KR100801553B1

KR100801553B1 - 건축물 마감용 겔 조성물 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100801553B1
Application number: KR20060138512A
Authority: KR
Inventors: 조성휘; 진수정
Original assignee: (주)동양리빙퀘스트
Priority date: 2006-12-29
Filing date: 2006-12-29
Publication date: 2008-02-12
Also published as: JP2008163285A; JP4638888B2

Abstract

건축물의 내부 벽면의 마감 처리에 사용되는 건축물 마감용 겔 조성물 및 그 제조 방법이 개시된다. 이를 위하여, 견운모 분말, 귀양석 분말, 물을 일정한 조건에서 혼합 교반하여 제1 액상 겔을 형성한 후, 상기 제1 액상 겔에 항균제 분말, 제올라이트 분말, 양파껍질 분말을 일정한 조건에서 혼합 교반하여 제2 액상 겔을 형성한 후, 상기 제2 액상 겔에 은 나노 콜로이드, 솔잎 추출물, 증점제를 일정한 조건에서 혼합 교반하여 제3 액상 겔을 형성한 후, 상기 제3 액상 겔에 금속산화물 졸을 일정한 조건에서 혼합 교반하여 제4 액상 겔을 형성한 후, 상기 제4 액상 겔을 상온으로 급랭하고 밀봉 포장하여 제조되는 건축물 마감용 겔 조성물 및 그 제조 방법이 제공된다. 위에서 기재한 방법으로 제조되는 건축물 마감용 겔 조성물은 접착과 관련된 물성이 탁월하며, 휘발성 유기화합물을 방출하지 않으며, 인체에 유익한 음이온과 원적외선을 방출하며, 유해가스 탈취, 항균, 결로 억제 기능이 탁월하다는 효과를 지니고 있다.

Description

건축물 마감용 겔 조성물 및 그 제조 방법{GEL COMPOSITION FOR WALL FINISHING AND METHOD OF PREPARING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 건축물 마감용 겔 조성물의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명은 건축물의 내부 벽면의 마감 처리에 사용되는 건축물 마감용 겔 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접착과 관련된 물성이 탁월하며, 휘발성 유기화합물을 방출하지 않으며, 인체에 유익한 음이온과 원적외선을 방출하며, 유해가스 탈취, 항균, 결로 억제 기능이 탁월한 건축물 마감용 겔 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

건축물을 건축하기 위하여 콘크리트를 타설하여 내부 벽체를 설치하고, 상기 내부 벽체의 벽면을 시멘트의 모르타르를 발라서 마감 처리하는 경우가 빈번하다.

상기와 같이, 콘크리트벽의 표면을 모르타르로 마감 처리하면 상기 콘크리트와 모르타르에 포함된 시멘트에서 지속적으로 발산되는 각종 유해물질이 거주자에게 나쁜 영향을 미치는 새집증후군을 유발시킨다.

종래에는, 주로 이러한 새집증후군을 예방하기 위하여 거주자가 입주하기 전에 장시간 창문을 완전 개방한 상태로 실내를 고온으로 난방하고(bake out), 이러한 난방 과정을 여러 차례 반복적으로 실시하여 시멘트에서 발산되는 각종 유해물질을 기화시켜서 제거하였다.

그러나, 이러한 실내 난방 방법에 의해서도 시멘트에서 발산되는 각종 유해물질이 완전히 제거되지 않기 때문에 거주자가 입주한 후에도 매우 장기간동안 각종 유해물질이 발산되어 거주자의 건강에 악영향을 미친다. 또한, 실제적으로 실내 난방을 여러 차례 실시하는 것이 대단히 번거롭고, 난방에 에너지를 대량 소비한다는 문제점이 있다.

이에 따라서, 시멘트에서 발산되는 각종 유해물질의 발산을 방지하거나 억제하기 위하여 벽면을 마감 처리하는 천연재료 재질의 각종 벽 마감재가 개발되었다. 그러나, 개발된 벽 마감재는 자체에서 휘발성 유기화합물이 발산되어 인체에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 접착과 관련된 각종 물성이 불충분하기 때문에 벽면에 마감된 상태에서 분말 번짐 현상이 발생하거나 쉽게 훼손된다는 등의 문제점이 있다.

예를 들면, 한국 공개특허공보 제 10-2002-17719 호(2002. 03. 17. 공개)에서는 선인장 분말, 황토, 호산석 송이 분말, 해초 농축액 분말을 포함하여 자연향을 지속적으로 발산하고, 원적외선을 발산하는 도막이 개시되어 있다.

그러나, 상기와 같은 자연향을 발산하는 도막은 접착과 관련된 물성이 매우 불충분하기 때문에, 벽면에 마감 처리된 상태에서 분말 번짐 현상이 발생하거나 쉽게 훼손된다는 문제점이 있다.

또한, 한국 공개특허공보 제 10-2004-26051 호(2004. 03. 27. 공개)에서는 오랫동안 향기를 발산할 수 있는 마이크로캡슐을 황토페인트에 적용하여 지속적인 향기 발산 특성을 갖는 황토페인트가 개시되어 있다.

이러한 황토페인트는 자체에 포함된 안료로부터 유기화합물이나 휘발성 물질이 발산되어 거주자의 건강에 악영향을 미칠 수 있으며, 벽면에 마감 처리된 상태에서 마이크로캡슐이 이탈하기 쉽다는 문제점이 있다.

이외에도, 한국 등록특허공보 제 10-0613877 호(2005. 10. 31. 출원)에서는 물, 수용성 분산제, 수용성 유기 점증제, 첨가제 등의 혼합물에 옥 분말, 이산화티타늄, 석(石) 분말, 세라믹 바인더를 혼합하여 이루어지는 옥 성분을 포함하는 페인트 마감재가 개시되어 있다.

그러나, 이러한 페인트 마감재는 가격이 고가이며, 페인트 성분에서 유기화합물이나 휘발성 물질이 발산되어 거주자의 건강에 악영향을 미칠 수 있다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 제 1 목적은 천연광석물과 기타 재료를 4 단계로 겔화시켜서 제조되어 접착과 관련된 물성이 탁월하며, 휘발성 유기화합물을 방출하지 않으며, 인체에 유익한 음이온과 원적외선을 방출하며, 유해가스 탈취, 항균, 결로 억제 기능이 탁월한 건축물 마감용 겔 조성물을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 제 2 목적은 천연광석물인 견운모, 귀양석과 기타 재료들을 4 단계로 혼합하고 겔화시켜서 제조되어 접착과 관련된 물성이 탁월하며, 휘발성 유기화합물을 방출하지 않으며, 음이온과 원적외선을 방출하며, 유해가스 탈취, 항균, 결로 억제 기능이 탁월한 건축물 마감용 겔 조성물의 제조 방법을 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 제 1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 건축물 마감용 겔 조성물은 용매인 물 100 중량부, 325 내지 1000 메쉬의 견운모 분말 35 내지 45 중량부, 325 내지 1000 메쉬의 귀양석 분말 35 내지 45 중량부가 혼합 겔화되어 형성되는 제1 액상 겔; 상기 제1 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 항균제 분말 5 내지 7 중량부, 제올라이트 분말 5 내지 7 중량부, 및 양파껍질 분말 5 내지 7 중량부가 혼합 겔화되어 형성되는 제2 액상 겔; 상기 제2 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 은 나노 콜로이드 2 내지 4 중량부, 솔잎 추출물 2 내지 4 중량부, 및 증점제 2 내지 4 중량부가 혼합 겔화되어 형성되는 제3 액상 겔; 상기 제3 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 금속산화물 졸 5 중량부가 혼합 겔화되어 형성되는 제4 액상 겔; 및 상기 제4 액상 겔이 상온으로 급랭되어 밀봉 포장되어 구성된다.

또한, 본 발명의 제 2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 건축물 마감용 겔 조성물의 제조 방법은 용매인 물 100 중량부를 기준으로 325 내지 1000 메쉬의 견운모 분말 35 내지 45 중량부, 325 내지 1000 메쉬의 귀양석 분말 35 내지 45 중량부를 혼합하여 천연광석물 혼합물을 형성하는 단계; 상기 천연광석물 혼합물을 60 내지 70 분간 교반하여 제1 액상 겔을 형성하는 단계; 상기 제 1 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 항균제 분말 5 내지 7 중량부, 제올라이트 분말 5 내지 7 중량부, 및 양파껍질 분말 5 내지 7 중량부를 혼합하여 제1 겔 조성물을 형성하는 단계; 상기 제1 겔 조성물을 30 내지 40 분간 교반하여 제2 액상 겔을 형성하는 단계; 상기 제2 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 은 나노 콜로이드 2 내지 4 중량부, 솔잎 추출물 2 내지 4 중량부, 및 증점제 2 내지 4 중량부를 혼합하여 제2 겔 조성물을 형성하는 단계; 상기 제2 겔 조성물을 30 내지 40 분간 교반하여 제3 액상 겔을 형성하는 단계; 상기 제3 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 금속산화물 졸 5 중량부를 혼합하여 제3 겔 조성물을 형성하는 단계; 상기 제3 겔 조성물을 60 내지 70 분간 교반하여 제4 액상 겔을 형성하는 단계; 상기 제4 액상 겔을 상온으로 급랭하는 단계; 및 상기 급랭된 액상 겔을 밀봉 포장하는 단계가 포함된다.

상기와 같이 제조되는 건축물 마감용 겔 조성물은 접착과 관련된 물성이 탁월하며, 휘발성 유기화합물을 방출하지 않으며, 인체에 유익한 음이온과 원적외선을 방출하며, 유해가스 탈취, 항균, 결로 억제 기능이 탁월하다.

본 발명의 건축물 마감용 겔 조성물에 대한 일 실시예를 상세하게 설명한다.

용매인 물에 주원료인 귀양석 분말, 견운모 분말과 각종 부원료가 동시에 혼합 교반되어 겔화된다면, 혼합물이 일정한 단계까지만 겔화된 후에 더 이상 겔화되지 않는 현상이 발생하기 때문에, 이러한 현상을 방지하기 위하여 본 발명에서는 용매인 물에 주원료인 귀양석 분말, 견운모 분말과 각종 부원료가 4 회에 걸쳐서 순차적으로 혼합되고 65 내지 80 ℃에서 겔화됨으로써 건축물 마감용 겔 조성물이 구성되는 것이다.

우선, 바인더인 견운모 분말, 귀양석 분말이 용매인 물과 혼합되고 일정한 온도에서 교반되어 겔화됨으로써 제1 액상 겔이 형성된다.

구체적으로 용매인 물 100 중량부, 325 내지 1000 메쉬의 귀양석 분말 35 내지 45 중량부, 325 내지 1000 메쉬의 견운모 분말 35 내지 45 중량부가 혼합 교반되어 제1 액상 겔이 형성된다.

본 발명의 건축물 마감용 겔 조성물의 주원료인 견운모는 인체의 혈액 순환을 촉진하고 세포활성을 활성화하는 원적외선을 90% 이상 방출하는 물질로서, 강력한 음이온을 발산하여 각종 유해 물질을 흡착하는 기능을 지닌다.

또한, 귀양석(kiyoseki)은 장석계 중에서 음이온이 가장 많이 방출(24.140 ed/cc.sec)하는 물질로서 상온인 25 ℃에서 원적외선을 최고로 방출(96 %)하는 물질이다. 이러한 귀양석은 높은 계면활성 효과를 나타내고 혈류량을 4.9 % 증가시키는 반면, 혈류속도는 7.2% 감소시키는 광석물이다.

본 발명에서는 이러한 견운모, 귀양석을 바인더로서 사용하여 천연광석물 혼합물이 형성되고, 상기 천연광석물 혼합물로부터 접착 성능이 탁월한 건축물 마감용 겔 조성물이 제조된다.

용매에 혼합되는 견운모 분말과 귀양석 분말의 평균 입도가 325 메쉬 미만이면 천연광석물 혼합물이 제대로 겔화되지 않으며, 견운모 분말과 귀양석 분말의 평균 입도가 1000 메쉬를 초과하면 견운모 분말과 귀양석 분말의 분쇄 비용에 대비하여 천연광석물 혼합물로부터 제조되는 건축물 마감용 겔 조성물의 물성이 더 이상 향상되지 않는다.

또한, 용매인 물 100 중량부에 혼합되는 견운모 분말과 귀양석 분말의 함량이 각각 35 중량부 미만이면 천연광석물 혼합물로부터 제조되는 건축물 마감용 겔 조성물의 접착 성능이 저하되고, 견운모 분말과 귀양석 분말의 함량이 각각 45 중량부를 초과하면 상기 천연광석물 혼합물이 과잉 겔화되어 다음 단계의 겔화를 진행시킬 수 없다.

상기와 같이 구성되는 제1 액상 겔에 항균력을 제공하는 항균제 분말, 제올라이트 분말, 및 양파껍질 분말이 혼합되고 일정한 온도에서 교반되어 겔화됨으로써 제2 액상 겔이 형성된다.

구체적으로 제1 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 항균제 분말 5 내지 7 중량부, 제올라이트 분말 5 내지 7 중량부, 및 양파껍질 분말 5 내지 7 중량부가 혼합 교반되어 제2 액상 겔이 형성된다.

제1 액상 겔에 혼합되는 항균제 분말의 함량이 5 중량부 미만이면 제2 액상 겔로부터 형성되는 건축물 마감용 겔 조성물의 항균력이 저하되고, 항균제 분말의 함량이 7 중량부를 초과하면 제1 액상 겔로부터 형성되는 건축물 마감용 겔 조성물의 기계적 물성이 저하된다.

또한, 제1 액상 겔에 혼합되는 제올라이트는 알칼리 및 알칼리토금속의 규산알루미늄 수화물(水化物)로서, 일반적으로 무색투명하거나 백색 반투명하며, 결정구조적으로 원자 사이의 결합이 느슨하여, 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격이 그대로 유지되므로 미립물질을 용이하게 흡착할 수 있다. 이러 한 성질을 이용하여 제올라이트는 흡착제, 양이온 교환수지, 경수의 연수화, 크기가 다른 미립물질을 선택적으로 분리하는 분자체(分子篩), 건조제 등의 분야에 응용되며, 최근에는 석유화학공업의 촉매, 시멘트의 활성 첨가제 등과 같은 다양한 용도로 광범위하게 사용되고 있다.

제1 액상 겔에 혼합되는 제올라이트 분말의 함량이 5 중량부 미만이면 건축물 마감용 겔 조성물의 흡착 및 탈취 기능이 저하되고, 제올라이트 분말의 함량이 7 중량부를 초과하면 제올라이트의 과다사용으로 인한 낭비가 발생하게 된다.

또한, 양파껍질은 강력한 살균 및 곰팡이 억제 기능을 가지고 있는 알리신(allicin)을 포함하여 천연식품류 중에서 곰팡이 억제 효과가 가장 탁월하므로 건축물 마감용 겔 조성물에 곰팡이 억제 기능을 부여하는 한편, 화학적인 곰팡이 억제제의 필요성을 저감시킨다.

제1 액상 겔에 혼합되는 양파껍질의 함량이 5 중량부 미만이면 양파껍질의 살균 및 곰팡이 억제 기능이 저하되어 건축물 마감용 겔 조성물이 변질되기 쉽고, 양파껍질의 함량이 7 중량부를 초과하면 제1 액상 겔의 농도가 증가되기 때문에 교반이 곤란하게 된다.

상기와 같이 구성되는 제2 액상 겔에 은 나노 콜로이드, 솔잎 추출물, 및 증점제가 혼합되고 일정한 온도에서 교반되어 겔화됨으로써 제3 액상 겔이 형성된다.

구체적으로, 제2 액상 겔 85 중량부에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 은 나노 콜로이드 2 내지 4 중량부, 솔잎 추출물 2 내지 4 중량부, 및 증점제 2 내지 4 중량부가 혼합 교반되어 제3 액상 겔이 형성된다.

제2 액상 겔에 혼합되는 은 나노 콜로이드는 은을 나노 분쇄하여 미세 은 분말을 형성하고, 상기 미세 은 분말을 알칼리 암모니아수인 콜로이드 용액에 용해하여 콜로이드화시켜서 제조되는 것이다. 이러한 은 나노 콜로이드는 콜로이드화된 미세 은 분말에 의하여 항균력이 매우 탁월하다는 특성을 지니고 있다. 특히, 은 나노 콜로이드는 접착력이 매우 강력하기 때문에 상기 은 나노 콜로이드가 포함된 건축물 마감용 겔 조성물을 벽면에 마감 처리하면, 오랜 시일이 경과해도 상기 건축물 마감용 겔 조성물로부터 은 나노 콜로이드가 탈리되지 않는다.

제2 액상 겔에 혼합되는 은 나노 콜로이드의 함량이 2 중량부 미만이면 제2 액상 겔로부터 형성되는 건축물 마감용 겔 조성물의 항균력이 저하되고, 은 나노 콜로이드의 함량이 4 중량부를 초과하면 제2 액상 겔로부터 형성되는 건축물 마감용 겔 조성물의 제조 원가가 증대된다.

또한, 솔잎은 테르펜 계통의 피톤치드가 풍부하여 그 자체로서 음이온과 솔향을 발생하고, 비타민이 풍부하게 함유되어 있는 재료이다. 본 발명에서는 솔잎을 분쇄하고 여과하여 회수되는 액상 성분인 솔잎 추출물을 사용한다.

제2 액상 겔에 혼합되는 솔잎 추출물의 함량이 2 중량부 미만이면 제2 액상 겔로부터 형성되는 겔 조성물의 솔향이 충분히 발생하지 않고, 솔잎 추출물의 함량이 4 중량부를 초과하면 제2 액상 겔로부터 형성되는 건축물 마감용 겔 조성물의 기계적 물성이 저하된다.

또한, 증점제는 고구마 전분, 옥수수 전분으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 전분으로서, 제2 액상 겔의 겔화를 촉진하고 상기 제2 액상 겔로부터 형성되 는 건축물 마감용 겔 조성물에 점성을 제공한다.

제2 액상 겔에 혼합되는 증점제의 함량이 2 중량부 미만이면 제2 액상 겔로부터 형성되는 건축물 마감용 겔 조성물의 점성이 저하되고, 증점제의 함량이 4 중량부를 초과하면 제2 액상 겔의 점도가 증가되어 교반이 곤란하게 된다.

상기와 같이 구성되는 제3 액상 겔에 금속산화물 졸이 혼합되고 일정한 온도에서 교반되어 겔화됨으로써 제4 액상 겔이 형성된다.

구체적으로, 제3 액상 겔 95 중량부에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 금속산화물 졸 5 중량부가 혼합 교반되어 제4 액상 겔이 형성된다.

제3 액상 겔에 혼합되는 금속산화물 졸은 산화아연, 이산화티타늄, 산화알루미늄 등과 같은 금속산화물을 약산에 용해하여 졸 형태로 구성된 것으로서, 이러한 금속산화물 졸은 건축물 마감용 겔 조성물에 색상을 제공하고, 기계적 물성을 향상시킨다.

또한, 금속산화물 졸이 혼합된 제3 액상 겔의 교반 시간이 60 분 미만이면 상기 제3 액상 겔이 제대로 겔화되지 않으며, 교반 시간이 70 분을 초과하면 상기 제3 액상 겔이 경화되거나 과잉 겔화되어 다음 단계의 겔화를 진행시킬 수 없게 된다.

상기 제4 액상 겔이 상온으로 급랭된 후에, 상기 급랭된 액상 겔이 캔 등의 용기로 밀봉 포장되어 본 발명의 건축물 마감용 겔 조성물이 구성된다.

상기와 같이 밀봉 포장된 용기를 개봉하여 건축물 내부 벽면에 발라서 마감 처리한다.

상기와 같이 구성된 건축물 마감용 겔 조성물은 바인더 역할을 수행하는 견운모 분말, 귀양석 분말을 주성분으로 사용하고, 고구마 전분, 옥수수 전분으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 증점제가 포함되어 접착과 관련된 물성이 탁월하다.

또한, 상기 건축물 마감용 겔 조성물은 유기용매가 포함되지 않아서 휘발성 유기화합물을 방출하지 않는다.

본 발명의 건축물 마감용 겔 조성물의 제조 방법의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 건축물 마감용 겔 조성물의 제조 방법을 설명하기 위한 순서를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 용매인 물 100 중량부를 기준으로 325 내지 1000 메쉬의 견운모 분말 35 내지 45 중량부, 325 내지 1000 메쉬의 귀양석 분말 35 내지 45 중량부를 혼합하여 천연광석물 혼합물을 형성한다(단계 S110).

천연광석물 혼합물에 포함되는 견운모는 인체의 혈액 순환을 촉진하고 세포활성을 활성화하는 원적외선을 90% 이상 방출하는 물질로서, 강력한 음이온을 발산하여 각종 유해 물질을 흡착하는 기능을 지닌다.

또한, 귀양석은 장석계 중에서 음이온이 가장 많이 방출하는 물질로서 상온에서 원적외선을 최고로 방출하는 물질이다. 이러한 귀양석은 계면활성 효과가 우수하고 혈류량을 4.9 % 증가시키는 반면, 혈류속도는 7.2% 감소시키는 광석물이다.

용매인 물에 혼합되는 견운모 분말과 귀양석 분말의 평균 입도가 325 메쉬 미만이면 천연광석물 혼합물이 제대로 겔화되지 않으며, 견운모 분말과 귀양석 분 말의 평균 입도가 1000 메쉬를 초과하면 견운모 분말과 귀양석 분말의 분쇄 비용에 대비하여 천연광석물 혼합물로부터 제조되는 건축물 마감용 겔 조성물의 물성이 더 이상 향상되지 않는다.

또한, 용매인 물 100 중량부에 혼합되는 견운모 분말과 귀양석 분말의 함량이 각각 35 중량부 미만이면 건축물 마감용 겔 조성물의 접착 성능이 저하되고, 견운모 분말과 귀양석 분말의 함량이 각각 45 중량부를 초과하면 상기 천연광석물 혼합물이 과잉 겔화되어 다음 단계의 겔화를 진행할 수 없게 된다.

또한, 천연광석물 혼합물의 교반 시간이 60 분 미만이면 상기 혼합물이 제대로 겔화되지 않으며, 천연광석물 혼합물의 교반 시간이 70 분을 초과하면 상기 혼합물이 경화되거나 과잉 겔화되어 다음 단계의 겔화를 진행 시킬 수 없게 된다.

상기 천연광석물 혼합물을 60 내지 70 분간 교반하여 제1 액상 겔을 형성한다(단계 S120).

즉, 단계 S110에서 형성된 천연광석물 혼합물을 65 내지 80 ℃에서 60 내지 70 분간 교반하여 제1 겔화시킴으로써 제1 액상 겔을 형성한다.

제1 겔화 온도가 65 ℃ 미만이면 천연광석물 혼합물이 제대로 겔화되지 않으며, 제1 겔화 온도가 80 ℃를 초과하면 천연광석물 혼합물이 일정한 단계까지만 급속하게 겔화된 후에 더 이상 겔화되지 않는다.

또한, 천연광석물 혼합물의 교반 시간이 60 분 미만이면 상기 혼합물이 제대로 겔화되지 않으며, 천연광석물 혼합물의 교반 시간이 70 분을 초과하면 상기 혼합물이 경화되거나 과잉 겔화되어 다음 단계의 겔화를 진행시킬 수 없게 된다.

상기 제1 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 항균제 분말 5 내지 7 중량부, 제올라이트 분말 5 내지 7 중량부, 및 양파껍질 분말 5 내지 7 중량부를 혼합하여 제1 겔 조성물을 형성한다(단계 S130).

또한, 제1 액상 겔에 혼합되는 제올라이트는 알칼리 및 알칼리토금속의 규산알루미늄 수화물(水化物)로서, 무색투명하거나 백색 반투명하며, 결정구조적으로 원자 사이의 결합이 느슨하여, 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격이 그대로 유지되므로 미립물질을 용이하게 흡착할 수 있다.

또한, 양파껍질은 강력한 살균 및 곰팡이 억제 기능을 가지고 있는 알리신을 포함하여 곰팡이 억제 효과가 가장 탁월하므로 건축물 마감용 겔 조성물에 곰팡이 억제 기능을 부여한다.

제1 액상 겔에 혼합되는 양파껍질의 함량이 5 중량부 미만이면 양파껍질의 살균 및 곰팡이 억제 기능이 저하되어 건축물 마감용 겔 조성물이 변질되기 쉽고, 양파껍질의 함량이 7 중량부를 초과하면 제1 겔 조성물의 농도가 증가되기 때문에 교반이 곤란하게 된다.

상기 제1 겔 조성물을 30 내지 40 분간 교반하여 제2 액상 겔을 형성한다(단계 S140).

즉, 단계 S130에서 형성된 제1 겔 조성물을 65 내지 80 ℃에서 30 내지 40 분간 교반하여 제2 겔화시킴으로써 제2 액상 겔을 형성한다.

제2 겔화 온도가 65 ℃ 미만이면 제1 겔 조성물이 제대로 겔화되지 않으며, 제2 겔화 온도가 80 ℃를 초과하면 제1 겔 조성물이 일정한 단계까지만 급속하게 겔화된 후에 더 이상 겔화되지 않는다.

또한, 제1 겔 조성물의 교반 시간이 30 분 미만이면 상기 제1 액상 겔이 제대로 겔화되지 않으며, 제1 액상 겔의 교반 시간이 40 분을 초과하면 상기 제1 액상 겔이 경화되거나 과잉 겔화되어 다음 단계의 겔화를 진행시킬 수 없게 된다.

상기 제2 액상 겔 85 중량부에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 은 나노 콜로이드 2 내지 4 중량부, 솔잎 추출물 2 내지 4 중량부, 및 증점제 2 내지 4 중량부를 혼합하여 제2 겔 조성물을 형성한다(단계 S150).

은 나노 콜로이드는 은을 나노 분쇄하여 미세 은 분말을 형성하고, 상기 미세 은 분말을 알칼리 암모니아수인 콜로이드 용액에 용해하여 콜로이드화시켜서 제조된다. 이러한 은 나노 콜로이드는 콜로이드화된 미세 은 분말에 의하여 매우 탁월한 항균력을 지니고 있다. 특히, 은 나노 콜로이드는 접착력이 매우 강력하기 때문에 상기 은 나노 콜로이드가 포함된 건축물 마감용 겔 조성물을 벽면에 마감 처리하면, 오랜 시일이 경과해도 상기 건축물 마감용 겔 조성물로부터 은 나노 콜로 이드가 탈리되지 않는다.

제2 액상 겔에 혼합되는 은 나노 콜로이드의 함량이 2 중량부 미만이면 제2 액상 겔로부터 형성되는 건축물 마감용 겔 조성물의 항균력이 저하되고, 은 나노 콜로이드의 함량이 4 중량부를 초과하면 상기 제2 액상 겔로부터 형성되는 건축물 마감용 겔 조성물의 제조 원가가 증대된다.

또한, 솔잎은 테르펜 계통의 피톤치드가 풍부하여 그 자체로서 음이온과 솔향을 발생하고, 비타민이 풍부하게 함유되어 있다. 본 발명에서는 솔잎을 분쇄하고 여과하여 회수되는 액상 성분인 솔잎 추출물을 사용한다.

제2 액상 겔에 혼합되는 솔잎 추출물의 함량이 2 중량부 미만이면 제2 액상 겔로부터 형성되는 겔 조성물의 솔향이 충분히 발생하지 않고, 솔잎 추출물의 함량이 4 중량부를 초과하면 상기 제2 액상 겔로부터 형성되는 건축물 마감용 겔 조성물의 기계적 물성이 저하된다.

또한, 증점제는 고구마 전분, 옥수수 전분으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 전분으로서, 제2 액상 겔의 겔화를 촉진하고 상기 제2 액상 겔로부터 형성되는 건축물 마감용 겔 조성물에 점성을 제공한다.

제2 액상 겔에 혼합되는 증점제의 함량이 2 중량부 미만이면 상기 제2 액상 겔로부터 형성되는 건축물 마감용 겔 조성물의 점성이 저하되고, 증점제의 함량이 4 중량부를 초과하면 상기 제2 액상 겔의 점도가 증가되어 교반이 곤란하게 된다.

상기 제2 겔 조성물을 30 내지 40 분간 교반하여 제3 액상 겔을 형성한다(단계 S160).

즉, 단계 S150에서 형성된 제2 겔 조성물을 65 내지 80 ℃에서 30 내지 40 분간 교반하여 제3 겔화시킴으로써 제3 액상 겔을 형성한다.

제3 겔화 온도가 65 ℃ 미만이면 제2 겔 조성물이 제대로 겔화되지 않으며, 제3 겔화 온도가 80 ℃를 초과하면 제2 겔 조성물이 일정한 단계까지만 급속하게 겔화된 후에 더 이상 겔화되지 않는다.

또한, 제2 겔 조성물의 교반 시간이 30 분 미만이면 상기 제2 겔 조성물이 제대로 겔화되지 않으며, 교반 시간이 40 분을 초과하면 상기 제2 겔 조성물이 경화되거나 과잉 겔화되어 다음 단계의 겔화를 시킬 수 없게 된다.

상기 제3 액상 겔 95 중량부에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 금속산화물 졸 5 중량부를 혼합하여 제3 겔 조성물을 형성한다(단계 S170).

제3 액상 겔 95 중량부에 금속산화물 졸 5 중량부를 혼합하고 65 내지 80 ℃에서 60 내지 70 분간 교반하여 제4 액상 겔을 형성한다.

상기 제3 겔 조성물을 60 내지 70 분간 교반하여 제4 액상 겔을 형성한다(단계 S180).

즉, 단계 S170에서 형성된 제3 겔 조성물을 65 내지 80 ℃에서 60 내지 70 분간 교반하여 제4 겔화시킴으로써 제4 액상 겔을 형성한다.

제4 겔화 온도가 65 ℃ 미만이면 제3 겔 조성물이 제대로 겔화되지 않으며, 제4 겔화 온도가 80 ℃를 초과하면 제3 겔 조성물이 일정한 단계까지만 급속하게 겔화된 후에 더 이상 겔화되지 않는다.

또한, 제3 액상 겔의 교반 시간이 60 분 미만이면 상기 제3 액상 겔이 제대로 겔화되지 않으며, 교반 시간이 70 분을 초과하면 상기 제3 액상 겔이 경화되어 건축물 마감용 겔 조성물로서 사용할 수 없게 된다.

상기 제4 액상 겔을 상온으로 급랭한다(단계 S190).

상기 급랭된 액상 겔을 밀봉 포장(단계 S200)하여 건축물 마감용 겔 조성물을 제조한다.

이하, 본 발명을 바람직한 일 실시예를 참조하여 다음에서 구체적으로 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것이며, 이것만으로 한정하는 것은 아니다.

< 실시예 >

1. 500 메쉬의 견운모 분말 400 g, 1000 메쉬의 귀양석 분말 400 g, 용매인 정제수 1000 g을 반응기에 투입하여 천연광석물 혼합물을 형성하였다.

2. 상기 천연광석물 혼합물을 75 ℃에서 70 분간 355 rpm으로 교반하여 제1 액상 겔을 형성하였다.

3. 상기 제1 액상 겔에 항균제 분말 50 g, 제올라이트 분말 50 g, 및 양파껍질 분말 50 g을 혼합하여 제1 겔 조성물을 형성하였다.

4. 상기 제1 겔 조성물을 70 ℃에서 30 분간 355 rpm으로 교반하여 제2 액상 겔을 형성하였다.

5. 상기 제2 액상 겔에 은 나노 콜로이드 30 g, 솔잎 추출물 30 g, 및 고구마 전분 40 g을 혼합하여 제2 겔 조성물을 형성하였다.

6. 상기 제2 겔 조성물을 70 ℃에서 40 분간 425 rpm으로 교반하여 제3 액상 겔을 형성하였다.

7. 상기 제3 액상 겔에 금속산화물 졸인 산화아연 졸 50 g을 혼합하여 제3 겔 조성물을 형성하였다.

8. 상기 제3 겔 조성물을 75 ℃에서 60 분간 425 rpm으로 교반하여 제4 액상 겔을 형성하였다.

9. 상기 제4 액상 겔을 급속냉각기에 넣고 상온이 될 때까지 강제 급랭하였다.

10. 상기 급랭된 액상 겔을 캔에 담고 밀봉하여 포장하여 건축물 마감용 겔 조성물을 제조하였다.

건축 현장에서 캔을 개봉하고 상기 캔에 담겨진 건축물 마감용 겔 조성물을 사용하여 내벽을 1 내지 3 ㎜의 얇은 두께로 발라서 마감 처리하였다. 건축물 마감용 겔 조성물을 두께 1 ㎜ 미만으로 마감 처리하면 내벽의 콘크리트로부터 발산되는 유해물질의 차단, 음이온과 원적외선의 방출량, 및 유해가스 탈취율이 저하되며, 건축물 마감용 겔 조성물을 두께 3 ㎜를 초과하여 마감 처리하면, 건축물 마감용 겔 조성물이 건조되면서 금이 가거나 균열이 발생할 수 있다.

< 실험예 1 >

상기 실시예에 의하여 제조된 건축물 마감용 겔 조성물을 사용하여 마감 처리된 내벽인 실시예와, 일본 후지와라화학(Fujiwara Chemical co, ltd) 제품인 규조토를 주성분으로 한 벽바름재를 사용하여 마감 처리된 내벽인 비교예에 대하여 유해가스 탈취 실험을 실시하였다.

유해가스 탈취 실험은 일반적으로 사용되는 암모니아 탈취 실험 방법인 KICM-FIR-1085에 의거하여 실시하였으며, 그 결과를 다음의 표 1에 나타낸다.

< 표 1 > 마감재의 암모니아 탈취 실험 결과 비교

구 분	암모니아 잔류 농도(ppm)
경과 시간(분)	비 교 예	실 시 예
0	200	200
30	177	78
60	160	69
90	151	54
120	135	42

상기 표 1에서 본 발명의 건축물 마감용 겔 조성물이 암모니아 등과 같은 유해가스 탈취 기능이 훨씬 탁월한 것으로 나타났다.

< 실험예 2 >

상기 실시예에 의하여 제조된 건축물 마감용 겔 조성물인 실시예와, 일본 후지와라화학(Fujiwara Chemical co, ltd)의 규조토를 주성분으로 한 벽바름재인 비교예에 대하여 음이온 발생량 측정 실험을 실시하였다.

음이온 발생량 측정 실험은 일반적으로 사용되는 음이온 발생량 측정 실험 방법인 KICM-FIR-1042에 의거하여 실시하였으며, 그 결과를 다음의 표 2에 나타낸다.

< 표 2 > 마감재의 음이온 발생량 측정 결과 비교

구 분	비 교 예	실 시 예
음이온 발생량(ea/cc)	75	1024

상기 표 2에서 본 발명의 건축물 마감용 겔 조성물이 음이온을 다량으로 방출하는 것으로 나타났다.

< 실험예 3 >

상기 실시예에 의하여 제조된 건축물 마감용 겔 조성물에 대하여 일반적으로 사용되는 원적외선 방출량 측정 실험 방법인 KCIM-FIR-1005에 의거하여 원적외선 방출량 측정 실험을 실시하였다.

이러한 원적외선 방출량 측정 실험 결과 본 발명의 건축물 마감용 겔 조성물의 파장 5 내지 25 ㎛에서의 원적외선 방사율은 0.915, 방사에너지는 3.70 ㅧ 10² W/㎡로서 원적외선을 다량으로 방출하는 것으로 나타났다.

< 실험예 4 >

상기 실시예에 의하여 제조된 건축물 마감용 겔 조성물에 대하여, 휘발성 유기화합물 중에서 대표적인 물질인 포름알데히드(HCHO)의 검출 실험을 실시하였다. 상기 포름알데히드 검출 실험은 한국화학시험연구원에서 일반적으로 사용되는 포름알데히드 검출 실험 방법인 EPA8315A에 의하여 실시한 결과, 상기 실시예의 건축물 마감용 겔 조성물에서 포름알데히드가 검출되지 않은 것으로 나타났다.

상기 실험예에서, 본 발명에 의한 건축물 마감용 겔 조성물은 인체에 유해한 포름알데히드가 검출되지 않는 것을 확인할 수 있었다.

이와 별도로, 음이온 발생 분말인 견운모, 귀양석이 혼합되어 제조된 건축물 마감용 겔 조성물은 인체에 유익한 음이온, 원적외선이 대량으로 방출되는 것으로 나타났다.

본 발명에 의한 건축물 마감용 겔 조성물은 접착과 관련된 물성이 탁월하여 건축물 내벽의 마감재로 적합하며, 다른 마감재에 비해 얇은 두께로 마감 처리할 수 있기 때문에 경제성이 우수하며, 벽체에서 발생하는 유해물질을 차단하여 새집증후군을 예방하는 효과를 지니고 있다.

또한, 상기 건축물 마감용 겔 조성물은 유기용매가 포함되지 않아서 휘발성 유기화합물을 방출하지 않으며, 인체에 유익한 음이온과 원적외선을 방출하며, 유해가스 탈취, 항균, 결로 억제 기능이 탁월하여 건축물 거주자의 건강을 향상시키는 효과를 지니고 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

용매인 물 100 중량부, 325 내지 1000 메쉬의 견운모 분말 35 내지 45 중량부, 325 내지 1000 메쉬의 귀양석 분말 35 내지 45 중량부가 혼합 겔화되어 형성되는 제1 액상 겔;

상기 제1 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 항균제 분말 5 내지 7 중량부, 제올라이트 분말 5 내지 7 중량부, 및 양파껍질 분말 5 내지 7 중량부가 혼합 겔화되어 형성되는 제2 액상 겔;

상기 제2 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 은 나노 콜로이드 2 내지 4 중량부, 솔잎 추출물 2 내지 4 중량부, 및 증점제 2 내지 4 중량부가 혼합 겔화되어 형성되는 제3 액상 겔; 및

상기 제3 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 금속산화물이 약산에 용해되어 졸 형태로 구성된 금속산화물 졸 5 중량부가 혼합 겔화되어 형성되는 제4 액상 겔을 포함하는 건축물 마감용 겔 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 솔잎 추출물은 솔잎을 분쇄하고 여과하여 회수되는 액상 성분인 것을 특징으로 하는 건축물 마감용 겔 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 증점제는 고구마 전분, 옥수수 전분으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 전분인 것을 특징으로 하는 건축물 마감용 겔 조성물.
삭제
용매인 물 100 중량부를 기준으로 325 내지 1000 메쉬의 견운모 분말 35 내지 45 중량부, 325 내지 1000 메쉬의 귀양석 분말 35 내지 45 중량부를 혼합하여 천연광석물 혼합물을 형성하는 단계;

상기 천연광석물 혼합물을 60 내지 70 분간 교반하여 제1 액상 겔을 형성하는 단계;

상기 제1 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 항균제 분말 5 내지 7 중량부, 제올라이트 분말 5 내지 7 중량부, 및 양파껍질 분말 5 내지 7 중량부를 혼합하여 제1 겔 조성물을 형성하는 단계;

상기 제1 겔 조성물을 30 내지 40 분간 교반하여 제2 액상 겔을 형성하는 단계;

상기 제2 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 은 나노 콜로이드 2 내지 4 중량부, 솔잎 추출물 2 내지 4 중량부, 및 증점제 2 내지 4 중량부를 혼합하여 제2 겔 조성물을 형성하는 단계;

상기 제2 겔 조성물을 30 내지 40 분간 교반하여 제3 액상 겔을 형성하는 단계;

상기 제3 액상 겔에 상기 용매인 물 100 중량부를 기준으로 금속산화물 졸 5 중량부를 혼합하여 제3 겔 조성물을 형성하는 단계;

상기 제3 겔 조성물을 60 내지 70 분간 교반하여 제4 액상 겔을 형성하는 단계;

상기 제4 액상 겔을 상온으로 급랭하는 단계; 및

상기 급랭된 액상 겔을 밀봉 포장하는 단계가 포함되는 건축물 마감용 겔 조성물의 제조 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 제1 액상 겔을 형성하는 단계, 제2 액상 겔을 형성하는 단계, 제3 액상 겔을 형성하는 단계, 및 제4 액상 겔을 형성하는 단계는 65 내지 80 ℃에서 실시하는 것을 특징으로 하는 건축물 마감용 겔 조성물의 제조 방법.