KR20090021457A

KR20090021457A - 기능성판상재 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20090021457A
Application number: KR1020070085988A
Authority: KR
Inventors: 이영두
Original assignee: 성신종합목재(주)
Priority date: 2007-08-27
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2009-03-04

Abstract

본 발명은 불포화 폴리에스테르수지를 주재로 하며 기능성 물질을 포함하는 기능성 도료조성물 및 이를 이용하는 기능성 판상재의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면 불포화 폴리에스테르 수지에 세라믹분말, 전기석분말, 2-n-옥틸-이소치아졸리-3-논(OIT)액, 제충국추출물을 일정한 비율로 첨가하여 원적외선 효과, 음이온효과, 항균 항곰팡이효과, 및 살충효과를 기능으로 가지는 기능성 도료조성물, 이를 이용하여 기능성판상재를 제조하는 방법, 및 이에 의해 제조되는 기능성판상재가 제공되는바, 본 발명에 따른 기능성판상재가 건축내장용판넬, 씽크문짝 및 측판자재, 선박내부재, 식품운반선내부재, 가구재로 사용되는 경우 그 기능성의 발휘로 인해 생활에 편의를 주는 산업상 유용한 발명이다.

포리도장판넬, 불포화 폴리에스테르, 원적외선, 음이온, 항균

Description

기능성판상재 및 그 제조방법{FUNCTIONAL BOARD AND THE MANUFACTURING METHODE THEREOF}

본 발명은 불포화 폴리에스테르 수지를 주재로 하며 여기에 기능성 물질이 첨가된 기능성 도료 조성물, 이 도료조성물을 이용한 기능성판상재의 제조방법, 및 이에 의해 제조된 기능성판상재에 관한 발명으로서, 구체적으로는 불포화 폴리에스테르수지, 경화제, 경화촉진제, 및 기능성물질로서 원적외선 및 음이온을 방출하는 세라믹분말과 전기석분말, 항균 항곰팡이효과를 가지는 2-n-옥틸-이소치아졸리-3-논(OIT)액, 및 살충 효과를 지니는 제충국 추출물을 일정비율로 포함하는 기능성도료조성물과 상기 기능성도료조성물을 이용하여 포리도장공법에 의해 기능성판상재를 제조하는 기능성판상재의 제조방법과 이에 의하여 제조되는 원적외선 방출, 음이온 방출, 항균 항곰팡이, 및 살충기능을 나타내는 기능성판상재에 관한 것이다.

본 발명은 원적외선 방출기능, 음이온방출기능, 항균 항곰팡이기능 및 살충기능을 갖는 기능성도료조성물, 및 이를 이용하는 기능성판상재의 제조방법 및 그에 의해 제조되는 기능성판상재에 관한 것으로, 특히 건축물 내, 외장재 및 인테리어, 실내, 외 벽면 등에 사용되는 기능성판상재에 원적외선방출기능, 음이온방출기 능, 항균 항곰팡이기능 및 살충기능을 갖는 물질을 적절한 배합비로 포함시키는 기술에 관한 것이다.

최근 건강에 대한 관심, 소위 웰빙(well-being)에 대한 관심이 높아지면서 건강 관련 상품들의 개발이 이루어지고 있다.

그 중, 원적외선이나 음이온에 관련된 상품들이 관심을 끌고 있다.

원적외선은 적외선 영역(0.76-1000㎛)중 인간에게 가장 유익한 파장대의 영역(6-14㎛)이며, 생체를 구성하는 유기체와 공명현상을 잘 일으키므로 인체에 흡수되기 좋은 파장대이다. 원적외선은 인체 내 세포를 구성하는 수분 등, 분자에 방사되어 세포를 1분에 2,000번 이상 미세하게 흔들어주는 진동을 통하여 세포조직을 활성화시켜 생명활동을 보다 왕성하게 해준다. 이러한 세포활동과정에서 세포 내부에서 열에너지를 발생시킬 뿐만 아니라, 인체 내 세포가 갖고 있는 유해물질인 노폐물을 자연스럽게 배출시키는 효과가 있다. 원적외선은 인체의 가장 기본조직인 세포에 영향을 미쳐 혈액순환을 촉진시키고, 인체에 자기방어능력을 강화시켜 스스로 건강을 회복하도록 한다. 이 원적외선은 통증완화, 중금속제거, 숙면효과, 탈취효과, 방균효과 등 많은 유익한 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

