KR101304042B1 - 전처리층 생략이 가능한 가전용 칼라강판 및 그 제조 방법 - Google Patents

전처리층 생략이 가능한 가전용 칼라강판 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

전처리층 생략이 가능하여 2코트 2베이크(2coat 2bake) 공정으로도 가전용 칼라강판을 제조할 수 있는 방법 및 이를 통하여 제조되는 가전용 칼라강판에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 가전용 칼라강판 제조 방법은 베이스 강판 상에 하도 도료를 코팅한 후, 소부 건조하여 하도층을 형성하는 단계; 상기 하도층 상에 안료를 포함하는 상도 도료를 코팅한 후, 소부 건조하여 상도층을 형성하는 단계; 및 상기 상도층 상에 클리어 도료를 코팅한 후, 건조하여 클리어층을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 하도 도료는 폴리에스테르 수지, 디하이드로전 헥사플루오로 티타네이트, 아연 비스(이수소화 포스페이트), 인산2수소망간, SiO2(이산화규소) 및 용제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전처리층 생략이 가능한 가전용 칼라강판 및 그 제조 방법 {COLOR STEEL SHEET FOR HOME APPLIANCES WITH ELIMINATING PRETREATMENT LAYER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 세탁기, 냉장고 등에 사용되는 가전용 칼라강판 제조 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전처리층 생략이 가능하여 2코트 2베이크(2coat 2bake) 방법으로 가전용 칼라강판을 제조할 수 있는 방법 및 그 방법으로 제조되는 가전용 칼라강판에 관한 것이다.
칼라강판은 세탁기 외판, 냉장고 판넬 등의 가전용이나 냉동시설, 식품가공시설 등 건재용으로 많이 이용되고 있다.
도 1은 일반적인 건재용 칼라강판을 개략적으로 나타낸 것이고, 도 2는 일반적인 가전용 칼라강판을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 건재용 칼라강판(100)은 일반적으로 베이스 강판(101) 상에 전처리층(110), 하도층(120) 및 상도층(130)으로 이루어진다. 또한, 도 2를 참조하면, 가전용 칼라강판(200)은 일반적으로 베이스 강판(201) 상에 전처리층(210), 하도층(220), 상도층(230) 및 클리어층(240)으로 이루어진다.
즉, 건재용 칼라강판과 가전용 칼라강판은 전처리층, 하도층 및 상도층이 필수적으로 요구되며, 가전용 칼라강판의 경우, 클리어층이 추가로 요구된다.
또한, 통상, 칼라강판의 경우, 그 품질 향상을 위해서, 최상부 코팅층을 제외한 나머지층을 형성하는 도료를 코팅한 후 소부건조(bake)하는 공정이 요구된다. 소부건조를 실시하지 않을 경우, 전처리 도료와 하도 도료가 혼합되거나, 하도 도료와 상도 도료가 혼합되어 원치 않는 물성을 나타낼 수 있기 때문이다.
즉, 건재용 칼라강판은 3개의 코팅층이 요구되므로, 최상부의 상도층을 제외한 2개의 코팅층을 형성하기 위해서는 2코트 2베이크(2coat 2bake) 공정이 요구된다. 그러나, 가전용 칼라강판은 4개의 코팅층이 요구되므로, 최상부의 클리어층을 제외한 3개의 코팅층을 형성하기 위해서는 3코트 3베이크(3coat 3bake) 공정이 요구된다.
본 발명에 관련된 배경 기술로는 대한민국 특허공개공보 제10-2007-0025223호(2007.03.08. 공개)가 있다. 상기 문헌에는 소지 강판 상에, 아연 또는 아연합금 도금층, 논(non)-크롬산염 전처리층, 하도 도막층 및 상도 도막층으로 형성되는 가전용 칼라강판, 혹은 상기 상도 도막층 상에 클리어 도막층이 추가로 형성된 가전용 칼라강판이 개시되어 있다.
