KR20060121398A - 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 참 옻 진액을 혼합한 세라믹분말을 플라스틱에 함침시킨 복합플라스틱 및 그 제조방법에 관한 것으로, 종래의 옻 성분을 함유하는 플라스틱 및 그 제조방법은 그 제조가 어려울 뿐 아니라 플라스틱에 단순히 옻 수액만을 혼합하는 것이어서 원적외선 방사 및 음이온 방출효과를 기대하기가 어렵게 되는 등의 문제가 있었던 바, 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱은 세라믹분말 50~70중량%와 정제된 참 옻 진액 15~35중량%, 그리고 합성점질물 5~25중량%를 혼합하여 제조한 합성세라믹분말을 플라스틱에 함침시킨 것 등을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 원적외선 방사, 음이온의 방출 등의 세라믹의 유용한 특성과 내염성, 내열성, 방수성, 절연성, 방부성, 방충성, 항균성, 탈취성, 고광택 등의 참 옻의 유용한 특성을 함께 발휘할 수 있게 되어 음식물 보관용기를 비롯한 각종 생활용품의 소재 및 공예품 및 장신구의 소재, 그 밖의 산업 전반에 걸쳐 폭넓게 사용될 수 있는 기초 소재로써 그 상품성과 기능성을 발휘할 수 있게 된다.

옻 진액, 세라믹분말, 복합플라스틱

Description

참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱 및 그 제조방법 {A MULTI-PLASTIC HAVING URUSHIOL CERAMIC POWDER AND THE METHOD THEREOF}

본 발명은 참 옻 진액을 혼합한 세라믹분말을 플라스틱에 함침시킨 복합플라스틱 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 복합플라스틱을 통해 제조되는 음식물 보관용기를 비롯한 각종 제품에서 세라믹과 참 옻을 통한 원적외선 방사 및 음이온 방출효과, 그리고 항균, 살균, 탈취 등의 효과를 기대할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.

본 발명이 관계하는 옻은 중국이 원산지인 옻나무(Rhus verniciflua)의 수액을 말하는 것으로, 통상 옻나무를 정식한 후 4년째부터 10년까지 사이에 채취할 수 있는 것이다.

옻의 채취방법은 옻나무 줄기 외피에 상처를 수평으로 내면 수액이 흘러나오는데, 이것을 채취한 것을 생옻이라 하며, 이것을 건조시켜 굳은 것을 마른옻이라고 한다.

옻을 채취하는 데는 상처를 적게 주어 나무가 죽지 않게 매년 조금씩 채취하는 경우와 상처를 많이 내어 최대한으로 옻을 채취하고 나무가 죽으면 베어버리는 방법이 있으며, 7~10월에 옻나무에 V자형으로 상처를 내어 이 상처부위의 아래쪽에 채취용기를 연결함으로써 수액을 받아낸다.

그리고 옻의 채취량은 보통 10년생 나무에서 250g 정도의 옻을 채취할 수 있다.

옻의 주성분은 우루시올(urushiol)이며, 처음에는 무색투명하나 공기에 접촉하면 산화효소의 작용으로 검게 변하여 옻이 된다.

우루시올은 경도(硬度)가 높고 아름다운 광택을 가지며, 채취한 옻은 오래 저장하여도 변하지 않음은 물론 산이나 알칼리 또는 70℃ 이상의 열에 대해서도 변하지 않는다.

이러한 특성을 갖는 옻은 다른 색소와 섞어서 여러 가지 기구 및 기계의 도료로 쓰이기도 하고, 목제품의 접착제로도 사용되고 있으며, 특히 한국 고유의 공예품으로 세계시장에 널리 알려진 나전칠기에도 사용되고 있다.

동의보감, 본초강목, 본초학 등의 한방에서 언급된 옻에 대해 살펴보면, 옻나무는 주로 줄기의 껍질을 약재로 쓰는데 이것을 한약명으로 건철피라고 한다.

옻은 살충, 해독, 청혈, 소화, 살균, 이수 등의 효과가 있으므로 꾸준히 복용하면 일체의 성인병이 예방되며, 또 옻에 의해 소멸된 균은 다시 되살아나지 못한다.

예를 들어 암세포의 경우 살균한 후에 그 세포의 표면을 방부처리해버리게 되므로 다시는 재발되지 않게 된다.

옻은 상기 방부처리의 효과를 응용하여 피부의 노화방지 약으로 개발되고 있 으며, 각종 암과 난치병 치료에도 효과가 있다고 있다.

옻은 간장에서는 어혈약이 되어 염증을 치료하고, 심장에서는 청혈제가 되어 심장병을 다스리며, 위장에서는 소화제가 되고, 폐에서는 살충제가 되어 결핵균 등을 멸종시키며, 신장에서는 이수제가 되는 등 오장육부의 모든 질병에 탁월한 효능을 발휘할 뿐 아니라 신경통, 관절염, 피부병에도 좋은 것으로 알려져 있다.

전술한 바와 같이 나무로 만든 생활도구나 식기 등에 옻칠을 하면 표면이 견고하고 단단한 막을 형성할 뿐 아니라 광택이 나고 오랫동안 사용하여도 변하지 않아 목기류의 보존 및 내구성 향상에 크게 기여할 수 있게 된다.

이러한 특성 때문에 동양에서는 4,000년전부터 옻을 이용한 칠기문화가 발전하게 되었고, 단순한 생활용품외에도 각종 예술품, 금속이나 목공도장용, 칠기류 등에 옻이 널리 쓰이게 되었다.

옻칠도막은 각종 산(酸)에도 부식되지 않으며, 내염성(耐鹽性), 내열성(耐熱性) 및 방수(防水), 방부(防腐), 방충(防蟲), 절연(絶緣)의 효과가 뛰어난 내구성 물질로 이제까지 개발된 어떠한 합성도료에 못지 않은 뛰어난 물성을 지니고 있어 기존의 칠기 등의 공예분야에 한정되어 있는 용도 외에도 해저케이블선, 선박, 비행기, 각종 기기 등의 무공해성 산업용도료로 이용이 가능하다.

우리 조상들은 예로부터 지혜롭게 무공해 그릇을 사용해왔으며, 그 대표적인 것이 옻칠기 그릇이다.

전술한 바와 같이 옻에는 우루시올이라는 성분이 들어 있어 건조후에도 스스로 소독성분을 발산하기 때문에 옻칠기에 음식을 담아먹으면 자연스럽게 소독, 멸 균효과를 거둘 수 있다.

예를 들어 유리컵과 옻칠기 그릇에 우유를 담아놓고 상하는 시간을 살펴본 결과 유리컵은 약 4시간, 옻칠기 그릇은 10시간이 걸리게 됨을 확인할 수 있었다.

유서깊은 사찰일수록 옻칠기를 많이 사용하고 있는데 대표적인 것이 ‘바루대’이다.

스님들이 식사후 ‘바루대’를 씻을 때 세제를 쓰지 않고 물로만 씻어도 아무 탈이 없는 것은 옻칠의 항균효과 덕분이다.

결론적으로 옻은 천연수지의 일종으로서 내염성, 내열성, 방수성, 절연성이 우수할 뿐 아니라 방부성, 방충성, 항균성이 우수하다는 장점이 있으며, 원적외선방사 및 전자파 차단 효과도 있는 것으로 연구되고 있다.

이러한 옻을 이용한 여러 가지 상품 중에서 옻 음용수는 전통식품 현대화를 위한 농림부 국책사업(농림부GA0033-0978)의 일환으로 한국식품연구원(국무총리산하 정부출연기관) 성기승박사외 8명이 3년간 연구 개발한 신기술로써 서울대학교 생명과학연구소에서 2년여에 걸쳐 안전성 임상실험을 완료하였으며, 한국식품의약품안전청(KFDA)으로부터 적합식품원료로 인증을 받았다.

한편 본 발명이 관계하는 황토, 옥, 맥반석, 귀양석, 희토류, 전기석(토루말린) 등의 세라믹은 원적외선과 음이온을 방출함과 동시에 항균성과 탈취성 등이 우수한 것으로, 그중 원적외선은 혈액순환과 노폐물 배출을 촉진하여 건강을 증진시키며, 음식물 내부까지 침투하여 음식물이 변질되는 것을 방지하는 효과까지 있는 것으로 알려져 있다.

그리고 음이온은 각종 오염으로부터 생활주변에 방출된 양이온은 흡착, 중화시켜 음식물이 부패되는 것을 방지하며, 신체의 신진대사를 원활하게 해주는 것으로 알려져 있다.

따라서 최근에는 이러한 세라믹을 일상생활에서 손쉽게 접할 수 있도록 생활용품에 접목하려는 다양한 시도가 진행되고 있는 실정이다.

예를 들면 실용신안등록 제216897호에는 플라스틱 성형재료에 황토를 5~10중량% 혼합하여 제조한 플라스틱 식품용기가 개시되어 있다.

그러한 황토 중에 포함된 원적외선 방사물질은 미량으로 포함된 금속성분 및 미네랄성분으로써 원하는 원적외선 방사 및 음이온 방출효과를 얻기 위해서는 다량의 황토를 혼합하여야 하지만 다량의 황토를 플라스틱에 혼합하는 경우 그 혼합성 및 분산성이 문제가 되며, 황토만을 포함시킨 플라스틱의 경우 내염성, 내열성, 방수성, 절연성, 방부성, 방충성, 항균성이 비교적 약하게 된다.

이에 종래에 있어서도 옻 성분을 함유하는 플라스틱 및 그 제조방법이 다수 제안되었던 바, 공개특허공보 제2000-24493호, 공개특허공보 제2001-70600호, 공개특허공보 제2002-90040호, 등록특허공보 제334293호 등에 개시된 종래기술은 그 제조공정이 복잡하여 제조가 어려울 뿐 아니라 플라스틱에 단순히 옻 수액만을 혼합하는 것이어서 원적외선 방사 및 음이온 방출효과를 기대하기가 어렵게 되는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 옻과 세라믹을 통해 내염성, 내열성, 방수성, 절연성, 방부성, 방충성, 항균성이 우수하고 원적외선 방사 및 음이온 방출효과가 뛰어난 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱 및 그 제조방법을 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 정제된 참 옻 진액을 세라믹분말과 혼합하고, 이 합성세라믹분말을 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 에이비에스(ABS) 등의 플라스틱에 함침시킴으로써 세라믹 층간에 포함되어 있는 유효물질과 참 옻이 가지고 있는 유효물질이 함께 기능성을 발휘할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명의 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱은 세라믹분말 50~70중량%와 정제된 참 옻 진액 15~35중량%, 그리고 합성점질물 5~25중량%를 혼합하여 제조한 합성세라믹분말을 플라스틱에 함침시켜서 되는 것이다.

본 발명의 합성세라믹분말에 있어서 세라믹분말의 정제된 참 옻 진액의 성분비는 원적외선 방사효율, 음이온 방출효율, 그리고 항균성, 방충성, 탈취성 등을 감안한 것이며, 합성점질물의 성분비는 혼합 효율을 감안한 것이다.

본 발명에 있어서 참 옻 진액은 우루시올 60~80중량%, 수분 10~30중량%, 고무질 5~15중량%로 이루어져 있는 참 옻을 60~70℃에서 탄화시킴으로써 독성을 제거한 후 정제한 것을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고 세라믹분말과 참 옻 진액의 혼합이 잘 이루어지도록 유도하는 합성점 질물은 송진 5~15중량%와 폴리에틸렌 옥사이드(PEO; Polyethylene Oxide) 85~95중량%로 구성된 것 등을 사용할 수 있으며, 이러한 합성점질물은 세라믹분말과 참 옻 진액의 혼합을 원활히 해줄 뿐 아니라 세라믹분말과 참 옻 진액의 이반 현상을 없애주는 역할을 한다.

상기 합성점질물에서 5~15중량%의 송진을 넣는 것은 폴리에틸렌 옥사이드로 옻 진액을 감싸면서 혼합 고체화되는 과정에서 송진이 가지고 있는 천연 점질성을 이용하고자 하기 위함이다.

본 발명에 있어서 플라스틱에 함침되는 합성세라믹분말의 양은 100중량%의 플라스틱에 대하여 합성세라믹분말 5~15중량%로 하는 것이 바람직한 바, 합성세라믹분말을 5중량% 이하로 함침시키는 경우 원하는 기능성을 발휘할 수 없게 되고, 합성세라믹분말을 15중량% 이상으로 함침시키는 경우 컴파운딩공정과 사출공정 등에서 성형틀과 노즐의 막힘현상과 마모현상이 심하게 되어 바람직하지 않게 된다.

미세 분말화 과정을 거친 합성세라믹분말을 플라스틱에 함침시키게 되면 세라믹이 가지고 있는 무기질의 유용한 성분과 참 옻이 가지고 있는 유용한 성분을 통해 더욱 향상된 원적외선 방사, 항균성, 탈취성, 음이온 방출을 기대할 수 있게 됨은 물론이다.

본 발명의 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱은 합성세라믹분말을 플라스틱에 함침시키는 과정에서 첨가되는 가소제, 착색제, 탄산칼슘(CaCO3), 이산화티타늄(TiO2)으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 소량 포함할 수 있다.

한편 본 발명의 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱의 제조방법은 황토, 옥, 맥반석, 귀양석, 희토류, 전기석(토루말린) 등의 세라믹분말을 송진과 폴리에틸렌 옥사이드(PEO; Polyethylene Oxide)로 이루어지는 합성점질물에 분산시키는 단계;

상기 세라믹분말과 합성점질물이 분산 혼합된 상태에서 탄화정제시켜 독성물질을 제거한 참 옻 진액을 첨가하는 단계;

상기 세라믹분말 분산액과 참 옻 진액의 혼합을 원활하게 하기 위하여 약 40~50℃로 분산액을 가열하여 혼합세라믹분말을 제조하는 단계;

상기 혼합세라믹분말을 플라스틱에 함침시키는 단계;로 이루어지는 것이다.

본 발명의 복합플라스틱 제조단계에 있어서 참 옻 진액을 혼합할 때에 세라믹분말 분산액을 40~50℃로 가열하는 이유는 혼합 효율을 높이기 위해서이다.

본 발명의 제조방법에 있어서 합성세라믹분말 제조과정에서의 각 성분의 혼합비율은 전술한 바와 같이 세라믹분말 50~70중량%와 정제된 참 옻 진액 15~35중량%, 그리고 합성점질물 5~25중량%으로 하는 것이 바람직하고, 플라스틱에 함침되는 합성세라믹분말의 성분비 역시 전술한 바와 같이 100중량%의 플라스틱에 대하여 합성세라믹분말 5~15중량%로 하는 것이 바람직하며, 합성세라믹분말의 함침과정에서 가소제, 착색제, 탄산칼슘(CaCO3), 이산화티타늄(TiO2)으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 소량 첨가할 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 세라믹분말과 참 옻 진액을 혼합하여 제조한 합성세라믹분말을 플라스틱에 함침시킨 것으로, 본 발명에 의한 복합플라스틱은 원적외선 방사, 음이온의 방출 등의 세라믹의 유용한 특성과 내염성, 내열성, 방수성, 절연성, 방부성, 방충성, 항균성, 탈취성, 고광택 등의 참 옻의 유용한 특성을 함께 발휘할 수 있게 되어 음식물 보관용기를 비롯한 각종 생활용품의 소재 및 공예품 및 장신구의 소재, 그 밖의 산업 전반에 걸쳐 폭넓게 사용될 수 있는 기초 소재로써 그 상품성과 기능성을 발휘할 수 있게 된다.

Claims (8)

1. 세라믹분말 50~70중량%와 정제된 참 옻 진액 15~35중량%, 그리고 합성점질물 5~25중량%를 혼합하여 제조한 합성세라믹분말을 플라스틱에 함침시킨 것을 특징으로 하는 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱.
2. 제1항에 있어서, 플라스틱에 함침되는 합성세라믹분말의 양을 100중량%의 플라스틱에 대하여 합성세라믹분말 5~15중량%로 하는 것을 특징으로 하는 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱.
3. 제1항에 있어서, 세라믹분말과 참 옻 진액의 혼합이 잘 이루어지도록 유도하는 합성점질물을 송진 5~15중량%와 폴리에틸렌 옥사이드(PEO; Polyethylene Oxide) 85~95중량%로 구성한 것을 특징으로 하는 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱.
4. 제1항에서 제3항까지의 항 중 어느 한 항에 있어서, 가소제, 착색제, 탄산칼슘(CaCO3), 이산화티타늄(TiO2)으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 소량 포함하는 것을 특징으로 하는 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱.
5. 세라믹분말을 송진과 폴리에틸렌 옥사이드(PEO; Polyethylene Oxide)로 이루어지는 합성점질물에 분산시키는 단계;

   상기 세라믹분말과 합성점질물이 분산 혼합된 상태에서 탄화정제시켜 독성물질을 제거한 참 옻 진액을 첨가하는 단계;

   상기 세라믹분말 분산액과 참 옻 진액의 혼합을 원활하게 하기 위하여 약 40~50℃로 분산액을 가열하여 혼합세라믹분말을 제조하는 단계;

   상기 혼합세라믹분말을 플라스틱에 함침시키는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱의 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 합성세라믹분말 제조과정에서의 각 성분의 혼합비율을 세라믹분말 50~70중량%와 정제된 참 옻 진액 15~35중량%, 그리고 합성점질물 5~25중량%으로 하는 것을 특징으로 하는 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱의 제조방법.
7. 제5항에 있어서, 플라스틱에 함침되는 합성세라믹분말의 성분비를 100중량%의 플라스틱에 대하여 합성세라믹분말 5~15중량%로 하는 것을 특징으로 하는 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱의 제조방법.
8. 제5항에서 제7항까지의 항 중 어느 한 항에 있어서, 합성세라믹분말의 함침 과정에서 가소제, 착색제, 탄산칼슘(CaCO3), 이산화티타늄(TiO2)으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 소량 첨가하는 것을 특징으로 하는 참 옻 진액이 혼합된 세라믹분말을 함유하는 복합플라스틱의 제조방법.