KR101335468B1

KR101335468B1 - 합성수지제 차광용기 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101335468B1
Application number: KR1020130072154A
Authority: KR
Inventors: 남궁선
Original assignee: 남궁선
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2013-11-29

Abstract

본 발명은 합성수지로 성형된 용기(2): 카본 분말 13 ~ 28 중량%, 수지 35 ~ 61 중량% 및 용매 26 ~ 37 중량%를 포함하며, 상기 용기(2)의 외부면에 형성되는 하부차광층(10); 카본 분말 13 ~ 28 중량%, 수지 35 ~ 61 중량% 및 용매 26 ~ 37 중량%를 포함하며, 상기 하부차광층(10) 위에 형성되는 상부차광층(20); 안료 15 ~ 25 중량%, 에폭시 수지 45 ~ 60 중량% 및 크실렌 25 ~ 30중량%를 포함하며, 상기 상부차광층(20) 위에 형성되는 컬러코팅층(30); 및 펄 분말 10 ~ 15 중량%, 아크릴 수지 50 ~ 65 중량% 및 톨루엔 25 ~ 35 중량%를 포함하며, 상기 컬러코팅층(30) 위에 형성되는 펄코팅층(40);을 포함하여 이루어지는 합성수지제 차광용기 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

합성수지제 차광용기 및 그 제조방법{Shaded plastic container and manufacturing method of the same that}

본 발명은 합성수지제 차광용기 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차광효과가 우수하며, 차광을 위한 코팅층의 부착력도 우수한 고품질의 합성수지제 차광용기 및 그 제조방법에 관한 것이다.

의약, 실험 시약 및 화장품 등은 빛에 의해 화학 반응을 일으켜 쉽게 변질되거나 또는 경우에 따라 폭발성 반응을 일으키기도 한다. 따라서 이러한 약품들이나 화장품은 빛이 조사되지 않는 차광 용기에 보관하여야 한다.

한편, 차광 용기는 흔히, 용기 성형 원료에 차광용 첨가제를 첨가하여 용기를 성형하거나 또는 용기 표면에 빛을 차단하기 위한 도료를 코팅하거나, 차광필름을 부착하여 제조된다.

그러나 용기 성형원료에 차광용 첨가제를 첨가하는 경우에는 용기의 성형성 때문에 차광용 첨가제의 혼합량이 제한되며, 따라서 이러한 방법으로 제조된 용기는 높은 차광성을 가지지 못한다. 또한, 용기의 표면에 도료를 코팅하는 경우에는 코팅층이 쉽게 박리되어 용기의 차광성이 상실되는 경우가 발생되며, 또한, 차광필름을 부착하는 경우에도 소요되는 수준의 차광효과를 얻기가 곤란하였다.

또한, 전술한 바와 같은 약품이나 화장품을 담기 위한 용기로 유리제 용기가 많이 사용되기는 하나, 유리제 용기는 쉽게 깨지기 때문에 합성수지제 용기에 비해 안정성이 떨어지는 단점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2004-0079895호(2004.09.16)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 다층으로 이루어진 코팅층에 의해 우수한 차광성을 가지므로, 내용물을 빛으로 부터 안전하게 보호하여 내용물의 변질이 방지되며, 차광을 위한 코팅층들의 부착력이 우수하고 외관도 미려한 새로운 구성의 합성수지제 차광용기 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 합성수지로 성형된 용기(2); 카본 분말 13 ~ 28 중량%, 수지 35 ~ 61 중량% 및 용매 26 ~ 37 중량%를 포함하며, 상기 용기(2)의 외측면에 형성되는 하부차광층(10); 카본 분말 13 ~ 28 중량%, 수지 35 ~ 61 중량% 및 용매 26 ~ 37 중량%를 포함하며, 상기 하부차광층(10) 표면에 형성되는 상부차광층(20); 안료 15 ~ 25 중량%, 에폭시 수지 45 ~ 60 중량% 및 크실렌 25 ~ 30중량%를 포함하며, 상기 상부차광층(20) 위에 형성되는 컬러코팅층(30); 및 펄 분말 10 ~ 15 중량%, 아크릴 수지 50 ~ 65 중량% 및 톨루엔 25 ~ 35 중량%를 포함하며, 상기 컬러코팅층(30) 위에 형성되는 펄코팅층(40);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 합성수지제 차광용기가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 카본 분말 13 ~ 28 중량%, 수지 35 ~ 61 중량%, 용매 26 ~ 37 중량%를 포함하는 차광코팅액을 합성수지제 용기(2)의 외부면에 0.1 ~ 0.3 mm 두께로 코팅하여 하부차광층(10)을 형성하는 단계; 상기 하부차광층(10)을 20 ~ 28℃에서 30분 ~ 1시간 30분 동안 건조시키는 단계; 상기 차광코팅액을 상기 하부차광층(10) 표면에 0.1 ~ 0.2 mm두께로 코팅하여 상부차광층(20)을 형성하는 단계; 상기 상부차광층(20)을 30 ~ 32℃에서 30-50분 동안 건조시키는 단계; 안료 15-25 중량%, 에폭시 수지 45 ~ 60 중량% 및 크실렌 25 ~ 30 중량%를 포함하는 컬러코팅액을 상기 상부차광층(20) 위에 0.1 ~ 0.2 mm 두께로 코팅하여 컬러코팅층(30)을 형성하는 단계; 상기 컬러코팅층(30)을 25 ~ 28℃에서 40 ~ 50분 동안 건조시키는 단계; 펄 분말, 아크릴 수지 및 톨루엔을 포함하는 펄코팅액을 상기 컬러코팅층(30) 위에 0.1 ~ 0.2 mm 두께로 코팅하여 펄코팅층(40)을 형성하는 단계; 및 상기 펄코팅층(40)을 25 ~ 28℃에서 40 ~ 50분 동안 건조시키는 단계:를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 합성수지제 차광용기의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 컬러코팅액에 사용되는 안료는 아이언 트리옥사이드 레드(Iron trioxide red), 산화 제2철, 브롬화동 프타로시아닌, 실버 화이트 및 카드뮴 옐로우 중에서 선택되는 것을 특징으로 합성수지제 차광용기의 제조방법이 제공된다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은 차광을 위한 코팅층이 하부차광층(10)과 상부차광층(20)의 복수층으로 형성되어 차광성이 우수할 뿐만 아니라, 컬러코팅층(30)에 의해 용기에 컬러가 부여되며, 또한, 펄코팅층(40)에 의해 용기가 장식되기 때문에 용기의 외관도 미려하다.

더욱이 본 발명은 각 코팅층이 우수한 부착성을 가지도록 코팅액들의 조성과 코팅층들의 건조조건이 조절됨으로써, 코팅층들이 쉽게 박리되지 않는다.

따라서 본 발명에 의해서는 차광효과가 우수하고, 부착성이 우수하여 코팅층들이 쉽게 박리되지 않으며, 외관도 미려한 고품질의 합성수지제 차광용기가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 부분절개 사시도.

이하에서 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 합성수지제 차광용기에 관한 것으로서, 사출성형된 합성수지제 용기의 외부면에 카본 분말이 함유된 하부차광층 및 상부차광층, 안료가 함유된 컬러코팅층, 펄분말이 함유된 펄코팅층이 순차적으로 적층되어 이루어진다.

상기 코팅층들이 경질이기 때문에, 합성수지제 용기가 얇은 두께로 형성되어 외력에 의해 찌그러지면 상기 코팅층에 크랙이 발생되어 코팅층들이 용기에서 탈리될 우려가 있다.

따라서 본 발명은 흔히 일회용 물병으로 사용되는 PET병과 같은 용기에는 적용이 바람직하지 않으며, 비교적 두꺼운 두께를 가지도록 사출성형되는 합성수지제 용기에 적용되는 것이 바람직하다. 본 발명은 매니큐어용기, 마사지크림용기, 마스카라 용기, 아이라이너 용기 등에 적용이 바람직하다.

본 발명에 의한 합성수지제 차광용기의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.

1) 하부차광층 코팅단계

하부차광층은 카본분말 13 ~ 28 중량%, 수지 35 ~ 61 중량%, 용매 26 ~ 37 중량%로 이루어진 차광코팅액을 코팅하여 이루어진다.

상기 차광코팅액을 형성하는 카본 분말로는 천연 흑연, 인조 흑연, 키쉬(Kish) 흑연, 박리(exfoliated) 흑연, 카본블랙, 준결정상 흑연, 코크, 목탄, 검불탄 또는 탄소 섬유분 등이 사용된다.

바람직하게는 1 ~ 200 ㎛의 입경을 가지는 카본블랙이 사용되며, 특히 바람직하게는 카본블랙 중에서도 고정탄소를 90 중량% 이상 함유하는 것이 사용된다. 고정탄소의 함량이 높을수록 카본블랙의 불순물이 감소된다.

상기 수지로는 아크릴 수지, 알키드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 아미노 수지, 비닐 클로라이드 수지, 실리콘 수지, 말레산 수지, 폴리아미드 수지, 니트로셀룰로오스 수지 및 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 수지 등이 사용된다. 바람직하게는 아크릴 수지, 폴리우레탄수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지가 사용된다.

그리고 상기 용매로는 톨루엔, 크실렌, 부틸 아세테이트, 메틸 아세테이트 및 메틸 이소부틸 케톤 등이 사용되며, 바람직하게는 톨루엔 또는 크실렌이 사용된다.

차광코팅액은 에어리스 스프레이(airless spray), 에어 스프레이(air spray), 브러쉬(brush) 또는 코팅 조성물에 침지하는 방법 등 공지된 다양한 코팅방법으로 코팅된다. 하부차광층은 0.1 ~ 0.3mm 두께로 형성된다.

2) 하부차광층 건조단계

전술한 바와 같이 코팅된 하부차광층을 20 ~ 28℃에서 30분 내지 1시간 30분 동안 건조시킨다.

하부차광층을 상기 조건으로 건조시키는 이유는 건조 온도 및 건조 시간이 상기 범위를 벗어나는 경우에 하부차광층의 부착력이 저하되어 하부차광층이 용기에서 박리되는 문제가 발생될 우려가 있기 때문이다.

3) 상부차광층 코팅단계

상부차광층은 상기 차광코팅액을 하부차광층 위에 0.1 ~ 0.2 mm 두께로 재 코팅하여 이루어진다. 하부차광층과 상부차광층이 이중으로 코팅됨에 따라 빛을 차단하는 차광효과가 한층 더 상승된다.

4) 상부차광층 건조단계

전술한 바와 같이 코팅된 상부차광층을 30 ~ 32℃에서 30 ~ 50분 동안 건조시킨다. 상부차광층의 건조시에, 하부차광층의 건조조건과 다른 조건으로 건조시키는 것은 하부차광층과 상부차광층 간의 부착성을 향상시켜서 상부차광층이 하부차광층에서 박리되지 않도록 하기 위한 것이다.

5) 컬러코팅층 코팅단계

컬러코팅층은 안료 15 ~ 25 중량%, 에폭시 수지 45 ~ 60 중량% 및 크실렌 25 ~ 30 중량%로 이루어지는 컬러코팅액을 코팅하여 형성된다.

상기 안료로는 아이언 트리옥사이드 레드(Iron trioxide red), 산화 제2철, 브롬화동 프타로시아닌, 실버 화이트 및 카드뮴 옐로우 등이 사용된다. 컬러코팅층은 사용되는 안료에 따라 다양한 색상을 가지는데, 컬러코팅층은 안료로 아이언 트리옥사이드 레드(Iron trioxide red)가 사용되면 적색을, 산화제2철이 사용되면 적갈색을, 브롬화동 프타로시아닌이 사용되면 녹색을, 실버 화이트가 사용되면 백색을, 카드뮴 옐로우가 사용되면 황색을 가진다.

이러한 컬러코팅층에 의해 용기에 컬러가 부여되며, 컬러코팅층은 0.1 ~ 0.2 mm 두께로 형성된다.

6) 컬러코팅층 건조단계

코팅된 컬러코팅층을 25 ~ 28℃에서 40 ~ 50분 동안 건조시킨다. 컬러코팅층을 25 ~ 28℃에서 40 ~ 50분 동안 건조시킴으로써 컬러코팅층이 상부차광층에 견고하게 부착되어 박리되는 것이 방지된다.

7) 펄코팅층 코팅단계

펄코팅층은 펄 분말 10 ~ 15 중량%, 아크릴 수지 50 ~ 65 중량% 및 톨루엔 25 ~ 35 중량%로 이루어진 펄코팅액을 컬러코팅층 위에 코팅하여 형성된다. 상기 펄분말에 의해 펄코팅층에 심미감이 부여되어 용기가 미려하게 장식된다. 펄코팅층은 0.1 ~ 0.2 mm 두께로 형성된다.

8) 펄코팅층 건조단계

코팅된 펄코팅층을 25 ~ 28℃에서 40 ~ 50분 동안 건조시킨다.

실시예 1 ~ 4

표 1과 같은 조성으로 차광코팅액을 제조하고, 제조된 차광코팅액으로 하부차광층과 상부차광층을 형성하여 도 1에 도시된 바와 같은 합성수지제 차광병 4개를 제조하였다.

하부차광층(10)은 차광코팅액을 0.15 mm로 도포하고, 24℃에서 1시간 동안 건조시켜 형성하였고, 상부차광층(20)은 차광코팅액을 0.15 mm로 도포하고, 31℃에서 40분 동안 건조시켜 형성하였다.

그리고 컬러코팅층(30)은 실버 화이트 20 중량%, 에폭시 수지 53 중량% 및 크실렌 27 중량%를 포함하는 컬러코팅액을 상부차광층(20) 위에 0.1 mm로 도포하고, 26℃에서 45분 동안 건조시켜 형성하였고, 펄코팅층(40)은 펄분말 13 중량%, 아크릴 수지 60 중량% 및 톨루엔 27 중량%를 포함하는 펄코팅액을 컬러코팅층(30) 위에 0.1 mm로 도포하고, 27℃에서 45분 동안 건조시켜 형성하였다.

-		실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
카본 분말		19	20	21	23
수지	아크릴 수지	51	-	-	-
	폴리에스테르 수지	-	49	-	-
	폴리우레탄 수지	-	-	47	-
	에폭시 수지	-	-	-	44
용매	톨루엔	30	-	32	-
용매	크실렌	-	31	-	33
합계		100	100	100	100

이와 같이 제조된 합성수지제 차광병의 차광효과 및 코팅층들의 부착력을 테스트한 결과 표 2와 같다.

차광 효과는 제조된 합성수지제 차광용기에 시판되는 아모레사의 하드왁스를 담고, 파장 253.7 nm의 자외선램프가 설치된 멸균기(UV-43-H)를 이용하여 30일 동안 자외선을 조사하고 3일 간격으로 하드왁스의 경화 여부를 확인하였다.

그리고 코팅층들의 부착력은 크로스컷터를 사용하여 표면에 100개의 눈금을 그은 후 접착테이프를 붙여 박리시킨 후, 100개의 눈금 중 박리되지 않은 잔여 눈금갯수를 기준으로 평가하였다. 눈금갯수가 많을수록 코팅층의 부착성이 좋은 것으로 평가하였다.

항 목		실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
차광효과 테스트	하드왁스의 경화 발생 여부	×	×	×	×
차광효과 테스트	경화발생일	-	-	-	-
코팅층의 부착성 테스트	잔여눈금갯수	100/100	100/100	100/100	100/100
코팅층의 부착성 테스트	부착성	우수	우수	우수	우수

상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 경우에 하드왁스가 전혀 경화되지 않았으며, 이를 통해 본 발명에 의한 용기의 차광성이 우수함을 알 수 있다.

또한, 코팅층의 부착력도 우수하여 코팅층이 쉽게 박리되지 않음을 알 수 있다.

2. 합성수지제 용기 10. 하부차광층
20. 상부차광층 30. 컬러코팅층
40. 펄코팅층

Claims

삭제
삭제
카본 분말 13 ~ 28 중량%, 수지 35 ~ 61 중량%, 용매 26 ~ 37 중량%를 포함하는 차광코팅액을 합성수지제 용기(2)의 외부면에 0.1 ~ 0.3 mm 두께로 코팅하여 하부차광층(10)을 형성하는 단계;
상기 하부차광층(10)을 20 ~ 28℃에서 30분 ~ 1시간 30분 동안 건조시키는 단계;
상기 차광코팅액을 상기 하부차광층(10) 표면에 0.1 ~ 0.2 mm 두께로 코팅하여 상부차광층(20)을 형성하는 단계;
상기 상부차광층(20)을 30 ~ 32℃에서 30-50분 동안 건조시키는 단계;
안료 15-25 중량%, 에폭시 수지 45 ~ 60 중량% 및 크실렌 25 ~ 30 중량%를 포함하는 컬러코팅액을 상기 상부차광층(20) 위에 0.1 ~ 0.2 mm 두께로 코팅하여 컬러코팅층(30)을 형성하는 단계;
상기 컬러코팅층(30)을 25 ~ 28℃에서 40 ~ 50분 동안 건조시키는 단계;
펄 분말, 아크릴 수지 및 톨루엔을 포함하는 펄코팅액을 상기 컬러코팅층(30) 위에 0.1 ~ 0.2 mm 두께로 코팅하여 펄코팅층(40)을 형성하는 단계; 및
상기 펄코팅층(40)을 25 ~ 28℃에서 40 ~ 50분 동안 건조시키는 단계:를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 합성수지제 차광용기의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 차광코팅액에 사용되는 수지는 아크릴 수지, 폴리우레탄수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지 중에서 선택되며, 상기 차광코팅액에 사용되는 용매는 톨루엔, 크실렌 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 합성수지제 차광용기의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 컬러코팅액에 사용되는 안료는 아이언 트리옥사이드 레드(Iron trioxide red), 산화 제2철, 브롬화동 프타로시아닌, 실버 화이트 및 카드뮴 옐로우 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 합성수지제 차광용기의 제조방법.