KR100904218B1 - 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 습식 방식과 달리 탄소 나노튜브를 생산과 동시에 필름에 코팅하여 비용과 공정은 물론이고 성능도 높일 수 있도록 한 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 이를 위하여 열 화학기상 증착법을 통해 얻어지는 CNT 함유 가스를 직접 코팅 대상체에 적용하여 CNT 코팅 제품을 얻도록 함으로써, 습식 공정에 비해 공정 수를 대폭 줄이면서도 분산성과 CNT의 길이 유지에 따른 전기적 특성 개선를 통해 품질은 높일 수 있는 효과가 있다.

탄소 나노튜브, 코팅, 필름, CNT, 화학 기상 증착, 건식 코팅

Description

탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법{CABON NANO TUBE COATING APPARATUS AND METHOD THEREOF}

본 발명은 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 습식 방식과 달리 탄소 나노튜브를 생산과 동시에 필름에 코팅하여 비용과 공정은 물론이고 성능도 높일 수 있도록 한 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

탄소나노튜브(이하, CNT라 칭함)는 통상 흑연면으로 이루어진 직경 1 내지 20㎚ 정도의 원통형 구조로서, 튼튼하고 평탄한 육각형 판상막 구조의 독특한 결합배열을 가지며, 나선모양으로 감기면서 CNT를 형성하고, 상이한 지점에서 모서리의 결합이 이루어진다. 상기 막의 상하부는 자유전자로 채워져 있어 전자는 이산상태에서 막과 평행한 상태로 운동을 한다.

CNT의 전기적 특성은 구조와 직경의 차이에 따라 절연체로부터 반도체, 금속성까지 나타낼 수 있다. 예를 들면, CNT의 나선형 또는 키랄성(chirality)이 변할 경우 자유전자의 운동방식이 바뀌게 되고, 그 결과 자유전자의 운동이 완전히 자유로워져 CNT가 금속과 같은 도체적 성질을 갖게 되거나, 혹은 극복해야 될 배리어(barrier)의 존재로 인해 반도체적 특성을 나타내기도 한다. 이때, 상기 배리어의 크기는 튜브의 직경에 따라 결정되며, 최소 직경에서 1eV도 가능한 것으로 알려져 있다. 다시 말해서, CNT는 전기 전도도가 구리와 비슷하고 열전도율은 자연계에서 가장 뛰어난 다이아몬드와 같으며 강도는 강철의 10만배에 이르는 뛰어난 특성을 가진다. 뿐만 아니라 탄소섬유는 1%만 변형돼도 끊어지나 이 소재는 15%가 변형돼도 견딜 수 있고, 인장력도 다이아몬드보다 뛰어나 신소재로서의 특성을 고루 갖추고 있다.

CNT는 이처럼 역학적 견고성과 화학적 안정성이 뛰어나고, 반도체와 도체의 성질을 모두 띨 수 있으며, 직경이 작고 길이가 길며 속이 비어있다는 특성 때문에, 평판표시소자, 트랜지스터, 에너지 저장체 등의 소재로서 뛰어난 성질을 보이고, 나노크기의 각종 전자소자로서의 응용성이 매우 크다.

이러한 CNT의 다양한 활용 범위에서 CNT를 전극 패턴이나 전극 면으로 사용하면서 CNT의 미세성에 기인한 투명성을 활용할 경우 다양한 용도의 전극을 다양한 대상에 적용할 수 있게 된다. 이러한 활용성을 극대화하기 위해서 CNT를 필름에 코팅한 CNT 코팅 필름이 등장하였으며, 이를 활용하여 전자 차폐나 대전방지 점착 시트, 디스플레이의 전극이나 발광부, 전자 종이의 투명 전극, 투명 히터 등을 구현할 수 있다.

도 1은 CNT 코팅 필름을 제조하는 일반적인 방식을 간단히 정리한 공정 순서 도로서, 도시한 바와 같이 크게 CNT원료 물질을 준비하는 단계(S1), 준비된 CNT 원료 물질을 분쇄하거나 절단하는 단계(S2), 분쇄되거나 절단된 CNT를 유기 용매/물/계면활성제 등의 용액에 분산하여 CNT 분산액을 만드는 단계(S3), 그리고 상기 CNT 분산액을 대상 필름에 적용하여 코팅하는 단계(S4)로 이루어진 4개의 개별 공정을 통해 CNT 코팅 필름을 얻을 수 있다. 경우에 따라서는 별도의 분쇄 또는 절단 단계를 생략하여 CNT 분산액을 만드는 단계에서 자연적으로 실시될 수 있도록 할 수 있으나, 고른 분산을 위해서 별도의 분쇄 또는 절단 단계를 수행해야 한다.

즉, 일반적인 CNT 코팅 필름 제조 방식은 CNT 제조라는 개별 공정을 통해 검댕 형태의 CNT를 얻은 후, 이를 고르게 분산시키기 위해서 분쇄하거나 절단하는 별도의 과정을 거쳐 CNT 분쇄물을 얻고, 이를 코팅 목적에 따라 소정 용액에 고르게 분산시키는 또 다른 별개의 공정을 거쳐 CNT 분산액을 얻는다. 그 다음에서야 비로소 얻어진 CNT 분산액을 필름이나 기판 상에 분사, 프린트, 디핑 등의 과정을 거쳐 코팅을 실시하게 되므로 많은 공정 과정이 필요하게 된다.

