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KR-20260061786-A - Airtight container for one-pack polyurethane system using clamp and elastic film laminated with butyl rubber

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Abstract

클램프와 부틸고무가 라미네이션된 탄성이 있는 필름을 이용한 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기가 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밀폐 용기는 본체와 뚜껑을 포함하고, 본체에 상기 뚜껑을 덮은 후 본체와 뚜껑이 체결되는 부분에 부착되는 밀폐 테이프와 밀폐 테이프 위에 체결되어 밀폐 테이프가 본체 및 뚜껑에 밀착되도록 하는 클램프를 포함하며, 밀폐 테이프는 부틸 고무 및 부틸 고무의 일면에 폴리머 필름이 결합된 것이다. 본 발명에 따르면, 방수재가 포장되는 밀폐 용기의 기밀성을 최대한으로 확보할 수 있으면서도 다시 포장하는 경우도 기밀성이 유지될 수 있는 장점이 있다.

Inventors

  • 최근배
  • 김형석
  • 유재철
  • 김호기
  • 박재관

Assignees

  • 주식회사 헵스켐

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241028

Claims (6)

  1. 클램프와 부틸고무가 라미네이션된 탄성이 있는 필름을 이용한 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기에 있어서, 상기 밀폐 용기는 본체와 뚜껑을 포함하고, 상기 본체에 상기 뚜껑을 덮은 후 상기 본체와 상기 뚜껑이 체결되는 부분에 부착되는 밀폐 테이프와 상기 밀폐 테이프 위에 체결되어 상기 밀폐 테이프가 상기 본체 및 상기 뚜껑에 밀착되도록 하는 클램프를 포함하며, 상기 밀폐 테이프는 부틸 고무 및 상기 부틸 고무의 일면에 폴리머 필름이 결합된 것을 특징으로 하는 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밀폐 테이프의 부틸 고무는 황 함유량이 0.001% 내지 1%인 것을 특징으로 하는 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 밀폐 테이프의 폴리머 필름은 PP(Polypropylene), PE(Polyethylene), PET(Polyethylene terephthalate), PC(Polycarbonate), Polyester, PVC(Polyvinyl chloride) 및 나일론 중 하나인 것을 특징으로 하는 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 밀폐 테이프는 상기 클램프의 내주면에 부착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 밀폐 테이프는 상기 부틸 고무가 내면을 향하여 상기 본체와 상기 뚜껑이 체결되는 부분에 부착되는 것을 특징으로 하는 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 클램프는 내주면에 오링이 더 포함되어 설치되고, 상기 오링은 상기 밀폐 테이프 위에 위치하여 상기 밀폐 테이프가 상기 본체 및 상기 뚜껑에 더 밀착되도록 하는 것을 특징으로 하는 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기.

Description

클램프와 부틸고무가 라미네이션된 탄성이 있는 필름을 이용한 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기{Airtight container for one-pack polyurethane system using clamp and elastic film laminated with butyl rubber} 본 발명은 공기중의 습기에 의해 경화되는 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 완전 1액형(one-pack)화 시켜 현장에서 별도의 혼합 및 배합 없이 바로 사용할 수 있으며 특히 토목 및 건축물의 방수·바닥재, 실란트, 접착제 등의 건자재 및 공업용으로 사용할 수 있는 1액형 폴리우레탄 시스템의 장기적인 저장 안정성을 확보하기 위하여 보관 상태에서는 고도의 밀폐성이 요구되면서 사용할 때는 쉽게 열어 사용할 수 있는 클램프와 부틸고무가 라미네이션된 탄성이 있는 필름을 이용한 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기에 관한 것이다. 최근 인건비 상승 및 건축환경의 변화로 1액형 폴리우레탄 시스템이 응용된 건축용 재료의 수요가 증가하고 있다. 폴리우레탄 소재는 1980년대 초에 건축 토목용으로 도입되기 시작하였는데, 이는 소재 자체로서의 특징인 이음새 없는 시공이 가능하고 복잡한 형태의 구조물에 대해 잘 순응하는 시공상의 특성을 가지며, 더욱이 소지면과의 접착성, 내약품성, 내구성과 같은 화학적 특성과 흡음성, 치수안정성 같은 물리적 성질이 뛰어나며, 특히 폴리우레탄 소재는 신장율이 우수하다는 큰 장점 때문에 하지 균열에 대한 추종성이 뛰어나 건축물의 내·외벽 및 바닥·방수재로서 더욱이 그 수요가 증가하고 있다. 일반적인 폴리우레탄 시스템은 2액형(two-pack)으로 이소시아네이트 프리폴리머(isocyanate prepolymer)를 주제로 하고 폴리올 혼합물 충진제, 안료, 분산제, 소포제 등의 첨가제로 구성된 경화제로 구성되어져 있다. 즉 시공현장에서 사용할 때 상기 주제와 경화제를 정해진 배합비에 따라 계량, 배합, 교반, 시공 등의 여러 단계를 거쳐 사용해야 하므로 시공상의 결함이 생기기 쉽고 숙련된 전문 인력을 필요로 하므로 인건비 상승의 원인이 된다. 이는 전체적으로 공사비를 상승시켜 시공 효율을 감소시킨다는 문제가 단점으로 지적되기도 한다. 또한 통상 2액형 폴리우레탄 시스템은 한정된 작업 시간 내에 혼합된 시스템을 모두 사용해야 하므로 교반과 시공의 시간 간격을 잘 조절해야 하고 이 시간이 맞지 않을 경우 재료의 손실량이 많이 발생되는 문제점도 가지고 있다. 이러한 단점을 극복할 수 있는 하나의 방안은 바로 1액형 폴리우레탄 시스템이다. 그래서 그 기술 개발은 미국 특허 제4,720,535호, 일본특개평 제4-226522호, 영국특허 제1575666호, 대한민국 특허 제0192201호 및 제 0594822호와 같이 지속되어져 왔으며, 많은 기술의 발전이 이루어졌다. 이러한 기술에서 대부분의 경화메커니즘은 공기중의 습기와 반응하여 화학적 반응에 의해 고분자를 형성하여 경화되는 것이다. 그러나 이러한 1액형 폴리우레탄 시스템의 포장 용기에 대한 개발은 많이 미진한 상태이다. 1액형 폴리우레탄 시스템을 응용한 제품을 포장할 용기에 대해 기 출원된 특허는 찾아보지 못하였으나 시장에서 사용되고 있는 용기로서 가정 대중적인 형태는 뚜껑의 가장자리 안쪽에 PVC 폼 링, PP 폼 링, SBR 고무링이 있으면서 최종적으로 클램프로 체결하는 방법이다. 이러한 방법은 사용이 매우 용이하나 외부 온도 변화에 대한 밀폐성이 떨어져 장기적인 해상 운송에서 밤낮의 온도차이에 의해 공기의 팽창 수축으로 용기 안쪽에 습기가 유입되는 문제점이 있다. 또 다른 방법으로 참치 캔과 같은 방법으로 포장하는 방법을 사용하는 경우도 있으나, 이는 가격이 비싸 경제성이 떨어지고 용기를 열었을 때 용기 가장자리의 날카로움으로 작업자에 위험성이 존재하는 문제점을 가지고 있다. 또 다른 방법으로 뚜껑으로 두꺼운 알루미늄 호일을 사용하는 방법도 사용되고 있으나 이는 적재 및 이송 중에 쉽게 파손될 수 있다는 단점을 가지고 있다. 따라서 이러한 단점을 극복하면서 1액형 폴리우레탄 시스템의 경화메커니즘인 공기중의 습기와 반응하여 화학적 반응에 의해 고분자를 형성하여 경화되는 특성을 활용하면서 보관 및 이송 중에는 공기에 대한 고도의 밀폐성이 유지되면서, 공사현장에서 사용할 경우에는 쉽게 열어 사용할 수 있는, 특히 포장용기를 열어 사용할 때 작업자의 안정성도 확보되어지는 용기. 또한 2액형의 단점인 혼합 사용하면 전량사용해야 하는 단점을 극복한 것으로 사용 후 잔량을 보관한 후 추후 사용할 수 있도록 재 밀폐를 용이하게 할 수 있는 밀폐 용기가 요구된다. 특히 이러한 밀폐용기가 토목 및 건축물의 방수·바닥재, 실란트, 접착제 등의 건자재 및 공업용 등에 응용되는 것 또한 요구된다. 도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 클램프와 부틸고무가 라미네이션된 탄성이 있는 필름을 이용한 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기를 예시하여 도시한 도면. 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 클램프와 부틸고무가 라미네이션된 탄성이 있는 필름을 이용한 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기에서 밀폐 구조 단면을 예시하여 도시한 도면. 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 클램프와 부틸고무가 라미네이션된 탄성이 있는 필름을 이용한 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기에서 밀폐 구조 단면의 다른 예시를 도시한 도면. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 클램프와 부틸고무가 라미네이션된 탄성이 있는 필름을 이용한 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기에 대해 살펴보기로 한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 클램프와 부틸고무가 라미네이션된 탄성이 있는 필름을 이용한 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기를 예시하여 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기는 본체(100)와 뚜껑(110) 그리고 밀폐 테이프(120) 및 클램프(130)를 포함한다. 한편, 본 발명에서의 1액형 폴리우레탄 시스템용 밀폐 용기의 본체(100)와 뚜껑(110)은 종래와 같이 금속제 또는 플라스틱제의 본체와 뚜껑이 있는 형태의 용기일 수 있다. 본체(100)에는 1액형 폴리우레탄 시스템이 채워지면, 본체(100)에 뚜껑(110)을 덮어 1차적으로 기밀성을 확보하게 된다 본 발명에서는 본체(100)에 뚜껑(110)을 덮은 후 본체와 뚜껑이 연결되는 부분에 밀폐 테이프(120)를 부착한다. 이러한 밀폐 테이프(120)는 밀폐성을 높이기 위한 것으로서 접착성도 요구되지만, 보다 중요한 것은 밀폐성이 우수한 것이 요구된다. 특히, 본체(100) 내부에 실장 되는 1액형 폴리우레탄 시스템의 경우 공기중의 습기에 의해 경화되는 메커니즘을 가지고 있어, 보관 및 운송 중에 외부 공기가 용기안으로 들어가지 못하게 하는 기밀성이 중요하다. 더욱이 장기간의 해상 및 육상 운송 시 밤과 낮의 온도차이에 의해 공기의 팽창 수축으로 용기 안쪽으로 공기가 유입되는 문제점을 방지하기 위한 고도의 기밀성이 매우 중요하다. 본 발명에서는 이러한 요구 사항을 충족할 수 있도록 부틸 고무(butyl rubber)를 이용한다. 부틸 고무는 이소부틸렌과 이소프렌과의 혼성 중합으로 얻어지는 합성 고무로서 내산성, 내후성, 내화학성 등이 우수하고 기체의 투과성도 매우 작다. 특히 부틸 고무의 기체 투과성이 매우 적은 특성을 본 발명에 이용하는 것이다. 다만 부틸 고무의 경우 형상을 유지하기 위해 일반적으로 황을 이용하여 1 내지 3%의 가황을 하게 되는데, 이렇게 1 내지 3%의 가황이 이루어지게 되면 부틸 고무의 가교도가 증가되어 높은 점탄성(elastic viscosity)으로 딱딱 해지게 되는데 이로 인하여 불규칙한 틈새를 메워 기밀성을 확보하는 데에는 제한적일 수밖에 없다. 본 발명에서는 부틸 고무의 기밀성을 활용하면서도 가황으로 인한 부틸 고무가 단단해져 틈새를 메워 기밀성을 확보하는 데에는 제한적인 문제점도 해결하기 위해 1% 이하가 가황된 부틸 고무를 이용한다. 이렇게 1% 이하가 가황된 부틸 고무의 경우 검(gum)과 같은 점탄성(elastic viscosity)을 가지고 있어 장시간의 형상 유지가 어렵고, 탈착시 쉽게 탈착 시킬 수 없는 문제점이 있을 수 있는데 이를 해결하기 위해 부틸 고무의 일면에 탄성이 있는 폴리머 필름을 부착하여 일체화하여 하나의 밀폐 테이프를 형성하도록 한다. 그리고 이 밀폐 테이프(120)는 본체(100) 및 뚜껑(110)에 밀착되도록 부착하고 여기에 클램프(130)를 이용하여 다시 한번 더 기밀성을 확보하도록 하는 것이다. 따라서 밀폐 테이프(120)를 구성하는 부틸 고무는 황 함유량이 0.001% 내지 1%일 수 있다. 황의 함양이 0.001% 이하이면 가교도가 너무 낮아져 장시간의 테이프 형상 유지가 어렵고 특히 내열성이 낮아서 높은 온도에서 테이프 형상이 무너져 밀폐성을 저하시킬 수 있다. 반면에 함량이 1% 이상이면 높은 가교도로 점탄성(elastic viscosity)이 높아져 내열성과 형상 유지성은 우수하나 밀폐성이 떨어진다. 이는 점탄성이 높아지면 불규칙한 피착 부위를 잘 밀착하지 못하기 때문이다. 이때 밀폐 테이프(120)에서 탄성이 있는 폴리머 필름에 라미네이션되는 부틸고무의 두께를 0.5~2.0mm 범위로 하는 것이 바람직하며, 1.0~1.5mm 범위가 더욱 바람직하다. 이는 0.5mm 이하이면 두께가 너무 얇아 용기의 본체와 뚜껑이 덮여 있는 불규칙한 피