KR100941997B1 - 내수성이 향상된 무기질 수성 바인더 및 이를 이용한 무기질 수성 도료와 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내수성, 안정성, 내구성이 향상된 환경친화적인 무독성 무기질 수성 바인더 및 이를 이용한 도료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액상규산소다와 액상규산포타슘과 실리카졸과 물과 초기 내수성 향상을 위한 액상규산리튬가 혼합된 규산염혼합물과; 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 및 메타카올린과, 도막의 균열방지를 위한 천연셀룰로오스섬유와, 황산구리와 황산제2철 및 백반을 물에 용해시킨 경화제와, 내수성 보강제로서 산화아연(ZnO)과, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 및 소듐실리코플루오라이드와, 습윤제와, 소포제가 혼합되어 무기질 수성바인더로 제조되고, 상기 무기질 수성바인더에 각종 안료혼합물과 음이온발생 및 향균탈취를 위한 기능성 보강제로서 활성화 석영미분말, 활성화 칼슘미분말, 황토미분말 등을 일정비율로 혼합하여 무기질 수성도료로 제조되는 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성 바인더 및 이를 이용한 무기질 수성 도료와 그 제조방법에 관한 것이다.
무기질 수성바인더, 무기질 수성도료, 액상규산소다, 액상규산포타슘, 액상규산리튬, 메타카올린, 수산화칼슘, 천연셀룰로오스섬유

Description

내수성이 향상된 무기질 수성 바인더 및 이를 이용한 무기질 수성 도료와 그 제조방법{The inorganic aqueous binder and paints and the making method thereof}
본 발명은 내수성, 안정성, 내구성이 향상된 환경친화적인 무독성 무기질 수성 바인더 및 이를 이용한 도료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 초기 내수성 향상을 위한 액상규산리튬 10 ~ 20중량부가 혼합된 규산염혼합물과; 상기 규산염혼합물에 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위한 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 물 8 ~ 12중량부에 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 용해시킨 경화제와, 내수성 보강제로서 산화아연(ZnO) 2 ~ 3중량부와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부가 혼합되어 무기질 수성바인더로 제조되고, 상기 무기질 수성바인더에 각종 안료혼합물과 음이온발생 및 향균탈취를 위한 기능성 보강제로서 활성화 석영미분말, 활성화 칼슘미분말, 황토미분말 등을 일정비율로 혼합하여 무기질 수성도료로 제조되는 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성 바인더 및 이를 이용한 무기질 수성 도료와 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 무기질 규산염을 이용한 무기질 바인더는 수성으로 환경친화적이며 제조가격이 저가로서 경제적인 잇점을 가지고 있으나 일반 도료로 활용시에는 내수성과 도막의 유연성결여가 치명적인 취약점으로 작용하여 그 사용범위가 주로 시멘트조성물, 몰타르, 세라믹 분야 등에만 국한되어 사용되어 왔으며, 상기와 같은 결점으로 인하여 산업용 도료 분야에서는 무기질 바인더를 사용하는 대신 기존의 석유화학계 수지에 물 희석이 가능하도록 변성된 형태의 도료를 사용하여 왔다.
그러나, 상기 석유화학계 수지를 이용한 도료는 용제의 증발을 촉진하기 위하여 공업용으로는 상대적으로 높은 온도에서 가열하게 됨으로써 증발되는 용제의 공해유발과 자원낭비라는 문제점을 가지고 있으며 이를 극복하기 위하여 제품의 고농도화, 분체화, 핫멜트화, 증착, 전착 등의 다양한 방법이 적용되고 있으나 이러한 방법들은 근본적인 해결방안이 되지 못할 뿐아니라 신규 시설비용이나 생산비용 등이 매우 크게 소요되며 환경친화적이지 못하다는 문제점을 그대로 가지고 있는 실정이다.
이러한 문제점을 개선하기 위한 본 발명자에 의해 발명된 대한민국 공개특허 제 10-2007-0105581호에서는 액상규산소다 90 ~ 110중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부에 물 8 ~ 12중량부가 혼합된 규산염혼합물과; 상기 규산염혼합물에 내수성 보강제로서 산화아연(ZnO) 3 ~ 5 중량부와, 경화제로서 5 ~ 12% 수용액 상태의 염화칼슘(CaCl2) 20 ~ 30중량부와, 보조 경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 계면활성제 8 ~ 12중량부와, 소포제 4 ~ 6중량부가 혼합되어 제조된 것을 특징으로 하는 무기질 수성바인더가 개시되었는데, 상기 종래 특허의 경우 무기질 수성바인더의 건조 및 경화가 느려 충분한 건조 및 경화전의 내수성이 열악하고 건축물 등에 도장시 기존 석유화학계 도료보다 최소 2 ~ 3배 이상의 건조 및 경화시간이 소요되는 문제점이 있었으며, 또한 종래 특허에서 규산염혼합물에 일정비율로 아크릴단량체혼합물을 혼합하여 변성 무기질 수성바인더를 제조하는 경우 상당량의 침전응고물 즉, 수성유화중합에서 지칭되는 코아규럼(coagulum)이 발생되어 무기질 수성바인더로서의 안정성 및 저장성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위한 것으로 규산염혼합물의 제조시 액상규산소다와 액상규산포타슘에 규산염혼합물의 저장성을 저해하지 않는 범위에서 일정비율로 액상규산리튬을 첨가 혼합하여 초기 내수성 확보를 통해 건조 및 경화시간을 단축시키며, 상기 규산염혼합물에 메타카올린과 수산화칼슘을 일정비율로 첨가 혼합하여 포졸란 반응을 통한 무기질 수성바인더의 내수성 및 수밀성과 표면강도를 향상시키고, 상기 규산염혼합물에 천연셀룰로오스섬유를 일정비율로 첨가 혼합하여 건조 경화과정에서 도막에 균열이 발생하는 것을 방지하며, 또한 상기 규산염혼합물에 수분산 폴리우레탄 바인더를 일정비율로 첨가 혼합하여 침전응고물이 발생되지 않도록 하여 바인더의 저장성 및 안정성을 개선시키는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 초기 내수성 향상을 위한 액상규산리튬 10 ~ 20중량부가 혼합된 규산염혼합물과; 상기 규산염혼합물에 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위한 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 물 8 ~ 12중량부에 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 용해시킨 경화제와, 내수성 보강제로서 산화아연(ZnO) 2 ~ 3중량부와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부가 혼합되어 무기질 수성바인더로 제조되고, 상기 무기질 수성바인더에 각종 안료혼합물과 음이온발생 및 향균탈취를 위한 기능성 보강제로서 활성화 석영미분말, 활성화 칼슘미분말, 황토미분말 등을 일정비율로 혼합하여 무기질 수성도료로 제조되는 것에 본 발명의 특징이 있다.
상기와 같이 본 발명에 의하면 규산염혼합물의 제조시 액상규산소다와 액상규산포타슘에 규산염혼합물의 저장성을 저해하지 않는 범위에서 일정비율로 첨가 혼합된 액상규산리튬에 의해 초기 내수성이 확보되어 건조 및 경화시간을 단축시킬 수 있으며, 상기 규산염혼합물에 메타카올린과 수산화칼슘이 일정비율로 첨가 혼합되어 포졸란 반응을 일으켜 도막이 내부조직이 치밀하게 형성되고 투수성이나 흡수성을 감소시켜 도막의 내수성 및 수밀성과 표면강도를 향상시킬 수 있고, 상기 규산염혼합물에 천연셀룰로오스섬유가 일정비율로 첨가 혼합되어 건조 경화과정에서 도막에 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 또한 상기 규산염혼합물에 수분산 폴리우레탄 바인더가 일정비율로 첨가 혼합되어 침전응고물이 발생되지 않도록 하여 바인더의 저장성 및 안정성을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명에 따른 구체적인 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 내수성, 안정성, 내구성이 향상된 무기질 수성 바인더 및 이를 이용한 무기질 수성도료는 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 초기 내수성 향상을 위한 액상규산리튬 10 ~ 20중량부가 혼합된 규산염혼합물과; 상기 규산염혼합물에 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위한 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 물 8 ~ 12중량부에 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 용해시킨 경화제와, 내수성 보강제로서 산화아연(ZnO) 2 ~ 3중량부와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부를 혼합하여 무기질 수성바인더로 제조하고, 상기 무기질 수성바인더에 각종 안료혼합물과 음이온발생 및 향균탈취를 위한 기능성 보강제로서 활성화 석영미분말, 활성화 칼슘미분말, 황토미분말 등과, 습윤제 및 소포제를 일정비율로 혼합하여 무기질 수성도료를 제조하게 된다.
