KR100865123B1 - 다기능성 접착제조성물의 제조방법, 그 조성물 및 이를이용한 단열재 - Google Patents

다기능성 접착제조성물의 제조방법, 그 조성물 및 이를이용한 단열재 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 다기능성 접착제조성물의 제조방법, 그 조성물 및 이를 이용한 단열재가 개시된다.
본 발명에 따르는 다기능성 접착제조성물의 제조방법, 그 조성물 및 이를 이용한 단열재는 천연식물추출액을 물과 중량기준으로 0.7:20.3 ~ 1.3:19.7 비율로 희석하여 혼합액을 준비하는 단계(S1단계), 상기 혼합액을 캐리어 및 피막형성제와 교반하여 250 내지 350 메쉬 크기의 마이크로캡슐을 형성하는 단계(S2단계) 및 상기 마이크로캡슐 1 내지 3 중량부와 상기 천연식물추출액 10 내지 20 중량부, 바인더 80 내지 90 중량부 및 첨가제 1 내지 3 중량부를 교반하는 단계(S3단계)를 포함하는 특징이 있으며,이에 의할 때, 인체에 해로운 유해물질을 방출하지 않고, 오히려 항균작용을 하며 냄새를 없애고 인체활동의 활성화에 도움을 주는 음이온을 방출할 수 있게 된다.
단열재, 천연식물추출액

Description

다기능성 접착제조성물의 제조방법, 그 조성물 및 이를 이용한 단열재{The multi-functional adhesive composite and method of manufacturing the same, insulating material using the same}
본 발명은 다기능성 접착제조성물의 제조방법, 그 조성물 및 이를 이용한 단열재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체에 해로운 유해물질을 방출하지 않고, 오히려 항균작용을 하며 냄새를 없애고 인체활동의 활성화에 도움을 주는 음이온을 방출할 수 있는 다기능성 접착제조성물의 제조방법, 그 조성물 및 이를 이용한 단열재에 관한 것이다.
과거 눈부신 경제발전에 힘입어 종래의 단열재는 단열의 효과만을 낼 수 있다면 그 성분의 유해여부에는 무관하게 사용되어 왔다. 최근에 와서 환경문제의 심각성이 대두되며 사용재료에 제한을 두게 되었다. 이러한 단열재의 종류는 부피단열재(무기섬유계로 석면,암면,유리면 등), 발포합성수지재(발포염화비닐, 발포폴리우레탄, 발포폴리스틸렌, 압축발포폴리스티렌) 등이 주류를 이루었다. 이러한 단열재는 환경오염을 시키고 작업성을 저하시키는 문제가 있으며, 화재 발생시 안전성이 떨어지는 등의 문제가 제기되었다.
최근에는 열반사 효율이 높은 알루미늄 박판에 대류열과 복사열의 차단을 위해 열전도율이 낮은 부피단열재를 보강시킨 단열재나 알루미늄 박판 사이에 무기섬유단열재, 크라프트종이, 단열필름 등을 겹쳐서 1㎜이하로 얇게 만들어진 열반사단열재를 사용하는 추세이다. 상기 열전도율이 낮은 부피단열재는 유연성이나 가공성이 우수한 소재인 합성수지계(특히, 폴리에틸렌(PE)가교/무가교발포재)를 사용한다.
이러한, 부피단열재를 보강시킨 단열재나 열반사단열재는 도 1, 2를 통하여 살펴볼 수 있다.
도 1, 2를 참조하면, 전자는 하부로부터 알루미늄박판(1), 접착제(2), 폴리에틸렌(PE)가교발포(3), 접착제(2) 및 알루미늄박판(1)으로 된 구조임을 알 수 있고, 후자는 하부로부터 알루미늄박판(4), 접착제(5), 크라프트종이(6), 유리섬유(8), 폴리에틸렌층(7), 크라프트종이(6), 접착제(5) 및 알루미늄박판(4)으로 형성되어 있다.
이러한 단열재는 유연성이 있어 두루마리 형태(roll-up)로 포장이 가능하여 취급과 운반이 편리하고 시공성도 뛰어난 장점이 있다.