본 발명의 하나의 목적은 전처리층 생략이 가능하여 2코트 2베이크(2coat 2bake) 방법으로도 가전용 칼라강판을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전처리층이 생략된 가전용 칼라강판을 제공하는 것이다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가전용 칼라강판 제조 방법은 베이스 강판 상에 하도 도료를 코팅한 후, 소부 건조하여 하도층을 형성하는 단계; 상기 하도층 상에 안료를 포함하는 상도 도료를 코팅한 후, 소부 건조하여 상도층을 형성하는 단계; 및 상기 상도층 상에 클리어 도료를 코팅한 후, 건조하여 클리어층을 형성하는 단계;를 포함하되, 상기 하도 도료는 폴리에스테르 수지, 디하이드로전 헥사플루오로 티타네이트(dihydrogen hexafluorotitanate), 아연 비스(이수소화 포스페이트)(zinc bis(dihydrogen phosphate)), 인산2수소망간(manganese hydrogen phosphate), SiO2(이산화규소) 및 용제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 상도 도료는 폴리에스테르 수지,　안료, 용제,　경 방향족 용제 나프타(light aromatic solvent naphtha) 및 중 방향족 용제 나프타(heavy aromatic solvent naphtha)를 포함하는 것을 이용할 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가전용 칼라강판은 베이스 강판; 상기 베이스 강판 상에 형성되는 하도층; 상기 하도층 상에 형성되며, 안료를 포함하는 상도층; 및 상기 상도층 상에 형성되는 클리어층;을 포함하되, 상기 하도층은 폴리에스테르 수지, 디하이드로전 헥사플루오로 티타네이트, 아연 비스(이수소화 포스페이트), 인산2수소망간, SiO2(이산화규소) 및 용제를 포함하는 하도 도료의 경화물로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가전용 칼라강판 제조 방법은 전처리층의 생략이 가능하여 2코트 2베이크 공정만으로도 가전용 칼라강판을 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 가전용 칼라강판 제조 방법을 이용할 경우, 제조 공정을 단순화할 수 있어, 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 가전용 칼라강판은 2코트 2베이크 공정만으로 제조되더라도, 가전용 칼라강판이 요구하는 우수한 광택, 내식성, 표면 경도 등의 물성을 나타낼 수 있다.
도 1은 일반적인 건재용 칼라강판을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 일반적인 가전용 칼라강판을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가전용 칼라강판을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 가전용 칼라강판 제조 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전처리층 생략이 가능한 가전용 칼라강판 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
가전용 칼라강판
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가전용 칼라강판을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 도시된 가전용 칼라강판(300)은 베이스 강판(301), 하도층(310), 상도층(320) 및 클리어층(330)을 포함한다.
베이스 강판
베이스 강판(301)은 대략 0.2~1mm 정도의 두께를 갖는 강판이 이용될 수 있다.
베이스 강판(301)은 열연강판, 냉연강판 어느 것이라도 이용할 수 있으며, 표면에는 내식성 향상을 위하여 아연, 니켈 등을 포함하는 도금층이 형성되어 있을 수 있다.
하도층
하도층(310)은 베이스 강판(301) 상에 형성되며, 칼라강판의 내식성을 향상시키고, 상도층(320)의 밀착성을 향상시키는 역할을 한다.
또한, 본 발명에서는 전처리층이 생략될 수 있는 바, 이를 위해서는 하도층(310)이 베이스 강판(301)과의 젖음성이 우수한 하도 도료로 형성되어야 한다.
이러한 하도층은 폴리에스테르 수지, 디하이드로전 헥사플루오로 티타네이트(dihydrogen hexafluorotitanate), 아연 비스(이수소화 포스페이트)(zinc bis(dihydrogen phosphate)), 인산2수소망간(manganese hydrogen phosphate), SiO2(이산화규소) 및 용제를 포함하는 하도 도료의 경화물로 형성될 수 있다.
폴리에스테르 수지는 본 발명에 따른 가전용 칼라강판(300)에서 하도층(310), 상도층(320) 및 클리어층(330)의 주 수지가 되며, 칼라강판의 내식성 및 가공성을 향상시키는 역할을 한다.
이러한, 폴리에스테르 수지는 다양한 것을 제한없이 이용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 실리콘 변성 폴리에스테르(Silicon Modified Polyester)를 제시할 수 있다.
디하이드로전 헥사플루오로 티타네이트(dihydrogen hexafluorotitanate)는 가교성 향상에 기여한다.
