KR20010012786A - 열가소성 코팅 재료로 금속 기판을 코팅하는 방법 - Google Patents

열가소성 코팅 재료로 금속 기판을 코팅하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20010012786A
KR20010012786A KR1019997010749A KR19997010749A KR20010012786A KR 20010012786 A KR20010012786 A KR 20010012786A KR 1019997010749 A KR1019997010749 A KR 1019997010749A KR 19997010749 A KR19997010749 A KR 19997010749A KR 20010012786 A KR20010012786 A KR 20010012786A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating
substrate
temperature
polyolefin
coated
Prior art date
Application number
KR1019997010749A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100544783B1 (ko
Inventor
빈트제스페트루스코르넬리스조제프
반비넨윌렘잔
Original Assignee
핸드리크 코르넬리스 벤첼
코루스 스타알 베.뷔.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 핸드리크 코르넬리스 벤첼, 코루스 스타알 베.뷔. filed Critical 핸드리크 코르넬리스 벤첼
Publication of KR20010012786A publication Critical patent/KR20010012786A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100544783B1 publication Critical patent/KR100544783B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • B05D1/265—Extrusion coatings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0218—Pretreatment, e.g. heating the substrate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0433—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being a reactive gas
    • B05D3/044—Pretreatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18—Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/15—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state
    • B32B37/153—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state at least one layer is extruded and immediately laminated while in semi-molten state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00—Metallic substrate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2252/00—Sheets
    • B05D2252/10—Applying the material on both sides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/02—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/08—Dimensions, e.g. volume
    • B32B2309/10—Dimensions, e.g. volume linear, e.g. length, distance, width
    • B32B2309/105—Thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/60—In a particular environment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/60—In a particular environment
    • B32B2309/66—Fluid other than air

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 금속기판(1)을 열가소성 코팅 재료로 코팅하는 방법으로서, 코팅 바로 전에, 기판을 예비가열하여 코팅이 폴리프로펜을 함유하는 경우 기판이 70℃ 내지 150℃ 바람직하게는 100℃ 내지 130℃의 온도가 되도록 하고 코팅이 폴리에텐을 함유하는 경우 기판이 80℃ 내지 110℃의 온도가 되도록 하고, 제 1 코팅 스테이션내에서 폴리올레핀 피복층 및 변형된 폴리올레핀 접착층을 포함하는 시이트(6)를 동시사출하고, 오존 존재하에 접착층을 기판 표면에 가압하여 용융 시이트를 기판(1)에 코팅하고, 편면 코팅된 스트립(9)을 제 2 코팅 스테이션으로 이송하고 스트립을 가열하여 코팅 전에 제 1 코팅 스테이션에서 도포된 코팅층이 폴리프로펜인 경우 70℃ 내지 130℃ 바람직하게는 80℃ 내지 120℃의 온도가 되도록 하고 제 1 코팅 스테이션에서 도포된 코팅층이 폴리에텐인 경우 80℃ 내지 110℃의 온도가 되도록 하고, 오존 존재하에 제 2 코팅 스테이션내에서 사출된 용융 시이트를 기판의 코팅되지 않은 면에 가압하여 기판에 코팅하고, 코팅된 기판을 가열하여 도포된 폴리올레핀의 융점보다 높은 온도가 되도록 하고, 코팅된 기판을 냉각하는 것을 특징으로 한다.

Description

열가소성 코팅 재료로 금속 기판을 코팅하는 방법{METHOD OF COATING A METALLIC SUBSTRATE WITH THERMOPLASTIC COATING MATERIAL}
본 발명은 열가소성 코팅 재료로 금속 기판을 코팅하는 방법에 관한 것이다.
또한, 이와 같은 적용에 있어서, 열가소성 재료란 실질적으로 열가소성 플라스틱 및 더 나아가 특정 성질을 얻기 위해 첨가하는 첨가제 이루어진 플라스틱 재료를 의미하는 것으로도 이해하여야 한다.
금속 기판을 플라스틱 층으로 코팅하는 것은, 특히 금속을 부식성 조건의 대기로부터 보호하거나, 바람직하지 않은 금속의 작용으로부터 대기를 안전하게 유지하거나, 또는 포장의 경우와 같이 전술한 두가지 영향을 모두 방지하기 위한 경우에 사용하는 것으로 알려져 있다. 예를 들면, 특정 식품 캔은 오랫동안 주석도금판이라 불리기도 하며, 한면에 플라스틱 층이 제공되어 금속의 식품으로의 침입을 방지하고 식품의 부식 작용에 의해 발생하는 녹 발생을 방지하고, 다른 한편으로 충분히 오랜기간 미려한 외관을 유지하기 위한 주석도금 포장용 강철로 만들어져 왔다.
