KR101275820B1 - 입체 질감을 갖는 칼라강판 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

회전 스크린 인쇄를 이용한 입체적 질감을 갖는 칼라강판, 및 상기 칼라강판의 제조 방법이 개시된다. 본 방법에 따르면 화려하고 고급스러운 시각적 효과뿐만 아니라 입체감에 의한 촉각적 효과를 갖는 강판이 제조될 수 있다.

Description

입체 질감을 갖는 칼라강판 및 이의 제조 방법 {COLOR STEEL SHEET HAVING THREE DIMENSIONAL TEXTURE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
광경화성 도료 조성물을 사용하여 회전 스크린 인쇄하는 것에 의해 제조된 입체 질감을 갖는 칼라강판에 관한 것이다.
일반적으로 건자재나 가전제품 등에 사용되는 칼라강판에 시각적 미려함을 위하여 프린트 및 실크 스크린 인쇄 기법으로 다양한 패턴을 부여하여 왔다.
그러나 상기 인쇄 기법중 프린트인쇄에 의해 형성된 패턴은 무늬 두께가 박막이기 때문에, 보다 입체적이면서 고급스러운 제품을 원하는 소비자들의 욕구를 충족시키지 못하고 있고, 실크 스크린 기법의 경우 입체적인 효과는 있으나 홀로그램 등의 섬세한 무늬 표현이 불가능하고 또한 시트 타입의 생산 방식으로 인하여 제조 단가가 높다는 단점이 있다.
일부에서는 비철금속 또는 스테인레스강판 표면에 에칭 및 착색 처리하여 입체적이면서 고급스러운 시각적 효과를 부여하고 있으나, 높은 재료비, 공정비, 및 생산성 저하로 인하여 엘리베이터 등의 일부 고가제품에만 적용되고 있다.
최근, 경제적이면서도 입체감에 의해 촉각적, 시각적 효과를 부여하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있으나 만족할만한 효과는 얻지 못하고 있다. 일 예로서 입체적 질감이 구현될 수 있도록 표면장력을 이용하거나 발포제 등을 사용하여 무늬를 형성시키고 있으나 입체적 시각적으로 부자연스러운 수준이다.
따라서, 고급스럽고 화려한 입체적 질감을 갖는 강판을 용이하고 효율적으로 제조할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국등록특허 제10-0971509호 (2010.07.14) 일본공개특허 제2003-266910호 (2003.09.25) 대한민국등록특허 제20-0238015호 (2001.10.11)
일 측면에 의하면, 광경화성 도료 조성물을 사용하여 회전 스크린 인쇄하는 것에 의해 제조된 입체 질감을 갖는 칼라강판이 제공된다.
본 발명의 제1구현예에 따르면,
소지층;
화성처리층;
하나 이상의 도막층; 및
회전 스크린 인쇄층을 순차적으로 포함하고,
상기 회전 스크린 인쇄층은 광경화성 도료 조성물로 이루어지는 입체 질감을 갖는 칼라강판이 개시된다.
본 발명의 제2구현예에 따르면,
소지층;
화성처리층;
하나 이상의 도막층;
평면패턴 인쇄층;
클리어 도막층; 및
회전 스크린 인쇄층을 순차적으로 포함하고,
상기 회전 스크린 인쇄층은 광경화성 도료 조성물로 이루어지는 입체 질감을 갖는 칼라강판이 개시된다.
다른 측면에 의하면, 상기 입체 질감을 갖는 칼라강판의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 제1구현예에 따르면,
소지층 상에 화성처리층을 형성하는 단계;
하나 이상의 도막층을 형성하는 단계; 및
광경화성 도료 조성물을 사용하여 회전 스크린 인쇄층을 형성하는 단계를 포함하는 입체 질감을 갖는 칼라강판의 제조방법이 개시된다.
상기 구현예에 따르면, 심플하고 고급스러운 시각적 효과뿐만 아니라 입체감에 의한 촉각적 효과를 갖는 칼라강판이 제조될 수 있다.
본 발명의 제2구현예에 따르면,
소지층 상에 화성처리층을 형성하는 단계;
하나 이상의 도막층을 형성하는 단계;
프린트 등 다양한 인쇄공법의 평면패턴 인쇄층을 형성하는 단계;
패턴 보호 목적의 클리어 도막층을 형성하는 단계; 및
광경화성 도료 조성물을 사용하여 회전 스크린 인쇄층을 형성하는 단계를 포함하는 입체 질감을 갖는 칼라강판의 제조방법이 개시된다.
상기 구현예에 따르면, 다양하고 화려한 시각적 효과뿐만 아니라 입체감에 의한 촉각적 효과를 갖는 칼라강판이 제조될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 회전 스크린 인쇄의 작동 원리를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 구현예에 따른 입체 질감을 갖는 칼라강판의 단면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제2 구현예에 따른 입체 질감을 갖는 칼라강판의 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 회전 스크린 인쇄 단계를 보여주는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 구현예에 따라 제조된 칼라강판의 표면사진이다.
도 6는 본 발명의 제 2 구현예에 따라 제조된 칼라강판의 표면사진이다.
도 7은 강판 소재 탄성에 의한 정중앙 접촉면 위치변화를 보여주는 개략도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이고, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 달리 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 안될 것이다.
<회전 스크린 인쇄>
회전 스크린 인쇄하는 것에 의해, 입체 질감을 갖는 칼라강판을 제공하고자 한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "회전 스크린 인쇄"는 패턴이 형성된 원통 형상의 스크린 내부에 잉크를 투입한 후, 스크린에 형성된 메쉬(mesh)부를 통해 잉크가 배출되어 무늬를 연속적으로 전사하는 방식을 의미한다. 상기 회전 스크린 인쇄의 작동 원리를 도 1에 나타내었다.
