KR20020092697A - 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성수지에 5 내지 35중량%의 바탕흙 분말을 혼합하여 사출성형, 절단하여 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지를 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지의 제조 방법은 특정 온도에서 소성시켜 분말화한 바탕흙 분말을 합성수지의 전체 중량에 대하여 5 내지 35 중량% 혼합시킨 다음 통상의 방법으로 용융, 사출성형, 절단하여 제조됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 5 내지 35중량%의 바탕흙 분말을 합성수지에 혼합하여 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지를 제조함으로써 항균성, 탈취능 및 원적외선효과가 현저히 향상된 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지를 제조할 수 있다.

Description

토기의 바탕흙을 함유한 복합수지의 제조 방법{Method of manufacturing conjugated resin containing clay}

본 발명은 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 합성수지에 5 내지 35중량%의 바탕흙 분말을 혼합하여 사출, 절단하여 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지를 제조하는 방법에 관한 것이다.

우리나라의 생활용기 시장규모로 보면 전체에서 스테인레스류가 32%, 일반 플라스틱류가 28%로 대부분을 차지하고 있다. 그러나, 이러한 금속류와 플라스틱류의 용기는 사용에 편리함은 있으나, 탈취능과 항균 기능이 매우 부족하다. 특히, 김치냉장고와 같은 저장용 용기의 개발은 저장 용기에 있어서 탈취능과 항균능 등의 기능성의 개발이 더욱 요구되고 있다.

반면, 토기의 바탕흙은 바이오 세라믹과 같이 원적외선과 음이온을 발생하므로 세균의 번식을 억제하고 살균하는 항균작용과 곰팡이의 번식을 억제하고 곰팡이를 죽여 악취의 발생을 막고 냄새를 제거하는 항곰팡이 작용 및 탈취작용이 우수하여 예로부터 김치나 간장 등의 발효식품을 보관하는 옹기로 많이 사용되어 왔다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고 무겁고 깨지기 쉬운 점등의 불편함이 있어 널리 사용되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 바와 같이 종래기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 토기의 바탕흙이 갖는 항균능과 탈취능의 장점을 합성수지에 부여한 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지를 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지의 제조 방법은 토기의 바탕흙을 450 내지 650℃에서 소성시켜 분말화한 바탕흙 분말을 합성수지의 전체 중량에 대하여 5 내지 35 중량% 혼합시킨 다음 130 내지 230℃의 온도에서 용융시킨 후 사출성형, 절단하여 제조됨을 특징으로 한다.

상기 합성수지는 폴리프로필렌 코폴리머인 것이 특히 바람직하다.

본 발명에 따르면 합성수지에 5 내지 35중량%의 토기의 바탕흙 분말을 혼합하여 용융, 사출성형, 절단함으로써 항균성과 탈취능이 현저히 향상된 복합수지를 제조할 수 있다.

이하 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에서 사용되는 토기의 바탕흙은 일반 토기의 제조에 흔히 쓰이는 것으로, 점토광물, 석영, 과장석, 사장토, 운모, 석면, 활석 등의 광물이나 이들의 혼합물이 사용될 수 있으며 본 발명에서는 백제요에서 사용하는 바탕흙을 원료로 가공하여 사용될 수 있다.

토기의 바탕흙 분말은 먼저 바탕흙을 건조하여 이물질을 제거한 후 500 내지 650℃온도에서 소성시키는 것이 바람직하다. 소성시의 온도가 500℃ 미만인 경우 건조가 제대로 되지 않아 살균이 제대로 되지 않으며, 650℃를 초과하는 경우는 바탕흙내에 함유되어 항균성을 나타내는 산화 티타늄의 광촉매 효과가 현저히 감소한다.

소성시킨 바탕흙을 잘 부수어 분말화하여 바탕흙 분말을 준비한다.

본 발명에서 사용되는 합성수지는 성형시 화학적 변화를 일으키지 않아 재활용이 가능한 열가소성수지가 바람직하며, 제조용기의 종류에 따라 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌 등 여러 가지 열가소성 수지가 사용될 수 있다. 보다 바람직하게는, 성형시 유동성 및 치수 안정성이 좋고 광택이 있어 미관상 좋은 폴리프로필렌 코폴리머가 사용될 수 있다.

준비된 바탕흙 분말을 합성수지 전체 중량에 대하여 5 내지 35중량% 혼합하며, 보다 바람직하게는 5 내지 25중량% 혼합한다. 바탕흙 함량을 5중량% 미만으로 혼합할 경우 항균성과 탈취능에 있어서 효과가 미비하며, 35중량%를 초과하는 경우 수지의 외관과 착색 정도가 불량하며 기포 함량이 높아서 제품으로서 부적합하다.

바탕흙 분말과 합성수지의 혼합물을 실린더 속으로 넣어 130 내지 230℃의 온도에서 용융시킨 후 사출성형하고 절단하여 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지를 제조할 수 있다. 용융시 실린더의 온도가 130℃ 미만인 경우 합성수지의 용융이 되지 않으며, 230℃를 초과하는 경우 이미 충분한 용융이 이루어진 상태로 에너지의 낭비를 초래한다.

이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

바탕흙을 500℃로 소성시켜 분말화한 바탕흙 분말을 폴리프로필렌에 대하여 5중량% 혼합하고 통상의 첨가제인 유동화제와 분산제 등을 첨가하고 배합하여 바탕흙 수지 혼합물을 만들었다. 이 혼합물을 실린더의 내부온도가 130℃가 되면 실린더 속으로 밀어 넣어 용융시킨 후 사출성형하고 물로 냉각시킨 후 절단기로 절단하여 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지를 만들었다.

실시예 2

바탕흙 분말의 함량을 15중량%로 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 반복하였다.

실시예 3

바탕흙 분말의 함량을 25중량%로 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 반복하였다.

상기 실시예에 따라 제조된 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지에 대하여 항균성, 탈취능 및 원적외선 효과를 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.

* 항균성 : 시험균액을 25℃에서 24시간 정치배양시킨 후 대장균수를 측정하여 초기수에서 감소율을 나타냄.

* 탈취능 : 암모니아(NH₃) 기체를 사용하여 시료와 반응한 농도를 측정하였음.

* 원적외선효과 : 5∼20㎛ 범위, 측정온도 37℃에서 원적외선 측정장치를 이용하여 측정함.

표 1

구분	바탕흙함량(중량%)	항균성(%)	탈취능(%)	원적외선효과(%)
실시예 1	5	35.1	33	89.8
실시예 2	15	86.1	42	90.0
실시예 3	25	94.9	54	90.7

표 1에서 나타낸 바와 같이, 바탕흙 함량이 증가할수록 수지의 항균성, 탈취능 및 원적외선 효과 모두 현저히 증가함을 알 수 있다. 특히, 바탕흙 함량이 25중량% 혼합된 경우 항균성, 탈취능에 있어서 가장 우수한 효과를 나타내었다.

또한, 본 발명에 따라 제조된 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지를 현재 시판되는 식품 용기로 일반 용기보다 항균성과 원적외선 효과가 우수한 것으로 알려져 있는 황토 용기와 항균능, 탈취능 및 원적외선 효과 면에서 비교하여 표 2에 나타내었다.

표 2

구분	항균성(%)	탈취효과(%)	원적외선효과(%)
실시예 3	94.9	54	90.7
황토용기	86.1	42	90

표 2에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 제조된 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지의 항균능과 탈취능은 각각 54%, 94.9%로 기존의 황토용기의 42%, 86%보다 현저히 향상되었다.

본 발명에 따르면 5 내지 35중량%의 바탕흙을 합성수지에 혼합함으로써 항균성, 탈취능 및 원적외선효과가 현저히 향상된 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지를 제조할수 있어 토기의 바탕흙이 갖는 우수한 기능성을 다양한 저장 용기에 부여할 수 있는 효과가 있다. 또한, 다양한 생활용품에 이러한 바탕흙을 함유한 복합수지를 이용함에 따라 금속용기나 플라스틱용기로 인한 환경오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연하다.

Claims (2)

1. 토기의 바탕흙을 450 내지 650℃에서 소성시켜 분말화한 바탕흙 분말을 합성수지의 전체 중량에 대하여 5 내지 35 중량% 혼합시킨 다음 130 내지 230℃의 온도에서 용융시킨 후 사출성형, 절단하여 제조됨을 특징으로 하는 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지의 제조 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 합성수지는 폴리프로필렌 코폴리머임을 특징으로 하는 상기 토기의 바탕흙을 함유한 복합수지의 제조 방법.