KR102003436B1 - 무독성 및 난연성 잉크와, 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재와, 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무독성 및 난연성 잉크와, 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재와, 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 친환경적이고 난연성이 우수한 잉크를 고무 발포체에 코팅하여 고무발포 보온재를 제조함으로써, 고무발포 보온재의 신축성을 개선하여 시공성능을 향상시키고 고무발포 보온재 전체의 난연성 및 항투습성을 증가시킬 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 제1관점에 따른 무독성 및 난연성 잉크는, 잉크의 전체 중량을 기준으로, 폴리아크릴산에스터(polyacrylate) 15 내지 25 중량 %; 탄산칼슘(calcium carbonate) 5 내지 10 중량 %; 수산화 알루미늄(alumina trihydrate), 타이타늄(titanium), 실리콘(silicon), 황(sulfur)을 포함하는 무기 화합물 13 내지 20 중량 %; 및 수분 55 내지 60 중량 %;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

무독성 및 난연성 잉크와, 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재와, 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재 제조방법 {NONTOXIC AND INCOMBUSTIBLE INK, ELASTOMERIC FOAM THERMAL INSULATION MATERIAL COATED WITH NONTOXIC AND INCOMBUSTIBLE INK, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 무독성 및 난연성 잉크와, 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재와, 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 친환경적이고 난연성이 우수한 잉크를 고무 발포체에 코팅하여 고무발포 보온재를 제조함으로써, 고무발포 보온재의 신축성을 개선하여 시공성능을 향상시키고 고무발포 보온재 전체의 난연성 및 항투습성을 증가시킬 수 있도록 한 것이다.
보온재는 건축설비공사 및 산업설비공사의 배관, 덕트, 기기류 및 탱크류의 보온, 보냉 및 결로방지, 동파방지를 위한 각종 보온공사에 적용되는 것으로서, 유리솜(glass wool) 보온재, 폴리에틸렌(P.E) 보온재, 고무발포 보온재 등이 있다.
유리솜 보온재는 규석, 장석, 석회석 등을 1500 ℃ 내지 1600 ℃에서 용융하여 섬유화한 후, 페놀수지 등의 바인더를 첨가하여 제조한 것으로서, 높은 수증기 투습계수로 인해 일정시간이 지나면 열전도율이 증가하여 열보존 효과가 크게 감소한다.
폴리에틸렌 보온재는 폴리에틸렌 분자간 가교를 일으킨 후에 열분해성 화학 발포제를 분해시켜 그 발생가스에 의해 발포시키는 방법으로 제조한 것으로서, 시트 상태의 반경질 발포체로 불완전한 독립기포구조로 인한 수증기 투습계수가 비교적 높고 기밀성이 약해서 내구연한이 짧다.
고무발포 보온재는 밀폐된 기포형태(closed-cell)의 탄성중합체로 NBR(니트릴러버)과 여러가지 합성 혼합물로 이루어져 있는 미세한 독립기포구조로 제조되어, 우수한 단열성과 용이한 시공성으로 일반 건축설비, 조선, 냉동, 플랜트 분야 등에서 오래전 부터 사용되어 왔으며, 표면 손상이 되더라도 습기가 침투하지 않는 보온 및 보냉에 우수한 보온재이다.
이러한 고무발포 보온재는 고무의 고유한 성상과 내마모성 등을 강화하기 위해 첨가된 카본블랙 성분으로 인해 짙은 검정색 위주의 제품이 대부분이고, 열전도율을 낮추기 위해 미세한 독립기포구조로 되어 있어 표면이 부드러운 특징이 있다.
그러나, 종래의 고무발포 보온재는 건설현장에서 시공과정 중 콘크리트 가루 등의 먼지에 쉽게 노출되어 표면이 오염되거나, 시공 작업 중 부주의로 인해 보온재의 표면이 쉽게 손상될 수 있는 문제점이 있다.
