KR100807707B1 - 양초를 제조하기 위한 투명하고 탄성이 있는 자립형컴파운드 및 이로부터 제조한 자립형 양초 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄화수소유 88 중량% 내지 75 중량%와 트리블록(triblock) 및 디블록(diblock) 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 공중합체를 12 중량% 내지 25 중량%의 비율로 혼합한 혼합물을 포함하고, 상기 탄화수소유는 37℃(100℉)에서 적어도 180 SSU의 점도 또는 CST 단위의 경우 40℃(104℉)에서 32 CST 이상의 점도를 가지며, 220℃(425℉) 이상의 인화점(VCA)을 가지는 컴파운드에 관한 것이다. 또한, 이러한 컴파운드로 만들어지는 본 발명의 자립형 양초는 양초의 본체를 통과하여 상기 양초의 한쪽 끝 외부에 돌출한 심지가 연소한 결과로서 형성되는 불꽃에 의해 점화되어 있을 경우에도 자립 상태를 유지할 수 있다.

자립형 양초, 컴파운드, 양초 심지, 탄화수소유, 화이트 오일, 공중합체, 트리블록, 디블록

Description

양초를 제조하기 위한 투명하고 탄성이 있는 자립형 컴파운드 및 이로부터 제조한 자립형 양초{A TRANSPARENT, ELASTIC AND FREE-STANDING COMPOUND FOR THE MANUFACTURE OF CANDLES AND THE FREE-STANDING CANDLE OBTAINED WITH SAID COMPOUND}

도 1은 본 발명의 컴파운드를 사용한 자립형 양초를 성형하기 위한 몰드의 일 실시예를 나타내는 사시도.

도 2는 도 1에 나타낸 것과 같은 몰드에서 성형된 자립형 양초의 사시도.

도 3은 본 발명의 컴파운드를 사용하여 만들어지고 서로 결합된 복수의 소 부분으로 형태가 이루어진 자립형 양초를 나타내는 사시도.

도 4는 양초 심지가 절반 정도의 높이까지 연소된 상태의 점화된 자립형 양초로서 나타내는 개략적 사시도.

도 5는 본 발명의 컴파운드로 형성되어 점화된 자립형 양초로서 3개의 점화된 심지를 포함하는 것을 나타내는 개략적 사시도.

도 6은 본 발명의 컴파운드로 형성된 자립형 양초로서 "푸르푸린"을 포함하는 양초의 개략적 사시도.

도 7은 본 발명의 컴파운드로 형성된 자립형 양초로서 공기 방울을 포함하는 양초의 개략적 사시도.

도 8은 본 발명의 컴파운드로 형성된 자립형 양초로서 장식 부재를 포함하는 양초의 개략적 사시도.

본 발명의 주목적은 양조 제조에 사용되는 투명하고 탄성이 있는 자립형 컴파운드(free-standing compound) 및 이로부터 제조한 자립형 양초로서, 일반적 양초 제조에서 원료 물질로서 적합하고, 양초의 구조에 대해 새로운 가능성을 제공하며 동일한 목적으로 현재 사용되는 재료로는 달성하거나 얻을 수 없는 컴파운드를 제공하는 것이다.

"투명한"이라 함은 양초의 본체를 빛이 투과할 수 있는 상태를 의미한다.

"탄성이 있는"이라 함은 표면에 압력을 가하면 수축과 신장이 일어날 수 있고 압력이 사라지면 본래의 형상으로 복귀하는 특성을 의미한다.

"자립형"이라 함은 사용중인 경우에도 실온에서 자체적으로 직립하는 능력을 말하며, 양초 심지가 연소할 때의 열이 양초 본체를 녹이거나 변형시키지 않는 것을 의미한다.

보다 구체적으로 본 발명은 탄화수소유, 특히 화이트 오일(white oil) 및 블록 공중합체의 혼합물로부터 얻어지는 컴파운드에 관한 것이다.

본 발명은 자립성을 갖기에 충분한 견고함을 가지며, 투명성을 유지하면서 탄성 특성을 유지하는 동시에 다양한 형상과 디자인의 본체를 구현할 수 있는 컴파 운드로서, 특히 독특한 점으로서, 일반적인 양초에 사용되는 형태의 양초 심지를 하나 이상 설치하는 것이 가능하고, 그 심지를 통해 불쾌한 냄새를 발생하지 않는 안정적이고 장시간 지속되는 불꽃을 제공하는 연소가 이루어지는 컴파운드에 관한 것이다.

본 발명의 컴파운드는 지지하기 위한 용기를 필요로 하지 않는 자립성인 동시에 투명한 양초를 제조하기 위해 특별히 창출되었다. 본 발명의 양초는 또한 탄성인 특성을 가지므로 바닥에 떨어지거나 갑작스런 충격을 받을 경우에도 부서지지 않고, 염료 및 방향제와 혼합할 수 있고 또한 외관상 눈에 띄거나 또는 여러 가지 분위기의 조명 및 장식 기술에 관한 내부 기능성 재료인 장식 부재를 가질 수 있다.

