KR101064241B1

KR101064241B1 - 낙서제거용 수용성 도료 조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101064241B1
Application number: KR1020110081012A
Authority: KR
Inventors: 유기자
Original assignee: 유기자
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2011-09-14

Abstract

본 발명에서는 목재나 철판 또는 콘크리트나 몰탈 등 각종 건축재의 표면에 도포(塗布)되어 해당 면이 유성펜이나 수성펜 또는 락카 등의 물질에 의해 낙서되더라도 낙서 도구의 잉크나 물감 등이 건축재의 내부 깊숙히 침투되지 않도록 하면서 낙서된 부위를 물로 세척하면 깨끗하게 원래의 상태로 복원되도록 하고, 시간이 경과할 수록 부착력이 향상되도록 하는 한편, 화재의 발생시 화염의 확산을 억제할 수 있도록 하고, 도포된 후 자외선에 의하여 변색되지 않도록 한 새로운 낙서제거용 수용성 도료 조성물 및 그 제조방법이 제안된다.
본 발명은 증류수 10중량%, 아크릴수지 25중량%, 메타규산나트륨(Na₂O·SiO₃·5H₂O) 5중량%, 규산나트륨(Na₂SiO₃) 30중량%, 산화티탄(TiO₂) 15중량%, 탈크(Talc:3MgO·4SiO₂·H₂O) 10중량%, 촉매로서 폴리아크릴레이트 변성 하이드록시 구조의 실리콘 5중량% 함유하여 이루어진다.

Description

낙서제거용 수용성 도료 조성물 및 그 제조방법{COMPOSITE OF WATER-SOLUBLE PAINT FOR REMOVING SCRIBBLING AND MANUFACTURING PROCESS OF THE SAME}

본 발명은 낙서제거용 수용성 도료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 목재나 철판 또는 콘크리트나 몰탈 등 각종 건축재의 표면에 도포(塗布)되어 해당 면이 유성펜이나 수성펜 또는 락카 등의 물질에 의해 낙서되더라도 낙서 도구의 잉크나 물감 등이 건축재의 내부 깊숙히 침투되지 않도록 하면서 낙서된 부위를 물로 세척하면 깨끗하게 원래의 상태로 복원되도록 하고, 시간이 경과할 수록 부착력이 향상되도록 하는 한편, 화재의 발생시 화염의 확산을 억제할 수 있도록 하고, 도포된 후 자외선에 의하여 변색되지 않도록 한 낙서제거용 수용성 도료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근, 일반 건축물의 벽면이나 지하도, 화장실 등 각종 공공시설 등의 구조물에 대하여 간단한 스크래치 표현에서부터 정교한 벽화에 이르기까지 다양한 종류의 낙서행위가 빈번하게 이루어지고 있다.

이와 같은 공공시설 등의 구조물에 대하여 락카 같은 에어로졸 스프레이 도구로 행해지는 낙서는 그라피티(Graffitti)라 하여 사회, 정치적 메시지를 전하기 위한 수단으로 요긴하게 이용되기도 하고, 일정 부분 예술성이 인정되어 화랑이나 갤러리에서 전시회가 열리기도 하지만, 대부분의 낙서형태가 조잡하고 표현이 거칠뿐만 아니라 버스 정류장이나 기차역, 운동장 등 많은 사람이 이용하는 공공시설에 그려져 있어 도시미관을 해치고 사람들의 마음을 불편하게 만든다는 문제가 있다.

이에 따라, 이와 같이 공공시설의 벽면 등에 무분별하게 표현된 낙서를 지우기 위하여 많은 시간과 인원을 투입하고 있으나, 락카를 스프레이방식 살포하거나 로울러를 이용하여 도포하는 방식으로 표현된 낙서들은 그 범위가 매우 넓은 것은 물론, 잉크성분이 건축자재의 내부로 깊숙히 스며들기 때문에 낙서제거가 매우 어렵다는 문제가 있다.

