KR100729841B1 - 인체에 유익한 몰딩 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인테리어 마감자재로 사용하는 건축용 몰딩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성수지재에 참숯 분말을 골고루 혼합한 다음 용융하여 압출성형함으로써, 포름알데이드와 같은 유해 물질이 방출되지 않고 몸에 유익한 원적외선이 방출되도록 하는 인체에 유익한 몰딩에 관한 것이다.

인테리어 마감자재로 사용하는 건축용 몰딩을, 합성수지재에 참숯을 분말화하여 골고루 혼합한 다음, 용융하여 압출 성형해줌으로써 인체에 유해물질이 방출되지 않는 환경 친화성 몰딩을 제공할 수 있도록 하고,

몰딩을 합성수지재로 제작하되, 합성수지재를 2회에 걸쳐 용융하고 2번째 용융시에는 GPPS(GENERAL PURPOSE POLSYTYRENE)를 전체 혼합물 100중량부에 대해 0.5~2.5중량부 만큼 혼합하여 용융해줌으로써, 완성된 몰딩의 표면이 매끄러우면서도 고급스런 질감을 형성할 수 있도록 한다.

또한, 참숯분말을 2회에 걸친 합성수지재 용융공정중에 각각 혼합하되, 1회와 2회에 3 : 7 정도의 중량비로 혼합해줌으로써, 압출 성형시에 몰딩형상의 변형 없이 압출될 수 있도록 한다.

몰딩, 합성수지, 참숯, 건축용

Description

인체에 유익한 몰딩 및 그 제조방법{Moldings which are beneficial to human bodies and the method for making them}

도 1은 본 발명에 따른 몰딩의 제조공정을 개략적으로 도시한 제조공정도,

도 2는 본 발명에 따른 몰딩을 도시한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 보호의 설명

1. 참숯분말 2. 장식무늬

3. 경사면 M. 몰딩

본 발명은 인테리어 마감자재로 사용하는 건축용 몰딩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성수지재에 참숯 분말을 골고루 혼합한 다음 용융하여 압출 성형함으로써, 포름알데이드와 같은 유해 물질이 방출되지 않고 몸에 유익한 원적외선이 방출되도록 하는 인체에 유익한 몰딩에 관한 것이다.

인테리어 작업시에는 벽면 모서리부와 같은 곡각부분에 미관을 위해 몰딩을 부착하게되는데, 원목은 고급스럽고 환경친화적인 장점이 있으나 제조경비가 비싼 단점이 있으므로 좀처럼 사용되지 않고, 엠디에프 합판에 각종 무늬지를 접합하여 사용하는 경우가 많다.

엠디에프 합판은 고운 톱밥을 고압으로 응축 합판대용으로 쓰게된 것으로서, 가공이 쉽고 제작이 간편하다는 장점이 있으나, 수분에 매우 약해 습기를 먹으면 손상되기 쉽고 접착제나 도료등에서 포름알데이드와 같은 유해성분이 발생하므로 두통 및 호흡기 질환 등을 일으키는 단점이 있다.

한편, 합성수지재를 사용하여 몰딩을 제작하는 경우도 있었으나, 표면처리가 미숙하여 고급스런 느낌을 주기 어려웠으며, 여전히 유해성분이 배출되므로 장기간 사용할 경우에 각종 질병을 일으키는 문제점이 있었다.

또한, 현대에는 주택이나 아파트의 건축구조가 냉난방의 에너지 효과를 높이기 위하여 고도의 기밀성과 밀폐성을 요구하므로 인위적으로 환기를 하지 않는 한 실내공기의 순환이 어려워 음식물 냄새, 신발장, 의류, 화장실, 쓰레기, 습한 곳의 곰팡이 냄새, 애완 동물을 사육에 따른 냄새와 싱크대, 욕실, 화장실 등에서 발산되는 습기가 밖으로 빠져나가지 못하고 실내에 가득 차게 되며, 특히 동절기에는 난방에 의해 외부와의 온도차가 심해서 실내에 결로(結露)현상이 생겨 실내가 축축해지고 의류나 장롱 속의 곰팡이 발생 원인이 되기도 하며 인체에도 유해한 영향을 미친다.

그리고 신축건물이나 아파트 등에 사용되는 내장재는 화학물질의 자재나 접 착제, 도료 등을 사용하기 때문에 포름알데히드 등 유해가스가 대기 중으로 방출되어 두통, 현기증 등을 일으킨다. 또한 가정과 회사에서 매일 사용하고 있는 텔레비전, 비디오, 전자렌지, 휴대전화, 전기매트, 형광등, 냉장고, 팩스, 컴퓨터, 복사기 등에서도 인체에 해로운 전자파가 발생하고 있다.

이러한 실내 공기를 쾌적하게 유지하고 음식냄새 등 생활 악취를 제거하며 인체에 해로운 유해 물질을 제거하기 위하여 탈취제나 방향제 또는 음이온 발생기 등을 구비하고 있으나 이와 같이 별도의 탈취제나 방향제 또는 음이온 발생기를 구입하는 데는 별도의 비용이 소요될 뿐만 아니라 탈취제나 방향제 또는 음이온 발생기를 배치하기 위한 별도의 공간을 확보해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인테리어 마감자재로 사용하는 건축용 몰딩을 합성수지재에 참숯 분말을 골고루 혼합한 다음 용융하여 압출 성형함으로써, 포름알데이드와 같은 유해 물질이 방출되지 않고 몸에 유익한 원적외선이 방출되는 환경친화 몰딩을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 몰딩을 합성수지재로 제작함으로써 제조경비를 크게 절감하도록 하되, 합성수지재의 종류와 배합율을 적절히 조절함으로써 원목이나 무늬목 못지않은 고급스런 질감을 유지할 수 있도록 함에 2번째 목적이 있다.

한편, 참숯가루는 습기를 머금으려하는 성질이 있으므로 합성수지의 압출 성형시에 혼합하기 어려운 문제점이 있었는데, 이러한 문제점을 해소하고 발포제의 영향으로 참숯입자 자체가 과발포 되는 문제점도 함께 해소함으로써, 몰딩의 외관 및 강도가 기존몰딩에 비해 전혀 떨어지지 않도록 하는데 3번째 목적이 있는 것이다.

이를 위해 본 발명에서는, 참숯을 분말화하여 합성수지재에 골고루 혼합한 다음, 용융하여 압출 성형해줌으로써 인체에 유해물질이 방출되지 않는 환경 친화성 몰딩을 제공할 수 있도록 하고, 몰딩을 합성수지재로 제작하되, 합성수지재를 2회에 걸쳐 용융하고 2번째 용융시에는 GPPS(GENERAL PURPOSE POLSYTYRENE)를 전체 혼합물 100중량부에 대해 0.5~2.5중량부 만큼 혼합하여 용융해줌으로써, 완성된 몰딩의 표면이 매끄러우면서도 고급스런 질감을 형성할 수 있도록 한다.

또한, 참숯분말을 2회에 걸친 합성수지재 용융공정중에 각각 혼합하되, 1회와 2회에 3 : 7 정도의 중량비로 혼합해줌으로써, 압출 성형시에 몰딩형상의 변형 없이 압출될 수 있도록 한다.

이에 대해 보다 상세히 설명하자면 다음과 같다.

숯은 방부효과가 뛰어나고 내부에 있는 무수히 많은 미세한 구멍으로 포름알데히드 등 유해 가스나 냄새 등에 대해 강력한 흡착력과 정화 기능을 가지며 주변의 습도에 따라 습기를 빨아들이거나 내뿜는 조습력도 갖는다.

또한 숯은 스트레스 해소와 정서적 안정에 큰 도움을 주며 장이나 간 등의 면역력을 강화해주고 혈액을 정화하는 등 인체를 활성화시켜주는 음이온을 발생시 키며 인체에 꼭 필요한 광물성영양소인 미네랄이 풍부하고 일상 생활에서 매일같이 사용하는 텔레비전이나 전화기 등의 전기 제품에서 발생하는 전자파를 제거해 주며 원적외선을 방사하는 효과가 있다.

원적외선은 눈에 보이지 않는 열작용을 하는 파장이 긴 적외선으로 인체에 잘 흡수되어 분자 단위에서 진동을 주고 열에너지를 발생시켜 말초모세혈관의 확장 및 혈액 순환을 촉진시키는 효과를 내기 때문에 생체 조직의 세포에서 보내지는 노폐물 등 독소를 배설하고 영양소와 산소를 운반하는 작용을 한다.

숯은 질병 치료에도 효과를 가지고 있어서 민간 전승요법에서는 설사약으로 부뚜막 밑에 붙은 그을음을 먹거나 소나무를 태운 그을음으로 만든 숯가루를 복용해 왔으며 동의보감에서도 여러 종류의 희귀소재로 만든 숯으로 각종 처방에 쓰여 졌었다. 현대 의학에서도 약용탄(숯)이라 하여 의료현장에서 구급책으로 사용할 수 있게 대한약전에서도 치료약으로 규정하고 있으며 일본약국방에서도 약으로 정하고 있고 미국약전에서도 의약품으로 활성탄을 인정하고 있다.

본 발명은 합성수지재에 참숯분말을 혼합하여 용융한 다음 압출 제작한 건축용 몰딩에 관한 것으로, 참숯을 분말화하여 합성수지재에 골고루 혼합한 다음, 용융하여 압출 성형해줌으로써 인체에 유해물질이 방출되지 않는 환경 친화성 몰딩을 제공하는 방법에 관한 것이다.

합성수지재를 용융, 압출하여 몰딩을 제조하는 공법은 기본적으로 (1)원료 배합, (2)용융, (3)압출, (4)냉각, (5)전사, (6)절단 공정으로 이루어지는데,

먼저, 원료배합공정에서는 EPS(EXPENDED POLYSTYRENE)와, HIPS(HIGH IMPACT POLYSTYRENE)를 약 1 : 3의 비율로 혼합하되 전체 원료 100중량부에 대해 이들이 90~99중량부를 차지하도록 혼합하고, 추가적으로 구연산 0.01~0.3 중량부, 아연 0.001~0.2 중량부, 발포제 0.2~2.5 중량부, 지당 0.01~0.2 중량부, 색소 0.002~0.2 중량부를 혼합하는데, 여기에서 EPS(EXPENDED POLYSTYRENE)는 인장력을 강화하는 기능을 하고, HIPS(HIGH IMPACT POLYSTYRENE)는 충격강도를 강화하는 기능을 하게된다.

원료가 배합되어지면 이를 압출기에 투입하여 압출기 내부의 고열에 의해 용융되도록 하고, 용융된 원료는 자체 무게와 압출기 내부에 위치한 스크류가 회전함으로써 금형 안으로 압출되어진다.

이때 압출온도가 200℃ 이상이 될 경우 원료가 분해되어 성질이 변하게되므로, 용융온도는 반드시 150~180 ℃를 유지해야만 한다.

또한, 구연산은 입자를 분말화하기 위한 것이며, 아연은 열전도율을 증가하기 위한 것이며, 발포제는 원료를 발포하기 위한 것이며, 지당은 색상을 정돈하기 위한 것이며, 색소는 미관을 아름답게 하기위한 것으로서 위에 기재한 수치만큼 혼합되어진다.

용융 원료가 금형내에 공급되어지면 물에 담궈 급냉함으로써 점성 액체를 완전 고체화하여 몰딩의 기본형태가 완성되어지도록 한다.

이와 같이 기본 형태가 완성된 몰딩은 핫 스탬핑 포일(HOT STAMPING FOIL)이라 불리는 전사지로 몰딩 표면을 전사해줌으로써 여러가지 색상을 표현하거나 조각 전사를 통해 문양을 삽입할 수 있으며, 이를 적당한 크기로 절단해줌으로써 몰딩을 완성할 수 있는 것이다.

본 발명에서는 이러한 합성수지재의 몰딩 제조공정중에 용융공정을 2차에 걸쳐 수행하도록 하고, 1, 2차 용융공정에서 사용하는 원료를 달리하고 참숯 분말을 일정비율만큼 나눠 공급해줌으로서 본 발명에 따른 몰딩을 제조하고 있다.

즉, 본 발명에서는 1차 배합 및 용융 공정시에는 합성수지재로서 EPS(EXPENDED POLYSTYRENE)는 전체 혼합물 100중량부에 대해 15~35중량부, HIPS(HIGH IMPACT POLYSTYRENE)는 60~85중량부 만큼 혼합하고, 2차 배합 및 용융공정시에는 GPPS(GENERAL PURPOSE POLSYTYRENE)를 전체 혼합물 100중량부에 대해 0.5~2.5중량부 만큼 혼합하여 용융해줌으로써, 완성된 몰딩의 표면이 매끄러우면서도 고급스런 질감을 형성할 수 있다.

2차 원료인 GPPS(GENERAL PURPOSE PS)는 몰딩표면을 매끄럽게 코팅하기 위한 것으로서 이 공정이 제외 될 경우 몰딩표면이 거칠어 전사가 안되는 결점이 나타났다.

또한, 참숯분말을 2회에 걸친 합성수지재 용융공정중에 각각 혼합하되, 1회에는 20~40중량%와 2회에는 60~80중량% 정도의 중량비로 혼합해줌으로써, 압출 성형시에 몰딩형상의 변형 없이 압출될 수 있도록 한다. 참숯을 1차 원료 배합시에만 투입하게 되면 습기를 항상 머금고 있는 참숯의 특성과, 발포제의 영향으로 참숯입자 자체가 과 발포되어 몰딩 표면이 팽창되는 현상이 있었지만, 1, 2회에 걸쳐 참숯 분말을 투입할 경우에는 몰딩형상의 변형 없이 압출할 수 있었다.

다시 정리하여 설명해보면, 참숯을 분말화하여 합성수지재에 골고루 혼합한 다음, 용융하여 압출 성형해줌으로써 인체에 유해물질이 방출되지 않는 환경 친화성 몰딩을 제공할 수 있으며, 몰딩을 합성수지재로 제작하되, 합성수지재를 2회에 걸쳐 용융하고 2번째 용융시에는 GPPS(GENERAL PURPOSE POLSYTYRENE)를 전체 혼합물 100중량부에 대해 0.5~2.5중량부 만큼 혼합하여 용융해줌으로써, 완성된 몰딩의 표면이 매끄러우면서도 고급스런 질감을 형성할 수 있다.

실시예와 비교예는 아래와 같다.

실시예 1

1차적으로, EPS(EXPENDED POLYSTYRENE) 75㎏와, HIPS(HIGH IMPACT POLYSTYRENE) 225㎏과, 구연산 300g과, 아연 350g과, 발포제 2.2㎏과, 지당 200g과, 황색색소 25g과, 밤색색소 35g, 참숯분말을 3㎏을 고르게 혼합한 다음, 이를 압축기에 투입하여 압축기의 내부온도(약 150℃를 유지)에 의해 용융되도록 한다.

2차적으로, GPPS(GENERAL PURPOSE PS) 3KG과 참숯분말을 7㎏을 추가하여 용융시키며, 용융되어진 배합원료는 압출기를 통해 금형으로 압출되어 몰딩을 형성하게 된다.

이와 같이 제작되어진 몰딩은 표면이 매끄럽게 코팅되어지고, 이후에 전사가 잘 이루어지므로 고급스런 느낌을 표현할 수 있었다.

또한, 참숯분말은 과발포되지 않고 몰딩표면이 전혀 팽창되지않으므로, 변형없이 몰딩을 제작할 수 있었다.

실시예 2

1차적으로, EPS(EXPENDED POLYSTYRENE) 90㎏와, HIPS(HIGH IMPACT POLYSTYRENE) 200㎏과, 구연산 300g과, 아연 350g과, 발포제 2.2㎏과, 지당 200g과, 황색색소 25g과, 밤색색소 35g, 참숯분말을 3㎏을 고르게 혼합한 다음, 이를 압축기에 투입하여 압축기의 내부온도(약 150℃를 유지)에 의해 용융되도록 한다.

2차적으로, GPPS(GENERAL PURPOSE PS) 4KG과 참숯분말을 7㎏을 추가하여 용융시키며, 용융되어진 배합원료는 압출기를 통해 금형으로 압출되어 몰딩을 형성하게 된다.

이와 같이 제작되어진 몰딩은 표면이 매끄럽게 코팅되어지고, 이후에 전사가 잘 이루어지므로 고급스런 느낌을 표현할 수 있었다.

또한, 참숯분말은 과발포되지 않고 몰딩표면이 전혀 팽창되지않으므로, 변형없이 몰딩을 제작할 수 있었다.

비교예 1

1차적으로, EPS(EXPENDED POLYSTYRENE) 75㎏와, HIPS(HIGH IMPACT POLYSTYRENE) 225㎏과, 구연산 300g과, 아연 350g과, 발포제 2.2㎏과, 지당 200g과, 황색색소 25g과, 밤색색소 35g, 참숯분말을 3㎏을 고르게 혼합한 다음, 이를 압축기에 투입하여 압축기의 내부온도(약 150℃를 유지)에 의해 용융되도록 한다.

2차적으로, 참숯분말을 7㎏을 추가하여 용융시키며, 용융되어진 배합원료는 압출기를 통해 금형으로 압출되어 몰딩을 형성하게 된다.

이와 같이 제작되어진 몰딩은 표면이 매우 거칠어서, 이후에 전사가 잘 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

한편, 참숯분말은 과발포되지 않고 몰딩표면이 전혀 팽창되지않으므로, 변형없이 몰딩을 제작할 수 있었다.

비교예 2

1차적으로, EPS(EXPENDED POLYSTYRENE) 75㎏와, HIPS(HIGH IMPACT POLYSTYRENE) 225㎏과, 구연산 300g과, 아연 350g과, 발포제 2.2㎏과, 지당 200g과, 황색색소 25g과, 밤색색소 35g, 참숯분말을 10㎏을 고르게 혼합한 다음, 이를 압축기에 투입하여 압축기의 내부온도(약 150℃를 유지)에 의해 용융되도록한다.

2차적으로, GPPS(GENERAL PURPOSE PS) 3KG을 추가하여 용융시키며, 용융되어진 배합원료는 압출기를 통해 금형으로 압출되어 몰딩을 형성하게 된다.

이와 같이 제작되어진 몰딩은 표면이 매끄럽게 코팅되어지고, 이후에 전사가 잘 이루어지므로 고급스런 느낌을 표현할 수 있었다.

그러나, 참숯분말은 습기를 머금으려하는 특성과 발포제의 영향으로 인해, 참숯입자 자체가 과발포되어 몰딩 표면이 팽창하는 문제점이 발생하였다.

한편, 도 2는 본 발명에 따른 몰딩을 도시한 사시도로서, 상부에는 각종 장식무늬(2)가 표현되고, 좌우측부에는 천정과 벽 또는 벽과 벽이 이루는 곡각부에 인접하기 위한 경사면(3)이 각각 형성되며, 전체 원료 100중량부에 대해 EPS(EXPENDED POLYSTYRENE)가 15~35중량부, HIPS(HIGH IMPACT POLYSTYRENE)가 60~85중량부, GPPS(GENERAL PURPOSE POLSYTYRENE)가 0.5~2.5중량부 만큼 배합된 것 외에도, 참숯 분말(1)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 작용 및 효과를 보면 다음과 같다.

인테리어 마감자재로 사용하는 건축용 몰딩을 합성수지재에 참숯을 분말화하여 합성수지재에 골고루 혼합한 다음, 용융하여 압출 성형해줌으로써 인체에 유해물질이 방출되지 않는 환경 친화성 몰딩을 제공할 수 있도록 하고,

몰딩을 합성수지재로 제작하되, 합성수지재를 2회에 걸쳐 용융하고 2번째 용융시에는 GPPS(GENERAL PURPOSE POLSYTYRENE)를 전체 혼합물 100중량부에 대해 0.5~2.5중량부 만큼 혼합하여 용융해줌으로써, 완성된 몰딩의 표면이 매끄러우면서도 고급스런 질감을 형성할 수 있도록 한다.

또한, 참숯분말을 2회에 걸친 합성수지재 용융공정중에 각각 혼합하되, 1회와 2회에 2~4 : 6~8 정도의 중량비로 혼합해줌으로써, 압출 성형시에 몰딩형상의 변형 없이 압출될 수 있도록 한다.

Claims (3)

1. 합성수지재 등 각종 원료를 배합한 다음 용융하는 공정과, 이를 압출하는 공정을 포함하는 합성수지재 몰딩 제조방법에 있어서, 상기 원료 배합 및 용융공정은;

   EPS(EXPENDED POLYSTYRENE) 15~35 중량부와 HIPS(HIGH IMPACT POLYSTYRENE) 60~85 중량부를 배합하고 이를 150~180℃의 온도로 용융하는 1차 원료 배합 및 용융공정과,

   상기 1차 원료 배합 및 용융공정에서 용융된 원료에 GPPS(GENERAL PURPOSE POLSYTYRENE)를 전체 원료 100 중량부에 대해 0.5~2.5중량부 만큼 배합하고 이를 150~180℃의 온도로 용융하는 2차 원료 배합 및 용융공정으로 이루어지고,

   참숯을 분말화한 참숯 분말을 상기 1차 원료 배합 공정과 2차 원료 배합 공정 각각에 나누어 투입하되, 상기 1차 원료 배합 공정에서 20 내지 40중량%, 상기 2차 원료 배합 공정에서 60 내지 80중량%의 중량비율로 투입하는 것을 특징으로 하는 인체에 유익한 몰딩 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 1차 원료 배합 및 용융공정에서 전체 원료 100중량부에 대해 구연산 0.01~0.3 중량부, 아연 0.001~0.2 중량부, 발포제 0.2~2.5 중량부, 지당 0.01~0.2 중량부, 색소 0.002~0.2 중량부를 추가로 혼합한 것을 특징으로 하는 인체에 유익한 몰딩 제조방법.
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