KR102203197B1 - 무취 바닥 광택제 - Google Patents

무취 바닥 광택제 Download PDF

Info

Publication number
KR102203197B1
KR102203197B1 KR1020200111924A KR20200111924A KR102203197B1 KR 102203197 B1 KR102203197 B1 KR 102203197B1 KR 1020200111924 A KR1020200111924 A KR 1020200111924A KR 20200111924 A KR20200111924 A KR 20200111924A KR 102203197 B1 KR102203197 B1 KR 102203197B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
floor
contained
weight
gloss
durability
Prior art date
Application number
KR1020200111924A
Other languages
English (en)
Inventor
김영술
Original Assignee
김영술
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영술 filed Critical 김영술
Priority to KR1020200111924A priority Critical patent/KR102203197B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102203197B1 publication Critical patent/KR102203197B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09GPOLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00Polishing compositions
    • C09G1/06Other polishing compositions
    • C09G1/14Other polishing compositions based on non-waxy substances
    • C09G1/16Other polishing compositions based on non-waxy substances on natural or synthetic resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D193/00Coating compositions based on natural resins; Coating compositions based on derivatives thereof
    • C09D193/04Rosin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/43Thickening agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 각종 건축물의 바닥에 마감제로 사용되는 바닥 광택제를 암모니아 냄새가 나지 않도록 한 무취 바닥 광택제를 제공코자 하는 것으로서, 상기 본 발명은 바닥면에 광택성분이 잘 부착될 수 있도록 함유되는 냄새가 없는 가교성분과, 바닥 표면의 광택성을 부여할 수 있도록 함유된 광택성분과, 바닥 광택제의 내구성을 부여할 수 있도록 함유된 내구성향상제와, 광택 성분과 알칼리수용성수지를 녹일 수 있도록 함유된 용제와, 광택성분과 알칼리수용성수지의 유연성을 부여할 수 있도록 함유된 가소제와, 장기간 보관 또는 유통 시 부패되는 것을 방지할 수 있도록 함유된 방부제와, 혼합 시 거품이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 함유된 소포제와, 바닥 코팅 시 퍼짐성과 분산성을 향상시킬 수 있도록 함유된 평활제가 포함된 것을 특징으로 하며, 이에 의하면 기존에 판매되고 있는 제품과 달리 암모니아 냄새가 없으면서 식품첨가제로 사용되는 성분을 가교제로 사용하여 냄새에 민감하거나 유동인구가 많은 장소인 병원, 공항, 지하철, 백화점, 대형마트, 학교, 식품공장 등에 쾌적하고 안전한 환경을 제공하며, 광택성 및 내구성도 해외제품에 대비 월등하여 국산화를 통해서 매출을 현저한 향상시키면서 적극적인 고용창출을 득할 수 있는 등 다수의 효과를 기대할 수 있다.

Description

무취 바닥 광택제{Odorless floor polish}
본 발명은 각종 건축물의 바닥에 마감제로 사용되는 건축물의 바닥 광택제로서, 이를 보다 상세히 설명하면 암모니아 냄새가 극심하게 나던 기존의 바닥 광택제와는 달리 이러한 자극적인 냄새가 나지 않도록 함으로 해서 냄새에 민감한 병원, 공항, 지하철, 백화점, 대형마트, 학교, 식품 공장과 같은 장소에 바로 적용할 수 있도록 한 무취 바닥 광택제에 관한 것이다.
초기 바닥 관리 제품은 카나우바왁스, 밀랍, 셀락 및 파라핀과 같은 천연 제품이다. 초기에 이러한 천연왁스 제품으로 인해 현재 시판되고 있는 바닥 광택제를 여전히 일반적으로 "왁스"라고 부른다. 이는 폴리스티렌을 기반으로 하는 합성 바닥 광택제로 이러한 합성 바닥 광택제는 1940년대에 도입된 것으로 알려져 있다.
이 초기 바닥 마감재는 단단하고 광택이 있었지만 시간이 지남에 따라 가루로 변하는 경향이 있었고 세제에 대한 저항성과 유지 및 보수에 대한 문제점들이 많았으며, 구두 뒤축 자국이 많이 남았다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 1960년대에 금속의 교차 결합(cross linked) 바닥 코팅이 도입되기 시작하였다.
금속 가교는 중합체 사슬을 서로 결합시키는 방법으로 바닥 광택제의 내구성(Durability)이 향상되고 세제에 대한 저항성이 높아졌으며 유지 및 보수에 대한 문제점들을 해결하게 되었다. 가교제로서 사용되는 1차 금속은 아연으로 여기에 사용되는 아연은 원소 아연이 아닌 아연 암모늄 카보네이트(Zinc Ammonium Carbonate) 복합체로 존재한다. 이러한 바닥 광택제는 물이 증발하면서 폴리머와 탄산 암모늄 분자가 접촉하여 결합을 형성하며 동시에 암모니아 냄새를 배출하게 된다. 이것이 현재 시판되고 있는 바닥 광택제의 전형적인 암모니아 냄새가 나는 원인이다. 앞서 언급된 가교제를 대체하기 위해 아지리딘(Aziridine)을 출시하였으나 암모니아계열인 아민(Amine)의 냄새로 인해 바닥 광택제의 근본적인 냄새를 해결하지 못하고 있는 실정이다. 아연의 배출은 물과 토양에 축적되기 때문에 환경적으로 많은 국가에서 규제하고 있다.
또한 아연은 폐수처리 과정에서 제거하기 어려운 물질로 알려져 있으며, 전 세계적으로 아연 사용량 감소에 대한 요구가 증가함에 따라 금속 가교제가 없는 바닥 광택 제품의 개발 및 판매가 되기 시작하였으나, 내구성이 저하되거나 박리성(Removability)이 떨어지는 문제점들이 동시에 수반되었다.
또한, 종래의 가교를 위해 선 출원된 다양한 기술들로는 유럽 등록특허 제2717691호(2017년 8월 16일자 등록) "LONG CHAIN GLYCOLIPIDS USEFUL TO AVOID PERISHING OR MICROBIAL CONTAMINATION OF MATERIALS"는 안정화제(Stabilizers) 또는 증점제(Thickeners)의 한 예시로서 가티검(Gum Ghatti)을 [0331], [0342]에 기재하고 있으나 실시예 1~28에서 가티검에 관한 상세한 설명이 없으며 본 발명에 가교성분인 가티검의 사용 목적과도 차이가 있음을 알 수 있다.
일본 등록특허 제6666391호(2020년 2월 25일자 등록) "化學修飾mRNA"는 고체형태의 결합제로서 가티검(Gum Ghatti)을 [0809]에 단순하게 기재하고 있을 뿐 이 또한 상세한 설명이 없으며 본 발명에 가교성분인 가티검의 사용 목적과는 다르다.
한국 등록특허 제1847807호(2018년 4월 5일자 등록) "가교결합된 아미노실록산 중합체의 에멀젼(EMULSION OF CROSS-LINKED AMINOSILOXANE POLYMER)"에 기재된 증점제(Thickening Agent)는 에멀젼의 유동성을 유지하거나 점도를 증가시키는 목적의 한 예시로서 가티검(Gum Ghatti)을 [0029]에 기재하고 있으나 실시예 1~7에서 가티검에 관한 상세한 설명이 없으며 본 발명에 가교성분인 가티검의 사용 목적과 분명한 차이가 있다.
유럽 등록특허 제2819653호(2017년 1월 11일자 등록) "TAMPER RESISTANT IMMEDIATE RELEASE FORMULATIONS"는 겔화제(Gelling Agent)의 한 예시로서 퍼셀러랜(Furcelleran)을 [0078]에 기재하고 있으나, 실시예 1~10에서 가티검에 관한 상세한 설명이 없으며 이는 본 발명의 가교성분인 퍼셀러랜의 사용목적과 차이가 있다.
앞서, 선행기술 특허문헌 1~3에서 가티검(Gum Ghatti)은 안정화제·결합제·증점제로, 선행기술 특허문헌 4에서 퍼셀러랜(Furcelleran)은 겔화제로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 가교성분인 가티검·퍼셀러랜이 광택성분인 아크릴에멀젼(Acrylic Emulsion)과 알칼리수용성수지(ASR, Alkali Soluble Resin)를 바닥 표면에 부착시키는 용도와는 현저한 차이가 있음을 알 수 있다.
EP 10-2717691 B1 2017. 8. 16. JP 10-6666391 B2 2020. 2. 25. KR 10-1847807 B1 2018. 4. 5. EP 10-2819653 B1 2017. 1. 11.
본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 바닥 코팅 시 냄새가 없는 가교제를 사용하여 광택이 날 수 있도록 한 새로운 기술을 창안한 것으로서, 냄새가 없는 무취(無臭) 바닥 광택제 조성물을 제공하여 냄새에 민감한 병원, 공항, 지하철, 백화점, 대형마트, 학교, 식품공장과 같은 장소에 쾌적한 환경을 조성하기 위한 무취(無臭) 바닥 광택제 조성물을 제공하고자 하되, 이를 위하여 암모니아 또는 아민(Amine) 계열의 가교제를 사용하고 있는 기존 바닥 광택제의 역한 냄새로 인한 소비자들의 불만을 해결하고, 광택성, 투명성, 내구성, 박리성이 우수한 물성이 유지될 수 있도록 하며, 기존에 판매되고 있는 국내 바닥 광택제의 경우 미국제품 보다 광택성, 내구성이 떨어져 국내 청소업체는 미국 제품을 선호하고 있는 문제점도 극복 하고자 한다.
이와 같이 냄새가 없는 바닥 광택제의 조성물을 제공하여 냄새에 민감하거나 유동인구가 많은 장소의 쾌적한 환경을 조성하고 바닥 광택제의 국산화를 이루어 매출을 극대화하고 이를 통해 적극적인 고용을 창출하여 청년실업 문제를 해결하는데 이바지 하고자 하는 것에 발명의 목적, 즉 해결하려는 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
또한 별도로 기술하지는 않았으나, 본 발명의 무취 바닥 광택제을 상세하게 기술한 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위 및 도면 등을 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 해결과제에 포함되는 것이다.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 무취 바닥 광택제를 조성하되, 상기 본 발명의 무취 바닥 광택제는 바닥면에 광택 성분이 잘 부착될 수 있도록 하여 주고, 냄새가 없는 바닥 광택제를 조성할 수 있도록 함유된 0.05 내지 0.5 중량%의 가교성분(Cross linking agent)과, 바닥 표면의 광택성을 부여할 수 있도록 함유된 10 내지 40 중량%의 광택성분과, 바닥 광택제의 내구성을 부여할 수 있도록 함유된 1 내지 5 중량%의 내구성향상제와, 광택 성분과 알칼리수용성수지를 녹일 수 있도록 함유된 1 내지 10 중량%의 용제(Solvent)와, 광택 성분과 알칼리수용성수지의 유연성을 부여할 수 있도록 함유된 0.5 내지 1.5 중량%의 가소제(Plasticizer)와, 장기간 보관 또는 유통 시 부패되는 것을 방지할 수 있도록 함유된 0.1 내지 0.5 중량%의 방부제(Preservative)와, 혼합 시 거품이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 함유된 0.01 내지 0.1 중량%의 소포제(Antifoaming Agent)와, 바닥 코팅 시 퍼짐성과 분산성을 향상시킬 수 있도록 함유된 45 내지 85 중량%의 평활제(Leveling Agent)가 포함된 것을 특징으로 한다.
이때 상기 가교성분은 퍼셀러랜, 폴리아크릴산나트륨, 가티검이 혼합된 것을 특징으로 하되, 상기 퍼셀러랜, 폴리아크릴산나트륨, 가티검은 중량비로 1:1:1로 혼합되도록 한다.
