KR19980014365A - 접착제 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침성 접착성 어류의 알을 분쇄하고 정제한 후 건조하여 제조된 접착제 및 그 제조방법에 관한 것이며, 본 발명의 방법으로 제조된 접착제는 공기중은 물론 수중에서도 오랜동안 접착력을 유지하여 수중 접착제로서 유용하게 사용될 수 있을 뿐만 아니라 무독성이므로 의약등의 특수 목적의 접착제로서 사용될 수 있다.

Description

접착제 및 그 제조방법

제1도는 잉어의 알로부터 추출된 접착제의 IR 그래프이다.

제2도는 붕어의 알로부터 추출된 접착제의 IR 그래프이다.

제3도는 금붕어의 알로부터 추출된 접착제의 IR 그래프이다.

제4도는 비단잉어의 알로부터 추출된 접착제의 IR 그래프이다.

제5도는 광어의 알로부터 추출된 접착제의 IR 그래프이다.

제6도는 광어, 금붕어, 붕어, 비단잉어 및 잉어의 알로부터 추출된 접착제를 전기영동법으로 분리한 단백질의 사진이다.

본 발명은 접착제 및 그 제조방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 수중에서 유용하게 사용될 수 있는 접착제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

현재에 사용되어 오고 있는 접착제는 호화된 전분등과 같은 전분류, 우레아수지계 접착제, 멜라민수지계접착제, 초산비닐계 접착제, 페놀수지계 접착제, 에폭시 수지계접착제, 고무계 접착제로 클로로프렌계 접착제, 니트릴고무계 접착제, SBR계 접착제, 아크릴에멀죤계 접착제, 천연고무계 접착제, 및 셀룰로오스계 접착제로 니트로오스계 접착제, 소디움 카복시메틸셀룰로오스, 고활성 폴리이소시아네이트계 접착제등 그 용도에 따라서 다양한 접착제가 사용되고 있다.

본 발명는 특수 목적의 접착제의 개발에 오랜동안 연구를 행하여 왔으며, 본 발명을 완성하였다. 특히 본 발명자는 인체에 전혀 해가 없으며,수중에서도 사용될 수 있는 접착제의 개발에 대하여 오랜동안 연구를 행하여 수중에서도 잘 접착되며 접착력이 강한 수중접착제를 개발하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 수중에서도 접착제로서 사용될 수 있는 새로운 형태의 접착제 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명자는 어류나 파충류중의 어떠한 종류는 알을 낳고 이를 수초나 또는 다른 물질에 부착시켜서 알이 다른 수초나 다른 물질에 부착된 상태로 부화하는 현상을 관찰하여, 이러한 어류 또는 파충류의 알을 처리하여 수중 접착제로 사용할 수 있는 놀라운 사실을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 어류의 알을 처리하여 얻어진 접착제를 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 어류의 알을 처리하여 접착제를 제조하는 방법을 제공한 것이다.

금붕어 어항을 청소하기 위하여 물레방아, 인공수초, 물정화장치등의 어항 설치물들을 다시 고정하거나 물속에 잠수하여 작업을 하는 경우, 또는 비가 올때 작업을 해야만 하는 경우, 물속에서도 물체를 고정시킬 수 있는 접착제의 개발이 요구되어 왔다. 그런데 현재 개발되어 사용중인 접착제는 수중에서는 시간이 지나면 접착성을 잃게 되며, 더구나 직접 물속에서도 물체를 부착시킬 수 있는 접착제는 아직 개발된 바 없다. 본 발명자는 이러한 문제점에 착안하여 물속에서 직접 물체를 부착시킬 수 있는 수중접착제의 개발에 대하여 연구를 계속하여 왔다.

어류나 파충류등의 알은 그 종류에 따라 서로 다른 특성을 지니고 있다. 산란된 알이 물에 흩어져 가라 앉으면서 다른 물체에 부착하는 침성 점착란에 속하는 어종에는 잉어, 붕어, 비단잉어, 금붕어, 미꾸라지, 등이 있으며, 바다에 서식하는 어류중에도 이러한 어류가 많이 있다. 이들 알이 물속에서도 물체에 부착하는 특성을 이용하여 본 발명자는 물속에서 직접물체을 부착시킬 수 있는 수중접착제를 개발하기 위하여 연구를 계속하여 왔다.

어류의 알의 특징을 보면;

1. 침성 점착란:산란된 알이 물에 가라앉으면서 다른 물체에 부착하는 성질을 가진 것(예:잉어, 붕어, 미꾸라지, 등)

2. 분리부성란:산란된 알이 물에 뜨면서 다른 물체나 알끼리 서로 붙지 않고 떨어져 떠 있는 알(예:가물치, 초어, 등)

3. 분리침성란:산란된 알이 물에 가라 앉으나 서로 붙지 않고 떨어져 떠 있는 알(예:연어, 송어, 산천어, 등)

4. 괴란:포도송이같은 알을 낳는 것(예:찬넬, 메기, 개구리, 등) 등이 있다.

본 발명의 대상은 침성점착란을 이용하여 수중접착제를 제조하는 것이다.

다음에 실시예로서 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

실시예 1

1). 채란:

잉어, 붕어, 비단잉어, 금붕어, 미꾸라지, 개구리, 광어, 우럭을 4월초에 암컷을 구입하여 3-4일 25℃의 물에서 알숙성시킨 후 채란한다. 광어와 우럭은 바다고기와 민물고기를 비교하기 위하여 선정하였으며, 개구리 알은 양서류와 괴란을 비교하기 위하여 선정하였다.

2) 알의 점착성 및 접착물질의 관찰:

(1) 잉어와 붕어알이 물속에서 물체에 붙는 현상 관찰.

(2) 잉어와 붕어 알을 분쇄하여 접착물질을 확인함.

(3) 풀, 본드, 딱풀을 비교하여 실험하여 접착성 물질을 찾음.

(4) 접착물질을 여러 용매로 추출함.(용매:물, 아세톤, 알코올, 식용유)

(5) 분쇄한 잉어, 붕어의 알을 원심분리시켜서 물질을 분리시킨다.(RPM 3600의 전동식 원심분리기 사용.)

(6) 원심분리된 물질들의 접착성을 확인한다.

3) 접착성 물질의 농축:

(1) 원심분리한 상측액, 중층액 및 하층액을 농축 건조한다.

(2) 건조시간 경과에 따른 접착성 비교를 위하여 1시간후, 2시간 후, 3시간 후, 4시간 후, 건조 상태로 비교하여 측정하였다.

4) 물고기의 종류별 접착력 비교:

물고기 알의 종류에 따른 접착력 비교를 위하여 잉어, 붕어, 비단잉어, 금붕어, 미꾸라지, 개구리, 광어, 우럭의 알을 비교실험하였다.

5) 접착성 물질의 성분분석:

(1) 비중, 색깔, 투명도등 확인.

(2) 열을 가한다.

(3) IR을 촬영하여 원자들의 결합상태를 본다.

(4) 전기영동법으로 단백질을 분리한다.

6) 접착물질의 확인:

(1) 부쇄한 잉어알과 붕어알을 풀, 본드, 딱풀과 비교하여 10분 후, 1시간 후, 24시간 후 접착력을 측정한다.

(2) 피접착물을 지름이 약 29mm인 원판형의 플라스틱, 철판, 고무판을 플라스틱, 철판, 유리판에 붙였다가 떼어내는 방법으로 접착력을 측정하였다. 접착력은 뉴턴( N) 단위로 표시하였으며, 고무:0.2N; 철판 0.01N, 플라스틱 0.055N을 보정한다.

(3) 동일한 실험을 3회 실시하여 평균치를 내었다.

그 결과를 다음의 표 1 내지 3에 나타내었다.

상기의 결과로부터 본 발명의 어류알을 갈아서 얻어진 접착제는 접착후 24시간후에도 접착력을 유지하였으나 현재 시판중인 통상의 접착제류는 모두 떨어져서 수중에서는 사용될 수 없음을 알 수 있다.

2) 접착물질의 추출:

(1) 용매로 용출시키는 방법:

물, 알코올, 아세톤, 식용유로 어류알의 분쇄물을 추출하여 접착력을 실험하였다.

물, 알코올 및 아세톤을 분쇄물에 첨가하였을 때에는 접착력을 상실하였으며, 식용유를 첨가한 경우에는 접착력이 약해 졌다. 그 결과를 다음의 표 4에 나타내었다.(접착력을 상실한 경우는 제외됨).

상기의 실험결과로부터 어류알 분쇄물에 오일을 첨가하면 접착력이 저하됨을 알 수 있다.

(2) 원심분리에 의한 분리(전동식 원심분리기, RPM 3600)

·알을 원심분리하면 상층액, 중층액 및 하층액으로 분리한다.

·상층액에는 알집, 핏줄등이 있어서 실험에서 제외하였다.

·중층액에는 갈색의 묽은 액이다.

·하층액에는 알이 부서진 고형물질이다.

원심분리된 중층액과 하층액의 접착력을 비교하였다. 그 결과를 다음의 표 5에 나타내었다.

상기의 실험결과로부터 하층액과 중층액은 접착력은 있으나 중층액은 접착성이 다소 떨어졌다.

3) 접착성 물질의 농축:

(1) 원심분리한 중층액과 하층액의 일부 농축:

접착성 물질의 농도가 묽어 잉어알의 하층액과 중층액 및 붕어알의 하층액과 중층액을 3시간동안 일부 자연건조시켜 농축한 후 실험하였다. 그 결과는 다음의 표 6에 나타내었다.

상기의 실험결과로부터 원심분리된 하층액과 중층액에 접착물질이 존재하는 것으로 확인되었다.

(2) 중층액의 농축에 따른 접착력의 비교:

중층액의 건조시간을 1시간 후, 2시간 후, 3시간 후, 건조된 상태(결정상태)로하여 접착력을 비교하였다. 그 결과를 다음의 표 7에 나타내었다.

접착하고 10분후에 접착력을 측정하였다.

*건조상태:접착력은 표면에 물로 처리하고 바로 접착하였음.

수중이 아닌 공기중에서도 접착력이 20N 이상이면 접착제로서 사용이 가능하며, 본 발명의 접착제는 수중에서도 53 내지 60N임으로 본 발명의 수중접착제는 수중에서 접착제로 훌륭하게 사용될 수 있다.

본 발명의 접착제는 어류의 알로부터 제조된 것이므로 무독하며, 특히 구강내에 접착시키든가 또는 접착시키고 수중에서 작업하는 경우데도 사용이 가능함으로 대단히 요긴한 수중접착제로서 사용될 수 있다.

4) 물고기의 종류별 접착력 비교:

물고기 알의 종류에 따른 접착력의 비교를 위하여 잉어알, 붕어알, 금붕어알, 비단잉어알, 미꾸라지알, 개구리알, 광어알, 우럭알을 앞에서 처리한 바와 같이 처리하고 건조시킨 후 접착력을 비교하였다. 그 결과를 다음의 표 8 내지 14에 나타내었다.

(6) 개구리의 접착력 분석:

·개구리알은 물기가 없고 건조하며 고형화되어 있어서 원심분리가 되지 않는다.

·알끼리는 접착성이 있다.

·따라서 개구리알은 접착제로서 사용할 수 없다.

·광어는 알이 너무 작고 미세하여 분쇄도 잘 안되며 원심분리도 잘 되지 않는다.

·접착력도 다른 알에 비하여 약하다.

·접착물질의 도포상태와 건조상태에 따라서 접착력의 차이가 크다.

·잉어, 붕어, 금붕어, 비단잉어의 접착력이 크다.

·바다고기 중 우럭은 접착력이 비교적 강하나 광어는 약하다.

·접착 후 1시간이 지난 상태에서 접착력이 가장 크고, 시간이 지날 수록 접착력이 저하된다.

*현재 사용중인 접착제의 공기중에서의 접착력과 비교하여 실험한 데이타는 다음과 같다.

·공기중에서 유리판에 고무를 본드로 붙이고 30분 후 측정한 접착력은 61N이다.

·공기중에서 유리판에 고무를 풀로 붙이고 30분 후 측정한 접착력은 7N이다.

·공기중에서 유리판에 고무를 딱풀로 붙이고 30분 후 측정한 접착력은 15N이다.

5) 접착성 물질의 성분분석:

(1) 비중, 색깔, 투명도등 확인:

각각의 어류 알에서 얻어진 접착물질의 비중, 색깔 및 투명도등을 확인하였으며 다음의 표 15에 나타내었다.

*비중은 액 5cc를 취하여 질량을 측정한 후 계산한다.

(2) 열을 가하면 고형화가 일어나는 것으로 보아 접착성분은 단백질로 추정된다.

(3) IR을 촬영하여 보았다.

제1도는 잉어의 알로부터 추출된 접착제의 IR 그래프이다.

제2도는 붕어의 알로부터 추출된 접착제의 IR 그래프이다.

제3도는 금붕어의 알로부터 추출된 접착제의 IR 그래프이다.

제4도는 비단잉어의 알로부터 추출된 접착제의 IR 그래프이다.

제5도는 광어의 알로부터 추출된 접착제의 IR 그래프이다.

제6도는 광어, 금붕어, 붕어, 비단잉어 및 잉어의 알로부터 추출된 접착제의 전기영동법으로 단백질을 분리한 사진이다.

이상의 실험결과로부터 본 발명의 접착제의 성분이 무엇인가는 확실치 않으나, 단백질과 다당류로 이루어진 복합체인 것으로 생각된다.

현재 개발되어 사용중인 접착제는 물속에서 접착력이 크게 저하되어 접착제로서 사용이 불가능하였다. 본 발명의 접착제는 공기중에서 뿐만아니라 수중에서도 탁월한 접착력을 유지하여 수중에서도 접착제로서 유용하게 사용될 수 있다. 더욱이 본 발명의 접착제는 무독하기 때문에 의약용의 접착제로서도 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (3)

1. 침성 접착성 어류의 알을 분쇄하고 정제한 후 건조하여 제조된 접착제.
2. 제1항에서, 침성 접착성 어류로서 잉어, 붕어, 비단잉어, 금붕어, 미꾸라지, 광어 및 우럭에서 선택된 어류의 알을 분쇄하고 정제한 후 건조하여 제조된 접착제.
3. 침성 접착성 어류의 알을 분쇄하고 정제한 후 건조하여 접착제를 제조하는 방법.