KR101302571B1 - 친환경 다기능 천연페인트 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 친환경 다기능 천연페인트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내 건축자재로부터 발생하는 포름알데히드, 휘발성 유기화합물 및 유해화학물질 등을 탈취하여 새집증후군, 천식 및 아토피 질환을 예방하며, 항균성 및 음이온 방출 성능을 높이기 위한 천연페인트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 천연페인트 100 중량부에 대하여, 천연 다마르 수지(고형분 30 내지 40%) 10 내지 50 중량부, 분산제 0.1 내지 0.5 중량부, 증류수 10 내지 25 중량부, 이산화티탄(TiO2) 2 내지 30 중량부 및 탈크(Mg3Si4O10(OH)2) 10 내지 40 중량부를 혼합교반하고, 음이온 방출 첨가제 1 내지 5 중량부, 항균 기능 첨가제 1 내지 5 중량부 및 탈취 기능 첨가제 1 내지 5 중량부를 추가로 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

Description

친환경 다기능 천연페인트 및 그 제조방법{Environment-Friendly Multi-functional Natural Paint and the Manufacturing Method Thereof}
본 발명은 친환경 다기능 천연페인트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 천연 수지를 사용하여 제조함으로써 실내 건축자재에서 발생되는 포름알데히드 등의 유해화학물질을 감소시켜 새집증후군이나 천식 및 아토피 질환을 예방하는 동시에 세균 번식 및 음이온 방출 효과를 극대화시키는 친화성 다기능 천연페인트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
건축물 내부에 사용되는 건축자재는 페인트, 접착제, 벽지, 마루판 등 다양하며, 실내 건축자재에서 발생하는 포름알데히드(HCHO), 휘발성 유기화합물(VOCs) 및 다양한 유해화학물질들이 실내 공간에서 외부로 배출되지 못해 사람들을 공격하고 있다. 실내 환경을 오염시키고 새집증후군, 천식 및 아토피 질환을 유발시키는 원인으로 지목되고 있는 것은 페인트와 접착제이며, 특히 페인트는 다양한 유기화합물로 구성되고, 휘발성이 강하므로 건축물 실내의 환경오염의 주범으로 인식되고 있다.
일반적으로 실내 건축물의 내부에 사용되는 페인트는 합성수지 에멀젼 수성 페인트이다. 에멀젼이란 물과 기름이 혼합된 상태를 말하며, 유중수형(O/W형) 에멀젼 수지는 합성 시 인체에 유독한 단량체를 사용한다. 주로 사용하는 단량체는 스타이렌(styrene), 아크릴산(acrylic acid), 메타아크릴산(methacrylic acid) 등을 사용하여 합성하므로 반응하지 못한 단량체는 수지 내에 존재하고 되고, 이러한 미반응 단량체는 휘발성 유기화합물로 실내 환경오염을 가중시키는 원인 물질이며 실내에 축적되면 새집증후군(SHS), 빌딩병증후군(SBS) 및 화학물질과민증(MCS)을 초래하는 문제점이 있다.
최근 소득 수준의 향상과 건강에 대한 관심의 고조로 인하여 천연 원료를 이용한 천연페인트를 사용하고 있다. 이러한 천연 원료들은 유독가스를 배출하거나 생태계를 오염시키는 폐기물들을 생성하지 않으며, 사용 후 생태학적 사이클 안에서 분해를 통해 완전히 회복시키는 기능을 가진다. 하지만, 대부분의 천연페인트는 기술력이 우수한 독일에서 제조되어 비싼 가격으로 수입되고 있으며, 국내에서 제조되는 천연페인트는 성능 및 효과 검증에 있어서 못 미치는 실정이다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실내 건축자재로부터 발생하는 포름알데히드(HCHO), 휘발성 유기화합물(VOCs) 및 다양한 유해화학물질 등으로 인해 새집증후군, 천식 및 아토피 질환을 예방하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 최근 강화되고 있는 환경 규제 법규에 대응할 수 있는 환경친화형이고 인체에 무해한 천연페인트를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 기존의 에멀젼 수지를 사용하지 않고, 고온에서 고형상 수지인 다마르 수지의 수분산을 통해 안정성이 우수한 수분산 천연수지를 사용함으로써 친환경 다기능 천연페인트를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 첨가제로 다공성 나노 무기물, 은 나노 유-무기 착화합물, 토르마린과 피톤치드를 함께 첨가함으로써, 포름알데히드의 흡착성능을 높여 새집증후군을 예방하고, 세균 번식 억제 및 음이온 방출 효과를 극대화 시키는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 친환경 다기능 천연페인트는,
천연페인트 100 중량부에 대하여, 천연 다마르 수지(고형분 30 내지 40%) 10 내지 50 중량부, 분산제 0.1 내지 0.5 중량부, 증류수 10 내지 25 중량부, 이산화티탄(TiO2) 2 내지 30 중량부, 탈크(Mg3Si4O10(OH)2) 10 내지 40 중량부, 음이온 방출 첨가제 1 내지 5 중량부, 항균 기능 첨가제 1 내지 5 중량부 및 탈취 기능 첨가제 1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 분산제는 고분자계 분산제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 음이온 방출 첨가제는 피톤치드와 토르마린을 단독 또는 함께 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 향균 기능 첨가제는 나노 유-무기 착화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 탈취 기능 첨가제는 다공성 나노 무기질 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 첨가제는 소포제 1 내지 6 중량부 및 레벨링제 2 내지 7를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 일실시예에 따른 친환경 다기능 천연페인트의 제조방법은,
천연페인트 100 중량부에 대하여, 천연 다마르 수지(고형분 30 내지 40%) 10 내지 50 중량부를 교반기에 배합한 후, 분산제 0.1 내지 0.5 중량부를 넣고 분산시키면서 이산화티탄(TiO2) 2 내지 30 중량부를 투입하는 단계;
상기 이산화티탄을 교반기로 분산시킨 후, 탈크(Mg3Si4O10(OH)2) 10 내지 40 중량부를 넣어 밀베이스를 제조하는 단계; 및
상기 밀베이스를 분산기에 투입하여 안료를 분산시키고, 분산된 밀베이스를 교반기에 넣은 후 기능성 첨가제를 첨가하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
천연 다마르 수지(고형분 30 내지 40%)의 제조방법에 있어서, 상기 천연 다마르 수지는 150~180℃에서 가열하여 액체 상태로 용해시킨 후, 온도를 낮추면서 용해제인 시츄러스 유와 증류수를 첨가하여 교반함으로써, 천연 다마르 수지의 고형분을 30 내지 40%로 조정하여 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 기존의 에멀젼 수지를 대신해 천연수지를 사용하여 제조함으로써 실내 건축자재로부터 발생하는 포름알데히드, 휘발성 유기화합물 및 유해화학물질 등을 탈취하여 새집증후군, 천식 및 아토피 질환을 예방할 수 있다.
또한, 본 발명은 다공성 나노 무기물을 페인트의 첨가제로 사용하여 실내 공간에서 발생하는 포름알데히드를 효과적으로 흡착할 수 있다.
또한, 본 발명은 은 나노 유-무기 착화합물을 사용하여 항균 성능을 높임으로써 세균 번식을 억제하고 청정한 환경을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 토르마린과 피톤치드를 단독 또는 함께 첨가함으로써 음이온을 효과적으로 방출하여 건강하고 쾌적한 실내 공간을 확보할 수 있다.
도 1은 진탕 플라스크법에 의해 녹농균 및 대장균에 대한 항균성을 실험한 사진이다.
도 2는 본 발명의 천연페인트와 기존 페인트를 토끼의 피부에 도포하여 피부에 대한 자극을 실험한 사진이다.
도 3은 본 발명의 천연페인트와 기존 페인트를 토끼의 안구에 점안하여 안구에 대한 자극을 실험한 사진이다.
본 발명에 따른 친환경 다기능 천연페인트 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 친환경 다기능 천연페인트는 천연 다마르 수지(고형분 30 내지 40%), 분산제, 증류수, 이산화티탄(TiO2) 및 탈크(Mg3Si4O10(OH)2), 음이온 방출 첨가제, 항균 기능 첨가제 및 탈취 기능 첨가제를 포함하여 제조한다.
이 때, 각 성분별로 최적의 투입량을 살펴보면, 천연페인트 100 중량부에 대하여, 천연 다마르 수지(고형분 30 내지 40%) 10 내지 50 중량부, 분산제 0.1 내지 0.5 중량부, 증류수 10 내지 25 중량부, 이산화티탄(TiO2) 2 내지 30 중량부, 탈크(Mg3Si4O10(OH)2) 10 내지 40 중량부, 음이온 방출 첨가제 1 내지 5 중량부, 항균 기능 첨가제 1 내지 5 중량부 및 탈취 기능 첨가제 1 내지 5 중량부인 것이 바람직하다.
상기와 같은 성분 이외에도 소포제 1 내지 6 중량부 및 레벨링제 2 내지 7을 더 포함하여 제조할 수 있다.
상기 천연 다마르 수지는 본 발명에서의 필수구성요소로서, 다마르 나무에서 추출한 천연 다마르 수지를 150~180℃에서 가열하여 액체 상태로 용해한 후, 용해제인 시츄러스 유와 증류수를 첨가하여 교반(6000 내지 8000rpm)함으로써 천연 다마르 수지의 고형분을 30 내지 40%로 조정하여 제조한다.
상기 천연 다마르 수지의 고형분이란 액상의 다마르 수지의 수분을 모두 증발시켰을 때 남는 유효성분의 함량(%)을 의미하는 것으로, 도장 시 페인트를 고르게 도포하고 도막의 두께가 최소치 이하로 떨어지지 않도록 하기 위해 상기 천연 다마르 수지의 고형분을 30 내지 40%로 조정하는 것이 바람직하다.
상기 다마르(dammar) 수지는 동남아시아에서 자라는 나무의 수피에서 채취하는 천연수지로서, 다마롤산, α 및 β-레젠이 주성분이며, 에테르나 벤젠 등에 잘 녹는 성질이 있으며, 투명성, 도장 선영성, 경도 및 내변색성에서 우수한 특성을 지닌다.
천연 다마르 수지의 고형분을 30 내지 40%로 제조할 때 사용되는 용해제 중 상기 시츄러스 유는 오렌지 껍질에서 추출되는 식물성 지방족 오일로 도료의 농도 조절용으로로 사용되며 인체에 무해한 용해제이다.
상기 분산제는 안료를 분산시키거나 작업성과 건조성을 조절하기 위해 사용되는 것으로, 고분자계 첨가제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 고분자계 분산제는 안료 표면에 친화성이 있어 안료 표면에 고분자를 고정하는 작용의 anker부와 용매와 친하여 안료입자의 응집에 대하여 입체장해효과를 발현하는 친용매부로 구성되며, 고분자 분산제로는 무수 말레인산(maleic anhydride)과 스티렌(styrene) 공중합체(copolymer)와 무수 말레인산과 아크릴(acryilc) 공중합체 등이 있다.
상기 이산화티탄은 백색의 색상을 내기 위해 사용되고, 상기 탈크는 도막 형성 시 크랙 방지 및 도막감을 형성하기 위한 체질안료로 사용된다.
첨가제 중 음이온 방출 첨가제로 피톤치드와 토르마린을 사용한다.
상기 피톤치드는 그리스어로 식물'을 의미하는 phyton=plant과 '살균력'을 의미하는 cide=killer의 합성어이며, 삼림욕 효과가 뛰어나며 인체에 무해한 삼림욕 오일이다. 상기 피톤치드는 나무와 식물이 해충이나 곰팡이에 저항하기 위해 스스로 만들어 발산하는 휘발성 물질이며, 수십 종의 성분이 혼합되어 있는 기름상의 액체이다.
피톤치드의 예로는, 측백나무의 hinokitiol, 편백나무의 α-cadinol, 녹나무의 camphore, 장미의 ctiral, 박하의 menthol 등이 있다.
상기 토르마린(tourmaline)은 6각 주상형의 결정을 갖는 붕규산염(borosilicate)으로 육방정계에 속하는 천연광물로써, 토르마린 결정자체가 전기를 발생하는 특성을 지녀 전기석이라고 불린다. 이는 결정에 수분(H2O)이 닿으면 순간적으로 전기를 방출하며, 토르마린의 흡착 작용과 반발 작용에 의해 음이온이 발생된다.
상기 토르마린으로는 Schorl (Na Fe2+ 3 Al6 B3 Si6 (OH)4), Dravite (Na Mg3 Al6 B3 Si6 (OH)4), Elbaite (Na (Li,Al)3 Al6 B3 Si6 (OH)4) 등이 있다.
하기 표 4에서 음이온 방출량 실험에 대한 결과로 확인할 수 있듯이, 피톤치드만을 사용한 국내산 천연페인트의 음이온 방출량은 1,250 ion/cc이고, 피톤치드와 토르마린을 혼합하여 사용한 본 발명의 천연페인트의 음이온 방출량은 2,150 ion/cc로써, 피톤치드와 토르마린을 함께 사용하는 것이 음이온 방출 효과가 더 높다는 것으로 확인되었다.
상기 항균 첨가제로 사용되는 은 나노 유-무기 착화합물은 실라놀(Si-OH)의 가수분해 및 알코올을 사용하여 착화합물을 제조한 후 은 나노를 함침시킨 것이다.
즉, 사염화규소(SiCl4)와 tert-부틸 알코올(HOC(CH3)3)을 피리딘(C5H5N)과 같은 염기의 존재 하에서 비극성 용매 중에서 반응시켜 SiCl2(OtBu)2 화합물을 얻고, 수득된 SiCl2(OtBu)2 화합물을 알코올의 알칼리금속염과 반응시켜 실리콘 착화합물 (Si(OtBu)2(OCR1R2CH2NR3 2)2)을 제조한다.
상기에서 제시한 반응식은 아래와 같다.
반응식 1
SiCl4 + 2HOC(CH3)3 + 2C5H5N → SiCl2(OtBu)2 + 2C5H5N·HCl
반응식 2
SiCl2(OtBu)2 + 2MOCR1R2CH2NR3 2 → Si(OtBu)2(OCR1R2CH2NR3 2)2 + 2MCl
상기 식에서, R1,R2 및 R3는 각각 독립적으로 C1-C4 선형 또는 분지형 알킬이며, M은 Li,Na 및 K과 같은 알칼리 금속이다.
상기 실리콘 착화합물에 은 나노 입자를 함침시켜 제조되는 은 나노 실리콘 착화합물을 항균 첨가제로 사용한다.
여기서, 은 나노란 천연성분 자체에 항균 및 살균 기능을 가진 은(silver)을 나노미터(10억분의 1m) 수준으로 입자화한 것을 말하며, 나노 크기에서 구현되는 거대한 표면적으로 통해 항균성을 극대화시킨다.
또한, 항균 첨가제로써 하기 화학식 1의 암모늄계 화합물과 은 함유 화합물을 반응시켜 은 착체 화합물을 제조하여 사용할 수도 있다.
[화학식 1]
Figure 112011051065867-pat00001
상기 식에서 R1은 (-CH2-)n이며, n은 0 내지 5의 정수이고, R2는 H, OH, 탄소수 1 내지 5의 알콕시, 알킬암모늄 또는 알콕시암모늄, 치환 또는 비치환된 1차, 2차 또는 3차 아민이다.
상기 은 함유 화합물로는 산화 은, 시안화 은, 시아네이트화 은, 탄산 은, 질산 은, 아질산 은, 인산 은, 과염소산화 은으로부터 1종 이상이 선택될 수 있다.
상기 화학식 1의 암모늄계 화합물의 예로는 암모늄 카보네이트, 암모늄카바네이트, 암모늄바이카보네이트, 에틸암모늄에틸카바메이트 등을 들 수 있다.
상기 탈취 첨가제로 다공성 나노 무기질 첨가제를 사용하여 나노 기공에서 오염물질의 흡착 효과를 높인다.
상기 다공성 나노 무기질 첨가제는 실리카, 활성 알루미나, 제올라이트 등의 다공성 무기 흡착제와 재료가 동일하나, 흡착제 입자의 입경이 매우 미세한 마이크로포러스, 메조포러스, 매크로포러스 입자상으로 그 성능 및 물성이 매우 특화된 고기능성 흡착제이며, 극소향의 유해 물질까지도 흡착하는 효과가 있다.
또한, 페인트 제조 시 첨가제로써 소포제와 레벨링제를 더 포함시킬 수 있으며, 상기 소포제는 도료 도장 후 도막 형성 시에 발생하는 기포의 형성을 억제하거나 발생한 기포를 제거하는 첨가제이며, 상기 레벨링제는 도막 형성 시에 대류현상 또는 표면장력의 차이 등에 의해 발생하는 도막 표면의 결함을 방지하는 첨가제이다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 친환경 다기능 천연페인트의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
1. 다마르 천연수지 제조 공정
다마르 나무에서 다마르 수지를 추출하여 3구 플라스크에 투입한 후, 가열히터를 작동하여 플라스크의 온도를 서서히 올리면서 150~180℃에서 3시간 동안 가열하여 고체 상태의 다마르 수지를 액체 상태로 용해한다. 그 후, 온도를 낮추면서 용해 상태를 유지하기 위해 용해제인 시츄러스 유와 증류수를 적하조를 통해 첨가하면서 교반(6000 내지 8000rpm)하여 다마르 천연수지의 고형분을 30 내지 40%로 조정한다. 고형분이 조정되고 수분 산화된 다마르 천연수지를 서서히 냉각시키면서 수지를 합성하여 제조한다.
2. 밀베이스 공정
다마르 천연수지(고형분 30 내지 40%)를 교반기에 배합한 후 분산제를 넣고 분산시키면서, 이산화티탄(TiO2)를 투입하고 교반시킨다. 상기 이산화티탄이 완전히 분산될 때까지 교반시킨 후, 체질안료인 무기계 탈크(talc)를 넣어 페이스트 상태의 밀베이스를 제조한다.
3. 후 첨가 공정
상기 밀베이스를 분산기에 투입하여 2시간 이상 안료를 분산시키고, 분산된 밀베이스를 교반기에 넣은 후 기능성 첨가제인 음이온 첨가제, 항균 기능 첨가제, 탈취 기능 첨가제를 첨가한다. 또한, 페인트의 작업성을 개선하기 위해 소포제, 레벨링제 및 증류수를 더 첨가하여 친환경 다기능 천연페인트를 완성한다.
이하, 상기와 같은 성분 및 제조방법에 따라 제조되는 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 효능을 살펴보도록 한다.
먼저, 다마르 천연수지(고형분 30 내지 40%) 150g을 교반기에 배합한 후 분산제 3g을 넣고 분산시키면서, 이산화티탄 220g을 천천히 투입하고 교반시킨다. 상기 이산화티탄이 완전히 분산되면 탈크 180g를 천천히 넣고, 증류수 50g을 넣어 밀베이스를 제조한다.
그 다음, 제조된 밀베이스에 음이온 첨가제 25g, 향균 기능 첨가제 20g, 탈취 기능 첨가제 30g, 소포제 3g, 레벨링제 4g 및 증류수 65g를 투입하며, 여기에 다마르 천연수지(고형분 30%) 250g을 더 추가하여 투입함으로써 본 발명에 따른 천연페인트를 완성한다.
본 발명에 따라 제조된 친환경 다기능 천연페인트를 기존 페인트인 합성수지 에멀젼 페인트, 국내산 천연페인트, 외국산 천연페인트와 비교 분석한 결과이다.
본 발명에 따른 천연페인트의 기본물성 시험 평가를 기존 페인트와 비교분석한 평가 결과가 표 1에 기재되어 있다.
Figure 112011051065867-pat00002
본 발명에 따른 천연페인트와 기존 페인트의 VOCs 함량에 대한 비교 평가 결과가 표 2에 기재되어 있다.
Figure 112011051065867-pat00003
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 천연페인트는 외국산 천연페인트와 비교시 VOCs 함량이 거의 유사하고, 국내산 천연페인트와 비교시 VOCs 함량이 현저하게 낮은 것으로 확인되었다. 또한, VACs(휘발성 방향족 탄화수소) 함량 시험에서도 0%의 시험 결과를 확인할 수 있었다.
본 발명에 따른 천연페인트와 기존 페인트의 포름알데히드 방출량에 대한 비교 평가 결과가 표 3에 기재되어 있다.
Figure 112011051065867-pat00004
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 외국산 천연페인트와 개발제품은 포름알데히드가 방출되지 않아 본 발명의 천연페인트는 외국산 천연페인트와 동등하게 우수한 것으로 확인되었다.
또한, 4대 중금속인 크롬(Cr6+), 납(Pb), 카드뮴(Cd), 수은(Hg)이 검출되지 않았으며, 이는 사용한 수지, 안료 및 첨가제들이 모두 무해한 것으로 알 수 있었다.
본 발명에 따른 천연페인트와 기존 페인트의 음이온 방출량을 비교 분석한 결과가 표 4에 기재되어 있다.
Figure 112011051065867-pat00005
표 4에 기재된 바와 같이, 본 발명의 천연페인트의 음이온 방출량이 2,150 ion/cc로 가장 우수한 결과를 보여 주었으며, 이는 음이온 발생 첨가제로 피톤치드를 단독으로 사용하는 것보다 토르마린과 함께 혼합하여 사용하는 것이 좋다는 것을 알 수 있었다.
항균성능 시험에서 균주로써 녹농균과 대장균을 사용하였으며, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 천연페인트의 세균 감소율이 98% 이상으로 매우 우수한 결과를 나타낸 것으로 확인되었다.
본 발명의 따른 천연페인트의 식물에 대한 영향이 표 5에 기재되어 있다.
Figure 112011051065867-pat00006
본 발명에 따른 천연페인트의 동물에 대한 영향이 표 6에 기재되어 있다.
Figure 112011051065867-pat00007
표 6에 기재된 바와 같이, 지렁이와 개미를 샬레에 고루 분포시켜 1~7일간 활동성을 관찰한 결과 외국산 천연페인트와 본 발명의 천연페인트만 지렁이와 개미에 대한 유해성이 없는 것으로 확인되었다.
도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 천연페인트, 국내산 천연페인트, 외국산 천연페인트의 경우, 페인트가 도포된 부위에서 홍반, 가피 및 부종 등의 어떠한 피부 반응도 관찰되지 않아 피부에 대한 자극이 없고, 각막의 혼탁, 홍채 반응, 결막 염증 등이 관찰되지 않아 안구 자극성이 없는 것으로 확인되었다.

Claims (8)

  1. 천연페인트 100 중량부에 대하여, 천연 다마르 수지(고형분 30 내지 40%) 10 내지 50 중량부, 분산제 0.1 내지 0.5 중량부, 증류수 10 내지 25 중량부, 이산화티탄(TiO2) 2 내지 30 중량부 및 탈크(talc) 10 내지 40 중량부, 음이온 방출 첨가제 1 내지 5 중량부, 항균 기능 첨가제 1 내지 5 중량부 및 탈취 기능 첨가제 1 내지 5 중량부를 포함하는 친환경 다기능 천연페인트로서, 상기 항균 기능 첨가제는 사염화규소(SiCl4)와 tert-부틸 알코올(HOC(CH3)3)을 피리딘(C5H5N)과 같은 염기의 존재 하에서 비극성 용매 중에서 반응시켜 SiCl2(OtBu)2 화합물을 얻고, 수득된 SiCl2(OtBu)2 화합물을 알코올의 알칼리금속염과 반응시켜 실리콘 착화합물 (Si(OtBu)2(OCR1R2CH2NR3 2)2)(R1,R2및 R3는 각각 독립적으로 C1-C4 선형 또는 분지형 알킬)을 제조하고, 제조된 실리콘 착화합물에 은 나노 입자를 함침시켜 제조되는 은 나노 실리콘 착화합물인 것인 친환경 다기능 천연페인트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분산제가 고분자계 분산제인 친환경 다기능 천연페인트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 음이온 방출 첨가제로 피톤치드와 토르마린을 단독 또는 함께 사용하는 친환경 다기능 천연페인트.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탈취 기능 첨가제가 다공성 나노 무기질 첨가제인 친환경 다기능 천연페인트.
  6. 제1항에 있어서,
    소포제 및 레벨링제를 더 포함하는 친환경 다기능 천연페인트.
  7. 천연페인트 100 중량부에 대하여, 천연 다마르 수지(고형분 30 내지 40%) 10 내지 50 중량부를 교반기에 배합한 후, 분산제 0.1 내지 0.5 중량부를 넣고 분산시키면서 이산화티탄(TiO2) 2 내지 30 중량부를 투입하는 단계;
    상기 이산화티탄을 교반기에서 분산시킨 후, 탈크(talc) 10 내지 40 중량부를 넣어 밀베이스를 제조하는 단계; 및
    상기 밀베이스를 분산기에 투입하여 안료를 분산시키고, 분산된 밀베이스를 교반기에 넣은 후 기능성 첨가제인 음이온 첨가제, 항균 기능 첨가제, 탈취 기능 첨가제를 첨가하는 단계를 포함하는 친환경 다기능 천연페인트의 제조방법
  8. 제7항에 있어서,
    상기 천연 다마르 수지는 150~180℃에서 가열하여 액체 상태로 용해시킨 후, 온도를 낮추면서 용해제인 시츄러스 유와 증류수를 첨가하여 교반함으로써, 천연 다마르 수지의 고형분을 30 내지 40%로 조정하여 제조되는 것인 친환경 다기능 천연페인트의 제조방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190098425A (ko) * 2018-02-14 2019-08-22 강수근 수성도료를 이용하여 석조 질감을 표현하는 벽면 마감 방법
KR102151227B1 (ko) 2020-03-31 2020-09-02 주식회사 하나바이오 황토 및 규조토를 함유하는 기능성 도료 제조방법 및 그 도료
KR20220132067A (ko) 2021-03-22 2022-09-30 한림대학교 산학협력단 질소-이산화티타늄 나노 결정체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 질소-이산화티타늄 나노 결정체

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105482667B (zh) * 2015-11-27 2017-11-24 宁波双人新材料有限公司 一种除甲醛固体粉末涂料及其制备方法
CN107774241B (zh) * 2017-04-01 2020-12-01 南开大学 一种TiO2/电气石复合光催化剂及TiO2/电气石纱网
CN109233420A (zh) * 2018-11-16 2019-01-18 南通万拓新材料科技有限公司 一种uv用除醛添加剂

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100508016B1 (ko) 2004-10-18 2005-08-17 (주)대양하이테크 페인트용 실리콘 또는 실리게이트 페인트에 첨가되는음이온 항균 탈취제 제조방법
KR20060041368A (ko) * 2004-11-08 2006-05-12 강윤식 천연페인트 조성물 및 그 제조방법
KR20080100012A (ko) * 2007-05-11 2008-11-14 서창민 천연토를 이용한 도료 조성물 및 그 제조 방법
KR20090099646A (ko) * 2008-03-18 2009-09-23 주식회사 잉크테크 복합 기능 코팅액 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100508016B1 (ko) 2004-10-18 2005-08-17 (주)대양하이테크 페인트용 실리콘 또는 실리게이트 페인트에 첨가되는음이온 항균 탈취제 제조방법
KR20060041368A (ko) * 2004-11-08 2006-05-12 강윤식 천연페인트 조성물 및 그 제조방법
KR20080100012A (ko) * 2007-05-11 2008-11-14 서창민 천연토를 이용한 도료 조성물 및 그 제조 방법
KR20090099646A (ko) * 2008-03-18 2009-09-23 주식회사 잉크테크 복합 기능 코팅액 조성물

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190098425A (ko) * 2018-02-14 2019-08-22 강수근 수성도료를 이용하여 석조 질감을 표현하는 벽면 마감 방법
KR102043722B1 (ko) * 2018-02-14 2019-11-12 강수근 수성도료를 이용하여 석조 질감을 표현하는 벽면 마감 방법
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