KR102010497B1 - Chemical reaction leak sensor sensing leak material by chemical reaction - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상부면에 일정 간격으로 서로 이격된 도선이 구비된 베이스필름층, 및 상기 베이스필름층 상에 형성되며, 감지대상인 누출 물질과 반응하여 분해 또는 용해되는 고분자수지와 상기 누출 물질과 반응하여 색상이 변하는 pH 염료를 포함하는 반응층을 포함하며, 상기 누출 물질이 상기 고분자수지와 반응하여 상기 고분자수지를 분해 또는 용해시킨 후 상기 도선에 접촉시 알람이 발생하는 화학반응 리크 센서를 제공한다.The present invention is formed on a base film layer having a conductive wire spaced apart from each other at a predetermined interval on the upper surface, and formed on the base film layer, and reacts with the polymer resin and the leaking material to decompose or dissolve by reacting with the leaking material to be detected It includes a reaction layer containing a pH-dye changing color, the leaking material reacts with the polymer resin to decompose or dissolve the polymer resin and provides a chemical reaction leak sensor that generates an alarm upon contact with the wire.
Description
본 발명은 리크 감지센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 누출물질과의 화학반응에 의해 색상변화 및 알람 등의 신호를 발생시킴으로써 단시간 내에 누출 물질을 정확하게 감지할 수 있는 화학반응 리크 감지센서에 관한 것이다. The present invention relates to a leak detection sensor, and more particularly, to a chemical reaction leak detection sensor capable of accurately detecting a leaked material within a short time by generating a signal such as color change or alarm by chemical reaction with the leaked material. .
화학물질을 생산하거나 취급하는 업체에서 크고 작은 인명사고와 경제적 손실 및 환경적 피해가 계속적으로 발생하고 있다. 이러한 사고에 대한 대책으로 2015년 1월 화학물질관리법이 시행되었다. 그러나, 화학물질관리법이 시행되었음에도 불구하고 여전히 유해물질 누출로 인한 사고가 발생하고 있다.Companies producing and handling chemicals continue to experience large and small casualties, economic losses and environmental damage. In response to these accidents, the Chemicals Control Act was implemented in January 2015. However, despite the implementation of the Chemicals Control Act, accidents are still occurring due to leakage of hazardous substances.
최근 환경부나 화학물질 취급관리업체에서는 이러한 사고를 줄일 수 있는 대책과 방안을 모색하고 있고 그 대안으로 누출되는 유해화학물질을 사전에 확인하는 방법이 제시되었다. 이러한 상황하에서 케이블형 리크센서, 밴드필름타입 리크센서, 모듈형 리크센서 등과 같은 다양한 리크 센서가 제안 또는 출시되고 있다.Recently, the Ministry of Environment and chemical handling companies are looking for measures and measures to reduce such accidents. As an alternative, a method of identifying harmful chemicals leaking in advance has been proposed. Under these circumstances, various leak sensors such as cable type leak sensors, band film type leak sensors, and modular leak sensors have been proposed or released.
등록실용신안 제20-0471278호(2014.02.11일 공고)는 '리크 감지센서 및 이를 포함한 리크감지장치'에 관한 것으로 산성용액 뿐만 아니라 알카리 용액을 포함하여 전해질이 있는 액체를 모두 감지할 수 있도록 은도전 위에 탄소재질의 도전선을 추가적으로 전자인쇄한 리크감지 센서에 관한 것이다.Utility Model Registration No. 20-0471278 (August 11, 2014) relates to a leak detection sensor and a leak detection device including the same, and it is possible to detect not only an acid solution but also an electrolyte solution including an alkaline solution. The present invention relates to a leak detection sensor in which a conductive wire made of carbon material is additionally printed on a conductive material.
또한, 한국공개번호 10-2014-0099643호(2014.08.13일 공개)는 '산성용액 누설 감지 장치'에 관한 것으로, 필름재질로 된 베이스필름층과, 상기 베이스필름층의 상부면에 길이방향으로 나란히 형성된 한 쌍의 도전라인과, 산성 용액에 의해 용해되는 물질에 의해 상기 도전라인이 외부로 노출되지 않도록 베이스필름 층의 상부면에 도포되는 코팅층으로 구성된 산성용액 누설 감지 장치를 개시하고 있으며, 코팅층이 산성용액에 의해 용해되어 도전라인이 서로 통전되면 원격의 제어기가 이러한 통전상태를 확인하여 산성용액의 누설 상태를 확인할 수 있다.In addition, Korean Laid-Open Publication No. 10-2014-0099643 (published Aug. 13, 2014) relates to an 'acid solution leakage detecting device', and includes a base film layer made of a film material and a length direction on an upper surface of the base film layer. Disclosed is an acid solution leakage sensing device including a pair of conductive lines formed side by side and a coating layer applied to an upper surface of a base film layer so that the conductive lines are not exposed to the outside by a material dissolved by an acid solution. When dissolved by the acidic solution and the conductive lines are energized with each other, the remote controller can check the state of the energized state to check the leakage state of the acidic solution.
하지만, 이러한 선행문헌에 의하면, 유해물질 누출시 코팅층의 구성성분 특성상 단시간 내에 누출 여부를 감지하는 것이 어려우므로 인명 피해, 산업 피해 및 환경 피해 등의 문제가 발생하고, 특히 알람이 오작동하더라도 이를 확인하기가 어려운 문제점이 있다.However, according to these prior documents, it is difficult to detect the leak within a short time due to the nature of the composition of the coating layer when leaking harmful substances, such as problems of life, industrial damage and environmental damage, especially if the alarm malfunctions to check this There is a difficult problem.
따라서, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 누출 물질과 빠른 화학반응으로 색변화와 함께 단시간 내에 누출 물질을 감지할 수 있는 화학반응 리크 감지센서를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention to solve the above problems, to provide a chemical reaction leak detection sensor that can detect the leaking material in a short time with a color change in a fast chemical reaction with the leaking material.
또한, 본 발명은 반응층에 pH 염료를 도입함으로써 알람이 발생하는 경우에도 유해물질 감지에 의한 알람 발생인지 아니면 오작동인지를 정확하게 확인할 수 있는 화학반응 리크 감지센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a chemical reaction leak detection sensor that can accurately determine whether the alarm generation or malfunction by the detection of harmful substances even when the alarm occurs by introducing a pH dye in the reaction layer.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일실시예는 상부면에 일정 간격으로 서로 이격된 도선이 구비된 베이스필름층, 및 상기 베이스필름층 상에 형성되며, 감지대상인 누출 물질과 반응하여 분해 또는 용해되는 고분자수지와 상기 누출 물질과 반응하여 색상이 변하는 pH 염료를 포함하는 반응층을 포함하며, 상기 누출 물질이 상기 고분자수지와 반응하여 상기 고분자수지를 분해 또는 용해시킨 후 상기 도선에 접촉시 알람이 발생하는 것을 특징으로 하는 화학반응 리크 감지센서를 제공한다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention is formed on the base film layer having a conductive wire spaced apart from each other at a predetermined interval on the upper surface, and formed on the base film layer, and reacts with the leaking material to be detected or decomposed or A reaction layer comprising a dissolving polymer resin and a pH dye which changes color in response to the leaking substance, wherein the leaking substance reacts with the polymer resin to decompose or dissolve the polymer resin and then contact the wire It provides a chemical reaction leak detection sensor characterized in that this occurs.