음이온(anion)이라 함은 원래 사전적인 의미로는 음전기를 띤 이온을 총칭하는 것이나, 주로 관심의 대상이 되는 것은 공기 중에 포함되어 있는 소량의 전기를 띠고 있는 물질(원자, 분자, 즉 분자집단)을 말한다. 음이온은 공기 중의 분자가 결합하여 집단화한 덩어리로서 공기 중을 부유하는 것을 보통으로 총칭하는 것으로서, 어떤 물질인지 아직 정확하게 해명된 것은 없지만 예측되는 성분은 질산분자 이온이 주류를 이루고 있다고 알려져 있다. 음이온은 “1㎤ 당 포함되어 있는 개수”로서 그 양을 표시하고, 일반적인 생활공간에서는 1㎤ 당 0 내지 수 백개 정도가 존재하며, 이에 비해 양이온은 음이온보다 다소 적게 존재한다고 알려져 있다. 특히 음이온은 폭포나 분수 등 물이 많은 장소에 많이 존재하는 것으로 알려져 있다. 자세한 메커니즘은 확실히 알지 못하지만 생체에 대한 효과, 예를 들어 긴장을 푸는 효과나 여러 병의 상태를 경감하거나, 치료하거나 하는 효과가 실험으로 확증되고 있고, 물론 개인차등의 여러 다른 조건에 의해 그 효과가 모든 경우에 맞는 것은 아니지만 20세기 초부터 많은 연구보고가 발표되고 있다. 또 동식물에 대해서도 성장촉진효과나 수명을 연장하는 효과 등이 알려지고 있다.

이에 관련한 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-498772호에 혈액정화, 세포활성화, 면역력 증가, 신경안정 등 인체에 좋은 영향을 미치도록 기능성을 부여하는 음이온 또는 원적외선 방사체가 내재된 기능성 귀금속장신구 및 이의 제조방법이 기술되어 있다.

한편, 숯 분말에 볏짚, 톱밥 등과 같은 결집제와 접착제를 일정 비율로 혼합시켜 일정 크기와 형태로 압축 성형한 건축용 숯 판넬(대한민국 실용등록 제286072호)을 내장재로 사용하는 기술이 알려져 있다. 그러나 이 건축용 숯판넬은 원하는 수준의 휘발성 유기 화합물(VOC) 배출 용량을 맞추고, 공기 오염을 방지하기 위하여 숯을 과량 투입하여 넣어야 하고, 그에 따라 건축용 숯판넬의 색이 검어지고, 미적으로 미흡한 문제점이 있다.

한편, 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0503627호에는 UV도료에 천기석, 장석을 혼합하여 형성된 도료로 도포하여 제1 도장층, 제2 도장층, 제3 도장층, 제4 도장층, 제5 도장층 및 제6 도장층을 차례로 적층하여 제조하는 음이온방출 마루바닥재의 제조기술이 알려져 있으나, 그 제조공정이 복잡하고, 음이온방출기능만을 얻기 위한 것이었다.

또한, 종래에 항균제재 등을 도료, 접착제등에 첨가하여 목재나 페인트 도막 등의 표면에서 항균, 항곰팡이 효과를 나타내고자 하는 기술들이 개시되어 있었다.

그러나 상기와 같은 기술들은 그 공정이 복잡하여 제작단가가 높고, 또한 상기의 기술들은 단편적인 기능만을 추구하기 위한 것들로써, 간단한 공정을 가지며 동시에 위와 같은 기능들을 극대화하여 로하스(LOHAS)시대에 부응하는 건강하고 쾌적한 주거환경을 만드는데 기여하는 기술개발이 요구되어 왔다.

