KR102417042B1 - 친환경 페인트 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 친환경 페인트 시공방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 환경친화적인 물질을 포함하는 친환경 페인트를 이용하여 피도포물의 표면에 도막을 형성하는 친환경 페인트 시공방법에 관한 것이다.

Description

친환경 페인트 시공방법{Eco-friendly paint construction method}
본 발명은 친환경 페인트 시공방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 환경친화적인 물질을 포함하는 친환경 페인트를 이용하여 피도포물의 표면에 도막을 형성하는 친환경 페인트 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 페인트 (Paint, 도료)는 유동성의 물질로 물체의 표면에 넓게 도포되어 얇은 피막 층을 형성하고 시간의 경과에 따라 건조, 경화됨으로써 물체의 표면을 보호할 뿐만 아니라 미감을 증대시키는 기능을 갖는다.
이러한 페인트는 특히 건축물 등과 같은 각종 구조물에 도포되어 구조물의 외관을 미려하게 할 뿐만 아니라 부식 등과 같은 손상을 방지하여 내구성을 향상시키는데 많이 이용된다.
건축물과 같은 구조물의 보호를 위해 주로 사용되고 있는 페인트로는 유성페인트, 에나멜페인트 및 수성페인트 등이 있다.
이러한 페인트들은 건축물의 보호뿐만 아니라 미관을 증대시키고 단열성 및 난열성 등을 향상시키는 효과를 갖는 반면, 내구력과 내마모성이 약하여 보호막 자체가 벗겨지거나 크랙이 발생하게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 원적외선 방사, 음이온 방출, 습도 조정, 살균, 항균, 해독작용 등과 같이 인체에 유익한 효과는 극히 미비하다.
따라서, 콘크리트를 이용해 건축되는 구조물의 표면에 페인트를 도포하는 경우, 전술한 바와 같이 페인트로 인해 구조물이 보호되고 미관이 증대되며 단열성 및 난열성이 향상되는 효과가 있기는 하나, 콘크리트로부터 발생되는 악취와 유해성분이 저감되거나 차단되지 않고 그대로 구조물 내로 배출되므로 구조물에 거주하거나 구조물을 출입하는 사람들에게 악영향을 줄뿐만 아니라, 구조물의 표면에 인체에 해로운 각종 세균이나 곰팡이 등이 서식하게 되며 각종 해충이나 곤충들이 접근하게 된다.
이에, 최근에 들어서 전술한 바와 같은 통상적인 페인트의 사용에 따른 문제점을 해소하고자 페인트에 황토, 숯 및 맥반석 등과 같은 재료를 이용한 도료들이 개발되어 실내 마감재로서 활용이 되고 있으나 음이온 방출이나 실내의 공기정화력 또는 인체의 건강증진에 도움을 주는 요소 등 그 기능성이 아주 미약하여 실질적인 도움을 주지 못하고 있는 실정이다.
종래기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-2015-0040500호 “친환경 벽,바닥 마감재 조성물과 그 시공방법”이 기재되어 있다.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 환경친화적인 물질을 포함하는 친환경 페인트를 이용하여 피도포물의 표면에 도막을 형성하는 친환경 페인트 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 친환경 페인트 시공방법은 피도포물의 표면에 있는 이물질을 제거하는 표면처리단계; 주재 및 경화제를 혼합하여 친환경 페인트를 제조하는 페인트제조단계 및 상기 친환경 페인트를 상기 표면처리된 피도포물의 표면에 도장하고 건조시키는 도포단계를 포함하며, 상기 주재는, 아크릴 수지, 수지 혼합물, 탄소소재, 고무 분말 및 안료를 포함할 수 있다.
또한, 상기 아크릴 수지는, 메틸메타아크릴레이트 수지 및 폴리우레탄아크릴레이트 수지를 포함하고, 수지 혼합물은, 폴리오르가노 실록산 수지, 불소 수지 및 알킬트리클로로실란 수지를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주재는, 실리카졸, 규사, 흑연, 이산화티타늄, 클레이 및 호박산이나트륨 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 주재는, 세이지, 레몬그라스, 옻 및 오레가노 중 하나 이상을 발효시켜 제조된 천연 항균제를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 도포단계는, 에어리스 또는 에어스프레이를 통해 도포하되, 150 ~ 250㎛로 도막두께를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 친환경 페인트 시공방법은 환경친화적인 물질을 포함하는 친환경 페인트를 이용하여 피도포물의 표면에 도막을 형성하는 친환경 페인트 시공방법을 제공할 수 있다.