상기 디하이드로전 헥사플로오로 티타네이트는 폴리 에스테르 수지 100 중량부에 대하여 2~15중량부로 첨가되는 것이 바람직하다. 디하이드로전 헥사플로오로 티타네이트가 폴리 에스테르 수지 100 중량부 대비 2중량부 미만으로 첨가되면 그 첨가효과가 불충분하다. 반대로, 디하이드로전 헥사플로오로 티타네이트가 폴리 에스테르 수지 100 중량부 대비 15중량부를 초과하여 첨가되면 용액 안정성이 저하될 수 있다.
아연 비스(이수소화 포스페이트)(zinc bis(dihydrogen phosphate))는방청성 향상에 기여하는 역할을 한다.
상기 아연 비스(이수소화 포스페이트)는 폴리 에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5~30중량부로 첨가되는 것이 바람직하다. 아연 비스(이수소화 포스페이트)가 폴리 에스테르 수지 100 중량부 대비 5중량부 미만으로 첨가되면 방청성 향상이 불충분한 문제점이 있다. 반대로, 아연 비스(이수소화 포스페이트)가 폴리 에스테르 수지 100 중량부 대비 30중량부를 초과하여 첨가되면 가공성이 저하되는 문제점이 있다.
인산2수소망간(manganese hydrogen phosphate)은 하도층의 내식성 향상에 기여한다.
상기 인산2수소망간은 폴리 에스테르 수지 100 중량부에 대하여 2~10중량부로 첨가되는 것이 바람직하다. 인산2수소망간이 폴리 에스테르 수지 100 중량부 대비 2중량부 미만으로 첨가되면 그 첨가 효과가 불충분한 문제점이 있다. 반대로, 인산2수소망간이 폴리 에스테르 수지 100 중량부 대비 10중량부를 초과하여 첨가되면 용액 안정성이 저하될 수 있다.
SiO2(이산화규소)는 방청성 향상 및 가공성 향상에 기여한다.
상기 SiO2는 폴리 에스테르 수지 100 중량부에 대하여 20~60중량부로 첨가되는 것이 바람직하다. SiO2가 폴리 에스테르 수지 100 중량부 대비 20중량부 미만으로 첨가되면 그 첨가 효과가 불충분할 수 있다. 반대로, SiO2가 폴리 에스테르 수지 100 중량부 대비 60중량부를 초과하여 첨가되면 도막 강도 저하 등이 발생할 수 있다.
용제는 각 물질들을 용해하고, 도료의 점도를 조절하는 역할을 한다.
이러한 용제는 하이드로카본계 용매, 사이클로 헥사논 등을 이용할 수 있다.
상기 용제는 폴리 에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5~50중량부로 첨가되는 것이 바람직하다. 용제가 폴리 에스테르 수지 100 중량부 대비 5중량부 미만으로 첨가되거나 50중량부를 초과하여 첨가되면 하도 도료의 점도가 너무 높거나 또는 점도가 너무 낮아, 하도 도료의 도포 공정이 어려워질 수 있다.
하도층이 상기 제시된 조성을 갖는 하도 도료로부터 형성될 경우, 하도층은 1~3㎛ 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 하도층의 두께가 1㎛ 미만일 경우, 상도층의 밀착성이 저하되는 문제점이 있다. 반대로, 하도층의 두께가 3㎛를 초과하는 경우, 더 이상의 효과 없이 도료 사용량만 증가할 수 있다.
상도층
상도층(320)은 하도층(310) 상에 형성되며, 이산화티타늄과 같은 안료를 포함하여 정해진 색상을 나타낸다.
이러한 상도층은 대략 15~18㎛ 두께로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상도층(320)은 공지된 다양한 상도 도료를 이용하여 형성할 수 있다. 예로서, 상도 도료는 폴리에스테르 수지,　안료, 용제,　경 방향족 용제 나프타(light aromatic solvent naphtha) 및 중 방향족 용제 나프타(heavy aromatic solvent naphtha)를 포함하는 것을 이용할 수 있다.
안료는 원하는 색상에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 백색 안료로는 이산화티타늄(TiO2)를 이용할 수 있고, 노란색 안료로는 크롬(Cr)을 이용할 수 있다. 또한 흑색 안료로는 카본 블랙을 이용할 수 있으며, 적색 안료로는 산화철을 이용할 수 있다. 따라서, 이들 안료들을 단독으로 혹은 조합하여 사용함으로써 다양한 색상을 발휘할 수 있다.
