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KR101998956B1 - 칼라강판 및 이의 제조방법 - Google Patents

칼라강판 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR101998956B1
KR101998956B1 KR1020170103805A KR20170103805A KR101998956B1 KR 101998956 B1 KR101998956 B1 KR 101998956B1 KR 1020170103805 A KR1020170103805 A KR 1020170103805A KR 20170103805 A KR20170103805 A KR 20170103805A KR 101998956 B1 KR101998956 B1 KR 101998956B1
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현대제철 주식회사
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Abstract

칼라강판 및 이의 제조방법에 대한 발명이 개시된다. 한 구체예에서 상기 칼라강판은 베이스 강판; 상기 베이스 강판 표면에 형성되는 하도층; 및 상기 하도층 표면에 형성되며, 표면에 양각의 요철 무늬가 형성되는 반투명 클리어층;을 포함하고, 상기 하도층은 폴리에스테르 수지 100 중량부, 에폭시 수지 5~25 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부 및 제1 안료 0.01~80 중량부를 포함하고, 상기 반투명 클리어층은 폴리에스테르 수지 100 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부, 제2 안료 0.1~15 중량부 및 무늬형성제 0.5~15 중량부를 포함하며, 상기 무늬형성제는 제1 무늬형성제, 제2 무늬형성제 및 제3 무늬형성제를 포함하며, 상기 제1 무늬형성제는 아민계 화합물, 실리카 및 아크릴레이트계 화합물을 포함하고, 상기 제2 무늬형성제는 유기술폰산 화합물, 염화알루미늄 및 제올라이트를 포함하고, 그리고, 상기 제3 무늬형성제는 폴리올레핀 왁스를 포함한다.

Description

칼라강판 및 이의 제조방법 {COLOR STEEL SHEET AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 칼라강판 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기재와의 부착성이 우수하며, 특수한 색상 및 각도에 따른 변색 효과 구현을 통해, 보다 우수한 심미감을 구현할 수 있는 매트(matt) 타입 칼라강판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
내식성 및 미관 특성을 부여하기 위하여, 강판 표면에 도료 조성물로 도장하거나, 라미네이트 필름 등을 부착한 것을 칼라 강판이라고 한다. 최근, 상기 칼라강판은 건축자재, 가전제품 및 자동차 등으로 수요가 증가되고 있다. 이러한 칼라강판은, 베이스 강판 표면에 전처리층, 하도층 및 상도층을 순차적으로 형성하여 제조되며, 상도층에 목표하는 색상을 구현하기 위한 안료를 적용하여 제조된다.
본 발명과 관련한 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2013-0026930호(2013.03.14. 공개, 발명의 명칭: 입체 질감을 갖는 칼라강판 및 이의 제조방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 표면 질감이 우수한 칼라강판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 하도층 및 반투명 상도층의 색상이 혼합되어, 특수한 색상 및 각도에 따른 변색 효과를 구현하며, 우수한 심미감을 구현할 수 있는 칼라강판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 도막 부착성, 내충격성, 도막경화도 및 내식성이 우수한 칼라강판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 칼라강판의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 관점은 칼라강판에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 칼라강판은 베이스 강판; 상기 베이스 강판 표면에 형성되는 하도층; 및 상기 하도층 표면에 형성되며, 표면에 양각의 요철 무늬가 형성되는 반투명 클리어층;을 포함하고, 상기 하도층은 폴리에스테르 수지 100 중량부, 에폭시 수지 5~25 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부 및 제1 안료 0.01~80 중량부를 포함하고, 상기 반투명 클리어층은 폴리에스테르 수지 100 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부, 제2 안료 0.1~15 중량부 및 무늬형성제 0.5~15 중량부를 포함하며, 상기 무늬형성제는 제1 무늬형성제, 제2 무늬형성제 및 제3 무늬형성제를 포함하며, 상기 제1 무늬형성제는 아민계 화합물, 실리카 및 아크릴레이트계 화합물을 포함하고, 상기 제2 무늬형성제는 유기술폰산 화합물, 염화알루미늄(AlCl3) 및 제올라이트를 포함하고, 그리고 상기 제3 무늬형성제는 폴리올레핀 왁스를 포함한다.
한 구체예에서 상기 무늬형성제는, 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 상기 제1 무늬형성제 0.1~3 중량부, 제2 무늬형성제 0.3~10 중량부 및 제3 무늬형성제 0.1~3 중량부를 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제1 안료는 실리카(silica)와, 카본블랙(carbonblack), 산화철(iron oxide), 산화티타늄(TiO2), 안티몬(Sb), 퀴나크리돈(quinacridone), 구리-프탈로시아닌(copper-phthalocyanine) 및 크롬(Cr) 중 하나 이상을 포함하며, 상기 제2 안료는 멀티칼라(multi color) 안료 및 산화금속이 코팅된 마이카(mica) 중 하나 이상을 포함하고, 상기 멀티칼라 안료는 산화금속이 코팅된 산화규소(SiO2), 산화티타늄(TiO2) 및 산화주석(SnO) 중 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제2 안료는, 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 산화금속이 코팅된 산화규소(SiO2) 0.1~13 중량부 및 산화금속이 코팅된 마이카(mica) 0.1~3 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 칼라강판의 제조방법에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 칼라강판 제조방법은 베이스 강판 표면에 하도층 형성제를 도포 및 건조하여 하도층을 형성하는 단계; 및 상기 하도층 표면에 반투명 클리어층 형성제를 도포 및 건조하여, 표면에 양각의 요철 무늬가 형성되는 반투명 클리어층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 하도층 형성제는 폴리에스테르 수지 100 중량부, 에폭시 수지 5~25 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부, 제1 안료 0.01~80 중량부 및 용제 20~90 중량부를 포함하고, 상기 반투명 클리어층 형성제는 폴리에스테르 수지 100 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부, 제2 안료 0.1~15 중량부, 무늬형성제 0.5~15 중량부 및 용제 30~100 중량부를 포함하며, 상기 무늬형성제는 제1 무늬형성제, 제2 무늬형성제 및 제3 무늬형성제를 포함하며, 상기 제1 무늬형성제는 아민계 화합물, 실리카 및 아크릴레이트계 화합물을 포함하고, 상기 제2 무늬형성제는 유기술폰산 화합물, 염화알루미늄 및 제올라이트를 포함하고, 그리고, 상기 제3 무늬형성제는 폴리올레핀 왁스를 포함한다.
한 구체예에서 상기 제1 안료는 실리카(silica)와, 카본블랙(carbonblack), 산화철(iron oxide), 산화티타늄(TiO2), 안티몬(Sb), 퀴나크리돈(quinacridone), 구리-프탈로시아닌(copper-phthalocyanine) 및 크롬(Cr) 중 하나 이상을 포함하며, 상기 제2 안료는 멀티칼라(multi color) 안료 및 산화금속이 코팅된 마이카(mica) 중 하나 이상을 포함하고, 상기 멀티칼라 안료는 산화금속이 코팅된 산화규소(SiO2), 산화티타늄(TiO2) 및 산화주석(SnO) 중 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 하도층 형성제는 점도: 100~120 m2/sec, 고형분 함량: 56~62 중량% 및 비중: 1.0~1.2 이며, 상기 반투명 클리어층 형성제는 점도: 100~120 m2/sec, 고형분 함량: 56~65 중량% 및 비중: 1.1~1.3 일 수 있다.
한 구체예에서 상기 반투명 클리어층은, 상기 도포된 반투명 클리어층 형성제를 PMT(Peak Metal Temperature) 210~240℃에서 20~50초 동안 건조하여 형성될 수 있다.
본 발명의 칼라강판은, 표면 질감이 우수하고, 하도층과 반투명 상도층의 색상이 혼합되어 멀티-컬러(multi-color) 등 특수한 색상 구현이 가능하여, 시야 각도에 따른 변색효과를 구현할 수 있어 심미감이 우수하며, 도막 부착성, 내충격성, 도막경화도 및 내식성이 우수하며, 건축 외장재뿐만 아니라, 실내 인테리어 소품 및 건축 내장재로도 적용이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 칼라강판 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 칼라강판을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예 칼라강판의 물성 평가 결과를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예 칼라강판의 표면 질감을 나타낸 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 이때, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
칼라강판 제조방법
본 발명의 하나의 관점은 칼라강판 제조방법에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 칼라강판 제조방법은 (S10) 하도층 형성단계; 및 (S20) 반투명 클리어층 형성단계;를 포함한다. 좀 더 구체적으로, 상기 칼라강판 제조방법은 (S10) 베이스 강판 표면에 하도층 형성제를 도포 및 건조하여 하도층을 형성하는 단계; 및 (S20) 상기 하도층 표면에 반투명 클리어층 형성제를 도포 및 건조하여, 표면에 양각의 요철 무늬가 형성되는 반투명 클리어층을 형성하는 단계;를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 칼라강판 제조방법을 단계별로 상세히 설명하도록 한다.
(S10) 하도층 형성단계
상기 단계는 베이스 강판 표면에 하도층 형성제를 도포 및 건조하여 하도층을 형성하는 단계이다.
한 구체예에서 상기 베이스 강판은 0.2~3mm의 두께를 갖는 열연강판 또는 냉연강판을 사용할 수 있다. 한 구체예에서 상기 베이스 강판의 표면에는 내식성 향상을 위하여 도금층이 더 형성될 수 있다. 한 구체예에서 상기 도금층은, 아연(Zn), 알루미늄(Al) 및 니켈(Ni) 중 하나 이상을 포함하여 형성될 수 있다. 한 구체예에서 상기 도금층이 형성된 베이스 강판은 용융아연도금강판(GI 강판), 합금화용융아연도금강판(GA 강판), 및 전기아연도금강판(EG 강판) 등이 있다.
한 구체예에서, 상기 베이스 강판에 형성된 도금층 표면에는, 전처리층이 더 형성될 수 있다. 상기 전처리층은 내식성 향상 및 베이스 강판과 도료와의 부착성을 향상시키는 역할을 한다. 한 구체예에서 상기 전처리층은 베이스 강판 표면에 크롬형(크로메이트) 또는 논크롬형 전처리제를 도포한 다음, 상기 베이스 강판 온도를 80~120℃로 가열하고, 3~7초 동안 열풍 건조하여 0.5~2㎛ 두께로 형성시킬 수 있다. 예를 들면, 크로메이트 전처리제를 사용하는 경우 0.1~0.3㎛ 두께로 형성할 수 있으며, 논크롬형 전처리제를 사용하는 경우 0.1~1㎛ 두께로 형성할 수 있다.
한 구체예에서 상기 전처리층은 크롬형 전처리제를 사용시, 0.1~0.3㎛ 두께로 형성될 수 있다. 다른 구체예에서 상기 전처리층은 논크롬형 전처리제를 사용시, 0.1~1㎛ 두께로 형성될 수 있다. 상기 두께에서 본 발명의 내식성 및 부착성이 우수할 수 있다.
하도층 형성제
상기 하도층 형성제는 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 제1 안료 및 용제를 포함한다. 예를 들면 상기 하도층 형성제는 폴리에스테르 수지 100 중량부, 에폭시 수지 5~25 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부, 제1 안료 0.01~80 중량부 및 용제 20~90 중량부를 포함한다. 이하, 상기 하도층 형성제의 구성 성분을 보다 상세히 설명하도록 한다.
폴리에스테르 수지
상기 폴리에스테르 수지는 상기 하도층을 형성하기 위한 주성분에 해당된다.
에폭시 수지
상기 에폭시 수지는 본 발명 하도층의 부착성 향상과, 도막의 기계적 강도 향상을 위해 포함된다. 한 구체예에서 상기 에폭시 수지는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5~25 중량부 포함된다. 상기 에폭시 수지를 5 중량부 미만으로 포함시 부착력이 저하되며, 25 중량부를 초과하여 포함시 하도층 형성제의 혼합성 및 작업성이 저하될 수 있다.
멜라민 수지
상기 멜라민 수지는, 상기 폴리에스테르 수지의 경화 및 부착성 등의 물성 확보를 목적으로 포함된다. 한 구체예에서 상기 멜라민 수지는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5~35 중량부 포함된다. 상기 멜라민 수지를 5 중량부 미만 포함시, 경화성 및 부착성이 저하되며, 하도층의 기계적 강도가 저하되고, 35 중량부를 초과시, 일부 미반응된 멜라민 수지가 잔존하여, 하도층의 기계적 강도가 저하될 수 있다.
제1 안료
상기 제1 안료는 반투명 클리어층과 하도층의 색상이 혼합되어 구현되는, 특수 칼라 중에서, 베이스가 되는 색상을 구현하기 위한 목적으로 포함된다.
한 구체예에서 상기 제1 안료는, 실리카(SiO2, silica)와, 카본블랙(carbonblack), 산화철(iron oxide), 산화티타늄(TiO2), 안티몬(Sb), 퀴나크리돈(quinacridone), 구리-프탈로시아닌(copper-phthalocyanine) 및 크롬(Cr) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 제1 안료는 원하는 색상에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 한 구체예에서 상기 제1 안료는 블랙 칼라로 실리카 및 카본블랙을 포함할 수 있다. 다른 구체예에서 상기 제1 안료는 브라운(brown) 칼라로 실리카, 카본블랙, 산화철, 산화티타늄 및 안티몬을 포함할 수 있다. 또 다른 구체예에서 상기 제1 안료는 레드(red) 칼라로 실리카, 산화티타늄, 카본블랙 및 퀴나크리돈을 포함할 수 있다. 또 다른 구체예에서 상기 제1 안료는 블루(blue) 칼라로 실리카, 산화티타늄, 카본블랙, 및 구리-프탈로시아닌을 포함할 수 있다. 또 다른 구체예에서 상기 제1 안료는 그레이(grey) 칼라로 실리카, 카본블랙, 산화철, 산화티타늄 및 크롬을 포함할 수 있다. 상기 종류의 성분을 포함하는 제1 안료를 적용시, 광택, 심미성이 우수하여, 차별화된 칼라를 구현할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제1 안료는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 0.01~80 중량부 포함될 수 있다. 상기 제1 안료를 0.01 중량부 미만 포함시 원하는 색상의 구현이 어렵고, 80 중량부를 초과하여 포함시 상기 하도층 형성제의 혼합성 및 작업성이 저하되며, 상기 하도층의 기계적 강도가 저하될 수 있다.
한 구체예에서 상기 제1 안료는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 실리카 0.5~5 중량부 및 카본블랙 0.1~5 중량부 포함할 수 있다. 상기 조건에서 블랙(black) 칼라를 갖는 하도층을 형성할 수 있다.
다른 구체예에서 상기 제1 안료는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 실리카 0.5~5 중량부 및 카본블랙, 산화철, 산화티타늄 및 안티몬 10~70 중량부 포함할 수 있다. 상기 조건에서 브라운(brown) 칼라를 갖는 하도층을 형성할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 제1 안료는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 실리카 0.5~5 중량부 및 산화티타늄, 카본블랙 및 퀴나크리돈 5~50 중량부 포함할 수 있다. 상기 조건에서 레드(red) 칼라를 갖는 하도층을 형성할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 제1 안료는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 실리카 0.5~5 중량부 및 산화티타늄, 카본블랙, 및 구리-프탈로시아닌 5~50 중량부 포함할 수 있다. 상기 조건에서 블루(blue) 칼라를 갖는 하도층을 형성할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 제1 안료는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 실리카 0.5~5 중량부 및 카본블랙, 산화철, 산화티타늄 및 크롬 20~70 중량부 포함할 수 있다. 상기 조건에서 그레이(gray) 칼라를 갖는 하도층을 형성할 수 있다.
용제
상기 용제는, 상기 하도층 형성제 구성 성분을 균일하게 분산 및 혼합하고, 점도를 조절하여, 작업성을 확보하기 위한 목적으로 포함된다. 한 구체예에서 상기 용제는 탄화수소계 용제, 케톤계 용제 및 아세테이트계 용제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면 탄화수소계 용제 및 케톤계 용제 중 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 탄화수소계 용제는 나프타 및 방향족 탄화수소계 용제 등을 사용할 수 있다. 방향족 탄화수소계 용제는 사이클로 헥사논, 자일렌 및 톨루엔 중에서 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 케톤계 용제는 아세톤, 아세토나이트릴, 메틸에틸케톤 및 메틸이소부틸케톤 중 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 아세테이트계 용제로는 에틸 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 셀로솔브 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸아세테이트 및 에틸렌글리콜디아세테이트 중에서 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 용제는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 20~90 중량부 포함될 수 있다. 상기 조건으로 포함시 혼합성, 분산성 및 작업성이 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 하도층 형성제는 점도: 100~120 m2/sec, 고형분 함량: 56~62 중량% 및 비중: 1.0~1.2 일 수 있다. 상기 조건에서 작업성이 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 용제는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 20~90 중량부 포함된다. 상기 용제를 20 중량부 미만으로 포함시 혼합성 및 작업성이 저하되며, 90 중량부를 초과하여 포함시 경화 속도가 저하되며, 하도층의 외관성 및 기계적 강도가 저하될 수 있다.
한 구체예에서 상기 하도층은, 상기 도포된 하도층 형성제를 PMT(Peak Metal Temperature) 210~240℃에서 20~50초 동안 건조하여 형성될 수 있다. 상기 조건에서, 하도층의 경화가 용이하게 이루어져, 외관성 및 물성이 모두 우수할 수 있다. 한 구체예에서 상기 하도층은 10~20㎛ 두께로 형성될 수 있다. 상기 두께에서 외관성 및 물성이 모두 우수할 수 있다. 예를 들면, 10~15㎛일 수 있다.
(S20) 반투명 클리어층 형성단계
상기 단계는 상기 하도층 표면에 반투명 클리어층 형성제를 도포 및 건조하여, 표면에 양각의 요철 무늬가 형성되는 반투명 클리어층을 형성하는 단계이다.
반투명 클리어층 형성제
상기 반투명 클리어층 형성제는 폴리에스테르 수지, 멜라민 수지, 제2 안료, 용제 및 무늬형성제를 포함한다. 한 구체예에서 상기 반투명 클리어층 형성제는 폴리에스테르 수지 100 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부, 제2 안료 0.1~15 중량부, 무늬형성제 0.5~15 중량부 및 용제 30~100 중량부를 포함한다.
이하, 상기 반투명 클리어층 형성제의 구성 성분을 보다 상세히 설명하도록 한다.
폴리에스테르 수지
상기 폴리에스테르 수지는 상기 반투명 클리어층을 형성하기 위한 주성분에 해당된다.
멜라민 수지
상기 멜라민 수지는, 상기 폴리에스테르 수지의 경화 및 부착성 등의 물성 확보를 목적으로 포함된다. 한 구체예에서 상기 멜라민 수지는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 5~35 중량부 포함된다. 상기 멜라민 수지를 5 중량부 미만 포함시, 경화성 및 부착성이 저하되며, 반투명 클리어층의 기계적 강도가 저하되고, 35 중량부를 초과시, 일부 미반응된 멜라민 수지가 잔존하여, 반투명 클리어층의 기계적 강도가 저하될 수 있다.
한 구체예에서 상기 폴리에스테르 수지 및 멜라민 수지는 1:0.05~1:0.5 중량비로 포함될 수 있다. 상기 중량비에서 상기 반투명 클리어층의 가공성 및 부착성이 우수할 수 있다.
제2 안료
상기 제2 안료는 상기 반투명 클리어층에 색상을 구현하여, 상기 하도층의 색상과 혼합되어 멀티 칼라 등의 특수한 외관을 구현하기 위한 목적으로 포함된다.
한 구체예에서 상기 제2 안료는 멀티칼라(multi color) 안료 및 산화금속이 코팅된 마이카(mica) 중 하나 이상을 포함한다.
한 구체예에서 상기 멀티칼라 안료는, 카멜레온 안료라고도 하며, 광원 및 시각의 각도에 따라, 다양한 칼라를 보여줄 수 있다.
한 구체예에서 상기 멀티칼라 안료는 산화금속이 코팅된 산화규소(SiO2), 산화티타늄(TiO2) 및 산화주석(SnO) 중 하나 이상을 포함한다. 상기 산화금속이 코팅된 산화규소는, 입사 광원 및 시각의 각도에 따라, 다양한 칼라를 구현하여, 제품 품질을 보다 고급화할 수 있고 심미성이 우수할 수 있다. 한 구체예에서 상기 산화금속은, 산화티타늄(TiO2) 및 산화철(Fe2O3) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 산화금속이 코팅된 마이카(mica)는, 본 발명에서 반사광으로 간섭 효과를 만들어 내는, 펄(pearl) 효과를 목적으로 포함된다. 한 구체예에서 상기 산화금속은, 산화티타늄(TiO2) 및 산화철(Fe2O3) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제2 안료는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 0.1~15 중량부 포함된다. 상기 제2 안료를 0.1 중량부 미만으로 포함시 그 첨가 효과가 미미하며, 15 중량부를 초과하여 포함시 반투명 클리어층의 내식성 등의 물성이 저하될 수 있다.
한 구체예에서 제2 안료는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 산화금속이 코팅된 산화규소(SiO2) 0.1~13 중량부 및 산화금속이 코팅된 마이카(mica) 0.1~3 중량부를 포함할 수 있다. 상기 중량범위로 포함시, 광원 및 시각의 각도에 따라, 다양한 칼라를 구현할 수 있어 심미성이 우수할 수 있다.
무늬형성제
상기 무늬형성제는 상기 반투명 클리어층의 요철 무늬를 형성하는 목적으로 포함된다. 한 구체예에서 상기 무늬형성제는 제1 무늬형성제, 제2 무늬형성제 및 제3 무늬형성제를 포함한다.
한 구체예에서 상기 제1 무늬형성제는 아민계 화합물, 실리카 및 아크릴레이트계 화합물을 포함한다. 한 구체예에서 상기 제2 무늬형성제는 유기술폰산 화합물, 염화알루미늄(AlCl3) 및 제올라이트를 포함한다. 한 구체예에서 상기 제3 무늬형성제는 폴리올레핀 왁스를 포함한다.
상기 유기술폰산 화합물은 술폰기(RSO3-)를 포함하는 화합물을 사용할 수 있다. 한 구체예에서 상기 유기술폰산 화합물은 메탄술폰산, 에탄술폰산, 1-프로판술폰산, 2-프로판술폰산, 1-부탄술폰산, 2-부탄술폰산, 펜탄술폰산, 2-하이드록시에탄-1-술폰산(이세티온산), 2-하이드록시프로판-1-술폰산(2-프로판올 술폰산), 2-하이드록시부탄-1-술폰산, 2-하이드록시펜탄-1-술폰산 등 외에, 1-하이드록시프로판-2-술폰산, 3-하이드록시프로판-1-술폰산, 4-하이드록시부탄-1-술폰산, 2-하이드록시헥산-1-술폰산, 벤젠 술폰산, 알킬벤젠 술폰산, 페놀 술폰산, 나프탈렌 술폰산, 알킬나프탈렌 술폰산, 나프톨 술폰산 중 하나 이상 포함할 수 있다.
상기 폴리올레핀 왁스로는, 폴리에틸렌 왁스 및 폴리프로필렌 왁스 중 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 무늬형성제는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 상기 제1 무늬형성제 0.1~3 중량부, 제2 무늬형성제 0.3~10 중량부 및 제3 무늬형성제 0.1~3 중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위로 포함시, 본 발명의 반투명 클리어층의 물성을 저해하지 않으면서, 요철 무늬를 용이하게 형성하여, 입체감 및 심미성이 우수할 수 있다.
상기 무늬 형성제는 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 0.5~15 중량부 포함된다. 상기 무늬 형성제를 0.5 중량부 미만으로 포함시, 본 발명의 요철 무늬 효과를 구현하기 어려우며, 15 중량부를 초과하여 포함시 상기 반투명 클리어층의 내식성 등 물성이 저하되며, 상기 반투명 클리어층 형성제의 혼합성 및 작업성이 저하될 수 있다.
용제
상기 용제는, 상기 반투명 클리어층 형성제 구성 성분을 균일하게 분산 및 혼합하고, 점도를 조절하여, 작업성을 확보하기 위한 목적으로 포함된다. 한 구체예에서 상기 용제는 탄화수소계 용제, 케톤계 용제 및 아세테이트계 용제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 용제는, 전술한 하도층 형성제와 동일한 성분을 사용할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다. 예를 들면 탄화수소계 용제 및 케톤계 용제 중 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 용제는 상기 반투명 클리어층 형성제의 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 30~100 중량부 포함된다. 상기 용매를 30 중량부 미만으로 포함시 혼합성 및 작업성이 저하되며, 100 중량부를 초과하여 포함시 경화 속도가 저하되며, 반투명 클리어층의 외관성 및 기계적 강도가 저하될 수 있다.
한편, 본 발명의 칼라강판은 매트(Matt) 타입 칼라강판은 표면에 미세한 양각의 요철 무늬가 형성되어, 표면의 질감으로 인해 빛이 난반사되어 광택이 감소하는, 칼라강판을 의미한다. 미세한 양각의 요철 무늬는 용제가 증발하면서, 상기 무늬형성제에 의해 형성될 수 있다. 반투명 클리어층 하부의 수축 일그러짐을, 상기 반투명 클리어층의 상부 부분이 흡수하면서 반투명 클리어층 표면에 미세한 양각의 요철 무늬가 형성될 수 있다.
한 구체예에서 상기 반투명 클리어층 형성제는 점도: 100~120 m2/sec, 고형분 함량: 56~65 중량% 및 비중: 1.1~1.3 일 수 있다. 상기 조건에서 작업성이 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 반투명 클리어층은, 상기 도포된 반투명 클리어층 형성제를 PMT(Peak Metal Temperature) 210~240℃에서 20~50초 동안 건조하여 형성될 수 있다. 상기 조건에서, 반투명 클리어층의 경화가 용이하게 이루어져, 외관성 및 물성이 모두 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 반투명 클리어층은 10~25㎛ 두께로 형성될 수 있다. 상기 두께에서 외관성 및 물성이 모두 우수할 수 있다. 예를 들면, 10~20㎛일 수 있다.
칼라강판
본 발명의 다른 관점은 상기 칼라강판 제조방법에 의해 제조된 칼라강판에 관한 것이다. 도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 칼라강판을 나타낸 것이다. 상기 도 2를 참조하면, 본 발명의 칼라강판(200)은 베이스 강판(101); 베이스 강판(101) 표면에 형성되는 하도층(120); 및 하도층(120) 표면에 형성되며, 표면에 양각의 요철 무늬가 형성되는 반투명 클리어층(130);을 포함한다.
한 구체예에서 베이스 강판(101)에 형성된 도금층(102) 표면에는, 전처리층(110)이 더 형성될 수 있다. 전처리층(110)은 내식성 향상 및 베이스 강판과 도료와의 부착성을 향상시키는 역할을 한다. 한 구체예에서 전처리층(110)은 베이스 강판 표면에 크롬형 또는 논크롬형 전처리제를 도포한 다음, 상기 베이스 강판 온도를 80~120℃로 가열하고, 3~7초 동안 열풍 건조하여 0.5~2㎛ 두께로 형성시킬 수 있다.
한 구체예에서 하도층(120)은 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지 및 제1 안료를 포함하고, 반투명 클리어층(130)은 폴리에스테르 수지, 멜라민 수지, 제2 안료 및 무늬형성제를 포함한다. 한 구체예에서 반투명 클리어층(130)은 15% 내지 95%의 투과도를 가질 수 있다.
한 구체예에서 상기 하도층은 폴리에스테르 수지 100 중량부, 에폭시 수지 5~25 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부 및 제1 안료 0.01~80 중량부를 포함한다. 상기 하도층 성분은 전술한 것과 동일한 성분 및 함량을 적용할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
한 구체예에서 상기 하도층은 10~20㎛ 두께로 형성될 수 있다. 상기 두께에서 외관성 및 물성이 모두 우수할 수 있다. 예를 들면, 10~15㎛일 수 있다.
한 구체예에서 상기 반투명 클리어층은 10~25㎛ 두께로 형성될 수 있다. 상기 두께에서 외관성 및 물성이 모두 우수할 수 있다. 예를 들면, 10~20㎛일 수 있다.
한 구체예에서 상기 반투명 클리어층은 폴리에스테르 수지 100 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부, 제2 안료 0.1~15 중량부 및 무늬형성제 0.5~15 중량부를 포함한다. 상기 반투명 클리어층은, 전술한 것과 동일한 성분 및 함량을 적용할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
한 구체예에서 상기 제1 안료는 실리카(silica)와, 카본블랙(carbonblack), 산화철(iron oxide), 산화티타늄(TiO2), 안티몬(Sb), 퀴나크리돈(quinacridone), 구리-프탈로시아닌(copper-phthalocyanine) 및 크롬(Cr) 중 하나 이상을 포함하며, 상기 제2 안료는 멀티칼라(multi color) 안료 및 산화금속이 코팅된 마이카(mica) 중 하나 이상을 포함하고, 상기 멀티칼라 안료는 산화금속이 코팅된 산화규소(SiO2), 산화티타늄(TiO2) 및 산화주석(SnO) 중 하나 이상을 포함한다.
상기와 같은 성분을 포함하는 하도층 및 반투명 클리어층을 적용시, 하도층 및 반투명 클리어층의 색상이 굴절 및 혼합되어, 멀티 칼라 등의 특수한 색상을 구현할 수 있어 심미성이 우수할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예 및 비교예
실시예 1
(a) 하도층 형성제: 폴리에스테르 수지 100 중량부, 에폭시 수지 18 중량부, 멜라민 수지 20 중량부, 제1 안료(블랙색상: 실리카 4 중량부 및 카본블랙 0.5 중량부) 4.5 중량부 및 용제(사이클로 헥사논 및 메틸에틸케톤) 50~80 중량부를 포함하며, 점도: 110 m2/sec, 고형분 함량: 58 중량% 및 비중: 1.1~1.2 조건의 하도층 형성제를 준비하였다.
(b) 반투명 클리어층 형성제: 폴리에스테르 수지 100 중량부, 멜라민 수지 23 중량부, 멀티칼라(반투명 블루 칼라)를 갖는 제2 안료 5 중량부(이산화티타늄 코팅 처리된 산화규소(SiO2) 50 중량%, 산화티타늄(TiO2) 45 중량% 및 산화주석(SnO) 5 중량% 포함), 무늬형성제 6 중량부 및 용제(사이클로 헥사논 및 나프타 1:1 중량비 포함) 60 중량부를 포함하며, 점도: 110 m2/sec, 고형분 함량: 63 중량% 및 비중: 1.2 조건의 반투명 클리어층 형성제를 준비하였다.
상기 무늬형성제는 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 제1 무늬형성제(아민계 화합물, 실리카 및 아크릴레이트계 화합물) 0.5 중량부, 제2 무늬형성제(유기술폰산 화합물, 염화알루미늄(AlCl3) 및 제올라이트 포함) 5 중량부 및 제3 무늬형성제(폴리프로필렌 왁스) 0.5 중량부를 적용하였다.
베이스 강판(용융아연도금강판) 표면에, 상기 하도층 형성제를 도포하고, MT(Peak Metal Temperature) 224℃에서 20~50초 동안 건조하여 15㎛ 두께의 하도층을 형성하였다.
그 다음에, 상기 하도층 표면에 반투명 클리어층 형성제를 도포하고, MT(Peak Metal Temperature) 210~240℃에서 20~50초 동안 건조하여, 표면에 양각의 요철 무늬가 형성되는 15㎛ 두께의 반투명 클리어층을 형성하여 칼라강판 시편을 제조하였다.
실시예 2
반투명 클리어층 형성제 중에서, 멀티칼라(반투명 핑크 칼라)를 갖는 제2 안료 1 중량부(이산화티타늄 코팅 처리된 산화규소(SiO2) 52 중량%, 산화티타늄(TiO2) 46 중량% 및 산화주석(SnO) 2 중량% 포함)를 적용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 칼라강판 시편을 제조하였다.
실시예 3
하도층 형성제 중에서 제1 안료 19 중량부(블루 칼라: 실리카 4 중량부, 및 산화티타늄, 카본블랙 및 구리-프탈로시아닌 15 중량부)를 적용하고,
반투명 클리어층 형성제 중에서, 멀티칼라(반투명 블루 칼라)를 갖는 제2 안료 1 중량부(이산화티타늄 코팅 처리된 산화규소(SiO2) 50 중량%, 산화티타늄(TiO2) 45 중량% 및 산화주석(SnO) 5 중량% 포함)를 적용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 칼라강판 시편을 제조하였다.
실시예 4
하도층 형성제 중에서 제1 안료 13.5 중량부(레드 칼라: 실리카 3.5 중량부, 및 산화티타늄, 카본블랙 및 퀴나크리돈을 10 중량부)를 적용하였으며,
반투명 클리어층 형성제 중에서, 멀티칼라(반투명 핑크 칼라)를 갖는 제2 안료 1 중량부(이산화티타늄 코팅 처리된 산화규소(SiO2) 52 중량%, 산화티타늄(TiO2) 46 중량% 및 산화주석(SnO) 2 중량% 포함)를 적용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 칼라강판 시편을 제조하였다.
실시예 5
하도층 형성제 중에서 제1 안료 28.5 중량부(그레이 칼라: 실리카 3.5 중량부, 및 카본블랙, 산화철, 산화티타늄 및 크롬 25 중량부)를 적용하고,
반투명 클리어층 형성제 중에서, 멀티칼라(반투명 바이올렛(violet) 칼라)를 갖는 제2 안료 1.2 중량부(이산화티타늄 코팅 처리된 산화규소(SiO2) 52 중량%, 산화티타늄(TiO2) 45 중량% 및 산화주석(SnO) 3 중량% 포함)를 적용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 칼라강판 시편을 제조하였다.
실시예 6
하도층 형성제 중에서 제1 안료 18.5 중량부(브라운 칼라: 실리카 3.5 중량부 및 카본블랙, 산화철, 산화티타늄 및 안티몬 15 중량부)를 적용하고,
반투명 클리어층 형성제 중에서, 멀티칼라(반투명 바이올렛(violet) 칼라)를 갖는 제2 안료 1.2 중량부(이산화티타늄 코팅 처리된 산화규소(SiO2) 52 중량%, 산화티타늄(TiO2) 45 중량% 및 산화주석(SnO) 3 중량% 포함)를 적용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 칼라강판 시편을 제조하였다.
비교예 1
하도층 형성제 중 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 에폭시 수지 3 중량부를 적용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 칼라강판 시편을 제조하였다.
비교예 2
반투명 클리어층 형성제 중, 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 멜라민 수지를 3 중량부 적용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 칼라강판 시편을 제조하였다.
비교예 3
반투명 클리어층 형성제 중 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 무니형성제 18 중량부(제1 무늬형성제 4 중량부, 제2 무늬형성제 10 중량부 및 제3 무늬형성제 4 중량부)를 적용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 칼라강판 시편을 제조하였다.
시험예
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 칼라강판 시편의 물성평가 방법은 다음과 같다.
(1) 가공성: 가공성은 T-bending 테스트를 실시하여 벤딩부위 반경이 시편 두께의 2 배수에서 크랙이 발생하였는지 여부로 다음과 같이 평가하였다.
(양호(O) : 크랙 발생 없음. 불량(X) : 크랙 발생)
(2) 도막 부착성 (밀착성): 도막 부착성은 도료가 도장된 평면 샘플위에 가로x세로 각 1mm의 간격으로 10줄씩 Cross cutting하여 1mm2 의 면적을 가진 정사각형 100점을 만든 후, 추가로 6mm 높이로 Cross cutting 평판부에 구형의 가공(에릭슨 가공)을 하고, 마지막으로 접착 테이프를 붙였다 땔 때 100점의 도막입자에 대한 박리 여부로 다음과 같이 평가 하였다.
(양호(O) : Cross cutting부 도막 입자의 박리 없음, 불량(X) : Cross cutting부 도막 입자의 박리 발생)
(3) 내충격성: 내충격성은 1/2Φ x 1kg x 500mm 조건으로 추를 낙하하여 표면 충격 후, 크랙이 발생하였는지 여부로 다음과 같이 평가하였다.
(양호(O) : 크랙 발생 없음, 불량(X) : 크랙 발생)
(4) 도막경화도: 도막경화도 평가는 가제에 메틸에틸케톤(MEK)을 묻힌 후, 1kgf 힘으로 50회 rubbing 왕복한 후, 수지 박리 및 부풀음 발생 여부로 다음과 같이 평가하였다.
(양호(O) : 수지 박리 및 부풀음이 발생되지 않음, 불량(X) : 수지 박리 또는 부풀음 발생)
(5) 내식성: 내식성 평가는 시편에 X-cutting 후 500시간 중성 염수분무시험을 실시한 후 도막 박리 여부, 도금면의 부식 여부, 녹발생 유무, 블리스터 사이즈를 확인하였다. 평가 기준은 다음과 같다.
(양호(O) : 도막 박리, 도금면의 부식 및 녹발생 없음, 블리스터 3mm 이하, 불량(X) : 도막 박리, 들뜸, 도금면의 부식 또는 녹발생 있음, 블리스터 3mm 초과)
(6) 연필경도: 유니펜슬(일본 미쓰비시사 제품)을 이용하여 연필경도를 측정하였다.
Figure 112017079050115-pat00001
상기 실시예 1~6 및 비교예 1~3 시편에 대하여, 상기 평가기준에 의거한 물성 평가 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
또한, 상기 실시예 및 비교예 칼라강판 시편 중에서, 대표적으로 실시예 1~5의 물성 평가 결과 사진을 하기 도 3에 나타내었으며, 상기 실시예 1~5의 칼라강판의 표면 질감 사진을 하기 도 4에 나타내었다.
상기 표 1의 결과를 참조하면, 상기 실시예 1~6 칼라강판 시편은 내식성, 내충격성, 가공성, 도막경화도, 연필경도 및 도막 밀착성이 모두 우수하였다. 또한 상기 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예 1~5 칼라강판 시편은 표면에 미세한 양각 요철 형성되는 등, 외관성이 우수하며, 내식성, 내충격성, 가공성, 도막경화도, 연필경도 및 도막 밀착성이 모두 우수함을 알 수 있었다.
반면, 본 발명의 에폭시 수지 함량에 미달하는 하도층 형성제를 적용한 비교예 1은, 하도층의 밀착성이 실시예 1~6보다 저하되었고, 본 발명의 멜라민 수지 함량에 미달하는 반투명 클리어층 형성제를 적용한 비교예 2는, 반투명클리어층의 밀착성, 도막 경화도 및 경도가 실시예 1~6보다 저하되었으며, 본 발명의 무늬형성제 함량을 초과한 비교예 3은 가공성, 도막경화도, 내식성 및 경도가 실시예 1~6보다 저하됨을 알 수 있었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
101: 베이스 강판 102: 도금층
110: 전처리층 120: 하도층
130: 반투명 클리어층 200: 칼라 강판

Claims (8)

  1. 베이스 강판;
    상기 베이스 강판 표면에 형성되는 하도층; 및
    상기 하도층 표면에 형성되며, 표면에 양각의 요철 무늬가 형성되는 반투명 클리어층;을 포함하고,
    상기 하도층은 폴리에스테르 수지 100 중량부, 에폭시 수지 5~25 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부 및 제1 안료 0.01~80 중량부를 포함하고,
    상기 반투명 클리어층은 폴리에스테르 수지 100 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부, 제2 안료 0.1~15 중량부 및 무늬형성제 0.5~15 중량부를 포함하며,
    상기 제1 안료는 실리카(silica)와, 카본블랙(carbonblack), 산화철(iron oxide), 산화티타늄(TiO2), 안티몬(Sb), 퀴나크리돈(quinacridone), 구리-프탈로시아닌(copper-phthalocyanine) 및 크롬(Cr) 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 제2 안료는 멀티칼라(multi color) 안료 및 산화금속이 코팅된 마이카(mica) 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 멀티칼라 안료는 산화금속이 코팅된 산화규소(SiO2), 산화티타늄(TiO2) 및 산화주석(SnO) 중 하나 이상 포함하며,
    상기 무늬형성제는, 상기 반투명 클리어층의 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 제1 무늬형성제 0.1~3 중량부, 제2 무늬형성제 0.3~10 중량부 및 제3 무늬형성제 0.1~3 중량부를 포함하며,
    상기 제1 무늬형성제는 아민계 화합물, 실리카 및 아크릴레이트계 화합물을 포함하고, 상기 제2 무늬형성제는 유기술폰산 화합물, 염화알루미늄(AlCl3) 및 제올라이트를 포함하고, 그리고 상기 제3 무늬형성제는 폴리올레핀 왁스를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라강판.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 안료는, 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 산화금속이 코팅된 산화규소(SiO2) 0.1~13 중량부 및 산화금속이 코팅된 마이카(mica) 0.1~3 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라강판.
  5. 베이스 강판 표면에 하도층 형성제를 도포 및 건조하여 하도층을 형성하는 단계; 및
    상기 하도층 표면에 반투명 클리어층 형성제를 도포 및 건조하여, 표면에 양각의 요철 무늬가 형성되는 반투명 클리어층을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 하도층 형성제는 폴리에스테르 수지 100 중량부, 에폭시 수지 5~25 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부, 제1 안료 0.01~80 중량부 및 용제 20~90 중량부를 포함하고,
    상기 반투명 클리어층 형성제는 폴리에스테르 수지 100 중량부, 멜라민 수지 5~35 중량부, 제2 안료 0.1~15 중량부, 무늬형성제 0.5~15 중량부 및 용제 30~100 중량부를 포함하며,
    상기 제1 안료는 실리카(silica)와, 카본블랙(carbonblack), 산화철(iron oxide), 산화티타늄(TiO2), 안티몬(Sb), 퀴나크리돈(quinacridone), 구리-프탈로시아닌(copper-phthalocyanine) 및 크롬(Cr) 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 제2 안료는 멀티칼라(multi color) 안료 및 산화금속이 코팅된 마이카(mica) 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 멀티칼라 안료는 산화금속이 코팅된 산화규소(SiO2), 산화티타늄(TiO2) 및 산화주석(SnO) 중 하나 이상 포함하며,
    상기 무늬형성제는 상기 반투명 클리어층 형성제의 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 상기 제1 무늬형성제 0.1~3 중량부, 제2 무늬형성제 0.3~10 중량부 및 제3 무늬형성제 0.1~3 중량부를 포함하며,
    상기 제1 무늬형성제는 아민계 화합물, 실리카 및 아크릴레이트계 화합물을 포함하고, 상기 제2 무늬형성제는 유기술폰산 화합물, 염화알루미늄 및 제올라이트를 포함하고, 그리고, 상기 제3 무늬형성제는 폴리올레핀 왁스를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라강판 제조방법.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 하도층 형성제는 점도: 100~120 m2/sec, 고형분 함량: 56~62 중량% 및 비중: 1.0~1.2 이며,
    상기 반투명 클리어층 형성제는 점도: 100~120 m2/sec, 고형분 함량: 56~65 중량% 및 비중: 1.1~1.3 인 것을 특징으로 하는 칼라강판 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 반투명 클리어층은, 상기 도포된 반투명 클리어층 형성제를 PMT(Peak Metal Temperature) 210~240℃에서 20~50초 동안 건조하여 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라강판 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000303027A (ja) * 1998-12-04 2000-10-31 Toto Ltd 光触媒性親水性コーティング組成物
KR200469950Y1 (ko) 2011-12-28 2013-11-14 유니온스틸 주식회사 주름질감을 갖는 칼라강판
KR101701634B1 (ko) * 2015-09-22 2017-02-01 현대제철 주식회사 칼라강판 및 그 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000303027A (ja) * 1998-12-04 2000-10-31 Toto Ltd 光触媒性親水性コーティング組成物
KR200469950Y1 (ko) 2011-12-28 2013-11-14 유니온스틸 주식회사 주름질감을 갖는 칼라강판
KR101701634B1 (ko) * 2015-09-22 2017-02-01 현대제철 주식회사 칼라강판 및 그 제조방법

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