상기 규산염혼합물의 기본액상수용체로 제공되는 액상규산소다, 액상규산포타슘 및 액상규산리튬은 수용액상으로 무독성이며 상대적으로 다른 접착제 및 코팅 제의 원료에 비하여 저가이며 불연성으로 접착제나 코팅제로 응용 할 경우 매우 유용한 물질로서, 박막으로 형성될 경우에는 건조되면서 단단하고 견고하게 밀착된 무기질 결합이나 도막을 형성하게 되어 각종 접착제, 텍스 개질용 바인더 및 증량제, 건축용 천장 및 벽 내외장용 섬유소물질 등의 접착제, 세제 및 응집제, 고내열 코팅제 혹은 용접봉 코팅제용 세라믹 또는 분말 상 바인더, 석재 코팅제 및 마감재 등의 다양한 분야에서 활용되고 있다.
일반적으로 모래(SiO2)와 소다회(Na2O3) 등을 다양한 배합하에 고온에서 녹인 유리의 액상체인 액상규산소다와 액상규산포타슘 및 액상규산리튬은 SiO2/Na2O와 SiO2/K2O 및 SiO2/Li2O의 조성비(mole비)에 따라 분류되는데, 국내외적으로 시장에 출시되어 있는 액상규산소다와 액상규산포타슘 및 액상규산리튬의 기본물성은 < 표 1 >에 기재된 바와 같다.
<표 1> 액상규산소다와 액상규산포타슘 및 액상규산리튬의 기본 물성
액상규산소다의 기본 물성
구 분 SiO2/Na2O 중량비 SiO2/Na2O 몰비 % Na2O % SiO2 점도 (20℃ /poise) 밀도 (g/cc) 성 상
A 3.22 3.32 8.90 28.7 1.8 1.392 저점도
B 3.22 3.32 9.15 29.5 4.0 1.416 중점도
C 3.25 3.35 9.22 30.0 8.3 1.416 중점도
D 2.88 2.97 11.00 31.7 9.0 1.476 점착성 중점도
E 2.40 2.48 13.85 33.2 21.0 1.560 고점도
F 2.00 2.06 14.70 29.4 4.0 1.536 저점도, 강알칼리용액
G 2.00 2.06 18.00 36.0 700.0 1.692 극고점도, 강알칼리액용
액상규산포타슘의 기본 물성
구 분 SiO2/K2O 중량비 SiO2/K2O 몰비 % K2O % SiO2 점도 (20℃ /poise) 밀도 (g/cc) 성 상
H 2.50 3.92 8.3 20.8 0.4 1.260 극저점도
I 2.10 3.29 12.65 26.5 10.5 1.392 중점도
액상규산리튬의 기본 물성
구 분 SiO2/Li2O 중량비 SiO2/Li2O 몰비 % Li2O % SiO2 점도 (20℃ /poise) 밀도 (g/cc) 성상
J 10.1 5.10 1.9~2.1 19.5~20.5 0.4 1.15~1.17 극저점도
K 16.3 8.10 1.0~1.5 19.5~20.5 0.5 1.15~1.17 극저점도
상기 <표 1>과 같은 물성을 지닌 액상 규산염(silicate)은 수분증발에 의한 건조경화와 화학적 경화에 의해 견고한 도막을 형성하게 된다.
상기 건조경화방식은 수분증발에 따라 액상 규산염이 점진적으로 점착성을 띠게 되고 점도가 증대되어 경화되는 것으로, <표 1>의 A 내지 D와 같은 SiO2/Na2O의 몰비가 비교적 높은 2.8 ~ 3.2의 액상규산소다와 <표 1>의 I와 같이 SiO2/K2O의 몰비가 3.2 ~ 3.6의 규산포타슘은 <표 1>의 E, F, G와 같이 몰비가 낮은 것보다 건조경화에 바람직한데, 상기 <표 1>의 A의 경우 초기에 62.4%의 수분을 함유하고 있고 이때 점도는 20℃에서 1.8 poise이며 점차 수분이 증발하면서 6%의 중량감소가 되었을 경우 점도는 20 poise, 12% 중량감소가 되었을 때는 2,300 poise로 급격히 상승하다가 13%를 넘어서 14%로 가는 과정에서 40,000 poise로 거의 실질적으로 유동성을 잃은 초기경화(가건조 상태) 상태에 도달하게 된다.
상기와 같이 몰비가 비교적 높은 액상 규산염은 초기 지촉건조까지의 시간이 단축되어 소량의 수분 증발로도 거의 물과 같은 저점도 상태로부터 준고체 상태(초기경화에 의한 가건조)까지 전환이 가능하나, 몰비가 낮은 액상규산염은 높은 알칼리성(<표 1>에서 F, G의 경우)을 띠고 있어 물과 친화성이 높기 때문에 수분의 증발이 서서히 이루어지게 되며 원하는 경화상태를 얻기 위하여 고온에서의 가열이 필요하게 되거나 또는 너무 높은 점도(<표 1>에서 E의 경우)를 나타내어 다른 물질과의 혼합이 어렵고 유연성이 결여되어 실질적인 적용이 어렵고, 반대로 <표 1>의 규산포타슘(H)와 같이 몰비가 너무 높을 경우에는 액상이 매우 낮은 극저점도를 나타내어 실질적인 활용이 어려운 문제점이 있으므로, 본 발명에서는 액상규산소다는 SiO2/Na2O의 몰(mole)비가 2.8 ~ 3.4인 것이 사용되고 액상규산포타슘은 SiO2/K2O의 몰(mole)비가 3.2 ~ 3.6인 것이 사용된다.
또한, 종래 공개특허 제 10-2007-0105581호에서는 적용하지 않은 액상규산리튬의 중요한 장점은 액상규산소다나 액상규산포타슘보다 더 높은 몰비(molar ratio)의 액상 제품을 만들 수 있는 것으로, 액상규산소다의 경우 SiO2의 농도가 10% 이상이고 4 ~ 4.5몰의 용액은 매우 점도가 높고 불안정한 상태이나, 액상규산리튬은 SiO2 농도가 20%정도이고 몰비가 5 ~ 8인 경우(<표 1>에서 J.K의 경우)에도 실온에서 안정하고 점도가 매우 낮은데 이러한 특별한 안정성은 수화된 리튬이온이 수화된 나트륨이온이나 칼륨이온보다 더 크기 때문이며, 액상규산소다나 액상규산포타슘과는 다르게 실온에서 건조된 리튬실리케이트의 피막은 물에 가역적으로 용해되지 않는 특성을 지니고 있어 발명에서는 상기와 같은 액상규산리튬의 특성을 이용하여 상기 규산염혼합물의 초기 내수성을 확보할 수 있었다.
본 발명에서 사용되는 액상규산리튬은 SiO2/Li2O의 몰(mole)비가 4.8 ~ 5.2인 것이 가장 바람직하다.
상기와 같은 몰비를 지닌 액상규산소다, 액상규산포타슘 및 액상규산리튬을 일정비율로 혼합하여 규산염혼합물을 제조하게 되는데, 가장 바람직하게는 액상규산소다 75 ~ 89중량부, 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 액상규산리튬 10 ~ 20중량부를 혼합하는 것이 가장 높은 접착력, 경도, 내수성 등을 나타내며, 상기 배합비율 중 액상규산포타슘의 비율이 15중량부 미만으로 첨가되거나 또는 25중량부를 초과하게 되면 최종 도막이 습도 혹은 수분이 많은 분위기에 놓일 때 표면에 백화현상이 유발되는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 상기 규산염혼합물에 도막의 광택을 부여하고 내수성을 보강하기 위하여 실리카졸 20 ~ 30중량부 첨가되며, 그 배합비율이 20중량부 미만이면 도막의 내수성 및 광택성이 떨어지게 되고 반대로 30중량부를 초과하게 되면 건조 후 도막에 백화현상이 유발된다. 상기 실리카졸은 입도가 10 ~ 30nm이고 SiO2의 함량이 30중량% 이상인 것이 도막의 내수성 및 평활성 향상에 바람직하다.
한편, 액상 규산염의 결합이나 도막이 수분에 의하여 팽윤되거나 침투되지 않게 하기 위하여는 완전한 수분의 제거 및 건조가 필요하며 가혹한 외부 환경이나 고습도 조건에 노출될 경우에는 단순히 상온에서 건조하는 것은 적합하지 않으므로, 필요에 따라 가열건조가 수반되어지고 초기에는 95℃ 전후의 저온에서 잔존하는 수분을 제거하는 것이 바람직하며 용도에 따라 세라믹과 같은 고내열 용도의 경우 150 ~ 200℃에서 추가로 가열을 하여 주는 것이 바람직하며, 이러한 액상 규산염의 가열건조 방식으로 통상적으로 적외선 및 고주파, 중주파 건조방식 등이 사용된다.
상기와 같은 상온 건조에서의 불리한 문제점을 해결하고 도막의 내수 강도를 해결하며 상온에서 건조를 촉진시키기 위하여 본 발명에서는 포졸란 반응을 수성 무기질바인더에 적용하는데, 상기 포졸란 반응성(pozzolan activity)은 자연산 또는 부산물로 생성된 광물이 화학작용을 일으켜 강도를 발현하는 광물로 변하는 정도를 나타내며, 예를 들어 제철공장의 부산물인 슬래그(slag)를 시멘트와 혼합 사용하여 장기간에 걸쳐 시멘트 중의 화학 성분과 반응하면서 강도를 발현하는 광물로 변하여 콘크리트 구조물의 강도에 기여하는 현상을 포졸란 현상이라 한다.
이러한 포졸란 현상을 응용하여 메타카올린과 수산화칼슘을 일정비율로 첨가혼합하게 되면 포졸란 반응을 일으키게 되며, 상기 메타카올린(Al2O3·2SiO2)은 카올린(Al2O3·2SiO2·2H2O)에서 수분이 증발된 상태로 무수물 상태나 또는 미량의 수분이 함유되어 있는 물질로서, 포졸란 반응성이 매우 좋아 고강도 제품에 사용되는 첨가제로서, 상기 메타카올린이 강알칼리성인 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 포졸란 반응을 하여 칼슘실리케이트 수화물(Calcium silicate hydroxide gel, CSH(gel))과 비정질(非晶質, Amorphous)의 알칼리를 포함한 알루미노 실리케이트 광물 등을 생성하여 무기질 수성바인더의 경화시 경화체의 조직이 치밀해지고 조기에 고강도를 나타내도록 하는데, 상기 메타카올린은 알카리 활성화에 의하여 무기질 수성바인더 제조시 입자사이의 간극을 충진시켜 경화된 도막이 치밀한 조직을 갖게 해주는 특성을 가지고 있으며 내부 조직이 치밀하게 형성됨에 따라 투수성이나 흡수성을 감소시켜 내수, 내구성이 우수한 제품을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에서 포졸란 반응을 통해 제조된 무기질 수성바인더를 사용한 도료가 시멘트 등의 무기질 소재 표면에 도장 될 경우 부착력(밀착성)을 증대시킬 뿐만 아니라 도막의 건조를 촉진시키게 된다.
본 발명에서 적용한 메타카올린의 조성은 <표 2>과 같다.
<표 2> 메타카올린의 조성
분 류 SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO K2O+SiO2
% 56 37 2.4 0.3 0.2 0.9
본 발명에서 무기질 수성바인더를 제조시 메타카올린의 첨가량을 증가시키면 전반적으로 건조 및 경화속도가 단축되나 최종 무기질 수성도료로 사용시 지나친 점도상승 및 저장성을 저해하기 때문에 상기 규산염혼합물에 대하여 메타카올린 9 ~ 15중량부가 첨가혼합되는 것이 적합하며 비표면적(g/㎠)이 10,000 ~ 14,000인 것이 바람직하다.
또한, 상기 수산화칼슘의 첨가량은 규산염혼합물에 대하여 3 ~ 5중량부 첨가혼합되는 것이 적합하다.
본 발명에 의하여 제조된 수성 무기질 바인더가 공극이 많은 세멘트 등의 표면에 도장될 경우 무기질 고유의 강도발현에 따른 도막의 균열방지를 위하여 천연셀룰로오스섬유를 첨가 혼합하여 유연성을 갖도록 하는데, 상기 천연셀룰로오스섬유는 분말형태로 우수한 유연성, 분산성, 친수성, 내화학성을 지니고 있으며 도막 의 균열억제효과가 우수한 것으로 본 발명에서는 상기 규산혼합물에 대하여 1.8 ~ 2.5중량부 첨가 혼합되며, 상기 천연셀룰로오스섬유가 1.8중량부 미만으로 첨가될 경우에는 도막의 균열방지효과가 거의 없고 2.5중량부를 초과하여 첨가될 경우 도료의 작업성 및 저장성을 저해하게 된다.
또한, 본 발명에서 적용되는 천연셀룰로오스섬유는 길이 30 ~ 50㎛, 두께 10 ~ 30㎛이며, 셀룰로오스의 함량이 98중량%이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 규산염혼합물은 도막의 내수성 향상, 경화시간 단축 및 높은 접착강도를 얻기 위하여 화학적 경화제가 첨가 사용된다.
화학적 경화제로서 다가의 금속화합물은 액상규산염과 반응하여 불용성의 금속규산염을 생성하면서 표면도장이나 접착이 가능하게 하는데, 본 발명에서는 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 내수성 보완을 위하여 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 물 8 ~ 12중량부에 용해한 것을 혼합하여 적하한다.
또한, 다른 화학적 경화제로서 미분화된 상태의 산화아연(ZnO)은 규산염과는 쉽게 친화하여 도막의 경도 등을 향상시키며, 특히 대기 중의 이산화탄소를 쉽게 포집하여 도막이 빨리 건조되게 하는 보조역활을 하여 완전한 수분제거에 도움을 주며 아연이온으로 철강재 등의 금속표면에 아연상 피막을 조성시켜 수분에 의한 피도물의 부식방지 즉 방청효과 및 전반적인 내수성을 증진시키게 되는 것으로 본 발명에서는 상기 규산염혼합물에 대하여 2 ~ 3 중량부 첨가 혼합된다.
한편, 상기 산화아연은 TiO2 등과 혼용시 건조증진에 의한 도막강화 상승효과를 낼 수 있고 자외선을 흡수하여 외부용으로 사용 시 내후성을 증진시키는 역할을 하게 된다.
또한, 바인더나 코팅제의 가사시간을 증가시키기 위한 보조 경화제로서 소듐실리코플루오라이드(Na silico fluoride), 포타슘실리코플루오라이드(K silico fluoride)가 상기 규산염혼합물에 대하여 2 ~ 4 중량부 첨가 혼합된다.
상기 규산염혼합물이 무기질 바인더로서 최대한의 접착력을 갖게 하기 위하여는 피도물 표면에서의 퍼짐성을 향상시켜 표면 도포 시 균일한 도막을 형성하도록 하는 것인데, 이러한 표면부착 및 평활성을 향상시키기 위하여 본 발명에서는 상기 규산염혼합물에 대하여 습윤제 2 ~ 3중량부가 첨가 혼합된다.
상기 습윤제로는 5%수용액 상태의 설피놀(Surfynol 2502(airproduct사, 미국)(화학명 : 2,4,7,9-Tetramethyl-5-decyne-4,7 -Diols(Ethoxyleated Propoxylated Acetylenic Diols))이 바람직하다.
또한, 상기 규산염혼합물의 혼합시 발생되는 기포의 억제 및 제거를 위하여 상기 규산염혼합물에 대하여 소포제 4 ~ 8중량부가 첨가되며 소포제로는 테고ⓡ 에 어렉스902W(Tegoⓡ Airex902W(Evonik-Degussa사,독일)(화학조성 : Polyether Siloxane 공중합체 에멀젼, 소수성실리카 함유)를 10% 수용액 상태로 적용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 무기질 수성 바인더의 다른 실시예로서 무기질 표면이 아닌 금속, 목재 등에 적용할 경우 소재표면의 부착, 유연성 및 내수성을 개선하기 위하여 상기와 같이 제조된 무기질 수성바인더를 1차 수성바인더 혼합물로 하고 상기 1차 수성바인더 혼합물 100중량부에 대하여 수분산성 폴리우레탄 바인더 7 ~ 12중량부를 첨가 혼합하는데, 상기 수분산성 폴리우레탄 바인더(Water-borne Polyurethane Dispersion binder)는 지방족 이소시아네이트계(aliphatic-isocyanate)화합물을 물 혹은 다가 알코올과 촉매첨가하에 반응시켜 분자내에 우레탄결합(-NH-COO-) 및 우레아결합(-NH-CO-NH-)을 보유하면서 말단에 친수성 이소시아네이트를 갖는 양이온 폴리우레탄 이온성반응체를 제조한 것을 물에 희석한 것이며, 본 발명에서는 지방족 이소시아네이트계를 주성분으로 하는 수분산성 우레탄(Water-borne Polyurethane Dispersion)로서 하이렉스 R-BK-8030(Hyrex R-BK-8030, Aliphatic Isocyanate계 수분산 우레탄 바인더, 국내 보광화학사 제품)를 사용하였으며, 상기 수분산성 폴리우레탄 바인더의 첨가량이 7중량부 이하일 경우에는 비 무기질 소재 및 금속, 목재 등에 부착성 개선 효과가 거의 없고 12중량부 이상일 경우에는 무기질 수성바인더로서의 표면경도 및 고유특성과 광택이 현저하게 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 수분산성 폴리우레탄 바인더와 함께 1차 수성바인더 혼합물 100중량부에 대하여 습윤제 0.5 ~ 1중량부와, 소포제 0.6 ~ 1.0중량부가 첨가 혼합된다.
한편, 상기 무기질 수성 바인더를 무기질 도료로서 적용시에는 아래 <표 3>과 같이 이산화티타늄이나 무기질계 안료를 일정비율로 무기질 수성바인더에 첨가 혼합하여 은폐력을 얻을 수 있으며, 체질안료로서 내수성 보강을 위한 카오린클레이(Kaolin Clay), 기계적 강도 향상을 위한 탈크(Talc) 등과 같은 기능성 보강제를 일정비율로 첨가 혼합하여 내수성, 기계적 강도 및 응집성 등의 기능성을 보강한 무기질 수성도료를 제조하게 된다.
<표 3> 무기질 도료로 사용시 색상별 적합한 안료
색 상 구 분 해 당 안 료
백 색 Titanium Dioxide
적 색 lime-free Iron-Oxide
청 색 Ultramarine
녹 색 Chrome-oxide
황 색 Ochre
갈 색 Umbers 혹은 Siennas
흑 색 grease-free Carbon-Black
또한, 상기 무기질 수성 바인더에 음이온 발생기능, 전자파 흡수기능, 원적 외선 방사기능, 항균기능, 탈취기능을 갖게 하는 미분화된 광물질을 혼입하여 기능성을 보강할 수 있는데, 이러한 기능성 보강제로서 활성화 석영미분말 및 활성화 칼슘미분말이나 황토미분말은 음이온이나 원적외선을 발생하는 광물질로서, 활성화 석영미분말은 평균입도 1000 ~ 3000mesh인 것을 일정비율로 첨가혼합하고, 활성화 칼슘미분말은 평균입도 2000 ~ 4,000mesh인 것을 일정비율로 첨가혼합하며, 황토미분말은 평균입도 1000 ~ 3000mesh인 것을 일정비율로 첨가 혼합하여 음이온 및 원적외선방출과 공기정화 및 탈취기능 등을 나타내도록 할 수 있다.
기타 기능성 보강제로서 아래 <표 4>와 같이 나노화된 은가루(nano-silver), 활성화 자드(jade), 활성화 카본(carbon), 알루미늄 실리케이트 산화물, 각종 실리케이트, 알루미나 등을 일정비율로 첨가 혼합하여 사용할 수 있다.
<표 4> 각종 기능성 보강제의 기능 및 성상
구 분 주요기능 성상 및 성능 제 조 원
활성화 칼슘미분말 (Pearl-Calcium) - 색감 및 건조촉매 - 음이온발생, 탈취 - 원적외선 방사 평균입도 2000 ~ 4000mesh 수용성 Superior- Biotech사(중국) 고려CMC사 외 (주)생토
Nano-Silver - 항균 및 탈취 - 전자파차폐 10~20만 ppm 수용액상태
활성화 Jade - 음이온발생, 탈취 - 원적외선 방사 평균입도 2000~ 4000mesh
활성화 석영미분말(Quartz) - 고유의 백색 질감 - 음이온발생, 탈취 - 원적외선 방사 평균입도 1000 ~ 3000mesh
활성화 Carbon - 탈취기능 - 열전도도 - 안정화 촉매 평균입도 0.1 마이크론
각종 Silicate - 다공성 탈취 - 내열, 내화, 단열 - binder이 기본구성 -
Al-Silicate-Oxide - 내열, 안정화 촉매 -
Alumina - 색감 및 질감 - 내화, 내마모성 외 -
황토미분말 - 원적외선 방사 - 인체 면역력 개선 평균입도 1000 ~ 3000mesh
상기와 같은 안료와 기능성 보강제가 혼합되어 제조되는 바람직한 무기질 수성도료는 상기 무기질 수성바인더 100중량부에 안료 10 ~ 20중량부와, 카오린클레이 10 ~ 15중량부와, 탈크 10 ~ 20중량부와, 활성화 석영미분말 2.0 ~ 3.0중량부와, 활성화 칼슘미분말 3.0 ~ 4.0중량부와 물 9 ~ 25중량부와, 습윤제 0.9 ~ 1.5중량부와, 소포제 0.5 ~ 1.2중량부가 혼합된 것이 바람직하며, 또한 상기 안료 대신 황토미분말 10 ~ 20중량부가 대체 사용되어 천연황토 무기질 수성도료를 제조할 수 있다.
한편, 상기 안료는 백색기본안료로서 이산화티탄이 단독으로 사용되거나 또는 상기 이산화티탄에 유색안료가 일정비율로 혼합되어 특정 색상을 발현한 것을 사용하게 된다.
이하 본 발명에 따른 실시예는 다음과 같다.
< 실시예 1 : 무기질 수성바인더의 제조 >
액상규산소다 85g(SiO2/Na2O의 몰비가 3.20인 것), 액상규산포타슘 20g(SiO2/K2O의 몰비가 3.22인 것), 액상규산리튬 15g(SiO2/Li2O의 몰비가 5.1인 것)과 물 10g과 실리카졸 25g(SiO2함량이 30중량%, 평균입도 10nm)을 용기에 넣고 교반 혼합하여 규산염혼합물을 제조하고, 상기 규산염혼합물에 황산구리 1.55g과 황산제2철 0.62g 및 백반 1.5g을 물 10g에 용해시켜 1시간에 걸쳐 적하 투입한 후 메타카올린 10g과 수산화칼슘 3.5g을 투입하여 교반하며, 천연셀룰로오스섬유(평균길이 40㎛, 평균두께 20㎛) 2g을 가한 상기 규산염혼합물에 산화아연 2g을 넣어 통상의 밀링장치(millimg)에서 1000rpm으로 10분간 밀링한 다음 포타슘실리코플루오라이드(K Silico fluoride) 1.5g과 소듐실리코플루오라이드(Na Silico fluoride) 1.5g과 습윤제(surfynol 2502 5%수용액(airproduct사, 미국)) 2.5g과 소포제(테고ⓡ에어렉스902W(TegoⓡAirex902W(Evonik-Degussa사,독일) 10% 수용액) 4.8g을 첨가 혼합하고 30분간 교반하여 무기질 수성바인더를 제조하였다.
< 실시예 2 : 무기질 수성바인더의 제조 >
액상규산소다 85g(SiO2/Na2O의 몰비가 3.20인 것), 액상규산포타슘 20g(SiO2/K2O의 몰비가 3.22인 것), 액상규산리튬 15g(SiO2/Li2O의 몰비가 5.1인 것)과 물 10g과 실리카졸 25g(SiO2함량이 30중량%, 평균입도 10nm)을 용기에 넣고 교반 혼합하여 규산염혼합물을 제조하고, 상기 규산염혼합물에 황산구리 1.55g과 황산제2철 0.62g 및 백반 1.5g을 물 10g에 용해시켜 1시간에 걸쳐 적하 투입한 후 메타카올린 10g과 수산화칼슘 3.5g을 투입하여 교반하며, 천연셀룰로오스섬유(평균길이 40㎛, 평균두께 20㎛) 2g을 가한 상기 규산염혼합물에 산화아연 2g을 넣어 통상의 밀링장치(millimg)에서 1000rpm으로 10분간 밀링한 다음 포타슘실리코플루오라이드(K Silico fluoride) 1.5g과 소듐실리코플루오라이드(Na Silico fluoride) 1.5g과 습윤제(surfynol 2502 5%수용액(airproduct사, 미국)) 2.5g과 소포제(테고ⓡ에어렉스902W(TegoⓡAirex902W(Evonik-Degussa사,독일) 10% 수용액) 4.8g을 첨가 혼합하고 30분간 교반하여 1차 수성바인더 혼합물을 제조하고, 상기 1차 수성바인더 혼합물 100g에 수분산성 폴리우레탄 바인더(Hyrex R-BK-8030(Aliphatic Isocyanate계 수분산성 폴리우레탄 바인더, 국내 보광화학사 제품)) 10g을 가하고, 습윤제(surfynol 2502 5%수용액(airproduct사, 미국)) 0.6g과, 소포제(테고ⓡ에어렉스902W(TegoⓡAirex 902W(Evonik-Degussa사, 독일) 10% 수용액) 0.8g을 첨가 혼합한 후 교반하여 무기질 수성바인더를 제조하였다.
< 실시예 3 : 무기질 수성도료의 제조 >
실시예 1에서 제조된 무기질 수성바인더 100g에 이산화티타늄 15g과 카오린클레이(Kaolin Clay) 12g과 탈크(Talc) 15g을 혼합 교반하고 활성화 석영미분말(평균입도 1250mesh) 2.5g과 활성화 칼슘미분말(평균입도 3000mesh) 3.5g과 물 10g과 습윤제(surfynol 2502 5%수용액(airproduct사, 미국)) 1g을 혼합하여 통상의 밀링장치(milling)에서 1000rpm으로 10분간 밀링한 후 소포제(테고ⓡ에어렉스902W(TegoⓡAirex 902W(Evonik-Degussa사, 독일) 10% 수용액) 0.5g 투입하여 백색 무기질 수성도료를 제조하였다.
< 실시예 4 : 무기질 수성도료의 제조 >
실시예 2에서 제조된 무기질 수성바인더 100g에 이산화티타늄 15g과 카오린클레이(Kaolin Clay) 12g과 탈크(Talc) 15g을 혼합 교반하고 활성화 석영미분말(평균입도 1250mesh) 2.5g과 활성화 칼슘미분말(평균입도 3000mesh) 3.5g과 물 20g과 습윤제(surfynol 2502 5%수용액(airproduct사, 미국)) 1g을 혼합하여 통상의 밀링장치(milling)에서 1000rpm으로 10분간 밀링한 후 소포제(테고ⓡ에어렉스902W(TegoⓡAirex 902W(Evonik-Degussa사, 독일) 10% 수용액) 1.0g을 투입하여 백색 무기질 수성도료를 제조하였다.
< 실시예 5 : 황토 무기질 수성도료의 제조 >
실시예 1에서 제조된 무기질 수성바인더 100g에 황토미분말(평균입도 2000mesh) 15g과 카오린클레이(Kaolin Clay) 12g과 탈크(Talc) 15g을 혼합 교반하 고 활성화 석영미분말(평균입도 1250mesh) 2.5g과 활성화 칼슘미분말(평균입도 3000mesh) 3.5g과 물 10g과 습윤제(surfynol 2502 5%수용액(airproduct사, 미국)) 1.2g을 혼합하여 통상의 밀링장치(milling)에서 1000rpm으로 10분간 밀링한 후 소포제(테고ⓡ에어렉스902W(TegoⓡAirex 902W(Evonik-Degussa사, 독일) 10% 수용액) 0.7g을 투입하여 황토 무기질 수성도료를 제조하였다.
< 실시예 6 : 황토 무기질 수성도료의 제조>
실시예 2에서 제조된 무기질 수성바인더 100g에 황토미분말(평균입도2000mesh) 15g과 카오린클레이(Kaolin Clay) 12g과 탈크(Talc) 15g을 혼합 교반하고 활성화 석영미분말(평균입도 1250mesh) 2.5g과 활성화 칼슘미분말(평균입도 3000mesh) 3.5g과 물 20g과 습윤제(surfynol 2502 5%수용액(airproduct사, 미국)) 1.2g을 혼합하여 통상의 밀링장치(milling)에서 1000rpm으로 10분간 밀링한 후 소포제(테고ⓡ에어렉스902W(TegoⓡAirex 902W(Evonik-Degussa사, 독일) 10% 수용액) 0.9g 투입하여 황토 무기질 수성도료를 제조하였다.
< 비교예 1 >
현재 제조 시판되고 있는 액상규산포타슘계 무기질 수성도료인 BEECK사(독일)의 제품명 BEECK INSIL(백색)도료를 비교예 1로 사용하였다.
< 비교예 2 >
현재 제조 시판되고 있는 액상규산포타슘계 무기질 수성도료인 KEIM사(독일)의 제품명 KEIM ECOSIL(백색)도료를 비교예 2로 사용하였다.
< 실험예 >
먼저 가로 150mm, 세로 75mm, 두께 0.8mm의 EGI 강판 표면에 실시예 3 내지 6과 비교예 1, 2의 도료를 각각 도막량 20±5㎛가 되도록 붓으로 도포하거나 에어 스프레이하고 상온에서 건조 및 경화시킨 후 도막두께, 광택, 연필경도, 밀착성, 내용제성, 내오염성, 내염기성, 내염수성, 내열성, 건조성을 측정하였다.
(1) 광택측정
통상의 변각광택계(60°)를 이용하여 각 시편의 광택도를 측정하였다.
(2) 연필경도측정
통상의 연필경도시험기(Misubishi사 제품)를 이용하여 연필경도를 측정하였다.
(3) 밀착성측정
각 시편에 가로, 세로 1.5mm간격으로 cross-cut하여 100개의 미세 사각형을 형성한 다음 스카치테잎에 의한 순간 탈착시 균열 및 박리정도를 아래 <표 5>의 상대적 평가기준에 따라 측정하였다.
(4) 내용제성측정
메틸에틸케톤 용액을 적신 면직물로 각 시편의 도막 표면을 500회 왕복마찰하여 도막 표면이 벗겨지거나 뭍어남 정도를 아래 <표 5>의 상대적 평가기준에 따라 측정하였다.
(5) 내오염성측정
석유계 탄화물 연소시 발생되는 그을음을 도막 표면에 도포후 1일 방치한 다음 상온에서 물로 오염분을 제거시 도막 표면 상태를 아래 <표 5>의 상대적 평가기준에 따라 측정하였다.
(6) 내염기성측정
5% 수산화나트륨 수용액을 도막표면에 적하한 다음 15분간 상온에서 방치하고 물로 수세하는 과정을 4회 반복한 다음 도막 표면의 상태를 아래 <표 5>의 상대적 평가기준에 따라 측정하였다.
(7) 내염수성측정
염수분무시험기를 이용하여 5% NaCl 수용액 각 시편의 도막 표면에 분무한 다음 72시간에서 360시간까지의 도막 표면 상태 변화를 아래 <표 5>의 상대적 평가기준에 따라 측정하였다.
(8) 내열성측정
각 시편을 400℃의 건조로에서 1시간동안 방치한 후 상온의 물로 급냉한 상태에서의 도막 표면 상태 변화를 아래 <표 5>의 상대적 평가기준에 따라 측정하였다.
(9) 건조성
지촉건조시간과 고화건조시간과 완전건조시간을 각각 측정하되, 상기 지촉건조시간은 표면을 손으로 만져서 묻어나지 않을 때의 시간을 측정하고, 상기 고화건조시간은 표면을 손으로 문질러도 묻어나지 않을 때의 시간을 측정하며, 상기 완전건조시간은 표면을 물에 적신 솜으로 문질러 묻어나지 않을 때의 시간을 각각 측정하였다.
< 표5 > 상기 (3) ~ (8)의 실험항목에 따른 상대적 평가기준
실험항목 평가 평 가 기 준
(3)밀착성 5 cross-cut한 교차선에서 균열, 깨어짐이 없을 것. 교차선이 만든 미세 사각형 100개가 전혀 박리되지 않거나 3개 미만일 것.
4 교차선 균열 및 사각형 파괴가 3~10개
3 교차선 균열 및 사각형 파괴가 10~30개
2 교차선 균열 및 사각형 파괴가 30~50개
1 교차선 균열 및 사각형 파괴가 50 미만인 것
0 교차선 사각형부분이 전부 파괴되어 도막이 잔존하지 않는 상태
(4)내용제성 5 Methyl Ethyl Ketone함침 면직물로 1,000회 이상 왕복 마찰하여 도막의 표면에 벗겨짐 및 색 뭍어남이 없을 것
4 500회 이상 왕복 마찰에 이상이 없을 것
3 400회 이상 왕복 마찰에 이상이 없을 것
2 300회 이상 왕복 마찰에 이상이 없을 것
1 200회 이상 왕복 마찰에 이상이 없을 것
0 100회 미만에서 도막에 벗겨짐 및 뭍어남 현상이 있음
(5)내오염성 ◎ 도막에 그을음의 잔재가 전혀 남지 않음
○ 그을음 제거 되기는 하나 오염 형태가 도막 상에 표시를 남김
△ 그을음 부분이 10%미만 잔존 함
× 그을음 부분이 30%이상 잔존하며 제거되지 않음
(6)내염기성 ◎ 4회 이상 시험에서 도막에 벗겨짐, 균열 및 광택이 저하 되지 않음
○ 4회 이상 시험에서 도막에 이상은 없으나 광택이 소실 됨.
△ 3회 이상 시험에서 도막에 이상은 없으나 광택만 소실 됨.
× 3회 미만 시험에서 도막에 광택 소실 및 기타 이상이 발견 됨.
(7)내염수성 5 내염수 분무 시험 360시간 이상에서 양호 할 것
4 내염수 분무 시험 240시간 이상에서 양호 할 것
3 내염수 분무 시험 180시간 이상에서 양호 할 것
2 내염수 분무 시험 120시간 이상에서 양호 할 것
1 내염수 분무 시험 72시간 이상에서 양호 할 것
0 내염수 분무 시험 72시간 미만인 것
(8)내열성 ◎ 건조로에서 꺼낸 후 물로 급냉하여 균열이 없고 다시 시편을 90° 굴곡시험시 균열 및 피막 벗겨짐이 없을 것
○ 물로 급냉시 이상은 없으나 굴곡시험에서 균열 및 벗겨짐.
△ 시편을 건조로에서 꺼낸 직후 이상은 없으나 물로 급냉시 균열 발생
× 시편을 건조로에서 거낸 직후 이미 균열 및 벗겨짐 현상 발견
상기 < 실험예 >에 의한 각 실험의 측정결과를 <표 6>에 나타내었다.
<표 6> 실험예에 따른 각 실험의 측정결과
시험항목 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예1 비교예2
도막두께 21 23 22 23 24 26
광 택 47 49 42 44 34 20
연필경도 9 H 8 H 8 H 8 H 6 H 6 H
밀 착 성 5 4 5 4 3 3
내용제성 5 4 4 4 3 3
내오염성 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○
내염기성 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○
내염수성 5 5 5 5 3 4
내 열 성 ◎ ○ ◎ ○ ○ ○
건조성 지촉건조 시간 20분 25분 20분 25분 33분 32분
고화건조 시간 100분 120분 100분 120분 150분 180분
완전건조 시간 60시간 72시간 84시간 84시간 132시간 144시간
상기 <표 6>에서와 같이 본 발명에 따른 실시예 3 내지 6의 무기질 수성도료는 비교예 1, 2의 수성도료보다 도막두께가 얇게 형성된 상태에서도 연필경도 및 밀착성이 우수하여 포졸란 반응에 따른 치밀한 조직형성으로 도막의 표면강도가 높고 접착성이 우수할 뿐 아니라 천연셀룰로오스섬유의 첨가로 건조 및 경화과정에서 도막의 균열이 방지됨을 알 수 있었고, 내용제성, 내오염성, 내염기성, 내염수성, 내열성이 우수하여 전체적인 내수성, 수밀성 및 내구성이 비교예 1,2의 수성도료보다 우수하였으며, 액상규산리튬의 첨가에 따라 초기 건조성을 나타내는 지촉건조시간이 비교예 1,2의 수성도료보다 빠르게 건조되고 고화건조시간뿐 아니라 완전건조 시간이 비교예 1,2보다 대략 1.5 ~ 2배 정도 빠르게 건조 경화됨을 알 수 있었다.

Claims (14)

  1. 액상규산소다와 액상규산포타슘과 실리카졸과 물이 일정비율로 혼합된 규산염혼합물과, 상기 규산염혼합물에 내수성 보강제로서 산화아연과, 경화제와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 및 소듐실리코플루오라이드와, 습윤제와, 소포제가 일정비율로 혼합되어 제조되는 무기질 수성바인더에 있어서, 상기 규산염혼합물은 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 초기 내수성 향상을 위하여 SiO2/Li2O의 몰비가 4.8 ~ 5.2인 액상규산리튬 10 ~ 20중량부가 혼합된 것이고, 상기 규산염혼합물에 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위하여 길이 30 ~ 50㎛이고 두께 10 ~ 30㎛인 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 물 8 ~ 12중량부에 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 용해시킨 경화제와, 산화아연 2 ~ 3중량부와, 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부가 혼합되어 제조된 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성바인더.
  2. 액상규산소다와 액상규산포타슘과 실리카졸과 물이 일정비율로 혼합된 규산염혼합물과, 상기 규산염혼합물에 내수성 보강제로서 산화아연과, 경화제와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 및 소듐실리코플루오라이드와, 습윤제와, 소포제 및 수분산성 폴리우레탄 바인더가 일정비율로 혼합되어 제조되는 무기질 수성바인더에 있어서, 상기 규산염혼합물은 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 초기 내수성 향상을 위하여 SiO2/Li2O의 몰비가 4.8 ~ 5.2인 액상규산리튬 10 ~ 20중량부가 혼합된 것이고, 상기 규산염혼합물에 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위하여 길이 30 ~ 50㎛이고 두께 10 ~ 30㎛인 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 물 8 ~ 12중량부에 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 용해시킨 경화제와, 산화아연 2 ~ 3중량부와, 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부를 혼합하여 1차 수성바인더 혼합물을 제조하고, 상기 1차 수성바인더 혼합물 100중량부에 대하여 지방족 이소시아네이트계 수분산성 폴리우레탄 바인더 7 ~ 10중량부와, 습윤제 0.5 ~ 1중량부와, 소포제 0.6 ~ 1.0중량부가 첨가 혼합되어 제조된 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성바인더.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 액상규산소다와 액상규산포타슘과 실리카졸과 물이 일정비율로 혼합된 규산염혼합물과, 상기 규산염혼합물에 내수성 보강제로서 산화아연과, 경화제와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 및 소듐실리코플루오라이드와, 습윤제와, 소포제가 일정비율로 혼합되어 무기질 수성바인더로 제조되고, 상기 무기질수성바인더에 안료와, 클레이와, 활성화 석영미분말과, 활성화 칼슘미분말과, 물과, 습윤제가 일정비율로 혼합되어 제조되는 무기질 수성도료에 있어서, 상기 규산염혼합물은 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 초기 내수성 향상을 위하여 SiO2/Li2O의 몰비가 4.8 ~ 5.2인 액상규산리튬 10 ~ 20중량부가 혼합된 것이고, 상기 규산염혼합물에 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위하여 길이 30 ~ 50㎛이고 두께 10 ~ 30㎛인 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 물 8 ~ 12중량부에 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 용해시킨 경화제와, 산화아연 2 ~ 3중량부와, 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부를 혼합하여 무기질 수성바인더를 제조하고, 상기 무기질 수성바인더 100중량부에 대하여 안료 10 ~ 20중량부와, 카오린클레이 10 ~ 15중량부와, 탈크 10 ~ 20중량부와, 활성화 석영미분말 2.0 ~ 3.0중량부와, 활성화 칼슘미분말 3.0 ~ 4.0중량부와, 물 9 ~ 25중량부와, 습윤제 0.9 ~ 1.5중량부와, 소포제 0.5 ~ 1.2중량부가 혼합되어 제조된 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성도료.
  6. 액상규산소다와 액상규산포타슘과 실리카졸과 물이 일정비율로 혼합된 규산염혼합물과, 상기 규산염혼합물에 내수성 보강제로서 산화아연과, 경화제와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 및 소듐실리코플루오라이드와, 습윤제와, 소포제가 일정비율로 혼합되어 무기질 수성바인더로 제조되고, 상기 무기질수성바인더에 안료와, 클레이와, 활성화 석영미분말과, 활성화 칼슘미분말과, 물과, 습윤제가 일정비율로 혼합되어 제조되는 무기질 수성도료에 있어서, 상기 규산염혼합물은 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 초기 내수성 향상을 위하여 SiO2/Li2O의 몰비가 4.8 ~ 5.2인 액상규산리튬 10 ~ 20중량부가 혼합된 것이고, 상기 규산염혼합물에 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위하여 길이 30 ~ 50㎛이고 두께 10 ~ 30㎛인 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 물 8 ~ 12중량부에 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 용해시킨 경화제와, 산화아연 2 ~ 3중량부와, 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부를 혼합하여 무기질 수성바인더를 제조하고, 상기 무기질 수성바인더 100중량부에 대하여 황토미분말 10 ~ 20중량부와, 카오린클레이 10 ~ 15중량부와, 탈크 10 ~ 20중량부와, 활성화 석영미분말 2.0 ~ 3.0중량부와, 활성화 칼슘미분말 3.0 ~ 4.0중량부와, 물 9 ~ 25중량부와, 습윤제 0.9 ~ 1.5중량부와, 소포제 0.5 ~ 1.2중량부가 혼합되어 제조된 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성도료.
  7. 액상규산소다와 액상규산포타슘과 실리카졸과 물이 일정비율로 혼합된 규산염혼합물과, 상기 규산염혼합물에 내수성 보강제로서 산화아연과, 경화제와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 및 소듐실리코플루오라이드와, 습윤제와, 소포제 및 수분산성 폴리우레탄 바인더가 일정비율로 혼합되어 무기질 수성바인더로 제조되고, 상기 무기질수성바인더에 안료와, 클레이와, 활성화 석영미분말과, 활성화 칼슘미분말과, 물과, 습윤제가 일정비율로 혼합되어 제조되는 무기질 수성도료에 있어서, 상기 규산염혼합물은 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 초기 내수성 향상을 위하여 SiO2/Li2O의 몰비가 4.8 ~ 5.2인 액상규산리튬 10 ~ 20중량부가 혼합된 것이고, 상기 규산염혼합물에 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위하여 길이 30 ~ 50㎛이고 두께 10 ~ 30㎛인 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 물 8 ~ 12중량부에 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 용해시킨 경화제와, 산화아연 2 ~ 3중량부와, 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부가 첨가 혼합된 1차 수성바인더 혼합물을 제조하고 상기 1차 수성바인더 혼합물 100중량부에 대하여 지방족 이소시아네이트계 수분산성 폴리우레탄 바인더 7 ~ 10중량부와, 습윤제 0.5 ~ 1중량부와, 소포제 0.6 ~ 1.0중량부를 첨가 혼합하여 무기질 수성바인더를 제조하며, 상기 무기질 수성바인더 100중량부에 대하여 안료 10 ~ 20중량부와, 카오린클레이 10 ~ 15중량부와, 탈크 10 ~ 20중량부와, 활성화 석영미분말 2.0 ~ 3.0중량부와, 활성화 칼슘미분말 3.0 ~ 4.0중량부와, 물 9 ~ 25중량부와, 습윤제 0.9 ~ 1.5중량부와, 소포제 0.5 ~ 1.2중량부가 혼합되어 제조된 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성도료.
  8. 액상규산소다와 액상규산포타슘과 실리카졸과 물이 일정비율로 혼합된 규산염혼합물과, 상기 규산염혼합물에 내수성 보강제로서 산화아연과, 경화제와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 및 소듐실리코플루오라이드와, 습윤제와, 소포제 및 수분산성 폴리우레탄 바인더가 일정비율로 혼합되어 무기질 수성바인더로 제조되고, 상기 무기질수성바인더에 안료와, 클레이와, 활성화 석영미분말과, 활성화 칼슘미분말과, 물과, 습윤제가 일정비율로 혼합되어 제조되는 무기질 수성도료에 있어서, 상기 규산염혼합물은 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 초기 내수성 향상을 위하여 SiO2/Li2O의 몰비가 4.8 ~ 5.2인 액상규산리튬 10 ~ 20중량부가 혼합된 것이고, 상기 규산염혼합물에 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위하여 길이 30 ~ 50㎛이고 두께 10 ~ 30㎛인 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 물 8 ~ 12중량부에 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 용해시킨 경화제와, 산화아연 2 ~ 3중량부와, 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부가 첨가 혼합하여 1차 수성바인더 혼합물을 제조하고 상기 1차 수성바인더 혼합물 100중량부에 대하여 지방족 이소시아네이트계 수분산성 폴리우레탄 바인더 7 ~ 10중량부와, 습윤제 0.5 ~ 1중량부와, 소포제 0.6 ~ 1.0중량부를 첨가 혼합하여 무기질 수성바인더를 제조하며, 상기 무기질 수성바인더 100중량부에 대하여 황토미분말 10 ~ 20중량부와, 카오린클레이 10 ~ 15중량부와, 탈크 10 ~ 20중량부와, 활성화 석영미분말 2.0 ~ 3.0중량부와, 활성화 칼슘미분말 3.0 ~ 4.0중량부와, 물 9 ~ 25중량부와, 습윤제 0.9 ~ 1.5중량부와, 소포제 0.5 ~ 1.2중량부가 혼합되어 제조된 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성도료.
  9. SiO2/Na2O의 몰비가 2.8 ~ 3.4인 액상규산소다와 SiO2/K2O의 몰비가 3.2 ~ 3.6인 액상규산포타슘과 실리카졸과 물을 일정비율로 혼합한 규산염혼합물과, 상기 규산염혼합물에 내수성 보강제로서 산화아연과, 경화제와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 및 소듐실리코플루오라이드와, 습윤제와, 소포제를 일정비율로 혼합하여 제조하는 무기질 수성바인더의 제조방법에 있어서, 상기 규산염혼합물은 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 SiO2/Li2O의 몰비가 4.8 ~ 5.2인 액상규산리튬 10 ~ 20중량부를 혼합 교반하여 제조한 것이고, 상기 규산염혼합물에 경화제로서 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 물 8 ~ 12중량부에 용해시켜 적하 투입한 후 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위하여 길이 30 ~ 50㎛이고 두께 10 ~ 30㎛인 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 산화아연 2 ~ 3중량부와, 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부를 첨가 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성바인더의 제조방법.
  10. SiO2/Na2O의 몰비가 2.8 ~ 3.4인 액상규산소다와 SiO2/K2O의 몰비가 3.2 ~ 3.6인 액상규산포타슘과 실리카졸과 물을 일정비율로 혼합한 규산염혼합물과, 상기 규산염혼합물에 내수성 보강제로서 산화아연과, 경화제와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 및 소듐실리코플루오라이드와, 습윤제와, 소포제 및 수분산성 폴리우레탄 바인더를 일정비율로 혼합하여 제조하는 무기질 수성바인더의 제조방법에 있어서, 상기 규산염혼합물은 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 SiO2/Li2O의 몰비가 4.8 ~ 5.2인 액상규산리튬 10 ~ 20중량부를 혼합 교반하여 제조한 것이고, 상기 규산염혼합물에 경화제로서 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 물 8 ~ 12중량부에 용해시켜 적하 투입한 후 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위하여 길이 30 ~ 50㎛이고 두께 10 ~ 30㎛인 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 산화아연 2 ~ 3중량부와, 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부를 첨가 혼합하여 1차 수성바인더 혼합물을 제조하고, 상기 1차 수성바인더 혼합물 100중량부에 대하여 지방족 이소시아네이트계 수분산성 폴리우레탄 바인더 7 ~ 10중량부와, 습윤제 0.5 ~ 1중량부와, 소포제 0.6 ~ 1.0중량부를 첨가 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성바인더의 제조방법.