바람직하게는, 상기 반응층 상에 형성되어 외부 자극으로부터 보호하는 기능을 하며, 상기 누출 물질이 유입되는 감지홀이 형성된 보호층을 더 포함할 수 있다.Preferably, it is formed on the reaction layer to function to protect from an external stimulus, and may further include a protective layer formed with a sensing hole in which the leaking material is introduced.
또한, 바람직하게는, 상기 반응층과 보호층 사이에 형성되며, 상기 감지홀을 통해 유입된 상기 누출 물질을 흡수하여 상기 누출물질과 상기 도선과의 접촉력을 향상시키는 흡수층을 더 포함할 수 있다.In addition, preferably, it may further include an absorbing layer formed between the reaction layer and the protective layer, absorbing the leaking material introduced through the sensing hole to improve the contact force between the leaking material and the wire.
본 발명에 따를 경우, 반응층에 누출 물질과 빠른 화학반응이 가능한 고분자 수지를 도입함으로써 단시간 내에 누출 여부를 감지할 수 있는 리크 감지센서 제공이 가능하다.According to the present invention, it is possible to provide a leak detection sensor that can detect the leak in a short time by introducing a polymer resin capable of rapid chemical reaction with the leaking material in the reaction layer.
또한, 본 발명에 따를 경우, 반응층에 산 또는 염기와 반응시 색상변화를 일으키는 pH 염료를 도입함으로써 알람 발생시 색상 변화까지 수반되어야 유해 물질이 누출된 것이라는 것을 확인할 수 있으므로 누출 여부를 정확히 판단할 수 있는 리크 감지센서 제공이 가능하다.In addition, according to the present invention, by introducing a pH dye that causes a color change when reacting with an acid or a base in the reaction layer, it can be confirmed that the leakage of hazardous substances must accompany the color change when an alarm occurs, so that it can be accurately determined whether or not the leak. Leak detection sensor can be provided.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리크 감지센서의 구성 요소 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도선의 다양한 패턴을 도시한 도면이다.
도 3은 식별표지가 표시된 본 발명의 일 실시예에 따른 리크 감지센서를 나타낸 것이다.1 is an exploded perspective view of components of a leak detection sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 illustrates various patterns of conductive wires according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a leak detection sensor according to an embodiment of the present invention marked with an identification mark.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in order to practice the invention. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood that the present invention includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 구성 요소가 다른 구성 요소 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 경우, 이는 다른 구성 요소 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 있는 경우도 포함할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반대로, 어떤 구성 요소가 다른 부분 "바로 위에" 있다고 하는 경우에는 중간에 또 다른 부분이 없는 것을 뜻한다고 이해되어야 할 것이다.In addition, if a component such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" or "on" another component, it is not only when the other component is "on top of" but also another component in between. It is to be understood that this may also include cases. On the contrary, when a component is said to be "directly above" another part, it should be understood to mean that there is no other part in the middle.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 리크 감지센서 에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a leak detection sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리크 감지센서의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도선의 패턴을 도시한 도면이며, 도 3은 식별표지가 표시된 본 발명의 일 실시예에 따른 리크 감지센서를 나타낸 것이다.1 is an exploded perspective view of a leak detection sensor according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating a pattern of a conductive line according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an illustration of the present invention in which an identification mark is displayed. It shows a leak detection sensor according to the embodiment.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리크 감지센서(100)는 베이스필름층(110), 상기 베이스필름층(110)의 상부에 형성된 반응층(130), 상기 반응층(130) 상에 형성된 흡수층(140) 및 상기 흡수층(140) 상에 형성된 보호층(150) 등을 포함한다.1 and 2, the
이러한 본 발명의 화학반응 리크 센서(100)는 케미칼 저장탱크 설비주변, 반도체 설비 주변, 케이블 표면, 튜브 표면 및 벽면 또는 바닥에 설치 가능한 필름형 센서이다.The chemical
베이스필름층(110)은 테프론, PU, PI, PE, PP, PET 등과 같은 내화학성 필름층으로 형성되며, 그 상부면에 도선(120, 121)이 구비된다.The
상기 도선(120, 121)은 일정 간격으로 서로 이격되어 구비되는 것이 바람직하며, 베이스필름층(110)의 상부면에 길이방향으로 나란히 구비될 수 있다. 이러한 도선(120, 121)은 직선형으로 형성될 수 있을 뿐만 아니라 도 2와 같이 펄스모양, 마른모 펄스모양, 외사다리모양, 기어모양, 톱니모양, 물결모양 등과 같이 다양한 형태로 형성될 수 있다.The
도선(120, 121)의 모양이 직선이 아니라 도 2와 같은 패턴으로 형성될 경우, 도선(120, 121) 간 맞대응하는 배향 구조로 인해 누출되는 화학물질과의 접촉력이 향상되어 통전효과를 극대화시킬 수 있다.If the shape of the
이러한 도선(120, 121)은 Au, Ag, Ni, Al, Ni 및 카본 블랙(carbon black) 등의 전도성 물질을 인쇄함으로써 형성될 수 있다.The
상기 베이스필름층(110) 상에는 반응층(130)이 형성된다. 반응층(130)은 고분자 수지와 pH 염료를 포함한다. 고분자 수지는 누출 물질과 반응하여 분해되거나 용해되는 물질로, 감지대상 물질이 산성 물질인지 염기성 물질인지에 따라 구성 성분 및 성분비가 달라질 수 있다.The
예컨대, 감지대상 누출 물질이 산성 물질인 경우, 고분자 수지는 폴리아크릴수지, 폴리에폭시 수지, 폴리(D,L-락타이드), 나일론-6(폴리-ε-카프로락탐), 나일론-66(폴리헥사메틸렌 아디파마이드), 폴리카보네이트, 셀룰로스, 폴리(비닐아세테이트) 및 폴리실록산 유도체로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택될 수 있고, 감지대상 물질이 염기성 물질인 경우, 고분자 수지는 다가페놀 변성수지, 변성 폴리아크릴 수지, 변성 폴리알킬아세테이트 및 니트로셀룰로스로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.For example, when the leaking substance to be detected is an acidic substance, the polymer resin may be polyacrylic resin, polyepoxy resin, poly (D, L-lactide), nylon-6 (poly- ε -caprolactam), nylon-66 (poly Hexamethylene adipamide), polycarbonate, cellulose, poly (vinylacetate) and at least one selected from the group consisting of polysiloxane derivatives, and when the substance to be detected is a basic substance, the polymer resin is a polyhydric phenol modified resin, modified At least one selected from the group consisting of polyacrylic resins, modified polyalkyl acetates, and nitrocellulose.
