KR102206558B1 - 친환경 도배용 분말 접착제 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 친환경 분말 성분 20~70 중량%, 증점제 20~60 중량%, 살균 방부제 0.3~3.0중량% 및 소포제 0,5~3.0 중량%를 분쇄 혼합하여 제조된 것을 특징으로 하는, 친환경 도배용 분말 접착제에 관한 것이다.

Description

친환경 도배용 분말 접착제 및 그 제조 방법{ECO-FRIENDLY POWDER ADHESIVE FOR PAPERING WALL AND PRODUCING METHOD THEREOF}
본 발명은 환경오염에 원인이 되는 용해제를 사용하지 않으면서도, 접착성 및 사용성이 우수한 친환경 도배용 분말 접착제 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
통상, 상기 밀가루풀은 겔상태로서, 각종벽지, 창호지, 벽보, 한지공예, 몰타르, 포스터, 각종부투 등의 지류 가공 및 접착등 그 사용처가 광범위하게 넓혀지면서 비닐봉지에 일정량씩 포장하여 상품화 되어 판매되고 있다.
그러나, 상기와 같은 밀가루풀은 그 부피가 크고 무거워서 수송과 운반에 문제가 있고, 쉽게 부폐될 수 있어 장기간 보관이 어려워 유독성의 방부제를 사용하게되는 문제점이 있었다.
또한, 이상의 보존성을 높이기 위해 일정량의 강알카리를 사용하여 제조하는 경우도 있으나, 이런 제품은 작업자의 피부나 의복에 손상을 줄 우려가 있으면서도 습기에 노출되면 각종 박테리아나 곰팡이가 쉽게 발생, 번식되어 악취는 물론, 보건위생에 악영향을 일으킬 수 있다.
이상과 같은 문제점을 해결하고자 수용성 분말접착제 개발을 위해 많은 사람들이 오랜동안 연구하여 왔으나, 알파전분, 셀룰로오즈계 증점제, 합성수지계 등의 분말재료가 물에 쉽게 분산되지 않고, 엉킴으로서 상품성이 떨어지고, 증점이 빠른 시간내에 이루어지지 않고, 접착력이 약하여 제품의 실용화에 문제점이 있었다.
또한 이러한 문제를 해결하기 위하여 입자 분산제나 용해제를 넣어서 친환경 분말접착제를 개발되었다(한국 등록 특허 제 10-0699017호 ). 하지만 이에 필수적으로 사용되는 용해제는 극성용매로서, 메칠알콜, 에칠알콜, 프로필알콜, 아세톤, 셀로솔브류등이 이용되는데 이것은 독성 물질로서, 인체에 매우 해롭다는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 용해제를 사용하지 않으면서도 접착력이 일반 기준을 넘는 친환경 도배용 분말 접착제 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 일실시예인 친환경 도배용 분말 접착제는, 친환경 분말 성분 20~70 중량%, 증점제 20~60 중량%, 살균 방부제 0.3~3.0중량% 및 소포제 0.5~3.0 중량%를 분쇄 혼합하여 제조된 것일 수 있다.
여기서, 상기 소포제는, 분쇄 혼합중 발생되는 내면 기포를 제거하는 위한 수용성 소포제 및 표면에 발생된 기포를 제거하는 실리콘 소포제를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 친환경 도배용 분말 접착제는, 입자 분산제 0.5~10 중량%, 및 계면 활성제 0.5~8 중량%,를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 증점제는, HPMC1 및 HPMC2를 포함할 수 있고, 상기 친환경 도배용 분말 접착제는, 침전 현탁제 0.1~3중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 친환경 분말 성분은, 옥수수 전분(corn starch) 및 알파 전분(wheat kernd)을 포함할 수 있다.
여기서 상기 살균 방부제는 붕사를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예인 친환경 도배용 분말 접착제 제조 방법은, 옥수수 전분 및 알파 전분을 포함하는 친환경 분말 성분, 증점제, 살균 방부제, 및 소포제를 각각 분쇄하여 분쇄 원재료를 제조하는 제 1 분쇄 공정 단계; 상기 분쇄 원재료들을 혼합하는 제 1 혼합공정 단계; 및 상기 제 1 혼합공정후 제 2 분쇄 공정 및 제 2 혼합공정을 하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 친환경 분말 성분 20~70 중량%, 상기 증점제 20~60 중량%, 상기 살균 방부제 0.3~3.0중량% 및 상기 소포제 0,5~3.0 중량%가 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 용해제를 사용하지 않는 친환경 성분만으로도 일반 접착제 이상의 접착력을 가지는 도배용 분말 접착제를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 친환경 도배용 분말 접착제의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 본 발명의 친환경 도배용 분말 접착제 및 그 제조 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 친환경 도배용 분말 접착제는, 친환경 분말 성분,증점제, 살균 방부제, 소포제, 입자 분산제, 계면 활성제, 침전 현탁제를 포함하여 구성될 수 있다.
친환경 분말 성분으로서, 옥수수 분말 또는 알파 전분 또는 이들을 조합이 이용될 수 있다. 옥수수 전분은 녹말 중에서 가장 하얗고 입자도 곱다. 콘스타치에 물을 더해 가열하면 녹말이 호화하여 점성이 생기는데 이 때의 점성은 감자녹말에 비해 약하다. 하지만 안정성이 좋고 접착력이 강하다. 옥수수 전분은 원료 → 정선 → 침지 → 조분쇄 → 배아 분리 → 마쇄 → 사별 → 원심 분리 → 세척 → 여과 → 건조 → 전분의 공정에 의해 제조된다.
알파 전분은 전분을 가열호화한 상태로서 고온에서 탈수하면, 높은 호화상태를 유지하면서 건조할 수가 있으며, 저장중의 노화도 잘 일어나지 않게 된다.
본 발명에서 친환경 분말 성분은 20~70중량% 혼합되게 된다. 20 중량% 이하로 혼합되게 되면 접착제로서 충분한 지속력을 갖지 못하게 되며, 70중량% 이상 혼합되게 되면, 물과 혼합되는 경우 충분하게 분산혼합되지 않는다.
증점제는 물과 혼합시 점도를 높이는 기능을 한다. 증점제는 본 발명에 따른 일실시예인 친환경 도배용 접착제가 물과 혼합되어 사용될 때 초기 접착력을 강화하는 기능을 한다. 이러한 증점제로는 HPMC(하이드록시 프로필메틸 셀룰로즈(Hydroxy Prophylmethyle Cellulose)) 가 이용될 수 있다. 또한 HPMC로서 HPMC1, HPMC2가 이용될 수 있으며, HPMC1는 4만~5만 cps를 가지며 걸쭉한 응집력을 갖고, HPMC2 는 25만 cps를 가지며 고점도에서의 응집을 시키는 기능을 한다.
살균 방부제는 본 발명의 일실시예인 친환경 도배용 분말 접착제의 보관 용이성을 높이기 위한 구성요소이다. 즉, 본 발명의 일실시예인 친환경 도배용 분말 접착제가 분말 성분으로서 오랜기간 보관되는 동안 발생될 수 있는 변성을 방지하고, 또한 본 발명에 따른 분말 접착제가 도배된 후에도 분말 접착제에서 곰팡이가 생기는 등의 문제를 미연에 방지하기 위한 물질로서, 붕사(곰팡이 발생 방지) 및 Bio-Clean cbz( 1.2 벤즈아잇티졸린-3-온)가 포함될 수 있다. 이러한 살균 방부제는 0.3~3.0중량%포함될 수 있다.
소포제는 본 발명의 일실시예인 친환경 도배용 분말 접착제를 물과 혼합하여 사용할 때 발생되는 기포를 제거하는 기능을 한다. 통상 분말상태인 접착제를 물과 혼합하는 경우 핸드드릴 기구로 교반하는데 이 때 기포가 발생하게 되면 벽지를 도배하는 경우 접착력을 방해하는 요소가 된다. 또한, 기포가 모두 없어질 때까지 기다리게 되면 사용 편의성이 낮아지는 문제가 있다.
이에 본 발명에서는 소포제가 포함되며, 0.5~3.0 중량% 포함되게 된다. 이러한 소포제로서 내면 기포를 제거하기 위한 수용성 소포제 및 표면에 발생되는 기포를 제거하는 실리콘 소포제가 모두 포함되어서 기포 제거 효과를 극대화할 수 있게 된다.
한편 입자 분산제가 0.5~10중량% 계면 활성제가 0.5~8 중량 % 더 포함할 수 있다. 입자 분산제는 큰 입자와 응집한 입자를 분쇄하여 보다 작은 입자와 콜로이드 입자로 만들 때 생성된 미소 입자의 응집을 방지하기 위해 가하는 물질로서, 본 발명에서는 HEC(하이드록시 에틸 셀룰로오즈)가 이용될 수 있다. 입자 분산제가 포함됨에 따라, 물과 혼합이 더욱더 잘 이루어지게 된다.
계면 활성제로는 PEG(폴리에틸렌 글리콜:Polyethylene glycol)가 이용될 수 있다. 계면 활성제는 친수성과 소수성을 동시에 지니고 있는 성분으로서, 액체의 표면에 흡착되어 계면의 활성을 크게 하고 성질을 현저하게 변화시킨다. 이에 따라 본 발명에서는, 입자가 큰 친환경 분말 성분, 증점제 등이 계면활성제에 의해 물에 혼합이 잘 이루어지며, 기포의 발생도 억제하게 된다.
침전 현탁제로서는, SHMP(sodium hexa meta phosphate)가 이용될 수 있다. 침전 현탁제는, 가수분해가 잘 일어나게 하여, 본 발명에 따른 도배용 분말 접착제가 물과 혼합될 때, 침전되는 현상을 방지하여서 물과 균일되게 혼합되게 하는 기능을 한다.
이상과 같은 성분을 가지는 본 발명의 일실시에에 따르면, 극성용매로서, 메칠알콜, 에칠알콜, 프로필알콜, 아세톤, 셀로솔브류 등의 용해제를 사용하지 않고도 충분히 친환경 분말 성분과 증점제를 물과 혼합될 때 균일하고 잘 혼합되게 하여서 충분한 접착력을 가지는 기능을 한다.
이하 도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예인 친환경 도배용 분말 접착제의 제조 방법에 대하여 설명하도록 한다.
우선 친환경 분말 성분, 증점제, 살균 방부제, 소포제, 입자 분산제, 계면 활성제 및 침전 현탁제를 준비하고 이들을 각각 1차 분쇄를 행한다(S1,S2) . 그다음, 상술한 바와 같은 비유로 이들을 1차 혼합한다(S3). 다시말해, 친환경 분말 성분 20~70중량% 증점제 20~60 중량%, 살균 방부제 0.3~3.0중량%, 소포제 0.5~3.0 중량% 입자 분산제 0.5~10 중량%, 및 계면 활성제 0.5~8 중량%, 침전 현탁제 0.1~3중량%를 혼합할 수 있다. 그 다음 다시 2차 분쇄 및 2차 혼합 공정을 진행한다(S4). 그 다음 미세 분말 비드 타입 가공 공정을 하여 제품을 완성한다(S5).
상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 용해제를 사용하지 않는 친환경 성분만으로도 일반 접착제 이상의 접착력을 가지는 도배용 분말 접착제를 제공할 수 있다.
상기와 같은 친환경 도배용 분말 접착제 및 그 제조 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

Claims (9)

  1. 옥수수 분말 또는 알파 전분 또는 이들을 조합으로 구성되는 친환경 분말 성분 20~70 중량%, 물과 혼합시 점도를 높이고 초기 접착력을 강화하는 증점제 20~60 중량%, 보관 용이성을 높이기 위한 살균 방부제 0.3~3.0중량%, 소포제 0.5~3.0 중량%, 콜로이드 입자를 만들 때 생성된 미소 입자의 응집을 방해시키기 위한 입자 분산제 0.5~10 중량%, 및 친수성과 소수성을 가진 PEG로 구성되는 계면 활성제 0.5~8 중량%를 포함시켜 분쇄 혼합하여 제조되며,
    상기 소포제는,
    분쇄 혼합중 발생되는 내면 기포를 제거하는 위한 수용성 소포제; 및
    표면에 발생된 기포를 제거하는 실리콘 소포제를 포함하며,
    상기 증점제는
    4~5만 cps 점도를 가지는 HPMC1; 및
    25만 cps 점도를 가지는 HPMC2; 를 포함하는, 친환경 도배용 분말 접착제.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    침전 현탁제 0.1~3중량%를 더 포함하는, 친환경 도배용 분말 접착제.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 살균 방부제는,
    1.2 벤즈아잇티졸린-3-온, 또는 붕사를 포함하는, 친환경 도배용 분말 접착제.
  8. 옥수수 전분 및 알파 전분을 포함하는 친환경 분말 성분, 증점제, 살균 방부제, 입자 분산제, 계면 활성제 및 소포제를 각각 분쇄하여 분쇄 원재료를 제조하는 제 1 분쇄 공정 단계;
    상기 분쇄 원재료들을 혼합하는 제 1 혼합공정 단계; 및
    상기 제 1 혼합공정후 제 2 분쇄 공정 및 제 2 혼합공정을 하는 단계를 포함하고,
    상기 친환경 분말 성분 20~70 중량%, 물과 혼합시 점도를 높이고 초기 접착력을 강화하는 상기 증점제 20~60 중량%, 보관 용이성을 높이기 위한 상기 살균 방부제 0.3~3.0중량%, 콜로이드 입자를 만들 때 생성된 미소 입자의 응집을 방해시키기 위한 상기 입자 분산제 0.5~10 중량%, 친수성과 소수성을 가진 PEG로 구성되는 계면 활성제 0.5~8 중량%이 포함되며,
    상기 소포제는,
    분쇄 혼합중 발생되는 내면 기포를 제거하는 위한 수용성 소포제; 및
    표면에 발생된 기포를 제거하는 실리콘 소포제를 포함하며,
    상기 증점제는
    4~5만 cps 점도를 가지는 HPMC1; 및
    25만 cps 점도를 가지는 HPMC2; 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 도배용 분말 접착제 제조 방법.
  9. 삭제
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