KR102327484B1

KR102327484B1 - 인체에 무해한 부착형 자석칠판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR102327484B1
Application number: KR1020210103716A
Authority: KR
Inventors: 이성재; 한종문; 류명한; 김수빈; 이주영; 반영환
Original assignee: (주)리뉴스
Priority date: 2021-08-04
Filing date: 2021-08-06
Publication date: 2021-11-17
Also published as: KR20230022078A; KR20230022077A

Abstract

본 발명에서는 부착용 자석칠판 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 투명필름 코팅층과, 상기 투명필름 코팅층의 일면에 설치되며 색상을 가지는 시트지와, 상기 시트지의 일면에 설치되는 자석시트 및 상기 자석시트의 일면에 형성되어 벽면에 반복적으로 탈, 부착 가능하도록 형성되는 접착층을 포함하며, 상기 자석시트는, 폴리올레핀계고무를 포함하는 바인더수지 및 자성분말로 이루어진 혼합물을 포함하는 것이다.

Description

인체에 무해한 부착형 자석칠판 및 그 제조방법{ADHESIVE MAGNETIC BLACKBOARD HARMLESS TO HUMAN BODY AND ITS MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 부착용 자석칠판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중금속을 함유하지 않으면서, 특정 함량의 점착 성분을 포함함으로써, 대리석, 유리, 타일, 벽지 등에 반영구적으로 탈, 부착이 가능한 부착용 자석칠판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

필기용 보드 중 기존의 칠판은 백묵을 이용하여 칠판 표면의 거친 면을 통해 마찰되면서 백묵 가루가 남도록 하여 필기하는 기구인데, 필기시나 지울 때 백묵 가루가 날려 주위를 오염시키고 인체에 흡입될 수 있어 건강에도 해로우므로 최근에는 사용이 줄어들고 있는 상황이다.

이러한 기존 칠판을 대체하여 수성 잉크(마커)를 사용하는 화이트보드의 사용이 증가하고 있다. 이러한 화이트 보드는 수성 잉크를 이용해 화이트보드 표면에 필기를 하고 전용 지우개로 지우는 방식이다. 그러나 화이트보드는 표면 색상이 백색이므로 장기간 사용시 색깔이 오염되기 쉽고 종래의 녹색 칠판의 시력 보호 효과가 발휘되기 어려운 문제가 있다.

이를 개선하기 위해 최근에는 물백묵이나 워터쵸크를 이용하여 필기하는 워터보드가 개발되어 사용되고 있다. 워터보드는 녹색의 보드로 이루어지며 물백묵을 이용하여 쉽게 필기할 수 있고 지울 수 있도록 구성된 교재이다.

또한, 강판위에 도포하여 고온에서 소성하는 방식으로 법랑칠판이 제조되기도 한다.

그러나, 종래의 화이드보드 또는 워터보드는 가정에서 설치 및 사용이 어렵고, 실내 인테리어측면에서도 어울리지 않는 단점이 있었다.

대한민국 특허공개번호 제10-2019-0085732호(공개일 2019년07월19일)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 특정 함량의 점착 성분을 포함함으로써, 가정의 대리석, 유리, 타일, 벽지 등 벽면에 못질 없이도 반영구적으로 탈, 부착이 가능하며, 자석시트가 내재되어 유아들이 자석교구를 사용하여 창의력을 높일 수 있는 부착용 자석칠판 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적으로는, 일면으로 인테리어 효과를 가지도록 다양한 색상으로 제작되는 시트지와, 수성펜으로 그림이나 필기가 가능한 필기용 투명필름 코팅층을 구비한 부착용 자석칠판 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명은 투명필름 코팅층과, 상기 투명필름 코팅층의 일면에 설치되며 색상을 가지는 시트지와, 상기 시트지의 일면에 설치되는 자석시트 및 상기 자석시트의 일면에 형성되어 벽면에 반복적으로 탈, 부착 가능하도록 형성되는 접착층을 포함하며, 상기 자석시트는, 폴리올레핀계고무를 포함하는 바인더수지 및 자성분말로 이루어진 혼합물을 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 폴리올레핀계고무는, 폴리이소부틸렌, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌디엔 고무, 에틸렌-부타디엔 고무, 에틸렌-부텐 고무, 에틸렌-옥텐 고무, 프로필렌-부텐 고무 및 에틸렌-프로필렌-부텐 고무 중 하나 이상 선택된 혼합물을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 자성분말은, 페라이트계 자성 분말, 사마륨계 자성 분말, 희토류 코발트계 자성 분말, 망간-비스무트계 자성 분말, 망간-알루미늄계 자성 분말 및 코발트계 자성 분말 중 하나 이상 선택된 혼합물을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 투명필름 코팅층은, PET(polyethyleneterephthalate), PVC(polyvinylchloride), PC(polycarbonate), PE(Polyethylene), PMMA(poly-methylmethacrylate) 또는 PP(Polypropylene) 를 포함하여 제조될 수 있고, 구체적으로는 PET, PC 또는 PMMA 중 하나 이상 선택된 것의 혼합물로 이루어진 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 필기용 투명필름 코팅층은 PET와 PMMA가 3:1의 중량비로 혼합된 베이스 수지를 이용하여 형성하였다. 상기한 혼합비율을 넘어 PET가 과하게 포함되는 경우 본 발명 자석칠판이 요구하는 정도의 유연성을 만족하지 못하여 크랙이 발생하였으며, PMMA가 과하게 포함되는 경우 표면 경도가 물러 쉽게 흠집이 발생하는 것을 확인하였다.

나아가, 상기 투명필름 코팅층은 표면에 인체에 무해한 항균 소재를 포함하여 제조된 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 투명필름 코팅층에 포함되는 항균 소재로는 무기계 항균소재로서 제올라이트, 인산칼슘, 인산지르코늄 및 실리카겔로 이루어진 군에서 하나이상 선택된 무기물과 은, 아연 및 구리로 이루어진 군에서 하나이상 선택된 금속이온이 치환되어 제조된 무기계 항균제; 및 백자단백(프로타민), 진득찰(Siegesbeckia glabrescens), 마두령(Aristolochia debilis), 황련(Coptidis Rhizoma), 지네고사리(Lastrea japonica), 자몽씨, 유향나무(Boswellia Carterii) 및 금은화(Lonicera japonica)로 구성된 군에서 하나 이상 선택된 것의 추출물을 포함하는 천연물계 항균제; 중 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 무기계 항균제와 천연물계 항균제는 투명필름 코팅층을 형성하기 위한 베이스 수지 100 중량부 대비, 무기계 항균제 3 내지 5 중량부, 천연물계 항균제 0.3 내지 0.6 중량부를 포함하여 제조된 것일 수 있고, 더욱 구체적으로는 무기계 항균제 3 중량부, 천연물계 항균제 0.45 중량부를 포함하여 제조된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기한 수치범위를 벗어나 항균제의 함량이 적게 포함되는 경우 충분한 항균효과를 향유할 수 없으며, 상기 수치범위를 넘는 경우에는 전체적인 코팅층의 물성에 영향을 주어 내구성 및 투명성이 저하될 수 있다.

무기 항균제는 주로 제올라이트, 인산칼슘, 인산지르코늄, 실리카겔 등과 같은 무기물에 항균작용을 하는 금속 이온인 은, 아연, 구리 등을 치환시켜 만든 제품으로 현재 대부분의 플라스틱제품, 종이, 섬유 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 무기 항균제는 일시적인 항균력은 유기 항균제보다는 낮지만 인체 안전성이 높고, 내성균이 나타나지 않으며, 항균지속기간도 거의 반영구적이므로 그 사용영역이 확대되고 있는 추세이다.

상기 무기 항균제는 주로 제올라이트계, 인산칼슘계, 인산지르코늄계 형태가 시판되고 있는데, 그 중 시장점유율이 가장 높은 것은 제올라이트계 무기 항균제이다.

인산칼슘 계열의 무기 항균제는 제올라이트계 무기항균제와 비교하여 치환되는 금속이온의 농도가 낮아 항균력이 제올라이트계보다 낮은 단점이 있으며, 인산지르코늄계 무기 항균제는 또한 항균력이 낮고, 단가가 높으며, 항균제 입자의 경도가 높은 단점을 가지고 있다.

이에 비해 제올라이트계 무기 항균제는 다른 항균제에 비해 변색문제가 없고, 항균력이 높고, 입자 경도가 낮은 점 등 여러 가지 장점을 가지고 있을 뿐만 아니라, 현재 가장 많이 적용되어진 항균제이기 때문에 적용방법이나 안전성 문제에서 탁월한 항균제이다.

본 발명에서 상기 천연물계 항균제 조성물은 상기 천연물 중 하나 이상의 추출물을 포함하여 제조된 것일 수 있으며, 구체적으로 상기 추출물은 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알코올, 또는 이들의 혼합 용매로 추출된 것일 수 있다. 더욱 구체적으로는 60 내지 70%의 에탄올을 이용해 추출된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

구체적으로, 상기 추출물의 추출공정은 냉침, 온침, 가열, 환류 및 초음파 추출로 구성된 군에서 하나 이상 선택되는 방법을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 이에 제한되지 않고 필요에 따라 이를 적절히 변경하여 적용할 수 있다.

또한, 상기 추출물은 추출 또는 분획과정을 수행한 이후, 감압 여과 과정을 수행하거나 추가로 농축 및/또는 동결건조를 수행하여 농축하거나 용매를 제거할 수 있고, 구체적으로는 추출 후에 감압 농축하는 과정을 거쳐 추출물을 수득할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 적절히 변경하여 적용 가능하다.

상기 투명필름 코팅층은 SiO₂및 CaCO₃를 추가로 더 포함하여 제조될 수 있으며, 이는 항균 조성물이 포함된 투명필름이 코팅된 후에도 어느 정도의 경도와 투명성을 유지하는데 필수적일 수 있다. 이 경우, 베이스 수지 100 중량부 대비 SiO₂는 0.1 내지 0.3 중량부, CaCO₃는 0.2 내지 0.3 중량부 포함하여 제조되는 것일 수 있다.

상기 투명필름 코팅층은 자석칠판의 가장 외부에 존재하여 인체와 잦은 접촉과 충격이 발생하기 때문에, 이러한 외부 충격에도 견딜 수 있는 적절한 경도를 가지면서도 투명필름 코팅층의 하부에 존재하는 시트지의 색상을 왜곡하지 않도록 충분한 투명도를 가져야 한다. 또한, 인체에서 세균 및 바이러스에 가장 노출이 많은 부위인 손과 많이 접촉할 뿐 아니라, 특히 영유아가 사용하는 용품의 표면을 형성하는 것이므로 세균과 바이러스를 빠른 시간 내에 불활성화 시킬 수 있어야 한다. 이러한 모든 조건을 달성하는데 코팅용 조성물의 조성과 조성비가 매우 중요할 수 있다.

상기 조성물은 세균 및 바이러스를 1분 내 99% 이상 죽일 수 있는 것일 수 있다. 상기 세균은 대장균(Escherichia coli), 슈도모나스 에루지노사(Pseudomonas aeruginosa), 칸디다 알비칸스(Candida albicans), 칸디다 트로피칼리스(Candida tropicalis), 말레세지아 파키더마티스(Malassezia pachydermatis), 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella typhimurium), 아시네토박터 존소니(Acinetobacter johnsonii), 코리네박테리움 아코렌스(Corynebacterium accolens), 코리네박테리움 아미콜라툼(Corynebacterium amycolatum), 코리네박테리움 크세로시스(Corynebacterium xerosis), 코리네박테리움 제이케이움(Corynebacterium jeikeium), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 스타필로코쿠스 헤모리티쿠스(Staphylococcus haemolyticus), 스타필로코쿠스 와르너리(Staphylococcus warneri), 스타필로코쿠스 사프로파이티커스(Staphylococcus saprophyticus), 스타필로코쿠스 코흐니(Staphylococcus cohnii), 스타필로코쿠스 호미니스(Staphylococcus hominis), 스타필로코쿠스 자일로서스(Staphylococcus xylosus), 스타필로코쿠스 시뮬란스(Staphylococcus simulans), 마이코박테리움 포르투이툼(Mycobacterium fortuitum), 및 마이크로코커스 루테우스(Micrococcus luteus)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 상기 바이러스는 리노바이러스(rhinovirus), 폴리오바이러스, 로타바이러스, 노로바이러스, 엔테로바이러스, 헤파토바이러스, 아스트로바이러스, 사포바이러스, E형 간염 바이러스, A/B/C형 인플루엔자 바이러스, 파라인플루엔자 바이러스, 멈프스 바이러스(mumps virus), 홍역 바이러스, 인간 메타뉴모바이러스, RS 바이러스, 니파 바이러스, 헨드라 바이러스, 황열 바이러스, 뎅기 바이러스, 일본 뇌염바이러스, 웨스트 나일 바이러스, B/C형 간염 바이러스, 동부 및 서부 마 뇌염 바이러스, 오뇽뇽 바이러스(o'nyong-nyong virus), 풍진 바이러스, 랏사 바이러스(Lassa virus), 쥬닌 바이러스(junin virus), 마추포 바이러스(Machupo virus), 구아나리토 바이러스, 사비아 바이러스, 크리미아 콩고 출혈열 바이러스, 모래파리 열(Sandfly fever), 한타바이러스, 신놈부레 바이러스(Sin Nombre virus), 광견병 바이러스, 에볼라바이러스, 마르부르크바이러스(Marburgvirus), 뱃 리사바이러스(bat lyssavirus), 사람 T세포 백혈병 바이러스, 인간면역부전 바이러스, 인간 코로나바이러스, SARS 코로나바이러스, 인간 파보바이러스, 인간 폴리오마바이러스, 인간 파필로마 바이러스, 아데노바이스, 헤르페스 바이러스, 바리셀로바이러스(varicellovirus), 대상포진 바이러스, EB 바이러스, 사이토메갈로바이러스, 천연두 바이러스, 원숭이 폭스바이러스, 우두바이러스, 몰러스시폭스바이러스(molluscipoxvirus) 및 파라폭스바이러스일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일 구체예에서, 상기 세균은 대장균, 대장균 O-157, 및 스타필로코커스 아우레우스로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있고, 상기 바이러스는 COVID-19, 인플루엔자 A 바이러스, 및 콕사키 바이러스로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있다.

일 구체예에서, 상기 항균 및 항바이러스 조성물은 중금속을 포함하지 않는다. 구체적으로 상기 조성물은 카드뮴(cadmium), 수은(mercury), 크롬(chromium)과 같은 중금속을 전혀 포함하지 않고, PBBs 화합물(polybrominated biphenyl compounds) 또는 PBPEs(polybrominated biphenyl ether compounds)도 전혀 포함하지 않는다. 또한, 상기 조성물은 아연, 은, 및 구리를 포함하지 않을 수 있다. 아연, 은, 및 구리는 시판 중인 항균 필름에서 흔히 사용되는 성분이나, 본 발명에서는 이들 성분이 본 발명의 코팅용 조성물에 비해 항균 효과가 떨어지는 것을 확인하였고, 이러한 성분은 오히려 본 발명의 코팅용 조성물의 효능에 방해가 될 수 있다. 상기 성분을 "포함하지 않는다"는 의미는 검출량이 2ppm 이하인 것을 의미할 수 있다.

한편, 본 발명의 부착용 자석칠판의 접착층은 폴리우레탄을 사용하여 본 발명 부착용 칠판을 부착한 곳에 얼룩이 남거나 벽지 등을 손상시키는 현상을 예방할 수 있고, 폴리아크릴계 고분자를 포함하여 추가의 접착성분 없이 강력하게 부착할 수 있고, 분리용이성이 우수하다.

상기 접착층을 형성하는 접착 베이스 수지는, 폴리우레탄수지 및 폴리아크릴레이트수지를 중량비로 7:2로 포함하여 제조된 것일 수 있다. 상기 폴리우레탄수지는 이소시아네이트 : 폴리올 : 음이온성 쇄연장제가 30:65:7의 중량비로 축합 반응하여 제조된 것이고, 상기 폴리아크릴레이트수지는 메틸메타크릴레이트 및 부틸아크릴레이트를 4:1의 몰비로 포함하여 제조된 것일 수 있다. 상기 폴리우레탄수지 및 폴리아크릴레이트수지를 이루는 각 단량체의 몰비는 적절한 투명도와 접착력을 발휘하는데 중요할 수 있다. 상기 폴리올은 수평균분자량 500 내지 2000, 구체적으로 1300 내지 1700인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 폴리우레탄 수지는 폴리올과 이소시아네이트의 중합체로 제조된 것이고, 이 경우 장기 안정성을 유지하는데 기여하고, 50

이하의 비교적 낮은 온도에서도 접착층을 형성할 수 있다. 상기 폴리올과 이소시아네이트의 중합체를 제조할 때에는 중합 촉진을 위해 디아미노비시클로옥탄 (DABCO)를 소량, 예를 들어, 폴리올과 이소시아네이트의 중합체 총합 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 0.1 중량부로 첨가할 수 있다.

상기 접착 조성물은 상기 접착용 베이스 수지에 더하여 증점제, 가교제 및 광개시제를 추가로 더 포함하여 제조된 것일 수 있다.

상기 증점제는 증점 또는 젤화 작용제를 포함하는 것으로서, 조성물의 점도를 증가시킬 수 있는 물질을 포함한다. 증점제는 조성물 내의 활성 성분의 효능을 실질적으로 변경시킴 없이 조성물의 점도를 증가시킬 수 있는 것을 포함한다. 증점제는 또한 본 발명의 조성물의 안정성을 증가시킬 수 있다.

본 발명에서 사용될 수 있는 추가 증점제의 비제한적 예는 카르복실산 폴리머, 가교된 폴리아크릴레이트 폴리머, 폴리아크릴아미드 폴리머, 폴리사카라이드 및 검을 포함한다. 카르복실산 폴리머의 예는 아크릴산, 치환된 아크릴산 및 아크릴산과 치환된 아크릴산의 에스테르 및 염으로부터의 하나 또는 그 초과의 단량체를 함유하는 가교 폴리머를 포함하며, 여기서 가교제는 둘 또는 그 초과의 탄소-탄소 이중결합을 함유하고, 폴리히드릭 알코올로부터 얻어진다. 상업적으로 입수가능한 카르복실산 폴리머의 예는 수크로즈 또는 펜타에리트리톨의 알릴 에테르로 가교된 아크릴산의 호모폴리머인 카르보머를 포함할 수 있다(예를 들어, Carbopol?? 900 시리즈 (B. F. Goodrich)).

가교된 폴리아크릴레이트 폴리머의 비제한적 예는 양이온성 또는 비이온성 폴리머를 포함할 수 있다.

폴리아크릴아미드 폴리머(치환된 가지 또는 가지되지 아니한 폴리머를 포함하는 비이온성 폴리아크릴아미드 폴리머를 포함함)의 비제한적 예는 폴리아크릴아미드, 이소파라핀 및 라우레스-7, 아크릴아미드 및 치환된 아크릴아미드의 아크릴산 및 치환된 아크릴산과의 멀티-블록 코폴리머를 포함할 수 있다.

폴리사카라이드의 비제한적 예는 셀룰로즈, 카르복시메틸 히드록시에틸셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트 카르복실레이트, 히드록시에틸셀룰로스, 히드록시에틸 에틸셀룰로스, 히드록시프로필셀룰로스, 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 메틸 히드록시에틸셀룰로스, 마이크로크리스탈 셀룰로스, 소듐 셀룰로스 술페이트, 및 이의 혼합물을 포함한다. 또 다른 예는 알킬 치환된 셀룰로스이며, 여기서 셀룰로스 폴리머의 히드록시 기는 히드록시알킬화(바람직하게 히드록시 에틸화 또는 히드록시프로필화)되어 히드록시알킬화된 셀룰로스를 형성하고, 이는 그 다음에 에테르 결합을 통해 C10-C30 직쇄 또는 측쇄 알킬 기로 개질된다. 전형적으로 이 폴리머들은 히드록시알킬셀룰로스의 C10-C30 직쇄 또는 측쇄 알코올의 에테르이다. 다른 유용한 폴리사카라이드는 매 세 단위마다 (1-6) 가교된 글루코즈를 가지는 (1-3) 가교된 글루코즈 단위의 스클레로글루칸을 포함할 수 있다.

본 발명과 함께 사용될 수 있는 검의 비제한적 예는 아카시아, 한천, 알긴, 알긴산 암모늄, 알긴산, 아밀로펙틴, 알긴산 칼슘, 칼슘 카라기난, 카르니틴, 카라기난, 덱스트린, 젤라틴, 젤란 검, 구아 검, 구아 히드록시프로필트리모늄 클로라이드, 헥토라이트(hectorite), 히알루론산, 수화 실리카, 히드록시프로필 키토산, 히드록시프로필 구아, 카라야 검, 켈프(kelp), 로커스트 빈 검(locust bean gum), 나또 검(natto gum), 포타슘 알지네이트, 포타슘 카라기난, 프로필렌 글리콜 알지네이트, 스클레오튬 검(sclerotium gum), 소듐 카르복시메틸 덱스트란, 소듐 카라기난, 트라가칸스 검(tragacanth gum), 산탄 검(xanthan gum), 및 이의 혼합물을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 예에서, 칼슘 카라기난, 수화된 폴리이소부텐 및 트리히드록시스테아린 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 구체적으로는 칼슘 카라기난, 수화된 폴리이소부텐 및 트리히드록시스테아린이 1:1:1의 중량비로 혼합된 증점제가 상기 접착용 베이스 수지 100 중량부 대비 1 내지 2 중량부, 더욱 구체적으로는 1.5 중량부 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 가교제는 폴리우레탄수지 및 폴리아크릴레이트수지가 견고하게 혼합되어 고정하는 것으로서, 이소시아네이트계 가교제가 바람직할 수 있다. 상기 가교제는 상기 접착용 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 1 중량부, 구체적으로 0.5 중량부로 첨가될 수 있다.

상기 광개시제는 상기 접착층을 경화시키기 위한 것으로서, 1-히드록시시클로헥실페닐 케톤, 2,2-디메톡시-2-페닐-아세토페논, 잔톤, 벤즈알데히드, 안트라퀴논, 3-메틸아세토페논, 4-클로로벤조페논, 4,4'-디메톡시벤조페논, 4,4'-디아미노벤조페논, 벤조인 프로필 에테르, 벤조인에틸 에테르, 1-(4-이소프로필-페놀)-2-히드록시-2-메틸 프로판-1-온, 티오잔톤 등이 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 광개시제는 접착용 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 1 중량부, 구체적으로 0.3 중량부로 첨가될 수 있다.

상기 폴리아크릴레이트 수지는 수평균분자량이 700,000 내지 900,00인 것, 보다 구체적으로 750,000 내지 800,000인 것이 바람직할 수 있다. 폴리아크릴레이트 수지의 수평균 분자량은 접착층의 장기 안정성을 유지하도록 하고, 50

이하의 비교적 낮은 온도에서 접착층을 형성하는데 중요하다.

상기 접착층에 포함되는 각 고분자 성분 및 중량비는 상기 부착용 칠판의 제조 과정에서, 가혹한 조건을 피하도록 하여 항균 또는 항바이러스 효과를 유지하는데 중요하다.

본 발명에 의한 부착용 자석칠판 및 그 제조방법에서는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째로, 특정 함량의 접착 성분을 포함함으로써, 가정의 대리석, 유리, 타일 등 모든 곳에 못질 없이도 반영구적으로 탈, 부착이 가능할 수 있다.

둘째로, 자석시트가 내재되어 유아들이 자석교구를 사용하여 창의력을 높일 수 있다.

셋째로, 다양한 시트지 색상을 가져, 목적하는 장소의 분위기에 따라 인테리어 효과를 가질 수 있다.

넷째로, 일면에 수성펜 사용이 가능한 필기용 투명 필름층이 형성되어 그림이나 필기가 가능하다.

다섯째로, 투명 필름층 자체에 항균성분을 포함하여 형성함으로써, 별도의 추가적인 처리 없이도 반영구적이며 즉각적인 항균 및 항바이러스 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부착용 자석칠판의 일부분 확대 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부착용 자석칠판의 사용 상태도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

여기서 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부착용 자석칠판의 일부분 확대 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부착용 자석칠판의 사용 상태도이다.

도 1에서와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 부착용 자석칠판은, 크게 필기용 투명필름 코팅층(100)과, 필기용 투명필름 코팅층(100)의 일면에 설치되는 색상을 가지는 시트지(110)와, 시트지(110)의 일면에 설치되는 자석시트(120) 및 자석시트(120)의 일면에 형성되어 벽면에 반복적으로 탈, 부착 가능하도록 형성되는 접착층(130)을 포함하는 것이다.

먼저, 필기용 투명필름 코팅층(100)은, 보드마카, 수성펜 또는 색연필 등을 표면에 사용되기 적합하면서도 외부 충격 및 스크래치에 충분히 강하게 구성될 필요가 있다. 또한, 인체와 자주 접촉하는 부위이므로, 미세 균열 또는 스크래치 발생에 의한 미생물 번식이 발생할 수 있어, 코팅층 자체에 항균 효과를 부여하여 반영구적인 항균효과를 향유할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 투명필름 코팅층에 대한 내용은 전술한 바와 같다.

그리고 시트지(110)는 통상 얇은 종이로 이루어지기 때문에 라이너페이퍼로 칭해지는데, 일반적인 종이의 경우 점착제 성분을 흡수하고 또 수분에 취약하기 때문에 일면으로 필기용 투명필름 코팅층을 포함하고, 타면으로는 점착제 성분의 흡수를 방지하기 위해 일면에 폴리에틸렌(PE) 박막(코팅)을 포함할 수 있다.

상기 시트지(110)는 가정용 벽면에 부착 시 인테리어 효과가 나타나도록 다양한 단색 또는 혼합색으로 제작될 수 있다.

시트지(110)의 일면에 설치되는 자석시트(120)는, 폴리올레핀계고무를 포함하는 바인더수지 및 자성분말로 이루어진 혼합물을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 폴리올레핀계고무는, 폴리이소부틸렌, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌 디엔 고무, 에틸렌-부 타디엔 고무, 에틸렌-부텐 고무, 에틸렌-옥텐 고무, 프로필렌-부텐 고무 및 에틸렌-프로필렌-부텐 고무 중 하나 이상 선택된 혼합물을 포함할 수 있다.

바람직하게는 폴리올레핀계고무는 상용성이 우수하고 인체에 유해성이 적은 폴리이소부틸렌이 사용될 수 있다.

또한, 자성분말로는 MO₆Fe₂O₃(MO=Sr, Ba, Pb 등)등의 페라이트계 자성 분말, RCo₅, R₂Co₁₇(R=Sm) 등의 사마륨계 자성 분말, RCo₅, R₂Co₁₇(R=Y, La, Ce 등의 희토류 원소 1종 또는 2종 이상)으로 표시되는 희토류 코발트계 자성 분말, 망간-비스무트계 자성 분말, 망간-알루미늄계 자성분말, Al-Ni-Co계, Fe-Cr-Co계 등의 코발트계 자성분말 중 선택되는 1종 이상으로, 외부 자기장 없이 스스로 자성을 낼 수 있는 강자성 물질을 사용할 수 있다.

본 발명에서는 구체적 일 실시예로 높은 보자력을 갖는 강자성체인 Sr-페라이트를 자성 분말로 사용할 수 있다.

그리고 자석시트(120)의 일면에 형성되어 벽면에 반복적으로 탈, 부착 가능하도록 형성되는 접착층(130)은, 전술한 바와 같다.

실시예 1. 항균 효과 시험

본 발명 부착용 자석칠판의 표면에는 필기용 투명필름 코팅층(100)이 형성되어 있으며, 상기 코팅층은 항균 효과를 나타내는 각종 항균 성분을 포함하여 제조되었으므로, 실제로 항균 효과를 나타내는지 확인하였다.

구체적으로, 시중에 판매하는 은 함유 필름, 구리 함유 필름과 본 발명의 투명필름 코팅층을 형성한 시료를 준비하고, 이들 각각에 1x10⁶ CFU/mL 농도로 준비한 E.Coli를 400㎕를 도포하고, 30 분간 상온에 두었다. 그런 다음, 각 필름을 소독한 면봉으로 긁어 내고, 면봉을 배지에 담근 후 그 배지를 10^-1및 10^-2농도로 다시 고체 배지에 도포 하였다. 그런 다음 다시 24 시간 동안 37

에서 인큐베이션 하여 콜로니의 성장을 관찰하고 그 수를 하기의 표 1에 나타내었다.

그 결과, 본 발명 투명필름 코팅층과 접촉한 균은 모두 사멸하여 콜로니가 전혀 관찰되지 않았다.

나아가, 본 발명 부착용 자석칠판은 표면에 자성을 띄는 각종 물체를 탈부착 할 수 있어 다수의 흠집이 발생할 것으로 예상되며, 이러한 미세 균열에서의 미생물 증식을 마찬가지로 억제할 수 있는지 확인하였다.

구체적으로, 앞선 실험과 동일하게 은 함유 필름, 구리 함유 필름 및 본 발명 시료 각각에 대하여 5cm × 5cm의 면적에 문구용 칼로 30회씩 긁어 다수의 흠집을 발생시키고, 위와 동일한 실험을 실시하였다(표 1).

그 결과, 본 발명 투명필름 코팅층의 경우 흠집이 발생하였는지 여부와 무관하게 완벽하게 접촉한 균을 사멸하였으나, 시중에 판매중인 은 함유, 구리 함유 필름의 경우 표면이 아닌 내부에서는 다수의 미생물 증식이 발생하는 것을 확인하였다.

E.Coli 접종	30 분 접촉(스크래치X)		30 분 접촉(스크래치O)
E.Coli 접종	10^-1	10^-2	10^-1	10^-2
Recovery	>300	60	>300	>300
NTC	>300	87	>300	>300
본 발명 코팅 필름	0	0	0	0
은 (Ag) 필름	>300	34	>300	>300
구리 (Cu) 필름	>300	50	>300	>300

실시예 2. 밀착력 및 반복 탈부착 시험

본 발명의 부착용 자석칠판의 밀착력 및 수차례의 반복 탈부착에도 접착력이 유지되는지 여부를 확인하였다.

구체적으로, 본 발명의 자석칠판의 접착층을 형성한 접착 조성물, 시중에서 판매중인 재접착 테이프 1종, 재접착 풀 1종 및 양면테이프를 이용하여 15cm×15cm의 시트지에 도포한 후 폴리카보네이트 투명 보드에 2kg 롤러를 사용하여 부착시켰다. 30분 후 인장시험기를 이용하여 상온에서 인장속도 300 ㎜/분, 박리각도 180°로 밀착력(N)을 측정하였다.

	본 발명	재접착테이프	재접착풀	양면테이프
밀착력 (N)	15N	12N	10N	30N
5회 탈부착 후	13N	10N	9N	-
10회 탈부착 후	12N	8N	7N	-

그 결과, 본 발명 접착 조성물을 이용한 경우에 시중에 판매중인 재접착 테이프 및 재접착 풀보다 우수한 밀착력을 나타내었으며, 5회 및 10회 탈부착 후에도 우수한 접착력이 유지되는 것을 확인하였다. 반면, 양면테이프의 경우 접착력이 지나치게 강해 3회 이후부터는 시트지 자체가 손상되기 시작하여 추가 탈부착 실험 자체가 진행이 불가능하였다. 본 발명의 부착용 자석칠판은 벽지 또는 유리, 대리석 등에 부착되는 것으로서 지나치게 강한 접착력을 가져서도 안되며, 적당한 수준의 접착력을 유지하면서도 수차례 탈부착이 가능한 것을 요구하는 바, 본 발명 접착 조성물이 가장 적합한 것을 확인하였다.

한편, 부착용 자석칠판은 사용자에 의하여 커스터마이징으로 재단될 수 있으며, 예컨대, 집모양이나 돔형, 다각형상으로 재단되어 공급될 수 있다.

또한, 본 발명의 자석칠판은 자석 성분을 포함하기에 부속품으로 금속으로 부착 가능한 펜 받침대 또는 연필꽂이 등이 제공될 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 앞서 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100 : 필기용투명필름지 110 : 시트지
120 : 자석시트 130 : 접착층

Claims

투명필름 코팅층;
상기 투명필름 코팅층의 일면에 설치되는 시트지;
상기 시트지의 일면에 설치되는 자석시트; 및
상기 자석시트의 일면에 형성되어 벽면에 반복적으로 탈, 부착 가능하도록 형성되는 접착층을 포함하며,
상기 자석시트는,
폴리올레핀계고무를 포함하는 바인더수지 및 자성분말로 이루어진 혼합물을 포함하고,
상기 폴리올레핀계고무는,
폴리이소부틸렌, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌디엔 고무, 에틸렌-부타디엔 고무, 에틸렌-부텐 고무, 에틸렌-옥텐 고무, 프로필렌-부텐 고무 및 에틸렌-프로필렌-부텐 고무 중 하나 이상 선택된 혼합물을 포함하며,
상기 투명필름 코팅층은 PET와 PMMA가 3:1의 중량비로 혼합된 베이스 수지 100 중량부 대비, 무기계 항균제 3 내지 5 중량부, 천연물계 항균제 0.3 내지 0.6 중량부, SiO₂ 0.1 내지 0.3 중량부 및 CaCO₃ 0.2 내지 0.3 중량부를 포함하여 제조되어 항균 효과를 나타내고,
상기 접착층은 폴리우레탄수지 및 폴리아크릴레이트수지를 중량비로 7:2로 포함하여 제조된 접착 베이스 수지를 포함하여 제조된 접착 조성물에 의해 형성되고,
상기 폴리우레탄수지는 이소시아네이트 : 폴리올 : 음이온성 쇄연장제가 30:65:7의 중량비로 축합 반응하여 제조된 것이고, 상기 폴리아크릴레이트수지는 메틸메타크릴레이트 및 부틸아크릴레이트를 4:1의 몰비로 포함하여 제조된 것인, 부착용 자석칠판.
삭제
제1항에 있어서,
상기 자성분말은,
페라이트계 자성 분말, 사마륨계 자성 분말, 희토류 코발트계 자성 분말, 망간-비스무트계 자성 분말, 망간-알루미늄계 자성 분말 및 코발트계 자성 분말 중 하나 이상 선택된 혼합물을 포함하는, 부착용 자석칠판.
삭제
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 항균 효과는 대장균(Escherichia coli), 슈도모나스 에루지노사(Pseudomonas aeruginosa), 칸디다 알비칸스(Candida albicans), 칸디다 트로피칼리스(Candida tropicalis), 말레세지아 파키더마티스(Malassezia pachydermatis), 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella typhimurium), 아시네토박터 존소니(Acinetobacter johnsonii), 코리네박테리움 아코렌스(Corynebacterium accolens), 코리네박테리움 아미콜라툼(Corynebacterium amycolatum), 코리네박테리움 크세로시스(Corynebacterium xerosis), 코리네박테리움 제이케이움(Corynebacterium jeikeium), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 스타필로코쿠스 헤모리티쿠스(Staphylococcus haemolyticus), 스타필로코쿠스 와르너리(Staphylococcus warneri), 스타필로코쿠스 사프로파이티커스(Staphylococcus saprophyticus), 스타필로코쿠스 코흐니(Staphylococcus cohnii), 스타필로코쿠스 호미니스(Staphylococcus hominis), 스타필로코쿠스 자일로서스(Staphylococcus xylosus), 스타필로코쿠스 시뮬란스(Staphylococcus simulans), 마이코박테리움 포르투이툼(Mycobacterium fortuitum), 및 마이크로코커스 루테우스(Micrococcus luteus)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물을 대상으로 하는 것인, 부착용 자석칠판.
삭제
제1항에 있어서,
상기 접착 조성물은 증점제, 가교제 및 광개시제를 추가로 더 포함하여 제조된 것인, 부착용 자석칠판.