시중에 알려진 종래 제품은 리크센서를 형성하는 반응층(130)이 PET, PE, PTFE, PVC 기타 테프론 계열 등의 재질로 형성되어 있기 때문에 누출된 산성 또는 염기성 물질에 대한 분해성 및 용해성이 낮아 누액 화학물질이 도선(120, 121) 사이로 유입되는데 비교적 긴 시간이 소요되었다. 이와 같이 누출 화학물질을 감지하는 데 장시간이 소요될 경우 인명피해, 산업적 손실 및 환경적 피해를 발생시킬 가능성이 높아진다.Conventional products known on the market are leaky chemicals because the
따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 누출되는 유해물질과 빠른 시간 내에 화학반응을 할 수 있는 고분자 수지를 반응층(130)에 도입하였다. 즉, 상기와 같이 누출되는 물질이 산성인지 염기성인지에 따라 누출물질과 빠르게 화학반응할 수 있는 고분자 수지를 적절하게 도입함으로써, 단시간 내에 반응층(130)이 분해 또는 용해되어 하부의 베이스필름층(110)에 구비된 도선(120, 121) 라인에 접촉 및 도선(120, 121) 사이에 유입될 수 있게 된다.Therefore, in order to solve the problems of the prior art, the present invention introduces a polymer resin capable of chemically reacting with the leaking harmful substances to the
이와 같이 단시간 내에 반응층(130)이 용해되어 용해액이 도선(120, 121)에 접촉하고 도선(120, 121) 사이로 유입될 경우 저항변화가 일어나면서 알람 신호 등을 발생시키게 되고 이에 의해 유해물질의 누출 여부를 수초 내지 수분 내에 감지할 수 있게 되므로 인명 피해나 산업 피해 등을 최소화시킬 수 있다.As such, when the
한편, 주변의 미세 먼지나 수분 등의 유입 등에 의해 리크 감지센서(100)의 알람이 발생할 수도 있는데 특히 매우 미세한 알람 설정 조건이 필요한 환경에서 리크 감지센서(100)의 알람 오작동 확률이 높다. 이와 같이 실제로 유해물질이 누출되지 않았음에도 알람이 오작동할 경우에 따른 손실을 최소화하기 위해서는 누출 여부를 정확하게 감지할 필요가 있다.On the other hand, the alarm of the
본 발명은 이러한 필요성에 의거하여, pH 염료를 반응층(130)의 일성분으로 도입하였다. 즉, 누출되는 유해물질이 산성인 경우 산성물질에 색상변화를 초래하는 pH 염료를 반응층(130)에 도입하고, 누출되는 유해물질이 염기성인 경우 염기성물질에 색상변화를 초래하는 pH 염료를 반응층(130)에 도입하였다. 이와 같이, 누출 감지 대상의 산성도에 따라 pH 염료를 적절하게 도입함으로써, 누출 물질이 pH 염료와 화학반응하여 색상변화가 초래되고 이러한 색상 변환 물질이 하부의 도선(120, 121) 및 그 주변에 남게 되어 누출 여부를 정확하게 파악할 수 있게 된다. 알람이 작동했음에도 불구하고 색상변화가 없는 경우에는 알람 오작동으로 파악할 수 있고, 알람 발생과 함께 색상변화가 나타나면 유해물질이 누출되었다고 확인할 수 있는 것이다.Based on this need, the present invention introduced pH dye as one component of the
산성인 유해물질의 누출 여부를 감지하기 위해 사용 가능한 pH 염료는 메틸 바이올렛(methyl violet), 크리스탈 바이올렛(Crystal Violet), 에틸 바이올렛(ethyl violet), 브릴리언트 그린(Brilliant Green), 말라키트 그린 옥살레이트(malachite green Oxalate), 메틸 그린(Methyl Green), 퀴니알딘 레드(Quinialdine Red), 메탄일 옐로우(Metanil yellow), 4-페닐아조다이페닐 아민(4-Phenylazodiphenyl amine), 크레졸 레드(Cresol red), 티몰 블루(Thymol blue), p-페닐아조아닐린(p-Phenylazoaniline), 에리쓰로진 B(Erithrosine B), 벤조퓨류린 4B(besnzopurpurin 4B), 스테인즈-올(Stains-all), 오렌지 IV(Orange IV), 프록신 B(Phloxine B), 2,4-다이니트로페놀(2,4-Dinitrophenol), 메틸 옐로우(Methyl yellow), 브로모페놀 블루(Bromophenol blue), 콩고 레드(Congo red), 메틸 오렌지(Methyl orange), 브로모크레졸 그린(Bromocresol green), 알파-나프틸 레드(alpha-Naphthyl red), 메틸 레드(Methyl red), 리트머스(아졸리트민)(Litmus (azolitmin)), 브로모크레졸 퍼플(Bromocresol purple) 및 레코 염료(Leuco dye)로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택할 수 있다. 이들 pH 염료는 누출된 물질이 산성인 경우 누출 물질과 화학반응하여 색상 변화를 초래한다.PH dyes that can be used to detect leaks of acidic harmful substances include methyl violet, crystal violet, ethyl violet, Brilliant Green, and malachite green oxalate ( malachite green Oxalate, Methyl Green, Quinanialdine Red, Methanyl yellow, 4-Phenylazodiphenyl amine, Cresol red, Pettymol Thymol blue, p-Phenylazoaniline, erythrosine B, benzzopurpurin 4B, stains-all, orange IV (Orange) IV), Phloxine B, 2,4-Dinitrophenol, Methyl yellow, Bromophenol blue, Congo red, Methyl Methyl orange, Bromocresol green, alpha-naphthyl r at least one selected from the group consisting of ed), methyl red, litmus (azolitmin), bromocresol purple and Leco dye. These pH dyes chemically react with the leaking material and cause color change if the leaked material is acidic.
반면, 염기성인 유해물질의 누출 여부를 감지하기 위해서는 알리자린(Alizarin), 브로모티몰 블루(Bromothymol blue), 페놀 레드( Phenol red), 브릴리언트 옐로( Brilliant yellow), 크레졸 레드(Cresol red), 뉴트럴 레드(Neutral Red), m-니트로페놀(m-Nitrophenol), 큐르큐민(Curcumin), m-크레졸 퍼플(m-Cresol purple), 2,6-다이바닐리덴사이클로헥사논(사이클로발론)(2,6-Divanillyldenecyclohexanone(Cyclovalone)), 싸이몰 블루(Thymol blue), o-크레졸프탈레인(o-Cresolphthalein), p-나프톨벤제인(p-Naphtholbenzein), 페놀프탈레인(Phenolphthalein), 에틸 비스(2,4-다이니트로페닐)아세테이트(Ethyl bis(2,4-dinitrophenyl)acetate), 싸이모프탈레인(Thymolphthalein), 닐 블루 A(Nile Blue A), 알리자린 옐로우 R(Alizarin yellow R), 말라키트 그린 하이드로클로라이드(Malachite green hydrochloride), 메틸 블루(Methyl blue), 소듐 인디고술포네이트(Sodium indigosulphonate), 오렌지 G(Orange G), 2,4,6-트리니트로톨루엔(2,4,6-Trinitrotoluene) 및 1,3,5-트리니트로벤젠(1,3,5-Trinitrobenzene)으로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택된 pH 염료를 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, Alizarin, Bromothymol blue, Phenolic red, Brilliant yellow, Cresol red, Neutral red can be used to detect the leakage of basic harmful substances. (Neutral Red), m-Nitrophenol, Curcumin, m-Cresol Purple, 2,6-Dianilidenecyclohexanone (cyclovalon) (2, 6-Divanillyldenecyclohexanone (Cyclovalone), Thymol blue, o-Cresolphthalein, p-Naphtholbenzein, Phenolphthalein, Phenolphthalein, Ethyl bis (2,4- Dinitrophenyl) acetate (Ethyl bis (2,4-dinitrophenyl) acetate), thymolphthalein, Neil Blue A, Alizarin yellow R, Malachite green hydrochloride Malachite green hydrochloride, Methyl blue, Sodium indigo sulphonate), Orange G, 2,4,6-trinitrotoluene and 1,3,5-trinitrobenzene at least in the group consisting of Preference is given to using one or more selected pH dyes.
