KR101822027B1 - 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이 및 이의 제조방법 - Google Patents

안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이는 물, 글리세린, 방부제, 소포제, 및 폴리비닐알코올을 포함하는 폴리비닐알코올 혼합용액 19.7 내지 24 중량부; 폼비즈 2.4 내지 3 중량부; 글리세린 0.5 내지 1 중량부; 안료 0.1 내지 0.8 중량부; 말티톨 (maltitol) 0.5 내지 1 중량부; 프로필렌글리콜 (PG) 0.85 내지 1 중량부; 반짝이 가루 0.6 내지 1 중량부; 항균제 0.1 내지 0.5 중량부; 침전방지제 0.6 내지 1 중량부; 붕사 0.4 내지 0.5 중량부; 및 100℃로 끓인 물 2.4 내지 3 중량부;를 포함하며, 이는 항균성이 부여되어 어린이 등의 사용자의 건강에 전혀 문제가 되지 않으며, 폼클레이에 포함된 안료의 분산성 및 분산유지성이 획기적으로 향상되어 장기간의 보관에도 안료 등이 중력에 의하여 아래로 쳐지지 않는바, 보관 및 사용이 편리한 장점을 갖는다. 또한, 본 발명의 폼클레이는 탄성이 매우 우수하여 어린이들이 이를 이용하여 다양한 형상을 만들어 완구로 가지고 놀기에 매우 적합한 장점 또한 갖는다.

Description

안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이 및 이의 제조방법 {ANTIBIOTIC FOAMCLAY HAVING IMPROVED MAINTAINED COLOR DISPERSIBILITY AND ELASTICITY AND THE MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이 및 이의 제조방법에 관한 것이며, 더욱 구체적으로 항균성이 부여되어 어린이 등의 사용자의 건강에 전혀 문제가 되지 않으며, 폼클레이에 포함된 안료의 분산성 및 분산유지성이 획기적으로 향상되어 장기간의 보관에도 안료 등이 중력에 의하여 아래로 쳐지는 문제를 해결함으로써 보관 및 사용이 편리하고, 탄성이 우수하여 완구용으로 매우 적합한 완구용 폼클레이 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
폼클레이는 과거에 만들기에 주로 사용되던 찰흙을 대체하고 있는 제품이며, 요즘은 다양한 폼클레이가 개발되어 어린이 등의 완구제품 또는 성인의 다양한 공예용 제품으로 이용되고 있다.
이러한 폼클레이의 주성분은 폴리비닐알코올 (ployvinylalcohol, PVA)이며, 여기에 다양한 색상을 나타낼 수 있는 안료를 혼합하여 폼클레이를 만들게 된다.
그러나, 종래의 폼클레이는 항균 기능이 전혀 없거나 매우 약하여 어린이 등이 이를 완구로 가지고 놀기에 다소 불안한 면이 있었으며, 특히 종래의 폼클레이에 포함된 안료 등의 첨가 성분이 시간이 지남에 중력에 의하여 중력방향으로 내려오게 됨으로써 문구점 등의 판매처에서는 폼클레이 제품을 수시로 상하 방향을 뒤집어 주는 등의 번거로움이 있었고, 안료가 불균일하게 어느 한쪽 방향으로 불균일하게 분포되어 있을 경우 이를 고르게 다시 섞어주기 위하여 과도한 힘을 들여 손으로 힘들게 믹싱을 해주어야 하는 번거로움이 있었다.
특히, 하기 특허문헌 1에서는 글라스 비드, 글리세린, 폴리에틸렌글라이콜 (polyethyleneglycol(PEG)), 폴리비닐알콜(PVA), 붕사, 붕산수용액, 물, 충진제, 유동파라핀, 고흡수성 수지로 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 글라스 비드를 이용한 클레이를 개시하고 있으나, 특허문헌 1의 클레이는 안료 및 비드가 시간이 지남에 따라 중력방향으로 내려오게 되어 전술한 바와 같은 문제점을 지니고 있었으며, 탄성이 약한 단점이 있었다.
따라서, 항균성이 부여되어 어린이 등의 사용자의 건강에 전혀 문제가 되지 않으며, 폼클레이에 포함된 안료의 분산성 및 분산유지성이 획기적으로 향상되어 장기간의 보관에도 안료 등이 중력에 의하여 아래로 쳐지는 문제가 발생하지 않으며, 탄성이 우수하여 완구용으로 적합한 폼클레이의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.
[선행문헌]
특허문헌 1: 대한민국 특허공개공보 제10-2016-0046580호 (2016.04.29)
이에 본 발명에서는 상기 문제점 등을 해결하고자 물, 글리세린, 방부제, 소포제, 및 폴리비닐알코올을 포함하는 폴리비닐알코올 혼합용액 19.7 내지 24 중량부; 폼비즈 2.4 내지 3 중량부; 글리세린 0.5 내지 1 중량부; 안료 0.1 내지 0.8 중량부; 말티톨 (maltitol) 0.5 내지 1 중량부; 프로필렌글리콜 (PG) 0.85 내지 1 중량부; 반짝이 가루 0.6 내지 1 중량부; 항균제 0.1 내지 0.5 중량부; 침전방지제 0.6 내지 1 중량부; 붕사 0.4 내지 0.5 중량부; 및 100℃로 끓인 물 2.4 내지 3 중량부;를 포함하여 폼클레이를 제조함으로써 안료 분산유지성 및 탄성을 획기적으로 향상시킬 수 있음을 발견하였고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.
따라서, 본 발명의 하나의 관점은 항균성이 부여되어 어린이 등의 사용자의 건강에 전혀 문제가 되지 않으며, 폼클레이에 포함된 안료의 분산성 및 분산유지성이 획기적으로 향상되어 장기간의 보관에도 안료 등이 중력에 의하여 아래로 쳐지는 문제를 해결함으로써 보관 및 사용이 편리하고, 탄성이 우수하여 완구용으로 매우 적합한 완구용 폼클레이를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 폼클레이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이는 물, 글리세린, 방부제, 소포제, 및 폴리비닐알코올을 포함하는 폴리비닐알코올 혼합용액 19.7 내지 24 중량부; 폼비즈 2.4 내지 3 중량부; 글리세린 0.5 내지 1 중량부; 안료 0.1 내지 0.8 중량부; 말티톨 (maltitol) 0.5 내지 1 중량부; 프로필렌글리콜 (PG) 0.85 내지 1 중량부; 반짝이 가루 0.6 내지 1 중량부; 항균제 0.1 내지 0.5 중량부; 침전방지제 0.6 내지 1 중량부; 붕사 0.4 내지 0.5 중량부; 및 100℃로 끓인 물 2.4 내지 3 중량부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예에 따른 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이에 있어서, 상기 폴리비닐알코올 혼합용액은 물 480 내지 550 중량부에 대하여, 글리세린 140 내지 200 중량부, 방부제 1.2 내지 3 중량부, 소포제 0.1 내지 1 중량부, 및 폴리비닐알코올 120 내지 140 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예에 따른 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이에 있어서, 상기 침전방지제는 하이드록시에틸셀룰로오스일 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이의 제조방법은 물, 글리세린, 방부제, 소포제, 및 폴리비닐알코올을 혼합한 용액을 80 내지 90℃에서 18 내지 20시간 동안 끓여서 폴리비닐알코올 혼합용액을 제공하는 단계; 상기 폴리비닐알코올 혼합용액 19.7 내지 24 중량부에 글리세린 0.5 내지 1 중량부, 안료 0.1 내지 0.8 중량부, 말티톨 (maltitol) 0.5 내지 1 중량부, 프로필렌글리콜 (PG) 0.85 내지 1 중량부, 반짝이 가루 0.6 내지 1 중량부, 항균제 0.1 내지 0.5 중량부, 및 침전방지제 0.6 내지 1 중량부를 넣고 45 내지 55℃에서 교반하여 제1혼합물을 제공하는 단계; 상기 제1혼합물에 폼비즈 2.4 내지 3 중량부를 넣고 10 내지 30분 동안 교반하여 제2혼합물을 제공하는 단계; 붕사 0.4 내지 0.5 중량부에 100℃로 끓인 물 2.4 내지 3 중량부를 넣어 붕사를 용해시켜 붕사용해물을 준비하는 단계; 상기 붕사용해물을 상기 제2혼합물에 첨가하여 2,000 내지 3,000 rpm (분당회전수)으로 2.5 내지 3.5분 동안 교반하고, 500 내지 1,000 rpm (분당회전수)으로 2.5 내지 3.5 분 동안 교반하여 제3혼합물을 제공하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 폼클레이는 항균성이 부여되어 어린이 등의 사용자의 건강에 전혀 문제가 되지 않으며, 폼클레이에 포함된 안료의 분산성 및 분산유지성이 획기적으로 향상되어 장기간의 보관에도 안료 등이 중력에 의하여 아래로 쳐지지 않는바, 보관 및 사용이 편리한 장점을 갖는다. 또한, 본 발명의 폼클레이는 탄성이 매우 우수하여 어린이들이 이를 이용하여 다양한 형상을 만들어 완구로 가지고 놀기에 매우 적합한 장점 또한 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 구현 예에 따라 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이를 제조하는 과정을 개략적으로 나타내는 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현 예에 따라 제조된 폼클레이를 이용하여 만든 공예품을 예시적으로 나타내는 사진이다.
본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하기 전에, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니되며, 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예의 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이는 물, 글리세린, 방부제, 소포제, 및 폴리비닐알코올을 포함하는 폴리비닐알코올 혼합용액 19.7 내지 24 중량부; 폼비즈 2.4 내지 3 중량부; 글리세린 0.5 내지 1 중량부; 안료 0.1 내지 0.8 중량부; 말티톨 (maltitol) 0.5 내지 1 중량부; 프로필렌글리콜 (PG) 0.85 내지 1 중량부; 반짝이 가루 0.6 내지 1 중량부; 항균제 0.1 내지 0.5 중량부; 침전방지제 0.6 내지 1 중량부; 붕사 0.4 내지 0.5 중량부; 및 100℃로 끓인 물 2.4 내지 3 중량부;를 포함한다.
상기 폴리비닐알코올 혼합용액은 폼클레이의 주성분이다.
상기 폴리비닐알코올 혼합용액은 물, 글리세린, 방부제, 소포제, 및 폴리비닐알코올로 구성되며, 이는 물 480 내지 550 중량부에 대하여, 글리세린 140 내지 200 중량부, 방부제 1.2 내지 3 중량부, 소포제 0.1 내지 1 중량부, 및 폴리비닐알코올 120 내지 140 중량부를 포함한다.
상기 혼합용액에서 물은 폴리비닐알코올을 용해시키는 역할을 수행하며, 물의 상대적 함량이 480 중량부 미만일 경우는 폴리비닐알코올의 용해 정도가 낮아지며, 550 중량부를 초과하는 경우는 상기 용액이 너무 묽어지는 문제가 있다.
상기 혼합용액에서 글리세린은 최종 제품인 폼클레이가 사용자의 손에 쉽게 묻지 않게 하는 기능을 발휘하며, 글리세린의 상대 함량이 140 중량부 미만인 경우는 폼클레이가 사용자의 손에 묻게 될 우려가 있고, 200 중량부를 초과하는 경우는 폼클레이의 오일성분이 너무 많아지는 문제가 있다.
상기 혼합용액에서 방부제는 폼클레이에 항균성을 부여하는 역할을 하며, 예를 들어 시중에 유통되는 GW-Plus 등과 같은 다양한 항진균제를 사용하는 것이 가능하다. 이와 같이 방부제를 사용함으로써 폼클레이를 서늘한 곳에서 장기간 보관하더라도 곰팡이 등이 발생하지 않게 되는 장점이 있다. 한편, 방부제의 상대 함량이 1.2 중량부 미만인 경우는 곰팡이발생 억제 효과가 낮아질 수 있고, 3 중량부를 초과하는 경우는 비경제적이다.
상기 혼합용액에서 소포제는 폼클레이 제조과정에서 수행되는 수회의 교반과정 도중 불필요한 거품이 발생하는 것을 방지하고 이를 제거하는 역할을 수행한다. 소포제는 예를 들어, 시중에 유통되는 KMK-73 등과 같은 다양한 소포제를 사용하는 것이 가능하다. 상기 소포제의 상대 함량이 0.1 중량부 미만일 경우는 최종제품인 폼클레이 내부에 기공이 형성될 우려가 있고, 교반시 거품이 발생하여 작업이 어려워질 수 있으며, 1 중량부를 초과하는 경우는 비경제적이다.
상기 혼합용액에서 폴리비닐알코올은 상기 혼합용액 및 최종제품인 폼클레이의 주성분이며, 예를 들어 P-18과 같이 시중에 유통되는 통상의 폴리비닐알코올을 사용하는 것이 가능하다. 폴리비닐알코올의 상대 함량이 120 중량부 미만일 경우는 폼클레이의 물성이 낮아지고, 140 중량부를 초과하는 경우는 다른 성분의 상대적인 함량이 낮아지는 문제가 있다.
상기 폼비즈 (foam beads)는 폼클레이에 탄성을 부여하는 기능을 발휘하며, 2.4 내지 3 중량부로 포함된다.
본 발명에 사용되는 폼비즈는 시중에 공예용으로 유통되는 다양한 폼비즈를 사용할 수 있으며, 입자의 평균 직경이 0.1 내지 3㎜인 것을 사용할 수 있다.
폼비즈의 상대 함량이 2.4 중량부 미만인 경우는 본 발명의 폼클레이의 탄성이 약해지며, 3 중량부를 초과하는 경우는 폼클레이가 너무 무르게 될 수 있다.
상기 글리세린은 상기 폴리비닐알코올 혼합용액에 포함되어 있는 글리세린에 추가적으로 더욱 포함되며, 폼클레이가 손에 묻는 것을 방지하는 기능을 발휘한다. 즉, 폴리비닐알코올 혼합용액의 제조시에는 용액의 제조를 용이하게 하기 위하여 충분한 양의 글리세린을 포함시키기 곤란하므로, 추가적으로 폼클레이 제조시 글리세린을 더욱 첨가한다. 추가적으로 첨가되는 글리세린은 0.5 내지 1 중량부로 포함되며, 0.5 중량부 미만일 경우 폼클레이가 손에 묻는 것을 방지하는 효과가 약하고, 1 중량부를 초과하는 경우는 비경제적이다.
상기 안료는 폼클레이에 다양한 색상을 부여하는 기능을 발휘하며, 0.1 내지 0.8 중량부로 포함된다. 상기 안료로는 R902 등을 포함하여 다양한 색상을 나타낼 수 있도록 필요에 따라 적절한 안료를 사용하는 것이 가능하다. 상기 안료의 상대 함량이 0.1 중량부 미만인 경우는 폼클레이의 색상이 약해지며, 0.8 중량부를 초과하는 경우는 안료가 쉽게 분산되지 않을 수 있다.
상기 말티톨 (maltitol)은 폼클레이에 강도를 부여하는 역할을 수행하며, 0.5 내지 1 중량부로 포함된다. 말티톨의 상대 함량이 0.5 중량부 미만일 경우는 폼클레이로 만든 공예품의 강도가 낮아지며, 상대 함량이 1 중량부를 초과하는 경우는 공예품에 균열이 발생할 우려가 있다.
상기 프로필렌글리콜 (PG)은 폼클레이에 포함되는 다양한 성분이 균일하게 분산되도록 하는 기능을 발휘하며, 0.85 내지 1 중량부로 포함된다. 프로필렌글리콜의 함량이 0.85 중량부 미만인 경우는 폼클레이에 포함되는 다양한 성분의 분산성이 저하되며, 1 중량부를 초과하는 경우는 폼클레이가 손에 묻게 될 우려가 있다.
상기 반짝이 가루는 폼클레이에 반짝이는 효과 즉, 블링블링한 시각적 효과를 부여하는 기능을 발휘하며, 본 발명에 사용되는 반짝이 가루는 시중에 공예용으로 유통되는 다양한 반짝이 가루를 사용하는 것이 가능하며, 반짝이 가루 입자의 길이가 짧은 것과 긴 것을 약 1:1로 혼합하여 사용하는 것도 가능하며, 다양한 색상을 갖는 반짝이 가루를 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 반짝이 가루는 0.6 내지 1 중량부로 포함되며, 반짝이 가루의 함량이 0.6 중량부 미만일 경우는 폼클레이에 블링블링하게 반짝이는 효과를 부여하는 것이 약해지며, 1 중량부를 초과하는 경우는 반짝이 가루의 분산성이 낮아질 우려가 있다.
상기 항균제는 폼클레이에 항진균성, 항세균성 및 항바이러스성을 부여하는 기능을 발휘하며, 이에 따라 다양한 항진균제, 항세균제 및 항바이러스제를 사용하는 것이 가능하다. 상기 항균제는 0.1 내지 0.5 중량부로 포함되며, 항균제의 상대 함량이 0.1 중량부 미만일 경우는 항균성이 저하되고, 0.5 중량부를 초과하는 경우는 비경제적이다.
상기 침전방지제는 폼클레이에 포함되는 PVA용액과 안료가 중력방향으로 침전되는 것을 획기적으로 방지하는 역할을 수행하며, 0.6 내지 1 중량부로 포함된다. 침전방지제의 상대 함량이 0.6 중량부 미만일 경우는 상기 용액와 안료의 중력에 의한 하방 침전 방지 효과가 약해지며, 1 중량부를 초과하는 경우는 폼클레이를 이용한 공예시 가공성이 저하될 우려가 있다.
상기 침전방지제는 하이드록시에틸셀룰로오스 (Hydroxyethylcellulose)일 수 있으며, 특히 시중에 유통되는 Dow Home사의 Cellosize™ 상표명으로 판매되는 "QP-52000-H"을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명자는 본 발명의 기타 성분들의 함량과 함께 침전방지제로 "QP-52000-H"을 사용할 경우, PVA 용액과 안료가 중력에 의하여 하방으로 침전되어 쳐지는 현상을 획기적으로 방지할 수 있음을 발견하였다.
상기 붕사는 폼클레이를 경화시키는 역할을 수행하며, 0.4 내지 0.5 중량부로 포함된다. 상기 붕사의 함량이 0.4 중량부 미만일 경우는 폼클레이의 경화도가 낮아져 공예품의 경화시간이 길어지는 문제가 있으며, 0.5 중량부를 초과하는 경우는 폼클레이를 이용하여 만든 공예품에 크랙이 발생할 우려가 있다.
상기 100℃로 끓인 물은 상기 붕사를 녹이는 역할을 수행하며, 2.4 내지 3 중량부로 포함된다. 끓인 물의 함량이 2.4 중량부 미만일 경우는 붕사의 용해도가 낮아져 결국 공예품의 경화시간이 길어지고, 3 중량부를 초과하는 경우는 폼클레이에 포함되는 수분의 함량이 높아져서 역시 경화시간이 길어지게 되며, 폼클레이가 손에 묻게 될 우려가 있다.
이하, 본 발명에 따른 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이의 제조방법에 대하여 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 구현 예에 따라 안료 분산유지성이 향상된 항균 폼클레이를 제조하는 과정을 개략적으로 나타내는 공정도이다.
도 1을 참고하여, 본 발명의 제조방법을 살펴보면, 본 발명의 제조방법은 물, 글리세린, 방부제, 소포제, 및 폴리비닐알코올을 혼합한 용액을 80 내지 90℃에서 18 내지 20시간 동안 끓여서 폴리비닐알코올 혼합용액을 제공하는 단계; 상기 폴리비닐알코올 혼합용액 19.7 내지 24 중량부에 글리세린 0.5 내지 1 중량부, 안료 0.1 내지 0.8 중량부, 말티톨 (maltitol) 0.5 내지 1 중량부, 프로필렌글리콜 (PG) 0.85 내지 1 중량부, 반짝이 가루 0.6 내지 1 중량부, 항균제 0.1 내지 0.5 중량부, 및 침전방지제 0.6 내지 1 중량부를 넣고 45 내지 55℃에서 교반하여 제1혼합물을 제공하는 단계; 상기 제1혼합물에 폼비즈 2.4 내지 3 중량부를 넣고 10 내지 30분 동안 교반하여 제2혼합물을 제공하는 단계; 붕사 0.4 내지 0.5 중량부에 100℃로 끓인 물 2.4 내지 3 중량부를 넣어 붕사를 용해시켜 붕사용해물을 준비하는 단계; 상기 붕사용해물을 상기 제2혼합물에 첨가하여 2,000 내지 3,000 rpm (분당회전수)으로 2.5 내지 3.5분 동안 교반하고, 500 내지 1,000 rpm (분당회전수)으로 2.5 내지 3.5 분 동안 교반하여 제3혼합물을 제공하는 단계;를 포함한다.
상기 폴리비닐알코올 혼합용액의 제공단계에서, 80℃미만으로 끓이는 경우는 상기 용액에 포함되는 다양한 성분의 혼합이 불균일해질 수 있으며, 90℃를 초과하는 경우는 글리세린 및 폴리비닐알코올 성분이 휘발 되어 없어질 우려가 있다.
특히, 상기 단계에서 이는 18시간 이상 끓여주어야 상기 혼합용액 및 이를 이용하여 제조되는 폼클레이의 물성이 좋아진다. 다만, 지나치게 오랫동안 끓이는 경우 용액에 포함되는 성분이 휘발되어 소실될 우려가 있으므로, 가급적 20시간을 넘지 않도록 한다.
한편, 상기 붕사용해물을 상기 제2혼합물에 첨가하여 2,000 내지 3,000 rpm (분당회전수)으로 2.5 내지 3.5분 동안 교반하고, 500 내지 1,000 rpm (분당회전수)으로 2.5 내지 3.5 분 동안 교반하여 제3혼합물을 제공하는 단계는 약 3분간 고속교반 및 저속교반을 교대로 수행하게 되며, 이때 상기 교반시간 및 붕사용해물의 투여시점이 중요하다. 특히, 상기 고속교반 및 저속교반을 교반 시간과 더불어 내용물의 교반되는 정도를 육안으로 관찰하면서 고르게 교반이 이루어지는지를 지속적으로 확인하는 것이 중요하다.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명에 따른 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이의 장점을 더욱 자세히 살펴보기로 한다.
제조예 1 - 폴리비닐알코올 용액 제조
물 5,000, 글리세린 1,500g, GW_Plus (방부제) 20g, KMK-73 (소포제) 10g, 및 폴리비닐알코올 1,300g을 혼합하여 약 85℃로 약 18시간 동안 끓여서 폴리비닐알코올 용액을 제조하였다.
실시예 1 내지 10
하기 표 1과 같은 성분 함량에 따라, 상기 제조예 1에 따라 제조된 폴리비닐알코올 용액, 글리세린, R902, 말티톨 (maltitol), 프로필렌글리콜 (PG), 반짝이 가루, 항균제 (Sodium Omidine, Arch사) 및 QP52000H를 넣고 약 50℃에서 교반하였고, 충분히 교반이 이루어진 후, 여기에 폼비즈를 넣고 약 20분 동안 교반하였다. 충분히 교반이 이루어진 후, 여기에 붕사를 100℃로 끓인 물로 용해시켜서 준비한 붕사용해물 (붕사:물이 1:3의 중량비로 혼합도어 용해된 것)을 첨가하였으며, 이를 약 2,500rpm으로 약 3분 동안 교반하고, 역 500rpm으로 약 3분 동안 교반하여 본 발명에 따른 폼클레이를 완성하였다.
구분 A B C D E F G H I
실시예 1 197 5 1 5 8.5 6 1 6 28
실시예 2 200 7 5 8 10 8 3 8 30
실시예 3 240 10 8 10 8.5 10 5 8 35
실시예 4 197 5 1 5 10 6 1 10 35
실시예 5 200 7 5 8 8.5 8 3 6 28
실시예 6 240 10 8 10 10 10 5 10 30
실시예 7 197 5 8 10 8.5 6 1 6 30
실시예 8 200 7 1 8 10 8 3 8 28
실시예 9 240 10 5 5 8.5 10 5 8 35
실시예 10 200 5 8 8 10 8 3 10 30
(단위: g)
(A: 폴리비닐알코올 용액, B: 글리세린, C: R902, D: 말티톨 (maltitol), E: 프로필렌글리콜 (PG), F: 반짝이 가루, G: 항균제, H: QP52000H, I: 붕사용해물)
비교예 1 - 말티톨 미첨가
상기 실시예 1과 동일한 조건에서 말티톨만을 생략하여 폼클레이를 완성하였다.
비교예 2 - 폼비즈 미첨가
상기 실시예 1과 동일한 조건에서 폼비즈만을 생략하여 폼클레이를 완성하였다.
비교예 3 - 항균제 미첨가
상기 실시예 1과 동일한 조건에서 항균제만을 생략하여 폼클레이를 완성하였다.
비교예 4 - QP52000H 미첨가
상기 실시예 1과 동일한 조건에서 QP52000H만을 생략하여 폼클레이를 완성하였다.
비교예 5 - 반짝이 가루 미첨가
상기 실시예 1과 동일한 조건에서 반짝이 가루만을 생략하여 폼클레이를 완성하였다.
비교예 6 - 붕사용해물 미첨가
상기 실시예 1과 동일한 조건에서 붕사용해물만을 생략하여 폼클레이를 완성하였다.
비교예 7 - 붕사용해물 대신 붕사를 첨가
상기 실시예 1과 동일한 조건에서 붕사용해물 대신 동일한 양으로 붕사만을 첨가하여 폼클레이를 완성하였다.
[테스트 A - 항균성 테스트]
상기 실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 7을 통하여 제조된 폼클레이 각각 100g을 이용하여 이를 구형으로 만들었으며, 각각의 구형 샘플을 25℃의 온도에서 서늘한 곳에 30일간 방치하였으며, 구형 샘플의 표면에 곰팡이가 발생하는지 여부 (O: 곰팡이 발생 됨, X: 곰팡이 발생되지 않음)를 관찰하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[테스트 B: 손에 묻는 정도 테스트]
상기 실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 7을 통하여 제조된 폼클레이 각각 100g을 이용하여 이를 각각 별 모양으로 만들었으며, 이때 작업도중 손에 묻는 정도를 관찰하여 그 정도에 따라 1 내지 5점 (1점: 가장 많이 묻음, 5점: 가장 적게 묻음)으로 나누어 점수를 부여하였으며 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[테스트 C: 탄성 테스트]
상기 실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 7을 통하여 제조된 폼클레이 각각 100g을 이용하여 이를 구형으로 만들었으며, 각각의 구형 샘플을 각각 100㎝ 높이에서 아크릴판 및 나무판으로 각각 떨어뜨린 후, 다시 튀어 올라오는 높이를 측정함으로써 샘플의 탄성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[테스트 D: 안료 분산유지 성능 테스트]
상기 실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 7을 통하여 제조된 폼클레이 각각 100g을 이용하여 이를 구형으로 만들었으며, 각각의 구형 샘플을 약 15℃에서 1개월, 2개월, 3개월간 방치한 후, 구형 샘플을 상부에서 하부로 5조각으로 수평방향으로 칼로 잘라, 칼로 잘린 단면을 관찰하여 안료 분포 정도가 수직방향으로 일정하게 유지된 정도를 테스트하였고, 이를 1 내지 5점 (1점: 중력방향으로 안료가 가장 심하게 내려와 있음, 5점: 수직방향으로 안료가 매우 균일하게 잘 유지되어 있음)으로 나누어 평가하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구분 테스트 A 테스트 B

 테스트 C
(㎝)		 테스트 D
아크릴판 나무판 1 개월 2 개월 3 개월
실시예 1 X 5 75 82 5 5 5
실시예 2 X 5 78 81 5 5 5
실시예 3 X 5 80 83 5 5 5
실시예 4 X 5 81 82 5 5 5
실시예 5 X 5 77 80 5 5 5
실시예 6 X 5 78 80 5 5 5
실시예 7 X 5 80 83 5 5 5
실시예 8 X 5 82 85 5 5 5
실시예 9 X 5 83 85 5 5 5
실시예 10 X 5 81 83 5 5 5
비교예 1 X 4 45 43 4 3 3
비교예 2 X 2 15 18 4 4 3
비교예 3 O 5 75 81 4 3 3
비교예 4 X 3 65 65 1 1 1
비교예 5 X 3 70 75 3 3 2
비교예 6 X 4 45 46 4 3 3
비교예 7 X 4 51 53 4 3 2
상기 표 2의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 10의 경우, 비교예 1 내지 7과 대조적으로 각 테스트 항목에서 모두 매우 우수한 테스트 결과를 나타냄을 확인할 수 있다.

Claims (4)

  1. 물, 글리세린, 방부제, 소포제, 및 폴리비닐알코올을 포함하는 폴리비닐알코올 혼합용액 19.7 내지 24 중량부; 폼비즈 2.4 내지 3 중량부; 글리세린 0.5 내지 1 중량부; 안료 0.1 내지 0.8 중량부; 말티톨 (maltitol) 0.5 내지 1 중량부; 프로필렌글리콜 (PG) 0.85 내지 1 중량부; 반짝이 가루 0.6 내지 1 중량부; 항균제 0.1 내지 0.5 중량부; 침전방지제 0.6 내지 1 중량부; 붕사 0.4 내지 0.5 중량부; 및 100℃로 끓인 물 2.4 내지 3 중량부;를 포함하는 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리비닐알코올 혼합용액은 물 480 내지 550 중량부에 대하여, 글리세린 140 내지 200 중량부, 방부제 1.2 내지 3 중량부, 소포제 0.1 내지 1 중량부, 및 폴리비닐알코올 120 내지 140 중량부를 포함하는 것인 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 침전방지제는 하이드록시에틸셀룰로오스 (Hydroxyethylcellulose)인 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이.
  4. 물, 글리세린, 방부제, 소포제, 및 폴리비닐알코올을 혼합한 용액을 80 내지 90℃에서 18 내지 20시간 동안 끓여서 폴리비닐알코올 혼합용액을 제공하는 단계;
    상기 폴리비닐알코올 혼합용액 19.7 내지 24 중량부에 글리세린 0.5 내지 1 중량부, 안료 0.1 내지 0.8 중량부, 말티톨 (maltitol) 0.5 내지 1 중량부, 프로필렌글리콜 (PG) 0.85 내지 1 중량부, 반짝이 가루 0.6 내지 1 중량부, 항균제 0.1 내지 0.5 중량부, 및 침전방지제 0.6 내지 1 중량부를 넣고 45 내지 55℃에서 교반하여 제1혼합물을 제공하는 단계;
    상기 제1혼합물에 폼비즈 2.4 내지 3 중량부를 넣고 10 내지 30분 동안 교반하여 제2혼합물을 제공하는 단계;
    붕사 0.4 내지 0.5 중량부에 100℃로 끓인 물 2.4 내지 3 중량부를 넣어 붕사를 용해시켜 붕사용해물을 준비하는 단계;
    상기 붕사용해물을 상기 제2혼합물에 첨가하여 2,000 내지 3,000 rpm (분당회전수)으로 2.5 내지 3.5분 동안 교반하고, 500 내지 1,000 rpm (분당회전수)으로 2.5 내지 3.5 분 동안 교반하여 제3혼합물을 제공하는 단계;를 포함하는 안료 분산유지성 및 탄성이 향상된 항균 폼클레이의 제조방법.


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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101768314A (zh) 2009-01-05 2010-07-07 惠州海翔文教用品有限公司 水溶性橡皮泥组合物及其制造方法
KR101103849B1 (ko) 2011-09-30 2012-01-06 연제영 공작용 클레이의 제조방법 및 그 클레이
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