KR20070052783A - 열화학적인 처리 및 이로 인해 획득되는 비연속적인 코팅방법 - Google Patents

열화학적인 처리 및 이로 인해 획득되는 비연속적인 코팅방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리머 물질을 제공하는 방법을 개시한다. 특히, 본원은 열화학적 처리에 의해 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE) 및/또는 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)로 된 부분적인 코팅을 최소한 부분적으로 포함하는 표면을 갖는, 폴리에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 및/또는 열가소성 엘라스토머(TPE) 및 그의 화합물과 같은, 다양한 폴리머 물질로 된 압출 성형된 프로파일(A)을 제공하는 방법에 관한 것이다.
폴리머 물질, 초고분자량 폴리에틸렌, 극초고분자량 폴리에틸렌, 비연속적인 코팅

Description

열화학적인 처리 및 이로 인해 획득되는 비연속적인 코팅 방법{METHOD FOR THERMO CHEMICAL TREATMENT AND NON-CONTINUOUS COATING OBTAINED THEREBY}
본 발명은 폴리머 물질을 제공하는 일반적인 방법에 관한 것이고, 특히 화학 열처리에 의해 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE) 및/또는 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)의 적어도 부분적으로 비연속적인 코팅을 포함하는 표면을 갖는 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 및/또는 열가소성 엘라스토머(TPE), 및 그의 화합물과 같은 다양한 폴리머 물질로 된 압출 성형된 프로파일을 제공하는 방법에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 이런 방법에 의해 획득된 비연속적인 코팅에 관한 것이다.
금속 산업, 도자기 산업, 해양 산업, 운송 산업, 의학용 장비 산업, 자동차 산업, 포장 산업, 제약 산업 등과 같은 다양한 기술 분야에서, 마찰, 마모 저항성, 화학 저항성, 오일 저항성, 노화 저항성, 오존 저항성, 표면 온도 저항성, 높아진 온도에서 약화 특성, 물에 대한 낮은 흡수성, 낮은 가스 허용성, 저항력, 폴리머의 라미네이션 및 글루에 대한 접착성 및 균열 저항성 등에 대한 계수에 관하여, 양호한 특성을 갖는 폴리머 제품에 대한 많은 요구가 있다.
그래파이트, 다양한 오일 및 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 파우더와 같은 다양한 윤활제는 마찰에 대한 낮은 계수의 요구 조건을 충족하기 위해서 종래 기술 에서 제안되었다. 그러나 이런 윤활제는 마모 저항성, 화학 저항성, 오일 저항성, 노화, 글루를 사용한 접속에서의 접착성 및 폴리머의 라미네이션 등의 이런 폴리머 제품에 관하여 필요로 되는 다수의 다른 요구 조건을 만족시키기 어렵다.
극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)은 상술된 특성에 관한 높은 성능 및 매우 높은 점착성을 갖는 폴리머이다. UHMWPE의 한 유형은 100 내지 200 마이크론 범위의 평균 입자 크기 지름을 갖는 파우더 또는 마이크로파우더 형태로 제조된다. 높은 점착성으로 인해서, UHMWPE는 보통 열가소성 플라스틱에 사용되는 공통적인 방법으로 처리될 수 없다. 게다가, UHMWPE는 폴리머 물질 상의 UHMWPE의 낮은 접착성으로 인해서, 폴리머 물질 상의 코팅에 사용되지 않거나 적합하지 않다는 것이 통상적이다. 사실, 종래 기술은 당업자가 폴리머 물질 상의 코팅으로써 UHMWPE를 사용하는 것을 단념시킨다. 예를 들어, ASMIInternational의 'Engineering Materials Handbook™', Rev.Ed. 1999, 2nd vol., pp.167ff에서, UHMWPE가 스스로 윤활하는(self-lubricating), 들러붙지 않는 표면을 갖는다고 개시되는데, UHMWPE는 실제로 코팅이 다른 물질에 들러붙지 않을 것이기 때문에 다른 물질 상에서의 코팅에 적합하지 않은 것이 일반적이라는 것을 의미한다.
종래 기술에서 파우더 프로세싱 기술은 UHMWPE 및 다른 적합한 폴리머 물질의 응집성 혼합물을 포함하는 폴리머 제품을 제조하기 위해 양호하게 설정된 기술이다. 포일 프로세싱 기술은 상기 요구 조건을 충족시키기 위한 목적에 관하여 양호한 특성을 갖는, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)와 같은 폴리머로 된 코팅을 제 공하는 양호하게 설정된 기술이다. 그러나 이런 기술은 다양한 문제점이 수반된다. 어느 정도까지, UHMWPE는 오직 UHMWPE로 만들어진 제품을 제조하는데만 사용되거나 UHMWPE 및 다른 적합한 폴리머 물질의 응집성 혼합물로 만들어진 제품을 제조하는데만 사용된다. 예컨대, US-A1-2004/0113318호는 마찰 및 그로 인한 고무의 다른 물질에 대한 접착성을 감소시키기 위해서 조성물 내에 균일하게 분산된 UHMWPE를 포함하는 부틸 고무 조성물을 개시한다.
파우더 프로세싱 기술은 높아진 온도에서 선형성물의 소결에 의한 폴리머 파우더의 냉각 압밀을 포함한다. 이런 프로세스는 파우더 형태 또는 단지 UHMWPE 및/또는 VHMWPE와 같은 유사한 폴리머의 다른 적합한 폴리머 물질 및 UHMWPE 파우더 의 응집성 혼합물을 포함하는 제품을 제조하는데 사용된다. 이런 제품의 특성은 압밀 및 소결 프로세스 동안에 사용되는 변할 수 있는 다수의 프로세스에 의해 결정된다. 압밀 순간에, 폴리머 파우더는 폐쇄된 다이스 틀(closed die)에서 압축되는데, 이는 입자 재배열, 접촉 지점에서 엘라스틱 변형의 결과를 가져오고, 마침내 물질의 압축의 결과를 가져온다. 이런 프로세스는 압력 애플리케이션의 레이트 및 정확한 압밀 압력에 의해서 좌우된다. 이는 고가이고, 에너지 소비 압축 설비 및 압축 감독 시스템을 필요로 한다. 압밀 프로세스 이후에, 폐쇄된 다이스 틀은 양호하게 한정된 온도 프로그램에 따라서 압밀된 폴리머 제품 또는 선형성물의 가열 처리로 이루어지는 소결 프로세스에서 소결된다. 소결 프로세스는 용해, 융합 및 결정화와 같은 파라미터가 고려되어야만 하기 때문에 정교한 프로세스이다. 상기 모든 파라미터는 크기, 크기 분배, 입자의 표면, 입자의 형태, 파우더 흐름, 정확한 밀도, 압축 밀도, 압축성 등과 같은 파우더 특성에 관하여 주의 깊게 균형잡혀야만 한다. 이런 프로세스 기술은 단지 UHMWPE 및 다른 적합한 폴리머 물질로 된 응집성 혼합물을 포함하는 폴리머 제품을 만들 수 있다. 이는 파우더 프로세싱 기술이 코팅 기술에 비해 더 많은 양의 UHMWPE의 양을 소비하므로, 경제적인 관점에서 바람직한 기술이 아니다.
포일 프로세싱 기술은 폴리머 제품에 폴리머의 포일을 제공하는 것을 포함하는데, 이런 포일은 PTFE 및/또는 유사한 폴리머와 같이 상기 요구사항을 충족시키기 위한 목적에 관한 양호한 특성을 갖는다. 이런 포일을 생산하기 위해서, 분리된 포일 제조 프로세스에 대한 요구가 있다. 포일이 제조된 후에, 포일은 코팅될 폴리머 제품상에 공급된다. 그 후에, 포일이 공급된 폴리머 제품은 파우더 프로세싱 기술에 관련된 상기 설명에서와 같이 유사한 프로세스에 의해 프로세스될 필요가 있고, 이는 높아진 온도에서 폴리머 제품의 소결에 의해서 좌우되는 것에 압력을 가하는 것에 의한 폴리머 제품의 압밀이다. 이런 프로세스 기술은 단지, 실질적으로 평면이거나 약간 구부러진 표면상에서만 적용될 수 있는데, 이는 개별적으로 포일 기술의 사용을 제한한다. 게다가, 포일 프로세스 기술에 의해 획득될 수 있는 코팅은 사용 동안에 균열이 생기는 경향이 있다. 그러나 UHMWPE와 같은, 동일한 뛰어난 오랜 사용에 견디는 것, 노화 및 마찰 특성을 갖는 폴리머 파우더로 폴리머 제품을 코팅할 수 없다. UHMWPE 파우더로 폴리머 제품을 코팅할 수도 없다. 사실, 상술된 바와 같이 종래 기술은 반대되는 것에 관하여 진술하고, 당업자가 폴리머 물질 상의 코팅으로써 UHMWPE를 사용하는 것을 단념시킨다. 게다가, 포일 기술에 의해서 획득될 수 있는 제품은 폴리머의 라미네이션 및 글루에 대한 접착성이 없다.
US 6,440,492호는 밀봉을 위해 유용한, 특히, 유연하고, 저항성이 있으며 마찰에 대한 낮은 계수를 갖는 자동차 창문 밀봉을 위한 라미네이트를 개시한다. US 6,440,492호는 결정질 폴리올레핀 고부로 고무를 코팅하는 것에 관한 것이지만, 이런 폴리올레핀은 분자량이 3,000,000보다 더 크다면 완전하게 녹지않고, 그 압축이 이런 경우에 필요로 된다는 것을 언급한다. 그러므로 모든 폴리올레핀이 US 6,440,492호에 따라 프로세스에서 사용될 수 있는 것은 아니다. 또한, US 6,440,492호에 따르는 방법은 단지 적어도 0.5MM의 두께를 갖는 연속적인 라미네이트를 생산할 수 있다. 게다가, US 6,440,492호의 도1은 라미네이트가 고무와 통합되지 않는다는 것을 명백하게 도시한다. US 6,440,492호는 상기 방법이 불규칙적인 표면을 조정하기에 가능하지 않은 두께를 갖는 라미네이트를 생산하기 때문에, 불규칙적인 표면상에 폴리올레핀을 적용하는 문제점을 해결하지 않았다. 게다가, 이런 코팅은 균열에 민감하고, 이런 코팅을 갖는 고무 품목을 생산하는 방법은 코팅의 두께를 고려해야만 하고, 이는 더 어려운 제조 프로세스를 차단하여 행한다.
그러므로 증가된 마찰 특성, 비용 효율성, 라미네이션 및 글루에 대한 접착성, 개선된 오래 사용에 견디는 특성, 증가된 화학 저항성, 강화된 오일 저항성, 개선된 노화 저항성, 강화된 오존 저항성, 증가된 표면 온도 저항성, 높아진 온도에서 더 높은 약화 특성, 물에 대한 낮은 흡수성, 낮은 가스 허용성, 증가된 저항력, 및/또는 프로파일된 표면 코팅을 허용하는 표면을 갖는 폴리머 물질을 제공하는 새로운 개선된 방법에 대한 요구가 있다.
따라서, 본 발명은 바람직하게 상기 식별된 결함 및 단독으로 또는 임의의 결합에서의 결함을 찾아서 완화시키고, 경감하거나 제거하는 것이 바람직하고, 방법, 상기 방법에 의해 성취되는 비연속적인 코팅 및 첨부된 특허 청구항을 따르는 상기 비연속적인 코팅을 포함하는 압출 성형된 프로파일에 의해 나타나는 적어도 상술된 문제점을 해결한다.
특히, 본 발명은 폴리머 물질을 제공하는 방법에 관한 것이고, 특히, 열화학적 처리에 의해서 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE) 및/또는 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)로 된 적어도 부분적으로 비연속적인 코팅을 포함하는 표면을 갖는, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 및/또는 열가소성 엘라스토머(TPE) 및 그의 화합물과 같은, 다양한 폴리머 물질로 된 압출 성형된 프로파일을 제공하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이런 방법에 의해 획득된 코팅, 및 상기 코팅을 포함하는 압축 성형된 프로파일에 관한 것이다.
그러므로 본 발명의 제1 양상에 따르면, 폴리머 물질 상에 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 및/또는 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE)을 적용하고, UHMWPE 및/또는 VHMWPE와 함께 폴리머 물질을 공동 경화하는 것을 포함하는, 폴리머 물질을 코팅하는 방법이 제공된다.
본 발명의 제2 양상에 따르면, 본 발명의 제1 양상에 따르는 방법에 의해 획득된 UHMWPE 및/또는 VHMWPE를 포함하는, 폴리머 물질 상의 비연속적인 코팅이 제공된다.
게다가, 본 발명의 제3 양상에 따르면, 본 발명의 제2 양상에 따르는 비연속적인 코팅을 갖는, 폴리머 물질로 된 압출 성형된 프로파일이 제공된다.
게다가, 본 발명의 제4 양상에 따르면, 본 발명의 제3 양상에 따르는 폴리머 물질로 된 압출 성형된 프로파일을 제조하는 방법이 제공되는데, 여기서 방법은 프로파일을 압출 성형하는 단계, 프로파일을 경화시키는 단계 및 프로파일을 경화시키기 전에 폴리머 물질 상에 UHMWPE 및/또는 VHMWPE를 적용하는 단계를 포함한다.
마지막으로, 본 발명의 제5 양상에 따르면, 폴리머 물질 상에 비연속적인 코팅으로써 UHMWPE 및/또는 VHMWPE의 새로운 사용은 폴리머 물질 상의 UHMWPE 및/또는 VHMWPE 코팅에 의해서 폴리머 물질의 특성, 특히, 마찰, 마모 저항성, 화학 저항성, 오일 저항성, 노화 저항성, 오존 저항성, 표면 온도 저항성, 높아진 온도에서 약화 특성, 물에 대한 흡수성, 낮은 가스 허용성, 저항력, 폴리머의 라미네이션 및 글루에 대한 접착성 및 균열 저항성 등에 대한 계수에 관한 특성을 개선하기 위해서 제공된다.
특정한 실시예에 따라, 본 발명에 관하여 사용되는 UHMWPE 및/또는 VHMWPE는 파우더 형태이거나, 특히 예컨대, 특히 얇은 비연속적인 코팅을 가능하게 하는 마이크로파우더 형태이다.
본 발명의 이런 및 다른 양상, 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 다음 설명으로부터 더 명확해질 수 있고 명료해질 수 있다.
도1은 압출 성형된 프로파일에 관한 본 발명의 실시예의 개략적인 도면,
도2는 그 위에 적용된, 본 발명의 실시예에 따르는 비연속적인 코팅을 갖는 압출 성형된 프로파일의 예, 및
도3은 본 발명을 따르는 방법의 실시예의 흐름도.
본 발명을 따르는 방법의 한 실시예는 연속적인 프로세스에 의해서, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 및 열가소성 엘라스토머(TPE)와 같은 여러 폴리머 물질로 된, 압출 성형된 프로파일과 같은, 폴리머 제품상에 UHMWPE 및/또는 VHMWPE로 된 파우더를 적용하는 단계를 포함한다.
파우더는 압출 성형된 프로파일의 선택적인 표면상에 적용된다. 파우더는 압출 성형 프로세스로 인해 직접적인 연결에 적용되기 때문에, 어떠한 선처리도 압출 성형된 프로파일과 같은, 폴리머 제품 및 파우더 사이에서 매우 양호한 접착을 획득할 필요가 없다.
종래 기술에 반하여, 본 발명의 방법에서는, UHMWPE 및/또는 VHMWPE로 된 파우더에 관한 분자량에 관하여 어떠한 제한도 없다.
도3에서 주어진 흐름도를 참조하여 도1의 발명의 실시예의 개략적인 도면에서 도시되는 바와 같이, 도1에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 압출 성형된 프로파일(A)(단계30)이 압출 성형 프로세스(C)의 입에 대는 부분(B)을 떠날 때, 압출 성형된 프로파일(A)은 압출 성형된 프로파일(A) 상에 UHMWPE 및/또는 VHMWPE로 된 파우더를 적용하도록 디자인된, 애플리케이션 챔버(D)로 인입한다.
애플리케이션 챔버(D)로 인입할 때, 압출 성형된 프로파일(A)은 50℃ 내지 100℃ 간격의 온도를 가지며, 바람직하게는 60℃ 내지 70℃와 같이, 50℃ 내지 80℃ 간격의 온도를 갖는다. 애플리케이션 챔버(D)를 더 가열하거나 가압할 필요가 없다. 애플리케이션 챔버(D)에서, 파우더는 유동화된 파우더(F)의 소스로부터, 노즐(E)을 통해 제공된다(단계34). 노즐(E)은 코팅 프로세스의 의도된 목적을 만족하는 방법으로 파우더를 제공하는 어떤 적합한 형태일 수 있다. 압출 성형된 프로파일(A)의 전체 표면상에 표면층을 제공한다면, 노즐은 애플리케이션 챔버(D)에서 가능한 많이 파우더를 확산시킬 수 있는 것이 바람직하다. 코팅 프로세스가 주로 압출 성형된 프로파일(A)의 한 부분 상에 표면층을 적용한다면, 노즐(E)은 바람직한 방향으로 파우더를 향하게 할 수 있다. 노즐(A)로 제공되고, 그 후에 애플리케이션 챔버(D)에 제공되는, 적어도 부분적으로 프로파일(A)의 외부 표면에 적용되는(단계35) 파우더의 양은 챔버 내로 유동화된 파우더를 운반하는 공기 흐름의 속도 및 양 그리고 그 흐름 내의 파우더 양에 의해서 제어되는 파라미터들 중 하나이다.
압출 성형된 프로파일(A)의 부분들은 파우더가 압출 성형된 프로파이(A) 상에 접착하는 것을 막기 위해서 커버될 수 있다(단계33). 이는 브러시, 스크린을 사용하고/하거나 압출 성형된 프로파일을 컨베이어 벨트 상에서 동작시켜 행해질 수 있다. 압출 성형된 프로파일(A)이 컨베이어 벨트 상에서 동작한다면, 희망하지 않는 압출 성형된 프로파일(A)은 파우더가 접착되는 것으로부터 보호되는 반면 파우더가 압출 성형된 프로파일(A)의 최상부 측에 접착될 것이다.
그 후에, 파우더의 나머지는 예컨대, 챔버(D)의 적어도 더 낮은 부분에서 적합한 낮은 압력을 적용함으로써, 애플리케이션 챔버(D)의 최하부로부터 유동화된 파우더(F)의 소스로 다시 흡입될 것이다(단계36). 이는 파우더의 손실을 최소화할 것이고, 이는 더 경제적인 프로세스에 이를 것이다.
선택적으로, 유동화된 파우더(F) 또는 프로파일(A)이 파우더의 애플리케이션 동안이나 그 전에, 경화하기 전에 프로파일(A)로의 파우더 접착성을 더 증가시키기 위해서 서로에 대해 정전기적으로 대전될 수 있다(단계32). 특히, 파우더가 적합한 극성으로 대전될 수 있거나 프로파일이 극성이 반대로 대전될 수 있다.
본 발명에 따라 표면층을 제공하는 방법은 압출 성형 프로세스에 좌우되지 않고, 압출 성형 프로세스는 본 발명을 따르는 표면층을 제공하는 방법에 좌우되지 않는다. 충분한 애플리케이션의 요구조건을 충족시키도록 필요로 되는 휴지 시간에 적합하도록 애플리케이션 챔버(D)의 길이를 조정하기 쉽다.
애플리케이션 챔버(D) 이후에, 압출 성형된 프로파일이 경화 챔버(G)로 인입하는데, 여기서 부분적으로 또는 완전히 파우더로 코팅된 압출 성형된 프로파일이 경화된다(단계37). 이런 경화 프로세스는 폴리머 물질을 경화하는 것에 관하여 공지된 기술에 따라 수행된다. 당업자는 충분한 경화를 위해 사용하는 온도 및 휴지 시간을 인식할 것이다. 경화 프로세스에 대한 한 예는 마그네트론에 의해 가열하고, 그 후에 뜨거운 공기로 가열하며 마지막으로 냉각하는 신속한 마이크로파의 시퀀스이다. 전체 프로세스는 열화학적 처리 프로세스로서 보여질 수 있다.
본 발명에 따른 방법으로, 비연속적인 코팅, 즉 도2에 관하여, 이미 비연속적인 코팅으로써, 마찰, 마멸 저항성에 대한 충분한 특성이 제공되는 비연속적인 코팅이 압출 성형된 프로파일에 통합되어 제공된다. 종래 기술에 따르면, 분자량이 높은 경우에서조차 이런 UHMWPE 및/또는 VHMWPE로 된 코팅을 제조하는 것이 가능하지 않다. 그러므로 본 발명은 어떤 것은 나타내진 종래 기술이 아닐 수 있다고 나타낸다. 경화 이후에, 프로파일은 적절한 길이로 절단된다(단계38).
도2는 본 발명의 실시예에 따라, 압출 성형된 프로파일 위에 적용된 비연속적인 코팅(10)을 갖는 횡단면도로 압출 성형된 프로파일(A)의 예를 도시한다. 프로파일은 압출 성형된 프로파일(A)의 비제한적인 예이고, 도시된 프로파일은 라인(11)에 의해 경계가 정해진 공동부(hollow portion)를 갖는다. 비연속적인 코팅(10)은 프로파일(A)의 외부 표면의 불규칙적인 부분(즉, 이런 경우에 평면이 아니다) 상에 제공된다고 보여질 수 있다.
본 발명을 따르는 방법은 비연속적인 코팅이 고려하지 않아도 되는 정도의 두께를 갖기 때문에, 깊은 모서리 및 누크(nook)와 같은 불규칙적인 표면을 코팅할 수 있다는 이점을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 압출 성형된 프로파일(A)은 종래 기술에 따르는 포일 기술에 우선 노출될 수 있고, 그 후에 애플리케이션 챔버(D)로 인입한다. 이는 다용도로 설정된 프로파일 제품을 가능하게 한다.
이런 경우에, 압출 성형된 프로파일(A)의 한 부분은 본 발명을 따르는 코팅 프로세스에 따라 코팅된 포일 및 다른 부분에 의해서 코팅될 것이다.
본 발명의 한 실시예에서, UHMWPE 및/또는 VHMWPE로 된 파우더는 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 및/또는 열가소성 엘라스토머(TPE) 및 그의 화합물과 같은 다양한 폴리머 물질로 된 폴리머 제품상에서 적용되는데, 상기 폴리머 물질은 압출 성형된 프로파일이 아니다. 보통, 폴리머 제품은 압출 성형을 통해서보다 다른 방법으로 제조될 수 있지만, 또한 본 발명을 따르는 방법에 영향을 받기 쉽다. 대안적인 프로세스는 TPE의 예컨대, 주사 몰딩이다. PTE는 상업적으로 사용 가능하고 현재 비연속적인 코팅이 예컨대, Santoprene®인 것에 적합하다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 파우더는 압출 성형된 프로파일 또는 애플리케이션 챔버(D)와 다른 수단에 의해, 코팅될 다른 폴리머 제품에 적용된다. 파우더는 살포, 도색 또는 브러싱에 의해서 적용될 수 있다. 대안적으로, 제품은 UHMWPE 또는 VHMWPE를 포함하는 파우더의 패스 내에서 제품을 적셔 코팅될 수 있다. 이런 제품은 보통 본 발명의 다른 실시예에 따르는 방법과 마찬가지로 효율적이지 않지만, 예컨대, 본 발명의 다른 실시예를 따르는 애플리케이션 챔버를 필요로 하는 사람 또는 사람들에게 사용될 수 있다.
파우더 또는 마이크로파우더의 형태로 UHMWPE 또는 VHMWPE를 포함하는 현재 비연속적인 코팅에 적합한 상업적으로 사용할 수 있는 품질이 제품의 GUR® 패밀리 하에서, 예컨대, Ticona corporation, Celanese AG의 business로부터 사용 가능하다.
UHMWPE 또는 VHMWPE가 뛰어난 전기적인 절연체이기 때문에, 본 발명의 한 가능한 애플리케이션은 폴리머 물질 상에 전기적으로 절연 영역을 생성하는 것이다.
부가적인 애플리케이션은 개선된 마멸 저항성을 갖는 예를 들어 자동차 또는 선박 도어 개스킷, 예컨대, 강화되고 개선된 품질 등을 필요로 하는 애플리케이션 에서 슬라이딩 도어, 모든 종류의 고무 개스킷(rubber gasket)을 위한 밀봉 립(sealing lips)을 포함한다. 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 바와 같이, 비연속적인 코팅이 고려하지 않아도 되는 정도의 두께를 갖기 때문에, 이런 프로파일의 디자인 및 제조 프로세스는 코팅 개선에 특히 적용되지 않아야만 한다. 이는 예컨대 라미네이션 기술에 기초한 종래 방법에 대해 신뢰할 수 없고, 여기서 오히려 코팅의 얇은 층이 제공되어, 실질적으로 특별한 애플리케이션에 대해 이런 프로파일의 재디자인을 필요로 한다.
본 발명의 어떤 실시예의 이점은 예컨대, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노모(EPDM) 및/또는 열가소성 엘라스토머(TPE) 및 그의 화합물과 같은, 여러 폴리머 물질 상에 적어도 부분적으로 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE) 및/또는 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 포함하는 비연속적인 표면층을 적용하는 방법을 제공하는 것인데, 이는 고가이고, 에너지 소비 압축 설비 및 압축 감독 시스템을 필요로 한다.
본 발명의 어떤 실시예의 부가적인 이점은 에틸렌 프로필렌 디엔 모노모(EPDM) 및/또는 열가소성 엘라스토머(TPE) 및 그의 화합물과 같은, 여러 폴리머 물질 상에 적어도 부분적으로 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE) 및/또는 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 포함하는 비연속적인 표면층을 적용하는 방법을 제공하는 것인데, 이는 UHMWPE 및 다른 적합한 폴리머 물질의 응집성 혼합물을 포함하는 폴리머 제품을 제조하는 기술보다 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE) 및/또는 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)의 더 낮은 비율을 사용한다.
본 발명의 어떤 실시예의 다른 이점은 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 및/또는 열가소성 엘라스토머(TPE) 및 그의 화합물과 같은, 여러 폴리머 물질 상에 적어도 부분적으로 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE) 및/또는 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 포함하는 비연속적인 표면층을 적용하는 방법을 제공하는 것인데, 이런 방법은 종래 기술에 따르는 포일 방법보다 더 신속하거나, 라미네이팅 프로세스를 피하고/피하거나 폴리머물질 상에 얇은 유리한 비연속적인 표면 코팅을 제공한다.
본 발명의 어떤 실시예의 또 다른 이점은 에틸렌 프로필렌 디엔 모노모(EPDM) 및/또는 열가소성 엘라스토머(TPE) 및 그의 화합물과 같은, 여러 폴리머 물질 상에 적어도 부분적으로 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE) 및/또는 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 포함하는 비연속적인 표면층을 적용하는 방법을 제공하는 것인데, 이런 방법은 종래 기술을 따르는 포일 방법과 결합되어 포일에 의해 부분적으로 코팅되고 본 발명을 따르는 비연속적인 코팅에 의해 부분적으로 코팅된다.
게다가, 본 발명의 어떤 실시예는 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 및/또는 열가소성 엘라스토머(TPE) 및 그의 화합물과 같은, 여러 폴리머 물질 상에 적어도 부분적으로 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE) 및/또는 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 포함하는 비 연속적인 표면층을 적용하는 방법을 제공하는데, 이런 방법은 프로파일된 표면상에서 사용 가능하다.
게다가, 본 발명의 어떤 실시예는 폴리머 물질 상에 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE) 및/또는 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)으로 된 비연속적인 코팅을 제공하는데, 이런 비연속적인 코팅은 반복적이거나 강한 전단력을 겪을 때 균열이 가거나 부서지지 않는다.
게다가, 본 발명의 어떤 실시예는 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE) 및/또는 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)으로 된 비연속적인 코팅을 제공하는데, 이는 평면 및 불규칙적인 표면상에서 사용 가능하다.
더욱이, 본 발명의 어떤 실시예는 평면이고 불규칙적인 표면상에서 적용할 수 있는 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE) 및/또는 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)으로 된 비연속적인 코팅을 제공하는데, 이는 마모 저항성, 화학 저항성, 오일 저항성, 노화 저항성, 오존 저항성, 표면 온도 저항성, 높아진 온도에서 약화 특성, 물에 대한 낮은 흡수성, 낮은 가스 허용성, 저항력, 폴리머의 라미네이션 및 글루 에 대한 접착성과 같은 종래 기술을 따르는 코팅보다 양호한 오랜 사용에 견디는 특성을 갖는다. 본 발명이 그의 특정한 실시예에 관하여 설명되는 반면, 부가적인 수정을 할 수 있고, 이런 애플리케이션이 일반적으로, 본 발명의 원리를 따르고, 본 발명이 적합한 기술에서 공지되거나 관습적인 경험으로부터 나오고, 상술된 본질적인 특성에 적용될 수 있고, 첨부된 청구항의 범위 내에 존재하는 바와 같이, 본원으로부터의 이런 발전을 포함하는 본 발명의 부가적인 수정, 사용 또는 적응을 커버한다고 의도된다는 것이 인식될 것이다.

Claims (18)

  1. 폴리머 물질(A)을 코팅하는 방법에 있어서,
    상기 폴리머 물질(A) 상에 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 및/또는 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE)으로 구성된 비연속적인 코팅(10)을 적용하는 단계(35), 및
    상기 폴리머 물질을 상기 비연속적인 코팅과 함께 공동-경화하는 단계(37)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 물질 코팅 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    애플리케이션 챔버(D) 내에서 상기 비연속적인 코팅(10)을 상기 적용하는 단계(35)를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 물질 코팅 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 폴리머 물질이 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 및/또는 열가소성 엘라스토머(TPE), 또는 그의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 물질 코팅 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리머 물질 상에 UHMWPE 및/또는 VHMWPE로 된 상기 비연속적인 코팅을 상기 적용하는 단계(35) 전에 압출 성형된 프로파일로 상기 폴리머 물질을 압출 성형하는 단계(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 물질 코팅 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리머 물질(A)이 실질적으로 평면 형태를 갖거나 울퉁불퉁한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리머 물질 코팅 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리머 물질 상에 상기 UHMWPE 및/또는 VHMWPE로 된 상기 비연속적인 코팅(10)을 적용하는 단계(35)가 살포 단계, 도색 단계 또는 브러싱 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 물질 코팅 방법.
  7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리머 물질 상에 UHMWPE 및/또는 VHMWPE로 된 상기 비연속적인 코팅을 적용하는 단계(35)가 UHMWPE 및/또는 VHMWPE를 포함하는 파우더의 배스 내에서 상기 제품을 적시는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 물질 코팅 방법.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 UHMWPE 및/또는 VHMWPE가 파우더 또는 마이크로파우더의 형태로 적용되는 것을 특징으로 하는 폴리머 물질 코팅 방법.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포일을 포일로 부분적으로 코팅하고 제 8항에 따르는 상기 방법에 의해 부분적으로 코팅하는 방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 물질 코팅 방법.
  10. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비연속적인 코팅(10)을 적용하는 단계(35) 이전에 또는 동안에 서로 상기 폴리머 물질(A) 및 상기 파우더를 정전기적으로 대전시키는 단계(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 물질 코팅 방법.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항을 따르는 방법에 의해 획득된 UHMWPE 및/또는 VHMWPE를 포함하는 폴리머 물질(A) 상의 코팅에 있어서,
    상기 코팅(10)이 비연속적이고, 폴리머 물질(A) 상에서 극초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 및/또는 초고분자량 폴리에틸렌(VHMWPE)으로 구성되는, UHMWPE 및/또는 VHMWPE를 포함하는 폴리머 물질 상의 코팅.
  12. 제 11항에 따르는 코팅(10)을 갖는 폴리머 물질로 된 압출 성형된 프로파일(A)에 있어서,
    상기 코팅(10)이 비연속적으로 적어도 부분적으로 상기 프로파일(A)을 커버하는, 압출 성형된 프로파일.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 프로파일(A)의 상기 폴리머 물질이 EPDM 및/또는 TPE, 또는 그의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 압출 성형된 프로파일.
  14. 제 12항 또는 제 13항을 따르는 폴리머 물질(A)로 된 압출 성형된 프로파일(A)을 제작하는 방법으로서, 상기 프로파일을 압출 성형하는 단계(30), 및 상기 프로파일을 경화하는 단계(37)를 포함하는, 압출 성형된 프로파일을 제작하는 방법에 있어서,
    상기 경화하는 단계(37) 이전에 상기 폴리머 물질 상에 UHMWPE 및/또는 VHMWPE를 적용하는 단계(35), 및
    상기 적용된 UHMWPE 및/또는 VHMWPE과 함께 상기 폴리머 물질을 공동 경화하는 단계(37)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출 성형된 프로파일을 제작하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 UHMWPE 및/또는 VHMWPE를 적용하는 단계(35)가 살포 단계, 도색 단계, 상기 프로파일 상에서 상기 UHMWPE 및/또는 VHMWPE를 브러싱하는 단계, 또는 배스 내에서 상기 프로파일을 적시는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출 성형된 프로파일을 제작하는 방법.
  16. 제 1항 내지 제 14항 중 한 항에 따르는 방법에 있어서,
    상기 공동 경화하는 단계가 마그네트론으로 가열하고, 그 후에 뜨거운 공기로 가열하며 마지막으로 냉각하는 신속한 마이크로파의 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출 성형된 프로파일을 제작하는 방법.
  17. 폴리머 물질(A) 상의 비연속적인 코팅으로써 UHMWPE 및/또는 VHMWPE의 사용에 있어서,
    상기 폴리머 물질 상에 상기 UHMWPE 및/또는 VHMWPE 코팅으로 폴리머 물질의 특성, 특히, 마찰, 마모 저항성, 화학 저항성, 오일 저항성, 노화 저항성, 오존 저항성, 표면 온도 저항성, 증가된 온도에서 약화 특성, 물에 대한 흡수성, 낮은 가스 허용성, 저항력, 상기 폴리머의 라미네이션 및 글루에 대한 접착성, 및/또는 균열 저항성에 대한 그의 계수에 관한 특성을 개선하는, 폴리머 물질 상의 비연속적인 코팅으로써 UHMWPE 및/또는 VHMWPE의 사용.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 UHMWPE 및/또는 VHMWPE가 파우더 또는 마이크로파우더의 형태인 것을 특징으로 하는 폴리머 물질 상의 비연속적인 코팅으로써 UHMWPE 및/또는 VHMWPE의 사용.
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