KR101967075B1 - 난연층 및 열 차단층을 갖는 선적 컨테이너 - Google Patents

난연층 및 열 차단층을 갖는 선적 컨테이너 Download PDF

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Abstract

열 활성 물질(14)을 선적하기 위한 선적 컨테이너(10)는 컨테이너 내부(18)를 규정하고 열 활성 물질(14)을 수용하도록 구성된 복수의 구조 패널(16)을 포함한다. 컨테이너(10)는 또한 선적 컨테이너(100)가 놓인 환경(E)에 인접하게 배치된 외부를 포함한다. 열 장벽 부재(24)는 열 활성 물질과 컨테이너가 놓인 환경(E) 사이에 놓일 수 있다. 열 장벽 부재(10)는 흡열 물질 수용 공동부(34)를 규정하는 열 장벽 내부 패널(28) 및 열 장벽 외부 패널(32)을 포함한다. 유동성 중합체 기반 흡열 물질은 흡열 물질 수용 공동부(34) 내에 배치된다. 열 장벽 부재(24)는 열 활성 물질(14)과 선적 컨테이너(100)가 놓인 환경(E) 사이의 열 에너지의 통과를 줄이기 위해 열 활성 물질(14)을 실질적으로 둘러싸도록 구성된다.

Description

난연층 및 열 차단층을 갖는 선적 컨테이너{SHIPPING CONTAINER HAVING A FLAME RETARDANT LAYER AND A THERMAL BLOCKING LAYER}
본 발명은 컨테이너 및 포장재에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 컨테이너로부터의 및/또는 컨테이너로의 열 전달을 감소시키기 위한 열 장벽 부재(thermal barrier member)를 갖는 컨테이너에 관한 것이다.
전기적으로 작동되는 휴대형 '가제트(gadgets)'의 확산에 따라, 이 가제트에 전력을 공급하기 위해 판매되는 배터리의 수가 비례하여 급격히 증가했다. 지난 10 년간 매출이 급격히 증가한 배터리 중 하나는 리튬 배터리이다. 예를 들면, 1996년에는 약 4백만 달러의 리튬 배터리가 판매되었고, 2014년에는 약 40억 달러의 리튬 배터리가 판매된 것으로 추산된다.
리튬 배터리는, 그들이 대개 대체하는 알칼리 배터리에 비해 장점이 있다. 리튬은 매우 활성인 물질이기 때문에, 배터리에 사용되는 물질의 양에 비해 큰 전력을 공급하는 경향이 있기 때문이다. 또한, 리튬 방전 곡선은 알칼리보다 길고 평평하므로, 배터리 수명에 일관된 높은 전압을 제공한다.
이러한 특성은 가제트 제조업체가 가제트를 작동시키는데 필요한 등가의 전력을 가진 배터리의 크기를 줄이거나 또는 정해진 크기의 배터리로 더 많은 전력을 제공할 수 있게 한다.
리튬 배터리는 알칼리보다 비싸지만, 작은 장치나, 카메라 및 스마트폰과 같이 많은 양의 예비 전력을 필요로 하는 것들에 사용할 때 특히 우수한 성능 특성을 가진다.
용어 "리튬 배터리"는 금속 리튬 또는 리튬 화합물을 함유하는 음극 또는 전해질을 포함하는 배터리 종류를 의미한다. 리튬 배터리의 두 가지 기본 범주에는 리튬 금속 배터리 및 리튬-이온 배터리가 포함된다.
리튬 배터리와 리튬 이온 배터리 사이에는 몇 가지 중요한 차이점이 있다. 이 둘 사이의 가장 중요한 실제 차이점은 리튬 배터리는 재충전 가능하지 않지만 리튬 이온 배터리는 재충전 가능하다는 것이다. 화학적 관점에서 볼 때, 리튬 배터리는 순수 금속 형태로 리튬을 사용하는 반면, 리튬 이온 배터리는 리튬 배터리에 사용되는 리튬 원소보다 훨씬 안정적인 리튬 화합물을 사용한다. 리튬 배터리는 재충전되지 않아야 하지만 리튬 이온 배터리는 수백 번 재충전되도록 설계된다.
니켈 메탈 하이드라이드 재충전 가능한 배터리 또는 니켈 카드뮴 배터리와 같은 다른 재충전 가능한 배터리에 비한 리튬 배터리의 다른 장점은 리튬 배터리가 대부분의 다른 유형의 재충전 가능한 배터리보다 높은 에너지 밀도를 가진다는 점이다. 이와 같이, 크기 및 중량면에서, 리튬 이온 배터리는 니켈계 재충전 가능한 배터리보다 더 많은 에너지를 저장할 수 있다.
또한 리튬 이온 배터리는 다른 재충전 가능한 배터리보다 높은 전압에서 작동하기 때문에, 단일 셀 배터리를 많은 응용 분야에 사용할 수 있는 반면 니켈 금속 하이드라이드 또는 니켈 카드뮴 배터리는 다중 셀을 필요로 한다. 또한, 리튬 배터리는 다른 유형의 재충전 가능한 배터리보다 자체 방전율이 낮으므로, 더 오랜 기간 동안 충전량을 유지한다. 요약하면, 리튬 이온 배터리는 더 작고, 더 가볍고, 고전압을 가지며 다른 유형의 재충전 가능한 배터리보다 훨씬 더 오래 충전 상태를 유지할 수 있다.
불행히도, 리튬 배터리는 다른 배터리와 비교할 때 특정 단점도 있다. 예를 들어, 리튬 배터리는 알칼리 및 니켈계 배터리보다 제조 비용이 비쌀 수 있다. 리튬 배터리 사용의 다른 단점은 니켈계 배터리보다 화재를 일으킬 잠재력이 더 크다는 점이다.
리튬 이온 배터리가 화재를 일으키는 경향의 근본 원인은 배터리 내의 분리기의 오류나 결함이라고 믿어진다. 리튬 배터리는 배터리의 요소를 분리시키는 극도로 얇은 분리기를 포함한다. 이 분리기가 제대로 작동하지 않으면 배터리가 고장 나고 화재를 일으킬 수 있다. 이러한 "불량 분리기(bad separator)" 오류는 불량한 설계, 제조 결함, 배터리에 야기된 외부 손상, 배터리 팩 설계 불량, 배터리 설계 내에 엔지니어링된 불충분하거나 부적절한 보호장치 및 과충전으로 인해 발생할 수 있다.
얇은 분리기가 손상되어 내부 단락이 발생하면 후속적인 열 축적을 초래한다. 특정 배터리에서 이러한 열이 축적되면 열 폭주(thermal runaway)로 알려진 것을 촉발할 수 있는데, 배터리가 과열되어 화염에 빠짐으로써, 불붙은 성냥이 인접한 불붙지 않은 성냥에 가까워지면 성냥갑 내의 불붙은 성냥이 인접한 성냥을 점화시키는 것과 거의 동일한 방식으로 인접한 배터리를 점화시킨다.
이와 관련하여 리튬-이온 배터리는 약 953℉에서 점화되며 연소하는 동안 화씨 1100℉를 초과하는 온도에 도달할 수 있다. 이와 같이, 연소하는 리튬 이온 배터리는 대체적으로 인접한 배터리 역시 점화되기에 충분한 열을 발생시킬 수 있다.
이 배터리가 다른 배터리를 점화시키는 능력을 "열 폭주"라고 칭한다. 열 폭주를 악화시키는 한 가지 요인은 리튬 배터리가 산소의 존재 없이 연소 및 점화가 가능하다는 것이다. 이와 같이, 배터리를 빈 컨테이너 또는 밀폐된 컨테이너에 두어도 컨테이너 내의 배터리가 열 폭주에 관여하여 컨테이너를 과열시키는 것을 막지 못할 것이다.
열 폭주에 관여하는 다중-배터리 컨테이너가 인접한 다중-배터리 포함 컨테이너로 하여금 그 안에 포함된 리튬 배터리를 점화할 만큼 충분히 뜨거워지게 한 사례가 보고되었다.
이러한 화재를 일으키는 성향은, 특히 배터리가 항공기에 실려 배송될 때, 리튬 배터리를 운송하는 운송인에게 위험을 가중시킬 수 있다. 배터리를 운송하는 위험이 커지면 배터리 운송 비용이 증가한다.
운송 비용은, 특히 오늘날 판매되는 대부분의 배터리가 중국에서 제조되지만 북미 및 유럽 시장과 같은 먼 시장에서 사용될 수 있다는 점을 고려할 때, 배터리 비용에 크게 기여할 수 있다.
열 폭주로 인해 배터리 화물을 운반하는 비행기에서 특히 문제가 되는 상황이 발생할 수 있다. FAA 윌리엄 J 휴스 기술 센터[FAA Wiliman J. Hughes Technical Center("FAA Tech Center")]가 실시한 테스트는 리튬 배터리와 연관된 특정 전파 특성이 있음을 나타낸다. 연쇄 반응의 열 폭주는 자체-가열 및 배터리의 저장된 에너지 방출을 초래할 수 있다. 화재 상황에서는 화재 화물칸의 공기 온도는 리튬의 자동 점화 온도보다 높아질 수 있다. 상술한 바와 같이, 이러한 고온은 인접한 배터리의 점화를 발화시켜 전파시킬 수 있으므로, 화물칸에 치명적인 화재 사건의 위험을 초래할 수 있다.
리튬 이온 배터리 구조의 개선으로 인해 이러한 열 폭주는 극히 드물지만, 열 폭주의 위험은 여전히 존재한다.
열 폭주를 제어하기 위한 다양한 시도가 있어 왔다. 이러한 시도의 대부분은 난연제 또는 액체 억제 제품 기술의 사용을 중심으로 이루어졌다.
이러한 시도의 근본적인 이론은, 화재가 인접한 배터리 및/또는 인접한 컨테이너 및 배터리로 퍼지는 것 또는 열 폭주가 발생하는 것을 방지하는 대신, 화재가 인접한 배터리 및/또는 인접한 컨테이너 및 배터리로 퍼지기 전에 화재를 진압하여 연소 배터리의 유효 수를 감소시키는 것이다. 불행히도, 이러한 종래의 시도는 리튬 배터리로 열 폭주를 방지하는데 전혀 성공하지 못했다.
인접한 컨테이너들 사이의 열 전달을 감소시킴으로써 열 폭주의 양 및 크기를 감소시키고 열 폭주에 의해 한 지역에 발생된 열 및 압력을 감소시키는 열 장벽을 제공함으로써 이러한 화재 및 폭발의 충격을 제한할 수 있는 컨테이너를 갖는 것이 유용할 것이라는 것을 알 것이다.
초흡수성 중합체(SAP) 또는 하이드로겔은 해리된 이온 작용기를 갖는 가요 성 중합체 사슬의 느슨하게 가교-결합된 3차원 네트워크이다. 이들은 기본적으로, 하중이 있거나 없는 상태에서, 자체 건조 중량의 15배 이상의, 물, 전해질 용액, 합성 소변, 소금물, 소변 땀과 같은 생물학적 유체 및 혈액과 같은 유체를 흡수할 수 있는 물질이다. 이들은 카르복시산, 카르복사미드, 히드록실, 아민, 이미드기 등을 함유하는 친수성이며 물에 불용성인 것을 특징으로 하는 중합체이고, 가교-결합된 고분자 전해질이다. 이온 성질과 상호 연결된 구조로 인해, 이들은 다량의 물과 다른 수용액을 흡수하는데, 수소 결합을 통한 물 분자의 용매화로 용해하지 않아, 네트워크의 엔트로피를 증가시켜 SAP를 엄청나게 팽창시킨다.
