KR20110009889A

KR20110009889A - 금속류와 도자기류의 표면에 옻칠을 하는 방법

Info

Publication number: KR20110009889A
Application number: KR1020090067330A
Authority: KR
Inventors: 이성호; 구태희
Original assignee: 이성호
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2011-01-31
Also published as: KR101033487B1; WO2011010885A2; WO2011010885A3

Abstract

옻칠은 한국, 중국, 일본, 대만 등 동아시아의 일부 지역에서 많이 생산되어온 전통적 도료기법이지만, 주로 목재류에 칠을 하는 방법으로 사용되었고 근래에 금속류나 도자기류에 물리적, 화학적 연마를 이용해 일부 수행되는 방법이 사용되었다. 본 발명은 기존의 방법과 달리 당밀과 음이온수를 이용하여 친환경적으로 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류 등에 천연 옻칠을 할 수 있는 방법을 고안함으로써 원재료 자체의 질감과 내구성을 유지한 옻칠이 된 금속류와 도자기류를 만들 수 있게 되었다. 본 발명의 방법으로 옻칠을 한 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류는 옻칠을 한 기존의 목재류로 만든 제품들처럼 항균성, 보존성 등이 우수하였고 이 같은 효과를 이용해서 옻칠이 된 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류 등을 사용해서 다른 물질들과의 접촉으로 외부에 묻어날 수 있는 인체에 유해한 성분을 차단할 수 있게 되었다. 또한 식품의 발효나 장기간의 보관, 신선도 유지 등이 가능하게 되었고 금속류나 도자기류가 사용될 수 있는 다양한 전자제품, 가전 집기, 공공시설 이용물 등에 적용할 수도 있기 때문에 친환경적이면서도 위생적인 환경을 마련할 수 있게 되었다.

옻, 옻칠, 금속, 도자기, 옹기, 사기, 석재, 유리, 비닐, 플라스틱

Description

금속류와 도자기류의 표면에 옻칠을 하는 방법 {Method of oriental lacquer coating in the surface of metal and ceramic ware}

본 발명은 금속류와 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류의 표면에 옻칠을 하는 방법에 대한 것이다.

보다 상세하게는 종래에 목재류 이외에는 할 수 없었던 옻칠을 금속류와 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류에 칠하여 용기의 항균성, 보존성, 내구성이 높아지게 하는 옻칠 방법 및 그 용기의 용도에 대한 기술에 대한 것이다.

옻나무(Rhus verniciflua)는 쌍떡잎식물 이판화군 무환자나무목 옻나무과의 낙엽교목으로 중앙아시아 고원지대 및 히말라야 지방이 원산지이며, 현재 전 세계적으로 열대지방을 중심으로 한 아열대 지방과 온대지방에 널리 분포하고 있고, 한국, 일본 및 중국 등의 동남아시아 지역에서 주로 칠액을 얻기 위하여 재배되고 있다. 우리나라에서는 몸보신용 또는 약용으로 옻나무를 옻닭, 옻오리 등에도 이용하여 왔다. 나무껍질에 상처를 냈을 때 나오는 진을 옻이라고 하며 공업용·약용으로 사용한다. 옻나무는 정식한 후 4년째부터 10년째까지 수액인 옻을 채취한다. 채취방법에는 옻나무 줄기 외피에 상처를 수평으로 내면 수액이 흘러 나오는데, 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 있다. 7~10월에 옻나무에 V자형으로 상처를 내어 이 V자형 상처의 기부에서 아래 쪽으로 수액 수취용기에 연결시켜 수액을 받아낸다. 보통 10년생 나무에서 250g 정도의 옻을 채취할 수 있다.