도 2는 CNT를 제조하는 일반적인 공정을 좀더 시각적으로 파악할 수 있도록 구성한 것으로, 연속 공정으로 CNT 코팅 필름을 제조할 경우의 예이다. 도시한 바와 같이 고온의 반응로(20)를 통해 원료 물질 및 촉매(10), 소정의 가스(11)를 반응시키는 열 화학기상 증착법으로 얻어진 검댕 형태의 탄소 나노튜브(30)를 분쇄하거나 절단하여 소정의 용액에 분산한 CNT 분산액(40)을 얻고, 이를 소정의 코팅 수단(50)을 이용하여 코팅 대상물에 분사 혹은 프린트하여 코팅한 후 이를 소성, 건조 등의 방법으로 정착시켜 나노튜브 코팅 제품(60)을 얻게 된다. 따라서, 이러한 과정을 실시하기 위해서 필요한 장비의 수가 많고 공정 과정이 복잡하며, 각 공정 과정의 이행에서 발생하는 다양한 관리 요인들에 의해 비용이 높아지고 수율이 낮아지게 된다. 또한, 각 공정에서 필요한 작업 공간을 확보하기 위해서 필요한 비용이 높아져 결국에는 CNT 코팅 필름의 가격도 높아질 수밖에 없다.

한편, 기존의 습식 방식은 CNT 분산액을 제조하기 위한 용액과 이를 적절한 상태로 보관하기 위한 기구적 물품과 같은 재료와 수단이 필요하게 되며, 분산을 위한 CNT의 분쇄나 절단에 의해서 CNT의 전도성이 하락하게 된다.

뿐만 아니라 CNT 분산액을 코팅할 경우 건조나 소성 등의 과정 후에 잔류하게 되는 분산액 내의 분산제가 CNT의 전도성을 하락시켜 CNT 코팅 필름의 성능이 열화되게 된다. 또한, CNT 분산액 내에서의 CNT가 고르게 분산되도록 혼합하고, 이러한 혼합 특성을 유지한 상태로 코팅하는 작업도 어려워, CNT 코팅 필름의 CNT 밀도 편차가 크게 발생한다.

상기와 같은 습식 CNT 코팅 필름 제조 과정의 문제점을 해결하기 위해 새롭게 제안하는 본 발명 실시예들의 목적은 열 화학기상 증착법을 통해 얻어지는 CNT 함유 가스를 직접 필름에 적용하여 CNT 코팅 필름을 얻도록 함으로써, 공정을 크게 줄이면서도 품질을 높일 수 있도록 한 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명 실시예들의 다른 목적은 건식 공정만을 통해서 CNT 코팅 필름을 제조하도록 하여 습식 공정에 비해 요구되는 공정 공간을 크게 줄이고 공정 비용을 낮추도록 한 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 열 화학기상 증착법을 실시하는 반응로에 증착에 의한 코팅 및 필름을 이송하는 롤러 부분을 다양한 방식으로 결합할 수 있도록 구성함으로써 롤러 부분의 형태나 원하는 제품의 종류에 따라 다양한 형태의 롤러 및 반응로 연장 구조를 적용할 수 있어 제품 변형에 따른 공정 설비 변경 비용이 낮으며 설비 구성이 자유로운 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 CNT를 생성하는 반응로의 종단 부분에 필름을 이송하는 롤러 부분을 구성하여 상기 롤러에 직접 CNT가 증착되도록 하며, 상기 롤러에 패턴을 형성하여 특정 패턴을 가진 CNT 코팅 필름을 최단 공정을 통해 양산할 수 있도록 한 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 CNT 생성 반응로에 필름 제공 롤러를 연결하여 CNT를 별도로 생성하지 않고 직접 필름 상에 CNT가 증착되도록 하여 분산성이나 전기적 특성을 향상시키는 것은 물론이고, 필름상에 코팅되지 않는 영역의 CNT를 별도로 수집하도록 한 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 CNT 생성 반응로에 코팅 대상 물품의 온도를 낮추기 위한 코팅 수단을 구성하고, 해당 코팅 수단에 코팅 물품을 위치시켜 해당 코팅 물품의 형태에 따른 CNT 코팅이 가능하도록 함으로써, 다양한 코팅 대상 물품에 대한 코팅이 가능하도록 한 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 나노튜브 코팅 장치는 탄소 나노튜브가 포함된 가스를 생성하기 위해 기 설정된 온도 범위의 고온을 유지하는 반응로와, 상기 반응로의 종단에 형성되며 상기 반응로보다 낮은 온도를 유지하여 상기 반응로에서 생성된 반응로 온도 범위의 고온 탄소 나노튜브 포함 가스로부터 직접 탄소 나노튜브가 증착되는 롤러와 상기 롤러를 통해 필름을 이송하는 수단을 구비한 코팅 및 필름 공급부를 포함한다.

상기 코팅 및 필름 공급부는 상기 롤러에 필름을 접촉 이송하여 탄소 나노튜브가 상기 필름에 직접 증착되도록 하는 구성이나, 상기 롤러에 증착된 탄소 나노 튜브를 별도의 압착 롤러를 통해 필름에 전사 코팅하는 구성을 구비할 수 있다.

상기 코팅 및 필름 공급부는 상기 반응로의 종단 부분을 밀폐형으로 확장한 공간에 배치될 수 있고, 한편, 상기 코팅 및 필름 공급부는 필름을 공급 및 권취하는 부분을 액체로 상기 반응로 내부의 가스 누설을 방지하는 수조 구조물 내부에 배치한 구조물과 상기 반응로에 직접 노출되어 상기 필름을 이송하며 탄소 나노튜브의 증착을 유도하는 롤러부를 포함하여 구성될 수도 있다.

상기 롤러는 필름에 코팅할 패턴이 양각되어 인쇄 방식으로 코팅을 실시할 수 있으며, 상기 롤러의 코팅되지 않는 영역에 증착된 탄소 나노튜브를 회수하기 위한 수단을 구비할 수 있다.

