KR100958517B1 - 단열재를 포함하는 단열 피복용 테이프 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단열재를 포함하는 단열 피복용 테이프 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 급수관, 배수관, 통기관의 파이프나 온풍기의 닥트, 보온통 등에 단열을 목적으로 사용하는 단열 테이프에 있어서, 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 하고 30~100 마이크론 크기를 갖는 미세중공체 분말을 단열재로 첨가하여 테이프 기질 내에 단열층을 형성함으로써 단열효과를 향상시킨 단열재를 포함하는 단열 피복용 테이프 및 그 제조방법의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 단열재를 포함하는 단열 피복용 테이프는 테이프 제조 공정 에서 단열재를 첨가하여 테이프 기질과 단열층을 일체성형 하였기 때문에 단열효과가 뛰어나고 단열을 필요로 하는 곳에 유용하게 이용될 수 있다.

단열 테이프, 피복, 단열재, 단열층

Description

단열재를 포함하는 단열 피복용 테이프 제조방법{Adiabatic adhesive tape comprising of heat insulating material and manufacturing method thereof}

본 발명은 단열재를 포함하는 단열 피복용 테이프 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 급수관, 배수관, 통기관의 파이프나 온풍기의 닥트, 보온통 등에 단열을 목적으로 사용하는 단열 테이프에 있어서, 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 하고 30~100 마이크론 크기를 갖는 미세중공체(microscopic hollow sphere) 분말을 단열재로 첨가하여 테이프 기질 내에 단열층을 형성함으로써 단열효과를 향상시킨 단열재를 포함하는 단열 피복용 테이프 및 그 제조방법의 제조방법에 관한 것이다.

건물이나 설비시설 내 유체가 흐르는 파이프, 닥트 또는 보온통 등은 온도가 결빙점 이하로 떨어지는 겨울에 동파되는 것을 방지하거나 보온을 유지하기 위하여 유리솜이나 스티로폼 등과 같이 열전달을 차단할 수 있는 단열용 커버재로 감싼 다음 폴리염화비닐 재질의 테이프로 감아서 부착 고정시키는 방법을 사용하고 있다.

그러나, 상기와 같은 방법은 단열용 커버재 장착 후 테이프로 감싸는 작업을 별도의 작업공정으로 추가하여야 하므로 단열작업이 번거롭고 불편하다는 문제가 있다.

이를 개선하기 위해 펠트(felt)와 같은 매트 형식의 무기섬유를 여러 겹으로 파이프에 권취함으로써 단열하거나 알루미늄 호일과 이형지 사이에 합성섬유 또는 천염섬유로 직조된 사입사를 첨합시킨 단열 피복용 점착테이프를 사용하여 단열하는 방법이 이용되기도 한다.

그러나, 전자의 무기섬유를 여러 겹 파이프에 권취하여 단열하는 방법은 권취되는 섬유매트와 그 표면에 도포된 바인더에 의해 상호 접착되어 하나의 파이프를 형성하지만 장기간 사용시 섬유매트 사이의 바인더가 고온에 의해 탄화되어 접착력을 상실하게 되므로 각 섬유 매트층이 상호 분리되어 벗겨지는 박리현상이 발생할 수 있고, 이에 따라 단열 파이프의 단열기능을 상실하여 제품의 수명단축에 따른 경제적 손실이 발생되는 문제가 있으며, 후자의 점착테이프는 사입사를 직접 직조하면서 다른 재료와 함께 압착 롤러를 통과하기 때문에 여기에 잠착제가 도포된 이형지를 첨합시키는 경우, 알루미늄 호일로의 점착제 전사가 제대로 이루어지기 어렵고, 고정되지 않은 사입사의 형상이 변형되거나 묻어나는 문제가 발생하였다.

결국, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 주된 목적은 단열재를 단열 조성물의 용융, 혼련 과정에서 첨가하여 테이프 기질 내에 단열층(본 발명의 단열필름에 해당)을 형성함으로써 단열 테이프의 단열효과를 향상시키는 단열 피복용 테이프 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 단열재를 포함하는 단열 피복용 테이프 및 그 제조방법을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 단열재는 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 하고, 30~100 마이크론 크기를 갖는 미세중공체(microscopic hollow sphere) 분말인 것을 특징으로 하며, 단열 조성물 총 중량에 대하여 10~20중량%로 혼합되는 것이 특징이다.

또한, 본 발명에 따른 제조방법은 단열재를 포함하는 단열 조성물을 겔 상태로 혼련, 용융하여 판상의 단열필름으로 압출한 후, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에스테르(PET), 나일론, 또는 탄소섬유 재질의 직물 중에서 선택되는 테이프 직물 위에 열압착 롤러를 통해 접합하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 단열재를 포함하는 단열 피복용 테이프는 테이프 제조 공정 에서 단열재를 첨가하여 제조하였기 때문에 단열효과가 우수하며, 단열을 필요로 하는 파이프나 닥트, 또는 보온통 등에 유용하게 이용될 수 있다.

더욱이, 본 발명의 단열 피복용 테이프는 테이프 기질과 단열층(단열필름)이 일체성형 되었기 때문에 추가적인 단열케이스 등을 사용한 작업이 필요하지 아니하여 신속하고 간편하게 단열작업을 시공할 수 있고, 그 결과 제조비용 및 시공비용의 절감이 가능하여 제품의 가격 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 단열재를 포함하는 단열 피복용 테이프를 제공한다.

상기 단열 피복용 테이프는 급수관, 배수관, 통기관 등의 파이프나 온풍기의 닥트, 또는 보온통 등에 단열을 목적으로 이용되는 종래 단열 테이프에 단열효과가 우수한 단열재를 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용되는 단열재는 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 하는 미세중공체(microscopic hollow sphere) 분말인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 SiO₂ 62.0~70.0중량%, Al₂O₃ 27.0~35.0중량%, Fe₂O₃ 0.1~0.5중량%, TiO₂ 1.0~1.5중량%, CaO 0.05~0.3중량%, MgO 0.05~0.3중량%, K₂O 0.05~0.5중량%, Na₂O 0.05~0.3중량%의 범위로 구성되는 것이 좋다.

또한, 본 발명에서 단열재는 단열 조성물 총 중량에 대하여 10~20중량%로 혼 합되어야 단열 성능이 바람직하게 나타난다.

또한, 상기 단열 피복용 테이프의 기질은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에스테르(PET), 나일론, 또는 탄소섬유 재질의 직물 중에서 선택되는 것이 바람직하다. 그러나, 단열을 목적으로 하는 대상체의 특징에 따라 단열 피복용 테이프 기질은 다양하게 선택될 수 있으므로, 본 발명에서 이를 특별히 한정하는 것은 아니다.

또한, 본 발명은 (1) 섬유 재질의 직물 테이프를 제조하는 단계; (2) 단열재를 포함하는 단열 조성물을 균일하게 혼합하는 단계; (3) 상기 혼합된 단열 조성물을 필름성형기에서 겔 상태로 혼련, 용융하여 판상의 단열필름으로 압출하는 단계; (4) 상기 (1) 단계의 직물 상에 상기 (3) 단계의 단열필름을 위치시킨 후 열압착 롤러를 통과시켜 직물과 단열필름을 접합(laminating)하는 단계; 및 (5) 상기 단열필름이 접합된 단열 피복용 테이프를 권취 롤러에서 권취하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열재를 포함하는 단열 피복용 테이프의 제조방법을 제공한다.

본 발명에서 상기 (1) 단계의 섬유 재질의 직물은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에스테르(PET), 나일론, 또는 탄소섬유 재질의 직물 중에서 선택되는 것이 바람직하며, 상기 (2) 단계의 단열재는 SiO₂ 62.0~70.0중량%, Al₂O₃ 27.0~35.0중량%, Fe₂O₃ 0.1~0.5중량%, TiO₂ 1.0~1.5중량%, CaO 0.05~0.3중량%, MgO 0.05~0.3중량%, K₂O 0.05~0.5중량%, Na₂O 0.05~0.3중량%의 범위로 구성된 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 하는 미세중공체(microscopic hollow sphere) 분말인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 상기 (2) 단계에서 단열재는 단열 조성물 총 중량에 대하여 10~20중량%로 혼합되는 것이 바람직하며, 상기 단열 조성물은 용이한 혼련, 용융을 위해 단열재 이외에 통상적으로 업계에서 사용되는 가소제, 보강제, 안정제, 유연제 등을 더 포함할 수 있고 이들의 성분 및 첨가량을 한정하는 것은 아니다. 이때, 단열재가 10중량% 보다 적게 포함되면 단열 효과가 미비하고, 반대로 20중량%를 초과하게 되면 불순물로 작용하여 오히려 직물과 단열필름의 접합을 방해하는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 상기 (4) 단계에서는 단열필름을 150~180℃의 온도범위에서 0.1~0.5㎜ 두께로 직물 상에 압착하는 것이 바람직하다. 열압착 온도가 150℃ 미만인 경우에는 직물과 단열필름의 접착이 불가능하고, 180℃를 초과하는 경우에는 접착 작업 자체가 불가능하게 된다. 따라서, 직물의 물성이 변하지 않고 직물과 단열필름의 접착이 원활하게 이루어지기 위해서는 상기 온도 범위에서 진행되는 것이 좋다.

또한, 상기 (4) 단계에서 열압착 롤러의 압출속도는 10~20m/min의 속도로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때, 압출속도가 10m/min 미만인 경우에는 제품생산성이 저하될 수 있으며, 20m/min을 초과하는 경우에는 직물과 단열필름의 접착이 제대로 이루어지지 않는다.

이상, 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (11)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. (1) 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에스테르(PET) 재질의 직물 중에서 선택된 섬유 재질의 직물 테이프를 제조하는 단계;

   (2) SiO₂ 62.0~70.0중량%, Al₂O₃ 27.0~35.0중량%, Fe₂O₃ 0.1~0.5중량%, TiO₂ 1.0~1.5중량%, CaO 0.05~0.3중량%, MgO 0.05~0.3중량%, K₂O 0.05~0.5중량%, Na₂O 0.05~0.3중량%의 범위로 구성된 알루미늄 실리케이트 성분의 미세중공체(microscopic hollow sphere) 분말을 포함하는 단열재 조성물을 균일하게 혼합하는 단계;

   (3) 상기 혼합된 단열 조성물을 필름성형기에서 겔 상태로 혼련, 용융하여 판상의 단열필름으로 압출하는 단계;

   (4) 상기 (1) 단계의 직물 상에 상기 (3) 단계의 단열필름을 위치시킨 후 열압착 롤러를 10~20m/min의 압출속도로 통과시켜 직물과 단열필름을 접합(laminating)하되, 단열필름을 150~180℃의 온도범위에서 0.1~0.5㎜ 두께로 직물 상에 압착하는 단계; 및

   (5) 상기 단열필름이 접합된 단열 피복용 테이프를 권취 롤러에서 권취하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열재를 포함하는 단열 피복용 테이프의 제조방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제