KR200261092Y1 - 재떨이용 고흡수성 수지 팩 - Google Patents

Abstract

본 고안은 기재에 고흡수성 수지, 실리카겔 및 안료 중 하나 이상을 포함하는 고흡수성 수지 조성물이 봉입되거나 도포된 구조를 가지며, 물과 같은 액체 주입시 고흡수성 수지가 겔화되어 팽윤되는 재떨이용 고흡수성 수지 팩에 관한 것이다.

Description

재떨이용 고흡수성 수지 팩{PACK FOR AN ASH TRAY COMPRISING A SUPER ABSORBENT POLYMER}

본 고안은 재떨이용 고흡수성 수지 팩에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 고흡수성 수지, 실리카겔 및 선택적으로 안료를 포함하는 고흡수성 수지 조성물이 다공성 기재내에 봉입되거나 기재상에 도포된 구조를 갖고, 상기 조성물에 액체 주입시 고흡수성 수지가 겔화되어 팽윤되는 재떨이용 고흡수성 수지 팩에 관한 것이다.

고흡수성 수지는 자체 무게의 500 내지 1,000배의 순수한 물(0.9% 생리식염수는 50 내지 70배)을 흡수할 수 있는 기능을 가진 합성 고분자 물질이며, 다른 종류의 흡수체와는 달리 물만을 흡수할 수 있으며, 흡수속도가 빠르고 흡수상태를 유지하는 능력이 뛰어나다.

고흡수성 수지는 물을 흡수하면 빠르게 겔 상태로 변화되고, 겔 상태로 변화된 이후에는 압력을 받아도 물을 잘 배출하지 않는 특징을 갖는다.

이러한 성질로 인하여 고흡수성 수지는 생리용품에 응용되기 시작하여 그 개발이 더욱 활성화되었으며, 그 응용분야는 농원예, 토목 건설, 의약, 농약, 위생재가 주종을 이루고 있으며, 그 적용 범위가 매우 넓어지고 있다.

구체적으로는, 고흡수성 수지는 토목 건축분야에서 실링재나 방수재로 사용되고, 고흡수성 수지에 반투막을 입힌 시트는 선택적 탈수기능이 있기 때문에 이를 사용하여 어류나 육류의 포장에 이용되고 있다. 또한, 이들을 흙에 섞으면 식물에 흡수되는 유효수분이 대폭 증가하고 또 비료성분이 흡수, 유지되기 때문에 토양 보수재 또는 종자 코팅 등 많은 용도개발이 이뤄지고 있다. 의학분야에서는 습포제, 창상보호용 드레싱 등에 이용되고 있다. 증점제로서 고흡수성 수지의 미분말을 사용하면 함수량을 증가시킬 수 있기 때문에 개량된 습포제를 얻을 수 있다. 이외에도 화장품, 방향제, 소취제 등의 화장실 잡자재, 보냉재에 사용되며 전기, 전자 재료, 접착제, 도료분야에도 사용된다.

이와 같이, 고흡수성 수지는 액체 흡수 기능을 하는 제품에 주로 사용되어 왔으며, 고흡수성 수지 이외에 다른 기능성 물질을 첨가한 제품도 역시 흡수용 제품으로 한정되어 있다(특허출원 제1990-018331호 및 제1996-058135호 참조).

한편, 고흡수성 수지를 액체 흡수 기능 이외의 용도로 이용하고자 할 경우, 이를 일정한 재료로 포장하여야 하는데, 이때 고흡수성 수지만을 단일 성분으로서 포장하게 되면 그의 고유한 특성으로 인해 대기중의 습기를 흡수하여 뭉치거나 덩어리지게 된다. 이렇게 뭉치거나 덩어리진 수지는 그 특성, 예를 들어, 액체 주입시 겔화되는 특성을 상실하게 되어 제품화하는데 어려움이 따를 수 있다.

이에 본 고안자들은 고흡수성 수지를 액체 흡수 기능 이외의 용도로 사용함에 따른 문제점을 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과 본 고안을 완성하기에 이르렀다.

본 고안에서는 고흡수성 수지에 대기중의 수분을 흡수하여 뭉치거나 덩어리지는 현상으로 고흡수성 수지의 겔화가 불완전해지는 것을 방지하기 위해 특정의 물질을 가한 다음, 이를 흡수 제품이 아닌 재떨이용 팩으로 사용하고자 하였다.

