관한 것이다. 본 발명의 도장판은 도막 외관이 요철 모양의 굴곡이 있는 오렌지 필로 되어 있어서, 오염물이 부착하여도 침착되기 어렵고, 표면에 스크래치가 생겨도 눈에 띄지 않는다는 우수한 특징이 있다. 또한, 본 발명은 특히 다층 동시 도포법에 의하여 용이하게 오렌지 필 형상의 요철 외관을 형성할 수 있는 도장판의 제조 방법에 관한 것이다.

여기서의 「도장판」이라 함은, 기판의 적어도 편면에 도막을 형성한 판 재료로 정의되며, 기판으로는, 금속, 종이, 목재, 합판 등 외에도, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 비롯한 수지 등의 판을 사용할 수 있다.

도장판의 대표적인 예의 하나인 도장 금속판은 건축물, 선박, 교량 등의 큰 것에서부터 각종 기계, 자동차, 가구, 전기 제품 등의 소형물 및 생활용품에 이르기까지 폭 넓게 사용되고 있다.

일반적으로 이들 금속판의 도장은 후도장(post coating)이라고 부르는, 가공·조립 후에 도장을 하는 것이다. 후도장의 경우에는 피도장물의 형상이 입체적이기 때문에, 용제계 도료의 스프레이 코트나 분체(粉體) 도료의 정전(靜電) 도장 등의 비접촉식 도장이 적용되어 왔다. 가전이나 OA 기기의 몸체, 지붕이나 벽, 실내의 내벽 등의 건재, 잡화, 자동차 부품이나 그 몸체 등의 분야에서는 표면 결함이 눈에 띄기 어려운 오렌지 필 형상의 도막 외관이 요구되고 있다. 스프레이 코트나 분체 도료의 정전 도장 등의 비접촉식 도장에서는 도료의 레벨링이 부족 때문에 도장면이 독특한 오렌지 필 외관을 갖기 쉬워서 용이하게 오렌지 필을 형성할 수 있었다.

최근에는 건재, 가전, 잡화, 자동차 등의 분야에 있어서, 금속판을 성형 가공하여 조립한 후에 도장하는 종래의 후도장 방식을 대신하여, 미리 도장된 금속판 (선도장 금속판, 'PCM'이라고 약칭한다)을 성형 가공하고, 접합하여 제품으로 만드는 선도장 방식이 많이 채용되고 있다. 선도장 방식을 도입할 경우 수요자 측에서는 도장 공정을 생략할 수 있고, 도장 폐기물 등에 의한 공해·환경 문제를 해결할 수 있으며, 또한 도장을 위한 작업 공간을 다른 용도로 전용할 수 있는 등의 이점이 있다.

그런데, 특히 선도장 후가공 강판의 분야에서는 제품 특성으로서 가공성이 강하게 요구되기 때문에, 입체감이나 도톰한 느낌의 오렌지 필 형상의 도막을 도입하는 것은 용이하지 않다. 종래의 오렌지 필 외관의 도막 형성 방법으로서는, (1) 수지 비드를 함유하는 도료를 사용하는 방법, (2) 무기계 비드를 함유하는 도료를 사용하는 방법, (3) 인쇄를 이용하는 방법, (4) 메쉬 롤을 사용하는 방법, (5) 정전 분체 도장을 사용하는 방법 등이 있다.

예를 들면, 일본 공개 특허 공보 평4-370164호에는 평균 입자 지름이 10 내지 50 ㎛의 열가소성 수지 분말을 함유하는 도료 조성물을 사용하여, 오렌지 필 외관의 도막을 얻는 방법(수지 비드법)이 기재되어 있다. 일본 공개 특허 공보 평4-370164호의 방법에서는 비히클 수지(vehicle resin)와의 용해도 파라미터 차이를 규정하고, 도막 소부 온도에 있어서의 상기 수지 분말의 용해 점도를 규정하고 있다. 또한, 도료 조성물을 피도장물에 도장하여 소부한 도막을, 단면에 있어서 수지 분말이 어느 정도 용융되어 편평한 모양이 되고, 그 위에 비히클 수지가 경화되어 막을 형성하며, 이렇게 하여 얻는 오렌지 필 형상의 도막에 있어서, 가장 낮은 도막 면으로부터 측정한 볼록부의 높이는 2 내지 50 ㎛ 정도이고, 1개의 볼록부의 폭(볼록부의 범위를 나타내는 지름)은 1 내지 10 mm 정도가 된다고 기재하고 있다.

일본 공개 특허 공보 평11-104557호에도 수지 비드법이 기재되어 있는데, 이 방법에서는 열경화성 수지와 열경화성 수지보다 표면 자유 에너지가 낮은 아미노 수지와, 도막 소부시에는 용융되고 도료에는 용해되지 않는 수지 비드를 함유하는 도료 조성물을 도포, 소부한다.

일본 공개 특허 공보 평5-32918호에는 무기 비드법이 기재되어 있는데, 이 방법에서는 입자 지름 0.3 mm 미만의 글래스 비드와 150 내지 200 메쉬의 유색 골재를 특정 비율로 배합한 도료 조성물이 사용된다.

일본 공개 특허 공보 평6-206047호에는 도막 두께가 적어도 2 ㎛ 이상인 입체 모양을 인쇄법에 의하여 부분적으로 형성한 후에, 전면에 탑 코팅 층을 형성하는 인쇄법이 기재되어 있다.

일본 공개 특허 공보 2002-361164호에는 도료 수지(베이스 수지)에 용해도 파라미터가 다른 첨가제를 함유시킨 도료를 메쉬 롤을 사용하여 도포하고, 조막(造膜) 과정에서 베이스 수지와 상용성(相溶性)이 나쁜 첨가제가 분리되어 크레이터(crater) 형태의 디자인성 외관이 형성되는 메쉬 롤 법이 개시되어 있다.

종래의 수지 비드 함유 도막을 사용하는 방법에는 가열 과정에서의 모양의 재현성이 좋지만은 않은 가열 패턴에 의하여 미묘한 막 두께를 조정하는 것이 곤란하였고, 도료의 안정성이 나쁘며, 도료를 교체할 때 세정이 필수인 점(비드가 원인이 되어 도장 불량이 발생) 등의 문제가 있다.

