KR20130051068A - 클리어 도료를 이용한 입체 무늬를 갖는 강판 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 클리어 도장층(18)의 물리적인 처리에 의하여 제조된 입체감과 질감이 있는 칼라 강판과 그 제조방법에 관한 것이다. 칼라 강판은 금속 소지층(10), 화성 처리층(12), 하도 도장층(14), 베이스 도장층(16), 클리어 도장층(18)으로 구성된 무늬 강판에 있어서, 클리어 도장층(18)이 무늬 형태에 따라서 두께가 다른 도장층으로 형성되었음을 특징으로 하는 클리어 도료를 이용한 입체 무늬를 갖는 강판으로 구성된다. 본 발명에 의하면 입체 무늬를 형성하는 도료를 사용하지 않고도 입체감과 질감이 있는 칼라 강판을 얻을 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 클리어 도료를 이용한 입체 무늬와 질감을 갖는 칼라 강판에 관계되는 것으로서, 특히 프라이머 코팅층, 베이스 코팅층 및 인쇄층을 갖는 강판에 클리어층을 형성하여 강판을 제조하는 방법에서, 클리어층을 형성할 때 클리어층의 도막 두께를 달리하여 입체 무늬가 나타나도록 하는 클리어 도료를 이용한 입체 무늬를 갖는 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 다양한 입체 무늬와 질감을 갖는 강판이 얻어진다.
일반적으로 표면에 인쇄층을 갖는 강판은 강판의 표면에 강판의 내식성을 향상시키기 위하여 탈지 처리와 같은 화성 처리를 하고 그 표면에 상도의 부착성, 내식성 및 가공성을 향상시키기 위한 프라이머 코팅 처리를 한 후에 그 표면에 인쇄층을 형성하고 인쇄층 표면에 인쇄층의 보호 및 외관의 미려함을 향상시키는 투명 도료 층인 클리어층을 형성하고 그 표면에 스크래치 방지 및 외부 오염 물질의 부착을 방지하기 위하여 보호 필름 층을 형성하여 무늬 강판을 제조하고 있다.
이러한 종래의 강판은 강판의 표면에 표현된 무늬가 단조로운 문제점이 있었다. 이와 같이 표면에 표현된 무늬가 단조로운 문제점을 개선하기 위하여 엠보싱 표면을 갖는 인쇄층을 이용하여 입체 무늬를 인쇄하는 방법이 알려져 있다. 이 방법에 의한 강판은 입체 무늬 인쇄층 표면에 동일한 두께의 투명한 클리어층을 형성하여 인쇄층을 보호하고 있다. 이러한 강판은 클리어층이 동일한 두께를 갖고 있어서 인쇄층의 입체성이 저하되는 문제점이 나타났다.
또한 종래의 강판에 대한 연구는 대부분 도막의 부착 강도를 향상시키거나 특수한 무늬를 형성하도록 베이스 층의 상면에 코팅하는 도막층의 조성을 달리하여 미장 효과를 나타내도록 하는데 초점이 맞추어져 있었다.
한국특허 제10-0229208호에는 종래의 강판의 외장성과 내후성이 우수하고 가공성이 우수한 강판을 얻기 위하여 강판의 표면에 그라비아 전사지로 전사한 후에 클리어를 도장하여 크랙이 없는 강판을 얻는 방법도 개발되었다. 이러한 종래의 방법은 인쇄층이 전사지에 의하여 형성되도록 되었다.
한국특허 제10-0349085호에는 강판에 처리된 하도 도막층의 상면에 특수한 성분으로 조성된 상도 도막층을 형성하여 주름이 형성되도록 한 칼라 도장 강판이 공개되었다. 이 특허의 내용은 상도 도막 층을 주름 형성제로서 2급 아민을 포함하도록 되었다.
한국특허 제10-0535910호에는 베이스층 상면에 무늬층 형성 도료를 사용하여 5～10㎛의 무늬 도막층을 형성하여 다양한 무늬층을 형성하는 방법이 공개되었다.