도 1을 참고하면, 회전 프레스(rotaty press, H)상의 스크린(screen, F) 내부에 스퀴지(squeege, E)가 배치된다. 강판(A)이 스크린(F)과 상기 스크린 바로 하단에 있는 임프레션 롤러(impression roller, G) 사이를 일정한 속도로 진행하게 되고, 상기 강판(A)이 회전 스크린 인쇄기를 통과할 때, 강판(A)의 이동속도에 따라 스크린(F)도 일정 속도로 회전을 하게 된다. 이때, 회전 프레스(H)상의 스퀴지(E)는 스크린(F), 강판(A) 및 임프레션 롤러(G)가 함께 만나는 지점에서, 그것의 모서리에 의해 위치가 고정된다.
그 다음, 잉크(ink, D)가 자동적으로 스크린(F)의 중앙으로 공급되고, 스퀴지(E)의 리딩측(leading side)과 스크린 내표면에 의해 형성된 쐐기형(wedge-shaped) 웰(well)에 모이게 된다. 스크린(F)의 움직임은 잉크(D)를 늘어지게 하므로, 플러드바(flood bar) 없이도, 스크린(F)으로부터 쏟아져 나와, 스텐실(stencil, B) 틈으로 잉크가 제공된다. 그 후, 스퀴지(E)가 잉크를 절단함으로써, 강판 상에 잉크가 묻어나게 되는 것이다(ink deposit, C).
종래의 프린트는 Roll to Roll 인쇄 방법에 의해 생산성이 높고 단가가 낮다는 장점이 있으나, 2차원적 패턴을 형성하는 것으로, 입체적 질감을 갖는 강판을 제조하기에는 한계가 있었다. 또한, 실크 스크린 인쇄는 3차원적인 패턴 형성이 가능하지만, 패턴이 섬세하게 표현되지 않으며 Sheet by Sheet 인쇄 방법에 의해 구현되기 때문에 생산성이 낮고 단가가 높다는 문제가 있었다.
그러나, 여기에 개시된 회전 스크린 인쇄는 프린트 및 실크 스크린 인쇄의 문제점을 극복함으로써, 3차원적 패턴의 섬세한 표현이 가능하면서도 Roll to Roll 방식으로서 생산성이 높고 제조 단가가 낮다.
상기와 같은 장점으로 인해, 회전 스크린 인쇄는 기존의 다른 분야, 예를 들면, 인테리어 벽지 및 바닥재의 제조 등에 종종 이용되어 왔다. 그러나, 연속생산방식의 칼라강판 제조에 적용할 경우에는 강판 소재의 특성상 WAVE 변형 및 반곡 등의 소재 변형으로 인하여 안정된 인쇄 처리가 어려우므로, 강판 소재상에 회전 스크린 인쇄 기법으로 입체적인 패턴을 갖는 칼라강판을 제조하는 것은 현재까지 불가능하다고 여겨져 왔다.
회전 스크린 인쇄에 의해 강판을 제조하는 경우, 기존의 강판 소재에 존재하는 폭 방향 두께 편차(20 내지 30㎛) 및 가끔 발생되는 불균일한 표면형상(WAVE) 및 반곡(camber) 등의 불량으로 인하여 소재와 회전 스크린 롤의 접촉 경계면 간에 틈이 일부 발생하게 되고, 이 틈에서 입체 패턴 형성을 위한 잉크 전이가 제대로 이루어지지 않아 안정되고 일관된 인쇄처리가 어렵다는 문제가 있었다.
또한 강판과 회전 스크린 롤과의 회전속도 차이로 인한 인쇄 불량문제, 및 임프레션 롤 지름과 강판 소재의 두께별 탄성에 의한 정중앙 접촉면 위치 변화로 회전 스크린롤의 접촉면이 넓어져 강판 상에 원하는 문양 및 패턴의 재현이 섬세하게 이루어지지 않는다는 문제를 발견하였다.
이에 본 발명자는 상기 문제점들을 해결하기 위하여 다양한 방법을 시도한 결과, 우선 강판 소재상의 변형을 해결하기 위하여 회전 스크린 인쇄기의 최근접 전(前) 위치에 강판 폭방향으로 텐션 레벨러(Tension Leveller) 및 텐션 브라이들 롤 (Tension Bridle Roll)을 설치하여 소재의 평탄도를 향상시킴으로써 소재의 웨이브 등의 문제로 인쇄 불량이 발생되지 않도록 하였다.
강판과 회전 스크린 롤의 회전 속도 차이로 인한 불량 유형은 강판 진행속도보다 빠른 경우, 패턴이 원하는 두께로 형성되지 않는다. 반대로, 회전 프레스의 회전 속도가 강판 진행속도 보다 느린 경우, 인쇄된 모양이 퍼지거나 늘어지는 문제가 발생하게 된다.
이에 본 발명자는 회전 스크린롤의 회전 속도와 강판 진행속도를 동일하게 제어하는 것에 의해 상기 문제가 해결될 수 있음을 발견하였다.
또한 인쇄 접촉면의 정중앙 위치 변화는 강판의 탄성으로 인하여 변하는 정중앙 인쇄 포인트를 강판 두께 별로 파악하여 회전 스크린 롤이 상하이동 가능하도록 가변적으로 설계함으로써 안정적인 인쇄처리가 가능하여 섬세하면서 입체적 질감을 갖는 강판을 제조하는 것이 가능해졌다.
이를 위해 회전 스크린 인쇄기가 설치된 부위의 상부 및 하부 디플렉트 롤(Deflect Roll) 사이에 위치한 회전 스크린 인쇄기와 상기 상부 디플렉트 롤과의 거리, 그리고 회전 스크린 인쇄기와 상기 하부 디플렉트과의 거리가 특정한 비를 갖도록 제어하고, 상기 상부 디플렉트 롤의 전후방향 위치에 변화를 주어서 회전 인쇄기와 이루는 각도가 달라지게 함으로써 안정된 인쇄각도를 찾아내었고, 이로부터 강판 두께 변화에 따른 인쇄 접촉면의 정중앙 위치를 결정하였다. 하나의 예에서, 회전 스크린 인쇄기를 그것이 상부 및 하부 디플렉트 롤 각각과 이루는 거리가 약 3 : 1 이 되는 지점에 배치하였다. 그리고 패턴의 형상 및/또는 정밀한 정도에 따라서 상부 디플렉트 롤을 전후방향으로 이동 조정하여 적절한 위치를 결정한 후, 소재 강판의 두께에 따른 위치 변화를 기준으로 정중앙 인쇄 접촉면의 위치를 정하였다. 예를 들면, 상부 디플렉트 롤의 전후방향 위치에 변화를 줌에 따라서 임프레스 롤과 접촉면에서 이루어지는 정중앙 접촉각 값 역시 변하게 되며 이때 변화된 회전 스크린 인쇄기의 정중앙 위치를 고려하여, 회전 스크린 인쇄기의 위치를 상하 가변적으로 이동시켜 정중앙과 맞게 접촉시킴으로써 안정되고 섬세한 인쇄가 가능하게 할 수도 있다 (도 7 참조)
이때 회전 인쇄기 인입 직전 지점에 상기 인쇄기의 임프레스 롤 이동에 따른 소재의 텐션 변화를 제어하고, 소재의 반곡을 최대한 상쇄하기 위하여 하부 디플렉트 롤과 회전 스크린 롤 사이에 스테빌라이저 롤(Stabilize Roll)을 추가로 설치할 수도 있다.
상기에서 설명한 바에 의하면 회전 스크린 인쇄기를 공정 라인 구조상 수직(Vertical) 타입으로 설치 적용하였으나, 이에 한정하지 않고 라인 공간상 제약이 없을 경우에는 수평(Horizontal) 타입으로 적용할 수도 있다. 수평 타입의 경우 상황에 따라 장력 안정화 및 반곡 상쇄 역할을 하는 스테빌라이저 롤을 설치하지 않을 수도 있다. 이 경우 고정식 임프레스 롤을 적용하고, 회전 스크린 부위를 전후 이동식으로 변환시키도록 한다.
또한, 패턴층에 사용되는 광경화 타입의 UV도료와 베이스 도막층의 열경화 타입 도료와의 층간 밀착성이 떨어져 원하는 두께로 입체적 질감을 갖는 도막을 형성하기에는 어려움이 존재하였다.
광경화성 도료는 무용제 타입의 친환경적 도료이고, 도막 자체의 경도, 내약품성 등에 있어서 매우 우수하여 가구나 장판지 등에 주로 사용되어왔지만, 가공성 및 소재 밀착성 등에서 취약하여 후성형이 요구되는 PCM 칼라강판에의 적용은 어려웠다.
이에 본 발명자는 광경화성 도료 조성물 내의 성분들의 함량을 조절하는 것에 의해, 종래의 광경화성 도료 조성물에 비해 현저하게 우수한 경화성, 부착성, 내오염성, 내열성 및 내약품성을 갖는 도료 조성물을 제조하였다.
따라서, 상기 도료 조성물을 사용함으로써 물성이 뛰어나고, 입체적 질감을 갖는 강판을 제조하는 것이 가능하게 되었다.
이때 층간 밀착성을 더욱 강화하기 위하여 필요에 따라 BASE 도막층의 물리적, 화학적인 표면 개질을 위하여 공지의 코로나 표면처리(CORONA SURFACE TREATMENT) 또는 플라즈마 처리를 행할 수도 있다.
<광경화성 도료 조성물>
여기에 개시한 바에 따르면, 회전 스크린 인쇄용 광경화성 도료 조성물이 제공된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "광경화성 도료 조성물"는 UV(Ultra-Violet) 경화 장치로부터 나오는 자외선의 조사에 의해 경화될 수 있는 도료 조성물을 의미한다. 상기 광경화성도료 조성물은 우레탄(메타)아크릴레이트 프리폴리머, (메타)아크릴레이트 모노머, 광개시제 및 부착증진제를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "우레탄(메타)아크릴레이트 프리폴리머"는 디이소시아네이트 화합물, 디올 화합물 및 폴리올의 혼합물에 수산기 함유 (메타)아크릴레이트를 공중합하는 것에 의해 제조될 수 있다. 디이소시아네이트로 치환된 우레탄 프리폴리머(prepolymer)의 양 말단에 이중결합을 도입하는 방법은 여러 가지 방법이 있지만, 그 중 우레탄 프리폴리머 1몰에 대해 2몰의 수산기 함유 (메타)아크릴레이트를 반응시키는 프리폴리머법을 사용하는 것이 바람직하다. 이때 사용되는 수산기 함유 (메타)아크릴레이트는 알킬기에 2 내지 6개의 탄소를 갖는 것으로, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 우레탄(메타)아크릴레이트 프리폴리머의 중량평균분자량은 3000 내지 50000이고, 분자당 평균 우레탄 결합은 7 내지 50개인 것이 사용될 수 있다. 중량평균분자량이 3000 미만인 경우 경화된 도막의 인장강도 및 경도는 높아지고 신율은 낮아져서 원하는 부착성과 가공성을 얻을 수 없고, 50000을 초과하는 경우 그 반대의 결과가 발생할 수 있다.
상기 디이소시아네이트 화합물은 지방족, 지환족 및 방향족 디이소시아네이트 화합물이 모두 사용될 수 있다.
예를 들면, 이소포론디이소시아네이트, 2,4-톨루엔디이소시아네이트 및 그 이성질체, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트,라이신디이소시아네이트,트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트,2,2-비스-4'-프로판이소시아네이트,6-이소프로필-1,3-페닐디이소시아네이트,비스(2-이소시아네이트에틸)-퓨마레이트,1,6-헥산디이소시아네이트, 4,4'-바이페닐렌디이소시아네이트,3,3'-디메틸페닐렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트,p-페닐렌디이소시아네이트, m-페닐렌디이소시아네이트,1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 1,4-자일렌디이소시아네이트, 1,3-자일렌디이소시아네이트, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그 중, 2,4-톨루엔디이소시아네이트 및 그 이성질체, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 또는 이들의 혼합물이 바람직하다.
상기 디올 화합물은 중량평균분자량 200 미만의 단분자가 사용될 수 있다. 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1.3-부탄디올, 1.4-부탄디올, 1.5-펜탄디올, 1.6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 비스페놀A, 비스페놀F, 디사이크로 펜탄디올, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 폴리올은 중량평균분자량이 500 내지 3000인 것이 사용될 수 있다. 중량평균분자량이 500 미만인 경우 도막의 경도가 너무 높아져서 부착성이 떨어지고, 3000을 초과하는 경우 도막이 너무 무르게 되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 폴리올은 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올 및 폴리카프로락톤 폴리올, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 폴리에테르 폴리올로는 폴리에틸렌글리콜, 1,2-폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 1,2-폴리부틸렌글리콜 및 이들의 공중합 형태가 사용될 수 있고, 또한 폴리테트라 메틸렌글리콜이 사용될 수 있다. 폴리에스테르 폴리올로는 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 3-메틸-1,8-옥탄다이올 등의 디올과 프탈릭산, 이소프탈릭산, 테레프탈릭산, 말레익산, 퓨마릭산, 아디픽산, 세바식산, 아젤릭산 등의 산이 반응한 형태의 폴리에스테르 폴리올 또는 그 공중합체가 사용될 수 있다. 또한 폴리카보네이트 폴리올로는 1,6-헥산폴리카보네이트가 사용될 수 있으며, 폴리카프로락톤 폴리올로는 ε-카프로락톤과 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 폴리테트라메틸렌글리콜, 1,2-폴리부틸렌글리콜, 1,6-헥산다이올, 네오펜틸글리콜, 1,4-사이클로헥산디메탄올 등의 디올이 반응한 형태가 사용될 수 있다.
상기 우레탄(메타)아크릴레이트 프리폴리머의 함량은 광경화성 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 40 내지 75 중량%, 바람직하기는 50 내지 65 중량%로 포함될 수 있다. 우레탄(메타)아크릴레이트 프리폴리머의 함량이 40 중량% 미만인 경우, 도막의 강도가 너무 강해 원하는 가공성을 얻을 수 없고 부착력이 떨어지며, 75중량%를 초과하는 경우 도막이 너무 유연해져 원하는 경도 및 내스크래치성이 얻어질 수 없다.
상기한 디이소시아네이트 화합물, 중량평균분자량이 200 미만의 디올 화합물, 중량평균분자량이 500 내지 3000인 폴리올의 혼합물에 수산기 함유 (메타)아크릴레이트를 공중합시켜 합성된 우레탄(메타)아크릴레이트 프리폴리머를 포함하는 광경화성 도료 조성물을 사용하는 것에 의해, 부착력이 뛰어나고 경도를 가지면서 가공성을 갖는 칼라강판이 제조될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "(메타)아크릴레이트 모노머"는 단관능성 모노머 및 다관능성 모노머가 사용될 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트의 단관능성 모노머로는 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트,t-옥틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸(메타)아크릴레이트,N-비닐카프로락탐, N-비닐피롤리돈, 이소부톡시(메타)아크릴아마이드, 디아세톤(메타)아크릴아마이드, 보닐(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 트리사이클로데카닐(메타)아크릴레이트, 디사이클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 디사이클로펜타디엔(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 에톡시에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 사이크로헥실(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 에폭시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴(메타)아크릴레이트, 스티어릴(메타)아크릴레이트, 옥타데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소아밀(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 (메타)아크릴레이트의 다관능성 모노머로는 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시에틸(메타)아크릴레이트, 트리사이크로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 (메타)아크릴레이트 모노머의 함량은 광경화성 도료 조성물의 총중량을 기준으로 20 내지 45중량%, 바람직하기는 25 내지 35중량%로 포함될 수 있다. (메타)아크릴레이트 모노머의 함량이 20 중량% 미만인 경우, 도막이 너무 유연해져 원하는 경도 및 내스크래치가 얻어지지 않으며, 45중량%를 초과하는 경우 도막의 강도가 너무 강해 원하는 가공성을 얻을 수 없고 부착력이 떨어질 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "광개시제"는 자외선 광원으로부터 에너지를 흡수하여 중합반응을 개시할 수 있는 물질을 의미한다.
예를 들면, 광개시제로는 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 2,2-디메톡시-2-페닐-아세토페논, 벤즈알데히드, 안트라퀴논, 3-메틸아세토페논, 4-클로로벤조페논, 4,4'-디메톡시벤조페논, 벤조인프로필에테르, 벤조인에틸에테르, 1-(4-이소프로필-페놀)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 티오잔톤, 벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상업용으로 공급되는 광개시제 제품으로는 Irgacure184, 651,500,819,907,1800(시바가이기사) 등과 Darocure 1116,1173(머크사), Lucirine LR8728(바스프사), Micure HP-8, TPO, CP-4,BK-6(미원상사) 등이 사용될 수 있다.
