KR102384994B1 - 그래핀 나노소재와 황토의 벌집구조 결합을 이용한 환경친화적 방식의 항균,탈취, 유해물질 분해기능을 갖는 기능성 도장재 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

그래핀 나노소재와 황토의 벌집구조 결합을 이용한 환경친화적 방식의 항균,탈취, 유해물질 분해기능을 갖는 기능성 도장재 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 환경 친화적으로 공기질 개선효과를 제공하는 건축물의 내부 도장용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그래핀 나노소재와 황토의 벌집구조 결합을 이용한 환경친화적 방식의 항균,탈취, 유해물질 분해기능을 갖는 기능성 도장재 조성물 및 이의 제조방법 관련 기술이다.
본원은 황토의 입자를 구성하는 벌집구조가 원형임을 처음 밝혀낸 황토의 권위자인 백우현 경상대 명예교수와 함께 그래핀의 탄소들이 벌집모양의 육각형 그물처럼 배열되어 있는 평면층을 이루고 있는 구성과 접목시켜 그래핀과 황토의 벌집 구조에 원적외선을 가두는 성질을 활용하여 새집증후군 의 주요 원인 물질인 벤젠,톨루엔,포름알데히드,집먼지 진드기 등의 유해물질을 가두고 분해하여 소멸 시키는 가능성을 찾고자 시작된 발명이다.
본원에서 개시되는 건축물의 내부 도장용 조성물은 도장용 조성물 중 규조토 합량이 25±5 중량%를 이루고, 초산 수지인 E.V.A수지가 20±5 중량%를 이루며, 황토가 14±3 중량%로 함유되며, 첨가제로 그래핀이이 0.0001~0.0002 중량%, 산화칼슘이 0.001~0.002 중량%, 용융소금이 0.0005~0.001 중량%를 이루고, 사용 시 공정수가 전체중량의 35~45 중량% 범위로 혼합되어 사용되도록 제공되는 건축물의 내부 도장용 조성물을 특징으로 한다.

Description

그래핀 나노소재와 황토의 벌집구조 결합을 이용한 환경친화적 방식의 항균,탈취, 유해물질 분해기능을 갖는 기능성 도장재 조성물 및 이의 제조방법{Decomposition and antimicrobial deodorization coatings composition comprising of graphen-nanoparticle and yellow soil's honeycomb structure}
본 발명은 환경 친화적으로 공기질 개선효과를 제공하는 건축물의 내부 도장용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그래핀 나노소재와 황토의 벌집구조 결합을 이용한 환경친화적 방식의 항균,탈취, 유해물질 분해기능을 갖는 기능성 도장재 조성물 및 이의 제조방법 관련 기술이다.
새집 증후군(Sick House Syndrome) 이란 건물을 새로 지을 때 사용하는 건축자재나 벽지 등에서 나오는 유해물질로 인해 거주자들이 느끼는 건강상 문제 및 불쾌감을 이르는 용어로서, 새집 증후군을 야기하는 물질로 벤젠,클로로폼, 스타이렌, 포름알데히드 등과 같은 VOCs(Volatile Organic Compounds)라 불리우는 휘발성 유기화합물이 있으며, 이들 물질에는 발암물질이 포함되어 있다.
또한 새집을 지을 때 발생한 라돈, 석면, 일산화탄소, 이산화탄소, 질소산화물, 오존, 미세먼지, 부유세균과 같은 오염물질도 있을 수 있으며, 이 밖에 곰팡이, 바이러스 등과 같은 세균, 진드기, 등의 생물도 실내공기를 오염시키는 요인이나, 이러한 오염물질이 건물 밖으로 배출되지 못하고 실내에 축적되면 각종 문제를 야기할 수 있다.
최근 과학기술의 발전에 따라 인간의 의식주 문제가 해결됨에 따라 주거환경도 웰-빙(well-being)을 추구하면서, 실내 공기 질에 대한 관리방안 및 유해오염물질에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 건축 자재 자체에 유해 물질을 함유하지 않도록 제작하거나 표면에 기능성 도료의 코팅 등의 방법을 통해 상기 VOCs를 제거할 뿐만 아니라, 쾌적한 실내 환경을 만들어주며 탈취력 및 항균력까지 확보할 수 있는 다양한 방법이 제안되고 있다.