그러나 상기 부피단열재를 보강시킨 단열재나 열반사단열재는 알루미늄박판에 강도(인장,파열,타공)강화제와 단열필름, 부직포 등을 여러겹 겹쳐서 제조되는 관계상 필연적으로 접착제가 사용할 수 밖에 없다. 이때, 사용되는 접착제와 그 피접착재는 인체에 유해한 성분인 포름알데히드, 휘발성유기화합물(V.O.C.) 등을 다량 함유하고 있어서 인간의 건강을 해치는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 기술적 과제는 인체에 해로운 유해물질을 방출하지 않고, 오히려 항균작용을 하며 냄새를 없애고 인체활동의 활성화에 도움을 주는 음이온을 방출할 수 있는 다기능성 접착제조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 두번째 기술적 과제는 인체에 해로운 유해물질을 방출하지 않고, 오히려 항균작용을 하며 냄새를 없애고 인체활동의 활성화에 도움을 주는 음이온을 방출할 수 있는 다기능성 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
마지막으로, 본 발명이 해결하고자 하는 세번째 기술적 과제는 인체에 해로운 유해물질을 방출하지 않고, 오히려 항균작용을 하며 냄새를 없애고 인체활동의 활성화에 도움을 주는 음이온을 방출할 수 있는 다기능성 접착제 조성물을 포함하는 단열재를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 첫번째 기술적 과제를 해결하기 위하여,
천연식물추출액을 물과 중량기준으로 0.7:20.3 ~ 1.3:19.7 비율로 희석하여 혼합액을 준비하는 단계(S1단계), 상기 혼합액을 캐리어 및 피막형성제와 교반하여 250 내지 350 메쉬 크기의 마이크로캡슐을 형성하는 단계(S2단계) 및 상기 마이크로캡슐 1 내지 3 중량부와 상기 천연식물추출액 10 내지 20 중량부, 바인더 80 내지 90 중량부 및 첨가제 1 내지 3 중량부를 교반하는 단계(S3단계);를 포함하는 다기능성 접착제조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 S1단계의 천연식물추출액은 감나무추출액 1 내지 3중량부, 갈바눔추출액 2 내지 4 중량부, 개나리추출액 1 내지 4 중량부, 버가못추출액 12 내지 18 중량부, 광귤나무추출액 3 내지 7 중량부, 전나무추출액 12 내지 18, 계수나무추출액 1 내지 3 중량부, 라벤다추출액 1 내지 3 중량부, 멀구슬나무추출액 2 내지 4 중량부, 산초나무추출액 1 내지 3 중량부, 석류나무추출액 1 내지 3 중량부, 소나무추출액 12 내지 18 중량부, 유카립투스추출액 12 내지 18 중량부, 백선추출액 1 내지 3 중량부, 정향나무추출액 1 내지 3 중량부, 제라늄추출액 2 내지 4 중량부 및 차나무추출액 8 내지 12 중량부로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면 상기 S1단계의 천연식물추출액은 피톤치드(phytoncide)를 함유하고 있는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 상기 S2단계의 캐리어는 전분의 가수분해물인 말토덱스트린(maltodextrin), 콘시럽 쏠리드(corn syrup solids), 싸이클로 덱스트린(cyclodextrin), 슈크로스(sucrose) 및 키토산(chitosan)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 상기 S2단계의 피막형성제는 아라비안검(arabic gum), 젤라틴, 가티검(ghatti gum), 크라야검(krraya gum), 레시틴(lecithins) 및 아세토아실글리쎄롤(acetoacylglycerol)로 이루어진 군에서 선택 된 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 상기 S2단계의 마이크로캡슐은 분무건조법에 의하여 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 상기 S3단계의 첨가제는 음이온방사체, 무기항균제, 증점제 및 가소제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 상기 음이온방사체는 모나자이트(monazite), 터마린(tourmalin) 및 맥반석으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 상기 무기항균제는 제올라이트 담체에 은이 치환된 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 상기 바인더는 수성 이브이에이(EVA)계(폴리비닐아세테이트) 또는 폴리아크릴계 유탁액(emulsion)일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 상기 가소제는 디부틸 프탈레이트(Dibutyl Phthalate)일 수 있다.
본 발명은 상기 두번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 상술한 제조방법에 의하여 제조된 다기능성 접착제조성물을 제공한다.
마지막으로, 본 발명은 상기 세번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 상기 다기능성 접착제조성물을 접착층으로 사용하는 단열재를 제공한다.
이하에서는 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에 따르는 다기능성 접착제조성물은 인체에 유해한 기체(gas)를 생성 하지 않을 뿐만 아니라, 오히려 항균작용을 하며 악취를 없애고 인체활동의 활성화에 도움을 주는 음이온을 방출할 수 있는 특징이 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 통하여 설명하게 되나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
먼저 S1단계를 보면, 천연식물추출액을 물과 중량기준으로 0.7:20.3 ~ 1.3:19.7 비율로 희석하여 혼합액을 준비하는 단계인데, 여기서 천연식물추출액은 감나무추출액 1 내지 3중량부, 갈바눔추출액 2 내지 4 중량부, 개나리추출액 1 내지 4 중량부, 버가못추출액 12 내지 18 중량부, 광귤나무추출액 3 내지 7 중량부, 전나무추출액 12 내지 18, 계수나무추출액 1 내지 3 중량부, 라벤다추출액 1 내지 3 중량부, 멀구슬나무추출액 2 내지 4 중량부, 산초나무추출액 1 내지 3 중량부, 석류나무추출액 1 내지 3 중량부, 소나무추출액 12 내지 18 중량부, 유카립투스추출액 12 내지 18 중량부, 백선추출액 1 내지 3 중량부, 정향나무추출액 1 내지 3 중량부, 제라늄추출액 2 내지 4 중량부 및 차나무추출액 8 내지 12 중량부로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 천연식물추출액이 얻어지는 천연식물이 토양에 뿌리내리고 살아가고, 외부의 공격이나 자극을 받으면 피할 수 없다. 따라서, 상기 천연식물은 이에 대한 방어기작을 수행하는 방법은 피톤치드 효과를 발현한다. 이는 다른 식물의 발아나 생장을 억제하는 생장저해작용, 곤충이나 해충의 공격에서 줄기나 잎을 보호하려는 섭식저해작용, 병원균의 감염을 예방하는 살충, 살균작용 등으로 다양하게 나타난다. 상기 피톤치드는 수목이 만들어 휘산되는 휘발성물질로서 그 주성분은 테르펜(terpene)이라고 하는 유기화합물이다.
또한, 위에서 언급한 각각의 추출액은 아래 <표 1>에서 볼 수 있는 바와 같이, 다양한 구성성분을 가지고 있음을 알 수 있다.
식물명 주요 성분
감나무 탄닌(tannin), 올레아놀릭 액시드(oleanolic acid)
갈바눔 피넨(Pinene), Cadinol, Cadiinene
개나리 사포닌(saponin), 플라노보이드(flavonoid)
버가못 리나롤(linalol),리날릴(linalyl),알파 피넨(A-pinene)
광귤나무 네롤(nerori), 게라니올(geraniol), 리나롤(linanol), 시트로네랄(citronellal)
전나무 Santene,Tricylene,A-pinene,Careen
계수나무 Eugenol,Eugenol acetate,Cinnamic aldhyde
라벤다 게라니올, 리나롤, 초산게라닐, 초산리나닐, 시네올, 라모민, 비넨
멀구슬나무 투산다닌(toosandanin)
산초나무 액시드 아미드(acid amide)계 산술(sanshool) 1,2,3,4
석류나무 탄닌(tannin), 점액질, 말릭산(malic acid), 갈릭산(gallic acid)
소나무 볼네올, 초산볼닐, 초산틸비닐, 카지넨, 칸펜, 지펜틴, 피넨, 실베스트란
유카립투스 시트로네랄, 시네올, 페랜드랜, 피넨
백선 딘타민(dintamine), 오바쿨락톤(obaculactone),
정향나무 Eugenol,Caryophyliene,Eugenol acetate
제라늄 게라닐산, 게라니올, 시트로네롤, 리나롤, 미르테놀, 테르페올, 시트랄
차나무 틸피네올, 시네올, 시멘피넨, 텔피넨
또한, S1단계에서는 천연식물추출액을 물과 중량기준으로 0.7:20.3 ~ 1.3:19.7 비율로 희석하게 되는데, 만일 물과 천연식물추출액의 비율에서 물의 양이 많아지면, 공중분사시 분말화 작업이 어렵고 피톤치드효과가 저감되며, 반대로 물의 양이 적어지면 케리어와의 혼합이 원활하지 않고 효과에 비해 경제성이 떨어지므로 적절한 희석비를 유지하여야 한다. 여기서, 물은 통상의 음용수뿐만 아니라 증류수를 사용할 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 천연식물추출액의 화학적 성분은 아래 <표 2>를 통하여 볼 수 있다.