무기계 비드 함유 도료를 사용하여 오렌지 필을 형성하는 방법에는, 도막 표면에 노출되는 비드가 많아지고, 비드의 탈락에 의한 도막의 열화(劣化)나 도막의 가공성이 나쁘다는 등의 문제가 있다. 또한, 고체 비드를 도료 중에 안정적으로 현탁하는 것이 곤란하다는 문제도 있다. 또한, 도막 표면에 거칠거칠한 감이 남는 것도 난점이다.

인쇄법으로는 입체 모양을 인쇄한 후에 가열 건조하고, 탑 코팅 층을 형성한 후에 재차 가열 건조하는 2-코트 2-베이크가 기본이 된다. 이 때문에, 도장 공정이 번잡하게 되고, 비용이 많이 들게 된다.

메쉬 롤법의 경우에는, 균일한 막 두께의 조정이 어렵고, 부분적으로 막 두께가 얇은 부분이 발생하기 때문에 도장 금속판의 내식성에 문제가 있다.

정전 분체 도장법의 경우에는, 라인 스피드가 10 내지 20 m/분으로 작기 때문에 생산성이 낮고, 고비용이 되어 버린다.

본 발명은 오렌지 필 형상의 도장 외관을 가지고, 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장 금속판 및 기타 도장판과 이러한 도장판의 간편한 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 성질이 다른 도료들로 형성된 층을 적층한 다층 도막이 가열 건조시에 적층 도막의 경계층이 흐트러져 도료의 불균일 흐름이 발생하는 현상에 주목하였다. 또한, 본 발명자들은 이 불균일 흐름이 도막 내의 미세한 대류 현상이지만, 도막의 최외표층 면에 수 밀리미터 단위의 큰 요철 변화를 야기하는 것을 발견하였다. 본 발명자들은 예의 연구를 계속하여 각층을 형성하는 도료의 표면 장력과 도막의 가열 조건을 최적화함으로써, 오렌지 필 형상의 완만한 요철을 도막 표면에 형성시키는 데 성공하여, 본 발명을 완성하였다.

본 발명에 의한 도장판은 도막 최표층이 오렌지 필 형상이며, 또한 최표층 도막과 그 하층 도막과의 경계면이 거의 또는 완전하게 연속된 파상(波狀) 구조를 가지는데, 즉, 경계면이 거의 또는 완전하게 연속된 파상 구조의 면으로 되어 있고, 하층 도막에도 최표층 도막에도 불연속 부위가 없으며, 기판의 전면(全面)이 그것들에 의하여 실질적으로 덮여 있기 때문에 가공성, 내스크래치성도 우수한 도장판이다.

본 발명의 요지는 다음과 같다.

(1) 도막 최외표면의 여파 중심선 파상도 평균(W_ca)이 0.35 ㎛≤W_ca≤1.25 ㎛이고, 그리고 여파 파상 평균 산간격(W_c-sm)이 2800 ㎛≤W_c _- _sm≤12500 ㎛이며, 최표층 도막과 그 하층 도막과의 경계면이 파상 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판.

(2) 최표층 도막과 그 하층 도막과의 경계면을 도막 두께 방향 단면에서 관찰하였을 때에 나타나는 파형 곡선이,

(i) 도막 최외표면과 경계면의 파형 곡선과의 거리를 A, 최표층 도막의 평균 막 두께를 B로 하고, A≤0.8B의 영역을 갖는 것으로 정의되는 큰 웨이브를 포함하는 것과,

(ii) 큰 웨이브간의 평균 거리가 750 ㎛ 이하인 것,

이라는 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1)에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판.

(3) 최표층 도막과 하층 도막과의 경계면이 연속된 파상 구조의 면인 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판.

(4) 최표층 도막과 그 하층 도막을 같은 색의 열경화성 수지로 하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판.

(5) 최표층 도막과 그 하층 도막의 합계 막 두께가 건조 도막 두께로 5 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판.

(6) 하층 도막과 기판과의 사이에 추가적으로 1 또는 2 이상의 도막을 가지는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판.

(7) 기판 위에 하층 도막을 형성하는 도료와 최표층 도막을 형성하는 도료를 모두 웨트(wet) 상태로 도포하여 도막을 형성한 후, 이 도막들을 동시에 가열 건조하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1)에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판의 제조 방법.

(8) 하층 도막을 형성하는 도료 및 최표층 도막을 형성하는 도료의 도포를 웨트 온 웨트(wet-on-wet) 도포 또는 동시 다층 도포에 의하여 실시하는 것을 특징으로 하는, 상기 (7)에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판의 제조 방법.

(9) 도막의 가열 건조를 유도 가열, 통전 가열 또는 초음파 가열에 의하여 실시하는 것을 특징으로 하는, 상기 (7) 또는 (8)에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판의 제조 방법.

(10) 최표층 도막을 형성하는 도료는 그 표면 장력을 5회 측정하였을 때에 얻게 되는 측정값의 최대값과 최소값의 차이가 2 mN/m 이상인 것을 특징으로 하는, 상기 (7) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판의 제조 방법.

(11) 최표층 도막을 형성하는 도료 중에 표면 장력이 다른 2 종류 이상의 계면 활성제를 함유시키는 것을 특징으로 하는, 상기 (7) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판의 제조 방법.

(12) 최표층 도막의 도료의 표면 장력 δ_a와 하층 도막의 도료의 표면 장력 δ_b의 차이의 절대값이, 0.1 mN/m≤｜δ_a-δ_b｜≤5.0 mN/m의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는, 상기 (7) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판의 제조 방법.

(13) 최표층 도막의 도료의 표면 장력과 하층 도막의 도료의 표면 장력 중 적어도 어느 하나를 첨가제의 첨가에 의하여 조정하는 것을 특징으로 하는, 상기 (11)에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판의 제조 방법

(14) 첨가제가 계면 활성제, 배합 용제 또는 레벨러인 것을 특징으로 하는, 상기 (13)에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판의 제조 방법.

(15) 도료 중에 계면 활성제를 0.4 질량% 이하로 함유시키는 것을 특징으로 하는, 상기 (11) 또는 (13)에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판의 제조 방법.

(16) 유도 가열 장치를 이용하여 1.0 ℃/초 내지 20 ℃/초의 범위의 가열 속도로 기판을 가열함으로써 도막의 동시 가열 건조를 실시하는 것을 특징으로 하는, 상기 (7) 내지 (15) 중 어느 하나에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판의 제조 방법.

