KR101510557B1

KR101510557B1 - 입체적 표면이 형성된 강판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101510557B1
Application number: KR20130145678A
Authority: KR
Inventors: 최하나; 김진태; 이정환; 김종상
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2015-04-08

Abstract

본 발명은 입체적 표면이 형성된 강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 강판 표면 중 입체적 표면이 형성될 부분과 그 이외의 부분에 친수성 또는 소수성 코팅 조성물을 이용하여 각각 코팅층을 형성하되, 두 코팅층은 각각 친수성 및 소수성 코팅 조성물로 형성되거나, 또는 각각 소수성 및 친수성 코팅 조성물로 형성되며, 입체적 표면이 형성될 부분의 코팅층이 그 이외의 부분에 형성되는 코팅층보다 더 큰 두께를 갖도록 함으로써, 고급스럽고 화려한 입체적 표면을 보다 경제적이고, 용이한 방법으로 형성할 수 있다.

Description

입체적 표면이 형성된 강판 및 그 제조방법{The steel sheet having three-dimensional surface and the method for preparation thereof}

본 발명은 친수성 코팅 조성물과 소수성 코팅 조성물을 이용하여 입체적 표면이 형성된 강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 내, 외장형의 건자재나 가전제품 등에 사용되는 강판에는 시각적 미려함을 위하여 그 표면의 일부를 에칭하여 요철 형상을 형성하거나, 엠보스롤로 압하하는 등의 방법을 이용하여 강판의 표면에 입체감을 부여해 수요자의 다양한 요구에 대응하기 위한 시도가 계속되고 있다.

그런데, 상기한 바와 같이 강판 표면을 에칭 처리하거나, 엠보스롤로 압하하는 방법은 입체적이면서 고급스러운 시각적 효과를 부여하고 있으나, 높은 재료비, 공정비, 및 생산성 저하로 인하여 엘리베이터 등의 일부 고가제품에만 적용되고 있다.

따라서, 최근에는 경제적이면서 효율적인 방법을 이용하여 고급스럽고 화려한 입체적 질감에 의해 촉각적, 시각적 효과를 부여하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있으나, 아직 만족할 만한 효과는 얻지 못하고 있다.

본 발명은 고급스럽고 화려한 입체적 표면이 형성된 강판과, 그러한 강판을 보다 경제적이고, 용이하며, 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 구현 예에 따르면, 강판;

상기 강판의 원하는 부분에 형성된 제1 코팅층; 및

상기 강판 중 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 부분에 형성된 제2 코팅층을 포함하며,

상기 제1 코팅층과 제2 코팅층은 각각 친수성 및 소수성 코팅 조성물을 포함하거나, 또는 각각 소수성 및 친수성 코팅 조성물을 포함하며,

상기 제2 코팅층은 제1 코팅층보다 더 큰 두께를 갖고, 제1 코팅층과의 경계면에 볼록한 곡면이 형성되는 입체적 표면이 형성된 강판을 제공한다.

상기 친수성 코팅 조성물의 접촉각은 60°이하이며, 상기 소수성 코팅 조성물의 접촉각은 120°이상일 수 있다.

상기 친수성 코팅 조성물은 친수성 관능기를 갖는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 에스테르계 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

상기 소수성 코팅 조성물은 소수성 관능기를 갖는 에폭시계, 우레탄계, 폴리에스터계, 아크릴계, 실란계, 프로필렌계 및 페놀계 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

상기 소수성 코팅 조성물은 실리카 파티클, 왁스 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 코팅층과 제2 코팅층의 두께 차이는 1 내지 1000㎛일 수 있다.

본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 하나 이상의 헤드를 포함하는 잉크젯 프린팅 장치의 각 헤드에 연결된 노즐에 제1 코팅 조성물을 주입하는 단계;

상기 노즐에 주입된 제1 코팅 조성물을 헤드를 통해 강판의 표면 중 원하는 부분에 분사하여 제1 코팅층을 형성하는 단계; 및

상기 강판의 표면 중 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에 제2 코팅 조성물을 이용하여 제2 코팅층을 형성하는 단계를 포함하며,

상기 제1 코팅 조성물과 제2 코팅 조성물은 각각 친수성 및 소수성 코팅 조성물이거나, 또는 각각 소수성 및 친수성 코팅 조성물이며,

상기 제2 코팅 조성물의 단위면적 당 도포량은 제1 코팅 조성물의 단위 면적 당 도포량을 초과하는 입체적 표면이 형성된 강판의 제조방법을 제공한다.

상기 제2 코팅층을 형성하는 단계는,

상기 제2 코팅 조성물을 하나 이상의 헤드를 포함하는 잉크젯 프린팅 장치의 각 헤드에 연결된 노즐에 주입하는 단계; 및

상기 노즐에 주입된 제2 코팅 조성물을 헤드를 통해 강판의 표면 중 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에 분사하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제2 코팅층을 형성하는 단계는,

상기 제2 코팅 조성물을 강판의 표면 중 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에 롤 코팅하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제2 코팅층의 단위 면적당 도포되는 제2 코팅 조성물은 제1 코팅층의 단위 면적당 제1 코팅 조성물이 도포되는 양보다 10 내지 1000㎕/㎠ 과도포될 수 있다.

상기 제1 코팅층은 친수성 코팅 조성물에 의해 형성되며, 상기 제2 코팅층은 소수성 코팅 조성물에 의해 형성될 수 있다.

본 발명은 강판 표면 중 입체적 표면이 형성될 부분과 그 이외의 부분에 친수성 또는 소수성 코팅 조성물을 이용하여 각각 코팅층을 형성하되, 두 코팅층은 각각 친수성 및 소수성 코팅 조성물로 형성되거나, 또는 각각 소수성 및 친수성 코팅 조성물로 형성되며, 입체적 표면이 형성될 부분의 코팅층은 그 이외의 부분에 형성되는 코팅층보다 더 큰 두께를 갖도록 함으로써, 고급스럽고 화려한 입체적 표면을 보다 경제적이고, 용이한 방법으로 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 입체적 표면이 형성된 강판의 일 예시의 사시도를 도시한 것이다.
도 2의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 강판에서 구현할 수 있는 입체적 표면의 형상의 예시를 개략적으로 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.

단, 본 발명에서 이하 기재하는 '원하는 부분'이란 강판의 일면 또는 양면 중 입체감을 부여하고자 하는 특정 패턴이 형성될 부분을 제외한, 나머지 바탕이 되는 부분을 의미한다.

본 발명의 일 구현 예에 따르면, 입체적 표면이 형성된 강판에 관한 것으로, 강판, 상기 강판의 원하는 부분에 형성된 제1 코팅층 및 상기 강판 중 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 부분에 형성된 제2 코팅층을 포함하며, 상기 제1 코팅층과 제2 코팅층은 각각 친수성 및 소수성 코팅 조성물로 형성되거나, 또는 각각 소수성 및 친수성 코팅 조성물로 형성될 수 있다.

즉, 본 발명에서는 친수성 코팅 조성물과 소수성의 코팅 조성물이 극성이 전혀 상이하여, 서로 섞이지 않는 성질을 이용하여, 상기 제1 코팅층이 친수성 코팅 조성물로 형성되는 경우, 제2 코팅층은 소수성 코팅 조성물로 형성하고, 제1 코팅층이 소수성 코팅 조성물로 형성되는 경우, 제2 코팅층은 친수성 코팅 조성물로 형성하여, 강판 상에 하나의 층을 이루되, 입체감을 부여할 필요가 있는 부분과 그 외의 바탕이 되는 부분을 성질이 상이한 두 화합물로 구분하여 형성할 수 있다.

단, 본 발명에서는 입체감을 부여할 필요가 있는 부분에 형성된 제2 코팅층이 제1 코팅층보다 더 큰 두께를 갖으며, 제1 코팅층과의 경계면에 볼록한 곡면이 형성되도록 하여, 제2 코팅층에는 제1 코팅층보다 상대적으로 더 도드라진 입체적 표면이 형성될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 입체적 표면이 형성된 강판을 보다 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 강판의 일 예시의 사시도를 도시한 것으로, 강판(1) 표면에는 스트라이프 형상으로 제1 코팅층(10)과 제2 코팅층(20)이 교대로 형성되고, 이때, 상기 제2 코팅층(20)의 두께(20a)는 제1 코팅층(10)의 두께(10a)보다 더 크며, 특히 제2 코팅층(20)에 있어서, 제1 코팅층(10)과 맞닿는 경계면에는 볼록한 곡면(20b)이 형성되어 비교적 평평한 표면을 이루는 제1 코팅층과 대비할 때, 상대적으로 외측으로 더욱 돌출되어 있어, 입체적 표면을 이룰 수 있다.

단, 본 발명에서 상기 제2 코팅층이 이룰 수 있는 입체적 표면의 형상은 특별히 한정하지 않고, 강판의 목적에 따라 다양한 형상으로 구현될 수 있으나, 일 예시로, 도 1에 도시한 바와 같이 스트라이프 형상을 이룰 수 있고, 혹은 도 2의 (a) 및 (b) 에 도시한 바와 같이, 사선 형상 또는 격자 형상으로 이루어진 제2 코팅층(20)과 바탕을 이루는 제1 코팅층(10)을 형성할 수 있고, 혹은 도 2의 (c)에 도시한 네잎 크로버 형상과 같이 특정한 이미지 혹은 패턴을 갖는 제2 코팅층(20)을 구현할 수 있다.

정리하자면, 본 발명에서는 강판 상에 하나의 층을 이루되, 바탕을 이루는 부분과 입체감을 부여할 필요가 있는 부분을 나누어 각각 제1 코팅층과 제2 코팅층으로 형성되며, 상기 제1 코팅층과 제2 코팅층은 서로 섞이지 않는 친수성 및 소수성 코팅 조성물, 또는 소수성 및 친수성 코팅 조성물로 이루어지고, 두 코팅층 사이에는 두께 차이가 존재함으로써, 강판에 보다 화려하고, 고급스러운 입체적 표면이 형성될 수 있고, 경우에 따라서는 시인성의 효과 또한 극대화시킬 수 있다.

한편, 본 발명에서 상기 제2 코팅층은 제1 코팅층보다 더 큰 두께를 가져, 상대적으로 외측으로 더욱 돌출되어 있으면 되고, 제2 코팅층과 제1 코팅층 사이의 두께 차이를 특별히 한정하지는 않으나, 최소 1㎛ 이상의 두께 차이가 존재하는 것이 시각적으로 제2 코팅층에 입체감을 부여하는 데에 바람직하다. 다만, 상기 차이가 1000㎛를 초과하여서는 제조 공정에 있어서, 친수성 및 소수성 코팅 조성물의 극성 차이만으로는 제2 코팅층이 유지되지 못하고, 구현하는 데에 한계가 있을 수 있다. 따라서, 본 발명에서 상기 제2 코팅층과 제1 코팅층 사이의 두께 차이는 1 내지 1000㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10 내지 500㎛일 수 있다.

본 발명에서 상기 제1 코팅층 및 제2 코팅층을 형성할 수 있는 친수성 코팅 조성물 및 소수성 코팅 조성물은 각각 접촉각이 60°이하인 초친수성 코팅 조성물 및 접촉각이 120°이상인 초소수성 코팅 조성물을 사용하는 것이 제1 코팅층과 제2 코팅층 사이의 경계를 분명히 하고, 제2 코팅층에 있어서, 제1 코팅층과의 경계면에 더욱 볼록한 곡면을 형성시킬 수 있어, 입체감을 더욱 부각시키는 데에 바람직하다.

또한, 상기 제1 코팅층 또는 제2 코팅층을 형성할 수 있는 친수성 코팅 조성물은 특별히 한정하지 않으나, 친수성 관능기를 포함하는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 에스테르계 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 수지를 포함할 수 있다. 또한, 상기 친수성 관능기는 이에 한정할 것은 아니지만, 예를 들어, 아미노기, 히드록시기, 카르복실기, 설페이트기, 설포네이트기, 포스페이트기 또는 그의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.