이 코팅 층은 흔히 유기성 이며 일반적으로 락커링에 의해 도포된다. 뚜껑의 내부에는 피복층 및 외부에는 다른 코팅층을 도포할 필요가 있다. 내부의 커버 층은 포장하여 보존할 내용물로부터의 부식 작용을 방지하는 것이 중요하고, 반면에 외부는 색깔 및 광택등의 외관과 긁힘 및 충격에 대한 기계적 저항이 중요하다.
식품 캔 또는 음료수 캔의 케이스의 뚜껑 및 몸체의 굽힘등과 같은 포장 형성시의 기계가공 단계는, 피복층 위에 보다 구체적인 요구를 구현할 수 있다. 외부의 피복층은 긁힘에 대한 내성이 있고 쉽게 변형 가능하여 손상없이 굽힘 작업 가능한 것이 중요하다.
부분 마무리된 포장의 락커링을 제외하고, 유기 피복층을 붙이기 위해서는, 생산 공정의 초기 단계에서, 플라스틱 필름이 기판에 부착되는 예를 들면 코일 락커링, 포일 필름 코팅(또한 코일 라미네이팅이라고도 함)등의 코일-코팅 공정, 및 필름이 어디에서도 공급되지 않는 필름 코팅 형태이지만 사출에 의해 필름이 기판에 코팅되어 부착되는 지점에서 생성되는 사출 코팅등에 의해 코팅하는 것을 생각해볼 수도 있다.
어떠한 코팅 방법도 코팅 재료 또는 코팅 방식의 고유 특성에 기인하는 문제점을 가지고 있다. 락커링에 사용하는 용매의 증발은 문제점이며, 특히 많은 분야에 적용되고 있는 용매가 VOC(=volatile organic compound: 휘발성 유기 화합물)를 함유할 때 더욱 큰 문제점을 초래한다.
필름 코팅은 일반적으로 경제적으로 실현가능한 대안으로 생각되지 않는다. 필름의 제조, 필름의 감기, 이송 및 풀기등을 모두 고려하면 락커링과 경쟁할 수 없다.
사출 코팅 공정은 전술한 경제적 문제점이 없기 때문에 매력적이지만, 특정 조합의 경우 실현하기 어려운 것으로 확인되었다. 이는 주로 폴리올레핀으로 편면(single-sided) 또는 양면(double-sided) 코팅 하는 경우 적용된다. 상기 폴리올레핀은 금속 기판에 대한 우수한 접착성에 필요한 성질을 본래 갖지 못한다. 이 때문에, 폴리올레핀 코팅층은 흔히 변형된 접착 층이 제공되는 경우 선택된다. 상기 접착층은 카르복실산 그룹 또는 무수물 그룹으로 변형된 폴리올레핀으로 이루어진다. 폴리올레핀에 기초한 적합한 접착층은 프로펜 또는 에텐 또는 이둘 두가지를 α-불포화 카르복실산, β-불포화 카르복실산, 관련된 무수물 또는 관련된 에스테르 또는 반-에스테르와 조합한 것의 공중합에 의해 제조가능하다. 이들의 예는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 및 신남산, 말레산, 말레 무수물등이 있다. 이들 변형 모노머의 중량 %는 보통 1 내지 15%이다.
이들 접착 촉진 모노머는 기판 표면에 접착 가능하지만 폴리올레핀 접착층은 융점 이상의 온도에서 일정 시간 이상일때만 접착 가능하며, 이 결과 접착-촉진 모노머의 폴리올레핀을 통한 기판 표면으로의 확산이 가능하게 되고 접착-촉진 모노머는 기판 표면과 화학적 또는 물리적으로 반응하게 된다. 금속 기판상으로의 접착 촉진 모노머가 구비된 폴리올레핀의 사출에 의해서는, 금속 기판이 폴리올레핀의 융점 이하로 온도를 떨어뜨리기 때문에, 라인을 통해 제품을 더 이송하는데 적합한 접착을 제공하는 것이 불가능한 것으로 밝혀졌다. 이 대신에, 필름은 코팅층을 기판에 가압하는 내부 냉각 금속 가압 롤러의 궤적을 따라서 가압 롤러상에 감긴다. 금속 스트립의 폴리올레핀의 융점 이상의 온도로의 가열은 물론 매우 쉽게 가능하다. 이에 의해 변형된 폴리올레핀 코팅층과 금속 스트립이 접착하게 된다. 그러나, 스트립의 다른 면도 또한 코팅되어야 하고 이것이 전술한 면의 코팅과 동시에 실행되지 않으면, 제품의 온도가 결국 폴리올레핀 코팅층의 융점 이상이 되기 때문에, 다른 면의 코팅동안 전술한 면의 코팅층이 손상되는 문제점이 발생한다. 이 결과, 코팅층은 용융 상태로 강철 가압 롤러와 접촉하게 되고 따라서 매우 약한 상태가 되어 손상된다.