상기 광개시제는 광경화성 도료 조성물의 총중량을 기준으로 3.5 내지 8중량%, 바람직하기는 5 내지 7 중량%로 포함될 수 있다. 광개시제의 함량이 3.5중량% 미만인 경우 경화가 충분히 일어나지 않을 수 있으며, 8중량%를 초과하는 경우 도막의 황변 및 가경화로 인해 부착성과 가공성이 떨어질 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "부착증진제"는 자외선 경화 피막의 부착력을 향상시킬 수 있는 물질을 의미한다.
예를 들면, 상기 부착증진제로는 인산계 아크릴레이트, 반응성이 없는 아크릴 수지 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 부착증진제는 광경화성 도료 조성물 총중량을 기준으로 2 내지 6중량%, 바람직하기는 3 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 부착증진제의 함량이 2중량% 미만인 경우 부착력 증진 효과가 미미하고, 6중량%를 초과하는 경우 조성물의 저장성 및 물성 저하의 원인이 될 수 있으며 고가로 인해 경제성이 낮아질 수 있다.
추가적으로, 상기 광경화성 도료 조성물은 첨가제를 더욱 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "첨가제"는 상기 회전 스크린 인쇄용 광경화성 도료 조성물의 성질을 개선하거나 강화할 수 있는 물질을 의미한다.
상기 첨가제는 산화방지제, 광흡수제, 광안정제, 실란커플링제, 열중합금지제, 유기안료, 무기안료, 평활제, 분산제, 소포제 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 첨가제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 구현하고자 하는 무늬의 색상, 투명도 또는 입체적 효과 등을 고려하여, 발명의 효과를 해지지 않는 범위에서 상기 성분들의 함량을 적절히 선택할 수 있다.
상기 광경화성 도료 조성물에 따르면, 우수한 화학적, 물리적, 기계적 물성을 갖는 입체 질감의 칼라강판이 제조될 수 있다. 구체적으로, 고선영, 고경도, 및 가공성 이 뛰어나며, 도장 후 경화시키기 위한 소부로를 구비하지 않아도 되므로 친환경적, 경제적이다.
<입체 질감을 갖는 칼라강판>
본 발명의 제 1 구현예에 따르면, 회전 스크린 인쇄하는 것에 의해 제조된 입체 질감을 갖는 심플한 엠보스 칼라강판이 제공된다. 상기 제 1 구현예에 따른 입체 질감을 갖는 칼라강판의 단면도를 도 2에 나타내었다.
상기 칼라강판은 소지층(100), 화성처리층(200), 하나 이상의 도막층(300), 및 회전 스크린 인쇄층(400)을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "소지층(100)"은 냉연 강판 및 도금 강판 등의 철재류, 공지의 비철금속류를 의미한다.
상기 소지는 알루미늄, 스테인레스, 및 구리 등의 비철 금속류을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 도금강판은 아연도금강판, 합금화 아연도금강판, Zn-Al합금도금강판, Al 도금강판과 같은 용융도금강판; 2층 아연 합금화 도금강판, 아연 도금강판, Zn계 합금도금강판 및 2층 아연계 합금 도금강판과 같은 전기도금강판; 기상아연도금강판과 같은 기상도금강판; 및 착색아연도금강판, 박막유기도장강판, 및 유기복합도금강판과 같은 유기피복도장강판 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 소지는 미려함을 더하기 위하여 헤어라인(Hair line) 등의 표면 스크래치 등의 물리적 처리를 할 수 도 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "화성처리층(200)"은 상기 소지와 도막층과의 부착성 및 기본적인 내식성을 확보하기 위해 처리된 층을 의미한다.
상기 화성처리층은 인산피막, 크로메이트, 논(non)-크로메이트, 박막 접착처리 등과 같이 공지된 화성피막 처리하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용된 용어 "도막층(300)"은 상기 소지층 상에 화성 처리층을 형성한 후 강판에 외관 또는 성능을 부여하기 위한 각각의 사용 목적에 따라 정해진 도료가 도장된 층을 의미한다.
상기 도막층은 특별히 제한되지 않으나, 1회 또는 2회, 및 도막을 두껍게 하고 고선명 및 고광택을 목적으로 3회 이상도 도장될 수 있다.
상기 도막층은 용제형 PCM(Pre-coated metal)용 도료를 사용하여 도장 및 소부건조시켜 형성하는 것으로, 상기 도료의 성분으로는 수지, 첨가제, 용제를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 착색안료를 추가로 포함할 수 있다.
상기 수지는 사용목적에 따라 레귤러 폴리에스테르 수지(Regular Polyester, RMP), 실리콘 폴리에스테르 수지(Silicone Polyester, SMP), 하이 폴리머 폴리에스테르 수지(High Polymer Polyester) 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 첨가제는 통상의 첨가제가 사용가능하며, 상기 도막층의 기능을 강화할 수 있는 한, 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 용제는 방향족 탄화수소류, 지방족 탄화수소류, 케톤류, 에스테르류, 에테르류, 알코올류 등의 일반 용제류, 및 VOC 규제에 대응하기 위한 무취 미네랄 스프리트 등의 무독성 유기용제류를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 착색안료는 무기안료 및 유기안료를 포함할 수 있으며, 상기 무기안료는 산화아연, 이산화티탄, 리토폰(Lithopone), 염기성탄산납, 산화철, 카본블랙, 크롬산납, 황색산화철, 광명탄, 염기성탄산납, 옥시염화비스무스, 운모티탄, 안산화동, 및 아연 등을 포함할 수 있고, 그리고 상기 유기안료는 아조계의 베타-나프톨류(불용성), 나프톨 AS류(불용성), 축합 아조계 다환계의 프탈로시아닌계, 퀴나크리돈계, 디옥사진계, 이소인돌리논계, 건염염료계, 필로콜린계, 플루오루빈계, 퀴노프탈론계 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 적용용도 및 수요가의 작업조건에 따라 상술한 광경화성 도료 조성물을 사용한 회전 스크린 인쇄층과의 부착성을 한층 더 강화시킨 BASE 도료가 여기에 개시된 도막층에 적용될 수도 있다.
하나의 예에서, 상기 BASE 도료는 바탕이 되는 수지로서, 중간분자량의 가지형 수지 (분자량 9,000~11,000, Tg 30~35, OH값 30~40)와 고분자량의 선형 수지 (분자량 12,000~15,000, Tg 10~15, OH값 15~20)의 비율을 약 2:1로 혼합하여 사용하고, 경화수지로서 멜라민 수지를, 경화촉매로 DNNSA(Dinonyl-naphthalene sulfonic acid)를 사용하되, 상기 경화촉매에 대한 멜라민 경화수지의 비율을 약 10:1 ~ 15:1이 되도록 사용한다.
이와 같은 도료 배합구조를 갖는 BASE 도료를 적용한 결과, 기존 일반 PCM 도료의 제반 물성과 동등하면서도 UV도막층과의 부착성은 한층 더 강화됨을 알 수 있었다.
본 명세서에서 사용된 용어 "회전 스크린 인쇄층(600)"은 상술한 바와 같은 회전 스크린 인쇄용 광경화성 도료 조성물을 사용하여 회전 스크린 인쇄하는 것에 의해 상기 강판 상에 형성된 입체적 돌출 무늬를 갖는 층을 의미한다. 이와 같이 형성된 칼라강판은 상기 회전 스크린 인쇄층에 의해 보다 화려하고 고급스러운 시각적 효과 및 입체감에 의한 촉각적 효과를 동시에 가질 수 있다.
상기 회전 스크린 인쇄층의 두께는 20 내지 60㎛, 바람직하게는30 내지 50 ㎛일 수 있다. 상기 인쇄층의 두께가 20㎛ 미만인 경우, 원하는 입체적 질감이 형성되지 않을 우려가 있고, 60㎛를 초과하는 경우, 가공성 불량, 절단면 박리, 눌림 불량 및 블록킹 불량 등으로 인해 회전 스크린 인쇄를 통한 칼라강판의 제조에 적합하지 않을 수 있다.
상기 회전 스크린층 형성에 사용되는 인쇄기는 회전 스크린롤, 및 임프레션 롤러를 포함하고, 상기 회전 스크린롤은 도료 조성물, 스퀴지, 스크린을 포함할 수 있다. 상기 회전 스크린 인쇄기는 텐션 레벨러 및 텐션 브라이드 롤을 더욱 포함할 수 있다.
상기 회전 프레스 및 임프레션 롤러의 회전 속도는 15 내지 50 m/min, 바람직하게는 30 내지 40 m/min일 수 있다. 회전 프레스와 임프레션 롤러의 회전 속도가 50 m/min를 초과하는 경우, 인쇄 불량 및 불충분한 건조가 발생될 수 있으며, 15 m/min 미만의 경우, 생산성 저하의 문제가 발생할 수 있다.
제1구현예에 따른 칼라강판은 심플하고 고급스러운 시각적 효과뿐만 아니라 입체감에 의한 촉각적 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 제 2 구현예에 따르면, 하나 이상의 도막층 상에 다양한 색상의 평면패턴 인쇄층이 추가된 입체적 질감을 갖는 심플한 엠보스 칼라강판이 제공된다. 상기 평면패턴 인쇄층이 추가된 입체 질감을 갖는 칼라강판의 단면도를 도 3에 나타내었다.
상기 칼라강판은 소지층(100), 화성처리층(200), 하나 이상의 도막층(300), 평면패턴 인쇄층(400); 클리어 도막층(500); 및 회전 스크린 인쇄층(600)을 순차적으로 포함할 수 있다.
상기 평면패턴 인쇄층에 의해 입체 질감을 갖는 칼라강판은 더욱 다양하고 화려하게 표현될 수 있다.
상기 평면패턴 인쇄층은 PCM 라인 상의 프린트잉크 인쇄처리 또는 전사 방식, 옵셋 방식, 실크스크린 방식 중 어느 하나에 의해 형성될 수 있다.
제2구현예에 따른 칼라강판은 다양하고 화려한 시각적 효과뿐만 아니라 입체감에 의한 촉각적 효과를 가질 수 있다.
<입체적 질감을 갖는 칼라강판의 제조방법>
본 발명의 제1구현예에 따르면, 회전 스크린 인쇄에 의하여 입체적 질감을 갖는 강판의 제조 방법이 제공된다.
상기 방법은 소지층 상에 화성처리층을 형성하는 단계; 상기 화성처리층 상에 하나 이상의 도막층을 형성하는 단계; 및 상기 도막층 상에 광경화성 도료 조성물을 사용하여 회전 스크린 인쇄층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제 1 구현예에 따라 제조된 칼라강판의 표면사진을 도 5에 나타내었다.
상기 회전 스크린 인쇄층을 형성하는 단계는 스퀴지와 스크린을 포함하는 회전 프레스 및 임프레션 롤러를 포함하는 회전 스크린 인쇄기를 사용하고, 상기 스크린에 원하는 모양의 패턴을 형성하는 단계; 도막층이 형성된 강판을 동일한 속도로 회전하는 상기 회전 프레스와 상기 임프레션 롤러 사이를 진행시키는 단계; 및 상기 모양이 광경화성 도료 조성물에 의해 상기 도막층이 형성된 강판 상에 인쇄되는 단계로 이루어질 수 있다.
상기 회전 스크린 인쇄층을 형성하는 단계의 세부적인 메카니즘을 도 4에 나타내었다.
도 4를 참고하면, 먼저 블랭크 회전 스크린에 원하는 모양의 패턴을 형성한다. 상기 패턴은 특별히 제한되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 구현하고자 하고자 하는 무늬라면 어떠한 문양도 포함될 수 있다.
그 다음, 원하는 무늬가 새겨진 회전스크린 인쇄기를 사용하여 도막층 상에 상기 무늬를 인쇄한다. 이는 원하는 무늬가 형성된 스크린(2)을 회전 스크린 인쇄기에 장착한 후, 망 내부에 스퀴지(1)를 삽입하고, 회전 스크린 인쇄용 도료 조성물(2)을 망 내부에 공급하면, 스퀴지(1)가 망(3)에 압력을 가함으로써, 상기 도료 조성물(2)이 스크린 메쉬에 형성된 무늬를 통해 강판(4) 표면에 인쇄되는 것에 의해 구현될 수 있다.
제1구현예에 따르면, 심플하고 고급스러운 시각적 효과뿐만 아니라 입체감에 의한 촉각적 효과를 갖는 강판이 제조될 수 있다.
본 발명의 제2구현예에 따르면, 복수의 도막층 상에 다양한 색상의 평면패턴 인쇄층을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 입체적 질감을 갖는 강판의 제조 방법이 제공된다. 상기 제 2 구현예에 따라 제조된 칼라강판의 표면사진을 도 6에 나타내었다.
상기 방법은 소지층 상에 화성처리층을 형성하는 단계; 상기 화성처리층 상에 하나 이상의 도막층을 형성하는 단계; 상기 하나 이상의 도막층 상에 프린트 등 다양한 인쇄공법의 평면 패턴 인쇄층을 형성하는 단계; 상기 평면패턴 인쇄층 상에 패턴 보호 목적의 전면 클리어 도막층을 형성하는 단계; 및 상기 클리어 도막층 상에 광경화성 도료 조성물을 사용하여 회전 스크린 인쇄층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 평면패턴 인쇄층은 PCM 라인 상의 프린트잉크 인쇄처리 또는 전사 방식, 옵셋 방식, 실크스크린 방식 중 어느 하나에 의해 형성될 수 있다.
제2구현예에 따르면, 다양하고 화려한 시각적 효과뿐만 아니라 입체감에 의한 촉각적 효과를 갖는 강판이 제조될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
<입체적 질감을 갖는 칼라강판의 제조>
시험조건
가) 시편 규격 및 도장조건
- 시험소재: 두께 0.5mm X 폭 70mm / 길이 150mm GI(용융아연도금강판)
- 화성처리: 80mg/m2 의 논-크로메이트 화성피막층
- 건조도막 두께: 하도 5㎛ / 상도 10㎛ / TOP 40㎛
나) 건조조건:
- 하도 PMT 210℃
- BASE 중도 235℃ PMT
- TOP : UV경화 (광량 A파장 800~1200 mj/cm2)
(측정 광량계 EIT INSTRUMENT MARKETS 사의 UV POWER MAP)
- LINE SPEED : 50mpm
다) TEST 도료
- 하도 : 시판용 삼화페인트 화인코트 NCR-D (우레탄 변성 폴리에스테르계)
- 중도 : 시판용 삼화페인트 화인코트 230 (고가공용 폴리에스테르계)
- TOP
라) 비교예1 : 시판용 조광페인트 마루판 UV 팡이프리TOP CLEAR
비교예2 : 시판용 조광 PVC 장판 UV PVC TOP CLEAR
실시예
PCM 칼라강판상에 광경화성 도료 조성물을 회전 스크린 인쇄하여 입체질감을 갖는 칼라강판을 제조하였다. 실시예에 따른 광경화성 도료조성물의 함량은 하기의 표 1에 나타낸 바와 같다.
구분 우레탄아크릴레이트 반응성 모노머 광개시제 부착증진제 첨가제
실시예 1 50 35 6 4 5
실시예 2 60 25 6 4 5
실시예 3 65 20 6 4 5
실시예 4 70 15 6 4 5
실시예 5 58 30 3 4 5
실시예 6 58 28 5 4 5
실시예 7 58 26 7 4 5
실시예 8 58 28 6 3 5
실시예 9 58 26 6 5 5
실시예 10 58 25 6 6 5
(단위: 중량%)
실험예 1
상기 실시예 및 비교예에 따른 칼라강판의 물성을 비교하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
구분 선영성1 ) 연필경도2 ) 항온항습3 ) 내용제성4 ) 가공성5 ) 부착성6 ) 내스크래치성7 ) 작업성8 )
실시예 1 ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ◎ ◎
실시예 2 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예 3 ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎ ○ ○
실시예 4 ◎ △ ◎ △ ◎ ◎ △ △
실시예 5 ◎ △ ◎ △ ◎ ◎ ○ ◎
실시예 6 ◎ ○ ◎ ○ ○ ◎ ◎ ◎
실시예 7 ○ ○ △ ○ △ △ △ ◎
실시예 8 ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ○ ◎ ◎
실시예 9 ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎ ○ ◎
실시예 10 ◎ ○ △ ○ ○ △ ◎ △
비교예 1 ◎ ◎ ◎ ◎ × × ◎ ×
비교예 2 ◎ ◎ ◎ ◎ × × ◎ ×
* 범례
◎ : 우수, ○ : 양호, △ : 다소 불량, X : 불량
* 시험 조건
1) 선영성: Gloss Meter로 20도 광택 측정결과 초기값(0~100)
2) 연필경도: 일본 미쓰비시사 제품인 "유니-펜슬" 사용, 굵기 견디는 한계수치 결과
3) 항온항습: 50℃ * 98%RH 240Hrs 경과된 시편 표면 건조 후, 이상유무
4) 내용제성: Xylene 용제에 60mm 침적 * 24Hrs(22℃) 경과후, 시편 표면 이상유무
5) 가공성: 상온(20℃)에서 T banding하여 가공부위에 크랙 발생여부 평가
6) 부착성: 1mm간격 가로X세로로 10칸을 칼로 그은 후 스카치 테이프로 완전 밀착 후, 순간 박리하여 도막의 박리 유무 확인
7) 내스크래치성: 일반인 손톱으로 도막 표면을 긁었을 경우, 표면의 경도 및 slip에 의해 도막 표면의 찰과 마찰이 발생하지 않는 정도 파악(육안판정)
8) 라인 작업성: 소포성 및 유동성에 따른 도막형성 상태 확인
상기 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 우레탄아크릴레이트 40 내지 75 중량%, 반응성 모노머 20 내지 45 중량%, 광개시제 3.5 내지 8 중량%, 및 부착증진제 2 내지 6 중량%를 포함하는 광경화성 도료 조성물을 회전 스크린 인쇄하여 제조된 실시예 1 내지 10에 따른 칼라강판은 비교예 1 내지 2에 비해 선영성, 연필경도, 가공성, 부착성, 내스크래치성 및 작업성이 우수함을 알 수 있었다.
