JP6918797B2 - エッチングパターンが形成されたステンレス鋼板、及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、耐食性及び耐指紋性に優れたコーティング組成物、エッチングパターンが形成されたステンレス鋼板、及びその製造方法に関するものである。

通常、デザインが形成されたプリント鋼板は、ロールプリント工程またはシルクスクリーン工程を用いて製造されているが、ステンレス鋼板の場合は、酸でデザインをエッチングするか、または直接陰刻することにより、デザインが形成されたステンレス鋼板が製造される。

但し、ステンレス鋼板を酸でエッチングするか、または陰刻する場合は、様々なパターンやデザインを適用することが困難であり、パターン及びデザインなどの解像度が低い。特に、ステンレス鋼板に酸エッチング方法でパターンを形成する場合には、ステンレス鋼板上に高分子樹脂でパターン印刷を行った後、酸エッチングを介してパターン印刷のない鋼板部分を酸で溶かしてステンレス材料のエッチングパターンを作り、再び高分子パターン印刷部分を溶かして材料を露出させる。よって、高分子パターン印刷−乾燥−酸エッチング−洗浄−高分子パターン除去−洗浄の段階を経て製品が生成されるため、工程が複雑であり、運用コストが高い。

そこで、かかる問題点を防止するために、ステンレス鋼板上に光沢の調整が可能な塗膜層を形成してパターンを形成する方法が用いられている。上記塗膜層が消光効果を有するように光沢を調節することにより、ステンレス鋼板は酸エッチングまたは陰刻する方法でパターンを形成したようなエッチング効果を示すことができる。上記塗膜層に消光効果を持たせる方法としては、例えば、消光剤であるシリカを含む塗料をステンレス鋼板にコーティングしてパターンを形成することにより、エッチング効果を有する塗膜層が形成されたステンレス鋼板を製造することができる。

但し、かかる方法には、ステンレス鋼板上において上記塗膜層が形成されていない部分に腐食が発生するという問題点がある。また、指紋または汚染物に汚染されやすく、且つ簡単に除去されないため、製品としての価値を維持し、且つ製品性を確保することが困難であるという問題点がある。さらに、インクジェット、ロールプリントまたはシルクスクリーンの方法で消光効果を有する上記塗膜層を形成する場合、ステンレス鋼板と上記塗膜層との間の密着力が弱くて、剥離しやすくなるという問題点がある。

本発明は、耐食性及び耐指紋性に優れたコーティング組成物を提供し、消光効果を有する消光塗膜層が形成されていない部分の耐食性及び耐指紋性にも優れたステンレス鋼板、及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一実施例によると、シラン系化合物１０〜３０重量％、有機酸０．５〜６重量％、バナジウム化合物０．１〜３重量％、マグネシウム化合物０．１〜３重量％及び残部溶媒を含むコーティング組成物を提供する。
上記コーティング組成物は、湿潤剤１〜２重量％及び消泡剤０．０１〜１重量％をさらに含むことができる。
上記シラン系化合物は、エポキシ系シラン及びアミノ系シランからなる群から選択された一つ以上であることができる。
上記有機酸は、ギ酸、酢酸及びリン酸からなる群から選択された一つ以上であることができる。

本発明の他の実施例によると、ステンレス鋼板と、上記ステンレス鋼板の上部に形成され、上記コーティング組成物の硬化物であるコーティング層と、上記コーティング層の上部に形成され、消光効果を有する消光塗膜層と、を含む、エッチングパターンが形成されたステンレス鋼板を提供する。
上記コーティング層は、厚さが０．１〜１０μｍであることができる。
上記コーティング層は、光沢度が６０°を基準に８０以上であることができる。
上記塗膜層は、消光剤を含むことができる。
上記消光剤は、シリカ、アルミナ、ワックス、セラミック及び合成高分子粉末からなる群から選択される一つ以上であることができる。
上記塗膜層は、多数の気泡を含むことができる。
上記の気泡は、平均直径が０．５〜３μｍであることができる。
上記塗膜層は、厚さが１〜２０μｍであることができる。
上記塗膜層は、光沢度が６０°を基準に３〜５０であることができる。

本発明の他の実施例によると、ステンレス鋼板の上部に上記コーティング組成物をコーティングしてコーティング層を形成する段階と、上記コーティング層の上部にエッチング効果を有する塗膜層を形成する段階と、を含む、エッチングパターンが形成されたステンレス鋼板の製造方法を提供する。
上記塗膜層は、上記コーティング層の上部に消光剤を含む塗料をコーティングした後に硬化させる方法により形成されたものであることができる。
上記塗膜層は、上記コーティング層の上部に透明インクを噴射する段階と、上記透明インクが噴射された直後から２秒以内に紫外線硬化させる段階と、を含む方法により形成されたものであることができる。
上記噴射は、インクジェットプリントまたはレーザープリントによって行われることができる。
上記噴射は、透明インクを噴射する速度が１〜２０ｋＨｚであることができる。

本発明のコーティング組成物は、耐食性及び耐指紋性に優れ、上記コーティング組成物が硬化したコーティング層は、透明で高光沢であるため、ステンレス鋼板の表面特性をそのまま表現できるという効果がある。

また、本発明のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板は、エッチングパターンが形成されていない部分の耐食性及び耐指紋性にも優れるという効果があり、ステンレス鋼板の製造方法は、既存のエッチングパターン形成方法に比べて工程が単純であり、工程コストを低減できるため、経済的である。

実施例４の断面を模式的に示した図である。 比較例６の断面を模式的に示した図である。 比較例７の断面を模式的に示した図である。

以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。しかし、本発明の実施例は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施例に限定されない。

本発明は、耐食性及び耐指紋性に優れたコーティング組成物、エッチングパターンが形成されたステンレス鋼板、及びその製造方法に関するものである。

本発明のコーティング組成物は、シラン系化合物１０〜３０重量％、有機酸０．５〜６重量％、バナジウム化合物０．１〜３重量％、マグネシウム化合物０．１〜３重量％及び残部溶媒を含むことができる。
一方、上記コーティング組成物は、湿潤剤１〜２重量％及び消泡剤０．０１〜１重量％をさらに含むことができる。

上記コーティング組成物は、ガラス質の上記シラン系化合物を含むことにより、上記コーティング組成物でコーティングされる母材の表面特性をそのまま表現できるという効果がある。即ち、上記コーティング組成物は、透明で高光沢の溶液であるため、ステンレス鋼板の高光沢をそのまま表現することができる。

上記シラン系化合物は、これに限定されるものではないが、例えば、シラン系エポキシ系シラン及びアミノ系シランからなる群から選択された一つ以上であることが好ましい。上記エポキシ系シランは、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエポキシシラン及び３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランからなる群から選択された一つ以上であることができる。一方、上記アミノ系シランは、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビス（ｔｅｒｔ‐ブチルアミノ）シラン、ジイソプロピルアミノシランジシリルアミン及びトリシリルアミンからなる群から選択された一つ以上であることができる。

上記シラン系化合物の含有量は、１０〜３０重量％であることが好ましい。シラン系化合物の含有量が１０重量％未満であると、耐食性及び密着性が劣り、３０重量％を超えると、溶液安定性が低下するため好ましくない。

本発明のコーティング組成物に含まれる有機酸は、ステンレス鋼板とコーティング層との間の密着性を向上させるために必要な材料として、その種類を特に限定しないが、例えば、ギ酸、酢酸及びリン酸からなる群から選択された一つ以上であることが好ましい。上記有機酸の含有量は、０．５〜６重量％であることが好ましく、有機酸の含有量が０．５重量％未満であると、ステンレス鋼板とコーティング層との間の密着性が低下してコーティング層が脱落する可能性がある。一方、有機酸の含有量が６重量％を超えると、溶液の安定性及び塗膜の物性が劣る。

上記バナジウム化合物及びマグネシウム化合物は、キレート反応を誘導して安定した金属キレート化合物を形成する。これにより、鋼板の金属原子とコーティング層との結合力が高まり、耐食性及び塗膜の密着性に優れる。

上記バナジウム化合物は、バナジルアセチルアセトナート、五酸化バナジウム、メタバナジン酸、メタバナジン酸アンモニウム、メタバナジン酸ナトリウム、オキシ三塩化バナジウム、三酸化バナジウム、二酸化バナジウム、オキシ硫酸バナジウム、バナジウムオキシアセチルアセテート、バナジウムアセチルアセテート及び三塩化バナジウムからなる群から選択された一つ以上であることができる。上記バナジウム化合物の含有量は０．１〜３重量％であることが好ましく、バナジウム化合物の含有量が０．１重量％未満であると、金属キレート化合物の形成が困難である。一方、バナジウム化合物の含有量が３重量％を超えると、未反応金属化合物が残存して、溶液の物性が劣る。

