KR100992845B1 - Eco-friendly color-silica for pavement and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 바닥 포장용 친환경 컬러 규사 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 보도나 자전거 도로 등의 표층에 시공되어 외관이 미려하도록 하고, 유해물질을 흡착제거하여 인체에 무해한 바닥 포장용 친환경 컬러 규사 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an environmentally friendly color silica for floor paving and a method for manufacturing the same, and more particularly, to be installed on the surface layer of a sidewalk or a bicycle road so as to have a beautiful appearance, and to adsorb and remove harmful substances. It relates to a manufacturing method.
일반적으로 천연석으로부터 수득된 규사는 미적 외관을 부여할 목적으로 건축 재료나 바닥 포장재의 표층으로 많이 사용된다. 규사는 실리카(SiO2)를 주성분으로 하는 것으로, 천연석을 일정한 크기로 분쇄하여 천연색 이미지가 그대로 표출되도록 하여 사용하거나, 다양한 색채적 외관을 위해 규사에 색상 안료를 코팅하여 사용하기도 한다. 특히, 색상 안료가 코팅된 컬러규사는 건축물의 내외장재는 물론 바닥의 미장용으로 사용되고 있다.In general, silica sand obtained from natural stone is often used as a surface layer of building materials or floor pavement for the purpose of giving an aesthetic appearance. Silica is composed of silica (SiO 2 ) as a main component, and the natural stone is crushed to a certain size so that the color image can be expressed as it is, or coated with a color pigment on the silica sand for various color appearance. In particular, color silica coated with color pigment is used for plastering the floor as well as interior and exterior materials of the building.
이때 컬러 규사는 일반적으로 분쇄한 천연석(자연규사)의 표면에 색상안료가 포함된 색상 조성물을 코팅하여 제조되고 있다. 그리고 이와 같이 제조된 컬러규사는 컬러규사입자 상호간은 물론, 콘크리트 바닥표면 등과 같은 피착물과의 결합력을 위해 에폭시 등의 접착성 수지와 혼합되어 사용되는 것이 일반적이다.At this time, the color silica is generally manufactured by coating a color composition containing a color pigment on the surface of the crushed natural stone (natural silica). In addition, the color silica prepared as described above is generally used in combination with an adhesive resin such as epoxy for bonding strength between the color silica particles and the adherend such as the concrete floor surface.
이러한 컬러 규사 제조의 일예를 들면, 국내 공개특허 제1999-0034105호에는 모르타르층 위에 컬러 규사 혼합물을 미장하여 콘크리트 표면을 마감하는 컬러 규사를 이용한 미장방법에 제시되어 있으며, 국내 등록특허 제0476728호에는 콘크리트 바닥 표면에 코팅 마감되는 것으로서, 자연 규사나 컬러규사에 에폭시 레진 조성물을 혼합한 레진 몰탈 조성물이 제시되어 있다.As an example of the production of such colored silica sand, Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0034105 proposes a plastering method using color silica to finish a concrete surface by plastering a mixture of color silica on a mortar layer. As a coating finish on the concrete floor surface, a resin mortar composition in which an epoxy resin composition is mixed with natural silica sand or color silica sand is proposed.
그러나 종래기술에 따른 규사 코팅용 색상 조성물은 수지의 희석제로서 유기용제가 혼합된 유성으로 제조되어 제조과정이나 코팅과정에서 냄새 등으로 인하여 취급이 불편하고, 코팅 경화후에는 쉽게 변색되며 내구성이 약한 문제점이 있었다.However, the silica sand coating color composition according to the prior art is made of an oil-based mixture of organic solvents as a diluent of the resin, which is inconvenient to handle due to odors in the manufacturing process or the coating process, and is easily discolored after coating curing and weak in durability. There was this.
또한, 이러한 유기용제의 사용은 인체에 유해한 영향을 미치기 때문에 바닥 등에 시공된 후에도 그 유해물질이 발산되고, 습기로 인하여 세균이나 곰팡이 등이 쉽게 발생하는 등의 문제점을 갖고 있었다.In addition, since the use of such an organic solvent has a harmful effect on the human body, even after being installed on the floor or the like, the harmful substances are emitted, and moisture or bacteria easily occur due to moisture.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,The present invention is to solve the above problems,
수용성으로 조성하되, 변색이 방지되고 내구성이 우수하며 항균, 항곰팡이 기능 및 유해물질의 흡착제거를 통해 보다 인체에 유익한 바닥 포장용 친환경 컬러규사 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is intended to provide an eco-friendly color silica for floor packaging and its manufacturing method which is water soluble but prevents discoloration, has excellent durability, and is more beneficial to the human body through antibacterial, antifungal function and adsorption removal of harmful substances.
