KR102054339B1 - 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물 - Google Patents

생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102054339B1
KR102054339B1 KR1020170152185A KR20170152185A KR102054339B1 KR 102054339 B1 KR102054339 B1 KR 102054339B1 KR 1020170152185 A KR1020170152185 A KR 1020170152185A KR 20170152185 A KR20170152185 A KR 20170152185A KR 102054339 B1 KR102054339 B1 KR 102054339B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
repellent
water
eco
super
manufacturing
Prior art date
Application number
KR1020170152185A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190055451A (ko
Inventor
김찬홍
Original Assignee
김찬홍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김찬홍 filed Critical 김찬홍
Priority to KR1020170152185A priority Critical patent/KR102054339B1/ko
Publication of KR20190055451A publication Critical patent/KR20190055451A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102054339B1 publication Critical patent/KR102054339B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/18—Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 연잎효과를 구현하기 위한 초소수성(Superhydrophobic) 및 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면장력을 극대화시키기 위한 혼합조성물에 관한 것이다.
본 발명에 의한 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물은 연잎처럼 표면장력을 극대화하여 초소수성(超疏水性) 및 초발수(超潑水) 기능을 구현할 수 있다. 또한 친환경소재로 구성되어 2차 환경피해가 발생하지 않으며, 유지관리가 간편하고 장기적인 수명 확보가 가능한 이점을 아울러 지니고 있다.

Description

생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물{MIXTURE FOR MANUFACTURING OF SUOERHYDROPHOBIC ADVANCED MATERIALS FOR FORMING SURFACE STRUCTURE OF LOTUS LEAF}
본 기술은 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물과의 표면 접촉각을 극대화하면서 연잎효과를 구현하기 위한 초소수성(Superhydrophobic) 및 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물에 관한 것이다.
새벽안개가 걷힐 무렵 연못 위에 떠있는 연잎을 보면 마음이 청아해진다. 연잎 위에 작은 물방울들이 투명하게 빛나며 동글동글 맺혀 있다. 실바람이라도 불면 이들이 조금씩 굴러다니며 이내 큰 물방울을 만든다. 연잎 위에 묻어있는 미세한 먼지를 닦아내며 물방울이 연못으로 떨어진다.
과학자들은 연잎 표면에 어떤 비밀이 숨어있는지 알아내고, 그 결과를 실생활에 응용하기 시작했다. 흔히 물과 친하게 잘 섞이는 성질을 친수성, 반대로 물과 친하지 않은 성질을 소수성이라고 부른다. 연잎 표면은 자연계 어떤 물질보다 소수성이 강하기 때문에 '초소수성'을 지닌다. 전자현미경을 이용해 표면을 나노미터(nm, 1nm=10억분의 1m) 수준으로 관찰한 결과 그 초소수성의 비밀이 드러났다.
보통 바닥면 위에 물방울이 놓여 있을 때 물방울의 측면과 바닥면이 접촉하는 각도가 60도보다 크면 소수성, 30도 이하이면 친수성을 띤다고 말한다. 그런데 연잎 바닥면이 물방울과 접촉하는 각도는 150도 이상이다. 그냥 소수성이 아닌 '초소수성'을 갖는다는 뜻이다. 그 이유는 무엇일까. 연잎 표면에 있는 무수한 미세 돌기 덕분이다. 먼저 바닥면의 미세 돌기는 물방울이 연잎 표면과 접촉하는 각도를 커지게 만든다. 또한 바닥면 위에 형성돼 있는 봉오리들에도 무수한 돌기가 있어 비슷한 효과를 일으킨다. 연잎 표면은 이와 같은 이중적인 소수성 덕분에 '초소수성'을 띠는 것이다.
나노 세계에서는 이처럼 표면이 거칠수록 소수성이 강해지는 특이한 현상이 벌어진다. 이른바 '연잎 효과'라고 부르는 특성이다. 우리가 접하는 일상에서 표면이 아무리 거칠어도 물에 잘 젖지 않는 대상을 찾기는 쉽지 않다. 그러나 실험실에서는 실리콘 같은 고체의 표면을 미세 가공하여 이중 돌기를 갖는 나노구조 표면을 만들 수 있다. 각 돌기의 길이와 폭은 대략 50nm 내외이다. 옆이나 위에서 보면 마치 꽃이 피어나는 모습 같다. 원리를 알았으면 다음은 모방 단계. 과학자들은 '연잎 효과'를 모방한 다양한 제품을 제작하고 있다. 비를 맞거나 물을 뿌리면 먼지가 깨끗하게 떨어지는 페인트, 콜라나 커피가 쏟아져도 툭툭 털어내면 깨끗해지는 기능성 의류 등 다양한 제품이 이미 판매되고 있다.
