KR20010079289A - 원적외선이 발산되는 성형용 수지와 성형용 수지로이루어진 성형품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선이 발산되는 성형용 수지와 성형용 수지로 이루어진 성형품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주방기구류, 건자재 및 장식용으로 다양하게 사용되는 요소 및 멜라민수지에 원적외선이 발산되는 광석분말을 일정량 혼합하여각종 제품의 성형시 이로 부터 원적외선이 방출되게 하므로서 항균성과 탈취성 및 신선도유지 등 인체에 유익함을 주는 원적외선이 발산되는 성형용 수지와 성형용 수지로 이루어진 성형품에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 요소 또는 멜라민과 포름알데히드, 촉매를 축합하여 펄프를 혼합하고 건조시켜 경화제, 이형제, 안료와 함께 분쇄 착색하여서 제조한 수지 성형재료와, 요소 또는 멜라민을 포름알데히드와 축합하여 진공탈수한 노블락형 겔화수지와, 원적외선이 발산되는 광석분말을 일정비율로 혼합하고 이에 폴리에틸렌 글리콜을 소량 첨가하여 이루어진 원적외선이 발산되는 성형용 수지 및 성형용 수지로 이루어진 성형품이 제공된다.

Description

원적외선이 발산되는 성형용 수지와 성형용 수지로 이루어진 성형품{Far infrared ray-emanative molding resin and molding product}

본 발명은 원적외선이 발산되는 성형용 수지와 성형용 수지로 이루어진 성형품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주방기구류, 건자재 및 장식용으로 다양하게 사용되는 요소 또는 멜라민수지에 원적외선이 발산되는 광석분말을 일정량 혼합하여 각종 제품의 성형시 이로 부터 원적외선이 방출되게 하므로서 항균성과 탈취성 및 신선도유지 등 인체에 유익함을 주는 원적외선이 발산되는 성형용 수지와 성형용 수지로 이루어진 성형품에 관한 것이다.

일반적으로 주방용기류는 요소 또는 멜라민을 주로 포름알데히드와 축합시켜제조한 열경화성 수지에 펄프를 혼합하여 성형하고 있다.

그러나 이러한 열경화성 수지로 성형한 주방용기와 기타 성형품은 단순히 음식을 담는 용기로서의 기능과 일정한 형태를 유지하는 데 불과하므로 주방용기로서필요한 신선도 유지와 항균, 탈취등 기능성은 전혀 가지지 못하는 문제점이 있다.

한편, 원적외선이란 전자파의 일종으로서, 가시광선보다 파장이 긴 적외선의 일부를 가리키는 것으로, 적외선은 0.76∼1.000 미크론의 파장을 가지고 았으며, 원적외선은 5.6∼1,000 미크론의 파장을 가지는 적외선을 말한다. 이중 우리 생활에서 유익하게 사용될 수 있는 파장은 6∼14미크론 정도이다. 원적외선은 방사에 의하여 생물체에 깊숙하게 침투하여 물분자를 활성화시킬 수 있어서, 생물체의 성장 촉진, 신진대사의 원활화 등에 기여하고, 음식의 숙성, 신선도 유지, 살균작용 등을 하며 에너지 효율이 높아 여러분야에서 널리 활용되고 있음은 주지의 사실이다.

본 발명의 목적은 전기한 바와 같이 인체에 유익한 효과가 있는 원적외선이 발산되는 광석분말을 요소 또는 멜라민 수지에 혼합하여 주방용기, 건자재 등의 다양한 용도의 성형품을 제조할 수 있는 원적외선이 발산되는 성형용 수지를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 항균, 탈취, 선도유지, 정수작용, 보온, 보냉, 인체의 신진대사 촉진의 효과가 탁월한 원적외선이 발산되는 광석분말을 이용하여 일상생활에서 인체와 접촉하는 각종 성형품을 제공하는 데 있다.

