KR20060097289A

KR20060097289A - 환경친화적 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체를 사용하여 제조된 접착제와 그 응용제품

Info

Publication number: KR20060097289A
Application number: KR1020050018396A
Authority: KR
Inventors: 이종영
Original assignee: 이종영
Priority date: 2005-03-05
Filing date: 2005-03-05
Publication date: 2006-09-14

Abstract

본 발명은 본 발명은 환경친화적 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체를 사용하여 제조된 접착제와 그 응용제품에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 환경친화적 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체와 같은 인체에 유익한 재료들과 유해성이 대폭 완화된 수용성 접착제를 함께 사용하여 조성된 조성물과 이를 응용한 초배지이나 벽지로서, 사용된 환경친화적 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체에 의하여 유해한 환경을 개선시킬 수 있는 실내환경을 제공하며, 첨가되는 물질에 따른 그 물질 자체의 특성을 발휘토록 조성된 접착제를 이용하여 다양한 기능이 부여된 초배지 및 벽지 제조 및 응용제품에 관한 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 초배지이나 부직포, 벽지 혹은 프라이머용도로 사용되는 수용성 접착제에 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체를 단독 혹은 2종이상 혼합 사용하여 그 특성을 발휘하도록 조성하는 접착제 제조방법과 제조된 접착제를 초배지이나 벽지 용도로 제조하는 방법으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 제조된 접착제와 응용제품인 초배지 및 벽지 등은 대전방지효과는 물론이고 전자파를 차단 혹은 차폐시키고 탈취, 항균, 방균효과 등을 아울러 보유한 기능성 제품이다.

대전방지물질, 전도성 카본블랙, 황토, 금속분체, 수용성 접착제, 초배지

Description

환경친화적 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체를 사용하여 제조된 접착제와 그 응용제품{Various functional adhesive of antistatic material, conductive carbon black, charcoal, yellow earth, metal powder and manufracture method thereof, applications}

도 1은 본 발명에 의하여 제조된 초배지의 표면저항율 측정결과.

도 2는 본 발명에 의하여 제조된 초배지의 전자파차폐율 측정결과.

도 3는 본 발명에 의한 NH₃가스의 탈취율 측정결과.

도 4은 본 발명에 의한 원적외선 방사율 측정결과.

본 발명은 환경친화적 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체를 사용하여 제조된 접착제와 그 응용제품에 관한 것으로, 특히 Acrylic emulsion이나 epoxy, PVAc(Poly Vinyl Acetate)와 같은 수용성 접착제에 액상 대전방지물질이나 전도성 카본블랙, 고상 숯이나 황토, 금속분체를 첨가하여 제조한 접착제와 그 응용제품에 관한 것이다.

따라서 본 발명에서는, 지가공이나 도배, 벽이나 바닥 도장과 같은 접착용으 로 사용되는 Acrylic emulsion이나 epoxy, PVAc(Poly Vinyl Acetate)에 액상 대전방지물질이나 전도성 카본블랙을 첨가하여 제조한 접착제는 기존의 기능성 접착제들이 복잡한 제조공정을 거쳐 제조된 접착제와 비교하여 인건비이나 생산설비 및 부대비용 절감에 따른 제조단가 인하를 통한 제품의 경쟁력을 갖게 하였고, 또한 각종 전기/전자제품이나 통신수단, 전등제품 등지에서 방사되어 공간내 산재되어 있는 전자파를 집적하여 자체 저항에 의한 미열로서 소멸 제거시키며, 각종 휘발성가스에 대한 탈취기능, 항균 및 방균효과를 아울러 가진 복합 고기능성을 갖는 접착제와 액상인 대전방지물질과 전도성 카본블랙에 숯이나 황토, 금속분체와 같은 고상 물질을 함께 첨가하여 첨가되는 물질에 따른 고유 특성을 발휘하는 접착제와 그 응용제품에 관한 것이다. 즉 첨가되는 황토는 황토속에 존재하는 인체친화적인 여러가지 요소중에서 원적외선을 과량 방사하는 원소로 알려진 Al이나 Si 등에 의하여 원적외선이 방사되는 효과를 발휘하며 또한 인체에 안전한 이온적 요소들에 의하여 항균기능, 황토 고유의 색상에 의한 제품의 미려함과 난연효과를 발휘하게끔 하며, 숯은 탈취 및 항균효과를 더 발휘토록 첨가하는 물질이며, 금속분체는 투자율에 의한 전자파중에서 자기파의 차폐성을 발휘하게 하는 물질들이 각각 첨가되어 조성된 접착제와 그 응용제품이다.

