KR100467907B1 - 무기물 페인트 조성물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 무기물 도료 조성물의 제조방법에 의하면, 백시멘트와, 무기안료와, 폴리머와, 유동화제와, 산화칼슘과, 산화규사와, 산화 알루미늄과, 무수 석고와, 물유리와, 방수제를 균등하게 혼합하고 있으므로, 방수성 및 내마모성이 양호할 뿐만 아니라, 피도막면에 도포하였을 경우, 수화열에 의해 피도막면에 견고히 도포되고, 방수성이 양호하므로, 단열성도 양호하다.

Description

무기물 페인트 조성물의 제조방법{MANUFACTURING PROCESS OF INORGANIC PAINT COMPOSITION}

본 발명은 무기물 도료 조성물의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 방수성, 내마모성 및 단열성이 양호한 무기물 도료 조성물의 제조방법에 관한 것이다.

이와 같은 종래예로서는 일본국 특허공고공보 소화 41-3186호에 개시되어 있는 무기물도료 조성물이 있다. 동 특허공고공보에 개시되어 있는 무기물 도료 조성물은 통기공을 함유하는 광물입자를 비닐 수지 에멀젼을 사용하여 도장하여 무기물 도료의 방수성 및 외관을 개선한 것이다.

그런데, 동 특허 공고공보에 개시되어 있는 무기물 도료는 비닐계의 에멀젼이기 때문에, 콘크리트 구조물의 표면 또는 피도막면에 도막한 후, 오랜시간이 경과되면, 태양열 또는 기후 조건에 따라 경시 변화를 일으켜서 열화될 뿐만 아니라, 비닐계 에멀젼이 빗물 등에 의해 용해되어 통기성 광물 입자 사이로 습기가 흡습되어 방수성이 떨어진다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 도막의 표면이 건조된 후, 시간 경과에 따라 도료 소재에 함유된 수분의 증발 또는 공기 등의 유출에 의해 도막이 콘크리트 구조물 또는 피도막의 면으로부터 압력을 받아서 균열이 생기므로, 외관이 거칠어짐에 따라 방수성, 내구성 및 단열성이 열화된다는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 여러 가지 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 방수성, 내마모성 및 단열성이 양호한 무기물 도료 조성물의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 피도막면에 도포하였을 경우, 수화열에 의해 피도막면에 견고히 도포되는 무기물 도료 조성물의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 85중량% 내지 92중량%의 백시멘트와, 1.6중량% 내지 3.7중량%의 무기안료와, 3.1중량% 내지 6.2중량%의 폴리머와, 0.8중량% 내지 2.2중량%의 유동화제와, 0.3중량% 내지 0.7중량%의 산화칼슘과, 0.3중량% 내지 0.5중량%의 산화규사와, 0.1중량% 내지 0.3중량%의 산화 알루미늄과, 1중량% 내지 1.4중량%의 무수 석고와, 0.1중량% 내지 0.3중량%의 물유리와, 0.1중량% 내지 0.3중량%의 방수제를 균등하게 혼합한 것을 특징으로 한다.

상기 설명에 있어서, 백시멘트를 85중량%미만 함유하면, 결집력이 떨어져서 바람직하지 못하고, 백시멘트를 92중량%이상 함유하면 결집력은 양호하나 피착면에도포하고 나서 일정시간이 경과되면, 균열이 발생하여 방수성 및 단열성이 열화될 뿐만 아니라, 내마모성이 떨어져서 바람직하지 못하며, 무기안료를 1.6중량%미만 함유하면 바람직한 색상(컬러)을 얻을 수가 없고, 무기안료를 3.7중량%이상 함유하면 색상은 선명해지나, 다른 구성 성분이 미달되어 방수성 및 단열성이 열화될 수 있다.

그리고, 상기 폴리머는 결합제 또는 바인더로 사용되는 것으로서, 상기 폴리머를 6.2중량% 이상 함유하면, 점착력이 과도하게 증가되어 작업성이 떨어져서 바람직하지 못하고, 상기 폴리머를 3.1중량% 미만 함유하면 점착력이 떨어져서 바람직하지 못하며, 상기 무수 석고는 응결시간을 조정하는 응결지연조정제로 사용되는 것으로서, 무수 석고를 1.4중량% 이상 함유하면 작업성은 좋아지나, 응결시간이 길어져서 바람직하지 못하고, 상기 무수 석고를 1중량% 이하 함유하면, 응결시간은 단축되나, 응고 후, 클랙(미세 균열)이 발생하므로 바람직하지 못하고, 또한, 작업성도 나빠져서 바람직하지 못하다.

또한, 유동화제를 0.8중량%미만 함유하면, 유동성이 나빠서 도포효율을 향상시킬 수 없고, 유동화제를 2.2중량%이상 함유하면, 유동성은 양호해지나 도포시에 흘러내릴 염려가 있어서 바람직하지 못하고, 산화칼슘을 0.3중량%미만 함유하면 수화열이 떨어져서 도포후에 건조되는 시간이 장시간 소요되어 바람직하지 못하고, 산화칼슘을 0.7중량%이상 함유하면, 수화열은 상승되나 급작스럽게 건조되어 미세한 균열(클랙)이 발생하여 방수성 및 단열성이 열화되어 바람직하지 못할 뿐만 아니라, 피 도포면에 견고히 부착되지 않아 더욱 바람직하지 못하다.

또한, 본 발명에서는 미량의 방부제를 첨가할 수도 있다. 상기 방부제를 미량 첨가하면, 곰팡이 또는 세균의 번식을 방지할 수 있다.

상기 폴리머로서는 예를 들면, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 피로리돈, 폴리비닐 알콜, 폴리염화비닐, 스티렌 부타디엔 폴리머, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 수용성 폴리아미드 등을 사용할 수 있으며, 특히 친무기물 폴리머, 예를 들면 천연 폴리머, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 피로리돈, 폴리비닐 알콜, 수용성 폴리아미드 등을 사용하는 것이 바람직하며, 천연 폴리머로서는 젤라틴, 셀룰로스 유도체, 알긴산 등이 있다. 또한, 유리전이 온도가 85℃이하인 폴리머는 염화비닐, 염화비닐리덴, 초산비닐, 부타디엔, 네오프렌, 스티렌, 클로로프렌, 아크릴산 에스테르, 메타아크릴산 에스테르, 아크릴로니트릴 또는 메틸비닐에테르의 중합 또는 공중합에 얻은 것을 사용해도 된다.

상기 설명에 있어서, 백시멘트, 무기안료, 유동화제, 산화칼슘, 산화규소, 산화 알루미늄, 무수석고, 물유리 및 방수제는 시중에서 널리 시판되고 있는 것을 사용하면 된다.

특히, 상기 무기 안료는 백색안료로서 연백(2PbCO₃ㆍPb(OH)₂), 산화아연(ZnO), 리포톤(ZnS + BaSO₄), 티탄백(Ti0₂) 등이 있고, 황색 안료로서는 코발트 화합물로는 오레올린(K₃[Co(NO₂)₆), 녹색 안료로서 코발트그린(CoOㆍZnO), 하늘색 안료로서 셀룰리안 블루우(2(Co,Mg)OㆍSnO₂, 청색안료로서 코발트블루우((Co,Mg)OㆍAl₂O₃), 자색 안료로서 코발트 바이올렛(3CoOㆍP₂O₅), 철화합물에는 산화철을 주체로 한 황(黃)에서 적갈색의 안료나 청색의 감청(K[FeFe)(CN)₆], 크롬 화합물에는 산화크롬과 그 수화물인 녹색 안료, 크롬산 납, 크롬산 바륨의 황색 안료, 황화물에는 황화 카드뮴, 황셀렌화 카드뮴으로 되는 카드뮴 엘로우 및 카드뮴 레드, 또 소오달라이트 구조에 폴리 황화물이온이 들어간 울트라머린(군청색) 등이 있다.

본 발명의 무기물 도료 조성물의 각 성분들의 입자직경은 도포후, 표면을 매끄럽게 유지하기 위하여 0.5 내지 3㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 여러 가지 실시예를 예로 들어서 상세히 설명한다.

실시예1

백시멘트 89.5중량%

무기안료 2.7중량%

폴리머 4.2중량%

유동화제 1.2중량%

산화칼슘 0.4중량%

산화 규소 0.5중량%

산화 알루미늄 0.1중량%

무수석고 1중량%

물유리 0.2중량%

방수제 0,2중량%

상기 성분들의 분말을 대기에서 볼밀, 진동 밀, 유성 밀, 샌드 밀, 코로이드 밀, 제트 밀 또는 롤로 밀을 사용하여 균등하게 혼합하여 무기물 도료 조성물을 제조하였다.

이와 같은 성분을 함유하고 있는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무기물 도료 조성물 36중량%에 대해 물 64중량%를 15분 동안 균등하게 혼합한 후, 가로 ×세로가 30㎝ ×30㎝인 유리판에 도포하여, 48시간 경과 후에 스카치 테이프를 붙이고 박리시험을 10회 행하였더니 박리되지 않았다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 무기물 도료 조성물 36중량%에 대해 물 65중량%를 15분 동안 균등하게 혼합한 후, 가로 ×세로 ×두께가 30㎝ ×30㎝ ×2㎝인 시멘트 시편(모래:시멘트:물의 배합을 1:3:6의 비율로 혼합해서 제조하여 15일간 양생시킨 후, 40℃의 온도에서 10시간 건조한 시편)의 한쪽 면에 도포하여 48시간 동안 건조시켰다.

48시간 동안 건조된 시멘트 시편의 무기물 도료 도포면을 상부를 향해서 수평으로 유지시킨 후, 물을 충분히 함침시킨 탈지면을 올려 놓고, 밀폐공간에서 24시간, 48시간, 72시간, 1개월, 3개월 동안 각각 방치한 후에 상기 시멘트 시편의 바닥면(하부면)에 수분이 침투되었는지를 육안으로 각각 확인하였더니, 수분의 침투를 전혀 확인할 수 없었다.

실시예2

백시멘트 85중량%

무기안료 3.7중량%

폴리머 6.2중량%

유동화제 2.2중량%

산화칼슘 0.7중량%

산화 규소 0.5중량%

산화 알루미늄 0.1중량%

무수석고 1.4중량%

물유리 0.1중량%

방수제 0,1중량%

상기 성분들의 분말을 대기에서 볼밀, 진동 밀, 유성 밀, 샌드 밀, 코로이드 밀, 제트 밀 또는 롤로 밀을 사용하여 균등하게 혼합하여 무기물 도료 조성물을 제조하였다.

이와 같은 성분을 함유하고 있는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무기물 도료 조성물 45중량%에 대해 물 55중량%를 15분 동안 균등하게 혼합한 후, 가로 ×세로가 30㎝ ×30㎝인 유리판에 도포하여, 48시간 경과 후에 스카치 테이프를 붙이고 박리시험을 10회 행하였더니 박리되지 않았다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무기물 도료 조성물 45중량%에 대해 물55중량%를 15분 동안 균등하게 혼합한 후, 가로 ×세로 ×두께가 30㎝ ×30㎝ ×2㎝인 시멘트 시편(모래:시멘트:물의 배합을 1:3:6의 비율로 혼합해서 제조하여 15일간 양생시킨 후, 40℃의 온도에서 10시간 건조한 시편)의 한쪽 면에 도포하여 48시간 동안 건조시켰다.

48시간 동안 건조된 시멘트 시편의 무기물 도료 도포면을 상부를 향해서 수평으로 유지시킨 후, 물을 충분히 함침시킨 탈지면을 올려 놓고, 밀폐공간에서 24시간, 48시간, 72시간, 1개월, 3개월 동안 각각 방치한 후에 상기 시멘트 시편의 바닥면(하부면)에 수분이 침투되었는지를 육안으로 각각 확인하였더니, 수분의 침투를 전혀 확인할 수 없었다.

실시예3

백시멘트 92중량%

무기안료 1.6중량%

폴리머 3.1중량%

유동화제 0.8중량%

산화칼슘 0.3중량%

산화 규소 0.3중량%

산화 알루미늄 0.3중량%

무수석고 1중량%

물유리 0.3중량%

방수제 0,3중량%

상기 성분들의 분말을 대기에서 볼밀, 진동 밀, 유성 밀, 샌드 밀, 코로이드 밀, 제트 밀 또는 롤로 밀을 사용하여 균등하게 혼합하여 무기물 도료 조성물을 제조하였다.

이와 같은 성분을 함유하고 있는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무기물 도료 조성물 40중량%에 대해 물 60중량%를 15분 동안 균등하게 혼합한 후, 가로 ×세로가 30㎝ ×30㎝인 유리판에 도포하여, 48시간 경과 후에 스카치 테이프를 붙이고 박리시험을 10회 행하였더니 도료가 유리면으로부터 박리되지 않았다.

또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 무기물 도료 조성물 40중량%에 대해 물 60중량%를 15분 동안 균등하게 혼합한 후, 가로 ×세로 ×두께가 30㎝ ×30㎝ ×2㎝인 시멘트 시편(모래:시멘트:물의 배합을 1:3:6의 비율로 혼합해서 제조하여 15일간 양생시킨 후, 40℃의 온도에서 10시간 건조한 시편)의 한쪽 면에 도포하여 48시간 동안 건조시켰다.

48시간 동안 건조된 시멘트 시편의 무기물 도료 도포면을 상부를 향해서 수평으로 유지시킨 후, 물을 충분히 함침시킨 탈지면을 올려 놓고, 밀폐공간에서 24시간, 48시간, 72시간, 1개월, 3개월 동안 각각 방치한 후에 상기 시멘트 시편의 바닥면(하부면)에 수분이 침투되었는지를 육안으로 각각 확인하였더니, 수분의 침투를 전혀 확인할 수 없었다.

비교예

백시멘트 94중량%

무기안료 O.5중량%

폴리머 1.5중량%

유동화제 2.7중량%

무수석고 1.1중량%

방수제 0,2중량%

상기 성분들의 분말을 대기에서 볼밀, 진동 밀, 유성 밀, 샌드 밀, 코로이드 밀, 제트 밀 또는 롤로 밀을 사용하여 균등하게 혼합하여 무기물 도료 조성물을 제조하였다.

이와 같은 성분을 함유하고 있는 본 발명의 비교예에 따른 무기물 도료 조성물 40중량%에 대해 물 60중량%를 15분 동안 균등하게 혼합한 후, 가로 ×세로가 30㎝ ×30㎝인 유리판에 도포하여, 48시간 경과 후에 스카치 테이프를 붙이고 박리시험을 10회 행하였더니 도료가 유리면으로부터 박리되었다.

또한, 본 발명의 비교예에 따른 무기물 도료 조성물 40중량%에 대해 물 60중량%를 15분 동안 균등하게 혼합한 후, 가로 ×세로 ×두께가 30㎝ ×30㎝ ×2㎝인 시멘트 시편(모래:시멘트:물의 배합을 1:3:6의 비율로 혼합해서 제조하여 15일간 양생시킨 후, 40℃의 온도에서 10시간 건조한 시편)의 한쪽 면에 도포하여 48시간 동안 건조시켰다.

48시간 동안 건조된 시멘트 시편의 무기물 도료 도포면을 상부를 향해서 수평으로 유지시킨 후, 물을 충분히 함침시킨 탈지면을 올려 놓고, 밀폐공간에서 24시간, 48시간, 72시간, 1개월, 3개월 동안 각각 방치한 후에 상기 시멘트 시편의 바닥면(하부면)에 수분이 침투되었는지를 육안으로 각각 확인하였더니, 수분이 침투되었다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 무기물 도료 조성물의 제조방법에 의하면, 백시멘트와, 무기안료와, 폴리머와, 유동화제와, 산화칼슘과, 산화규사와, 산화 알루미늄과, 무수 석고와, 물유리와, 방수제를 균등하게 혼합하고 있으므로, 방수성 및 내마모성이 양호할 뿐만 아니라, 피도막면에 도포하였을 경우, 수화열에 의해 피도막면에 견고히 도포되고, 방수성이 양호하므로, 단열성도 양호하다는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims (1)

1. 85중량% 내지 92중량%의 백시멘트와, 1.6중량% 내지 3.7중량%의 무기안료와, 3.1중량% 내지 6.2중량%의 폴리머와, 0.8중량% 내지 2.2중량%의 유동화제와, 0.3중량% 내지 0.7중량%의 산화칼슘과, 0.3중량% 내지 0.5중량%의 산화규사와, 0.1중량% 내지 0.3중량%의 산화 알루미늄과, 1중량% 내지 1.4중량%의 무수 석고와, 0.1중량% 내지 0.3중량%의 물유리와, 0.1중량% 내지 0.3중량%의 방수제를 균등하게 혼합한 것을 특징으로 하는 무기물 도료의 제조방법.