KR20200044567A - 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법 - Google Patents
열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법은 스마트 폰, 태블릿 PC, 박막형 디스플레이기기 등의 냉각수단으로 사용되는 종래 방열시트와 달리 각종 바닥재를 포함하는 다양한 분야의 시트에 적용가능하고, 발열 바닥재에 적용될 경우 초기 바닥재 표면온도의 상승속도 성능과 표면온도 상승 후 온도유지 능력이 좋은 한편 여름철과 같은 더운 날씨 조건에서는 냉감 기능도 수행할 수 있는 기술적 특징을 갖는다.
Description
본 발명은 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 스마트 폰, 태블릿 PC, 박막형 디스플레이기기 등의 냉각수단으로 사용되는 종래 방열시트와 달리 각종 바닥재를 포함하는 다양한 분야의 시트에 적용가능하고, 발열 바닥재에 적용될 경우 초기 바닥재 표면온도의 상승속도 성능과 표면온도 상승 후 온도유지 능력이 좋은 한편 여름철과 같은 더운 날씨 조건에서는 냉감 기능도 수행할 수 있는 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법에 관한 것이다.
면상발열체는 도전성 재료에 전원을 인가하면 설정된 고유저항치에 의해 발생하는 열을 이용하는 것으로서, 통상 직물이나 합성수지 표면에 면상으로 도전성 재료를 인쇄, 코팅방법 등으로 도전성 막을 형성시킨 발열체를 일컫는다.
면상발열체는 차량 유리에 설치하여 성애방지용으로 사용되거나, 난방용으로 건물의 바닥에 설치되어 보일러 대용으로 사용되거나, 매트리스나 자동차 시트에 사용되는 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 최근 들어서는 일반산업, 농수산, 원예 또는 축산농가 등에서 난방 또는 건조용으로 면상발열체를 사용하는 경향이 급속히 높아지고 있다.
면상발열체를 제조하기 위하여 사용되는 도전성 재료는 니크롬선, 봉히터와 같은 선상의 금속발열체를 면상으로 형성시킨 것과 탄소재료와 같은 비금속발열체를 도전성 잉크 또는 페이스트화하여 면상으로 인쇄 및 코팅한 것으로 분류할 수 있는데, 금속발열체의 안전성 문제가 대두되면서 최근에는 대부분 탄소재료를 이용하는 비금속발열체가 많이 사용되고 있는 실정이다.
한편 탄소재료인 그라파이트의 방열특성을 이용한 방열시트도 현재 개발되어 사용되고 있는데,이와 관련한 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1881221호 "배리어층을 포함하는 그라파이트 방열시트 및 그 제조방법", 등록번호 제10-1734912호 "방열 시트" 등이 안출되어 있다.
그러나 종래의 방열시트는 스마트 폰, 태블릿 PC, 박막형 디스플레이기기 등의 냉각수단으로 사용되는 것으로, 적용분야가 제한적이고, 제조원가가 높은 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, PVC 또는 TPO의 수지 컴파운드와 그라파이트 소재가 혼합된 물질의 카렌더 가공공정/코팅 가공공정이나 수지 컴파운드 시트와 그라파이트 소재 시트의 합지에 의한 카렌더 가공공정/코팅 가공공정, 수지 컴파운드 시트 표면에 그라파이트 입상체나 액상체를 도포하는 도포 가공공정을 통해 열확산형 발열시트를 형성시키게 됨으로써 각종 바닥재를 포함하는 다양한 분야의 시트에 적용가능한 새로운 형태의 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 발열 바닥재에 적용될 경우 그라파이트의 특성에 의해 초기 바닥재 표면온도의 상승속도 성능과 표면온도 상승 후 온도유지 능력이 좋은 한편 여름철과 같은 더운 날씨 조건에서는 냉감 기능도 수행할 수 있는 새로운 형태의 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 수지 컴파운드 시트의 저면에 그라파이트 함유 잉크를 표면 인쇄하여 발열 바닥재를 형성시키되, 발열 바닥재가 설치되는 공간의 설정 온도조건에 대응하여 설정되는 그라파이트 중량비를 갖는 그라파이트 함유 잉크를 사용하고, 설정 온도조건과 설정 발열영역 조건에 대응하여 설정되는 형상패턴으로 그라파이트 함유 잉크를 표면 인쇄하는 구성을 제공함으로써 발열 바닥재의 제조가 간편하고 용이하게 수행되는 동시에 제조원가를 낮출 수 있는 새로운 형태의 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 PVC, 가소제, 안정제를 포함하는 구성의 PVC 수지 컴파운드와 TPO를 포함하는 구성의 TPO 수지 컴파운드 중에서 선택된 어느 하나의 수지 컴파운드를 생성시키는 수지 컴파운드 생성단계; 상기 수지 컴파운드에 그라파이트 소재를 분산 혼합시키면서 1~20 중량%의 그라파이트가 함유된 열확산형 발열시트를 형성시키는 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열확산형 발열시트의 제조방법을 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법에서 상기 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계는 수지 컴파운드와 그라파이트 소재가 혼합된 물질의 카렌더 가공공정, 수지 컴파운드와 그라파이트 소재가 혼합된 물질의 코팅 가공공정, 수지 컴파운드 시트 표면에 그라파이트 입상체나 그라파이트 액상체를 도포하는 도포 가공공정 중에서 선택된 어느 하나의 가공공정으로 수행될 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 그라파이트 1~25 중량%, 분산제 1~3 중량%, 유기용제 1~60 중량%, 폴리에틸렌 왁스 1~5 중량%, 지건성 용제 10~20 중량%, 고무계 접착제 3~10 중량%으로 이루어지는 그라파이트 함유 잉크를 생성시키는 그라파이트 함유 잉크 생성단계; 시트의 저면에 상기 그라파이트 함유 잉크를 설정패턴으로 표면 인쇄하여 열확산형 발열시트를 형성시키는 그라파이트 함유잉크 기반 열확산형 발열시트 생성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열확산형 발열시트의 제조방법을 제공한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 발열용 바닥소재를 구성하는 수지 컴파운드 시트를 생성시키는 수지 컴파운드 시트 생성단계; 그라파이트 1~30 중량%, 분산제 1~3 중량%, 유기용제 1~60 중량%, 폴리에틸렌 왁스 1~5 중량%, 지건성 용제 10~20 중량%, 고무계 접착제 3~10 중량%으로 이루어지는 그라파이트 함유 잉크를 생성시키는 그라파이트 함유 잉크 생성단계; 상기 그라파이트 함유 잉크를 인쇄기에 공급한 다음, 상기 수지 컴파운드 시트의 저면에 설정패턴으로 표면 인쇄하는 그라파이트 함유 잉크 표면인쇄단계; 및 상기 그라파이트 함유 잉크가 표면 인쇄된 수지 컴파운드 시트에 전원선을 연결하여 발열 바닥재를 형성시키는 발열 바닥재 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법을 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법에서 상기 그라파이트 함유 잉크 표면인쇄단계는 상기 발열 바닥재가 설치되는 공간의 설정 온도조건에 대응하여 설정되는 그라파이트 중량비를 갖는 그라파이트 함유 잉크를 사용하고, 설정 온도조건과 설정 발열영역 조건에 대응하여 설정되는 형상패턴으로 상기 그라파이트 함유 잉크를 표면 인쇄하게 될 수 있다.
본 발명에 의한 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법에 의하면, 각종 바닥재를 포함하는 다양한 분야의 시트에 적용가능한 특징이 있다.
또한 본 발명의 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법이 적용된 발열 바닥재의 경우 그라파이트의 특성에 의해 초기 바닥재 표면온도의 상승속도 성능과 표면온도 상승 후 온도유지 능력이 좋은 한편 여름철과 같은 더운 날씨 조건에서는 냉감 기능도 수행하게 되는 효과가 있다. 그리고 본 발명의 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법이 적용된 발열 바닥재의 경우 수지 컴파운드 시트의 저면에 그라파이트 함유 잉크를 표면 인쇄하여 발열 바닥재를 형성시키되, 발열 바닥재가 설치되는 공간의 설정 온도조건에 대응하여 설정되는 그라파이트 중량비를 갖는 그라파이트 함유 잉크를 사용하고, 설정 온도조건과 설정 발열영역 조건에 대응하여 설정되는 형상패턴으로 그라파이트 함유 잉크를 표면 인쇄하는 구성을 제공함에 따라 발열 바닥재의 제조가 간편하고 용이하게 수행되는 동시에 제조원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법 순서 블록도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법을 보여주기 위한 도면;
도 3의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계의 카렌더 가공공정과 코팅 가공공정을 보여주기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계의 도포 가공공정을 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법 순서 블록도;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법에서의 그라파이트 함유잉크 기반 열확산형 발열시트 생성단계를 보여주기 위한 도면;
도 7과 도 8은 카렌더 가공공정으로 제조되는 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 발열 특성 테스트 결과를 보여주기 위한 도면;
도 9와 도 10은 그라파이트 함유 잉크 표면인쇄로 제조되는 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 발열 특성 테스트 결과를 보여주기 위한 도면;
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법 순서 블록도;
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법에서의 그라파이트 함유 잉크 표면인쇄단계를 보여주기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법을 보여주기 위한 도면;
도 3의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계의 카렌더 가공공정과 코팅 가공공정을 보여주기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계의 도포 가공공정을 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법 순서 블록도;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법에서의 그라파이트 함유잉크 기반 열확산형 발열시트 생성단계를 보여주기 위한 도면;
도 7과 도 8은 카렌더 가공공정으로 제조되는 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 발열 특성 테스트 결과를 보여주기 위한 도면;
도 9와 도 10은 그라파이트 함유 잉크 표면인쇄로 제조되는 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 발열 특성 테스트 결과를 보여주기 위한 도면;
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법 순서 블록도;
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법에서의 그라파이트 함유 잉크 표면인쇄단계를 보여주기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 12에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 방열시트, 열확산형 발열시트, 그라파이트, 수지 컴파운드, TPO 컴파운드, PVC, TPO, 가소제, 안정제, PVC 카렌더 가공, PVC 코팅 가공, 도포 가공, 잉크 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법은 도 1에서와 같이 수지 컴파운드 생성단계, 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계를 거쳐 수행된다.
수지 컴파운드 생성단계는 PVC 수지 컴파운드나 TPO 수지 컴파운드를 생성시키는 단계로서, PVC 수지 컴파운드는 PVC, 가소제, 안정제를 포함하는 구성의 혼합물이고, TPO 수지 컴파운드는 TPO를 포함하는 구성의 혼합물이다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 PVC 수지 컴파운드는 PVC가 30~70 중량%, 가소제가 5~35 중량%, 안정제가 2~6 중량%로 혼합되며, 이외에 CaCO3 등의 충진제가 0~30 중량% 및 기타 첨가제가 0~3%가 추가적으로 미량 첨가되어 형성된다. 이를 통해 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계의 카렌더 가공공정에서의 그라파이트 소재 합지나 도포 가공공정에서의 그라파이트 소재 점착이 원활하고 안정되게 수행될 수 있게 된다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 TPO 수지 컴파운드는 TPO가 50~90 중량%, 충진제가 1~50 중량%, 산화방지제가 1~5 중량%로 혼합되며, 이외에 분산제 및 안정제1~3%가 추가적으로 미량 첨가되어 형성된다. 이를 통해 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계의 카렌더 가공공정에서의 그라파이트 소재 합지나 도포 가공공정에서의 그라파이트 소재 점착이 원활하고 안정되게 수행될 수 있게 된다.
그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계는 도 2에서와 같이 수지 컴파운드에 그라파이트 소재를 분산 혼합시키면서 1~20 중량%의 그라파이트가 함유된 열확산형 발열시트를 형성시키는 단계이다.
이를 위하여 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계는 도 3의 (a)에서와 같이 수지 컴파운드와 그라파이트 소재가 혼합된 혼합물(2)의 카렌더 가공공정을 카렌더 가공장치(10)를 통해 수행할 수도 있고, 도 3의 (b)에서와 같이 수지 컴파운드와 그라파이트 소재가 혼합된 혼합물(2)의 코팅 가공공정을 코팅 가공장치(10')를 통해 수행할 수도 있다. 이와 같은 카렌더 가공공정과 코팅 가공공정은 주로 PVC 수지 컴파운드에 의한 PVC 기반 열확산형 발열 시트의 제작에 적용된다.
여기서 그라파이트 소재는 그라파이트가 40~90 중량%, PVC 및 가소제가 10~60 중량%, 분산제 및 안정제가 5~9 중량%로 혼합되며, 이외에 가공조제가 추가적으로 미량 첨가되어 형성된다. 이를 통해 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계의 카렌더 가공공정에서의 그라파이트 소재 합지나 도포 가공공정에서의 그라파이트 소재 점착이 원활하고 안정되게 수행될 수 있게 된다.
한편 수지 컴파운드+그라파이트 소재 혼합물(3)의 카렌더 가공공정은 수지 컴파운드 시트와 그라파이트 소재 시트의 합지공정으로 진행될 수도 있고, 수지 컴파운드와 그라파이트 소재의 혼합된 시트 자체가 카렌더 가공되는 과정으로 진행될 수도 있다. 그리고 수지 컴파운드+그라파이트 소재 혼합물(3)의 코팅 가공공정은 수지 코팅 컴파운드 시트가 그라파이트 소재 시트에 코팅되는 과정으로 진행될 수 있다.
이와 달리 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계는 도 4에서와 같이 수지 컴파운드 시트 표면에 그라파이트 입상체나 그라파이트 액상체를 도포하는 도포 가공공정으로 수행될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법은 도 5에서와 같이 그라파이트 함유 잉크 생성단계, 그라파이트 함유잉크 기반 열확산형 발열시트 생성단계를 거쳐 수행된다.
그라파이트 함유 잉크 생성단계는 그라파이트 1~25 중량%, 분산제 1~3 중량%, 유기용제 1~60 중량%, 폴리에틸렌 왁스 1~5 중량%, 지건성 용제 10~20 중량%, 고무계 접착제 3~10 중량%으로 이루어지는 그라파이트 함유 잉크를 생성시키는 단계이다.
그라파이트 함유잉크 기반 열확산형 발열시트 생성단계는 도 6에서와 같이 방열시트의 기재에 해당되는 시트의 저면에 그라파이트 함유 잉크를 설정패턴으로 표면 인쇄하여 열확산형 발열시트를 형성시키는 단계이다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 그라파이트 함유잉크 기반 열확산형 발열시트 생성단계는 방열시트가 사용되는 공간이나 대상물체의 설정 온도조건에 대응하여 설정되는 그라파이트 중량비를 갖는 그라파이트 함유 잉크를 사용하고, 설정 온도조건과 설정 방열영역 조건에 대응하여 설정되는 형상패턴으로 상기 그라파이트 함유 잉크를 표면 인쇄하게 된다.
카렌더 가공공정으로 제조되는 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 발열 특성 테스트 결과는 도 9와 도 10에 도시되어 있는데, 도 9의 (a)는 기준 시편인 PVC 장판 뒷면 사진이며, 도 9의 (b)는 테스트 대상시편인 2% 중량비의 그라파이트가 함유된 열확산형 발열시트 사진이고, 도 9의 (c)는 테스트 대상시편인 3% 중량비의 그라파이트가 함유된 열확산형 발열시트 사진이며, 도 9의 (d)는 기준 시편과 테스트 대상 시편을 올려놓고 가열하게 되는 면상발열체 사진이다.
기준 시편, 테스트 대상 시편, 면상발열체의 초기 표면온도는 30℃이며, 면상발열체에 놓여진 기준 시편과 테스트 대상 시편을 1시간 동안 가열하면서 표면온도 변화를 관찰한 결과는 도 10에 도시되어 있는데, 기준 시편인 PVC 장판과 대비하여 테스트 대상 시편인 2% 중량비의 그라파이트가 함유된 열확산형 발열시트, 3% 중량비의 그라파이트가 함유된 열확산형 발열시트의 발열 효율이 높음을 확인할 수 있다.
그라파이트 함유 잉크 표면인쇄로 제조되는 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 발열 특성 테스트 결과는 도 11과 도 12에 도시되어 있는데, 도 11의 (a)는 기준 시편인 PVC 장판 뒷면 사진이며, 도 11의 (b)는 테스트 대상시편인 2% 중량비의 그라파이트가 함유된 열확산형 발열시트 사진이고, 도 11의 (c)는 테스트 대상시편인 3% 중량비의 그라파이트가 함유된 열확산형 발열시트 사진이며, 도 11의 (c)는 테스트 대상시편인 4% 중량비의 그라파이트가 함유된 열확산형 발열시트 사진이고, 도 11의 (e)는 기준 시편과 테스트 대상 시편을 올려놓고 가열하게 되는 면상발열체 사진이다.
기준 시편, 테스트 대상 시편, 면상발열체의 초기 표면온도는 26℃이며, 면상발열체에 놓여진 기준 시편과 테스트 대상 시편을 1시간 동안 가열하면서 표면온도 변화를 관찰한 결과는 도 12에 도시되어 있는데, 기준 시편인 PVC 장판과 대비하여 테스트 대상 시편인 2% 중량비의 그라파이트가 함유된 열확산형 발열시트, 3% 중량비의 그라파이트가 함유된 열확산형 발열시트, 4% 중량비의 그라파이트가 함유된 열확산형 발열시트의 발열 효율이 높음을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법은 도 11에서와 같이 수지 컴파운드 시트 생성단계, 그라파이트 함유 잉크 생성단계, 그라파이트 함유 잉크 표면인쇄단계, 발열 바닥재 형성단계를 거쳐 수행된다.
수지 컴파운드 시트 생성단계는 발열용 바닥소재를 구성하는 수지 컴파운드 시트를 생성시키는 단계이다. 여기서 수지 컴파운드 시트는 전술(前述)된 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법에서의 수지 컴파운드를 시트로 구성한 것일 수 있다.
그라파이트 함유 잉크 생성단계는 그라파이트 1~30 중량%, 분산제 1~3 중량%, 유기용제 1~60 중량%, 폴리에틸렌 왁스 1~5 중량%, 지건성 용제 10~20 중량%, 고무계 접착제 3~10 중량%으로 이루어지는 그라파이트 함유 잉크를 생성시키는 단계이다.
그라파이트 함유 잉크 표면인쇄단계는 도 12에서와 같이 그라파이트 함유 잉크를 인쇄기에 공급한 다음, 수지 컴파운드 시트의 저면에 설정패턴으로 표면 인쇄하는 단계이다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 그라파이트 함유 잉크 표면인쇄단계는 발열 바닥재가 설치되는 공간의 설정 온도조건에 대응하여 설정되는 그라파이트 중량비를 갖는 그라파이트 함유 잉크를 사용하는 한편, 설정 온도조건과 설정 발열영역 조건에 대응하여 설정되는 형상패턴으로 그라파이트 함유 잉크를 표면 인쇄하게 된다. 그라파이트 함유 잉크의 표면 인쇄는 격자 패턴, 그물망 패턴, 허니콤 패턴 등의 다양한 형상패턴을 가질 수 있다.
발열 바닥재 형성단계는 그라파이트 함유 잉크가 표면 인쇄된 수지 컴파운드 시트에 전원선을 연결하여 발열 바닥재를 형성시키는 단계이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법은 PVC 또는 TPO의 수지 컴파운드와 그라파이트 소재가 혼합된 물질의 카렌더 가공공정이나 수지 컴파운드 시트와 그라파이트 소재 시트의 합지에 의한 카렌더 가공공정, 수지 컴파운드 시트 표면에 그라파이트 입상체나 액상체를 도포하는 도포 가공공정을 통해 열확산형 발열시트를 형성시키게 되므로, 각종 바닥재를 포함하는 다양한 분야의 시트에 적용가능하다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법은 발열 바닥재에 적용될 경우 그라파이트의 특성에 의해 초기 바닥재 표면온도의 상승속도 성능과 표면온도 상승 후 온도유지 능력이 좋은 한편 여름철과 같은 더운 날씨 조건에서는 냉감 기능도 수행할 수 있게 된다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법은 수지 컴파운드 시트의 저면에 그라파이트 함유 잉크를 표면 인쇄하여 발열 바닥재를 형성시키되, 발열 바닥재가 설치되는 공간의 설정 온도조건에 대응하여 설정되는 그라파이트 중량비를 갖는 그라파이트 함유 잉크를 사용하고, 설정 온도조건과 설정 발열영역 조건에 대응하여 설정되는 형상패턴으로 그라파이트 함유 잉크를 표면 인쇄하는 구성을 제공하므로, 발열 바닥재의 제조가 간편하고 용이하게 수행되는 동시에 제조원가를 낮출 수 있게 된다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 열확산형 발열시트의 제조방법 및 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : PVC 수지 컴파운드
2 : TPO 수지 컴파운드
3 : 그라파이트 소재
4 : 열확산형 발열시트
5 : 수지 컴파운드+그라파이트 소재 혼합물
6 : 수지 컴파운드 시트
7 : 시트
8 : 그라파이트 함유 잉크
10 : 카렌다 가공장치
10' : 코팅 가공장치
20 : 인쇄기
2 : TPO 수지 컴파운드
3 : 그라파이트 소재
4 : 열확산형 발열시트
5 : 수지 컴파운드+그라파이트 소재 혼합물
6 : 수지 컴파운드 시트
7 : 시트
8 : 그라파이트 함유 잉크
10 : 카렌다 가공장치
10' : 코팅 가공장치
20 : 인쇄기
Claims (5)
- PVC, 가소제, 안정제를 포함하는 구성의 PVC 수지 컴파운드와 TPO를 포함하는 구성의 TPO 수지 컴파운드 중에서 선택된 어느 하나의 수지 컴파운드를 생성시키는 수지 컴파운드 생성단계;
상기 수지 컴파운드에 그라파이트 소재를 분산 혼합시키면서 1~20 중량%의 그라파이트가 함유된 열확산형 발열시트를 형성시키는 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열확산형 발열시트의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 그라파이트 분산혼합 기반 열확산형 발열시트 생성단계는 수지 컴파운드와 그라파이트 소재가 혼합된 물질의 카렌더 가공공정, 수지 컴파운드와 그라파이트 소재가 혼합된 물질의 코팅 가공공정, 수지 컴파운드 시트 표면에 그라파이트 입상체나 그라파이트 액상체를 도포하는 도포 가공공정 중에서 선택된 어느 하나의 가공공정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 열확산형 발열시트의 제조방법. - 그라파이트 1~30 중량%, 분산제 1~3 중량%, 유기용제 1~60 중량%, 폴리에틸렌 왁스 1~5 중량%, 지건성 용제 10~20 중량%, 고무계 접착제 3~10 중량%으로 이루어지는 그라파이트 함유 잉크를 생성시키는 그라파이트 함유 잉크 생성단계;
시트의 저면에 상기 그라파이트 함유 잉크를 설정패턴으로 표면 인쇄하여 열확산형 발열시트를 형성시키는 그라파이트 함유잉크 기반 열확산형 발열시트 생성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열확산형 발열시트의 제조방법. - 발열용 바닥소재를 구성하는 수지 컴파운드 시트를 생성시키는 수지 컴파운드 시트 생성단계;
그라파이트 1~30 중량%, 분산제 1~3 중량%, 유기용제 1~60 중량%, 폴리에틸렌 왁스 1~5 중량%, 지건성 용제 10~20 중량%, 고무계 접착제 3~10 중량%으로 이루어지는 그라파이트 함유 잉크를 생성시키는 그라파이트 함유 잉크 생성단계;
상기 그라파이트 함유 잉크를 인쇄기에 공급한 다음, 상기 수지 컴파운드 시트의 저면에 설정패턴으로 표면 인쇄하는 그라파이트 함유 잉크 표면인쇄단계; 및
상기 그라파이트 함유 잉크가 표면 인쇄된 수지 컴파운드 시트에 전원선을 연결하여 발열 바닥재를 형성시키는 발열 바닥재 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법. - 제 4항에 있어서,
상기 그라파이트 함유 잉크 표면인쇄단계는 상기 발열 바닥재가 설치되는 공간의 설정 온도조건에 대응하여 설정되는 그라파이트 중량비를 갖는 그라파이트 함유 잉크를 사용하고, 설정 온도조건과 설정 발열영역 조건에 대응하여 설정되는 형상패턴으로 상기 그라파이트 함유 잉크를 표면 인쇄하게 되는 것을 특징으로 하는 열확산형 발열시트 기반 발열 바닥재의 제조방법.
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| KR20220048726A (ko) | 2020-10-13 | 2022-04-20 | 이스켐주식회사 | 항바이러스 면상발열체 및 그 제조방법 |
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