또한, 위에서 언급된 본 발명의 실시 예에 따른 효과는 기재된 내용에만 한정되지 않고, 명세서 및 도면으로부터 예측 가능한 모든 효과를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 페인트 시공방법을 순차적으로 나타낸 흐름도.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도 1을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 친환경 페인트 시공방법은 표면처리단계(S1), 페인트제조단계(S2) 및 도포단계(S3)를 포함할 수 있다.
표면처리단계(S1)는 피도포물의 표면에 있는 이물질을 제거할 수 있다.
여기서, 피도포물은 건축물의 내, 외벽을 비롯한 바닥 및 천장일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 구체적으로, 피도포물이 건축물이 아닐 경우, 표면처리단계(S1)는 피도포물의 표면에 있는 기름, 페인트, 먼지 등의 제거를 위해 토치램프로 연소시킨 뒤 와이어 브러쉬로 깨끗하게 이물질을 제거할 수 있다. 표면처리단계(S1)는 고르지 않은 표면은 그라인더로 갈아낼 수 있고, 피도포물이 아크릴이나 금속일 경우 부착력을 강화시키기 위해 사포 등으로 피도포물 표면에 스크레치를 낼 수 있다.
페인트제조단계(S2)는 주재 및 경화제를 혼합하여 친환경 페인트를 제조할 수 있다. 페인트제조단계(S2)는 주재 35 내지 50중량부 및 경화제 50 내지 65중량부를 혼합하여 친환경 페인트를 제조할 수 있다. 바람직하게는 친환경 페인트는 주재 40 내지 45중량부 및 경화제 55 내지 60중량부를 혼합하여 제조할 수 있다.
이때, 주재의 함량이 35중량부 미만이거나 경화제의 함량이 65중량부를 초과할 경우, 친환경 페인트의 점도가 묽어 작업성이 떨어지며 미반응된 경화제가 친환경 페인트에 잔류하여 물성이 저하될 수 있고, 주재의 함량이 50중량부 초과이거나 경화제의 함량이 50중량부를 초과할 경우 친환경 페인트의 고형분 함량이 높아 기계적 물성이 저하될 수 있고 경화가 잘 일어나지 않을 수 있다.
주재는 아크릴 수지, 수지 혼합물, 탄소소재, 고무 분말 및 안료를 포함할 수 있다. 주재는 아크릴 수지 35 내지 55중량부, 수지 혼합물 15 내지 35중량부, 탄소소재 1 내지 3중량부, 고무분말 1 내지 4중량부 및 안료 0.5 내지 3중량부를 포함할 수 있다. 바람직하게는 아크릴 수지 40 내지 45중량부, 수지 혼합물 20 내지 25중량부, 탄소소재 1.5 내지 2.5중량부, 고무 분말 2 내지 3중량부 및 안료 1.5 내지 2중량부를 포함할 수 있다.
아크릴 수지(Acrylic resin)는 수용성으로 유기용제를 사용하지 않는 환경친화적인 도장재이다. 아크릴 수지는 친환경 페인트의 각 요소들이 상호 응집된 상태로 고정할 수 있도록 접착력을 부여할 수 있다. 아크릴 수지는 아크릴산(Acrylic acid)이나 메타크릴산(Methacrylic acid) 등의 에스테르로부터의 중합체를 말한다. 메타크릴산메틸에스테르(Methyl methacrylate MMA) 중합체가 대표적인데, 무색 투명하며, 빛 특히 자외선이 보통 유리보다도 잘 투과하고, 옥외에 노출시켜도 변색하지 않고, 내약품성도 좋으며, 전기 절연성·내수성이 모두 양호한 특성이 있다. 이러한 아크릴 수지는 액상 또는 분말 형태가 사용될 수 있다. 아크릴수지의 함량은 35 내지 55 중량부가 바람직하며, 55중량부 초과일 경우 친환경 페인트의 각 요소들이 분리될 가능성이 있으며, 내구성 및 내후성이 저하될 수 있고, 35중량부 미만일 경우 각 요소의 접착력이 미비할 수 있고 친환경 페인트의 유동성 부족으로 작업성 및 성형성이 저하될 수 있다.
또한, 아크릴 수지는 메틸메타아크릴레이트(Methyl methacrylate, MMA) 수지 및 폴리우레탄아크릴레이트(Polyurethane acrylate, PUA) 수지를 포함할 수 있다.
여기서, 메틸메타아크릴레이트 수지는 친환경성 열경화성 아크릴 수지로, 기존 에폭시, 우레탄과 비슷한 물성을 가지는 수지이다. 메틸메타아크릴레이트 수지의 내구성, 내수성, 내후성은 건물의 수명연장에도 기여를 하며, 내항균성 및 무독성을 가진다. 또한, 메틸메타아크릴레이트 수지는 점성이 좋아 피도포물의 표면과의 접착력을 높여주고 경화로 인해 강도 향상시킨다.
폴리우레탄아크릴레이트 수지는 저중합체로, 친환경이고 우수한 내화학성을 가지며 고기능성 코팅에 적합한 수지이다.
아크릴 수지는 메틸메타아크릴레이트 수지 60 내지 80 중량부 및 폴리우레탄아크릴레이트 수지 20 내지 40중량부를 포함할 수 있다. 바람직하게는 메틸메타아크릴레이트 수지 65 내지 75 중량부 및 폴리우레탄아크릴레이트 수지 25 내지 35중량부를 포함할 수 있다.
이때, 메틸메타아크릴레이트 수지의 함량이 60중량부 미만이거나 폴리우레탄아크릴레이트 수지의 함량이 40중량부 초과일 경우 강도가 낮아져 내구성이 떨어질 수 있고, 메틸메타아크릴레이트 수지의 함량이 80중량부 초과이거나 폴리우레탄아크릴레이트 수지의 함량이 20중량부 미만일 경우 접착력 및 방오성이 떨어질 수 있다.
수지 혼합물은 친환경 페인트의 강도, 내구성 및 내오염성을 향상시키는 물질로, 폴리오르가노 실록산 수지, 불소 수지 및 알킬트리클로로실란 수지를 포함할 수 있다. 수지 혼합물은 폴리오르가노 실록산 수지 20 내지 30중량부, 불소 수지 30 내지 40중량부, 알킬트리클로로실란 수지 10 내지 20중량부로 이루어질 수 있다. 폴리오르가노 실록산 수지는 우수한 충격강도와 내구성을 가진다. 불소수지는 테프론수지라 불리며, 히드록시기를 가지는 불소 함유하여 오염방지 기능을 할 수 있다. 알킬트리클로로실란 수지는 CH3-(CH2)n-SiCl3 화학식으로 나타낼 수 있다. 여기서, n은 1 이상 20 미만일 수 있으며, 코팅막의 표면에너지를 변화시켜 불소수지의 오염방지 기능을 향상시킬 수 있다.
탄소소재는 부착력, 기계적 강도 및 내구성을 향상시킬 수 있다. 탄소소재는 탄소나노튜브, 그래핀 및 탄소나노섬유 중 하나 이상으로 구성될 수 있다. 주재에서 탄소소재의 함량이 1중량부 미만일 경우 부착력, 기계적 강도 및 내구성의 효과가 미미할 수 있고, 3중량부 초과일 경우 탄소소재가 분산되지 않고 뭉지는 현상이 일어나 작업성이 저하될 수 있다.
고무분말은 내굴곡성, 내충경성 및 내열성을 향상시킬 수 있다. 주재에서 고무분말의 함량이 1중량부 미만일 경우 신장률, 접착성 및 부착성의 효과가 미미할 수 있고, 4중량부 초과일 경우 점도가 증가하여 친환경 페인트의 도포작업성이 감소할 수 있고 강도는 향상되나 내후성이 저하될 수 있다.
또한, 고무분말은 타이어 고무 분말, 천연 고무 분말, 이소프렌 고무 분말, 폴리부타디엔 고무 분말, 스티렌부타디엔 고무 분말, 아크릴로나이트릴뷰타다이엔 고무 분말, 클로로프렌 고무 분말, 부틸 고무 분말, 에틸렌-프로필렌-디엔 (EPDM) 고무 분말, 폴리아크릴레이트 고무 분말, 실리콘 고무 분말, 불소 실리콘 고무 분말 및 불소 고무 분말으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상인 것일 수 있다.