이러한 전자파 차단 및 대전방지, 탈취기능, 항균기능, 원적외선 방사기능 등을 갖도록 종래에 제안되었던 접착제 기술 및 그에 따른 문제점을 이하에서 살펴보기로 한다.

(1) 대한민국 특허등록 429511호에서 전기장차단 항곰팡이 수용성 PVAc를 제 조함에 있어, 반응 탱크에 물 45~65중량%를 채워 넣고 60~90℃로 가열한 후 PVA(Polyvinyl Alcohol) 2~8중량%를 반응 탱크에 서서히 첨가하면서 교반하였다. 그리고 전도성 물질로서 전도성 카본블랙 분말 5~20중량%와 무기항균제 0.3~3중량%를 천천히 넣으면서 혼합을 하고, 그리고 상기 혼합된 조성물에 VAM(Vinyl Acetate Monomer) 30~40중량%, 표면 활성제인 NP40(Nonylphenol) 0.05~3중량% 및 가소제 역할을 해주는 DBP(Dibutyl Phthalate) 3~9중량%를 추가적으로 첨가한 후, 고른 혼합을 위하여 밀타입(Mill type) 또는 분산용 블레이드(Blade)를 장착한 임펠라를 사용하여 혼합시간은 카본블랙 분말을 첨가 후에는 10시간 이상 혼합하고, VAM 첨가 후에는 6시간 이상 혼합하며, 모든 조성물을 혼합한 후 조성물의 안정적인 혼합성과 고른 분산성을 가지도록 교반속도를 200~800rpm으로 회전시키면서 약 1일 정도의 숙성시간과 혼합시간을 거쳐 원하는 수용성 접착제를 제조하였다.

이와 같이 제조된 수용성 접착제는 전기장을 차단할 수 있는 물질과 세균 및 곰팡이 균을 억제할 수 있는 무기항균제가 첨가됨으로서 전자파차단과 항균성을 갖는 것이 가능하지만, 상기와 같은 접착제를 제조함에 있어, 주반응기에 미세한 무기물질인 전도성 카본블랙분말과 무기항균제의 응집을 막으면서 첨가하는 특수한 장치이나 아주 미량씩 조금조금씩 첨가하여야 하는 문제점으로 인한 생산효율이 떨어지는 단점과 검정색인 전도성 카본블랙분말로 인한 주반응기와 포장라인에서는 다른 접착제를 제조할 수 없는 문제점을 내포하고 있다.

(2) 플라스틱의 대전현상을 방지하기 위한 기존의 기술에는 도전성 filler나 대전방지제를 첨가하고 있으나 이들 방법은 수지의 기계적인 특성을 잃게 하거나 효과가 미흡한 수준이므로, 고가의 은이나 구리로 제조된 저저항 도전성 도료를 코팅하고 있어, 범용화 및 제품의 수급에 가장 큰 장애요인이다.

(3) 그 밖에 숯과 같은 무기분말을 이용하여 전자파차단 및 탈취기능을 갖는 도료를 제조하는 기술에 관한 특허 등이 있다.

숯은 탈취효과 및 항균작용은 있으나, 숯 단독으로 사용하는 경우 전자파차단 효과는 아주 미약한 문제점을 가진다.

(4) 종래의 원적외선을 방사하는 제품으로는 매트, 의류, 초배지, 벽지 등이 있다. 이들 제품에는 원적외선을 방사하는 물질을 일정량의 접착제 성분들과 혼합하여 도포하는 방식으로 제조되어진 제품으로, 등록 및 공개되어진 많은 기술중에는 적은 양의 원적외선 방사물질이 사용되어짐으로 인하여 원적외선 방사효과가 떨어지는 단점을 가지고 있다.