화학명 분자식 비율(ratio)
유제놀(Eugenol) C10H12O2 15.2
리나놀(Linalol) C10H19O 10.5
리나닐 아세테이트(Linalyl acetate) C12H20O2 12.5
리모넨(Limonene) (C15H8)n(n≥2) 10.7
제라니올(Geraniol) C10H18O2 9.0
헥실시나믹알데하이드(Hexyl cinnamic aldehyde) C9H8O 12.5
알파 테리놀(Alpha terpineol) C10H18O 7.5
알파 피넨(Alpha pinene) C10H16 8.6
씨트랄(Citral) C10H16O 13.5
다음으로, S2단계를 보면, 상기 혼합액을 캐리어 및 피막형성제와 교반하여 250 내지 350 메쉬 크기의 마이크로캡슐을 형성하는 단계인데, 상기 캐리어는 천연식물추출액에서의 고형성분을 흡착할 수 있는 한 특별하게 제한할 필요는 없으나, 전분의 가수분해물인 말토덱스트린(maltodextrin), 콘시럽 쏠리드(corn syrup solids), 싸이클로 덱스트린(cyclodextrin), 슈크로스(sucrose) 및 키토산(chitosan)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
아울러, 상기 피막형성제는 천연식물추출액에서의 고형성분 클러스터(cluster)를 감싸는 역할을 하여 시간이 지나면서 서서히 분해되어 천연식물추출액의 주요성분이 공기중으로 휘발되도록 한다. 상기 피막형성제는 그 역할을 할 수 있는 한 특별하게 제한할 것은 아니나, 아라비안검(arabic gum), 젤라틴, 가티검(ghatti gum), 크라야검(krraya gum), 레시틴(lecithins) 및 아세토아실글리쎄롤(acetoacylglycerol)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
여기서 상기 혼합액을 캐리어 및 피막형성제와 교반하여 250 내지 350메쉬 크기의 마이크로캡슐을 제조하는데, 만일 상기 마이크로캡슐이 250메쉬 미만이면,접착층을 형성하는 경우에 표면의 평탄도(uniformity)가 떨어지는 문제가 생길 수 있으며, 반대로 350메쉬를 초과하면 가공성이 현저히 떨어져 공정효율이 저감될 수 있다.
또한, 상기 마이크로캡슐의 형성방법은 특별하게 제한할 필요없이 계면종합법, 상분리법, 분무건조법 등을 사용할 수 있다. 예컨대, 분무건조법을 이용하는 경우에는 상기 혼합액, 캐리어 및 피막형성제를 교반하여 약 115℃의 공정조건에서 분무하여 순간적으로 건조시키는 공정을 이용할 수 있다.
마지막으로, S3단계를 보면, 상기 마이크로캡슐 1 내지 3 중량부를 상기 천연식물추출액 10 내지 20 중량부, 바인더 80 내지 90 중량부 및 첨가제 1 내지 3 중량부를 교반하는 단계인데, 여기서 첨가제는 음이온방사체, 무기항균제, 증점제 및 가소제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다. 상기 음이온방사체는 모나자이트(Monazite), 터마린(Tourmalin) 및 맥반석으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나이다.
또한, 상기 마이크로캡슐과 천연식물추출액은 각각 1 내지 3 중량부, 10 내지 20 중량부를 사용하는데, 만일 상기 마이크로캡슐 1중량부 미만이면, 피톤치드효과의 지속성에 문제가 생기고, 반대로 3중량부를 초과하면 접착제의 점도가 높아지는 문제가 생기며, 상기 천연식물추출액의 경우에도 10중량부 미만이면 피톤치드효과가 저감되며, 반대로 20 중량부를 초과하면 접착성이 저하되는 문제가 생길 수 있다.
상기 음이온방사체는 그 크기가 300 내지 400메쉬(mesh)인데, 만일 음이온방사체의 크기가 300메쉬 미만이면, 접착작업시 로울러의 압력으로 알루미늄 박판이 손상되는 문제가 생길 수 있으며, 400메쉬를 초과하면 가공이 어려울 뿐만 아니라 음이온파우더의 제조원가가 현격히 상승하여 경제성이 떨어지는 문제가 생길 수 있다. 한편, 음이온 방출양은 85,000 ION/㏄이상으로 알려져 있다. 상기 음이온방사체는 인체세포의 신진대사를 활성화시켜 인간에게 활력을 주며 피를 맑게 할 뿐만 아니라, 피로회복, 신경안정 등 인간에게 매우 유익하여 '공기의 비타민’이라고 할 수 있다.
또한, 상기 무기항균제는 유기항균제와 달리 인체에 해가 없고 고온에서도 항균력을 유지할 수 있으며, 더욱이 항균력을 장기간 유지할 수 있는 특징이 있다. 이러한 무기항균제는 그 종류를 특별히 제한할 것은 아니나, 제올라이트 담체에 은 등의 항균금속 이온을 치환한 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 수성 이브이에이(EVA)계(폴리비닐아세테이트) 또는 폴리아크릴계 유탁액(emulsion)을 사용할 수 있는데, 이는 인체에 해가 없으며 건조후에도 유연성을 유지할 수 있어 최종 공정후에 생산되는 제품을 두루마리형태로 사용하여도 시공시에 접착제 도막이 깨지면서 일어나는 박리 불량의 문제가 생기지 않는다.
한편, 상기 증점제는 최종 공정후에 접착제조성물을 장시간 보관하는 경우에 침전물이 발생하는 것을 방지하며, 실제 시공시 흘러내림 불량을 제거하고, 시공완료후에 접착력을 강화시키기 위하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 가소제는 접착제조성물의 피도면을 유연하고 부드럽게 유지하는 역할을 하며, 특별하게 제한하여 사용할 것은 아니나 디부틸 프탈레이트(Dibutyl Phthalate)를 사용할 수 있다.
또한, 상기 첨가제는 그 사용량을 1 내지 3 중량부로 하는데, 만일 1 중량부 미만이면,각 첨가제의 효과가 미미하여 제 기능을 할 수 없으며, 반대로 3중량부를 초과하면, 점도가 증가하여 시공시 흘러내림 불량이 발생할 수 있고, 접착력이 감소하는 문제가 생길 수 있다.
한편, 상술한 다기능성 접착제조성물의 제조방법에 의하여 제조된 다기능성 접착제조성물은 천연식물추출액 중 고형분을 포함하며, 음이온방사체를 포함하므로 인체에 무해할 뿐만 아니라, 오히려 항균작용을 하며 냄새를 없애고 인체활동의 활성화에 도움을 주는 음이온을 방출하게 된다.
또한, 상술한 다기능성 접착제조성물을 사용하여 단열제를 생산할 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따르는 다기능성 접착제조성물의 제조방법 및 그 조성물은 인체에 해로운 유해물질을 방출하지 않고, 오히려 항균작용을 하며 냄새를 없애고 인체활동의 활성화에 도움을 주는 음이온을 방출하는 효과가 있다.
본 발명에 따르는 단열재는 인체에 해로운 유해물질을 방출하지 않고, 오히려 항균작용을 하며 냄새를 없애고 인체활동의 활성화에 도움을 주는 음이온을 방출하는 효과가 있다.
본 발명에 대해 상기 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
실시예 1
먼저, 천연식물추출액으로 감나무추출액 2 중량부, 갈바눔추출액 3 중량부, 개나리추출액 3 중량부, 버가못추출액 10 중량부, 광귤나무추출액 5 중량부, 전나무추출액 15, 계수나무추출액 2 중량부, 라벤다추출액 2 중량부, 멀구슬나무추출액 3 중량부, 산초나무추출액 2 중량부, 석류나무추출액 2 중량부, 소나무추출액 15 중량부, 유카립투스추출액 15 중량부, 백선추출액 2 중량부, 정향나무추출액 2 중량부, 제라늄추출액 3 중량부 및 차나무추출액 10 중량부를 증류수 2000중량부와 회전교반기 20rpm 속도로 30분간 혼합하였다. 다음으로, 상기 혼합액과 캐리어로서 말토 덱스트린, 피막형성제로서 젤라틴을 각각 100 중량부, 35 중량부 및 6 중량부로 칭량하여 30rpm, 45분간 혼합교반하여 115℃ 공정온도를 유지한 채 5,000 torr 압력으로 분무하고 건조하여 약 300메쉬의 마이크로캡슐을 얻었다. 다음으로, 상기 마이크로캡슐 3 중량부, 천연식물추출액 10 중량부, 폴리비닐아세테이트(불휘발분 20%, 점도 100PCS) 85 중량부, 무기항균제로 제올라이트 담체에 은을 치환한 재료((주)코스모소재 제품(상품명-ANBIGENT), 주요 조성물 : SiO2, Al2O3, Zn, Ag) 2 중량부 및 증점제 0.3 중량부를 혼합하여 다기능성 접합제조성물을 제조하였다.
비교예 1
천연식물추출액을 사용하지 않고 아래 <표 3>의 배합비로 일반적으로 사용되고 있는 접합제조성물을 제조하였다.
배합성분 배합비율
물 75%
비닐아세트모노머(Vinyl acetate monomer) 13%
부틸아크릴릭모노머(Butyl acrylic monomer) 7%
유화제(polyvinyl alcohol) 3%
촉매제(Ammonium Persulfate) 1%
가소제(DBP) 0.5%
항균제(Proxel) 0.3%
동결방지제(E.G.) 0.2%
실험예 1 탈취실험
본 발명에 따르는 다기능성 접착제조성물이 대표적 악취의 원인인 암모니아(NH3)와 건축자재에서 발산되는 포름알데히드(HCHO)를 얼마나 제거하는지를 확인하였다. 용량 5L 용기에 실시예 1에 의하여 제조된 다기능성 접착제조성물 25㏄를 붇고, 암모니아, 포름알데히드를 각각 주입후에 밀봉하고, 용기속의 일정한 속도로 회전시키며 120시간 관찰, 측정하였다. 도 3의 퓨리에 변환 적외선분광기(FT-IR)에 장착한 기체 셀(gas cell) 내부의 압력 차이를 이용하여 용기내의 기체를 포집하여 그 농도를 측정하여 아래 <표 3>, <표 4>에 나타내었다. 여기서, 탈취율은 아래 <수학식 1>에 기하여 산출하였다.
Figure 112008022387510-pat00001
탈취율(%) = × 100
(blank conc. : 빈실험관의 농도, sample conc. : ,기체가 들어있는 실험관의 농도)
시험항목 탈취시험(NH3)
경과시간(시간) Blank 농도(ppm) 시료농도(ppm) 탈취율(%)
시험결과 0 200 200 -
30 176 18 89.8
60 169 13 92.3
90 152 11 92.8
120 145 5 96.6
시험항목 탈취시험(HCHO)
경과시간(시간) Blank 농도(ppm) 시료농도(ppm) 탈취율(%)
시험결과 0 81 81 -
30 78 11 85.9
60 75 8 89.3
90 72 7 90.3
120 70 6 91.4
상기 <표 4, 5>를 참조하면, 악취의 원인물질이 본 발명에 따르는 다기능성 접착제조성물에 접촉한 지 30분이 경과되는 시점부터 거의 제거되는 것을 알 수 있다. 이를 통하여 천연식물추출액을 그 자체와 이를 마이크로캡슐화하여 이용하는 이유를 알 수도 있다.
실험예 2. 항곰팡이 실험
실시예 1과 비교예 1에 의하여 제조된 각각의 접착제조성물을 정육면체 크기 50×50×50㎜의 콘크리트 시험체에 얇은 크라프트 종이를 고정시키고 그 표면에 도포후 완전 건조시키고 각각의 항균력을 측정하였다. 포테이토 덱스트로스 아가(Potato Dextrose Agar)배지를 121℃에서 15분간 멸균한 후 50℃로 식히고, 곰팡이 포자액을 위 배지에 접종시킨 후, 시험체를 올려놓고, 26℃가 유지되는 배양기에서 14일 동안 배양후 시험체 주위의 균성장 저지 및 곰팡이 발생 정도로 항균력을 측정하였다. 여기서 사용된 곰팡이 포자액은 아스퍼길러스 니거(Aspergillus niger ATCC 9642), 페니실린 피노필럼(Penicillium pinophilum ATCC 11797),체토미움글러보섬(Chaetomium globosum ATCC 6205), 클리오시아듐-비렌스(Cliosiadium- virens ATCC 9646), 오레바시듐 펄러란스(Aureobasidium pullulans ATCC15233) 등 5종의 곰팡이 포자를 혼합한 포자액을 시험체에 도포한 후, 그 표면에서 곰팡이의 성장여부를 관찰하여 그 결과를 아래 <표 5>에 나타내었다.
실시예 1 비교예 1
1개월 경과 0 1
2개월 경과 0 2
상기 <표 6>를 참조하면, 비교예 1에 의하여 제조된 접착제조성물을 적용한 경우, 시간이 지나감에 따라 곰팡이가 성장하는 것을 볼 수 있는 반면에, 본 발명에 따르는 실시예 1에 의하여 제조된 다기능성 접착제조성물을 적용된 시험체는 2개월이 지나도록 곰팡이가 번식되지 않았음을 알 수 있다.
( 위 <표 6>에서 0 : 시료에서 균의 성장을 인지할 수 없음, 1 : 시료에서 균의 성장이 10% 정도임, 2 : 시료에서 균의 성장이 10～30% 정도임)
도 1은 종래의 복합단열재의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 종래의 열반사단열재의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따르는 다기능성 접착제조성물의 탈취실험에 사용된 FT-TR장치이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따르는 다기능성 접착제조성물과 비교예 1에 의한 접착제조성물의 항곰팡이실험 결과을 보여주는 사진이다.

Claims (13)

  1. 천연식물추출액을 물과 중량기준으로 0.7:20.3 ~ 1.3:19.7 비율로 희석하여 혼합액을 준비하는 단계(S1단계);
    상기 혼합액을 캐리어 및 피막형성제와 교반하여 250 내지 350 메쉬 크기의 마이크로캡슐을 형성하는 단계(S2단계); 및
    상기 마이크로캡슐 1 내지 3 중량부를 상기 천연식물추출액 10 내지 20 중량부, 바인더 80 내지 90 중량부 및 첨가제 1 내지 3 중량부를 교반하는 단계(S3단계);를 포함하는 다기능성 접착제조성물의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 S1단계의 천연식물추출액은 피톤치드(phytoncide)를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 다기능성 접착제조성물의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 S2단계의 캐리어는 전분의 가수분해물인 말토덱스트린(maltodextrin), 콘시럽 쏠리드(corn syrup solids), 싸이클로 덱스트린(cyclodextrin), 슈크로스(sucrose) 및 키토산(chitosan)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 다기능성 접착제조성물의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 S2단계의 피막형성제는 아라비안검(arabic gum), 젤라틴, 가티검(ghatti gum), 크라야검(krraya gum), 레시틴(lecithins) 및 아세토아실글리쎄롤(acetoacylglycerol)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 다기능성 접착제조성물의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 S1단계의 천연식물추출액은 감나무추출액 1 내지 3중량부, 갈바눔추출액 2 내지 4 중량부, 개나리추출액 1 내지 4 중량부, 버가못추출액 12 내지 18 중량부, 광귤나무추출액 3 내지 7 중량부, 전나무추출액 12 내지 18, 계수나무추출액 1 내지 3 중량부, 라벤다추출액 1 내지 3 중량부, 멀구슬나무추출액 2 내지 4 중량부, 산초나무추출액 1 내지 3 중량부, 석류나무추출액 1 내지 3 중량부, 소나무추출액 12 내지 18 중량부, 유카립투스추출액 12 내지 18 중량부, 백선추출액 1 내지 3 중량부, 정향나무추출액 1 내지 3 중량부, 제라늄추출액 2 내지 4 중량부 및 차나무추출액 8 내지 12 중량부로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 다기능성 접착제조성물의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 S2단계의 마이크로캡슐은 분무건조법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 다기능성 접착제조성물의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 S3단계의 첨가제는 음이온방사체, 무기항균제, 증점제 및 가소제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 다기능성 접착제조성물의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 음이온방사체는 모나자이트(monazite), 터마린(tourmalin) 및 맥반석으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 다기능성 접착제조성물의 제조방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 무기항균제는 제올라이트 담체에 은이 치환된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 접착제조성물의 제조방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 바인더는 수성 이브이에이(EVA)계(폴리비닐아세테이트) 또는 폴리아크릴계 유탁액(emulsion)인 것을 특징으로 하는 다기능성 접착제조성물의 제조방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 가소제는 디부틸 프탈레이트(Dibutyl Phthalate)인 것을 특징으로 하는 다기능성 접착제조성물의 제조방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의하여 제조된 다기능성 접착제조성물.
  13. 제 12 항에 기재된 다기능성 접착제조성물을 접착층으로 사용하는 단열재.
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