재언하면, 진흙 속에 뿌리를 박고 자라는 연꽃은 수려할 뿐만 아니라 청아한 초록빛 자태를 뽐낸다. 그런데 비가 오는 날, 연잎에 떨어진 물방울은 잎을 적시지 않고 주르르 흘러내린다. 연못 수면과 나란히 떠 있는 잎사귀에서는 커다란 물방울이 바람과 물결에 따라 이리저리 왔다가 잎에 묻은 먼지를 털어내며 떨어진다. 이처럼 잎이 물방울에 젖지 않고 더러워지지 않는 현상을 '연잎 효과'라고 부른다. 물방울이 물체의 표면을 적시느냐 그렇지 않느냐의 여부는 화학적 성질에 따라 정해진다. 표면장력이 크면 물과 접촉한 면적을 작게 하여 물이 표면을 덜 적시게 된다. 이러한 성질을 소수성이라고 하며, 반대로 표면장력이 작으면 물이 표면을 많이 적시게 되어 친수성이 된다. 그런데 연잎의 표면을 현미경으로 확대시키면 표면이 작은 돌기로 덮여 있는 것을 볼 수 있다. 이처럼 표면이 나노 돌기로 덮여 있으면, 표면장력이 크고 작음과 관계없이 물과 닿는 면적이 아주 작게 된다. 다시 말해 화학적인 표면장력이 아니라 물리적인 나노의 거칠기에 기인하기 때문에, 이러한 성질을 '초소수성'이라고 한다.
연잎 효과를 모방한 나노기술은 이미 다양한 곳에 응용되고 있다. 대표적인 예로, 비를 맞거나 물을 뿌려주는 것만으로도 먼지가 깨끗하게 떨어지는 페인트가 있다. 또한 최근 독일의 한 회사가 세라믹 변기 표면에 나노 코팅기술을 적용하여 물이 잘 흐르게 만드는데 성공했다. 연잎 효과를 실생활에 이용한 또 다른 예로 첨단 기능성 의복이 있다. 즉 물에 젖지 않으며 잘 더러워지지 않는 옷이다. 때가 묻지 않는 섬유의 비밀은 섬유 표면에 아주 작은 보푸라기를 붙이는데 있다.
이러한 초소수성을 구현하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다. 하지만, 대다수가 테프론 수지를 이용한 방법 또는 유기용매에 나노소자를 용해하여 사용하는 방법을 활용하고 있다. 테프론 수지는 불소를 활용하기 때문에 환경 위해성으로 사용에 많은 제약을 받고 있으며, 유기용매를 이용한 방식도 2차 환경오염의 문제를 여전히 안고 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 친환경 기술을 통한 연잎효과의 구현 신기술이 필요한 시점이다.
한국등록특허 제10-1712313호는 연잎효과를 구현하기 위한 초소수성(Superhydrophobic) 신소재 제작을 위한 혼합조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면장력을 극대화시키기 위한 혼합조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의한 연잎효과를 구현한 초소수성 신소재 제작을 위한 혼합조성물은 연잎처럼 표면장력을 극대화하여 초소수성(超疏水性)을 구현할 수 있다. 또한 친환경소재로 구성되어 2차 환경피해가 발생하지 않으며, 유지관리가 간편하고 장기적인 수명 확보가 가능한 잇점을 아울러 지니고 있다.
한국등록특허 제10-1747890호의 초소수성 소재는, 이졸라암 19 중량% 내지 21 중량%, 금운모 28 중량% 내지 32 중량%, 커밍톤섬석 19 중량% 내지 21 중량%, 그리고 헤덴버자이트 28 중량% 내지 32 중량%를 포함한다.
한국등록특허 제10-1712313호 (2017.02.24 등록) 한국등록특허 제10-1747890호 (2017.06.09 등록)
본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 종래기술의 문제점으로부터 착안된 것으로, 초소수성(超疏水性) 및 초발수(超潑水) 효과를 구현하되 초소수성의 성능을 개선하고 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재를 제조할 수 있는 혼합조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 친환경 소재로 2차 환경오염을 예방하고 유지관리가 편리하며 연잎효과 구현을 위한 초소수성 신소재를 제조할 수 있는 혼합조성물을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물은 조이사이트(Zoisite) 23wt%～27wt%, 스트론티아나이트(Strontianite) 14wt%～16wt%, 스코로다이트(Scorodite) 28wt%～32wt%, 아라고나이트(Aragonite) 28wt%～32wt%로 구성될 수 있다.
