KR20160132252A - 항균 매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공포장지(30)로 발포성형매트(10)를 진공 포장시켜 외피(20) 속에 내장되도록 하여 각종 세균의 번식을 방지케 할 뿐만 아니라 냄새 역시 차단하여 보다 위생적으로 활용할 수 있도록 한 항균 매트에 관한 것이다.

Description

항균 매트{ANTIBACTERIAL MAT}

본 발명은 항균 매트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외피 속에 내장되는 발포성형매트를 진공포장지로 진공 포장시켜 각종 세균의 번식을 방지케 할 뿐만 아니라 냄새 역시 차단하여 보다 위생적으로 활용할 수 있도록 한 항균 매트에 관한 것이다.

일반적으로 매트는 건축물의 층간소음을 방지하고 아이들이 자유롭게 뛰놀 수 있도록 함과 동시에 부상의 위험으로부터 안전할 수 있도록 실내의 바닥 등에 설치된다.

도 1a는 선행기술문헌(특허 제1512806호)에 따른 친환경 놀이방 매트를 나타내는 사시도이고, 도 1b는 선행기술문헌에 따른 친환경 놀이방 매트를 나타내는 단면도이다.

선행기술문헌에 따른 친환경 놀이방 매트는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 폴리에틸렌(PE) 발포성형체로 형성된 내부충진재(10)를 열가소성 폴리우레탄(TPU) 원단으로 형성된 외피(20)가 전체적으로 감싸도록 구성되며, 내부충진재(10)는 상부로부터 상부충격흡수시트(11), 중간완충시트(12), 하부충격흡수시트(13)가 적층되고 각 시트들은 열융착으로 접합된다.

내부충진재(10)의 최상층에 위치하는 상부충격흡수시트(11)는 시트상 폴리에틸렌(PE) 발포성형체로 형성됨으로써 상부로부터 발생되는 충격이나 진동을 흡수하게 되는 바, 폴리에틸렌 발포배율이 40∼50배로 형성되는 폴리에틸렌 발포성형체로 이루어진다.

또한, 중간완충시트(12)는 상부충격흡수시트(11)의 하부면에 열융착되어 위치함으로써 상부충격흡수시트(11)에서 발생된 진동에 의한 충격을 전체면으로 확산시키게 되는 바, 중간완충시트(12)는 폴리에틸렌 발포배율이 25∼35배로 형성되는 폴리에틸렌 발포성형체를 사용하는 것이 잔류된 충격을 흡수하면서 매트의 탄력성이 적당하여 형태 복원성과 안전성 측면에서 바람직한 것으로 되어 있다.

만일, 중간완충시트(12)에서 사용되는 폴리에틸렌 발포배율을 25배보다 작게 할 경우 너무 딱딱한 소재의 특성으로 인하여 잔류된 충격을 적절하게 흡수할 수 없을 뿐만 아니라 상부충격흡수시트(11)에서 발생된 진동에 의한 충격이나 소음이 급격하게 주변으로 확산되는 현상이 발생하여 매트 자체의 형태 복원성을 해치게 되며, 또한 폴리에틸렌 발포배율을 35배보다 크게 할 경우에는 충격을 감소시키는 효과는 크지만 과다한 쿠션감으로 인하여 오히려 뛰어 노는 아이들의 안전성에 문제가발생할 소지가 있다.

그리고, 하부충격흡수시트(13)는 중간완충시트(12)의 하부면에 열융착으로 접합되는데, 이는 중간완충시트(12)에서 전달되는 진동 및 소음을 최소화시키기 위해 상부충격흡수시트(11)와 동일하게 폴리에틸렌 발포배율이 40∼50배로 형성되는 폴리에틸렌 발포성형체로 이루어지며, 그로 인하여 매트 자체에 더욱 효율적인 완충 및 흡음작용을 나타낼 뿐만 아니라 이는 바닥으로부터 올라오는 냉기를 차단하기에 적합한 폴리에틸렌 발포배율로 설계된 것이다.

위와 같이, 본 발명의 내부충진재(10)는 상부충격흡수시트(11), 중간완충시트(12), 하부충격흡수시트(13)가 거의 비슷한 두께로 적층되고 시트들은 약 90∼115℃의 온도에서 열융착으로 접합됨으로써 총두께 3∼5㎝ 정도의 내부충진재(10)를 형성할 수 있게 되는 것으로 되어 있다.

그런데, 선행기술문헌에 따른 친환경 놀이방 매트는 폴리에틸렌(PE) 발포성형체로 형성된 내부충진재(10)로부터 발생된 암모니아가스가 열가소성 폴리우레탄(TPU) 원단으로 형성된 외피(20)를 통해 외부로 노출되어 실내공기를 오염시킬 뿐만 아니라 각종 세균 등이 내부충진재(10)에 번식되어 위생적으로도 온전치 못하는 한계를 안고 있다.

대한민국 등록특허공보 제1512806호 - 친환경 놀이방 매트

본 발명의 목적은 외피 속에 내장되는 발포성형매트를 진공포장지로 진공 포장시켜 각종 세균의 번식을 방지케 할 뿐만 아니라 냄새 역시 차단하여 보다 위생적으로 활용할 수 있도록 하는 항균 매트를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 알루미늄 필름으로 발포성형매트를 플렉시블하게 보호하면서 진공상태를 유지케 하여 발포성형매트 자체의 쿠션력을 보장하면서도 발포성형매트로부터 발산되는 암모니아 가스 등과 같은 냄새를 완전 밀폐로서 차단함과 동시에 외부로부터의 각종 세균이나 곰팡이 균의 침투를 미연에 방지하여 보다 청결하고 위생적으로 활용케 할 수 있는 항균 매트를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 발포성형매트인 PE 발포성형체 특유의 쉽게 휘어지는 성질을 EVA 폼(Ethylene Vinyl Acetate Foam)으로 보완케 할 수 있는 항균 매트를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

합성수지를 발포성형시킨 발포성형매트와, 상기 발포성형매트를 내장하여 보호하는 외피를 포함하는 항균 매트에 있어서,

상기 발포성형매트는 진공포장지로 진공 포장되어 상기 외피 속에 내장되는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

본 발명은 외피 속에 내장되는 발포성형매트를 진공포장지로 진공 포장시켜 각종 세균의 번식을 방지케 할 뿐만 아니라 냄새 역시 차단하여 보다 위생적으로 활용케 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 알루미늄 필름으로 발포성형매트를 플렉시블하게 보호하면서 진공상태를 유지케 하여 발포성형매트 자체의 쿠션력을 보장하면서도 발포성형매트로부터 발산되는 암모니아 가스 등과 같은 냄새를 완전 밀폐로서 차단함과 동시에 외부로부터의 각종 세균이나 곰팡이 균의 침투를 미연에 방지하여 보다 청결하고 위생적으로 활용케 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 발포성형매트인 PE 발포성형체 특유의 쉽게 휘어지는 성질을 EVA 폼(Ethylene Vinyl Acetate Foam)으로 보완케 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따라 발포성형매트는 20∼30wt％의 LDPE, 53∼63wt％의 발포제, 7∼11wt％의 가교제, 8∼12wt％의 항균제를 포함하고, 항균제는 80∼90wt％의 제올라이트, 9.5∼19.7wt％의 아연 및 0.3∼0.5wt％의 은을 포함하며, 특히 발포성형매트는 제올라이트, 아연 및 은을 혼합하여 항균제로서 미리 교반시키고, LDPE 및 ADCA 발포제를 추가 혼합 교반시켜 항균제와의 균일한 퍼짐을 유도하고, 나아가 LDPE 및 DCP 가교제를 더 추가 혼합 교반시켜 상호간 경화를 더욱 용이하게 한 후, 발포/압출하고 재단하여 완성될 수 있도록 함으로써, 항균과 더불어 발포 및 가교의 특성을 극대화시킨 본 발명의 항균 매트를 완성시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1a는 선행기술문헌(특허 제1512806호)에 따른 친환경 놀이방 매트를 나타내는 사시도.
도 1b는 선행기술문헌에 따른 친환경 놀이방 매트를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 항균 매트를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 항균 매트를 나타내는 분해 사시도.

본 발명에 따른 항균 매트의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명하기로 하고, 그 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이러한 실시예를 통하여 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 더욱 잘 이해할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 항균 매트를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 항균 매트를 나타내는 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 항균 매트는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 합성수지를 발포성형시킨 발포성형매트(10)와, 발포성형매트(10)를 내장하여 보호하는 외피(20)를 포함한다.

이때, 발포성형매트(10)는 진공포장지(30)로 진공 포장되어 외피(20) 속에 내장되는 것을 본 발명의 핵심 구성으로 한다.

본 발명에 따른 항균 매트는 그 본연의 쿠션을 유지하기 위하여 발포성형매트(10)로 이루어지면서 외부의 디자인 및 발포성형매트(10)의 보호를 위한 외피(20)로 구성될 수 있는데, 이러할 경우 아이들이 밟고 뛰놀고 하는 과정에서 각종 세균이나 곰팡이 균이 발포성형매트(10)의 틈새로 비집고 들어가 번식을 일으킬 수밖에 없을 뿐만 아니라 발포성형매트(10) 특유의 불쾌한 냄새(암모니아 가스)가 외피(20)를 통해 외부로 발산될 수밖에 없다.

이러한 점을 고려하여, 본 발명에서는 진공포장지(30)로 발포성형매트(10)를 진공 포장시켜 외피(20) 속에 내장되도록 하여 각종 세균의 번식을 방지케 할 뿐만 아니라 냄새 역시 차단하여 보다 위생적으로 활용할 수 있도록 한 것이다.

이때, 발포성형매트(10)는 PE 발포성형체이고, 외피(20)는 PU 원단이며, 진공포장지(30)는 알루미늄 필름인 것이 바람직하다.

폴리에틸렌(PE; Polyethylene)은 에틸렌의 중합으로 생기는 사슬 모양의 고분자 화합물이며, 밀도에 따라 저밀도폴리에틸렌과 고밀도폴리에틸렌으로 구별되고, 그 중 저밀도폴리에틸렌(LDPE)은 밀도가 0.91 정도이며, 결정화된 부분이 65％ 정도이기 때문에 말랑말랑해져서 잘 늘어나며, 인장강도는 약간 작지만 내충격성은 크고, 가공하기 쉬우며, 발포시 가볍고 쿠션력이 좋아 본 발명에 따른 PE 발포성형체의 원료로 적합하게 활용되는 것이다.

폴리우레탄(PU; Polyurethane)은 알코올기와 아이소사이안산기의 결합으로 만들어진 우레탄결합으로 이루어진 고분자 화합물로서, 본 발명에 의한 PU 원단은 폴리우레탄섬유의 탄성사(彈性絲)로 만들어진 스판덱스(Spandex)로서 질기고 인장력이 좋아 발포성형매트(10)를 내장할 때 그 보호력은 물론이거니와 발포성형매트(10)의 쿠션력까지 보장할 수 있고 더불어 그 수명 또한 보장하여 본 발명에 따른 외피(20)의 구성으로 적합하게 활용되는 것이다.

진공포장지(30)로서 알루미늄 필름은 발포성형매트(10)를 내장할 경우 플렉시블하게 보호하면서 진공상태를 유지하여 발포성형매트(10) 자체의 쿠션력을 보장하면서도 발포성형매트(10)로부터 발산되는 암모니아 가스 등과 같은 냄새를 완전 밀폐로서 차단함과 동시에 외부로부터의 각종 세균이나 곰팡이 균의 침투를 미연에 방지하여 보다 청결하고 위생적으로 활용케 할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 항균 매트는 발포성형매트(10)에 열융착되는 EVA 폼(11)을 더 포함할 수 있다.

발포성형매트(10)는 PE 발포성형체 특유의 쉽게 휘어지는 성질에 의해 오히려 불편할 수 있는 현상을 본 발명에서는 EVA 폼(Ethylene Vinyl Acetate Foam; 11), 즉 PE 발포성형체보다 탄력을 강화시킨 소재로서 유연성이 뛰어나고 쿠션감이 좋으며 내부 충격에 강하면서 흡수가 뛰어나 PE 발포성형체로 된 발포성형매트(10)에 열융착되도록 한 것이다.

더욱 구체적으로, 발포성형매트(10)는 20∼30wt％의 LDPE, 53∼63wt％의 발포제, 7∼11wt％의 가교제, 8∼12wt％의 항균제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따라 발포성형매트(10)로서 저밀도폴리에틸렌(LDPE)을 활용하며, 특히 20wt％이하일 경우 쿠션력이 떨어지고 30wt％이상일 경우 지나치게 무른 성질을 나타내므로 본 발명에서는 20∼30wt％로 제한하는 것이고, 발포제는 LDPE와 배합되면서 기포를 만들어 내어 쿠션력을 보장케 하는 것으로 53wt％이하일 경우에는 발포력이 극감하고 63wt％이상일 경우에는 지나치게 기포가 많이 발생되므로 본 발명에서는 53∼63wt％로 제한하는 것이고, 가교제는 사슬 모양 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 고분자 사슬 사이에서 가교 역할을 하는 물질로서 LDPE에 경도나 탄력성 등 기계적 강도와 화학적 안정성을 부여하는 것으로 7wt％이하일 경우에는 LDPE의 가교력, 즉 경화력이 크게 떨어지고 11wt％이상일 경우에는 지나치게 경화되므로 본 발명에서는 7∼11wt％로 제한하는 것이고, 항균제는 발포성형매트(10) 속에 8wt％이하일 경우에는 항균효과가 극히 미흡하고 12wt％까지 하더라도 항균효과가 충분하여 본 발명에서는 8∼12wt％로 제한하는 것이다.

한편, 항균제는 80∼90wt％의 제올라이트, 9.5∼19.7wt％의 아연 및 0.3∼0.5wt％의 은을 포함할 수 있다.

제올라이트는 알칼리 및 알칼리토금속의 규산알루미늄 수화물인 광물을 총칭하는 말로 색깔은 무색 투명하거나 백색 반투명하며 무기물 살균제로 인체에 무해하면서 친환경 항균효과 및 항바이러스 항균효능을 지니고 있으며, 80wt％이하일 경우 그 효능이 미미하므로 부족하지 않도록 하고 나아가 90wt％를 넘지 않도록 하여 아연 및 은과 더불어 특유의 항균능력을 보장케 한다.

이때, 아연 및 은은 스마트폰의 터치패널의 항균을 위하여 사용될 정도로 항균효능이 뛰어나 본 발명에서는 아연을 9.5∼19.7wt％로 은을 0.3∼0.5wt％로 적용하여 제올라이트와 더불어 발포성형매트(10) 속의 각종 세균의 번식 및 증식을 미연에 방지하여 더욱 청결하고 위생적인 쿠션환경을 보장토록 하는 것이다.

한편, 발포제는 ADCA, 즉 아조다이카본아마이드(Azodicarbonamide)를 적용할 수 있고, 이러한 ADCA는 가스량이 많아 효율적으로 LDPE를 발포시킬 수 있고 안정적 구조를 지니면서 저독성으로 본 발명에 적합하게 적용할 수 있다.

가교제는 DCP, 즉 Di Cumyl Peroxide를 적용할 수 있고, 이러한 DCP는 LDPE의 그물구조를 알맞게 가교 경화시킬 수 있도록 하여 본 발명에 적합하게 적용할 수 있는 것이다.

바람직하게, 본 발명에 따라 발포성형매트(10)는 20∼30wt％의 LDPE, 53∼63wt％의 발포제, 7∼11wt％의 가교제, 8∼12wt％의 항균제를 포함하고, 항균제는 80∼90wt％의 제올라이트, 9.5∼19.7wt％의 아연 및 0.3∼0.5wt％의 은을 포함하며, 특히 발포성형매트(10)는 제올라이트, 아연 및 은을 혼합하여 항균제로서 미리 교반시키고, LDPE 및 ADCA 발포제를 추가 혼합 교반시켜 항균제와의 균일한 퍼짐을 유도하고, 나아가 LDPE 및 DCP 가교제를 더 추가 혼합 교반시켜 상호간 경화를 더욱 용이하게 한 후, 발포/압출하고 재단하여 완성될 수 있도록 함으로써, 항균과 더불어 발포 및 가교의 특성을 극대화시킨 본 발명의 항균 매트를 완성시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 건축물의 실내에 아이들이 맘껏 뛰놀 수 있도록 설치된 매트 관련 산업분야에 이용될 수 있다.

10 : 발포성형매트 11 : EVA 폼
20 : 외피 30 : 진공포장지

Claims (8)

1. 합성수지를 발포성형시킨 발포성형매트(10)와, 상기 발포성형매트(10)를 내장하여 보호하는 외피(20)를 포함하는 항균 매트에 있어서,
   상기 발포성형매트(10)는 진공포장지(30)로 진공 포장되어 상기 외피(20) 속에 내장되는 것을 특징으로 하는 항균 매트.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 발포성형매트(10)는 PE 발포성형체이고,
   상기 외피(20)는 PU 원단이고,
   상기 진공포장지(30)는 알루미늄 필름인 것을 특징으로 하는 항균 매트.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 발포성형매트(10)에 열융착되는 EVA 폼(11)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 매트.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 발포성형매트(10)는 20∼30wt％의 LDPE, 53∼63wt％의 발포제, 7∼11wt％의 가교제, 8∼12wt％의 항균제를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 매트.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 항균제는 80∼90wt％의 제올라이트, 9.5∼19.7wt％의 아연 및 0.3∼0.5wt％의 은을 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 매트.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 발포제는 ADCA인 것을 특징으로 하는 항균 매트.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가교제는 DCP인 것을 특징으로 하는 항균 매트.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 발포성형매트(10)는 20∼30wt％의 LDPE, 53∼63wt％의 발포제, 7∼11wt％의 가교제, 8∼12wt％의 항균제를 포함하고,
   상기 항균제는 80∼90wt％의 제올라이트, 9.5∼19.7wt％의 아연 및 0.3∼0.5wt％의 은을 포함하며,
   상기 발포성형매트(10)는 상기 제올라이트, 아연 및 은을 혼합하여 교반시키고, 상기 LDPE 및 ADCA 발포제를 추가 혼합하여 교반시키고, 상기 LDPE 및 DCP 가교제를 더 추가 혼합하여 교반시킨 후, 발포/압출 및 재단하여 완성되는 것을 특징으로 하는 항균 매트.

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