KR20010103478A - 옥분말 함유 플라스틱의 제조방법 및 그 방법으로 제조된옥분말 함유 플라스틱 - Google Patents

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Abstract

본발명은 옥분말을 함유하는 플라스틱의 제조방법에 관한 것으로서, 본발명의 목적은 옥분말이 플라스틱 내에 골고루 퍼져서 성형성이 우수한, 옥분말이 함유된 플라스틱제품의 제조방법을 제공하는 것이다.
본발명에 의한 옥분말을 함유하는 플라스틱의 제조방법은 미세한 옥분말, 플라스틱성형에 사용될 수 있는 안료 및 플라스틱성형에 사용될 수 있는 원료수지를 혼합하여 마스터배취를 제조하는 단계; 및 상기 원료수지 및 상기 마스터배취를 혼합하여 플라스틱제품을 성형하는 단계로 이루어진다.
본발명에 의한 옥분말 함유 플라스틱의 제조방법은 옥분말이 플라스틱 내에 골고루 퍼지게 하여 성형성이 우수하며, 이 방법으로 제조된 옥분말 함유 플라스틱제품은 원적외선을 방출하여 항균성을 나타내며 중금속이 용출되지 않는다. 또한 옥분말이 플라스틱제품 내에 고루 퍼져 있어 원적외선의 고른 방출의 효과도 있다.

Description

옥분말 함유 플라스틱의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 옥분말 함유 플라스틱 {Method for manufacturing jade powder containing plastic and jade powder containing plastic manufactured using the method}
본발명은 옥분말을 함유하는 플라스틱의 제조방법에 관한 것이다.
옥은 일반적으로 그 조직이 불규칙한 미세한 고리연결구조로 되어 있다. 따라서 다른 광물보다 강인하고 탄력성이 매우 높다. 옥은 경도치가 6~7정도인 견고한 광석으로서 산화규소와 산화마그네슘이 주성분이며 그 구성성분의 하나인 철분의 함유량에 따라 빛깔이 달라진다.
일본 이화학연구원의 연구결과에 따르면, 옥에서 발생되는 원적외선 파장은 인체의 원적외선 파장의 대표치(6~14㎛)와 일치하고 있음이 판명되어 인체에 유익한 것으로 알려져 있다.
옥을 함유한 제품으로서 옥함유 마사지크림, 옥함유 소파, 옥함유 정수기용 필터 등이 알려져 있다.
본발명자는 옥분말이 함유된 플라스틱을 제조하였다. 플라스틱에 옥분말을 함유시키기 위해서 본발명자는 플라스틱성형기 호퍼에 원료수지, 마스터배취 및 옥분말을 투입하여 제품을 성형하여 보았으나 옥분말이 플라스틱 내에 골고루 퍼지지 않고 팥알만한 크기로 뭉쳐서 플라스틱제품이 제대로 성형되지 않는 문제가 발생하였다.
본발명의 목적은 옥분말이 플라스틱 내에 골고루 퍼져서 성형성이 우수한, 옥분말이 함유된 플라스틱제품의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본발명에 의한 옥분말 함유 플라스틱의 제조방법은 미세한 옥분말, 플라스틱성형에 사용될 수 있는 안료 및 플라스틱성형에 사용될 수 있는 원료수지를 혼합하여 마스터배취를 제조하는 단계; 및 상기 원료수지 및 상기 마스터배취를 혼합하여 플라스틱제품을 성형하는 단계로 이루어진다.
이하에서 본발명을 상세히 설명한다.
일반적으로 플라스틱제조에 있어서 착색제는 분말상, 드라이컬러, 페이스트상, 마스터배치(master batch) 등의 형태로 사용된다.
본발명의 플라스틱제조에 있어서는 착색제로서 마스터배치 형태가 사용된다. 여기서 마스터배취는 착색하려는 수지와 같은 종류의 재료에 미리 안료를 고농도로 분산시킨 것이며 계량하기 쉽고 취급하기 쉬워서 널리 사용되고 있다.
본발명에 있어서 먼저 미세한 옥분말, 플라스틱성형에 사용될 수 있는 안료 및 플라스틱성형에 사용될 수 있는 원료수지를 혼합하여 녹인 다음 노즐을 통하여 뽑아내면서 냉각시킨 후 소정의 길이로 연속적으로 잘라내어 펠렛형태로 만들게 되는데 이것이 마스터배취이다. 여기서 플라스틱성형에 사용될 수 있는 안료는 플라스틱성형에 통상적으로 사용되는 안료는 물론, 통상적으로 사용되지 않아도 플라스틱성형에 사용될 수 있는 것이면 가능하다. 또한 플라스틱성형에 사용될 수 있는 원료수지는 수지단독 또는 수지 및 필요한 첨가물의 혼합물로서 플라스틱성형용으로 펠렛(pellet)상으로 통상적으로 시판되고 있는 것은 물론, 통상적으로 시판되지 않아도 플라스틱성형에 사용될 수 있는 것이면 가능하다.
상기 원료수지와 상기 마스터배취를 사출성형기나 취입(吹入)성형기(blower 성형기)와 같은 통상의 성형기에 넣고 플라스틱제품을 성형하게 된다. 여기서 성형기 호퍼에 마스터배취와 같이 투입되는 원료수지는 마스터배취의 원료인 원료수지와 같은 것이다.
상기 옥분말은 300메쉬(mesh: inch당 눈의 수)이상의 체를 통과한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이보다 입경이 클 경우 성형기의 스크류의 마모가 심하여 스크류의 수명이 단축되는 문제, 완성된 플라스틱제품의 표면이 거칠어지는 문제가 생길 수 있다.
상기 옥분말의 함량은 바람직하게는 상기 마스터배치에 대하여 30~70중량이며, 더 바람직하게는 50중량정도이다.
상기 옥분말의 함량은 바람직하게는 완성된 플라스틱제품에 대하여 1~5중량이며, 더 바람직하게는 3중량정도이다. 5중량를 넘으면 옥분말의 입경이 큰 경우와 같이 스크류의 마모가 심하여 스크류의 수명이 단축되는 문제, 완성된 플라스틱제품의 표면이 거칠어지는 문제가 생길 수 있다. 1중량보다 적으면 옥첨가로 인한 효과가 미약하게 된다.
이하에서 본발명의 바람직한 실시예를 기술한다. 본발명의 범위가 이 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
325메쉬의 체를 통과한 옥분말 50중량부, 폴리프로필렌원료수지 49.3중량부, 안료 0.7중량부를 혼합하여 녹인 다음 노즐을 통하여 뽑아내면서 냉각시킨 후 2㎜ 정도의 길이로 연속적으로 잘라내어 펠렛형태의 마스터배취를 제조한다.
폴리프로필렌원료수지 94중량부와 상기 마스터배치 6중량부를 A타입의 스크류를 갖는 사출성형기에 넣고 220℃에서 30kg/sec의 압력으로 사출금형에 사출시켜 제품을 성형한다.
이렇게 전기밥통용 폴리프로필렌용품(물통, 주걱 등)을 제조하여 원적외선 방출, 항균성, 중금속검출여부에 대한 시험을 공인기관에 의뢰하였다. 그 결과는 아래와 같다.
한국건자재 시험연구원에 원적외선 방출에 대한 시험을 의뢰하여 하기 표 1의 결과를 얻었다.
표 1
방사율(5~20㎛) 방사에너지(W/㎡)
0.883 533
이 시험은 70℃에서 시행되었으며, 적외선분광기(FT-IR Spectrometer)를 이용한 흑체(black body) 대비 측정결과이다.
한국건자재 시험연구원에 항균성 시험을 의뢰하여 하기 표 2의 결과를 얻었다.
표 2
시험항목 시료구분 초기농도(CFU/㎖) 24시간후 농도(CFU/㎖) 세균감소율()
대장균에 의한 시험 blank 210 570 -
실시예의 제품 210 132 76.8
녹농균에 의한 시험 blank 204 490 -
실시예의 제품 204 116 76.3
여기서 blank는 시료를 넣지 않은 상태를 의미하며, CFU는 colony forming unit(군체형성단위)의 약자이다. 배지상의 균수는 희석배수를 곱하여 산출한 것이다. 시험방법은 KICM-FIR-1003이며, 사용균주는Escherichia coliATCC 25922와Pseudomonas aeruginosaATCC 15442이다.
한국생활용품 시험연구원에 중금속검출시험을 의뢰하여 하기 표 3 및 표 4의 결과를 얻었다.
표 3
원소명 단위 시험결과
납(Pb) ㎎/ℓ 불검출(검출한계: 0.1)
카드뮴(Cd) 불검출(검출한계: 0.1)
크롬(Cr) 불검출(검출한계: 0.1)
수은(Hg) 불검출(검출한계: 0.01)
셀레늄(Se) 불검출(검출한계: 0.1)
안티몬(Sb) 불검출(검출한계: 0.1)
비소(As) 불검출(검출한계: 0.01)
바륨(Ba) 불검출(검출한계: 1.0)
코발트(Co) 불검출(검출한계: 0.1)
시험방법 시료에 4초산을 채우고 95 ±2℃에서 30 ±5분 동안 용출후 용출액을 AAS 및 ICP로 측정함.
표 4
시험항목 단위 기준 시험결과
재질시험 납(Pb) ㎎/㎏ 100 이하일것 불검출(검출한계: 10)
카드뮴(Cd) 불검출(검출한계: 5)
용출시험 중금속(Pb로서) ㎎/ℓ 1.0 이하일것 기준에 적합
KMnO4소비량 10 이하일것 2
증발잔류물(4초산으로) 30 이하일것 3
시험방법 식품의약품안전청 고시 제98-60호 "기구 및 용기, 포장의 기준, 규격"에 의함.
표 1에서 보는 바와 같이 본발명에 의한 제품이 원적외선을 방출하기 때문에 표 2에서와 같이 항균성을 나타내고 있으며, 옥을 함유하고 있음에도 표 3 및 표 4에서 보는 바와 같이 중금속이 검출되지 않았다.
따라서 본발명에 의한 제품을 식품용 용기에 사용할 경우 항균작용에 의해 음식물의 신선도가 오래 유지될 수 있으며, 중금속이 용출되지 않으므로 안전하게 이용할 수 있다.
본발명에 의한 옥분말 함유 플라스틱의 제조방법은 옥분말이 플라스틱 내에 골고루 퍼지게 하여 성형성이 우수하며, 이 방법으로 제조된 옥분말 함유 플라스틱제품은 원적외선을 방출하여 항균성을 나타내며 중금속이 용출되지 않는다.
또한 옥분말이 플라스틱제품 내에 고루 퍼져 있어 원적외선의 고른 방출의 효과도 있다.

Claims (6)

  1. 미세한 옥분말, 플라스틱성형에 사용될 수 있는 안료 및 플라스틱성형에 사용될 수 있는 원료수지를 혼합하여 마스터배취를 제조하는 단계; 및
    상기 원료수지 및 상기 마스터배취를 혼합하여 플라스틱제품을 성형하는 단계로 이루어지는 옥분말 함유 플라스틱의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 옥분말의 입경은 300메쉬 이상인 것을 특징으로 하는 옥분말 함유 플라스틱의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 옥분말의 함량은 상기 마스터배치에 대하여 30~70중량인 것을 특징으로 하는 옥분말 함유 플라스틱의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 옥분말의 함량은 상기 플라스틱제품에 대하여 1~5중량인 것을 특징으로 하는 옥분말 함유 플라스틱의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 원료수지의 주성분은 폴리프로필렌인 것을 특징으로 하는 옥분말 함유 플라스틱의 제조방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 옥분말 함유 플라스틱.
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