KR101486943B1 - 건축패널 인쇄용 탈취 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축패널 인쇄용 탈취 조성물에 관한 것으로, 이산화규소를 20~30중량% 포함하는 리튬, 소디움, 포타슘 중 어느 하나의 알칼리성 실리케이트와, 20~40nm 입자크기로 이루어진 이산화규소를 40~50중량% 포함하는 수용성 실리카졸이 7:3의 중량비율이나 6:4의 중량비율로 혼합, 교반된 후, 50~60℃를 유지한 상태에서 6시간 동안 가열되어 혼합된 무기질세라믹바인더 40~50중량%, 숯, 제오라이트, 토르말린, 옥, 황토, 전기석 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합되는 무기질 탈취제 20~30중량%, 폴리메틸실록산으로 이루어진 첨가제 5~10중량%, 메탄올, 이소프로판올, 노르말 부탄올, 부틸셀로솔브 중 어느 하나 이상으로 이루어진 용제 10~20중량%로 혼합된 탈취조성물로 이루어지되, 상기 무기질세라믹바인더의 전체 100 중량비율에 대하여 수산화나트륨이나 수산화칼륨 중 어느 하나가 1~3 중량비율이 포함되어 이루어진다.
본 발명은 건축용 패널에 도장되는 조성물 중 이산화규소가 포함된 알칼리성 실리케이트와 수용성 실리카졸이 혼합된 무기질세라믹바인더를 통해 각각의 조성물 간의 부착력이 증가되어 건축용 패널에 도장되는 조성물이 쉽게 박리되지 않게 되며, 내열성, 내후성, 내구성 등이 향상되어 건축구조물의 외부에도 건축용 패널을 사용하여도 쉽게 조성물이 파손되지 않게 되는 장점이 있다.

Description

건축패널 인쇄용 탈취 조성물{A building panels that deodorant composition has been printed}

본 발명은 건축패널 인쇄용 탈취 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 건축용 패널에 탈취 조성물을 함유시켜 건축용 패널에서 발생되는 유해물질을 최소화하면서 건강에 유익한 성분을 배출하도록 함으로써, 탈취효과 및 항균성이 우수한 건축패널 인쇄용 탈취 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 패널의 조성물은 대한민국 특허등록번호 제10-0818039호와 같이 일라이트, 황토, 시멘트, 실리카 에어로젠 분말, 실리카, 폴리아크릴산계 흡수성 폴리머, 반수석고, 산화마그네슘 등을 혼합한 후, 패널에 인쇄하여 패널의 단열효과를 높이면서 친환경적으로 사용하였다.

하지만, 상기와 같이 다수의 조성물을 함유하여 형성하더라도 각각의 조성물 간의 혼합이 제대로 이루어지지 않아 패널에서 다수의 조성물이 박리되었으며, 패널에서 발생되는 유해한 물질이 그대로 외부로 노출되는 문제점이 있었다.

본 발명의 건축패널 인쇄용 탈취 조성물은 이산화규소를 20~30중량% 포함하는 리튬, 소디움, 포타슘 중 어느 하나의 알칼리성 실리케이트와, 20~40nm 입자크기로 이루어진 이산화규소를 40~50중량% 포함하는 수용성 실리카졸이 7:3의 중량비율이나 6:4의 중량비율로 혼합, 교반된 후, 50~60℃를 유지한 상태에서 6시간 동안 가열되어 혼합된 무기질세라믹바인더 40~50중량%, 숯, 제오라이트, 토르말린, 옥, 황토, 전기석 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합되는 무기질 탈취제 20~30중량%, 폴리메틸실록산으로 이루어진 첨가제 5~10중량%, 메탄올, 이소프로판올, 노르말 부탄올, 부틸셀로솔브 중 어느 하나 이상으로 이루어진 용제 10~20중량%로 혼합된 탈취조성물로 이루어지되, 상기 무기질세라믹바인더의 전체 100 중량비율에 대하여 수산화나트륨이나 수산화칼륨 중 어느 하나가 1~3 중량비율이 포함되어 이루어져, 건축패널에서 발생되는 해로운 물질과 냄새 등을 최소화하여 탈취효과를 우수하게 하며, 무기질세라믹바인더를 통해 각각의 조성물이 쉽게 건축용 패널에서 박리되지 않게 되어 건축용 패널을 오랫동안 사용할 수 있도록 한 건축패널 인쇄용 탈취 조성물에 관한 것이다.

본 발명은 건축용 패널에 도장되는 조성물 중 이산화규소가 포함된 알칼리성 실리케이트와 수용성 실리카졸이 혼합된 무기질세라믹바인더를 통해 각각의 조성물 간의 부착력이 증가되어 건축용 패널에 도장되는 조성물이 쉽게 박리되지 않게 되며, 내열성, 내후성, 내구성 등이 향상되어 건축구조물의 외부에도 건축용 패널을 사용하여도 쉽게 조성물이 파손되지 않게 되는 장점이 있다.

그리고, 상기 무기질세라믹바인더를 하나의 조성물로 형성하지 않고 알칼리성 실리케이트와 수용성 실리카졸을 혼합하여 사용함으로써, 전체 조성물의 접착성, 내수성, 내열성을 상승시킬 수 있어 조성물의 특성을 제대로 발휘하도록 하면서 조성물이 건축물 패널에서 쉽게 박리되지 않게 되는 장점이 있다.

또한, 상기 알칼리성 실리케이트와 수용성 실리카졸을 혼합할 때, 수산화나트륨이나 수산화칼륨을 추가로 혼합하여, 알칼리성 실리케이트와 수용성 실리카졸의 반응을 더욱 원활하게 이루어지면서 제대로 혼합됨은 물론, 알칼리성 실리케이트와 수용성 실리카졸의 특성이 제대로 나타나게 되는 장점이 있다.

그리고, 무기질세라믹바인더, 무기질 탈취제, 첨가제, 용제를 혼합하여 건축용 패널에 도장함으로써, 건축용 패널에서 발산되는 해로운 물질이나 냄새를 최소화하여 건축용 패널의 탈취효과 및 항균성을 상승시킬 수 있는 장점이 있다.

이에 더해, 무기질 탈취제를 통해 조성물에서 발산되는 원적외선방사능 등을 통해 건축물 패널의 탈취효과를 더욱 상승시킬 수 있으며, 첨가제를 통해 건축물 패널에 도장되는 조성물의 표면의 불량 및 작업성의 불량을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.

아울러, 용제를 통해 각각 혼합되는 조성물 간의 액상 저장상태를 안정하게 유지함으로써, 각각의 조성물의 원활하게 혼합되면서 안정성을 가지게 되어 사용자가 편리하게 도장할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 구성을 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.

본 발명의 건축패널 인쇄용 탈취 조성물은 이산화규소를 20~30중량% 포함하는 리튬, 소디움, 포타슘 중 어느 하나의 (a1)알칼리성 실리케이트와, 20~40nm 입자크기로 이루어진 이산화규소를 40~50중량% 포함하는 (a2)수용성 실리카졸이 혼합된 (A)무기질세라믹바인더 40~50중량%, (B)무기질 탈취제 20~30중량%, (C)첨가제 5~10중량%, 메탄올, 이소프로판올, 노르말 부탄올, 부틸셀로솔브 중 어느 하나 이상으로 이루어진 (D)용제 10~20중량%로 혼합된 탈취조성물을 다양한 종류 및 재질로 제작된 건축용 패널에 도장되어 구성된다.

먼저, 무기질세라믹바인더(A)는 각 조성물들 간의 강한 접착성을 형성하기 위해 혼합되는 것으로 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)이 혼합되어 구성된다.

여기서, 상기 알칼리성 실리케이트(a1)는 이산화규소를 포함하는 리튬, 소디움, 포타슘 중 어느 하나로 이루어지는데, 상기 리튬, 소디움(소듐), 포타슘 중 어느 하나에 포함된 이산화규소는 알칼리성 실리케이트(a1)의 전체 중량에서 20~30중량%가 포함되어 구성된다.

그리고, 상기 알칼리성 실리케이트(a1)에 포함된 이산화규소가 임계치 미만으로 포함될 경우, 상기 알칼리성 실리케이트(a)1가 불안정하면서 점도가 높아져 조성물 간의 접착이 제대로 이루어지지 않게 된다.

또한, 상기 이산화규소가 임계치 초과로 포함될 경우, 알칼리성 실리케이트(a1)의 접착성이 저하되어 건축물 패널에서 쉽게 박리되게 된다.

따라서, 상기 알칼리성 실리케이트(a1)에 이산화규소를 임계치만큼 포함할 경우 알칼리성 실리케이트(a1)가 실온에서 안정성을 유지하고 일정한 점도를 유지하면서 각각의 조성물이 서로 용이하게 혼합되어 건축물 패널에 쉽게 접착되게 된다.

이에 더해, 상기 리튬, 소디움, 포타슘에 이산화규소가 포함되면 일반적으로 리튬실리케이트, 소디움실리케이트, 포타슘실리케이트로 명명된다.

또한, 상기 리튬실리케이트, 소디움실리케이트, 포타슘실리케이트는 표면강화를 위해 사용되거나 변성제, 살균보존제, 부식방지제, 완충화제 또는 접착제 등으로 사용되는데 본 발명에서는 각 조성물 간의 원활한 혼합을 위한 접착제 및 각 조성물의 표면을 강화하기 위해 사용된다.

여기서, 상기 리튬실리케이트, 소디움실리케이트, 포타슘실리케이트는 현재 일반적으로 사용되고 있는 것으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

그리고, 상기 무기질세라믹바인더(A)에 포함된 수용성 실리카졸(a2)은 일반적으로 콜로이달실리카로도 불리며 일반적으로 고온용 바인더, 내화제품이나 단열재의 결합제, 촉매제의 원료, 흡착제, 계면활성제, 무기질 코팅 등에 사용되는데, 본 발명에서는 고온용 바인더 및 내화제, 촉매제로 사용된다.

또한, 상기 수용성 실리카졸(a2)에는 이산화규소가 약 40~50중량% 혼합되는데, 임계치보다 낮을 경우 접착성과 내화성이 낮아짐은 물론 다른 조성물과의 혼합이 제대로 이루어지지 않게 된다.

그리고, 상기 이산화규소가 임계치보다 초과로 혼합될 경우 수용성 실리카졸(a2)의 점도가 증가되어 다른 조성물과 혼합이 제대로 이루어지지 않게 된다.

따라서, 상기 수용성 실리카졸(a2)에 포함되는 이산화규소가 임계치만큼 포함할 경우, 수용성 실리카졸(a2)이 고온에서도 쉽게 굳어지거나 물성이 사라지지 않게 되어 각 조성물이 고온에서도 물성을 유지하게 되면서 고온에서도 접착성이 쉽게 사라지지 않아 각 조성물이 원활하게 혼합되게 되는 것이다.

이에 더해, 상기 수용성 실리카졸(a2)에 포함된 이산화규소는 그 입자가 다양한 크기로 형성될 수 있는데, 원활하게 용융되면서 다른 조성물과 원활하게 혼합될 수 있도록 20~40nm의 크기로 형성되도록 한다.

또한, 상기 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)을 혼합할 때, 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)을 상온에서 10여 분간 교반하고, 가열장치(도면에 미도시)에서 서서히 50~60℃까지 온도를 상승시키도록 한다.

그런 후, 가열장치의 온도가 50~60℃에 다다르게 되면 그 온도에서 약 6시간 동안 가열하면서 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)을 혼합하도록 한다.

이처럼, 상기 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)을 혼합하여 가열하는 이유는 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)의 입자들이 원활하게 용융되면서 서로 혼합이 잘 이루어지도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)을 7:3의 중량비율이나 6:4의 중량비율로 혼합하도록 하는데 알칼리성 실리케이트(a1)가 상술한 임계치보다 미만으로 혼합될 경우, 접착성이 저하되어 각각의 조성물이 건축물 패널에 제대로 접착되지 않게 되며, 상술한 임계치보다 초과로 혼합될 경우 알칼리성 실리케이트(a1)의 점도가 상승하게 되어 각각의 조성물이 제대로 혼합되지 않게 된다.

덧붙여, 상기 수용성 실리카졸(a2)이 상술한 임계치보다 미만으로 혼합될 경우, 조성물의 안정성이 저하되면서 조성물의 내화성 등이 저하되며, 상술한 임계치보다 초과로 혼합될 경우, 무기질세라믹바인더(A)의 접착성이 저하되게 된다.

이에 더해, 상기 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)을 혼합하여 가열할 때, 수산화나트륨(a3)이나 수산화칼륨(a4) 중 어느 하나를 추가로 혼합할 수 있는데 그 양을 무기질세라믹바인더(A)의 전체 중량비율에서 약 1~3 중량비율이 더 포함되어 혼합되도록 하는 것이 좋다.

이는, 무기질세라믹바인더(A)에 수산화나트륨(a3)이나 수산화칼륨(a4)이 혼합되게 되면 무기질세라믹바인더(A)와 수산화나트륨(a3)이나 수산화칼륨(a4)의 전체 중량이 101~103 중량%으로 이루어지게 되는 것이다.

이처럼, 상기 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)에 수산화나트륨(a3)이나 수산화칼륨(a4)을 혼합하게 되면, 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)이 서로 혼합이 잘 이루어지도록 촉매제 역할을 하게 되는 것이다.

또한, 상기 수산화나트륨(a3)이나 수산화칼륨(a4)이 임계치보다 미만으로 혼합될 경우 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)이 제대로 혼합이 이루어지지 않게 되며, 수산화나트륨(a3)이나 수산화칼륨(a4)이 임계치보다 초과로 혼합될 경우 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)의 특성인 접착성이 저하되게 된다.

그리고, 상기 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)이 혼합된 무기질세라믹바인더(A)는 전체 조성물의 중량에서 40~50중량%로 혼합되도록 한다.

여기서, 상기 무기질세라믹바인더(A)가 임계치보다 미만으로 혼합될 경우, 각각의 조성물 간의 혼합이 제대로 이루어지지 않게 됨은 물론, 건축물 패널에 제대로 도장되지 않아 쉽게 박리되고 내열성, 내후성, 내구성 등이 저하된다.

또한, 무기질세라믹바인더(A)가 임계치보다 초과로 혼합될 경우, 점도가 상승하게 되어 다른 조성물과의 혼합이 제대로 이루어지지 않게 되면서 건축물 패널에 제대로 접착이 되지 않게 됨은 물론, 저장 안정성이 저하된다.

이에 더해, 상기 알칼리성 실리케이트(a1)와 수용성 실리카졸(a2)이 혼합되면서, 무기질세라믹바인더(A)의 내열성, 내후성, 내구성, 내수성, 접착성 등이 향상되어 건축물 패널 및 조성물의 특성을 상승시키게 되는 것이다.

이처럼, 상기 무기질세라믹바인더(A)를 하나의 성분으로 형성하지 않고 두개의 성분을 혼합하여 사용함으로써, 무기질세라믹바인더(A)의 특성을 더욱 부각시켜 사용자가 편리하게 사용할 수 있는 접착성 등을 얻게 되는 것이다.

한편, 상기 무기질 탈취제(B)는 건축물 패널이나 조성물에서 발생되는 냄새 및 바이러스 등을 제거하기 위해 사용되며 참숯, 제오라이트, 토르말린, 옥, 황토 전기성, 활성탄이나, 과망간산칼륨 수용액, 표백분 수용액 등이 사용되게 된다.

이에 더해, 상기 무기질 탈취제(B)에서는 원적외선 방사능 및 항균, 탈취효과를 나타내는 성분이 발산된다.

본 발명에서는 상술한 재질 중 어느 하나만을 선택하여 사용하거나 두 종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

여기서, 무기질 탈취제(B)는 전체 조성물에 대해 20~30중량%로 혼합되도록 한다.

이에 더해, 상기 무기질 탈취제(B)가 임계치보다미만으로 혼합될 경우 원적외선 방사능 및 항균, 탈취성분이 저하되며, 임계치보다 초과로 혼합될 경우 항균 및 탈취효율이 낮아지게 된다.

또한, 상기 무기질세라믹바인더(A)와 무기질 탈취제(B)를 무기질로 사용하는 이유는 유기질로 사용하는 것보다 내열성, 내마모성, 원적외선 방사능의 효율, 탈취효과가 뛰어나기 때문이다.

한편, 첨가제(C)는 무기질 탈취제(B)의 표면을 개선하거나 조성물을 건축물 패널에 도장시 작업성을 좋게 하기 위해 사용되는 것으로, 일반적으로 쓰이고 있는 폴리메틸실록산(실리콘유)을 사용한다.

여기서, 상기 폴리메틸실록산은 2개의 메틸의 유기 원자단이 규소원자에 붙어 있어, 열, 물 또는 산화제에 의한 분해에 안정하며 절연효과와 방수성이 우수하고 다양한 점도물질을 얻을 수 있다.

또한, 상기 첨가제(C)는 전체 조성물에 대해 5~10중량%로 혼합되도록 한다.

상기 첨가제(C)가 임계치보다 미만으로 혼합될 경우 건축물 패널에 도장되는 조성물의 표면에 불량이 발생하게 된다.

이와 반대로, 첨가제(C)가 임계치보다 초과로 혼합될 경우 건축용 패널에 도장이 제대로 이루어지지 않아 도장 작업성에 불량이 발생하게 된다.

삭제

한편, 상기 용제(D)는 무기질 탈취제(B)의 액상 안정을 우수하게 하면서 도장 작업성을 개선하기 위해 사용된다.

상기 용제(D)는 메탄올, 이소프로판올, 노르말 부탄올, 부틸셀로솔브 중 어느 하나를 선택하여 사용하거나 두 개 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

한편, 상기 메탄올은 메틸알코올(CH₃OH)이라고도 하며 천연가스 또는 코크스로 가스 중의 메탄을 산소와 수증기의 존재하에 일산화탄소와 수소로 구성된 합성가스로 한 후, 이것을 다시 촉매 존재하에서 반응시켜 얻게 된다.

그리고, 이소프로판올(CH₃CH(OH)CH₃)은 녹는점 －89.5℃, 끓는점 82.4℃, 비중 0.7864이며, 독특한 냄새가 나는 무색의 휘발성 액체로, 인화성이 있고, 다른 알코올을 비롯하여 물·에테르·아세톤이나 탄화수소계 용매에 잘 녹으며 물과 이소프로판올은 공비 혼합물(空沸混合物 : 이소프로판올 91.32%)을 만드므로 증류에 의해 수분을 제거하여 순수한 것으로 만들 수는 없고, 많은 점에서 에탄올과 비슷한 반응성을 보이지만, 2차 알코올로서의 특징도 보이며, 산화하면 아세톤이 된다. 이소프로판올은 프로필렌을 농도 87%의 황산에 흡수시킨 다음, 물을 가해서 증류하면 물을 함유하는 이소프로판올이 생기므로, 이것을 탈수하여 순도가 높은 제품으로 만든다.

또한, 상기 노르말 부탄올(C₄H₉OH)은 n-뷰탄올이라고도 하고 퓨젤유 속에 존재하며, 특유한 냄새가 나는 무색의 액체이고 녹는점 －89.5℃, 끓는점 117.5℃이다.

그리고, 30℃의 물에는 7.08부피%가 녹지만, 완전히 섞이지는 않으며 에탄올·에테르 등 유기용매(有機溶媒)와는 임의의 비율로 섞이고 아세톤뷰탄올 발효에 의하여 아세톤과 함께 생성되며, 또 옥소(oxo) 합성에 의하여 생성되는 뷰틸알데하이드를 거쳐 합성하고 아세트산에스터인 아세트산뷰틸은 용제로 사용되며, 프탈산에스터는 가소제로 쓰인다.

또한, 부틸셀로솔브(분자식 : C6H14O2 : 화학명 : 에틸렌 글리콜 모노 부틸 에테르의 상품명)는 용제로써 사용되며, 다른 조성물과의 원활한 혼합과 안정성을 위해 중간체로 사용되고, 상온 및 상압에서 안정성이 우수하며, 분산력이 우수하다.

여기서, 상기 용제(D)는 전체 조성물에 대해 10~20중량%로 혼합되도록 한다.

그리고, 상기 용제(D)가 임계치보다 미만으로 혼합될 경우, 무기질 탈취제(B)의 액상저장성이 저하되어 무기질 탈취제(B)가 제대로 효능을 발휘하지 못하게 된다.

또한, 상기 용제(D)가 임계치보다 초과로 혼합될 경우, 무기질세라믹바인더(A), 무기질 탈취제(B), 첨가제(C)의 점도가 낮아지게 되면서 건축물 패널에 도장되는 탈취조성물이 건축물 패널에서 쉽게 박리되어 도장작업의 불량을 초래하게 된다.

그리고, 무기질세라믹바인더(A), 무기질 탈취제(B), 첨가제(C), 용제(D)가 혼합된 탈취조성물을 다양한 종류 및 재료의 건축물 패널에 롤러, 붓, 인쇄장치 등을 이용해 건축물 패널에 도장하여 사용하면 되는 것이다.

이처럼, 상기 건축물 패널에 조성물을 도장하게 되면, 건축물 패널에서 발생되는 악취 등을 효과적으로 탈취하게 되고 건축물 패널의 내열성, 내수성, 내화성, 내후성, 내구성 등이 우수하게 되어 건축물 패널의 파손을 최소화할 수 있으며, 무기질세라믹바인더를 통해 각각의 조성물이 견고하게 혼합되면서 건축물 패널에서 조성물이 쉽게 박리되지 않게 되어 깨끗하게 건축물 패널을 오랫동안 사용할 수 있게 되는 것이다.

또한, 무기질세라믹바인더(A), 무기질 탈취제(B), 첨가제(C), 용제(D)를 통해 건축물 패널에서 원적외선 방사능 등이 발산되어 사람들의 건강에 이로운 영향을 주게 되는 것이다.

Claims (7)

1. 이산화규소를 20~30중량% 포함하는 리튬, 소디움, 포타슘 중 어느 하나의 (a1)알칼리성 실리케이트와, 20~40nm 입자크기로 이루어진 이산화규소를 40~50중량% 포함하는 (a2)수용성 실리카졸이 7:3의 중량비율이나 6:4의 중량비율로 혼합, 교반된 후, 50~60℃를 유지한 상태에서 6시간 동안 가열되어 혼합된 (A)무기질세라믹바인더 40~50중량%, 숯, 제오라이트, 토르말린, 옥, 황토, 전기석 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합되는 (B)무기질 탈취제 20~30중량%, 폴리메틸실록산으로 이루어진 (C)첨가제 5~10중량%, 메탄올, 이소프로판올, 노르말 부탄올, 부틸셀로솔브 중 어느 하나 이상으로 이루어진 (D)용제 10~20중량%로 혼합된 탈취조성물로 이루어지되, 상기 무기질세라믹바인더(A)의 전체 100 중량비율에 대하여 수산화나트륨(a3)이나 수산화칼륨(a4) 중 어느 하나가 1~3 중량비율이 포함되어 이루어진 것에 특징이 있는 건축패널 인쇄용 탈취 조성물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서, 상기 탈취조성물이 건축패널에 도장되어 사용되는 것에 특징이 있는 건축패널 인쇄용 탈취 조성물.