상기 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물은 소듐실리케이트(Sodium Silicate) 용액과 아크릴산에스터(Esther acrylate) 용액을 부피비 2 : 1로 혼합하여 얻은 무기질 바인더를 상기 혼합조성물에 0.2 중량부 추가하여 제조될 수 있다.
상기 조이사이트(Zoisite)는 40～80nm 의 입자 크기, 상기 스트론티아나이트(Strontianite)는 60～80nm 의 입자 크기, 상기 스코로다이트(Scorodite)는 40～80nm 의 입자 크기 및 상기 아라고나이트(Aragonite)는 60～80nm 의 입자 크기를 가질 수 있다.
상기 조이사이트(Zoisite), 스트론티아나이트(Strontianite), 스코로다이트(Scorodite) 및 아라고나이트(Aragonite) 입자는 유무기 나노 하이브리드 입자로 제조될 수 있다.
상기 유무기 나노 하이브리드 입자는 코어에 상기 조이사이트(Zoisite), 스트론티아나이트(Strontianite), 스코로다이트(Scorodite) 및 아라고나이트(Aragonite)를 포함할 수 있고 쉘에 유기실란화합물을 포함할 수 있는 코어-쉘 타입의 나노 구조로 제조될 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혼합조성물은 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재를 제조할 수 있고, 초소수성(超疏水性) 및 초발수(超潑水) 효과를 구현하되 초소수성의 성능을 개선할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혼합조성물은 연잎효과 구현을 위한 초소수성 신소재를 제조할 수 있고, 친환경 소재로 2차 환경오염을 예방하며 유지관리가 편리할 수 있다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물에 관한 것으로서, 조이사이트, 스트론티아나이트, 스코로다이트, 아라고나이트로 구성된 혼합조성물로 이루어 진다.
본 발명의 일 실시예에 의한 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물의 구성비는 아래 [표 1]에서 기술하고 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물의 구체적인 내용을 살펴보면 다음과 같다.
조이사이트(Zoisite, 灰簾石)는 감람석과 같은 결정구조를 가지는 사방정계에 속하는 광물로 조이사이트라고도 한다. 색깔은 회백색, 회황색, 도홍색을 띠며 도홍색을 띠는 것은 따로 도렴석이라고 하여 장식석으로 쓰인다. 회렴석이라고도 한다. 화학성분은 Ca2Al3(SiO4)(Si2O7)O(OH)이다. 소량의 철분을 함유한다. 주상(柱狀) 또는 섬유상의 결정으로 굳기 6∼6.5, 비중 3.2∼3.4이다. 조흔색(條痕色)은 백색이다. 회백색 또는 회황색이지만, 때로 아름다운 도홍색을 가진 것을 도렴석(桃簾石)이라고 하여 장식석으로 쓰인다. 염기성 응회암, 석회질퇴적암 기원(起源)의 광역변성암 등에 관입된 맥(脈) 중에서 산출된다.
스트론티아나이트(Strontianite)는 감람석과 같은 결정체인 사방정계에 속하는 광물로 가장 일반적인 스트론튬 광물이다. 색깔은 무색, 흰색, 회색, 노란색, 붉은색이며 유리 광택이 있다. 이름은 원산지인 스코틀랜드의 스트론티아에서 유래하였다. 화학성분은 Sr(CO3)이다. 칼슘을 함유하는 경우도 있다. 원소 스트론튬이 이 광물에서 처음으로 발견되었다. 보통은 섬유상, 괴상(塊狀) 집합체이나, 주상(柱狀) 결정을 나타내기도 한다. 2방향으로 완전한 쪼개짐이 있으며, 단구(斷口)는 불규칙 또는 아패각상(亞貝殼狀)이다. 굳기는 3.5, 비중은 3.8이다. 무색에서 흰색, 회색, 노란색, 붉은색 등을 띠며, 유리 광택이 있다. 자형결정(自形結晶)은 쌍정(雙晶)에 의한 육각판상, 주상, 추상(錐狀) 등인데, 그 수가 비교적 적다. 산석(霰石), 독중토석(毒重土石), 백연석과 같은 구조를 가지고 있다. 저온열수광맥 광상의 맥석(脈石) 광물로서, 석회질 퇴적암 속에 단괴로서 산출된다. 또 층상 망가니즈 광상의 모암(母岩) 틈에서 흰색의 침상 결정으로도 산출된다.
스코로다이트(Scorodite)는 감람석과 같은 결정체인 사방정계에 속하는 광물로 총취석이라고도 한다. 담녹색, 청록색, 암녹색, 갈색, 회색을 띄며 조흔색은 녹색을 띤 백색이다. 결정형을 나타내는 것은 유리광택이 있지만 토상의 것은 광택이 거의 없다. 총취석(蔥臭石)이라고도 한다. 화학성분은 Fe3(AsO4) ·2H2O이다. 대개 추상결정(錐狀結晶)이거나, 괴상, 토상, 피각상(皮殼狀), 종류상, 포도상을 나타낸다. 굳기 3.5∼4.0, 비중 3.1∼3.3이다. 담녹색, 청록색, 암녹색, 갈색, 회색 등 여러 가지 색이 있으며, 다소 투명하거나 불투명하다. 조흔색(條痕色)은 녹색을 띤 백색이다. 결정형을 나타내는 것은 유리광택이 있으나, 토상의 것은 거의 광택이 없다. 비소를 함유한 광물, 주로 황비철석의 분해에 의하여 생성되는 경우가 많으며, 광상의 산화대(酸化帶)에서 산출되는데, 특히 갈철석과 함께 산출되는 경우가 많다. 주요 산지는 작센의 슈바르첸베르크, 시베리아의 네르친스크, 독일 헤센의 데른바흐, 미국의 옐로스톤, 네바다, 한국의 목포 등지이다. 이름은 '부추'를 의미하는 그리스어 'scorodon'에서 연유하는데, 이는 이 광물을 가열하면 부추 냄새와 비슷한 냄새가 나기 때문이다.
아라고나이트(Aragonite)는 감람석과 같은 결정구조를 가지는 사방정계에 속하는 광물로 선석이라고도 한다. 방해석과 같은광물이지만 결정계가 달라서 동질이상의 좋은 예로 들 수 있다. 무색, 백색, 보라, 노랑, 초록, 파랑색을 띠며 투명 또는 반투명하다. 유리광택이 있고 기둥의 한 방향에 쪼개짐이 뚜렷하다. 선석(霰石)이라고도 한다. 화학성분은 CaCO3이다. 방해석과 같은광물이지만 결정계가 다르며, 동질이상(同質異像)의 좋은 예이다. 일반적으로 침상, 주상, 설상(楔狀)의 결정이며, 종종 쌍정(雙晶)이 되는 결과 위6각주(僞六角柱)가 되기도 한다. 또 입상, 구상, 포도상, 피각상, 산호상 등으로 되어 있는 경우도 있다. 보통 무색 투명 또는 백색 반투명이지만, 노랑, 보라, 초록, 파랑 등일 때도 있다. 유리광택이 있고, 기둥의 한 방향에 쪼개짐이 뚜렷하다. 굳기는 3.5∼4로 방해석보다 단단하고, 비중은 2.9로 약간 더 크다. 사문석(蛇紋石)의 갈라진 틈이나 화산암의 빈틈에 아름다운 결정을 이루며 산출되는데, 온천의 침전물이나 각종 광상에서도 나온다. 특히 오래된 광산의 채굴하고 난 자리에서 나중에 생겨나오는 경우도 있는데, 이때는 산호 모양이어서 산산호(山珊瑚)라고 한다.
위에서 언급한 물질들로 구성된 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물의 구성비를 살펴보면 [표 1] 과 같다.
[표 1] 본 발명의 일 실시예에 따른 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물의 구성비
구 분 물 질 명 구성비율 비고
생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물 조이사이트(Zoisite) 25wt% 오차율±2wt%
스트론티아나이트(Strontianite) 15wt% 오차율±1wt%
스코로다이트(Scorodite) 30wt% 오차율±2wt%
아라고나이트(Aragonite) 30wt% 오차율±2wt%
상기한 구성비는 반복 실험을 통하여 가장 적합한 황금비를 찾아낸 결과이다.
[실시예]
1. 혼합조성물의 혼합과정
각각의 무기재료 평균입경이 약 40nm인 조이사이트(Zoisite) 25 중량부, 스트론티아나이트(Strontianite) 15 중량부, 스코로다이트(Scorodite) 30 중량부 및 아라고나이트(Aragonite) 30 중량부를 골고루 혼합하였다.
생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재는 상기 조이사이트(Zoisite), 스트론티아나이트(Strontianite), 스코로다이트(Scorodite) 및 아라고나이트(Aragonite) 입자가 유무기 나노 하이브리드 입자로 제조될 수 있다.
상기 유무기 나노 하이브리드 입자는 코어에 상기 조이사이트(Zoisite), 스트론티아나이트(Strontianite), 스코로다이트(Scorodite) 및 아라고나이트(Aragonite)를 포함할 수 있고 쉘에 유기실란화합물을 포함할 수 있는 코어-쉘 타입의 나노 구조로 제조될 수 있다.
2. 무기질 바인더의 제조
소듐실리케이트(Sodium Silicate) 용액과 아크릴산에스터(Esther acrylate) 용액을 부피비 2 : 1로 혼합하여 얻은 무기질 바인더를 상기 혼합조성물에 0.2 중량부 추가하여 혼합물을 얻었다.
그리고, 상기 혼합조성물과 상기 방법으로 제조한 무기질 바인더를 함께 교반기에 넣고 5,000rpm으로 15분간 혼합 교반하여 반응시키고, 압착가공하여 밀도가 45kg/m3인 100×100×5mm인 정사각형 보드를 제조하였다.
실시예에 따라 제조된 조성물의 함량을 하기 [표 2]에 정리하였다.
[표 2] 실시예에 따라 제조된 조성물의 함량
구 분 실시예
조이사이트(Zoisite) 25wt% (오차율±2wt%)
스트론티아나이트(Strontianite) 15wt% (오차율±1wt%)
스코로다이트(Scorodite) 30wt% (오차율±2wt%)
아라고나이트(Aragonite) 30wt% (오차율±2wt%)
<물성측정>
하기에 나타낸 각 방법으로 상기 실시예에 따라 제조된 정사각형 보드의 물성을 측정하여, 그 결과는 다음 [표 3]에 나타내었다.
1. 열전도율
열전도율은 KS L 9016에 의한 20±5℃ 시험조건에서 측정하였다.
2. 밀도
밀도는 KS M 3808에 의거하여 측정하였으며, 다음 [수학식 1]을 통하여 계산하였다.
[수학식 1]
밀도(kg/m3)=W(건조중량)/V(부피)
3. 투습계수
투습계수는 두께 25mm당 투습계수로 계산하였다.
4. 접촉각도(Contact Angle)
접촉각도는 물방울을 실시예에 따라 제조된 정사각형 보드 위에 떨어뜨리고, 해당 물방울과 정사각형 보드 표면이 이루는 각(角)을 측정하였다.
5. 연소 측정온도
연소 측정온도는 약 1,200℃ 기준으로 측정한 온도이다.
[표 3] 실시예에 따라 제조된 정사각형 보드의 물성
구 분 실시예
열전도율(W/mK) 0.039
밀도(Kg/m3) 145
투습계수(ng/m2sPa) 38
접촉각도(°) 152.8
연소 여부 불연성
연소시 유해가스 방출여부 전무(全無)
상기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물에 대한 이해를 돕기 위해 구체적인 실시 예를 들어 설명하였지만, 이러한 구체적인 실시 예로부터 본 발명의 기술사상이 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 충분히 변경 또는 변형 가능한 정도는 본 발명의 범주로 이해하여야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 조이사이트(Zoisite) 23wt%～27wt%, 스트론티아나이트(Strontianite) 14wt%～16wt%, 스코로다이트(Scorodite) 28wt%～32wt%, 아라고나이트(Aragonite) 28wt%～32wt%로 구성된 것을 특징으로 하는 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    소듐실리케이트(Sodium Silicate) 용액과 아크릴산에스터(Esther acrylate) 용액을 부피비 2 : 1로 혼합하여 얻은 무기질 바인더를 상기 혼합조성물에 0.2 중량부 추가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 조이사이트(Zoisite)는 40～80nm 의 입자 크기, 상기 스트론티아나이트(Strontianite)는 60～80nm 의 입자 크기, 상기 스코로다이트(Scorodite)는 40～80nm 의 입자 크기 및 상기 아라고나이트(Aragonite)는 60～80nm 의 입자 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 조이사이트(Zoisite), 스트론티아나이트(Strontianite), 스코로다이트(Scorodite) 및 아라고나이트(Aragonite) 입자는 유무기 나노 하이브리드 입자로 제조될 수 있는 것을 특징으로 하는 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유무기 나노 하이브리드 입자는 코어에 상기 조이사이트(Zoisite), 스트론티아나이트(Strontianite), 스코로다이트(Scorodite) 및 아라고나이트(Aragonite)를 포함할 수 있고 쉘에 유기실란화합물을 포함할 수 있는 코어-쉘 타입의 나노 구조로 제조될 수 있는 것을 특징으로 하는 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물.
KR1020170152185A 2017-11-15 2017-11-15 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물 KR102054339B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170152185A KR102054339B1 (ko) 2017-11-15 2017-11-15 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170152185A KR102054339B1 (ko) 2017-11-15 2017-11-15 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190055451A KR20190055451A (ko) 2019-05-23
KR102054339B1 true KR102054339B1 (ko) 2019-12-10

Family

ID=66681236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170152185A KR102054339B1 (ko) 2017-11-15 2017-11-15 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102054339B1 (ko)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2626388B1 (en) * 2012-02-09 2016-05-04 Omya International AG A composition and method for controlling the wettability of surfaces
KR101712313B1 (ko) 2016-02-26 2017-03-03 주식회사 지유디이에스 연잎효과를 구현한 초소수성 신소재 제작을 위한 혼합조성물
KR101839676B1 (ko) * 2016-03-31 2018-03-16 주식회사 지유디이에스 연잎의 표면구조 형성을 위한 초소수성 신소재
KR101747890B1 (ko) 2016-07-07 2017-06-16 주식회사 지유디이에스 연잎의 표면구조를 포함하는 초소수성 소재 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190055451A (ko) 2019-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101531494B (zh) 凹凸棒耐擦洗内墙涂料
US20190225849A1 (en) Slip resistant product
CN104087028B (zh) 一种pvc广告膜专用纳米碳酸钙的制备方法
EP2660224A1 (de) Wasserdichte zusammensetzung
CN106336181B (zh) 防水早强装饰砂浆及其制备方法
CN101585678B (zh) 凹凸棒内墙乳胶漆
CN112759967A (zh) 水性矿物内墙用无机涂料及其制备方法
CN1970647A (zh) 一种复合改性剂表面改性滑石粉体的制备方法
Wang et al. Reversible thermochromic superhydrophobic BiVO4 hybrid pigments coatings with self-cleaning performance and environmental stability based on kaolinite
KR101712313B1 (ko) 연잎효과를 구현한 초소수성 신소재 제작을 위한 혼합조성물
KR102054339B1 (ko) 생체모방기술을 적용한 친환경 나노융합 신공법 초발수 신소재 제작을 위한 혼합조성물
WO2005073130A1 (en) Use of polyaminothylenephosphonates as dispersing agents
WO2017171197A1 (ko) 연잎의 표면구조 형성을 위한 초소수성 신소재
CN106634251A (zh) 一种具有釉面效果的彩色涂料、制备方法及其使用方法
DE102020135107A1 (de) Begehbares oder befahrbares bodenelement und verfahren zu seiner herstellung
CN103756562B (zh) 一种含氟有机硅石材防污剂及其制备方法
CN102616791A (zh) 用硅藻质粘土原位制备白炭黑的方法
KR100585189B1 (ko) 수용성 광촉매 도료 조성물 및 그 제조방법
KR102182310B1 (ko) 연잎의 돌기구조를 생체모방기술로 구현하기 위한 혼합조성물
CN101585691B (zh) 凹凸棒内墙粉末涂料
DE102005040965B4 (de) Oberflächenbehandlungsstoffsystem zur Oberflächenvergütung mineralischer Stoffe und von Stoffen mit mineralischen Zuschlägen, bestehend aus einem Vorbehandlungsstoff, einem Zweitbehandlungsstoff und Porenfüllstoffen, und ein Verfahren zur Oberflächenvergütung mineralischer Stoffe und von Stoffen mit mineralischen Zuschlägen mittels des Oberflächenbehandlungsstoffsysstems
WO2017171198A1 (ko) 표면장력 극대화를 통한 초소수성 실현을 위한 나노소재의 제조방법
CN115073947A (zh) 一种无机防火浮雕涂料及其制备方法和应用
CN101508550A (zh) 凹凸棒内墙水泥漆
KR100514928B1 (ko) 황토와 슬래그를 함유한 호안블록

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant