KR102452078B1 - Component detecting type leak sensor using fluoride polymer - Google Patents

Component detecting type leak sensor using fluoride polymer Download PDF

Info

Publication number
KR102452078B1
KR102452078B1 KR1020200075619A KR20200075619A KR102452078B1 KR 102452078 B1 KR102452078 B1 KR 102452078B1 KR 1020200075619 A KR1020200075619 A KR 1020200075619A KR 20200075619 A KR20200075619 A KR 20200075619A KR 102452078 B1 KR102452078 B1 KR 102452078B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluorine
film
based polymer
bonding
detection
Prior art date
Application number
KR1020200075619A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210157609A (en
Inventor
조상호
박종식
남석현
임별이
Original Assignee
아머스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아머스 주식회사 filed Critical 아머스 주식회사
Priority to KR1020200075619A priority Critical patent/KR102452078B1/en
Publication of KR20210157609A publication Critical patent/KR20210157609A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102452078B1 publication Critical patent/KR102452078B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/042—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid
    • G01M3/045—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid with electrical detection means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • C09J201/02—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • C09J201/04—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups containing halogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/10—Adhesives in the form of films or foils without carriers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
    • G01M3/165—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means by means of cables or similar elongated devices, e.g. tapes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2327/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 누액감지센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열가소성의 성질을 갖고 있어 일정 온도 이상에서 열분해되어 금속재질로 이루어진 이종물질인 검출라인과의 접합이 가능할 뿐만 아니라, 불소를 함유하고 있어 열경화성의 불소계 폴리머 절연부와의 접합도 가능한 접합 매개 필름을 통해 비점착성의 불소계 폴리머 절연부를 이종물질인 검출라인에 견고하게 합지시킴으로써, 높은 수준의 측정 정밀도와 신뢰도가 요구되는 성상분리형 누액감지센서를 구현하면서도 종래 PET 기반의 절연부로 이루어지던 누액감지센서가 갖고 있던 내구성의 물리화학적 한계를 개선할 수 있게 한 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서에 관한 것이다.The present invention relates to a leak detection sensor, and more particularly, it has a thermoplastic property, so that it can be thermally decomposed at a certain temperature or higher and can be bonded to a detection line, which is a heterogeneous material made of a metal material, and contains fluorine, so it is thermosetting. By solidly laminating the non-adhesive fluorine-based polymer insulation to the heterogeneous detection line through the bonding media film that can also be bonded to the fluorine-based polymer insulation, a phase-separated liquid leak detection sensor that requires a high level of measurement precision and reliability is realized. It relates to a phase-separated type leak detection sensor using a fluorine-based polymer capable of improving the physical and chemical limits of durability of the conventional PET-based insulator.

Description

불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서{COMPONENT DETECTING TYPE LEAK SENSOR USING FLUORIDE POLYMER}Phase separation type leak detection sensor using fluorine-based polymer {COMPONENT DETECTING TYPE LEAK SENSOR USING FLUORIDE POLYMER}

본 발명은 누액감지센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열가소성의 성질을 갖고 있어 일정 온도 이상에서 열분해되어 금속재질로 이루어진 이종물질인 검출라인과의 접합이 가능할 뿐만 아니라, 불소를 함유하고 있어 열경화성의 불소계 폴리머 절연부와의 접합도 가능한 접합 매개 필름을 통해 비점착성의 불소계 폴리머 절연부를 이종물질인 검출라인에 견고하게 합지시킴으로써, 높은 수준의 측정 정밀도와 신뢰도가 요구되는 성상분리형 누액감지센서를 구현하면서도 종래 PET 기반의 절연부로 이루어지던 누액감지센서가 갖고 있던 내구성의 물리화학적 한계를 개선할 수 있게 한 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서에 관한 것이다.The present invention relates to a leak detection sensor, and more particularly, it has a thermoplastic property, so that it can be thermally decomposed at a certain temperature or higher and can be bonded to a detection line, which is a heterogeneous material made of a metal material, and contains fluorine, so it is thermosetting. By solidly laminating the non-adhesive fluorine-based polymer insulation to the heterogeneous detection line through the bonding media film that can also be bonded to the fluorine-based polymer insulation, a phase-separated liquid leak detection sensor that requires a high level of measurement precision and reliability is realized. It relates to a phase-separated type leak detection sensor using a fluorine-based polymer capable of improving the physical and chemical limits of durability of the conventional PET-based insulator.

일반적으로 물이나 화학약품 또는 각종 오일류 등 액상 물질의 누출여부를 감지하기 위하여, 케이블형, 밴드타입 또는 모듈형 리크센서(Leak Sensor) 등 다양한 방식의 누액감지센서가 사용되고 있다.In general, in order to detect leakage of liquid substances such as water, chemicals, or various oils, various types of leak detection sensors such as cable type, band type, or modular type leak sensor are used.

이러한 다양한 방식의 누액감지센서는 도선을 따라 흐르는 전류가 예기치 않게 누출된 물이나 화학약품 또는 오일에 접하게 되면서 야기되는 저항값의 변화로 인한 전류 또는 전압의 변화 정도를 감지하여 액상 물질의 누출여부를 감지하게 된다.These various types of leak detection sensors detect the degree of change in current or voltage caused by the change in resistance caused by the current flowing along the wire coming into contact with unexpectedly leaked water, chemicals, or oil to detect whether liquid material is leaking. will sense

이러한 누액감지센서는 종래 협소한 면적에서 액상물질의 존부 자체에 대한 검출만이 가능하던 케이블형과 포인트형 및 필름형 누액감지센서에서 벗어나, 최근에는 보다 넓은 면적에서의 검출이 가능할 뿐만 아니라 누출된 액상물질의 성상도 구분하여 감지할 수 있게 한 성상분리형 누액감지센서에 대한 이용도 증가하고 있다.Such a leak detection sensor is different from the cable-type, point-type, and film-type leak detection sensors that were only capable of detecting the presence or absence of liquid substances in a narrow area, and recently, it is possible to detect in a wider area as well as to detect leaks. The use of a phase-separated type leak detection sensor that can detect the phases of liquid substances is also increasing.

그에 따라, 본 출원인도 대한민국 등록특허 제10-2009968호를 통하여 물과 화학물질을 분리하여 감지할 수 있는 것은 물론, 공간상 제약이 있는 위치나 협소한 공간에도 별도의 코너커넥터와 같은 부가 설비 없이 플렉서블한 특징을 가져 용이하게 방향 전환이 가능하게 한 ‘성상분리센서’를 제안하여 특허등록을 받은 바 있다.Accordingly, the present applicant can not only separate and detect water and chemicals through Republic of Korea Patent Registration No. 10-2009968, but also without additional facilities such as a separate corner connector even in a space constrained or narrow space. It has received a patent registration for a proposal of a 'phase separation sensor' that has flexible features and enables easy direction change.

그러나. 본 출원인이 제안하였던 성상분리센서를 비롯하여 지금까지 사용되고 있는 대부분의 누액감지센서들은 PET(Polyethylene terephthalate) 필름의 내부에 도전성의 금속물질로 이루어진 검출라인을 합지시킨 후, 내부의 검출라인을 부분적으로 외부에 노출시킬 수 있는 검출홀을 PET 필름에 형성함으로써, PFT 필름 표면으로 흘러오는 누출된 액상물질이 검출홀을 통해 검출라인에 접하면서 누액여부를 감지할 수 있도록 이루어진 것이었다.But. Most of the leak detection sensors used so far, including the phase separation sensor proposed by the present applicant, laminated a detection line made of a conductive metal material inside a PET (Polyethylene terephthalate) film, By forming a detection hole in the PET film that can be exposed to the PFT film, the leaked liquid material flowing to the surface of the PFT film can be detected while in contact with the detection line through the detection hole.

즉, 넓은 면적으로의 제조가 용이할 뿐만 아니라, 누출되는 액상물질에 의해 필름이나 검출라인 등이 손상되는 것을 최소화할 수 있도록, 도전성의 금속물질로 이루어진 검출라인을 내열성과, 내유성 및 내산성이 우수한 절연물질인 PET 필름 내부에 위치시켜 제조하곤 하였다.That is, the detection line made of a conductive metal material has excellent heat resistance, oil resistance and acid resistance so that it is easy to manufacture in a large area and minimizes damage to the film or detection line due to leaking liquid material. It was manufactured by placing it inside the PET film, which is an insulating material.

그러나, 이러한 PET 필름의 경우 내산성이 우수하여 현장 설치 후 1~2년이 경과하더라도 산성 물질로 인한 내구성 저하는 크게 문제되지 않지만, 강염기의 알칼리성 물질에 대한 저항력이 낮기 때문에 이로 인하여 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.However, in the case of such a PET film, since it has excellent acid resistance, durability degradation due to acidic substances is not a major problem even after 1 to 2 years have elapsed after installation in the field. there was

특히 누액감지센서는 저장용기로부터의 액상 물질 누출여부를 감지하기 위해 바닥면에 설치됨이 일반적이고 이러한 바닥면은 콘크리트나 시멘트를 타설하여 형성되는바, 이러한 바닥면과 장시간 접촉하고 있는 접촉면에서 서서히 진행되는 화학반응의 영향을 받아 누액감지센서의 내구성이 약해지는 경우가 빈번히 발생되곤 하였다.In particular, the leak detection sensor is generally installed on the bottom surface to detect whether liquid material leaks from the storage container, and the bottom surface is formed by pouring concrete or cement. It frequently occurred that the durability of the leak detection sensor was weakened by the influence of the chemical reaction.

이와 같이 바닥면을 이루는 콘크리트나 시멘트 타설면의 상부표면에 장시간 접촉한 상태로 진행되는 화학반응의 영향에 의해 누액감지센서를 형성하고 있는 PET 필름에 크랙이 발생되거나, 금속과 PET 필름 상호간에 접합되어 있는 합지부분에서의 부분적인 탈락이 야기되는 등 누액 감지 기능의 저하를 초래할 수 있는 심각한 내구성 저하를 피하기 어려운 문제점이 있었다.In this way, cracks are generated in the PET film forming the leak detection sensor or bonding between the metal and PET film due to the effect of chemical reaction that proceeds while in contact with the upper surface of the concrete or cement pouring surface constituting the bottom surface for a long time. There was a problem in that it was difficult to avoid severe durability deterioration that could lead to a decrease in the leak detection function, such as partial drop-off in the laminated part.

도 5에서는 이처럼 강염기의 알갈리성 물질에 대한 내구성 저하 현상을 확인하기 위한 실험의 하나로 PET 필름을 기반으로 형성된 누액감지센서를 강염기 물질인 수산화나트륨(NaOH) 25%에 침전시킨 후 약 300시간이 경과한 상태에서의 변화를 확인하여 촬영하여 나타내었다. 도 5에서 나타난 바와 같이, 강염기 물질과의 장시간 접촉시 PET 필름의 경화가 일어나면서 크랙이 발생(도 5의 (a)에서 붉은 색의 화살표로 나타냄)되거나, PET 필름이 도전성의 금속물질로 이루어진 검출라인으로부터 떨어져 나오는 것을 확인할 수 있었다.In FIG. 5, as one of the experiments for confirming the deterioration of durability against alkaline materials of strong bases, a leak detection sensor formed based on a PET film was precipitated in 25% sodium hydroxide (NaOH), a strong base material, after precipitating it for about 300 hours. Changes in the elapsed state were confirmed and photographed and shown. As shown in FIG. 5, when the PET film is cured for a long time in contact with a strong base material, cracks are generated (indicated by a red arrow in FIG. 5A), or the PET film is made of a conductive metal material. It was confirmed that it came out from the detection line.

이처럼 산성 물질에 대한 내구성은 우수하지만 염기성 물질에 대한 내구성은 취약한 PET 필름을 대체할 수 있는 대체 수단으로서, 내화학성, 내식성 및 내마모성이 모두 우수한 불소계 폴리머(일명, ‘테플론(Teflon)’이라 함)로 이루어진 필름을 누액감지센서에 적용하고자 하는 시도들이 있었다.As such, a fluorine-based polymer with excellent chemical resistance, corrosion resistance and abrasion resistance (called 'Teflon') as an alternative means to replace PET film, which has excellent durability against acidic substances but weak durability against basic substances There have been attempts to apply a film made of

이러한 불소계 폴리머는 분자 중에 불소원자를 포함하는 합성 고분자 물질의 총칭으로서, PTFE/TFE(Polytetra Fluoroethylene), PEA(Perflouokoxyfloro Plastic), FEP(Fluorinated Ethylene Propylene Copolymer), ETFE(Polyethlene Tetrafluoro Ethylene), 및 PVDF/PVF(Polyvinylidene Fluoride / Polyvinylfluoride) 등 다양한 종류를 포함한다.The fluorine-based polymer is a generic term for synthetic polymer materials containing a fluorine atom in a molecule, and is PTFE/TFE (Polytetra Fluoroethylene), PEA (Perflouokoxyfloro Plastic), FEP (Fluorinated Ethylene Propylene Copolymer), ETFE (Polyethlene Tetrafluoro Ethylene), and PVDF/ It includes various types such as PVF (Polyvinylidene Fluoride / Polyvinylfluoride).

이러한 불소계 폴리머는 뛰어난 비점착성(非粘着性)(Non-sticking)과, 내열성(耐熱性)(Heat resistance), 비유성(非濡性)(Non-wetting), 저마찰계수(低摩擦係數)(Low coefficient of friction) 및 내약품성(耐藥品性)(Chemical resistance)을 갖고 있어 안정성을 추구하는 다양한 분야에 그 적용이 증가하고 있다.These fluorine-based polymers have excellent non-sticking properties, heat resistance, non-wetting properties, and low friction coefficient. It has (Low coefficient of friction) and chemical resistance (Chemical resistance), so its application is increasing in various fields pursuing stability.

또한, 불소계 폴리머를 누액감지센서에 적용하기 위한 시도의 일환으로 대한민국 등록특허 제10-1461539호에서는 불소계 합성수지인 테플론을 재질로 하는 ‘플렉서블 시트형 물성감지 리크센서장치 및 그 제조방법’을 제안함으로써, 누수되는 물질이 강산성이나 강알칼리성이라 하더라도 오작동 없이 안전하게 누수 여부를 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 내화학성으로 인하여 센서의 손상을 최소화할 수 있으므로 센서를 오염시킨 누수 물질을 제거하는 것만으로 센서를 재사용할 수 있게 한 기술을 개시하기도 하였다.In addition, as part of an attempt to apply a fluorine-based polymer to a leak detection sensor, Korean Patent Registration No. 10-1461539 proposes a 'flexible sheet-type physical property detection leak sensor device and a manufacturing method thereof' made of Teflon, a fluorine-based synthetic resin, as a material, Even if the leaking material is strong acid or strong alkali, it is possible to safely detect leaks without malfunction and minimize damage to the sensor due to its excellent chemical resistance. Techniques that made it possible were also disclosed.

그러나, 이와 같이 산성 물질뿐만 아니라 염기성 물질에도 안정적인 우수한 내화학성을 갖는 불소계 폴리머, 특히 PTFE의 경우 비점착성(Non-sticking)이 상당히 우수하기 때문에 테플론 코팅이 처리된 표면위에는 접착제를 비롯한 거의 모든 물질이 달라붙지 않으며, 또한 이러한 PTFE는 열경화성 고분자이기 때문에 고온에서도 탄화될 뿐 열분해되어 변형되지 않으므로 그 표면에 다른 고분자의 접합(분자결합)을 허락하지 않게 된다.However, since the non-sticking property of the fluorine-based polymer, especially PTFE, which is stable against acidic materials as well as basic materials and has excellent chemical resistance, is quite excellent. It does not stick, and since this PTFE is a thermosetting polymer, it only carbonizes at high temperatures, but does not pyrolyze and deform, so it does not allow bonding (molecular bonding) of other polymers to the surface.

따라서 불소계 폴리머, 특히 PTFE를 액상물질의 누출 여부를 감지할 수 있도록 도전성 금속물질을 필수적으로 포함하여야 하는 누액감지센서에 적용하기 위해서는, 먼저 이러한 PTFE의 비점착성을 극복하여 이종 물질인 도전성 금속물질과의 접합력을 강화시켜야 하는 문제점이 있어 그동안 쉽게 적용되지 못하였다.Therefore, in order to apply the fluorine-based polymer, especially PTFE, to the leak detection sensor, which must contain a conductive metal material to detect leakage of liquid materials, first overcome the non-adhesiveness of PTFE to combine it with a conductive metal material as a dissimilar material. There is a problem in that the bonding strength of the joint has to be strengthened, so it has not been easily applied.

이러한 문제점을 극복하기 위해 종래의 대한민국 등록특허 제10-1461539호에서는, 이종 물질인 PTFE 필름과 도전성의 금속판을 직접 접착시키지 못하고, PTFE 분말을 압축 고결 후 소결 처리하여 형성되는 베이스시트의 표면을 에칭액으로 처리하여 접착성을 갖게 한 후, 액상 상태의 도전성 PTFE 수지를 그 표면에 패턴인쇄하고 이를 다시 소결화함으로써 도전라인을 형성하는 제조방법을 제안하였었다.In order to overcome this problem, in the prior Korean Patent Registration No. 10-1461539, the surface of the base sheet, which is formed by sintering the PTFE powder after compression and consolidation, is not directly adhered to the conductive metal plate with the PTFE film, which is a dissimilar material, with an etching solution. A method of forming conductive lines by pattern printing on the surface of conductive PTFE resin in liquid state and sintering it again after treatment with an adhesive has been proposed.

그러나, 이와 같이 액상 상태의 도전성 PTFE 수지를 PTFE로 이루어진 베이스시트에 패턴인쇄하여 검출라인을 형성할 경우 도전성이 있는 금속물질만으로 검출라인을 형성하는 경우에 비해 전기 전도도가 저하될 수 밖에 없어 감지효율이 떨어지게 됨은 물론, 그로 인하여 누액감지센서의 감지결과에 대한 신뢰도도 저하되는 것을 피하기 어려운 문제점이 있었다.However, when a detection line is formed by pattern-printing a conductive PTFE resin in liquid state on a base sheet made of PTFE, electrical conductivity is inevitably lowered compared to a case in which a detection line is formed using only a conductive metal material, so the detection efficiency Of course, there is a problem in that it is difficult to avoid a decrease in the reliability of the detection result of the leak detection sensor.

더욱이, 액상 물질의 존부 자체만을 감지하는 것을 넘어 감지되는 액상 물질이 어떠한 물질인지 여부까지 판단해야 하는 성상분리형 누액감지센서의 경우 감지되는 물질로 인해 야기되는 저항값의 변화를 정확하게 파악해야 하는바, 낮은 전기 전도도를 나타내는 도전성 PTFE 수지가 패턴인쇄된 것만으로는 높은 수준의 정확성과 신뢰도를 갖는 감지기능을 안정적으로 확보하기 어려운 문제점이 있었다.Furthermore, in the case of a phase-separated type leak detection sensor, which has to determine what kind of material the liquid material to be sensed is beyond detecting only the presence or absence of the liquid material itself, it is necessary to accurately grasp the change in resistance caused by the detected material. There was a problem in that it was difficult to stably secure a sensing function with a high level of accuracy and reliability only by pattern printing of conductive PTFE resin showing low electrical conductivity.

그에 따라, 산성 물질과 염기성 물질 모두에 대한 우수한 내구성을 갖는 불소계 폴리머의 장점을 충분히 활용하면서도, 높은 전기 전도도로 인하여 저항값의 변화를 보다 정밀하게 감지할 수 있는 금속물질 자체의 특성을 모두 구현할 수 있게 한 새로운 형태의 성상분리형 누액감지센서에 대한 필요성은 여전하다 할 것이다.Accordingly, it is possible to fully utilize the advantages of the fluorine-based polymer having excellent durability against both acidic and basic substances, and realize all the properties of the metal material itself that can more precisely detect the change in resistance due to high electrical conductivity. It will be said that the need for a new type of phase separation type leak detection sensor is still there.

대한민국 등록특허 제10-2009968호Republic of Korea Patent Registration No. 10-2009968 대한민국 등록특허 제10-1461539호Republic of Korea Patent No. 10-1461539

본 발명은 열가소성의 성질을 갖고 있어 일정 온도 이상에서 열분해되어 금속재질로 이루어진 이종물질인 검출라인과의 접합이 가능할 뿐만 아니라, 불소를 함유하고 있어 열경화성의 불소계 폴리머 절연부와의 접합도 가능한 접합 매개 필름을 통해 비점착성의 불소계 폴리머 절연부를 이종물질인 검출라인에 견고하게 합지시킴으로써, 높은 수준의 측정 정밀도와 신뢰도가 요구되는 성상분리형 누액감지센서를 구현하면서도 종래 PET 기반의 절연부로 이루어지던 누액감지센서가 갖고 있던 내구성의 물리화학적 한계를 개선할 수 있게 한 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서를 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention has thermoplastic properties, so it can be thermally decomposed above a certain temperature and can be bonded to a detection line, which is a heterogeneous material made of a metal material. By solidly laminating the non-adhesive fluorine-based polymer insulation to the heterogeneous detection line through a film, a phase-separated liquid leak detection sensor that requires a high level of measurement precision and reliability is realized while the conventional PET-based insulation part is used as a leak detection sensor. An object of the present invention is to provide a phase-separated type leak detection sensor using a fluorine-based polymer that can improve the physical and chemical limits of durability.

상기 과제를 해결하기 위한 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서는, A phase separation type leak detection sensor using a fluorine-based polymer for solving the above problems,

전도성 금속으로 이루어진 한 쌍의 검출라인이 폭 방향으로 이격된 상태로 나란히 배치되어 있는 검출부; 불소계 폴리머 재질의 열경화성 필름으로 이루어져 상기 검출라인의 상부와 하부에 각각 위치하며, 상기 검출라인의 길이방향을 따라 다수의 검출홀이 2열로 타공 형성되어 있는 불소계 폴리머 절연부; 및 불소를 함유하고 있는 열가소성 필름으로 이루어져 상기 검출라인의 상부와 하부 각각에서 검출라인과 열경화성 필름 사이에 위치하며, 접합 공정 중 가해지는 고온의 열에 의해 열분해되어 상기 열경화성 필름을 검출라인에 접합시키는 접합 매개 필름;을 포함하는 것을 특징으로 한다.a detection unit in which a pair of detection lines made of a conductive metal are arranged side by side while being spaced apart in the width direction; a fluorine-based polymer insulating part made of a thermosetting film made of a fluorine-based polymer material, positioned above and below the detection line, respectively, and having a plurality of detection holes perforated in two rows along the longitudinal direction of the detection line; and a thermoplastic film containing fluorine, positioned between the detection line and the thermosetting film at the upper and lower portions of the detection line, respectively, and thermally decomposed by high-temperature heat applied during the bonding process to bond the thermosetting film to the detection line It is characterized in that it includes a media film.

이때, 상기 검출라인은 전도성 금속인 스테인리스 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the detection line is characterized in that it is formed of a conductive metal stainless steel material.

또한, 상기 불소계 폴리머 절연부는 열경화성의 PTFE(Polytetra Fluoroethylene) 필름으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the fluorine-based polymer insulating part is characterized in that it is composed of a thermosetting PTFE (Polytetra Fluoroethylene) film.

또한, 상기 접합 매개 필름은 불소를 함유하고 있으면서 접합 공정 중 가해지는 고온의 열에 의해 열분해되어 이종 물질과의 접합력을 강화시키는 기저 접착제로 작용할 수 있는 열가소성의 PFA(Perfluoroalkoxy) 필름으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the bonding media film contains fluorine and is pyrolyzed by high-temperature heat applied during the bonding process, so that it is composed of a thermoplastic PFA (Perfluoroalkoxy) film that can act as a base adhesive to strengthen bonding with dissimilar materials. do.

또한, 상기 불소계 폴리머 절연부를 이루는 열경화성 필름의 탄화가 시작되는 온도보다 상기 접합 매개 필름을 이루는 열가소성 필름이 열분해되는 온도가 더 낮은 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the temperature at which the thermoplastic film constituting the bonding media film is thermally decomposed is lower than the temperature at which carbonization of the thermosetting film constituting the fluorine-based polymer insulating part starts.

또한, 상기 접합 매개 필름의 표면에는 상기 접합 매개 필름과 동종의 물질로 이루어진 액상 형태의 접합 촉매 바인더가 디스퍼젼(dispersion)되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, on the surface of the bonding media film, a liquid bonding catalyst binder made of the same material as the bonding medium film is dispersed.

또한, 상기 접합 매개 필름이 PFA 필름으로 형성될 경우, 상기 접합 촉매 바인더는 동종의 PFA 액상 물질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, when the bonding media film is formed of a PFA film, the bonding catalyst binder is characterized in that it consists of a PFA liquid material of the same type.

본 발명은, 불소를 함유하고 있으면서도 열가소성의 성질을 갖고 있는 접합 매개 필름에 의해 비점착성의 불소계 폴리머 절연부를 이종물질인 검출라인에 견고하게 합지시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the non-adhesive fluorine-based polymer insulating part can be firmly laminated to the detection line, which is a dissimilar material, by a bonding media film that contains fluorine and has thermoplastic properties.

또한, 본 발명은 산성 물질 뿐만 아니라 염기성 물질에 대한 내구도도 우수한 불소계 폴리머 절연부를 누액감지센서에 적용할 수 있어, 종래 PET 기반의 누액감지센서가 갖고 있던 내구성의 물리화학적 한계를 개선할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can apply the fluorine-based polymer insulation, which has excellent durability against acidic substances as well as basic substances, to the leak detection sensor, thereby improving the physical and chemical limit of durability of the conventional PET-based leak detection sensor. there is

도 1은 본 발명에 따른 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서의 접합 및 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따라 금속물질의 도전 검출라인과 열경화성 PTFE 필름이 합지되는 공정을 나타내는 예시도.
도 3은 본 발명에 따라 금속물질의 도전 검출라인이 합지된 열경화성 PTFE 필름에 검출홀이 타공 형성되는 공정을 나타내는 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서의 예시사진.
도 5는 종래 PET 필름을 기반으로 형성된 누액감지센서의 강염기 물질 침전 시험 결과사진.1 is a bonding and exploded perspective view of a phase separation type leak detection sensor using a fluorine-based polymer according to the present invention.
2 is an exemplary view showing a process in which a conductive detection line of a metal material and a thermosetting PTFE film are laminated according to the present invention.
3 is an exemplary view illustrating a process in which a detection hole is formed in a thermosetting PTFE film in which a conductive detection line of a metal material is laminated according to the present invention;
4 is an exemplary photograph of a phase separation type leak detection sensor using a fluorine-based polymer according to the present invention.
5 is a photograph of a result of a test result of a strong base material precipitation of a leak detection sensor formed based on a conventional PET film.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed subject matter may be thorough and complete, and that the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification is present, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서의 접합 및 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따라 금속물질의 도전 검출라인과 열경화성 PTFE 필름이 합지되는 공정을 나타내는 예시도이며, 도 3은 본 발명에 따라 금속물질의 도전 검출라인이 합지된 열경화성 PTFE 필름에 검출홀이 타공 형성되는 공정을 나타내는 예시도이다.1 is a bonding and exploded perspective view of a phase separation type leak detection sensor using a fluorine-based polymer according to the present invention, and FIG. 2 is an exemplary view showing a process in which a conductive detection line of a metal material and a thermosetting PTFE film are laminated according to the present invention, 3 is an exemplary view illustrating a process in which a detection hole is formed in a thermosetting PTFE film in which a conductive detection line of a metal material is laminated according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서(10)는, 전도성 금속으로 이루어진 한 쌍의 검출라인이 폭 방향으로 이격된 상태로 나란히 배치되어 있는 검출부(100)와, 불소계 폴리머 재질의 열경화성 필름으로 이루어져 상기 검출라인의 상부와 하부에 각각 위치하며 상기 검출라인의 길이방향을 따라 다수의 검출홀이 2열로 타공 형성되어 있는 불소계 폴리머 절연부(200)와, 불소를 함유하고 있는 열가소성 필름으로 이루어져 상기 검출라인의 상부와 하부 각각에서 검출라인과 열경화성 필름 사이에 위치하며 접합 공정 중 가해지는 고온의 열에 의해 열분해되어 상기 열경화성 필름을 검출라인에 접합시키는 접합 매개 필름(300)을 포함하여 구성된다.1, the phase separation type leak detection sensor 10 using a fluorine-based polymer according to the present invention is a detection unit 100 in which a pair of detection lines made of a conductive metal are spaced apart in the width direction and arranged side by side. , a fluorine-based polymer insulating part 200 made of a thermosetting film made of a fluorine-based polymer material, located at the upper and lower portions of the detection line, respectively, and having a plurality of detection holes formed in two rows in the longitudinal direction of the detection line, and fluorine A bonding media film 300 made of a thermoplastic film containing ) is included.

상기 검출부(100)는, 물이나 화학용액과 같은 액상물질이 누출되어 상기 검출홀을 통해 접하게 될 경우 야기되는 저항값의 변화를 토대로 액상물질의 누출여부와 누출된 액상물질의 성상을 구분할 수 있도록 전도성의 금속물질로 이루어진 한 쌍의 검출라인(110, 120)으로 구성된다.The detection unit 100 is configured to distinguish whether the liquid material has leaked and the properties of the leaked liquid material based on a change in resistance caused when a liquid material such as water or a chemical solution leaks and comes into contact with the detection hole. It is composed of a pair of detection lines 110 and 120 made of a conductive metal material.

이러한 검출라인(110, 120)은 도 2에 도시된 바와 같이, 폭 방향은 좁고 길이 방향은 길게 형성된 밴드 타입의 띠 형태로 이루어지며, 폭 방향을 따라 일정거리 이격된 상태로 나란히 배치되어 있는 두 개의 전도성 금속판이 한 쌍을 이루도록 구성된다.As shown in FIG. 2 , the detection lines 110 and 120 are formed in the form of a band-type band having a narrow width direction and a long length direction, and are arranged side by side at a predetermined distance along the width direction. The two conductive metal plates are configured to form a pair.

이때, 상기 검출라인(110, 120)은 전기전도도가 높으면서도 부식이 잘 되지 않고 내구성과 내열성이 우수한 전도성 금속인 스테인리스 재질(예를 들어, STS304, SUS304 등으로 구성될 수 있음)로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the detection lines 110 and 120 are made of a stainless steel material (for example, may be made of STS304, SUS304, etc.), which is a conductive metal that has high electrical conductivity, is not corroded, and has excellent durability and heat resistance. desirable.

또한, 상기 불소계 폴리머 절연부(200)는, 상기 검출라인을 감싸는 절연부로서 산성 물질뿐만 아니라 염기성 물질에 대한 내구성도 우수한 열경화성 PTFE(Polytetra Fluoroethylene) 필름(210, 220)으로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 검출라인(110, 120) 상부와 하부에 각각 위치하여 검출라인을 감쌀 수 있도록 구성된다.In addition, the fluorine-based polymer insulating part 200, as an insulating part surrounding the detection line, is preferably composed of thermosetting PTFE (Polytetra Fluoroethylene) films 210 and 220 that have excellent durability against acidic substances as well as basic substances, The detection lines 110 and 120 are respectively located above and below and are configured to surround the detection lines.

이와 같이 상기 검출라인이 절연물질인 불소계 폴리머 절연부에 의해 감싸지는바, 액상물질의 누출여부를 감지하기 위해 상기 검출라인(110, 120)을 외부로 노출시키는 다수의 검출홀(230)이 각 검출라인의 길이방향을 따라 다수 개 타공 형성되어야 함은 물론이다.As described above, since the detection line is surrounded by the insulating material of the fluorine-based polymer insulating part, a plurality of detection holes 230 exposing the detection lines 110 and 120 to the outside to detect whether the liquid material has leaked are each. It goes without saying that a plurality of perforations should be formed along the longitudinal direction of the detection line.

이러한 검출홀(230)은 종래 PET 필름으로 이루어지던 절연부의 경우 PET 필름으로 이루어진 절연부를 전도성 금속물질로 이루어진 검출라인에 접합시키기 전에 검출홀을 먼저 타공하곤 하였으나, 본 발명에 따라 PTFE 필름으로 이루어지는 불소계 폴리머 절연부의 경우 PFA 필름으로 이루어진 접합 매개 필름에 의해 PTFE 필름을 검출라인에 접합시키는 것이 선행되어야 PTFE 필름과 검출라인 상호간의 접합을 견고히 할 수 있는바, 고온에서의 접합공정이 이루어진 후 검출홀의 타공이 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하다.In the case of the insulating part made of the conventional PET film, the detection hole 230 was first drilled before bonding the insulating part made of the PET film to the detection line made of a conductive metal material. In the case of the polymer insulation part, bonding the PTFE film to the detection line by means of a bonding medium film made of PFA film must precede the bonding between the PTFE film and the detection line. It is preferable to be configured to do this.

즉, 검출부의 타공이 선행될 경우 검출홀 주변에서는 고온에 의해 녹기 시작한 접합 매개 필름인 PFA 필름이 일부 유실될 수 있어 PTFE 필름과 검출라인 상호간의 접합이 불완전해질 우려가 있게 된다. 그에 따라, PTFE 필름과 검출라인 상호간의 접합이 완료된 이후 이산화탄소 레이저타공에 의해 금속물질인 검출라인에는 영향을 미치지 않으면서 불소계 폴리머 절연부만을 제거하여 검출홀을 타공할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.That is, if the detection part is perforated in advance, the PFA film, which is the bonding mediator film that has started to melt due to the high temperature, may be partially lost around the detection hole, so there is a risk that the bonding between the PTFE film and the detection line may be incomplete. Accordingly, after bonding between the PTFE film and the detection line is completed, it is preferable that the detection hole be drilled by removing only the fluorine-based polymer insulating portion without affecting the detection line, which is a metal material, by the carbon dioxide laser drilling.

또한, 상기 접합 매개 필름(300)은, 비점착성이 강하여 이종 물질과의 접합(분자결합)이 어려운 불소계 폴리머를 이종 물질인 금속 재질의 검출라인에 견고하게 접합시키기 위해, 불소계 폴리머와 동일한 성분인 불소를 함유하고 있으면서 접합 공정 중 가해지는 고온의 열에 의해 열분해되어 이종 물질과의 접합력을 강화시키는 기저 접착제로 작용할 수 있는 열가소성의 PFA(Perfluoroalkoxy) 필름(310, 320)으로 구성된다.In addition, the bonding media film 300 is the same component as the fluorine-based polymer in order to firmly bond the fluorine-based polymer, which is difficult to bond (molecular bond) with the heterogeneous material, to the detection line of the heterogeneous metal material due to its strong non-adhesiveness. It is composed of a thermoplastic PFA (Perfluoroalkoxy) film (310, 320) that contains fluorine and is pyrolyzed by high-temperature heat applied during the bonding process to act as a base adhesive to strengthen bonding with dissimilar materials.

이러한 상기 접합 매개 필름(300)은, 접합이 이루어지기 전에는 도 1 및 도 2에 도시된 연두색의 필름(310, 320)과 같이 상기 검출라인(110, 120)의 상부와 하부 각각에서 상기 검출라인(110, 120)과 PTFE 필름(210, 220) 사이에 위치하게 되지만, 도 2에 도시된 바와 같이 합지 장비로 투입되어 약 350℃, 1.5RPM 조건에서 고온 압착되는 동안 열분해되면서 일면에는 금속재질의 검출라인(110, 120)이 부착되고, 다른 면에는 PTFE 필름(210, 220)이 부착되면서 금속재질의 검출라인을 불소계 폴리머 절연부에 접합시키는 접합체로서의 역할을 하게 된다.The bonding media film 300, like the yellow-green films 310 and 320 shown in FIGS. 1 and 2 before bonding, is the detection line in the upper and lower portions of the detection lines 110 and 120, respectively. It is positioned between the (110, 120) and the PTFE films (210, 220), but as shown in FIG. 2, it is put into the laminating equipment and thermally decomposed while being pressed at a high temperature at about 350°C and 1.5RPM. The detection lines 110 and 120 are attached, and the PTFE films 210 and 220 are attached to the other side, thereby serving as a bonding body for bonding the metal detection line to the fluorine-based polymer insulating part.

즉, 불소계 폴리머는 열경화성 물질이므로 열을 가하더라도 녹지 않고 딱딱하게 탄화되는바, 이러한 탄화가 이루어지지 않는 수준의 온도에서 열가소성 물질로 이루어진 접합 매개 필름을 열분해시키며, 불소 상호간의 분자결합에 의해 불소계 폴리머 절연부와의 접합이 이루어질 뿐만 아니라 이종 물질인 검출라인과의 접합도 함께 이루어질 수 있게 되므로, 비점착성이 뛰어나 통상적인 접착제에 의한 접합이 어려운 불소계 폴리머 절연부를 검출라인에 견고하게 접합시킬 수 있게 된다.That is, since the fluorine-based polymer is a thermosetting material, it does not melt even when heat is applied, but is hardened and carbonized. Since bonding not only with the insulating part but also with the detection line, which is a heterogeneous material, can be made, it is possible to firmly bond the fluorine-based polymer insulating part, which is difficult to bond with conventional adhesives, to the detection line due to its excellent non-adhesiveness. .

그에 따라, 상기 불소계 폴리머 절연부를 이루는 열경화성 필름의 탄화가 시작되는 온도보다 상기 접합 매개 필름을 이루는 열가소성 필름이 열분해되는 온도가 더 낮아야 함은 물론이다.Accordingly, it goes without saying that the temperature at which the thermoplastic film constituting the bonding media film is thermally decomposed should be lower than the temperature at which carbonization of the thermosetting film constituting the fluorine-based polymer insulating part starts.

따라서, 약 360℃에서 열분해되어 녹는 열가소성의 PFA 필름(310, 320)은 약 380~400℃에서 탄화가 이루어지는 열경화성의 PTFE 필름(210, 220)을 금속재질의 검출라인(110, 120)에 접합시키기 위한 접합 매개 필름으로 적합하게 된다.Therefore, the thermoplastic PFA films 310 and 320 that are thermally decomposed and melted at about 360° C. are thermosetting PTFE films 210 and 220 that are carbonized at about 380 to 400° C. to the metal detection lines 110 and 120. It is suitable as a bonding media film for

이러한, 상기 접합 매개 필름(300)은, 비록 접합 공정 전에는 검출라인의 상부와 하부 전체를 덮는 필름 형태로 배치되지만, 접합이 이루어진 후에는 이산화탄소 레이저 타공에 의해 불소계 폴리머 절연부와 함께 제거되므로, 통상적인 접착제를 사용하는 경우와 마찬가지로 상기 검출라인에서 누출된 액상물질을 감지하는데 지장을 초래하지는 않게 된다.Although the bonding media film 300 is disposed in the form of a film covering the entire upper and lower portions of the detection line before the bonding process, it is removed together with the fluorine-based polymer insulating portion by carbon dioxide laser perforation after bonding is made, so it is usually As in the case of using a phosphorus adhesive, it does not interfere with detecting a liquid substance leaking from the detection line.

또한, 상기 접합 매개 필름(300)의 표면에는 상기 접합 매개 필름이 불소계 폴리머 절연부와 검출라인 상호간의 접합을 강화시킬 수 있도록, 접합 매개 필름과 동종의 물질로 이루어진 액상 형태의 접합 촉매 바인더(미도시)가 디스퍼젼(dispersion)되도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, on the surface of the bonding media film 300, a liquid bonding catalyst binder (not shown) made of the same material as the bonding medium film so that the bonding medium film can strengthen the bonding between the fluorine-based polymer insulating part and the detection line. City) is preferably configured to be a dispersion (dispersion).

그에 따라, 상기 접합 매개 필름이 PFA 필름으로 형성될 경우 상기 접합 촉매 바인더는 동종의 PFA 액상 물질로 이루어지게 되며, 이러한 PFA 액상 물질로 이루어진 접합 촉매 바인더를 상기 PFA 필름의 표면에 인쇄 도포한 후 고온의 접합 공정에서 합지시킴으로써, 상기 불소계 폴리머 절연부와 접합 매개 필름 상호간의 견고한 접합이 가능하게 된다.Accordingly, when the bonding media film is formed of a PFA film, the bonding catalyst binder is made of the same type of PFA liquid material, and after printing and applying the bonding catalyst binder made of the PFA liquid material to the surface of the PFA film, high temperature By laminating in the bonding process of the fluorine-based polymer insulating portion and the bonding medium film to each other a strong bonding is possible.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서는, 설치되는 위치나 환경에 따라 증감될 수 있으나, 소량의 액상물질이 누출되는 경우에도 누액감지센서의 표면으로 흘러와 감지할 수 있도록 얇게 형성되는 것이 바람직하다.The phase separation type leak detection sensor using the fluorine-based polymer according to the present invention configured as described above may increase or decrease depending on the installation location or environment, but even if a small amount of liquid material leaks, it flows to the surface of the leak detection sensor and detects it. It is preferable to be formed as thin as possible.

그에 따라, 상기 검출라인(110, 120)의 두께는 약 100 ~ 300㎛의 얇은 박막의 형태로 형성되고, 이러한 상기 검출라인을 덮어 감싸는 상기 불소계 폴리머 절연부를 이루는 열경화성의 PTFE 필름(210, 220)도 약 100 ~ 500㎛의 얇은 박막의 형태로 형성되며, 상기 접합 매개 필름을 이루는 열가소성의 PFA 필름(310, 320)은 약 10 ~ 100㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 그러나 이러한 검출라인과 PTFE 필름 및 PFA 필름의 두께가 상술한 범위에 특별히 제한되지 않고 누액감지센서의 설치 위치와 용도에 따라 다양하게 형성될 수 있음은 물론이다.Accordingly, the detection lines 110 and 120 are formed in the form of a thin film having a thickness of about 100 to 300 μm, and thermosetting PTFE films 210 and 220 forming the fluorine-based polymer insulating part covering and surrounding the detection lines. It is formed in the form of a thin film of about 100 ~ 500㎛, and the thermoplastic PFA films 310 and 320 constituting the bonding media film are preferably formed to a thickness of about 10 ~ 100㎛. However, the thickness of the detection line and the PTFE film and the PFA film is not particularly limited to the above-described ranges and may be formed in various ways according to the installation location and use of the leak detection sensor.

이와 같이 열가소성의 성질을 갖고 있어 일정 온도 이상에서 열분해되어 금속재질로 이루어진 이종물질인 검출라인과의 접합이 가능할 뿐만 아니라, 불소를 함유하고 있어 열경화성의 불소계 폴리머 절연부와의 접합(분자결합)도 가능한 접합 매개 필름을 통해 비점착성의 불소계 폴리머 절연부를 검출라인과 견고하게 합지시킴으로써, 높은 수준의 정밀성과 신뢰도가 요구되는 성상분리형 누액감지센서를 구현하면서도 종래 PET 기반의 절연부로 이루어지던 누액감지센서가 갖고 있던 내구성의 물리화학적 한계를 개선할 수 있게 된다.As such, it has thermoplastic properties and can be thermally decomposed at a certain temperature or higher to bond with the detection line, which is a heterogeneous metal material. By solidly laminating the non-adhesive fluorine-based polymer insulation with the detection line through the possible bonding media film, a phase-separated type leak detection sensor that requires a high level of precision and reliability is realized, while the conventional PET-based insulator has been replaced. It becomes possible to improve the physical and chemical limits of durability.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In the above, the technical idea of the present invention has been described along with the accompanying drawings, but this is an exemplary description of a preferred embodiment of the present invention, and does not limit the present invention. In addition, it is clear that various modifications and imitations are possible without departing from the scope of the technical spirit of the present invention by anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains.

100 : 검출부 110, 120 : 검출라인
200 : 불소계 폴리머 절연부 210, 220 : PTFE 필름
230 : 검출홀
300 : 접합 매개 필름 310, 320 : PFA 필름100: detection unit 110, 120: detection line
200: fluorine-based polymer insulating part 210, 220: PTFE film
230: detection hole
300: bonding media film 310, 320: PFA film

Claims (8)

전도성 금속으로 이루어진 한 쌍의 검출라인이 폭 방향으로 이격된 상태로 나란히 배치되어 있는 검출부;
불소계 폴리머 재질의 열경화성 필름으로 이루어져 상기 검출라인의 상부와 하부에 각각 위치하며, 상기 검출라인의 길이방향을 따라 다수의 검출홀이 2열로 타공 형성되어 있는 불소계 폴리머 절연부; 및
상기 불소계 폴리머 재질의 열경화성 필름의 탄화가 시작되는 온도보다 낮은 열분해 온도를 가지되, 불소를 함유하고 있는 열가소성 필름으로 이루어지며, 상기 검출라인의 상부와 하부 각각에서 검출라인과 열경화성 필름 사이에 위치하는 접합 매개 필름;을 포함하되,
상기 검출부와 불소계 폴리머 절연부, 접합 매개 필름을 상기 불소계 폴리머 재질의 열경화성 필름의 탄화 온도보다는 낮고 상기 접합 매개 필름의 열분해 온도보다는 높은 온도에서 합지 장비를 이용하여 고온 압착시킴으로써, 열분해된 상기 접합 매개 필름이 상기 검출부의 검출라인과 불소계 폴리머 절연부와 각각 일체로 합지되며,
상기 검출부와 불소계 폴리머 절연부, 접합 매개 필름이 일체로 합지된 후, 이산화탄소 레이저 가공에 의하여 상기 검출홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서.a detection unit in which a pair of detection lines made of a conductive metal are arranged side by side while being spaced apart in the width direction;
a fluorine-based polymer insulating part made of a thermosetting film made of a fluorine-based polymer material, positioned above and below the detection line, respectively, and having a plurality of detection holes perforated in two rows along the longitudinal direction of the detection line; and
The thermosetting film made of the fluorine-based polymer material has a pyrolysis temperature lower than the temperature at which carbonization starts, and is made of a thermoplastic film containing fluorine, located between the detection line and the thermosetting film in the upper and lower portions of the detection line, respectively. bonding media film; including,
By high-temperature compression of the detection unit, the fluorine-based polymer insulating unit, and the bonding media film using laminating equipment at a temperature lower than the carbonization temperature of the thermosetting film of the fluorine-based polymer material and higher than the thermal decomposition temperature of the bonding media film, the bonding medium film pyrolyzed The detection line of the detection unit and the fluorine-based polymer insulation unit are respectively laminated together,
A phase separation type leak detection sensor using a fluorine-based polymer, characterized in that the detection part, the fluorine-based polymer insulating part, and the bonding media film are integrally laminated, and then the detection hole is formed by carbon dioxide laser processing. 제1항에 있어서,
상기 검출라인은 전도성 금속인 스테인리스 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서.The method of claim 1,
The detection line is a phase separation type leak detection sensor using a fluorine-based polymer, characterized in that it is formed of a conductive metal stainless steel material. 제1항에 있어서,
상기 불소계 폴리머 절연부는 열경화성의 PTFE(Polytetra Fluoroethylene) 필름으로 구성되는 것을 특징으로 하는 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서.The method of claim 1,
The fluorine-based polymer insulating portion is a phase-separated liquid leak detection sensor using a fluorine-based polymer, characterized in that it is composed of a thermosetting PTFE (Polytetra Fluoroethylene) film. 제3항에 있어서,
상기 접합 매개 필름은 불소를 함유하고 있으면서 접합 공정 중 가해지는 고온의 열에 의해 열분해되어 이종 물질과의 접합력을 강화시키는 기저 접착제로 작용할 수 있는 열가소성의 PFA(Perfluoroalkoxy) 필름으로 구성되는 것을 특징으로 하는 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서.4. The method of claim 3,
The bonding media film is a thermoplastic PFA (Perfluoroalkoxy) film that contains fluorine and is pyrolyzed by high-temperature heat applied during the bonding process to act as a base adhesive to strengthen bonding with dissimilar materials. A phase separation type leak detection sensor using polymer. 삭제delete 삭제delete 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접합 매개 필름의 표면에는 상기 접합 매개 필름과 동종의 물질로 이루어진 액상 형태의 접합 촉매 바인더가 디스퍼젼(dispersion)되어 있는 것을 특징으로 하는 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A phase separation type leak detection sensor using a fluorine-based polymer, characterized in that a liquid bonding catalyst binder made of the same material as the bonding medium film is dispersed on the surface of the bonding media film. 제7항에 있어서,
상기 접합 매개 필름이 PFA 필름으로 형성될 경우, 상기 접합 촉매 바인더는 동종의 PFA 액상 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 불소계 폴리머를 이용한 성상분리형 누액감지센서.8. The method of claim 7,
When the bonding media film is formed of a PFA film, the bonding catalyst binder is a phase separation type leak detection sensor using a fluorine-based polymer, characterized in that the same type of PFA liquid material.
KR1020200075619A 2020-06-22 2020-06-22 Component detecting type leak sensor using fluoride polymer KR102452078B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200075619A KR102452078B1 (en) 2020-06-22 2020-06-22 Component detecting type leak sensor using fluoride polymer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200075619A KR102452078B1 (en) 2020-06-22 2020-06-22 Component detecting type leak sensor using fluoride polymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210157609A KR20210157609A (en) 2021-12-29
KR102452078B1 true KR102452078B1 (en) 2022-10-07

Family

ID=79176604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200075619A KR102452078B1 (en) 2020-06-22 2020-06-22 Component detecting type leak sensor using fluoride polymer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102452078B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009126012A (en) 2007-11-21 2009-06-11 Brother Ind Ltd Method for manufacturing droplet discharge head
KR200471278Y1 (en) * 2012-12-12 2014-02-11 허지현 a liquid leakage detecting sensor and a liquid leakage detecting appratus having it
KR102009968B1 (en) * 2018-08-06 2019-08-12 아머스 주식회사 Flexible flat component detection sensor
KR101969575B1 (en) 2018-01-19 2019-08-20 (주)유민에쓰티 Leak liquid sensing device
KR102053308B1 (en) * 2018-11-07 2019-12-06 (주)유민에쓰티 Leak liquid sensing composition, leak liquid sensing apparatus and manufacturing method the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3655454B2 (en) * 1997-12-26 2005-06-02 日本特殊陶業株式会社 Sensor lead wire sealing structure
KR101461539B1 (en) 2014-02-21 2014-11-14 플루오르테크주식회사 Flexible sheet typed leak sensor and making process thereof
KR101856619B1 (en) * 2016-06-08 2018-05-10 심충식 Leak liquid sensing cable and manufacturing method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009126012A (en) 2007-11-21 2009-06-11 Brother Ind Ltd Method for manufacturing droplet discharge head
KR200471278Y1 (en) * 2012-12-12 2014-02-11 허지현 a liquid leakage detecting sensor and a liquid leakage detecting appratus having it
KR101969575B1 (en) 2018-01-19 2019-08-20 (주)유민에쓰티 Leak liquid sensing device
KR102009968B1 (en) * 2018-08-06 2019-08-12 아머스 주식회사 Flexible flat component detection sensor
KR102053308B1 (en) * 2018-11-07 2019-12-06 (주)유민에쓰티 Leak liquid sensing composition, leak liquid sensing apparatus and manufacturing method the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210157609A (en) 2021-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10962148B2 (en) Method of testing an unbonded flexible pipe
CN109416961B (en) Liquid leakage induction cable and manufacturing method thereof
US5183969A (en) Anisotropically electroconductive adhesive and adhesively bonded structure therewith
EP0320091B1 (en) Apparatus and method for sensing diaphragm failures in reciprocating pumps
Hamad et al. Inkjet printing of UV-curable adhesive and dielectric inks for microfluidic devices
KR102247905B1 (en) Leak detection apparatus with heating function
KR102452078B1 (en) Component detecting type leak sensor using fluoride polymer
KR102109143B1 (en) Leak detector with liquid inflow means
KR101460020B1 (en) Acidic solution leakage sensor
JP6356498B2 (en) Temperature measuring module, printed circuit board, and method of manufacturing temperature measuring module
KR101623537B1 (en) Liquid leak detect sensor and liquid leak detect system comprising the same
US20150171543A1 (en) Sealed electrical connector assembly
JP6361817B2 (en) Flexible sheet type physical property sensing leak sensor device
KR101570573B1 (en) Fluid leakge sensor and manufacturing method therefore
KR102305127B1 (en) Leak detection apparatus
KR101346381B1 (en) Flexible leak sensor
US20090110845A1 (en) Methods for bonding high temperature sensors
KR101505439B1 (en) Leakage sensor and Manufacturing method thereof
KR102021422B1 (en) Leak detector for pipe flange
KR20150033517A (en) Weak acidic solution leak detection apparatus
KR102273490B1 (en) Leakage detection sensor and manufacturing method thereof
JP4019328B2 (en) Electrode connection method
KR101605244B1 (en) Leak detection sensor
KR101799834B1 (en) Multiple leak detection sensor
JP4811251B2 (en) Cell electrophysiological sensor

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant