KR101479801B1 - Aramid Rope - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 인장 강도가 높고 광으로부터 쉽게 손상되지 않으며 마찰에 의해 강도가 쉽게 저하되지 않고 염분에 의해 쉽게 손상되지 않기 때문에 어망, 선박 고정용 로프, 해양 구조물 체결용 로프 등 다양한 해양 분야에 이용할 수 있는 아라미드 로프에 관한 것이다. 본 발명의 아라미드 로프는, 열중량 분석기를 이용하여 측정된 500 ℃에서의 중량 감소율이 10% 이하이고 20 g/d 이상의 인장 강도를 갖는 아라미드 필라멘트; 및 상기 아라미드 필라멘트에 도포된 코팅층을 포함하고, ASTM B117의 규정에 따라 염수분무 시험을 수행한 후 측정된 강도 유지율이 95% 이상인 것을 특징으로 한다. The present invention can be applied to various marine fields such as fishing nets, ships fixing ropes, and ropes for fastening marine structures, since they have high tensile strength and are not easily damaged by light, they are not easily deteriorated in strength by friction and are not easily damaged by salt It is about an aramid rope. The aramid rope of the present invention is an aramid rope having an aramid filament having a tensile strength of not less than 10% and a tensile strength of not less than 20 g / d measured at 500 ° C using a thermogravimetric analyzer; And a coating layer applied to the aramid filament, wherein the strength retention ratio measured after performing the salt spray test according to ASTM B117 is 95% or more.
Description
본 발명은 아라미드 로프에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 해양용 아라미드 로프에 관한 것이다. The present invention relates to an aramid rope, and more particularly to an aramid rope for marine use.
선반 고정, 해양 구조물 연결 및 고정 등에 사용되는 로프로는 와이어 로프, 즉 철강 로프가 주로 사용되었다. 이러한 와이어 로프는 가공성이 떨어짐에 따라 제조가 어렵고, 고 비중에 의해 상당한 중량을 가짐에 따라 작업자가 이를 용이하게 취급할 수 없고 인장 강도가 낮음에 따라 안전 사고가 빈번히 일어날 수 있고, 염분 등에 쉽게 부식됨에 따라 내구성이 떨어지는 문제가 있다. Wire ropes, that is, steel ropes, were mainly used for ropes used for fixing shelves and connecting and fixing marine structures. Such a wire rope is difficult to manufacture due to poor workability and has a considerable weight due to its high specific gravity. Therefore, the operator can not easily handle the wire rope. As the tensile strength is low, safety accidents frequently occur. There is a problem that the durability is poor.
이러한 문제를 해결하고자 폴리에스테르 로프와 같은 합성 로프가 개발되어 왔다. 그러나, 이러한 합성 로프는 구조적으로 인장 강도가 낮고 용융 온도가 낮아 마찰열에 의해 급격히 물성이 저하될 수 있으며 자외선 등 광에 의해 쉽게 손상됨에 따라 장시간 사용할 수 없는 문제가 있다. To solve this problem, synthetic ropes such as polyester ropes have been developed. However, such a synthetic rope has a low tensile strength and low melting temperature due to its structural structure, which may cause rapid deterioration of physical properties due to frictional heat, and can not be used for a long time because it is easily damaged by light such as ultraviolet rays.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하고자 고안된 것으로서, 인장 강도가 높고 광으로부터 쉽게 손상되지 않으며 마찰에 의해 강도가 쉽게 저하되지 않고 염분에 의해 쉽게 손상되지 않기 때문에 어망, 선박 고정용 로프, 해양 구조물 체결용 로프 등 다양한 해양 분야에 이용할 수 있는 아라미드 로프를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a fishing line, a ship fixing rope, and an offshore structure, which are high in tensile strength, are not easily damaged by light, are not easily damaged by friction, And to provide aramid ropes that can be used in various marine fields such as fastening ropes.
상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명은, 열중량 분석기를 이용하여 측정된 500 ℃에서의 중량 감소율이 10% 이하이고 20 g/d 이상의 인장 강도를 갖는 아라미드 필라멘트; 및 상기 아라미드 필라멘트에 도포된 코팅층을 포함하고, ASTM B117의 규정에 따라 염수분무 시험을 수행한 후 측정된 강도 유지율이 95% 이상인 것을 특징으로 하는 아라미드 로프를 제공한다.The present invention provides an aramid filament having a tensile strength of 20 g / d or more and a weight loss rate of less than 10% at 500 ° C measured using a thermogravimetric analyzer. And a coating layer applied to the aramid filament, wherein the strength retention ratio measured after performing the salt spray test according to ASTM B117 is 95% or more.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다. The present invention has the following effects.
첫째, 본 발명에 따른 아라미드 로프는 최적 형태의 아라미드 필라멘트를 포함함에 따라 강도가 우수하고 내열성이 우수함에 따라 마찰열에 절단되지 않는 이점이 있다. First, the aramid rope according to the present invention has an advantage that the aramid rope does not cut into frictional heat because it has excellent strength and excellent heat resistance by including the aramid filament of the optimum shape.
둘째, 본 발명에 따른 아라미드 로프는 최적의 조성을 갖는 코팅층을 가짐에 따라 내마모성 및 내광성이 우수한 이점이 있다. Secondly, the aramid rope according to the present invention has an advantage of being excellent in abrasion resistance and light resistance by having a coating layer having an optimal composition.
셋째, 본 발명에 따른 아라미드 로프는 고 염분에 노출되어도 강도 저하가 크게 일어나지 않는 우수한 내염분성을 갖는 이점이 있다. Thirdly, the aramid rope according to the present invention has an advantage of having excellent salt resistance which does not significantly decrease in strength even when exposed to high salt.
이와 같은 특성을 갖는 아라미드 로프는 어망, 구조물 결합 로프 등 다양한 해양 분야에 이용할 수 있다. The aramid rope having such characteristics can be used in various marine fields such as fishing nets, structure binding ropes, and the like.
본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 점은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물의 범위 내에 드는 변경 및 변형을 모두 포함한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the present invention encompasses all changes and modifications that come within the scope of the invention as defined in the appended claims and equivalents thereof.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 아라미드 로프에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the aramid rope according to one embodiment of the present invention will be described in detail.
먼저, 본 발명의 아라미드 로프는 아라미드 필라멘트를 포함하여 이루어진다. 상기 아라미드 필라멘트는 열중량 분석기(Thermogravimetric Analysis, 제조사: Perkin Elmer)를 이용하여 측정된 500 ℃에서의 중량 감소율이 10% 이하인 내열성을 갖는다. 즉, 상기 아라미드 필라멘트는 500 ℃까지 온도를 받아도 10% 이하로 중량이 감소하기 때문에 고온에서도 충분한 강도를 유지할 수 있다. First, the aramid rope of the present invention comprises an aramid filament. The aramid filament has a heat resistance of less than 10% by weight at 500 DEG C measured by a thermogravimetric analysis (Perkin Elmer). That is, even if the aramid filament is heated up to 500 ° C, the weight of the aramid filament decreases to 10% or less, so that sufficient strength can be maintained even at a high temperature.
이와 같이 우수한 내열성을 갖는 상기 아라미드 필라멘트는 고온의 환경에 장시간 노출되거나 마찰에 의해 고온의 마찰열이 발생하여도 우수한 인장 강도를 유지할 수 있게 된다. The aramid filament having such excellent heat resistance can maintain excellent tensile strength even if it is exposed to a high temperature environment for a long time or friction heat of high temperature is generated by friction.
상기 열중량 분석은 40℃로 설정된 진공 오븐에서 충분히 건조된 시료를 사용하고 질소 분위기, 10℃/분의 승온 속도 및 30 ℃에서 800 ℃까지 온도 범위에서 수행된다. The thermogravimetric analysis is carried out using a sufficiently dried sample in a vacuum oven set at 40 占 폚, a nitrogen atmosphere, a heating rate of 10 占 폚 / min, and a temperature range from 30 占 폚 to 800 占 폚.
상기 아라미드 필라멘트는 20 g/d 이상의 인장 강도를 갖는다. 즉, 아라미드 필라멘트는 규칙적인 전 방향족 분자 구조를 가짐에 따라 높은 인장 강도를 갖는다. 상기 아라미드 섬유는 다음과 같은 방법에 의해 제조될 수 있다. The aramid filament has a tensile strength of 20 g / d or more. That is, the aramid filament has a high tensile strength as it has a regular wholly aromatic molecular structure. The aramid fiber can be produced by the following method.
먼저, 아미드계 또는 우레아계 등의 유기용매에 할로겐화 알칼리 금속염 또는 할로겐화 알칼리 토금속염 등의 무기염을 첨가하여 중합용매를 제조한다. 이어서, 상기 제조된 중합용매에 고순도를 갖는 파라페닐렌디아민을 용해시켜 혼합용액을 제조한다. 이어서, 상기 혼합용액을 교반하면서 상기 혼합용액에 방향족 디엑시드 할라이드(aromatic diacid chloride)와 같은 방향족 디엑시드 화합물을 첨가하여 중합공정을 수행한다. 상기 중합공정이 완료되면, 산을 제거하기 위한 중화공정 및 중합용매와 물을 추출하는 공정을 수행한 후 건조 공정을 거쳐 아라미드 중합체가 완성된다.First, an inorganic salt such as an alkali metal halide or a halogenated alkaline earth metal salt is added to an organic solvent such as an amide system or a urea system to prepare a polymerization solvent. Subsequently, paraphenylenediamine having a high purity is dissolved in the polymerization solvent to prepare a mixed solution. Then, while stirring the mixed solution, an aromatic di-compound such as aromatic diacid chloride is added to the mixed solution to carry out a polymerization process. When the polymerization process is completed, a neutralization process for removing the acid and a process for extracting the polymerization solvent and water are performed, followed by drying process to complete the aramid polymer.
이어서, 상기 아라미드 중합체를 농황산 용매에 용해시켜 방사 도프(spinning dope)를 제조한다. 방사도프를 방사구금(spinneret)을 이용하여 방사(spinning)한 후 에어 갭(air gap)을 거쳐 응고조(coagulation bath) 내에서 응고시킴으로써 필라멘트를 형성한다. 상기 필라멘트를 수세 및 건조하는 공정을 거쳐 아라미드 섬유 제조를 완성한다. Then, the aramid polymer is dissolved in a concentrated sulfuric acid solvent to prepare a spinning dope. The spinning dope is spinned using a spinneret and then solidified in a coagulation bath through an air gap to form filaments. The filament is washed with water and dried to complete the production of the aramid fiber.
이와 같이 제조된 아라미드 섬유는 강철보다 비중이 낮고 강도는 더 높으며 제조가 용이한 특성이 있다. 또한, 상기 아라미드 섬유는 수지와의 친화력이 높아 다양한 수지를 코팅할 수 있기 때문에 다양한 기능을 용이하게 부여할 수 있게 된다. The aramid fiber thus produced has a specific gravity lower than that of steel, has a higher strength, and is easy to manufacture. In addition, since the aramid fiber has a high affinity with the resin, various resins can be coated, so that various functions can be easily provided.
상기 아라미드 필라멘트는 표면에 0.1 내지 2 중량%의 함량을 갖는 실리콘 오일을 포함할 수 있다. 상기 실리콘 오일은 마찰력을 감소시킴에 따라 내마모성을 향상시키고 염분에 의해 손상되는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 만일, 상기 실리콘 오일의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우 충분한 내마모성 및 염분에 대한 내식성을 발현하기 어려울 수 있다. 반면 상기 실리콘 오일의 함량이 2 중량%를 초과할 경우 내마모성 및 내식성은 향상되지 않고 오히려 인장 강도가 떨어질 수 있다. The aramid filament may comprise silicone oil having a content of 0.1 to 2% by weight on the surface. The silicone oil can reduce the frictional force and improve the abrasion resistance and prevent damage by the salt. If the content of the silicone oil is less than 0.1% by weight, it may be difficult to exhibit sufficient abrasion resistance and corrosion resistance to salt. On the other hand, when the content of the silicone oil is more than 2% by weight, the abrasion resistance and the corrosion resistance are not improved but the tensile strength may be lowered.
상기 아라미드 로프는 상기 아라미드 필라멘트에 도포된 코팅층을 포함하여 이루어진다. The aramid rope comprises a coating layer applied to the aramid filament.
상기 코팅층은, 내광성, 내식성, 내마모성 등을 향상시키기 위해 광 안정제, 산화 방지제, 열 안정제, 발수제 등 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. The coating layer may contain various additives such as a light stabilizer, an antioxidant, a heat stabilizer, and a water repellent to improve light resistance, corrosion resistance, abrasion resistance and the like.
이에 따라, 상기 코팅층은 산화 아연, 산화 티탄, 산화 세륨, 삼산화 텅스텐, 티탄산 스트론튬 및 산화 철 중 적어도 하나를 포함하는 금속 산화물을 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물은 자외선을 원활하게 흡수함에 따라 광으로부터 아라미드 필라멘트가 손상되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, the coating layer may include a metal oxide including at least one of zinc oxide, titanium oxide, cerium oxide, tungsten trioxide, strontium titanate, and iron oxide. The metal oxide can prevent damage to the aramid filament from light as it absorbs ultraviolet light smoothly.
상기 코팅층은 벤조트리아졸계, 히더드 아민계, 벤조 페논계, 또는 힌더드 페놀계 등의 산화 방지제를 포함할 수 있다. The coating layer may contain an antioxidant such as a benzotriazole-based, a hydrazylamine-based, benzophenone-based, or hindered phenol-based antioxidant.
상기 코팅층은 내염소성을 향상시키기 위해 다양한 화합물을 포함할 수 있다. The coating layer may contain various compounds to improve chlorine resistance.
먼저, 상기 코팅층은 하이드로탈사이트를 포함할 수 있다. First, the coating layer may include hydrotalcite.
상기 하이드로탈사이트는 Mg8Al4(OH)16O4(CO3)2, Mg8Al4(OH)8O8(CO3)2, Mg9Al3(OH)18O3(CO3)1.5, Mg9Al3(OH)12O6(CO3)1.5, Mg9 .6Al2 .4(OH)19.2O2 .4(CO3)1.2, Mg9.6Al2.4(OH)14.4O4.8(CO3)1.2, Mg8Al4(OH)16O4(CO3)2·6H2O, Mg8Al4(OH)8O8(CO3)2·7H2O, Mg9Al3(OH)18O3(CO3)1.5·7.5H2O 또는 Mg9Al3(OH)12O6(CO3)1.5·8H2O 일 수 있다. The hydrotalcite is Mg 8 Al 4 (OH) 16 O 4 (CO 3) 2, Mg 8 Al 4 (OH) 8 O 8 (CO 3) 2, Mg 9 Al 3 (OH) 18 O 3 (CO 3 ) 1.5, Mg 9 Al 3 ( OH) 12 O 6 (CO 3) 1.5, Mg 9 .6 Al 2 .4 (OH) 19.2 O 2 .4 (CO 3) 1.2, Mg 9.6 Al 2.4 (OH) 14.4 O 4.8 (CO 3) 1.2, Mg 8 Al 4 (OH) 16 O 4 (CO 3) 2 · 6H 2 O, Mg 8 Al 4 (OH) 8 O 8 (CO 3) 2 · 7H 2 O, Mg 9 Al 3 (OH) 18 O 3 (CO 3 ) 1.5 · 7.5H 2 O or Mg 9 Al 3 (OH) 12 O 6 (CO 3 ) 1.5 · 8H 2 O.
상기 코팅층은 하이드로마그네사이트를 포함할 수 있다. The coating layer may comprise hydro-magneite.
상기 하이드로마그네사이트는 다음 화학식으로 표현될 수 있다. The hydro-magneite can be represented by the following formula.
Mg4(CO3)4Mg(OH)24H2O 또는 4MgCO3·Mg(OH)2 Mg 4 (CO 3 ) 4 Mg (OH) 2 4 H 2 O or 4 MgCO 3 Mg (OH) 2
상기 하이드로마그네사이트는 광물로부터 얻거나 합성으로부터 얻을 수 있고, 이렇게 얻어진 것을 열처리하여 결정수를 제거하여 얻을 수 있다. The hydro-magneite can be obtained from a mineral or can be obtained from synthesis, and can be obtained by removing the crystal water by heat treatment.
상기 코팅층은 하이드로칼루마이트를 포함할 수 있다. The coating layer may comprise hydrocalumite.
상기 하이드로칼루마이트는 다음 화학식으로 표현될 수 있다. The hydrocalumite may be represented by the following formula.
Ca2Al(OH)+X·zH2OCa 2 Al (OH) + X · zH 2 O
상기 식에서 X는 OH-, CO3 3 -, HPO3 2 - 또는 SO4 2 -이고, z는 8 이하의 양수이다. Wherein X is OH - , CO 3 3 - , HPO 3 2 - or SO 4 2 - , and z is a positive number of 8 or less.
상기 코팅층은 힌더드 하이드록시벤조에이트 화합물을 포함할 수 있다. The coating layer may comprise a hindered hydroxybenzoate compound.
상기 힌더드 하이드록시벤조에이트 화합물은 폐놀기를 포함하는 대칭성 디 힌더드 하이드록시벤조에이트 화합물인 2,3-디-t-부틸페닐 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤조에이트일 수 있다. The hindered hydroxybenzoate compound is a symmetrical dechindered hydroxybenzoate compound containing a pyrrole ring, 2,3-di-t-butylphenyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoate Lt; / RTI >
상기 코팅층은 폴리우레탄 수지를 포함할 수 있다. 이러한 폴리우레탄 수지는 방수성을 향상시키고 심색 발현을 가능케 하며 상기 아라미드 필라멘트와 용이하게 접착함에 따라 우수한 내구성을 가지게 한다. The coating layer may comprise a polyurethane resin. Such a polyurethane resin improves waterproofness and enables the expression of a heart color, and has excellent durability as it easily adheres to the aramid filament.
상기 코팅층은 불소계 수지를 포함할 수 있다. 상기 불소계 수지는 테프론 수지를 포함할 수 있고, 이러한 테프론 수지는 발수성을 크게 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. The coating layer may include a fluororesin. The fluororesin may include a Teflon resin, and the Teflon resin may play a role of greatly improving water repellency.
이러한 코팅층은 아라미드 필라멘트로 이루어진 집합체의 전체 두께 중 1 내지 30% 범위의 깊이까지 침투해서 형성될 수 있다. 즉, 상기 코팅층은 아라미드 필라멘트로 이루어진 집합체의 단면의 표면으로부터 침투된 깊이가 전체 상기 아라미드 필라멘트 집합체의 두께 대비 1 내지 30 % 범위에 있도록 부분적으로 코팅된다. 이와 같이 아라미드 필라멘트 집합체에 부분적으로 코팅된 아라미드 로프는 우수한 접착력과 함께 우수한 굽힘 탄성을 가지게 된다. 만일 상기 코팅층의 침투 깊이가 1 % 미만일 경우 접착력이 떨어짐으로써 쉽게 코팅층이 분리될 수 있고, 반면 상기 코팅층의 침투 깊이가 30 %를 초과할 경우 굽힘 탄성이 떨어짐으로써 체결부위가 쉽게 절단될 수 있다. Such a coating layer can be formed by penetration to a depth ranging from 1 to 30% of the total thickness of the aggregate of aramid filaments. That is, the coating layer is partially coated such that the depth penetrated from the surface of the cross-section of the aggregate of aramid filaments is in the range of 1 to 30% of the total thickness of the aramid filament aggregate. Thus, the aramid rope partially coated on the aramid filament aggregate has excellent bending elasticity with excellent adhesion. If the penetration depth of the coating layer is less than 1%, the coating layer can be easily separated by lowering the adhesive strength. On the other hand, if the penetration depth of the coating layer exceeds 30%, the bending elasticity is decreased.
상기 아라미드 로프는 여러 개의 상기 아라미드 필라멘트 집합체로 이루어진 스트랜드를 포함할 수 있다. 상기 스트랜드는 상기 아라미드 필라멘트들이 서로 꼬아 만든 연사물들의 집합체일 수 있다. 이와 같이 연사물 형태를 갖는 스트랜드는 아라미드 필라멘트들 간의 집속력이 향상되어 우수한 강도를 가질 수 있고, 로프의 제조를 보다 용이하게 할 수 있으며, 코팅층과의 접착력을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 수천 데니어의 섬도를 갖는 필라멘트들을 합사 및 연사하여 제 1 연사물을 제조하고 제조된 제 1 연사물들을 서로 꼬아서 제 2 연사물을 제조하여 스트랜드를 제조할 수 있다. The aramid rope may comprise a plurality of strands of the aramid filament aggregate. The strands may be a collection of twisted yarns twisted together by the aramid filaments. As described above, the strand having the fired shape improves the gathering force between the aramid filaments to have an excellent strength, can easily manufacture the rope, and can improve the adhesion with the coating layer. For example, filaments having a fineness of several thousand deniers are folded and twisted to produce a first twisted yarn, and the manufactured twisted yarns are twisted to produce a second twisted yarn to produce a strand.
상기 아라미드 필라멘트는 0.5 내지 3 데니어의 모노 필라멘트를 포함할 수 있다. 만일 상기 아라미드 필라멘트의 모노 필라멘트가 0.5 데니어 미만의 섬도를 가질 경우 유연성은 증가하나 내마모성은 떨어질 수 있고, 반면 상기 아라미드 필라멘트의 모노 필라멘트가 3 데니어를 초과하는 섬도를 가질 경우 내마모성은 증가하나 유연성이 떨어질 수 있다. The aramid filaments may comprise monofilaments of 0.5 to 3 denier. If the monofilament of the aramid filament has a fineness of less than 0.5 denier, the flexibility may be increased but the abrasion resistance may be lowered. On the other hand, when the monofilament of the aramid filament has a fineness of more than 3 deniers, abrasion resistance is increased but flexibility is decreased .
상술한 바와 같이 최적의 소재 및 형태로 이루어진 아라미드 로프는 ASTM D4268의 규정에 준하여 측정된 인장 강력이 9,000 내지 11,000 N일 수 있다. 이와 같이 우수한 인장 강력을 갖는 아라미드 로프는 외력에 대해 우수한 지지력이 요구되는 다양한 분야에 사용 가능하다.The aramid rope having the optimum material and shape as described above may have a tensile strength of 9,000 to 11,000 N measured according to ASTM D4268. The aramid rope having such excellent tensile strength can be used in various fields requiring excellent supporting force against external force.
상기 아라미드 로프는 ASTM B117의 규정에 따라 염수분무 시험을 수행한 후 측정된 강도 유지율이 95% 이상일 수 있다. 만일, 상기 아라미드 로프가 선박을 고정하는 로프 또는 해양 구조물을 체결하는 로프 등에 사용할 경우 상기 아라미드 로프는 염수에 의해 점차 분자사슬이 손상되어 강도가 떨어지게 된다. 그러나, 상술한 바와 같이 내식성이 우수한 실리콘 오일, 폴리우레탄 등이 코팅된 아라미드 로프는 염수의 침투를 방지함에 따라 해양에서 장시간 사용하더라도 높은 강도 유지율을 가지게 된다. The aramid rope may have a strength retention of 95% or more as measured after performing a salt spray test according to ASTM B117. If the aramid rope is used in a rope for fixing a ship or a rope for fastening an offshore structure, the aramid rope is gradually damaged by the brine and the strength is lowered. However, as described above, the aramid rope coated with silicone oil, polyurethane or the like having excellent corrosion resistance has a high strength retention rate even when it is used in the ocean for a long time because it prevents permeation of salt water.
이러한 염수분무 시험은 염수분무 시험 장치(Q-FOG CCT 1100(Q-PANEL))를 이용하고 NaCl 5 중량%의 염수농도, 35℃의 온도, 및 99%의 상대습도인 조건에서 수행된다. 상기 강도 유지율은 ASTM D4268의 규정에 따라 염수분무 처리 전후의 인장 강도를 측정하고 이로부터 구한다. This salt spray test is carried out using a salt spray test apparatus (Q-FOG CCT 1100 (Q-PANEL)) and a salt concentration of 5 wt% NaCl, a temperature of 35 캜, and a relative humidity of 99%. The strength maintenance ratio is obtained by measuring the tensile strength before and after the salt spraying treatment in accordance with ASTM D4268.
상기 아라미드 로프는 ASTM G153의 규정에 따라 300 시간 광에 노출된 후 측정된 강도 손실률이 5% 이하일 수 있다. 통상적으로 로프는 외부에서 사용됨으로써 자외선 등 광에 장시간 노출됨에 따라 고분자를 이루는 분자사슬이 점차 손상되기 때문에 강도가 떨어지게 된다. 그러나, 본 발명과 같이 우수한 광 안정제, 산화 방지제 등이 포함된 코팅층을 포함하는 아라미드 로프는 광에 의해 쉽게 손상되지 않기 때문에 장시간 광에 노출되더라도 강도 손실률이 높지 않게 된다. The aramid rope may have a strength loss rate of less than 5% measured after exposure to light for 300 hours in accordance with ASTM G153. Generally, the rope is exposed to light such as ultraviolet light for a long time by being used from the outside, so that the molecular chains forming the polymer are gradually damaged, so that the strength is lowered. However, since the aramid rope including the coating layer containing an excellent light stabilizer and antioxidant as in the present invention is not easily damaged by light, the strength loss rate is not high even when exposed to light for a long time.
이러한 강도 손실률은 내후도 시험기(Weather-O-meter, 제조사:Atlas)를 이용하여 아래의 조건에서 아라미드 로프에 광을 조사한 후, ASTM D4268의 규정에 따라 광 조사 전후의 인장 강도를 측정하여 측정된 인장 강도들로부터 구해진다. The strength loss rate was measured by measuring the tensile strength before and after the light irradiation in accordance with ASTM D4268 after irradiating the aramid rope under the following conditions using Weather-O-meter (manufactured by Atlas) Tensile strengths.
1) work : 700 kJ1) work: 700 kJ
2) Black panel 온도 : 63 ℃2) Black panel temperature: 63 ° C
3) 챔버 온도 : 55 ℃3) Chamber temperature: 55 ° C
4) 상대 습도 : 35 %4) Relative humidity: 35%
5) 조사량 : 0.5 W/㎡5) Irradiation dose: 0.5 W / m2
상기 아라미드 로프는 ASTM D3412 규정에 따라 0.5 TPM, 1.0 g/d의 하중에서 반복 마모 시험을 수행한 후, 강도 저하율이 20 % 이하일 수 있다. 통상적으로 로프는 구조물을 체결시키거나 운반할 때 반복적으로 마찰을 받기 때문에 마찰로 인한 열과 힘에 의해 강도가 떨어지게 된다. 그러나, 상술한 바와 같이 내마모성을 향상시키는 조성물이 포함된 코팅층을 갖는 아라미드 로프는 마찰에 의해 손상을 덜 받기 때문에 장시간 반복적인 마찰을 받더라도 강도가 크게 저하되지 않을 수 있다. The aramid rope may be subjected to repeated wear tests at a load of 0.5 TPM and 1.0 g / d according to ASTM D3412, and then the rate of decrease in strength may be 20% or less. Since the rope is repeatedly subjected to friction when the structure is fastened or transported, the strength is lowered by heat and force due to friction. However, as described above, since the aramid rope having the coating layer containing the composition for improving the wear resistance is less damaged by the friction, the strength may not be significantly deteriorated even after repeated repetitive friction.
상기 강도 저하율은 ASTM D3412 규정에 따라 마모 시험을 수행한 후, ASTM D4268의 규정에 따라 마모 전후의 인장 강도를 측정하고 측정된 인장 강도들로부터 구해진다. After the abrasion test is conducted according to ASTM D3412, the rate of decrease in strength is determined from the tensile strengths measured before and after abrasion according to ASTM D4268.
이하, 실시예 및 비교예들을 통해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐으로 이것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되어서는 안 된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples and comparative examples. It should be noted, however, that the following examples are intended to assist the understanding of the present invention, and the scope of the present invention should not be limited thereby.
실시예Example
폴리디메틸실록산 유제를 0.5 중량% 포함하고 인장 강도가 23 g/d인 1,000 데니어 파라계 방향족 폴리아미드 필라멘트 60개를 합사한 후 링타입 연사기(Ring type twister)를 이용하여 꼬임을 부여하여 제 1 연사물을 만든 후, 만들어진 7개의 제 1 연사물들을 서로 꼬아 제 2 연사물을 만들고, 만들어진 7개의 제 2 연사물들을 서로 꼬아 스트랜드를 제조하였다. Sixty 1,000 denier para-aromatic polyamide filaments containing 0.5% by weight of a polydimethylsiloxane emulsion and having a tensile strength of 23 g / d were folded, twisted using a ring type twister, After the object was made, the first 7 twist yarns were twisted to make a second twist, and the 7 second twist yarns were twisted to produce a strand.
이어서, 제조된 16개의 스트랜드들을 브레이딩하여 브레이드를 제조하였다. 이어서, 상기 브레이드를 산화 아연이 5 중량% 첨가된 폴리우레탄 조성물에 함침 후 건조하여 고형분 기준으로 10 중량% 함량을 갖는 코팅층이 형성된 로프를 제조하였다. The prepared 16 strands were then braided to produce a braid. Next, the braid was impregnated into a polyurethane composition containing 5% by weight of zinc oxide and dried to prepare a rope having a coating layer having a content of 10% by weight based on the solid content.
비교예Comparative Example 1 One
전술한 실시예에서, 상기 브레이드에 폴리우레탄 조성물을 코팅하지 않는 것을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 로프를 제조하였다. In the above-described embodiment, the rope was manufactured in the same manner as the example except that the braid was not coated with the polyurethane composition.
비교예Comparative Example 2 2
전술한 실시예에서, 상기 파라계 방향족 폴리아미드 필라멘트 대신 인장 강도가 8 g/d인 1,000 데니어 폴리에틸렌테레프탈레이트 필라멘트를 사용한 것을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 로프를 제조하였다. In the foregoing Examples, ropes were produced in the same manner as in Example except that 1,000 denier polyethylene terephthalate filaments having a tensile strength of 8 g / d were used in place of the para aromatic aromatic polyamide filaments.
위 실시예들 및 비교예들에 의해 얻어진 로프의 물성은 다음의 방법으로 구하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다. The physical properties of the rope obtained by the above examples and comparative examples were determined by the following methods, and the results are shown in Table 1.
로프의 인장 강력(N)Tensile strength of rope (N)
실시예 및 비교예에서 제조된 로프들의 인장 강력은 ASTM D4268의 규정에 준해서 측정되었다.
The tensile strengths of the ropes prepared in the Examples and Comparative Examples were measured in accordance with the provisions of ASTM D4268.
로프의 염수분무 시험 후 강도 유지율(%)Strength retention after rope spray test (%)
로프의 염수분무 시험 후 강도 유지율은 ASTM B117의 규정에 따라 염수분무 시험 장치(Q-FOG CCT 1100(Q-PANEL))를 이용하고 NaCl 5 중량%의 염수농도, 35℃의 온도, 및 99%의 상대습도인 조건에서 처리되고, ASTM D4268의 규정에 따라 염수분무 처리 전후의 인장 강도를 측정하고 아래 식으로부터 구하였다. The strength retention after the salt water spray test of the rope was measured by using a salt spray test apparatus (Q-FOG CCT 1100 (Q-PANEL)) according to ASTM B117 and a salt concentration of 5 wt% NaCl, Relative humidity, and the tensile strength before and after the salt spray treatment was measured in accordance with ASTM D4268, and was obtained from the following equation.
강도 유지율(%) = [염수분무 후 인장 강도(g/d)÷염수분무 전 인장 강도(g/d)]×100
Strength retentivity (%) = [Tensile strength after salt spray (g / d) / Tensile strength before salt spray (g / d)] 100
로프의 마찰 후 강도 저하율(%)Strength reduction ratio after rubbing of rope (%)
로프의 마찰 후 강도 저하율은 ASTM D3412 규정에 따라 0.5 TPM, 1.0 g/d의 하중에서 반복 마모 시험을 수행한 후, ASTM D4268의 규정에 따라 마찰 전후의 인장 강도를 측정하고 아래 식으로부터 구하였다. The tensile strength of the rope after rubbing was measured according to ASTM D3412, and the tensile strength before and after the rubbing was measured in accordance with ASTM D4268 after repeated wear test at a load of 0.5 TPM and 1.0 g / d.
강도 저하율(%) = [1-마찰 후 인장 강도(g/d)÷마찰 전 인장 강도(g/d)]×100
(%) = [1-tensile strength after rubbing (g / d) / tensile strength before rubbing (g / d)] x 100
로프의 광 노출 후 강도 손실률(%)Loss loss rate after light exposure of rope (%)
로프의 광 노출 후 강도 손실률은 ASTM G153의 규정에 따라 Weather-O-meter(제조사:Atlas)를 이용하여 300 시간 동안 로프에 광을 조사한 후, ASTM D4268의 규정에 따라 광 조사 전후의 인장 강도를 측정하고 아래 식으로부터 구하였다. The rope was irradiated with light for 300 hours using a Weather-O-meter (manufactured by Atlas) according to ASTM G153, and the tensile strength before and after light irradiation was measured according to ASTM D4268 And was obtained from the following equation.
강도 손실률(%) = [1-(광 노출 후 인장 강도(g/d)÷광 노출 전 인장 강도(g/d))]×100 Strength loss ratio (%) = [1- (tensile strength after light exposure (g / d) / tensile strength before light exposure (g / d))] 100
Claims (14)
상기 아라미드 필라멘트에 도포된 코팅층을 포함하고,
ASTM B117의 규정에 따라 염수분무 시험을 수행한 후 측정된 강도 유지율이 95% 이상이고,
상기 코팅층은 하이드로탈사이트, 하이드로마그네사이트, 하이드로칼루마이트, 및 힌더드 하이드록시벤조에이트 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 아라미드 로프. An aramid filament having a tensile strength of 20 g / d or more and a weight loss rate of less than 10% measured at 500 캜 using a thermogravimetric analyzer; And
A coating layer applied to the aramid filament,
The strength retention ratio measured after performing the salt spray test according to ASTM B117 is 95% or more,
Wherein said coating layer comprises at least one of hydrotalcite, hydro-magneite, hydrocalumite, and hindered hydroxybenzoate compounds.
상기 아라미드 로프는 ASTM G153의 규정에 따라 300 시간 광에 노출된 후 측정된 강도 손실률이 5% 이하인 것을 특징으로 하는 아라미드 로프. The method according to claim 1,
Wherein the aramid rope has a strength loss rate of 5% or less as measured after exposure to light for 300 hours in accordance with ASTM G153.
상기 아라미드 로프는 ASTM D3412 규정에 따라 0.5 TPM, 1.0 g/d의 하중에서 반복 마모 시험을 수행한 후, 강도 저하율이 20% 이하인 것을 특징으로 하는 아라미드 로프. The method according to claim 1,
Wherein the aramid rope is subjected to repeated wear tests at a load of 0.5 TPM and 1.0 g / d according to ASTM D3412, and the rate of decrease in strength is 20% or less.
상기 아라미드 로프는 ASTM D4268의 규정에 준하여 측정된 인장 강력이 9,000 내지 11,000 N인 것을 특징으로 하는 아라미드 로프. The method according to claim 1,
Wherein the aramid rope has a tensile strength of 9,000 to 11,000 N as measured according to ASTM D4268.
상기 아라미드 로프는 상기 아라미드 필라멘트들의 집합체인 다수의 스트랜드가 집합된 것을 특징으로 하는 아라미드 로프. The method according to claim 1,
Wherein the aramid rope is a collection of a plurality of strands which are aggregates of the aramid filaments.
상기 스트랜드는 상기 아라미드 필라멘트들이 서로 꼬아진 형태인 연사물인 것을 특징으로 하는 아라미드 로프. 6. The method of claim 5,
Wherein the strand is a twisted yarn in which the aramid filaments are twisted together.
상기 코팅층은 산화 아연, 산화 티탄, 산화 세륨, 삼산화 텅스텐, 티탄산 스트론튬 및 산화 철 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아라미드 로프. The method according to claim 1,
Wherein the coating layer further comprises at least one of zinc oxide, titanium oxide, cerium oxide, tungsten trioxide, strontium titanate and iron oxide.
상기 코팅층은 폴리우레탄 수지 또는 불소계 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아라미드 로프. The method according to claim 1,
Wherein the coating layer further comprises a polyurethane resin or a fluororesin.
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