미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반 및 그 제조방법

미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반 및 그 제조방법{Silicon－Coated Plate Having Non－Slip Function And Process Of Producing Thereof}

본 발명은 상면에 올려지는 컵, 접시등이 미끄러지는 것을 방지하기 위한 미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는, 쟁반의 상면에 인체에 무해한 실리콘코팅층이 형성되어 상면에 올려지는 컵이나 접시등의 용기가 미끄러짐으로써 발생되는 사용상의 불편을 해소하는 미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

가정이나 일반 음식점에서 사용되고 있는 합성수지재로 성형한 쟁반은 가볍고 취급이 간편하여 널리 이용되고 있다. 이러한 쟁반은 상면에 컵과 같은 다른 용기를 올려놓는 경우 위치를 유지하지 못하고 미끄러지기 때문에 사용이 매우 불편하다. 이러한 불편을 해소하기 위하여 쟁반상면에 접착제를 이용하여 고무패드를 접착한 제품이 출시되고 있다.

그러나 상기 쟁반은 쟁반과 고무패드를 별도로 성형하여 접착제로 접착하는 구조이기 때문에 사용도중에 고무패드가 분리될 뿐만이 아니라 고무패드에 함유되어있는 유해성분 때문에 이의 사용을 기피하고 있는 실정이다.

이에 본 발명자는 대한민국공개특허제10-2013-0084777호에서 특정형상으로 성형되어 상면에 요철부가 부가된 쟁반과 상기 요철부에 일체로 접합되는 박막패드로 구성된 것을 특징으로 하는 미끄럼방지기능을 갖는 쟁반을 발명하여 공개한 바 있다. 상기 선행기술에서는 쟁반의 상면에 인체에 무해하고 질감과 촉감이 좋고 점성이 우수한 액상의 실리콘, 우레탄을 주입하여, 이 액상의 실리콘 또는 우레탄을 상부금형으로 압착하여 쟁반의 상면에 균일한 두께의 박막패드가 형성되도록 하고 있었으나, 실리콘 또는 우레탄의 접착성능이 우수하지 못하여 장시간사용 및 세척시 쟁반상면부로부터 박리되는 경우가 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반의 문제점을 감안해서 제안된 것으로서, 본 발명은 표면부에 실리콘코팅층이 형성되는 쟁반을 제조함으로써 쟁반의 수명이 다할 때까지 실리콘코팅층이 분리되지 않고 인체에 무해한 미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반 및 그 제조방법을 제공하는데 주목적이 있다.

그러므로 본 발명에서는 특정형상으로 성형된 쟁반의 표면부에 실리콘코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반이 제공된다.

또한, 본 발명에서는 미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반의 바람직한 제조방법으로서 제1금형을 구성하는 하부금형에 성형하고자 하는 합성수지재 패널을 공급하는 패널공급공정과, 상기 하부금형에 공급된 패널을 상부금형으로 압착하여 쟁반을 성형하는 패널압착공정과, 제1금형에 의해 성형된 쟁반을 제2금형에 장입하는 쟁반장입공정 및 쟁반의 상면에 액상의 실리콘코팅조성물을 주입하는 실리콘코팅조성물주입공정과, 제2금형을 구성하는 상부금형으로 압착ㆍ건조하여 쟁반의 상면에 실리콘코팅층을 형성하는 압착공정으로 이루어지는 제조방법이 제공된다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반은 특정형상으로 성형된 쟁반의 표면부에 실리콘코팅층이 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명인 미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반의 단면도이다. 도 1에서 도시된 바와 같이 본 발명의 미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반(100)은 특정형상으로 성형된 쟁반의 표면부(80)에 실리콘코팅층(60)이 형성됨으로써 쟁반의 상면에 컵과 같은 다른 용기를 올려놓는 경우 위치를 유지할 수 있어 미끄러지지않고 사용을 할 수 있는 것이다.

상기 실리콘코팅층은 실리콘고무 20~30중량%, 프라이머 35~45중량% 및 잔부로써 톨루엔으로 이루어진 실리콘코팅조성물이 도포, 건조된 것이 바람직한데, 상기 실리콘층의 실리콘고무는 본 발명의 미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반의 표면부(80)에 형성되는 실리콘코팅층의 주요 구성성분으로서 점성이 우수하여 완제품완성 후 상면에 올려지는 컵이나 접시등이 점성에 의해 일측으로 미끄러지지 않고 위치를 유지하게 하는 작용을 한다. 특히 WACKER사의 ELASTOSIL ^ⓡ E43 TRAN 01이라는 실리콘고무를 사용하는 것이 점성향상 및 접착내구성향상에 좋다. 상기 실리콘고무는 20~30중량%함유하는 것이 바람직한데, 20중량%미만시에는 실리콘코팅층형성시 점성이 취약하여 쟁반상부에 컵등의 물건을 올려놓는 경우에 위치유지가 어렵고, 세척 및 장시간보관에 따른 내구성저하가 발생할 우려가 있다. 30중량%를 초과하는 경우에는 실리콘고무와 후술할 프라이머간의 상용성이 저하되어 실리콘코팅층의 합성수지로 된 쟁반표면부에 대한 접착력이 저하되어 실리콘코팅층이 박리될 우려가 있다.

상기 실리콘고무는 폴리다이메틸실록산 60~80중량%, 실리카충전제 15~30중량%, 트리아세톡시메틸실란(Triacetoxymethylsilane) 5~10중량%로 이루어진 것이 점성향상 및 접착내구성향상에 좋다.

프라이머는 상기 실리콘고무와 합성수지재인 쟁반표면부간의 접착력을 강화시켜주는 작용을 하는 것으로서 35~45중량%가 함유되는 것이 좋다. 실리콘 고무는 이형성이 우수하긴 하나 열경화성이고, 쟁반은 주로 열가소성 재료이므로 이들은 물성이 서로 다르기 때문에 접착이 이루어지지 않기 때문에 상기와 같은 프라이머를 함유하도록 하여 실리콘고무와 합성수지재인 쟁반표면부간의 접착력을 강화하는 것이다. 특히 상기 프라이머는 다우코닝 도레이사의 DY 39-067를 사용하는 것이 접착결합력을 향상시킬수 있어 좋다. 상기 프라이머는 35~45중량%가 함유되는 것이 좋은데, 35중량%미만의 경우에는 실리콘고무와 프라이머간의 상용성이 저하되어 실리콘고무와 합성수지재인 쟁반표면부간의 접착력이 저하하고, 45중량%를 초과하는 경우에는 실리콘코팅층형성시 점성이 취약하게 될 우려가 있다.

상기 프라이머는 알릴트리메톡시실란 5~10중량%, 테트라부틸티타네이트 5~10중량% 및 잔부로써 용매인 헵탄으로 이루어진 것이 실리콘고무와 합성수지재인 쟁반표면부간의 접착력을 강화하는데 좋다.

상기 실리콘코팅층의 구성요소 중 잔부로서 함유되는 톨루엔은 용매가 되는것으로서 분산성을 향상시키는 역할을 한다.

또한, 상기 쟁반은 상면에 요철부가 부가된 것이 쟁반상부에 컵등의 물건을 올려놓는 경우에 위치유지에 보다 효율적이어서 바람직하다. 상기 요철부는 쟁반의 성형시 쟁반표면부에 요철부를 형성하도록 성형하는 것이 좋다.

경우에 따라서는 상기 쟁반의 각모서리부에 실리콘이나 고무재질의 보강부를 접착제 또는 열접착에 의해 접착하여 쟁반이 부딪치는 경우에 파손을 방지할 수 있다.

본 발명의 미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반은 이렇게 컵등의 물건의 정위치를 유지할 뿐만이 아니라 쟁반의 상면에 형성된 요철부에 의해서 실리콘코팅층이 견고하게 접착되어 장기간을 사용하여도 실리콘코팅층이 쟁반으로부터 분리되는 박리현상이 발생되지 않고, 더욱이 인체에 무해한 성분으로 이루어져 있어 반복 사용하여도 인체에는 악영향을 미치지 않게 되는 것이다.

이하에서는 본 발명의 미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반의 바람직한 일실시예인 제조방법에 대해서 설명하기로 한다.

제1금형을 구성하는 하부금형에 성형하고자 하는 합성수지재 패널을 공급하는 패널공급공정과, 상기 하부금형에 공급된 패널을 상부금형으로 압착하여 쟁반을 성형하는 패널압착공정과, 제1금형에 의해 성형된 쟁반을 제2금형에 장입하는 쟁반장입공정 및 쟁반의 상면에 액상의 실리콘코팅조성물을 주입하는 실리콘코팅조성물주입공정과, 제2금형을 구성하는 상부금형으로 압착ㆍ건조하여 쟁반의 상면에 실리콘코팅층을 형성하는 압착공정에 의해 제조한다.

상기 실리콘코팅조성물은 폴리다이메틸실록산 60~80중량%, 실리카충전제 15~30중량%, 트리아세톡시메틸실란(Triacetoxymethylsilane) 5~10중량%이 함유된 실리콘고무 20~30중량%, 알릴트리메톡시실란 5~10중량%, 테트라부틸티타네이트 5~10중량% 및 잔부로써 용매인 헵탄이 함유된 프라이머 35~45중량% 및 잔부로써 톨루엔으로 이루어진 실리콘코팅조성물인 것이 바람직하다.

상기 패널공급공정, 패널압착공정, 쟁반장입공정 및 압착공정은 본 발명자가 선출원한 대한민국공개특허제10-2013-0084777호의 공정과 동일하다. 패널공급공정과 패널압착공정은 제1금형을 이용하여 특정형상을 갖는 쟁반을 성형하는 것으로서, 이에 적용하는 제1금형은 특정의 형상으로 이루는 성형실을 갖는 하부금형과, 이 하부금형에 안착되는 성형재인 합성수지재 패널을 압착하는 상부금형으로 이루어진 것이다.

이렇게 쟁반은 제2금형에 쟁반장입공정과 주입공정 및 실리콘코팅조성물주입공정, 실리콘코팅조성물 압착공정을 행하여 상면에 실리콘코팅층이 일체로 형성된 쟁반을 완성하게 되는 것이다. 상기 제2금형은 하부금형과, 이 하부금형에 정합되는 상부금형으로 이루어진다.

또 하부금형에 안착되는 쟁반의 상면에는 인체에 무해하고 질감과 촉감이 좋고 점성이 우수한 액상의 실리콘코팅조성물을 주입하여, 이 액상의 실리콘코팅조성물을 상부금형으로 압착하여 쟁반의 상면에 균일한 두께의 실리콘코팅층이 형성되는 것이다.

상기 실리콘코팅층의 두께는 1 ~ 2mm정도로서, 점성이 우수하여 상면에 올려지는 컵이나 접시등이 점성에 의해 일측으로 미끄러지지 않고 정위치를 유지하게 되는 것이다. 특히, 상부금형의 저면에는 침부를 더 부가하여, 이 침부에 의해 쟁반의 상면에 요철부를 형성하게 할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 쟁반의 상면에 실리콘코팅층이 접착력이 우수하게 형성되어있어 사용도중에 실리콘코팅층이 분리되지 않아 수명이 길고, 또 실리콘코팅층이 인체에 무해하여 이용자가 안전하게 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의해 완성된 쟁반의 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반을 제조하는 비한정적인 예시를 하고 있다. 본 발명은 실시예에서 설명한 구조에 의해서만 구현되는 것이 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 다른 구조를 통해 구현될 수 있으며, 이러한 구성은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 용이하게 구현할 수 있는 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것임은 자명한 것이다.

[실시예 1]

폴리다이메틸실록산 70중량%, 실리카충전제 20중량%, 트리아세톡시메틸실란(Triacetoxymethylsilane) 10중량%가 함유된 실리콘고무(WACKER사의 ELASTOSIL ^ⓡ E43 TRAN 01) 100g, 알릴트리메톡시실란 10중량%, 테트라부틸티타네이트 10중량% 및 잔부로써 용매인 헵탄이 함유된 프라이머(다우코닝 도레이사의 DY 39-067) 150g 및 잔부로써 톨루엔 120g으로 이루어진 실리콘코팅조성물을 준비한다.

제1금형을 구성하는 하부금형에 합성수지재 패널을 공급하는 패널공급공정, 상기 하부금형에 공급된 패널을 상부금형으로 압착하여 쟁반을 성형하는 패널압착공정, 제1금형에 의해 성형된 쟁반을 제2금형에 장입하는 쟁반장입공정 및 쟁반의 상면에 상기 준비된 액상의 실리콘코팅조성물을 주입하는 실리콘코팅조성물주입공정, 제2금형을 구성하는 상부금형으로 압착ㆍ건조하여 쟁반의 상면에 실리콘코팅층을 형성하는 압착공정에 의해 미끄럼방지기능을 갖는 실리콘코팅쟁반을 제조하였다.

제조된 쟁반의 접착성시험 및 연필경도 시험을 한 후 그 결과를 표 1에 표시하였다. 접착성 시험은 코팅된 기재에 코팅이 접착하였는 지를 평가하기 위하여 접착력 시험을 수행하였다. 접착력 시험은 ASTM D 3359 - 시험 방법 B에 따라 규정된 칼을 사용하여 코팅면에 2㎜간격으로 10×10(100개)의 눈금을 만든 후에 스카치(SCOTCH) 610 테이프를 사용하여 코팅면에 부착시킨 후 테이프를 떼어내어 수행하였다. 접착력은 일반적으로 0 내지 10의 척도로 등급을 매기는데, 이때 등급 "10"은 접착 파괴(adhesion failure)가 없음을 나타내고, 등급 "9"는 코팅의 90%가 부착된 채로 남아있음을 나타내고, 등급 "8"은 코팅의 80%가 부착된 채로 남아 있음을 나타낸다. 상용화가능한 코팅을 위해서는 10의 접착력 등급이 전형적으로 요구된다. 연필경도는 45ㅀ각도로 규정된 연필을 일정한 하중 9.8N으로 코팅면을 누르면서 움직인 후 지우개로 연필자국을 지운후 흔적을 확인하는 것으로서 경화된 코팅의 경도를 측정하는 것이다.(ASTM D3363) 데이터는 필름 파열 전의 마지막의 성공적인 연필의 형태로 보고하였다. 예를 들어, 코팅이 2H 연필을 사용하여 시험했을 때는 파열되지 않으나 3H 연필을 사용하여 시험했을 때는 파열되는 경우, 코팅은 2H의 연필 경도를 갖는 것이다.

60 : 실리콘코팅층 80 : 쟁반의표면부
100 : 실리콘코팅쟁반