안료는 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여, 10~55중량부로 첨가되는 것이 바람직하다. 안료의 첨가량이 폴리에스테르 수지 100중량부 대비 10중량부 미만일 경우, 원하는 컬러를 충분히 나타내지 못할 수 있다. 반대로, 안료의 첨가량이 폴리에스테르 수지 100중량부 대비 55중량부를 초과하는 경우, 내식성 등의 물성이 저하될 수 있다.
용제는 N-부틸 알콜, 2-에톡시에탄올아세테이트, 부틸 셀로솔브 등을 1종 이상 이용할 수 있다. 상도 도료의 경우, 여러 성분이 포함될 수 있다. 따라서, 상도 도료에 포함되는 여러 성분이 쉽게 용해되도록, 용제는 혼합 용제를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 용제는 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 5~50 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다. 용제의 첨가량이 폴리에스테르 수지 100 중량부 대비 5중량부 미만인 경우, 도료의 점도가 너무 높아 도장 공정이 어렵다. 또한, 용제의 첨가량이 폴리에스테르 수지 100 중량부 대비 50중량부를 초과하는 경우, 도료의 점도가 너무 낮아 또한 도장 공정이 어렵다.
경 방향족 용제 나프타(light aromatic solvent naphtha)와 중 방향족용제 나프타(heavy aromatic solvent naphtha)는 상도 도료의 저장 안정성을 향상시키는 역할을 한다.
경 방향족 용제 나프타 및 중 방향족 용제 나프타는 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 각각 10~30중량부로 첨가되는 것이 바람직하다. 이들 방향족 용제 나프타들은 폴리에스테르 수지 100 중량부 대비 각각 10 중량부 이상 첨가될 때, 그 효과를 충분히 발휘한다. 다만, 경 방향족 용제 나프타 또는 중 방향족 용제 나프타가 폴리에스테르 수지 폴리에스테르 수지 100 중량부 대비 30중량부를 초과하는 경우, 도막의 내후성 및 도장 외관에 문제가 발생할 수 있다.
클리어층
클리어층(330)은 상도층(320) 상에 형성되며, 컬러강판의 시안성, 광택 및 경도를 향상시키는 역할을 한다.
이러한 클리어층(330)은 폴리에스테르 클리어 도료 등 공지된 다양한 클리어 도료를 이용하여 형성할 수 있다.
클리어층은 대략 5~15㎛ 두께로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
칼라강판 제조 방법
도 4는 도 3에 도시된 가전용 칼라강판 제조 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 도시된 칼라강판 제조 방법은 하도층 형성 단계(S410), 상도층 형성 단계(S420) 및 클리어층 형성 단계(S430)를 포함한다.
하도층 형성 단계(S410)에서는 전술한 하도 도료를 이용하여, 아연도금강판, 합금화아연도금강판과 같은 베이스 강판(301) 상에 하도층을 형성한다.
보다 구체적으로, 하도층 형성 단계(S410)는 하도 도료 코팅 단계(S410a) 및 대략 180~250℃에서의 하도 도료 소부 건조 단계(S410b)를 포함할 수 있다.
다음으로, 상도층 형성 단계(S420)에서는 전술한 상도 도료를 이용하여, 하도층 상에 상도층을 형성한다.
보다 구체적으로, 상도층 형성 단계(S420)는 상도 도료 코팅 단계(S420a) 및 대략 180~250℃에서의 상도 도료 소부 건조 단계(S420b)를 포함할 수 있다.
다음으로, 클리어층 형성 단계(S430)에서는 폴리에스테르 클리어 도료 등을 이용하여, 상도층 상에 클리어층을 형성한다.
보다 구체적으로, 클리어층 형성 단계(S430)에서는 클리어 도료를 상도층 상에 코팅한 후, 대략 70~100℃에서 건조를 실시할 수 있다.
베이스 강판 상에 하도층, 상도층 및 클리어층을 형성함으로써, 최종 가전용 칼라강판(300)이 제조될 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
1. 시편의 제조
실시예 1
아연도금강판 상에, 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 디하이드로전 헥사플루오로 티타네이트 5중량부, 아연 비스(이수소화 포스페이트) 20중량부, 인산2수소망간 6중량부, SiO2 40중량부 및 사이클로 헥사논 40중량부로 이루어진 하도 도료를 코팅한 후, 200℃에서 소부경화하여 두께 3㎛의 하도층을 형성하였다.
이후, 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여,　이산화티타늄 OO중량부, N-부틸 알콜 5중량부, 2-에톡시에탄올아세테이트 10중량부, 부틸 셀로솔브 10중량부,　경 방향족 용제 나프타 15중량부 및 중 방향족 용제 나프타 15중량부로 이루어진 상도 도료를 코팅한 후, 200℃에서 소부경화하여 두께 16㎛의 상도층을 형성하였다.
이후, 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 디프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 50중량부, 및 멜라민 수지 30중량부로 이루어진 클리어 도료를 코팅한 후, 80℃에서 건조하여 두께 10㎛의 클리어층을 형성하여, 실시예 1에 따른 칼라강판 시편을 제조하였다.
실시예 2
하도 도료 함량 중, 디하이드로전 헥사플루오로 티타네이트 8중량부, 아연 비스(이수소화 포스페이트) 15중량부, 인산2수소망간 5중량부, SiO2 30중량부를 적용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 실시예 2에 따른 칼라강판 시편을 제조하였다.
실시예 3
하도 도료 함량 중, 디하이드로전 헥사플루오로 티타네이트 10중량부, 아연 비스(이수소화 포스페이트) 10중량부, 인산2수소망간 2중량부, SiO2 25중량부를 적용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 실시예 3에 따른 칼라강판 시편을 제조하였다.
비교예 1
하도 도료 함량 중, 디하이드로전 헥사플루오로 티타네이트 대신 티타늄 부톡사이드 10중량부를 사용하고, 아연 비스(이수소화 포스페이트) 2중량부, 인산2수소망간 6중량부, SiO2 30중량부를 적용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 비교예 1에 따른 칼라강판 시편을 제조하였다.
2. 물성 평가 방법
실시예 1~3 및 비교예 1에 따라 제조된 칼라강판 시편의 물성평가 방법은 다음과 같다.
(1) 광택
광택 평가를 위하여, 광택도계(Tri-Microgloss-20-60-85, Sheen Instruments Ltd., England)를 이용하여 입사각 60°에서 실시예 1 및 비교예 1에 따른 칼라강판 시편의 광택도를 측정하였다.
(2) 내식성
내식성 평가는 48시간 중성 염수분무시험을 실시한 후 도막 박리, 들뜸, 도금면의 부식, 녹발생 유무 등을 확인하였다. 평가 기준은 다음과 같다.
양호(O) : 도막 박리, 들뜸, 도금면의 부식 및 녹발생 없음
불량(X) : 도막 박리, 들뜸, 도금면의 부식 또는 녹발생 있음
(3) 내충격성
내충격성은 1/2Φ x 1kg x 500mm 조건으로 표면 충격 후 크랙이 발생하였는지 여부로 다음과 같이 평가하였다.
양호(O) : 크랙 발생 없음
불량(X) : 크랙 발생
(4) 가공성
가공성은 T-bending 테스트를 실시하여 벤딩 반경 0mm에서 크랙이 발생하였는지 여부로 다음과 같이 평가하였다.
양호(O) : 크랙 발생 없음
불량(X) : 크랙 발생
(5) 내화학성
내화학성 평가는 가제에 MEK를 묻힌 후, 1kgf 힘으로 100회 rubbing 왕복한 후, 수지 박리 및 부풀음 발생 여부로 다음과 같이 평가하였다.
양호(O) : 수지 박리 및 부풀음 발생 여부 없음
불량(X) : 수지 박리 또는 부풀음 발생
(6) 연필경도
연필경도는 유니펜슬(일본 미쓰비시사 제품)을 이용하였다.
3. 물성 평가 결과
상기 평가기준에 의거한 물성 평가 결과를 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112011095454070-pat00001
표 1을 참조하면, 본 발명에서 제시한 조건을 만족하는 실시예 1~3에 따른 시편, 그리고 전처리층을 형성한 비교예 1에 따른 시편의 경우, 모든 테스트에서 합격점을 나타내었으며, 광택 등의 특성은 약간 더 우수하였다. 이를 통하여, 실시예 1~3에 따른 시편의 경우, 전처리층을 생략하였음에도, 전처리층을 형성한 비교예 1과 비교하여 볼 때 동등 이상의 물성을 나타낼 수 있었다.
다만, 하도층 조성이 본 발명에서 제시된 범위를 벗어난 비교예 2에 따른 시편의 경우, 내식성 및 내화학성이 좋지 못하였다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 건재용 칼라강판 101 : 베이스 강판
110 : 전처리층 120 : 하도층
130 : 상도층 200 : 가전용 칼라강판
201 : 베이스 강판 210 : 전처리층
220 : 하도층 230 : 상도층
240 : 클리어층 300 : 가전용 칼라강판
301 : 베이스 강판 310 : 하도층
320 : 상도층 330 : 클리어층

Claims (9)

  1. 베이스 강판 상에 하도 도료를 코팅한 후, 소부 건조하여 하도층을 형성하는 단계;
    상기 하도층 상에 안료를 포함하는 상도 도료를 코팅한 후, 소부 건조하여 상도층을 형성하는 단계; 및
    상기 상도층 상에 클리어 도료를 코팅한 후, 건조하여 클리어층을 형성하는 단계;로 이루어지되,
    상기 하도 도료는 폴리에스테르 수지, 디하이드로전 헥사플루오로 티타네이트(dihydrogen hexafluorotitanate), 아연 비스(이수소화 포스페이트)(zinc bis(dihydrogen phosphate)), 인산2수소망간(manganese hydrogen phosphate), SiO2(이산화규소) 및 용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전용 칼라강판 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하도 도료는
    폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 디하이드로전 헥사플루오로 티타네이트 2~15중량부, 아연 비스(이수소화 포스페이트) 5~30중량부, 인산2수소망간 2~10중량부, SiO2 20~60중량부 및 용제 5~50중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전용 칼라강판 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상도 도료는
    폴리에스테르 수지,　안료, 용제,　경 방향족 용제 나프타(light aromatic solvent naphtha) 및 중 방향족 용제 나프타(heavy aromatic solvent naphtha)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전용 칼라강판 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상도 도료는
    폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여,　안료 10~55중량부, 용제 5~50중량부,　경 방향족 용제 나프타 10~30중량부 및 중 방향족 용제 나프타 10~30중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전용 칼라강판 제조 방법.
  5. 베이스 강판;
    상기 베이스 강판 상에 형성되는 하도층;
    상기 하도층 상에 형성되며, 안료를 포함하는 상도층; 및
    상기 상도층 상에 형성되는 클리어층;으로 이루어지되,
    상기 하도층은 폴리에스테르 수지, 디하이드로전 헥사플루오로 티타네이트, 아연 비스(이수소화 포스페이트), 인산2수소망간, SiO2 및 용제를 포함하는 하도 도료의 경화물로 형성되는 것을 특징으로 하는 가전용 칼라강판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하도 도료는
    폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 디하이드로전 헥사플루오로 티타네이트 2~15중량부, 아연 비스(이수소화 포스페이트) 5~30중량부, 인산2수소망간 2~10중량부, SiO2(이산화규소) 20~60중량부 및 용제 5~50중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전용 칼라강판.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하도층은
    0.5~3㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 가전용 칼라강판.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 상도층은
    폴리에스테르 수지,　안료, 용제,　경 방향족 용제 나프타 및 중 방향족 용제 나프타를 포함하는 상도 도료의 경화물로 형성되는 것을 특징으로 하는 가전용 칼라강판.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 상도 도료는
    폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여,　안료 10~55중량부, 용제5~50중량부,　경 방향족 용제 나프타 10~30중량부 및 중 방향족 용제 나프타 10~30중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전용 칼라강판.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010080777A (ko) * 1999-10-22 2001-08-22 에모또 간지 금속표면처리조성물 및 표면처리금속재료
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010080777A (ko) * 1999-10-22 2001-08-22 에모또 간지 금속표면처리조성물 및 표면처리금속재료
KR100692932B1 (ko) * 2005-09-01 2007-03-12 유니온스틸 주식회사 자기세정 가전용 칼라강판 및 그의 제조방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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