상기 롤러는 액체 냉매가 통과하는 축을 구비하여 냉각될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소 나노튜브 코팅 장치는 운반가스, 원료물질과 촉매 및 보조물질을 제공하여 기 설정된 온도 범위의 반응로에서 탄소 나노튜브 포함 가스를 생성하는 탄소 나노튜브 생성부와; 상기 반응로의 종단에 노출 배치되어 상기 반응로 온도를 유지하는 탄소 나노튜브 포함된 가스로부터 탄소 나노튜브가 직접 증착되도록 하는 냉각 수단을 구비한 롤러부와; 상기 롤러부에 필름을 공급하고 상기 롤러부를 경유한 필름을 권취하는 필름 공급부와; 상기 반응로에 연장되어 적어도 상기 롤러부가 상기 반응로 내부 상태에 노출되도록 하며 일부에 가스 배출구가 구성된 반응로 연장부를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 원료물질은 탄소를 공급하는 가스이고, 상기 촉매는 전이 금속 나노입자, 페로 신(Ferrocene), 염화철(FeCl₃) 중 적어도 하나를 포함하는 물질이며, 보조물질은 수분, 수소, 산소, 티오핀(Thiophene) 중 적어도 하나를 포함한 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탄소 나노튜브 코팅 방법은 운반가스, 원료물질과 촉매 및 보조물질을 반응로에 제공하여 열화학 기상 증착 방식으로 탄소 나노튜브 포함 가스를 생성하는 단계와; 상기 단계에서 생성된 반응로 온도의 가스가 상기 반응로를 통해 상기 반응로의 종단에 위치하며 상기 반응로 온도보다 낮은 표면 온도를 가지는 롤러를 지나면서 상기 롤러를 경유하는 필름에 상기 가스에 포함된 탄소 나노튜브가 직접 코팅되는 단계를 포함한다.

상기 코팅되는 단계는 상기 롤러에 상기 가스에 함유된 탄소 나노튜브가 증착되고, 상기 롤러에 인접 배치된 보조 롤러와 상기 롤러 사이를 경유하는 필름에 상기 증착된 탄소 나노튜브가 압착 코팅되는 단계를 포함한다.

한편, 상기 코팅되는 단계는 상기 롤러를 경유하는 필름의 표면에 상기 가스에 포함된 탄소 나노튜브가 증착되는 단계를 포함할 수도 있다.

또한, 상기 코팅되는 단계는 상기 롤러의 비 코팅 영역에 증착된 탄소 나노튜브를 회수 수단을 통해 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 코팅되는 단계는 상기 롤러에 형성된 패턴에 따라 탄소 나노튜브를 롤러에 증착하고, 상기 롤러에 인접 배치된 보조 롤러와 상기 롤러 사이를 경유하는 필름에 상기 증착된 탄소 나노튜브를 상기 롤러에 형성된 패턴에 맞추어 압착 코팅하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 상기 코팅되는 단계는 상기 롤러에 전처리액을 통과한 필름을 경유시키는 단계와, 코팅된 필름을 후처리액을 통과시켜 권취하는 단계 중 적어도 한 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소 나노튜브 코팅 장치는 탄소 나노튜브의 열화학 기상 증착을 위한 반응로와; 상기 반응로의 종단에 연장되어 상기 반응로에서 생성되는 탄소 나노튜브 함유 가스가 제공되는 코팅 공간을 형성하는 반응로 연장부와; 상기 반응로 연장부 내부에 위치하여 코팅 대상물의 온도를 상기 반응로의 온도 및 상기 탄소 나노튜브 함유 가스보다 낮은 온도로 유지시키는 코팅 수단을 포함한다.

상기 코팅 수단은 코팅 대상물의 온도를 낮추면서 상기 반응로를 통해 제공되는 탄소 나노튜브 함유 가스에 코팅 대상물의 코팅 영역이 고르게 노출되도록 코팅 대상물의 위치를 가변시키는 위치가변 수단이 더 포함된다.

상기 코팅 수단은 코팅 대상물의 온도를 낮추는 냉각 수단과, 상기 냉각 수단에 코팅 대상물을 연속적으로 공급하는 공급 수단이 더 포함된다.

상기 코팅 대상물은 판형 절편이나 요철부를 가진 입체 물체를 포함하는 단속적 대상체와 연속 공급이 가능한 필름이나 판형 물체를 포함하는 연속적 대상체중 적어도 하나인 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법은 열 화학기 상 증착법을 통해 얻어지는 CNT 함유 가스를 직접 코팅 대상체에 적용하여 CNT 코팅 제품을 얻도록 함으로써, 습식 공정에 비해 공정 수를 대폭 줄이면서도 분산성과 CNT의 길이 유지에 따른 전기적 특성 개선을 통해 품질은 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법은 건식 공정만을 통해서 CNT 코팅 필름을 제조하도록 하여 복수의 개별 공정이 필요한 습식 공정에 비해 요구되는 공정 공간을 크게 줄이고 공정 비용을 낮추어 제품 경쟁력을 크게 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법은 열 화학기상 증착법을 실시하는 반응로에 증착에 의한 코팅 및 필름을 이송하는 롤러 부분을 다양한 방식으로 결합할 수 있도록 구성함으로써 롤러 부분의 형태나 원하는 제품의 종류에 따라 다양한 형태의 롤러 및 반응로 연장 구조를 적용할 수 있어 제품 변형에 따른 공정 설비 변경 비용이 낮으며 설비 구성이 자유로운 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법은 CNT가 증착되는 롤러에 패턴을 형성하여 특정 패턴을 가진 CNT 코팅 필름을 최단 공정을 통해 양산할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법은 CNT 생성 반응로에 필름 제공 롤러를 연결하여 CNT를 별도로 생성하지 않고 직접 필름상에 CNT가 증착되도록 하여 분산성이나 전기적 특성을 향상시키는 것은 물론이고, 필름 상에 코팅되지 않는 영역의 CNT를 별도의 제품으로 수집하여 복수의 CNT 제품을 단 일 공정으로 제조하거나 적어도 부수적인 CNT를 별도로 얻는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 탄소 나노튜브 코팅 장치 및 그 방법은 CNT 생성 반응로에 코팅 대상 물품의 온도를 낮추기 위한 코팅 수단을 구성하고, 해당 코팅 수단에 코팅 물품을 위치시켜 해당 코팅 물품의 형태에 따른 CNT 코팅이 가능하도록 함으로써, 다양한 코팅 대상 물품에 대한 코팅이 가능한 효과가 있다.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명 일 실시예의 구조를 개념적으로 보인 구성도로서, 도시한 바와 같이 열화학 증착방식의 CNT 제조에 사용되는 고온 반응로(130)와, 상기 고온 반응로(130)에서 CNT를 제조하기 위해 제공되는 물질들(110, 120) 및 상기 반응로(130)의 종단 부분에 형성되는 코팅 및 필름 공급부로서 롤러(140)와 필름(145)이 도시되어 있다.

상기 열화학 증착방식에 사용되는 고온 반응로(130)는 일정한 길이로 연장된 형태를 가지며, 상기 반응로에서 CNT를 함유한 가스를 생성한다. 일반적으로 열화학 기상 증착 방식은 CNT를 함유한 가스를 생성한 후 반응로의 종단을 냉각하여 해당 가스에 포함된 CNT가 서로 엉겨붙어 다발 형태의 생성물을 얻기 위한 것이다. 이렇게 서로 엉켜붙어 다발 형태가 된 CNT는 나노 입자로서 기능을 하지 못하기 때문에 이를 분쇄하거나 절단하여 균일하게 분산시킨 후에 사용하게 된다.

하지만, 도시된 실시예는 CNT를 다발 형태로 얻는 대신 CNT를 함유한 가스에 차가운 롤러(140)를 노출시켜 해당 롤러(140)의 표면에 CNT가 직접 증착되도록 함으로써, CNT를 별도로 얻어 분쇄 및 분산시킬 필요가 없이 CNT 함유 가스를 직접 CNT 코팅에 이용하는 방식이다. 즉, 반응로를 냉각시키지 않는 방식이다.

이는 열화학 증착방식으로 CNT를 생성할 경우 그 중간 과정으로 얻어지는 CNT 함유 가스의 특성을 최대한 활용하는 방식으로서, 열화학 증착방식으로 얻어지는 CNT 함유 가스(135)는 약 500~1500℃(보다 바람직하게는 700~1300℃)의 고온 상태인 반응로(130)에서 생성되며 이러한 온도에서는 CNT가 서로 엉겨 붙지 않고 가스 속에 부유하는 상태를 유지하게 되는데, 이때 해당 가스가 냉각되기 전에 차가운 표면을 노출하면 상기 가스 속의 CNT가 해당 표면에 시간차를 두고 증착되게 되며 쉽게 다발을 이루지 않는다. 또한, 이렇게 차가운 표면에 증착된 CNT는 반데르발스 힘에 의해 비교적 단단히 고정되므로 필름에 직접 코팅이 가능하며, 도시된 바와 같이 롤러를 이용한 압착의 경우 롤러의 접착력을 필름의 접착력보다 낮게 하면 CNT를 필름으로 전사할 수 있다.

특히, CNT가 생성된 후 차가운 표면에 증착될 때 그 분산성은 CNT 나노입자를 분산액에 분산한 경우보다 균일성이 높아지므로 도시된 롤러(140)의 회전 속도를 조절하면 균일하게 증착되는 CNT의 양을 정밀하게 제어할 수 있게 된다. 일반적으로 2nm 이상의 두께(나노 입자가 필름을 전면적으로 덮는 수준)로 CNT 코팅이 이루어지는 것이 바람직하며, 목표 전도특성에 따라 그 두께는 더 두꺼워질 수 있다.

한편, 도시한 바와 같이 CNT 함유 가스로부터 직접 코팅 과정을 수행하게 될 경우 CNT의 고른 분산을 위한 분쇄 과정이 필요하지 않기 때문에 분쇄 과정에 의해서 수㎛(일반적으로 1㎛ 수준) 이하로 CNT의 길이가 짧아져 전도성이 낮아지는 품질 열화를 방지할 수 있게 된다. 도시된 구성을 통해 일반적으로 얻어지는 CNT의 길이는 10㎛ 이상의 길이(수~수십㎛)를 유지하기 때문에 길이가 길수록 전도성이 높아지는 CNT의 특성상 도시된 구성을 통해 얻어지는 CNT 코팅 필름은 동일한 분포와 두께의 습식 코팅 필름에 비해 전도성이 높아져 품질이 좋아지게 된다. 이는 도 10을 통해서도 확인할 수 있다.

또한, 도시된 구성에서는 별도의 분산과정이 필요하지 않기 때문에 습식 코팅 방식에서 필수적으로 생성해야 하는 CNT 분산액을 만들 필요가 없으며, 그에 따라 CNT의 외벽이 분산액으로 둘러싸여 절연역할을 하는 품질 열화 역시 방지할 수 있다.

따라서, 공정을 단순화하는데 그치지 않고 품질면에서도 습식 코팅 방식에 비해서 획기적으로 개선할 수 있게 된다.

도시된 구성을 통해 열화학 기상 방식으로 CNT를 생성하기 위한 공정 조건은 다양한 조합이 가능하지만, 도시된 실시예에 적용된 원료물질 및 촉매(110), 보조물질과 운반 가스(120)는 다음과 같은 조합이 될 수 있다.

먼저, 운반 가스는 일반적으로 아르곤이나 질소 혹은 그 외의 반응성이 낮은 가스를 사용할 수 있으며, 원료물질은 탄소 나노튜브의 원료가 되는 탄소를 공급하는 물질로서 메탄 가스, 에틸렌 가스, 에탄올, 아세틸렌 등이 사용될 수 있다.

그리고, 촉매는 금속 나노입자로서, 철, 코발트, 니켈등의 전이금속이 사용 되지만 작은 크기(직경 1nm 정도)의 나노 금속 입자를 구하는 것이 어려울 수 있기 때문에 페로신(Ferrocene)이나 염화철(FeCl3) 등의 원료 물질을 이용할 수도 있다. 이렇게 원료 물질을 이용하는 경우 해당 물질이 고온에서 분해되어 촉매 나노입자가 된다.

상기 보조 물질은 CNT의 성장을 돕거나 촉매의 효율을 높이고 CNT의 순도를 높이는 역할을 하는 것으로 다량의 수소, 소량의 산소, 수분, 티오핀(thiophene) 등의 혼합 가스를 이용한다.

이때, 상기 반응로(130)의 온도는 700~1300℃를 유지하는 것이 바람직하며, 상기 롤러(140)가 위치한 부분의 온도 역시 동일한 범위에서 조절될 수 있다. 그러나 상기 롤러(140)가 위치한 부분의 온도를 반응로 온도와 같이 높은 상태로 유지하기 어려운 경우 반응로(130)의 온도보다 다소 낮은 온도(반응로 온도의 70%나 500℃ 이상)가 될 수도 있다. 하지만, 반응로(130)보다 낮은 온도라 하더라도 CNT가 엉겨붙지 않고 가스에 포함된 상태를 유지할 수 있어야 한다.

상기와 같은 과정을 통해 얻어지는 CNT 함유 가스에는 부산물이나 불순물이 얻어질 수 있으나, 가스 부산물의 경우 코팅 공정에 미치는 영향이 미미하고, 불순물의 경우 공정 조건을 조절함에 따라 1% 이하로도 조절 가능하기 때문에 도시한 바와 같은 직접 코팅 방식을 적용하더라도 불순물에 의한 성능 열화는 발생 되지 않거나 고려의 대상이 되지 않을 정도로 미미하게 된다.

도 4는 도 3에 도시된 코팅 및 필름 공급부를 좀더 실질적인 구성으로 구체화한 예로서, 코팅 및 필름 공급에 필요한 수단들 및 필름을 반응로를 연장한 구조 물 내부에 배치하는 경우이다.

도시된 구성은 반응로에 밀폐된 공간인 반응로 연장부(210)를 부가 구성하고, 해당 구성 내부에 차가운 롤러(230)와 상기 롤러(230)를 경유하여 필름(235)을 제공 및 권취하는 필름 제공 수단(220, 222, 223, 225)을 배치한 것으로, 상기 필름 제공 수단은 CNT 코팅(즉, CNT 증착)이 발생하는 차가운 롤러(230)와 가능한 이격되는 것이 바람직하며 온도 역시 상기 차가운 롤러(230)보다 높도록 한다. 한편, CNT를 함유한 가스에서 CNT를 얻은 이후의 잔류 가스는 배기 가스로 배출될 수 있도록 상기 반응로 연장부(210)의 종단 부분에는 배기구가 구성될 수 있다.

이 경우 롤러(230)나 필름(235)을 제공 및 권취하는 필름 제공 수단(220, 222, 223, 225)이 모두 반응로 연장부(210) 내부에 위치해야 하기 때문에 반응로 연장부(210)의 크기가 커져 해당 공간을 고온 상태(반응로 온도의 70%나 500℃ 이상)로 유지하기 위한 구체적 구성이나 보조 히터 등의 수단이 고려될 수 있다.

한편, 도시된 바와 같이 단일한 반응로 연장부(210) 외에도 복수의 반응로 연장부나 구조, 수량 및 크기가 다양한 반응로 연장부 구성이 가능한데, 상기 반응로 연장부(210)는 고온에 내열성을 가지는 금속, 비금속 소재를 이용할 수 있으며, 간단하게는 스테인레스 배관이나 구조물을 이용할 수 있어 구성 가격을 낮출 수 있다. 또한, 그 구성을 반응로의 종단에 결착되는 방식으로 한다면, 해당 부분만을 교체하는 것으로 다양한 롤러나 필름에 용이하게 대응할 수 있다.

도 5는 도 3에 도시된 코팅 및 필름 공급부의 다른 실시예를 보인 것으로, 이 경우 차가운 롤러(330)가 반응로에서 얻어지는 CNT 함유가스에 직접노출 되도록 반응로 연장부(310)를 구성하며, 필름 공급 및 권취를 위한 필름 제공 수단(320, 321, 322, 323, 324, 325)은 상기 반응로 연장부(310)의 외부에 위치하도록 구성할 경우, 가스의 유출을 방지하면서도 필름 공급 및 권취 과정의 효율을 높이기 위해서 필름을 제공하기 위한 수단(320, 321, 322)의 적어도 일부가 전처리액이 담긴 수조 내부에 구성되어 이를 통해 제공되는 필름이 상기 전처리액을 통해서 반응로 연장부(310) 내부의 롤러(330)에 제공되도록 하고, 상기 롤러(330)를 통해 코팅된 필름이 후처리액이 담긴 수조를 통해 외부로 배출되어 권취되도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 필름의 권취를 위한 수단(323, 324, 325) 중 적어도 일부 역시 후처리액이 담긴 수조 내부에 구성된다. 이렇게 코팅된 필름이 액체를 거치더라도 필름의 접착성이나 CNT가 코팅되면서 필름 표면에 달라붙음에 따른 반데르발스 힘에 의해서 씻겨 나가거나 손상되지 않는다.

상기 구성은 표면 처리와 세정 작용을 수행하는 전처리액과 후처리액이 각각 담긴 수조를 반응로 연장부(310)에 형성된 필름 공급 및 배출구에 대응시켜 필름이 상기 반응로 연장부(310) 내부를 경유하더라도 반응로 연장부(310)의 내부 가스(CNT 함유 가스)는 외부로 배출되지 않도록 한 것이다. 이 경우에도 CNT가 증착되고 남은 잔류 가스의 배출을 위해 상기 반응로 연장부(310)의 종단 일부에는 배출구가 형성된다.

물론, 상기 도시한 구성 외에도 내부 가스에 대해서는 밀폐 구조이면서 필름 공급 및 배출은 가능하며, 그 내부에는 반응로 온도보다 낮은 차가운 롤러가 배치되어 상기 공급 및 배출되는 필름이 상기 차가운 롤러를 경유하면서 CNT 함유 가스 로부터 직접 CNT가 증착 코팅되는 구조라면 자유롭게 변형이 가능하다. 한편, 이러한 구성을 이용할 경우 필름의 내열 온도가 반응로 연장부(310) 내부의 온도(반응로 온도의 70%나 500℃ 이상)보다 낮더라도 적용할 수 있다.

상기 도 4와 도 5에 도시된 코팅 및 필름 공급 부분이나 반응로 연장부의 구성에서, 상기 코팅을 위한 롤러 부분의 구성은 도시된 바와 같이 필름이 접촉됨에 따라 수냉 방식 등으로 차가워진 롤러의 온도에 의해 CNT가 직접 필름에 코팅되는 방식 외에도 롤러 자체에 CNT가 증착된 후 인접 배치된 다른 롤러와의 사이를 지나는 필름(롤러에 비해 접착성이 높은 표면을 가짐)에 롤러 회전에 따른 압착으로 코팅이 실시되는 방식으로도 구성될 수 있다. 한편, 이러한 과정을 거쳐 얻어지는 코팅 필름의 CNT를 완전하게 고정시키기 위해서 폴리머로 부가적인 코팅을 실시할 수 있으며, 이를 부가적인 후처리 공정으로 추가할 수 있다.

CNT 코팅 과정에서는 부산물이 발생할 수 있으며, 이를 처리하기 위한 수단이 고려되어야 한다. 일반적으로 CNT 코팅을 위한 롤러의 크기는 필름의 크기보다 더 클 수 있기 때문에 필름이 없는 부분에는 CNT가 잔류하게 된다. 이렇게 잔류되는 CNT는 공정을 방해하는 요인에 불과한 불필요한 부산물이 될 수 있으나, 이러한 CNT는 다발을 이루지 않으면서 비교적 긴 길이를 유지하는 높은 품질의 CNT이므로 이를 회수하여 별도의 제품으로 판매하거나 별도의 재료로 이용할 수 있다.

도 6은 롤러의 측면에 증착되는 CNT를 회수하기 위한 구성을 보인 예로서, 도시한 바와 같이 브러쉬(410)를 이용하여 필름(430)이 없는 롤러(400)의 측면 부분에 증착된 CNT를 기계적 방식으로 털어내어 별도의 용기(420)에 수집할 수 있다.

도 7은 패턴이 형성된 롤러(500)를 이용할 경우 해당 패턴에 대응하는 CNT 코팅이 가능해 짐을 보인 것으로, 해당 롤러(500)의 표면에 필름이 밀착되어 직접 필름에 패턴 형상의 CNT가 코팅되는 방식도 가능하고, 도시된 바와 같이 보조 롤러(510)를 이용한 압착식으로 패턴을 가진 CNT가 코팅된 필름(520)을 마치 인쇄하듯이 얻는 방식도 가능하다.

한편, 도시된 구성과 같은 패턴은 음각된 부분에 형성된 CNT가 코팅되지 않기 때문에 해당 영역 및 필름이 지나가지 않는 영역은 브러쉬 등을 이용하여 사용되지 않는 CNT를 수집할 수 있다.

또한, 상기와 같은 예를 변형하여 코팅된 필름에서 특정한 패턴의 CNT를 박리시키는 방식도 적용 가능하며, 경우에 따라서는 한번에 2종류(박리되어 잔류하는 패턴과 박리 패턴을 가지는 필름들)의 코팅 필름을 제조할 수도 있다.

도 8은 상기 설명한 실시예를 통해 이루어지는 CNT 코팅 필름 제조 과정을 보인 것으로, 실질적으로 도 1에 도시한 4가지 공정들 중에서 1가지 공정 단계에 해당하는 것이다. 즉, 기존 도 1의 4가지 공정들 중에서 3가지 공정을 생략할 수 있게 된다.

도시된 바와 같이, 우선 원료 물질, 운반 가스, 부가물질 및 촉매를 제공하여 고온 반응로에서 CNT 생성 반응을 유도하고(S11), 상기 반응에 따라 고온 반응로에서 생성된 CNT 함유 가스가 흐름에 따라 반응로 종단부로 이동하면서 차가운 롤러 자체나 해당 롤러 표면에 밀착된 필름에 다발을 형성하지 않으면서 시간에 따라 증착되며(S12), 이렇게 시간에 따라 증착된 CNT가 코팅된 필름을 롤러의 움직임 에 따라 연속적으로 이동시키면서 CNT 코팅 필름을 연속적으로 제조(S13)한다. 상기 연속적인 CNT 코팅 필름의 제조와 함께 불필요한 CNT 부산물을 수집 및 회수하며, 필요한 경우 CNT 코팅 필름을 세정하거나 폴리머로 코팅하여 완전히 고정시키는 후처리를 실시한다(S14).

즉, 공정 장소를 옮기지 않고 연속적으로 CNT 생성과 CNT 코팅 필름 제조를 한번에 실시할 수 있으며, 부가적으로 회수된 CNT를 얻을 수 있다.

또한, 상기 얻어진 CNT 코팅 필름은 습식 방식에 비해서 균일성이 높아 전도성 및 표면저항의 편차가 작으며, CNT의 길이가 길어 같은 두께로 코팅할 경우에 전도성이 높아 표면 저항이 작아지게 된다. 즉, 투명한 전극이나 투명한 히터를 제조함에 있어 습식 방식으로 제조된 CNT 코팅 필름과 동일한 전도성이나 표면 저항을 가 지는 경우 투명도가 월등히 높아질 수 있다.

예를 들어, CNT 코팅 필름을 히터로 적용할 경우 0.1Ohm/Sq(12V 저전압 히터)~1000Ohm/Sq(120V 고전압용)의 표면 저항값이 필요하게 되는데, 이론적으로는 1nm 만 코팅하여도 100Ohm/Sq의 표면 저항값이 얻어지지만, 종래의 습식 코팅 방식으로는 앞서 설명한 복수의 성능 열화 요인으로 인해서 그 10배 두께가 필요하다. 하지만, 본 실시예에 따른 건식 코팅 방식은 습식 코팅 방식의 성능 열화 요인을 근본적으로 해결하고 있기 때문에 실질적으로 필요한 두께를 크게 줄일 수 있어 더욱 투명한 코팅이 가능해진다. 따라서, 본 실시예를 적용할 경우 요구되는 CNT 두께를 낮추어 재료 및 제조 시간을 절감하고, 투명도를 높여 응용성을 극대화할 수 있다.

상기 실시예들을 통해 CNT를 필름에 코팅하는 구성 및 동작 방식을 설명하였으나, 상기 CNT 코팅은 필름이라는 코팅 대상체로 한정되는 것이 아니라는데 주의한다. 즉, 구성이 복잡한 연속적인 CNT 코팅 필름 제조에 대한 실시예를 제시하는 것으로 이보다 구성이 단순한 특정 코팅 대상체에 대한 단속적인 코팅이나, 판형 코팅물에 대한 연속된 코팅 방식은 구체적인 실시예를 들어 설명하지 않더라도 충분히 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 건식 방식을 이용하는 CNT 코팅 방법은 롤러와 필름에 대한 코팅으로 한정되지 않고, 다양한 절편, 입체물등에 대한 코팅에도 적용될 수 있는데, 이는 냉각 롤러 대신 냉각 기능을 구비한 코팅 플레이트나 코팅용 냉각 구조물등이 다양하게 적용될 수 있음을 의미한다.

예를 들어, 유리판에 CNT를 코팅하기 위해서는 냉각 플레이트에 유리판을 두고 해당 유리판에 CNT 함유 가스가 제공되어 코팅이 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 입체면을 가지는 컵의 표면에 CNT를 코팅하기 위해서는 컵의 내부면에 대응되는 형태의 냉각 구조물에 컵을 끼워 상기 컵의 온도를 낮춤으로써 코팅이 이루어지도록 할 수 있다. 그 외에, 상기 냉각을 통해 코팅이 이루어지도록 하는 수단에 위치 조절 기능을 부가하면 반응로측에서 공급되는 CNT 함유 가스에 코팅 대상체의 코팅면을 고르게 노출시킬 수 있게 된다.

한편, 필름 외의 연속 코팅 대상체 역시 적용될 수 있는데, 연속된 판재의 제공이나 연속되는 구조물의 공급 역시 상기 롤러를 통한 필름 제공 구성을 다소간 변경하여 적용할 수 있게 된다.

즉, 상기 실시예들을 통해 설명한 건식 CNT 코팅 방식을 적용할 경우 연속되 는 코팅 대상이나 불연속적인 단품 코팅 대상을 용이하게 코팅하면서도 품질을 높일 수 있게 된다.

도 9는 CNT 함유 가스로부터 직접 코팅한 CNT 코팅 결과물을 보인 사진으로 시각적인 확인을 위해서 다소 코팅 두께를 두껍게 한 것이다. 이를 통해서 CNT 함유 가스로부터 직접 코팅이 가능하며, 그 분산이 균일함을 알 수 있다.

또한, 도 10은 CNT 함유가스로부터 직접 CNT를 코팅한 것으로 전자 현미경을 통해 관측하기 위해 대단히 낮은 밀도로 코팅한 것이다. 도시한 바와 같이 CNT의 길이가 관측 범위인 5㎛를 초과하여 길게 형성되어 있으며, 이러한 길이에 의해 히박한 밀도임에도 불구하고 인접한 CNT와 전기적 네트워크가 이루어지고 있음을 알 수 있다. 만일 1㎛ 정도의 길이로 분쇄하여 분산한 기존의 습식 방식 코팅인 경우 동일한 밀도에서는 전기적 네트워크가 이루어지지 않을 것임을 쉽게 짐작할 수 있어 본 실시예와 같은 건식 코팅 방식의 전기적 특성이 더 좋을 수밖에 없음을 알 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명 실시예들에 따른 건식 CNT 코팅 방식은 CNT 함유 가스를 생성한 후 상기 가스로부터 직접 코팅을 실시하도록 함으로써, 단일 공정을 통해 다양한 코팅 대상체에 대한 코팅이 가능하기 때문에 공정 시간과 재료 및 비용을 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 수~수십㎛ 길이의 CNT가 고르게 분산되면서 코팅되어 전기적 특성이 크게 향상되며, 그에 따라 다양한 용도에 적합한 CNT 코팅 필름을 더욱 투명한 상태로 제조할 수 있게 된다. 한편, 습식 코팅 방식에서 발생되는 분산재 부산물 등이 발생하지 않기 때문에 성능 열화 요인도 없다. 따라 서, 건식 CNT 코팅 방식을 이용할 경우 공정, 수율, 코팅 대상의 제한, 비용, 코팅 두께, 투명도, 전기 전도도, 표면 저항과 같은 다양한 평가지표에 있어 뛰어난 특성을 제공할 수 있게 된다.

즉, CNT 전극, 히터, EMI 차단제 등으로 활용할 수 있는 고품질 CNT 코팅 제품을 저렴하게 대량생산할 수 있으며, 이러한 용도의 소재를 필요로 하는 산업 전반에 큰 파급효과를 제공할 수 있다.

이상에서는 본 발명에서 특정의 바람직한 실시예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.

도 1은 일반적인 CNT 코팅 필름 제조 공정들을 순서대로 나열한 공정도.

도 2는 종래 습식 CNT 코팅 필름 제조 공정 과정을 보인 개념도.

도 3은 본 발명 실시예에 따른 구성의 개념을 보인 개념도.

도 4 및 도5는 본 발명 실시예들에 따른 코팅 및 필름 제공부분 구조를 보인 예시도.

도 6은 본 발명 실시예에 따른 부산물 수집부분 구조를 보인 사시도.

도 7은 본 발명 실시예에 따른 패턴 코팅용 롤러 구조를 보인 사시도.

도 8은 본 발명 실시예에 따른 건식 CNT 코팅 필름 제조 공정의 단계를 보인 공정 순서도.

도 9는 본 발명 실시예에 따라 제조한 CNT 코팅 결과물 사진.

도 10은 본 발명 실시예에 따라 제조한 CNT의 현미경 사진.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

110: 원료물질 및 촉매 120: 보조 물질과 운반 가스

130: 반응로 140: 롤러

145: 필름 210, 310: 반응로 연장부

230, 330: 롤러 400: 롤러

410: 브러쉬 420: 용기

430: 필름 500: 롤러

510: 보조 롤러 520: 필름

Claims (18)

1. 삭제
2. 탄소 나노튜브가 포함된 가스를 생성하기 위해 기 설정된 온도 범위의 고온을 유지하는 반응로와;

   상기 반응로의 종단에 형성되며 상기 반응로보다 낮은 온도를 유지하여 상기 반응로에서 생성된 반응로 온도 범위의 고온 탄소 나노튜브 포함 가스로부터 직접 탄소 나노튜브가 증착되는 롤러와 상기 롤러를 통해 필름을 이송하는 수단을 구비한 코팅 및 필름 공급부를 포함하며,

   상기 코팅 및 필름 공급부는 상기 반응로의 종단 부분을 밀폐형으로 확장한 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 장치.
3. 삭제
4. 제 2항에 있어서, 상기 롤러는 필름에 코팅할 패턴이 양각된 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 장치.
5. 제 2항에 있어서, 상기 롤러는 코팅되지 않는 영역에 증착된 탄소 나노튜브를 회수하기 위한 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 장치.
6. 제 2항에 있어서, 상기 롤러는 액체 냉매가 통과하는 축을 구비한 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 장치.
7. 제 2항에 있어서, 상기 코팅 및 필름 공급부를 통해 얻어지는 코팅된 필름을 세정 또는 폴리머로 코팅하는 수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 장치.
8. 운반가스, 원료물질과 촉매 및 보조물질을 제공하여 기 설정된 온도 범위의 반응로에서 탄소 나노튜브 포함 가스를 생성하는 탄소 나노튜브 생성부와;

   상기 반응로의 종단에 노출 배치되어 상기 반응로 온도를 유지하는 탄소 나 노튜브 포함된 가스로부터 탄소 나노튜브가 직접 증착되도록 하는 냉각 수단을 구비한 롤러부와;

   상기 롤러부에 필름을 공급하고 상기 롤러부를 경유한 필름을 권취하는 필름 공급부와;

   상기 반응로에 연장되어 적어도 상기 롤러부가 상기 반응로 내부 상태에 노출되도록 하며 일부에 가스 배출구가 구성된 반응로 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 장치.
9. 운반가스, 원료물질과 촉매 및 보조물질을 반응로에 제공하여 열화학 기상 증착 방식으로 탄소 나노튜브 포함 가스를 생성하는 단계와;

   상기 단계에서 생성된 반응로 온도의 가스가 상기 반응로를 통해 상기 반응로의 종단에 위치하며 상기 반응로 온도보다 낮은 표면 온도를 가지는 롤러를 지나면서 상기 롤러를 경유하는 필름에 상기 가스에 포함된 탄소 나노튜브가 직접 코팅되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 방법.
10. 제 9항에 있어서, 상기 코팅되는 단계는 상기 롤러에 상기 가스에 함유된 탄소 나노튜브가 증착되고, 상기 롤러에 인접 배치된 보조 롤러와 상기 롤러 사이를 경유하는 필름에 상기 롤러에 증착된 탄소 나노튜브가 압착 코팅되는 단계를 포함 하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 방법.
11. 제 9항에 있어서, 상기 코팅되는 단계는 상기 롤러를 경유하는 필름의 표면에 상기 가스에 포함된 탄소 나노튜브가 증착되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 방법.
12. 제 9항에 있어서, 상기 코팅되는 단계는 상기 롤러의 비 코팅 영역에 증착된 탄소 나노튜브를 회수 수단을 통해 회수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 방법.
13. 제 9항에 있어서, 상기 코팅되는 단계는 상기 롤러에 형성된 패턴에 따라 탄소 나노튜브를 롤러에 증착하고, 상기 롤러에 인접 배치된 보조 롤러와 상기 롤러 사이를 경유하는 필름에 상기 증착된 탄소 나노튜브를 상기 롤러에 형성된 패턴에 맞추어 압착 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 방법.
14. 제 9항에 있어서, 상기 코팅되는 단계 이후에 상기 코팅된 필름을 세정하거나 폴리머로 코팅하여 고정하는 후처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 방법.
15. 탄소 나노튜브의 열화학 기상 증착을 위한 반응로와;

    상기 반응로의 종단에 연장되어 상기 반응로에서 생성되는 탄소 나노튜브 함유 가스가 제공되는 코팅 공간을 형성하는 반응로 연장부와;

    상기 반응로 연장부 내부에 위치하여 코팅 대상물의 온도를 상기 반응로의 온도 및 상기 탄소 나노튜브 함유 가스보다 낮은 온도로 유지시키는 코팅 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 장치.
16. 제 15항에 있어서, 상기 코팅 수단은 코팅 대상물의 온도를 낮추면서 상기 반응로를 통해 제공되는 탄소 나노튜브 함유 가스에 코팅 대상물의 코팅 영역이 고르게 노출되도록 코팅 대상물의 위치를 가변시키는 위치가변 수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 장치.
17. 제 15항에 있어서, 상기 코팅 수단은 코팅 대상물의 온도를 낮추는 냉각 수 단과, 상기 냉각 수단에 코팅 대상물을 연속적으로 공급하는 공급 수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 장치.
18. 제 15항에 있어서, 상기 코팅 대상물은 판형 절편이나 요철부를 가진 입체 물체를 포함하는 단속적 대상체와 연속 공급이 가능한 필름이나 판형 물체를 포함하는 연속적 대상체 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 코팅 장치.

Images