KR102533935B1 - 절연 파이프의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절연 파이프의 제조 방법에 관한 것으로서, 매체 파이프 및 필름으로부터 연속적으로 형성된 필름 호스 또는 매체 파이프 및 재킷팅 파이프를 마련하는 단계 - 매체 파이프는 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 내부에 배치되고, 매체 파이프와 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 사이에 슬롯이 형성되며, 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면에 접착 촉진제가 도포됨 - , 접착 촉진제가 완전히 경화되기 전에, 적어도 하나의 이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분(a), 폴리올 성분(b) 및 적어도 하나의 촉매를 적어도 포함하는 폴리우레탄 시스템을 슬롯 내로 도입하는 단계, 및 폴리우레탄 시스템을 포밍시키고(foaming) 경화시키는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법에 의해 얻어질 수 있거나 또는 얻어지는 절연 파이프에 관한 것이다.

Description

절연 파이프의 제조 방법
본 발명은 절연 파이프의 제조 방법에 관한 것으로서, 매체 파이프 및 필름으로부터 연속적으로 형성된 필름 호스 또는 매체 파이프 및 재킷팅(jacketing) 파이프를 마련하는 단계 - 매체 파이프는 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 내부에 배치되고, 매체 파이프와 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 사이에 슬롯이 형성되며, 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면에 접착 촉진제가 도포됨 - , 접착 촉진제가 완전히 경화되기 전에, 적어도 하나의 이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분(a), 폴리올 성분(b) 및 적어도 하나의 촉매를 적어도 포함하는 폴리우레탄 시스템을 슬롯 내로 도입하는 단계, 및 폴리우레탄 시스템을 포밍시키고(foaming) 경화시키는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법에 의해 얻어질 수 있거나 또는 얻어지는 절연 파이프에 관한 것이다.
폴리우레탄 폼(foams)이 절연 재료로서 사용될 수 있는 것이 기본적으로 종래 기술로부터 공지되어 있고, 층 단위 방식으로 구성된 복합체가 또한 그 자체로 공지되어 있다.
EP 2 435 243 A1은 외부 층을 마련하는 단계, 외부 층에 접착 촉진제 층을 도포하는 단계 - 접착 촉진제 층은 개질된 이소시아네이트를 포함함 - , 및 폴리우레탄 및/또는 폴리이소시아누레이트를 포함하는 폼 층을 접착 촉진제 층에 도포하는 단계를 포함하는 폼 복합 요소를 제조하기 위한 방법을 개시하고 있다. 도포 시, 접착 촉진제 층의 개질된 이소시아네이트는 유리(free) 이소시아네이트 기의 함량이 ≥ 10 % 내지 ≤ 25 % 이다. 본 발명은 또한 폼 복합 요소의 제조에서 접착 촉진제로서 유리 이소시아네이트 기의 함량이 ≥ 10 % 내지 ≤ 25 %인 개질된 이소시아네이트의 사용 및 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 폼 복합 요소에 관한 것이다.
EP 1 516 720 A1은 제 1 외부 층, 400 내지 1200 g/l의 밀도를 갖는 폴리우레탄을 포함하는 반응성 접착 촉진제 층, 30 내지 100 g/l의 밀도를 갖는 폴리이소시아누레이트를 포함하는 폼 층, 선택적으로, 400 내지 1200 g/l의 밀도를 갖는 폴리우레탄을 포함하는 제 2 반응성 접착 촉진제 층, 및 제 2 외부 층으로 구성되는 복합 요소를 제조하기 위한 방법, 그리고 이러한 복합 요소들 자체를 개시하고 있다.
WO 2015/091451 A1은 외부 층을 제공하는 단계; 적어도 하나의 이소시아네이트 반응성 화합물을 포함하는 조성물(Z1)을 외부 층에 도포하는 단계; 및 폴리우레탄 및/또는 폴리이소시아누레이트 폼을 제조하기에 적합한 조성물(Z2)을 이전에 도포된 층에 도포하는 단계를 적어도 포함하는 복합 요소를 제조하기 위한 방법, 그리고 이러한 방법에 의해 얻어질 수 있거나 또는 얻어지는 복합 요소를 개시하고 있다.
WO 2011/045139 A1은 폴리이소시아누레이트 접착제를 사용하여 단부 면에 접착제로 결합된 층 표면을 갖는 폴리이소시아누레이트 폼 층을 포함하는 절연 보드를 개시하고 있고, 여기서 층 표면과 폴리이소시아누레이트 접착제 둘 모두의 중합이 완료되기 전에, 폴리이소시아누레이트 접착제가 층 표면과 단부 면 사이에 배치되고, 여기서 폴리이소시아누레이트 접착제는 평균 두께가 10 내지 500 ㎛이며, 또한 이러한 보드를 제조하기 위한 방법도 또한 개시하고 있다.
폴리우레탄 폼으로 절연된 파이프는 또한 종래 기술에 공지되어 있고, 예를 들어 EP 1 141 613 B1, EP A 865 893, EP 1 777 051 B1, EP 1 595 904 A2, WO 00/39497, WO 01/18087 A1, EP 2 143 539 A1 및 EP 1 428 848 B1에 설명되어 있다. 절연 파이프 라인 시스템은 개별 파이프 세그먼트로부터 서로 결합된다. 6 m, 12 m 및 16 m의 파이프 길이가 표준으로 사용된다. 필요한 임의의 중간 길이는 특별히 제작되거나 또는 기존 완제품으로부터 크기에 맞게 절단된다. 개별 파이프 세그먼트는 기존의 슬리빙 기술을 사용하여 용접 이음새의 구역에서 용접되어 후-절연된다. 이러한 슬리브 조인(joins)은 파이프 제품 자체보다 더 큰 손상 가능성을 감추고 있다. 이러한 차이는 파이프 길이가 생산 시설에서 정의된 제어 가능한 조건 하에 제조된다는 사실에서 비롯된다. 슬리브 조인은 종종 바람과 날씨에서 건설 현장에서의 현장 시간 압력 하에 제조된다. 온도, 오염 및 수분과 같은 영향은 종종 슬리브 조인의 품질에 영향을 미친다. 또한 슬리브 조인의 개수는 파이프 라인 시스템의 설치 시 큰 비용 인자를 나타낸다.
개별 파이프의 대부분은 불연속 파이프-인-파이프(pipe-in-pipe) 제조 방법을 사용하여 제조된다. 이러한 공정의 맥락에서, 일반적으로 강철로 제조된 매체 파이프에는 내부 파이프를 중심으로 하는 별 형상의 스페이서가 제공된다. 매체 파이프는 일반적으로 폴리에틸렌으로 제조된 외부 재킷팅 파이프로 푸시되어, 이에 따라 2 개의 파이프 사이에 환형 슬롯이 형성된다. 이러한 환형 슬롯은 그의 뛰어난 단열 특성으로 인해 폴리우레탄 폼으로 충전되어 있다. 이를 위해, 약간 기울어진 이중 파이프에는 배기 구멍이 제공된 단부 캡이 장착되어 있다. 이어서, 액체 반응 혼합물은 폴리우레탄 미터링 기계에 의해 환형 슬롯 내로 도입되고, 반응이 시작될 때까지 여전히 액체 형태로 파이프 슬롯 내에서 하향으로 유동한다. 이 시점에서, 재료가 완전히 반응할 때까지 천천히 증가하는 점도의 폼이 유동함으로써 추가의 분배가 달성된다.
따라서 파이프 처리 산업에서는 도관의 길이에 따라 가능한 한 적은 수의 슬리브 조인을 설치하는 것이 바람직하다. 따라서 절연 파이프를 제조하기 위한 연속 공정이 종종 사용된다.
단열 파이프는 다양한 매체, 특히 지역 열을 공급하기 위한 오일 및 온수를 이송하는데 사용된다. 지역 난방 네트워크의 구성에 대한 결정적인 기준은 매체 파이프와 단열 재료 사이의 절연 파이프의 복합 특성이다. 강성 파이프 DIN EN 253:2015-12에 대한 결정 표준에 따르면, 23 ℃에서 축 방향 전단 강도는 적어도 0.12 MPa이어야 한다. 가요성 파이프의 경우, DIN EN 15632-2:2010-6에 따른 플라스틱 파이프의 경우 적어도 0.09 MPa이어야 하고, DIN EN 15632-4:2009-1에 따른 금속 파이프의 경우 적어도 0.12 MPa이어야 한다.
특히 사전 절연 파이프의 연속 제조에서, 제조 공정의 결과로 이러한 값을 안전하게 달성하기가 어렵다. 이로 인해 종종 접착력이 불충분한 생산 결함이 발생하여, 이로 인해 또한 제조 중단, 폐기 비용 및 추가의 재료 소비가 발생한다.
본 발명의 목적은 파이프 길이에 걸친 균일한 전체 부피 밀도 및 파이프 단면에 걸친 균일한 폼 구조뿐만 아니라 내부에 포함된 폴리우레탄 폼의 작은 셀 직경 및 이에 따라 낮은 열전도율을 특징으로 하는 파이프를 얻도록 절연 파이프를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 높은 안정성, 특히 높은 축 방향 전단 강도를 나타내는 파이프를 얻도록 절연 파이프를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 또한, 절연 재료의 큰 직경 및/또는 높은 부피 밀도를 갖는 절연 파이프의 연속 제조를 달성하는 것이 가능해야 한다.
이들 목적은 본 발명에 따르면 절연 파이프의 제조 방법으로서,
(A) 매체 파이프 및 필름으로부터 연속적으로 형성된 필름 호스 또는 매체 파이프 및 재킷팅 파이프를 마련하는 단계 - 매체 파이프는 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 내부에 배치되고, 매체 파이프와 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 사이에 슬롯이 형성되며, 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면에 접착 촉진제가 도포됨 - ,
(B) 접착 촉진제가 완전히 경화되기 전에, 적어도 하나의 이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분(a), 폴리올 성분(b) 및 적어도 하나의 촉매를 적어도 포함하는 폴리우레탄 시스템을 슬롯 내로 도입하는 단계, 및
(C) 폴리우레탄 시스템을 포밍시키고 경화시키는 단계
를 포함하는, 절연 파이프의 제조 방법에 의해 달성된다.
놀랍게도, 단열 폼의 도포 직전에 매체 파이프에 추가의 접착 촉진제를 도포하는 것은 축 방향 전단 강도의 현저한 증가를 발생시키는 것으로 밝혀졌다. 일부 경우에, 축 방향 전단 강도는 접착 촉진제의 도포가 없는 유사한 공정으로 제조된 절연 파이프에 비해 2 배 초과 증가될 수 있었다. 달리 언급되지 않는 한, 축 방향 전단 강도는 본 발명의 맥락에서 DIN EN 253:2015-12에 따라 결정된다.
본 발명에 따르면, 본 방법은 단계(A), (B) 및 (C)를 포함한다. 단계(A)에서, 매체 파이프가 채용되며, 여기서 접착 촉진제가 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면에 도포된다. 단계(B)에서의 도입하는 단계가 접착 촉진제가 완전히 경화되기 전에 수행될 수 있는 한, 본 발명의 맥락에서 다수의 접착 촉진제가 원칙적으로 채용될 수 있다.
적합한 접착 촉진제는 그 자체로 당업자에게 공지되어 있다. 본 발명의 맥락에서 채용될 수 있는 접착 촉진제의 예는 특히 2-성분 폴리우레탄 접착제와 같은 반응성 접착제를 포함한다. 그러나, 바람직하게는 폴리에틸렌 단일 중합체, 에틸렌 에틸 아크릴레이트("EAA"), 에폭시 수지, 폴리우레아 또는 에틸렌 메타크릴산("EMMA")으로 제조된 폴리올레핀 접착 촉진제를 채용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 컴팩트한(compact) 내지 약간의 포밍 접착 촉진제가 사용될 수 있다.
본 발명에 따라 채용되는 접착 촉진제가 2-성분 시스템인 경우가 바람직하다. 추가의 실시예에서, 본 발명은 이에 따라 위에서 설명한 바와 같은 방법에 관한 것으로서, 여기서 접착 촉진제는 2-성분 시스템이다.
바람직하게는 본 발명의 맥락에서 폴리우레탄, 보다 바람직하게는 적어도 하나의 이소시아네이트 성분 및 폴리올 성분을 포함하는 폴리우레탄을 기반으로 하는 접착 촉진제가 채용된다.
추가의 실시예에서, 본 발명은 이에 따라 위에서 설명된 바와 같은 방법에 관한 것으로서, 여기서 접착 촉진제는 폴리우레탄을 기반으로 하는 접착 촉진제들로 이루어진 군으로부터 선택된다.
추가의 실시예에서, 본 발명은 또한 위에서 설명한 바와 같은 방법에 관한 것으로서, 여기서 접착 촉진제는 적어도 하나의 이소시아네이트 성분 및 폴리올 성분을 포함한다.
채용된 접착 촉진제가 단계(B)에서 도입된 폴리우레탄 시스템과 동일한 성분으로 구성될 때 특히 유리한 특성이 달성될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
본 발명에 따르면, 접착 촉진제의 부피 밀도는 넓은 범위에 걸쳐 변할 수 있다. 접착 촉진제는 바람직하게는 400 내지 1200 kg/m³ 범위, 보다 바람직하게는 500 내지 1100 kg/m³ 범위, 특히 바람직하게는 600 내지 1000 kg/m³ 범위의 고체 없이 결정된 부피 밀도를 갖는다. 추가의 실시예에서, 본 발명은 이에 따라 위에서 설명한 바와 같은 방법에 관한 것으로서, 여기서 접착 촉진제는 고체 없이 결정된, 400 내지 1200 kg/m³범위의 부피 밀도를 갖는다.
본 발명에 따른 방법의 개별 단계는 하기에 상세히 설명된다:
본 발명에 따른 방법의 단계(A)는 매체 파이프 및 필름으로부터 연속적으로 형성된 필름 호스 또는 매체 파이프 및 재킷팅 파이프를 마련하는 단계를 포함하고, 여기서 매체 파이프는 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 내부에 배치되고, 매체 파이프와 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 사이에 슬롯이 형성되며, 여기서 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면에 접착 촉진제가 도포된다.
접착 촉진제는 당업자에게 공지된 임의의 방식으로, 예를 들어 분무(spraying) 또는 확산 코팅에 의해 매체 파이프에 도포될 수 있다. 본 발명에 따르면, 접착 촉진제가 매우 얇은 층으로 균일하게 도포될 때 바람직하다. 예를 들어, 도포된 접착 촉진제 층은 6 ㎛ 내지 3000 ㎛ 범위, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 2500 ㎛ 범위, 특히 바람직하게는 20 ㎛ 내지 2000 ㎛ 범위, 매우 특히 바람직하게는 30 ㎛ 내지 1500 ㎛ 범위의 평균 두께를 가질 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예는 위에서 설명한 바와 같은 방법에 관한 것으로서, 여기서 접착 촉진제는 분무 또는 확산 코팅에 의해 도포된다.
일반적으로, 접착 촉진제는 매체 파이프에 균일하게 도포되어, 예를 들어 접착 촉진제가 도포되는 매체 파이프 표면의 적어도 50 %, 바람직하게는 적어도 70 %, 보다 바람직하게는 적어도 90 %가 커버된다.
추가의 실시예에서, 본 발명은 이에 따라 위에서 설명한 바와 같은 방법에 관한 것으로서, 여기서 접착 촉진제는 표면의 50 % 내지 100 % 범위, 예를 들어 표면의 80 % 내지 100 % 범위, 더 바람직하게는 표면의 80 % 내지 100 % 범위, 특히 바람직하게는 표면의 90 % 내지 100 % 범위에서 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면의 비율을 커버한다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 방법의 단계(D)에서 형성된 재킷팅 파이프보다 그리고 또한 필름 호스 또는 재킷팅 파이프보다 작은 직경을 갖는 적어도 하나의 매체 파이프는 재킷팅 파이프 내부에 배치되어, 매체 파이프와 필름 호스/재킷팅 파이프 사이에 슬롯이 형성된다. 폴리우레탄 시스템은 본 발명에 따른 단계(B)에서 이 슬롯 내로 도입된다. 형성된 슬롯은 본 발명에 따라 얼마나 많은 매체 파이프가 존재하는지에 따라 상이한 형상을 갖는다.
본 발명에 따라 채용되는 적어도 하나의 매체 파이프는 일반적으로 외부 직경이 예를 들어 1 내지 70 cm, 바람직하게는 4 내지 70 cm, 특히 바람직하게는 10 내지 70 cm, 매우 특히 바람직하게는 20 내지 70 cm인 강철 파이프이다. 2 개 이상의 매체 파이프가 존재하는 경우, 이들은 동일하거나 또는 상이한 외부 직경을 가질 수 있다. 적어도 하나의 매체 파이프의 길이는 예를 들어 3 내지 24 m, 바람직하게는 6 내지 16 m이다. 적어도 하나의 매체 파이프가 예를 들어 50 내지 1500 m의 길이를 갖는 오프-더-릴(off-the-reel) 제품으로서 마련되는 경우가 더 바람직하다.
본 발명에 따른 방법의 연속 성능에서, 적어도 하나의 매체 파이프는 예를 들어 오프-더-릴 제품으로서 제공된다. 적어도 하나의 매체 파이프는 또한 절단 길이로서 제공될 수도 있다.
본 발명에 따른 방법의 단계(A)는 적어도 하나의 매체 파이프 및 필름으로부터 연속적으로 형성된 필름 호스 또는 적어도 하나의 매체 파이프 및 재킷팅 파이프를 마련하는 단계를 포함한다.
필름 호스가 사용되는 경우, 세장형 필름은 바람직하게는 롤로부터 연속적으로 권취 해제되고, 선택적으로 함께 결합되어 당업자에게 공지된 방법, 예를 들어 용접 또는 접착에 의해 필름 호스를 형성한다. 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에서, 이러한 결합은 적어도 하나의 매체 파이프가 또한 연속적으로 공급되는 이중 벨트에서 수행된다. 필름은 바람직하게는 형성 숄더/필름 숄더를 통해 공급된다. 바람직하게는 원형 필름 호스가 형성된다.
필름은 바람직하게는 셀 가스 및 산소에 대해 확산 억제 효과를 갖는 적어도 하나의 열가소성 수지 플라이(ply)를 포함할 수 있다. 필름은 바람직하게는 적어도 하나의 금속 플라이, 예를 들어 알루미늄 플라이를 또한 포함한다. 본 발명에 따라 적합한 필름은 예를 들어 EP 0 960 723 A2로부터 알려져 있다.
추가의 실시예에서, 본 발명은 이에 따라 위에서 설명한 바와 같은 방법에 관한 것으로서, 여기서 재킷팅 파이프 또는 필름 호스가 형성되는 재료는 열가소성 수지이다.
본 발명에 따라 채용되는 필름은 바람직하게는 내부 직경이 일반적으로 6 내지 90 cm, 바람직하게는 12 내지 90 cm, 특히 바람직하게는 19 내지 90 cm, 매우 특히 바람직하게는 35 내지 90 cm인 대응하는 필름 호스를 형성하는 것을 가능하게 하는 폭을 갖는다. 이와 같은 필름은 바람직하게는 오프-더-릴 제품으로서 제공된다.
본 발명에 따라 채용되는 필름은 당업자에게 적합한 것으로 보이는 임의의 재료, 예를 들어 폴리에틸렌으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따라 채용된 필름은 일반적으로 당업자에게 적합한 것으로 보이는 임의의 두께, 예를 들어 5 내지 150 ㎛를 갖는다.
본 발명에 따른 방법의 단계(A)에서, 적어도 하나의 매체 파이프는 적어도 하나의 매체 파이프와 필름 호스 사이에 또는 적어도 하나의 매체 파이프와 재킷팅 파이프 사이에 슬롯이 형성되도록 필름 호스 내부에 배치된다. 동심 슬롯을 형성하기 위해 하나의 매체 파이프가 바람직하게는 원형의 필름 호스 또는 매체 파이프의 중심에 배치되는 것이 특히 바람직하다. 하나 초과의 매체 파이프의 경우, 이들은 바람직하게는 필름 호스 내에 대칭적으로 배치된다.
재킷팅 파이프는 일반적으로 1 내지 30 mm의 두께를 갖는다. 재킷팅 파이프의 내부 직경은 일반적으로 6 내지 140 cm, 바람직하게는 10 내지 120 cm이다. 재킷팅 파이프의 길이는 예를 들어 1 내지 24 m, 바람직하게는 6 내지 16 m이다.
재킷팅 파이프는 선택적으로 재킷팅 파이프를 제조하기 위해 압출 동안 결합될 수 있는 복수의 층들로 이루어질 수 있다. 이의 하나의 예는 폴리우레탄 폼과 재킷팅 파이프 사이에 다층 필름을 도입하는 것이며, 여기서 필름은 장벽 효과를 개선시키기 위해 적어도 하나의 금속 플라이를 포함한다. 이러한 유형의 적합한 재킷팅 파이프는 EP 0 960 723 A2에 기재되어 있다.
특히 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따라 제조된 절연 파이프는 DIN EN 253:2015-12의 요건을 충족하는 지하 지역 가열 네트워크를 위한 절연 복합 재킷팅 파이프이다.
본 발명에 따르면, 폴리우레탄 시스템을 도입하는 단계는 각각의 경우에 매체 파이프와 재킷팅 파이프/필름 호스 사이에 존재하는 슬롯에서 파이프의 일 단부에서 또는 파이프의 일 단부와 중간 사이의 중간에서 또는 임의의 지점에서 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 단계(B)는 접착 촉진제가 완전히 경화되기 전에, 적어도 하나의 이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분(a), 폴리올 성분(b) 및 적어도 하나의 촉매를 적어도 포함하는 폴리우레탄 시스템을 슬롯 내로 도입하는 단계를 포함한다.
단계(B)에서 매체 파이프와 재킷팅 파이프 사이의 환형 슬롯 내로 폴리우레탄 시스템을 도입하는 것은 예를 들어 당업자에게 공지되어 있는 폴리우레탄 미터링 기계를 사용하여 수행된다.
본 발명에 따른 방법의 단계(B)에서의 이러한 도입은 일반적으로 당업자에게 공지되어 있는 임의의 장치, 예를 들어 상업적으로 이용 가능한 고압 미터링 기계, 예를 들어 헤넥케 게엠베하(Hennecke GmbH), 캐논 도이치란트 게엠베하(Cannon Deutschland GmbH) 또는 크라우스 마페이 쿤스트스토프테히닉 게엠베하(Krauss Maffei Kunststofftechnik GmbH)를 사용하여 수행될 수 있다.
도입 단계 동안 및 이후에, 액체 반응 혼합물, 즉 본 발명에 따른 폴리우레탄 시스템은 포밍과의 중합 반응이 개시될 때까지 여전히 액체 형태로 슬롯에서 흘러내린다. 이 시점으로부터, 재료가 완전히 반응할 때까지 천천히 증가하는 점도의 폼을 통해 추가의 분배가 달성된다.
폴리우레탄 시스템의 도입은 바람직하게는 채용된 접착 촉진제가 여전히 충분히 습한 상태에 있을 때 수행된다. 본 발명의 맥락에서, 폴리우레탄 시스템의 도입은 바람직하게는 접착 촉진제의 섬유 시간보다 적은 접착 촉진제의 도포 후 그러나 적어도 접착 촉진제가 완전히 반응하기 전의 시간 이내에, 즉 더 이상 끈적거리지 않는 시간에 수행된다.
본 발명에 따라 채용 가능한/바람직하게 채용되는 폴리우레탄 시스템이 이하에 상세히 설명된다. 이소시아네이트 성분(a)으로서 통상적인 지방족, 지환족(cycloaliphatic) 및 특히 방향족 디- 및/또는 폴리 이소시아네이트가 채용될 수 있다. 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI) 및 특히 디페닐메탄 디이소시아네이트와 폴리페닐렌 폴리메틸렌 폴리이소시아네이트(미정제(crude) MDI)의 혼합물을 채용하는 것이 바람직하다. 이소시아네이트는 또한 예를 들어 우레트디온, 카바메이트, 이소시아누레이트, 카보디이미드, 알로파네이트 및 특히 우레탄 기의 통합을 통해 개질될 수 있다.
이소시아네이트 성분(a)은 또한 폴리이소시아네이트 예비 중합체의 형태로 채용될 수 있다. 이들 예비 중합체는 종래 기술로부터 공지되어 있다. 위에 기재된 폴리이소시아네이트(a)가 예를 들어 약 80 ℃의 온도에서 이소시아네이트 반응성 수소 원자를 갖는 화합물, 바람직하게는 폴리올과 반응하여 폴리이소시아네이트 예비 중합체를 수득할 때, 그 자체 공지된 방식으로 제조가 수행된다. 폴리올/폴리이소시아네이트 비는 일반적으로 예비 중합체의 NCO 함량이 8 중량 % 내지 25 중량 %, 바람직하게는 10 중량 % 내지 22 중량 %, 특히 바람직하게는 13 중량 % 내지 20 중량 %가 되도록 선택된다.
본 발명에 따르면 이소시아네이트 성분으로서 미정제 MDI를 채용하는 것이 특히 바람직할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 이소시아네이트 성분(a)는 20 ℃에서 DIN 53019에 따라 측정되는, 800 mPas 미만, 바람직하게는 100 내지 650, 특히 바람직하게는 120 내지 400, 특히 180 내지 350 mPas의 점도를 갖도록 선택된다.
본 발명에 따라 채용되는 폴리우레탄 시스템에서, 적어도 하나의 폴리올은 바람직하게는 성분(b1)으로서 폴리올 및 선택적으로 성분(b2)으로서 화학적 발포제를 일반적으로 포함하는 폴리올 혼합물(b)이다. 폴리올 혼합물(b)은 일반적으로 물리적 발포제(b3)를 포함한다.
본 발명에 따라 채용된 폴리올 혼합물(b)(그러나 물리적 발포제(b3)는 없음)의 점도는 각 경우에 20 ℃에서 DIN 53019에 따라 측정되는, 일반적으로 200 내지 10000 mPas, 바람직하게는 500 내지 9500 mPas, 특히 바람직하게는 1000 내지 9000 mPas, 매우 특히 바람직하게는 2500 내지 8500 mPas, 특히 3100 내지 8000 mPas이다. 특히 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은 각 경우에 20 ℃에서 DIN 53019에 따라 측정되는, 3000 mPas 초과, 예를 들어 3100 내지 8000 mPas의 점도를 갖는 폴리올 혼합물(b)(그러나 물리적 발포제(b3)는 없음)을 채용한다.
그러므로 본 발명은 이에 따라 바람직하게는 본 발명에 따른 방법에 관한 것으로서, 여기서 채용된 적어도 하나의 폴리올(b)은 각각의 경우 20 ℃에서 DIN 53019에 따라 측정되는, 3000 mPas 초과, 예를 들어 3100 내지 8000 mPas의 점도를 갖는 폴리올 혼합물(b)(그러나 물리적 발포제(b3) 없음)이다. 폴리올 혼합물(b)은 일반적으로 물리적 발포제(b3)를 포함한다. 그러나, 물리적 발포제의 첨가는 점도를 상당히 감소시킨다. 그러므로 본 발명의 필수적인 특징은, 폴리올 혼합물(b)의 점도와 관련하여 위에서 언급된 것은, 상기 혼합물이 물리적 발포제를 포함하고 있는 경우에도, 물리적 발포제(b3)를 첨가하지 않은 폴리올 혼합물(b)의 점도와 관련된다.
고려되는 폴리올(성분(b1))은 일반적으로 적어도 2 개의 이소시아네이트 반응성 기를 갖는, 즉 적어도 2 개의 이소시아네이트 반응성 수소 원자를 갖는 화합물을 포함한다. 이의 예들은 OH 기, SH 기 및/또는 NH 기를 갖는 화합물들이다. 바람직하게는 폴리올(성분(b1))로 채용되는 것은 폴리에스테르올(polyesterols) 및 폴리에테르올(polyetherols) 기반의 화합물들이다. 폴리에테르올 및/또는 폴리에스테르올의 작용기는 일반적으로 1.9 내지 8, 바람직하게는 2.4 내지 7, 특히 바람직하게는 2.6 내지 6이다. 폴리올(b1)은 일반적으로 20 mg KOH/g 초과, 바람직하게는 30 mg KOH/g 초과, 특히 바람직하게는 40 mg KOH/g 초과의 하이드록실 가(hydroxyl number)를 갖는다. 하이드록실 가의 상한은 일반적으로 700 mg KOH/g, 바람직하게는 600 mg KOH/g, 특히 500 mg KOH/g, 매우 특히 400 KOH/g인 것으로 입증되었다. 상기 언급된 OH 가는 혼합물의 개별 성분이 더 높거나 또는 더 낮은 값을 갖는 것을 배제하지 않는 폴리올(b1) 전체에 관련된다.
성분(b1)은 공지된 방법에 의해, 예를 들어 그리고 결합 형태의 2 내지 8 개, 바람직하게는 3 내지 8 개의 반응성 수소 원자를 포함하는 적어도 하나의 출발 분자가 첨가되고, 촉매로서 소듐 또는 포타슘 하이드록사이드와 같은 알칼리 금속 하이드록사이드, 또는 소듐 메톡사이드, 소듐 또는 포타슘 에톡사이드 또는 포타슘 이소프로폭사이드와 같은 알칼리 금속 알콕사이드와의 음이온성 중합 반응에 의해, 또는 촉매로서 특히 안티몬 펜타클로라이드, 붕소 플루오라이드 에테레이트와 같은 루이스산 또는 산성 백토(fuller's earth)와의 양이온 중합 반응에 의해, 알킬렌 라디칼에서 2 내지 4 개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 알킬렌 옥사이드로부터 생성된 폴리에테르 폴리올을 포함하는 것이 바람직하다.
적합한 알킬렌 옥사이드는 예를 들어 테트라 하이드로푸란, 1,3-프로필렌 옥사이드, 1,2- 및 2,3- 부틸렌 옥사이드, 스티렌 옥사이드 및 바람직하게는 에틸렌 옥사이드 및 1,2- 프로필렌 옥사이드이다. 알킬렌 옥사이드는 개별적으로, 대안적으로 연속적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다. 고려되는 출발 분자는 알코올, 예를 들어 글리세롤, 트리메틸올프로판(TMP), 펜타에리트리톨, 수크로오스, 소르비톨과 같은 당 화합물, 및 메틸아민, 에틸아민, 이소프로필아민, 부틸아민, 벤질아민, 아닐린, 톨루이딘, 톨루엔디아민, 나프틸아민, 에틸렌디아민(EDA), 디에틸렌트리아민, 4,4'-메틸렌디아닐린, 1,3-프로판디아민, 1,6-헥산디아민, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올 아민 등을 포함한다.
또한 출발 분자로는 포름알데히드, 페놀 및 디에탄올아민/에탄올아민, 포름알데히드, 알킬페놀 및 디에탄올아민/에탄올아민, 포름알데히드, 비스페놀 A 및 디에탄올아민/에탄올아민, 포름알데히드, 아닐린 및 디에탄올아민/에탄올아민, 포름알데히드, 크레졸 및 디에탄올아민/에탄올아민, 포름알데히드, 톨루이딘 및 디에탄올아민/에탄올아민 및 포름알데히드, 톨루엔 디아민(TDA) 및 디에탄올아민/에탄올아민 등의 축합 생성물이 채용될 수 있다.
출발 분자로서 글리세롤, 수크로오스, 소르비톨 및 TDA를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 폴리올 혼합물은 선택적으로 성분(b2)으로서 화학적 발포제를 포함할 수 있다. 바람직한 화학적 발포제는 물 또는 카르복실산, 특히 포름산이다. 화학적 발포제는 일반적으로, 각각의 경우에 성분(b)의 중량을 기준으로, 0.1 내지 4 중량 %, 바람직하게는 0.2 내지 2.0 중량 %, 특히 바람직하게는 0.3 내지 1.5 중량 %의 양으로 채용된다(그러나 물리적 발포제(b3)는 없음).
위에서 언급한 바와 같이, 폴리올 혼합물(b)은 일반적으로 물리적 발포제(b3)를 포함한다. 이들은 폴리우레탄 제조의 출발 재료에 용해되거나 또는 유화되고 폴리우레탄 형성 조건 하에서 기화되는 화합물을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이들은 예를 들어 탄화수소, 예를 들어 펜탄, 할로겐화 탄화수소, 및 다른 화합물, 예를 들어 퍼플루오로헥산, 플루오로하이드로카본(HFCs), 하이드로플루오로올레핀(HFO)과 같은 퍼플루오르화 알칸 및 에테르, 에스테르, 케톤 및/또는 아세탈을 포함한다. 이들은 전형적으로 성분(b)의 총 중량을 기준으로, 1 중량 % 내지 30 중량 %, 바람직하게는 2 중량 % 내지 25 중량 %, 특히 바람직하게는 3 중량 % 내지 20 중량 %의 양으로 채용된다.
따라서, 본 발명은 바람직하게는 본 발명에 따른 방법에 관한 것으로서, 여기서 폴리우레탄 시스템은 물리적 발포제로서 펜탄, 바람직하게는 시클로펜탄으로 포밍된다.
바람직한 실시예에서, 폴리올 혼합물(b)은 성분(b4)으로서 가교제를 포함한다. 가교제는 60 내지 400 g/mol 미만의 분자량 및 적어도 3 개의 이소시아네이트 반응성 수소 원자를 갖는 화합물을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이의 한 예는 글리세롤이다.
가교제(b4)는 일반적으로 폴리올 혼합물(b)의 총 중량을 기준으로, 0.5 내지 10 중량 %, 바람직하게는 2 내지 6 중량 %의 양으로 채용된다(그러나 물리적 발포제(b3)는 없음).
추가의 바람직한 실시예에서, 폴리올 혼합물(b)은 가교 밀도를 증가시키기 위해 사용되는 사슬 연장제(extenders)를 성분(b5)으로서 포함한다. 사슬 연장제는 60 내지 400 g/mol 미만의 분자량 및 2 개의 이소시아네이트 반응성 수소 원자를 갖는 화합물을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이의 예는 부탄디올, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 및 에틸렌 글리콜이다.
사슬 연장제(b5)는 일반적으로 폴리올 혼합물(b)의 총 중량을 기준으로, 2 내지 20 중량 %, 바람직하게는 4 내지 15 중량 %의 양으로 채용된다(그러나 물리적 발포제(b3)는 없음).
성분(b4) 및 성분(b5)은 폴리올 혼합물에 개별적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 본 발명은 이에 따라 상기 기재된 바와 같은 방법에 관한 것으로서, 여기서 폴리올 성분(b)은 화학적 발포제, 가교제, 사슬 연장제, 첨가제 및/또는 물리적 발포제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함한다.
본 발명에 따른 절연 재료로서 존재하는 폴리우레탄 폼은 본 발명에 따른 폴리우레탄 시스템의 반응에 의해 얻어질 수 있다. 반응에서, 적어도 하나의 이소시아네이트 성분(a) 및 적어도 하나의 폴리올(b), 바람직하게는 폴리올 혼합물(b)은 일반적으로 폼의 이소시아네이트 지수(index)가 95 내지 240, 바람직하게는 95 내지 200, 특히 바람직하게는 100 내지 180, 특히 바람직하게는 100 내지 160, 특히 105 내지 149가 되도록 하는 양으로 반응된다.
추가의 실시예에서, 본 발명은 이에 따라 위에서 설명한 바와 같은 방법에 관한 것으로서, 여기서 이소시아네이트 성분(a)과 폴리올 성분(b)의 반응은 95 내지 240의 지수에서 수행된다.
바람직한 실시예에서, 폴리우레탄 시스템의 성분(a) 및 성분(b)는 생성된 폼이 각 경우에 DIN 53421에 따라 측정되는, 0.2 N/mm2 초과, 바람직하게는 0.25 N/mm2 초과, 특히 바람직하게는 0.3 N/mm2 초과의 압축 강도(부피 밀도 60 kg/m3)를 갖도록 선택된다.
본 발명에 따른 방법에서, 총 주입된 폼 밀도는 일반적으로 80 kg/m3 미만, 바람직하게는 75 kg/m3 미만, 특히 바람직하게는 70 kg/m3 미만, 매우 특히 바람직하게는 65 kg/m3 미만, 특히 60 kg/m3 미만이다. 총 주입된 폼 부피 밀도는 일반적으로 폼 충전 환형 슬롯의 총 부피를 기준으로 도입된 액체 폴리우레탄 재료의 총량을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 방법은 일반적으로 당업자에게 적합한 것으로 보이는 임의의 컴팩션(compaction)에서 수행될 수 있다. 컴팩션은 튜브형 슬롯의 총 충전 밀도를 비-컴팩션된 폼 바디 상에서 결정된 자유-포밍된 코어 부피 밀도로 나눈 몫을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 바람직하게는 본 발명에 따른 방법에 관한 것으로서, 여기서 반응은 4.0 미만, 바람직하게는 3.5 미만, 특히 바람직하게는 3.0 미만, 매우 특히 바람직하게는 2.5 미만의 컴팩션에서 수행된다.
본 발명에 따른 방법의 단계(B)에서 채용되는 폴리우레탄 시스템은 바람직하게는 적어도 하나의 촉매를 포함한다. 본 발명에 따르면, 당업자에게 적합한 것으로 보이는 임의의 촉매가 일반적으로 채용될 수 있다.
본 발명에 따라 바람직하게 채용되는 촉매는 발포 반응, 즉 디이소시아네이트와 물의 반응을 촉매한다. 이 반응은 실제 폴리우레탄 사슬 형성, 즉 중합 반응 전에 주로 발생하므로, 이에 따라 폴리우레탄 시스템의 빠른 반응 프로파일을 발생시킨다. 또한 바람직하게는 폴리우레탄 겔 반응을 촉매하는 촉매가 채용될 수도 있다.
본 발명에 따라 채용 가능한 촉매의 예들은 벤질디메틸아민(CAS No. 103-83-3), 시클로헥실 디메틸아민(CAS No. 98-94-2), 1-메틸이미다졸(CAS No. 616-47-7), 헥산-1,6-디아민(CAS No. 124-09-4), 또는 PUR 반응 및 이들의 혼합물을 가속화시키는 다른 공지된 촉매로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명에 따라 바람직한 촉매는 당업자에게 공지된 임의의 방식으로, 예를 들어 순수한 형태 또는 용액으로, 예를 들어 수용액으로서 폴리우레탄 시스템에 첨가될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리올 성분(b)(그러나 물리적 발포제(b3)는 없음)에 기초하여, 적어도 하나의 촉매는 0.01 내지 5 중량 %, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량 %, 특히 바람직하게는 1 내지 5 중량 %, 매우 특히 바람직하게는 1.5 내지 5 중량 %, 특히 2 내지 5 중량 %의 양으로 첨가된다.
본 발명에 따라 채용되는 폴리우레탄 시스템은 선택적으로 첨가제(b6)와 혼합될 수도 있다. 첨가제(b6)는 종래 기술에서 공지되고 통상적이지만 그러나 물리적 발포제가 없는 보조 및 첨가제 물질을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 예들은 예를 들어 표면 활성 물질, 폼 안정화제, 셀 조절제, 충전제, 염료, 안료, 난연제(flame retardants), 대전 방지제, 가수 분해 안정화제 및/또는 살균성 및 세균 발육 저지 물질을 포함한다. 성분(b)의 상기 언급된 일반적인 그리고 바람직한 점도 범위는 선택적으로 첨가된 첨가제(b6)를 포함하는 폴리올 혼합물(b)(그러나 물리적 발포제(b3)는 없음)에 관한 것이라는 점을 주목해야 한다.
본 발명에 따른 방법의 단계(C)는 폴리우레탄 시스템을 포밍시키고 경화시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 포밍시키고 경화시키는 단계는 일반적으로 18 ℃ 내지 40 ℃, 바람직하게는 18 ℃ 내지 35 ℃, 특히 바람직하게는 22 ℃ 내지 30 ℃의 성분 온도에서 수행된다.
본 발명에 따르면, 포밍시키고 경화시키는 단계는 일반적으로 15 ℃ 내지 50 ℃, 바람직하게는 20 ℃ 내지 50 ℃, 특히 바람직하게는 25 ℃ 내지 45 ℃의 표면 온도에서 수행된다.
적어도 하나의 매체 파이프, 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 및 적어도 하나의 매체 파이프와 필름 호스 사이에 또는 매체 파이프와 재킷팅 파이프 사이에 폴리우레탄 폼의 절연 층을 적어도 포함하는 절연 파이프는 본 발명에 따른 방법의 단계(C) 이후에 얻어진다.
절연 층은 일반적으로 1 내지 20 cm, 바람직하게는 3 내지 20 cm, 특히 바람직하게는 5 내지 20 cm의 두께를 갖는다. 다른 바람직한 실시예에서, 폴리우레탄 폼을 포함하는 절연 층은 각 경우에 EN ISO 8497에 따라 측정되는, 27 mW/mK 미만, 바람직하게는 26 mW/mK 미만, 특히 바람직하게는 25 mW/mK 미만, 매우 특히 바람직하게는 24 mW/mK 미만, 특히 23 mW/mK 미만의 열 전도성을 갖는다.
필름 호스가 사용되는 경우, 본 발명에 따른 방법은 바람직하게는 단계(D)를 또한 포함한다.
본 발명에 따른 방법의 단계(D)는 적어도 하나의 재료의 층을 필름 호스에 도포하여 재킷팅 파이프를 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 단계(A)에서 제조된 필름 호스에 의해 차례로 둘러싸인 적어도 하나의 폴리우레탄 폼의 절연 층으로 둘러싸인 적어도 하나의 매체 파이프는 본 발명에 따른 방법의 단계(C) 이후에 제조된다. 적어도 하나의 재료로부터 재킷팅 파이프를 형성하기 위해, 상기 재료는 본 발명에 따른 방법의 단계(D)에서 도포된다. 본 발명에 따르면, 재킷팅 파이프로서 일반적으로 임의의 적합한 재료가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 실시예에서, 단계(D)에서 재킷팅 파이프가 형성되는 재료는 열가소성 수지이다.
따라서, 본 발명은 바람직하게는 본 발명에 따른 방법에 관한 것으로서, 여기서 단계(D)에서 재킷팅 파이프가 형성되는 재료는 열가소성 수지, 특히 폴리에틸렌이다. 본 발명에 따르면, 열가소성 수지를 도포하는 단계는 압출에 의해 수행될 수 있다. 층, 여기서 재킷팅 파이프를 제조하기 위한 열가소성 수지의 압출은 그 자체로 당업자에게 공지되어 있다.
본 발명에 따른 방법의 단계(D)에서의 도포는 열가소성 수지의 압출에 적합한 것으로 당업자에게 보이는 온도에서, 일반적으로 예를 들어 채용된 열가소성 수지의 용융 온도 초과에서 수행된다. 적합한 온도는 예를 들어 180 ℃ 내지 220 ℃, 바람직하게는 190 ℃ 내지 230 ℃ 또는 180 ℃ 내지 230 ℃, 바람직하게는 190 ℃ 내지 220 ℃이다.
본 발명에 따른 방법의 단계(D)에서 형성된 재킷팅 파이프는 일반적으로 1 내지 30 mm의 두께를 갖는다. 본 발명에 따르면, 재킷팅 파이프의 내부 직경은 필름 호스의 직경에 의존하고, 예를 들어 6 내지 140 cm, 바람직하게는 10 내지 120 cm, 특히 바람직하게는 115 내지 90 cm이다.
재킷팅 파이프는 선택적으로 재킷팅 파이프를 제조하기 위해 압출 동안 결합될 수 있는 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 이의 일 예는 폴리우레탄 폼과 재킷팅 파이프 사이에 다층 필름을 도입하는 것이며, 여기서 필름은 장벽 효과를 개선시키기 위해 적어도 하나의 금속 플라이를 포함한다. 이러한 유형의 적합한 재킷팅 파이프는 EP 0 960 723 A2에 기재되어 있다. 이러한 선택적으로 존재하는 추가의 층은 바람직하게는 단계(A)에서 필름과 함께 이미 도입된다. 본 발명에 따르면, 예를 들어, 확산 장벽으로서 알루미늄을 포함하는 다중-플라이 필름이 채용될 수 있다.
본 발명에 따라 일반적으로 채용 가능한 것은 해당 절연 파이프에 유리한 특성을 갖는 모든 열가소성 수지이다. 본 발명에 따라 채용될 수 있는 열가소성 수지의 예들은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 폴리에틸렌이 사용된다.
본 발명에 따른 방법은 또한 추가의 단계들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 형성된 절연 파이프는 예를 들어 연속적으로 제조되고 이에 따라 원칙적으로 무한 절연 파이프의 길이를 원하는 길이로, 예를 들어 6, 12 또는 16 m의 길이로 절단함으로써 추가로 처리될 수 있다.
특히 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따라 제조된 절연 파이프는 DIN EN 253:2015-12의 요건을 충족하는 지하 지역 가열 네트워크를 위한 절연 복합 재킷팅된 파이프이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법에 의해 제조될 수 있는 절연 파이프에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법과 관련하여 언급된 제조된 절연 파이프의 세부 사항이 상응하게 적용된다. 본 발명에 따라 연속적으로 제조된 파이프는 그의 전체 길이에 걸쳐 특히 균일한 밀도 분포 및 결과적으로 또한 개선된 물리적 특성과 결합된 낮은 람다 값을 특징으로 한다. 본 발명에 따라 제조된 절연 파이프는 동시에 예를 들어 125 내지 1400 mm의 큰 외부 직경 및/또는 예를 들어 50 내지 300 kg/m3의 특히 높은 부피 밀도를 갖는다. 본 발명에 따른 파이프는 특히 높은 축 방향 전단 강도를 갖는다.
추가의 양태에서, 본 발명은 또한 위에서 설명한 바와 같은 방법으로 얻어질 수 있거나 또는 얻어지는 절연 파이프에 관한 것이다.
추가의 실시예에서, 본 발명은 이에 따라 위에서 설명된 바와 같은 절연 파이프에 관한 것으로서, 여기서 외부 층과 폴리우레탄 층 사이의 축 방향 전단 강도는 DIN EN 253:2015-12에 따라 결정된 0.05 내지 0.50 MPa의 범위이다.
단열 폼의 도포 직전에 매체 파이프에 추가의 접착 촉진제를 도포하는 것은 축 방향 전단 강도의 현저한 증가를 발생시키는 것으로 밝혀졌다. 이는 0.14로부터 0.31 MPa로 두 배 초과 증가될 수 있었다. 달리 언급되지 않는 한, 축 방향 전단 강도는 본 발명의 맥락에서 DIN EN 253:2015-12에 따라 결정된다.
본 발명의 추가의 실시예들은 청구 범위로부터 명백하다. 위에서 언급되고 아래에 설명되는 본 발명에 따른 주제/방법/사용의 특징들은 각각의 경우에 특정된 조합뿐만 아니라 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 조합으로도 사용될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 예를 들어, 바람직한 특징과 특히 바람직한 특징의 조합 또는 추가로 특징되지 않는 특징과 특히 바람직한 특징의 조합 등은 따라서 또한 이러한 조합이 명시적으로 언급되지 않더라도 암시적으로 포함된다.
본 발명의 예시적인 실시예들이 아래에 나열되지만, 그러나 이들은 본 발명을 제한하지 않는다. 특히, 본 발명은 또한 인용 관계 참조 및 그에 따라 이하에 특정된 조합으로부터 발생하는 그러한 실시예들을 포함한다.
1. 절연 파이프의 제조 방법으로서,
(A) 매체 파이프 및 필름으로부터 연속적으로 형성된 필름 호스 또는 매체 파이프 및 재킷팅 파이프를 마련하는 단계 - 매체 파이프는 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 내부에 배치되고, 매체 파이프와 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 사이에 슬롯이 형성되며, 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면에 접착 촉진제가 도포됨 - ,
(B) 접착 촉진제가 완전히 경화되기 전에, 적어도 하나의 이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분(a), 폴리올 성분(b) 및 적어도 하나의 촉매를 적어도 포함하는 폴리우레탄 시스템을 슬롯 내로 도입하는 단계, 및
(C) 폴리우레탄 시스템을 포밍시키고 경화시키는 단계
를 포함하는, 절연 파이프의 제조 방법.
2. 실시예 1에 있어서,
접착 촉진제는 폴리우레탄을 기반으로 하는 접착 촉진제들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
3. 실시예 1 또는 2에 있어서,
접착 촉진제는 2-성분 시스템인 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
4. 실시예 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,
접착 촉진제는 적어도 하나의 이소시아네이트 성분 및 하나의 폴리올 성분을 포함하는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
5. 실시예 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서,
접착 촉진제는 고체 충전제 없이 결정된, 400 내지 1200 kg/m³범위의 부피 밀도를 포함하는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
6. 실시예 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서,
접착 촉진제는 분무 또는 확산 코팅에 의해 도포되는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
7. 실시예 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서,
접착 촉진제는 표면의 50 % 내지 100 % 범위로, 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면의 비율을 커버하는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
8. 실시예 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서,
폴리올 성분(b)은 화학적 발포제, 가교제, 사슬 연장제, 첨가제 및/또는 물리적 발포제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함하는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
9. 실시예 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서,
이소시아네이트 성분(a)과 폴리올 성분(b)의 반응은 95 내지 240의 지수에서 수행되는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
10. 실시예 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서,
재킷팅 파이프 또는 필름 호스가 형성되는 재료는 열가소성 수지인 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
11. 절연 파이프의 제조 방법으로서,
(A) 매체 파이프 및 필름으로부터 연속적으로 형성된 필름 호스 또는 매체 파이프 및 재킷팅 파이프를 마련하는 단계 - 매체 파이프는 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 내부에 배치되고, 매체 파이프와 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 사이에 슬롯이 형성되며, 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면에 접착 촉진제가 도포됨 - ,
(B) 접착 촉진제가 완전히 경화되기 전에, 적어도 하나의 이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분(a), 폴리올 성분(b) 및 적어도 하나의 촉매를 적어도 포함하는 폴리우레탄 시스템을 슬롯 내로 도입하는 단계, 및
(C) 폴리우레탄 시스템을 포밍시키고 경화시키는 단계
를 포함하고,
접착 촉진제는 폴리우레탄을 기반으로 하는 접착 촉진제들로 이루어진 군으로부터 선택되는, 절연 파이프의 제조 방법.
12. 절연 파이프의 제조 방법으로서,
(A) 매체 파이프 및 필름으로부터 연속적으로 형성된 필름 호스 또는 매체 파이프 및 재킷팅 파이프를 제공하는 단계 - 매체 파이프는 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 내부에 배치되고, 매체 파이프와 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 사이에 슬롯이 형성되며, 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면에 접착 촉진제가 도포됨 - ,
(B) 접착 촉진제가 완전히 경화되기 전에, 적어도 하나의 이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분(a), 폴리올 성분(b) 및 적어도 하나의 촉매를 적어도 포함하는 폴리우레탄 시스템을 슬롯 내로 도입하는 단계, 및
(C) 폴리우레탄 시스템을 포밍시키고 경화시키는 단계
를 포함하고,
접착 촉진제는 적어도 하나의 이소시아네이트 성분 및 폴리올 성분을 포함하는, 절연 파이프의 제조 방법.
13. 절연 파이프의 제조 방법으로서,
(A) 매체 파이프 및 필름으로부터 연속적으로 형성된 필름 호스 또는 매체 파이프 및 재킷팅 파이프를 마련하는 단계 - 매체 파이프는 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 내부에 배치되고, 매체 파이프와 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 사이에 슬롯이 형성되며, 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면에 접착 촉진제가 도포됨 - ,
(B) 접착 촉진제가 완전히 경화되기 전에, 적어도 하나의 이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분(a), 폴리올 성분(b) 및 적어도 하나의 촉매를 적어도 포함하는 폴리우레탄 시스템을 슬롯 내로 도입하는 단계, 및
(C) 폴리우레탄 시스템을 포밍시키고 경화시키는 단계
를 포함하고,
접착 촉진제는 분무 또는 확산 코팅에 의해 도포되는, 절연 파이프의 제조 방법.
14. 절연 파이프의 제조 방법으로서,
(A) 매체 파이프 및 필름으로부터 연속적으로 형성된 필름 호스 또는 매체 파이프 및 재킷팅 파이프를 제공하는 단계 - 매체 파이프는 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 내부에 배치되고, 매체 파이프와 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 사이에 슬롯이 형성되며, 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면에 접착 촉진제가 도포됨 - ,
(B) 접착 촉진제가 완전히 경화되기 전에, 적어도 하나의 이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분(a), 폴리올 성분(b) 및 적어도 하나의 촉매를 적어도 포함하는 폴리우레탄 시스템을 슬롯 내로 도입하는 단계, 및
(C) 폴리우레탄 시스템을 포밍시키고 경화시키는 단계
를 포함하고,
접착 촉진제는 표면의 50 % 내지 100 % 범위로, 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면의 비율을 커버하는, 절연 파이프의 제조 방법.
15. 절연 파이프의 제조 방법으로서,
(A) 매체 파이프 및 필름으로부터 연속적으로 형성된 필름 호스 또는 매체 파이프 및 재킷팅 파이프를 마련하는 단계 - 매체 파이프는 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 내부에 배치되고, 매체 파이프와 필름 호스 또는 재킷팅 파이프 사이에 슬롯이 형성되며, 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면에 접착 촉진제가 도포됨 - ,
(B) 접착 촉진제가 완전히 경화되기 전에, 적어도 하나의 이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분(a), 폴리올 성분(b) 및 적어도 하나의 촉매를 적어도 포함하는 폴리우레탄 시스템을 슬롯 내로 도입하는 단계, 및
(C) 폴리우레탄 시스템을 포밍시키고 경화시키는 단계
를 포함하고,
접착 촉진제는 폴리우레탄을 기반으로 하는 접착 촉진제들로 이루어진 군으로부터 선택되고,
접착 촉진제는 적어도 하나의 이소시아네이트 성분 및 폴리올 성분을 포함하고,
접착 촉진제는 분무 또는 확산 코팅에 의해 도포되고,
접착 촉진제는 표면의 50 % 내지 100 % 범위로, 필름 호스 또는 재킷팅 파이프에 대면하는 매체 파이프의 표면의 비율을 커버하는, 절연 파이프의 제조 방법.
16. 실시예 1 내지 15 중 어느 하나에 있어서,
폴리올 성분(b)은 화학적 발포제, 가교제, 사슬 연장제, 첨가제 및/또는 물리적 발포제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함하는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
17. 실시예 1 내지 16 중 어느 하나에 있어서,
이소시아네이트 성분(a)과 폴리올 성분(b)의 반응은 95 내지 240의 지수에서 수행되는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
18. 실시예 1 내지 17 중 어느 하나에 있어서,
재킷팅 파이프 또는 필름 호스가 형성되는 재료는 열가소성 수지인 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
19. 실시예 1 내지 18 중 어느 하나에 따른 방법에 의해 얻어질 수 있거나 또는 얻어지는 절연 파이프.
20. 실시예 19에 있어서,
외부 층과 폴리우레탄 층 사이의 축 방향 전단 강도는 DIN EN 253:2015-12에 따라 결정되는 0.05 내지 0.40 MPa의 범위에 있는 것인, 절연 파이프.
인용 문헌
EP 2 435 243 A1
EP 1 516 720 A1
WO 2015/091451 A1
WO 2011/045139 A1
EP 1 141 613 B1
EP 0 865 893 A1
EP 1 777 051 B1
EP 1 595 904 A2
WO 00/39497 A1
WO 01/18087 A1
EP 2 143 539 A1
EP 1 428 848 B1
EP 0 960 723 A2

Claims (12)

  1. 절연 파이프의 제조 방법으로서,
    (A) 매체 파이프 및 필름으로부터 연속적으로 형성된 필름 호스, 또는 매체 파이프 및 재킷팅(jacketing) 파이프를 제공하는 단계 - 상기 매체 파이프는 상기 필름 호스 또는 상기 재킷팅 파이프 내부에 배치되고, 상기 매체 파이프와 상기 필름 호스 또는 상기 재킷팅 파이프 사이에 슬롯이 형성되며, 상기 필름 호스 또는 상기 재킷팅 파이프에 대면하는 상기 매체 파이프의 표면에 접착 촉진제가 도포됨 - ,
    (B) 상기 접착 촉진제가 완전히 경화되기 전에, 적어도 하나의 이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분(a), 폴리올 성분(b) 및 적어도 하나의 촉매를 적어도 포함하는 폴리우레탄 시스템을 상기 슬롯 내로 도입하는 단계, 및
    (C) 상기 폴리우레탄 시스템을 포밍시키고(foaming) 경화시키는 단계
    를 포함하고,
    상기 접착 촉진제는 폴리우레탄을 기반으로 하는 접착 촉진제들로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    상기 매체 파이프 및 상기 폴리우레탄 시스템 사이의 축 방향 전단 강도는 0.05 내지 0.50 MPa의 범위에 있는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착 촉진제는 2-성분 시스템인 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접착 촉진제는 적어도 하나의 이소시아네이트 성분 및 하나의 폴리올 성분을 포함하는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접착 촉진제는 400 내지 1200 kg/m³ 범위의 고체 충전제 없이 결정된 부피 밀도를 포함하는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접착 촉진제는 분무(spraying) 또는 확산 코팅(spread coating)에 의해 도포되는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접착 촉진제는 상기 필름 호스 또는 상기 재킷팅 파이프에 대면하는 상기 매체 파이프의 표면의 50 % 내지 100 % 범위의 부분을 커버하는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리올 성분(b)은 화학적 발포제, 가교제, 사슬 연장제(extenders), 첨가제 및 물리적 발포제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함하는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이소시아네이트 성분(a)과 상기 폴리올 성분(b)의 반응은 95 내지 240 범위의 지수(index)에서 수행되는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 재킷팅 파이프 또는 상기 필름 호스는 열가소성으로 이루어지는 것인, 절연 파이프의 제조 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법에 의해 얻어질 수 있거나 또는 얻어지는 절연 파이프.
  11. 제 10 항에 있어서,
    DIN EN 253:2015-12에 따라 결정되는 외부 층과 폴리우레탄 층 사이의 축 방향 전단 강도는 0.05 내지 0.40 MPa의 범위에 있는 것인, 절연 파이프.
  12. 삭제
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