이와같은 목적을 달성하기 의한 본 발명은, 요소 또는 멜라민과 포름알데히드, 촉매를 축합하여 펄프를 혼합하고 건조시켜 경화제, 이형제, 안료와 함께 분쇄 착색하여서 제조한 수지 성형재료와 요소 또는 멜라민을 포름알데히드와 축합하여 진공탈수한 노블락형 겔화수지와 운모석, 옥, 맥반석, 게르마늄, 전기석 및 복합세라믹등의 원적외선이 발산되는 광석분말을 일정 비율로 혼합하여 제조한 각종 제품 성형용 수지와 성형용 수지로 이루어진 성형품으로 특징지워 진다.

도 1은 본 발명의 개략적인 공정도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

요소, 멜라민 수지, 겔화수지, 원적외선이 발산되는 광석분말

이하 본 발명을 실시예에 의거 상술하면 다음과 같다.

본 발명의 성형용 수지는 요소 또는 멜라민과 포름알데히드, 촉매를 축합하여 펄프를 혼합하고 건조시켜 경화제, 이형제, 안료와 함께 분쇄 착색하여서 제조한 수지 성형재료와, 요소 또는 멜라민을 포름알데히드와 축합하여 진공탈수한 노블락형 겔화수지와, 운모석, 옥, 맥반석, 게르마늄, 전기석 및 복합세라믹등의 원적외선이 발산되는 광석분말을 일정 비율로 혼합하여 이루어진다.

상기와 같이 제조되는 성형용 수지는 도 1에 도시한 바와 같은 제조과정으로 제조되는 데, 요소 또는 멜라민수지를 포름알데히드와 촉매와 함께 축합하여 진공탈수하고 분쇄하여 노블락형 요소 또는 멜라민 수지의 겔화수지를 제조하고, 이를 요소 또는 멜라민과 포름알데히드, 촉매를 축합하여 충진제인 펄프를 혼합하고 건조시켜 경화제, 이형제, 안료와 함께 분쇄 착색하여서 제조한 수지 성형재료와 원적외선이 발산되는 광석분말을 상기한 비율서 소량의 경화제, 충진제 및 에틸렌 글리콜과 함께 혼합하여 압출기 또는 회전식 압출기(코니이더)로서 압출하고 로울러에 의해 냉각시켜 2단계에 걸친 분쇄공정으로 미분으로 분쇄되므로서 이루어진다.

본 발명의 수지 성형재료는 요소 또는 멜라민 수지와 포름알데히드, 촉매를 축합하고 이에 충진제인 펄프를 혼합하여 이루어진 졸화상태의 재료를 건조시키고 이를 경화제, 이형제, 안료와 함께 분쇄 착색하여서 제조되는 것이므로 펄프의 혼합으로 인해 각 성분간에 응집력이 강화되어 성형물로 성형시 쉬이 파손되지 않는 제품을 성형할 수 있게 된다.

그리고 겔화수지는 요소 또는 멜라민 수지와 포름알데히드, 촉매를 축합하여 진공 탈수하여서 되는 노블락형 수지이므로 제품의 경도를 높이게 되는 데 특히 상기한 수지 성형용 재료와 혼합되므로서 독성이 있는 포름알데히드의 첨가량이 줄어들게 되는 잇점을 주게 된다.

또한 이들의 혼합과정에서 소량 첨가되는 폴리에틸렌 글리콜은 점조하고 투명한 액상 또는 고상으로서 도자기, 금속가공의 조작시 윤활유, 이형제로서 원료 배합시나 메라민 수지 합성과정에 첨가하여 사용하는 것으로서, 요소 및 메라민 수지재료에 혼합 사용시 윤활제로서 성형을 용이하게 하고 성형품의 표면에 광택을 부여하여 제품의 품질을 향상시키게 되는 데 그 첨가량은 전체 중량에 대해 약 1∼3 중량% 첨가하게 된다.

한편, 본 발명의 원적외선이 발산되는 광석분말은 성형물의 표면, 강도 및 성형물 제조 금형의 상태를 고려하여 200메쉬 이하의 입도를 갖는 것을 사용하는것이 바람직하고, 분쇄된 분말을 그대로 사용하는 경우와 700℃이상의 온도에서 열처리한 것을 사용한다.

광석분말의 종류로는 원적외선을 발산하는 것이면 어떤 것이라도 좋으나, 특히, 견운모(Sericite), 백운모, 흑운모 등의 운모석, 옥, 맥반석, 게르마늄, 전기석과 실리카, 제오라이트, 알루미나, 산화지르코늄 복합체등을 혼합한 세라믹 복합체중에서 한개 이상 선택 사용되거나, 또는 복합적으로 사용되는 데, 기본적으로 원적외선 방사율이 0.90 이상인 것으로 상기 요소 및 메라민 수지에 중량비로 20%이상 첨가되어야만 그 효과을 얻을 수 있게 된다.

여기서, 운모석은 견운모와, 백운모, 흑운모는 미세한 입자로 된 백운모족의 점토광물로서, SoO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO, K₂O 의 성분으로 조성되어 있으며 이들 성분 함량의 대소의 차이에 따라 서로 구별되는 데 이들은 모두 FINE 세라믹이나 알류미나계의 세라믹 소재로 씌여 왔으나 최근 과학의 발달로, 본 광물에 함유되어 있는 TiO2, Ge, P, K, Na등의 미네랄이 인체의 각 부분을 활성화 시키고, 이에 따라 인체의 건강유지와 활성을 촉진 또는 증진 시키는 작용을 하는 것으로 밝혀지고 있다. 특히 흑운모(Biotite), 세리사이트는 그 품위가 매우 높고 중금속등 인체에 해가 있는 성분이 전혀 없을 뿐 아니라 "氣"의 방출과 원적외선의 방사량이 매우 높아 그 이용도는 전래의 일반 세라믹의 개념에서 진일보한 생체의 활성화, 환경 친화적 요소, 건강의 증진에 이르기까지(건축,미용, 환경, 건강 제품) 그 용도가 매우 다양하다.

그리고 흑운모는 그 성상이 백운모와는 달리 검은 색을 띠고 있으나, 백운모 (견운모)에 비하여 게르마늄의 함유량이 높고 원적외선의 상온대(39-40℃) 방사율이 0.93-0.95에 이르고 있으며 탈취, 항균, 생체에너지(氣), 열전도율이 매우 높은 등의 기능이 우수한 것으로 알려져 있다.

그리고, 옥과 맥반석 및 게르마늄은 원적외선이 발산되는 광석으로 널리 알려져 있으며, 전기석은 토르마린이라 불리우며, 음이온과 원적외선 상승효과에 의해 모세혈관을 팽창하고 체온의 상승과 피부의 활성화, 신진대사를 촉진하는 효과가 있는 것으로 근래에 와서 신원료물질로서 각광을 받고 있다.

이와같이 요소 또는 멜라민 수지와 원적외선이 발산되는 광석분말의 혼합으로 이루어진 성형용 수지는 주방용기의 성형용으로 사용시 음식의 신선도유지, 멸균, 탈취효과를 얻을 수 있게 되고 내열성, 절연등을 이용한 전기, 전자, 기계부품류로 사용되며, 기타 의료보조기기, 장식류등에 널리 사용되는 데 요소(유리아)는 독성을 가지고 있으므로 주방용기중 쟁반과 같은 제품을 성형할 때 사용하고 멜라민은 음식을 담은 식기용을 제조할 때 선별 사용된다.

실시예

멜라민 수지, 포름알데히드, 알카리촉매를 축합하고 이에 펄프를 혼합하여 건조하고 이에 경화제, 이형제, 안료를 혼합하여 분쇄한 수지 성형재료와, 멜라민 수지, 포름알데히드, 알카리촉매를 축합하여 진공 탈수하고 분쇄한 겔화수지와, 견운모 분말을 3 : 1 : 2의 비율로 혼합하여 코니이더에 의해 압출하고 로울냉각시켜2차의 분쇄공정을 거쳐 미분으로 분쇄하므로서 성형용 수지를 제조하고, 이를 소재로 사출 성형하여 표면에 광택을 내는 기능성 접시를 제조하였다.

성형된 기능성 접시에 대한 실제 작용효과를 검증하기 위한 원적외선 방사율과 항균성, 탈취성의 시험이 「한국원적외선협회」에서 시행되었다. (의뢰일시 2001. 5. 7.과 2001, 5. 14)

이에 대한 시험결과는 아래와 같다.

(1) 항균시험

(2)탈취시험

(3)원적외선 방사율

이상의 시험결과를 볼 때 항균시험의 경우 약 24시간의 경과후 정균 감소율이 약 98%가 됨을 알 수 있었고, 탈취율은 원적외선 발산물질을 함유하지 않은 일반적인 접시에 비해 약 4∼5임을 알 수 있었으며, 원적외선 방사율은 매우 높은 것이 입증되었다.

이어서, 상기 기능성 접시를 시료로 한 중금속 검출시험이 2000. 7. 12 한국생활용품시험연구원에서 시행되어(번호 300665) 2000. 7. 20 그 시험결과가 아래와 같이 나왔다.

상기의 시험결과를 볼 때 본 발명에 의한 성형품의 재질에서는 납, 카드뮴의 중금속이 전혀 검출되지 않았으며, 페놀, 포름알데히드, 중금속, 증발잔유물등의 용출이 기준에 적합하게 검출되었음을 알 수 있으므로 인체에 유해한 성분은 전혀없다는 것이 입증되었다.

이와같이 본 발명의 성형용 수지는 원적외선 발산되는 광석분에서 원적외선이 방사되어 살균, 탈취효과가 우수하고 주방용기로 사용시 음식의 신선도 유지와 함께 변질을 방지하며, 성형재료에 혼합된 광석분의 성분 및 미량의 잔존 수분의구조가 상호 공명효과를 일으켜 보온의 효과를 얻을 뿐 아니라 광석분의 성분이 전자파를 미량 차단하거나 광석분 성분 자체가 발산하는 원적외선이 적외선과 같은 인체에 해롭고 성형제품 내구성을 저하시키는 광선을 반사시킴으로서 성형제품의 내구성을 향상시킬 수 있는 등 그 효과가 매우 크다.

Claims (11)

1. 요소 또는 멜라민과 포름알데히드, 촉매를 축합하여 펄프를 혼합하고 건조시켜 경화제, 이형제, 안료와 함께 분쇄 착색하여서 제조한 수지 성형재료와, 요소 또는 멜라민을 포름알데히드와 축합하여 진공탈수한 노블락형 겔화수지와, 원적외선이 발산되는 광석분말을 일정비율로 혼합하고 이에 폴리에틸렌 글리콜을 소량 첨가하여 이루어진 원적외선이 발산되는 성형용 수지.
2. 제 1 항에 있어서, 수지 성형재료와 겔화수지와, 원적외선이 발산되는 광석분말이 3 : 1 : 2의 비율로 혼합된 원적외선이 발산되는 성형용 수지.
3. 제 1 항에 있어서, 폴리에틸렌 글리콜이 1∼3 중량% 인 원적외선이 발산되는 성형용 수지.
4. 제 1 항에 있어서, 원적외선이 발산되는 광석분말이 운모석인 원적외선이 발산되는 성형용 수지.
5. 제 1 항에 있어서, 원적외선이 발산되는 광석분말이 게르마늄인 원적외선이 발산되는 성형용 수지.
6. 제 1 항에 있어서, 원적외선이 발산되는 광석분말이 옥인 원적외선이 발산되는 성형용 수지.
7. 제 1 항에 있어서, 원적외선이 발산되는 광석분말이 맥반석인 원적외선이 발산되는 성형용 수지.
8. 제 1 항에 있어서, 원적외선이 발산되는 광석분말이 전기석인 원적외선이 발산되는 성형용 수지.
9. 제 1 항에 있어서, 원적외선이 발산되는 광석분말이 복합세라믹인 원적외선이 발산되는 성형용 수지.
10. 요소 또는 멜라민과 포름알데히드, 촉매를 축합하여 펄프를 혼합하고 건조시켜 경화제, 이형제, 안료와 함께 분쇄 착색하여서 제조한 수지 성형재료와, 요소 또는 멜라민을 포름알데히드와 축합하여 진공탈수한 노블락형 겔화수지와, 원적외선이 발산되는 광석분말을 일정 비율로 혼합한 원적외선이 발산되는 성형용 수지를 재료로서 성형한 성형품.
11. 제 10 항에 있어서, 폴리에틸렌 글리콜이 1∼3 중량% 첨가된 원적외선이 발산되는 성형용 수지를 재료로서 성형한 성형품.