KR101562113B1 - 2코팅 칼라강판 및 그 제조 방법 - Google Patents

2코팅 칼라강판 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101562113B1
KR101562113B1 KR1020130157779A KR20130157779A KR101562113B1 KR 101562113 B1 KR101562113 B1 KR 101562113B1 KR 1020130157779 A KR1020130157779 A KR 1020130157779A KR 20130157779 A KR20130157779 A KR 20130157779A KR 101562113 B1 KR101562113 B1 KR 101562113B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
resin
layer
solvent
steel sheet
Prior art date
Application number
KR1020130157779A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150071743A (ko
Inventor
정민영
권응린
최승호
정용수
김용희
Original Assignee
현대제철 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대제철 주식회사 filed Critical 현대제철 주식회사
Priority to KR1020130157779A priority Critical patent/KR101562113B1/ko
Publication of KR20150071743A publication Critical patent/KR20150071743A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101562113B1 publication Critical patent/KR101562113B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/24—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing hexavalent chromium compounds
    • C23C22/26—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing hexavalent chromium compounds containing also organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C09D123/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/24—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing hexavalent chromium compounds
    • C23C22/33—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing hexavalent chromium compounds containing also phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/20—Use of solutions containing silanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

전처리층 생략이 가능한 2코팅 칼라강판 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 2코팅 칼라강판 제조 방법은 베이스 강판 상에 폴리올레핀계 수지, 규산 수화물, 인산화합물, 소포제, 크롬계 내식제 및 용제를 포함하는 하도 도료를 코팅한 후, 소부 건조하여 하도층을 형성하는 단계; 및 상기 하도층 상에 안료를 포함하는 상도 도료를 코팅한 후, 소부 건조하여 상도층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

2코팅 칼라강판 및 그 제조 방법 {TWO COATING COLOR STEEL SHEET AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 가전재 혹은 건재 등에 사용되는 칼라강판 제조 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전처리층이 생략된 2코팅 칼라강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
칼라강판은 세탁기 외판, 냉장고 등의 가전재나 냉동시설, 식품가공시설 등 건재 등에 많이 이용되고 있다.
도 1 및 도 2는 일반적인 칼라강판을 개략적으로 나타낸 것으로, 도 1은 주로 건재용 칼라강판의 구조를 나타내고, 도 2는 주로 가전용 칼라강판의 구조를 나타낸다.
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 칼라강판은 일반적으로 베이스 강판(201) 상에 전처리층(210), 하도층(220), 상도층(230) 및 클리어층(240)으로 이루어진다.
즉, 건재용 칼라강판과 가전용 칼라강판은 전처리층, 하도층 및 상도층으로 이루어진 3개의 코팅층이 필수적으로 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 가능한 하도 도료를 이용하여, 2코팅 칼라강판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전처리층이 생략된 2코팅 칼라강판을 제공하는 것이다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 2코팅 칼라강판 제조 방법은 베이스 강판 상에 폴리올레핀계 수지, 규산 수화물, 인산화합물, 소포제, 크롬계 내식제 및 용제를 포함하는 하도 도료를 코팅한 후, 소부 건조하여 하도층을 형성하는 단계; 및 상기 하도층 상에 안료를 포함하는 상도 도료를 코팅한 후, 소부 건조하여 상도층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 하도 도료는 폴리올레핀계 수지, 규산 수화물, 인산화합물, 소포제, 크롬계 내식제 및 용제 전체 100 중량%에 대하여, 폴리올레핀계 수지 60~80중량%, 규산 수화물 5~10중량%, 인산화합물 1~5중량%, 소포제 0.5~1.0중량%, 크롬계 내식제 0.1~0.5중량% 및 잔량의 용제로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 인산화합물은 인산암모늄, 인산수소암모늄 및 인산수소망간 중에서 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 소포제는 실리콘 소포제, 알코올계 소포제 및 폴리실록산계 소포제 중에서 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 크롬계 내식제는 다이크로뮴산 암모늄, 다이크로뮴산 칼륨 및 다이크로뮴산 나트륨 중에서 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 상도 도료는 폴리에스테르계 수지, 경화 수지, 안료, 용제 및 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지 중 1종 이상의 첨가 수지를 포함하고, 폴리에스테르계 수지, 경화 수지, 안료, 첨가 수지 및 용제 전체 100 중량%에 대하여, 폴리에스테르계 수지 40~50중량%, 경화 수지 2~10중량%, 안료 20~30중량%, 첨가 수지 10~20중량% 및 나머지 용제로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 2코팅 칼라강판 제조 방법은 클리어 도료를 도포 및 건조하여, 상기 상도층 상에 클리어층을 더 형성할 수 있다.
