KR101015273B1 - 파이프 연결용 시트조성물, 이를 이용한 전기발포융착용 시트 및 지중매설관의 연결장치 - Google Patents

파이프 연결용 시트조성물, 이를 이용한 전기발포융착용 시트 및 지중매설관의 연결장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지중매설관의 연결에 사용되는 연결장치 및 이에 사용되는 발포시트를 제조하기 위한 조성물에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머를 포함하는 베이스수지 100 중량부에 대하여, 저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머, 발포제 및 첨가제를 포함하는 마스터배치 1 ~ 10 중량부를 포함하는 파이프 연결용 시트 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 조성물을 사용하는 경우, 용융압출과정에서는 미발포시트로 제조되었다가, 전열선과 합지하여 전기를 가함으로써 고온에서 발포되면서 파이프에 융착되어 공간을 메울 수 있다.

Description

파이프 연결용 시트조성물, 이를 이용한 전기발포융착용 시트 및 지중매설관의 연결장치{Sheet composition for pipe connecting, sheet using thereof and device for connecting underground pipes}
본 발명은 두 개의 폴리에틸렌 하수관을 전기 융착에 의해 연결하는 방법에 관한 것으로, 발포 및 융착되어 완전히 밀폐가 가능하도록 하는 파이프 이음용 시트조성물과, 이를 이용한 전기발포융착용 시트의 제조방법 및 지중매설관의 연결장치에 관한 것이다.
종래 하수관 또는 우수관을 구성하는 두 파이프의 연결단부 주위에 권취하여 이들 파이프의 연결단부상에 융착될 수 있도록 하는 연결밴드가 알려진 바 있다. 이러한 연결밴드는 폴리에틸렌과 같은 합성수지 시트로 이루어지며, 그 내측면에 전열선이 지그재그 형태로 배치되고 연결밴드를 두 파이프의 연결단부상에 권취하여 전압을 인가하는 경우 전열선의 발열에 의하여 연결밴드의 일부가 용융되어 연결될 두 파이프의 연결단부에 융착될 수 있도록 한 것이 알려져 있다. 그러나 이러한 종래기술의 연결밴드는 전열선에 전압을 인가하여 발열되게 하는 경우 전열선이 열팽창하여 인접한 전열선 부분과 단락이 일어나는 결점이 있어 인가되는 전압의 레벨과 전압을 인가하는 시간을 정확히 맞추어주어야 하는 불편함이 있으며, 연결밴드의 열전도성이 낮아 연결밴드가 파이프에 전체적이고 균일하게 융착되지 못하는 결점이 있다.
기존의 전기융착 방식의 폴리에틸렌 융착시트는 전기에 의해 폴리에틸렌 하수관의 외면과 폴리에틸렌 융착시트를 녹이면서 융착하는 원리이다. 이러한 방식은 연결하고자 하는 관의 공차가 발생한 관의 연결 시 공차를 메우지 못하여 누수가 발생할 수 있으며, 폴리에틸렌 하수관에 융착시트를 중첩하는 과정에서 공극이 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 폴리에틸렌 하수관 제조 시 허용공차와 적재 운반 시 생기는 관의 정원도 변형으로 인한 관경의 차이, 지지시트 장착 시 발생하는 이중부의 공극을 메울 수 있도록 발포성과 접착성 및 수밀성이 우수한 조성물을 제공하고자 한다. 구체적으로, 본 발명은 발포용시트가 발포/융착되면서 관 표면과 지지시트 내면을 융착시켜주고, 그 중간에 생기는 공간 및 간극을 발포로 채워 밀폐 융착시키므로 완벽한 수밀과 융착이음이 가능하도록 하는 우수한 지중매설관 전기발포융착용 시트 및 이에 사용되는 시트 조성물을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 상기 시트 조성물을 용융압출하여 발포용시트로 제조하면서, 상기 발포용시트를 전열선과 합지하여 상기 전열선에 전기를 인가하는 경우 발포되어 폴리에틸렌 하수관에 융착되어 접합되면서, 틈새를 발포 밀폐하는 방식의 지중매설관의 연결장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 전열선이 내장된 발포용 폴리에틸렌 시트를 폴리에틸렌 지지시트로 감싼 후, 내장된 전열선을 융착기에 연결한 후 적정량의 전기를 주입함으로써 발포제가 용융 혼련된 발포용 폴리에틸렌 시트가 발포하면서 관과 관 사이의 공간 및 관과 이음관 사이의 공간을 발포 융착하는 것이다.
기존의 전기융착시트는 전기에 의해 관의 외면과 폴리에틸렌 시트를 녹이면서 융착하는 원리로 연결하고자 하는 관의 공차가 발생한 관의 연결 시 공차를 메우지 못하여 누수가 발생하지만, 본 발명은 발포시트가 발포하면서 폴리에틸렌 관의 허용공차와 적재 운반 시 하중에 의한 관의 정원도 변형 등으로 인한 관경의 차이, 기존의 시트 중첩부에서 발생하는 공극을 밀폐한 후 융착을 통해 관을 연결함으로써 완벽한 수밀성을 갖추게 하는 발포용 폴리에틸렌 시트를 이용하는데 특징이 있다.
또한, 발포제를 포함하는 마스터배치를 제조하고, 이를 수지와 컴파운딩하여 제조함으로써 시트 제조용 조성물의 발포온도를 조절할 수 있으며, 용융압출 시 미발포된 상태의 시트를 제조할 수 있음을 발견하게 되었으며, 이러한 조성물에 의해 제조되는 시트를 사용하는 경우 파이프와의 수밀성이 향상될 수 있음을 발견하게 되었다. 또한 상기 발포제에 의해 발포 시 폴리에틸렌수지의 물성이 저하되는 현상을 개선하기 위하여 저밀도폴리에틸렌수지 이외에 메탈로센 폴리에틸렌계 수지와 말레인산 무수물 그라프트 공중합체를 일정량으로 배합하여 사용하고, 발포제의 함량을 조절하여 발포 정도를 제어하도록 함으로써 물성 저하를 방지하고 접착강도를 유지할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명에서 파이프 연결용 시트 조성물은 저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머를 포함하는 베이스수지 100 중량부에 대하여, 저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머, 발포제 및 첨가제를 포함하는 마스터배치 1 ~ 10 중량부를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 마스터배치는 저밀도폴리에틸렌 30 ~ 50 중량%, 고밀도폴리에틸렌 5 ~ 20 중량%, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 10 ~ 30 중량%, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체 20 ~ 40 중량%, 발포제 1 ~ 10 중량% 및 첨가제 0.1 ~ 5 중량%를 포함한다.
또한, 상기 베이스수지는 저밀도폴리에틸렌 30 ~ 50 중량%, 고밀도폴리에틸렌 5 ~ 20 중량%, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 10 ~ 30 중량%, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체 20 ~ 40 중량%를 포함한다.
본 발명은 필요에 따라, 비닐아세테이트 함량이 5 ~ 30중량%인 비닐아세테이트계수지를 0.1 ~ 10 중량% 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 시트 조성물을 이용하여 전기발포융착용 시트를 제조하는 방법도 포함한다. 구체적으로는
a) 라셀기를 이용하여 지그재그 또는 그물망(networking) 형태의 전열선을 직조하는 단계;
b) 저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머를 포함하는 베이스수지 100 중량부에 대하여, 저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머, 발포제 및 첨가제를 포함하는 마스터배치 1 ~ 10 중량부를 압출기에 넣고 발포온도 이하의 온도에서 용융압출하여 미발포시트를 제조하는 단계;
c) 상기 직조된 전열선의 일면 또는 양면에 압출되는 미발포시트를 적층한 후 가압하여 일체화하는 단계;
를 포함한다.
또한 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 전기발포융착용 시트를 이용한 지중매설관 연결장치도 본 발명의 범위에 포함된다. 구체적으로는
전기발포융착용 시트; 상기 전기발포융착용 시트의 외면을 감싸며 전기발포융착용 시트와 융착되어 하수관 이음부를 지지하는 폴리에틸렌 지지시트; 및 상기 전기발포융착용 시트와 지지시트를 폴리에틸렌 하수관과 밀착하게 하고 발포/융착 시 전기발포융착용 시트와 지지시트를 지지하여 관 이음부나 시트 중첩부의 틈새를 밀폐시키는 조임밴드;를 포함한다.
이하는 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 시트 조성물은 저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머를 포함하는 베이스수지 100 중량부에 대하여, 저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머, 발포제 및 첨가제를 포함하는 마스터배치 1 ~ 10 중량부를 포함하여 융점이 낮고, 파이프와의 수밀성이 우수하다. 본 발명의 시트조성물은 발포제의 발포온도 이하의 온도에서 용융압출이 가능하므로 시트 제조 시에는 발포제가 발포되지 않으며, 이후 전열선과 합지하여 전기발포융착용 시트를 제조하고 전기를 인가함으로써 발포제의 발포온도 이상의 온도로 가열함으로써 발포시트로 제조하는데 특징이 있다.
구체적으로, 본 발명의 컴파운딩 조성물은 저밀도폴리에틸렌 30 ~ 50 중량%, 고밀도폴리에틸렌 5 ~ 20 중량%, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 10 ~ 30 중량%, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체 20 ~ 40 중량%를 포함한다.
상기 저밀도폴리에틸렌은 굴곡강도를 유지하면서도 탄성을 유지하기 위하여 사용되는 것으로, 멜트인덱스(MI)가 2 ~ 4g/10분(190℃, 2.16kg)인 것을 사용하는 것이 굴곡강도 및 탄성이 우수하므로 바람직하다. 그 함량은 30 ~ 50 중량%를 사용하는 것이 압출 시 용융흐름성이 향상되며, 용융온도를 낮출 수 있으므로 바람직하다.
상기 고밀도폴리에틸렌은 멜트인덱스(MI)가 20 ~ 30g/10분(190℃, 2.16kg)인 것을 사용하는 것이 굴곡강도 및 탄성이 우수하므로 바람직하다. 그 함량은 5 ~ 20 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 20 중량%를 초과하는 경우 용융온도가 상승되거나, 시트의 유연성이 감소할 수 있다.
상기 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머는 시트의 용융온도를 발포제의 발포온도 이하로 낮추고, 시트 제조 시 파이프와의 접착성 및 수밀성을 향상시키기 위하여 사용되는 구성으로, 메탈로센계 촉매를 이용하여 제조된 폴리에틸렌계 엘라스토머를 포함한다. 구체적으로는 멜트인덱스(MI)가 1 ~ 5g/10분(190℃, 2.16kg)인 것을 사용하는 것이 접착성 및 수밀성을 향상시키므로 바람직하다. 함량은 10 ~ 30 중량%범위에서 첨가함으로써 시트 압출 시 수지의 용융온도를 발포제의 발포 온도 이하의 온도로 낮출 수 있다.
상기 말레인산 무수물 그라프트 공중합체는 시트 조성물의 접착성을 향상시켜 파이프와의 수밀성을 향상시키고, 발포제와의 혼화성을 향상시키기 위하여 사용되는 것이다. 상기 말레인산 무수물 그라프트 공중합체는 발포제가 시트 내에 고르게 분포하도록 함으로써 고르게 발포될 수 있도록 하는 역할도 한다. 상기 말레인산 무수물 그라프트 공중합체는 무수말레인산 그라프트 저밀도폴리에틸렌(MAH-g-LDPE), 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌(MAH-g-LLDPE), 무수말레인산 그라프트 고밀도폴리에틸렌(MAH-g-HDPE), 무수말레인산 그라프트 에틸렌비닐아세테이트(MAH-g-EVA) 등이 사용가능하다. 상기 말레인산 무수물 그라프트 공중합체는 각각 주쇄 100 중량부에 대하여 무수말레인산 0.1 내지 10 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 멜트인덱스(MI)가 0.7 ~ 3.5g/10분(190℃, 2.16kg)인 것을 사용하는 것이 접착성이 향상되며 발포제와의 혼화성을 향상시킬 수 있는 물성을 나타내므로 바람직하다. 함량은 20 ~ 40 중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 범위에서 접착성이 향상될 수 있다.
본 발명은 접착성을 더욱 향상시키기 위하여 비닐아세테이트 단위가 5~30중량% 함유된 비닐아세테이트계 수지를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 비닐아세테이트 함량이 5~30중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 통상 비닐아세테이트 함량이 높아질수록 피착제에 대한 점착강도가 높아지며, 점착강도가 너무 높으면 발포성이 저하될 우려가 있고, 반대로 점착강도가 너무 낮으면 쉽게 박리되는 문제가 있으므로 이를 고려하여 적정한 함량 수준을 선정하는 것이 중요하다. 따라서 비닐아세테이트 함량은 0.1 ~ 10 중량% 범위에서 사용하는 것이 점착성을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.
다음으로 본 발명의 마스터배치에 대하여 설명한다. 본 발명에서는 상기 컴파운딩 시 발포제를 혼합하여 컴파운딩하지 않고, 별도의 마스터배치를 제조하여 사용함으로써 수지의 용융온도를 낮출 수 있으며, 압출성을 보다 향상시킬 수 있다. 상기 마스터배치는 니더에서 100 ~ 130℃로 10분 ~ 6시간 동안 혼련한 후 펠렛화 함으로써, 각각의 수지의 물성이 상승되도록 한다.
상기 마스터배치는 저밀도폴리에틸렌 30 ~ 50 중량%, 고밀도폴리에틸렌 5 ~ 20 중량%, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 10 ~ 30 중량%, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체 20 ~ 40 중량%, 발포제 1 ~ 10 중량% 및 첨가제 0.1 ~ 5 중량%를 포함한다. 여기서 저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에티렌, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 및 말레인산 무수물 그라프트 공중합체는 앞서 베이스수지에서 설명한 바와 같으므로 더 이상의 설명은 생략한다.
상기 발포제는 화학적인 발포제로서, 아조디카본아마이드(Azodicarbonamide, ADCA), 아조디이소부틸로니트릴(ABBN), 디니트로소펜타메틸테트라아민(DNPT), 파라톨루엔설포닐하이드라지드(TSH) 및 옥시비스벤젠설포닐하이드라지드(OBSH)로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 이중 바람직하게는 아조디카본아마이드(Azodicarbonamide, ADCA)을 사용한다. 상기 발포제의 발포온도는 165 ~ 195℃이다. 상기 발포제는 연결하고자 하는 관의 조건, 즉, 관종, 관경 등의 조건을 고려하여 발포제의 함량을 결정한다. 마스터배치 제조 시 사용되는 발포제의 함량은 1 ~ 10 중량%를 사용하는 것이 혼화성이 우수하므로 바람직하다.
상기 첨가제는 윤활제, 안료, 산화방지제, 자외선안정제, 충전제에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 첨가제로 윤활제로는 칼슘 스테아레이트, 아연 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 알루미늄 스테아레이트, 글리세린 스테아레이트, 부틸스테아레이트, 고체 파라핀, 유동파라핀 등을 사용할 수 있으며, 윤활제를 첨가하는 경우 발포제와 수지간의 혼화성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 파이프 연결용 시트 조성물은 베이스수지 100 중량부에 대하여, 마스터배치 1 ~ 10 중량부를 혼합하여 압출기를 통해 용융압출하여 펠렛으로 제조한다. 이 때 용융압출 온도는 발포제의 발포온도 이하의 온도를 유지하여야 미발포 상태의 시트를 얻을 수 있다. 일반적인 폴리에틸렌 시트를 제조하기 위한 압출 가공온도는 200 ~ 230℃인데, 이 범위에서 압출하는 경우는 압출기 내부에서 발포가 일어나게 되므로 미발포 시트를 생산할 수 없다. 따라서 본 발명은 이러한 현상이 발생하지 않도록 발포제의 발포온도인 165 ~ 195℃이하에서 용융압출하는 것이 바람직하다.
다음으로 본 발명의 시트 조성물을 이용하여 전기발포융착용 시트를 제조하는 방법에 대하여 설명하면,
a) 라셀기를 이용하여 지그재그 또는 그물망(networking) 형태의 전열선을 직조하는 단계;
b) 저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머를 포함하는 베이스수지 100 중량부에 대하여, 저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머, 발포제 및 첨가제를 포함하는 마스터배치 1 ~ 10 중량부를 압출기에 넣고 발포온도 이하의 온도에서 용융압출하여 미발포시트를 제조하는 단계;
c) 상기 직조된 전열선의 일면 또는 양면에 압출되는 미발포시트를 적층한 후 가압하여 일체화하는 단계;
를 포함한다.
또한 필요에 따라 상기 전열선과 미발포시트 사이에 온도센서를 더 구비할 수 있다.
도 1에는 본 발명에 사용되는 전열선의 일예를 나타내었다. 본 발명에서 상기 전열선은 전기 주입 시 전열선의 단락 방지를 위해 유리섬유로 피복된 금속 재질의 전열선을 사용하는 것이 바람직하다. 전열선의 제조는 라셀기를 이용하여 발포용 시트 내부에 전열선을 고정시키는 지그재그 또는 그물망 모양의 메쉬를 직조하여 발포용 시트 내에서 전열선이 만곡되지 않고 간격을 일정하게 유지하고 균일하게 발포가 일어나 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 파이프에 설치 시 시트로 파이프를 감싸는 과정에서 필연적으로 발생하는 이중부의 경우, 전열선의 간격을 넓게 하여 이중부의 과도한 온도상승으로 인한 관벽 함몰을 방지하는 것이 바람직하다. 상기 전열선은 관의 크기에 따라 직렬 또는 병렬로 연결하여 사용할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 전기발포융착용 시트의 일예를 나타낸 것이다. 전열선(10)을 직조한 후, 이의 일면 또는 양면에 본 발명의 미발포시트(20)를 용융압출하면서 적층하여 가압함으로써 일체화된 전기발포융착용 시트(100)를 제조하며, 도 3에 도시된 바와 같이, 융착의 효율성 및 시공의 편리상을 향상시키기 위하여 온도센서(30)가 구비될 수 있다. 상기 온도센서(30)를 구비하여 시트 내부의 온도를 실시간으로 감지하고 온도정보를 융착기에 전달하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 전열선(10)의 양 끝단에는 전원을 인가하기 위한 전원단자(40)를 연결한다. 즉, 본 발명의 전기발포융착용 시트는 지그재그 또는 그물망(networking) 형태의 전열선(10); 상기 전열선의 일면 또는 양면에 적층되며, 본 발명의 파이프 연결용 수지 조성물을 발포온도 이하의 온도에서 용융 압출한 미발포시트(20); 상기 전열선(10)과 미발포시트(20) 사이에 내장된 온도센서(30);를 포함한다.
상기 제조방법과 같이 제조된 전기발포융착용 시트를 이용하는 지중매설관의 연결장치도 본 발명의 범위에 포함된다. 도 4는 본 발명의 지중매설관의 연결장치를 나타낸 일예로 (a)는 발포융착되기 전의 상태를 나타낸 것이고, (b)는 발포융착된 상태를 나타낸 것이다. 지중매설관의 연결장치는 전기발포융착용 시트(100); 상기 전기발포융착용 시트의 외면을 감싸며 전기발포융착용 시트와 융착되어 하수관 이음부를 지지하는 폴리에틸렌 지지시트(200); 및 상기 전기발포융착용 시트와 지지시트를 폴리에틸렌 하수관과 밀착하게 하고 발포/융착 시 전기발포융착용 시트와 지지시트를 지지하여 관 이음부나 시트 중첩부의 틈새를 밀폐시키는 조임밴드(300);를 포함한다.
본 발명에서 상기 폴리에틸렌 지지시트(200)는 전기발포융착용 시트(100)와 조임밴드(300) 사이에 위치하며, 전기발포융착용 시트의 외면을 감싸고 있다. 폴리에틸렌 지지시트는 전기발포융착용 시트와 융착되어 하수관 이음부를 지지하는 역할을 하며, 전기발포융착용 시트를 가압하여 전기발포융착용 시트가 공극을 메우는 정도의 발포가 일어난 이후에는 발포가 더 이상 일어나지 못하게 하여 발포의 정도를 제어하여 강성을 보강한다. 소구경 하수관에는 유연성이 좋은 저밀도 폴리에틸렌 수지를 사용하고, 대구경 하수관에는 강성이 높은 중밀도 폴리에틸렌수지를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 지지시트는 외압에 대한 강성과 내압에 따른 인성을 향상시키기 위하여 아연도금철망 또는 타이어코드망 등을 내장하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 조임밴드는 아연도금철망(0.5mm*18 mesh)을 이용하는 것이 바람직하며, 전기발포융착용 시트와 폴리에틸렌 지지시트를 폴리에틸렌 관과 밀착되도록 조여주는 역할을 하고, 발포 융착 시 이를 지지하여 관 이음부나 시트 이중부의 틈새를 더욱 밀폐시켜주는 역할을 한다.
본 발명에 따른 파이프 연결용 시트 조성물을 이용하여 전기발포융착용 시트를 제조하는 경우, 폴리에틸렌 파이프와의 접착성이 우수하며, 완벽한 수밀성을 나타낼 수 있다.
또한, 폴리에틸렌 하수관 제조공정 시 발생되는 외경 공차 및 적재 운반 시 발생 가능한 정원도 변형에 의한 관경의 차이를 발포용 폴리에틸렌 시트의 발포 융착 공정을 통하여 완벽하게 해결하므로 관경의 차이가 발생한 관의 경우에도 이음부위의 완벽한 수밀성을 나타낼 수 있다.
또한, 시트로 관을 감쌀 때 필연적으로 발생하는 시트가 겹쳐지는 이중부의 틈새를 발포 융착 공정을 통하여 완벽하게 밀폐시킬 수 있으며, 단일부와 이중부의 전열선 간격을 달리 조정할 수 있어 이중부의 과도한 온도상승으로 인한 관벽 함몰을 방지할 수 있다. 또한 유리섬유 피복된 전열선을 사용하여 전열선의 합선을 방지하여 시공의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 전열선의 일예를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 전열선의 또 다른 일예를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 전기발포융착용 시트의 일 예를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 지중매설관의 연결장치를 파이프에 채결한 구조를 나타낸 것으로, (a)는 발포하기 전의 상태이며, (b)는 발포 융착된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 발포 융착된 단면을 확대한 것이다.
도 6은 본 발명의 지중매설관의 연결장치를 파이프에 채결한 사시도이다.
이하는 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 일예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
물성은 하기의 방법에 의해 측정하였다.
용융지수(Melt Index)는 ASTM D 1238에 의해 측정하였다.
접착성 및 수밀성은 다음과 같은 방법으로 평가하였다. 폴리에틸렌 관에 실시예 및 비교예에서 제조된 전기발포융착용 시트를 감싼 후, 폴리에틸렌 지지시트를 감싸고, 조임밴드를 이용하여 결합한 후, 전열선에 전기를 인가하여 온도가 180℃가 될 때까지 가열하여 전기발포융착용 시트를 발포하였다. 수밀실험은 KPS M 2009방법에 따라 가압한 후, 누수확인(D1000)을 하였다.
융착 확인은 융착된 관의 단면을 관찰하여 이중부에 공간부가 형성되지 않고 완전히 융착되었는지를 관찰하였다.
[실시예 1]
발포제 마스터배치의 제조
용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924g/㎤인 저밀도폴리에틸렌 35 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946g/㎤인 고밀도폴리에틸렌 10 중량%, 용융지수가 2.5g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.920g/㎤인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 20 중량%, 용융지수가 1g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.870g/㎤인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 30 중량%, 발포제(아조디카본아마이드, 동진세미켐) 4 중량% 및 윤활제(칼슘 스테아레이트) 1 중량%를 니더에 투입한 후, 130℃에서 15분간 혼련을 수행하였다. 이후 160℃의 압출기에서 용융압출하여 발포제 마스터배치 펠렛을 제조하였다.
전기발포융착용 시트의 제조
베이스수지로 용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924g/㎤인 저밀도폴리에틸렌 40 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946g/㎤인 고밀도폴리에틸렌 10 중량%, 용융지수가 2.5g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.920g/㎤인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 20 중량%, 용융지수가 1g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.870g/㎤인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 30 중량%를 압출기에 넣고, 상기 베이스수지 100 중량부에 대하여 위에서 제조된 발포제 마스터배치 펠렛 5 중량부를 투입한 후, 160℃에서 용융 압출하여 티다이를 통해서 시트상으로 제조하였다.
라셀기에서 직조된 지그재그 형태의 전열선에, 티다이를 통해서 압출되는 시트를 양면에 적층한 후, 롤러를 이용하여 가압하여 압착함으로써 전기발포융착용 시트를 제조하였다.
상기 물성 측정방법에 의해 물성을 측정한 결과 고르게 발포되어 완전히 발포 융착된 것을 확인하였으며, 수밀실험에서도 누수가 발생하지 않았다.
[실시예 2]
상기 실시예 1에서, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체로 용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg), 밀도가 0.925g/㎤인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
상기 물성 측정방법에 의해 물성을 측정한 결과 고르게 발포되어 완전히 발포 융착된 것을 확인하였으며, 수밀실험에서도 누수가 발생하지 않았다.
[실시예 3]
상기 실시예 1에서 마스터배치를 10 중량부 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
상기 물성 측정방법에 의해 물성을 측정한 결과 고르게 발포되어 완전히 발포 융착된 것을 확인하였으며, 수밀실험에서도 누수가 발생하지 않았다.
[실시예 4]
상기 실시예 1에서 발포제로 파라톨루엔설포닐하이드라지드(TSH, 동진세미켐)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
상기 물성 측정방법에 의해 물성을 측정한 결과 고르게 발포되어 완전히 발포 융착된 것을 확인하였으며, 수밀실험에서도 누수가 발생하지 않았다.
[실시예 5]
발포제 마스터배치의 제조
용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924g/㎤인 저밀도폴리에틸렌 40 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946g/㎤인 고밀도폴리에틸렌 5 중량%, 용융지수가 2g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.925g/㎤인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 30 중량%, 용융지수가 3.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.875g/㎤인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 20 중량%, 발포제(아조디카본아마이드, 동진세미켐) 4 중량% 및 윤활제(칼슘 스테아레이트) 1 중량%를 니더에 투입한 후, 130℃에서 15분간 혼련을 수행하였다. 이후 160℃의 압출기에서 용융압출하여 펠렛을 제조하였다.
전기발포융착용 시트의 제조
베이스수지로 용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924g/㎤인 저밀도폴리에틸렌 30 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946g/㎤인 고밀도폴리에틸렌 20 중량%, 용융지수가 2g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.925g/㎤인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 30 중량%, 용융지수가 3.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.875g/㎤인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 20 중량%를 트윈 스크류에서 컴파운딩 한 후, 상기 베이스수지 100 중량부에 대하여 위에서 제조된 발포제 마스터배치 펠렛 5 중량부를 투입한 후, 160℃에서 용융 압출하여 티다이를 통해서 시트상으로 제조하였다.
라셀기에서 직조된 지그재그 형태의 전열선에, 티다이를 통해서 압출되는 시트를 양면에 적층한 후, 롤러를 이용하여 가압하여 압착함으로써 전기발포융착용 시트를 제조하였다.
상기 물성 측정방법에 의해 물성을 측정한 결과 고르게 발포되어 완전히 발포 융착된 것을 확인하였으며, 수밀실험에서도 누수가 발생하지 않았다.
[실시예 6]
발포제 마스터배치의 제조
용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924g/㎤인 저밀도폴리에틸렌 35 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946g/㎤인 고밀도폴리에틸렌 10 중량%, 용융지수가 2g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.925g/㎤인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 10 중량%, 용융지수가 3.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.875g/㎤인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 40 중량%, 발포제(아조디카본아마이드, 동진세미켐) 4 중량% 및 윤활제(칼슘 스테아레이트) 1 중량%를 니더에 투입한 후, 130℃에서 15분간 혼련을 수행하였다. 이후 160℃의 압출기에서 용융압출하여 펠렛을 제조하였다.
전기발포융착용 시트의 제조
베이스수지로 용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924g/㎤인 저밀도폴리에틸렌 40 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946g/㎤인 고밀도폴리에틸렌 10 중량%, 용융지수가 2g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.925g/㎤인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 10 중량%, 용융지수가 3.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.875g/㎤인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 40 중량%를 트윈 스크류에서 컴파운딩 한 후, 상기 베이스수지 100 중량부에 대하여 위에서 제조된 발포제 마스터배치 펠렛 10 중량부를 투입한 후, 160℃에서 용융 압출하여 티다이를 통해서 시트상으로 제조하였다.
라셀기에서 직조된 지그재그 형태의 전열선에, 티다이를 통해서 압출되는 시트를 양면에 적층한 후, 롤러를 이용하여 가압하여 압착함으로써 전기발포융착용 시트를 제조하였다.
상기 물성 측정방법에 의해 물성을 측정한 결과 고르게 발포되어 완전히 발포 융착된 것을 확인하였으며, 수밀실험에서도 누수가 발생하지 않았다.
[실시예 7]
발포제 마스터배치의 제조
용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924g/㎤인 저밀도폴리에틸렌 35 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946g/㎤인 고밀도폴리에틸렌 10 중량%, 용융지수가 2g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.925인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 30 중량%, 용융지수가 3.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.875인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 20 중량%, 발포제(아조디카본아마이드, 동진세미켐) 4 중량% 및 윤활제(칼슘 스테아레이트) 1 중량%를 니더에 투입한 후, 130℃에서 15분간 혼련을 수행하였다. 이후 160℃의 압출기에서 용융압출하여 펠렛을 제조하였다.
전기발포융착용 시트의 제조
베이스수지로 용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924인 저밀도폴리에틸렌 40 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946인 고밀도폴리에틸렌 10 중량%, 용융지수가 2g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.925인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 30 중량%, 용융지수가 3.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.875인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 20 중량%를 트윈 스크류에서 컴파운딩 한 후, 상기 베이스수지 100 중량부에 대하여 위에서 제조된 발포제 마스터배치 펠렛 10 중량부를 투입한 후, 160℃에서 용융 압출하여 티다이를 통해서 시트상으로 제조하였다.
라셀기에서 직조된 지그재그 형태의 전열선에, 티다이를 통해서 압출되는 시트를 양면에 적층한 후, 롤러를 이용하여 가압하여 압착함으로써 전기발포융착용 시트를 제조하였다.
상기 물성 측정방법에 의해 물성을 측정한 결과 고르게 발포되어 완전히 발포 융착된 것을 확인하였으며, 수밀실험에서도 누수가 발생하지 않았다.
[실시예 8]
발포제 마스터배치의 제조
용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924인 저밀도폴리에틸렌 30 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946인 고밀도폴리에틸렌 5 중량%, 용융지수가 2g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.925인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 30 중량%, 용융지수가 3.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.875인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 30 중량%, 발포제(아조디카본아마이드, 동진세미켐) 4 중량% 및 윤활제(칼슘 스테아레이트) 1 중량%를 니더에 투입한 후, 130℃에서 15분간 혼련을 수행하였다. 이후 160℃의 압출기에서 용융압출하여 펠렛을 제조하였다.
전기발포융착용 시트의 제조
베이스수지로 용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924인 저밀도폴리에틸렌 30 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946인 고밀도폴리에틸렌 5 중량%, 용융지수가 2g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.925인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 30 중량%, 용융지수가 3.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.875인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 35 중량%를 트윈 스크류에서 컴파운딩 한 후, 상기 베이스수지 100 중량부에 대하여 위에서 제조된 발포제 마스터배치 펠렛 10 중량부를 투입한 후, 160℃에서 용융 압출하여 티다이를 통해서 시트상으로 제조하였다.
라셀기에서 직조된 지그재그 형태의 전열선에, 티다이를 통해서 압출되는 시트를 양면에 적층한 후, 롤러를 이용하여 가압하여 압착함으로써 전기발포융착용 시트를 제조하였다.
상기 물성 측정방법에 의해 물성을 측정한 결과 고르게 발포되어 완전히 발포 융착된 것을 확인하였으며, 수밀실험에서도 누수가 발생하지 않았다.
[실시예 9]
발포제 마스터배치의 제조
용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924g/㎤인 저밀도폴리에틸렌 30 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946g/㎤인 고밀도폴리에틸렌 10 중량%, 용융지수가 2g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.925g/㎤인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 20 중량%, 용융지수가 3.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.875g/㎤인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 25 중량%, 용융지수 2.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고, 밀도 0.940g/㎤인 비닐아세테이트 18중량% 함유 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 10 중량%, 발포제(아조디카본아마이드, 동진세미켐) 4 중량% 및 윤활제(칼슘 스테아레이트) 1 중량%를 니더에 투입한 후, 130℃에서 15분간 혼련을 수행하였다. 이후 160℃의 압출기에서 용융압출하여 펠렛을 제조하였다.
전기발포융착용 시트의 제조
베이스수지로 용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924g/㎤인 저밀도폴리에틸렌 30 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946g/㎤인 고밀도폴리에틸렌 10 중량%, 용융지수가 2g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.925g/㎤인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 20 중량%, 용융지수가 3.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.875g/㎤인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 30 중량%, 용융지수 2.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고, 밀도 0.940g/㎤인 비닐아세테이트 18중량% 함유 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 10 중량%를 트윈 스크류에서 컴파운딩 한 후, 상기 베이스수지 100 중량부에 대하여 위에서 제조된 발포제 마스터배치 펠렛 10 중량부를 투입한 후, 160℃에서 용융 압출하여 티다이를 통해서 시트상으로 제조하였다.
라셀기에서 직조된 지그재그 형태의 전열선에, 티다이를 통해서 압출되는 시트를 양면에 적층한 후, 롤러를 이용하여 가압하여 압착함으로써 전기발포융착용 시트를 제조하였다.
상기 물성 측정방법에 의해 물성을 측정한 결과 고르게 발포되어 완전히 발포 융착된 것을 확인하였으며, 수밀실험에서도 누수가 발생하지 않았다.
[실시예 10]
발포제 마스터배치의 제조
용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924g/㎤인 저밀도폴리에틸렌 35중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946g/㎤인 고밀도폴리에틸렌 10 중량%, 용융지수가 2g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.925g/㎤인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 20 중량%, 용융지수가 3.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.875g/㎤인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 25 중량%, 용융지수 2.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고, 밀도 0.940g/cm3의 비닐아세테이트 18중량% 함유 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 5 중량%, 발포제(아조디카본아마이드, 동진세미켐) 4 중량% 및 윤활제(칼슘 스테아레이트) 1 중량%를 니더에 투입한 후, 130℃에서 15분간 혼련을 수행하였다. 이후 160℃의 압출기에서 용융압출하여 펠렛을 제조하였다.
전기발포융착용 시트의 제조
베이스수지로 용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924g/㎤인 저밀도폴리에틸렌 35 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946g/㎤인 고밀도폴리에틸렌 10 중량%, 용융지수가 2g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.925g/㎤인 무수말레인산 그라프트 선형저밀도폴리에틸렌 20 중량%, 용융지수가 3.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.875g/㎤인 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 30 중량%, 용융지수 2.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고, 밀도 0.940g/cm3의 비닐아세테이트 18중량% 함유 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 5 중량%를 트윈 스크류에서 컴파운딩 한 후, 상기 베이스수지 100 중량부에 대하여 위에서 제조된 발포제 마스터배치 펠렛 10 중량부를 투입한 후, 160℃에서 용융 압출하여 티다이를 통해서 시트상으로 제조하였다.
라셀기에서 직조된 지그재그 형태의 전열선에, 티다이를 통해서 압출되는 시트를 양면에 적층한 후, 롤러를 이용하여 가압하여 압착함으로써 전기발포융착용 시트를 제조하였다.
상기 물성 측정방법에 의해 물성을 측정한 결과 고르게 발포되어 완전히 발포 융착된 것을 확인하였으며, 수밀실험에서도 누수가 발생하지 않았다.
[비교예 1]
용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924인 저밀도폴리에틸렌을 200℃에서 용융 압출하여 티다이를 통해서 시트상으로 제조하였다.
라셀기에서 직조된 지그재그 형태의 전열선에, 티다이를 통해서 압출되는 시트를 양면에 적층한 후, 롤러를 이용하여 가압하여 압착함으로써 전기융착 시트를 제조하였다.
제조된 전기융착 시트를 이용하여 실시예와 동일한 방법으로 물성을 측정하였다. 그 결과, 시트중첩부에 공극이 발생하는 것을 알 수 있었다.
[비교예 2]
발포제 마스터배치의 제조
용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924인 저밀도폴리에틸렌 96 중량%와, 발포제(아조디카본아마이드, 동진세미켐) 4 중량%를 니더에 투입한 후, 130℃에서 15분간 혼련을 수행하였다. 이후 160℃의 압출기에서 용융압출하여 펠렛을 제조하였다.
전기발포융착용 시트의 제조
베이스수지로 용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924인 저밀도폴리에틸렌 50 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946인 고밀도폴리에틸렌 50 중량%를 압출기에 넣고, 상기 베이스수지 100 중량부에 대하여 위에서 제조된 발포제 마스터배치를 5 중량부 투입한 후, 200℃에서 용융 압출하였다. 그 결과, 압출 시 발포되어 시트가 제조되지 않았다.
[비교예 3]
발포제 마스터배치의 제조
용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924인 저밀도폴리에틸렌 96 중량%와, 발포제(아조디카본아마이드, 동진세미켐) 4 중량%를 니더에 투입한 후, 130℃에서 15분간 혼련을 수행하였다. 이후 160℃의 압출기에서 용융압출하여 펠렛을 제조하였다.
전기발포융착용 시트의 제조
베이스수지로 용융지수가 3g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.924인 저밀도폴리에틸렌 50 중량%, 용융지수가 25g/10분(190℃, 2.16kg)이고 밀도가 0.946인 고밀도폴리에틸렌 50 중량%를 압출기에 넣고, 상기 베이스수지 100 중량부에 대하여 위에서 제조된 발포제 마스터배치를 5 중량부 투입한 후, 160℃에서 용융 압출하여 티다이를 통해서 시트상으로 제조하였다.
라셀기에서 직조된 지그재그 형태의 전열선에, 티다이를 통해서 압출되는 시트를 양면에 적층한 후, 롤러를 이용하여 가압하여 압착함으로써 전기발포융착용 시트를 제조하였다.
상기 물성 측정방법에 의해 물성을 측정한 결과 고르게 발포되지 않았으며, 시트중첩부에 공극이 발생하여 수밀실험에서도 누수가 발생하였다.
10 : 전열선 20 : 미발포시트
30 : 온도센서 40 : 전원단자
100 : 전기발포융착용 시트
200 : 폴리에틸렌 지지시트
300 : 조임밴드
310 : 밴드클램프부 320 : 지지봉
330 : 볼트 340 : 너트
500 : 폴리에틸렌 파이프
1000 : 지중매설관의 연결장치

Claims (21)

  1. 저밀도폴리에틸렌 30 ~ 50 중량%, 고밀도폴리에틸렌 5 ~ 20 중량%, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 10 ~ 30 중량%, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체 20 ~ 40 중량%를 포함하는 베이스수지 100 중량부에 대하여, 저밀도폴리에틸렌 30 ~ 50 중량%, 고밀도폴리에틸렌 5 ~ 20 중량%, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 10 ~ 30 중량%, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체 20 ~ 40 중량%, 발포제 1 ~ 10 중량% 및 첨가제 0.1 ~ 5 중량%를 포함하는 마스터배치 1 ~ 10 중량부를 포함하는 파이프 연결용 시트 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저밀도폴리에틸렌은 멜트인덱스(MI)가 2 ~ 4g/10분(190℃, 2.16kg), 고밀도폴리에틸렌은 멜트인덱스(MI)가 20 ~ 30g/10분(190℃, 2.16kg), 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머는 멜트인덱스(MI)가 1 ~ 5g/10분(190℃, 2.16kg), 말레인산 무수물 그라프트 공중합체는 멜트인덱스(MI)가 0.7 ~ 3.5g/10분(190℃, 2.16kg)인 것을 사용하는 파이프 연결용 시트 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 첨가제는 윤활제, 안료, 산화방지제, 자외선안정제, 충전제에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 파이프 연결용 시트 조성물.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 윤활제는 칼슘 스테아레이트, 아연 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 알루미늄 스테아레이트, 글리세린 스테아레이트, 부틸스테아레이트, 고체 파라핀, 유동파라핀에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 파이프 연결용 시트 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 발포제는 아조디카본아마이드(Azodicarbonamide, ADCA), 아조디이소부틸로니트릴(ABBN), 디니트로소펜타메틸테트라아민(DNPT), 파라톨루엔설포닐하이드라지드(TSH) 및 옥시비스벤젠설포닐하이드라지드(OBSH)로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 파이프 연결용 시트 조성물.
  6. 제 1항 내지 제 5항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스수지는 비닐아세테이트 함량이 5 ~ 30중량%인 비닐아세테이트계수지를 0.1 ~ 10 중량% 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결용 시트 조성물.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 비닐아세테이트계수지는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체인 파이프 연결용 시트 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 파이프 이음용 발포시트조성물은 발포온도가 165 ~ 195℃인 파이프 연결용 시트 조성물.
  9. a) 라셀기를 이용하여 지그재그 또는 그물망(networking) 형태의 전열선을 직조하는 단계;
    b) 저밀도폴리에틸렌 30 ~ 50 중량%, 고밀도폴리에틸렌 5 ~ 20 중량%, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 10 ~ 30 중량%, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체 20 ~ 40 중량%를 포함하는 베이스수지 100 중량부에 대하여, 저밀도폴리에틸렌 30 ~ 50 중량%, 고밀도폴리에틸렌 5 ~ 20 중량%, 메탈로센 폴리에틸렌계 엘라스토머 10 ~ 30 중량%, 말레인산 무수물 그라프트 공중합체 20 ~ 40 중량%, 발포제 1 ~ 10 중량% 및 첨가제 0.1 ~ 5 중량%를 포함하는 마스터배치 1 ~ 10 중량부를 압출기에 넣고 발포온도 이하의 온도에서 용융압출하여 미발포시트를 제조하는 단계;
    c) 상기 직조된 전열선의 일면 또는 양면에 압출되는 미발포시트를 적층한 후 가압하여 일체화하는 단계;
    를 포함하는 전기발포융착용 시트의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 전열선과 미발포시트 사이에 온도센서를 더 구비하는 전기발포융착용 시트의 제조방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 전열선은 유리섬유로 피복된 것을 특징으로 하는 전기발포융착용 시트의 제조방법.
  12. 제 9항 내지 제 11항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 제조방법으로 제조되며, 상기 전열선에 전류를 인가할 때 가열되어 발포되는 전기발포융착용 시트.
  13. 지그재그 또는 그물망(networking) 형태의 전열선;
    상기 전열선의 일면 또는 양면에 적층되며, 청구항 제 1항 내지 제 5항 또는 제 8항에서 선택되는 어느 한 항의 조성물을 발포온도 이하의 온도에서 용융 압출한 미발포시트;
    상기 전열선과 미발포시트 사이에 내장된 온도센서;
    를 포함하는 전기발포융착용 시트.
  14. 제 13항에 따른 전기발포융착용 시트; 상기 전기발포융착용 시트의 외면을 감싸며 전기발포융착용 시트와 융착되어 하수관 이음부를 지지하는 폴리에틸렌 지지시트; 및 상기 전기발포융착용 시트와 지지시트를 폴리에틸렌 하수관과 밀착하게 하고 발포/융착 시 전기발포융착용 시트와 지지시트를 지지하여 관 이음부나 시트 중첩부의 틈새를 밀폐시키는 조임밴드;를 포함하는 지중매설관의 연결장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 조임밴드는 밴드클램프형인 지중매설관의 연결장치.
  16. 지그재그 또는 그물망(networking) 형태의 전열선;
    상기 전열선의 일면 또는 양면에 적층되며, 청구항 제 6항의 조성물을 발포온도 이하의 온도에서 용융 압출한 미발포시트;
    상기 전열선과 미발포시트 사이에 내장된 온도센서;
    를 포함하는 전기발포융착용 시트.
  17. 제 16항에 따른 전기발포융착용 시트; 상기 전기발포융착용 시트의 외면을 감싸며 전기발포융착용 시트와 융착되어 하수관 이음부를 지지하는 폴리에틸렌 지지시트; 및 상기 전기발포융착용 시트와 지지시트를 폴리에틸렌 하수관과 밀착하게 하고 발포/융착 시 전기발포융착용 시트와 지지시트를 지지하여 관 이음부나 시트 중첩부의 틈새를 밀폐시키는 조임밴드;를 포함하는 지중매설관의 연결장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 조임밴드는 밴드클램프형인 지중매설관의 연결장치.
  19. 지그재그 또는 그물망(networking) 형태의 전열선;
    상기 전열선의 일면 또는 양면에 적층되며, 청구항 제 7항의 조성물을 발포온도 이하의 온도에서 용융 압출한 미발포시트;
    상기 전열선과 미발포시트 사이에 내장된 온도센서;
    를 포함하는 전기발포융착용 시트.
  20. 제 19항에 따른 전기발포융착용 시트; 상기 전기발포융착용 시트의 외면을 감싸며 전기발포융착용 시트와 융착되어 하수관 이음부를 지지하는 폴리에틸렌 지지시트; 및 상기 전기발포융착용 시트와 지지시트를 폴리에틸렌 하수관과 밀착하게 하고 발포/융착 시 전기발포융착용 시트와 지지시트를 지지하여 관 이음부나 시트 중첩부의 틈새를 밀폐시키는 조임밴드;를 포함하는 지중매설관의 연결장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 조임밴드는 밴드클램프형인 지중매설관의 연결장치.
KR1020100001406A 2010-01-07 2010-01-07 파이프 연결용 시트조성물, 이를 이용한 전기발포융착용 시트 및 지중매설관의 연결장치 KR101015273B1 (ko)

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