KR100853803B1 - 인조점토 조성물 - Google Patents

Abstract

주성분인 탈크에 펄프 대신 초산비닐수지에 물을 혼합한 강화제를 주성분으로서 혼합하여 입자를 더욱 조밀하게 하는 것에 의해 가늘고 긴 형상의 조형시 쉽게 끊어지지 않으며, 미세하고 정교한 표현이 가능하여 조형성을 향상시킬 수 있고, 또한 초산비닐수지에 물을 혼합한 강화제가 탈크의 코팅기능을 수행하는 것에 의해 자연경화후의 강도가 높아져 외부 충격에 의해 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있고, 탈변색되지 않으며, 조형물 완성후 표면에 먼지나 오염물질이 묻어 이를 제거하는 경우에도 수분이 있는 세척포로 닦을 수 있어 먼지나 오염물질을 깨끗하게 제거할 수 있는 인조점토 조성물을 개시한다.

본 발명의 인조점토 조성물은, 탈크 22~38중량％, 물과 초산비닐수지를 1:1로 혼합하여 이루어진 강화제 22~38중량％, 물 35~45중량％, 아크릴색소 15~20중량％, 증점제 10~15중량％를 혼합하여 이루어진다.

인조, 점토, 초산비닐수지

Description

인조점토 조성물{Composition of Synthetic Clay}

본 발명은 미술교재나 취미공예의 재료로 사용되는 인조점토 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가늘고 긴 조형과 미세하고 정교한 표현이 가능하여 조형성이 좋으며 경화후의 강도가 높고 탈변색에 강한 인조점토 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 인조점토의 종류는 열경화시키는 것, 자연경화시키는 것, 경화시키지 않는 것으로서, 크게 3종류로 나눌 수 있고, 열경화시키는 것은 주로 도자기공예재료로 사용되고, 자연경화시키는 것은 대표적인 예로 지점토와 같이 미술교재나 취미공예의 재료로 사용되고 있으며, 경화시키지 않는 것은 유점토가 사용되고 있다.

상기 인조점토중, 자연경화시키는 인조점토로서 대표적으로 사용되는 지점토는 탈크(Talc), 펄프파우더(Pulp Powder)를 주성분으로 하여 여기에 물과 방부제를 혼합하여 제조되며, 증점제로서 CMC(Carboxy Methyl Cellulose), 마이크로셀(Micro-shell)등을 첨가하여 조형성을 보다 증대시킬 수 있도록 하고 있다.

그러나, 이러한 지점토는 주성분으로서 펄프를 사용하는 것이므로, 입자가 조밀하지 못하다. 따라서 가늘고 긴 형상의 조형시 쉽게 끊어지고, 미세하고 정교 한 표현을 할 수 없는 등 조형성이 저하되는 단점이 있으며, 또한, 자연경화후의 강도가 약하여 외부 충격에 의해 쉽게 파손되고, 강도의 강화를 위해 증점제의 혼합량을 더욱 증가시키는 경우, 점성이 강하여 조형시 손에 달라붙어 쉽게 떨어지지 않는 등 조형성이 나빠지고 자연경화를 완료할 때까지의 시간이 길어져 조형상태를 유지할 수 없는 문제가 발생한다.

또한, 종래의 지점토는 수분이 증발하면서 자연경화되는 것이므로, 수성의 특성상 자외선에 노출되면 탈변색이 급격히 이루어지고, 조형물 완성후 표면에 먼지나 오염물질이 묻어 이를 제거하는 경우에, 수분이 있는 세척포로 닦게 되면, 수분이 조형물의 표면에 묻어 탈색 및 변형을 초래하게 되고, 이에 따라 항상 마른 세척포로 닦아야 하므로 먼지나 오염물질을 깨끗하게 제거할 수 없는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 주성분인 탈크에 펄프 대신 초산비닐수지에 물을 혼합한 강화제를 주성분으로서 혼합하여 입자를 더욱 조밀하게 하는 것에 의해 가늘고 긴 형상의 조형시 쉽게 끊어지지 않으며, 미세하고 정교한 표현이 가능하여 조형성을 향상시킬 수 있는 인조점토 조성물을 제공하는데 있다.

