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과열감지용 열변색 겔성형체의 특성 평가
Properties Evaluation of Thermochromic Gel Compounds for Detecting Overheating 원문보기

한국화재소방학회 논문지= Fire science and engineering, v.22 no.5, 2008년, pp.61 - 66  

김정훈 (호서대학교 안전보건학과) ,  조명호 (호서대학교 대학원 안전공학과) ,  강영구 (호서대학교 안전보건학과)

초록
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본 연구에서는 특정물질의 과열로 인한 이상 상태를 조기에 감지하여 화재 및 폭발로의 전이 위험성을 사전에 예방할 수 있는 방법 중 하나로 열변색 색소를 유효성분으로 한 겔성형체를 제조하여 그 특성을 평가하였다. 또한 과열감지용 대상물에 대한 적용성을 확대하기 위하여 성형체는 원료물질의 종류와 함량, 그리고 제조방법에 따라 점탄성형과 도포형의 2가지로 제조하였다. 변색성 시험, 점도 특성, 변색 개시시간, FT-IR 분석을 수행한 결과 이상 조건을 효과적으로 감지하여 변색 기능을 나타낼 수 있는 물질이 제조되어 다양한 응용이 가능할 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this research, gel compounds containing thermochromic ingredients were manufactured and evaluated to prevent the transition hazards of fire and explosion, which they are one of the methods for detecting abnormal conditions caused by overheating of special materials early. And also, compounds of v...

주제어

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문제 정의

  • 31℃의 열변색 원료는 가스 보관용기에 부착하기 위한 용도로 점탄성 성형체로 제작하기 위해 주제와 경화제로 구성된 2액형 발포성 polyurethane(Kangnam Chemical)을 사용하였다. 또한 65℃의 열변색 원료는 모터, 보일러 등의 기계적 원인의 과열을 검출하기 위해 일반 대상물의 코팅용으로 손쉽게 도포하기 위해 사용하였다. 따라서 용도상 겔화제가 사용되었으며, 여기에 사용된 겔화제(gelling agent)와 용매(solvent)로는 나노 층상구조의 친유성 Bentone® 38(Rheox, Germany)과 silicone oil(DC 200F, Dow Corning, USA)을 각각 사용하였다.
  • 외부 가열 혹은 냉각 조건이 주어질 때 열변색 색소 각각이 나타내는 LCST에서 제조된 시험편의 변색을 육안으로 용이하게 검출할 수 있는지에 대한 실험을 수행하였다. 또한 점탄성으로 제조된 겔성형체는 질소가스 보관용기 외면에 실제 부착하여 열변색 적용 가능성을 관찰하고자 하였다. 산업안전보건법상 40℃ 이하의 온도로 유지되어야 하는 용기의 보관 온도가 정상조건에서 이탈하여 이상 상승할 경우 저장 안전성에 위험요소가 존재한다.
  • 본 연구에서는 화재·소방 분야에 응용성이 높은 과열감지 열변색 원리를 이용한 기능성 겔성형체를 제조하여 그 특성을 평가하고자 한다.
  • 두 가지의 변색 온도를 갖는 고체 분말의 열변색 색소를 유효 성분으로 적용대상 개소에 적합하도록 배합 조건에 따라 점도를 제어함으로써 점탄성형 혹은 도포형의 성형체를 제조하였다. 제조된 성형체를 대상으로 화재 및 폭발 위험 가능성이 있는 대상물에 간단하게 적용하여 작업공정상 발생되는 이상 조건을 효과적으로 감지하는 것을 목적으로 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기능성 색소는 어디에 사용되고 있는가? 기능성 색소는 플라스틱, 제지, 화장품 등의 착색을 위한 기본용도 이외에 정보기록, 정보표시, 광학센서, 에너지 변환, 의료진단 등에 광범위하게 이용되고 있다.2) 특히 외부의 영향 인자에 의해 색소의 색조가 변색되는 현상을 변색성(chromism)이라 하는데, 이것은 최초에 가해지는 에너지의 형태에 따라 열변색성(thermochromism),3) 광변색성(photochromism),4) 이온변색성(Ionochromism),5) 전기변색성(electrochromism),6) 압력변색성(piezochromism),7) 용매변색성(solvatochromism),8) 조염발색성(halochromism)9) 등으로 분류된다.
변색성은 어떻게 분류되는가? 기능성 색소는 플라스틱, 제지, 화장품 등의 착색을 위한 기본용도 이외에 정보기록, 정보표시, 광학센서, 에너지 변환, 의료진단 등에 광범위하게 이용되고 있다.2) 특히 외부의 영향 인자에 의해 색소의 색조가 변색되는 현상을 변색성(chromism)이라 하는데, 이것은 최초에 가해지는 에너지의 형태에 따라 열변색성(thermochromism),3) 광변색성(photochromism),4) 이온변색성(Ionochromism),5) 전기변색성(electrochromism),6) 압력변색성(piezochromism),7) 용매변색성(solvatochromism),8) 조염발색성(halochromism)9) 등으로 분류된다.
원료물질의 특성과 반응 형태, 점도 제어에 따라 다양한 겔성형체 형태를 도출할 수 있는 이유는? 한편 도포형으로 제조된 Figure 5(b) 성형체는 겔화제의 함량에 따라 점도값이 비례적으로 증가하는 양상을 나타내었다. 이와 같이 경화반응이 형성되면 순간적인 가교성 향상으로 점탄성 겔성형체를 형성할 수 있다. 그리고 겔화제 혼입에 따른 가공 공정의 경우에는 일정 이상의 겔화제를 첨가하지 않는 한 상대적으로 망상구조가 서서히 형성되기 때문에 점성이 지속되는 도포형 겔성 형체를 제조할 수 있다. 따라서 원료물질의 특성과 반응 형태, 점도 제어에 따라 다양한 겔성형체 형태를 도출할 수 있다.
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참고문헌 (15)

  1. Y.A. Son, Y.M. Park, M.S. Choi, and S.H. Kim, "Synthesis of Hetero-bi-functional Dye having Photochromism and Electrochromism. Part 1: Characteristics and Its Sensing Properties", Dyes and Pigments, Vol.75, pp.279-282(2007) 

  2. 강영구, 박병기, "Thermochromic 기능성 과열감지 Rubber 제조", 한국안전학회 춘계학술발표회, pp.391-394(2005) 

  3. A.G. Mirochnik, E.V. Fedorenko, T.A. Kaidalova, E.B. Merkulov, V.G. Kuryavyi, K.N. Galkin, and V.F. Karasev, "Reversible Luminescence Thermochromism and Phase Transition in Crystals of Thiophenylacetylacetonatoboron Difluoride", J. of Luminescence, Vol.128, p.1799-1802(2008) 

  4. S. Pu, C. Fan, W. Miao, and G. Liu, "New Photochromic Diarylethenes with a Six-membered Aryl Unit", Tetrahedron, Vol.64, pp.9464-9470(2008) 

  5. Z. Yuan, C.W. Lee, and S.H. Lee, "Reversible Ionochromism of Self-layered Polydiacetylene Functionalized with Hydrazide Bine", Polymer, Vol.46, pp.3564-3566(2005) 

  6. N. Kobayashi, S. Miura, M. Nishimura, and H. Urano, "Organic Electrochromism for a New Color Electronic Paper", Solar Energy Materials & Solar Cells, Vol.92, pp.136-139(2008) 

  7. Y. Muramatsu, T. Yamamoto, M. Hasegawa, T. Yagi, and H. Koinuma, "Piezochromic Behaviour of Regioregular Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) and Poly(5,8-dihexadecyloxyanthraquinone-1,4-diyl), Polymer, Vol.42, pp.6673-6675(2001) 

  8. A.G. Gilani, M.R. Yazdanbakhsh, N. Mahmoodi, M. Moghadam, and E. Moradi, "Solvatochromism and Dichroism of Fluorinated azoquinolin-8-ol dyes in Liquid and Liquid Crystalline Solutions", J. of Molecular Liquids, Vol.139, pp.72-79(2008) 

  9. J.Y. Jaung, "Synthesis and Halochromism of New Quinoxaline Fluorescent Dyes", Dyes and Pigments , Vol.71, pp.245-250(2006) 

  10. A. Beck, T. Hoffmann, W. Korner, and J. Fricke, "Thermochromic Gels for Control of Insolation" (2003) 

  11. E.M.S. Castanheira and J.M.G. Martinho, "Thermochromic Shifts of Pyrene Excimer Fluorescence" (2002) 

  12. J.R. Kingsley-Rowe, G.D. Lock, and J.M. Owen, "Transient Heat Transfer Measurements Using Thermochromic Liquid Crystal: Lateral-conduction Error", International Journal of Heat and Fluid Flow, Vol.26, pp.256-263(2004) 

  13. F.M. Winnik, "Fluorescence Studies of Aqueous Solutions of Poly(N-isopropylacrylamide) below and above Their LCST", Macromolecules, Vol.23, pp.233(1990) 

  14. C.F.-Valdivielso, I.R. Matias, and F.J. Arregui, "Thermochromic-effect-based Temperature Optical Fiber Sensor for Underwater Applications", Opt. Eng., Vol.42, No.3, pp.656-661(2003) 

  15. J.H. Kim, "Preparation and Properties of Material Safety Based Hybrid Nanogels", Ph.D. Thesis, (2004) 

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