KR100802977B1 - 황토를 포함하는 도료조성물 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도포 후에 도포된 공간 내에 원적외선방사효과, 음이온방출효과 및 항균효과 등을 높일 수 있으면서도 동시에 도료로서 도장이 용이한 특성을 갖는 황토를 포함하는 도료조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 15 내지 25센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 38 내지 41중량%의 폴리아크릴산에스테르 에멀젼 100 내지 300중량부; 5,000 내지 7,000센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 28 내지 30중량%의 폴리아크릴아미드 용액 50 내지 150중량부; 황토 250 내지 300중량부; 펄라이트 분말 50 내지 80중량부; 및 물 300 내지 500중량부;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

황토, 점도, 고형분, 펄라이트, 원적외선, 음이온, 항균, 은폐율, 주도

Description

황토를 포함하는 도료조성물 및 그의 제조방법 {Paint composition comprising loess and manufacturing method thereof}

본 발명은 황토를 포함하는 도료조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 도포 후에 도포된 공간 내에 원적외선방사효과, 음이온방출효과 및 항균효과 등을 높일 수 있으면서도 동시에 도료로서 도장이 용이한 특성을 갖는 황토를 포함하는 도료조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

예로부터 황토는 우리 주거생활과 밀접한 관련을 가지고 있었다. 이는 우리 조상들의 지혜가 담긴 유산으로서, 황토로 집의 벽체를 구성하고, 지붕의 바로 아래에도 황토를 쌓아두어 온도와 습도가 잘 조절되는 쾌적한 주거환경을 이루도록 하였다.

공지된 바와 같이, 황토는 여러 가지 면에서 인체에 유익한 효과를 준다는 것이 속속 밝혀지고 있다.

황토는 일라이트와 같은 점토광물을 함유하고 있는 것이 일반적이다. 즉 황토는 석영, 장석, 일라이트, 고령토, 스멕타이트, 녹니석, 질석, 산화철광물 및 산화망간광물 등으로 복합적으로 구성되어 있다. 특히 이중 일라이트는 광물의 분류 상 층상규산염광물로서 점토광물류에 속하며, 원적외선방사효과와 음이온방출효과 등에서 매우 탁월한 효과를 나타낸다고 알려져 있다.

황토는 매우 우수한 천연의 건자재이다. 황토는 여름에는 남태평양의 뜨거운 열대 더위를 막아 주고, 겨울에는 시베리아의 차가운 한대 추위를 막아주는 이상적인 건축자재이다. 흙은 사계절 쾌적한 온도를 유지하고, 여름철의 습기를 흡수했다가 건조한 계절에 뿜어내 준다. 또 미립자 틈 속으로 바람도 들여 환풍도 해준다. 한마디로 황토는 여름에는 시원하게, 겨울에는 따뜻하게 해 줄뿐만 아니라 인체의 독을 제거하는 등 탁월한 약성을 가지고 있다고 알려져 있다.

사람이 가장 쾌적하다고 느끼는 습도는 64%라고 한다. 황토는 습도가 높을 때는 습기를 흡수해서 습도를 낮추어주고, 습도가 낮아지면 머금었던 습기를 뿜어 주어 쾌적한 환경을 제공한다는 것이 일반적인 상식이라 할 수 있다.

요즘 콘크리트나 벽돌로 지은 집이 여름이면 습기가 차서 눅눅해지는 것을 볼 수 있는데, 옛날에 흙집에서 살던 때에는 볼 수 없었던 현상인 점에 비추어 보아도 건자재로서의 황토의 우수성을 확인할 수 있다.

황토는 습도가 높을 때 이 습기를 흡수해서 습도를 낮추어 주고, 또 습도가 낮아지면 머금었던 습기를 뿜어 주어 쾌적한 습도를 유지해 주는 작용을 한다. 황토벽(黃土壁)은 그 자체가 습도조절의 에어컨디셔너인 것이다. 뿐만 아니라 콘크리트벽은 통풍이 전혀 되지 않지만 토벽은 미립자 틈틈으로 통풍이 된다. 문이나 창의 면적이 그토록 좁고 또 천장이 낮은 그 답답한 오두막집 방 안에서도 숨이 막히지 않고 살아 낸 것은 바로 이 황토벽의 환기작용 때문인 것으로 여겨진다. 또 한 예로부터 우리 민족은 황토 속에서 혈거생활을 영위했고, 일상생활에서도 집집 마다 질그릇, 황토항아리 등을 사용함으로써 황토 옹기문화를 발달시켰다. 김치, 간장, 된장은 황토로 빚은 옹기 속에서라야 발효가 제대로 이루어진다. 이런 발효식품은 일본식의 나무통이나 요즘 스테인리스스틸, 플라스틱을 원재료로 한 그릇 속에서는 제대로 발효될 수 없다. 새우젓 등의 각종 젓갈도 마찬가지이다. 황토항아리(오지그릇)는 숨을 쉬기 때문에 호기성(好氣性) 균이 그 속에서 왕성하게 번식하여 김치, 간장, 된장을 발효시켜 주는 것이다.

그러나 현대의 주거생활을 보면 획일화된 구조의 고층의 아파트들이 많이 보급되어 생활환경 자체가 콘크리트 건물이 주류를 이루고 있어 이러한 황토의 효과를 체험치 못하고 있는 실정이다.

이를 극복하기 위하여 황토를 직접 벽 등과 같은 실내공간에 적용하기 위한 다양한 방법들이 강구되어 왔다.

대한민국 특허등록 제230976호에는 '건축용 황토내장판'이 개시되어 있으며, 여기에서는 황토층의 박리현상 억제 및 탁월한 평탄성의 유지, 못질 등의 시공성 향상, 황토층의 내변형성 개선이 우수한 건축용 황토내장판을 제공하며, 그 구성은 황토, 맥반석, 운모, 점토의 미분말을 적정비율로 배합한 배합토에 약간의 스사와 습아교질을 섞어 되게 반죽한 원료흙을 기층지(2)와 중간지(3) 및 표층지(4)의 표면에 적층 접합하여 황토층(5,6,7)을 형성하고 기층지(2)의 황토층(5)위에 중간지(3)를 그리고 중간지(3)의 황토층(6) 위에 표층지(4)가 얹히도록 적층하여 가압 접합한 항토판을 숨구멍(9)이 천공된 목판(1)의 편면에 기층지(2)쪽을 대고 압접하 여 이루어진다. 그러나 이러한 건축용 황토내장판은 이를 다시 콘크리트 벽체에 고정시키기 위한 시공을 요하며, 저장, 운반 및 취급에 있어서 내장판 자체를 취급하여야 하기 때문에 불편하고, 경제적으로도 불리하다는 단점이 있다.

상기한 문제점을 개선하기 위한 노력의 일환으로 대한민국 등록특허 제418749호에는 '황토 및 규사를 이용한 무기안료 조성물'이 개시되어 있으며, 이는 황토 및 규사를 이용한 무기안료 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 변색방지 및 색보조 역할을 하기 위하여 황토 및 규사를 사용하고 이들을 삼산황철과 반응시켜 산화철을 형성하여 일정량을 얻은 다음 군청안료를 투입하여 색상의 안정도를 유지하고 여기에 분산제를 투입하여 녹색의 무기안료 조성물을 제조하는 것이다. 이 발명의 제조방법을 통하여 얻은 무기안료 조성물은 원가가 저렴할 뿐만 아니라 탈색 및 변색이 거의 없고 약품 및 열이나 자외선에 대한 저항력이 뛰어나 다른 제품에 비하여 수명이 향상된 것이다.그러나 이 발명은 무기안료 자체를 제공하는 것에 불과하며, 이를 시너 등과 같은 용제에 희석하여 사용하는 경우, 실제적으로 벽체 등에 도포되는 황토의 함량이 낮아서 황토 특유의 원적외선방사효과, 음이온방사효과 및 항균효과 등이 충분치 못하게 된다는 문제점이 있다.

또한 대한민국 등록특허 제203517호에는 '황점토를 주재료로 한 벽,천정용 마감재의 제조방법'이 개시되어 있으며, 이는 기존 시멘트 벽, 천정 마감을 이용할때의 시멘트 독성을 제거할 수 있도록 한국 전통적인 건축재료로 사용하였던 황점토를 이용하여 벽 천정을 마감하고, 원적외선을 방사하여 생물체의 세포 활동이 안정적으로 이루어지게 하는 것 이외에 열손실을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 시공 상의 편의를 위해 페인트와 같이 수성롤러로 칠할 수 있는 시공방법으로 고안되어 있기 때문에 시공시간이 단축되고, 임금 절감 등의 효과를 얻을 수 있도록 하는 황점토를 주재료로 한 벽, 천정용 마감도료에 관한 것으로, 이는 평균 입도 250메시 이상의 황점토 분말 60.90% 중량과, 접착 및 방수용 에멀션 25.6% 중량과, 물 12.8% 중량과, 증점제 0.7% 중량을 혼합 조성하며, 상기 조성된 배합물과 물을 10 : 1의 중량비율로 배합하여 벽, 천정 마감재로 사용함으로서 이룰 수 있는 발명이다. 그러나 이 발명의 조성물은 그 pH가 10인 강알칼리성으로 피부와 직접 접촉되는 경우, 피부에 손상을 줄 우려가 있을 수 있으며, 기타 다른 직접 접촉되는 물건 등과 접촉하는 경우에도 그 물건에 손상을 줄 수 있다는 문제점이 있을 수 있다. 비록 출원인은 보통 시멘트의 pH가 4 이하의 강산성이지만 본 발명의 제품은 PH 농도가 10인 강 알카리성으로 시멘트의 강산성을 중화하여 시멘트 독성을 제거할 수 있다고는 하나, 시멘트 자체로 건물이 유지되는 것은 아니며, 시멘트가 골재, 모래 등과 혼합되고, 물에 의해 수화 및 경화되고, 양생 후에는 완전히 건조된 상태로 되며, 그러한 콘크리트 구조물의 pH가 4인 것은 아니며, 또한 고체인 콘크리트와 이 발명의 조성물 간에 중화반응이 일어난다고 할 수도 없다. 또한, 이 발명에 의해 제조된 벽, 천정용 마감재는 점도가 25,000센티포아즈(cps) 정도의 고점도로 완제품화 되어 물과 함께 섞어(물 : 조성물 = 10 : 1) 사용할 수 있는 것이므로 수성 롤러로 벽이나 천정에 칠하듯이 시공하여도 시공상에 아무런 문제가 발생되지 않는다고 하고 있으나, 물의 혼합에 의해 상대적으로 황점토의 함량이 저하되어(약 6중량%), 실제적으로 벽체 등에 도포되는 황토의 함량이 낮아서 황토 특유의 원적외선방사효과, 음이온방사효과 및 항균효과 등이 충분치 못하게 된다는 문제점이 있다. 또한 희석 후에는 비중이 높은 황토가 침강하는 등의 문제가 있어 도포 동안에 중력에 의한 침강에 의한 불균일한 색상 및 황점토의 뭉침현상 등이 일어날 수 있다는 문제점이 있을 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 황토를 포함하는 도료조성물 및 그의 제조방법을 제공함으로써 황토의 원적외선방사효과, 음이온방출효과 및 항균효과 등을 기대할 수 있는 실내환경을 제공하도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 황토를 포함하는 도료조성물은, 15 내지 25센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 38 내지 41중량%의 폴리아크릴산에스테르 에멀젼 100 내지 300중량부; 5,000 내지 7,000센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 28 내지 30중량%의 폴리아크릴아미드 용액 50 내지 150중량부; 황토 250 내지 300중량부; 펄라이트 분말 50 내지 80중량부; 및 물 300 내지 500중량부;를 포함하여 이루어진다.

상기 도료조성물에는 소포제가 1 내지 3중량부의 양으로 더 포함될 수 있다.

상기 도료조성물에는 발수제가 1 내지 2중량부의 양으로 더 포함될 수 있다.

상기 도료조성물에는 방부제가 0.1 내지 1.0중량부의 양으로 더 포함될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 황토를 포함하는 도료조성물의 제조방법은, (1) 물 300 내지 500중량부에 15 내지 25센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 38 내지 41중량%의 폴리아크릴산에스테르 에멀젼 100 내지 300중량부를 투입하고, 혼합시키는 제1혼합단계; (2) 상기 제1혼합단계에서 수득되는 혼합물에 5,000 내지 7,000센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 28 내지 30중량%의 폴리아크릴아미드 용액 50 내지 150중량부를 투입하고, 혼합시키는 제2혼합단계; (3) 상기 제2혼합단계에서 수득되는 혼합물에 펄라이트 분말 50 내지 80중량부를 투입하고, 혼합시키는 제3혼합단계; (4) 상기 제3혼합단계에서 수득되는 혼합물에 황토 250 내지 300중량부를 10 내지 20분에 걸쳐 투입하고, 혼합시키는 제4혼합단계; 및 (5) 상기 제4혼합단계에서 수득된 혼합물을 20 내지 30℃에서 숙성시키는 숙성단계;들을 포함하여 이루어진다.

상기 제4혼합단계에서 소포제 1 내지 3중량부를 함께 혼합할 수 있다.

상기 제2혼합단계에서 발수제 1 내지 2중량부 및 방부제 0.1 내지 1.0중량부를 함께 혼합할 수 있다.

이하에서 본 발명을 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 황토를 포함하는 도료조성물은, 15 내지 25센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 38 내지 41중량%의 폴리아크릴산에스테르 에멀젼 100 내지 300중량부; 5,000 내지 7,000센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 28 내지 30중량%의 폴리아크릴아미드 용액 50 내지 150중량부; 황토 250 내지 300중량부; 펄라이트 분말 50 내지 80중량부; 및 물 300 내지 500중량부;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 상기에서 각 성분들의 함량은 본 발명에서 수득하고자 하는 도료조성물의 물성의 최적화를 위하여 반복되는 실험을 통하여 이하에서 기술되는 물성을 갖는 조 성물을 수득하기에 적절한 배합비로 결정된 것이다.

상기 폴리아크릴산에스테르 에멀젼은 주결합제로서 내수성 및 접착력을 강화시키는 기능을 한다. 상기 폴리아크릴산에스테르 에멀젼의 점도가 15센티포아즈 미만인 경우, 내수성 및 접착력이 약화되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 25센티포아즈를 초과하는 경우, 조성물 전체의 점도가 너무 높아져서 제품화가 곤란하게 되는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 상기 폴리아크릴산에스테르 에멀젼의 고형분 함량이 38중량% 미만인 경우, 접착력이 약화되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 41중량%를 초과하는 경우, 조성물 전체의 고형분 함량이 높아져서 역시 제품화가 곤란하게 되는 문제점이 있을 수 있다.

상기 폴리아크릴아미드 용액은 결합보조제 및 분산제로서 결합력을 강화시키고, 조성물의 분산력을 높여주는 기능을 한다. 상기 폴리아크릴아미드 용액의 점도가 5,000센티포아즈 미만인 경우, 결합력 및 분산력이 저하되눈 문제점이 있을 수 있고, 반대로 7,000센티포아즈를 초과하는 경우, 조성물 전체의 점도가 너무 높아져서 제품화가 곤란하게 되는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 상기 폴리아크릴아미드 용액의 고형분 함량이 28중량% 미만인 경우, 결합력 및 분산력이 약화되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 30중량%를 초과하는 경우, 조성물 전체의 고형분 함량이 높아져서 역시 제품화가 곤란하게 되는 문제점이 있을 수 있다.

상기에서 황토는 본 발명에서 벽체 등에 도입하여 원적외선방사효과, 음이온방출효과 및 항균효과 등을 기대하기 위하여 조성물 중에 포함되는 주성분으로서, 황토는 상기 배경기술에서 설명한 바와 같은 특성들을 갖는 성분이다.

특히 황토의 특성들을 요약하면 다음과 같다.

황토(일라이트)의 물리화학적 성질을 요약하면 다음과 같다.

1. 수중에 용존하는 중금속 이온, 유기질 이온, 부패 유기질의 악취 등을 흡착한다.

2. 공기 중의 유독가스, 악취 등을 흡수한다.

3. 수중에서 다량의 용존산소를 발산하며 물분자들을 활성화시킨다.

4. 강력한 음이온을 발산한다.

5. 원적외선(파장 3 내지 25마이크론)을 85 내지 90% 방사한다.

6. 무기 게르마늄(Ge)을 150ppm 정도 함유한다.

7. 체감온도를 5℃ 이상 향상시키며 제반 독소를 제거한다.

8. 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등의 정균작용을 한다.

9. 합성화학물질을 분해하는 성질이 있다.

이러한 황토(약토, 일라이트)에 관한 참고문헌들로는 본초강목(명나라, 이시진이 엮은 약학서 ; 황토의 효능과 치료법, 지장수 등에 대하여 기술), 향약집성방의 약토(향약(鄕藥)과 한방(韓方)에 관한 책, 권채, 유효통, 노중례, 박윤덕 저서, 1433년(조선 세종 15) 간행), 동의보감(1613년(광해군 5) 내의원(內醫院)에서 허준(許浚:1546∼1615)의 동의보감을 훈련도감자(訓鍊都監字)로 찍어낸 책 ; 이 책에 인용된 의서(醫書)는 조선 세종(世宗:재위 1418∼1450) 때의 향약집성방(鄕藥集成方), 의방유취(醫方類聚)와 선조 때의 의림촬요(醫林撮要)를 비롯해 중국의 한(漢), 당(唐)나라 이래 명(明)나라까지의 의방서가 인용되었으며, 내과학인 내경편 4 권, 외과에 관한 외형편 4권, 유행성병·급성병·부인과·소아과 등의 잡병편 11권, 약제학·약물학에 관한 탕액편(湯液篇) 3권, 침구편(鍼灸篇) 1권, 목차편 2권 등 모두 25권으로 되어 있는 한국과 중국의 의서를 모아 집대성한 한의학 백과전서이다), 산림경제(조선 숙종 때 실학자 유암(流巖) 홍만선(洪萬選:1643∼1715)이 농업과 일상생활에 관한 광범위한 사항을 기술한 소백과사전적인 책 ; 약토에 대하여 기술), 왕실양명술(조선왕조 순조, 철종, 고종, 삼왕시대 임금의 지밀 대전내관이자 검식관(檢食官)이며, 왕의 방중술(房中術)까지 관리했던 내관3대가 전한 양생(養生)의 교본(敎本) ; 이재우 저서) 등에 황토에 관한 기록이 전하여지고 있다.

특히 황토의 성질에 따른 용도를 살펴보면, 수중의 중금속과 유기질 이온 흡착의 기능으로 상수도 정수제(관보, 보사부 고시 제1993-73호)하여 수질의 향상을 위하여 사용하고, 대한민국 등록특허 제056784호에 공업축산 및 생활폐수의 정수로 토수질 향상을 위하여 사용되었다. 또한 공기 중의 악취 및 유독가스의 흡수(대한민국 등록특허 제1883호)에 탈취제로 사용되었다. 기타, 용존산소 발샨, 물분자의 활성화, 정균작용, 게르마늄 함유, 원적외선방사, 음이온발산 및 독소제거의 기능으로 가축사료, 양어장 등에서 사용되었다. 상기 황토의 효능들 중 특히 황토의 음이온방출효과를 측정한 결과를 도 1에 나타내었다. 또한 황토의 항균시험결과들을 도 2a 및 도 2b에 나타내었다. 도 2a는 곰팡이균 살포성 나이지리아균(Aspergillus niger)에 대한 항균력 시험 결과이고 도 2b는 페니실린 시트리넘(Penicillin Citrinum)에 대한 항균력 시험 결과이다.

상기에서 펄라이트는 상기 황토를 본 발명에 따른 도료조성물 내에 안정하게 분산시키고, 또한 도포 전, 후에 있어서 황토의 침강 등을 방지하고, 균일한 도포가 가능하도록 도와주는 무기분말이다. 펄라이트는 화산 활동으로 발생한 용암이 급속히 냉각되어 생성된 유리질 암석으로 3 내지 5%의 결정수를 함유하고 있다. 보통 회색 혹은 푸르스름한 색을 띄나 갈색이나 청색 혹은 적색을 띄는 것도 있다. 펄라이트라 불리는 광물에는 Obsidian(흑요석), Perlite(진주암), Pitch stone(송지암)등이 있으나, 일반적인 펄라이트란 앞서 나온 암석을 정석 가공 후 871℃ 이상의 온도에서 급속히 가열, 결정수를 기화시켜 만드는 팽창 펄라이트(Expanded Perlite, 이하 펄라이트)라는 가벼운 다공성 입자를 말한다. 결정수가 기화하면서 입자 속에 수많은 미세 기공을 형성하게 되고, 이로 인해 매우 가볍고 독특한 물성을 띄게 된다. 농업 원예분야에서는 무토(無土)재배용, 조경재용으로, 건축용으로는 단열재, 마감재, 각종 인슐레이션용으로 그리고 산업용으로는 여과조제용으로 널리 사용되고 있으며, 당업자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있다. 예를 들면, 상기 펄라이트로는 (주)경동세라텍의 상품명 파라셀 등이 사용될 수 있다. 본 발명에서는 상기 펄라이트는 본 발명의 조성물의 다른 성분들 특히 황토에 비해 상대적으로 낮은 비중을 가지면서도 고체로 되어 있어 황토 입자들의 침강을 방지하는 기능을 한다.

상기 도료조성물에는 소포제가 1 내지 3중량부의 양으로 더 포함될 수 있다.

상기 도료조성물에는 발수제가 1 내지 2중량부의 양으로 더 포함될 수 있다.

상기 도료조성물에는 방부제가 0.1 내지 1.0중량부의 양으로 더 포함될 수 있다.

상기한 소포제, 발수제 및 방수제들은 모두 당업자에게는 공지된 것으로서, 국내외 유수의 제조업자들에 의해 상용적으로 공급되는 것을 용이하게 구입하여 사용할 수 있는 것으로 이해될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 황토를 포함하는 도료조성물의 제조방법은, (1) 물 300 내지 500중량부에 15 내지 25센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 38 내지 41중량%의 폴리아크릴산에스테르 에멀젼 100 내지 300중량부를 투입하고, 혼합시키는 제1혼합단계; (2) 상기 제1혼합단계에서 수득되는 혼합물에 5,000 내지 7,000센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 28 내지 30중량%의 폴리아크릴아미드 용액 50 내지 150중량부를 투입하고, 혼합시키는 제2혼합단계; (3) 상기 제2혼합단계에서 수득되는 혼합물에 펄라이트 분말 50 내지 80중량부를 투입하고 혼합시키는 제3혼합단계; (4) 상기 제3혼합단계에서 수득되는 혼합물에 황토 250 내지 300중량부를 투입하고, 혼합시키는 제4혼합단계; 및 (5) 상기 제4혼합단계에서 수득된 혼합물을 20 내지 30℃에서 숙성시키는 숙성단계;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따른 황토를 포함하는 도료조성물의 제조방법은 먼저 물과 폴리아크릴산에스테르 에멀젼을 먼저 혼합하고, 그 후, 여기에 폴리아크릴아미드 용액을 혼합하고, 그 후, 여기에 펄라이트와 황토를 순차적으로 혼합하는 혼합순서와 그러한 혼합순서에 따라 혼합한 후에 수득되는 혼합물을 숙성시키는 것으로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 제4혼합단계에서 소포제 1 내지 3중량부를 함께 혼합할 수 있다.

상기 제2혼합단계에서 발수제 1 내지 2중량부 및 방부제 0.1 내지 1.0중량부 를 함께 혼합할 수 있다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.

실시예 1

먼저, 물 400㎏에 폴리아크릴산에스테르 에멀젼으로서 대한민국 소재 제론케미칼의 상품명 폴리졸 에이-236씨(Polysol A-236C) 200㎏을 투입하고, 상용화된 고속교반기(대한민국 소재 동원기계 제품, 제품명 '프리믹사', 규격 30마력*900rpm)로 900rpm의 속도로 4분(2 내지 6분 사이에서 충분히 혼합될 수 있는 시간) 동안 혼합시킨 후, 수득되는 혼합물에 폴리아크릴아미드 용액으로서 대한민국 소재 제론케미칼의 상품명 폴리졸 에이-230에이취(Polysol A-230H) 100㎏을 투입하고, 상기 고속교반기로 900rpm의 속도로 4분간 혼합시키고, 계속해서 발수제 1.5㎏ 및 방부제 0.5㎏를 더 가하고 혼합시켰다. 계속해서, 수득되는 혼합물에 펄라이트 분말 65㎏를 투입하고, 펄라이트 분말의 투입 종료 후, 상기 고속교반기로 900rpm의 속도로 12분간 혼합시켰다. 그 다음에, 수득되는 혼합물에 황토 275㎏를 투입하고, 상기 고속교반기로 900rpm의 속도로 20분간 혼합시킨 후, 다시 소포제 2㎏를 더 가하고, 기포가 없어질 때까지 교반시켜 혼합시킨 후, 그로부터 수득된 혼합물을 25℃에서 숙성시켜서 본 발명에 따른 황토를 포함하는 도료조성물을 수득하였다.

또한 수득된 도료조성물의 물성은 한국생활환경시험연구원에 의뢰하여 내부수성페인트로서의 물성들을 시험하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다.

도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 도료조성물은 실내환경에 도료로서 사용하기에 적절한 물성을 나타내고 있으며, 특히 주도가 65KU로 나타났고, 은폐율이 0.80으로 나타나 황토가 고르게 분포되어 도료로서 양호한 물성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 은폐율은 도막이 바탕색의 차이를 덮어 숨기는 능력을 나타내는 것으로서, 흑색과 백색으로 나누어 칠한 바탕 위에 같은 두께로 칠했을 때 건조 도막을 45도, 0도의 확산 반사력 비율로 나타내며, 이는 안료의 분산의 정도 및 도막에서의 안료의 분포 등을 간접적으로 나타내어 균일한 색상의 도막을 형성하고, 그 도막에 의해 도막이 도포된 바탕의 색을 가려줄 수 있는 지를 나타내는 것으로서, 본 발명에 따른 조성물은 약 0.80의 높은 은폐율을 나타냄을 확인할 수 있었다. 또한 주도는 액체를 변형할 때에 발생하는 역학적인 저항을 의미하는 것으로서, 유체의 유동에는 점성 유동, 소성 유동, 틱소트로픽, 다일레이턴시 등이 있어 저항의 상태에 차이가 있다. 정량적으로는 응력 미끄럼 속도 특성을 사용해서 점도 변화, 항복치 등으로 나타낼 수 있다. 상기한 바의 본 발명에 따른 도료조성물의 주도 65KU는 440 내지 460센티포아즈 정도의 점도로 환산된다. 따라서, 직접 벽 등에 도포할 수 있는 최적의 상태로 별도의 희석 등이 요구되지 않는다. 또한, 희석 없이 바로 도포가 가능한 조성물이면서도 황토의 함량을 적어도 26 내지 36% 정도까지 유지할 수 있어 의도하는 바의 황토의 효능 즉, 원적외선방사효과, 음이온방출효과 및 항균효과 등을 기대할 수 있다.

따라서 본 발명에 의하면 황토를 포함하는 도료조성물 및 그의 제조방법을 제공함으로써 황토의 원적외선방사효과, 음이온방출효과 및 항균효과 등을 기대할 수 있는 실내환경을 제공하도록 함으로써 도료산업 및 건축산업 등에 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명에서 사용되는 황토의 특성 중 하나인 음이온방출효과를 측정한 도표이다.

도 2a 및 2b는 본 발명에서 사용되는 황토의 특성 중 하나인 항균효과를 측정한 사진으로서, 도 2a는 곰팡이균 살포성 나이지리아균(Aspergillus niger)에 대한 항균력 시험 결과이고 도 2b는 페니실린 시트리넘(Penicillin Citrinum)에 대한 항균력 시험 결과이다.

도 3은 본 발명에 따라 수득된 황토를 포함하는 도료조성물의 내부수성페인트로서의 물성들을 시험한 결과를 나타내는 도표이다.

Claims (7)

15 내지 25센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 38 내지 41중량%의 폴리아크릴산에스테르 에멀젼 100 내지 300중량부; 5,000 내지 7,000센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 28 내지 30중량%의 폴리아크릴아미드 용액 50 내지 150중량부; 황토 250 내지 300중량부; 펄라이트 분말 50 내지 80중량부; 및 물 300 내지 500중량부;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 황토를 포함하는 도료조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 도료조성물이 소포제를 1 내지 3중량부의 양으로 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 황토를 포함하는 도료조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 도료조성물이 발수제를 1 내지 2중량부의 양으로 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 황토를 포함하는 도료조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 도료조성물이 방부제를 0.1 내지 1.0중량부의 양으로 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 황토를 포함하는 도료조성물.

(1) 물 300 내지 500중량부에 15 내지 25센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 38 내지 41중량%의 폴리아크릴산에스테르 에멀젼 100 내지 300중량부를 투입하고, 혼합시키는 제1혼합단계;

(2) 상기 제1혼합단계에서 수득되는 혼합물에 5,000 내지 7,000센티포아즈의 점도를 갖는, 고형분 28 내지 30중량%의 폴리아크릴아미드 용액 50 내지 150중량부를 투입하고, 혼합시키는 제2혼합단계;

(3) 상기 제2혼합단계에서 수득되는 혼합물에 펄라이트 분말 50 내지 80중량부를 투입하고, 혼합시키는 제3혼합단계;

(4) 상기 제3혼합단계에서 수득되는 혼합물에 황토 250 내지 300중량부를 투입하고, 혼합시키는 제4혼합단계; 및

(5) 상기 제4혼합단계에서 수득된 혼합물을 20 내지 30℃에서 숙성시키는 숙성단계;

들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 황토를 포함하는 도료조성물의 제조방법.

제 5 항에 있어서,

상기 제4혼합단계에서 소포제 1 내지 3중량부를 함께 혼합하는 것을 특징으로 하는 황토를 포함하는 도료조성물의 제조방법.

제 5 항에 있어서,

상기 제2혼합단계에서 발수제 1 내지 2중량부 및 방부제 0.1 내지 1.0중량부를 함께 혼합하는 것을 특징으로 하는 황토를 포함하는 도료조성물의 제조방법.

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