KR102332552B1

KR102332552B1 - 라돈 저감용 친환경 무기질 도료 조성물

Info

Publication number: KR102332552B1
Application number: KR1020210066597A
Authority: KR
Inventors: 조래진
Original assignee: (주)그린에어존
Priority date: 2021-05-25
Filing date: 2021-05-25
Publication date: 2021-12-02

Abstract

본 발명은 무기질 도료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 라돈(Rn) 가스에 대한 흡착 및 차단 기능성을 갖는 친환경 수용성 무기질 도료 조성물에 관한 것이다.

Description

라돈 저감용 친환경 무기질 도료 조성물{Eco-friendly inorganic coating composition for reducing radon}

라돈(Rn-222)은 암석이나 토양 건축자재 등에 존재하는 우라늄(U-238)과 토륨(Th-232)이 몇 차례 붕괴를 거치면서 생성되는 무색, 무취, 무미의 기체로 지구상에 존재하는 자연 방사능 물질이다. 실내에 존재하는 라돈은, 토양이나 지반의 암석에서 발생된 라돈기체가 건물 바닥이나 벽의 갈라진 틈을 통해 들어온 것이거나, 대리석, 석고보드, 콘크리트, 벽돌, 시멘트, 모르타르, 타일 등의 건축 자재에 존재한 것이거나, 토양 또는 지하수에 녹아 있던 라돈이 유입된 것이다.

유입된 라돈은 실내 등 밀폐된 공간에 고농도로 축적되어 인체에 치명적인 문제를 일으킨다. 대부분 호흡을 통해 인체에 흡입된 라돈(Radon)과 라돈자손(Radon progeny)은 붕괴를 일으키면서 알파선(α)을 방출하여 폐 조직을 파괴하고, 지속적으로 라돈에 노출되면 폐암을 유발하게 된다. 특히, 라돈자손(Radon progeny)은 기체가 아닌 미세한 입자로 호흡기 흡입 시 폐로 흡입되고, 폐세포나 기관지에 부착되어 알파선을 방출하기 때문에 더욱 치명적이다.

현재, 라돈을 저감하기 위해 전세계적으로 실시되고 있는 기술은 주로 밀봉기술이다. 즉, 토양으로부터 발생된 라돈이 건축물의 균열 및 틈새를 통해 실내로 유입되는 것으로 파악하여, 미국 등에서는 토양과 건축물을 차단하기 위해 얇은 막 등을 설치한 후 건축물을 시공하는 것을 권장하고 있다. 일례로, 대한민국 등록특허 10-1933566호에서는, 라돈 가스 차단기능을 갖는 시트(필름)을 개시하고 있다.

또한, 기존 건물의 경우에는 내벽에 도료 및 페인트 등을 도포하여 라돈을 차단하는 기술들이 꾸준히 개발되고 있다. 그러나, 현재까지의 도료 조성물은, 수회 이상 도장하여 약 1mm 이상의 두꺼운 도장층의 형성을 필요로 하여 경제성이 떨어지고, 라돈 저감율이 30% 이하로 저감효율이 낮으며, 기타 휘발성 유기화합물들이 2차적으로 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 라돈 저감 효과가 현저히 우수하고, 기타 휘발성 유기화합물들이 발생하지 않으면서, 부착 강도 등의 물성이 우수한 친환경 수용성 도료 조성물을 제공함에 있다.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.

