KR101693322B1 - 친환경 페인트의 제조방법 - Google Patents

친환경 페인트의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 친환경 페인트의 제조방법은,
전체 페인트 조성물 100 중량%을 기준으로, 아크릴 에멀젼 10 내지 25 중량%, 착색안료 10 내지 20 중량%, 탈크 20 내지 30 중량%, 정제수 15 내지 25 중량%, 증점제 0.3 내지 0.5 중량%, pH조절제 0.1 내지 0.2 중량%, 소포제 0.05 내지 0.2 중량%, 분산제 0.05 내지 0.2 중량%, 다공성 파우더 0.5 내지 10 중량%를 혼합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

친환경 페인트의 제조방법{Manufacturing Method of Environmentally Friendly Paint}
본 발명은 친환경 페인트의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 포름알데히드와 같은 휘발성 유기화합물의 방출을 억제할 수 있어 휘발성 유기화합물로 인한 새집증후군 등의 발생을 예방할 수 있는 친환경 페인트의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 페인트 및 미장 도료(이하 통칭하여 페인트라 함)은 유동성의 물질로 물체의 표면에 넓게 도포되어 얇은 층을 형성하고 시간의 경과에 따라 건조, 경화되면서 연속적인 피막의 상태를 이루고 물체 표면에 부착되어, 물체의 표면을 보호하고 겉모양이나 형상의 변화 등 미장의 기능을 갖도록 한 것이다.
이러한 페인트는 인체에 유해한 휘발성 유기 화합물 등을 포함하고 있어 각종 실내 및 실외 환경오염의 원인이 되고 있으며, 사람의 호흡기를 통해 휘발성 유기 화합물이 침투하여 각종 환경성 질환을 야기하는 것이 현실이다.
이러한 휘발성 유기 화합물로는 포름알데이드, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 스티렌이 포함되며, 페인트에 포함된 이러한 휘발성 유기 화합물로 인해 두통, 어지러움, 알레르기, 아토피, 천식 등이 유발될 수 있다.
이에 대한 단점을 해결하고자, 한국 공개특허 10-2012-0008876에 ‘황토 페인트 조성물 및 그의 제조방법’이 게시되어 있다. 상기 발명은 황토 페인트 조성물 및 그의 제조방법, 특히 인체에 무해하며 황토 고유의 특성을 갖는 황토 페인트 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 상기 발명에 따른 황토 페인트 조성물은 황토 20 내지 25 중량부, 일라이트 분말 10 내지 15 중량부, 식물성 수지 14 내지 24 중량부, 물 20 내지 25 중량부, 고령토 9 내지 11 중량부 및 천연 보존제 3 내지 5 중량부를 포함하여 페인트로서의 기본 물성(주도, 은폐율 및 내세척성)을 유지 또는 오히려 상승시키면서 인체에 무해하고 항균 기능을 크게 개선하고자 하였다.
그러나 상기 발명의 경우 종래의 페인트와 같이 다양한 색상을 내는 것에 한계가 있으며, 황토빛의 발색만이 가능하여 다양한 색상의 발색을 위해 사용되는 페인트의 기능을 수행할 수 없다는 한계성이 존재한다.
또 다른 해결 방법으로서, 한국 등록특허 10-0585522에 ‘쑥향을 발산하는 수용성 페인트 조성물 및 그 제조 방법’이 게시되어 있다. 상기 발명은 석유화학제품인 아크릴 에멀젼을 포함하는 수용성 페인트 조성물에서 발생하는 석유화학제품의 냄새를 중화시키고, 아로마테라피 효과가 우수한 자연향기가 발산하도록 하는 쑥향 페인트 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 페인트 조성물은 아크릴 에멀젼 10 내지 20 중량부, 착색안료 10 내지 20 중량부, 체질안료 30 내지 50 중량부가 종속 교반되어 혼합된 무기질 조성물에 쑥향용액 추출물 30 내지 50 중량부를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 쑥향용액은 물 70 내지 80 중량부에 건조쑥 20 내지 30 중량부를 반응기에 투입하여 혼합하여 가열하고, 가열온도를 95 내지 100℃로 하여 약 3시간 내외로 끓인 다음 냉각 여과하여 얻는다. 이와 같이 아로마테라피 효과가 매우 우수하고 자연색을 가지는 쑥향용액을 이용하여 수성도료를 조성함으로써 석유화학제품의 고유 냄새를 제거함과 동시에 아로마 테라피 효과를 꾀하며, 자연색의 색상을 얻는 것을 목적으로 한다.
그러나 상기 발명은 페인트에 포함되는 휘발성 유기화합물의 방출을 억제하는 것이 아닌, 페인트 조성물에 포함된 쑥의 향을 이용해 석유화학제품의 냄새를 중화한 것이며, 쑥향용액의 특유의 색으로 인하여 페인트 조색에 있어 한계가 있다는 문제점을 수반한다.
따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 친환경 페인트의 제조방법으로서, 포름알데히드와 같은 휘발성 유기화합물의 방출을 억제할 수 있어 휘발성 유기화합물로 인한 새집증후군 등의 발생을 예방할 수 있는, 신규하고 진보한 친환경 페인트의 제조방법을 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.
본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 포름알데히드와 같은 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 및 제거 능력이 뛰어난 친환경 페인트의 제조방법을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 및 제거 능력 향상을 위한 친환경 페인트 조성물 재료의 전처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전처리 효율을 보다 높일 수 있는 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 친환경 페인트의 제조방법은, 전체 페인트 조성물 100 중량%을 기준으로, 아크릴 에멀젼 10 내지 25 중량%, 착색안료 10 내지 20 중량%, 탈크 20 내지 30 중량%, 정제수 15 내지 25 중량%, 증점제 0.3 내지 0.5 중량%, pH조절제 0.1 내지 0.2 중량%, 소포제 0.05 내지 0.2 중량%, 분산제 0.05 내지 0.2 중량%, 다공성 파우더 0.5 내지 10 중량%를 혼합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 페인트 조성물을 혼합하는 단계는, 상기 정제수 15 내지 25 중량%와 상기 착색안료 10 내지 20 중량%, 상기 탈크 20 내지 30 중량%, 상기 분산제 0.05 내지 0.2 중량% 및 상기 소포제 0.05 내지 0.2 중량%를 5 내지 25℃에서 혼합하여 20분 내지 40분 동안 1차 교반하는 단계와, 상기 1차 교반된 페인트 조성물에 상기 아크릴 에멀젼 10 내지 25 중량%, 상기 pH조절제 0.1 내지 0.2 중량%, 상기 다공성 파우더 0.5 내지 10 중량%를 첨가하고 1700 내지 2000rpm으로 10분 내지 30분 동안 2차 교반하는 단계 및, 상기 2차 교반된 페인트 조성물에 상기 증점제 0.3 내지 0.5 중량%를 첨가하여 10분 내지 20분 동안 3차 교반하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
덧붙여, 상기 다공성 파우더는, 실리카 및 제주산 화산송이 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
더불어, 상기 친환경 페인트의 제조방법은, 상기 다공성 파우더를 편백수에 담지하여 전처리하는 단계를 더 포함하고, 상기 페인트 조성물을 혼합하는 단계는, 상기 전처리된 다공성 파우더를 혼합하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 친환경 페인트의 제조방법은, 폴리감마글루탐산(Poly-γ-Glutamic Acid)의 Acid form을 편백수에 분산하여 전체 분산액 중량 대비 상기 폴리감마글루탐산이 0.5 내지 2 중량%인 분산액을 제조하는 단계, 상기 분산액에 수산화염 용액을 혼합하여 pH가 5.7 내지 7.2가 되도록 중화함으로써 상기 분산액의 점도를 5000 내지 6000 cP로 적정하여 전처리된 편백수를 제조하는 단계를 더 포함하고, 상기 다공성 파우더를 전처리하는 단계는, 상기 전처리된 편백수가 상기 다공성 파우더에 담지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 다공성 파우더를 전처리하는 단계는, 상기 다공성 파우더를 상기 전처리된 편백수에 투입하고 5 내지 20℃에서 20 내지 40분 간 교반하여 혼합 슬러리액을 제조하는 단계, 상기 혼합 슬러리액을 20 내지 100℃에서 1 내지 6시간 동안 건조시켜 개질된 다공성 파우더를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 다공성 파우더를 전처리하는 단계는, 상기 다공성 파우더를 직경 1 내지 100㎛가 되도록 처리하는 단계, 상기 다공성 파우더를 상기 전처리된 편백수에 투입하고 5 내지 20℃에서 10분 내지 30분 동안 1차 교반하여 1차 혼합 슬러리액을 제조하는 단계, 상기 1차 혼합 슬러리액을 탈수조에 투입하여 20 내지 40℃에서 5 내지 10분 간 1차 탈수 하는 단계, 1차 탈수가 완료된 상기 1차 혼합 슬러리액을 20 내지 100℃에서 1 내지 3시간 동안 1차 건조하여 1차 개질된 다공성 파우더를 제조하는 단계, 상기 1차 개질된 다공성 파우더를 상기 전처리된 편백수에 투입하고 5 내지 20℃에서 10분 내지 30분 동안 2차 교반하여 2차 혼합 슬러리액을 제조하는 단계, 상기 2차 혼합 슬러리액을 탈수조에 투입하여 20 내지 40℃에서 5 내지 15분 간 2차 탈수 하는 단계, 2차 탈수가 완료된 상기 2차 혼합 슬러리액을 20 내지 100℃에서 2 내지 3시간 동안 2차 건조하여 최종적으로 개질된 다공성 파우더를 제조하는 단계를 포함하여, 전처리가 이루어지지 않은 상기 다공성 파우더의 중량 대비 상기 개질된 다공성 파우더의 중량이 103 내지 110%가 되는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 다공성 파우더를 전처리하는 단계는, 상기 다공성 파우더 주변에 정전기를 발생시켜 상기 다공성 파우더 표면의 미세 분진을 포집하여 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 친환경 페인트의 제조방법은,
1) 다공성 실리카, 제주산 화산송이 중 어느 하나를 포함하는 다공성 파우더를 통해 포름알데히드와 같은 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 및 제거 능력이 뛰어난 친환경 페인트의 제조방법을 제공하며,
2) 다공성 파우더의 전처리시 편백수를 다공성 파우더에 담지함으로써 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 및 제거 능력 향상을 위한 친환경 페인트 조성물 재료의 전처리 방법을 제공하고,
3) 편백수를 폴리감마글루탐산을 통해 전처리하여 편백수의 점도를 증가시킴으로써 전처리 효율을 보다 높일 수 있는 제조 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 친환경 페인트의 제조방법을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명의 다공성 파우더의 대략적인 구조를 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명의 다공성 파우더의 전처리 방법을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 분산액의 pH에 따른 점도를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 포름알데히드 탈취시험 결과를 나타낸 표.
도 6은 본 발명의 페인트 물성시험 결과를 나타낸 표.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 친환경 페인트의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하여 본 발명에 따른 친환경 페인트의 제조방법을 상세히 서술하도록 한다.
1. 페인트 조성물을 혼합하는 단계(S200)
본 발명에 따른 친환경 페인트 조성물은 아크릴 에멀젼, 착색안료, 탈크, 정제수, 증점제, pH조절제, 소포제, 분산제, 다공성 파우더 등을 혼합하여 제조되는 것을 기본으로 한다.
이러한 페인트 조성물의 구성비는, 전체 페인트 조성물 100 중량%을 기준으로, 아크릴 에멀젼 10 내지 25 중량%, 착색안료 10 내지 20 중량%, 탈크 20 내지 30 중량%, 정제수 15 내지 25 중량%, 증점제 0.3 내지 0.5 중량%, pH조절제 0.1 내지 0.2 중량%, 소포제 0.05 내지 0.2 중량%, 분산제 0.05 내지 0.2 중량%, 다공성 파우더 0.5 내지 10 중량%으로 구성된다.
여기서 다공성 파우더는, 종래의 활성탄과 같은 다공 재질의 파우더를 이용할 수도 있으나, 실리카 및 제주산 화산송이 중 어느 하나를 선택하여 이용할 수도 있다.
실리카는 지각 중에 가장 많이 존재하는 성분으로, 거의 모든 토사 암석 속에 다른 성분과 결합한 규산염 광물로 존재하는 외에, 순수한 상태에서는 규사, 규석으로 존재한다. 수정은 단결정 상태의 실리카이며, 실리카의 결정상태에는 몇 가지 존재가 보고되어 있으나, 공업적으로 중요한 것은 석영과 유리 상태이다.
이러한 실리카는 마크로/메조 다공성 물질로서 기능화될 수 있는데, 이러한 메조다공성 물질이라 함은 IUPAC (International Union Of Pure and Appled Chemistry)의 정의에 따라 나노미터 크기의 기공을 가지는 다공성 물질 중, 기공의 크기가 2 ~ 50 nm 정도인 물질을 말한다. 마크로다공성 물질은 50 nm 이상의 기공 크기를 가지는 물질을 뜻한다. 이러한 마크로/메조 다공성 물질은 유/무기 나노복합재료를 만들 때나 유기 고분자 호스트, 큰 유기 고분자의 형태선택적 촉매, 흡착 등으로 사용되어진다. 특히 실리카의 메조/마크로다공성 형태의 경우 넓은 비표면적을 가지며 작용기를 기능화하기 쉽다는 장점이 있어, 유기 고분자의 호스트 또는 흡착제로서 이용되기에 적합한 특성을 나타낸다.
제주산 화산송이(스코리아)는 화산의 분출물 중에서 다공질의 화산암, 화산사, 화산회 등이 혼합하여 이루어진 것으로서, 이산화규소와 산화알루미늄을 다량 포함하다는 점에서 모래, 석탄재 등과 비슷한 구성을 하고 있으나 흡착율이 뛰어나며 기공율이 커 흡착제로서 이용되고 있으며, 현재에는 뛰어난 흡착기능을 통해 화장품 등에 적용되어 이용되고 있다.
이러한 제주산 화산송이는 작은 알갱이로 이루어져 맨 눈으로는 그 입자를 식별할 수 없으며, 기공이 많은 특유의 구조를 나타내므로 본 발명에 있어 다공성 파우더의 재질로서 이용되는 것이다.
이러한 다공성 실리카, 또는 제주산 화산송이로 이루어진 다공성 파우더는 내부에 기공을 다수 포함하고 있으며 흡착능이 뛰어나다는 성질을 나타내므로, 페인트 조성물에서 발생할 수 있는 휘발성 유기 화합물 또는 중금속 입자를 흡착하여 페인트로 인한 유해물질 발생을 억제할 수 있다.
상기와 같은 조성물을 포함하는 친환경 페인트의 제조에 있어, 페인트 조성물의 혼합 단계를 보다 자세하게 설명하면 다음과 같다.
1-1. 페인트 조성물의 1차 교반 단계(S210)
먼저 페인트 조성물을 구성하는 정제수 15 내지 25 중량%와 착색안료 10 내지 20 중량%, 탈크 20 내지 30 중량%, 분산제 0.05 내지 0.2 중량% 및 소포제 0.05 내지 0.2 중량%를 5 내지 25℃에서 혼합하여 20분 내지 40분 동안 1차 교반한다. 이러한 1차 교반을 통해 정제수에 상기 물질들이 완전히 용해되도록 하며, 1차 교반은 20분 내지 40분 동안 이루어지나, 보다 바람직하게는 30분 내지 40분동안 1차 교반이 이루어진다. 교반 시간이 20분 미만일 경우 각 물질의 혼합 상태가 균일하게 되지 않는 문제가 발생할 수 있다.
또한 상기 정제수와의 혼합 시 온도를 5 내지 20℃로 유지하는데, 혼합 온도가 5℃ 미만으로 내려갈 경우 정제수와 착색안료의 혼합이 제대로 이루어지지 않을 수 있으며, 20℃ 이상으로 올라갈 경우 후술할 2차 교반에 따른 온도 상승에 의해 혼합 시 상이 분리될 수 있는 위험성이 존재하므로 20℃를 초과하지 않도록 한다.
덧붙여 정제수는 전체 페인트 조성물의 중량 대비 15 내지 25 중량%가 혼합되는데, 정제수의 중량비가 15% 미만일 경우 상술한 착색안료나 탈크 등이 용해되지 않고 남을 수 있어 균일한 혼합액이 제조되지 않을 수 있으며, 정제수의 중량비가 25%를 초과하는 경우 페인트 조성물이 지나치게 묽어져 도장 시 흘러내림으로써 도장이 어려워질 수 있을 뿐 아니라 도장된 면의 두께가 균일하게 되지 않는 문제가 발생할 수 있다.
착색안료는 페인트 조성물의 색상에 따라 선택적으로 사용될 수 있으며, 백색인 경우에는 이산화티타늄, 청색의 경우 프탈로시아닌 블루, 녹색의 경우 프탈로시아닌 그린, 흑색인 경우 카본블랙 등이 이용될 수 있다. 이런 착색안료는 전체 페인트 조성물 대비 10 내지 20 중량% 혼합되며, 그 중량비가 10% 미만일 경우 발색이 떨어져 선명도가 저하될 수 있으며, 20%를 초과하는 경우 재료 원가가 과다하게 상승하는 문제점이 있을 수 있다.
탈크는 체질안료로서 이용되는 것으로서, 안료 입자의 미립화, 분쇄에 도움이 되는 동시에 적합한 흡유량, 은폐력, 착색력, 색상, 전기 절연성 등을 조절하는 역할을 한다. 또한 증량제, 진충제로서의 역할을 할 수 있으며, 페인트 조성물에 혼합될 경우 가격 절감의 효과를 나타낸다. 이러한 탈크는 전체 페인트 조성물 중량 대비 20 내지 30 중량%가 혼합되는데, 이 때 탈크의 중량비가 20% 미만일 경우 탈크를 통한 증량, 진충 등의 효과가 과도하게 저하되는 문제가 발생될 수 있으며 탈크를 통한 가격 절감 효과를 충분히 나타낼 수 없으며, 탈크의 중량비가 30%를 초과하는 경우 페인트 조성물의 발림성이 떨어지는 문제점이 있을 수 있다.
소포제는 페인트의 도포 시 잔존될 수 있는 기포를 제거하는 역할을 하는 것으로서, 전체 페인트 조성물 대비 0.05 내지 0.2 중량% 혼합된다. 이 때 소포제의 중량비가 0.05% 미만이면 소포제에 의한 기포 제거 효과가 과도하게 저하될 수 있으며, 0.2 중량%를 초과하는 경우 소포제의 투입량에 대비하여 그 효율이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.
분산제는 상기 착색안료와 탈크 등의 물질이 정제수에 쉽게 분산되게 하는 분산성을 높일 뿐 아니라 습윤성, 재응집방지, 침강방지 등의 역할을 하는 것으로 Polycarboxylic acid 타입의 고분자 계면활성제나 Sodium Acrylate 타입의 고분자 계면활성제 등이 이용될 수 있으며, 분산제의 중량비가 0.05% 미만일 경우 이러한 분산, 습윤, 재응집방지, 침강방지 효과가 저해될 수 있으며 분산제의 중량비가 0.2%를 초과하는 경우 투입량 대비 효율성이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.
1-2. 페인트 조성물의 2차 교반 단계(S220)
이와 같이 정제수 15 내지 25 중량%와 착색안료 10 내지 20 중량%, 탈크 20 내지 30 중량%, 분산제 0.05 내지 0.2 중량% 및 소포제 0.05 내지 0.2 중량% 가 1차 교반된 페인트 조성물에는 아크릴 에멀젼 10 내지 25 중량%, pH조절제 0.1 내지 0.2 중량%, 다공성 파우더 0.5 내지 10 중량%가 첨가되어 1700 내지 2000rpm으로 10분 내지 30분 동안 2차 교반이 이루어지게 된다. 이 때 교반 회전 속도가 1700 rpm 미만일 경우 페인트 조성물의 분산효과가 저하되는 문제가 발생될 수 있으며, 2000 rpm을 초과할 경우 교반기에서 발생하는 열에 의해 페인트 조성물의 온도가 과도하게 상승하여 상의 분리가 일어날 수 있는 문제점이 있을 수 있다.
아크릴 에멀젼은 콘크리트나 시멘트, 가구 등의 피도막물질에 대한 접착성을 부여하는 것으로서, 페인트 조성물이 피도막물질에서부터 탈락되지 않도록 하는 역할을 한다. 이러한 아크릴 에멀젼의 중량비가 10% 미만일 경우 피도막물질로부터 박리되거나 페인트가 도포 후 아래로 흘러내려 페인트 층의 두께가 균일하지 않게 되는 문제가 발생할 수 있으며, 25 중량%를 초과할 경우 페인트 조성물이 섞이지 않고 응집되어 페인트 조성물이 부분적으로 응고되는 문제가 발생할 수 있으므로 10 내지 25 중량% 범위에서 혼합되도록 한다.
pH조절제는 산성 또는 알칼리성에 대항할 수 있도록 페인트 조성물의 pH를 적절히 조정하여 페인트의 제형을 안정화 하는 작용을 하는 것으로서, 그 조성비가 0.1% 미만일 경우 pH가 과도하게 상승될 수 있어 알칼리성에 대항할 수 있는 성능이 저하될 수 있으며, 그 조성비가 0.2%를 초과하는 경우 pH가 과도하게 하강될 수 있어 산성에 대항할 수 있는 성능이 저하될 수 있으므로, 0.1 내지 0.2 중량% 범위 내에서 혼합되도록 한다.
다공성 파우더는 상술한 다공성 실리카, 제주산 화산송이 중 어느 하나를 택한 것으로 이루어지며, 페인트 조성물에 포함된 착색안료나 아크릴 에멀젼 등에서 발생할 수 있는 휘발성 유기화합물이나 중금속 이온 등을 흡착하는 역할을 하는 것으로서, 그 중량비가 0.5% 미만일 경우 다공성 파우더를 통한 흡착 기능이 저하될 수 있으며, 그 중량비가 10%를 초과할 경우 다공성 파우더로 인한 발색력 하강이 일어날 수 있으므로 0.5 내지 10 중량% 범위에서 혼합되도록 한다. 보다 바람직하게는 5 내지 8 중량% 혼합되는 것이 바람직하다. 이 때 다공성 파우더의 경우 전처리 과정을 거쳐 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 능력을 강화할 수 있는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.
1-3. 페인트 조성물의 3차 교반 단계(S230)
2차 교반이 완료된 페인트 조성물에는 증점제 0.3 내지 0.5 중량%가 첨가되어 10분 내지 20분 동안 3차 교반이 이루어지게 된다. 증점제는 페인트 조성물의 점도를 조절하여 탈크와 같은 체질안료와 페인트 조성물 제품을 장기간 보관할 수 있도록 특성을 부여하는 것으로서, 0.3 중량% 미만으로 혼합되는 경우 증점제 투입 효과가 미미할 수 있으며, 0.5 중량%를 초과하는 경우 사용량 대비 효율성이 저하될 수 있어 0.3 내지 0.5 중량% 첨가되는 것이 바람직하다.
또한 증점제의 원활한 혼합을 위해 3차 교반은 10분 내지 20분 동안 이루어지게 되며, 바람직하게는 15분 내지 20분 동안 3차 교반을 하는 것이 증점제와 상기 2차 교반을 완료한 페인트 조성물의 혼합 효과가 뛰어나다.
이와 같은 1차, 2차, 3차 교반 단계(S230)를 통한 페인트 조성물은 다공성 파우더를 포함하여 페인트 조성물에서 발생할 수 있는 휘발성 유기화합물 및 중금속 이온을 흡착함으로써 새집증후군 등을 예방할 수 있는 효과를 나타내는데, 이 때 다공성 파우더의 휘발성 유기화합물 흡착 성능을 보다 증대시키기 위한 다공성 파우더 전처리 과정이 수발될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다공성 파우더의 대략적인 구조를 나타낸 개념도이며, 도 3은 본 발명의 다공성 파우더의 전처리 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2 및 도 3을 참고하여 다공성 파우더의 구조 및 전처리 방법을 상세하게 서술하기로 한다.
2. 다공성 파우더 전처리 단계(S100)
본 발명에 따른 친환경 페인트의 제조방법은, 편백수가 다공성 파우더에 담지되도록 다공성 파우더를 전처리하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이와 같은 편백수 담지를 통해 다공성 파우더를 통한 휘발성 유기화합물 흡착을 통한 휘발성 유기화합물 발생 억제 효과를 높일 수 있다.
편백수는 편백나무 또는 편백잎으로부터 증류를 통해 추출된 것으로, 다른 나무에 비해 피톤치드(Phytoncide) 함량이 높다. 이 때 피톤치드는 나무가 해충과 병균으로부터 자신을 보호하기 위해 내뿜는 자연 항균 물질을 일컫는 것으로 그 주성분은 테르펜(terpene)이라는 물질이다. 피톤치드는 살균 뿐 아니라 자연분해 효과를 가지고 있어 피톤치드가 발생되는 깊은 산 속에서는 악취가 발생하지 않는다고 한다.
이러한 편백수를 이용한 피톤치드 발생 효과를 이용하여, 다공성 파우더에 편백수를 담지시켜 다공성 파우더에 흡착된 포름알데히드와 같은 휘발성 유기화합물을 분해 및 제거하여 다공성 파우더를 통한 휘발성 유기화합물 발생 억제 효과를 보다 증대시킬 수 있다.
따라서 이와 같은 다공성 파우더의 전처리 단계를 포함하는 친환경 페인트의 제조방법에 있어서는, 페인트 조성물을 교반하여 혼합하는 단계에서 전처리된 다공성 파우더가 이용된다.
또한 도 2를 참조하여 다공성 파우더의 구조를 설명하면, 도 2(a)는 다공성 실리카의 구조, 도 2(b)는 제주산 화산송이의 구조를 나타낸 것으로 표면에 다수의 기공을 포함하고 있어 휘발성 유기화합물의 흡착 뿐 아니라 편백수의 담지에 있어 기공을 통한 넓은 표면적을 통해 흡착 및 담지 효과가 높다.
2-1. 편백수 전처리 단계(S110)
다공성 파우더에 편백수를 담지하기 위한 전처리 시, 편백수를 보다 효율적으로 다공성 파우더에 담지되도록 하기 위해 편백수 역시 전처리 과정을 거칠 수 있는데, 이에 대해 상세히 서술하면 다음과 같다.
2-1-1. 분산액 제조 단계(S111)
먼저, 폴리감마글루탐산(Poly-γ-Glutamic Acid)의 Acid form을 편백수에 분산하여 전체 분산액 중량 대비 상기 폴리감마글루탐산이 0.5 내지 2 중량%인 분산액을 제조한다.
폴리감마글루탐산(γ-PGA)은 점성이 매우 높은 천연 음전하성 바이오폴리머로서 식품, 화장품, 의약분야에서 다양하게 사용되고 있다. 또한 폴리감마글루탐산의 점성은 pH에 따라 변화하는 특성을 갖는데, 중성 영역에서 이러한 점성이 더욱 강해진다.
폴리감마글루탐산은 글루탐산의 연속체로 이루어지며, 알파 카본에는 아미노기와 카르복시그룹이 결합되어 있고, 감마카본에는 카르복시그룹이 1개 결합되어 있는 형태의 산성 아미노산이다. 이러한 폴리감마글루탐산은 산성 상태에서는 난용성을 가지나 중화하였을 경우 물에 쉽게 녹는 특징을 나타낸다.
따라서 이러한 폴리감마글루탐산을 편백수에 분산시킨 뒤 후술한 중화적정을 통해 pH를 적정함으로써 폴리감마글루탐산 분산액의 점도를 높여 편백수가 보다 다공성 파우더에 보다 효율적으로 담지될 수 있도록 하는 것이다.
이 때 분산액 전체 중량 대비 폴리감마글루탐산의 중량이 0.5% 미만일 경우 폴리감마글루탐산에 의한 점도 증가 효과가 미미하게 나타나며, 폴리감마글루탐산의 중량비가 2%를 초과하는 경우 점도가 과도하게 높아져 다공성 파우더의 전처리시 입자 사이의 엉김이 일어날 가능성이 존재하므로 폴리감마글루탐산은 전체 분산액의 중량 대비 0.5 내지 2 중량%, 바람직하게는 0.8 내지 1.2 중량%를 혼합하는 것이 적절하다.
2-1-2. 분산액 중화 적정 단계(S112)
폴리감마글루탐산은 알파 카르복시 그룹의 pKa가 2.10, 감마 카르복시 그룹의 pKa가 4.07인 Acid form의 형태이다. 따라서 폴리감마글루탐산이 편백수에 분산된 분산액 역시 산성을 나타내므로, 폴리감마글루탐산을 통한 점도 증가 효과를 위해 중화적정을 통해 중성 범위의 pH를 나타내게 함으로써 점도를 상승시킨다.
이를 위해 분산액 중화 적정 단계(S112)에서는 상기 분산액에 수산화염 용액을 혼합하여 pH가 5.7 내지 7.2가 되도록 중화함으로써 상기 분산액의 점도를 5000 내지 6000 cP로 적정하게 된다.
도 4는 본 발명의 분산액의 pH에 따른 점도를 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하여 본 발명의 분산액의 pH에 따른 점도를 설명하면, 본 발명의 분산액은 중성 범위에 이를수록 pH가 증가하다가, 산성 또는 알칼리성이 강해질수록 pH가 급격히 떨어지는 경향성을 보인다.
따라서 본 발명의 중화 적정 단계에서는 분산액의 점도 증가를 위해 분산액에 수산화염 용액을 혼합하여 pH가 5.7 내지 6.5가 되도록 중화함으로써 분산액의 점도를 5000 내지 6000 cP로 적정하게 된다. 이 때 점도가 6000 cP를 초과하는 경우 과한 고점도로 인해 전처리된 편백수가 다공성 파우더의 기공에 담지되는 것이 아닌 기공을 막을 우려가 존재하며, 점도가 5000 cP이하로 내려가게 되면 편백수 전처리의 효과가 떨어질 수 있는 우려가 존재하므로 중화적정을 통해 분산액의 점도를 5000 내지 6000 cP로 적정하도록 한다.
2-2. 개질된 다공성 파우더를 제조하는 단계(S120)
편백수의 전처리가 완료되면, 편백수를 다공성 파우더에 담지시키는 다공성 파우더의 전처리를 통해 개질된 다공성 파우더를 제조하는 단계(S120)가 수행된다. 이 때 다공성 파우더의 전처리는 다공성 파우더를 전처리된 편백수에 투입하고 5 내지 20℃에서 20 내지 40분 간 교반하여 혼합 슬러리액을 제조하는 단계와, 혼합 슬러리액을 20 내지 100℃에서 1 내지 6시간 동안 건조시켜 개질된 다공성 파우더를 제조하는 단계를 포함하여 구성되는데, 이 때 혼합 슬러리액의 제조방법 및 개질된 다공성 파우더의 제조방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
2-2-1. 다공성 파우더의 직경 조절 단계(S121)
먼저 다공성 파우더의 전처리에 앞서, 다공성 파우더를 직경 1 내지 100㎛가 되도록 처리하는 단계가 수행된다. 만약 다공성 파우더로서 다공성 실리카를 선택하는 경우 에어로졸 기법 등을 통해 메조/마크로 다공성 실리카의 합성 시 실리카의 직경을 조절하여 다공성 파우더의 직경이 1 내지 100㎛가 되도록 처리할 수 있으며, 다공성 파우더로서 제주산 화산송이를 선택하는 경우 분쇄 등을 통해 직경이 직경이 1 내지 100㎛가 되도록 처리할 수 있다.
2-2-2. 1차 혼합 슬러리액 제조 단계(S122)
다공성 파우더의 직경 조절 처리가 완료되면, 다공성 파우더를 전처리된 편백수에 투입하고 5 내지 20℃에서 10분 내지 30분 동안 1차 교반하여 1차 혼합 슬러리액을 제조하는 단계가 수행된다. 이 때 전처리된 점도가 높은 편백수가 다공성 파우더의 표면에 형성된 기공에 함침된다.
2-2-3. 1차 탈수 단계(S123)
1차 혼합 슬러리액의 제조가 완료되면, 1차 혼합 슬러리액을 탈수조에 투입하여 20 내지 40℃에서 5 내지 10분 간 1차 탈수하게 된다. 이러한 탈수를 통해 기공 내에 함침된 전처리된 편백수의 양을 조절하여 전처리된 편백수에 의해 다공성 파우더에 형성되어 있는 기공이 막혀 표면적이 과도하게 감소하는 것을 방지할 수 있다. 이 때 1차 탈수가 5분 미만으로 진행되는 경우 탈수건조의 효과가 미미하게 나타날 수 있으며, 1차 탈수가 10분을 초과하는 경우 기공에 함침된 전처리된 편백수가 과도하게 탈수되어 편백수에 의한 휘발성 유기화합물 제거 효과가 감소할 우려가 있으므로 5분 내지 10분 동안 탈수를 시행하는 것이 바람직하다.
2-2-4. 1차 건조 단계(S124)
1차 탈수가 완료된 1차 혼합 슬러리액은 20 내지 100℃에서 1 내지 3시간 동안 1차 건조되어 1차 개질된 다공성 파우더로 제조된다. 이와 같은 1차 건조를 통해 전처리된 편백수에 포함된 정제수를 건조하여 편백수의 유효성분인 피톤치드가 전처리된 편백수에 포함된 폴리감마글루탐산과 함께 다공성 파우더에 담지되도록 한다.
이와 같이 1차 개질된 다공성 파우더의 제조를 통해 편백수의 유효성분인 피톤치드가 다공성 파우더에 담지되도록 할 수 있으나, 피톤치드의 담지 효율을 보다 높이기 위해서 2차 개질을 수행할 수 있다.
2-2-5. 2차 혼합 슬러리액 제조 단계(S125)
편백수의 담지 효율을 보다 높이기 위해, 상기 1차 개질된 다공성 파우더를 전처리된 편백수에 다시 투입하고 5 내지 20℃에서 10분 내지 30분 동안 2차 교반하여 2차 혼합 슬러리액을 제조할 수 있으며, 이는 1차 혼합 슬러리액 제조 단계(S122)와 그 기능이 같으므로 자세한 설명을 생략하도록 한다.
2-2-6. 2차 탈수 단계(S126)
2차 혼합 슬러리액을 1차 개질된 다공성 파우더를 다시 전처리된 편백수에 투입하여 전처리된 편백수가 재함침된 것으로서, 전처리된 편백수가 다시 다공성 파우더의 기공에 함침되면서 다공성 파우더의 기공을 막을 우려가 존재한다. 따라서 2차 혼합 슬러리액을 탈수조에 투입하여 20 내지 40℃에서 5 내지 15분 간 2차 탈수 하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이 때 2차 탈수 단계(S126)는 1차 탈수 단계(S123)에 비해 탈수 공정을 보다 길게 진행하여 탈수 효과를 높임으로써 다공성 파우더의 기공이 폐쇄되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
2-2-7. 2차 건조 단계(S127)
2차 탈수가 완료된 2차 혼합 슬러리액은 20 내지 100℃에서 2 내지 3시간 동안 2차 건조하여 최종적으로 개질된 다공성 파우더를 제조할 수 있으며, 이 때 2차 건조는 1차 건조 단계(S124)에 비해 보다 오랜 시간 건조함으로써 정제수의 완전 건조가 일어날 수 있게 하는 것이 보다 바람직하다.
이와 같은 다공성 파우더의 전처리를 통해, 전처리가 이루어지지 않은 다공성 파우더의 중량에 대비하여 개질된 다공성 파우더의 중량이 103 내지 110%가 되도록 하는 것이 바람직하다.
2-3. 미세 분진 제거 단계(S130)
다공성 파우더를 전처리하는 단계는 다공성 파우더 표면에 남아있는 미세 분진 등을 제거하기 위하여, 최종적으로 개질된 다공성 파우더의 주변에 정전기를 발생시켜 다공성 파우더 표면의 미세 분진을 포집하여 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
이러한 미세 분진 제거 단계(S130)를 위하여 마찰전기 발생장치, 집진 시트 등이 구비되어야 할 것이며, 본 단계를 통해 미세 분진이 제거된 다공성 파우더는 페인트 조성물과의 혼합 시 보다 높은 품질의 페인트를 제조할 수 있다.
또한, 다공성 파우더의 표면에서 정전기를 발생시킴으로써 활성탄에 담지되어있는 고분자 음전하성 전해질인 폴리감마글루탐산의 극성을 활성화시켜 페인트에서 발생될 수 있는 중금속 양이온 등에 대한 화학적 흡착능을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 친환경 페인트의 제조 방법을 통해 제조된 친환경 페인트는 포름알데히드와 같은 휘발성 유기화합물에 대한 흡착 및 제거 능력이 뛰어날 뿐 아니라, 착색안료에서 방출될 수 있는 중금속에 대한 흡착 능력을 가지고 있으며, 편백수에 포함된 피톤치드를 통해 페인트에 의한 냄새 등이 발생하지 않는 효과가 있다. 이와 관련된 실시예 및 실험 결과를 서술하기로 한다.
실시예 1
편백수 전처리 단계(S110) 전체 분산액 중량 대비 폴리감마글루탐산이 1 중량% 포함된 분산액을 제조하고, 암모니아 용액을 통해 pH가 6.2가 되도록 중화하여 점도가 5500cP인 전처리된 편백수를 제조하였다.
다공성 파우더의 직경 조절 단계(S121) - 에어로졸 방법을 통해 직경이 80㎛인 마크로다공성 실리카를 합성하였다.
1차 개질된 다공성 파우더를 제조하는 단계 마크로다공성 실리카를 전처리된 편백수에 투입하고 15℃에서 20분 동안 1차 교반한 뒤, 탈수조에 투입하고 30℃에서 7분간 1차 탈수하고, 60℃에서 2시간 동안 1차 건조하여 1차 개질된 다공성 파우더를 제조하였다.
최종적으로 개질된 다공성 파우더를 제조하는 단계 1차 개질된 다공성 파우더를 전처리된 편백수에 재투입하고 20℃에서 30분 동안 2차 교반한 뒤, 탈수조에 투입하고 30℃에서 12분 간 2차 탈수한 뒤, 60℃에서 3시간 동안 2차 건조하여 최종적으로 개질된 다공성 파우더를 제조하고, 전처리 전 다공성 파우더의 중량 대비 104 중량%을 나타냄을 확인하였다.
페인트 조성물의 1차 교반 단계(S210) - 정제수 25 중량%와 착색안료 20 중량%, 탈크 30 중량%, 분산제 0.2 중량%, 소포제 0.2 중량%를 20℃에서 혼합하여 30분 동안 1차 교반하였다.
페인트 조성물의 2차 교반 단계(S220) 1차 교반된 페인트 조성물에 아크릴 에멀전 18 중량%, pH 조절제 0.2 중량%, 다공성 파우더 6 중량%를 첨가하고 1800rpm으로 20분 동안 2차 교반하였다.
페인트 조성물의 3차 교반 단계(S230) 2차 교반된 페인트 조성물에 증점제 0.4 중량%를 첨가하여 15분 동안 3차 교반하여 친환경 페인트를 제조하였다.
실시예 2
편백수 전처리 시 pH가 5가 되도록 적정한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 친환경 페인트를 제조하였다.
실시예 3
편백수 전처리 시 pH가 7.5가 되도록 적정한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 친환경 페인트를 제조하였다.
실시예 4
편백수 전처리 시 pH가 8이 되도록 적정한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 친환경 페인트를 제조하였다.
실시예 5
편백수의 전처리를 수행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 친환경 페인트를 제조하였다.
실시예 6
다공성 파우더의 1차 개질만 수행한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 친환경 페인트를 제조하였다.
실시예 7
편백수의 전처리를 수행하지 않고, 다공성 파우더의 1차 개질만 수행한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 친환경 페인트를 제조하였다.
실시예 8
다공성 파우더의 전처리를 하지 않고 실시예 1과 같은 조성 및 방법으로 친환경 페인트를 제조하였다.
비교예
본 발명에 따른 단계를 거치지 않은 시중 페인트.
상기 실시예 및 비교예에 대한 포름알데히드(HCHO)에 대한 탈취시험 및 페인트의 물성 시험 중 가장 핵심적인 사항인 주도/은폐율/내세척성에 대한 시험을 실시하였다.
탈취시험은 KICM-FIR-1085에 따라 수행하였으며, 페인트의 물성 시험은 일반적인 KS 규격인 <KS M 6010 2종> 수성페인트의 규격에 따라 시험을 실시하였다. 주도는 KS M 5000의 시험방법에 따라 주도시험측정기를 통해 실시하였으며, 은폐율은 KS M ISO 2814에 따라 젖은 도막 두께 65마이크로미터로 하여 실시하였고, 은폐율은 KS M 5000의 시험방법 3351에 따라 24시간 자연 건조 후에 그 벗겨짐 정도를 관찰하여 실시하였다.
도 5는 본 발명의 포름알데히드 탈취시험 결과를 나타낸 표이다.
도 5에 나타난 바를 통해, 실시예 1과 비교예의 탈취율을 비교하여 본 발명의 친환경 페인트의 제조방법을 통해 제조된 친환경 페인트의 우수한 포름알데히드 탈취율을 비교하여 전처리된 편백수를 담지한 다공성 파우더에 의한 포름알데히드 탈취 효과를 알 수 있으며, 실시예 1 내지 실시예 4의 결과로서 편백수 전처리 시 pH 적정의 필요성을 절감할 수 있고, 실시예 1과 실시예 5 내지 실시예 8의 결과를 비교하여 다공성 파우더의 전처리에 대한 각 단계와 편백수 전처리의 필요성을 절감할 수 있다.
도 6은 본 발명의 페인트 물성시험 결과를 나타낸 표이다.
도 6에 나타낸 바를 통해, 본 발명의 친환경 페인트 제조방법에 따라 제조된 페인트 조성물(실시예 1 내지 8)을 사용했을 때와 비교대상 페인트(비교예)를 사용했을 때를 비교해 보면, 주도, 은폐율 및 내세척성에 있어서 본 발명에 따른 페인트가 비교대상 페인트에 비해 물성이 비슷하거나 더 좋아진 것을 확인할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 페인트의 제조방법의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
S100 : 다공성 파우더 전처리 단계
S110 : 편백수 전처리 단계
S111 : 분산액 제조 단계
S112 : 분산액 중화 적정 단계
S120 : 개질된 다공성 파우더를 제조하는 단계
S121 : 다공성 파우더의 직경 조절 단계
S122 : 1차 혼합 슬러리액 제조 단계
S123 : 1차 탈수 단계
S124 : 1차 건조 단계
S125 : 2차 혼합 슬러리액 제조 단계
S126 : 2차 탈수 단계
S127 : 2차 건조 단계
S130 : 미세 분진 제거 단계
S200 : 페인트 조성물을 혼합하는 단계
S210 : 페인트 조성물의 1차 교반 단계
S220 : 페인트 조성물의 2차 교반 단계
S230 : 페인트 조성물의 3차 교반 단계

Claims (8)

  1. 친환경 페인트의 제조방법으로서,
    폴리감마글루탐산(Poly-γ-Glutamic Acid)의 Acid form을 편백수에 분산하여 전체 분산액 중량 대비 상기 폴리감마글루탐산이 0.5 내지 2 중량%인 분산액을 제조하는 단계와, 상기 분산액에 수산화염 용액을 혼합하여 pH가 5.7 내지 7.2가 되도록 중화함으로써 상기 분산액의 점도를 5000 내지 6000 cP로 적정하는 단계를 포함하여, 전처리된 편백수를 제조하는 단계;
    상기 전처리된 편백수를 다공성 파우더에 담지함으로써, 상기 다공성 파우더를 전처리하는 단계;
    전체 페인트 조성물 100 중량%을 기준으로, 아크릴 에멀젼 15 내지 25 중량%, 착색안료 15 내지 20 중량%, 탈크 25 내지 30 중량%, 정제수 20 내지 25 중량%, 증점제 0.3 내지 0.5 중량%, pH조절제 0.1 내지 0.2 중량%, 소포제 0.05 내지 0.2 중량%, 분산제 0.05 내지 0.2 중량%, 상기 전처리된 다공성 파우더 0.5 내지 10 중량%를 혼합하는 단계;를 포함하되,
    상기 다공성 파우더는,
    실리카 및 제주산 화산송이 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 친환경 페인트의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 페인트 조성물을 혼합하는 단계는,
    상기 정제수 20 내지 25 중량%와 상기 착색안료 15 내지 20 중량%, 상기 탈크 25 내지 30 중량%, 상기 분산제 0.05 내지 0.2 중량% 및 상기 소포제 0.05 내지 0.2 중량%를 5 내지 25℃에서 혼합하여 20분 내지 40분 동안 1차 교반하는 단계와,
    상기 1차 교반된 페인트 조성물에 상기 아크릴 에멀젼 15 내지 25 중량%, 상기 pH조절제 0.1 내지 0.2 중량%, 상기 다공성 파우더 0.5 내지 10 중량%를 첨가하고 1700 내지 2000rpm으로 10분 내지 30분 동안 2차 교반하는 단계 및,
    상기 2차 교반된 페인트 조성물에 상기 증점제 0.3 내지 0.5 중량%를 첨가하여 10분 내지 20분 동안 3차 교반하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 친환경 페인트의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 다공성 파우더를 전처리하는 단계는,
    상기 다공성 파우더를 상기 전처리된 편백수에 투입하고 5 내지 20℃에서 20 내지 40분 간 교반하여 혼합 슬러리액을 제조하는 단계,
    상기 혼합 슬러리액을 20 내지 100℃에서 1 내지 6시간 동안 건조시켜 개질된 다공성 파우더를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 페인트의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다공성 파우더를 전처리하는 단계는,
    상기 다공성 파우더를 직경 1 내지 100㎛가 되도록 처리하는 단계,
    상기 다공성 파우더를 상기 전처리된 편백수에 투입하고 5 내지 20℃에서 10분 내지 30분 동안 1차 교반하여 1차 혼합 슬러리액을 제조하는 단계,
    상기 1차 혼합 슬러리액을 탈수조에 투입하여 20 내지 40℃에서 5 내지 10분 간 1차 탈수 하는 단계,
    1차 탈수가 완료된 상기 1차 혼합 슬러리액을 20 내지 100℃에서 1 내지 3시간 동안 1차 건조하여 1차 개질된 다공성 파우더를 제조하는 단계,
    상기 1차 개질된 다공성 파우더를 상기 전처리된 편백수에 투입하고 5 내지 20℃에서 10분 내지 30분 동안 2차 교반하여 2차 혼합 슬러리액을 제조하는 단계,
    상기 2차 혼합 슬러리액을 탈수조에 투입하여 20 내지 40℃에서 5 내지 15분 간 2차 탈수 하는 단계,
    2차 탈수가 완료된 상기 2차 혼합 슬러리액을 20 내지 100℃에서 2 내지 3시간 동안 2차 건조하여 최종적으로 개질된 다공성 파우더를 제조하는 단계를 포함하여,
    전처리가 이루어지지 않은 상기 다공성 파우더의 중량 대비 상기 개질된 다공성 파우더의 중량이 103 내지 110%가 되는 것을 특징으로 하는, 친환경 페인트의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 다공성 파우더를 전처리하는 단계는,
    상기 다공성 파우더 주변에 정전기를 발생시켜 상기 다공성 파우더 표면의 미세 분진을 포집하여 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 페인트의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000049714A (ko) * 2000-04-22 2000-08-05 전양읍 콜크를 이용한 건축용 수성도료 조성물
KR20060005924A (ko) * 2004-07-14 2006-01-18 무한금강고려건재유한공사 수용성 도료 조성물

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000049714A (ko) * 2000-04-22 2000-08-05 전양읍 콜크를 이용한 건축용 수성도료 조성물
KR20060005924A (ko) * 2004-07-14 2006-01-18 무한금강고려건재유한공사 수용성 도료 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220072542A (ko) * 2020-11-25 2022-06-02 주식회사 에코아트 건축물 내벽용 접착도료
KR102604421B1 (ko) 2020-11-25 2023-11-22 주식회사 에코아트 건축물 내벽용 접착도료

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