옻칠은 한국, 중국, 일본, 대만 등 동아시아의 일부 지역에서 많이 생산되어온 전통적 도료기법으로서, 천연 옻은 약 5000년 전부터 도료로서 사용되어 왔다. 이렇게 천연 옻이 오래전부터 도료로서 사용되어 오게 된 것은 천연 옻칠이 인체에 무해함은 물론 광택 및 촉감이 매우 우수하고, 그 피막의 촉감이 좋으며 깊고 차분한 광택을 나타내 우수한 심미감을 가져 장롱, 그릇, 수저, 상 등의 일상 생활용품을 제조하는 데에 천연도료로 대량 사용되어 왔다. 또한 옻칠은 오래 저장하여도 변하지 않으며 산이나 알칼리 또는 고온(70~500℃)의 열에 대해서도 변하지 않는다. 이러한 생활 용품에서 갖는 옻칠의 다른 효과는 방부효과가 높아 이에 살균력이 좋고 장시간 지나도 곰팡이가 생기지 않으며, 내구성, 방수성, 내산성, 내염성, 내열성, 불연성 및 절연효과도 뛰어난 성질을 가지고 있고 상품의 가치 및 상업성을 향상시키는 효과가 있다는 것이다.

한편, 천연옻이 도료로서 무한한 가능성을 갖고 있다는 것은 중국에서 출토된 한 옻 칠기가 약 2000년의 오랜 세월이 흘렀음에도 불구하고 2000년전의 원형을 거의 그대로 유지하고 있었다는 보고로부터도 잘 설명된다. 또한 옻의 종자에는 왁 스(wax)가 많이 들어 있어서 이것을 채취하여 목랍(木蠟)을 만들고, 목재는 가볍고 무늬가 고와서 가구재나 부목(浮木)을 만들고 연료로도 쓰인다.

약리학적으로 사용하기 위한 옻은 따뜻한 성질을 지니며 맵고 시고 쓴 맛이 있으며 약간의 독이 있다. 어혈을 푸는 효과가 있어 외상이나 타박상으로 근육이나 골격에 상처를 입어 멍이 든 것이 빨리 회복이 되며 월경이 중단된 것을 낫게 한다. 통경, 진해 등에 사용되기도 하며 복통과 변비 등에도 효과가 있고 소장을 튼튼하게 해 주며 회충을 없애는 데 쓰이기도 한다. 추운 곳에서 오래 생활하거나 갑작스런 환경 변화로 찬 곳에 오래 머물러 팔과 다리에 통증이 오는 경우에도 옻나무를 다려 먹으면 통증이 가라앉고 마비가 풀어진다.

최근 연구에서는 옻이 뛰어난 항암효과를 갖는 것으로 밝혀졌다. 우루시올을 3~4ppm 농도로 실험한 결과 인체 암세포주에 대해 암세포를 죽이는 탁월한 항암활성 능력이 나타났다. 또한 우루시올을 분석해 MU2 성분을 추출하였는데 이 성분이 특히 항암효과가 뛰어나며 이 성분은 옻나무를 열처리해 얻은 화칠(火漆)에서 추출하였기에 옻의 알레르기 현상과는 무관한 안전한 복합물질임을 확인할 수 있었다.이 물질은 기존의 항암제인 테트라플라틴보다 동물의 혈액암세포, 인체 폐암세포와 위암세포의 생장을 억제하는 효과가 훨씬 우수한 것으로 연구되었다. 또한 이 MU2에는 항산화기능과 숙취해소 기능도 있다고 밝혀졌다.