바람직하게는, 산성 누출 물질 감지용 리크 센서의 경우, 반응층(130)에 소듐 오가노 카르복실레이트 유도체(sodium organo carboxylate derivative)와 같은 염기성 물질을 더 도입할 있고, 염기성인 누출 물질 감지용 리크 센서의 경우에는 산성인 카르복실산 유도체를 더 유입할 수 있다. Preferably, in the case of the leak sensor for detecting an acid leaking substance, a basic material such as a sodium organo carboxylate derivative may be further introduced into the
이와 같이 감지하고자 하는 물질과 반대 성질의 물질을 추가적으로 반응층(130)에 도입할 경우, 누출 물질이 반응층(130)에 도달하면 산염기 반응이 일어나게 되어 고분자 수지에 공극이 발생하게 되므로 용해액이 보다 빠른 시간 내에 도선(120, 121)에 도달할 수 있게 된다.In this case, when a material having a property opposite to that of the material to be detected is introduced into the
또한, 바람직하게는 ZnO, Al2O3와 같이 산과 염기 모두에 잘 반응하는 양쪽성 산화물을 반응층(130)에 더 도입할 수 있다. 예컨대, Al, Si, Sn, Pb, As, Zn 등과 같은 금속원소나 비금속원소의 산화물을 반응층(130)에 추가할 경우 반응층(130)에서 보다 빠르게 산염기반응이 진행되므로 누출물질에 대한 감지시간을 단축시킬 수 있게 된다.In addition, an amphoteric oxide that reacts well with both acid and base, such as ZnO and Al 2 O 3 , may be further introduced into the
양쪽성 물질이 ZnO 또는 Al2O3인 경우 누출물질과 양쪽성 물질은 하기 반응식과 같이 반응하게 된다.When the amphoteric material is ZnO or Al 2 O 3 , the leaking material and the amphoteric material react as shown in the following scheme.
<ZnO인 경우><For ZnO>
누출물질이 산성인 경우: ZnO + 2H+ → Zn2 + + H2OIn case of leaking acid: ZnO + 2H + → Zn 2 + + H 2 O
누출물질이 염기성인 경우: ZnO + H2O + 2 OH → [Zn(OH)4]2 Leakage basic: ZnO + H 2 O + 2 OH → [Zn (OH) 4 ] 2
<Al2O3인 경우><For Al 2 O 3 >
누출물질이 산성인 경우: Al2O3 + 3 H2O + 6 H3O+ → 2 [Al(H2O)6]3+ In case of leaking acid: Al 2 O 3 + 3 H 2 O + 6 H 3 O + → 2 [Al (H 2 O) 6 ] 3+
누출물질이 염기성인 경우: Al2O3 + 3 H2O + 2 OH→ 2 [Al(OH)4]Leaking material is basic: Al 2 O 3 + 3 H 2 O + 2 OH → 2 [Al (OH) 4 ]
상기 반응식에서 확인할 수 있는 것과 같이 양쪽성 산화물은 산 또는 염기성 누출 물질과 모두 반응하므로, 산성용액 감지용 리크센서인지 염기성용액 감지용 리크센서인지와 상관없이 사용가능하다.As can be seen in the above scheme, since the amphoteric oxide reacts with both acid or basic leaking substances, it can be used regardless of whether it is an acid solution detecting leak sensor or a basic solution detecting leak sensor.
또한, 바람직하게는 누출 물질의 흡수를 촉진시키기 위해 반응층(130)에 흡수제를 더 도입할 수도 있다.Also, preferably, an absorbent may be further introduced into the
또한, 상기 반응층(130) 상에는 외부의 열, 충격, 자외선 등과 같은 외부 자극으로부터 코팅/인쇄된 필름을 보호하기 위한 보호층(150)이 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 보호층(150)에는 감지대상인 유해 화학물질의 유입 통로인 감지홀(151)이 일정한 패턴으로 형성될 수 있다. 감지홀(151)은 일정한 간격으로 1줄 또는 2줄 이상이 평행하게 형성될 수도 있고, 원, 타원 또는 직선형 등의 일정한 패턴으로 형성될 수 있지만, 도 1에서와 같이 직선형으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. In addition, it is preferable that the
바람직하게는, 본 발명과 같은 밴드형 리크 센서는 자외선에 의해 변색이나 탈색이 일어날 수 있으므로 이를 방지하기 위해 보호층(150)에 자외선 차단용 성분을 도입하거나 필름을 코팅할 수 있다.Preferably, the band-like leak sensor as in the present invention may be discolored or discolored by ultraviolet rays, so that the UV blocking component may be introduced into the
또한, 바람직하게는, 상기 보호층(150)에 형성된 감지홀(151)을 통해 유입되는 누출 물질이 반응층(130)과 보다 잘 접촉할 수 있도록 보호층(150)과 반응층(130) 사이에 흡수층(140)이 더 구비될 수 있다. 즉, 감지홀(151)을 통해 유입된 누출 물질은 감지홀(151) 바로 하부 반응층(130)에는 잘 접촉되지만 감지홀(151)과 멀어질수록 반응층(130)과 접촉하는 데 많은 시간이 소요되므로 결과적으로 누출 물질 감지시간 지연을 초래할 수 있다. 따라서, 보다 빠른 시간 내에 누출 물질이 넓은 면적에 걸쳐 반응층(130)과 접촉할 수 있도록 흡수층(140)을 도입하는 것이 바람직하다. 이러한 흡수층(140)은 흡수제, 팽윤제, 부직포, 종이, 직물 등과 같은 것으로 형성될 수 있으며, 외부 자극으로부터 코팅/인쇄된 필름을 보호하는 보호층(150)으로서의 역할도 할 수 있다.In addition, preferably, between the
또한, 바람직하게는, 도 3과 같이 보호층(150) 상부면 또는 최상부에는 시작부분을 기준으로 일정 간격으로 길이를 표시하거나 특정 식별표지를 표시할 수 있다. 이와 같이 식별표지 등을 표시할 경우, 누출 물질이 이동 거리를 용이하게 알 수 있다.Also, as shown in FIG. 3, a length or a specific identification mark may be displayed on the upper surface or the top of the
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 설명하지만 이러한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 본 발명의 권리범위를 제한하기 위함이 아니다.Hereinafter, the present invention will be described through examples, but these examples are provided to help understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
1. 염기성 누출 물질 감지용 1. For detecting basic leaking substances 리크Leek 센서 sensor
<< 비교예Comparative example 1> 1> 리크Leek 센서 제작 Sensor fabrication 실시예Example
먼저, PET, PE, PTFE, PVC 또는 테프론 계열 재질의 베이스필름 상부표면에서 서로 이격되어 길이방향으로 평행하게 도전성잉크 또는 은(Silver) 화합물로 전도라인을 인쇄한다. First, conductive lines are printed with conductive ink or silver compound in the longitudinal direction and spaced apart from each other on the upper surface of the base film of PET, PE, PTFE, PVC, or Teflon-based materials.
다음으로, 폴리우레탄(polyurethane) 수지 70 ~ 80 중량%, 폴리스타이렌 (polystyrene) 수지 20 ~ 30 중량%가 혼합된 용액을 도전라인 상부가 덮이도록 6 ~ 10㎛ 두께로 코팅한다. Next, a solution in which 70 to 80 wt% of polyurethane resin and 20 to 30 wt% of polystyrene resin is mixed is coated with a thickness of 6 to 10 μm so that the upper portion of the conductive line is covered.
