KR101587604B1

KR101587604B1 - 비닐하우스 차광제 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101587604B1
Application number: KR1020150027916A
Authority: KR
Inventors: 강병욱
Original assignee: 주식회사 에코팜
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2016-01-21
Also published as: KR20150035889A

Abstract

본발명의 비닐하우스 차광제는 비닐하우스 표면에 차광막을 형성하기 위해 분사되는 것으로, 규조토 분말 및 산화알루미늄 혼합 충진제 40~45중량부, 나노 이산화티타늄 10~12.5중량부, EVA 접착제 15~17.5중량부, 분산제 0.3~0.5중량부, 증점제 0.5~0.75중량부, 방부제 0.05~0.1중량부, 수성 용매로서 물 25~30중량부의 비율로 혼합하여 제조될 수 있다. 이에 따라, 작업자에게 최적의 작업환경을 제공하면서, 작물의 생장에도 도움을 줄 수 있다.

Description

비닐하우스 차광제 및 그 제조방법{Light blocking agent for vinyl house and manufacturing method thereof}

본 발명은 비닐하우스 차광제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비닐하우스 표면에 규조토를 주원료로 하는 액상 차광제를 분사하여 차광막을 형성함으로서 작물을 과도한 자외선으로부터 차단하는 비닐하우스 차광제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 농업용 비닐하우스 안에서 작물을 재배할 때 직사광선이 너무 강하면 자외선이나 고온에 의해서 작물이 타버리거나 충분히 숙성이 되지 않아 맛이 떨어지는 현상이 생기는데, 이러한 현상을 막기 위해서 종래에는 직물의 차광포를 사용하였으나 차광포를 사용하게 되면 차광은 되지만 하중 때문에 씌웠다 걷었다 하기가 매우 불편하며 하우스가 변형을 일으키는 문제가 발생한다.

그래서 최근에는 무기물을 포함하는 아크릴 수지계 차광제 혼합물에 중공구조의 플라스틱 안료를 혼합 사용하여 자외선 차단기능을 갖도록 한 농업용 비닐 차광제가 특허 제10-0953964호로 개시된 바 있다.

이러한 특허 제10-0953964호의 중공구조의 플라스틱 안료를 포함하는 자외선 차단을 위한 농업용 비닐 차광제및 그 제조방법에서는 차광제는 비닐 계통의 액상 수지 혼합물로 구성되어 있으며, 그 조성은 아크릴 에멀션수지, 물, 중공구조의 플라스틱 안료, 동결방지제, 소포제, 가소제, 방부제, 표면 건조 지연제, 증점보수제, 무기안료, 안료 분산제, 점착부여제, 유화제, 증점제, 자외선 흡수제 등으로 구성되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 차광제를 이용한 차광막의 경우에는 차광특성은 좋아지지만 플라스틱 안료 등의 합성수지 원료를 주로 사용함으로 환경호르몬의 방출 등으로 인하여 작물생장이나 병충해 예방, 비닐하우스 및 유리온실 내의 탁한 공기로 인한 작업자의 작업환경 개선에 도움을 주지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 종래에 차광막이 불필요해졌을 때는 차광막을 제거할 수 있도록 하고 있으나, 주로 합성수지 원료로 이루어진 차광제는 제거후에도 이를 처리하는 데 환경오염을 발생시키는 등의 문제점이 있었다

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 비닐하우스 표면에 규조토를 주원료로 하는 액상 차광제를 분사하여 차광막을 형성함으로서 작물을 과도한 자외선으로부터 차단하는 비닐하우스 차광제 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 비닐하우스 표면에 차광막을 형성하기 위해 분사하는 비닐하우스 차광제에 있어서, 규조토 분말 및 산화알루미늄 혼합 충진제 40~45중량부, 나노 이산화티타늄 10~12.5중량부, EVA 접착제 15~17.5중량부, 분산제 0.3~0.5중량부, 증점제 0.5~0.75중량부, 방부제 0.05~0.1중량부를 포함하는 혼합물을 1000~1100rpm으로 45~50분 교반하고, 상기 혼합물과 수성 용매로서 물 25~30중량부의 비율로 1450~1550rpm으로 45~50분 교반에 의한 물과의 희석을 통해 20~30%의 차광률을 갖되, 상기 혼합충진제는, 혼합충진제 전체비율에 대하여 규조토 분말 85~95중량부와 산화알루미늄 5~15중량부의 비율로 혼합되어, 500rpm으로 20~30분 교반을 통해 혼합되며, 상기 규조토 분말은 50 내지 100μm의 평균 크기를 가지고 94%의 이산화 규소 및 6%의 수분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비닐하우스 차광제를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 비닐하우스 표면에 차광막을 형성하기 위해 분사하는 비닐하우스 차광제의 제조방법에 있어서, 규조토 분말 및 산화알루미늄를 혼합하여, 500rpm으로 20~30분 교반함으로써 혼합충진제를 제조하는 단계; 상기 제조된 혼합충진제, 나노 이산화티타늄, EVA 접착제, 분산제, 증점제, 방부제를 혼합하여 1000~1100rpm으로 45~50분 교반하여 혼합물을 제조하는 단계; 및, 상기 제조된 혼합물에 수성용매인 물을 혼합하여, 1450~1550rpm으로 45~50분 교반함으로써, 차광률이 20~30%인 차광제를 제조하는 단계;를 포함하되, 상기 차광제는 규조토 분말 및 산화알루미늄 혼합 충진제 40~45중량부, 나노 이산화티타늄 10~12.5중량부, EVA 접착제 15~17.5중량부, 분산제 0.3~0.5중량부, 증점제 0.5~0.75중량부, 방부제 0.05~0.1중량부, 수성 용매로서 물 25~30중량부의 비율로 혼합하여 제조되고, 상기 혼합충진제는, 혼합충진제 전체비율에 대하여 규조토 분말 85~95중량부와 산화알루미늄 5~15중량부의 비율로 혼합되며, 상기 규조토 분말은 50 내지 100μm의 평균 크기를 가지고 94%의 이산화 규소 및 6%의 수분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비닐하우스 차광제 제조방법을 제공할 수 있다.

비닐하우스 표면에 차광막을 형성하기 위해 분사하는 비닐하우스 차광제의 제조방법은 규조토 분말 및 산화알루미늄를 혼합하여 혼합충진제를 제조하는 단계, 상기 제조된 혼합충진제, 나노 이산화티타늄, EVA 접착제, 분산제, 증점제, 방부제를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계 및, 상기 제조된 혼합물에 수성용매인 물을 혼합하여 차광제를 제조하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 차광제는 규조토 분말 및 산화알루미늄 혼합 충진제 40~45중량부, 나노 이산화티타늄 10~12.5중량부, EVA 접착제 15~17.5중량부, 분산제 0.3~0.5중량부, 증점제 0.5~0.75중량부, 방부제 0.05~0.1중량부, 수성 용매로서 물 25~30중량부의 비율로 혼합하여 제조될 수 있다.

또한, 상기 혼합충진제는, 혼합충진제 전체비율에 대하여, 규조토 분말 85~95중량부와 산화알루미늄 5~15중량부의 비율로 혼합될 수 있다.

본 발명은 비닐하우스의 표면에 규조토을 주원료로 하는 차광제를 분사하여 차광막을 형성함으로서 작물을 과도한 자외선으로부터 차단하여 작물의 착색지연, 열과현상, 무름 현상 등을 방지하고 과실의 경도가 유지되어 유통기간을 연장할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 비닐하우스의 표면에 형성된 차광막이 불필요해졌을 때는 알칼리성 제거액으로 제거한 다음 상기 천연광물로 이루어진 부산물은 비료 등으로 재활용할 수 있게 되어 친환경적으로 사용할 수있는 효과가 있다.

