KR100498766B1 - 변온 칼라강판 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변온 칼라강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 합금도금층(20) 위에 롤코팅 방법으로 박막을 도포한후 60~140℃의 온도조건에서 건조 시켜 20~80g/㎡의 크롬산염층(30)을 형성시키는 제1단계와; 상기 크롬산염층(30) 상에 폴리에스테르 수지를 포함하는 도료를 4~20㎛의 박막으로 롤코팅한 후 204∼241℃의 온도조건에서 건조시켜 하도층(40)을 형성시키는 제2단계와; 상기 하도층(40) 상에 시온안료 5~20g에 아크릴 수지 70~90g과 유동성을 부여하기 위한 물 또는 아세톤 50g이 첨가되어 혼합된 수계 또는 유성계 도료를 2~10㎛의 다양한 문양으로 도장 또는 인쇄한후 상온건조시켜 시온안료 함유층(50)을 형성하는 제3단계와; 상기 시온안료 함유층(50) 상에 투명 도료인 폴리에스테르 클리어를 5~10㎛의 박막으로 롤코팅한 후 220~240℃의 온도조건에서 건조시켜 상도층(60)을 형성하는 제4단계로 이루어진 변온 칼라강판 제조방법에 의해, 합금도금층(20) 상에 20~80g/㎡의 박막으로 도포된 크롬산염층(30)과; 폴리에스테르 수지를 포함하는 도료로 이루어지고, 상기 크롬산염층(30) 상에 4~20㎛의 박막으로 도포되는 하도층(40)과; 시온안료 5~20g에 아크릴 수지 70~90g과 유동성을 부여하기 위한 물 또는 아세톤 50g이 첨가되어 혼합된 수계 또는 유성계 도료로 이루어지고, 상기 하도층(40) 상에 2~10㎛의 박막으로 도포되는 시온안료 함유층(50)과; 투명 도료인 폴리에스테르 클리어로 이루어지고, 상기 시온안료 함유층(50) 상에 5~10㎛의 박막으로 도포되는 상도층(60)으로 이루어진 변온 칼라강판을 구비하였다.

그러므로, 하도층(40)과 상도층(60)의 사이에 온도에 민감하여 온도의 변화에 따라 최초의 색상이 다른 색상으로 변화되는 물질인 시온안료가 함유된 수계 또는 유성계 도료로 이루어진 시온안료 함유층(50)을 형성하게 되므로, 주변의 온도에 따라 색상이 다양하게 변하는 기능이 부여되어 건축 외장재 및 건축 내장재, 가전제품의 외장 케이스 등으로 사용될시, 건축 외장재로는 계절 변화에 따라 칼라강판의 색상을 다양하게 변화시켜 외관의 미려함을 추구할 수 있게 되며, 건축 내장재 및 가전으로는 실내 온도의 변화에 따라 여름철에는 시원함을, 겨울철에는 따뜻함을 제공하여 실내의 미관을 다양하게 변화 시킬 수 있음은 물론이고 제품의 고급화를 이룰 수 있게 될 뿐만 아니라 주변온도의 변화에 따라 칼라강판의 색상이 다양하게 변화되므로 사용자가 주변 실내온도를 쉽게 인식할 수 있다.

Description

변온 칼라강판 및 그 제조방법 {changes in temperature a color sheet and a manufacturing process of it}

본 발명은 칼라강판에 관한 것으로, 특히 건자재용 및 가전제품의 외관 케이스 등에 사용되는 변온 칼라강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

강판은 강도가 우수하고 가공이 용이하여 가전제품 및 건자재용으로 많이 사용되고 있다. 그러나 강판은 쉽게 부식된다는 취약점을 지니고 있어 이를 보완하고자 강판 표면에 아연이나 알루미늄을 도금하고 크롬산염처리를 하여 내식성을 향상시키고 있다. 이와 같이 도금과 크롬산염처리를 거친 강판에 도장처리를 함으로써 강판의 내식성을 향상시킴과 동시에 도료가 가지고 있는 다양한 색상을 이용하여 장식의 효과를 높여 사용하고 있으며, 최근에는 수요가의 요구에 따라 일정한 형태의 인쇄를 실시하거나, 특수한 질감을 부여하는 등의 다양한 기능을 부여한 제품들의 개발을 실시하고 있다.

이와 같이 수요가의 요구나 사용용도에 따라 특수 기능이 부여된 강판중에서, 건물의 내외장재 및 TV, 오디오, 컴퓨터를 비롯한 가전제품의 외장 케이스 등에 사용되는 강판은 특히 색상의 아름다움 및 입체질감의 부여 등 외관의 미려함이 요구되어지고 있다.

일반적으로 칼라강판은 도금강판 표면에 일반 PCM(Pro-coated metal)용 도료를 도포하여 제조된 PCM 칼라강판이 일반 건축 내외장재로 사용되고 있다.

그런데 이러한 종래의 칼라강판은 고유의 색상을 유지하고 있으나 주변온도, 즉 계절변화에 따라 칼라강판 고유의 색상이 변하지 않으며, 칼라강판의 노화로 인해 색상이 변색되었다.

따라서, 칼라강판의 미관을 다양하게 변화시키거나, 고급화를 이루기에는 다소 부족한 문제가 있었다.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 주변 온도에 따라 색상이 변화되도록 한 변온 칼라강판 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 변온 칼라강판 제조방법은, 소지강판을 이용하여 칼라강판을 제조하는 방법에 있어서, 소지강판 위에 롤코팅 방법으로 박막을 도포한후 60~140℃의 온도조건에서 건조 시켜 20~80g/㎡의 크롬산염층을 형성시키는 제1단계와; 상기 크롬산염층 상에 폴리에스테르 수지를 포함하는 도료를 4~20㎛의 박막으로 롤코팅한 후 204∼241℃의 온도조건에서 건조시켜 하도층을 형성시키는 제2단계와; 상기 하도층 상에 시온안료 5~20g에 아크릴 수지 70~90g과 유동성을 부여하기 위한 물 또는 아세톤 50g이 첨가되어 혼합된 수계 또는 유성계 도료를 2~10㎛의 다양한 문양으로 도장 또는 인쇄한 후 상온건조시켜 시온안료 함유층을 형성하는 제3단계와; 상기 시온안료 함유층 상에 투명 도료인 폴리에스테르 클리어를 5~10㎛의 박막으로 롤코팅한 후 220~240℃의 온도조건에서 건조시켜 상도층을 형성하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명 변온 칼라강판은, 칼라강판에 있어서, 소지강판 상에 20~80g/㎡의 박막으로 도포된 크롬산염층과; 폴리에스테르 수지를 포함하는 도료로 이루어지고, 상기 크롬산염층 상에 4~20㎛의 박막으로 도포되는 하도층과; 시온안료 5~20g에 아크릴 수지 70~90g과 유동성을 부여하기 위한 물 또는 아세톤 50g이 첨가되어 혼합된 수계 또는 유성계 도료로 이루어지고, 상기 하도층 상에 2~10㎛의 박막으로 도포되는 시온안료 함유층과; 투명 도료인 폴리에스테르 클리어로 이루어지고, 상기 시온안료 함유층 상에 5~10㎛의 박막으로 도포되는 상도층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서, 하도층과 상도층의 사이에 온도에 민감하여 온도의 변화에 따라 최초의 색상이 다른 색상으로 변화되는 물질인 시온안료가 함유된 수계 또는 유성계 도료로 이루어진 시온안료 함유층을 형성하게 되므로, 주변의 온도에 따라 색상이 다양하게 변하는 기능이 부여되어 건축 외장재 및 건축 내장재, 가전제품의 외장 케이스 등으로 사용될시, 건축 외장재로는 계절 변화에 따라 칼라강판의 색상을 다양하게 변화시켜 외관의 미려함을 추구할 수 있게 되며, 건축 내장재 및 가전으로는 실내 온도의 변화에 따라 여름철에는 시원함을, 겨울철에는 따뜻함을 제공하여 실내의 미관을 다양하게 변화 시킬 수 있음은 물론이고 제품의 고급화를 이룰 수 있게 될 뿐만 아니라 주변온도의 변화에 따라 칼라강판의 색상이 다양하게 변화되므로 사용자가 주변 실내온도를 쉽게 인식할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 구체적 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도 1은 본 발명 칼라강판의 일 실시예를 보이는 부분 단면도로써, 이는, 합금도금층이 도포되지 않은 소지강판과, 합금도금층이 도포된 소지강판 중, 합금도금층이 도포된 소지강판을 포함한 칼라강판을 도시한 부분 단면도이다.이는, 합금도금층(20)을 포함한 소지강판(10)과, 크롬산염층(30), 그리고 하도층(40), 시온안료 함유층(50), 상도층(60)의 도막층이 소지강판(10)의 일면에 연속적으로 도포되어 있다.

소지강판(10)은 합금도금층이 도포되지 않은 냉간압연강판, 합금도금층이 도포된 용융아연도금강판, 전기아연도금강판 및 합금도금층이 도포되지 않은 알루미늄 강판을 사용하며, 합금도금층이 도포된 소지강판(10)의 경우, 합금도금층(20)의 표면에 존재하는 녹, 유분, 먼지 등의 오염물을 알카리액을 이용하여 완전히 제거한 후, 제품에 내식성을 부여하기 위하여 그 위에 롤코팅 방법을 사용하여 얇은 박막으로 크로메이트 도포 처리한 후 60∼140℃의 온도조건에서 건조시켜 20∼80mg /㎡의 크롬산염층(30)을 형성시킨다.

하도층(40)의 건조도막두께는 4~20㎛로 크롬산염층(30) 상에 작업을 실시하며, 소부온도는 204∼241℃(Pick metal temperature 기준)에서 실시하게 되며, 폴리에스테르 수지를 포함한다.

그리고 상도층(60)의 구성성분인 폴리에스테르 수지와의 소재 부착성 및 유연성을 유지시키기 위해서 부착성이 우수한 에폭시수지를 브랜딩하고 폴리이소시네이트 수지를 가교제로한 우레탄 수지를 결합하여 하도 자체의 기본물성인 일반적인 내식성 및 상도와 도금강판과의 부착성 강화외에 충분한 연신율을 부여하여 가공시 발생되는 소재의 균열이 상도층(60)까지 발전되지 않고 하도층(40)에서 흡수하게 된다.

한편 하도층(40) 상에 시온안료가 함유된 수계 또는 유성계 도료를 2~10㎛의 다양한 문양으로 도장 또는 인쇄한 후 상온건조시켜 시온안료 함유층(50)을 형성하게 되는바, 시온안료 함유층(50)을 이루는 수계 또는 유성계 도료는, 시온안료 5~20g에 아크릴 수지 70~90g과 유동성을 부여하기 위한 물 또는 아세톤 50g이 첨가되어 혼합되어 제조된다.

이와 같이 제조된 수계 또는 유성계 도료는 수지와 혼합시에 수지를 시온 안료보다 많은 양이 투입될 수 있도록 하는바, 수지보다 시온안료의 양이 많아지도록 혼합 시키면 수지의 특성인 접착성이 저하되므로 시온안료보다 수지의 첨가량이 많도록 혼합하여야 수지의 접착력이 저하되지 않을 뿐만 아니라 색상의 선명도를 높일 수 있는 것이다. 또한 시온안료의 함량이 상대적으로 적을 경우 주면 온도에 따라 색상이 변하는 효과가 적어지므로 적절한 양의 투입이 요구된다.

한편 시온안료는 한 가지 또는 두 가지 이상의 색상을 형성시킬 수 있으며, 적절한 온도 변화를 요구하는 용도에 따라서는 다양한 색상의 시온안료를 선택하여 다양한 색상으로 변화 시킬 수 있는 것이다. (시온안료의 반응온도 편차는 일반적으로 ±5℃이다.)

상도층(60)은 시온안료 함유층(50) 상에 투명 도료인 폴리에스테르 클리어를 5~10㎛의 박막으로 롤코팅한 후 220~240℃의 온도조건에서 건조되며, 수요가의 사용 용도에 따른, 가공시 나타나는 가공부위의 도막균열이나, 사용중 발생되는 표면오염 방지등의 제반 요구사항을 해결하기 위하여 도막의 연신율이 우수하고 내오염성이 우수하게 하였다.

이러한 본 발명에 의한 제조방법에 따라 생산된 변온 칼라강판은, 하도층(40)과 상도층(60)의 사이에 시온안료가 함유된 수계 또는 유성계 도료로 이루어진 시온안료 함유층(50)을 형성하게 되는바, 온도에 민감하여 온도의 변화에 따라 최초의 색상이 다른 색상으로 변화되는 물질인 시온안료의 함유에 의해 주변의 온도에 따라 색상이 다양하게 변하는 기능이 부여되어 건축 외장재 및 건축 내장재, 가전제품의 외장 케이스 등으로 사용된다.

이에 따라, 건축 외장재로는 계절 변화에 따라 칼라강판의 색상을 다양하게 변화시켜 외관의 미려함을 추구할 수 있게 되며, 건축 내장재 및 가전으로는 실내 온도의 변화에 따라 여름철에는 시원함을, 겨울철에는 따뜻함을 제공하여 실내의 미관을 다양하게 변화 시킬 수 있음은 물론이고 제품의 고급화를 이룰 수 있게 된다.

또한, 주변온도의 변화에 따라 칼라강판의 색상이 다양하게 변화되므로 사용자가 주변 실내온도를 쉽게 인식할 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명에 따른 변온 칼라강판 및 그 제조방법에 의하면, 하도층(40)과 상도층(60)의 사이에 온도에 민감하여 온도의 변화에 따라 최초의 색상이 다른 색상으로 변화되는 물질인 시온안료가 함유된 수계 또는 유성계 도료로 이루어진 시온안료 함유층(50)을 형성하게 되므로, 주변의 온도에 따라 색상이 다양하게 변하는 기능이 부여되어 건축 외장재 및 건축 내장재, 가전제품의 외장 케이스 등으로 사용될시, 건축 외장재로는 계절 변화에 따라 칼라강판의 색상을 다양하게 변화시켜 외관의 미려함을 추구할 수 있게 되며, 건축 내장재 및 가전으로는 실내 온도의 변화에 따라 여름철에는 시원함을, 겨울철에는 따뜻함을 제공하여 실내의 미관을 다양하게 변화 시킬 수 있음은 물론이고 제품의 고급화를 이룰 수 있게 될 뿐만 아니라 주변온도의 변화에 따라 칼라강판의 색상이 다양하게 변화되므로 사용자가 주변 실내온도를 쉽게 인식할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 변온 칼라강판의 부분 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 ; 소지강판 20 ; 합금도금층

30 ; 크롬산염층 40 ; 하도층

50 ; 시온안료 함유층 60 ; 상도층

Claims (2)

1. 소지강판을 이용하여 칼라강판을 제조하는 방법에 있어서,

   소지강판(10) 상에 롤코팅 방법으로 박막을 도포한후 60~140℃의 온도조건에서 건조 시켜 20~80g/㎡의 크롬산염층(30)을 형성시키는 제1단계와;

   상기 크롬산염층(30) 상에 폴리에스테르 수지를 포함하는 도료를 4~20㎛의 박막으로 롤코팅한 후 204∼241℃의 온도조건에서 건조시켜 하도층(40)을 형성시키는 제2단계와;

   상기 하도층(40) 상에 시온안료 5~20g에 아크릴 수지 70~90g과 유동성을 부여하기 위한 물 또는 아세톤 50g이 첨가되어 혼합된 수계 또는 유성계 도료를 2~10㎛의 다양한 문양으로 도장 또는 인쇄한 후 상온 건조시켜 시온안료 함유층(50)을 형성하는 제3단계와;

   상기 시온안료 함유층(50) 상에 투명 도료인 폴리에스테르 클리어를 5~10㎛의 박막으로 롤코팅한 후 220~240℃의 온도조건에서 건조시켜 상도층(60)을 형성하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 변온 칼라강판 제조방법.
2. 칼라강판에 있어서,

   소지강판(10) 상에 20~80g/㎡의 박막으로 도포된 크롬산염층(30)과;

   폴리에스테르 수지를 포함하는 도료로 이루어지고, 상기 크롬산염층(30) 상에 4~20㎛의 박막으로 도포되는 하도층(40)과;

   시온안료 5~20g에 아크릴 수지 70~90g과 유동성을 부여하기 위한 물 또는 아세톤 50g이 첨가되어 혼합된 수계 또는 유성계 도료로 이루어지고, 상기 하도층(40) 상에 2~10㎛의 박막으로 도포되는 시온안료 함유층(50)과;

   투명 도료인 폴리에스테르 클리어로 이루어지고, 상기 시온안료 함유층(50)상에 5~10㎛의 박막으로 도포되는 상도층(60)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 변온 칼라강판.