또한, 상기 제1 코팅층 또는 제2 코팅층을 형성할 수 있는 소수성 코팅 조성물은 특별히 한정하지 않으나, 소수성 관능기를 포함하는 에폭시계, 우레탄계, 폴리에스터계, 아크릴계, 실란계, 프로필렌계 및 페놀계 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 수지를 포함할 수 있다. 또한, 상기 소수성 관능기는 이에 한정할 것은 아니지만, 예를 들어 할로겐 원자, C1-C30 알킬기, C1-C30 할로겐화 알킬기, C2-C30 알케닐기, C2-C30 할로겐화 알케닐기, C2-C30 알키닐기, C2-C30 할로겐환 알키닐기, C1-C30 알콕시기, C1-C30 할로겐화 알콕시기, C1-C30 헤테로알킬기, C1-C30 할로겐화 헤테로알킬기, C6-C30 아릴기, C6-C30 할로겐화 아릴기, C7-C30 아릴알킬기 및 C7-C30 할로겐화 아릴알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.

더욱이, 본 발명에서 필요에 따라서는 상기 소수성 코팅 조성물에 실리카 파티클, 왁스 또는 이들의 혼합물을 더 포함함으로써 소수성 코팅 조성물의 소수성의 성질을 더욱 극대화시킬 수 있다. 단, 상기 실리카 파티클, 왁스 또는 이들의 혼합물은 소수성 코팅 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 20중량부의 양으로 포함될 수 있다.

또한, 상기 실리카 파티클로는 SiO2 졸; 실란 및 TiO2졸의 공가수분해 축합물; 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 왁스로는 아크릴 왁스, 올레핀 왁스, 파라핀 왁스, 몬탄 왁스 및 테프론 왁스로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.

단, 상기한 바와 같이 소수성 코팅 조성물은 친수성 코팅 조성물에 비하여 상대적으로 큰 접촉각을 가지므로, 본 발명에서 바탕이 되는 제1 코팅층은 친수성 코팅 조성물로, 입체적 표면이 형성되는 제2 코팅층은 소수성 코팅 조성물로 형성되는 것이, 제1 코팅층과의 경계면에 있어서 더욱 볼록한 곡면을 형성시킬 수 있어, 제2 코팅층이 제1 코팅층에 비하여 상대적으로 더 도드라져 보이며, 입체감을 한 층 살릴 수 있어 바람직하다.

본 발명에서 입체적 표면이 형성된 강판에 적용할 수 있는 강판의 종류는 특별히 한정하지 않으나, 예로써 냉연강판; 아연도금강판; 아연계 전기도금강판; 용융아연도금강판; 알루미늄도금강판; 도금층에 코발트, 몰리브덴, 텅스텐, 니켈, 티탄, 알루미늄, 망간, 철 마그네슘, 주석, 동 또는 이들의 혼합물인 불순물 또는 이종금속을 함유한 도금강판; 실리콘, 동 마그네슘, 철, 망간, 티탄, 아연 또는 이들의 혼합물을 첨가한 알루미늄 합금판; 인산염이 도포된 아연도금강판; 냉연강판; 및 열연강판으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 하나 이상의 헤드를 포함하는 잉크젯 프린팅 장치의 각 헤드에 연결된 노즐에 제1 코팅 조성물을 주입하는 단계, 상기 노즐에 주입된 제1 코팅 조성물을 헤드를 통해 강판의 표면 중 원하는 부분에 분사하여 제1 코팅층을 형성하는 단계 및 상기 강판의 표면 중 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에 제2 코팅 조성물을 이용하여 제2 코팅층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제1 코팅 조성물과 제2 코팅 조성물은 각각 친수성 및 소수성 코팅 조성물이거나, 또는 각각 소수성 및 친수성 코팅 조성물인 입체적 표면이 형성된 강판의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 제조방법은 상기 친수성 화합물과 소수성의 화합물은 극성이 전혀 상이하여, 서로 섞이지 않는 성질을 이용하여, 우선 입체감을 부여할 필요가 있는 부분을 제외한, 원하는 부분에는 친수성 또는 소수성 코팅 조성물을 이용하여 잉크젯 인쇄 방식에 의해 제1 코팅층을 형성할 수 있고, 이어서, 상기 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에 상기 제1 코팅층을 이루는 화합물과는 반대의 극성을 갖는, 소수성 또는 친수성 코팅 조성물을 이용하여 제2 코팅층을 형성할 수 있다.

즉, 본 발명에서 제1 코팅층이 친수성 코팅 조성물로 형성되는 경우, 제2 코팅층은 소수성 코팅 조성물로 형성될 수 있고, 제1 코팅층이 소수성 코팅 조성물로 형성되는 경우, 제2 코팅층은 친수성 코팅 조성물로 형성될 수 있다.

단, 본 발명에서는 상기 제2 코팅 조성물의 단위 면적당 도포량이 제1 코팅 조성물의 단위 면적당 도포량을 초과하도록 함으로써, 상기 제2 코팅층이 제1 코팅층보다 더 큰 두께로 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 제2 코팅층과 제1 코팅층은 서로 섞이지 않는 극성이 상이한 화합물로 이루어져 있으므로, 제2 코팅 조성물을 제1 코팅 조성물 대비(단위면적 당 도포량을 비교할 때) 과도포하는 경우, 제2 코팅층에 있어서, 제1 코팅층과의 경계면에는 볼록한 곡면이 형성될 수 있어, 입체적 표면을 이룰 수 있다.

이때, 상기 제2 코팅 조성물은 제1 코팅 조성물의 단위 면적당 도포량보다 최소 10㎕/㎠ 을 초과하는 양으로 도포하는 것이 제2 코팅층이 제1 코팅층 보다 최소 1㎛ 이상 더 큰 두께로 형성될 수 있어, 시각적으로 제2 코팅층에 입체감을 부여하기에 바람직하다. 다만, 상기 제2 코팅 조성물이 과도포되는 양이 1000㎕/㎠를 초과하는 경우, 제2 코팅층이 제1 코팅층과의 경계면에서 볼록한 곡면을 유지할 수 없고, 제2 코팅 조성물이 제1 코팅층 상으로 넘칠 수 있어, 원하는 형태로 입체적 표면을 형성하기가 어려울 수 있다.

한편, 본 발명의 제조방법은 잉크젯 인쇄 방식을 이용함으로써, 원하는 부분, 즉 강판 표면 중 입체적 표면이 형성될 부분을 제외한 바탕이 되는 부분에만 선택적으로 제1 코팅층을 형성할 수 있다.

이하, 본 발명에서 적용할 수 있는 잉크젯 인쇄 방식을 구체적으로 설명하자면, 헤드가 좌우로 왕복 운동을 하면서 조성물을 분사하는 멀티 패스(multi-pass) 방식 또는 강판의 폭 방향을 따라 하나 이상의 헤드가 배치되어, 헤드가 움직이지 않고 고정되며, 강판만 이동시켜, 헤드의 폭만큼 한번에 조성물을 분사하는 싱글 패스(single-pass) 방식 어느 것에 의하여도 무방하지만, 싱글 패스 방식에 의하는 것이 일반적인 잉크젯 인쇄 방식의 단점인 대면적화를 극복할 수 있고, 인쇄 속도가 향상되어 대량 생산에 적합하므로 바람직하다.

따라서, 본 발명에서는 강판의 폭 방향에 따라 배치된 하나 이상의 헤드를 포함하는 잉크젯 프린팅 장치를 사용하여 싱글 패스 방식에 의해 수행될 수 있다. 이때, 각각의 헤드에는 하나 이상의 노즐이 연결될 수 있으며, 제1 코팅층을 형성하기 위하여는 우선 친수성 또는 소수성 코팅 조성물로 이루어진 제1 코팅 조성물을 각 헤드에 연결된 하나 이상의 노즐에 주입할 수 있고, 이후, 각각의 노즐에 주입된 제1 코팅 조성물은 헤드를 통하여 강판 표면에 분사되어 제1 코팅층을 형성할 수 있다.

단, 본 발명에서 상기 헤드로부터 조성물이 분사되는 방식으로는 피에조 분사와 서멀 버블 분사 중 어느 것에 의해도 무방하고 공정 조건에 따라 선택 가능하며, 코팅층을 보다 정밀하게 형성하기 위해서는 피에조 방식(Piezoelectric type)에 의하는 것이 바람직하고, 보다 단순한 헤드 구조를 통하여 설비를 간단히 하며, 노즐수를 확대할 필요가 있는 경우에는 서멀 버블 방식(Thermal bubble type)에 의하는 것이 바람직하다.

이렇게 제1 코팅층이 형성되면, 상기 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분, 즉 입체적 표면이 형성될 부분에 제2 코팅층이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2 코팅층이 형성되는 데 사용되는 제2 코팅 조성물은, 제1 코팅 조성물이 친수성 코팅 조성물인 경우 소수성 코팅 조성물일 수 있고, 제1 코팅 조성물이 소수성 코팅 조성물인 경우 친수성 코팅 조성물일 수 있다.

본 발명의 제조방법에서 제2 코팅층을 형성하는 방법은 특별히 한정하지 않으며, 상기 제1 코팅층과 제2 코팅층을 이루는 화합물의 젖음성이 전혀 상이하므로, 롤 코팅 방식을 이용하여 제2 코팅 조성물을 상기 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에 코팅할 수 있지만, 제2 코팅 조성물을 하나 이상의 헤드를 포함하는 잉크젯 프린팅 장치의 각 헤드에 연결된 노즐에 주입한 뒤, 상기 노즐에 주입된 제2 코팅 조성물을 헤드를 통해 강판의 표면 중 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에 분사하는 잉크젯 인쇄 방식에 의하는 것이 하나의 장치에 의해 연속하여 제1 코팅층과 제2 코팅층을 형성할 수 있어, 공정 수행상 바람직하다.

또한, 본 발명의 제조방법은 상기 강판에 형성된 코팅층을 120 내지 240℃에서 0.1 내지 5분간 가열하거나, 상온에서 1000 내지 2500mJ/㎠의 자외선을 조사하여 경화하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 경화하는 단계는 제1 코팅층 및 제2 코팅층을 형성한 뒤 수행할 수 있고, 또는 제1 코팅층을 형성한 뒤 수행하고, 이어서 제2 코팅층을 형성한 뒤 각각 수행할 수 있다.

한편, 본 발명에서 사용되는 상기 친수성 코팅 조성물 및 소수성 코팅 조성물은 각각 접촉각이 60°이하인 초친수성 코팅 조성물 및 접촉각이 120°이상인 초소수성 코팅 조성물을 사용하는 것이 제1 코팅층과 제2 코팅층 사이의 경계를 분명히 하고, 제2 코팅층에 있어서, 제1 코팅층과의 경계면에 더욱 볼록한 곡면을 형성시킬 수 있어, 입체감을 더욱 부각시키는 데에 바람직하다.

또한, 상기 제1 코팅층 또는 제2 코팅층을 형성할 수 있는 친수성 코팅 조성물은 특별히 한정하지 않으나, 친수성 관능기를 포함하는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 에스테르계 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 수지일 수 있다. 또한, 상기 친수성 관능기는 이에 한정할 것은 아니지만, 예를 들어, 아미노기, 히드록시기, 카르복실기, 설페이트기, 설포네이트기, 포스페이트기 또는 그의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.

또한, 상기 제1 코팅층 또는 제2 코팅층을 형성할 수 있는 소수성 코팅 조성물은 특별히 한정하지 않으나, 소수성 관능기를 포함하는 에폭시계, 우레탄계, 폴리에스터계, 아크릴계, 실란계, 프로필렌계 및 페놀계 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 수지일 수 있다. 또한, 상기 소수성 관능기는 이에 한정할 것은 아니지만, 예를 들어 할로겐 원자, C1-C30 알킬기, C1-C30 할로겐화 알킬기, C2-C30 알케닐기, C2-C30 할로겐화 알케닐기, C2-C30 알키닐기, C2-C30 할로겐환 알키닐기, C1-C30 알콕시기, C1-C30 할로겐화 알콕시기, C1-C30 헤테로알킬기, C1-C30 할로겐화 헤테로알킬기, C6-C30 아릴기, C6-C30 할로겐화 아릴기, C7-C30 아릴알킬기 및 C7-C30 할로겐화 아릴알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.

또한, 상기 소수성 화합물에는 필요에 따라서는 소수성 첨가제로 실리카 파티클, 왁스 또는 이들의 혼합물을 추가로 포함할 수 있고, 이때 상기 소수성 첨가제는 소수성 화합물 총 중량을 기준으로 1 내지 20중량부의 양으로 포함시켜 소수성의 성질을 극대화시킬 수 있다.

단, 상기한 바와 같이 소수성 코팅 조성물은 친수성 코팅 조성물에 비하여 상대적으로 큰 접촉각을 갖고 있으므로, 본 발명에서 바탕이 되는 제1 코팅층은 친수성 코팅 조성물에 의해, 입체적 표면이 형성되는 제2 코팅층은 소수성 코팅 조성물에 의해 형성되는 것이, 제1 코팅층과의 경계면에 있어서 더욱 볼록한 곡면을 형성시킬 수 있어, 제2 코팅층이 제1 코팅층에 비하여 상대적으로 더 도드라져 보이며, 입체감을 한 층 살릴 수 있어 바람직하다.

본 발명의 제조방법에서 입체적 표면을 형성하는 데 사용할 수 있는 강판의 종류는 특별히 한정하지 않으나, 예로써 냉연강판; 아연도금강판; 아연계 전기도금강판; 용융아연도금강판; 알루미늄도금강판; 도금층에 코발트, 몰리브덴, 텅스텐, 니켈, 티탄, 알루미늄, 망간, 철 마그네슘, 주석, 동 또는 이들의 혼합물인 불순물 또는 이종금속을 함유한 도금강판; 실리콘, 동 마그네슘, 철, 망간, 티탄, 아연 또는 이들의 혼합물을 첨가한 알루미늄 합금판; 인산염이 도포된 아연도금강판; 냉연강판; 및 열연강판으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

이상에서 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

1: 강판
10: 제1 코팅층
10a: 제1 코팅층의 두께
20: 제2 코팅층
20a: 제2 코팅층의 두께
20b: 제2 코팅층에 형성된 볼록한 곡면

Claims

강판;
상기 강판의 원하는 부분에 형성된 제1 코팅층; 및
상기 강판 중 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 부분에 형성된 제2 코팅층을 포함하며,
상기 제1 코팅층과 제2 코팅층은 각각 친수성 및 소수성 코팅 조성물을 포함하거나, 또는 각각 소수성 및 친수성 코팅 조성물을 포함하며,
상기 제2 코팅층은 제1 코팅층보다 더 큰 두께를 갖고, 제1 코팅층과의 경계면에 볼록한 곡면이 형성되는 입체적 표면이 형성된 강판.
제1항에 있어서, 상기 친수성 코팅 조성물은 조성물 자체의 접촉각이 60°이하이며, 상기 소수성 코팅 조성물은 조성물 자체의 접촉각이 120°이상인 입체적 표면이 형성된 강판.
제1항에 있어서, 상기 친수성 코팅 조성물은 친수성 관능기를 갖는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 에스테르계 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며,
상기 친수성 관능기는 아미노기, 히드록시기, 카르복실기, 설페이트기, 설포네이트기, 포스페이트기 또는 그의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 입체적 표면이 형성된 강판.
제1항에 있어서, 상기 소수성 코팅 조성물은 소수성 관능기를 갖는 에폭시계, 우레탄계, 폴리에스터계, 아크릴계, 실란계, 프로필렌계 및 페놀계 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며,
상기 소수성 관능기는 할로겐 원자, C1-C30 알킬기, C1-C30 할로겐화 알킬기, C2-C30 알케닐기, C2-C30 할로겐화 알케닐기, C2-C30 알키닐기, C2-C30 할로겐환 알키닐기, C1-C30 알콕시기, C1-C30 할로겐화 알콕시기, C1-C30 헤테로알킬기, C1-C30 할로겐화 헤테로알킬기, C6-C30 아릴기, C6-C30 할로겐화 아릴기, C7-C30 아릴알킬기 및 C7-C30 할로겐화 아릴알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 입체적 표면이 형성된 강판.
제4항에 있어서, 상기 소수성 코팅 조성물은 실리카 파티클, 왁스 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 입체적 표면이 형성된 강판.
제1항에 있어서, 상기 제1 코팅층과 제2 코팅층의 두께 차이는 1 내지 1000㎛인 입체적 표면이 형성된 강판.
하나 이상의 헤드를 포함하는 잉크젯 프린팅 장치의 각 헤드에 연결된 노즐에 제1 코팅 조성물을 주입하는 단계;
상기 노즐에 주입된 제1 코팅 조성물을 헤드를 통해 강판의 표면 중 원하는 부분에 분사하여 제1 코팅층을 형성하는 단계; 및
상기 강판의 표면 중 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에 제2 코팅 조성물을 이용하여 제2 코팅층을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 제1 코팅 조성물과 제2 코팅 조성물은 각각 친수성 및 소수성 코팅 조성물이거나, 또는 각각 소수성 및 친수성 코팅 조성물이며,
상기 제2 코팅 조성물의 단위 면적당 도포량은 제1 코팅 조성물의 단위 면적당 도포량을 초과하는 입체적 표면이 형성된 강판의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 제2 코팅층을 형성하는 단계는,
상기 제2 코팅 조성물을 하나 이상의 헤드를 포함하는 잉크젯 프린팅 장치의 각 헤드에 연결된 노즐에 주입하는 단계; 및
상기 노즐에 주입된 제2 코팅 조성물을 헤드를 통해 강판의 표면 중 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에 분사하는 단계를 포함하는 입체적 표면이 형성된 강판의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 제2 코팅층을 형성하는 단계는,
상기 제2 코팅 조성물을 강판의 표면 중 제1 코팅층이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에 롤 코팅하는 단계를 포함하는 입체적 표면이 형성된 강판의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 제2 코팅층의 단위 면적당 도포되는 제2 코팅 조성물은 제1 코팅층의 단위 면적당 제1 코팅 조성물이 도포되는 양보다 10 내지 1000㎕/㎠ 과도포되는 입체적 표면이 형성된 강판의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 제1 코팅층은 친수성 코팅 조성물에 의해 형성되며, 상기 제2 코팅층은 소수성 코팅 조성물에 의해 형성되는 입체적 표면이 형성된 강판의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 친수성 코팅 조성물은 조성물 자체의 접촉각이 60°이하이며, 상기 소수성 코팅 조성물은 조성물 자체의 접촉각이 120°이상인 입체적 표면이 형성된 강판의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 친수성 코팅 조성물은 친수성 관능기를 갖는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 에스테르계 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며,
상기 친수성 관능기는 아미노기, 히드록시기, 카르복실기, 설페이트기, 설포네이트기, 포스페이트기 또는 그의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 입체적 표면이 형성된 강판의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 소수성 코팅 조성물은 소수성 관능기를 갖는 에폭시계, 우레탄계, 폴리에스터계, 아크릴계, 실란계, 프로필렌계 및 페놀계 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며,
상기 소수성 관능기는 할로겐 원자, C1-C30 알킬기, C1-C30 할로겐화 알킬기, C2-C30 알케닐기, C2-C30 할로겐화 알케닐기, C2-C30 알키닐기, C2-C30 할로겐환 알키닐기, C1-C30 알콕시기, C1-C30 할로겐화 알콕시기, C1-C30 헤테로알킬기, C1-C30 할로겐화 헤테로알킬기, C6-C30 아릴기, C6-C30 할로겐화 아릴기, C7-C30 아릴알킬기 및 C7-C30 할로겐화 아릴알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 입체적 표면이 형성된 강판의 제조방법.
제14항에 있어서, 상기 소수성 코팅 조성물은 실리카 파티클, 왁스 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 입체적 표면이 형성된 강판의 제조방법