KR100938595B1 - The composition for foaming wall paper prepared using polyvinylacetate resin wihtout harmful components - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폴리비닐아세테이트 수지를 사용하여 제조된 유해물질의 배출이 저감되는 발포벽지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a foamed wallpaper composition in which emissions of harmful substances produced using polyvinyl acetate resin are reduced.
통상의 발포벽지 제조에서는 PVC계 합성수지를 베이스 수지로서 주로 사용하고 있다. 그러나, PVC 수지를 사용하는 경우, 제조 공정에서 인체에 유해한 유기용매가 사용되며, 가소제, 안정제 등이 첨가되므로, 제조된 벽지에서 유해 화학물질이 발산되는 등, 환경 저해 요소가 야기된다. 이러한 문제는 현재 새집증후군이라는 것으로 잘 알려져 있다. 특히, 벽지는 주거용이든 비주거용이든 대부분의 건축물에 필수적으로, 그리고 건축물의 거의 전 면적에 걸쳐 사용되고 있기 때문에, 그것의 환경 위해적인 영향은 대단히 크다고 할 수 있다. In normal foamed wall paper manufacture, PVC-based synthetic resins are mainly used as base resins. However, when the PVC resin is used, an organic solvent harmful to the human body is used in the manufacturing process, and a plasticizer, a stabilizer, etc. are added, thereby causing an environmental inhibitory element such as harmful chemicals are emitted from the manufactured wallpaper. This problem is now known as sick house syndrome. In particular, wallpaper is essential for most buildings, residential or non-residential, and because it is used over almost the entire area of the building, its environmental risks are very large.
현재, 벽지의 유해성을 차단하기 위한 일환으로서, PVC 합성수지를 PE나 PP 등으로 대체한 합성피혁 벽지 등을 제조하거나(한국 특허등록공보 10-0675833), 또는 PVC 벽지 원지 위에 천연 복합 광물을 포함하는 충전제와 친환경 소재 바인더를 사용한 액상형 혼합물을 탑 코팅하는 친환경 기능성 벽지의 제조방법(한국 특허등 록공보 10-0633243) 등이 제안되고 있다.At present, as a part to block the harmfulness of the wallpaper, a synthetic leather wallpaper, such as replacing the PVC synthetic resin with PE or PP, etc. (Korean Patent Publication No. 10-0675833), or contains a natural composite mineral on the PVC wallpaper base There has been proposed a method of manufacturing an eco-friendly functional wallpaper top coating a liquid mixture using a filler and an eco-friendly binder (Korean Patent Publication No. 10-0633243).
또, 한국 특허등록공보 10-0633243에는 PVC 겔화된 벽지 원지 위에, 천연 복합 광물을 포함하는 충전제와 친환경 바인더를 사용한 액상형 혼합물을 탑 코팅 인쇄하는 친환경 기능성 벽지의 제조방법을 개시하고 있다.In addition, Korean Patent Registration Publication No. 10-0633243 discloses a method for manufacturing an eco-friendly functional wallpaper for top coating printing a liquid mixture using a filler containing natural composite minerals and an eco-friendly binder on a PVC gelled wallpaper paper.
그러나, 이들 합성수지 벽지의 제조에서도 역시 PVC 수지를 사용하기 때문에 유해물질을 근원적으로 차단하는 효과를 나타낼 수는 없으며, 특히 발포벽지의 제조에서는 아직까지도 PVC 수지가 통용되고 있는 실정이다.However, since PVC resin is also used in the manufacture of these synthetic resin wallpaper, it is not possible to exhibit the effect of blocking the harmful substances inherently, especially in the manufacture of foam wallpaper, PVC resin is still commonly used.
따라서, 본 발명은 제조 공정에서 인체에 유해한 화학물질을 사용할 수밖에 없는 PVC 수지를 유기용매나 기타 화학 첨가제를 사용하지 않아도 되는 친환경 수지로 대체할 수 있는 발포벽지 조성물을 개발하고자 한 것이다.Therefore, the present invention is to develop a foam wallpaper composition that can replace the PVC resin, which is bound to use chemicals harmful to the human body in the manufacturing process with an environmentally friendly resin that does not require the use of organic solvents or other chemical additives.
본 발명은 발포벽지의 제조에 통상 사용되는 PVC 수지를 친환경 폴리비닐아세테이트 수지로 대체함으로써 PVC 수지의 사용을 억제한 발포벽지용 조성물을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a composition for foam wallpaper that suppressed the use of PVC resin by replacing the PVC resin commonly used in the manufacture of foam wallpaper with an environmentally friendly polyvinyl acetate resin.
또한, 본 발명은 조성물 성분 중에 유해물질 흡착 소재와 친환경 소재를 사용함으로써, 미량의 유해물질도 차단하는 한편, 오히려 인체에 유익한 물질을 방출할 수 있는 할 수 있는 발포벽지용 조성물을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a composition for foam wallpaper that can be used to block harmful substances in the harmful substances, while releasing harmful substances to the human body by using a harmful material adsorption material and environmentally friendly materials in the composition components.
본 발명에서는 제조 공정에서 인체에 유해한 화학물질이 사용되는 PVC 수지를 친환경 폴리비닐아세테이트 수지로 대체하기 때문에, 본 발명의 조성물을 사용하여 제조된 발포벽지는 유해물질의 배출이 저감될 뿐만 아니라, 소나무 추출물 등의 친환경 소재가 원료로서 포함되기 때문에, 벽지 시공시 신체를 쾌적하게 하는 음이온 및 피톤치드가 방출되어 더욱 쾌적한 환경을 조성할 수 있다.In the present invention, because the PVC resin used in the manufacturing process is used for the chemicals harmful to human body is replaced with environmentally friendly polyvinylacetate resin, foam wallpaper manufactured using the composition of the present invention not only reduces the emission of harmful substances, but also pine Since eco-friendly materials such as extracts are included as raw materials, anion and phytoncide which release the body during the wallpaper construction are released, thereby creating a more comfortable environment.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 폴리비닐아세테이트 수지 약 50 중량부, 아크릴산 바인더 약 25 중량부, 제올라이트 분말 약 5 중량부, 견운모 분말 약 5 중량부, 소나무 추출물 약 5 중량부, 조습 항균제 약 5 중량부, 난연제 약 3 중량부, 및 발포제 약 2 중량부를 포함하는 친환경 폴리비닐아세테이트 수지 발포벽지 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is about 50 parts by weight of polyvinylacetate resin, about 25 parts by weight of acrylic acid binder, about 5 parts by weight of zeolite powder, about 5 parts by weight of mica powder, about 5 parts by weight of pine extract, humidity control antimicrobial agent An environmentally friendly polyvinylacetate resin foamed wallpaper composition comprising 5 parts by weight, about 3 parts by weight of flame retardant, and about 2 parts by weight of blowing agent is provided.
본 발명의 친환경 폴리비닐아세테이트 수지 발포벽지 조성물은 Eco-friendly polyvinylacetate resin foam wallpaper composition of the present invention
폴리비닐아세테이트 수지 약 50 중량부와 아크릴산 바인더 약 25 중량부를 80℃-85℃의 고온에서 1-2시간 정도 혼합하여 제 1 혼합물을 형성하는 단계,Mixing about 50 parts by weight of polyvinylacetate resin and about 25 parts by weight of an acrylic acid binder at a high temperature of 80 ° C.-85 ° C. for 1-2 hours to form a first mixture,
상기 제 1 혼합물에 제올라이트 분말 약 5 중량부와 견운모 분말 약 5 중량부를 함침하고 400rpm으로 상온에서 교반하여 제 2 혼합물을 형성하는 단계,Impregnating the first mixture with about 5 parts by weight of zeolite powder and about 5 parts by weight of villus powder and stirring at room temperature at 400 rpm to form a second mixture,
상기 제 2 혼합물에 소나무 추출물 약 5 중량부를 첨가하고 상온에서 1-2시간 정도 혼합하여 제 3 혼합물을 형성하는 단계,Adding about 5 parts by weight of the pine extract to the second mixture and mixing at room temperature for 1-2 hours to form a third mixture,
상기 제 3 혼합물을 저온 숙성시키는 단계,Low temperature aging of the third mixture,
상기 제 3 혼합물에 난연제 약 3 중량부를 첨가하고 상온에서 1-2시간 정도 혼합하여 제 4 혼합물을 형성하는 단계,Adding about 3 parts by weight of a flame retardant to the third mixture and mixing at room temperature for 1-2 hours to form a fourth mixture,
상기 제 4 혼합물에 조습 항균제 약 5 중량부와 발포제 약 2 중량부를 첨가하고 상온에서 1-2시간 정도 혼합하여 최종 혼합물을 형성하는 단계, 및Adding about 5 parts by weight of a humidifying antimicrobial agent and about 2 parts by weight of a blowing agent to the fourth mixture, and mixing at room temperature for 1-2 hours to form a final mixture, and
상기 최종 혼합물을 저온 숙성시키는 단계Low temperature aging of the final mixture
에 의해 제조된다.Is prepared by.
이와 같이 제조된 발포벽지 조성물을 백상지 원지 위에 코팅한 후, 건조시키고, 200-230℃의 고온 챔버에서 20-30초간 열처리함으로써 발포벽지를 제조한다.The foamed wallpaper composition thus prepared is coated on a white paper stock, then dried and heat-treated in a high-temperature chamber at 200-230 ° C. for 20-30 seconds to prepare a foamed wallpaper.
본 발명의 친환경 폴리비닐아세테이트 수지 발포벽지 조성물은 PVC 수지 대신에 유기용매나 화학 첨가제를 사용하지 않고 제조된 폴리비닐아세테이트 수지를 사용하는 것을 특징으로 한다. 폴리비닐아세테이트 수지는 벽지 제조에 적합하도록 개발된 PVC 대용 수지이다. Eco-friendly polyvinylacetate resin foam wallpaper composition of the present invention is characterized by using a polyvinyl acetate resin prepared without using an organic solvent or a chemical additive in place of PVC resin. Polyvinylacetate resin is a PVC surrogate resin developed for the manufacture of wallpaper.
본 발명에서 사용되는 폴리비닐아세테이트 수지는 라디칼 개시제로서 벤조일 퍼옥시드를 이용하여 원료 비닐아세테이트를 라디칼 중합반응시켜 제조된 것이다. 상기 중합반응의 용매로서는 메탄올, 에탄올 등의 알코올류가 사용된다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 폴리비닐아세테이트 수지는 제조 공정에서 유해 화학물질이 첨가되지 않는 친환경 수지이다. 또한, 이와 같이 제조된 폴리비닐아세테이트 수지는 수축성이 좋고 강도가 높기 때문에 벽지용으로 적합하여, 고품질의 우수한 벽지를 제조할 수 있다. The polyvinylacetate resin used in the present invention is prepared by radical polymerization of the raw material vinylacetate using benzoyl peroxide as a radical initiator. Alcohols, such as methanol and ethanol, are used as a solvent of the said polymerization reaction. Therefore, the polyvinylacetate resin used in the present invention is an environmentally friendly resin to which no harmful chemicals are added in the manufacturing process. In addition, the polyvinylacetate resin prepared as described above is suitable for wallpaper because of its good shrinkage property and high strength, so that an excellent wallpaper of high quality can be produced.
본 발명의 발포벽지 조성물은 PVC 수지 대신 상기 설명된 친환경 폴리비닐아세테이트 수지를 사용하여 벽지 자체에서 발산될 수 있는 유해물질을 근본적으로 차단한 것을 특징으로 한다.The foamed wallpaper composition of the present invention is characterized by fundamentally blocking harmful substances that can be emitted from the wallpaper itself by using the eco-friendly polyvinylacetate resin described above instead of the PVC resin.
또한, 본 발명의 발포벽지 조성물에는 인체에 유익한 소재로서 제올라이트, 견운모 및 소나무 추출물이 사용된다. 제올라이트는 혹시 발산될 수 있는 유해물질을 자체적으로 흡착하여 제거하고, 견운모와 소나무 추출물은 음이온을 방출하여 쾌적한 주거환경을 조성할 수 있다. In addition, in the foamed wallpaper composition of the present invention, zeolite, mica and pine extract are used as materials beneficial to the human body. Zeolite absorbs and removes harmful substances that may be released by itself, and biotite and pine extract release negative ions to create a pleasant living environment.
또한, 본 발명의 발포벽지 조성물에는 항균제 및 난연제가 포함된다. 따라서, 본 발명의 발포벽지 조성물을 사용하여 제조된 발포벽지는 항균성과 난연성을 나타낼 수 있다.In addition, the foamed wallpaper composition of the present invention includes an antibacterial agent and a flame retardant. Therefore, the foamed wallpaper produced using the foamed wallpaper composition of the present invention may exhibit antibacterial and flame retardant properties.
이와 같이, 본 발명의 발포벽지 조성물을 사용하면, 벽지 자체에서 발산되는 유해물질이 차단될 뿐만 아니라, 음이온 방출 기능 및 항균 기능을 가짐으로써 쾌적한 주거환경을 제공할 수 있고, 또한 소방 기준을 만족할 수 있는 다기능성 발포벽지를 제조하는 것이 가능하다.As such, when the foamed wallpaper composition of the present invention is used, not only the harmful substances emitted from the wallpaper itself are blocked, but also have anion release function and antibacterial function, thereby providing a comfortable living environment, and satisfying the firefighting standards. It is possible to produce a multifunctional foam wallpaper.
본 발명의 친환경 폴리비닐아세테이트 수지 발포벽지 조성물은 각종 합성수지 벽지, 기타 레자 벽지, 또는 백상지 원지에 코팅 또는 배접한 후, 열처리함으로써 발포벽지로 가공될 수 있다. The eco-friendly polyvinyl acetate resin foamed wallpaper composition of the present invention can be processed into foamed wallpaper by coating or contacting with a variety of synthetic resin wallpaper, other leather wallpaper, or white paper stock, and heat treatment.
본 발명의 친환경 폴리비닐아세테이트 수지 발포벽지 조성물은 통상의 발포벽지 제조에 사용되는 PVC 수지 대신에, 벽지 제조에 적합하도록 개발된 폴리비닐아세테이트 수지를 사용함으로써, 제조된 벽지로부터의 유해물질의 배출이 차단된다.The eco-friendly polyvinyl acetate resin foamed wallpaper composition of the present invention uses polyvinylacetate resin developed for wallpaper manufacture instead of the PVC resin used in the manufacture of ordinary foamed wallpaper, thereby preventing the emission of harmful substances from the manufactured wallpaper. Is blocked.
또한, 본 발명의 발포벽지 조성물 중의 제올라이트는 유해물질을 자체적으로 흡착하여 제거하고, 견운모와 소나무 추출물은 음이온 및 피톤치드를 방출하여 쾌적한 주거환경을 조성할 수 있다.In addition, the zeolite in the foamed wallpaper composition of the present invention can be removed by adsorbing harmful substances by itself, and the mica and pine extract release anions and phytoncide can create a comfortable living environment.
이와 같이, 본 발명의 발포벽지 조성물을 사용하면, 벽지 자체에서 발산되는 유해물질이 차단될 뿐만 아니라, 인체에 유익한 음이온 및 피톤치드를 방출하기 때문에 더욱 쾌적한 주거환경을 제공할 수 있다.As such, when the foamed wallpaper composition of the present invention is used, not only the harmful substances emitted from the wallpaper itself are blocked, but also release anions and phytoncide beneficial to the human body, thereby providing a more comfortable living environment.
본 발명의 발포벽지 조성물은 폴리비닐아세테이트 수지와 아크릴산 바인더의 베이스 수지에 제올라이트, 견운모, 소나무 추출물, 조습 항균제, 난연제, 및 발포제를 혼합하여 제조한 친환경 발포벽지 조성물이다.The foamed wallpaper composition of the present invention is an eco-friendly foamed wallpaper composition prepared by mixing a polyvinylacetate resin and a base resin of an acrylic acid binder with zeolite, mica, pine extract, humidity control antibacterial agent, flame retardant, and foaming agent.
본 발명에서는 베이스 수지로서 PVC 수지 대신에 폴리비닐아세테이트 수지를 사용한다. 본 발명에서 사용되는 폴리비닐아세테이트 수지는 벤조일 퍼옥시드를 라디칼 개시제로서 이용하여 원료 비닐아세테이트 모노머를 라디칼 중합반응에 의해 생성되며, 제조 공정에서 유해 화학물질을 사용하지 않는 친환경 수지이다. 이와 같이 제조된 수용성 폴리비닐아세테이트 수지는 수축성이 좋고 강도가 높기 때문에 벽지용으로 적합하여, 고품질의 우수한 벽지를 제조할 수 있다.In the present invention, polyvinylacetate resin is used instead of PVC resin as the base resin. The polyvinylacetate resin used in the present invention is an eco-friendly resin which is produced by radical polymerization of a raw vinylacetate monomer using benzoyl peroxide as a radical initiator and does not use harmful chemicals in the manufacturing process. The water-soluble polyvinylacetate resin thus prepared is suitable for wallpaper because of its good shrinkage property and high strength, and thus an excellent wallpaper of high quality can be produced.
본 발명에서 조성물 중 폴리비닐아세테이트 수지의 함유량은 약 50 중량부이다. 함유량이 50 중량부를 초과하면 경도가 높아져 벽지로의 형성이 어렵고, 함유량이 50 중량부 미만이면 강도가 약하여 벽지로의 형성이 어렵다.In the present invention, the content of the polyvinylacetate resin in the composition is about 50 parts by weight. If the content is more than 50 parts by weight, the hardness is high, and it is difficult to form the wallpaper. If the content is less than 50 parts by weight, the strength is weak and the formation of the wallpaper is difficult.
본 발명에서는 발포벽지 조성물의 바인더 재료로서 아크릴산 바인더를 사용한다. 아크릴산 바인더는 조성물의 각 성분들의 결속력을 좋게 하여, 균일한 혼합물을 만들고, 벽지로의 형성시 표면 균일성을 좋게 한다. In the present invention, an acrylic acid binder is used as the binder material of the foamed wallpaper composition. The acrylic acid binder improves the binding force of each component of the composition to make a uniform mixture and to improve the surface uniformity in forming into wallpaper.
본 발명에서 조성물 중 아크릴산 바인더의 함유량은 약 25 중량부이다. 함유량이 25 중량부를 초과하면 점도가 높아져 벽지로의 형성이 어렵고, 함유량이 25 중량부 미만이면 바인더의 기능이 충분히 발휘되지 않는다.In the present invention, the content of the acrylic acid binder in the composition is about 25 parts by weight. When content exceeds 25 weight part, a viscosity will become high and formation into a wallpaper will be difficult, and when content is less than 25 weight part, the function of a binder will not fully be exhibited.
또한, 본 발명의 발포벽지 조성물에는 친환경 소재로서 제올라이트 분말 및 견운모 분말이 사용된다. In addition, zeolite powder and biotite powder are used as the environmentally friendly material in the foamed wallpaper composition of the present invention.
본 발명에서 사용되는 제올라이트 분말은 미립자 물질을 흡착하는 기능을 한다. 조성물 중 제올라이트 분말의 함유량은 약 5 중량부이다. 함유량이 5 중량부를 초과하면 베이스 수지의 함유량이 저하되므로 벽지로 형성하는 것이 어렵고, 함유량이 5 중량부 미만이면 제올라이트의 기능이 충분히 발휘되지 않는다.The zeolite powder used in the present invention functions to adsorb particulate matter. The content of zeolite powder in the composition is about 5 parts by weight. When content exceeds 5 weight part, since content of base resin falls, it is difficult to form as a wallpaper, and when content is less than 5 weight part, the function of a zeolite is not fully exhibited.
본 발명에서 제올라이트는 모데나이트에 나트륨(Na) 양이온을 치환시킨 활성 모데나이트를 타일러 표준체에 의한 메쉬 크기로 1000 메쉬로 분말화한 것을 사용한다.In the present invention, the zeolite is used to powder the active mordenite in which the sodium (Na) cation is substituted in the mordenite to 1000 mesh in the mesh size by the Tyler standard.
제올라이트는 규소(Si)와 알루미늄(Al)으로 이루어진 다공성 결정체로서, 결정구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 그대로 있으므로 다른 미립자 물질을 흡착할 수가 있다. 제올라이트의 이러한 성질을 이용해서 흡착제로 사용하면 크기가 다른 미립자 물질을 흡착시킬 수 있다.Zeolite is a porous crystal composed of silicon (Si) and aluminum (Al), and its structure is loose, and even though it releases moisture filled at a high temperature, its skeleton remains intact, so it can adsorb other particulate matter. . This property of zeolite can be used as an adsorbent to adsorb particulate materials of different sizes.
이와 같이, 본 발명의 조성물은 제올라이트를 원료로 함유함으로써, 제올라이트의 흡착 성질로 인하여, 벽지로부터 방출되는 포름알데히드와 같은 유해물질이 자체적으로 흡착, 분해되므로 유해물질의 발산이 저감되어, 쾌적한 주거 환경을 조성할 수 있다.Thus, the composition of the present invention by containing the zeolite as a raw material, due to the adsorption properties of the zeolite, the harmful substances such as formaldehyde released from the wallpaper itself is adsorbed and decomposed, so that the emission of harmful substances is reduced, pleasant living environment Can be formulated.
또한, 견운모(sericite)는 인체의 혈액 순환을 촉진하고 세포활성을 활성화하는 원적외선을 90%이상 방사하는 물질로서, 강력한 음이온을 발산하므로 인체에 유익하며, 쾌적한 주거환경을 조성하는데 도움이 된다. In addition, sericite is a substance that emits 90% or more of far-infrared rays that promote blood circulation and activate cell activity of the human body, and emits strong anions, which is beneficial to the human body and helps to create a comfortable living environment.
본 발명에서 조성물 중 견운모 분말의 함유량은 약 5 중량부이다. 함유량이 5 중량부를 초과하면 베이스 수지의 함유량이 저하되므로 벽지로 형성하는 것이 어렵고, 함유량이 5 중량부 미만이면 음이온이 충분히 방출되지 않는다.In the present invention, the content of the mica powder in the composition is about 5 parts by weight. If the content exceeds 5 parts by weight, the content of the base resin is lowered, so it is difficult to form the wallpaper, and if the content is less than 5 parts by weight, the anion is not sufficiently released.
견운모의 평균 입도는 이들 광물질이 조성물 중에 치밀하고 고르게 분산되기 위하여 600 내지 1000 메쉬인 것이 사용될 수 있으나, 1000 메쉬 정도인 것이 바람직하다. The average particle size of the mica may be 600 to 1000 mesh so that these minerals can be densely and evenly dispersed in the composition, but preferably about 1000 mesh.
본 발명의 발포벽지 조성물은 특히 인체에 유익한 친환경 성분으로서 소나무 추출물을 사용한다. 소나무 추출물에는 테르펜 계통의 피톤치드가 풍부하게 함유 되어 그 자체로서 음이온을 방출하며, 인체에 유익한 비타민과 미네랄이 다량으로 함유된 재료이다. The foamed wallpaper composition of the present invention uses pine extract as an environmentally friendly component that is particularly beneficial to the human body. Pine extract contains abundant phytoncide of terpene and releases negative ions by itself, and it is a material that contains a large amount of vitamins and minerals beneficial to human body.
또한, 소나무에 풍부한 피톤치드 성분은 스트레스 해소 및 정신을 맑게 해주는 효과, 실내공기 정화 효과, 불면증 해소 효과, 자율신경을 안정시켜 혈액순환과 신진대사를 촉진시켜 주는 효과, 냄새 제거 및 탈취효과, 삼림욕의 상쾌함을 전해주는 리후레쉬 효과, 항균 및 방충효과, 체내 호르몬 분비 촉진 및 신체리듬 회복 효과, 운동신경 단련 및 감각기능의 안정 효과, 원활한 산소의 공급 효과, 피부미용 및 뇌 건강에 좋은 효과, 습기조절 효과 등이 있다. In addition, phytoncide rich in pine helps to relieve stress and clear the mind, to cleanse indoor air, to relieve insomnia, to stabilize autonomic nerves, to promote blood circulation and metabolism, to remove odors and deodorizes, and to protect forests. Refreshing effect, antibacterial and insect repellent effect, promoting hormone secretion and restoring body rhythm, stabilizing exercise nerve and sensory function, supplying oxygen smoothly, good for skin beauty and brain health, moisture control effect Etc.
또한, 소나무 추출물은 최종 제품에 솔향을 제공하여 사용자의 만족감을 향상시킨다. In addition, pine extract provides a scent of the final product to enhance the user's satisfaction.
본 발명에서 조성물 중 소나무 추출물의 함유량은 약 5 중량부이다. 함유량이 5 중량부를 초과하면 베이스 수지의 함유량이 저하되므로 벽지로 형성하는 것이 어렵고, 함유량이 5 중량부 미만이면 소나무 추출물의 기능이 충분히 발휘되지 않는다.In the present invention, the content of pine extract in the composition is about 5 parts by weight. If the content exceeds 5 parts by weight, the content of the base resin is lowered, so that it is difficult to form a wallpaper. If the content is less than 5 parts by weight, the function of the pine extract is not sufficiently exhibited.
본 발명에서는 항균 효과를 나타내는 성분으로서 조습 항균 자성 나노분말을 사용한다. 조성물 중 조습 항균 자성 나노분말의 함유량은 약 5 중량부이다. 함유량이 5 중량부를 초과하면 베이스 수지의 함유량이 저하되므로 벽지로 형성하는 것이 어렵고, 함유량이 5 중량부 미만이면 조습항균 기능이 충분히 발휘되지 않는다. In the present invention, a humidified antimicrobial magnetic nanopowder is used as a component having an antimicrobial effect. The content of the humidified antimicrobial magnetic nanopowder in the composition is about 5 parts by weight. If the content exceeds 5 parts by weight, it is difficult to form the wallpaper because the content of the base resin is lowered. If the content is less than 5 parts by weight, the antihumidifying antibacterial function is not sufficiently exhibited.
조습 항균 자성 나노분말은 습도 조절 및 항균 기능을 가진 자성 나노분말을 말한다. 자성 나노분말은 입자 크기 30nm-100nm의 단자구 상태의 비자극성 분말로서, 물에 용해되며, 응집현상을 나타낸다. 응집현상을 줄이기 위해서는 계면활성제를 사용하며, 예를 들어 올레인 소다, 도데실벤젠술폰산 소다, 도데실아민, 카프린산, 라우린산, 미리스틴산 등이 사용될 수 있다. Humidified antibacterial magnetic nanopowder refers to magnetic nanopowder having humidity control and antibacterial function. Magnetic nanopowder is a non-irritating powder in the terminal sphere state of particle size of 30nm-100nm, soluble in water, exhibits aggregation phenomenon. In order to reduce the aggregation phenomenon, a surfactant is used, and for example, oleic soda, dodecylbenzenesulfonic acid soda, dodecylamine, capric acid, lauric acid, myristic acid and the like can be used.
특히, 자성 나노분말은 정자기 에너지를 발산하는데, 이러한 정자기 에너지는 항균 및 멸균성을 나타낸다. 또한, 정자기 에너지는 생명체에 유익한 에너지라고 알려져 있다. 따라서, 정자기 에너지를 발산하는 자성 나노분말은 연질 및 경질 pvc 플라스틱 성형물, 및 가정용품, 건축자재, 벽지 도료, 타일 장판 접착제 등의 다양한 기술 분야에서 사용되고 있다. In particular, the magnetic nanopowder emits sperm energy, which is antibacterial and sterile. In addition, sperm energy is known to be beneficial to life. Accordingly, magnetic nanopowder that emits static magnetic energy has been used in various technical fields such as soft and hard pvc plastic moldings, and household goods, construction materials, wallpaper paints, tile floor adhesives, and the like.
구체적으로, 정자기 에너지를 발산하는 자성 나노분말은 세라믹 자성 소재와 희토류계 금속 자성 소재로 나눌 수 있다. 본 발명에서는 보다 저렴하고 내산화성이 우수한 산화물 세라믹계 자성 나노분말을 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들어 Sr-페라이트(Sr-Fe12O19), Ba-페라이트(Ba-Fe12O19), 마그네타이트(Fe3O4), 마그헤마이트(γ-Fe2O3), 니켈페라이트(Ni-Fe2O4), 코발트페라이트(Co-Fe2O4) 등이 사용될 수 있다.Specifically, the magnetic nanopowder that emits static magnetic energy may be divided into a ceramic magnetic material and a rare earth metal magnetic material. In the present invention, it is preferable to use an oxide ceramic magnetic nanopowder which is cheaper and has excellent oxidation resistance. For example, Sr-ferrite (Sr-Fe12O19), Ba-ferrite (Ba-Fe12O19), magnetite (Fe3O4), mag Hematite (γ-Fe2O3), nickel ferrite (Ni-Fe2O4), cobalt ferrite (Co-Fe2O4) and the like can be used.
이와 같이, 본 발명의 발포벽지 조성물은 조습항균 자성 나노분말을 원료로 함유함으로써, 자성 나노분말은 습도 조절 및 항균 성질로 인하여, 시공된 벽지로부터 습도 조절과 항균 기능을 기대할 수 있고, 또한 인체에 유익하다고 알려진 정자기 에너지의 방출이 기대되므로, 쾌적한 주거 환경을 조성할 수 있다.As described above, the foamed wallpaper composition of the present invention contains the hygroscopic antimicrobial magnetic nanopowder as a raw material, and the magnetic nanopowder can expect humidity control and antibacterial function from the constructed wallpaper due to humidity control and antibacterial properties, and also to the human body. The release of sperm energy, which is known to be beneficial, is expected, thus creating a comfortable living environment.
또한, 본 발명에서는 벽지에 방염성을 부여하기 위하여 벽지 원료의 하나로 서 난연제를 사용한다. 조성물 중 난연제의 함유량은 약 3 중량부이다. 함유량이 3 중량부를 초과하면 베이스 수지의 함유량이 저하되므로 벽지로 형성하는 것이 어렵고, 함유량이 3 중량부 미만이면 방염 기능이 충분히 발휘되지 않는다. In addition, in the present invention, a flame retardant is used as one of the wallpaper materials in order to impart flame retardancy to the wallpaper. The content of the flame retardant in the composition is about 3 parts by weight. When content exceeds 3 weight part, since content of base resin falls, it is difficult to form as a wallpaper, and when content is less than 3 weight part, a flameproof function is not fully exhibited.
난연제는 시중에서 일반적으로 구입할 수 있는 삼산화안티몬 등의 난연제를 사용할 수 있다. 이와 같이, 벽지 원료로서 난연제를 사용함으로써 본 발명의 벽지는 방염 기능을 가지게 된다.A flame retardant can use a flame retardant, such as antimony trioxide commercially available on the market. Thus, by using a flame retardant as a wallpaper raw material, the wallpaper of the present invention has a flame retardant function.
또한, 본 발명의 발포벽지 조성물에는 발포제가 사용된다. 발포제로서는 이소부탄, 이소펜탄, 노르말펜탄 계통의 발포제를 사용한다. 조성물 중 발포제의 함유량은 약 2 중량부이다. 함유량이 2 중량부를 초과하면 첨가된 중량에 비해 발포제의 기능이 증가하지 않으므로 비경제적이고, 함유량이 2 중량부 미만이면 발포제의 기능이 충분히 발휘되지 않는다. In addition, a foaming agent is used for the foamed wallpaper composition of the present invention. As the blowing agent, a blowing agent of isobutane, isopentane or normalpentane is used. The content of the blowing agent in the composition is about 2 parts by weight. If the content exceeds 2 parts by weight, the function of the blowing agent does not increase compared to the added weight, so it is uneconomical. If the content is less than 2 parts by weight, the function of the blowing agent is not sufficiently exhibited.
본 발명의 친환경 폴리비닐아세테이트 수지 발포벽지 조성물을 제조하기 위해서, 먼저 폴리비닐아세테이트 수지와 아크릴산 바인더를 혼합한다. 본 발명에서 사용되는 폴리비닐아세테이트 수지는 알코올계 용매를 사용하고 라디칼 개시제로서 벤조일 퍼옥시드를 이용하여, 원료 비닐아세테이트 모노머를 라디칼 중합반응시켜 생성된 것이다. 전체 조성물 기준으로 폴리비닐아세테이트 수지 약 50중량%와 아크릴산 바인더 약 25중량%를 혼합하여 베이스 수지를 형성한다. 폴리비닐아세테이트 수지와 아크릴산 바인더의 비를 2:1로 하는 것이 본 발명의 조성물에 결합력 및 점착성을 부여하기에 알맞다. 폴리비닐아세테이트 수지에 대한 바인더의 비율이 이보다 작으면 조성물의 점착성이 부족하고, 이보다 과잉의 접착성 수지는 조성물의 성형성을 떨어뜨린다.In order to manufacture the eco-friendly polyvinylacetate resin foamed wallpaper composition of the present invention, first, a polyvinylacetate resin and an acrylic acid binder are mixed. The polyvinylacetate resin used in the present invention is produced by radical polymerization of a raw material vinylacetate monomer using an alcohol solvent and using benzoyl peroxide as a radical initiator. About 50% by weight of the polyvinylacetate resin and about 25% by weight of the acrylic acid binder are mixed to form the base resin based on the total composition. A ratio of 2: 1 of polyvinylacetate resin and acrylic acid binder is suitable for imparting bonding strength and adhesion to the composition of the present invention. If the ratio of the binder to the polyvinyl acetate resin is smaller than this, the adhesiveness of the composition is insufficient, and the excess adhesive resin deteriorates the moldability of the composition.
상기 폴리비닐아세테이트 수지는 적어도 60-65℃ 또는 그 이상의 고온에서 작업하는 것이 조성물의 결속력 및 유연성을 좋게 하며, 혼합이 잘 된다.The polyvinylacetate resin works at a high temperature of at least 60-65 ° C. or higher to improve binding and flexibility of the composition and is well mixed.
상기 제조한 베이스 수지를 60℃-95℃, 바람직하게는 80℃-85℃의 온도에서 1-2시간 혼합한 후, 약 1000 메쉬 입자로 분쇄한 제올라이트 분말과 견운모 분말을 전체 조성물 기준으로 각각 약 5중량%씩 첨가한다. 이 혼합물을 상온에서 400rpm으로 교반하여 잘 혼합한다.The base resin prepared above was mixed at a temperature of 60 ° C.-95 ° C., preferably 80 ° C.-85 ° C. for 1 to 2 hours, and then the zeolite powder and the mica powder, which were ground to about 1000 mesh particles, were made based on the total composition. Add 5% by weight. The mixture is stirred well at room temperature at 400 rpm and mixed well.
다음에, 상기 혼합물에 소나무 추출물을 전체 조성물 기준으로 약 5중량% 첨가하고 상온에서 1-2시간 정도 혼합한다. 소나무 추출물은 솔잎을 분쇄한 후, 25℃-27℃에서 10 내지 24시간 숙성시켜 가공한 것을 사용한다. Next, about 5% by weight of pine extract is added to the mixture, based on the total composition, and mixed at room temperature for 1-2 hours. Pine extract is used after milling pine needles, aged for 10 to 24 hours at 25 ℃ -27 ℃.
다음에, 폴리비닐아세테이트 수지, 아크릴산 바인더, 제올라이트, 견운모 및 소나무 추출물을 포함하는 혼합물을 25℃-27℃에서 3-4시간 저온 숙성시킨다.Next, a mixture comprising polyvinylacetate resin, acrylic acid binder, zeolite, mica and pine extract is aged at low temperature for 25 minutes at 27 ° C-27 ° C for 3-4 hours.
다음에, 숙성된 혼합물에 난연제를 전체 조성물 기준으로 약 3중량% 첨가하여 상온에서 1-2시간 정도 잘 혼합한 후, 마지막으로 조습 항균제와 발포제를 전체 조성물 기준으로 각각 약 5중량% 첨가하여 역시 상온에서 1-2시간 정도 잘 혼합한다.Next, about 3% by weight of the flame retardant was added to the aged mixture, mixed well at room temperature for 1-2 hours, and finally, about 5% by weight of the humidifying antimicrobial agent and the foaming agent were added, respectively. Mix well for 1-2 hours at room temperature.
이와 같이 형성된 최종 혼합물을 25℃-27℃에서 3-4시간 동안 다시 한번 저온 숙성시킨다.The final mixture thus formed is low temperature aged once again at 25 ° C.-27 ° C. for 3-4 hours.
이와 같이 제조된 조성물을 백상지 원지에 코팅한 후, 건조시키고, 200-230℃의 고온 챔버에서 20-30초간 열처리하여 발포벽지로 가공한다.The composition thus prepared is coated on a white paper stock, then dried and heat-treated in a high-temperature chamber at 200-230 ° C. for 20-30 seconds to process the foamed wallpaper.
상기 설명한 대로, 본 발명의 발포벽지 조성물은 제조 공정에서 유해 화학물질이 사용되는 PVC 수지 대신 친환경 폴리비닐아세테이트 수지를 베이스 수지로서 사용하고, 각종 친환경 재료를 사용했기 때문에, 벽지로 가공하여 사용될 때, 화학 첨가제에 기인하는 유해물질의 배출이 저감되고, 오히려 음이온 및 피톤치드 등, 인체에 유익한 물질이 배출되는 이점이 있다.As described above, since the foamed wallpaper composition of the present invention uses eco-friendly polyvinylacetate resin as a base resin instead of PVC resin in which hazardous chemicals are used in the manufacturing process, and uses various eco-friendly materials, Emission of harmful substances due to chemical additives is reduced, and rather beneficial substances such as anions and phytoncide are released.
본 발명의 친환경 폴리비닐아세테이트 수지 발포벽지 조성물은 백상지 원지에 코팅하여 발포벽지로 가공할 수 있다.Eco-friendly polyvinylacetate resin foam wallpaper composition of the present invention can be processed into foam wallpaper by coating on white paper.
본 발명의 친환경 폴리비닐아세테이트 수지 발포벽지 조성물은 제올라이트, 음이온 발생 견운모, 소나무 추출물, 조습 항균제, 및 난연제를 사용하여 제조되므로, 건축물 내장재 등으로서 사용되었을 때, 유해물질 흡착성, 항균성 및 난연성을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라, 음이온 및 피톤치드를 방출하여 인체에 유익한 쾌적한 주거환경을 조성할 수 있다.The eco-friendly polyvinyl acetate resin foamed wallpaper composition of the present invention is prepared using zeolite, anion generating mica, pine extract, humidity control antimicrobial agent, and flame retardant, so when used as a building interior material, etc., it can exhibit adsorption of harmful substances, antibacterial and flame retardant properties. In addition, by releasing anions and phytoncide can create a pleasant living environment beneficial to the human body.
또한, 본 발명의 친환경 폴리비닐아세테이트 수지 발포벽지 조성물은 제조 공정에서 유해 화학물질을 사용하지 않고, 교반 혼합 및 저온 숙성의 단계를 거치므로, 미량의 유해물질이라도 분해되어 제거되기 때문에, 유기화합물(TVOC), 포름알데히드, 톨루엔, 자일렌, 스티렌, 이소부틸벤젠, 에틸벤젠 등의 통상의 도료, 수지 등에 포함되어 있는 유해 화학물질들이 배출될 가능성이 없다. In addition, the eco-friendly polyvinylacetate resin foamed wallpaper composition of the present invention does not use harmful chemicals in the manufacturing process, and is subjected to stirring, mixing and low temperature aging, so that even a small amount of harmful substances are decomposed and removed, and thus the organic compound ( TVOC), no harmful chemicals contained in conventional paints, resins, such as formaldehyde, toluene, xylene, styrene, isobutylbenzene, ethylbenzene, etc. are not emitted.
따라서, 본 발명의 친환경 폴리비닐아세테이트 수지 발포벽지 조성물을 사용하여, 다양한 기능을 가진 다기능성 발포벽지를 제조할 수 있다.Therefore, using the eco-friendly polyvinyl acetate resin foam wallpaper composition of the present invention, it is possible to produce a multifunctional foam wallpaper having a variety of functions.
실시예Example
하기 실시예에서 백분율은 모두 중량%를 의미한다.In the following examples all percentages refer to weight percent.
원료 및 첨가제Raw materials and additives
전체 조성물 100%를 기준으로 하여,Based on 100% of the total composition,
원료 1-1> 라디칼 개시제로서 벤조일 퍼옥시드를 이용하여 원료 비닐아세테이트를 라디칼 중합반응시켜 제조한 폴리비닐아세테이트 수지 50%Raw material 1-1> 50% of polyvinylacetate resin prepared by radical polymerization of raw material vinyl acetate using benzoyl peroxide as a radical initiator
원료 1-2> 아크릴산 바인더 25%Raw material 1-2> acrylic binder 25%
첨가제 1> 1000 메쉬로 분쇄한 제올라이트 및 견운모 각각 5%Additive 1> 5% each of zeolite and chorion ground to 1000 mesh
첨가제 2> 솔잎 분말을 25℃-27℃에서 10 내지 24시간 숙성시켜 제조한 소나무 추출물 5%Additive 2> Pine extract 5% prepared by aging pine needle powder at 25 ° C-27 ° C for 10 to 24 hours
첨가제 3> 조습 자성 나노분말 항균제 5%Excipient 3> Humidity Magnetic Nanopowder Antibacterial 5%
첨가제 4> 난연제 3%Additive 4> Flame Retardant 3%
첨가제 5> 이소부탄계 발포제 2%Additive 5> 2% isobutane blowing agent
발포벽지 조성물의 제조Preparation of foam wallpaper composition
폴리비닐아세테이트 수지 50%와 아크릴산 바인더 25%를 80-85℃에서 2시간 혼합한다. 제올라이트와 견운모를 각각 입자 크기가 1000 메쉬가 되도록 분쇄한 다음, 상기 혼합물에 각각 5%씩 첨가하고 400rpm에서 잘 혼합한다. 이 혼합물에 소나무 추출물 5%를 첨가하고 상온에서 2시간 잘 혼합한다. 혼합물을 25℃에서 3시간 숙성시킨다. 상기 숙성시킨 혼합물에 난연제 3%를 첨가하고 상온에서 잘 혼합한 후, 마지막으로 조습 항균제 5%와 이소부탄계 발포제 2%를 첨가하여 상온에서 2시간 혼합한다. 최종 혼합물을 25℃에서 2시간 저온 숙성시켜, 친환경 발포벽지 조성물을 완성한다.50% of polyvinylacetate resin and 25% of acrylic acid binder are mixed at 80-85 ° C for 2 hours. Zeolite and sorghum are each ground to a particle size of 1000 mesh, then 5% each to the mixture and mixed well at 400 rpm. 5% pine extract is added to the mixture and mixed well at room temperature for 2 hours. The mixture is aged at 25 ° C. for 3 hours. 3% of the flame retardant was added to the aged mixture and mixed well at room temperature. Finally, 5% of the humidifying antimicrobial agent and 2% of isobutane-based blowing agent were added and mixed at room temperature for 2 hours. The final mixture is aged at low temperature for 2 hours at 25 ° C. to complete the eco-friendly foam wallpaper composition.
발포벽지 제조Foam wallpaper
상기 제조된 발포벽지 조성물을 백상지 원지에 코팅하고, 200-230℃의 고온 챔버에서 30초간 열처리하여 친환경 폴리비닐아세테이트 수지 발포벽지를 제조하였다.The foamed wallpaper composition thus prepared was coated on a white paper stock, and heat-treated for 30 seconds in a high-temperature chamber at 200-230 ° C. to produce an environmentally friendly polyvinyl acetate resin foamed wallpaper.
실험예Experimental Example 1 One
상기 제조된 발포벽지 조성물의 탈취 성능을 조사하기 위하여, 탈취 시험 방법인 KICM-FIR-1085에 의거하여 HCHO 탈취 시험을 실시하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.In order to investigate the deodorizing performance of the foamed wallpaper composition prepared above, HCHO deodorization test was carried out based on KICM-FIR-1085 which is a deodorizing test method, and the results are shown in Table 1.
표 1로부터 본 발명의 발포벽지 조성물은 탈취 기능이 우수한 것을 알 수 있다.Table 1 shows that the foamed wallpaper composition of the present invention is excellent in deodorizing function.
실험예Experimental Example 2 2
상기 제조된 발포벽지 조성물의 시간 경과에 따른 항균 시험(KICM-FIR-1002 시험방법)의 결과, 본 발명의 발포벽지 조성물은 96.8%의 항균성을 나타낸다는 것을 확인할 수 있었다.As a result of the antimicrobial test (KICM-FIR-1002 test method) over time of the prepared foam wallpaper composition, it was confirmed that the foam wallpaper composition of the present invention shows an antimicrobial activity of 96.8%.
실험예Experimental Example 3 (음이온 방출량) 3 (anion release)
상기 제조된 발포벽지 조성물의 음이온 방출량을 실험한 결과는 다음과 같았다.Experimental results of the anion release of the prepared foam wallpaper composition was as follows.
< 시험예 4 > <Test Example 4>
유해물질 방출 시험Hazardous Substance Release Test
상기 제조된 발포벽지 조성물의 유해물질 방출량을 시험한 결과는 다음과 같다. 하기 표 4로부터 유해물질 방출량이 현저히 적은 것을 알 수 있다.The results of testing the amount of harmful substances released in the foamed wallpaper composition prepared as follows. From Table 4 it can be seen that the amount of harmful substances released is significantly less.
상기 시험 결과로부터, 본 발명의 발포벽지 조성물은 유해물질 저감, 탈취, 항균 및 음이온 방출 성능이 우수한 것으로 확인되었다.From the test results, it was confirmed that the foam wallpaper composition of the present invention is excellent in reducing harmful substances, deodorizing, antibacterial and anion release performance.
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