또한,본 발명에 따른 차광제는 내구성이 강하여, 장마기간에도 오랫동안 차광막을 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차광제는 생산비용이 낮아 많은 수량을 판매할 수 있어 경제적인 부가가치창출이 뛰어나다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비닐하우스 차광제의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예1에 따른 차광제를 이용하여 형성된 차광막에 의한 과실의 수확결과를 나타내는 테이블이다.
도 3은 본 발명의 비닐하우스 차광제의 차광률별로 상추 생육을 비교한 테이블이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비닐하우스 차광제의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명의 비닐하우스 차광제는 규조토 분말 및 산화알루미늄 혼합 충진제 40~45중량부, 나노 이산화티타늄 10~12.5중량부, EVA 접착제 15~17.5중량부, 분산제 0.3~0.5중량부, 증점제 0.5~0.75중량부, 방부제 0.05~0.1중량부, 수성 용매로서 물 25~30중량부의 비율로 혼합하여 제조될 수 있다. 여기서, 혼합충진제는, 혼합충진제 전체비율에 대하여 규조토 분말 85~95중량부와 산화알루미늄 5~15중량부의 비율로 혼합하여 제조될 수 있다.

여기서, 순수한 규조토는 이산화규소(SiO₂) 94%, 수분(H₂0) 6%로 함수 비정질석영으로, 백색 또는 회백색을 띤다. 가벼우며 손가락으로 만지면 분말이 묻을 정도로 연하고, 수십μm 크기의 미세한 다공질(多孔質) 물질로 흡수성이 강하다.

또한, 규조토는 많은 기공을 가지고 있기 때문에 주변이 다습할 경우에는 습기를 흡수하고 건조할 경우에는 발산을 하며, 전자파및 각종 오염물질을 흡수한다. 또한, 규조토는 유해한 각종 미생물 및 냄새를 흡착하여 부패를 방지하고 방취/방부 효과도 가질 수 있다.

또한, 규조토는 공기 중의 유해물질의 흡착, 여과의 역할이 가능하여 실내 중에 있는 불순물을 걸러 주며, 단열성이 있어 실내의 열을 보호하는 역할을 하고, 음이온과 원적외선을 방출하여 인체에 이롭다. 이에 따라, 본 발명의 비닐하우스 차광제는 작업자에게 최적의 작업환경을 제공하면서, 작물의 생장에도 도움을 줄 수 있다.

한편, 본 발명에서 규조토는 분쇄기를 통해 미세분체하여 형성된 규조토 분말을 이용하며, 규조토 분말의 입자크기는 평균크기 50μm 내지 100μm가 될 수 있다. 또한, 도 1에 따르면, 혼합충진제 전체비율에 대하여, 규조토 분말 85~95중량부와 산화알루미늄 5~15중량부의 비율로 혼합하여 혼합 충진제를 제조할 수 있다(S1).

이때, 산화알루미늄의 입자크기는 규조토 분말의 입자크기에 대응되게 형성할 수 있다. 즉, 본 발명에서 산화알루미늄의 입자크기는 평균크기 50μm 내지 100μm가 될 수 있다. 여기서, 혼합 충진제는 40~45중량부로 500rpm으로 약 20~30분 교반하여 제조될 수 있다.

다음으로, 정해진 중량부에 따라, 제조된 혼합충진제, 나노 이산화 티타늄, EVA에멀전, 분산제, 증점제, 및 방부제를 혼합하여 혼합물을 제조할 수 있다(S2). 이때, 혼합물은 1000~1100rpm으로 약 45~50분 교반하여 제조될 수 있다.

여기서, 나노 이산화 티타늄은 티탄철광으로부터 가열제조되는 백색안료로, 자외선차단제로서 널리 이용되는 것으로, 비율은 10~12.5중량부가 될 수 있다.

이때, 나노 이산화 티타늄의 입자가 너무 작을 경우 흡유량이 커져 점도가 높아지고, 흐름성이 떨어져 침투력이 저하된다. 한편, 입자가 너무 커도 부착층이 두꺼워져 밀착성이 떨어져 접착력이 저하될 수 있다. 이에 따라, 나노 이산화 티타늄의 입자크기는 100μm인 것이 바람직하다.

한편, EVA에멀전은 차광제의 접착을 위해 사용되며, 비율은 15~17.5중량부가 될 수 있다. EVA에멀전은 유기용제가 없고 포름알데히드가 없는 친환경접착제에 해당하면서 접착성이 우수할 뿐만 아니라 내한성 및 내열성이 우수한 특성을 갖고 있다. 이러한 EVA에멀전을 차광제에 적용하여 비 또는 온도변화 등에 의해 간단히 흘러내리는 일이 없도록 하는 지속성을 유지할 수 있도록 한다.

분산제는 혼합충진제의 분산을 쉽게 하고, 재응집을 막아 주며 침강분리현상이 없고 안정성을 유지할 수 있게한다. 이때, 분산제의 비율은 0.3~0.5중량부가 될 수 있으며, 분산제는 특별히 한정하지 않으며, 저분자 불포화 카르복시산, 불포화 폴리아연, 아마이드 등을 사용할 수 있다.

증점제는 차광제의 분사시에 차광막의 도장성을 좋게하기 위하여 사용되며, 비율은 0.5~0.75중량부가 될 수 있다. 한편, 증점제는 특별히 한정되지 않고 일반적으로 사용되는 것으로 선택될 수 있다.

방부제는 하절기의 온/습도에 의해 곰팡이 등에 의해 부패변질되는 것을 방지하기 위한 것으로, 벤조산, 살리실산 등을 사용할 수 있다. 하지만, 인체 자극성이 심한 물질은 가급적 피하는 것이 바람직하다. 이때, 방부제의 비율은 0.05~0.1중량부가 될 수 있다. 한편, 본 발명의 차광제의 주성분인 규조토는 부패를 방지하는 방부효과가 있으므로, 방부제는 주변환경조건에 따라 최소화하여 사용할 수 있다.

다음으로, 제조된 혼합물에 수성용매인 물을 25~30중량부 혼합하여 차광제를 제조할 수 있다(S3). 이때, 차광제는 1450~1550rpm으로 약 45~50분 교반하여 제조될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 비닐하우스 차광제를 실시예에 의하여 설명할 수 있다.

차광제 20Kg 제조에 대한 실시 예에 따르면, 제조탱크에 규조토 분말 7.2kg 및 산화알루미늄 0.8kg을 투입하여 500rpm으로 약 20~30분 교반하여 혼합충진제를 제조할 수 있다.

제조된 혼합한 혼합 충진제 8kg, 나노 이산화티타늄 2.5kg, EVA 접착제 3.25kg, 분산제 100g, 증점제 130g, 방부제 20g을 투입하여 1000~1100rpm으로 약 45~50분 교반하여 혼합물을 제조할 수 있다.

제조된 혼합물에 수성 용매로서 물 6kg을 투입하여 1450~1550rpm으로 약 45~50분 교반하여 차광제를 제조할 수 있다.

상기와 같은 실시예로 제조된 차광제를 분사하여 차광막을 형성함으로서 작물을 과도한 자외선으로부터 차단하여 작물의 착색지연, 열과현상, 무름 현상 등을 방지하고 과실의 경도가 유지되어 유통기간을 연장할 수 있게 된다.

한편, 도 2는 본 발명의 실시예1에 따른 차광제를 이용하여 형성된 차광막에 의한 과실의 수확결과를 나타내는 테이블이다. 도 2의 테이블에 따르면, 본 발명의 실시예1에 따른 차광막 및 종래에 일반적으로 사용되던 검정색 암막을 이용한 55%차광막을 비교하여 과실수확을 확인할 수 있다.

여기서, 상품과수는 주당 상품화할 수 있는 과실의 개수이며, 1과중(g)은 과실하나당 무게이며, 상품율은 삼품과수 대비 상품화비율이며, 상품수량은 10a 당 kg수로 측정될 수 있다.

결과적으로, 도 2를 테이블을 확인할 때, 본 발명의 차광제를 이용한 실시예1이 상품수확에 있어 더 효율적인 것을 확인할 수 있다.

또한, 도 3은 본 발명의 비닐하우스 차광제의 차광률별로 상추 생육을 비교한 테이블이다. 도 3의 테이블에 따르면 차광률(Conc.)은 본 발명의 비닐하우스 차광제를 소정비율의 물과 희석하여 0%, 20%, 30%의 차광률을 얻도록 할 수 있다. 한편, 이에 따른 실제 상추의 생육은 도 3의 테이블에서 확인할 수 있다. 도 3에 따르면, 차광률이 20% 또는 30%일 때, 상추가 잘자란 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 차광제의 차광률은 20% 또는 30%로 사용되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 비닐하우스 및 유리온실의 표면에 형성된 차광막이 불필요해졌을 때는 차광막에 알칼리성 제거액을 골고루 분사하고 물로 씻겨내는 형태로 차광막을 간편하게 제거할 수 있다. 또한, 천연광물로 이루어진 혼합물은 비료 등으로 재활용할 수 있게 되어 친환경적으로 사용할 수 있다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

Claims

비닐하우스 표면에 차광막을 형성하기 위해 분사하는 비닐하우스 차광제에 있어서,
규조토 분말 및 산화알루미늄 혼합 충진제 40~45중량부, 나노 이산화티타늄 10~12.5중량부, EVA 접착제 15~17.5중량부, 분산제 0.3~0.5중량부, 증점제 0.5~0.75중량부, 방부제 0.05~0.1중량부를 포함하는 혼합물을 1000~1100rpm으로 45~50분 교반하고,
상기 혼합물과 수성 용매로서 물 25~30중량부의 비율로 1450~1550rpm으로 45~50분 교반에 의한 물과의 희석을 통해 20~30%의 차광률을 갖되,
상기 혼합충진제는, 혼합충진제 전체비율에 대하여 규조토 분말 85~95중량부와 산화알루미늄 5~15중량부의 비율로 혼합되어, 500rpm으로 20~30분 교반을 통해 혼합되며,
상기 산화알루미늄의 입자크기는 50μm 내지 100μm의 평균크기를 가지고,
상기 나노 이산화 티타늄의 입자크기는 100μm의 평균크기를 가지고,
상기 규조토 분말은 50 내지 100μm의 평균 크기를 가지고 94%의 이산화 규소 및 6%의 수분으로 이루어지고,
상기 방부제는 벤조산 또는 살리실산이 첨가되는 것을 특징으로 하는 비닐하우스 차광제.
비닐하우스 표면에 차광막을 형성하기 위해 분사하는 비닐하우스 차광제의 제조방법에 있어서,
50 내지 100μm의 평균 크기를 가지고 94%의 이산화 규소 및 6%의 수분으로 이루어지는 규조토 분말 및 50μm 내지 100μm의 평균크기를 가지는 산화알루미늄을 혼합하여, 500rpm으로 20~30분 교반함으로써 혼합충진제를 제조하는 단계;
상기 제조된 혼합충진제, 100μm의 평균크기를 가지는 나노 이산화티타늄, EVA 접착제, 분산제, 증점제, 벤조산 또는 살리실산의 방부제를 혼합하여 1000~1100rpm으로 45~50분 교반하여 혼합물을 제조하는 단계; 및,
상기 제조된 혼합물에 수성용매인 물을 혼합하여, 1450~1550rpm으로 45~50분 교반함으로써, 차광률이 20~30%인 차광제를 제조하는 단계;를 포함하되,
상기 차광제는 규조토 분말 및 산화알루미늄 혼합 충진제 40~45중량부, 나노 이산화티타늄 10~12.5중량부, EVA 접착제 15~17.5중량부, 분산제 0.3~0.5중량부, 증점제 0.5~0.75중량부, 방부제 0.05~0.1중량부, 수성 용매로서 물 25~30중량부의 비율로 혼합하여 제조되고,
상기 혼합충진제는, 혼합충진제 전체비율에 대하여 규조토 분말 85~95중량부와 산화알루미늄 5~15중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 비닐하우스 차광제 제조방법.