KR20190061206A

KR20190061206A - Zn-Mg-Al계 고내식 도금강판을 연마가공한 소재를 이용한 필름 라미네이트 강판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 강판

Info

Publication number: KR20190061206A
Application number: KR1020170159329A
Authority: KR
Inventors: 조수정
Original assignee: 포스코강판 주식회사
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2019-06-05
Also published as: KR101992541B1

Abstract

본 발명은 Zn-Mg-Al계 고내식 도금강판을 연마가공한 소재를 이용한 필름 라미네이트 강판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 강판에 관한 것으로서, Zn-Mg-Al 합금계 도금강판를 소재로 사용하여 절단부 또는 가공부의 내부식성을 향상시키는데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, (a) 소지강판(10)의 표면에 헤어라인층(20)을 형성하는 단계(S10)와; (b) 상기 헤어라인층(20)과 소지강판(10)의 하부에 전처리층(30)을 각각 형성하는 단계(S20)와; (c) 상부 전처리층(30)에 도료 조성물을 도포하여 상부 도막층(40)을 형성하는 단계(S30)와; (d) 하부 전처리층(30)에 도료 조성물을 도포하여 하부 도막층(60)을 형성하는 단계(S40)와; (e) 상기 상부 도막층(40)에 필름을 라미네이팅하는 단계(S50)를 포함하여 이루어지는 필름 라미네이트 강판의 제조방법에 있어서, 상기 소지강판(10)은, Zn-Mg-Al계 합금으로서, 전체 중량을 기준으로, Zn이 94 ~ 98 중량%, Mg가 1 ~ 4 중량%, Al이 0.1 ~ 15 중량% 및 잔부로서 불가피한 불순물을 함유하고, 상기 S10 단계에서, 소지강판(10)을 1,000 ~ 3,500rpm의 속도로 회전하는 샌드페이퍼가 포함된 롤을 통과시켜 표면에 헤어라인 또는 소정의 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

Zn-Mg-Al계 고내식 도금강판을 연마가공한 소재를 이용한 필름 라미네이트 강판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 강판{Manufacturing Method of Film Laminate Steel Sheet Using Ground Zn-Mg-Al Coating Sheet Having High Corrosion Resistance and Steel Sheet Using the Same}

본 발명은 고내식 도금강판 소재를 이용한 필름 라미네이트 강판의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, Zn-Mg-Al계 고내식 도금강판을 연마가공하여 헤어라인(Hair Line) 또는 소정의 패턴(Pattern)을 형성한 후, 폴리에스테르수지를 함유한 유색 접착제를 도장하고, 이어서 필름을 라미네이팅하여 강판을 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 라미네이트 강판에 관한 것이다.

강판에 필름을 부착한 필름 라미네이트(Laminate) 강판의 소재로는, 용융아연도금강판과 전기아연도금강판이 널리 사용되고 있다.

상기 용융아연도금강판 또는 전기아연도금강판을 사용하여 제조된 필름 라미네이트 강판은, 평상시에는 필름층과 도금층이 모재인 철을 보호하고 있어 내부식성에 별다른 문제가 없다.

그러나 강판의 가공 또는 파손에 의해 필름 라미네이트 강판의 절단면이 외부에 노출될 경우에는, 모재인 철도 그대로 외부에 노출된다.

이에 따라 아연의 희생방식 기능만으로는 내부식성을 보장할 수 없다는 문제가 있다.

또한 종래의 필름 라미네이트 강판은, 표면의 헤어라인(Hair Line) 질감과 메탈(Metal) 질감을 필름에서 구현하고 있다.

이와 같이 필름에서 헤어라인 질감과 메탈 질감을 표현하게 되면, 필름의 두께가 두꺼워지고 제조비용이 아주 높아지게 된다는 문제점이 있다.

한편 본 발명과 관련된 선행기술을 검색해 본 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.

특허문헌 1은, 소지강판, 전처리층, 하도 도막층, 열가소성 폴리올레핀계 도료 조성물로 이루어진 상도도막층, 및 열가소성 폴리올레핀 필름을 순차적으로 포함하는, 고내식성 라미네이트 칼라강판 및 그 제조방법에 대해 기재하고 있다.

특허문헌 2는, 종래 2차원 평면 이미지를 가지는 PET 필름 등이 적층된 강판에 3차원 입체 이미지를 구현할 수 있는 엠보스 패턴을 형성하여 외관 성능이 향상된 엠보스 라미네이트 강판 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 금속판체 및 도금강판 중에서 선택되는 소재층; 전처리층; 접착제층; 및 라미네이트층을 순차적으로 포함하고, 상기 라미네이트층은 상기 접착제층 상에 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름을 부착 또는 증착하여 형성되어 있고, 상기 소재층 표면 또는 상기 라미네이트층 표면에 3차원 입체무늬를 포함하는 엠보스가 형성되어 있는, 엠보스 라미네이트 강판에 대해 기재하고 있다.

특허문헌 3은, 헤어라인 필름 적층 금속판 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 금속판재는 금속 재질의 얇은 판 형상을 가지는 소지 강판(11)과 전처리층(12)으로 구성된 소지 강판 부재(10); 바탕색 도료층(21); 접착제층(22); 및 접착제층(31)과 필름 소지(32) 및 헤어라인 처리층(33)으로 구성된 헤어라인 처리된 필름층(30)이 순차적으로 적층된 헤어라인 처리된 필름을 적층한 구성이고, 그 제조방법은 연속도장 공정을 적용하여 금속판재에 전처리 공정을 실시하는 단계, 바탕색 도장장치를 이용하여 소지 강판 부재와 층간 부착력 혹은 요구 물성을 만족시키도록 바탕색을 처리하는 바탕색 도료 처리단계, 도료를 가열 경화시키는 가열 경화 단계, 접착제 도장장치를 이용하여 접착제를 도장하는 단계, 접착제를 건조장치로 건조시키는 단계, 및 적층장치를 이용하여 표면에 헤어라인 처리된 필름을 적층하는 단계를 포함하고 있다.

KR 10-2015-0124309 A KR 10-2014-0125195 A KR 10-2013-0006959 A

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 필름 라미네이트 강판의 제조시, Zn-Mg-Al 합금계 도금강판를 소재로 사용하여 절단면의 내부식성을 향상시키는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 강판 소재를 연마가공하여 헤어라인 또는 소정의 패턴을 형성하고, 메탈 질감에 색상을 부여하면서도 강판이 투명성을 유지하도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 필름 라미네이팅 후에도 헤어라인, 패턴 및 메탈 질감이 외부로 잘 드러나도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 스테인리스스틸 질감을 갖도록 연마가공된 Zn-Mg-Al계 강판이, 유색 접착제의 도장 및 필름 라미네이팅 후에도, 고가공, 고경도의 기계적 물성을 유지할 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, (a) 소지강판의 표면에 헤어라인층을 형성하는 단계(S10)와; (b) 상기 헤어라인층과 소지강판의 하부에 전처리층을 각각 형성하는 단계(S20)와; (c) 상부 전처리층(30)에 도료 조성물을 도포하여 상부 도막층을 형성하는 단계(S30)와; (d) 하부 전처리층에 도료 조성물을 도포하여 하부 도막층을 형성하는 단계(S40)와; (e) 상기 상부 도막층에 필름을 라미네이팅하는 단계를 포함하여 이루어지는 필름 라미네이트 강판의 제조방법에 있어서, 상기 소지강판은, Zn-Mg-Al계 합금으로서, 전체 중량을 기준으로, Zn이 94 ~ 98 중량%, Mg가 1 ~ 4 중량%, Al이 0.1 ~ 15 중량% 및 잔부로서 불가피한 불순물을 함유하고, 상기 S10 단계에서, 소지강판을 1,000 ~ 3,500rpm의 속도로 회전하는 샌드페이퍼가 포함된 롤을 통과시켜, 소지강판의 표면에 헤어라인 또는 소정의 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 S20 단계에서 형성되는 전처리층은, 전체 중량을 기준으로, 암모늄 지르코닐카보네이트가 1 ~ 5 중량%, 바나듐이 1 ~ 5 중량%, 실리콘디옥사이드가 1 ~ 10 중량%, 물이 80 ~ 95 중량%, 잔부로서 기타 첨가제가 함유되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 도막층은, 전체 중량을 기준으로, 폴리에스테르 수지가 40 ~ 70 중량%, 피그먼트(Pigment)가 1 ~ 35 중량%, 가교제가 5 ~ 25 중량%, 블록된 촉매(Blocked Catalyst)가 0.1 ~ 5 중량%, 표면조절제가 0.1 ~ 5 중량% 함유되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 도막층을 형성하는 폴리에스테르 수지는, 중량평균분자량이 10,000 ∼ 30,000이고, 유리전이온도(Tg)가 10 ∼ 50℃이며, OH Value가 10 ~ 50인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 도막층을 형성하는 폴리에스테르 수지는, 도막 두께가 4 ~ 10㎛이고, PMT 220 ~ 240℃에서 건조되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 도막층을 형성하는 폴리에스테르계 도료 조성물은, 전체 중량을 기준으로, 폴리에스테르 수지가 20 ~ 40 중량%, 티타늄 디옥사이드가 5 ~ 20 중량%, 비스페놀 A형 에폭시 수지가 2 ~ 15 중량%, 유기용제가 50 ~ 60 중량% 함유되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 도막층을 형성하는 에폭시계 도료 조성물은, 전체 중량을 기준으로, 비스페놀 A형 에폭시 수지가 20 ~ 30 중량%, 분자량이 1,000 이하의 폴리에스테르 소중합체가 10 ~ 20 중량%, 유기용제가 50 ~ 60 중량% 함유되는 것을 특징으로 한다.

또한 상,하부 압착롤에 의해 필름을 라미네이팅하는 상기 S50 단계에서, 압착롤의 외면과 소지강판의 표면을 20 ~ 200℃로 가열한 후 라미네이팅하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 필름은 2장의 필름으로 이루어지고, 하부 필름은 폴리염화비닐 필름, 상부 필름은 폴리에틸렌 필름인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, Zn-Mg-Al계 고내식 도금강판을 연마가공한 소재를 사용하여 필름 라미네이트 강판을 제조함으로써, 절단 단면부의 내부식성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 연마가공에 의해 형성된 헤어라인 또는 소정의 패턴 및 메탈 질감에 색상을 부여하면서도, 강판이 투명성을 유지하도록 하는 효과가 있다.

이에 따라 강판에 필름을 라미네이팅 후에도, 헤어라인, 패턴 및 메탈 질감이 외부로 잘 드러나도록 할 수 있다.

또한 스테인리스스틸 질감을 갖도록 연마가공된 Zn-Mg-Al계 강판이, 유색 접착제의 도장 및 필름 라미네이팅 후에도, 고가공, 고경도의 기계적 물성을 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따라 필름 라미네이트 강판을 제조하는 단계를 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 필름 라미네이트 강판의 개략적인 단면도.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 필름 라미네이트 강판의 실물 사진.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 Zn-Mg-Al계 고내식 도금강판을 연마가공한 소재를 이용한 필름 라미네이트 강판의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 필름 라미네이트 강판의 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, (a) 소지강판(10)의 표면에 헤어라인층(20)을 형성하는 단계(S10)와; (b) 상기 헤어라인층(20)과 소지강판(10)의 하부에 전처리층(30)을 각각 형성하는 단계(S20)와; (c) 상부 전처리층(30)에 도료 조성물을 도포하여 상부 도막층(40)을 형성하는 단계(S30)와; (d) 하부 전처리층(30)에 도료 조성물을 도포하여 하부 도막층(60)을 형성하는 단계(S40)와; (e) 상기 상부 도막층(40)에 필름을 라미네이팅하는 단계(S50)를 포함하여 이루어지는 필름 라미네이트 강판의 제조방법에 있어서, 상기 소지강판(10)은, Zn-Mg-Al계 합금으로서, 전체 중량을 기준으로, Zn이 94 ~ 98 중량%, Mg가 1 ~ 4 중량%, Al이 0.1 ~ 15 중량% 및 잔부로서 불가피한 불순물을 함유한다.

여기서 상기 마그네슘(Mg)은, 매우 안정된 상태의 치밀한 부식생성물인 시몬클라이트(Simonkolleite)의 형성을 촉진시킨다.

상기 시몬클라이트는, 소지강판(10)의 표면에 일종의 필름층을 형성하여, 특히 절단 단면부분이 부식되는 것을 방지한다.

그러나 상기 마그네슘의 함량이 4 중량%를 초과하게 되면 소지강판(10)의 가공성이 저하되기 때문에, 상기 마그네슘의 함량은 1 ~ 4 중량% 함유되도록 하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 소지강판(10)을 1,000 ~ 3,500rpm의 속도로 회전하는 샌드페이퍼가 포함된 롤을 통과시켜, 소지강판(10)의 표면에 헤어라인층(30) 또는 소정의 패턴층을 형성한다.

상기한 방식에 의해, 소지강판(10)의 표면을 균일하게 연마하여 헤어라인 또는 소정의 패턴을 형성할 수 있다.

상기 헤어라인층(30)과 소지강판(10)의 하부에는 전처리층(30)이 각각 형성된다.

상기 전처리층(30)은, 전체 중량을 기준으로, 암모늄 지르코닐 카보네이트가 1 ~ 5 중량%, 바나듐이 1 ~ 5 중량%, 실리콘 디옥사이드가 1 ~ 10 중량%, 물이 80 ~ 95 중량%, 잔부로서 기타 첨가제가 함유된다.

상기 헤어라인층(30)에는, 필름을 부착할 상부 도막층(40)이 형성된다.

상기 상부 도막층(40)을 형성하는 도료 조성물은, 선영성과 가공성이 우수해야 하고, 금속 및 필름에 대한 접착력이 강해야 한다.

특히 스테인리스와 같은 질감으로 연마한 헤어라인(Hair Line)이, 외부로 잘 드러나도록 해야 한다.

이러한 요구조건을 충족하기 위해, 상부 도막층(40)은 폴리에스테르수지를 주 수지로 사용하고, 피그먼트(Pigment)와 가교제를 첨가한다. 또한 경화 속도를 조절하기 위하여 블록된 촉매(Blocked Catalyst)와 표면조절제를 첨가한다.

즉, 상부 도막층(40)이, 전체 중량을 기준으로, 폴리에스테르 수지가 40 ~ 70 중량%, 피그먼트(Pigment)가 1 ~ 35 중량%, 가교제가 5 ~ 25 중량%, 블록된 촉매(Blocked Catalyst)가 0.1 ~ 5 중량%, 표면조절제가 0.1 ~ 5 중량% 함유되도록 한다.

상기 상부 도막층(40)을 형성하는 폴리에스테르 수지의 주요 인자는, 중량평균분자량과 유리전이온도(Tg)와 OH Value이다.

본 발명에서는 중량평균분자량이 10,000 ∼ 30,000이고, 유리전이온도가 10 ∼ 50℃이며, OH Value가 10 ~ 50인 폴리에스테르 수지를 사용한다.

상기 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량이 10,000미만이면 접착력이 저하되고, 30,000을 초과하면 도막의 경화 및 도료의 고형분을 높이기가 어렵게 된다.

또한 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가(Tg)가 10℃ 미만이면 금속 및 피접착제와의 부착력이 저하되고, 50℃를 초과하면 도막의 경도가 높아져 가공성이 나빠지게 된다.

또한 폴리에스테르 수지의 OH Value가 10 미만이면 가교도가 저하되고, 50이상이 되면 피접착제와 부착력이 저하된다.

상기 피그먼트,는 전체 도료 조성물에 대해 1 ~ 35 중량% 첨가하는 것이 바람직하며, 유기 및 무기 피그먼트를 단독으로 또는 혼용하여 사용할 수 있다.

상기 가교제로는, 메톡시멜라민과 부톡시멜라민을 단독 또는 혼용하여 사용하고, 전체 도료 조성물에 대해 5 ∼ 15 중량% 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 블록된 촉매(Blocked Catalyst)는, p-TSA, DNNDSA, DNNSA, DDBSA, Mixed Acid Catalyst를 단독 또는 혼용하여 사용하고, 전체 도료 조성물에 대하여 0.1 ∼ 5 중량% 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 표면조절제는, 전체 도료 조성물에 대하여 0.1∼5 중량% 첨가하는 것이 바람직하며, 피접착제와의 부착력이 저하되는 실리콘계 보다는 비실리콘계를 사용하는 것이 좋다.

또한 상기 상부 도막층(40)을 형성하는 도료 조성물의 도막 두께는 4 ~ 10㎛이고, PMT(Peak Metal Temperature) 220 ~ 240℃에서 건조하는 것이 바람직하다.

하부 도막층(60)은, 소지강판(10)의 배면에 형성된 전처리층(30)에 형성되며, 강판이 설치될 용도에 따라 폴리에스테르계 도료 조성물 또는 에폭시 도료 조성물을 도포한다.

강판을 내장재로 사용하는 경우에는 상기 하부 도막층(60)을 폴리에스테르계 도료 조성물로 형성하는 것이 바람직하고, 강판을 충진재와 부착하여 사용하는 경우에는 상기 하부 도막층(60)을 에폭시 도료 조성물로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 하부 도막층(60)을 폴리에스테르계 도료 조성물로 형성할 경우에는, 총 중량비를 기준으로, 폴리에스테르 수지가 20 ~ 40 중량%, 티타늄 디옥사이드가 5 ~ 20 중량%, 비스페놀 A형 에폭시 수지가 2 ~ 15 중량%, 유기용제가 50 ~ 60 중량% 함유되도록 하는 것이 바람직하다.

한편 상기 하부 도막층(60)을 에폭시 도료 조성물로 형성할 경우에는, 총 중량비를 기준으로, 비스페놀 A형 에폭시 수지가 20 ~ 30 중량%, 분자량이 1,000 이하의 폴리에스테르 소중합체가 10 ~ 20 중량%, 유기용제가 50 ~ 60 중량% 함유되도록 하는 것이 바람직하다.

상부 도막층(40)에 형성되는 필름층(50)은, PET(Polyethylene Terephthalate) 필름만을 라미네이팅할 수도 있고, PET 필름과 PP 필름을 합지하여 상부 도막층(40)에 라미네이팅할 수도 있다.

이 경우 PET(Polyethylene Terephthalate) 필름의 두께는 20 ~ 70㎛이고, PP(Polypropylene) 필름의 두께는 10 ~ 100㎛인 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 두 쌍의 상,하부 압착롤에 의해 필름을 라미네이팅한다.

이에 따라 필름을 다림질하는 효과가 있어 평탄도가 높아지게 되고, 오렌지필(Orange Peel)이 사라지게 된다. 또한 광택도가 증가되어 사물이 더욱 또렷하게 반사되므로 강판의 선영성이 향상된다.

이에 따라 필름을 라미네이팅 하면서도, 소지강판(10)에 형성된 헤어라인 또는 소정의 패턴이 외부로 선명하게 드러나도록 할 수 있다.

또한 필름 라미네이팅 작업시, 압착 롤의 외면을 20 ~ 200℃로 가열하는 것이 바람직하다.

압착 롤의 가열온도가 20℃ 미만이면 필름이 충분히 부착되지 않을 우려가 있고, 200℃를 초과하면 필름의 변형을 초래할 우려가 있다.

또한 소지강판(10)을 20 ~ 200℃로 예열한 후 필름을 부착할 수도 있다.

상기 필름은, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌, 열경화성 폴리올레핀, 열가소성 폴리올레핀 및 폴리스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 포함하는 수지 필름인 것이 바람직하다.

또한 상기 필름은 1장으로 이루어질 수도 있고, 2장 이상의 필름이 적층된 다층필름일 수도 있다.

상기 필름이 2장으로 이루어진 경우, 하부 필름은 상부 필름보다 용융점이 낮은 것이 바람직하다. 예를 들어 상부 필름으로 폴리에틸렌 필름을 사용하는 경우, 하부 필름으로는 상기 폴리에틸렌 필름에 비해 녹는점이 낮은 폴리염화비닐 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 필름 라미네이트 강판의 실험예에 대하여 설명한다.

먼저 Zn-Mg-Al계 고내식 소지강판(10)의 상부에 헤어라인층(20)을 형성하고, 헤어라인층(20) 및 소지강판(10)의 하부에 전처리층(30)을 형성한 후, 상부 전처리층에 도료 조성물을 도포하여 상부 도막층(40)을 형성하고, 그 위에 필름을 라미네이팅하여 필름층(50)을 형성하여, 본 발명예의 시험편을 제조하였다.

또한 본 발명예와의 비교를 위해, GI(Galvanized Steel) 소지강판의 상부에 전처리층을 형성하고, 상부 도막층을 형성한 후 그 위에 필름을 라미네이팅한 비교 시험편을 제조하였다.

그리고 본 발명예 및 비교예의 시험편에 대해 아래의 물성 시험을 실시하였다.

<광택도>

광택 측정기를 사용하여 60°광택도를 측정하였다.

<연필경도>

연필경도 시험기에 시험편을 고정시키고, 미쯔비시 연필의 심이 3㎜정도 노출되도록 끝부분을 평활하게 깎았다. 이 연필을 경도시험기에 결속하고, 1㎏의 하중을 가하여 길이가 20㎜이상 되도록 선을 5회 반복하여 긋고, 시험부위를 지우개로 지운 후 육안으로 그 흔적을 관찰하였다.

<C.C.T>

시험 시편의 도막면에 크로스 컷(Cross Cut)을 사용하여 1mm 간격으로 100개의 바둑판 무늬를 만들고, 도막을 닦은 후 25mm 셀로판테이프를 밀착시켜 붙인 후, 신속하게 반대방향(180°)으로 떼어내어 도막이 테이프에 붙어서 떨어졌는가를 관찰하였다.

<C.E.T>

시험 시편의 도막면에 크로스 컷(Cross Cut)을 사용하여 1mm 간격으로 100개의 바둑판 무늬를 만들고, 에릭슨(Erichsen) 시험기로 8mm의 길이까지 작동시켰다.

시험부의 도막에 셀로판 테이프를 밀착시켜 붙인 후, 신속하게 반대방향(180°)으로 떼어내어 도막이 테이프에 붙어서 떨어졌는가를 관찰하였다.

내열탕 항온수조 온도를 80℃로 유지시키고, 항온수조에 시험편을 넣고 30분 경과 후 시험편을 꺼내어 씻은 후, 시험부의 도막에 셀로판테이프를 밀착시켜 붙여 신속하게 반대방향(180°)으로 떼어내어, 도막이 테이프에 붙어서 떨어졌는가를 관찰하였다.

<내충격성>

충격봉 지름 1/2inch(12.7mm), 낙하하중 500g의 조건에 따라 충격추를 낙하시킨 후, 변형부위의 균열 유무를 확인하였다.

또한 셀로판 접착테이프를 변형 부위에 부착한 후 신속하게 떼어내어 도막의 박리 유무를 관찰하였다.

<절단부 단면 내식성>

NaCl 5%로 8hrs 분무, 16hrs 휴지를 1Cycle로 하여 총 10Cycle의 SST(Salt Spray Test)를 실시한 후 평면부, X-Cut부, 단면부를 평가하였다.

아래의 [표 1]은, 비교예와 발명예의 실험결과를 정리한 것이다.

일반 아연도금 소재 라미네이팅 강판과 Zn-Mg-Al계 고내식 소재 헤어라인 라미네이팅 강판의 실험 평가 결과

구 분	일반 아연도금 소재 라미네이트 강판 (비교예)	Zn-Mg-Al계 고내식 소재 헤어라인 라미네이트 강판 (발명예)
광택	○	○
연필경도	○	○
C.C.T	○	○
C.E.T	○	○
CET 후 비등수	○	○
내충격성	◎	◎
절단부 단면 내식성	○	◎
△보통, ○양호, ◎우수

위 [표 1]에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 Zn-Mg-Al계 고내식 도금강판을 연마가공한 소재를 이용한 필름 라미네이트 강판의 물성은, 기존의 일반 아연도금 소재에 필름을 라미네이팅한 강판과 비교하여 동등 이상의 물성을 나타내었다.

특히 Zn-Mg-Al계 고내식 도금강판을 연마가공한 소재를 사용할 경우, 절단부의 단면 내식성에서 우수한 결과를 나타내었다.

또한 본 발명에 따른 Zn-Mg-Al계 고내식 도금강판을 연마가공한 소재를 이용한 필름 라미네이트 강판은, 소지강판에 형성된 헤어라인이 외부로 선명하게 드러나는 것을 확인할 수 있었다.

종래의 필름 라미네이트 강판은, 헤어라인 및 메탈 질감을 필름에 구현하고 있어, 필름의 두께가 두꺼워지고 제조비용이 아주 높아지게 된다.

또한 필름 라미네이트 강판의 가공시, 절단 단면부의 내부식성이 저하된다는 문제점이 있다.

그러나 본 발명에 의하면, Zn-Mg-Al계 고내식 도금강판을 사용함으로써, 절단 단면부의 내부식성을 향상시킬 수가 있다.

또한 소지강판에 형성된 헤어라인 또는 패턴의 메탈 질감에 색상을 부여하면서도, 강판의 투명성을 유지하도록 할 수가 있다.

이에 따라 도 3의 사진에서 확인할 수 있듯이, 강판에 필름을 부착하면서도 소지강판에 형성된 헤어라인 또는 패턴이 외부로 선명하게 드러나도록 하여 미감을 향상시킬 수가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

10: 소지강판
20: 헤어라인층
30: 전처리층
40: 상부 도막층
50: 필름층
60: 하부 도막층

Claims

(a) 소지강판(10)의 표면에 헤어라인층(20)을 형성하는 단계(S10)와;
(b) 상기 헤어라인층(20)과 소지강판(10)의 하부에 전처리층(30)을 각각 형성하는 단계(S20)와;
(c) 상부 전처리층(30)에 도료 조성물을 도포하여 상부 도막층(40)을 형성하는 단계(S30)와;
(d) 하부 전처리층(30)에 도료 조성물을 도포하여 하부 도막층(60)을 형성하는 단계(S40)와;
(e) 상기 상부 도막층(40)에 필름을 라미네이팅하는 단계(S50)를 포함하여 이루어지는 필름 라미네이트 강판의 제조방법에 있어서,
상기 소지강판(10)은, Zn-Mg-Al계 합금으로서, 전체 중량을 기준으로, Zn이 94 ~ 98 중량%, Mg가 1 ~ 4 중량%, Al이 0.1 ~ 15 중량% 및 잔부로서 불가피한 불순물을 함유하고,
상기 S10 단계에서, 소지강판(10)을 1,000 ~ 3,500rpm의 속도로 회전하는 샌드페이퍼가 포함된 롤을 통과시켜, 소지강판(10)의 표면에 헤어라인 또는 소정의 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이트 강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 S20 단계에서 형성되는 전처리층(30)은,
전체 중량을 기준으로, 암모늄 지르코닐카보네이트가 1 ~ 5 중량%, 바나듐이 1 ~ 5 중량%, 실리콘디옥사이드가 1 ~ 10 중량%, 물이 80 ~ 95 중량%, 잔부로서 기타 첨가제가 함유되는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이트 강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 도막층(40)은,
전체 중량을 기준으로, 폴리에스테르 수지가 40 ~ 70 중량%, 피그먼트(Pigment)가 1 ~ 35 중량%, 가교제가 5 ~ 25 중량%, 블록된 촉매(Blocked Catalyst)가 0.1 ~ 5 중량%, 표면조절제가 0.1 ~ 5 중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이트 강판의 제조방법.
제 3 항에 있어서,
상기 상부 도막층(40)을 형성하는 폴리에스테르 수지는,
중량평균분자량이 10,000 ∼ 30,000이고, 유리전이온도가 10 ∼ 50℃이며, OH Value가 10 ~ 50인 것을 특징으로 하는 필름 라미네이트 강판의 제조방법.
제 3 항에 있어서,
상기 상부 도막층(40)을 형성하는 폴리에스테르 수지는, 도막 두께가 4 ~ 10㎛이고, PMT 220 ~ 240℃에서 건조되는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이트 강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 하부 도막층(60)은, 폴리에스테르계 또는 에폭시계 도료 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이트 강판의 제조방법.
제 6 항에 있어서,
상기 하부 도막층(60)을 형성하는 폴리에스테르계 도료 조성물은,
전체 중량을 기준으로, 폴리에스테르 수지가 20 ~ 40 중량%, 티타늄 디옥사이드가 5 ~ 20 중량%, 비스페놀 A형 에폭시 수지가 2 ~ 15 중량%, 유기용제가 50 ~ 60 중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이트 강판의 제조방법.
제 6 항에 있어서,
상기 하부 도막층(60)을 형성하는 에폭시계 도료 조성물은,
전체 중량을 기준으로, 비스페놀 A형 에폭시 수지가 20 ~ 30 중량%, 분자량이 1,000 이하의 폴리에스테르 소중합체가 10 ~ 20 중량%, 유기용제가 50 ~ 60 중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이트 강판의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상,하부 압착롤에 의해 필름을 라미네이팅하는 상기 S50 단계에서, 압착롤의 외면과 소지강판(10)의 표면을 20 ~ 200℃로 가열하여 라미네이팅하는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이트 강판의 제조방법.
제 9 항에 있어서,
상기 필름은 2장의 필름으로 이루어지고, 하부 필름은 폴리염화비닐 필름, 상부 필름은 폴리에틸렌 필름인 것을 특징으로 하는 필름 라미네이트 강판의 제조방법.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 필름 라미네이트 강판.