실험예 2
상기 실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 2에 의해 제조된 칼라강판의 심미성을 분석하였다. 당업계에서 종사하고 있는 전문 패널 100명을 모집하여, 상기 강판상에 형성된 입체적 돌출 무늬의 시각적 효과뿐만 아니라 촉각적 효과에 대한 평가를 실시하여, 그 평균을 산출하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.
상기 시각적 효과는 강판 상에 형성된 무늬의 입체적 효과를 평가한 것으로서 평가 기준은 다음과 같다: 5 가장 우수, 4 우수, 3 보통, 2 나쁨, 1 아주 나쁨.
상기 촉각적 효과는 강판 상에 형성된 무늬의 돌출 정도를 손으로 만졌을 때, 돌출 정도의 편안함을 평가한 것으로서, 그 평가 기준은 상기와 같다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2
시각적
효과		 4.8 5.0 4.8 4.9 4.9 4.9 4.8 4.9 4.8 4.8 3.5 3.9
촉각적 효과 4.8 5.0 4.9 4.9 4.9 4.8 4.9 4.8 4.8 4.9 3.5 3.6
상기 표 3으로부터 알 수 있듯이, 우레탄아크릴레이트 40 내지 75 중량%, 반응성 모노머 20 내지 45 중량%, 광개시제 3.5 내지 8 중량%, 및 부착증진제 2 내지 6 중량%를 포함하는 광경화성 도료 조성물을 회전 스크린 인쇄하여 제조된 실시예 1 내지 10에 따른 칼라강판은 비교예 1 내지 2에 따른 칼라강판에 비해 시각적 효과 및 촉각적 효과가 우수함을 알 수 있다.
특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (11)

  1. 소지강판;
    화성처리층;
    하나 이상의 도막층; 및
    회전 스크린 인쇄층;을 순차적으로 포함하고,
    상기 회전 스크린 인쇄층은 광경화성 도료 조성물로 이루어지는 입체 질감을 갖는 칼라강판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전 스크린 인쇄층의 두께는 20 ㎛ 내지 60 ㎛인 것인, 입체 질감을 갖는 칼라강판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 도료 조성물은 우레탄(메타)아크릴레이트 프리폴리머 40 내지 75 중량%, (메타)아크릴레이트 모노머 20 내지 45 중량%, 광개시제 3.5 내지 8중량% 및 부착증진제 2 내지 6중량%을 포함하는 것인, 입체 질감을 갖는 칼라강판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 도막층 위에, 평면패턴 인쇄층 및 클리어 도막층을 더 포함하는 것인, 입체 질감을 갖는 칼라강판.
  5. 소지강판 상에 화성처리층을 형성하는 단계;
    하나 이상의 도막층을 형성하는 단계; 및
    광경화성 도료 조성물을 사용하여 회전 스크린 인쇄층을 형성하는 단계;를 포함하는, 입체 질감을 갖는 칼라강판의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회전 스크린 인쇄층을 형성하는 단계는 스퀴지와 스크린을 포함하는 회전 프레스, 및 임프레션 롤러를 포함하는 회전 스크린 인쇄기를 이용하고:
    상기 스크린에 원하는 모양의 패턴을 형성하는 단계;
    상기 도막층이 형성된 강판을 동일한 속도로 회전하는 상기 회전 프레스와 상기 임프레션 롤러 사이에서 진행시키는 단계; 및
    상기 모양이 상기 도막층이 형성된 강판 상에 인쇄되는 단계를 포함하는 것인, 입체 질감을 갖는 칼라강판의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전 프레스와 상기 임프레션 롤러의 회전 속도는 15 내지 50 m/min인 것인, 입체 질감을 갖는 칼라강판의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 회전 스크린 인쇄기는 텐션 레벨러를 더욱 포함하고, 회전 스크린 인쇄기 전후에는 텐션 브라이드 롤이 설치되어 있는 것인, 입체 질감을 갖는 칼라강판의 제조방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 광경화성 도료 조성물은 우레탄(메타)아크릴레이트 프리폴리머 40 내지 75 중량%, (메타)아크릴레이트 모노머 20 내지 45 중량%, 광개시제 3.5 내지 8중량% 및 부착증진제 2 내지 6중량%을 포함하는 것인, 입체 질감을 갖는 칼라강판의 제조방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 회전 스크린 인쇄층의 두께는 20 ㎛ 내지 50 ㎛인 것인, 입체 질감을 갖는 칼라강판의 제조방법.
  11. 제5항에 있어서,
    하나 이상의 도막층을 형성하는 단계 이후에,
    평면패턴 인쇄층을 형성하는 단계; 및
    클리어 도막층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것인, 입체 질감을 갖는 칼라강판의 제조방법.
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