KR101004817B1 - 고내식성 도금강판의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 도금강판 - Google Patents

고내식성 도금강판의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 도금강판 Download PDF

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Abstract

고내식성 도금강판의 제조방법 이를 이용하여 제조된 도금강판에 관하여 개시한다. 본 발명에 따른 고내식성 도금강판의 제조방법은 크롬-프리 코팅용액 제조 단계, 도금강판 표면 코팅 단계 및 도금강판 표면 건조 단계를 구비하여 이루어진다. 상기 크롬-프리 코팅용액 제조 단계에서는 전체 100 중량부에 대하여, 나노실리카(1~5, 이하 중량부), 실란(1~5), 산도조절제(0.1~1), 수용성용제(1~10), 티타늄성분(Ti)이 포함된 제1금속방청제(0.5~3), 소포제, 평활제 및 실리콘왁스를 포함하는 첨가제(0.1~0.5), 지르코늄화합물(1~3) 및 바나듐성분(V)이 포함된 제2금속방청제(0.5~1)에 잔부의 물을 첨가하여 크롬-프리(Cr-free) 코팅 용액을 제조한다. 상기 도금강판 표면 코팅 단계에서는 상기 크롬-프리 코팅 용액을 이용하여 스프레이-스퀴징 방식(Spray Squeezing), 롤코팅 방식(Roll coating), 침지방식(Dipping) 방식 등으로 도금강판의 표면을 코팅한다. 상기 도금강판 표면 건조 단계에서는 상기 도금강판의 표면을 열풍 방식, 유도가열 방식, 근적외선 가열 방식 등으로 건조시킨다.

Description

고내식성 도금강판의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 도금강판{A METHOD OF MANUFACTURING PLATED STEEL SHEET WITH HIGH CORROSION RESISTANCE AND A PLATED STEEL SHEET MANUFACTURED USING THE METHOD}
본 발명은 고내식성 도금강판의 제조방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 바나듐 성분이 포함된 금속방청제 및 지르코늄화합물이 첨가된 크롬-프리(Cr free) 코팅 용액을 이용하여 용융아연 도금강판, 용융알루미늄 도금강판 등의 표면을 코팅함으로써, 내식성이 보다 향상되고, 내수성, 베리어성, 내흑변성 등의 물성도 함께 향상시킬 수 있는 도금강판의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 도금강판에 관한 것이다.
일반적으로 도금강판의 내식성을 높이기 위하여 3가 크롬 혹은 6가 크롬이 포함된 코팅 용액을 이용하여 도금강판의 표면을 코팅하는 방법이 주로 이용된다. 그러나, 크롬의 경우, 환경오염의 문제를 유발시키는 커다란 문제점이 있다. 따라서, 최근에는 도금강판 표면 코팅을 위한 코팅용액에서 크롬을 배제, 즉 크롬-프 리(Cr-free) 코팅 용액으로 도금강판 표면을 코팅하려는 노력이 시도되고 있다.
이러한 크롬-프리 코팅 용액을 이용하여 도금강판 표면을 코팅하는 대표적인 예가 대한민국 등록특허공보 제10-0728468호(2007.06.13. 공고)에 개시되어 있다. 이를 참조하면, 도금강판용 코팅용액은 나노실리카 1~5중량%, 실란 1~5중량%, 산도조절제 0.1~1중량%, 수용성용제 1~10중량%, 금속방청제0.01~0.1중량%, 3% 미만의 첨가제와 나머지 물이 첨가되어 제조된다.
이를 통해, 50~200℃ 정도의 강판의 표면온도에서도 표면이 변색되거나 균열이 발생하지 않는 고내열 특성을 확보할 수 있는 도금강판이 제조될 수 있다.
그러나, 종래의 크롬-프리 코팅 용액의 경우, 금속방청제로 암모늄설파이트, 티오우레아, 바나듐트리옥사이드를 주로 이용하고, 그 중량비 역시 전제 코팅 용액의 0.01~0.1중량%에 불과하여, 실란과 나노실리카의 축합 및 강판 부착성이 현저히 떨어지는 단점이 있다. 또한 코팅 용액에 크롬을 배제함으로써 도금강판의 내식성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 종래의 크롬-프리 코팅 용액을 이용하여 코팅된 도금강판은 고온 다습한 분위기에 방치할 경우 표면이 검게 변하는 흑변성이 나타나는 문제점도 있다.
본 발명의 하나의 목적은 바나듐(V)이 포함된 금속방청제와 지르코늄화합물이 더 포함된 크롬-프리 코팅 용액을 이용하여 도금강판을 코팅함으로써 내식성, 내수성, 베리어성, 내흑변성 등의 물성을 향상시킬 수 있는 도금강판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상기의 도금강판 제조방법을 이용하여 제조된 고내식성 도금강판을 제공하는 것이다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고내식성 도금강판 제조방법은 전체 100 중량부에 대하여, 나노실리카(1~5, 이하 중량부), 실란(1~5), 산도조절제(0.1~1), 수용성용제(1~10), 티타늄성분(Ti)이 포함된 제1금속방청제(0.5~3), 소포제, 평활제 및 실리콘왁스를 포함하는 첨가제(0.1~0.5), 지르코늄화합물(1~3) 및 바나듐성분(V)이 포함된 제2금속방청제(0.5~1)에 잔부의 물을 첨가하여 크롬-프리(Cr-free) 코팅 용액을 제조하는 단계; 상기 크롬-프리 코팅 용액을 이용하여 도금강판의 표면을 코팅하는 단계; 및 상기 도금강판의 표면을 건조시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도금강판은 상기 고내식성 도금강판의 제조방법을 이용하여 제조된 도금강판임을 특징으로 한다.
본 발명에서는 도금강판 표면 코팅에 이용되는 크롬-프리(Cr-free) 코팅 용액에 바나듐 성분이 포함된 금속방청제 및 지르코늄화합물이 더 첨가하였으며, 또한, 티타늄(Ti)이 포함된 금속방청제와 바나듐(V)이 포함된 금속방청제를 종래에 비해 전체적으로 높은 비율인 1~4 중량부로 첨가하고, 소포제 등이 포함된 첨가제를 최소한으로 첨가하였다. 따라서, 이를 이용하여 용융아연 도금강판, 용융알루미늄 도금강판 등의 표면을 코팅한 경우, 제조된 도금강판의 내식성이 보다 향상되고, 내수성, 베리어성, 내흑변성 등의 물성도 함께 향상되는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고내식성 도금강판 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 도금강판에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 고내식성 도금강판 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 고내식성 도금강판 제조 방법은 크롬-프리 코팅 용액 제조 단계(S110), 도금강판 표면 코팅 단계(S120) 및 도금강판 표면 건조 단계(S130)를 구비하여 이루어진다.
크롬-프리(Cr-free) 코팅 용액 제조 단계(S110)에서는 도금강판의 표면 코팅에 이용할 코팅 용액을 제조하되, 크롬 성분이 포함되지 않는다.
구체적으로, 본 발명에 이용되는 크롬-프리 코팅 용액은 나노실리카가 1~5 중량부, 실란이 1~5 중량부, 산도조절제가 0.1~1 중량부, 수용성용제가 1~10 중량부, 티타늄성분(Ti)이 포함된 제1금속방청제가 0.5~3 중량부, 첨가제가 0.1~0.5 중량부, 지르코늄화합물이 1~3 중량부, 그리고 바나듐성분(V)이 포함된 제2금속방청제가 0.5~1 중량부의 비율로 첨가되며, 나머지 물이 71.5~94.8 중량부의 비율로 포 함되어 전체 코팅 용액 100 중량부를 구성한다.
본 발명에서는 특별히, 크롬-프리 코팅 용액에 지르코늄화합물과 바나듐성분이 포함된 제2금속방청제가 더 첨가되어 있다.
지르코늄화합물은 코팅 용액에 첨가되어 나노실리카의 내수성을 향상시키고, 도막의 베리어(Barrier)성을 높이는 작용을 한다. 이러한, 지르코늄화합물은 암모늄 지르코늄 카보네이트(Ammonium zirconium carbonate) 및 지르코늄 아세테이트(Zirconium acetate)가 단독으로 혹은 혼합되어 첨가될 수 있다.
지르코늄화합물은 크롬-프리 코팅 용액 100 중량부에 대하여, 1~3 중량부의 비율로 포함되는 것이 바람직하다. 그 이유는, 1 중량부 비율 미만으로 코팅 용액에 첨가된 경우에는 나노실리카의 내수성이 저하되는 문제가 있고, 3 중량부 비율을 초과하여 코팅 용액에 첨가된 경우에는 도막 변색 및 과경화가 발생될 우려가 있기 때문이다.
바나듐성분(V)이 포함된 제2금속방청제는 도막의 내식성과 내흑변성을 향상시킨다. 따라서, 크롬-프리 코팅 용액에 티타늄성분(V)이 포함된 제1금속방청제 뿐만 아니라 바나듐성분(V)이 포함된 제2금속방청제까지 적절하게 첨가함으로써 도막의 내식성을 높일 수 있다. 이러한, 제2금속방청제는 바나디움펜톡사이드, 바나딜설페이트, 바나듐아세테이드, 바나딜아세틸아세토네이트 중에서 어느 하나 또는 2 이상이 혼합되어 첨가될 수 있다.
바나듐성분(V)이 포함된 제2금속방청제는 크롬-프리 코팅 용액 100 중량부에 대하여, 0.5~1 중량부의 비율로 포함되는 것이 바람직하다. 그 이유는, 0.5 중량부 비율 미만으로 코팅 용액에 첨가된 경우에는 첨가 효과가 미미하여, 내식성 및 내흑변성의 상승 효과를 얻을 수 없는 문제가 있고, 1 중량부 비율을 초과하여 코팅 용액에 첨가된 경우에는 내식성 및 내흑변성은 상승시킬 수 있으나, 도막 등이 변색될 우려가 있기 때문이다.
본 발명에서 이용되는 크롬-프리 코팅 용액에서 도금강판의 내식성에 관계되는 요소로 후술할 나노실리카, 티타늄성분(Ti)이 포함된 제1금속방청제 뿐만 아니라, 상기의 바나듐성분(V)이 포함된 제2금속방청제도 포함된다. 또한, 종래에 이용되는 크롬-프리 코팅 용액은 크롬-프리 코팅 용액 100중량부에 대해 0.01~0.1 중량부의 비율로 첨가되는데 불과하였지만, 본 발명에서 이용되는 크롬-프리 코팅 용액에서 티타늄성분(Ti)이 포함된 제1금속방청제 및 티타늄성분(V)이 포함된 제2금속방청제가 0.5~3 중량부 및 0.5~1 중량부의 비율로 첨가된다.
따라서, 종래의 크롬-프리 코팅 용액을 도금강판에 코팅하였을 때보다, 본 발명에 이용되는 크롬-프리 코팅 용액을 도금강판에 코팅하였을 때에 도금강판에 충분한 내식성을 부여할 수 있게 된다.
나노실리카는 나노미터(nm) 크기의 입자와 구조를 가지도록 합성된 이산화규소(SiO2) 입자로, 주로 도금강판의 경도 및 내식성에 관련이 있는 것으로 널리 알려져 있다. 본 발명에서 나노실리카는 콜로이달 형태로 미립화되어 물에 안정화되어 있는 상태, 즉, 콜로이달 실리카로서, 직경이 5~20nm인 것을 사용한다.
많은 문헌에서 알려진 바와 같이, 나노 실리카가 코팅 용액 100 중량부에 대 하여 1 중량부 미만으로 첨가된 경우에는 내식성이 저하되고, 5 중량부를 초과하여 첨가될 경우에는 도막형성이 곤란해지고, 또한 도금강판에의 부착성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 나노실리카는 크롬-프리 코팅 용액 100 중량부에 대하여 1~5 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.
실란은 주로 도금강판의 도막형성 및 베리어성에 관련이 있는 것으로 널리 알려져 있다. 본 발명에서 이용되는 실란은 알콕시(Alkoxy) 그룹이 3개 이상이고, 가수분해후 안정화될 수 있는 실란이며, 이러한 실란은 비닐트리메톡시 실란(Vinyl trimethoxy silane), 비닐트리에톡시 실란(Vinyl triethoxy silane), 3-메타아크릴옥시프로필트리메톡시 실란(3-methacryloxypropyl trimethoxy silane), 2-글리시딜옥시프로필트리메톡시 실란(2-Glycidyloxy propyl trimethoxy silane), 2-아미노프로필트리에톡시 실란(2-aminopropyl triethoxy silane), 2-우레이도알킬트리에톡시 실란(2-ureidoalkyl triethoxy silane) 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 선택된 하나를 사용하거나 2이상의 실란을 혼합 사용한다.
실란이 코팅 용액 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만으로 첨가된 경우에는 나노실리카와 충분히 결합 형성을 하지 못하여 도막형성이 곤란해지고, 5 중량부를 초과하여 첨가될 경우에는 열분해로 인한 유기가스 배출 우려가 있고, 또한 다량의 실란 잔존으로 내수성이 저하될 우려가 있다. 따라서, 실란은 크롬-프리 코팅 용액 100 중량부에 대하여 1~5 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.
산도조절제는 실란의 가수분해를 도와주면서 실란의 안정성을 향상시켜주는 성분으로, 도금강판에 저장성 및 실란 분자량 제어로 인한 내식성 및 내수성에 영 향을 미치는 요소로 널리 알려져 있다. 이러한 산도조절제는 아세트산, 포름산, 라틱산, 글리코닉산, 인산 중에서 적어도 하나일 수 있다.
아세트산과 같은 산도조절제가 코팅 용액 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 미만으로 첨가될 경우에는 실란의 가수분해시간의 증가로 인하여 저장성이 저하되고, 1 중량부를 초과하여 첨가될 경우에는 강판의 부식 발생 우려 및 분자량 제어가 곤란해지는 문제점이 있다. 따라서, 산도조절제는 크롬-프리 코팅 용액 100 중량부에 대하여 0.1~1 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.
수용성용제는 실란의 물에 대한 상용성과 가수분해성, 각종 처리제의 강판 젖음(Wetting)성을 향상시키고, 크롬-프리 코팅 용액으로 도금강판 코팅 후 건조속도를 빠르게 하는 작용을 하는 것으로 널리 알려져 있다. 이러한 수용성용제는 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 2-메톡시프로판올, 2-부톡시에탄올 중에서 적어도 하나가 될 수 있다.
에탄올과 같은 수용성용제가 코팅 용액 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만으로 첨가될 경우에는 실란의 물에 대한 상용성이 저하되고, 저장안정성에 영향을 미칠 우려가 있고, 10 중량부를 초과하여 첨가될 경우에는 화재 및 폭발 위험이 있다. 따라서, 수용성용제는 크롬-프리 코팅 용액 100 중량부에 대하여 1~10 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.
티타늄성분(Ti)이 포함된 제1금속방청제는 금속 양이온의 부식을 억제하여 아연, 철 등의 산화를 방지함으로써 도막의 내식성을 향상시키고, 건조 중에 실란과 나노실리카의 축합 반응을 촉진시켜 강판에의 부착성을 향상시키는 역할을 한 다. 이러한 티타늄성분(Ti)이 포함된 제1금속방청제는 티타늄 테트라아이소프로필옥사이드, 티타늄 테트라부톡사이드, 티타늄 디-트리에타놀아민, 티타늄 디-아세틸아세토네이트 중에서 적어도 하나일 수 있다.
티타늄성분(Ti)이 포함된 제1금속방청제가 코팅 용액 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 미만으로 첨가될 경우에는 실란과 나노실리카의 축합반응을 촉진시키는 영향이 미비하고, 강판 부착성이 저하되는 문제가 있고, 3 중량부를 초과하여 첨가될 경우 내열성이 저하되고, 비경제적인 단점이 있다. 따라서, 수용성용제는 크롬-프리 코팅 용액 100 중량부에 대하여 0.5~3 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.
첨가제는 크롬-프리 코팅용액으로 도금강판 표면 코팅 도중에 발생할 수 있는 도포결함과 도막 결함 등을 최소화하는 역할을 한다. 이러한 첨가제에는 소포제, 평활제 및 실리콘왁스가 포함되어 있다.
상기 첨가제를 이루는 소포제, 평활제 및 실리콘왁스가 코팅 용액 100 중량부에 대하여 각각 0.05 중량부 미만으로 첨가될 경우에는 코팅 용액 내에서 첨가제 특성이 발휘되지 못하여 첨가 효과가 미비한 문제가 있고, 각각 0.1 중량부를 초과할 경우 첨가제의 부작용이 발생할 우려가 있다. 따라서, 첨가제는 전체적으로 크롬-프리 코팅 용액 100 중량부에 대하여 0.1~0.5 정도의 중량부의 범위 내에서 첨가하되, 첨가제를 이루는 소포제, 평활제 및 실리콘왁스 각각은 가급적 크롬-프리 코팅 용액 100 중량부에 대하여 0.05~0.1 중량부로 각각 첨가되는 것이 바람직하다.
상기와 같이, 나노실리카(1~5), 실란(1~5), 산도조절제(0.1~1), 수용성용 제(1~10), 티타늄성분(Ti)이 포함된 제1금속방청제(0.5~3), 첨가제(0.1~0.5), 지르코늄화합물(1~3) 및 바나늄성분(V) 포함된 제2금속방청제(0.5~1)에 물을 첨가하여 제조된 크롬-프리 코팅 용액은 용융아연-알루미늄 도금강판, 용융알루미늄 도금강판, 용융아연 도금강판, 전기아연 도금강판 등과 같은 도금강판의 표면을 코팅하기 위하여 이용된다.
도금강판 표면 코팅 단계(S120)에서는 상기와 같이, 크롬-프리 코팅 용액 제조 단계(S110)에서 제조된 크롬-프리 코팅 용액을 이용하여 스프레이-스퀴징(spray -squeezing) 방식, 롤 코팅(Roll Coating), 침지(Dipping) 방식 등의 도금강판 표면 코팅에 널리 이용되는 방식으로 도금강판의 표면을 코팅한다. 이때, 도금강판 표면에 코팅되는 양은 편면 기준으로 1제곱미터당 50~500mg 정도가 될 수 있다.
도금강판 표면 건조 단계(S130)에서는 크롬-프리 코팅 용액이 코팅된 도금강판의 표면을 50~200℃ 정도의 온도로 가열하여 건조시킨다. 이때, 도금강판 표면 건조를 위하여 이용될 수 있는 방식은 열풍 방식, 유도가열 방식, 근적외선 가열 방식 등이 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통해 본 발명에 따른 고내식성 도금강판 제조방법을 이용하여 제조된 도금강판의 물성을 검토하기로 한다.
실시예 및 비교예
표 1은 본 발명에 따른 고내식성 도금강판 제조방법에 이용되는 크롬-프리 코팅 용액과 종래의 도금강판 제조방법에 이용되는 크롬-프리 코팅 용액의 조성비를 나타낸다. 여기서, 실시예1 및 실시예2는 본 발명에 이용되는 크롬-프리 코팅 용액의 조성비의 예를, 비교예는 종래 크롬-프리 코팅 용액의 조성비의 예을 나타낸다. 그리고, 각각의 숫자는 중량부를 의미한다.
[표 1]
원 료 실시예1 실시예2 비교예
나노실리카 3.00 3.00 3.00
3-메타아크릴옥시프로필 트리메톡시 실란 3.00 3.00 3.00
아세트산 0.50 0.50 0.50
에탄올 5.00 5.00 5.00
티타늄테트라아이소프로필오사이드 2.00 2.00 0.05
소포제 0.05 0.05 0.05
평활제 0.05 0.05 0.05
실리콘왁스 0.10 0.10 0.10
암모늄 지르코늄 카보네이드 1.50 1.50 X
바나디움펜톡사이드 0.50 1.00 X
물 84.30 83.80 88.25
합 계 100.00 100.00 100.00
표 1에서 크롬-프리 코팅용액에 첨가되는 실란으로는 3-메타아크릴옥시프로필 트리메톡시 실란(3-methacryloxypropyl trimethoxy silane)을 이용하였으며, 산도조절제로는 아세트산을, 수용성용제로는 에탄올을, 제1금속방청제로는 티타늄테트라아이소프로필오사이드를, 지르코늄화합물로는 암모늄 지르코늄 카보네이트를, 제2금속방청제로는 바나디움펜톡사이드를 이용하였다.
표 2는 표 1의 실시예1, 실시예2 및 비교예에서 제시된 조성비를 갖는 크롬-프리 코팅 용액을 이용하여 용융아연도금강판 표면을 롤코팅 후, 건조하여 제조한 도금강판에 대한 물성평가 결과를 나타낸다.
[표 2]
실시예1 실시예2 비교예
내식성 ○ ○ X
내열성 ○ ○ ○
내수성 ○ ○ X
내흑변성 ○ ○ X
우선 내식성의 경우 KS D 9502에 의거 4싸이클(96시간) 중성염수분무시험방법 적용하여 백청 발생율을 측정하였다. 백청 5% 미만인 경우 양호로 판정되는데, 실시예1 및 실시예2의 경우 1.6%, 2.5% 값을 나타내어, 비교예의 17% 보다 상대적으로 양호한 값을 나타내었다.
내열성의 경우 220℃ 온도 분위기를 갖는 노 내에 10분 방치 후, 색차계를 이용 색차 변화를 측정하였다. 색차 변화 △E값이 2이하인 경우 양호로 판정되는데, 실시예1, 실시예2 및 비교예의 경우 0.54, 0.95, 1.21로 모두 양호한 값을 나타내었다.
내흑변성의 경우 온도 60℃, 상대습도 95%인 항온항습기에 240시간 방치 후, 색차계를 이용 색차 변화를 측정하였다. 색차 변화 △E값이 2이하인 경우 양호로 판정되는데, 실시예1 및 실시예2의 경우 1.42, 0.98 값을 나타내어, 비교예의 2.82보다 상대적으로 양호한 값을 나타내었다.
내수성의 경우 옥외 폭로 30일 경과 후, 표면 외관의 얼룩 발생율을 육안 평가하였다. 실시예1 및 실시예2의 경우 얼룩 발생율이 5% 미만으로, 비교예의 14% 보다 상대적으로 양호한 값을 나타내었다.
표 2를 참조하면, 실시예1, 실시예2의 경우, 내식성, 내열성, 내흑변성, 내수성 모두 양호한 결과를 보였으나, 비교예의 경우 내열성만이 양호하였고 다른 물 성들은 상대적으로 양호하지 못한 결과를 보인 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고내식성 도금강판 제조방법에 이용되는 크롬-프리 코팅 용액은 나노실리카, 실란, 산도조절제, 수용성용제, 티타늄성분(Ti)이 포함된 제1금속방청제, 첨가제만이 포함된 종래의 코팅 용액에 비하여, 크롬-프리 코팅 용액 100 중량부 대비 0.5~1 중량부를 갖는 바나듐(V)이 포함된 제2금속방청제와 1~2 중량부를 갖는 지르코늄화합물이 더 포함되어 있어서, 본 발명에 따른 고내식성 도금강판 제조방법(S110~S130)에 의해 제조된 도금강판은 고내식성을 확보할 수 있으며, 이외에도 내수성, 베리어성, 내흑변성 등의 물성도 함께 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 고내식성 도금강판 제조 방법을 도시한 순서도이다.

Claims (13)

  1. 전체 100 중량부에 대하여, 나노실리카(1~5, 이하 중량부), 실란(1~5), 산도조절제(0.1~1), 수용성용제(1~10), 티타늄성분(Ti)이 포함된 제1금속방청제(0.5~3), 소포제, 평활제 및 실리콘왁스를 포함하는 첨가제(0.1~0.5), 지르코늄화합물(1~3) 및 바나듐성분(V)이 포함된 제2금속방청제(0.5~1)에 잔부의 물을 첨가하여 크롬-프리(Cr-free) 코팅 용액을 제조하는 단계;
    상기 크롬-프리 코팅 용액을 이용하여 도금강판의 표면을 코팅하는 단계; 및
    상기 도금강판의 표면을 건조시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 고내식성 도금강판의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지르코늄화합물은
    암모늄 지르코늄 카보네이트 및 지르코늄 아세테이트 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고내식성 도금강판의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2금속방청제는
    바나디움펜톡사이드, 바다딜설페이트, 바나듐아세테이드, 바나딜아세틸아세토네이트 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고내식성 도금강판의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 코팅 단계는
    스프레이-스퀴징(Spray Squeezing) 방식, 롤 코팅(Roll coating) 방식 및 침지(dipping) 방식 중 어느 하나의 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고내식성 도금강판의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 코팅 단계는
    용융아연-알루미늄 도금강판, 용융알루미늄 도금강판, 용융아연 도금강판 및 전기아연 도금강판 중에서 선택된 도금강판의 표면을 코팅하는 것을 특징으로 하는 고내식성 도금강판의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 건조 단계는
    열풍 방식, 유도가열 방식, 근적외선 가열 방식 중 적어도 하나의 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고내식성 도금강판의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 나노실리카는
    콜로이달 실리카로서 직경이 5~20nm 인 것을 특징으로 하는 고내식성 도금강판의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 실란은
    비닐트리메톡시 실란, 비닐트리에톡시 실란, 3-메타아크릴옥시프로필트리메톡시 실란, 2-글리시딜옥시프로필트리메톡시 실란, 2-아미노프로필트리에톡시 실란, 2-우레이도알킬트리에톡시 실란 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고내식성 도금강판의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 산도조절제는
    아세트산, 포름산, 라틱산, 글리코닉산, 인산 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고내식성 도금강판의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 수용성용제는
    메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 2-메톡시프로판올, 2-부톡시에탄올 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고내식성 도금강판의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1금속방청제는
    티타늄 테트라아이소프로필옥사이드, 티타늄 테트라부톡사이드, 티타늄 디-트리에타놀아민, 티타늄 디-아세틸아세토네이트 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고내식성 도금강판의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 첨가제에 포함되는 소포제, 평활제 및 실리콘왁스는
    상기 크롬-프리 코팅 용액 100 중량부에 대하여 각각 0.05~0.1 중량부의 비율로 첨가되는 것을 특징으로 하는 고내식성 도금강판의 제조방법.
  13. 제1항 내지 제12항에 기재된 도금강판 제조방법 중에서 어느 하나의 고내식성 도금강판 제조방법을 이용하여 제조된 도금강판.
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