예로서, 종래 콘크리트벽이나 블록담에 표현된 낙서를 제거하고자 하는 경우 찬물이나 더운 물에 과탄산나트륨 용액을 분사하거나 철 등으로 벽의 표면을 비비는 것이 일반적이었으며, 이 경우, 콘크리트벽이나 블록담의 표면에 무수한 기포와 요철이 있어 오히려 컬러 도료가 기포나 요철의 내부로 깊숙이 들어가 낙서의 흔적이 그대로 남게되는 단점이 있었다.

또, 이와 같이 콘크리트벽면에 표현된 낙서를 수작업으로 지우려면 사방 30cm 크기의 낙서를 지우는데 최소한 30분 이상의 시간이 필요하기 때문에 많은 작업인원이 투입되어야 하는 등 비용부담이 크다는 문제가 있다.

더구나, 낙서를 제거한 후에도 해당 건축재 표면에 낙서의 흔적이 그대로 남는 경우가 대부분이기 때문에 새롭게 페인트를 칠해야 한다는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 목재면이나 철판 또는 콘크리트면이나 몰탈면 등에 도포(塗布)되어 해당 면이 유성펜이나 수성펜 또는 락카 등의 물질에 의해 낙서되더라도 낙서 도구의 잉크나 물감 등이 내부 깊숙히 침투되지 않도록 하고, 낙서된 부위를 물로 세척하면 깨끗하게 원래의 상태로 복원될 수 있도록 한 새로운 낙서제거용 수용성 도료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 도포 후 시간이 경과할 수록 부착력이 향상되도록 한 새로운 낙서제거용 수용성 도료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 건축물의 벽면이나 콘크리트면 등에 도포된 상태에서는 화재의 발생시 화염의 확산을 억제·지연시킬 수 있도록 한 새로운 낙서제거용 수용성 도료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 도포된 후 자외선에 의하여 변색되지 않도록 한 새로운 낙서제거용 수용성 도료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기의 특성을 갖는 새로운 낙서제거용 수용성 도료 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 낙서제거용 수용성 도료 조성물은 증류수 10중량%, 아크릴수지 25중량%, 메타규산나트륨(Na₂O·SiO₃·5H₂O) 5중량%, 규산나트륨(Na₂SiO₃) 30중량%, 산화티탄(TiO₂) 15중량%, 탈크(Talc:3MgO·4SiO₂·H₂O) 10중량%, 촉매로서 폴리아크릴레이트 변성 하이드록시 구조의 실리콘 5중량% 함유하는 특징을 갖는다.

본 발명에 따른 낙서제거용 수용성 도료 조성물의 제조방법은 반응기내에 스티렌-아크릴로니트릴(Styrene-Acrylonitrile)을 투입하고, 안정제를 첨가하여 점도를 조정한 다음 반응기의 덮개를 닫은 상태에서 반응기의 내부온도가 90℃까지 상승되도록 하면서 점성이 높아지도록 혼합하고, 반응기의 내부온도가 90℃에 도달되면 히팅밴드의 스위치를 "OFF"시킨 후 반응기 외부에 부착된 냉각파이프를 통하여 차가운 물을 순환시켜 반응기 내부 온도가 30∼35℃ 되도록 냉각시켜 액상의 아크릴수지를 얻는 단계와; 상기의 용해공정에서 얻어진 액상 아크릴수지 25중량%를 교반기에 넣고, 여기에 규산나트륨 30중량%, 증류수 10중량%, 촉매로서 폴리아크릴레이트 변성 하이드록시 구조의 실리콘 5중량%를 첨가한 상태에서 2,500∼3,500rpm으로 25∼35분 동안 교반하는 1차교반단계와; 상기 1차 교반단계를 거친 혼합물에 메타규산나트륨 5중량%, 탈크 10중량%, 산화티탄 15중량%를 첨가하고 1,000∼2,000rpm으로 25∼35분 동안 교반하는 2차 교반단계로 이루어진 특징을 갖는다.

