KR101033205B1 - 화산석을 이용한 친환경 기능성 페인트 및 미장 도료용조성물 - Google Patents

화산석을 이용한 친환경 기능성 페인트 및 미장 도료용조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휘발성 유기 화합물이 전혀 없으며, 냄새가 없고, 방충, 항균 및 항 곰팡이 기능을 갖는 친환경 페인트 및 미장 도료용 조성물에 관한 것으로서, 티타늄 옥사이드 20-25중량%, 실리케이트 24-28 중량%, 비닐 아크릴 수지 12-16 중량% 및 기타 물, 계면활성제, 디포머 35-40 중량%로 이루어진 도료 성분 20-60 중량%; 320-370 메쉬의 화산석 분말과 1-2㎝ 화산석 원석을 50:50으로 배합하여 물로 추출한 화산석 추출물 10-30 중량%; 및 50-350 메쉬의 화산석 분말 20-60중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
친환경 페인트, 화산석, 항균

Description

화산석을 이용한 친환경 기능성 페인트 및 미장 도료용 조성물{COMPOSITION FOR ENVIRONMENT-FRIENDLY FUNCTIONAL PAINT USING VOLCANIC STONE}
본 발명은 화산석을 이용한 친환경 기능성 페인트 및 미장 도료용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휘발성 유기 화합물이 전혀 없으며, 냄새가 없고, 방충, 항균 및 항 곰팡이 기능을 갖는 기능성 페인트 및 미장 도료용 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 페인트 및 미장 도료(이하 통칭하여 페인트라함)는 유동성의 물질로 물체의 표면에 넓게 도포되어 얇은 층을 형성하고 시간의 경과에 따라 건조, 경화하면서 연속적인 피막의 상태를 이룬다음 물체 표면에 부착되어 물체 표면을 보호하고 겉모양이나 형상의 변화 등 미장의 기능을 갖도록 한 것이다.
그러나, 일반적으로 사용되는 페인트의 경우에는 별다른 기능없이 인체와의 친화성이 적은 소재로서 색상만을 맞추는 형태이기 때문에 습기가 많은 여름철 등에는 곰팡이나 미생물 또는 각종 세균의 번식에 제대로 대응하지 못하고 있다.
한편, 시멘트 및 콘크리트 건축물 내에서 생활하는 사람들은 직접 또는 간접적으로 시멘트 독성에 의해 건강상의 문제가 제기되고 있다. 이렇게 콘크리트로부 터 발생하는 악취와 유해성분은 구조물 내로 그대로 배출되고 페인트를 도포하는 경우 페인트로 인해 구조물이 보호되고 미관이 증대되며 단열성이 증가하는 효과가 있기는 하나 악취와 유해성분이 저감되거나 차단되지는 않는다.
따라서, 최근에는 상기와 같은 통상적인 페인트의 사용에 따른 문제를 해소하고 다양한 기능성을 부여하기 위하여 페인트에 황토, 숯 및 맥반석 등과 같은 재료를 이용한 페인트들이 개발되어 실내 마감재로서 활용이 되고 있으나 항균, 항곰팡이 또는 음이온 방출이나 실내의 공기 정화력 등 인체의 건강 증진에 도움을 주는 요소의 기능성이 미약하여 실질적인 도움이 되지 않고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 화산석을 적절한 방법으로 처리하여 주원료로 사용하므로서 휘발성 유기 화합물이 전혀 없으며, 냄새가 없고, 방충, 항균 및 항 곰팡이 기능을 갖는 기능성 페인트용 조성물을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 화산석을 이용한 친환경 기능성 페인트용 조성물에 있어서,
티타늄 옥사이드 20-25중량%, 실리케이트 24-28 중량%, 비닐 아크릴 수지 12-16 중량% 및 기타 물, 계면활성제, 디포머 35-40 중량%로 이루어진 도료 성분 20-60 중량%;
320-370 메쉬의 화산석 분말과 1-2㎝ 화산석 원석을 50:50으로 배합하고 물과 40:60로 혼합하여 추출한 화산석 추출물 10-30 중량%; 및
50-350 메쉬의 화산석 분말 20-60중량%
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 페인트는 휘발성 유기 화합물이 전혀 없으며, 냄새가 없고, 방충, 항균 및 항 곰팡이 기능을 갖는다. 또한, 실내 습도조절 기능을 함유하고 있어 실내를 쾌적하게 하고 인체에 건강증진에 유익한 효과가 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
본 발명에 사용되는 도료 성분은 휘발성 유기 물질을 사용하지 않는 것이 바람직한데 본 발명에서는 티타늄 옥사이드 20-25중량%, 실리케이트 24-28 중량%, 비닐 아크릴 수지 12-16 중량% 및 기타 물, 계면활성제, 디포머 35-40 중량%를 일반적인 방법으로 혼합하여 이루어진 도료 성분을 사용한다. 이 도료 성분은 악취가 나지 않으며 휘발성 유기 화합물을 사용하지 않는다. 이러한 도료 성분은 20-60 중량%가 사용된다. 20 중량% 이하이면 색상에 문제가 있으며 60 중량% 이상이면 항균 및 항 곰팡이 기능에 문제가 있다.
한편, 화산석은 화산이 폭발한 후 마그마가 냉각되어 조성된 희귀 광석으로서 본 발명에 사용되는 화산석은 원적외선 방사율(5-20㎛)이 0.927이며 방사에너지가 3.74 x 102 W/m2을 갖는다. 또한, 탈취기능이 우수할 뿐만 아니라 촉매기능도 갖는다.
본 발명의 화산석 추출물은 먼저 화산석 원석을 320-370 메쉬의 미세 분말로 분쇄하여 화산석 미세분말을 제공한다. 이어서 화산석 원석을 1-2㎝로 분쇄한 작은원석을 제조하고 화산석 미세 분말과 약 50: 50의 비율로 배합한다. 이 배합물에 물을 배합물 40 중량% 와 물 60 중량%의 비율로 혼합하여 3일간 숙성시켜 화산석 추출물을 제조한다. 이러한 화산석 추출물을 사용하는 이유는 도료성분과 화산석을 직접 혼합하여 페인트를 제조하는 경우 페인트 도포 후 크랙이 발생하고 강도가 약 해지기 때문이다. 본 발명의 화산석 추출물을 사용할 경우 페인트 도포 후 크랙이 발생하지 않으며 강도가 강해진다.
이러한 본 발명의 화산석 추출물은 10-30 중량%의 양을 사용되는 것이 바람직하다. 10 중량% 이하이면 효과가 미약해지며 30 중량% 이상이면 페인트 도포시 점착성에 문제가 있다.
본 발명의 화산석 분말은 상기한 화산석을 50-350 메쉬로 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다. 화산석 분말의 입자크기는 사용되는 페인트의 용도에 따라 적절하게 정해질 수 있다. 이러한 화산석 분말은 20-60 중량%의 양으로 사용되는 것이 바람직하다. 20 중량% 이하이면 항균 및 항 곰팡이 기능에 문제가 있으며, 60 중량% 이상이면 페인트 제형에 문제가 있다.
이하, 본발명을 실시예에 의거하여 보다 상세히 설명한다.
티타늄 옥사이드 21중량%, 실리케이트 26 중량%, 비닐 아크릴 수지 14 중량% 및 기타 물, 계면 활성제 및 디포머 39중량%를 사용하여 도료 성분을 제조하였다. 이어서 화산석 원석을 350 메쉬의 미세 분말 및 2㎝로 각각 분쇄하고 이를 50: 50으로 혼합하였다. 이 혼합물 40중량%와 물 60중량%를 혼합하고 3일간 숙성시켜 화산석 추출물을 제조하였다. 또한, 화산석 분말을 350 메쉬로 분쇄하여 화산석 분말을 제조하였다. 도료 성분 50 중량%, 화산석 추출물 20 중량% 및 화산석 분말 30중량%를 혼합하여 본 발명에 따른 페인트용 조성물을 제조하였다. 이 페인트용 조성물에 대하여 탈취시험 및 항균 시험을 수행하였다. 탈취시험은 KICM-FIR-1085에 따 라 수행하였으며, 항균 시험은 KICM-FIR-1002에 따라 수행하였다. 그 결과를 각각 표 1 및 표 2에 제시하였다.
탈취 시험(HCHO)
경과 시간 미처리시(ppm) 본발명처리(ppm) 탈취율(%)
0 82 82 -
30 78 43 44.9
60 75 35 53.3
90 71 25 64.8
120 67 20 70.1
항균시험
시험 항목 초기농도(CFU/40p) 24시간 후 농도(CFU/40p) 세균 감소율(%)
대정균
미처리 421 2855 -
본발명 처리 421 1 99.8
녹농균
미처리 432 2947 -
본 발명 처리 532 1 99.8
*사용균주
E. Coli ATCC 25922
Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442
상기 표들로 부터 본 발명의 페인트는 탈취 효과가 우수할 뿐 만 아니라 항균작용도 매우 우수함을 알 수 있다.

Claims (1)

  1. 티타늄 옥사이드 20-25중량%, 실리케이트 24-28 중량%, 비닐 아크릴 수지 12-16 중량% 및 기타 물, 계면활성제, 디포머 35-40 중량%로 이루어진 도료 성분을 총 중량에 대하여 20-60 중량%;
    50-350 메쉬의 화산석 분말을 총 중량에 대하여 20-60중량% 포함하는, 화산석을 이용한 친환경 기능성 페인트용 조성물에 있어서,
    320-370 메쉬의 화산석 분말과 1-2㎝ 화산석 원석을 50:50으로 배합하고 물과 40:60로 혼합하여 추출한 화산석 추출물을 총 중량에 대하여 10-30 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 페인트 조성물.
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