예를 들면 코로나 처리, 매우 고온에서의 사출 또는 화염 처리등의 수단에 의한 플라스틱 필름의 변형과 관련하여, 이들은 일반적으로 용융된 매우 얇은 플라스틱 시이트의 본래 장소에서의 변형하기 쉽지 않다. 코로나 처리는 정전기 전하가 생성되도록 하고 이 결과 용융 시이트는 코로나 설비로부터 밀려 나와 처리의 효과를 잃는다. 폴리올레핀의 매우 고온에서의 사출의 경우, 코팅층의 자유표면은 산화하여, 포장 재료가 충전재의 맛에 미치는 영향을 증가시키며; 화염 처리는 용융 플라스틱 시이트를 밀어내는 가스 흐름을 수반하고 또한 건 헤드의 출구 주변에 매우 넓은 열 영역을 만든다.
놀랍게도, 변형 캔은, 용융 폴리올레핀 시이트의 표면을 산화시켜 폴리올레핀의 융점 이하의 예비 가열 온도에서도 기판으로 어느정도 접착하게 하는 오존 가스를 라미네이팅 닙에서 매우 소량 사용하므로써 성공적으로 만들수 있다. 이와 같은 인-사이투 접착은, 내부 냉각 롤러가 아닌 기판을 따르는 코팅층에 적합한 것으로 밝혀졌고, 폴리올레핀의 융점 이상의 온도로 가열하여 접착-촉진 그룹의 기판 표면으로의 확산 및 화학적 및 물리적 반응에 의해 접착이 더욱 개선되도록 하는 후가열부에 적합한 것으로 밝혀졌다.
또한, 프로펜의 에텐으로의 공중합은 오존 가스의 작용이 개선되도록 하고, 이 결과 기판에 대한 코팅층의 초기 접착을 증가시킨다.
본 발명에 따른 방법은 이하의 단계를 포함한다:
- 코팅 바로 전에 코팅이 폴리올레핀을 함유하는 경우 70℃ 내지 150℃ 바람직하게는 100℃ 내지 130℃의 온도로 그리고 코팅이 폴리에텐을 함유하는 편면 또는 양면 코팅의 경우 80 내지 110℃의 온도로 기판을 예비 가열하고;
- 제 1 사출 스테이션내에서 폴리올레핀 피복층 및 변형된 폴리올레핀 접착 층을 포함하는 시이트를 동시 사출하고;
- 오존 존재하에 접착층을 기판 표면에 가압하여 용융 시이트를 기판에 코팅하고;
- 편면 코팅된 스트립을 제 2 코팅 스테이션으로 이송하고, 코팅 바로 전에 스트립을 가열하여, 제 1 코팅 스테이션내에서 도포된 코팅층이 폴리올레핀인 경우 스트립의 온도가 70℃ 내지 130℃ 바람직하게는 80℃ 내지 120℃가 되도록 하고, 제 1 코팅 스테이션에서 도포된 코팅층이 폴리에텐인 경우 스트립 온도가 80℃ 내지 110℃가 되도록 하고;
- 오존 존재하에, 제 2 코팅 스테이션내에서 사출된 용융 시이트를 코팅되지 않은 기판 표면에 가압하여 기판을 코팅하고;
- 코팅된 기판을 가열하여 도포된 폴리올레핀의 융점보다 높은 온도가 되도록 하고;
- 코팅된 기판을 냉각한다.
본 발명에 따른 다른 방법은 이하의 단계를 포함한다:
- 제 1 코팅 스테이션내에서 코팅하기 바로 전에, 기판을 70℃ 내지 150℃ 바람직하게는 100℃ 내지 130℃의 온도로 예비가열하고;
- 제 1 코팅 스테이션내에서, 하나 이상의 폴리에스터층으로 구성된 용융 폴리에스터 시이트를 사출하고;
- 기판의 표면에 용융 시이트를 가압하여 기판에 코팅하고;
- 폴리에스터로 편면 코팅된 스트립을 제 2 코팅 스테이션으로 이송하고, 코팅 전에 스트립을 가열하여 70℃ 내지 130℃ 바람직하게는 90℃ 내지 120℃의 온도가 되도록 하고;
제 2 코팅 스테이션내에서, 폴리올레핀 상부층과 변형된 폴리올레핀 접착층을 포함하는 시이트를 동시 사출하고;
- 오존 존재하에 접착층을 기판 표면에 가압하여 용융 시이트를 기판에 코팅하고;
- 코팅된 기판을 가열하여 도포된 폴리올레핀의 융점보다 높은 온도가 되도록 하고;
-코팅된 기판을 냉각한다.
적절한 냉각 처리의 결과, 예를 들면 물속에서의 급냉등에 의해, 열가소성 코팅층은 코팅층이 롤리에서터인 경우 가능한 한 비정질로 유지되고 또는 코팅층이 폴리올레핀인 경우 특히 단결정으로 된다. 이와 같은 방식으로 제조된 코팅된 기판은 예를 들면 굽힘 처리등에 의한 변형에 잘 견딜수 있게 된다. 이후의 시점에서 증기처리등에 의한 가열에 의해서도 재결정은 실제로 어느 정도 발생하지만; 이는 문제점을 야기할 정도는 아니며, 반대로 이점을 준다. 재결정의 결과, 결정도가 증가하도 따라서 피복층의 경도가 증가한다.
열가소성 재료에 LDPE를 바람직하게 5-20 중량% 첨가하면 이점이 있다. 이는 용융 시이트의 작업성을 향상시킨다. 즉, 오존처리후 초기 접착을 개선시킨다.
본 발명에 의하면, 기판 두께가 0.05-0.30 mm 이고 열가소성 플라스틱 코팅층의 두께가 3-50 ㎛인 열가소성 재료로 코팅된 금속 기판이 얻어진다.
플라스틱층은 예를 들면 사출기에 의해 도포가능하며, 또한 다층 시스템도 도포가능하다.
PP 또는 PE 등의 폴리올레핀은 용융 상태로 금속 기판에 도 1에 도시된 바와같이 도포된다. 두개의 롤러 사이의 닙으로부터의 노즐 립의 거리는 4 및 25 cm, 바람직하게는 8 및 20 cm이다. 이와 같은 도포 방법은, 매우 낮은 연신 비율 즉 낮은 스트립 속도일 경우에만 폴리에스터등과 같이 매우 낮은 용융 강도를 같는 플라스틱에 적용 가능하다.
오존은 용융 시이트와 기판 사이에 집중된다. 도포 시스템의 출구는 용융 시이트를 향한다. 필요한 가스량이 매우 적은 양이기 때문에, 용융 시이트의 웹은 변형되지 않는다.
도포 방법의 결과 및 열 처리와 관련하여, 기판 및 코팅층의 두께를 특정 범위내로 하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 열가소성 코팅층의 두께는 3 내지 20㎛ 범위내이다. 용융 시이트는 이미 얇으며, 정확한 공급 속도가 적절한 기판 속도와 조합되는 결과, 일방향 연신에 의해 특정 범위내로 더 얇아질 수 있다. 재료 소비의 관점에서, 가능한 한 플라스틱 두께가 얇은 것이 바람직하다. 금속 기판은 강철등과 같이 실질적으로 철을 함유하는 것일 수 있다. 이는 값이 싸고 재사용성(재생의 가능성)의 관점에서 매력적이다. 또한, 실질적으로 철-함유 기판은 유도가열등의 수단에 의해 가열가능하고 본 방법에서 사용되는 온도에서 기판의 기계적 특성에 영향을 받지 않는다. 우수한 접착을 위해, ECCS 형태의 포장용 강철이 적합하다.
실질적으로 PP를 함유하는 열가소성 재료로 코팅된 포장용 강철은 특히 이른바 뚜껑에 적합하다. 공기 조화된 실내에 저장된 본 발명에 따른 재료로 제조되고 식품을 채운 캔의 테스트 결과로부터, PP 코팅 층이 구비된 본 발명에 따른 포장용 강철 재료의 뚜껑으로 매우 우수한 결과를 얻을 수 있음을 알았다. 이와 같은 방식으로 제조된 재료는 우수한 내부식성 및 긁힘 저항성을 모두 가져서, 동일한 층은 식품 캔의 내부면 및 외부면 모두, 즉 양면 방식의 출발재료로 사용가능하다. 코팅된 재료는 어려움 없이 개시된 방식으로 처리가능하다.
