KR101150517B1 - 기능성 수지칩 및 기능성 수지칩 제조방법 - Google Patents

기능성 수지칩 및 기능성 수지칩 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 수지칩; 상기 수지칩의 표면에 접촉된 기능성 성분; 및 상기 기능성 성분이 표면에 접촉된 수지칩을 덮는 수지층을 포함하며, 상기 기능성 성분은 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상인 기능성 수지칩과 상기 기능성 수지칩 제조방법을 제공한다. 본 발명의 기능성 수지칩은 포함되는 탈취성, 항균성, 항진균성, 방향성, 원적외선방사성 등의 기능성 성분의 함유량을 증가시키고, 그 기능을 유효하게 장시간 유지시키는 것이 가능하다는 장점이 있으며, 본 발명의 제조방법에 의해 본 발명의 기능성 수지칩을 효과적으로 제조할 수 있다는 장점이 있다.

Description

기능성 수지칩 및 기능성 수지칩 제조방법{Functional resin chip and Manufacturing method for the same}
본 발명은 기능성 수지칩 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탈취성, 항균성, 방향성, 원적외선방사성 등의 기능성 성분의 함유량을 증가시키고, 그 기능을 유효하게 장시간 유지시키는 것이 가능한 기능성 수지칩 및 그 제조방법에 관한 것이다.
기능성 수지칩은 수지칩 자체의 기능 외에 추가 기능을 부가적으로 갖거나, 자체 기능이 향상된 수지칩으로, 대한민국 공개특허 제10-2011-0066630호(발명의 명칭: 황토 탄성 축광고무칩과 그 제조방법) 등에 기능성 수지칩이 개시되어 있다. 기능성 수지칩은 폐타이어고무칩과 같은 수지칩에 기능성 성분을 부가적으로 포함하여 부가적인 기능을 수행할 수 있다. 수지칩은 스포츠용 바닥재 등에 사용함으로써 바닥에 탄성을 부여할 수 있어 스포츠 활동 중 부상 등을 방지할 수 있다. 수지칩은 우레탄수지, EPDM 고무 수지 등으로 이루어지며, 근래에는 폐고무와 같은 폐수지를 재활용한 재생 수지칩을 사용하고 있다.
재생 수지칩은 재료에 따라 크게 재생 우레탄 수지칩, 재생 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 수지칩, 또는 폐타이어 고무 수지칩 등으로 분류할 수 있다.
우레탄, 특히 폴리우레탄은 탄력성, 내마모성, 내산화성, 기계적 강도 등이 우수하여 플라스틱 및 고무 대체품목으로 산업 전 분야에 널리 사용되고 있으나, 폐폴리우레탄의 산업 폐기물 양도 증가하고 있다.
EPDM 고무{Ethylene Propylene Diene Monomer(M-class) rubber}는 에틸렌, 프로필렌 및 디엔 성분과의 3원중합체로서, 이에 경탄 및 중탄의 함량비율을 조정한 재생 고무칩으로 제조하여 탄성 포장재로 사용하고 있다. 이는 합성고무 중 비중이 가장 낮은 경제성이 뛰어난 합성고무로 우레탄 소재 탄성 포장재의 대체품으로 사용되고 있다.
폐타이어는 열량이 큰 합성 고무로 구성되어 있고, 다른 폐수지재와 달리 수집 및 선별이 어렵지 않아 재활용에 유리하다.
종래의 수지칩, 특히 폐고무를 활용한 수지칩은 특유의 냄새 등으로 말미암아 사용자에게 거부감을 느끼게 할 염려가 있어, 수지칩의 자체 기능 외에 방향성 등 추가적인 기능을 부여한 기능성 수지칩의 개발이 필요하다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0066630호, 2011.6.17, 요약, 청구항 2항
본 발명이 해결하려는 기술적 과제는 탈취성, 항균성, 방향성, 원적외선방사성 등의 기능성 성분의 함유량을 증가시키고, 그 기능을 유효하게 장시간 유지시키는 것이 가능한 기능성 수지칩을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하려는 기술적 과제는 탈취성, 항균성, 방향성, 원적외선방사성 등의 기능성 성분의 함유량을 증가시키고, 그 기능을 유효하게 장시간 유지시키는 것이 가능한 기능성 수지칩의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 수지칩; 상기 수지칩의 표면에 접촉된 기능성 성분; 및 상기 기능성 성분이 표면에 접촉된 수지칩을 덮는 수지층을 포함하며, 상기 기능성 성분은 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상인 기능성 수지칩을 제공한다.
또한, 본 발명은 (A) 수지칩에 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철 중에서 선택된 하나 이상을 형성하거나, 수지판에 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철 중에서 선택된 하나 이상을 형성한 후 칩상으로 가공하여 가공 수지칩을 준비하는 단계; (B) 상기 (A)단계에서 준비된 가공 수지칩에 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상의 기능성 성분을 접촉시키는 단계; 및 (C) 상기 (B)단계에서 기능성 성분이 접촉된 가공 수지칩을 덮는 수지층을 형성하는 단계를 포함하는 기능성 수지칩 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 (a) 수지칩에 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상의 기능성 성분을 접촉시키고, 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철 중에서 선택된 하나 이상을 형성하거나, 수지판에 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상의 기능성 성분을 접촉시키고, 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철 중에서 선택된 하나 이상을 형성한 후 칩상으로 가공하여 기능성 성분이 접촉된 가공수지칩을 준비하는 단계; 및 (b) 상기 (a)단계에서 기능성 성분이 접촉된 가공 수지칩을 덮는 수지층을 형성하는 단계를 포함하는 기능성 수지칩 제조방법을 제공한다.
본 발명의 기능성 수지칩은 포함되는 탈취성, 항균성, 항진균성, 방향성, 원적외선방사성 등의 기능성 성분의 함유량을 증가시키고, 그 기능을 유효하게 장시간 유지시키는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 제조방법에 의해 본 발명의 기능성 수지칩을 효과적으로 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 기능성 수지칩 중 일 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 일 실시예의 AA'단면도이다.
도 3은 본 발명의 기능성 수지칩 중 다른 실시예의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 기능성 수지칩 중 또 다른 실시예에 포함되는 수지칩의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 기능성 수지칩 중 또 다른 실시예에 포함되는 수지칩의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 기능성 수지칩 중 또 다른 실시예에 포함되는 수지칩의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 기능성 수지칩 제조과정의 일 예를 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 기능성 수지칩 제조과정의 다른 예를 개략적으로 나타낸 개략도이다.
이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, "및/또는"은 언급된 구성요소의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 발명에 있어서, '기능성 수지칩'은 수지칩이 수지칩 자체 기능 외에 방향성 등 추가적인 기능을 갖거나 자체 기능이 향상된 수지칩을 의미한다.
도 1은 본 발명의 기능성 수지칩 중 일 실시예를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 일 실시예의 AA'단면도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 수지칩은 표면 구멍(12)이 표면에 형성되어 있는 수지칩(10), 상기 수지칩(10)의 표면에 접촉된 기능성 성분(20), 및 상기 기능성 성분이 표면에 접촉된 수지칩을 덮는 수지층(30)을 포함한다. 상기 기능성 성분은 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상으로, 시판되는 공지의 것일 수 있다.
상기 표면 구멍은 평평한 표면에 형성된 구멍으로, 상기 표면 구멍(12)에 기능성 성분(20)이 접촉됨으로써, 수지칩에 접촉 가능한 면적이 넓어질 뿐만 아니라 일단 접촉된 기능성 성분이 구조의 특성에 의해 탈착되는 것이 어렵게 된다. 따라서, 수지칩에 접촉되는 기능성 성분의 함량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 기능성 성분의 부착능을 증가시켜 오랜 시간 수지칩 상에서 기능성을 나타내는 것을 가능하게 한다.
상기 수지칩은 시판되는 수지칩이나 수지를 칩상으로 제조한 것일 수 있다. 칩은 구형, 판형 등을 모두 포함하는 의미로, 당업계에서 칩으로 일컫는 것을 포괄하는 의미이다. 바람직하게는 상기 수지칩의 수지는 우레탄 수지, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 수지, 또는 폐타이어 고무 수지 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 상기 우레탄 수지는 구체적으로 폴리우레탄 수지일 수 있다. 상기 우레탄 수지 또는 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머는 바람직하게는 폐 우레탄 수지 또는 폐 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머일 수 있다. 폐 수지를 사용함으로써 자원 재활용의 장점이 있다.