따라서, 본 발명의 목적은 원적외선방출기능, 음이온 방출기능, 항균 항곰팡이기능 및 살충기능을 가지는 기능성 도료조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기의 기능성 도료조성물을 이용하여 간단한 공정으로 제조되는 기능성판상재의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기의 제조방법으로 제조되는 원적외선방출, 음이온방출, 항균 항곰팡이기능 및 살충기능을 가지는 기능성판상재를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 기능성도료조성물에 있어서, 불포화 폴리에스테르수지 91∼98중량%, 경화제와 경화촉진제 0.5∼1중량%, 및 기능성물질로서 원적외선과 음이온 방출능을 가지는 세라믹분말, 전기석분말, 항균 항곰팡이능을 가지는 2-n-옥틸-이소치아졸리-3-논(OIT)액, 및 살충능을 가지는 제충국 추출물을 1∼8 중량% 포함하는 기능성 도료조성물이 제공된다.

상기 기능성 물질이 1 중량% 보다 적게 포함되는 경우 원하는 기능을 발휘할 수 없으며, 8중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 도포 후 균열이 발생할 수 있으며, 점도가 상승하여 도료로서 사용될 수 없는 문제점이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면 상기의 기능성물질은 세라믹분말, 전기석분말, 2-n-옥틸-이소치아졸리-3-논(OIT)액, 및 제충국 추출물이 각 각 중량비로 1 : 0.1∼10 : 0.05∼0.5 : 0.01∼0.1로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성도료조성물이 제공된다.

상기의 비율로 첨가될 때, 요구되는 원적외선방출, 음이온방출, 항균 항곰팡이, 및 살충의 효과가 충분히 발휘될 수 있다.

상기의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의하면 기능성판상재의 제조방법에 있어서, 일정면적과 두께를 갖는 소지를 준비하는 단계와; 상기의 기능성 도료조성물을 준비하는 단계와; 상기 준비된 소지의 표면에 상기 기능성도료조성물을 붓는 단계와; 상기 기능성도료조성물의 상면에 필름을 재치하고 그 상면 일측으로부터 타측으로 롤가공하여 상기 기능성도료조성물을 균일한 두께로 도포하며 필름을 밀착시키는 단계와;상기 도포된 기능성도료조성물을 건조 경화시켜 상기 소지에 기능성도료층을 형성하는 단계와; 및 상기 기능성도료층의 상부에 부착되어 있는 필름을 제거하는 단계를 포함하는 기능성 판상재의 제조방법이 제공된다.

이때, 상기 기능성 도료조성물을 소지에 도포하기 전에 특정 색상의 도료 또는 시트 형태의 종이를 입혀 고착시키는 모양층 형성공정이 먼저 이루어질 수 있다.

상기의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의하면, 소지의 일면 또는 양면에 세라믹분말, 전기석분말, 2-n-옥틸-이소치아졸리-3-논(OIT)액, 및 제충국 추출물이 일정비율로 포함된 기능성도료조성물이 도포되어 형성되는 기능성도료층을 가지는 원적외선방출, 음이온방출, 항균 항곰팡이기능 및 살충의 기능을 가지는 기능성판상재가 제공된다.

이때, 기능성물질이 분산되어 있는 상기 기능성도료층은 상기와 같은 포리도장공법 외에 합성수지도료를 사용하는 통상의 다른 도장 공법에 의하여 형성될 수 있다.

이하, 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 있어서, 기능성 판상재는 일반적으로 MDF(Medium Density Fiberboard)나 파티클보드(Particle board), HDF(High Density Fiberboard), 합판 등의 보드타입 판상재의 일면 또는 양면에 기능성물질을 포함하는 도료를 도포하여 제조되는 판상재를 의미한다.

본 발명에 사용되는 불포화 폴리에스테르 수지는 불포화 다염기산 또는 그 무수물을 필수 성분으로서 함유하는 다염기산 성분과 다가 알콜을 중축합시켜 제조되는 일반적인 통상의 불포화 에스테르수지이다. 상기 불포화 폴리에스테르는 예를 들면, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 무수 말레산과 같은 불포화 다염기산 또는 그 무수물과 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 1,4-시클로헥산디올, 수소 첨가 비스페놀 A 등의 2가 알콜; 글리세린 등의 3가 알콜; 펜타에리트리톨 등의 4가 알콜 등과 같은 다가 알코올을 통상적인 방법으로 축 중합시킨 공지의 불포화 에스테르 수지이다. 상기 불포화 폴리에스테르수지는 통상 라디칼 중합성 단량체로 희석되어 사용된다. 국내에서는 애경화학의 "포리코트", 미원화학의 "에포비아"등의 고유의 상품명으로 판매된다. 통상 불포화 폴리에스테르 수지는 투명하거나, 백색이지만, 본 발명에서는 다른 각종색상의 것이 사용될 수도 있다.

상기 희석된 불포화에스테르수지는 통상, 열과 압력 하에서 상기 불포화에스테르수지의 경화반응을 시작하게 하는 경화제에 의해 경화된다. 상기 경화제로서는 열경화성 합성수지의 경화제로 통상 사용되는 t-부틸 퍼옥시벤조에이트(t-butyl peroxy benzoate:TBPB)가 사용될 수 있다.

또한, 상온에서 경화되는 시간을 단축하기 위하여 경화촉진제가 사용되는데, 상기 경화촉진제로는 코발트 나프타네이트 또는 코발트 옥토에이트와 같은 코발트계 경화촉진제나, DMA(Dimethyl Aniline)경화촉진제가 사용될 수 있다.

본 발명에서는 원적외선 방사체로써, 상온 방사율이 90% 이상인 맥반석, 맥섬석, 및 일라이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 광석을 배합한 복합 원적외선 세라믹 분말을 사용하였다. 그 입도는 300∼600메쉬(MESH)의 것을 사용하였다. 본 발명 기능성도료조성물에 첨가되는 세라믹 분말은 형성되는 도막의 표면강도를 높이는 부가적인 기능을 한다.

본 발명에서 음이온 방출효과를 얻기 위해 사용하는 것은 전기석(Tourmaline)으로서, 전기석을 미립자화하면 결정 양단에 양극과 음극이 나타난다. 이것이 소위 영구전극이라 불리는 것으로 수용액이나 기체를 이온화 또는 전기분해하는 작용을 하며, 사람을 비롯한 동식물의 세포에 흐르고 있는 수십㎂와 거의 동일한 수준의 미약전류를 흘리는 작용을 한다. 그리고 이들 작용은 외부로부터 에너지를 공급하지 않아도 영구적으로 계속되는데 여기에 온도변화(10℃ 정도)나 진동 또는 마찰을 주게 되면 평소의 두 배 이상의 전자를 발생하여 이것이 대기 중의 산소와 결합하여 음이온화하며 게다가 원적외선(육성광선 : 파장 4∼14㎛)을 발생 하는 성질을 가지고 있다.

본 발명에 사용되는 전기석은 분말형태로 합성수지에 첨가되는데, 상기 분말은 바람직하게는 300∼400 메쉬의 입도를 가진다. 상기 입도분포 범위는 가공하기에 가장 적절한 입도 분포로서 상기 입도분포 범위를 벗어나는 경우, 분말의 분산성이 저하되어 코팅층의 두께 및 고형분 함량에 있어서 불균형이 일어나는 문제점이 있을 수 있다.

이소치아졸린계 화합물은 도료, 접착제, 실란트, 가죽등의 열화방지용으로 사용되는데, 목재나 페인트 도막 등의 표면에서 우수한 곰팡이 방지효과를 가지며, 내열성이 우수하여 항균제로서 그 사용범위가 넓다.

본 발명에서는 하기의 화학식 1과 같은 구조를 가지는 2-n-옥틸-이소치아졸리-3-논(OIT)을 주성분으로 하는 항균제재(액상 45%)를 사용하였다.

피레스로이드(pyrethroid)계 살충제는 농약용, 가정원예용 및 파리/모기/바 퀴벌레 살충용으로 널리 사용되고 있는 범용살충제로서, 인간을 포함한 온혈동물에는 해가 없으며 곤충과 같은 저온동물에는 맹독성 속효성을 나타내며 중추신경에 직접 작용하여 뛰어난 살충 효과를 나타낸다.

