KR20150121976A

KR20150121976A - 놀이용 모래 조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20150121976A
Application number: KR1020140048269A
Authority: KR
Inventors: 김지숙
Original assignee: 주식회사 에이앤씨마스터
Priority date: 2014-04-22
Filing date: 2014-04-22
Publication date: 2015-10-30

Abstract

본 발명은 놀이용 모래 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀도가 0.01 내지 0.02mg/m³인 진주암 40 내지 50 중량%, 폴리비닐아세테이트 10 내지 20 중량%, 프로필렌글리콜 25 내지 30 중량%, 폴리글루타믹산 5 내지 10 중량%, 알루미늄 설페이트 1 내지 3 중량% 및 안료 2 내지 4 중량%로 이루어지며, 밀도가 0.01 내지 0.02mg/m³인 진주암 40 내지 50 중량%에 폴리비닐아세테이트 15 중량% 및 안료 3 중량%를 혼합기에 투입하고 500 내지 1000rpm의 속도로 2 내지 4분 동안 혼합하는 원료혼합단계, 상기 원료혼합단계를 통해 제조된 혼합물에 프로필렌글리콜 프로필렌글리콜 25 내지 30 중량%, 폴리글루타믹산 5 내지 10 중량%, 알루미늄 설페이트 1 내지 3 중량%를 혼합하고 500 내지 1000rpm의 속도로 4 내지 6분 동안 혼합하는 첨가제혼합단계, 상기 첨가제혼합단계를 통해 첨가제가 혼합된 혼합물에 항균혼합물을 코팅하는 항균혼합물코팅단계 및 상기 항균혼합물코팅단계를 통해 항균혼합물이 코팅된 혼합물을 건조하는 건조단계를 통해 제조된다.
상기의 과정을 통해 제조되는 놀이용 모래 조성물은 중량이 가볍기 때문에 보관이나 유통이 용이하며, 대장균이나 중금속 등이 함유되지 않아 인체에 무해하고, 항균혼합물이 코팅되어 우수한 항균특성을 나타낸다.

Description

놀이용 모래 조성물 및 그 제조방법{PLAING SAND COMPOSITION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 놀이용 모래 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중량이 가볍기 때문에 보관이나 유통이 용이하며, 대장균이나 중금속 등이 함유되지 않아 인체에 무해하고, 항균혼합물이 코팅되어 우수한 항균특성을 나타내는 놀이용 모래 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

놀이용 모래는 주로 어린이들이 사용하기 때문에, 놀이중 섭취를 하더라도 인체에 무해해야 하며, 특히 대장균과 같은 세균의 증식이 억제되는 항균특성을 나타내어야 한다.

모래관련 특허출원인 한국 특허등록 제10-0838603호에는 바닥면의 다져짐이 없으면서 완충작용을 가짐으로 부상을 억제하고, 화학약품 소독이 필요 없으며, 먼지의 날림이나 비산될 만한 잔 입자가 없게 됨으로 이용자의 눈에 흙 먼지가 들어가는 현상을 방지할 수 있고, 옷 등에 흙 먼지가 묻는 것이 방지되며, 모래판 바닥면에 배수성과 통기성이 좋아 세균번식이 없는 모래판 바닥 면을 제공할 수 있는 어린이놀이터 및 각종 시설의 모래판 시공방법 및 그에 소요되는 단입도 세골재가 기재되어 있으며, 한국특허공개 제10-2004-0087796호에는 은(銀)을 이용한 항균 모래에 관한 기술이 기재되어 있고, 한국특허공개 제10-2006-0098446호에는 황사 및 세균, 곰팡이와 개, 고양이등 야생동물의 배설물에 의한 기생충 이외에 유해물질로부터 오염 된 모래로부터 세계의 어린이들이 좀 더 깨끗하고 산뜻한 환경 속에서 자유스럽게 뛰어놀 수 있게 하고자 하기 위한 신기능의 모래를 만들기 위한 천연물질을 이용한 살균, 항균, 천연색상의 모래 코팅방법이 기재되어 있다.