상기 탈취제는 냄새를 흡착 등에 의해 제거하는 성분으로, 예를 들어, 활성탄, 숯, 황토, 산성백토, 벤토나이트, 염소, 또는 표백분 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 상기 항균제는 항균활성을 갖는 성분으로, 예를 들어 유기계 항균제 또는 무기계 항균제일 수 있다. 상기 유기계 항균제는 예를 들어, 비소계 항균제{예를 들어, OBPA(oxybisphenox arsine) 등}, 염소계 항균제{예를 들어, triclosan}, 또는 이소티아잘론 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 무기계 항균제는 은, 구리, 및 아연과 같은 금속 중에서 선택된 하나 이상으로, 제올라이트 등의 다공성 무기물에 부착된 것 일 수 있다. 상기 금속은 이온상태일 수 있다. 상기 항진균제는 항진균 활성을 갖는 성분으로, 예를 들어, 카스포펀진(caspofungin), 암포테리신 비(amphotericin B), 케토코나졸(ketoconazole), 이트라코나졸(itraconazole), 보리코나졸(voriconazole) 또는 그 염 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 상기 원적외선 방사물질은 원적외선을 방사하는 성분으로, 옥, 맥반석, 게르마늄, 또는 제올라이트 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 상기 방향제는 향기를 발산하는 성분으로, 인공 향료 또는 천연 향료 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 상기 천연 향료는 허브향, 쑥향, 솔향, 라벤더향, 타임향, 로즈마리향, 카모마일향, 쟈스민향, 장미향, 네놀리향, 박하향, 삼나무향, 식물성 오일, 피톤치드, 고추냉이, 또는 솔잎 등일 수 있으며, 상기 인공 향료는 상기 천연 향료의 향을 인공적으로 합성한 것으로 시판되는 것일 수 있다.
상기 기능성 성분은 바람직하게는 다공성 탈취제에 탈취제, 항균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상을 흡착시킨 것일 수 있다. 상기 기능성 성분은 고체상, 액상 등을 모두 포함하며, 바람직하게는 고체상의 다공성 탈취제에 액상의 탈취제, 항균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상을 흡착시킨 것일 수 있다. 상기 액상의 탈취제, 항균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제는 액체에 미립자상으로 분포된 것을 포함하는 의미이다. 상기 고체상 다공성 탈취제는 활성탄, 황토, 및 벤토나이트 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 수지층의 수지는 열가소성 수지일 수 있다. 기능성 수지칩의 최외곽이 가열에 의해 소성을 갖게 되므로, 수지칩으로 바닥재 시공시 열압착에 의해 수지칩 간의 결합을 용이하게 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 기능성 수지칩 중 다른 실시예의 단면도이다. 상기 다른 실시예는 도 1에 도시된 실시예의 수지칩에 포함되는 수지층(30)의 내측과 외측을 연결하는 통기공(40)이 추가로 형성된 것을 나타낸다. 상기 통기공(40)에 의해 기능성 성분들이 외부로 효과를 나타내는 것이 용이하게 된다. 또한, 도로, 공원 등에 기능성 수지칩을 적용하고 일정시간 경과하여 기능성 성분의 활성 감소시 상기 통기공을 통해 기능성 성분을 보충할 수 있어 반영구적으로 기능을 발휘하도록 할 수 있다. 예를 들어, 액상의 기능성 물질을 기능성 칩 표면에 부어주어 상기 통기공을 통해 기능성 칩에 보충하는 것이 가능하다. 상기 통기공은 바늘, 레이저 드릴 등을 활용한 물리적 방법 또는 화학적으로 다공성 수지를 제조하는 화학적인 방법 등으로 형성할 수 있다.
상기 수지층은 다공성 수지로 이루어진 다공성 수지층일 수 있다.
도 4는 본 발명의 기능성 수지칩 중 또 다른 실시예에 포함되는 수지칩의 단면도이다. 도 4의 수지칩에서 보는 바와 같이, 수지칩(10)은 수지칩을 관통하는 관통공(14)을 포함할 수 있다. 상기 관통공도 도 1에 도시된 표면 구멍과 동일하게 기능성 성분이 접촉할 수 있는 표면적을 증가시키고, 접촉된 기능성 성분이 탈착되는 것을 어렵게 하는 작용을 한다.
도 5는 본 발명의 기능성 수지칩 중 또 다른 실시예에 포함되는 수지칩의 평면도이다. 도 5의 수지칩에서 보는 바와 같이, 수지칩(10)은 표면 홈(16)을 포함할 수 있다. 도 5에는 직선상의 표면 홈이 도시되어 있으나, 곡선상, 다각형상, 빗살무늬 등 본 발명의 목적에 벗어나지 않는 한 다양한 형상이 가능하다. 상기 홈은 길게 파진 요입부를 의미하는 것으로, 표면 구멍과 동일한 작용을 한다.
도 6은 본 발명의 기능성 수지칩 중 또 다른 실시예에 포함되는 수지칩의 단면도이다. 도 6의 수지칩에서 보는 바와 같이, 수지칩(10)은 표면 요철(18)을 포함할 수 있다. 상기 표면 요철 역시 도 1의 표면 구멍과 동일한 작용을 한다.
본 발명의 일 실시예인 수지칩에 포함되는 표면 구멍에서 언급된 사항은 상기 관통공, 표면 홈 및 표면 요철에도 모순되지 않는 한 동일하게 적용된다.
이하에서는, 본 발명의 기능성 수지칩 제조방법을 도 7과 도 8을 참조하여 설명한다.
본 발명의 기능성 수지칩에서 언급된 사항은 모순되지 않는 한, 본 발명의 제조방법에 동일하게 적용된다.
도 7은 본 발명의 기능성 수지칩 제조과정의 일 예를 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 7에서 보는 바와 같이, 가공 수지칩(50) 준비 단계(A), 기능성 성분 접촉 단계(B) 및 수지층 형성단계(C)를 거쳐 기능성 수지칩을 제조할 수 있다. 상기 가공 수지칩(50)은 수지칩(10)에 표면 구멍(12)을 형성하거나, 수지판(40)에 표면 구멍(12)을 형성한 후 칩상으로 가공하여 준비할 수 있다. 상기 표면 구멍은 구멍과 일치하는 형상의 돌출부를 표면에 포함하는 금속판 또는 금속롤러 등으로 압착하여 형성할 수 있다. 상기 금속판 또는 금속롤러에 열을 가하여 압착함으로써, 구멍의 형성을 용이하게 할 수 있다. 금속판 또는 금속롤러는 섭씨 100~200도, 바람직하게는 섭씨 140~170도로 가열한 것일 수 있다. 100도 미만에서 수지를 부드럽게 하기에 불충분하여 구멍 형성이 용이하지 않을 염려가 있고, 200도 초과시 수지가 녹아 금속판에 붙거나 수지의 고유 물성을 잃는 등의 문제로 구멍 형성이 용이하지 않을 염려가 있다. 상기 수지칩은 시판되는 것이나 폐타이어 등을 절단 및/또는 파쇄하여 칩상으로 제조한 것일 수 있고, 상기 수지판은 폐타이어 등을 절단하여 판상으로 가공한 것일 수 있다. 상기 칩상으로 가공은 표면 구멍이 형성된 수지판을 수지칩 제조에 일반적으로 적용되는 절단, 파쇄 등의 방법으로 실시할 수 있다. 상기 (B)단계에서 기능성 성분 접촉은 (A)단계에서 준비된 가공 수지칩(50)에 탈취제, 항균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상의 기능성 성분(20)을 도포, 또는 분사하거나 가공 수지칩(50)과 기능성 성분(20)을 서로 혼합하는 등의 방법에 의해 실시할 수 있다. 접촉시 수지칩과 기능성 성분의 접촉성을 증가시키기 위해 접착제를 사용할 수 있다. 즉, 수지칩과 기능성 성분간의 접착이 가능한 접착제를 수지칩에 도포한 후 기능성 성분을 접착하는 것이 가능하다.
상기 수지층(30) 형성은 상기 (B)단계에서 기능성 성분(20)이 부착된 가공 수지칩에 용액상의 수지 조성물을 도포 또는 분사하거나, 서로 혼합하는 등의 방법에 의해 실시할 수 있다. 상기 수지 조성물은 열가소성 수지 조성물일 수 있고, 다공성 수지 조성물일 수 있다. 예를 들어, 상기 수지 조성물은 폴리우레탄과 같은 우레탄 수지를 포함하는 조성물일 수 있다. 상기 수지 조성물에는 주제인 우레탄 수지 외에 경화제 및/또는 희석제를 포함할 수 있다.
도 7에는 도시되어 있지 않으나, 상기 (C)단계에서 형성된 수지층에 바늘, 레이저드릴 등으로 관통공을 형성하는 단계를 추가로 거쳐, 수지층에 통기공을 추가할 수 있다.
도 8은 본 발명의 기능성 수지칩 제조과정의 다른 예를 개략적으로 나타낸 개략도이다. 도 7의 예에서 언급된 사항은 모순되지 않는 한, 도 8의 예에도 동일하게 적용된다. 도 8에서 보는 바와 같이, 기능성 성분이 접촉된 가공수지칩 준비 단계(a)와 수지층 형성 단계(b)를 거쳐 기능성 수지칩을 제조할 수 있다. 상기 기능성 성분이 접촉된 가공수지칩은 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상의 기능성 성분(20)을 수지칩(10)에 접촉시키고, 표면 구멍(12)을 형성하거나, 수지판(40)에 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상의 기능성 성분(20)을 접촉시키고, 표면 구멍(12)을 형성한 후 칩상으로 가공하여 준비할 수 있다. 기능성 성분을 수지칩 또는 수지판에 접촉시킨 상태에서, 롤러 등으로 압착하여 표면구멍을 형성함으로써, 기능성 성분이 수지칩 또는 수지판의 표면에 효과적으로 접촉되어 탈착이 어렵게 되는 장점이 있다. 그 결과 수지칩에 기능성 성분이 강하게 부착되어 이후 수지층 형성 공정에서 기능성 성분이 분리되는 등의 문제가 발생할 염려가 줄어든다.
상기 수지층 형성 단계(b)는 도 7의 예에서 언급된 수지층 형성단계(C)와 동일한 방법에 의할 수 있으며, 상기 (b)단계에서 형성된 수지층에 바늘, 레이저드릴 등으로 관통공을 형성하는 단계를 추가로 거쳐, 수지층에 통기공을 추가할 수 있다.
도 7과 도 8에는 표면 구멍을 갖는 수지칩에 대해서만 도시되어 있으나, 모순되지 않는 한 동일한 내용이 표면 구멍, 관통공, 표면 홈, 표면 요철 중에서 선택된 하나 이상을 갖는 수지칩에 적용된다. 예를 들어, 상기 관통공, 표면 홈, 표면 요철은 각각과 일치하는 형상의 돌출부를 표면에 포함하는 금속판 또는 금속롤러 등으로 압착하여 형성할 수 있다.
<제조예 1> 수지칩을 이용한 기능성 수지칩 제조방법 I
1-1. 폐타이어 고무수지칩 활용한 방법
폐타이어고무수지칩은 산업폐기물로 분류되는 폐타이어를 분쇄한 고무칩(평균입경 2~4mm, 용봉화학, 대한민국)을 사용하였다.
한편, 미립상의 벤토나이트(평균 입경 0.001~0.005 mm)에 액상의 방향제(천연 쑥향료)를 부어 10시간 방치한 후 벤토나이트를 건져내었다. 상기 고무칩 100중량부에 대하여 방향제가 흡착된 벤토나이트 1중량부의 비율로 하여 고무칩 위에 벤토나이트를 뿌려 주었다.
상기 벤토나이트가 고무칩 표면에 놓여진 상태에서 섭씨 140도로 가열된 금속 롤러(표면에 요철이 형성됨)를 굴렸다. 그 결과 고무칩의 표면에 요철을 형성시킴과 동시에 방향제가 흡착된 벤토나이트가 표면에 부착되도록 하였다(도 8의 도면부호 50 참조).
표면에 방향제가 부착된 수지칩에 폴리우레탄수지조성물 주제인 우레탄탑코팅제(HS-200, 한서포리머, 대한민국)와 우레탄탑코팅제 경화제(HS-200N, 한서포리머, 대한민국)를 중량기준으로 3:1의 비율로 하여 3분간 1000rpm으로 혼합한 조성물을 도포한 후 섭씨 80~120도에서 3시간 방치하여 수지칩 상에 수지층을 형성하였다.
상기 수지층이 형성된 수지칩의 수지층을 관통하는 통공(평균 직경 0.5mm)을 바늘로 형성하였다.
1-2. 폐EPDM 수지칩 활용한 방법
폐타이어칩 대신 폐EPDM칩(코리아 이엔에스, 대한민국)을 사용한 것을 제외하고, 1-1과 동일하게 실시하였다.
1-3. 폐우레탄 수지칩 활용한 방법
폐타이어칩 대신 폐우레탄 수지칩(삼진사, 대한민국)을 사용한 것을 제외하고, 1-1과 동일하게 실시하였다.
<제조예 2> 수지판을 이용한 기능성 수지칩 제조방법 I
2-1. 폐타이어 수지판을 활용한 방법
폐타이어 수지판은 산업폐기물로 분류되는 폐타이어를 절단기로 절단하여 판상으로 제조한 폐타이어 수지판을 사용하였다.
한편, 미립상의 벤토나이트(평균 입경 0.001~0.005 mm)에 액상의 방향제(천연 쑥향료)를 부어 10시간 방치한 후 벤토나이트를 건져내었다. 상기 폐타이어 수지판 100중량부에 대하여 방향제가 흡착된 벤토나이트 1중량부의 비율로 하여 수지판 위에 벤토나이트를 뿌려 주었다.
상기 벤토나이트가 수지판 표면에 놓여진 상태에서 섭씨 140도로 가열된 금속 롤러(표면에 요철이 형성됨)를 굴렸다. 그 결과 수지판의 표면에 요철을 형성시킴과 동시에 방향제가 흡착된 벤토나이트가 표면에 부착되도록 하였다.
벤토나이트가 표면에 부착된 수지판을 분쇄기(제조사 :태영기계)로 분쇄하여 평균입경 2~4mm의 수지칩을 제조하였다(도 8의 도면부호 50 참조).
표면에 방향제가 부착된 수지칩에 폴리우레탄수지조성물 주제인 우레탄탑코팅제(HS-200, 한서포리머, 대한민국)와 우레탄탑코팅제 경화제(HS-200N, 한서포리머, 대한민국)를 중량기준으로 3:1의 비율로 하여 3분간 1000rpm으로 혼합한 조성물을 도포한 후 섭씨 80~120도에서 3시간 방치하여 수지칩 상에 수지층을 형성하였다.
상기 수지층이 형성된 수지칩의 수지층을 관통하는 통공(평균 직경 0.5mm)을 바늘로 형성하였다.
2-2. 폐EPDM 수지판을 활용한 방법
폐타이어 수지판 대신 폐EPDM 수지판을 사용한 것을 제외하고, 2-1과 동일하게 실시하였다.
2-3. 폐우레탄 수지판을 활용한 방법
폐타이어 수지판 대신 폐우레탄 수지판을 사용한 것을 제외하고, 1-1과 동일하게 실시하였다.
<제조예 3> 수지칩을 이용한 기능성 수지칩 제조방법 II
3-1. 폐타이어 수지칩을 활용한 방법
방향제가 흡착된 벤토나이트를 수지칩에 뿌린 후 상기 벤토나이트가 수지칩 표면에 놓여진 상태에서 섭씨 140도로 가열된 금속롤러(표면에 요철이 형성됨)를 굴리는 대신, 수지칩에 섭씨 140도로 가열된 금속롤러를 굴린 후 방향제가 흡착된 벤토나이트를 뿌린 것을 제외하고, 1-1.과 동일한 방법으로 실시하였다.
3-2. 폐EPDM 수지칩을 활용한 방법
폐타이어칩 대신 폐EPDM칩을 사용한 것을 제외하고, 3-1과 동일하게 실시하였다.
3-3. 폐우레탄 수지칩을 활용한 방법
폐타이어칩 대신 폐우레탄 수지칩을 사용한 것을 제외하고, 3-1과 동일하게 실시하였다.
<제조예 4> 수지판을 이용한 기능성 수지칩 제조방법 II
4-1. 폐타이어 수지판을 활용한 방법
방향제가 흡착된 벤토나이트를 수지판 위에 뿌린 후 상기 벤토나이트가 수지칩 표면에 놓여진 상태에서 섭씨 140도로 가열된 금속롤러(표면에 요철이 형성됨)를 굴리는 대신, 수지판에 섭씨 140도로 가열된 금속롤러를 굴린 후 방향제가 흡착된 벤토나이트를 뿌린 것을 제외하고, 2-1.과 동일한 방법으로 실시하였다.
4-2. 폐EPDM 수지판을 활용한 방법
폐타이어 수지판 대신 폐EPDM수지판을 사용한 것을 제외하고, 4-1과 동일하게 실시하였다.
4-3. 폐우레탄 수지판을 활용한 방법
폐타이어 수지판 대신 폐우레탄 수지판을 사용한 것을 제외하고, 4-1과 동일하게 실시하였다.
10: 수지칩 12: 표면구멍
14: 관통공 16: 표면 홈
18: 표면 요철 20: 기능성 성분
30: 수지층 40: 수지판
50: 가공 수지칩 100: 기능성 수지칩

Claims (14)

  1. 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 수지칩;
    상기 수지칩의 표면에 접촉된 기능성 성분; 및
    상기 기능성 성분이 표면에 접촉된 수지칩을 덮는 수지층과 상기 수지층의 내측과 외측을 연결하는 통기공을 포함하며,
    상기 기능성 성분은 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상인 기능성 수지칩으로,
    상기 수지칩의 수지는 우레탄 수지, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 수지, 또는 폐타이어 고무 수지 중에서 선택된 하나 이상이고,
    상기 기능성 성분은 활성탄, 황토, 및 벤토나이트 중에서 선택된 하나 이상의 다공성 탈취제에 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상을 흡착시킨 것이고,
    상기 탈취제는 활성탄, 숯, 황토, 산성백토, 벤토나이트, 염소, 또는 표백분 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 항균제는 유기계 항균제 또는 무기계항균제로, 상기 유기계 항균제는 비소계 항균제, 염소계 항균제 또는 이소티아잘론 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 무기계 항균제는 은, 구리, 또는 아연 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 항진균제는 카스포펀진(caspofungin), 암포테리신 비(amphotericin B), 케토코나졸(ketoconazole), 이트라코나졸(itraconazole), 보리코나졸(voriconazole) 또는 그 염 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 원적외선 방사물질은 옥, 맥반석, 게르마늄, 또는 제올라이트 중에서 선택된 하나 이상이며, 상기 방향제는 허브향, 쑥향, 솔향, 라벤더향, 타임향, 로즈마리향, 카모마일향, 쟈스민향, 장미향, 네놀리향, 박하향, 삼나무향, 식물성 오일, 피톤치드, 고추냉이, 또는 솔잎인 천연향료 또는 상기 천연 향료의 향을 인공적으로 합성한 인공 향료 중에서 선택된 하나 이상이며,
    상기 수지층의 수지는 우레탄수지인 기능성 수지칩.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 수지층은 다공성 수지층인 기능성 수지칩.
  7. (A) 수지칩에 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철 중에서 선택된 하나 이상을 형성하거나,
    수지판에 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철 중에서 선택된 하나 이상을 형성한 후 칩상으로 가공하여 가공 수지칩을 준비하는 단계;
    (B) 상기 (A)단계에서 준비된 가공 수지칩에 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상의 기능성 성분을 접촉시키는 단계; 및
    (C) 상기 (B)단계에서 기능성 성분이 접촉된 가공 수지칩을 덮는 수지층을 형성한 후, 상기 수지층에 관통공을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 수지칩의 수지는 우레탄 수지, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 수지, 또는 폐타이어 고무 수지 중에서 선택된 하나 이상이고,
    상기 기능성 성분은 활성탄, 황토, 및 벤토나이트 중에서 선택된 하나 이상의 다공성 탈취제에 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상을 흡착시킨 것이고,
    상기 탈취제는 활성탄, 숯, 황토, 산성백토, 벤토나이트, 염소, 또는 표백분 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 항균제는 유기계 항균제 또는 무기계 항균제로, 상기 유기계 항균제는 비소계 항균제, 염소계 항균제 또는 이소티아잘론 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 무기계 항균제는 은, 구리, 또는 아연 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 항진균제는 카스포펀진(caspofungin), 암포테리신 비(amphotericin B), 케토코나졸(ketoconazole), 이트라코나졸(itraconazole), 보리코나졸(voriconazole) 또는 그 염 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 원적외선 방사물질은 옥, 맥반석, 게르마늄, 또는 제올라이트 중에서 선택된 하나 이상이며, 상기 방향제는 허브향, 쑥향, 솔향, 라벤더향, 타임향, 로즈마리향, 카모마일향, 쟈스민향, 장미향, 네놀리향, 박하향, 삼나무향, 식물성 오일, 피톤치드, 고추냉이, 또는 솔잎인 천연향료 또는 상기 천연 향료의 향을 인공적으로 합성한 인공 향료 중에서 선택된 하나 이상이며,
    상기 수지층의 수지는 우레탄수지인 기능성 수지칩 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철은 각각 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철과 일치하는 형상의 돌출부를 표면에 포함하는 금속판 또는 금속롤러로 압착하여 형성하는 기능성 수지칩 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 금속판 또는 금속롤러는 섭씨 100~200도로 가열한 것인 기능성 수지칩 제조방법.
  10. 삭제
  11. (a) 수지칩에 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상의 기능성 성분을 접촉시키고, 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철 중에서 선택된 하나 이상을 형성하거나,
    수지판에 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상의 기능성 성분을 접촉시키고, 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철 중에서 선택된 하나 이상을 형성한 후 칩상으로 가공하여
    기능성 성분이 접촉된 가공수지칩을 준비하는 단계; 및
    (b) 상기 (a)단계에서 기능성 성분이 접촉된 가공수지칩을 덮는 수지층을 형성한 후, 상기 수지층에 관통공을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 수지칩의 수지는 우레탄 수지, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 수지, 또는 폐타이어 고무 수지 중에서 선택된 하나 이상이고,
    상기 기능성 성분은 활성탄, 황토, 및 벤토나이트 중에서 선택된 하나 이상의 다공성 탈취제에 탈취제, 항균제, 항진균제, 원적외선 방사물질 또는 방향제 중에서 선택된 하나 이상을 흡착시킨 것이고,
    상기 탈취제는 활성탄, 숯, 황토, 산성백토, 벤토나이트, 염소, 또는 표백분 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 항균제는 유기계 항균제 또는 무기계 항균제로, 상기 유기계 항균제는 비소계 항균제, 염소계 항균제 또는 이소티아잘론 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 무기계 항균제는 은, 구리, 또는 아연 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 항진균제는 카스포펀진(caspofungin), 암포테리신 비(amphotericin B), 케토코나졸(ketoconazole), 이트라코나졸(itraconazole), 보리코나졸(voriconazole) 또는 그 염 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 원적외선 방사물질은 옥, 맥반석, 게르마늄, 또는 제올라이트 중에서 선택된 하나 이상이며, 상기 방향제는 허브향, 쑥향, 솔향, 라벤더향, 타임향, 로즈마리향, 카모마일향, 쟈스민향, 장미향, 네놀리향, 박하향, 삼나무향, 식물성 오일, 피톤치드, 고추냉이, 또는 솔잎인 천연향료 또는 상기 천연 향료의 향을 인공적으로 합성한 인공 향료 중에서 선택된 하나 이상이며,
    상기 수지층의 수지는 우레탄수지인 기능성 수지칩 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철은 각각 표면 구멍, 관통공, 표면 홈 또는 표면 요철과 일치하는 형상의 돌출부를 표면에 포함하는 금속판 또는 금속롤러로 압착하여 형성하는 기능성 수지칩 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 금속판 또는 금속롤러는 섭씨 100~200도로 가열한 것인 기능성 수지칩 제조방법.
  14. 삭제
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