KR20040041128A

KR20040041128A - 중공 또는 다공성 실리카 입자 내부에 방향성 물질을함유시켜 고분자 물질에 분산시킨 수지 조성물과 이들을응용한 제품

Info

Publication number: KR20040041128A
Application number: KR1020040028444A
Authority: KR
Inventors: 오성근; 김대욱; 오철
Original assignee: 오성근
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2004-05-14

Abstract

본 발명은 중공성의 실리카 입자 내부에 다양한 방향성 물질을 함유시켜 이들을 고분자 물질에 분산시킴으로써 고분자 수지 자체가 다양한 종류의 향기 또는 냄새를 장시간 발현하게 하는 고분자 수지 조성물과 이들의 응용에 관한 것이다. 일례로 모기는 혐오하나 인간에게는 혐오감이 없는 방향성 물질을 중공성의 실리카 미세입자에 함유시키고 이들을 합성섬유용 고분자 수지에 분산시켜 의류를 제조하면 착용 후 인체로의 모기 접근을 방지 할 수 있다. 이와 유사한 방법으로 섬유로부터 여러 해충의 접근을 방지 할 수 있는 의류의 제조도 가능해 진다. 또한 인간의 정신건강에 유익한 방향족 물질을 중공성 실리카 입자 내부에 함유시키고 이들을 고분자 수지에 분산시켜 생활용품을 제조하면 다양한 기능의 제품을 제조할 수 있게 된다.

Description

중공 또는 다공성 실리카 입자 내부에 방향성 물질을 함유시켜 고분자 물질에 분산시킨 수지 조성물과 이들을 응용한 제품{Composition of polymeric materials containing hollow or porous silica particles entrapped aromatic compounds and their applications}

본 발명은 다양한 냄새를 갖는 고분자 수지의 조성과 이들의 응용에 관한 것이다. 종래에는 다양한 냄새를 갖는 고분자 수지를 제조하기 위하여 방향성 물질 자체를 고분자 수지에 블랜딩 하여 이용하였다. 그러나 방향성 물질과 고분자와의 블랜딩은 고온에서 이루어짐으로 블랜딩시 방향성 물질이 모두 휘발하여 가공 후 고분자 수지가 냄새를 가질 수 없었다. 따라서 아직 가공 후에도 냄새를 내는 성능이 우수한 고분자 수지의 상업화가 이루어지지 않고 있는 실정이다. 여기서 냄새라 함은 인간의 정신 및 육체적 건강에 유익한 향기가 될 수도 있고, 해충들이 혐오는 냄새 등이 될 수 있다. 이러한 냄새들을 지속적으로 내는 고분자 수지로 건축자재, 섬유, 생활용품을 제조하면 인간의 정신건강에 도움을 줄뿐 아니라 기능성 섬유의 제조가 가능해진다. 그러나 종래에는 방향성 물질 자체를 고분자 수지에 고온(200℃ 이상)에서 방향성 물질을 블랜딩함으로 블랜딩시 방향성 물질이 모두 휘발하거나 분해되어 냄새에 의하여 기능을 갖는 고분자 수지의 제조가 불가능 하였다. 또한 잔존하는 방향성 물질도 증발 하는데 보호벽이 없어 빠른 시간에 증발되어 냄새의 지속이 불가능 하였다.

본 발명에서는 미세크기의 중공성 또는 다공성 실리카 입자내부에 방향성 물질을 함유(entrap)시키고 이들을 고분자 수지에 블랜딩하여 건축자재, 가전제품, 사무용품, 생활용품, 섬유 등을 제조함으로써 냄새에 의하여 이러한 제품들이 특수한 기능을 발현하게 하는 것을 목적으로 한다. 고분자 수지내에 어떠한 물질을 블랜딩 하려면 고분자의 용융점 이상으로 온도를 올려야 함으로 고온에서 작업이 이루어진다. 따라서 블랜딩 공정 중에 방향성 물질이 모두 증발하거나 열에 의하여 분해되나 중공성 또는 다공성 미세 실리카 입자 내부에 이들을 함유시켜 고분자 수지와 블랜딩하면 이러한 문제점을 해결 할 수 있게 되며 이것이 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제이다. 또한 방향성 물질이 실리카 입자 내부에 포집되어 있으므로 고분자 수지로부터 냄새의 지속이 가능해 진다.

이하, 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 미세크기의 중공성 또는 다공성 실리카 입자 내부에 다양한 종류의 방향성 물질을 함유시켜 이들을 나일론, 아크릴 수지, PP, PC, PET, PVC, PE, ABS, SAN, PS, PES, Silicon 수지등에 블랜딩 시킨다. 이 때 미세 실리카 입자내 방향성 물질의 조성은 용도에 따라 0-90 wt%로 하며 고분자 수지내 실리카 입자를 0.1- 50 wt%로 블랜딩 시킨다.

방향성 물질 자체를 고온에서 고분자 수지와 블랜딩하면 고분자 수지에 잔존하는 방향성 물질의 양이 최초 첨가량의 10 % 미만이 되나 실리카 입자 내부에 함유시켜 블랜딩 하면 블랜딩 후 고분자 수지에 방향성 물질이 잔존하는 효율이 70 % 이상으로 향상되어 냄새에 의한 기능의 발현이 가능해 진다. 방향성 물질이 함유된 미세 실리카 입자들이 고분자 수지로 섬유, 건축자재, 생활용품, 가전제품 등을 제조하면 냄새에 의한 기능의 제품 제조가 가능하다. 첨가되는 방향성 물질은 다음과 같은 냄새를 갖는 물질들이 될 수 있다. (1) 모기 등 해충이 혐오하는 냄새, (2) 인간의 마음을 진정 시키는 냄새, (3) 인간의 마음을 상쾌하게 하는 냄새, (4) 항균/살균 기능을 발현하는 냄새, 등.

미세크기의 중공성 또는 다공성 실리카 입자 내부에 방향성 물질을 함유시켜 고분자 수지와 블랜딩 하면 고온에서 고분자 수지와 블랜딩시 방향성 물질의 증발 또는 분해를 방지 할 수 있어 냄새를 갖는 고분자 수지의 제조가 가능하여 이들로 고분자 제품을 제조하면 냄새에 의하여 기능을 갖는 고분자 제품의 제조가 가능한 효과를 얻게 된다. 또한 방향성 물질이 실리카 입자 내부에 포집되어 있어 고분자 수지가 냄새를 갖는 기간이 연장되는 효과도 얻을 수 있게 된다.

Claims

미세 크기의 중공성 또는 다공성 실리카 입자 내부에 방향성 물질을 함유시켜 이들을 고분자 수지에 블랜딩 한 수지의 조성물.
청구항 1에서 고분자 수지로 이용되는 물질이 나일론, 아크릴 수지, PP, PC, PET, PVC, PE, ABS, SAN, PS, PES, Silicon 수지들의 단독 또는 혼합물을 이용하는 조성물
청구항 1에서 방향성 물질이 인간의 정신적/육체적 건강에 도움을 주는 냄새, 인간의 마음을 상쾌하게 냄새, 해충 또는 곤충들이 혐오하는 냄새, 항균/살균 기능이 있는 냄새를 내는 물질을 이용하는 기술
청구항 2에서 얻어진 고분자 수지로 건축자재, 생활용품, 가전제품, 사무용품, 섬유 등을 제조한 제품
미세 크기의 중공성 또는 다공성 입자 내부에 방향성 물질을 함유시켜 이들을 고분자 수지가 주 성분인 코팅용액과 혼합하여 이용하는 기술
청구항 4에서 얻어진 코팅용액으로 건축자재, 주방용품, 생활용품, 가전제품, 사무용품, 섬유 등을 코팅하는 기술