이에 따라, 최근에는 고무발포 보온재에서 카본블랙 성분을 제거한 아이보리색 제품이 개발되기도 하였으나, 카본블랙 성분을 제거한 고무발포 보온재는 색상이 변질되기 쉽고, 기존 카본블랙 성분을 포함한 고무발포 보온재에 비해 내마모성이 저하되는 단점이 있다.
아울러, 고무발포 보온재의 표면을 보호하고자 두꺼운 필름을 본드로 접착한 형태의 제품이 개발되기도 하였으나, 고무발포 보온재의 표면을 두꺼운 필름으로 접착하는 경우 신축성이 저하되어 시공기간이 증가하게 되고, 본드와 같은 접착제의 유해 물질이 대기중으로 방출되어 대기를 오염시키게 되며, 화재가 발생하는 경우 화염이 확산됨과 동시에 유독가스를 다량으로 발생시키게 되는 문제점이 있다.
한편, 기후 변화에 대한 고온다습한 환경에서도 초기 열전도율을 유지하기 위해 고무발포 보온재 고유의 투습계수를 획기적으로 개선해야 할 필요성이 대두되고 있다.
KR 10-1090843 B1 (2011.12.08.공고)
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 친환경적이고 난연성이 우수한 잉크를 고무 발포체에 코팅하여 고무발포 보온재를 제조함으로써, 고무발포 보온재의 신축성을 개선하여 시공성능을 향상시키고 고무발포 보온재 전체의 난연성 및 항투습성을 증가시킬 수 있도록 한 무독성 및 난연성 잉크와, 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재와, 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1관점에 따른 무독성 및 난연성 잉크는, 잉크의 전체 중량을 기준으로, 폴리아크릴산에스터(polyacrylate) 15 내지 25 중량 %; 탄산칼슘(calcium carbonate) 5 내지 10 중량 %; 수산화 알루미늄(alumina trihydrate), 타이타늄(titanium), 실리콘(silicon), 황(sulfur)을 포함하는 무기 화합물 13 내지 20 중량 %; 및 수분 55 내지 60 중량 %;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 무기 화합물은 전체 중량을 기준으로, 수산화 알루미늄(alumina trihydrate) 50 내지 55 중량 %; 타이타늄(titanium) 40 내지 45 중량 %; 실리콘(silicon) 3 내지 3.5 중량 %; 및 황(sulfur) 1.5 내지 2 중량 %;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 폴리아크릴산에스터(polyacrylate)는 poly butyl acrylate 또는 poly n-butyl methacrylate 인 것이 바람직하다.
본 발명의 제2관점에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재는, 튜브 형태 또는 시트 형태로 이루어진 고무 발포체; 및 무독성 및 난연성 잉크가 상기 고무 발포체의 표면에 소정 두께로 코팅되어 형성된 잉크 코팅층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3관점에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재 제조방법은, 무독성 및 난연성 잉크를 준비하는 준비단계; 튜브 형태 또는 시트 형태로 이루어진 고무 발포체를 수평방향으로 이송시키는 제1이송수단을 배치하고, 상기 고무 발포체가 이송되는 방향으로 상기 제1이송수단과 소정 거리 이격되게 제2이송수단을 배치하는 배치단계; 상기 고무 발포체가 상기 제1이송수단과 제2이송수단 사이에 위치하는 경우 복수의 분사수단을 이용하여 상기 고무 발포체에 무독성 및 난연성 잉크를 분사하는 분사단계; 및 상기 분사단계에서 잉크가 분사된 고무 발포체가 상기 제2이송수단 방향으로 이송되는 경우 건조수단을 이용하여 상기 고무 발포체를 건조시키는 건조단계;를 포함하고, 상기 제1이송수단과 제2이송수단 사이에는 복수의 분사수단이 설치된 코팅챔버가 마련되어 상기 잉크가 분사될 때 외부로 누출되는 것을 방지하며, 상기 코팅챔버에는 대기정화장치가 연결되어 상기 코팅챔버 내부의 총휘발성유기화합물(TVOCs)이 상기 대기정화장치에서 정화되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고무 발포체가 튜브 형태로 이루어져 복수로 마련된 경우, 상기 복수의 고무 발포체는 상호 이격되어 상기 제1이송수단 상에 병렬로 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분사단계에서 상기 복수의 분사수단은 상기 고무 발포체의 길이 방향을 따라 상호 이격되어 배치되고, 상기 복수의 분사수단은 상기 고무 발포체의 상측 및 하측에 각각 위치하되 상기 고무 발포체와의 거리 조절과 분사량 조절이 가능하게 상기 코팅챔버에 설치되는 것이 바람직하다.
