KR101296580B1 - 차열 및 단열 수성도료 조성물 - Google Patents

차열 및 단열 수성도료 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101296580B1
KR101296580B1 KR1020110101050A KR20110101050A KR101296580B1 KR 101296580 B1 KR101296580 B1 KR 101296580B1 KR 1020110101050 A KR1020110101050 A KR 1020110101050A KR 20110101050 A KR20110101050 A KR 20110101050A KR 101296580 B1 KR101296580 B1 KR 101296580B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
heat
group
coating
Prior art date
Application number
KR1020110101050A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130036860A (ko
Inventor
박기철
Original Assignee
(주)알엔씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)알엔씨 filed Critical (주)알엔씨
Priority to KR1020110101050A priority Critical patent/KR101296580B1/ko
Publication of KR20130036860A publication Critical patent/KR20130036860A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101296580B1 publication Critical patent/KR101296580B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10Metal compounds
    • C08K3/105Compounds containing metals of Groups 1 to 3 or of Groups 11 to 13 of the Periodic Table
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/43Thickening agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/45Anti-settling agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/65Additives macromolecular
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • C08K2003/0881Titanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265Calcium, strontium or barium carbonate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 차열 및 단열 수성도료 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 주제인 수성 아크릴 에멀젼 및 경화제인 수성 에폭시 수지 15 내지 46 중량부; 소수성 코팅 처리된 차열 및 단열소재 5 내지 20 중량부; 첨가제 0.1 내지 40 중량부를 포함하고 상기 소수성 코팅은 상기 차열 및 단열소재 100 중량부에 대하여 프로필기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 및 옥타데실기로 이루어진 알킬기의 군중에서 선택된 하나 이상의 알킬기를 포함하는 실란커플링제(organosilane)를 0.1 내지 20 중량부로 코팅하는 것을 특징으로 하며, 소수성 코팅된 차열 및 단열소재를 이용하여 도포 후에 차열소재가 바인더에 고루 분산되고 경화 후 코팅 표면으로 배열화여 반사효율을 높이고 그 효과가 지속될 수 있도록 한 친환경적인 차열 및 단열 수성도료 조성물에 관한 것이다.

Description

차열 및 단열 수성도료 조성물{Water Paint Composition for Thermo-shielding}
본 발명은 수성 차열도료 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 소수성 코팅된 차열 및 단열소재를 이용하여 도포 후에 차열소재가 바인더에 고루 분산되고 경화 후 코팅 표면으로 배열화여 반사효율을 높이고 그 효과가 지속될 수 있도록 한 친환경적인 수성차열도료 조성물에 관한 것이다.
우리나라 여름철 태양열 에너지는 1일 평균 5,900㎉/㎡에 달하고, 이 태양열 에너지는 한낮의 철판지붕의 표면온도를 80℃ 전후까지 상승시키기도 한다. 이러한 온도의 상승은 열의 이동에 따라 발생되는 현상이며, 열이 이동하는 매커니즘은 다음의 3가지로 구분된다. 즉, 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 직접 물체를 통하여 열이 이동하는 전도(conduction), 유동성 매체인 기체 또는 액체의 흐름이나 이동을 통하여 열이 전달되는 대류(convection), 별도의 매개체를 통하지 않고 열원에서 직접 방사된 열 파장이 물체의 표면에 닿아 분자의 진동을 유발하여 열에너지가 발생되는 복사(radiation)가 있다.
태양광은 전자파의 일종으로 건축물의 표면에 흡수되어 분자의 진동을 유발해 열에너지를 발생시키며, 이에 따라 건축물의 표면의 온도가 상승한다. 이렇게 건축물의 표면의 온도가 상승하는 것에 의해서 더운 여름철 냉방에 필요한 에너지의 소비 증가를 초래한다. 따라서, 건축물이 태양광선을 미리 반사하거나 건물외부 표면에 흡수된 적외선에 의한 열에너지의 건물내부로의 이동을 차단(단열)하도록 하여 건축물 표면 온도 변화를 최소화하고, 그를 통해 건축물 내의 냉방 등에 사용되는 에너지 소비를 줄일 필요가 있다.
이를 위하여 차열도료를 건축물에 도포하여 태양광 중에서 열에너지를 발생시키는 적외선을 효과적으로 반사시켜 적외선이 열에너지로 전환되는 것을 억제하고, 또한 적외선이 미처 반사되지 못하고 흡수되어 열에너지가 발생된 경우 이 열에너지가 내부로 전도되는 것을 차단하고 있다.
이러한 차열도료의 온도상승 억제효과와 가장 밀접한 관계가 있는 것은 적외선을 효과적으로 반사시켜 열에너지로 전환을 억제하는 정도를 나타내는 일사반사율 (solar radiation reflectivity)과 적외선이 미처 다 반사되지 못하고 흡수된 경우 전환된 열에너지가 전도되는 것을 막는 정도를 나타내는 전도열 차단율로서, 일반적으로 사용되는 차열도료는 일사반사율을 높이기 위해 백색 또는 백색에 가까운 색의 안료가 혼합된 형태이거나, 전도열 차단율을 높이기 위해서 세라믹 벌룬(ceramic balloon) 등의 중공 안료가 혼합된 형태이다.
즉, 한국등록특허공보 제10-741147호(2007. 07. 19. 공고)는 수용성 에폭시 수지를 주원료로 하는 도료에 중공형의 실리카 비드를 혼합한 도료 조성물을 개시하고 있고, 한국공개특허공보 제10-2011-72514호(2011.06.25.자 공개)은 아크릴 에멀젼 수지 20~30 중량%, 차열안료 10~20 중량%, 중공안료 10~20 중량% 및 첨가제 30~45 중량%를 포함하여, 휘발성 기화합물(VOC)을 최소화하고 냄새가 적으며 건조가 빠르고 은폐력, 내수성, 내오염성, 내마모성, 내구성, 내수성, 내알칼리성, 내후성이 우수한 수용성 도료 조성물을 개시하고 있으며, 한국등록특허공보 제10-1005045호(2010. 12. 23. 공고)는 차열소재가 바인더의 아래로 가라앉아 반사효율이 떨어지는 문제점을 해결하고자 상도층과 중도층을 분리하여 접착력을 강화하기 위한 하도층과 단열 성능을 높인 중도층 및 차열성능, 내오염성을 높인 상도층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내오염성 차열도료를 개시하고 있다.
그러나 반사율이 높은 단열소재도 도포시에 수지 피막으로 덮이거나 가라앉아 반사효율이 떨어지는 등의 문제점이 있다. 한국등록특허공보 제10-1005045호(2010. 12. 23. 공고)는 차열소재가 이러한 문제점을 해결하고자 하도층, 중도층, 상도층으로 나누는 구성을 취하고 있으나, 근본적인 문제점을 해결하고 있지 못하고 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 환경친화적이고 자외선에 의한 황변현상이 발생하지 않고 건조시간이 빠르고 내알칼리성, 내후성이 우수한 건물외부용 차열 수성도료로서 소수성 코팅된 차열 및 단열소재를 이용하여 도포 후에 차열소재가 바인더에 고루 분산되고 경화 후 코팅 표면으로 배열화여 반사효율을 높이고 그 효과가 지속될 수 있도록 한 친환경적인 고효율 차열 수성도료 조성물을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차열 및 단열 수성도료 조성물은 주제인 수성 아크릴 에멀젼 및 경화제인 수성 에폭시 수지 15 내지 46 중량부; 소수성 코팅 처리된 차열 및 단열소재 5 내지 20 중량부; 첨가제 0.1 내지 40 중량부를 포함하되, 상기 소수성 코팅 처리된 차열 및 단열소재는 세라믹, 운모, 티타늄, 칼슘화합물, 제올라이트, 희토류, 실리카계 산화물, 실리카계 탄화물, 실리카계 질화물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 차열 및 단열소재에 소수성 코팅을 하는 차열 및 단열 수성도료 조성물에 있어서, 상기 소수성 코팅은 상기 차열 및 단열소재 100 중량부에 대하여 프로필기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 및 옥타데실기로 이루어진 알킬기의 군중에서 선택된 하나 이상의 알킬기를 포함하는 실란커플링제(organosilane)를 0.1 내지 20 중량부로 코팅하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 첨가제는 탄산칼슘, 탈크, 안료, 자외선 차단제, 침강방지제, 분산제, 소포제, 가소제, 방부제, 증점제 및 물로 이루어진 군중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제

