KR100939078B1 - 건축물 마감재 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물 마감재 조성물에 관한 것으로서, 특히 접착제 용제와 옥 분말, 게르마늄 및 옻 성분을 소정의 비율로 배합하여 건축물 마감재 조성물을 구성함으로써, 건축물의 내부 벽재, 천정재, 바닥재 등에 사용하는 경우 벽면에 매우 아름다운 입체 무늬를 형성할 수 있어서 내장용 벽지 등을 별도로 사용할 필요가 없으며, 자연친화적 성분에 의해 발현되는 원적외선과 음이온 및 항균 살충성으로 인해 매우 건강한 실내 환경이 유지되고, 각종 냄새나 전자파 흡수성도 가지고 있어서 환경친화적 마감재로 유용한 건축물 마감재를 제공한다.

건축물, 마감재, 옥, 게르마늄, 옻

Description

건축물 마감재 조성물{A Closing Material Composition of Building}

본 발명은 건축물 마감재 조성물과 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 접착제 용제와 옥분말, 게르마늄 및 옻 성분을 소정의 비율로 배합하여 건축물 마감재 조성물을 구성함으로써, 건축물의 내부 벽재, 천정재, 바닥재 등에 사용하는 경우 벽면에 매우 아름다운 입체 무늬를 형성할 수 있어서 내장용 벽지 등을 별도로 사용할 필요가 없으며, 자연친화적 성분에 의해 발현되는 원적외선과 음이온 및 항균 살충성으로 인해 매우 건강한 실내 환경이 유지되고, 각종 냄새나 전자파 흡수성도 가지고 있어서 환경친화적 마감재로 유용한 건축물 마감재를 제공한다.

건축물 마감재라 하면, 일반적으로 시멘트 등의 벽체를 마감 처리하기 위한 것으로 이해되지만, 여기서 말하는 마감재는 실내의 바닥, 벽, 천정 및 실외 벽재를 도포하여 마감 처리하는 것을 말하는 넓은 개념의 마감재를 의미한다.

보통 건축물의 벽이나 바닥, 천정 등을 형성하고 미장할 경우, 시멘트를 발라서 고른 면으로 마감 처리하는데, 특히 실내 경우 여기에 벽지 등을 발라서 내장을 하는 것이 일반적이다. 그러나 이러한 종래의 시멘트 벽은 아무리 마감용 멱지를 발라서 마무리한다 하더라도 시멘트 자체에서 나오는 독성의 화학물질이나 벽 지 접착을 위한 접착제 등에서 발생하는 독성물질 때문에 인체에 매우 유해한 것으로 알려져 있다. 이는 소위 새집 증후군이라고 하여 심각한 피해를 가져오고 있다.

이를 방지하기 위하여 일부 인체에 유익한 재료를 첨가한 벽지가 나오기도 하나 그러한 벽지는 인체의 유해성을 상쇄 또는 차단하는 효과가 극히 미미하여 널리 사용되지 못하고 있는 실정이다. 또한, 이런 문제들을 개선하기 위해 마감재로서 일부에서는 옥과 은 용액을 혼합한 마감재나 벽지가 나오기도 하나 이러한 종류는 그 첨가량이 너무 적어 효과가 미미하거나 아니면 지나치게 고가인 단점이 있어, 현장에서 그대로 적용되기 어려운 한계가 있다.

최근 들어서, 건축물 마감재로서 접착 용제에 황토나 옥과 게르마늄을 혼합하여 원적외선을 방사하는 재질의 마감재의 제조기술이 제안된 바도 있으나, 이 경우에는 어느 정도의 효과를 발현하지만 아직도 그 기능성을 보완해야 하는 문제가 남아 있다. 더군다나 웰빙 개념의 주거문화가 중요한 이슈가 되면서 내장 마감재의 품질을 자연친화적이면서도 건강에 유익한 재질로 요구하는 수요가 급증하고 있어서 보다 개선된 고품질의 마감재가 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 건축물 구성성분이나 마감재에서 발생하는 인체 유해물질의 발생을 억제하고 유익한 천연 성분으로 새로 구성한 환경친화적인 건축물 마감재 조성물을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 원적외선과 음이온을 발생시키고 항균 살충성을 가지면서 각종 냄새나 전자파 흡수성도 가지는 건강에 유익한 건축물 마감재를 제공하는데 목적이 있다.

위와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위한 건축물 마감재 조성물은 접착제 용제 0.5 ~ 3중량%와, 물 5 ~ 10중량%와, 옥 분말 50 ~ 70중량%와, 게르마늄 10 ~ 25중량%와, 옻 1 ~ 15중량%가 혼합된 것을 특징으로 한다.

또한 이러한 마감재 조성물을 제조하는 방법으로는 접착제 용제 0.5 ~ 3중량%를 80 ~ 90℃에서 완전히 용해시키고, 이것을 물 5 ~ 10중량%와 옥 분말 50 ~ 70중량%, 게르마늄 10 ~ 25중량% 및 독성이 제거된 옻 1 ~ 15중량%의 혼합물과 배합하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 건축물 마감재 조성물은 건축물의 내부 벽재, 천정재, 바닥재 등에 사용하는 경우 벽면에 매우 아름다운 입체 무늬를 형성할 수 있어서 내장용 벽지 등을 별도로 사용할 필요가 없으며, 자연친화적 성분에 의해 발현되는 원 적외선과 음이온 및 항균 살충성으로 인해 매우 건강한 실내 환경이 유지되고, 각종 냄새나 전자파 흡수성도 가져서 환경친화적 마감재로 유용하다.

특히, 옥과 게르마늄의 원적외선과 음이온 발생은 실내가 가열되면 더욱 그 발생이 왕성하여 인체에 유익하고, 옻 성분에서 전자파와 전파 흡수 분해성을 발현하고, 방오성, 항균성, 살충성, 내구성, 환경친화성이 우수하여 방부, 방수, 방열 특성이 우수한 마감재로서 탁월한 효과를 나타낸다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용되는 벽재의 주요 기능성 성분 구성은 옥과 게르마늄 및 옻이다. 옥은 섬유물질로, 인체에 녹기 때문에 미세하게 갈아서 먹어도 인체에 유익한 것으로 알려져 있고 또 그렇게 이용하고 있다. 게르마늄은 원적외선이 발생하는 유익한 성분으로 널리 사용되는 것이다. 본 발명에서 사용되는 옥과 게르마늄 물질에서는 원적외선이 발생하는데, 특히 가열되었을 때 발생하는 원적외선은 피부 속 깊숙이 침투하여 공명공진 작용을 하여 조직의 부활, 혈액순환, 체내 노폐물 배출을 도와 주며, 또한 음이온이 나오기 때문에 담배 연기 제거, 공해물질 제거, 음식물 냄새 제거 기능을 하며, 항균효과도 내는 것으로 알려져 있다. 본 발명에서 사용하는 상기한 옥 분말은 250-400㎛ 입자인 것을 특징으로 한다. 옥은 섬유물질로, 인체에 녹기 때문에 미세하게 갈아서 먹어도 인체에 유익한 것으로 알려져 있고 또 그렇게 이용하고 있다. 한편, 옻은 독성을 제거한 옻을 사용하는데, 옻 성분은 우루시올(옻산, Urushiol), 고무질, 질소화합물, 물 등으로 구성된 것으로서 대단한 부착성과 완벽한 내수성, 천연 방부성, 내화학성, 내약품성, 내염성을 지니고 있으며, 최고의 방청과 내부식성, 전자파와 전파 흡수 분해성이 매우 우수한 것으로 알려져 있다. 또한 옻칠은 뛰어난 천연 원적외선 방사물질로써, 방사율이 95% 이상이고 방오성, 항균성, 살충성, 절연성, 내구성, 미끄러운 표면, 친환경성을 모두 갖춘 매우 유용한 성분이다.

본 발명에서는 이러한 옥과 게르마늄, 그리고 옻을 혼합하는데, 이때 용제를 첨가한다.

본 발명은 액상의 조절제인 접착제 용제는 SiO₂ 66.21%, Al₂O₃ 11.71 %, MgO 9.7%, Fe₂O₃ 4.02 %, CaO 2.92%, CO₂ 2.57 %, K₂O 1.07%, P₂O₅ 0.99 %, TiO₂ 0.55%, SO₄ 0.25 %, 불순물 0.01중량%로 이루어진 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 국내업체 중 대보상사에서 판매하고 있는 접착제 용제인 민유겔제이티(MIN-U-GELJT) 용제를 사용할 수 있다.

상기와 같은 접착제 용제의 첨가는 작업성, 내구성 및 접착성 등을 좋게 하기 위한 것으로, 이러한 용제는 뛰어난 접착력과 광범위한 내화학성, 탁월한 내수성, 견고성 내마모성 크랙방지, 내구성, 내산성, 내알카리성이 모두 우수한 성질을 가지며, 수용성이기는 하지만 일반 유기용매에는 녹지 않는다는 특징이 있다. 특히, 용제는 콘크리트, 유리, 철판 등 어떠한 바닥 재질과도 뛰어난 접착력을 갖는 성분으로서 그의 사용량은 전체 마감재 조성물에 대해 0.5 ~ 3중량%로 사용한다. 만일 0.5중량% 이하일 경우에는 견고성과 내구성이 떨어지고 3중량% 이상일 경우엔 작업성이 떨어진다.

본 발명에서 사용하는 옥 분말은 너무 소량 사용하면 그 효과를 기대할 수 없고 너무 과량 사용하면 다른 성분의 조화가 상대적으로 부족하여 다양한 효능을 기대할 수 없으며 게르마늄 분말 역시 너무 소량이나 너무 과량 사용하면 그러하다.

한편, 옻은 옻나무에서 채취되는 수액으로서， 옻나무 수피에 상처를 내면 수액이 흘러나오는데， 이 수액을 옻이라 한다. 　한국，중국，일본에 자생하는 옻나무 수액에는 우루시올이 주성분이자만, 타이완과 베트남의 옻나무에는 카테콜에 탄소수 17개의 곁가지가 결합한 라콜(laccol)이 주성분이며, 태국과 미얀마의 옻나무 수액에는 탄소수 17개의 곁가지가 우루시올과 라콜과는 달리 다른 위치에 결합하는 팃시올(thitsiol)이 보고 되어 있다.옻나무 자생지에 따라 주성분의 구조가 약간씩 다르다. 우리 나라와는 달리 태국과 버어마의 카테콜은, 포이죤 아이비(poison ivy), 포이죤 오크(poison oak),포이죤 수맥(poison sumac) 등 여러 가지 나무에 공통적으로 들어 있는 카테콜(catechols)이 원인 물질로서 병변은 일직선으로 잘 나타나는데 접촉 부위에 물집이 생겨 가렵고 벌게지며, 시간이 지남에 따라 병변이 번지는 것처럼 보이지만 실제로는 시간이 어느 정도 경과하여 피부 중심에 자극이 직접 전달돼야 발진이 나타난다. 옻나무에 직접 접촉했던 부위가 접촉이 적었던 부위보다 증상이 심하게 나타난다. 우리나라와 중국 일본의 옻나무의 수액 또는 생칠에는 우루시올 59.5중량%, 고무질 7.1중량%, 질소를 함유한 화합물 3.5중량%, 물 3.2중량%로 구성되어 있다. 　옻의 주성분이라 할 수 있는 우루시올 의 화학구조는 벤젠 환에 2개의 수산기를 갖는 카테콜(catechol) 화합물에 탄소수 15개인 긴 지방산을 곁가지(R)가 결합된 것이다. 곁가지에 있는 이중결합의 수와 결합형태에 따라 다양한 우루시올 유도체가 존재한다.

옻은 일단 건고(乾固)되면 접착력이 강하고, 방수성이나 내열성이 높으며, 약품에도 침투되지 않는 등의 특성을 지니고 있으므로 도료로서 매우 우수한 성능을 가지고 있다. 특히 옻칠을 한 칠기는 특유의 광택을 발하고 심미와 온미의 아름다움을 보여준다. 또한, 옻의 도료로서 뿐만 아니라 원래 접착제로도 우수한 특징을 가지는데, 청동기와 철기시대를 거치면서 녹이 슬지 않게 하는데 사용하면서, 목재의 부패방지 용도를 위해 목재표면에 바르면서 점차 칠로 발전하게 되었다.

옻의 특성 중에서 제일 먼저 꼽을 수 있는 것은 강력한 방부성능이다. 옻 칠한 나무는 수천 여 년을 땅속에 묻혀 있었으면서도 썩지 않는다는 사실은 잘 알려져 있다.　페인트나 락카 등과　같은 현대의 도료들은 피도체의 표면에 막을 형성하여 보호하지만, 옻은 나무의 세포까지 스며들어 보호하기 때문이다. 최근에 신안 해저에서 많은 유물들이 인양되었는데，그 중에는 몇 점의 칠기 제품들은 도기류와는 달리 무게가 가벼우므로 조류나 다른 어떤 충격으로 파손되어 완전한 형태는 아니었으나 수백 년을 바다 속에 있었으면서도 형체를 그대로 유지하고 있었다는 사실이 옻의 강력한 방부성능을 뒷받침하고 있다. 또한, 옻은 내열성도 우수하여 뜨거운 음식용기를 올려놓는 밥상에 옻칠을 하는 것도 열에 강함과 내수성을 가지기 때문이다

일반적으로 모든 도료는 습기가 적고 서늘한 곳에서 잘 건조되지만，옻은 70 ％ 정도의 습도와 상온에서도 매우 잘 건조된다. 또한　옻은　방부성, 방수성, 방열성, 내구성, 살균성 등의　특성을 가져서，옻은 아직까지 그 어떤 화학적인 도료도 갖지 못한 특성을 지닌 최고로 우수한 천연도료의 원료라 할 수 있다．칠은 예로부터 금속이나 목공 도장용으로 가장 소중히 여겨왔던 도료로서 특히 칠기류에 많이 사용되며 고급 공예품, 고급악기，미술품，잠수함 도료，고급전자제품，화학용기，스텔스비행기 도료 등에 사용하는데，칠 법이 어렵고 고급 재료인데다가 건조시설 등이 있어야 하므로 일반인에게 사용이 제한되고 있다．　이 밖에 높은 전기저항과 내열성을 이용하여 전기 절연도료, 내산 도료에도 사용되며 전자파 흡수도장과 최고급 금속도장으로도 활용되고 있다．

본 발명에서 옻은 우루시올을 증발시켜서 독성을 없앤 옻을 아주 미세한 분말 상태로 사용하는데, 그 사용량이 너무 소량이면 첨가 효과를 기대할 수 없고, 너무 과량이면 마감재로서 물성이 부적절하여 사용이 어렵고 부적절하다. 본 발명에서 옻 성분은 예를 들어 옻 원액 100중량부에 송진분말 0.01 ~ 1중량부, 솔잎엑기스 0.01 ~ 0.5중량부 및 쑥엑기스 0.01 ~ 0.05중량부를 첨가하고 혼합하여 90 ~ 120℃의 온도에서 1 ~ 5시간 가량 가열처리하고, 실크파우더 0.01 ~ 1중량부를 넣은 후 0.5 ~ 3시간 동안 저온(가열하지 않고 그 상태로 유지함으로써 낮아진 온도를 의미함) 처리한 다음, 알코올 0.1 ~ 3중량부를 넣고 5 ~ 1시간 가열 후 자연 냉각하여 우루시올을 증발시킨 미세분말로 제조된 것을 사용할 수 있는바, 더욱 구체적인 실시예로서 옻 원액에 대해 송진분말을 0.05중량%, 솔잎엑기스를 0.02%, 쑥엑기스를 0.02중량% 비율로 첨가하고 혼합하여 100℃의 온도에서 2시간 가량 가열처리하고, 실크파우더 0.05중량%를 넣은 후 1시간 동안 저온(가열하지 않고 그 상태로 유지함으로써 낮아진 온도를 의미함) 처리한 다음, 알코올 1중량%를 넣고 20분간 가열 후 자연 냉각하여 옻 독성을 일으키는 우루시올을 증발시켜 독성을 제거하여 미세분말로 제조된 것을 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용한 물은 5중량% 보다 적으면 너무 건조하게 되어 유동성이 떨어지고 10 중량% 보다 과량이 되면 묽어져서 건조가 늦고 작업시 지나치게 흘러서 작업이 곤란한 문제가 있다.

본 발명에 따르면, 상기와 같은 구성성분들을 포함하는 건축용 마감재 조성물을 제조함에 있어서, 먼저 상기 접착제 용제 0.5 ~ 3중량%를 80 ~ 90℃에서 완전히 용해시키고, 이것을 물 5 ~ 10중량%와 옥 분말 50 ~ 70중량%, 게르마늄 10 ~ 25중량% 및 독성이 제거된 옻 1 ~ 15중량%의 혼합물과 배합하는 공정을 거친다. 이때 배합은 믹서기 등의 혼합 장치로 혼합한다.

한편 상기한 혼합 공정에서 색상을 가미할 수 있다. 즉 색상을 가지는 다양한 원료를 투입하여 컬러를 갖는 마감재로 제조할 수도 있다.

상기한 배합공정을 거친 마감재 조성물은 건축물의 내부 바닥면과 벽면 그리고 천정면에 바람직하기로는 1.5 ~ 4mm 두께로 도포층이 형성되게 도포하여 사용하는 것이 바람직하다. 이때 도포는 미장용 도구 또는 콤프레셔를 이용할 수 있으며, 도포는 한번 도포로 끝내거나 또는 여러 번의 도포로 소정의 두께 층으로 형성시킬 수 있다. 도포 후에는 상온에서 10 ~ 12시간, 20 ~ 30℃ 사이 온도에서 자연 건조 시킨다. 그리고 선택적으로 도포한 마감재의 가장 외층에 코팅층을 형성할 수도 있다. 이러한 코팅층은 가능한 천연소재인 식물성 재료에서 추출한 투명한 코팅층을 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 그 코팅층이 식물성 재료일 경우, 마감재에서 발생 하는 원적외선이 뚫고 나오기 유리하다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 마감재 조성물은 예들 들어, 실내 바닥면, 벽면, 천정면에 도포한 후 건조하면 마감처리가 완성된다. 또한 예들 들어, 실내 벽면에 본 발명에 따른 마감재를 사용할 때 다양한 기구를 사용하는 경우 매우 아름다운 요철로 이루어지는 무늬를 형성시킬 수도 있다.

이렇게 마감재를 사용하는 경우 게르마늄, 옥, 옻 등에서 발산되는 원적외선과 음이온에 의하여 매우 건강한 실내 생활을 할 수 있고 항균활성도 강하여 늘 쾌적한 환경이 유지되며, 바닥재로 사용할 경우엔 바닥 온돌이 가열되면 많은 양의 원적외선과 음이온이 방출되어 바닥에서 취침할 경우 아침에 일어나면 매우 가뿐한 아침을 맞을 수 있다. 또한 실내의 음식물 냄새 및 담배 냄새 등의 각종 냄새도 제거하므로 여러 가지로 매우 유용한 마감재로 활용이 가능하다.

Claims (4)

1. 접착제 용제 0.5 ~ 3중량%와, 물 5 ~ 10중량%와, 옥 분말 50 ~ 70중량%와, 게르마늄 10 ~ 25중량%와, 옻 1 ~ 15중량%가 혼합된 것을 특징으로 하는 건축용 마감재 조성물.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 옥 분말은 250-400㎛ 입자인 것을 특징으로 하는 건축용 마감재 조성물.
4. 삭제