KR101506176B1 - 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정제수, 시멘트, 결합제, 석분, 안료 및 방수제로 이루어진다.
상기의 성분으로 이루어진 도료 조성물은 내수성, 내산성 및 내광성 등이 우수하여 오랜 기간 동안 물성이 유지되며, 석분이 함유되어 도포 후에 경화되면 목재의 표면과 유사한 질감을 나타낼 뿐만 아니라 우수한 항균성을 나타낸다.

Description

목재의 질감을 나타내는 도료 조성물 {PAINT COMPOSITION HAVING SIMILAR AMOUNT OF TOUGHNESS WITH REAL TIMBER}

본 발명은 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내수성, 내산성 및 내광성 등이 우수하여 오랜 기간 동안 물성이 유지되며, 석분이 함유되어 도포 후에 경화되면 목재의 표면과 유사한 질감을 나타낼 뿐만 아니라 우수한 항균성을 나타내는 도료 조성물에 관한 것이다.

건물의 외벽이나 조경물의 외부에 도포되는 도료는 최근 환경규제 강화로 인해 포름알데히드, 휘발성 유기물질 및 중금속의 방출이 최소화되는 재료가 사용되는 추세에 있으며, 이에 따라, 각종 기능성 친환경 도료로 광촉매 도료, 음이온 발생 도료, 원적외선 방출 도료 및 은나노 함유 도료 등이 출시되고 있다.

그러나, 상기에 나열한 친환경 도료들은 제조비용이 고가임에 비해 실생활에 적용되었을 때 효과가 미미하며, 도포된 후에는 표면이 매끄럽게 형성되기 때문에, 미적효과가 없어 적용분야가 제한적인 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해소하기 위해 비닐합성 목재에 비해 친환경적이며 기능이 우수한 다양한 종류의 기능성 도료가 출시되고 있으나, 대부분 실내 인테리어 용으로 개발되어 내수성, 내산성 및 내광성 등이 취약하기 때문에, 실외에 적용할 경우 물성저하기 쉽게 발생하며, 콘크리트 구조물과 같은 무기성 재료와의 접착성이 낮기 때문에, 도포층이 쉽게 박리되는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해소하기 위해 또한, 여러 가지 색상 도료를 혼합시킨 다채 무늬도료가 출시되고 있지만 이는 유성 도료를 수상에서 컷(cut) 분산시켜 제조된 것으로, 도장할 때는 도료를 뿜어서 칠하는 스프레이 도장을 해야하기 때문에, 작업이 번거롭고, 도장 설비를 별도로 구비해야 하는 문제점이 있으며, 스프레이 도장을 할 때는 도료의 비산현상으로 인해 보양 작업을 별도로 진행해야 하는 문제점이 있었다.

한국특허공개 제10-2009-0003901호(2009.01.12). 한국특허등록 제10-0332974호(2002.04.03).

본 발명의 목적은 석분이 함유되어 도포 후에 경화되면 목재의 표면과 유사한 질감을 나타내는 도료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내수성, 내산성 및 내광성 등이 우수하여 오랜 기간 동안 물성이 유지되며, 금속이나 콘크리트 구조물과의 우수한 접착성을 나타내어 박리현상이 억제되는 도료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 항균성 물질이 함유되어 우수한 항균성을 나타내기 때문에 세균의 증식이 억제되는 도료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 정제수, 시멘트, 결합제, 석분, 안료 및 방수제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물을 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물은 정제수 10 내지 20 중량%, 시멘트 5 내지 15 중량%, 결합제 15 내지 25 중량%, 석분 5 내지 15 중량%, 안료 35 내지 45 중량% 및 방수제 3 내지 8 중량%로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 결합제는 액상규산염 60 내지 90 중량% 및 산성염 수용액 10 내지 40 중량%로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 산성염 수용액은 10 내지 80%의 질량농도를 나타내는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 석분은 일라이트, 포졸란, 세리사이트, 돌로마이트 및 펠드스파로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 석분은 입자크기가 0.5 내지 3 밀리미터인 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 안료는 산화철로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물에는 도료 조성물 100 중량부 대비 항균성 물질 5 내지 10 중량부가 더 함유되는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 항균성 물질은 은, 구리, 니켈, 아연 및 게르마늄으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명에 따른 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물은 석분이 함유되어 도포 후에 경화되면 목재의 표면과 유사한 질감을 나타내는 탁월한 효과를 나타낸다.

또한, 내수성, 내산성 및 내광성 등이 우수하여 오랜 기간 동안 물성이 유지되며, 금속이나 콘크리트 구조물과의 우수한 접착성을 나타내어 박리현상이 억제되는 탁월한 효과를 나타낸다.

또한, 항균성 물질이 함유되어 우수한 항균성을 나타내기 때문에, 세균의 증식이 억제되는 도료 조성물을 제공한다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명에 따른 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물은 정제수, 시멘트, 결합제, 석분, 안료 및 방수제로 이루어지며, 정제수 10 내지 20 중량%, 시멘트 5 내지 15 중량%, 결합제 15 내지 25 중량%, 석분 5 내지 15 중량%, 안료 35 내지 45 중량% 및 방수제 3 내지 8 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 정제수는 10 내지 20 중량%가 함유되는데, 본 발명에 따른 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물을 구성하는 시멘트, 결합제, 석분, 안료 및 방수제 성분들이 고르게 혼합되어 균일한 물성을 나타내도록 하는 역할을 한다.

상기 정제수의 함량이 10 중량% 미만이면, 상기의 성분들이 고르게 혼합되지 못해 균일한 물성을 나타낼 수 없으며, 상기 정제수의 함량이 20 중량%를 초과하게 되면 수분의 함량이 지나치게 증가하고 도료 조성물의 점도가 낮아져 피착물에 도포후에 흘러내림 현상이 발생한다.

상기 시멘트는 5 내지 15 중량%가 함유되며, 바인더의 역할을 하는데, 상기 결합제, 석분, 안료 및 방수제 성분을 결속시키는 역할을 함과 동시에, 콘크리트 구조물에 본 발명에 따른 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물이 견고하게 접착되도록 하는 역할을 한다.

상기 시멘트의 함량이 5 중량% 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 시멘트의 함량이 15 중량%를 초과하게 되면 도료 조성물의 흐름성이 저하되어 도포과정에서의 효율성이 낮아지고, 도포 후에 표면 균열 등이 발생할 수 있다.

상기 결합제는 15 내지 25 중량%가 함유되며, 본 발명에 따른 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물의 접착성을 증가시켜, 콘크리트 구조물뿐만 아니라 금속성분이나 합성수지로 이루어진 구조물에 도포된 후에 박리현상이 발생하는 것을 억제하는 역할을 한다.

이때, 상기 결합제는 액상규산염 60 내지 90 중량% 및 산성염 수용액 10 내지 40 중량%로 이루어지며, 상기 산성염 수용액은 10 내지 80%의 질량농도를 나타내는 것을 사용하는 것이 바람직한데, 상기의 성분으로 이루어진 결합제는 인체에 유해한 유기용제를 사용하지 않아 친환경적이며, 도료 조성물에 난연성능을 부여하는 역할도 한다.

또한, 상기 결합제에는 액상규산염을 안정화시키기 위한 방법으로 산성염을 사용하되, 피착체의 성분과 비슷하거나 같은 효과를 얻을 수 있는 종류의 산성염을 용해시켜 결합제를 제조해야 원하는 효과를 얻을 수 있기 때문에, 알루미늄에의 접착을 용이하게 하기 위해서는 알루미늄 염(예, 황산 알루미늄)을, 철에 도포하기 위해서는 철이나 아연 염(예, 염화아연, 황산 제2철)을, 유리에 도포하기 위해서는 주석염(예, 염화주석)을 용해시키는 것이 바람직하며, 단, 철에 도포하기 위한 바인더에는 부식을 방지하기 위하여 염화물은 사용하지 않는 것이 좋다. 그 외에도, 염화 마그네슘, 염화 스트론튬, 염화 리튬, 염화 바륨, 염화 코발트, 황산 마그네슘, 염화 바륨, 염화 망간 등의 산성염이 규산염 내의 이온 고착 효과를 나타내나, 도료 조성물이 도포되는 피착체의 물성을 고려해서 선택하는 것이 바람직하다.

상기 결합제의 함량이 15 중량% 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 결합제의 함량이 25 중량%를 초과하게 되면 상대적으로 다른 성분들의 함량이 줄어들기 때문에 도료 조성물의 물성이 저하될 수 있다.

상기 석분은 5 내지 15 중량%가 함유되며, 본 발명에 따른 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물이 피착물에 도포된 후에 경화되면, 경화된 표면이 목재와 유사한 질감을 나타내도록 하는 역할을 한다.

이때, 상기 석분은 일라이트, 포졸란, 세리사이트, 돌로마이트 및 펠드스파로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지며, 입자크기가 0.5 내지 3 밀리미터인 것을 사용하는 것이 바람직한데, 상기 석분의 입자크기가 0.5 밀리미터 미만이면 목재의 질감이 잘 나타나지 않고, 상기 석분의 입자크기가 3 밀리미터를 초과하게 되면 입자크기가 지나치게 크게 때문에 피착물에 도막형성이 어려워진다.

상기 석분의 함량이 5 중량% 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 석분의 함량이 15 중량%를 초과하게 되면 상기 시멘트나 결합제의 함량이 줄어들어 도료 조성물의 접착성이 저하될 수 있다.

상기 안료는 35 내지 45 중량%가 함유되며 산화철로 이루어지는데, 본 발명에 따른 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물이 목재와 유사한 색상을 나타내도록 하며, 상선비나 자외선 등에 노출되어도 물성변화가 없이 오랜 기간 고유의 색을 유지하도록 하는 역할을 한다.

상기 안료의 함량이 35 중량% 미만이면 도료 조성물의 색상이 저하되며, 상기 안료의 함량이 45 중량%를 초과하게 되면 다른 성분들에 비해 안료의 함량이 지나치게 높기 때문에 도료 조성물의 물성이 저하될 수 있다.

상기 방수제는 3 내지 8 중량%가 함유되며, 아크릴 공중합체 혼합물 또는 제품으로 시판되고 있는 TEXACON-9000을 사용하는 것이 바람직한데, 상기의 성분으로 이루어지는 방수제는 신축성이 우수하여, 외부로부터 물리적인 힘이 가해졌을 때, 도막에 균열이 발생하는 비율이 현저하게 낮아 우수한 방수효과를 나타낼 뿐만 아니라, 우수한 내후성을 나타내는 도료용 조성물을 제공하는 역할을 한다.

또한, 상기 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물에는 도료 조성물 100 중량부 대비 항균성 물질 5 내지 10 중량부가 더 함유될 수도 있는데, 상기와 같은 함량범위의 항균성 물질이 함유되면, 도료 조성물이 경화된 후에 세균의 증식이 억제되어 우수한 항균성을 나타내게 된다.

상기 항균성 물질의 함량이 5 중량부 미만이면 항균성이 저하되며, 상기 항균성 물질의 함량이 10 중량부를 초과하게 되면 상대적으로 시멘트, 결합제, 석분, 안료 및 방수제의 함량이 낮아져 도료 조성물의 기계적 물성이 저하될 뿐만 아니라, 목재와 유사한 질감을 나타내는 효과가 저하될 수 있다.

이때, 상기 항균성 물질은 은, 구리, 니켈, 아연 및 게르마늄으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 입자크기가 0.5 내지 3 밀리미터인 것을 사용하는 것이 더 바람직한데, 상기와 같은 입자크기를 갖는 항균성 물질은 상기 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물과의 혼합성이 향상되어 균일한 항균성을 나타내는 도료 조성물을 제공한다.

따라서, 본 발명에 따른 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물은 석분이 함유되어 도포 후에 경화되면 목재의 표면과 유사한 질감을 나타내며, 내수성, 내산성 및 내광성 등이 우수하여 오랜 기간 동안 물성이 유지되며, 우수한 항균성을 나타내고, 금속이나 콘크리트 구조물과의 우수한 접착성을 나타내기 때문에, 오랜 시간이 경과해도 피착물에서 박리되는 현상이 발생하지 않는다.

Claims (9)

1. 정제수, 시멘트, 결합제, 석분, 안료 및 방수제로 이루어지며,
   상기 석분은 입자크기가 0.5 내지 3 밀리미터이고,
   상기 상기 결합제는 액상규산염 60 내지 90 중량% 및 산성염 수용액 10 내지 40 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물은 정제수 10 내지 20 중량%, 시멘트 5 내지 15 중량%, 결합제 15 내지 25 중량%, 석분 5 내지 15 중량%, 안료 35 내지 45 중량% 및 방수제 3 내지 8 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 산성염 수용액은 10 내지 80%의 질량농도를 나타내는 것을 특징으로 하는 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물.
   
5. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 석분은 일라이트, 포졸란, 세리사이트, 돌로마이트 및 펠드스파로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물.
   
6. 삭제
7. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 안료는 산화철로 이루어지는 것을 특징으로 하는 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물.
   
8. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물에는 도료 조성물 100 중량부 대비 항균성 물질 5 내지 10 중량부가 더 함유되는 것을 특징으로 하는 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 항균성 물질은 은, 구리, 니켈, 아연 및 게르마늄으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 목재의 질감을 나타내는 도료 조성물.