KR101759483B1

KR101759483B1 - 항균 및 탈취기능성 합성수지 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR101759483B1
Application number: KR1020160160286A
Authority: KR
Inventors: 이규윤; 박종묵
Original assignee: 주식회사 다원체어스; 박종묵
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2016-11-29
Publication date: 2017-07-24

Abstract

수지에 항균 기능과 더불어 탈취, 원적외선 방사 기능을 부여하여 공공환경 및 보건 위생을 향상시킬 수 있도록 각종 플라스틱 제품에 적용 가능한 의자 또는 책상 부재용 항균 및 탈취기능성 합성수지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, (a) ABS 수지, SAN 수지, 나일론 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 디엔계 수지 중 어느 하나의 열가소성 합성수지 또는 이들을 두 개 이상 혼합하여 간접가열 및 교반 가능한 혼합용기에 투입하여 용융시켜 액상화시키는 단계, (b) 상기 단계 (a)에서 액상화된 혼합용기에 대전방지제를 투입하고 교반하는 단계, (c) 상기 혼합용기의 질소가스 투입구를 통해 질소가스를 충진하는 단계, (d) 상기 단계 (c)와 동시에 무기항균제, 무기탈취제 및 연옥분말을 순서대로 투입하는 단계, (e) 상기 단계 (d)에서 충진이 완료된 후 승온시켜 교반 후, 냉각 컨베이어로 취출하여 펠릿 또는 원하는 상태로 수지를 성형하는 단계를 포함하는 구성을 마련하여, 항균기능과 더불어 탈취, 원적외선 방사기능을 부여하여 친환경적인 생활 환경조성과 공공 및 개인 보건 위생을 한 단계 향상시킬 수 있다.

Description

항균 및 탈취기능성 합성수지 및 이의 제조방법{Synthetic resin with antibiotic and deodorant functional material and manufacture method thereof}

본 발명은 항균 및 탈취기능성 합성수지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 특히 수지에 항균 기능과 더불어 탈취, 원적외선 방사 기능을 부여하여 공공환경 및 보건 위생을 향상시킬 수 있도록 각종 플라스틱 제품에 적용 가능한 의자 또는 책상 부재용 항균 및 탈취기능성 합성수지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

인류의 역사를 석기시대, 청동기시대, 철기시대로 구분한다면 현대는 플라스틱의 시대라고 할 수 있다. 사실 플라스틱 없이는 현대 문명이 만들어낸 혁신적인 제품들을 제조할 수 없었다. 새로운 금속합금과 소재들이 나오고 있지만 플라스틱의 범용성을 따라가기엔 아직 요원해 보인다. 플라스틱이라는 말은 고대 그리스어 '플라스티코스(plasticos)'에서 유래 되었다. "모양을 바꾸거나(shaped) 녹여서 본뜰 수 있는(molded)"이라는 의미이다. 최근에도 여러 합성물들이 나오고 있지만 '폴리'라는 단어가 앞에 붙거나 '합성'이라는 접두사가 붙는다면 대부분 플라스틱이라고 부를 수 있다. 플라스틱을 정의할 수 있는 범위는 매우 넓다. 일반적으로는 고분자 소재인 폴리머(polymer)를 원료로 한 모든 소재를 일컫는다. 폴리에틸렌은 주로 합성수지의 기초원료로, 폴리프로필렌은 합성섬유, 그리고 폴리부타디엔은 합성고무의 원료가 된다. 이들 폴리머가 수천 수만 가지에 이르는 석유제품을 생산하는 기초가 된다.

이러한 플라스틱은 20세기 초 생활공간에서 다양한 용도로 사용되기 시작하면서 21세기 최근 들어 특히 다중생활공간에 사용되는 재료의 경우 생체 보건학적인 측면에서 항균성을 부여한 다양한 제품들이 개발되고 있다. 이른바 항균 플라스틱으로 지칭되는 것으로 지금까지 개발된 많은 유, 무기 항균제들을 적용하고 있다. 여기서, 항균 작용은 미생물의 발육저해 작용인 정균작용(Bacteriostatic, fungistatic)과 미생물 사멸작용인 살균작용(bactericidal, fungicidal)으로 구분한다. 우리가 일반적으로 언급하는 '항균'은 미생물을 근본적으로 사멸시키는 것을 목적으로 하는 '살균'과는 다른 개념으로, 미생물의 번식이 억제되거나 생성되지 않는 것을 의미한다. 살균은 일시적인 효과를 나타내는 반면 항균은 지속적인 효과를 지니고 있어야 한다. 또한 '곰팡이'는 포자로 증식하고 균체가 사상(絲狀)으로 나타나는 것을 총칭하는 것으로 항균과 다르게 '내 곰팡이'로 별도 구분 사용한다.

항균제는 하기 표 1에서와 같이 재료에 따라 유기계와 무기계로 크게 분류되는데, 상기 유기계는 다시 천연계 및 합성품으로 분류된다.

상기 천연제품은 차, 대나무, 와사비 등에서 추출한 고농도 성분으로 구성되어 가장 안정하지만 항균 특성의 수명이 극히 짧고 내열성이 없어 사용이 극히 제한적이다.

더욱이, 유기계 항균제의 인체에 대한 안정성이 문제되면서 유기계의 단점을 보완할 수 있는 무기계 항균제가 주목받고 있으며, 일반적으로 무기 담체(擔體, carrier)에 은, 구리, 아연 등과 같이 항균성이 뛰어난 금속이온을 치환시킨 것을 적용하고 있다.

또한, 미생물에 대한 독성을 지닌 금속은 일반적으로 인체에 대해서도 독성이 강한 것이 많으나 은, 구리, 아연 등의 금속은 항균력이 강하고 안정성이 높은 몇 안되는 금속으로서 현재까지 인체에 무해한 것으로 판명되어 있으며, 이러한 무기계 항균제는 종래의 유기계 항균제와 비교하여 내열성이 높고 휘발, 분해 등을 일으키지 않는 등 안정성이 높아 넓은 용도로 응용되어지고 있다.

항균효과는 활성 산소이온에 의해 발현되기 때문에 약제의 용출에 의한 즉효성은 없지만 지속성이 길고 내성균을 발생시키지 않는다는 장점을 가지고 있다.

실제로 이러한 무기 항균제들은 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지, ABS 수지, SAN 수지, 나일론 수지, 폴리에스테르 수지(PET 등) 중 어느 하나의 열가소성 합성수지 또는 이들을 두 개 이상 혼합한 복합수지(Polymer-alloy 혹은 Polymer-matrix)의 펠릿(Pallet)과 잘 혼합되어 사출이나 압출과 같은 성형방식을 통해 성형하여 제작된다.

현재 시판되는 대부분의 무기항균제는 제오라이트로 이루어진 무기 담체에 은, 구리, 아연 등과 같이 항균성이 뛰어난 금속이온을 치환시킨 것을 적용하고 있고, 미세한 공극을 갖는 무기 담체들은 3차원의 골격구조를 지니기 때문에 표면적이 크고 내열성이 우수하여 제조 과정상 일정온도로 가열하는 과정이 있는 플라스틱 성형 및 가공에 적합하다.

일반적으로, 합성수지 대부분은 친유성 이며, 신차 증후군 등을 유발하는 유해 가스를 방출한다. 이에 따라, 끊임없이 새로운 합성수지를 개발하고, 여기에 탈취 기능을 부여하기 위한 노력이 병행되어 왔다. 그러한 악취 제거제로서 실리케이트를 이용하기 위한 다양한 기술 개발이 이어져 왔다. 실리케이트는 매우 긴 사슬(infinitely long chain) 또는 2차원 시트(two dimensional sheet) 구조를 형성하며, 실리콘이 알루미늄으로 치환된 알루미노실리케이트의 경우는 3차원 망(three dimensional framework) 구조를 갖는다. 이들 실리케이트의 기본 골격인 실리콘의 산소 공유에 기인하여 필연적으로 내재된 음이온을 상쇄하기 위하여 도입된 전하 균형 양이온과, 구조 말단부에 존재하는 -OH기에 의하여 실리케이트는 매우 극성인 친수성 성질을 갖는다.

이에 따라 실리케이트는 대부분 친유성인 합성수지와의 혼합 시, 분산 및 이온들이 결정 내의 공간으로 끼어들어 가는 현상인 인터컬레이션이 용이하지 않아, 성형물의 표면이 불량하거나, 수지의 물성을 현저히 감소시켜 기능을 와해시키는 문제점을 야기시켜 왔다.

또한, 최근에 새집증후군(sick house syndrome)으로 대표되듯이, 주택 건자재 등으로부터 발생하는 포름알데히드 등의 유해 물질에 의한 생활환경의 오염 문제가 급속히 심각해지고 있다. 또한, 포름알데히드뿐만이 아니라 크실렌, 메틸머캅탄(methylmercaptan), 황화수소, 페놀, 트리메틸아민 등의 방향환을 가진 난분해성 휘발성 유기화합물도 실내 공기 환경 가이드라인에 의해 규제되고 있다.

여기서, 휘발성 유기화합물질, 즉 VOC's(volatile organic compounds)란 '탄화수소류 중 레이드 증기압(RVP : Reid Vapor Pressure)이 10.3킬로 파스칼(또는 1.5psia) 이상인 석유화학 제품을 일컫는 것으로, 유기용제 기타 물질로서 환경부장관이 관계중앙행정기관의장과 협의하여 고시하는 물질(대기환경보전법 시행령 제39조 제1항)'로 정의되며, US EPA에서는 'VOC's는 대기 중에서 태양광선에 의해 질소산화물(NOx)과 광화학적 산화반응에 의해 지표면의 오존 농도를 증가시켜 스모그 현상을 일으키는 유기화합물질'로 정의하고 있다.

VOC's의 대표적인 유해성으로는 물질 자체가 인체에 유해성을 가지는 것과, 고농도 VOC's 노출시 마취작용(중추신경계 억제), 현기증, 마비 및 사망 등 급성장애를 일으키는 것이 있다.

이러한 VOC's의 처리방법은 크게 나누어 VOC 물질을 회수/재사용하는 방법과 분해하는 방법이 있다. 배출되는 VOC's가 단일 배출구에서 비교적 높은 농도로 배출되고 경제성이 있는 경우에는 회수시설을 설치하는 것이 바람직하다. 활성탄 흡착, 세정, 저온 응축은 회수 가능할 때 사용하는 기술이다. VOC's의 회수가치가 충분히 있을 경우, 회수시설의 설치 및 운영이 효율적이나, VOC's가 단일물질이 아닌 혼합물질로 되어 있거나, 유해 물질인 경우 또는 회수가치가 없을 경우 회수시설보다는 분해시설을 설치하는 것이 바람직하며, 열소각, 촉매소각, 생물여과 등은 VOC's의 분해에 이용 가능한 기술이다.

이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일 예가 하기 특허문헌 등에 개시되어 있다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 미강 또는 적강에 효모를 가하고 여기에 제올라이트를 혼합하고 교반한 후 발효시킨후 여기에 소량 황산철을 가하고 온도 약 15∼20℃, 습도 약 80∼90℃에서 건조시켜 생성되며, 제올라이트가 미강 또는 적강과 효모의 혼합물에 대해 0.8∼1.2 중량비로 첨가되는 악취제거제에 대해 개시되어 있다.

또 하기 특허문헌 2에는 식물성 펄프와 석유, 레이온 셀룰로오스, 페놀수지 파이버, 나일론 및 폴리 아크릴로니트릴 중에서 2 이상의 섬유를 혼합하여 가공한 섬유 또는 부직포를 탄화하고 활성화시키고, 2 이상의 섬유가 목질 섬유와 면섬유류인 활성탄화 된 섬유 또는 부직포에 대해 개시되어 있다.

또 하기 특허문헌 3에는 모더나이트계 천연제올라이트를 200-350℃로 열처리한 후 0.8N 이하의 염산수용액으로 산처리하고, 이어서 0.7N 이하의 염화칼슘 수용액으로 칼슘이온 교환시키는 것을 특징으로 하는 천연제올라이트를 이용한 이산화탄소 흡착제의 제조방법에 대해 개시되어 있다.