(17) 최표층 도막을 형성하는 도료와 그 하층 도막을 형성하는 도료의 점도가 0.2 내지 1.0 Pa·s인 것을 특징으로 하는, 상기 (7) 내지 (16) 중 어느 하나에 기재된 가공성, 내스크래치성이 우수한 도장판의 제조 방법.

본 발명의 도장판은 내스크래치성, 가공성이 우수한 특성을 나타낼 뿐만 아니라, 오렌지 필 형상의 입체감이 있는 디자인성을 가지고 있다. 또한, 도막에 비드 등의 분산물이 존재하지 않기 때문에, 극히 양호한 가공성을 나타내고, 특히 선도장 강판 등에 용이하게 적용할 수 있다.

본 발명의 제조 방법에 의하면, 도장 라인의 제조성이 향상되고(라인 속도가 빠르고, 2 코트 1 베이크로 도막을 형성할 수 있어서, 하층 도막의 소부 공정이 불필요하다), 도료의 선택성도 넓다. 따라서, 제조 비용을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 도료를 변경하거나 주문 로트를 변경할 때에도, 비드 등의 고형분이 없는 도료를 사용하기 때문에 코터의 세정 등이 용이하고, 도료 변경 작업에 의한 휴지 시간도 짧으며 작업상의 문제가 발생하기 어렵다.

도 1의 모식도에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 도장판(10)은 기판(1)과, 기판(1) 위에 형성한 연속되는 하층 도막(3)과 그 위에 형성한 연속되는 최표층 도막(5)으로 구성되는 다층 도막(7)을 가진다. 도 1에서는 도막의 구조를 보기 쉽게 하기 위하여, 기판(1)의 평면 방향에 대하여 도막(3, 5)의 두께 방향(기판(1)의 평면에 수직인 방향)을 크게 확대하였다. 본 발명의 도장판의 실제의 도막 단면을 확대하여 관찰하면, 도 2에 모식적으로 나타낸 것과 같이 보인다. 도 2에 있어서, 최표층 도막(5)은 거의 평활하게 보이지만, 실제로는 오렌지 필 형상의 표면을 가지고 있다.

도 3에, 수지 비드를 포함하는 도료를 사용하여 제조한 종래의 오렌지 필 형상의 도장판의 모식도를 나타낸다. 도 3의 도장판(100)에서는 기판(101) 위에 형성한 도막(103) 중에 수지 비드(105)가 분산되어 있다. 이와 같이, 수지 비드를 사용한 종래의 오렌지 필 형상의 도장판에서는 수지 비드가 융해되어 있을 정도로 변형되어 있더라도, 그것들은 분산되어 존재하고 또한 서로 이웃하는 비드가 합체되어 큰 입자를 형성하더라도 그것들 역시 분산되어 있어서 연속된 도막을 형성하지는 못하였다.

이에 대하여, 도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 오렌지 필 형상의 도장판에서는 하층 도막과 최표층 도막과의 계면은 도막 가열 건조시에 발생하는 난류(亂流)에 의하여 흐트러져 있기는 하지만, 거의 또는 실질적으로 연속성을 유지하고 있다.

수지 비드를 사용한 종래 기술의 경우에는 열경화성의 바인더 중에 열가소성 수지 비드를 혼합시키기 때문에 양(兩) 수지 사이의 친화성이 낮고(오히려 양자가 상용되지 않을 것이 요구되기 때문에), 도장판의 가공 성형시에 도막의 결함을 일으키기 쉽다.

반면에, 본 발명의 도장판의 도막에는 상하층 모두 열경화성 수지를 사용할 수 있다. 서로 표면 장력이 다르도록 조정하면, 완전히 동일한 수지이어도 좋다. 따라서 상하층의 도막은 단일층에 가까운 상호 밀착성을 갖는 것이 가능하다. 또한, 동시에 건조시키기 때문에 본 발명에서는 상하 수지 사이의 가교도도 높아졌을 것으로 생각된다.

본 발명에서 사용되는 기판은 특별히 한정하지 않고, 금속, 종이, 목재, 합판 등 외에도 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 그 밖의 수지 등의 판을 사용할 수 있다.

금속판으로서는, 예를 들면 강판, 알루미늄판, 스테인레스 강판, 티타늄판, 동판 등을 들 수 있다. 이 중 강판의 예로서 냉연 강판, 열연 강판, 아연 도금 강판, 합금화 아연 도금 강판, 아연-철 합금 도금 강판, 아연-알루미늄 합금 도금 강판, 알루미늄 도금 강판, 크롬 도금 강판, 니켈 도금 강판, 아연-니켈 합금 도금 강판, 주석 도금 강판 등을 들 수 있다.

금속판에는 필요에 따라서 전처리를 실시할 수 있다. 전처리로는, 수세, 탕세(湯洗), 산세, 알칼리 탈지, 연삭, 연마, 크로메이트 처리, 인산 아연 처리, 복합 산화 피막 처리, 기타 논크로메이트형 처리 등이 있다. 이들을 단독 또는 조합하여 도장 전처리를 실시할 수 있다. 도장 전처리의 조건은 적절하게 선택하면 된다.

본 발명에 사용되는 도막층(하층 도막층, 최표층 도막층(상층 도막층))에는 가공성, 경도, 내오염성, 내약품성 등 많은 성능이 요구되기 때문에, 도막층을 형성하는 데 사용하는 도료에 사용하는 주(主) 수지의 종류는 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 염화비닐 수지, 플루오로 수지 등이 적합하다. 상하층의 수지의 조합은 목적에 따라 적절하게 선택하면 된다. 특히 가공성이 우수하고 경도나 내오염성 등 다른 성능과의 균형을 취하기 쉬운 폴리에스테르 수지가 가장 적합하다.

도료로 사용하는 가교제로는, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지 등의 아미노 수지나, 이소시아네이트 수지가 가공성과 다른 성능과의 균형이라는 점에서 우수하다.

도료로 사용되는 용제는 특별히 한정되지 않고, 어떠한 용제도 사용 가능하다. 용제의 종류는 수지의 용해에 지장이 없는 범위에서 선택하는 것이 좋다. 또한, 도장할 때에 필요한 점도, 도장 작업성을 고려하여 그 종류나 양을 선택할 수 있다.

상하층용의 도료는 임의의 색을 가질 수 있다. 경우에 따라서 착색제를 사용하여 착색할 수도 있다. 또한, 상하층용 도료는 동일한 색이어도 좋고, 다른 색이어도 좋다. 상하층의 색을 동일하게 하는 경우에는 상하층 각각의 막 두께로 단일층을 형성시켰을 때의 도막의 색차가 JIS Z 8730-6.1로 규정되는 색차 1.0 이하의 도료를 사용한다.

상하 도막층의 건조 후 합계 막 두께를 5 ㎛ 이상으로 하면 오렌지 필을 형성하기가 용이하다. 더 적합한 건조 후 합계 막 두께는 8 ㎛ 이상이다. 건조 후 합계 막 두께의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 막 두께가 두꺼워지면 건조하는 데 시간이 걸리기 때문에 경제성과 제조성의 관점에서 50 ㎛ 이하인 것이 좋다.

필요에 따라서, 다른 도료를 금속판 위에 도포하여, 경화 건조함으로써 추가 도막을 형성한 후에, 본 발명의 하층 도막층, 최표층 도막층을 형성할 수 있다. 추가 도막용 도료로는 그 종류를 특별히 한정하지 않지만, 폴리에스테르 수지계, 에폭시 수지계, 우레탄 수지계, 아크릴 수지계 등을 들 수 있다. 선택한 도료를 롤 코터, 커텐 플로우 코터, 롤러 커텐 코터, 정전 도장기, 브러쉬, 블레이드 코터, 다이 코터 등으로 필요한 막 두께가 되도록 도장하고, 그 후 상온 방치하거나 또는 열풍로, 유도 가열로, 근적외선로, 원적외선로 또는 에너지선 경화로 등으로 경화, 건조함으로써 추가 도막층을 얻을 수 있다.

추가 도막층에는 필요에 따라서 공지의 안료나 첨가제를 첨가할 수 있다. 막 두께는 임의이지만, 도장 금속판에 있어서는 1 내지 30 ㎛ 정도, 특히 3 내지 12 ㎛의 건조 막 두께가 일반적이다. 건조 조건은 도료의 종류와 얻고 싶은 성능에 따라 적절하게 선택하면 되지만, 열풍로나 유도 가열로, 근적외선로 등으로 최고 도달 판 온도 150 내지 240 ℃, 도달 시간 10 내지 200 초 정도의 조건이 일반적이다. 추가 도막층은 없어도 좋으며, 1층이어도 좋고, 다층이어도 좋다.

본 발명의 도장판은 도막 최외표면의 여파 중심선 파상도 평균(W_ca)이 0.35 ㎛≤W_ca≤1.25 ㎛이고, 또한 여파 파상 평균 산간격(W_c-sm)이 2800 ㎛≤W_c _- _sm≤12500 ㎛인 것을 필요로 한다. W_ca가 0.35 ㎛ 보다 작으면, 도막의 평활감이 강해져, W_c _- _sm에 상관없이 오렌지 필과 같은 느낌이 없어진다. 한편, W_ca가 1.25 ㎛ 보다 크면, 거칠거칠한 느낌이 강해져서 매끄러운 인상이 없어진다. W_c _- _sm가 2800 ㎛보다 작으면 오렌지 필과 같은 느낌이 너무 강해지고, 한편 12500 ㎛ 보다 커지면, 오렌지 필과 같은 느낌이 없어진다.

여파 중심선 파상도 평균(W_ca)이란, 단면 곡선으로부터 파장이 짧은 표면 거칠기의 성분을 빼서 얻는 곡선으로부터 그 중심선의 방향으로 측정 길이 L 부분을 잘라내어, 그 잘라낸 부분의 중심선을 X축, 종배율(縱倍率) 방향을 Z 축으로 하고, z=f(x)로 나타내었을 때에,

로 정의되는 값이다. 파장이 짧은 표면 거칠기 성분은 80 ㎛ 미만(컷오프 값 80 ㎛)으로 한다.

여파 파상 평균 산간격(W_c-sm)이란, 단면 곡선으로부터 80 ㎛를 컷오프 값으로 한 파장이 짧은 표면 거칠기 성분을 빼서 얻는 곡선(여파 파상 곡선)으로부터, 어떤 측정 길이 L을 잘라내어, 그 평균선을 가로질러 산으로부터 골로 향하는 횡단점(평균선과의 교점)으로부터, 다음의 산에서 골로 향하는 횡단점까지의 간격을 Sm_i로 할 때, 간격의 총수(總數)를 N으로 할 때에,

로 정의되는 값이다.

여파 중심선 파상도 평균(W_ca)과 여파 파상 평균 산간격(W_c-sm)의 측정에는 임의의 5개 부분의 샘플을 측정하여 그 평균을 구하였다.

본 발명의 도장판에서는 최표층 도막과 그 하층 도막과의 경계면의 형상이 중요하고, 목표로 하는 오렌지 필을 형성시키기 위하여는 이 경계면의 형상을 적정하게 관리하여, 경계면이 파상 구조를 갖도록 할 필요가 있다.

구체적으로는, 도 4에 도시하는 바와 같이 최표층 도막(43)과 그 하층 도막(41)과의 웨이브 모양의 경계면을 도막 두께 방향 단면에서 관찰하였을 때에 나타나는 파형 곡선 W가,

(1) 도막 최외표면(S)과 경계면의 파형 곡선(W)과의 거리를 A, 최표층 도막 (43)의 평균 막 두께를 B로 할 때, A≤0.8B의 영역 G(도면에서, 사선을 그어 나타낸 영역)를 갖는 것으로 정의되는 큰 웨이브를 포함하는 것,

(2) 큰 웨이브 간의 거리(서로 이웃하는 큰 웨이브의 최대 높이의 점간의 거리에 상당하고, 도면에서는 X₁, X₂로 나타낸다)의 평균이 750 ㎛ 이하인 것,

이라는 조건을 만족하는 경우에, 양호한 오렌지 필이 형성된다. 도막 단면에 큰 웨이브가 없으면, 양호한 오렌지 필 형상이 형성되지 않을 수 있다. 큰 웨이브간의 평균 거리가 750 ㎛를 넘는 경우에는 가열 건조시에 도막 내부의 도료의 대류 현상이 침정화되어 있고, 표면의 오렌지 필이 불명료하게 되었다.

경계면의 단면 파형 곡선이 상기의 조건을 만족하는지 여부는 다음과 같이 하여 판정할 수 있다.

(a) 먼저, 도장판 위의 임의의 5개 부분에서 길이 3 mm의 단면 샘플을 5개 채취한다.

(b) 각각의 샘플 단면을 관찰하여, 다음과 같은 순서로 큰 웨이브간의 평균 거리를 계산한다.

(1) 최표층 도막의 평균 막 두께 B를 측정하여 0.8B를 산출한다. 평균 막 두께로서는, 1 ㎡의 단위 면적당 도막의 중량과 도막의 밀도로부터 계산하는 값을 채용한다.

(2) 도막 최외표면과 경계면의 파상 곡선과의 거리 A와 상기 0.8B를 비교 하여, 큰 웨이브의 영역을 결정한다.

(3) 각각의 큰 웨이브의 영역 중에서 가장 도막 최외표층에 가까운 부분을 한 점 선택하고, 그 점을 기점으로 하여 서로 이웃하는 큰 웨이브간의 거리 X₁, X₂, … 를 측정한다.

(4) 각 샘플마다 큰 웨이브간 거리의 평균 값을 구한다.

(5) 샘플 전체의 큰 웨이브간 거리를 평균한 값을 도장판의 큰 웨이브간의 평균 거리로 한다.

본 발명에 있어서 오렌지 필이 발생하는 메커니즘은 명확하지 않지만, 다음과 같은 메커니즘을 생각할 수 있다.

건조 과정에서 도막의 최외표층에 어떠한 원인으로 표면 장력이 높은 부분과 낮은 부분이 발생하고, 표면 장력의 높은 부분으로 도막이 끌어 당겨져서 요철이 형성된다. 요철이 형성되면, 표면의 부위에 따른 용제의 휘발 속도의 차가 생기고, 그것에 따라서 온도차도 발생하기 때문에 도막에 대류가 일어난다. 이 대류에 의하여, 도막 중의 부위에 따른 용제 농도의 차가 발생하고, 그것에 의하여 표면 장력 차가 생기며, 이 표면 장력 차에 의하여, 요철이 더 형성된다. 이와 같은 현상이 복합적으로 작용하여 오렌지 필이 형성된다.

본 발명의 오렌지 필 형상의 도장판의 제조 방법에서는 적어도 상하 두 층의 도막을 웨트 상태로 형성하고, 동시에 가열 건조하는 것이 필수이다. 도막 형성을 위한 도료의 도포 방법은 커텐 코터나 롤 코터에 의한 웨트 온 웨트법 또는 슬라이드 커텐 코터에 의한 다층 동시 응용법이면 좋고, 후자가 더 적합하다.

본 발명의 방법에서는 최표층 도막을 형성하는 도료 중에 표면 장력이 다른 2종 이상의 계면활성제를 혼입할 수 있고, 이것에 의하여 더 양호한 오렌지 필을 얻을 수 있다. 이유는 분명하지 않지만, 표면 장력이 다른 계면 활성제는 도막 표면에서 용제의 휘발 속도의 차를 일으키게 하여 전술한 바와 같이 미세한 대류 현상을 일으키는 것으로 생각된다.

계면 활성제로는, 아크릴 수지계, 실리콘계, 불소계, 탄화수소계 등이 적합하고, 계면 활성이 있으면 다른 것이라도 좋다. 계면 활성제에는 소포제, 레벨링제, 분산제, 윤활제, 발포제 등 각종 목적에 따른 것이 있으나, 모두 사용 가능하다. 도료 중의 계면 활성제의 농도는 0.4 질량% 이하인 것이 적합하다. 0.4 질량%를 초과하는 경우에는 도포시의 작업성이 나빠진다. 예를 들면, 도료를 커텐 도포하는 경우에는 커텐의 안정성이 흐트러지기 쉬워지고, 롤 도포의 경우에는 오렌지 필과는 다른 리빙(도포 방향으로 거의 평행한 줄기 모양, 참고문헌: 색재 협회지, 제73권 9호, p.461) 등의 결함의 발생이 눈에 띄기 쉬워진다.

도료에서 사용하는 용제의 종류를 변경하는 경우에도, 표면 장력의 조정이 가능하다. 예를 들면, N-메틸피로리돈은 약 42 mN/m로 높은 표면 장력을 나타내고, 에톡시 에틸프로피오네이트는 약 27 mN/m, 크실렌은 약 32 mN/m의 표면 장력을 나타낸다.

최표층 도막을 형성하는 도료로서, 그 표면 장력을 5회 측정하였을 때, 그 최대값과 최소값의 차가 2 mN/m 이상 나는 도료를 사용함으로써, 양호한 오렌지 필을 얻을 수 있다. 그 이유는 분명하지 않지만, 예를 들면, 다음과 같이 생각할 수 있다.

표면 장력을 복수 회 측정하였을 때, 그 값이 크게 불균일한 현상은 도료 중에 표면 장력의 마이크로적인 불균일성이 발생한 것을 나타낸다. 최표층 도막을 형성하는 도료 중에 표면 장력의 마이크로적인 불균일성이 발생하면, 그것이 계기가되어 건조 과정에서 최표층 도막 중에 전술한 바와 같은 미세한 대류 현상이 일어나서 양호한 오렌지 필이 형성되는 것으로 생각된다.

양호한 오렌지 필을 형성하려면, 표면 장력을 연속하여 5회 측정하였을 때, 그 최대값과 최소값의 차가 2 mN/m 이상인 것이 좋다. 2 mN/m 미만이면, 양호한 오렌지 필을 얻을 수 없는 경우가 있다. 표면 장력의 최대값과 최소값의 차이의 상한 값은 특별히 한정되지 않지만, 10 mN/m를 초과하는 경우에는 도료의 교반이 충분하지 않을 가능성이 높기 때문에, 10 mN/m 이하인 것이 좋다. 도료의 표면 장력은 20 ℃에서의 윤활법에 의한 정적 표면 장력의 값을 적용하면 좋다.

본 발명에서는 최표층 도막과 하층 도막의 도료의 표면 장력을 제어하는 것에 의하여도 오렌지 필을 형성하는 것이 가능하다. 오렌지 필을 형성하려면, 최표층 도막의 도료의 표면 장력 δ_a와 하층 도막의 도료의 표면 장력 δ_b의 차의 절대값이 0.1 mN/m≤｜δ_a-δ_b｜≤5.0 mN/m의 범위 내에 있어야 한다는 것이 중요하다. 표면 장력 차가 0.1 mN/m 미만이면 도막 내에서 대류 현상이 발생하더라도 도막 표면의 표면 장력의 불균일이 일어나기 어려워서, 오렌지 필이 형성되기 어렵다. 한편, 5.0 mN/m를 초과하면, 상하층의 큰 표면 장력 차에 의하여 최표층 도막과 하층 도막의 계면이 반대로 안정화되고, 상하층을 통한 대류가 억제되어, 오렌지 필이 형성되기 어렵다.

본 발명에 있어서는 도막의 가열 건조에 의한 도료 수지의 경화 중에 상층(최표층 도막)과 그 하층의 도료의 일부가 적당히 재배치되어 대류가 발생하고, 상하층의 경계면이 파상 구조를 형성하여, 양호한 오렌지 필 외관을 얻을 수 있다. 이와 같은 기구(機構)에 의하여 오렌지 필을 형성하려면, 상하층의 표면 장력의 차를 상기 범위 내로 유지할 필요가 있다.

상기 범위로 도료의 표면 장력을 조정하는 방법으로서는, 도료의 첨가제(예를 들면, 레벨러, 계면 활성제 등)의 종류를 변경하거나 그 첨가량을 조정하는 방법, 용제의 종류와 양을 바꾸는 방법 등이 가능하다. 예를 들면, 도료 중의 계면 활성제를 첨가하여 표면 장력을 조정하는 경우에는 도료 중의 계면 활성제 농도는 전술한 바와 같이 0.4 질량% 이하인 것이 좋다.

상하층의 도료는 그 점도가 낮을수록 유동(流動) 장벽이 없어지기 때문에, 오렌지 필을 형성하기 쉬워진다. 도료의 점도는 0.2 내지 1.0 Pa·s의 범위로 조정하고, 좋기로는 0.5 내지 1.0 Pa·s의 범위로 한다. 도료의 점도의 조정은 도료 중의 용제량이나 용제 종류의 변경에 의하여 실시할 수 있다. 또한, 증점제 등의 첨가제에 의하여 점도를 조정하는 것도 가능하고, 공지의 방법에 의하면 좋다.

전술한 도료 조건의 조정에 추가하여 오렌지 필 형성의 또 하나의 중요한 요소가 도막의 가열 건조 조건이다.

본 발명에서는 가열 방법에 대하여는 특별히 한정하지 않는다. 적외선 복사, 열풍, 초음파 가열, 유도 가열 등 제품에 따라 적절하게 선택하면 된다.

그러나, 도막 중에 도료의 대류 현상을 일으키려면, 기판 측으로부터 가열하는 것이 생산 효율을 높이는 데 있어서 유리하다. 도막 표면부터 가열하여도 대류 현상을 일으킬 수 있지만, 가열 속도는 기판 측으로부터 가열하는 만큼 높게 할 수 없다. 이러한 관점에서, 금속을 기판으로 하는 경우에는 유도 가열, 통전 가열, 초음파 가열 등 도막 내면(기판 측)으로부터 가열 건조하는 수단을 채용하는 것이 적합하고, 기판 측에서의 급속 가열에 의하여 오렌지 필을 형성하기 쉬워진다.

금속 기판의 가열 속도는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로 1 내지 20 ℃/초의 범위로 하는 것이 적합하다. 1 ℃/초보다 작으면 제조성이 떨어지기 때문에 좋지 않고, 20 ℃/초 보다 크면, 기포가 생기는 문제가 발생한다.

도 1은 본 발명의 도장판을 모식적으로 설명하는 도면이다.

도 2는 본 발명의 도장판의 실제의 도막 단면의 모식 확대 도면이다.

도 3은 수지 비드를 사용하여 오렌지 필을 형성한 종래의 도장판을 모식적으 로 설명하는 도면이다.

도 4는 본 발명의 도장판의 최표층 도막과 그 하층 도막과의 웨이브 모양의 경계면의 특징을 설명하는 도면이다.

다음으로, 실시예에 의하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 아래의 실시예에 한정되지 않는다는 것은 말할 필요도 없다.

실시예 1

아연을 60 g/㎡ 도금한 강판에 도장 하지 처리로서 논크로메이트 처리(니혼파커라이징사 제품 CTE236)를 실시하여 기판을 제작하였다.

이 기판 위에, 표 1, 표 2에 나타내는 본 발명에 의한 도막 A-1 내지 A-21 (이들 중 도막 A-11 내지 A-14는 참고예이다)을 형성하였다. 이들 도막은 건조 평균 막 두께 10 ㎛의 최표층(상층) 도막층과 건조 평균 막 두께 12 ㎛의 하층 도막층으로 구성되고, 상층 도막층은 폴리에스테르계 수지 FLC7000(니폰파인코팅사 제품, 베이지색)를 주(主) 수지로 하는 도료를 사용하고, 하층 도막층은 폴리에스테르계 수지(니폰파인코팅사 제품, 베이지색, 수지의 글래스 전이점 12 ℃)를 주 수지로 하는 도료를 사용하여, 커텐 코터를 사용하는 웨트 온 웨트법 또는 슬라이드 호퍼형 커텐 도포 장치를 사용하는 동시 다층 도포법에 의하여 형성하였다. 결과는 어떠한 도장 방법으로 한 경우에도 동일하였다.

상하층의 도료에 각종 첨가제를 배합하여 그 표면 장력을 변화시켰다. 사용한 첨가제는 다음과 같다.

·폴리프로 S: 구스모토가세이사가 제조한 계면 활성제

·비Si계 레벨러 (S): 구스모토가세이사가 제조한 계면 활성제

·BYK-141: BYK사가 제조한 Si계 소포제

·BYK-080: BYK사가 제조한 Si계 소포제

·BYK-065: BYK사가 제조한 Si계 소포제

·BYK-057: BYK사가 제조한 비Si계 소포제

·BYK-055: BYK사가 제조한 비Si계 소포제

·BYK-053: BYK사가 제조한 비Si계 소포제

·BYK-077: BYK사가 제조한 비Si계 소포제

·Si계 레벨러: BYK사가 제조한 Si계 레벨러

상층 도막에는, 특별히 지시하지 않는 한, 0.2 질량%의 폴리프로필렌-S를 첨가하고, 하층 도막에는 표 1, 표 2에 나타낸 양의 첨가제를 첨가하였다.

각 상층용 도료 및 각 하층용 도료의 수지, 가교제, 안료 성분은 동일하게 하고, 특별히 지시하지 않는 한 용제로서 크실렌/솔베소 150(1/1 질량비)를 사용하였다. A-13 내지 A-16의 하층 도막에는 첨가제를 첨가하지 않고 용제의 종류를 변경함으로써 표면 장력을 변화시켰다. 도막의 가열 건조 조건은 열풍로로 최고 도달 판온도 230℃, 건조 시간 70초로 하였다.

각 도료의 표면 장력, 상층 및 하층 도료의 표면 장력의 차의 절대값을, 가열 건조 후의 도막의 오렌지 필 형성 유무(오렌지 필이 형성되어 있으면 A, 오렌지 필이 형성되어 있지 않으면 C)와 함께 표 1, 표 2에 나타낸다.

상층 및 하층 도료의 표면 장력 차의 절대값 ｜δa-δb｜를 제어함으로써, 오렌지 필의 형성이 가능한 것을 알 수 있다. ｜δa-δb｜가 5.0 mN/m를 초과하면 (참고예의 도막 A-11 내지 A-14) 도막층간의 경계면이 안정되기 때문에 오렌지 필은 부분적으로밖에 출현하지 않는다.

또한, δa와 δb에 차가 없는 경우(A-21)에도 오렌지 필은 형성되지 않거나 불명료하게 되었다.

실시예 2

실시예 1에서 제작한 아연 도금 강판에, 실시예 1에서 설명한 도막 A-1 내지 A-10을 형성한 시험편과, 다음에 설명하는 비교예의 도막 B-1 내지 B-5를 형성한 시험편을 준비하였다.

(1) 도막 B-1

기판 위에 폴리에스테르계 프라이머 수지의 하층 도막 5 ㎛를 형성(소부)하고, 그 상층에 글래스 전이점 12℃의 폴리에스테르 수지와 부틸화멜라민 수지를85/15(질량비)의 비율로 배합한 수지에 폴리에스테르 수지 비드(입자 지름 40 ㎛)를 10% 함유시킨 도료를 도포하고, 또한 고주파 유도 가열로를 사용하여 최고 도달 판 온도 230℃로 소부하였다. 수지 비드를 포함하는 상층의 건조 막 두께는 15 ㎛이었다.

(2) 도막 B-2

폴리에스테르 수지의 글래스 전이점을 35℃로 한 것 이외에는 B-1과 동일하다.

(3) 도막 B-3

폴리에스테르 수지 비드를 함유하지 않는 것 이외에는 B-1과 동일하다.

(4) 도막 B-4

수지 비드의 평균 입자 지름을 10 ㎛, 수지 비드의 첨가량을 12%로 한 것 이외에는 B-1과 동일하다.

(5) 도막 B-5

수지 비드의 첨가량을 2%로 한 것 이외에는 B-1과 동일하다.

각 도막의 W_ca, W_c _- _sm의 측정을 도요세이미쓰사 제품인 표면 거칠기 측정 기 설프콤(Surfcom)을 사용하여 측정 길이 25 mm, 컷오프 80 ㎛, 측정 속도 0.5 mm/s로 실시하였다.

내스크래치성은 엽서를 손가락으로 도막 표면에 하중 약 5 ㎏로 누르면서, 도막 표면 위를 30회 왕복시켜 마찰시킨 후의, 도막 표면에 생긴 스크래치 상태를 육안 점검으로 판정하였다. 스크래치가 눈에 띄는 경우에는 C, 스크래치가 거의 안보이는 경우를 A, 약간의 스크래치가 보이는 경우를 B로 평가하였다.

가공성 평가는 20℃에서 T 절곡 시험을 실시하고, 절곡 가공부의 도막에 10배 루페로 관찰하여 균열이 생기지 않는 한계 T를 구하여 평가하였다. 예를 들면, 2T 절곡으로 균열이 생기고 3T 절곡으로 균열이 생기지 않은 경우에 평점은 3T가 된다.

광택 평가에는 도막 표면의 60도 경면 반사율(%)을 채용하였다.

얻은 결과를, 도막 단면의 상하층 도막 계면의 큰 웨이브간 거리 및 육안 점검에 의한 외관과 함께, 표 3에 나타낸다.

비드를 혼입한 비교예의 도막 B-1, B-2, B-4, B-5에서는 가공성 또는 내스크래치성 중 어느 하나가 떨어진다. 비드를 혼입하지 않은 도막 B-3에서는 오렌지 필을 형성할 수 없다.

실시예 3

실시예 1에서 제작한 아연 도금 강판에, 실시예 1에서 설명한 도막 A-3, A-9의 도료를, 슬라이드식 커텐 코터를 사용하여 하층 10 ㎛, 상층 12 ㎛가 되도록 도포하고, 유도 가열로 및 열풍 가열로를 사용하여, 가열 조건을 바꾸어 소부하였다. 가열 조건은 상온(약 20℃)에서부터 최고 도달 판 온도인 230℃까지 가열하고, 그 때의 가열 속도(230℃에 도달할 때까지의 평균 속도)를,

Ⅰ: 1.0 ℃/초

Ⅱ: 2.5 ℃/초

Ⅲ: 4.0 ℃/초

Ⅳ: 5.5 ℃/초

Ⅴ: 20 ℃/초

로 하였다.

가열 처리 후의 도막 표면을 관찰하여, 오렌지 필이 잘 형성되어 있는 경우를 A, 형성되어 있지 않은 경우를 C라고 평가하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.

표 4의 결과로부터, 유도 가열을 이용하면 라인 속도를 빠르게 할 수 있고, 양호한 제어성으로 오렌지 필을 형성할 수 있는 것을 알 수 있다. 유도 가열을 사용한 모든 사례에서는 용제가 도막 중으로부터 잘 빠지지 않기 때문에 발생하는 기포 결함은 보이지 않았다.

실시예. 4

실시예 1에서 제작한 아연 도금 강판에, 표 5에 나타내는 본 발명에 의한 도막 A-22 내지 A-24(이 도막들 중에서, 도막 A-24는 참고예이다)를 형성하였다. 이들 도막은 표 5에 나타낸 첨가제를 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다. 도료의 조정에 있어서는 도료에 소정의 첨가제를 첨가하고 나서, 고속 디스퍼 장치(도요세이키사인 제품 페인트 셰이커 모델 SCD)로 2000 rpm으로 15분간 강하게 교반하였다.

상층의 도료 조정 직후의 표면 장력 측정은 강하게 교반한 후 20 분간 정치하고 나서 실시하였다. 또한, 1 일 방치한 후의 도료의 표면 장력과, 1 개월 방치 후의 도료의 표면 장력 측정은 고속 디스퍼 장치로 2000 rpm으로 5분간 강하게 교반한 후, 20분간 정치하고 나서 실시하였다. 또한, 도료의 표면 장력 측정에는 BYK사 제품인 다이노미터를 사용하여 20℃에 있어서의 윤활법에 의한 정적 표면 장력의 값을 측정하였다.

일반적인 도료의 표면 장력을 5회 측정한 경우에, 통상 그 최대값과 최소값의 차(불균일)는 큰 경우에도 0.05 mN/m의 범위 내에 들어가는 것이 보통이지만, 본 발명에 사용하는 도료(A-22)에서는 2.8 mN/m로 되어 있다. 상층과 하층의 표면 장력 차가 없기 때문에, 통상적으로는 오렌지 필은 형성되지 않지만, 상층의 표면 장력 등의 불균일이 2 mN/m 이상으로 되어 있기 때문에 오렌지 필 외관이 얻어진다.

이 도료를 보관해 두면, 표면 장력의 불균일은 서서히 작아진다. 1일 보관 후(A-23)에는 아직 표면 장력의 불균일이 2.1 mN/m이기 때문에, 오렌지 필 외관이 발현되고 있다. 그러나, 1 개월 보관한 후(A-24)에는 표면 장력의 불균일이 1.5 mN/m가 되어, 오렌지 필 외관은 볼 수 없게 되었다.

본 발명에 의한 도장판은 미적 표면 외관과 디자인성이 요구되는 건재, 가전, 일용 잡화, 자동차 등의 분야에서 넓게 사용될 가능성이 있다. 특히, 본 발명의 도장판은 도장 후에 성형 가공 처리를 하더라도 도막이 손상되지 않고 오렌지 필 형상의 미관을 유지하므로, 선도장 금속판에 대한 응용이 기대된다.

또한, 오렌지 필 형상의 디자인은 분체 도장이나 정전 도장법에 의하여 형성되는 경우가 많기 때문에, 이 분야의 대체 기술로서 본 발명의 제조 방법이 이용될 가능성이 높다.

Claims

기판 위에 하층 도막을 형성하는 도료와 최표층 도막을 형성하는 도료를 함께 웨트(wet) 상태로 도포하여 도막을 형성한 후, 이 도막들을 동시에 가열 건조하고, 최표층 도막의 도료의 표면 장력 δ_a와 하층 도막의 도료의 표면 장력 δ_b의 차이의 절대값이 0.1 mN/m≤｜δ_a-δ_b｜≤5.0 mN/m의 범위 내에 있도록 하고, 도막 최외표면의 여파 중심선 파상도 평균(W_ca)이 0.35 ㎛≤W_ca≤1.25 ㎛이고, 또한 여파 파상 평균 산간격(W_c-sm)이 2800 ㎛≤W_c-sm≤12500 ㎛이며, 최표층 도막과 그 하층 도막과의 경계면이 파상 구조를 가지며, 최표층 도막과 그 하층 도막과의 경계면을 도막 두께 방향 단면에서 관찰하였을 때에 나타나는 파형 곡선이,

(1) 도막 최외표면과 경계면의 파형 곡선과의 거리를 A, 최표층 도막의 평균 막 두께를 B로 할 때, A≤0.8B의 영역을 갖는 것으로 정의되는 큰 웨이브를 포함하는 것과,

(2) 큰 웨이브간의 평균 거리가 750 ㎛ 이하인 것,

이라는 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 도장판.
삭제
제1항에 있어서, 최표층 도막과 하층 도막과의 경계면이 연속된 파상 구조의 면인 것을 특징으로 하는 도장판.
제1항에 있어서, 최표층 도막과 그 하층 도막을 같은 색의 열경화성 수지로 하는 것을 특징으로 하는 도장판.
제1항에 있어서, 최표층 도막과 그 하층 도막의 막 두께 합계가 건조 도막 두께로 5 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하는 도장판.
제1항에 있어서, 하층 도막과 기판과의 사이에 추가로 1 또는 2 이상의 도막을 갖는 것을 특징으로 하는 도장판.
기판 위에 하층 도막을 형성하는 도료와 최표층 도막을 형성하는 도료를 함께 웨트(wet) 상태로 도포하여 도막을 형성한 후, 이 도막들을 동시에 가열 건조하고, 최표층 도막의 도료의 표면 장력 δ_a와 하층 도막의 도료의 표면 장력 δ_b의 차이의 절대값이 0.1 mN/m≤｜δ_a-δ_b｜≤5.0 mN/m의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 제1항에 기재된 도장판의 제조 방법.
제7항에 있어서, 하층 도막을 형성하는 도료 및 최표층 도막을 형성하는 도료의 도포를 웨트 온 웨트(wet-on-wet) 도포 또는 동시 다층 도포에 의하여 실시하는 것을 특징으로 하는 도장판의 제조 방법.
제7항에 있어서, 도막의 가열 건조를 유도 가열, 통전 가열 또는 초음파 가열에 의하여 실시하는 것을 특징으로 하는 도장판의 제조 방법.
삭제
제7항에 있어서, 최표층 도막을 형성하는 도료 중에 표면 장력이 다른 2 종류 이상의 계면 활성제를 함유시키는 것을 특징으로 하는 도장판의 제조 방법.
삭제
제7항에 있어서, 최표층 도막의 도료의 표면 장력과 하층 도막의 도료의 표면 장력 중 적어도 어느 하나를 첨가제의 첨가에 의하여 조정하는 것을 특징으로 하는 도장판의 제조 방법.
제13항에 있어서, 첨가제가 계면 활성제, 배합 용제 또는 레벨러인 것을 특징으로 하는 도장판의 제조 방법.
제11항에 있어서, 도료 중에 계면 활성제를 0.4 질량% 이하로 함유시키는 것을 특징으로 하는 도장판의 제조 방법.
제7항에 있어서, 유도 가열 장치를 이용하여 1.0 ℃/초 내지 20 ℃/초의 범위의 가열 속도로 기판을 가열함으로써 도막의 동시 가열 건조를 실시하는 것을 특징으로 하는 도장판의 제조 방법.
제7항에 있어서, 최표층 도막을 형성하는 도료와 그 하층 도막을 형성하는 도료의 점도가 0.2 내지 1.0 Pa·s인 것을 특징으로 하는 도장판의 제조 방법.