KR20160086598A

KR20160086598A - 유기 용제 누설 감지 장치

Info

Publication number: KR20160086598A
Application number: KR1020150004119A
Authority: KR
Inventors: 강원석
Original assignee: (주)유민에쓰티
Priority date: 2015-01-12
Filing date: 2015-01-12
Publication date: 2016-07-20
Also published as: KR101719523B1

Abstract

본 발명은 유기 용제 누설 감지 장치에 관한 것으로, 특히 누설되는 유기 용제에 반응하여 저항값이 변화됨으로써 유기 용제의 누설 상태를 감지하도록 한 유기 용제 누설 감지 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 테이프 형태로 된 베이스필름층; 상기 베이스필름층의 상부면에 길이방향으로 서로 간격을 가지고 형성된 한 쌍의 도전 라인;으로 형성된 유기 용제 누설 감지 장치에 있어서, 상기 도전라인은 전도성 카본 50~90 중량%에 알키드 수지가 5~30 중량%, 그리고 POSS(Polyhedral Oligomeric Silsequioxane) 고분자 화합물이 5~20 중량%가 혼합된 혼합물로 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

유기 용제 누설 감지 장치{Organic solvent leak detection device}

본 발명은 유기 용제 누설 감지 장치에 관한 것으로, 특히 누설되는 유기 용제에 반응하여 저항값이 변화됨으로써 유기 용제의 누설 상태를 감지하도록 한 유기 용제 누설 감지 장치에 관한 것이다.

본 출원인은 이미 여러 건의 등록 특허(10-0909242, 10-0827385 등)에서 테이프 형태로 되어 누수가 발생하기 쉬운 위치에 설치함으로써 누수 발생을 쉽게 감지할 수 있도록 하는 테이프 형태의 누수감지센서를 제안한 바 있다.

도1 및 도2에 도시한 바와 같이 이러한 누수감지센서(100)는 하부접착층(120), 베이스필름층(110), 상부보호필름층(130)이 저면에서 상방으로 순차적으로 적층되어 이루어진다.

하부접착층(120)은 누수가 발생되는 곳에 부착하기 위한 것으로, 접착 테이프 형태로 구성되고, 베이스필름층(110)은 도전라인(111,112)이 상부에 형성되기 위한 층으로서, 도전라인(111,112)의 패턴을 인쇄 방식에 형성하기 위해 PET, PE, PTFE, PVC 또는 기타 테프론 계열의 재질의 필름으로 형성된다.

그리고, 도전라인(111,112)은 베이스필름층(110)의 상부표면에서 서로 이격되어 길이방향으로 평행하게 스트립 형태로 배치되며, 도전성 잉크 또는 은(Silver) 화합물로 인쇄된다.

상부보호필름층(130)은 베이스필름층(110)의 상부에 적층되어 도전라인(111,112)을 외부의 자극으로부터 보호하기 위한 층으로서, 베이스필름층(110)과 같이 PET, PE, PTFE, PVC 또는 기타 테프론 계열의 재질로 형성되며, 도전라인(111,112)에 해당하는 위치에 일정간격마다 센싱홀(131)이 관통되어 형성되도록 구성된다.

따라서, 누수가 발생하면, 누수가 발생된 위치의 센싱홀(131)을 통해 수분이 유입되어 두 도전라인(111,112)이 수분에 의해 통전되며, 원격의 제어기가 그 통전상태 즉 폐회로가 형성되는 상태를 파악하여 누수여부를 감지하고, 그에 따른 경보를 발생할 수 있게 된다.

그런데, 이러한 종래의 필름형 누수감지센서(100)는 도전성을 가져서 도전성 용액의 누설을 검출할 수 있지만, 윤활유, 작동유, 절연유, 휘발유, 경유, 등유, 항공유 등의 각종 오일류, 노말핵산, 디클로로에틸렌(이염화아세틸렌), 디클로로에탄(이염화에틸렌), 메타놀, 사염화탄소, 아세톤, 오르토-디클로로벤젠, 이황화탄소, 초산메틸, 크실렌, 클로로벤젠, 클로로포름, 테트라클로로에탄(사염화아세틸렌), 테트라클로로에틸렌(파-클로로에틸렌), 톨루엔, 트리클로로에틸렌, 기타 석유화학 합성물 등의 유기 용제만을 선택적으로 검출할 수 없는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 각종 오일류, 노말핵산, 디클로로에틸렌(이염화아세틸렌), 디클로로에탄(이염화에틸렌), 메타놀, 사염화탄소, 아세톤, 오르토-디클로로벤젠, 이황화탄소, 초산메틸, 크실렌, 클로로벤젠, 클로로포름, 테트라클로로에탄(사염화아세틸렌), 테트라클로로에틸렌(파-클로로에틸렌), 톨루엔, 트리클로로에틸렌, 기타 석유화학 합성물 등의 유기 용제와 접촉시 빠르게 반응하여 저항값을 변화시킴으로써 유기 용제의 누설을 감지하도록 한 유기 용제 누설 감지 장치를 제공하는데 목적이 있다.

이를 위해 본 발명의 유기 용제 누설 감지 장치는

테이프 형태로 된 베이스필름층; 상기 베이스필름층의 상부면에 길이방향으로 서로 간격을 가지고 형성된 한 쌍의 도전 라인;으로 형성된 유기 용제 누설 감지 장치에 있어서,

상기 도전라인은 전도성 카본 50~90 중량%에 알키드 수지가 5~30 중량%, 그리고 POSS(Polyhedral Oligomeric Silsequioxane) 고분자 화합물이 5~20 중량%가 혼합된 혼합물로 형성된 것을 특징으로 한다.

이와같은 본 발명은 누설되는 유기 용제에 빠르게 반응하여 즉각적인 유기 용제 누설 상태를 감지할 수 있어서 누설에 의한 화재, 토양 또는 수질 오염 등을 신속히 확인하여 이에 대한 적절한 대처가 가능하도록 하는 효과가 있다.

또한, 누설되는 유기 용제의 종류에 따른 경보를 발생함으로써 누설에 대하여 빠르고 올바른 조치가 이루어질 수 있다.

도1은 공지의 누수감지장치의 분해 구조를 보인 도.
도2는 도1의 결합 단면도.
도3은 본 발명에 따른 유기 용제 누설 감지 장치의 구조를 보인 도.
도4는 본 발명에 제어기가 연결된 상태 및 회로 구조를 보인 도.

본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3은 본 발명에 적용된 유기용제 누설 감지 센서(200)의 구조를 보인 도로서, PET, PE, PTFE, PI, PVC 또는 기타 테프론 계열의 필름 재질로 된 베이스필름층(210)과, 상기 베이스필름층(210)의 상측에 적층되는 상부보호필름층(230)로 구성된다.

베이스필름층(210)의 상부면에는 한 쌍의 도전라인(211,212)이 서로 이격되어 길이방향으로 평행하게 스트립 형태로 배치되며, 이러한 도전라인(211,212)은 유기 용제에 반응하여 저항값이 변화되는 물질로 형성된다.

이를 위해 도전라인(211,212)은 액티브 카본 또는 탄소 나노 튜브(Carbon Nano Tube) 또는 그래핀(Graphene) 또는 카본 블랙(Carbon black) 등의 도전성을 갖는 전도성 카본 50~90 중량%에 바인더로서 알키드 수지가 5~30 중량%, 그리고 POSS(Polyhedral Oligomeric Silsequioxane) 고분자 화합물이 5~20 중량%가 혼합되어 전도성 카본 잉크가 조성되고, 그 전도성 카본 잉크로 그라비아 인쇄방식, 실크 스크린 인쇄방식, 잉크젯 인쇄방식 등의 다양한 인쇄방식에 의해 베이스필름층(210)에 인쇄하여 도전라인(211,212)을 형성하게 된다.

아울러 알키드 수지의 분산제로서 MEK(Methyl Ethyl Ketone) 용매가 더 포함되는데, 이러한 MEK 용매는 알키드 수지 5~30 중량% 내에 3~15 중량%가 포함되어 있다.

또한, 상부보호필름층(230)은 PC, PP, PE, PI, PET, 테프론 재질 등의 합성수지재로 50~300㎛ 두께로 형성되며, 도전라인(211,212)이 형성된 위치에 센싱홀(231)이 형성된다.

따라서, 유기 용제의 누설이 발생하면, 누설이 발생된 위치의 센싱홀(231)을 통해 유기 용제 용액이 유입되어 알키드 수지가 분해되면서 도전라인(211,212)의 저항값이 변화하게 되는데, 이때 유기 용제에 반응하여 저항값이 변화되는 물질인 POSS(Polyhedral Oligomeric Silsequioxane) 고분자 화합물의 세공(細孔)(pore) 구조에 유기 용제가 유입되어 저항이 더욱 빠르게 변화된다.

즉, 바인더로서 알키드 수지만 사용한 경우에 유기 용제에 의해 전도성 카본의 배열이 무너지기 까지는 오랜 시간이 소요되지만, POSS의 세공에 유기용제가 유입되면 더욱 빠르게 저항값의 변화를 가져오므로 그 감지 시간이 매우 짧아 센싱의 감도가 매우 좋아지게 된다.

따라서, 원격의 제어기가 그 도전라인(211,212)의 저항값 변화를 제공받아 유기 용제의 누설 여부를 확인할 수 있는 것이다.

도4는 이러한 유기용제의 누설 여부를 확인하기 위한 전체 시스템을 보인 도로서, 도5(a)에 도시한 바와 같이 유기용제 누설 감지 센서(200)의 양단에 스타트 커넥터(400)와 엔드 커넥터(500)가 연결되는데, 스타트 커넥터(400)는 제어기(300)와 연결되고, 엔드 커넥터(500)는 유기용제 누설 감지 센서(200)의 끝단에서 도전라인(211,212)을 연결하는 커넥터이다.

도4(b)는 제2도전라인(212)이 유기 용제에 반응하여 저항값이 변화되는 물질로 형성되고, 제1도전라인(211)은 도전체로 형성된 경우를 예로 든 회로도로서, 유기 용제의 누설이 발생하여 센싱홀(231)을 통해 유입되어 제2도전라인(212)과 접촉되면, 제2도전라인(212)의 저항값 변화가 발생하며, 이로 인해 원격의 제어기(300)는 유기 용제의 누설을 확인할 수 있는 것이다.

210 : 베이스필름층 211,212 : 도전라인
230 : 상부보호필름층 231 : 센싱홀

Claims

테이프 형태로 된 베이스필름층; 상기 베이스필름층의 상부면에 길이방향으로 서로 간격을 가지고 형성된 한 쌍의 도전 라인;으로 형성된 유기 용제 누설 감지 장치에 있어서,
상기 도전라인은 전도성 카본 50~90 중량%에 알키드 수지가 5~30 중량%, 그리고 POSS(Polyhedral Oligomeric Silsequioxane) 고분자 화합물이 5~20 중량%가 혼합된 혼합물로 형성된 것을 특징으로 하는 유기 용제 누설 감지 장치.
제1항에 있어서, 알키드 수지의 분산제로서 MEK(Methyl Ethyl Ketone) 용매가 알키드 수지 5~30 중량% 내에 3~15 중량% 포함된 것을 특징으로 하는 유기 용제 누설 감지 장치.