또 하기 특허문헌 4에는 ABS수지, SAN수지, 나일론수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트수지, 아크릴수지, 디엔계수지 중 어느 하나의 열가소성 합성수지 또는 이들을 두개 이상 혼합하여 형성된 복합수지 78∼82중량%, 대전방지제 0.3∼1.5중량%, 생광석 7∼11중량%, 제오라이트, 규조토, 일라이트에서 선택된 어느 하나의 성분 또는 두 개 이상의 성분을 혼합한 혼합물 5∼10중량%, 무기항균제 0.3∼0.8중량%로 이루어진 수지조성물로 제작된 수지층과, 에틸알코올 55∼63중량%, 이소프로필알코올 25∼34중량%, 폴리실록산계 수지 6∼10중량%, 나노급의 아나타제형 이산화티탄 2∼2.5중량%, 유기실란 0.5∼2중량%을 교반 및 가열하여 제조된 불휘발분 8.5 ∼ 9.0중량%이고, 점도 40 ∼ 60cps인 광촉매 코팅제를 상기 수지층 표면에 코팅하여 형성된 의자 또는 책상 부재용 다기능 합성수지에 대해 개시되어 있다.

대한민국 특허공보 특 1990-0000256호(1990.01.24 공고) 대한민국 등록특허공보 특 0139559호(1998.03.04 등록) 대한민국 특허공보 특 1991-0001928호(1991.03.30 공고) 대한민국 등록특허공보 10-1224006호(2013.01.14 등록)

그러나 상술한 바와 같은 종래의 기술에서는 악취제거효율이 현격히 낮거나, 초기 건설비용이 많이 들며, 2차 폐기물이 발생되고, 가동비용도 비경제적이기 때문에, 현장에 적용 시 실질적으로 그 이용가치가 매우 적다는 문제가 있었다.

또 상기와 같은 종래의 기술에서는 담체에 치환되는 항균성 금속들이 나노화 미분되면서 독성이 발현될 가능성에 대한 독성 연구가 최근 진행되고 있으며, 더욱 이러한 무기 담체에 금속이온을 치환시킨 무기항균제는 시장가격이 매우 높아 시장 확대 및 범용화에 제한성을 갖는다는 문제도 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 친환경적이며 상대적으로 저가인 제4급 암모늄을 적용한 무기계 항균제를 개발, 적용하여 의자 또는 책상 등 다양한 플라스틱 생활가구 등에 적용 가능한 항균 및 탈취기능성 합성수지 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 플라스틱 생활가구에 사용되는 합성수지의 상기 항균기능 외에 탈취기능을 추가하기 위하여, 친유성인 합성수지와 실리케이트의 혼합이 용이한 분산 및 인터컬레이션(intercalation)을 이루는 유기화된 친유성 실리케이트를 개발하여, 종래 탈취제의 문제점을 해결하고, 악취 및 VOC's 제거기능을 갖는 항균 및 탈취기능성 합성수지 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지의 제조방법은 의자 또는 책상 부재용 기능성 합성수지 제조방법으로서, (a) ABS 수지, SAN 수지, 나일론 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 디엔계 수지 중 어느 하나의 열가소성 합성수지 또는 이들을 두 개 이상 혼합하여 간접가열 및 교반 가능한 혼합용기에 투입하여 용융시켜 액상화시키는 단계, (b) 상기 단계 (a)에서 액상화된 혼합용기에 대전방지제를 투입하고 교반하는 단계, (c) 상기 혼합용기의 질소가스 투입구를 통해 질소가스를 충진하는 단계, (d) 상기 단계 (c)와 동시에 무기항균제, 무기탈취제 및 연옥분말을 순서대로 투입하는 단계, (e) 상기 단계 (d)에서 충진이 완료된 후 승온시켜 교반 후, 냉각 컨베이어로 취출하여 펠릿 또는 원하는 상태로 수지를 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지의 제조방법에서, 상기 단계 (a)에서 복합수지는 75∼85 중량% 포함되고, 상기 단계 (b)에서 대전방지제는 0.5∼1.5 중량% 포함되고, 상기 단계 (d)에서 무기탈취제는 3~9 중량%, 무기항균제는 2~4 중량%, 연옥분말은 3~7 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지의 제조방법에서, 상기 (d)에서 무기항균제, 무기탈취제 및 연옥분말의 투입은 균일한 액상을 이루도록 5회에 걸쳐 분할 투입되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지의 제조방법에서, 상기 무기탈취제는 가열 가능한 반응기에 제오라이트 4A 형에 증류수를 넣고 교반하고, 상기 반응기에 디메틸디스테아릴염화암모늄(Dimethyl Distearyl Ammonium Chloride)을 첨가하고, 교반하여 반응시키고, 반응완료 후 냉각하여 여과망에 의하여 여과하고, 증류수로 세척하고, 여과망에 의하여 재여과하고, 건조시킨 후 분쇄하는 것에 의해 마련되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지의 제조방법에서, 상기 무기항균제는 가열 가능한 반응기에 제오라이트 4A 형에 증류수를 넣고 교반하고, 상기 반응기에 디세틸디메틸염화암모늄-75% 수용액(Dicetyl Dimethyl Ammonium Chloride 75%)을 첨가하고, 교반하여 반응시키고, 반응완료 후 냉각하여 여과망에 의하여 여과하고, 증류수로 세척하고, 여과망에 의하여 재여과하고, 건조시킨 후 분쇄하는 것에 의해 마련되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지의 제조방법에서, 상기 합성수지는 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지 또는 폴리아미드(Polyamide) 수지인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지는 의자 또는 책상 부재용 기능성 합성수지로서, ABS 수지, SAN 수지, 나일론 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트수지, 아크릴수지, 디엔계 수지 중 어느 하나의 열가소성 합성수지 또는 이들을 두 개 이상 혼합하여 형성된 복합수지 75∼85 중량%, 대전방지제 0.5 ∼ 1.5 중량%, 무기탈취제 3~9 중량%, 무기항균제 2~4 중량% 및 연옥분말 3~7 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지 및 이의 제조방법에 의하면, 합성수지에 유해물질을 사용하지 않고 제조된 무기항균제, 무기탈취제 및 원적외선 방사의 연옥분말을 적용하므로써 항균기능과 더불어 탈취, 원적외선 방사기능을 부여하여 친환경적인 생활 환경조성과 공공 및 개인 보건 위생을 한 단계 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

또, 본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지 및 이의 제조방법에 의하면, 본 발명에 따라 제조된 합성수지는 물성이 변하지 않고 최종 수지의 기능이 장기간 유지된다는 효과도 얻어진다.

도 1은 본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지에서 무기탈취제의 합성 과정을 설명하기 위한 공정도,
도 2는 본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지에서 무기항균제의 합성 과정을 설명하기 위한 공정도,
도 3은 본 발명에 따라 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지를 사용하여 항균 및 탈취기능성 합성수지를 제조하는 과정을 설명하기 위한 공정도,
도 4는 본 발명에 따라 폴리아미드(Polyamide) 수지를 사용하여 항균 및 탈취기능성 합성수지를 제조하는 과정을 설명하기 위한 공정도,
도 5는 단순제오라이트와 표면 처리된 Addpol D-5(무기항균제)의 탈취안정성 비교한 실험결과를 나타내는 그래프.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

먼저, 본 발명의 기본적인 특징에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 의자 또는 책상 부재용 기능성 합성수지는 ABS 수지, SAN수지, 나일론수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트수지, 아크릴수지, 디엔계수지 중 어느 하나의 열가소성 합성수지 또는 이들을 두 개 이상 혼합하여 형성된 복합수지 75∼85 중량 %, 대전방지제 0.5 ∼ 1.5 중량%, 무기질계 친환경 탈취제 분말(이하, 무기탈취제로 약칭한다) 3~9 중량%, 무기계 친환경 항균제 분말(이하, 무기항균제로 약칭한다) 2~4 중량% 및 연옥분말 3~7 중량%로 조성된다.

또 본 발명에 따른 의자 또는 책상 부재용 기능성 합성수지 제조방법은 ABS 수지, SAN 수지, 나일론 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 디엔계 수지 중 어느 하나의 열가소성 합성수지 또는 이들을 두 개 이상 혼합하여 형성된 복합수지 75∼85 중량%를 간접가열 및 교반 가능한 혼합용기에 투입하여 용융시켜 액상화시키고, 상기 혼합용기에 대전방지제 0.5∼1.5 중량%를 투입하여 일정한 교반속도를 유지하면서 교반한 후, 질소가스 투입구를 통해 질소가스를 충진함과 동시에 무기항균제 2∼4 중량%, 무기탈취제 3~9 중량% 및 연옥분말 3~7 중량%를 순서대로 서서히 투입하되, 5회에 걸쳐 분할 투입하는 것이 균일한 액상을 이루는 데 바람직하다. 충진이 완료된 후 혼합물이 충분한 유동성을 갖는 가열온도로 승온시켜 3~4시간 교반시킨 후 견본을 채취하여 입도측정기(Grind Gauge)로 100㎛ 이하의 분산성을 확인 후, 냉각 컨베이어로 취출하여 펠릿 혹은 원하는 상태로 수지를 성형한다.

본 발명에 적용되는 혼합수지의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에서의 열가소성 수지 또는 합성수지는 통상적으로 이용하는 합성수지계열로 임계치 미만으로 혼합할 경우 합성수지 고유의 기능을 상실하게 되고, 임계치를 초과할 경우 부가적으로 기능을 부여하기 위한 성분의 조성이 적어지는 관계로 작아지게 되어 항균 및 탈취 기능 등의 부가기능의 효율성이 떨어지게 된다.

본 발명에서 무기탈취제 및 무기항균제는 친유성에 의하여 사용된 합성수지와의 가열 혼합공정의 가공성이 매우 좋게 된다.

그러나 무기항균제 및 무기탈취제의 함량을 초과할 경우 기본적으로 합성수지의 기능이 제대로 발휘되지 못하며, 분말상 물질이 지나치게 많이 혼입 되어지면 가공성을 저해하게 된다.

본 발명의 합성수지 조성물에 적용되어 진 무기탈취제는 악취 및 VOC's 제거기능을 갖는 친유성 실리케이트로서, 친유성 실리케이트가 알킬화합물로 이루어진 유기화제와 결합되어 극성이 감소 된 것을 적용하였다.

특히, 본 발명에 적용된 무기탈취제는 환경유해물질의 사용을 배제하면서 최종 수지에 기능성 첨가제로 사용하였을 때, 수분의 흡수를 극소화하여 안정된 물성을 지속적으로 보전하고, 성형물 표면의 질을 한층 향상시키는 동시에 악취 및 경량화 기능을 효율적으로 부여할 수 있는 친유성 실리케이트이다.

제올라이트는 나트륨, 칼륨의 알칼리 금속과 칼슘 등의 알칼리 토금속을 함유하고 또 결정수를 함유한 알루미늄의 규산염 광물이며, 그 종류는 매우 많으나 보편적으로 분포하는 것은 클로놉- 틸롤라이트와 모우더나이트의 2종류가 있다.

천연제올라이트의 생성조건과 환경을 해석하기 위해서 광물학자들에 의해서 시발되었던 제올라이트 합성의 연구는 1940년대에 들어서 산업응용의 목적에서 유니온 카바이드(Union Carbide) 사를 중심으로 한 일련의 합성 실험들이 성공적으로 수행되면서부터 본격화되었다. 제올라이트의 합성은 일반적으로 200℃ 이하의 온도 범위에서 수열 합성법으로 이루어진다.

본 발명에 적용되는 제오라이트 합성법은 알루미노실리케이트(Aluminosilicate) 등을 원료로 사용하는 방법을 이용하였다. 일반적으로 합성과정에서는 특별한 압력 조건을 필요로 하지 않고 낮은 온도에서 반응을 진행한다.

제올라이트의 결정수는 일반 구조수와는 달리 물 분자로 존재하기 때문에 '불석수'라 하고 가열에 따라 탈수하여도 구조는 파괴되지 않고 물 분자가 있던 곳은 그대로 해면구조 또는 기공(void)으로 남아 수분이나 가스를 흡착하여 원상으로 복귀하는 특성이 있어, 흡착, 흡습, 양이온 교환성 등을 이용하여 그 용도가 넓다.

구체적으로, 본 발명에 적용된 무기탈취제는 실리케이트가 탄소수 10 내지 70의 유기화합물로 처리되어 극성이 감소하며 친유성 성질을 나타내고, 상기 친유성 성질에 의해 수지에 첨가된 친유성 실리케이트가 안정적으로 분산되어 악취 및 포름알데히드, 메틸머캅탄, 황화수소, 페놀, 크실렌, 트리메틸아민 등으로 나타내는 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOC's)을 효율적으로 제거할 수 있으며, 수분침투가 억제되므로 물성이 유지되어, 최종 수지가 벽지, 의자 및 가구 등의 인테리어용이나, 자동차, 차량, 선박, 항공기 등의 내장용으로 사용되는 것을 가능하게 하는 친유성 실리케이트이다.

상기 친유성 실리케이트는 실리케이트 1~1000 중량부와 상기 유기화제 0.1 ~ 20 중량부로 형성된다.

상기 범위 내에서는 상기 친유성 실리케이트의 수분 침투 억제 기능이 발휘되고, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 친유성이 감소된다.

본 발명에서 적용되는 무기탈취제 및 무기항균제 제조의 출발물질로 사용되는 제오라이트는 알루미노실리케이트 결정체를 기본 구조로 가지고 있다.

제오라이트의 구조는 아래와 같은 실험식을 갖으며 실제 입체적인 구조로는 AlO₄, SiO₄로 사면체 구조(Tetrahedra)를 이루고 있으며 산소이온을 공유하면서 서로 연결되어 있다.

실험식 : M2/nO·Al₂O₃·ySiO₂·wH₂O

y = 2 ~ 10

M : 양이온

n : Cation valence(예로, Na일 경우 n=1이므로 M2/nO는 Na₂O가 된다.

하기 표 2는 제오라이트의 종류를 나타낸다.

제오라이트(Zeolite)는 앞서 설명한 바와 같이 알루미노실리케이트 결정체를 기본 구조로 내부에 갖고 있는 미세한 공극(孔隙)은 결정격자(Crystal Lattice)에 의해 정해지며 공극의 크기가 매우 균일하다. 제올라이트의 균일한 미세공극을 이용하여 선택적으로 분자들을 흡착할 수 있는데 이러한 분자체(Moulecular Sieve)효과라고 한다. 공업적으로 사용되는 분자체는 상기 표 2에서와 같이 3Å, 4Å, 5Å의 미세한 공극(孔隙)을 가진 A type과 보다 큰 세공을 가진 X, Y type 등이 있다.

무수 제오라이트는 극성 분자에 대하여 흡착성이 강한 특성을 지니고 있다.

4A-type 제오라이트의 경우 화학식은 Na₁₂·[(AlO₂)₁₂·(SiO₂)₁₂·XH₂O이며, 가열에 의하여 무수 제오라이트가 되는 경우 4.5H₂O가 떨어져 나가고, 제오라이트 골격은 빈자리를 만들어 유지된 제오라이트가 다시 공기와 접촉 산화(수화) 시에는 이론상 최대 약 22%의 물을 흡수할 수 있다.

제오라이트의 높은 평형흡수력은 -60℃ 이하의 이슬점을 요구하는 대부분의 수분흡착 용도에서 광범위하게 적용되지만, 본 발명에서의 악취 및 VOC's 제거에는 한시적인 면에서 불리하다.

예를 들어, 냉장고에 가공되지 않은 제오라이트와 본 발명에서 표면 처리된 제오라이트를 냉장고에 넣고 냉장고 내부의 취기를 시간별로 측정하여 보면, 냉장고 내부의 김치냄새 등의 악취 제거 능력은 초기 1~2주 정도의 짧은 시간 내에는 표면처리 되지 않은 본래의 제오라이트가 표면 처리된 제오라이트 대비 효과적으로 취기를 제거하여 주는 것을 확인할 수 있으나, 시간이 경과하면서 1개월 이내에 다시 원래의 표면처리가 되지 않은 제오라이트는 역으로 흡수하였던 취기를 매우 심하게 토출하는 반면, 본 발명에서와 같이 표면처리 된 제오라이트는 6개월 이상 장기간 지속적으로 취기를 제거하며 가역적으로 흡수, 흡착된 취기를 토출하지 않는다. 이 현상의 주된 원인은 표면처리 되지 않은 제오라이트가 수분과 함께 취기를 흡수하고 포화된 상태에서 역으로 토출하기 때문이다. 그러나 본 발명에서 표면처리 한 제오라이트, 즉 무기탈취제는 친유성을 띠기 때문에 물은 가능한 흡수하지 않으며 주로 취기를 내는 분자만을 선택적으로 흡수, 흡착하기 때문에 장기간 사용에 적합하게 설계되어 졌다.

본 발명에 적용된 무기항균제는 제오라이트에 항균 기능을 갖는 제4급 암모늄염을 유화제로 활용하여 반응시켜 제오라이트의 표면을 개질 시킨 것으로, 제4급 암모늄염계 항균기능성 화합물로 염화벤즈알코늄(Benzalkonium chioride), 세틸디메틸벤질염화암모늄(Cetyldimethyl benzyl ammonium chioride), 폴리옥시에틸렌트리메틸염화암모늄(Polyoxyethylene trimethyl ammonium chloride), 폴리옥시트리알킬염화암모늄(Polyoxyalkyl trialkyl ammonium chloride), 옥타데실디메틸염화암모늄(Octadecyl dimethyl ammonium chloride), 3-염화 2-하이드록시프로필 트리메틸염화-암모늄( 3-Chloro-2-hydroxypropyl trimethyl ammonium chioride), N,N-디메틸 N-세틸 3-(2-소듐설페이트)-프로필염화암모늄[N,N Dimethyl-N-cetyl 3-(2-sodiumsulfate ethylsulfonyl)-propyl ammonium chloride] 등이 안전성을 확보하고 알려졌며 본 발명에서도 이와 같은 화합물 중에서 선택하여 적용하였다.

항균메커니즘은 제4급 암모늄염의 암모늄분자 양이온이 미생물 세포표면의 음이온 부위에 정전 기적으로 흡착하고, 상호작용에 의하여 세포 표층구조를 물리화학적으로 파괴하여, 세포내용물을 분출시켜 호흡기능을 정지시키므로 사멸시킨다.

4급 암모늄염이 통상적으로 음전하를 띠고 있는 세포의 내용물을 끌어당겨 세포 벽을 물리적으로 파괴시키고 내용물을 누출시킴으로써 대사 기능을 정지시켜 균을 사멸하게 하는 것이다.

또한, 무기 항균제 및 무기탈취제의 입자는 250~450 mesh인 것을 이용하며, 더욱 바람직하게는 325 mesh인 것이 바람직하다. 임계치 미만으로 입자가 클 경우 조직의 치밀성이 저하되고 표면이 부분적으로 뭉치게 되어 평활한 표면을 기대하기 어렵고, 임계치를 초과하여 입자가 미세할 경우 점도의 거동이 높게 되어 작업성을 어렵게 한다.

본 발명에서 적용된 연옥분말은 NASA에서 밝힌 생체세포 활성화 효과를 갖는 4∼16㎛대의 원적외선 파장을 방사하는 물질이다. 특히, 생체 분자운동에너지인 9.36㎛인 원적외선 파장을 중심으로 8∼12㎛대의 원적외선 파장을 강하게 방사하는 물질이다.

상기 8∼12㎛대의 원적외선 파장은 피부 세포 속 40mm 깊이로 투과되어 생체세포를 활성화 시켜 모세혈관 확장 및 혈액순환 촉진효과를 높여 면역기능을 강화하는 것으로 국내의 다양한 임상실험에서 검증된 바 있다.

본 발명에서는 상술한 바와 같은 원적외선 파장을 방사시킬 수 있도록 혼합하며, 이때에, 상기 연옥분말은 경북 봉화군에 소재한 방현광산 제품을 적용한다.

본 발명에서 연옥분말은 150~500 mesh 인 것을 사용하며, 임계치 미만으로 입자의 크기가 클수록 교반 시간이 길어지게 되고 표면의 평활성이 저하되며, 입자가 너무 작을 경우는 작업점도를 상승시켜 작업성을 저해한다.

또한, 본 발명에서 연옥분말의 함량은 4~8%를 적용하며, 임계치 미만일 경우 원적외선 파장 방사에 따른 효과를 기대하기 어렵고, 임계치를 초과할 경우에는 작업성 확보의 어려움과 동시에 최종 생성된 합성수지의 유연성을 저해하여 충격에 의하여 파괴되기 쉽다.

본 발명에서 적용하는 대전방지제는 열가소성 합성수지 또는 복합수지의 용융 시 정전기 등에 의해 발생하는 화재를 방지하기 위해 적용한다.

일반적으로 합성수지 또는 복합수지를 가공하기 위해서는 이들을 액상으로 상변화를 시켜야 하는데, 합성수지 또는 복합수지의 융점보다 최소 30∼50℃ 이상으로 가열하여야 한다.

이때에, 상기 합성수지 또는 복합수지의 가열시 상기 수지들에 잔존하는 잔류 모노마(Free Monomer)는 정전기 등에 의해서도 화재의 위험이 있기 때문에 이를 방지하기 위해 대전 방지제를 적용하여야만 한다.

특히, 상기 대전방지제는 상기 수지들의 표면에 부분적으로 친수화하기 때문에 표면에 대전되는 전하에 의한 미세먼지의 부착을 방지하여 수지층의 표면에 먼지가 집적되는 현상을 방지하게 된다.

상기 대전방지제(Antistatic Agent)는 분자내 친수기(Hydrophilic Group)와 친유기(Hydrophobic Group)를 동시에 가지고 있으며, 친유기 부분은 기재에 부착 또는 함침되고 친수성 부분은 바깥쪽으로 배향된다. 대전방지제의 친수기와 공기 중의 수분(물분자) 간 수소결합에 의한 인력으로 기재의 표면은 수분이 흡착되고 이러한 방식으로 흡착된 수분과 대전방지제 자신의 도전성은 기재의 표면전기저항을 감소시킴으로써 정전기 발생의 원인이 되는 대전(전하의 축적)을 방지하여 정전기 발생을 방지하는 역할을 하게 된다.

본 발명에서의 대전방지제의 주된 용도는 탈취 및 항균기능을 갖는 고체입자상 물질의 투입, 분산을 위하여 수지들의 가열 용융과정에서 잔존 모노마가 휘산되면서 정전기에 의하여 발생할 수도 있는 화재를 방지하기 위한 것이다.

특히, 일정하중, 일정온도에서 가지는 플라스틱 재료의 용융 흐름성이 사출 또는 압출 성형성을 좌우하게 되는 데 우수한 사출 성형성을 위해서는 용융지수가 높은 것이 바람직하고, 압출 성형성은 어느 정도 낮은 용융 수지가 필요하다. 만약 용융수지가 어느 수준까지 낮지 않으면 압출 시 다이 끝에서 성형된 압출물이 형태를 유지하는 용융강도가 부족해 제품을 압출하기 어려워진다. 본 발명에서의 플라스틱 가공시에는 기능성 분말들이 충진 되면서 용융 흐름 지수가 낮아지는 경향이 있기 때문에 상기 수지들의 선정시 용융 흐름 지수가 비교적 높은 것을 선정하여야 한다.

또한, 상술한 바와 같이, 가열 가공과정에서 플라스틱 재료에 잔존하는 잔류 모노마의 휘산에 의하여 발생할 수 있는 화재 위험성 방지를 위해 대전방지제를 용융과정에서 선행하여 적용하였다. 특히, 200℃ 대의 비교적 높은 가공온도에서 산화 등에 의한 변색을 방지하기 위하여 용융 액상에 불활성 가스인 질소(N₂)가스를 지속적으로 공급하여야 한다.

이하, 본 발명을 실시 예에 의하여 상세히 설명한다.

[ 실시 예 1 ]

실시 예 1은 도 1에 도시된 바와 같이, 무기탈취제의 합성을 실행한다.

도 1은 본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지에서 무기탈취제의 합성 과정을 설명하기 위한 공정도이다.

먼저, 가열 가능한 반응기에 제오라이트 4A 형 1kg에 증류수 5L를 넣고 교반한다(S100).

이어서, 상기 반응기에 디메틸디스테아릴염화암모늄(Dimethyl Distearyl Ammonium Chloride) 0.45g을 첨가한다(S110).

계속해서, 80℃에서 120 RPM으로 8시간 이상 교반하여 반응시킨다(S120).

상기 단계 S120에서의 반응완료 후 냉각하고 10㎛ 여과망에 의하여 여과한다(S130).

상기 단계 S130에서 여과 후, 이 여과물에 대해 증류수 6L로 2회 세척한다(S140).

상기 단계 S140에서의 세척 후, 10㎛ 여과망에 의하여 재여과하고, 90℃ 건조로에서 24시간 건조시킨 후 325 mesh로 분쇄(S150)하여 백색의 무기탈취제 분말을 제조한다.

[ 실시 예 2 ]

실시 예 2는 도 2에 도시된 바와 같이, 무기항균제의 합성을 실행한다.

도 2는 본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지에서 무기항균제의 합성 과정을 설명하기 위한 공정도이다.

먼저, 가열 가능한 반응기에 제오라이트 4A 형 1kg에 증류수 5L를 넣고 교반한다(S200).

이어서, 상기 반응기에 디세틸디메틸염화암모늄-75% 수용액(Dicetyl Dimethyl Ammonium Chloride 75%)를 34.5g 첨가한다(S210).

계속해서, 90℃에서 120 RPM으로 24시간 이상 교반하여 반응시킨다(S220).

상기 단계 S220에서의 반응완료 후 40℃로 냉각하여 10㎛ 여과망에 의하여 여과한다(S230).

상기 단계 S130에서 여과 후, 이 여과물에 대해 증류수 3L로 2회 세척 후, 메탄올 1.5L로 1회 세척한다(S240).

상기 단계 S140에서의 세척 후, 10㎛ 여과망에 의하여 재여과하고, 90℃ 건조로에서 24시간 건조시킨 후 325 mesh로 분쇄(S250)하여 백색의 무기항균제 분말을 제조한다.

[ 실시 예 3 ]

실시 예3에서는 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지에 상기 실시 예 1 및 2에서 마련된 무기탈취제와 무기항균제를 적용하여, 본 발명에 따른 복합 기능성 플라스틱 제조의 예를 도 3에 따라 설명한다.

도 3은 본 발명에 따라 폴리프로필렌(PP) 수지를 사용하여 항균 및 탈취기능성 합성수지를 제조하는 과정을 설명하기 위한 공정도이다.

하기 표 3은 본 발명의 실시 예 31~실시 예 33 및 비교 예 30에 적용되는 기능성 폴리프로필렌 수지 조성을 나타낸다.

실시 예 31~실시 예 33에서는 상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 각각의 배합 비율로 폴리프로필렌(PP) 수지를 간접 가열 및 교반 가능한 플라스크에 넣고 180∼190℃로 가열 승온한다(S300). 내용물이 액상으로 용융되기 시작하면 대전방지제를 투입(S310)하면서 120∼150 RPM을 유지 교반한다.

이어서, 200∼210℃의 온도로 승온한 후 질소가스 투입구를 통하여 질소가스를 액상 내용물 내로 충진(S320)하여 산소와의 접촉을 차단하면서 무기항균제, 무기탈취제, 연옥분말을 순서대로 투입하되, 3회에 나누어 분할 투입한다(S330).

다음에, 210∼220℃의 온도로 승온한 후 균일한 분산이 될 수 있도록 120∼240분 동안 교반(S340)한 후 자연냉각하여 190∼200℃의 온도에서 혼합용기 내용물을 냉각수가 순환하는 용기에 괴상으로 혹은 냉각 컨베이어에 판상 혹은 펠릿 상으로 토출시킨다(S350).

비교 예 30의 경우, 상기 표 3에 나타난 바와 같이, PP 수지를 간접 가열 및 교반 가능한 플라스크에 넣고 180∼190℃로 가열 승온하고, 내용물이 액상으로 용융되기 시작하면 대전방지제를 투입하면서 120∼150RPM을 유지 교반한 후, 연옥 분말, 항균성 금속 무기항균제, 제오라이트를 투입하였다.

[ 실시 예 4 ]

실시 예4에서는 폴리아미드(Polyamide) 수지에 상기 실시 예 1 및 2에서 마련된 무기탈취제와 무기항균제를 적용하여, 본 발명에 따른 복합 기능성 플라스틱 제조의 예를 도 4에 따라 설명한다.

도 4는 본 발명에 따라 폴리아미드(PA) 수지를 사용하여 항균 및 탈취기능성 합성수지를 제조하는 과정을 설명하기 위한 공정도이다.

하기 표 4는 본 발명의 실시 예 41~실시 예 43과 비교 예 40에 적용되는 기능성 아미드 수지 조성을 나타낸다.

실시 예 41~실시 예 43에서는 상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 각각의 배합 비율로 폴리아미드(PA)를 간접 가열 및 교반 가능한 플라스크에 넣고 180∼190℃로 가열 승온한다(S300). 내용물이 액상으로 용융되기 시작하면 대전방지제를 투입(S310)하면서 120∼150 RPM을 유지 교반한다.

이어서, 200∼210℃의 온도로 승온한 후 질소가스 투입구를 통하여 질소가스를 액상 내용물 내로 충전(S320)하여 산소와의 접촉을 차단하면서 무기항균제, 무기탈취제, 연옥분말을 순서대로 투입하되, 3회에 나누어 분할 투입한다(S330).

비교 예 40의 경우, 상기 표 4에 나타난 바와 같이, PA 수지를 간접 가열 및 교반 가능한 플라스크에 넣고 180∼190℃로 가열 승온하고, 내용물이 액상으로 용융되기 시작하면 대전방지제를 투입하면서 120∼150RPM을 유지 교반한 후, 연옥 분말, 항균성 금속 무기항균제, 제오라이트를 투입하였다.

상술한 바와 같이 제조된 본 발명의 항균 및 탈취기능성 합성수지에 대해 성능시험을 하였다.

성능시험결과를 보면 항균 시험에서는 항균성을 띠는 은, 구리, 아연 등을 담지한 무기항균제와 본 발명에서 적용한 무기항균제와 거의 차이가 없음을 알 수 있다.

또 탈취 및 유해가스 분해율에서는 시험시료 주입 후 초기 2시간 이내에 탈취율은 표면 처리가 안된 일반 제오라이트(일반 시판 탈취제)와 거의 차이가 없으나, 일정습도 및 온도에서 방치한 후의 시험결과에서는 본 발명에서 제조한 시편이 상대적으로 우수함을 보이고 있다. 이는, 앞서 언급하였듯이 습기를 일정량 흡수하여 탈취율이 저조하게 되는 것으로 판단된다.

도 5는 단순제오라이트와 표면 처리된 Addpol D-5(무기항균제)의 탈취안정성 비교한 실험결과를 나타내었다.

표 5에서 알 수 있는 바와 같이, 내 곰팡이성 실험에서 4주 시험에서는 거의 동일한 시험결과를 얻었으나, 장기 시험에서는 본 발명에서 제공하는 기능성 합성수지가 상대적으로 우수한 것을 알 수 있다.

표 5는 상술한 바와 같은 실시 예 및 비교 예에 따른 각종 시험결과를 나타낸다.

표 5에서 시험은 다음과 같이 진행하였다.

1. 항균시험

시험균주 E. Coli ATCC 25922 대장균 및 S. Aureus ATCC 25923 일반세균

억제율(%) = (A - B) / A x 100

A : 초기 농도, B : 일정시간(24시간) 후 세균의 수

2. 탈취시험

KICM-FIR-1085 : 2001, 포름알데히드/2시간 후 탈취율

3. 원적외선 방사율 시험

KICM-FIR-1005 : 2006, (5~20㎛, 40℃/ 흑체대비)

4. 내곰팡이성

ASTM G-21 4주 배양시험

평가 ;

0 : 시험편 접종부분에 균사 발육 인지되지 않음.

1 : 시험편의 발육부분 인지 면적 10% 미만.

2 : 시험편의 발육부분 인지 면적 10~30%.

3 : 시험편의 발육부분 인지 면적 30~60%.

4 : 시험편의 발육부분 인지 면적 60% 이상.

상술한 바와 같이, 적용한 원재료의 가격적인 구성을 고려하였을 때 본 발명에 의한 기능성 합성수지의 확대 적용 및 범용화가 가능하다. 즉 본 발명의 무기항균제는 최종 합성수지의 기능성 시험결과에서 알 수 있듯이. 고가인 은, 구리, 아연 등의 금속 담지 제오라이트계 무기항균제에 비하여 성능이 뒤떨어지지 않음을 알 수 있는 데, 가격적인 면에서는 거의 20분의 1 정도로 근본적인 범용화가 가능하다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명에 따른 항균 및 탈취기능성 합성수지 및 이의 제조방법을 사용하는 것에 의해 항균기능과 더불어 탈취, 원적외선 방사기능을 부여하여 친환경적인 생활 환경조성과 공공 및 개인 보건 위생을 한 단계 향상시킬 수 있다.

Claims

의자 또는 책상 부재용 기능성 합성수지 제조방법으로서,
(a) ABS 수지, SAN 수지, 나일론 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 디엔계 수지 중 어느 하나의 열가소성 합성수지 또는 이들을 두 개 이상 혼합하여 간접가열 및 교반 가능한 혼합용기에 투입하여 용융시켜 액상화시키는 단계,
(b) 상기 단계 (a)에서 액상화된 혼합용기에 대전방지제를 투입하고 교반하는 단계,
(c) 상기 혼합용기의 질소가스 투입구를 통해 질소가스를 충진하는 단계,
(d) 상기 단계 (c)와 동시에 무기항균제, 무기탈취제 및 연옥분말을 순서대로 투입하는 단계,
(e) 상기 단계 (d)에서 충진이 완료된 후 승온시켜 교반 후, 냉각 컨베이어로 취출하여 펠릿 또는 원하는 상태로 수지를 성형하는 단계를 포함하고,
상기 무기항균제는 제오라이트에 디세틸디메틸염화암모늄(Dicetyl Dimethyl Ammonium Chloride)을 반응시켜 생성되고,
상기 무기탈취제는 제오라이트에 디메틸디스테아릴염화암모늄(Dimethyl Distearyl Ammonium Chloride)을 반응시켜 생성한 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취기능성 합성수지의 제조방법.
제1항에서,
상기 단계 (a)에서 복합수지는 75∼85 중량% 포함되고, 상기 단계 (b)에서 대전방지제는 0.5∼1.5 중량% 포함되고, 상기 단계 (d)에서 무기탈취제는 3~9 중량%, 무기항균제는 2~4 중량%, 연옥분말은 3~7 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취기능성 합성수지의 제조방법.
제1항에서,
상기 (d)에서 무기항균제, 무기탈취제 및 연옥분말의 투입은 균일한 액상을 이루도록 5회에 걸쳐 분할 투입되는 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취기능성 합성수지의 제조방법.
제1항에서,
상기 제오라이트는 제오라이트 4A 형이고,
상기 무기탈취제는 가열 가능한 반응기에 제오라이트 4A 형에 증류수를 넣고 교반하고, 상기 반응기에 디메틸디스테아릴염화암모늄(Dimethyl Distearyl Ammonium Chloride)을 첨가하고, 교반하여 반응시키고, 반응완료 후 냉각하여 여과망에 의하여 여과하고, 증류수로 세척하고, 여과망에 의하여 재여과하고, 건조시킨 후 분쇄하는 것에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취기능성 합성수지의 제조방법.
제1항에서,
상기 제오라이트는 제오라이트 4A 형이고,
상기 무기항균제는 가열 가능한 반응기에 제오라이트 4A 형에 증류수를 넣고 교반하고, 상기 반응기에 디세틸디메틸염화암모늄-75% 수용액(Dicetyl Dimethyl Ammonium Chloride 75%)을 첨가하고, 교반하여 반응시키고, 반응완료 후 냉각하여 여과망에 의하여 여과하고, 증류수로 세척하고, 여과망에 의하여 재여과하고, 건조시킨 후 분쇄하는 것에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취기능성 합성수지의 제조방법.
제1항에서,
상기 열가소성 합성수지는 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지 또는 폴리아미드(Polyamide) 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취기능성 합성수지의 제조방법.
의자 또는 책상 부재용 기능성 합성수지로서,
ABS 수지, SAN 수지, 나일론 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트수지, 아크릴수지, 디엔계 수지 중 어느 하나의 열가소성 합성수지 또는 이들을 두 개 이상 혼합하여 형성된 복합수지 75∼85 중량%, 대전방지제 0.5 ∼ 1.5 중량%, 무기탈취제 3~9 중량%, 무기항균제 2~4 중량% 및 연옥분말 3~7 중량%를 포함하고,
상기 무기항균제는 제오라이트에 디세틸디메틸염화암모늄(Dicetyl Dimethyl Ammonium Chloride)을 반응시켜 생성되고, 상기 무기탈취제는 제오라이트에 디메틸디스테아릴염화암모늄(Dimethyl Distearyl Ammonium Chloride)을 반응시켜 생성한 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취기능성 합성수지.