KR20060033778A - 코팅을 도포하기 위한 도포기 및 코팅 조립체 및 그것을사용하는 방법 - Google Patents

코팅을 도포하기 위한 도포기 및 코팅 조립체 및 그것을사용하는 방법 Download PDF

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KR20060033778A
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제임스 윌리엄 오네일
제이 알란 카이저
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이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

본 발명은 많은 종류의 코팅의 도포에서 본 발명을 사용하기 위한 방법뿐 아니라 기판에 코팅을 도포하기 위한 코팅 조립체 및 도포기의 다양한 실시예에 관한 것이다. 도포기는 외부 길이보다 작은 내부 길이를 갖고, 그에 의해 적어도 하나의 단부면에서의 중심 지점이 도포기의 내부로 만입되게 된다.
코팅 도포기, 코팅 조립체, 지지축, 폼

Description

코팅을 도포하기 위한 도포기 및 코팅 조립체 및 그것을 사용하는 방법{APPLICATOR AND COATING ASSEMBLY FOR APPLYING COATINGS AND METHOD OF USING THE SAME}
본 발명은 기판에 코팅을 도포하기 위한 도포기 및 코팅 조립체 및 그것을 사용하는 방법에 관한 것이다. 도포기는 그것의 외부 길이보다 짧은 내부 길이를 갖고, 그것에 의해 적어도 일 단부 표면의 중심 지점이 도포기의 내부로 만입되게 한다.
기판의 표면에 코팅을 도포하는 다양한 방법이 예를 들어, 스프레이 코팅 및 롤러 코팅처럼 본 기술 분야에 주지되어있다. 스프레이 코팅는 부드럽고 균일한 외관을 갖기 때문에 종종 사용된다. 그러나, 스프레이 코팅를 사용의 하나의 단점은 마스크 공정(도포된 코팅을 갖도록 기판의 준비)을 위해 요구되는 시간 및 비용이다. 대부분의 경우, 롤러 적용은 마스크 공정을 요구하지 않는다.
표준 롤러는 코팅의 적용에서 또한 사용되어왔고, 그런 롤러는 "돔형"(즉,볼록) 또는 직선 모서리형인 단부 표면을 갖는다. 그러나, 이런 타입의 롤러를 사용하는 것의 단점은 롤러의 모서리로 인한 표면상의 트랙을 갖는 코팅이 증착되는 것이다. 트랙은 더 나쁜 코팅 외관을 야기하고, 자동차 코팅에서, 그것이 연장된 샌 딩 횟수로 인해 준비 시간의 증가를 야기할 수 있기 때문에 문제가 있다.
롤러의 모서리로 인한 트랙이 나타나지 않고 더 균일한 두께 및 외관과 분무기 방법에 의해 제공된 코팅을 더 정밀하게 하는 코팅을 야기하는 적용 방법에 대한 산업에서의 요구가 남아 있다.
본 발명은 외부면, 제1 단부 및 대향하는 제2 단부, 외부 길이, 외부 길이보다 작은 내부 길이를 갖는 사실상 원통형의 도포기 본체를 구비한 도포기를 포함하는 코팅 조립체뿐 아니라 코팅 도포기에 관한 것이고, 도포기는 지지축을 수용할 수 있다. 제1 또는 제2 단부중 하나의 표면은 오목형, 원뿔형, 피라미드형 또는 다른 형상의 공동이다.
코팅 조립체는 상기 설명한 도포기, 도포기로 연장하는 지지축 및 지지축에 연결된 핸들을 포함하고, 선택적으로 지지축은 날개, 칼라 또는 연장된 굴대부를 구성하는 그룹으로부터 선택된 핸들의 축에 접촉부로부터 도포기를 방지하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
본 발명은 기판에 코팅을 도포하기 위한 방법에 더 관한 것이고,
(a) 외부면을 구비한 사실상 원통형의 도포기, 제1 단부 및 대향하는 제2 단부, 외부 길이 및 상기 외부 길이보다 작은 내부 길이, 도포기로 연장하는 지지축 및 지지축에 연결된 핸들을 포함하는 코팅 조립체를 제공하는 단계와,
(b) 기판의 표면에 코팅 조립체를 롤링함으로써 코팅을 증착시키는 단계를 포함하고, 도포기는 그 위에 코팅 물질을 갖는다.
도1은 본 발명에 따른 도포기의 실시예를 도시한다.
도2는 본 발명에 따른 도포기의 대체 실시예를 도시한다.
도3은 본 발명에 따른 도포기의 대체 실시예를 도시한다.
도4는 본 발명의 따른 코팅 조립체의 실시예를 도시한다.
도5는 본 발명에 따른 코팅 조립체의 지지축의 실시예를 도시한다.
도6은 본 발명에 따른 코팅 조립체의 지지축의 실시예를 도시한다.
도7은 본 발명에 따른 코팅 조립체의 지지축의 대체적인 실시예를 도시한다.
도8은 전형적인 코팅 조립체를 도시한다.
도9는 전형적인 코팅 조립체를 도시한다.
도10은 본 발명에 따른 코팅 조립체의 실시예를 도시한다.
도11은 본 발명에 따른 코팅 조립체의 실시예를 도시한다.