종래의 양초는 일반적으로 원주형이고 그 길이 방향 축을 따라 포함된 긴 심지를 갖는 긴 본체를 형성하며 점화되어 빛을 발하는 것으로 알려져 있다. 종래의 양초는 파라핀, 왁스, 동물유 또는 스테아린(stearine)과 같은 물질로 제조된다. 이러한 양초는 자체 지지력을 갖지만 투명하거나 탄성을 갖지 못하여 장식적인 능력이 제한되어 있다는 불편함을 갖는다.

또한 액체이고 따라서 제조 및 사용 시에 용기를 필요로 하는 잘 알려진 "기름 양초"를 언급할 수 있는데, 이것 역시 불가피하게 연료를 담는 용기에 의존하기 때문에 장식 능력 및 외부 구조에 장애가 된다. 반면에 양초가 사용자에 의해 형태가 갖추어져야 하므로 그 컴파운드를 별도로 상품화해야 하므로 현재는 잘 팔리지 않는다.

양초의 형성에 적용될 수 있는 컴파운드 조성물을 제시하는 다른 구현예로 알려진 것은 90% 내지 70% 비율의 탄화수소유와 트리블록 및 디블록 폴리머들로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 2% 내지 30% 비율의 공중합체의 혼합물을 포함한다. 이것은 상기 비율을 가짐으로써 열처리에 의해 성형될 수 있는 고형의 투명한 겔을 형성할 수 있다는 사실에 기인한다.

그럼에도 불구하고, 이제까지 사용중에 연소될 때 그러한 투명한 겔이 변형되지 않거나 섬광을 일으키지 않는 자립형 양초의 본체를 형성할 수 있는 가능성을 제시한 예는 없다.

이러한 점에서 Morrison 등에게 허여된 미국특허 제5,879,694호는 탄화수소유, 심지 및 열가소성 탄성체를 구성하는 하나 이상의 트리블록 또는 다중 블록 공중합체를 포함하는 고형체의 투명 겔 양초를 제시하고 있다, 단지 선택적으로 디블록 공중합체를 사용한다(미국특허 제5,879,694호의 요약서 참조).

이 방법에서 제시한 바람직한 조성물은 약 4% 내지 20%의 폴리머 및 바람직하게는 화이트 오일인 약 80% 내지 96%의 탄화수소유를 함유한다. 선택되는 폴리머는 "Kraton G", 보다 구체적으로는 "Kraton G-1650"인 트리블록 폴리머이다(미국특허 제5,879,694호의 6열 7∼12행 참조).

그러나 상기 Morrison에게 허여된 특허는 양초가 타고 있을 때 자립형 조건을 유지할 수 있는 컴파운드의 가능성의 제시나 제안이 없다. 사실상 미국특허 제5,879,694호에서는 바람직한 폴리머로서 "Kraton G-1650"을 기재하고 있다.

이는 Morrison이 불꽃의 열로 인해 양초가 녹을 때 예상되는 컴파운드의 변 형을 방지하기 위해 "바람직하게 자 캔들(jar candle)용으로 투명 유리병이 사용하는 것이 바람직하다"라고 기재하기 때문이다(미국특허 제5,879,694호의 6열 64∼65행 참조).

Morrison에게 허여된 미국특허 제6,066,329호에는 또한 탄화수소유, 심지 및 1종 이상의 열가소성 고무의 트리블록 또는 다중 블록 공중합체, 선택적으로 디블록 공중합체를 포함하는 투명한 경질 겔 양초(stiff gel candle)가 제시되어 있다(미국특허 제6,066,329호의 요약서 참조).

Morrison 발명의 바람직한 조성물은 약 4% 내지 약 20%의 폴리머 및 약 80% 내지 약 96%의 적합한 탄화수소유, 바람직하게는 화이트 오일을 함유할 것이다. 선택되는 폴리머는 "Kraton G", 구체적으로 "Kraton G 1650"과 같은 트리블록 폴리머이다(미국특허 제6,066,329호의 6열 39∼44행 참조).

또한, 종래의 병에 양초를 고정하기 위해서 특히 바람직한 것으로서 투명하고 채색 및 조각되고 컷팅된 유리 병, 바람직하게는 투명 유리병이 양초 용기로서 사용된다고 제시하고 있다(미국특허 제6,066,329호의 7열 27∼35행 참조).

이러한 Morrison 특허는 자립형 양초를 형성할 가능성을 내포할 수 있는 광물성 유의 특성에 관해서 아무 교시를 주지 못한다. 또한 본 발명에서 제안되는 것과 같은 조성물 중의 어느 하나도 제안하고 있지 않다.

Mathai에게 허여된 미국특허 제6,096,102호는 특히 탄화수소유("화이트 오일")를 93 중량% 내지 98 중량%, 트리블록, 레이디얼블록 및 다중 블록 공중합체 중에서 선택되는 공중합체를 7 중량% 내지 10 중량%, 그리고 디블록 공중합체를 0 중량% 내지 10 중량% 포함하는 기본 재료로 형성된 양초를 제시한다(미국특허 제6,096,102호의 3열 18∼28행 참조).