한국특허공개 제10-2007-0087630호에는 클리어 도료로 된 도포막을 갖는 스테인레스 강판 및 그 제조방법이 공개되었다. 상기 문헌에 공개된 발명은 클리어 도료 층의 두께가 1 내지 10㎛로 되었다.
전술한 종래의 무늬 강판 제조방법은 대부분 도료 조성물에 의하여 무늬가 표현되도록 되었다. 본 발명은 전술한 종래의 방법과는 달리 물리적인 방법으로 다양한 무늬를 형성할 수 있다는데 착안하여 발명하게 된 것이다.
일반적으로 클리어 도장 방법은 표면이 평활한 픽업 롤을 이용하여 강판의 인쇄층 표면에 일정한 두께의 도막을 형성하는 방법으로 도장하였다. 이러한 클리어 도장층은 베이스 도막층에 인쇄된 인쇄층을 보호하는데 그 목적이 있었다. 현재까지는 강판의 표면에 입체 무늬가 나타나도록 하기 위하여 인쇄층에서 입체 무늬가 인쇄되도록 하는 방법은 이용되었으나, 이러한 클리어 도장층을 이용하여 도장 층의 두께를 달리하는 물리적인 방법에 의하여 클리어 도장층에서 입체 무늬가 나타나도록 하는 방법은 알려진 것이 없었다.
본 발명은 전술한 바와 같이 인쇄층의 보호 역할을 하는 클리어 도장층의 형성 단계에서 평활한 픽업 롤을 사용하지 않고 그라비아 롤을 이용하여 그라비아 인쇄 방법으로 특정한 무늬에 따른 롤 표면의 음각 깊이를 조절하면 강판의 표면에 두께가 다른 무늬가 형성되고 이러한 무늬는 입체감이 있고 질감이 우수한 클리어 도장층을 얻을 수 있다는데 착안하여 발명을 완성하게 된 것이다.
본 발명의 목적은 도막 조성물 성분의 조성을 이용하지 않고 클리어 도료의 도막 두께를 조절하는 물리적인 방법으로 입체 무늬가 표현되도록 한 무늬 강판과 그 제조방법을 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 목적은 베이스 도막층 상면에 그라비아 옵셋 인쇄 방법을 이용하여 클리어 도막층을 형성하되 무늬 형태에 따라서 클리어 도막층의 두께를 다르게 형성하여 입체 무늬가 표현되도록 한 본 발명의 무늬 강판과 그 제조방법에 의하여 달성된다.
본 발명은 금속 소지층, 화성 처리층, 하도 도장층, 베이스 도장층, 클리어 도장층으로 구성된 무늬 강판에 있어서, 클리어 도장층이 무늬 형태에 따라서 두께가 다른 도장층으로 형성되었음을 특징으로 하는 클리어 도료를 이용한 입체 무늬를 갖는 강판으로 구성된다.
본 발명에서 금속 소지층, 화성 처리층, 하도 도장층, 베이스 도장층을 통상적인 방법으로 형성한다. 이러한 베이스 도장층까지의 처리방법은 이미 공지된 것이므로 구체적인 설명을 생략한다.
본 발명에 의하면 베이스층에 입체감과 광택차가 있는 클리어 도장을 하기 위하여는 그라비아 롤을 이용한 도장 방식이 요구된다. 그라비아 롤은 종래의 클리어 도장층에 사용하는 표면이 평활한 픽업 롤을 사용하지 않고 표면에 메쉬의 깊이가 다르게 음각한 그라비아 롤을 사용한다.
표면에 음각된 무늬를 갖는 그라비아 롤을 사용하여 클리어 도장층을 도장하면 베이스층의 표면에 무늬의 형태에 따라서 높이가 다른 클리어 도장층이 형성되게 되고 이와 같이 형성된 도장층은 육안으로 볼 때 입체 무늬와 같은 형태를 나타내게 된다.
본 발명의 방법에 있어서, 클리어 도장층은 베이스 도장층에 바로 도장할 수도 있고 베이스 도장층의 표면에 인쇄층을 형성한 후에 인쇄층의 표면에 클리어 도장층을 형성할 수도 있다. 베이스 도장층과 클리어 도장층 사이에 인쇄층을 형성하는 경우에는 인쇄층의 무늬에 일치되도록 클리어 도장층(18)을 형성하여야 한다.
본 발명은 전술한 방법으로 제조된 강판은 입체 무늬를 갖고 있으며, 질감이 우수하게 된다.
전술한 본 발명의 방법은 유광 클리어, 무광 클리어, 극무광 클리어, 입자가 있는 지엑스 클리어(GX clear), 텍스츄어 클리어(Texture clear) 및 스웨이드
클리어(Suede clear)에도 이용할 수 있다.
본 발명에서 질감이 있는 클리어 도장층을 형성하기 위하여 다음의 표 1과 같은 성분으로 조성된 클리어 조성물로 클리어 도장층을 형성하는 것이 바람직하다.
[표 1]
무극광 도료에는 다음과 같은 성분들이 사용된다.
폴리에스터 A(분자량: 8000～10000, 유리전이온도: 15～40℃) 30～35%
폴리에스터 B(분자량: 5000～8000, 유리전이온도: 20～30℃) 15～20%
멜라민 5～15%
산성촉매 0.5～1.0%
염기성 촉매 0.5～1.0%
방향족 탄화수소 15～20%
사이클로헥사논 5～10%
디비직에스터 2～5%
상기 성분들을 순서대로 배합하여 무극광 클리어 도료로 사용한다.
상기 클리어 조성물 성분 중에서 폴리에스터 A와 폴리에스터 B는 질감의 형성에 도움이 되며, 멜라민은 가교제로 사용되고, 산성 촉매와 염기성 촉매는 상기 폴리에스터의 중합에 촉매로서 이용되며, 방향족 탄화수소와 사이클로헥사논 및 디비직 에스터는 용제로 이용된다.
본 발명에 의하면 칼라 강판에 적용하였을 때 다양한 입체적인 무늬와 질감을 표현할 수 있어서 가전제품 및 건축물의 내외장재로 유용하게 이용할 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 강판의 분해 확대 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 칼라 강판의 클리어 도장층을 보여주는 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 강판에 사용되는 롤의 배치도를 보여 주는 단면 개략도,
도 4는 본 발명에 의한 클리어 강판의 제조 공정도이다.
도 2는 본 발명에 의한 칼라 강판의 클리어 도장층을 보여주는 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 강판에 사용되는 롤의 배치도를 보여 주는 단면 개략도,
도 4는 본 발명에 의한 클리어 강판의 제조 공정도이다.
이하 본 발명을 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 강판의 확대 사시도로서, 도 1에 따르면 강판(1)은 금속 소지층(10) 표면에 화성 처리층(12), 하도 도장층(14), 베이스 도장층(16)이 순서대로 적층되게 형성되었으며, 베이스 도장층(16)의 표면에 본 발명에 의한 클리어 도장층(18)이 도장되었다. 전술한 금속 소지층, 화성 처리층, 하도 도장층 및 베이스 도장층은 통상의 강판 제조에 사용되는 도료를 사용하여 도장한다.
도 2는 그라비아 롤에 4각 무늬가 체크 무늬 형태로 음각된 롤을 사용하여 베이스 도장층(16)의 표면에 형성한 클리어를 적용하였을 때 클리어 도장층(18)의 형태를 보여주는 확대 사시도이다. 베이스 도장층(16)의 표면에 형성된 무늬는 메쉬 부분의 깊이를 다르게 조각한 그라비아 인쇄 롤을 이용하여 형성한 무늬 형태를 보여주는 것으로서, 바닥 부분(18a)이 2～7㎛의 두께를 갖고 있으며, 돌출 부분(18b)은 5～20㎛의 두께를 갖고 있다.
