KR100602717B1 - 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐과 그 제조방법 및 이를포함하는 모르타르 - Google Patents

모르타르 첨가용 마이크로 캡슐과 그 제조방법 및 이를포함하는 모르타르 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐과 그 제조방법 및 이를 포함하는 모르타르에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제오카본 담체에 심물질을 포함하는 내마모성과 내충격성이 우수한 마이크로캡슐과 상기 마이크로 캡슐을 포함하는 모르타르에 관한 것이다.
본 발명의 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐은 항균제, 방충제 또는 소취제 등의 심물질을 함유하고 있어서, 항균, 방충 또는 소취 등의 효과를 건축구조물 자체에서 발휘되도록 한다. 특히 마이크로 캡슐의 담체로서 내마모성, 및 내충격성과 소취효과가 우수한 제오카본을 사용함으로써 모르타르와의 혼합시에 발생할 수 있는 캡슐의 파괴를 최소화하여 그 효과가 더욱 오래 지속되고, 심물질이 고갈된 후에도 제오카본에 의한 소취효과가 지속되어 거주자에게 오랜 기간동안 쾌적한 주거환경을 제공한다.
마이크로캡슐, 항균, 방충, 소취, 제오카본, 모르타르

Description

모르타르 첨가용 마이크로 캡슐과 그 제조방법 및 이를 포함하는 모르타르{Microcapsule for Mortar, Preparing Method thereof, and Mortar Comprising the Same}
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐을 광학현미경으로 60배 확대하여 찍은 사진이다.
도 2는 본 발명의 마이크로 캡슐을 포함하는 모르타르를 시공한 벽면을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 비교예 2에 따른 모르타르를 시공한 벽면 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2 및 3에 따라 제조된 모르타르를 시공한 벽면 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예 5에 따라 제조된 모르타르의 방충 성능을 평가하기 위한 구조물의 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예 5에 따라 제조된 모르타르의 방충효과 시험결과를 나타낸 사진이다.
[산업상 이용분야]
본 발명은 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐과 그 제조방법 및 이를 포함하는 모르타르에 관한 것으로서, 항균제, 방충제 또는 소취제 등의 심물질을 함유하여 항균, 방충 또는 소취 등의 기능이 건축구조물 자체에서 발휘되도록 하는 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐과 그 제조방법 및 이를 포함하는 모르타르에 관한 것이다.
[종래 기술]
마이크로 캡슐이란 수 ㎛ ∼ 수백 ㎛의 미시적(微視的)인 크기로 물질을 싸는 미소한 용기를 말하는 것으로서, 의약품 ·색소 ·염료 ·식품 및 식품첨가물 ·접착제 ·세제 ·사진용 약품 등에 주로 이용된다.
의약품에서의 이용은 그 대표적인 예로서, 의약품을 마이크로캡슐에 내포시킴으로써 그 방출을 제어하는 것이 주된 목적이다. 보통 의약품을 투여하면 체내에서 농도가 증가하지만 의약품이 체내에서 대사작용(代謝作用)을 받거나 그대로 배출되거나 하므로 비교적 단시간에 농도가 저하된다. 그러나 효과적인 치료를 위해서는 오랜 시간 일정한 농도를 유지하는 것이 필요하다. 의약품을 마이크로캡슐화하면 마이크로캡슐을 통한 확산 ·방출과 마이크로캡슐이 서서히 분해하기 때문에 이 목적이 어느 정도 달성된다.
감압복사지(感壓複寫紙), 즉 필기나 타이프라이터를 칠 때 가해지는 압력에 의하여 복사되는 종이에도 마이크로캡슐이 이용된다. 각각은 무색이지만 혼합하면 서로 반응하여 빛을 내는 2종류의 화합물을 이용하는 것으로서, 그 중 1종의 화합물을 마이크로캡슐화하여 복사할 때 위쪽에 사용하는 종이 뒷면에 칠하고, 다른 1 종의 화합물은 아래쪽에 사용하는 종이 표면에 칠하여 압력을 가하면 마이크로캡슐이 부서져 그 부분만 반응이 일어나 빛깔을 띠게 된다. 마이크로캡슐의 재료로는 젤라틴 ·카세인 등의 수용성 단백질, 셀룰로오스 등의 탄수화물, 그리고 비닐화합물과 프탈산무수물의 공중합체(共重合體) 등의 합성고분자가 주로 사용된다.