上記マグネシウム化合物は、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム及び水酸化マグネシウムからなる群から選択された一つ以上であることができる。上記マグネシウム化合物の含有量は０．１〜３重量％であることが好ましく、バナジウム化合物の含有量が０．１重量％未満であると、金属キレート化合物の形成が困難であり、３重量％を超えると、未反応金属化合物が残存して、溶液の物性が劣る。

上記湿潤剤は、イソプロピルアルコール、２−エチル−１−ヘキサノール、２−ブトキシエタノール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、ｎ−プロピルアルコール、プロピレングリコール及びポリシロキサン共重合体系からなる群から選択された一つ以上であることができる。上記湿潤剤の含有量は、１〜２重量％であることが好ましく、上記湿潤剤の含有量が１重量％未満であると、湿潤性の向上効果が劣り、且つコーティング層の密着力が低下する。一方、上記湿潤剤の含有量が２重量％を超えると、物性は低下しないが、湿潤性の向上効果もないため、経済的に好ましくない。

コーティング組成物で発生する気泡は、工程のいくつかの段階で発生することがあり、これにより、コーティング層のクレーター現象や強度を弱くするなどの表面欠陥を起こすため、消泡剤を使用することが好ましい。上記消泡剤は、Ｎ−メチルエタノールアミンを使用することができ、消泡剤の含有量は０．０１〜１重量％であることが好ましい。上記消泡剤の含有量が０．０１重量％未満であると、消泡効果が不十分であり、１重量％を超えると、耐食性が低下し、且つコーティング層の付着力が低下する原因となる。

図１は本発明の一実施例であるエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板の断面を模式的に示した図であり、以下では、エッチングパターンが形成されたステンレス鋼板について詳細に説明する。

本発明の一実施例は、ステンレス鋼板１と、上記ステンレス鋼板の上部に形成され、上記コーティング組成物の硬化物であるコーティング層２と、上記コーティング層の上部に形成され、消光効果を有する消光塗膜層３と、を含む、エッチングパターンが形成されたステンレス鋼板を提供することができる。

通常、ステンレス鋼板１にエッチングパターンを形成するための方法としては、酸エッチング、陰刻などの方法があるが、これらの方法は、様々なパターンやデザインを適用することが困難であり、パターン及びデザインなどの解像度が低く、工程が複雑であるという問題点がある。したがって、ステンレス鋼板上に消光効果を有する塗膜層を形成してパターンを形成する方法を用いている。

一方、上記消光効果を有する塗膜層は、ステンレス鋼板上に形成され、ステンレス鋼板に酸エッチング方法でパターンを形成したようなエッチング効果を示すものであって、本発明では、上記消光効果を有する塗膜層を「消光塗膜層３」と設定した。

上記消光塗膜層３は、ステンレス鋼板１上に形成され、エッチングパターンを形成したようなエッチング効果を示すことができ、また、上記消光塗膜層が形成されたステンレス鋼板は、耐食性、耐指紋性などの物性に優れる。しかし、ステンレス鋼板上において上記消光塗膜層が形成されていない部分の耐食性、耐指紋性及び耐汚染性が劣るという問題点がある。さらに、インクジェット、ロールプリントまたはシルクスクリーンの方法で上記消光塗膜層を形成する場合、ステンレス鋼板と上記消光塗膜層との間の密着力が弱くて、剥離しやすくなるという問題点がある。

しかし、本発明は、ステンレス鋼板１と消光塗膜層３上にコーティング層２を形成することにより、上記ステンレス鋼板において上記消光塗膜層が形成されていない部分の耐食性、耐指紋性及び耐汚染性を向上させることができ、ステンレス鋼板と上記消光塗膜層との間の密着力を向上させることができる。

上記コーティング層２は、本発明のコーティング組成物が硬化したものであって、シラン系化合物、有機酸、バナジウム化合物、マグネシウム化合物及び消泡剤を含むことができる。一方、上記シラン系化合物が含まれたコーティング層は、透明で高光沢であるため、ステンレス鋼板の表面特性をそのまま表現することができる。

上記コーティング層２は、厚さが０．１〜１０μｍであることが好ましく、０．５〜５μｍであることが最も好ましい。上記コーティング層の厚さが０．１μｍ未満であると、耐食性が弱く、１０μｍを超えると、加工性が弱く、且つ製造コストが増加するという問題点が発生する可能性がある。また、上記コーティング層２は、光沢度が６０°を基準に８０以上であることが好ましい。上記コーティング層の光沢度が８０未満であると、上記コーティング層は、ステンレス鋼板１の表面特性をそのまま表現することができない。したがって、ステンレス鋼板の高光沢をそのまま表現できないため、消光塗膜層３が形成されている部分と、上記消光塗膜層が形成されていない部分が明確でなく、エッチング効果が低下する。

上記コーティング層２の上部に形成された上記消光塗膜層３は消光効果を有するため、ステンレス鋼板１上にエッチングパターンを形成することができる。上記消光塗膜層は消光効果を有するために消光剤を含むことが好ましい。上記消光剤は、シリカ、アルミナ、ワックス、セラミック及び合成高分子粉末からなる群から選択される一つ以上であることができる。一方、上記消光剤は、平均粒径が１〜３０μｍであることが好ましく、上記消光剤の平均粒径が３０μｍを超えると、消光塗膜層の表面が荒れて外観が不良となり、且つスクラッチ性が低下するという問題が発生する可能性がある。

本発明は、上記消光塗膜層３に消光効果を与えるために、上述のような消光剤を含む消光塗膜層を提供することに加えて、多数の気泡を含む消光塗膜層を提供することができる。上記多数の気泡を含む消光塗膜層は、コーティング層上に透明インクを印刷技法で噴射してマイクロサイズの気泡を生成させた後、これを紫外線硬化させる方法で製造することができる。

上記多数の気泡を含む消光塗膜層３は、上記気泡で光の乱反射が発生することにより、消光効果が現れる。これにより、上記ステンレス鋼板１上に形成されたコーティング層２において上記消光塗膜層が形成された部分（パターン）には消光効果が現れる。したがって、上記多数の気泡を含む消光塗膜層をコーティング層の上部に形成することにより、ステンレス鋼板に直接エッチングまたは陰刻したようなエッチング効果が現れる。上記気泡は、平均直径が０．５〜３μｍであることが好ましく、平均直径が０．５μｍ未満であると、気泡のサイズが小さすぎて光の乱反射効果が低下する。一方、平均直径が３μｍを超えると、光の乱反射効果は優れるが、気泡の空気層が増加しすぎて消光塗膜層の物性が弱くなる。

上記消光塗膜層３は、厚さが１〜２０μｍであることが好ましい。上記厚さが１μｍ未満であると、消光効果が低下してエッチング鋼板としての効果がなく、厚さが２０μｍを超えると、印刷塗膜の気泡により消光効果は優れるが、塗膜の剥離が発生する可能性がある。

一方、上記消光塗膜層３は６０°を基準に表面光沢が３〜５０であることが好ましい。表面光沢が３未満であると、エッチング効果は優れるが、非常に多数の気泡が必要となるため、印刷塗膜の物性が相対的に弱くなり、表面光沢が５０を超えると、消光塗膜層にエッチング効果が現れない。

本発明のさらに他の実施例によると、ステンレス鋼板１の上部に上記コーティング組成物をコーティングしてコーティング層２を形成する段階と、上記コーティング層の上部にエッチング効果を有する消光塗膜層３を形成する段階と、を含む、エッチングパターンが形成されたステンレス鋼板の製造方法を提供することができる。

上記ステンレス鋼板１上にコーティング層２を形成する前に、ステンレス鋼板の表面にある汚染物を除去することができる。汚染物を除去する方法としては、例えば、アセトン脱脂またはアルカリ脱脂溶液を用いて、ステンレス鋼板の表面に付着した有機及び無機汚染物を除去することができる。上記アセトン脱脂溶液を用いる場合、アセトン溶液中にステンレス鋼板を浸漬するか、またはガーゼ（ｇａｕｚｅ）にアセトンを染み込ませてステンレスの表面を洗浄することができる。一方、上記アルカリ脱脂溶液を用いる場合、ステンレス鋼板をアルカリが含まれた脱脂溶液に浸漬した後、水洗浄して乾燥させることができる。このとき、アルカリの濃度と浸漬時間は一般に用いられる条件を活用することができるが、ステンレス鋼板の表面にある汚染物が完全に除去されるまで浸漬することが好ましい。

汚染物が除去されたステンレス鋼板１の上部に上記コーティング組成物をコーティングしてコーティング層２を形成することができる。上記コーティング組成物は、透明で高光沢の溶液であるため、ステンレス鋼板の表面特性をそのまま表現することができる。したがって、ステンレス鋼板の高光沢を維持したまま、上部にエッチングパターンを形成することができる。また、ステンレス鋼板の上部にコーティング層が形成されることにより、本発明のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板は、耐食性と耐指紋性に優れるという効果を有する。

上記コーティング組成物をコーティングする方法は、これに制限されるものではないが、例えば、ロールコーティング、スプレーコーティング、スロットコーティング、含浸コーティング、カーテンコーティングなどの方法のうち一つを選択することができる。上記コーティング層２は、厚さが０．１〜１０μｍに制御されることが好ましい。上記コーティング層の厚さが０．１μｍ未満であると、耐食性が弱く、上記コーティング層の厚さが１０μｍ超えると、加工性が弱く、且つ製造コストが増加するという問題点が発生する可能性がある。

上記コーティング層２の上部にエッチング効果を有する消光塗膜層３を形成することができる。上記消光塗膜層は、上記コーティング層の上部に消光剤を含む塗料をコーティングした後に硬化させる方法により形成されたものであることができる。上記消光剤は、シリカ、アルミナ、ワックス、セラミック、合成高分子粉末からなる群から選択される一つ以上であることができる。一方、上記消光剤は、平均粒径が１〜３０μｍであることが好ましく、上記消光剤の平均粒径が３０μｍを超えると、消光塗膜層の表面が荒れて外観が不良であり、且つスクラッチ性が低下するという問題点が発生する可能性がある。

但し、上記消光剤を用いて消光塗膜層３の消光効果を与える方法は、消光剤の含有量を調整して消光効果を調整する際に多量の消光剤を塗料に添加する場合、消光塗膜層の硬度が高くなり、且つ加工性が弱いという問題点がある。また、解像度が低下するという問題点を解決することが困難であり、解像度を高めるために上記消光剤を印刷工程に適用しても、数マイクロサイズの消光剤がインク噴射ノズルを塞ぐという問題点が発生する可能性がある。

したがって、本発明は、上記消光剤を用いて消光塗膜層３を形成する方法の問題点を解消した消光塗膜層の形成方法を提供している。即ち、上記コーティング層２の上部に透明インクを噴射する段階と、上記透明インクが噴射された直後から２秒以内に紫外線硬化させる段階と、を含む、消光塗膜層の形成方法を提供することができる。

本発明は、コーティング層２の上部に透明インクを印刷技法で噴射してマイクロサイズの気泡を生成させた直後にこれを紫外線硬化させて、消光効果を有するエッチングパターンを表現することができる。即ち、上記気泡で光の乱反射が発生すると、上記気泡を含む消光塗膜層は消光効果を有するため、かかる消光塗膜層が印刷技法で形成されたステンレス鋼板は、エッチング工程を行なわなくてもエッチング効果を有するパターンを含むことができる。

上記気泡を維持するためには、コーティング層２の上部に透明インクが印刷技法で噴射された直後から２秒以内という短時間で硬化させることが好ましい。もし、透明インクを噴射した直後から硬化開始までの経過時間が２秒を超えると、コーティング層に形成された気泡が消滅して光の乱反射が発生せず、消光塗膜層３の消光効果が劣る。したがって、本発明のステンレス鋼板に形成されたエッチングパターンのエッチング効果が劣る。

一方、上記消光塗膜層３に含まれた気泡を維持するために短時間で上記消光塗膜層を硬化させるためには、紫外線硬化法を用いることが好ましく、紫外線硬化法を用いるためには、消光塗膜層を形成する塗料に光開始剤を含ませることが好ましい。

上記透明インクは、ポリエステル、変性ポリエステル、ハイポリマーポリエステルなどのポリマー系、エポキシ系、ウレタン系及びエステル系のアクリレートオリゴマーから選択された一つ以上の樹脂成分が混合されたものであることができるが、これに限定されるものではない。

上記透明インクの噴射は、一般にインクを噴射できる設備であれば、制限なく用いることができ、例えば、インクジェットプリントまたはレーザープリントにより行われることができる。また、上記噴射は、透明インクを噴射する速度が１〜２０ｋＨｚであることが好ましく、噴射速度が１ｋＨｚ未満であると、気泡が十分に生成されなくて消光塗膜層３に消光効果が現れないことがある。一方、上記噴射速度が２０ｋＨｚを超えると、過剰量が噴射されて所望のパターンを表現することが難しい。

上記消光塗膜層３の厚さは、１〜２０μｍに制御することが好ましい。上記厚さが１μｍ未満であると、消光効果が低下して、エッチングパターンが形成されたステンレス鋼板としての効果が得られない可能性があり、厚さが２０μｍ超えると、気泡により消光効果は優れるが、塗膜の剥離が発生する可能性がある。

以下、具体的な実施例を介して本発明をより具体的に説明する。下記の実施例は、本発明の理解を助けるための例示に過ぎず、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。

（１．コーティング組成物の製造）
溶媒にシラン系化合物、有機酸、バナジウム化合物及びマグネシウム化合物を投入した後、撹拌してコーティング組成物を製造し、溶媒としては、水及びエタノールの混合物を使用した。上記シラン系化合物としては、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランと３−アミノプロピルトリエトキシシランを使用し、これらの混合比が１：１となるように制御した。また、上記有機酸としては、ギ酸とリン酸を、上記バナジウム化合物としては、バナジルアセチルアセトナートを、上記マグネシウム化合物としては、酸化マグネシウムを使用した。

上記コーティング組成物に含まれた組成及び各含有量を下記表１に示すように調整し、実施例１〜３及び比較例２〜５のコーティング組成物を製造した。

（２．エッチングパターンが印刷されたステンレス鋼板の製造）
横２０ｃｍ、縦２０ｃｍのステンレス鋼板１上に、上記実施例１〜３及び比較例２〜５のコーティング組成物を５μｍの厚さにコーティングしてコーティング層２を形成した。
上記コーティング層の上部に顔料が含まれていない透明な紫外線硬化型インクをインクジェットプリントで噴射してパターンを印刷した。上記透明な紫外線硬化型インクの噴射速度は１２ｋｈｚであり、上記透明な紫外線硬化型インクを噴射した直後１秒以内に紫外線硬化させて消光塗膜層３を形成した。このように噴射直後に紫外線硬化が行われる工程は、連続工程を介して行われた。

（実験例１：コーティング組成物に含まれた組成の含有量に応じた物性試験）
上記実施例１〜３及び比較例２〜５のコーティング組成物の溶液安定性を試験した。また、上記２．で製造した実施例１〜３及び比較例２〜５の硬化物（コーティング層２）が形成されたステンレス鋼板の耐食性、コーティング層の密着性、消光塗膜層の密着性、光沢度、耐スクラッチ性を試験し、その結果を表２に示した。

＜溶液安定性＞
実施例１〜３及び比較例２〜５のコーティング組成物を４０℃の恒温装置内に１ヶ月間保存した後、組成物の粘度上昇、ゲル化及び沈殿の状態を観察し、下記の基準に基づいて評価した。
○ 溶液の粘度上昇、ゲル化及び沈殿の変化無し
× 溶液の粘度上昇、ゲル化及び沈殿などの変化が発生

＜コーティング層の密着性＞
コーティング層の密着力は、ステンレス鋼板１とコーティング層２との間の密着力を測定したものである。ＩＳＯ ２４０９の塗料の接着試験法により、試験片の上に間隔が１ｍｍとなるように縦、横に１１本の線を引き、その上にセロハン粘着テープを付着した。後にそれを剥がし、１００片に分離されたコーティング面のうち、塗膜上に残っている片の個数で接着力を評価した。
○ 残っている片の個数が１００個
△ 残っている片の個数が８０個以上１００個未満
× 残っている片の個数が８０個未満

＜消光塗膜層の密着性＞
消光塗膜層の密着性は、消光塗膜層３とコーティング層２との間の密着力を測定したものである。ＩＳＯ ２４０９の塗料の接着試験法により、試験片の上に間隔が１ｍｍとなるように縦、横に１１本の線を引き、その上にセロハン粘着テープを付着した。後にそれを剥がし、１００片に分離されたコーティング面のうち、塗膜上に残っている片の個数で接着力を評価した。
○ 残っている片の個数が１００個
△ 残っている片の個数が８０個以上１００個未満
× 残っている片の個数が８０個未満

＜耐食性＞
実施例１〜３及び比較例２〜５のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板に３５℃、９５％の湿度条件下で５％の食塩水を７２時間連続噴霧し、初期の防錆面積を基準に判定した。
○ 防錆面積が５％未満
△ 防錆面積が５％以上〜２０％未満
× 防錆面積が５０％以上

＜光沢度＞
実施例１〜３及び比較例２〜５のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板をＢＹＫ光沢計で測定し、光沢度（６０°基準）を評価した。

＜耐スクラッチ性＞
実施例１〜３及び比較例２〜５のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板の表面を爪で擦り、塗装方向と同じ方向及び直角方向にそれぞれ２０往復させた後、塗膜に残っているスクラッチ痕を観察した。観察結果は、下記の方法で評価した。
○ 痕が現われない
△ 痕が少し見える
× 痕が鮮明に現われる

上記表２に示されたように、実施例１〜３は、全体的に優れた物性を有している。一方、比較例２の場合、沈殿が発生して溶液安定性が不良であり、ウレタン樹脂の影響により光沢度の低下が発生した。また、比較例３〜５の場合は、コーティング層の密着性と耐食性が劣り、さらに、比較例４及び５の場合、光沢度が低く測定された。一方、比較例３〜５は、リン酸化合物や有機酸を含んでいない組成物であって、ステンレス鋼板１とコーティング層２との間の密着力を向上させてコーティング層の密着性と耐食性に優れたものにするためには、リン酸化合物や有機酸の添加が重要であることを確認した。

（実験例２：コーティング層及び消光塗膜層が形成される順序による物性試験）
＜実施例４＞
ステンレス鋼板１をアセトン脱脂溶液を用いて洗浄し、洗浄されたステンレス鋼板上に実施例１のコーティング組成物をコーティングした後、１６０℃の温度で乾燥して厚さ５μｍのコーティング層２を形成した。上記コーティング層の上部に顔料が含まれていない透明な紫外線硬化型インクをインクジェットプリントで噴射してパターンを印刷した。上記透明な紫外線硬化型インクの噴射速度は１２ｋｈｚであり、上記透明なインクを噴射した直後１秒以内に紫外線硬化させた。上記インクが硬化することにより形成された消光塗膜層３は、厚さが１０μｍであり、このように噴射直後に紫外線硬化が行われる工程は、連続工程を介して行われた。図１は実施例４の断面を模式的に示した図である。

＜比較例６＞
ステンレス鋼板１上に消光塗膜層３を形成した後、コーティング層２を形成するという点を除いては、実施例４の消光塗膜層及びコーティング層の形成方法と同様の方法でそれぞれ消光塗膜層及びコーティング層を形成した。図２は比較例６の断面を模式的に示した図である。

＜比較例７＞
ステンレス鋼板１をアセトン脱脂溶液を用いて洗浄した後、酸エッチングの方法でステンレス鋼板の表面にエッチングパターンを形成した。その後、実施例４のコーティング層２の形成方法と同様の方法でコーティング層を形成した。図３は比較例７の断面を模式的に示した図である。

＜比較例８＞
ステンレス鋼板１をアセトン脱脂溶液を用いて洗浄した後、実施例４の消光塗膜層３の形成方法と同様の方法で消光塗膜層を形成してエッチング効果を実現したが、コーティング層は形成しなかった。

＜比較例９＞
酸エッチングの方法でステンレス鋼板１の表面をエッチングしたが、追加のコーティング層は形成しなかった。
実施例４及び比較例６〜８の耐食性、耐指紋性、耐汚染性、コーティング層の密着性、消光塗膜層の密着性及び表面質感を試験し、その結果を下記表３に示した。

＜耐指紋性＞
実施例４及び比較例６〜９の表面に指紋を付け、指紋の付着程度を肉眼で約２０°の角度から観察し、下記のような方法で評価した。
○ よく見えない
△ 少し見える
× 指紋跡が鮮明に見える

＜耐汚染性＞
実施例４及び比較例６〜９の表面に指紋を付けた。その後、柔らかい布で拭き取り、完全に拭き取ることができた回数を数えて、下記ように評価した。
○ ５回以下の拭き取りで除去
△ １０回以下の拭き取りで除去
× １０回以上必要

＜表面質感＞
実施例４及び比較例６〜９の表面質感を評価したものであって、手で触れたときに感じられる質感と肉眼で見える立体感を評価した。
○ 表面質感が触感及び視覚の両方で感じられる
× 表面質感がない

上記表３に示されたように、実施例４の場合は、ステンレス鋼板１とコーティング層２の密着力に優れるため剥離がなく、これにより、耐食性に優れる。また、ステンレス鋼板において消光塗膜層３が形成された部分を除外した部分にもコーティング層が形成されているため、耐指紋性と耐汚染性が良好な結果を示す。また、表面質感は、触覚的及び視覚的に立体感が感じられる。

比較例６〜比較例７の場合は、コーティング層の密着性に優れるため、耐食性及び耐汚染性は優れる。しかし、消光塗膜層３とステンレス鋼板１は密着力が低いため、比較例６において消光塗膜層の部分剥離が発生した。一方、比較例７には、消光塗膜層が形成されていないため、消光塗膜層の密着力を比較することは難しい。比較例６及び７は、消光塗膜層の上部にコーティング層２が形成された構造であるため、表面の質感及び立体感は十分に感じられない。
比較例８及び９は、コーティング層２が形成されていないため、耐食性、耐指紋性及び耐汚染性など全体的に物性が劣る結果が示された。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の技術的範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。

Claims (16)

1. ステンレス鋼板と、
   前記ステンレス鋼板の上部に形成され、シラン系化合物１０〜３０重量％、ギ酸、酢酸及びリン酸からなる群から選択された一つ以上の酸０．５〜６重量％、バナジウム化合物０．１〜３重量％、及びマグネシウム化合物０．１〜３重量％を含み、残部溶媒からなるコーティング組成物の硬化物であるコーティング層と、
   前記コーティング層の上部に形成され、消光効果を有する消光塗膜層と、を含む、エッチングパターンが形成されたステンレス鋼板。
2. 前記コーティング組成物は、湿潤剤１〜２重量％及び消泡剤０．０１〜１重量％をさらに含む、請求項１に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板。
3. 前記シラン系化合物は、エポキシ系シラン及びアミノ系シランからなる群から選択された一つ以上である、請求項１に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板。
4. 前記コーティング層は、厚さが０．１〜１０μｍである、請求項１に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板。
5. 前記コーティング層は、光沢度が６０°を基準に８０以上である、請求項１に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板。
6. 前記消光塗膜層は、消光剤を含む、請求項１に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板。
7. 前記消光剤は、シリカ、アルミナ、ワックス、セラミック及び合成高分子粉末からなる群から選択される一つ以上である、請求項６に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板。
8. 前記消光塗膜層は、多数の気泡を含む、請求項１に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板。
9. 前記気泡は、平均直径が０．５〜３μｍである、請求項８に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板。
10. 前記消光塗膜層は、厚さが１〜２０μｍである、請求項１に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板。
11. 前記消光塗膜層は、光沢度が６０°を基準に３〜５０である、請求項１に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板。
12. ステンレス鋼板の上部に、シラン系化合物１０〜３０重量％、ギ酸、酢酸及びリン酸からなる群から選択された一つ以上の酸０．５〜６重量％、バナジウム化合物０．１〜３重量％、及びマグネシウム化合物０．１〜３重量％を含み、残部溶媒からなるコーティング組成物をコーティングしてコーティング層を形成する段階と、
    前記コーティング層の上部にエッチング効果を有する消光塗膜層を形成する段階と、を含む、エッチングパターンが形成されたステンレス鋼板の製造方法。
13. 前記消光塗膜層は、
    前記コーティング層の上部に消光剤を含む塗料をコーティングした後に硬化させる方法により形成されたものである、請求項１２に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板の製造方法。
14. 前記消光塗膜層は、
    前記コーティング層の上部に透明インクを噴射する段階と、
    前記透明インクが噴射された直後から２秒以内に紫外線硬化させる段階と、を含む方法により形成されたものである、請求項１２に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板の製造方法。
15. 前記噴射は、インクジェットプリントによって行われる、請求項１４に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板の製造方法。
16. 前記噴射は、前記透明インクを噴射する速度が１〜２０ｋＨｚである、請求項１４に記載のエッチングパターンが形成されたステンレス鋼板の製造方法。

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