전술한 과제의 해결수단에 의하면 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.
본 발명은 폴리아크릴산에스터(polyacrylate) 15 내지 25 중량 %; 탄산칼슘(calcium carbonate) 5 내지 10 중량 %; 수산화 알루미늄(alumina trihydrate), 타이타늄(titanium), 실리콘(silicon), 황(sulfur)을 포함하는 무기 화합물 13 내지 20 중량 %; 및 수분 55 내지 60 중량 %;를 포함하여 이루어진 친환경적이고 난연성이 우수한 잉크를 고무 발포체에 코팅하여 고무발포 보온재를 제조함으로써, 고무발포 보온재의 신축성을 개선하여 시공성능을 향상시키고 고무발포 보온재 전체의 난연성 및 항투습성을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 고무 발포체와의 거리 조절과 분사량 조절이 가능한 복수의 분사수단을 코팅챔버에 설치함으로써, 고무 발포체의 종류 및 용도에 따라 코팅층의 두께를 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크의 성분 분석 연구 보고서의 겉표지를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 연구 보고서에서 시료정보를 나타낸 것이다.
도 3은 도 1의 연구 보고서에서 성분분석 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재의 성능을 나타낸 것이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재의 시험 성적서를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재를 나타낸 것으로서, (a)는 튜브형이고 (b)는 시트형이다.
도 10은 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재를 제조하기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10에서 코팅챔버의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재를 제조하기 위한 방법을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크와, 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재와, 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석해야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크의 성분 분석 연구 보고서의 겉표지를 나타낸 것이고, 도 2는 도 1의 연구 보고서에서 시료정보를 나타낸 것이며, 도 3은 도 1의 연구 보고서에서 성분분석 결과를 나타낸 것이다.
본 출원인이 대표이사로 재직중인 (주)에이티앤디컴퍼니를 의뢰기관으로 하여, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 한국고분자시험연구소에 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크(연구보고서에는 '코팅용 페인트'로 기재됨)에 대한 성분분석을 의뢰하였다.
본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크는, 잉크의 전체 중량을 기준으로, 폴리아크릴산에스터(polyacrylate) 15 내지 25 중량 %; 탄산칼슘(calcium carbonate) 5 내지 10 중량 %; 수산화 알루미늄(alumina trihydrate), 타이타늄(titanium), 실리콘(silicon), 황(sulfur)을 포함하는 무기 화합물 13 내지 20 중량 %; 및 수분 55 내지 60 중량 %;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 무독성 및 난연성 잉크는 도 3에 도시된 바와 같이, 폴리아크릴산에스터(polyacrylate) 20 중량 %; 탄산칼슘(calcium carbonate) 7 중량 %; 수산화 알루미늄(alumina trihydrate), 타이타늄(titanium), 실리콘(silicon), 황(sulfur)을 포함하는 무기 화합물 16 중량 %; 및 수분 57 중량 %;를 포함하여 이루어진다.
이때, 무기 화합물은 전체 중량을 기준으로, 수산화 알루미늄(alumina trihydrate) 50 내지 55 중량 %; 타이타늄(titanium) 40 내지 45 중량 %; 실리콘(silicon) 3 내지 3.5 중량 %; 및 황(sulfur) 1.5 내지 2 중량 %;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
아울러, 폴리아크릴산에스터(polyacrylate)는 poly butyl acrylate 또는 poly n-butyl methacrylate 인 것이 바람직하다.