옻액은 우루시올(urushiol), 수분, 고무질, 라케이즈(Laccase, 함질소물질 등으로 이루어져 있으며 주성분은 우루시올이다. 옻액은 처음에는 무색투명하나 공기에 접촉하면 산화효소의 작용으로 검게 변하여 통상적으로 알고 있는 어두운 색 상의 옻이 된다. 우루시올은 경도(硬度)가 높고 아름다운 광택을 가진다. 우루시올은 옻액 중 70% 가량을 차지하며, C15-알킬 또는 알케닐 그룹을 가지고 있는 3-치환된 카테콜들의 복합체이고, 그 주성분은 이중 결합수가 3개인 3-(8'Z, 11'E, 13'Z-펜타데카트리에닐)카테콜(3-(8'Z, 11'E, 13'Zpentadecatrienyl)catechol)이다. 지금까지 C15 측쇄에 이중 결합수가 0, 1, 2 또는 3개인 3-치환된 알킬카테콜 13개 성분이 밝혀져 있고(Yumin Du 및 Ryuichi Oshima, J. of Chromatography, 284, 463-473(1984)), 우루시올은 이들 단량체(monomer)와 라케이즈에 의해 단량체가 자연 중합된 형태인 중합체(polymer)들이 혼합되어 있다(Yamauchi, Y., T. Murakami and J. Kumanotani, J. of Chromatography, 214, 343-348(1981); Yamauchi, Y.,R. Oshima and J. Kumanotani, J. of Chromatography, 243, 71-84(1982); 및 Y. Du, R. Oshima and H.Iwatsuki, J. of Chromatography, 295, 179-186(1984)).

이러한 배경하에서 뛰어난 기능을 가진 옻칠을 다양한 생활용품에서 응용하고자 노력하는 과정에서 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류에 옻칠을 친환경적으로 할 수 있는 방법을 개발하게 되었으며 옻칠이 된 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류의 용기에서도 기존의 나무로 만들어져 옻칠이 된 용기와 비슷한 결과를 나타냄으로 본 발명을 완성하게 된 것이다.

본 발명은 금속류나 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류에 옻칠을 할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류에 옻칠을 하여 내구성, 항균성, 보존성, 심미성 등이 향상된 식기류, 건축자재, 욕실소재 및 집기류를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

금속류와 도자기류의 제품에 옻칠을 하는 방법을 크게 세 부분으로 나누어 보면 당밀 희석액을 준비하는 단계; 당밀 희석액에 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류를 침지한 후 건조하는 단계; 옻칠 용액을 제조하는 단계; 금속류와 도자기류에 옻칠을 하고 건조하는 단계; 및 옻칠을 고정하기 위해 가마에서 굽는 단계로 나눌 수 있다.

본 발명에 사용되는 옻은 한국산, 중국산, 일본산, 동남아산 등의 산지에 구애받지 않고 모두 사용 가능하다.

상기 금속류는 일상생활에서 사용되는 통상의 금속류의 제품은 모두 가능하다. 바람직하게는 스테인리스강, 놋쇠, 알루미늄 등이 적절하다.

상기 도자기류는 일상생활에서 사용되는 통상의 도자기류의 제품은 모두 가능하다. 바람직하게는 질그릇, 오지그릇, 사기그릇 등이 적절하다. 또한 실용 도자기 제품으로 사기로 만들어진 욕실용 타일도 가능하다.

상기 플라스틱류는 비닐류를 비롯한 모든 플라스틱 종류를 포함할 수 있다. 상기 비닐류의 옻칠 제품은 필름 형태의 제품에 얇게 코팅되는 형식으로 제조될 수 있다.

상기 당밀 희석액은 당밀 중량 대비 10~100배의 정제수에 당밀을 희석하여 제조할 수 있다. 상기 당밀은 설탕을 제조될 때 생성되는 부산물로서 식용 당밀 이외에도 가축의 사료 등으로 사용되는 폐당밀도 또한 가능하다.

상기 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류는 당밀 희석액에 12~48시간 동안 침지할 수 있다.

당밀에 침지된 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류는 음지에서 30분~5시간 정도 건조할 수 있다. 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류를 당밀 희석액에 침지한 뒤 건조함으로 옻칠 용액이 상기 금속류와 도자기류에 코팅되는 효과를 가져올 수 있다. 또한 산 용액 등의 부식액, 혹은 화학적 표면 연마제 등을 사용하여 금속류나 도자기의 표면에 옻칠을 할 수 있도록 하는 기존의 방법과 달리 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류의 표면 자체를 상하게 하지 않아 사용되는 재료의 고유의 질감을 유지할 수도 있고, 부식이나 연마 등으로 자체 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

