KR950004787B1 - Fluorine resin coated galvanizing steel sheet with a high weather proof - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 크로메이트 처리에 있어 실리카양과 표면에너지와의 관계도.1 is a relation between silica amount and surface energy in chromate treatment.
제2도는 크로메이트 처리에 있어 실리카양과 도료밀착성과의 관계도.2 is a relation between silica amount and paint adhesion in chromate treatment.
제3도는 본 발명상의 도장강판과 종래의 스팽글 아연도금강판의 염수분무시험에 따른 표면부 적청발생상태도.Figure 3 is a surface portion of the blue-blue redistribution according to the salt spray test of the coated steel sheet according to the present invention and the conventional sequin galvanized steel sheet.
제4도는 본 발명상의 도장강판과를 단면으로 잘라 본 현미경조직 비교도(경시변화에 따른 표면상태를 나타내고 있음).4 is a cross-sectional view of the microstructure of the coated steel sheet according to the present invention in cross section showing the surface state according to the change over time.
제5도는 벤딩 테스트 후 양자를 비교했을 때의 표면 크랙발생 상태도.5 is a surface cracking state when comparing the two after the bending test.
본 발명은 통상 건물등의 고급 외장판넬등에 사용되고 있는 기본 불소수지도장 알루미늄 도장강판에 비해 강판자체가 갖고 있는 우수한 고장도 및 가공성과 내후, 내식성을 크게 향상시키기 위하여 강판에 2∼3회 불소수지 도장을 한 고내후성 다층 불소수지도장 아연도 강판에 관한 것이다.The present invention is applied to two or three times the fluorine resin coating on the steel sheet in order to greatly improve the excellent breakdown, workability and weather resistance, corrosion resistance of the steel sheet itself compared to the basic fluorine resin coated aluminum coated steel sheet used in high-grade exterior panels such as buildings. The present invention relates to a highly weatherable multilayer fluororesin galvanized steel sheet.
즉, 본 발명은 가공성이 우수한 용융아연도금 강판위에 크로메이트 피막을 형성하도록 표면처리하고 이 크로메이트 피막상부에 에폭시계수지를 프라이머로 도장한 후 내자외선상과 내후성을 갖기 위해 70% 이상의 불소수지를 기본수지로 한 중도, 즉, 베리어 도장을 한 후 1∼2회 불소수지를 도장하여 아연도금층과 도막이 우수한 가공성을 구비한 고내후성 다층 불소수지 도장 용융 아연도금강판에 관한 것이다. 최근 수요가 증가되고 있는 고급 고층 건물의 외장 판넬은 미려한 외관외에도 풍압등에 견딜 수 있는 강도를 갖고 있어야 하며 내식성·내후성은 물론 가공 후 조립이 되기 때문에 충분한 가공성을 갖고 있어야 한다. 그러나 종래에 일반적으로 사용되어 온 용융아연 도금도장 강판으로서는 메탈 빌딩 외장 판넬 가공시 강판소재의 크랙이나 터짐 뿐만아니라 아연 도금도장 강판상의 도장 피막의 부착성 열화 및 적청등의 발생을 가져오므로 품질불량이 심하고 상품가치가 적어서 본 발명은 이를 개선하기 위하여 양호한 가공성을 얻을 수 있는 티타니움(Ti)이나 네오비움(Nb)을 첨가한 극저 탄소강(Interstilally Soluted Atom Free Steel)을 사용하고 용융 아연도금 후 도금층과 도막과의 밀착성 및 평활성을 향상시키기 위해 제로 스팽글(Zero Spangle)아연도금층의 롤링과 크로메이트 처리를 하므로써 소망하는 고내후성 불소수지 도장 아연도 강판을 얻기 위한데 목적이 있다.That is, the present invention is a surface treatment to form a chromate coating on the hot-dip galvanized steel sheet excellent in workability, and after coating the epoxy resin with a primer on the chromate coating, the base resin of 70% or more fluorine resin to have UV-resistant and weather resistance The present invention relates to a high weathering multilayer fluorocarbon coated hot dip galvanized steel sheet having excellent workability of the zinc plated layer and the coating film by coating the fluorine resin once or twice after the barrier coating. The exterior panels of high-rise high-rise buildings, which are in increasing demand in recent years, must have strength to withstand wind pressure in addition to their beautiful appearance, and must have sufficient processability because they are assembled after processing as well as corrosion resistance and weather resistance. However, the hot-dip galvanized steel sheets generally used in the prior art are not only cracked or cracked in the steel sheet during metal building exterior panel processing, but also lead to deterioration in adhesion of the coating film on the galvanized steel sheet and red blue red. In order to improve this, the present invention uses ultra-low carbon steel (Ti) or titanium (Nb) added to obtain good processability. In order to improve the adhesion and smoothness to the coating film, rolling and chromate treatment of a zero spangle zinc plating layer is aimed at obtaining a desired high weatherability fluorocarbon coated galvanized steel sheet.
일반적으로 용융아연도금 강판의 아연 도금층은 도금층을 구성하는 성분과 함량에 따라 가공시 도금층에 크랙이 발생한다. 이러한 도금층 가공 사용시 가공부위의 크랙 발생면에서 적청 발생이 일어나기 쉬운 단점이 있다. 따라서 이러한 적청 발생은 표면처리 및 도장에는 치명적인 결함을 초래한다. 더욱이, 종래의 경우 유기물 수지 필름을 금속판 표면에 입히고 가열시켜서 유기물과 금속판의 표면이 융착되어 밀착성을 향상시키는 방법과 일반 강판에 있어 상도·하도의 2코팅으로 할 때 서로 상반되는 성능, 예컨데 상도의 경우 내식성을 향상시킬 경우에는 가공성이 열화되는 등의 문제점이 내재되어 있고 통상 성형성이 좋지않은 문제점이 있었으며 가공도가 약간 큰 굴곡 가공을 가하면 박리현상 또한 적지 않았으며, 또한 우수한 고속접착용 락카를 사용한다 하여도 조직상 새로운 변화가 있는 것이 아니므로 근본적으로 금속판에 대한 밀착성이 보충되지 못하여 크랙 및 박리현상이 개선되지 못하였다. 따라서, 본 발명은 강판소지에 아연이 피복된 일반 용융아연도 강판을 도장 공정에서 보다 프라이머와 결합 밀착성이 좋도록 크로메이트 피복으로 코팅하고 가공처리 한 다음 이 크로메이트 피복층과 프라이머와의 결합력을 공고히 하고 이 프라이머 위에 일정조건을 배리어(중도) 및 상도를 행하므로써 피복층을 강판소지 및 아연도 도금층과 양호하게 밀착되도록 하는 것을 목적으로 한 것이다.In general, the galvanized layer of the hot-dip galvanized steel sheet causes cracks in the plated layer during processing depending on the components and contents constituting the plated layer. When using such a plated layer processing, there is a disadvantage that red blue occurs easily in the crack generation surface of the processing site. Therefore, such red blue color causes fatal defects in surface treatment and painting. Furthermore, in the conventional case, the organic resin film is coated on the surface of a metal plate and heated to bond the surface of the organic material and the metal plate to improve adhesion, and in the case of two coats of top coat and bottom coat in general steel sheets, In the case of improving the corrosion resistance, problems such as deterioration of workability are inherent, and there is a problem in that moldability is not good in general. Even if it is used, there is no new change in the structure, so the adhesion to the metal plate is not supplemented fundamentally, and cracking and peeling are not improved. Therefore, the present invention is coated with a chromate coating on the steel sheet is coated with a chromate coating to better bond adhesion with the primer than in the coating process, and then solidified the binding force between the chromate coating layer and the primer. It is an object of the coating layer to be in good contact with the steel sheet and the galvanized plating layer by performing a barrier (middle) and a top coat under certain conditions on the primer.
일반적으로 프리코우티드 메탈(Pre-Coated Metal)강판은 연속적으로 냉연강판이나 도금한 강판을 도장한 후 가공하여 사용하는 강판이기 때문에 본 발명 제품에서는 용융 아연도금 후 도금층의 표면의 평활성과 도장 전처리(크로메이트처리)성을 높이고 도막과 소지 아연 도금층과의 밀착성을 향상시키기 위해 용융아연도금 강판을 스킨패스 밀에서 롤링처리한다. 이때 스킨패스 밀에서 롤링 및 압하되는 강판의 표면부는 그 표면의 도금층이 냉간 가공시 조직파괴되거나 박리되거나 또는 강판소지속으로 눌려 더욱 납작히 압착되지 않고 다만 소지 아연도금층과 도장 전처리에 의한 도막사이의 밀착성을 향상시키고 평활성과 조도를 향상시키기 위해 도료의 종류·두께등에 따라 대략 0.2∼0.8% 정도의 압하를 가한다. 이 압하율이 0.2% 이하인 경우 평활성 효과가 나타나지 않고, 0.8%를 초과하면 표면 아연도금층이 박리 되기 쉽고 손상이 되기 쉽기 때문이다.In general, since the pre-coated metal steel sheet is a steel sheet which is used after coating a cold rolled steel sheet or a plated steel sheet continuously, in the present invention, the surface of the plating layer after the hot dip galvanizing and the pretreatment of the coating layer ( The hot-dip galvanized steel sheet is rolled in a skin pass mill to improve chromate treatment and to improve adhesion between the coating film and the base zinc plated layer. At this time, the surface part of the steel sheet that is rolled and pressed in the skin pass mill is not crushed even more flatly because the plated layer of the surface is destroyed or peeled or pressed into the steel sheet during cold working, but between the base galvanized layer and the coating film by pre-painting. In order to improve the adhesion and to improve the smoothness and roughness, a reduction of about 0.2 to 0.8% is applied depending on the type and thickness of the paint. If the reduction ratio is 0.2% or less, the smoothing effect does not appear, and if it exceeds 0.8%, the surface galvanized layer is easily peeled off and easily damaged.
상술한 스킨패스밀 처리이유는 연속 용융아연도 강판 설비에서 아연도금시 본 제품 개발용으로 도금부착량(250∼300g/㎡)을 압축공기로 와이핑(Wiping)하여 제어한 후 표면의 활성화를 높이기 위하여 아연층을 스킨패스 한 후 연속칼라 도장설비에서 도장 전처리를 행하기 위함이다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 표면의 활성화를 높이기 위하여 예컨데 4단 스킨패스 밀에서 일정 조도(roughness)를 갖고 있는 워크롤로 아연도금 표면을 제어하되 도금층 외관을 평활하게 하기 위하여 습식 스킨패스(wet skin pass)를 실시한다. 그 실시조건은 다음 표 1과 같다.The above-mentioned skin pass mill treatment reason is to increase the activation of the surface after controlling the coating amount (250 ~ 300g / ㎡) by compressed air for the development of this product during galvanizing in continuous molten zinc steel sheet equipment. This is to pre-treat the painting in the continuous color coating equipment after skin pass the zinc layer. In more detail, for example, a wet skin pass is used to control the galvanized surface with a work roll having a certain roughness in a four-stage skin pass mill to increase the surface activation, and to smooth the appearance of the plating layer. ). The conditions are shown in Table 1 below.
[표 1]TABLE 1
본 발명에 있어 소재로서 납(Pb) 성분이 0.01% 이하로 되는 낮은 아연(Zn)도 소지강판을 사용하는 이유는 아연도금층내의 아연결정립계에 알루미늄(Al)이나 납(Pb)등의 불순물이 존재할 경우에 Zn-Al-Pb 사이에는 일종의 아연의 전이부식(Galvanic corrosion)이 발생하는데 특히 납(Pb)와 아연성분(Zn)의 전위차에 의한 아연성분(Zn)중의 알루미늄 성분(Al) 고용체의 부식이 진행되어 아연성분(Zn)이 용출되어 버리게 되고 알루미늄 성분(Al)만 부동태화되어 더욱 부식이 진행되므로서 백청 등 표면결함이 발생하게 되기 때문이다.The reason for using a low zinc (Zn) steel sheet having a lead (Pb) content of 0.01% or less in the present invention is that impurities such as aluminum (Al) or lead (Pb) may be present in the zinc grain boundary in the galvanized layer. In this case, a kind of galvanic corrosion of zinc occurs between Zn-Al-Pb, especially corrosion of aluminum solid solution in zinc (Zn) due to the potential difference between lead (Pb) and zinc (Zn). This is because the zinc component (Zn) is eluted, and only the aluminum component (Al) is passivated to further corrode, resulting in surface defects such as white blue.
본 발명상의 고내후성 다층의 불소수지 도장강판을 제조하기 위한 공정은 냉간압연강판을 연속소둔 열처리하여 아연용융에 의한 아연도금을 행하면서 아연부착량을 제어하고 다음 냉각 후 스킨패스 시키고 아울러 평탄도 제어(tension levelling)를 한 다음 코일링 및 연속칼라도장을 행하며, 이 연속칼라도장 공정에서는 용융아연도 강판 코일을 탈지∼수세∼건조∼도포형 크로메이트 처리등의 전처리와 에폭시계 프라이머 코팅을 행하고 베이킹∼불소수지 배리어코팅∼베이킹∼불소수지메탈릭코팅을 행하며 4회 도장시에는 여기에 베이킹 한 다음 불소수지클리어 코팅처리하고 다시 베이킹 한 후 냉각∼평탄도 제어를 통해 제품화 하는 공정으로 이루어진다.In the process for producing a high weather resistance multilayer fluoroplastic coated steel sheet according to the present invention, the cold-rolled steel sheet is continuously annealed and heat-treated to perform zinc plating by zinc melting, to control the amount of zinc deposition, and then to pass the skin pass after cooling and to control the flatness ( After tension leveling, coiling and continuous color coating are performed. In this continuous color coating process, the hot dip galvanized steel coil is subjected to pretreatment such as degreasing, washing, drying and coating chromate treatment, and coating with epoxy primer and baking and fluorine. Resin barrier coating, baking, and fluorine resin metallic coating are performed four times during coating, followed by fluorine resin clear coating, baking again, and cooling and flatness control to produce the product.
위 제조공정 중 본 발명상의 개선부분은 상술한 스킨패스밀 공정과 도포형 크로메이트 처리와 불소수지코팅 부분으로서 이하에 도포형 크로메이트처리에 대하여 먼저 기술하기로 한다.The improved part of the present invention in the above manufacturing process will be described first with respect to the coated chromate treatment as the skin pass mill process, the coated chromate treatment and the fluororesin coating portion described above.
본 발명에서는 밀착성이 우수한 에폭시수지를 주성분으로 하는 도료를 사용하여 이를 도장, 베이킹한다. 다음 중도로서는 비교적 가공성이 우수한 불소수지, 예컨데 불화 비닐덴 수지를 주성분으로 하는 도료를 사용하므로서 내자외선성과 내후성을 구비케 한다. 이어서 이 도료를 도장하고 베이킹 한 다음 마지막으로 상도로서는 가공성·내식성이 양호한 아크릴수지와 불화 비닐렌수지를 주성분으로 하는 도료를 3회도장·배이킹하여 소정의 도막을 얻는 것으로 되어 있다. 여기에서 4회 불소수지 도장인 경우에는 상도를 2회 나누어 상도메탈릭, 상도클리어로 나누어 도장 및 배이킹 처리한다. 칼라도장에 있어서는 통상 도장된 도막과 소지(아연도금)층과의 밀착성과 도장후 방청성을 높이기 위하여 인산아연계화성처리와 도포형 크로메이트처리를 하는 바, 본 발명에서는 도포형 크로메이트 처리를 실시하되 먼저 탈지처리를 하고 다음 크로메이트처리를 한 후 200∼250℃ 정도의 분위기 온도에서 베이킹 건조처리를 행한다. 본 발명상의 도포형 크로메이트처리는 반응형 크로메이트처리와는 달리 크로메이트액과 소지와의 반응이 거의 없으며 이미 Cr-6/Cr-3가 조절된 상태로 로울코팅 등에 의하여 도포하여 건조하는 새로운 방식으로서 이 방법은 주로 도장강판의 전처리용으로 사용하고 있다. 본 발명에서는 도포형 크로메이트의 물리적, 화학적 물성을 개선하고 특히 밀착성을 강화시키기 위한(제2도 참조) 대표적인 첨가제로서 미세한 산화분말, 즉 통상의 분말 실리카나 콜로이드 실리카등을 피막 강화제 및 내식성 향상제로 소량 첨가한다. 일반적으로 실리카의 효과를 보면, 충전효과에 의해 소지아연의 산화에 필요한 물이나 산소 투과 억제를 위해 용출 실리카와 아연수화물의 혼합부식물에 의한 장벽효과 즉, 수산화 아연염화물의 생성을 촉진시켜 내식성 향상을 도모한다. 도장강판의 염수분무시험에서는 산화아연이나 염화물로서 ZnCl(OH)2가 형성되며 이러한 물질은 전기저항이 매우 커서 부식에 필요한 전위 셀(cell)을 형성하지 못하게 하므로서 부식을 억제하는 장벽역할을 한다.In the present invention, it is painted and baked using a paint having a main component of an epoxy resin having excellent adhesion. As the following intermediate | middle, it uses the fluororesin which is comparatively excellent in workability, for example, the paint which has a vinylene fluoride resin as a main component, and has ultraviolet-ray resistance and weather resistance. Subsequently, the paint is coated and baked, and finally, as a top coat, a coating made mainly of acrylic resin and vinyl fluoride resin having good processability and corrosion resistance is coated and baked three times to obtain a predetermined coating film. In the case of four times fluorine resin coating, the top coat is divided into two times, and the top coat metallic and the top coat are divided and coated and baked. In color coating, zinc phosphate conversion treatment and coating chromate treatment are usually performed in order to improve the adhesion between the coated film and the base layer (zinc plating) and the rust resistance after coating. The degreasing treatment is performed, followed by the chromate treatment, followed by baking drying treatment at an ambient temperature of about 200 to 250 ° C. Unlike the reactive chromate treatment, the coated chromate treatment according to the present invention has little reaction between the chromate solution and the base, and is a new method of coating and drying by a roll coating with Cr -6 / Cr -3 already controlled. The method is mainly used for pretreatment of painted steel sheet. In the present invention, as a representative additive for improving the physical and chemical properties of the coated chromate and in particular for enhancing the adhesion (see FIG. 2), a small amount of fine oxide powder, that is, ordinary powder silica or colloidal silica, as a film reinforcing agent and corrosion resistance improving agent Add. In general, the effect of silica is to increase the corrosion resistance by promoting the barrier effect of the mixed corrosion mixture of eluted silica and zinc hydrate to suppress the water or oxygen permeation necessary for oxidation of zinc oxide by the filling effect. Promote. In the salt spray test of coated steel sheets, ZnCl (OH) 2 is formed as zinc oxide or chloride, and these materials act as a barrier against corrosion by preventing the formation of dislocation cells necessary for corrosion because of their high electrical resistance.
한편, 불소수지코팅에 대해 설명하기로 한다.On the other hand, the fluorine resin coating will be described.
도장 하지제의 필요조건은 도막과의 친화성에 있으며 그 지표로는 고체표면에너지(γs), 분산력(γsd), 극성력(γsp)을 측정하며 그 중 주요인자는 표면에너지 γs이다. 이를 제1도 및 제2도에 도시한 바, 그림 1의 γs는 피막중의 실리카의 양에 비례하는데 실리카의 극성기는 피막강화제의 역할도 하지만 도료 피막성 향상에도 큰 역할을 한다. 즉, 극성기는 실리카는 안정한 아연도금층의 표면에너지를 높여 도료의 젖음성을 향상시키고 표면조도를 높여 소지의 단위면적당 계면을 확대시켜 도료와 소지와의 밀착력을 강화한다. 그림 2는 실리카 양에 따른 계면성질을 나타낸 것으로써 도막밀착성과 실리카 함유량의 관계를 나타낸 것이다.Requirement of coating base material is affinity with coating film, and its indicators are solid surface energy (γ s ), dispersion force (γ sd ), polar force (γ sp ), and the main factor is surface energy γ s . . As shown in FIG. 1 and FIG. 2, γ s in Fig. 1 is proportional to the amount of silica in the film. The polar group of the silica plays a role as a film strengthening agent but also plays a big role in improving the coating film properties. That is, the polar group improves the wettability of the paint by increasing the surface energy of the stable galvanized layer of silica and increases the surface roughness to increase the interface per unit area of the substrate to enhance the adhesion between the paint and the substrate. Figure 2 shows the interfacial properties according to the amount of silica and shows the relationship between film adhesion and silica content.
상술한 본 발명상의 프라이머 도료의 조성은 다음 표 2와 같다.The composition of the primer paint according to the present invention described above is shown in Table 2 below.
[표 2]TABLE 2
상기 프라이머 도료와 크로메이트와의 밀착성은 크로메이트와 도금층과의 밀착성 못지 않게 중요하다. 이는 결국 프라이머 도료와 아연도금 등 도금층과의 밀착성을 높여주기 크로메이트를 도포하는 것인데, 본 발명에서는 연속 도장 공정상 프라이머 도료와의 밀착성을 높여주기 위해 전처리조건으로서 통상의 탈지를 행하고 도포용 크로메이트처리를 실시하는데, 크로메이트에 있어 피막조성량은 40∼100mg/㎡, Cr6-/Cr3-는 1.0∼1.7, 이산화실리콘등의 분말 실리카나 콜로이드 실리카를 박리성, 부착성을 고려하여 대략 120∼180g/l 정도로 소량 첨가하며 환원제를 미량 첨가한 것을 도포한다. 프라이머 도료의 경우는 아연 도금층과의 밀착력과 가공성을 개선하기 위하여 순수 에폭시계수지를 사용하고 약간의 아미노 플라스틱계인 유리아수지와 멜라민 수지를 보조수지로 첨가하였다.The adhesion between the primer paint and the chromate is as important as the adhesion between the chromate and the plating layer. This is to apply chromate to improve the adhesion between the coating layer, such as primer coating and galvanizing, in the present invention, in order to improve the adhesion with the primer coating in the continuous coating process, the normal degreasing as a pretreatment condition and the chromate treatment for coating In the chromate, the coating composition is 40 to 100 mg / m 2, Cr 6- / Cr 3 is 1.0 to 1.7, and powder silica or colloidal silica such as silicon dioxide is approximately 120 to 180 g in consideration of peelability and adhesion. Apply a small amount of / l and a small amount of reducing agent. In the case of primer paint, pure epoxy resin was used to improve adhesion and workability with the zinc plated layer, and some amino plastic-based glass resin and melamine resin were added as auxiliary resins.
본 발명 제품이 주로 건물용 고급외장재로 사용되는 판넬재이므로 불소수지를 2회 또는 3회 도장하는 것을 기본으로 하였으며 이러한 특성에 알맞게 불소수지 및 안료를 선택하여(표 3) 각 도막층에 필요한 특성을 부여한다. 또한 장기 내후성이나 그 특성을 살리기 위해 전체 고형분중 불소수지 성분이 70%이상이 함유된다. 불소수지는 화학적 불활성 및 비점착성등으로 인하여 도막간의 부착에 한계가 있으므로 접착성을 개선하기 위해 보조수지가 필요하다. 보조수지로서는 프라이머인 에폭시 도료와의 부착성을 향상시키기 위하여 적절한 보조수지로 열가소성과 특수 열경화성 아크릴수지를 접착력 향상을 기하면서도 불소수지의 내후성을 저하시키지 않는 범위내인 14∼15중량%로 각각 함유케 하여 병행 사용하였다.Since the product of the present invention is a panel material mainly used as a high-grade exterior material for buildings, it was based on coating fluorine resin twice or three times, and fluorine resins and pigments were selected according to these characteristics (Table 3). To give. In addition, in order to take advantage of long-term weather resistance or its properties, the total solid content contains more than 70% of the fluororesin. Fluorine resins are limited in adhesion between coatings due to chemical inertness and non-adhesiveness, so auxiliary resins are required to improve adhesion. As an auxiliary resin, in order to improve adhesion to the epoxy paint, which is a primer, an appropriate auxiliary resin is contained in an amount of 14 to 15% by weight, which is within the range of improving the adhesive strength of the thermoplastic and special thermosetting acrylic resins while reducing the weather resistance of the fluorine resin. It was used in parallel.
안료로서는 판넬재가 20년이상 장기 내후성을 보장하도록 내열성, 내약품성, 내후성과 내식성이 우수한 세라믹 안료와 무기계 안료를 전부 사용하였다. 불소수지 도료는 한정된 용해성으로 인하여 용제 분산형 도료로 제조된다. 도료 제조를 위해 사용되는 용제로서는 가열 건조시 우수한 도막으로 성막되기 위해서 잘 용융되고 유전성을 향상시키고 플럭싱(Fluxing)제 역할을 할 수 있는 고비점 극성유기용제와 또한 점도 조정과 도장작업을 위해 저비점 용제를 혼합 사용하였다. 이러한 도금과 도장공정을 거쳐 생산된 우수한 강도와 가공성을 보유할 뿐만 아니라 내후, 내식성이 우수한 다층 불소 수지 도장 아연도금 강판을 얻을 수 있는 것이다.As the pigment, all ceramic pigments and inorganic pigments excellent in heat resistance, chemical resistance, weather resistance and corrosion resistance were used so that the panel material guarantees long-term weather resistance for more than 20 years. Fluoropolymer paints are made of solvent dispersible paints due to their limited solubility. Solvents used in the manufacture of paints are high boiling point polar organic solvents that can be melted well to improve the dielectric properties and act as a fluxing agent in order to be formed into an excellent coating film during heat drying, and also low boiling point for viscosity adjustment and painting work. Solvent was mixed and used. In addition to retaining the excellent strength and workability produced through the plating and painting process, it is possible to obtain a multilayer fluorine resin coated galvanized steel sheet having excellent weather resistance and corrosion resistance.
[표 3]TABLE 3
위 표 3에서 열거된 안료를 제외한 나머지 수지 및 용제는 하도·중도(배리어층)·상도에 공통적으로 사용하며, 다만 안료의 경우 산화철(Iron Oxide), 세라믹 피그멘트(Ceramic Pigment), 산화티탄(TiO2)은 하·중·상도 공통으로 사용되고 적용되며 알루미늄 페이스트(Al-Paste)는 상도에만 이용된다.Except for the pigments listed in Table 3 above, the other resins and solvents are commonly used for the undercoat, the medium (barrier layer), and the top coat.However, in the case of pigments, iron oxide, ceramic pigment, and titanium oxide ( TiO 2 ) is commonly used in lower, medium, and top coats, and aluminum paste (Al-Paste) is used only for top coats.
실시예Example
두께가 1.6mm를 가진 2종류의 일반 냉연 강판을 통상의 연속용융아연 도금강판 제조 설비에서 소둔 열처리와 2종류의 용융 도금을 한 아연 도금강판을 사용하고 2종류 시편 모두가 아연 부착량을 270mg/㎡ 되게 하였다. 상기 도금강판을 종래와 같이 연속 칼라 도장 설비에서 알카리 탈지한 후 크로메이트 피막량을 편면 55mg/㎡로 처리하고 에폭시계 프라이너를 도장 후 2층 또는 3층으로 불소수지 도장을 한 후 가공성과 내후성을 시험하였다. 각 시험조건은 본 발명이나 종래의 경우에나 동일하게 하였으며 표 4와 같았다. (단, 이때의 프라이머 도료의 조성은 에폭시 수지 75중량%, 아미노수지 24중량% 보조수지로서 열경화성 아크릴수지 1중량%를 사용하고 안료로서 산화티탄 47%, 스트론듐크로메이트 28%, 알루미나 실리케이트 22%, 벤톤나이트 3%를 용제에 의해 용해하여 사용함).Two types of general cold rolled steel sheets with a thickness of 1.6 mm were used in an ordinary continuous hot dip galvanized steel sheet manufacturing facility using annealing heat treatment and two types of hot dip galvanized steel sheets. It was made. Alkaline degreasing of the plated steel sheet in a continuous color coating facility as in the prior art, the chromate coating amount is treated to 55mg / ㎡ on one side, and after coating the epoxy-based fryer with a fluorine resin coating in two or three layers and tested the workability and weather resistance It was. Each test condition was the same as in the present invention or the conventional case and was shown in Table 4. (The composition of the primer paint at this time is 75% by weight of epoxy resin, 24% by weight of amino resin, 1% by weight of thermosetting acrylic resin as auxiliary resin, 47% titanium oxide, 28% strontium chromate as a pigment, and alumina silicate 22 %, Bentonite 3% dissolved in solvent).
[표 4]TABLE 4
또한, 이때 프라이머도장 전처리로서 아연도 강판상에 본 발명상의 크로메이트 처리 조건은 표 5와 같았다. 여기에서는 크로메이트층을 아연도강판 양면에 도포 실시하고 그 부착량을 70mg/㎡으로 하였다.In this case, the chromate treatment conditions of the present invention on the galvanized steel sheet as the primer coating pretreatment were as shown in Table 5. Here, the chromate layer was applied to both sides of the galvanized steel sheet and the adhesion amount was 70 mg / m 2.
위 시험조건에 의해 제조된 본 발명상의 불소수지도장강판을 염수분무시험 및 내식성·내후성시험을 한 결과는 표 5,6 및 제3도에서 보는 바와 같다. 제3도는 종래의 아연 도금도장 강판과 본 발명상의 아연 도금도장 강판과의 염수분무 시험결과를 현미경 사진으로 본 것으로, 염수분무 후 시간이 흐를수록 종래의 판넬 강판의 경우 적청현상이 심한 것을 알 수 있다. 표 6에서도 본 발명상의 강판은 부식에 대한 내식성·내후성이 우수함을 알 수 있다.The results of the salt spray test and the corrosion resistance and weather resistance test of the fluorine resin coated steel sheet according to the present invention prepared by the above test conditions are shown in Tables 5, 6 and 3. 3 is a micrograph of the results of the salt spray test between the conventional galvanized steel sheet and the galvanized steel sheet according to the present invention. As time passes after the salt spray, the red-blue phenomenon is more severe in the conventional panel steel sheet. have. Also in Table 6 it can be seen that the steel sheet according to the present invention is excellent in corrosion resistance and weather resistance to corrosion.
[표 5]TABLE 5
[표 6]TABLE 6
위 표 6에서 변퇴색은 처음 색깔을 0으로 할때 경시 변화에 따른 탈색정도를 점수로 표시한 것으로 KS규격에 의한 시험 규정에 따라 측정한 것으로 본 발명의 경우 블리스터는 전혀 나타나지 않았음을 알 수 있고 벽퇴색에 있어서도 1.0이하로서 매우 양호한 것으로 나타나 있음을 알 수 있다.In Table 6 above, the fading color indicates the degree of discoloration according to the change over time when the first color is 0, and it is measured according to the test rule according to the KS standard. In the present invention, the blister does not appear at all. Also, it can be seen that the wall discoloration is very good as 1.0 or less.
위 실시예 1에 의하여 얻어진 도장강판의 단면을 잘라 표면아연도 결정입계조직을 제3도에서 보는 바와 같이 현미경으로 관찰한 바, 종래의 스팽글 아연도금 도장강판의 경우에는 4주일 경과된 후 그 표면에 결함이 뚜렷이 나타나 있음을 알 수 있으나, 본 발명상의 경우에는 거의 그대로 유지되고 결합이 나타나지 않음을 알 수 있다.The cross section of the coated steel sheet obtained in Example 1 was cut and the surface zinc crystal grain boundary structure was observed under a microscope as shown in FIG. 3. In the case of the conventional sequin galvanized coated steel sheet, after 4 weeks, the surface It can be seen that the defect is clearly seen, but in the case of the present invention is almost maintained intact and no bond appears.
상술한 상세한 설명 및 실시예로 예거한 바와 같이 본 발명상의 고내후성 다층 불소수지 도장 용융아연도 강판은 제5도에서 보는 바와 같이 굴곡 테스트 등을 실시하더라도 종래의 강판에 비하여 가공성에 영향이 없으면서도 종래의 경우 제5도에서 보는 바와 같이 표면 크랙 발생이 심한 것을 알 수 있다. 고내식성·고내후성은 물론 미려한 외장판넬에 적합한 강판을 얻을 수 있었다.As exemplified in the above detailed description and the examples, the highly weatherable multilayer fluororesin coated molten zinc steel sheet according to the present invention has no effect on workability as compared to the conventional steel sheet even when the bending test is performed as shown in FIG. In the conventional case, as shown in FIG. 5, it can be seen that the occurrence of surface cracks is severe. Steel sheets suitable for high corrosion resistance and high weather resistance as well as beautiful exterior panels were obtained.
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