폴리아크릴산에스터(polyacrylate)는 아크릴 고무계 페인트용 합성수지로도 사용되고, NBR 고무계와 동일한 성질을 가져 도포시 단열재 조직에 손상이 없이 코팅이 이루어진다. 또한, 아크릴레이트 중합체로 투명성, 내마모성, 탄력성, 내오존성이 우수하며 인체에 무해한 특징이 있다. 아울러, 접착성분이 강해 보온재와 완전한 밀착이 되도록 하고, 170~180 ℃ 온도에 견딜 수 있어 고무발포 보온재의 내열한계 150 ℃ 보다 높기 때문에 보온재의 내열성을 높일 수 있다.
탄산칼슘(calcium carbonate)은 인체의 칼슘 보충제 및 제산제로도 사용된다. 산업용 원료로도 널리 사용되고, 산화를 막는 역할을 하며 도료의 무광택제로 널리 사용되는데, 난연 잉크제의 인장 강도를 증가시키고 빛에 과도하게 반사되는 것을 막아준다. 황과 결합하여 잉크가 빨리 경화되는 것을 방지한다.
수산화 알루미늄(alumina trihydrate)은 친환경 비독성, 비부식성 난연제로서 널리 사용되고 있다. Polyacrylate에 의한 화염 확산을 억제하고 감소시키고, 또한 산화방지제 역할을 한다. 205 ℃에서 가열하면 35 %의 결정수를 수증기로 방출하여 제품 표면을 인하점 이하로 냉각시켜 화재 위험을 크게 줄여준다.
타이타늄(titanium)은 변색을 방지시켜 페인트 안료의 첨가제로 쓰인다. 이산화 타이타늄으로 만든 도료는 가혹한 온도와 해양 환경에서도 잘 견딘다. 일반적인 상온에서는 안정한 산화피막을 이뤄 바닷물, 수분, 외부 공기 접촉 시 부식되는 것을 방지해준다. 금, 백금 다음으로 우수한 내식성을 가진다. 강도는 우수하나 밀도가 낮아 가볍다. 알루미늄 보다 동일 밀도가 60 % 높고 2 배 이상 강하다. 황과 접촉시에도 잘 견딘다. 알루미늄 보다 비싸지만 강도가 높고 경량이며, 인체에 무해한 비독성 물질이다.
실리콘(silicon)은 녹는점이 1414 ℃로 비금속중 두 번째로 높다. 탄성이 뛰어나 고무발포 보온재 못지않은 탄성을 가지고 있다. 부식이 없고 내열성, 내마모성, 내한성이 뛰어나며, 화학적으로 매우 안정된 구조를 지니고 있다. 무독성이고 실로콘 고무의 내한성은 모두 종류 고무중 가장 우수하다. 내한성에 있어서 합성고무의 포화점이 -20 ℃ 내지 -40 ℃인데 반해 실리콘고무는 -60 ℃ 내지 -70 ℃이어서 고무의 탄성을 유지시켜 준다. 착색이 용이해 잉크의 다양한 색소를 첨가할 수 있도록 도와준다.
황(sulfur)은 Polyacrylate 고무의 강도를 증가시켜 준다.
상술한 성분들로 구성된 무독성 및 난연성 잉크는 분무 가능하게 점도 100cps 이하로 배합하여 숙성시킨다.
도 4는 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재의 성능을 나타낸 것이고, 도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재의 시험 성적서를 나타낸 것이며, 도 9는 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재를 나타낸 것으로서, (a)는 튜브형이고 (b)는 시트형이다.
본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재(M)는, 튜브 형태 또는 시트 형태로 이루어진 고무 발포체(R); 및 전술한 무독성 및 난연성 잉크가 고무 발포체(R)의 표면에 소정 두께로 코팅되어 형성된 잉크 코팅층(C);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
고무 발포체(R)는 고무를 기설정된 형상으로 성형 및 발포시켜 만든 것으로 가교 보온재(단열재) 보다 밀도가 높고 보온(단열) 효과가 뛰어난 특성을 갖는다.
본 발명에서 고무 발포체(R)는 배관 등을 감싸는 튜브 형태 또는 기기류나 탱크류 등의 표면을 덮는 시트 형태로 이루어지고, 기설정된 두께를 가진다.
이와 같은 고무 발포체(R)의 표면에는 전술한 무독성 및 난연성 잉크가 코팅된 잉크 코팅층(C)이 형성된다.
잉크 코팅층(C)의 두께는 고무 발포체(R)의 두께 및 용도에 따라 후술할 분사수단(30)의 거리조절 및 분사량 조절을 통해 선택적으로 조절할 수 있다.
이와 같이 잉크 코팅층(C)이 형성된 고무발포 보온재(M)와 잉크 코팅층(C)이 형성되지 않은 일반 고무발포 보온재의 성능을 KS 시험기준과 실내공기질공정시험기준(환경부 고시)에 따라 시험하여 비교한 것이 도 4에 도시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 잉크 코팅층(C)이 형성된 고무발포 보온재(M)는 일반 고무발포 보온재에 비해 성능이 대폭 개선됨을 알 수 있다.
특히, 수증기 투습계수와 치수 안정성이 현저하게 좋아졌고, TVOCs(총휘발성유기화합물) 방출량이 현저하게 줄어들었으며, 톨루엔 방출량은 검출되지 않았다.
이처럼 수십 내지 수백 ㎛의 두께로 잉크 코팅층(C)이 형성된 고무발포 보온재(M)는 도 9의 (a)와 같이 튜브형태로 이루어질 수 있고, 도 9의 (b)와 같이 시트형으로 이루어질 수도 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 고무발포 보온재(M)는 고무 발포체(R)의 표면에 형성된 잉크 코팅층(C)이 건조후에도 균일하게 유지됨과 동시에 신축성이 뛰어나기 때문에 시공성능이 향상되는 장점이 있다.
도 10은 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재를 제조하기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 11은 도 10에서 코팅챔버의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재(M)를 제조하기 위한 장치는, 제1이송수단(10), 코팅챔버(20), 분사수단(30), 건조수단(40) 및 제2이송수단(50)을 포함하여 이루어진다.
제1이송수단(10)은 무한궤도식 컨베이어로 이루어져 튜브 형태 또는 시트 형태로 이루어진 고무 발포체(R)가 안치된 상태에서 수평방향으로 이송시키는 것이다.
코팅챔버(20)는 제1이송수단(10)과 후술할 제2이송수단(50) 사이에 배치되어 제1이송수단(10)에 의해 제2이송수단(50) 방향으로 이송되는 고무 발포체(R)의 표면에 후술할 분사수단(30)에 의해 잉크를 분사하는 경우 잉크가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 것이다.
이러한 코팅챔버(20)에는 대기정화장치(P)가 연결되어 코팅챔버(20) 내부의 총휘발성유기화합물(TVOCs)이 대기정화장치(P)에서 정화되도록 할 수 있다.
분사수단(30)은 복수로 마련되어 고무 발포체(R)가 제1이송수단(10)과 제2이송수단(50) 사이에 위치하는 경우 고무 발포체(R)에 무독성 및 난연성 잉크를 분사할 수 있도록 코팅챔버(20)에 설치되는데, 고무 발포체(R)의 상측과 하측에 고무 발포체(R)의 길이방향을 따라 배치되어 고무 발포체(R)에 잉크가 골고루 분사되도록 한다.
이때, 분사수단(30)은 길이조절이 가능한 실린더(31)와 실린더(31)의 단부에 설치된 노즐(33)을 포함하여 구성될 수 있다.
실린더(31)에는 미리 준비한 무독성 및 난연성 잉크가 공급되고, 제어부(미도시)의 신호에 따라 고무 발포체(R)와의 거리 조절을 위해 실린더(31)의 길이를 조절하며, 고무 발포체(R)에 분사되는 잉크의 양을 조절하기 위해 노즐(33)의 구경을 조절할 수 있다.
이처럼 제어부의 신호에 의해 실린더(31)의 길이가 조절되거나 노즐(33)의 구경이 조절되는 것은 주지관용기술이므로 이에 대한 설명은 생략한다.
제2이송수단(50)은 무한궤도식 컨베이어로 이루어져 제1이송수단(10)과 소정거리 이격되게 설치되고, 고무 발포체(R)에 잉크가 도포되어 건조됨으로써 잉크 코팅층(C)이 형성된 고무발포 보온재(M)를 이송시키기 위한 것이다.
건조수단(40)은 적외선 건조기가 내부에 설치된 건조챔버 형태로 이루어져 제2이송수단(50) 방향으로 이송되는 고무 발포체(R)를 건조시키기 위한 것으로서, 제1이송수단(10)과 제2이송수단(50)의 사이에 코팅챔버(20)와 나란하게 설치된다.
이때, 적외선 건조기는 잉크가 도포된 고무 발포체(R)의 상측과 하측에 각각 배치된다.
적외선 건조기는 파장 0.76 내지 400 ㎛ 의 전자파 방사를 이용하여 물체의 수분을 제거하는 것으로서, 도료의 건조 등에 사용되고 있으며 인화(引火)의 위험이 적은 장점이 있다.
도 12는 본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재를 제조하기 위한 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재 제조방법은, 도 10과 도 11을 참고로 하여 설명하면 무독성 및 난연성 잉크를 준비하는 준비단계(S1); 튜브 형태 또는 시트 형태로 이루어진 고무 발포체(R)를 수평방향으로 이송시키는 제1이송수단(10)을 배치하고, 고무 발포체(R)가 이송되는 방향으로 제1이송수단(10)과 소정 거리 이격되게 제2이송수단(50)을 배치하는 배치단계(S2); 고무 발포체(R)가 제1이송수단(10)과 제2이송수단(50) 사이에 위치하는 경우 복수의 분사수단(30)을 이용하여 고무 발포체(R)에 무독성 및 난연성 잉크를 분사하는 분사단계(S3); 및 분사단계(S3)에서 잉크가 분사된 고무 발포체(R)가 제2이송수단(50) 방향으로 이송되는 경우 건조수단(40)을 이용하여 고무 발포체(R)를 건조시키는 건조단계(S4);를 포함한다.
이때, 제1이송수단(10)과 제2이송수단(50) 사이에는 복수의 분사수단(30)이 설치된 코팅챔버(20)가 마련되어 잉크가 분사될 때 외부로 누출되는 것을 방지한다.
아울러, 코팅챔버(20)에는 대기정화장치(P)가 연결되어 코팅챔버(20) 내부의 총휘발성유기화합물이 대기정화장치(P)에서 정화되도록 한다.
또한, 고무 발포체(R)가 튜브 형태로 이루어져 복수로 마련된 경우, 복수의 고무 발포체(R)는 상호 이격되어 제1이송수단(10) 상에 병렬로 배치되는 것이 바람직하다.
아울러, 분사단계(S3)에서 복수의 분사수단(30)은 고무 발포체(R)의 길이 방향을 따라 상호 이격되어 배치되고, 복수의 분사수단(30)은 고무 발포체(R)의 상측 및 하측에 각각 위치한다.
이때, 분사수단(30)은 고무 발포체(R)와의 거리 조절과 분사량 조절이 가능하게 코팅챔버(20)에 설치될 수 있다.
건조수단(40)은 제2이송수단(50) 방향으로 이송되는 고무 발포체(R)를 건조시키기 위한 것으로서, 제1이송수단(10)과 제2이송수단(50)의 사이에 코팅챔버(20)와 나란하게 설치된다.
이처럼 제1이송수단(10)과 제2이송수단(50)이 이격되게 설치되고, 이격된 위치에 코팅챔버(20)와 건조수단(40)을 마련하기 때문에, 최초 작업시에 미리 고무 발포체(R)를 제1이송수단(10)과 제2이송수단(50)에 걸쳐 놓은 상태에서 작업을 시작하는 것이 바람직하다.
