KR19980073736A - 그라비아전사프린트강판 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소지 강판에 미려한 외장성을 부여하여 종래 프린트 강판 제품의 단순함을 탈피하고 가공성 및 내식성을 향상시킨 도장강판에 관한 것으로, 구성은, 소지강판(1) 또는 소지강판(1) 및 도금층(2) 위에 연신율, 내식성 및 부착성을 부여한 에폭시계 또는 폴리에스테르계 프라이마도막층(3)과, 그 위에 형성한 그라비아 전사도막층(4) 및 내후성, 가공성 및 부착성을 갖는 불소 또는 고가공성 폴리에스테르계 상도도막층(5)이 형성된 그라비아 전사 프린트 강판이다. 제조방법은, 강판에 그라비아 전사용 프라이머를 롤코팅한 후, 120-290℃로 가열, 건조시켜 프라이머층을 형성한 후, 연속공정으로 프라이머 도막표면에 그라비아 전사지를 부착시킨 후, 140-240도씨로 가열된 탄성고무롤로 압착 접착시켜 그라비아 전사지의 전사도막층을 프라이머 표면에 전사시키고, 남은 투명전사지(PET필름)을 박리시키고, 전사된 전사도막층을 열풍건조시킨 후, 전용 상도도료를 롤코팅한 후, 120-290℃로 가열, 건조시켜 가공성 및 내후성이 우수한 도막층을 형성시키며, 수요자의 요구에 따라 그라비아 전사 프린트 도막층을 요철무늬가 새겨져 있는 엠보스롤로서 압하처리하여 표면에 입체무늬를 형성시키는 공정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

그라비아 전사프린트 강판 및 그의 제조방법
본 발명은 알루미늄강판, 아연-알루미늄 합금용융도금강판, 구리강판, 주석, 크롬 및 니켈도금강판, 각각의 도금강판을 사용한 파이프, 전기 및 용융아연도금처리한 도금강판 등의 소지강판에 미려한 외장성을 부여토록 하기 위해 그라비아(gravure) 전사지를 프라이마 도장처리된 도금강판에 부착후, 탄성고무롤로서 압하 처리하여 제조하는 그라비아 전사 프린트 강판 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 프린트 강판은 연속생산의 라인설비에서 PCM도료로서 프린트처리되는 관계로 무늬 및 칼라에 한계가 있어, 다양한 표현이 어려운 단점이 있다.
이와 같은 단점을 보완하기 위하여 통상적으로 라인 설비상에서 프린트 도수를 증가시켜, 다양한 무늬 및 칼라를 부여하고 있으나, PCM 도료의 색상 및 설비상의 한계로, 만족할만한 효과를 기대하기 힘들었다.
근래에는 상기한 문제점들을 보완하기 위하여, 필름상에 다양한 인쇄를 행한 후에 강판에 라미네이트 처리한 라미나 강판제품도 시판되고 있으나, 이는 제조시 환경공해적인 측면에서 바람직하지 못한 단점이 있다.
본 발명은 상기한 점들을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 소지강판 표면에 다양한 색상 및 무늬를 가지고 있는 특수 그라비아 전사지를 사용하여 전사한 후, 뛰어난 가공성을 나타내는 상도크리아를 도장하여 미려한 외장성 및 우수한 가공성 및 내후성을 나타낼 뿐만 아니라, 수요자의 요구에 따라 엠보스롤로서 강판을 압하처리하여 기존의 평활한 상태에서 입체적이고 변화가 있는 상태를 부여하여 외장성에서 매우 우수한 도장처리 강판의 제조를 목적으로 한다.
이하, 본 발명을 실시예와 함께 더욱 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 그라비아 전사 프린트 강판의 피복상태를 도시하는 단면 구성도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1:소지강판2:도금층
3:프라이마도막층4:그라비아 전사도막층
5:상도도막층
본 발명에 따른 그라비아 전사 프린트 강판의 제조는, 예로써, 15-23μm 정도의 도금층(2)이 형성된 소지 강판(1)위에, 연신률, 내식성 및 부착성이 우수한 에폭시계 또는 폴리에스테르계 프라이마를 금속소재에 따라 선택한 후, 건조도막 두께(D.F.T 표시) 5-15μm가 되도록 롤코팅한 후, 드라이 오븐에서 롤 코팅한 강판을 섭씨 120-290도로 가열, 건조시켜 프라이마도막층(3)을 형성시킨다.
그리고, 섭씨 30-200도 정도로 건조한 도장강판의 표면에 그라비아 전사지를 부착후, 140-240℃로 가열된 탄성고무롤로써 압하처리하여 도막의 전사후, 전사지의 표면 PET 필름은 분리제거한다. 이때 그라비아 전사도막층(4)은 바람직하기로는 5μm 정도의 두께로 형성되도록 한다. 그후, 고가공성 및 내후성을 부여하기 위하여 제품의 적용용도에 맞추어 불소 또는 고가공성 폴리에스테르계 크리어 상도도료를 선택하여 롤코팅하여 상도도막층(5)의 건조도막두께(D.F.T)가 18-22μm가 되도록 롤코팅한 후, 드라이오븐에서 롤코팅된 강판을 120-290℃로 가열하여 건조시키면, 도 1에 예시한 바와 같은 층을 형성하는 본 발명의 제품이 완성된다.
이때, 미려한 무늬 및 색상을 부여하는 상기한 그라비아 전사도막층(4)에 사용되는 전사지는, 연합철강공업(주)와 서울화학에서 공동 개발한 금속판 전용 그라비아 전사지를 사용하여 수요자가 요구하는 어떠한 문양, 색상이라도 부여할 수 있다.
또한, 하도 및 상도로 도포하는 PCM 도료는, 가공시 가공부위의 도막균열인 크랙현상이 발생하지 않는 즉, 도막의 연신율이 좋고 내후성이 우수한 그라비아 전사용 PCM도료를 사용한다.
이와 관련된 재료와 그의 일반적인 포뮬러(FORMULA)는 다음과 같다.
*본 발명에서 적용하는 그라비아 전사지의 도막구성*
비흡수성 소재인 금속판 표면에 사용되는 그라비아 전사지는 일반 그라비아 전사지와는 달리 열에 강하게 만들어 지는 바, 이는 크게 6가지 층구조로 이루어지며, 그의 구조는 필름층, 이형층, 보호 프라이머층, 인쇄층, 보강층, 접착층의 구조를 가진다. 이들 층별의 도막 구성성분은 하도 및 상도도료의 수지조성에 따라 일부 변화시켜 제조된다.
구성별로 살펴보면, 먼저 신축성이 우수한 PET필름에 전사도막과 필름과의 원활한 박리를 위하여 아크릴, 불소 또는 PE(폴리에스테르)수지와, PP 또는 PE왁스, 그리고 용제류 등을 혼합하여 제조된 이형층과, 인쇄층과 이형층 상호간의 균열방지 및 접착성 향상을 도모하기 위하여 수용성 폴리우레탄 또는 유성계 아크릴수지, 용제류, 기타 첨가제로 제조된 보호프라이머층과, 다양한 색상과 무늬를 나타내기 위하여 안료, 아크릴 및 비닐수지, 용제류 등으로 제조된 인쇄층과, 소지의 은폐 및 하도의 예열성차단을 위하여 소지강판과 인쇄층 사이에 형성되며, 폴리에스테르수지 및 안료가 주류인 보강층과, 소지강판과 보강층 사이의 접착성 향상을 위하여 아크릴, 폴리에스테르(PE) 또는 불소수지, 비닐, 니트로셀룰로스(NC), 기타 첨가제 용제등으로 제조된 접착층이 순차적으로 도포되어 그라비아 전사지가 제조된다.
*본 발명에 적용되는 도료의 일반적인 성상*
기존의 PCM 도료에 사용되는 일반수지는 그라비아 전사도막과의 특성 차이로 인하여 도장 처리후, 열풍 건조시의 기포발생 및 도막 상호간의 부착성, 가공시의 도막균열 등의 문제가 발생된다. 이에 반하여 그라비아 전사 프린트 강판에 적용하기 위하여 개발된 하도 및 상도용 도료는 열풍 건조시의 기포발생이 없고 전사도막과의 부착성 및 가공성, 내후성, 내식성이 극대화되도록 제조되었다.
특히, 하도의 경우, 상도와 전사도막의 유연성을 유지시키기 위하여 에폭시계 또는 폴리에스테르계 수지를 기재로 사용하는데 하도 자체의 기본 물성인 일반적인 내식성, 전사도막과 도금강판과의 부착성 강화등 외에 연신율을 최대한 부여하여, 소재와 전사도막 사이 계면에서 충분한 완충작용을 하여 가공시 발생되는 소재의 균열이 전사도막층 및 상도층까지 발전되지 않고 하도층에서 흡수되도록 되어 있다.
상기한 특성의 그라비아 전사지 및 전용도료는, 본 발명에서 목적으로 하는 미려한 외장성, 가공성에 적합하도록 되어 있으며, 이를 소지강판에 적용시킨 후, 강판 표면에 다양한 무늬 및 칼라를 형성시켜 기존 제품의 단조로움에서 탈피한 새로운 감성의 특성을 갖는 그라비아 전사 프린트 강판이 제조되도록 한 것이다.
상기한 본 발명에 따른 그라비아 전사 프린트 강판을 기존의 프린트 강판과의 외관비교 및 가공성 시험 결과 본 발명에 의한 그라비아 전사 프린트 강판이 우수한 것으로 판명되었다.
즉, 가공시 외부의 물리적인 압력에 대하여 1차로 연신율이 우수한 상도도료의 수지층이 표면에서 가공성을 부여하고, 2차로 내식성 및 부착성을 위하여 도포하는 하도가 소재와 상도 사이의 계면에서 완충작용을 하여 가공시 발생되는 소재의 균열이 상도 및 전사도막층까지 발전되지 않고 하도층에서 흡수하도록 설계되어 있다. 또한 표면 외관에 있어서, 그라비아 전사의 특징을 살려 다양한 문양 및 색상을 표현하여 미려한 외장을 나타낼 뿐만 아니라 수요자의 요구에 따라 요철 무늬가 새겨진 엠보스 롤을 강판에 압하 처리하여 표면에 입체무늬를 형성시켜 한층 더 미려한 모양을 나타낼 수 있다.
상술한 효과에 대한 실험적 자료를 다음에 제시한다.
1. 가공성시험(T-굽힘 시험)
시험방법:T굽힘 시험후, 75배 확대 관찰
평가방법:가공후, 무크랙(비균열)정도
아래의 표면 사진에서 알 수 있듯이, 그라비아 전사 프린트 강판에는 크랙의 발생이 없으나, 일반 프린트 강판에는 세로로 좁은 긴 크랙이 발생하였다. 따라서 본 발명에 따른 그라비아 전사 프린트 강판의 가공성이 더 뛰어남을 알 수 있었다.
(그라비아 전사 프린트 강판:크랙없음)
(일반 프린트 강판:크랙발생)
2. 외장성(표면 무늬)
표면사진(아래 강판의 표면 사진 참조)
그라비아 전사 프린트 강판의 표면
그라비아 전사 엠보스 프린트 강판의 표면
상기의 표면 사진에서 보듯이, 본 발명에 따른 그라비아 전사 프린트 강판은 표면이 미려하게 나타나며, 특히 엠보스 프린트 강판의 경우엔 아름다운 무늬가 형성되어 있어, 외장성이 매우 뛰어나다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 상술한 시험 결과에서 보듯이 본 발명에 따른 그라비아 전사 프린트 강판은 종래의 비교되는 일반 프린트 강판보다 표면의 외장성 및 가공성 등의 면에서 우수한 성질의 것으로 나타남을 확인할 수 있었다.

Claims (4)

  1. 소지강판(1) 또는 소지강판(1) 및 도금층(2) 위에 연신율, 내식성 및 부착성을 부여한 에폭시계 또는 폴리에스테르계 프라이마도막층(3)과, 에폭시계 또는 폴리에스테르계 프라이마도막층(3)위에 형성시킨 그라비아 전사도막층(4)과, 그라비아 전사도막층(4) 위에 내후성, 가공성 및 부착성을 갖는 불소 또는 고가공성 폴리에스테르계의 상도도막층(5)을 포함하는 그라비아 전사 프린트 강판
  2. 제1항에 있어서, 에폭시계 또는 폴리에스테르계 프라이마도막층(3)과, 불소 또는 고가공성 폴리에스테르계 상도 도막층(5)은 건조도막두께(D.F.T)가 5-15μm, 18-22μm가 되도록 각각 피복하며, 그라비아 전사도막층(4)은 접착층, 보강층, 인쇄층, 보호프라이머, 이형층의 5층으로 이루어지는 그라비아 전사 프린트 강판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 그라비아 전사도막층(4)은 5μm두께인 그라비아 전사 프린트 강판.
  4. 소지강판에 그라비아 전사용 프라이마를 롤코팅한 후, 120-290℃로 가열, 건조시켜 프라이머층을 형성한 후, 연속공정으로 프라이머 도막 표면에 그라비아 전사지를 부착시킨 후, 140-240℃로 가열된 탄성고무롤로 압착 접착시켜, 그라비아 전사지의 전사도막층을 프라이머 표면에 전사시키고 잔류 투명전사지(PET필름)을 박리시키는 공정과, 전사된 전사도막층을 열풍건조시킨 후, 상도도료를 롤코팅한 후, 120-290℃로 가열, 건조시켜 도막층을 형성시키는 공정과, 그라비아 전사 프린트 도막층을 요철 무늬가 새겨져 있는 엠보스롤로써 압하처리하여 표면에 입체 무늬를 형성시키는 공정으로 이루어지는 그라비아 전사프린트 강판의 제조방법.
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