본 발명에 따른 낙서제거용 수용성 도료조성물이 목재면이나 철판, 콘크리트면이나 몰탈면에 도포되는 경우 낙서의 도구로 사용된 유성펜이나 수성펜, 락커 등의 잉크나 물감 등이 해당 구조물의 내부로 침투되지 않고 도료의 표면에만 묻어 있는 상태가 되기 때문에 낙서부분을 물로 세척하면 깨끗하게 제거된다는

또, 본 발명의 도료조성물은 첨가된 아크릴수지의 기능에 의하여 투명 또는 반투명의 물질이 되기 때문에 목재나 철판 또는 콘크리트나 몰탈면에 도포된 기존의 페인트의 색상이나 무늬 등이 외부로 드러나 보여 장식 효과를 전혀 저감시키지 않는다.

또, 본 발명의 도료 조성물에 함유된 아크릴의 높은 발화점과 규산나트륨의 열저항성에 의하여 화염에 쉽게 불붙지 않으면서 화재를 미연에 방지할 수 있고, 화재발생시에는 화염의 확산을 억제하는 효과가 있으며, 촉매로 첨가되는 안정제의 작용에 의하여 강한 자외선에도 변색되지 않게 된다.

또, 도료 조성물에 함유된 규산나트륨의 점착성에 의하여 기존의 유기접착제와는 달리 시간이 경과될수록 부착력이 강화되어 균열이나 박리현상이 발생되지 않으며, 작업시 유독가스가 발생되지 않아 작업성이 향상된다는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 낙서제거용 수용성 도료 조성물은 건축물을 구성하는 목재나 철판 또는 콘크리트나 몰탈의 표면에 도포함으로써 낙서도구의 잉크나 물감 등 오염물질이 상기 건축재의 내부 깊숙히 침투되지 않고 도료의 표면에 묻어 있도록 하는 것이다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 낙서제거용 수용성 도료 조성물에서는 증류수 10중량%, 아크릴수지 25중량%, 메타규산나트륨(Na₂O·SiO₃·5H₂O) 5중량%, 규산나트륨(Na₂SiO₃) 30중량%, 산화티탄(TiO₂) 15중량%, 탈크(滑石:3MgO·4SiO₂·H₂O) 10중량%, 촉매 5중량%가 함유되도록 구성된다.

본 발명에 적용되는 아크릴수지는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체를 안정제와 반응·용해시켜 얻어지는 것으로, 투명성을 부여하고, 나무에 비하여 상대적으로 높은 발화점(287∼298℃)으로 난연성(難燃性)을 부여하는 역할을 한다.

상기 규산나트륨(Sodium Silicate: Na₂SiO₃)은 탄산나트륨과 석영가루를 융합하여 얻어지는 고체의 규산의 나트륨염으로서, 냄새가 없고 물에 잘 녹으며, 강염기성을 띠는 한편, 접착제나 바인더로 사용된다.

본 발명에서는 수용성으로서 안료 또는 분말물질을 표면에 고정시키는 매개물질로서 작용함과 동시에 표면장력을 증가시키고 표면을 미려(美麗)하게 만들며, 열저항력을 가지는 코팅제로서의 기능을 한다.

한편, 본 발명에 적용되는 메타규산나트륨(meta-natrium: Na₂O·SiO₃·5H₂O)은 강염기성과 우수한 완충능력을 갖는 성분으로서, 산성 때를 중화시키는 것은 물론, 우수한 항부식성을 부여하는 기능을 한다.

또, 본 발명에 적용되는 산화티탄은 백색의 미세한 분말로서 주로 흰색도료의 안료로 사용되는데, 인체에 무해하기 때문에 화장품, 그림물감, 완구의 도료, 식품의 포장용지에도 많이 사용되고, 자외선에 반응하는 광촉매로서 적용된다.

탈크(Talc)는 규산 마그네슘의 수화물(3MgO·4SiO₂·H₂O)등으로 구성된 광물로서 사용목적에 맞는 물리적 혹은 기능적 특성을 가진 다양한 등급으로 시판되고 있으며, 유기공업, 제지산업에서 많이 사용되고, 의약품, 화장품, 살충제 등의 부형제로도 사용되는 한편, 충진제, 희석재, 활마용, 보온재, 내화재 등으로 사용된다.

본 발명에서 탈크는 내화용(耐火用)으로 첨가되어 아크릴수지와 함께 도료에 난연성(難燃性)을 부여하는 역할을 한다.

본 발명에 적용되는 촉매로는 자외선 흡수제나 광안정제중에서 어느 하나의 안정제가 적용될 수 있으며, 또한 상기 촉매로서 폴리아크릴레이트 변성 하이드록시 구조의 실리콘이 적용될 수 있다.

상기 촉매는 자체의 표면활동성으로 인하여 도막의 표면으로 이동하여 1차 하이드록시기(Hydroxy Group)가 전색제와 가교결합함으로써 도막 표면에 반영구적으로 자리를 잡게 하는 작용을 하며, 그 결과 도막 표면에 대한 세척성을 용이하게 하고, 또한 낙서방지 및 제거성을 강화시키며, 습윤성(濕潤性)과 슬립(Slip)성을 향상시키게 된다.

상기 자외선흡수제는 도막에 유해한 자외선을 흡수하여 무해한 열에너지로 변환하여 광택의 유지, 페인트를 칠한 뒤에 발생하는 기포(氣泡:Blister), 층간 박리와 색상의 변퇴색(變退色:Discoloring)에 효과가 있다.

이러한 자외선흡수제의 필수요건으로는 자외선 영역인 290nm에서부터 360nm 사이의 전자기파(電磁氣波:Electromagnetic wave)를 흡수하여 황갈색으로 되고 가시부영역을 흡수하지 않는 것이 좋으며, 사용성이 좋고 내구성(장기간 자외선에 폭로되고 열에 대한 안정성)이 우수하고 또한 화학정 안정성이 요구되는데, 이와 같은 자외선 흡수제의 대표적인 물질로서 벤조트리아졸계(Benzo triazol),옥살산아닐리드계(Oxalic acid anilide)와 시안아크릴레이트계(Cyaniacrylate) 등이 있다.

상기 광안정제는 290nm 이상의 자외선을 완전하게는 흡수하지 못해도 자외선 노출에 의하여 발생된 알킬기(Alkyl radical)와 퍼옥사이드기(Peroxide radical)를 흡수하여 연쇄반응을 정지시키는 능력이 있으며, 그 결과 특히 도막의 광택유지와 도막의 갈라짐 방지에 현저한 효과가 있는 것으로, 대표적인 것으로는 하이더레드 아미드계(Hidered amide)의 것이 많이 사용되고 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 낙서제거용 수용성 도료 조성물은 다음과 같은 순서에 의하여 제조된다.

먼저, 반응기내에 스티렌-아크릴로니트릴(Styrene-Acrylonitrile)을 투입하고, 안정제를 첨가하여 점도를 조정한 다음 반응기의 덮개를 닫은 상태에서 반응기의 내부온도가 90℃까지 상승되도록 하면서 점성이 높아지도록 혼합하고, 반응기의 내부온도가 90℃에 도달되면 히팅밴드의 스위치를 "OFF"시킨 후 반응기 외부에 부착된 냉각파이프를 통하여 차가운 물을 순환시켜 반응기 내부 온도가 30∼35℃ 되도록 냉각시켜 액상의 아크릴수지를 얻는다.

그런 다음, 상기의 용해공정에서 얻어진 액상 아크릴수지 25중량%를 교반기에 넣고, 여기에 규산나트륨 30중량%, 증류수 10중량%, 촉매로서 폴리아크릴레이트 변성 하이드록시 구조의 실리콘 5중량%를 첨가한 상태에서 2,500∼3,500rpm으로 25∼35분 동안 1차 교반한다.

상기 1차 교반단계를 거친 혼합물에 다시 메타규산나트륨 5중량%, 탈크 10중량%, 산화티탄 15중량%를 첨가하고 1,000∼2,000rpm으로 25∼35분 동안 2차 교반하면 본 발명에 따른 낙서제거용 수용성 도료 조성물이 얻어진다.

본 발명에 따른 낙서제거용 수용성 도료 조성물을 목재나 철판 또는 콘크리트나 몰탈의 표면에 도포한 상태에서는 그 표면에 락커, 유성펜이나 수성펜 또는 볼펜이나 크레파스 등 각종 필기도구에 의한 낙서가 이루어지더라도 각종 필기도구용 잉크의 성분이 상기 건축재의 내부로 침투되지 않고, 단순히 도료의 표면에 묻어 있는 상태로 유지되기 때문에 낙서부분을 물로 세척하면여도 깨끗하게 제거되는 것이다.

본 발명에 따라 제조되는 낙서제거용 수용성 도료 조성물은 투명 또는 반투명의 물질이기 때문에 상기 건축재의 표면에 이미 도포된 페이트의 색상이나 무늬 등이 외부로 드러나 보이게 된다.

또, 본 발명에 함유된 아크릴의 높은 발화점과 규산나트륨의 열저항성 및 탈크의 내화성에 의하여 화염에 쉽게 불붙지 않게 되어 화재 예방 및 화염의 확산억제에 탁월한 효과가 있으며, 촉매로 첨가되는 안정제의 작용에 의하여 자외선에 장시간 노출되어도 변색되지 않는다.

또, 작업시 유독가스가 발생되지 않아 작업성이 크게 향상되며, 기존의 유기접착제와는 달리 시간이 경과되어도 부착상태가 유지되거나 강화되기 때문에 도포면이 균열되거나 박리되는 현상이 없게 된다.

Claims

증류수 10중량%, 아크릴수지 25중량%, 메타규산나트륨(Na₂O·SiO₃·5H₂O) 5중량%, 규산나트륨(Na₂SiO₃) 30중량%, 산화티탄(TiO₂) 15중량%, 탈크(Talc:3MgO·4SiO₂·H₂O) 10중량%, 촉매로서 폴리아크릴레이트 변성 하이드록시 구조의 실리콘 5중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 낙서제거용 수용성 도료 조성물.
반응기내에 스티렌-아크릴로니트릴(Styrene-Acrylonitrile)을 투입하고, 안정제를 첨가하여 점도를 조정한 다음 반응기의 덮개를 닫은 상태에서 반응기의 내부온도가 90℃까지 상승되도록 하면서 점성이 높아지도록 혼합하고, 반응기의 내부온도가 90℃에 도달되면 히팅밴드의 스위치를 "OFF"시킨 후 반응기 외부에 부착된 냉각파이프를 통하여 차가운 물을 순환시켜 반응기 내부 온도가 30∼35℃ 되도록 냉각시켜 액상의 아크릴수지를 얻는 단계와;
상기의 용해공정에서 얻어진 액상 아크릴수지 25중량%를 교반기에 넣고, 여기에 규산나트륨 30중량%, 증류수 10중량%, 촉매로서 폴리아크릴레이트 변성 하이드록시 구조의 실리콘 5중량%를 첨가한 상태에서 2,500∼3,500rpm으로 25∼35분 동안 교반하는 1차교반단계와;
상기 1차 교반단계를 거친 혼합물에 메타규산나트륨 5중량%, 탈크 10중량%, 산화티탄 15중량%를 첨가하고 1,000∼2,000rpm으로 25∼35분 동안 교반하는 2차 교반단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 낙서제거용 수용성 도료 조성물의 제조방법.