KR100693359B1 - 친환경형 낚시용 추 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 친환경형 낚시용 추 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고밀도 텅스텐 분말 90 ∼ 98 중량%, 결합재 1.8 ∼ 9 중량%, 가소제 0.198 ∼ 0.99 중량% 및 산화방지제 0.002 ∼ 0.01 중량%를 포함함으로써 장기간 사용하더라도 낚시용 추로 사용하기 적합한 연화점 및 비중을 가지고 낚시찌의 부력을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 납 등의 중금속을 포함하지 않아서 이에 의한 환경오염을 방지할 수 있는, 친환경형 낚시용 추 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명에 의한 낚시용 추는 별도의 도구 없이 손가락으로 반죽 및 변형하여 원하는 무게와 형태로 낚싯줄, 낚시 바늘 또는 낚시찌 등에 부착하여 편리하게 사용할 수 있다.
낚시추, 텅스텐-비스무트 합금, 텅스텐 분말, 비스무트 분말, 천연 식물성 소재, 가소제, 산화방지제
Description
도 1은 텅스텐 분말의 전자주사현미경(SEM) 사진.
본 발명은 친환경형 낚시용 추 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고밀도 텅스텐 분말 90 ∼ 98 중량%, 결합재 1.8 ∼ 9 중량%, 가소제 0.198 ∼ 0.99 중량% 및 산화방지제 0.002 ∼ 0.01 중량%를 포함함으로써 장기간 사용하더라도 낚시용 추로 사용하기 적합한 연화점 및 비중을 가지고 낚시찌의 부력을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 납 등의 중금속을 포함하지 않아서 이에 의한 환경오염을 방지할 수 있는, 친환경형 낚시용 추 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명에 의한 낚시용 추는 별도의 도구 없이 손가락으로 반죽 및 변형하여 원하는 무게와 형태로 낚싯줄, 낚시 바늘 또는 낚시찌 등에 부착하여 편리하게 사용할 수 있다.
낚시추는 강, 호수, 저수지 등에서 낚시를 할 때 찌의 부상을 조절하기 위하여 사용되는 재료이다. 종래에는 낚시추의 대부분을 납을 이용하여 제조하였다. 납은 비중이 크고 성형이 쉬우며 도구 사용 시 무게 조절이 쇠 등 중금속보다 용이하다는 장점이 있으나 심각한 환경오염을 일으킬 수 있는 규제 원소로서 미국, 영국 등의 선진국에서는 이를 낚시용으로 사용하는 것을 금지하고 있다. 이러한 국제적 추세에 따라 납으로 제조한 추 대신 사용할 수 있는 친환경형인 낚시추에 대한 관심이 증대하고 있는 실정이다.
상기보다 개선된 낚시추를 제조하기 위한 기술로 다음과 같은 것들이 제안되어 왔다.
국제 공개된 WO 9918778 A1에서는 점토로 만든 세라믹 추와 관련된 기술을 개시하였다. 세라믹을 프레스를 통해 소정의 형상으로 성형한 후 약 1300 ℃ 이상의 적정한 온도로 가열하여 제조한 것인데, 비중이 3 정도로 납보다 훨씬 가벼운 단점이 있었고 제조에 많은 에너지가 요구되었다. 일본 특개평 10-42763 호는 비중이 높은 세라믹 재료를 사용하고 있으나 이 역시 점토에 중금속을 혼합하여 만들었기 때문에 납의 비중에는 크게 미치지 못하였다. 또한, 이러한 세라믹 낚시용 추는 환경오염을 일으키지는 않으나 도구를 사용하여도 추의 무게 조절이 불가능하여 사용하기에 불편하였다.
다음으로는 텅스텐 분말과 고분자를 배합하여 제조한 것이 있는데, 대한민국 공개특허 제 2000-22324 호, EP 105674, US 19290588, JP 2000157129, JP 11333837 및 JP 2000336280가 이에 포함된다. 특히, 대한민국 공개특허 제 2000-22324 호의 조성물의 경우에는, 세계 최고의 텅스텐 생산 및 제조기술을 보유한 한국의 대구텍 주식회사(전 대한중석광업주식회사)의 홈페이지(http://www.taegutec.co.kr/ko/sub/product/tu01.asp)에 게재된 텅스텐 분말의 전자주사현미경(SEM)사진(도 1)과 표 3의 텅스텐 분말의 비중을 고려해 볼 때 낚시용 추로 사용되기 적합한 비중이 될 수 없으며, 화학적 합성수지는 자연 상태에서 거의 분해되지 않아 환경오염이 발생될 수 있었다. 또한, 결합재의 물리적 특성상 연화점이 높고 부착력이 없어 도구를 사용하여도 떼어서 낚싯줄 등에 부착할 수가 없어 사용하기에 불편하였다.
또한, 대한민국 공개특허 제 2002-53051 호에서 사용한 텅스텐 분말은 0.8 ∼ 25 ㎛로서 표 3을 참조하면 분말의 비중은 최대 8로서 이를 사용하여 제조한 낚시추의 비중은 다른 성분을 포함하여야 하므로 최대 7 이하로 될 수밖에 없어서 납의 비중인 11 이상과 비교할 때 낚시 추로서의 가치가 없다. 또한, 결합재의 기능을 하는 생고무는 탄성을 가지고 있으나 접착력은 없으며, 생고무와 함께 사용한 배합유는 가소제로서의 성질만을 갖고 있었다. 따라서 생고무 및 배합유를 혼합한 것은 접착력을 기대할 수 없어 손쉽게 낚시 줄에 고정할 수 없었다.
대한민국 공개특허 제 2002-75166 호의 기술은 텅스텐 분말에 수지를 혼합하여 일정 크기로 성형한 것인데, 텅스텐 분말 96 % 및 수지 2 %의 혼합으로 이루어진 추의 비중이 16이 된다고 주장하고 있으나, 이는 도 1의 텅스텐 분말의 전자주사현미경(SEM)사진 및 표 3을 참고하면 텅스텐 분말은 많은 공극을 갖고 있으며 표면적 증대에 의한 비중 감소 현상과 비중 1 이하의 수지를 배합하는 것 등을 고려 하면 비중 16의 주장은 사실상 불가능한 것이며, 또한 도구를 사용하지 않고 맨 손가락으로 손쉽게 떼어 붙일 수가 없는 단점이 있었다.
마지막으로, 대한민국 공개특허 제 2003-10201 호에서 제시하고 있는 바와 같이, 텅스텐 분말, 아연 분말 및 수지 제품을 혼합한 조성물로 낚시추를 제조하는 기술이 있다. 상기 기술에서 사용한 폴리부텐 등은 자연 상태에서 거의 분해되지 않는 화학적 합성수지이며, 함께 사용한 아연은 타 금속에 비하여 비중이 적어 낚시추의 비중을 감소시킨다. 또한, 아연은 납과 환경농도 기준이 유사한 정도로 설정되어 있어 수질 오염의 가능성이 있어서 사용하기 어렵다. 폴리아크릴아마이드는 수용성 화학적 합성수지로서 물 속에서 수분을 흡수하여 팽윤되기 때문에 사용 중에 비중이 변화될 수 있었다. 또한, 스테아린산아연의 아연이온(Zn2+)에 의한 수질오염 가중, 캐스트 오일(피마자유) 제조시에 함유될 수 있는 리신(ricin : 피마자 씨의 성분으로 미국 질병통제예방센터에서 클래스 B로 분류하는 독성발암물질)에 의한 중독 가능, 황산바륨에 의한 분해 촉진 불가능 및 바륨에 의한 수질오염(표 2 참조) 등의 많은 문제점이 있었으며, 별도의 도구 없이 맨 손가락으로 무게 조절이 불가능한 불편성 등 단점을 갖고 있었다.
이와 같이, 납으로 제조된 추를 대체하기 위해 제안되어 온 많은 낚시용 추는 세라믹의 비중이 납의 비중에 훨씬 미치지 못하며, 텅스텐 분말과 합성수지를 배합하여 만든 추의 비중은 표 3을 참고하면 최대 9를 넘을 수 없다. 따라서 납의 비중과 유사하면서 인체에 무해하고 제조에 사용한 결합재, 가소제 및 산화방 지제 등은 자연 상태에서 완전 분해 되여 환경을 오염시키지 않아야 하며 쉽게 맨 손가락으로 떼어 붙일 수 있는 편의성 등이 갖추어진 낚시용 추의 개발이 요구되고 있다.
표 1 및 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 텅스텐은 인체에 무해하고 친환경적인 금속이고, 텅스텐 보다 비중(밀도)이 낮은 금속 중에서는 원료비가 저렴하고 인체에 무해한 비스무트가 바람직하게 사용될 수 있다. 구리는 인체 건강상 환경규제 물질로서 미생물 생태(조류, 1 ppm에서 사멸)에 미치는 악영향으로 사용하기 어려우며, 아연은 타 금속에 비하여 비중이 낮으면서도 납과 유사한 정도의 환경농도 기준이 설정되어 있으므로 사용하기 어렵다. 주석은 수질 기준을 만족하지만 비중이 7.28로서 낚시용 추로서의 가치가 적다.
| - 낚시추에 사용가능한 중금속의 비중 및 수질기준 | |||
| 금 속 | 비 중 | 환경수질기준농도 | 식수 기준 |
| 텅스텐 비스무트 | 19.35 9.80 | 해당없음(무독성) 해당없음(무독성) | 해당없음(무독성) 해당없음(무독성) |
| 납 구리 아연 | 11.43 8.92 7.14 | 0.1 mg/ℓ 이하 0.05 mg/ℓ 이하 0.1 mg/ℓ 이하 | 0.05 mg/ℓ 이하 1.0 mg/ℓ 이하 1.0 mg/ℓ 이하 |
| 출 처 | 환경정책기본법 시행령 표 1 <개정 2003.6.30> | 서울시강북상수사업소 (2004.11.16) | |
| - 미국 환경청 식수 기준 | |
| 제 1 사용기준 환경청 811-F-95-002-T 10월, 1995년 | |
| 금속 | 최대 오염 수준(ppm) |
| 안티몬 | 0.006 |
| 바륨 | 2.0 |
| 크롬 | 0.1 |
| 구리 | 1.3 |
| 납 | 0.015 |
| 니켈 | 0.1 |
| 탈륨 | 0.002 |
| 제 2 식수 기준 환경청 811-K-92-001 7월 1992년 | |
| 금속 | 최대 오염 수준(ppm) |
| 구리 | 1.0 |
| 철 | 0.3 |
| 망간 | 0.05 |
| 아연 | 5.0 |
또한, 주 5 일제 근무 시대의 문화 산업의 총아인 스포츠낚시 산업을 활성화시키고 자연을 보호하고 환경오염을 방지하며 낚시인의 자긍심을 배가시키면서 정서함양 및 취미의 생활화를 통한 건전 사회를 이룩하는데 이바지하기 위하여 본 발명과 같은 낚시용 추의 개발이 필요하다.
이에 본 발명자는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 연구, 노력한 결과, 낚시용 추의 비중 증가제로 인체에 무해하고 환경을 오염시키지 않는 고밀도 텅스텐 분말, 비스무트로 전 처리한 고밀도 텅스텐 분말 등을 포함시키고, 여기에 결합재, 가소제 및 산화방지제를 일정 함량을 배합시키면 장기간 사용하더라도 낚시용 추로 사용하기 적합한 비중과 부력을 유지할 수 있고 계절별 기온 변화와 수중 미생물 등에 의한 분해로 재료가 변질되지 않으며 별도의 도구 없이 손가락으로 반죽 및 변형하여 원하는 무게와 형태의 낚시용 추를 제조할 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명은 고밀도 텅스텐 분말 등, 천연 식물성 결합재, 식품규격의 천연 식물성 가소제 및 식품첨가물 규격의 산화방지제를 포함하는 친환경형 낚시용 추 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 고밀도 텅스텐 분말 90 ∼ 98 중량%, 결합재 1.8 ∼ 9 중량%, 가소제 0.198 ∼ 0.99 중량% 및 산화방지제 0.002 ∼ 0.01 중량%를 포함하는 낚시용 추 조성물을 그 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 고밀도 텅스텐 분말 90 ∼ 98 중량%, 결합재 1.8 ∼ 9 중량%, 가소제 0.198 ∼ 0.99 중량% 및 산화방지제 0.002 ∼ 0.01 중량%를 포함함으로써 장기간 사용하더라도 낚시용 추로 사용하기 적합한 연화점 및 비중을 가지고 낚시찌의 부력을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 납 등의 중금속을 포함하지 않아서 이에 의한 환경오염을 방지할 수 있는, 친환경형 낚시용 추 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명에 의한 낚시용 추는 별도의 도구 없이 손가락으로 반죽 및 변형하여 원하는 무게와 형태로 낚싯줄, 낚시 바늘 또는 낚시찌 등에 부착하여 편리하게 사용할 수 있다.
본 발명의 낚시용 추 조성물은 고밀도 텅스텐 분말, 결합재, 가소제 및 산화방지제를 포함한다.
낚시용 추의 비중은 9 이상이 바람직한데, 본 발명의 고밀도 텅스텐 분말을 비중 증가제로 사용하면 낚시용 추의 비중이 9 ∼ 12 정도가 된다. 본 발명의 고밀도 텅스텐 분말은 다음 표 3에서 설명하는 통상의 텅스텐 분말과 다르다.
| - 텅스텐*, 비스무트 및 주석 분말의 비중 | ||||
| 텅스텐* | 비스무트 | 주석 | ||
| 유형 | FSSS(㎛) | 스코트밀도(g/cm3) | 탭 밀도(10㎛기준, g/cm3) | |
| KM-3F KM-3C KM-5 KM-6 KM-8F KM-8C KM-10F KM-10C KM-20 KM-40F KM-40M KM-40C | 0.59 0.6 ∼ 0.99 1.0 ∼ 1.39 1.4 ∼ 1.99 2.0 ∼ 2.99 3.0 ∼ 3.99 4.0 ∼ 4.99 5.0 ∼ 5.99 6.0 ∼ 7.99 8.0 ∼ 9.99 10.0 ∼ 15.0 15.0 ∼ 40.0 | 0.3 ∼ 1.9 0.6 ∼ 2.2 1.3 ∼ 2.5 1.6 ∼ 2.8 1.9 ∼ 3.4 2.2 ∼ 3.7 2.5 ∼ 4.3 2.8 ∼ 4.6 3.1 ∼ 4.9 3.4 ∼ 5.2 0.3 ∼ 1.9 4.3 ∼ 9.2 | 5.7 | 4.3 (금속 7.28) |
| *출처 : 대구텍㈜ (구 대한중석광업) http://www.taegutec.co.kr | ||||
통상의 텅스텐금속(ingot)은 비중이 19.35이나 텅스텐 분말은 분말의 크기가 작을수록 그 표면적도 증가하여 비중이 최대 9.2(그림 1 및 표 3 참조)에 불과하다. 따라서 비중이 제일 높은 40 ㎛ 텅스텐 분말을 사용하더라도 일정한 결합재를 배합하는 것을 고려한다면 낚시용 추의 비중은 9 이하가 될 수밖에 없다. 따라서 본 발명에서는 소결 과정을 거친 고밀도 텅스텐 분말을 사용한다.
본 발명의 고밀도 텅스텐 분말은 인체에 무해한 물질로서 시중에서 구입할 수 있는 텅스텐 분말(비중 최대 9.2)과는 달리 통상의 텅스텐 산화물을 압축, 환원 및 분쇄하여 제조한다. 즉 먼저 WO3, WO2 등의 텅스텐 산화물과 응집제를 혼합하고 이를 고압으로 압축하여 판상, 구형, 입상 또는 봉상으로 만든 재료를 고온에서 수소로 환원하여 괴상 재료를 만들고 이를 다시 상온에서 50 ㎛ 이하의 분말로 분쇄한 것을 다시 분말야금법을 적용하여 괴상 재료를 만들고 이를 다시 분쇄하여 제조한 10 ∼ 200 ㎛의 분말을 말한다. 상기 고밀도 텅스텐 분말은 비중 11 이상으로 본원발명에서는 '고밀도 텅스텐 분말' 또는 '텅스텐 분말(비중 11 이상)'으로 기재한다. 이러한 고밀도 텅스텐 분말에 자연 상태에서 완전 분해되는 결합재, 가소제 및 산화방지제 등을 배합하여 제조한 낚시용 추의 비중은 9 이상의 다양한 제품이 되는 것이다.
본 발명의 고밀도 텅스텐 분말에 일정 함량의 비스무트 분말을 혼합하거나 또는 텅스텐-비스무트 합금을 제조하여 사용할 수도 있다. 즉, 고밀도 텅스텐 분말(20 ∼ 100 ㎛) 단독; 고밀도 텅스텐 분말(50 ∼ 100 ㎛) 90 ∼ 98 중량%와 비스무트 분말(20 ㎛ 이하) 2 ∼ 10 중량%의 혼합분말; 고밀도 텅스텐 분말 90 ∼ 98 중량%와 비스무트 분말 2 ∼ 10 중량%의 합금(비중 17) 분말(20 ∼ 100 ㎛); 고밀도 텅스텐 분말(50 ∼ 100 ㎛) 90 ∼ 98 중량% 및 고밀도 텅스텐 분말 90 ∼ 98 중량%와 비스무트 2 ∼ 10 중량%의 합금분말(20 ㎛ 이하) 2 ∼ 10 중량%의 혼합분말을 포함할 수 있다.
상기 비스무트 분말은 금속을 용융점 이상으로 가열하여 녹인 액체 상을 분무(Atomizing)하여 제조할 수 있다. 이렇게 제조된 비스무트 분말의 입자는 구형으로 조직이 치밀하나 표면적의 증대로 인하여 금속(ingot)보다는 낮은 5 ∼ 7의 비중을 갖는다.
상기 혼합 분말은 고밀도 텅스텐 분말과 비스무트 분말을 리본형, 절구통형 등의 통상의 혼합기에 넣고 교반하면 제조할 수 있다.
통상적으로 합금 분말은 절구 형태의 합금 도가니에 비스무트 금속(ingot) 또는 분말을 넣고 융점 이상으로 가열하여 녹인 액체에 텅스텐 분말을 넣고 교반한 다음 냉각시켜 얻은 괴상 재료를 분쇄하여 필요한 크기의 분말을 제조한다. 그러나 이 방법은 본 발명에서와 같이 텅스텐 대비 10 중량% 이하의 비스무트를 사용할 경우에는 균질화된 합금을 얻을 수 없다는 문제가 있다.
따라서 본 발명의 합금 분말은 다음의 방법으로 제조한다. 이는 새로운 방법으로서, 진공이 가능하면서 회전하는 원형 합금도가니에 텅스텐 분말(비중 11 이상)과 비스무트 금속(ingot) 또는 분말을 소정의 비율로 넣고 진공(통상 20 mmHg 이하)을 유지하면서 회전과 동시에 비스무트 융점보다 다소 높은 온도까지 서서히 가열하여 비스무트가 텅스텐 표면에 골고루 묻도록 한 다음 계속 회전시키면서 진공을 풀면 텅스텐 분말 표면에 묻어있는 비스무트 액체는 다공성(도 1 참조) 텅스텐 분말 입자의 공극을 완전히 채움과 동시에 거친 표면이 없어지면서도 부피 증가가 전혀 없는 비중 12 이상의 텅스텐-비스무트 합금 분말을 얻게 된다.
합금 분말의 제조시 비스무트의 함량이 10 중량%를 초과하면 비중 감소에 따른 저가의 저품질 재료를 만들게 됨과 동시에 입자와 입자 사이의 결합에 의한 큰 입자가 생겨 다시 분쇄하여야 되는 번거로움과 비용이 따르게 되며 2 중량% 미만이면 필요한 비중의 증가를 거의 기대할 수 없다.
표 3에서 볼 수 있듯이 일반적으로 입자가 작을수록 표면적의 증대에 따른 비중 감소가 일어나며 입자가 커지면 비중이 증가하게 된다. 따라서 최상급인 비중 12 이상의 낚시용 추를 제조하기 위해서는 50 ∼ 100 ㎛ 정도의 분말을 최소 량의 결합재와 배합함으로써 가능하고, 비중 12 이하의 낚시 추를 제조하기 위해서는 10 ∼ 50 ㎛ 정도의 분말을 비교적 많은 양의 결합재와 배합하여 저렴한 저비중(통상 9 정도)의 낚시 추를 각각 제조할 수 있게 된다.
한편, 비중 11 정도의 고밀도 텅스텐 분말(50 ∼ 100 ㎛)에 텅스텐-비스무트 합금 분말(20 ㎛ 이하)을 혼합하든지, 또는 비중 12 정도의 텅스텐-비스무트 합금 분말(50 ∼ 100 ㎛)에 비중 11 정도의 고밀도 텅스텐 분말(20 ㎛ 이하)을 혼합하면 20 ㎛ 이하의 분말이 분말입자(50 ∼ 100 ㎛) 사이의 공간을 채우게 되는 결과가 되며 여기에 결합재를 혼합하여 제조하면 비중이 12 이상의 고품질의 제품을 제조할 수 있게 된다. 또한 텅스텐-비스무트 합금 분말(50 ∼100 ㎛) 단독에 결합재를 배합하여 제조하여도 비중이 11 이상이 된다.
고밀도 텅스텐 분말은 전체 낚시용 추 조성물 중에 90 ∼ 98 중량% 포함되는 것이 바람직하다. 고밀도 텅스텐 분말의 함량이 90 중량% 미만이면 낚시용 추의 비중이 9 이하가 되어 사용에 부적합하고 98 중량%를 초과하면 결합재, 가소제, 산화방지제 등의 다른 성분들이 적정 함량으로 포함되지 못하게 된다.
결합재(binder)는 응집력, 접착력 등이 있어 물질을 결합시키는 데 쓰이는 재료로서 본 발명에서는 천연 식물성 물질을 사용하는 것이 특징이다.
결합재로 사용할 수 있는 것으로는 카르나우바왁스, 밀랍, 칸데릴라왁스, 마이크로크리스탈린왁스 및 오조키라이트왁스 등을 포함하는 천연왁스; 송지 및 이의 유도체; 치클, 제루통 및 솔바 등을 포함하는 천연수지; 및 천연고무 및 이의 유도체로 이루어진 그룹에서 선택된 것이 바람직하다.
결합재는 전체 낚시용 추 조성물 중에 1.8 ∼ 9 중량% 포함되는 것이 바람직하다. 결합재의 함량이 1.8 중량% 미만이면 분말을 충분히 결합시킬 수 없어 본 발명이 추구한 다양한 형태와 도구 없이 자유자재로 떼어서 붙일 수 있는 낚시 추를 만들 수 없으며 그 함량이 9 중량%를 초과하면 낚시 추의 비중 저하로 상품성이 떨어진다.
가소제(plasticizer)는 본 발명에 따른 낚시용 추 조성물을 별도의 도구 없이 손가락으로 반죽 및 변형하여 원하는 무게와 형태의 낚시용 추를 제조하기 위한 첨가제로서 식품 규격에 적합한 천연 식물성 물질을 사용한다. 가소제를 사용하면 상온에서는 고형이지만 연화점을 낮출 수가 있으며 사람의 체온 정도에서 부드러워지며 송지의 점성(부착력)을 적당하게 조절하는 기능이 있다.
또한, 친유성 물질이므로 물의 영향을 받지 않아 젖은 상태에서도 떼어서 낚싯줄, 낚시 바늘 또는 낚시찌 등에 부착할 수 있고 낚시 중에 수분의 흡수에 의한 비중의 변화가 발생되지 않으며 곰팡이 등의 미생물에 의한 변질이 발생되지 않도록 하는 기능을 한다. 또한 특정한 모양으로 제조할 경우에는 낚시찌의 상승 시 부력 저항이 거의 없게 만들 수도 있다.
가소제로는 요오드 값이 100 이하인 불건성 식용유가 사용될 수 있고, 낙화생유, 올리브유, 카카오기름 및 동백기름 등으로 이루어진 그룹에서 선택된 불건성 식용유가 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 가소제로 요오드 값이 100 이하인 것이 바람직한 이유는 다음과 같다. 요오드 값은 분자 내의 탄소-탄소 사이의 이중결합(double bond)이 몇 개가 있는가에 대한 지표로서 요오드 값이 제로(0)이면 이중결합이 없음을 뜻하는 것으로서 상온에서 고형 상태(마가린 등)가 되고, 반대로 요오드 값이 크면 즉 이중결합이 많으면 상온에서 액체 상태로서 저장 중에 서서히 산화되어 굳어버리는 경화 현상과 때에 따라서는 자연발화 현상이 발생할 수 있다(들깨기름, 아마인유 등). 따라서 요오드 값이 100 이하인 것을 사용하여야 탄소-탄소 이중결합이 비교적 적게 함유되어 있어 올리브유 등과 같이 저온 내지 상온에서 항상 액상을 유지할 수 있고 보관 중에도 경화 현상이 극히 서서히 일어나 본 발명의 가소제로 적합하다.
가소제는 전체 낚시용 추 조성물 중에 0.198 ∼ 0.99 중량% 포함되는 것이 좋은데, 그 함량이 0.198 중량% 미만이면 상온에서 고형인 결합재를 부드럽게 하는 작용이 부족하게 되어 손가락으로 반죽 및 변형하여 원하는 무게와 형태로 낚싯줄, 낚시 바늘 또는 낚시찌 등에 부착하여 사용하기 불편하며, 0.99 중량%를 초과하면 온도가 높은 여름철에는 낚시추가 녹아서 이웃 물체에 부착될 수 있다.
산화방지제(antioxidant)는 상기 가소제 및 결합재 등의 분자에 탄소-탄소 이중결합의 산화를 억제하기 위하여 첨가하는 물질로서 본 발명에서는 식품 첨가물 규격에 적합한 지용성 산화방지제를 사용한다. 산화방지제로는 디부틸히드록시톨루엔(BHT), 부틸히드록시아니솔(BHA), 토코페롤(비타민 E), 프로필 갈레이트(propyl gallate) 등의 식품첨가물 규격의 지용성 산화방지제가 사용될 수 있고 필요한 경우에는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
산화방지제는 전체 낚시용 추 조성물 중에 0.002 ∼ 0.01 중량% 포함되는 것 이 좋다. 산화방지제의 함량이 0.002 중량% 미만이면 충분한 산화방지 역할을 기대할 수 없으며 0.01 중량% 이하로도 충분한 산화방지 효과가 있기 때문에(식품첨가물공정서 항산화제 사용기준 참조) 0.01 중량%를 초과하여 사용하는 것은 원가상승과 자원낭비가 된다.
본 발명에서는 상기의 결합재, 가소제 및 산화방지제로 모두 천연 식물성 소재를 사용하여 수질오염을 전혀 일으키지 않고 인체에 무해하여 지속적으로 사용할 수 있는 환경 친화적 낚시용 추를 제조할 수 있게 된다.
본 발명의 낚시용 추 조성물의 제조방법은 특정한 방법에 의한 것으로 한정되지 않으나 바람직한 일례를 설명하면 다음과 같다.
결합재 1.8 ∼ 9 중량%, 가소제 0.198 ∼ 0.99 중량% 및 산화방지제 0.002 ∼ 0.01 중량%를 혼합하고 80 ∼ 100 ℃로 60 분 동안 교반하면서 가열한 후 고밀도 텅스텐 분말 90 ∼ 98 중량%를 넣고 20 mmHg 이하의 진공에서 교반하면서 60 분 동안 더 가열한다. 교반을 중지하고 80 ∼ 100 ℃로 60 분 동안 진공을 유지한 후 굳기 전에 꺼내어 판상, 구형, 타원형, 봉상 등의 필요에 따라 소정의 형상과 무게로 제조한다. 이렇게 만든 낚시용 추는 기포가 없어 최고의 비중을 나타내며, 추운 날씨에서도 적당한 연화점과 부착력을 갖고 있어서 손가락으로 쉽게 떼어내어 부착할 수 있는 물리적 성질을 갖고 있다.
이때, 고밀도 텅스텐 분말 등 금속재료 90 ∼ 98 중량%, 결합재 1.8 ∼ 9 중량%, 가소제 0.198 ∼ 0.99 중량% 및 산화방지제 0.002 ∼ 0.01 중량%를 혼합하여 계절별 및 비중별 특성을 갖는 낚시용 추를 생산할 수 있으나 미리 결합재에 가소 제 및 산화방지제를 혼합한 복합결합재를 제조하여 사용하면 공정이 단순화되고 항상 일정한 제품을 제조할 수 있게 된다. 또한 필요한 경우 다양한 색상의 무공해 산화철 또는 산화비스무트 등 비중이 비교적 큰 무기안료를 첨가할 수 있으나 약간의 비중 감소를 고려하여야 한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하겠는바, 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예 : 복합결합재의 제조
본 발명의 낚시추의 제조에 앞서 결합재, 가소제 및 산화방지제가 혼합된 복합결합재를 제조하였다.
치클 40 중량%, 밀랍 35 중량%, 카르나우바왁스 10 중량%, 천연고무 5 중량% 및 로진 10 중량%을 혼합한 결합재 혼합물 18 kg(90 중량%)를 진공, 가열 및 교반을 할 수 있는 2 중 재킷 형태의 혼합기에 넣고 140 ℃에서 5 시간 교반하였다. 그리고 올리브유 1.98 kg(9.9 중량%)을 가소제로 넣고, 디부틸히드록시톨루엔(BHT) 0.02 kg(0.1 중량%)을 산화방지제로 넣은 후에 1 시간 더 교반하고 굳기 전에 꺼내어 적당한 두께의 판상으로 제조한 것을 일정한 크기로 절단하여 완성하였다.
실시예 1
진공, 가열 및 교반을 할 수 있는 2 중 재킷 형태의 혼합기에 제조예의 복합결합재 0.4 kg(결합재 1.8 중량%, 가소제 0.198 중량% 및 산화방지제 0.002 중량%) 을 넣고 100 ℃에서 30 분간 교반하면서 가열한 후 텅스텐-비스무트 합금분말(20 ∼ 100 ㎛) 19.6 kg(98 중량%)을 넣고 100 ℃에서 계속 가열하면서 1 시간 동안 혼합 후, 교반을 중지하고 100 ℃에서 1 시간 동안 진공(20 mmHg 이하)을 유지한 후 굳기 전에 꺼내어 즉시 일정한 크기로 성형하여 낚시용 추를 제조하였다. 이렇게 하여 제조한 낚시추의 비중(밀도)은 12.1로서 납의 비중(11.43)보다 높았으며 연화점은 52.5 ℃였다.
실시예 2 ∼ 4 및 참고예 1
실시예 1과 동일한 방법으로 낚시추를 제조하였다. 사용한 성분들은 다음 표 4에 나타내었다.
| 구 분(중량%) | 실시예 | 참고예 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | |||
| 비중증가재 | 텅스텐-비스무트합금분말(20∼100 ㎛) | 98 | 92 | 8 | 4 | - | |
| 고밀도 텅스텐 분말 (20∼100 ㎛) | - | - | 90 | 90 | 90 | ||
| 복합결합재 (제조예) | 결합재 | 제조예의 혼합 결합재 | 1.8 | 7.2 | 1.8 | 5.4 | 9 |
| 가소제 | 올리브유 | 0.198 | 0.792 | 0.198 | 0.594 | 0.99 | |
| 산화방지제 | 디부틸히드록시톨루엔 | 0.002 | 0.008 | 0.002 | 0.006 | 0.01 | |
| 비중 (g/cc)* | 12.1 | 11.5 | 11.8 | 10.8 | 9.8 | ||
| 연화점 (℃)* | 52.5 | 52.5 | 52.5 | 52.5 | 52.5 | ||
| * 식품첨가물공전 제5일반시험법 비중 측정법 및 연화점 측정법에 준함. | |||||||
상술한 바와 같이, 본 발명의 친환경형 낚시용 추 조성물 및 이의 제조방법은 고밀도 텅스텐 분말 90 ∼ 98 중량%, 결합재 1.8 ∼ 9 중량%, 가소제 0.198 ∼ 0.99 중량% 및 산화방지제 0.002 ∼ 0.01 중량%를 포함함으로써 장기간 사용하더라도 낚시용 추로 사용하기 적합한 연화점 및 비중을 가지고 낚시찌의 부력을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 납 등의 중금속을 포함하지 않아서 이에 의한 환경오염을 방지할 수 있다. 특히, 본 발명에 의한 낚시용 추는 별도의 도구 없이 손가락으로 반죽 및 변형하여 원하는 무게와 형태로 낚싯줄, 낚시 바늘 또는 낚시찌 등에 부착하여 편리하게 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물을 진공에서 가열 및 혼합하여 제조한 낚시용 추는 기포가 전혀 없어 최고의 비중을 갖게 되고 사용 중 항상 일정한 비중과 부력을 유지함은 물론 중금속에 의한 환경오염을 전혀 일으키지 않으며 낚시하는 중에 혹시 떨어지게 되더라도 자연 환경을 전혀 오염시키지 않는다.
또한, 결합재, 가소제 및 산화방지제가 자연 상태에서 완전 생분해되는 천연 재료이어서 인체에 무해하고, 우리나라 식품규격의 불건성 식용유, 식품첨가물 규격의 산화방지제를 배합하기 때문에 재료의 변질이 거의 없고, 계절별 기온 변화에도 잘 견딜 수 있다. 또한 적합한 연화점과 사용하기 편리한 연성 및 접착력을 갖고 있어서 더운 여름철에도 녹는 현상이 없음은 물론 추운 겨울철에도 쉽게 손으로 떼어서 낚시찌, 낚싯줄, 낚시바늘 등에 부력에 영향을 주지 않는 적당한 형태로 마음대로 맨 손가락으로 뜯어 붙여서 사용할 수 있어서 낚시찌의 부상 시 저항을 최소화하여 부력을 최대화함으로 극히 예민한 어신을 얻을 수 있다.
본 발명의 낚시용 추에 사용하는 결합재, 가소제 및 산화방지제는 강력한 친유성이어서 물의 영향을 받지 않고 젖은 상태에서도 부착이 가능하며 낚시 중에 수 분의 흡수에 의한 비중의 변화가 전혀 없고 곰팡이 등 미생물 및 산화에 의한 재료의 변질이 없어 장기간 사용이 가능하다.
Claims (11)
- (ⅰ) 90 ～ 98 중량%의 소결된 텅스텐 분말(비중 11~12) 및 2 ～ 10 중량%의 비스무트로 구성된 합금분말 90 ~ 98 중량%;(ⅱ) 천연 식물성 결합재 1.8 ～ 9 중량%;(ⅲ) 낙화생유, 올리브유, 카카오기름 및 동백기름 중에서 선택된 어느 하나 이상의 요오드 값이 100 이하인 불건성 식용유 0.198 ～ 0.99 중량%; 및(ⅳ)산화방지제 0.002 ～ 0.01 중량%;를 포함한 조성물로 제조되고,무게 또는 형태 조절이 가능하고, 비중이 9 ~ 12 인 것을 특징으로 하는 낚시용 추.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 천연 식물성 결합재는 카르나우바왁스, 밀랍, 칸데릴라왁스, 마이크로크리스탈린왁스 및 오조키라이트왁스를 포함하는 천연왁스; 송지 및 이의 유도체; 치클, 제루통 및 솔바를 포함하는 천연수지; 및 천연고무 및 이의 유도체로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상의 것임을 특징으로 하는 낚시용 추.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 산화방지제는 디부틸히드록시톨루엔(BHT), 부틸히드록시아니솔(BHA), 토코페롤(비타민 E) 및 프로필 갈레이트(propyl gallate)로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상의 것임을 특징으로 하는 낚시용 추.
- 제 1 항에 있어서, 상기 소결된 텅스텐 분말(비중 11 이상)의 입자크기는 10 ~ 200 ㎛인 것을 특징으로 하는 낚시용 추.
- 제 1 항에 있어서, 상기 비스무트 분말의 입자크기는 10 ~ 50 ㎛인 것을 특징으로 하는 낚시용 추.
- 제 1 항에 있어서, 상기 합금 분말의 입자크기는 10 ~ 200 ㎛인 것을 특징으로 하는 낚시용 추.
- 제 1 항에 있어서, 90 ～ 98 중량%의 소결된 텅스텐 분말(비중 11~12) 및 2 ～ 10 중량%의 비스무트로 구성된 합금분말은,소결된 텅스텐 분말(비중 11~12) 및 비스무트 금속(ingot) 또는 분말을 합금도가니에 넣고 진공 상태에서 회전시키면서 비스무트가 용융되도록 가열하고, 상기 비스무트 용융물이 텅스텐 입자의 공극을 채운 후, 냉각, 분쇄 및 입자 선별하여 제조된 합금 분말인 것을 특징으로 하는 낚시용 추.
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