KR100555226B1 - 고체 풀 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고체 풀 및 그 제조방법에 관한 것으로서,

PVAc와 PVP를 중량비 20:27로 혼합한 합성수지 접착제 40∼50wt%, 전분 30∼40wt%, 수용성 접착제 10∼20wt%의 비율로 혼합기에서 섞는 과정과,

보습제를 전체 중량의 1∼5wt% 첨가하는 과정과,

상기 총 시료와 동일한 양의 물을 첨가하는 과정과,

상기의 전체 혼합물을 60-70℃의 온도에서 2시간 정도 가열하는 중에 교반되도록 하는 과정과,

중합완료 30분 전에 에스테르를 전 중량의 10wt%-15wt% 정도 중합 중인 접착제에 혼합하여 고형화하는 과정과,

혼화제로 wax를 중합 마지막 단계에 5wt%-10wt% 혼화하는 과정과,

상기의 기열시간이 완료된 전체 시료를 상온에서 냉각하는 과정들에 의해 제조됨을 특징으로 한다.

Description

고체 풀 및 그 제조방법{The manufacturing method of glue stick and the product}

본 발명은 고체 풀 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 종래 고체 풀에서 주원료의 비율을 대폭 감소할 수 있도록 기본재료를 대체하고, 생산공정을 개선하여 생산원가가 낮아지도록 한 고체 풀 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 문구용이나 사무용에 쓰는 풀은 옛날에는 곡물류를 원료로 한 녹말풀이 대부분이었으나, 오늘날은 전분 풀에 향료나 방부제를 첨가하거나 화학적인 재료를 사용한 것 등 많은 종류(예컨대 녹말풀, 해조풀, 합성풀 등)가 있음은 이미 주지된 사실이다.

그리고 액체풀이 가진 1.누액, 2.건조에 의한 출구 막힘 현상, 3.건조시 종이의 습윤 팽창 현상 등의 단점을 보완하기 위하여 고체 풀을 생산하기 시작하였고, 고체 풀은 시장에서 차지하는 비중이 70%이상 되며, 점차 수요가 증가하고 있는 추세이다.

그러나 고체 풀의 주성분인 PVP(poly vinyl pyrrolidone)는 세계적으로 몇몇 회사에서만 생산되고 있고, 국내 업체들은 이 원료를 수입하여 생산하다 보니 제품의 원가에서 풀 원료비(주성분인 PVP)가 차지하는 비율이 상당히 높아 업체에서는 인건비를 줄여 채산성을 고려할 형편에 이르러 가격과 수출경쟁에서도 뒤지는 양상을 보이고 있다.

따라서 현재는 세계 몇 개의 회사에서 생산하고 있는 PVP에만 의존함으로서 원가상승으로 인한 고체 풀 시장의 경쟁력이 약한 상태를 벗어나기 위하여는 저렴한 원자재를 개발하여 기존의 고체 풀 주원료의 의존성을 대폭 감소할 수 있도록 하여 생산원가를 낮추어야만 한다.

그러므로 현재 국·내외에서 시판되고 있는 고체 풀의 각종 원료(기질 및 첨가제)의 특정조사를 실시하고, 이를 바탕으로 물리·화학적 성능을 분석하여 제조기술의 동향을 검토한 결과 주원료인 합성수지 접착제 PVP의 고체 풀에서의 역할이 접착인 만큼 접착기능을 수행하는 저가의 재료를 대체하기 위한 접착원료를 사용할 수 있으며, 특히 문구류이므로 학생들이 사용에 있어서 무독성을 고려해야 하는 사용의 특수성을 고려하여 이들 원료를 천연계의 재료로 선정할 필요가 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 종래 고체 풀에서 주원료의 비율을 대폭 감소할 수 있도록 기본재료를 대체하고, 생산공정을 개선하여 생산원가가 낮아지도록 한 고체 풀 및 그 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고체 풀 및 그 제조방법은 PVAc와 PVP를 중량비 20:27로 혼합한 합성수지 접착제40∼50wt%, 전분 30∼40wt%, 수용성 접착제 10∼20wt%의 비율로 혼합기에서 섞는 과정과,

보습제를 전체 중량의 1∼5wt% 첨가하는 과정과,

상기 총 시료와 동일한 양의 물을 첨가하는 과정과,

상기의 전체 혼합물을 60-70℃의 온도에서 2시간 정도 가열하는 중에 교반되도록 하는 과정과,

중합완료 30분 전에 에스테르를 전 중량의 10wt%-15wt% 정도 중합 중인 접착제에 혼합하여 고형화하는 과정과,

혼화제로 wax를 중합 마지막 단계에 5wt%-10wt% 혼화하는 과정과,

상기의 기열시간이 완료된 전체 시료를 상온에서 냉각하는 과정들에 의해 제조됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.

PVAc와 PVP를 중량비 20:27로 혼합한 합성수지 접착제40∼50wt%, 전분(starch) 30∼40wt%, 수용성 접착제(methyl cellulose) 10∼20wt%의 비율로 혼합기에서 섞는 과정과,

보습제(glcerine)를 전체 중량의 1∼5wt% 첨가하는 과정과,

상기 총 시료와 동일한 양의 물을 첨가하는 과정과,

상기의 전체 혼합물을 60-70℃의 온도에서 2시간 정도 가열하는 중에 교반되도록 하는 과정과,

상기의 가열 온도를 유지시킨 상태에서 중합완료 30분 전에 에스테르(drying agent)를 접착시료 전 중량의 10wt%-15wt% 정도 중합 중인 접착제에 혼합하여(blending) 고형화하는 과정과,

상기의 에스테르는 stearic acid와 oleic acid를 1.5:0.5의 비율로 혼합하여 사용한다.

그리고 혼화제(builder)로 점도 증가를 위해 광물인 wax(canderillia wax)도 천연에서 생산되는 고상 파우더를 사용하여 반응 온도인 60-70℃에서 전처리 후 접착제 시료의 축합 중합 마지막 단계에 5wt%-10wt% 반응 시간 종료 직전 혼화하는 과정과,

상기의 기열시간이 완료된 전체 시료를 상온에서 냉각하는 과정들에 의해 제조한다.

이와 같이 구성한 본 발명의 고체 풀 및 그 제조방법은 PVAc와 PVP를 중량비 20:27로 혼합한 합성수지 접착제40∼50wt%, 전분(starch) 30∼40wt%, 수용성 접착제(methyl cellulose) 10∼20wt%의 비율로 혼합기에 넣고, 보습제(glcerine)를 전체 중량의 1∼5wt% 첨가한 후 상기 총 시료와 동일한 양의 물을 첨가한다.

상기의 전체 혼합물을 60-70℃의 온도에서 2시간 정도 가열하는 중에 교반되도록 한다.

상기의 교반은 모터의 동력을 전달받는 교반날개가 상기 혼합기의 내부에서 회전하는 중에 내부의 시료들이 잘 섞이도록 하는 일반적인 교반장치를 사용할 수 있다.

상기의 가열 온도를 유지시킨 상태에서 중합완료 30분 전에 에스테르(drying agent)를 접착시료 전 중량의 10wt%-15wt% 정도 중합 중인 접착제에 혼합하면서 고형화한다.

상기의 에스테르는 stearic acid와 oleic acid를 1.5:0.5의 비율로 혼합하여 사용한다.

그리고 혼화제(builder)로 점도 증가를 위해 광물인 wax(canderillia wax)도 천연에서 생산되는 고상 파우더를 사용하여 반응 온도인 60-70℃에서 전처리 후 접착제 시료의 축합 중합 마지막 단계에 5wt%-10wt% 반응 시간 종료 직전 혼화함으로써 점도가 증가되도록 한다.

상기의 기열시간이 완료되면 고형화된 전체 시료의 혼합물을 상온에서 냉각하게 되면 형상 면에서 천연재료와 인체에 무해한 무취, 무독의 백색 풀의 생산이 가능하게 된다.

그리고 상기의 고체 풀은 접착 면에서 종이-종이, 종이-섬유 등의 접착에 아무런 이상을 보이지 않는다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 의하면, PVAc와 PVP를 중량비 20:27로 혼합한 합성수지 접착제30∼40wt%, 전분(starch) 20∼30wt%, 수용성 접착제(methyl cellulose) 5∼10wt%, 보습제(glcerine) 1∼5wt%, 에스테르(drying agent) 10wt%-15wt% 및 wax(canderillia wax) 5wt%-10wt% 의 비율로 혼합기에서 섞는 과정과,

상기 총 시료의 1/2 정도의 물을 첨가하는 과정과,

상기의 전체 혼합물을 60-70℃의 온도에서 2시간 정도 가열하는 중에 교반하여 고형화되도록 하는 과정과,

상기의 교반은 모터의 동력을 전달받는 교반날개가 상기 혼합기의 내부에서 회전하는 중에 내부의 시료들이 잘 섞이도록 하는 일반적인 교반장치를 사용할 수 있다.

상기의 기열시간이 완료된 전체 시료를 상온에서 냉각하는 과정들에 의해 제조하여도 무방하다.

이상 기술한 바와 같이 본 발명의 고체 풀 및 그 제조방법에 의하여서는 주원료를 대체하고자 시도하여 한 종류의 시료가 아닌 합성수지계, 천연전분, 수용성 접착수지계 등 각각의 시료를 적정한 비율로 혼합하여 기존의 고체 풀과 같은 정도의 접착성을 갖도록 한다.

접착 면에서 보면 겉보기 실험을 통해 종이-종이, 종이-섬유 등의 접착에 아무런 이상을 보이지 않았으며, 형상 면에서는 천연재료와 인체에 무해한 시료의 사용으로 무취, 무독의 백색 stick을 나타내었다. 또한, 재료비 단가 면에서는 기존의 것에 비해 주원료 사용량이 60%나 줄어들어 전체 원가면에서도 90% 절감되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. PVAc와 PVP를 중량비 20:27로 혼합한 합성수지 접착제40∼50wt%, 전분(starch) 30∼40wt%, 수용성 접착제(methyl cellulose) 10∼20wt%의 비율로 혼합기에서 섞는 과정과,

   보습제(glcerine)를 전체 중량의 1∼5wt% 첨가하는 과정과,

   상기 총 시료와 동일한 양의 물을 첨가하는 과정과,

   상기의 전체 혼합물을 60-70℃의 온도에서 2시간 정도 가열하는 중에 교반되도록 하는 과정과,

   상기의 가열 온도를 유지시킨 상태에서 중합완료 30분 전에 에스테르(drying agent)를 접착시료 전 중량의 10wt%-15wt% 정도 중합 중인 접착제에 혼합하여(blending) 고형화하는 과정과,

   혼화제(builder)로 점도 증가를 위해 광물인 wax(canderillia wax)도 천연에서 생산되는 고상 파우더를 사용하여 반응 온도인 60-70℃에서 전처리 후 접착제 시료의 축합 중합 마지막 단계에 5wt%-10wt% 반응 시간 종료 직전 혼화하는 과정과,

   상기의 기열시간이 완료된 전체 시료를 상온에서 냉각하는 과정들에 의해 제조됨을 특징으로 하는 고체 풀의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기의 에스테르는 stearic acid와 oleic acid를 1.5:0.5의 비율로 혼합하여 사용하도록 함을 특징으로 하는 고체 풀의 제조방법.
3. 고체풀에 있어서,

   제 1 항 또는 2항의 제조방법에 의해 제조됨을 특징으로 하는 고체 풀.
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