KR101579125B1 - 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법 및 이에 의해 제조된 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물 - Google Patents

환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법 및 이에 의해 제조된 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법 및 이에 의해 제조된 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물에 관한 것으로, 외부상 조성물을 제조하는 단계(단계 1); 내부상 조성물을 제조하는 단계(단계 2); 및 상기 외부상 조성물과 상기 내부상 조성물을 혼합하는 단계(단계 3); 를 포함하되, 상기 외부상 조성물은, 수성 아크릴 에멀젼 수지, 물, 클레이계 증점제, 분산제, Glitter, 소포제, 방부제 및 방균제를 혼합하며, 상기 내부상 조성물은, 수성 아크릴 에멀젼 수지, 물, 벤토나이트계 증점제, 분산제, Pearl, 이산화티타늄(TiO2), 무기착색안료, 탄산칼슘, 소포제, 방부제 및 방균제를 혼합하여 제조하는 것을 기술적 특징으로 하며, 내부상 조성물을 많이 혼합함에도 불구하고 외부상 조성물과 내부상 조성물이 섞이지 않고 안정화되며, 화려한 인테리어 무늬 효과를 발현하는 장점이 있다.

Description

환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법 및 이에 의해 제조된 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물{Manufacturing method of Environmental friendly Pattern Paint Composition for Interior and Environmental friendly Pattern Paint Composition for Interior manufactured by the same}
본 발명은 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법 및 이에 의해 제조된 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미적 효과를 향상시키기 위해 내부상 조성물을 많이 혼합함에도 불구하고 외부상 조성물과 내부상 조성물이 섞이지 않고 안정화될 수 있도록 하는, 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법 및 이에 의해 제조된 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물에 관한 것이다.
생활수준의 향상에 따라 건축물의 내장에 단순한 도장을 행하던 종래와 달리 다양한 방법에 의하여 미감을 향상시키기 위한 노력이 계속되고 있다.
이러한 방법 중의 하나가 고가의 천연석재나 인조석으로 마감처리를 하는 것인데, 이는 높은 비용을 요하는 단점이 있으며, 시공에도 많은 노력을 요한다.
이의 대안으로 다양한 분체 입자를 첨가하여 천연석과 같은 무늬 혹은 질감을 표현하기 위한 도료 조성물이 개발되어 사용되고 있다.
그러나 상기와 같은 도료 조성물의 경우, 유기용제의 사용에 따라 시공자 및 주거자의 건강에 악영향을 주고, 분체 입자의 첨가에 따라 거친 표면이 형성되기도 하며, 목적하는 만큼의 장식성을 발현하기가 어렵고, 수차례의 도장단계를 거쳐야 하는 등의 문제점을 가지고 있다.
대한민국등록특허공보 제10-0901141호(2009.06.04.)에는 시멘트 등과 같은 건축재의 색상을 은폐함과 동시에 화강석 무늬 또는 대리석 무늬를 형성할 수 있는 기능성 수성도료 수적형 다채무늬 도료 조성물이 개시되어 있다.
상기 기능성 수성도료 수적형 다채무늬 도료 조성물은 외부 상 조성물 100중량부에 내부상 조성물 3~50중량부를 혼합하는 것으로, 무늬도료의 미적 효과를 향상시키기 위해 내부상 조성물을 많이 혼합하는 경우에는 외부상 조성물과 내부상 조성물이 섞여 안정화된 무늬도료를 형성할 수 없는 문제가 있다.
KR 10-0901141 B1 2009.06.04.
본 발명의 목적은 미적 효과를 향상시키기 위해 내부상 조성물을 많이 혼합함에도 불구하고 외부상 조성물과 내부상 조성물이 섞이지 않고 안정화될 수 있도록 하는, 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법 및 이에 의해 제조된 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은 외부상 조성물을 제조하는 단계(단계 1); 내부상 조성물을 제조하는 단계(단계 2); 및 상기 외부상 조성물과 상기 내부상 조성물을 혼합하는 단계(단계 3); 를 포함하되, 상기 외부상 조성물은, 수성 아크릴 에멀젼 수지 10~20중량%, 물 70~80중량%, 클레이계 증점제 1.0~10.0중량%, 분산제 0.05~2.0중량%, 글리터(Glitter) 0.05~10.0중량%, 소포제 0.05~5.0중량%, 방부제 0.05~1.0중량% 및 방균제 0.05~1.0중량%를 혼합하며, 상기 내부상 조성물은, 수성 아크릴 에멀젼 수지 40~50중량%, 물 30~40중량%, 벤토나이트계 증점제 1.0~10.0중량%, 분산제 0.05~2.0중량%, 펄(Pearl) 1.0~10.0중량%, 이산화티타늄(TiO2) 5~10중량%, 무기착색안료 5~10중량%, 탄산칼슘 5~10중량%, 소포제 0.05~5중량%, 방부제 0.05~1.0중량% 및 방균제 0.05~1.0중량%를 혼합하는, 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법을 제공한다.
상기 단계 3은 상기 외부상 조성물 100중량부에 대하여 내부상 조성물 100~150중량부를 혼합한다.
상기 글리터(Glitter)는 입도가 0.1~0.5㎜이며, 상기 펄(Pearl)은 입도가 5~100㎛이다.
상기 벤토나이트계 증점제는 판상 입자의 두께가 1㎚이며, 표면직경이 25~40㎚이다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되는 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 환경친화형 인테리어용 무늬도료는, 내부상 조성물을 많이 혼합함에도 불구하고 외부상 조성물과 내부상 조성물이 섞이지 않고 안정화되며, 화려한 인테리어 무늬 효과를 발현하는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 환경친화형 인테리어용 무늬도료는, 무늬도료에 펄(Pearl)과 글리터(Glitter)가 함유되어 있어 내부 인테리어 마감 도료로 다양하게 적용할 수 있으며, 100% 수성도료로 작업 직후에 냄새가 없는 환경친화적인 장점이 있으며, 중도 작업시 상도 코팅 기능이 동시에 부여되어 종래 무늬도료의 상도 공정을 생략할 수 있어 작업공정을 간편하게 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 중밀도섬유판(MDF)에 바탕칠 하도 도장한 후 실시예 1의 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물을 도장한 후의 사진이다.
도 2는 중밀도섬유판(MDF)에 바탕칠인 하도 작업 없이 비교예 1의 기능성 수성도료 수적형 다채무늬 도료 조성물을 도장한 후의 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
대한민국등록특허공보 제10-0901141호(2009.06.04.)에 개시된 기능성 수성도료 수적형 다채무늬 도료 조성물은 외부상 조성물 100중량부에 대하여 내부상 조성물 3~50중량부를 혼합하여 이루어진다.
상기 외부상 조성물과 내부상 조성물은 모두 수성 반제품으로써, 미적 효과를 향상시키기 위해 내부상 조성물을 많이 혼합하면 외부상 조성물과 내부상 조성물이 섞여 안정화된 무늬도료를 형성할 수 없어 의도하는 무늬도료의 형태를 도장하기 어려운 문제가 있다.
본 발명에서는 외부상 조성물 100중량부에 내부상 100~150중량부를 혼합함에도 불구하고, 미세한 벤토나이트계 증점제를 사용함으로써 외부상과 내부상이 서로 섞이지 않고 안정화되도록 하는 장점이 있다.
다음은, 본 발명에 따른 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법은,
외부상 조성물을 제조하는 단계(단계 1);
내부상 조성물을 제조하는 단계(단계 2); 및
상기 외부상 조성물과 상기 내부상 조성물을 혼합하는 단계(단계 3);
를 포함한다.
상기 단계 1은, 수성 아크릴 에멀젼 수지 10~20중량%, 물 70~80중량%, 클레이계 증점제 1.0~10.0중량%, 분산제 0.05~2.0중량%, Glitter 0.05~10.0중량%, 소포제 0.05~5.0중량%, 방부제 0.05~1.0중량% 및 방균제 0.05~1.0중량%를 혼합하여 외부상 조성물을 제조하는 것이 바람직하다.
상기 수성 아크릴 에멀젼 수지는 도막이 건조된 후에 표면 끈적거림(Tacky)이 없으며 최저필름형성온도(MFFT)가 0~5℃로 낮아 상온에서 작업이 가능한 장점이 있다. 상기 수성 아크릴 에멀젼 수지가 10중량% 미만 포함되면 도장시 형성된 알갱이 입자에 코팅 효과가 떨어져 코팅 공정이 추가되어야 하는 문제가 있으며, 20중량% 초과 포함되면 상기 수성 아크릴 에멀젼 수지에 포함된 친수성 첨가제가 많아져 내부상 조성물의 수용성 성분과 섞여 저장안정성이 약해지는 문제가 있다.
상기 클레이계 증점제는 외부상의 점도를 조절하여 내부상과 혼합 후 입자의 변형 없이 안정하게 유지하여 주는 역할을 하며, 1.0중량% 미만 포함되면 도료의 안정성이 떨어져 저장 안정성이 문제가 되며, 5중량% 초과 포함되면 도료 조성물의 점도가 높아져 도장시 작업성이 떨어지는 문제점이 있다.
상기 분산제는 0.05중량% 미만 포함되면 Glitter의 분산이 잘 되지 않아 뭉치는 현상이 발생하여 스프레이 작업시 작업성이 떨어지며, 2중량% 초과 포함되면 분산제 역시 친수성기가 많은 첨가제로 내부상에 잘 섞일 수 있어 혼합시 저장 안정성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 Glitter(글리터)는 내부 인테리어 미적 효과를 상승시키기 위해 포함되며, 0.05중량% 미만 포함되면 Glitter가 잘 보이지 않아 미적 효과를 발현하기 어려운 문제가 있으며, 10.0중량% 초과 포함되면 Glitter 뭉침 현상이 많고 이로 인한 저장안정성 및 작업성에 문제가 있다. 상기 Glitter는 입도가 0.1~0.5㎜인 것이 바람직하며, 입도가 0.1㎜ 미만이면 사이즈가 작아 반짝거림이 적어 미적 표현이 미미한 문제가 있고, 입도가 0.5㎜ 초과이면 표면적이 너무 커져 도장면 및 알갱이 입자와의 부착력도 떨어지고 스프레이 공정시 큰 사이즈로 인해 노즐이 막혀 작업성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 단계 2는, 수성 아크릴 에멀젼 수지 40~50중량%, 물 30~40중량%, 벤토나이트계 증점제 1.0~10.0중량%, 분산제 0.05~2.0중량%, Pearl 1.0~10.0중량%, 이산화티타늄(TiO2) 5~10중량%, 무기착색안료 5~10중량%, 탄산칼슘 5~10중량%, 소포제 0.05~5중량%, 방부제 0.05~1.0중량% 및 방균제 0.05~1.0중량%를 혼합하여 내부상 조성물을 제조하는 것이 바람직하다.
상기 수성 아크릴 에멀젼 수지가 40중량% 미만 포함되면 부착력 및 요변성(Thixotropic)이 저하되어 저장안정성이 떨어지는 문제가 있으며, 50중량% 초과 포함되면 수성 아크릴 에멀젼 수지의 많은 수용성 첨가제가 외부상과 잘 섞이게 하여 저장안정성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 벤토나이트계 증점제는 외부상인 코팅제에 내부상인 수성 Paste 입자들을 분산시키는 과정에서 입자들이 양호하게 존재하도록 도와주는 역할을 하며, 1.0중량% 미만 포함되면 정전흡인력 및 요변성(Thixotropic)이 떨어져 저장안정성이 떨어지는 문제가 있으며, 10중량% 초과 포함되면 점도 및 요변성이 상대적으로 급격히 높아져 스프레이 작업성이 저하되고 소재면과의 밀착력이 떨어져 부착력이 저하되는 문제가 있다.
상기 벤토나이트계 증점제는 판상 입자의 두께가 1㎚, 표면직경이 25~40㎚인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 벤토나이트계 증점제는 판상 입자구조로 되어 있으며, 물에 용해시 팽윤이 되면서 적층되어 있는 많은 입자가 분산되어 증점을 시키는데, 분산된 입자 표면에는 음전하가, 판상 입자구조의 끝부분에는 양전하를 띄며 양전하와 음전하의 흡인력과 같은 부호끼리의 반발력으로 인해 특이한 겔 구조의 증점 형태로 형성되며, 이는 내부상의 강한 요변성(Thixotropic) 안정화 효과를 발휘하며 강한 정전흡인력으로 인해 안정화된 구조를 만들어 외부상과 내부상이 서로 잘 섞이지 않고 안정화되도록 하는 장점이 있다.
상기 분산제는 0.05중량% 미만 포함되면 무기질 안료의 분산안정성이 떨어져 뭉침 현상이 발생할 수 있는 문제가 있으며, 2중량% 초과 포함되면 분산제 역시 친수성기가 많은 첨가제로 외부상에 잘 섞일 수 있어 혼합시 저장안정성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 펄(Pearl)은 천연진주와 같은 무지개 채색 또는 금속성의 광택을 위한 광학적 효과를 위해 포함되며, 합성펄을 사용할 수 있다. 상기 펄(Pearl)이 1중량% 미만 포함되면 천연진주와 같은 무지개 채색 또는 금속성의 광택을 위한 광학적 효과가 미흡하며, 10중량% 초과 포함되면 점도가 높아 스프레이 작업시 작업성이 떨어지는 문제가 있다. 상기 펄(Pearl)은 입도가 5~100㎛인 것이 바람직하며, 입도가 5㎛ 미만이면 금속성의 광택을 주기 위한 광학적 효과가 적어 미적 표면 효과가 떨어지는 문제가 있고, 입도가 100㎛ 초과이면 상대적으로 비중이 높아짐에 따라 저장안정성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 이산화티타늄(TiO2)은 도료에서 은폐를 주며 백색 안료 역할을 하기 위해 포함되며, 5중량% 미만 포함되면 은폐 기능이 떨어지며, 10중량% 초과 포함되면 이산화티타늄의 높은 비중으로 인해 내부상 알갱이 입자가 가라앉는 현상이 발생 될 수 있다.
상기 무기착색안료는 색상을 내기 위해 포함된다. 상기 무기착색안료가 5중량% 미만 포함되면 다양한 색상으로 조정하기가 어려운 문제가 있고, 10중량% 초과 포함되면 외부상에 내부상 알갱이 분산시 내부상의 비중이 상대적으로 높아져 알갱이가 가라앉아 저장안정성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 탄산칼슘은 체질안료로서, 도료를 도장시 도막의 두께를 두껍게 하기 위한 충진제 역할을 위해 포함되며, 5중량% 미만 포함되면 충진재 기능이 저하되며, 10중량% 초과 포함되면 더 이상 증진된 효과가 미미하므로, 5~10중량% 포함되는 것이 바람직하다.
상기 단계 3은 상기 외부상 조성물 100중량부에 대하여 내부상 조성물 100~150중량부를 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 외부상 조성물 100중량부에 대하여 내부상 조성물 100중량부 미만 포함되면 무늬 입자의 수가 적어 미적 효과를 구현하기가 어려운 문제가 있으며, 150중량부 초과 포함되면 저장안정성 및 작업성이 떨어져 작업하기가 어려운 문제가 있다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되는 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 환경친화형 인테리어용 무늬도료는, 내부상 조성물을 많이 혼합함에도 불구하고 외부상 조성물과 내부상 조성물이 섞이지 않고 안정화되며, 화려한 인테리어 무늬 효과를 발현하는 장점이 있다.
본 발명에 따른 환경친화형 인테리어용 무늬도료는, 무늬도료에 펄(Pearl)과 글리터(Glitter)가 함유되어 있어 내부 인테리어 마감 도료로 다양하게 적용할 수 있으며, 100% 수성도료로 작업 직후에 냄새가 없는 환경친화적인 장점이 있으며, 중도 작업시 상도 코팅 기능이 동시에 부여되어 종래 무늬도료의 상도 공정을 생략할 수 있어 작업공정을 간편하게 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물은 글리터(Glitter)가 함유된 외부상인 수성 코팅제에, 수성 유기착색입자에 펄(Pearl)이 함유된 내부상을 혼합하여 제조되는 것으로서, 콘크리트, 시멘트 몰탈, 석고보드, 목재 등의 벽면에 바탕칠인 하도(수성페인트) 작업을 진행한 후에 본타일건 또는 전용 스프레이 건으로 하도 작업이 완료된 바탕 부분에 도장을 함으로써 화려한 인테리어 무늬 효과를 얻을 수 있다.
상기 외부상인 코팅제는 기능성 수성 아크릴 에멀젼 수지가 함유되어 있어 내부상의 색상 입자도 안정화시켜 주며, 종래 무늬도료와 비교시 1회 스프레이 작업이면 되므로 상도 코팅 공정을 줄일 수 있는 효과가 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
수성 아크릴 에멀젼 수지 15중량%, 물 70중량%, 클레이계 증점제 6중량%, 분산제 1중량%, 입도가 0.1~0.5㎜인 Glitter 5중량%, 소포제 1중량%, 방부제 1중량% 및 방균제 1중량%를 혼합하여 외부상 조성물을 제조하였다. 수성 아크릴 에멀젼 수지 40중량%, 물 30중량%, 벤토나이트계 증점제 6중량%, 분산제 1중량%, 입도가 5~100㎛인 Pearl 5중량%, 이산화티타늄(TiO2) 5중량%, 무기착색안료 5중량%, 탄산칼슘 5중량%, 소포제 1중량%, 방부제 1중량% 및 방균제 1중량%를 혼합하여 내부상 조성물을 제조하였다. 상기 벤토나이트계 증점제는 판상 입자의 두께가 1㎚이며, 표면직경이 25~40㎚인 것을 사용하였다. 상기 외부상 조성물 100중량부에 대하여 상기 내부상 조성물 120중량부를 혼합하여 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물을 제조하였다.
[비교예 1]
수성 아크릴계 에멀젼 수지 28g, 물 21g, 셀룰로오스계 증점제 0.8g, 우레탄 증점제 0.5g, 클레이계 증점제 0.7g, 분산제 0.5g, 폴리머릭(Polymeric) 안료 분산제 0.5g, 이산화티타늄(TiO2) 20g, 운모(Mica) 5g, 탄산칼슘 15g, 클레이(Clay) 5g, 응착제 2g, 소포제 0.3g, pH 조절제 0.1g, 방부제 0.3g, 방균제 0.3g 을 혼합하여 외부상 조성물을 제조하였다. 수성 아크릴계 에멀젼 수지 50g, 물 15g, 셀룰로오스계 증점제 0.6g, 우레탄 증점제 0.4g, 클레이계 증점제 0.5g, 분산제 0.5g, 폴리머릭(Polymeric) 안료 분산제 0.5g, 착색안료 15g, 탄산칼슘 8g, 클레이(Clay) 7g, 응착제 0.9g, 소포제 0.5g, pH 조절제 0.5g, 방부제 0.3g, 방균제 0.3g을 혼합하여 내부상 조성물을 제조하였다. 상기 외부상 조성물 70g 에 내부상 조성물 30g 을 혼합하여 기능성 수성도료 수적형 다채무늬 도료 조성물을 제조하였다.
[실험예 1]
중밀도섬유판(MDF)에 바탕칠 하도 도장한 후 실시예 1의 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물을 도장한 후의 사진을 도 1에 나타내었고, 중밀도섬유판(MDF)에 바탕칠인 하도 작업 없이 비교예 1의 기능성 수성도료 수적형 다채무늬 도료 조성물을 도장한 후의 사진을 도 2에 나타내었다.
실시예 1의 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물을 도장한 도 1은 비교예 2의 기능성 수성도료 수적형 다채무늬 도료 조성물을 도장한 도 2에 비해, 내부상 조성물을 많이 혼합함에도 불구하고 외부상 조성물과 내부상 조성물이 섞이지 않고 안정화되는 장점이 있으며, 화려한 인테리어 무늬 효과를 발현하는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 외부상 조성물을 제조하는 단계(단계 1);
    내부상 조성물을 제조하는 단계(단계 2); 및
    상기 외부상 조성물과 상기 내부상 조성물을 혼합하는 단계(단계 3);
    를 포함하되,
    상기 외부상 조성물은, 수성 아크릴 에멀젼 수지 10~20중량%, 물 70~80중량%, 클레이계 증점제 1.0~10.0중량%, 분산제 0.05~2.0중량%, 글리터(Glitter) 0.05~10.0중량%, 소포제 0.05~5.0중량%, 방부제 0.05~1.0중량% 및 방균제 0.05~1.0중량%를 혼합하며,
    상기 내부상 조성물은, 수성 아크릴 에멀젼 수지 40~50중량%, 물 30~40중량%, 벤토나이트계 증점제 1.0~10.0중량%, 분산제 0.05~2.0중량%, 펄(Pearl) 1.0~10.0중량%, 이산화티타늄(TiO2) 5~10중량%, 무기착색안료 5~10중량%, 탄산칼슘 5~10중량%, 소포제 0.05~5중량%, 방부제 0.05~1.0중량% 및 방균제 0.05~1.0중량%를 혼합하는,
    환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단계 3은 상기 외부상 조성물 100중량부에 대하여 내부상 조성물 100~150중량부를 혼합하는,
    환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 글리터(Glitter)는 입도가 0.1~0.5㎜이며,
    상기 펄(Pearl)은 입도가 5~100㎛인,
    환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 벤토나이트계 증점제는 판상 입자의 두께가 1㎚이며, 표면직경이 25~40㎚인,
    환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물의 제조방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조되는 환경친화형 인테리어용 무늬도료 조성물.
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