옻칠 용액은 에탄올 수용액 40~80 중량부, 옻 수액 10~30 중량부, 음이온 수용액 10~30 중량부로 구성될 수 있다. 상기 에탄올 수용액은 50~90%의 에탄올 수용액일 수 있다. 상기 옻 수액은 바람직하게는 옻 수액 원액에서 찌꺼기를 제거하여 정제된 상태의 수액을 사용하는 것이 적절하다. 상기 음이온 수용액은 정제수에 5~30%의 농도로 벤토나이트나 제오라이트를 녹여 12시간~48시간 정도 교반한 후 여과한 여액일 수 있다. 상기 음이온 용액의 농도는 바람직하게는 8~12%의 농도가 적절하다. 음이온 용액이 옻칠 용액에 들어가지 않게 되면 옻칠이 쉽게 벗겨질 수 있다.

옻칠 용액을 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류에 칠하는 것은 붓을 이용하여 직접 칠하는 방법으로 표면에 골고루 섬세하게 옻칠을 할 수 있으나 대량 생산의 경우에는 분사기에 주입한 분사식 방법을 통해 용기의 표면에 칠할 수도 있다. 옻칠을 한 용기는 건조실에서 수분 40~70%, 온도 30~70℃의 조건에서 1~5시간 동안 건조할 수 있다. 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류에 옻칠을 하고 건조하는 단계는 재차 수행될 수 있다. 바람직하게는 3회 이상 수행되는 것이 적절하다.

옻칠을 하고 건조된 금속류, 도자기류, 석재류는 통상적으로 도자기 등을 초벌구이나 재벌구이로 구울 때 사용되는 가스나 전기로 작동되는 가마에서 서서히 온도를 높여가면서 300~500℃에서 3~10시간 동안 유지시켜 옻칠을 금속류나 도자기류의 표면에 경화할 수 있다.

옻칠을 경화하는 단계에서 유리나 플라스틱류는 옻칠을 건조한 후 별도로 20~40℃에서 자외선에 12~48시간 동안 쬐어서 표면의 옻칠을 경화할 수 있다.

옻칠을 경화하는 단계를 마쳐 옻칠이 고정된 된 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류는 마지막으로 장식을 위해 금분이나 금박을 입힐 수도 있다.

본 발명의 옻칠을 하고 건조된 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱 류는 일 예로 금속제의 수저나 젓가락과 포크, 식기용 사기그릇, 유리나 플라스틱으로 제조된 안경 렌즈, 플라스틱으로 제조된 음식 밀봉 용기, 욕실 장식용 타일 등에도 옻칠이 가능하다.

다른 일 예로 본 발명은 통조림 형태로 음료나 식품을 보관할 수 있는 금속 재질의 보관용기나 텔레비전의 브라운관 같은 유리 제품 등에도 적용될 수 있다.

또 다른 일 예로 본 발명은 비닐 소재로 된 플라스틱류의 기능성 제품에 이용될 수 있다. 상기 비닐 소재 제품은 LCD 스크린 형태의 텔레비전이나 컴퓨터 모니터 혹은 핸드폰의 액정판에 사용될 수 있다. 또한 상기 액정판에 붙일 수 있는 액정 보호 필름 스티커 등에도 사용될 수 있다.

이 외에도 생활 집기 부문에 있어서도 여러 사람이 이용하여 오염이 쉽게 되는 문 손잡이, 공공시설물, 공공화장실 등에 옻칠한 제품을 사용하게 되면 별도의 소독액을 처리하지 않아도 뛰어난 항균효과를 낼 수 있어 상기 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류에 옻칠을 하여 다양한 기능성 기능성 제품을 사용할 수 있다.

