KR102235143B1

KR102235143B1 - 자기소화성 물질이 포함된 테이프

Info

Publication number: KR102235143B1
Application number: KR1020190124687A
Authority: KR
Inventors: 고세윤; 박서규; 공두철; 신승수
Original assignee: 주식회사 켐코
Priority date: 2019-10-08
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2021-04-02

Abstract

본 개시내용의 일 실시예에 따른 점착 테이프(adhesive tape)는, 외부 온도 또는 열에 반응하여 파괴되는 자기소화성 캡슐을 포함하는 점착층, 내열성 물질을 포함하고 그리고 상기 점착층의 일 면에 형성되는 기재층, 및 상기 점착층의 외부면에 형성되는 이형 필름을 포함할 수 있다. 자기소화성 캡슐은 자기소화성 물질(self extinguishing material)을 포함할 수 있다.

Description

자기소화성 물질이 포함된 테이프 {TAPE WITH SELF EXTINGUISHING MATERIAL}

본 개시내용은 점착성을 가진 테이프(tape)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 자기소화성 물질이 포함된 점착 테이프(adhesive tape)에 관한 것이다.

점착 테이프는 점착의 대상이 되는 피착제에 점착되어 피착제에 고정될 수 있는 테이프로서, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제 및 고무계 점착제 등 다양한 형태의 점착제들이 점착 테이프에 사용될 수 있다. 점착층이 단면에만 존재하는 경우 단면 점착 테이프로 지칭될 수 있으며 그리고 점착층이 양면에 존재하는 경우 양면 점착 테이프로 지칭될 수 있다.

이러한 점착 테이프는 다양한 산업분야에 적용될 수 있다. 이처럼 다양한 산업에 점착 테이프가 적용되면서, 점착 테이프가 산업분야에 적용되는 양태에 따라 점착 테이프의 성능 및 기능에 대한 개선사항과 관련된 요구가 계속적으로 이어져 왔다.

일례로, 전기차 등과 같은 새로운 산업분야의 성장에 따라 전기차에 구비되는 배터리에 대한 수요가 증가하고 있지만, 안전과 직결되는 배터리의 발화현상을 예방하기 위한 논의 뿐만 아니라 발화시 화재가 전이되지 않도록 하기 위한 논의는 충분히 이루어지지 않고 있는 실정이다.

특히, 점착 테이프가 난연성과 관련된 기능을 구비한다고 하더라도 피착제에서 발생되는 화재 발생의 전이를 억제하기에는 충분하지 못할 뿐만 아니라 화재의 근본적인 예방 또는 억제가 이루어질 수는 없다.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0027441호

본 개시내용의 일 실시예의 목적은 화재 또는 폭발의 위험을 억제하는 점착 테이프를 제공하기 위함이다.

본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 개시내용의 일 실시예에 따른 자기소화 기능이 구비된 점착 테이프(adhesive tape)가 개시된다. 상기 점착 테이프는 자기소화성 물질(self extinguishing material)을 캡슐화한 자기소화성 캡슐을 포함하는 점착층을 포함할 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 점착 테이프는 내열성 물질을 포함하고 그리고 상기 점착층의 상부면 또는 하부면에 형성되는 기재층, 및 점착층의 외부면에 형성되는 이형 필름을 더 포함할 수 있다. 점착 테이프는 배터리를 구성하는 복수의 배터리 셀(battery cell)들 사이에 위치하여 상기 복수의 배터리 셀들 간의 결합을 유지시킬 수 있다. 추가적으로, 점착 테이프는 소화기능을 구비한 산업용 테이프로서 사용될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 점착 테이프의 점착층 내의 자기소화성 캡슐은 점착층의 두께가 10㎛ 이하가 되도록, 상기 자기소화성 캡슐은 1㎛ 내지 10㎛의 직경을 가질 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 점착 테이프의 점착층 내의 자기소화성 캡슐은, 상기 자기소화성 캡슐의 외면을 정의하는 캡슐 쉘, 및 상기 캡슐 쉘 내부에 포함되는 자기소화성 물질을 포함하며, 여기서 상기 캡슐 쉘은, 멜라민 수지(melamine resin), 우레탄 수지(urethane resin) 및 건식 실리카(fumed silica)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어지며, 그리고 상기 자기소화성 물질은, 플루오르화케톤(Fluoroketone, Dodecafluoro-2 methylpentan-3-one), 이산화탄소(CO2) 및 클로로플루오로카본(ChloroFluoroCarbon, CFC)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 자기소화성 캡슐의 캡슐 쉘은, 열 전도성을 향상시키기 위하여 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 열 전달 물질로 코팅될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 점착층은 자외선(UV) 경화 물질을 더 포함하며, 그리고 자기소화성 캡슐이 경화 단계에서 터지는 것을 방지하기 위하여, 자외선 경화 방식을 사용하여 상기 점착층이 형성될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 점착층은, 온도에 따라 색이 변화하는 감온성 물질을 캡슐화한 감온성 캡슐을 더 포함하며, 그리고 상기 감온성 물질은: 전자 공여체(electro donor) 및 전자 수용체(electro acceptor)를 포함하며 상기 전자 공여체와 상기 전자 수용체 간의 결합 여부에 기초하여 색을 변화시키는 제 1 방식; 또는 온도에 따라 분자의 배열을 달리하여 색을 변화시키는 제 2 방식에 기초하여 동작할 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 자기소화성 캡슐 및 상기 감온성 캡슐은 하나의 점착층 내에 포함될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 점착층은 상기 자기소화성 캡슐을 포함하는 제 1 점착층 및 상기 감온성 캡슐을 포함하는 제 2 점착층을 포함하며, 그리고 상기 점착 테이프가 대상체에 점착되는 경우, 점착되는 상기 대상체에 대해서 상기 제 2 점착층이 상기 제 1 점착층에 비해 원위에 존재하도록 상기 점착층이 구성될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 점착층은 복수개의 층들로 이루어지며, 그리고 상기 복수개의 층들 각각은 상기 자기소화성 물질을 캡슐화한 자기소화성 캡슐을 포함함으로써 상기 점착 테이프의 소화력을 향상시킬 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 점착층은, 열 전도성을 상승시키기 위한 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 제 1 열 전도성 물질을 더 포함하며, 제 1 열 전도성 물질은 상기 점착층 내에서 상기 자기소화성 캡슐과 혼합될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 자기소화성 캡슐은: 자기소화성 물질, 및 열 전도성을 상승시키기 위한 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 제 2 열 전도성 물질을 포함하며, 상기 제 2 열 전도성 물질은 상기 자기소화성 캡슐 내에서 상기 자기소화성 물질과 혼합될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 점착층은, 열 전도성을 상승시키기 위한 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 제 1 열 전도성 물질을 더 포함하며, 상기 제 1 열 전도성 물질은 상기 점착층 내에서 상기 자기소화성 캡슐과 혼합될 수 있다. 또한, 자기소화성 캡슐은: 상기 자기소화성 물질 및 열 전도성을 상승시키기 위한 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 제 2 열 전도성 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 2 열 전도성 물질은 상기 자기소화성 캡슐 내에서 상기 자기소화성 물질과 혼합될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 열 전도성 물질은 파우더(powder) 형태를 가질 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 제 1 열 전도성 물질 또는 제 2 열 전도성 물질 중 적어도 하나는, 내부식성을 상승시키기 위하여 금(Au), 백금(Pt) 및 은(Ag) 중 적어도 하나의 내부식성 물질로 코팅된 상태로 혼합될 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 점착층은 발포성 캡슐을 더 포함하며, 상기 발포성 캡슐은 온도 변화에 따라서 부피가 팽창함에 따라 점착층 내의 자기소화성 캡슐에 압력을 가할 수 있으며, 상기 발포성 캡슐은 예비 발포체이며, 그리고 상기 발포성 캡슐은 상기 자기소화성 캡슐과 함께 UV 바인더에 첨가되어 상기 점착층을 형성할 수 있다. 또한, 발포성 캡슐은, 활성화되기 이전에 1㎛ 내지 10㎛의 직경을 가지고 그리고 활성화되는 경우에 3㎛ 내지 100㎛의 직경을 가질 수 있다. 또한, 상기 발포성 캡슐은, 상기 발포성 캡슐의 외곽을 형성하는 외곽 고분자 쉘, 및 상기 외곽 고분자 쉘 내의 발포성 용액을 포함할 수 있으며, 여기서 외곽 고분자 셀은 아조디카본아마이드, 징크디벤젠설피네이트, 징크디톨루엔설피네이트 또는 이들의 혼합물을 포함하고, 여기서 발포성 용액은, 액상탄화수소를 포함하며, 그리고 상기 액상탄화수소는 2-메틸부탄 또는 2-메틸프로판을 포함할 수 있다.