상기 목적은, 조성물 총 중량에 대하여, 30 내지 40 중량%의 유무기 나노 하이브리드 바인더, 10 내지 15 중량%의 MFI계 제올라이트, 10 내지 15 중량%의 알로펜, 10 내지 15 중량%의 이산화 티타늄(TiO₂) 및 15 내지 25 중량%의 물을 포함하고, 상기 유무기 나노 하이브리드 바인더는, 바인더 총 중량에 대하여, 나노 실리카졸 40 중량%, 감마-글리시독시프로필트리메톡시실레인(γ-glycidoxypropyltrimethoxy silane)인 에폭시 실란 커플링 첨가제 10 중량%, 60%의 아세트산 0.2 중량%, 전구체 바인더 30 중량%, 에탄올 5 중량% 및 물 10 중량%로 구성된 것을 특징으로 하고, 상기 전구체 바인더는, 소듐 도데실벤젠설포네이트(Sodium dodecyl benzene sulfonate, SDBS)인 유화제 3 중량%, 스티렌 모노머(Styrene Monomer)인 내약품성 경질 모노머 2 중량%, 메틸 메타크릴레이트 모노머(Methyl Methacrylate Monomer)인 무황변 경질 모노머 20 중량%, 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트 모노머(2-Hydroxy ethyl methacrylate Monomer)인 관능성 모노머 3 중량%, 2-에틸 헥실 아크릴레이트 모노머(2-Ethyl hexyl acrylate Monomer)인 연질 모노머 20 중량%, 메틸 아크릴산 모노머(Methyl acrylic acid Monomer인 관능성 모노머 0.8 중량%, 20%의 과황산 암모늄(Ammonium persulfate) 수용액인 산화개시제 5 중량% 및 10%의 아황산 수소나트륨(sodium bisulfite)인 환원개시제 5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 라돈 저감용 친환경 무기질 도료 조성물에 의해 달성될 수 있다.

상기 MFI계 제올라이트는, SiO₂/Al₂O₃가 1,000 내지 1,200이고, 상기 알로펜은 입자크기가 3.5 내지 5.0mm이고, 상기 MFI계 제올라이트 및 상기 알로펜은 1:1의 중량비로 혼합되는 것일 수 있다.

상기 라돈 저감용 친환경 수용성 무기질 도료 조성물은, 배합탱크에 15 내지 25 중량%의 물, 10 내지 15 중량%의 MFI계 제올라이트, 10 내지 15 중량%의 알로펜 및 10 내지 15 중량%의 이산화 티타늄(TiO₂)을 순서대로 넣고 교반기로 균일 혼합하는 배합 공정을 수행하는 단계; 상기 배합 공정 단계 이후에, 1시간 동안 중속 교반을 통한 분산 공정을 수행하는 단계; 및 상기 분산 공정 이후에, 30 내지 40 중량%의 유무기 나노 하이브리드 바인더를 균일 혼합하고, 물을 소량씩 첨가하면서 점도를 조절하는 단계;를 포함하여 제조된 것일 수 있다.

본 발명에 따른 친환경 수용성 도료 조성물은, 라돈(Rn) 가스 흡착 및 차단 효과가 현저히 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 라돈 저감 효과와 함께 휘발성 유기화합물인 포름 알데히드의 흡착 성능이 우수하고, 항균, 항곰팡이의 효능이 우수하면서도, 부착강도 등의 물성이 뛰어난, 친환경적 수용성 도료 조성물을 제공할 수 있다.

다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.

또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.

도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.

각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.

이하, 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원의 이러한 구현예 및 실시예에 제한되지 않을 수 있다.

<라돈 저감용 친환경 수용성 도료 조성물>

본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 저감용 친환경 수용성 도료 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여, 30 내지 40 중량%의 유무기 나노 하이브리드 바인더, 10 내지 15 중량%의 MFI계 제올라이트, 10 내지 15 중량%의 알로펜, 10 내지 15 중량%의 이산화 티타늄(TiO₂) 및 15 내지 20 중량%의 물을 포함할 수 있다. 이하 본 발명의 도료 조성물의 조성을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

유무기 나노 하이브리드 바인더

상기 유무기 나노 하이브리드 바인더는, 무기 성분으로 배합된 나노 무기질 바인더로써, 소재 접착력과 우수한 라돈 차단 특성을 발휘한다. 상기 바인더는 소정의 입경을 갖는 입자 형상으로, 예를 들어, 10 내지 20 nm의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 이로써, 기존의 에멀젼형 입자(입자 크기: 약 100~1,000nm) 에 비하여 약 10배 이상의 라돈 차돈 효과를 발휘할 수 있다.

상기 유무기 나노 하이브리드 바인더의 함량이 30 중량% 미만이면, 라돈 차단 효과가 미미하고, 40 중량% 초과이면, 인접하는 흡착제의 흡착을 방해할 수 있다.