옻이 각종 세균 같은 미생물을 죽이며 해충을 막아준다는 것은 잘 알려진 효능이다. 옻의 이러한 효과 때문에 예로부터 고급 목공예품이나 가구를 보호하기 위한 도료로 사용되어 왔다. 특히 한국의 참옻은 그 효과가 우수하여 미국 NASA의 우주선에도 일부 정밀부품의 보호를 위해 도료로 사용하고 있다. 이 효능은 인체 내에서도 마찬가지로 작용해 기생충을 죽이고 각종 세균을 막아 염증을 없애주는 효 과를 나타낸다. 아이들이 횟배를 앓으면 옻나무를 쪼개 불에 넣어 연기를 빼낸 다음 가루로 만들어 빈속에 먹이는 민간요법도 있다. 옻의 이런 방충, 항균 작용을 이용하여 전통적으로 옻칠이 더해진 가구들이 제조되었고 특히 한국의 전통 가구들 중 특히 나전칠기는 한국 고유의 공예품으로 세계시장에 진출하고 있다.

그러나 종래기술로는 옻칠은 옻성분을 흡수할 수 있는 목재류 제품에만 이용되어 왔다. 목재가 아닌 것으로는 초벌구이한 도자기(800℃)에 옻수액을 여러번 칠한 상태(와태법)로 이용하는 것이 주로 사용되었으나 상기 초벌구이 도자기의 경우는 수분이 있는 식품을 보관하거나 물을 이용하여 세척하는 것이 어렵기 때문에 여러 용도로 이용할 수가 없었다. 근래에는 금속류나 재벌구이한 도자기류에도 옻칠을 이용하는 방법들이 개발되고 있으나 이 방법들은 금속류나 도자기류의 겉표면을 부식시키거나 연마하여 일정한 요철을 내어 그 부분에 옻칠을 하는 방법을 이용하였다. 그러나 겉표면을 부식하거나 연마하는 방법은 금속류나 도자기류 자체의 질감을 유지할 수 없을뿐더러 장기간 이용할 경우 금속이나 도자기류에서도 자체적인 부식이 일어나 제품이 상하게 되며 이로 인해 옻칠 자체도 오랜 시간 동안 유지되기가 어렵다.

반면 본 발명의 옻칠 방법은 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류의 겉표면을 상하지 않고 당밀 희석액에 침지한 후 건조하여 옻칠을 하기 때문에, 결과적으로 당밀액이 얇게 도포된 표면에 옻칠을 하기 때문에 금속류나 도자기류의 고유의 질감을 유지할 수 있고, 부식 등이 유도되지 않아 자체의 내구성도 유지된다. 또한 화학적인 부식과 연마과정을 거치치 않는 방법이기 때문에 화학요법을 이 용할 때 수반되는 화학 폐기물이 없어 친환경적이다. 따라서 이러한 본 발명의 기술 하에 종래 목재류에서 이용하던 옻칠의 효과를 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류로 만든 제품에도 이용 가능하게 되었다.

본 발명의 방법을 이용하여 옻칠을 한 용기에 식품을 보관할 경우 항균성, 방부성, 청결성이 유지되어 식품이 부패되는 것을 방지할 수 있고 보관기간을 길게 유지할 수 있었다. 또한 전통적으로 된장이나 고추장 등의 발효식품을 제조할 때 보통 오지그릇을 사용하는데, 이 과정에서 옻칠을 한 오지그릇을 이용하면 옻칠이 되지 않는 오지그릇을 이용할 경우보다 발효가 잘 이루어지며 신선한 상태로 발효되는 것을 확인할 수 있었다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

<실시예 1. 놋그릇에 옻칠하기>

먼저 200g의 당밀을 10㎏의 정제수에 희석하였고 국수나 비빔밥 등을 담을 수 있는 크기의 놋그릇을 준비하였다. 준비된 당밀 희석액에 상기 놋그릇을 24시간 동안 침지시킨 후 꺼내어 음지에서 2시간 동안 건조하였다.

옻칠 용액을 준비하기 위해 80% 에탄올 수용액과, 찌꺼기를 제거하여 정제된 옻나무 수액, 벤토나이트나 제오라이트를 정제수에 10%의 농도로 녹여 24시간 동안 교반한 후 여과한 음이온수를 준비하여 80% 에탄올 수용액 3㎏, 옻수액 1㎏, 음이온수 1㎏으로 혼합하였다.

옻칠은 붓을 이용하여 놋그릇 고유의 색이 보이지 않도록 빈틈이 보이지 않게 골고루 칠해주고, 습도 60%, 50℃의 건조실에서 2시간 동안 건조하였다. 옻칠은 동일한 방법으로 2회 더 칠하고 말리는 단계를 반복 수행한 다음 400℃의 가마에서 6시간 동안 경화하는 과정을 거쳐 최종적으로 옻칠이 고정된 놋그릇을 만들었다.

<실시예 2. 사기 그릇에 옻칠하기>

실시예 1과 동일한 방법으로 옻칠을 하되 놋그릇이 아닌 사기 그릇에 옻칠을 하였다.

<실시예 3. 플라스틱 그릇에 옻칠하기>

실시예 1과 동일한 방법으로 놋그릇이 아닌 플라스틱 그릇에 옻칠을 하되 옻칠을 경화하는 단계를 30℃에서 24시간 동안 자외선을 쬐는 것으로 대치하였다.

<실시예 4. 유리 그릇에 옻칠하기>

실시예 1과 동일한 방법으로 놋그릇이 아닌 유리 그릇에 옻칠을 하되 옻칠을 경화하는 단계를 30℃에서 24시간 동안 자외선을 쬐는 것으로 대치하였다.

<비교예 1. 당밀에 침지하지 않고 옻칠 수행>

실시예 1과 동일한 방법으로 옻칠을 하되 옻칠을 수행하기 전에 당밀에 침지하는 과정을 생략하고 옻칠을 수행하였다.

<비교예 2. 겉표면을 부식하여 놋그릇에 옻칠 수행>

실시예 1과 동일한 방법으로 옻칠을 하되 당밀에 침지하는 과정 대신 2N의 묽은염산에 1시간 동안 침지하고, 고르지 않는 부식으로 생성된 요철은 통상의 금속 연마에 사용되는 화학적 분말 연마제를 사용하여 연마하였다.

<비교예 3. 겉표면을 부식하여 사기그릇에 옻칠 수행>

실시예 2와 동일한 방법으로 옻칠을 하되 당밀을 침지하는 과정을 다이아몬드 연마석을 이용하여 사기그릇의 표면을 2시간 동안 연마하여 수행하였다.

<비교예 4. 음이온을 넣지 않은 옻 용액 사용한 놋그릇>

실시예 1과 동일한 방법으로 옻칠을 하되 옻 용액을 만들 때 음이온수를 넣지 않고 대신 에탄올 수용액 4㎏, 옻수액 1㎏을 넣어 옻칠을 수행하였다.

<비교예 5. 음이온을 넣지 않은 옻 용액 사용한 사기그릇>

실시예 2과 동일한 방법으로 옻칠을 하되 옻 용액을 만들 때 음이온수를 넣지 않고 대신 에탄올 수용액 4㎏, 옻수액 1㎏을 넣어 옻칠을 수행하였다.

<실험예 1. 옻칠의 유지 정도 비교>

금속류나 도자기류에 옻칠을 하는 단계에서 당밀 희석액에 침지하는 방법과 음이온 용액을 이용해 옻 용액을 만드는 과정이 가져오는 효과를 확인하기 위해 각각의 조건에서 옻칠이 유지되는 조건을 비교하였다. 이 비교 실험을 위해 각각의 그릇 5개씩에 분말 연마재 50g과 모래 50g을 섞어 넣고 밀봉한 뒤 200rpm의 회전 쉐이커에 1개월 동안 하루에 6시간씩 두어 용기 내부에서 모래와 연마재가 부딪히면서 지속적으로 옻칠이 벗겨질 수 있는 마모 조건을 유지시켰다. 상기 쉐이커는 미생물 등을 배양할 수 있는 쉐이킹 인큐베이터 등을 사용해도 무방하다. 표 1은 옻칠의 유지 정도를 비교하는 실험의 결과를 나타내는 도표이다.

그릇에 옻칠을 하는 과정	초기 옻칠 상태	1개월 후 옻칠이 벗겨진 정도 (면적 %)
옻칠을 한 놋그릇 (실시예 1)	온전히 칠해짐	0% (옻칠이 온전히 유지됨)
옻칠을 한 사기그릇 (실시예 2)	온전히 칠해짐	0% (옻칠이 온전히 유지됨)
당밀에 침지하지 않은 놋그릇 (비교예 1)	옻칠이 거의 입혀지지 않음	99% (초기에 약하게 있던 옻칠이 완전히 사라짐)
당밀 대신 묽은 염산에 침지한 놋그릇 (비교예 2)	온전히 칠해졌으나 금속 특유 질감 사라지고 부식 정도가 고르지 않고 흠집 발생됨	12% (놋그릇이 모래와 연마재에 부식되어 깎이면서 놋칠이 약간 벗겨짐)
당밀 침지 대신 다이아몬드 연마를 한 사기 그릇 (비교예 3)	온전히 칠해졌으나 사기 그릇 고유의 질감이 사라짐	15% (놋그릇이 모래와 연마재에 부식되어 깎이면서 놋칠이 약간 벗겨짐)
음이온수를 넣지 않는 옻칠 용액을 사용한 놋그릇 (비교예 4)	온전히 칠해짐	53% (옻칠이 반 이상 벗겨짐)
음이온수를 넣지 않는 옻칠 용액을 사용한 사기 그릇 (비교예 5)	온전히 칠해짐	55% (옻칠이 반 이상 벗겨짐)

상기 표 1의 결과를 확인하면 본 발명의 방법대로 옻칠을 한 놋그릇(실시예 1)과 사기그릇(실시예 2)에서는 일정한 마모 조건에서도 옻칠이 벗겨지는 사례가 일어나지 않았으나 그 외에 옻칠의 구성 단계인 당밀 침지 단계를 생략한 것(비교예 1), 당밀이 아닌 묽은 염산 용액에 침지한 놋그릇(비교예 2), 당밀 침지 대신 다이아몬드 연마를 한 사기그릇(비교예 3), 음이온수를 첨가하지 않는 옻칠 용액을 사용한 놋그릇(비교예 4), 음이온수를 넣지 않는 옻칠 용액을 사용한 사기그릇(비교예 5)의 결과는 정도의 차이는 있었지만 모두 1개월 이내에서 칠이 일정한 정도 이상 벗겨지는 것을 확인할 수 있었다. 부식 방법을 이용하여 옻칠을 한 놋그릇과 사기 그릇의 경우에는 부식 방법 때문에 표면 강도가 일부 약해졌음을 확인할 수 있었다.

<실험예 2. 옻칠을 한 용기와 옻칠을 하지 않는 용기에서의 식품 보관 비교>

옻칠의 효과를 확인하기 위해서 옻칠을 한 용기와 옻칠을 하지 않는 용기에서의 식품을 보관하여 상태를 확인하였다.

실시예 1의 옻칠을 한 놋그릇과 실시예 2의 옻칠을 한 도자기 그릇, 실시예 3의 플라스틱 그릇, 실시예 4의 유리그릇을 시중에서 판매되는 옻칠을 한 나무그릇, 옻칠을 하지 않은 놋그릇, 옻칠을 하지 않은 사기 그릇, 옻칠을 하지 않은 플라스틱 그릇, 옻칠을 한 유리그릇에 각각 200g의 갓 지은 밥을 보관하고 비닐랩으로 밀봉을 한 뒤 20~25℃의 그늘진 곳에 방치해 두었고 밥이 변질되어 쉰 냄새가 나고 곰팡이가 생기기 시작하는 날짜를 세 번 반복을 하여 확인하였다. 표 2는 옻칠한 용기에 보관된 밥의 보관 정도를 확인한 결과를 나타내는 도표이다.

	이취가 발생하기 시작하는 때	곰팡이가 발생하기 시작하는 때
옻칠을 한 놋그릇 (실시예 1)	6.2일	9.1일
옻칠을 한 사기그릇 (실시예 2)	7.8일	8.7일
옻칠을 한 플라스틱 그릇 (실시예 3)	5.9일	8.3일
옻칠을 한 유리그릇 (실시예 4)	6.3일	8.5일
옻칠을 한 나무그릇	6.0일	8.8일
일반 놋그릇	2.3일	4.5일
일반 사기그릇	1.8일	4.1일
일반 플라스틱그릇	1.9일	3.9일
일반 유리그릇	2.2일	4.2일

표 2의 내용을 확인하면 옻칠을 한 놋그릇이나 사기그릇, 플라스틱그릇, 유리그릇, 나무그릇에 밥을 보관하는 것이 일반 놋그릇이나 일반 사기그릇, 일반 플라스틱그릇, 일반 유리그릇에 밥을 보관할 때보다 3~4일 정도 신선도를 더 유지할 수 있는 것을 확인할 수 있었고 옻칠을 한 놋그릇이나 사기그릇, 플라스틱그릇, 유리그릇의 보존 효과는 옻칠이 된 기존의 나무 그릇과도 비슷한 효과를 내는 것 또한 확인할 수 있었다.

도 1은 본 발명에 따른 금속류와 도자기류의 표면에 옻칠을 하는 방법을 나 타내는 순서도이다.

Claims

금속류, 도자기류, 석재류의 표면에 옻칠을 하는 방법에 있어서,

당밀을 정제수에 10~100배로 희석하여 당밀 희석액을 준비하는 단계;

금속류, 도자기류, 석재류를 당밀 희석액에 12~48시간 동안 침지하고 건조하는 단계;

50~90%의 에탄올 수용액 40~80 중량부, 옻 수액 10~30 중량부, 음이온 수용액 10~30 중량부인 옻칠 용액을 제조하는 단계;

상기 금속류, 도자기류, 석재류의 표면에 옻칠을 하고 건조하는 단계; 및

상기 옻칠이 건조된 금속류, 도자기류, 석재류를 300~500℃에서 3~10시간 동안 유지하여 옻칠을 경화하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류의 표면에 옻칠을 하는 방법.
유리류, 플라스틱류의 표면에 옻칠을 하는 방법에 있어서,

당밀을 정제수에 10~100배로 희석하여 당밀 희석액을 준비하는 단계;

유리류, 플라스틱류를 당밀 희석액에 12~48시간 동안 침지하고 건조하는 단계;

50~90%의 에탄올 수용액 40~80 중량부, 옻 수액 10~30 중량부, 음이온 수용액 10~30 중량부인 옻칠 용액을 제조하는 단계;

상기 유리류, 플라스틱류의 표면에 옻칠을 하고 건조하는 단계; 및

상기 옻칠이 건조된 유리류, 플라스틱류를 20~40℃에서 자외선을 12~48시간 동안 쬐어 옻칠을 경화하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류의 표면에 옻칠을 하는 방법.
제 1 항에서,

상기 금속류는 스테인리스강, 놋쇠, 알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류의 표면에 옻칠을 하는 방법.
제 1 항에서,

상기 도자기류는 옹기와 사기그릇을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류의 표면에 옻칠을 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에서,

상기 음이온 수용액은 정제수에 5~30%의 농도로 벤토나이트나 제오라이트를 녹여 12~48시간 동안 교반한 후 여과한 여액인 것을 특징으로 하는 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류의 표면에 옻칠을 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항의 방법을 이용해서 옻칠이 된 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류.
제 6 항의 금속류, 도자기류, 석재류, 유리류, 플라스틱류를 포함하는 기능성 제품.
제 7 항의 기능성 제품은 안경 렌즈, 브라운관 텔레비전의 표면, LCD 스크린 형태의 텔레비전이나 컴퓨터 모니터 혹은 핸드폰의 플라스틱 액정판, LCD 스크린 형태의 텔레비전이나 컴퓨터 모니터 혹은 핸드폰의 액정 보호용 필름 스티커를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 제품.