KR100506684B1 - 토르말린과 희토류광물을 포함한 성형 발포체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기석인 토르말린과 희토류광물을 이용하여 사용 목적에 맞게 성형하는 발포체 에 관한 것이다.

종래의 발포체는 단순히 수지만을 이용하여 발포 성형하는 방식이 알려져 있는데 이러한 종래의 발포체는 성형된 형태만을 유지한다는 장점이 있는 반면에 별도의 내재된 기능이 없어 활용도가 빈약하고, 다른 이물질을 수지와 혼합하여 발포하는 경우엔 이들 이물질이 가지고 있는 특성상 취성이 크게 증가하여 발포 성형체를 제조하기가 어렵고, 설사 소정 형태의 발포체가 이루어진다 하더라도 쉽게 파손되어 제품화가 어려운 단점이 있다.

본 발명은 천연광물질로서 토르말린과 희토류광물이 가지고 있는 바람직한 특성은 약화시키지 아니하면서도 사용 목적에 따라 요구되는 발포체의 물성을 충족시켜 광범위하게 활용이 가능하고, 토르말린이 갖는 공통적인 특성인 원적외선 방사효과, 음이온의 계면활성효과, 미네랄의 용출에 의한 건강증진효과 등을 얻을 수 있고, 필요시 별도의 대나무숯 분말이나 은분말을 가감함에 따라 탈취 및 살균의 효과도 얻을 수 있도록 함에 그 특징이 있다.

Description

토르말린과 희토류광물을 포함한 성형 발포체{Foaming Product included Tourmaline and Rare-earth Mineral}

본 발명은 전기석인 토르말린과 별도의 희토류광물을 이용하여 사용 목적에 맞게 발포 성형하는 발포체에 관한 것이다.

종래의 발포체는 단순히 수지만을 이용하여 발포 성형하는 방식이 알려져 있는데 이러한 종래의 발포체는 성형된 형태만을 유지한다는 장점이 있는 반면에 별도의 내재된 기능이 없어 활용도가 빈약하고, 다른 이물질을 수지와 혼합하여 발포하는 경우엔 이들 이물질이 가지고 있는 특성상 취성이 크게 증가하여 발포 성형체를 제조하기가 어렵고, 설사 소정 형태의 발포체가 이루어진다 하더라도 쉽게 파손되어 제품화가 어려운 단점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 연구 개발된 것이다.

본 발명의 주목적은 천연광물질로서 전기석인 토르말린과 별도의 희토류광물이 가지고 있는 바람직한 특성은 약화시키지 아니하면서도 사용 목적에 따라 요구되는 발포체의 물성을 충족시켜 광범위하게 활용이 가능한 발포체를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 토르말린과 희토류광물이 갖는 공통적인 특성인 원적외선 방사효과, 음이온의 계면활성효과, 미네랄의 용출에 의한 건강증진효과 등을 얻을 수 있고, 첨가제의 가감함에 따라 탈취 및 살균효과를 얻을 수 있는 발포체를 제공하고자 함에 있다.

본 발명은 이와 같은 여러 목적들은 수지소재 90 내지 95중량%, 천연 토르말린과 희토류광물의 혼합분말 1 내지 5중량%, 대나무숯 분말 1 내지 4 중량%, 그리고 은분말(Silver Powder) 1중량％을 혼합하여 얻어진 기초소재를 발포 성형하여 얻어지는 발포체를 제공하여 달성될 수 있다.

또한, 그 제조방법으로서 압출기 내부에서 상기 기초소재를 용융 혼합시킨 다음, 압출기 내부에서 유기 가스를 혼입시켜 혼련한 후에 혼련물을 필요한 형태의 성형용 금형 내부에 배출시켜 발포 성형하는 가스발포방식을 채택하거나 아니면 상기 기초소재를 용융 혼합시키고 발포제의 분해 온도 이상으로 가열하여 발포가 이루어지도록 하는 화학적 발포방식을 채택하되, 내열성 망을 내부에 내장시킨 상태로 발포 성형하여 얻어지는 발포체를 제공하여 상기 목적들이 달성될 수 있다.

본 발명에 사용되는 토르말린과 희토류광물의 혼합분말의 사용함량은 1 내지 5중량%를 사용하게 되며 1중량%이하를 사용하게 되면 그 효과가 미미하게 되고 5중량%이상을 사용하게 되면 효과는 상승하나 발포체가 취성을 갖게 되어 제품성이 크게 떨어져 사용상 제약을 받게 되며, 대나무숯 분말의 사용함량 또한, 1중량% 이하를 사용하게 되면 그 효과가 미미하게 되고 4중량% 이상을 사용하게 되면 그 효과도 그다지 증가하지 않게 된다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명에 대하여 보다 상세히 살펴보고자 한다.

본 발명의 바람직한 일례에 의하면, 발포체는 기초소재를 발포 성형하여 발포체를 이루되, 내부에 내열성 망이 내장된 상태로 구성하고, 상기 기초소재는 수지소재 90 내지 95중량%, 천연 토르말린과 희토류광물의 혼합분말 1 내지 5중량%, 대나무숯 분말 1 내지 4 중량%, 그리고 1 중량%의 은분말(Silver Powder)을 혼합하여 얻어진다.

이때, 내장된 형태로 발포 성형이 이루어지게 되는 내열성 망(20)은 도3에 도시한 바와 같이 단일층 형태로 내장하거나 발포체층이 두꺼운 경우에는 도4에 도시한 바와 같이 일정 간격으로 이격된 상태로 복수개의 층 형태로 내장되도록 구성하여 발포체(10)가 보다 강인한 조직을 갖도록 구성함이 바람직하다. 또한, 전술한 내열성 망(20)은 강선과 같은 금속사를 이용하여 직조한 형태의 망(20)을 활용하거나 아니면 면과 같은 천연섬유를 이용하여 제조한 섬유사를 이용하여 직조한 형태의 망(20)을 활용할 수 있게 된다.

또한, 발포체(10)로 사용되는 수지의 경우, 수지의 원료가 폴리스티렌, 염화비닐, 폴리우레탄, 페놀수지, 요소수지, 에폭시수지, 폴리에틸렌, 아크릴수지 등 적절한 것을 선택하여 활용이 가능하게 된다.

이하, 본 발명에 의한 발포 성형방법을 실시예별로 나누어 살펴보기로 한다.

[실시예1]

베이스 폴리머로서 아디핀산과 에틸렌글리콜을 축합한 포리에스테르계 폴리올에 에티렌옥사이드를 부가 중합한 포리알킬렌에테르계 폴리올 90g, 토르말린과 희토류광물의 혼합분말 5g, 대나무숯 분말 4g, 은분말 1g을 혼합하고, 불포화기를 가진 휘발성 발포제인 시클로펜타디엔을 15g의 경화제인 헥사메틸렌디이소시아네이트를 사전에 혼합한 발포경화액 30g을 혼합하여 즉시 망(20)을 중간에 띄워 고정시킨 성형틀(금형)(30)내부에 넣고 닫아 놓으면 발포제의 비점이 약 40℃이므로 반응열로 발포하면서 망이 중간에 위치시켜 내장된 상태로 수분 만에 경화시키고 성형된 발포체(10)를 꺼내어 별도로 마련된 80℃의 오븐 속에서 8시간 방치시켜 발포체 내부에 형성된 기포의 내압이 감압되고 성형이 완료된 소정 형태의 발포 폴리우레탄 발포체(10)를 얻을 수 있었다.

[실시예2]

베이스 폴리머로서 아디핀산과 에틸렌글리콜을 축합한 폴리에스테르계 폴리올에 에틸렌옥사이드를 부가 중합한 폴리아킬렌에테르계 폴리올 93g, 토르말린과 희토류광물의 혼합분말 1g, 대나무숯 분말 5g, 은분말 1g을 혼합하고, 불포화기를 가진 휘발성 발포제인 이소프렌 60g과 경화제인 헥사메틸렌디이소시아네이트 120g을 사전에 혼합한 발포경화액 180g을 혼합하여 즉시 망(20)을 중간에 띄워 고정시킨 성형틀(금형)(30) 내부에 넣고 닫아 놓으면 발포제의 비점이 약 34℃이므로 반응열로 발포하면서 망(20)이 중간에 위치시켜 내장된 상태로 수분 만에 경화하여 성형이 완료된 소정 형태의 발포폴리우레탄 발포체(10)를 얻을 수 있었다.

[실시예3]

베이스폴리머로서 아디핀산과 에틸렌글리콜을 축합한 폴리에스테르계 폴리올에 에틸렌옥사이드를 부가 중합한 폴리알킬렌에테르계 폴리올을 95g, 토르말린과 희토류광물의 혼합분말 3g, 대나무숯 분말 1g, 은분말 1g을 혼합하고, 공역계 불포화기를 가진 휘발성 발포제인 클롤프렌 30g과 스테아르산칼슘 5g과 경화제인 헥사메틸렌디아소시아네이트 60g을 사전에 혼합한 발포경화액 95g을 준비하고 폴리올과 발포경화액을 혼합한 액을 중간에 망(20)을 띄워 고정시킨 성형틀(금형)(30) 내부에 넣고 닫은 다음 약 100℃ 정도로 가열하면 수분 만에 발포 경화하여 중간에 망(20)이 내장된 상태로 발포 성형이 완료된 발포폴리우레탄 발포체(10)를 얻을 수 있었다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 천연광물질로서 전기석인 토르말린이나 희토류광물이 가지고 있는 바람직한 특성은 약화시키지 아니하면서도 사용 목적에 따라 요구되는 발포체의 물성을 충족시켜 광범위하게 활용이 가능하게 되고, 특히 토르말린이 갖는 공통적인 특성인 원적외선 방사효과, 음이온의 계면활성효과, 미네랄의 용출에 의한 건강증진효과 등을 얻을 수 있고, 첨가되는 대나무숯 분말이나 은분말을 가감함에 따라 탈취 및 살균효과를 얻을 수 있는 부수적인 효과를 갖게 된다.

또한, 본 발명에 의한 성형 발포체의 경우 용도에 따라 성형틀을 어떻게 사전에 마련하느냐에 따라 예를 들면, 베개, 쿠션, 방석, 침대용 매트, 일반적인 매트 등 내용물의 형상에 맞게 제작하여 이렇게 발포 성형된 발포체를 이용하여 겉에 소비자가 원하는 커버를 씌워 활용이 가능하게 되는 것이다.

도1은 본 발명인 발포체의 제조과정을 설명하기 위한 개략적인 공정도,

도2는 본 발명인 발포체의 제조를 위한 성형틀의 바람직한 일례를 보여주는 종단면도,

도3은 본 발명인 발포체의 바람직한 일례를 보여주는 종단면도,

도4는 본 발명인 발포체의 다른 일례를 보여주는 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:발포체, 20:망, 30:금형

Claims (2)

1. 수지소재 90 내지 95중량%, 천연 토르말린과 희토류광물의 혼합분말 1 내지 5중량%, 대나무숯 분말 1 내지 4 중량%, 그리고 은분말(Silver Powder) 1중량％을 혼합하여 얻어진 기초소재를 발포 성형하여 발포체를 얻되, 상기 발포체의 내부에 내열성 망을 내장시킨 상태로 발포 성형하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 토르말린과 희토류광물을 포함한 성형 발포체.
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