이와 관련한 선행기술로 대한민국 특허공개 제2005-0093048호 기술에서는 황토와 일라이트, 제올라이트, 규조토를 각각 1:1:1:1로 혼합하여 천연규산알루미늄 조성물을 만들고, 다른 하나의 조성물은 천연석고 60%~90%, 전기석 20%~5%, 음이온석10%~1%, 참숯 5%~10% 광촉매 이산화티탄(TiO2)을 0.1%~5% 첨가하고 기능성 혼합물과 천연규산 알루미늄 조성물을 다시 1:1~2:1로 배합하여 혼합되는 실내 공기질을 개선하는 미장용 마감재 조성물을 제안하고 있다.
또한, 대한민국 특허공개 제2006-0059110호 기술에서는 천연광물 분말 세라믹을 주 원료로 하여 냉 난방비 절감, 미세먼지 감소, 시멘트 독성 및 접합제의 독성중화 기능을 갖는 건축 마감재를 제공하기 위한 수단으로, 장석과 견운모(일라이트)를 325~400 메쉬로 고분채하여 항균제, 탈취제, 곰팡이제 등을 분말세라믹 과 액체형 천연 향을 수용성 에멀젼을 포함한 액상 바인더를 충분히 혼합하여, 건물의 벽체, 천정 및 바닥에 시공하여 신선한 공기를 공급하여 쾌적한 실내 환경을 제공할 수 있다고 언급하고 있다.
그러나 소비자 입장에서는 아무리 이상적인 마감재 조성물을 제안한다 하더라도, 현실적으로 사용자가 구매 가능한 적절한 제품 단가로 구매할 수 없는 문제점을 가지며, 또한 고가의 제품이라고 하여 내구성을 갖고 장기간에 걸쳐 공기 질 개선효과를 제공하는 부분에서 미흡한 문제점이 발견된다.
이에 본 발명자들은 황토의 벌집구조 이론을“황토와 인간생활의 조화”논문에서 최초로 밝힌 백우현 박사(경상대 명예교수)와 함께 그래핀 나노소재와 황토의 벌집구조 결합을 이용한 항균,탈취, 유해물질 분해기능을 갖는 기능성 원료조성물의 가능성을 찾기 위한 과정에서 본원기술을 완성하기에 이르렀다.
그래핀 (Graphene) 물질은 탄소섬유에 비하여 30%이상 가볍고 강철보다 200배 이상 튼튼한 소재로 이의 발견으로 2010년 노벨 물리학상을 수상한 신소재 물질로써 탄소들이 벌집모양의 육각형 그물처럼 배열되어있는 평면층을 이루고 있는바, 다양한 실험결과 그래핀의 판상형 벌집구조와 황토의 원형 벌집구조는 원적외선을 가두는 성질이 있으며 새집증후군의 주요 원인 물질인 벤젠,톨루엔,포름알데히드,집먼지진드기 등의 유해물질을 가두고 분해하여 소멸 시키는 특성을 나타내는 사실을 확인하여 완성된 발명이다.
본원은 그래핀 나노소재와 황토의 벌집구조 결합을 이용한 환경친화적 방식의 항균,탈취, 유해물질 분해기능을 갖는 기능성 도장재 조성물을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.
또한 본원은 주원료로 규조토와 E.V.A수지 및 황토가 사용되고, 부원료로 그래핀과 산화칼슘과 용융소금이 첨가제 형태로 특정비율로 함유되도록 포장되어 시판되고, 현장사용 시 공정수가 혼합 및 반죽되어 건축물의 내부도장에 이용되는 도장방법을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.
본원에서 제시되는 기술사상의 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 건축물의 내부 도장용 조성물을 제공하되, 도장용 조성물 중 규조토 합량이 25±5 중량%를 이루고, 초산 수지인 E.V.A수지가 20±5 중량%를 이루며, 황토가 14±3 중량%로 함유되며, 첨가제로 그래핀이이 0.0001~0.0002 중량%, 산화칼슘이 0.001~0.002 중량%, 용융소금이 0.0005~0.001 중량%를 이루고, 사용 시 공정수가 전체중량의 35~45 중량% 범위로 혼합되어 사용되도록 제공되는 건축물의 내부 도장용 조성물을 특징으로 한다.
본원 도장용 조성물에 사용되는 규조토는 주로 이산화규소(SiO2)로 되어 있으며 미세한 다공질이기 때문에 흡수성이 강하고 열의 불량도체로 내화성이 강하고 여과력이 뛰어나며, 물질결합 능력이 우수하여 본원의 조성물 중 황토와 EVA 및 산화칼슘과의 결합력을 높여주는 역활을 하면서 내화력이 강하므로 불연 기능성을 높여주며, 항산화,항균,항곰팡이,탈취력도 가지므로 본원 도장재 소재의 주요 베이스물질로 사용된다.
또한 본원 도장용 조성물에 사용되는 그래핀(Graphene)은 2010년 노벨 물리학상을 수상한 신소재 물질로서 탄소섬유에 비하여 30%이상 가볍고 강철보다 200배 이상 튼튼한 소재이며, 탄소들이 벌집모양의 육각형 그물처럼 배열되어있는 평면층을 이루고 있으며, 본원에서는 그래핀의 판상형 벌집구조와 황토의 원형 벌집 구조의 결합체에 원적외선을 가두는 특성을 찾고 새집증후군 의 주요 원인 물질인 벤젠, 톨루엔, 포름알데히드, 집먼지 진드기 등의 유해물질을 가두고 분해하여 소멸 시키는 가능성을 찾고자 본 도장재의 첨가 물질 소재로 활용하고자 하였다
또한 본원 도장용 조성물에 사용되는 황토는 예로부터 건축의 주요 소재와 옹기의 원료로 사용되어온 소재로 발명자의 한 사람인 백우현 교수가 황토의 입자가 원형 벌집 구조로 되어있고 이러한 구조적 특성으로 황토는 벌집구조에 유해물질을 가두고 분해하여 정화를 이루며 숨을쉬는 광물이라 밝힌바 있으며, 그 조성의주요성분은 SiO2 62.7%, Al203 20.8% 비율로 이루어져 있음을 밝힌바 있다.
또한 본원 도장용 조성물에 사용되는 기타소재로 용융소금은 국내산 천일염중 간수를 뺀 후 2회에 걸친 정제과정을 거쳐 얻은 제재염을 1500℃ 이상의 산소열로 소성하여 독 성분을 완전 제거 후 제조하여 완성된 용융소금이 사용되어야 하며, 이는 산화칼슘과 함께 살균력과 탈취력,항 곰팡이 기능을 가지고 있으며 도장재의 첨가물로는 국내에서 처음으로 사용이 시도되었다
또한 본원에서 사용되는 EVA 소재는 방수기능을 갖는 물질로 본원 도장재 배합에서 규조토, 황토, 융용소금, 산화칼슘, 정제수 등을 결합과정에서 방수기능을 높이고 항균,탈취기능을 제공하는 도장재의 접합제 역할을 하도록 사용되었다.
본원 기술이 적용되는 건축물의 내부 도장용 조성물에서 상기 황토는 카오린으로 대체되어 사용될 수 있으며, 상기 공정수는 전기분해된 이온수가 사용되도록 적용되는 것이 더욱 바람직하며, 상기 그래핀은 0.6~0.8 nm(nano meter) 크기로 사용되도록 적용될 수 있다.
따라서 본원은 건축물의 내부 도장방법에서, 도장용 조성물이 규조토가 25±5 중량%, E.V.A수지가 20±5 중량%, 황토가 14±3 중량%로 함유되며, 첨가제로 그래핀이 0.0001~0.0002 중량%, 산화칼슘이 0.001~0.002 중량%, 용융소금이 0.0005~0.001 중량%를 이루도록 포장되어 시판되고, 현장사용 시 공정수가 전체중량의 35~45 중량% 범위로 혼합 및 반죽된 100 (kg) 기준으로 300~350㎡ 범위로 도포되도록 적용되는 건축물의 내부 도장방법으로 구현될 수 있다.
따라서 본원 기술이 적용되는 도장재의 배합에서 규조토,황토,융용소금,산화칼슘,정제수 등은 환경 친화적 소재로써 방수기능을 제공하며 항균,탈취 기능도 제공하며 접합제 역할도 수행하는 소재이며 도장재 최종제품의 균일도를 높이기 위해 규조토 및 황토 또는 카오린 원료는 1500 mesh의 입도크기로 미세분말이 사용되는 것이 바람직하고 또한 본원에서 제공되는 원료를 배합하기 위한 공정수에는 전기분해된 이온수가 사용되도록 적용되는 구성이 박테리아나 곰팡이류의 항균효과를 높이는 것이 바람직하다
본원 기술사상이 구체적으로 구현되는 실시양태는 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용란에서 발명의 실시예와 함께 상세하게 설명된다.
본 발명에 따른 건축물의 내부 도장조성물은 국내 토양에서 채취되는 황토 및 규조토를 주 성분으로 사용하고, 친환경적인 바인더로 인체에 무해한 E.V.A수지를 사용하며, 첨가제 성분도 환경오염 유발 우려가 없는 정선된 규격의 원료가 사용되어 실내에서 장기간 동안 탈취, 항균, 소취 효과를 극대화시키는 도장용 조성물을 제공하는 효과를 갖는다.
이하 본원의 기술사상이 구현되는 실시양태를 하기에서 구체적인 실시예 형식으로 기재하고자 하는바, 본원에서 제시되는 실시예의 상한이나 하한을 나타내는 숫자는 본원의 목적을 달성하기 위한 다양한 시행오차법에 의한 실험결과로 출원인이 원하는 기대치를 달성하는 범위의 실시양태를 제시한 것이고, 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니나 본원에서 제시되는 수치의 상한이나 하한을 벗어나는 경우 최상의 물성이 훼손되고 내구성이 떨어지는 문제점을 나타낼 수 있을 것이다.
본원은 황토의 입자를 구성하는 벌집구조가 원형임을 처음 밝혀낸 황토의 권위자인 백우현 경상대 명예교수와 함께 그래핀의 탄소들이 벌집모양의 육각형 그물처럼 배열되어 있는 평면층을 이루고 있는 구성과 접목시켜 그래핀과 황토의 벌집 구조에 원적외선을 가두는 성질을 활용하여 새집증후군 의 주요 원인 물질인 벤젠,톨루엔,포름알데히드,집먼지 진드기 등의 유해물질을 가두고 분해하여 소멸 시키는 가능성을 찾고자 시작된 발명으로 구체적으로 구현된 실시양태는 건축물의 내부 도장용 조성물을 얻기 위한 수단으로,
도장용 조성물 중 규조토 합량이 25±5 중량%를 이루고, 초산 수지인 E.V.A수지가 20±5 중량%를 이루며, 황토가 14±3 중량%로 함유되며, 첨가제로 그래핀이이 0.0001~0.0002 중량%, 산화칼슘이 0.001~0.002 중량%, 용융소금이 0.0005~0.001 중량%를 이루고, 사용 시 공정수가 전체중량의 35~45 중량% 범위로 혼합되어 사용되도록 제공되는 도장용 조성물을 통하여 달성하고자 하는 기술이다
상기와 같은 규격을 충족하는 원료를 이용하여 본원기술이 적용된 제조실시예는 하기와 같다.
1. 제조실시예(A 타입)
1500 mesh의 체를 통과한 규조토 25kg, 액상의 백색 E.V.A수지 20kg, 1500 mesh의 체를 통과한 황토 14kg을 기본베이스 원료로 칭량하고, 첨가제로 그래핀이 0.01g, 500 mesh 체를 통과한 산화칼슘이 1g, 용융소금이 0.06g을 칭량하여 기본베이스 원료에 혼합하여 도장용 조성물을 얻고 실험원료로 활용하였다
2. 제조실시예(B 타입)
1500 mesh의 체를 통과한 규조토 21kg, 액상의 백색 E.V.A수지 23kg, 1500 mesh의 체를 통과한 황토 15kg을 기본베이스 원료로 칭량하고, 첨가제로 그래핀이 0.02g, 500 mesh 체를 통과한 산화칼슘이 1.3g, 용융소금이 0.05g을 칭량하여 기본베이스 원료에 혼합하여 도장용 조성물을 얻었다
3. 제조실시예(C 타입)
1500 mesh의 체를 통과한 규조토 29kg, 액상의 백색 E.V.A수지 18kg, 1500 mesh의 체를 통과한 카오린 12kg을 기본베이스 원료로 칭량하고, 첨가제로 그래핀이 0.03g, 500 mesh 체를 통과한 산화칼슘이 1.5g, 용융소금이 0.07g을 칭량하여 기본베이스 원료에 혼합하여 도장용 조성물을 얻었다.
본원 기술사상으로 제공되는 도장재의 물성을 확인하기 위하여 원적외선 방사특성 실험, 탈취율 확인실험, 항 곰팡이 성능 실험, 항균실험 등을 실시하고자 하였다.
4. 원적외선 방사실험
본원의 제조실시예(A 타입)으로 얻은 도장용 조성물에 정제수 40ℓ를 넣고 혼합하여 목재시편(20×30mm)에 1mm 두께로 도포하고 원적외선 방사특성 실험을 실시하고자 하였으며, 원적외선 방사특성 시험은 미국 Madac사 M4500 FT-IR Spectrometer에 의해 수행하였으며, 그 시험결과는 표 1에 나타내었는바, 시험은 40℃에서 수행하였고, FT-IR Spectrometer를 이용한 BLACK BODY 대비 측정결과는 표 1과 같이 제시되었다.
시 료 명 방사율(5~20㎛) 방사에너지(W/㎡ ㎛ 비 고
시 편 0.920 3.72×102 중심파장 9.3㎛
원적외선은 저온 분위기에서도 쾌적함을 제공해주는 파장으로서, 인체 내 DNA, RNA, Protein 및 면역체계를 건강하게 유지하도록 하고 세포손상을 줄여주는 기전이 이미 밝혀지고 있는 파장으로서, 본원의 기술사상으로 제공되는 도장재는 인체에 가장 친화성이 큰 영역의 원적외선을 방사하고 항균작용에 의하여 실내공기를 정화하여 실내환경을 쾌적하게 만들어 줌으로써 삶의 질을 높여줄 수 있을 것으로 기대된다.
5. 탈취율 실험 실시 예
제조실시예 A타입을 통하여 얻은 도장용 조성물을 이용하여 가로 30 ㎝ * 세로 30 ㎝ * 두께 2.5 ㎝의 돌판 샘플에 본원의 제조실시예 A타입을 통하여 얻은 도장용 조성물을 균일하게 도포하고 물성 실험을 실시하였는바, 탈취율 시험은 KCL-FIR1004 (가스검지관에 의한 탈취율의 간이 측정방법)에 따라 실시한 결과는 표 2와 같다.

시험항목
탈취시험(HCHO)
경과시간
(분)
Blank 농도(ppm) 시료농도
(ppm)
탈취율
(%)


시험결과
0 81 81 -
30 78 7 91.0
60 75 4 94.7
90 72 3 95.8
120 70 2 97.1
180 69 N.D N.D
시험방법 KCL-FIR 1085
(비고)N.D : 검출되지 않거나 최소 검출 한계 농도 (1ppm) 미만의 농도.
6. 항 곰팡이 성능 실험 실시예
상기의 탈취율 실험과 같은 방법으로 마련된 돌판 샘플에 대한 항 곰팡이 성능을 평가하기 위하여 ASTM-G21에 의하여 시험한 결과는 표 3과 같다.
시험항목 배양시험의 기간
항곰팡이
시험
1주후 2주후 3주후 4주후
0 0 0 0
* 1) 시험방법 : ASTM-G21 2)곰팡이균주 (혼합균주)
Aspergillus niger ATCC 9642
Penicillium Ponophilum ATCC 11797
Chaetomium globosum ATCC 6205
Gliosiadium uirens ATCC 9645
Aureobasidium pullulans ATCC 15233
7. 항균시험 실시예
상기 탈취율 실험과 같은 방법으로 마련된 돌판 샘플에 대한 항균성능을 평가하기 위하여 KCL-FIR 1003에 따라 실시한 결과는 표 4와 같다.
측정항목 측정치 검사방법
벤젠 불검출


GC-MS 분석법
톨루엔 94.13/
에틸벤젠 불검출
m.p-자일렌 10.67/
o-자일렌 불검출
1,4-디클로로벤젠 불검출
스틴렌 10.88/
상기의 제조실시예 B, C 타입을 통하여 얻은 도장용 조성물을 이용하여 상기와 같은 방법으로 가로 30 ㎝ * 세로 30 ㎝ * 두께 2.5 ㎝의 돌판 샘플을 만들어 상기의 탈취율 시험, 항 곰팡이 실험, 항균실험 실시결과에서도 상기와 동일/유사한 범위의 실험결과를 얻을 수 있음으로부터 본원의 기술구성으로 제공되는 도장용 조성물이 저가의 비용으로 수요자가 큰 부담없이 구매할 수 있고 상대적으로 저가의 제품임에도 실내에서 공기 질 개선효과를 제공하는 효과를 확인하기 위해 서울 은평구 응암2동 365-35 모아아파트(입주민 변OO)의 협조를 얻어 곰팡이 얼룩진 벽체와 바닥면에 시중에서 판매되는 일반도장재 적용과 본원 출원기술로 제공되는 항균도장재를 이용한 도장작업을 실시하고 시공된 지하방의 실내공기질 개선효과 비교실험을 실시하였으며, 측정분석결과는 표 5에 나타내었다.
측정항목 권고기준 일반시공 본원기술적용 검사방법(기기명)
포름알데히드 210 ㎍/㎥ 248 63 HPLC (water 600)
벤 젠 30 ㎍/㎥ 33 21 GC/MS (clarus 500)
톨루엔 1,000 ㎍/㎥ 1,009 475 GC/MS (clarus 500)
에틸벤젠 360 ㎍/㎥ 235 168 GC/MS (clarus 500)
자일렌 700 ㎍/㎥ 671 344 GC/MS (clarus 500)
스틸렌 300 ㎍/㎥ 241 223 GC/MS (clarus 500)
상기 실험결과로부터 종래의 일반 바닥재나 벽재를 이용하여 시공하는 경우 실내공기질 권고기준에 미흡하나 본원의 기술로 제공되는 도장재가 실내공기질 권고기준을 훨씬 상회하는 좋은 효과를 제공하여 새집증후군 문제를 해결하는 대안이 될 것으로 기대되나 본원 기술구성에서 1500 mesh의 체를 통과한 규조토 25kg, 액상의 백색 E.V.A수지 20kg, 1500 mesh의 체를 통과한 황토 14kg을 기본베이스 원료를 A타입과 동일하게 칭량하고, 첨가제 성분으로 그래핀과 산화칼슘 및 용융소금을 사용하지 않은 도장용 조성물에서는 상기 효과를 얻을 수 없음을 확인하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

Claims (5)

  1. 건축물의 내부 도장용 조성물에 있어서,
    도장용 조성물 중 규조토 합량이 25±5 중량%를 이루고, 초산 수지인 E.V.A수지가 20±5 중량%를 이루며, 황토가 14±3 중량%로 함유되며, 첨가제로 0.6~0.8 nm 크기의 그래핀 0.0001~0.0002 중량%, 500 mesh 체를 통과한 산화칼슘 0.001~0.002 중량%, 용융소금 0.0005~0.001 중량%를 이루고, 사용 시 공정수가 35~45 중량% 범위로 혼합되어 전체 100 중량%를 이루며 사용되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 건축물의 내부 도장용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 황토가 카오린으로 대체되어 사용되는 것을 특징으로 하는 건축물의 내부 도장용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공정수가 전기분해된 이온수가 사용되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 건축물의 내부 도장용 조성물.
  4. 삭제
  5. 건축물의 내부 도장방법에 있어서,
    도장용 조성물이 규조토가 25±5 중량%, E.V.A수지가 20±5 중량%, 황토가 14±3 중량%로 함유되며, 첨가제로 0.6~0.8 nm 크기의 그래핀이 0.0001~0.0002 중량%, 500 mesh 체를 통과한 산화칼슘 0.001~0.002 중량%, 용융소금이 0.0005~0.001 중량%를 이루도록 포장되어 시판되고, 현장사용 시 공정수가 전체중량의 35~45 중량% 범위로 혼합되어 100 중량%를 이루고, 혼합된 100(kg) 기준으로 300~350㎡ 범위로 도포되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 건축물의 내부 도장방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100833098B1 (ko) * 2006-06-05 2008-05-29 (주)포조피아 시멘트가 함유되지 않은 몰탈 조성물
KR20120043186A (ko) * 2010-10-26 2012-05-04 임병학 내균열성이 우수한 황토몰탈 조성물
KR101873053B1 (ko) * 2011-07-13 2018-06-29 이재환 나노 복합체 조성물
KR20150035612A (ko) * 2013-09-26 2015-04-07 (주)엘지하우시스 세라믹 벽지 제조용 코팅 졸 조성물, 세라믹 벽지 및 세라믹 벽지의 제조 방법
KR20150114783A (ko) * 2014-04-02 2015-10-13 김희대 친환경 도료용 분말
KR20160124605A (ko) * 2015-04-20 2016-10-28 주식회사 선경산업 건축용 복합 단열재 및 그 시공방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002138252A (ja) 2000-11-02 2002-05-14 Takatoshi Fujino 珪藻土含有塗料組成物

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