에스테르 화합물의 총중량 대비 탄소수 16개 이상인 고급지방산 45~60중량%, 다가 알코올 20~35중량%, 천연복합미네랄 10~20중량%를 포함하는 에스테르 화합물에 아민을 첨가하여 중화 및 수용화시켜 얻은 수용성 알키드 수지 용액과,Water-soluble obtained by neutralization and solubilization by adding an amine to an ester compound containing 45 to 60% by weight of higher fatty acids having 16 or more carbon atoms, 20 to 35% by weight of polyhydric alcohols, and 10 to 20% by weight of natural complex minerals relative to the total weight of the ester compound Alkyd resin solution,
상기 수용성 알키드 수지 용액 100중량부에 대하여 20~25중량부 첨가되는 수용성 멜라민 수지와,Water-soluble melamine resin is added 20 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the water-soluble alkyd resin solution,
색상안료가 혼합된 코팅조성물이 규사에 코팅 및 경화된 것을 특징으로 하는 바닥 포장용 친환경 컬러규사를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide an environmentally friendly color silica for floor packaging, characterized in that the coating composition mixed with the color pigment is coated and cured on the silica sand.
상기 천연복합미네랄은 기약토를 사용하거나, 0.35~1㎛의 입자크기로 조절된 페그마타이트 미분쇄물을 함유하는 파우더를 바실러스 균주(Bacillus speciesSSA3)의 존재 및 35~45℃의 온도 조건 하에서 10~20일 동안 숙성시킨 후 건조시킨 기능성 분말을 사용하는 것을 특징으로 한다.The natural composite mineral is a powder containing pegmatite fine pulverized powder using fine soil, or adjusted to a particle size of 0.35 ~ 1㎛ in the presence of Bacillus strain (Bacillus species SSA3) and 10 ~ 20 under temperature conditions of 35 ~ 45 ℃ It is characterized by using a functional powder that has been aged for one day and then dried.
상기 고급지방산은 팔미틱산, 스테아린산, 올레인산, 리놀레산, 리놀레인산 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.The higher fatty acid is characterized in that any one or a mixture of two or more selected from palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linoleic acid.
에스테르 화합물의 총중량 대비 탄소수 16개 이상인 고급지방산 30~60중량%, 다가 알코올 20~35중량%, 천연복합미네랄 10~20중량%를 포함하는 에스테르 화합물에 아민을 첨가하여 중화 및 수용화시켜 수용성 알키드 수지용액을 제조하는 단계와;Water-soluble alkyd by neutralization and solubilization by adding an amine to an ester compound containing 30 to 60% by weight of higher fatty acids having 16 or more carbon atoms, 20 to 35% by weight of polyhydric alcohols, and 10 to 20% by weight of natural complex minerals relative to the total weight of the ester compound Preparing a resin solution;
상기 단계에서 얻은 수용성 알키드 수지용액 100중량부에 대하여 수용성 멜라민 수지 20~50중량부 및 색상안료를 혼합하는 코팅조성물 제조단계와;A coating composition manufacturing step of mixing 20-50 parts by weight of a water-soluble melamine resin and a color pigment with respect to 100 parts by weight of a water-soluble alkyd resin solution obtained in the step;
제조된 코팅조성물을 130~150℃로 예열된 규사와 혼합하여 코팅하는 단계와;Coating the prepared coating composition with silica sand preheated to 130-150 ° C .;
코팅된 규사를 150~160℃의 온도에서 15~25분간 경화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥 포장용 친환경 컬러 규사의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing an environmentally friendly color silica for floor packaging, comprising; curing the coated silica sand at a temperature of 150 ~ 160 ℃ for 15-25 minutes.
상기 천연복합미네랄은 기약토를 사용하거나, 0.35~1㎛의 입자크기로 조절된 페그마타이트 미분쇄물을 함유하는 파우더를 바실러스 균주(Bacillus speciesSSA3)의 존재 및 35~45℃의 온도 조건 하에서 10~20일 동안 숙성시킨 후 건조시킨 기능성 분말을 사용하는 것을 특징으로 한다.The natural composite mineral is a powder containing pegmatite fine pulverized powder using fine soil, or adjusted to a particle size of 0.35 ~ 1㎛ in the presence of Bacillus strain (Bacillus species SSA3) and 10 ~ 20 under temperature conditions of 35 ~ 45 ℃ It is characterized by using a functional powder that has been aged for one day and then dried.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바닥포장용 친환경 컬러규사는 수용성으로 이루어져 유해물질이나 냄새가 발산되지 않고, 천연복합미네랄로 인하여 바닥 포장재나 그 주변에서 발산될 수 있는 유해물질이 흡착제거되는 동시에 항균, 항곰팡이 특성을 갖고 있어 세균이나 곰팡이의 발생을 억제하여 보다 인체에 유익하면서도 친환경적이며, 더 나아가 색상안료를 통해 미려한 색깔을 나타낼 수 있고, 수용성 코팅조성물이 규사의 표면을 코팅 및 보호함에 따라 변색이 방지되며, 우수한 내구성을 갖는 효과를 갖는다.As described above, the eco-friendly color silica for floor packaging according to the present invention is made of water so that harmful substances or odors are not emitted, and the harmful substances that may be emitted from the floor packaging material or its surroundings due to natural composite minerals are adsorbed and removed. It has anti-fungal properties, so it suppresses the occurrence of bacteria and fungi, which is more beneficial to the human body and environmentally friendly. Furthermore, it can display beautiful colors through color pigments and discoloration as the water-soluble coating composition coats and protects the surface of silica sand. It is prevented and has the effect of having excellent durability.
또한, 본 발명에 따른 바닥 포장용 친환경 컬러규사의 제조방법을 통해 미려한 색을 갖고 있어 인도나 보도, 자전거 도로 등 바닥의 미장용으로 바람직하게 사용될 수 있고, 항균, 항곰팡이 효과 및 유해물질이나 냄새의 흡착제거, 탈취를 통해 인체에 유해한 물질을 제거시켜주며, 인체에 유익한 미네랄이나 산소를 용출시키는 보다 친환경적인 컬러규사의 제조가 가능한 효과를 갖는다.In addition, it has a beautiful color through the manufacturing method of eco-friendly color silica for floor packaging according to the present invention can be preferably used for the plastering of the floor, such as sidewalks, sidewalks, bicycle roads, antibacterial, anti-fungal effects and harmful substances or odors It removes harmful substances to the human body through adsorption removal and deodorization, and has the effect of making more environmentally friendly color silica that elutes beneficial minerals and oxygen to the human body.
도 1은 본 발명에 따른 바닥 포장용 친환경 컬러규사의 제조순서를 나타낸 순서도.1 is a flow chart showing the manufacturing procedure of eco-friendly color silica for floor packaging according to the present invention.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명에 따른 바닥 포장용 친환경 컬러규사는 규사의 코팅에 사용되는 코팅조성물이 항균, 항곰팡이 기능을 갖고, 수용성으로 이루어져 종래와 같은 유지용제의 사용이 배제됨에 따라 코팅과정에서 냄새나 유해물질 등이 발생되지 않고, 인체에 유익한 미네랄이나 산소가 용출되는 등 인체에 무해하여 보다 친환경적인 바닥 포장이 가능한 특성을 갖는다.Eco-friendly color silica for floor packaging according to the present invention is a coating composition used for the coating of silica sand has an antibacterial, anti-fungal function, made of water-soluble, so that the use of a conventional maintenance solvent is excluded, such as odor or harmful substances in the coating process It does not occur, it is harmless to the human body, such as minerals and oxygen that is beneficial to the human body is eluted and has a characteristic of more environmentally friendly floor packaging.
이러한 본 발명에 따른 컬러규사는 수용성 알키드 수지용액과 수용성 멜라민 수지와 색상안료가 혼합되어 형성된 코팅조성물이 규사에 코팅 및 경화되어 형성되는 것이다.The color silica according to the present invention is a coating composition formed by mixing a water-soluble alkyd resin solution, a water-soluble melamine resin and a color pigment is formed by coating and curing the silica sand.
여기서 상기 코팅조성물은 규사에 색상을 부여하고, 표면을 보호하기 위한 것으로, 본 발명에서 사용되는 수용성 알키드 수지 용액은 에스테르 화합물의 총중량 대비 탄소수 16개 이상인 고급지방산 45~60중량%, 다가 알코올 20~35중량%, 천연복합미네랄 10~20중량%를 포함하는 에스테르 화합물에 아민을 첨가하여 중화 및 수용화시켜 얻어지는 것이다.Wherein the coating composition is to give a color to the silica sand, to protect the surface, the water-soluble alkyd resin solution used in the present invention is 45 to 60% by weight of higher fatty acids having at least 16 carbon atoms relative to the total weight of the ester compound, polyhydric alcohol 20 ~ It is obtained by adding and neutralizing an amine to an ester compound containing 35 weight% and 10-20 weight% of natural composite minerals.
에스테르 화합물을 형성하기 위한 상기 탄소수 16개 이상인 고급지방산은 팔미틱산, 스테아린산, 올레인산, 리놀레산, 리놀레인산 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있으며, 다가 알코올로는 글리세리드, 펜타에리트리톨 등으로 이루어진 군중에서 선택되어 사용될 수 있다.The higher fatty acid having 16 or more carbon atoms for forming an ester compound may be preferably any one or a mixture of two or more selected from palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, and linoleic acid, and glycerides and pentaerytes as polyhydric alcohols. It can be selected and used from a crowd consisting of ritol and the like.
아울러 상기 천연복합미네랄은 항균성을 갖는 물질로, 본 발명에서는 천연복합미네랄로서 기약토가 바람직하게 사용된다.In addition, the natural composite mineral is a material having an antimicrobial property, in the present invention, the soil is preferably used as a natural composite mineral.
기약토는 오래전 화산이 분출하여 특정지역에 흙이 퇴적되어 광석이 된 후 미네랄 흙으로 바뀐 미네랄 복합광물로, 약 오천만년 이전의 태고에 용암이 물과 온도, 압력등의 물리적, 화학적 작용에 의하여 생성된 것이고, 특이한 결정을 지니고 있다. The soil is a complex mineral that has been erupted in volcanic eruptions long time ago and became a mineral ore, and then turned into mineral soil.At the time of about 50 million years ago, lava is formed by physical and chemical action such as water, temperature and pressure. It is produced and has unusual crystals.
이러한 기약토는 수분이나 가스 분자를 강력하게 흡착하는 특성이 있는 동시에 양이온치환능(Cation Exchange Capacity, CEC)을 지니고 있어 수중에서 기약토가 전리하여 다른 전해질이온으로 치환하는 작용을 한다. 이에 따라 생체에 유해한 중금속 이온이나 양이온을 흡착하고 유익한 미네랄과 산소를 용출하는 특성이 있다.Such a soil has a strong adsorption property of water or gas molecules and has a Cation Exchange Capacity (CEC), so that the soil is ionized in water to substitute other electrolyte ions. Accordingly, there is a characteristic of adsorbing heavy metal ions or cations harmful to living organisms and eluting beneficial minerals and oxygen.
특히 기약토는 질소, 중금속 이온 Cd²+Cu²등의 흡착제거, 자동차 폐기가스 등과 같은 각종 유해가스의 유해 성분이나 악취 등을 흡착제거하는 효력이 뛰어나고, 토지의 산성화를 개선하는 데에도 우수한 효과를 발휘하기 때문에 본 발명에 따른 컬러규사에 함유되는 경우, 바닥 포장재나 그 주변에서 발생되는 각종 유해가스들을 흡착, 중화하는 기능까지 수행하게 되고, 항균, 항곰팡이 능력으로 인해 세균이나 곰팡이로 인한 피해를 방지할 수 있으며, 인체에 유익한 미네랄이나 산소가 용출되는 등 보다 친환경적인 특성을 갖게 된다. Especially, the soil is very effective in adsorbing and removing harmful substances and odors from various harmful gases such as nitrogen and heavy metal ions Cd² + Cu², automobile waste gas, etc., and also excellent in improving acidification of land. Therefore, when it is contained in the color silica according to the present invention, it performs the function of adsorption and neutralization of various harmful gases generated in the floor packaging material or its surroundings, and prevents damage caused by bacteria or mold due to the antibacterial and antifungal ability It is possible to have more environmentally friendly properties, such as elution of minerals and oxygen beneficial to the human body.
이와 같은 기약토는 천연성분인 만큼 인체에 무자극성을 나타내며, 구체적인 조성은 하기 표 1과 같다.Such a soil has a natural component as it is non-irritating to the human body, the specific composition is shown in Table 1.
아울러 상기 기능성 분말은 주성분인 페그마타이트에 함유된 인체에 유리한 9종의 성분으로 인하여 원적외선 방사 및 항균 탈취기능을 갖으며, 유해물질의 흡착제거기능 등을 갖는 것으로, 이 기능성 분말은 숙성을 통해 전술한 다른성분과의 혼합시에도 그 기능성의 손실없이 그대로 발휘될 수 있다. In addition, the functional powder has far-infrared radiation and antibacterial deodorization function due to nine components beneficial to the human body contained in pegmatite, which is the main component, and has the adsorption and removal function of harmful substances. Even when mixed with other components, it can be used as it is without loss of functionality.
이러한 기능성 분말의 제조는 페크마타이트 광석을 공지의 폐쇄기를 이용하여 분쇄함으로써 0.35~1㎛의 입자크기로 조절된 페그마타이트 미분쇄물을 함유하는 파우더를 얻고, 이 파우더를 바실러스 균주(Bacillus speciesSSA3)의 존재 및 35~45℃의 온도 조건 하에서 10~20일 동안 숙성시킨 후 건조시키는 것으로, 상기 바실러스 균주는 수탁번호 KCTC 8488(1990.5.23)로 기탁된 균주를 사용할 수 있으며, 숙성은 공기의 입출입이 가능한 전통적인 옹기나 이와 유사한 환경을 유지하는 공간에서 이루어지며, 이와 같은 방법으로 숙성되어 제조된 기능성 분말은 예측치 못한 기능성을 발휘하게 되는데, 이는 숙성과정에 의한 것으로, 과학적으로 명확히 규명된 것은 아니나, 균주에 의한 생물원자극소의 원리로 추출된다.Preparation of such a functional powder is obtained by pulverizing the pectmatite ore using a known closed machine to obtain a powder containing pegmatite fine powder adjusted to a particle size of 0.35 ~ 1㎛, the powder of Bacillus species (SSA3) After being aged for 10 to 20 days in the presence and temperature conditions of 35 ~ 45 ℃ and dried, the Bacillus strain may use a strain deposited with accession number KCTC 8488 (1990.5.23), the maturation of air To maintain a traditional Onggi or similar environment where possible Functional powders produced in space and aged and prepared in this way are expected They have poor functionality, which is due to the aging process, and scientifically clearly Although not identified, it is extracted on the principle of biostimulation by the strain.
이때 상기 고급지방산과 다가알코올은 에스테르화 반응을 통해 유연성, 친환경성, 접착성 등의 주요물성을 결정하는 것으로, 만약 상기한 범위를 벗어난 양이 혼합되면 주요물성의 변화가 발생될 수 있어 바람직하지 않다. 또한, 상기 천연복합미네랄은 10~20중량%가 혼합되는 것이 바람직한데, 만약 10%미만으로 함유되면 항균, 항곰팡이 효과 및 유해물질의 제거 효과가 충분히 발휘되기 어렵고, 20%를 초과하여 함유되면 그 효과에 향상없이 사용량만 증대되어 효율적이지 않다.At this time, the higher fatty acid and the polyhydric alcohol is to determine the main physical properties such as flexibility, eco-friendliness, adhesiveness through the esterification reaction, if the amount outside the above range is mixed, the main physical properties can be changed is not preferable not. In addition, the natural composite mineral is preferably 10 to 20% by weight is mixed, if less than 10% if the antimicrobial, anti-fungal effect and the removal of harmful substances is difficult to fully exhibit, if contained in excess of 20% It is not efficient because only the usage amount is increased without improving the effect.
상기 수용성 멜라민 수지는 수용성 알키드 수지를 경화시키기 위한 경화제로서 첨가되는 것으로, 상기 수용성 멜라민 수지는 상기 수용성 알키드 수지 용액 100중량부에 대하여 20~25중량부 첨가되는 것이다.The water-soluble melamine resin is added as a curing agent for curing the water-soluble alkyd resin, the water-soluble melamine resin is added to 20 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the water-soluble alkyd resin solution.
만약 상기 수용성 멜라민 수지가 20중량부 미만으로 첨가되면 수용성 알키드 수지의 경화가 잘 이루어지지 않아 규사에 코팅조성물의 코팅이 원활하게 이루어지지 않아 내구성이 저하될 수 있고, 반대로 25중량부를 초과하여 첨가되면 코팅조성물이 규사에 얇게 코팅되지 않고 뭉침이 발생될 수 있다.If the water-soluble melamine resin is added in less than 20 parts by weight of the water-soluble alkyd resin is not hardened well coating coating composition on the silica sand is not made smoothly, durability may be lowered, on the contrary if added in excess of 25 parts by weight Agglomeration may occur without the coating composition being thinly coated on the silica sand.
아울러 규사에 미려한 색을 부여하기 위한 색상안료가 첨가된다. 이러한 색상안료로는 크롬산납염, 이산화티타늄, 산화철 그린, 산화철 레드 등의 무기안료가 바람직하게 사용될 수 있다.In addition, color pigments are added to give a beautiful color to the silica sand. As such color pigments, inorganic pigments such as lead chromate, titanium dioxide, iron oxide green, and iron oxide red may be preferably used.
상기와 같은 성분이 서로 혼합되어 형성된 코팅조성물은 믹서기와 같은 공지의 기계에 의해 규사에 코팅되어 컬러규사를 형성한다.The coating composition formed by mixing the above components with each other is coated on the silica sand by a known machine such as a mixer to form color silica sand.
상기와 같은 컬러규사는 수용성으로 이루어져 유해물질이나 냄새가 발산되지 않고, 천연복합미네랄로 인하여 바닥포장재나 그 주변에서 발산될 수 있는 유해물질을 흡착제거 및 중화시키는 동시에 항균, 항곰팡이 특성을 갖고 있어 세균이나 곰팡이의 발생을 억제하여 보다 인체에 유익하면서도 친환경적이며, 더 나아가 색상안료를 통해 미려한 색깔을 나타낼 수 있고, 수용성 코팅조성물이 규사의 표면을 코팅 및 보호함에 따라 변색이 방지되며, 우수한 내구성을 갖는다.The color silica is water-soluble and does not emit harmful substances or odors, and it has antibacterial and anti-mold properties while adsorbing and neutralizing harmful substances that may be emitted from the floor packaging material or its surroundings due to natural composite minerals. It is more beneficial and environmentally friendly to the human body by suppressing the occurrence of bacteria or mold, and furthermore, it can display beautiful colors through color pigments, and discoloration is prevented as the water-soluble coating composition coats and protects the surface of siliceous sand. Have
한편, 상기 규사는 상기 규사의 코팅 및 경화는 130~150℃로 예열하여 코팅조성물을 코팅하여 지촉건조시킨 다음, 150~160℃의 온도에서 15~25분간 완전 경화시키는 것이다. On the other hand, the silica sand coating and curing of the silica sand is pre-heated to 130 ~ 150 ℃ to coat the coating composition to dry the contact, then completely cured for 15 to 25 minutes at a temperature of 150 ~ 160 ℃.
이는 규사에 보다 고르게 코팅 및 경화되도록 하기 위한 것으로, 예열 시킨 상태에서 코팅조성물을 코팅하면 수분의 증발이 가속화되어 수용성 알키드 수지와 수용성 멜라민 수지의 지촉건조가 빨라지게 되고, 150~160℃의 온도에서 경화시킬 때 보다 효과적으로 경화가 가능하게 된다.This is to coat and harden the silica sand more uniformly. Coating the coating composition in the preheated state accelerates the evaporation of water and accelerates the drying of the water-soluble alkyd resin and the water-soluble melamine resin, and at a temperature of 150 to 160 ° C. When hardening, hardening becomes possible more effectively.
이때 상기 예열온도가 130℃미만이면 수분의 빠른 증발효과가 나타나기 어렵고, 150℃를 초과하면 지나치게 빠르게 수분의 증발이 나타남에 따라 코팅이 고르게 형성되지 않을 수 있다. 아울러 경화시 온도가 150℃ 미만이면 완전경화가 어렵고, 160℃를 초과하면 코팅이 고르게 형성되지 않을 수 있다.
At this time, if the preheating temperature is less than 130 ° C, it is difficult to show a rapid evaporation effect of moisture, and if it exceeds 150 ° C, the coating may not be evenly formed as the evaporation of moisture appears too quickly. In addition, if the curing temperature is less than 150 ℃ harden completely, if it exceeds 160 ℃ may not form a coating evenly.
도 1은 본 발명에 따른 바닥 포장용 친환경 컬러규사의 제조순서를 나타낸 순서도로, 하기에서는 이를 참고로 하여 본 발명에 따른 바닥 포장용 친환경 컬러규사의 제조방법에 관하여 설명하기로 한다.1 is a flow chart illustrating a manufacturing procedure of eco-friendly color silica for floor packaging according to the present invention. Hereinafter, a method for manufacturing eco-friendly color silica for floor packaging according to the present invention will be described with reference to the present invention.
먼저, 에스테르 화합물의 총중량 대비 탄소수 16개 이상인 고급지방산 45~60중량%, 다가 알코올 20~35중량%, 천연복합미네랄 10~20중량%를 포함하는 에스테르 화합물에 아민을 첨가하여 중화 및 수용화시켜 수용성 알키드 수지용액을 제조하는 단계(S1)를 수행한다.First, by neutralizing and solubilizing by adding an amine to an ester compound containing 45 to 60% by weight of higher fatty acids having 16 or more carbon atoms, 20 to 35% by weight of polyhydric alcohols, and 10 to 20% by weight of natural complex minerals relative to the total weight of the ester compound To prepare a water-soluble alkyd resin solution (S1).
여기서 고급지방산 및 다가알코올은 전술한 바와 같이 고급지방산은 팔미틱산, 스테아린산, 올레인산, 리놀레산, 리놀레인산 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있으며, 다가 알코올로는 글리세리드, 펜타에리트리톨 등으로 이루어진 군중에서 선택되어 사용될 수 있다.Here, the higher fatty acid and the polyhydric alcohol, as described above, may be preferably used as the higher fatty acid, any one or a mixture of two or more selected from palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, and linoleic acid, and as the polyhydric alcohol, glycerides and pentaerythrates. It can be selected and used from a crowd consisting of ritol and the like.
또한, 상기 고급지방산 및 다가 알코올은 코팅조성물의 주요물성 변화를 방지하기 위하여 상기와 같은 범위내로 혼합되는 것이 바람직하다.In addition, the higher fatty acids and polyhydric alcohols are preferably mixed in the above range in order to prevent the change of the main physical properties of the coating composition.
천연복합미네랄은 전술한 바와 동일한 기약토를 사용하는 것으로, 천연복합미네랄의 사용으로 인해 항균, 항곰팡이성을 갖는 것은 물론, 각종 유해물질이나 냄새의 흡착제거, 탈취가 가능하여 보다 친환경적이며, 기약토에서 용출되는 미네랄이나 산소로 인하여 인체에 유익한 효과까지 갖는 컬러규사의 제조가 가능하게 된다.Natural complex minerals use the same coarse soil as described above, and have natural antimicrobial and antifungal properties as well as adsorption removal and deodorization of various harmful substances and odors. Due to the minerals and oxygen eluted from the soil it is possible to manufacture color silica having a beneficial effect on the human body.
이때 상기 천연복합미네랄은 상술한 바와 같이 10중량% 미만인 경우 항균, 항곰팡이 효과 및 유해물질의 제거 효과가 충분히 발휘되기 어렵고, 20중량%를 초과한 경우 상기와 같은 이로운 효과의 향상없이 사용량만 증대되어 효율적이지 않다.At this time, when the natural composite mineral is less than 10% by weight as described above, the antimicrobial, anti-fungal effect and the removal effect of harmful substances are difficult to be sufficiently exerted, and when the amount exceeds 20% by weight, only the amount of use thereof is increased without the improvement of the beneficial effect as described above. Not efficient.
상기와 같은 고급지방산, 다가알코올, 천연복합미네랄은 서로 고르게 혼합되어 에스테르 화합물을 형성하며, 이 에스테르 화합물은 중화 및 수용화시키기 위하여 아민이 첨가되어 수용성 알키드 수지를 형성한다. 그리고 이 수용성 알키드 수지는 물과 혼합함으로써 본 발명에 따른 바닥 포장용 친환경 컬러규사에 사용되는 수용성 알키드 수지용액이 된다. The higher fatty acids, polyhydric alcohols, and natural complex minerals are evenly mixed with each other to form ester compounds, which are added with amines to neutralize and solubilize to form water-soluble alkyd resins. The water-soluble alkyd resin is mixed with water to form a water-soluble alkyd resin solution for use in environmentally friendly color silica for floor packaging according to the present invention.
이때 물은 수용성 알키드 수지를 합성하는 과정 또는 합성완료 후에 혼합될 수 있으며, 물의 양은 수용성 알키드 수지용액의 점도를 고려하여 적절하게 혼합하여 사용될 수 있다.In this case, the water may be mixed after the synthesis or completion of the synthesis of the water-soluble alkyd resin, and the amount of water may be appropriately mixed in consideration of the viscosity of the water-soluble alkyd resin solution.
다음 단계로, 상기 단계에서 얻은 수용성 알키드 수지용액 100중량부에 대하여 수용성 멜라민 수지 20~50중량부 및 색상안료를 혼합하는 코팅조성물 제조단계(S2)를 수행한다.In the next step, the coating composition manufacturing step (S2) of mixing 20 to 50 parts by weight of the water-soluble melamine resin and color pigments is performed with respect to 100 parts by weight of the water-soluble alkyd resin solution obtained in the step.
상기 수용성 멜라민 수지는 수용성 알키드 수지를 경화시키기 위한 경화제로서 첨가되는 것으로, 만약 상기 수용성 멜라민 수지가 20중량부 미만으로 첨가되면 수용성 알키드 수지의 경화가 잘 이루어지지 않아 규사에 코팅조성물의 코팅이 원활하게 이루어지지 않아 내구성이 저하될 수 있고, 반대로 25중량부를 초과하여 첨가되면 코팅조성물이 규사에 얇게 코팅되지 않고 뭉침이 발생될 수 있다.The water-soluble melamine resin is added as a curing agent for curing the water-soluble alkyd resin, if the water-soluble melamine resin is added less than 20 parts by weight hardening of the water-soluble alkyd resin is not made well coating the coating composition on the silica sand Durability may be lowered because it is not made, and on the contrary, when added in excess of 25 parts by weight, agglomeration may occur without coating the coating composition on the silica sand.
상기 색상안료는 규사에 미려한 색을 부여하기 위하여 첨가되는 것으로, 색상안료로는 크롬산납염, 이산화티타늄, 산화철 그린, 산화철 레드 등의 무기안료가 바람직하게 사용될 수 있다. The color pigment is added to impart a beautiful color to the silica sand, inorganic pigments such as lead chromate salt, titanium dioxide, iron oxide green, iron oxide red may be preferably used.
상기 수용성 알키드 수지 용액과, 수용성 멜라민 수지와, 색상안료를 고르게 분산시켜 코팅조성물의 제조가 완료된다.The coating composition is completed by evenly dispersing the water-soluble alkyd resin solution, the water-soluble melamine resin, and the color pigment.
다음 단계로서, 상기와 같은 방법으로 제조된 코팅조성물을 130~150℃로 예열된 규사와 혼합하여 코팅하는 단계(S3)를 수행한다.As a next step, the coating composition prepared by the above method is mixed with the silica sand preheated to 130 ~ 150 ℃ to perform a coating step (S3).
이는 규사에 코팅조성물을 코팅하여 색상을 부여하고, 표면을 보호하기 위하여 수행되는 것으로, 코팅조성물과 규사가 고르게 혼합되도록 믹서기 등을 통해 용이하게 수행될 수 있다. This is performed to give a color by coating the coating composition on the silica sand, and to protect the surface, it can be easily performed through a mixer or the like to evenly mix the coating composition and the silica sand.
본 발명에서 예열된 규사를 사용하는 것은 코팅조성물이 규사표면에 고르게 코팅되고, 보다 빠르게 건조가 이루어지도록 하기 위하여 수행되는 것으로, 예열은 규사를 탱크에 넣고 콘베이어를 통해 키론을 통과하는 과정에서 그 규사의 표면온도를 130~150℃로 예열되는 것이며, 예열된 규사는 믹서기로 이동되어 코팅조성물과 혼합되어 코팅된다. The use of the preheated silica sand in the present invention is carried out to ensure that the coating composition is evenly coated on the surface of the silica sand, and to dry more quickly, and the preheating is carried out by placing the silica sand in a tank and passing through the chiron through a conveyor. The surface temperature of the is to be preheated to 130 ~ 150 ℃, preheated silica sand is moved to the blender and mixed with the coating composition is coated.
이때 만약 규사의 예열온도가 130℃ 미만이면 수분의 빠른 증발효과가 나타나기 어렵고, 150℃를 초과하면 지나치게 빠르게 수분의 증발이 나타남에 따라 코팅이 고르게 형성되지 않을 수 있다. At this time, if the preheating temperature of the silica sand is less than 130 ° C., the rapid evaporation effect of the moisture is hard to appear, and if it exceeds 150 ° C., the coating may not be evenly formed as the evaporation of the moisture occurs too quickly.
상기와 같은 코팅이 완료되면, 마지막 단계로서 코팅된 규사를 150~160℃의 온도에서 15~25분간 경화시키는 단계(S4)를 수행함으로써 본 발명에 따른 바닥 포장용 친환경 컬러 규사의 제조가 완료된다.When the coating as described above is completed, by performing the step (S4) of curing the coated silica sand at a temperature of 150 ~ 160 ℃ for 15-25 minutes as a final step is completed the manufacturing of environmentally friendly color silica for floor packaging according to the present invention.
이때 상기 경화시 온도가 150℃ 미만이면 완전경화가 어렵고, 160℃를 초과하면 코팅이 고르게 형성되지 않을 수 있다.At this time, if the curing temperature is less than 150 ℃ harden completely, if it exceeds 160 ℃ may not be evenly formed coating.
상기와 같은 본 발명에 따른 바닥 포장용 친환경 컬러규사의 제조방법을 통해 미려한 색을 갖고 있어 인도나 보도, 자전거 도로 등 바닥의 미장용으로 바람직하게 사용될 수 있고, 항균, 항곰팡이 효과 및 유해물질이나 냄새의 흡착제거를 통해 인체에 유해한 물질을 제거시켜주며, 인체에 유익한 미네랄이나 산소를 용출시키는 보다 친환경적인 컬러규사의 제조가 가능하다.
It has a beautiful color through the manufacturing method of eco-friendly color silica for floor packaging according to the present invention as described above can be preferably used for plastering of floors such as sidewalks, sidewalks, bicycle roads, antibacterial, anti-fungal effects and harmful substances or odors It removes harmful substances to human body through adsorption removal, and it is possible to manufacture more environmentally friendly color silica that elutes beneficial minerals or oxygen to human body.
S1: 수용성 알키드 수지용액 제조단계
S2: 코팅조성물 제조단계
S3: 코팅하는 단계
S4: 경화시키는 단계S1: step of preparing a water-soluble alkyd resin solution
S2: coating composition manufacturing step
S3: coating step
S4: curing step
Claims (5)
상기 수용성 알키드 수지 용액 100중량부에 대하여 20~25중량부 첨가되는 수용성 멜라민 수지와;
색상안료가 혼합된 코팅조성물이 규사에 코팅 및 경화된 것이고,
상기 천연복합미네랄로는 기약토를 사용하거나, 0.35~1㎛의 입자크기로 조절된 페그마타이트 미분쇄물을 함유하는 파우더를 바실러스 균주(Bacillus speciesSSA3)의 존재 및 35~45℃의 온도 조건 하에서 10~20일 동안 숙성시킨 후 건조시킨 기능성 분말을 사용하며,
상기 고급지방산으로는 팔미틱산, 스테아린산, 올레인산, 리놀레산, 리놀레인산 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 바닥 포장용 친환경 컬러규사.Water-soluble obtained by neutralization and solubilization by adding an amine to an ester compound containing 45 to 60% by weight of higher fatty acids having 16 or more carbon atoms, 20 to 35% by weight of polyhydric alcohols, and 10 to 20% by weight of natural complex minerals relative to the total weight of the ester compound Alkyd resin solution;
A water-soluble melamine resin added 20 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the water-soluble alkyd resin solution;
Coating composition mixed with color pigment is coated and cured on silica sand,
As the natural composite mineral, powder containing pegmatite fine pulverized powder adjusted to a particle size of 0.35 to 1 μm or in the presence of a Bacillus strain (Bacillus species SSA3) and at a temperature of 35 to 45 ° C. The functional powder is used after aging for 20 days and dried,
The higher fatty acid is an environmentally friendly color silica for floor packaging, characterized in that any one or a mixture of two or more selected from palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linoleic acid.
상기 단계에서 얻은 수용성 알키드 수지용액 100중량부에 대하여 수용성 멜라민 수지 20~50중량부 및 색상안료를 혼합하는 코팅조성물 제조단계와;
제조된 코팅조성물을 130~150℃로 예열된 규사와 혼합하여 코팅하는 단계와;
코팅된 규사를 150~160℃의 온도에서 15~25분간 경화시키는 단계;를 포함하며,
상기 천연복합미네랄은 기약토를 사용하거나, 0.35~1㎛의 입자크기로 조절된 페그마타이트 미분쇄물을 함유하는 파우더를 바실러스 균주(Bacillus speciesSSA3)의 존재 및 35~45℃의 온도 조건 하에서 10~20일 동안 숙성시킨 후 건조시킨 기능성 분말을 사용하는 것을 특징으로 하는 바닥 포장용 친환경 컬러 규사의 제조방법.Water-soluble alkyd by neutralization and solubilization by adding an amine to an ester compound including 45 to 60% by weight of a higher fatty acid having 16 or more carbon atoms, 20 to 35% by weight of polyhydric alcohol, and 10 to 20% by weight of a natural complex mineral to the total weight of the ester compound Preparing a resin solution;
A coating composition manufacturing step of mixing 20-50 parts by weight of a water-soluble melamine resin and a color pigment with respect to 100 parts by weight of a water-soluble alkyd resin solution obtained in the step;
Coating the prepared coating composition with silica sand preheated to 130-150 ° C .;
It includes; curing the coated silica sand at a temperature of 150 ~ 160 ℃ 15-25 minutes;
The natural composite mineral is a powder containing pegmatite fine pulverized powder using fine soil, or adjusted to a particle size of 0.35 ~ 1㎛ in the presence of Bacillus strain (Bacillus species SSA3) and 10 ~ 20 under temperature conditions of 35 ~ 45 ℃ Method for producing environmentally friendly color silica for floor packaging, characterized in that using the functional powder dried after aging for days.
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2010
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