KR101196921B1

KR101196921B1 - 황토 페인트의 제조방법

Info

Publication number: KR101196921B1
Application number: KR1020100070178A
Authority: KR
Inventors: 윤찬중
Original assignee: (주)한국신화
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2012-11-05
Also published as: KR20120008876A

Abstract

본 발명은 황토 페인트 조성물 및 그의 제조 방법, 특히 인체에 무해하며 황토 고유의 특성을 갖는 황토 페인트 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 황토 페인트 조성물은 황토 20～25 중량부, 일라이트 분말 10～15 중량부, 식물성 수지 15～24 중량부, 물 20～25 중량부, 고령토 9～11 중량부 및 천연 보존제 3～5 중량부를 포함한다.

Description

황토 페인트의 제조방법{Process For Preparing Paint Using Loess}

본 발명은 황토 페인트 조성물 및 그의 제조 방법, 특히 인체에 무해하며 황토 고유의 특성을 갖는 황토 페인트 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 황토는 항진균성, 원적외선 및 음이온 방출 작용, 생리 활성화 작용 등을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 발명에 따른 황토 페인트는 천연 성분을 이용하기 때문에 인체에 무해할 뿐만 아니라, 더 나아가서 유해한 곰팡이 균을 억제하고, 습도 조절 작용 등을 갖기 때문에 매우 친환경적이다.

종래의 건축 마감재로서 사용되는 페인트에는 인체에 유해한 휘발성 유기 화합물, 예를 들면 포름알데히드, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 스티렌 등이 용제로서 사용되기 때문에, 두통, 어지러움, 알레르기, 아토피, 천식 등을 일으킬 수 있는 심각한 환경 문제를 일으키고 있다.

특히 습한 곳에서 많이 발생되는 곰팡이 포자 등이 공기중으로 떠다니면서 사람의 호흡기를 통한 유입으로 각종 환경성 질환을 야기하고 있는 것이 현실이다.

본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 연구를 거듭한 결과 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명의 목적은 페인트의 성능을 유지하면서도 인체에 무해할 뿐만 아니라 습도조절 기능 및 항곰팡이 기능을 통해 실내 공기를 쾌적하게 유지할 수 있도록 하여 환경친화적인 황토 페인트 조성물 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 황토 자체의 습도 조절기능을 유지하며, 항곰팡이 기능이 있는 성분을 추가하고, 피톤치드(phytoncide) 물질을 함유하는 식물성 수지를 사용함으로써 병원균, 해충, 곰팡이 등을 퇴치할 수 있는 페인트 조성물에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 황토 페인트 조성물은 황토 20～25 중량부, 일라이트(illite) 분말 10～15 중량부, 식물성 수지 15～24 중량부, 물 20～25 중량부, 고령토 9～11 중량부 및 천연 보존제 3～5 중량부를 포함한다.

본 발명에서는 별도의 색소를 첨가하지 않으므로 황토색의 페인트이다.

본 발명에서 사용되는 황토는 대단히 가는 모래와 같은 작은 입자로서, 입자의 크기는 0.02～0.05 mm이다. 입자의 크기에 따라 그 공극의 크기는 315～335 메쉬이다. 입자의 크기가 상기 범위를 벗어나면, 다른 성분과의 교반이 원활하지 않을 뿐만 아니라 항균력도 떨어지게 된다.

본 발명에서 사용되는 일라이트 분말은 10～15 중량부의 양으로 사용되는 데, 이 범위를 벗어나는 경우 다른 성분들과의 결합력이 떨어지는 문제가 발생한다. 그리고 일라이트 분말은 350 메쉬 정도의 크기를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 식물성 수지로는 소나무, 편백, 전나무 또는 리기테다 소나무 등이 있다. 식물성 수지는 먼저 침엽수 등의 가지나 잎 등을 채취하여, 증류법을 통해 그 원액을 추출하며, 그 추출액을 물과 1:0.8의 비율로 수지배합 탱크에 넣고 교반하여 황토페인트에 사용될 수지를 직접 제조한다.

본 발명에서 사용되는 물은 20～25 중량부의 양으로 사용되는 데, 20 중량부 미만으로 사용하면 점도가 너무 높아져 배합이 잘 이루어지지 않는 문제점이 있고, 25 중량부를 초과하면 다른 성분들과의 배합이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 발생한다.

본 발명에서 사용되는 고령토는 9～11 중량부의 양으로 사용되는 데, 9 중량부 미만으로 사용하면 황토 페인트의 기능성이 떨어지는 문제점이 있고, 11 중량부를 초과하면 다른 성분들과의 배합이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 발생한다.

황토 자체는 점착력이 부족하기 때문에 갈라지는 현상이 있다. 따라서 이러한 현상을 방지하기 위해서 통상 천연 보존제 3～5 중량부를 사용한다. 천연 보존제의 예로서는 키토에프 등이 있다.

또한, 본 발명은 다음과 같은 단계로 구성된 황토 페인트의 제조 방법을 제공한다:

침엽수의 가지와 잎을 분쇄하여 물로 세척한 다음, 용기에서 2 시간 동안 240 ℃로 가열한 후, 다시 240 ℃에서 2시간 동안 증류하여 얻은 원액을 실온까지 냉각한 다음, 그 원액을 물과 3:1의 비율로 혼합하여 3 시간 교반하여 식물성 수지를 수득하는 단계,

교반기가 구비된 플라스크에 물과 황토를 넣고 3 시간 동안 1800～2000 rpm으로 교반하여 황토 분산액을 얻는 단계, 및

상기 분산액에 식물성 수지, 고령토, 천연 보존제 및 일라이트 분말을 순차적으로 넣고 혼합하여 황토 페인트를 얻는 단계.

이하 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 황토 페인트 조성물은 페인트로서의 기본 물성(주도, 은폐율 및 내세척성)을 유지 또는 오히려 상승시키면서 인체에 무해하고 항균 기능을 크게 개선하였다.

<실시예>

(식물성 수지의 제조)

식물성 수지로서 소나무를 사용하였다. 소나무 가지와 잎 100 kg을 분쇄하여 물로 씻어낸 후, 그 잎과 가지를 물 10kg과 함께 탱크에 넣어 2 시간 동안 240 ℃로 가열한 후, 240 ℃에서 2 시간 동안 증류하여 얻은 원액을 수집하여, 냉각기로 실온까지 냉각하였다. 이 때 냉각기에 의해 응축된 성분을 따로 배출 통로를 통해 수집한 다음, 얻어진 원액 5～6 kg을 다시 물과 3:1의 비율로 3 시간 교반하여 황토 페인트에 사용하기 위한 수지 20 kg을 얻었다.

실시예 1

교반기가 설치된 100 ml-플라스크에 물 20g과 황토 25g을 차례로 넣고 3 시간 동안 1,800 rpm으로 교반하여 황토 분산액 45 g 을 얻었다. 상기 분산액에 식물성 수지로서 상기에서 얻어진 소나무 수지 15g, 고령토 10g, 천연 보존제로서 키토에프 3g 및 일라이트 분말 10g 을 순차적으로 넣고 혼합하여 황토 페인트 83 g을 제조하였다.

실시예 2

교반기가 설치된 300 ml-플라스크에 물 25g과 황토 25g을 차례로 넣고 3 시간 동안 2,000 rpm으로 교반하여 황토 분산액 50 g 을 얻었다. 상기 분산액에 식물성 수지로서 상기에서 얻어진 소나무 수지 19g, 고령토 11g, 천연 보존제로서 키토에프 5g 및 일라이트 분말 15g 을 순차적으로 넣고 혼합하여 황토 페인트 100g을 제조하였다.

실시예 3

교반기가 설치된 300 ml-플라스크에 물 25g과 황토 22g을 차례로 넣고 3 시간 동안 1,800 rpm으로 교반하여 황토 분산액 47 g 을 얻었다. 상기 분산액에 식물성 수지로서 상기에서 얻어진 소나무 수지 15g, 고령토 10g, 천연 보존제로서 키토에프 5g 및 일라이트 분말 10g 을 순차적으로 넣고 혼합하여 황토 페인트 87g을 제조하였다.

실시예 4

교반기가 설치된 300 ml-플라스크에 물 20g과 황토 25g을 차례로 넣고 3 시간 동안 2,000 rpm으로 교반하여 황토 분산액 45 g 을 얻었다. 상기 분산액에 식물성 수지로서 상기에서 얻어진 소나무 수지 20g, 고령토 11g, 천연 보존제로서 키토에프 5g 및 일라이트 분말 15g 을 순차적으로 넣고 혼합하여 황토 페인트 96g을 제조하였다.

<비교예>

본 발명의 유효 성분인 고령토, 식물성 수지, 일라이트, 천연보존제를 첨가하지 않은 페인트를 제조하였다. 상기 첨가하지 않은 성분들 중 나머지 성분들을 투입하여 배합비율에 따라 페인트를 제조하였다.

비교예 1 (고령토 불사용)

교반기가 설치된 300 ml-플라스크에 물 20g과 황토 25g을 차례로 넣고 3 시간 동안 1,800 rpm으로 교반하여 황토 분산액 45 g 을 얻었다. 상기 분산액에 식물성 수지로서 상기에서 얻어진 소나무 수지 15g, 천연 보존제로서 키토에프 3g 및 일라이트 분말 10g 을 순차적으로 넣고 혼합하여 황토 페인트 73 g을 제조하였다.

비교예 2 (식물성 수지 불사용)

교반기가 설치된 300 ml-플라스크에 물 25g과 황토 25g을 차례로 넣고 3 시간 동안 1,800 rpm으로 교반하여 황토 분산액 50 g 을 얻었다. 상기 분산액에 고령토 11g, 천연 보존제로서 키토에프 5g 및 일라이트 분말 15g 을 순차적으로 넣고 혼합하여 황토 페인트 81g을 제조하였다.

비교예 3 (일라이트 분말 불사용)

교반기가 설치된 300 ml-플라스크에 물 25g과 황토 22g을 차례로 넣고 3 시간 동안 1,800 rpm으로 교반하여 황토 분산액 47 g 을 얻었다. 상기 분산액에 식물성 수지로서 상기에서 얻어진 소나무 수지 15g, 고령토 10g, 천연 보존제로서 키토에프 5g 을 순차적으로 넣고 혼합하여 황토 페인트 77g을 제조하였다.

비교예 4 (천연보존제 불사용)

교반기가 설치된 300 ml-플라스크에 물 20g과 황토 25g을 차례로 넣고 3 시간 동안 1,800 rpm으로 교반하여 황토 분산액 45 g 을 얻었다. 상기 분산액에 식물성 수지로서 상기에서 얻어진 소나무 수지 15g, 고령토 11g, 일라이트 분말 15g 을 순차적으로 넣고 혼합하여 황토 페인트 86g을 제조하였다.

<항균성 비교 시험>

본 발명에 따라 실시예에서 제조된 황토 페인트와 비교 대상 페인트에 대한 항균성을 비교하기 위해서 항균성 시험을 <KICM-FIR-1002 : 2006>에 따라 실시하였다.

비교 시험을 위해 사용된 균주는 대장균(Escherichia coli ATCC 25922), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538) 및 살모넬라균(Salmonella typhimurium IFO 14193)이었다.

(대장균에 의한 항균 시험)

	초기 농도 (CFU/40P)	24시간 후 농도 (CFU/40P)
실시예 1	350	1
실시예 2	372	1
실시예 3	488	1
실시예 4	426	1
비교예 1	350	884
비교예 2	372	522
비교예 3	488	651
비교예 4	426	37

(녹농균에 의한 항균 시험)

	초기 농도 (CFU/40P)	24시간 후 농도 (CFU/40P)
실시예 1	414	1
실시예 2	420	1
실시예 3	454	1
실시예 4	431	1
비교예 1	414	882
비교예 2	420	655
비교예 3	454	645
비교예 4	431	31

(황색포도상구균에 의한 항균 시험)

	초기 농도 (CFU/40P)	24시간 후 농도 (CFU/40P)
실시예 1	311	1
실시예 2	480	1
실시예 3	346	1
실시예 4	501	1
비교예 1	311	712
비교예 2	480	1202
비교예 3	346	541
비교예 4	501	12

(살모넬라균에 의한 항균 시험)

	초기 농도 (CFU/40P)	24시간 후 농도 (CFU/40P)
실시예 1	411	1
실시예 2	452	1
실시예 3	513	1
실시예 4	396	1
비교예 1	411	466
비교예 2	452	455
비교예 3	513	599
비교예 4	396	33

<페인트 물성 시험>

본 발명에 따라 실시예에서 제조된 페인트와 비교 대상 페인트에 대한 페인트 물성을 비교하기 위해서 일반적으로 사용되는 KS 규격인 <KS M 6010 2종> 수성페인트의 규격에 따라 시험을 실시하였다. 페인트의 물성 시험 중 가장 핵심적인 사항인 주도/은폐율/내세척성에 중점을 두어 실시하였다. 시험방법으로는 주도는 KS M 5000의 시험방법에 따라 주도시험측정기를 통해 실시하였으며, 은폐율은 KS M ISO 2814에 따라 젖은 도막 두께 65마이크로미터로 하여 실시하였다. 내세척성은 KS M 5000의 시험방법 3351에 따라 24시간 자연 건조 후에 그 벗겨짐 정도를 관찰하여 실시하였다.

(페인트의 주도, 은폐율 및 내세척성 시험)

	주도 (82~110K.U)	은폐율 (92% 이상)	내세척성 (300회 이상%)
실시예 1	82	92	255
실시예 2	88	98	660
실시예 3	83	92	307
실시예 4	102	94	312
비교예 1	77	88	220
비교예 2	71	90	170
비교예 3	86	77	310
비교예 4	80	91	377

(시험 평가)

상기 표 1 내지 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 황토 페인트(실시예 1 내지 4)를 사용했을 때, 대장균, 녹농균, 황색포도상구균 및 살모넬라균에 대한 초기 농도가 각각 약 311 CFU/40P 이상이었으나, 24 시간이 지난 후 그 균들에 대한 농도가 모두 1 CFU/40P 정도로 크게 감소하였다.

한편, 본 발명의 페인트와 성분을 달리하여 비교예 1 내지 4에 따라 제조된 비교대상 페인트는 초기농도가 위에서와 마찬가지로 모두 311 CFU/40P 이상이었으나, 24 시간이 지난 후 그 균들에 대한 농도가 비교예 1 내지 3의 경우 약 1.0배 내지 2.5배 증가하였다.

또한, 비교예 4의 경우에 페인트의 성분 중 천연보존제를 사용하지 않은 페인트를 사용하여 실험한 것인데 대장균, 녹농균, 황색포도상구균 및 살모넬라균에 대한 초기 농도가 본 발명의 페인트에서처럼 약 400 CFU/40P 이상에서 24 시간 후의 농도가 모두 12 내지 37 CFU/40P 로 감소하였다. 이는 천연보존제를 사용하지 않은 페인트가 항균 작용에는 약간만 영향을 미친다는 것을 의미하며, 그럼에도 본원 발명의 황토 페인트가 비교예의 페인트보다 12배 이상 항균 효과가 높은 것으로 밝혀졌다.

상기 표 5에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 황토 페인트(실시예 1 내지 4)를 사용했을 때와 비교대상 페인트(비교예 1 내지 4)를 사용했을 때를 비교해 보면, 주도, 은폐율 및 내세척성에 있어서 본 발명에 따른 황토 페인트가 비교대상 페인트에 비해 비슷하거나 오히려 높아졌다.

이는 본 발명에 따른 페인트가 비교대상 페인트에 비해 주도, 은폐율, 내세척성 등의 물성을 해치지 않고 항균성을 높일 수 있다는 것을 의미한다.

Claims

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하기 단계를 포함하는 황토 페인트의 제조 방법:
침엽수의 가지와 잎을 분쇄하여 물로 세척한 다음, 용기에서 2 시간 동안 240 ℃로 가열한 후, 다시 240 ℃에서 2시간 동안 증류하여 얻은 원액을 실온까지 냉각한 다음, 그 원액을 물과 3:1의 비율로 혼합하여 3 시간 교반하여 식물성 수지를 수득하는 단계,
교반기가 구비된 플라스크에 물과 황토를 넣고 3 시간 동안 1800～2000 rpm으로 교반하여 황토 분산액을 얻는 단계, 및
상기 분산액에 식물성 수지, 고령토, 천연 보존제 및 일라이트 분말을 순차적으로 넣고 혼합하여 황토 페인트를 얻는 단계.