피레스로이드계 살충제는 퍼메트린(permethrine), 테트라메트린 (Tetramethrin), 사이퍼메트린 (Cypermethrin), 알파메트린 (Alphamethrin), 펜발러레이트 (Fenvalerate), 사이플루스린 (Cyfluthrin) 등의 합성 피레스로이드계 살충제와, 식물인 제충국(除蟲菊)에서 추출한 피레스린과 같은 천연 피레스로이드계 살충제가 있는데, 본 발명에서는 천연살충제인 제충국 추출물을 사용하였다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니다. 또한 천연살충제재인 상기의 피레스린을 마이크로 캡슐화하여 첨가하면 효과의 지속정도가 더욱 길어진다.

본 발명에 사용되는 제충국 추출물은 개화된 제충국의 꽃을 예취, 건조한 후, 동일한 중량비의 에탄올(95% 이상)로 추출한 것으로 주성분의 함량이 5%인 추출물이며, 이를 1,000배 희석하여 사용하였다. 피레스린을 주성분으로 하는 제충국 추출물을 사용한 결과 실내에 서식할 수 있는 바퀴벌레, 흰개미 등의 기피효과 및 제충효과를 얻을 수 있었다.

본 발명에서 상기의 기능성 물질은 전체 도료조성물 중량에 대하여 1∼8 중량%의 비율로 첨가되는 것이 바람직한데, 함량이 1중량% 미만으로 되는 경우, 본 발명이 본래 의도하는 기능성발현 효과가 너무 낮아지게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 8중량%를 초과하는 경우, 상기 기능성 물질들을 포함하는 도료층의 박리가 일어나는 문제점이 있을 수 있으며, 또한 수지의 점도가 높아져서 점도를 저 하시키기 위한 용제의 사용이 요구되며, 상기 첨가되는 분말 특유의 색상으로 인하여 모양층의 색상 및 패턴의 선명도를 저하시키는 문제점이 있을 수 있다.

이때, 첨가되는 기능성 물질의 비율은 세라믹분말, 전기석분말, 2-n-옥틸-이소치아졸리-3-논(OIT)액, 및 제충국 추출물이 각각 중량비로 1 : 0.1∼10 : 0.05∼0.5 : 0.01∼0.1로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때 상기의 배합비는 본 발명에 의해 제조되는 기능성판상재가 사용되는 용도에 따라 적절히 변형할 수 있다. 상기와 같은 배합비율에서 본 발명이 추구하는 원적외선 방출, 음이온 방출, 항균 항곰팡이, 및 살충기능이 모두 원활히 발현되었다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성판상재의 제조공정을 나타낸다.

본 발명에 의하면 일정면적과 두께를 갖는 소지를 준비하는 단계(S1)와; 상기의 기능성 도료조성물을 준비하는 단계(S2)와; 상기 준비된 소지의 표면에 상기 기능성도료조성물을 붓는 단계(S3)와; 상기 기능성도료조성물의 상면에 필름을 재치하고 그 상면 일측으로부터 타측으로 롤가공하여 상기 기능성도료조성물을 균일한 두께로 도포하며 필름을 밀착시키는 단계(S4)와; 상기 도포된 기능성도료조성물을 건조 경화시켜 상기 소지에 기능성도료층을 형성하는 단계(S5)와; 및 상기 기능성도료층의 상부에 부착되어 있는 필름을 제거하는 단계(S6)를 포함하는 기능성 판상재의 제조방법이 제공된다.

상기 단계 중 기능성도료 도포공정은 불포화 폴리에스테르수지 91∼98중량%, 경화제와 경화촉진제 0.5∼1중량%, 및 기능성물질로서 원적외선과 음이온 방출능을 가지는 세라믹분말, 전기석분말, 항균 항곰팡이능을 가지는 2-n-옥틸-이소치아졸리 -3-논(OIT)액, 및 살충능을 가지는 제충국 추출물을 1∼8 중량% 포함하는 기능성 도료조성물을 분사 혹은 롤러도포하고 0.2㎜ 내외의 두께를 유지하도록 수회 반복하여 도포할 수 있다.

상기 필름이 기능성도료조성물의 상면에 위치하게 한 상태에서 롤가공함으로써 상기 기능성도료조성물을 균일한 두께로 도포하며 상기 필름과 기능성도료조성물을 밀착시켜 기포발생을 억제한다.

이와 같이, 롤러를 통한 밀착 작업이 완료되면 필름이 부착된 상태로 25℃ 내외의 온도를 유지하고 있는 건조실에 이동시켜, 또는 작업장 내의 온도를 25℃내외로 조정하여 90분 내지 150분 동안 건조 경화시키는 경화건조단계를 거치게 되는데, 계절에 따라, 외기에 따라 또는 첨가되는 경화촉진제의 양에 따라 건조시간은 달라질 수 있다.

본 발명에 의하면, 간단한 제조공정에 의해서 원적외선 방출, 음이온 방출, 항균 항곰팡이기능 및 살충기능을 가지는 도료 조성물 및 기능성판상재가 제공되는 바, 이는 고급 건축내장용 판넬, 씽크대의 판재, 선박내부재, 식품운반선내부재 및 가구재 등에 사용되어, 인체에 유익한 효과와 바퀴벌레, 흰개미 등 실내에서 서식하는 해충에 대한 기피효과와 제충효과를 나타낸다.

이하에서는, 실시예, 비교예, 시험예를 통하여 본 발명을 자세히 설명하는바, 본 발명이 하기의 예들에 의해 한정되는 것은 아니다.

기능성 도료조성물의 제조

실시예 1∼3

반응기에 불포화 폴리에스테르와 경화촉진제로서 DMA를 첨가하고, 여기에 기능성 물질로서 세라믹분말, 전기석분말, 2-n-옥틸-이소치아졸리-3-논(OIT)액, 제충국추출물을 혼합하고, 경화제로서 t-부틸 퍼옥시벤조에이트(TBPB)를 혼합교반하여 기능성 도료조성물을 제조하였다. 첨가되는 기능성 물질의 조성 비율을 하기의 표1에 나타내었다.

(중량%)	실시예1	실시예2	실시예3	비교예1
세라믹분말	4	4	6	0
전기석분말	4	6	4	0
OIT(45%)액	0.4	0.4	0.8	0
제충국추출물	0.04	0.04	0.1	0

1.상기 세라믹분말은 맥반석, 맥섬석 및 일라이트가 같은 비율로 배합된 것으로서 입도는 325 MESH임.

2.상기 전기석분말은 입도가 325 MESH임.

3.상기 제충국추출물은 주성분 함량이 5%인 추출물을 1,000배 희석하여 사용함.

기능성판상재의 제조

실시예 4

소지로써 합판을 준비하였다. 상기 실시예 1의 기능성물질 조성비를 가지는 기능성도료 조성물을 상기 준비된 합판의 표면에 붓고, 상기 기능성도료조성물의 상면에 일정 두께를 가지는 필름을 재치하고 그 상면 일측으로부터 타측으로 롤가공하여 상기 기능성도료조성물을 약 0.2㎜로 균일하게 도포하면서 필름을 밀착시켰다. 상기 단계에 의해 밀착된 합판과 필름을 25℃ 내외의 온도를 유지하는 작업실내에서 100분 동안 건조 경화시킨 후, 필름을 제거하여 기능성합판을 제조하였다.

실시예 5

상기 실시예 2의 기능성 도료조성물을 사용한 외에는 상기 실시예와 동일하게 실시하여 기능성합판을 제조하였다.

실시예 6

상기 실시예 3의 기능성 도료조성물을 사용한 외에는 상기 실시예들과 동일하게 실시하여 기능성합판을 제조하였다.

비교예 2

상기 비교예 1의 도료조성물을 사용하여 기능성합판을 제조하였다.

시험예: 원적외선 방출효과시험

제품의 기능성을 파악하기 위하여 상기의 실시예 4에 의해 제조된 시료로 원적외선 분광광도계(FT-IR, Model:Bruker(Germany), IFS88)를 이용하여 방사율(5∼20㎛)을 측정한 결과, 90.2%의 높은 방사율을 나타내었다.

음이온 방출효과시험

본 발명에 따른 상기의 실시예 5의 기능성 합판과, 비교예 2의 합판으로 부터 방출되는 음이온의 양을 COM 3010PRO(일본 샤토쇼우지사)측정기를 사용하여 측정하고자 하는 합판의 표면에 접촉시켜 방출되는 음이온의 개수를 측정하였으며 그 결과를 하기의 표2에 나타내었다.

구분	실시예 5	비교예 2
음이온방출량(개/㎤)	1002	5

상기 표2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 기능성합판의 경우 기능성물질이 첨가되지 않은 비교예의 경우보다 약 200배 정도 높은 음이온 방출효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

항균효과시험

본 발명에 따른 기능성합판의 항균성을 실험하기 위해서 실시예 3 및 비교예 1에서 얻은 기능성도료조성물의 항균성을 검사하였다. 항균성을 검사하는 방법으로 세균과 곰팡이에 대해서 Halo Test를 시행하였다.

포도상구균(Staphlococcus aureus)을 NA 배지에 각각 3× 10⁶/plate 도말한 후, 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 기능성도료조성물을 2.5× 2.5㎝ 크기로 배지 위에 놓고, 37℃에서 24시간 동안 배양하였다.

곰팡이에 대해서도 곰팡이(Aspergillus niger)를 200㎕ 되도록 PDA Plate 위에 도말한 후, 상기 시료를 2.5× 2.5㎝ 크기로 배지 위에 놓고, 25℃에서 24시간 동안 배양하였다. 시료 주위의 클리어 존(Clear Zone)의 생성여부를 통해 항균제의 성능을 판단하였다.

Halo test 법을 사용한 시험결과를 표 3에 나타내었다.

(㎝)	포도상구균(S.aureus)	곰팡이(A.niger)
실시예 3	1.2	0.9
비교예 1	-	-

상기 표 3에서 알 수 있듯이 실시예 3의 Clear Zone이 비교예 1에 비해 휠씬 넓게 나타났다.

항곰팡이실험( 방미도평가 )

본 발명에 따른 기능성합판의 항곰팡이성을 실험하기 위해서 실시예6에서 얻은 기능성합판을 시료(75× 100㎜)로 하여 항곰팡이성을 검사하였다.

곰팡이성을 검사하는 방법으로 곰팡이에 대해서 방미도 평가(KS M 5000 준용)를 시행하였다. Pulluaria pullulans ATCC 9348, Aspergillus niger ATCC 6275, Penicillium citrinum ATCC 9849의 혼합포자 현탁액을 준비하여, 이를 시험시료에 도포하여 32.5 ± 1 ℃의 온도, 95∼98 %의 습도조건하에서 4주일간 배양하였다.

시험균액 1.0㎖를 시험시료의 우측면에 골고루 살포한 다음 시간의 경과에 따른 곰팡이의 생육정도를 육안으로 관찰한 후 등급을 판정하였다.

시험균액 1.0㎖를 멸균된 면포에 흡수시킨 다음 시험시료의 좌측면 하단 부위에 부착한다. 일정기간의 배양기간을 통해 하단부위에서 상단부위에 이르기까지의 시간을 계측하며, 매 주간 곰팡이의 번식 정도를 육안으로 관찰하여 확산속도를 판정하였다. 그 결과를 하기의 표 4에 나타내었다.

기간	1주일	2주일	3주일	4주일
등급	10	9	7	5
확산속도(㎝/week)	1	2	3	5

등급은 다음과 같은 기준으로 평가하였다.

0 - 피막의 변색이나 변형이 전체부위에서 나타남.

5 - 피막의 변색이나 변형이 약 50 % 가량 나타남.

10 - 피막의 변색이나 변형이 거의 없음.

각 등급의 중간 단계는 시료의 상태에 따라 판정하였다.

상기 표 4에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 기능성합판은 우수한 항 곰팡이효과를 나타내었다.

살충효과시험

상기 실시예 3에서 제조된 기능성도료 조성물을 유리 페트리 디쉬(직경 9㎝, 높이 6㎝) 바닥에 도포하였다. 도포직후, 2주후, 및 4주후에 각각 바퀴벌레 암컷 5마리 및 수컷 5마리를 넣었다. 1시간 후, 바퀴벌레를 청결한 용기로 이동시키고 24시간 후 사망률을 측정한다. 시험을 3회 반복하고 평균값을 계산한다. 결과는 표 5에 나타내었다.

(치사율 %)	도포직후	2주후	4주후
실시예 3	100	100	100
비교예 1	-	-	-

상기 표5에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 기능성도료조성물은 집안에 서식하는 바퀴벌레에 대한 높은 치사율을 나타내었다.

본 발명은 원적외선방출기능, 음이온방출기능, 항균 항곰팡이기능 및 살충기능을 가지는 기능성판상재에 관한 것으로, 실내 가구재, 싱크문짝, 식품운반선 내부재등에 유용하게 사용되는 경우 인체에 유익할 뿐 아니라, 실내에 서식하는 바퀴벌레나 흰개미등의 해충에 대한 기피효과 및 제충효과를 발휘하므로 관련 분야에 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성판상재의 제조공정의 일 구체예를 나타내는 공정도이다.

Claims

기능성도료조성물에 있어서,

불포화 폴리에스테르수지 91∼98중량%, 경화제와 경화촉진제 0.5∼1중량%, 및 기능성물질로서 원적외선과 음이온 방출능을 가지는 세라믹분말, 전기석분말, 항균 항곰팡이능을 가지는 2-n-옥틸-이소치아졸리-3-논(OIT)액, 및 살충능을 가지는 제충국 추출물을 1∼8 중량% 포함하는 기능성도료조성물.
제1항에 있어서, 상기 기능성물질은 세라믹분말, 전기석분말, 2-n-옥틸-이소치아졸리-3-논(OIT)액, 및 제충국 추출물이 각각 중량비로 1 : 0.1∼10 : 0.05∼0.5 : 0.01∼0.1로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성도료조성물.
기능성 판상재의 제조방법에 있어서,

일정면적과 두께를 갖는 소지를 준비하는 단계와;

제1항 또는 제2항에 따른 상기의 기능성 도료조성물을 준비하는 단계와;

상기 준비된 소지의 표면에 상기 기능성도료조성물을 붓는 단계와;

상기 기능성도료조성물의 상면에 필름을 재치하고 그 상면 일측으로부터 타측으로 롤가공하여 상기 기능성도료조성물을 균일한 두께로 도포하며 필름을 밀착시키는 단계와;

상기 도포된 기능성도료조성물을 건조 경화시켜 상기 소지에 기능성도료층을 형성하는 단계와; 및

상기 기능성도료층의 상부에 부착되어 있는 필름을 제거하는 단계를 포함하는 기능성판상재의 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 건조 경화는 약 25℃의 온도에서 100분 정도 행하여지는 것을 특징으로 하는 기능성 판상재의 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 기능성 도료조성물을 소지에 붓기 전에 특정 색상의 도료 또는 시트 형태의 종이를 입혀 고착시키는 모양층 형성공정이 먼저 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 판상재의 제조방법.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 의해 제조되며, 소지의 일면 또는 양면에 기능성물질로서 세라믹분말, 전기석분말, 2-n-옥틸-이소치아졸리-3-논(OIT)액, 및 제충국 추출물이 일정비율로 포함된 기능성도료조성물이 도포되어 형성되는 기능성도료층을 가지는 원적외선방출, 음이온방출, 항균 항곰팡이기능 및 살충 기능을 가지는 기능성판상재.
제6항에 있어서, 첨가되는 상기 기능성물질이 세라믹분말, 전기석분말, 2-n-옥틸-이소치아졸리-3-논(OIT)액, 및 제충국 추출물이 각각 중량비로 1 : 0.1∼10 : 0.05∼0.5 : 0.01∼0.1로 이루어진 것을 특징으로 하는 원적외선방출, 음이온방출, 항균 항곰팡이기능 및 살충 기능을 가지는 기능성판상재.
제6항에 있어서, 상기 기능성도료층은 0.2mm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 원적외선방출, 음이온방출, 항균 항곰팡이기능 및 살충 기능을 가지는 기능성판상재.
제6항에 있어서, 상기 기능성판상재는 건축내장재, 씽크재, 선박내부재, 식품운반선 내부재, 가구재인 것을 특징으로 하는 원적외선방출, 음이온방출, 항균 항곰팡이기능 및 살충 기능을 가지는 기능성판상재.