또한, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 2코팅 칼라강판은 베이스 강판; 상기 베이스 강판 상에 형성되는 하도층; 및 상기 하도층 상에 형성되며, 안료를 포함하는 상도층;을 포함하되, 상기 하도층은 폴리올레핀계 수지, 규산 수화물, 인산화합물, 소포제, 크롬계 내식제 및 용제를 포함하는 하도 도료의 경화물로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 하도 도료는 폴리올레핀계 수지, 규산 수화물, 인산화합물, 소포제, 크롬계 내식제 및 용제 전체 100 중량%에 대하여, 폴리올레핀계 수지 60~80중량%, 규산 수화물 5~10중량%, 인산화합물 1~5중량%, 소포제 0.5~1.0중량%, 크롬계 내식제 0.1~0.5중량% 및 잔량의 용제로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하도층은 1~3㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상도층은 폴리에스테르계 수지, 경화 수지, 안료, 용제 및 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지 중 1종 이상의 첨가 수지를 포함하는 상도 도료의 경화물로 형성되고, 상기 상도 도료는 폴리에스테르계 수지, 경화 수지, 안료, 첨가 수지 및 용제 전체 100중량%에 대하여, 폴리에스테르계 수지 40~50중량%, 경화 수지 2~10중량%, 안료 20~30중량%, 첨가 수지 10~20중량% 및 나머지 용제로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 2코팅 칼라강판 제조 방법은 전처리층의 생략이 가능하여 공정을 단순화할 수 있으며, 이에 따라 칼라강판 제조 비용을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 2코팅 칼라강판은 2코팅 공정으로 제조되더라도, 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 2코팅 칼라강판을 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 2코팅 칼라강판 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
2코팅 칼라강판
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 2코팅 칼라강판을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 도시된 2코팅 칼라강판(300)은 베이스 강판(301), 하도층(310) 및 상도층(320)을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 2코팅 칼라강판은 클리어층(330)을 더 포함할 수 있다.
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 폴리올레핀계 수지, 규산 수화물, 인산화합물, 소포제, 크롬계 내식제 및 용제를 포함하는 하도 도료로부터 형성될 수 있다.
이하, 하도 도료에 포함되는 각 성분의 역할 및 함량에 대하여 설명하기로 한다.
폴리올레핀계 수지는 하도층(310)의 주 바인더로서 작용하며, 또한 도막의 유연성및 내용제성을 향상시키는 역할을 한다.
이러한, 폴리올레핀계 수지는 다양한 것을 제한없이 이용할 수 있으며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등을 제시할 수 있다.
상기 폴리올레핀계 수지는 폴리올레핀계 수지, 규산 수화물, 인산화합물, 소포제, 크롬계 내식제 및 용제 전체(이하, 하도 도료 전체) 100 중량%에 대하여, 60~80중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 폴리올레핀계 수지가 60중량% 미만일 경우, 베이스 강판에의 부착성이 저하될 수 있다. 반대로, 폴리올레핀계 수지가 80중량%를 초과하는 경우, 코팅 공정이 어려워질 수 있다.
규산 수화물(hydrate silica)은 하도층의 내식성, 방청성 및 소광성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 규산 수화물은 하도 도료 전체 중량의 5~10중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 규산 수화물 함량이 5중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 규산 수화물 함량이 10중량%를 초과하는 경우 가공성 등이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
인산화합물은 도막의 가공성 및 내식성 향상에 기여한다. 이러한 인산화합물은 인산암모늄, 인산수소암모늄 및 인산수소망간 중 1종 이상을 이용할 수 있다.
상기 인산화합물은 하도 도료 전체 중량의 1~5중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 인산화합물의 첨가량이 1중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 인산화합물의 첨가량이 5중량%를 초과하는 경우, 용액 안정성이 저하될 수 있다.
소포제는 도막 내 기포를 제거하여, 도막 결함 발생 방지에 기여한다. 이러한 소포제는 실리콘 소포제, 알코올계 소포제 및 폴리실록산계 소포제 중에서 1종 이상을 이용할 수 있다.
상기 소포제는 하도 도료 전체 중량의 0.5~1.0중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 소포제의 함량이 0.5중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 소포제의 함량이 1.0중량%를 초과하는 경우, 용액 안정성이 저하될 수 있다.
크롬계 내식제는 도막의 내식성을 향상시키는 역할을 한다. 이러한 크롬계 내식제는 다이크로뮴산 암모늄, 다이크로뮴산 칼륨 및 다이크로뮴산 나트륨 중에서 1종 이상을 이용할 수 있다.
상기 크롬계 내식제는 하도 도료 전체 중량의 0.1~0.5중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 크롬계 내식제의 함량이 0.1중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 크롬계 내식제의 함량이 0.5중량%를 초과하는 경우 도막의 부착성이 저하될 수 있다.
용제는 물, 이소프로필알코올과 같은 알코올계 용제, 사이클로헥사논과 같은 케톤계 용제 등을 1종 이상 이용할 수 있다.
상기 하도 도료로부터 형성되는 하도층(310)은 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
하도층(310) 상에 형성되는 상도층(320)은 상도 도료로부터 형성되며, 이산화티타늄과 같은 안료를 포함하여 정해진 색상을 나타낸다.
이러한 상도층은 대략 13~17㎛ 두께로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상도 도료는 공지된 것을 제한없이 이용할 수 있다. 다만, 부착성 및 내식성 등의 측면에서, 폴리에스테르계 수지, 경화 수지, 안료, 용제 및 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지 중 1종 이상의 첨가 수지를 포함하고, 폴리에스테르계 수지, 경화 수지, 안료, 첨가 수지 및 용제 전체(이하, 상도 도료 전체) 100중량%에 대하여, 폴리에스테르계 수지 40~50중량%, 경화 수지 2~10중량%, 안료 20~30중량%, 첨가 수지 10~20중량% 및 나머지 용제로 이루어지는 상도 도료를 이용하는 것이 보다 바람직하다.
폴리에스테르계 수지는 상도층 구성을 위한 주성분에 해당된다.
상기 폴리에스테르계 수지는 상도 도료 전체 중량의 40~50중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 폴리에스테르계 수지의 함량이 40중량% 미만일 경우, 상도 도료의 점도가 지나치게 낮아 도포 및 건조 공정이 용이하지 않을 수 있다. 반대로, 폴리에스테르계 수지의 함량이 50중량%를 초과하는 경우, 경화 특성이 떨어지거나, 균일 도포성이 저하될 수 있다.
경화 수지는 대표적으로 멜라민 수지를 제시할 수 있으며, 그외 공지된 경화 수지를 제한없이 이용할 수 있다.
상기 경화 수지는 상도 도료 전체 중량의 2~10중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 경화 수지의 함량이 2중량% 미만일 경우, 경화가 충분치 않거나 경화 시간이 지나치게 길어질 수 있다. 반대로, 경화 수지의 함량이 10중량%를 초과하는 경우, 미반응 경화 수지가 다량 잔존하여 도막 결함을 발생시킬 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 상도 도료 전체 중량의 20~30중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 안료의 첨가량이 20중량% 미만일 경우, 원하는 컬러를 충분히 나타내지 못할 수 있다. 반대로, 안료의 첨가량이 30중량%를 초과하는 경우, 내식성 등의 물성이 저하될 수 있다.
용제는 용제는 물, 이소프로필알코올과 같은 알코올계 용제, 사이클로헥사논과 같은 케톤계 용제 등을 1종 이상 이용할 수 있다.
첨가 수지는 부착력 향상 및 강도 향상을 위하여 첨가되며, 본 발명에서는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지 중 1종 이상을 포함한다.
상기 첨가 수지는 상도 도료 전체 중량의 10~20중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 첨가 수지의 함량이 10중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 첨가 수지의 함량이 20중량%를 초과하는 경우, 용액 안정성이 저하될 수 있다.
클리어층
클리어층(330)은 주로 가전용으로 활용될 때, 표면 광택 및 시안성을향상시키는 역할을 한다.
이러한 클리어층(330)은 폴리에스테르계 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
본 발명에 따른 2코팅 칼라강판 제조 방법은 하도층 형성 단계 및 상도층 형성 단계를 포함한다.
하도층 형성 단계에서는 아연도금강판, 합금화아연도금강판과 같은 베이스 강판 상에, 폴리올레핀계 수지, 규산 수화물, 인산화합물, 소포제, 크롬계 내식제 및 용제를 포함하는 하도 도료를 코팅한 후, 대략 70~160℃에서 소부 건조하여 하도층을 형성한다.
상도층 형성 단계에서는 하도층 상에, 안료를 포함하는 상도 도료를 코팅한 후, 대략 220~230℃에서 소부 건조하여 상도층을 형성한다.
또한, 필요에 따라서는 클리어 도료를 도포 및 대략 70~100℃에서 건조하여, 상도층 상에, 클리어층을 더 형성할 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
하도층 형성을 위하여, 폴리프로필렌 7Kg, 규산 수화물 0.8Kg, 인산암모늄 0.3Kg, 실리콘계 소포제(피스코 제조) 0.07Kg, 다이크로뮴산 암모늄 0.03Kg 및 용제(중량비로, 이소프로필알콜과 사이클로헥사논 1:1)를 혼합하여 전체 10Kg의 하도 도료를 제조하였다.
상도층 형성을 위하여, 폴리에스테르 수지 4.5Kg, 멜라민 수지 0.5Kg, TiO2 분말 2Kg, 첨가 수지(중량비로, 우레탄 수지와 에폭시 수지 1:1) 1.5Kg 및 용제(중량비로, 이소프로필알콜과 사이클로헥사논 1:1)를 혼합하여 전체 10Kg의 상도 도료를 제조하였다.
전기아연도금강판 상에, 상기 하도 도료를 도포하고, 150℃에서 소부경화하여 두께 2㎛의 하도층을 형성하였다. 이후, 하도층 상에 상기 상도 도료를 도포하고, 200℃에서 소부경화하여 두께 16㎛의 상도층을 형성하여, 칼라강판 시편을 제조하였다.
실시예 2
폴리프로필렌 6Kg, 규산 수화물 0.5Kg, 인산암모늄 0.3Kg, 실리콘계 소포제 0.08Kg, 다이크로뮴산 암모늄 0.05Kg 및 용제(중량비로, 이소프로필알콜과 사이클로헥사논 1:1)를 혼합하여 전체 10Kg의 하도 도료를 제조한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 칼라강판 시편을 제조하였다.
실시예 3
폴리프로필렌 7Kg, 규산 수화물 1Kg, 인산암모늄 0.3Kg, 실리콘계 소포제 0.08Kg, 다이크로뮴산 암모늄 0.01Kg 및 용제(중량비로, 이소프로필알콜과 사이클로헥사논 1:1)를 혼합하여 전체 10Kg의 하도 도료를 제조한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 칼라강판 시편을 제조하였다.
비교예 1
폴리프로필렌 7Kg, 인산암모늄 0.3Kg, 실리콘계 소포제 0.08Kg, 다이크로뮴산 암모늄 0.1Kg 및 용제(중량비로, 이소프로필알콜과 사이클로헥사논 1:1)를 혼합하여 전체 10Kg의 하도 도료를 제조한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 칼라강판 시편을 제조하였다.
비교예 2
폴리프로필렌 7Kg, 규산 수화물 1.2Kg, 인산암모늄 0.3Kg, 실리콘계 소포제 0.08Kg 및 용제(중량비로, 이소프로필알콜과 사이클로헥사논 1:1)를 혼합하여 전체 10Kg의 하도 도료를 제조한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 칼라강판 시편을 제조하였다.
2. 물성 평가 방법
실시예 1~3 및 비교예 1~2에 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 500시간 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 추를 낙하하여 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 벤딩부위 반경이 시편 두께의 2배수에서 크랙이 발생하였는지 여부로 다음과 같이 평가하였다.
양호(O) : 크랙 발생 없음
불량(X) : 크랙 발생
(5) 도막경화도
도막경화도 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.
(7) 도막 부착성 (밀착성)
도막 부착성은 도료가 도장된 평면 샘플위에 가로x세로 각 1mm의 간격으로 10줄씩 Cross cutting하여 1mm2 의 면적을 가진 정사각형 100점을 만든 후, 추가로 6mm 높이로 Cross cutting 평판부에 구형의 가공(에릭슨 가공)을 하고, 마지막으로 접착 테이프를 붙였다 땔 때 100점의 도막입자에 대한 박리 여부로 다음과 같이 평가 하였다.
양호(O) : Cross cutting부 도막 입자의 박리 없음
불량(X) : Cross cutting부 도막 입자의 박리 발생
3. 물성 평가 결과
상기 평가기준에 의거한 물성 평가 결과를 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112013115769085-pat00001
표 1을 참조하면, 본 발명에서 제시한 조건을 만족하는 실시예 1~3에 따른 시편의 경우, 모든 테스트에서 합격점을 나타내었다. 반면, 규산 수화물이 첨가되지 않고 크롬계 내식제가 과다 첨가된 비교예 1에 따른 시편의 경우, 내식성 및 도막경화도가 좋지 못하였고, 크롬계 내식제가 포함되지 않고 규산 수화물이 과다 첨가된 비교예 2에 따른 시편의 경우, 도막경화도가 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.
101, 201, 301 : 베이스 강판
110, 210 : 전처리층
120, 220, 310 : 하도층
130, 230, 320 : 상도층
240, 330 : 클리어층

Claims (11)

  1. 베이스 강판 상에 폴리올레핀계 수지, 규산 수화물, 인산화합물, 소포제, 크롬계 내식제 및 용제를 포함하는 하도 도료를 코팅한 후, 소부 건조하여 하도층을 형성하는 단계; 및
    상기 하도층 상에 안료를 포함하는 상도 도료를 코팅한 후, 소부 건조하여 상도층을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 하도 도료는 폴리올레핀계 수지, 규산 수화물, 인산화합물, 소포제, 크롬계 내식제 및 용제 전체 100 중량%에 대하여, 폴리올레핀계 수지 60~80중량%, 규산 수화물 5~10중량%, 인산화합물 1~5중량%, 소포제 0.5~1.0중량%, 크롬계 내식제 0.1~0.5중량% 및 잔량의 용제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2코팅 칼라강판 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인산화합물은 인산암모늄, 인산수소암모늄 및 인산수소망간 중에서 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 2코팅 칼라강판 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소포제는 실리콘 소포제, 알코올계 소포제 및 폴리실록산계 소포제 중에서 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 2코팅 칼라강판 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 크롬계 내식제는 다이크로뮴산 암모늄, 다이크로뮴산 칼륨 및 다이크로뮴산 나트륨 중에서 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 2코팅 칼라강판 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상도 도료는 폴리에스테르계 수지, 경화 수지, 안료, 용제 및 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지 중 1종 이상의 첨가 수지를 포함하고, 폴리에스테르계 수지, 경화 수지, 안료, 첨가 수지 및 용제 전체 100중량%에 대하여,폴리에스테르계 수지 40~50중량%, 경화 수지 2~10중량%, 안료 20~30중량%, 첨가 수지 10~20중량% 및 나머지 용제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2코팅 칼라강판 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 2코팅 칼라강판 제조 방법은
    클리어 도료를 도포 및 건조하여, 상기 상도층 상에 클리어층을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 2코팅 칼라강판 제조 방법.
  8. 베이스 강판;
    상기 베이스 강판 상에 형성되는 하도층; 및
    상기 하도층 상에 형성되며, 안료를 포함하는 상도층;을 포함하되,
    상기 하도층은 폴리올레핀계 수지, 규산 수화물, 인산화합물, 소포제, 크롬계 내식제 및 용제를 포함하는 하도 도료의 경화물로 형성되고,
    상기 하도 도료는 폴리올레핀계 수지, 규산 수화물, 인산화합물, 소포제, 크롬계 내식제 및 용제 전체 100 중량%에 대하여, 폴리올레핀계 수지 60~80중량%, 규산 수화물 5~10중량%, 인산화합물 1~5중량%, 소포제 0.5~1.0중량%, 크롬계 내식제 0.1~0.5중량% 및 잔량의 용제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2코팅 칼라강판.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 하도층은 1~3㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 2코팅 칼라강판.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 상도층은 폴리에스테르계 수지, 경화 수지, 안료, 용제 및 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지 중 1종 이상의 첨가 수지를 포함하는 상도 도료의 경화물로 형성되고,
    상기 상도 도료는 폴리에스테르계 수지, 경화 수지, 안료, 첨가 수지 및 용제 전체 100중량%에 대하여, 폴리에스테르계 수지 40~50중량%, 경화 수지 2~10중량%, 안료 20~30중량%, 첨가 수지 10~20중량% 및 나머지 용제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2코팅 칼라강판.
KR1020130157779A 2013-12-18 2013-12-18 2코팅 칼라강판 및 그 제조 방법 KR101562113B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130157779A KR101562113B1 (ko) 2013-12-18 2013-12-18 2코팅 칼라강판 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130157779A KR101562113B1 (ko) 2013-12-18 2013-12-18 2코팅 칼라강판 및 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150071743A KR20150071743A (ko) 2015-06-29
KR101562113B1 true KR101562113B1 (ko) 2015-10-22

Family

ID=53517902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130157779A KR101562113B1 (ko) 2013-12-18 2013-12-18 2코팅 칼라강판 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101562113B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150071743A (ko) 2015-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101165188B1 (ko) 크로메이트프리 흑색 도장 금속판
KR101006033B1 (ko) 절연 피막을 갖는 전자 강판 및 그 제조 방법
JP5702503B1 (ja) 乾燥塗膜の形成方法、及びそれに用いる塗料
CN101394998A (zh) 涂层钢板及其制造方法、加工品和薄型电视机用面板
KR101867252B1 (ko) 방식 도료 조성물 및 건조 도막의 형성 방법
CN105199496A (zh) 涂料组合物
CN103547446B (zh) 面板
JP6350768B1 (ja) プレコート金属板
KR101920688B1 (ko) 마그네슘 합금강판을 소재로 한 에어컨 실외기용 pcm 도료 조성물 및 이에 의해 제조된 pcm 도장강판
KR101174584B1 (ko) 내식성, 내화학성 및 도장밀착성이 우수한 무독성 칼라강판 제조 방법
KR101622853B1 (ko) 칼라강판 및 그 제조 방법
KR20100045338A (ko) 다중가공부 가공성이 우수한 수지코팅 강판, 이에 사용되는수지코팅 조성물 및 밀착성 개선 조성물
KR101775994B1 (ko) 단면 내식성이 우수한 친환경 라미네이션 강판의 제조방법
KR101586979B1 (ko) 칼라강판 및 그 제조방법
KR102140600B1 (ko) 소재의 광택도가 발현되는 2-코트 2-베이크에 의한 피씨엠 강판
JP2007119858A (ja) クロムフリープレコート鋼板
KR101562113B1 (ko) 2코팅 칼라강판 및 그 제조 방법
JP2007260541A (ja) プレコート金属板及びその製造方法
KR101304042B1 (ko) 전처리층 생략이 가능한 가전용 칼라강판 및 그 제조 방법
KR101536916B1 (ko) 드럼용 냉연칼라강판 및 이를 이용한 드럼 제조 방법
KR101581556B1 (ko) 칼라강판 및 그 제조 방법
KR20150112516A (ko) 칼라강판용 하도 도료 및 이를 이용한 칼라강판 제조 방법
KR101467094B1 (ko) 자기복원 칼라강판 및 그 제조 방법
KR20150112515A (ko) 칼라강판용 하도 도료 및 이를 이용한 칼라강판 제조 방법
CN113151745A (zh) 一种耐酸碱腐蚀的镀铝锌预涂层板及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181002

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190926

Year of fee payment: 5