상기 유무기 나노 하이브리드 바인더는, 나노 실리카졸, 에폭시 실란 커플링 첨가제, 아세트산, 전구체 바인더, 에탄올 및 물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 유무기 나노 하이브리드 바인더는, 바인더 총 중량에 대하여, 나노 실리카졸 (ex.HS-30)인 40 중량%, 감마-글리시독시프로필트리메톡시실레인(γ-glycidoxypropyltrimethoxy silane)(ex. silane A-187)인 에폭시 실란 커플링 첨가제 10 중량%, 60%의 아세트산 0.2 중량%, 전구체 바인더 30 중량%, 에탄올 5 중량% 및 물 10 중량%로 구성된 것일 수 있다.

상기 전구체(Precursor) 바인더는, 고분자 물질 제조에 앞선 미반응성 물질으로 분자량이 낮은 상태의 것일 수 있다. 상기 전구체 바인더는, 유화제, 모노머 혼합물, 산화개시제, 환원개시제 및 물을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 전구체 바인더는, 소듐 도데실벤젠설포네이트(Sodium dodecyl benzene sulfonate, SDBS)인 유화제 3 중량%; 스티렌 모노머(Styrene Monomer)인 내약품성 경질 모노머 2 중량%, 메틸 메타크릴레이트 모노머(Methyl Methacrylate Monomer)인 무황변 경질 모노머 20 중량%, 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트 모노머(2-Hydroxy ethyl methacrylate Monomer)인 관능성 모노머 3 중량%, 2-에틸 헥실 아크릴레이트 모노머(2-Ethyl hexyl acrylate Monomer)인 연질 모노머 20 중량% 및 메틸 아크릴산 모노머(Methyl acrylic acid Monomer인 관능성 모노머 0.8 중량% 인 모노머 혼합물; 과황산 암모늄(Ammonium persulfate) 수용액(과황산 암모늄 1 중량% + 물 5 중량%)인 산화개시제 6 중량%; 및 아황산 수소나트륨(sodium bisulfite) 수용액(아황산 암모늄 0.5 중량% + 물 5 중량%)인 환원개시제 5.5 중량%; 으로 구성될 수 있다.

상기 유무기 나노 하이브리드 바인더의 제조방법은 다음과 같다.

먼저, 반응기에 나노 실리카 졸(Nano silica sol)(HS-30) 40.00 중량%을 넣고 중속 교반하면서 별도 혼합탱크에서 감마-글리시독시프로필트리메톡시실레인(γ-glycidoxypropyltrimethoxy silane)(상품명: silane A-187)인 에폭시 실란 커플링 첨가제 10 중량% 및 60%의 아세트산 0.2 중량%인 제 1 혼합액을 30분간 반응기에 Dropping 첨가를 수행할 수 있다.

상기 반응은 30 내지 60℃에서 3시간 내지 4시간 동안 수행될 수 있으며, 이때, 가수분해 및 축합반응이 진행되어 실록산결합(-Si-O-Si-)을 형성될 수 있다. 상기 산성 물질인 아세트산에 의해 혼합물의 pH가 변할 수 있으며, 이에 따라 소수성 Silane을 포함하는 유무기 나노 하이브리드 바인더의 분산성이 향상될 수 있다.

그런 다음, 상기 전구체 바인더 30.00 중량% 및 H2O(물) 9.80 중량%인 제 2 혼합액을 천천히 반응기에 첨가할 수 있다.

상기 전구체 바인더의 제조방법은 다음과 같다. 먼저, 반응기에 H2O(물) 40.90 중량% 및 소듐 도데실벤젠설포네이트(Sodium dodecyl benzene sulfonate, SDBS)인 유화제 3 중량%를 넣고 75

로 가온하면서, 혼합탱크에서 혼합된 SM(Styrene Monomer)인 내약품성 경질 모노머 2.00 중량%, MMA(Methyl Methacrylate Monomer)인 무황변 경질 모노머 20.00 중량%, 2HEMA(2-Hydroxy ethyl methacrylate Monomer), 관능성 모노머 3.00 중량%, 2HEA(2- HydroxyEthylAcrylate) 20.00 중량% 및 MAA(methacrylic acid) 0.80 중량%에 해당하는 혼합모노머와, 개시제 탱크의 혼합액인 APS{Ammonium persulfate(과황산 암모늄)/H2O (APS 1.0 중량%, H2O 5.0 중량 %)인 산화개시제 6 중량%; 및 SBS(sodium bisulfite, 아황산 수소나트륨)/H2O (SBS 0.5 중량%, H2O 5.0 중량%)인 환원개시제 5.5 중량%;을 약 3시간 동안 dropping 첨가하되, APS/H₂O는 먼저 첨가하고 SBS/H₂O는 30분 후 첨가하는 것이 바람직하다. 이후, 70℃에서, 1시간 동안 숙성을 유지한 후 반응 종료(fire out)에 따라 고형분 50%, 점도 200cps(25℃)에 해당하는 전구체 바인더를 획득할 수 있다.

이후, 60℃ 6시간 반응 후, 에탄올(Ethanol) 5.00 중량% 및 H2O(물) 5.00 중량%를 반응기에 첨가하여 희석시킬 수 있다.

제조된 유무기 나노 하이브리드 바인더의 입자 크기는 10 내지 20㎚, 고형분은 37±1%, 점도는 100cps(25℃)인 물성을 나타낼 수 있다. 이러한 유무기 나노 하이브리드 바인더는, 일반 수용성 에멀젼형 입자크기인 100~1,000㎚(0.1~1.0㎛)에 비해 약 10 배 라돈 차단 효과를 제공할 수 있다.

MFI계 제올라이트

상기 MFI계 제올라이트는 라돈 가스를 흡착하는 흡착제 역할을 할 수 있다. 상기 MFI계 제올라이트 (silicalite 계) SiO₂/Al₂O₃의 몰비가 1,000 내지 1,200인 것일 수 있다. 상기 MFI계 제올라이트는 일례로, MFI#1200(독일 수입)을 사용할 수 있다. 상기 MFI계 제올라이트의 함량이 10 중량% 미만이면, 라돈 흡착성이 미미할 수 있고, 15 중량% 을 초과하면 도료 작업성이 부족할 수 있다.

알로펜(allophane)

상기 알로펜(allophane)은 초미세 광물질(fine mineral powder)로서, 방사성 세슘(Cs) 및 라돈(Rn)에 대한 흡착 성능을 발휘할 수 있다. 상기 알로펜은 기존에 광물질의 혼합물을 사용하는 것에 비하여 단일 광물질의 사용만으로도 우수한 라돈 흡착성능을 발휘함으로써, 제조 단가와 보다 간편한 공정으로 경제성에 장점을 발휘할 수 있다. 상기 알로펜의 입자 직경은 3.5 내지 5.0nm 일 수 있다. 상기 알로펜의 함량이 10 중량% 미만이면, 라돈 흡착성이 미미할 수 있고, 15 중량%을 초과하면 도막에 크랙이 발생할 우려가 있다. 상기 알로펜은 전술된 MFI계 제올라이트와 일례로, 1: 1의 중량비로 혼합될 수 있다. 상기 중량비는 라돈 흡착 성능을 현저히 향상시킬 수 있다.

이산화 타이타늄(TiO ₂ )

상기 이산화 타이타늄(TiO₂)은 백색의 착색 안료로써, 라돈 흡착 상승 효과를 부여할 수 있다. 상기 이산화 타이타늄(TiO₂)의 함량이 10 중량% 미만이면, 도료의 백색도가 부족해지며, 15 중량% 를 초과하면, 도료의 점도 상승, 작업성 및 저장 안정성이 현저히 떨어질 수 있다. 상기 이산화 타이타늄(TiO2)으로는 "R-902"을 사용할 수 있다.

상기 라돈 저감용 친환경 수용성 무기질 도료 조성물의 제조방법은, 배합-분산-조정-희석-검사-포장으로 진행될 수 있다.

배합탱크에 물(H₂O), MFI계 제올라이트, 알로펜 및 이산화 타이타늄(TiO₂)을 순서대로 넣고 교반기로 균일 혼합하는 배합 공정을 수행한다(S10). 상기 물(H₂O), MFI계 제올라이트, 알로펜 및 이산화 타이타늄(TiO₂)은 각각, 15 내지 25 중량%, 10 내지 15 중량%, 10 내지 15 중량% 및 10 내지 15 중량%의 함량으로 포함될 수 있다.

단계(S10) 이후, 미리 설정된 시간 동안 중속 교반을 통한 분산 공정을 수행한다(S11). 상기 중속 교반은 약 1시간 동안 수행하여, 배합물 내부의 각 구성물질에 대한 균질한 분산이 형성되도록 할 수 있다.

단계(S11) 이후, 전술된 제조방법으로 제조된 유무기 나노 하이브리드 바인더를 미리 설정된 중량비율로 균일 혼합하고, 물을 소량씩 첨가하면서 점도를 조절하는 공정을 수행할 수 있다(S12). 상기 바인더는 조성물 총 중량에 대하여, 30 내지 40 중량%로 함유될 수 있다.

단계(S12) 이후, 메쉬 여과망으로 여과를 수행하는 여과 공정을 수행할 수 있다(S13). 상기 여과는 예를 들어, 100 mesh 망을 포함하는 진동체 여과장치를 사용할 수 있으며, 이에 한정되지는 않고, 통상적인 방법으로 수행될 수 있다. 상기 여과는 2 회 이상 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

단계(S13) 이후, 물리적 시험(점도, 고형분, 건조시간) 확인에 해당하는 검사 공정을 수행할 수 있다(S14). 단계(S14) 이후, 포장 공정을 수행할 수 있다(S15), 즉, 20kg/18 리터 프라스틱 말통에 포장을 수행할 수 있다.

본 발명의 친환경 수용성 무기질 도료 조성물은, MFI계 제올라이트 및 알로펜의 조합이 라돈가스 흡착에 탁월한 효능을 발휘하여, 우수한 라돈 저감 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 포름알데히드 흡착율, 항균, 항곰팡이 등의 생체 안전성을 향상시키고, 부착강도 및 저장 안정성에서 우수한 물성을 발휘할 수 있다. 상기 무기질 도료 조성물은, 다중 이용시설 신축, 공동주택 내부용과 신축건물, 공공주택, 아파트 내부용 등에 사용될 수 있으나, 용도는 이에 한정되지 않는다.

이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1 및 비교예 1-5]

하기 표 1에 기재된 조성에 따라, 실시예 1 및 비교예 1-5의 무기질 도료 조성물을 제조하였다. 하기 표 1에서의 각 성분의 사용량 단위는 중량%이다.

[실험예 1- 라돈 저감율 및 안전성 평가]

각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 무기질 도료 조성물의 생체 안전성을 하기와 같이 측정한 후 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

라돈 방출량/라돈 저감율

실내 공기질 관리법 신축주택(기준: 148 Bq/㎥ 이하) 및 공동주택 (기준: 200 Bq/㎥ 이하)의 기준에 근거하여, 라돈 방출량 및 라돈 저감율을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.

포름 알데히드 흡착률

KS I 3543에 근거하여 포름 알데히드 흡착율을 측정한 결과, 실시예 1은 91.90% (65%이상)의 우수한 흡착율을 나타내었다.

항균

JIS Z 2801에 근거하여 대장균, 황색 포도상구균에 대한 항균력을 로그값 으로 나타내었다. 실시예 1은 대장균 항균력: 로그값 5.9(항균 활성치 2 이상) , 황색 포도상구균 항균력: 로그값 5.8(항균 활성치 2 이상) 으로 우수한 항균성을 나타내었다.

항곰팡이

ASTM D 6329에 근거하여 측정한 결과, 곰팡이 포자수: ＜10, 곰팡이 저항력: 1.0(항곰팡이 저항성 1.0 log(CFU)이하)의 결과를 나타내었고, ASTM G-21에 근거하여 측정한 결과, 0.0 (0 등급 이상, 4주후)의 결과를 나타내었다.

상기 표 2의 결과로부터, 본 발명에 따른 실시예들의 무기질 도료 조성물을 사용하여 형성된 도막은 비교예들의 도료 조성물로 형성된 도막에 비하여 현저히 우수한 라돈 저감율을 나타내었다. 특히 실시예 1의 경우, MFI 제올라이트 및 알로펜을 1: 1의 중량비로 혼합되었을 때, 라돈 저감율이 가장 우수하였다.

[실험예 2 -물성 평가]

각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 무기질 도료 조성물의 물성을 하기와 같이 측정한 후 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

시편 제조

시편(크기: 150 x 300 ㎟)에 각 실시예 및 비교예의 도료 조성물을 사용하여 25 ℃에서 12시간 동안 건조시켰다(도막 두께: 0.3±0.05mm, 고형분: 60%±2.0 ,주도(크레브스 스토머 점도계): 80~110Ku, 밀도: 1.45±0.05g/㎖ ).

내수성

시편을 물에 24시간 동안 침적하여 도막의 부풀음, 박리, 크랙 형성 정도를 관찰하였다.

내알칼리성

시편을 Ca(OH)₂ 용액에 48시간 동안 침적하여, 도막의 부풀음, 박리, 크랙 형성 정도를 관찰하였다.

부착강도

KSF 4715 기준에 근거하여 부착 강도를 측정하였다.

상기 표 3의 결과로부터, 본 발명에 따른 실시예들의 무기질 도료 조성물을 사용하여 형성된 도막은 비교예들의 도료 조성물로 형성된 도막에 비하여 라돈 흡착율이 높으면서도, 물성이 전반적으로 우수함을 확인할 수 있었다.

본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

Claims

조성물 총 중량에 대하여, 30 내지 40 중량%의 유무기 나노 하이브리드 바인더, 10 내지 15 중량%의 MFI계 제올라이트, 10 내지 15 중량%의 알로펜, 10 내지 15 중량%의 이산화 티타늄(TiO₂) 및 15 내지 25 중량%의 물을 포함하고,
상기 유무기 나노 하이브리드 바인더는, 바인더 총 중량에 대하여, 나노 실리카졸 40 중량%, 감마-글리시독시프로필트리메톡시실레인(γ-glycidoxypropyltrimethoxy silane)인 에폭시 실란 커플링 첨가제 10 중량%, 60%의 아세트산 0.2 중량%, 전구체 바인더 30 중량%, 에탄올 5 중량% 및 물 10 중량%로 구성된 것을 특징으로 하고,
상기 전구체 바인더는, 소듐 도데실벤젠설포네이트(Sodium dodecyl benzene sulfonate, SDBS)인 유화제 3 중량%, 스티렌 모노머(Styrene Monomer)인 내약품성 경질 모노머 2 중량%, 메틸 메타크릴레이트 모노머(Methyl Methacrylate Monomer)인 무황변 경질 모노머 20 중량%, 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트 모노머(2-Hydroxy ethyl methacrylate Monomer)인 관능성 모노머 3 중량%, 2-에틸 헥실 아크릴레이트 모노머(2-Ethyl hexyl acrylate Monomer)인 연질 모노머 20 중량%, 메틸 아크릴산 모노머(Methyl acrylic acid Monomer인 관능성 모노머 0.8 중량%, 20%의 과황산 암모늄(Ammonium persulfate) 수용액인 산화개시제 5 중량% 및 10%의 아황산 수소나트륨(sodium bisulfite)인 환원개시제 5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 라돈 저감용 친환경 수용성 무기질 도료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 MFI계 제올라이트는, SiO₂/Al₂O₃의 몰비가 1,000 내지 1,200이고,
상기 알로펜은 입자크기가 3.5 내지 5.0mm이고,
상기 MFI계 제올라이트 및 상기 알로펜은 1:1의 중량비로 혼합되는 것인, 라돈 저감용 친환경 수용성 무기질 도료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 라돈 저감용 친환경 수용성 무기질 도료 조성물은,
배합탱크에 15 내지 25 중량%의 물, 10 내지 15 중량%의 MFI계 제올라이트, 10 내지 15 중량%의 알로펜 및 10 내지 15 중량%의 이산화 티타늄(TiO₂)을 순서대로 넣고 교반기로 균일 혼합하는 배합 공정을 수행하는 단계;
상기 배합 공정 단계 이후에, 1시간 동안 중속 교반을 통한 분산 공정을 수행하는 단계; 및
상기 분산 공정 이후에, 30 내지 40 중량%의 유무기 나노 하이브리드 바인더를 균일 혼합하고, 물을 소량씩 첨가하면서 점도를 조절하는 단계;를 포함하여 제조된 것을 특징으로 하는, 라돈 저감용 친환경 수용성 무기질 도료 조성물.