KR102310166B1 - 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판에 관한 것이다.
본 발명에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판은 발열선(100) 및 상기 발열선(100) 외주면에 코팅되어 형성된 코팅층(200)을 포함하거나, 발열선이 내장되어 형성된 전기 장판의 표면에 형성된 기재층(150) 및 상기 기재층(150) 표면에 형성된 코팅층(200)을 포함하고, 상기 코팅층(200)은 순지트 분말이 포함된다.
상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판은 순지트 분말 및 각종 첨가물을 실리콘 수지를 포함하는 바인더와 혼합한 후 발열선에 코팅하여 전기 장판을 구성함으로써, 전기전도성이 향상되어 전자파 차단 효과가 우수하고, 온열, 원적외선 방사 효과, 수맥 차단 효과 등이 우수하며, 인체에 유익한 원적외선과 음이온 등이 다량으로 방사됨으로써 혈액순환 및 신진대사를 촉진하고, 우수한 항균, 항취 활성을 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판은 발열선(100) 및 상기 발열선(100) 외주면에 코팅되어 형성된 코팅층(200)을 포함하거나, 발열선이 내장되어 형성된 전기 장판의 표면에 형성된 기재층(150) 및 상기 기재층(150) 표면에 형성된 코팅층(200)을 포함하고, 상기 코팅층(200)은 순지트 분말이 포함된다.
상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판은 순지트 분말 및 각종 첨가물을 실리콘 수지를 포함하는 바인더와 혼합한 후 발열선에 코팅하여 전기 장판을 구성함으로써, 전기전도성이 향상되어 전자파 차단 효과가 우수하고, 온열, 원적외선 방사 효과, 수맥 차단 효과 등이 우수하며, 인체에 유익한 원적외선과 음이온 등이 다량으로 방사됨으로써 혈액순환 및 신진대사를 촉진하고, 우수한 항균, 항취 활성을 나타낼 수 있다.
Description
본 발명은 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 순지트 분말 및 각종 첨가물을 실리콘 수지를 포함하는 바인더와 혼합한 후 발열선에 코팅하여 전기 장판을 구성함으로써, 전기전도성이 향상되어 전자파 차단 효과가 우수하고, 온열, 원적외선 방사 효과, 수맥 차단 효과 등이 우수하며, 인체에 유익한 원적외선과 음이온 등이 다량으로 방사됨으로써 혈액순환 및 신진대사를 촉진하고, 우수한 항균, 항취 활성을 나타낼 수 있는 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판에 관한 것이다.
일반적으로 전류가 발열선에 흐르는 경우 발열선의 주위에 발생하는 자속과 교차하는 전기력선이 발생된다. 즉, 도선에 전류가 흐르면 전류에 흐르는 전계파와 자계파에 의해 전자파가 발생하게 되는 것이다.
이와 같은 전자파는 에너지의 파동이 전기적인 성질과 자기적인 성질의 전자장 내의 일점에서 진동이 일정한 속도로 전하여지는 현상으로 전기장(EMF:ELECTRO MAGNETIC FIELD)의 측정단위인 mG(밀리가우스)로 측정되어지고, 상기와 같은 전자파를 EMW 또는 EMF(ELECTRO MAGNETIC FIELD)로 불려지기도 한다.
이와 같은 전자파가 인체의 건강에 매우 위험하다는 것은 주지의 사실이다.
특히, 고압전선이 지나는 지역의 주민들이 상시 전자파에 노출되어 타지역의 주민들 보다 암, 백혈병 등에 걸리는 확률이 매우 높다는 보고서가 학계에 의해 알려진바 있다.
또한, 가정에서 사용하는 온열매트, 전기담요, 전기장판, 전기침대, 전기방석, 전기찜질기 등과 같이 인체의 몸에 직접 접촉시켜 사용하는 전기 기기는 그 위험성이 매우 높으며, 이는 인체에 매우 치명적인 피해를 주는 것이다.
상술한 바와 같이, 전자파의 인체에 대한 유해성이 제기되면서, 각종 전기 기기로부터 발생되는 전자파를 해결하기 위한 다각적인 시도가 행해지고 있다.
따라서, 사용상의 특성상 인체에 가까이서 직접 접촉되며 사용되는 전기장판 경우도 사용자가 전자파에 장시간 노출된 채로 사용하고 있는 실정이므로 이러한 전자파의 영향을 받게 됨에 따라 이를 해결하기 위한 기술적 시도가 요구된다.
본 발명은 순지트 분말 및 각종 첨가물을 실리콘 수지를 포함하는 바인더와 혼합한 후 발열선에 코팅하여 전기 장판을 구성함으로써, 전기전도성이 향상되어 전자파 차단 효과가 우수하고, 온열, 원적외선 방사 효과, 수맥 차단 효과 등이 우수하며, 인체에 유익한 원적외선과 음이온 등이 다량으로 방사됨으로써 혈액순환 및 신진대사를 촉진하고, 우수한 항균, 항취 활성을 나타낼 수 있는 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판은 발열선(100) 및 상기 발열선(100) 외주면에 코팅되어 형성된 코팅층(200)을 포함하거나, 발열선이 내장되어 형성된 전기 장판의 표면에 형성된 기재층(150) 및 상기 기재층(150) 표면에 형성된 코팅층(200)을 포함하고, 상기 코팅층(200)은 순지트 분말이 포함된다.
상기 코팅층(200)은 순지트 분말, 칠보석 분말 및 실리콘 수지를 혼합한 후 경화시켜 제조될 수 있다.
상기 코팅층(200)은 상기 순지트 분말 및 칠보석 분말 이외에 활성탄, 이산화티탄 및 천연추출액을 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 코팅층(200)은 상기 실리콘 수지 이외에 EVA(Ehtylene Vinyl Acetate) 폴리머, 폴리우레탄 수지, 폴리비닐알콜 및 경화제를 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 코팅층(200)은 상기 순지트 분말 50 내지 60 중량부, 칠보석 분말 3 내지 7 중량부, 활성탄 1 내지 3 중량부, 이산화티탄 1 내지 5 중량부, 천연추출액 1 내지 3 중량부, 실리콘 수지 200 내지 300 중량부, EVA(Ehtylene Vinyl Acetate) 폴리머 10 내지 30 중량부, 폴리우레탄 수지 50 내지 100 중량부, 폴리비닐알콜 20 내지 40 중량부 및 경화제 1 내지 10 중량부의 중량 비율로 혼합하여 코팅액 조성물을 제조하고, 상기 코팅액 조성물을 발열선(100)에 코팅한 후 건조함으로써 형성될 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판은 순지트 분말 및 각종 첨가물을 실리콘 수지를 포함하는 바인더와 혼합한 후 발열선에 코팅하여 전기 장판을 구성함으로써, 전기전도성이 향상되어 전자파 차단 효과가 우수하고, 온열, 원적외선 방사 효과, 수맥 차단 효과 등이 우수하며, 인체에 유익한 원적외선과 음이온 등이 다량으로 방사됨으로써 혈액순환 및 신진대사를 촉진하고, 우수한 항균, 항취 활성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판의 개략적인 단면을 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판의 개략적인 단면을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상의 또 다른 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판의 개략적인 단면을 보여주는 단면도이다.
도 4a는 실시예에 따라 제조된 전기 장판을 사용하기 전의 피험자 모세 혈관의 혈류를 보여주는 사진이다.
도 4b는 실시예에 따라 제조된 전기 장판을 사용한 후의 피험자 모세 혈관의 혈류를 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판의 개략적인 단면을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상의 또 다른 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판의 개략적인 단면을 보여주는 단면도이다.
도 4a는 실시예에 따라 제조된 전기 장판을 사용하기 전의 피험자 모세 혈관의 혈류를 보여주는 사진이다.
도 4b는 실시예에 따라 제조된 전기 장판을 사용한 후의 피험자 모세 혈관의 혈류를 보여주는 사진이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판의 개략적인 단면을 보여주는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판(10)은 발열선(100) 및 상기 발열선(100) 외주면에 코팅되어 형성된 코팅층(200)을 포함한다.
상기 발열선(100)은 전원이 인가되어 전류가 흐름으로써 열이 발생되는 도선으로 구성되는데, 상기 발열선(100)의 구성은 당해 기술분야에서 공지의 기술인바 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 코팅층(200)은 상기 발열선(100) 외주면에 코팅되어 형성되고 순지트 분말 및 각종 첨가물을 실리콘 수지를 포함하는 바인더와 혼합한 후 발열선(100)에 코팅하여 형성되는데, 상기 코팅층(200)은 바인더에 순지트 분말 및 각종 첨가물이 포함됨으로써, 전자파 차단 효과가 우수하고, 온열, 원적외선 방사 효과, 수맥 차단 효과 등이 우수하며, 인체에 유익한 원적외선과 음이온 등이 다량으로 방사됨으로써 혈액순환 및 신진대사를 촉진하고, 우수한 항균, 항취 활성을 나타낼 수 있다.
상기 순지트 분말은 순지트 광물을 분쇄하여 분말화함으로써 제조될 수 있는데, 상기 순지트(shungite)는 SiO2(규산염)과 C60(플러렌)을 주성분으로 하는 물질로서, 천연 플러렌을 함유하는 물질을 의미한다. 플러렌을 90% 이상 함유한 순지트를 엘리트 순지트(Elite shungite) 또는 노블 순지트(Noble Shungite)라 하고, 플러렌을 60% 이하 함유한 순지트를 노멀 순지트(Normal shungite)라 한다.
상기 순지트의 대표적인 기능은 항산화 기능, 전자파 차단 기능, 오염물질의 정화 및 분해 기능, 그리고 살균 및 항균 기능이 있다. 순지트는 강력한 천연산화방지제로서 수많은 질병에 대한 인간의 면역성을 높여주는 기능이 있고, 오염물질을 흡착시켜 물과 공기를 정화시키는 기능을 하며, 흡착한 오염물질을 스스로 분해하는 능력이 있다.
또한, 상기 순지트는 항균 및 살균 성질을 가지고 있어 대장균, 녹농균, 포도상구균 및 유해균만을 99% 이상 제거하는 기능이 있고, 유해전자파를 차단하고, 원적외선을 다량 방출하는 기능이 있다.
상기 순지트 분말은 하기의 방법으로 제조된 순지트 분말이 사용될 수 있다.
먼저, 순지트 광물을 준비한 후 세척하여 상기 순지트 광물에 부착되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.
상기 순지트 광물의 세척은 정제수를 이용하여 상기 순지트 광물의 표면을 세척함으로써, 상기 순지트 광물의 표면에 잔류되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.
다음으로, 상기 세척된 순지트 광물을 제1 분쇄하여 순지트 조립 분쇄물을 제조할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 세척된 순지트 광물을 조립기를 이용하여 제1 분쇄함으로써, 추후 공정에서 상기 순지트 광물의 불순물이나 유기 잔류물 등을 제거할 수 있는데, 상기 제1 분쇄는 그래뉼레이터(pan granulator), 드럼 그래뉼레이터(Drum granulator) 또는 압축식 펠레타이저(pelletizer) 등과 같은 공지된 조립기를 이용하여 수행될 수 있으나, 반드시 상기한 조립기에만 한정되는 것은 아니다.
그 다음으로, 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에 침지할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에 침지함으로써 상기 순지트 조립 분쇄물에 함유되어 있는 불순물이나 유기 잔류물 등을 제거할 수 있는데, 상기 혼합액으로는 질산 0.2 내지 0.4 중량%, 인산염 화합물 0.5 내지 1.0 중량%, 과황산염 0.01 내지 0.05 중량%, 초산 1 내지 3 중량% 및 잔량의 정제수로 이루어지고, 상기 순지트 조립 분쇄물을 20 내지 40분 동안 상기 혼합액에 침지시켜 수행될 수 있다.
또한, 상기 단계에서 상기 인산염 화합물로는 제1 인산나트륨(NaH2PO4), 제2 인산나트륨(Na2HPO4), 제3 인산나트륨(Na3PO4), 제1 인산칼륨(KH2PO4), 제2 인산칼륨(K2HPO4), 제1 인산암모늄((NH4)H2PO4), 제2 인산암모늄((NH4)2HPO4) 및 제3 인산암모늄((NH4)3PO4)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있고, 상기 과황산염으로는 과황산암모늄((NH4)2S2O8), 과황산나트륨(Na2S2O8) 또는 과황산칼륨(K2O8S2) 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
이어서, 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에서 분리하여 꺼낸 후 상기 순지트 조립 분쇄물을 소성로를 이용하여 가열하여 소성할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 분리된 순지트 조립 분쇄물을 소성로를 이용하여 가열함으로써 상기 순지트 조립 분쇄물의 미세 기공에 흡착된 오염물질을 제거하고 활성화시킬 수 있는데, 상기 단계는 상기 분리된 순지트 조립 분쇄물을 소성로에 투입한 후 1,100 내지 1,300℃의 온도에서 50 내지 100분 동안 가열함으로써 수행될 수 있다.
다음으로, 상기 소성된 순지트 조립 분쇄물을 제2 분쇄하여 순지트 미립 분쇄물을 제조할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 소성된 순지트 조립 분쇄물을 볼밀(ball mill)이나 각종 공지된 분쇄기를 이용하여 분쇄함으로써 수행될 수 있는데, 상기 단계에서는 제조되는 패각 미립 분쇄물의 입경이 10 내지 100nm가 되도록 분쇄할 수 있다.
그 다음으로, 상기 순지트 미립 분쇄물에서 불순물을 제거하고 살균하여 순지트 분말을 제조할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 순지트 미립 분쇄물을 자석이 설치된 회전통에서 회전시킴으로써 상기 순지트 미립 분쇄물에 잔류할 수 있는 중금속 등과 같은 불순물을 제거할 수 있는데, 구체적으로는 상기 순지트 미립 분쇄물을 자석이 설치된 회전통에 투입한 후 500 내지 1000RPM의 회전속도로 10 내지 20분 동안 회전시킴으로써 상기 순지트 미립 분쇄물에 포함될 수 있는 중금속 등과 같은 불순물을 제거할 수 있다.
상기 참가물로는 전자파 차단, 온열, 원적외선 방사, 항균, 항취 활성 등의효과를 가지는 기능성 물질이 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 첨가물로는 칠보석 분말, 활성탄, 이산화티탄 및 천연추출액이 사용될 수 있다.
상기 칠보석 분말은 칠보석을 분쇄하여 10 내지 100nm의 입자 크기를 가지도록 제조될 수 있는데, 상기 칠보석 분말은 상기 코팅층(200)의 기계적 강도를 향상시킬 뿐만 아니라, 원적외선과 음이온 방출, 항균, 탈취 및 정화 효과를 부여할 수 있다.
또한, 상기 칠보석 분말은 모세혈관을 확장시키고, 암을 예방하며 치매를 예방하고 인체 활동에 필요한 세포를 활성화시키는 효과를 가지는데, 상기 칠보석 분말은 흑색, 적색, 갈색, 홍색, 회색, 담회색 및 녹색 등 일곱 가지 영롱한 색깔을 지니고 있는 광물로서, 화학적인 주성분은 SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, CaO, MgO, Na2O, TiO2, P2O5 및 MnO가 주성분이며, 석영, 장석, 흑운모, 백운모,석류석, 인회석, 저어콘, 방해석, 녹니석, 견운모 및 기타 광물로 구성되어 있고, 에너지 방사 형태는 토션파인 좌파와 우파가 방사되는 형태이다.
특히, 칠보석을 분석한 화합물을 보면 SiO2가 60% 이상 함유되어 있어 제습효과가 우수하며, 활성알루미나 등이 다량 함유되어 미네랄이 풍부하고, 알칼리염을 중화시키는 정화 효과를 나타낸다.
상기 활성탄은 미세세공이 발달된 탄소집합체로서, 활성화과정에 의해 내부 표면적을 변화시킬 수 있으며, 내부의 탄소 원자 관능 기에 의해 주위 액체 또는 기체와 흡착이 이루어지는 흡수성과 흡착성이 우수한 성질을 갖는다.
상기 활성탄은 유해물질의 흡착제거 효과를 구현할 수 있는데, 상기 활성탄은 경도 93 질량분율% 이상, 충전밀도 0.51 내지 0.53g/ml, 비표면적 800 내지 900m2/g, 세공분포는 세공직경이 4Å 내지 7Å, 요오드 흡착력 1,100mg/g 이상, 세공용적 0.51ml/g, pH 7~7.8, 페놀 흡착력 17.5ml/g, M·B 탈색력 153ml/g 이상인 것이 사용될 수 있다.
상기 이산화티탄(TiO2)은 광촉매로 작용할 수 있는데, 상기 광촉매는(光觸媒, photocatalyst)는 빛을 받아들여 화학반응을 촉진시키는 물질을 말하는 것으로, 이러한 광촉매는 주로 띠 간격에너지(band gap energy) 이상의 빛 에너지가 조사되었을 때 전자와 정공을 발생시키고, 발생된 정공에 의해 수산화라디칼(-OH)이 생성되게 되며, 상기 수산화라디칼의 강력한 산화력을 통해 그 표면에 흡착된 기상 또는 액상의 유기물을 분해하는 이른바 '광산화반응'을 일으키는 물질을 말한다.
상기 이산화티탄(TiO2)은 빛을 받으면 벤젠ㆍ톨루엔ㆍ포름알데히드 등과 같은 유해물질을 분해하여 물과 이산화탄소로 만드는 특성이 있고, 저렴하고 인체에 무해하는 등 여러 가지 장점이 있어 항균성, 항곰팡이성을 높일 수 있다.
상기 천연추출액은 편백나무, 자귀나무, 어성초, 고추냉이, 황칠나무 및 은행나무로 이루어진 천연 재료들을 혼합한 후 추출하여 제조될 수 있다.
상기 편백나무(Chamaecyparis obtusa)는 노송나무라고도 하며, 겉씨식물 구과목 측백나무과의 상록교목으로서, 일본이 원산지이지만 개발을 통해 우리나라 남부 지방에서 조림수종으로 널리 재배되고 있는데, 편백나무 특유의 향으로 인해 탈취제, 항균제 등으로 사용되고 있다.
편백나무에서 생산되는 피톤치드는 식물의 자기방어물질로써, 병원균 및 해충, 곰팡이 등에 저항하기 위해 식물이 내뿜거나 분비하는 물질로 그 자체에 살균, 살충성분이 포함되어 있다. 피톤치드의 구성물질은 테르펜을 비롯한 페놀 화합물, 알칼로이드 성분, 글리코시드 등으로 이루어진 유기화합물이며, 항균작용, 진정작용, 탈취작용, 스트레스 해소작용 등을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 피톤치드는 화학합성 물질이 아닌 천연물질이고, 인간의 신체에 무리 없이 흡수되며, 인간에게 해로운 균들을 선택적으로 살균한다.
또한, 피톤치드는 항균작용, 소취작용, 진정작용 및 스트레스 해소 작용 등 수많은 기능을 하는 것으로 알려져 있고, 뛰어난 살균, 항균, 세정작용으로 피부를 깨끗하게 하고 보습작용도 하며, 체내의 면역 기능을 강화한다.
피톤치드를 흡입할 경우, 스트레스 호르몬인 코르티졸의 농도가 획기적으로 줄어든다는 연구결과가 보고되었으며, 숲에서 동물의 사체가 썩어가도 피톤치드로 인해 악취가 심하게 발생하지 않는다고 알려져 있다. 또한, 중추신경계에 진정작용을 하여 쾌적한 느낌을 가지게 하며, 수면시간을 연장하고 편안한 숙면을 취하는데 도움을 준다.
그리고 혈액순환계를 개선하여 고지혈증, 혈전 심부전증에도 효능이 있다고 밝혀졌으며, 인체 내에 내성이 생기지 않는 강력한 항균 작용으로도 알려졌다. 천연물질인 피톤치드는 거의 90%까지 집먼지 진드기 기피효과를 가져와 부작용이 없으면서도 알레르기 예방에 가장 효과적인 것으로 알려져 있다.
상기 자귀나무(Albizzia julibrissin Durazzini)는 중국, 대만, 일본, 한국 등 아시아에 분포하고 있으며, 우리나라에서는 마당의 정원수로 많이 이용한다. 자귀나무 수피는 대한약전외 한약규격집에 합환피로 수록되어 있으며, 초여름에 채취한 나무껍질을 말려서 사용한다. 원통모양 또는 반원통 모양으로 바깥면은 회갈색 또는 갈색이며, 안쪽 면은 연한 황갈색 또는 황백색이다. 냄새가 없고 맛이 담담하며 떫고 혀를 약간 자극한다. 기존 연구에서 탄닌과 사포닌, 시토스테롤 등의 파이토케미칼이 풍부하게 함유된 것으로 알려져 있다. 효능으로는 간장, 흥분, 이뇨, 구충, 진해, 진통작용이 있는 것으로 알려져 있다.
상기 어성초(Houttuynia cordata Thunb)의 줄기는 길이 20~35cm, 지름 2~3mm로 세로로 주름이 있고 마디가 명료하다. 밑의 마디에는 가는 뿌리가 남아 있고 질은 무르며 꺽어지기 쉽다. 잎은 말리거나 쭈구러져 있으나 펴면 심장형으로 되어 있다. 잎은 길이 3~5cm, 너비 3~4cm이고 끝은 뾰족하다. 주요성분으로는 아피질린, 베타시토스테롤 등이 있다. 약리작용으로는 강심, 이뇨, 항균이 있으며 폐에 작용하며 해열과 해독작용을 가지고 있으며 종기를 없애고 고름을 제거하는 작용이 있다. 따라서 모든 열독과 종기에 효과가 있다.
상기 고추냉이(Wasabia koreana, Wasabia japonica)는 십자화과에 속하는 상록, 다년생 숙근성 반음지 식물로서, 시니그린(sinigrin), 알릴이소티오시아네이트(allylisothiocyanate), 비타민 C(vitamin C), 글루코오스(glucucos), KHSO4 등이 함유되어 있어서 부패 방지, 항균 및 식용 향신료 등의 목적으로 사용될 수 있는 물질로 알려져 있다.
상기 황칠나무(Dendropanax morbifera Lev)는 두릅나무과 오갈피속의 상록활엽교목으로 높이 15m 이상까지 자라는 한국 고유의 토종나무이다. 어린 가지는 녹색이며 광택이 있고, 꽃은 6월에 피며, 길이 7~19mm의 열매가 검게 익는다. 최저기온이 영하 2℃ 이상, 연 평균기온이 12~15℃ 이상인 지역에서 자라는 난대성 식물이다.
상기 황칠나무는 황칠을 분비하는데, 상기 황칠은 일반적으로 황금색 도막을 형성하는 도료 성분인 비휘발 성분 66.7%, 방향성분 10.8%, 수분 8.1%, 고형분 14.4%로 구성되어 있으며, 특히 방향 성분은 주로 세스퀴테르펜류의 β-쿠베벤(cubebene), γ-셀리넨(selinene), δ-카디넨 (cadinene) 등으로 이루어진 것으로 알려져 있다. 황칠에 포함된 방향 성분은 심신을 맑고 편안하게 해주는 안식향으로서의 가치뿐만 아니라 다양한 약리작용을 가지고 있어 향수, 화장료나 기능성 식음료로서의 이용가치가 높다.
상기 은행나무는 학명 Ginkgo biloba L로 표기하고, 은행나무과에 속하는 낙엽송 교목으로, 예로부터 정원수나 가로수로 사용되었고, 그 열매인 은행은 식용 또는 약용으로 이용되어 왔다.
특히, 은행나무의 잎은 예로부터 한방에서 고혈압, 파킨스병 및 당뇨병 등의 치료제로 널리 처방되어져 왔으며, 최근에는 은행잎으로부터 추출한 독특한 플라보노이드성분을 이용한 약제가 고혈압, 노인성 치매증 및 당뇨병 등 성인병치료에 탁월한 효과가 있는 것으로 밝혀지고 있으며, 화장품이나 기능성 식품의 원료로서도 널리 이용되고 있다. 또한, 최근에는 은행나무를 이용하여 항균 소재를 처리하는 것에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.
상기 천연추출액은 하기의 방법으로 제조된 천연추출액이 사용될 수 있다.
상기 천연추출액을 제조하기 위하여, 먼저, 편백나무, 자귀나무, 어성초, 고추냉이, 황칠나무 및 은행나무로 이루어진 천연 재료들을 준비한 후 상기 천연 재료들을 일정한 중량 비율로 혼합할 수 있다.
상기 단계에서 상기 천연 재료들은 편백나무 5 내지 10 중량부, 자귀나무 3 내지 7 중량부, 어성초 2 내지 6 중량부, 고추냉이 4 내지 8 중량부, 황칠나무 1 내지 3 중량부 및 은행나무 5 내지 10 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.
다음으로, 상기 혼합된 천연 재료들을 수증기로 증숙할 수 있다.
상기 단계에서 상기 증숙은 상기 혼합된 천연 재료들을 140 내지 160℃ 온도의 수증기로 100 내지 200분 동안 가열함으로써 수행될 수 있다.
그 다음으로, 상기 증숙된 천연 재료들을 건조할 수 있다.
상기 단계에서 상기 증숙된 재료들의 건조는 상기 증숙된 증숙된 재료들에 마이크로웨이브를 조사하여 수행될 수 있는데, 상기 건조는 60 내지 80mbar의 압력 및 60 내지 70℃의 온도에서 5 내지 15분 동안 상기 증숙된 재료들에 2.15GHz의 마이크로웨이브를 조사함으로써 수행될 수 있다.
상기 단계에서 상기 마이크로웨이브는 상기 증숙된 천연 재료들의 내부까지 침투하여 상기 증숙된 천연 재료들 전체를 가열하는 체적 가열 효과를 나타낼 수 있는 것으로, 상기 마이크로웨이브를 조사하면 상기 증숙된 천연 재료들 내부의 수분자가 마이크로웨이브의 극성 변환에 따라 진동 또는 회전하게 되고, 이와 같은 분극 진동이 분자간의 마찰로 이어져 발열 현상을 일으킬 수 있다.
상기 단계에서는 상기 증숙된 천연 재료들을 60 내지 80mbar의 압력 및 60 내지 70℃의 온도에서 5 내지 15분 동안 상기 증숙된 재료들에 2.15GHz의 마이크로웨이브를 조사함으로써, 열전도에 의하지 않고 단시간에 상기 증숙된 재료들 내부에 침투하여 극성변환에 의한 마찰로 인해 열로 변환되므로 가열효율을 높일 수 있다.
이어서, 상기 건조된 천연 재료들에 발효 미생물 배양액을 분무하여 혼합한 후 발효시킬 수 있다.
상기 단계에서는 상기 건조된 천연 재료들 100 중량부에 대해 발효 미생물 배양액 1 내지 5 중량부를 혼합한 후 38 내지 42℃의 온도에서 10 내지 20일 동안 발효를 진행함으로써 이루어질 수 있다.
또한, 상기 단계에서 상기 발효 미생물 배양액은 발효 미생물로 고초균(바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis))이 배양되어 있는 배양액을 이용할 수 있다.
예를 들어, 상기 발효 미생물 배양액을 제조하기 위하여 먼저, 깨끗이 세척된 볏짚을 물이 담긴 용기에 넣고 105 내지 110℃의 온도에서 30 내지 50분 동안 삶아 살균함으로써 볏짚에 잔류하는 잡균을 제거할 수 있다
상기 단계에서 상기 고초균은 120℃ 이상의 온도에서 장시간 지나야 살균되기 때문에 고초균이 사멸되지 않도록 105 내지 110℃의 온도에서 30 내지 50분 동안 볏짚을 삶아 살균할 수 있다.
다음으로, 상기와 같이 삶아 살균한 후 용기에 남긴 물을 자연 냉각함으로써 상기 용기에 남아 있는 물에 고초균이 함유된 고초균 침출수를 얻을 수 있다.
그 다음으로, 상기 볏짚이 침지되어 있는 고초균 침출수를 65 내지 75℃의 온도로 5시간 동안 유지함으로써 상기 고초균 침출수에 포함되어 있는 고초균을 증식시킬 수 있다. 본 발명은 상기와 같이 고초균이 증식하기에 적합하도록 고초균 침출수를 65 내지 75℃의 온도로 유지하고, 상기 고초균이 증식될 때 필요한 영양분은 고초균 침출수에 침지되어 있는 볏짚으로부터 공급받을 수 있도록 함으로써 상기 고초균을 증식시킬 수 있다.
이어서, 상기와 같이 고초균이 증식된 고초균 침출수로부터 볏짚을 분리하여 제거하고, 상기 고초균 침출수만을 105 내지 110℃의 온도에서 30분 동안 삶아 살균함으로써 고초균 증식과정에서 생성될 수 있는 잡균을 살균하여 제거하고, 상기 고초균 침출수를 자연 냉각함으로써 고초균이 포함되어 있는 발효 미생물 배양액을 제조할 수 있다.
다음으로, 상기 발효된 천연 재료들에서 상기 편백나무, 자귀나무, 어성초, 고추냉이, 황칠나무 및 은행나무로 이루어진 고형분을 제거하여 발효 침출수를 분리함으로써 천연 추출액을 제조할 수 있다.
상기 단계에서 상기 고형분의 제거는 공지의 거름망 등을 이용하여 발효 침출수와 고형분을 분리함으로써 수행될 수 있는데, 상기 거름망 등을 이용한 분리는 공지의 기술인바 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 첨가물로는 상기 칠보석 분말, 활성탄, 이산화티탄 및 천연추출액 이외에, 토르말린 분말이 더 포함될 수도 있다.
상기 토르말린 분말은 음이온을 방사하는 광석 분말로, 상기 음이온은 혈액 중에 미네랄 성분인 칼슘, 나트륨, 칼륨 등의 이온화율을 상승시켜 알칼리화의 진행을 통해 혈액을 정화해 주고, 엔돌핀, 엔케피린이라는 물질을 발생시켜 혈청 속에 칼슘과 나트륨의 이온화율의 상승으로 혈액정화, 피로회복, 체력의 회복뿐만 아니라 통증이 있던 부분의 세포를 건강하게 활성화시켜 통증이 완화되는 동시에 세포막에서의 전기적 물질교류로 혈액을 정화해 줄 수도 있다.
상기 토르말린(TOURMALINE:電氣石)은 인간의 생명을 유지하고 있는 0.06mA의 미약 전류와 동일하며 뉴-원적외선 방사율(0.923), 초전(PYRO), 압전(PIEZO)특성을 갖고 있다. 이와 같은 토르말린은 음(-)이온을 다량 방출할 뿐만 아니라 전자파를 좋은 에너지로 바꿔 준다. 그리하여, 신진대사촉진, 통증해소, 혈액순환 및 혈행촉진, 병의 빠른 회복, 노화방지, 온열, 발한 효과 등의 효능을 갖고 있다.
상기 바인더는 실리콘 수지를 포함하여 제조되는데, 상기 바인더는 상기 순지트 분말 및 각종 첨가물과 혼합된 후 발열선(100) 외주면에 접착되어 코팅될 수 있다.
상기 바인더는 실리콘 수지, EVA(Ehtylene Vinyl Acetate) 폴리머, 폴리우레탄 수지, 폴리비닐알콜 및 경화제를 포함할 수 있다.
상기 실리콘 수지는 실리콘 결정을 가열하여 액화한 액상의 실리콘 수지가 사용할 수 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 액화되어 있는 공지의 액상의 실리콘이 이용될 수 있다. 상기 실리콘 수지의 구성은 공지의 기술인바 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 EVA(Ehtylene Vinyl Acetate) 폴리머는 발열선(100) 표면과의 부착성을 높이고 코팅층(200)의 강도를 높이기 위하여 사용될 수 있다.
즉, 상기 EVA 폴리머는 바인더의 경화 전 상태에서는 유동성을 증가시키고 작업성을 개선시키는 역할을 하며, 경화 후 상태에서는 표면 부착력 증가, 응집력 증가, 굴곡 강도 증가, 굴곡성 증진 등의 효과를 발휘할 수 있다.
상기 폴리우레탄 수지는 반응성 열용융 폴리우레탄(Reactive Hot Melt Polyurethane(RHM PU)) 수지가 사용될 수 있는데, 상기 반응성 열용융 폴리우레탄(Reactive Hot Melt Polyurethane(RHM PU)) 수지는 하기의 방법으로 제조된 반응성 열용융 폴리우레탄(Reactive Hot Melt Polyurethane(RHM PU)) 수지가 사용될 수 있다.
상기 반응성 열용융 폴리우레탄(Reactive Hot Melt Polyurethane(RHM PU)) 수지를 제조하기 위하여, 먼저, 디카르복실산(Dicarboxylic Acid) 및 디올(Diol)을 준비하여 혼합한 후 축합반응을 진행하여 폴리에스테르 디올(Polyester Diol)을 합성할 수 있다.
상기 디카르복실산(Dicarboxylic Acid)은 아디픽산(Adipic Acid), 세바식산(Sebacic Acid), 도데칸디오산(Dodecanedioic Acid), 이소프탈산(Isophthalic Acid) 및 테레프탈산(Terephthalic Acid)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
또한, 상기 디올(Diol)은 1,6-헥산디올(1,6-Hexanediol), 부탄디올(Butanediol), 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol) 및 네오펜틸글라이콜(Neopentyl Glycol)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
구체적으로, 상기 폴리에스테르 디올(Polyester Diol)은 상기 디카르복실산(Dicarboxylic Acid) 및 디올(Diol)을 혼합한 후 245 내지 255℃의 온도에서 25 내지 30시간 동안 축합반응을 진행함으로써 생성될 수 있다.
다음으로, 상기 폴리에스테르 디올(Polyester Diol) 및 디이소시아네이트(Diisocyanate)에 사슬연장제(Chain extender) 및 점착제(Tackifier)를 투입하고 반응시켜 반응성 열용융 폴리우레탄(Reactive Hot Melt Polyurethane(RHM PU)) 수지를 제조할 수 있다.
상기 폴리에스테르 디올(Polyester Diol)은 상기 축합반응을 통해 제조될 수 있는데, 상기 폴리에스테르 디올(Polyester Diol)은 중량평균분자량(weight-average molecular weight; Mw)이 4,500 내지 5,500g/mol인 폴리에스테르 디올이 사용될 수 있다.
또한, 상기 디이소시아네이트(Diisocyanate)는 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene diisocyanate(TDI)), 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(4,4'-Diphenylmethane diisocyanate(MDI)), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate(HDI)), 이소포론 디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate(IPDI)) 및 4,4'-메틸렌비스(사이클로헥실 이소시아네이트)(4,4'-Methylenebis(cyclohexyl isocyanate)(HMDI)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
또한, 상기 사슬연장제(Chain extender)는 트리메틸롤프로판(trimethylol propane)이 사용될 수 있다.
또한, 상기 점착제(Tackifier)는 폴리스티렌(polystyrene) 또는 검로진(gum rosin) 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
또한, 상기 반응성 열용융 폴리우레탄(Reactive Hot Melt Polyurethane(RHM PU)) 수지는 상기 폴리에스테르 디올(Polyester Diol) 90 내지 95 중량부 및 디이소시아네이트(Diisocyanate) 15 내지 25 중량부에 사슬연장제(Chain extender) 0.5 내지 1.5 중량부 및 점착제(Tackifier) 4 내지 6 중량부를 투입하고 135 내지 145℃의 온도에서 질소를 퍼징(N2 gas purging)하면서 5 내지 7시간 동안 반응시키고, 상기와 같은 반응에 의해 점도가 20,000 내지 40,000cps/130℃인 반응성 열용융 폴리우레탄(Reactive Hot Melt Polyurethane(RHM PU)) 수지가 제조될 수 있다.
상기 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol)은 우수한 선형성, 평평한 지그재그 입체형태(zig-zag conformation), 고결정성, pH 13.5 이상에서도 견디는 우수한 내알카리성, 우수한 접착성 등의 특성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인하여 폴리비닐알콜은 고강도 및 고탄성율의 폴리비닐알콜 섬유로의 응용이 가능하다.
상기 폴리비닐알콜은 전술한 바와 같은 우수한 물성적 특성과 다양한 적용 범위로 인해 그 응용이 확대되고 있다. 특히, 폴리비닐알콜을 이용한 고강도 및 고탄성율 겔의 제조 및 고성능 폴리비닐알콜 섬유 제조에 대한 많은 연구들이 이루어지고 있다.
그 예로서, 폴리비닐알콜은 고분자 필름을 이용한 막 분리기술에 적용가능하다. 고분자 필름은 화학 공업 분야를 비롯하여, 생물 공학, 자원, 에너지, 환경 등 매우 광범위한 분야에서 활용되고 있다. 특히, 액체 유기 혼합물 또는 유기물 수용액을 분리할 수 있는 투과 증발 분리법(pervaporation method)은 전통적인 증류법에 비하여 에너지 절약 및 장치 소형화 등 많은 이점이 있어, 무수알콜 제조 및 유기 혼합물의 분리 등에 널리 활용되고 있다. 따라서, 폴리비닐알콜은 고분자 필름 분야에서 그 활용도가 높다고 할 수 있다.
또한, 폴리비닐알콜은 전기방사 기술로 미세섬유를 제조하는 기술에 적용이 가능하다. 전기방사기술로 미세섬유를 제조하는 방법은 고분자 수지용액에 높은 전압을 인가하여 방사구에서 토출되어 나오는 용액에 액체 젯(jet)의 형성을 유도하 고, 이때 용매의 휘발 중에 전기적인 반발력에 의한 연속적인 잡아늘림으로 굵기가 미세한 섬유가 얻어지는 것을 특징으로 한다.
특히, 전기방사기술을 이용할 경우 3차원 망상구조인 웹의 형태로 섬유사가 콜렉터에 쌓이게 되는데 이러한 미세섬유는 높은 비표면적 및 장력을 비롯한 기계적 물성 향상, 화학적 물성 향상 그리고 세포생체재료 인식특성 등을 갖게 된다. 따라서, 폴리비닐알콜은 미세섬유, 필터를 포함한 산업용 소재, 광화학 센서 소재, 바이오메디컬 소재, 미용 소재 등 광범위한 분야에서 응용이 가능하다.
상기 경화제는 상기 순지트 분말 및 첨가물이 포함된 바인더를 경화시키는 기능을 수행하며, 상기 경화제로는 경화제수지 및 경화촉진제가 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 경화제수지로는 변성 지방족 폴리아민이 사용될 수 있고, 상기 경화촉진제로는 2,4,6-트리디메칠아미노메칠 페놀이 사용될 수 있는데, 상기 경화제수지와 경화촉진제는 각각 경화제수지 5 중량부 및 경화촉진제 1 중량부의 중량비율로 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판(10)은 순지트 분말 50 내지 60 중량부, 칠보석 분말 3 내지 7 중량부, 활성탄 1 내지 3 중량부, 이산화티탄 1 내지 5 중량부, 천연추출액 1 내지 3 중량부, 실리콘 수지 200 내지 300 중량부, EVA(Ehtylene Vinyl Acetate) 폴리머 10 내지 30 중량부, 폴리우레탄 수지 50 내지 100 중량부, 폴리비닐알콜 20 내지 40 중량부 및 경화제 1 내지 10 중량부의 중량 비율로 혼합하여 코팅액 조성물을 제조하고, 상기 코팅액 조성물을 발열선(100)에 코팅한 후 건조함으로써 형성될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판(10)에서 상기 토르말린 분말은 코팅액 조성물 전체 함량 중에서 0.1 내지 1 중량부의 중량 비율로 포함될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판의 개략적인 단면을 보여주는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판(10)은 발열선(100), 상기 발열선(100) 외주면에 코팅되어 형성된 코팅층(200) 및 상기 코팅층(200) 외주면에 코팅되어 형성된 표면보호층(300)을 포함한다.
한편, 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판(10)에서 상기 발열선(100) 및 코팅층(200)의 구성은 상술한 일 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판(10)에서 설명한 발열선(100) 및 코팅층(200)의 구성과 동일한바, 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판(10)에서는 상기 코팅층(200) 외주면에 코팅되어 형성된 표면보호층(300)의 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
상기 표면보호층(300)은 상기 코팅층(200)의 외주면에 코팅되어 형성되고, 실리콘 전기 장판(10)의 표면 강도를 향상시키기 위해 형성될 수 있다.
상기 표면보호층(300)은 자기유화형 에폭시 수지, 아크릴 변성 폴리에스테르 수지, 전도성 고분자, 충진재, 구리나노입자 및 분산제를 포함하는 표면보호 조성물을 상기 코팅층(200) 외주면에 코팅한 후 건조하여 형성되는데, 상기 자기유화형 에폭시 수지 50 내지 70 중량부, 아크릴 변성 폴리에스테르 수지 40 내지 60 중량부, 전도성 고분자 3 내지 5 중량부, 충진재 2 내지 4 중량부, 구리나노입자 1 내지 2 중량부 및 분산제 1 내지 3 중량부의 중량 비율로 혼합되어 제조될 수 있다.
상기 자기유화형 에폭시 수지는 자체 내에 유화시킬 수 있는 활성기를 가지고 있는 에폭시 수지로, 상기 자기유화형 에폭시 수지는 에폭시 당량이 200 내지 230g/eq인 자기유화형 변성 에폭시 수지가 사용됨으로써, 도막의 강도, 내후성, 내수성 등의 물성을 현저히 개선할 수 있다.
상기 아크릴 변성 폴리에스테르 수지는 디올 80~90 중량% 및 트리올 10~20 중량%를 포함하는 다가 알코올을 무수산 40~50 중량% 및 지방족산 50~60 중량% 포함하는 다염기산과 축합 중합시켜 수산기값이 45~65mgKOH/g, 산값이 3mgKOH/g 이하, 유리전이온도가 5~20℃이며 중량평균분자량(Mw)이 2,500~3,500인 폴리에스테르 수지를 제조하고, 상기 폴리에스테르 수지 50~60 중량% 및 아크릴 단량체 40~50 중량%를 그래프트(graft) 시켜서 중량평균분자량(Mw) 5,000~7,000, 수산기값이 50~60mgKOH/g, 산값이 3mgKOH/g 이하, 및 유리전이 온도가 10~20℃ 범위인 아크릴 변성 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있다.
상기 전도성 고분자는 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrol), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리에틸렌 디옥시티오펜(polyethylene dioxythiophene), 에폭시화아민 또는 지방산에스테르에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 충진재는 경도, 도막 형성 및 광택을 조절하는 역할을 수행할 수 있는데, 예를 들어, 상기 충진재로는 탄산칼슘, 클레이, 탈크, 마그네슘 실리케이트, 카올린, 마이카, 실리카, 알루미늄 실리케이트, 알루미늄하이드록사이드, 황산바륨 및 바륨설페이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용함으로써, 경도, 내충격성, 방청성 등을 향상시킬 수 있다.
상기 구리나노입자는 항균성과 소취성을 부여하기 위하여 포함될 수 있는데, 상기 구리나노입자는 세균이 번식하는 것을 스스로 억제시키고 각종 미생물의 신진대사를 방해하여 불쾌한 냄새의 원인을 제거하는 등 항균성 및 소취성을 부여할 수 있다.
예를 들어, 상기 구리나노입자는 산화구리나노입자가 사용될 수 있는데, 상기 산화구리나노입자는 1 내지 200nm 입자 크기를 가지는 산화구리 분말 100 중량부에 대하여, 실란 0.1 내지 2 중량부를 교반하여 표면 개질시켜 제조된 산화구리나노입자가 사용될 수 있다.
즉, 산화구리 분말의 표면은 일반적으로 친수성이므로 OH기에 의해 수지 내에서 분산되지 못하고 상호 응집될 수 있으나, 본 발명에서는 상기와 같이 실란으로 산화구리 분말의 표면을 개질함에 따라 실란의 SIOH 그룹과 산화구리 분말 표면의 OH 그룹 간에 가수분해를 일으켜 결합함으로써, 실란 중 소수성인 OR 그룹이 산화구리 분말의 표면으로 위치하여 OR 그룹 간의 반발력, 즉 산화구리 분말 간의 반발력으로 인해 분산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 실란은 상기와 같이 분산성을 향상시키기 위하여 비닐트리에톡시실란(Vinyltriethoxysilane), 비닐트리메톡시실란(Vinyltrimethoxysilane) 또는 비닐트리(2-메톡시에톡시)실란(Vinyltri(2-methoxyethoxy)silane)을 사용할 수 있으나, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 실란의 사용이 가능하다.
상기 분산제는 조성물의 침전을 방지하고 분산 특성을 갖도록 하기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 분산제로는 폴리에스터 폴리디메틸실록산 공중합체(Polyether-polydimethylsiloxane copolymer), 디메틸올 부타논산(DMBA), 디메틸올 프로피온산(DMPA) 및 메틸렌디에탄올아민으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상의 또 다른 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판의 개략적인 단면을 보여주는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 또 다른 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판(10)은 기재층(100), 상기 기재층(100) 상에 코팅되어 형성된 코팅층(200) 및 상기 코팅층(200) 상에 코팅되어 형성된 표면보호층(300)을 포함한다.
즉, 본 발명의 기술적 사상의 또 다른 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판(10)은 발열선이 내장되어 형성된 전기 장판(10)의 표면에 형성된 기재층(150) 상에 코팅층(200)이 형성되고, 상기 코팅층(200) 상에 표면보호층(300)이 형성될 수 있다.
상기 기재층(150)은 시중에 판매되고 있는 공지의 전기 장판(10) 표면으로, 예를 들어, 상기 기재층(150)은 폴리에스테르, 아크릴, 나일론, 비닐론, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌, 아세테이트, 레이온 등과 같은 합성 섬유를 이용하여 제조될 수 있고, 상기 공지의 전기 장판(10) 표면을 형성하는 기재층(150)의 구성은 공지의 기술인바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명의 기술적 사상의 또 다른 실시예에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판에서 상기 코팅층(200) 및 표면보호층(300)의 구성은 상술한 구성과 동일한바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판에 대한 실시예 및 비교예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
< 실시예 >
발열선, 코팅층 및 표면보호층을 포함하는 정기 장판을 제조하였는데, 상기 전기 장판은 발열선을 준비하고, 상기 발열선 외주면에 코팅액 조성물을 코팅한 후 건조하여 코팅층을 형성하였으며, 상기 코팅층 외주면에 표면보호 조성물을 코팅한 후 건조하여 표면보호층을 형성하는 과정을 거쳐 제조되었다.
이때, 상기 코팅액 조성물은 순지트 분말 55 중량부, 칠보석 분말 5 중량부, 활성탄 2 중량부, 이산화티탄 3 중량부, 천연추출액 2 중량부, 실리콘 수지 250 중량부, EVA(Ehtylene Vinyl Acetate) 폴리머 20 중량부, 폴리우레탄 수지 75 중량부, 폴리비닐알콜 30 중량부 및 경화제 2 중량부의 중량 비율로 혼합되어 제조되었다.
또한, 상기 표면보호 조성물은 자기유화형 에폭시 수지 60 중량부, 아크릴 변성 폴리에스테르 수지 50 중량부, 전도성 고분자 4 중량부, 충진재 3 중량부, 구리나노입자 1.5 중량부 및 분산제 2 중량부의 중량 비율로 혼합되어 제조되었다.
< 비교예 >
발열선 외주면에 실리콘 수지를 코팅한 후 건조하여 코팅층을 형성함으로써, 발열선 및 코팅층으로 이루어진 전기 장판을 제조하였다.
1. 전자파 차단 성능 측정
상기 실시예, 비교예에 의해 제조된 전기 장판의 전자파 차단 성능을 측정하였고, 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 | 비교예 | |
| 전자파 차단 성능 |
52 MHz | 57.3 | 2.3 |
| 457 MHz | 65.7 | 2.5 | |
| 875 MHz | 74.4 | 3.2 | |
| 1.35 GHz | 78.3 | 3.8 | |
상기 [표 1]을 참조하면, 실시예와 같이 순지트 분말 및 각종 첨가물을 혼합하여 제조된 전기 장판은, 비교예와 같이 실리콘 수지만으로 제조된 전기 장판에 비해 전자파 차단능이 우수한 것을 확인할 수 있다.
2. 원단의 항균성 및 항진균성 측정
상기 실시예, 비교예에 의해 제조된 전기 장판의 항균성 및 항진균성을 평가하였다.
(1) 항균성
항균성은 JIS L 1902 기준으로 시험균(대장균, Escherichia coli)에 대한 항균성을 평가하였다. 시험 균액을 35 ± 1℃, RH 90 ± 5%에서 24시간 정치 배양한 후, 균수를 측정하여 항균율을 산출하였다.
(2) 항진균성
항진균성은 ASTM G-21을 기준으로 5종의 혼합 균주를 사용하여 시료에서 성장을 기준으로 평가하였다.
상기 항진균성을 평가하기 위한 곰팡이 균주(혼합균주)로는 Aspergillns niger, Penicillium pinophilum, Chaetomium globosum, Gliosiadiun virens 및 Aureobasidium pullulans를 사용하였다.
상기 항균성 및 항진균성에 대한 결과를 하기의 [표 2]에 나타내었다.
| 구분 | 항균율 (%) |
항곰팡이 시험 | |||
| 배양시간의 기간 | |||||
| 1주 후 | 2주 후 | 3주 후 | 4주 후 | ||
| 실시예 | 99.9 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 비교예 | 23.5 | 1 | 2 | 2 | 3 |
< 항곰팡이 시험 판정 기준 >
0 : 시험편의 접종한 부분에 균사의 발육이 인지되지 않음.
1 : 시험편 위 10% 이하로 발육이 인지됨.
2 : 시험편 위 10 ~ 30% 이하로 발육이 인지됨.
3 : 시험편 위 30 ~ 60% 이하로 발육이 인지됨.
4 : 시험편 위 60% 이상 발육이 인지됨.
상기 [표 2]를 참조하면, 실시예에 따라 제조된 전기 장판의 경우 항균성 및 항진균성이 우수하며 그 효과가 오래 지속됨을 확인할 수 있었다.
3. 모세 혈관 혈류 측정
상기 실시예에 따라 제조된 전기 장판을 작동한 후, 상기 전기 장판 위에 피험자가 30분 동안 누워 있게 하였고, 상기 전기 장판 사용 전, 후의 피험자 모세 혈관의 혈류를 측정하였다.
도 4a는 실시예에 따라 제조된 전기 장판을 사용하기 전의 피험자 모세 혈관의 혈류를 보여주는 사진이고, 도 4b는 실시예에 따라 제조된 전기 장판을 사용한 후의 피험자 모세 혈관의 혈류를 보여주는 사진이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 실시예에 따라 제조된 전기 장판을 사용한 후의 모세 혈관의 혈류가 활발한 것을 알 수 있는데, 이는 순지트 분말 및 각종 첨가물이 원적외선과 음이온 등을 다량으로 방사함으로써, 피험자의 혈액순환 및 신진대사를 촉진하였음을 알 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10; 실리콘 전기 장판
100; 발열선
150; 기재층
200; 코팅층
300; 표면보호층
100; 발열선
150; 기재층
200; 코팅층
300; 표면보호층
Claims (5)
- 발열선(100) 및 상기 발열선(100) 외주면에 코팅되어 형성된 코팅층(200)을 포함하고,
상기 코팅층(200)은 상기 순지트 분말 50 내지 60 중량부, 칠보석 분말 3 내지 7 중량부, 활성탄 1 내지 3 중량부, 이산화티탄 1 내지 5 중량부, 천연추출액 1 내지 3 중량부, 실리콘 수지 200 내지 300 중량부, EVA(Ehtylene Vinyl Acetate) 폴리머 10 내지 30 중량부, 폴리우레탄 수지 50 내지 100 중량부, 폴리비닐알콜 20 내지 40 중량부 및 경화제 1 내지 10 중량부의 중량 비율로 혼합하여 코팅액 조성물을 제조하고, 상기 코팅액 조성물을 발열선(100)에 코팅한 후 건조함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판. - 삭제
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200170712A KR102310166B1 (ko) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | 순지트 성분이 포함된 실리콘 전기 장판 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102310166B1 (ko) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200453539Y1 (ko) | 2010-09-14 | 2011-05-11 | 이성숙 | 전자파 차폐수단을 갖는 전기장판 |
| KR20130013887A (ko) * | 2011-07-29 | 2013-02-06 | (주) 피러스 | 피톤치드를 함유하는 코팅제와 그 제조 방법 및 코팅제를 함유하는 과일 봉지 및 필름 |
| KR101447884B1 (ko) | 2013-08-16 | 2014-10-08 | 정상문 | 유리섬유 난연 실리콘 시트를 이용한 전기장판 |
| KR101451386B1 (ko) * | 2013-09-13 | 2014-10-22 | (주)민영하이텍 | 편백나무 및 플러렌 구조의 ?기트를 활용한 온열 치료장치 |
| KR20150141911A (ko) | 2014-06-10 | 2015-12-21 | 이정용 | 전자파가 없는 전기 담요나 전기 장판이나 전기방석 전기침낭 |
| KR20170045007A (ko) * | 2015-10-16 | 2017-04-26 | 송남강 | 기트를 포함하는 제품 및 그 제조방법 |
| KR20190000447U (ko) * | 2017-08-09 | 2019-02-19 | 고순영 | 음이온 자가 발열조끼 |
-
2020
- 2020-12-08 KR KR1020200170712A patent/KR102310166B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200453539Y1 (ko) | 2010-09-14 | 2011-05-11 | 이성숙 | 전자파 차폐수단을 갖는 전기장판 |
| KR20130013887A (ko) * | 2011-07-29 | 2013-02-06 | (주) 피러스 | 피톤치드를 함유하는 코팅제와 그 제조 방법 및 코팅제를 함유하는 과일 봉지 및 필름 |
| KR101447884B1 (ko) | 2013-08-16 | 2014-10-08 | 정상문 | 유리섬유 난연 실리콘 시트를 이용한 전기장판 |
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