KR20190047171A - 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제 - Google Patents

천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제 Download PDF

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곽병찬
박정아
김승주
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씨에스씨주식회사
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Abstract

본 발명인 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제는, 흡습력은 강하면서도 흡습액이 외부로 유출되지 않아 장기간 고습에 노출될 수 있는 기계류의 부식이나 손상 및 광학기기나 램프 등에서 창이나 렌즈에 생기는 결로를 방지하는 효과가 우수하며 아울러 흡습 후에도 구조가 무너지지 않고, 고온 건조한 조건이 되면 흡수한 수분을 배출하여 제품을 리싸이클 할 수 있는 천연성분의 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제에 관한 것이다.
투습방수지 안에 주흡습제, 흡습액응결제, 흡습보조제를 포함하여 이루어지며, 주흡습제로써 높은 조해성을 갖는 염화칼슘 또는 염화마그네슘과, 흡습액응결제로써 내용액을 겔상태로 응결시켜 유출을 방지하는 고분자응집제와, 흡습보조제로써 흡습 능력 보완 및 팽윤 공간 확보의 기능을 갖는 천연광물을 혼합하는 것이다.

Description

천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제{Environmentally friendly hygroscopic agent composed of weakly alkaline bentonite clay as a natural ingredient}
본 발명은 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제에 관한 것으로, 특히 장기간 고습에 노출될 수 있는 기계류의 부식이나 손상 및 광학기기나 램프 등에서 창이나 렌즈에 생기는 결로를 방지하는 효과가 탁월한 친환경 흡습제에 관한 것이다.
흡습제는 용기에 내입되어 용기내의 수분을 흡습하여 용기 내에 있는 물체의 보관상태를 양호하게 유지하기 위해 사용되는 것이다.
흡습제는 의약품 및 식품, 반도체, 금속 기계 등 습기에 민감한 제품을 보존 하기 위해 적용되고 있다.
일반적으로 흡습제는, 포장재 안에 흡습 성분을 내입하고 밀봉하여 구성되는 것으로, 흡습제의 흡습력은 포장재 안에 내입된 흡습성분의 흡습력에 의해 결정되며, 또한 이에 못지 않게 포장재 안으로 흡수된 수분을 외부로 유출되지 않게 관리하는 것도 매우 중요한 일이다.
종래에는 흡습제로 실리카겔이 많이 이용되고 있었는데, 실리카겔은 규산나트륨을 강산으로 분해시켜 제조하는 것이어서, 제조경비가 많이 들고, 폐기시에는 쉽게 부패가 되지 않아 자연계에 잔류하면서 토양을 산성화시켜 심각한 환경오염을 일으키게 되는 약점이 있었다.
또한, 화학약품을 첨가하지 않은 천연광물을 이용한 제품을 개발 및 사용하고 있었으나, 이는 흡습력이 염소화합물에 비해 저조하여 단시간에 다량의 수분을 흡수하는 데 한계가 있었다.
또한, 염소화합물을 사용하는 경우에는, 조해되어 발생한 흡습액이 유출될 수 있으며, 이로 인해 기기의 부식이 발생하고 기기의 수명이나 성능을 저하시키는 원인이 되기도 하였었다.
흡습력이 강한 염화칼슘 또는 염화마그네슘 만으로 구성된 흡습제의 경우에는 흡습성은 강하지만 흡습 후 액체 상태의 흡습액이 흘러 용기 내부에 있는 물체에 치명적인 문제를 야기 시킬 수 있다.
이러한 단점을 보완하기 위해 콘크리트의 원료인 산화칼슘 또는 산화마그네슘과 혼합하는 경우, 흡습시 콘크리트화로 경화되나, 이때 부피 팽창과 초과 흡수된 수분은 그대로 액상으로 남게 되고 종국에는 유출의 문제를 일으킬 수 있다.
나아가, 용기에 내입되어 있는 흡습제가 흡습액이 증가 됨에 따라 부피가 팽창되면 용기 내부의 공간의 제약으로 인해 용기의 내벽이 흡습제에 압력을 가하게 되는 결과를 초래하게 되고, 이로 인해 흡습제 내부에 흡습되어 있던 액상의 흡습액이 포장재 외부로 유출될 수 있다.
이럴 경우, 흡습액에 의해 용기 내에 보관 되어 있는 물체에 산화를 일으키며 물성의 변질을 초래하게 되는 등 치명적인 낭패를 겪을 수 있게 된다.
특히, 광학기기나 기계류의 경우 장기간 고습에 노출되는 경우 기기의 부식 및 손상이 발생할 뿐만 아니라 렌즈나 빛이 투과되는 창에 결로가 생겨 기능의 저하는 물론 고가 장비의 훼손으로 인한 경제적인 손실은 이루 말할 수 없을 것이다.
따라서, 장기간 고습에 노출될 수 있는 광학기기나 기계류에 적용 가능하도록 흡습 속도가 향상되고 흡습력은 강하면서도 흡습액이 외부로 유출되지 않는 친환경 흡습제의 제공이 절실한 실정이다.
본 발명의 목적은 장기간 고습에 노출될 수 있는 기계류의 부식이나 손상 및 광학기기나 램프 등에서 창이나 렌즈에 생기는 결로를 방지할 수 있도록 흡습력은 강하면서도 흡습액이 외부로 유출되지 않는 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제는, 투습방수지 안에 주흡습제, 흡습액응결제, 흡습보조제를 포함하여 이루어지되, 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 것에 특징이 있다. 높은 조해성을 가진 주흡습제 및 흡습보조제에 의해 강한 흡습력을 가지며, 흡습액 응결제 및 투습방수지에 의해 흡습액의 유출을 방지한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제는, 투습·방수지 안에 주흡습제, 흡습액응결제, 흡습보조제를 포함하여 이루어지되, 투습·방수지로는 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 부직포(Nonwoven)를 포함하는 2겹 내지 3겹지를 사용하고, 주흡습제로는 높은 조해성을 갖는 염화칼슘, 염화마그네슘 중 어느 하나의 함량이 10 중량% 내지 40 중량% 이고, 흡습액응결제로는 내용액을 겔상태로 응결시켜 유출을 방지하기 위하여 합성 고분자 및 천연고분자 중 어느 하나의 함량이 10 중량% 내지 50 중량% 이고, 흡습보조제로 흡습 능력 보완 및 팽윤 공간 확보의 기능을 갖는 천연광석인 벤토나이트 클레이(bentonite clay), 규조토(diatomite), 제올라이트(zeolite) 중 어느 하나의 함량이 25 중량% 내지 75 중량% 인 친환경 흡습제인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제의 흡습액응결제로는 내용액을 겔상태로 응결시켜 유출을 방지하기 위하여 폴리아크릴산 나트륨(sodium polyacrylate), 폴리아크릴산 칼륨(potassium polyacrylate), 폴리아크릴 산(polyacrylic acid), 폴리아크릴아미드(polyacryl amide) 등의 공중합체인 합성 고분자 및 전분(starch), 잔탄검(gum xanthan), 구아검(gum guar) 등의 천연고분자 중 하나 이상을 사용하는 것임을 특지응로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제의 흡습보조제는, 흡습 능력 보완 및 팽윤 공간 확보의 기능을 갖는 벤토나이트 클레이(bentonite clay), 규조토(diatomite), 제올라이트(zeolite)등의 천연 광석 중 하나를 흡습보조제로 사용하면서 입자 사이즈가 0.5 mm ~ 5 mm인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제의 투습·방수지는, 투습·방수 재질의 부직포(Nonwoven)중 타이벡(Tyvek)과 여기에 폴리에틸렌(PE) 필름을 1겹 또는 2겹으로 코팅 또는 라미네이팅한 투습·방수지인 것을 특징으로 한다.
본 발명인 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제에 의하면, 흡습력은 강하면서도 흡습액이 외부로 유출되지 않아 광학기기나 기계류의 경우 장기간 고습에 노출되더라도 부식, 손상 및 기능저하를 방지할 수 있다.
본 발명인 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제에 대해 자세히 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과 할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본원 발명의 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 발명인 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제는, 투습방수지 안에 주흡습제, 흡습액응결제, 흡습보조제를 포함하여 이루어진다.
주흡습제로써 높은 조해성을 갖는 염화칼슘 또는 염화마그네슘과, 흡습액응결제로써 내용액을 겔상태로 응결시켜 유출을 방지하는 고분자응집제와, 흡습보조제로써 흡습 능력 보완 및 팽윤 공간 확보의 기능을 갖는 천연광물을 혼합하는 것이다.
본 발명인 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제는, 투습·방수지 안에 주흡습제, 흡습액응결제, 흡습보조제를 포함하여 이루어지되, 투습·방수지로는 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 부직포(Nonwoven)를 포함하는 2겹 내지 3겹지를 사용하고, 주흡습제로는 높은 조해성을 갖는 염화칼슘, 염화마그네슘 중 어느 하나의 함량이 10 중량% 내지 40 중량% 이고, 흡습액응결제로는 내용액을 겔상태로 응결시켜 유출을 방지하기 위하여 합성 고분자 및 천연고분자 중 어느 하나의 함량이 10 중량% 내지 50 중량% 이고, 흡습보조제로 흡습 능력 보완 및 팽윤 공간 확보의 기능을 갖는 천연광석인 벤토나이트 클레이(bentonite clay), 규조토(diatomite), 제올라이트(zeolite) 중 어느 하나의 함량이 25 중량% 내지 75 중량% 인 친환경 흡습제인 것을 특징으로 한다.
상기의 주흡습제인 염화칼슘 또는 염화마그네슘은 강력한 흡습성분으로 단시간에 다량의 수분을 흡수하여 광학기기나 기계류의 빛 투과부의 습기 및 서리의 발생을 억지하여 부식 및 손상을 방지하기 위한 것으로, 분말타입을 사용하는 것이 이상적이다.
본 발명의 주흡습제인 염화칼슘 또는 염화마그네슘은, 사용 목적 및 용적에 따라 혼합 비율이 달라지나 선택되는 어느 하나의 함량이 10~40 중량% 일 경우 바람직하며, 통상적으로 300% 이상의 흡습률을 충족한다.
또한, 용적이 작은 용기에 투입할 경우, 낮은 양의 염소화합물로 대체 사용 가능하다.
한편, 상기 흡습액응결제는, 고분자응집제로써 내용액을 겔상태로 응결시켜 흡수된 수분을 흡착하여, 유출을 억제하는 목적으로 사용된다.
흡습되어 액화된 수분과 결합하여 겔이나 고형화 함으로써 외부 유출을 방지하는 기능을 한다.
상기 흡습액응결제로는 폴리아크릴산 나트륨(Sodium Polyacrylate), 폴리아크릴산 칼륨(Potassium Polyacrylate), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid), 폴리아크릴아미드(Polyacryl amide) 등의 공중합체인 합성고분자 및 전분(Starch), 잔탄검(Xanthan Gum), 구아검(Guar Gum) 등의 천연고분자 중 하나 이상을 사용하며, 특히 폴리아크릴아미드가 가장 효과적이다.
상기 흡습액응결제는 상기 고분자응집제 중 하나 이상을 10~50 중량% 사용하며, 통상적으로 고분자응집제의 양은 주흡습제로 선택되는 염화마그네슘의 양 그 이상이다.
상기 흡습액응결제인 고분자응집제의 비율이 10중량% 이하일 경우에는 너무 낮아 흡습액을 겔상태로 응결하는데 어려움이 있을 수 있다.
반면에 상기 흡습액응결제인 고분자응집제의 비율이 50중량% 이상이 되면 너무 높아 흡습된 내용물의 부피가 너무 늘어나기 때문에 포장재의 접합부위를 뚫고 나오는 현상이 발생할 수 있어 바람직하지 못하게 된다.
이와 같이 수분을 충분히 흡수하여 포장재 내부가 포화되어 내부 압력이 발생하거나, 외부 충격에 의해 포장재에 균열이 발생하면, 내용액이 포장재 외부로 유출되는 현상이 발생할 우려가 있다.
흡습액은 흡습액응결제에 의해 겔화되어 팽윤됨에 따라 부피가 팽창하게 되는데 이러한 팽창을 수용할 수 있는 공간의 확보가 필요하게 된다.
이때 천연광물은 사전에 팽윤공간을 확보하여 흡습된 흡습액으로 인해 발생될 수 있는 내부압력을 감소시키는 목적으로 사용되며, 적당한 입자크기를 가지는 흡습보조제에 의한 입자 사이의 공간을 활용하기 위함이다.
상기의 팽윤공간 확보를 위한 흡습보조제로는, 벤토나이트클레이(Bentonite Clay), 규조토(Diatomite), 제올라이트(Zeolite) 등 입경이 0.5~5mm의 천연광물을 사용하는 것이 바람직하다.
입자의 크기가 0.5 mm 미만인 경우 또는 분말인 경우에는 입자 사이의 공간이 너무 작아 팽윤 공간 확보의 어려움이 있으며, 팽윤 공간 확보를 위한 보조흡습제인 벤토나이트클레이는 입자크기가 0.5 ~ 5 mm인 것이 이상적이다.
특히 벤토나이트클레이가 가장 효과적이며, 주성분인 산화실리콘에 의해 흡습 기능을 가지며, 몬모릴석군 광물의 일종으로 물 팽윤성을 나타낸다.
벤토나이트 클레이는 약 2000만년 전 백악기 제 3기에 화산활동에 의한 유리질 암석들이 변질되어 형성된 천연광물로써 화산재와 몬모릴로나이트(Montmorillonite)의 화합물인 천연점토로써 다세공 층상구조를 가지고 있으며, 산화실리콘 65.7%, 알루미나 17.3%, 산화마그네슘 3.6%, 산화칼슘 3.2% 및 산화철 2.8% 등으로 이루어져 있다.
산화마그네슘이나 산화칼슘 등을 이용한 흡습제의 경우는 콘크리트화로 딱딱하게 내용물이 굳어져 일회성으로 사용하게 되는데 반하여, 환경 친화적인 천연점토인 다세공 층상구조의 벤토나이트클레이(Bentonite Clay)를 적용하면 재사용이 가능한 천연 흡습제를 제조할 수 있다.
이러한 다공성 구조의 이점으로 흡습 후에도 구조가 무너지지 않고, 고온 건조한 조건이 되면 흡수한 수분을 배출하여 제품을 리싸이클 할 수 있게 된다.
상기 흡습보조제는 증량제의 효과도 얻을 수 있으며, 따라서 염화마그네슘의 혼합 비율에 따라 중량비가 정해진다.
흡습보조제의 함량은 25~75 중량%가 적절하며, 75중령% 이상에서는 주흡습제와 흡습액응결제의 중량비가 낮아져 실제적인 흡습력 향상 효과가 떨어지게 된다.
또한, 25 중량% 이하에서는 염화물의 상대적 중량이 높아 흡습액의 증가로 인한 팽윤 공간의 확보가 작아지고, 흡습액 응결제의 팽창으로 인한 내부압력이 증가하게 되어 유출의 가능성이 커진다.
한편, 본 발명의 흡습제는 투습도와 방수능력이 우수한 포장지로 구성된다.
투습·방수 재질의 부직포(Nonwoven) 중 특히 타이벡(Tyvek)을 사용하며, 투습도 및 방수능력을 향상시킨 투습·방수지를 사용한다.
본 발명의 투습·방수지는 타이벡(Tyvek) 포장지에 폴리에틸렌(PE) 필름을 라미네이팅하여 우수한 투습도 및 방수능력을 동시에 유지한다.
본 발명의 투습·방수지는 특수하게 코팅된 포장재이므로 대기 중의 수증기를 기존의 타이벡 포장지 보다 빠르게 통과시키고, 흡수하여 액상으로 변한 수분은 포장재 밖으로 배출되지 않도록 하는 특수 포장재이다.
흡습능력을 향상시킬 뿐만 아니라 액화된 흡습액의 유출 방지능력을 극대화시킨 것이다.
조성물의 포장공정은 염화칼슘 또는 염화마그네슘의 높은 조해성을 고려하여, 습도 50%RH 이하의 조건에서 신속히 진행되는 것이 좋다.
공정상에서 방습제의 성능이 감소하지 않도록 포장설비 주변의 습도를 낮게 유지하여, 최대한 건조한 상태로 관리한다.
이하 실시예 및 비교예를 통해 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
실시예 1~2 및 비교예 1~9를 통해 조성 물질에 따른 흡습제의 흡습량 및 유출상태를 비교하였으며, 각 실시예와 비교예는 50℃, 95%RH 조건의 항온항습기에 넣어 흡습량 및 유출상태의 변화를 10일간 관찰하였다.
<실시예 1~2>
각 조성에 따라 혼합한 내용물 20g을 준비하고, 75*95mm 규격의 투습·방수지 포장재에 넣고 밀봉한 후, 50℃, 95%RH 조건의 항온항습기에 넣어 흡습량 및 유출상태의 변화를 10일간 관찰한다.
이때 포장재는 타이벡(Tyvek)과 여기에 폴리에틸렌(PE)필름을 코팅한 투습·방수지이다.
실시예 1. 벤토나이트클레이 46중량%, 염화마그네슘 25중량% 및 폴리아크릴아미드 30중량%을 혼합한다.
실시예 2. 벤토나이트클레이 65중량%, 염화마그네슘 15중량% 및 폴리아크릴아미드 20중량%을 혼합한다.
<비교예 1~7>
각 조성에 따라 혼합한 내용물 20 g을 준비하고, 75 * 95 mm 규격의 투습·방수지 포장재에 넣고 밀봉한 후, 50℃, 95 %RH 조건의 항온항습기에 넣어 흡습량 및 유출상태의 변화를 10 일간 관찰한다.
이때 포장재는 타이벡(Tyvek)과 여기에 폴리에틸렌(PE) 필름을 코팅한 투습·방수지이다.
비교예 1. 벤토나이트클레이를 100 중량% 사용한다.
비교예 2. 벤토나이트클레이 80 중량%, 염화마그네슘 20 중량%을 혼합한다.
비교예 3. 염화마그네슘 30 중량%, 폴리아크릴아미드 70 중량%을 혼합한다.
비교예 4. 벤토나이트클레이 분말 65 중량%, 염화마그네슘 15 중량% 및 폴리아크릴아미드 20 중량%을 혼합한다.
비교예 5. 벤토나이트클레이 50 중량%, 염화마그네슘 45 중량% 및 폴리아크릴아미드 5 중량%을 혼합한다.
비교예 6. 벤토나이트클레이 20 중량%, 염화마그네슘 20 중량% 및 폴리아크릴아미드 60 중량%을 혼합한다.
비교예 7. 벤토나이트클레이 85 중량%, 염화마그네슘 5 중량% 및 폴리아크릴아미드 10 중량%을 혼합한다.
<비교예 8 ~ 9>
각 조성에 따라 혼합한 내용물 20 g을 준비하고, 75 * 95 mm 규격의 투습·방수지 포장재에 넣고 밀봉한 후, 50℃, 95 %RH 조건의 항온항습기에 넣어 흡습량 및 유출상태의 변화를 10 일간 관찰한다.
이때 포장재는 타이벡(Tyvek) 투습·방수지이다.
비교예 8. 벤토나이트클레이 45 중량%, 염화마그네슘 25 중량% 및 폴리아크릴아미드 30 중량%을 혼합한다.
비교예 9. 염화마그네슘과 산화마그네슘을 주성분으로하는 ㈜데시칸트 제품을 사용한다.
그 결과는 표 1과 같다.
구분 벤토나이트클레이 염화
마그네슘		 폴리아크릴아미드 산화
마그네슘		 포장재
75*95mm		 흡습률 유출방지 비고
실시예1 45% 25% 30% - Tyvek +
PE
라미네이팅 		◎ ◎
실시예2 65% 15% 20% - ◎ ◎
비교예1 100% - - - Tyvek +
PE
라미네이팅		 Ｘ ◎
비교예2 80% 20% - - ◎ △
비교예3 - 30% 70% - ◎ ○
비교예4 65%
(분말)		 15% 20% - ◎ △
비교예5 50% 45% 5% - ◎ Ｘ
비교예6 20% 20% 60% - ◎ ○
비교예7 85% 5% 10% - △ ◎
비교예8 45% 25% 30% - Tyvek ◎ Ｘ
비교예9 ㈜데시칸트 제품 (Tyvek 100*130mm) ◎ Ｘ 타사상품
판정
기준		 구분 흡습률 구분 유출방지
◎ 150% 초과 ◎ 유출 없음
○ 100 ~ 150% 이하 ○ 표면에 미세한 유출이 보임
△ 50 ~ 100% 이하 △ 액체 방울 수준의 유출
Ｘ 0 ~ 50% 이하 Ｘ 액체가 흘러내리는 수준의 유출
<실험 결과>
상기 비교예 1 ~ 3 은, 2성분 이하의 조성비를 갖는 흡습제로써 실시예와 흡습량 및 유출상태의 변화를 비교하였다.
비교예 1과 같이, 벤토나이트클레이만으로 구성된 흡습제는 흡습력에서 현저한 차이를 나타내었다.
비교예 2의 경우, 염화마그네슘을 도입하여 흡습력이 개선되었으나, 이 염화마그네슘의 조해로 인해 발생한 흡습액의 유출 현상이 관찰되었다.
비교예 3과 같이, 염화마그네슘과 흡습액응결제인 폴리아크릴아미드를 함께 적용한 경우에도 흡습액응결제의 팽윤에 따라 내부압력이 발생하여 약간의 유출 현상이 발견되었다.
비교예 4는 벤토나이트클레이를 분말형태로 투입하여 시험하였고, 그 결과 실시예 2와 같은 조성임에도 불구하고 유출 현상이 발견되어 흡습보조제로 사용된 벤토나이트클레이의 입자크기가 유출 현상을 줄이는데 도움이 되는 것을 확인할 수 있었다.
비교예 5 ~ 7은 세가지 성분의 함량 변화를 통하여 각 성분의 적정 함량비를확인 하고자 하였다.
비교예 5는 염화마그네슘의 함량을 늘리고, 폴리아크릴아미드의 함량을 줄인 결과 흡습액의 응결이 덜되어 유출 현상이 심하게 나타났다.
비교예 6은 폴리아크릴아미드를 증량하고 벤토나이트클레이를 줄인 결과 팽윤에 의한 내부압력 증가로 약간의 유출현상이 나타났다.
비교예 7은 염화마그네슘을 줄이고 벤토나이트클레이를 증량한 결과 유출현상은 나타나지 않았으나, 흡습력이 감소하는 결과를 가져왔다.
비교예 8은 포장재를 폴리에틸렌(PE) 필름을 코팅하지 않은 타이벡(Tyvek)만을 사용한 결과 유출현상이 심하게 발생한 것을 확인할 수 있었다.
마지막으로 비교예 9는 염화마그네슘과 산화마그네슘이 주성분인 ㈜데시칸트의 제품으로 흡수한 수분을 산화마그네슘이 콘크리트화시킴으로써 흡습제가 경화되고 부피가 팽창되어 경화되지 못한 흡습액의 유출 현상이 심하게 발생한 것을 확인할 수 있었다.
상기 실시예 1 ~ 2의 경우 50℃, 95 %RH 조건으로 설정된 항온항습기에 넣어 흡습량 및 유출상태의 변화를 10 일간 관찰한 결과 충분한 흡습량과 유출방지효과를 확인할 수 있었다.
앞에서 확인되는 바와 같이, 본 발명은 흡습률이 높고 유출이 없는 천연성분 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제를 제공할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제에 의하면, 흡습력은 강하면서도 흡습액이 외부로 유출되지 않아 광학기기나 기계류의 경우 장기간 고습에 노출되더라도 부식 및 손상을 방지할 수 있으며, 아울러 흡습 후에도 구조가 무너지지 않고, 고온 건조한 조건이 되면 흡수한 수분을 배출하여 제품을 리싸이클 할 수 있는 천연성분의 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제가 제공되게 된다.
이상 본 발명인 천연성분인 약알칼리성 벤토나이트 점토를 성분으로 하는 친환경 흡습제의 바람직한 실시예에 대하여 자세히 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 특허청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리 범위에 속함은 자명하다 할 것이다.

Claims (4)

  1. 투습·방수지 안에 주흡습제, 흡습액응결제, 흡습보조제를 포함하여 이루어지되, 투습·방수지로는 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 부직포(Nonwoven)를 포함하는 2겹 내지 3겹지를 사용하고, 주흡습제로는 높은 조해성을 갖는 염화칼슘, 염화마그네슘 중 어느 하나의 함량이 10 중량% 내지 40 중량% 이고, 흡습액응결제로는 내용액을 겔상태로 응결시켜 유출을 방지하기 위하여 합성 고분자 및 천연고분자 중 어느 하나의 함량이 10 중량% 내지 50 중량% 이고, 흡습보조제로 흡습 능력 보완 및 팽윤 공간 확보의 기능을 갖는 천연광석인 벤토나이트 클레이(bentonite clay), 규조토(diatomite), 제올라이트(zeolite) 중 어느 하나의 함량이 25 중량% 내지 75 중량% 인 친환경 흡습제.
  2. 제 1항에 있어서, 흡습액응결제로는 내용액을 겔상태로 응결시켜 유출을 방지하기 위하여 폴리아크릴산 나트륨(sodium polyacrylate), 폴리아크릴산 칼륨(potassium polyacrylate), 폴리아크릴 산(polyacrylic acid), 폴리아크릴아미드(polyacryl amide) 등의 공중합체인 합성 고분자 및 전분(starch), 잔탄검(gum xanthan), 구아검(gum guar) 등의 천연고분자 중 하나 이상을 사용하는 친환경 흡습제.
  3. 제 1항에 있어서, 흡습 능력 보완 및 팽윤 공간 확보의 기능을 갖는 벤토나이트 클레이(bentonite clay), 규조토(diatomite), 제올라이트(zeolite)등의 천연 광석 중 하나를 흡습보조제로 사용하면서 입자 사이즈가 0.5 mm ~ 5 mm인 친환경 흡습제.
  4. 제 1항에 있어서, 투습·방수지는, 투습·방수 재질의 부직포(Nonwoven)중 타이벡(Tyvek)과 여기에 폴리에틸렌(PE) 필름을 1겹 또는 2겹으로 코팅 또는 라미네이팅한 투습·방수지인 것을 특징으로 하는 친환경 흡습제.
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