안료는 친환경 페인트의 색을 나타내는 것으로 사용자의 요구에 따라 선택될 수 있다. 주재에서 안료의 함량이 0.5중량부 미만일 경우 사용자가 원하는 친환경 페인트의 색상을 나타내기 어려울 수 있고, 3중량부 초과일 경우 소요되는 양에 비해 친환경 페인트의 생상 변화가 미미하여 안료가 낭비될 수 있다.
또한, 주재는 실리카졸, 규사, 흑연, 이산화티타늄, 클레이 및 호박산이나트륨 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 주재는 아크릴 수지 35 내지 55 중량부를 기준으로 실리카졸 5 내지 15중량부, 규사 5 내지 10중량부, 흑연 0.5 내지 1.5중량부, 이산화티타늄 2 내지 5중량부, 클레이 3 내지 8중량부 및 호박산이나트륨 0.5 내지 3중량부를 포함할 수 있다.
실리카졸(Silica sol)은 경도와 강도를 향상시키고 페인트의 조밀성을 강화시켜 내오염성을 향상시킬 수 있다. 실리카졸은 알콜과 실리카의 합성 후 암모니아로 수용화시켜 도막의 조밀성을 부여하는 저장 안정성이 우수한 실리카졸을 사용하는 것이 바람직하다. 실리카졸은 도막의 경도와 강도를 향상시키고 도막의 조밀성을 강화시켜 내오염성을 향상시키기 위해 포함된다. 실리카졸은 35 내지 55 중량부를 기준으로 실리카졸 5 내지 15중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 5중량부 미만으로 포함되면 도막의 강도와 경도가 약해져서 내스크래치성 및 내오염성이 미흡할 수 있고, 15중량부를 초과할 경우 도막이 너무 강해서 유리가 깨지듯이 도막이 깨지는 문제가 있다.
규사는 페인트의 강도 및 불연성를 향상시키는 요소로서, 무수규산인 이산화규소(SiO2)성분이 포함된 석영 알갱이 모래를 의미한다. 규사는 천연규사인 해안규사와 산(山)규사, 그리고 인조규사가 있으며 유리제품과 벽돌 등의 원료로 쓰인다. 그 작용으로는 건축마감재의 강도를 향상시켜 마감재의 시공 후 벽면, 천장, 바닥면이 시공된 상태로 견고하게 유지될 수 있도록 하는 작용을 한다.
주재에서 규사의 함량은 5 내지 10중량부일 수 있고, 바람직하게는 7 내지 8중량부가 좋다. 이때, 규사의 함량이 10중량부를 초과할 경우 표면이 매끄럽지 못하고, 3중량부 미만으로 혼합될 경우, 벽면, 천장, 바닥면의 강도가 저하될 수 있다.
또한, 규사는 300내지 400 메쉬 정도의 미세한 입자로 분말화하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기의 범위를 벗어나 너무 과도하게 분말화시킬 필요가 거의 없고, 너무 거칠 경우 건축물의 마감재료로서 바람직스럽지 못하기 때문이다.
흑연(Graphite)은 난연성 향상시키고 열팽창계수를 조절하기 위한 것으로, 고온에서도 친환경 페인트의 접착력 및 기밀성을 유지할 수 있다. 주재에서 흑연의 함량은 흑연 0.5 내지 1.5중량부일 수 있고, 0.5중량부 미만일 경우 난연성 및 열팽창 계수 조절 효과가 미미할 수 있고, 1.5중량부 초과일 경우 물성은 우수하나, 도포 작업 시 도막의 형성을 저해하여 피도포물의 표면에 일정한 자국이 남으므로 도포 작업을 번거롭게하고 미관을 해칠 수 있다.
이산화티타늄(TiO2)은 산화아연과 더불어 대표적인 광촉매물질로서 알려져 있다. 이산화티타늄은 백색도 및 은폐력을 향상시킨다. 주재에서 이산화티타늄의 함량은 2 내지 5중량부일 수 있고, 바람직하게는 3 내지 4중량부가 좋다. 이때, 이산화티타늄의 함량이 5중량부를 초과할 경우 강도 및 접착력이 저하될 수 있고, 2중량부 미만으로 혼합될 경우, 백색도 및 은폐력이 감소되어 피도포물의 표면이 비칠 수 있다.