아울러, 제1이송수단(10)과 제2이송수단(50)은 동일한 방향으로 이송되도록 설정되고, 제어부의 신호에 따라 이송속도를 조절할 수도 있을 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
M : 고무발포 보온재 R : 고무 발포체
C : 잉크 코팅층 10 : 제1이송수단
20 : 코팅챔버 30 : 분사수단
40 : 건조수단 50 : 제2이송수단
P : 대기정화장치 S1 : 잉크 준비단계
S2 : 배치단계 S3 : 분사단계
S4 : 건조단계

Claims (7)

  1. 잉크의 전체 중량을 기준으로,
    폴리아크릴산에스터(polyacrylate) 15 내지 25 중량 %;
    탄산칼슘(calcium carbonate) 5 내지 10 중량 %;
    수산화 알루미늄(alumina trihydrate), 타이타늄(titanium), 실리콘(silicon), 황(sulfur)을 포함하는 무기 화합물 13 내지 20 중량 %; 및
    수분 55 내지 60 중량 %;를 포함하여 이루어지고,
    상기 무기 화합물은 전체 중량을 기준으로,
    수산화 알루미늄(alumina trihydrate) 50 내지 55 중량 %;
    타이타늄(titanium) 40 내지 45 중량 %;
    실리콘(silicon) 3 내지 3.5 중량 %; 및
    황(sulfur) 1.5 내지 2 중량 %;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무독성 및 난연성 잉크.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리아크릴산에스터(polyacrylate)는 폴리 부틸 아크릴레이트(poly butyl acrylate) 또는 폴리 n-부틸 메타크릴레이트(poly n-butyl methacrylate) 인 것을 특징으로 하는 무독성 및 난연성 잉크.
  4. 튜브 형태 또는 시트 형태로 이루어진 고무 발포체; 및
    청구항 1 또는 청구항 3에 따른 무독성 및 난연성 잉크가 상기 고무 발포체의 표면에 소정 두께로 코팅되어 형성된 잉크 코팅층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재.
  5. 청구항 1 또는 청구항 3에 따른 무독성 및 난연성 잉크를 준비하는 준비단계;
    튜브 형태 또는 시트 형태로 이루어진 고무 발포체를 수평방향으로 이송시키는 제1이송수단을 배치하고, 상기 고무 발포체가 이송되는 방향으로 상기 제1이송수단과 소정 거리 이격되게 제2이송수단을 배치하는 배치단계;
    상기 고무 발포체가 상기 제1이송수단과 제2이송수단 사이에 위치하는 경우 복수의 분사수단을 이용하여 상기 고무 발포체에 상기 무독성 및 난연성 잉크를 분사하는 분사단계; 및
    상기 분사단계에서 잉크가 분사된 고무 발포체가 상기 제2이송수단 방향으로 이송되는 경우 건조수단을 이용하여 상기 고무 발포체를 건조시키는 건조단계;를 포함하고,
    상기 제1이송수단과 제2이송수단 사이에는 복수의 분사수단이 설치된 코팅챔버가 마련되어 상기 잉크가 분사될 때 외부로 누출되는 것을 방지하며, 상기 코팅챔버에는 대기정화장치가 연결되어 상기 코팅챔버 내부의 총휘발성유기화합물(TVOCs)이 상기 대기정화장치에서 정화되도록 하는 것을 특징으로 하는 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 고무 발포체가 튜브 형태로 이루어져 복수로 마련된 경우, 상기 복수의 고무 발포체는 상호 이격되어 상기 제1이송수단 상에 병렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재 제조방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 분사단계에서 상기 복수의 분사수단은 상기 고무 발포체의 길이 방향을 따라 상호 이격되어 배치되고,
    상기 복수의 분사수단은 상기 고무 발포체의 상측 및 하측에 각각 위치하되 상기 고무 발포체와의 거리 조절과 분사량 조절이 가능하게 상기 코팅챔버에 설치되는 것을 특징으로 하는 무독성 및 난연성 잉크 코팅이 된 고무발포 보온재 제조방법.
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