상기 도 2의 강판은 바닥 부분(18a)의 광택이 50～90%였으며, 돌출 부분(18b)의 광택은 3～10%로 나타났다. 이러한 광택의 차이로 강판의 표면에 형성된 클리어 도장층(18)은 입체 무늬와 같은 형태로 보이게 된다.
도 3은 본 발명에 의하여 클리어 도장층(18)을 형성하는데 사용되는 롤을 보여주는 것이다. 도 3에 따르면 인쇄 롤은 브라이들 롤(22), 어플리케이션 롤(24) 및 그라비아 롤(26)로 구성되었다. 그라비아 롤(26)의 밑에는 도료 공급용기(28)가 설치되어 있어서 그라비아 롤에 클리어 도료를 공급하도록 되었다. 상기 그라비아 롤(26)은 표면에 음각된 무늬를 갖고 있으며, 이 롤로 그라비아 인쇄를 하면 베이스 도장층(16)의 표면에 육안으로 높이의 차이를 느낄 수 없을 정도로 바닥 부분(18a)과 돌출 부분(18b)을 갖는 클리어 도장층(18)이 형성되게 된다.
[실시예 1]
클리어
도료를 이용한 입체 무늬를 갖는 강판의 제조
본 발명의 극무광 클리어 강판은 도 4의 공정도에 따라서 제조한다. 도 4에 따르면 강판 롤(30)에서 공급되는 강판(1)은 화성처리장치(31)에서 화성 처리 공정을 실시하고 하도 도장장치(32)로 이송하여 하도 도장한 다음 건조장치(33)를 이용하여 220～240℃로 가열하는 경화 공정을 거친 다음, 바탕색 도장장치(34)로 이송하여 바탕색 도장을 실시하고 건조장치(35)에서 200～240℃로 가열하여 바탕색 도장층을 경화시킨다. 이어서, 도 3에 도시된 바와 같은 조각 무늬를 갖는 음각된 부분의 깊이가 5～20㎛ 인 그라비아 롤(26), 어플리케이션 롤(24) 및 브라이들 롤(22)를 갖는 클리어 도장장치(37)에서 클리어 도장하고 건조 장치(38)에서 클리어 도장층(18)을 200～240℃로 가열하여 경화시킨 다음 클리어 도장된 강판을 롤로 감거나 또는 필요한 크기로 절단하여 적재장치로 이송한다.
1...강판 10...금속 소지층
12...화성 처리층 14...하도 처리층
16...베이스 도장층 18...클리어 도장층
18a...바닥부분 18b...돌출부분
22...브라이들 롤 24...어플리케이션 롤
26...그라비아 롤 28...도료 공급용기
30...강판 롤 31...화성처리장치
32...하도도장장치 33...건조장치 34...바탕색 도장장치 35...건조장치 36...인쇄장치 37...클리어 도장장치 38...건조장치
12...화성 처리층 14...하도 처리층
16...베이스 도장층 18...클리어 도장층
18a...바닥부분 18b...돌출부분
22...브라이들 롤 24...어플리케이션 롤
26...그라비아 롤 28...도료 공급용기
30...강판 롤 31...화성처리장치
32...하도도장장치 33...건조장치 34...바탕색 도장장치 35...건조장치 36...인쇄장치 37...클리어 도장장치 38...건조장치
Claims (10)
- 강판 소지, 화성 처리층(12), 하도 도장층(14), 베이스 도장층(16) 및 클리어 도장층(18)을 갖는 칼라 강판에 있어서, 클리어 도장층(18)이 무늬에 따라서 두께를 달리하고 있음을 특징으로 하는 클리어 층의 물리적인 처리에 의한 입체 무늬와 질감을 갖는 칼라 강판.
- 제 1항에서, 강판 소지가 알미늄 도금 강판, 전기 아연도금 강판, 용융 아연 도금 강판, 아연 55%, 알미늄 도금강판, 스테인레스 강판 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 칼라 강판.
- 제 1항에서, 클리어 도장층(18)이 얕은 부분은 2～7㎛의 두께를 갖고 있고, 두꺼운 부분은 5～20㎛의 두께를 갖고 있음을 특징으로 하는 칼라 강판.
- 제 1항에 있어서, 이 강판이 클리어 도장층(18)과 베이스 도장층(16) 사이에 인쇄층을 갖고 있음을 특징으로 하는 칼라 강판.
- 강판 소지의 표면에 이물질을 제거하기 위한 알칼리 탈지 처리를 하고, 화성처리를 거친 후에 하도 도장층(14)을 형성하고 하도 도장층(14)에 클리어 도장층(18)을 형성하는 칼라 강판 제조방법에 있어서, 클리어 도장층(18)이 무늬의 형태에 따라서 두께를 다르게 도장하여 클리어 도장층(18)에서 입체감과 질감이 나타나도록 함을 특징으로 하는 클리어 도료를 이용한 입체무늬를 갖는 칼라 강판의 제조 방법.
- 제 5항에서, 클리어 도장층(18)이 3～13㎛의 두께 차이가 나도록 도장함을 특징으로 하는 칼라 강판의 제조방법.
- 제 5항에서, 클리어 도장층(18)이 얕은 부분은 2～7㎛의 두께를 갖고 두꺼운 부분은 5～20㎛의 두께를 갖도록 도장 됨을 특징으로 하는 칼라 강판의 제조 방법.
- 제 5항에서, 이 방법이 유광 클리어, 무광 클리어, 극무광 클리어, 입자가 있는 지엑스 클리어(GX clear), 텍스츄어 클리어(Texture clear) 및 스웨이드 클리어(Suede clear) 도장에 이용됨을 특징으로 하는 칼라 강판의 제조 방법.
- 제 5항에서, 클리어 도장에 사용되는 도료가 폴리에스터 A(분자량 8000～10000, 유리전이온도 15～40℃) 30～35 중량%, 폴리에스터 B(분자량 5000～8000, 유리전이온도 10～20℃) 15～20 중량%, 멜라민 10～15 중량%, 산성 촉매 0.5～1.5 중량%, 염기성 촉매 0.5～1.5 중량%, 방향족 탄화수소 10～15 중량%, 사이클로헥사논 5～8 중량%, 디비직에스터 2～5 중량%로 조성된 클리어 도료임을 특징으로 하는 칼라 강판의 제조 방법.
- 제 5항에 있어서, 이 방법이 베이스 도장층(16)과 클리어 도장층(18) 사이에 인쇄층이 형성됨을 특징으로 하는 갈라 강판의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110116203A KR20130051068A (ko) | 2011-11-09 | 2011-11-09 | 클리어 도료를 이용한 입체 무늬를 갖는 강판 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020110116203A KR20130051068A (ko) | 2011-11-09 | 2011-11-09 | 클리어 도료를 이용한 입체 무늬를 갖는 강판 및 그 제조 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130051068A true KR20130051068A (ko) | 2013-05-20 |
Family
ID=48661170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110116203A KR20130051068A (ko) | 2011-11-09 | 2011-11-09 | 클리어 도료를 이용한 입체 무늬를 갖는 강판 및 그 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20130051068A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101459359B1 (ko) * | 2013-05-23 | 2014-11-10 | 포스코강판 주식회사 | 직접 전사 컬러강판의 제조방법 |
| CN110318015A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-10-11 | 东北大学 | 一种在扁平钢材上获得彩色镀层的热镀锌方法 |
-
2011
- 2011-11-09 KR KR1020110116203A patent/KR20130051068A/ko not_active Application Discontinuation
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