WO2026023907A1 - 가전 기기용 pcm 강판 및 이를 포함하는 냉장고 - Google Patents

가전 기기용 pcm 강판 및 이를 포함하는 냉장고

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WO2026023907A1
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layer
resin
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김충건
강영민
김진오
성도수
정주현
고영덕
김지현
이석
최정민
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    • B32B2509/00—Household appliances
    • B32B2509/10—Refrigerators or refrigerating equipment

Definitions

  • Various embodiments of the present disclosure relate to a PCM steel sheet for home appliances and a refrigerator including the same.
  • VCM vinyl-coated metal
  • Various embodiments of the present disclosure can secure interlayer adhesion of film layers by controlling the composition of the base coating layer in a PCM steel plate using a digital printing method.
  • a PCM steel sheet for a home appliance may include a steel sheet, a base coating layer disposed on the steel sheet and including a cured resin, a print layer disposed on the base coating layer and including UV ink, and a film layer disposed on the print layer.
  • the base coating layer may include an auxiliary resin chemically bondable to the cured resin and the UV ink.
  • the auxiliary resin may be present in an amount of 1.0 to 1.5 wt% based on the total weight of the base coating layer.
  • a refrigerator may include a main body, a storage compartment provided inside the main body, and a door coupled to the main body to open and close at least a portion of the storage compartment.
  • the door may include a PCM steel plate.
  • the PCM steel plate may include a steel plate, a base coating layer disposed on the steel plate and including a curable resin, a print layer disposed on the base coating layer and including UV ink, and a film layer disposed on the print layer.
  • the base coating layer may include an auxiliary resin chemically bondable to the curable resin and the UV ink.
  • the auxiliary resin may be present in an amount of 1.0 to 1.5 wt% based on the total weight of the base coating layer.
  • Figure 1 is a perspective view of a refrigerator according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a refrigerator with the door open according to one embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a PCM steel plate for home appliances according to one embodiment.
  • Figures 4 and 5 are graphs showing the relationship between the gloss of the base coating layer and the gloss of the clear coating layer in the PCM steel plate of Figure 3.
  • Fig. 8 is an experimental example to explain the clarity of the print layer according to the ratio of the matting agent added to the base coating layer in the PCM steel plate of Fig. 3.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a PCM steel plate according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a PCM steel plate according to one embodiment of the present disclosure.
  • Figure 11 is a cross-sectional view of a PCM steel plate according to one embodiment of the present disclosure.
  • each of the phrases “A or B”, “at least one of A and B”, “at least one of A or B”, “A, B, or C”, “at least one of A, B, and C”, and “at least one of A, B, or C” may include any one of the items listed together in the corresponding phrase, or all possible combinations thereof.
  • a refrigerator according to one embodiment may include a body.
  • the “body” may include an inner case, an outer case disposed on the outside of the inner case, and an insulating material provided between the inner case and the outer case.
  • the “inner case” may include at least one of a case, a plate, a panel, or a liner forming a storage compartment.
  • the inner case may be formed as a single body, or may be formed by assembling a plurality of plates.
  • the “outer case” may form the outer appearance of the main body, and may be joined to the outer side of the inner case so that insulation is placed between the inner case and the outer case.
  • the insulation can insulate the interior and exterior of a storage room so that the temperature inside the storage room can be maintained at a set temperature without being affected by the external environment.
  • the insulation can include foam insulation.
  • the foam insulation can be formed by injecting and foaming urethane foam, a mixture of polyurethane and a foaming agent, between the inner and outer layers.
  • the insulation may include a vacuum insulation material in addition to the foam insulation, or the insulation may consist solely of the vacuum insulation material instead of the foam insulation.
  • the vacuum insulation material may include a core material and an outer shell material that accommodates the core material and seals the interior under a vacuum or near-vacuum pressure.
  • the insulation material is not limited to the foam insulation or vacuum insulation material described above, and may include various materials that can be used for insulation.
  • a "storage room” may include a space defined by an interior wall.
  • the storage room may further include an interior wall defining a corresponding space.
  • the storage room may store various items, such as food, medicine, and cosmetics, and the storage room may be configured to be open on at least one side for the entry and exit of items.
  • a refrigerator may include one or more storage compartments.
  • each compartment may have a different purpose and be maintained at different temperatures.
  • each storage compartment may be separated from the others by a partition wall containing insulation.
  • the storage room may be designed to maintain an appropriate temperature range depending on its intended use, and may include a "refrigerator,” a “freezer,” or a “variable temperature room,” which are distinguished by their intended use and/or temperature range.
  • a refrigerator may be maintained at a temperature appropriate for refrigerating items, and a freezer may be maintained at a temperature appropriate for freezing items.
  • “Refrigeration” may mean cooling items to a temperature that does not freeze them, and for example, a refrigerator may be maintained at a temperature ranging from 0 degrees Celsius to +7 degrees Celsius.
  • Freezing may mean cooling items to freeze them or keep them frozen, and for example, a freezer may be maintained at a temperature ranging from -20 degrees Celsius to -1 degree Celsius.
  • a variable temperature room may be used as either a refrigerator or a freezer, at the user's option or not.
  • a storage room may also be called by various other names such as “vegetable room,” “fresh room,” “cooling room,” and “ice room.”
  • the terms “refrigerator,” “freezer,” and “variable temperature room” used hereinafter should be understood to encompass storage rooms having corresponding uses and temperature ranges.
  • the "door” may be configured to seal the storage compartment when the door is closed.
  • the door may include insulation, similar to the body, to insulate the storage compartment when the door is closed.
  • the door may include a door outer panel forming the front of the door, a door inner panel forming the back of the door and facing the storage compartment, an upper cap, a lower cap, and door insulation provided on the interior of these.
  • the door inner panel may be provided with a gasket that seals the storage compartment by contacting the front of the body when the door is closed.
  • the door inner panel may include a dyke that protrudes rearward to accommodate a door basket for storing items.
  • the door may include a door body and a front panel detachably coupled to the front side of the door body and forming the front of the door.
  • the door body may include a door outer panel forming the front of the door body, a door inner panel forming the rear of the door body and facing the storage compartment, an upper cap, a lower cap, and door insulation provided inside these.
  • refrigerators can be classified into French door type, side-by-side type, bottom mounted freezer (BMF), top mounted freezer (TMF), or single-door refrigerator.
  • BMF bottom mounted freezer
  • TMF top mounted freezer
  • the refrigerator may include a cold air supply device configured to supply cold air to the storage compartment.
  • a "cold air supply device” may include a system of machines, devices, electronic devices and/or combinations thereof that can generate cold air and guide the cold air to cool a storage room.
  • the cold air supply device can generate cold air through a refrigeration cycle that includes the processes of compression, condensation, expansion, and evaporation of a refrigerant.
  • the cold air supply device can include a refrigeration cycle device having a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator capable of driving the refrigeration cycle.
  • the cold air supply device can include a semiconductor, such as a thermoelectric element. The thermoelectric element can cool a storage compartment by generating heat and cooling through the Peltier effect.
  • the refrigerator may include a machine room in which at least some components belonging to the cold air supply device are arranged.
  • the "machine room” may be designed to be partitioned and insulated from the storage room to prevent heat generated by components placed within the machine room from being transferred to the storage room.
  • the interior of the machine room may be configured to be in communication with the exterior of the main body to dissipate heat from components placed within the machine room.
  • the refrigerator may include a dispenser provided on the door to provide water and/or ice.
  • the dispenser may be provided on the door so that it is accessible to a user without having to open the door.
  • a refrigerator may include an ice-making device configured to produce ice.
  • the ice-making device may include an ice-making tray configured to store water, an ice-separating device configured to separate ice from the ice-making tray, and an ice bucket configured to store ice produced in the ice-making tray.
  • the refrigerator may include a control unit for controlling the refrigerator.
  • the "control unit” may include a memory that stores or memorizes a program and/or data for controlling the refrigerator, and a processor that outputs a control signal for controlling a cold air supply device, etc. according to the program and/or data memorized in the memory.
  • Memory stores or records various information, data, commands, programs, etc. necessary for the operation of the refrigerator.
  • Memory can store temporary data generated during the generation of control signals for controlling components within the refrigerator.
  • Memory may include at least one of volatile memory and non-volatile memory, or a combination thereof.
  • the processor controls the overall operation of the refrigerator.
  • the processor can control the components of the refrigerator by executing programs stored in memory.
  • the processor may include a separate NPU that performs the operations of an artificial intelligence model.
  • the processor may also include a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or the like.
  • the processor may generate control signals to control the operation of the cooling system.
  • the processor may receive temperature information about the storage compartment from a temperature sensor and generate a cooling control signal to control the operation of the cooling system based on the temperature information.
  • the processor may process user input of the user interface and control the operation of the user interface based on programs and/or data stored/stored in the memory.
  • the user interface may be provided using an input interface and an output interface.
  • the processor may receive user input from the user interface. Additionally, the processor may transmit display control signals and image data to the user interface for displaying an image on the user interface in response to the user input.
  • the processor and memory may be provided as a single unit or separately.
  • the processor may include one or more processors.
  • the processor may include a main processor and at least one subprocessor.
  • the memory may include one or more memories.
  • a refrigerator may include a processor and memory that control all components within the refrigerator, and may include multiple processors and multiple memories that individually control the components within the refrigerator.
  • the refrigerator may include a processor and memory that control the operation of a cooling device based on the output of a temperature sensor.
  • the refrigerator may separately include a processor and memory that control the operation of a user interface based on user input.
  • the communication module can communicate with external devices, such as servers, mobile devices, and other home appliances, via a nearby access point (AP).
  • the AP can connect the local area network (LAN) to which the refrigerator or user device is connected to the wide area network (WAN) to which the server is connected.
  • the refrigerator or user device can then connect to the server via the WAN.
  • LAN local area network
  • WAN wide area network
  • the input interface may include keys, a touchscreen, a microphone, etc.
  • the input interface may receive user input and transmit it to the processor.
  • the output interface may include a display, a speaker, etc.
  • the output interface may output various notifications, messages, information, etc. generated by the processor.
  • Figure 1 is a perspective view of a refrigerator according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a refrigerator with the door open according to one embodiment.
  • FIGS. 1 and 2 are of the side-by-side type, but this is exemplary and the scope of the present disclosure is not limited to side-by-side type refrigerators.
  • the refrigerator (1) may include at least one of a main body (10), a dispenser (20), a door (30), or a cover member (50).
  • the main body (10) may include an outer case (11) or an inner case (12).
  • the inner case (12) may be provided to form, for example, an outer appearance of a storage compartment (13).
  • the inner case (12) may be configured to define a shape of the storage compartment (13).
  • the inner case (12) may be integrally injection-molded, for example, and made of a plastic material.
  • the outer case (11) may be provided to form, for example, at least a portion of the outer appearance of the refrigerator (1).
  • the outer case (11) may be made of, for example, a metal material having excellent durability and finish, but is not limited thereto.
  • the trauma (11) may include a PCM steel plate (e.g., PCM steel plate (300) of FIG. 3, PCM steel plates (300-1, 300-2, 300-3) of FIGS. 9 to 11) to be described later.
  • a PCM steel plate e.g., PCM steel plate (300) of FIG. 3, PCM steel plates (300-1, 300-2, 300-3) of FIGS. 9 to 11) to be described later.
  • the inner surface (12) may include a PCM steel plate (e.g., PCM steel plate (300) of FIG. 3, PCM steel plates (300-1, 300-2, 300-3) of FIGS. 9 to 11) to be described later.
  • a PCM steel plate e.g., PCM steel plate (300) of FIG. 3, PCM steel plates (300-1, 300-2, 300-3) of FIGS. 9 to 11
  • a receiving space may be formed between the outer case (11) and the inner case (12).
  • the main body (10) may include a foaming agent (or insulating material) for insulating the storage compartment (13).
  • the foaming agent may be filled in the receiving space between the outer case (11) and the inner case (12).
  • a portion of the receiving space may be provided with a foaming agent (or insulating material) of an insulating material for insulating the storage compartment (13).
  • the outer surface (11) may include an upper surface (11a), a side surface (11b) extending approximately perpendicular to the upper surface (11a) and having an outer surface facing the +y direction or the -y direction, and a rear surface (11c) extending from the upper surface (11a) and having an outer surface facing the -x direction.
  • the side surface (11b) and the rear surface (11c) may be arranged to be adjacent to each other.
  • the side surface (11b) and the rear surface (11c) may be arranged approximately perpendicular to each other.
  • the upper surface (11a), the side surface (11b), and the rear surface (11c) may be formed integrally, but are not limited thereto.
  • the outer surface (11) may include a lower surface facing a bottom surface.
  • the front (e.g., +x direction) of the main body (10) can be opened.
  • a user can store food in the storage compartment (13) through the front of the main body (10).
  • the main body (10) may include a storage compartment (13).
  • the storage compartment (13) may be defined by an inner case (12).
  • the storage compartment (13) may be a space formed to store food and refrigerate or freeze it.
  • the storage compartment (13) may include a first storage compartment (131) or a second storage compartment (132).
  • the number of storage compartments (13) may vary depending on the type of refrigerator.
  • the first storage compartment (131) and the second storage compartment (132) may be partitioned by a partition wall (14).
  • the refrigerator (1) may include a partition wall (14) extending in a vertical direction (e.g., z-axis direction).
  • the first storage compartment (131) may be formed on one side of the partition wall (14) and the second storage compartment (132) may be formed on the other side.
  • the sizes of the first storage compartment (131) and the second storage compartment (132) may vary depending on the position of the partition wall (14).
  • the space between the first storage compartment (131) and the second storage compartment (132) may be insulated by the partition wall (14).
  • the shape and number of the bulkhead (14) may vary depending on the type of refrigerator (1).
  • one of the first storage compartment (131) and the second storage compartment (132) may be a refrigerator and the other may be a freezer.
  • the temperature of the freezer may be approximately -18 degrees Celsius to -23 degrees Celsius.
  • the temperature of the refrigerator may be approximately 0 degrees Celsius to +7 degrees Celsius.
  • the first storage compartment (131) may be a freezer and the second storage compartment (132) may be a refrigerator, but is not limited thereto.
  • the first storage compartment (131) may be configured to store food at a first temperature.
  • the second storage compartment (132) may be configured to store food at a second temperature.
  • the second temperature may be higher than the first temperature.
  • the first temperature may be a temperature between -18 degrees Celsius and -23 degrees Celsius, but the range is not limited thereto.
  • the second temperature may be a temperature between 0 degrees Celsius and +7 degrees Celsius, but the range is not limited thereto.
  • a case in which the first storage compartment (131) is a freezer and the second storage compartment (132) is a refrigerator will be described as an example.
  • the front (e.g., +x direction) of the storage room (13) can be formed to be open.
  • the front of the storage room (13) can be opened and closed by a door (30).
  • the door (30) may be provided to open and close the opening of the main body (10).
  • the door (30) may be provided to open and close the storage compartment (13).
  • the door (30) may be provided in a double-door type to open and close the first storage compartment (131) and the second storage compartment (132), but is not limited thereto.
  • the door (30) may be configured to rotate around a hinge.
  • the door (30) may be coupled to the main body (10) by the hinge so as to be rotatable with respect to the main body (10).
  • the refrigerator (1) may include a first hinge provided to rotatably couple the first door (31) to the main body (10).
  • the refrigerator (1) may include a second hinge provided to rotatably couple the second door (32) to the main body (10).
  • the door (30) may include a first door (31) and a second door (32).
  • the first door (31) may be arranged to open and close the first storage compartment (131).
  • the second door (32) may be arranged to open and close the second storage compartment (132).
  • the door (30) may include a PCM steel plate (e.g., PCM steel plate (300) of FIG. 3, PCM steel plates (300-1, 300-2, 300-3) of FIGS. 9 to 11) to be described later.
  • a PCM steel plate e.g., PCM steel plate (300) of FIG. 3, PCM steel plates (300-1, 300-2, 300-3) of FIGS. 9 to 11
  • the dispenser (20) may be configured to supply at least one of water or ice.
  • the dispenser (20) may include a water intake space into which a container, such as a cup, may be inserted to obtain water or ice.
  • the dispenser (20) may include an operating lever that may be operated to discharge water or ice.
  • the dispenser (20) may be supplied with water from an external water source.
  • the dispenser (20) may be supplied with water directly or indirectly from a water supply pipe.
  • the dispenser (20) may be installed in the door (30).
  • the dispenser (20) may be installed in the door that opens and closes the freezer.
  • the dispenser (20) may be installed in the first door (31) that opens and closes the first storage compartment (131).
  • a refrigerator (1) may include an ice maker (60). Ice may be produced in the ice maker (60). A dispenser (20) may receive ice from the ice maker (60) and discharge the ice into a water intake space. A connecting space may be provided between the ice maker (60) and the dispenser (20) for the movement of ice. The ice maker (80) may receive water from an external water source. The ice maker (60) may receive water directly or indirectly from, for example, a water supply pipe (600).
  • the cover member (50) may be disposed on the upper side of the outer body (11).
  • the cover member (50) may be disposed on the upper surface of the outer body (11).
  • the cover member (50) may be formed with an open lower side.
  • a portion of the cover member (50) may be disposed to cover a hinge that rotatably connects the door (30) to the main body (10).
  • the cover member (50) may include a top surface (50a), a front surface (50b) extending in a substantially vertical direction from a front edge of the top surface (50a), and a rear surface (50c) positioned opposite the front surface (50b) and extending in a substantially vertical direction from a rear edge of the top surface (50b).
  • the front surface (50b) may be a surface facing approximately in the +x direction.
  • the rear surface (50c) may be a surface facing approximately in the -x direction.
  • the cover member (50) may include at least one through hole (51). Outside air may flow into the interior of the cover member (50) through the at least one through hole (51).
  • the at least one through hole (51) may be located on the upper surface (50a) of the cover member (50), but is not limited thereto.
  • the cover member (50) may include a hinge cover portion (52).
  • the hinge cover portion (52) may be a portion that covers the hinge of the door (30).
  • the hinge cover portion (52) may be arranged as a part of the cover member (50) to cover the hinge so that it is not visible from the outside.
  • a refrigerator (1) may include a machine room (40).
  • the machine room (40) may be arranged at the lower part of the main body, but is not limited thereto.
  • a cold air generating unit may be arranged within the machine room (40).
  • the cold air generating unit may be provided within the main body (10) to supply cold air to, for example, a storage room (20).
  • a cold air generating unit can generate cold air by utilizing a cooling cycle of compressing, condensing, expanding, and evaporating a refrigerant.
  • a compressor (not shown) that compresses a refrigerant and discharges it in a high-temperature and high-pressure state
  • a condenser (not shown) that condenses the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor through heat dissipation
  • a condensing fan (not shown) that cools the condenser are disposed in the machine room (40).
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a PCM steel plate for home appliances according to one embodiment.
  • the PCM steel plate (300) of FIG. 3 may be included in the refrigerator (1) illustrated in FIGS. 1 and 2.
  • the PCM steel plate (300) of FIG. 3 may constitute at least a portion of the outer case (e.g., the outer case (11) of FIG. 2), the inner case (e.g., the inner case (12) of FIG. 2), and the door (e.g., the door (30) of FIG. 2) of the refrigerator (1) of FIGS. 1 and 2.
  • the PCM steel plate (300) may include a steel plate (310), a base coating layer (320) disposed on the steel plate (310), a print layer (330) disposed on the base coating layer (320), a clear coating layer (350) disposed on the print layer (330), and an adhesive layer (340) disposed to bond between the print layer (330) and the clear coating layer (350).
  • the steel plate (310) may be an electrolytic galvanized iron (EGI) steel plate or a galvanized iron (GI) steel plate.
  • EGI electrolytic galvanized iron
  • GI galvanized iron
  • the present invention is not limited thereto, and the type of steel plate may vary depending on the purpose and function.
  • various types of steel plates, such as stainless steel and cold-rolled steel plates, may be applied as the steel plate (310).
  • the base coating layer (320) may be composed primarily of a polyester-based (PE) resin.
  • the base coating layer (320) may include a melamine curing agent, an isocyanate curing agent, and a matting agent for controlling surface tension.
  • Various colors and patterns may be applied to the base coating layer (320).
  • Table 1 below exemplarily shows the composition ratio of some of the materials constituting the base coating layer (320). The unit of each composition is weight %.
  • Example 1-1 Example 1-2
  • Example 1-3 Polyester (PE) resin 58 ⁇ 78 60 ⁇ 75 60 ⁇ 75 melamine 1 ⁇ 5 0 1 ⁇ 3 isocyanate 0 1 ⁇ 5 1 ⁇ 3 quencher 0 ⁇ 10 0 ⁇ 10 0 ⁇ 10
  • the base coating layer (320) may have the composition of one of Example 1-1, Example 1-2, or Example 1-3, but this is exemplary, and the composition ratio of the base coating layer (320) is not limited thereto.
  • the base coating layer (320) may include 0 wt% to 10 wt% of a matting agent.
  • the base coating layer (320) may include at least one of a melamine curing agent or an isocyanate curing agent.
  • the base coating layer (320) may include 1 wt% to 5 wt% of a melamine curing agent, as in Example 1-1.
  • the base coating layer (320) may include 1 wt% to 5 wt% of an isocyanate curing agent, as in Example 1-2.
  • the base coating layer (320) may include 1 wt% to 3 wt% of a melamine curing agent and 1 wt% to 3 wt% of an isocyanate curing agent, as in Example 1-3.
  • the base coating layer (320) may include at least one of an epoxy resin, a defoaming agent, a catalyst, an adhesion promoter, and an organic solvent.
  • the base coating layer (320) of Example 1-1, Example 1-2, or Example 1-3 of [Table 1] may include at least one of an epoxy resin, a defoaming agent, a catalyst, an adhesion promoter, and an organic solvent.
  • the base coating layer (320) may include 0 wt% to 3.0 wt% of an epoxy resin.
  • the base coating layer (320) may include 0.5 wt% to 1.0 wt% of a defoaming agent.
  • the base coating layer (320) may include 0 wt% to 1.0 wt% of an adhesion promoter to be strongly adhered to the steel plate (310).
  • the base coating layer (320) may contain 20 wt% to 30 wt% of an organic solvent.
  • the print layer (330) can be adhered onto the base coating layer (320) to maintain the printed color and pattern.
  • a clear coating layer (350) is disposed on the print layer (330), so that the clear coating layer (350) can maintain the color and pattern printed on the print layer (330) clearly.
  • the print layer (330) may be formed using a digital printing method.
  • the digital printing method can directly print a high-resolution image on a steel plate, and the process can be simplified compared to the printing method using a gravure roll, which is a conventional printing method.
  • the digital printing method can precisely reproduce complex patterns, images, and/or text, and can be customized to various designs, so it can be advantageous for small-scale production.
  • the digital printing method can provide a fast curing speed and excellent durability by using ink such as UV curing ink, for example.
  • the print layer (330) formed using the digital printing method can maintain the printed design for a long time due to the strong adhesiveness with the base coating layer (320).
  • the clear coating layer (350) can improve the appearance by imparting gloss to the surface.
  • the clear coating layer (350) may be positioned to prevent damage to the print layer (330) from the outside.
  • the clear coating layer (350) may be positioned to protect the steel plate (310) and the print layer (330) from external environments such as physical damage, chemical corrosion, or ultraviolet rays.
  • the clear coating layer (350) may be a PET film layer.
  • the clear coating layer (350) may be composed of a polyester-based (PE) resin as a main raw material.
  • the clear coating layer (350) may include acrylic and/or urethane.
  • Table 2 below exemplarily shows the composition ratio of some of the materials constituting the clear coating layer (350). The unit of each composition is weight %.
  • Example 2-6 polyester resin 60 ⁇ 75 60 35 ⁇ 40 60 35 ⁇ 40 60 ⁇ 75 acryl 0 0 5 ⁇ 10 10 ⁇ 15 10 ⁇ 15 0 urethane 0 0 0 0 5 ⁇ 10 10 ⁇ 15
  • the clear coating layer (350) may have a composition of one of Example 2-1, Example 2-2, Example 2-3, Example 2-4, Example 2-5, or Example 2-6, but this is exemplary, and the composition ratio of the clear coating layer (350) is not limited thereto.
  • the clear coating layer (350) may include at least one of melamine, a leveling agent, a defoaming agent, a catalyst, an adhesion promoter, a wetting agent, and an organic solvent.
  • the clear coating layer (350) of Example 2-1, Example 2-2, Example 2-3, Example 2-4, Example 2-5, or Example 2-5 of [Table 2] may include at least one of melamine, a leveling agent, a defoaming agent, a catalyst, a wetting agent, and an organic solvent.
  • the clear coating layer (350) may include 0 wt% to 20 wt% of melamine.
  • the clear coating layer (350) may include 1.0 wt% to 2.0 wt% of the leveling agent.
  • the clear coating layer (350) may include 0.2 wt% to 0.5 wt% of the defoaming agent.
  • the clear coating layer (350) may include 0.5 wt% to 1.0 wt% of an adhesion promoter to be strongly adhered to the steel plate (310).
  • the clear coating layer (350) may include 1.0 wt% to 2.0 wt% of a wetting agent.
  • the clear coating layer (350) may include 15 wt% to 20 wt% of an organic solvent.
  • the adhesive layer (340) may include, but is not limited to, an adhesive that cures rapidly through ultraviolet curing.
  • the adhesive layer (340) may also be omitted from the configuration of the PCM steel plate (300).
  • Figures 4 and 5 are graphs showing the relationship between the gloss of the base coating layer and the gloss of the clear coating layer in the PCM steel plate of Figure 3.
  • gloss is measured by using a gloss meter to measure the amount of reflection when light is incident on the surface at a 20 degree angle.
  • the graphs in FIGS. 4 and 5 are graphs showing the correlation between the glossiness of the base coating layer and the glossiness of the clear coating layer, which are the experimental results of [Table 3].
  • the vertical axis of FIG. 4 represents glossiness.
  • the horizontal axis of FIG. 5 represents glossiness of the base coating layer, and the vertical axis represents glossiness of the clear coating layer.
  • the glossiness of the clear coating layer (350) is affected by the composition of the base coating layer (320) paint. Since an image is printed on the base coating layer (320) using a digital printing technique, the clarity of the image may vary depending on the physical properties of the base coating layer (320), and the glossiness of the clear coating layer (350) on the print layer (330) on which the image is printed may also vary due to the influence.
  • the gloss of the clear coating layer (350) was compared according to the gloss of the base coating layer (320). As a result, it was experimentally confirmed that when the gloss of the base coating layer (320) is 30 or higher, the gloss of the clear coating layer can be 70 or higher. For example, as illustrated, when the gloss of the base coating layer (320) is 30.4 or higher, the gloss of the clear coating layer (350) can be 74.3 or higher.
  • the PCM steel plate (300) can be manufactured so that the gloss of the base coating layer (320) is 30 GU or more, and the gloss of the clear coating layer (350) (or the surface of the PCM steel plate (300)) can be designed to be 70 GU or more.
  • Figures 6 and 7 are graphs showing the gloss and distinctness of image (DOI) of the clear coating layer according to the type of hardener and the addition ratio of the matting agent in the PCM steel plate of Figure 3.
  • DOI gloss and distinctness of image
  • FIGS. 6 and 7 are graphs showing the measurement of the gloss and clarity (or sharpness) of the clear coating layer (350) (or the surface of the PCM steel plate (300)) by controlling the type of hardener and the weight ratio of the matting agent (or surface tension control agent) included in the base coating layer (320).
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the gloss of the base coating layer (320) and the gloss of the clear coating layer (350) according to the type of hardener and the content of the matting agent included in the base coating layer (320).
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the gloss of the base coating layer (320) and the clarity of the clear coating layer (350) according to the type of hardener and the content of the matting agent included in the base coating layer (320).
  • M-0% is a base coating layer (320) containing a melamine hardener and 0 wt% of a matting agent
  • M-1% is a base coating layer (320) containing a melamine hardener and 1 wt% of a matting agent
  • M-2% is a base coating layer (320) containing a melamine hardener and 2 wt% of a matting agent
  • M-3% is a base coating layer (320) containing a melamine hardener and 3 wt% of a matting agent
  • M-4% is a base coating layer (320) containing a melamine hardener and 4 wt% of a matting agent
  • M-4.5% is a base coating layer (320) containing a melamine hardener and 4.5 wt% of a matting agent
  • M-5% is a base coating layer (320) containing a melamine hardener and 5
  • the vertical axis may represent gloss or depth of image (DOI).
  • gloss is measured by using a gloss meter to measure the amount of reflection when light is incident on the surface at a 20 degree angle.
  • sharpness is expressed as a number between 0 and 100, and a higher value means higher image clarity.
  • the glossiness and clarity of the clear coating layer (350) may be the glossiness and clarity of the PCM steel plate (300) for home appliances.
  • [Table 4] is a table showing the values of the gloss and clarity of the clear coating layer (350) (or the surface of the PCM steel plate (300)) measured by adjusting the type of hardener and the weight ratio of the matting agent among the materials included in the base coating layer (320).
  • trials 1 to 7 used a melamine curing agent in the base coating layer (320), and trials 8 to 13 used an isocyanate curing agent in the base coating layer (320).
  • Trials 1 to 7 sequentially increased the content of a matting agent from 0% to 5% while using a melamine curing agent in the base coating layer (320).
  • the base coating layer (320) of Example 1-1 may be used, but is not limited thereto.
  • Trials 8 to 13 sequentially increased the content of a matting agent from 0% to 5% while using an isocyanate curing agent in the base coating layer (320).
  • the base coating layer (320) of Example 1-2 may be used, but is not limited thereto.
  • the clear coating layer (350) used in Trials 1 to 13 may be the clear coating layer (350) of Example 2-1, Example 2-2, Example 2-3, Example 2-4, Example 2-5, or Example 2-6, but is not limited thereto.
  • the glossiness and sharpness of the clear coating layer (350) may be improved by using the clear coating layer (350) of Example 2-4.
  • the clarity of the image (DOI) of the clear coating layer (350) of the PCM steel plate (300) may be required to be 70 or higher.
  • the clarity of the clear coating layer (350) is 70 or higher only when the matting agent content is 0 wt%.
  • the base coating layer (320) contains an isocyanate curing agent it can be confirmed that the clarity of the clear coating layer (350) is 70 or higher when the matting agent content is 0 wt% to 4 wt%.
  • the clarity of the clear coating layer (350) may fall below 70, which may deteriorate the aesthetics of the PCM steel plate (300).
  • the base coating layer (320) included in the PCM steel sheet (300) having high gloss and high contrast may include a melamine curing agent and 0 wt% of a matting agent.
  • the addition of the matting agent may lower the contrast of the clear coating layer (350) to less than 70.
  • water is generated by a condensation reaction during the reaction, which may affect the printing of the print layer (330) and may also affect the surface condition of the clear coating layer (350) by lowering the gloss or contrast.
  • the base coating layer (320) included in the PCM steel sheet (300) having high gloss and high contrast may include an isocyanate curing agent and 0 to 4 wt% of a matting agent.
  • the base coating layer (320) includes an isocyanate curing agent, if the matting agent content exceeds 4 wt%, the contrast of the clear coating layer (350) may be lowered to less than 70.
  • the gloss of the base coating layer (320) included in the PCM steel sheet (300) having high gloss and high contrast may be 30 GU or more.
  • the gloss of the base coating layer (320) may be 30 GU or more.
  • Fig. 8 is an experimental example to explain the clarity of the print layer according to the ratio of the matting agent added to the base coating layer in the PCM steel plate of Fig. 3.
  • Figure 8 (a) shows the experimental results of printing an image on the upper surface by digital printing without adding a matting agent to the base coating layer (320)
  • Figure 8 (b) shows the experimental results of printing an image on the upper surface by digital printing with 2 wt% of a matting agent added to the base coating layer (320)
  • Figure 8 (c) shows the experimental results of printing an image on the upper surface by digital printing with 4 wt% of a matting agent added to the base coating layer (320).
  • FIGS 8 (a), (b), and (c) are experimental examples, and the scope of the present disclosure is not limited thereto.
  • the clarity of the print layer (330) printed on the base coating layer (320) by digital printing may be affected by the surface tension of the base coating layer (320). If the surface tension of the ink used for digital printing is excessively lower than the surface tension of the base coating layer (320), the ink may spread, blurring the image to be printed and reducing the clarity. If the surface tension of the ink used for digital printing is excessively higher than the surface tension of the base coating layer (320), the ink may clump together, generating a crater (e.g., 810, 820). Here, the crater may refer to a portion where the ink clumps together and the surface of the base coating layer (320) is exposed to the outside. Therefore, in order to minimize the formation of craters and improve the clarity of the image, it is necessary to add an appropriate amount of a matting agent (or surface tension control agent) to the base coating layer (320).
  • a matting agent or surface tension control agent
  • a large number of craters (810) may be formed between the printed images.
  • a relatively small number of craters (820) can be formed compared to (a) of FIG. 8.
  • the ink used in digital printing may be properly spread, thereby preventing the formation of craters.
  • the content of the matting agent added to the base coating layer (320) may be 0 wt% to 4 wt% or less.
  • the content of the matting agent added to the base coating layer (320) may be more than 2 wt% and less than 4 wt%.
  • the surface tension of the base coating layer (320) may be 30 dyne to 60 dyne to minimize the formation of craters (e.g., 810, 820) and to minimize blurring of the image to be printed by digital printing.
  • the PCM steel plate (300) can secure printability of digital printing by adjusting the composition and properties of the base coating layer (320), thereby obtaining a high-quality exterior design.
  • the PCM steel plate (300) can print all colors and patterns at once by digital printing, so that it is not necessary to produce as many silkscreen or gravure printing rolls as there are colors and patterns, thereby saving the cost and time required for production.
  • a PCM steel plate (300) may include a base coating layer (320) suitable for a digital printing method to improve overall gloss and clarity (or sharpness) by printing colors and patterns using a digital printing method.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a PCM steel plate for home appliances according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a PCM steel plate for home appliances according to one embodiment of the present disclosure.
  • Fig. 11 is a cross-sectional view of a PCM steel plate for home appliances according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 9 to 11 can be optionally combined with the embodiment of FIG. 3.
  • the PCM steel plate (300-1) of FIG. 9, the PCM steel plate (300-2) of FIG. 10, and the PCM steel plate (300-3) of FIG. 11 can constitute at least a part of the outer case (e.g., the outer case (11) of FIG. 2), the inner case (e.g., the inner case (12) of FIG. 2), and the door (e.g., the door (30) of FIG. 2) of the refrigerator (1) of FIG. 1 and FIG. 2.
  • the outer case e.g., the outer case (11) of FIG. 2
  • the inner case e.g., the inner case (12) of FIG. 2
  • the door e.g., the door (30) of FIG. 2 of the refrigerator (1) of FIG. 1 and FIG. 2.
  • the configuration of the PCM steel plates (300-1, 300-2, 300-3) of FIGS. 9 to 11 may be all or part of the same as the configuration of the PCM steel plate (300) of FIG. 3.
  • a PCM steel plate (300-1, 300-2, 300-3) may include a steel plate (310), a Mars treatment layer (360), a base coating layer (320), a print layer (330), an adhesive layer (340), and a film layer (370).
  • the plated steel sheet (310) may include an electrolytic galvanized iron (EGI) steel sheet or a galvanized iron (GI) steel sheet.
  • EGI electrolytic galvanized iron
  • GI galvanized iron
  • the base coating layer (320) may be disposed on the steel plate (310).
  • the base coating layer (320) may have various colors and/or patterns so as to impart various colors and/or patterns to the PCM steel plates (300-1, 300-2, 300-3).
  • the base coating layer (320) may have a white color that is difficult to implement with ink used for digital inkjet printing of the print layer (330).
  • the base coating layer (320) may include at least one of a polyester resin, an auxiliary resin, a curing resin, or a matting agent.
  • the print layer (330) may be disposed on the steel plate (310).
  • the print layer (330) may have various colors, patterns, and/or images by a digital inkjet printing method so as to impart various colors, patterns, and/or images to the PCM steel plates (300-1, 300-2, 300-3).
  • the print layer (330) may be formed by, for example, pattern printing ink composed of C (Cyan), M (Magenta), Y (Yellow), and K (Black) colors through a digital inkjet printer and then curing the ink.
  • the ink used in the digital inkjet printing may include UV ink that is cured by ultraviolet rays.
  • the adhesive layer (340) may be disposed on the print layer (330).
  • the adhesive layer (340) may be provided to attach the film layer (370) to the print layer (330).
  • the adhesive layer (340) may include, for example, a thermosetting adhesive or a UV adhesive.
  • the print layer (330) formed through digital inkjet printing may include a step difference according to a height difference in each region. When attaching (or laminating) the film layer (370) to the PCM steel plates (300-1, 300-2, 300-3), a UV adhesive may be used to remove the step difference of the print layer (330).
  • the chemical treatment layer (360) may be disposed on the steel plate (310).
  • the chemical treatment layer (360) may be disposed between the steel plate (310) and the base coating layer (320).
  • the chemical treatment layer (360) may be subjected to a chemical conversion treatment on the steel plate (310) to secure corrosion resistance and interlayer adhesion of the steel plate (310) after a degreasing and rinsing process of the steel plate (310).
  • the chemical treatment layer (360) may be provided in the form of a chemical conversion film by a process such as a phosphate treatment or a chromate treatment.
  • a film layer (370) may be disposed on the print layer (330).
  • the film layer (370) may be provided to impart gloss to the PCM steel plates (300-1, 300-2, 300-3) or to protect the print layer (330) from the outside.
  • the film layer (370) may include a PET (polyethylene terephthalate) film.
  • the film layer (370) may include, for example, a PET film with a glossy or matte finish.
  • the film layer (370) may further include, for example, a hard coating layer (380) with a glossy or matte finish to ensure scratch resistance, as illustrated in FIG. 10.
  • the film layer (370) may further include a pattern layer (390) having a three-dimensional pattern, which is formed through imprinting to impart a three-dimensional effect, as illustrated in FIG. 11.
  • a film shrinkage phenomenon may occur during the process of attaching (or laminating) the film to the steel plate (310).
  • peeling may occur in a portion of the layers constituting the PCM steel plate (300-1, 300-2, 300-3) where the interlayer adhesion is weak.
  • the thermosetting base coating layer (320) and the UV-curable print layer (330) have the weakest interlayer adhesion due to their different curing methods, and thus, interlayer peeling may occur between the base coating layer (320) and the print (330). Therefore, it is important for the digital printing PCM steel plate (300-1, 300-2, 300-3) using a film (e.g., PET film) to secure interlayer adhesion between the base coating layer (320) and the print layer (330).
  • a film e.g., PET film
  • the composition of the base coating layer (320) for securing interlayer adhesion between the base coating layer (320) and the print layer (330) will be described.
  • the base coating layer (320) may include an auxiliary resin having a structural formula as shown in the above [Chemical Formula 1].
  • the auxiliary resin may be capable of both thermal curing and UV curing.
  • the auxiliary resin may include an acrylate having a double bond and a functional group (or, functional group).
  • the auxiliary resin may include polyester acrylate, urethane acrylate, or epoxy acrylate.
  • the auxiliary resin may be UV cured through the double bond of the acrylate capable of UV radical reaction.
  • the auxiliary resin may be chemically bonded to the ink of the print layer (330) through the acrylate.
  • the auxiliary resin may include a -OH group (or, hydroxyl group, hydroxyl group).
  • the auxiliary resin may be thermally cured through the -OH group capable of thermal curing reaction.
  • the auxiliary resin may be chemically bonded to the curing resin (e.g., melamine and/or isocyanate, which will be described later) of the base coating layer (320) via the -OH group.
  • the auxiliary resin has a heat-curable and VU-curable property, and thus may form a chemical bond with the UV ink of the print layer (330), thereby improving the interlayer adhesion between the base coating layer (320) and the print layer (330).
  • the auxiliary resin may be called a dual resin or a dual cure resin.
  • Print layer thickness (um) Processing properties
  • Auxiliary resin content 0wt% 0.5 wt% 1.0 wt% 1.5 wt% 2.0 wt% 2.5 wt% 3.0 wt% 3.5 wt% 4.0 wt% 10um or less Room temperature Peeling Good Good Good Good Good Good Good Good Good Good Good Good Good Good Good Good Peeling Peeling 10um or more Room temperature Peeling Good Good Good Good Good Good Good Good Good High temperature and humidity Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peel
  • Table 5 is a table showing the interlayer adhesion (or processing adhesion) and printability according to the content of auxiliary resin.
  • the content of the auxiliary resin was 0.5 wt% to 4.0 wt% relative to the weight of the entire composition constituting the base coating layer (320), it can be confirmed that peeling did not occur between the base coating layer (320) and the print layer (330) and interlayer adhesion was secured.
  • the PCM steel plate (300-1, 300-2, 300-3) having a thickness of the print layer (330) of 10 ⁇ m or less it can be confirmed that peeling occurs between the base coating layer (320) and the print layer (330) when the content of the auxiliary resin is 0 wt% and 3.0 wt% to 4.0 wt% relative to the weight of the entire composition constituting the base coating layer (320) under high temperature (e.g., 65° C. or higher) and high humidity (e.g., 95% or higher) conditions.
  • high temperature e.g., 65° C. or higher
  • high humidity e.g. 95% or higher
  • the content of the auxiliary resin is 0.5 wt% to 2.5 wt% relative to the weight of the entire composition constituting the base coating layer (320), it can be confirmed that peeling does not occur between the base coating layer (320) and the print layer (330) and that interlayer adhesion is secured.
  • the thickness of the print layer (330) is 10 ⁇ m or more, it can be confirmed that peeling occurs between the base coating layer (320) and the print layer (330) under room temperature conditions when the content of the auxiliary resin is 0 wt% relative to the weight of the entire composition constituting the base coating layer (320).
  • the content of the auxiliary resin is 0.5 wt% to 4.0 wt% relative to the weight of the entire composition constituting the base coating layer (320)
  • the PCM steel plate (300-1, 300-2, 300-3) having a thickness of the print layer (330) of 10 ⁇ m or more it can be confirmed that peeling occurs between the base coating layer (320) and the print layer (330) under high temperature and high humidity conditions when the content of the auxiliary resin is 0 wt% to 4.0 wt% relative to the weight of the entire composition constituting the base coating layer (320).
  • auxiliary resin when applying the auxiliary resin to the base coating layer (320), there is no problem with interlayer adhesion under room temperature conditions, but when the thickness of the print layer (330) is 10 ⁇ m or more, it can be confirmed that interlayer adhesion is not secured under high temperature and high humidity conditions. Accordingly, a method is required to additionally secure interlayer adhesion within the content range of the auxiliary resin that satisfies printability (e.g., 1.0 wt% to 1.5 wt%).
  • auxiliary resin e.g., 1.0 wt% to 1.5 wt%
  • Print layer thickness (um) Processing properties Melamine/isocyanate ratio 100/0 90/10 80/20 70/30 60/40 50/50 40/60 30/70 20/80 10/90 0/100 10um or more Room temperature Good Good Good Good Good Good Good Good Good Good Good High temperature and humidity Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Peel
  • [Table 6] is a table showing the results of interlayer adhesion (or processing adhesion), printability, and MEK (methylethylketone) Rubbing tests according to the ratio of the cured resin included in the base coating layer (320).
  • [Table 6] includes data values measured when the content of the auxiliary resin is 1.0 wt% to 1.5 wt% and the content of the cured resin is 4 wt% to 10 wt%.
  • the base coating layer (320) may include melamine resin and isocyanate as a curing resin.
  • the PCM steel plate (300-1, 300-2, 300-3) has interlayer adhesion secured across the entire ratio of melamine resin and isocyanate resin under room temperature conditions when the thickness of the print layer (330) is 10 ⁇ m or more.
  • the degree of peeling of the PCM steel plate (300-1, 300-2, 300-3) is different for each predetermined content across the ratio of melamine resin and isocyanate resin under high temperature and high humidity conditions when the thickness of the print layer (330) is 10 ⁇ m or more.
  • the ratio of melamine resin and isocyanate resin is 100:0 to 50:50 and 0:100, it can be confirmed that complete peeling occurred between the base coating layer (320) and the print layer (330).
  • the ratio of melamine resin and isocyanate resin is 40:60 and 10:90, it can be confirmed that fine peeling occurred between the base coating layer (320) and the print layer (330).
  • the ratio of melamine resin and isocyanate resin is 30:70 to 20:80, it can be confirmed that almost no peeling occurred between the base coating layer (320) and the print layer (330).
  • the base coating layer (320) may include melamine resin and isocyanate resin in a ratio of 30 to 70 to 20 to 80.
  • Print layer thickness (um) Processing properties Matting agent content 0wt% 0.5 wt% 1.0 wt% 1.5 wt% 2.0 wt% 2.5 wt% 3.0 wt% 3.5 wt% 10um or more Room temperature Good Good Good Good Good Good Good Good High temperature and humidity Ultra-fine peeling Ultra-fine peeling Good Good Good Micro-peeling Micro-peeling Micro-peeling Printability Good Good Good Good Good Print curl Print curl Print curl Print curl
  • the base coating layer (320) may include a matting agent.
  • the matting agent may impart surface roughness (roughness) to the base coating layer (320).
  • the matting agent may form unevenness on the surface of the base coating layer (320), thereby increasing the surface area per unit area.
  • the matting agent may include, for example, silica, but the present disclosure is not limited thereto.
  • the PCM steel plate (300-1, 300-2, 300-3) does not cause peeling between the base coating layer (320) and the print layer (330) and the content of the matting agent is in the range of 0 wt% to 3.5 wt% under room temperature conditions, and interlayer adhesion is secured.
  • the degree of peeling of the PCM steel plate (300-1, 300-2, 300-3) varies depending on the content of the matting agent under high temperature and high humidity conditions when the thickness of the print layer (330) is 10 um or more.
  • the content of the matting agent is in the range of 0 wt% to 0.5 wt%, it can be confirmed that almost no peeling occurs between the base coating layer (320) and the print layer (330).
  • the content of the matting agent is in the range of 1.0 wt% to 2.0 wt%, it can be confirmed that almost no peeling occurs between the base coating layer (320) and the print layer (330), and interlayer adhesion is secured.
  • the content of the matting agent is in the range of 2.5 wt% to 3.5 wt%, it can be confirmed that fine peeling occurs between the base coating layer (320) and the print layer (330).
  • the base coating layer (320) can include a matting agent having 1.0 wt% to 2.0 wt%.
  • [Table 8] shows the gloss, clarity, and reflection image quality of PCM steel sheets produced using gravure printing and inkjet printing, depending on the manufacturing method (clear layer or film layer).
  • the data values in [Table 8] were measured using a Rhopoint IQ optical system.
  • the PCM steel sheets (300-1, 300-2, 300-3) having the aforementioned film layer (370) can have gloss, clarity, and/or reflective image quality similar to or better than that of a PCM steel sheet using a gravure printing method.
  • the PCM steel sheets (300-1, 300-2, 300-3) can have gloss, clarity, and/or reflective image quality better than that of a PCM steel sheet using a digital printing method using a clear layer (350).
  • the PCM steel sheets (300-1, 300-2, 300-3) can have gloss of 115 to 120 GU, clarity of 98 to 99, and/or reflective image quality of 91 to 95.
  • a PCM steel plate (300) for a home appliance may include a steel plate (310), a base coating layer (320) disposed on the steel plate (310) and including at least one of a melamine curing agent and an isocyanate curing agent, a print layer (330) disposed on the base coating layer (320), and a clear coating layer (350) disposed on the print layer (330).
  • the base coating layer (320) may include 0 wt% to 10 wt% of a matting agent.
  • the base coating layer (320) may include 1 wt% to 5 wt% of a melamine curing agent.
  • the base coating layer (320) may include 1 wt% to 5 wt% of an isocyanate curing agent.
  • the base coating layer (320) may include 1 wt% to 3 wt% of a melamine curing agent and 1 wt% to 3 wt% of an isocyanate curing agent.
  • the surface tension of the base coating layer (320) may be 30 dyne to 60 dyne.
  • the base coating layer (320) may include 0 wt% to 4 wt% of a matting agent.
  • the print layer (330) can be printed using a digital printing method.
  • the 20 degree gloss of the base coating layer (320) may be 30 GU or more.
  • the 20-degree gloss of the clear coating layer (350) affected by the 20-degree gloss of the base coating layer (320) may be 70 GU or more.
  • the degree of sharpness (DOI) of the clear coating layer (350) affected by the 20 degree gloss of the base coating layer (320) may be 70 or more.
  • a refrigerator may include a main body (10), a storage compartment (13) provided inside the main body (10), and a door (30) coupled to the main body (10) to open and close at least a portion of the storage compartment (13).
  • the door (30) may include a PCM steel plate (300).
  • the PCM steel plate (300) may include a steel plate (310), a base coating layer (320) disposed on the steel plate (310) and including at least one of a melamine curing agent and an isocyanate curing agent, a print layer (330) disposed on the base coating layer (320), and a clear coating layer (350) disposed on the print layer (330).
  • the base coating layer (320) may include 0 wt% to 10 wt% of a matting agent.
  • the base coating layer (320) may include 1 wt% to 5 wt% of a melamine curing agent.
  • the base coating layer (320) may include 1 wt% to 5 wt% of an isocyanate curing agent.
  • the base coating layer (320) may include 1 wt% to 3 wt% of a melamine curing agent and 1 wt% to 3 wt% of an isocyanate curing agent.
  • the surface tension of the base coating layer (320) may be 30 dyne to 60 dyne.
  • the base coating layer (320) may include 0 wt% to 4 wt% of a matting agent.
  • the print layer (330) can be printed using a digital printing method.
  • the 20 degree gloss of the base coating layer (320) may be 30 GU or more.
  • the 20-degree gloss of the clear coating layer (350) affected by the 20-degree gloss of the base coating layer (320) may be 70 GU or more.
  • the degree of contrast (DOI) of the clear coating layer (350) affected by the 20 degree gloss of the base coating layer (320) may be 70 or more.
  • a PCM steel plate (300-1, 300-2, 300-3) for a home appliance may include a steel plate (310), a base coating layer (320) disposed on the steel plate (310) and including a cured resin, a print layer (330) disposed on the base coating layer (320) and including UV ink, and a film layer (370) disposed on the print layer (330).
  • the base coating layer (320) may include an auxiliary resin chemically bondable with the cured resin and the UV ink.
  • the auxiliary resin may be present in an amount of 1.0 to 1.5 wt% based on the total weight of the base coating layer (320).
  • the cured resin of the base coating layer (320) may include melamine resin and isocyanate resin.
  • the cured resin may be present in an amount of 4 to 10 wt% based on the total weight of the base coating layer (320).
  • the ratio of the melamine resin and the isocyanate resin may be 30:70 to 20:80.
  • the base coating layer (320) may include a matting agent in an amount of 1.0 to 2.0 wt% based on the total weight of the base coating layer (320).
  • the matting agent may include silica.
  • the 20 degree gloss of the film layer (370) may be 115 to 120 GU, and the sharpness of the film layer (370) may be 98 to 99.
  • the film layer (370) may include a PET film with a glossy or matte finish.
  • the film layer (370) may further include a glossy or matte hard coating layer (380) or an imprinted pattern layer (390).
  • the print layer (330) can be printed using a digital printing method.
  • a refrigerator (1) may include a main body (10), a storage compartment (13) provided inside the main body (10), and a door (30) coupled to the main body (10) to open and close at least a portion of the storage compartment (13).
  • the door (30) may include a PCM steel plate (300-1, 300-2, 300-3).
  • the PCM steel plate (300-1, 300-2, 300-3) may include a steel plate (310), a base coating layer (320) disposed on the steel plate (310) and including a cured resin, a print layer (330) disposed on the base coating layer (320) and including UV ink, and a film layer (370) disposed on the print layer (330).
  • the base coating layer (320) may include an auxiliary resin chemically bondable to the cured resin and the UV ink.

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 가전 기기용 PCM 강판은 강판, 상기 강판 상에 배치되고, 경화 수지를 포함하는 베이스 코팅층, 상기 베이스 코팅층 상에 배치되고, UV잉크를 포함하는 프린트층 및 상기 프린트층 상에 배치되는 필름층을 포함할 수 있다. 상기 베이스 코팅층은 상기 경화 수지 및 상기 UV 잉크와 화학적 결합 가능한 보조 수지를 포함할 수 있다. 상기 보조 수지는 상기 베이스 코팅층의 전체 중량을 기준으로 1.0 내지 1.5 중량% 일 수 있다.

Description

가전 기기용 PCM 강판 및 이를 포함하는 냉장고
본 개시의 다양한 실시예들은 가전 기기용 PCM 강판 및 이를 포함하는 냉장고에 관한 것이다.
냉장고와 같은 가전 기기에는 외관 등을 구현하기 위해 강판이 배치될 수 있다. 강판에는 PCM(Pre-Coated Metal) 강판 또는 VCM(Vinyl Coated Metal) 강판이 사용될 수 있다. 소비자의 니즈에 맞추어 다양한 패턴을 구현하기 위해서는, PCM 강판 대신 고광택 및 고선영 강판인 VCM 강판을 사용하는 것이 적절할 수 있다. 다만, VCM 강판을 사용할 경우 생산 단가가 증가한다는 단점이 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은, 디지털 프린팅 방식을 도입한 PCM 강판에 있어, 베이스 코팅층의 조성을 조절하여 필름층의 층간 부착성을 확보할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 가전 기기용 PCM 강판은 강판, 상기 강판 상에 배치되고, 경화 수지를 포함하는 베이스 코팅층, 상기 베이스 코팅층 상에 배치되고, UV잉크를 포함하는 프린트층 및 상기 프린트층 상에 배치되는 필름층을 포함할 수 있다. 상기 베이스 코팅층은 상기 경화 수지 및 상기 UV 잉크와 화학적 결합 가능한 보조 수지를 포함할 수 있다. 상기 보조 수지는 상기 베이스 코팅층의 전체 중량을 기준으로 1.0 내지 1.5 중량% 일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 냉장고는 본체, 상기 본체 내부에 마련되는 저장실 및 상기 저장실의 적어도 일부를 개폐하도록 상기 본체에 결합되는 도어를 포함할 수 있다. 상기 도어는 PCM 강판을 포함할 수 있다. 상기 PCM 강판은 강판, 상기 강판 상에 배치되고, 경화 수지를 포함하는 베이스 코팅층, 상기 베이스 코팅층 상에 배치되고, UV잉크를 포함하는 프린트층 및 상기 프린트층 상에 배치되는 필름층을 포함할 수 있다. 상기 베이스 코팅층은 상기 경화 수지 및 상기 UV 잉크와 화학적 결합 가능한 보조 수지를 포함할 수 있다. 상기 보조 수지는 상기 베이스 코팅층의 전체 중량을 기준으로 1.0 내지 1.5 중량% 일 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 이하의 기재로부터 본 개시의 예시적 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시의 예시적 실시예들을 실시함에 따른 의도하지 아니한 효과들 역시 본 개시의 예시적 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 냉장고의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 냉장고에서 도어가 개방된 상태의 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 가전기기용 PCM 강판을 도시한 개략도이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 PCM 강판에 있어서, 베이스 코팅층의 광택도와 클리어 코팅층의 광택도의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 6 및 도 7은 도 3의 PCM 강판에 있어서, 경화제의 종류 및 소광제의 첨가 비율에 따른 클리어 코팅층의 광택도 및 선영도(Distinctness Of Image, DOI)를 나타낸 그래프이다.
도 8은 도 3의 PCM 강판에서, 베이스 코팅층에 첨가된 소광제 비율에 따른 프린트층의 선명도를 설명하기 위한 실험예이다.
도 9는, 본 개시의 일 실시예에 따른 PCM 강판의 단면도이다.
도 10은, 본 개시의 일 실시예에 따른 PCM 강판의 단면도이다.
도11은, 본 개시의 일 실시예에 따른 PCM 강판의 단면도이다.
이하의 설명에서 첨부된 도면들이 참조되며, 실시될 수 있는 특정 예들이 도면들 내에서 예시로서 도시된다. 또한, 다양한 예들의 범주를 벗어나지 않으면서 다른 예들이 이용될 수 있고 구조적 변경이 행해질 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 개시에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
본 개시에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다.
"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 구성요소들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 구성요소들 중의 어느 구성요소를 포함한다.
"제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다.
또한, 본 개시에서 사용한 '전면', '후면', '상면', '하면', '측면', '좌측', '우측', '상부', '하부' 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의해 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
"포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 본 개시에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합", "지지" 또는 "접촉"되어 있다고 할 때, 이는 구성요소들이 직접적으로 연결, 결합, 지지 또는 접촉되는 경우뿐 아니라, 제3 구성요소를 통하여 간접적으로 연결, 결합, 지지 또는 접촉되는 경우를 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 존재하는 경우도 포함한다.
일 실시 예에 따른 냉장고는 본체를 포함할 수 있다.
"본체"는 내상과, 내상의 외측에 배치되는 외상과, 내상과 외상의 사이에 마련되는 단열재를 포함할 수 있다.
"내상"은 저장실을 형성하는 케이스(case), 플레이트(plate), 패널(panel) 또는 라이너(liner) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 내상은 하나의 몸체로 형성될 수도 있으며 또는 복수의 플레이트들이 조립되어 형성될 수 있다. "외상"은 본체의 외관을 형성할 수 있으며, 내상과 외상의 사이에 단열재가 배치되도록 내상의 외측에 결합될 수 있다.
"단열재"는 저장실 내부의 온도가 저장실 외부 환경에 의해 영향을 받지 않고 설정된 적정 온도로 유지될 수 있도록 저장실 내부와 저장실 외부를 단열할 수 있다. 일 실시예에 따르면 단열재는 발포 단열재를 포함할 수 있다. 내상과 외상의 사이에 폴리우레탄과 발포제가 혼합된 우레탄폼을 주입 및 발포시킴으로써 발포 단열재를 성형할 수 있다.
일 실시예에 따르면 단열재는 발포 단열재 이외에 추가로 진공 단열재를 포함하거나, 단열재는 발포 단열재 대신 진공 단열재만으로 구성될 수도 있다. 진공 단열재는 심재와, 심재를 수용하고 내부를 진공 또는 진공에 가까운 압력으로 밀봉하는 외피재를 포함할 수 있다. 다만, 단열재는 상기한 발포 단열재 또는 진공 단열재에 한정되는 것은 아니고 단열을 위해 사용될 수 있는 다양한 소재를 포함할 수 있다.
"저장실"은 내상에 의해 한정되는 공간을 포함할 수 있다. 저장실은 저장실에 대응되는 공간을 한정하는 내상을 더 포함할 수 있다. 저장실에는 식품, 약품, 화장품 등 다양한 물품이 저장될 수 있으며, 저장실은 물품을 출납하기 위해 적어도 일측이 개방되도록 형성될 수 있다.
냉장고는 한 개 또는 그 이상의 저장실을 포함할 수 있다. 냉장고에 2 개 이상의 저장실이 형성될 때 각각의 저장실은 서로 다른 용도를 가질 수 있으며 서로 다른 온도로 유지될 수 있다. 이를 위해 각각의 저장실은 단열재를 포함하는 격벽에 의해 서로 구획될 수 있다.
저장실은 용도에 따라 적정한 온도 범위에서 유지되도록 마련될 수 있으며, 그 용도 및/또는 온도 범위에 따라 구분되는"냉장실", "냉동실"또는 "변온실"을 포함할 수 있다. 냉장실은 물품을 냉장 보관하기에 적정한 온도로 유지될 수 있고, 냉동실은 물품을 냉동 보관하기에 적정한 온도로 유지될 수 있다. "냉장"은 물품을 얼지 않는 한도에서 차갑게 냉각하는 것을 의미할 수 있으며, 일례로 냉장실은 섭씨 0도에서 섭씨 영상 7도 범위에서 유지될 수 있다. "냉동"은 물품을 얼리거나 언 상태로 유지되도록 냉각하는 것을 의미할 수 있으며, 일례로 냉동실은 섭씨 영하 20도 내지 섭씨 영하 1도 범위에서 유지될 수 있다. 변온실은 사용자의 선택 또는 이와 무관하게 냉장실 또는 냉동실 중 어느 하나로 사용될 수 있다.
저장실은 "냉장실", "냉동실" 및 "변온실" 등의 명칭 이외에도 "야채실", "신선실", "쿨링실" 및 "제빙실" 등 다양한 명칭으로 불릴 수 있으며, 이하에서 사용되는 "냉장실", "냉동실" 및 "변온실" 등의 용어는 각각 대응되는 용도 및 온도 범위를 갖는 저장실을 포괄하는 의미로 이해되어야 할 것이다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 저장실의 개방된 일측을 개폐하도록 구성되는 적어도 하나의 도어를 포함할 수 있다. 도어는 한 개 또는 그 이상의 저장실 각각을 개폐하도록 구비되거나, 도어 하나가 복수의 저장실을 개폐하도록 구비될 수 있다. 도어는 본체의 전면에 회전 또는 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다.
"도어"는 도어가 닫힐 시에 저장실을 밀폐하도록 구성될 수 있다. 도어는 도어가 닫힐 시에 저장실을 단열하도록 본체와 마찬가지로 단열재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 도어는 도어의 전면을 형성하는 도어 외판과, 도어의 후면을 형성하고 저장실을 마주보는 도어 내판과, 상부 캡과, 하부 캡 및 이들의 내부에 마련되는 도어 단열재를 포함할 수 있다.
도어 내판의 테두리에는 도어가 닫혔을 때 본체의 전면에 밀착됨으로써 저장실을 밀폐하는 가스켓이 마련될 수 있다. 도어 내판은 물품을 보관할 수 있는 도어 바스켓이 장착되도록 후방으로 돌출되는 다이크(dyke)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 도어는 도어 바디와, 도어 바디의 전측에 분리 가능하게 결합되고 도어의 전면을 형성하는 전방 패널을 포함할 수 있다. 도어 바디는 도어 바디의 전면을 형성하는 도어 외판, 도어 바디의 후면을 형성하고 저장실을 마주보는 도어 내판, 상부 캡, 하부 캡 및 이들의 내부에 마련되는 도어 단열재를 포함할 수 있다.
냉장고는 도어 및 저장실의 배치에 따라 프렌치 도어 타입(French Door Type), 사이드 바이 사이드 타입(Side-by-side Type), BMF(Bottom Mounted Freezer), TMF(Top Mounted Freezer) 또는 1도어 냉장고 등으로 구별될 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 저장실에 냉기를 공급하도록 마련되는 냉기 공급 장치를 포함할 수 있다.
"냉기 공급 장치"는 냉기를 생성하고 냉기를 안내하여 저장실을 냉각할 수 있는 기계, 기구, 전자 장치 및/또는 이들을 조합한 시스템을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉기 공급 장치는 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발 과정을 포함하는 냉동 사이클을 통해 냉기를 생성할 수 있다. 이를 위해 냉기 공급 장치는 냉동 사이클을 구동시킬 수 있는 압축기, 응축기, 팽창 장치 및 증발기를 갖는 냉동 사이클 장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 냉기 공급 장치는 열전 소자와 같은 반도체를 포함할 수 있다. 열전 소자는 펠티어 효과를 통한 발열 및 냉각 작용으로 저장실을 냉각할 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 냉기 공급 장치에 속한 적어도 일부 부품들이 배치되도록 마련되는 기계실을 포함할 수 있다.
"기계실"은 기계실에 배치되는 부품에서 발생되는 열이 저장실에 전달되는 것을 방지하기 위해 저장실과 구획 및 단열되도록 마련될 수 있다. 기계실 내부에 배치된 부품을 방열하도록 기계실 내부는 본체의 외부와 연통되도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 물 및/또는 얼음을 제공하도록 도어에 마련되는 디스펜서를 포함할 수 있다. 디스펜서는 사용자가 도어를 개방하지 않고 접근 가능하도록 도어에 마련될 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 얼음을 생성하도록 마련되는 제빙 장치를 포함할 수 있다. 제빙 장치는 물을 저수하는 제빙 트레이와, 제빙 트레이로부터 얼음을 분리시키는 이빙 장치와, 제빙 트레이에서 생성된 얼음을 저장하는 아이스 버킷을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 냉장고를 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
"제어부"는 냉장고를 제어하기 위한 프로그램 및/또는 데이터를 저장 또는 기억하는 메모리와, 메모리에 기억된 프로그램 및/또는 데이터에 따라 냉기 공급 장치 등을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 프로세서를 포함할 수 있다.
메모리는 냉장고의 동작에 필요한 다양한 정보, 데이터, 명령어, 프로그램 등을 저장 또는 기록한다. 메모리는 냉장고에 포함된 구성들을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 중에 발생하는 임시 데이터를 기억할 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
프로세서는 냉장고 전반의 동작을 제어한다. 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여, 냉장고의 구성 요소들을 제어할 수 있다. 프로세서는 인공지능 모델의 동작을 수행하는 별도의 NPU를 포함할 수 있다. 또한 프로세서는 중앙 처리부, 그래픽 전용 프로세서(GPU) 등을 포함할 수 있다. 프로세서는 냉기 공급 방치의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 온도 센서로부터 저장실의 온도 정보를 수신하고, 저장실의 온도 정보에 기초하여 냉기 공급 장치의 동작을 제어하기 위한 냉각 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 프로세서는 메모리에 기억/저장된 프로그램 및/또는 데이터에 따라 사용자 인터페이스의 사용자 입력을 처리하고, 사용자 인터페이스의 동작을 제어할 수 있다. 사용자 인터페이스는 입력 인터페이스와 출력 인터페이스를 이용하여 제공될 수 있다. 프로세서는 사용자 인터페이스로부터 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한, 프로세서는 사용자 입력에 응답하여 사용자 인터페이스에 영상을 표시하기 위한 표시 제어 신호 및 영상 데이터를 사용자 인터페이스에 전달할 수 있다.
프로세서와 메모리는 일체로 마련되거나 또는 별도로 마련될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 메인 프로세서와 적어도 하나의 서브 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는 하나 이상의 메모리를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 냉장고는 냉장고에 포함된 구성들을 모두 제어하는 프로세서 및 메모리를 포함하고 냉장고의 구성들을 개별 제어하는 복수의 프로세서들과 복수의 메모리들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉장고는 온도센서의 출력에 따라 냉기 공급 장치의 동작을 제어하는 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 냉장고는 사용자 입력에 따라 사용자 인터페이스의 동작을 제어하는 프로세서와 메모리를 별도로 구비할 수 있다.
통신모듈은 주변의 접속 중계기(AP: Access Point)를 통해 서버, 모바일 장치, 다른 가전 기기 등의 외부 장치와 통신할 수 있다. 접속 중계기(AP)는 냉장고 또는 사용자 기기가 연결된 지역 네트워크(LAN)를 서버가 연결된 광역 네트워크(WAN)에 연결시킬 수 있다. 냉장고 또는 사용자 기기는 광역 네트워크(WAN)를 통해 서버에 연결될 수 있다.
입력 인터페이스는 키, 터치스크린, 마이크로폰 등을 포함할 수 있다. 입력 인터페이스는 사용자 입력을 수신하여 프로세서로 전달할 수 있다.
출력 인터페이스는 디스플레이, 스피커 등을 포함할 수 있다. 출력 인터페이스는 프로세서에서 생성된 다양한 알림, 메시지, 정보 등을 출력할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 냉장고의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 냉장고에서 도어가 개방된 상태의 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 냉장고는 사이드 바이 사이드 타입이지만, 이는 예시적인 것으로 본 개시의 권리범위는 사이드 바이 사이드 타입의 냉장고에 한정되지 않는다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 냉장고(1)는 본체(10), 디스펜서(20), 도어(30) 또는 커버 부재(50) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 본체(10)는 외상(11) 또는 내상(12)을 포함할 수 있다. 내상(12)은, 예를 들어, 저장실(13)의 외관을 형성하도록 마련될 수 있다. 내상(12)은 저장실(13)의 형상을 정의하도록 구성될 수 있다. 내상(12)은, 예를 들어, 플라스틱 재질을 갖고 일체로 사출 성형될 수 있다. 외상(11)은, 예를 들어, 냉장고(1)의 외관의 적어도 일부를 형성하도록 마련될 수 있다. 외상(11)은, 예를 들어, 내구성과 마감이 뛰어난 금속 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 외상(11)은 후술할 PCM 강판(예: 도 3의 PCM 강판(300), 도 9 내지 도 11의 PCM강판(300-1, 300-2, 300-3))을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 내상(12)은 후술할 PCM 강판(예: 도 3의 PCM 강판(300), 도 9 내지 도 11의 PCM강판(300-1, 300-2, 300-3))을 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 외상(11)과 내상(12) 사이에는 수용 공간이 형성될 수 있다. 본체(10)는 저장실(13)을 단열시키기 위한 발포제(또는 단열재)를 포함할 수 있다. 발포제는 외상(11)과 내상(12) 사이 수용 공간에 충진될 수 있다. 수용 공간의 일부에는 저장실(13)을 단열시키는 단열 재질의 발포제(또는 단열재)가 마련될 수 있다.
일 예에 따르면, 외상(11)은 상면(11a), 상면(11a)에 대략 수직하게 연장되어 외측면이 +y 방향 또는 -y 방향을 향하는 측면(11b) 및 상면(11a)으로부터 연장되어 외측면이 -x 방향을 향하는 후면(11c)를 포함할 수 있다. 측면(11b)과 후면(11c)은 서로 이웃하도록 배치될 수 있다. 측면(11b)과 후면(11c)은 서로 대략 수직하게 배치될 수 있다. 상면(11a), 측면(11b) 및 후면(11c)은 일체로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도시되지 않았으나, 외상(11)은 바닥면과 대면하는 하면을 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 본체(10)의 전방(예: +x 방향)은 개구될 수 있다. 본체(10)의 전방을 통해서 사용자가 저장실(13)에 식품을 보관할 수 있다.
일 예에 따르면, 본체(10)는 저장실(13)을 포함할 수 있다. 저장실(13)은 내상(12)에 의해 정의될 수 있다. 저장실(13)은 식품을 보관하여 냉장 또는 냉동하기 위해 형성된 공간일 수 있다.
일 예에 따르면, 저장실(13)은 제1 저장실(131) 또는 제2 저장실(132)을 포함할 수 있다. 저장실(13)의 개수는 냉장고의 타입에 따라 상이할 수 있다. 제1 저장실(131)과 제2 저장실(132)은 격벽(14)에 의해 구획될 수 있다. 냉장고(1)는 수직 방향(예: z축 방향)으로 연장된 격벽(14)을 포함할 수 있다. 격벽(14)을 중심으로 일측에는 제1 저장실(131), 타측에는 제2 저장실(132)이 형성될 수 있다. 격벽(14)의 위치에 따라 제1 저장실(131)과 제2 저장실(132)의 크기가 가변할 수 있다. 제1 저장실(131)과 제2 저장실(132) 사이는 격벽(14)에 의해 단열될 수 있다. 격벽(14)의 형상 및 개수는 냉장고(1)의 타입에 따라 상이할 수 있다.
일 예에 따르면, 제1 저장실(131)과 제2 저장실(132) 중 하나는 냉장실이고 다른 하나는 냉동실일 수 있다. 냉동실의 온도는 대략 영하 18도 내지 영하 23도 사이일 수 있다. 냉장실의 온도는 대략 0도 내지 영상 7도 사이일 수 있다. 예를 들어, 제1 저장실(131)은 냉동실이고, 제2 저장실(132)은 냉장실일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 예에 따르면, 제1 저장실(131)은 제1 온도로 식품을 저장하도록 구성될 수 있다. 일 예에 따르면, 제2 저장실(132)은 제2 온도로 식품을 저장하도록 구성될 수 있다. 제2 온도는 제1 온도보다 더 높을 수 있다. 제1 온도는 영하 18도 내지 영하 23도 이내의 온도일 수 있으나, 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 온도는 0도 내지 영상 7도 사이의 온도일 수 있으나, 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 이하에서는, 제1 저장실(131)이 냉동실이고, 제2 저장실(132)이 냉장실인 경우를 예로 들어 설명한다.
일 예에 따르면, 저장실(13)의 전방(예: +x 방향)은 개구되어 형성될 수 있다. 저장실(13)의 전방은 도어(30)에 의해 개폐될 수 있다.
일 예에 따르면, 도어(30)는 본체(10)의 개구를 개폐하도록 마련될 수 있다. 도어(30)는 저장실(13)을 개폐하도록 마련될 수 있다. 도어(30)는 제1 저장실(131)과 제2 저장실(132)을 개폐하기 위해 양문형으로 마련될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도어(30)는 힌지를 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 도어(30)는 본체(10)에 대해 회전 가능하도록 힌지에 의해 본체(10)에 결합될 수 있다. 냉장고(1)는 제1 도어(31)를 본체(10)에 회전 가능하게 결합하도록 마련된 제1 힌지를 포함할 수 있다. 냉장고(1)는 제2 도어(32)를 본체(10)에 회전 가능하게 결합하도록 마련된 제2 힌지를 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 도어(30)는 제1 도어(31) 및 제2 도어(32)를 포함할 수 있다. 제1 도어(31)는 제1 저장실(131)을 개폐하도록 배치될 수 있다. 제2 도어(32)는 제2 저장실(132)을 개폐하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도어(30)는 후술할 PCM 강판(예: 도 3의 PCM 강판(300), 도 9 내지 도 11의 PCM강판(300-1, 300-2, 300-3))을 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 디스펜서(20)는 물 또는 얼음 중 적어도 하나를 공급하도록 구비될 수 있다. 디스펜서(20)는 컵 등의 용기를 삽입하여 물 또는 얼음을 취수할 수 있는 취수 공간을 포함할 수 있다. 디스펜서(20)는 물 또는 얼음이 배출되도록 작동시킬 수 있는 작동 레버를 포함할 수 있다. 디스펜서(20)는 외부 급수원으로부터 물을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 디스펜서(20)는 급수관으로부터 직접적 또는 간접적으로 물을 공급받을 수 있다.
일 예에 따르면, 디스펜서(20)는 도어(30)에 마련될 수 있다. 예를 들어, 디스펜서(20)는 냉동실을 개폐하는 도어에 마련될 수 있다. 일 예로, 디스펜서(20)는 제1 저장실(131)을 개폐하는 제1 도어(31)에 마련될 수 있다.
일 예에 따르면, 냉장고(1)는 제빙기(60)를 포함할 수 있다. 제빙기(60)에서는 얼음이 제조될 수 있다. 디스펜서(20)는 제빙기(60)로부터 얼음을 공급받아 취수 공간으로 얼음을 배출할 수 있다. 제빙기(60)와 디스펜서(20) 사이에는 얼음이 이동하기 위한 연결 공간이 마련될 수 있다. 제빙기(80)는 외부 급수원으로부터 물을 공급받을 수 있다. 제빙기(60)는, 예를 들어, 급수관(600)으로부터 직접적 또는 간접적으로 물을 공급받을 수 있다.
일 예에 따르면, 커버 부재(50)는 외상(11)의 상측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 커버 부재(50)는 외상(11)의 상면에 배치될 수 있다. 커버 부재(50)는 하측이 개방되어 형성될 수 있다. 커버 부재(50)의 일부는 도어(30)를 본체(10)에 회전 가능하도록 결합시키는 힌지를 커버하도록 배치될 수 있다.
일 예에 따르면, 커버 부재(50)는 상면(50a), 상면(50a)의 전방 가장자리에서 실질적으로 수직한 방향으로 연장된 전면(50b) 및 전면(50b)의 반대편에 위치하며 상면(50b)의 후방 가장자리에서 실질적으로 수직한 방향으로 연장된 후면(50c)를 포함할 수 있다. 전면(50b)은 대략 +x방향을 향하는 면일 수 있다. 후면(50c)는 대략 -x 방향을 향하는 면일 수 있다.
일 예에 따르면, 커버 부재(50)는 적어도 하나의 관통 홀(51)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 관통 홀(51)을 통하여 외기가 커버 부재(50)의 내부로 흐를 수 있다. 일 예로, 적어도 하나의 관통 홀(51)은 커버 부재(50)의 상면(50a)에 위치할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 예에 따르면, 커버 부재(50)는 힌지 커버부(52)를 포함할 수 있다. 힌지 커버부(52)는 도어(30)의 힌지를 커버하는 부분일 수 있다. 힌지 커버부(52)는 커버 부재(50)의 일부분으로서, 힌지가 외부에서 보이지 않도록 커버하도록 배치될 수 있다.
일 예에 따르면, 냉장고(1)는 기계실(40)을 포함할 수 있다. 기계실(40)은 본체 하부에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 기계실(40) 내에는 냉기 생성 유닛이 배치될 수 있다. 냉기 생성 유닛은, 예를 들어, 저장실(20)에 냉기를 공급하도록 본체(10) 내부에 마련될 수 있다.
일 예에 따르면, 냉기 생성 유닛은 냉매를 압축하고, 응축하고, 팽창시키고, 증발시키는 냉각 순환 사이클을 이용하여 냉기를 생성할 수 있다. 예를 들어, 기계실(40)에는 냉매를 압축하여 고온 고압 상태로 토출하는 압축기(미도시)와, 이 압축기에서 압축된 고온고압 상태의 냉매를 방열을 통하여 응축하는 응축기(미도시)와, 응축기를 냉각시키는 응축용 팬(미도시)이 배치되어 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 가전기기용 PCM 강판을 도시한 개략도이다.
도 3의 PCM 강판(300)은 도 1 및 도 2에 도시된 냉장고(1)에 포함될 수 있다. 도 3의 PCM 강판(300)은 도 1 및 도 2의 냉장고(1)의 외상(예: 도 2의 외상(11)), 내상(예: 도 2의 내상(12)) 및 도어(예: 도 2의 도어(30)) 중 적어도 일부를 구성할 수 있다.
도 3을 참조하면, PCM 강판(300)은 강판(310), 강판(310) 상에 배치되는 베이스 코팅층(320), 베이스 코팅층(320) 상에 배치되는 프린트층(330), 프린트층(330) 상에 배치되는 클리어 코팅층(350), 프린트층(330)과 클리어 코팅층(350) 사이를 접착시키도록 배치된 접착층(340)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 강판(310)은 전기 아연 도금(Electrolytic Galvanized Iron, EGI) 강판 또는 용융 아연 도금(Galvanized Iron, GI) 강판일 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니며, 목적 및 기능에 따라 강판의 종류가 달라질 수 있다. 예를 들어, 강판(310)은 스테인리스 스틸, 냉연 강판과 같은 다양한 종류의 강판이 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 베이스 코팅층(320)은 폴리에스테르계(PE) 수지를 주 원료로 하여 구성될 수 있다. 베이스 코팅층(320)은 멜라민 경화제, 이소시아네이트 경화제, 및 표면 장력을 조절하기 위한 소광제를 포함할 수 있다. 베이스 코팅층(320) 상에는 다양한 색상과 패턴이 적용될 수 있다.
아래 표1은 베이스 코팅층(320)을 구성하는 물질 중 일부 물질의 조성 비율을 예시적으로 도시한다. 각 조성물의 단위는 중량%이다.
[표 1]에서 표시된 물질 이외에도 다양한 물질들이 베이스 코팅층(320)에 첨가될 수 있다.
구분 실시예1-1 실시예1-2 실시예1-3
폴리에스테르(PE) 수지 58 ~ 78 60 ~ 75 60 ~ 75
멜라민(melamine) 1 ~ 5 0 1 ~ 3
이소시아네이트(isocyanate) 0 1 ~ 5 1 ~ 3
소광제 0~10 0~10 0~10
[표 1]에 기재된 바와 같이, 베이스 코팅층(320)은 실시예 1-1, 실시예 1-2 또는 실시예 1-3 중 하나의 조성을 가질 수 있으나, 이는 예시적인 것으로, 베이스 코팅층(320)의 조성 비율은 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 베이스 코팅층(320)은 0 중량% 내지 10 중량%의 소광제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 베이스 코팅층(320)은 멜라민 경화제 또는 이소시아네이트 경화제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스 코팅층(320)은 실시예 1-1과 같이 1 중량% 내지 5 중량%의 멜라민 경화제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스 코팅층(320)은 실시예 1-2와 같이 1 중량% 내지 5 중량%의 이소시아네이트 경화제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스 코팅층(320)은 실시예 1-3과 같이 1 중량% 내지 3 중량%의 멜라민 경화제 및 1 중량% 내지 3 중량%의 이소시아네이트 경화제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 베이스 코팅층(320)은 에폭시 수지, 소포제, 촉매, 접착 촉진제 및 유기용제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, [표 1]의 실시예 1-1, 실시예 1-2 또는 실시예 1-3의 베이스 코팅층(320)은 에폭시 수지, 소포제, 촉매, 접착 촉진제 및 유기용제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스 코팅층(320)은 0 중량% 내지 3.0 중량%의 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스 코팅층(320)은 0.5 중량% 내지 1.0 중량%의 소포제(defoamer)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스 코팅층(320)은 0 중량% 내지 1.0 중량%의 접착 촉진제(adhesion promoter)를 포함하여 강판(310)과 강하게 접착될 수 있다. 예를 들어, 베이스 코팅층(320)은 20 중량% 내지 30 중량%의 유기용제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프린트층(330)은 프린트된 색상 및 패턴을 유지하기 위해 베이스 코팅층(320) 상에 접착될 수 있다. 프린트층(330) 상에는 클리어 코팅층(350)이 배치되어, 클리어 코팅층(350)이 프린트층(330)에 프린트된 색상 및 패턴을 선명하게 유지시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프린트층(330)은 디지털 프린팅 방식으로 형성될 수 있다. 디지털 프린팅 방식은 고해상도의 이미지를 직접 강판에 인쇄할 수 있으며, 기존 프린팅 방식인 그라비아 롤을 이용한 인쇄 방식에 비해 공정이 단순화될 수 있다. 또한, 디지털 프린팅 방식은 복잡한 패턴, 이미지 및/또는 텍스트를 정밀하게 재현할 수 있으며, 다양한 디자인에 맞춤 제작이 가능하여 소량 생산에도 유리할 수 있다. 디지털 프린팅 방식은, 예를 들어, UV 경화 잉크와 같은 잉크를 사용하여 빠른 경화 속도와 우수한 내구성을 제공할 수 있다. 디지털 프린팅 방식으로 형성된 프린트층(330)은 베이스 코팅층(320)과의 강력한 접착력으로 인해 인쇄된 디자인이 오랜 시간동안 유지될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 클리어 코팅층(350)은 표면에 광택을 부여하여 미관을 향상시킬 수 있다. 클리어 코팅층(350)은 외부로부터 프린트층(330)이 손상되는 것을 방지하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 클리어 코팅층(350)은 물리적 손상, 화학적 부식 또는 자외선과 같은 외부 환경으로부터 강판(310) 및 프린트층(330)을 보호하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 클리어 코팅층(350)은 PET 필름층일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 클리어 코팅층(350)은 폴리에스테르계(PE) 수지를 주 원료로 하여 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 클리어 코팅층(350)은 아크릴 및/또는 우레탄을 포함할 수 있다.
아래 표2는 클리어 코팅층(350)을 구성하는 물질 중 일부 물질의 조성 비율을 예시적으로 도시한다. 각 조성물의 단위는 중량%이다.
[표 2]에서 표시된 물질 이외에도 다양한 물질들이 클리어 코팅층(350)에 첨가될 수 있다.
구 분 실시예 2-1 실시예 2-2 실시예 2-3 실시예 2-4 실시예 2-5 실시예 2-6
폴리에스테르계 수지 60 ~ 75 60 35~40 60 35~40 60 ~ 75
아크릴 0 0 5~10 10~15 10~15 0
우레탄 0 0 0 0 5~10 10~15
[표 2]에 기재된 바와 같이, 클리어 코팅층(350)은 실시예 2-1, 실시예 2-2, 실시예 2-3, 실시예 2-4, 실시예 2-5 또는 실시예 2-6 중 하나의 조성을 가질 수 있으나, 이는 예시적인 것으로, 클리어 코팅층(350)의 조성 비율은 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 클리어 코팅층(350)은 멜라민(melamine), 레벨링 에이전트(levelling agent), 소포제, 촉매, 접착 촉진제, 습윤제(wetting agent) 및 유기용제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, [표 2]의 실시예 2-1, 실시예 2-2, 실시예 2-3, 실시예 2-4, 실시예 2-5 또는 실시예 2-5의 클리어 코팅층(350)은 멜라민, 레벨링 에이전트, 소포제, 촉매, 습윤제 및 유기용제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 클리어 코팅층(350)은 0 중량% 내지 20 중량%의 멜라민을 포함할 수 있다. 예를 들어, 클리어 코팅층(350)은 1.0 중량% 내지 2.0 중량%의 레벨링 에이전트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 클리어 코팅층(350)은 0.2 중량% 내지 0.5 중량%의 소포제(defoamer)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 클리어 코팅층(350)은 0.5 중량% 내지 1.0 중량%의 접착 촉진제(adhesion promoter)를 포함하여 강판(310)과 강하게 접착될 수 있다. 예를 들어, 클리어 코팅층(350)은 1.0 중량% 내지 2.0 중량%의 습윤제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 클리어 코팅층(350)은 15 중량% 내지 20 중량%의 유기용제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 접착층(340)은 자외선 경화를 통해 빠르게 경화되는 접착제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 접착층(340)은 PCM 강판(300)의 구성에서 생략될 수도 있다.
도 4 및 도 5는 도 3의 PCM 강판에 있어서, 베이스 코팅층의 광택도와 클리어 코팅층의 광택도의 관계를 나타낸 그래프이다.
[표 3]은 베이스 코팅층(320) 도료의 사양에 대해, 표면 장력과 경화도를 변화시키며 베이스 코팅층의 광택도와 클리어 코팅층의 광택도를 비교한 실험 표이다.
여기서 광택도는 광택 측정 장치(gloss meter)를 이용하여 표면에 20도 각도로 빛을 입사했을 때의 반사량을 측정한다.
도 4 및 도 5의 그래프는, [표 3]의 실험 결과값인 베이스 코팅층의 광택도와 클리어 코팅층의 광택도의 상관관계를 나타낸 그래프이다. 도 4의 세로축은 광택도를 나타낸다. 도 5의 가로축은 베이스 코팅층의 광택도, 세로축은 클리어 코팅층의 광택도를 나타낸다.
No. 표면장력(dyne) 경화도(MEK) 베이스 코팅층 광택도(GU) 클리어 코팅층 광택도(GU)
기존 30 37 58.0 76.4
A-1 30 50 66.0 78.2
A-2 30 40 62.0 77.4
A-3 30 45 60.0 78.8
B-1 28 35 78.0 79.3
B-2 60 25 13.1 57.7
B-3 60 0 0.6 62.1
C-1 30 20 57.0 80.7
C-2 30 5 43.5 77.6
C-3 30 1~2 6.8 68.4
C-4 30 23 60.7 78.2
C-5 30 31 55.1 82.3
C-6 32 2 7.5 65.2
C-7 30 16 53.0 79.0
C-8 30 19 46.5 80.3
D-1 30 55 50.9 84.0
D-2 30 58 43.7 78.8
D-3 30 43 31.2 83.0
D-4 30 17 45.9 84.2
D-5 30 15 23.0 64.8
D-6 30 19 55.3 75.1
D-7 30 47 67.3 79.0
D-8 30 100 70.8 79.5
도 4 및 도 5를 참조하면, 베이스 코팅층(320) 도료의 조성에 따라 클리어 코팅층(350)의 광택도가 영향을 받고 있음을 확인할 수 있다. 디지털 프린팅 기법을 이용하여 베이스 코팅층(320) 상에 이미지를 인쇄하므로, 베이스 코팅층(320)의 물성에 따라서 이미지의 선영성이 달라질 수 있으며, 이미지가 인쇄된 프린트층(330) 상에 클리어 코팅층(350) 또한 영향을 받아 광택도가 달라질 수 있다.
[표 3]에서 도시한 시험예를 기초로 도 5와 같이 베이스 코팅층(320)의 광택도에 따른 클리어 코팅층(350)의 광택도를 비교한 결과, 베이스 코팅층(320)의 광택도가 30 이상일 경우 클리어 코팅층의 광택도가 70 이상이 될 수 있다는 상관 관계를 실험을 통해 확인하였다. 일 예로, 도시된 바와 같이 베이스 코팅층(320)의 광택도가 30.4 이상인 경우 클리어 코팅층(350)의 광택도가 74.3 이상일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 일 실시예에 따른 PCM 강판(300)은, 베이스 코팅층(320)의 광택도가 30 GU 이상이 되도록 제조하여 클리어 코팅층(350)(또는 PCM 강판(300) 표면)의 광택도를 70 GU 이상으로 설계할 수 있다.
도 6 및 도 7은 도 3의 PCM 강판에 있어서, 경화제의 종류 및 소광제의 첨가 비율에 따른 클리어 코팅층의 광택도 및 선영도(Distinctness Of Image, DOI)를 나타낸 그래프이다.
도 6 및 도 7은 베이스 코팅층(320)에 포함되는 물질 중 경화제의 종류와 소광제(또는 표면장력 조절제)의 중량 비중을 조절하여 클리어 코팅층(350)(또는 PCM 강판(300)의 표면)의 광택도와 선영성(또는 선명도)을 측정한 그래프이다. 도 6은 베이스 코팅층(320)에 포함되는 경화제 종류와 소광제 함량에 따른 베이스 코팅층(320)의 광택도와 클리어 코팅층(350)의 광택도의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 7은 베이스 코팅층(320)에 포함되는 경화제 종류와 소광제 함량에 따른 베이스 코팅층(320)의 광택도와 클리어 코팅층(350)의 선영성의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 6 및 도 7에서, 가로축은 trial을 지칭할 수 있다. M-0%는 멜라민 경화제 및 0 중량%의 소광제를 포함한 베이스 코팅층(320), M-1%는 멜라민 경화제 및 1 중량%의 소광제를 포함한 베이스 코팅층(320), M-2%는 멜라민 경화제 및 2 중량%의 소광제를 포함한 베이스 코팅층(320), M-3%는 멜라민 경화제 및 3 중량%의 소광제를 포함한 베이스 코팅층(320), M-4%는 멜라민 경화제 및 4 중량%의 소광제를 포함한 베이스 코팅층(320), M-4.5%는 멜라민 경화제 및 4.5 중량%의 소광제를 포함한 베이스 코팅층(320), M-5%는 멜라민 경화제 및 5 중량%의 소광제를 포함한 베이스 코팅층(320), I-0%는 이소시아네이트 경화제 및 0 중량%의 소광제를 포함한 베이스 코팅층(320), I-1%는 이소시아네이트 경화제 및 1 중량%의 소광제를 포함한 베이스 코팅층(320), I-2%는 이소시아네이트 경화제 및 2 중량%의 소광제를 포함한 베이스 코팅층(320), I-3%는 이소시아네이트 경화제 및 3 중량%의 소광제를 포함한 베이스 코팅층(320), I-4%는 이소시아네이트 경화제 및 4 중량%의 소광제를 포함한 베이스 코팅층(320), 및 I-5%는 이소시아네이트 경화제 및 5 중량%의 소광제를 포함한 베이스 코팅층(320)을 이용하였다.
도 6 및 도 7에서, 세로축은 광택도(gloss) 또는 선영성(DOI)을 나타낼 수 있다.
여기서 광택도는 광택 측정 장치(gloss meter)를 이용하여 표면에 20도 각도로 빛을 입사했을 때의 반사량을 측정한다.
여기서 선영성은 0에서 100 사이의 수치로 나타나며, 이 값이 클수록 이미지의 선명도가 높다는 것을 의미한다.
여기서 클리어 코팅층(350)의 광택도 및 선영성은 가전 기기용 PCM 강판(300)의 광택도 및 선영성일 수 있다.
[표 4]는 베이스 코팅층(320)에 포함되는 물질 중 경화제의 종류와 소광제의 중량 비중을 조절하여 클리어 코팅층(350)(또는 PCM 강판(300)의 표면)의 광택도와 선영성을 측정한 값을 나타낸 표이다.
[표 4]에서, trial의 1 내지 7은 베이스 코팅층(320)에 멜라민 경화제를 사용하였고, trial의 8 내지 13은 베이스 코팅층(320)에 이소시아네이트 경화제를 사용하였다.
Trial 1 내지 7은 베이스 코팅층(320)에 멜라민 경화제를 사용한 상태에서 소광제 함량을 0% 내지 5%로 순차적으로 증가시켰다. Trial 1 내지 7에서 베이스 코팅층(320)은 실시예 1-1의 베이스 코팅층(320)이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
Trial 8 내지 13은 베이스 코팅층(320)에 이소시아네이트 경화제를 사용한 상태에서 소광제 함량을 0% 내지 5%로 순차적으로 증가시켰다. Trial 8 내지 13에서 베이스 코팅층(320)은 실시예 1-2의 베이스 코팅층(320)이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
Trial 1 내지 13에서 사용된 클리어 코팅층(350)은 실시예 2-1, 실시예 2-2, 실시예 2-3, 실시예 2-4, 실시예 2-5 또는 실시예 2-6의 클리어 코팅층(350)이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일 예로, 실시예 2-4의 클리어 코팅층(350)을 사용하여 클리어 코팅층(350)의 광택도 및 선영성을 향상시킬 수 있다.
trial 경화제 종류 소광제 함량 표면장력
(dyne)		 베이스 코팅층 광택도
(GU)		 클리어 코팅층 광택도
(GU)		 클리어 코팅층 선영성
1 Melamine 0% 30 73.3 83.3 70
2 1% 32 65.1 76.1 68
3 2% 32 43.0 74.2 64
4 3% 34 24.5 60.1 65
5 4% 38 17.1 58.0 60
6 4.5% 44 16.8 55.6 57
7 5% 60 18.0 59.3 54
8 Isocyanate 0% 30 42.1 84.1 88
9 1% 30 62.2 80.3 84
10 2% 30 50.7 80.2 79
11 3% 32 30.9 78.3 75
12 4% 40 14.4 77.0 74
13 5% 60 15.1 78.1 67
디지털 프린팅 공법을 이용하여 이미지를 인쇄한 PCM 강판(300)이 VCM 강판과 같이 높은 수준의 광택도와 선영성을 가지기 위해서, PCM 강판(300)의 클리어 코팅층(350)의 선영성(DOI)이 70 이상임을 요할 수 있다.
[표 4]의 실험값을 참조하면, 베이스 코팅층(320)에 멜라민 경화제가 포함된 경우, 소광제 함량이 0 중량%인 경우에만 클리어 코팅층(350)의 선영성이 70 이상임을 확인할 수 있다. 또한, 베이스 코팅층(320)에 이소시아네이트 경화제가 포함된 경우, 소광제 함량이 0 중량% 내지 4 중량%인 경우 클리어 코팅층(350)의 선영성이 70 이상임을 확인할 수 있다. 베이스 코팅층(320)에 이소시아네이트 경화제가 포함된 상태에서 소광제 함량이 4 중량%를 초과하면, 클리어 코팅층(350)의 선영성이 70 아래로 떨어져 PCM 강판(300)의 심미성이 저하될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 고광택 고선영을 가지는 PCM 강판(300)에 포함되는 베이스 코팅층(320)은 멜라민 경화제 및 0 중량%의 소광제를 포함할 수 있다. 베이스 코팅층(320)이 멜라민 경화제를 포함할 경우, 소광제를 첨가하면 클리어 코팅층(350)의 선영성이 70 미만으로 낮아질 수 있다. 멜라민 경화제의 경우 반응시 축합반응에 의해 물이 발생하여, 그에 따라 프린트층(330)의 인쇄에 영향을 주고, 클리어 코팅층(350)의 표면 상태에도 광택도 저하 또는 선영성 저하의 영향을 미칠 수 있다.
일 실시예에 따르면, 고광택 고선영을 가지는 PCM 강판(300)에 포함되는 베이스 코팅층(320)은 이소시아네이트 경화제 및 0 중량% 내지 4 중량%의 소광제를 포함할 수 있다. 베이스 코팅층(320)이 이소시아네이트 경화제를 포함할 경우, 소광제 함량이 4 중량%를 초과하면 클리어 코팅층(350)의 선영성이 70 미만으로 낮아질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 고광택 고선영을 가지는 PCM 강판(300)에 포함되는 베이스 코팅층(320)의 광택도는 30 GU 이상일 수 있다. [표 4]의 실험값을 참조하면, 베이스 코팅층(320)의 광택도가 30 GU 이상일 경우 클리어 코팅층(350)의 선영성이 70 이상인 것을 확인할 수 있다. 따라서, 고광택 고선영을 가지기 위해, 베이스 코팅층(320)의 광택도는 30 GU 이상일 수 있다.
도 8은 도 3의 PCM 강판에서, 베이스 코팅층에 첨가된 소광제 비율에 따른 프린트층의 선명도를 설명하기 위한 실험예이다.
도 8의 (a)는 베이스 코팅층(320)에 소광제를 첨가하지 않은 상태에서 상면에 디지털 프린팅 방식으로 이미지를 인쇄한 실험 결과이고, 도 8의 (b)는 베이스 코팅층(320)에 2 중량%의 소광제를 첨가한 상태에서 상면에 디지털 프린팅 방식으로 이미지를 인쇄한 실험 결과이고, 도 8의 (c)는 베이스 코팅층(320)에 4 중량%의 소광제를 첨가한 상태에서 상면에 디지털 프린팅 방식으로 이미지를 인쇄한 실험 결과이다.
도 8의 (a), (b) 및 (c)는 실험예로서, 본 개시의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
베이스 코팅층(320) 상에 디지털 프린팅 방식으로 인쇄되는 프린트층(330)의 선명도는 베이스 코팅층(320)의 표면 장력의 영향을 받을 수 있다. 디지털 프린팅에 사용되는 잉크의 표면 장력이 베이스 코팅층(320)의 표면 장력보다 지나치게 작을 경우, 잉크가 퍼짐으로써 인쇄될 이미지가 흐려져 선명도가 저하될 수 있다. 디지털 프린팅에 사용되는 잉크의 표면 장력이 베이스 코팅층(320)의 표면 장력보다 지나치게 클 경우, 잉크가 뭉쳐 크레이터(예: 810, 820)가 발생될 수 있다. 여기서 크레이터는, 잉크가 뭉쳐 베이스 코팅층(320)의 표면이 외부에 노출되는 부분을 지칭할 수 있다. 따라서, 크레이터 형성을 최소화하고, 이미지의 선명도를 개선하기 위해 적절한 양의 소광제(또는 표면장력 조절제)를 베이스 코팅층(320)에 첨가할 필요가 있다.
일 실시예에 따르면, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 베이스 코팅층(320)의 표면에 소광제를 첨가하지 않을 경우, 인쇄된 이미지들 사이에 크레이터(810)가 다수 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 베이스 코팅층(320)의 표면에 2 중량%의 소광제를 첨가할 경우, 도 8의 (a)와 비교하였을 때 상대적으로 적은 수의 크레이터(820)가 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 베이스 코팅층(320)의 표면에 4 중량%의 소광제를 첨가할 경우, 디지털 프린팅에 사용되는 잉크가 적절히 퍼짐으로써 크레이터가 형성되지 않을 수 있다.
베이스 코팅층(320)의 표면에 4 중량%를 초과하는 소광제가 첨가되면, 잉크의 퍼짐에 의해 인쇄될 이미지가 흐려져 선명도가 저하될 수 있다. 따라서, 선명도를 개선하기 위해 베이스 코팅층(320)에 첨가되는 소광제의 함량은 0 중량% 내지 4 중량% 이하일 수 있다. 일 예로, 베이스 코팅층(320)에 첨가되는 소광제의 함량은 2 중량% 초과 4 중량% 이하일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 크레이터(예: 810, 820)의 형성을 최소화하고, 디지털 프린팅 방식으로 인쇄될 이미지의 번짐 현상을 최소화하기 위해 베이스 코팅층(320)의 표면 장력은 30 dyne 내지 60 dyne일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 PCM 강판(300)은 베이스 코팅층(320)의 조성과 성질을 조정함으로써 디지털 프린팅의 인쇄성을 확보하여 고품질의 외관 디자인을 얻을 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 PCM 강판(300)은 디지털 프린팅 방식으로 인쇄하여 한 번에 모든 컬러와 패턴을 인쇄할 수 있어, 컬러와 패턴의 수만큼 실크스크린이나 그라비아 인쇄 롤을 제작하지 않아도 되어, 제작에 소요되는 비용과 시간을 아낄 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 PCM 강판(300)은 디지털 프린팅 방식으로 색상 및 패턴을 인쇄함에 따라, 종합적인 광택도와 선영성(또는 선명도)를 개선하기 위한 디지털 프린팅 방식에 적합한 베이스 코팅층(320)을 포함할 수 있다.
도 9는, 본 개시의 일 실시예에 따른 가전 기기용 PCM 강판의 단면도이다.
도 10은, 본 개시의 일 실시예에 따른 가전 기기용 PCM 강판의 단면도이다.
도 11은, 본 개시의 일 실시예에 따른 가전 기기용 PCM 강판의 단면도이다.
도 9 내지 도 11의 실시예는 도 3의 실시예와 선택적으로 결합할 수 있다.
도 9의 PCM 강판(300-1), 도 10의 PCM 강판(300-2), 도 11의 PCM 강판(300-3)은 도 1 및 도 2의 냉장고(1)의 외상(예: 도 2의 외상(11)), 내상(예: 도 2의 내상(12)) 및 도어(예: 도 2의 도어(30)) 중 적어도 일부를 구성할 수 있다.
도 9 내지 도 11의 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)의 구성은 도 3의 PCM 강판(300)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
도 9 내지 도11을 참조하면, 일 실시예에 따른 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 강판(310), 화성 처리층(360), 베이스 코팅층(320), 프린트층(330), 접착층(340) 및 필름층(370)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 강판(plated steel sheet)(310)은 전기 아연 도금(Electrolytic Galvanized Iron, EGI) 강판 또는 용융 아연 도금(Galvanized Iron, GI) 강판을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 베이스 코팅층(320)은 강판(310) 상(on)에 배치될 수 있다. 베이스 코팅층(320)은, PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)에 다양한 색상 및/또는 패턴을 부여하도록, 다양한 색상 및/또는 패턴을 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스 코팅층(320)은, 프린트층(330)의 디지털 잉크젯 프린팅에 사용되는 잉크로는 구현하기 어려운 흰색(white) 계열 색상을 가질 수 있다. 베이스 코팅층(320)은 폴리에스터(polyester) 수지, 보조 수지, 경화 수지, 또는 소광제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프린트층(330)은 강판(310) 상(on)에 배치될 수 있다. 프린트층(330)은, PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)에 다양한 색상, 패턴 및/또는 이미지를 부여하도록, 디지털 잉크젯 프린팅 방식에 의해 다양한 색상, 패턴 및/또는 이미지를 가질 수 있다. 프린트층(330)은, 예를 들어 C(Cyan), M(Magenta), Y(Yellow), K(Black) 색상으로 구성된 잉크를 디지털 잉크젯 프린트를 통해 패턴 인쇄한 후 상기 잉크를 경화 시킴으로써 형성될 수 있다. 상기 디지털 잉크젯 프린트에 사용되는 잉크는 자외선에 의해 경화되는 UV 잉크를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 접착층(340)은 프린트층(330) 상(on)에 배치될 수 있다. 접착층(340)은 필름층(370)을 프린트층(330)에 부착시키기 위해 마련될 수 있다. 접착층(340)은, 예를 들어, 열경화성 접착제 또는 UV 접착제를 포함할 수 있다. 디지털 잉크젯 프린팅을 통해 형성된 프린트층(330)은 영역별로 높이 차이에 따른 단차를 포함할 수 있다. PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)에 필름층(370) 부착(또는, 합지) 시, 상기 프린트층(330)의 단차를 제거하기 위해, UV 접착제가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 화성 처리층(360)은 강판(310) 상(on)에 배치될 수 있다. 화성 처리층(360)은 강판(310)과 베이스 코팅층(320) 사이에 배치될 수 있다. 화성 처리층(360)은 강판(310)의 탈지(degreasing) 및 수세(rinsing) 공정 이후, 강판(310)의 내식성과 층간 부착성(interlayer adhesion) 확보를 위해 강판(310)에 화성 처리(chemical conversion treatment)될 수 있다. 예를 들어, 화성 처리층(360)은 인산염 처리 또는 크로메이트(chromate) 처리와 같은 공정에 의해 화성 피막(coating)의 형태로 마련될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 필름층(370)은 프린트층(330) 상(on)에 배치될 수 있다. 필름층(370)은 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)에 광택을 부여하거나, 프린트층(330)을 외부로부터 보호하기 위해 마련될 수 있다. 필름층(370)은 PET(polyethylene terephthalate) 필름을 포함할 수 있다. 필름층(370)은, 예를 들어, 유광 또는 무광 처리된 PET 필름을 포함할 수 있다. 필름층(370)은 , 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 내 스크래치성 확보를 위해 유광 또는 무광 처리된 하드 코팅층(380)을 더 포함할 수 있다. 필름층(370)은, 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 입체감을 부여하기 위해 임프린팅을 통해 형성되며, 입체 패턴을 갖는 패턴층(390)을 더 포함할 수 있다.
PET 필름과 같은 필름층(370)의 경우, 상기 필름을 강판(310)에 부착(또는, 합지)하는 공정에서 필름이 수축하는 현상이 발생할 수 있다. 상기 필름 수축 현상이 발생하는 경우, PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)을 구성하는 층(layer)들 중 층간 부착성이 약한 부분에서 박리가 일어날 수 있다. 예를 들어, 열경화성의 베이스 코팅층(320)과 UV 경화성의 프린트층(330)은 상이한 경화 방식에 따라 층간 부착성이 제일 취약하며, 이에 따라, 베이스 코팅층(320)과 프린트(330) 사이에서 층간 박리가 일어날 수 있다. 이에, 필름(예: PET 필름)을 사용하는 디지털 프린팅 방식의 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330)의 층간 부착성을 확보하는 것이 중요하다.
이하, 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330)의 층간 부착성을 확보를 위한 베이스 코팅층(320)의 조성물에 대해 설명한다.
일 실시예에 따르면, 베이스 코팅층(320)은 상기 [화학식 1]에 도시된 바와 같은 구조식을 갖는 보조 수지를 포함할 수 있다. 상기 보조 수지는 열경화와 UV 경화가 모두 가능할 수 있다. [화학식 1]의 A 부분을 참고하면, 상기 보조 수지는 이중 결합과 관능기(또는, 작용기)를 갖는 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 보조 수지는 폴리에스터 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트 또는 에폭시 아크릴레이트를 포함할 수 있다. 상기 보조 수지는 UV 라디칼 반응 가능한 상기 아크릴레이트의 이중 결합을 통해 UV 경화될 수 있다. 예를 들어, 상기 보조 수지는 상기 아크릴레이트를 통해 프린트층(330)의 잉크와 화학적으로 결합될 수 있다. [화학식 1]의 B 부분을 참고하면, 상기 보조 수지는 -OH기(또는, 수산기, 히드록시기)를 포함할 수 있다. 상기 보조 수지는 열경화 반응 가능한 -OH기를 통해 열경화될 수 있다. 예를 들어, 상기 보조 수지는 -OH기를 통해 베이스 코팅층(320)의 경화 수지(예: 후술할 멜라민 및/또는 이소시아네이트)와 화학적 결합될 수 있다. 이처럼, 상기 보조 수지는 열경화 및 VU경화 가능한 성질을 가짐으로써, 프린트층(330)의 UV 잉크와 화학적 결합을 형성하여 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330)의 층간 부착성을 향상시킬 수 있다. 상기 보조 수지는 듀얼 수지 또는 이중 경화 수지(dual cure resin)라 이름 될 수 있다.
프린트층 두께(um) 가공 물성 보조 수지 함량(wt%)
0wt% 0.5wt% 1.0wt% 1.5wt% 2.0wt% 2.5wt% 3.0wt% 3.5wt% 4.0wt%
10um 이하 상온 박리 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호
고온 고습 박리 양호 양호 양호 양호 양호 박리 박리 박리
10um 이상 상온 박리 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호
고온 고습 박리 박리 박리 박리 박리 박리 박리 박리 박리
인쇄성 양호 양호 양호 양호 인쇄 말림 인쇄 말림 인쇄 말림 인쇄 말림 인쇄 말림
[표 5]는 보조 수지의 함량 별 층간 부착성(또는, 가공 부착성) 및 인쇄성을 나타내는 표이다.
[표 5]를 참고하면, 일 실시예에 따른 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 프린트층(330)의 두께가 10um이하인 경우, 상온(예: 21 ~ 23℃) 조건에서 보조 수지의 함량이 베이스 코팅층(320)을 구성하는 전체 조성물의 중량 대비 0 중량%일 때 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 박리가 발생했음을 확인할 수 있다. 반면, 보조 수지의 함량이 베이스 코팅층(320)을 구성하는 전체 조성물의 중량 대비 0.5 중량% 내지 4.0 중량%인 경우, 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 박리가 발생하지 않고, 층간 부착성이 확보된 것을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따른 따른 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 프린트층(330)의 두께가 10um이하인 경우, 고온(예: 65℃ 이상) 고습(예: 95% 이상) 조건에서, 보조 수지의 함량이 베이스 코팅층(320)을 구성하는 전체 조성물의 중량 대비 0 중량% 및 3.0 중량% 내지 4.0 중량% 일 때 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 박리가 발생했음을 확인할 수 있다. 반면, 보조 수지의 함량이 베이스 코팅층(320)을 구성하는 전체 조성물의 중량 대비 0.5 중량% 내지 2.5 중량%인 경우, 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 박리가 발생하지 않고, 층간 부착성이 확보된 것을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따른 따른 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 프린트층(330)의 두께가 10um이상인 경우, 상온 조건에서, 보조 수지의 함량이 베이스 코팅층(320)을 구성하는 전체 조성물의 중량 대비 0 중량%일 때 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 박리가 발생했음을 확인할 수 있다. 반면, 보조 수지의 함량이 베이스 코팅층(320)을 구성하는 전체 조성물의 중량 대비 0.5 중량% 내지 4.0 중량%인 경우, 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 박리가 발생하지 않고, 층간 부착성이 확보된 것을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따른 따른 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 프린트층(330)의 두께가 10um이상인 경우, 고온 고습 조건에서, 보조 수지의 함량이 베이스 코팅층(320)을 구성하는 전체 조성물의 중량 대비 0 중량% 내지 4.0 중량%일 때 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 박리가 발생했음을 확인할 수 있다.
또한, [표 5]를 참고하면, 보조 수지의 함량이 증가할수록 프린트층(330)의 인쇄성은 점차 저하되는 것을 확인할 수 있다.
결과적으로, 베이스 코팅층(320)에 보조 수지 적용 시, 상온 조건에서는 층간 부착성의 문제가 없으나, 프린트층(330)의 두께가 10um이상인 경우, 고온 고습 조건에서, 층간 부착성이 확보되지 않음을 확인할 수 있다. 이에 따라, 인쇄성을 만족하는 보조 수지의 함량 범위(예: 1.0중량% 내지 1.5중량%) 내에서 층간 부착성을 추가적으로 확보하기 위한 방안이 필요하다.
이하, 보조 수지의 함량 범위(예: 1.0중량% 내지 1.5중량%) 내에서 층간 부착성 확보를 위한 방안으로 층간의 물리적 결합력을 향상시키는 방안에 대해 설명한다.
프린트층 두께(um) 가공 물성 멜라민 / 이소시아네이트 비율
100/0 90/10 80/20 70/30 60/40 50/50 40/60 30/70 20/80 10/90 0/100
10um 이상 상온 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호
고온 고습 박리 박리 박리 박리 박리 박리 미세박리 극미세박리 극미세박리 미세박리 박리
인쇄성 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 인쇄 말림 인쇄 말림
MEK Test 문지름 횟수 100회 이상 100회 이상 80~90회 60~70회 60~70회 40~50회 30~40회 20~30회 20~30회 10~15회 10회 이하
[표 6]는 베이스 코팅층(320)에 포함되는 경화 수지의 비율 별 층간 부착성(또는, 가공 부착성), 인쇄성, MEK(methylethylketone) Rubbing 시험 결과를 나타내는 표이다. [표 6]는 보조 수지의 함량이 1.0 중량% 내지 1.5 중량%이고, 경화 수지의 함량이 4 중량% 내지 10 중량%에서 측정된 데이터 값들을 포함하고 있다.
상기 [표 6]를 참조하면, 일 실시예에 따른 베이스 코팅층(320)은 경화 수지로서 멜라민(melamine) 수지 및 이소시아네이트(isocyanate)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 프린트층(330)의 두께가 10um이상인 경우, 상온 조건에서, 멜라민 수지와 이소시아네이트 수지의 비율 전반에 걸쳐 층간 부착성이 확보된 것을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 프린트층(330)의 두께가 10um이상인 경우, 고온 고습 조건에서, 멜라민 수지와 이소시아네이트 수지의 비율 전반에 걸쳐 소정 함량 별로 박리의 정도가 다른 것을 확인할 수 있다.
예를 들어, 멜라민 수지와 이소시아네이트 수지의 비율이 100:0 내지 50:50 및 0:100인 경우, 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 완전한 박리가 발생했음을 확인할 수 있다.
예를 들어, 멜라민 수지와 이소시아네이트 수지의 비율이 40:60 및 10:90인 경우, 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 미세한 박리가 발생했음을 확인할 수 있다.
예를 들어, 멜라민 수지와 이소시아네이트 수지의 비율이 30:70 내지 20:80인 경우, 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 박리가 거의 발생하지 않았음을 확인할 수 있다.
이는, 멜라민 수지는 삼차원 입체 구조를 가지는데 반해, 이소시아네이트가 선형(linear) 구조를 가짐에 따라 야기된 결과이다. 구체적으로, 멜라민 수지와 이소시아네이트의 전체 함량에 있어 이소시아네이트가 차지하는 비중이 증가하는 경우, 베이스 코팅층(330)의 표면 경화도가 감소하며, 프린트층(330)의 잉크와 베이스 코팅층(320)이 접촉하는 단위 면적당 표면적이 증가함으로써, 물리적 결합력이 향상되기 때문이다. 예를 들어, [표 6]의 MEK 시험 결과를 살펴보면, 멜라민 수지와 이소시아네이트의 전체 함량에 있어 이소시아네이트가 차지하는 비중이 증가할수록 문지름 횟수가 점차 감소함을 확인할 수 있다(즉, 표면 경화도 감소).
또한, [표 6]을 참고하면, 멜라민 수지와 이소시아네이트 수지의 비율에 있어 이소시아네이트가 차지하는 비중이 증가하는 경우, 프린트층(330)의 인쇄성이 점차 저하되는 것을 확인할 수 있다.
결과적으로, 멜라민 수지와 이소시아네이트 수지의 전체 함량에 있어 이소시아네이트가 차지하는 비중이 증가하는 경우, 소정 범위에서 층간 부착성이 향상 또는 확보될 수 있다. 예를 들어, 베이스 코팅층(320)은 30 대 70 내지 20 대 80의 비율을 갖는 멜라민 수지와 이오시아네이트 수지를 포함할 수 있다.
프린트층 두께(um) 가공 물성 소광제 함량
0wt% 0.5wt% 1.0 wt% 1.5 wt% 2.0 wt% 2.5 wt% 3.0 wt% 3.5 wt%
10um 이상 상온 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호
고온 고습 극미세 박리 극미세 박리 양호 양호 양호 미세 박리 미세 박리 미세 박리
인쇄성 양호 양호 양호 양호 양호 인쇄 말림 인쇄 말림 인쇄 말림
[표 7]은 소광제의 함량 별 층간 부착성(또는, 가공 부착성) 및 인쇄성을 나타내는 표이다. [표 7]은 보조 수지의 함량이 1.0 중량% 내지 1.5 중량%이고, 경화 수지의 함량이 4 중량% 내지 10 중량%(멜라민 수지:이소시아네이트 = 20:80)에서 측정된 데이터 값들을 포함하고 있다.
[표 7]을 참조하면, 일 실시예에 따른 베이스 코팅층(320)은 소광제를 포함할 수 있다. 소광제는 베이스 코팅층(320)에 표면 거칠기(조도)를 부여할 수 있다. 예를 들어, 소광제는 베이스 코팅층(320)의 표면에 요철을 형성하여, 단위면적 당 표면적을 증가시킬 수 있다. 소광제는, 예를 들어, 실리카(silica)를 포함할 수 있으나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 프린트층(330)의 두께가 10um 이상인 경우, 상온 조건에서, 소광제의 함량이 0중량% 내지 3.5중량% 범위일 때, 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 박리가 발생하지 않고, 층간 부착성이 확보된 것을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 프린트층(330)의 두께가 10um 이상인 경우, 고온 고습 조건에서, 소광제의 함량에 따라 박리의 정도가 다른 것을 확인할 수 있다.
예를 들어, 소광제의 함량이 0중량% 내지 0.5중량% 범위일 때, 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 박리가 거의 발생하지 않을 것을 확인할 수 있다.
예를 들어, 소광제의 함량이 1.0중량% 내지 2.0중량% 범위일 때, 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 박리가 거의 발생하지 않고, 층간 부착성이 확보된 것을 확인할 수 있다.
예를 들어, 소광제의 함량이 2.5중량% 내지 3.5중량% 범위일 때, 베이스 코팅층(320)과 프린트층(330) 사이에서 미세한 박리가 발생했음을 확인할 수 있다.
또한, [표 7]을 참고하면, 소광제의 함량이 증가하는 경우, 프린트층(330)의 인쇄성이 점차 저하되는 것을 확인할 수 있다.
결과적으로, 베이스 코팅층(320)에 소광제가 포함되는 경우, 소정 범위에서 고온 고습 조건에서도 층간 부착성이 향상 또는 확보될 수 있다. 예를 들어, 베이스 코팅층(320)은 1.0중량% 내지 2.0중량%을 갖는 소광제를 포함할 수 있다.
그라비아 인쇄 디지털 프린팅 디지털 프린팅
클리어층 필름 클리어층 필름
광택(Gloos 20°) 90~95 115~120 75~80 115~120
선영성(DOI) 75~78 86~89 30~33 98~99
반사 이미지 품질(RIQ) 62~67 67~72 10~15 91~95
[표 8]은 그라비아 인쇄를 이용한 PCM 강판과, 잉크젯 인쇄를 이용한 PCM 강판의 제작 방식(클리어층 또는 필름층)에 따른 광택도, 선영성 및 반사 이미지 품질을 나타내는 표이다. [표 8]의 데이터 값들은 Rhopoint IQ 광학계를 이용하여 측정되었다.
[표 8]을 참조하면, 전술한 필름층(370)을 갖는 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 그라비아 인쇄 방식의 PCM 강판과 비슷하거나 보다 나은 광택도, 선영성 및/또는 반사 이미지 품질을 가질 수 있다. 또한, 상기 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 클리어층(350)을 사용한 디지털 프린팅 방식의 PCM 강판보다 나은 광택도, 선영성 및/또는 반사 이미지 품질을 가질 수 있다. 예를 들어, PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 115 ~ 120 GU의 광택도, 98 ~ 99의 선영성 및/또는 91 ~ 95의 반사 이미지 품질을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 가전 기기용 PCM 강판(300)은, 강판(310), 상기 강판(310) 상에 배치되고, 멜라민 경화제 또는 이소시아네이트 경화제 중 적어도 하나를 포함하는 베이스 코팅층(320), 상기 베이스 코팅층(320) 상에 배치된 프린트층(330) 및 상기 프린트층(330) 상에 배치되는 클리어 코팅층(350)을 포함할 수 있다. 상기 베이스 코팅층(320)은 0 중량% 내지 10 중량%의 소광제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)은 1 중량% 내지 5 중량%의 멜라민 경화제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)은 1 중량% 내지 5 중량%의 이소시아네이트 경화제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)은 1 중량% 내지 3 중량%의 멜라민 경화제 및 1 중량% 내지 3 중량%의 이소시아네이트 경화제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)의 표면 장력은 30 dyne 내지 60 dyne일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)은 0 중량% 내지 4 중량%의 소광제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프린트층(330)은 디지털 프린팅 방식으로 인쇄될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)의 20도 광택도(gloss)는 30 GU 이상일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)의 20도 광택도에 영향을 받는 상기 클리어 코팅층(350)의 20도 광택도는 70 GU 이상일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)의 20도 광택도에 영향을 받는 상기 클리어 코팅층(350)의 선영도(DOI)는 70 이상일 수 있다.
일 실시예에 따른 냉장고는, 본체(10), 상기 본체(10) 내부에 마련되는 저장실(13) 및 상기 저장실(13)의 적어도 일부를 개폐하도록 상기 본체(10)에 결합되는 도어(30)를 포함할 수 있다. 상기 도어(30)는 PCM 강판(300)을 포함할 수 있다. 상기 PCM 강판(300)은 강판(310), 상기 강판(310) 상에 배치되고, 멜라민 경화제 또는 이소시아네이트 경화제 중 적어도 하나를 포함하는 베이스 코팅층(320), 상기 베이스 코팅층(320) 상에 배치된 프린트층(330) 및 상기 프린트층(330) 상에 배치되는 클리어 코팅층(350)을 포함할 수 있다. 상기 베이스 코팅층(320)은 0 중량% 내지 10 중량%의 소광제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)은 1 중량% 내지 5 중량%의 멜라민 경화제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)은 1 중량% 내지 5 중량%의 이소시아네이트 경화제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)은 1 중량% 내지 3 중량%의 멜라민 경화제 및 1 중량% 내지 3 중량%의 이소시아네이트 경화제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)의 표면 장력은 30 dyne 내지 60 dyne일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)은 0 중량% 내지 4 중량%의 소광제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프린트층(330)은 디지털 프린팅 방식으로 인쇄될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)의 20도 광택도(gloss)는 30 GU 이상일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)의 20도 광택도에 영향을 받는 상기 클리어 코팅층(350)의 20도 광택도는 70 GU 이상일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)의 20도 광택도에 영향을 받는 상기 클리어 코팅층(350)의 선영도(DOI)는 70 이상일 수 있다.
일 실시예에 따른 가전 기기용 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 강판(310), 상기 강판(310) 상에 배치되고, 경화 수지를 포함하는 베이스 코팅층(320), 상기 베이스 코팅층(320) 상에 배치되고, UV잉크를 포함하는 프린트층(330) 및 상기 프린트층(330) 상에 배치되는 필름층(370)을 포함할 수 있다. 상기 베이스 코팅층(320)은 상기 경화 수지 및 상기 UV 잉크와 화학적 결합 가능한 보조 수지를 포함할 수 있다. 상기 보조 수지는 상기 베이스 코팅층(320)의 전체 중량을 기준으로 1.0 내지 1.5 중량% 일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)의 경화 수지는 멜라민(Melamine) 수지 및 이소시아네이트(Isocyanate) 수지를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 경화 수지는 상기 베이스 코팅층(320)의 전체 중량을 기준으로 4 내지 10 중량% 일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 멜라민 수지와 이소시아네이트 수지의 비율은 30 : 70 내지 20 : 80일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스 코팅층(320)은 상기 베이스 코팅층(320)의 전체 중량을 기준으로 1.0 내지 2.0 중량%인 소광제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 소광제는 실리카(silca)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 필름층(370)의 20도 광택도(gloss)는 115 내지 120 GU이며, 상기 필름층(370)의 선영도는 98 내지 99일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 필름층(370)은 유광 또는 무광 처리된 PET 필름을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 필름층(370)은 유광 또는 무광 처리된 하드 코팅층(380) 또는 임프린팅된 패턴층(390)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프린트층(330)은 디지털 프린트 방식으로 인쇄될 수 있다.
일 실시예에 따른 냉장고(1)는 본체(10), 상기 본체(10) 내부에 마련되는 저장실(13) 및 상기 저장실(13)의 적어도 일부를 개폐하도록 상기 본체(10)에 결합되는 도어(30)를 포함할 수 있다. 상기 도어(30)는 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)을 포함할 수 있다. 상기 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은 강판(310), 상기 강판(310) 상에 배치되고, 경화 수지를 포함하는 베이스 코팅층(320), 상기 베이스 코팅층(320) 상에 배치되고, UV잉크를 포함하는 프린트층(330) 및 상기 프린트층(330) 상에 배치되는 필름층(370)을 포함할 수 있다. 상기 베이스 코팅층(320)은 상기 경화 수지 및 상기 UV 잉크와 화학적 결합 가능한 보조 수지를 포함할 수 있다.
본 개시에서 전술한 설명은 구체적인 실시예들을 중심으로 이루어졌으나, 본 개시가 그러한 특정 실시예들로 한정되는 것은 아니며, 다양한 실시예들의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 모두 포괄하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (15)

  1. 가전 기기용 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)에 있어서,
    강판(310);
    상기 강판(310) 상에 배치되고, 경화 수지를 포함하는 베이스 코팅층(320);
    상기 베이스 코팅층(320) 상에 배치되고, UV잉크를 포함하는 프린트층(330); 및
    상기 프린트층(330) 상에 배치되는 필름층(370)을 포함하고,
    상기 베이스 코팅층(320)은, 상기 경화 수지 및 상기 UV 잉크와 화학적 결합 가능한 보조 수지를 포함하고,
    상기 보조 수지는, 상기 베이스 코팅층(320)의 전체 중량을 기준으로 1.0 내지 1.5 중량%인, PCM 강판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 코팅층(320)의 경화 수지는, 멜라민(Melamine) 수지 및 이소시아네이트(Isocyanate) 수지를 포함하는, PCM 강판.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 경화 수지는, 상기 베이스 코팅층(320)의 전체 중량을 기준으로 4 내지 10 중량%인, PCM 강판.
  4. 제2항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멜라민 수지와 이소시아네이트 수지의 비율은, 30 : 70 내지 20 : 80인, PCM 강판.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 코팅층(320)은, 상기 베이스 코팅층(320)의 전체 중량을 기준으로 1.0 내지 2.0 중량%인 소광제를 포함하는, PCM 강판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소광제는, 실리카(silca)를 포함하는, PCM 강판.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필름층(370)의 20도 광택도(gloss)는 115 내지 120 GU이며,
    상기 필름층(370)의 선영도는 98 내지 99인, PCM 강판.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필름층(370)은, 유광 또는 무광 처리된 PET 필름을 포함하는, PCM 강판.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필름층(370)은, 유광 또는 무광 처리된 하드 코팅층(380) 또는 임프린팅된 패턴층(390)을 더 포함하는, PCM 강판.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프린트층(330)은, 디지털 프린트 방식으로 인쇄된, PCM 강판.
  11. 냉장고(1)에 있어서,
    본체(10);
    상기 본체(10) 내부에 마련되는 저장실(13); 및
    상기 저장실(13)의 적어도 일부를 개폐하도록 상기 본체(10)에 결합되는 도어(30)를 포함하고,
    상기 도어(30)는, PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)을 포함하고,
    상기 PCM 강판(300-1, 300-2, 300-3)은,
    강판(310)
    상기 강판(310) 상에 배치되고, 경화 수지를 포함하는 베이스 코팅층(320);
    상기 베이스 코팅층(320) 상에 배치되고, UV잉크를 포함하는 프린트층(330); 및
    상기 프린트층(330) 상에 배치되는 필름층(370)을 포함하고,
    상기 베이스 코팅층(320)은, 상기 경화 수지 및 상기 UV 잉크와 화학적 결합 가능한 보조 수지를 포함하고,
    상기 보조 수지는, 상기 베이스 코팅층(320)의 전체 중량을 기준으로 1.0 내지 1.5 중량%인, 냉장고.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 베이스 코팅층(320)의 경화 수지는, 멜라민(Melamine) 수지 및 이소시아네이트(Isocyanate) 수지를 포함하는, 냉장고.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 경화 수지는, 상기 베이스 코팅층(320)의 전체 중량을 기준으로 4 내지 10 중량%인, 냉장고.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 멜라민 수지와 이소시아네이트 수지의 비율은, 30 : 70 내지 20 : 80인, 냉장고.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 코팅층(320)은, 상기 베이스 코팅층(320)의 전체 중량을 기준으로 1.0 내지 2.0 중량%인 소광제를 포함하는, 냉장고.
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