클레이(Clay)는 무기질 충진재로 친환경 페인트의 점성을 올려주고 안료의 침강을 방지해주는 역할을 하기 위해 포함된다. 상기 클레이는 클레이 3 내지 8중량부 포함되는 것이 바람직하며, 3중량부 미만일 경우 점성이 너무 낮아 도장 작
업시 도료가 흘러내릴 수 있고, 8중량부 초과일 경우 점성이 너무 높아서 도장면이 깨끗하게 펴지지 않고, 붓또는 로울러 자국이 보여서 미관상 보기 싫게 되는 문제가 있다.
호박산이나트륨(Disodium Succinate)은 접착력을 향상시켜 코팅성이 우수하도록 하며 도막의 박리를 방지할 수 있다. 이러한 호박산이나트륨은 주재에서 0.5 내지 3중량부로 포함될 수 있으며, 0.5중량부 미만일 경우 접착력 향상 효과가 미미할 수 있고, 3중량부 초과일 경우 결착력, 강도, 유연성이 떨어지고 혼합 시 분산성이 저하될 수 있다.
또한, 주재는 세이지, 레몬그라스, 옻, 오레가노 중 하나 이상을 발효시켜 제조된 천연 항균제를 더 포함할 수 있다. 주재는 아크릴 수지 35 내지 55 중량부를 기준으로 천연 항균제 4 내지 6중량부를 더 포함할 수 있다.
이때, 천연 항균제의 함량이 4중량부 미만일 경우 항균효과가 미미할 수 있고, 6중량부 초과일 경우 친환경 페인트의 물성이 저하될 수 있다..
여기서, 천연 항균제는 항균 효과를 내는 물질로, 세이지, 레몬그라스, 옻 및 오레가노 중 하나 이상의 분말을 혼합한 혼합 분말 100중량부에 당과 유산균을 첨가하여 자연 발효시킨 후 여과하여 제조될 수 있다. 이때, 혼합 분말은 세이지, 레몬그라스, 옻 및 오레가노가 동량(w/w)으로 혼합된 것일 수 있다.
또한, 혼합 분말을 발효시키는 조건은 상온에서 20 내지 24시간 동안 발효시킬 수 있다. 이때, 발효시간이 20시간 미만일 경우 발효가 충분치 않아 항균효과가 미미할 수 있고, 24시간 초과일 경우 침전이 일어날 수 있다. 그러나 이에 한정하지 않고 유산균의 배양에 적합한 방법을 선택하여 이용하면 좋고, 정치(靜置) 배양, 교반 배양, 진탕 배양 및 통기 배양이 사용될 수 있다.
당은 스테비아일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
유산균은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 락토바실러스·카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스·파라카제이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스·플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스·아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 델브루엑키 아종 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) 등의 락토바실러스(Lactobacillus) 속 세균, 스트렙토코커스·서모필러스(Streptococcus thermophilus) 등의 스트렙토코커스(Streptococcus) 속 세균, 락토코커스·락티스(Lactococcus lactis) 등의 락토코커스(Lactococcus) 속 세균, 루코노스톡·락티스(Leuconostoc lactis) 등의 루코노스톡(Loiconostoc) 속 세균, 엔테로코커스·피칼리스(Enterococcus faecalis) 등의 엔테로코커스(Enterococcus) 속 세균 등을 들 수 있다. 유산균으로는 상기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 임의로 사용할 수 있다.
세이지(Sage)는 꿀풀과(Labiatae)의 여러해살이풀(Salvia officinalis)로, 높이는 30~90센티미터이고 전체에서 향기가 난다. 회색을 띤 푸른 잎을 말려 향신료로 쓴다. 양념, 수프, 고기 음식 따위에 쓴다. 남부 유럽이 원산지로 유럽, 미국 등지에 분포한다. 약용으로는 잎을 삶아서 인후염 및 위장염에 사용한다. 방부·항균·항염 등 살균 소독작용이 있으며 염증의 소염제로도 이용한다. 또한 중풍이나 심한 운동 뒤의 피로도 씻어준다.
레몬그라스 (Lemongrass)는 강장, 진통, 항진균, 유즙분비, 소화기계 강장, 데오드란트, 방충 등에 효능이 있다. 키가 1~1.5m 정도이며 잎이 드문드문 달린 벼과에 속하는 다년생초이다. 식물체에서 레몬 향기가 나 레몬그라스라는 이름이 붙여졌으며, 일반적으로 수증기 증류법을 통하여 잎과 줄기 등에서 레몬그라스유(油)를 추출하고, 구대륙 열대지역에서 널리 자라고 있으며, 향료로 쓰기 위해 인도와 말레이시아에서 재배하고 있다. 그리고 효능으로는 강장, 진통, 항진균, 유즙분비, 소화기계 강장, 데오드란트, 방충 등에 효능이 있는 것으로 알려져 있다.
옻은 강한 살충과 살균력을 가지며 항산화 기능이 있다. 옻은 폴리페놀 유도체인 우루시올이 주성분이며 처음에는 무색투명하나 공기에 접촉하면 산화효소의 작용으로 검게 변하면서 도막을 이루는 물질로 화학식 C21H34O2이며 점성이 있는 무색 액체이고 끓는점은 210 내지 222℃이다. 공기 중에서는 검게 변하며 진득하게 되어 응고하는 특징을 갖는다.
오레가노는 내한성의 다년생 관목 허브로 항균성 항바이러스성 및 항진균성 성분을 다수 포함하고 있다. 항산화 효과가 있는 페놀 성분인 티몰과 카르바크롤이 풍부하여 독소에 대한 방어막 작용을 하고 다양한 박테리아 감염에도 효과적이다.
경화제는 주재의 경화를 촉진하는 것으로, 당해 기술분야에서 주재의 경화를 촉진하기 위해 사용되는 것을 당해 기술분야의 통상의 기술자가 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
도포단계(S3)는 친환경 페인트를 표면처리된 피도포물의 표면에 도장하고 건조시킬 수 있다. 도포단계(S3)는 에어리스 또는 에어스프레이를 통해 도포하되, 150 ~ 250㎛로 도막두께를 형성할 수 있다. 이때, 도막두께가 150㎛ 미만일 경우, 도막두께의 균일성이 좋지 않고 스크래치가 발생할 우려가 있고, 250㎛ 초과일 경우, 도막에 갈라짐 현상이 일어날 수 있다.
도포단계(S3)는 표면처리된 피도포물의 표면에 도장한 뒤, 상온에서 2-3일간 건조시킬 수 있다. 친환경 페인트가 도포된 피도포물은 액상을 띄므로, 피도포물에 보다 견고히 부착하여 고정되도록 건조과정을 거친다. 이 때 건조온도 및 시간은 피도포물의 도막두께에 따라 변경될 수 있지만 일반적으로 상온에서 진행되는 것이 바람직하고, 그 시간은 수분의 증발이 완벽히 이루어지는 2-3일 정도가 적합하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예, 비교예, 실험예를 통해 구체적으로 설명하기로 한다. 이하, 실시되는 실험 예들은 이해를 돕기 위하여 제시되는 것으로서, 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 하기 실험 예들에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 및 비교예]
[실시예 1]
주재 50중량부(아크릴 수지 40중량부, 수지 혼합물 20중량부, 탄소소재 1.5중량부, 고무 분말 2중량부 및 안료 1.5중량부) 및 경화제 50중량부를 혼합하여 친환경 페인트를 제조하였다.
여기서, 아크릴 수지는 메틸메타아크릴레이트 수지 65 중량부 및 폴리우레탄아크릴레이트 수지 25중량부를 혼합하여 사용하였고, 수지 혼합물은 폴리오르가노 실록산 수지 20중량부, 불소 수지 30중량부, 알킬트리클로로실란 수지 10중량부를 혼합하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 주재에 실리카졸 5중량부, 규사 5중량부, 흑연 0.5중량부, 이산화티타늄 2중량부, 클레이 3중량부 및 호박산이나트륨 0.5중량부를 더 포함하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일하게 실시하되, 주재에 천연 항균제 5중량부를 더 포함하였다.
여기서, 천연 항균제는 분말형태의 세이지, 레몬그라스, 옻, 오레가노를 동량(w/w)으로 혼합한 혼합 분말 100중량부에 스테비아 및 유산균을 첨가하여 상온에서 22시간 발효한 뒤 여과하여 제조하였다.
[비교예]
종래의 수성페인트를 구입하여 사용하였다.
[실험예 1] 친환경 페인트 특성 평가
실시예 1 내지 3 및 비교예에 따라 제조된 친환경 페인트를 이용하여 0.2평방미터의 콘크리트 표면상에 약 200마이크로미터 두께의 도막을 형성한 후 2일동안 건조시키고, 표준상태에서의 표면경도, 내오염성, 오염제거성 및 내스크래치성을 평가하였다.
구체적으로, 표면경도는 JIS K-5400의 연필 경도법을 사용하였다. 연필 경도 시험기를 사용하여 건조된 도막에 연필의 종류별로 45°각도로 그었을 때의 긁힘 정도를 육안으로 판정하였다.
내오염성은 미네랄 스피리트에 흑색의 카본을 20%로 분산시킨 용액을 제조하여 시편에 스프레이 한 후 80±2℃, 5시간 침적 건조시킨 후 물 세척 실험을 통하여 물 세척 전후의 명도지수차로 판정하였다.
오염 제거성은 도료 건조 도막을 수성 싸인펜, 유성 매직, 크레용에 의해 오염시킨 후 일정시간 경과 후에 에탄올과 물을 1:1로 희석한 희석액에 적신 헝겊으로 10회 문질러서 오염 제거 정도를 측정하였다.
내스크래치성은 500g 하중의 사파이어 침으로 그어 표면의 긁힘을 관찰하였다.
◎ : 우수, ○ : 양호, □ : 보통, △ : 불량, × : 아주 불량
그 결과는 표 1에 나타내었다.
표면경도 내오염성 오염 제거성 내스크래치성
실시예 1 ◎ ○ ○ ○
실시예 2 ◎ ◎ ○ ◎
실시예 3 ◎ ○ ○ ○
비교예 □ × × ×
상기 표 1을 통해 알 수 있듯이, 실시예 1 내지 3이 비교예보다 모든 항목에서 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.특히, 실시예 2는 친환경 페인트의 물성을 향상시키는 실리카졸, 규사, 흑연, 이산화티타늄, 클레이 및 호박산이나트륨가 첨가되어 실시예 1 및 실시예 3보다 우수한 물성이 나온 것으로 판단할 수 있다.
[실험예 2] 항균 평가
실시예 1 및 3에 대해 항균평가를 실시하였다. 이때, 사용균주는 대장균(Escherichia coli) ATCC 8739 및 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) ATCC 6538P이고, 시험편은 5㎝*5㎝, 대조편은 Stomacher film 5㎝*5㎝이며, 배양시간은 24시간이고, 시험방법은 국토교통부 건강친화형 주택 건설기준에서 요구하는 시험방법인 JIS Z 2801으로 시험하였다.
또한, 아래 식에 따라 항균활성치를 구하였다.
항균활성치 = log(M1/M2)
여기서, M1은 대조편 시편에 대한 35℃, RH 90% 조건에서 24시간 배양 후 세균 수이고, M2는 친환경 페인트 시편에 대한 35℃, RH 90% 조건에서 24시간 배양 후 세균 수이다.
그 결과는 [표2]에 나타내었다.
대장균 황색포도상구균
실시예 1 0 0
실시예 3 4.6 4.8
상기 표 2을 통해 알 수 있듯이, 실시예 3은 실시예 1보다 항균성이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.구체적으로, 실시예 3는 천연항균제가 첨가되어 항균성이 구현되었다고 판단할 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

Claims (5)

  1. 피도포물의 표면에 있는 이물질을 제거하는 표면처리단계;
    주재 및 경화제를 혼합하여 친환경 페인트를 제조하는 페인트제조단계 및
    상기 친환경 페인트를 상기 표면처리된 피도포물의 표면에 도장하고 건조시키는 도포단계를 포함하며,
    상기 주재는,
    아크릴 수지, 수지 혼합물, 탄소소재, 고무 분말 및 안료를 포함하고,
    상기 아크릴 수지는,
    메틸메타아크릴레이트 수지 및 폴리우레탄아크릴레이트 수지를 포함하고,
    상기 수지 혼합물은,
    폴리오르가노 실록산 수지, 불소 수지 및 알킬트리클로로실란 수지를 포함하고,
    상기 탄소소재는,
    탄소나노튜브, 그래핀 및 탄소나노섬유 중 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 페인트 시공방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주재는,
    실리카졸, 규사, 흑연, 이산화티타늄, 클레이 및 호박산이나트륨 중 하나 이상을 더 포함하는 친환경 페인트 시공방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주재는,
    세이지, 레몬그라스, 옻 및 오레가노 중 하나 이상을 발효시켜 제조된 천연 항균제를 더 포함하는 친환경 페인트 시공방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도포단계는,
    에어리스 또는 에어스프레이를 통해 도포하되, 150 ~ 250㎛로 도막두께를 형성하는 것을 특징으로 하는 친환경 페인트 시공방법.
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