Mathai에게 허여된 특허에서는 오일, 공중합체 및 합성 파라핀으로 형성되는 제1 성분을 종래의 파라핀을 포함하는 제2 성분과 혼합하되 제1 성분과 제2 성분을 교대로 적층 배열한다.

이 발명에서 자립형 양초를 제공하는 가능성은 나타나 있지 않다. 모든 도면에는 용기(7)로서 기재된 유리체(glass body)가 명백히 표시된 것으로 나타나 있다: "부가하여, 영역(3)을 둘러싸고 양초 구조체를 제공하는 투명 유리체(7)가 제공된다"(미국특허 제6,096,102호의 7열 43∼44행 참조).

Mathai에게 허여된 특허에서 조성물의 혼합은 유리 용기(7)를 사용해야만 자립형 양초를 형성할 수 있다는 것이 명백하다.

Elsamoloty에게 허여된 미국특허 제5,578,089호에는 열가소성 합성 고무를 기재로 한 디블록과 트리블록 공중합체와 혼합된 광유를 포함하는 겔로 형성된 투명한 양초가 제시되어 있다. 이 투명한 양초는 안정적이고 연소 시 분리되거나 섬광을 일으키지 않는다. 이 양초가 실온에서 자립할 수는 있지만 용기에 담겨 공급되는 것이 바람직할 것이며, 착색될 수 있거나 향기를 풍길 수 있다(미국특허 제5,578,089호의 요약서 참조).

Elsamaloty 특허가 실온에서 자립하는 겔을 제기하고 있지만, 이러한 자립 상태는 양초가 연소할 때에는 유지될 수 없는 것이 명백하다. 심지어 "본 발명으로 제조된 양초용 용기는 겔을 함유할 수 있는 임의의 다양한 장치를 포함할 수 있 고, 타지 않으며 녹지 않는다. 미적인 목적을 위해 평면형 유리 용기를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따라 제조되는 투명 양초가 용기를 구비하지 않고 제공될 수 있도록 의도되지만, 양초 자체의 겔형 특성 및 가열되었을 때의 유동 가능성(flowability) 때문에 상기 양초가 적절한 용기를 포함하는 것이 바람직하다" (미국특허 제5,578,089호의 8열 38∼46 행 참조).

엄밀하게 본 발명의 컴파운드는 Elsamaloty가 언급한 그러한 잠재적인 유동 가능성을 명백히 극복한다. 본 발명이 제안하는 특수한 컴파운드는 양초가 사용중에 용융되거나 유체화하지 않도록 보장하는 것이며, 따라서 용기를 필요로 하지 않는다. 본 발명의 이러한 매우 독특한 특성은 본 발명자가 발견한 특수한 조성에 따른 직접적인 결과이다.

Vivian Berger에게 허여된 미국특허 제6,111,055호에는 또한 탄화수소유 70 중량% 내지 98 중량%를 트리블록, 레이디얼블록 및 다중 블록 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 공중합체 2 중량% 내지 30 중량% 및 디블록 공중합체 0 중량% 내지 10 중량%와 함께 사용하는 것이 제시되어 있다(미국특허 제6,111,055호의 4열 22∼28 행 참조).

Berger의 발명은 엄밀하게 말하면, 상기 겔을 양초가 연소되는 동안 컴파운드의 변형과 섬광을 일으키는 것을 피하는 특정 기능을 가진 고형 코팅과 조합하여 사용하는 것이다.

Berger의 발명은 고형 코팅만이 새롭게 포함되는 Morrison에게 허여된 특허의 조성물을 사용한다.

이 점에서 본 발명이 제안하는 해결책에 따라 고형 코팅을 사용할 필요성이 배제된다.

실험과 검증을 거듭하는 동안 본 발명자는 하기의 조성물이 특별한 품질을 가지고 있음을 발견하였다. 즉, 본 발명의 조성물은 투명하고, 자립형이며 탄성을 가지고 안정한 불꽃을 내는 양초를 형성하기에 충분한 경도를 가지며, 사용하는 동안 변형되지 않고 녹아 내리지 않는다.

다음과 같은 특징을 가지기 때문에 이 컴파운드를 재료로 사용하여 우수한 특성의 양초를 제조할 수 있다:

a) 탄성이 있어서 정상적인 기능을 위해 용기를 필요로 하지 않고 자체 지지에 충분히 견고한 경도를 나타낸다.

b) 파라핀 양초의 경우에 발생되는 것과 같은 바람직하지 않은 파손, 쪼개짐 또는 충격에 의한 흠이 발생하지 않고 기계적 충격에 견디는 상태를 유지한다.

c) 투명도가 높아서 빛이 본체를 투과할 수 있다.

d) 방향제와 혼합될 수 있으므로 연소되는 동안 소비되면서 쾌적한 냄새를 발산할 수 있다.

e) 염료와 혼합될 수 있고, 이 점이 장식적인 측면에서 유익하다.

f) 제조 과정중에 양초의 본체 전반에 걸쳐 다양한 크기의 공기 방울(air bubble)이 존재하도록 만들 수 있고, 이것은 장식용 소재로서 유용하다.

g) 모든 종류의 과립형 재료와 같은 다른 장식 부재와 혼합될 수 있고, 이것 역시 형성되는 본체 내부에 깊이 분포되어 외부에서 보이게 할 수 있다. 이러한 장식 부재는 양초가 점화되었을 때 더욱 돋보인다. 이러한 점에서 다양한 색상으로 빛을 반사하고 통상 "푸르푸린(purpurin)" 및/또는 "브릴리언틴(brilliantine)"이라 불리우는 과립상 제품이 돋보인다.

h) 양초의 내부가 문지, 숫자, 작은 동물, 또는 다른 물체와 같은 다른 제품 또는 장식용 본체를 위한 지지체 역할을 할 수 있다.

i) 사용 후에 가열하여 녹일 수 있고, 실온으로 냉각되면 동일한 성분 조성을 유지하므로 가역적 또는 재활용 가능성 컴파운드라고 칭한다.

마찬가지로, 상기의 모든 특징과 조건들이 상호 영향을 주지 않고 유지되는 점이 두드러진다.

본 발명의 조성물이 예상 외의 탁월한 결과를 제공하는 이유는 화이트 오일의 화학적 특성과 관련되어 있다.

본 발명에서 구체화한 값들이 유지될 경우, 점도와 인화점 사이에 매우 특별한 관계가 이루어지고, 이러한 값들이 특정치 이하일 경우, 컴파운드는 실온에서 자립형일 수 있으나 심지가 연소할 때의 열이 컴파운드를 액화점까지 승온하여 용융할 수 있다. 반면에 조성물을 경화시키기 위해 더 많은 폴리머를 사용할 경우, 컴파운드는 양초 심지에 의해 형성되는 연소로 타버릴 수 있다.

따라서 본 발명의 주목적은 양초를 제조하기 위한 투명하고 탄성이 있는 자립형 컴파운드로서, 탄화수소유 88 중량% 내지 75 중량%와 양 말단에 폴리스티렌 블록을 가지고, 중앙에 폴리부타디엔 블록, 폴리이소프렌 블록 또는 폴리(에틸렌부틸렌) 블록을 가지는 트리블록 공중합체를 12 중량% 내지 25 중량%의 비율로 혼합한 혼합물로 형성되고, 상기 탄화수소유는 37℃(100℉)에서 적어도 180 SSU(Saybolt second universal)의 점도 또는 CST(centistokes) 단위일 경우 40℃(104℉)에서 32 CST 이상의 점도를 가지며, 220℃(425℉) 이상의 인화점(VCA)을 가지는 컴파운드를 제공하는 것이다.

바람직한 구현예에서, 상기 탄화수소유가 37℃(100℉)에서 340 SSU의 점도 또는 CST 단위로 40℃(104℉)에서 67.8 CST 이상의 점도를 갖는다.

바람직한 구현예에서, 상기 탄화수소유가 240℃(464℉)의 인화점(VCA)을 갖는다.

바람직한 구현예에서, 상기 선택된 공중합체가 트리블록 폴리머인 "Kraton G 1652"이다.

마찬가지로, 본 말명의 목적은 또한, 자립형 양초로서, 탄화수소유 88 중량% 내지 75 중량%와, 양 말단에 폴리스티렌 블록을 가지고, 중앙에 폴리부타디엔 블록, 폴리이소프렌 블록 또는 폴리(에틸렌부틸렌) 블록을 가지는 트리블록 공중합체를 12 중량% 내지 25 중량%의 비율로 혼합한 혼합물로 제조되고, 상기 탄화수소유는 37℃(100℉)에서 적어도 180 SSU의 점도 또는 CST 단위일 경우 40℃(104℉)에서 32 CST 이상의 점도를 가지며, 220℃(425℉) 이상의 인화점(VCA)을 가지며, 상기 양초는 심지의 연소 결과로 형성되는 불꽃에 의해 점화되어 있을 경우에도 자립 상태를 유지할 수 있고, 상기 심지는 양초의 본체를 통과하여 상기 양초의 한쪽 끝 외부에 돌출한 양초를 제공하는 것이다.

상기 양초 심지는 송진과 같은 식물성 수지의 알콜 용액 중에 침윤시킨(imgibed) 면사(綿絲)가 바람직하다.

강조할 사항은 양초의 컴파운드가 갖는 탄성에 기인하여, 양초 심지는 컴파운드가 냉각되어 있을 때 만들어진 관통공(passing hole), 즉 대칭축에 대응하는 길이 방향으로 아래쪽 바닥으로부터 양초의 본체를 가로지르는 관통공에 견고하게 유지된다는 것이다.

컴파운드의 특성에 기인하여, 이 자립형 양초는 여러 가지 상이한 포맷의 소 부분(minor portion)을 결합하여 이루어질 수 있으며, 상기 소 부분은 개별적으로 탄화수소유 88 중량% 내지 75 중량%와, 양 말단에 폴리스티렌 블록을 가지고, 중앙에 폴리부타디엔 블록, 폴리이소프렌 블록 또는 폴리(에틸렌부틸렌) 블록을 가지는 트리블록 공중합체를 12 중량% 내지 25 중량%의 비율로 혼합한 혼합물로 제조되고, 상기 탄화수소유는 37℃(100℉)에서 적어도 180 SSU의 점도 또는 CST 단위일 경우 40℃(104℉)에서 32 CST 이상의 점도를 가지며, 220℃(425℉) 이상의 인화점(VCA)을 가진다.

상기 혼합물은 방향제 및 서로 상이한 크기에 따라 양초 내부에 분포되는 공기 방울과 결합될 수 있는 염료 에센스(dye essence)를 포함하는 사실을 언급하지 않을 수 없다. 마찬가지로, 양초 본체는 내부에 깊숙이 배열되는 장식 부재를 포함하며, 이 장식 부재는 컴파운드의 특수한 투명성에 기인하여 외부로부터 투시되는 상태를 유지하되 양초 심지에 인접한 컴파운드의 영역 바깥 쪽에 배치된다는 것을 언급한다.

본 발명의 보다 완전한 이해와 그에 수반하는 많은 장점은 첨부하는 도면을 참조하여 이하게 제시되는 상세한 설명을 참고하여 더 잘 이해될 것이므로 자명할 것이며, 도면에서 동일하거나 유사한 요소는 동일한 도면 부호로 표기된다.

컴파운드는 탄화수소유를 트리블록 공중합체와 혼합하고, 균일하게 교반하면서 150℃∼160℃(302∼320℉에 해당)에 도달할 때까지 가열하여 제조한다. 혼합물을 기계적으로 또는 수동식으로 교반하는 것이 탄화수소유 중의 폴리머를 완전히 용해시키는 데 편리하다. 이러한 컴파운드용으로 지적된 탄화수소유는 하기 특성을 갖는 화이트 오일["바셀린(vaseline)"]이다:

규 격 수 치 방 법

점도: 단위 SSU, 37.8℃(100℉)에서 345 ASTM D 88

점도: 단위 CST, 40℃(104℉)에서 32 ASTM D 445

밀도: 20℃(68℉)에서 0.88 ASTM D 1298

인화점(VCA) 240℃(464℉) ASTM D 97

혼탁점(turbidity point) -5℃(23℉) ASTM D 2500

색상: AL PT-CO(EX ALPHA) +10 ASTM D 1209

상기 표에서, ASTM은 미국 재료 시험 협회(웹사이트: sss.astm.org)이고, 방법은 분석 방법을 말하며, SSU 및 CST(centistokes)는 각 분석의 측정 단위이다.

이들 수치 중에서 화이트 오일("바셀린")을 선택할 때 두 가지가 매우 중요하다. 즉, 인화점은 200℃(392℉) 이하이면 안되고 점도는 32 CST 이하이면 안된다.

그 외의 수치는 본 발명의 컴파운드의 제조 방법을 변경하지 않고 제품의 규 격 내에서 변경이 가능하다.

트리블록 공중합체에 관하여, 가장 편리한 것은 폴리스티렌이 말단 블록이고 고무형 폴리(에틸렌부틸렌)이 중간 블록인 트리블록 공중합체이다. 본 발명의 컴파운드의 제조에 사용되는 폴리머의 바람직한 특성은 하기 특성을 포함해야 한다:

인장 강도, psi 4,500

파열 시의 연신율, % 500

300% 연장 시의 모듈러스, psi 700

필름 외관 청명, 워터 화이트(water white)

용액 점도(톨루엔 중 25중량%^*), cps 1800

용융 점도, 용융 지수, 조건 G, Gms-10분 1

스티렌-고무 비율 30-7

(주) * Brookfield 점도계 모델 RTV, 25℃(77℉)

이 특성에 적합한 폴리머는 Shell Chemicals사의 Kraton G 1652이다.

본 발명의 컴파운드를 얻기 위해 0℃(32℉)와 200℃(392℉) 사이의 온도 범위에서 액상으로 잔류하는 물성을 가지며 동시에 투명하고 높은 밀도 상태를 유지하는 탄화수소유를 출발물질로 삼는다.

상기 조건에 가장 적합한 재료 중의 하나는 밀도가 180인 화이트 오일("바셀린")이다.

마찬가지로, 본 발명에 따른 컴파운드의 조성을 위해 폴리머가 사용된다. 제1 단계는 2-블록 또는 트리블록 폴리머들, 특히 S-EB-S 사슬을 가지며 자중의 20배 이상의 탄화수소유를 보유할 수 있는 폴리머들을 혼합하는 것이다.

시중에서 판매되는 폴리머 중에 상표 "Kraton"이 최상의 결과를 가능하게 하는 것이다. 잘 알려진 바와 같이 여러 가지 종류가 있으나 "Kraton 시리즈 G"가 가장 좋다. 이들 시리즈는 "S-EB-S" 타입과 같은 트리블록 폴리머류에 해당한다.

또한 "Kraton 시리즈 D" 타입을 사용할 수도 있으나 앞의 경우만큼 좋은 결과를 얻을 수 없다.

사용되는 폴리머의 양은 목표로 하는 혼합물의 경도 수준에 관계된다.

전술한 부재를 출발물질로 사용하여 80℃(176℉) 내지 160℃(320℉) 범위의 온도에서 상기 혼합물이 가용화되어 투명한 용액이 될 때까지 혼합물을 정상적으로 교반한다.

주형(mold)에 쏟아 주입하는 데 있어서, 마무리(finish)가 섬세하고 160℃까지 견딜 수 있는 재료를 사용할 수 있다. 주입 온도 및 주입 속도를 변경하여 재료의 최종 마무리에 관련한 변화를 얻을 수 있고, 여기서 여러 가지 크기의 공기 방울을 사용하거나 사용하지 않을 수 있다.

도 1에는 이러한 기능이 가능한 주형이 예시되어 있는데, 주형의 상단면은 완전히 개방되어 있고 그 내경은 a이고 높이는 b이다.

컴파운드를 주형 내부로 주입하는 데 있어서, 주형은 160℃(320℉)까지의 온도에서 변형되지 않고 견딜 수 있어야 하며, 이 점을 고려할 때 스테인레스강, 황 동, 알루미늄, 동, 청동, 실리콘 고무 등이 주형으로서 가장 편리한 재료이다. 컴파운드가 동일한 정결함과 광택을 가져야 하기 때문에 주형의 표면(1)에 관하여 내부 표면이 광택이 있고 정결하며 연마되어 있는 것이 중요하다.

컴파운드를 주형 내부로 주입하는 온도와 속도를 변경함으로써 상이한 마무리를 얻을 수 있다.

컴파운드를 150℃(302℉)와 160℃(320℉) 사이의 온도에서 주형에 주입했을 때, 일단 실온으로 냉각하면 완전히 청명하고 투명하며 기포가 없는 컴파운드를 얻는다(도 2 내지 도 5 참조).

한편, 컴파운드를 주입할 때의 온도가 100℃(212)와 120℃(248℉) 사이이면 컴파운드가 실온으로 냉각되었을 때 공기 방울(2)을 가지게 될 것이다(도 7 참조). 공기 방울(2)은 또한 주입 속도 및 높이를 변경하면 나타나는데, 이는 컴파운드 속으로 더 많거나 더 적은 공기의 유입이 허용되기 때문이다.

도 2는 도 1에 제시한 주형의 형태 및 치수에 따라 만든 자립형 양초를 나타낸다.

양초의 형상을 만드는 데 있어서, 본 발명의 컴파운드는 종래의 양초에 심지가 배치되는 것과 같은 방식으로 심지(3)를 유지할 수 있다. 종래의 파라핀 심지뿐 아니라 겔용 심지 또는 이러한 형의 양초용으로 특별히 제조하고 송진 용액 중에 침윤시킨 면사로 이루어진 심지를 사용할 수 있다.

상기 양초 심지는 종래의 방식으로 양초를 제조하면서 배치할 수 있다. 즉, 주형의 길이 방향 축을 따라 배열되어 혼합물이 주입되는 동안 심지가 움직이지 않 도록 곧게 직립하는 방식으로 고정된다.

또한 본 발명에 따른 컴파운드의 탄성 특성을 이용하여 배치할 수 있으므로 양초가 형태를 갖추게 되면 구멍(4)(도 4 및 도 6에서 볼 수 있음)을 충분히 만들 수 있고, 이 구멍을 통해 심지(3) 전체를 사용하기에 알맞게 위로 빼낸다. 앞에서 언급한 재료의 탄성에 기인하여 양초는 상대적으로 변위하지 않고 안정하게 유지된다.

전술한 조건 하에서, 여러 가지 크기와 치수의 양초를 성형할 수 있으며, 무엇보다 양초는 사용되는 심지(3)의 크기에 따라 최소의 크기를 가지게 되는데, 그 이유는 발생되는 연소 온도 및 그로 인해 용융되는 인접한 재료의 양이 이러한 사실에 좌우되기 때문이다.

양초 심지의 두께 및 용융 직경은 양초의 최소 직경을 조절하는 요소이기 때문에 이를 감안하여 상이한 형태와 크기의 양초를 제조할 수 있다.

양초의 직경을 용융 직경보다 크게 하면 용융되지 않은 재료 부분이 본래의 구조를 유지하므로 매우 훌륭한 장식 효과를 얻을 수 있다. 예를 들면, 양초 심지(3)가 연소하는 동안 형성되는 용융 직경의 2배의 직경을 갖는 양초를 만들 경우, 심지의 불꽃(6)은 심지(3) 주위의 컴파운드를 소정의 직경으로 녹일 것이지만 양초의 나머지 부분은 변화 없이 유지될 것이기 때문에 터널(5)의 형성을 관찰할 수 있다. 연소되고 있는 동안 불꽃(6)이 심지(3)를 소진시키고, 그 결과 이러한 연소에 의해 심지(3)가 짧아지면, 양초 내부의 불꽃(6)에 의해 생성된 빛이 양초의 투명한 본체를 투과하게 되어 매우 특수하고 아름다우며 독특한 효과를 얻을 수 있 다.

도 3은 본 발명의 컴파운드를 사용하여 도면 부호 (7), (8) 및 (9)로 표시한 바와 같이 여러 가지 크기와 형태의 복수의 소 부분으로 만들어진 자립형 양초를 나타내며, 이러한 소 부분들은 성형, 적층, 압출 등의 상이한 방법으로 만들어 진다. 전술한 소 부분들을 상호 결합함으로써 앞의 경우에서 언급한 양초처럼 기능하는 자립형 양초를 얻을 수 있다.

얻어지는 컴파운드의 형상과 포맷은 적층형, 원주형, 직사각형 또는 다른 소망의 디자인일 수 있다. 얻어진 2개 부분의 원하는 접합점에서 컴파운드가 용융하도록 열을 가함으로써 두 부분의 용융된 컴파운드가 혼합되고 그것이 냉각되면 두 부분이 결합하여 단일체를 형성한다. 이렇게 함으로써 예를 들면 예술가가 컴파운드의 일부를 상이한 색상, 마무리 및 상이한 형상으로 만들고 접합하여 독특한 양초를 디자인하고 제조할 수 있다.

도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 컴파운드를 사용함으로써 하나 이상의 심지를 배치할 수 있는 크기의 대직경을 갖는 자립형 양초를 만들 수 있으며, 이 경우에는 연소 발생 터널(5a, 5b, 5c)로 인해 짧아진 심지(3a, 3b, 3c)가 불꽃(6a, 6b, 6c)으로 점화되어 있다.

본 발명의 컴파운드는 또한 컴파운드를 착색하기 위한 염료를 첨가함으로써 착색제와 혼합할 수 있고, 또한 연소하는 동안 주변 공기에 향기를 내는 방향제와 혼합시킬 수도 있다.

도 6은 컴파운드가 "푸르푸린(10)"과 같은 과립상 재료와 혼합된 양초를 나 타낸다.

도 8은 양초의 본체가 내부에 분포된 여러 가지 장식 부재(11)를 갖는 경우를 나타낸다. 이것은 컴파운드가 주형에 주입되어 냉각되기 전에 장식 부재를 컴파운드 내에 배치함으로써 이루어질 수 있다. 컴파운드는 장식 부재를 지지할 것이고 컴파운드의 투명성 때문에 장식 부재들을 외부로부터 볼 수 있다.

[실시예]

실시예 1:

화이트 오일 75 중량% 내지 88 중량% 및 "Kraton G 시리즈"형 트리블록 폴리머 25 중량% 내지 12 중량%의 비율로 함유하는 혼합물을 준비하였다.

이 혼합물을 100℃(212℉) 내지 160℃(320℉) 범위의 온도에서 가열하고 혼합물이 맑고 투명해질 때까지 교반하여 컴파운드를 얻었다.

이 경우에 염료와 방향제를 첨가하였고 얻어진 혼합물을 직경 7cm 및 높이 7cm의 원통형 주형에 주입하고 냉각하여 경화시켰다.

실온으로 냉각시킨 후, 주형에서 빼내어 송진의 알콜 용액 중에서 침윤시킨 면사로 이루어진 양초 심지 또는 심지를 배치하였다. 이를 위해 원기둥체의 대칭축에 대응하여 관통공을 뚫고 거기에 양초 심지를 넣었다.

전술한 방식으로 자립형이며 투명하고 색깔이 있는 양초를 얻었다. 이로써 양초 심지로부터 발생하는 연소 산물인 불꽃을 40시간 연속하여 일정하게 유지하였다.

실시예 2:

실시예 1과 유사한 혼합물을 제조하고, 냉각 단계 이전에 복수의 상이한 주형에 주입하였다.

이들 부분을 상이한 착색 에센스와 혼합한 후, 앞에서 설명한 바와 같이 개별적으로 냉각시켰다.

앞에서 설명한 바와 같이 크기가 다른 시트류, 두께가 서로 다른 심지, 및 일정한 포맷이 없는 부분품과 같은 상이한 형태의 컴파운드를 모두 다양한 색상으로 종래의 방법에 따라 제조하였다.

고체 상태의 상기 부분품을 사용하여 상이한 구조로 수작업 디자인하여 양초를 형상화하였다: 여러 가지 부분품을 함께 결합하고 열을 가하여 앞에서 설명한 바와 같이 상이한 형상과 크기를 갖는 본체를 얻었다.

앞의 실시예에서 설명한 동일한 방법에 따라 대응하는 양초 심지를 양초의 본체에 삽입하였다.

본 발명에 의하면 양조 제조에 사용되는 투명하고 탄성이 있으면서 충분한 견고성을 갖는 자립형 컴파운드를 얻을 수 있다. 이 컴파운드는 특히 일반적인 양초에 사용되는 형태의 양초 심지를 하나 이상 설치하는 것이 가능하고, 투명성을 이용해 외부에서 볼 수 있는 여러 가지 장식이 가능하고, 착색제 또는 방향제를 혼합할 수도 있다.

Claims (13)

1. 양초를 제조하기 위한 투명하고 탄성이 있는 자립형(free standing) 배합물로서, 상기 배합물은, 바셀린 88 중량% 내지 75 중량%와, 양 말단에 폴리스티렌 블록을 가지고, 중앙에 폴리부타디엔 블록, 폴리이소프렌 블록 또는 폴리(에틸렌부틸렌) 블록을 가지는 트리블록 공중합체를 12 중량% 내지 25 중량%의 비율로 혼합한 혼합물을 포함하고,

   상기 바셀린은, 37℃(100℉)에서 적어도 180 SSU(Saybolt second universal)의 점도 또는 CST(centistokes) 단위의 경우 40℃(104℉)에서 32 CST 이상의 점도를 가지며, 220℃(425℉) 이상의 인화점(VCA)을 가지는 자립형 배합물.
2. 제1항에 있어서,

   상기 바셀린의 점도가 37℃(100℉)에서 340 SSU, 또는 CST 단위로 측정할 경우 40℃(104℉)에서 67.8인 자립형 배합물.
3. 제1항에 있어서,

   상기 바셀린이 240℃(464℉)의 인화점을 갖는 자립형 배합물.
4. 제1항에 있어서,

   상기 트리블록 공중합체가, 폴리스티렌 말단 블록과 고무형 폴리(에틸렌부틸렌) 중간블록을 가지는 "Kraton G 1652"인 것을 특징으로 하는 자립형 배합물.
5. 바셀린 88 중량% 내지 75 중량%와, 양 말단에 폴리스티렌 블록을 가지고, 중앙에 폴리부타디엔 블록, 폴리이소프렌 블록 또는 폴리(에틸렌부틸렌) 블록을 가지는 트리블록 공중합체를 12 내지 25 중량%의 비율로 혼합한 혼합물로 제조되는 자립형 양초로서,

   상기 바셀린은 37℃(100℉)에서 적어도 180 SSU의 점도 또는 CST 단위일 경우 40℃(104℉)에서 32 CST 이상의 점도를 가지며, 220℃(425℉) 이상의 인화점(VCA)을 가지며,

   상기 양초는 양초의 본체를 통과하여 상기 양초의 한쪽 끝 외부에 돌출한 심지가 연소한 결과로서 형성되는 불꽃에 의해 점화되어 있을 경우에도 자립 상태를 유지할 수 있는 자립형 양초.
6. 제5항에 있어서,

   상기 양초 심지는 식물성 수지의 알콜 용액 중에 침윤시킨 면사(綿絲)인

   자립형 양초.
7. 제5항에 있어서,

   상기 양초 심지를 배합물이 실온으로 냉각되어 있을 때 만들어진 관통공(passing hole)에 견고하게 유지하며, 상기 관통공은 대칭축에 대응하는 길이 방향으로 아래쪽 바닥으로부터 양초의 본체를 통과하는 자립형 양초.
8. 제5항에 있어서,

   복수의 서로 상이한 소 부분(minor portion)을 결합하여 이루어지며,

   상기 소 부분을 개별적으로 바셀린 88 중량% 내지 75 중량%와, 양 말단에 폴리스티렌 블록을 가지고, 중앙에 폴리부타디엔 블록, 폴리이소프렌 블록 또는 폴리(에틸렌부틸렌) 블록을 가지는 트리블록 공중합체를 12 중량% 내지 25 중량%의 비율로 혼합한 혼합물로 제조하고,

   상기 바셀린은 37℃(100℉)에서 적어도 180 SSU의 점도 또는 CST 단위일 경우 40℃(104℉)에서 32 CST 이상의 점도를 가지며, 220℃(425℉) 이상의 인화점(VCA)을 가지는 자립형 양초.
9. 제5항에 있어서,

   상기 혼합물이 착색 에센스(coloring essence)를 포함하는 자립형 양초.
10. 제5항에 있어서,

    상기 혼합물이 방향제(aromatic fragrance)를 포함하는 자립형 양초.
11. 제5항에 있어서,

    상기 혼합물이 그 내부에 걸쳐 전반적으로 분포되어 있는 상이한 크기의 공기 방울을 포함하는 자립형 양초.
12. 제5항에 있어서,

    상기 혼합물이 그 두께의 내부에 배열되어 외부로부터 보이는 상태가 유지되는 장식 부재(decorative element)를 포함하는 자립형 양초.
13. 제12항에 있어서,

    두께의 내부에 배열되고 외부로부터 보이는 상태가 유지되는 장식 부재를 양초 심지에 인접한 배합물 부위의 바깥 쪽에 배치하는 자립형 양초.

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