도 1a는 본 고안의 제1 실시양태에 따른 재떨이용 고흡수성 수지 팩을 도시한 평면도이고,

도 1b는 상기 도 1a에 측단면도이며,

도 1c는 상기 도 1a에 도시된 팩에 표시된 점선을 따라 가장자리를 접어올린 후의 형상을 도시한 측단면도이고,

도 1d는 상기 도 1c의 팩에 액체를 주입하여 고흡수성 수지 조성물을 겔화시켜 팽윤시킨 후, 재떨이로 사용하기 직전의 상태를 도시한 측단면도이며,

도 2a는 본 고안의 제2 실시양태에 따른 재떨이용 고흡수성 수지 팩을 도시한 평면도이고,

도 2b는 상기 도 2a의 측단면도이며,

도 2c는 상기 도 2a의 팩을 컵 모양의 용기에 장착한 형태를 도시한 사시도이고,

도 2d는 상기 도 2c의 용기에 액체를 주입하여 고흡수성 수지를 겔화시켜 팽윤시킨 후, 재떨이로 사용하기 직전의 상태를 도시한 사시도이며,

도 3a는 본 고안의 제3 실시양태에 따른 재떨이용 고흡수성 수지 팩을 도시한 평면도이고,

도 3b는 상기 도 3a의 측단면도이며,

도 3c는 상기 도 3a의 팩을 용기에 장착한 형태를 도시한 사시도이고,

도 3d는 상기 도 3c의 용기에 액체를 주입하여 고흡수성 수지를 겔화시켜 팽윤시킨 후, 재떨이로 사용하기 직전의 상태를 도시한 사시도이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에서는 고흡수성 수지, 실리카겔 및 안료 중 하나 이상을 포함하는 고흡수성 수지 조성물을 다공성 기재내에 봉입시키거나 기재상에 도포한 구조를 가진 재떨이용 고흡수성 수지 팩을 제공한다.

이하에서는, 우선 고흡수성 수지 조성물에 대해 설명하고, 이들 조성물을 포함하는 팩에 대하여 설명한다.

고흡수성 수지 조성물

본 고안의 재떨이용 팩에 사용되는 고흡수성 수지 조성물은 고흡수성 수지, 실리카겔 및 안료 중 하나 이상을 포함한다.

고흡수성 수지로는 일반적인 흡수 제품에 사용되는 폴리아크릴산염, 이소피렌과 말레인산염의 공중합체, 전분과 폴리아크릴산염의 공중합체, 폴리비닐알콜계, 폴리아크릴아미드계, 폴리옥시에틸렌계 또는 카르복시메틸셀룰로스 가교물 등을 사용할 수 있다.

실리카 겔은 이산화 규소를 주성분으로 하여 대기 습기를 흡수하는 물질로서 고흡수성 수지와 혼합되어 대기중의 수분을 흡수하는 역할을 한다. 실리카겔로서 규산염을 바람직하게 사용할 수 있다. 이렇게 고흡수성 수지에 실리카겔을 혼합하여 고흡수성 수지가 흡수하는 수분의 양을 경감시킴으로써, 결과적으로 고흡수성 수지가 겔화되어 팽윤되는 능력을 현저하게 개선시킬 수 있다. 혼합되는 실리카겔의 양은 고흡수성 수지의 팽윤에 영향을 미치지 않을 정도로 선택될 수 있다.

또한, 안료로는 분말 형태의 무기 안료를 사용할 수 있다. 안료는 고흡수성 수지와 혼합되어 고흡수성 수지 내부로 침투되거나 그의 외부에 코팅되어 고흡수성 수지가 대기중의 수분을 미리 흡수하는 것을 막고 조성물의 색상을 변화시키는 역할을 한다. 상기 안료는 고흡수성 수지에 대해 0.5 중량배 미만의 양으로 사용한다.

<안료의 양에 따른 겔화 시간의 변화>

고흡수성 수지의 양은 일정하게 하면서, 안료(W. Hawley & Son, Ltd. 제품, 상표명 Burnt Umber P2780/2) 첨가량을 변화시켜 시료 1 내지 7을 제조하였다. 상기 시료를 0.5 g 취하여, 여기에 물 40 ㎖를 가하였을 경우 겔화에 소요되는 시간을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표에 나타내었다.

시료번호	고흡수성 수지에 대해 첨가한 안료의 양(중량배)	겔화시간(초)
1	0	17
2	0.01	17
3	0.1	17
4	0.2	17
5	0.3	17
6	0.5	22
7	1	35

상기의 결과로부터 고흡수성 수지에 대한 안료의 양이 0.5 중량배 미만인 경우에 고흡수성 수지 조성물의 겔화 시간이 증가하지 않는다는 사실을 알 수 있다.

이 밖에, 고흡수성 수지 조성물에 탈취 및 방향 기능을 부여하기 위해서 방향성 물질을 추가로 포함시킬 수도 있다. 방향성 물질로는 화학 합성 향료 및 천연 향료를 사용할 수 있다. 이들은 분말 형태 및 오일 형태의 것을 사용할 수 있으며, 당업계에 공지된 모든 향료, 예를 들어, 천연향료, 합성향료, 천연향료와 합성향료의 조합을 당업자들이 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.

재떨이용 고흡수성 수지 팩의 구성

이하 본 고안 팩의 구성에 대해 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용된 팩이라는 용어는 고흡수성 수지 조성물이 봉입되거나 도포되어 포장되어 있는 형태를 가리킨다.

도 1a는 본 고안의 제1 실시양태에 따른 재떨이용 고흡수성 수지 팩의 평면도로써, 사각형 평판 형태의 지지대와 중앙에 사각형 모양으로 도포된 고흡수성 수지 조성물로 구성되어 있다. 지지대의 재료로는 각종 지류 또는 부직포를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 지류 또는 부직포가 상층에 위치하고 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 필름이 하층에 위치한 적층 구조체를 사용함으로써 고흡수성 수지 조성물에 액체를 가하여 겔화시킬 때 액체가 지지대를 통해 유출되는 것을 방지할 수 있다.

도포될 고흡수성 수지 조성물의 양은 하기 도 1d에서 볼 수 있는 바와 같이 접어올린 가장자리를 초과하여 팽윤되지 않도록 적절하게 조절하면 된다. 고흡수성 수지 조성물은 분말 형태로 범용 접착제가 적용된 기재의 표면상에 분사도포될 수 있는데, 이 경우 접착제의 양이 과도하면 분말상호간의 접착강도가 너무 커져 겔화가 억제될 수 있으며, 그 양이 너무 적으면 분말이 기재로부터 이탈될 수 있으므로, 접착제의 양을 적절히 조절하여야 한다.

도 1c는 상기 도 1a의 팩에서 점선으로 표시된 부분을 따라 가장자리를 접어 올려 사각형 용기 모양으로 한 것으로, 액체를 주입하기 전의 상태를 나타낸다. 도 1d는 상기 도 1c의 팩에 액체를 주입하여 팩 중앙에 도포된 고흡수성 수지 조성물이 겔화되어 팽윤되어진 후의 모습을 나타내는 도이다.

이러한 제1 실시양태의 고흡수성 수지 팩은 그 자체로서 재떨이로 사용할 수도 있고, 기존의 재떨이에 장착하여 사용할 수도 있다.

도 2a는 본 고안의 제2 실시양태에 따른 재떨이용 고흡수성 수지 팩의 평면도로써, 중심부가 원형으로 개구된 고리형 평판 지지대와 그의 중심부에 놓인 고흡수성 수지 조성물이 다공성 기재내에 봉입된 구조로 구성되어 있다. 상기 고리형평판 지지대는 고흡수성 수지 조성물을 지지하는 역할을 하며, 봉입된 고흡수성 수지 조성물의 상하는 수용성 셀룰로오스 및 기타 포장용 종이 등으로 제조된 다공성 기재로 포장되어 조성물이 기재 밖으로 이탈되는 것이 방지된다.

고리형 평판 지지대의 재료로는 상기 제1 실시양태에서와 동일한 소재를 사용할 수 있으며, 봉입될 고흡수성 수지 조성물의 양은 상기 팩이 장착될 용기의 크기 등을 고려하여 적당하게 조절할 수 있다.

도 2c는 상기 도 2a의 고흡수성 수지 팩을 컵 모양의 용기 하단에 장착시킨 모양을 도시한 측단면로서, 액체를 주입하기 전의 상태를 나타낸다. 도 2d는 상기 도 2c의 용기에 액체를 주입하여 팩 중앙의 봉입된 고흡수성 수지 조성물이 겔화되어 팽윤되어진 후의 모습을 나타내는 도이다. 겔은 조성물에 포함된 안료의 종류에 따라 적당한 색상을 띄게 된다. 이와 같은 고흡수성 수지 팩을 장착하는 용기는 상기와 같은 컵형 용기일 수도 있으나, 기타 다른 통상적으로 사용되는 재떨이도 가능하며 그 형태에 제한이 있는 것은 아니다.

도 3a는 본 고안의 제3 실시양태에 따른 재떨이용 고흡수성 수지 팩의 평면도로써, 사각형 평판형 지지대 중심부에 고흡수성 수지 조성물이 놓이고 수용성 기재로 포장되어 있는 구조로 구성되어 있다. 상기 평판 지지대는 고흡수성 수지 조성물을 지지하는 역할을 하며, 그의 재료로는 상기 제1 실시양태에서 사용한 소재를 사용할 수 있다. 고흡수성 수지 조성물을 포장하는 기재로는 수용성 셀룰로오스 및 기타 포장용 종이 등으로 제조된 다공성 기재를 사용할 수 있며, 기재의 각 단부를 범용 접착제를 사용하여 지지대에 접착시킴으로써, 고흡수성 수지 조성물이기재 밖으로 이탈되는 것을 방지한다. 봉입될 고흡수성 수지 조성물의 양은 상기 팩이 장착될 용기의 크기 등을 고려하여 적당하게 조절할 수 있다.

도 3c는 상기 도 3a의 고흡수성 수지 팩을 용기 하단에 장착시킨 모양을 도시한 측단면로서, 액체를 주입하기 전의 상태를 나타낸다. 도 3d는 상기 도 3c의 용기에 액체를 주입하여 팩 중앙의 봉입된 고흡수성 수지 조성물이 겔화되어 팽윤되어진 후의 모습을 나타내는 도이다. 겔은 조성물에 포함된 안료의 종류에 따라 적당한 색상을 띄게 된다. 이와 같은 고흡수성 수지 팩을 장착하는 용기는 제2 실시양태에서와 마찬가지로 상기와 같은 사각형 용기일 수도 있으나, 기타 다른 통상적으로 사용되는 재떨이도 가능하며 그 형태에 제한이 있는 것은 아니다.

이 밖에 본 고안의 또다른 양태로서, 도시하지는 않았지만, 고흡수성 수지 조성물을 소정 용기내에 티백(tea-bag)형으로 봉지한 티백형 팩, 상기 도 2b에서와 같은 형상으로 고흡수성 수지 팩과 컵형 용기를 일체형으로 제작한 팩-컵 일체형도 고려할 수 있을 것이다.

이상과 같은 실시양태는 본 고안을 예시하기 위한 것으로 이로써 본 고안을 제한하려는 의도는 아니다.

본 고안의 재떨이용 고흡수성 수지 팩은 액체 주입시 팽윤되어, 재떨이로 사용시 함유된 수분으로 인하여 담뱃재의 날림이 없어지고, 담배꽁초를 넣는 즉시 소화된다. 기타 용기에 쉬트를 장착하여 사용하는 경우에는 담배꽁초가 소화되어 있는 쉬트만을 제거함으로써 기타 용기의 별도 세척을 필요로 하지 않는다. 특히,본 고안의 재떨이용 팩은 흡수성 수지에 실리카겔을 첨가함으로써, 고흡수성 수지가 대기중의 수분을 미리 흡수하여 뭉치거나 덩어리화되어 액체 주입시 겔화가 제한되는 문제점이 없어, 유통시의 취급이 용이하도록 하였으며, 안료 첨가시에는 추가의 수분 흡수 방지 효과와 색상 부여 효과를 얻을 수 있고, 또한, 방향성 물질을 추가로 첨가하는 경우는, 담배냄새를 방지하는 효과를 얻을 수도 있다.

Claims (6)

1. 기재에 고흡수성 수지, 실리카겔 및 선택적으로 안료를 포함하는 고흡수성 수지 조성물이 봉입되거나 도포된 구조를 가지며, 상기 조성물에 액체 주입시 고흡수성 수지가 겔화 및 팽윤됨을 특징으로 하는, 재떨이용 고흡수성 수지 팩.
2. 제1항에 있어서,

   상기 안료가 고흡수성 수지의 0.5 중량배 미만으로 포함되는 재떨이용 고흡수성 수지 팩.
3. 제1항에 있어서,

   상기 안료가 무기 안료인 재떨이용 고흡수성 수지 팩.
4. 제1항에 있어서,

   평판 형태의 지지대 중심부에 고흡수성 수지 조성물이 도포되어 있고, 지지대의 가장자리를 접어 사용하도록 된 재떨이용 고흡수성 수지 팩.
5. 제1항에 있어서,

   중심부가 원형으로 개구된 고리 형태의 지지대 중심부에 고흡수성 수지 조성물이 놓이고, 그의 상하가 수용성 셀룰로오스 기재로 포장되어 있는 구조를 가진 재떨이용 고흡수성 수지 팩.
6. 제1항에 있어서,

   평판 형태의 지지대 중심부에 고흡수성 수지 조성물이 놓이고, 그의 상부가 수용성 셀룰로오스 기재로 포장되어 있는 구조를 가진 재떨이용 고흡수성 수지 팩.