본 발명의 차열 및 단열 수성도료 조성물 및 이를 이용한 도장방법은 환경친화적이고 자외선에 의한 황변현상이 발생하지 않고 건조시간이 빠르고 내알칼리성, 내후성이 우수환 건물외부용 차열 및 단열 수성도료를 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 소수성 코팅된 차열 및 단열소재를 이용하여 도포 후에 차열소재가 바인더에 고루 분산되고 경화 후 코팅 표면으로 배열화여 반사효율을 높이고 그 효과가 지속될 수 있도록 한 친환경적인 차열 및 단열 수성도료 조성물을 제공하는 데 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 조성물은 주제인 수성 아크릴 에멀젼 및 경화제인 수성 에폭시 수지 15 내지 46 중량부; 소수성 코팅 처리된 차열 및 단열소재 5 내지 20 중량부; 첨가제 0.1 내지 40 중량부를 포함하고, 상기 소수성 코팅 처리된 차열 및 단열소재는 세라믹, 운모, 티타늄, 칼슘화합물, 제올라이트, 희토류, 실리카계 산화물, 실리카계 탄화물, 실리카계 질화물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 차열 및 단열소재에 소수성 코팅을 한다. 특히, 상기 소수성 코팅은 상기 차열 및 단열소재 100 중량부에 대하여 프로필기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 및 옥타데실기로 이루어진 알킬기의 군중에서 선택된 하나 이상의 알킬기를 포함하는 실란커플링제(organosilane)를 0.1 내지 20 중량부로 코팅하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용될 수 있는 주제인 수성 아크릴 에멀젼 및 경화제인 수성 에폭시 수지에는 별도의 제한이 없으며, 기존에 공지된 모든 도료 조성물에 적용되어온 수성 아크릴 에멀젼 및 수성 에폭시 수지라면 모두 적용할 수 있으므로 용도 및 목적에 따라 적절하게 선정하여 사용하는 것이 가능하다.
이러한 주제인 수성 아크릴 에멀젼 및 경화제인 수성 에폭시 수지는 15 내지 46 중량부로 사용될 수 있다. 상기 수성 아크릴 에멀젼 및 수성 에폭시 수지의 함량이 15 중량부 미만으로 사용되면 유동성이 부족하여 도료의 제조가 어려워지고 도막의 강도가 약하게 될 수 있으며, 46 중량부를 초과하여 사용되면 도막표면에 상기 수성 아크릴 에멀젼 및 수성 에폭시 수지의 노출이 늘어나며, 태양열 반사층이 줄어들게 되어 태양열 반사효과, 단열효과가 모두 떨어진다.
본 발명의 차열 및 단열소재는 세라믹, 운모, 티타늄, 칼슘화합물, 제올라이트, 희토류, 실리카계 산화물, 실리카계 탄화물, 실리카계 질화물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 사용한다. 상기 차열 및 단열소재는 공지된 상업적인 제품을 사용하는 것으로, 본 발명에서는 구체적이고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 상기 차열 및 단열소재 100 중량부에 대하여 프로필기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 및 옥타데실기로 이루어진 알킬기의 군중에서 선택된 하나 이상의 알킬기를 포함하는 실란커플링제(organosilane)를 0.1 내지 20 중량부로 스프레이나 함침방식으로 소수성 코팅하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 수성도료 조성물이 건물외벽에 도포될 때, 상기 소수성 코팅된 차열 및 단열소재는 도포 후에 차열소재가 바인더의 표면에 고루 분산되고 가라앉지 않고 경화 후 코팅 표면으로 배열화여 반사효율을 높이고 차열 및 단열소재의 양이 적어도 열반사나 단열효과가 높아 효율적으로 건물 온도의 상승을 억제한다.
그리고 상기 차열 및 단열소재가 전체 수성 도료 조성물에 대하여 5중량부 미만으로 사용되는 경우에는 충분한 차열 및 단열성능이 발휘될 수 없으며, 20 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 분산이 곤란해지고 도료의 점도 상승, 유동성의 악화에 의하여 도장성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에서 첨가제는 탄산칼슘, 탈크, 안료, 자외선 차단제, 침강방지제, 분산제, 소포제, 가소제, 방부제, 증점제 및 물 등을 포함한다. 기존에 공지된 모든 도료 조성물에 적용되어온 첨가제를 용도 및 목적에 따라 적절하게 선정하여 사용하는 것이 가능하다.
각 첨가제는 전체 도료 조성물을 기준으로 탄산칼슘 15 내지 35 중량부, 탈크 5 내지10 중량부, 안료 4 내지 15 중량부, 자외선 차단제 0.1 내지 1 중량부, 침강방지제 0.1 내지 1 중량부, 분산제 0.1 내지 1 중량부, 소포제 0.1 내지 1 중량부, 가소제 0.1 내지1 중량부, 방부제 0.1 내지 1 중량부, 증점제 0.1 내지 1 중량부 및 물 10 내지40 중량부의 범위내에서 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 탄산칼슘, 탈크는 체질안료로 사용하여 도장 은폐력을 위해 사용되는데, 탄산칼슘은 15 내지 35 중량부, 탈크는 5 내지 10 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 이는 각 성분 간의 배합 비율에서 상술한 사용 범위 미만이면 은폐력이 떨어지고 도막이 필요로 하는 두께 이상 형성이 되지 않고, 상술한 범위를 초과하여 사용하면 은폐력는 크게 증가되는 반면에 탄성력이 떨어져 방수성능의 저하를 가져오기 때문이다.
안료는 도료의 색상을 구현하는데 효과가 있으며, 도료의 착색과 은폐력의 부여 등에 효과가 있다. 또한 이러한 안료는 특히 내구력이 좋을 것을 요구하는데. 도료 등에서 내구력 특히, 내광성, 내산성 등이 나쁘면 도료의 색은 수십일 내에 변색되기도 한다. 최근에는 대기 오염으로 공기는 산성 물질로 오염되고 빗물에 섞여 산성물이 되어 도막을 적시면 내산성이 약한 안료는 변색이 일어난다. 이러한 점을 고려하여 내구성이 좋은 안료를 선택하여 좋은 물성을 얻을 수 있다. 상기 안료는 전체 조성물에 대하여 4 중량부 이하로 사용하면 도료의 착색이 불량지고 15 중량부 이상을 사용하더라도 색상을 구현하는데 큰 효과가 나타나지 않는다.
자외선 차단제는 도막의 건조시나 건조 후 자외선 및 공기와의 접촉에 의한 도막의 색이 바래는 현상을 것으로, 전체 조성물 대비 0.1 내지 1 중량부를 사용하며, 상업적인 제품을 공지된 방법으로 배합하여 사용한 것으로, 구체적이고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
침강방지제는 전체 조성물 대비 0.1 내지 1 중량부를 사용하며, 상업적인 제품을 공지된 방법으로 배합하여 사용한 것으로, 구체적이고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
분산제는 도료 내에서 안료 및 체질안료의 분산을 향상시켜줌으로서 도막의 시각적 효과 및 은폐력을 좌우하며 도료의 제조시나 저장 및 도장시에도 중요한 역할을 한다. 본 발명에서 분산제0.1 중량부 미만을 사용하면 원료들간의 고른 분산이 안되고 1 중량부를 초과하면 분산력과 작업성은 향상되나 내수성의 저하로 박리현상의 요인이 될 수 있기 때문에 0.1 내지 1 중량부 범위내에서 사용하는 것이 바람직하다.
소포제는 수성 실리콘계 소포제로서 도료의 제조시나 작업시 도료 내에 있는 기포를 제거함으로써 도막 건조시 도막의 외관을 양호하게 하는데, 소포제를 0.1 중량부 이하로 사용하면 도막에 기포가 발생하고 1 중량부 이상을 사용하면 분화구 현상이 나타나는 등 도막의 외관이 불량해진다.
가소제는 전체 조성물 대비 0.1 내지 1 중량부를 사용하며, 상업적인 제품을 공지된 방법으로 배합하여 사용한 것으로, 구체적이고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
방부제는 제조된 도료 조성물이 부패되거나 도막의 붕괴를 막아주는 역할을 하는데, 0.1 중량부 미만이면 제품의 부패도가 빨라 유통기한의 단축을 가져오고, 1 중량부를 초과하면 제품의 부패 방지력은 미미한 반면에 접착력 저하를 가져와 박리 현상 등의 문제를 발생할 수 있으므로, 0.1 내지 1 중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
증점제는 점도 조절제로서 완성된 도료 조성물 저장 중에 체질안료가 침강하여서 용기 바닥에 케이크(cake)상이 되는 것을 방지하는 역할을 하는데, 0.1 중량부 미만이면 원료들의 층 분리현상으로 저장안정성이 떨어지며, 1 중량부를 초과하면 과도한 점도상승으로 제품이 부풀고 작업성이 현저히 떨어지는 문제점이 생하므로, 상술한 사용범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수지가 수성이므로 희석제로 물을 사용하며, 전체 조성물 대비 물을 10 중량부 이하로 사용하면 도료의 점도가 높아져 작업성이 감소하고, 40 중량부 이상을 사용하면 도막의 접착력을 감소시킨다.
본 발명의 단열 및 차열 수성도료를 이용한 도장방법은 시공할 콘크리트 또는 시멘트 소지면 상에 침투성 수성 에멀젼 프라이머를 도포하여 하지면을 보강하는 단계; 및 상기 도포된 하지면상에 소수성 차열 및 단열물질이 포함된 수성 아크릴 에폭시 도료를 도포하여 단열 및 차열층을 형성하는 단계로 이루어지며, 상기 단열 및 차열 분리층은 주제인 수성 아크릴 에멀젼 및 경화제인 수성 에폭시 수지 15 내지 46 중량부, 소수성 코팅처리된 차열소재 5 내지 20 중량부, 탄산칼슘 15 내지 35 중량부, 탈크 5 내지10 중량부, 안료 4 내지 15 중량부, 자외선 차단제 0.1 내지 1 중량부, 침강방지제 0.1 내지 1 중량부, 분산제 0.1 내지 1 중량부, 소포제 0.1 내지 1 중량부, 가소제 0.1 내지1 중량부, 방부제 0.1 내지 1 중량부, 증점제 0.1 내지 1 중량부 및 물 10 내지40 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예와 비교예를 통하여 설명한다.
실시예 1은 주제: 경화제: 차열소재 (중공실리카) :실란 커플링제 (Propyltri-methoxysilane )가 10: 6: 2: 0.02 의 비율로, 실시예 2는 주제: 경화제 :차열소재인(마이카): 실란 커플링제 (Decyltri-methoxysilane)가 10: 6: 2: 0.02 의 비율로, 실시예 3은 주제: 경화제: 차열소재(마이카): 실란 커플링제 (Decyltri-methoxysilane )가 10: 6 : 3.2 : 0.032 의 비율로 제조되었으며, 부착강도 및 균열 대응성 시험은 KS F 4936( 콘크리트 보호용 도막재 시험방법)에 의하여, 동결 융해 저항성시험은 KS F 2456(급속 동결 융해에 대한 콘크리트의 저항 시험방법)에 의하여, 내산성 및 내알칼리성 시험은 KS M ISO 2812-1-03(도료와 바니시-액체 저항성 측정-제1부: 일반시험방법)에 의하여 측정하였다. 그리고 유해물질용출시험은 환경부고시 2004-185호 페기물 공정시험 방법에 의하여 측정하였다.
시험항목 단위 실시예 1 실시예 2 실시예 3 시험방법
부착강도 N/mm2 2.1 2.0 2.1 KS F 4936
균열대응성 ±20℃
촉진내후성실험 후
이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
동결융해저항성
(중량변화)
% 100
100 100 KS F 2456 (400사이클)
내산성 (5%염산 및 5%황산, 168시간 침지) 이상없음 이상없음 이상없음 KS M ISO 2812-1-03
내알칼리성(4%염화칼슘168시간침지) 이상없음 이상없음 이상없음
유해물질용출(Pb, Cd, Cr, Cu6 +, As, Hg, CN-, 유기인, 트리클로로에틸렌,
테트라클로로에틸렌
Mg/L 검출안됨 검출안됨 검출안됨 환경부고시 2004-185호 페기물공정시험
위의 시험에서 확인되듯이 실시예 1 내지 3의 접착력(부착강도)은 각각 2.1, 2.0, 2.1로 측정되어 우수함을 확인할 수 있고, 균열대응성은 이상없는 것으로 평가되며, 동결융해저항성은 각각 100, 100, 100으로 우수하고, 내산성, 내알칼리성 또한 정상으로 측정되었는 바, 실시예 1 내지 3에 의하여 본 발명은 도막 성능이 우수하
고, 유기용매를 사용하지 않는 친환경 수성 도료 조성물로서 인체유해물질이 용출되지 아니함을 확인할 수 있다.
또한 본 발명의 차열 및 단열효과를 시험하기 위하여 비교예 1 내지 3(실란커플링제가 첨가되지 아니함)을 제조하여 아래와 같이 시험하였다.
비교예 1은 주제:경화제:차열소재(중공실리카)가 10: 6: 2 의 비율로,
비교예 2는 주제:경화제:차열소재(마이카 )로 10:6 : 2 의 비율로,
비교예 3은 주제:경화제 10:6 (차열제 없음)으로
제조하였으며, 실험방법 중 적외선 반사율은 UV/Vis/NIR spectrophotometer
JASCO Model V-670 으로 측정하였으며, 건물외부표면온도는 동일날짜와 동일시간대에서 열화상 카메라 FLIR T335으로 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
적외선 반사율 % 79% 78% 82% 69% 68% 52%
건물외부 표면온도
(최고점 기준 2시간 전후 평균온도)
38℃ 37℃ 35℃ 44℃ 42℃ 48℃
위의 표에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 실시예 1 내지 3은 비교예 1 내지 3과 대비하여 볼 때, 적외선 반사율이 각각79 %, 78 %, 82 %로 측정되며, 비교예 1 내지 3의 적외선반사율 69 %, 68 %, 52 %와 대비하여 볼 때 현저하게 우수함을 확인할 수 있으며, 건물외부의 표면온도 측정시험결과 또한 실시예 1 내지 3의 경우는 38 ℃, 37 ℃, 35 ℃로 측정되고, 비교예 1 내지 3의 경우는 44℃, 42℃, 48℃로 측정되어 실시예의 차열효과가 우수함을 확인할 수 있다.

Claims (5)

  1. 주제인 수성 아크릴 에멀젼 및 경화제인 수성 에폭시 수지 15 내지 46 중량부; 소수성 코팅 처리된 차열 및 단열소재 5 내지 20 중량부; 첨가제 0.1 내지 40 중량부를 포함하되, 상기 소수성 코팅 처리된 차열 및 단열소재는 세라믹, 운모, 티타늄, 칼슘화합물, 제올라이트, 희토류, 실리카계 산화물, 실리카계 탄화물, 실리카계 질화물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 차열 및 단열소재에 소수성 코팅을 하는 것을 특징으로 하는 차열 및 단열 수성도료 조성물에 있어서,
    상기 소수성 코팅은 상기 차열 및 단열소재 100 중량부에 대하여 프로필기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 및 옥타데실기로 이루어진 알킬기의 군중에서 선택된 하나 이상의 알킬기를 포함하는 실란커플링제(organosilane)를 0.1 내지 20 중량부로 코팅하는 것을 특징으로 하는 차열 및 단열 수성도료 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 첨가제는 탄산칼슘, 탈크, 안료, 자외선 차단제, 침강방지제, 분산제, 소포제, 가소제, 방부제, 증점제 및 물로 이루어진 군중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 차열 및 단열 수성도료 조성물.
  5. 삭제
KR1020110101050A 2011-10-05 2011-10-05 차열 및 단열 수성도료 조성물 KR101296580B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110101050A KR101296580B1 (ko) 2011-10-05 2011-10-05 차열 및 단열 수성도료 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110101050A KR101296580B1 (ko) 2011-10-05 2011-10-05 차열 및 단열 수성도료 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130036860A KR20130036860A (ko) 2013-04-15
KR101296580B1 true KR101296580B1 (ko) 2013-08-14

Family

ID=48438029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110101050A KR101296580B1 (ko) 2011-10-05 2011-10-05 차열 및 단열 수성도료 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101296580B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101847604B1 (ko) * 2016-09-09 2018-04-11 주식회사 웨피 자외선 차단 성능이 우수한 수성 열반사 보온 단열도료 및 그 제조방법
KR102386826B1 (ko) 2021-12-15 2022-04-14 김재철 단열 및 차열기능을 갖는 수성 도료
KR20220149154A (ko) * 2021-04-30 2022-11-08 강오현 항균 및 항바이러스성 도료 조성물의 제조방법 및 그에 의한 도료 조성물
KR102628924B1 (ko) 2023-07-26 2024-01-24 주식회사 에너세이버 단열 도료 조성물

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101480104B1 (ko) * 2013-09-27 2015-01-07 (주) 벽송하이텍 용존수소수를 이용한 가용성 규산염 무기질 도료 및 그 제조방법
KR101463482B1 (ko) * 2014-04-03 2014-11-20 딥스알앤디 주식회사 저온 탄성이 뛰어난 내한성 외단열용 마감 조성물
KR101631596B1 (ko) * 2014-04-14 2016-06-17 정대규 내벽용 단열, 결로방지 및 기능성 수성 도료 조성물
KR102009213B1 (ko) * 2017-07-11 2019-08-09 최무웅 셀룰로우즈를 포함하는 태양열 차단 코팅용 조성물
KR102145613B1 (ko) * 2018-10-04 2020-08-19 주식회사 유탑엔지니어링건축사사무소 단열도료를 사용한 개량형 갱폼 구조
KR102014327B1 (ko) * 2018-10-23 2019-08-26 이기호 차열 중간막 조성물 및 그 제조방법
KR102481866B1 (ko) * 2022-05-03 2022-12-29 이에이바이오스 주식회사 강교 또는 콘크리트 구조물에 겸용으로 사용이 가능한 도료조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR102545600B1 (ko) * 2022-09-15 2023-06-20 김성웅 차열 기능 조성물을 이용한 미끄럼 방지 도료
CN117567894B (zh) * 2024-01-11 2024-04-05 中稀易涂科技发展有限公司 一种高发射稀土基辐射制冷涂料

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050004327A (ko) * 2003-07-02 2005-01-12 김태균 방수 단열 피복재료 조성물
KR100970115B1 (ko) * 2010-01-11 2010-07-15 (주)알엔씨 도로용 수성 아크릴 에폭시 도료 조성물

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050004327A (ko) * 2003-07-02 2005-01-12 김태균 방수 단열 피복재료 조성물
KR100970115B1 (ko) * 2010-01-11 2010-07-15 (주)알엔씨 도로용 수성 아크릴 에폭시 도료 조성물

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101847604B1 (ko) * 2016-09-09 2018-04-11 주식회사 웨피 자외선 차단 성능이 우수한 수성 열반사 보온 단열도료 및 그 제조방법
KR20220149154A (ko) * 2021-04-30 2022-11-08 강오현 항균 및 항바이러스성 도료 조성물의 제조방법 및 그에 의한 도료 조성물
KR102647798B1 (ko) * 2021-04-30 2024-03-13 강오현 항균 및 항바이러스성 도료 조성물의 제조방법 및 그에 의한 도료 조성물
KR102386826B1 (ko) 2021-12-15 2022-04-14 김재철 단열 및 차열기능을 갖는 수성 도료
KR102628924B1 (ko) 2023-07-26 2024-01-24 주식회사 에너세이버 단열 도료 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130036860A (ko) 2013-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101296580B1 (ko) 차열 및 단열 수성도료 조성물
KR100918085B1 (ko) 차열 및 단열 성능을 갖는 고기능성 방수 도료 조성물 및 이를 이용한 건축물용 단열 및 차열 구조체 시공방법
KR100933526B1 (ko) 건축자재의 도장에 사용되는 에너지 절감형 투명 도료 및 이를 이용한 도막 형성 방법
KR101847604B1 (ko) 자외선 차단 성능이 우수한 수성 열반사 보온 단열도료 및 그 제조방법
KR20190090957A (ko) 옥상 또는 지붕용 2-코트형 수성 차열성 방수 도료, 이를 사용한 2층 구조의 차열성 방수 도장 방법, 및 그에 따른 2층 구조의 차열성 방수 도막
KR102207388B1 (ko) 옥상 또는 지붕용 수성 차열성 방수 도료를 사용한 차열성 방수 도장 방법
KR101169183B1 (ko) 차열 상도 조성물과 그 제조방법, 차열 상도 조성물을 이용한 차열방수시공방법
KR101868073B1 (ko) 내구성 및 기능성이 개선된 친환경 표면 보호제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면 보호 방법
KR101893380B1 (ko) 열악한 환경하의 콘크리트 구조물 표면보호용 친환경 보호제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면 마감 공법
KR102058903B1 (ko) 콘크리트 또는 철재 구조물 보호용 차열 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법
CN101205436A (zh) 新型水性保温涂料
MX2007006422A (es) Elemento plano, oscuro, que tiene baja conductividad termica, densidad reducida y baja absorcion solar.
KR102283891B1 (ko) 고온표면 부위 단열 및 열차폐용 수성 코팅제 조성물
CN106380972A (zh) 具有保温隔热功能的多彩复层涂料及其制备方法
KR20110072514A (ko) 수용성 도료 조성물
KR101797971B1 (ko) 망상구조 아크릴 수지와 세라믹 방수재를 이용한 방수방식용 1액형 수성 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR101167108B1 (ko) 단열 수성 도료 조성물 및 이를 사용한 도막의 형성방법
JP5165842B2 (ja) 塗料組成物
CN101993642A (zh) 抗光热辐射纳米复合建筑物涂料及其制备方法
KR100816085B1 (ko) 비오염성 태양열 차단 단열 도료조성물
KR102311501B1 (ko) 하도 및 중도 도막이 필요없는 차열 및 단열 도료 조성물
KR102607219B1 (ko) 차열 우레탄을 이용한 옥상 방수공법
RU2707993C1 (ru) Энергосберегающее покрытие с термоиндикаторным эффектом для металлических поверхностей
KR101278545B1 (ko) 콘크리트 구조물 균열 보수 방법
KR102434477B1 (ko) 구조물 외벽 보호용 도료 조성물 및 이를 이용한 구조물 외벽 보호 시공 공법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160823

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee