KR100813571B1 - 금속 스트립의 적어도 한 표면을 단층 또는 다층의 가교 가능한 폴리머 유체 필름으로 연속 코팅하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

금속 스트립의 적어도 한 표면을 단층 또는 다층의 가교 가능한 폴리머 유체 필름으로 연속 코팅하기 위한 방법 및 장치

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Abstract

본 발명은 실온에서 고체이고 비반응성 용매 또는 희석제를 포함하지 않는 전구체로부터 얻어지고, 연화 온도가 50℃ 이상인, 가교 가능한 단층 또는 다층 폴리머 유체 필름(20)으로 금속 스트립의 적어도 한 표면을 연속 코팅하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 금속 스트립(1)을 연속적으로 풀고; 상기 금속 스트립(1)을 실제로 상기 가교성 폴리머의 연화 온도 이상으로 예열하고, 변형 가능한 표면을 갖는 코팅 롤러(12) 상에 강제 흐름에 의해 상기 가교성 폴리머의 단층 또는 다층의 코팅물(13)을 형성하고, 상기 금속 스트립(1)이 풀리는 방향과 동일한 방향으로 코팅 롤러를 회전 구동하고, 상기 코팅 롤러(12)를 상기 코팅물이 형성되는 온도보다 높은 온도로 가열하고, 상기 코팅물을 금속 스트립 상으로 이동시켜 상기 금속 스트립(1)의 표면 상에 단층 또는 다층 필름(20)을 형성하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 방법을 만족하는 코팅 장치에 관한 것이다.

Description

금속 스트립의 적어도 한 표면을 단층 또는 다층의 가교 가능한 폴리머 유체 필름으로 연속 코팅하기 위한 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUSLY COATING AT LEAST A METAL STRIP SURFACE WITH A SINGLE-LAYER OR MULTILAYER CROSSLINKABLE POLYMER FLUID FILM}
본 발명은 금속 스트립의 적어도 한 표면을 단층 또는 다층의 가교성 폴리머 유체 필름으로 연속 코팅하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 필름은 실온에서 고체이며 비반응성 용매 또는 희석제를 포함하지 않는 전구체로부터 얻어진다.
열경화성 폴리머와 같이 열적 수단에 의해 가교 가능한 폴리머 또는 광중합성 폴리머와 같이 물리적 수단에 의해 가교 가능한 폴리머들이 공지되어 있다.
금속 기판에 연속적으로 적용되는, 열경화성 폴리머를 이용한 유기 코팅물은 광범위하게 존재한다.
대부분의 경우, 이런 코팅물은 용매 또는 수성 매체 내 프리폴리머의 기능성 유기 바인더 시스템, 가교 시스템, 그리고 안료, 충전제, 다양한 제제화 첨가제와 같은 첨가제로 형성된 복합제제이다.
이처럼, 코팅되지 않은 또는 코팅된 금속 스트립에 열가소성 또는 열경화성 유기 코팅물로 코팅하는 다양한 방법이 공지되어 있다.
페인트 또는 액체 바니시(varnish)와 같은 유기 코팅물은 통상, 용매 또는 수성 매체 내 용액 또는 분산액 상태의 액체 코팅물로 롤러를 사용하여 코팅된다.
이를 위하여, 2개 또는 3개의 롤러를 구비한 시스템에 의해 용액 또는 분산액을 프리도즈(predose)하고, 코팅 롤러(applicator roller)상에 미리 도포된 액체 코팅물의 약간 또는 전부를 상기 코팅 롤러에 접촉된 금속 스트립의 표면으로 이동시킴으로써 상기 액체 코팅물을 금속 스트립에 증착한다.
상기 이동 공정은 코팅기 롤러 및 금속 스트립 간의 두 접촉면이 반대 방향으로 움직이면서 마찰에 의해, 또는 동일한 방향에서 접촉함으로써 수행된다.
또한, 통상적으로, 접착성에 있어서는 서로 강한 상용성이 있으나 금속 스트립 장식성 또는 방부식성 등과 같이 서로 다른 기능성을 갖는 페인트 또는 바니시를 이용하여 몇몇의 연속 코팅물로 형성된 필름을 적용한다.
제1의 코팅물은 통상 프라이머(primer)라 불리며, 제2의 코팅물 또는 눈에 보이는 코팅물은 톱(top) 코팅물이라 불린다.
일반적으로, 프라이머는 금속 스트립과의 우수한 접착성 획득 및 상기 스트립의 부식 방지를 주요 목적으로 이용되며, 유기 또는 비유기성 안료를 혼합하거나 기판보다 더 잘 산화될 수 있는 금속 입자들을 첨가하여 상기 목적을 달성할 수 있다.
또한, 상기 프라이머에 불투명화 안료가 포함될 수 있다.
상기 톱 코팅물로서, 균일한 차단층(shade)을 얻기 위해서는 광화학 내성이 매우 우수한 바인더의 사용이나, 자외선 흡수제 또는 자유 라디칼 억제제를 혼합하는 것은 물론, 안료 또는 착색제의 첨가를 가능하게 한다. 또한, 이런 톱 코팅물을 통해 "오렌지 껍질(orange peel)" 효과를 얻기 위해서 균일한 구조의 표면을 형성 가능하게 한다. 아울러, 상기 톱 코팅물에 광택제, 마킹 방지제, 긁힘 방지 처리제와 같은 첨가제들을 첨가할 수 있다.
이런 코팅 필름은 통상 경제적인 제제로 필름의 두께를 부여할 수 있는, 하나 또는 몇 개의 중간 코팅물을 포함할 수 있으며, 상기 중간 코팅물은 자외선이 부분적으로 투과되는 톱 코팅물 하의 상기 프라이머가 광분해되는 것을 방지하기 위한 빛 차단층으로서 사용될 수 있다.
이러한 타입의 단층 또는 다층 유기 코팅물의 적용을 위해서는, 일반적으로 점도가 낮으며, 바인더와 용매 내 광물성 충전제 분산액을 포함하는 수중 또는 혼합 시스템 내 용액 또는 분산액을 기재로 한 페인트 바니시 제제를 사용한다.
이에 따라, 이런 분산물 또는 용액은 페인트 또는 바니시의 적용 시스템의 강한 전단 조건에서 그다지 높지 않은 점도 수준, 이를테면 0.5 ㎩ㆍs의 점도를 가지며, 흔히 사용되는 롤러로 쉽게 적용할 수 있다.
그러나, 다층 코팅의 경우에는, 롤러를 사용한 코팅에 의해서 중합되기 전 소위 몇 개의 "습한(moist)" 코팅물의 중첩(superimposition)이나, 코팅물들의 동시 경화를 불가능하게 하여, 금속 스트립의 연속 코팅 방법을 더욱 복잡하게 한다.
실제로, 롤러를 이용한 코팅 방법은 도징 롤러(dosing roller) 및 코팅 롤러 간에 유체를 짜냄으로써 수행되는 두께 조정 단계를 필요로 하므로, 소위 "습한" 코팅물의 맨 위에 다른 "습한" 코팅물을 적용할 수 없도록 한다.
아울러, 특히 톱 코팅물로 이미 덮여 있는 프라이머 코팅 내에서 휘발성 물질이 계속 없어지는 경우에 명백하게 드러나는 블리스터링(blistering)과 같은 외관상의 결함이 발생하지 않고서 두꺼운 두께를 갖는 코팅물을 건조하는 것은 어렵다.
풀려 나오는(unwinding) 금속 스트립에 필름을 코팅하는 기술이 발달됨으로써, 어떠한 용매 또는 비반응성 희석제를 함유하지 않은 가교성 폴리머를 사용할 수 있고, 금속 기판에 연속적으로 적용되는 다양한 열경화성 유기 코팅물 존재한다.
실온에서 고체이고 비반응성 용매 또는 희석제를 포함하지 않는 전구체로부터 얻어지는 가교성 폴리머 필름로 금속 스트립을 코팅하는 기술을 예시하면, 스트립 파우더링 기술, 페인트의 고체 블록에 의한 코팅 기술을 들 수 있다.
그러나, 이들 다양한 기술을 수행하는 경우에, 바인더 시스템 내 충전재 또는 안료의 균일한 분산물을 생성하는 문제 및 얻어지는 산물의 적용 문제가 있다.
파우더 기재의 시스템을 사용하는 경우, 미세한 두께의 증착물을 형성하기가 어렵고, 1회 용융 및 경화 공정으로 수 개의 가교된 코팅물을 중첩(superimposition) 하는 것이 어렵다.
고체 블록 형태의 페인트로 코팅하는 경우에는, 균일화한 시스템으로 제공되는 평탄화 롤러(smoothing roller)를 사용하기 때문에, 이 기술은 수 개의 중첩된 코팅물을 코팅하는데 적용되지 않는다.
또한, 통상 용융기(melter)라 불리는 가열 탱크를 사용하여 금속 스트립 상에 액체 코팅물을 코팅하는 또 다른 기술이 공지되어 있으며, 상기 탱크의 하부에는 액체 폴리머의 유출을 위한 개구부가 제공된다.
상기 탱크 아래에는 서로 접촉된 두 개의 평행 롤이 구비되어 있으며, 코팅될 금속 스트립은 상기 롤들 아래에서 이동된다.
상기 액체 폴리머는 상기 롤 사이 간격 정도로 채워져서, 롤들 사이에서 유동하고 금속 스트립에 증착된다.
최근, 단층 또는 다층 증착물을 형성하기 위해서, 용융 상태의 열가소성 물질의 변환 영역에서 압출 기술을 흔히 사용한다.
특히, 상기 기술은 금속 롤러 상에서 코팅하여 다층 필름을 제조하거나, 또는 종이나 카드보드 또는 플라스틱 필름과 같은 기판을 코팅하기 위해 사용된다.
금속/폴리머 조합은 먼저 공기 중에서 뽑은 다음 차가운 롤과 펼쳐진 금속 스트립 사이에서 평평하게 한 용융 폴리머의 필름 또는 층을 형성하여 제조될 수 있다.
특히, 열가소성 다층 유기 코팅물을 공압출(coextrusion)하는 기술은 두꺼운 금속 기판 상에 적절한 접착제를 공압출하여 폴리올레핀 접착시키는 폴리올레핀의 코팅에 관한 것으로서, EP-A-067 060에 기재되어 있다.
풀려 나오는 예열된 금속 기판에 용융된 열가소성 코팅 필름을 코팅하는 또 다른 가능한 예로서, 상기 금속 스트립 근처에 위치한 노즐 또는 다이(die) 내에서 필름을 형성하는 단계, 자가-지지 공기 경로(self-supported aerial path)에 상기 필름을 직접 저용하는 단계로 이루어지는 기술을 들 수 있으며, 상기 용융 물질은 노즐 또는 다이의 립(lip)과 금속 스트립 표면 간의 접촉을 확실하게 한다.
그러나, 본 발명에 따라서 실온에서 고체이며 용매 또는 비반응성 희석제를 포함하지 않는 전구체로부터 생성된 가교성 폴리머 유체 필름을 사용하는 기술에 의한 코팅은, 금속 기판이 상대적으로 두꺼운 경우 스트립 상에 직접 증착 방법으로는 만족스럽게 수행될 수 없다.
실제로, 평평함 및 두께의 다양화로 인한 금속 기판의 큰 불균일성으로 말미암아 제조되고, 노즐표면 및 금속 스트립 표면사이의 거리에 의해 조정된 층은 평균 두께에 비해 실질적인 두께 변이를 보이며, 이는 특히 두께가 50 ㎛ 미만인 증착물을 생성하기 위한 시도에서 특히 그러하다.
통상적으로 공지된 여러 가지 코팅 기술을 사용하면 금속 기판의 다양한 두께를 보정할 수 없으며, 결과적으로 특히 기판상에 제조될 코팅물의 두께와 같거나 더 큰 크기의 거칠음 및/또는 실질적 기복을 표면에 갖는 금속 스트립에 의해 제조된 기판을 사용하는 경우에, 수용할 수 없는 코팅 두께의 변동을 초래할 수 있다.
게다가, 이들 종래 기술을 이용하는 경우에, 기판의 넓이 변이 및 가로 위치의 변이를 조정할 수 없으므로, 기판의 폭 전체에 걸쳐서 균일하게 증착된 코팅을 얻을 수 없다.
마지막으로, 코팅 도중에 코팅물 및 기판 사이에 미세 기포가 삽입되어, 균일한 코팅 또는 코팅물의 표면 외양을 손상시킨다.
따라서, 풀려 나오는 금속 기판 상에 단층 또는 다층의 가교 가능한 폴리머 코팅물을 얇은 두께로 균일하게 적용하기 위한 연속 코팅 공정은, 균일한 롤에서 높은 장력 하에 스트립이 평평해지는 경우에도, 거칠음 및/또는 실질적인 기복(ripple) 뿐만 아니라 금속 스트립의 평평함 및 두께 상 결함을 갖는데서 기인한 문제점이 나타난다.
도 1은 본 발명에 따른 코팅물을 적용하기 위한 장치를 포함하며, 가교 가능한 유체 필름으로 금속 스트립의 한 표면을 코팅하기 위한 장치를 나타내는 개략적인 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 적용을 나타내는 개략적인 투시도.
도 3은 본 발명의 적용에 따른 장치의 제1 변형예를 나타내는 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명의 적용에 따른 장치의 제2 변형예를 나타내는 개략적인 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 방법에 의해 얻어진 균일한 구조의 코팅물 표면을 확대하여 나타낸 투시도.
상기 문제점을 해결하기 위한, 본 발명의 목적은 금속 스트립의 적어도 한 표면상에, 실온에서 고체이며 용매 또는 비반응성 희석제를 포함하지 않는 전구체로부터 얻어지고 연화 온도(softening temperature)가 50℃ 이상인 가교성 폴리머 유체 필름을 연속 코팅하기 위한 방법 및 장치를 제공하여, 필름과 금속 스트립간 미세 기포의 삽입을 방지하고 스트립의 편평도 및 거칠기의 결함을 제거하면서도, 스트립에 균일한 방식으로 적용된 수 마이크론 내지 수십 마이크론의 균일한 구조 표면을 갖는 균일한 코팅을 단일 단계로 얻을 수 있다.
본 발명은 실온에서 고체이고 용매 또는 비반응성 희석제를 포함하지 않는 전구체로부터 얻어지고, 연화 온도가 50℃ 이상이며, 금속 스트립보다 작은 두께를 갖는 가교성 폴리머 유체 필름(polymer fluid film)으로 금속 스트립의 적어도 한 표면을 연속 코팅하는 방법으로서,
- 상기 금속 스트립이 연속하여 풀리고,
- 상기 금속 스트립이 상기 가교성 폴리머의 연화 온도 이상으로 예열되고,
- 변형 가능한 표면을 갖는 코팅 롤러 상에서, 상기 가교성 폴리머의 연화 온도 보다 높은 온도에서 강제 흐름에 의해, 상기 층의 형성 조건 하에서 10 ㎩ㆍs 이상의 점도를 갖는 용융 상태에서 가교성 폴리머 층이 형성되고,
- 상기 코팅 롤러는 상기 금속 스트립이 풀리는 방향과 동일한 방향으로 회전 구동되며,
- 상기 코팅 롤러는 상기 층 형성 온도보다 높은 온도로 가열되며,
- 상기 코팅 롤러 상의 층이 이동하는 과정에서, 상기 강제 흐름 조건 하에서 측정된 상기 점도보다 낮은 점도로 가교성 폴리머의 점도를 낮추기 위해 채택된 방법을 사용하여, 상기 가교성 폴리머가 열적으로 조절되고,
- 상기 층은 코팅 롤러와 금속 스트립 표면 사이에서 압축되고,
- 상기 층은, 코팅 롤러와 금속 스트립의 표면의 분리 중, 제어되는 방식으로 상기 층을 나누어 가짐에 의해 분리되어 균일한 구조의 표면을 갖는 코팅물을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 실온에서 고체이고 용매 또는 비반응성 희석제를 포함하지 않는 전구체로부터 얻어지고, 연화 온도가 50℃ 이상이며, 금속 스트립보다 작은 두께를 갖는 가교성 폴리머 유체 필름으로 금속 스트립의 적어도 한 표면을 연속 코팅하는 장치에 관한 것으로,
- 상기 금속 스트립을 연속 구동시키기 위한 수단,
- 상기 금속 스트립을 상기 가교성 폴리머의 연화 온도 이상으로 예열하기 위한 수단,
- 변형 가능한 표면을 갖는 코팅 롤러 상에서, 상기 가교성 폴리머의 연화 온도보다 높은 온도에서 강제 흐름에 의해, 상기 층의 형성 조건 하에서 10 ㎩ㆍs 이상의 점도를 갖는 용융 상태에서 가교성 폴리머 층을 형성하기 위한 수단,
- 상기 코팅 롤러를 상기 금속 스트립이 풀리는 방향과 동일한 방향으로 회전 구동시키기 위한 수단,
- 상기 코팅 롤러를 상기 층의 형성 온도보다 높은 온도로 가열하기 위한 수단,
- 상기 코팅 롤러 상의 층이 이동하는 과정에서, 상기 강제 흐름 조건 하에서 측정된 상기 점도보다 낮은 점도로 가교성 폴리머의 점도를 낮추기 위해 채택된 방법을 사용하여, 상기 가교성 폴리머를 열적으로 조절하기 위한 수단,
- 상기 코팅 롤러에서 금속 스트립의 면으로 상기 층을 그 두께만큼 부분 이동시키기 위해, 코팅 롤러에 접한 금속 스트립을 압축하기 위한 수단, 및
- 상기 금속 스트립의 표면을 가교성 폴리머로 코팅하여 균일한 구조의 표면을 갖는 코팅물을 얻기 위해, 상기 층을 상기 코팅 롤러 상에 잔존하는 부분 및 상기 금속 스트립의 해당 표면으로 이동되는 부분으로 분리하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
하기 상세한 설명 및 도면을 참고로 하는 실시예를 통해 본 발명의 특징 및 이점을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 실온에서 고체이고 용매 또는 비반응성 희석제를 포함하지 않는 전구체로부터 얻어지며, 그 두께가 5 내지 50 ㎛인 단층 또는 다층의 가교성 폴리머 필름(20)으로 금속 스트립(1)을 연속 코팅하기 위한 장치를 개략적으로 나타낸다. 이 도면에서, 상기 스트립을 필름과 구분하기 위해 상기 스트립(1)의 두께를 확대하였다.
상기 금속 스트립(1)은 이를테면 0.10 내지 4 ㎜의 두께를 가지며, 예컨대 강(steel) 또는 알루미늄, 또는 알루미늄 합금으로부터도 제조될 수 있다.
각 코팅물의 폴리머는 상이할 수 있으며, 금속 스트립(1)을 코팅하기 위해 사용되는 이 폴리머는 실온에서 고체이며, 용매 또는 비반응성 희석제를 포함하지 않는 전구체로부터 얻어지고, 열경화성 폴리머와 같은 열적 수단, 또는 광중합 가능한 폴리머와 같은 물리적 수단에 의해 가교될 수 있다. 가교되지 않은 상태에서 상기 폴리머의 연화 온도는 50℃보다 높다.
또한, 상기 폴리머는 연화 온도, 흐름 개시 온도, 가교 개시 온도, 및 급속 가교 온도가 상이하다.
일반적으로, 상기 폴리머의 가교 개시 온도는 15분 미만 내 점도 증가가 10% 이상 관찰되는 온도 이상이다.
광조사(radiation) 하에 가교 가능한 폴리머의 경우에는, 광조사 부재 시 점도를 감소시키기 위한 온도 제한이 없다. 따라서, 가교 개시를 일으킬 위험 없이, 코팅 시스템의 수준에서 점도를 낮추기 위해서 상기 폴리머를 가열하는 것이 더욱 용이하다.
상기 금속 스트립(1)은 화살표 F 방향으로 풀리도록 구동되며, 상기 장치는 상기 금속 스트립(1)상에 증착될 가교성 폴리머 유체 필름(20)의 온도 및 가교성 폴리머의 연화 온도와 같거나 또는 더 높은 온도로 상기 금속 스트립(1)을 예열하기 위한 수단(2)을 포함한다.
상기 금속 스트립(1)을 예열하기 위한 수단(2)은 예컨대 적어도 하나의 유도 오븐(induction oven)에 의해 형성된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 장치는 그 상부부터 하부까지,
- 전체적으로 참조번호 (10)으로 명시되고, 실온에서 고체이며 용매 또는 비반응성 희석제를 포함하지 않는 전구체로부터 얻어지고 연화 온도가 50℃ 이상이며, 가교성 폴리머 필름(20)으로 상기 금속 스트립(1)을 코팅하기 위한 장치,
- 상기 가교성 폴리머 필름의 경화 또는 가교를 위한 수단(3), 및
- 상기 금속 스트립(1)의 견인을 위한 블록(6)
을 포함한다.
상기 폴리머가 열적 수단에 의해 가교 가능한 경우, 상기 경화 수단(3)은 이를테면 적어도 하나의 유도 오븐 및 냉각 수단(4)을 포함하며, 상기 폴리머가 물리적 수단에 의해 가교 가능한 경우, 상기 경화 수단(3)은 램프 또는 전자 빔을 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에 나타낸 구현예에서, 상기 금속 스트립은 예를 들면 강(steel)으로 제조된 금속 중앙 코어(5a), 및 탄성체와 같이 변형 가능한 물질로 제조된 외부 케이징(5b)을 구비한 적어도 하나의 서포트 롤(5, support roll) 상에 위치한다. 상기 서포트 롤(5)의 다른 구현예를 통해, 금속 코팅물이 있는 롤을 예시할 수 있다.
금속 스트립(1)이 불균일한 두께를 가지거나, 금속 스트립 표면상 거칠기 및 실질적인 기복이 금속 스트립(1)에 증착된 필름(20)의 두께와 같거나 더 큰 경우 뿐만 아니라 평편함에 결함을 갖는 경우라도, 상기 금속 스트립(1) 상에 증착될 가교성 폴리머(20)는 균일한 두께를 가져야 한다.
상기 필름(20)은 단층 필름 또는 다층 필름이다.
다층 필름의 경우, 상기 필름(20)은 적어도 두 개의 코팅물, 이른바 프라이머 코팅물 및 톱 코팅물을 포함한다.
상기 프라이머 코팅물은 예를 들면 항부식성 코팅물이며, 톱 코팅물은 안료 또는 착색제의 첨가, 및/또는 자외선 흡수제 및/또는 자유 라디칼 억제제의 혼합에 의해 얻어지는 균일한 차단층이다.
또한, 상기 필름(20)은 상기 두 코팅물에 더하여, 예를 들면, 자외선을 부분적으로 투과하는 톱 코팅물의 아래에 프라이머가 광분해되는 것을 방지하기 위해 빛 차단제로 사용되는 하나 또는 수 개의 중간 코팅물을 포함할 수 있으며, 통상 상기 층 또는 상기 층들은 필름(20)에 두께를 부여한다.
상기 금속 스트립(1)의 한 표면을 코팅하기 위한 장치는,
- 변형 가능한 표면을 갖는 코팅 롤러(12) 상에서, 상기 가교성 폴리머의 연화 온도보다 높은 온도에서 강제 흐름에 의해, 균일한 두께를 갖는 가교성 폴리머의 층(13)을, 상기 층의 형성 조건하에서 10 ㎩ㆍs 이상의 점도를 가지는 용융 상태로 형성하기 위한 수단(11),
- 상기 금속 스트립(1)이 풀리는 방향과 동일한 방향(f1)으로 상기 코팅 롤러(12)를 회전 구동하기 위한 수단,
- 상기 코팅 롤러(12) 상의 층(13)이 이동하는 과정에서, 상기 강제 흐름 조건 하에서 측정된 점도보다 낮은 값으로 가교성 폴리머의 점도를 낮추기 위한 방법을 사용함으로써 상기 가교성 폴리머를 열적으로 조절하기 위한 수단(25), 및
- 상기 코팅 롤러(12)로부터 금속 스트립(1)의 표면으로, 상기 층(13) 두께에 있어서의 부분 이동을 구현하기 위해, 상기 코팅 롤러(12)에 대하여 금속 스트립(1)을 압축하기 위한 수단을 포함한다.
상기 금속 스트립(1) 상에 얻어지는 필름(20)의 특성에 의존하여, 상기 층(13)은 한 개의 가교성 폴리머 코팅물, 또는 용융 상태 또는 상이한 특성의 가교성 폴리머가 중첩된 몇 개의 코팅물을 포함한다.
상기 코팅 롤러(12)는 이를테면 강(steel)으로 제조된 금속의 중앙 코어(12a) 및 탄성체와 같이 변형 가능한 물질로 제조된 외부 케이징(12b)을 포함한다.
상기 강제 흐름에 의해 코팅물(13)을 형성하기 위한 수단은 용융된 가교성 폴리머를 제공하기 위한 수단(도시하지 않음)에 연결된 적어도 하나의 압출 노즐(11)을 포함한다.
상기 압출 노즐의 부분적인 형상은 코팅 롤러(12) 상에 층(13)을 적용하는 다양한 방법은, 상기 실린더(12)에 대한 노즐(11)의 위치나 압력을 조정하거나, 통상적으로 상기 롤(12)과의 접촉점에서 닿는 노즐(11)의 전면 경사를 변화시키거나, 또는 상기 압출 노즐(11)의 입구 기하를 선택함으로써 적용할 수 있다.
상기 코팅 롤러(12)는 상기 층(13)의 생성 온도보다 높은 온도로 가열되며, 상기 금속 스트립(1)이 풀리는 방향과 동일한 방향으로 적절한 수단(도시하지 않음)에 의해 회전 구동된다.
다층 필름의 경우, 용융 상태로 코팅 롤러(12) 상에 먼저 형성된 다층(13)이 다른 방법에 따라 얻어진다.
우선, 이 방법은 분리된 압출 노출을 사용하여 몇 단계로 상기 층(13)을 구성하는 서로 다른 층들을 연속적으로 도포하는 공정으로 이루어진다.
아울러, 제1층 위에 제2층 및 임의의 추가층들을 도포하는 도중 난류(turbulance)가 발생하는 것을 방지할 필요가 있다.
둘째로는, 상기 층(13)의 제2층을 서로 구별되는 공급 슬롯(slot)을 구비한 간단한 단일 압출 노즐(11)을 사용하여 연속 코팅하는 단계로 이루어진다.
세째로는, 상기 압출 노즐(11) 내 이미 중첩된 두 층을 연속 코팅하는 단계로 이루어진다.
압출 노즐(11)의 출구에서, 용융 상태의 가교성 폴리머 층(13)은 톱 코팅물이 상기 코팅 롤러(12) 외부 표면과 직접 접촉하고 상기 프라이머 코팅물이 톱 코팅물 위에 존재하는 식으로, 코팅 롤러(12) 상에 증착된다.
상기 코팅 롤러(12) 상에 층이 이동하는 과정에서, 상기 층(13)의 폴리머가 금속 스트립(1) 상으로 이동하고 코팅되는 것을 편리하게 하기 위해, 이 폴리머의 점도를 낮추도록 열적으로 조절된다.
상기 열적 조절 방법은 적어도 2의 인자(factor)로 가교성 폴리머의 점도를 낮추기 위해 적용되며, 상기 가교성 폴리머의 온도는 상기 폴리머의 가교 개시 온도를 초과할 수 있다.
따라서, 통상 가교 개시를 유발하리라 여겨지는 수준으로 가교성 폴리머의 온도를 증가시켜 점도가 증가한다 해도, 폴리머의 점도는 매우 낮은 수준으로 유지되며, 적어도 일시적으로, 가교성 폴리머 층(13)이 금속 스트립(1)으로 이동하고 코팅되는 것을 편리하게 할 수 있다.
가교성 폴리머를 열적으로 조절하기 위한 수단은 예를 들면, 코팅 롤러(12)의 내부 가열 시스템 및/또는 상기 층(13)에 보충의 열 플럭스(flux)를 적용하는 적어도 하나의 공급원(source)(25)에 의해 형성된다.
상기 코팅 롤러(12)의 내부 가열을 위한 시스템은 예를 들면, 상기 롤, 또는 오일과 같이 열 교환 유체의 순환을 위한 롤에 제공되는 채널의 매스 내에 구비된 전기 저항기를 포함한다.
상기 코팅 롤러(12)의 내부 온도는 이를테면 열전대(도시하지 않음)에 의해 일정해지며, 변형 가능한 물질로 제조된 외부 케이징(12b)이 너무 높은 온도에 의해 손상되거나, 상기 변형 가능한 물질 및 코팅 롤러(12)의 금속 코어 사이에 본드층(bonding layer)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기 코팅 롤러(12)에 접해 통과하기 직전, 금속 스트립(1)을 가교성 폴리머의 연화 온도와 동일한 온도 또는 상기 연화 온도보다 높은 온도에서, 예를 들면 금속 스트립(1)을 140℃ 정도의 온도로 예열한다.
도 1에 나타낸 제1 구현예에 따라, 상기 금속 스트립(1)은 서포트 롤(5)에 의해 코팅 롤러(12)에 접하여 압축된다.
상기 층(13)은 압력으로 인해 상기 코팅 롤러(12) 및 금속 스트립(1)의 표면 사이에서 압축된다. 분리되는 순간, 상기 층(13)의 일부는 코팅 롤러(12) 상에 남고, 상기 층(13)의 일부가 금속 스트립(1)의 해당 표면으로 이동하면서 상기 스트립 표면은 가교 가능한 필름(20)으로 코팅되고, 균일한 구조의 코팅물이 얻어진다.
또한, 상기 층(13)이 분리되는 순간, 코팅 롤러(12) 상에 남아 있는 부분 및 상기 금속 스트립(1)의 표면으로 이동되는 부분 사이에 필라멘트가 형성된다.
제어된 조건 하에서 분리되도록, 한 편으로는 코팅 롤러(12) 및 금속 스트립(1) 간 물질의 상대적인 분포를 조절하고, 다른 한 편으로는 상기 층(13)의 두 부분이 분리되는 동안 발생하는 불안정성을 조절할 필요가 있다.
상기 코팅 장치는 상기 금속 스트립(1)의 해당 표면 상 층(13)의 일부에서 층의 일부분이 분리되는 동안 표면의 모폴로지를 조절하기 위한 수단(26)을 포함한다.
상기 수단(26)은 층(13)의 분리 중에 형성되는 필라멘트를 제거하기 위해 또는, 상기 층의 분리 영역으로 발생하는 전파를 방해하기 위해 사용된다.
상기 수단(26)은 이를테면 층(13)의 두 부분 사이에 형성되는 필라멘트 석션용 노즐, 코팅 롤러 상에 필라멘트를 평평하게 하기 위해 뜨거운 공기를 주입하기 위한 노즐, 또는 상기 필라멘트를 분쇄하기 위한 횡단 와이어를 포함한다.
상기 요소들은 코팅 롤러(12) 및 금속 스트립(1) 사이에 간격의 전체 길이만큼 확장된다.
상기 코팅 롤러(12) 상에 돌아오는 물질의 양, 즉 상기 코팅 롤러에 잔존하는 층(13) 일부의 두께는 다른 파라미터의 작용에 의해 최소화된다.
첫 번째 파라미터는 코팅 롤러(12) 및 금속 스트립(1) 간의 속도차이(speed differential)를 조정하는 단계, 특히 금속 스트립(1)이 풀리는(unwinding) 속도의 0.2 내지 2배 범위의 비율로 코팅 롤러(12)의 접선 속도를 조정하는 단계로 구성된다.
실제로, 상기 코팅 롤러(12)의 속도가 상기 스트립(1)의 속도보다 작으면, 상기 필름(20)의 구조적 외양이 더욱 미세해지고, 상기 코팅 롤러(12) 상에 층(13)의 일부가 최소화되면서, 상기 금속 스트립(1) 표면으로 이동된 층(13) 일부의 두께가 더욱 더 실질적이 된다. 반면, 상기 코팅 롤러(12)의 속도가 금속 스트립(1) 속도보다 큰 경우, 상기 필름의 구조적 외양은 더욱 성기게 된다.
또 다른 파라미터는 상기 코팅 롤러(12)의 온도차이를 상기 금속 스트립(1)의 온도에 상대하여 변화시키는 단계이다.
만약 상기 코팅 롤러(12)의 온도가 상기 금속 스트립(1)의 온도보다 높다면, 상기 물질이 코팅 롤러(12)로부터 더욱 쉽게 탈착되어, 더욱 차가워진 금속 스트립(1)으로 들어간다.
마지막 파라미터는 코팅 롤러(12)로부터 상기 물질을 탈착시키는데 유용하도록 코팅 롤러(1)의 표면 에너지를 감소시키는 단계를 포함한다.
예를 들면, 상기 간격 수준에서 금속 스트립(1) 상의 코팅 롤러의 베어링 힘은 300 내지 500 daN/m 범위이다.
상기 금속 스트립(1)의 외부 표면은 코팅되어 있지 않을 수 있고, 또는 상기 금속 스트립(1)을 적용한 코팅물로 프리코팅되어 있을 수 있다.
상기 코팅된 금속 스트립(1)은 경화 수단(3), 이어서 가교성 폴리머의 필름(10)을 냉각시키기 위한 수단(4)을 통과한다.
이렇게 하여, 금속 스트립(1)에 생성되는 코팅물은 금속 스트립(1)의 평평함 또는 두께의 불균일성에도 불구하고 수 마이크론 두께의 균일한 두께, 이를테면, 5 내지 50 ㎛ 범위의 두께를 갖는다.
도 5에 통상의 지형도에 나타내었듯이, 상기 금속 스트립의 표면에서 얻어지는 코팅물은 중공 및 범프의 통상적인 변형을 포함하는 균일한 구조의 표면을 갖는다.
모폴로지는 코팅 롤러(12) 및 스트립(1) 간 속도차이 또는 온도차이에 의해 그다지 많은 영향을 받지 않는다.
한 편, 상기 코팅 롤러의 속도(롤러 속도) 및 스트립의 속도(스트립 속도) 간 비율이 증가하는 경우, 중공 및 범프 간의 높이 차가 크게 증가하고, "구조적" 외양이 더욱 더 성기게 된다.
롤러 속도(m/분) 스트립 속도(m/분) 롤러 속도/스트립 속도 높이 차중공↔범프(㎛)
5 12 0.4 15
10 10 1 30
12 8 1.3 50
또한, 코팅 롤러(12) 상에 남아있는 가교성 폴리머는 상기 압출 노즐(11)의 출구에서 층(13) 하부로 재삽입될 수 있다.
상기 압출 폴리머가 층(13)으로 재삽입되는 것을 편리하게 하기 위해, 압출 노즐(11)을 코팅 롤러(12) 축을 통과하는 평면에 대해 어택각(attack angle)을 조정하도록 조정될 수 있고, 상기 코팅 롤러(12) 표면의 외부 표면 상에 층(13)의 코팅 라인을 생성한다.
또 다른 변형에 따라, 상기 과량의 가교성 폴리머는 상기 코팅 롤러(12)와 접촉하여, 예를 들면 금속으로 제조된 닥터 블레이드(14, doctor blade)에 의해 제거될 수 있다.
상기 가교성 폴리머의 층(13) 및 필름(20)은 상기 금속 스트립(1)의 일부에만 코팅되도록 금속 스트립(1)의 폭보다 작은 폭을 가질 수 있거나, 상기 금속 스트립(1)의 전체에 코팅되도록 금속 스트립이 큰 폭을 가질 수 있다.
상기 층(13) 및 필름(20)이 상기 금속 스트립(1)보다 큰 폭을 갖는 경우에는, 금속 스트립에 코팅되지 않은 가교성 폴리머의 일부가 금속 스트립의 유용한 코팅 영역 중 한 쪽에 잔존한다. 과량의 가교성 폴리머는 닥터 블레이드(14)에 의해 제거된다.
또한, 압출 노즐(11)의 횡단 위치는 상기 금속 스트립(1)의 횡단 위치의 변형 함수로서, 이를테면 압출 노즐(11)을 이동가능한 지지대 상에 위치하여 중앙에 위치시킴으로써, 금속 스트립(1)과 관련하여 영구적으로 중앙에 자리할 수 있다.
도 3 및 4에, 실온에서 고체이고 용매 또는 비반응성 희석제를 포함하지 않는 전구체로부터 얻어지며, 연화 온도가 50℃ 이상인 가교 가능한 유체 필름으로 금속 스트립(1)의 두 표면을 연속 코팅하기 위한 수단을 포함하는 두 변형예를 나타낸다.
상기 두 예에서, 금속 스트립(1)의 첫 번째 표면은 상기 구현예와 동일한 장치(10)에 의해 단층 또는 다층 필름(20)으로 코팅되며, 상기 장치는 압출 노즐(11), 코팅 롤러(12), 상기 코팅 롤러(12) 상에 형성되는 가교성 폴리머 층(13)을 열적으로 조절하기 수단(25) 및 상기 금속 스트립(1)의 해당 표면으로 이동된 층(13)의 일부로부터 코팅 롤러(12) 상에 잔존하는 층(13)의 일부를 분리하기 위한 수단(26)을 포함한다.
도 3에 나타낸 실시예에 따라, 상기 코팅 롤러(12)에 대한 금속 스트립(1)의 압축 수단은 이를테면, 변형 가능한 표면을 갖고 상기 금속 스트립(1)이 풀리는 방향의 반대 방향으로 회전 구동하는 제2 코팅 롤러(30)에 의해 형성된다.
상기 제2 코팅 롤러(30)는 탄성체와 같이 변형 가능한 물질로 제조되는 케이징(30b)으로 덮힌 금속 코어(30a)를 포함한다.
가교성 폴리머의 연화 온도보다 높은 온도에서 강제 흐름에 의해, 상기 층 형성 조건 하에서 10 ㎩ㆍs 이상의 점도를 갖는 용융 상태에서 가교성 폴리머 층(32)을 형성하기 위한 수단은 상기 제2 코팅 롤러(30)와 관련이 있다.
상기 층(32)의 형성 수단은 가교성 폴리머를 제공하기 위한 수단(도시하지 않음)에 연결되는 압출 노즐(31)을 포함한다.
상기 층(32)은 적어도 하나의 프라이머 코팅물 및 적어도 하나의 톱 코팅물을 포함하는, 단층 코팅물 또는 다층 코팅물에 의해 형성되며, 상기 프라이머 코팅물 및 톱 코팅물 사이에 하나 또는 몇 개의 중간 코팅물을 포함할 수도 있다.
상기 제2 코팅 롤러(30)의 이동 중에, 상기 층(32)의 점도를 낮춰 상기 층이 금속 스트립(1)으로 이동하여 코팅되는 것을 촉진할 수 있다.
상기 제2 코팅 롤러(30)는 가교성 폴리머, 이를테면 상기 층(32)에 보충 열 플럭스를 적용하는 적어도 하나의 공급원(33)에 의한, 상기 제2 코팅 롤러(30)의 내부 가열 시스템 및/또는 상기 제2 코팅 롤러의 외부 가열 시스템에 의해 형성되는 폴리머의 열적으로 조절하기 위한 수단(33)과 관련이 있다.
이 경우, 상기 가교성 폴리머 층(32)이 전체적으로 금속 스트립(1)의 다른 표면으로의 전이되며, 상기 금속 스트립을 단층 또는 다층의 가교성 폴리머 필름(24)으로 금속 스트립 표면을 코팅하여, 균일한 두께와 매끄러운 표면을 갖는 코팅물을 얻을 수 있다.
도 4에 나타낸 제2 실시예에 따라, 코팅 롤러(12)에 접해 금속 스트립(1)을 압축하기 위한 수단은 제2 코팅 롤러(40)에 의해 형성되며, 상기 제2 코팅 롤러는 이를테면 변형 가능한 표면을 포함하고 상기 금속 스트립(1)이 풀리는 방향과 동일한 방향으로 회전 구동된다.
제2 코팅 롤러(40)는 탄성체와 같이 변형 가능한 물질로 제조된 케이징(40b)으로 덮힌 금속 코어(40a)를 포함한다.
상기 제2 코팅 롤러(40)는 용융 상태에 있고, 가교성 폴리머의 연화 온도보다 높은 온도에서 강제 흐름에 의해, 상기 층 형성 조건 하에서 점도가 10 ㎩ㆍs인 가교성 폴리머 층(41)을 형성하기 위한 수단(41)과 관련이 있다.
상기 층(42)의 형성 수단은 가교성 폴리머를 제공하는 수단(도시하지 않음)에 연결되는 압출 노즐(41)을 포함한다.
상기 층(42)은 적어도 하나의 프라이머 코팅물 및 적어도 하나의 톱 코팅물을 포함하는, 단층 코팅물 또는 다층 코팅물에 의해 형성되며, 상기 프라이머 코팅물 및 톱 코팅물 사이에 하나 또는 몇 개의 중간 코팅물을 포함할 수도 있다.
상기 제2 코팅 롤러(40)의 이동 중에, 상기 층(42)의 점도를 낮추어 상기 층이 금속 스트립(1)으로 이동하여 코팅되는 것을 촉진할 수 있다.
이에 대하여, 상기 제2 코팅 롤러(40)는 가교성 폴리머, 이를테면 상기 제2 코팅 롤러(40)의 내부 가열 시스템에 의해, 또는 상기 층(42)에 보충 열 플럭스를 적용하는 적어도 하나의 공급원(43)에 의해, 상기 제2 코팅 롤러의 외부 가열 시스템에 의해 형성되는 폴리머의 열적으로 조절하기 위한 수단(43)과 관련이 있다.
이 경우, 상기 층(42)은 제2 코팅 롤러(40)에 의해 부분적으로 금속 스트립(1)의 해당 표면으로 이동되며, 상기 가교성 폴리머 필름(44)으로 금속 스트립 표면을 코팅하고 균일한 구조의 표면을 갖는, 즉 "오렌지 껍질"과 같은 표면 외양을 갖는 코팅물을 얻는다.
이 때, 상기 장치는 상기 금속 스트립(1)의 해당 표면으로 이동되는 층(42)의 일부로부터 코팅 롤러(40) 상에 잔존하는 층(42)의 일부를 분리하기 위한 수단(46)을 포함한다.
상기 수단은 이를테면 코팅 롤러(40) 상에 필라멘트를 평평하게 하기 위한 필라멘트 석션용 노즐 또는 뜨거운 공기 주입용 노즐, 또는 필라멘트를 분리하기 위한 횡단 와이어에 의해 형성된다.
또한, 상기 코팅 롤러(40)의 온도는 금속 스트립(1)의 해당 표면으로 이동되는 층(42)의 부분 두께를 증가 또는 감소시키도록 조정할 수 있으며, 상기 코팅 롤러(42)의 접선 속도 역시 금속 스트립(1)이 풀리는 속도의 0.2 내지 2배 범위의 비율 내에서 조정할 수 있으므로, 상기 금속 스트립(1)의 해당 표면으로 이동되는 층(42)의 부분 두께를 증가 또는 감소시킬 수 있다.
상기 코팅 롤러(42) 상에 잔존하는 과량의 가교성 폴리머는 압출 노즐(41)의 출구에서 층(42) 하부로 재삽입될 수 있다.
또한, 상기 코팅 롤러(30 및 40)는 또한 상기 실린더 상에 위치한 과량의 가교성 폴리머를 제거하기 위해, 이를테면 닥터 블레이드(14)로 이루어진 수단을 포함하는 코팅 롤러(12)를 구비할 수 있다.
상기 도포 장치는 금속 스트립(1) 및 코팅 롤러(12, 30 및 40) 사이에 접촉 압력 조정 수단(도시하지 않음) 및 서포트 롤(5)을 포함한다. 상기 수단은 접촉 합력을 조정할 수 있는 이를테면 수압 잭 또는 스크루/너트(screw/nut) 시스템을 포함하고, 최적의 조건 하에 상기 물질을 이동시키는 것이 보장할 수 있다.
상기 금속 스트립의 한 또는 양 표면 상에 증착된 코팅물이 다층 코팅물로 형성되는 경우, 톱 코팅물이 프라이머 코팅물보다 두꺼운 것이 바람직하다.
예를 들면, 열경화성 유기 코팅물의 조성이 하기와 같은 경우이다:
- 폴리에스테르 수지(하이드록시화됨) 55%
- 유레트디온 세팅제(블록화 이소시아네이트) 10%
- TiO2 안료(백색 형성) 30%
- 첨가제: 스프레딩제, 촉매, 가교제, 차단 조정제 5%.
상기 열경화성 유기 코팅물의 특성을 예시하면 하기와 같다:
온도(℃) 110 120 130 140 150 160
뉴톤 스케일 점도(㎩ㆍs) 200 125 70 40 20 10
Tg: 25℃(가교 이전); 40℃(가교 이후)
평균 분자량: Mn: 4000 g/몰
예를 들면, 압출 노즐 출구에서 용융된 가교성 폴리머 층의 온도는 125℃이고, 열적 조절 수단에 의해, 코팅 롤러(12) 상의 가교성 폴리머의 온도를 이를테면 155℃가 열적 조절하며, 금속 스트립(1)은 140℃의 온도로 예열된다.
본 발명에 따른 도포 장치는 평균 두께가 균일한 가교성 폴리머로 코팅된 금속 스트립을 얻을 수 있으며, 실제 거칠기와 평평함 및 두께의 불균일로 인한 결함을 갖는 금속 스트립 상에서의 모폴로지를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 도포 장치를 사용하여 다른 유기 코팅물의 도포 및 경화 공정을 간단히 수행할 수 있어, 제조 가격은 물론 투자 가격을 감소시킬 수 있다.
따라서, 이러한 장치는 코팅물의 개수 또는 코팅물의 두께에 제한되지 않고,생산 라인의 유연성을 확장시킬 수 있다.
또한, 열경화성 폴리머의 경우, 상기 층 형성 온도가 폴리머의 가교 가능한 온도도 낮지 않은 경우, 압출 노즐을 통한 강제 흐름이 폴리머의 실질적인 흐름을 유발하여, 노즐 전체에 걸친 폴리머의 분포를 손상시키므로, 층 형성 온도가 폴리머의 가교 가능한 온도보다 낮다는 것이 중요한 특성이다.
끝으로, 본 발명의 장치는 도포 중 금속 스트립의 넓이 또는 횡단 위치 상에 변이를 보정할 수 있고, 금속 스트립 균일성 상의 결함을 제거할 수 있으므로, 불균일한 금속 기판 상에 균일한 두께의 코팅물을 생성할 수 있다.
또한, 서로 다른 두께의 금속 스트립을 연속 코팅하는 것 또는 서로 평행한 위치의 몇 개의 금속 스트립을 연속 코팅하는 것이 가능하며, 금속 스트립 또는 스트립의 폭 및 위치 상의 변화를 제거할 수 있는 간단하면서 효과적인 수단이 된다.

Claims (31)

  1. 실온에서 고체이고 용매 또는 비반응성 희석제를 포함하지 않는 전구체로부터 얻어지고, 연화 온도가 50℃ 이상이며, 금속 스트립(1)보다 작은 두께를 갖는 가교성 폴리머 유체 필름(crosslinkable polymer fluid film)(20)으로 금속 스트립(1)의 적어도 하나의 표면을 연속 코팅하는 방법으로서,
    - 상기 금속 스트립(1)이 연속하여 풀리고,
    - 상기 금속 스트립(1)을, 상기 가교성 폴리머의 연화 온도 이상으로 예열하고,
    - 변형 가능한 표면을 갖는 코팅 롤러(12) 위에서, 상기 가교성 폴리머의 상기 연화 온도보다 높은 온도에서의 강제적 흐름에 의해, 상기 가교성 폴리머의층(13)이, 상기 층 형성 조건 하에서 10 ㎩ㆍs 이상의 점도를 가지는 용융 상태로 형성되고,
    - 상기 코팅 롤러(12)는 상기 금속 스트립(1)이 풀리는 방향과 동일한 방향으로 회전 구동되며,
    - 상기 코팅 롤러(12)는 상기 층(13)이 형성되는 온도보다 높은 온도로 가열되며,
    - 상기 코팅 롤러(12) 상에서의 상기 층(13)의 이전 과정에서, 상기 강제적 흐름의 조건 하에 측정된 상기 점도보다 더 낮은 값으로 상기 가교성 폴리머의 점도를 낮추기 위한 방법을 사용하여 상기 가교성 폴리머를 열적으로 조절(thermally conditioning)하고
    - 상기 층(13)은 코팅 롤러(12)와 금속 스트립(1) 표면 사이에서 압축되고,
    - 상기 층(13)은, 코팅 롤러(12)와 금속 스트립(1)의 표면의 분리 중, 제어되는 방식으로 상기 층을 나누어 가짐에 의해 분리되어, 균일한 구조의 표면을 갖는 코팅물을 얻는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속 스트립(1)이 상기 코팅 롤러(12) 및, 변형 가능한 표면 또는 변형 불가능한 표면을 갖는 서포트 롤(support roll)(5) 사이에서 압축되는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    - 상기 금속 스트립(1)이 코팅 롤러(12), 및 금속 스트립(1)이 풀리는 방향의 반대 방향으로 회전 구동되며 변형 가능한 표면을 갖는 제2 코팅 롤러(30) 사이에서 압축되고,
    - 상기 제2 코팅 롤러(30) 상에서, 상기 가교성 폴리머의 연화 온도 보다 높은 온도에서의 강제적 흐름에 의해, 가교성 폴리머의 층(32)을, 상기 층(32)의 형성 조건 하에서 10 ㎩ㆍs 이상의 점도를 갖는 용융 상태로 형성하고,
    - 상기 제2 코팅 롤러(30) 상에서의 상기 층(32)의 이전 과정에서, 상기 강제 흐름 조건 하에서 측정된 상기 점도보다 낮은 값으로 상기 가교성 폴리머의 점도를 낮추기 위한 방법을 사용하여 상기 가교성 폴리머를 열적으로 조절하고,
    - 제2 코팅 롤러(30)로부터 상기 금속 스트립(1)의 다른 쪽 표면으로 상기 층(32)의 두께 상 전체 이동을 수행하여, 상기 가교성 폴리머 필름(24)으로 상기 표면을 코팅하고 균일한 두께와 매끄러운 표면을 갖는 코팅물을 수득하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    - 상기 금속 스트립(1)이 상기 코팅 롤러(12), 및 금속 스트립(1)이 풀리는 방향과 동일한 방향으로 회전 구동되며 변형 가능한 표면을 갖는 제2 코팅 롤러(40) 사이에서 압축되고,
    - 상기 제2 코팅 롤러(40) 상에서, 상기 가교성 폴리머의 연화 온도 보다 높은 온도에서의 강제적 흐름에 의해, 상기 가교성 폴리머의 층(42)을, 상기 층(42)의 형성 조건 하에서 10 ㎩ㆍs 이상의 점도를 갖는 용융 상태로 형성하고,
    - 상기 제2 코팅 롤러(40)가 상기 층(42)의 형성 온도보다 높은 온도로 가열되고,
    - 상기 제2 코팅 롤러(40) 상에서의 상기 층(42)의 이전 과정에서, 상기 강제 흐름 조건 하에서 측정된 상기 점도보다 낮은 값으로 상기 가교성 폴리머의 점도를 낮추기 위한 방법을 사용하여 상기 가교성 폴리머를 열적으로 조절하고,
    - 상기 층(42)이 제2 코팅 롤러(40)의 표면 및 상기 금속 스트립(1)의 다른 쪽 표면 사이에서 압축되고,
    - 상기 제2 코팅 롤러(40)의 표면 및 상기 금속 스트립(1)의 다른 쪽 표면의 분리 중에, 상기 층(42)을 제2 코팅 롤러(40) 상에 잔존하는 부분 및 상기 스트립 표면으로 이동되는 부분으로 분리함으로써 상기 층(42)이 분리되어, 가교성 폴리머 필름(44)으로 표면을 코팅하여 균일한 구조 표면을 갖는 코팅물을 수득하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 롤러들(12;30;40) 또는 각각의 코팅 롤러에 의해 금속 스트립(1) 표면 상에 증착된 가교성 폴리머 필름들(20;24;44) 또는 각각의 필름이 단일 코팅층(13;32;42)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 롤러들(12;30;40) 또는 각각의 코팅 롤러에 의해 금속 스트립(1) 표면 상에 증착된 가교성 폴리머 필름들(20;24;44) 또는 각각의 필름이 적어도 하나의 프라이머 코팅물 및 하나의 톱 코팅물을 포함하는 다중 코팅층(13;32;42)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 코팅 롤러(12;40)와 금속 스트립(1) 사이의 온도 차이(temperature differential), 상기 코팅 롤러(12;40)와 상기 금속 스트립(1)사이의 속도 차이(speed differential), 및 코팅 롤러(12;40)에 의해 상기 금속 스트립(1) 상에 가해지는 압력 중 적어도 하나를 변화시킴으로써, 코팅 롤러들(12;40) 또는 각각의 코팅 롤러 상에 잔존하는 층(13;42)의 부분에 비해 상기 금속 스트립(1)의 해당 표면으로 이동되는 층들(13;42) 또는 각각의 층 부분의 두께가 증가되거나 감소되는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리머의 열적 조절을 수행하여, 가교성 폴리머의 점도를 2 이상의 인자(factor)로 낮추고, 열적 조절을 위한 수단은, 코팅 롤러(12)의 내부 가열 시스템, 층(13)에 보충의 열 플럭스를 적용하는 하나 이상의 공급원(25), 또는 이들 양자에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가교성 폴리머가, 코팅 롤러들(12;30;40) 또는 각각의 코팅 롤러를 가열함에 의해 열적으로 조절되거나, 혹은 상기 층들(13;32;42) 또는 각각의 층에 보충 열 플럭스(flux)를 적용함에 의해 열적으로 조절되거나, 혹은 코팅 롤러들(12;30;40) 또는 각각의 코팅 롤러를 가열하고 상기 층들(13;32;42) 또는 각각의 층에 보충 열 플럭스(flux)를 적용함에 의해 열적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  10. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 층들(20;13;32;42) 또는 각각의 층이 압출에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가교성 폴리머 층들(13;32;42) 또는 각각의 층이 상기 금속 스트립(1)의 폭보다 작은 폭으로 형성되어, 상기 금속 스트립(1) 해당 표면의 일부에만 코팅되는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    유체인 상기 가교성 폴리머 층들(13;32;42) 또는 각각의 층이 상기 금속 스트립(1)의 폭보다 큰 폭으로 형성되어, 상기 금속 스트립(1) 해당 표면의 전체에 코팅되는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 롤러들(12;30;40) 또는 각각의 코팅 롤러 상에 과량으로 증착된 가교성 폴리머가 제거되는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  14. 실온에서 고체이고 용매 또는 비반응성 희석제를 포함하지 않는 전구체로부터 얻어지고, 연화 온도가 50℃ 이상이며, 금속 스트립(1)보다 작은 두께를 갖는 가교성 폴리머 유체 필름(20)으로 금속 스트립의 적어도 한 표면을 연속 코팅하는 장치에 관한 것으로,
    - 상기 금속 스트립(1)을 연속 구동시키기 위한 수단,
    - 상기 금속 스트립(1)을 상기 가교성 폴리머의 연화 온도 이상으로 예열하기 위한 수단,
    - 변형 가능한 표면을 갖는 코팅 롤러(12) 상에서, 상기 가교성 폴리머의 연화 온도보다 높은 온도에서의 강제적 흐름에 의해, 상기 가교성 폴리머의 층(13)을, 상기 층의 형성 조건 하에서 10 ㎩ㆍs 이상의 점도를 갖는 용융 상태로 형성하기 위한 수단(11),
    - 상기 코팅 롤러(12)를 상기 금속 스트립(1)이 풀리는 방향과 동일한 방향으로 회전 구동시키기 위한 수단,
    - 상기 코팅 롤러(12)를 상기 층(13)의 형성 온도보다 높은 온도로 가열하기 위한 수단,
    - 상기 코팅 롤러(12) 상에서의 상기 층(13)의 이전 과정에서, 상기 강제 흐름 조건 하에서 측정된 상기 점도보다 낮은 값으로 상기 가교성 폴리머의 점도를 낮추기 위한 방법을 사용하여 상기 가교성 폴리머를 열적으로 조절하기 위한 수단(25),
    - 상기 코팅 롤러(12)에서 금속 스트립(1)의 면으로 상기 층(13)을 그 두께에 있어 부분 이동시키기 위해, 코팅 롤러(12)에 대하여 금속 스트립(1)을 압축하기 위한 수단, 및
    - 상기 금속 스트립의 표면을 상기 가교성 폴리머로 코팅하여 균일한 구조의 표면을 갖는 코팅물을 얻기 위해, 상기 층을 상기 코팅 롤러(12) 상에 잔존하는 부분 및 상기 금속 스트립(1)의 해당 표면으로 이동되는 부분으로 분리하기 위한 수단(26)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 코팅 롤러(12)에 대하여(against) 금속 스트립(1)을 압축하기 위한 수단이, 변형 가능한 표면 또는 변형 불가능한 표면을 갖는 서포트 실린더(5)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 코팅 롤러(12)에 대하여 금속 스트립(1)을 압축하기 위한 수단이 상기 스트립(1)이 풀리는 방향의 반대 방향으로 회전 구동되는 변형 가능한 표면을 갖는 제2 코팅 롤러(30)에 의해 형성되고,
    상기 장치가 제2 코팅 롤러(30) 상에서, 상기 가교성 폴리머의 연화 온도보다 높은 온도에서의 강제적 흐름에 의해, 상기 가교성 폴리머의 층(32)을, 상기 층의 형성 조건 하에서 10 ㎩ㆍs 이상의 점도를 갖는 용융 상태로 형성하기 위한 수단(31), 및 상기 제2 코팅 롤러(30) 상에서의 상기 층(32)의 이전 과정에서, 상기 강제 흐름 조건 하에서 측정된 상기 점도보다 낮은 값으로 가교성 폴리머의 점도를 낮추기 위한 방법을 사용하여 상기 가교성 폴리머를 열적으로 조절하는 수단(33)을 포함하고,
    제2 코팅 롤러(30)에 의해 금속 스트립의 다른 쪽 표면으로 상기 층(32)을 그 두께에 있어 전체 이동시켜, 상기 스트립(1)의 표면이 가교성 폴리머 필름(24)으로 코팅되고, 균일한 두께 및 매끄러운 표면을 갖는 코팅물을 얻기 위한 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 코팅 롤러(12)에 대하여 금속 스트립(1)을 압축하기 위한 수단이 상기 스트립(1)이 풀리는 방향과 동일한 방향으로 회전 구동되는 변형 가능한 표면을 갖는 제2 코팅 롤러(40)에 의해 형성되고,
    상기 장치는, 제2 코팅 롤러(40) 상에서 상기 가교성 폴리머의 연화 온도보다 높은 온도에서 강제 흐름에 의해, 상기 가교성 폴리머의 층(42)을, 상기 층의 형성 조건 하에서 10 ㎩ㆍs 이상의 점도를 갖는 용융 상태로 형성하기 위한 수단(41), 및 상기 제2 코팅 롤러(40) 상의 층(42)이 이동하는 과정에서, 상기 강제 흐름 조건 하에서 측정된 상기 점도보다 낮은 값으로 상기 가교성 폴리머의 점도를 낮추기 위한 방법을 사용하여 상기 가교성 폴리머를 열적으로 조절하기 위한 수단(43), 및 상기 금속 스트립의 표면을 가교성 폴리머 필름(44)으로 코팅하여 균일한 구조의 표면을 갖는 코팅물을 얻기 위해, 상기 층(42)을 상기 제2 코팅 롤러(40) 상에 잔존하는 부분 및 상기 금속 스트립(1)의 다른 쪽 표면으로 이동되는 부분으로 분리하기 위한 수단(46)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 롤러들(12;30;40) 또는 각각의 코팅 롤러에 의해 금속 스트립(1)의 해당 표면 상에 증착된 가교성 폴리머 필름들(20;24;44) 또는 각각의 필름이 단일 코팅층(13;32;42)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 코팅 롤러들(12;30;40) 또는 각각의 코팅 롤러에 의해 금속 스트립(1)의 해당 표면 상에 증착된 가교성 폴리머 필름(20;24;44) 또는 각각의 필름이 적어도 하나의 프라이머 코팅물 및 하나의 톱 코팅물을 포함하는 다중 코팅층(13;32;42)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 톱 코팅물이 상기 프라이머 코팅물에 비해 두꺼운 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  21. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강제 흐름에 의해 층들(13;32;42) 또는 각각의 층을 형성하기 위한 수단이 적어도 하나의 압출 노즐(11;31;41)을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  22. 제14항 또는 제17항에 있어서,
    상기 롤러들(12;40) 또는 각각의 롤러 상에 잔존하는 층 부분에 비해 상기 금속 스트립의 해당 표면으로 이동되는 층들(13;42) 또는 각각의 층 부분의 두께를 증가 또는 감소시키기 위해, 상기 장치가 상기 코팅 롤러들(12;40) 또는 각각의 코팅 롤러의 온도를 조정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  23. 제14항 또는 제17항에 있어서,
    상기 코팅 롤러들(12;40) 또는 각각의 코팅 롤러 상에 층 부분에 비해 상기 금속 스트립(1)의 해당 표면으로 이동되는 층들(13;42) 또는 각각의 층 부분의 두께를 증가 또는 감소시키기 위해, 상기 금속 스트립(1)이 풀리는 속도의 0.5 내지 2배의 비율로 상기 코팅 롤러들(12;40) 또는 각각의 코팅 롤러의 접선 속도를 조정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  24. 제14항 또는 제17항에 있어서,
    상기 분리 수단(26;46)이 상기 층(13;42)의 두 부분 사이에 형성되는 필라멘트 석션용 노즐, 코팅 롤러(12;40) 상에 필라멘트를 평평하게 하기 위해 뜨거운 공기를 주입하기 위한 노즐, 또는 상기 필라멘트를 분쇄하기 위한 횡단 와이어를 포함하고,
    상기 노즐 또는 와이어가 코팅 롤러들(12;40) 또는 각각의 코팅 롤러 및 상기 금속 스트립(1) 간 간격의 폭 전체에 걸쳐 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  25. 제14항 또는 제17항에 있어서,
    과량의 가교성 폴리머가 압출 노즐(11;41)의 출구에서 층(13;42) 하부로 재삽입되는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  26. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    유체인 가교성 폴리머의 층들(13;32;42) 또는 각각의 층이, 금속 스트립(1)의 폭보다 작은 폭을 가져서, 상기 금속 스트립(1)의 일부에만 코팅되는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  27. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가교성 폴리머 유체의 층들(13;32;42) 또는 각각의 층이 상기 금속 스트립(1) 전체에 코팅되도록 금속 스트립(1)의 폭보다 큰 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  28. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치가 상기 코팅 롤러들(12;30;40) 또는 각각의 코팅 롤러 상에 증착된 과량의 가교성 폴리머를 제거하기 위한 수단(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제거 수단이 해당 코팅 롤러들(12;30;40) 또는 각각의 코팅 롤러와 접촉하는 적어도 하나의 닥터 블레이드(doctor blade: 14)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  30. 제14항 내지 제17항에 있어서,
    상기 가교성 폴리머를 열적으로 조절하기 위한 수단을, 코팅 롤러들(12;30;40) 또는 각각의 코팅 롤러의 가열 시스템; 또는 상기 층들(13;32;42) 또는 상기 층 각각에 보충 열 플럭스를 적용하기 위한 적어도 하나의 공급원(source)(25;33;43); 또는 코팅 롤러들(12;30;40) 또는 각각의 코팅 롤러의 가열 시스템 및 상기 층들(13;32;42) 또는 상기 층 각각에 보충 열 플럭스를 적용하기 위한 적어도 하나의 공급원(source)(25;33;43)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
  31. 제24항에 있어서,
    상기 보충 열 플럭스를 적용하기 위한 공급원(25;33;43)을, 핫-에어 생성기(hot air generator), 적외선 램프 또는 마이크로웨이브 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
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