그러나, 상기에 나열한 종래 기술들은 통상의 모래성분에 항균혼합물나 항균효과를 나타내는 금속성분을 단순 도포하여 이루어지기 때문에, 항균효과가 제한적일 뿐만 아니라, 모래성분이 이물질에 의해 쉽게 오염되며, 모래의 중량이 무겁기 때문에 보관이나 유통이 용이하지 않은 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 중량이 가볍기 때문에 보관이나 유통이 용이하며, 대장균이나 중금속 등이 함유되지 않아 인체에 무해하고, 항균혼합물이 코팅되어 우수한 항균특성을 나타내는 놀이용 모래 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 밀도가 0.01 내지 0.02mg/m³인 진주암 39 내지 47 중량%, 폴리비닐아세테이트 10 내지 20 중량%, 프로필렌글리콜 25 내지 30 중량%, 폴리글루타믹산 5 내지 10 중량%, 알루미늄 설페이트 1 내지 3 중량%, 안료 2 내지 4 중량% 및 항균혼합물 1 내지 3 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이용 모래 조성물을 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 놀이용 모래 조성물은 밀도가 0.01 내지 0.02mg/m³인 진주암 43 중량%, 폴리비닐아세테이트 15 중량%, 프로필렌글리콜 27 중량%, 폴리글루타믹산 8 중량%, 알루미늄 설페이트 2 중량%, 안료 3 중량% 및 항균혼합물 2 중량%로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 안료는 글리세린 85 중량%, 백색원료 12 중량% 및 광물 3 중량%로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 백색원료는 이산화티탄, 탄산석회 및 인산석회로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 항균혼합물는 도데실구아니딘하이드로클로라이드 100 중량부에 은이온 90 내지 110 중량부 및 분산제 0.5 내지 5 중량부를 혼합하여 이루어지는 것으로 한다.

또한, 본 발명의 목적은 밀도가 0.01 내지 0.02mg/m³인 진주암 40 내지 50 중량%에 폴리비닐아세테이트 15 중량% 및 안료 3 중량%를 혼합기에 투입하고 500 내지 1000rpm의 속도로 2 내지 4분 동안 혼합하는 원료혼합단계, 상기 원료혼합단계를 통해 제조된 혼합물에 프로필렌글리콜 25 내지 30 중량%, 폴리글루타믹산 5 내지 10 중량% 및 알루미늄 설페이트 1 내지 3 중량%를 혼합하고 500 내지 1000rpm의 속도로 4 내지 6분 동안 혼합하는 첨가제혼합단계, 상기 첨가제혼합단계를 통해 첨가제가 혼합된 혼합물에 항균혼합물를 코팅하는 항균혼합물코팅단계 및 상기 항균혼합물코팅단계를 통해 항균혼합물이 코팅된 혼합물을 건조하는 건조단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이용 모래 조성물의 제조방법을 제공함에 의해서도 달성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 안료는 글리세린 85 중량%, 백색원료 12 중량% 및 광물 3 중량%로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 백색원료는 이산화티탄, 탄산석회 및 인산석회로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 건조단계는 80 내지 90℃의 온도에서 3 내지 5분 동안 이루어지는 것으로 한다.

본 발명에 따른 놀이용 모래 조성물 및 그 제조방법은 중량이 가볍기 때문에 보관이나 유통이 용이하며, 대장균이나 중금속 등이 함유되지 않아 인체에 무해하고, 항균혼합물이 코팅되어 우수한 항균특성을 나타내는 놀이용 모래 조성물을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 놀이용 모래 조성물의 제조방법을 나타낸 순서도이다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명에 따른 놀이용 모래 조성물은 밀도가 0.01 내지 0.02mg/m³인 진주암 39 내지 47 중량%, 폴리비닐아세테이트 10 내지 20 중량%, 프로필렌글리콜 25 내지 30 중량%, 폴리글루타믹산 5 내지 10 중량%, 알루미늄 설페이트 1 내지 3 중량%, 안료 2 내지 4 중량% 및 항균혼합물 1 내지 3 중량%로 이루어지며, 밀도가 0.01 내지 0.02mg/m³인 진주암 43 중량%, 폴리비닐아세테이트 15 중량%, 프로필렌글리콜 27 중량%, 폴리글루타믹산 8 중량%, 알루미늄 설페이트 2 중량%, 안료 3 중량% 및 항균혼합물 2 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 진주암은 39 내지 47 중량%가 함유되며, 0.01 내지 0.02mg/m³의 밀도를 나타내는데, 상기의 밀도를 갖는 진주암은 중량이 가볍기 때문에, 어린이들이 사용하는 놀이용 모래 조성물에 적합하다.

