KR101199150B1 - 투명 고형 마카 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투명 고형 마카 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자당지방산에스테르, 탄소 원자가 8~36개를 갖는 지방산의 혼합물인 고형화제, 투명화제, 투명화 보조제, 염료 및 물을 포함하는 투명 고형 마카 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 부드러운 필기감은 물론 필기 시 묘화성이 우수하며, 일정압력으로 필기하여도 찌꺼기 발생이 없을 정도로 안정하며, 유성이나 수성 필기구로 필기된 면에 도포하여도 필기면의 번짐이 없을 뿐 아니라, 스틱 형상으로 굽음 강도가 크고, 필기 저항이 작으며, 휘거나 부러질 염려가 없다.

Description

투명 고형 마카 조성물 {Transparency solid marker composition}

본 발명은 투명 고형 마카 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부드러운 필기감을 가지며, 휘거나 부러지지 않는 스틱 형상으로 필기가 용이한 투명 고형 마카 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 사무용 형광언더라인 마카는 액상으로, 필기 시 지면의 성격에 따라 번지는 문제와 뒷면에 베어나오는 등의 문제점과 수성타입의 필기구로 필기된 부분이나, 잉크 젯트, 또는 사인펜 등의 표시위에 덧칠을 하는 경우 원래의 도포된 필기체가 번지는 등의 문제가 발생하였다.

또한 액상타입의 수성형광언더라인 마카잉크는 물을 주원재료로 사용했기 때문에 필기 시 일정시간이 지나면 필기구의 잉크가 건조되어 필기불능이 되는 등의 문제를 갖고 있었다.

또한 고체형상을 띠고 있는 크레파스나 파스텔 같은 필기구는 그 기본 베이스가 왁스타입으로 필기면에 도포 시 원래의 필적이 은폐되는 문제와 손이나 의복 등에 오염될 경우 물에 쉽게 지워지지 않게 되는 등의 문제점을 갖고 있는 등 형광언더라인의 효과를 보기에는 미흡한 점이 많았다.

이의 단점을 보완하기 위해 일본국 공개특허 특개평 5-311107호, 특개평 4-337372호 등에 관련된 특허의 기술이 공개되어 있다.

그러나 상기 기술들은 필기 후 고형상에 찌꺼기 발생이 많아 필기선 주변의 오염이 심하고, 밑면에 필기된 원래 필기체가 번지는 단점이 있어 고체 형광펜으로서의 기능을 발휘하는데 어려움이 있었다.

일본국 공개특허 특개평 5-311107호 일본국 공개특허 특개평 4-337372호

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 필기 시 묘화성이 우수하며, 필기 후 고형상에 찌꺼기 발생이 없어 필기선 주변의 오염이 없으며, 밑면에 필기된 원래 필기체의 번짐 현상이 없는 투명 고형 마카 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 부드러운 필기감은 가지며, 일정압력으로 필기하여도 찌꺼기 발생이 없을 정도로 안정하며, 유성이나 수성 필기구로 필기된 면에 도포하여도 필기면의 번짐이 없는 투명 고형 마카 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 스틱 형상으로 굽음 강도가 크고, 필기 저항이 작으며, 붕괴되거나 절곡의 염려가 없는 투명 고형 마카 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자당지방산에스테르 0.1 내지 20중량%, 탄소 원자가 8~36개를 갖는 지방산의 단독 또는 혼합물인 고형화제 10 내지 80중량%; 투명화제 1 내지 40중량%; 투명화 보조제 1 내지 30중량%; 염료 0.01 내지 5중량%; 및 물 5 내지 50중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 고형 마카 조성물을 제공한다.

특히, 상기 자당지방산에스테르(Sucrose Esters of Fatty Acids)는 자당과 지방산이 에스테르 결합을 하고 있는 것이 바람직하다.

상기 투명화제는 지방족아미노알코올인 것이 바람직하다.

상기 투명 보조제는 글리콜류 또는 다가알콜류인 것이 바람직하다.

상기 염료는 염기성 염료 또는 산성 염료인 것이 좋다.

또한 본 발명은 자당지방산에스테르 0.1 내지 20중량%, 탄소 원자가 8~36개를 갖는 지방산의 단독 또는 혼합물인 고형화제 10 내지 80중량%, 투명화제 1 내지 40중량%, 투명화 보조제 1 내지 30중량%, 염료 0.01 내지 5중량% 및 물 5 내지 50중량%을 준비하는 단계; 상기 준비된 원료 중 고형화제, 자당지방산에스테르 및 물을 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 70~90℃에서 1~3시간 동안 교반하면서 혼합하는 단계; 상기 혼합물에 투명화제 및 투명화 보조제를 첨가하고, 80~100℃에서 1~3시간 동안 교반하면서 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 실온으로 냉각시키는 단계;를 포함하는 투명 고형 마카의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 투명 고형 마카는 필기 시 묘화성이 우수하며, 필기 후 고형상에 찌꺼기 발생이 없어 필기선 주변의 오염이 없으며, 밑면에 필기된 원래 필기체의 번짐 현상이 없는 효과가 있다. 또한, 부드러운 필기감은 가지며, 일정압력으로 필기하여도 찌꺼기 발생이 없을 정도로 안정하며, 유성이나 수성 필기구로 필기된 면에 도포하여도 필기면의 번짐이 없다. 뿐만 아니라, 본 발명의 투명 고형 마카는 스틱 형상으로 굽음 강도가 크고, 필기 저항이 작으며, 휘거나 부러질 염려가 없는 장점이 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 필기 후 고형상에 찌꺼기가 발생하여 필기선 주변의 오염되고, 필기선의 번짐 현상이 발생하는 종래 투명 고형 마카의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 투명 고형 마카 조성물에 자당지방산에스테르를 적용한 결과, 필기 시 묘화성이 우수하며, 필기 후에도 고형상에 찌꺼기 발생이 없어 필기선 주변의 오염이 없고, 밑면에 필기된 필기체의 번짐 현상이 없음을 확인하였다.

본 발명의 투명 고형 마카 조성물은 자당지방산에스테르와, 탄소 원자가 8~36개를 갖는 지방산의 단독 또는 혼합물인 고형화제, 투명화제, 투명화 보조제, 염료 및 물를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 사용되는 상기 자당지방산에스테르는 조성물의 기초를 구성하는 고상 베이스의 원료로서, 필기한 필기면의 번짐현상을 방지하며, 필기 후 고형상에 찌꺼기 발생을 방지하며, 필기 시 묘화성을 향상시키는 역할을 한다. 또한 상기 자당지방산에스테르는 내열성, 내산성 등의 성능도 향상시키며, 고형상 묘화재 중에서 안정한 상태를 유지하게끔 한다.

상기 자당지방산에스테르는 (Sucrose Esters of Fatty Acids)는 자당과 지방산이 에스테르 결합을 하고 것으로, 에스테르화하는 지방산들과 자당이 결합되어 있는 것이다.

상기 자당지방산에스테르로는 자당(sucrose)과 스테아릭산(stearic acid, 탄소직쇄 18개를 가진 지방산)와의 에스터 결합을 한 자당모노스테아레이트(sucrose-monostearate), 자당과 팔미트산(palmitic acid)와의 에스터 결합을 한 자당모노팔미테이트(sucrose-monopalmitate) 등을 사용할 수 있다.

상기 자당지방산에스테르는 마카 조성물에 0.1 내지 20중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 0.1중량% 미만일 경우에는 베이스의 고형화가 약해지게 될 수 있으며, 경시적으로 필기면의 번짐현상이 발생하고, 20중량%를 초과할 경우에는 사용 시 고형상에 찌꺼기가 발생할 수 있으며, 필기된 필기면이 끈적거릴 수 있다.

본 발명에 사용되는 상기 고형화제는 베이스를 더욱 단단하게 하는 스틱형상물질로, 베이스의 고형화에 있어 단단함을 증가시켜주는 역할을 한다.

상기 고형화제는 통상의 고형지방산을 혼합하여 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 특히 탄소 원자가 8~36개를 갖는 지방산의 단독 또는 혼합물을 사용하는 것이 베이스의 고형화에 있어 더욱 좋다.

또한, 상기 고형화제 이외에 카프릴산, 페랄곤산, 라우린산, 미리스틴산, 리케노세린산, 세로틴산, 몬탄산, 메리신산 등의 고형지방산을 추가로 더 포함할 수도 있다.

상기 고형화제는 마카 조성물에 10 내지 80중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 10중량% 미만일 경우에는 고형화의 단단함이 충분치 못하여 최종 제조된 마카가 물러질 수 있으며, 80중량%를 초과할 경우에는 사용량에 따른 고형화의 단단함에 있어 차이가 없어 경제적인 측면에서 좋지 않다.

본 발명에 사용되는 상기 투명화제는 본 발명의 고형 마카를 투명하게 하는 역할을 한다.

상기 투명화제로는 상온에서 액상인 지방족아미노알코올을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 지방족아미노알코올은 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 디메틸에탄올아민, 이소프로판올아민, 디이소프로판올아민, 트리이소프로판올아민, 이소부탄올아민, N,N-디에틸에탄올아민, N,N-디부틸에탄올아민, N-메틸-N,N-디에탄올아민, 디메틸이소프로판올아민, 메틸에탄올아민, 아미노에틸에탄올아민, 에틸디에탄올아민, N,N-디이소프로필에탄올아민 등을 사용할 수 있다. 특히, 상기 지방족아미노알코올로는 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 디메틸에탄올아민, 이소프로판올아민, 트리이소프로판올아민 또는 이소부탄올아민을 사용하는 것이 더욱 좋다.

상기 투명화제는 마카 조성물에 1 내지 40중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 중량% 미만일 경우에는 고형 마카의 투명도가 떨어지게 되고, 30중량%를 초과할 경우에는 밑면에 필기된 필기면의 번짐 현상이 발생할 수 있다.

또한 상기 투명화 보조제는 투명화제와 함께 사용되어 본 발명의 고형 마카의 투명도를 향상시키는 역할을 하며, 글리콜류, 다가알코올류 등을 사용할 수 있다. 상기 글리콜류로는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 등이 있으며, 다가알코올류로는 폴리하이드릭 알코올(polyhydric alcohol) 등이 있다.

상기 투명화 보조제는 상기 글리콜류 및 다가알코올류 외에 당류를 더 포함할 수도 있다. 상기 당류로는 단당류, 이당류, 올리고당류, 다당류 등이 사용될 수 있다.

상기 투명화 보조제는 마카 조성물에 1 내지 30중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 1중량% 미만일 경우에는 고형 마카의 투명도 향상 효과를 보기 어려우며, 30중량%를 초과할 경우에는 사용량에 따른 투명화 향상 효과가 미미할 수 있다.

또한 본 발명에 사용되는 상기 염료는 당업계에서 사용되는 통상의 염기성 염료나 산성 염료가 사용될 수 있다. 구체적으로, 염기성 염료로는 Basic Yellow 40, Basic Red 1, Basic Red 59, Basic Red 11, Basic Violet 10, Basic Violet 26, Basic Violet 11, Basic Violet 16, Basic Green 7 등이 있으며, 산성 염료로는 분자 안에 설폰기(sulfon기, -SO₃H), 카르복실기(carboxyl, -COOH), 니트로기 등을 가지며, 일반식을 D-SO₃Na로 표시되는 색소산의 나트륨염으로, 아조계 산성염료, 안트라퀴논계 산성염료, 트리페닐메탄계 산성염료, 크산틴 산성염료 등이 있다.

상기 염료는 마카 조성물에 0.01 내지 5중량%로 포함되는 것이 좋다.

본 발명에 사용되는 상기 물은 마카 조성물에 혼합되어 작업성을 용이하게 하고, 도포면의 끈적거림을 방지하고, 손에 묻어나는 것을 방지하는 작용을 한다.

상기 물은 마카 조성물에 5 내지 50중량%로 포함되는 것이 좋다.

또한 본 발명은 투명 고형 마카의 제조방법을 제공하는 바, 상기 투명 고형 마카의 제조방법이 특별히 제한되지 않으며, 후술되는 제조방법에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아님은 자명할 것이다.

구체적으로 본 발명의 투명 고형 마카는, 전술한 함량범위로 자당지방산에스테르, 고형화제, 투명화제, 투명화 보조제, 염료 및 물을 준비하는 단계, 상기 준비된 원료 중 자당지방산에스테르, 고형화제 및 물을 혼합하는 단계, 상기 혼합물을 70~90℃에서 1~3시간 동안 교반하면서 혼합하는 단계, 상기 혼합물에 투명화제, 투명화 보조제 및 염료를 첨가하고, 80~100℃에서 1~3시간 동안 교반하면서 혼합하는 단계 및 상기 혼합물을 실온으로 냉각시키는 단계로 제조할 수 있다.

즉, 본 발명은 온도측정이 가능한 기구를 구비한 용기에 자당지방산에스테르, 고형화제 및 물을 첨가하여 70~90℃에서 1~3시간 동안 혼합하고 용해하여 베이스를 제조한 다음, 상기 베이스에 투명화제 및 투명화 보조제를 첨가하여 다시 80~100℃에서 1~3시간 동안 교반하면서 혼합한 후, 적절한 성형공간을 갖는 금형에 유입시켜 실온으로 냉각하여 제조한다. 이때, 각 성분의 첨가순서는 특별히 제한되지 않지만, 먼저 베이스 원료를 혼합하여 베이스를 제조한 후, 착색제인 투명화제, 투명화 보조제 및 염료를 첨가하는 순서로 수행되는 것이 좋다.

상기 베이스 제조 시 온도가 70℃ 미만이거나, 혼합시간이 1시간 미만일 경우에는 원재료의 충분한 용해가 어려울 수 있으며, 90℃를 초과하거나 3시간을 초과할 경우에는 충분히 용해되어 경제적, 시간적으로 낭비가 될 수 있다. 또한, 상기 착색제 투입 후 온도가 80℃ 미만이거나 혼합시간이 1시간 미만일 경우에는 착색제 성분이 베이스에 충분히 용해되지 않을 수 있으며, 100℃를 초과하거나 3시간을 초과할 경우에는 충분히 용해되어 경제적, 시간적으로 낭비가 될 수 있다.

이하에서는 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나. 이들 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예 1

온도측정이 가능한 기구를 구비한 용기에 자당지방산에스테르 10중량%, 스테아린산(C₁₈H₃₆O₂) 및 팔미트산(C₁₆H₃₂O₂)의 혼합물 35중량% 및 물 30중량%를 첨가하고 80℃에서 2시간 동안 교반하면서 혼합하였다. 상기 혼합물에 이소프로판올아민 10중량%, 에틸렌글리콜 10중량% 및 안트라퀴논 염료 5중량%를 첨가하고 90℃에서 2시간 동안 교반하면서 혼합한 다음, 금형에 유입시켜 실온으로 냉각하여 투명 고형 마카를 제조하였다.

실시예 2

온도측정이 가능한 기구를 구비한 용기에 수용성 자당지방산에스테르 15중량%, 스테아린산(C₁₈H₃₆O₂) 및 팔미트산(C₁₆H₃₂O₂)의 혼합물 30중량% 및 물 30중량%를 첨가하고 70~90℃에서 1~3시간 동안 교반하면서 혼합하였다. 상기 혼합물에 이소프로판올아민 10중량%, 에틸렌글리콜 10중량% 및 안트라퀴논 염료 5중량%를 첨가하고 80~100℃에서 1~3시간 동안 교반하면서 혼합한 다음, 금형에 유입시켜 실온으로 냉각하여 투명 고형 마카를 제조하였다.

실시예 3

온도측정이 가능한 기구를 구비한 용기에 수용성 자당지방산에스테르 10중량%, 스테아린산(C₁₈H₃₆O₂) 및 팔미트산(C₁₆H₃₂O₂)의 혼합물 20중량%, 카프릴산 15중량% 및 물 30중량%를 첨가하고 80℃에서 2시간 동안 교반하면서 혼합하였다. 상기 혼합물에 이소프로판올아민 10중량%, 에틸렌글리콜 10중량% 및 안트라퀴논 염료 5중량%를 첨가하고 90℃에서 2시간 동안 교반하면서 혼합한 다음, 금형에 유입시켜 실온으로 냉각하여 투명 고형 마카를 제조하였다.

실시예 4

온도측정이 가능한 기구를 구비한 용기에 수용성 자당지방산에스테르 10중량%, 스테아린산(C₁₈H₃₆O₂) 및 팔미트산(C₁₆H₃₂O₂)의 혼합물 35중량% 및 물 30중량%를 첨가하고 80℃에서 2시간 동안 교반하면서 혼합하였다. 상기 혼합물에 이소프로판올아민 12중량%, 에틸렌글리콜 4중량%, 솔비톨 4중량% 및 안트라퀴논 염료 5중량%를 첨가하고 90℃에서 2시간 동안 교반하면서 혼합한 다음, 금형에 유입시켜 실온으로 냉각하여 투명 고형 마카를 제조하였다.

비교예 1

온도측정이 가능한 기구를 구비한 용기에 PO-40 10중량%, 스테아린산(C₁₈H₃₆O₂) 및 팔미트산(C₁₆H₃₂O₂)의 혼합물 45중량% 및 물 30중량%를 첨가하고 80℃에서 2시간 동안 교반하면서 혼합하였다. 상기 혼합물에 이소프로판올아민 10중량%, 에틸렌글리콜 10중량% 및 안트라퀴논 염료 5중량%를 첨가하고 90℃에서 2시간 동안 교반하면서 혼합한 다음, 금형에 유입시켜 실온으로 냉각하여 투명 고형 마카를 제조하였다.

비교예 2

스테아린산나트륨 19.5중량%, 라우린산나트륨 10.0중량%, 미리스틴산나트륨 10.0중량%, 글리세린 20.0중량%, HS-20 20.0중량%, 폴리에틸렌글리콜 왁스 20.0중량%, Basic Yellow 40 0.5중량%를 교반기에 넣고 90℃로 1시간 교반한 후 금형에 유입시켜 실온으로 냉각하여 투명 고형 마카를 제조하였다.

상기 실시예 1~4 및 비교예 1~2의 고형 마카를 이용하여 하기의 방법으로 필기감, 필기 시 찌꺼기 발생정도, 번짐성 및 투명성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

필기감은 대칭 위에 종이를 고정하고, 대칭의 표시로 필압이 3N(306gf)이 되도록 일정 글자를 필기한 후 지면의 상태를 확대경으로 확인하여 판정하였다(○: 필기 도포면의 면적이 일정함, X: 필기 도포면의 면적이 넣어짐). 찌꺼기 발생정도는 대칭 위에 고정된 종이 위에 필압이 3N(306gf)이 되도록 30㎝ 길이로 일직선을 그어 찌꺼기의 숫자를 확인하여 판정하였다(○: 찌꺼기가 거의 발생하지 않음, Ⅹ: 찌거기가 2개 이상 발생함). 번짐성은 대칭 위에 고정된 종이 위에 유성 및 수성 필기구를 사용하여 필기를 하고, 그 위에 고형 마카를 사용하여 대칭의 표시로 필압이 3N(306gf)이 되도록 좌우 1왕복의 선을 그리고, 10일 경과 후 필기면의 번짐성을 육안으로 확인하여 판정하였다(○: 필기면이 전혀 번지지 않음, Ⅹ: 필기면이 번짐). 투명성은 대칭 위에 고정된 종이 위에 필기구를 사용하여 필기를 하고, 그 위에 고형 마카를 올려 놓은 후 필기된 형태를 육안으로 확인하여 판정하였다(○: 필기된 형태의 확인이 가능, Ⅹ: 필기된 형태의 확인이 불가능).

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1	비교예 2
필기감	○	○	○	○	ㅧ	ㅧ
찌꺼기 발생정도	○	○	○	○	ㅧ	ㅧ
번짐성	○	○	○	○	ㅧ	ㅧ
투명성	○	○	○	○	○	○

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 투명 고형 마카 조성물에 자당지방산에스테르를 사용한 실시예 1 내지 4는 자당지방산에스테르를 사용하지 않은 기존의 투명 고형 마카(비교예 1 및 2)와 비교하여 필기 후 찌꺼기 발생이 없고, 번짐성 또한 없음을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, 필기감, 투명성에 있어서도 우수함을 확인할 수 있었다.

비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한 첨부된 청구 범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.

Claims (8)

1. 자당지방산에스테르 0.1 내지 20중량%;
   탄소 원자가 8~36개를 갖는 지방산의 단독 또는 혼합물인 고형화제 10 내지 80중량%;
   투명화제 1 내지 40중량%;
   투명화 보조제 1 내지 30중량%;
   염료 0.01 내지 5중량%; 및
   물 5 내지 50중량%;
   를 포함하되,
   상기 자당지방산에스테르(Sucrose Esters of Fatty Acids)는 자당과 지방산이 에스테르 결합을 하고 있는 것이고,
   상기 고형화제는 카프릴산, 페랄곤산, 라우린산, 스테아린산, 미리스틴산, 리케노세린산, 팔미트산, 세로틴산, 몬탄산 및 메리신산 중 선택된 어느 하나 이상을 더 포함하는 것이며,
   상기 투명화제는 지방족아미노알코올인 것이고,
   상기 투명 보조제는 글리콜류, 다가알콜류 및 이들의 혼합물 중 선택된 어느 하나인 것이고,
   상기 투명 보조제로 단당류, 이당류, 올리고당류 및 다당류 중 선택된 어느 하나 이상의 당류를 더 포함하는 것이며,
   상기 염료는 염기성 염료, 산성 염료 및 이들의 혼합물 중 선택된 어느 하나인 것이며,
   상기 자당지방산에스테르로는 자당(sucrose)과 스테아릭산(stearic acid, 탄소직쇄 18개를 가진 지방산)와의 에스터 결합을 한 자당모노스테아레이트(sucrose-monostearate), 자당과 팔미트산(palmitic acid)와의 에스터 결합을 한 자당모노팔미테이트(sucrose-monopalmitate) 중 어느 하나를 선택 사용한 것을 특징으로 하는 투명 고형 마카 조성물.
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