본 개시내용의 일 실시예에 따라서, 전술한 실시예들에 따른 점착 테이프로 점착되는 배터리 셀들을 포함하는 배터리가 개시된다.

본 개시에서 얻을 수 있는 기술적 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 개시내용의 일 실시예에 따라, 화재 또는 폭발의 위험을 억제하는 점착 테이프가 제공될 수 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 자기소화성 물질이 포함된 점착 테이프의 단면 구조도이다.
도 2는 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 자기소화성 물질이 포함된 점착 테이프의 단면 구조도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 자기소화성 캡슐 및 감온성 캡슐의 단면 구조도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 복수개의 층들로 이루어지는 점착층을 갖는 점착 테이프의 단면 구조도이다.
도 5는 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 복수개의 층들로 이루어지는 점착층을 갖는 점착 테이프의 단면 구조도이다.
도 6은 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 복수개의 층들로 이루어지는 점착층을 갖는 점착 테이프의 단면 구조도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 자기소화성 물질 및 열 전도성 물질이 포함된 점착 테이프의 단면 구조도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 자기소화성 물질 및 발포성 물질이 포함된 점착 테이프의 단면 구조도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 배터리의 단면도이다.

다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자나 구성요소는 본 개시의 기술적 사상 내에서 제2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

구성 요소(elements) 또는 층이 다른 구성 요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성 요소 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 구성 요소가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소 또는 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.

예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 개시의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 개시를 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 자기소화성 물질이 포함된 점착 테이프의 단면 구조도이다.

도 1을 참조하면, 점착 테이프(100)는 이형필름(10) 및 점착층(20)을 포함할 수 있다. 그리고, 점착층(20)은 자기소화성 캡슐(21)을 포함할 수 있다. 다만, 도 1에 도시된 구성요소들은 점착 테이프(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 점착 테이프(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)는 임의의 형태의 피착제에 부착될 수 있다. 일례로, 점착 테이프(100)는 배터리를 구성하는 복수의 배터리 셀(battery sell)들 사이에 위치할 수 있다. 따라서, 점착 테이프(100)는 복수의 배터리 셀들 간의 결합을 유지시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)의 이형필름(10)은 점착면을 보호하기 위하여 점착층(20)의 외부면에 형성될 수 있다.

이형필름(10)은 투습 방지 기능을 가지도록 하기 위하여, 실리콘계 또는 불소계 이형제가 처리된 합성수지로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 이형필름(10)은 실리콘계 또는 불소계 이형제(Silicon or Fluorine release agent)가 처리된 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)필름, PE(폴리에틸렌)필름 등의 합성수지 필름 또는 종이 등이 사용될 수 있다.

이형필름(10)은 점착층(20)과 관련된 액상의 구성물질이 도포되어 건조로를 통과하는 과정을 도와주는 운반체 역할과 점탄성체로 이루어진 점착 테이프(100)의 점착층(20)을 사용 전까지 지지해 주는 지지체 역할을 한다.

또한, 점착 테이프(100) 제작 시, 이형필름(10)은 점착층(20)을 이루는 도포액이 건조된 후 최종 사용 시점까지 점착면을 보호하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 이형필름(10)은 실리콘계 또는 불소계 이형제가 도포되어 있어 점착 테이프(100)를 사용할 때 점착층(20)이 손상되지 않고 자연스러운 박리가 일어날 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 이형필름(10)의 적용가능 두께는 10㎛ 내지 200㎛ 일 수 있다.

한편, 이형필름(10)은 두께가 10㎛ 이하인 경우, 너무 얇아 실제 사용되는 중간 점착 테이프(100)를 지지하여 보존하기 힘든 단점이 발생될 수 있다. 다른 한편, 이형필름(10)은 두께가 200㎛ 이상일 경우, 권취하는데 방해가 될 뿐만 아니라, 점착 테이프(100)의 모양을 변형시킬 수 있는 문제점이 발생될 수 있다.

이형필름(10)이 실리콘계 또는 불소계 이형제(Silicon or Fluorine release agent)가 처리된 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)필름 또는, PE(폴리에틸렌)필름인 경우, 탈응력화되거나 하나 이상의 선택적 방향을 가질 수 있고, 선택적 방향은 하나의 방향 또는 두 개의 방향으로 드로잉(drawing)에 의하여 얻어질 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 이형필름(10)에 처리되는 실리콘계 또는 불소계 이형제(Silicon or Fluorine release agent)에 있어서, 실리콘계 이형제는 우수한 윤활성과 이형성이 좋은 특징이 있다.

한편, 불소계 이형제는 불소 화합물의 우수한 비점착성을 이용하여 윤활성을 부여함으로써 우수한 이형성을 가진다. 또한, 불소계 이형제는 이형제 도포막의 표면에서 이형하는 계면 이형이기 때문에 성형품으로의 전이가 작고, 이형성도 우수하다. 또한, 불소계 이형제는 얇은 도포(0.1 ~1.0㎛)만으로 이형이 가능하므로 성형재료가 금형에 남거나 축적이 적어 금형오염이 크게 감소하는 장점이 있다. 아울러, 불소계 이형제는 오일형이 아니라 건성 도포막이므로 성형품에 달라붙지 않고, 수치정밀도가 높은 성형품을 얻을 수 있다. 그리고, 통전불량의 원인은 실리콘계가 아닌 논실리콘계이므로 전기부품의 성형에서도 안심하고 사용할 수 있다는 장점이 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)의 점착층(20)은 점착 대상체에 점착 테이프(100)를 점착시키기 위한 점착제 소재로 이루어질 수 있다. 즉, 점착층(20)은 점착 대상체와 맞닿는 면(점착면)에 형성될 수 있다. 그리고, 점착층(20)은 자기소화성 물질(self extinguishing material)을 캡슐화한 자기소화성 캡슐(21)을 포함할 수 있다.

점착층(20)은 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 러버계 수지 중 적어도 하나로 형성될 수 있다

여기서, 점착층(20)의 점착력은 미국재료시험협회(American Society for Testing and Materials)의 점착력 테스트(ASTM D 3330)에 의해 1,000gf/inch 임이 바람직할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 점착층(20)의 점착력의 수준은 최소 500gf/inch ~ 최대 5,000gf/inch까지 적용 가능할 수도 있다.

한편, 점착층(20)의 점착력의 수준이 500gf/inch 이하일 경우, 부착 시간을 장시간 유지하기 힘든 단점이 발생될 수 있다. 다른 한편, 점착층(20)의 점착력의 수준이 5,000gf/inch 이상일 경우, 초기 점착 테이프(100) 부착 공정에서 다루기가 어렵고 점착제 자체의 단가가 너무 높게 형성되는 문제점이 발생될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착층(20)의 적용가능 두게는 1㎛ 내지 150㎛ 일 수 있다. 구체적으로, 점착층(20)은 두께가 10㎛ 미만인 초박막 형태로 이루어질 수 있다.

한편, 점착층(20)의 두께가 150㎛ 이상일 경우 부착부분 양 옆으로 점착층 구성용액이 밀려나와 제품의 불량을 초래하며, 공정에 적용할 때 다루기가 매우 어려워질 수 있다.

점착층(20)을 형성할 수 있는 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 러버계 수지에 있어서, 실리콘계 수지는 분자 사슬(분자쇄) 말단에 관능성 실라놀(silanol(SiOH))기를 갖는 고분자량의 폴리디메틸실록산(polydimethyl siloxane) 혹은 폴리디메틸 디페닐실록산(polydimethyl diphenyl siloxane)으로 되어있는 수지일 수 있다. 이러한 실리콘계 수지는 넓은 온도 범위에서 넓은 범위의 재료에 점착되고 내후성, 내수성, 내열성, 전기특성 등이 뛰어날 수 있다.

아크릴계 수지는 고무계 수지를 대체하여 급속히 늘어나고 있는 수지이며, 아크릴계 고분자 수지 등 점착제로서 해당 분야에서 공지된 물질이라면 모두 가능하다. 또한, 아크릴계 수지는 용제형, 수계형, 핫 멜트형, 100% 고체 반응형 점착제 등 폭넓은 형태로 사용이 가능할 수 있다. 이러한 아크릴계 수지는 예를 들어, 코폴리머, 에틸아크릴레이드, 부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 아크릴산, 말레인산, 푸마르산, 이타콘산, 크립톤산, 아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카프로락탐, 아크릴로니트릴, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시부틸아크릴레이트 중 적어도 하나일 수 있다.

우레탄계 수지는 주성분이 폴리올과 폴리이소시아네이트로부터 합성된 우레탄 프리폴리머이며, 습기 경화성을 조절하기 위해 경화 촉매가 사용될 수 있다.

러버계 수지는 이소프렌계 또는 브타디엔계의 레진들로써, 천연고무, 합성고무(IR, SR, SBS, SEBS, BR 등)가 주성분이 될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)의 점착층(20)은 자외선(UV) 경화 물질을 더 포함할 수 있다.

일반적으로, 점착 테이프(100)에 사용되는 점착층(20)은 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 러버계 수지 등을 열경화(즉, 열을 가하여 수지를 경화)하는 방식으로 만들어진다. 이 경우, 자기소화성 캡슐(21)이 경화 단계에서 유입되는 외부의 열에 의해 열 분해될 수 있다.

따라서, 점착층(20)은 점착층(20)에 포함된 자기소화성 캡슐(21)이 경화 단계에서 열에 의해 터지는 것(열 분해)을 방지하기 위하여, 자외선 경화 방식을 사용하여 형성될 수 있다.

즉, 자기소화성 캡슐(21), 자외선 경화 물질 그리고, 점착층(20)을 이루는 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 러버계 수지 중 적어도 하나는 함께 UV 바인더에 첨가되어 점착 테이프(100)의 점착층(20)으로 형성(즉, 자외선 경화)될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)는 기재층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 기재층은 점착 테이프(100)의 기재가 되는 층으로, 점착층(20)의 상부면 또는 하부면에 형성될 수 있다. 좀더 구체적으로, 기재층은 점착층(20)이 복수개의 층들로 이루어질 때, 상기 복수개의 층들 사이에 형성될 수 있다.

그리고, 기재층은 내열성 물질을 포함할 수 있다. 즉, 기재층은 내열성 수지 및 난연성 수지 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.

일례로, 기재층은 내열성 수지로서 불소 함유 수지를 합침시킨 유리 섬유 직물이 사용될 수 있다. 여기서, 유리 섬유 직물에 합침되는 불소 함유 수지는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 퍼플루오로알콕시알칸(PFA), 퍼플루오로에틸렌-프로펜 공중합체(FEP), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체(ETFE), 폴리불화비닐리덴(PVDF) 중 적어도 하나일 수 있다.

다른 일례로, 기재층은 폴리에스테르계 중합체를 포함할 수 있다. 구체적으로, 기재층은 폴리에스테르계 중합체를 포함하는 필름일 수 있다. 여기서, 폴리에스테르계 중합체로는 폴리나프탈렌테레프탈레이트계 중합체 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 중합체일 수 있다.

이러한 기재층은 점착 테이프(100)에 내열 특성을 부가할 수 있다.

추가적으로, 기재층은 열전달 효율을 증가시키기 이하여 양면이 요철구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 기재층의 양면에 형성된 요철을 통해 일측으로 전달되는 열을 타측으로 전달하는 표면적이 증가될 수 있다. 따라서, 양면에 요철구조를 갖는 기재층은 열전도율을 높일 수 있다.

그리고, 기재층은 양면에 요철구조를 갖는 경우, 기재층과 점착층(20)이 서로 다른 화학적 성질의 재료라 하더라도 높은 밀착성을 통해 견고하게 결합될 수 있다. 따라서, 양면에 요철구조를 갖는 기재층은 계면의 박리를 현격히 감소시킬 수 있다.

한편, 기재층은 난연성 수지로서, 삼산화안티몬(Sb2O3) 및 데카브로모디페닐에탄(DBDPE)이 혼합된 아크릴 수지가 사용될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 자기소화성 물질을 캡슐화한 자기소화성 캡슐(21)은 점착층(20)에 포함될 수 있다. 그리고, 자기소화성 캡슐(21)은 자기소화성 캡슐(21)의 외면을 정의하는 캡슐 쉘 및 상기 캡슐 쉘 내부에 포함되는 자기소화성 물질을 포함할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 자기소화성 캡슐(21)은 외부의 온도 변화 또는 외부 압력에 의해 파괴 또는 파열될 수 있다. 다시 말하면, 자기소화성 캡슐(21)은 외부의 온도 변화 또는 외부 압력에 의해 터질 수 있다. 이 경우, 자기소화성 캡슐(21)에 포함된 자기소화성 물질이 캡슐 외부로 방출되어 소화성능을 발휘할 수 있다. 따라서, 자기소화성 캡슐(21)은 점착 테이프(100)가 감싸는 점착 대상체의 완전 연소를 방지할 수 있다.

한편, 자기소화성 캡슐(21)의 직경(h1)은 점착층(20)의 두께(h2) 보다 같거나 작을 수 있다. 예를 들어, 점착층(20)의 두께가 10㎛ 이하인 경우, 자기소화성 캡슐(21)의 직경은 1㎛ 내지 10㎛ 일 수 있다. 즉, 자기소화성 캡슐(21)은 점착층(20)의 두께(h2)가 10㎛ 이하가 되도록, 1㎛ 내지 10㎛의 직경(h1)을 가질 수 있다.

상술한 자기소화성 캡슐(21)에 대한 구체적인 설명은 도 3을 참조하여 자세히 후술한다.

상술한 바와 같이, 자기소화성 캡슐(21)은 온도 변화에 따라 외면의 적어도 일부가 파괴됨(즉, 열 분해됨)에 따라 내부의 자기소화성 물질을 자기소화성 캡슐(21) 외부로 노출시킬 수 있다. 따라서, 자기소화성 캡슐(21)이 포함된 점착 테이프(100)는 특정한 온도에서 점착 테이프(100)의 점착층(20)내 존재하는 자기소화성 물질이 방출되어 소화성능을 발휘할 수 있다.

도 2는 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 자기소화성 물질이 포함된 점착 테이프의 단면 구조도이다. 도 2의 설명에서, 도 1을 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하 차이점을 중심으로 설명한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)는 이형필름(10) 및 점착층(20)을 포함할 수 있다. 그리고, 점착층(20)은 자기소화성 캡슐(21) 및 감온성 캡슐(22)을 포함할 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 구성요소들은 점착 테이프(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 점착 테이프(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

먼저, 점착 테이프(100)의 이형필름(10)은 점착층(20)의 점착면을 보호하기 위하여 점착층(20)의 외부면에 형성될 수 있다. 그리고, 점착층(20)은 점착 대상체에 점착 테이프(100)를 점착시키기 위한 점착제 소재로 이루어질 수 있다. 즉, 점착층(20)은 점착 대상체(즉, 피착제)와 맞닿는 면(점착면)에 형성될 수 있다.

도 2를 참조하면, 도시된 바와 같이, 점착 테이프(100)는 하나의 점착층(20)에 자기소화성 캡슐(21)뿐만 아니라, 감온성 캡슐(22)을 포함할 수 있다. 여기서, 감온성 캡슐(22)은 온도에 따라 색이 변화하는 감온성 물질을 캡슐화한 캡슐일 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 감온성 캡슐(22)은 특정한 온도에서 발색 물질이 반응하여 색깔 변화를 일으킬 수 있다. 구체적으로, 감온성 캡슐(22)은 기설정된 온도 간격마다 색상이 변화될 수 있다. 따라서, 감온성 캡슐(22)은 점착 테이프(100)가 감싸는 점착 대상체의 온도 변화를 사용자에게 직관적으로 보여줄 수 있다.

한편, 감온성 캡슐(22)의 직경(h3)은 점착층(20)의 두께(h2) 보다 같거나 작을 수 있다. 예를 들어, 점착층(20)의 두께가 10㎛ 이하인 경우, 감온성 캡슐(22)의 직경은 1㎛ 내지 10㎛ 일 수 있다. 즉, 감온성 캡슐(22)은 점착층(20)의 두께(h2)가 10㎛ 이하가 되도록, 1㎛ 내지 10㎛의 직경(h3)을 가질 수 있다.

즉, 감온성 캡슐(22)의 직경(h3)은 자기소화성 캡슐(21)의 직경(h1)과 동일할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 감온성 캡슐(22)의 직경(h3) 및 자기소화성 캡슐(21)의 직경(h1) 각각은 점착층(20)의 두께(h2) 보다 같거나 작은 범위 내에서 상이한 직경을 가질 수도 있다.

상술한 감온성 캡슐(22)에 대한 구체적인 설명은 도 3을 참조하여 자세히 후술한다.

상술한 바와 같이, 자기소화성 캡슐(21)은 온도 변화에 따라 외면의 적어도 일부가 파괴됨에 따라 내부의 자기소화성 물질을 자기소화성 캡슐(21) 외부로 노출시킬 수 있다. 그리고, 감온성 캡슐(22)은 특정한 온도에서 발색 물질이 반응하여 색깔 변화를 일으킬 수 있다. 따라서, 자기소화성 캡슐(21) 및 감온성 캡슐(22)이 포함된 점착 테이프(100)는 특정한 온도에서 점착 테이프(100)의 점착층(20)내 존재하는 자기소화성 물질이 방출되어 소화성능을 발휘할 뿐만 아니라, 점착 테이프(100)가 감싸는 점착 대상체의 온도 변화를 사용자에게 직관적으로 보여줄 수도 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 자기소화성 캡슐 및 감온성 캡슐의 단면 구조도이다.

도 3의 (a)를 참조하면, 자기소화성 캡슐(21)의 단면 구조도가 도시되어 있다. 자기소화성 캡슐(21)은 자기소화성 캡슐(21)의 외곽을 형성하는 캡슐 쉘(21a) 및 자기소화성 물질(21b)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 자기소화성 캡슐(21)은 내부에 폐공간이 형성된 마이크로 크기의 캡슐 쉘(21a)과, 캡슐 쉘(21a)의 폐공간에 자기소화성 물질(21b)을 포함할 수 있다. 여기서, 자기소화성 물질(21b)은 자기소화성 캡슐(21)의 내부 부피(즉, 캡슐 쉘(21a)의 폐공간의 크기)에 따라 가변적으로 그 양이 충진 될 수 있다.

자기소화성 캡슐(21)의 캡슐 쉘(21a)은 멜라민 수지(melamine resin), 우레탄 수지(urethane resin) 및 건식 실리카(fumed silica)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다.

그리고, 자기소화성 캡슐(21)의 캡슐 쉘(21a)은 열 전도성을 향상시기키 위하여 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 열 전달 물질로 코팅될 수 있다.

한편, 자기소화성 캡슐(21)의 자기소화성 물질(21b)은 플루오르화케톤(Fluoroketone, Dodecafluoro-2 methylpentan-3-one), 이산화탄소(CO2) 및 클로로플루오로카본(ChloroFluoroCarbon, CFC)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.

추가적으로, 자기소화성 물질(21b)은, 상술한 플루오르화케톤(Fluoroketone, Dodecafluoro-2 methylpentan-3-one), 이산화탄소(CO2) 및 클로로플루오로카본(ChloroFluoroCarbon, CFC)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질 뿐만 아니라, 디브로모테트라플루오로에탄(BrCF2BrCF2), 도데카플루오르-2-메틸펜탄-3-원(CF3CF2C(O)CF(CF3)2), 트리플루오르메탄(CHF3), 펜타플루오르메탄(CHF2CF3) 및 헵타플루오로프로판(CF3CHFCH3) 중 적어도 하나를 더 포함하는 물질을 포함할 수 있다.

추가적으로, 자기소화성 물질(21b)은 3M사의 Novec 1230 Fluid (F-K-5-1-12)TM, 듀퐁사의 FM-200(HFC 227ea) TM, FE-25(HFC-125)TM 등과 같은 상용화된 물질이 자기소화성 물질(21b)로서 활용될 수도 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 자기소화성 캡슐(21)은 외부의 온도 변화 또는 외부 압력에 의해 파괴 또는 파열될 수 있다. 구체적으로, 자기소화성 캡슐(21)은 기 설정된 온도(예를 들어, 발화 온도 또는, 발화점)에 도달했을 때 파괴 또는 파열될 수 있다. 또한, 자기소화성 캡슐(21)은 기 설정된 크기의 압력이 가해질 때, 파괴 또는 파열될 수 있다.

이 경우, 자기소화성 캡슐(21)의 캡슐 쉘(21a) 내부에 있는 자기소화성 물질(21b)이 자기소화성 캡슐(21) 외부로 노출되어 소화성능을 발휘할 수 있다. 따라서, 자기소화성 캡슐(21)은 점착 테이프(100)가 감싸는 점착 대상체의 완전 연소를 방지할 수 있다.

본 개시의 추가적인 일 실시예에 따르면, 자기소화성 캡슐(21)은 열 전도성을 상승시키기 위한 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 열 전도성 물질을 더 포함할 수 있다. 이러한 열 전도성 물질은 자기소화성 캡슐(21)의 캡슐 쉘(21a) 내에서 자기소화성 물질(21b)과 혼합될 수 있다.

여기서, 열 전도성 물질은 파우더(powder) 형태를 가질 수 있다. 또한, 열 전도성 물질은 내부식성을 상승시키기 위하여 금(Au), 백금(Pt) 및 은(Ag) 중 적어도 하나의 내부식성 물질로 코팅된 상태로 자기소화성 물질(21b)과 혼합될 수 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 열 전도성 물질은 자기소화성 캡슐(21)의 캡슐 쉘(21a)과 혼합될 수도 있다. 구체적으로, 캡슐 쉘(21a)은 열 전도성 물질과 멜라민 수지(melamine resin), 우레탄 수지(urethane resin) 및 건식 실리카(fumed silica)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질과 혼합된 혼합 물질로 이루어질 수도 있다.

따라서, 열 전도성 물질을 포함하는 자기소화성 캡슐(21)은 외부 온도를 빠르게 인식할 수 있다. 또한, 열 전도성 물질을 포함하는 자기소화성 캡슐(21)은 외부 온도에 빠르게 반응하여 신속하게 소화성능을 발휘할 수 있다.

도 3의 (b)를 참조하면, 감온성 캡슐(22)의 단면 구조도가 도시되어 있다. 감온성 캡슐(22)은 감온성 캡슐(22)의 외곽을 형성하는 캡슐 쉘(22a) 및 감온성 물질(22b)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 감온성 캡슐(22)은 내부에 폐공간이 형성된 마이크로 크기의 캡슐 쉘(22a)과, 캡슐 쉘(22a)의 폐공간에 감온성 물질(22b)을 포함할 수 있다. 여기서, 감온성 물질(22b)은 감온성 캡슐(22)의 내부 부피(즉, 캡슐 쉘(22a)의 폐공간의 크기)에 따라 가변적으로 그 양이 충진 될 수 있다.

감온성 캡슐(22)의 캡슐 쉘(22a)은 멜라민 수지(melamine resin), 우레탄 수지(urethane resin) 및 건식 실리카(fumed silica)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다.

그리고, 감온성 캡슐(22)의 캡슐 쉘(22a)은 열 전도성을 향상시기키 위하여 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 열 전달 물질로 코팅될 수 있다.

한편, 감온성 캡슐(22)의 캡슐 쉘(22a)은 자기소화성 캡슐(21)의 캡슐 쉘(21a)보다 내열성이 높은 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 감온성 캡슐(22)의 캡슐 쉘(22a)은 자기소화성 캡슐(21)의 캡슐 쉘(21a)보다 두껍게 형성될 수 있다. 따라서, 자기소화성 캡슐(21)의 캡슐 쉘(21a)이 외부의 열 또는 외부의 압력으로 인해 파괴되더라도, 감온성 캡슐(22)의 캡슐 쉘(22a)은 파괴되지 않을 수 있다.

한편, 감온성 캡슐(22)의 감온성 물질(22b)은 전자 공여체(electro donor) 및 전자 수용체(electro acceptor)를 포함하며 상기 전자 공여체와 상기 전자 수용체 간의 결합 여부에 기초하여 색을 변화시키는 방식(제 1 방식)으로 동작될 수 있다.

이 경우, 감온성 물질(22b)은 전자 공여체인 방향족 고리에 부착되어 고리 내의 불포화 부분과 공액 결합(켤레 이중 결합)을 이룬 탄소-탄소 결합물을 포함하고, 전자 수용체로서, 말레이미드, 아크릴레이트, 푸마레이트 또는 말레에이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다른 한편, 감온성 캡슐(22)의 감온성 물질(22b)은 온도에 따라 분자의 배열을 달리하여 색을 변화시키는 방식(제 2 방식)에 기초하여 동작될 수도 있다.

이 경우, 감온성 물질(22b)은 온도 변화에 대응하여 색을 가역적으로 또는 비가역적으로 변화시키는 감온성 색소 물질(thermochromic)로서 유기계 감온 변색성 색소인 디페닐 아미노페놀(Diphenyl aminophenol), 테레프탈로일 아세타닐리드(Terephthaloyl acetanilide), 트리페닐계 메탄, 플로란계 및 로이다민락탐계 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 감온성 캡슐(22)은 특정한 온도에서 발색 물질이 반응하여 색깔 변화를 일으킬 수 있다. 구체적으로, 감온성 캡슐(22)은 외부의 열을 전달받아, 기 설정된 온도 간격으로 색상이 변화될 수 있다. 이 경우, 사용자는 감온성 캡슐(22)의 색상에 기초하여, 점착 테이프(100)가 감싸는 점착 대상체의 온도를 직관적으로 인식할 수 있다. 또한, 사용자는 점착 대상체의 온도에 대한 이상 여부를 즉시 확인할 수 있다.

따라서, 감온성 캡슐(22)은 점착 테이프(100)가 감싸는 점착 대상체의 정상 상태가 유지되도록 야기할 수 있을 뿐만 아니라, 감온성 캡슐(22)은 점착 테이프(100)가 감싸는 점착 대상체가 발화되지 않도록 야기할 수 있다.

본 개시의 추가적인 일 실시예에 따르면, 감온성 캡슐(22)은 열 전도성을 상승시키기 위한 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 열 전도성 물질을 더 포함할 수 있다. 이러한 열 전도성 물질은 감온성 캡슐(22)의 캡슐 쉘(22a) 내에서 감온성 물질(22b)과 혼합될 수 있다. 여기서, 열 전도성 물질은 파우더(powder) 형태를 가질 수 있다. 또한, 열 전도성 물질은 내부식성을 상승시키기 위하여 금(Au), 백금(Pt) 및 은(Ag) 중 적어도 하나의 내부식성 물질로 코팅된 상태로 감온성 물질(22b)과 혼합될 수 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 열 전도성 물질은 감온성 캡슐(22)의 캡슐 쉘(22a)과 혼합될 수도 있다. 구체적으로, 캡슐 쉘(22a)은 열 전도성 물질과 멜라민 수지(melamine resin), 우레탄 수지(urethane resin) 및 건식 실리카(fumed silica)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질과 혼합된 혼합 물질로 이루어질 수도 있다.

따라서, 본 개시의 감온성 캡슐(22)은 외부 온도를 빠르게 인식할 수 있다. 또한, 감온성 캡슐(22)은 외부 온도에 빠르게 반응하여 신속하게 색상 변화를 나타낼 수 있다.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 복수개의 층들로 이루어지는 점착층을 갖는 점착 테이프의 단면 구조도이다. 도 4의 설명에서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하 차이점을 중심으로 설명한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)는 이형필름(10) 및 복수개의 층들로 이루어지는 점착층(20)을 포함할 수 있다. 여기서, 복수개의 층들로 이루어지는 점착층(20)은 제 1 점착층(20a) 및 제 2 점착층(20b)을 포함할 수 있다. 그리고, 제 1 점착층(20a)은 자기소화성 캡슐(21)을 포함하고, 제 2 점착층(20b)은 감온성 캡슐(22)을 포함할 수 있다. 다만, 도 4에 도시된 구성요소들은 점착 테이프(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 점착 테이프(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

도 1의 설명에서 상술한 바와 같이, 점착 테이프(100)의 이형필름(10)은 점착층(20)의 점착면을 보호하기 위하여 점착층(20)의 외부면에 형성될 수 있다. 그리고, 점착층(20)은 점착 대상체에 점착 테이프(100)를 점착시키기 위한 점착제 소재로 이루어질 수 있다. 즉, 점착층(20)은 점착 대상체와 맞닿는 면(점착면)에 형성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 도시된 바와 같이, 제 1 점착층(20a)은 자기소화성 캡슐(21)을 포함할 수 있다. 여기서, 자기소화성 캡슐(21)의 직경(h1)은 제 1 점착층(20a)의 두께(h2) 보다 같거나 작을 수 있다. 예를 들어, 제 1 점착층(20a)의 두께가 10㎛ 이하인 경우, 자기소화성 캡슐(21)의 직경은 1㎛ 내지 10㎛ 일 수 있다. 즉, 자기소화성 캡슐(21)은 제 1 점착층(20a)의 두께(h2)가 10㎛ 이하가 되도록, 1㎛ 내지 10㎛의 직경(h1)을 가질 수 있다.

그리고, 제 2 점착층(20b)은 감온성 캡슐(22)을 포함할 수 있다. 여기서, 감온성 캡슐(22)의 직경(h3)은 제 2 점착층(20b)의 두께(h4) 보다 같거나 작을 수 있다. 예를 들어, 제 2 점착층(20b)의 두께가 10㎛ 이하인 경우, 감온성 캡슐(22)의 직경은 1㎛ 내지 10㎛ 일 수 있다. 즉, 감온성 캡슐(22)은 제 2 점착층(20b)의 두께(h4)가 10㎛ 이하가 되도록, 1㎛ 내지 10㎛의 직경(h3)을 가질 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 제 1 점착층(20a)의 두께(h2)는 제 2 점착층(20b)의 두께(h4)와 동일할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제 1 점착층(20a)의 두께(h2)는 자기소화성 캡슐(21)의 직경(h1)과 같거나 크고, 제 2 점착층(20b)의 두께(h4)는 감온성 캡슐(22)의 직경(h3)과 같거나 큰 범위 내에서 상이한 두께를 가질 수도 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)가 점착 대상체에 점착되는 경우, 제 2 점착층(20b)은 제 1 점착층(20a)에 비해 점착 대상체(즉, 피착제)의 원위(distal)에 존재할 수 있다. 즉, 제 1 점착층(20a)은 점착 대상체와 직접 맞닿는 면인 근위(proximal)에 이 존재할 수 있다.

본 개시 내용에서 점착 대상체와 점착층(20)의 가까운 정도를 나타내는 원위와 근위는 상대적인 의미로 표현될 수 있다. 다시 말하면, 점착 대상체의 원위에 존재하는 제 2 점착층(20b)은 점착 대상체의 근위에 존재하는 제 1 점착층(20a) 보다 상대적으로 먼 위치에 존재한다는 것을 의미할 수 있다.

일반적으로, 점착 테이프(100)가 점착 대상체에 부착될 때, 점착 테이프(100)의 이형필름(10)은 제거될 수 있다. 그리고, 점착 대상체는 점착 테이프(100)의 이형필름(10)이 제거된 위치에 점착될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 점착 테이프(100)는 점착 대상체와 제 1 점착층(20a)의 제 1 면이 직접 맞닿는 형태로 형성되고, 제 1 점착층(20a)의 제 1 면과 대향하는 제 2 면이 제 2 점착층(20b)과 맞닿는 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 점착층(20a)의 제 1 면은 도 4에 도시된 이형필름(10)과 제 1 점착층(20a)이 맞닿아 있는 계면을 의미할 수 있다. 그리고, 제 2 면은 도 4에 도시된 제 1 점착층(20a)과 제 2 점착층(20b)이 맞닿아 있는 계면을 의미할 수 있다.

즉, 점착 테이프(100)가 점착 대상체에 점착되는 경우, 점착 테이프(100)를 형성하는 복수의 층들 중 제 1 점착층(20a)이 점착 대상체와 가장 가까운 거리에 위치할 수 있다. 이 경우, 점착 테이프(100)에 포함된 자기소화성 캡슐(21) 또한 점착 대상체와 가장 가까운 거리에 위치할 수 있다.

따라서, 자기소화성 캡슐(21)은 외부의 온도 변화 또는 외부 압력에 의해 파괴 또는 파열될 때, 점착 대상체에 즉시 자기소화성 물질을 유출시켜 소화성능을 발휘할 수 있다. 즉, 본 개시의 일 실시예에 따른 점착 테이프(100)는 점착 대상체의 발화를 빠르게 소화시킬 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 상술한 제 1 점착층(20a) 및 제 2 점착층(20b) 사이에 기재층이 존재할 수 있다. 여기서, 기재층은 열전달 효율을 증가시키기 이하여 양면이 요철구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 기재층은 기재층의 양면에 형성된 요철을 통해 일측으로 전달되는 열을 타측으로 전달하는 표면적이 증가되어 높은 열 전도율을 가질 수 있다.

따라서, 기재층은 제 1 점착층(20a)으로 전달되는 열을 제 2 점착층(20b)으로 빠르게 전달하여, 제 2 점착층(20b)에 포함된 감온성 캡슐(22)이 기설정된 온도 간격마다 색상이 변화되도록 야기할 수 있다.

도 5는 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 복수개의 층들로 이루어지는 점착층을 갖는 점착 테이프의 단면 구조도이다. 도 5의 설명에서, 도 1 내지 도 4을 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하 차이점을 중심으로 설명한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)는 이형필름(10) 및 복수개의 층들로 이루어지는 점착층(20)을 포함할 수 있다. 여기서, 복수개의 층들로 이루어지는 점착층(20)은 제 1 점착층(20a) 및 제 2 점착층(20b)을 포함할 수 있다. 그리고, 제 1 점착층(20a) 및 제 2 점착층(20b) 각각은 자기소화성 캡슐(21)을 포함할 수 있다. 다만, 도 5에 도시된 구성요소들은 점착 테이프(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 점착 테이프(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

도 5를 참조하면, 도시된 바와 같이, 점착 테이프(100)는 자기소화성 캡슐(21)을 포함하는 복수개의 점착층(20)을 포함할 수 있다. 이 경우, 점착 테이프(100)가 자기소화성 캡슐(21)을 포함하는 점착층(20)이 하나만 포함할 때 보다 많은 수의 자기소화성 캡슐(21)을 포함할 수 있다.

따라서, 도 5에 도시된 점착 테이프(100)는 자기소화성 캡슐(21)이 외부의 온도 변화 또는 외부 압력에 의해 파괴 또는 파열될 때, 점착 대상체에 더 많은 양의 자기소화성 물질을 유출시켜 더 높은 소화성능을 발휘할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 제 1 점착층(20a) 및 제 2 점착층(20b) 사이에 기재층이 존재할 수 있다.

상기 기재층과 관련된 설명은 도 1 및 도 4를 참조하여 자세히 설명한바 도 5의 설명에서 기재층과 관련된 구체적인 설명은 생략한다.

도 5에 도시된 복수개의 층들로 이루어지는 점착층(20)은 설명의 편의를 위해 2개의 층들로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 점착 테이프(100)는 정상적인 사용에 제한이 없는 점착층(20)의 두께 범위(예를 들어, 150㎛ 미만) 내에서 더 많은 층들로 이루어지는 점착층(20)을 포함할 수 있다.

도 6은 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 복수개의 층들로 이루어지는 점착층을 갖는 점착 테이프의 단면 구조도이다. 도 6의 설명에서, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하 차이점을 중심으로 설명한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)는 이형필름(10) 및 복수개의 층들로 이루어지는 점착층(20)을 포함할 수 있다. 여기서, 복수개의 층들로 이루어지는 점착층(20)은 제 1 점착층(20a), 제 2 점착층(20b) 및 제 3 점착층(20c)을 포함할 수 있다. 그리고, 제 1 점착층(20a) 및 제 2 점착층(20b) 각각은 자기소화성 캡슐(21)을 포함하고, 제 3 점착층(20c)은 감온성 캡슐(22)을 포함할 수 있다. 다만, 도 6에 도시된 구성요소들은 점착 테이프(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 점착 테이프(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

도 6을 참조하면, 도시된 바와 같이, 감온성 캡슐(22)이 포함된 제 3 점착층(20c)은 자기소화성 캡슐(21)이 포함된 제 1 점착층(20a) 및 제 2 점착층(20b)에 비해 점착 대상체의 원위(distal)에 존재할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)는 자기소화성 캡슐(21)을 포함하는 점착층(20)을 복수개의 층으로 구비함에 따라 소화성능을 보다 높일 수 있다.

상기 자기소화성 캡슐(21)을 포함하는 복수개의 점착층(20)과 관련된 설명은 도 5를 참조하여 자세히 설명한바 도 6의 설명에서 자기소화성 캡슐(21)을 포함하는 복수개의 점착층(20)과 관련된 구체적인 설명은 생략한다.

다시 도 6을 참조하면, 추가적으로, 점착 테이프(100)는 점착 대상체의 원위에 감온성 캡슐(22)이 포함된 제 3 점착층(20c)을 구비하여, 사용자 경험(UX, user experience)을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 점착 테이프(100)는 기 설정된 온도 간격으로 색상이 변화되는 감온성 캡슐(22)을 통해 점착 대상체의 온도 변화를 사용자에게 직관적인 형태(색상 변화)로 제공할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 기재층은 제 1 점착층(20a) 및 제 2 점착층(20b) 사이에 존재할 수 있다. 추가적으로, 기재층은 제 2 점착층(20b) 및 제 3 점착층(20c) 사이에 존재할 수 있다.

상기 기재층과 관련된 설명은 도 1 및 도 4를 참조하여 자세히 설명한바 도 6의 설명에서 기재층과 관련된 구체적인 설명은 생략한다.

도 6에 도시된 복수개의 층들로 이루어지는 점착층(20)은 설명의 편의를 위해 3개의 층들로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 점착 테이프(100)는 정상적인 사용에 제한이 없는 점착층(20)의 두께 범위(예를 들어, 150㎛ 미만) 내에서 더 많은 층들로 이루어지는 점착층(20)을 포함할 수 있다.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 자기소화성 물질 및 열 전도성 물질이 포함된 점착 테이프의 단면 구조도이다. 도 7의 설명에서, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하 차이점을 중심으로 설명한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)는 이형필름(10) 및 점착층(20)을 포함할 수 있다. 그리고, 점착층(20)은 자기소화성 캡슐(21) 및 제 1 열 전도성 물질(23)을 포함할 수 있다. 다만, 도 7에 도시된 구성요소들은 점착 테이프(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 점착 테이프(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

도 7의 (a)를 참조하면, 도시된 바와 같이, 점착 테이프(100)의 점착층(20)은 열 전도성을 상승시키기 위한 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 제 1 열 전도성 물질(23)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 열 전도성 물질(23)은 점착층(20) 내에서 자기소화성 캡슐(21)과 혼합될 수 있다. 구체적으로, 제 1 열 전도성 물질(23)은 자기소화성 캡슐(21)과 함께 UV 바인더에 첨가되어 점착 테이프(100)의 점착층(20)을 형성할 수 있다.

한편, 제 1 열 전도성 물질(23)은 파우더(powder) 형태를 가질 수 있다. 또한, 제 1 열 전도성 물질(23)은 내부식성을 상승시키기 위하여 금(Au), 백금(Pt) 및 은(Ag) 중 적어도 하나의 내부식성 물질로 코팅된 상태로 점착층(20) 내에서 자기소화성 캡슐(21)과 혼합될 수 있다.

이러한 열 전도성이 향상된 점착층(20)은 자기소화성 캡슐(21)에 외부의 온도를 신속하게 전달할 수 있다. 구체적으로, 점착층(20)은 점착 대상물로부터 전달받는 열을 자기소화성 캡슐(21)에 빠르게 전달할 수 있다. 이 경우, 점착층(20)은 자기소화성 캡슐(21)이 자기소화성 물질을 배출해야 하는 상황(예를 들어, 점착 대상체의 발화가 발생한 상황)에서 보다 빠르게 자기소화성 캡슐(21)이 파괴 또는 파열되도록 야기할 수 있다.

따라서, 점착층(20) 내에 제 1 열 전도성 물질(23)을 포함하는 점착 테이프(100)는, 자기소화성 캡슐(21)이 열에 빠르게 반응하도록 야기함으로써, 열에 의한 점착 대상체의 손상을 최소화할 수 있다.

본 개시의 추가적인 일 실시예에 따르면, 자기소화성 캡슐(21)은 열 전도성을 상승시키기 위한 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 제 2 열 전도성 물질을 더 포함할 수 있다. 이러한 제 2 열 전도성 물질은 자기소화성 캡슐(21)의 캡슐 쉘(21a) 내에서 자기소화성 물질과 혼합될 수 있다. 여기서, 제 2 열 전도성 물질은 파우더 형태를 가질 수 있다. 또한, 제 2 열 전도성 물질은 내부식성을 상승시키기 위하여 금(Au), 백금(Pt) 및 은(Ag) 중 적어도 하나의 내부식성 물질로 코팅된 상태로 자기소화성 물질과 혼합될 수 있다.

따라서, 제 2 열 전도성 물질을 포함하는 자기소화성 캡슐(21)은 외부 온도를 빠르게 인식할 수 있다. 또한, 제 2 열 전도성 물질을 포함하는 자기소화성 캡슐(21)은 외부 온도에 빠르게 반응하여 신속하게 소화성능을 발휘할 수 있다.

도 7의 (b)를 참조하면, 도시된 바와 같이, 점착 테이프(100)의 점착층(20)은 제 1 열 전도성 물질(23)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 열 전도성 물질(23)에 대한 설명은 도 7의 (a)를 참조하여 자세히 설명한 바, 도 7의 (b)의 설명에서 제 1 열 전도성 물질(23)과 관련된 구체적인 설명은 생략한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 제 1 열 전도성 물질(23)은 점착층(20) 내에서 감온성 캡슐(22)과 혼합될 수 있다. 구체적으로, 제 1 열 전도성 물질(23)은 감온성 캡슐(22)과 함께 UV 바인더에 첨가되어 점착 테이프(100)의 점착층(20)을 형성할 수 있다.

이러한 열 전도성이 향상된 점착층(20)은 감온성 캡슐(22)에 외부의 온도를 신속하게 전달할 수 있다. 구체적으로, 점착층(20)은 점착 대상물로부터 전달받는 열을 감온성 캡슐(22)에 빠르게 전달할 수 있다. 이 경우, 감온성 캡슐(22)은 외부 온도를 빠르게 인식할 수 있다. 또한, 감온성 캡슐(22)은 외부 온도에 빠르게 반응하여 신속하게 색상 변화를 나타낼 수 있다.

따라서, 점착층(20) 내에 제 1 열 전도성 물질(23)을 포함하는 점착 테이프(100)는, 감온성 캡슐(22)이 열에 빠르게 반응하도록 야기함으로써, 열에 의한 점착 대상체의 손상을 최소화하도록 야기할 수 있다.

즉, 사용자는 열에 빠르게 반응하는 감온성 캡슐(22)을 확인하여, 점착 대상체에 대한 대응을 신속하게 처리할 수 있다.

본 개시의 추가적인 일 실시예에 따르면, 감온성 캡슐(22)은 열 전도성을 상승시키기 위한 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 제 2 열 전도성 물질을 더 포함할 수 있다. 이러한 제 2 열 전도성 물질은 감온성 캡슐(22)의 캡슐 쉘(22a) 내에서 감온성 물질과 혼합될 수 있다. 여기서, 제 2 열 전도성 물질은 파우더 형태를 가질 수 있다. 또한, 제 2 열 전도성 물질은 내부식성을 상승시키기 위하여 금(Au), 백금(Pt) 및 은(Ag) 중 적어도 하나의 내부식성 물질로 코팅된 상태로 감온성 물질과 혼합될 수 있다.

따라서, 제 2 열 전도성 물질을 포함하는 감온성 캡슐(22)은 외부 온도를 빠르게 인식할 수 있다. 또한, 제 2 열 전도성 물질을 포함하는 감온성 캡슐(22)은 외부 온도에 빠르게 반응하여 색상 변화를 나타낼 수 있다.

도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 자기소화성 물질 및 발포성 물질이 포함된 점착 테이프의 단면 구조도이다. 도 8의 설명에서, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하 차이점을 중심으로 설명한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)는 이형필름(10) 및 점착층(20)을 포함할 수 있다. 그리고, 점착층(20)은 자기소화성 캡슐(21) 및 발포성 캡슐(24)을 포함할 수 있다. 다만, 도 8에 도시된 구성요소들은 점착 테이프(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 점착 테이프(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

도 8의 (a)를 참조하면, 도시된 바와 같이, 점착 테이프(100)는 점착층(20)에 자기소화성 캡슐(21)뿐만 아니라, 온도 변화에 따라 부피가 팽창하는 발포성 캡슐(24)을 포함할 수 있다. 즉, 발포성 캡슐(24)은 예비 발포체일 수 있다.

일반적으로, 점착 테이프(100)에 사용되는 점착층(20)은 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 러버계 수지 등을 열경화(즉, 열을 가하여 수지를 경화)하는 방식으로 만들어진다. 이 경우, 경화 단계에서 유입되는 외부의 열에 의해 자기소화성 캡슐(21)이 열 분해되거나, 발포성 캡슐(24)의 부피가 팽창될 수 있다.

따라서, 점착층(20)은 점착층(20)에 포함된 자기소화성 캡슐(21)이 경화 단계에서 열에 의해 터지는 것(열 분해)을 방지하고, 발포성 캡슐(24)의 부피가 팽창하는 것을 방지하기 위하여, 자외선 경화 방식을 사용하여 형성될 수 있다.

즉, 자기소화성 캡슐(21) 및 발포성 캡슐(24) 각각은 점착층(20)을 이루는 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 러버계 수지 중 적어도 하나와 함께 UV 바인더에 첨가되어 점착 테이프(100)의 점착층(20)으로 형성(즉, 자외선 경화)될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 발포성 캡슐(24)은 발포성 캡슐(24)의 외곽을 형성하는 외곽 고분자 쉘(24a) 및 발포성 용액(24b)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 발포성 캡슐(24)은 내부에 폐공간이 형성된 마이크로 크기의 외곽 고분자 쉘(24a)과, 외곽 고분자 쉘(24a)의 폐공간에 발포성 용액(24b)을 포함할 수 있다. 여기서, 발포성 용액(24b)은 발포성 캡슐(24)의 내부 부피(즉, 외곽 고분자 쉘(24a)의 폐공간의 크기)에 따라 가변적으로 그 양이 충진 될 수 있다.

발포성 캡슐(24)의 외곽 고분자 쉘(24a)은, 아조디카본아마이드, 징크디벤젠설피네이트, 징크디톨루엔설피네이트 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

그리고, 발포성 캡슐(24)의 발포성 용액(24b)은, 액상탄화수소를 포함할 수 있다. 여기서, 액상탄화수소는 2-메틸부탄 또는 2-메틸프로판을 포함할 수 있다.

한편, 발포성 캡슐(24)은 활성화(즉, 발포)되기 이전에 1㎛ 내지 10㎛의 직경을 가지고 그리고 활성화되는 경우에 3㎛ 내지 100㎛의 직경을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 발포성 캡슐(24)이 활성화되기 이전의 직경은 점착층(20)의 두께보다 같거나 작을 수 있다. 또한, 발포성 캡슐(24)이 활성화된 이후의 직경은 자기소화성 캡슐(21)에 기 설정된 크기의 압력을 가할 수 있는 기 설정된 임계 크기와 같거나 클 수 있다.

도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 발포성 캡슐(24)은 온도 변화에 따라서 부피가 팽창함에 따라 자기소화성 캡슐(21)에 압력을 가할 수 있다.

즉, 발포성 캡슐(24)은 부피가 팽창할 경우, 자기소화성 캡슐(21)에 압력을 가하여 자기소화성 캡슐(21)의 캡슐 쉘(21a)을 파괴할 수 있다. 따라서, 발포성 캡슐(24)은 자기소화성 캡슐(21)의 자기소화성 물질(21b)이 외부로 노출되도록 야기할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 점착 테이프(100)는 점착 대상체의 발화가 발생한 상황에 자기소화성 캡슐(21)이 온도를 제대로 인식하지 못하더라도, 발포성 캡슐(24)을 통해 자기소화성 캡슐(21)에 압력을 가하여 자기소화성 캡슐(21)을 파괴 또는 파열시킬 수 있다. 즉, 점착 테이프(100)는 자기소화성 캡슐(21) 및 발포성 캡슐(24) 각각이 온도 변화를 감지 및 반응하도록 이루어져, 보다 완벽하게 점착 대상체의 온도 변화에 대응할 수 있다.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 배터리의 단면도이다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착 테이프(100)는 배터리(200)를 구성하는 복수의 배터리 셀(battery sell)(210)들 사이에 위치할 수 있다. 따라서, 점착 테이프(100)는 복수의 배터리 셀(210)들 간의 결합을 유지시킬 수 있다.

구체적으로, 점착 테이프(100)의 이형필름(10)이 제거된 후, 점착층(20)은 복수의 배터리 셀(210)들 사이에 점착되어, 상기 복수의 배터리 셀(210)들 간의 결합을 유지시킬 수 있다.

도 9를 참조하면, 일반적으로, 배터리(200)는 복수의 배터리 셀(210) 및 복수의 배터리 셀(210)을 수납하는 배터리 케이스(220)를 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 배터리 셀(210)은 결합된 형태로 배터리 케이스(220)에 수납된다.

즉, 본 개시의 일 실시예에 따른 점착 테이프(100)의 점착층(20)은 배터리 셀(210)을 결합하기 위해 사용될 수 있다.

일반적으로, 배터리 셀(210)은 사용될 때 열이 발생된다. 한편, 배터리(200)의 부적절한 방식으로 사용하거나 또는, 배터리(200)의 고장 등이 발생되는 경우, 배터리 셀(210)에서 발생되는 열로 인해 배터리 셀(210)의 발화 및 폭발이 발생할 수도 있다.

특히, 리튬 이온 배터리는, 수용액으로 전해액을 사용하는 Ni-MH 전지, Ni-Cd 전지, 황산-납 전지 등의 재래식 배터리에 비해 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 높다는 등의 장점으로 인해 현재 각광을 받고 있다. 그러나, 리튬 이온 배터리는 유기 전해액을 사용하기 때문에, 발화 및 폭발의 위험이 존재한다.

한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 점착 테이프(100)의 점착층(20)은 복수의 배터리 셀(210)들 사이에 위치하여, 복수의 배터리 셀(210)들을 감싸고, 배터리 셀(210)들 간의 결합을 유지시킴으로써 이러한 사고(발화 및 폭발)를 막을 수 있다.

구체적으로, 복수의 배터리 셀(210)들을 감싸는 하나 이상의 점착층(20)은 자기소화성 캡슐(21)과 함께 감온성 캡슐(22) 및/또는 발포성 캡슐(24)을 포함할 수 있다. 그리고, 하나 이상의 점착층(20)에 포함된 자기소화성 캡슐(21)은 특정한 온도에서 자기소화성 물질을 방출시켜 소화성능을 발휘할 수 있다.

따라서, 점착 테이프(100)의 점착층(20)은 배터리 셀(210)로부터 전달된 온도가 특정한 온도(예를 들어, 발화 온도 또는, 발화점)에 도달했을 때, 자기소화성 캡슐(21)이 방출시키는 자기소화성 물질을 통해 배터리 셀(210)에서 발생될 수 있는 화재를 초기에 진화할 수 있다. 또한, 점착 테이프(100)의 점착층(20)은 배터리 셀(210)에서 발생된 화재를 초기에 진화함으로써, 배터리 셀(210)의 폭발을 방지할 수 있다.

도 9에 도시된 점착 테이프(100)가 이용되는 배터리(200)는 설명의 편의를 위해 복수의 원통형 배터리 셀로 구성된 배터리(200)로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 점착 테이프(100)는 전기에너지를 충전 및 방전하여 사용 가능한 다양한 형태의 배터리 셀을 이용하는 어떠한 배터리(200)에도 이용될 수 있다.

추가적으로, 본 개시의 일 실시예에 따른 점착 테이프(100)는 발열로 인한 화재 및/또는 폭발 위험이 존재하는 어떠한 물체에도 부착될 수 있다. 또한, 점착 테이프(100)는 이러한 화재 및/또는 폭발 위험이 존재하는 물체에서 화재가 발생할 경우 신속한 진화를 할 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims

점착 테이프(adhesive tape)로서,
자기소화성 물질(self extinguishing material)을 캡슐화한 자기소화성 캡슐 및 온도 변화에 따라서 부피가 팽창함에 따라 상기 자기소화성 캡슐에 압력을 가하는 발포성 캡슐을 포함하는 점착층;
을 포함하는,
점착 테이프.
제 1 항에 있어서,
내열성 물질을 포함하고 그리고 상기 점착층의 상부면 또는 하부면에 형성되는 기재층; 및
상기 점착층의 외부면에 형성되는 이형 필름;
을 더 포함하고, 그리고
배터리를 구성하는 복수의 배터리 셀(battery cell)들 사이에 위치하여 상기 복수의 배터리 셀들 간의 결합을 유지시키는,
점착 테이프.
제 1 항에 있어서,
상기 점착층의 두께가 10㎛ 이하가 되도록, 상기 자기소화성 캡슐은 1㎛ 내지 10㎛의 직경을 가지는,
점착 테이프.
제 1 항에 있어서,
상기 자기소화성 캡슐은:
상기 자기소화성 캡슐의 외면을 정의하는 캡슐 쉘; 및
상기 캡슐 쉘 내부에 포함되는 자기소화성 물질;
을 포함하며,
상기 캡슐 쉘은, 멜라민 수지(melamine resin), 우레탄 수지(urethane resin) 및 건식 실리카(fumed silica)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어지며, 그리고
상기 자기소화성 물질은, 플루오르화케톤(Fluoroketone, Dodecafluoro-2 methylpentan-3-one), 이산화탄소(CO₂) 및 클로로플루오로카본(ChloroFluoroCarbon, CFC)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는,
점착 테이프.
제 4 항에 있어서,
상기 자기소화성 캡슐의 캡슐 쉘은, 열 전도성을 향상시키기 위하여 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 열 전달 물질로 코팅되는,
점착 테이프.
제 1 항에 있어서,
상기 점착층은 자외선(UV) 경화 물질을 더 포함하며, 그리고
상기 자기소화성 캡슐이 경화 단계에서 터지는 것을 방지하기 위하여, 자외선 경화 방식을 사용하여 상기 점착층이 형성되는,
점착 테이프.
제 1 항에 있어서,
상기 점착층은, 온도에 따라 색이 변화하는 감온성 물질을 캡슐화한 감온성 캡슐을 더 포함하며, 그리고
상기 감온성 물질은:
전자 공여체(electro donor) 및 전자 수용체(electro acceptor)를 포함하며 상기 전자 공여체와 상기 전자 수용체 간의 결합 여부에 기초하여 색을 변화시키는 제 1 방식; 또는
온도에 따라 분자의 배열을 달리하여 색을 변화시키는 제 2 방식;
에 기초하여 동작하는,
점착 테이프.
제 7 항에 있어서,
상기 자기소화성 캡슐 및 상기 감온성 캡슐은 하나의 점착층 내에 포함되는,
점착 테이프.
제 7 항에 있어서,
상기 점착층은 상기 자기소화성 캡슐을 포함하는 제 1 점착층 및 상기 감온성 캡슐을 포함하는 제 2 점착층을 포함하며, 그리고
상기 점착 테이프가 대상체에 점착되는 경우, 점착되는 상기 대상체에 대해서 상기 제 2 점착층이 상기 제 1 점착층에 비해 원위에 존재하도록 상기 점착층이 구성되는,
점착 테이프.
제 1 항에 있어서,
상기 점착층은 복수개의 층들로 이루어지며, 그리고 상기 복수개의 층들 각각은 상기 자기소화성 물질을 캡슐화한 자기소화성 캡슐을 포함함으로써 상기 점착 테이프의 소화력을 향상시키는,
점착 테이프.
제 1 항에 있어서,
상기 점착층은, 열 전도성을 상승시키기 위한 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 제 1 열 전도성 물질을 더 포함하며,
상기 제 1 열 전도성 물질은 상기 점착층 내에서 상기 자기소화성 캡슐과 혼합되는,
점착 테이프.
제 1 항에 있어서,
상기 자기소화성 캡슐은:
상기 자기소화성 물질; 및
열 전도성을 상승시키기 위한 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 제 2 열 전도성 물질;
을 포함하며,
상기 제 2 열 전도성 물질은 상기 자기소화성 캡슐 내에서 상기 자기소화성 물질과 혼합되는,
점착 테이프.
제 1 항에 있어서,
상기 점착층은, 열 전도성을 상승시키기 위한 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 제 1 열 전도성 물질을 더 포함하며, 상기 제 1 열 전도성 물질은 상기 점착층 내에서 상기 자기소화성 캡슐과 혼합되고, 그리고
상기 자기소화성 캡슐은:
상기 자기소화성 물질; 및
열 전도성을 상승시키기 위한 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 제 2 열 전도성 물질;
을 포함하며, 상기 제 2 열 전도성 물질은 상기 자기소화성 캡슐 내에서 상기 자기소화성 물질과 혼합되는,
점착 테이프.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열 전도성 물질은 파우더(powder) 형태인,
점착 테이프.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 열 전도성 물질 또는 상기 제 2 열 전도성 물질은, 내부식성을 상승시키기 위하여 금(Au), 백금(Pt) 및 은(Ag) 중 적어도 하나의 내부식성 물질로 코팅된 상태로 혼합되는,
점착 테이프.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 발포성 캡슐은 예비 발포체이며, 그리고
상기 발포성 캡슐은 상기 자기소화성 캡슐과 함께 UV 바인더에 첨가되어 상기 점착층을 형성하는,
점착 테이프.
제 1 항에 있어서,
상기 발포성 캡슐은, 활성화되기 이전에 1㎛ 내지 10㎛의 직경을 가지고 그리고 활성화되는 경우에 3㎛ 내지 100㎛의 직경을 가지는,
점착 테이프.
제 1 항에 있어서,
상기 발포성 캡슐은:
상기 발포성 캡슐의 외곽을 형성하는 외곽 고분자 쉘; 및
상기 외곽 고분자 쉘 내의 발포성 용액;
을 포함하는,
점착 테이프
제 19 항에 있어서,
상기 외곽 고분자 쉘은, 아조디카본아마이드, 징크디벤젠설피네이트, 징크디톨루엔설피네이트 또는 이들의 혼합물을 포함하고,
상기 발포성 용액은, 액상탄화수소를 포함하며, 그리고
상기 액상탄화수소는 2-메틸부탄 또는 2-메틸프로판을 포함하는,
점착 테이프.
제 1 항에 따른 점착 테이프로 점착되는 배터리 셀들을 포함하는 배터리.