이후, 코팅층 상부에 도전라인에 해당하는 위치에 일정한 간격마다 감지홀이 형성된 PET, PE, PTFE, PVC 또는 테프론 계열등의 재질을 합지하여 리크감지센서를 제작한다.Thereafter, a leak detection sensor is manufactured by laminating materials such as PET, PE, PTFE, PVC, or Teflon-based materials having sensing holes formed at regular intervals at positions corresponding to conductive lines on the coating layer.
<< 비교예Comparative example 2> 2> 리크Leek 센서 제작 Sensor fabrication 실시예Example
일정 간격으로 서로 이격되게 은(Ag) 재질의 5㎛ 내지 7㎛의 얇은 제1 도선과 제2 도선을 베이스 필름의 상면에 전자 인쇄하고 상온에서 10분간 건조시킨 후, 그 위에 다시 탄소(carbon)재질인 페이스트로 제3 및 제4 도선을 상기 제1 및 제2 도선과 동일한 넓이와 두께로 제1 및 제2 도선 위에 겹쳐서 인쇄하고 다시 상온에서 10분 건조시킨다.The thin first and second conductive wires of 5 μm to 7 μm of silver (Ag) material are spaced apart from each other at predetermined intervals by electronic printing on the upper surface of the base film, dried at room temperature for 10 minutes, and then carbon on them. The paste is made of a material, and the third and fourth conductive wires are printed on the first and second conductive wires in the same width and thickness as the first and second conductive wires, and then dried at room temperature for 10 minutes.
건조가 완료되면 고분자수지 10% ~ 34%( PET, PC, PMMA, ABS, PTFE, PEI, PI, PU), solvent 65% ~ 85%, 첨가제 1% ~ 5% (실리콘 or 불소화합물)로 구성된 전도감지 투과층을 인쇄하여 리크감지센서를 완성한다.When drying is complete, it is composed of 10% ~ 34% of polymer resin (PET, PC, PMMA, ABS, PTFE, PEI, PI, PU), solvent 65% ~ 85%, additive 1% ~ 5% (silicone or fluorine compound) The leak detection sensor is completed by printing the conduction detection transmission layer.
알칼리 농도에 따른 감지시간 측정 결과Detection time measurement result according to alkali concentration
비교예 1 및 비교예 2에 따라 제작된 리크 감지센서가 누출물질을 감지하는 데 소요되는 시간은 누출 물질의 알칼리 농도(누출물질의 염기도)에 따라 하기 표 2와 같았다.The time required for the leak detection sensor manufactured according to Comparative Example 1 and Comparative Example 2 to detect the leaked material was as shown in Table 2 according to the alkali concentration (basicity of the leaked material) of the leaked material.
[표 2]TABLE 2
상기 표 2로부터, 비교예 1 및 비교예 2에 따를 경우 리크 센서가 염기성 누출 물질을 감지하는 데 소요되는 시간은 누출물질의 염기도(NaOH 농도)에 따라 큰 차이를 보이지만 최소 2시간이 소요되며 많게는 24시간 이상이 소요된다는 것을 알 수 있다. 즉, 비교예 1 및 비교예 2에 따를 경우 감지대상인 염기성 물질이 누출된 후 상당히 오랜 시간이 경과한 후 누출 물질을 감지한다는 것을 알 수 있다.From Table 2, in accordance with Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the time required for the leak sensor to detect the basic leaking material shows a large difference depending on the basicity (NaOH concentration) of the leaking material, but it takes at least 2 hours, It can be seen that it takes more than 24 hours. That is, according to Comparative Example 1 and Comparative Example 2 it can be seen that after a considerable time passes after the leakage of the basic material to be detected to detect the leaking material.
<< 실시예Example 1> 내지 < 1> to < 실시예Example 24> 24>
리크 센서 제작 실시예Leak Sensor Fabrication Example
먼저, 두께 50-150 ㎛, 폭 1200 ㎜, 길이 1000m인 PET 필름을 베이스필름층으로 준비하였다.First, a PET film having a thickness of 50-150 μm, a width of 1200 mm, and a length of 1000 m was prepared as a base film layer.
다음으로, 상기 베이스필름층을 그라비아 인쇄기에 설치하고 상업용 실버 페이스트를 3-5 ㎛ 두께로 4 ㎜의 간격으로 2가닥 인쇄한다. 이때, 롤러의 온도 80℃, 속도100m/min, 고압의 인쇄 조건 하에서 실버도선을 인쇄하였다.Next, the base film layer is installed in a gravure printing machine, and commercial silver paste is printed in two strands at intervals of 4 mm with a thickness of 3-5 µm. At this time, silver conductor was printed under the printing conditions of the temperature of 80 degreeC of a roller, a speed | rate 100m / min, and high pressure.
이후, 실버도선이 인쇄된 베이스필름층을 다시 그라비아 인쇄기에 설치하고 혼합한 고분자수지를 인쇄기에 넣은 후 3-5 ㎛ 두께로 인쇄하여 반응층 필름을 형성하였다. 염기성 누출 물질 감지용 리크 센서 반응층의 구성 성분은 실시예 1 내지 실시예 24에 따라 하기 표 3과 같다.Subsequently, the base film layer on which the silver wire was printed was installed again in a gravure printing machine, put the mixed polymer resin into the printing machine, and printed with a thickness of 3-5 μm to form a reaction layer film. The components of the leak sensor reaction layer for detecting a basic leaking material are shown in Table 3 according to Examples 1 to 24.
마지막으로, 반응층이 인쇄된 필름 상에 감지홀이 형성된 UV 보호필름을 라미네이팅하여 보호층을 형성하였다.Finally, the protective layer was formed by laminating a UV protective film having a sensing hole formed on the film on which the reaction layer was printed.
[표 3]TABLE 3
상기 표 3에서, Phenolic resin, SST-PENY-ND1 ink, SST-PENY-NDY ink, SST-PENY-NDB ink, pH DYE, Leveling agentm, 분산제 및 소포제의 구성 성분 및 성분비는 아래 표 4와 같다.In Table 3, the components and ratios of Phenolic resin, SST-PENY-ND1 ink, SST-PENY-NDY ink, SST-PENY-NDB ink, pH DYE, Leveling agentm, dispersant and antifoaming agent are shown in Table 4 below.
[표 4]TABLE 4
알칼리 농도에 따른 감지시간 측정 결과Detection time measurement result according to alkali concentration
상기 표 3의 실시예 1 내지 실시예 24에 따라 제작된 리크 감지센서가 염기성 누출 물질을 감지하는 데 소요된 시간을 측정한 결과 누출물질의 알칼리 농도(누출물질의 염기도)에 따라 하기 표 3과 같았다.According to the leak detection sensor prepared according to Examples 1 to 24 of Table 3 to measure the time required to detect the basic leaking material according to the alkali concentration (basicity of the leaking material) of Table 3 and It was like
[표 5]TABLE 5
상기 표 5에서 알 수 있는 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따라 제작된 리크 감지센서가 염기성 누출 물질을 감지하는 데는 수초~수분이 소요되었으며, 누출물질의 염기도가 높을수록 감지에 더 많은 시간이 소요되었다. As can be seen in Table 5, the leak detection sensor manufactured according to the embodiment of the present invention took a few seconds to several minutes to detect the basic leaking material, the higher the basicity of the leaking material is more time to detect Was taken.
또한, 반응층을 구성하는 성분이 동일하더라도 구성 성분비, 특히 페놀 수지의 양과 SST-PENY ND1 잉크의 배합비에 따라 감지시간이 달라지는데 페놀수지의 양이 증가하고 SST-PENY ND1 잉크의 양이 감소할수록 누출 물질 감지에 소요되는 시간이 작았다.In addition, even though the components constituting the reaction layer are the same, the detection time varies depending on the component ratio, in particular, the amount of phenol resin and the mixing ratio of SST-PENY ND1 ink, and the leakage is increased as the amount of phenol resin increases and the amount of SST-PENY ND1 ink decreases. The time required for material detection was small.
따라서, 표 2의 비교예 1 및 비교예 2의 리크 감지센서에 비해 본 발명의 실시예에 따라 제작된 리크 감지센서가 훨씬 짧은 시간 내에 염기성 누출 물질을 감지한다는 것을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the leak detection sensor manufactured according to the embodiment of the present invention detects the basic leaking material in a much shorter time than the leak detection sensors of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 of Table 2.
2. 산성 누출 물질 감지용 2. Acid leak detection 리크Leek 센서 sensor
<< 비교예Comparative example 3> 3> 리크Leek 센서 제작 Sensor fabrication 실시예Example
용해된(hot melting) 절연체로 튜브를 두 가닥의 큰 와이어(feedback wire)에 덧씌워 만든 로브(lobe)인 베이스케이블을 준비한다. 그리고, 보다 작은 지름의 sensor wire에 hot melting된 전도성 고분자를 코팅하여 sensor wire를 제작한다. Prepare a base cable, a lobe made by covering a tube with two strands of hot wire with a hot melting insulator. Then, the sensor wire is manufactured by coating a hot melt conductive polymer on a smaller diameter sensor wire.
이후, 수용성 화학 물질에 용해 또는 분해되는 고분자를 앞서 제작된 전도성 고분자가 코팅된 sensor wire에 다시 코팅한다. 이러한 고분자 물질은 도전성이 있는 분산된 탄소 입자를 혼합한 PVC, 폴리올레핀, PVDF, TPE, TPR, CPE, 폴리 에스테르 엘라스토머, PVDF, 나일론, PET, 폴리 우레탄이나 불소 재질을 사용하였다.Then, the polymer that is dissolved or decomposed in the water-soluble chemicals is re-coated on the sensor wire coated with the conductive polymer prepared before. These polymeric materials used PVC, polyolefin, PVDF, TPE, TPR, CPE, polyester elastomer, PVDF, nylon, PET, polyurethane or fluorine material mixed with conductive carbon particles.
마지막으로, 각각의 케이블을 나선 또는 나선형으로 꼬아서 감지센서를 제작하였다.Finally, each sensor was twisted spirally or spirally to make a sensor.
<< 비교예Comparative example 4> 4> 리크Leek 센서 제작 Sensor fabrication 실시예Example
일정 간격으로 서로 이격되게 은(Ag)재질의 5㎛ 내지 7㎛의 얇은 제1 도선과 제2 도선을 베이스 필름의 상면에 전자 인쇄하고 상온에서 10분간 건조시킨 후, 그 위에 다시 탄소(carbon)재질인 페이스트로 제3 및 제4 도선을 상기 제1 및 제2 도전선과 동일한 넓이와 두께로 제1 및 제2 도전선 위에 겹쳐서 인쇄하고 다시 상온에서 10분간 건조시킨다. 건조가 완료되면 약산성 용액에 잘 용해되는 그래핀 분산액 2 ~ 30중량%, 양이온 폴리스티렌 35 ~ 60 중량%, 양이온 폴리우레탄 35 ~ 60% 중량 %가 혼합된 고분자수지 용액을 도전라인을 덮도록 베이스 필름층의 상부면에서 2 ~ 20um의 두께로 코팅하여 리크감지센서를 완성하였다.The first and second thin wires of 5 μm to 7 μm of silver (Ag) material are spaced apart from each other at predetermined intervals by electronic printing on the upper surface of the base film, dried at room temperature for 10 minutes, and then carbon again thereon. The third and fourth conductive wires are printed on the first and second conductive wires with the same width and thickness as those of the first and second conductive wires, and then dried at room temperature for 10 minutes. When drying is complete, the base film is covered with a polymer resin solution containing 2 to 30% by weight of a graphene dispersion, 35 to 60% by weight of cationic polystyrene, and 35 to 60% by weight of cationic polyurethane, which are well dissolved in a weakly acidic solution. On the upper surface of the layer was coated with a thickness of 2 ~ 20um to complete the leak detection sensor.
<< 비교예Comparative example 5> 5> 리크Leek 센서 제작 Sensor fabrication 실시예Example
베이스필름인 PET, PC, PMMA, ABS, PTFE, PEI, PI, PU 중 어느 하나의 재질 위에 은(Ag) 페이스트 또는 잉크로 5um ~ 7um 두께의 제 1도전선과 제 2 도전선을 그라비어 인쇄한다. 10분간 상온에서 건조한 다음, 탄소파우더인 페이스트를 그 위에 동일한 두께와 폭으로 전자 인쇄한 후, 다시 상온에서 10분간 건조시킨다. 건조가 완료되면 전도 감지 투과층이 도전선을 커버링하면서 베이스 필름과 결합시켜 리크감지센서를 제작하였다. The first conductive wire and the second conductive wire having a thickness of 5 μm to 7 μm are gravibly printed on the base film of any one of PET, PC, PMMA, ABS, PTFE, PEI, PI, and PU using silver (Ag) paste or ink. After drying at room temperature for 10 minutes, the carbon powder paste is electronically printed on the same thickness and width thereon, and then dried at room temperature for 10 minutes. When the drying is completed, the conduction sensing transmission layer was combined with the base film while covering the conductive wire to produce a leak detection sensor.
<< 실시예Example 25> 및 < 25> and < 실시예Example 36> 36> 리크Leek 센서 제작 Sensor fabrication 실시예Example
먼저, 두께 50-150 ㎛, 폭 1200 ㎜, 길이 1000m인 PET 필름을 베이스필름층으로 준비하였다.First, a PET film having a thickness of 50-150 μm, a width of 1200 mm, and a length of 1000 m was prepared as a base film layer.
다음으로, 상기 베이스필름층을 그라비아 인쇄기에 설치하고 상업용 실버 페이스트를 3-5 ㎛ 두께로 4 ㎜의 간격으로 2가닥 인쇄한다. 이때, 롤러의 온도 80℃, 속도100 m/min, 고압의 인쇄 조건 하에서 실버도선을 인쇄하였다.Next, the base film layer is installed in a gravure printing machine, and commercial silver paste is printed in two strands at intervals of 4 mm with a thickness of 3-5 µm. At this time, silver conductor was printed under the printing conditions of the temperature of 80 degreeC of a roller, the speed | rate 100 m / min, and high pressure.
이후, 실버도선이 인쇄된 베이스필름층을 다시 그라비아 인쇄기에 설치하고 혼합한 고분자수지를 인쇄기에 넣은 후 3-5 ㎛ 두께로 인쇄하여 반응층 필름을 형성하였다. 반응층의 구성 성분 및 성분비는 하기 표 7과 같다.Subsequently, the base film layer on which the silver wire was printed was installed again in a gravure printing machine, put the mixed polymer resin into the printing machine, and printed with a thickness of 3-5 μm to form a reaction layer film. Constituents and component ratios of the reaction layer are shown in Table 7 below.
마지막으로, 반응층이 인쇄된 필름 상에 감지홀이 형성된 UV 보호필름을 라미네이팅하여 보호층을 형성하였다.Finally, the protective layer was formed by laminating a UV protective film having a sensing hole formed on the film on which the reaction layer was printed.
[표 7]TABLE 7
상기 표 7에서, SST-PENY-ND1 ink, SST-PENY-NDY ink, SST-PENY-NDB ink, pH DYE, Leveling agentm, 분산제 및 소포제의 구성 성분 및 성분비는 아래 표 7와 같다.In Table 7, the components of SST-PENY-ND1 ink, SST-PENY-NDY ink, SST-PENY-NDB ink, pH DYE, Leveling agentm, dispersant and antifoaming agent are shown in Table 7 below.
[표 8]TABLE 8
감지시간 측정 결과Detection time measurement result
비교예 3 내지 비교예 5, 및 실시예 25 내지 실시예 36에 따라 제작된 리크 감지센서를 이용하여 누출물질의 감지시간을 측정한 결과 하기 표 9와 같았다.As a result of measuring the detection time of the leaked material using the leak detection sensor manufactured according to Comparative Examples 3 to 5, and Examples 25 to 36 was as shown in Table 9 below.
[표 9]TABLE 9
상기 표 9를 통해 알 수 있는 것과 같이, 비교예 3 내지 비교예 5, 실시예 31은 모두 누출 물질이 70% 황산으로 동일한데 누출 물질을 감지하는 데 소요되는 시간에 있어 현격한 차이가 있음을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예 31의 경우 15초 이내에 누출 물질인 황산을 감지하는 데 반해, 비교예 3 내지 비교예 5의 경우에는 훨씬 오랜 시간이 경과한 후에 누출 물질을 감지했다.As can be seen from Table 9, Comparative Example 3 to Comparative Example 5, Example 31, all of the leaked material is the same as 70% sulfuric acid, there is a significant difference in the time required to detect the leaked material Able to know. That is, in Example 31 of the present invention, while detecting sulfuric acid as a leaking material within 15 seconds, in the case of Comparative Examples 3 to 5, the leaking material was detected after a much longer time.
또한, 본 발명의 실시예에 26 내지 실시예 28에서 알 수 있는 것과 같이, 누출물질이 질산인 경우에는 % 농도와 상관없이 매우 짧은 시간 내에 누출 여부를 감지한다는 것을 알 수 있고, 누출 물질이 황산인 경우에는 % 농도가 클수록 감지 시간이 적게 소요된다는 것을 알 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따를 경우 전반적으로 산의 종류 및 % 농도에 상관없이 매우 짧은 시간 내에 누출 물질을 감지할 수 있다는 것을 알 수 있다.In addition, as can be seen in Examples 26 to 28 of the present invention, it can be seen that when the leaked material is nitric acid, the leaked material is detected within a very short time regardless of the% concentration, and the leaked material is sulfuric acid. In the case of, it can be seen that the larger the% concentration, the less time is required to detect, and according to an embodiment of the present invention, it is possible to detect leaked substances within a very short time regardless of the acid type and% concentration. Can be.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예 및 실험예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. In this regard, it should be understood that the embodiments and experimental examples described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the following claims and equivalent concepts rather than the detailed description are included in the scope of the present invention.
100: 리크 센서 110: 베이스필름층
120, 121: 도선 130: 반응층
140: 흡수층 150: 보호층
151: 감지홀100: leak sensor 110: base film layer
120, 121: lead 130: reaction layer
140: absorber layer 150: protective layer
151: detection hole
Claims (8)
상부면에 일정 간격으로 서로 이격된 도선이 구비된 베이스필름층;
상기 베이스필름층 상에 형성되며, 상기 누출 물질과 반응하여 분해 또는 용해되는 고분자 수지, 상기 누출 물질과 반응하여 색상이 변하는 pH 염료, 분산제 및 소포제를 포함하는 반응층;
상기 반응층 상에 형성되어 외부 자극으로부터 보호하는 기능을 하며, 상기 누출 물질이 유입되는 감지홀이 형성된 보호층; 및
상기 반응층과 보호층 사이에 형성되며, 상기 감지홀을 통해 유입된 상기 누출 물질을 흡수하여 상기 누출물질과 상기 도선과의 접촉력을 향상시키는 흡수층;을 포함하며,
상기 보호층 상부면 또는 최상부에는 시작 부분을 기준으로 일정 간격으로 길이가 표시되거나 일정 간격을 표시하는 식별자가 표시되며,
상기 누출 물질이 상기 고분자 수지와 반응하여 상기 고분자 수지를 분해 또는 용해시킨 후 상기 도선에 접촉시 알람이 발생되고,
상기 고분자 수지는 상기 반응층 전체 100중량부 대비 1~60 중량부의 페놀수지, 34~93 중량부의 SST-PENY-ND1 ink, 1.2 중량부의 SST-PENY-NDY ink 및 0.3 중량부의 SST-PENY-NDB ink를 포함하며,
상기 SST-PENY-ND1 ink는 4~6중량%의 폴리비닐 공중합체, 20~25중량%의 폴리우레탄, 0.2~0.5중량%의 염화폴리프로필렌, 1~3중량%의 이소-프로필알콜, 15~20중량%의 메틸에틸케톤, 30~34중량%의 에틸아세테이트, 3~7중량%의 1-메톡시-2-프로판올 및 5~10중량%의 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르아세테이트로 이루어지고,
상기 SST-PENY-NDY ink는 5~8중량%의 C.I Pigment Yellow 13, 4~6중량%의 폴리비닐 공중합체, 20~25중량%의 폴리우레탄, 0.2~0.5중량%의 염화폴리프로필렌, 1~3중량%의 이소-프로필알콜, 15~20중량%의 메틸에틸케톤, 30~34중량%의 에틸아세테이트, 3~7중량%의 1-메톡시-2-프로판올 및 5~10중량%의 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르아세테이트로 이루어지고,
상기 SST-PENY-NDB ink는 8~11%의 C.I Pigment Green 7, 4~6중량%의 폴리비닐 공중합체, 20~25중량%의 폴리우레탄, 0.2~0.5중량%의 염화폴리프로필렌, 1~3중량%의 이소-프로필알콜, 15~20중량%의 메틸에틸케톤, 30~34중량%의 에틸아세테이트, 3~7중량%의 1-메톡시-2-프로판올 및 5~10중량%의 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르아세테이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유해성 누출 물질 감지를 위한 화학반응 리크 감지센서.In the chemical reaction leak detection sensor for detecting hazardous basic leaking material,
A base film layer having conductive lines spaced apart from each other at a predetermined interval on an upper surface thereof;
A reaction layer formed on the base film layer, the polymer layer decomposing or dissolving by reacting with the leaking substance, and including a pH dye, a dispersant, and an antifoaming agent that changes color by reacting with the leaking substance;
A protective layer formed on the reaction layer to protect from an external stimulus and having a sensing hole into which the leaking material flows; And
And an absorbing layer formed between the reaction layer and the protective layer to absorb the leaking material introduced through the sensing hole to improve contact force between the leaking material and the conductive wire.
An upper surface or an uppermost portion of the protective layer may display a length at a predetermined interval or a identifier indicating a predetermined interval based on a start portion.
When the leaking material reacts with the polymer resin to decompose or dissolve the polymer resin, an alarm is generated when contacting the wire,
The polymer resin is 1 to 60 parts by weight of phenol resin, 34 to 93 parts by weight of SST-PENY-ND1 ink, 1.2 parts by weight of SST-PENY-NDY ink and 0.3 parts by weight of SST-PENY-NDB based on 100 parts by weight of the total reaction layer. contains ink,
The SST-PENY-ND1 ink is 4 to 6% by weight of polyvinyl copolymer, 20 to 25% by weight of polyurethane, 0.2 to 0.5% by weight of polypropylene chloride, 1 to 3% by weight of iso-propyl alcohol, 15 ˜20% by weight methyl ethyl ketone, 30-34% by weight ethyl acetate, 3-7% by weight 1-methoxy-2-propanol and 5-10% by weight propylene glycol monomethyl ether acetate,
The SST-PENY-NDY ink is 5-8% by weight of CI Pigment Yellow 13, 4-6% by weight of polyvinyl copolymer, 20-25% by weight of polyurethane, 0.2-0.5% by weight of polypropylene chloride, 1 ˜3 weight percent iso-propyl alcohol, 15-20 weight percent methyl ethyl ketone, 30-34 weight percent ethyl acetate, 3-7 weight percent 1-methoxy-2-propanol and 5-10 weight percent Consisting of propylene glycol monomethyl ether acetate,
The SST-PENY-NDB ink is 8-11% CI Pigment Green 7, 4-6% polyvinyl copolymer, 20-25% polyurethane, 0.2-0.5% by weight polypropylene chloride, 1 ~ 3 weight percent iso-propyl alcohol, 15-20 weight percent methyl ethyl ketone, 30-34 weight percent ethyl acetate, 3-7 weight percent 1-methoxy-2-propanol and 5-10 weight percent propylene A chemical reaction leak detection sensor for detecting hazardous leaks, characterized in that consisting of glycol monomethyl ether acetate.
상부면에 일정 간격으로 서로 이격된 도선이 구비된 베이스필름층;
상기 베이스필름층 상에 형성되며, 상기 누출 물질과 반응하여 분해 또는 용해되는 고분자 수지, 상기 누출 물질과 반응하여 색상이 변하는 pH 염료, 분산제 및 소포제를 포함하는 반응층;
상기 반응층 상에 형성되어 외부 자극으로부터 보호하는 기능을 하며, 상기 누출 물질이 유입되는 감지홀이 형성된 보호층; 및
상기 반응층과 보호층 사이에 형성되며, 상기 감지홀을 통해 유입된 상기 누출 물질을 흡수하여 상기 누출물질과 상기 도선과의 접촉력을 향상시키는 흡수층;을 포함하며,
상기 보호층 상부면 또는 최상부에는 시작 부분을 기준으로 일정 간격으로 길이가 표시되거나 일정 간격을 표시하는 식별자가 표시되며,
상기 누출 물질이 상기 고분자수지와 반응하여 상기 고분자수지를 분해 또는 용해시킨 후 상기 도선에 접촉시 알람이 발생되고,
상기 고분자 수지는 상기 반응층 전체 100 중량부 대비 95.5 중량부의 SST-PENY-ND1 ink, 1.2 중량부의 SST-PENY-NDY ink 및 0.3 중량부의 SST-PENY-NDB ink를 포함하며,
상기 SST-PENY-ND1 ink는 4~6중량%의 폴리비닐 공중합체, 20~25중량%의 폴리우레탄, 0.2~0.5중량%의 염화폴리프로필렌, 1~3중량%의 이소-프로필알콜, 15~20중량%의 메틸에틸케톤, 30~34중량%의 에틸아세테이트, 3~7중량%의 1-메톡시-2-프로판올 및 5~10중량%의 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르아세테이트로 이루어지고,
상기 SST-PENY-NDY ink는 5~8중량%의 C.I Pigment Yellow 13, 4~6중량%의 폴리비닐 공중합체, 20~25중량%의 폴리우레탄, 0.2~0.5중량%의 염화폴리프로필렌, 1~3중량%의 이소-프로필알콜, 15~20중량%의 메틸에틸케톤, 30~34중량%의 에틸아세테이트, 3~7중량%의 1-메톡시-2-프로판올 및 5~10중량%의 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르아세테이트로 이루어지고,
상기 SST-PENY-NDB ink는 8~11중량%의 C.I Pigment Green 7, 4~6중량%의 폴리비닐 공중합체, 20~25중량%의 폴리우레탄, 0.2~0.5중량%의 염화폴리프로필렌, 1~3중량%의 이소-프로필알콜, 15~20중량%의 메틸에틸케톤, 30~34중량%의 에틸아세테이트, 3~7중량%의 1-메톡시-2-프로판올 및 5~10중량%의 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르아세테이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유해성 누출 물질 감지를 위한 화학반응 리크 감지센서.In the chemical reaction leak detection sensor for detecting hazardous acid leaks,
A base film layer having conductive lines spaced apart from each other at a predetermined interval on an upper surface thereof;
A reaction layer formed on the base film layer, the polymer layer decomposing or dissolving by reacting with the leaking substance, and including a pH dye, a dispersant, and an antifoaming agent that changes color by reacting with the leaking substance;
A protective layer formed on the reaction layer to protect from an external stimulus and having a sensing hole into which the leaking material flows; And
And an absorbing layer formed between the reaction layer and the protective layer to absorb the leaking material introduced through the sensing hole to improve contact force between the leaking material and the conductive wire.
An upper surface or an uppermost portion of the protective layer may display a length at a predetermined interval or a identifier indicating a predetermined interval based on a start portion.
When the leaking material reacts with the polymer resin to decompose or dissolve the polymer resin, an alarm is generated when the conductive material contacts the wire.
The polymer resin includes 95.5 parts by weight of SST-PENY-ND1 ink, 1.2 parts by weight of SST-PENY-NDY ink, and 0.3 parts by weight of SST-PENY-NDB ink, based on 100 parts by weight of the total reaction layer.
The SST-PENY-ND1 ink is 4 to 6% by weight of polyvinyl copolymer, 20 to 25% by weight of polyurethane, 0.2 to 0.5% by weight of polypropylene chloride, 1 to 3% by weight of iso-propyl alcohol, 15 ˜20% by weight methyl ethyl ketone, 30-34% by weight ethyl acetate, 3-7% by weight 1-methoxy-2-propanol and 5-10% by weight propylene glycol monomethyl ether acetate,
The SST-PENY-NDY ink is 5-8% by weight of CI Pigment Yellow 13, 4-6% by weight of polyvinyl copolymer, 20-25% by weight of polyurethane, 0.2-0.5% by weight of polypropylene chloride, 1 ˜3 weight percent iso-propyl alcohol, 15-20 weight percent methyl ethyl ketone, 30-34 weight percent ethyl acetate, 3-7 weight percent 1-methoxy-2-propanol and 5-10 weight percent Consisting of propylene glycol monomethyl ether acetate,
The SST-PENY-NDB ink is 8 to 11% by weight of CI Pigment Green 7, 4 to 6% by weight of polyvinyl copolymer, 20 to 25% by weight of polyurethane, 0.2 to 0.5% by weight of polypropylene chloride, 1 ˜3 weight percent iso-propyl alcohol, 15-20 weight percent methyl ethyl ketone, 30-34 weight percent ethyl acetate, 3-7 weight percent 1-methoxy-2-propanol and 5-10 weight percent Chemical reaction leak detection sensor for the detection of hazardous leaks, characterized in that consisting of propylene glycol monomethyl ether acetate.
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