이와 함께 상기 가교성분은 바닥면에 부착력이 향상되도록 바닥 광택제의 혼합 또는 시공 시 300~400℃로 가열되게 이루어진 것을 특징으로 한다.
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명의 무취 바닥 광택제는 기존에 판매되고 있는 제품과 달리 냄새가 없는 가교제를 사용하여 냄새에 민감하거나 유동인구가 많은 장소인 병원, 공항, 지하철, 백화점, 대형마트, 학교, 식품공장 등에 쾌적한 생활공간을 조성하도록 하는 효과가 있는 것이다.
이와 함께 기존 제품들의 가교성분으로 사용되고 있는 아연 암모늄 카보네이트(Zinc Ammonium Carbonate)는 부식성(Corrosive) 물질로 눈, 피부, 호흡기에 심한 자극을 유발하여 화상을 입힐 수 있으며, 이에 더하여 식도와 위장에도 심각한 손상을 줄 수 있는 등 사용상의 위험성이 있었으며, 또한 대체제로 개발된 아지리딘(Aziridine)은 피부와 호흡기에 자극적이면서 눈에도 심각한 손상을 줄 수 있으며 위장에 자극성이 있음을 경고하고 있었으나, 본 발명에서는 이러한 아연 암모늄 카보네이트나 아지리딘을 가교제로 사용하지 않고 지독한 냄새가 나지 않으면서 보다 안전한 대체제를 사용하므로 쾌적하고 안전한 환경을 제공코자 하는 것이다.
본 발명의 효과를 보다 구체적으로 보면 본 발명은 기존의 바닥 광택제의 가교제로 사용되던 아연 암모늄 카보네이트나 아지리딘을 대신하여 가교성분으로 퍼셀러랜, 폴리아크릴산나트륨, 가티검과 같은 식품 첨가물로 사용될 정도로 안정성이 확보된 성분을 사용함으로써, 병원, 공항, 지하철, 백화점, 대형마트, 학교, 식품공장 등의 시공처를 시공하는 종사자나 시공처에 근무하는 종사자뿐만 아니라, 이와 같은 시공처를 이용하는 고객에게도 악취 발생을 방지해서 쾌적한 환경과 시공상의 안전성 및 사용상의 안전성을 극대화시키는 등의 효과와 더불어서 해외의 바닥 광택제보다 광택성 및 내구성도 떨어지지 않으므로 바닥 광택제를 별도로 수입하지 않아도 되므로 국산화를 통해서 매출을 현저한 향상시키도록 하여 적극적인 고용창출을 꾀할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명인 것이다.
본 발명은 냄새가 없는 가교성분을 사용하여 쾌적한 환경과 안전성을 위해 무취(無臭) 바닥 광택제 조성물을 제공하여 냄새에 민감하거나 유동인구가 많은 병원, 공항, 지하철, 백화점, 대형마트, 학교, 식품공장과 같은 다양한 장소에 쾌적한 환경뿐만 아니라 안전성을 확보할 수 있도록 한 무취(無臭) 바닥 광택제 조성물을 제공하고자 하는 것으로서, 이를 하기에서 표와 차트들과 함께 보다 구체적으로 설명하도록 하되, 첨부된 표와 차트는 본 발명의 기술적 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 사용되는 용어들 역시 실시예를 구체적으로 설명하기 위한 것일 뿐 해당 용어에 국한되게 해석되어서는 아니 된다.
상기 본 발명의 무취(無臭) 바닥 광택제 조성물은 가교성분이 포함되는 바, 상기 해결과제를 달성하기 위한 가교성분의 선택 실험으로서, 본 발명의 데코타일 바닥에 대한 가교 효과를 알아보기 위해 일반적으로 식품첨가물로 사용되고 있는 성분들 중 냄새가 없고 친수성인 증점제와 겔화제를 선택하여 하기의 [표 1]에서와 같이 가교 실험을 진행하였다.
구분 증점제 구분 겔화제
1 가티검(Gum Ghatti) 11 사일리움씨드검(Psyllium Seed Gum)
2 구아검(Guar Gum) 12 젤라틴(Gelatin)
3 로커스트콩검(Locust Bean Gum) 13 젤란검(Gellan Gum)
4 메틸셀룰로스(Methyl Cellulose) 14 카라기난(Carrageenan)
5 아라비노갈락탄(Arabino Galactan) 15 카복시메틸셀룰로스(Carboxymethyl Cellulose)
6 아라비아검(Arabic Gum) 16 타마린드검(Tamarind Gum)
7 알긴산나트륨(Sodium Alginate) 17 퍼셀러랜(Furcelleran)
8 알긴산프로필렌글리콜(Propylene Glycol Alginate) 18 폴리아크릴산나트륨(Sodium Polyacrylate)
9 잔탄검(Xanthan Gum) 19 펙틴(Pectin)
10 타라검(Tara Gum) 20 한천(Agar)
<증점제 및 겔화제 성분명>
상기 [표 1]의 증점제 및 겔화제 20종에 대한 데코타일 바닥에 대한 가교 효과를 검증하기 위해 다음과 같이 실험을 진행하였다.
상기 [표 1]에서 식품첨가물의 증점제 및 겔화제로 사용되는 성분들은 가열하는 온도에 따라 물성변화가 달라 본 발명의 정확한 가교성분으로 선정하기 위해 샘플 혼합 시 가열 온도를 50℃, 100℃, 200℃, 300℃, 400℃, 500℃로 설정하여 샘플을 제조하였으며, 가교 실험에 사용할 샘플 함량은 평활제 58.95g, 방부제 0.3g, 가소제 1.2g, 소포제 0.05g, 용제 6g, 광택성분 30g, 내구성향상제 3g, 가교성분 0.5g으로 구성하였다.
이러한 가교 실험에 사용되는 샘플(=가교 샘플)의 제조 방법은 혼합용기에 평활제를 첨가한 후 50℃, 100℃, 200℃, 300℃, 400℃, 500℃로 가열하고 방부제, 가소제, 소포제, 용제를 첨가한 후 밀폐상태에서 300rpm으로 60분 동안 1차 교반하였고, 교반상태에서 광택성분과 내구성향상제를 첨가한 후 밀폐 상태로 800rpm으로 120분 동안 2차 교반하였으며, 마지막으로 교반상태에서 가교 샘플을 첨가한 후 밀폐상태로 1,200rpm으로 180동안 교반하여 각각의 샘플 100g 20개를 제조하였다. 실험을 진행하기 전에 광택성분과 내구성향상제가 충분히 녹을 수 있도록 상온에서 3일 동안 정치하였다. 실험은 데코타일 바닥에 1차 코팅을 진행하고 30분 동안 건조한 후 2차 코팅을 진행하였으며, 다시 30분 동안 건조한 후 가교 상태를 관찰하였다. 실험 결과는 [표 2] ~ [표 7]에 상세하게 기재하였다.
성분명 실험 결과 성분명 실험 결과 성분명 실험 결과
가티검 알긴산프로필렌글리콜 × 카복시메틸셀룰로스 ×
구아검 × 잔탄검 × 타마린드검 ×
로커스트콩검 타라검 × 퍼셀러랜 ×
메틸셀룰로스 × 사일리움씨드검 폴리아크릴산나트륨
아라비노갈락탄 젤라틴 × 펙틴
아라비아검 × 젤란검 × 한천
알긴산나트륨 × 카라기난 ×
◎ : 가교 상태뿐만 아니라 투명성도 좋음.
○ : 가교 상태는 양호하나 투명성이 떨어짐.
△ : 바닥에 일부 가루가 보임.
× : 가교가 전혀 이루어지지 않고 전체적으로 가루가 보임.
<증점제 및 겔화제의 가교 실험 결과(혼합 온도 50℃)>
성분명 실험 결과 성분명 실험 결과 성분명 실험 결과
가티검 알긴산프로필렌글리콜 × 카복시메틸셀룰로스 ×
구아검 × 잔탄검 × 타마린드검 ×
로커스트콩검 타라검 × 퍼셀러랜
메틸셀룰로스 × 사일리움씨드검 폴리아크릴산나트륨
아라비노갈락탄 젤라틴 × 펙틴
아라비아검 × 젤란검 × 한천
알긴산나트륨 × 카라기난 ×
◎ : 가교 상태뿐만 아니라 투명성도 좋음.
○ : 가교 상태는 양호하나 투명성이 떨어짐.
△ : 바닥에 일부 가루가 보임.
× : 가교가 전혀 이루어지지 않고 전체적으로 가루가 보임.
<증점제 및 겔화제의 가교 실험 결과(혼합 온도 100℃)>
성분명 실험 결과 성분명 실험 결과 성분명 실험 결과
가티검 알긴산프로필렌글리콜 × 카복시메틸셀룰로스 ×
구아검 × 잔탄검 × 타마린드검 ×
로커스트콩검 × 타라검 × 퍼셀러랜
메틸셀룰로스 × 사일리움씨드검 폴리아크릴산나트륨
아라비노갈락탄 젤라틴 × 펙틴
아라비아검 × 젤란검 × 한천
알긴산나트륨 × 카라기난
◎ : 가교 상태뿐만 아니라 투명성도 좋음.
○ : 가교 상태는 양호하나 투명성이 떨어짐.
△ : 바닥에 일부 가루가 보임.
× : 가교가 전혀 이루어지지 않고 전체적으로 가루가 보임.
<증점제 및 겔화제의 가교 실험 결과(혼합 온도 200℃)>
성분명 실험 결과 성분명 실험 결과 성분명 실험 결과
가티검 알긴산프로필렌글리콜 × 카복시메틸셀룰로스 ×
구아검 × 잔탄검 × 타마린드검 ×
로커스트콩검 × 타라검 × 퍼셀러랜
메틸셀룰로스 × 사일리움씨드검 폴리아크릴산나트륨
아라비노갈락탄 젤라틴 × 펙틴 ×
아라비아검 × 젤란검 × 한천
알긴산나트륨 × 카라기난
◎ : 가교 상태뿐만 아니라 투명성도 좋음.
○ : 가교 상태는 양호하나 투명성이 떨어짐.
△ : 바닥에 일부 가루가 보임.
× : 가교가 전혀 이루어지지 않고 전체적으로 가루가 보임.
<증점제 및 겔화제의 가교 실험 결과(혼합 온도 300℃)>
성분명 실험 결과 성분명 실험 결과 성분명 실험 결과
가티검 알긴산프로필렌글리콜 × 카복시메틸셀룰로스 ×
구아검 × 잔탄검 × 타마린드검 ×
로커스트콩검 × 타라검 × 퍼셀러랜
메틸셀룰로스 × 사일리움씨드검 폴리아크릴산나트륨
아라비노갈락탄 × 젤라틴 × 펙틴 ×
아라비아검 × 젤란검 × 한천
알긴산나트륨 × 카라기난
◎ : 가교 상태뿐만 아니라 투명성도 좋음.
○ : 가교 상태는 양호하나 투명성이 떨어짐.
△ : 바닥에 일부 가루가 보임.
× : 가교가 전혀 이루어지지 않고 전체적으로 가루가 보임.
<증점제 및 겔화제의 가교 실험 결과(혼합 온도 400℃)>
성분명 실험 결과 성분명 실험 결과 성분명 실험 결과
가티검 알긴산프로필렌글리콜 × 카복시메틸셀룰로스 ×
구아검 × 잔탄검 × 타마린드검 ×
로커스트콩검 × 타라검 × 퍼셀러랜
메틸셀룰로스 × 사일리움씨드검 폴리아크릴산나트륨
아라비노갈락탄 × 젤라틴 × 펙틴 ×
아라비아검 × 젤란검 × 한천
알긴산나트륨 × 카라기난
◎ : 가교 상태뿐만 아니라 투명성도 좋음.
○ : 가교 상태는 양호하나 투명성이 떨어짐.
△ : 바닥에 일부 가루가 보임.
× : 가교가 전혀 이루어지지 않고 전체적으로 가루가 보임.
<증점제 및 겔화제의 가교 실험 결과(혼합 온도 500℃)>
상기 [표 2], [표 3], [표 4]에 기재된 바와 같이 일부 증점제 및 겔화제에서 가교 상태는 양호하지만 투명성이 떨어지는 성분이 있었으나, 대부분의 성분들은 데코타일 바닥과 가교가 전혀 이루어지지 않고 전제적으로 가루가 보이는 현상이 관찰되었다.
그리고 상기 [표 5], [표 6]에 기재된 바와 같이 가티검, 사일리움씨드검, 카라기난, 퍼셀러랜, 폴리아크릴산나트륨은 데코타일 바닥의 가교 상태뿐만 아니라 투명성도 양호한 것으로 관찰되었다.
또한 [표 7]에 기재된 바와 같이 폴리아크릴산나트륨을 제외한 가티검, 사일리움씨드검, 카라기난, 퍼셀러랜에서 투명성이 오히려 떨어지는 것으로 관찰되었다.
상기 코팅 당시의 실험 결과를 토대로 가티검, 사일리움씨드검, 카라기난, 퍼셀러랜, 폴리아크릴산나트륨의 데코타일 바닥에 대한 가교(Cross linking) 지속성을 알아보기 위해 앞서 언급한 제조방법과 동일하게 샘플 5개를 제조하여 사람들의 통행량이 많은 사무실 출입구에 각각 코팅작업을 2회 진행한 후 3개월 동안 관찰하였다.
실험개시 3개월 후 관찰한 결과 데코타일 바닥에 코팅된 샘플 5개 중 가티검, 퍼셀러랜, 폴리아크릴산나트륨의 가교 상태는 양호하였으나, 사일리움씨드검, 카라기난이 코팅된 바닥은 일부 부스러지거나 깨지는 현상이 관찰되었다. 즉, 혼합 시 가열 온도 300~400℃에서 제조한 가티검, 퍼셀러랜, 폴리아크릴산나트륨 샘플이 데코타일 바닥에 대한 가교 상태 및 투명성이 장기간 지속된다라는 결론을 도출할 수 있었다. 이러한 실험결과를 근거로 본 발명의 가교성분으로 가티검, 퍼셀러랜, 폴리아크릴산나트륨을 선정하여 현재 국내에서 가장 많이 판매되고 있는 미국 제품 1개와 국내 제품 1개를 본 발명의 조성물과 광택성, 내구성, 박리성을 비교 실험하였다. 비교 실험에 사용할 샘플의 함량 및 제조방법은 하기의 [표 8]에 상세하게 기재하였다.
성분명 샘플 A 샘플 B 샘플 C 샘플 D 샘플 E 샘플 F
증류수 5,895g 5,895g 5,895g 5,895g 5,895g 5,895g
벤조산나트륨 30g 30g 30g 30g 30g 30g
TXIB 120g 120g 120g 120g 120g 120g
실리콘에멀젼 5g 5g 5g 5g 5g 5g
디에틸렌글리콜모노부틸에테르 600g 600g 600g 600g 600g 600g
아크릴에멀젼 3,000g 3,000g 3,000g 3,000g 3,000g 3,000g
알칼리수용성수지 300g 300g 300g 300g 300g 300g
가티검 25g 25g - 20g 20g 10g
퍼셀러랜 25g - 25g 20g 10g 20g
폴리아크릴산나트륨 - 25g 25g 10g 20g 20g
합계 10,000g 10,000g 10,000g 10,000g 10,000g 10,000g
제조
방법
□ 1차 교반 : 증류수 첨가후 300℃ 가열 → 방부제, 가소제, 소포제, 용제 첨가 → 밀폐상태에서 300rpm으로 60분 교반
□ 2차 교반 : 교반상태에서 광택성분, 내구성향상제 첨가 → 밀폐상태에서 800rpm으로 120분 교반
□ 3차 교반 및 숙성 : 교반상태에서 가교성분 첨가 → 밀폐상태에서 1,200rpm으로 180분 교반 → 상온에서 3일동안 정치
<비교 실험에 사용되는 샘플의 함량 및 제조방법>
상기 [표 8]의 샘플 6개와 경쟁 제품 2개의 광택성, 내구성, 박리성을 비교하기 위해 다음과 같이 현장실험을 진행하였다.
우선 실험장소는 사람들의 통행량이 많은 보험회사 건물 데코타일 바닥을 선정하였으며, 현장실험을 실시하기 전에 바닥용 세정제로 바닥을 깨끗하게 청소한 다음 2시간 동안 충분히 건조시켰으며, 2018년 6월 30일 보험회사 데코타일 바닥에 본 발명의 샘플 6개와 경쟁 제품 2개를 코팅 작업하였으며, 실험기간은 2018년 7월 1일부터 2019년 6월 30일까지 실시하였다.
그리고 광택성, 내구성, 박리성에 관한 실험은 부산에 소재한 청소 경험이 30년 이상 된 전문가 3명을 섭외하여 각각의 샘플에 대한 등급을 측정하여 실험의 공정성과 객관성을 부여하였다.
1) 광택성 비교 실험 : 본 발명의 샘플 6개와 경쟁 제품 2개의 광택성을 비교하기 위해 데코타일 바닥에 3회씩 코팅작업을 실시하였다. 각 샘플의 광택성을 측정한 결과 샘플 F와 E의 광택성이 가장 우수한 것으로 관찰되었고, 샘플 D와 미국 제품의 광택성이 좋은 것으로 관찰되었으며, 국내 제품의 광택성은 가장 떨어지는 것으로 나타났다. 이러한 실험결과는 하기의 [차트 1]에서 잘 보여주고 있다.
[차트 1]
데코타일 3회 코팅 작업 후 광택성 비교
Figure 112020093047559-pat00001
2) 내구성 비교 실험 : 실제로 통행량이 많은 장소인 보험회사 데코타일 바닥에서 1년 동안 내구성 실험을 진행하였으며, 3개월마다 바닥상태를 관찰하였으며, 내구성 실험 기간을 1년으로 정한 이유는 통상적으로 최초 코팅작업을 진행한 후 대부분 1년마다 재코팅 작업을 하기 때문이며, 실험 결과 샘플 F, E의 내구성이 기존의 미국제품 이나 국내제품 보다 훨씬 우수함을 [표 9]와 [차트 2]에서 잘 보여주고 있으며, 본 발명 조성물의 샘플 F, E는 광택과 깨끗한 미관을 장기간 유지시켜주고 재코팅(Recoating) 및 박리(Stripping)의 필요성이 줄어들어 타사제품 보다 시간대비 경비 절감효과가 있음을 내구성 실험을 통해 알 수 있었다.
샘플명 경과일수 평가등급 샘플명 경과일수 평가등급 샘플명 경과일수 평가등급 샘플명 경과일수 평가등급
샘플 A 0 100 샘플 B 0 100 샘플 C 0 100 샘플 D 0 100
90 65 90 65 90 72 90 80
180 58 180 55 180 63 180 67
270 42 270 38 270 45 270 48
365 28 365 24 365 32 365 36
샘플명 경과일수 평가등급 샘플명 경과일수 평가등급 샘플명 경과일수 평가등급 샘플명 경과일수 평가등급
샘플 E 0 100 샘플 F 0 100 미국
제품
0 100 국내
제품
0 100
90 83 90 86 90 80 90 62
180 68 180 75 180 66 180 53
270 55 270 64 270 50 270 35
365 42 365 51 365 38 365 21
<데코타일 3회 코팅 작업 후 내구성 평가 등급>
[차트 2]
데코타일 3회 코팅 작업 후 내구성 비교
Figure 112020093047559-pat00002
3) Black Heel Mark Resistance 비교 실험 : 바닥 광택제의 내구성을 평가하기 위한 방법으로 여자들의 하이힐 구두 뒤꿈치 자국(Mark)이 얼마나 있는지를 측정하였다. 앞서 본 발명의 샘플과 기존의 미국 및 국내제품을 1년 동안 비교 실험한 결과를 [표 10]에 나타내었다.
[표 10]은 광택성 및 내구성 실험에서 가장 우수성을 보인 샘플 F와 미국 및 국내 샘플의 하이힐 구두 뒤꿈치 자국이 얼마나 있는지를 보여준다. 하이힐 구두 뒤꿈치 자국(Mark)은 샘플 F의 경우 희미한 자국이 일부 남아있었으나, 미국 및 국내 제품의 경우는 짙은 자국이 많이 남아 있음을 [표 10]에서 잘 보여 주고 있으며, 이러한 실험 결과는 샘플 F의 내구성이 우수하다는 것을 한 번 더 증명해주고 있다.
Figure 112020093047559-pat00003

< 샘플 F >
Figure 112020093047559-pat00004

< 미국 제품 >
Figure 112020093047559-pat00005

< 국내 제품 >
<Black Heel Mark Resistance(현미경 50배 확대 사진)>
4) 박리성(Removability) 비교 실험 : 광택성, 내구성 실험이 종료된 후에 본 발명의 조성물 샘플 6개와 종래 미국 및 국내제품의 박리성에 대한 실험을 진행하였다.
실험 방법은 일반 시중에 판매되고 있는 박리제와 물을 1:4의 비율로 혼합하고 마포걸레를 이용하여 코팅된 바닥면에 골고루 바른 후 광택제가 충분히 녹을 수 있도록 10분 동안 정치하였다가 스윙머신기(일명 : 돌돌이, 마루광택기, 바닥세척기)에 흑색 패드를 부착하고 코팅된 바닥면을 (표면)박리작업 하였으며, 코팅된 찌거기를 완벽하게 제거한 후 깨끗한 물로 2회 세척하였으며, 마지막으로 마른 마포걸레로 깨끗하게 닦아낸 다음 60분 동안 건조시킨 후 바닥면의 박리 상태를 관찰하였다.
[차트 3]에서 잘 보여주는 바와 같이 본 발명 조성물 중 샘플 F는 완벽하게 100% 모두 박리되었으며, 미국 제품은 78%, 국내 제품은 65%가 박리되어 샘플 F의 박리성이 종래 미국 및 국내 제품 보다 뛰어나다는 것을 알 수 있으며, 박리성이 우수하다는 것은 그만큼 시간과 노동력을 줄일 수 있다는 것을 의미한다.
[차트 3]
최초 코팅작업 1년 후 박리성 비교
Figure 112020093047559-pat00006
본 발명의 목적을 달성하기 위해 조성물을 구성하는 성분의 특징과 실시예를 통한 무취(無臭) 바닥 광택제 조성물을 아래와 같이 상세하게 기재한다.
본 발명에 선정하여 사용되는 가교성분으로 퍼셀러랜(Furcelleran), 폴리아크릴산나트륨(Sodium Polyacrylate), 가티검(Gum Ghatti), 광택성분으로 아크릴에멀젼(Acrylic Emulsion), 내구성향상제로 알칼리수용성수지(ASR, Alkali Soluble Resin), 용제로서 디에틸렌글리콜모노부틸에테르(Diethylene Glycol Monobutyl Ether), 가소제로서 TXIB(2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate), 방부제로서 벤조산나트륨(Sodium benzoate), 소포제로서 실리콘에멀젼(Silicone Emulsion), 평활제로서 증류수(Distilled Water)인 것을 포함하는 무취(無臭) 바닥 광택제 조성물을 제공토록 한다.
본 발명에 관한 상세한 내용은 다음과 같다.
상기 본 발명의 가교성분 중 하나인 퍼셀러랜(Furcelleran)은 홍조류인 Furcellaria fastigiata에서 물 또는 알칼리성 수용액으로 추출한 후 알코올(에탄올, 메탄올, 이소프로필알코올) 침전, 칼륨 침전 또는 동결을 통하여 얻어지는 것으로서 주성분은 다당류이다. 흰색에서 엷은 노란색의 가루로서 냄새가 없고 약간의 짠맛이 있으며 물에 녹으면 단단하고 매끄러운 탄력성 있는 겔을 만든다. 생성된 겔은 한천처럼 단단하며 겔 강도는 카라기난보다 강하다. 퍼셀러랜은 식품의 점착성 및 점도를 증가시키고 유화안정성을 증진하며 식품의 물성 및 촉감을 향상시키기 위한 식품첨가물로 사용되는 인체에 무해한 성분이다. 퍼셀러랜은 본 발명 조성물의 광택성분인 아크릴에멀젼과 내구성향상제인 알칼리수용성수지를 바닥면에 부착시키는 중요한 역할을 한다.
가교성분인 퍼셀러랜은 본 발명의 조성물 총 중량 0.05% 미만이면 광택성분과 내구성향상제가 바닥에 부착되지 않고 백색 분말 결정이 생겨 광택과 내구성에 문제점이 발생하며, 0.5% 초과하면 코팅 작업 후 평활성 및 투명도가 떨어지고 왁스전용 마포걸레 자국이 생기는 문제점이 발생됨으로써, 상기 가교성분인 퍼셀러랜은 전체 조성물 총 중량의 0.05 내지 0.5%, 바람직하게는 0.1 내지 0.3%로 사용하는 것이 적절하다.
상기 본 발명의 가교성분 중 하나인 폴리아크릴산나트륨(Sodium Polyacrylate)은 백색의 분말로서 냄새와 맛이 없으며 폴리아크릴산나트륨은 아크릴산나트륨에 중합체로서 친수성 및 흡습성이 크다. 물에는 서서히 녹아서 점조성이 큰 투명한 겔 용액이 되며, 모든 유기용매에는 녹지 않는다. 0.5% 용액의 경우 점도는 약 1000cps로서 분자 내 다수의 음이온에 의한 이온현상에 의하여 분자가 늘어가기 때문에 고점도 용액이 된다. 특히 점성이 커서 첨가량이 적어도 되고, 내열성이 커서 약 300℃까지는 분해되지 않으므로 가열처리를 요하는 식품에 사용이 용이하다. 또한 천연물과 같이 부패되거나 변질될 염려가 없어서 저장성이 우수하다. 폴리아크릴산나트륨은 소맥분 중의 단백질의 점착력을 강화하며, 전분 입자를 상호 결합시켜서 단백질의 망상구조 속으로 분산 및 침투시킨다. 또한 반죽의 표면을 매끄럽게 하여 광택을 주며, 안정한 반죽의 콜로이드를 형성하여 가용성 전분의 침출을 방지한다. 특히 반죽 중에 수분을 균일하게 유지하여 건조를 방지하고, 반죽의 신장성을 향상시키며, 원료분 중의 유지분을 반죽 속에 분산시켜서 안정화한다. 폴리아크릴산나트륨은 식품의 점착성 및 점도를 증가시키고 유화 안정성을 증진하며 식품의 물성 및 촉감을 향상시키기 위한 식품첨가물로 사용될 정도로 안전성이 확보된 성분이다. 폴리아크릴산나트륨은 본 발명 조성물의 광택성분인 아크릴에멀젼과 내구성향상제인 알카리수용성 수지를 바닥면에 부착시키는 중요한 역할을 한다.
가교성분인 폴리아크릴산나트륨은 본 발명의 조성물 총 중량 0.05% 미만이면 광택성분과 내구성향상제가 바닥에 부착되지 않고 백색 분말 결정이 생겨 광택과 내구성에 문제점이 발생하고 0.5% 초과하면 코팅 작업 후 평활성 및 투명도가 떨어지고 왁스전용 마포걸레 자국이 생기는 문제점이 발생됨으로써, 상기 가교성분인 폴리아크릴산나트륨은 조성물 총 중량의 0.05 내지 0.5%, 바람직하게는 0.1 내지 0.3%로 사용하는 것이 적절하다.
상기 본 발명의 가교성분 중 하나인 가티검(Gum Ghatti)은 회색~붉은색을 띤 회색의 분말 또는 알맹이 혹은 엷은 갈색에서 암갈색의 부정형 덩어리로 냄새가 없다. 냉수에 잘 녹을 만큼 우수한 용해도를 가지고 있으며, 10% 이상의 고농도에서도 물에 분산되어 점조한 점착성의 용액을 만든다. 특히 10% 이상의 식염에서 용해될 정도로 내염성이 우수하다. 그러나 에탄올에는 녹지 않으며, 아노게이수스라티폴리아(Anogeissus latifolia Wall.)의 줄기 상처에서 분비되는 침출액을 건조하여 얻을 수 있다. 주성분은 아라비노스(L-arabino), 갈락토스(D- galactose), 마노스(D-mannose), 자일론, 글루콘산(D-glucuronic acid) 등이 10:6:2:1:2의 중량비로 구성된 복합다당류이다. 가티검은 식품의 점착성 및 점도를 증가시키고 유화안정성을 증진하며 식품의 물성 및 촉감을 향상시키기 위한 식품 첨가물로 인체에 무해한 성분이다. 가티검은 본 발명 조성물의 광택성분인 아크릴에멀젼과 내구성향상제인 알칼리수용성수지를 바닥면에 부착시키는 중요한 역할을 한다.
가교성분인 가티검은 본 발명의 조성물 총 중량 0.05% 미만이면 광택성분과 내구성향상제가 바닥에 부착되지 않고 백색 분말 결정이 생겨 광택과 내구성에 문제점이 발생하고 0.5% 초과하면 코팅 작업 후 평활성 및 투명도가 떨어지고 왁스전용 마포걸레 자국이 생기는 문제점이 발생됨으로써, 상기 가교성분인 가티검은 조성물 총 중량의 0.05 내지 0.5%, 바람직하게는 0.1 내지 0.3%로 사용하는 것이 적절하다.
이때 상기 가교성분으로는 퍼셀러랜과 폴리아크릴산나트륨과 가티검이 중량비로 0.3~1:0.3~1:0.3~1로 혼합되어 이루어지도록 하며, 상기와 같이 퍼셀러랜과 폴리아크릴산나트륨과 가티검이 혼합된 가교성분이 조성물의 총 중량의 0.05 내지 0.5%으로 혼합되도록 함이 바람직하다.
크릴 에멀젼(Acrylic Emulsion)은 중합체와 수지를 만드는데 사용되는 특정한 유형의 기초적 요소(단량체)를 말한다. 시중에 판매되고 있는 아크릴에멀젼 중 발암 가능성, 대류권 오존 형성, 광화학 스모그 형성, 그리고 폭발성 등을 가지거나, 인체와 우리의 환경에 위해성을 지닌 화합 물질인 휘발성 유기화합물(이하 VOC라 칭함)을 포함하지 않는 아크릴에멀젼을 본 발명의 광택성분으로 선정하여 사용하였다.
광택성분인 아크릴에멀젼은 본 발명의 조성물 총 중량 10% 미만이면 바닥면의 광택이 형성되지 않고 40% 초과하면 상대적으로 다른 성분들의 함량이 줄어들어 본 발명의 바닥 광택제 조성물의 전체적인 물성이 저하되는 문제점이 발생됨으로써, 상기 광택성분은 조성물 총 중량의 10 내지 40%, 바람직하게는 20 내지 30%로 사용하는 것이 적절하다.
알칼리수용성수지(ASR, Alkali Soluble Resin)는 바닥 광택제의 색상을 어둡게 하여 미관을 훼손시키는 문제점이 있었던 기존의 알칼리수용성수지와 달리 본 발명의 내구성향상제로 사용하는 알카리수용성 수지는 로진 에스테르(Rosin Ester)를 개질한 형태로 내구성을 향상시키고 낮은 색상(Low Color)인 것을 선정하여 본 발명의 내구성향상제로 사용하였다.
내구성향상제인 알칼리수용성수지는 본 발명의 조성물 총 중량 1% 미만이면 본 발명 조성물의 내구성이 저하되고 5% 초과하면 본 발명 조성물의 색상을 어둡게 하여 미관을 훼손시키는 문제점이 발생됨으로써, 상기 내구성향상제는 조성물 총 중량의 1 내지 5%, 바람직하게는 2 내지 4%로 사용하는 것이 적절하다.
디에틸렌글리콜모노부틸에테르(Diethylene Glycol Monobutyl Ether)는 글리콜 에테르 용매 중 하나인 유기 화합물로 냄새가 적고 비점이 높은 무색 액체이다. 디에틸렌글리콜모노부틸에테르는 에틸렌 옥사이드 및 n- 부탄올과 알칼리성 촉매의 반응에 의해 생성되며, 바닥 광택제의 용제로 판매되고 있는 제품 중 증발속도가 낮아 다른 용제 보다 안전성을 가지고 있으며, 100% 수용성을 가지고 있어 잠재적으로 광범위한 시스템에서 사용될 수 있는 성분이다. 이러한 디에틸렌글리콜모노부틸에테르는 본 발명 조성물의 모든 성분들이 잘 혼합될 수 있도록 하여 주는 용제로서 역할을 하는 것이다.
용제인 디에틸렌글리콜모노부틸에테르는 본 발명의 조성물 총 중량 1% 미만이면 본 조성물의 성분들이 혼합되지않아 바닥면의 광택성, 내구성이 부여되지 않고 10% 초과하면 상대적으로 다른 성분들의 함량이 줄어들어 본 발명 조성물의 전체적인 물성이 저하되는 문제점이 발생됨으로써, 상기 용제는 조성물 총 중량의 1 내지 10%, 바람직하게는 3내지 8%로 사용하는 것이 적절하다.
TXIB(2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate)는 기존의 판매 되고 있는 가소제 보다 점도가 낮고, 수성 바닥 광택제에 사용되는 많은 범용 가소제보다 반응 속도가 높으며, 어는점(Freezing Point)이 낮아 겨울철에 바닥 코팅 시 작업성이 좋으며, PVC와 모든 비율에서 완벽하게 호환되며, 일반적으로 가소제로 사용되고 있는 프탈산의 에스테르인 DOP(Dioctyl phthalate), 비-프탈레이트계인 DOTP(Dioctyl Terephthalate)와 혼합이 잘되는 특성을 가지고 있다.
가소제인 TXIB는 본 발명의 조성물 총 중량 0.5% 미만이면 본 발명 조성물의 유연성(Flexibility)이 떨어져 외부 충격에 약하고 1.5% 초과하면 바닥 코팅 시 본 조성물의 건조되는 시간이 늘어나는 문제점이 발생됨으로써, 상기 가소제는 조성물 총 중량의 0.5 내지 1.5%, 바람직하게는 0.8내지 1.2%로 사용하는 것이 적절하다.
벤조산나트륨(Sodium benzoate)은 화학식 C7H5NaO2 이고 흰색의 결정성 분말로서 냄새가 없으며 단맛과 떫은맛을 낸다. 수용액은 중성 또는 약알칼리성이며 물에 잘 녹고 유기용매에는 잘 녹지 않으나 에탄올에서는 녹는 성질을 가지고 있으며, 벤조산보다 효과가 약하나 물에 잘 녹기 때문에 벤조산나트륨을 많이 사용하고 있으며, 현재는 값이 저렴하고 효과가 우수하며 독성도 낮아 식품에 광범위하게 이용되고 있으며, 주로 세균과 곰팡이의 생육을 억제하며, 곰팡이, 효모 등 여러 종류의 미생물에 효과가 있으면서 항균 범위가 넓은 편이며, 미생물의 생육을 억제하여 과일류 및 채소류 음료, 탄산음료, 알로에 겔 제품, 오이초절임 및 마요네즈, 잼류, 발효음료, 마가린류 등의 보존료로 사용되는 식품첨가물로 안전성이 있는 성분이다.
이러한 벤조산나트륨은 본 발명 조성물이 세균(Bacteria), 곰팡이(Fungi), 미생물(Microorgan)로부터 부패되는 것을 방지하여 주는 역할을 하는 것으로서, 방부제인 벤조산나트륨은 본 발명의 조성물 총 중량 0.1% 미만이면 본 발명 조성물을 장기간 보관할 경우 부패될 수 있고 0.5% 초과하여 첨가하더라도 방부효과가 현저하게 상승하지 않는다는 단점이 생김으로써, 상기 방부제는 조성물 총 중량의 0.1 내지 0.5%, 바람직하게는 0.2 내지 0.4%로 사용하는 것이 적절하다.
실리콘에멀젼(Silicone Emulsion)은 실리콘 오일 컴파운드를 유화한 성분으로 비이온 유화제를 사용하여 화학적으로 안정한 성분이다. 소량 첨가로 우수한 효과를 발휘하여 다양한 공정과 현장에서 광범위하게 사용되고 있으며 비용 대비 효과가 탁월한 성분이다. 실리콘에멀젼은 섬유, 합성 세제, 제지, 석유 화학의 공정용 및 각종 폐수처리용으로 사용하고 있으며 본 발명 조성물의 혼합 시 거품이 발생하는 것을 방지하여 주는 성분이다.
소포제인 실리콘에멀젼은 본 발명의 조성물 총 중량 0.01% 미만이면 혼합 시 거품이 발생하는 문제점이 발생하고 0.1% 초과하여 첨가하더라도 소포효과가 현저하게 상승하지 않음으로써, 상기 소포제는 조성물 총 중량의 0.01 내지 0.1%, 바람직하게는 0.03 내지 0.08%로 사용하는 것이 적절하다.
증류수(Distilled Water)는 수돗물이나 우물물을 가열하여 수증기를 발생시키고, 만들어진 수증기를 냉각시켜 만들어진다. 가열하기 전의 물속에는 각종 불순물이 포함되어 있지만, 이를 가열하면 불순물은 그대로 남아 있고 순수한 물만 수증기가 되기 때문에, 이를 모으면 불순물이 섞이지 않은 물을 만들 수 있으며, 이러한 증류수는 주사제와 정안제로 사용될 만큼 인체에 무해한 성분으로 본 발명 조성물을 바닥 코팅 시 퍼짐성과 분산성을 부여하는 성분인 것이다.
평활제인 증류수는 본 발명의 조성물 총 중량 45% 미만이면 바닥면의 코팅 시 평활성 및 분산성이 저하되고 85% 초과하면 상대적으로 다른 성분들의 함량이 줄어들어 본 발명 조성물의 전체적인 물성이 저하되는 문제점이 발생됨으로써, 상기 평활제는 조성물 총 중량의 45 내지 85%, 바람직하게는 55 내지 75%로 사용하는 것이 적절하다.
본 발명의 조성물은 바닥 코팅 시 냄새유무에 따른 고객들의 반응, 광택성, 내구성을 검증하기 위해 실시예에 의한 상세한 내용을 기재한다. 그리고 조성물에 사용되는 원료 중 퍼셀러랜은 "Carbosynth Ltd"에서, 폴리아크릴산나트륨은 "컴사이언스"에서, 가티검은 "(주)티오에프"에서, 아크릴에멀젼은 "칠성고분자"에서, 알칼리수용성수지는 "부강씨엔텍"에서, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르는 "주식회사 비룡"에서, TXIB는 "ESM 케미칼"에서, 벤조산나트륨은 "세림식품"에서, 실리콘에멀젼은 "유니케미칼"에서, 증류수는 "아이에스 마켓"에서 구입하였다.
1) 실시예 1은 혼합용기에 증류수를 정량하여 첨가한 후 300℃로 가열하고 벤조산나트륨, TXIB, 실리콘에멀젼, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르를 정량하여 순서대로 첨가한 후 밀폐상태에서 300rpm으로 60분 동안 1차 교반하였다.
그리고 교반상태에서 아크릴에멀젼, 알칼리수용성수지를 정량하여 첨가한 후 밀폐상태로 800rpm으로 120분 동안 2차 교반하였다.
마지막으로 퍼셀러랜, 폴리아크릴산나트륨, 가티검을 정량하여 첨가한 후 밀폐상태로 1,200rpm으로 180분 동안 3차 교반하고 상온에서 3일 동안 정치하여 본 발명 무취(無臭) 바닥 광택제 조성물을 완성하였다.
각 성분의 함량은 증류수 중량으로 58.95%, 벤조산나트륨 중량으로 0.3%, TXIB 중량으로 1.2%, 실리콘에멀젼 중량으로 0.05%, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 중량으로 6%, 아크릴에멀젼 중량으로 30%, 알칼리수용성수지 중량으로 3%, 퍼셀러랜 중량으로 0.2%, 폴리아크릴산나트륨 중량으로 0.2%, 가티검 중량으로 0.1%를 사용하였다.
2) 실시예 2의 각 성분의 함량은 증류수 중량 60.65%, 벤조산나트륨 중량 0.3%, TXIB 중량 1%, 실리콘에멀젼 중량 0.05%, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 중량 5.5%, 아크릴에멀젼 중량 28%, 알칼리수용성수지 중량 4%, 퍼셀러랜 중량 0.2%, 폴리아크릴산나트륨 중량 0.2%, 가티검 중량 0.1%를 사용하였으며, 혼합 방법은 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
3) 실시예 3의 각 성분의 함량은 증류수 중량 65.35%, 벤조산나트륨 중량 0.3%, TXIB 중량 0.8%, 실리콘에멀젼 중량 0.05%, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 중량 5%, 아크릴에멀젼 중량 26%, 알칼리수용성수지 중량 2%, 퍼셀러랜 중량 0.2%, 폴리아크릴산나트륨 중량 0.2%, 가티검 중량 0.1%를 사용하였으며, 혼합 방법은 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
4) 현장 실험예 1 : 실시예 1의 바닥 코팅 시 냄새유무에 따른 고객들의 반응, 광택성, 내구성을 검증하기 위해 2019년 8월 1일부터 2020년 1월 31일까지 6개월 동안 실시하였으며, 현장실험은 다음과 같이 진행하였다.
실험장소는 통행량이 많은 부산광역시 중구에 소재한 지상 8층 상가건물을 선정하였으며, 이 건물의 바닥은 대리석, 데코타일, 디럭스타일로 이루어져 있었다. 실험방법은 박리작업 → 왁스찌꺼기 및 오물 제거 → 세정 작업 → 60분 건조 → 1차 코팅 → 30분 건조 → 2차코팅 → 30분 건조 순으로 진행하였으며, 앞선 실험과 동일하게 부산에 소재한 청소 30년 이상 된 전문가 3명을 섭외하여 현장실험에 대한 공정성과 객관성을 부여하였다. 실험 장소에 대한 현장실험 실시예 1의 사진은 하기의 [표 11]에 바닥종류에 따라 상세하게 나타내었다.
바닥 코팅 시 냄새유무에 따른 고객들의 반응은 코팅 당시 작업자와 실제로 영업하고 있는 임대사업자들을 대상으로 조사하였으며 작업자와 임대사업자들의 반응은 기존의 바닥 광택제를 코팅 작업 시에는 머리가 아플 정도로 암모니아 냄새가 많이 났으나, 이번 코팅 작업은 암모니아 냄새가 전혀 나지 않아 매우 좋다고 대부분의 사람들이 언급하였다. 그리고 6개월 후 광택성과 내구성에 대해 코팅 작업을 진행한 작업자 3명과 청소 전문가 3명을 대상으로 문의한 결과 광택성뿐만 아니라 여자들의 하이힐 구두 뒤꿈치 자국(Mark)이 거의 보이지 않아 내구성도 국내에서 가장 판매가 많이 되고 있는 종래의 미국제품 보다 우수하다고 평가하였다.
< 대리석 코팅 사진 >
Figure 112020093047559-pat00007
Figure 112020093047559-pat00008
< 데코타일 코팅 사진 >
Figure 112020093047559-pat00009
Figure 112020093047559-pat00010
< 디럭스타일 코팅 사진 >
Figure 112020093047559-pat00011
Figure 112020093047559-pat00012
<현장 실험예 1 코팅 사진>
5) 현장 실험예 2 : 실시예 1의 현장실험과 동일하게 실시예 2도 바닥 코팅 시 냄새유무에 따른 고객들의 반응, 광택성, 내구성을 검증하기 위해 2019년 9월 1일부터 2020년 2월 28일까지 6개월 동안 실시하였으며, 현장실험은 다음과 같이 진행하였다.
실험장소는 냄새에 매우 민감한 부산광역시 남구에 소재한 지상 9층 병원 건물을 선정하였고, 1층은 약국, 2~3층은 신경과, 4~6층은 산부인과, 7~9층은 피부과였으며, 이 건물의 바닥은 데코타일, 디럭스타일, 강화마루로 이루어져 있었다.
실험방법은 현장 실험예 1과 동일하게 진행하였으며, 앞선 실험과 동일하게 부산에 소재한 청소 30년 이상 된 전문가 3명을 섭외하여 현장실험에 대한 공정성과 객관성을 부여하였다. 실험 장소에 대한 현장실험 실시예 2의 사진은 하기의 [표 12]에 바닥종류에 따라 상세하게 나타내었다.
바닥 코팅 시 냄새유무에 따른 고객들의 반응은 병원 관계자와 환자들을 대상으로 조사하였으며 기존의 바닥 광택제 코팅 시 환자들의 불만이 매우 많은 장소였다. 코팅 작업 바로 직후에 병원 관계자와 환자들의 반응은 냄새가 전혀 나지 않아 병원 내부의 쾌적한 환경을 유지할 수 있어 너무 좋았다고 애기 하였다. 또한 6개월 후 광택성과 내구성에 대해 코팅 작업을 진행한 작업자 3명과 청소 전문가 3명을 대상으로 문의한 결과 광택성, 투명성, 내구성이 종래 미국 및 국내제품 보다 뛰어나다는 평가를 하였다.
< 데코타일 코팅 사진 >
Figure 112020093047559-pat00013
Figure 112020093047559-pat00014
< 디럭스타일 코팅 사진 >
Figure 112020093047559-pat00015
Figure 112020093047559-pat00016
< 강화마루 코팅 사진 >
Figure 112020093047559-pat00017
Figure 112020093047559-pat00018
<현장 실험예 2 코팅 사진>
6) 현장 실험예 3 : 실시예 1, 2의 현장실험과 동일하게 실시예 3도 바닥 코팅 시 냄새유무에 따른 고객들의 반응, 광택성, 내구성을 검증하기 위해 2019년 10월 1일부터 2020년 3월 31일까지 6개월 동안 실시하였으며, 현장실험은 다음과 같이 진행하였다.
실험장소는 현장실험 실시예 2와 동일하게 냄새에 매우 민감한 부산광역시 사하구에 소재한 지상 4층 대형마트를 선정하였고, 이 건물의 바닥은 디럭스타일로 이루어져 있었다. 실험방법은 현장실험 실시예 1과 동일하게 진행하였으며, 앞선 실험과 동일하게 부산에 소재한 청소 30년 이상 된 전문가 3명을 섭외하여 현장실험에 대한 공정성과 객관성을 부여하였다. 실험 장소에 대한 현장실험 실시예 3의 사진은 하기의 [표 13]에 바닥종류에 따라 상세하게 나타내었다.
바닥 코팅 시 냄새유무에 따른 고객들의 반응은 대형마트에 근무하는 직원들을 대상으로 조사하였고 기존의 바닥 광택제 코팅 시 암모니아 냄새가 근무 조건 환경을 악화시키고 식품에 좋지 않은 영향을 주지 않을까 하는 걱정을 많이 하고 있었다. 코팅 작업을 마무리하고 대형마트 직원들의 반응은 이전 코팅작업과 달리 암모니아 냄새가 없어 근무하는데 아무런 지장이 없음을 애기하면서 매우 좋아했다. 또한 6개월 후 광택성과 내구성에 대해 코팅 작업을 진행한 작업자 3명과 청소 전문가 3명을 대상으로 문의한 결과 모든 면에서 종래 미국 및 국내제품 보다 좋은 평가를 받았다.
< 디럭스타일 코팅 사진 >
Figure 112020093047559-pat00019
Figure 112020093047559-pat00020
Figure 112020093047559-pat00021
Figure 112020093047559-pat00022
<현장 실험예 3 코팅 사진>
상기 현장 실시예 1, 2, 3에서 실시예 1, 2, 3은 무취에 대한 평가뿐만 아니라 광택성, 투명성, 내구성이 기존 제품들 보다 우수하다는 평가를 받았으며, 건물의 모든 바닥에 적용이 가능하다는 사실을 명확하게 보여주고 있다.
상기와 같이 조성되면서 작용되는 본 발명은 기존 바닥 광택제와 달리 냄새가 전혀 없어 코팅 작업을 진행하는 작업자들에게는 업무의 효율성과 안전성을, 고객들에게는 쾌적환 환경을 제공할 수 있으며, 가교 성분으로 식품첨가물을 사용하므로 인체에 안전하고 친환경적인 제품을 제공할 수 있다.
또한 제품의 국산화를 통한 금전적인 해외유출을 막고, 원료의 국산화를 통해 국내 기업의 동반 성장을 이룰 수 있으며, 매출의 극대화를 통한 적극적인 고용 창출이 가능한 기대 효과를 득할 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이며, 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정해지는 것이 아니라, 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 퍼셀러랜, 폴리아크릴산나트륨, 가티검이 혼합되게 이루어져서 바닥면에 광택 성분이 잘 부착될 수 있도록 하여 주고, 냄새가 없는 바닥 광택제를 조성할 수 있도록 함유된 0.05 내지 0.5 중량%의 가교성분;
    바닥 표면의 광택성을 부여할 수 있도록 함유된 10 내지 40 중량%의 광택성분;
    바닥 광택제의 내구성을 부여할 수 있도록 함유된 1 내지 5 중량%의 내구성향상제;
    광택 성분과 알칼리수용성수지를 녹일 수 있도록 함유된 1 내지 10 중량%의 용제;
    광택 성분과 알칼리수용성수지의 유연성을 부여할 수 있도록 함유된 0.5 내지 1.5 중량%의 가소제;
    장기간 보관 또는 유통 시 부패되는 것을 방지할 수 있도록 함유된 0.1 내지 0.5 중량%의 방부제;
    혼합 시 거품이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 함유된 0.01 내지 0.1 중량%의 소포제;
    바닥 코팅 시 퍼짐성과 분산성을 향상시킬 수 있도록 함유된 45 내지 85 중량%의 평활제;
    가 포함된 것을 특징으로 하는 무취 바닥 광택제.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서;
    상기 가교성분의 퍼셀러랜, 폴리아크릴산나트륨, 가티검은 중량비로 1:1:1로 혼합된 것을 특징으로 하는 무취 바닥 광택제.
  4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서;
    상기 가교성분은 바닥면에 부착력이 향상되도록 바닥 광택제의 혼합 또는 시공 시 300~400℃로 가열되게 이루어진 것을 특징으로 하는 무취 바닥 광택제.
KR1020200111924A 2020-09-02 2020-09-02 무취 바닥 광택제 KR102203197B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200111924A KR102203197B1 (ko) 2020-09-02 2020-09-02 무취 바닥 광택제

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200111924A KR102203197B1 (ko) 2020-09-02 2020-09-02 무취 바닥 광택제

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102203197B1 true KR102203197B1 (ko) 2021-01-14

Family

ID=74142007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200111924A KR102203197B1 (ko) 2020-09-02 2020-09-02 무취 바닥 광택제

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102203197B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3728418A (en) * 1969-01-16 1973-04-17 Sinclair Koppers Co Blend of styrene polymers for use in floor polish compositions
JPH0578619A (ja) * 1990-03-29 1993-03-30 Eastman Kodak Co 光沢が改良された床つや出し組成物
JP2004244592A (ja) * 2003-02-17 2004-09-02 Kao Corp 艶出し剤組成物
KR20060090546A (ko) * 2005-02-04 2006-08-14 (주)대호콘크리트 미생물을 이용한 친환경 콘크리트 블록 및 구조물과 그의제조방법
KR101847807B1 (ko) 2014-05-21 2018-04-12 다우 코닝 코포레이션 가교결합된 아미노실록산 중합체의 에멀젼

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3728418A (en) * 1969-01-16 1973-04-17 Sinclair Koppers Co Blend of styrene polymers for use in floor polish compositions
JPH0578619A (ja) * 1990-03-29 1993-03-30 Eastman Kodak Co 光沢が改良された床つや出し組成物
JP2004244592A (ja) * 2003-02-17 2004-09-02 Kao Corp 艶出し剤組成物
KR20060090546A (ko) * 2005-02-04 2006-08-14 (주)대호콘크리트 미생물을 이용한 친환경 콘크리트 블록 및 구조물과 그의제조방법
KR101847807B1 (ko) 2014-05-21 2018-04-12 다우 코닝 코포레이션 가교결합된 아미노실록산 중합체의 에멀젼

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60210214T2 (de) Zweikomponentbeschichtungszusammensetzung und Verfahren zur Herstellung
US6403546B1 (en) Floor cleaner and gloss enhancer
CN101283059B (zh) 包含有机酸-碱对的地板清除剂/清洁剂
JP5419799B2 (ja) 床用液体洗浄剤組成物
DE69824798T2 (de) Harz zur Verbesserung der Polierbarkeit von Fussbodenpolituren
WO2002050205A1 (de) System zur beschichtung von fussböden
DE3235159A1 (de) Sicher zu handhabendes fluessiges reinigungsmittel
CN111394193B (zh) 一种含有水性聚氨酯分散体的硬表面清洗组合物及制备方法
US5191002A (en) Method and compositions for a floor care maintenance system
CN109642187A (zh) 凝胶组合物
US20030232901A1 (en) Scented paints, paint scenting additive mixtures and processes for producing scented paints
US10519403B2 (en) Sanitary cleaner
US5156760A (en) Surface cleaning compositions
KR102203197B1 (ko) 무취 바닥 광택제
US4230605A (en) Cleaning composition for no-wax vinyl composition floor covering
US20100234270A1 (en) Organic Cleaning Composition
JPH01315450A (ja) 目地シーリング材料あるいは被覆材料での非イオン系セルロースエーテルの使用方法
CN1671813A (zh) 地板用水合树脂分散体以及使用这种水合树脂分散体的地板抛光组合物
JP5000098B2 (ja) 床面の維持管理方法
DE2153460A1 (de) Geschirrspuelmittel
WO2012004255A1 (de) Zusammensetzung enthaltend ein hydrophobin und verfahren zum reinigen von hydrophoben oberflächen
CN108251851A (zh) 一种不锈钢表面环保清洗剂
JP4324412B2 (ja) 床用剥離剤組成物およびそれを用いた床面皮膜剥離方法
WO2022058262A1 (de) Flächendesinfektionsmittel mit verringerter klebrigkeit
JPH11286405A (ja) 防カビ剤

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant