KR20140046102A - 잉크젯 프린트 pcm 칼라강판 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20140046102A
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유니온스틸 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 베이스 도료 조성물 및 잉크젯 프린트 잉크 조성물을 이용하여, 고해상도의 미려한 무늬 또는 패턴이 구현된 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, PCM 칼라강판의 연속식 도장공정에 고속 잉크젯 프린터 또는 잉크젯 윤전기를 도입하여, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 이용환경을 최적화할 수 있고, 인쇄 금형의 교체가 불필요하기 때문에 프린트 층의 도장에 소요되는 시간을 단축하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

Description

잉크젯 프린트 PCM 칼라강판 및 그 제조방법 {INKJET PRINT COLOR STEEL SHEET AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 잉크젯 프린트 PCM(Pre-Coated Metal) 칼라강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다품종 소량생산 추세에 따라 고속 잉크젯 프린팅 기술을 연속식 강판 도장 공정에 적용하여 생산성을 개선하고 고해상도의 미려한 무늬 또는 패턴을 형성할 수 있는 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래 PCM 칼라강판의 인쇄 공정은 그라비아 오프셋 방식으로 이루어지는 것이 일반적이다. 오프셋 방식은 무늬 또는 패턴이 형성된 인쇄 롤 및 전사 롤을 이용하여 피도체인 강판 상에 무늬를 인쇄한다.
그라비아 오프셋 방식은, 인쇄 롤에 무늬 또는 패턴을 형성하는 단계에서 발생되는 금형 결함에 의하여 강판 상에 프린트된 무늬의 해상도가 낮고, 프린트하고자 하는 무늬마다 인쇄 롤을 개별적으로 준비하여야 하고 도료 색상을 다양하게 준비하여야 하므로 부자재 관리가 어렵다. 또한, 무늬 변경 시, 인쇄 롤 및 잉크의 교체가 동시에 이루어져야 하므로 PCM 칼라강판의 제조 공정이 복잡해져 생산성이 떨어진다는 문제가 있다.
한편, 일반적인 잉크젯 프린트 잉크 조성물은 강판 도료 조성물에 비하여 내후성이 고려되지 않은 조성물로 이루어져 있다. PCM 칼라강판이 외장재로 사용되는 경우, 외부에 장기간 노출되기 때문에 내후성 및 내구성이 우수한 조성물이 필요하다.
따라서, 하부 베이스 도막층 및 상부 클리어층과 잉크의 부착성을 고려하여, PCM 칼라강판의 제조 공정에 적합한 성질을 갖는 새로운 베이스 도료 조성물 및 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 개발이 요구된다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 베이스 도료 조성물 및 잉크젯 프린트 잉크 조성물을 이용하여, 고해상도의 미려한 무늬 또는 패턴이 구현된 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 PCM 칼라강판의 연속식 도장 공정에 고속 잉크젯 프린터 또는 잉크젯 윤전기를 이용하여, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 이용 환경을 최적화할 수 있고, 인쇄 금형의 교체가 불필요하기 때문에 프린트층의 도장에 소요되는 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법을 제공하고자 한다.
일 측면에 따르면, 소지강판; 전처리층; 방청 프라이머 도막층; 베이스 도료 조성물을 코팅하여 형성되는 베이스 도막층; 잉크젯 프린트 잉크 조성물을 분사하여 형성되는 프린트층; 및 클리어층을 포함하는 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판이 제공된다.
일 실시예에 있어서, 상기 프린트층은, 하나 이상의 분사 노즐을 구비하는 잉크젯 프린터 또는 잉크젯 윤전기를 이용하여 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물은, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 폴리에스테르 주수지 1~40 중량%, 멜라민 보조수지 0.5~3 중량%, 안료 1~30 중량%, 첨가제 0.5~10 중량%, 및 용제 30~90 중량%를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 분사량은 면적당 무게를 기준으로 5 ~ 10 g/㎡ 일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 베이스 도료 조성물은, 상기 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 폴리에스테르 주수지 20~40 중량%, 멜라민 보조수지 1~10 중량%, 안료 1~30 중량%, 레벨링제 0.1~5 중량%, 소포제 0.1~5 중량%, 소광제 0.5~5 중량%, 및 용제 30~70 중량%를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 첨가제는, 레벨링제, 소포제, 및 분산제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 소광제는 실리카일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물은, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 UV 안정제 0.1~10 중량%를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 UV 안정제는, 페닐 살리실레이트(Phenyl Salicylate), 벤조페논(Benzophenone), 벤조트리아졸(Benzotriazole), 니켈유도체 및 HALS(hindered amine light stabilizer)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 금속판체 및 도금강판 중에서 선택된 소지강판을 준비하는 단계; 상기 소지강판 상에 전처리층을 형성하는 단계; 상기 전처리층 상에 방청 프라이머 도막층을 형성하는 단계; 상기 방청 프라이머 도막층 상에 베이스 도료 조성물을 코팅하여 베이스 도막층을 형성하는 단계; 상기 베이스 도막층 상에 잉크젯 프린트 잉크 조성물을 분사하여 프린트층을 형성하는 단계; 및 상기 프린트층 상에 클리어 도료를 코팅하여 클리어층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 각 단계는 연속식 공정으로 이루어질 수 있는, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법이 제공된다.
일 실시예에 있어서, 상기 프린트층을 형성하는 단계는, 하나 이상의 분사 노즐을 구비하는 잉크젯 프린터 또는 잉크젯 윤전기를 이용하여 이루어질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물은, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 폴리에스테르 주수지 1~40 중량%, 멜라민 보조수지 0.5~3 중량%, 안료 1~30 중량%, 첨가제 0.5~10 중량%, 및 용제 30~90 중량%를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 분사량은 면적당 무게를 기준으로 5 ~ 10 g/㎡ 일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 베이스 도료 조성물은, 상기 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 폴리에스테르 주수지 20~40 중량%, 멜라민 보조수지 1~10 중량%, 안료 1~30 중량%, 레벨링제 0.1~5 중량%, 소포제 0.1~5 중량%, 소광제 0.5~5 중량%, 및 용제 30~70 중량%를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 첨가제는, 레벨링제, 소포제, 및 분산제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 소광제는 실리카일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물은, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 UV 안정제 0.1~10 중량%를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 UV 안정제는, 페닐 살리실레이트(Phenyl Salicylate), 벤조페논(Benzophenone), 벤조트리아졸(Benzotriazole), 니켈유도체 및 HALS(hindered amine light stabilizer)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 특정한 베이스 도료 조성물 및 잉크젯 프린트 잉크 조성물을 이용하여, 고해상도의 미려한 무늬 또는 패턴이 구현된 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, PCM 칼라강판의 연속식 도장공정에 고속 잉크젯 프린터 또는 잉크젯 윤전기를 이용하여, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 이용 환경을 최적화할 수 있고, 인쇄 금형의 교체가 불필요하기 때문에 프린트 층의 도장에 소요되는 시간을 단축하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 공정에 의한 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법을 도식화하여 나타낸 것이다.
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 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판(100)의 단면도이다.
소지강판(110), 전처리층(120), 방청 프라이머 도막층(130), 베이스 도막층(140), 프린트층(150) 및 클리어층(160)을 포함하는 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판이 제공된다.
소지강판(110)으로는, 예를 들어, 금속판체 자체, 또는 그 위에 아연-알루미늄-실리카 합금용융도금, 전기 및 용융 아연도금과 같이 공지의 도금층이 형성된 것 또는 구리, 알루미늄, 동, 및 스테인리스 원판 등의 공지의 금속/비금속 소지를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 소지강판(110)과 방청 프라이머 도막층(130)과의 층간 밀착성 및 기본적인 내식성 확보를 위해 인산피막, 크로메이트, 논(non)-크로메이트 등과 같이 공지된 화성피막 처리된 전처리층(120)을 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 양호한 도막 밀착성을 위해 환경 친화적인 논(non)-크로메이트 피막 처리가 바람직하나, 기존 크로메이트 피막 처리와 비교할 때 내식성이 다소 떨어지는 단점이 있어 수요자의 요구에 따라 공지의 크로메이트 또는 3가 크롬을 조성으로 하는 크로메이트 피막 처리를 수행할 수도 있다.
방청 프라이머 도막층(130)은 소지강판(110)의 표면과 베이스 도막층(140) 간의 층간 결합력, 도막 경도, 내약품성, 내식성 등에 영향을 주는 구조로서 이 같은 상호 연계 물성을 감안하여 에폭시계 또는 에폭시변성 폴리에스테르계 도료, PCM(Pre-Coated Metal)용 폴리에스테르계 도료, 또는 이를 변성한 계의 도료를 사용할 수 있는데, 가전용 및 건재용 등의 용도 및 적용 소지에 따라 상업적으로 시판되는 PCM(Pre-Coated Metal)용 도료를 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
방청 프라이머 도막층(130)을 형성하기 위하여 사용된 안료는 내식성을 고려하여 통상의 크롬 및 납계 방청안료가 사용되나, 세계적인 환경규제물질의 사용 제제 흐름에 부응하여 납이나 크롬이 배제된 무독성 방청안료가 수요자의 요구에 따라 사용될 수 있다.
기존의 방청안료는 납 및 크롬이 함유된 레드 리드(Red Leed), 징크 포타슘 크로메이트(Zinc Potassium Chromate), 징크 테트라옥시 크로메이트(Zinc Tetraoxy Chromate), 스트론튬 크로메이트(Strontium Chromate)가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
무독성 방청안료로는 대표적인 Borate계인 바륨 메타보레이트(Barium Metaborate), Molybdate계인 징크 몰리브데이트(Zinc Molybdate), 칼슘 징크 몰리브데이트(Calcium Zinc Molybdate), Phosphate계인 징크 포스페이트(Zinc Phosphate), 알루미늄 트리포스페이트(Aluminum Triphosphate), Silicate계인 칼슘 보로실리케이트(Calcium Borosilicate), 포스포 실리케이트(Phosphosilicate), 칼슘 이온-교환 실리케이트(Calcium Ionexchanged Silicate), 마그네슘 이온-교환 실리케이트(Magnecium Ion-exchanged Silicate) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
방청 프라이머 도막층(130)의 건조 도막 두께는 3㎛ ~ 10㎛ 가 바람직하며, 보다 바람직하게는 4㎛ ~ 6㎛ 가 선호되는데, 프라이머 건조 도막의 두께가 3㎛ 미만에서는 방청성 및 부착력이 떨어지고, 10㎛ 초과시에는 표면 외관 불량 및 경제성이 떨어지기 때문이다.
베이스 도막층(140)은, 도장층 층상구조에서 방청 프라이머 도막층(130) 상면에 형성되어 잉크젯 프린트 잉크 조성물이 흡착되도록 하는 중간층 역할을 한다.
베이스 도막층(140) 상면에 잉크젯 프린트 잉크 조성물이 흡착되므로, 베이스 도막층(140)은 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 부착성, 건조성, 흡수성, 및 프린트층(150)에 형성되는 무늬의 해상도에 영향을 미칠 수 있다.
베이스 도막층(140)을 형성하는 베이스 도료 조성물의 주수지로는, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 변성 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 실리콘 변성 폴리 에스테르 수지, 알키드 수지, 불소 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리 비닐 아세테이트 수지, 및 폴리 알키드계 수지 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
베이스 도막층(140)의 건조 도막의 두께가 10㎛ 미만인 경우 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 부착성, 흡착성이 떨어질 수 있고, 30㎛ 를 초과하는 경우 베이스 도료 조성물이 과다하게 사용되어 비용이 증가할 수 있으므로, 베이스 도막층(140) 건조 도막의 두께는 10㎛ ~ 30㎛ 가 바람직하며, 보다 바람직하게는 15㎛ ~ 20㎛ 가 선호된다.
상술한 것과 같이, 베이스 도막층(140)은 프린트층(150)과의 부착성, 잉크의 전사성 및 흡수성을 확보하여 상면에 프린트되는 색상 또는 무늬의 해상도를 높이는 것이 중요하다.
종래 오프셋 방식으로 도막층을 프린트하는 경우 잉크 조성물의 전사성이 중요하나, 잉크젯 방식은 프린트시 피도면과 접촉하지 않는 비접촉식 잉크 분사 방식을 이용하는 것으로서, 해상도가 종래 오프셋 방식에 비하여 높기 때문에 잉크의 전사성보다는 잉크의 퍼짐성, 흡수성, 선명성이 더욱 중요하다.
종래 베이스 도료 조성물을 사용하는 경우, 잉크의 퍼짐성, 흡수성, 선명성을 조절하기 어려우므로, 잉크젯 프린트 방식에 적합한 조성을 갖도록 조성을 변형한 베이스 도료 조성물을 개발하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 도료 조성물은, 상기 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 폴리에스테르 주수지 20~40 중량%, 멜라민 보조수지 1~10 중량%, 안료 1~30 중량%, 레벨링제 0.1~5 중량%, 소포제 0.1~5 중량%, 소광제 0.5~5 중량%, 및 용제 30~70 중량%를 포함할 수 있다.
이하 베이스 도막층(140)을 형성하는 베이스 도료 조성물의 조성에 관하여 상세하게 설명한다.
폴리에스테르 주수지 20 ~ 40 중량%
폴리에스테르 주수지는 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 20 ~ 40 중량% 포함될 수 있는데, 폴리에스테르 주수지의 조성이 20 중량% 미만인 경우, 기대하는 잉크젯 잉크의 퍼짐성, 흡착성, 및 무늬의 선명성을 구현하기 어렵고, 40 중량%를 초과하는 경우, 베이스 도막층(140)의 건조가 지연될 수 있다.
멜라민 보조수지 1 ~ 10 중량%
일 실시예에 따른 베이스 도료 조성물에 사용 가능한 보조수지로는, 멜라민 수지, 이소시아네이트 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
종래 보조수지로서 우레탄 수지를 과다 사용할 경우 고온 소부형 경화 방식에 있어서 황변 현상이 발생할 수 있으므로, 멜라민 수지를 사용하거나, 우레탄 수지와 멜라민 수지를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
멜라민 수지 중에서는 아미노기 또는 부톡시기 함유 멜라민 수지가 도막의 경도 등에서 유리하나 산 촉매를 사용할 경우에는 메톡시 멜라민수지에 비해 고온 소부시 반응 속도가 다소 느리며 가공성이 저하되는 단점이 있는 점을 감안하여 산 촉매와 함께 사용할 경우 경화반응 속도가 빠르고, 도막의 경화도가 우수한 특성을 갖는 메톡시기를 함유하는 멜라민 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
멜라민 보조수지는 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 1 ~ 10 중량% 포함될 수 있는데, 멜라민 보조수지의 조성이 1 중량% 미만인 경우, 도막의 가공성은 양호하나 도막의 표면 경도가 저하될 수 있고, 10 중량%를 초과하는 경우, 도막의 가공성이 저하될 수 있다.
안료 1 ~ 30 중량%
안료로는 20년 이상 장기 내후성을 보장하기 위해 내열성, 내약품성, 내후성 및 내식성이 우수한 세라믹 착색 안료가 추천되나, 색상 선택에 따라 메탈릭, 마이카 안료 중에서 단독 또는 2 이상 혼합 사용 가능하다.
세라믹 안료는 금속산화물을 고온에서 소성하여 제조된 무기질 안료로서 기본수지와 함께 도막을 형성하여 색상을 부여해 주는 역할을 하는데, 그 예로는 티타늄 디옥사이드, 코발트 알루미네이트, 카파 크로마이트, 코발트 크로마이트, 크롬 안티모니 티타늄, 납 크로메이트 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
메탈릭 안료로는 알루미늄 페이스트를 사용할 수 있으며, 마이카 안료로는 착색 마이카, 이리오딘 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
안료는 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 1 ~ 30 중량% 포함될 수 있는데, 안료의 조성이 1 중량% 미만인 경우, 은폐력이 떨어져서 색상을 구현하기 어렵고, 30 중량%를 초과하는 경우, 가공성이 나빠지는 문제가 있다.
레벨링제 0.1 ~ 5 중량%
레벨링제는 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 0.1 ~ 5 중량% 포함될 수 있는데, 레벨링제의 조성이 0.1 중량% 미만인 경우, 도료의 흐름성이 악화되어 표면의 선영성이 저하될 수 있고, 5 중량%를 초과하는 경우, 레벨링제의 표면 부상에 의하여 잉크의 몰림 현상이 발생할 수 있고 흡수성도 떨어질 수 있다.
소포제 0.1 ~ 5 중량%
소포제는 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 0.1 ~ 5 중량% 포함될 수 있는데, 소포제의 조성이 0.1 중량% 미만인 경우, 도막층 내에서 기포가 과도하게 발생하여 건조 도막의 외관이 불량해질 수 있고, 5 중량%를 초과하는 경우, 잔류 약품으로 인한 도막의 부착성이 저하될 수 있다.
소광제 0.5 ~ 5 중량%
소광제는 도막의 광택을 감소시키는 작용을 갖는 첨가제로서, 사용 가능한 소광제로는 실리카, 스테아린산 알루미늄, 폴리에틸렌 왁스 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따른 베이스 도료 조성물에 사용 가능한 소광제는, 실리카 소광제일 수 있고, 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 0.5 ~ 5 중량% 포함될 수 있는데, 소광제의 조성이 0.5 중량% 미만인 경우, 흡수성 및 건조성이 떨어지고, 5 중량%를 초과하는 경우 도료가 지나치게 빨리 건조되어 가공성이 저하될 수 있다.
용제 30 ~ 70 중량%
일 실시예에 따른 베이스 도료 조성물에 사용 가능한 유기용제로는 폴리에스테르 고분자 수지를 직접 용해시키는 진용제로서 에스테르계, 에테르계, 알코올계, 케톤계 용제 등과, 용해된 분자를 희석시키는 조용제로서 석유계 용제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
에스테르계 용제로는 유니온 카바이드사의 에틸 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 셀로솔브 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 아세테이트, 3-메톡시 부틸 아세테이트 등을 들 수 있다. 에테르계 용제로는 유니온 카바이드 사의 메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸에테르, 디에틸렌 글리콜부틸 에테르 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
알코올계 용제로는 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올, 메틸알콜, 아밀알콜, 사이클로 헥산올 등을 들 수 있다. 케톤계 용제로는 사이클로 헥사논, 메틸아밀 케톤, 디이소부틸 케톤, 메틸에틸 케톤 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
석유계 조용제로는 유공사의 코코졸 #100, 코코졸 #150 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
용제는 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 30 ~ 70 중량% 포함될 수 있는데, 용제가 30% 미만으로 사용되면 도료 점도의 하향 효과가 감소되며, 70% 초과 사용되면 도료의 도장성이 떨어지는 등 작업성이 저하되는 문제가 있다.
일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 프린트층(150)에 관하여 상세히 설명한다.
프린트층(150)은, 상기 베이스 도막층(140) 상면에 형성되어 강판의 상면에 색상, 무늬, 또는 패턴을 구현하는 역할을 한다.
프린트층(150) 형성시, 하나 이상의 분사 노즐을 구비하는 잉크젯 프린터 또는 잉크젯 윤전기를 이용하고, 상기 분사 노즐에 의하여 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 레올로지가 조절되며, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물 입자는 나노미터 단위의 크기로 피도체 상에 분사될 수 있다.
상기 잉크젯 윤전기는, 수직으로 배열된 하나 이상의 분사 노즐 및 수평으로 배열된 하나 이상의 분사 노즐을 포함하고, 상기 분사 노즐이 고정된 상태에서 피도체가 이동하면서 강판 표면 전체에 대하여 프린트층(150)을 형성할 수 있다.
상기 프린트층(150) 건조 도막의 두께는 일반적으로 10㎛ 이하이며, 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 분사량은 면적당 무게를 기준으로 5 ~ 10 g/㎡ 이나, 색상 또는 무늬에 따라 달라질 수 있다.
상기 잉크젯 조성물의 분사량이 5 g/㎡ 미만인 경우, 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 부착성, 흡착성이 저하되고, 구현되는 색상 또는 무늬의 해상도가 떨어질수 있으며, 10 g/㎡ 를 초과하는 경우, 잉크젯 프린트 잉크 조성물이 과다하게 사용되어 프린트층(150)의 건조가 지연되고 비용이 증가할 수 있다.
상기 베이스 도료 조성물의 조성을 PCM 칼라강판에 적용 가능한 비율로 변형한 것과 같이, 프린트층(150)에서 직접 색상, 무늬 등을 구현하는 잉크젯 프린트 잉크 조성물 또한 부착성, 건조성, 흡수성, 해상도 등을 고려하여 조성을 변경할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 잉크 조성물은, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 폴리에스테르 주수지 1~40 중량%, 멜라민 보조수지 0.5~3 중량%, 안료 1~30 중량%, 첨가제 0.5~10 중량%, 및 용제 30~90 중량%를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물은, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 UV 안정제 0.1~10 중량%를 더 포함할 수 있다.
이하 프린트층(150)을 형성하는 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 조성에 관하여 상세하게 설명한다.
폴리에스테르 주수지 1 ~ 40 중량%
폴리에스테르 주수지는 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 1 ~ 40 중량% 포함될 수 있는데, 폴리에스테르 주수지의 조성이 1 중량% 미만인 경우, 기대하는 잉크젯 잉크의 퍼짐성, 흡착성, 및 무늬의 선명성을 구현하기 어렵고, 40 중량%를 초과하는 경우, 프린트층(150)의 건조가 지연될 수 있다.
멜라민 보조수지 0.5 ~ 3 중량%
일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 잉크 조성물에 사용 가능한 보조수지로는, 멜라민 수지, 이소시아네이트 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
종래 보조수지로서 우레탄 수지를 과다 사용할 경우 고온 소부형 경화 방식에 있어서 황변 현상이 발생될 수도 있으므로, 멜라민 수지를 사용하거나, 우레탄 수지와 멜라민 수지를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
멜라민 수지 중에서는 아미노기 또는 부톡시기 함유 멜라민 수지가 도막의 경도 등에서 유리하나 산 촉매를 사용할 경우에는 메톡시 멜라민수지에 비해 고온 소부시 반응 속도가 다소 느리며 가공성이 저하되는 단점이 있는 점을 감안하여 산 촉매와 함께 사용할 경우 경화반응 속도가 빠르고, 도막의 경화도가 우수한 특성을 갖는 메톡시기를 함유하는 멜라민 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
멜라민 보조수지는 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 0.5 ~ 3 중량% 포함될 수 있는데, 멜라민 보조수지의 조성이 0.5 중량% 미만인 경우, 도막의 가공성은 양호하나 도막의 표면 경도가 저하될 수 있고, 3 중량%를 초과하는 경우, 클리어층(160)과의 부착성이 저하될 수 있다.
안료 1 ~ 30 중량%
안료는 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 1 ~ 30 중량% 포함될 수 있는데, 안료의 조성이 1 중량% 미만인 경우, 선명한 색상을 구현하기 어렵고, 30 중량%를 초과하는 경우, 기대하는 잉크젯 잉크의 퍼짐성, 흡착성, 및 무늬의 선명성을 구현하기 어렵다는 문제가 있다.
이하 사용 가능한 안료의 종류는 상기 베이스 도료 조성물에 함유된 안료와 동일하다.
첨가제 0.5 ~ 10 중량%
첨가제는 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 0.5 ~ 10 중량% 포함될 수 있는데, 첨가제의 조성이 0.5 중량% 미만인 경우, 도막 내에서 기포가 발생하거나 도료의 흐름성이 악화되어 표면의 선영성이 저하될 수 있고, 10 중량%를 초과하는 경우, 첨가제의 표면 부상에 의하여 잉크의 몰림 현상이 발생할 수 있고 부착성 및 흡수성도 떨어질 수 있다.
상기 첨가제는 레벨링제, 소포제, 및 분산제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 레벨링제 및 소포제로는 쿠수모토 케미칼사의 디스파론 L-1980, 디스파론 L-1984, 디스파론 AP-30, BYK사의 BYK356 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 분산제로는 BYK사의 Disperbyk-140, Disperbyk-142, Disperbyk-145 및 유사 그레이드를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
용제 30 ~ 90 중량%
용제는 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 30 ~ 90 중량% 포함될 수 있는데, 용제가 30% 미만으로 사용되면 도료 점도의 하향 효과가 감소되며, 90% 초과 사용되면 도료의 도장성이 떨어지는 등 작업성이 저하되는 문제가 있다.
사용 가능한 용제의 종류는 상술한 베이스 도료 조성물에 함유된 용제와 동일하다.
UV 안정제 0.1 ~ 10 중량%
선택적으로 UV 안정제는 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 0.1 ~ 10 중량% 더 포함될 수 있고, 상기 UV 안정제는 페닐 살리실레이트(Phenyl Salicylate), 벤조페논(Benzophenone), 벤조트리아졸(Benzotriazole), 니켈유도체, 및 HALS(hindered amine light stabilizer)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 UV 안정제의 조성이 0.1 중량% 미만인 경우, UV에 의하여 도막이 변성 또는 변색되어 내후성, 내광성이 저하될 수 있고, 10 중량%를 초과하는 경우, 생산단가가 높아지고, 도막의 건조가 지연되어 치밀한 도막을 형성하지 못하는 단점이 있다.
표 1은 종래 PVC를 주수지로 포함하는 잉크젯 프린트 잉크 조성물과, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에스테르 수지를 주수지로 포함하는 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 조성을 비교하여 나타낸 것이다.
표 2는, 종래 베이스 도료 조성물을 프린트하여 형성된 베이스 도막층(140)에 대한, 상기 종래 잉크젯 프린트 잉크 조성물과, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 물성 실험 결과를 나타낸 것이다.
비교예
(종래 잉크젯 프린트 잉크 조성물)		 실시예
(본 발명 잉크젯 프린트 잉크 조성물)
폴리에스테르 주수지 - 8
PVC 주수지 8 -
멜라민 보조수지 - 0.8
안료 7 7
첨가제 5.5 5.5
용제 79.5 78.7
계 100 100
(단위 : 중량%)
비교예로서 종래 잉크젯 프린트 잉크 조성물은, 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 PVC 주수지 8 중량%, 안료 7 중량%, 첨가제 5.5 중량%, 및 용제 79.5 중량%를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 잉크 조성물은, 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 폴리에스테르 주수지 8 중량%, 멜라민 보조수지 0.8 중량%, 안료 7 중량%, 첨가제 5.5 중량%, 및 용제 78.7 중량%를 포함한다.
물성결과 비교예
(종래 잉크젯 프린트 잉크 조성물)		 실시예
(본 발명 잉크젯 프린트 잉크 조성물)
부착성 × △
내후성 × ○
내열성 × ○
(○:양호 / △:보통 / ×:불량)
종래 PVC를 주수지로 포함하는 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 경우, 내후성, 내열성, 베이스 도막층(140)에 대한 부착성이 불량한 것으로 나타났다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에스테르 수지를 주수지로 포함하는 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 경우, 종래 베이스 도료 조성물을 프린트하여 형성된 베이스 도막층(140)의 도막 치밀도가 높기 때문에 베이스 도막층(140)에 대한 부착성은 보통이지만, 내후성, 내열성이 양호한 것으로 나타났다.
표 3은 종래 베이스 도료 조성물과, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 도료 조성물의 조성을 나타낸 것이다.
표 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에스테르 수지를 주수지로 포함하는 잉크젯 프린트 잉크 조성물에 대한, 상기 종래 베이스 도료 조성물과, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 도료 조성물의 물성 실험 결과를 나타낸 것이다.
비교예 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5
폴리에스테르 35 35 35 35 35 35
안료 20 20 20 20 20 20
멜라민 5 5 5 5 5 7
용제 39 37 35 33 36.5 35
실리카 - 2 4 6 2 2
레벨링제 0.5 0.5 0.5 0.5 1 0.5
소포제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
계 100 100 100 100 100 100
(단위 : 중량%)
비교예로서 종래 베이스 도료 조성물은, 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 폴리에스테르 주수지 35 중량%, 안료 20 중량%, 멜라민 5 중량%, 용제 39 중량%, 레벨링제 0.5 중량%, 소포제 0.5 중량%를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 도료 조성물은, 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 폴리에스테르 주수지 35 중량%, 안료 20 중량%, 멜라민 5~7 중량%, 용제 35~37 중량%, 실리카 2~6 중량%, 레벨링제 0.5~1 중량%, 소포제 0.5 중량%를 포함한다.
물성결과 비교예 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5
흡수성 × ○ ○ ○○ △ ×
무늬선명도 × ○ ○○ ○○ ○ △
부착성 △ ○ ○○ ○○ △ △
가공성 ○ ○ △ × △ ○
(○○:매우양호 / ○:양호 / △:보통 / ×:불량)
베이스 도료 조성물에 소광제로 실리카가 포함됨으로써 베이스 도막층(140)의 흡수성, 표면 건조성, 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 선명도가 향상되었다. 다만, 실리카가 과다하게 포함되는 경우 도막의 물성 및 가공성을 저하시킬 수 있으므로, 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 흡수성, 베이스 도막층(140)의 부착성, 무늬 선명도를 고려하였을 때, 실시예 1의 베이스 도료 조성물을 적용하는 것이 유리하다.
실시예 4의 경우, 레벨링제가 많이 포함되어 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 흡수성, 가공성, 및 베이스 도막층(140)의 부착성이 저하되는 경향이 있다.
실시예 5의 경우, 멜라민 함량이 많아짐에 따라 베이스 도막층(140)의 표면이 과도하게 경화되어 부착성이 저하되는 경향이 있다.
클리어층(160)은 상기, 베이스 도막층(140) 상에 형성된 프린트층(150)을 보호함으로써 강판 표면에 구현된 색상, 무늬, 질감 등을 시각적으로 유지하면서도 완성된 칼라강판의 표면을 고선영으로 만드는 역할을 한다.
상기 클리어층(160)은, 상기 프린트층(150)의 상면에 단일층으로 형성될 수 있고, 수요자의 요구에 따라 추가적으로 다층(multi-layer)으로 형성될 수도 있는데, 클리어층(160)이 다층으로 형성되는 경우, 단일층인 경우에 비하여 칼라강판의 선영성, 내지문성, 내식성, 및 내습성 등이 보다 개선될 수 있다.
상기 클리어층(160) 형성에 사용되는 클리어 도료의 주수지로는, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 변성 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 실리콘 변성 폴리에스테르 수지, 알키드, 불소 수지 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
클리어층(160) 건조 도막의 두께는 5 ~ 15㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 약 10 ㎛인 것이 선호된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속공정에 의한 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법을 도식화하여 나타낸 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속판체 및 도금강판 중에서 선택된 소지강판을 준비하는 단계(S1); 상기 소지강판 상에 전처리층을 형성하는 단계(S2); 상기 전처리층 상에 방청 프라이머 도막층을 형성하는 단계(S3); 상기 방청 프라이머 도막층 상에 베이스 도료 조성물을 코팅하여 베이스 도막층을 형성하는 단계(S4); 상기 베이스 도막층 상에 잉크 조성물을 분사하는 하나 이상의 노즐을 포함하는 잉크젯 프린터 또는 잉크젯 윤전기를 이용하여 상기 잉크 조성물을 분사하여 프린트층을 형성하는 단계(S5); 및 상기 프린트층 상에 클리어 도료를 코팅하여 클리어층을 형성하는 단계(S6)를 포함하고, 상기 각 단계는 연속식 공정에 의하는 것인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법이 제공된다.
금속판체 및 도금강판 중에서 선택된 소지강판을 준비하는 단계(S1)에서, 소지강판으로는 예를 들어, 금속판체 자체, 또는 그 위에 아연-알루미늄-실리카 합금용융도금, 전기 및 용융 아연도금과 같이 공지의 도금층을 형성할 수 있고, 구리, 알루미늄, 동, 및 스테인리스 원판 등의 공지의 금속/비금속 소지를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전처리층을 형성하는 단계(S2)에서, 논크롬산염 또는 크롬산염을 처리하고 50 ℃ ~ 100 ℃ 에서 건조시켜 전처리층을 형성할 수 있는데, 양호한 도막 밀착성을 위해 환경 친화적인 논(non)-크로메이트 피막 처리가 바람직하나, 기존 크로메이트 피막 처리와 비교할 때 내식성이 다소 떨어지는 단점이 있어 수요자의 요구에 따라 공지의 크로메이트 또는 3가 크롬을 조성으로 하는 크로메이트 피막 처리를 수행할 수도 있다.
방청 프라이머 도막층을 형성하는 단계(S3)는, 독성 또는 무독성 방청 안료를 처리하고 PMT(Peak Metal Temperature) 150 ℃ ~ 300 ℃ 에서 가열 및 냉각시켜 방청 프라이머 도막층을 형성한다.
방청 프라이머 도료의 도장방식은 롤코팅(Roll-Coating) 방식에 국한되지 아니하고, PCM(Pre-Coated Metal) 강판에 사용되는 커튼플로우(Curtain Flow) 방식도 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 도장 후 소부 조건은 연속 라인에서 PMT(Peak Metal Temperature) 150℃ ~ 300℃ 가 되도록 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 PMT(Peak Metal Temperature) 180℃ ~ 210℃ 가 되도록 하는 것이 선호된다.
베이스 도료 조성물을 코팅하여 베이스 도막층을 형성하는 단계(S4)에 관하여 상세히 설명한다.
상기 베이스 도료 조성물의 조성은 상술한 것과 같다.
베이스 도막층의 도장방법은 롤코팅, 커튼플로우 코팅, 스프레이 코팅 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 소부 조건은 연속라인에서 PMT(Peak Metal Temperature) 180℃ ~ 245℃ 가 되도록 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 PMT 185℃ ~ 200℃ 가 되도록 하는 것이 선호된다. 온도가 너무 낮으면 작업시 롤 터치에 의하여 도막이 손상될 수 있고, 너무 높으면 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 부착성 및 전사성이 저하될 수 있다.
표 5는 베이스 도막층의 소부 조건과 베이스 도료 조성물의 물성의 관계를 나타낸 것이다.
실시예1 실시예2 실시예3
베이스 도막층 PMT
(℃)		 180 200 220
부착성 ○○ ○ ×
건조성 ○ ○ ×
내오염성 △ ○ ×
(○○:매우양호 / ○:양호 / △:보통 / ×:불량)
베이스 도막층의 PMT를 200℃로 한 경우, 베이스 도료의 물성이 가장 양호한 것으로 나타난다. 잉크젯 프린트 잉크 조성물이 베이스 도막층에 흡수 및 밀착되고, 그 상면에 롤 터치 등의 오염이 있을 경우, 잉크 조성물의 베이스 도막층에 대한 흡착력이 강하여 잉크 조성물이 벗겨지거나 떨어져 나가는 경우가 적게 발생함을 알 수 있다.
반면, 온도가 높은 경우, 부착성, 건조성, 내오염성이 모두 불량한 것으로 나타났고, 온도가 낮은 경우, 내오염성이 보통 수준에 불과하므로 베이스 도막층 자체가 떨어져 나갈 수 있다.
프린트층을 형성하는 단계(S5)에 관하여 상세히 설명한다.
상기 프린트층은, 베이스 도막층 상에 잉크젯 프린트 잉크 조성물을 분사하는 하나 이상의 노즐을 포함하는 잉크젯 프린터 또는 잉크젯 윤전기를 이용하여 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물을 분사함으로써 형성될 수 있다.
상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 조성은 상술한 것과 같다.
종래에 단일의 노즐을 구비한 소형 잉크젯 프린터를 이용하여 강판 표면에 상표, 로고, 바코드 등을 프린트하는 기술이 존재하였으나, 강판 표면 전체로 피도면을 확장시키기 어렵고 확장한다 하더라도 노즐 헤드의 위치를 조정하는 단계를 거쳐야 하므로 프린트 속도가 느리다는 단점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프린트층을 형성하는 단계(S5)에서는, 하나 이상의 노즐을 포함하는 잉크젯 프린터 또는 고속 잉크젯 윤전기를 이용함으로써 상술한 문제점을 해결할 수 있으나, 생산되는 PCM 칼라강판의 폭을 고려할 때 고속 잉크젯 윤전기를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 단계에서 이용 가능한 고속 잉크젯 윤전기로는, HP 사의 T200 칼라 잉크젯 웹 프레스, T230 칼라 잉크젯 웹 프레스, T300 칼라 잉크젯 웹 프레스, T350 칼라 잉크젯 웹 프레스, T360 칼라 잉크젯 웹 프레스, T400 칼라 잉크젯 웹프레스를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 고속 잉크젯 윤전기는, 수직으로 배열된 하나 이상의 분사 노즐 및 수평으로 배열된 하나 이상의 분사 노즐을 포함하고, 상기 분사 노즐이 고정된 상태에서 피도체가 이동하면서 강판 표면 전체에 대하여 프린트층을 형성할 수 있고, 종래 50 ~ 60 m/분에 불과하던 프린트 속도를 150 ~ 200 m/분 수준까지 향상시킬 수 있다.
상기 프린트층의 경화 조건은, 30℃ ~ 40℃ 에서 공기를 이용하여 자연 건조하는 것이 바람직하나, UV 잉크 조성물을 사용하는 경우 조사에 UV 광을 조사하여 경화시킬 수 있다. 또한, 전기유도가열, NIR 등 다양한 경화방법이 사용될 수 있다.
상기 프린트층 건조 도막의 두께는 일반적으로 10㎛ 이하이며, 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 분사량은 면적당 무게를 기준으로 5 ~ 10 g/㎡ 이나, 색상 또는 무늬에 따라 달라질 수 있다.
상기 잉크젯 조성물의 분사량이 5 g/㎡ 미만인 경우, 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 부착성, 흡착성이 저하되고, 구현되는 색상 또는 무늬의 해상도가 떨어질수 있으며, 10 g/㎡ 를 초과하는 경우, 잉크젯 프린트 잉크 조성물이 과다하게 사용되어 프린트층의 건조가 지연되고 비용이 증가할 수 있다.
