JP2015519408A - 建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物 - Google Patents

建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】 本発明は建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物を提供する。【解決手段】 本発明は前述した目的を達成するために、有害物質を吸着するための硅藻土3〜6重量%と、脱臭効果を強化するための二酸化チタン7〜12重量%と、室内の空気から由来する有害な菌を死滅させる坑菌剤マイクロカプセル0.4〜1.5重量%と、室内空気から由来する真菌の繁殖を防止する防腐剤0.1〜0.5重量%と、水性塗料組成物の各種成分を互いに結合させてなめらかな表面を形成する無機バインダー30〜40重量%と、水性塗料の材料配合を行い作業性を調節できる水3〜10重量%と、そして残りは水性塗料のベース物質として作業時に塗布層の厚さを形成する珪砂を含んでいる。【選択図】 図1B

Description

本発明は建築物の室内仕上げ材用無機塗料組成物に関するもので、より詳細には、セメント建築物の室内壁を構成するセメント壁面の上に塗布して使用することができ、セメントの毒性を中和吸収して室内の湿度を調節する機能を行うことができ、坑菌、抗カビ脱臭及び悪臭除去などの機能を行うことができる建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物に関するものである。
現在、最も多く建設される建築物は鉄骨構造をベースとするセメント建造物ということができる。セメント建造物は鉄骨構造物を含んでおり、その内外装の主材料としてセメント原料を使用する建築物を指し示す。このような建築物における最も重要な点は、用途と機能が限定された空間に可能なかぎり多くの室内空間を確保することにある。セメント建築物は流動性を有したセメントモルタルを基本的に使用し、建築物の用途によって多様な外部構造や多様な室内空間を有する。セメントモルタルはこのような建築物の多様な構造や形状に柔軟性を有して使用することができるもので、最も多く使用している建築仕上げ材中の一つとして評価している。
周知のように、建築仕上げ材とは、通常の建築内外装材を意味するもので、セメント壁面をベースとしてその上にタイルや床、石材パネルなどのように、建築物の内壁、底面、外壁に付着してそれぞれ固有の機能を行うために使用する建築材料を言う。
このような建築仕上げ材は建築物の内壁、底面、外壁にそれぞれ付着して外観の美麗さや断熱、防水などの付加的な機能を行うので、必須の建築材料ということができる。建築仕上げ材は通常に建築用接着剤で接着して使用し、このような接着剤は日常生活や、産業活動のいろいろな分野において幅広く使用している。しかし、接着剤の溶媒は大部分健康に有害な揮発性有機物質を含んでいるために、その使用が順次減少している傾向を見せている。
一方、建築物の最も基本的な仕上げ材としては、セメントモルタルを用いたり、セメント構造物によるセメント壁面を例示できる。このようなセメント壁面は、その上に各種仕上げ材を更に付加して内部インテリアを構成するようになる。初期の施工時にはセメント内部で発生する各種有害成分が室内に放出され、ある程度時間が経過する場合は、順次的にセメント自体の劣化現象が発生することもある。
最近、このような建築物はシックハウス症候群の問題を内包しており、それによって人々の関心が増加している。シックハウス症候群の原因物質としては、大きくホルムアルデヒドとトルエン、ザイレンなどの揮発性有機化合物(VOC)を例示できる。このようなホルムアルデヒドと揮発性有機化合物は、現在通常に使用している建築材料や各種仕上げ材などから由来している。新築の家に引っ越した場合、各種有機化合物から発生する有害成分により招来される頭痛や呼吸器疾患などのシックハウス症候群現象が発生する。これを管理するために、韓国の政府当局は所謂「室内空気質管理法」を立法化するに至った。
また、現在の各種建築物は省エネルギーのために断熱化、気密化を強化しており、これによる室内空気の汚染という問題が登場している。室内空気の汚染は、建築物の内蔵材などから由来したホルムアルデヒドや各種有機化合物による影響を受けて生じるものである。このような影響を与える各種有機化合物は、例えば新築病(シックハウス症候群)、または化学物質過敏症という疾病を引き起こす原因になる。これによって、室内空気汚染による疾病が社会的に大きな問題になっている。
このような現象は現在の各種建築物がセメントモルタルを建築物の仕上げ材として使用したり、各種有機化合物を含んでいる油性塗料のような建築物仕上げ材を使用している限り、これ以上回避できない根本的な問題点を内包していると評価している。
韓国特許登録第10-1044966号「バイオタイト含有建築用仕上げ材組成物」(2011.6.22) 韓国特許登録第10-701632号「建築用仕上げ材組成物及びこの組成物を含有した建築用仕上げ材」(2007.3.23) 韓国特許登録第10-1009155号「親環境建築仕上げ材の付着組成物」(2011.1.11) 韓国特許登録第10-362884号「建築内蔵用抗菌性仕上げ材組成物」(2002.11.15) 韓国特許公開公報第2005-38358号「建築用室内仕上げ材組成物」(2005.4.27) 韓国特許公開公報第2005-111443号「建築用室内機能性仕上げ材」(2005.11.25) 韓国特許公開公報第2012-111090号「スラグを用いた建築用室内機能性仕上げ材」(2012.10.10.)
本発明は、前述した従来技術の諸問題点を解決するためになされたもので、セメント建築物の室内壁面上に塗布して使用することができ、セメントの毒性を中和吸収し、室内の湿度を調節する機能を行うことができ、坑菌、抗カビ、脱臭、及び悪臭除去などの機能を行うことができる建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物を提供することにその目的がある。
本発明は前述した目的を達成するために、有害物質を吸着するための硅藻土3〜6重量%と;脱臭効果を強化するための二酸化チタン7〜12重量%と; 室内の空気から由来する有害な菌を死滅させる坑菌剤マイクロカプセル0.4〜1.5重量%と; 室内空気から由来する真菌の繁殖を防止する防腐剤0.1〜0.5重量%と; 水性塗料組成物の各種成分を互いに結合してなめらかな表面を形成する無機バインダー30〜40重量%と; 水性塗料の材料配合を行い作業性を調節できる水3〜10重量%と; 残りは水性塗料のベース物質として作業時に塗布層の厚さを形成する珪砂と;を含むことを特徴とする建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物を提供する。
本発明において、前記建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物を製造する過程で、粘性を増進するための少量の増粘剤と、材料の混合時に泡を除去するための少量の消泡剤と、原料の混合時に原料を均一に混合して成形性を改善するための少量の分散剤とをそれぞれまたは同時に投入して使用することができる。
本発明に係る親環境水性塗料組成物を用いて建築物の室内壁面に使用する場合、室内空気から汚染する有害菌の繁殖を遮断できると共に、室内空気から汚染するかび菌の繁殖を遮断できる長所がある。
また、本発明に係る親環境水性塗料組成物を用いて建築物の室内壁面に使用する場合、シックハウス症候群の原因になるホルムアルデヒド成分と有機揮発性成分の吸着を通じて除去できる長所がある。
また、本発明に係る親環境水性塗料組成物を用いて建築物の室内壁面に使用する場合、室内空気の浄化効果及び室内空気の湿度調節能力を発揮できる長所もある。
更に、本発明に係る親環境水性塗料組成物を用いて建築物の室内壁面に使用する場合、不燃性材質を建築物の外壁にコーティングする効果を達成できるようになる。
坑菌実験に関する全体的な状況を記録及び整理した試験成績書である。 坑真菌実験に関する全体的な状況を記録した試験成績書である。 室内空気の浄化作用に関する試験成績書である。 室内空気の有害揮発性物質の吸着剤巨作用に関する試験成績書である。 室内空気の湿度調節能力に関する試験成績書である。 室内用薄い壁塗布材における塗料の基本物性に関する試験成績書である。 水性塗料組成物の表面効果を示す電子顕微鏡写真である。 水性塗料組成物の難燃性や不燃性をテストする姿を示す写真資料である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。但し、後述する実施形態は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳しく説明したもので、本発明は多様な異なる形態で具現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
本発明は建築物の室内壁面に使用する親環境水性塗料組成物を提供する。本発明は油性塗料とは異なり、水性塗料組成物に関するものであるので、その自体の成分が有機溶媒を必要とせず、且つ人体に有害した揮発性有機溶媒を含んでいない。
本発明に係る建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物は多様な機能を同時に行うことができるようにするために、それぞれの構成要素らは基本的に無機物質から厳選して選定した。
本発明に係る室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物は、有害物質を吸着するための硅藻土3〜6重量%と;脱臭効果を強化するための二酸化チタン7〜12重量%と;室内の空気から由来する有害な菌を死滅させる坑菌剤マイクロカプセル0.4〜1.5重量%と; 室内空気から由来する真菌の繁殖を防止する防腐剤0.1〜0.5重量%と;水性塗料組成物の各種成分を互いに結合してなめらかな表面を形成する無機バインダー30〜40重量%と;水性塗料の材料配合を行い作業性を調節できる水3〜10重量%と;残りは水性塗料のベース物質として作業時に塗布層の厚さを形成する珪砂と;を含むことをその技術的な特徴としている。
本発明に係る建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物は、室内空気に含まれている有害物質を吸着するために硅藻土成分を含んでいる。
本発明において、硅藻土は化学的に非活性であり、有害物質を含有していていないもので、焼成しない天然材料を使用することが好ましい。硅藻土は、硅藻の残骸を主成分とし、ここに粘土、火山灰、有機物などを混合した数10ミクロン程度の多孔性物質で形成されているので、吸着剤、ろ過剤、保温材、錬磨材などに多く使用していることが知られている。
本発明において、前記硅藻土を焼成せずに天然状態の物質をそのまま使用した理由は、前記硅藻土の微細な孔隙をそのまま活用するためである。前記硅藻土は約300メッシュないし400メッシュ程度の微細な粒子に粉末化して使用することが好ましい。前記の範囲を超えて過度に粉末化する場合、微細な孔隙を活用することが難しい側面があり、粒径が大き過ぎる場合は、建築物の仕上げ材料として好ましくないためである。また、前記硅藻土は組成物の全体重量に対して3重量%ないし6重量%の範囲で使用することが好ましい。この成分が3重量%未満である場合、有害物質の吸着性能が低下する反面に、6重量%以上の場合は、投入した量に対して有害物質の吸着性能が比例して上昇しないためである。
本発明に係る建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物は脱臭効果を強化するために、二酸化チタン成分を組成物の全体重量に対して7重量%ないし12重量%を使用する。
本発明において、前記二酸化チタン(TiO)は光触媒としてよく知られており、アナターゼ型とルチル型に区分できる。本発明においては前記アナターゼ型を使用することが好ましい。その理由は、前記アナターゼ型の方が生物学的にまたは化学的にもっと安定しているためである。前記二酸化チタン(TiO)は室内空気中の有害物質を分解して除去し、室内空気の質を改善するために使用する。 この成分が7重量%以下の場合には室内空気の浄化に効果的に対応できず、12重量%以上の場合は投入した量に比べて室内空気をそれに比例して浄化できないので好ましくない。
本発明に係る建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物は室内の空気から由来する有害な菌を死滅させる坑菌剤マイクロカプセルを組成物の全体重量に対して0.4重量%ないし1.5重量%程度含んでいる。
本発明において、前記の坑菌剤マイクロカプセルは微細な球状の壁面内部に坑菌剤成分を有しているものであって、外部の衝撃が加わる場合、微細な球状の壁面が破壊され、その結果壁面内部の坑菌剤成分が外部に発散するように構成されている。マイクロカプセルの主目的はその内部に封印された坑菌剤成分を必要によって放出して使用する時まで外部の汚染及び損傷から保護したり、他の物質と反応しないように隔離するためのものである。外部の衝撃が加わる場合、前記マイクロカプセルの球状壁面が破損するように構成される。
本発明において、前記坑菌剤マイクロカプセルは時間の経過によってその内部に封印された坑菌剤成分が外部に徐々に放出できるように構成することがより一層好ましい。これは本発明の水性塗料を建築物の室内壁面に塗ったり塗布する瞬間に前記坑菌剤成分が発散することは勿論であり、本発明の水性塗料を塗布した以後相当な期間が経過した場合にも、時間の経過によって徐々に前記坑菌剤成分が水性塗料の表面から持続的に発散することによって室内の有害菌から居住者を保護できるようにするためである。
本発明は、このために、前記マイクロカプセルの微細な球状壁面はアルカリ性材質で形成することが好ましい。前記マイクロカプセルの球状壁面をアルカリ性材質で形成する場合、時間の経過によって、水性塗料の成分のうち、前記硅藻土成分などが室内空気から二酸化炭素(CO)を吸着する。この時、化学的に弱酸性の性質を有している前記二酸化炭素(CO)がまだ破壊しない状態に保持しており、その内部に前記坑菌剤を封印しているアルカリ性材質の球状壁面に接触すると、前記アルカリ性材質の球状壁面を破壊するようになり、これによって、その内部の坑菌剤が外部に発散するためである。また、時間の経過によって、建築物のセメント壁面は徐々に劣化し、この過程で中性化する傾向を示す。このような中性化する過程においても前記マイクロカプセルの球状壁面が破壊されることによって、その内部の坑菌剤成分が徐々に外部に放出できる。
本発明において、前記坑菌剤マイクロカプセルの含有量が 0.4重量%以下の場合は、室内空気から由来する有害細菌の繁殖を防止することが難しい。反面に、前記坑菌剤マイクロカプセルの含有量が1.5重量%以上の場合は、経済的な側面で好ましくない。一方、前記坑菌剤はマイクロカプセルに封印して使用する通常の坑菌剤を使用することができるので、それに対する具体的な説明は省略する。
本発明に係る建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物は室内空気から由来する真菌の繁殖を抑制及び防止する防腐剤を組成物の全体重量に対して0.1重量%ないし0.5重量%を含んでいる。
本発明において、前記真菌はかび菌を意味し、室内空気が高温下で湿潤する時、壁面や室内底に生じる各種かび菌の繁殖を抑制して消滅させる役割をする。本発明において、前記かびの抑制及び防除は通常に行う方式及び方法で進行できるので、それに対する具体的な説明は省略する。
本発明に係る建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物は水性塗料を塗布した後、なめらかな表面を形成する無機バインダーを組成物の全体重量に対して30重量%ないし40重量%を含んでいる。
本発明において、前記無機バインダーは後述のように少なくとも三つの機能を同時に行う。
本発明において、前記無機バインダーは水性塗料組成物の各種成分を互いに結合させる機能を1次的に行う。前記無機バインダーは無機化合物に属するアルカリ系シリケート溶液と強酸性を示す無機酸を1:0.5〜2の重量比で混合して製造した無機結合剤溶液を使用する。また、前記アルカリ系シリケイト溶液はカリウムイオンを含むシリケート溶液が好ましい。一方、前記強酸性の無機酸は硫酸(HSO)、塩酸(HCl)、そして窒酸(HNO)中から選択されたいずれかを使用することができる。前記無機成分による無機バインダーは水性塗料を建築物の壁面に塗布したり噴射して被覆させる場合、硬化することによって達成できる。
本発明において、前記無機成分バインダーの硬化原理は、前記アルカリ系シリケート成分と前記無機酸が互いに混合する場合、カリウムイオン(K+)が硫酸に結合するようになり、硫酸から遊離した水素酸(H+)が前記アルカリ系シリケートの水酸化イオン(OH-)と結合して水分子(HO)を形成することによって、縮合反応を起こす。その結果、前記アルカリ系シリケートはそれに隣接した他のアルカリ系シリケート成分と結合するようになり、このような結合関係は引続き繰り返して進行し、これを通じて全体的にシリコン成分の結合によるネットワークを形成するようになる。
本発明において、前記無機バインダーは水性塗料組成物の各種成分を互いに結合した以後、その表面を平たくなめらかに維持する表面の平滑化機能を行う。これは前記バインダー成分の2次的な機能であるということができる。前記無機バインダー樹脂の平滑化機能は水性塗料を建築物の壁面などに塗布する場合、単純に塗布時の平滑化を意味するだけでなく、水性塗料の水分が完全に蒸発した後にも、その表面が割れたりつぶれず、初めてと同一に平滑な表面を持続的に維持することを意味する。
本発明に係る水性塗料は時間の経過により水分が蒸発する場合にもその表面の平滑度も最初と同一に維持できる。その理由は、前述したように、前記無機成分バインダーの硬化原理に基づく。
これをもう少し具体的に調べてみると、本発明に係る水性塗料は通常の水性塗料とは異なり、硫酸から遊離した水素酸(H+)が前記アルカリ系シリケートの水酸化イオン(OH-)と結合して水分子(HO)を形成して縮合反応を起こし、その結果、前記アルカリ系シリケートがそれに隣接した他のアルカリ系シリケート成分と結合することによって、全体的にシリコン成分の結合によるネットワークを形成するためである。すなわち、縮合反応により生じた水分はそのまま空気中に蒸発することで、このような水分が本発明の水性塗料の結合関係にいかなる影響も与えないためである。また以降に追加する水の場合にもやはり本発明の水性塗料の結合関係にいかなる影響も与えないためである。
通常の水性塗料は水分が蒸発することによって、その表面に亀裂や微細な割れ目が生じる。その反面、本発明に係る親環境水性塗料においてはそのような現象が発生しないので、顕著な差異点があるということができる。
本発明において、更に前記無機バインダーは建築物の壁面などに水性塗料成分として使用する場合、水性塗料の不燃性機能を補助する3次的な機能を有している。通常、塗料のバインダーや結合剤成分は有機化合物を使用する。このような有機化合物は高温の熱に脆弱であるだけでなく、高温の熱により有毒ガスを発生する。このような点から、塗料のバインダーや結合体成分として有機化合物は難燃剤として機能することが難しい短所を有している。反面、本発明においてはシリケート成分を使用し、バインダーとして無機成分を採用することによって、有機化合物としては不可能であった不燃性材質としての機能を十分に発揮することが可能である。
本発明において、前記無機バインダーの含有量が30重量%以下の場合には、相対的に後述する多量の珪砂成分が含まれる恐れがあり、更に、無機成分の含有量が低くなる可能性もあるので好ましくない。一方、無機バインダーの含有量が40重量%以上の場合は、相対的に無機成分が多すぎて好ましくない。
本発明に係る建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物は水性塗料の材料配合を行い作業性を調節できるように、水を組成物の全体重量に対して3〜10重量%を含んでいる。前記水は水性塗料の配合材としての機能を行い、建築物の壁面などに塗布したり噴射して作業する場合、その作業性を調節できるようにする。前記水は水性塗料の配合において通常に使用しているものであるから、それについての詳細な説明もやはり省略する。
本発明に係る建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物は、その残り成分として、水性塗料のベース物質であり、作業時塗布層の厚さを形成する珪砂を含んでいる。
本発明において、前記珪砂の含有量は前述した各種成分を全て合算した後、全体的に100重量%をなすように残りの割合で構成する。通常に珪砂の含有量が約30重量%ないし約70重量%の範囲に限定するが、具体的な含有量は各成分などの配合比率によって互いに変わることができる。また、前記珪砂は約300メッシュないし400メッシュ程度の微細な粒子に粉末化して使用することが好ましい。珪砂の含有量が前述の範囲を超えてあまり過度に粉末化する必要はない。珪砂の粒径が大き過ぎる場合、建築物の仕上げ材料として好ましくないためである。
本発明において、前記珪砂もやはり無機材料として本発明の水性塗料の厚さを形成するために使用する。また、前記珪砂は本発明の水性塗料を建築物の壁面に使用した場合、不燃性を与えるのに大きな役割をする。これは前記シリケート成分と共に不燃性を与える無機材料として最も大きい造成比率を有する成分であるためである。結果的に、前記珪砂は本発明の水性塗料のベース物質としての1次的な機能と、本発明の水性塗料に対して不燃性を与える3次的な機能を同時に有していることを意味する。
以下、本発明に係る親環境水性塗料組成物の具体的な実施例及びそれに関する実験結果について説明する。
製造実施例1
アルカリ系シリケート溶液15kgと、硫酸16kgで構成された無機バインダー溶液31kgに対して、300メッシュの珪砂45kgと320メッシュの硅藻土4kgを投入し、その混合物に水7kgを更に投入した後、ゆっくり攪拌する。次に、二酸化チタン10kgとマイクロカプセルタイプの坑菌剤1.1kgを更に投入し、ゆっくり攪拌して98.1kgの均一な水性塗料組成物を得た。前記水性塗料組成物は緩い漆喰の形態を有していた。
製造実施例2
前記製造実施例1において、防腐剤0.2kgを更に投入したことを除いて、その残りの過程は前記製造実施例1と同様に行った。得られたこの水性塗料組成物もやはり緩い漆喰の形態を有していた。
[抗菌性実験1〜3]
前記製造実施例1による水性塗料組成物の抗菌性を確認するために、ソウル市衿川区加山洞459-28番地にある韓国建設生活環境試験研究院に坑菌試験を依頼した。韓国建設生活環境試験研究院では使用菌株として、それぞれ大腸菌(Escherichia coli ATCC 25922)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442)、そして黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus ATCC 6538)を選定し、これらを対象にして自体実験方法(KCL−FIR−1002:2011)により坑菌実験を進行した。
実験結果、これらの水性塗料組成物は初期濃度に比べて99.9%以上の細菌減少率を示すことを確認した。
図1Aは前記坑菌実験成績書に関する表紙を示すものであり、図1Bは前記大腸菌、緑膿菌、黄色ブドウ球菌及びそれらを用いてそれぞれの対照群に対する坑菌実験を進行する姿を示すものであり、図1Cは前記坑菌実験に関する最終的な結果を試験成績書の形態に示すものである。
[坑真菌性実験]
前記製造実施例2による水性塗料組成物の坑真菌性を確認するために、前記韓国建設生活環境試験研究院に坑真菌試験を依頼した。韓国建設生活環境試験研究院では使用菌株として、混合かび菌株のAspergillus niger ATCC 9642、Penicillium pinophilum ATCC 11797、Chaetomium globosum ATCC 6205、Gliocladium virens ATCC 9645、そしてAureobasidium pullulans ATCC 15233を選定し、これらを対象にしてASTM G 21:2009実験方法により坑真菌実験を進行した。
実験結果、この水性塗料組成物において、1週以後4週に達するまでかび菌はほとんど発生しないことを確認した。
図2Aは前記混合かび菌による実験の試験成績書の表紙であり、図2Bは前記混合かび菌による坑真菌実験の進行姿を示すものである。
[揮発性有機化合物などの吸収性能実験(1)]
前記製造実施例1による親環境水性塗料組成物を用いて、室内空気中に含まれた揮発性有機化合物などを吸収して室内空気を浄化させる能力を確認するために、前記韓国建設生活環境試験研究院に揮発性有機化合物の吸収性能測定試験を依頼した。韓国建設生活環境試験研究院では試験項目として、総揮発性有機化合物(TVOC)、トルエン(toluene)、及びホルムアルデヒド(formaldehyde)を選定し、これらを対象にして室内空気質工程試験基準(環境部告示第2010-24号)により室内空気の浄化作用実験を進行した。
これに関する実験結果、この水性塗料組成物において総揮発性有機化合物(TVOC)は0.140mg/(m・h)であり、トルエンは検出されないと共に、ホルムアルデヒドは0.002mg/(m・h)であることを確認した。
図3Aは前記室内空気の浄化作用に関する試験成績書の表紙であり、図3Bは前記室内空気の浄化作用に関する試験成績書を示している。
[揮発性有機化合物などの吸収性能実験(2)]
前記製造実施例2による親環境水性塗料組成物を用いて、室内空気中に含まれたホルムアルデヒドの吸着を通じて室内空気を浄化させる能力を確認するために、前記韓国建設生活環境試験研究院に吸収性能測定試験を依頼した。韓国建設生活環境試験研究院では試験項目として、ホルムアルデヒドを選定し、実験方法は「ISO 16000-23:2009」方式で進行し、それぞれ1日、3日、5日、7日経過した後、その吸着率を測定した。
実験結果、この水性塗料組成物において、1日目吸着率は66.3%、3日目吸着率は62.9%、5日目吸着率は63.3%、7日目吸着率は59.3%であることをそれぞれ確認した。
図4Aは前記ホルムアルデヒドの吸着試験に関する試験結果成績書の表紙であり、図4Bは前記ホルムアルデヒドの吸着試験に関する試験条件を示している。
[室内空気の湿度調節能力の性能実験]
前記製造実施例1による親環境水性塗料組成物を用いて室内壁面を仕上げ処理した場合、室内空気の湿度調節能力がある程度発揮できるかを確認するために、前記韓国建設生活環境試験研究院に性能実験による湿度調節能力の測定を依頼した。韓国建設生活環境試験研究院では試験項目として、吸湿量と防湿量を選定し、これらを対象にして「ISO 24353:2008」方式で室内空気の湿度調節能力実験を進行した。
これに関する実験結果、この水性塗料組成物において、室内温度23±0.5℃で吸湿量が71.5g/mであり、防湿量が53.3g/mであって、吸湿量と防湿量間の差は18.2g/mであることを確認した。
図5Aは前記室内空気の湿度調節能力に関する試験成績書の表紙であり、図5Bは前記室内空気の湿度調節能力に関する試験条件及びその結果データであり、図5Cは前記室内空気の湿度調節能力に関するグラフを示している。
[室内用薄い壁塗布材の基本物性実験]
前記製造実施例1による親環境水性塗料組成物を用いて室内壁面を仕上げ処理した場合、建築物の室内用薄い壁塗布材として相応しく使用することができるかを確認するために、前記韓国建設生活環境試験研究院に基本物性の測定試験を依頼した。前記韓国建設生活環境試験研究院では試験項目として、低温安全性、初期乾燥による小さな割れに関する耐割れ性(resistance to tiny cracking)、付着強度、温冷繰り返し作用による抵抗性、水の吸収係数、耐洗浄性、耐衝撃性、耐アルカリ性、耐変退色性、湿気透過性などを選定し、これらを対象にして「KSF 4715:2007」方式で室内用塗料としての基本物性を測定した。
これに関する実験結果、本発明に係る親環境水性塗料組成物は室内用塗料としての物性を十分に保有していることを確認した。
図6は前記「KSF 4715:2007」方式による試験項目と試験結果などを示す試験成績書の写本である。
[表面の平滑度実験(1)]
前記製造実施例1による水性塗料組成物を使用して建築物の表面に塗布した場合、その表面の亀裂や微細な破片現象を確認するために、KSF 4715試験方式に基づいて実験を進行した。
その結果、前記製造実施例1による水性塗料を使用した場合、表面が非常になめらかであり、水分の蒸発後にもその表面に亀裂が発生しないことを確認することができた。
図7Aは前記製造実施例1による水性塗料組成物を使用した場合と、バインダー成分を通常のシリケート製品に使用した場合とに、それぞれの表面に関するEDS分析結果を示すものである。
[表面の平滑度実験(2)]
前記製造実施例1による水性塗料組成物を使用して建築物の表面に塗布した場合、その表面の割れや微細な破片現象を確認するために、KSF 4715試験方式に基づいて実験を進行した。
実験結果、前記製造実施例1による水性塗料を使用した場合もやはり、非常になめらかであり、水分の蒸発後にもその表面に割れが生じないことを確認することができた。
図7Bは前記製造実施例1による水性塗料組成物を使用した場合と、バインダー成分を通常のシリケート製品に使用した場合とに、それぞれの表面に関するSEM分析結果を示すものである。
[不燃性実験]
前記製造実施例1による水性塗料組成物を使用して建築物の表面に塗布した場合、その建築物に関する難燃性や不燃性を確認するために、トーチを用いてその表面上に直接高温の花火を接触させた。
その結果、花火を建築物の表面に直接接触させる場合、ガスがほとんど発生せず、花火を建築物の表面から除去した場合、火種が残存しないで直ちに消滅することを確認した。このような実験結果に基づくと、本発明に係る水性塗料組成物を建築物の仕上げ材として使用した場合、難燃1級に属する不燃材の性能を発揮することを予想した。ただし、現在の時点で水性塗料に関する難燃1級ないし不燃材に関する性能試験を公式的に行うことができる試験方法が存在しないため、公式的な試験成績書を添付できないことを明らかにする。
図8は前記製造実施例1による水性塗料組成物を使用して建築物の表面に塗布した後、その表面に対してトーチの花火を直接接触させる姿を示すものである。
本発明はセメント建築物の室内壁面上に塗布して使用し、セメントの毒性を中和吸収し、室内の湿度を調節する機能を行い、坑菌、抗カビ、脱臭、及び悪臭除去などの機能を行う建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物を提供する。
以上に、本発明に係る建築物の親環境水性塗料組成物及びその使用による効果を具体的に説明したが、これは本発明の最も好ましい実施様態を記載したことに過ぎず、本発明がこれに限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲によってその範囲が決定及び限定される。
また、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者ならば誰でも本発明の明細書の記載内容に基づいて多様な変形及び修正を行うことができるが、これもやはり本発明の範囲を超えるものではないことが明らかである。

Claims (6)

  1. 有害物質を吸着するための硅藻土3〜6重量%と;
    脱臭効果を強化するための二酸化チタン7〜12重量%と;
    室内の空気から由来する有害な菌を死滅させる坑菌剤マイクロカプセル0.4〜1.5重量%と;
    水性塗料組成物の各種成分を互いに結合してなめらかな表面を形成する無機バインダー30〜40重量%と;
    水性塗料の材料配合を行い作業性を調節できる水3〜10重量%と;
    残りは水性塗料のベース物質として作業時に塗布層の厚さを形成する珪砂と;を含むことを特徴とする建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物。
  2. 前記室内の空気から由来する真菌の繁殖を抑制及び防止するために組成物の全体重量に対して防腐剤0.1重量%ないし0.5重量%を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物。
  3. 前記硅藻土は300メッシュないし400メッシュの粒子であって、化学的に非活性であり、有害物質を含有していなく、焼成しない天然材料を使用することを特徴とする請求項1に記載の建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物。
  4. 前記坑菌剤マイクロカプセルは微細な球状の壁面内部に坑菌剤成分を有しており、前記マイクロカプセルの微細な球状壁面をアルカリ性材質で形成して時間の経過によって室内空気中の二酸化炭素(CO)を吸着し、その二酸化炭素(CO)が前記マイクロカプセルのアルカリ性壁面を破壊することによって、その内部に封印した坑菌剤成分を外部に徐々に放出するようにして持続的な坑菌性能を発現させることを特徴とする請求項1に記載の建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物。
  5. 前記無機バインダーは水性塗料組成物の成分を互いに結合させる1次的な機能と、水性塗料組成物の成分を互いに結合させた後、その表面を平平でなめらかに維持するように表面の平滑化する2次的な機能と、建築物の室内壁面に使われて不燃性機能を補助する3次的な機能を有することを特徴とする請求項1に記載の建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物。
  6. 前記無機バインダーは無機化合物に属するアルカリ系シリケート溶液と強酸性を示す無機酸を1:0.5〜2の重量比で混合して製造した無機結合剤溶液を使用することを特徴とする請求項5に記載の建築物の室内仕上げ材用親環境水性塗料組成物。
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