KR100882840B1

KR100882840B1 - 방수페인트조성물의 제조방법 및 그에 의하여 제조된방수페인트조성물

Info

Publication number: KR100882840B1
Application number: KR1020080041837A
Authority: KR
Inventors: 손명기
Original assignee: (주)삼우종합건축사사무소
Priority date: 2008-05-06
Filing date: 2008-05-06
Publication date: 2009-02-10

Abstract

본 발명은 방수페인트조성물의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 방수페인트조성물을 개시한다.

본 발명에 따르는 방수페인트조성물의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 방수페인트조성물은 주반응기 내부에서 40 내지 100 RPM으로 회전되며 물에 소디움 도데실 벤젠썰페이트, 소디움 라우릴썰폐이트, 옥틸페놀-10,30 및 노닐페놀-10,20로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 2 내지 6 부피부(ℓ)를 투입하고 가온하는 단계(S1단계)와 상기 주반응기 상측에 설치된 보조교반기를 60 내지 200RPM으로 회전시키며 부틸아크릴레이트 100 내지 250 부피부(ℓ), 스틸렌모노머 100 내지 300 부피부(ℓ), 아크릴산 1 내지 2.5 부피부(ℓ), 하이드록시에틸아크릴레이트 1 내지 2.5 부피부(ℓ), 아크릴로리트릴 1 내지 4 부피부(ℓ)를 투입하여 2차 교반하는 단계(S2단계)와 상기 보조교반기의 교반액 40 부피부(ℓ)를 상기 주반응기에 주입하고 반응촉매를 1 내지 2 부피부(ℓ) 투입하고 가온하는 단계(S3단계)와 상기 S2단계에서의 보조교반기의 교반액을 일정한 속도 1 내지 3 부피부(ℓ)/분으로 상기 주반응기로 적하시키며 일정한 온도를 유지하는 단계(S4단계)와 상기 주반응기를 20 내지 40℃로 냉각시킨 후 암모니아 0.1 내지 1 부피부(ℓ)와 소포제 0.1 내지 2 부피부(ℓ), 방부제 0.1 내지 1 부피부(ℓ)를 투입하여 교반하는 단계(S5단계) 및 라텍스 650 내지 900 부피부(ℓ), 에멀젼페인트 2000 내지 2100 부피부(ℓ)를 투입하고 주반응기리터를 60 내지 200RPM 속도로 교반하는 단계(S6단계)를 포함하는 것을 특징으로 하여, 이에 의할 때 우수한 내수성으로 방수성능 확보하고 접착력이 뛰어나 시공후에 별도의 보수공사의 손실을 저감시키며 통기성을 가지는 특징이 있다.

계면활성제, 부틸아크릴레이트, 스틸렌모노머, 하이드록시에틸아크릴레이트, 아크릴로리트릴,암모늄퍼썰페이트

Description

방수페인트조성물의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 방수페인트조성물{The water-resistant paint composite and method of manufacturing the same}

본 발명은 방수페인트조성물의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 방수페인트조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우수한 내수성으로 방수성능 확보하고 접착력이 뛰어나 시공후에 별도의 보수공사의 손실을 저감시키며 통기성을 가지는 방수페인트조성물의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 방수페인트조성물에 관한 것이다.

종래에는 통상적으로 외벽에 수성페인트 마감을 하지만 수성페인트는 방수의 기능을 수행하는 내수성이 떨어져 빗물 등 외기의 영향에 의하여 도막의 손상, 탈락 등으로 주기적으로 추가비용을 투입하여 도포를 하여야 하며 수성페인트 상부에 방수성을 부여하기 위하여 발수제를 도포하는 경우도 있고, 더욱이 상기 발수제는 2~3년마다 도포하여야 하는 비용적 부담을 유발한다.

외벽에 도포된 페인트의 내수성을 확보하고 빗물의 침투를 방지하기 위하여 유성페인트를 도포하는 경우도 있으나 화기의 위험, 바탕면의 상태, 유해유기화합물의 규제 등으로 제한적으로 사용되며 보수공사 시에는 기존 수용성 도막방수제의 피막을 손상시켜 기존의 도막을 전부 제거한 후 시공해야 하는 경우도 빈번하여 일부 유성 방수제는 표면에 고무 피막을 형성하여 내외부의 통기성이 없어 벽면에 곰팡이 발생을 유발하기도 한다.

근자에 일부 사용되는 수용성 방수페인트는 조성물의 구성상 내부의 습기를 방출하는 통기성이 떨어지거나 보수공사시 접착력의 저하로 인하여 기존의 외장 마감재의 재질 종류에 따라 시공 후 탈락되는 현상이 발생하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 기술적 과제는 우수한 내수성으로 방수성능 확보하고 접착력이 뛰어나 시공후에 별도의 보수공사의 손실을 저감시키며 통기성을 가지는 방수페인트조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 두번째 기술적 과제는 우수한 내수성으로 방수성능 확보하고 접착력이 뛰어나 시공후에 별도의 보수공사의 손실을 저감시키며 통기성을 가지는 방수페인트조성물을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르는 방수페인트조성물의 제조방법은 상술한 첫번째 기술적 과제를 달성하기 위하여,

주반응기에서 물에 소디움 도데실 벤젠썰페이트, 소디움 라우릴썰폐이트, 옥틸페놀-10,30 및 노닐페놀-10,20로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 2 내지 6 부피부(ℓ)를 투입하고 가온하는 단계(S1단계)와, 상기 주반응기 상측에 설치된 보조교반기를 60 내지 200RPM으로 회전시키며 부틸아크릴레이트 100 내지 250 부피부(ℓ), 스틸렌모노머 100 내지 300 부피부(ℓ), 아크릴산 1 내지 2.5 부피부(ℓ), 하이드록시에틸아크릴레이트 1 내지 2.5 부피부(ℓ), 아크릴로리트릴 1 내지 4 부피부(ℓ)를 투입하고 교반하는 단계(S2단계)와, 상기 보조교반기의 교반액 40 부피부(ℓ)를 상기 주반응기에 주입하고 반응촉매를 1 내지 2 부피부(ℓ) 투입하고 가온하는 단계(S3단계)와, 상기 S2단계에서의 보조교반기의 교반액을 일정한 속도 1 내지 3부피부(ℓ)/분으로 상기 주반응기로 적하시키며 일정한 온도를 유지하는 단계(S4단계)와, 상기 주반응기를 20 내지 40℃로 냉각시킨 후 암모니아 0.1 내지 1 부피부(ℓ)와 소포제 0.1 내지 2 부피부(ℓ), 방부제 0.1 내지 1 부피부(ℓ)를 투입하여 교반하는 단계(S5단계) 및 라텍스 650 내지 900 부피부(ℓ), 에멀젼페인트 2000 내지 2100 부피부(ℓ)를 투입하고 주반응기리터를 60 내지 200RPM 속도로 교반하는 단계(S6단계)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수페인트조성물의 제조방법을 제공한다.

삭제

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 S3단계의 반응촉매는 소디움퍼썰페이트, 토타슘퍼썰페이투 및 암모늄퍼썰페이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 S4단계의 일정한 속도는 1 내지 3 부피부(ℓ)/분일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 S6단계의 라텍스는 그 고형분이 40 내지 60중량%일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 S6단계의 에멀젼페인트는 규사를 포함하는 것일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 방수페인트조성물은 상술한 두번째 기술적 과제를 달성하기 위하여, 상기 제조방법에 의하여 제조되는 방수페인트조성물을 제공한다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에 따르는 방수페인트조성물의 제조방법은 우수한 내수성으로 방수성능 확보하고 접착력이 뛰어나 시공후에 별도의 보수공사의 손실을 저감시키며 통기성을 가지는 방수페인트조성물을 제조할 수 있는 특징이 있다.

본 발명은 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

먼저, S1단계를 살펴보면, 주반응기에서 물에 소디움 도데실 벤젠썰페이트, 소디움 라우릴썰폐이트, 옥틸페놀-10,30 및 노닐페놀-10,20로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 2 내지 6 부피부(ℓ)를 투입하고 가온하는 단계인데, 교반과 온도조절이 가능한 상기 주반응기를 40 내지 100RPM으로 회전시키며 물, 음이온계면활성제 및 비이온계면활성제를 교반하며 온도를 70 내지 90℃로 유지한다. 여기서 상기 회전이 40RPM미만이면, 상기 주반응기에서 교반이 제대로 되지 않을 수 있으며, 반대로 100RPM을 초과하면 주반응기 내부에 스케일이 발생할 수 있다. 또한, 주 반응기의 승온은 보조탱크에서 작업하는 공정의 원료들이 투입될 때 반응을 이루기 위한 조건으로 온도가 70℃ 미만이면 모노머의 중합을 위한 촉매의 투입 시 반응이 이루어지지 않으며 반대로 90℃를 초과하면, 과반응에 의한 발열반응에 의하여 반응액이 끓는 현상이 일어나 안정성을 확보하기 어렵다.

또한, 상기 음이온계면활성제나 비이온계면활성제는 그 계면활성의 기능을 하는 한 특별하게 한정하여 사용할 것은 아니다. 상기 음이온계면활성제로는 특별하게 한정하여 사용할 것은 아니며, 소디움 도데실 벤젠썰페이트, 소디움 라우릴썰 폐이트 등을 사용할 수 있고, 상기 비이온계면활성제도 역시 특별하게 한정하여 사용할 것은 아니나, 옥틸페놀-10,30 또는 노닐페놀-10,20 등을 사용할 수 있다.

다음으로 S2단계를 볼 수 있는데, 상기 주반응기 상측에 설치된 보조교반기를 60 내지 200RPM으로 회전시키며 부틸아크릴레이트 100 내지 250 부피부(ℓ), 스틸렌모노머 100 내지 300 부피부(ℓ), 아크릴산 1 내지 2.5 부피부(ℓ), 하이드록시에틸아크릴레이트 1 내지 2.5 부피부(ℓ), 아크릴로리트릴 1 내지 4 부피부(ℓ)를 투입하고 교반하는 단계이다.

여기서 상기 회전이 60RPM미만이면, 상기 보조교반기에서 교반이 제대로 되지 않을 수 있으며, 반대로 20RPM을 초과하면 보조교반기 내부에 스케일이 발생할 우려가 있다.

한편, 부틸아크릴레이트 100 내지 250 부피부(ℓ), 스틸렌모노머 100 내지 300 부피부(ℓ), 아크릴산 1 내지 2.5 부피부(ℓ), 하이드록시에틸아크릴레이트 1 내지 2.5 부피부(ℓ), 아크릴로리트릴 1 내지 4 부피부(ℓ)를 투입하여 균일하게 교반한다. 만일, 상기 부틸아크릴레이트가 100 부피부(ℓ) 미만이면, 제품이 경도가 높아 갈라짐 현상이 발생하는 문제가 생길 수 있고, 250 부피부(ℓ)를 초과하면 연성이 높아져 끈적임이 발생하는 문제가 생길 수 있다. 또한, 스틸렌모노머가 100 부피부(ℓ) 미만이면 부틸아크릴레이트와 반대의 현상으로 연성이 높아져 끈적임이 발생하는 문제가 생길 수 있고, 반대로 300 부피부(ℓ)를 초과하면 제품이 경도가 높아 갈라짐 현상이 발생하는 문제가 생길 수 있다. 아울러, 아크릴산이 1 부피부(ℓ) 미만이면 반응이 잘 이루어지지 않으며 접착력이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 반대로 2.5 부피부(ℓ)를 초과하면 점도조절이 되지않는 문제가 생길 수 있다. 한편, 하이드록시에틸아크릴레이트가 1 부피부(ℓ) 미만이면 접착력이 저하되는 문제가 생길 수 있고, 반대로 2.5 부피부(ℓ)를 초과하면 물성의 문제는 없으나 고비용으로 경제성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다. 또한, 상기 아크릴로니트릴이 1 부피부(ℓ) 미만이면, 연성이 높아져 끈적임이 발생하는 문제가 생길 수 있는 문제가 생길 수 있고, 반대로 4 부피부(ℓ)를 초과하면 제품이 경도가 높아 갈라짐 현상이 발생하는 문제가 생길 수 있다.

다음으로, S3단계를 보면, 상기 보조교반기의 교반액 40 부피부(ℓ)를 상기 주반응기에 주입하고 반응촉매를 1 내지 2 부피부(ℓ) 투입하고 가온하는 단계인데, 만일, 상기 반응촉매가 1 부피부(ℓ) 미만이면, 주 반응기의 물 및 모노머의 중합반응이 완전하게 이루어지지 않아 미반응물질이 발생하는 문제가 생기고, 반대로 2 부피부(ℓ)를 초과하면 과반응에 의한 발열현상이 발생하여 끓는 현상이 발생하여 본래의 물성을 얻을 수 없는 문제가 생길 수 있다. 또한, 공정온도는 80 내지 85℃를 유지하여야 하는데, 이는 반응에 관련된 것으로 촉매와 마찬가지로 만일 80℃ 미만이면 물 및 모노머의 중합반응이 완전하게 이루어지지 않아 미반응물질이 발생하는 문제가 생길 수 있고, 반대로 85℃를 초과하면 과반응에 의한 발열현상이 발생하여 끓는 현상이 발생하여 본래의 물성을 얻을 수 없는 문제가 생길 수 있다.

한편, 상기 반응촉매는 소디움퍼썰페이트, 토타슘퍼썰페이투 및 암모늄퍼썰페이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.

다음으로, S4단계를 보면 상기 S2단계에서의 보조교반기의 교반액을 일정한 속도로 상기 주반응기로 적하시키며 일정한 온도를 유지하는 단계인데, 1 내지 3 부피부(ℓ)/분의 속도로 적하시키며, 그 온도를 80 내지 90℃를 유지한다. 여기서, 적하시 급격한 속도로 적하시키면 급격한 반응에 의해 발열반응이 일어나며 적하 속도가 오래되면 모노머와 모노머의 반응이 이루어지지 않고 촉매간의 반응이 이루어져 원하는 물성을 얻을 수 없으며 또한, 일정한 속도를 유지하지 않으면 균일한 고분자 화합물이 되지 않으며 온도의 유지는 상기 S2, S3단계에서와 같은 문제점이 발생할 수 있다.

다음으로, S5단계를 보면, 상기 주반응기를 20 내지 40℃로 냉각시킨 후 암모니아 0.1 내지 1 부피부(ℓ)와 소포제 0.1 내지 2 부피부(ℓ), 방부제 0.1 내지 1 부피부(ℓ)를 투입하여 교반하는 단계인데 상기 암모니아를 0.1 내지 1 부피부(ℓ)를 사용하게 되는데, 만일 상기 암모니아가 0.1 부피부(ℓ) 미만이면, 저장 안정성이 저감될 뿐만 아니라 중화제로서 페하(pH) 7 내지 9를 유지할 수 없으며, 반대로 1 부피부(ℓ)를 초과하면 강알칼리성을 띠게 되어서 취급성이 떨어질 수 있는 문제가 있다. 한편, 소포제는 교반중에 기포의 발생을 억제하는 역할을 하는데, 만일 0,1 부피부(ℓ) 미만이면 기포의 발생을 억제하는 효과가 떨어지며, 반대로 2 부피부(ℓ)를 초과하면 불필요한 낭비를 초래할 수 있다. 또한, 방부제는 최후 공정을 거친 페인트의 저장안정성을 고려하여 사용하는 것이다. 상기 20 내지 40℃는 S4단계에서의 온도보다 낮은 온도로서 통상의 상온을 의미하는 온도이며, 이는 본 S5단계에서 투입되는 암모니아, 소포제 및 방부제가 발열반응을 하지 않아 S4단계와는 달리 온도를 조절할 필요가 없기 때문이다.

마지막으로, S6단계를 볼 수 있는데, 라텍스 650 내지 900 부피부(ℓ), 에멀젼페인트 2000 내지 2100 부피부(ℓ)를 투입하고 주반응기리터를 60 내지 200RPM 속도로 교반하는 단계이다. 상기 라텍스 방수성과 접착력을 증대시키기 위하여 사용하는데, 만일 650 부피부(ℓ) 미만이면, 방수성과 접착력에 기여하는 바가 미미하여 그 사용효과가 저감되며, 반대로 900 부피부(ℓ)를 초과하면 끈적거림 불량이 발생할 수 있다. 에멀젼페인트는 건축시공현장에 추가적으로 배합하는 공정을 줄이기 위하여 선결적으로 추가하는 것으로 착색력 증대에 도움을 준다. 또한, 상기 에멜젼페인트는 규사를 포함할 수 있는데, 이에 의하여 통기성을 부여하는 효과가 생기게 된다.

상기 S6단계의 라텍스는 그 고형분이 40 내지 60 중량%일 수 있다. 여기서, 상기 라텍스의 고형분의 양이 적절하지 아니하면, 점도가 너무 낮아져 최종공정 이후 접착력이 저감될 수도 있고, 끈적거림 불량이 생길 수도 있으며,방수효과가 떨어질 수 있다.

한편, 상술한 제조방법에 의하여 제조되는 우수한 내수성으로 방수성능 확보하고 접착력이 뛰어나 시공후에 별도의 보수공사의 손실을 저감시키며 통기성을 가지는 방수페인트조성물에 대하여는 본 명세서를 통하여 충분하게 설명되므로 별도의 설명은 생략한다.

본 발명에 따르는 방수페인트조성물의 제조방법은 우수한 내수성으로 방수성능 확보하고 접착력이 뛰어나 시공후에 별도의 보수공사의 손실을 저감시키며 통기성을 가지는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르는 방수페인트조성물은 우수한 내수성으로 방수성능 확보하고 접착력이 뛰어나 시공후에 별도의 보수공사의 손실을 저감시키며 통기성을 가지는 효과가 있다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3
물	500ℓ	500ℓ	500ℓ
음이온계면활성제	1ℓ	2ℓ	3ℓ
비이온계면활성제	1ℓ	2ℓ	3ℓ
부틸아크릴레이트	200ℓ	100ℓ	250ℓ
스틸렌모노머	200ℓ	100ℓ	300ℓ
아크릴산	1.5ℓ	1ℓ	2.5ℓ
하이드록시에틸아크릴레이트	1.5ℓ	1ℓ	2.5ℓ
아크릴로리트릴	3ℓ	4ℓ	1ℓ
암모늄퍼썰페이트 촉매	1.5ℓ	1.5ℓ	1.5ℓ
암모니아	0.1ℓ	0.1ℓ	0.1ℓ
소포제	0.2ℓ	0.2ℓ	0.2ℓ
방부제	0.1ℓ	0.1ℓ	0.1ℓ
라텍스	800ℓ	900ℓ	650ℓ
합성수지에멀젼페인트	2000ℓ	2100ℓ	2000ℓ

상기 <표 1>은 본 발명에 따르는 방수페이트조성물의 제조방법에 의하여 제조되는 방수페인트조성물을 제조한 예를 구성요소별로 표기한 것이다. 이에 의할 때, 종래의 방수페인트가 가지는 문제점인 접착성이 저감되는 현상, 건축시공시 끈적거림이 발생하여 작업성이 떨어지는 현상들이 일소된 것을 확인할 수 있었다.

Claims

주반응기 내부에서 40 내지 100 RPM으로 회전되며 물에 소디움 도데실 벤젠썰페이트, 소디움 라우릴썰폐이트, 옥틸페놀-10,30 및 노닐페놀-10,20로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 2 내지 6 부피부(ℓ)를 투입하고 가온하는 단계(S1단계);

상기 주반응기 상측에 설치된 보조교반기를 60 내지 200RPM으로 회전시키며 부틸아크릴레이트 100 내지 250 부피부(ℓ), 스틸렌모노머 100 내지 300 부피부(ℓ), 아크릴산 1 내지 2.5 부피부(ℓ), 하이드록시에틸아크릴레이트 1 내지 2.5 부피부(ℓ), 아크릴로리트릴 1 내지 4 부피부(ℓ)를 투입하여 2차 교반하는 단계(S2단계);

상기 보조교반기의 교반액 40 부피부(ℓ)를 상기 주반응기에 주입하고 반응촉매를 1 내지 2 부피부(ℓ) 투입하고 가온하는 단계(S3단계);

상기 S2단계에서의 보조교반기의 교반액을 일정한 속도 1 내지 3 부피부(ℓ)/분으로 상기 주반응기로 적하시키며 일정한 온도를 유지하는 단계(S4단계);

상기 주반응기를 20 내지 40℃로 냉각시킨 후 암모니아 0.1 내지 1 부피부(ℓ)와 소포제 0.1 내지 2 부피부(ℓ), 방부제 0.1 내지 1 부피부(ℓ)를 투입하여 교반하는 단계(S5단계);

라텍스 650 내지 900 부피부(ℓ), 에멀젼페인트 2000 내지 2100 부피부(ℓ)를 투입하고 주반응기리터를 60 내지 200RPM 속도로 교반하는 단계(S6단계);를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수페인트조성물의 제조방법.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 S3단계의 반응촉매는 소디움퍼썰페이트, 토타슘퍼썰페이투 및 암모늄퍼썰페이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 방수페인트조성물의 제조방법.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 S6단계의 라텍스는 그 고형분이 40 내지 60%인 것을 특징으로 하는 방수페인트조성물의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 S6단계의 에멀젼페인트는 규사를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수페인트조성물의 제조방법.
제 1 항에 기재된 제조방법에 의하여 제조되는 방수페인트조성물.