KR101958953B1 - 금속박 라미네이트 금속판 및 금속박 라미네이트 금속판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

미리 열경화성 접착제를 1~5㎛의 두께로 도포하여 지촉 건조 또는 반경화 건조시킨 두께 0.1~0.2mm의 스텐레스박과, 상기 열경화성 접착제와 같은 성분의 열경화성 접착제를 코터로 10~20㎛의 두께로 도포하여 150~250℃로 가열한 금속판을, 각각의 열경화성 접착제 도포면측을 마주 보게 하여 라미네이트 롤에 공급함으로써 연속적으로 첩합하여 이루어지고, 상기 스텐레스박과 금속판의 접합 밀착 강도가 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 50N 이상인 것을 특징으로 하는 금속박 라미네이트 금속판.

Description

금속박 라미네이트 금속판 및 금속박 라미네이트 금속판의 제조 방법{Metal sheet laminated with metal foil and method for manufacturing metal sheet laminated with metal foil}

본 발명은 스렌레스박과 강판 등의 금속판을 접합하여 이루어지는 금속박 라미네이트 금속에 관한 것으로, 특히 뛰어난 표면 경면성 및 높은 금속박 접착강도를 갖춘 금속박 라미네이트 금속판 및 금속박 라미네이트 금속판의 제조 방법에 관한 것이다.

스렌레스박 등의 금속박과 강판 등의 금속판을 접합하여 이루어지는 금속박 라미네이트 금속판은 강성을 가지며 가공성이 양호한 강판 등의 금속판 특성을 갖추면서 금속박의 뛰어난 표면 외관을 나타내고, 또한 이러한 양자의 특성을 가지는 판재를 저가로 제조할 수 있으므로, 건물 내장재나 외장재 등의 건재, 전자·전기 기기, 수송 기기, 기타 여러 가지 분야에서 이용되고 있다.

이러한 종류의 금속박 라미네이트 금속판으로서 특허문헌 1의 금속박 라미네이트 금속판(접합 강판)이 있다. 이 접합 강판은 스텐레스 등의 표면 판재와 이를 지지하는 아연 도금 강판 등의 지지 판재를 상호 접착시키는 접착 수지층이 0.02~0.10mm의 두께를 가지며 2500~4500cps의 점성도를 갖는다는 접합 강판이다.

접착 수지층이 상기 소정의 점성도를 유지함으로써 성형 가공에 있어서 접착 수지층이 갈라지지 않는 효과를 나타내고, 또한 점성도를 가진 접착 수지층이 제진성, 단열성, 흡음성을 증대시키는 효과를 나타낸다고 한다.

특허문헌 2의 금속박 라미네이트 금속판(화장 금속판)은 표면에 요철 모양을 부여한 알루미늄이나 스텐레스 스틸 등의 금속박과 투명 수지 필름을 적층하여 화장 필름으로 하고, 이 화장 필름을 냉연강판 등의 금속판에 적층한 화장 금속판이다.

금속박을 이용함으로써 기판이 냉연강판 등의 저가 재료이어도 알루미늄판이나 스텐레스 강판 등의 금속판 표면과 동등한 외관을 얻을 수 있고, 또한 금속 외관을 얻기 위해 금속 증착층을 이용한 화장 필름이나 화장 시트에 비해 금속층이 부식되어 색조가 변화하고 외관이 손상되는 일이 없는 등의 효과가 얻어진다고 한다.

또한, 금속박의 이면에 수지 필름에 의한 배접층(裏打層)을 마련하여 기판 표면의 요철이 화장 필름의 금속박 표면에 출현하는 것을 방지하고 있다. 또한, 금속박의 선팽창률에 가까운 작은 선팽창률을 가지는 수지 필름을 배접층으로서 이용한 경우는 금속박에 배접층을 적층할 때에 금속박에 주름이 생기기 어렵다고 한다.(단락번호 [0012] 등 참조)

또, 이 화장 금속판에서의 금속박은 10~15㎛의 매우 얇은 것(표 1 중의 「금속박」의 「두께」 참조)이며, 화장 금속판의 구체적인 제조 방법의 기재는 없지만, 만약 라미네이트 롤에 통해 연속적으로 제조하는 제조 방법에 따른다고 하면, 그만큼 폭이 넓은 화장 금속판을 상정하지 않는다고 생각된다.

특허문헌 3의 금속박 라미네이트 금속판(금속 라미네이트 강판)은 판두께 0.2~2.0mm의 강판의 한쪽 면 혹은 양면에 방청 안료를 함유하는 2~20㎛의 방청 합성 수지층을 가지며, 그 위에 5~100㎛의 반응형 핫멜트계 나일론 수지 접착제층을 가지며, 그 위에 판두께 0.03~0.5mm의 금속박층을 가지는 금속 라미네이트 강판이다.

방청 안료가 들어간 합성 수지층과 반응형 핫멜트계 나일론 수지 접착제의 상승 효과에 의해 뛰어난 접착강도, 가공성 등이 얻어진다고 한다. 금속박과 강판의 접착강도는 특성 시험 결과에 의하면 상온 180℃ 박리 시험에서 18~34kg/25mm의 접착강도가 얻어진다(제3표 및 제9페이지 좌측란의 「3. 박리 시험」 참조).

특허문헌 1: 일본공표특허 2010-516511호 특허문헌 2: 일본공개특허 2005-349818호 특허문헌 3: 일본공고특허 소59-38890호

상기 인용문헌 1의 금속박 라미네이트 금속판(접합 강판)은 표면 판재와 지지 판재를 서로 접합시키는 "접착 수지층"이 양자를 강고하게 접착 접합하는 것이 아니라 소정의 점성도를 가지는 이른바 점착제에 의한 점착제층이므로, 경시(經時) 열화 및 점착력 저하가 발생할 우려가 있다. 따라서, 드로잉(시보리) 등의 가공을 하였을 때에 금속박인 표면 판재에 균열이 생길 우려가 있다.

특허문헌 2의 금속박 라미네이트 금속판(화장 금속판)은 요철 모양이 있는 금속박 위에 투명 수지 필름층을 마련한, 특히 외관에 중점을 둔 화장판이므로, 투명 수지 필름이라는 비용 상승이 되는 재료를 이용하고 있다.

또, 특허문헌 2 발명의 화장판 및 비교용 화장판의 시료를 제작하여 양자를 비교한 특성 평가(표 2)에 있어서, 100㎛ 등의 두께의 필름인 배접층을 마련하지 않고 금속박과 금속판(전기 아연 도금 강판)을 직접 접착제로 접착한 시료(시료 1, 2)에 대해서는 박리가 인정되어 있으므로 접착강도가 반드시 높다고는 할 수 없다.

특허문헌 3의 금속박 라미네이트 금속판(금속 라미네이트 강판)은 양호한 접착강도, 가공성 등을 얻고 있지만, 방청 안료를 함유하는 방청 합성 수지층과 반응형 핫멜트계 나일론 수지 접착제의 상승 효과가 필요하여 고비용이 된다. 또한, 방청 안료를 함유하는 방청 합성 수지층을 이용하므로, 그 영향으로 표면 선예성(鮮銳性)이 낮은 것이 된다.

또한, 사용하는 접착제가 핫멜트계 접착제이며, 또한 명세서 중에 예를 들면 실시예 1에서는 「나일론 수지 접착제층 위에 두께 0.2mm의 SUS304 스텐레스박을 겹친 후 180℃에서 1.0분간 예열하고, …가열·가압하면서 이들을 하나로 첩합을 행하고,」라고 기재하며, 실시예 6에서는 「…3.0분간 여열한 후,」라고 기재하며, 실시예 7에서는 「…5.0분간 여열한 후,」라고 기재하고 있는 바와 같이, 그 제조 방법은 이른바 배치식으로, 강판 및 금속박을 연속적으로 공급하여 첩합하는 일관 연속 제조 방법을 채용하는 것이 아니며 높은 생산성은 얻을 수 없다.

본원 발명자는 상기 배경 하에서 금속박으로서 스텐레스박을 채용한 경우에 있어서 뛰어난 표면 경면성을 가짐과 동시에 성형 가공시에 금속박 박리 등이 발생하지 않는 금속박 접착강도를 갖추고, 저가로 제조 가능하고 또한 예를 들어 판 폭 600~1300mm 등의 것도 제조 가능한 금속박 라미네이트 금속판을 얻기 위해 여러 가지 조건을 고찰하여 시작, 시험하는 와중에 적절한 조건을 찾아내어 본 발명을 얻은 것이다.

본 발명은 뛰어난 표면 경면성을 가짐과 동시에 성형 가공시에 금속박 박리 등이 발생하지 않는 금속박 접착강도를 갖추고, 저가로 제조 가능하면서 폭이 넓어도 제조 가능한 금속박 라미네이트 금속판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하는 청구항 1 발명의 금속박 라미네이트 금속판은 미리 열경화성 접착제를 1~5㎛의 두께로 도포하여 지촉 건조 또는 반경화 건조시킨 두께 0.1~0.2mm의 스텐레스박과, 상기 열경화성 접착제와 같은 성분의 열경화성 접착제를 코터로 10~20㎛의 두께로 도포하여 150~250℃로 가열한 금속판을, 각각의 열경화성 접착제 도포면측을 마주 보게 하여 라미네이트 롤에 공급함으로써 연속적으로 첩합하여 이루어지고, 상기 스텐레스박과 금속판의 첩합 밀착 강도가 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 50N 이상인 것을 특징으로 한다.

여기서, 「지촉 건조」란 도료 건조 상태의 하나로서 JIS K 5600-1-1에서 규정되어 있는 용어로서, 도포한 면의 중앙에서 만져봐서 시료로 손가락 끝이 더러워지지 않는 상태(set-to-touch)가 되었을 때를 말한다.

청구항 2는 청구항 1의 금속박 라미네이트 금속판에 있어서, 상기 금속판의 표면조도가 중심선 평균 거칠기 Ra<0.5 또는 피크 카운트 PPI>50이며, 상기 스텐레스박과 금속판을 표면 온도를 70~200℃로 한 금속제 라미네이트 롤로 첩합한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 중심선 평균 거칠기 Ra란 JIS-B0610에서 규정되어 있는 표면 거칠기이다.

PPI란 1인치당 피크 카운트수(Peak Per Inch)로서, SAE911(미국 자동차 기술자 협회의 규격)에서 규정되어 있는 표면 거칠기이다.

청구항 3 발명의 금속박 라미네이트 금속판은 미리 열경화성 접착제를 1~10㎛의 두께로 도포하여 지촉 건조 또는 반경화 건조시킨 두께 0.1~0.2mm의 스텐레스박과, 상기 열경화성 접착제와 같은 성분의 열경화성 접착제를 코터로 1~20㎛의 두께로 도포하여 150~250℃로 가열한 금속판을, 각각의 열경화성 접착제 도포면측을 마주 보게 하여 라미네이트 롤에 공급함으로써 연속적으로 첩합하여 이루어지고, 상기 스텐레스박과 금속판의 첩합 밀착 강도가 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 50N 이상이며, 상기 스텐레스박에 도포하는 상기 열경화성 접착제의 두께 및 상기 금속판에 도포하는 상기 열경화성 접착제의 두께의 합계는 11㎛ 이상인 것을 특징으로 한다.

청구항 4의 금속박 라미네이트 금속판의 제조 방법은 두께 0.1~0.2mm의 스텐레스박에 미리 열경화성 접착제를 1~5㎛의 두께로 도포하여 지촉 건조 또는 반경화 건조시키는 공정과, 금속판에 상기 열경화성 접착제와 같은 성분의 열경화성 접착제를 코터로 10~20㎛의 두께로 도포하여 150~250℃로 가열하는 공정과, 각각의 열경화성 접착제 도포면측을 마주 보게 하여 라미네이트 롤에 공급함으로써 연속적으로 첩합하는 공정을 가지며, 상기 스텐레스박과 금속판의 첩합 밀착 강도가 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 50N 이상인 것을 특징으로 한다.

청구항 5의 금속박 라미네이트 금속판의 제조 방법은 두께 0.1~0.2mm의 스텐레스박에 미리 열경화성 접착제를 1~10㎛의 두께로 도포하여 지촉 건조 또는 반경화 건조시키는 공정과, 금속판에 상기 열경화성 접착제와 같은 성분의 열경화성 접착제를 코터로 1~20㎛의 두께로 도포하여 150~250℃로 가열하는 공정과, 각각의 열경화성 접착제 도포면측을 마주 보게 하여 라미네이트 롤에 공급함으로써 연속적으로 첩합하는 공정을 가지며, 상기 스텐레스박과 금속판의 접합 밀착 강도가 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 50N 이상이고, 상기 스텐레스박에 도포하는 상기 열경화성 접착제의 두께 및 상기 금속판에 도포하는 상기 열경화성 접착제의 두께의 합계는 11㎛ 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 스텐레스박의 두께가 0.1~0.2mm인 것, 금속판에 접착제를 10~20㎛의 두께로 도포하는 것, 금속판에 도포한 접착제와 같은 성분의 접착제를 스텐레스박의 이면에 1~5㎛의 두께로 도포하는 것, 접착제를 도포한 상기 금속판을 가열하는 온도가 150~250℃인 것, 라미네이트 롤로 접합하는 것 등의 여러 가지 조건이 지극히 적절한 조건으로 되어 있어 스텐레스박과 금속판이 충분히 높은 접착강도로 접착된 금속박 라미네이트 금속판을 얻을 수 있다. 즉, 첩합 밀착 강도가 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 50N 이상인 금속박 라미네이트 금속판을 얻을 수 있다.

두꺼운 금속판뿐만 아니라 얇은 스텐레스박의 이면에도 같은 성분의 접착제를 도포함과 동시에 각각에 적절한 접착제층의 두께를 설정하여 양자를 접합하므로, 상기와 같은 높은 접착강도를 얻을 수 있다.

양자가 높은 접착강도로 접합되므로, 구부림 가공이나 드로잉 가공, 벌징 가공 등의 성형 가공에 있어서 스텐레스박의 박리가 발생하는 일은 적다.

또한, 금속판과 스텐레스박을 라미네이트 롤에 연속적으로 공급하여 제조되는 것이므로, 높은 생산성으로 제조할 수 있고 저가의 금속박 라미네이트 금속판을 얻을 수 있다.

또한, 스텐레스박의 두께가 0.1~0.2mm의 범위이면, 예를 들어 600~1300mm 등의 폭이 넓은 것이어도 금속판과 함께 라미네이트 롤에 원활하게 공급할 수 있고, 원하는 금속박 접착강도 및 표면 경면성을 가지는 금속박 라미네이트 금속판을 얻을 수 있다.

또한, 스텐레스박은 금속판 표면의 미세한 요철의 은폐성 및 라미네이트 롤에 감기는 적당한 부드러움을 가지고 있으므로, 예를 들어 아연 도금 강판 등의 금속판의 표면조도가 중심선 평균 거칠기 Ra<0.5 또는 PPI>50이고 청구항 1의 여러 가지 조건 및 표면 온도를 50~200℃로 한 금속제 라미네이트 롤로 첩합한다는 조건과 더불어 뛰어난 표면 경면성의 금속박 라미네이트 금속판을 얻을 수 있다.

즉, 스텐레스박의 두께가 0.1mm 미만이면, 금속판 표면의 미세한 요철을 은폐할 수 없어 금속박 라미네이트 금속판의 표면 경면성이 손상된다. 또한, 예를 들어 600~1300mm 등의 폭이 넓은 것을 라미네이트 롤로 금속판에 원활하게 첩합하는 것이 용이하지 않게 된다.

또한, 0.2mm 초과이면 스텐레스박이 라미네이트 롤에 감기는 부드러움을 확보할 수 없고, 스텐레스박의 표면 성상을 손상시키지 않고 금속판에 원활하게 첩합하기 곤란해진다. 이와 같이 스텐레스박의 두께 범위 0.1~0.2mm는 적절하다.

또한, 이 금속박 라미네이트 금속판에서는 스텐레스 단일재와 마찬가지로 에징이나 연마 등의 의장성 부여도 가능하고, 여러 가지 제품에서의 스텐레스 단일재 사용 부분 대신에 사용하여 외관 품질을 저하시키는 일 없이 비용 저감을 도모할 수 있다.

도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시예의 금속박 라미네이트 금속판의 단면 구조를 나타내는 도면, (b)는 (a)의 접착제 도포 스텐레스박과 접착제 도포 금속판을 첩합하지 않은 상태로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 (a)의 금속박 라미네이트 금속판을 제조하는 제조 공정을 모식적으로 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 금속박 라미네이트 금속판을 실시하기 위한 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1의 (a)에 본 발명의 금속박 라미네이트 금속판(10)의 단면 구조를 나타낸다. 본 발명의 금속박 라미네이트 금속판(10)은 미리 열경화성 접착제(3(3a))를 1~5㎛의 두께로 도포하여 지촉 건조시킨 두께 0.1~0.2mm의 스텐레스박(2)과, 상기 열경화성 접착제(3a)와 같은 성분의 열경화성 접착제(3(3b))를 코터로 10~20㎛의 두께로 도포하여 150~250℃로 가열한 금속판(1)을, 각각의 열경화성 접착제 도포면측을 마주 보게 하여 라미네이트 롤에 공급함으로써 연속적으로 첩합한 구조를 가진다. 도 1의 (b)는 (a)에서의 접착제 도포 스텐레스박(2A)과 접착제 도포 금속판(1A)을 첩합하지 않은 상태로 나타낸 도면이다. 그리고, 상기 스텐레스박(2)과 금속판(1)의 첩합 밀착 강도는 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 50N 이상이다. 또, 스텐레스박(2)과 금속판(1)의 첩합 밀착 강도는 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 70N 이상으로 해도 된다.

또, 금속판(1)에는 필요하다면 도시한 바와 같이 주로 접착제와의 친화성을 위해 미리 크로메이트 처리 등의 화성 처리(화성 처리층(5))를 한다.

상기 금속판(1)으로서 아연 도금 강판, 냉연강판, 알루미늄 합금판, 틴 프리 스틸, 스텐레스판을 이용할 수 있다. 금속판(1)은 용융 아연 도금 강판의 경우, 0.4~6.0mm 정도의 두께(a)의 것을 적용하는 것이 적합하다.

금속판(1)에 도포하는 접착제(3(3a)) 및 스텐레스박(2)에 도포하는 접착제(3(3b))로서 같은 성분의 접착제를 이용한다. 예를 들면, 분자쇄 말단 히드록실기(-OH), 카르복실기(-COOH)를 가지는 선상 포화 열가소 폴리에스테르 수지 100질량부에 대해 분자 중에 2개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 폴리이소시아네이트 화합물 1~25질량부를 배치하여 경화시키는, 말하자면 열경화성 폴리에스테르 수지를 이용할 수 있다. 그 밖에 접착제로서 아크릴계 수지, 멜라민계 수지, 페놀계 수지, 에폭시계 수지 접착제를 이용해도 된다.

도 2에 본 발명의 금속박 라미네이트 금속판을 제조하는 공정을 모식적으로 나타낸다.

본 발명의 금속박 라미네이트 금속판(10)을 제조하는 경우, 열경화성 접착제(3(3a))를 10~20㎛의 두께로 도포한 금속판(1(1A))을 오븐(13)을 통해 150~250℃로 가열하여 회전하는 상하 한 쌍의 라미네이트 롤(14(14a, 14b))에 공급한다. 또, 금속판(1)에 도포하는 열경화성 접착제(3)의 두께는 10~15㎛의 범위로 해도 되고, 160~210℃, 보다 바람직하게는 170~200℃로 가열해도 된다. 이에 의해 보다 효과가 현저해진다.

한편, 미리 금속판(1)에 도포한 상기 열경화성 접착제(3(3a))와 같은 성분의 열경화성 접착제(3(3b))를 1~5㎛의 두께로 도포하여 지촉 건조 또는 반경화 건조시킨 두께 0.1~0.2mm의 스텐레스박(2A)을 마찬가지로 라미네이트 롤(14)에 공급한다. 또, 스텐레스박(2A)에 도포하는 열경화성 접착제(3)의 두께는 2~4㎛의 범위로 해도 되고, 이에 따라 보다 효과가 현저해진다.

여기서, 「지촉 건조」란 도료 건조 상태의 하나로서 JIS K 5600-1-1에서 규정되어 있는 용어이며, 도포한 면의 중앙에서 만져봐서 시료로 손가락 끝이 더러워지지 않는 상태(set-to-touch)가 되었을 때를 말한다. 또한, 「반경화 건조」란 마찬가지로 도료 건조 상태의 하나로서 JIS K 5600-1-1에서 규정되어 있는 용어이며, 도포면의 중앙을 손가락 끝으로 조용히 가볍게 문질러 도포면에 문지른 흔적이 남지 않는 상태를 말한다.

상기 접착제 부착 금속판(1A)과 접착제 부착 스텐레스박(2A)은 겹쳐맞춤된 상태로 라미네이트 롤(14)에 공급되고, 라미네이트 롤(14)에서 연속적으로 열압착되고 송출되어 금속박 라미네이트 금속판(10)이 얻어진다.

금속판(1)에의 접착제(3(3a))의 도포는, 예를 들면 도 2에 나타낸 코터(15)에 의해 행할 수 있다. 이 코터(15)는 접착제(3(3a))를 수용한 접착제조(16)와, 이 접착제조(16) 내의 접착제에 하부를 침지시킨 픽업 롤(17)과, 이 픽업 롤(17)에 접촉하는 도포 롤(18)과, 도포 롤(18)에 대향하는 백업 롤(19)로 이루어진다.

금속판 코일(1')로부터 계속 내보내는 금속판(1)이 대향하는 백업 롤(19)과 도포 롤(18)의 사이를 통과할 때에, 픽업 롤(17)로부터 접착제(3(3a))를 수취한 도포 롤(18)이 금속판(1)을 꽉 누름으로써 도포 롤(18)에 부착된 접착제를 금속판(1)에 도포한다.

라미네이트 롤(14)의 상측 롤(14a)은 금속 롤로 하고, 50~200℃로 가열하여 겹쳐맞춘 스텐레스박(2)과 금속판(1)을 열압착한다. 하측 롤(14b)은 금속 롤 또는 수지 롤로, 특별히 가열할 필요는 없다.

본 발명의 금속박 라미네이트 금속판은 스텐레스박(2)의 두께가 0.1~0.2mm인 것, 금속판(1)에 열경화성 접착제를 10~20㎛의 두께로 도포하는 것, 금속판에 도포한 열경화성 접착제와 같은 성분의 열경화성 접착제를 스텐레스박(2)의 이면에 1~5㎛의 두께로 도포하는 것, 접착제를 도포한 상기 금속판(접착제 도포 금속판(1A))을 가열하는 온도가 150~250℃인 것, 라미네이트 롤(14)에 의한 열압착으로 첩합하는 것 등의 여러 가지 조건이 지극히 적절한 조건으로 되어 있어 스텐레스박(2)과 금속판(1)이 충분히 높은 접착강도로 접착된 금속박 라미네이트 금속판(10)을 얻을 수 있다.

즉, 첩합 밀착 강도가 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 50N 이상인 금속박 라미네이트 금속판을 얻을 수 있다.

두꺼운 금속판(1)뿐만 아니라 얇은 스텐레스박(2)의 이면에도 같은 성분의 열경화성 접착제를 도포함과 동시에 각각에 적절한 접착제층의 두께를 설정하여 양자를 접합하므로, 상기와 같은 높은 접착강도를 얻을 수 있다.

양자가 높은 접착강도로 접합되므로, 구부림 가공이나 드로잉 가공, 벌징 가공 등의 성형 가공에 있어서 스텐레스박의 박리가 발생하는 일은 적다.

또한, 금속판과 스텐레스박을 회전하는 라미네이트 롤에 연속적으로 공급하여 제조되는 것이므로, 높은 생산성으로 제조할 수 있고 저가의 금속박 라미네이트 금속판을 얻을 수 있다.

또한, 스텐레스박(2)의 두께가 0.1~0.2mm의 범위이면, 예를 들어 600~1300mm 등의 폭이 넓은 것이어도 금속판과 함께 라미네이트 롤에 원활하게 공급할 수 있고, 원하는 금속박 접착강도 및 표면 경면성을 가지는 금속박 라미네이트 금속판을 얻을 수 있다.

금속판(1)으로서 특히 표면조도가 중심선 평균 거칠기 Ra<0.5 또는 PPI>50의 것을 이용한 경우, 상술한 조건 상에서 스텐레스박과 상기 표면조도의 금속판을 표면 온도를 50~200℃로 한 금속제 라미네이트 롤로 첩합하면 표면 평활성이 양호한 금속박 라미네이트 금속판을 얻을 수 있었다.

스텐레스박은 금속판 표면의 미세한 요철의 은폐성 및 라미네이트 롤에 감기는 적당한 부드러움을 가지고 있으므로, 예를 들면 아연 도금 강판 등으로 표면조도가 중심선 평균 거칠기 Ra<0.5 또는 PPI>50의 것을 이용한 경우, 스텐레스박의 두께가 0.1mm 미만이면 금속판 표면의 미세한 요철을 은폐할 수 없어 금속박 라미네이트 금속판의 표면 경면성이 손상되고, 또한 예를 들어 600~1300mm 등의 폭이 넓은 것을 라미네이트 롤로 금속판에 원활하게 첩합하는 것이 용이하지 않게 된다. 또한, 0.2mm 초과이면 금속박이 라미네이트 롤에 감기는 부드러움을 확보할 수 없어 스텐레스박의 표면 성상을 손상시키지 않고 금속판에 원활하게 첩합하는 것이 곤란해진다. 그러나, 스텐레스박의 두께 범위 0.1~0.2mm이면, 그 밖의 상술한 조건과 더불어 이러한 문제는 발생하지 않고 높은 접착제 강도와 함께 뛰어난 표면 경면성의 금속박 라미네이트 금속판을 얻을 수 있고, 또한 600~1300mm 등의 폭이 넓은 금속박 라미네이트 금속판을 얻을 수 있다.

또한, 이 금속박 라미네이트 금속판은 스텐레스 단일재와 마찬가지로 에징이나 연마 등의 의장성 부여도 가능하고, 여러 가지 제품에서의 스텐레스 단일재 사용 부분 대신에 사용하여 외관 품질을 저하시키지 않고 비용 저감을 도모할 수 있다.

변형예에 관한 금속박 라미네이트 금속판에서는 미리 열경화성 접착제를 1~10㎛의 두께로 도포하여 지촉 건조 또는 반경화 건조시킨 두께 0.1~0.2mm의 스텐레스박과, 열경화성 접착제와 같은 성분의 열경화성 접착제를 코터로 1~20㎛의 두께로 도포하여 150~250℃로 가열한 금속판을, 각각의 열경화성 접착제 도포면측을 마주 보게 하여 라미네이트 롤에 공급함으로써 연속적으로 첩합하여 이루어지고, 스텐레스박과 금속판의 첩합 밀착 강도가 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 50N 이상이어도 된다. 또한, 이 금속박 라미네이트 금속판에서는 스텐레스박에 도포하는 열경화성 접착제의 두께 및 금속판에 도포하는 열경화성 접착제의 두께의 합계는 11㎛ 이상이다. 또, 스텐레스박에 도포하는 열경화성 접착제의 두께 및 금속판에 도포하는 열경화성 접착제의 두께의 합계는 15㎛ 이상이어도 된다.

[실시예 1]

상술한 본 발명의 금속박 라미네이트 금속판을 얻기 위해, 여러 가지 조건으로 제조한 시료(금속박 라미네이트 금속판)의 특성을 표 1 ~ 표 6에 나타낸다.

각 시료의 금속판은 어느 것이든 표면 처리로서 크로메이트 처리를 실시한 용융 아연 도금 강판이다. 금속박은 스텐레스박이다.

사용한 접착제는 단락번호 [0019]에 기재된 열경화성 폴리에스테르 수지이다.

접착강도 시험은 어느 것이든 JISZ0237에 준거한 25mm 폭 180℃ 필링 시험으로 행하였다.

접착강도를 확인하기 위해 행한 벌징 가공은 JIS Z 2247 에릭슨 시험 방법에 의한 6mm 밀어내기로 행하여 스텐레스박에 박리가 발생하지 않는지 어떤지를 확인하였다.

표 1은 라미네이트 온도의 영향을 조사한 실험 결과를 나타낸다. 즉, 금속판 가열온도를 파라미터로서 140℃~255℃의 범위에서 다양하게 바꾸고 다른 조건은 거의 일정하게 하여 금속판(용융 아연 도금 강판)과 스텐레스박을 첩합한 각종 시료에 대한 것이다.

이 경우, 금속판에 대해서는 금속판 두께가 주로 두께 0.4mm(다른 두께는 0.8~2.3인 시료가 6개), 접착제 두께가 10㎛이다. 스텐레스박에 대해서는 판 두께가 0.1mm, 접착제 두께가 1㎛이다. 라미네이트 롤 온도는 70℃이다.

표 1의 접착강도란에 기재된 바와 같이, 금속판 가열온도가 150℃ 미만인 경우는 접착강도가 40N을 대폭적으로 밑돌고 있어 접착강도 부족이고, 250℃ 초과인 경우는 접착제가 고화되어 접착 불가이었다. 150℃~250℃ 범위 내의 경우는 50N 이상의 접착강도가 얻어지고 있다.

벌징 가공 결과는 150℃~250℃ 범위 내에서 양호한 결과(○표시)가 얻어지고, 그 범위보다 저온측 및 고온측인 경우에 불량(×표시)으로 되어 있다.

[실시예 2]

표 2는 라미네이트 롤 온도의 영향을 조사한 실험 결과를 나타낸다. 즉, 라미네이트 롤 온도를 파라미터로서 25℃~200℃ 범위에서 다양하게 바꾸고 다른 조건은 거의 일정하게 하여 금속판과 스텐레스박을 접합한 각종 시료에 대한 것이다.

이 경우, 금속판에 대해서는 금속판의 판 두께가 주로 0.4mm(다른 두께는 0.6~1.2mm인 시료가 4개), 접착제 두께가 10㎛, 가열온도가 주로 150℃(다른 온도는 160℃와 180℃와 190℃가 각 하나)이다. 스텐레스박에 대해서는 판 두께가 0.1mm, 접착제 두께가 1㎛이다.

표 2의 접착강도란에 기재된 바와 같이, 라미네이트 롤 온도가 70℃ 미만인 경우는 필링 시험의 접착강도가 40N을 밑돌고 있어 접착강도 부족이다. 200℃ 초과로 한 경우 접착강도가 저하되는 것은 아니지만, 상한이 200℃의 온도 범위로 하면 확실하고 안정된 접착강도를 확보할 수 있으므로, 그리고 그 이상의 고온은 낭비이므로 200℃ 초과는 채용하지 않는다. 70℃~200℃ 범위 내의 경우는 50N 이상의 접착강도가 얻어지고 있다. 벌징 가공 결과는 70℃ 이상에서 양호한 결과(○표시)가 얻어지고 있다.

[실시예 3]

표 3은 금속판 접착제 두께의 영향을 조사한 실험 결과를 나타낸다. 즉, 금속판에 도포하는 접착제 두께를 파라미터로서 4㎛~20㎛ 범위에서 다양하게 바꾸고 다른 조건은 거의 일정하게 하여 금속판과 스텐레스박을 첩합한 각종 시료에 대한 것이다.

이 경우, 금속판에 대해서는 금속판 두께가 주로 두께 0.4mm(다른 두께는 0.8~2.3인 시료가 5개), 금속판 가열온도가 150℃이다. 스텐레스박에 대해서는 판 두께가 0.1mm, 접착제 두께가 1㎛이다. 라미네이트 롤 온도는 70℃이다.

표 3의 접착강도란에 기재된 바와 같이, 금속판 접착제 두께가 10㎛ 미만인 경우는 접착강도가 40N을 밑돌고 있어 접착강도 부족이고, 또한 벌징 가공 결과도 불량(×표시)이다. 또, 20㎛를 넘는 접착은 접착강도에는 문제는 없지만 오버스펙으로 낭비이므로 채용하지 않는다.

벌징 가공 결과는 10㎛ 이하에서는 불량(×표시)이고, 10㎛~20㎛ 범위 내에서 양호한 결과(○표시)가 얻어지고 있다.

[실시예 4]

표 4는 박 접착제 두께의 영향을 조사한 실험 결과를 나타낸다. 즉, 스텐레스박에 도포하는 접착제 두께를 파라미터로서 0~5㎛ 범위에서 다양하게 바꾸고 다른 조건은 거의 일정하게 하여 금속판과 스텐레스박을 첩합한 각종 시료에 대한 것이다.

이 경우, 금속판에 대해서는 금속판 두께가 주로 두께 0.4mm(다른 두께는 0.8~2.3인 시료가 5개), 접착제 두께가 10㎛, 가열온도가 150℃이다. 스텐레스박에 대해서는 판 두께가 0.1mm이다. 라미네이트 롤 온도는 70℃이다.

표 4의 접착강도란에 기재된 바와 같이, 박 접착제 두께가 1㎛ 미만인 경우는 접착 불가이었다. 당연히 벌징 가공 결과도 불량(×표시)이다. 박 접착제 두께가 1㎛ 이상인 경우에 50N 이상의 접착강도가 얻어지고 있다. 또한, 벌징 가공 결과도 1㎛ 이상에서 양호한 결과(○표시)가 얻어지고 있다.

또, 박 접착제 두께가 5㎛를 넘는 접착은 접착강도에는 문제는 없지만 오버스펙으로 낭비이므로 채용하지 않는다.

[실시예 5]

표 5는 금속판 표면조도의 영향을 조사한 실험 결과를 나타낸다. 즉, 표 1~표 4의 표면조도란에도 기재하고 있는 바와 같이, 이들 실험에서의 모든 시료에 대해 금속판의 표면조도(Ra 및 PPI)를 측정하고 이들을 일람표에 정리한 것이다.

표면조도는 전술한 바와 같이 중심선 평균 거칠기(Ra)와 피크 카운트(PPI) 둘 다를 측정하고 있다.

표 5의 외관평가란에 기재된 바와 같이, 중심선 평균 거칠기 Ra<0.5 또는 피크 카운트 PPI>50인 경우에 표면 평활성이 양호(○표시)하다. 불량(×표시)은 표면 성상이 이른바 "유자표면"이 되어 있는 경우이다. 또, 결과적으로 피크 카운트 PPI>50라는 조건만으로 표면 평활성이 좋고 나쁨을 판단할 수 있다.

[실시예 6]

표 6은 금속판 접착제 두께의 영향 및 박 접착제 두께의 영향을 조사한 실험 결과를 나타낸다. 즉, 금속판에 도포하는 접착제 두께를 파라미터로서 1㎛~8㎛ 범위에서 다양하게 바꿈과 동시에 스텐레스박에 도포하는 접착제 두께를 파라미터로서 4~10㎛ 범위에서 다양하게 바꿈으로써 금속판 접착제 두께 및 스텐레스박 접착제 두께의 합계를 8~13㎛ 범위에서 다양하게 바꾸고 다른 조건은 거의 일정하게 하여 금속판과 스텐레스박을 첩합한 각종 시료에 대한 것이다.

이 경우, 금속판에 대해서는 금속판 두께가 두께 0.4mm, 금속판 가열온도가 150℃ 또는 180℃이다. 스텐레스박에 대해서는 판 두께가 0.1mm이다. 라미네이트 롤 온도는 70℃이다.

표 6의 접착강도란에 기재된 바와 같이, 금속판 접착제 두께 및 스텐레스박 접착제 두께의 합계가 11㎛ 미만인 경우는 접착강도가 40N을 밑돌고 있어 접착강도 부족(혹은 접착하지 않음)이고, 또한 벌징 가공 결과도 불량(×표시)이다. 한편, 금속판 접착제 두께 및 스텐레스박 접착제 두께의 합계가 11㎛ 이상(또한, 금속판 접착제 두께는 1~10㎛, 스텐레스박 접착제 두께는 1~20㎛)인 경우는 50N 이상의 접착강도가 얻어지고 벌징 가공 결과도 양호한 결과(○표시)가 얻어지고 있다.

1 금속판
1A 접착제 도포 금속판
2 스텐레스박(금속박)
2A 접착제 도포 스텐레스박
3 접착제
3a 금속판에 도포하는 접착제
3b 스텐레스박에 도포하는 접착제
5 화성 처리층
10 금속박 라미네이트 금속판
13 오븐
14(14a, 14b) 라미네이트 롤
15 코터
18 도포 롤

Claims (5)

1. 미리 열경화성 접착제를 1~5㎛의 두께로 도포하여 지촉 건조 또는 반경화 건조시킨 두께 0.1~0.2mm의 스텐레스박과, 상기 열경화성 접착제와 같은 성분의 열경화성 접착제를 코터로 10~20㎛의 두께로 도포하여 150~250℃로 가열한 금속판을,
   각각의 열경화성 접착제 도포면측을 마주 보게 하여 라미네이트 롤에 공급함으로써 연속적으로 첩합하여 이루어지고,
   상기 스텐레스박과 금속판의 첩합 밀착 강도가 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 50N 이상인 것을 특징으로 하는 금속박 라미네이트 금속판.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 금속판의 표면조도가 중심선 평균 거칠기 Ra<0.5 또는 피크 카운트 PPI>50이며, 상기 스텐레스박과 금속판을 표면 온도를 70~200℃로 한 금속제 라미네이트 롤로 첩합한 것을 특징으로 하는 금속박 라미네이트 금속판.
3. 미리 열경화성 접착제를 1~10㎛의 두께로 도포하여 지촉 건조 또는 반경화 건조시킨 두께 0.1~0.2mm의 스텐레스박과, 상기 열경화성 접착제와 같은 성분의 열경화성 접착제를 코터로 1~20㎛의 두께로 도포하여 150~250℃로 가열한 금속판을,
   각각의 열경화성 접착제 도포면측을 마주 보게 하여 라미네이트 롤에 공급함으로써 연속적으로 첩합하여 이루어지고,
   상기 스텐레스박과 금속판의 접합 밀착 강도가 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 50N 이상이며,
   상기 스텐레스박에 도포하는 상기 열경화성 접착제의 두께 및 상기 금속판에 도포하는 상기 열경화성 접착제의 두께의 합계는 11㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 금속박 라미네이트 금속판.
4. 두께 0.1~0.2mm의 스텐레스박에 미리 열경화성 접착제를 1~5㎛의 두께로 도포하여 지촉 건조 또는 반경화 건조시키는 공정;
   금속판에 상기 열경화성 접착제와 같은 성분의 열경화성 접착제를 코터로 10~20㎛의 두께로 도포하여 150~250℃로 가열하는 공정;
   각각의 열경화성 접착제 도포면측을 마주 보게 하여 라미네이트 롤에 공급함으로써 연속적으로 첩합하는 공정;을 가지며,
   상기 스텐레스박과 금속판의 접합 밀착 강도가 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 50N 이상인 것을 특징으로 하는 금속박 라미네이트 금속판의 제조 방법.
5. 두께 0.1~0.2mm의 스텐레스박에 미리 열경화성 접착제를 1~10㎛의 두께로 도포하여 지촉 건조 또는 반경화 건조시키는 공정;
   금속판에 상기 열경화성 접착제와 같은 성분의 열경화성 접착제를 코터로 1~20㎛의 두께로 도포하여 150~250℃로 가열하는 공정;
   각각의 열경화성 접착제 도포면측을 마주 보게 하여 라미네이트 롤에 공급함으로써 연속적으로 첩합하는 공정;을 가지며,
   상기 스텐레스박과 금속판의 접합 밀착 강도가 25mm 폭 180℃ 필링 시험에서 50N 이상이고,
   상기 스텐레스박에 도포하는 상기 열경화성 접착제의 두께 및 상기 금속판에 도포하는 상기 열경화성 접착제의 두께의 합계는 11㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 금속박 라미네이트 금속판의 제조 방법.

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