KR100418857B1 - 코팅용액의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코팅용액의 제조방법에 관한 것으로 제 1 크기의 그물눈을 갖는 채에 황토를 담고 물을 부어 상기 제 1 크기 보다 작은 입자의 황토를 포함하는 제 1 황톳물을 만드는 제 1 과정과, 상기 제 1 황톳물을 상기 제 1 크기 보다 작은 제 2 크기의 그물눈을 갖는 채를 통과시켜 상기 제 2 크기 보다 작은 미세한 황토를 포함하는 제 2 황톳물을 만드는 제 2 과정을 포함하는 제 1 단계와; 상기 제 2 황톳물을 용기에 담긴 상태에서 상기 제 2 크기 보다 작은 크기의 황토 입자를 침전시키고 물을 제거 및 건조시키는 제 2 단계와; 상기 건조된 황토를 분쇄하여 분말로 만드는 제 3 단계와; 상기 황토 분말을 PVA(Polyvinyl Alcohol) 또는 PVAC(Polyvinyl Acetate)의 고분자 수지 수용액 중 어느 하나에 1:0.1 ∼ 1:0.25 정도의 부피비로 혼합하는 제 4 단계를 구비한다. 따라서, 본 발명은 인쇄시 헝겊 표면에서 염료의 번짐 현상을 방지하여 화상의 해상도를 향상시킬 수 있으며, 또한, 황토 분말이 원적외선을 방출하여 살균력을 갖게한다.

Description

코팅용액의 제조방법{Recipe for liniment}
본 발명은 코팅용액의 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 헝겊에 고해상도로 복사 또는 인쇄할 수 있도록 표면을 처리하는 코팅용액의 제조방법에 관한 것이다.
최근에 CPU(중앙처리장치)의 처리 속도 및 기능 향상과 기억장치의 저장 용량이 증가에 따라 개인 컴퓨터의 성능이 비약적으로 향상되고 있다. 이에 따라, 개인 컴퓨터를 이용하여 대용량의 데이터를 갖는 화상에 대해 기록, 재생 및 편집 등의 처리가 가능해졌다.
컴퓨터는 내장된 기억장치의 화상 데이타 뿐만 아니라 외부의 하드 디스크 및 디지탈 카메라 등에 저장된 화상 데이타를 처리하여 화상을 모니터 상에 나타내거나 프린터(printer)를 이용하여 종이, 헝겊 또는 가죽 등에 인쇄할 수 있다.
현재 프린터에 사용되는 인쇄용지는 지면(紙面)에서 염료의 번짐이 없고 일정한 강도와 탄성을 가져야 하므로 통상 복사기에 사용되는 복사용지가 사용되고있다.
한편, 직물은 자연스러운 질감을 가지며 따듯한 느낌을 주어 심신을 편안하게 하므로 실내를 치장하는 인테리어 재료로 사용이 증가되고 있다. 상기에서 인테리어 재료로서 다양한 조직의직물 특성에 따라 사진, 그림, 가구 덮개 및 버티컬 블라인드(vertical blind) 등에 이용된다. 사진, 그림, 가구 덮개 및 버티컬 블라인드(vertical blind) 등으로 이용될 때 헝겊은 다양한 모양 및 색상을 갖도록 인쇄 또는 채색될 수도 있다.
그러나, 직물은 염료가 표면에 잘 부착되지 않아 인쇄시 번지는 현상이 발생되어 화상의 해상도가 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 인쇄시 직물 표면에서 염료의 번짐 현상을 방지하여 화상의 해상도를 향상시킬 수 있는 코팅용액의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 헝겊 표면에 코팅되어 원적외선을 방출하는 코팅용액의 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코팅용액의 제조방법은 제 1 크기의 그물눈을 갖는 채에 황토를 담고 물을 부어 상기 제 1 크기 보다 작은 입자의 황토를 포함하는 제 1 황톳물을 만드는 제 1 과정과, 상기 제 1 황톳물을 상기 제 1 크기 보다 작은 제 2 크기의 그물눈을 갖는 채를 통과시켜 상기 제 2 크기 보다 작은 미세한 황토를 포함하는 제 2 황톳물을 만드는 제 2 과정을 포함하는 제 1 단계와; 상기 제 2 황톳물을 용기에 담긴 상태에서 상기 제 2 크기 보다 작은 크기의 황토 입자를 침전시키고 물을 제거 및 건조시키는 제 2 단계와; 상기 건조된 황토를 분쇄하여 분말로 만드는 제 3 단계와; 상기 황토 분말을 PVA(Polyvinyl Alcohol) 또는 PVAC(Polyvinyl Acetate)의 고분자 수지 수용액 중 어느 하나에 1:0.1 ∼ 1:0.25 정도의 부피비로 혼합하는 제 4 단계를 구비한다.
상기에서 제 1 내지 제 3 단계와 상기 제 4 단계를 순차적으로 진행하거나 또는 병렬로 각각 진행하는 것이 바람직하다.
상기에서 제 1 단계의 제 2 과정을 채의 그물눈 크기를 점차로 감소시키면서 1회 이상 반복 수행하는 것이 바람직하다.
상기에서 건조된 황토를 용기의 높이 방향을 따라 2층 이상으로 분리하여 각각 분쇄하는 것이 바람직하다.
상기에서 PVA(Polyvinyl Alcohol)의 수용액은, 입자 상태의 PVA(Polyvinyl Alcohol)를 물에 1 : 4 ∼ 1 : 12 정도의 질량비로 혼합한 상태에서 30분 ∼ 2시간 동안 교반하여 제 1 고분자수용액을 만드는 과정과, 상기 제 1 고분자수용액을 80 ∼ 100℃의 열을 가하면서 30분 ∼ 2시간 동안 교반하여 상기 PVA(Polyvinyl Alcohol) 수지가 물에 완전히 용해된 상태의 제 2 고분자수용액을 만드는 과정으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기에서 PVA(Polyvinyl Alcohol)의 수용액은, 입자 상태의 PVA(Polyvinyl Alcohol)를 물에 1 : 4 ∼ 1 : 12 정도의 질량비로 혼합한 상태에서 80 ∼ 100℃의 열을 가하면서 1 ∼ 4시간 동안 교반하여 만드는 것이 바람직하다.
상기에서 PVA(Polyvinyl Alcohol) 수용액을 만들기 전에 물에 형광 백색 염료를 1 : 0.001 ∼ 1 : 0.002의 질량비로 혼합하는 것을 더 구비하는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코팅용액의 제조방법을 나타내는 흐름도.
본 발명에 따른 코팅 용액을 제조하는 방법은 제 1 크기의 작은 그물눈을 갖는 채에 황토를 담고, 이 황토에 물을 부어 이 제 1 크기의 그물눈 보다 작은 미세한 입자만을 통과시킨다. 그리고, 제 1 크기의 그물눈을 갖는 채를 통과한 황톳물을 제 1 크기 보다 작은 크기의 제 2 크기를 갖는 그물눈을 갖는 채를 통과시켜 제 2 크기 보다 작은 크기의 입자만을 포함하는 황톳물을 얻는다.
이 과정을 순차적으로 채의 그물눈 크기를 감소하면서 다수 번 수행하여 매우 미세한 입자의 황토만을 선별한다.
그리고, 선별된 미세 입자를 포함하는 황톳물은 용기에 담긴 상태에서 1 ∼ 3시간 정도 경과시키면 미세한 황토 입자가 침전되고 상부에 맑은 물만 남게 된다. 상기에서 황톳물에 포함된 황토 중 큰 입자가 먼저 침전되고 작은 입자가 나중에 침전된다. 그러므로, 침전된 황토는 용기의 높이 방향을 따라 하부에서 입자가 크고 상부로 갈수록 입자가 작아진다.
용기 하부에 침전된 미세한 황토 입자를 제외한 용기 상부의 맑은 물을 제거하고, 용기 하부에 잔류하는 미세한 황토 입자를 자연적 또는 가열하여 건조시킨다. 상기에서 자연 건조는 많은 시간이 필요하나 황토 고유의 색을 가지며, 가열 건조는 짧은 시간 동안 건조할 수 있으나 색상이 변화된다.
그리고, 건조된 황토를 분쇄하여 분말로 만든다. 상기에서 황토를 용기의 높이 방향을 따라 여러 층, 예를 들면, 하부 30%, 중간 40% 및 상부 30%의 3층으로 분리하여 각각 분말로 만든다.
따라서, 황토 분말은 입자의 미세 정도가 각각 다르다. 즉, 하부층의 황토를 분쇄한 분말은 입자가 매우 작고 미세하며, 상부층의 황토를 분쇄한 분말은 입자가 상대적으로 크고 거칠다. 또한, 중간층의 황토를 분쇄한 분말은 입자가 하부층과 상부층의 분말 입자가 중간 크기와 거칠기를 갖는다.
상기에서 황토 분말의 입자를 다양한 거칠기를 갖도록 할 수 있는 데, 황토 분말의 크기에 따라 코팅 용액이 코팅된 헝겊은 표면의 거칠기가 서로 다르다. 그러므로, 코팅된 헝겊은 다양한 질감을 갖지며, 이에 따라, 각각 다른 질감을 갖는 헝겊을 용도에 맞게 다양하게 사용할 수 있다. 또한, 헝겊 표면의 황토 분말은 살균력을 갖는 원적외선을 방출한다.
그리고, PVA(Polyvinyl Alcohol) 또는 PVAC(Polyvinyl Acetate) 등의 고분자 수지의 수용액에 황토 분말을 1:0.1 ∼ 1:0.25 정도의 부피비로 혼합한 상태에서 30분 ∼ 2시간 정도 교반하여 코팅용액의 제조를 완료한다.
상기에서 코팅용액을 만들기 전에 고분자 수지의 수용액에 형광 백색 염료를 1 : 0.001 ∼ 1 : 0.002 정도의 질량비로 혼합할 수도 있다. 형광 백색 염료는 코팅 용액이 헝겊에 코팅되었을 때 황토의 색을 더욱 선명하게 한다.
상기에서 코팅 용액의 용도에 따라 입자의 크기가 적정한 황토를 사용할 수 있다.
상술한 방법에 의해 제조된 코팅용액을 헝겊에 스프레이(spray) 방법 또는브레이드(brade) 방법으로 코팅할 수 있다. 상기에서 코팅용액으로 코팅된 헝겊은 황토 분말에 의해 표면이 황토 색을 가지며, PVA(Polyvinyl Alcohol) 또는 PVAC(Polyvinyl Acetate) 등의 고분자 수지에 의해 코팅용액이 헝겊과 잘 접착될 뿐만 아니라 인쇄시 염료가 직물 표면에 잘 부착되게 한다. 또한, 형광 백색 염료는 코팅 용액이 직물에 코팅되었을 때 황토의 색을 더욱 선명하게 한다.
상기에서 언급한 물질들 각각의 중량비는 절대적인 것이 아니라 접착제로 사용되는 PVA(Polyvinyl Alcohol) 또는 PVAC(Polyvinyl Acetate) 등의 고분자 수지에 따라 달라질 수 있다.
이하, 본 발명을 다음의 실시예를 통하여 설명하고자 한다. 그러나, 이들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.
< 제 1 실시예 >
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코팅용액의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
단계 1(S11)을 참조하면, 제 1 크기의 작은 그물눈을 갖는 채에 황토를 담고, 이 황토에 물을 붇는다. 이 때, 황토는 제 1 그물눈의 크기 보다 큰 입자를 제외한 작은 미세한 입자가 물과 함께 그물눈을 통과한다. 그러므로, 채를 통과한 황톳물은 제 1 크기의 그물눈에 의해 걸러져 이 제 1 크기의 그물눈 보다 작은 미세한 입자만이 포함된다.
제 1 크기의 그물눈을 갖는 채를 통과한 황톳물을 제 1 크기 보다 작은 크기의 제 2 크기를 갖는 그물눈을 갖는 채에 붇는다. 이 때, 황톳물은 제 2 크기를 갖는 그물눈을 갖는 채를 통과하는 데, 이 황톳물에 제 2 크기 보다 작은 황토만 포함된다.
이러한 황토의 선별 과정을 순차적으로 채의 그물눈 크기를 감소하면서 다수 번 수행하여 매우 미세한 입자의 황토만을 선별한다.
단계 2(S12)를 참조하면, 미세 입자를 포함하는 황톳물은 용기에 담긴 상태에서 1 ∼ 3시간 정도 경과하면 미세한 황토 입자가 침전되고 상부에 맑은 물만 남게 된다. 상기에서 황토의 침전은 입자의 크기에 따라 순차적으로 이루어진다. 즉, 황톳물에 포함된 황토 중 큰 입자가 먼저 침전되고 작은 입자가 나중에 침전된다. 그러므로, 침전된 황토는 용기의 높이 방향을 따라 하부에서 입자가 크고 상부로 갈 수록 입자가 작아진다.
용기 하부에 침전된 미세한 황토 입자를 제외한 용기 상부의 맑은 물을 제거한다. 그리고, 용기 하부에 잔류하는 미세한 황토 입자를 자연적 또는 가열하여 건조시킨다. 상기에서 자연 건조는 많은 시간이 필요하나 황토 고유의 색을 가지며, 가열 건조는 짧은 시간 동안 건조할 수 있으나 색상이 변화된다.
단계 3(S13)을 참조하면, 건조된 황토를 분쇄하여 분말로 만든다. 상기에서 황토를 용기의 높이 방향을 따라 여러 층, 예를 들면, 하부 30%, 중간 40% 및 상부 30%의 3층으로 분리하여 각각 분말로 만든다.
따라서, 황토 분말은 입자의 미세 정도가 각각 다르다. 즉, 하부층의 황토를 분쇄한 분말은 입자가 매우 작고 미세하며, 상부층의 황토를 분쇄한 분말은 입자가 상대적으로 크고 거칠다. 또한, 중간층의 황토를 분쇄한 분말은 입자가 하부층과상부층의 분말 입자가 중간 크기와 거칠기를 갖는다.
계 4(S14)를 참조하면, 입자 상태의 PVA(Polyvinyl Alcohol)를 물에 1 : 4 ∼ 1 : 12 정도의 질량비로 혼합한 상태에서 30분 ∼ 2시간 정도 교반하여 제 1 고분자수용액을 만든다. 이 때, 고분자 수지는 입자가 손에 느껴지지 않을 정도로 물에 용해되어 제 1 고분자수용액은 점도(粘度)를 갖는다.
상기에서 제 1 고분자수용액을 만들기 전에 물에 형광 백색 염료를 1 : 0.001 ∼ 1 : 0.002 정도의 질량비로 혼합할 수도 있다. 형광 백색 염료는 코팅 용액이 헝겊에 코팅되었을 때 황토의 색을 더욱 선명하게 한다.
단계 5(S15)를 참조하면, 제 1 고분자수용액을 80 ∼ 100℃ 정도의 온도로 열을 가하면서 30분 ∼ 2시간 정도 교반하여 제 2 고분자수용액을 만든다. 이에 의해, 제 2 고분자수용액은 고분자 수지가 물에 완전히 용해된 상태가 된다.
상기에서 제 2 고분자수용액은 코팅용액이 헝겊과 잘 접착되도록 하며 인쇄시 염료가 헝겊 표면에 잘 부착되어 번지는 현상을 방지하여 화상의 해상도를 향상시킨다.
상기에서 제 2 고분자수용액을 단계 4(S14) 및 단계 5(S15)를 진행하여 만들었으나, 본 발명의 다른 실시예로, 제 1 고분자수용액을 만들지 않고 고분자 수지를 물에 1:4 ∼ 1:12 정도의 질량비로 혼합한 상태에서 80 ∼ 100℃ 정도의 열을 가하면서 1 ∼ 4시간 정도 교반하여 만들 수도 있다.
또한, 단계 1(S11)에서 단계 5(S14)를 순차적으로 진행할 수도 있으나, 단계 4(S14) 및 단계 5(S15)를 단계 1(S11) 내지 단계 3(S13)와 병렬로 각각 진행하는것이 바람직하다.
단계 6(S16)을 참조하면, 단계 5(S15)에서 만들어진 제 2 고분자수용액에 단계 3(S13)에서 만들어진 황토 분말을 1:0.1 ∼ 1:0.25 정도의 부피비로 혼합한 상태에서 30분 ∼ 2시간 정도 교반하여 코팅용액의 제조를 완료한다.
상기에서 코팅 용액의 용도에 따라 입자의 크기가 적정한 황토를 사용할 수 있다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따라 제조된 코팅용액을 직물에 스프레이(spray) 방법으로 코팅할 수 있다.
< 제 2 실시예 >
본 발명의 제 2 실시예에 따른 코팅용액의 제조방법은 수용액 상태의 PVAC(Polyvinyl Acetate)에 제 1 실시예의 단계 3(S13)에서 제조된 황토 분말을 1:0.1 ∼ 1:0.25 정도의 부피비로 섞은 후 30분 ∼ 2시간 정도 교반하여 코팅용액의 제조를 완료한다.
상기에서 코팅 용액의 용도에 따라 입자의 크기가 적정한 황토를 사용할 수 있다.
상술한 본 발명의 제 2실시예에 따라 제조된 코팅용액을 헝겊에 브레이드(brade) 방법으로 코팅할 수 있다.
따라서, 본 발명은 인쇄시 헝겊 표면에서 염료의 번짐 현상을 방지하여 화상의 해상도를 향상시킬 수 있으며, 또한, 황토 분말이 원적외선을 방출하여 살균력을 갖게하는 잇점이 있다.

Claims (7)

  1. 제 1 크기의 그물눈을 갖는 채에 황토를 담고 물을 부어 상기 제 1 크기 보다 작은 입자의 황토를 포함하는 제 1 황톳물을 만드는 제 1 과정과,
    상기 제 1 황톳물을 상기 제 1 크기 보다 작은 제 2 크기의 그물눈을 갖는 채를 통과시켜 상기 제 2 크기 보다 작은 미세한 황토를 포함하는 제 2 황톳물을 만드는 제 2 과정을 포함하는 제 1 단계와;
    상기 제 2 황톳물을 용기에 담긴 상태에서 상기 제 2 크기 보다 작은 크기의 황토 입자를 침전시키고 물을 제거 및 건조시키는 제 2 단계와;
    상기 건조된 황토를 분쇄하여 분말로 만드는 제 3 단계와;
    상기 황토 분말을 PVA(Polyvinyl Alcohol) 또는 PVAC(Polyvinyl Acetate)의 고분자 수지 수용액 중 어느 하나에 1:0.1 ∼ 1:0.25 정도의 부피비로 혼합하는 제 4 단계를 구비하는 코팅용액의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서 상기 제 1 내지 제 3 단계와 상기 제 4 단계를 순차적으로 진행하거나 또는 병렬로 각각 진행하는 코팅용액의 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서 상기 제 1 단계의 제 2 과정을 채의 그물눈 크기를 점차로 감소시키면서 1회 이상 반복 수행하는 코팅용액의 제조방법.
  4. 청구항 2에 있어서 상기 건조된 황토를 용기의 높이 방향을 따라 2층 이상으로 분리하여 각각 분쇄하는 코팅용액의 제조방법.
  5. 청구항 2에 있어서 상기 PVA(Polyvinyl Alcohol)의 수용액은,
    상기 입자 상태의 PVA(Polyvinyl Alcohol)를 물에 1 : 4 ∼ 1 : 12 정도의 질량비로 혼합한 상태에서 30분 ∼ 2시간 동안 교반하여 제 1 고분자수용액을 만드는 과정과,
    상기 제 1 고분자수용액을 80 ∼ 100℃의 열을 가하면서 30분 ∼ 2시간 동안 교반하여 상기 PVA(Polyvinyl Alcohol) 수지가 물에 완전히 용해된 상태의 제 2 고분자수용액을 만드는 과정으로 이루어진 코팅용액의 제조방법.
  6. 청구항 2에 있어서 상기 PVA(Polyvinyl Alcohol)의 수용액은,
    상기 입자 상태의 PVA(Polyvinyl Alcohol)를 물에 1 : 4 ∼ 1 : 12 정도의 질량비로 혼합한 상태에서 80 ∼ 100℃의 열을 가하면서 1 ∼ 4시간 동안 교반하여 만드는 한지 코팅용액의 제조방법.
  7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서 상기 PVA(Polyvinyl Alcohol) 수용액을 만들기 전에 상기 물에 형광 백색 염료를 1 : 0.001 ∼ 1 : 0.002의 질량비로 혼합하는 것을 더 구비하는 코팅용액의 제조방법.
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