KR102023240B1 - 고품질 uv 도장강판 제조방법 - Google Patents

Abstract

고품질 UV 도장강판 제조방법이 제공된다.
본 발명의 제조방법은, 강판의 표면에 UV 경화성 수지도료를 승온하여 도포하는 수지도료 도포공정; 상기 UV 경화성 수지 도료층이 형성된 강판 표면을 베이킹 장치를 통하여 베이킹 처리함으로써 상기 강판과 수지 도료층을 가열하는 Pre 베이킹 공정; 상기 Pre 베이킹 처리된 강판의 표면에 UV 조사함으로써 그 표면의 수지 도료층을 경화시키는 UV 경화공정; 상기 UV 경화된 수지 도료층을 갖는 강판 표면을 베이킹 장치를 통하여 베이킹 처리하는 Post 베이킹 공정; 및 상기 Post 베이킹 처리된 강판을 냉각하는 공정;을 포함한다.

Description

고품질 UV 도장강판 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING UV COATED STEEL SHEET}

본 발명은 고품질 UV 도장강판의 제조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, UV 경화기 전단에 베이킹 장치을 배치함으로써 UV 경화형 복합도료에 대한 경화층을 형성하고, 아울러, UV 경화기 후단에도 베이킹 장치를 배치함으로써 UV 경화공정에서의 경화층의 급격한 반응에 의한 야기되는 스트레스(shrinkage)를 풀어주고, 아울러, UV 도료를 승온하여 강판 표면에 도포함으로써 표면 레벨링과 표면 품질 및 물성 향상을 제고할 수 있는 고품질의 UV 도장강판 제조방법에 관한 것이다.

연속 코팅으로 생산되는 도장강판은 하도와 상도로 이루어져 있고, 이를 이용하여 다양한 색상과 무늬를 부여하여 제품의 사양을 충족시키고 있다. 그러나, 표면의 광택도와 선영성을 높이기 위해서는 일반적인 도료로는 구현하는데 한계가 있고 필름을 부착하여 제조하는 방법이 있으나 가공성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서 종래기술은 광택도와 선영성을 향상시키기 위해서 화성처리된 강판표면을 건조시킨 후, 하도를 코팅하여 오븐으로 베이킹 하고, 다시 자외선(UV) 도료를 코팅하여 자외선 건조기(UV Oven)를 통과시키는 방법을 통해 고광택 도장강판을 확보하였다. 그런데 이러한 자외선 도료를 이용하는 경우 광택도가 향상되기는 하나, 표면층이 경화되어 가공성이 현저히 떨어지는 단점이 있었다.

한국 특허출원 2013-0069001호(2013.6.17 출원)

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 인출된 것으로서, UV 경화기 전단에 베이킹 장치을 배치함으로써 UV 경화형 복합도료에 대한 경화층을 형성하고, 아울러, UV 경화기 후단에도 베이킹 장치를 배치함으로써 UV 경화공정에서의 경화층의 급격한 반응에 의한 야기되는 스트레스(shrinkage)를 풀어주고, 아울러, UV 도료를 승온하여 강판 표면에 도포함으로써 표면 레벨링과 표면 품질 및 물성 향상을 제고할 수 있는 고품질의 UV 도장강판 제조방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들에 한정되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

강판의 표면에 UV 경화성 수지도료를 도포하는 수지도료 도포공정;

상기 UV 경화성 수지 도료층이 형성된 강판 표면을 베이킹 장치를 통하여 베이킹 처리함으로써 상기 강판과 수지 도료층을 가열하는 Pre 베이킹 공정;

상기 Pre 베이킹 처리된 강판의 표면에 UV 조사함으로써 그 표면의 수지 도료층을 경화시키는 UV 경화공정;

상기 UV 경화된 수지 도료층을 갖는 강판 표면을 베이킹 장치를 통하여 베이킹 처리하는 Post 베이킹 공정; 및

상기 Post 베이킹 처리된 강판을 냉각하는 공정;을 포함하는 고품질의 UV 도장강판 제조방법에 관한 것이다.

상기 pre 및 post 베이킹 장치는 적외선을 이용한 IR 히터 (Infrared Ray Heater), 인덕션 히터(Induction Heater) 및 열풍오븐(Dry Oven) 중 하나의 장치일 수가 있다.

상기 Pre 베이킹 공정, UV 경화공정 및 Post 베이킹 공정은 암실에서 진행됨이 바람직하다.

상기 Post 베이킹 공정에서는 상기 UV 경화 공정으로 야기되는 표면 경화층의 스트레스(shrinkage)를 풀어줄 수 있다.

상기 강판의 표면에 UV 경화성 수지도료를 승온하여 도포함이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구성의 본 발명은, 도료를 승온하여 도포하여 제품 표면의 레벨링, 표면 품질 및 물성 향상을 도도할 수 있으며, 경화기 전단에 베이킹 장치을 배치함으로써 UV 경화형 복합도료에 대한 경화층을 형성하고, 아울러, UV 경화기 후단에도 베이킹 장치를 배치함으로써 UV 경화공정에서의 경화층의 급격한 반응에 의한 야기되는 스트레스(shrinkage)를 풀어줄 수 있으므로 가공성이 우수한 고품질의 UV 도장강판을 효과적으로 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제조공정의 흐름을 보이는 장치 배열을 모시적으로 나타낸 그림이다.

이하, 본 발명을 설명한다.

본 발명의 UV 도장강판 제조방법은, 강판의 표면에 UV 경화성 수지도료를 도포하는 수지도료 도포공정; 상기 UV 경화성 수지 도료층이 형성된 강판 표면을 베이킹 처리함으로써 상기 강판과 수지 도료층을 가열하는 Pre 베이킹 공정; 상기 Pre 베이킹 처리된 강판의 표면에 UV 조사함으로써 그 표면의 수지 도료층을 경화시키는 UV 경화공정; 상기 UV 경화된 수지 도료층을 갖는 강판 표면을 베이킹 처리하는 Post 베이킹 공정; 및 상기 Post 베이킹 처리된 강판을 냉각하는 공정;을 포함한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제조공정의 흐름을 보이는 장치 배열을 모시적으로 나타낸 그림이다.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 UV 도장강판 제조장치(100)는 대략 Pre 베이킹 장치(10); UV 경화 장치(30); Post 베이킹 장치(50); 및 냉각 장치(70)을 포함하여 구성된다.

먼저, 본 발명에서는 강판의 표면에 UV 경화성 수지도료를 도포한다.

본 발명은 상기 강판의 강 조성성분 및 그 종류 등에 제한되지 않으며, 다양한 종류의 냉연강판, 열연 강판 또는 하지 도장 강판 등을 이용할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 UV 경화성 수지 도료의 종류 및 조성 등에 제한되지 않으며, 강판의 표면에 코팅되어 UV 경화될 수 있는 것이라면 제한 없이 이용할 수 있다.

또한 본 발명에서는 상기 UV 경화성 수지도료를 강판 표면에 도포하는 구체적인 방법에 제한되지 않으며, 롤 코팅 등을 이용할 수 있다.

한편 본 발명에서 도료를 승온하여 도포함이 바람직하데, 그 이유는 제품 표면의 레벨링과 표면 품질, 물성 향상을 위함이며, 이는 UV 도료 특성상 일반 PCM 도료 대비 분자량이 낮아 물리적으로 온도를 올려 분자의 활성도를 높이고자 하는 것이다

다음으로, 본 발명에서는 상기 Pre 베이킹 장치(10)에서, 상기 UV 경화성 수지 도료층이 형성된 강판 표면을 베이킹 처리함으로써 상기 강판과 수지 도료층을 가열한다.

본 발명에서는 Pre 베이킹 장치(10)에서 전술한 수지 도료층이 표면을 베이킹 처리한다. 이러한 Pre 베이킹 처리에 따라 UV 경화성 수지 도료층을 가열됨으로써 표면 수지도료층의 분자운동을 활성화시켜 후속하는 UV 경화 장지(30)에서의 UV 경화 반응성을 높이는 역할을 한다.

이때, 이러한 베이킹 장치를 이용하여 강판의 표면을 베이킹 처리하면, 강판 이 가열되고, 이에 따라 강판의 온도가 상승하여 대류가 발생한다. 그리고 이렇게 발생한 대류는 강판 표면의 수지 도료층 인근에 있는 먼지 등 각종 오염원을 밖으로 배출시킴으로써 표면경화층의 품질 결함을 최소화할 수 있게 하는 효과가 있다.

한편 본 Pre 베이킹(baking) 공정은 암실에서 진행됨이 바람직하다.

이후, 본 발명에서는 UV 경화 장치(30)에서 상기 Pre 베이킹 처리된 강판에 UV 조사함으로써 그 표면에 UV 경화층을 형성한다. UV 경화 장치(30)는 UV Lamp를 이용하여 활성화된 광중합 개시제와 경화성 수지를 반응시켜 UV 수지 경화층을 형성한다. 이때, 본 UV 경화공정은 암실에서 진행됨이 바람직하다.

그리고 본 발명에서는 Post 베이킹 장치(50)에서 상기 경화된 수지 도료층을 갖는 강판을 베이킹 처리한다. 이러한 Post 베이킹 처리에 따라 수지 도료층이 최종적으로 경화되며, UV 경화장치(30)의 UV 조사로 수지 도료층의 급격한 반응에 의해 야기되는 스트레스(shrinkage)를 풀어주는 역할을 하며, 이에 의해 제조된 UV 도장강판의 가공성을 제고할 수 있다.

본 발명에서는 이러한 베이킹 장치를 이용하여 강판의 표면을 베이킹 처리함으로써 강판 내부에까지 적외선이 침투하여 강판이 가열되며, 이에 따라 강판의 온도가 상승하여 대류가 발생한다. 그리고 이렇게 발생한 대류는 경화된 수지 도료층 인근에 있는 먼지 등 각종 오염원을 밖으로 배출시킴으로써 표면경화층의 품질 결함을 최소화할 수 있게 하여 준다.

한편 본 Post 베이킹 공정은 암실에서 진행됨이 바람직하다.

마지막으로, 본 발명에서는 냉각 장치(70)에서 상기 표면경화층이 형성된 강판을 냉각하여 최종 제품을 제조한다. 이때, 본 발명에서는 그 냉각 조건 등에 제한되지 않으며, 공냉을 이용할 수도 있다.

즉, Pre 베이킹, UV 조사, Post 베이킹을 거치며 가열된 강판을 냉각하여, 그 다음 공정으로 보낼 수 있도록 하여 준다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 Pre 베이킹 장치, UV 경화 장치, Post 베이킹 장치 및 냉각 장치(Air Cooler)에서 도장품질 조건에 따라 Pre 베이킹 공정, UV 경화 공정, Post 베이킹 공정, 냉각 공정 등을 제어함으로써 생산 속도 및 품질의 정도를 조절할 수 있으므로 고품질의 UV 도장 강판의 생산이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10..............Pre 베이킹 장치 30...............UV 경화장치
50..............Post 베이킹 장치 70...............냉각 장치

Claims (5)

1. 강판의 표면에 UV 경화성 수지도료를 도포하는 수지도료 도포공정;
   상기 UV 경화성 수지 도료층이 형성된 강판 표면을 베이킹 장치를 통하여 베이킹 처리함으로써 상기 강판과 수지 도료층을 가열하는 Pre 베이킹 공정;
   상기 Pre 베이킹 처리된 강판의 표면에 UV 조사함으로써 그 표면의 수지 도료층을 경화시키는 UV 경화공정;
   상기 UV 경화된 수지 도료층을 갖는 강판 표면을 베이킹 장치를 통하여 베이킹 처리함으로써 상기 UV 경화 공정으로 야기되는 표면경화층의 스트레스(shrinkage)를 풀어주는 Post 베이킹 공정; 및
   상기 Post 베이킹 처리된 강판을 냉각하는 공정;을 포함하는 고품질의 UV 도장강판 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 Pre 베이킹 공정으로 수지도료의 분자운동을 활성화시켜 UV 경화 반응성을 높이는 것을 특징으로 하는 고품질의 UV 도장강판 제조방법.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 Pre 베이킹 공정, UV 경화공정 및 Post 베이킹 공정은 암실에서 진행됨을 특징으로 하는 고품질의 UV 도장강판 제조방법.
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 강판의 표면에 UV 경화성 수지도료를 승온하여 도포하는 것을 특징으로 하는 고품질의 UV 도장강판 제조방법.
   

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