(5) 항균기술은 종래 플라스틱(폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 등), 에폭시, 타일에 유기계 또는 무기계 항균제를 첨가하여 상품화된 제품으로는 물통, 시트, 섬유, 도료 등 다방면에 걸쳐 상품화되어져 있으나, 이는 고가의 항균제를 첨가해야 함으로 제품의 가격상승을 초래하고, 단기능과 장기간 사용시에 변색 등의 우려가 있는 문제점 등이 발생하고 있다.

따라서 상기 특허들은 기능성 접착제를 제조하는 방법에서 필연적으로 요구되는 작업의 용이성과 경제성, 효능성 등을 고려하지 않음으로 인하여 근본적인 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 적용제품별 첨가제 자체의 고유의 특성을 발휘하게끔 제공하는 접착제를 조성함에 있어, 먼저 대전방지물질은 정전기방지 및 전기파 집적을 통한 제거, 항균을 넘어선 방균기능과 난연기능을 가지며, 전도성 카본블랙은 전자파 차단성, 항균성, 탈취성을 갖도록 하는 것이다. 상기 대전방지물질이나 전도성 카본블랙은 액상으로 생산적인 면에서 기존의 기능성 접착제들이 복잡한 제조공정을 거쳐 제조된 접착제와 비교하여 인건비이나 생산설비 및 부대비용 절감에 따른 제조단가를 낮추어 제품의 경쟁력을 높였다. 숯은 탈취기능과 항균작용이 있도록 하며, 황토는 황토 물질의 이온적 성분에 의한 항균기능, 그 자체의 Al이나 Si성분에 의한 원적외선 방사기능, 황토 고유의 색상에 의한 수려하면서 미려함 등이 주기능이며, 금속분체는 투자율에 따른 전자파중에서 자기파를 흡수 공명현상에 의하여 소멸시키는 작용하는 것을 목적으로 혼합하여 조성되는 접착제와 그 응용제품을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

따라서 본 발명품이 사용되었거나 이용하여 제조된 제품는 접착부위에서의 전자파차단 및 집적을 통한 전자파 소멸과 탈취기능, 항(방)균기능, 원적외선 방사기능 등이 선택적으로 이루어 질 수 있도록 조성이 가능함으로 인하여 쾌적한 실내환경이나 환경친화성을 가진 제품의 특성을 발휘할 수 있게 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위해 수용성접착제에 환경친화적 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체를 선택적으로 사용하여 제조된 접착제와 그 응용제품을 개발하였다.

수용성 접착제는, Acrylic emulsion(고형분 15~80중량)이나 epoxy(고형분 30~50중량%)이나 PVAc(고형분 15~55중량)가 사용된다. 상기 접착제는 단독 혹은 2종 이상의 성분이 혼합하여 사용하였다.

그리고 수용성 접착제에 기능성 첨가제로 사용한 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체 등도 단독 혹은 2종 이상 첨가하여 제조하였다.

제조방법은 혼합용기에 먼저 수용성 접착제를 넣고, 상기 열거된 기능성 첨가제를 첨가시켜 혼합 제조함에 있어, 상기 수용성 접착제의 사용량은 조성물 전체 중량을 기준으로 97∼50중량%, 기능성을 발휘시키는 첨가제는 3∼50중량%를 사용하였다. 이 때 사용하는 기능성 첨가제로; 액상타입에 속하는 것으로, 대전방지물질은 본 발명에 앞서 출원된 대한민국 특허출원 4662호, 32702호, 46237호에서 개발된 것을 사용하였고, 전도성 카본블랙은 고형분이 5~50중량%인 것을 사용하였다. 그리고 고상타입에 속하는 것으로, 숯, 황토, 금속분체는 혼합성 등을 고려하여 그의 입자크기를 0.01∼10㎛에 속하는 것들을 선택하여 사용하였다.

따라서 상기 목적을 이루기 위한 바람직한 본 발명의 실시예 및 작용예를 통하여 상세히 설명하기로 한다.

실시예 1

본 발명의 전자파차단 기능을 보유한 접착제는 수용성 접착제에 전도성 카본블랙을 첨가하여 제조된 것으로, 혼합용기에 수용성 접착제를 넣고, 실온에서 액상 전도성 카본블랙 10~50중량% 첨가하여 혼합 제조함에 있어 교반(혼합)속도는 5~500rpm, 약 1~4시간정도 혼합하며 제조하였다.

실시예 2

본 발명에서는 추가적으로 기능성을 더 부여시키는 방안으로, 즉 전자파차단 탈취기능을 가진 접착제는 실시예 1을 통하여 제조된 접착제와 실시예 1과 같은 방법 및 비율로 전도성 카본블랙 대신에 탈취성이 가진 숯을 사용하여 제조된 숯첨가 접착제를 1:1의 비율로 혼합하여 제조하였다.

실시예3

실시예 2에 있어, 전자파차단 탈취기능을 가진 접착제와 숯 접착제를 제조후 혼합하는 방식이 아닌, 숯이 함유된 접착제에 전도성 카본블랙을 바로 혼합하는 경우에는 그 사용량은 5∼50중량%, 바람직하게는 20∼35중량%이다.

실시예 4

실시예 1과 같은 방법으로, 대전방지 황토첨가 접착제는 수용성 접착제에 대전방지물질과 황토를 첨가하여 제조하였다.

실시예 5

실시예 1과 같은 방법으로, 대전방지 숯첨가 접착제는 수용성 접착제에 대전방지물질과 숯을 첨가하여 제조하였다.

실시예 6

그리고 실시예 4이나 5에 있어, 대전방지물질 대신에 계면활성제를 사용하여 상기와 같은 대전방지성을 가진 접착제를 제조하였다. 또한 계면활성제로 음이온계 계면활성제는 양이온성 균의 항균(억제)능력이, 양이온계 계면활성제는 음이온성 균의 억제 능력이 더 우수하였고, 양쪽성계 계면활성제는 양과 음이온성 균의 억제능력을 가졌다.

실시예 7

실시예 1과 같은 방법으로, 투자율에 의한 금속분체를 첨가한 접착제는 전도성 카본블랙 대신에 금속분체를 첨가하여 제조하며, 대전방지 금속분체 첨가 접착제는 대전방지물질과 금속분체를 순차적으로 첨가하여 제조하였다. 그리고 전도성 금속분체 첨가 접착제는 전도성 카본블랙과 금속분체를 함께 사용하여 제조하였다.

따라서 본 발명은 원하는 기능을 추가하는 방안으로, 첨가제의 특성을 파악하여 적재적소에 원하는 성능을 발휘하는 첨가제들을 단독 혹은 함께 사용하여 줌으로서 복합기능들이 가능하게 하는 것이다. 본 발명에 열거된 첨가제들은 상호 함께 사용하여도 접착제 제조에 장애를 일으키지 않는 물질들로 구성되어져 발휘코자 하는 기능의 저하없이 복합적이면서 고기능성을 발휘할 수 있도록 하였다.

실시예 8

실시예 1∼7에 있어 제조된 접착제로 지류(종이)이나 부직포 일면에 도포한 초배지와 벽지를 제조하였다. 일예로 수용성 접착제에 액상의 전도성 카본블랙의 첨가 중량 조절을 통하여 표면저항율의 변화가 가능하여 원하는 용도의 제품을 생산할 수 있었다. [표 1]에 본 발명에 의한 첨가 중량 비율에 따른 표면저항율와 그에 상응하는 제품 용도를 나타내었으며, 본 발명에 의하여 개발된 전도성 카본블랙을 사용한 접착제로 전자파차단 초배지를 제조하였다. 이 초배지는 주로 부직포이나 지류로서 그의 일면 표면에 전도성 카본블랙 함유 접착제로 코팅(도포) 처리하 였다. 이 때 본 초배지의 도포량은 1㎡당 약 23g을 그라비아인쇄기를 이용하여 균일하게 도포하였다.

실시예 9

실시예 1~8에서, 제조된 접착제 조성물 및 응용제품은 우수한 백색 투명성을 가진 것에는 여기에 패션감을 주는 방안으로 여러가지 색상을 구현하는 첨가제를 혼합시켜 다양한 색상의 제품을 생산하였고, 특히 블랙칼라를 요구할 때는 전도성 카본블랙을 함께 사용하는 경우 전자파차단효과는 더욱더 양호하게 하는 장점도 가졌다. 이 때 사용되는 안료로서의 사용량들은 1∼20중량%이었다.

그 밖에 상기와 같은 방법으로 멜라민수지, 알키수지, EVA(Ethylene-vinly acetate homopolymer)계 중에 단독 혹은 2종이상 혼합하여 기능성을 가진 접착제를 제조하였다.

본 발명의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 작용예를 통하여 상기 열거된 실시예에 관하여 설명하기로 한다.

작용예1

[표 1]에서 보여 주는 바와 같이, 본 발명에서의 액상 전도성 카본블랙의 첨가량 조절에 의한 다양한 용도의 제품이 가능하였으며, [도 1]은 액상 전도성 카본블랙(고형분 26.17중량%)이 15중량% 첨가된 접착제로 제조된 초배지에 관한 표면저항율을 측정한 결과 2.5×10⁶Ω이었고, 반감기는 1∼2sec이었다. 전도성 카본블랙의 첨가비율이 많을 수록 표면저항율이 감소함을 알 수 있었다. 표면저항율은 시험규격 KS M 3015-1997, 측정조건 20±2℃, 65±2% RH, 시험장비 TOA SME-8311, D₁=1.96cm, D₂=2.41cm에서 500 V의 직류전압을 1분간 인가한 후 측정한 결과이며, 반감기(KS K 0555-2000 A법)는, 시험조건; 20±2℃, 40±2% RH에서 측정하였다. 보다 정밀한 전자파차단(차폐) 효능을 검증하기 위하여 전자파 차폐율 측정규격 D-4935-89에 의거 투명한 아크릴 판을 이용하여 원판 모양으로 된 것을 3가지 준비하였다. 3개 모두 두께는 1.5-2.0 mm 이내로 만들었고, (1) 지름 133.10 mm의 원판에 지름 7.11 mm의 나사 구멍이 4개 뚫은 것 (2) 지름 33.02 mm의 작은 원판 모양의 것 (3) 바깥지름 133.10 mm, 안지름 76.20 mm의 도우넛 모양에 지름 7.11 mm의 나사 구멍이 4개 뚫은 것을 준비하여 전자파차폐 시험을 실시하였다. [도 2]에 도시 한 바와 같이, 전자파차폐 시험을 행한 결과, 약 7~8dB로 측정되었다. 이에 관한 결과를 [표 2]에 나타낸 DATA를 참고하여 산출하면 평균 80%의 전자파차폐율을 가짐을 알 수 있다.

전도성 카본블랙 함유 용성 접착제 [중량%]	표면저항율 [Ω]	용도
10∼15 이하	10⁸~10⁷	정전기방지용 접착제
15 이상	<10⁶	전자파차단 접착제

데시벨[dB]	차폐율[%]
3	50
5	70
10	90
20	99
30	99.9
40	99.99

작용예 2

본 발명에서는 추가적으로 기능성을 더 부여시키는 방안으로, 즉 전자파차단 탈취기능을 가진 접착제는 실시예 1을 통하여 제조된 접착제와 실시예 1과 같은 방법 및 비율로 전도성 카본블랙 대신에 숯을 사용하여 제조된 숯첨가 접착제를 1:1의 비율로 혼합하여 제조하였다.

본 발명품의 탈취효과를 검증함에 있어 KICM-FIR-1085의 측정방법에 의하여 측정을 실시하였다. [도 3]에 나타낸 바와 같이, 본 탈취시험을 위하여 사용한 시험가스는 NH₃이며, Blank는 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 수치이며, 시험편의 크기는 100×200 ㎟으로 세절하여 측정하였다. 본 고안품은 경과시간 30분에서는 83.7%의 탈취율이 있음이 판명되었고, 60분이 경과한 시점에서는 88.3%, 90분에서는 88.9%, 120분이 경과한 시간에서는 89.4%의 측정수치가 나타남으로서, 본 개발품은 시간이 경과할 수록 탈취효과가 더욱더 좋아짐을 알 수 있었다. 여기에 실시예2와 실시예 7과 같은 방법으로 제조된 초배지는 탈취효과가 더욱 더 우수하였다.

작용예 3

본 발명의 황토가 첨가된 접착제는 제품에서의 인체친화적인 파장의 일종인 원적외선 방사 능력을 갖게 된다. 황토의 주성분은 카올리나이트 Al₂O₃ ·2SiO₂ ·2H₂O와 할로이사이트 Al₂O₃ ·SiO₂ ·4H₂O로서, 과량의 Al과 Si가 구성된 물질로 되어져 있음으로 인한 황토첨가 접착제는 원적외선 방사효과가 우수하여진다. 원적외선 방사율과 에너지는 FT-IR Spectrometer를 사용하여 측정하였다. 100% 방사하는 흑체(Black Body)를 기준으로 측정한 결과, 원적외선 방사율이 90.2%이였고, 방사에너지는 3.64×10²W/m으로 측정되어 본 개발품은 원적외선 방사효과가 있음을 알 수 있었다. 이에 관한 측정결과를 [도 4]에 나타내었다. 그리고 황토 성분내에는 (+), (-) 이온성질을 가져 (+)와 (-)균주에 대하여 균 억제 및 살균효과를 나타내며, 그 밖에 습도조절기능, 난연기능 등 우수한 많은 성능을 지니고 있다.

작용예 4

본 발명중에서 금속분체 함유 접착제는 전자파 중에서 자기파의 차폐효과를 가진다. 금속분체는 그 자신의 고유 투자율에 의하여 입사된 전자파중에서 일치하는 전자파에서 공명현상을 발휘하여 전자파를 소멸시킨다. 그리고 대전방지물질, 계면활성제는 전자파중에서 전기파을 집적하거나 차단시키는 효과가 있어, 대전방지 뿐만 아니라 전자파 차단 및 집적하여 감쇄시키는 효과를 가진다. 또한 항균을 넘어선 방균효과와 습도조절기능, 난연기능 등도 가진다.

작용예 5

본 개발에 의한 접착제는 프라이머로 사용 가능하며, 또한 초배지이나 벽지 제조도 가능하였다. 그리고 본 발명에 의한 항균효과는 대장균에 대하여 확인하였고, 적용된 항균실험 외에 내성황색포도상균, 녹농균 등에서도 유사한 항균효과를 나타내었다. 본 실험에서 세균액을 25℃ 에서 24시간 진탕배양후, 균수 측정(진행회수 150회/분)을 하였으며, 측정방법은 섀이크플래스크(Shake Flask)방법, 대장균은 Escherichia Coli ATCC25922를 사용하였다.

대전방지물질을 사용하여 제조되는 접착제와 응용제품은 균이 100% 소멸되는 것으로 보아 고가의 무기항균제보다도 더욱 더 우수한 성능을 발휘하였고 식빵을 이용한 곰팡이균 발생 실험에서 접촉부위에는 곰팡이균이 전혀 발생치 않는 인체 및 환경친화적 제품임을 알 수 있었다.

조성물	시 험 분 석 결 과		균억제율
조성물	접촉직후	24시간 후	(1,000기준)
전도성 카본블랙 함유 접착제를 사용하여 제조된 초배지	1,000	250	75
대전방지물질 함유 접착제를 사용하여 제조된 초배지	1,000	0	100

그리고 이상에서 본 발명의 특정한 실시예를 설명 및 도시하였지만 본 발명은 당업자에 의하여 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 환경친화적 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체와 같은 인체에 유익한 재료들과 유해성이 대폭 완화된 수용성 접착제를 함께 사용하여 조성된 조성물과 이를 응용한 초배지이나 벽지는 사용된 환경친화적 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체에 의하여 유해한 환경을 개선시킬 수 있는 실내환경을 제공하며, 첨가되는 물질에 따른 그 물질 자체의 특성을 발휘토록 조성된 접착제를 이용하여 다양한 기능이 부여된 초배지 및 벽 지, 응용제품의 제조가 가능한 장점이 있다. 본 발명품에 첨가된 물질에 따른 주요 효과는 다음과 같다.

대전방지 효과는 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 계면활성제, 금속분체,

자기파차폐 효과은 금속분체,

전기파차단 효과은 계면활성제, 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 금속분체,

항균 효과는 금속분체, 황토, 전도성 카본블랙, 계면활성제, 대전방지물질,

원적외선방사 효과는 전도성 카본블랙, 숯, 황토 순으로 양호하였다.

Claims

수용성 접착제는, Acrylic emulsion(고형분 15~80중량)이나 epoxy(고형분 30~50중량%)이나 PVAc(고형분 15~55중량)가 사용된다. 상기 접착제는 단독 혹은 2종 이상의 성분이 혼합하여 사용하였다. 그리고 수용성 접착제에 기능성 첨가제로 사용한 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체 등도 단독 혹은 2종 이상 첨가하여 제조하였다. 혼합용기에 수용성 접착제를 넣고, 상기 열거된 기능성 첨가제를 첨가시켜 혼합 제조함에 있어, 상기 수용성 접착제의 사용량은 조성물 전체 중량을 기준으로 97∼50중량%, 기능성을 발휘시키는 첨가제는 3∼50중량%를 사용하였다. 이 때 사용하는 기능성 첨가제로; 액상타입에 속하는 것으로, 대전방지물질은 본 발명에 앞서 출원된 대한민국 특허출원 4662호, 32702호, 46237호에서 개발된 것을 사용하였고, 전도성 카본블랙은 고형분이 5~50중량%인 것을 사용하였다. 그리고 고상타입에 속하는 것으로, 숯, 황토, 금속분체는 혼합성 등을 고려하여 그의 입자크기를 0.01∼10㎛에 속하는 것들을 선택하여 사용하였다.

수용성 접착제에 환경친화적 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체를 선택적으로 사용하여 제조된 접착제와 그 응용제품으로;

전자파차단 기능을 보유한 접착제는 수용성 접착제에 전도성 카본블랙을 첨가하여 제조된 것으로, 혼합용기에 수용성 접착제를 넣고, 실온에서 액상 전도성 카본블랙 10~50중량% 첨가하여 혼합 제조함에 있어 교반(혼합)속도는 5~500rpm, 약 1~4시간정도 혼합하며 제조하며, 추가적으로 기능성을 더 부여시키는 방안으로, 즉 전자파차단 탈취기능을 가진 접착제는 전자파차단 기능을 보유한 접착제와 전도성 카본블랙 대신에 탈취성을 가진 숯을 사용하여 제조된 숯첨가 접착제를 1:1의 비율로 혼합하여 제조하며, 전자파차단 탈취기능을 가진 접착제와 숯 접착제를 혼합하는 방식이 아닌, 숯이 함유된 접착제에 전도성 카본블랙을 바로 혼합하는 경우에는 그 사용량은 5∼50중량%으로 하여 제조하며, 대전방지 황토첨가 접착제는 수용성 접착제에 대전방지물질과 황토를 첨가하여 제조하며, 대전방지 숯첨가 접착제는 수용성 접착제에 대전방지물질과 숯을 첨가하여 제조하며, 대전방지물질 대신에 계면활성제를 사용한 대전방지성을 가진 접착제, 고유 투자율을 가진 금속분체를 첨가한 접착제는 전도성 카본블랙 대신에 금속분체를 첨가하여 제조하며, 대전방지 금속분체 첨가 접착제는 대전방지물질과 금속분체를 순차적으로 첨가하여 제조하며, 전도성 금속분체 첨가 접착제는 전도성 카본블랙과 금속분체를 함께 사용하여 제조하였다. 본 발명은 원하는 기능을 추가하는 방안으로, 첨가제의 특성을 파악하여 적재적소에 원하는 성능을 발휘하는 첨가제들을 단독 혹은 함께 사용하여 줌으로서 복합기능들이 가능하게 하는 것이다. 본 발명에서 사용되는 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체 등과 같은 첨가제들은 상호 함께 사용하여도 접착제 제조에 장애를 일으키지 않는 물질들로 구성되어져 발휘코자 하는 기능의 저하없이 복합적이면서 고기능성을 발휘할 수 있도록 하였다. 그리고 환경친화적 대전방지물질, 전도성 카본블랙, 숯, 황토, 금속분체를 사용하여 제조된 접착제로 초배지이나 부직포, 벽지와 같은 응용제품은 롤도포방식의 그라비아인쇄기이나 분사방식장비를 통하여 제조하였다. 또한 제조된 접착제 조성물 및 응용제품은 우수한 백색 투명성 을 가진 것에는 여기에 패션감을 주는 방안으로 여러가지 색상을 구현하는 첨가제를 혼합시켜 다양한 색상의 제품을 생산하였고, 블랙칼라를 요구할 때는 전도성 카본블랙을 함께 사용하는 경우 전자파차단효과는 양호하게 하는 장점도 가졌다. 이 때 사용되는 안료로서의 사용량들은 1∼20중량%이었다.