KR101817549B1 - 표면장력 조절제에 의한 입체 패턴을 가지는 pcm 칼라강판 및 그 제조방법 - Google Patents

표면장력 조절제에 의한 입체 패턴을 가지는 pcm 칼라강판 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 측면은 소지강판, 전처리층, 하나 이상의 도막층, 미리 정해진 패턴으로 형성된 프린트층, 및 클리어층을 순차적으로 포함하고, 상기 프린트층이 표면장력 조절제 8중량% 이하를 포함하는 도료 조성물로 이루어진, PCM 칼라강판 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

표면장력 조절제에 의한 입체 패턴을 가지는 PCM 칼라강판 및 그 제조방법{PCM COLOR STEEL SHEET HAVING THREE DIMENSIONAL PATTERN BY SURFACE TENTION RECULATOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 PCM 칼라강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입체 패턴를 형성하는 프린트층이 표면장력 조절제를 포함함으로써, 상기 프린트층 및 클리어층 간의 표면장력 차이로 인해 상기 프린트층 상에 형성된 클리어층의 형태를 입체적으로 형성시킴으로써 보다 미려한 입체 패턴을 구현할 수 있는 PCM 칼라강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래의 강판 도장 방식에는 포스트 코팅(Post-Coating)방식과 프리 코팅(Pre-Coating) 방식이 있는데, 전자인 포스트 코팅 방식은 강판을 성형 가공한 후에 도장하는 방식이고, 후자인 프리 코팅 방식은 강판을 성형 가공 전에 도장하는 방식이다.
상기 포스트 코팅 방식은 설비비가 저렴하고 소량 생산에 유리하나, 균일한 제품의 생산 및 대량 생산이 어렵다는 단점이 있어, 프리 코팅 방식으로 도장한 강판, 즉 PCM(Pre-Coated Metal) 강판이 널리 사용되고 있다. 일반적으로 PCM 강판은 건자재나 가전제품 등에 이용되기 때문에 칼라 및 입체질감이 요구되어, 이에 대한 지속적인 노력이 이루어지고 있다.
입체 패턴을 구현하기 위해서는, 해머톤 및 스파클링과 같은 패턴을 졸 등을 이용하여 인위적으로 프레스 하는 방법으로 PCM 강판에 입체 패턴을 구현할 수 있으나, 상기와 같은 방법은 정형화된 무늬 외에는 적용할 수 없어, 보다 입체적이면서 고급스러운 제품의 생산이 불가능하다는 단점이 있다.
또한, 원하는 무늬를 구현할 수 있는 실크 스크린(Silk screen) 방법에 의해 PCM 강판에 입체 패턴을 부여하였으나, 상기 실크 스크린 방법은 시트 바이 시트(Sheet by Sheet) 방식이기 때문에, 롤 투 롤(Roll to Roll) 방식인 연속 제조 라인에서는 적합하지 못하여 생산성이 낮고 제조 단가에 불리하다는 단점이 있다.
한편, 향상된 입체 패턴을 구현하기 위한 도료의 개발이 활발하게 진행되고 있는데, 최근 많이 개발되고 있는 열경화성 도료는 별도의 클리어층을 생략할 수 있어 생산 공정을 단순화할 수 있으나, 자연 건조형인 열가소성 도료와 마찬가지로 입체 패턴의 두께가 1㎛ 내지 2㎛로 구현될 수 밖에 없어, 향상된 입체 패턴을 구현하기에 한계가 있다.
따라서, 기존의 도장 방법을 적용하면서도 향상된 입체 패턴이 구현할 수 있고, 입체 패턴의 스크래치성, 밀착성, 가공성이 향상된 PCM 칼라강판의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존의 도장 방법을 적용하면서도 입체 패턴의 구현 성능이 향상된 PCM 칼라강판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면은 소지강판, 전처리층, 하나 이상의 도막층, 미리 정해진 패턴으로 형성된 프린트층, 및 클리어층을 순차적으로 포함하고, 상기 프린트층이 표면장력 조절제 8중량% 이하를 포함하는 도료 조성물로 이루어진, PCM 칼라강판을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 도막층 및 상기 프린트층 상에 각각 형성된 상기 클리어층의 최외면이 상호 불연속적일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표면장력 조절제가 실리콘계 화합물, 불소계 화합물, 왁스, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도료 조성물의 주수지가 열경화성 수지일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도료 조성물의 주수지가 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 클리어층의 평균 두께가 5㎛ 내지 25㎛일 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 일 측면은 소지강판 상에 전처리층을 형성하는 단계; 상기 전처리층 상에 하나 이상의 도막층을 형성하는 단계; 상기 도막층 상에 표면장력 조절제 8중량% 이하를 포함하는 도료 조성물을 도포하여 프린트층을 형성하는 단계; 및 상기 프린트층 상에 클리어 도료 조성물을 도포하여 클리어층을 형성하는 단계;를 포함하는, PCM 칼라강판의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PCM 칼라강판은 표면장력 조절제를 포함하는 도료 조성물로 이루어진 프린트층을 포함하고, 상기 프린트층과 클리어층 간에 표면장력 차이가 발생하여 상기 프린트층 상에 코팅된 클리어층에 입체성이 부여됨으로써, 기존의 잉크 도료로 구현할 수 없는 미려하고 다양한 입체 패턴을 효과적으로 구현할 수 있다.
또한, 종래의 도장 방법을 적용하여 제조할 수 있어 특별한 추가 설비 없이 향상된 입체 패턴을 구현할 수 있으므로, 제조 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCM 칼라강판의 층상 구조를 도식화한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCM 칼라강판의 입체 질감을 촬영한 이미지이다.
도 3은 표면장력 조절제의 함량에 따른 PCM 칼라강판의 입체 질감을 촬영한 이미지이다.
도 4는 클리어층의 도막 두께에 따른 PCM 칼라강판의 입체 질감을 촬영한 이미지이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
PCM 칼라강판
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCM 칼라강판의 층상 구조를 도식화한 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCM 칼라강판의 입체 질감을 촬영한 이미지이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 측면은 본 발명의 일 측면은 소지강판(110), 전처리층(120), 하나 이상의 도막층(130), 미리 정해진 패턴으로 형성된 프린트층(140), 및 클리어층(150)을 순차적으로 포함하고, 상기 프린트층(140)이 표면장력 조절제 8중량% 이하를 포함하는 도료 조성물로 이루어진, PCM 칼라강판을 제공한다.
상기 PCM 칼라강판은 소지강판(110), 전처리층(120), 하나 이상의 도막층(130), 프린트층(140), 및 클리어층(150)을 순차적으로 포함할 수 있다. 상기 소지강판(110)은 예를 들어, 아연-알루미늄-실리카 합금도금 강판, 전기/용융아연도금 강판 등의 아연 또는 아연합금 도금층이 형성된 도금 강판일 수 있고, 그 외에도 구리판, 알루미늄판, 스테인레스 원판 등도 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전처리층(120)은 상기 소지강판(110) 상에 형성될 수 있고, 이는 상기 소지강판(110)의 표면에 부착된 이물질을 제거함으로써, 상기 소지강판(110)과 도막층(130) 간의 부착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 전처리층(120)은 알칼리 탈지제로 세정되고 그 위에 크로메이트를 피막처리하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 논크롬(Non-Cr) 처리할 수 있다.
상기 크로메이트 처리를 위하여 크롬산 또는 중크롬산염을 주성분으로 하는 용액 속에 강판을 넣어 방청 피막을 형성할 수 있고, 크로메이트와 인산염의 대체물질로서 알콕시실란(alkoxysilane)을 사용할 수도 있다.
상기 하나 이상의 도막층(130)은 전처리층(120) 상에 형성될 수 있고, 필요 및 역할에 따라, 하도 도막층, 중도 도막층, 및 상도 도막층인, 별개의 도막층으로 형성될 수 있으나, 반드시 별개의 도막층으로 형성될 필요는 없으며, 하나의 도막층으로 형성될 수도 있다.
일반적으로 칼라강판의 도막층을 구성하는 프라이머 도막층은 강판의 내구성을 높이고, 하단의 전처리된 소지강판과 상단의 상도 도막층의 계면의 결합력을 증가시켜 도장의 용이성을 제고할 수 있으며, 통상적으로 '하도'라고 표현되기도 한다.
따라서, 하도 도막층은 폴리에스테르계 프라이머, 에폭시계 프라이머, 아크릴계 프라이머 또는 이의 변성계를 사용할 수 있고, 상업적으로 구득가능한 폴리에스테르계 하도로서는 고려화학의 YP500 시리즈, 건설화학의 8600시리즈, 삼화페인트의 화인코트 P-331, 시그마 삼성 코팅의 K004 시리즈가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 하도 도막층은 일반적인 내식성, 상도 도막층과의 부착성을 제공할 뿐만 아니라, 소지강판과 상도 간 계면에서 완충 역할을 하므로 가공 시 발생되는 소재의 균열이 상도 도막층까지 전달되지 않고, 하도 도막층에서 흡수되도록 할 수 있다.
상기 프린트층(140)은 상기 도막층(130) 상에 형성될 수 있고, 상기 프린트층(140)은 미리 정해진 패턴으로 형성될 수 있다. 상기 미리 정해진 패턴, 즉 입체 패턴은 도료 조성물에 의해 형성될 수 있으며, 상기 도료 조성물의 주수지는 열경화성 수지일 수 있다.
일반적으로 도료 조성물의 주수지로 열경화성 수지 또는 열가소성 수지가 이용될 수 있으나, 열가소성 수지는 열경화성 수지에 비해 열적 및 강도적인 물성이 저하될 수 있어, 상기 도료 조성물의 주수지로 열경화성 수지가 바람직하다.
상기 도료 조성물의 주수지가 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 더욱 상세하게는, 상기 도료 조성물의 주수지가 연속 공정에 적합하도록 연질화된 폴리에스테르 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 열경화성 수지에 대한 보조 수지, 즉, 경화 수지로는 멜라민, 이소시아네이트, 또는 기타의 경화촉진제 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 프린트층(140)은 표면장력 조절제를 포함하는 도료 조성물로 이루어질 수 있다. 일반적으로 프린트층은 입체 패턴, 입체 질감, 색감을 형성하고, 상기 프린트층 상에 클리어층을 형성시켜 상기 프린트층을 이루는 도료 조성물의 취약성을 개선할 수 있고, 상기 프린트층에 의한 입체 질감과 색감을 더욱 선명하게 구현할 수 있다.
다만, 상기 클리어층이 상기 프린트층 및 상기 도막층에 대해 동일한 높이 또는 두께로 형성되거나 강판의 최외면에서 평면으로 형성되기 때문에 상기 프린트층에 의한 입체 패턴 및 칼라강판의 색감이 저하될 수 있다.
이에 반해, 본 발명에 따른 상기 프린트층(140)이 표면장력 조절제를 포함하여 상기 프린트층(140) 상에 도포된 클리어 도료 조성물에 비해 표면장력이 낮아지고, 이러한 도막층 간 표면장력 차이에 의해 상기 클리어 도료 조성물이 상기 프린트층 상에 곡면 형태로 집중되어 상기 하나 이상의 도막층 및 상기 프린트층 상에 각각 형성된 상기 클리어층의 최외면이 상호 불연속적일 수 있다.
예를 들어, 상기 클리어층(150)은 상기 도막층(130) 상에서는 상기 프린트층과 동일한 높이로 평면 코팅되고, 상기 프린트층(140) 상에서는 표면장력 차이에 의해 집중된 클리어 도료 조성물이 건조되면서 곡면 코팅될 수 있다.
또한, 상기 표면장력 조절제의 함량이 8중량% 이하일 수 있고, 바람직하게는, 0.1중량% 내지 8중량%일 수 있다. 상기 표면장력 조절제의 함량이 0.1중량% 미만이면 충분한 표면장력 차가 발생되지 않아, 칼라강판의 입체 질감 구현성이 저하될 수 있고, 8중량% 초과이면 도막의 내구성, 강도가 저하될 수 있다.
상기 표면장력 조절제가 실리콘계 화합물, 불소계 화합물, 왁스, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 실리콘계 화합물은 Si-O 결합을 주쇄로 가지며, 상기 Si-O 결합은 Si와 O의 전기음성도 차이로 인해 결합에 참여하는 전자가 한쪽으로 기울게 된다. 이 때문에, 적은 에너지로도 Si-O의 결합각을 변화시킬 수 있어, 유연하고 탄력성이 있는 Si-O 결합을 이룰 수 있다.
상기 Si-O 결합의 유연성 및 탄력성에 의해 결합 단위가 큰 폭으로 진동할 수 있어 인접 분자와의 평균 거리가 멀어지고, 분자간 인력이 적어 상기 실리콘계 화합물은 낮은 표면장력을 가지게 된다. 상기 실리콘계 화합물은 실란계, 실록산계 화합물, 이들의 혼합물, 또는 이들의 (공)중합체일 수 있고, 필요에 따라 작용기, 치환기에 의해 변성된 것일 수도 있다.
상기 불소계 화합물은 C-F 결합을 주쇄로 가지며, 상기 C-F 결합에너지가 높고, 전기적으로 안정되어 있기 때문에 분자와 분자가 서로 끌어당기는 힘, 즉, 분자 간 응집에너지가 약하여 상기 불소계 화합물은 낮은 표면장력을 가지게 된다.
상기 불소계 화합물은 불소를 함유하는 중합체, 공중합체 또는 이들의 혼합물일 수 있고, 구체적으로, 과불소아킬아크릴레이트, 불소아크릴레이트, 불소알코올, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 도료 조성물은 안료를 더 포함할 수 있고, 상기 안료는 색상 선택에 따라 세라믹, 메탈릭, 마이카 안료 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 선택되는 하나일 수 있고, 바람직하게는 내열성, 내약품성, 내후성 및 내식성이 우수한 세라믹 착색 안료일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 세라믹 안료는 금속산화물을 고온에서 소성하여 제조된 무기질 안료로서 주수지와 함께 상기 프린트층(140)을 형성하여 색상을 부여할 수 있고, 그 종류로는 티타늄 디옥사이드, 코발트 알루미네이트, 카파 크로마이트, 코발트 크로마이트, 크롬 안티모니 티타늄, 납 크로메이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 메탈릭 안료로는 알루미늄 페이스트가 사용될 수 있고, 상기 마이카 안료로는 착색 마이카, 이리오딘 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 도료 조성물이 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있고, 상기 첨가제는 레벨링제, 소포제, 분산제, 열안정제, UV안정제 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나일 수 있다.
한편, 상기 클리어층(150)의 두께가 5㎛ 내지 25㎛, 바람직하게는 5㎛ 내지 15㎛, 더욱 바람직하게는 5㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 상기 클리어층(150)의 두께가 5㎛ 미만이면 도막층의 내구성과 입체 질감 구현성이 저하될 수 있고, 25㎛ 초과이면 상기 클리어층(150)의 두께 편차가 커져 입체 질감과 색감 구현성이 저하될 수 있다.
PCM 칼라강판의 제조방법
본 발명의 일 측면에 따른 PCM 칼라강판의 제조방법이, 소지강판(110) 상에 전처리층(120)을 형성하는 단계; 상기 전처리층(120) 상에 하나 이상의 도막층(130)을 형성하는 단계; 상기 도막층(130) 상에 표면장력 조절제 8중량% 이하를 포함하는 도료 조성물을 도포하여 프린트층(140)을 형성하는 단계; 및 상기 프린트층(140) 상에 클리어 도료 조성물을 도포하여 클리어층(150)을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 단계에 의해 PCM 칼라강판이 소지강판(110), 전처리층(120), 하나 이상의 도막층(130), 프린트층(140), 및 클리어층(150)을 순차적으로 포함하여 제조될 수 있고, 상기 전처리층(120) 및 도막층(130)의 역할, 조성, 및 그 종류 등에 관해서는 전술한 것과 같다.
상기 프린트층(140)은 표면장력 조절제 8중량% 이하를 포함하는 도료 조성물이 상기 도막층(130) 상에 도포되어 제조될 수 있고, 바람직하게는 상기 표면장력 조절제가 0.1중량% 내지 8중량%일 수 있으며, 상기 도료 조성물의 역할, 조성, 및 그 종류 등에 관해서는 전술한 것과 같다.
상기 클리어층(150)은 상기 프린트층(140) 상에 공지의 클리어 도료 조성물이 도포되어 제조될 수 있으며, 상기 클리어 도료 조성물과 상기 프린트층의 표면장력 차로 인해 구현되는 효과, 상기 클리어층의 두께 조절에 따른 입체 질감 구현성에 관해서는 전술한 것과 같다.
또한, 상기 PCM 칼라강판의 제조방법이 롤 코팅, 스크린 코팅, 스프레이 코팅, 커튼플로워 코팅 등과 같은 연속식 공정으로 수행될 수 있다.
종래 시트(sheet) 방식과 같은 불연속식 공정에 의할 경우, 일정 크기를 가지는 판형 소지강판을 컨베이어(conveyor) 시스템을 이용한 코팅 공정 라인에 배열하고, 각 공정 단계에서 상기 판형 소지강판을 코팅 및 건조함으로써 시트(Sheet) 형태의 칼라강판을 제조할 수 있다. 다만, 상기 불연속식 공정은, 각 시트간 간격에 비례하여 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 제품 보관 시 저장 효율성 및 제품 출하 시 운송 효율성이 저하될 수 있다.
반면, 연속식 공정의 경우, 일정 크기를 가지도록 각각 분리되지 않고 연속적으로 이어지는 형태의 소지강판이 연속 라인의 각 공정 설비 또는 단계를 통과하게 되고, 완성된 제품은 롤(roll)형으로 권취되어 보관될 수 있다. 따라서 연속식 공정은, 종래 불연속식 공정 대비 생산성이 우수하고, 저장 효율성 및 운송 효율성 등을 크게 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
실시예 1
공정 라인에 직렬적으로 구비된 복수의 코팅 장치를 이용하여 소지강판 상에 전처리층, 도막층, 프린트층, 및 클리어층을 형성하여 PCM 칼라강판을 제조하였고, 특히, 실리콘계 화합물인 하이드록실기 변성 폴리다이메틸실록산 8중량%를 포함하는 열경화성 폴리에스테르 수지를 도포하여 격자 패턴의 프린트층(두께 3.5㎛)을 형성하였으며, 클리어 도료 조성물을 25㎛ 두께(#36 BAR)로 도포하여 클리어층을 형성하였다.
실시예 2
열경화성 폴리에스테르 수지 중 하이드록실기 변성 폴리다이메틸실록산의 함량을 6중량%로 조절한 것을 제외하면, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 PCM 칼라강판을 제조하였다.
실시예 3
열경화성 폴리에스테르 수지 중 하이드록실기 변성 폴리다이메틸실록산의 함량을 4중량%로 조절한 것을 제외하면, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 PCM 칼라강판을 제조하였다.
실시예 4
열경화성 폴리에스테르 수지 중 하이드록실기 변성 폴리다이메틸실록산의 함량을 0.9중량%로 조절한 것을 제외하면, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 PCM 칼라강판을 제조하였다.
실시예 5
클리어 도료 조성물을 15㎛ 두께(#22 BAR)로 도포한 것을 제외하면, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 PCM 칼라강판을 제조하였다.
실시예 6
클리어 도료 조성물을 10㎛ 두께(#18 BAR)로 도포한 것을 제외하면, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 PCM 칼라강판을 제조하였다.
실시예 7
클리어 도료 조성물을 5㎛ 두께(#10 BAR)로 도포한 것을 제외하면, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 PCM 칼라강판을 제조하였다.
비교예
하이드록실기 변성 폴리다이메틸실록산을 포함하지 않은 열경화성 폴리에스테르 수지를 사용하여 프린트층을 형성한 것을 제외하면, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 PCM 칼라강판을 제조하였다.
실험예 1: 표면장력 조절제의 함량에 따른 PCM 칼라강판의 물성 평가
도 3은 실시예 1 내지 4, 및 비교예에 따라 제조된 PCM 칼라강판을 촬영한 이미지이다. 상기 PCM 칼라강판에 대해 아래의 방법에 따라 그 성능을 측정 또는 평가하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
-가공성: 상온(20℃)에서 T banding하여 가공 부위에 크랙 발생 여부를 평가함
-부착성: 1㎜ 간격, 가로X세로로 10칸을 칼로 그은 후, 스카치 테이프로 완전 밀착 후, 순간 박리하여 도막의 박리 유무를 확인함
-내스크래치성: 손톱으로 도막 표면을 긁었을 경우, 표면의 경도 및 slip에 의해 도막 표면의 찰과 마찰이 발생하지 않는 정도를 육안으로 파악함
-작업성: 현장 롤코팅 시 픽업(pick up) 성능으로 파악함
-내식성: 35℃의 5% NaCl에서 240hrs 후, 도막의 녹 발생 정도를 파악함
-색 구현성: 건조된 도막의 색감, 선명도를 육안으로 파악함
-입체감: 시각, 촉각을 통해 건조 도막의 입체 질감을 상대적으로 평가함
-무늬형성: 건조된 도막의 외관을 육안으로 파악함
성능지표 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예
가공성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
부착성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
내스크래치성 ◎ ◎ ◎ ◎ △
작업성 △ △ △ △ △
내식성 ○ △ ○ ○ △
색 구현성 △ △ △ △ △
입체감 ◎ ◎ ○ △ ×
무늬형성 (외관) △ △ ○ × ×
(상대적 평가기준: ◎ 우수, ○ 양호, △ 보통, × 불량)
상기 표 1과 도 3을 참조하면, 실시예 1 내지 4에 따른 열경화성 폴리에스테르 수지는 표면장력 조절제인 하이드록실기 변성 폴리다이메틸실록산을 일정 량 포함하여 이로부터 형성된 프린트층의 표면장력을 클리어 도료 조성물보다 저하시키고, 이러한 표면장력의 차이에 의해 상기 클리어 도료 조성물이 상기 프린트층 상에 균일하게 집중되어 상기 프린트층의 입체 질감, 색감이 매우 선명하게 구현되었다.
반면, 비교예의 경우, 프린트층 상에 클리어층이 평면으로 코팅되어 입체 질감이 다소 불량한 것으로 나타났다. 또한, 상기 표 1과 도 3을 참조하면, 표면장력 조절제의 함량을 최대 8중량%까지 조절한 실시예 1 내지 4의 경우 그 함량이 증가할수록 표면장력 차가 커져 입체 질감이 우수한 것으로 나타났다.
실험예 2: 클리어층의 두께에 따른 PCM 칼라강판의 물성 평가
도 4는 실시예 1, 5, 6, 및 7 에 따라 제조된 PCM 칼라강판을 촬영한 이미지이다. 상기 PCM 칼라강판에 대해 실험예 1의 평가 방법과 동일하게 그 성능을 측정 또는 평가하였고, 클리어층의 두께 편차는 아래의 방법에 따라 평가하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
-두께 편차: 시각, 촉각을 통해 건조 도막의 입체 질감을 상대적으로 평가
성능지표 실시예 1 실시예 5 실시예 6 실시예 7
가공성 ◎ ◎ ◎ ◎
부착성 ◎ ◎ ◎ ◎
내스크래치성 ◎ ◎ ◎ ◎
작업성 △ △ △ △
내식성 ○ ○ ○ ○
색 구현성 △ △ ○ ○
입체감 ◎ ◎ ◎ ◎
클리어층 두께 편차 △ △ ○ ◎
(상대적 평가기준: ◎ 우수, ○ 양호, △ 보통, × 불량)
상기 표 2와 도 4를 참조하면, 클리어층의 두께가 가장 얇은 실시예 7의 경우 클리어 도료 조성물이 균일하게 도포되어 클리어층의 두께 편차가 작고, 이에 따라 입체 질감과 색감이 선명하게 구현되었다. 반면, 실시예 1, 5 및 6의 경우 클리어층의 두께 편차가 크고, 외관 물성이 상대적으로 저하된 것으로 나타났다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 소지강판
120: 전처리층
130: 도막층
140: 프린트층
150: 클리어층

Claims (7)

  1. 소지강판, 전처리층, 하나 이상의 도막층, 미리 정해진 패턴으로 형성된 프린트층, 및 클리어층을 순차적으로 포함하고,
    상기 프린트층이 표면장력 조절제 4 내지 8중량%를 포함하는 도료 조성물로 이루어지고,
    상기 도막층 및 상기 프린트층 상에 각각 형성된 상기 클리어층의 최외면이 상호 불연속적이고,
    상기 클리어층은 상기 도막층 상에서 상기 프린트층과 동일한 높이를 가지고, 상기 프린트층 상에서 곡면으로 형성된, PCM 칼라강판.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표면장력 조절제가 실리콘계 화합물, 불소계 화합물, 왁스, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나인, PCM 칼라강판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도료 조성물의 주수지가 열경화성 수지인, PCM 칼라강판.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도료 조성물의 주수지가 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나인, PCM 칼라강판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 클리어층의 평균 두께가 5㎛ 내지 25㎛인, PCM 칼라강판.
  7. 소지강판 상에 전처리층을 형성하는 단계;
    상기 전처리층 상에 하나 이상의 도막층을 형성하는 단계;
    상기 도막층 상에 표면장력 조절제 4 내지 8중량%를 포함하는 도료 조성물을 도포하여 프린트층을 형성하는 단계; 및
    상기 프린트층 상에 클리어 도료 조성물을 도포 및 건조하여 상기 도막층 상에서 상기 프린트층과 동일한 높이를 가지고, 상기 프린트층 상에서 곡면을 가지는 클리어층을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 도막층 및 상기 프린트층 상에 각각 형성된 상기 클리어층의 최외면이 상호 불연속적인, PCM 칼라강판의 제조방법.
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