  11. SiO2/Na2O의 몰비가 2.8 ~ 3.4인 액상규산소다와 SiO2/K2O의 몰비가 3.2 ~ 3.6인 액상규산포타슘과 실리카졸과 물을 일정비율로 혼합한 규산염혼합물과, 상기 규산염혼합물에 내수성 보강제로서 산화아연과, 경화제와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 및 소듐실리코플루오라이드와, 습윤제와, 소포제를 일정비율로 혼합하여 무기질 수성바인더를 제조하고 상기 무기질수성바인더에 안료와, 클레이와, 활성화 석영미분말과, 활성화 칼슘미분말과, 물과, 습윤제를 일정비율로 혼합하여 제조하는 무기질 수성도료의 제조방법에 있어서, 상기 규산염혼합물은 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 SiO2/Li2O의 몰비가 4.8 ~ 5.2인 액상규산리튬 10 ~ 20중량부를 혼합 교반하여 제조한 것이고, 상기 규산염혼합물에 경화제로서 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 물 8 ~ 12중량부에 용해시켜 적하 투입한 후 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위하여 길이 30 ~ 50㎛이고 두께 10 ~ 30㎛인 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 산화아연 2 ~ 3중량부와, 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부를 첨가 혼합하여 무기질 수성바인더를 제조하고, 상기 무기질 수성바인더 100중량부에 대하여 안료 10 ~ 20중량부와, 카오린클레이 10 ~ 15중량부와, 탈크 10 ~ 20중량부와, 활성화 석영미분말 2.0 ~ 3.0중량부와, 활성화 칼슘미분말 3.0 ~ 4.0중량부와, 물 9 ~ 25중량부와, 습윤제 0.9 ~ 1.5중량부와, 소포제 0.5 ~ 1.2중량부를 첨가 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성도료의 제조방법.
  12. SiO2/Na2O의 몰비가 2.8 ~ 3.4인 액상규산소다와 SiO2/K2O의 몰비가 3.2 ~ 3.6인 액상규산포타슘과 실리카졸과 물을 일정비율로 혼합한 규산염혼합물과, 상기 규산염혼합물에 내수성 보강제로서 산화아연과, 경화제와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 및 소듐실리코플루오라이드와, 습윤제와, 소포제 및 수분산성 폴리우레탄 바인더를 일정비율로 혼합하여 무기질 수성바인더를 제조하고 상기 무기질수성바인더에 안료와, 클레이와, 활성화 석영미분말과, 활성화 칼슘미분말과, 물과, 습윤제를 일정비율로 혼합하여 제조하는 무기질 수성도료의 제조방법에 있어서, 상기 규산염혼합물은 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 SiO2/Li2O의 몰비가 4.8 ~ 5.2인 액상규산리튬 10 ~ 20중량부를 혼합 교반하여 제조한 것이고, 상기 규산염혼합물에 경화제로서 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 물 8 ~ 12중량부에 용해시켜 적하 투입한 후 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위하여 길이 30 ~ 50㎛이고 두께 10 ~ 30㎛인 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 산화아연 2 ~ 3중량부와, 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부를 첨가 혼합하여 1차 수성바인더 혼합물을 제조하고, 상기 1차 수성바인더 혼합물 100중량부에 대하여 지방족 이소시아네이트계 수분산성 폴리우레탄 바인더 7 ~ 10중량부와, 습윤제 0.5 ~ 1중량부와, 소포제 0.6 ~ 1.0중량부를 첨가 혼합하여 무기질 수성바인더를 제조하며, 상기 무기질 수성바인더 100중량부에 대하여 안료 10 ~ 20중량부와, 카오린클레이 10 ~ 15중량부와, 탈크 10 ~ 20중량부와, 활성화 석영미분말 2.0 ~ 3.0중량부와, 활성화 칼슘미분말 3.0 ~ 4.0중량부와, 물 9 ~ 25중량부와, 습윤제 0.9 ~ 1.5중량부와, 소포제 0.5 ~ 1.2중량부를 첨가 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성도료의 제조방법.
  13. SiO2/Na2O의 몰비가 2.8 ~ 3.4인 액상규산소다와 SiO2/K2O의 몰비가 3.2 ~ 3.6인 액상규산포타슘과 실리카졸과 물을 일정비율로 혼합한 규산염혼합물과, 상기 규산염혼합물에 내수성 보강제로서 산화아연과, 경화제와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 및 소듐실리코플루오라이드와, 습윤제와, 소포제를 일정비율로 혼합하여 무기질 수성바인더를 제조하고 상기 무기질수성바인더에 안료와, 클레이와, 활성화 석영미분말과, 활성화 칼슘미분말과, 물과, 습윤제를 일정비율로 혼합하여 제조하는 무기질 수성도료의 제조방법에 있어서, 상기 규산염혼합물은 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 SiO2/Li2O의 몰비가 4.8 ~ 5.2인 액상규산리튬 10 ~ 20중량부를 혼합 교반하여 제조한 것이고, 상기 규산염혼합물에 경화제로서 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 물 8 ~ 12중량부에 용해시켜 적하 투입한 후 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위하여 길이 30 ~ 50㎛이고 두께 10 ~ 30㎛인 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 산화아연 2 ~ 3중량부와, 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부를 첨가 혼합하여 무기질 수성바인더를 제조하고, 상기 무기질 수성바인더 100중량부에 대하여 황토미분말 10 ~ 20중량부와, 카오린클레이 10 ~ 15중량부와, 탈크 10 ~ 20중량부와, 활성화 석영미분말 2.0 ~ 3.0중량부와, 활성화 칼슘미분말 3.0 ~ 4.0중량부와, 물 9 ~ 25중량부와, 습윤제 0.9 ~ 1.5중량부와, 소포제 0.5 ~ 1.2중량부를 첨가 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성도료의 제조방법.
  14. SiO2/Na2O의 몰비가 2.8 ~ 3.4인 액상규산소다와 SiO2/K2O의 몰비가 3.2 ~ 3.6인 액상규산포타슘과 실리카졸과 물을 일정비율로 혼합한 규산염혼합물과, 상기 규산염혼합물에 내수성 보강제로서 산화아연과, 경화제와, 보조경화제로서 칼슘실리코플루오라이드 및 소듐실리코플루오라이드와, 습윤제와, 소포제 및 수분산성 폴리우레탄 바인더를 일정비율로 혼합하여 무기질 수성바인더를 제조하고 상기 무기질수성바인더에 안료와, 클레이와, 활성화 석영미분말과, 활성화 칼슘미분말과, 물과, 습윤제를 일정비율로 혼합하여 제조하는 무기질 수성도료의 제조방법에 있어서, 상기 규산염혼합물은 액상규산소다 75 ~ 89중량부와 액상규산포타슘 15 ~ 25중량부와 실리카졸 20 ~ 30중량부와 물 8 ~ 12중량부와 SiO2/Li2O의 몰비가 4.8 ~ 5.2인 액상규산리튬 10 ~ 20중량부를 혼합 교반하여 제조한 것이고, 상기 규산염혼합물에 경화제로서 황산구리 1.5 ~ 2.5중량부와 황산제2철 0.6 ~ 1.0중량부 및 백반 1.5 ~ 2.5중량부를 물 8 ~ 12중량부에 용해시켜 적하 투입한 후 포졸란 반응을 통한 내수성 및 수밀성과 표면강도 향상을 위한 수산화칼슘 3 ~ 5 중량부 및 메타카올린 9 ~ 15중량부와, 도막의 균열방지를 위하여 길이 30 ~ 50㎛이고 두께 10 ~ 30㎛인 천연셀룰로오스섬유 1.8 ~ 2.5중량부와, 산화아연 2 ~ 3중량부와, 칼슘실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부 및 소듐실리코플루오라이드 1 ~ 2중량부와, 습윤제 2 ~ 3중량부와, 소포제 4 ~ 8중량부를 첨가 혼합하여 1차 수성바인더 혼합물을 제조하고, 상기 1차 수성바인더 혼합물 100중량부에 대하여 지방족 이소시아네이트계 수분산성 폴리우레탄 바인더 7 ~ 10중량부와, 습윤제 0.5 ~ 1중량부와, 소포제 0.6 ~ 1.0중량부를 첨가 혼합하여 무기질 수성바인더를 제조하며, 상기 무기질 수성바인더 100중량부에 대하여 황토미분말 10 ~ 20중량부와, 카오린클레이 10 ~ 15중량부와, 탈크 10 ~ 20중량부와, 활성화 석영미분말 2.0 ~ 3.0중량부와, 활성화 칼슘미분말 3.0 ~ 4.0중량부와, 물 9 ~ 25중량부와, 습윤제 0.9 ~ 1.5중량부와, 소포제 0.5 ~ 1.2중량부를 첨가 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 내수성이 향상된 무기질 수성도료의 제조방법.
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