국내의 경우 한솔화학 등이 감압복사지용 마이크로 캡슐을 개발 생산하고 있으나 기록재료분야에 한정되어 있고, 일부 유산균업체가 마이크로 캡슐화 유산균 음료를 생산 판매하고 있으나 그 기술수준이 낮고 전체적으로는 산발적인 실정으로 마이크로 캡슐분야의 체계적인 사업화가 진행되고 있지 못하다. 즉 기능성 마이크로캡슐 제품의 국내외 시장수요기반은 넓은 반면 국내 기술은 저위에 있는 실정으로 판단할 수 있다.
마이크로 캡슐은 1950년대에 NCR사에 의해 개발되었고 그 이후 식품, 약품, 농업 분야 등에 적용되어 왔다. 최근에 마이크로 캡슐의 기능이 핵의 방출 양 제어뿐 만 아니라 핵 물질을 외부환경으로부터 보호하는 기능도 하고 있다는 것이 밝혀지면서 특히 1990년대 들어 첨단기술 섬유산업에 적용되어 왔고 앞으로도 약학, 농화학, 그래픽기술, 생활용품과 다른 산업으로 계속 확대될 것으로 전망된다. 마이크로 캡슐화에 의한 응용 기술은 선진각국의 경우 다양하게 전개되고 있는데 그 응용제품으로서 기록재료로서는 노 카본지, 압력측정필름, 감광감열 기록재료가 있으며, 공업재료로서는 접착제, 액정 마이크로 캡슐 등이 있고, 농업재료로서는 농약, 비료, 종자, 사료 등이 있다. 또한 향료 및 화장재료로서의 응용이 가능하며 의약산업에서의 응용도 활발히 진행되고 있다.
모르타르는 흔히 시멘트 모르타르라고도 하는 것으로서, 시멘트와 모래를 물로 반죽한 것을 말한다. 고착재의 종류에 따라 석회모르타르 ·아스팔트모르타르 ·수지모르타르 ·질석모르타르 ·펄라이트모르타르 등이 있다. 모르타르는 재료로서 주로 벽돌, 블록 등을 쌓을 때 접합제로 사용되며, 벽 ·바닥 ·천장의 바탕 등의 마감재료로도 사용된다. 비교적 값이 싸면서도 강도 ·내화성 ·내수성 ·내구성 등이 있고, 시공도 간단하여 건축을 비롯한 건설공사 전반에 걸쳐 광범위하게 쓰인다.
최근 들어 산업의 고도화로 실내에서 생활하는 시간이 늘어나고 건축물이 초 대형화되어 수많은 거주자가 함께 생활하게 됨에 따라 건축구조물의 기능 또한 단순한 주거에서 더욱 확대되어 거주자의 안전, 건강, 정서 및 쾌적한 환경 등의 부가적 역할이 강조되어 가고 있다. 따라서 황토, 옥 및 참숯 등을 함유한 다양한 기능성 건축자재에 대한 수요가 폭발적으로 늘어가고 있는 실정이다. 그러나 현재까지 국내에 나와 있는 이러한 재료들은 벽지 및 바닥재 등 소모재에 국한되어 수명이 짧을 뿐 아니라 그 효과도 구체적으로 검증되어 있지 않다.
대한민국 특허공개공보 제 1996-0017572호는 통상의 유기질 또는 무기질 시멘트에 물과 함께 국화류의 식물에서 추출된 화합물을 배합시킨 방충성 시멘트 조성물에 관하여 기재하고 있으나 식물추출물을 직접 시멘트 모르타르에 첨가할 경우 지속적인 효과를 얻을 수 없는 한계가 있다. 대한민국 특허공개공보 제 2003-0029372호는 아크릴 바인더, 소포제, 방부제, 분산제, 수산화나트륨, 포죠란, 로진, 및 물을 섞어 제조한 모르타르의 원적외선 발생 효과에 대해 기재하고 있으나 이는 광물을 이용한 원적외선 효과에 대한 것으로서 항균 및 방충 효과가 미약한 문제점이 있다.
이와 같이 여러 가지 소재를 마이크로 캡슐화하여 이용하는 기술은 다양한 분야에 걸쳐 적용되고 있으나, 항균제, 방충제 또는 소취제 등의 기능성 심물질을 마이크로 캡슐의 형태로 모르타르에 적용하여 주거환경을 개선하고자 하는 연구는 전무한 실정이다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 내마모성과 내충격성이 우수하여 모르타르와의 혼합 비빔공정 시에도 캡슐의 형태를 유지하는 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 심물질을 함유하여 건축 구조물 자체에 항균, 방충 또는 소취 효과를 나타내는 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 또한 상기 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐을 포함하는 모르타르를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다공성 제오카본을 담체로 하여 심물질을 함유하고, 상기 심물질을 함유하는 제오카본을 둘러싼 외부 코팅막을 포함하는 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐을 제공한다.
본 발명은 또한, (a) 심물질을 희석용매에 희석하는 제 1단계, (b) 상기 희 석용매에 희석된 심물질을 제오카본 담체 내부에 함침시킨 후 건조시키는 제 2단계, 및 (c) 상기 심물질이 함침된 제오카본 담체를 외부 코팅물질로 코팅하여 건조시키는 제 3단계를 포함하는 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 마이크로 캡슐을 포함하는 모르타르를 제공한다.
본 발명자들은 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 건축구조물에 대한 연구를 진행하던 중에 항균제, 방충제 또는 소취제 등의 심물질을 마이크로캡슐의 형태로 모르타르에 혼합함으로써 건축구조물 자체에서 항균, 방충 또는 소취 등의 효과를 오랜기간 동안 발현시킬 수 있다는 사실을 알게 되었다. 그러나 일반적인 마이크로 캡슐을 모르타르에 직접 적용할 경우에는 혼합시에 발생하는 마찰력과 충격을 견디지 못하고 마이크로캡슐이 깨져버리고, 모르타르의 경화 후에도 압축강도가 저하되는 문제점이 있었다. 본 발명자들은 이러한 단점을 극복하기 위해서, 내마모성, 내충격성이 우수한 마이크로 캡슐을 제공함으로써 이러한 문제점이 해결될 수 있으며, 심물질의 효과를 오래 지속시킬 수 있다는 사실을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
건축용 모르타르는 일반적으로 시멘트와 모래, 물을 주성분으로 하고, 필요에 따라 다른 첨가물을 혼합하여 비빔과정을 거쳐 만들어지는 것으로서 비빔과정에서 잔골재와의 마찰에 의한 마모와 충격이 발생하게 된다. 따라서 상기의 마이크로캡슐을 모르타르에 혼합하여 그 효과를 나타내기 위해서는 마이크로 캡슐자체에 서도 우수한 내마모성 및 내충격성이 요구된다.
본 발명의 마이크로 캡슐은 담체로서 내마모성과 내충격성이 우수한 다공성 제오카본을 사용하였다. 제오카본은 원형구조를 이루고 있어서 골재, 모래 및 시멘트와의 혼합시 마찰저항이 줄어들어 강도 및 캡슐자체의 파손을 막을 수 있게 된다. 또한 활성성분의 충진 밀도 면에서도 상기 제올라이트 등의 물질 보다 우수하다.
제오카본은 활성탄 및 제올라이트로 구성된 입상 복합 분자체로서 유해가스 제거, 탈취, 휘발성유기화합물 제거, 정수 및 오수처리 등에 주로 사용되는 다공성 소재이다. 특히 제오카본은 제올라이트, 활성탄, 규조토, 킬레이트제보다도 그 소취효과가 우수하여 상기 제올라이트 등으로는 제거하기 어려운 생활 악취나 상수, 오폐수 처리에 이르기까지 그 소취의 용도가 훨씬 더 광범위하다.
상기 제오카본은 시중에서 구입하여 사용할 수 있으며, 용도에 따라 다양한 입경의 분말을 사용할 수 있다. 예를 들면 100 ㎛ 내지 1000 ㎛의 입경을 갖고, 300 ㎛ 내지 700 ㎛의 평균입경을 가지는 제오카본 분말을 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 250 ㎛ 내지 700 ㎛의 입경을 갖고, 400 ㎛ 내지 600 ㎛의 평균입경을 가지는 제오카본 분말을 사용할 수 있다.
상기 마이크로 캡슐의 외부 코팅물질로는 폴리우레탄, 경화젤라틴, 젤라틴 착물 코아세르베이트, 전분, 또는 에폭시 수지 등을 사용할 수 있으며, 폴리우레탄을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 마이크로 캡슐에 함유되는 심물질은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들 면 항균제, 방충제 또는 소취제 등을 사용할 수 있다. 상기 항균제의 예로는 레몬오일(lemon oil), 시트로넬라 오일(citronella oil), 만다린 오일(mandarin oil), 오렌지 터핀(orange terpene), 시트러스 터핀(citrus terpene), 또는 D-리모넨(D-Limonene) 등이 있고, 상기 방충제의 예로는 큐민알데히드(cuminaldehyde), 피넨(pinene), 유칼립톨(eucalyptol), 페릴알데히드(perillaldehyde), 시나몬오일(cinnamon oil), 또는 퍼메스린(Permethrin) 등이 있으며, 상기 소취제의 예로는 천연허브오일로서 라벤다 오일, 파인 오일, 레몬밤 오일, 민트 오일, 쟈스민 오일, 로즈마리 오일 등과 피톤치드(phytoncide)를 함유하는 정유로서 마늘 정유, 양파 정유, 노간주나무 정유 등이 있다.
본 발명의 모르타르 첨가용 마이크로캡슐이 모르타르 내에서 충분한 항균, 방충 또는 소취 효과를 발현시키기 위해서는 전체 마이크로캡슐 중량에 대해 30 중량% 이상의 심물질을 포함하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 30 중량% 내지 50 중량%의 심물질을 포함하는 할 수 있다. 심물질의 함량이 30 중량% 미만인 경우에는 충분한 효과를 얻을 수 없다.
본 발명의 모르타르는 심물질을 희석용매에 희석시킨 후, 다공성 담체에 함침시키고 폴리우레탄으로 외부를 코팅한 마이크로캡슐을 전체 모르타르의 중량 대비 5 내지 15 중량%, 바람직하게는 5 내지 10 중량%를 포함한다. 마이크로 캡슐의 함량이 5 중량% 미만인 경우에는 모르타르 내부에서 항균, 방충 또는 소취 효과가 제대로 나타나지 않으며, 15 중량%를 초과하는 경우에는 모르타르의 압축강도가 저하될 수 있다.
이하, 본 발명의 모르타르 첨가용 마이크로캡슐 제조방법 및 모르타르 제조방법, 시공방법에 대하여 상세히 설명한다.
심물질 30 내지 40 중량부, 또는 88 중량부를 희석용매 300중랑부에 희석시킨다. 상기 희석용매로는 에탄올이 바람직하다. 상기 제조된 희석액(稀釋液)을 혼합기 내에서 제오카본 담체와 혼합하여 제오카본 담체 내부에 상기 희석액이 완전히 함침되도록 한 후 건조시킨다. 상기 희석액이 함침된 제오카본을 과립기에 넣고 외부 코팅물질로 코팅한 후 건조하여 마이크로 캡슐을 얻을 수 있다.
상기 제조된 마이크로 캡슐은 통상의 방법으로 제조된 시멘트 모르타르에 전체 중량 대비 5 내지 15 중량%, 바람직하게는 5 내지 10 중량%를 혼합하여 섞음으로써 모르타르를 제조한다.
상기의 방법으로 제조된 모르타르는 통상의 모르타르 시공방법과 동일하게 시공한다. 시공하고자 하는 벽면을 깨끗이 청소하고, 마이크로 캡슐을 포함하지 않은 일반 모르타르를 먼저 벽면에 바른 후, 라스를 먹이고 1주일정도 방치하여 모르타르를 경화시킨다. 일반모르타르가 완전히 경화된 후에 마이크로 캡슐을 포함하는 모르타르를 다시 벽면에 바르고 경화시킨 후 마무리 처리를 함으로써 본 발명의 모르타르의 시공이 완료된다.
이하, 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 보호범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1] 제오카본 담체에 D-리모넨을 포함하는 마이크로 캡슐의 제조
D-리모넨 88 g을 에탄올 300 g에 희석시켰다. 혼합기에 상기 혼합물 희석액과 제오카본 135 g을 넣어 혼합한 후 감압건조기를 이용하여 6시간 건조시켜 상기 혼합물이 함침된 제오카본을 얻었다. 상기 혼합물이 함침된 제오카본을 과립기에 넣고 물을 용매로 한 폴리우레탄희석액 98 g(고형분 60 %)을 미세분사하여 코팅한 후 건조하여 모르타르 첨가용 마이크로캡슐을 제조하였다. 제조된 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐의 광학현미경 사진은 도 1에 나타내었다.
도 1서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐은 검은색의 파우더 형태를 나타낸다. 상기 마이크로 캡슐은 전체 중량 대비 32.5 중량%의 D-리모넨을 함유하고 있으며, 295 ㎛ 내지 700 ㎛의 입경을 가지고, 477 ㎛의 평균입경을 갖는 입자상태이다.
[실시예 2] 마이크로 캡슐을 포함하는 모르타르의 제조
한일시멘트사의 일반 미장용 래미탈(모래:시멘트=3:1) 1,961 g과 물 294.2 g을 혼합한 후, 상기 실시예 1에 따라 제조된 모르타르 첨가용 마이크로캡슐을 전체 모르타르 함량 대비 5 중량%로 혼합하여 모르타르를 제조하였다.
[실시예 3] 마이크로 캡슐을 포함하는 모르타르의 제조
상기 실시예 1에 따라 제조된 모르타르 첨가용 마이크로캡슐을 전체 모르타르 함량 대비 10 중량%로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 모르타르를 제조하였다.
[실시예 4] 마이크로 캡슐을 포함하는 모르타르의 제조
상기 실시예 1에 따라 제조된 모르타르 첨가용 마이크로캡슐을 전체 모르타 르 함량 대비 15 중량%로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 모르타르를 제조하였다.
[실시예 5] 방충효과가 있는 마이크로캡슐을 포함하는 모르타르의 제조
심물질로서 방충제인 퍼메스린을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 모르타르용 마이크로캡슐을 제조하여 실시예 3과 동일한 방법 및 함량비로 모르타르를 제조하였다.
[비교예 1] 제올라이트 담체에 심물질을 포함하는 마이크로 캡슐의 제조
마이크로 캡슐의 담체로서 제오카본 대신에 500 ㎛ 내지 1000 ㎛의 입경 분포를 갖는 제올라이트를 이용하여 마이크로캡슐을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 모르타르 첨가용 마이크로캡슐을 제조하였다.
[비교예 2] 마이크로 캡슐을 포함하지 않는 일반모르타르의 제조
모르타르 첨가용 마이크로 캡슐을 포함하지 아니한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 일반 모르타르를 제조하였다.
상기 실시예 1 및 비교예 1에 의해 제조된 마이크로캡슐의 안정성, 상기 실시예 2 내지 4 및 비교예 2의 모르타르의 압축강도, 심물질 장기방출 성능, 및 현장 시공성 평가, 및 실시예 5에 의해 제조된 방충효과가 있는 마이크로캡슐을 포함하는 모르타르의 방충효과를 평가하기 위하여 하기 시험예 1 내지 5의 시험을 실시하였다.
[시험예 1] 마이크로캡슐의 안정성 평가
상기 실시예 1과 비교예 1에 의해 제조된 마이크로캡슐에 각각 헥산(Hexane) 용매를 100 g씩 첨가하여 층 분리 후 5 g씩 분리하여 HPLC정량분석을 하였다. 측정에 사용된 컬럼은 Xterra RP18 5 ㎛ 4.6×250 nm이며, 플로우레이트(flow rate)는 1.2 ml/min으로 하였다. 측정결과를 표 1에 나타내었다. 캡슐이 100% 파괴되었을 때 검출되는 심물질의 이론치를 기준으로 캡슐로부터 손실된 심물질의 양을 %로 나타내었다.
구 분 100% 파괴시 심물질 이론치 (㎛/ml) 측정치 (㎛/ml) 캡슐의 파괴정도 (%)
비교예 1 (제올라이트) 30.3 2.53 8.3
실시예 1 (제오카본) 30.3 2.13 6.6
[시험예 2] 압축강도 시험
상기 실시예 2 내지 4 및 비교예 2에 의해 제조된 모르타르의 압축강도는 재령 28일의 시험몰드를 이용하여 KS L 5105에 따라 시험하였다. 시험 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
캡슐함량 (중량%) 압축강도(N/mm2) 강도저하율 (%)
1회 2회 3회 평균
비교예 2 (일반모르타르) 0 15.5 11.8 12.9 13.4 -
실시예 2 5 10.8 13.9 13.1 12.6 6.0
실시예 3 10 14.7 12.8 14.1 13.9 (-)3.7
실시예 4 15 13.7 10.5 11.6 12.0 10.5
상기 표의 결과에서 볼 수 있는 바와 같이 마이크로 캡슐 함량이 10 중량%인 경우에 압축강도가 우수한 것을 알 수 있다.
[시험예 3] 심물질 장기방출 성능 시험
상기 실시예 3에 따라 제조된 모르타르의 심물질 장기방출 성능을 시험하기 위하여 모르타르 시공당시와 시공후 6개월 경과시의 모르타르에 각각 헥산(Hexane) 500 g을 용매로 첨가하여 분쇄, 초음파 처리한 후 분리하여 HPLC로 정량분석하였다. 그 결과를 하기 표 3에 기재하였다. 하기 결과로부터 수화작용에 의한 경화 후에도 마이크로 캡슐이 마찰·손상·충격·온도 등에 저항력을 보여 심물질이 안정적으로 잔존하고 있으며, 6개월이 지난 후에도 그 효과가 지속될 수 있음을 관찰할 수 있었다.
분 류 100% 캡슐 보존시의 심물질 이론치 (㎛/ml) 실제 측정치 (㎛/ml) 심물질 잔존률 (%)
제작 직후 5.47 4.81 88
6개월 후 5.47 2.82 52
[시험예 4] 현장 시공성 평가
건물의 벽면을 청소하고, 상기 비교예 2에 의해 제조된 시멘트 모르타르를 10 mm두께로 초벌바름 한 후, 그 위에 실시예 2, 3과 비교예 2에 의해 제조된 모르타르를 8 mm두께로 정벌바름하였다. 도 2는 본 발명의 마이크로 캡슐을 포함하는 모르타르를 시공한 벽면을 모식적으로 나타낸 단면도이다. 도 3은 비교예 2에 의해 제조된 일반 미장면을 보여주고 있으며, 도 4는 실시예 2, 3에 의해 제조된 모르타르의 미장면을 보여주고 있다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명의 모르타르는 시공성에 있어서 일반 모르타르와 차이가 없음을 알 수 있다.
마이크로캡슐의 심물질로서 방충제인 퍼메스린을 사용하여 하기와 같은 방법으로 방충성 시험을 하였다.
[시험예 5] 방충성 시험
투명한 아크릴판으로 좌우에 두 개의 방을 만든 후 좌측 방에는 비교예 2의 방법으로 제조된 일반모르타르를 시공하고, 우측 방에는 실시예 5의 방법으로 제조된 모르타르를 시공하였다. 두 방의 사이에는 투명 아크릴판으로 통로를 만들어 곤충들이 자유로이 이동할 수 있도록 하였다. 시험 장치의 사진은 도 5에 나타내었다.
본 시험예에서는 일본왕개미(여왕개미 2마리 포함) 100여마리가 사용되었다. 방충성능 평가용 시험체의 일반모르타르 공간과 방충모르타르 공간 각각에 반씩 젖은 모래를 놓았으며, 여왕개미는 방충모르타르에 2마리 모두 놓았다. 그리고 시간 경과에 따른 개미들의 움직임을 살펴보았다.
방충성능 평가용 두 방에 각각 개미들을 방사한 후 개미들의 거동을 관찰하였다. 방사 직후부터 개미들은 일반 모르타르 쪽으로 이동하였으며, 1시간 후에는 뚜렷하게 이동 분포가 나타났다. 8시간 후에는 일부 몇 마리의 개미를 제외하고, 여왕개미 두 마리를 포함한 대부분의 개미들이 일반 모르타르의 구석진 곳으로 이동을 하였으며(도 6a), 퍼메스린을 함유한 마이크로 캡슐을 섞은 모르타르 쪽에 개미가 죽어 있었다. (도 6b)
본 발명의 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐은 항균제, 방충제 또는 소취제 등의 심물질을 함유하고 있어서, 항균, 방충 또는 소취 등의 효과를 건축구조물 자체에서 발휘되도록 한다. 특히 마이크로 캡슐의 담체로서 내마모성, 내충격성이 우수한 제오카본을 사용함으로써 모르타르와의 혼합시에 발생할 수 있는 캡슐의 파괴를 최소화하여 그 효과가 더욱 오래 지속되고, 심물질이 고갈된 후에도 제오카본에 의한 소취효과가 지속되어 거주자에게 오랜 기간동안 쾌적한 주거환경을 제공한다.

Claims (5)

  1. 제오카본 담체에 심물질을 함유하고, 상기 심물질을 함유하는 제오카본을 둘러싼 외부 코팅막을 포함하며,
    상기 심물질은
    (a) D-리모넨, 레몬오일, 시트로넬라 오일, 만다린 오일, 오렌지 터핀, 및 시트러스 터핀으로 이루어진 군에서 선택되는 항균제;
    (b) 큐민알데히드, 피넨, 유칼립톨, 페릴알데히드, 시나몬오일, 및 퍼메스린으로 이루어진 군에서 선택되는 방충제; 또는
    (c) 라벤다 오일, 파인오일, 레몬밤 오일, 민트 오일, 쟈스민 오일, 로즈마리 오일, 마늘 정유, 양파 정유 및 노간주나무 정유로 이루어진 군에서 선택되는 소취제
    중에서 선택되는 1종 이상이고,
    상기 외부코팅막은 폴리우레탄, 경화젤라틴, 젤라틴 착물 코아세르베이트, 전분, 및 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제오카본은 100 ㎛ 내지 1000 ㎛의 입경을 갖고, 300 ㎛ 내지 700 ㎛의 평균입경을 갖는 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐.
  4. (a) 심물질을 희석용매에 희석하는 제 1단계;
    (b) 상기 희석용매에 희석된 심물질을 제오카본 담체 내부에 함침시킨 후 건조시키는 제 2단계; 및
    (c) 상기 심물질이 함침된 제오카본 담체를 외부 코팅물질로 코팅하여 건조시키는 제 3단계
    를 포함하며,
    상기 심물질은
    (i) D-리모넨, 레몬오일, 시트로넬라 오일, 만다린 오일, 오렌지 터핀, 및 시트러스 터핀으로 이루어진 군에서 선택되는 항균제;
    (ii) 큐민알데히드, 피넨, 유칼립톨, 페릴알데히드, 시나몬오일, 및 퍼메스린으로 이루어진 군에서 선택되는 방충제; 또는
    (iii) 라벤다 오일, 파인오일, 레몬밤 오일, 민트 오일, 쟈스민 오일, 로즈마리 오일, 마늘 정유, 양파 정유 및 노간주나무 정유로 이루어진 군에서 선택되는 소취제
    중에서 선택되는 1종 이상인 모르타르 첨가용 마이크로 캡슐의 제조방법.
  5. 제 1항, 또는 제 3항 중 어느 한 항에 따른 상기 모르타르 첨가용 마이크로캡슐을 포함하는 모르타르.
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