또한, 상기 진주암은 유리질 유문암의 일종으로 구상의 균열이 뚜렷하며 유리질에 동심원 구조가 있고, 빛은 이 구조의 간섭에 의해서 진주광택을 내기 때문에 이 이름이 붙여진 암석으로, 상기 진주암의 밀도가 상기의 범위를 초과하게 되면 놀이용 모래 조성물의 무게가 지나치게 증가하여 보관이나 유통이 용이하지 못하게 된다.

상기 폴리비닐아세테이트는 10 내지 20 중량%가 함유되는데, 본 발명에 따른 놀이용 모래 조성물이 천연모래와 유사한 질감을 나타내도록 하며, 부드러운 촉감을 부여하는 역할을 한다.

상기 폴리비닐아세테이트의 함량이 10 중량% 미만으로 함유되면 상기의 효과가 미미하며, 상기 폴리비닐아세테이트의 함량이 20 중량%를 초과하게 되면 본 발명에 따른 놀이용 모래 조성물의 점도가 지나치게 증가하여 모래의 질감보다는 마치 진흙과 같이 질퍽한 질감을 나타내게 된다.

상기 프로필렌글리콜은 25 내지 30 중량%가 함유되며, 본 발명에 따른 놀이용 모래 조성물이 뭉치는 것을 억제하여, 천연모래와 같은 질감을 유지해주는 역할을 하는데, 상기 프로필렌글리콜의 함량이 25 중량% 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 프로필렌글리콜의 함량이 30 중량%를 초과하게 되면 모래 조성물이 지나치게 미끄러워져 가공성이 저하된다.

상기 폴리글루타믹산은 5 내지 10 중량%가 함유되며, 본 발명에 따른 놀이용 모래 조성물의 점도를 향상시켜 조형물로 제조되었을 때 가공성을 향상시켜 주는 역할을 하는데, 상기 폴리글루타믹산의 함량이 5 중량% 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 폴리글루타믹산의 함량이 10 중량%를 초과하게 되면 놀이용 모래 조성물이 딱딱하게 굳어져 가공성과 보관성이 저하된다.

상기 알루미늄 설페이트는 1 내지 3 중량%가 함유되며, 본 발명에 따른 놀이용 모래 조성물의 물성이 변하지 않고 유지되도록 하는 역할을 하는데, 상기 알루미늄 설페이트의 함량이 1 중량% 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 알루미늄 설페이트의 함량이 3 중량%를 초과하게 되면 모래 놀이용 조성물이 딱딱하게 굳어져 가공성과 보관성이 저하된다.

상기 안료는 2 내지 4 중량%가 함유되며, 본 발명에 따른 놀이용 모래 조성물에 색을 부여하는 역할을 하는데, 놀이용 모래 조성물에 오염물질에 의해 오염되었을 때, 오염 여부를 용이하게 파악하기 위해 백색계열의 안료를 사용하는 것이 바람직한데, 상기 백색계열의 안료는 글리세린 85 중량%, 백색원료 12 중량% 및 광물 3 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.

이때, 상기 백색원료는 이산화티탄, 탄산석회 및 인산석회로 이루어진다.

상기 안료의 함량이 2 중량부 미만이면 색의 표면이 제대로 이루어지지 못하며, 상기 안료의 함량이 4 중량%를 초과하게 되면 안료성분이 손이나 의류 등에 묻어날 수 있다.

상기 항균혼합물는 1 내지 3 중량%가 함유되며, 본 발명에 따른 놀이용 모래 조성물에 항균성을 부여하는 역할을 하는데, 도데실구아니딘하이드로클로라이드 100 중량부에 은이온 90 내지 110 중량부 및 분산제 0.5 내지 5 중량부를 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 항균혼합물의 함량이 1 중량% 미만이면 항균효과가 미미하며, 상기 항균혼합물의 함량이 3 중량%를 초과하게 되면 항균효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 증가시키며, 놀이용 모래조성물의 물성을 저하된다.

또한, 본 발명에 따른 놀이용 모래 조성물의 제조방법은 밀도가 0.01 내지 0.02mg/m³인 진주암 40 내지 50 중량%에 폴리비닐아세테이트 15 중량% 및 안료 3 중량%를 혼합기에 투입하고 500 내지 1000rpm의 속도로 2 내지 4분 동안 혼합하는 원료혼합단계(S101), 상기 원료혼합단계(S101)를 통해 제조된 혼합물에 프로필렌글리콜 프로필렌글리콜 25 내지 30 중량%, 폴리글루타믹산 5 내지 10 중량% 및 알루미늄 설페이트 1 내지 3 중량%를 혼합하고 500 내지 1000rpm의 속도로 4 내지 6분 동안 혼합하는 첨가제혼합단계(S103), 상기 첨가제혼합단계(S103)를 통해 첨가제가 혼합된 혼합물에 항균혼합물를 코팅하는 항균혼합물코팅단계(S105) 및 상기 항균혼합물코팅단계(S105)를 통해 항균혼합물이 코팅된 혼합물을 건조하는 건조단계(S107)로 이루어진다.

상기 원료혼합단계(S101)는 밀도가 0.01 내지 0.02mg/m³인 진주암 40 내지 50 중량%에 폴리비닐아세테이트 15 중량% 및 안료 3 중량%를 혼합기에 투입하고 500 내지 1000rpm의 속도로 2 내지 4분 동안 혼합하는 단계로, 상기의 과정을 통해 제조되는 혼합물은 밀도가 0.01 내지 0.02mg/m³인 진주암이 사용되어 천연모래와 같은 부드러운 촉감을 나타내며, 유통 및 보관이 용이한 놀이용 모래 조성물을 제공할 수 있다.

상기 첨가제혼합단계(S103)는 상기 원료혼합단계(S101)를 통해 제조된 혼합물에 프로필렌 글리콜 25 내지 30 중량%, 폴리글루타믹산 5 내지 10 중량% 및 알루미늄 설페이트 1 내지 3 중량%를 교반기에 투입하고 500 내지 1000rpm의 속도로 4 내지 6분 동안 교반하여 이루어진다.

상기의 첨가제혼합단계(S103)를 통해 프로필렌 글리콜, 폴리글루타믹산 및 알루미늄 설페이트가 함유되면 천연모래와 같은 질감이 유지되며, 조형물 등으로 제조할 때의 가공성 및 보관성 등이 향상된다.

상기 항균혼합물코팅단계(S105)는 상기 첨가제혼합단계(S103)를 통해 첨가제가 혼합된 혼합물에 항균혼합물을 코팅하는 단계로, 상기 첨가제혼합단계(S103)를 통해 첨가제가 혼합된 혼합물 97 내지 99 중량%에 항균혼합물 1 내지 3 중량%를 코팅하여 이루어지는데, 상기 첨가제혼합단계(S103)를 통해 첨가제가 혼합된 혼합물 97 내지 99 중량%와 항균혼합물 1 내지 3 중량%를 교반기에 투입하고 300 내지 500 rpm의 속도로 2 내지 4분 동안 혼합하여 이루어진다.

상기의 항균혼합물코팅단계(S105)를 통해 항균혼합물이 코팅된 놀이용 모래 조성물은 우수한 항균력을 나타낸다.

이때, 상기 항균혼합물이 1 중량부 미만으로 코팅되면, 항균 및 항곰팡이력의 향상효과가 미미하며, 상기 항균혼합물혼합물이 3 중량부를 초과하여 코팅되면 항균력은 크게 향상되지 않고 제조비용을 증가시키며 놀이용 모래 조성물의 물성을 저하시킨다.

상기 건조단계(S107)는 상기 항균혼합물코팅단계(S105)를 통해 항균혼합물이 코팅된 혼합물을 건조하는 단계로, 상기 항균혼합물코팅단계(S105)를 통해 항균혼합물이 코팅된 혼합물을 건조오븐에 투입하고 80 내지 90℃의 온도에서 3 내지 5분 동안 건조하여 이루어진다.

상기의 건조단계(S107)를 거치면, 본 발명에 따른 놀이용 항균모래의 제조과정이 완료되는데, 상기의 과정을 통해 제조된 놀이용 항균모래는 중량이 가볍기 때문에 보관이나 유통이 용이하며, 대장균이나 중금속 등이 함유되지 않아 인체에 무해하고, 항균혼합물이 코팅되어 우수한 항균특성을 나타낸다.

S101 ; 원료혼합단계
S103 ; 첨가제혼합단계
S105 ; 항균혼합물코팅단계
S107 ; 건조단계

Claims

밀도가 0.01 내지 0.02mg/m³인 진주암 39 내지 47 중량%, 폴리비닐아세테이트 10 내지 20 중량%, 프로필렌글리콜 25 내지 30 중량%, 폴리글루타믹산 5 내지 10 중량%, 알루미늄 설페이트 1 내지 3 중량%, 안료 2 내지 4 중량% 및 항균혼합물 1 내지 3 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이용 모래 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 놀이용 모래 조성물은 밀도가 0.01 내지 0.02mg/m³인 진주암 43 중량%, 폴리비닐아세테이트 15 중량%, 프로필렌글리콜 27 중량%, 폴리글루타믹산 8 중량%, 알루미늄 설페이트 2 중량%, 안료 3 중량% 및 항균혼합물 2 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이용 모래 조성물.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 안료는 글리세린 85 중량%, 백색원료 12 중량% 및 광물 3 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이용 모래 조성물.
청구항 3에 있어서,
상기 백색원료는 이산화티탄, 탄산석회 및 인산석회로 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이용 모래 조성물.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 항균혼합물은 도데실구아니딘하이드로클로라이드 100 중량부에 은이온 90 내지 110 중량부 및 분산제 0.5 내지 5 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이용 모래 조성물.
밀도가 0.01 내지 0.02mg/m³인 진주암 40 내지 50 중량%에 폴리비닐아세테이트 15 중량% 및 안료 3 중량%를 혼합기에 투입하고 500 내지 1000rpm의 속도로 2 내지 4분 동안 혼합하는 원료혼합단계;
상기 원료혼합단계를 통해 제조된 혼합물에 프로필렌글리콜 25 내지 30 중량%, 폴리글루타믹산 5 내지 10 중량% 및 알루미늄 설페이트 1 내지 3 중량%를 혼합하고 500 내지 1000rpm의 속도로 4 내지 6분 동안 혼합하는 첨가제혼합단계;
상기 첨가제혼합단계를 통해 첨가제가 혼합된 혼합물에 항균혼합물을 코팅하는 항균혼합물코팅단계; 및
상기 항균혼합물코팅단계를 통해 항균혼합물이 코팅된 혼합물을 건조하는 건조단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이용 모래 조성물의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 안료는 글리세린 85 중량%, 백색원료 12 중량% 및 광물 3 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이용 모래 조성물의 제조방법.
청구항 7에 있어서,
상기 백색원료는 이산화티탄, 탄산석회 및 인산석회로 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이용 모래 조성물의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 건조단계는 80 내지 90℃의 온도에서 3 내지 5분 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이용 모래 조성물의 제조방법.