본 발명은 페인트 또는 주거용, 산업용 또는 상업용 영역(즉, 나무 플로어, 갑판 등에 사용되는 것들), 얼룩(즉, 선명한 코팅 및 프라이머(primers) 또는 하부코팅(undercoat)), 자동차의 코팅, 건축용 코팅, 상업용 마감재, 임의의 산업용 또는 주거용 코팅 또는 임의의 기판, 예를 들어, 자동차의 본체 및 그 일부, 벽, 플로어, 천장, 산업용 구조물, 배의 기체, 주택용, 항공기 본체등에 도포된 다른 코팅에서 사용하기 위한 착색된 코팅의 다른 종류같은 코팅의 많은 종류와 관련하여 사용하기 위한 것이다. 가장 바람직하게, 본 발명은 코팅 자동차의 본체 및 그 일 부를 위한 자동차 산업에서 코팅을 재마감처리하는 적용에서 사용된다.
본 발명은 본 발명을 사용하는 방법뿐 아니라 기판에 코팅을 도포하기 위한 코팅 조립체 및 도포기의 다양한 실시예에 관한 것이다.
이론에 의해 제한되지 않고, 표준 롤러가 사용되고, 코팅이 롤러의 표면의 전체에 도포될 때, 기판의 표면에 접촉하지 않는 잔류 코팅재는 표준 롤러와 기판 표면 사이에 접촉하는 제1 지점으로 흘러내려가고, 그것에 의해 기판의 표면에 코팅재의 과잉 양이 증착된다. 결과적인 영향은 도포된 코팅의 표면상의 두꺼운 트랙의 외관이고 그러므로, 코팅은 균일한 두께 및 외관이 결핍된다.
명세서에 사용된 것처럼, "외부 길이"는 도포기의 최외각 모서리로부터 측정된 도포기의 총길이를 의미한다.
명세서에 사용된 것처럼, "내부 길이"는 도포기의 모서리와 도포기의 본체 내부로 만입되는 적어도 일 단부면의 중심 지점 사이의 측정된 거리를 의미한다. 내부 길이는 또한 각 중심 지점이 다른 깊이로 만입될 수 있더라도, 제1 단부와 대향하는 제2 단부 둘다의 중심 지점 사이의 측정된 거리일 수 있고, 여기서 양 중심 지점은 도포기 내부로 만입된다. 각 거리에서, 본 내부 길이는 외부 길이보다 작다.
명세서에서 사용된 것처럼, "부드럽거나 균일한 외관"은 도포기, 코팅 조립체 및 본 발명의 공정을 통해 도포된 코팅이 그 표면상에 트랙을 나타내지 않는다는 것을 의미한다.
본 발명은 일반적으로 보통의 사용기간 동안 도포기가 그 형상을 유지하게 하는 충분한 강성의 사실상 원통형의 본체(2)를 가진 코팅 도포기(1)에 관련되고, 상기 도포기는 외부 표면(3), 제1 단부(4), 대향하는 제2 단부(5), 외부 길이(6) 및 외부 길이보다 작은 내부 길이(7)를 포함하고, 상기 도포기는 지지축(8)을 수용할 수 있다.
일반적으로, 도포기(1)는 상술했듯이, 광범위하게 다양한 적용예에 사용될 수 있도록 임의의 크기일 수 있지만, 도포기는 바람직하게 약 76.20cm(30inches)까지의 외부 길이(6), 더 바람직하게 약 5.08cm(2inches) 내지 약 60.96cm(24inches)의 범위, 가장 바람직하게 약 5.40cm(2.125inches) 내지 약 10.48cm(4.125inches)의 범위를 갖는다. 내부 길이(7)는 외부 길이보다 작은 임의의 길이일 수 있지만, 내부 길이는 바람직하게 약 2.54cm(1inch) 내지 약 73.66cm(29inches), 더 바람직하게 약 3.18cm(1.25inches) 내지 약 58.42cm(23inches), 가장 바람직하게 약 3.81cm(1.5inches) 내지 약 9.21cm(3.625inches)의 범위를 갖는다.
또한, 외부(6) 및 내부 길이(7)가 특정 비율일 필요는 없고, 외부 길이에 대한 내부 길이의 비율이 광범위하게 다양할 수 있으나, 바람직하게 약 2:1.95 내지 약 3:1, 더 바람직하게 약 2:1.96 내지 약 2.5:1, 좀더 바람직하게 약 2:1.85 내지 약 2:1이고, 그리고 가장 바람직하게 비율은 1.14:1이다.
또한, 단부면의 직경은 전형적으로 적어도 1.27cm(0.5inches), 바람직하게 7.62cm(3inches), 가장 바람직하게 3.49cm(1.375inches)이다.
외부 또는 내부 길이에 대한 단부면 직경의 비율이 임의의 특정 비율일 필요 는 없고, 제1 단부(4), 대향하는 제2 단부(5) 중 하나 또는 둘다의 직경은 내부(7) 및/또는 외부 길이(8)보다 작거나 또는 크다. 그러나, 바람직하게, 단부면의 직경에 대한 외부 길이의 비율은 약 1:1 내지 약 1:30, 더 바람직하게 약 1:1.5 내지 약 1:24, 좀더 바람직하게 약 1:2 내지 약 1:12의 범위이고, 가장 바람직하게 비율은 1.375:4.125이다.
바람직하게, 도포기(1)의 제1 단부(4) 및 대향하는 제2 단부(5)는 일반적으로 같은 직경이지만, 적용이 요구할 때, 제1 단부의 직경이 대향하는 제2 단부의 직경보다 작거나 클 수 있도록 그 직경은 변화될 수 있다.
도포기 본체(2)는 이에 제한되지 않지만, 폼(foam), 섬유, 판지, 플라스틱(즉, 가요성 또는 단단한), 고무, 금속등을 포함하는 광범위하게 다양한 재료를 포함할 수 있다. 바람직하게, 섬유가 본 발명과 함께 사용될 때, 섬유는 폼 또는 고무의 표면 위에 일치 슬리브를 형성한다. 섬유는 전형적으로 디자인에 의해 패턴화되고 거칠고 직조된 표면 외관을 제공한다.
적당한 폼은 이에 제한되지 않지만, 폴리우레탄(polyurethane) 폼, 폴리에스테르(polyester) 폼 및 폴리에테르(polyether) 폼을 포함한다. 예를 들어, 양호한 폼은 가요성의 폴리에스테르계 폴리우레탄 폼(즉, 에프에이아이 파프웍즈지 쥐엠비에이치(FAI Farbwerkzeuge Gmbh)에 의해 제조된 플로리다주, 라고, 웍툴스 인터네셔날(Largo FL, Worktools International)로부터 이용가능한 폴리에스테르 폼)이다.
일반적으로, 본 발명에서 사용하기 위한 폼은 밀도 및 세공율의 넓은 범위를 가진 것일 수 있다. 전형적으로, 폼은 약 5kg/m3 내지 약 200kg/m3, 바람직하게 약 20kg/m3 내지 약 100kg/m3, 더 바람직하게 약 30kg/m3 내지 약 80kg/m3 및 가장 바람직하게 약 45kg/m3 내지 약 55kg/m3의 밀도 범위를 갖는다. 기공률에 관하여, 폼은 약 0cells/cm 내지 약 60cells/cm, 바람직하게 약 10cells/cm 내지 약 50cells/cm, 좀더 바람직하게 약 20cells/cm 내지 약 40cells/cm 및 가장 바람직하게 약 30cells/cm 내지 약 33cells/cm의 기공률 범위를 가질 수 있다.
본 발명과 함께 사용하기 위한 적당한 섬유는 이에 제한되지 않지만 고무(즉, 천연고무, 실리콘 및 엘라스토머(elastomers)등) 및 스폰지류의 재료(즉, 천연 또는 인조 스폰지)뿐 아니라 나일론(nylon), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리에스테르 방사(polyester yarn), 벨루어(velour), 폴리아미드 방사(polyamide yarn), 양피지(lambskin), 양모(lamb's wool), 모헤어(mohair) 및 그것의 혼합물을 포함한다.
도포기(1)의 외부면(3)은 도포기를 포함하는 재료와 다르거나 또는 같을 수 있다. 예를 들어, 외부면(3)은 도포기(1)의 본체(2)를 위해 사용되는 것과 같은 폼을 포함할 수 있다. 대체적으로, 외부면은 도포기 본체를 위해 사용되는 폼과 다른 폼에 의해 덮일 수 있다. 섬유가 사용될 때, 섬유는 사실상 도포기(즉, 일치 슬리브)를 둘러싸고 그 형상에 일치시키고, 섬유는 도포기의 디자인에 의해 주어진 이로운 특성이 감소되지 않도록 단단한 도포기에 의해 강화된다.
일반적으로, 제1 단부면(4a) 또는 도포기(1)의 대향하는 제2 단부면(5a) 중 적어도 하나는 만입된 중심 지점(9)을 갖고(여기서 단부 중심 지점들 사이의 측정된 거리는 내부 길이(7)이고), 그에 의해 사실상 오목형, 원뿔형, 피라미드형, 입방형인 공동을 형성한다. 바람직하게, 다른 형상을 가진 단부가 이용될 수 있어도, 양단부는 같은 형상을 갖는다.
바람직하게, 도포기(1)의 제1 단부(4)는 그런 디자인이 본 발명에 의해 고려된다해도, 지지축(8)이 노출된 제1 단부면(4a)을 통해 관통하지 않도록 폐쇄된다.
본 발명의 대체적인 실시예는 중공 내부 공동을 가진 도포기(1)를 포함하고, 본 기술분야에 주지된 종래의 롤러의 프레임 또는 케이지(cages)와 결합되어 사용할 수 있다. 바람직하게, 이런 실시예는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가요성의 모서리를 갖는다.
도포기(1a)의 또다른 대체적인 실시예는 그것의 본체(2a)를 위해 중공을 제공하는 것인데, 그에 의해서 코팅 물질을 내장 및/또는 분배하기 위한 내부 저장조(16)처럼 작용한다. 그런 경우에, 도포기는 적어도 하나의 슬롯, 슬릿, 구멍 또는 코팅 물질의 통로를 허용할 수 있는 다른 종류의 구멍(17)을 가질 수 있고, 내부 저장조 및 외부면(3)은 코팅 물질이 기판에 도포될 수 있도록 서로 유체 연통한다. (아래에 설명된 것처럼)관형의 코어(10)는 저장조처럼 작용할 수 있거나, 관형의 코어와 코팅 물질이 저장되어 있는 도포기의 외부면(3) 사이의 다른 챔버일 수 있다. 또한, 내부 저장조는 탱크 또는 캔처럼, 코팅 물질을 더 얻기위해 사용자가 코팅 적용 공정을 방해할 필요가 없도록 코팅 물질이 실제적으로 연속적인 공급일 수 있는 코팅 물질 소스에 (즉, 배관을 사용하여)유체적으로 연결될 수 있다.
도포기(1)는 도포기가 회전하는 지지축(8)(즉, 결국 핸들(11)에 연결된)을 또한 수용할 수 있다. 전형적으로, 대향하는 제2 단부(5)는 지지축이 도포기의 내부에 삽입될 수 있는 입구 지점이다. 제1(4) 및 제2 단부(5) 둘다가 지지축을 수납할 수 있는 것이 본 발명에 의해 또한 고려된다.
도포기(1)는 그 내부로 지지축(8)을 수용할 수 있고 도포기는 지지축이 연장되는 관형의 코어(10)를 일반적으로 더 포함할 수 있다. 관형의 코어(10)는 지지축이 코팅의 적용에서 도포기가 그것의 종축에 관해 회전하도록 또한 하는 반면, 본 관형의 코어(10)는 도포기를 지지축(8) 상의 위치에 유지하도록 한다. 관형의 코어(10)는 단단하거나 가요성의 플라스틱, 판지 재료, 금속, 나무등으로 구성될 수 있다.
본 발명은 핸들(11)과 본 명세서에 설명된 도포기(1)를 포함하는 코팅 조립체(12)를 또한 고려한다. 본 기술분야에서 공지된 임의의 핸들은 본 발명에 사용될 수 있다. 전형적인 핸들은 도에 도시된 것처럼, 지지축(8)에 연결된 샤프트(13)와 샤프트(14)를 잡는 수단을 포함한다.
본 발명에 사용된 지지축(8)은 조사기가 핸들(11)의 샤프트(13), 예를 들어, 날개, 칼라, 지지축의 연장부등을 문지는것이나 접촉하는 것을 방지하는 수단을 더 포함할 수 있다. 핸들의 샤프트에 대해 도포기의 문지르는 것이나 접촉하는 것은 도포기의 성능을 상쇄할 수 있다. 또한, 지지축(8)은 코팅이 도포되는 기판의 표면의 형상에 일치할 수 있도록 가요성일 수 있다.
코팅 조립체(12)의 일 실시예는 본 발명의 복합 도포기의 사용에 관한 것이 고, 지지축은 그것의 축을 따라 하나 이상의 도포기를 가질 수 있다. 그런 구성은 가요성 지지축과 함께 사용될 때 효율적이고, 그러므로, 복합 도포기는 기판 표면의 형상으로 지지 각도를 일치시키는 것에 협조할 수 있다.
본 발명은
(a)코팅 물질을 그 위에 갖는 본 발명에 따른 코팅 조립체를 제공하는 단계와
(b)기판의 표면 위로 코팅 조립체를 굴림으로써 코팅을 증착시키는 단계를 포함하는 기판에 코팅을 도포하는 공정을 더 고려한다.
본 발명에 사용하기 위한 코팅 물질은 본 기술 분야의 당업자들에서 주지된 종래의 방법에 따라 도포될 수 있고, 상기 설명된 것처럼 도포 적용에서 사용을 위해 본 기술 분야에 임의의 종래 공지된 것일 수 있다.
본 발명에서 사용하는 코팅 물질의 적용은 예 및 표에 도시된 것처럼, 발견된 결과와 비교하여 표준 롤러를 사용할 때 더 균일한 두께와 부드러운 외관을 갖는 코팅을 제공한다. 이론에 의해 제한되지 않지만, 재마감 공정에서 표면의 더 나은 혼합을 허용하도록 코팅의 표면에 가시적인 트랙이 없도록 하기 위해 점차적으로 코팅의 두께를 줄이는 코팅의 모서리에서 페더링 효과(feathering effect)가 있다고 한다.
전형적으로, 도포된 코팅의 두께가 코팅의 표면에서 가시적인 트랙의 외관을 얻는다고 여겨지는 코팅의 최외곽 모서리로 실제적으로 이어지도록, 표준 롤러는 페더링의 부족뿐 아니라 그 두께의 큰 변화를 가진 도포된 코팅을 얻는다. 따라 서, 본 발명에서 사용된 도포된 코팅은 표준 롤러를 사용한 것들보다 더 나은 가시적인 외관을 갖는다. 자동차 산업의 재마감 측면의 구체적인 참조와 함께, 본 발명의 사용으로부터 인한 도포된 코팅은 트랙의 결핍으로 인해 샌딩이 덜 필요하다.
예
본 발명은 다음의 예에서 더 한정된다. 발명의 양호한 실시예를 나타내지만, 이 예들이 단지 도시의 방편으로 주어진것임을 이해해야 한다. 상술한 것과 이 예들로부터, 본 기술분야의 당업자들은 본 발명의 필수적인 특징을 확인할 수 있고, 그 사상 및 범위 내에서 다양한 사용 및 조건을 구성하도록 본 발명의 다양한 변화 및 수정이 만들어질 수 있다.
예에서 사용된 롤러
돔형 롤러 : (플로리다주, 라고, 웍툴스 인터네셔날 인크.(Worktools International,inc., Largo FL)로부터 이용가능한)둥근 단부를 가진 10.16cm(4")중간 크기 폼 롤러.
오목형 롤러 : 이 중간 크기 폼 롤러는 만입된 오목형 구성을 가진 표면의 폐쇄된 제1 단부를 갖는다. 도포기는 약 10.48cm(4.125")의 외부 길이, 약 9.21cm(3.625")의 내부 길이, 3.49cm(1.375")의 직경 및 45kg/cm3의 밀도를 갖는다. 예에서, 코팅 물질은 본 기술 분야에 공지된 표준 트레이(대략 27.94cm(11inches)의 길이, 6.35cm(2.5inches)의 깊이, 알루미늄 포일(aluminum foil)로 선그어진 플라스틱 트레이)를 사용하여 롤러에 도포되고, 코팅 물질은 트레이에 부어지고 롤 러는 코팅 물질과 포화된다. 결과적으로, 코팅 물질의 약간의 초과는 트레이의 상부에서 굴러나가게 된다.
코팅 물질의 적용은 브이 형상의 패턴에서 기판의 표면에 코팅을 롤링함으로써 수행되고, 에이에스티엠 디 3276-00(ASTM D 3276-00)에 따른 도포기처럼 일반적으로 동일한 폭을 가진 코팅층과 기판의 표면을 덮는다. 도포기 핸들은 도포기의 우측에 있고 코팅 물질의 적용은 알루미늄 패널의 하부에서 상부까지 종향이다.
금속 시트는 예처럼 사용되고, 코팅 물질은 본 발명에 따른 롤러 또는 본 기술 분야에 공지된 것처럼 돔형 롤러 중 하나, 동일한 밀도, 기공률, 직경 및 홀더 종류를 갖는 것 둘 다를 사용하여 그 표면에 도포된다. 금속 기판은 알루미늄 시트이고, 180그릿 사포로 표면을 샌딩함에 의해 준비되고, 그후 델라웨어주 윌링톤, 이.아이, 듀퐁 데 네모아 앤드 캄파니(E.I. du Pont de Nemours and Company, Willington, DE)로부터 이용가능한) 파이널 클린 3901S(Final Clean 3901S)용매 세척제를 이용하여 세척된다.
패널은 도포기 즉, 연한, 중간 및/또는 진한 코팅을 적재하는 여러개의 다른 코팅 물질에 따라 코팅된다. 연한 코팅은 도포기의 최소 적재를 의미하고, 적용 속도는 표준이고 적용 압력도 표준이다. 중간 코팅은 적용하는동안 가해진 더 큰 압력과 더 느린 속도를 가지고 롤러에 더 많은 페인트를 가진 것이다. 진한 코팅은 롤링하는 동안 가해진 좀더 큰 압력과 더 느린 적용 속도를 가지고 롤러에 더 많은 페인트를 가진 것이다. 코팅은 도포기의 외관의 용어로 또한 한정될 수 있고, 도포기는 코팅 적재가 연한것에서 진한것으로 이동하는 동안 더 젖어보인다.
코팅 두께는 에이에스티엠 비-499-96(ASTM-B-499-96)에 따라 예측될 수 있으나, 대체적으로, 디 4138-94(D 4138-94, 1999)에 따라 예측될 수 있다. 코팅 외관은 (1998년에 승인된)디 3964-80(D 3964-80)으로 예측될 수 있다. 코팅 두께 측정은 두께값의 위치가 측정이 이루어진 위치이도록 표에 도시된 위치에서 이루어진다. 코팅 두께는 알루미늄 기판에 필름 측정을 제공하는 (즉, 이티지(ETGr)로부터 이티지-엔(ETG-N)을 사용하는) 전자 두께 게이지를 사용하여 측정된다.
각 패널에서, 각 범위내에서 차이뿐 아니라 평균 두께값 및 변화값이 계산된다. 코팅의 "평균 두께"는 (각각 동일한 고도를 가진)기판의 코팅부상의 좌측, 중심측, 우측에서 측정된 값을 사용하여 계산된다. "변화"값은 상기 설명된 동일한 좌측, 중심측, 우측으로부터 코팅의 가장 두꺼운 부분과 가장 얇은 부분 사이의 차이를 도시하기 위해 계산된다. "차이" 값은 평균 두께와 변화값 둘다에 대해 계산된다. 평균 두께 차이는 패널의 상부에서 패널의 하부까지 코팅의 가장 두꺼운 부분과 가장 얇은 부분 사이의 차이를 도시하기 위해 계산된다. 변화값의 차이는 패널의 상부에서 패널의 하부까지 코팅 두께의 변화값을 도시하기 위해 계산된다. 따라서, "차이"값은 전체 코팅 영역을 가로질러 코팅의 균일성을 도시한다.
예1
본 예1에서, 스파이스 4080 프라이머 서페이서(Spies 4080 primer surfacer)는 (선택적인 단계)기판의 표면에 제1 도포된다. 델라웨어주, 윌링톤, 이.아이, 듀퐁 데 네모아 앤드 캄파니(E.I. du Pont de Nemours and Company, Willington, DE)로부터 둘다 이용가능한)활성체와 교차 결합된 (폴리아크릴의 아세토아세톤(polyacrylic acetoacetonate)) 4004S 울트라프로덕티브 프라이머(4004S Ultraproductive Primer) 5파트에 4004S/FGP30568(교차 결합된 활성체를 기초로 한 케티마인(ketimine)과 활성체 FGP30568 1파트의 혼합물)조합의 단일 코팅은 연한, 중간 및 진한 코팅으로 도포된다. 각 코팅의 두께는 측정되고 결과는 표(1 내지 3)에 도시된다.
Figure 112006000904845-PCT00001
돔형의 도포기는 우측에 릿지(ridge)를 가진 코팅을 얻는다. 트랙은 불연속적이고, 도포된 코팅의 길이 전체에 걸쳐 사라지거나 좁아진다. 릿지는 그것의 가장 좁은 영역에서 그것의 폭이 측정하기 어렵도록 (폭)두께가 변화된다. 돔형의 롤러를 사용하여 도포된 코팅의 좌측은 어떤 특정한 트랙을 표시하지 않는다. 돔형의 롤러에서 도포된 코팅은 핑거가 금속 시트에서 코팅부를 가로질러 도포되지 않은 금속 시트로부터 당겨짐으로써 코팅 두께를 평가하도록 사람의 손가락를 사용할 때 수동으로 느낄 수 있다. "상승"은 코팅의 모서리 더 두꺼운 부분에서 느낀다. 도포된 코팅의 우측에 가시적인 트랙은 본 발명을 사용하여 도포된 코팅보다 더 나쁜 시각적 외관을 가진 코팅을 얻는다.
본 발명의 오목형 롤러를 사용하여 도포된 코팅의 실시예는 코팅의 어떤 측에서도 임의의 가시적인 트랙을 얻지 않고 두꺼운 모서리를 느끼지 않도록 촉각적으로 평가될 때, 양 모서리에서 더 부드러운 페더링 외관을 갖는다.
Figure 112006000904845-PCT00002
돔형의 도포기는 코팅의 양측의 릿지를 가진 코팅을 얻는다. 우측상의 트랙은 라이터 코팅의 적용에서보다 더 표명되고 더 연속적이고, 트랙부는 촉각적으로 평가될 때 쉽게 느낄 수 있을뿐 아니라 넓고 매우 가시적이다. 코팅의 좌측에 가시적인 트랙은 상술된 것처럼 (그것의 우측)연하게 도포된 코팅과 유사하고, 그것은 코팅의 일부를 따라서 불연속적이지만, 가시적인 약간의 더 넓은 부분를 표시하 지 않는다.
본 발명의 오목형 롤러를 사용하여 도포된 코팅의 실시예는 코팅의 어떤 측상에도 어떤 가시적인 트랙을 얻지 않지만, 연한 코팅보다 조금 더 나은 오목형을 갖고, 양 모서리에서 더 부드러운 페더링 외관을 갖는다.
Figure 112006000904845-PCT00003
돔형의 도포기는 도포된 코팅의 양측상에 릿지를 가진 코팅을 얻지만, 우측상의 트랙은 좌측상의 관찰된 것보다 조금 더 두껍다. 두 트랙은 촉각적으로 평가될 때 쉽게 느낄수 있고, 따라서 돔형의 롤러를 사용하여 도포된 코팅은 본 발명을 사용하여 도포된 코팅보다 더 나쁜 시각적 외관을 갖는다.
본 발명의 오목형 롤러를 사용하여 도포된 코팅의 실시예는 코팅의 어떤 측에도 임의의 가시적인 트랙을 얻지 않는다. 핸들측상의 코팅부는 대향하는 측보다 더 부드러운 외관을 갖는다. 페인트가 기판에 과도하게 적재되고 넘칠 수 있어서 더 부드러움을 얻도록 더 많은 롤링을 요구하지만, 가시적인 트랙은 코팅에 나타나 지 않는다.
예2
본 예에서, 두께운 필름 축적에서 수분계 폴리 우레탄 혼성중합체 프라이머는 알루미늄 패널에 도포된다. 섬유 롤러는 부드러운 표면, 10.16cm(4") 길이, 다른 도포기 핸들, 도포기용 3.81cm(1.5") 개구인(베스트 리브코로부터 이용 가능한) 0.95cm(3/8inch) 냅 롤러(nap roller)이다. 섬유 롤러는 기판의 표면을 가로질러 "활주"하고 쉽게 구르지 않는다.
Figure 112006000904845-PCT00004
Figure 112006000904845-PCT00005
돔형의 도포기는 코팅 도포된 양측상의 릿지를 가진 코팅을 얻지만, 핸들에 대향하는 측의 트랙은 모서리를 따라서 좁고 더 얇은 트랙을 표시하는 핸들을 가진 측에서 관찰된 것보다 더 두껍고 더 넓다. 양 트랙은 촉각적으로 평가될 때 쉽게 느끼고, 그러므로 돔형의 롤러를 사용하여 도포된 코팅은 본 발명을 사용하여 도포된 코팅보다 더 나쁜 시각적 외관을 갖는다.
섬유 롤러를 사용하여 도포된 코팅은 핸들측 모서리에서 두껍고 넓은 모서리를 표시하고, 대향하는 측에는 좁고 불연속적인 모서리 트랙을 표시한다. 섬유를 사용하는 더 얇은 코팅은 동일한 나쁜 성능을 얻는다.
본 발명의 실시예인 오목형 롤러를 사용하여 도포된 코팅은 더 균일한 코팅을 또한 제공하면서, 코팅의 어떤 측에서 임의의 가시적인 트랙을 얻지 않는다.
예3
본 예에서, 다른 필름 크기에서 벤자민 무어 인테리어 화이트 레텍스(Benjamin Moore interior white latex)하우스 페인트의 일 코팅은 알루미늄 패널에 도포된다. 섬유 롤러는 부드러운 표면, 10.16cm(4")의 길이, 다른 도포기 핸들, 도포기용 3.81cm(1.5")개구인 (베스트 리브코로부터 이용가능한) 0.95cm(3/8inch) 냅 롤러다. 결과는 표(6 내지 7)에 도시된다.
Figure 112006000904845-PCT00006
Figure 112006000904845-PCT00007
돔형의 도포기를 사용하는 적용은 도포된 코팅의 핸들측상의 좁은 트랙을 가진 코팅을 얻는다. 트랙은 불연속적이지만, 가시적으로 나타난다. 따라서 돔형의 롤러를 사용하여 도포된 코팅은 본 발명을 사용하여 도포된 코팅보다 더 나쁜 시각적 외관을 갖는다.
섬유 롤러를 사용하여 도포된 코팅은 도포된 코팅의 핸들측 상에 아주 연속적인 좁은 트랙 및 대향하는 측상에 작고 좁은 트랙을 나타낸다.
오목형 롤러를 사용하여 도포된 코팅의 본 발명의 실시예는 이 예에서 측부에서 측부까지 덜 균일하지만, 코팅의 어떤 측에도 임의의 가시적인 트랙을 얻지 않는다. 코팅의 일부에서 범람이 나타나지만, 임의의 가시적인 트랙은 나타내지 않는다.
예4
본 예는 180그릿 사포로 표면을 샌딩함으로써 준비되는 두개의 알루미늄 기 판에서 충돌 보수를 다루고, 그 후 (델라웨어주, 윌링톤, 이.아이, 듀퐁 데 네모아 앤드 캄파니로부터 이용가능한) 파이널 클린 3901S(Final Clean 3901S)용매 세척제를 이용하여 세척된다.
스파이스 4080 프라이머 서페이서는 (선택적인 단계)기판의 표면에 제1 도포된다. 하나의 패널은 상업적인 돔형의 롤러를 사용하여 도포되고, 다른 패널은 본 발명의 오목형 롤러로 도포된다. 프라이머 세개의 코팅이 코팅 사이에서 프라이머가 표면에 건조하도록 플래쉬 타임(flash time)과 도포된다. (델라웨어주, 윌링톤, 이.아이, 듀퐁 데 네모아 앤드 캄파니로부터 둘다 이용가능한)프라이머 코팅 물질은 높게 착색된 프라이머를 기초로 한 폴리아크릴의 아세토아세톤과, 4004S 울트라프로덕티브 프라이머 5파트에 (교차 결합된 활성체를 기초로 한 케티마인) 활성체 FGP30568 1파트의 혼합물이다.
세 개(3)의 롤러 코팅은 각 패널의 코팅 사이의 6분 플래쉬와 도포된다. 돔형의 롤러는 롤러의 모서리로부터 트랙을 주는 각 코팅 후에 관찰된다. 트랙은 오목형 롤러에서 보이지 않는다. ((공기 건조)실온에서 경화를 위해 허용된 60분보다 더 많은 시간)코팅 경화후에, 각 기판은 부드러운 표면을 얻기 위해 (즉, 3M으로부터 이용가능한 P400 양질 그릿의 사포로 샌딩된다. 돔형의 롤러로 도포된 패널은 미적으로 좋지 않은 트랙 표시를 지우는데 더 긴 샌딩 타임이 필요하다. 트랙 또는 조직이 없도록 하기 위해 부드럽고 균일한 외관을 위해 패널을 샌딩한 후, 각 패널의 표면은 (델라웨어주, 윌링톤, 이.아이, 듀퐁 데 네모아 앤드 캄파니로부터 이용가능한) 파이널 클린 3901S 용매 세척제로 세척되고, 결과적으로 표준 마감 재로 마감칠된다. 마감재는 듀퐁(Dupont)의 명세서에서 도포된 듀퐁의 7900S 세척코팅과 듀퐁 크로마베이스(ChromaBase)기본 코팅이다.

Claims (38)

  1. 코팅 도포기이며,
    외부면, 제1 단부 및 대향하는 제2 단부, 외부 길이 및 상기 외부 길이보다 작은 내부 길이를 구비하는 사실상 원통형인 도포기를 포함하고,
    상기 도포기는 지지축을 수용할 수 있는 코팅 도포기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도포기는 약 0cells/cm 내지 약 60cells/cm까지 범위의 기공률을 가진 코팅 도포기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도포기는 약 5kg/m3 내지 약 200kg/m3까지 범위의 밀도를 가진 코팅 도포기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도포기는 폼인 코팅 도포기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 도포기는 가요성 폼인 코팅 도포기.
  6. 제4항에 있어서, 상기 폼은 폴리우레탄, 폴리에스테르 또는 폴리에테르인 코팅 도포기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 도포기는 외부면을 덮는 섬유를 더 포함하는 코팅 도포기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 섬유는 나일론, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 방사, 벨루어, 폴리아미드 방사, 양피지, 양모 및 그것의 혼합물, 고무, 인조 스폰지 또는 천연 스폰지인 코팅 도포기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 도포기는 약 2:1.95 내지 약 3:1의 범위에 있는 외부 길이에 대한 내부 길이의 비율을 갖는 코팅 도포기.
  10. 제1항에 있어서, 상기 도포기는 약 1:1 내지 약 30:1의 범위에 있는 외부 길이에 대한 단부면 직경의 비율을 갖는 코팅 도포기.
  11. 제1항에 있어서, 상기 도포기는 폐쇄된 제1 단부를 갖는 코팅 도포기.
  12. 제1항에 있어서, 제1 또는 제2 단부 중 적어도 하나의 표면은 오목형, 원뿔형 또는 피라미드형인 코팅 도포기.
  13. 제1항에 있어서, 상기 도포기는 중공인 코팅 도포기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 도포기의 중공은 코팅 물질을 포함하는 내부 저장조처럼 작용하는 코팅 도포기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 도포기는 내부 저장조와 외부면과 유체 연통하는 적어도 하나의 구멍을 더 포함하는 코팅 도포기.
  16. 제1항에 따른 도포기와, 상기 도포기로 연장된 지지축과, 지지축에 연결된 핸들을 포함하는 코팅 조립체.
  17. 제16항에 있어서, 상기 지지축은 도포기가 날개, 칼라 또는 연장된 축부로 구성된 그룹으로부터 선택된 핸들의 샤프트와 접촉하는 것을 방지하기 위한 수단을 포함하는 코팅 조립체.
  18. 제16항에 있어서, 상기 지지축은 가요성인 코팅 조립체.
  19. 기판에 코팅을 도포하는 방법이며,
    (a) 외부면을 구비한 사실상 원통형의 도포기와, 제1 단부 및 대향하는 제2 단부, 외부 길이 및 상기 외부 길이보다 작은 내부 길이, 도포기로 연장된 지지축 및 지지축에 연결된 핸들을 포함하는 코팅 조립체를 제공하는 단계와,
    (b) 기판의 표면 위로 코팅 조립체를 롤링함으로써 코팅을 증착시키는 단계를 포함하고, 상기 도포기는 그 위에 코팅 물질을 갖는 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 도포기는 약 0cells/cm 내지 약 60cells/cm까지 범위의 기공률을 갖는 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 도포기는 약 5kg/m3 내지 약 200kg/m3까지 범위의 밀도를 갖는 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 도포기는 폼인 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  23. 제19항에 있어서, 상기 도포기는 가요성 폼인 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 폼은 폴리우레탄, 폴리에스테르 또는 폴리에테르인 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  25. 제19항에 있어서, 상기 도포기는 외부면을 덮는 섬유를 더 포함하는 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 섬유는 나일론, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 방사, 벨루어, 폴리아미드 방사, 양피지, 양모 및 그것의 혼합물, 고무, 인조 스폰지 또는 천연 스폰지인 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  27. 제19항에 있어서, 상기 도포기는 약 2:1.95 내지 약 3:1의 외부 길이에 대한 내부 길이의 비율을 갖는 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  28. 제19항에 있어서, 상기 도포기는 약 1:1 내지 약 30:1의 외부 길이에 대한 단부면 직경의 비율을 갖는 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  29. 제19항에 있어서, 상기 도포기는 폐쇄된 제1 단부를 갖는 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  30. 제19항에 있어서, 상기 도포기는 중공인 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 도포기의 중공은 코팅 물질을 포함하는 내부 저장조처럼 작용하는 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 도포기는 내부 저장조와 외부면과 유체 연통하는 적 어도 일 구멍을 더 포함하는 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  33. 제19항에 있어서, 제1 또는 제2 단부 중 적어도 하나의 표면은 오목형, 원뿔형 또는 피라미드형인 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  34. 제19항에 있어서, 상기 지지축은 도포기가 날개, 칼라 또는 연장된 축부로 구성된 그룹으로부터 선택된 핸들의 샤프트와 접촉하는 것을 방지하기 위한 수단을 포함하는 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  35. 제19항에 있어서, 상기 코팅은 착색된 코팅, 얼룩, 선명한 코팅, 프라이머, 재마감하는 선명한 코팅 또는 재마감하는 프라이머인 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  36. 제19항에 있어서, 상기 기판은 자동체 본체 또는 그 일부, 벽, 플로어, 산업용 구조물, 배의 기체 또는 항공기 본체 또는 그 일부인 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  37. 제19항에 있어서, 상기 코팅은 부드럽고 균일한 외관을 갖는 기판에 코팅을 도포하는 방법.
  38. 제19항의 방법에 따른 기판 코팅.
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