중합체에 흡수력을 공급하는 요인은 이동 가능한 반대-이온 및 중합체 전해질과 물 사이의 친화성에 기초한 삼투압이다. 대조적으로, 흡수력을 억제하는 요인은 그의 네트워크 구조에 기인한 겔의 탄력성에서 발견된다. 이들은 높은 유체 흡수 능력을 가질 뿐만 아니라, 유체를 구조에 유지하기보다는 유체를 단지 고정화로 고정시키기 때문에, 흡수된 유체는 방출하기가 어렵다. 이들의 제조 과정은 예를 들어 참고문헌[S. Kiatkamjornwong, "Superabsorbent Polymers and Superabsorbent Polymer Compositions, ScienceAsia, 33 Supplement 1 (2007): 39-43 and M. J. Zohuriaan-Mehr and K. Kabiri, "Superabsorbent Polymer Materials: A Review," Iranian Polymer Journal, 17(6), (2008), 451-477]에 기술된다.
화재 예방 및 화재 진압에 사용하기 위한 미립자 초흡수성 건식 중합체의 사용을 다루는 다수의 미국 특허가 있으며, 이는 참고문헌[von Blucher U.S. Pat. No. 4,978,460]; 참고문헌[von Blucher U.S. Pat. No. 5,190, 110]; 및 참고문헌[Pascente U.S. Pat. No. 5,849,210]을 포함한다.
선적 컨테이너는 열 활성 물질을 선적하도록 구성된다. 선적 컨테이너는 컨테이너 내부를 규정하고 열 활성 물질을 수용하도록 구성된 복수의 오프 구조 패널을 포함한다. 또한, 컨테이너는 선적 컨테이너가 놓인 환경에 인접하게 배치된 외부를 포함한다. 열 장벽 부재는 열 활성 물질과 컨테이너가 놓인 환경 사이에 배치될 수 있다. 열 장벽 부재는 흡열 물질 수용 공동부(heat absorbing material receiving cavity)를 규정하는 열 장벽 내부 패널 및 제 3 장벽 외부 패널을 포함한다. 유동성 중합체 기반 흡열 물질(flowable polymer based heat absorbing material)이 흡열 물질 수용 공동부 내에 배치된다. 열 장벽 부재는 열 활성 물질과 선적 컨테이너가 놓인 환경 사이의 열 에너지의 통과를 감소시키기 위해 열 활성 물질을 실질적으로 둘러싸도록 구성된다.
바람직한 실시예에서, 선적 컨테이너는 열 활성 물질에 의해 생성된 압력이 컨테이너의 외부로 배출되게 하는 압력 완화 부재를 포함할 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 선적 컨테이너는 흡열 물질 수용 공동부 내에 배치된 격벽 부재를 포함한다. 격벽 부재는, 유동성 중합체 기반 흡열 물질을 수용하고 유지하도록 구성된 일련의 셀을 규정하여, 흡열 물질이 흡열 물질 수용 공동부 전체에 걸쳐 확산되도록 한다.
가장 바람직한 실시예에서, 열 활성 물질은 리튬 배터리를 포함하고, 열 장벽 부재는 열 장벽 부재의 내부에 컨테이너 내에 배치된 배터리의 지속된 연소 동안에 선적 컨테이너가 놓이는 환경을 약 950°이하로 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 중합체-기반 흡열 물질은 초흡수성 중합체를 포함한다.
다른 실시예에서, 중합체-기반 흡열 물질은 본질적으로 초흡수성 중합체로 구성된다.
다른 실시예에서, 중합체-기반 흡열 물질은 초흡수성 중합체로 구성된다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 물로 수화된다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 건조하다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 단일 중합체이다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체 공중합체이다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 양이온성(염기성 수분-흡수성 수지)이다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 음이온성(산성 수분-흡수성 수지)이다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 카르복실산 또는 산, 산 무수물기 또는 술폰산기를 함유하는 친수성 단량체의 중합체이다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 카르복실산 또는 술폰산 에스테르, 히드록실, 아미드, 아민, 니트릴 또는 4기 암모늄 염 기를 함유하는 친수성 단량체의 중합체이다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는, 아크릴아미드, 아크릴산 유도체, 말레산 무수물, 이타콘산, 2-히드록시 에틸 아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 알릴 메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 글리세롤 디메타크릴레이트, 히드록시프로필 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 2-3차-부틸 아미노 에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노프로필 메타크릴아미드, 2-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 및 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산 유도체로 구성된 그룹에서 선택된 친수성 단량체의 중합체이다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 아크릴아미드와 아크릴산 유도체의 공중합체이다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 폴리아크릴레이트/폴리아크릴아미드 공중합체이다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 폴리아크릴아미드이다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 폴리아크릴레이트이다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 구아 검이다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 가교-결합된다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 오일과 가교-결합된다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 미네랄 오일과 가교-결합된다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 유화제로서 제형화(formulated)된다.
다른 실시예에서, 유화제는 물과 오일을 포함한다.
다른 실시예에서, 오일은 미네랄 오일이다.
다른 실시예에서, 유화제는 물, 오일 및 미네랄 오일과 가교-결합된 초흡수성 중합체를 포함한다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는 페이스트로서 제형화된다.
다른 실시예에서, 페이스트는 오일과 물을 포함한다.
다른 실시예에서, 오일은 미네랄 오일이다.
다른 실시예에서, 페이스트는 물, 오일, 및 미네랄 오일과 가교-결합된 초흡수성 중합체를 포함한다.
다른 실시예에서, 중합체-기반 흡열 물질은 NOCHAR의 P215 브랜드 흡열 물질이다.
본 명세서의 다른 곳에 기술된 다른 실시예와 함께, 상기 실시예의 모든 허용 가능한 조합이 본 발명의 다른 실시예로서 고려될 수 있음을 알 것이다.
도 1a는 본 발명의 선적 컨테이너의 측면도이다;
도 1b는 도 1a의 라인 1B-1B를 따라 취한 단면도이다;
도 1c는 컨테이너의 내부에 배터리 상자가 도시된 것을 제외하고는 도 1b와 유사한 단면도이다;
도 1d는 도 1a에 나타낸 선적 컨테이너의 상면도이다;
도 2a는 본 발명의 흡열 물질이 수용되는 복수의 셀을 포함하는 격벽 부재의 상면도이다;
도 2b는 도 2a의 라인 2B-2B를 따라 취한 단면도이다;
도 2c는 열 장벽의 도 2b와 대체적으로 유사한 단면도이며, 여기서 내부 및 외부 패널 부재가 함께 연결되어 격벽 부재 및 흡열 물질이 포함되는 열 수용 물질 공동부를 형성한다;
도 3은 컨테이너의 외부층의 분자 구성을 예시하는 개략도이다;
도 4는 본 발명의 격벽 부재의 개략도이며, 일부 셀 내에 포함된 흡열 물질을 도시한다;
도 5는 본 발명의 일 실시예의 컨테이너의 패널의 개략적인 단면도이다;
도 6은 본 발명의 제 1 대안적 실시예 선적 컨테이너의 단부도이다;
도 7은 도 6에 도시된 본 발명의 대안적인 실시예의 정면도이다;
도 8은 도 6에 도시된 대안적인 실시예의 컨테이너의 상면도이며;
도 9는 도 7의 상부 좌측 모서리를 따라 취한 단면도이다.
본 발명의 원리에 대한 이해를 돕기 위해, 도면에 도시된 실시예에 대한 참조가 이루어질 것이고 특정 언어가 동일한 것을 설명하기 위해 사용될 것이다. 그러나, 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 없음을 이해할 것이다. 예시된 장치에서의 임의의 그러한 변경 및 추가적인 수정과, 본 명세서에서 예시된 본 발명의 원리의 이러한 다른 적용은 본 발명이 관련된 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 대체적으로 발생할 수 있는 것으로 고려된다.
도면에 가장 잘 도시된 바와 같이, 선적 컨테이너(10)는 배터리(14)의 케이스(12)와 같은 열 활성 물질을 선적하도록 구성된다. 열 활성은 가열 및 냉각 기능 모두를 광범위하게 취할 수 있지만, 본 발명의 선적 컨테이너(10)가 설계되는 주요 열 활성 물질은 배터리(14), 및 특히 연소하기 쉬운 성질을 가지고 상술된 열 폭주에 관여하는 리튬 및 리튬 이온 배터리(본 명세서에서 집합적으로 "리튬 배터리(lithium batteries)")와 같은 열 활성 물질이다. 불타는 리튬 배터리는 공지된 인접 선적 컨테이너에 배터리를 포함한 다른 배터리를 연소시키기에 충분한 온도에서 연소한다.
본 발명의 선적 컨테이너(10)는 불타는 배터리와 같은 열 활성 물질이, 선적 컨테이너(10)의 환경(E)에서 인접한 선적 컨테이너(10), 및 불타는 배터리가 포함된 특정 선적 컨테이너(10)에 인접한 물질의 연소를 유발하기에 충분한 열을 발생시키지 못하게 하는 열 장벽을 제공하도록 설계된다.
선적 컨테이너(10)는 열 활성 배터리(14)를 수용하도록 구성된 컨테이너 내부(18)를 규정하는 복수의 구조 패널(16)을 포함한다.
구조 패널(16)은 또한 선적 컨테이너(10)가 놓인 환경(E)에 인접하게 배치되는 외부 표면(20)과 같은 외부를 포함한다. 보통, 환경(E)은 트럭, 비행기 또는 선박과 같은 운송 수단의 화물 적재실을 포함한다. 대안적으로, 환경(E)은 더 큰 컨테이너의 내부 공간을 포함할 수 있어서, 그러한 배열이 바람직하다고 믿어진다면, 선적 컨테이너(10)는 "컨테이너 내의 컨테이너(container within a container)"를 포함한다.
열 활성 배터리(14)와 선적 컨테이너(10)가 놓인 환경(E) 사이에 배치하기 위해 열 장벽 부재(26)가 제공된다. 열 장벽 부재(26)는 열 장벽 내부 패널(28) 및 열 장벽 외부 패널(32)을 포함한다. 열 내부 패널(28) 및 열 외부 패널(32)은 유동성 중합체 흡열 물질(36)이 배치될 수 있는 흡열 물질 수용 공동부(34)를 규정한다. 유동성 중합체 흡열 물질(36)의 성질 및 조성은 하기에서 더욱 상세히 기술될 것이다.
바람직하게는, 중합체 기반 흡열 물질은 유동성 페이스트 물질이며, 이는 페이스트와 같이 대체적으로 점도가 높다. 화학적 관점에서, 유동성 중합체는 유화제에서 다량의 물을 흡수하고 유지할 수 있는 "초흡수성(super absorbent)"으로 칭하는 화합물의 유형이어야 한다.
유동성, 중합체 기반 흡열 물질(36)은 흡열 물질 공동부(34) 내에 배치된다. 열 장벽(26)은 열 활성 배터리(14)를 실질적으로 둘러싸고 감싸도록 구성되어, 배터리(14)가 배치되는 선적 컨테이너(10)의 내부(18)와, 선적 컨테이너(10)가 놓인 환경(E) 사이의 열 에너지의 통과를 감소시킨다.
선적 컨테이너(10)는 복수의 구조 패널(16)을 포함하는 구조부를 포함한다. 예시된 실시예에서, 선적 컨테이너(10)는, 대체적으로 직사각형의 입방체이고, 타이프라이터 용지 케이스를 보관하도록 설계된 상자와 유사하게 설계된 구성을 가진다. 특히, 선적 컨테이너 구조부는 베이스부(42) 및 덮개부(44)를 포함한다. 베이스부(42)는 제 1 측벽(46), 제 2 측벽(48), 제 3 벽(50) 및 제 4 측벽(52)을 포함하는 4개의 수직 측벽을 포함한다. 대체적으로 수평으로 배치된 하단 또는 베이스 벽(54)은 4개의 에지를 가지며, 각각의 에지는 4개의 측벽(46 내지 52) 중 하나에 각각 연결된다.
4개의 측벽(46, 48, 50, 52) 각각은 인접한 측벽에 결합되는 제 1 및 제 2 측면 에지와 베이스 벽(54)에 연결된 하단 에지를 포함한다. 베이스부(42)의 특정 구성에 따라, 측벽(46 내지 52) 및 베이스 벽(54)은 판지 상자 또는 진공 형성된 또는 스탬핑된 플라스틱 컨테이너에 있음으로 균일하게 형성될 수 있거나; 또는 대안적으로, 합판, 목재, 금속 플레이트 또는 그들의 각각의 측면 에지를 따라 결합되는 다른 물질의 분리 가능한 패널을 포함할 수 있다.
덮개 부재(44)는, 폭과 길이가 약간 더 길고 측벽부가 약간 더 짧은 것을 제외하면, 베이스부(44)와 대체적으로 유사하게 형성된다. 덮개는 4개의 에지를 갖는 수평으로 배치된 상부 패널 또는 벽(58)을 포함한다. 제 1(60), 제 2(62), 제 3 (도시되지 않음) 및 제 4(66) 측벽 스커트 각각은 상부 패널(58)의 측면 에지에 결합되는 에지를 포함한다. 측벽 스커트(60 내지 66)는 수평으로 배치된 상부벽(58)의 평면에 대체적으로 수직인 평면에서 연장되고, 덮개(44)가 베이스부(42)에 부착될 때, 스커트 부재(60 내지 66)의 하단부가 베이스부(42)의 측벽부(46 내지 52)의 상단부과 겹치도록 충분한 거리만큼 아래쪽으로 연장된다.
열 장벽 부재(24)는 열 장벽 부재(24)의 주 본체와 별도로 형성된 덮개부(70)를 포함한다. 덮개부(70)는 열 장벽 부재(24)의 나머지와 대체적으로 동일하게 형성되고, 덮개부(44)의 측벽(60, 66) 및 수평으로 배치된 상부 벽(58)의 내부 표면을 따라 배치되어, 덮개부(44)가 베이스부(42)에 맞물리고 배터리(14)와 같은 가연성 물질이 컨테이너(10)의 내부 배터리 수용 영역(18) 내에 배치될 때, 배터리(14)와 같은 가연성 물질은 열 장벽 부재(24)에 의해 완전히 포위되고 둘러싸인다.
바람직한 실시예에서, 덮개부(42)는 4개의 수직 벽 스커트(58, (도시되지 않음), 64, 66)와 베이스 부재(44)의 4개의 측벽(46 내지 52) 사이에 작은 갭이 존재하도록 크기가 정해진다. 일정량의 가스가 내부 공동부(18)로부터 여기되거나 배출되는 동안 덮개부(44)는 베이스부(42) 및 측벽에 여전히 고정되게 한다.
바람직하게, 일종의 래치 메커니즘이 덮개부(44)를 베이스부(42)에 고정하는 것을 돕기 위해 제공된다. 래치 메커니즘은 통상적인 래치 또는 잠금 장치로부터 필기 용지 케이스에 사용되는 스트랩과 유사한, 베이스부(42) 및 덮개부(44)를 둘러싸는 스트랩 부재에 이르는 다양한 래치 메커니즘 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
리튬 배터리의 화재의 경우, 배터리가 내부(18)에서 폭발할 때 압력 펄스가 발산될 수 있다. 이 압력 펄스에 의해 생성된 가스 및 압력은 컨테이너(10)가 압력 펄스에 의해 손상되지 않도록 보장하기 위해 컨테이너(10)를 벗어나도록 허용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 베이스부(42) 및 덮개부(44)는 합판으로부터 제조된다. 합판은 대체적으로 목재 조각, 제제 부스러기(saw mill shavings) 또는 심지어 톱밥과 합성수지 또는 압착되고 압출되는 기타 적합한 결합제로 제조된 엔지니어링 목재 제품이다. 일 형태에서, 결합제는 물 분자를 흡수하도록 구성된다.
도 3은 본 발명의 컨테이너(10)에 사용될 수 있는 유형의 합판의 작은 세그먼트를 도시한다. 합판 내로 주입되는 제 1 지연제(retardant)를 포함하는 합판 세그먼트(22)가 도시된다. 난연제(76)는 바람직하게는 열 장벽 부재(24)에서 사용되며 하기에 더욱 상세하게 설명되는 중합체 기반 흡열 물질과 유사한 중합체 기반 흡열 물질을 포함한다.
제 1 지연성 흡열 중합체 기반 물질(76)은 합판(22)에 주입되고, 합판(22)은 복수의 중합체 기반 흡열 물질 분자(74)가 주입된 복수의 합판 분자(72)가 주입된 복수의 합판 분자(74)를 포함한다.
하기에 더욱 상세하게 기술되는 바람직한 형태에서, 흡열 물질은 중합체 기반이고, 비-독성이며, 합판(22)과 같이, 밀봉되지 않은 천연 섬유 물질 및 제품을 위해 설계된 비-위험 중합체 흡열 물질이다. 선호되는 난연제(76)는 하기에 더욱 상세히 기술되며 NOCHAR, Inc.에 의해 상표 NOCHAR의 방화기("NFP")에서 구입될 수 있다. NFP는 스프레이, 커튼 코팅, 열 딥, 진공 챔버, 롤러 코팅 또는 침지에 의해 합판(22)에 도포될 수 있다.
NFP는 합판(22)에 침투시키기 위해 담체로서 물을 사용하는 수용성 제품이다. 그 다음, 물은 합판(22) 내의 제 위치에 실제의 흡열 물질(76)을 남기고 건조되거나 제거된다.
또한, 하기에 더욱 상세히 기술되는 바와 같이, NFP는, 점화에 필요한 투입 열의 열량의 온도와 양을 증가시키고, 점화 후 열 방출 속도를 감소시키고, 화염 전파의 속도를 느리게 함으로써 처리되는 물질 및 제품의 제 1 안전성을 증가시킨다.
NOCHAR, Inc.에서 구입한 NFP는 접착제, 점착제 및 밀봉제에 첨가될 수 있다.
본 발명의 열 장벽 부재(24)는 컨테이너(10)의 베이스부(42)를 라이닝하는 베이스부(27), 및 덮개를 라이닝하는 덮개부(29)를 포함하는 것으로 도면에 도시된다.
대안적으로, 열 장벽 부재(24)는 컨테이너에 배치되는 단일의 자루-모양 부재를 포함할 수 있고, 이는 가연성 물질(14)의 상자(40)가 배치될 수 있는 공동부(18)를 포함한다.
중요하게도, 열 장벽 부재(24)는 배터리(14)와 같은 가연성 물질을 둘러싸거나 감싸도록 설계되어야 한다. 또한, 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서, 열 장벽 부재(24)는 상술된 종래의 압력 완화 밸브 또는 갭을 포함할 수 있는 압력 완화 부재를 포함하여, 연소 또는 다른 열 활성에 의해 야기된 축적된 압력이 컨테이너의 내부(18)로부터 컨테이너의 외부로 배출될 수 있게 한다.
선적 컨테이너(10)는 흡열 물질 수용 공동부(34)를 형성하기 위해 열 장벽 외부 패널(32)에 결합되는 열 장벽 내부 패널(28)을 포함한다. 열 장벽 외부 패널 및 내부 패널(28, 32)은 손상되거나 녹지 않고 고온을 흡수하거나 견딜 수 있는 내화성 물질로 만들어져야 한다. 또한, 내부 패널(28 및 32)이 제조되는 물질은 불연성이고, 뜯어짐, 찢어짐 등이 없이 공동부(34) 내에 포함된 흡열 열 장벽 물질을 견고하게 유지하기에 충분히 견고하게 설계되어야 한다.
이 상황에서 잘 작동하는 물질의 예로 얇은 알루미늄 시트 물질이 있다.
선적 컨테이너(10) 및 열 장벽 부재(24)를 위한 물질을 설계할 때, 품질 및 특성의 균형을 추구한다. 선적비는 종종 무게의 함수로 계산되기 때문에, 가능한 한 가장 가벼운 중량 물질을 선택하여 선적비를 절약하고 싶어한다. 다른 한편, 선적 컨테이너가 운송 중에 종종 받는 거친 취급을 견딜 수 있을 정도로 견고한 선적 컨테이너를 갖는 것이 중요하다. 바람직하게는, 선적 컨테이너는 다수의 경우에 재사용될 수 있도록 충분히 견고할 수 있다.
하기에 더욱 상세히 기술되는 바와 같이, 바람직한 열 장벽재는 일관성 있는 페이스트를 포함한다. 페이스트는 유동성 물질이기 때문에, 파손으로 인해 유동성 인입 물질이 열 장벽의 내부 수용 공동부(34)의 외부로 새어 나올 수 있으므로, 외부 패널(28, 32)이 제조되는 물질은 쉽게 파손되지 않도록 견고해야 한다. 이와 같이, 얇은 포일은 경량화를 도모하지만, 그러한 파손을 쉽게 방지할 만큼 견고하지 않을 수 있다. 따라서, 알루미늄과 같은 금속 물질의 두꺼운 호일 또는 시트가 호일의 사용보다 더욱 바람직할 수 있다.
격벽 부재(38)는 열 장벽의 내부 흡열 물질 수용 공동부(34) 내에 배치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 격벽 부재는 흡열 유동성 중합체(36)가 배치될 수 있는 중공 내부를 갖는 일련의 개구부 또는 셀(80)을 포함하는 금속 또는 플라스틱과 같은 대체적으로 강성인 물질의 격자 작업 부재를 포함한다. 격벽 부재(38)의 목적은 열 장벽의 전체 표면적에 걸쳐 셀 내에 포함된 흡열 중합체(36)를 더 잘 분배하는 것이다. 이해할 수 있는 바와 같이, 열 장벽 물질의 유동성은 공동부(34)의 하단부에서 중력의 영향으로 응집 및 수집되는 흡열 중합체 기반 물질을 유발할 가능성이 있다. 격벽 부재(38)를 사용함으로써, 흡열 물질과 같은 페이스트는 열 장벽의 전체 영역에 걸쳐 유지되고 분배될 것이다.
도 1c에 도시된 바와 같이, 구조 부재(16)의 측벽(48, 52)에 인접하게 배치된 열 장벽 세그먼트(84, 88)와, 구조 부재(16)의 베이스 패널(54)에 인접하게 배치된 열 장벽 패널(88)과 같은 복수의 열 장벽 세그먼트가 사용될 수 있다. 또한, 상부 패널(58)의 하측 내부 표면에 인접하여 위치되는 베이스 패널 세그먼트(90)가 제공될 수 있다.
다양한 열 장벽 세그먼트(84 내지 90)의 형상에 영향을 미치는 주요 인자는 격벽 부재(38)의 강성 (또는 그의 결여)이다. 예를 들어, 대체적으로 단단한 평면으로 구성된 격벽 부재(38)를 사용한다면, 열 장벽 패널(24) 자체는 평면 또는 매트형 구성을 취할 가능성이 있다. 그러나, 더욱 유연하거나 성형된 격벽 부재(38)를 사용한다면, 격벽 부재(38)를 구부리거나, 몰딩하거나 또는 다르게 구성할 수 있는 임의의 형상의 열 장벽 부재(24)를 구성할 수 있다.
상부 패널 열 장벽 부재(90)를 생성하기 위해, 상부 패널(58)의 크기 및 형상과 대체적으로 유사한 크기 및 형상을 가지도록 규모화되고 구성된 대체적으로 평면인 격벽 부재(38)를 취할 수 있다. 이러한 대체적으로 평면으로 배치된 격벽 부재(38)에, 스커트 격벽 부재를 주 격벽 부재에 90도로 부착하여, 스커트 격벽 부재가 덮개 부재(58)의 스커트(62, 66)에 인접하게 배치될 수 있다.
격벽 부재(38) 내의 다양한 셀은 유동성 흡열 물질로 채워질 수 있다.
작동시, 유동성 흡열 페이스트는 컨테이너(10)의 내부(18) 내의 화재에 의해 발생된 열을 흡수함으로써, 인접한 컨테이너로의 화재 번짐에 저항하도록 돕는다. 이와 같이, 컨테이너 내의 온도가 리튬 배터리의 953°임계 연소 온도보다 높더라도, 컨테이너(10)의 외부 온도는 950°보다 상당히 낮을 것이다.
컨테이너의 내부(18)에서, 1100°이상에서 잘 타는 불타는 배터리에 의해 발생된 강렬한 열은 컨테이너(10)의 내부(18)의 인접한 배터리를 점화시킬 것이다. 이와 같이, 단일 배터리의 화재는 열 폭주를 유발하여 컨테이너(10)의 내부(18)의 다른 배터리가 또한 화재를 일으킬 수 있게 할 수 있다. 이 화재는 특히 배터리가 폭발하면 열과 압력을 방출한다. 상기 논의된 바와 같이, 압력은, 컨테이너의 구조에서 형성된 가스가 통과할 수 있는 갭을 통해, 또는 내부 공간 내의 압력이 소정의 압력을 초과하면 가스를 통과할 수 있게 하는 종래의 압력 완화 밸브에 의해 배출될 것이다.
컨테이너(100)의 내부(18)에서 발생된 높은 열에도 불구하고, 컨테이너(10)의 외부 환경(E)은, 선적 컨테이너(10) 내의 불타는 배터리(14)에 의해 발생된 열을 흡수할 수 있는 흡열 물질로 인해, 인접한 컨테이너의 배터리의 소정의 임계 연소값 이상으로 상승하지 않을 것이다. 이와 같이, 흡열 물질(36)에 의한 이러한 열 차단은 컨테이너(10)의 내부(18)에서 화재 및 과도한 열을 효과적으로 수용하여 컨테이너의 외부 환경(E)이 너무 뜨거워지는 것을 방지하는 역할을 한다 .
본 발명의 바람직한 실시예에서, 컨테이너의 내부(18)의 리튬 배터리가 화재를 일으킬 때, 컨테이너의 외부 분위기가 인접한 컨테이너의 리튬 배터리의 953°연소 임계점 이상으로 상승하지 않는 것을 보장하기 위해 흡열 물질이 흡열 및 열 차단 능력이 충분하도록 장치(10)가 설계될 수 있다.
도 2의 셀(80)이 직사각형 구조로 생성되는 것으로 도시되었지만, 셀(80)은 셀이 격벽 부재에서 어떻게 형성되는지에 따라 다양한 형상을 취할 수 있음을 알 것이다.
열 장벽 커버 물질(28, 32)은 내화성 물질로 제조되는 것이 중요하며, 이는 화재가 일어나면 열 장벽 패널(28, 30)의 화재에 의해 발생된 열이 컨테이너(10)의 환경(E)의 외부 온도를 상당히 상승시킬 수 있기 때문이다. 또한, 열 장벽 패널(28, 30)에 화재가 일어나면, 이렇게 발생된 화재로 인한 열은 컨테이너 구조 패널(16)이 불붙을 정도로 충분할 수 있어, 열이 인접한 컨테이너에 근접하게 될 수 있게 한다. 논란의 여지는 있지만, 이 열은 주변 컨테이너에 화재를 일으키기에 충분히 강할 수 있어, 내부에서 근처의 배터리를 점화시켜 추가의 열 폭주를 일으킨다.
컨테이너(10)의 초기 테스트 동안, 컨테이너(10)가 화재를 수용할 수 있는 능력에 관련되어 예상하지 못한 결과가 얻어졌다. 리튬-이온 배터리는 약 953℉에서 점화되며 불타는 동안 1100℉를 초과하는 온도에 도달할 수 있다고 보고되었다. 본 명세서에 개시된 컨테이너(10)의 테스트 동안, 1400℉를 초과하는 화재가 내부 공동부(18)로 도입되었고, 화재가 스스로 타오르도록 하는 동안 컨테이너(10)는 20분, 40분 및 60분 동안 밀봉되었다. 특히, 산소를 연소시킬 필요가 없는 조명탄(road flare)이 내부 공동부(18)로 도입되었다.
테스트가 수행된 후, 내화성 물질층(28, 32) 상에 화재 흔적이 있었지만, 열 장벽 부재(24)는 컨테이너(10)의 외부 패널 부재(16)의 연소를 막을 수 있었다. 이와 같이, 화재로부터의 모든 화염은 컨테이너(10)의 내부 공동부 내에 포함되었다. 따라서, 본 명세서에 개시된 컨테이너(10)는 내부 공동부(14) 내에서 점화된 리튬-이온 배터리 화재가 컨테이너(10)를 넘어서 확산되는 것을 방지할 수 있음으로, 리튬-이온 배터리 선적의 안전성을 증가시킨다.
도 6 내지 도 9에는 선적 컨테이너(100)의 다른 실시예가 도시되어있다. 선적 컨테이너(100)는 운송 중에 앰프, 드럼 및 다른 악기를 수용하기 위해 도로에서 공연하는 밴드에 의해 사용되는 형태의 기선 트렁크 또는 선적 컨테이너를 다소 연상시키는 구성을 갖는다. 바람직하게는, 선적 컨테이너(100)는 알루미늄이나 티타늄과 같은 가볍지만 강한 내화성 금속 물질로 제조된 복수의 구조 패널을 포함한다. 대안적으로, 패널은 내화성 플라스틱으로 만들 수 있다.
컨테이너(100)는 임의의 크기로 제조될 수 있지만, 가장 바람직한 일 실시예에서 컨테이너는 수평면에 대한 정사각형 단면과 수직면에 대한 직사각형 단면을 가지는데 컨테이너의 폭 및 길이(금속 발 또는 상단 부재 없이)는 약 390센티미터이고, 높이는 약 265센티미터이다.
대안적인 실시예의 컨테이너(100)는 덮개부(105)에 제거 가능하게 결합하는 베이스 부재(103)를 포함한다. 덮개부(105)는 열 장벽 부재(도시되지 않음)와 배터리(14)와 같은 화물 모두가 컨테이너(100)의 중공 내부(도시되지 않음)에 배치될 수 있도록 베이스 부재(103)로부터 제거 가능하다.
컨테이너(100)는 직사각형의 입방체이므로, 대체적으로 정사각형 구성의 베이스 패널(103)과 함께 대체적으로 동일한 크기의 4개의 측면 패널(106)을 포함한다. 덮개부(105)는 상부 패널(116)과, 상부 패널(116)에 대체적으로 수직인 관계로 배치되고 이로부터 하향 연장되는 4개의 스커트 패널(118)을 포함한다. 덮개 부재는 베이스 부재 측벽(106)의 상부 에지와 맞물리도록 스커트 패널 부재의 에지 상에 형성될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 스커트 패널 부재는 측면 패널의 상단부와 중첩되며, 맞물림 밀봉부(131)는 측면 패널 부재(106)의 보강된 상부 에지(135)를 밀봉식으로 맞물리도록 제공된다.
보강된 하단 모서리 부재(122)는 하단 패널(104)과 측면 패널(106)의 교차점에 배치된다. 보강된 모서리 부재(122)는 또한 특정 컨테이너(100)에 대해 바닥 또는 하단부 컨테이너와 같은 받치는 표면과의 안정적인 맞물림을 제공하는데 도움을 주는 낮춤 조절식 발(124; lower depending feet)을 포함한다.
또한, 보강된 모서리 부재(128)가 상부 패널(116)이 스커트 부재(118)와 만나는 모서리에서 덮개에 부착된다. 바람직하게, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 모서리 패널 부재는 상단부 컨테이너를 하단부 컨테이너의 덮개에 고정시켜 이동에 저항할 수 있도록 돕기 위해 특정 컨테이너의 상부에 배치된 컨테이너의 발(124)을 수용하도록 설계된 수용 영역을 포함한다.
복수의 래치 부재(136)(여기서는 4개로 도시됨)는 전방 및 후방 측면 패널 부재에 연결되고, 덮개 및 베이스가 연결되어 떨어짐에 저항하는 방식으로 덮개부(105)를 베이스부(104)에 맞물리기 위한 후크 및 루프 래치 메커니즘을 포함한다. 래치 부재(136)는 원하는 경우 잠금 가능하도록 설계될 수 있다.
제 1 및 제 2 핸들(140)은 측면 패널 부재 상에 배치되고, 컨테이너(100)를 들어올리고 운반하기가 용이하도록 하는 핸들을 포함한다. 압력 완화 밸브(142)가 제공되며, 이는 컨테이너(100)를 폭발시키는 원인이 될 수 있는 형태의 컨테이너(100) 내부의 과압 상태를 방지하기 위해 컨테이너가 놓인 환경(E)과 컨테이너(100)의 내부 공동부 사이에서 연장하는 가스 통로를 포함한다. 압력을 배출함으로써, 이러한 폭발을 피할 수 있다. 부가적으로, 컨테이너(100)에는 또한 하이드로스코프(145)가 제공된다.
작동에 있어서, 컨테이너(100)는 다른 도면에 도시된 컨테이너(10)와 대체적으로 유사하게 작동한다. 도면에 도시되지는 않았지만, 도 1과 관련하여 도시된 열 장벽 부재(24)와 유사한 열 장벽 부재가 대안적인 실시예의 컨테이너(100)의 내부에 배치될 수 있다.
하기에 제시된 것은 상술한 열 장벽 부재(24)에서 사용되는 유동성 중합체 기반 흡열 물질의 설명이다.
중합체-기반 흡열 물질
본 발명의 중합체-기반 흡열 물질은 초흡수성 중합체(SAP)를 포함한다. SAP는 물속 중량의 약 40 내지 약 400배를 흡수할 수 있는 흡수성 물질이다. 초흡수성 중합체는 선형 분자 사이에 2 차원 및/또는 3 차원 결합을 형성하는 가교-결합제를 선형 중합체의 반응 혼합물에 첨가함으로써 제조된다. 가교-결합의 효과는 선형 분자들을 고정화시키는 것이다. 물에 대한 그들의 친화력은 감소하지 않지만, 이제는 물이 가교-결합된 구조 내에 흡수되어야 한다. 중합체 자체는 사실상 연소를 방지하거나 소화시키기 위해 하는 것이 없고, 오히려 그렇지 않았으면 연소 표면에서 증발하거나 유출하는, 포획된 물을 단열시키고 고정시키지만, 어느 경우나 화재를 예방하는 데 효과적이지 않다.
일 실시예에서, SAP는 액체 유화제, 바람직하게는 오일 및 물 유화제, 더욱 바람직하게는 물 및 미네랄 오일 유화제로서 제형화된다. 이러한 유화제는 성분을 균일하게 유지하기 때문에 바람직하지만, 결국 교반 없이 충분한 시간이 주어지면 소수성 및 친수성 층으로 분리될 수 있다. 따라서, 추가의 물로 고전단을 사용하여 유화제를 상 분리가 일어나지 않는 물-함유 페이스트로 전환시키는 것이 유리하다. SAP의 미네랄 오일과의 가교-결합을 유도하기 위해 유화제를 조사하는 것이 더 바람직하다. 이러한 공정의 파라미터를 다양화함으로써, 결과 물질의 점도 및 분자량을 모두 맞춤 설정할 수 있다. 그러한 바람직한 물질의 예는 NOCHA의 P215™이다. 이 실시예에서, 물질은 미네랄 오일 이외의 다른 가교-결합제를 포함할 수 있음을 알 것이다.
그 후에 결과로서 생긴 물-함유 페이스트를 사용하여 본 명세서에 기재된 상자를 단열시키는데 사용된다. 내부 리튬-배터리 화재의 경우, 페이스트는 페이스트 내의 물의 높은 열 용량 때문에 시스템으로부터 열을 효과적으로 효율적으로 추출하는 기능을 한다. 그 결과 화재가 상자 안에 수용되어 소멸된다. 화물 상황에서 이것은 화재가 인접한 화물 및 궁극적으로 운송 차량 자체로 확산되지 않도록 보장한다.
초흡수성 중합체의 예로는 가교 결합된 폴리아크릴레이트 및 이의 유도체, 예컨대 폴리아크릴아미드 및 폴리아크릴레이트 염(즉, 폴리아크릴산 나트륨 또는 폴리아크릴산 칼륨), 폴리아크릴레이트/폴리아크릴아미드 공중합체 및 전분-그래프팅된 중합체를 포함한다. 폴리아크릴산 나트륨 또는 폴리아크릴산 칼륨과 같은 폴리아크릴산 염은 물속 중량의 약 500배 이상의 물을 흡수할 수 있다. 그러나, 이들은 염이기 때문에 흡수 능력은 물의 불순물에 크게 의존한다. 예를 들어, "경수(hard water)" 또는 칼슘 또는 마그네슘 이온의 농도가 상대적으로 높은 물은 이온이 중합체와 물 사이의 결합을 방해하기 때문에 폴리아크릴산 칼륨의 흡수 용량을 낮춘다. 폴리아크릴아미드는 경수에 의해 영향을 받지 않지만 폴리아크릴산 염만큼 높은 흡수 능력을 갖지 않는다. 폴리아크릴아미드는 물속 중량의 약 20배 내지 약 400배를 흡수할 수 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 물속 중량의 100배나 낮은 흡수 능력에서도 폴리아크릴아미드는 효과적인 난연제가 되도록 여전히 충분한 물을 흡수할 수 있다.
다른 실시예에서, 초흡수성 중합체는, 참고문헌[US patent publication no. 2009/0069496 Al (p. 2 paras 18-19)]에 개시된 바와 같이, 아크릴아미드, 아크릴산 유도체, 말레산 무수물, 이타콘산, 2-히드록시 에틸 아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 알릴 메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 글리세롤 디메타크릴레이트, 히드록시프로필 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 2-3차-부틸 아미노 에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노프로필 메타크릴아미드, 2-디메틸아미노프로필 메타크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트 또는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산 유도체 등과 같은 친수성 단량체의 중합체이다. 초흡수성 중합체는 또한 아크릴아미드와 아크릴산 유도체의 공중합체, 또는 아크릴레이트 염, 아크릴아미드 및 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산(AMPS) 염의 삼량체일 수 있다. 염은 대체적으로 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 염과 같은 임의의 1가 염일 수 있다.
참고문헌[Berg et al., U.S. Pat. No. 5,397,626]은 또한, 적절한 초흡수성 중합체를 기술한다(column 6, line 47 to column 8, line 53 참조). 참고문헌[Berg et al.]이 개시한 바와 같이, SAP는 적어도 하나의 탄소-탄소 올레핀성 이중 결합을 함유하는 올레핀성 불포화산 및 무수물을 포함하는 중합 가능한 불포화산-함유 단량체로부터 제조된 가교-결합된 중합체를 포함한다. 보다 구체적으로, 이들 단량체는 올레핀성 불포화 카르복시산 및 산 무수물, 올레핀성 불포화 술폰산 및 이들의 혼합물을 포함한다.
일부 비-산 단량체가 또한 본원에서 전구체 입자를 제조하는데 사용될 수 있다. 이러한 비-산 단량체는 예를 들어 산-함유 단량체의 수용성 또는 수화성 에스테르뿐만 아니라 카르복시기 또는 술폰산기를 전혀 함유하지 않는 단량체를 포함할 수 있다. 따라서 임의의 비-산 단량체는 카르복시산 또는 술폰산 에스테르, 히드 록실기, 아미드-기, 아미노기, 니트릴기 및 4차 암모늄 염 기와 같은 유형의 작용기를 함유하는 단량체를 포함할 수 있다. 이러한 비-산 단량체는 공지된 물질이며, 예를 들어, 참고문헌[U.S. Pat. No. 4,076,663 and in U.S. Pat. No. 4,062,817]에 더욱 자세히 기술된다.
올레핀성 불포화 카르복시산 및 카르복시산 무수물 단량체는 아크릴산 자체, 메타크릴산, 에타크릴산, α-클로로아크릴산, α-시아노아크릴산, β-메틸 아크릴산(크로톤산), α-페닐 아크릴산, β-아크릴옥시 프로피온산, 소르브산, α-클로로 소르브산, 엔젤산, 신남산, p-클로로 신남산, β-스테릴 아크릴산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산, 글루타콘산, 아코니트산, 말레산, 푸마르산, 트리카복시에틸렌 및 말레산 무수물에 의해 대표되는 아크릴산을 포함한다.
본 발명에 사용하기 위한 일부 초흡수성 중합체 물질은 카르복실기를 포함한다. 이러한 중합체의 예로는 가수 분해된 전분-아크릴로니트릴 그래프트 공중합체, 부분 중화된 전분-아크릴로니트릴 그래프트 공중합체, 전분-아크릴산 그래프트 공중합체, 부분 중화된 전분-아크릴산 그래프트 공중합체, 비누화된 비닐 아세테이트-아크릴 에스테르 공중합체, 가수 분해된 아크릴로니트릴 또는 아크릴아미드 공중합체, 상기한 공중합체의 부분 가교 결합된 생성물, 부분 또는 완전히 중화된 폴리아크릴산 및 부분 중화된 폴리아크릴산의 부분 가교 결합된 생성물을 포함한다. 이들 중합체는 독립적으로 또는 2개 이상의 그러한 단량체의 혼합물로부터 형성된 공중합체의 형태로 사용될 수 있다.
일부 초흡수성 중합체 물질은 부분 중화된 폴리아크릴산 및 이로부터의 전분 유도체의 가교 결합된 생성물이다. 예를 들어, 고체 SAP 입자는 약 50% 내지 약 95% 또는 약 75%의 중화된 가교 결합된 폴리아크릴산, 예를 들어 폴리(나트륨 아크릴레이트/아크릴산)를 포함할 수 있다.
중합체 물질은 중합체가 불-수용성인 정도까지 가교 결합된다. 가교 결합은 중합체를 실질적으로 불-수용성으로 만들고 부분적으로 중합체의 흡수 용량을 결정하는 역할을 한다. 적합한 가교-결합제는 당업계에 공지되어 있으며 중합체의 아크릴 또는 아크릴레이트 작용기와의 반응에 의해 폴리아크릴산 및/또는 폴리아크릴산의 금속염을 가교-결합할 수 있는 이중- 또는 다-기능성 분자를 포함한다. 이러한 가교-결합제는 디글리시딜 에테르, 다이알코올, 및 디아민을 포함한다. 대체적으로, 가교-결합제는 수용성이어야 하고, 가교-결합이 약 50℃ 내지 약 350℃의 온도 범위에서 조절된 방식으로 일어나도록 중합체와의 반응성을 가져야 한다. 적절한 가교-결합제는 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 및 (폴리) 에틸렌 글리콜의 디글리시딜 에테르를 포함한다. 하나의 그러한 제제는 수용성 디글리시딜 에테르인 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(EGDGE)이다. 추가의 가교-결합제는 참고문헌[EPO 450 923 A2 (Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co.)]에 개시되어 있다.
참고문헌[Erdner et al, U.S. Pal. No. 7,670,515]도 또한, 적절한 초흡수성 중합체를 기술한다(col. 4, line 8 to col 8, line 61). 참고문헌[Erdner et al]에 개시된 바와 같이, SAP는 대체적으로 참고문헌[U.S. Pat. Nos. 5,669,894 및 5,559,335]에 개시된 바와 같이 가볍게 가교 결합된 친수성 중합체이다. SAP는 화학적 동일성이 다를 수 있지만, 모든 SAP는 적당한 압력 하에서도 자체 중량의 여러 배에 상응하는 수성 액체를 흡수하고 보유할 수 있다. 예를 들어, SAP는 증류수를 자체 중량의 100배 이상 흡수할 수 있다.
SAP는 전분 아크릴로니트릴 그래프트 중합체의 가수 분해 생성물, 카르복시메틸셀룰로오스, 가교 결합된 폴리아크릴레이트, 이소부틸렌 및 말레산 무수물의 가교 결합되고 부분 중화된 공중합체, 비닐 아세테이트-아크릴산 공중합체의 비누화 생성물, 술폰화된 폴리스티렌, 가수 분해된 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 알콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐피롤리돈 및 폴리아크릴로니트릴과 같은 치환 및 비치환된 천연 및 합성 중합체를 비롯한 다양한 화학적 형태로 입수 가능하다.
SAP는 통상적으로 최적의 흡수성을 달성하기 위해 적어도 약 25몰%, 바람직하게는 적어도 약 50몰%, 및 보통 약 70몰% 내지 80몰%에서 중화된다. 중화는 단량체의 중합 전에 아크릴산 단량체를 중화시킴으로써 달성될 수 있거나, 중합체는 중합 반응이 실질적으로 완료된 후에 중화될 수 있다. 단량체의 중합 및 내부 가교 결합 후, 부분적으로 중화, 예를 들어 50몰% 내지 100몰% 중화, 바람직하게는 70몰% 내지 80몰% 중화에 이어, 중합체는 더욱 효율적으로 건조시키기 위해 세분되고, 예를 들어 파쇄되거나 잘게 썰어지고, 이어서 건조되고 바람직한 입자 크기로 분쇄된다. 그 후에, 중합체는 표면 가교 결합되고 다시 건조되어 최종 생성물을 형성할 수 있다.
SAP는 산성 수분-흡수성 수지 또는 염기성 수분-흡수성 수지일 수 있다. SAP의 제조에 유용한 단량체는 참고문헌[U.S. Pat. No. 5,149,750 및 WO 01/68156]에 개시되어 있고, 각각은 본 명세서에 참고로 포함된다. 일부 실시예에서, SAP는 약 25% 내지 약 100% 중화된, 즉 약 25 내지 약 100의 중화도(DN)를 갖는 산성 또는 염기성 수분-흡수성 수지를 포함한다.
SAP는 사실상 음이온성(산성 수분-흡수성 수지) 또는 양이온성(염기성 수분 흡수력)일 수 있다. 음이온성 SAP는 산성 수분-흡수성 수지를 기본으로 한다. 강산성 또는 약산성인 음이온성 SAP는 중화된 형태에서 SAP로서 작용하는 임의의 수지일 수 있다. 산성 수지는 통상적으로 복수의 카르복실산, 술폰산, 포스폰산, 인산 및/또는 황산 잔기를 함유한다.
일부 실시예에서, SAP는 25% 내지 100% 중화된 산성 수분-흡수성 수지이다. 산성 수분-흡수성 수지는 단일 수지 또는 수지의 혼합물일 수 있다. 산성 수지는 단일 중합체 또는 공중합체일 수 있다. 산성 수분-흡수성 수지의 정체는 수지가 중화된 형태에서 물속 중량의 적어도 10배를 팽창 및 흡수할 수 있는 한 제한되지 않는다.
산성 수분-흡수성 수지는 통상적으로 가볍게 가교 결합된 폴리(아크릴산)와 같은 가볍게 가교 결합된 아크릴 수지이다. 가볍게 가교 결합된 산성 수지는 통상적으로 내부 가교 결합 단량체, 즉 다기능성 유기 화합물의 존재하에 아실 잔기, 예를 들어 아크릴산 또는 산기를 제공할 수 있는 잔기, 즉 아크릴로니트릴을 함유하는 산성 단량체를 중합시킴으로써 제조된다. 산성 수지는, 중합체가 실질적으로 즉 적어도 10%, 적어도 25%, 적어도 50%, 적어도 75%, 또는 최대 100%의 산성 단량체 단위인 한, 당업계에 잘 알려진 다른 공중합 가능한 단위, 즉 다른 모노에틸렌 성 불포화 코모노머를 함유할 수 있다.
산성 수분-흡수성 수지에 유용한 에틸렌성 불포화 카복실산 및 카복실산 무수물 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 에타크릴산, α-클로로아크릴산, α-시아노아크릴산, β-메틸아크릴산(크로톤산), α-페닐아크릴산, β-아크릴옥시-프로피온산, 소르빈산, α-클로로솔벤산, 엔젤산, 신남산, p-클로로신남산, β-스테아일아크릴산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산, 글루타콘산, 아코니트산, 말레산, 푸마르산, 트리카복시에틸렌 및 말레산 무수물을 포함한다. 아크릴산은 SAP를 제조하기 위한 하나의 에틸렌성 불포화 카복실산이다.
에틸렌성 불포화된 술폰산 단량체는 지방족 및 방향족 비닐 술폰산을 포함하며, 예컨대 비닐 술폰산, 알릴 술폰산, 비닐 톨루엔 술폰산, 스티렌 술폰산, 아크릴 및 메타크릴 술폰산, 예컨대 술포에틸 아크릴레이트, 술포에틸 메타크릴레이트, 술포프로필 아크릴레이트, 술포프로필 메타크릴레이트, 2-히드록시-3-메타크릴옥시프로필 술폰산, 및 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산이다. 인산염-함유 산성 수지는 메타크릴옥시 에틸 포스페이트와 같은 인산 잔기를 함유하는 에틸렌성 불포화 단량체를 단일 중합 또는 공중합시킴으로써 제조된다. 적합한 SAP-형성 단량체의 광범위한 목록은 참고문헌[U.S. Pat. No. 4,076,663]에서 찾을 수 있다.
음이온성 SAP는 예를 들어, 폴리(아크릴산), 가수 분해된 전분-아크릴로니트릴 그래프트 공중합체, 전분-아크릴산 그래프트 공중합체, 비누화 비닐 아세테이트-아크릴산 에스테르 공중합체, 가수 분해된 아크릴로니트릴 공중합체, 가수 분해된 아크릴아마이드 공중합체, 에틸렌-말레산 무수물 공중합체, 이소부틸렌-말레산 무수물 공중합체, 폴리(비닐술폰산), 폴리(비닐-포스폰산), 폴리(비닐인산), 폴리(비닐술폰산), 술폰화된 폴리스티렌 및 이들의 혼합물일 수 있다. 하나의 음이온성 SAP는 폴리(아크릴산)이다.
산성 단량체 및 존재할 경우 공중합 가능한 단량체의 중합은 다기능성 내부 가교 결합 단량체의 존재하에 자유 라디칼 공정에 의해 수행된다. 산성 수지는 중합체가 불-수용성이도록 충분한 정도로 가교 결합된다. 가교 결합은 산성 수지를 실질적으로 불-수용성으로 만들고, 부분적으로는 수지의 흡수 능력을 결정하는 역할을 한다. 흡수 용도로 사용하기 위해, 산성 수지는 가볍게 가교 결합되며, 즉 약 20% 미만, 약 10% 미만, 또는 약 0.01% 내지 약 7%의 가교 결합 밀도를 갖는다. 내부 가교 결합 단량체는 단량체의 총 중량을 기준으로 약 7중량% 미만, 통상적으로 약 0.1중량% 내지 약 5중량%의 양으로 사용될 수 있다.
내부 가교 결합 단량체의 예로는 다음의 [화학식 I]으로 표시되는 폴리아크릴(또는 폴리메타크릴)산 에스테르를 포함하지만, 이에 제한되지 않고,
[화학식 I]
Figure 112017018439805-pct00001
여기서 x는 에틸렌, 프로필렌, 트리메틸렌, 사이클로헥실, 헥사메틸렌, 2-히드록시프로필렌,--(CH2CH2O)nCH2CH2--또는
Figure 112017018439805-pct00002
여기서 n 및 m은 독립적으로 5 내지 40의 정수이고, k는 1 또는 2이고; 다음의 [화학식 II]으로 표현되는 비스아크릴아미드,
[화학식 II]
Figure 112017018439805-pct00003
여기서 I는 2 또는 3이다.
[화학식 I]의 화합물은 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 트리메틸올프로판, 1,6-헥산디올, 글리세린, 펜타에리트리톨, 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜과 같은 폴리올을 아크릴산 또는 메타-아크릴산과 반응시킴으로써 제조된다. [화학식 II]의 화합물은 디에틸렌트리아민 및 트리에틸렌테트라아민과 같은 폴리알킬렌 폴리아민을 아크릴산과 반응시킴으로써 수득된다. 특정 가교 결합 단량체는 참고문헌[U.S. Pat. No, 6,222,091]에 개시되어 있다. 가교 결합제의 예는 펜타에리트리톨 트리알릴 에테르, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, Ν,Ν'-메틸렌비스 아크릴아미드, Ν,Ν'-메틸렌비스메타크릴아미드, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트이다.
산성 수지와 유사하게, 본 SAP-점토 입자에 유용한 염기성 수분-흡수성 수지, 즉 양이온성 SAP는 강염기성 또는 약염기성 수분-흡수성 수지일 수 있다. 염기성 수분-흡수성 수지는 단일 수지 또는 수지의 혼합물일 수 있다. 염기성 수지는 단독 중합체 또는 공중합체일 수 있다. 염기성 수지의 정체는 염기성 수지가 하전된 형태로 물속 중량의 적어도 10배를 팽창 및 흡수할 수 있는 한 제한되지 않는다. 약염기성 수지는 그의 양이온 형태로 존재할 수 있고, 즉 약 25% 내지 100%의 염기성 잔기, 예컨대 아미노기가 하전된 형태로 존재한다. 강염기성 수지는 통상적으로 수산화물(OH) 또는 중탄산염(HCO3) 형태로 존재한다.
염기성 수분-흡수성 수지는 통상적으로 폴리(비닐아민) 또는 폴리(디알킬아미노알킬(메트)아크릴아미드)과 같은 가볍게 가교 결합된 수지이다. 염기성 수지는 또한 예를 들면, 가볍게 가교 결합된 폴리에틸렌이민, 폴리(알릴아민), 폴리(알릴 구아니딘), 폴리(디메틸디알릴암모늄 히드록사이드), 4차화된 폴리스티렌 유도체, 구아니딘-변형된 폴리스티렌, 4차화된 폴리((메타)아크릴아미드) 또는 에스테르 유사체일 수 있다. 참고문헌[U.S. Pat. No. 6,235,965]을 참조한다. 가볍게 가교 결합된 염기성 수분-흡수성 수지는 다른 공중합 가능한 단위를 함유할 수 있고, 산성 수분-흡수성 수지에 관해서 전술한 바와 같이 내부 가교 단량체를 사용하여 가교 결합된다. 염기성 수지의 예로는 폴리(비닐아민), 폴리에틸렌이민, 폴리(비닐구아니딘), 폴리(디메틸아미노에틸 아크릴아미드) (폴리(DAEA)) 및 폴리(디메틸아미노프로필 메타크릴아미드) (폴리-(DMAPMA))가 포함된다.
본 SAP에 사용되는 염기성 수분-흡수성 수지는 통상적으로 아미노 또는 구 아니디노기를 함유한다. 따라서, 비-수용성 염기성 수지는 또한 비가교 결합된 염기성 수지를 수성 또는 알콜성 매질에 현탁 또는 용해시킨 후에 염기성 수지의 아미노기와의 반응에 의해 염기성 수지를 가교 결합할 수 있는 이중- 또는 다기능성 화합물을 첨가함으로써 용액에 가교 결합될 수 있다. 이러한 가교 결합제는 참고문헌[U.S. Pat. No. 6,235,965]에 개시되어 있다. 또한, 가교 결합제는 참고문헌[U.S. Pat. No. 5,085,787] 및 참고문헌[EP 450 923]에 개시되어 있다. 가교 결합제의 예로는 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(EGDGE), 수용성 디글리시딜 에테르 및 디브로모알칸, 알코올-용해성 화합물이 있다.
산성 수지 또는 염기성 수지에 도입하기 위한 공중합 가능한 단량체는 에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌, C1- 4알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 비닐 아세테이트, 메틸 비닐 에테르 및 하기 화학식을 갖는 스티렌 화합물을 포함하지만, 이에 제한되지는 않고:
Figure 112017018439805-pct00004
여기서 R은 수소 또는 C1- 6알킬기를 나타내고, 페닐 고리는 1 내지 4개의 C1- 4알킬 또는 히드록시기로 임의로 치환된다.
적합한 C1- 4알킬 아크릴레이트는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, n-프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트 등과 이들의 혼합물을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 적합한 C1- 4알킬 메타아크릴레이트는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, n-프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트 등과 이들의 혼합물 또는 C1- 4알킬 아크릴레이트와의 혼합물을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 적합한 스티렌계 화합물은 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, t-부틸 스티렌 등과 이들의 혼합물 또는 C1- 4알킬 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트와의 혼합물을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
SAP의 제조에 사용되는 것으로 공지된 임의의 중합 개시제가 사용될 수 있다. 유용한 개시제의 예로는 참고문헌[U.S. Pat. No. 6,359,049]에 개시된 바와 같은 산화 환원 및 열 개시제가 있다. 산화 환원 및 열 개시제는 단독으로 또는 적절한 조합으로 사용될 수 있다. 특정 개시제는 과 황산 암모늄 및 아황산 수소 나트륨을 포함하는 산화 환원 개시제와, 아조비스이소부티로니트릴 및 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디하이드로클로라이드와 같은 아조 개시제가 있으며, 이는 [Wako Chemicals U.S.A., Inc., Richmond, Virginia]로부터 상품명 V-50으로 시판중이다. 개시제는 통상적으로 아크릴산 단량체의 중량을 기준으로 약 0.1% 내지 약 10%, 또는 단량체의 중량을 기준으로 약 0.5% 내지 약 5%의 고체로 계산된 양으로 사용된다. 개시제의 양 및 종류에 따라, 개시제는 임의로 폴리(아크릴산)의 분자량을 조절하기 위해 이소프로필 알콜, 알콕시 메르캅탄 또는 다른 사슬 이동제와 함께 사용될 수 있다.
자외선(UV) 광 역시 아크릴산의 중합을 실시하는데 사용될 수 있다. 자외선 광은 산화 환원 개시제 및/또는 자유 라디칼 개시제와 함께 사용될 수 있다. UV 광이 중합 단계에서 사용되는 경우, 광개시제 또한 당업자에게 잘 공지된 양으로 반응 혼합물에 첨가된다. 적합한 광개시제는[Ciba Additives of Hawthorne, N.Y.]로부터 IRGACURE 2959로서 시판중인 2-히드록시-1-[4-(히드록시에티옥시)페닐]-2-메틸-1-프로판온 및 [Ciba Additives]로부터 DAROCUR 1173으로서 시판중인 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
예를 들어, 참고문헌[Chapter 3 of "Modern Superabsorbent Polymer Technology," F. L. Buchholz and A. T. Graham, Wiley-VCH (1998)]에 기재된 바와 같이, SAP 성분을 제조하는데 유용한 산업 공정은 SAP 합성에 통상적으로 사용되는 모든 공정을 포함한다. 아크릴산을 중합시키는 적절한 방법은 수용액 중합이며, 아크릴산 및 중합 개시제를 함유하는 수용액은 메틸렌비스아크릴아미드와 같은 내부 가교 결합 단량체의 첨가에 의한 중합 반응 및 가교 결합 반응에 종속된다.
다양한 실시예가 특정한 특징 및/또는 구성요소의 조합을 갖는 것으로 기술되었지만, 다른 실시예는 상술한 실시예 중 임의의 특징 및/또는 임의의 구성요소의 조합을 갖는 것이 가능하다. 본 명세서에서 사용된 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 문맥상 달리 명확하게 지시하지 않는 한 복수 대상을 포함한다.
본 발명은 도면 및 전술한 설명에서 상세히 도시되고 설명되었지만, 본 발명은 예시적인 것으로 고려되어야 하고 문자적으로 제한적인 것으로 고려되어서는 안되며, 본 발명의 사상 내에 있는 모든 변경 및 수정이 보호받는 것이 바람직함을 이해한다.

Claims (30)

  1. 열 활성 물질을 선적하도록 구성된 선적 컨테이너에 있어서,
    선적 컨테이너가 놓인 환경에 인접하게 배치된 외부 및 열 활성 물질을 수용하도록 구성된 컨테이너 내부를 규정하는 복수의 구조 패널,
    상기 열 활성 물질과 컨테이너가 놓인 환경 사이에 배치되고, 흡열 물질 수용 공동부(heat absorbing material receiving cavity)를 규정하는 열 장벽 외부 패널 및 열 장벽 내부 패널을 포함하는 열 장벽 부재(thermal barrier member), 및
    상기 흡열 물질 수용 공동부 내에 배치된 유동성 중합체 기반 흡열 물질(flowable, polymer based heat absorbing material)을 포함하며,
    상기 열 장벽 부재는, 상기 열 활성 물질과 상기 선적 컨테이너가 놓인 환경 사이의 열 에너지의 통과를 줄이기 위해, 상기 열 활성 물질을 실질적으로 둘러싸도록 구성되며, 상기 중합체 기반 흡열 물질은 물로 수화된 초흡수성 중합체를 포함하며, 상기 초흡수성 중합체는 폴리아크릴레이트/폴리아크릴아미드 공중합체인,
    선적 컨테이너.
  2. 열 활성 물질을 선적하도록 구성된 선적 컨테이너에 있어서,
    선적 컨테이너가 놓인 환경에 인접하게 배치된 외부 및 열 활성 물질을 수용하도록 구성된 컨테이너 내부를 규정하는 복수의 구조 패널,
    상기 열 활성 물질과 컨테이너가 놓인 환경 사이에 배치되고, 흡열 물질 수용 공동부(heat absorbing material receiving cavity)를 규정하는 열 장벽 외부 패널 및 열 장벽 내부 패널을 포함하는 열 장벽 부재(thermal barrier member), 및
    상기 흡열 물질 수용 공동부 내에 배치된 유동성 중합체 기반 흡열 물질(flowable, polymer based heat absorbing material)을 포함하며,
    상기 열 장벽 부재는, 상기 열 활성 물질과 상기 선적 컨테이너가 놓인 환경 사이의 열 에너지의 통과를 줄이기 위해, 상기 열 활성 물질을 실질적으로 둘러싸도록 구성되며, 상기 중합체 기반 흡열 물질은 물로 수화된 초흡수성 중합체를 포함하며, 상기 초흡수성 중합체는 오일과 가교-결합되는,
    선적 컨테이너.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 오일은 미네랄 오일인,
    선적 컨테이너.
  4. 열 활성 물질을 선적하도록 구성된 선적 컨테이너에 있어서,
    선적 컨테이너가 놓인 환경에 인접하게 배치된 외부 및 열 활성 물질을 수용하도록 구성된 컨테이너 내부를 규정하는 복수의 구조 패널,
    상기 열 활성 물질과 컨테이너가 놓인 환경 사이에 배치되고, 흡열 물질 수용 공동부(heat absorbing material receiving cavity)를 규정하는 열 장벽 외부 패널 및 열 장벽 내부 패널을 포함하는 열 장벽 부재(thermal barrier member), 및
    상기 흡열 물질 수용 공동부 내에 배치된 유동성 중합체 기반 흡열 물질(flowable, polymer based heat absorbing material)을 포함하며,
    상기 열 장벽 부재는, 상기 열 활성 물질과 상기 선적 컨테이너가 놓인 환경 사이의 열 에너지의 통과를 줄이기 위해, 상기 열 활성 물질을 실질적으로 둘러싸도록 구성되며, 상기 중합체 기반 흡열 물질은 물로 수화된 초흡수성 중합체를 포함하며, 상기 초흡수성 중합체는 유화제로서 제제화되는(formulated),
    선적 컨테이너.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유화제는 물과 오일을 포함하는,
    선적 컨테이너.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 오일은 미네랄 오일인,
    선적 컨테이너.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 유화제는 물, 오일, 및 미네랄 오일과 가교-결합된 초흡수성 중합체를 포함하는,
    선적 컨테이너.
  8. 열 활성 물질을 선적하도록 구성된 선적 컨테이너에 있어서,
    선적 컨테이너가 놓인 환경에 인접하게 배치된 외부 및 열 활성 물질을 수용하도록 구성된 컨테이너 내부를 규정하는 복수의 구조 패널,
    상기 열 활성 물질과 컨테이너가 놓인 환경 사이에 배치되고, 흡열 물질 수용 공동부(heat absorbing material receiving cavity)를 규정하는 열 장벽 외부 패널 및 열 장벽 내부 패널을 포함하는 열 장벽 부재(thermal barrier member), 및
    상기 흡열 물질 수용 공동부 내에 배치된 유동성 중합체 기반 흡열 물질(flowable, polymer based heat absorbing material)을 포함하며,
    상기 열 장벽 부재는, 상기 열 활성 물질과 상기 선적 컨테이너가 놓인 환경 사이의 열 에너지의 통과를 줄이기 위해, 상기 열 활성 물질을 실질적으로 둘러싸도록 구성되며, 상기 중합체 기반 흡열 물질은 물로 수화된 초흡수성 중합체를 포함하며, 상기 초흡수성 중합체는 오일과 물을 포함하는 페이스트로서 제제화되는,
    선적 컨테이너.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 오일은 미네랄 오일인,
    선적 컨테이너.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 페이스트는 물, 오일, 및 미네랄 오일과 가교-결합된 초흡수성 중합체를 포함하는,
    선적 컨테이너.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6410244B2 (ja) * 2014-08-26 2018-10-24 ノーチャー インコーポレーティッド 難燃剤層および熱ブロッキング層を有する輸送コンテナ
DE102016103836A1 (de) 2016-03-03 2017-09-07 Johnson Controls Advanced Power Solutions Gmbh Batterieanschlüsse für ein Lithium-Ionen Batteriemodul
JP2018002221A (ja) * 2016-06-30 2018-01-11 高島株式会社 搬送容器
US10577797B2 (en) 2016-09-26 2020-03-03 Cellblock Fcs, Llc Fire containment panel
US9974987B1 (en) * 2016-12-18 2018-05-22 Ron Swift Extinguishing container kit for a flammable substance
TWI778336B (zh) * 2017-03-08 2022-09-21 南韓商Ｌｇ電子股份有限公司 在無線通訊系統中用於傳送和接收無線訊號的方法、設備、媒體、裝置、及基地臺
GB2556953B (en) * 2017-05-08 2018-11-07 Electricity North West Property Ltd A method of improving an electrical link box
EP3687908A4 (en) 2017-09-25 2021-06-30 Call2Recycle, Inc. THERMALLY PROTECTED SHIPPING CONTAINER
US10875697B2 (en) * 2017-09-27 2020-12-29 Material Technologies Corporation Material storage and transport system
DE102018105530A1 (de) * 2018-03-09 2019-09-26 Stöbich Technology Gmbh Akku-Transportvorrichtung für einen Akkumulator
US11559709B2 (en) 2018-09-28 2023-01-24 Cellblock Fcs, Llc Receptacle for suppressing and containing a fire
US11248985B2 (en) * 2019-02-15 2022-02-15 Eugene SCHREIBER Production method and production system that detect the integrity of the hermetic seal of a container containing a product
FR3094477B1 (fr) * 2019-03-25 2021-09-24 Gaztransport Et Technigaz Procédé de fabrication de cordons de mastic
US11600853B1 (en) 2019-05-14 2023-03-07 Ampcera Inc. Systems and methods for storing, transporting, and handling of solid-state electrolytes
US20220145040A1 (en) * 2019-05-22 2022-05-12 Mohamed Ahmed Elhady TAMAN Smart Anti-Explosive Material
KR20220007672A (ko) 2019-09-04 2022-01-18 머티리얼 테크놀로지스 코포레이션 객체 특징부 시각화 장치 및 방법들
US11503256B2 (en) 2019-09-04 2022-11-15 Material Technologies Corporation Object feature visualization apparatus and methods
CN110649194A (zh) * 2019-09-05 2020-01-03 国网湖南省电力有限公司 一种储能电池集装箱、电池储能消防系统及其应用方法
CN111183987A (zh) * 2020-01-04 2020-05-22 辽宁中科德鑫机器人科技有限公司 气味诱虫缓释颗粒及其制备方法
CN111232383B (zh) * 2020-01-20 2021-12-17 中国人民解放军陆军军医大学第二附属医院 一种隔热供血箱
US11542091B2 (en) * 2020-07-23 2023-01-03 Cellblock Fcs, Llc Shipping package for lithium battery
US12002920B2 (en) 2020-07-29 2024-06-04 Prologium Technology Co., Ltd. Method for suppressing thermal runaway of lithium batteries
US11682805B2 (en) * 2020-07-29 2023-06-20 Prologium Technology Co., Ltd. Thermal runaway suppression element and the related applications
IT202100010355A1 (it) * 2021-04-23 2022-10-23 Cobat Spa Sb Contenitore per batterie
JP2023058286A (ja) * 2021-10-13 2023-04-25 栗田工業株式会社 蓄電デバイス輸送容器、及びこれを用いた蓄電デバイスの輸送方法
JP2023064890A (ja) * 2021-10-27 2023-05-12 栗田工業株式会社 蓄電デバイスの輸送容器、及びこれを用いた蓄電デバイスの輸送方法
WO2023177266A1 (ko) * 2022-03-18 2023-09-21 주식회사 엘지에너지솔루션 흡열체 및 이를 포함하는 전지 모듈
KR20230171557A (ko) * 2022-06-14 2023-12-21 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 흡열 파우치 어셈블리
US20240198148A1 (en) * 2022-12-15 2024-06-20 Tcc Energy Storage Technology Corporation Movable cabinet and energy storage apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130011701A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Petzinger Mark Richard Battery cooling method and system
US20140117026A1 (en) * 2011-04-21 2014-05-01 Nico Ros Packaging having a surrounding heat barrier

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4059753A (en) * 1974-04-25 1977-11-22 General Electric Company Gasket material and method of making
JPS51125468A (en) 1975-03-27 1976-11-01 Sanyo Chem Ind Ltd Method of preparing resins of high water absorbency
US4062817A (en) 1977-04-04 1977-12-13 The B.F. Goodrich Company Water absorbent polymers comprising unsaturated carboxylic acid, acrylic ester containing alkyl group 10-30 carbon atoms, and another acrylic ester containing alkyl group 2-8 carbon atoms
US5190110A (en) 1985-05-03 1993-03-02 Bluecher Hubert Use of an aqueous swollen macromolecule-containing system as water for fire fighting
US4978460A (en) 1985-05-03 1990-12-18 Bluecher Hubert Aqueous swollen macromolecule-containing system as water for firefighting
DE3843780A1 (de) 1988-12-24 1990-07-05 Basf Ag Verfahren zur herstellung von feinteiligen, gelfoermigen, wasserquellbaren copolymerisaten
US5096087A (en) * 1989-08-02 1992-03-17 Coretank, Inc. Double containment and leak detection apparatus
US5085787A (en) 1989-11-29 1992-02-04 Air Products And Chemicals, Inc. Crosslinked vinylamine polymer in enhanced oil recovery
US5140076A (en) 1990-04-02 1992-08-18 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. Method of treating the surface of an absorbent resin
US5300565A (en) 1990-04-02 1994-04-05 The Procter & Gamble Company Particulate, absorbent, polymeric compositions containing interparticle crosslinked aggregates
US5160025A (en) * 1991-08-09 1992-11-03 Uarco Incorporated Battery shipping container
US5431887A (en) * 1992-05-19 1995-07-11 Prototech Company Flame arresting and contaminant-adsorbing filter apparatus and method in the catalytic abatement of broiler emissions
US5249598A (en) * 1992-08-03 1993-10-05 Vernay Laboratories, Inc. Bi-directional vent and overpressure relief valve
US5338349A (en) 1992-08-27 1994-08-16 Firecomp, Inc. Fire resistant and high temperature insulating composition
US5599335A (en) 1994-03-29 1997-02-04 The Procter & Gamble Company Absorbent members for body fluids having good wet integrity and relatively high concentrations of hydrogel-forming absorbent polymer
US5647226A (en) * 1994-12-07 1997-07-15 Mainstream Engineering Corporation Phase change apparatus for animal parts, human body parts, body fluids and culture
US5559335A (en) 1994-12-28 1996-09-24 The University Of Utah Rotating and warping projector/backprojector for converging-beam geometries
US5849210A (en) 1995-09-11 1998-12-15 Pascente; Joseph E. Method of preventing combustion by applying an aqueous superabsorbent polymer composition
JPH10310702A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Kinugawa Rubber Ind Co Ltd 親水性高分子組成物及びその製造方法
JPH1129762A (ja) * 1997-07-08 1999-02-02 Osaka Ship Building Co Ltd グラウトホール用止水組成物及びその止水方法
US6072101A (en) 1997-11-19 2000-06-06 Amcol International Corporation Multicomponent superabsorbent gel particles
US6222091B1 (en) 1997-11-19 2001-04-24 Basf Aktiengesellschaft Multicomponent superabsorbent gel particles
JP3554228B2 (ja) 1998-07-29 2004-08-18 キヤノン株式会社 マイクロレンズ金型又は金型マスター、及びそれらの作製方法
DE60027413T2 (de) * 1999-02-24 2007-03-29 Dow Global Technologies, Inc., Midland Herstellung von superabsorbierenden materialien in umgekehrten emulsionen mit grosser innerer phase
ATE277111T1 (de) 1999-03-12 2004-10-15 Basf Ag Farbstabile superabsorbierende polymerzusammensetzung
DE10013217A1 (de) 2000-03-17 2001-09-20 Basf Ag Hydrophile, quellfähige Hydrogel-bildende Polymere m it Alumosilikatanteil
WO2004025076A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-25 Bj Services Company Compositions for thermal insulation and methods of using the same
TWI241880B (en) * 2003-05-28 2005-10-11 Asustek Comp Inc Heat sink
EP1651315B1 (en) 2003-07-23 2007-05-02 Basf Aktiengesellschaft Fire control composition and method
US7163969B2 (en) * 2003-10-14 2007-01-16 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer aqueous paste and coating
US7225882B2 (en) 2004-01-14 2007-06-05 Miller John C Method and apparatus for retarding fire
US20070001156A1 (en) * 2004-08-04 2007-01-04 Toreki William Iii Degradable or reversible fire-blocking gel
TW200613623A (en) * 2004-10-21 2006-05-01 Guo-Yang Wei Method and device for producing heat-insulative, flame-retardant and heat-isolating building component
US20070054559A1 (en) * 2005-09-02 2007-03-08 Maxwell Technologies, Inc. Thermal interconnects for coupling energy storage devices
US20070186577A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-16 Michael Goncharko Passively temperature-regulated shipping container suitable for biological, pharmaceutical materials or food products
US20070277707A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Robbins Edward S Double stacked pallet system for rolled sheet goods
JP5196633B2 (ja) * 2007-08-24 2013-05-15 札幌市 免震ジョイント
AU2008296561A1 (en) 2007-09-06 2009-03-12 Edwin T. Sortwell Coherent gel coating for preventing and/or extinguishing fires
KR101491138B1 (ko) * 2007-12-12 2015-02-09 엘지이노텍 주식회사 다층 기판 및 이를 구비한 발광 다이오드 모듈
US7992647B2 (en) 2008-09-11 2011-08-09 GelTech Solutions, Inc. Process and device for fire prevention and extinguishing
JP2010163207A (ja) * 2008-12-03 2010-07-29 Masazumi Tanaka 試料輸送容器、並びに、試料輸送方法
US8795834B2 (en) * 2009-02-09 2014-08-05 Sapturf, Llc Synthetic turf having cooling layer
DE102010035959A1 (de) * 2010-08-31 2012-03-01 Li-Tec Battery Gmbh Transportvorrichtung für elektrochemische Energiespeichervorrichtungen
DE102011009696A1 (de) * 2011-01-28 2012-08-02 Li-Tec Battery Gmbh Transportvorrichtung für elektrochemische Energiespeichervorrichtungen
DE102012019676B4 (de) * 2012-10-05 2017-10-26 Stöbich Technology Gmbh Akku-Transportbehälter, Akku-Transportgebinde und Akku-Transportvorrichtung
US8733465B1 (en) 2013-05-22 2014-05-27 Lithfire-X, Llc Fire suppression system for lithium ion batteries
JP6410244B2 (ja) * 2014-08-26 2018-10-24 ノーチャー インコーポレーティッド 難燃剤層および熱ブロッキング層を有する輸送コンテナ
KR101752384B1 (ko) * 2014-11-27 2017-06-30 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법 및 이를 통해 제조된 고흡수성 수지
EP3147598A1 (de) * 2015-09-28 2017-03-29 Swissmedpack Technologien JP. Buettiker GmbH Thermoschutzspeicherzelle einer kühltransportbox
DE102018105530A1 (de) * 2018-03-09 2019-09-26 Stöbich Technology Gmbh Akku-Transportvorrichtung für einen Akkumulator
US11453542B2 (en) * 2019-06-07 2022-09-27 James M Kennedy Shipping container to mitigate external fire risks
US20200403192A1 (en) * 2019-06-24 2020-12-24 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Flame-retardant unit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140117026A1 (en) * 2011-04-21 2014-05-01 Nico Ros Packaging having a surrounding heat barrier
US20130011701A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Petzinger Mark Richard Battery cooling method and system

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