실시예 1
PP 피복층의 스트립의 양면으로의 도포는 예를 들면 이하와 같이 실행된다:
- 크롬 도금 강철 기판(ECCS=전기 크롬 도금 강(electrolytically chrome-coated steel))이 130℃로 예비 가열되고;
- 가열된 기판은 고무 가압 롤러와 연마되고 냉각된 롤러에 의해 형성된 코팅 닙(nip)을 통과하고;
- 상기 닙내에서, 기판의 폭보다 넓은 10 내지 40 mm 폭을 갖고 기판과 접촉하는 상부 층 및 접착 층 보다 두꺼운 접착층으로 구성된 용융 PP 시이트가 두개의 사출기를 포함하는 시스템으로부터 기판에 도포되고, 두개의 사출기로부터 나오는 플라스틱 흐름은 공용사출 다이 헤드에서 조합되고;
- 일정량의 오존 가스가 가능한 한 낮게 닙의 전방에서 용융 시이트를 향해, 이 지점에서 새로 생긴 표면의 비율이 최대가 되도록 하고, 평방 미터당 8 mg/오존의 양이 적합하며;
- 형성된 ECCS 및 PP의 박층(laminate)은 연마된 냉각 롤러에 의한 닙의 접촉 길이에 걸쳐서만 냉각되어 도포된 PP층은 냉각 롤러의 거칠기를 갖지만 박층의 온도는 적게 떨어지고;
- 강철 기판과 접촉하는 폴리올레핀 표면의 산화는 코팅 층이 충분히 강철 기판에 접착하도록 하므로, 내부에서 냉각된 압력 롤러로부터 벗길 수 있도록 하고;
- 한면에 코팅된 기판은 120℃의 온도와 동일한 선 부분내에 있게 되고 다른 면에는 폴리올레핀 플라스틱 층을 오존 가스의 존재하에서 제공하고;
- 여전히 동일 라인 부분에서, 양면이 코팅된 스트립은 150℃ 내지 280℃ 바람직하게는 180℃ 내지 220℃ 로 유도가열 수단에 의해 가열하고, 이 온도에서 0.5 내지 20초 유지하고, 그리고 나서 물탱크내에서 급속히 냉각하고;
- 링거 롤러 또는 고온 공기를 사용하여 건조하고;
- 플라스틱 층이 스트립의 양면에 도포되고 접착이 최대로 된 후, 과잉의 프라스틱은 스트립의 양면 테두리에서 레이저 절단 또는 물 절단등의 적절한 절단 수단에 의해 제거되고;
- 마지막으로, 코팅된 스트립을 감거나 플레이트로 절단하고;
- 전술한 방식으로 코팅된 포장용 강철로 뚜껑이 일반적인 방법으로 만들어진다. 이들 뚜껑에는 일반적인 방법으로 적절한 화합물이 제공된다. 제공된 화합물은 종래의 오븐내에서 뚜껑의 온도가 110 내지 150℃ 바람직하게는 110 내지 120℃에 도달하는 조건하에서 건조된다. 이와 같이 제조된 뚜껑은 ECCS로 만들어지고 동일 두께 및 동일 품질을 가지며 양면에 5 g/㎡ 의 라커 층이 제공된 뚜껑에 비해 더 우수한 것으로 밝혀졌다.
실시예 2
실시예 1과 동일하지만, 이 경우에는 호모폴리머 접착층 및 호모폴리머 상부층 및 폴리에스터 코팅층의 조합으로 구성된 폴리프로필렌 코팅층이 처음에 도포된다:
- PP 피복층의 스트립의 양면으로의 도포는 예를 들면 이하와 같이 실행된다:
- 크롬 도금 강철 기판(ECCS=전기 크롬 도금 강(electrolytically chrome-coated steel))이 130℃로 예비 가열되고;
- 가열된 기판은 고무 압력 롤러와 연마되고 냉각된 롤러에 의해 형성된 코팅 닙을 통과하고;
- 상기 닙내에서, 기판의 폭보다 넓은 10 내지 40 mm 폭을 갖고 기판과 접촉하는 상부 층 및 접착 층 보다 두꺼운 접착층으로 구성된 용융 PP 시이트가 두개의 사출기를 포함하는 시스템으로부터 기판에 도포되고, 두개의 사출기로부터 나오는 플라스틱 흐름은 공용사출 다이 헤드에서 조합되고;
- 8 mg/㎡ 양의 오존 가스가 가능한 한 낮게 닙의 전방에서 용융 시이트를 향해, 이 지점에서 새로 생긴 표면의 비율이 최대가 되도록 하고;
- 형성된 ECCS 및 PP의 박층은 연마된 냉각 롤러에 의한 닙의 접척 길이에 걸쳐서만 냉각되어 도포된 PP층은 냉각 롤러의 거칠기를 갖지만 박층의 온도는 적게 떨어지고;
- 강철 기판과 접촉하는 폴리올레핀 표면의 산화는 코팅 층이 충분히 강철 기판에 접착하도록 하므로, 내부에서 냉각된 압력 롤러로부터 벗길 수 있도록 하고;
- 한면에 코팅된 기판은 120℃의 온도와 동일한 선 부분내에 있게 되고 다른 면에는 폴리에스터 코팅 층을 제공하고;
- 여전히 동일 라인 부분에서, 양면이 코팅된 스트립은 150℃ 내지 280℃ 바람직하게는 180℃ 내지 220℃ 로 유도가열 수단에 의해 가열하고, 이 온도에서 0.5 내지 20초 유지하고, 그리고 나서 물탱크내에서 급속히 냉각하고;
- 링거 롤러 또는 고온 공기를 사용하여 건조하고;
- 플라스틱 층이 스트립의 양면에 도포되고 접착이 최대로 된 후, 과잉의 프라스틱은 스트립의 양면 테두리에서 레이저 절단 또는 물 절단등의 적절한 절단 수단에 의해 제거되고;
- 마지막으로, 코팅된 스트립을 감거나 플레이트로 절단한다.
실시예 3
호모폴리머 접착층 대신에, 일정 비율의 PE를 함유하는 코폴리머 접착층이 선택된다. 정확히 동일한 조건하에서, 접착층은 닙(1) 직후의 추가 공정에 완전히 적합하고 매우 신뢰성 있는 것으로 밝혀졌다.
비교예 1
실시예 1과 동일하지만, 오존이 없다.
용융 시이트를 닙에서 도포한 후, 내부 냉각된 강철 롤러는 롤러의 거칠기에 관계없이 생성된 코팅층을 스트립으로부터 당겨서 벗기는 것으로 밝혀졌고, 이 결과, 심지어 코팅층의 시작 부분을 테이프로 기판에 단단히 붙여 고정한 경우에도, 공기가 기판과 코팅 층 사이로 침투하였다. 이와 같은 공기 침투 결과에 의해, 이후 오븐 가열공정에서 처리될 수 없는 매우 불규칙한 제품이 생성되었다.
비교예 2
실시예 1과 동일하지만, 스트립의 예비 가열 온도가 200℃ 이고 오존 생성기가 스위치 오프된 점에서 다르다.
용융 시이트의 두께에 따라서, 이들은 닙(1) 이후 어느정도 기판에 양호하게 부착된다. 10 마이크로미터 이하 두께의 용융 시이트는 내부 냉각 압력 롤러상에서 매우 급속히 고화되며, 이 결과 접착-촉진 그룹의 확산은 매우 빨리 정지하고 접착은 중간정도가 된다. 더 두꺼운 코팅층은 만족스럽게 부착된다. 제 2 닙에서, 그러나 편면 코팅된 스트립의 온도는 여전히 150℃ 이고 닙(1)에서 이미 도포된 폴리올레핀 코팅층은 손상된다. 따라서, 매우 불규칙한 제품이 생성된다.
이하에서, 본 발명을 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 장치를 나타낸다.
도 1 에 있어서, "1"은 금속, 스트립 형태의 기판이며 유도 오븐(2)을 통과한다.
오븐(2)을 수직하게 떠나는 기판(1)은 굽힘롤러(3)에서 굽어져 통과하여 사출기(4), 오존 생성기(5), 가압 롤러(3), 및 바람직하게 고무 층이 구비된 지지 롤러(7)로 구성된 제 1 코팅 스테이션으로 향한다. 오존 생성기(5)의 출구는 바람직하게는 기판(1)과 사출기(4)에서 나오는 시이트(6)가 만나는 지점에 가능한 가깝게, 지지 롤러(7) 및 가압 롤러(8) 사이의 닙의 바로 앞에 위치한다.
제 1 코팅 스테이션 통과 후, 편면 코팅된 기판(9)은 오븐(13)을 통과하여 제 2 코팅 스테이션으로 향한다. 이 스테이션은 제 2 사출기(10), 제 2 오존 생성기(5) 및 지지 롤러(7) 및 가압 롤러(8)로 구성된다.
제 2 코팅 후, 양면 코팅된 기판은 오븐(12)을 경유해 장치를 떠난다.
사출기(4)는 접착층 또는 폴리에스터층이 구비된 예를 들면 PP 또는 PE 등의 폴리올레핀 시이트(6)의 사출에 적합하다. 사출기(4)는 폴리올레핀용 사출기 및 폴리에스터용 사출기로 구성 가능한 것이 채용된다. 사출기(10)는 폴리올레핀에 적합하다. 사출기(4) 및 사출기(10)의 위치를 교환할 수 있다.