또한 본 발명은, 초산비닐수지에 물을 혼합한 강화제가 탈크의 코팅기능을 수행하는 것에 의해 자연경화후의 강도가 높아져 외부 충격에 의해 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있고, 탈변색이 발생하지 않으며, 조형물 완성후 표면에 먼지나 오염물질이 묻어 이를 제거하는 경우에도 수분이 있는 세척포로 닦을 수 있어 먼지나 오염물질을 깨끗하게 제거할 수 있는 인조점토 조성물을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 탈크 22~38중량％, 물과 초산비닐수지를 1:1로 혼합하여 이루어진 강화제 22~38중량％, 물 35~45중량％로 이루어지는 인조점토 조성물에 특징이 있다.

또한 본 발명은 상기의 인조점토 조성물에 아크릴색소 15~20중량％를 더욱 혼합하여 이루어지는 인조점토 조성물에 특징이 있다.

또한 본 발명은 상기의 인조점토 조성물에 증점제 10~15중량％를 더욱 혼합하여 이루어지는 인조점토 조성물에 특징이 있다.

본 발명에 따른 인조점토 조성물에 의하면, 탈크에 초산비닐수지를 포함하는 강화제가 혼합됨에 따라 종래의 지점토에 비하여 입자가 더욱 조밀하고 접착력이 강화되어 미세하고 정교한 표현이 조형이 가능할 뿐만 아니라, 가늘고 긴 형상의 조형시에도 끊어짐이 없어 조형성이 향상된다.

또한 본 발명은 강화제에 포함된 초산비닐수지가 탈크와 혼합되면서 탈크 입자를 코팅하는 기능을 수행하게 되므로, 조형물의 자연경화후 탈크 상호간의 결합력이 더욱 강화되어 외부 충격에 의해 쉽게 파손되는 것이 방지되고, 탈변색되지 않으며, 표면이 매끄러워 조형물의 미감이 향상되고, 조형물 표면의 먼지나 오염물 질 제거시 수분이 있는 세척포로 닦는 경우에도 변형이 일어나지 않는다.

또한 본 발명은 아크릴색소가 더욱 혼합됨에 따라 다양한 색으로 조형물을 표현할 수 있어 미술교재나 취미공예의 재료로서 매우 유용하며, 초산비닐수지와 아크릴색소 자체에는 방부제가 포함되어 있기 때문에 일반 지점토에 비하여 부패속도가 현저히 늦고 부패하기 전에 완전 경화되므로 별로도 방부제를 사용하지 않아도 되는 유용한 발명인 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 인조점토 조성물은, 분말상태의 탈크를 주성분으로 하여 여기에 강화제와 물을 혼합하고 토련함으로써 제조되며, 조성비는 탈크 22~38중량％, 강화제 22~38중량％, 물 35~45중량％로 이루어진다.

상기 물은 깨끗하게 정제된 수돗물을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 강화제는 초산비닐수지와 물을 1:1로 혼합한 것을 사용하는 것이 바람직하며, 강화제는 예를 들면 탈크의 중량비에 비하여 강화제의 중량비가 너무 작으면 강화제의 특성이 저하되고 강화제의 중량비가 너무 크면 탈크의 특성이 저하되므로, 탈크의 중량비에 대하여 강화제의 중량비를 동일하게 설정하는 것이 가장 바람직하다.

또한 본 발명은, 상기와 같이 조성된 인조점토 조성물에 아크릴색소 15~20중량％, 증점제 10~15중량％을 더욱 혼합하여 다양한 색을 가지며, 조형성을 더욱 향상시킬 수 있는 인조점토 조성물을 제조할 수 있다. 상기 증점제로서는 펄라이트, CMC 또는 마이크로셀(Micro-shell)을 사용할 수 있고, 마이크로셀은 화학물질명 진 주암, CAS번호 93763-70-3 이다.

이러한 본 발명의 인조점토 조성물의 실시예로서, 탈크와 강화제의 조성비 합을 전체 100중량％에 대하여 60중량％로 하고, 탈크와 강화제의 조성비율을 다르게 하여 다음과 같은 조성표에 의거 제조한 후, 특성을 살펴보았다. 여기서 강화제로는 물과 초산비닐수지를 1:1로 혼합한 것을 사용하였다.

<조성표>

성분	실시예1	실시예2	실시예3	비교예1	비교예2
탈크(중량％)	30	38	22	40	20
강화제(중량％)	30	22	38	20	40
물(중량％)	40	40	40	40	40

<특성비교표>

	조형성	강도	탈변색
실시예1	굵기 0.1㎝ 이하의 조형물 성형시 끊어짐 발생	가로10㎝ 세로3㎝ 두께1㎝ 조형물 성형시 하중 10㎏ 이상에서 파손	성형후 탈변색 없음
실시예2	굵기 0.7㎝ 이하의 조형물 성형시 끊어짐 발생	가로10㎝ 세로3㎝ 두께1㎝ 조형물 성형시 하중 5.5㎏ 이상에서 파손	성형후 탈변색 없음
실시예3	굵기 0.6㎝ 이하의 조형물 성형시 끊어짐 발생	가로10㎝ 세로3㎝ 두께1㎝ 조형물 성형시 하중 5.2㎏ 이상에서 파손	성형후 탈변색 없음
비교예1	굵기 0.9㎝ 이하의 조형물 성형시 끊어짐 발생	가로10㎝ 세로3㎝ 두께1㎝ 조형물 성형시 하중 3.5㎏ 이상에서 파손	성형후 탈변색 없음
비교예2	굵기 0.9㎝ 이하의 조형물 성형시 끊어짐 발생	가로10㎝ 세로3㎝ 두께1㎝ 조형물 성형시 하중 3.3㎏ 이상에서 파손	성형후 탈변색 없음
종래 지점토	굵기 1㎝ 이하의 조형물 성형시 끊어짐 발생	가로10㎝ 세로3㎝ 두께1㎝ 조형물 성형시 하중 3㎏ 이상에서 파손	성형후 2시간 경과되어 탈변색이 서서히 진행되었음

실시예1의 조성비와 같이 탈크와 강화제의 조성비를 동일하게 한 경우, 조형 성에서 동일한 길이에 대하여 가장 가는 굵기로 조형할 수 있었고, 동일한 조건에서의 강도실험에서도 가장 높은 결과를 얻었다. 이로써 탈크에 초산비닐수지를 포함하는 강화제가 혼합됨으로써 펄프파우더를 혼합한 종래의 지점토에 비하여 입자가 더욱 조밀해지고 접착력이 강화되었음을 알 수 있었다.

이에 대하여 실시예2, 실시예3과 같이 탈크와 강화제의 조성비를 다르게 한 경우, 조형성과 강도면에서 실시예1의 경우보다 낮은 결과를 얻었고, 이로써 탈크에 대하여 강화제의 비율이 점점 크거나 작아질수록 조형성이나 강도가 점점 나빠지는 것을 알 수 있었으며, 비교예1과 비교예2에서와 같이 탈크와 강화제의 조성비가 22~38중량％의 범위를 벗어난 경우에는 종래 지점토의 조형성 및 강도와 별다른 차이가 없음을 알 수 있었다.

또한 탈변색에 있어서는, 실시예1 내지 3, 비교예1 및 2 모두 저형물 성형후, 탈변색이 일어나지 않았으며, 이는 강화제에 포함된 초산비닐수지가 탈크와 혼합되는 과정에서 탈크 입자를 코팅하여 탈크의 탈변색을 억제하기 때문인 것으로 확인되었다.

지금까지 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (3)

1. 탈크 22~38중량％, 물과 초산비닐수지를 1:1로 혼합하여 이루어진 강화제 22~38중량％, 물 35~45중량％를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인조점토 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 아크릴색소 15~20중량％를 더욱 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인조점토 조성물.
3. 제 1 항에 있어서, 마이크로셀 10~15중량％를 더욱 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인조점토 조성물.