상기 프린트층 상에 클리어 도료를 코팅하여 클리어층을 형성하는 단계(S6)에서는, 롤코팅, 커튼플로우 코팅, 스프레이 코팅 등의 도장방법이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 클리어 도료의 유형 및 건조 도막의 두께에 관하여는 상술한 것과 같고, 소부 조건은 PMT 220℃ ~ 245℃ 로 하는 것이 바람직하나, 더욱 바람직하게는 225℃ ~ 235℃ 로 하는 것이 선호된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법의 각 단계는, 연속식 공정에 의하여 이루어질 수 있다.
종래 시트(sheet by sheet) 방식과 같은 불연속식 공정의 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 있었다.
불연속식 공정은, 각 시트간 간격에 비례하여 생산성이 감소되고, 불연속식 공정에 의해 제조된 시트 형태의 칼라강판은, 제품 보관시 저장 효율성, 및 제품 출하시 운송 효율성이 떨어진다는 문제점이 있다.
한편, 연속식 공정의 경우, 일정 크기를 갖도록 각각 분리되지 않고 연속적으로 계속 이어지는 형태의 소지강판이 연속 라인의 각 공정단계를 통과하게 되고, 완성된 제품은 시트 형태가 아니라 롤(roll)형으로 권취되어 보관된다.
따라서, 연속식 공정은, 종래 불연속식 공정 대비 생산성이 우수하고, 연속식 공정에 의해 제조된 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판은 저장 효율성, 운송 효율성 등이 크게 개선될 수 있다.
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.
100 : 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판
110 : 소지강판
120 : 전처리층
130 : 방청 프라이머 도막층
140 : 베이스 도막층
150 : 프린트층
160 : 클리어층

Claims (18)

  1. 소지강판; 전처리층; 방청 프라이머 도막층; 베이스 도료 조성물을 코팅하여 형성되는 베이스 도막층; 잉크젯 프린트 잉크 조성물을 분사하여 형성되는 프린트층; 및 클리어층을 포함하는, 잉크젯 프린트 PCM(Pre-Coated Metal) 칼라강판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프린트층은, 하나 이상의 분사 노즐을 구비하는 잉크젯 프린터 또는 잉크젯 윤전기를 이용하여 형성되는 것인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물은, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 폴리에스테르 주수지 1~40 중량%, 멜라민 보조수지 0.5~3 중량%, 안료 1~30 중량%, 첨가제 0.5~10 중량%, 및 용제 30~90 중량%를 포함하는 것인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 분사량은 면적당 무게를 기준으로 5 ~ 10 g/㎡ 인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 도료 조성물은, 상기 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 폴리에스테르 주수지 20~40 중량%, 멜라민 보조수지 1~10 중량%, 안료 1~30 중량%, 레벨링제 0.1~5 중량%, 소포제 0.1~5 중량%, 소광제 0.5~5 중량%, 및 용제 30~70 중량%를 포함하는 것인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 첨가제는, 레벨링제, 소포제, 및 분산제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 소광제는, 실리카인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물은, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 UV 안정제 0.1~10 중량%를 더 포함하는 것인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 UV 안정제는, 페닐 살리실레이트(Phenyl Salicylate), 벤조페논(Benzophenone), 벤조트리아졸(Benzotriazole), 니켈유도체, 및 HALS(hindered amine light stabilizer)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판.
  10. 금속판체 및 도금강판 중에서 선택된 소지강판을 준비하는 단계;
    상기 소지강판 상에 전처리층을 형성하는 단계;
    상기 전처리층 상에 방청 프라이머 도막층을 형성하는 단계;
    상기 방청 프라이머 도막층 상에 베이스 도료 조성물을 코팅하여 베이스 도막층을 형성하는 단계;
    상기 베이스 도막층 상에 잉크젯 프린트 잉크 조성물을 분사하여 프린트층을 형성하는 단계; 및
    상기 프린트층 상에 클리어 도료를 코팅하여 클리어층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 각 단계는 연속식 공정으로 이루어지는, 잉크젯 프린트 PCM(Pre-Coated Metal) 칼라강판의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프린트층을 형성하는 단계는, 하나 이상의 분사 노즐을 구비하는 잉크젯 프린터 또는 잉크젯 윤전기를 이용하여 이루어지는, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물은, 상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 폴리에스테르 주수지 1~40 중량%, 멜라민 보조수지 0.5~3 중량%, 안료 1~30 중량%, 첨가제 0.5~10 중량%, 및 용제 30~90 중량%를 포함하는 것인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물의 분사량은 면적당 무게를 기준으로 5 ~ 10 g/㎡ 인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 베이스 도료 조성물은, 상기 베이스 도료 조성물 전체 중량을 기준으로 폴리에스테르 주수지 20~40 중량%, 멜라민 보조수지 1~10 중량%, 안료 1~30 중량%, 레벨링제 0.1~5 중량%, 소포제 0.1~5 중량%, 소광제 0.5~5 중량%, 및 용제 30~70 중량%를 포함하는 것인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 첨가제는, 레벨링제, 소포제, 및 분산제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 소광제는, 실리카인 것을 특징으로 하는, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 잉크젯 프린트 잉크 조성물은, 상기 잉크 조성물 전체 중량을 기준으로 UV 안정제 0.1~10 중량%를 더 포함하는 것인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 UV 안정제는, 페닐 살리실레이트(Phenyl Salicylate), 벤조페논(Benzophenone), 벤조트리아졸(Benzotriazole), 니켈유도체, 및 HALS(hindered amine light stabilizer)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것인, 잉크젯 프린트 PCM 칼라강판의 제조방법.
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