Claims (2)

  1. 금속 기판을 열가소성 코팅 재료로 코팅하는 방법에 있어서,
    - 코팅 바로 전에 코팅이 폴리올레핀을 함유하는 경우 70℃ 내지 150℃ 바람직하게는 100℃ 내지 130℃의 온도로 그리고 코팅이 폴리에텐을 함유하는 경우 80 내지 110℃의 온도로 기판을 예비 가열하고;
    - 제 1 사출 스테이션내에서 폴리올레핀 피복층 및 변형된 폴리올레핀 접착 층을 포함하는 시이트를 동시 사출하고;
    - 오존 존재하에 접착층을 기판 표면에 가압하여 용융 시이트를 기판에 코팅하고;
    - 편면 코팅된 스트립을 제 2 코팅 스테이션으로 이송하고, 코팅 바로 전에 스트립을 가열하여, 제 1 코팅 스테이션내에서 도포된 코팅층이 폴리올레핀인 경우 스트립의 온도가 70℃ 내지 130℃ 바람직하게는 80℃ 내지 120℃가 되도록 하고, 제 1 코팅 스테이션에서 도포된 코팅 층이 폴리에텐인 경우 스트립 온도가 80℃ 내지 110℃가 되도록 하고;
    - 오존 존재하에, 제 2 코팅 스테이션내에서 사출된 용융 시이트를 코팅되지 않은 기판 표면에 가압하여 기판을 코팅하고;
    - 코팅된 기판을 가열하여 도포된 폴리올레핀의 융점보다 높은 온도가 되도록 하고;
    - 코팅된 기판을 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속기판의 코팅방법.
  2. 금속 기판을 열가소성 코팅 재료로 코팅하는 방법에 있어서,
    - 제 1 코팅 스테이션내에서 코팅하기 바로 전에, 기판을 70℃ 내지 150℃ 바람직하게는 100℃ 내지 130℃의 온도로 예비가열하고;
    - 제 1 코팅 스테이션내에서, 하나 이상의 폴리에스터층으로 구성된 용융 폴리에스터 시이트를 사출하고;
    - 기판의 표면에 용융 시이트를 가압하여 기판에 코팅하고;
    - 폴리에스터로 편면 코팅된 스트립을 제 2 코팅 스테이션으로 이송하고, 코팅 전에 스트립을 가열하여 70℃ 내지 130℃ 바람직하게는 90℃ 내지 120℃의 온도가 되도록 하고;
    제 2 코팅 스테이션내에서, 폴리올레핀 상부층과 변형된 폴리올레핀 접착층을 포함하는 시이트를 동시 사출하고;
    - 오존 존재하에 접착층을 기판 표면에 가압하여 용융 시이트를 기판에 코팅하고;
    - 코팅된 기판을 가열하여 도포된 폴리올레핀의 융점보다 높은 온도가 되도록 하고;
    -코팅된 기판을 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속기판의 코팅방법.
KR1019997010749A 1997-05-22 1998-05-14 열가소성 코팅 재료로 금속 기판을 코팅하는 방법 KR100544783B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1006109 1997-05-22
NL1006109A NL1006109C2 (nl) 1997-05-22 1997-05-22 Werkwijze voor met thermoplastisch bekledingsmateriaal bekleden van een metallisch substraat.
PCT/EP1998/003001 WO1998052750A1 (en) 1997-05-22 1998-05-14 Method of coating a metallic substrate with thermoplastic coating material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010012786A true KR20010012786A (ko) 2001-02-26
KR100544783B1 KR100544783B1 (ko) 2006-01-23

Family

ID=19765010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019997010749A KR100544783B1 (ko) 1997-05-22 1998-05-14 열가소성 코팅 재료로 금속 기판을 코팅하는 방법

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6458235B1 (ko)
EP (1) EP1021300B1 (ko)
KR (1) KR100544783B1 (ko)
CN (1) CN1075445C (ko)
AU (1) AU720985B2 (ko)
BR (1) BR9809449A (ko)
CA (1) CA2290671C (ko)
DE (1) DE69810503T2 (ko)
ID (1) ID24515A (ko)
NL (1) NL1006109C2 (ko)
PL (1) PL191296B1 (ko)
RU (1) RU2203349C2 (ko)
WO (1) WO1998052750A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1961400A (en) 1999-01-22 2000-08-07 Elpatronic A.G. Method for covering damaged protective layer areas, device for implementing saidmethod and transport system
JP4007827B2 (ja) * 2002-03-07 2007-11-14 宇部日東化成株式会社 合成樹脂製棒状物の製造方法および製造装置
JP4340807B2 (ja) * 2004-04-30 2009-10-07 富士フイルム株式会社 フィルム又はラミネート物の製造方法及び装置
US9186875B1 (en) 2005-09-13 2015-11-17 Mark V. Loen Processing improvements in applying polyester onto a metal substrate
US20070079520A1 (en) * 2005-10-10 2007-04-12 Levine Steven R Tape measure and method of manufacture
US8404352B2 (en) * 2008-10-21 2013-03-26 Equistar Chemicals, Lp Polyolefin-metal laminate
CN103144375A (zh) * 2013-02-22 2013-06-12 刘恒永 一种塑钢防腐承重建材的制备方法及成套设备
JP6999570B2 (ja) * 2016-04-04 2022-01-18 タタ、スティール、アイモイデン、ベスローテン、フェンノートシャップ ポリマーコーティングされた金属帯の製造方法および該方法により製造されたポリマーコーティングされた金属帯
JP7303105B2 (ja) * 2017-03-28 2023-07-04 デンカ株式会社 積層体の製造方法、積層体の製造装置および積層体

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6051438B2 (ja) * 1979-12-21 1985-11-13 三井化学株式会社 ラミネ−ト物の製造方法及びそれに用いる押出用ダイ
JPS57178832A (en) * 1981-04-30 1982-11-04 Dainippon Printing Co Ltd Manufacture of laminate
DE3121773C2 (de) * 1981-05-27 1984-06-07 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Extruderkopf zum Ummanteln eines Stahlrohres
JPS57203545A (en) * 1981-06-09 1982-12-13 Taiyo Seiko Kk Surface treated metallic plate
GB8724243D0 (en) * 1987-10-15 1987-11-18 Metal Box Plc Laminates of polyolefin-based film
JPH04368845A (ja) * 1991-06-17 1992-12-21 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 積層体の製造方法
JPH0813538B2 (ja) * 1991-08-13 1996-02-14 新日本製鐵株式会社 密着性、加工性に優れた両面熱可塑性ポリエステル樹脂ラミネート鋼板の製造方法
JP3336719B2 (ja) * 1994-02-18 2002-10-21 凸版印刷株式会社 ラミネートフィルムおよびその製造方法
KR100352552B1 (ko) * 1995-03-22 2002-11-11 알루미늄 컴퍼니 오브 아메리카 금속스트립의코팅방법및장치그리고그제품
DE19529583A1 (de) * 1995-08-11 1997-02-13 Basf Lacke & Farben Vorrichtung zum Beschichten von Metallbahnen

Also Published As

Publication number Publication date
EP1021300B1 (en) 2003-01-02
NL1006109C2 (nl) 1998-11-25
CN1260748A (zh) 2000-07-19
RU2203349C2 (ru) 2003-04-27
AU8434598A (en) 1998-12-11
CA2290671A1 (en) 1998-11-26
ID24515A (id) 2000-07-20
BR9809449A (pt) 2000-06-20
WO1998052750A1 (en) 1998-11-26
DE69810503T2 (de) 2003-09-25
CN1075445C (zh) 2001-11-28
AU720985B2 (en) 2000-06-22
US6458235B1 (en) 2002-10-01
PL336898A1 (en) 2000-07-17
EP1021300A1 (en) 2000-07-26
PL191296B1 (pl) 2006-04-28
DE69810503D1 (de) 2003-02-06
KR100544783B1 (ko) 2006-01-23
CA2290671C (en) 2004-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5407702A (en) Method for coating a metal strip
US5919517A (en) Method for coating a metal strip
US20010009718A1 (en) Polymeric coated metal strip and method for producing same
KR100544783B1 (ko) 열가소성 코팅 재료로 금속 기판을 코팅하는 방법
EA010937B1 (ru) Способ каширования подложек плоскими основами
US7279225B2 (en) Polymer-coated metal strip and method of production
US8784601B1 (en) Applying polyester onto metal substrate
EP0820353B1 (en) Method and apparatus for coating a metal strip and the product thereof
AU719592B2 (en) Method and apparatus for coating a metal strip and the product thereof
WO1997032719A1 (fr) Installation permettant de produire une tole metallique stratifiee
KR20000070381A (ko) 플라스틱 밴드로 금속 스트립 기판을 스트립코팅하는 방법과장치및 이에 의해 얻어지는 스트립
JP3091097B2 (ja) 潤滑剤を塗布したラミネート板、その製造法および製造設備
JP4609872B2 (ja) 印刷済みフィルム貼着缶体の製造方法
JP3470526B2 (ja) 両面樹脂被覆金属ラミネート材の製法
JPH0286433A (ja) 耐エナメルフェザリング性及び耐食性に優れた缶用アルミニウム材の製造方法
JPH0679801A (ja) 樹脂被覆金属板の製造方法
JPS63249625A (ja) 樹脂張り積層鋼板の製造方法及び装置
JP3270756B2 (ja) 潤滑剤を塗布したラミネート板及びその製造法、製造設備
IE903185A1 (en) Profiled-surface metal-plastic composites, processes for their preparation and the use of the composites for producing packaging containers
JPS6213340A (ja) 移転金属化方法
JP3051805B2 (ja) ラミネート金属板の製法
JPS63231926A (ja) 缶材用積層鋼板の製造方法
JPS63237929A (ja) 金属箔張り積層鋼板の製造方法
JPS63237942A (ja) 表面皺のない積層鋼板の製造方法
JPS63233829A (ja) 金属箔積層鋼板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090109

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee