KR102063008B1 - 난연방청성능이 우수한 배관용 단열복합재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 난연방청성능이 우수한 배관용 단열복합재에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면, 기존의 보온재 및 적층형 보온재가 가지는 문제점인 파이프 및 기기류에 대한 외부에서 침투하는 수분에 의한 부식 현상을 방지하여 난연기능을 발휘하도록 하며, 파이프 및 기기류의 수명을 연장시키고 부식으로 인한 안전사고를 방지할 수 있는 난연방청성능이 우수한 배관용 단열복합재를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 난연방청성능이 우수한 배관용 단열복합재에 관한 것이다.
공장 등에서 산업용으로 사용되는 밸브나 배관, 기기 및 장치 등은 대부분 외기에 노출되어 있으므로 설정온도로 유지되기에는 어려움이 많아 이를 보완하고자, 별도의 보온재 등으로 장치를 감싸는 방법으로 보온을 하게 된다.
대한민국특허등록제10-1139422호에서는 세라믹울 또는 세라크울로 된 제1 단열재, 및 미네랄울, 글라스울, 규산칼슘, 퍼라이트 중 어느 하나를 포함하며, 상기 제1단열재의 사용온도 범위보다 낮은 사용온도 범위를 갖는 제2단열재를 순차적으로 적층시킨 후 가압한 후 상기 제1 및 제2단열재가 접합되도록 하는 가열단계를 거쳐 단열커버를 제공하여 고온 유체가 유동하는 배관자재에 본 발명에 따른 단열커버를 감싸 단열효율을 향상시키고 있다.
상기 기존의 적층형 보온재는 보온성능은 우수하나 파이프 및 기기류에 외부에서 침투하는 수분에 의한 부식 현상을 방지하는 기능을 발휘하지 못하여 파이프 및 기기류의 수명을 단축시키고 부식으로 인한 안전사고에 우려가 있는 문제점이 있었다.
그러므로 본 발명에서는 기존의 보온재 및 적층형 보온재가 가지는 문제점인 파이프 및 기기류에 대한 외부에서 침투하는 수분에 의한 부식 현상을 방지하여 난연기능을 발휘하도록 하며, 파이프 및 기기류의 수명을 연장시키고 부식으로 인한 안전사고를 방지할 수 있는 난연방청성능이 우수한 배관용 단열복합재를 제공하는 것을 기술적과제로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 유리섬유사로 제직되고 난연방청제가 함침된 유리섬유 직물층;
세라크울로 이루어진 세라크울 부직포층;
유리섬유로 이루어진 유리섬유 부직포층 및
실리콘 함침 유리섬유 직물층이 순차적으로 적층된 것을 특징으로 하는 난연방청성능이 우수한 배관용 단열복합재가 제공된다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 배관단열재로 사용할 수 있는 난연방청성능이 우수한 배관용 단열복합재에 관한 것이다.
본 발명의 배관용 단열복합재는 난연방청제가 함침된 유리섬유 직물층, 세라크울 부직포층, 유리섬유 부직포층 및 실리콘 함침 유리섬유 직물층이 순차적으로 적층된 것이다.
상기 난연방청제가 함침된 유리섬유 직물층(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 배관용 단열복합재의 최하층에 위치하는 것으로서 배관과 접촉하도록 형성된 것이다.
상기 난연방청제가 함침된 유리섬유 직물층(10)은 배관용 파이프에 녹이 스는 것을 방지하고 난연 성능을 발휘하는 것으로서 유리섬유사로 제직되고 난연방청제가 함침된 것이다. 상기 유리섬유사는 통상적으로 사용되는 유리섬유를 방적사의 형태로 만든 것을 사용할 수 있으며, 이러한 유리섬유사로 평직등의 조직으로 유리섬유 직물을 제직한 후 난연방청제를 함침한 난연방청제가 함침된 유리섬유 직물층(10)을 사용한다.
상기 난연방청제는 난연바인더 54~58중량%, 기화성방청제 28~30중량%, 톨루엔 0.1~0.3 중량% 및 잔부로서 물이 혼합된 난연방청제를 사용하는 것이 배관의 방청을 용이하게 한다. 상기 난연바인더 54중량%미만인 경우에는 기화성방청제의 기화문제가 발생하는 문제점이 발생하며, 58중량%초과시에는 섬유에 대한 바인더 접착성에 문제점이 발생한다.
특히, 상기 난연바인더는 EVA에멀젼 65~72중량%, 난연제 25~29중량%, 계면활성제 0.1~0.5중량% 및 잔부로서 용제로 이루어진 난연바인더를 사용하는 것이 배관의 방청성능 발현에 바람직한데, 상기 난연바인더는 필름형성 작용을 하는 EVA에멀젼 65~72중량%를 함유하는데, 65중량%미만인 경우에는 기화성방청제와의 혼용성에 문제점이 발생하며, 72중량%초과시에는 바인더에 기화성방청제의 혼합이 어려워지며, 난연성능에 문제점이 발생한다. 난연제는 암모늄포스페이트와 같은 인산염계 난연제를 사용할 수 있고, 붕산염을 주성분으로 하는 무기계난연제를 사용할 수도 있는데, 25중량%미만에서는 난연성과 방청성에 문제점이 발생하며, 29중량%초과시에는 방청성에 문제점이 발생한다. 계면활성제는 바인더의 계면활성 역할을 하는 것으로서 0.1중량%미만에서는 계면활성역할이 미진한 문제점이 발생하며, 0.5중량%초과시에는 접착성에 문제점이 발생한다. 용제는 물과 톨루엔을 사용한다.
상기 난연방청제에는 기화성방청제를 함유시켜 방청 작용을 하게 하는데, 28중량%미만에서는 방청에 문제점이 발생하며, 30중량%초과시에는 바인더의 접착성에 문제점이 발생한다. 상기 기화성방청제는 철용 및 비철용이 있는데, 철용 기화성 방청제 물질로는 디사이클로헥실아민나이트레이트(Dicyclohexyl amine nitrite, DICHAN), 사이클로헥실카보네이트(Cyclohexylcarbonate, CHC), 디이소프로필아민나이트레이트(Di-isopropyl amine nitrite, DIPAN), 니트로나프탈렌아민나이트레이트(Nitro naphthalene amine nitrite, NITAN), 아질산나트륨(NaNO2), 및 소듐나이트레이트(Sodium nitrie) 등이 있다. 또한 비철용 기화성 방청제 물질로는 암모늄벤조에이트(Ammonium benzoate), 벤조트리아졸(Benzotriazole), 및 톨리트리아졸(Tolytriazole) 등이 있다.
톨루엔은 증점 및 접착성을 높여주는 작용을 하는 것으로서 0.1중량%미만에서는 접착성에 문제점이 발생하며, 0.3중량%초과시에는 증점에 문제점이 발생한다.상기 유리섬유사로 제직되고 난연방청제가 함침된 유리섬유 직물층(10)의 상부에는 세라크울로 이루어진 세라크울 부직포층(20)이 형성되도록 하여 단열 및 보온성을 유지하는 작용을 부여한다.
상기 세라크울 부직포층(20)의 상부에는 유리섬유로 이루어진 유리섬유 부직포층(30)을 적층하여 공기층을 유지하며 단열 및 보온을 극대화할 수 있는 작용을 부여한다. 유리섬유 부직포층은 바인더를 이용한 유리섬유 부직포를 사용할 수 있다.
상기 유리섬유 부직포층(30)의 상부에는 실리콘 함침 유리섬유 직물층(40)이 적층되도록 하여 본 발명의 난연방청성능이 우수한 배관용 단열복합재를 제공하게 된다.
상기 실리콘 함침 유리섬유 직물층(40)은 방수 및 유제품의 침투를 막아주고 내부 단열재로부터 빠져나오는 열기를 차단하여 단열복합재의 성능을 극대화하는 작용을 하는 것으로서 난연방청제가 함침된 유리섬유 직물층에 실리콘 수지로 함침한 것이다.
따라서 본 발명에 의하면, 기존의 보온재 및 적층형 보온재가 가지는 문제점인 파이프 및 기기류에 대한 외부에서 침투하는 수분에 의한 부식 현상을 방지하여 난연기능을 발휘하도록 하며, 파이프 및 기기류의 수명을 연장시키고 부식으로 인한 안전사고를 방지할 수 있는 난연방청성능이 우수한 배관용 단열복합재를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 배관용 단열복합재의 단면모식도이며,
도 2 내지 도 13은 실시예 1 및 비교예 1의 물성시험성적서이다.
도 2 내지 도 13은 실시예 1 및 비교예 1의 물성시험성적서이다.
다음의 실시예에서는 본 발명의 배관용 단열복합재의 비한정적인 예시를 하고 있다.
[실시예 1]
EVA에멀젼 65중량%, 붕산염을 주성분으로 하는 무기계난연제 29중량%, 계면활성제(OT-75계면활성제) 0.2중량% 및 잔부로서 용제로 이루어진 난연바인더를 준비한 후, 상기 난연바인더 56중량%, 기화성방청제 29중량%, 톨루엔 0.2 중량% 및 잔부로서 물을 혼합하여 난연방청제를 준비하였다.
상기 난연방청제를 기계 함침조에 넣은후 기계에 유리섬유직물(Satin조직 8HS dp, 폭 920±2.0 ㎜, 두께 0.75±0.100 ㎝)을 침지하여 함침하여 건조기 온도 150˚ 로 하여 건조한 후, 세라크울 부직포층(밀도 109~168 kg/㎡, 두께25~69.6T,넓이 597.8~671mm,길이 3660mm), 유리섬유 부직포층(밀도 25kg/㎡±3,두께 50mm±6) 및 회색실리콘(질량 522.6g/㎡)을 함침하여 두께0.45㎜로 코팅하고 200℃에서 건조한 실리콘 코팅 유리섬유 직물층(Satin조직 8HS dp, 폭 920±㎜, 두께 0.75ㅁ0.100 ㎝)을 순차적으로 적층하여 배관용 단열복합재를 제조하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1에서 유리섬유 직물층에 난연방청제를 함침하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 배관용 단열복합재를 제조하였다.
제조된 상기 실시예 1 및 비교예 1의 배관용 단열복합재들을 각각 탄소강시험편에 올려 온도는 상온에 약168시간 경과시키는 방청시험을 한 결과, 도 2 내지 도 13의 시험성적서에 나타난 바와 같이 실시예 1의 단열복합재의 경우에는 부식이 발생하지 않은 반면에 비교예 1인 비방청 유리섬유 직물의 경우에는 부식이 발생하였다.
10 : 유리섬유 직물층 20 : 세라크울 부직포층
30 : 유리섬유 부직포층 40 : 실리콘 함침 유리섬유 직물층
30 : 유리섬유 부직포층 40 : 실리콘 함침 유리섬유 직물층
Claims (3)
- EVA에멀젼 65~72중량%, 난연제 25~29중량%, 계면활성제 0.1~0.5중량% 및 잔부로서 용제로 이루어진 난연바인더 54~58중량%; 디사이클로헥실아민나이트레이트, 사이클로헥실카보네이트, 디이소프로필아민나이트레이트, 니트로나프탈렌아민나이트레이트, 아질산나트륨, 소듐나이트레이트, 암모늄벤조에이트, 벤조트리아졸 및 톨리트리아졸 중 어느 하나이상인 기화성방청제 28~30중량%; 톨루엔 0.1~0.3 중량%; 및 잔부로서 물이 혼합된 난연방청제가 함침된 유리섬유 직물층;
세라크울로 이루어진 세라크울 부직포층;
유리섬유로 이루어진 유리섬유 부직포층 및
실리콘 함침 유리섬유 직물층이 순차적으로 적층된 것을 특징으로 하는 난연방청성능이 우수한 배관용 단열복합재. - 삭제
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