KR102439033B1 - 콘크리트 중성화 방지 방수 페인트 및 이를 이용한 도장 공법 - Google Patents

콘크리트 중성화 방지 방수 페인트 및 이를 이용한 도장 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 콘크리트 중성화 방지 방수 페인트 및 이를 이용한 도장 공법은, 에틸렌초산비닐(Ethylene vinyl acetate, EVA) 50 내지 70 중량부, 아크릴에멀젼수지(Acrylic emulsion resin) 10 내지 30 중량부, 초산비닐수지(Polyvinyl acetate) 5 내지 25 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 콘크리트 중성화 방지 방수 페인트 및 이를 이용한 도장 공법에 따르면, 우수한 내마모성, 내투습성, 곰팡이 저항성 등의 기능을 겸비함으로써 보다 효과적인 콘크리트의 중성화 및 염해 방지 기능을 제공함과 동시에 환경적 요인을 제거하여 부식 위험으로부터 콘크리트 구조물을 보호하고 나아가 안전성을 확보할 수 있도록 한 효과가 있다.

Description

콘크리트 중성화 방지 방수 페인트 및 이를 이용한 도장 공법{Waterproof paint for preventing the neutralization of concrete and coating method using thereof}
본 발명은 콘크리트 중성화방지 방수페인트 및 이를 이용한 도장 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 콘크리트의 중성화 및 염해를 방지할 수 있는 페인트 조성물로서 내마모성, 내투습성, 곰팡이 저항성 등의 우수한 기능을 겸비하여 콘크리트의 강도, 내구성, 수밀성을 증대시킴과 동시에 환경적 요인을 제거할 수 있는, 콘크리트 중성화 방지 방수 페인트 및 이를 이용한 도장 공법에 관한 것이다.
일반적으로, 콘크리트는 시멘트가 물과 반응하는 수화반응을 이용한 것으로 내화성, 내구성, 내진성이 우수함과 동시에 변형이 용이하다는 장점을 가진다. 이러한 콘크리트는 다량의 수산화칼슘(Calcium hydroxide)을 포함하고 있어 강알칼리성을 지니고 있는 까닭에 철근 및 강재의 부식을 억제하는 역할을 수행할 수 있다.
그렇지만 수산화칼슘이 산성비 또는 공기 중의 이산화탄소와 반응함에 따라 알칼리성을 상실하고 탄산칼슘(Calcium carbonate)으로 변하게 되면서 콘크리트의 중성화가 진행된다. 그에 따라, 콘크리트 내에 매입되어 있는 철근 및 강재의 부식이 발생하게 되면서 구조체의 성능 저하, 균열, 붕괴, 노후화 등이 유발될 수 있으며, 인명 피해와 같은 매우 위험한 상황이 초래될 수 있다.
이에 중성화를 측정할 수 있는 시험 방법 및 부식되지 않는 환경을 조성하기 위한 지속적인 관찰 및 유지 관리 등의 다양한 노력들이 이루어짐과 동시에 콘크리트의 중성화를 방지할 수 있는 페인트가 개발되고 있다.
이와 같은 콘크리트 중성화 방지에 대한 선행 기술로, 한국 등록특허 제 10-1248634호에 ‘천연수지를 이용한 콘크리트의 중성화 방지 공법’이 등록되어 있다.
상기 발명은 천연수지를 이용한 콘크리트의 중성화 방지 공법에 관한 것으로서, 상기 발명은 천연수지를 이용한 콘크리트의 중성화 방지 공법에 있어서, 콘크리트의 외벽에 프라이머를 도포하는 단계; 프라이머가 도포된 외벽에 외부용 천연페인트를 도장하는 단계; 및 천연페인트가 도포된 외벽에 코팅제를 도장하는 단계를 포함하고, 상기 외부용 천연페인트는, 아마인유 25~35 중량%, 동유 15~25 중량%, 송진 25~35 중량%, 대두 유 15~25 중량%를 혼합하고, 상기 혼합물을 교반기에 넣고 120~180℃의 온도에서 2~4시간 동안 가열하면서 혼합한 다음, 30~50℃의 온도에서 12~36시간 동안 숙성시켜 천연수지 조성물을 제조하는 단계; 화산석 분말 20~40 중량%, 실리카 15~30 중량%, 조개껍질 분말 15~40 중량%, 규조토 10~20 중량%를 혼합하여 제1 기능성 첨가제를 제조하는 단계; 아크릴수지에 300 내지 500 메쉬로 분쇄된 화산석 분말을 수지 중량 대비 10% 내지 60%를 혼합한 다음 80 내지 150℃에서 2 내지 4시간 동안 교반하면서 가열한 다음, 12 내지 36시간 숙성하여 제2 기능성 첨가제를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 천연수지 조성물 40~60 중량%, 상기 제1 기능성 첨가제 15~25 중량%, 제2 기능성 첨가제 10~15중량%, 화산석숙성 물 15~25중량%를 혼합 및 교반하여 천연페인트를 제조하는 단계를 거쳐 제조되고, 상기 코팅제는 아마인유 25~35 중량%, 동유 15~25 중량%, 송진 25~35 중량%, 대두 유 15~25 중량%를 혼합하고, 상기 혼합물을 교반기에 넣고 120~180℃의 온도에서 2~4시간 동안 가열하면서 혼합한 다음, 30~50℃의 온도에서 12~36시간 동안 숙성시켜 천연수지 조성물을 제조하는 단계, 실리콘 단량체 20~60 중량%, 아크릴 수지 20~40 중량%, 소포제 0.1~1.0 중량%, 분산제 0.5~2 중량%, 크실렌 2~8 중량%, 화산석 분말 10~30 중량%를 혼합한 다음, 70~120℃에서 5 내지 15시간 동안 교반하여 코팅 첨가제를 제조하는 단계, 및 상기 제조된 천연수지 조성물 20~40 중량%, 상기 코팅 첨가제 15~30 중량%, 300 내지 500 메쉬로 분쇄된 화산석 분말 10~20 중량%, 화산석숙성 물 30~50중량%를 혼합하는 단계를 거쳐 제조된 것을 특징으로 한다.
상기 선행기술에 의하면 천연 수지를 이용하여 유해 물질의 생성을 보다 확실하게 차단하면서도 콘크리트의 중성화를 방지하는 기능을 제공할 수 있었으나, 천연에서 유래한 특수 원료를 사용하는 까닭에 고가이며, 페인트 조성물을 제조하는 과정에서 숙성시키는 단계가 포함됨에 따라 소요되는 시간이 길어져 시공의 편의성을 확보하기가 어렵다는 한계점이 있다.
따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 유해 물질이 검출되지 않으면서도 콘크리트 중성화와 염해를 보다 효과적으로 방지하는 기능을 겸비하여 콘크리트의 성능 향상에 기여할 수 있도록 한, 콘크리트 중성화 방지 방수 페인트를 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.
한국 등록특허 10-1248634호
본 발명은 콘크리트의 중성화 및 염해를 방지함과 동시에 내마모성, 내투습성, 곰팡이 저항성 등의 우수한 기능을 겸비하여 부식 위험에 노출된 콘크리트 구조물을 보호함으로써 안전성을 확보할 수 있는 페인트 조성물을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 도막의 표면에 동결이 발생하는 것을 방지함과 동시에 저장 안정성과 보존성을 높여 페인트 조성물의 고성능화를 꾀할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 복합적인 기능을 부가함으로써 페인트 조성물의 전반적인 품질 향상을 기대할 수 있는 기능성 첨가제의 조성을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은, 동결 방지 기능을 보다 강화하고 부식 반응을 억제할 수 있는 기능성 강화제의 조성을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 콘크리트 중성화 방지 방수 페인트 조성물은, 에틸렌초산비닐(Ethylene vinyl acetate, EVA) 50 내지 70 중량부, 아크릴에멀젼수지(Acrylic emulsion resin) 10 내지 30 중량부, 초산비닐수지(Polyvinyl acetate) 5 내지 25 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 페인트 조성물은, 염화칼슘(Calcium chloride), 염화나트륨(Sodium chloride), 염화마그네슘(Magnesium dichloride), 초산칼륨(Potassium acetate), 요소(Urea) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 베이스 75 내지 90 중량부와, 황산반토 및 활성백토를 포함하는 기능성 첨가제 10 내지 25 중량부를 포함하는 동결 방지제 1 내지 10 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 기능성 첨가제는, 황산반토 35 내지 70 중량부, 아세트산(Acetic acid) 3 내지 15 중량부, 정제수 25 내지 55 중량부를 혼합하여 제 1 슬러리액을 제조하는 단계; 상기 제 1 슬러리액 65 내지 80 중량부, 활성백토 20 내지 35 중량부를 혼합하고 2500 내지 4500rpm으로 1 내지 10분 동안 교반 처리하여 제 2 슬러리액을 제조하는 단계; 상기 제 2 슬러리액 70 내지 80 중량부, 마그네슘실리케이트(Magnesium silicate) 10 내지 15 중량부, 사포닌(Saponin) 5 내지 10 중량부, 포도종자추출물 3 내지 5 중량부, 수르팩틴(Surfactin)을 포함하는 기능성 강화제 1 내지 5 중량부를 혼합하여 기능성 첨가제를 완성하는 단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기능성 강화제는, 수르팩틴(Surfactin) 10 내지 40 중량부, 실리카(Silica) 분말 25 내지 50 중량부, 정제수 30 내지 70 중량부를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제 1 혼합물 70 내지 80 중량부, 소듐트라이메타포스페이트(Sodium trimeta phosphate) 5 내지 15 중량부, 코디어라이트(Cordierite) 10 내지 15 중량부를 혼합하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제 2 혼합물 80 내지 90 중량부, 클로로플라티닉산(H2PtCl6) 3 내지 5 중량부, 디부틸히드록시톨루엔(Dibutyl hydroxy toluene, BHT) 1 내지 5 중량부를 혼합하여 기능성 강화제를 완성하는 단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 콘크리트 중성화 방지 방수 페인트 조성물은,
1) 콘크리트 내로 침투가 용이함과 동시에 산성비, 탄산가스와 같은 중성화를 유발할 수 있는 환경적 요인을 차단함으로써 화학적 내구성을 보다 향상시키고 나아가 크랙 대응력과 표면강도를 강화할 수 있으며,
2) 동결 방지제를 통해 도막 표면의 동결 현상을 예방함과 동시에 페인트 조성물의 저장 편의성을 증진시키고,
3) 기능성 첨가제로 하여금 어는점 내림 효과를 극대화하여 결로 및 결빙 등의 생성을 한 번 더 억제함과 동시에 페인트 조성물이 고르게 혼합될 수 있도록 할 수 있으며,
4) 기능성 강화제가 첨가됨에 따라 동결 방지 효과를 극대화할 수 있을 뿐 아니라 산화 작용으로 인한 기능 저하를 방지하고 외관을 저해시킬 수 있는 오염물을 차단할 수 있도록 한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 기능성 첨가제 제조 단계를 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명의 기능성 강화제 제조 단계를 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 페인트 조성물의 도장 공법을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 페인트 조성물을 통해 도장이 완료된 단면을 도시한 단면도.
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.
가장 먼저, 본 발명의 콘크리트 중성화 방지 방수 페인트 조성물은 에틸렌초산비닐(Ethylene vinyl acetate, EVA) 50 내지 70 중량부, 아크릴에멀젼수지(Acrylic emulsion resin) 10 내지 30 중량부, 초산비닐수지(Polyvinyl acetate, PVA) 5 내지 25 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
에틸렌초산비닐은 에틸렌 단량체와 초산비닐 단량체를 공중합시켜 얻을 수 있는 물질로, 뛰어난 유연성, 성형성, 충격 흡수성을 가지고 있음과 동시에 초산비닐의 함량에 따라 녹는점, 투명성, 마찰계수 등의 성질이 다르게 나타난다. 더하여, 에틸렌초산비닐은 핫멜트 접착제(Hot Melt Adhesive, HMA), 태양광 봉지재, 필름 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며, 본 발명의 페인트 조성물의 주성분으로 첨가되어 콘크리트 구조물의 미세공극을 메움으로써 수밀성과 방수성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
아크릴에멀젼수지는 접착성이 우수한 수지로서, 옥외에 노출시켜도 변색되지 않음과 동시에 내약품성도 좋으며, 전기절연성, 내수성이 모두 양호한 특징을 보인다. 더하여, 본 발명의 페인트 조성물이 기본적인 방수성을 가질 수 있도록 할 수 있으며, 상술한 에틸렌초산비닐을 보조하여 침투력을 향상시킴으로써 콘크리트 내의 공극에 보다 용이하게 스며들 수 있도록 도움을 줄 수 있다.
이와 같은 아크릴에멀젼수지는 기본적으로 아크릴산 에스테르나 메타크릴산 에스테르, 나아가 불포화 카르복실산, 아크릴 단량체 등을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 불포화 카르복실산으로서는 아크릴릭애씨드, 메타크릴릭애씨드, 크로토닉애씨드, 이타코닉애씨드, 말레익애씨드 중 적어도 하나 이상이 이용될 수 있으며, 아크릴 단량체로써는 아크릴로니트릴, 아크릴아마이드, N-하이드록시아크릴아마이드, N-뷰톡시 메틸아크릴아마이드, 스티렌, 비닐아세테이트 중 적어도 어느 하나가 이용될 수 있다.
초산비닐수지는 초산비닐 단량체를 중합하여 얻을 수 있는 고분자 물질로서, 강한 접착성과 유연성의 특성을 가지고 있는 까닭에 접착제, 페인트, 종이 코팅, 수지가공제 등에 사용될 수 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 초산비닐수지는 페인트 조성물에 첨가되어 화학적 내구성을 보다 증진시키고 나아가 크랙 대응력과 표면강도를 강화하는 효과를 제공할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 페인트 조성물은 기본적인 방수 성능을 갖추고 있음과 동시에 우수한 콘크리트 중성화 및 염해방지 기능을 제공함으로써 콘크리트의 강도, 내구성, 수밀성을 증대시키고 산성비, 탄산가스와 같은 외부 환경 요인을 제거할 수 있으며, 나아가 철근의 부식을 억제하고 구조물의 안정성을 확보하는데 도움을 줄 수 있다.
더불어, 본 발명의 페인트 조성물은 초산비닐(Vinyl acetate) 1 내지 5 중량부를 더 포함할 수 있다. 다시 말해, 이 경우 페인트 조성물은 에틸렌초산비닐(Ethylene vinyl acetate, EVA) 50 내지 70 중량부, 아크릴에멀젼수지(Acrylic emulsion resin) 10 내지 30 중량부, 초산비닐수지(Polyvinyl acetate) 5 내지 25 중량부, 초산비닐(Vinyl acetate) 1 내지 5 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
여기서 초산비닐은 아세트산의 비닐에스터에 해당하는 무색투명한 액체로 상술한 초산비닐수지, 도료, 접착제 등의 원료로 광범위하게 이용될 수 있다. 이러한 초산비닐은 보다 효과적인 염해방지기능을 부가하는 역할을 수행할 수 있어, 콘크리트의 성능 저하를 한 번 더 방지하는 효과를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 콘크리트 중성화 방지 방수 페인트 조성물의 구성에 따른 물성을 설명하기 위해 실시예 1 및 비교예 1의 평가 결과를 비교하여 설명하도록 한다. 실시예 1은 본 발명의 콘크리트 중성화 방지 방수 페인트 조성물이며, 비교예 1은 천연수지를 포함하는 페인트 조성물이다.
<실시예 1>
에틸렌초산비닐 60g, 아크릴에멀젼수지 20g, 초산비닐수지 15g, 초산비닐 5g을 혼합하여 페인트 조성물 100g을 제조하였다.
<비교예 1>
천연수지를 포함하는 페인트 조성물(한국 등록특허 제 10-1248634호에 따른 조성의 페인트)
제조된 실시예 1 및 비교예 1의 조성물을 가로 1m, 세로 1m, 두께 1cm의 구조물 표면에 도포하여 건조 후 제조된 페인트 조성물의 도막에 대한 시험을 실시하였다.
[실험예 1] 기본 물성 시험
1. 내마모성: KS F 2813에 따라 연마지를 이용하여 표면의 훼손 정도를 무게비로 나타내었다. 내마모성 측정 시, 연마륜: CS-17, 추의 무게: 1000g, 회전수: 1000회, 분당 60회 회전으로 측정하였다.
2. 투습도: KS F 4936에 따라 투습도를 측정하였다.
3. 내투수성: KS F 4936에 따라 0.1MPa의 수압을 1시간 동안 가한 뒤, 거름종이로 약 10초 동안 가볍게 닦아낸 후 도막재 아래의 밑판에 물이 투수되어 젖어 있는지를 확인하여 내투수성을 측정하였다.
표 1은 내마모성, 투습도, 내투수성 시험결과를 나타낸 표이다.
내마모성 투습도 내투수성
실시예 1 113.3 3.1 투수되지 않음
비교예 1 217 43 투수됨
상술한 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1의 페인트 조성물은 비교예 1의 페인트 조성물에 비하여, 내마모성, 투습도, 내투수성이 월등하게 우수한 것을 확인할 수 있다.
[실험예 2] 곰팡이 저항성 시험
1. 항곰팡이: ASTM G 21-15에 따라 곰팡이를 사멸시키거나 성장을 저해하는 정도를 확인하기 위한 시험으로, 각각의 시험 균주의 혼합 포자액을 제조하여 시험에 사용하였으며, 4주 후의 상태로 평가하였다. 시험에 사용한 시험 균주 및 평가기준은 다음의 표 2 및 표 3과 같다.
표 2는 곰팡이 저항성 시험에 사용된 시험 균주를 나타낸 표이다.
균주명 종균번호
Aspergillus niger ATCC 9642
Penicillium pinophilum ATCC 11797
Chaetomium globosum ATCC 6205
Trichoderma virens ATCC 9645
Aureobasidium pullulans ATCC 15233
표 3은 곰팡이 저항성 시험 평가 기준을 나타낸 표이다.
등급 평가기준
0 곰팡이의 발육이 확인되지 않음
1 곰팡이의 발육부분 면적이 전체 면적의 10% 미만
2 곰팡이의 발육부분 면적이 전체 면적의 10 내지 30%
3 곰팡이의 발육부분 면적이 전체 면적의 30 내지 60%
4 곰팡이의 발육부분 면적이 전체 면적의 60% 이상
표 4는 곰팡이 저항성 시험 결과를 나타낸 표이다.
종균번호 실시예 1 비교예 1
ATCC 9642 0 1
ATCC 11797 0 2
ATCC 6205 0 2
ATCC 9645 0 1
ATCC 15233 0 1
상기 표 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예 1의 페인트 조성물은 비교예 1의 페인트 조성물에 비하여, 항곰팡이 시험에서 곰팡이를 사멸시키거나 성장을 저해하는 정도가 우수한 것을 확인할 수 있다.
[실험예 3] 유해물질 시험
1. 휘발성 유기화합물 함량: KS M ISO 11890-2에 따라 가스크로마토그래피를 이용하여 휘발성 유기화합물의 함량을 측정하였다.
표 5는 유해물질 시험 결과를 나타난 표이다.
VOC(Volatile Organic Compound)
실시예 1 0.52
비교예 1 3
표 5의 결과를 보면 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 1의 페인트 조성물은 비교예 1의 페인트 조성물에 비하여 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compound, VOC)의 함량이 낮음을 확인할 수 있다.
일반적으로 콘크리트 구조물은 다양한 기후 변화가 발생하는 장소에 설치되어 동결과 융해가 반복적으로 발생함에 따라 열화, 균열, 붕괴와 같은 품질 저하의 우려가 있다.
따라서, 이와 같은 콘크리트 구조물의 표면에 도포되는 본 발명의 페인트 조성물은 베이스와 기능성 첨가제로 이루어진 동결 방지제 1 내지 10 중량부를 더 포함하여 동결 현상을 예방함과 동시에 결함이 발생하는 것을 방지하고 나아가 저장 안정성 및 보존성을 높일 수 있다.
이와 같은 동결 방지제를 포함하는 페인트 조성물은 가장 바람직하게 에틸렌초산비닐 50 내지 70 중량부, 아크릴에멀젼수지 10 내지 30 중량부, 초산비닐수지 5 내지 25 중량부, 초산비닐 1 내지 5 중량부, 동결 방지제 1 내지 10 중량부를 포함하는 조성물일 수 있다.
여기서 동결 방지제는 베이스 및 기능성 첨가제를 포함하여 이루어지는데, 이때 동결 베이스를 구성하는 베이스와 기능성 첨가제의 혼합 비율을 설명하자면, 동결 방지제는 베이스 75 내지 90 중량부 및 기능성 첨가제 10 내지 25 중량부를 포함하는 혼합물로 이루어질 수 있다.
베이스는 어는점 내림 효과로 인해 물의 어는점을 영하권 이하로 낮출 수 있는 염화칼슘(Calcium chloride), 염화나트륨(Sodium chloride), 염화마그네슘(Magnesium dichloride), 초산칼륨(Potassium acetate), 요소(Urea) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 어는점 내림 효과를 제공할 수 있다.
이때 베이스는 상술한 물질 외에도 종래의 동결 방지 및 제설용 물질을 더 포함할 수 있다. 다시 말해, 겨울철과 같은 저온의 환경에서 본 발명의 페인트 조성물이 타설되는 경우에도 품질이 저하되거나 변질될 수 있는 위험을 배제할 수 있다.
더하여, 본 발명의 동결 방지제는 상술한 베이스 외에도, 기능성 첨가제를 더 포함하여 동결 발생을 한 번 더 억제하는 효과를 제공할 수 있다. 이때 기능성 첨가제는 황산반토 및 활성백토를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 황산반토는 황산알루미늄(Aluminum sulfate)이라고도 하며, 무색의 결정으로서 물, 산, 알칼리에 용해된다는 특성을 포함한다. 이때 황산반토가 수중의 알칼리분과 반응하는 경우 수산알루미늄이 되고, 이것이 응집 작용을 수행할 수 있어 수처리의 응집제의 용도로 활용되기도 한다. 따라서 황산반토는 오염물에 대한 흡착 및 제거 기능을 제공할 수 있어 베이스에 포함되어 있는 초산칼륨, 요소 등의 성분에 의해 발생할 수 있는 악취를 저감시켜 작업의 편의성을 증진시키고 나아가 어는점 내림 효과를 통해 동결 방지 효과를 보다 강화할 수 있다.
활성백토는 일본의 화산 지대에 넓게 분포하는 산성 백토에 황산을 처리하고 활성을 높여 흡착 탈색력을 증대시킨 것으로, 유류의 제조와 탈색 이외에 악취 물질의 흡착제로써 이용되기도 한다. 이와 같은 활성백토는 흙을 기본으로 하는 만큼 페인트 도막의 마찰력을 높여 미끄러움을 방지함과 동시에 결빙 또는 결로가 생성되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 동결 현상을 예방하는 역할을 수행할 수 있으며, 상술한 황산반토와 함께 작업 환경에 불쾌감을 줄 수 있는 악취를 제거하는 효과 역시 겸비한다는 장점을 가진다.
따라서 이와 같은 동결 방지제의 첨가에 따라, 도막의 표면에 동결이 발생하는 것을 방지할 수 있음은 물론이거니와 동결 방지제에 포함되어 있는 구성 성분으로 인해 나타날 수 있는 악취를 억제할 수 있으며 나아가 본 발명의 페인트 조성물이 저온의 환경에서도 보관이 가능해짐에 따라 저장 편의성 및 보존성을 보다 증진시키는 효과가 있다.
보다 바람직하게, 본 발명의 기능성 첨가제는 상술한 황산반토 및 활성백토 이외에도 추가적인 조성물을 더 포함할 수 있는데, 이러한 기능성 첨가제를 제조하는 단계에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 기능성 첨가제 제조 단계를 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 상술한 기능성 첨가제는, 제 1 슬러리액을 제조하는 단계(S11), 제 2 슬러리액을 제조하는 단계(S12), 기능성 첨가제를 완성하는 단계(S13)를 통해 제조될 수 있다.
(S11) 제 1 슬러리액을 제조하는 단계
먼저, 황산반토 35 내지 70 중량부, 아세트산(Acetic acid) 3 내지 15 중량부, 정제수 25 내지 55 중량부를 혼합하여 제 1 슬러리액을 제조한다.
황산반토는 상술한 바와 같이 흡착능을 가짐과 동시에 물에 용해될 수 있는 물질로서, 정제수를 매개로 용해되어 제 1 슬러리액에 첨가될 수 있다. 이때, 정제수 다시 말해, 용매 대비 혼합되는 황산반토의 양이 많은 까닭에 슬러리 상태로 녹게 되는 것이다.
여기서 제 1 슬러리액의 용매로써 아세트산이 더해지는데, 아세트산 역시 어는점 내림 효과를 보다 향상시켜주는 역할을 수행할 수 있다. 이에 더하여, 아세트산은 정제수와 혼합되면서 산성을 나타낼 수 있으므로 황산반토의 분산을 위한 적정 pH 환경을 조성하여 황산반토가 산성 환경에서 보다 균일하게 분산될 수 있도록 하는 기반을 제공한다.
(S12) 제 2 슬러리액을 제조하는 단계
다음으로, 제 1 슬러리액 65 내지 80 중량부, 활성백토 20 내지 35 중량부를 혼합하고 2500 내지 4500rpm으로 1 내지 10분 동안 교반 처리하여 제 2 슬러리액을 제조한다.
제 1 슬러리액에 활성백토가 더해진 상태에서 교반이 이루어짐에 따라 제 2 슬러리액이 제조될 수 있는데, 여기서 첨가되는 활성백토는 상술한 언급에서 악취 제거 능력을 제공함과 동시에 도막 표면의 마찰력을 증대시키는 효과를 제공한다고 하였다.
이때 활성백토는 미세한 입자로 된 분말의 형태인 까닭에 균일한 슬러리액 제조를 위해서는 교반이 필수적이라고 할 수 있다. 다시 말해 교반 처리를 통해 고른 조성을 가진 균질한 제 2 슬러리액을 얻을 수 있다.
(S13) 기능성 첨가제를 완성하는 단계
마지막으로, 제 2 슬러리액 70 내지 80 중량부, 마그네슘실리케이트(Magnesium silicate) 10 내지 15 중량부, 사포닌(Saponin) 5 내지 10 중량부와, 포도종자추출물 3 내지 5 중량부, 수르팩틴(Surfactin)을 포함하는 기능성 강화제 1 내지 5 중량부를 혼합하여 기능성 첨가제를 완성한다.
마그네슘실리케이트는 수용성 규산염(Soluble silicates)의 일종으로, 기능성 첨가제를 구성하는 성분들이 엉키거나 응집되어 덩어리가 생성되는 현상을 방지할 수 있는 안티케이킹제(Anti-caking agent)의 역할을 수행할 수 있다.
사포닌은 인삼에 주로 포함되어 있는 것으로 알려져 있으며, 계면활성제 및 증점제로서의 역할을 수행할 수 있어, 기능성 첨가제의 혼합성을 개선함과 동시에 적절한 점도를 부여함으로써 안정성을 높일 수 있으며 나아가 천연에서 유래된 성분이라는 점에서 유해하지 않다는 장점을 가진다.
포도종자추출물은 포도 종자를 에탄올 또는 아세톤으로 추출한 것으로부터 얻어지는 물질로, 프로안토시아니딘(Proanthocyanidins)이 다량 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 포도종자추출물은 강한 항산화 작용을 수행할 수 있어 기능성 첨가제에 포함된 다양한 성분들의 산화를 방지하는 효과가 있으며, 나아가 본 발명의 페인트 조성물의 보존성을 높이는 효과를 제공할 수 있다. 이에 더하여, 상술한 염화칼슘과 같은 종래의 동결 방지제 또는 제설제의 유효성분들로 인해 발생할 수 있는 부식을 억제하는데 도움을 줄 수 있다.
더불어 첨가되는 기능성 강화제는 수르팩틴(Surfactin)을 유효성분으로 포함하는데, 여기서 수르팩틴은 강력한 양극성 계면활성제로 혼합성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 항균성을 가지고 있어 기능성 첨가제를 제조하는 과정에서 발생할 수 있는 오염물질의 생성을 방지하는 기능을 제공할 수 있다.
따라서 이와 같은 기능성 첨가제가 동결 방지제에 더해지는 경우, 어는점 내림 효과를 극대화하고 나아가 도막 표면의 마찰을 증대시켜 결로 및 결빙 등의 생성을 한 번 더 억제함은 물론이거니와, 산화 작용으로 인한 품질 저하를 방지하고 동결 방지제를 구성하는 각각의 성분들이 안정하게 섞임으로써 보다 고른 품질을 가지도록 한 효과가 있다.
보다 바람직하게, 본 발명의 기능성 강화제는 상술한 수르팩틴 이외에도 추가적인 조성물을 더 포함할 수 있는데, 이러한 기능성 강화제를 제조하는 단계에 대해 보다 상세히 설명하자면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 기능성 강화제 제조 단계를 나타낸 순서도이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 상술한 기능성 강화제는, 제 1 혼합물을 제조하는 단계(S21), 제 2 혼합물을 제조하는 단계(S22), 기능성 강화제를 완성하는 단계(S23)를 통해 제조될 수 있다.
(S21) 제 1 혼합물을 제조하는 단계
먼저, 수르팩틴(Surfactin) 10 내지 40 중량부, 실리카(Silica) 분말 25 내지 50 중량부, 정제수 30 내지 70 중량부를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조한다.
여기서 정제수는 제 1 혼합물 다시 말해, 수르팩틴 및 실리카 분말에 대한 용매로써 이용되며, 수르팩틴은 상술한 바와 같이 계면활성제의 일종으로 혼합성을 높임과 동시에 항균성을 더하는 역할을 수행할 수 있다.
실리카 분말은 열 팽창률이 낮음과 동시에 열 충격 저항성이 큰 무기계 물질로써, 기능성 강화제에 첨가 시 도막 표면의 마찰력을 증진시킬 수 있다. 더하여, 온도가 변화하는 환경에서도 안정성이 보장된다는 특성을 부가할 수 있다. 이때 바람직하게, 도막 표면의 마찰력을 증대시키기 위한 목적으로 실리카 분말은 나노 단위의 입자가 아닌 5 내지 100 마이크로미터 입경을 갖는 다소 벌크한 입자를 이용하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.
(S22) 제 2 혼합물을 제조하는 단계
다음으로, 제 1 혼합물 70 내지 80 중량부, 소듐트라이메타포스페이트(Sodium trimeta phosphate) 5 내지 15 중량부, 코디어라이트(Cordierite) 10 내지 15 중량부를 혼합하여 제 2 혼합물을 제조한다.
여기서 첨가되는 소듐트라이메타포스페이트는 음이온성 분산제로, 상술한 제 1 혼합물에 첨가된 실리카 분말을 정제수에 분산시키는 역할을 수행한다.
코디어라이트는 강한 공유결합을 보유한 산화마그네슘-산화알루미늄-산화규소 계열의 광물로서, 기능성 강화제에 첨가 시 도막 표면의 마찰력을 보다 강화하는 기능을 제공할 수 있다.
(S23) 기능성 강화제를 완성하는 단계
마지막으로 제 2 혼합물 80 내지 90 중량부, 클로로플라티닉산(H2PtCl6) 3 내지 5 중량부, 디부틸히드록시톨루엔(Dibutyl hydroxy toluene, BHT) 1 내지 5 중량부를 혼합하여 기능성 강화제를 완성한다.
클로로플라티닉산은 상온 범위에서는 분말 상태를 유지하므로, 표면 마찰력을 증대시키는 효과를 제공할 수 있음과 동시에 어는점 내림 효과를 보다 증진시키는 역할을 수행할 수 있다.
디부틸히드록시톨루엔은 산화방지제의 일종으로, 기능성 강화제에 포함되어 있는 성분들, 나아가 기능성 첨가제를 구성하는 물질들의 산화 반응을 막음으로써 유효 성분의 산화로 인한 기능 저하를 방지함과 동시에 상술한 포도종자추출물과 함께 부식 등의 도막의 산화를 방지하는 기능을 겸비할 수 있다.
이와 같은 기능성 강화제를 통해, 기능성 강화제 및 기능성 강화제가 첨가되는 기능성 첨가제에 포함되는 각 물질의 혼합성을 높임과 동시에 동결 방지 효과를 극대화할 수 있다. 더하여, 항균 및 항산화 효과를 부가함으로써 구성 성분으로 인해 발생할 수 있는 부식 반응을 억제하여 콘크리트의 외관 및 성능을 저해할 수 있는 오염물이 생성되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 동결 방지제의 구성에 따른 기능을 설명하기 위해 실시예 및 비교예의 평가 결과를 비교하여 설명하도록 한다. 실시예는 본 발명의 동결 방지제의 실시예 2 내지 4로 구성되어 있고, 비교예 2는 글리세린을 포함하는 종래의 동결 방지제이다.
<실시예 2>
1. 기능성 강화제의 제조
수르팩틴 20g, 실리카 분말 30g, 정제수 50g을 혼합하여 제 1 혼합물 100g을 제조하였다.
제 1 혼합물 80g, 소듐트라이메타포스페이트 10g, 코디어라이트 10g을 혼합하여 제 2 혼합물 100g을 제조하였다.
제 2 혼합물 90g, 클로로플라티닉산 5g, 디부틸히드록시톨루엔 5g을 혼합하여 기능성 강화제 100g을 제조하였다.
2. 기능성 첨가제의 제조
황산반토 40g, 아세트산 5g, 정제수 55g을 혼합하여 제 1 슬러리액 100g을 제조하였다.
제 1 슬러리액 80g, 활성백토 20g을 혼합하여 3000rpm으로 5분 동안 교반 처리하여 제 2 슬러리액 100g을 제조하였다.
제 2 슬러리액 75g, 마그네슘실리케이트 10g, 사포닌 5g, 포도종자추출물 5g, 상술한 1.의 과정을 통해 제조된 기능성 강화제 5g을 혼합하여 기능성 첨가제 100g을 제조하였다.
3. 동결 방지제의 제조
염화칼슘 16g, 염화나트륨 16g, 염화마그네슘 16g, 초산칼륨 16g, 요소 16g, 상술한 2.의 과정을 통해 제조된 기능성 첨가제 20g을 혼합하여 동결 방지제 100g을 제조하였다.
<실시예 3>
1. 기능성 강화제의 제조
수르팩틴 100g을 준비하였다.
2. 기능성 첨가제의 제조
황산반토 40g, 아세트산 5g, 정제수 55g을 혼합하여 제 1 슬러리액 100g을 제조하였다.
제 1 슬러리액 80g, 활성백토 20g을 혼합하여 3000rpm으로 5분 동안 교반 처리하여 제 2 슬러리액 100g을 제조하였다.
제 2 슬러리액 75g, 마그네슘실리케이트 10g, 사포닌 5g, 포도종자추출물 5g, 상술한 1.의 과정을 통해 제조된 기능성 강화제 5g을 혼합하여 기능성 첨가제 100g을 제조하였다.
3. 동결 방지제의 제조
염화칼슘 16g, 염화나트륨 16g, 염화마그네슘 16g, 초산칼륨 16g, 요소 16g, 상술한 2.의 과정을 통해 제조된 기능성 첨가제 20g을 혼합하여 동결 방지제 100g을 제조하였다.
<실시예 4>
1. 기능성 첨가제의 제조
황산반토 50g, 활성백토 50g을 혼합하여 기능성 첨가제 100g을 제조하였다.
2. 동결 방지제의 제조
염화칼슘 16g, 염화나트륨 16g, 염화마그네슘 16g, 초산칼륨 16g, 요소 16g, 상술한 1.의 과정을 통해 제조된 기능성 첨가제 20g을 혼합하여 동결 방지제 100g을 제조하였다.
<비교예 2>
글리세린을 포함하는 종래의 동결방지제
이때, 상술한 실시예 2 내지 3에 첨가된 기능성 강화제의 조성은 다음의 표 6과 같다. 여기서 각 값의 단위는 중량%이다. 여기서 기능성 강화제 1은 실시예 2에 첨가되었고, 기능성 강화제 2는 실시예 3에 첨가되었다.
기능성 강화제 1 기능성 강화제 2
수르팩틴 14.4 100
실리카 분말 21.6 -
정제수 36 -
소듐트라이메타포스페이트 9 -
코디어라이트 9 -
클로로플라티닉산 5 -
디부틸히드록시톨루엔 5 -
나아가, 상술한 실시예 2 내지 4에 첨가된 기능성 첨가제의 조성은 다음의 표 7과 같다. 여기서 각 값의 단위는 중량%이다. 여기서 기능성 첨가제 1은 실시예 2에 첨가되었고, 기능성 첨가제 2는 실시예 3에 첨가되었으며, 기능성 첨가제 3은 실시예 4에 첨가되었다.
기능성 첨가제 1 기능성 첨가제 2 기능성 첨가제 3
황산반토 24 24 50
아세트산 3 3 -
정제수 33 33 -
활성백토 15 15 50
마그네슘실리케이트 10 10 -
사포닌 5 5 -
포도종자추출물 5 5 -
기능성 강화제 1 5 - -
기능성 강화제 2 - 5 -
제조된 실시예 2 내지 4 및 비교예 2의 동결 방지제에 대한 시험을 실시하였다.
1. 융빙 시험: 동결방지제가 얼음을 녹이는 정도를 확인하기 위해, -5℃, -10℃, -15℃의 항온조에 3cm x 3cm x 3cm 얼음이 들어있는 깔때기를 고정시키고, 각각의 깔때기에 실시예 2 내지 4, 비교예 2의 동결방지제 5g을 살포하여 15분, 30분, 60분 후에 녹은 액량을 측정하여 백분율로 나타냈다.
표 8은 융빙 시험 결과를 나타낸 표이다.
온도 -5℃ -10℃ -15℃
시간 15분 30분 60분 15분 30분 60분 15분 30분 60분
실시예 2 127 130 139 124 127 131 118 123 126
실시예 3 121 126 131 119 123 127 114 118 123
실시예 4 113 117 125 110 113 121 108 110 114
비교예 2 102 105 109 101 104 107 98 101 103
상술한 표 8에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 2 내지 4의 동결 방지제는 비교예 2의 동결 방지제에 비하여 융빙 성능이 우수한 것을 확인할 수 있다.
2. 부식성 시험: 동결방지제로 인한 부식 발생 여부를 확인하기 위해, 실시예 2 내지 4 및 비교예 2의 동결방지제 3 중량%를 포함하는 수용액에 커터칼날을 168시간 동안 정치한 후, 부식 상태를 확인하였다.
표 9는 부식성 시험 결과를 나타낸 표이다.
실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 2
부식성(%) - 3 15 17
표 9를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예 2 내지 4의 동결 방지제는 비교예 2의 동결방지제에 비하여 낮은 부식성을 나타냄을 알 수 있다.
더하여 실시예 2 내지 4의 비교를 통해 다양한 물질들의 혼합 조성으로 이루어진 실시예 2의 동결 방지제가 실시예 3 내지 4 보다 월등히 우수한 부식 방지 성능을 가지고 있음을 보여줄 수 있다.
도 3은 본 발명의 페인트 조성물의 도장 공법을 나타낸 순서도이며, 도 4는 본 발명의 페인트 조성물을 통해 도장이 완료된 단면을 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 페인트 조성물을 이용한 도장 공법은, 다음의 제 1 단계(S31), 제 2 단계(S32), 제 3 단계(S33)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 각 단계에 대해 설명하자면 다음과 같다.
(S31) 제 1 단계
가장 처음으로, 도장이 이루어질 면, 다시 말해, 건축물이나 구조물의 외면이 될 수 있는 시공면(1)을 세척하여 불순물을 제거한다. 여기서 불순물 제거라 함은, 본 발명의 페인트 조성물이 보다 원활히 부착될 수 있도록 시공면(1)에 붙어있는 먼지, 기름, 수분 따위의 이물질을 제거함으로써 바탕을 처리하는 과정을 의미한다. 이때 시공면(1)의 불순물을 제거하기 위해 물이나 기타 세정용 액상 등을 이용하여 세척할 수 있으며, 필요에 따라 건조 과정이 수반될 수 있음은 물론이다.
(S32) 제 2 단계
이어서, 불순물이 제거된 시공면(1)에 본 발명의 페인트 조성물을 도포하여 하도 도막(2)을 형성한다. 여기서 페인트 조성물을 도포하는 방법에 있어서는, 롤러를 통한 도포, 분사기를 통한 분사 등 방법의 종류, 가짓수에 있어 어떠한 제한도 두지 않음을 기본으로 한다.
더하여, 세척이 이루어진 시공면(1)에 페인트 조성물이 바로 도포될 수도 있으며, 혹은 페인트 조성물을 도포하는 과정에 앞서 별도의 페인트용 프라이머가 도포될 수도 있다. 이때 프라이머로 이용되는 물질의 조성에는 별도의 제한을 두지 않으므로, 종래의 페인트용 프라이머를 선택하여 이용할 수 있다. 이와 같은 프라이머층 형성에 의해 시공면(1)이 보다 매끄럽게 정리될 수 있음과 동시에 페인트 조성물과의 접착력을 높이는 효과를 제공할 수 있다.
(S33) 제 3 단계
마지막으로, 하도 도막(2)의 상면에 수성 마감 도료를 도포하여 상도 도막(3)을 형성한다.
여기서 수성 마감 도료는 본 발명의 페인트 조성물로 이루어진 하도 도막(2)의 표면에 얇은 막을 형성하고 외부 환경으로부터 보호하기 위해 도포되는 것으로서, 아크릴에멀젼수지를 포함하는 것일 수 있다. 이때 수성 마감 도료에 대한 보다 상세한 설명은 후술하도록 한다.
이러한 수성 마감 도료는 1 내지 5회 도포될 수 있으며, 도료가 잘 마를 수 있도록 별도의 건조 과정이 추가될 수 있다. 이때 건조 시간은 작업 현장 또는 도포된 상도 도막(3)의 두께에 따라 달라질 수 있으며, 별도의 제한을 두지는 않으나 상도 도막(3)이 완전 건조될 수 있도록 충분한 시간을 가지는 것이 바람직하다고 할 수 있다.
나아가 상술한 본 발명의 수성 마감 도료는 바람직하게 바인더 5 내지 25 중량부, 필러 20 내지 60 중량부, 용매 20 내지 40 중량부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
먼저, 바인더에는 아크릴에멀젼수지(Acrylic emulsion resin)가 포함되는 것을 기본으로 한다. 이때 아크릴에멀젼수지만을 선택하여 단독으로 이용할 수도 있으며, 아크릴에멀젼수지와 우레아 수지(Urea resin), 실리콘 수지(Silicone resin) 등을 병용하여 이용할 수도 있음은 물론이다. 여기서 아크릴에멀젼수지는 상술한 바와 같이 수지의 일종으로 우수한 접착성, 내약품성, 내수성 등의 특성을 포함하며, 수성 마감 도료의 바인더로 첨가되어 접착제의 역할을 수행할 수 있다.
더불어 필러는 수성 마감 도료의 물성 또는 성질을 개량하고 나아가 전반적인 기능 증진에 도움을 주기 위해 첨가되는 것으로, 라임스톤(Limestone), 이산화타이타늄(Titanium dioxide), 탈크(Talc)중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
라임스톤은 주성분으로 염화칼슘(Calcium chloride)을 포함하는 암석을 지칭하며, 부드러우면서도 자연스러운 질감을 가지고 있어 마감재로 사용되는 것으로 알려져 있다.
이산화티타늄은 타이타늄과 산소가 결합된 물질로, 빛을 산란하고 자외선을 차단하거나 흡수하는 역할을 수행할 수 있어, 주로 화장품 또는 자외선 차단제에 첨가되어 피부의 손상을 방지하고 노화를 예방하는 효과를 제공한다. 또한 은폐력이 뛰어남과 동시에 화재 전이 속도를 늦추는 내화성 향상을 기대할 수 있으며, 일반적으로 수성 도료로 사용되나 종이, 플라스틱, 페인트, 식품 등에서도 보편적으로 이용될 수 있다.
탈크는 주성분으로 마그네슘을 포함하는 규산염 광물의 일종으로, 전기에 대한 절연성, 내화성, 내산성을 특징으로 포함하며, 수성 마감 도료에 첨가됨으로써 불투명도를 향상시키고 방청 효과를 부여하는 역할을 수행할 수 있다.
더불어 수성 마감 도료에 부가적인 기능을 더하기 위한 목적으로 상술한 라임스톤, 이산화티타늄, 탈크 이외에도 추가적인 물질을 더 포함할 수도 있으며, 그 종류에는 제한을 두지 않음을 밝히도록 한다.
또한, 상술한 바인더와 필러는 정제수를 포함하는 용매로 하여 혼합될 수 있는데, 다시 말해 용해된 이온, 미생물, 고체입자 등의 불순물이 제거된 정제수를 용매로써 사용하여 페인트 조성물의 오염 또는 변질의 우려를 최소화할 수 있다. 이때 정제수를 제조하는 방법은 종래의 증류, 활성탄 흡착, 이온효과, 역삼투, 자외선 살균 램프 등을 이용할 수 있으므로 생략하도록 한다.
이에 더하여, 본 발명의 수성 마감 도료의 혼합성을 보다 개선하기 위한 목적으로 용매는 양쪽성의 특성을 포함하는 에탄올(Ethanol) 또는 이소프로필알코올(Isopropyl alcohol)을 포함할 수 있다. 즉, 용매로서 정제수와 함께 에탄올 및 이소프로필알코올을 혼합하여 이용할 수 있음은 물론이다. 다시 말해, 용매로써 선택되는 가짓수 또는 종류에 있어서 어떠한 제한도 두지 않는다.
따라서, 이와 같은 바인더, 필러, 용매를 포함하는 수성 마감 도료는 내구연한을 길게 가짐에 따라 콘크리트의 중성화 및 염해를 방지하는 효과를 극대화할 수 있으며, 나아가 구조물/건축물의 단열, 차열과 같은 부가적인 기능을 더할 수 있어 에너지 절감 효과를 제공한다는 장점을 가진다.
보다 바람직하게, 상술한 본 발명의 수성 마감 도료는 에탄디올(Ethanediol)을 유효 성분으로 포함하는 첨가제 0.1 내지 5 중량부를 더 포함할 수 있다. 다시 말해, 수성 마감 도료는 바인더 5 내지 25 중량부, 필러 20 내지 60 중량부, 용매 20 내지 40 중량부, 첨가제 0.1 내지 5 중량부를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 혼합비를 상술한 범주 내에서 조절할 수 있음은 물론이다.
여기서 에탄디올은 에틸렌글리콜(Ethylene glycol)이라고도 하며 무색, 무취의 액체로써 알코올의 한 종류에 속한다. 이러한 에탄디올은 어는점을 낮춤으로써 액체가 동결되는 것을 방지하기 위한 목적으로 첨가하는 부동액의 원료로 주로 사용되는 것으로 알려져 있다. 다시 말해, 수성 마감 도료에 첨가되어 동결 방지 기능을 부여함으로써 내구성을 향상시킴과 동시에 저장 안정성을 보다 증진시키는 효과를 제공할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 중성화 방지 방수 페인트 조성물의 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.
S11 : 제 1 슬러리액을 제조하는 단계
S12 : 제 2 슬러리액을 제조하는 단계
S13 : 기능성 첨가제를 완성하는 단계
S21 : 제 1 혼합물을 제조하는 단계
S22 : 제 2 혼합물을 제조하는 단계
S23 : 기능성 강화제를 완성하는 단계
S31 : 제 1 단계
S32 : 제 2 단계
S33 : 제 3 단계
1 : 시공면
2 : 하도 도막
3 : 상도 도막

Claims (8)

  1. 콘크리트 중성화 방지 방수 페인트 조성물로서,
    에틸렌초산비닐(Ethylene vinyl acetate, EVA) 50 내지 70 중량부와,
    아크릴에멀젼수지(Acrylic emulsion resin) 10 내지 30 중량부 및,
    초산비닐수지(Polyvinyl acetate) 5 내지 25 중량부와,
    염화칼슘(Calcium chloride), 염화나트륨(Sodium chloride), 염화마그네슘(Magnesium dichloride), 초산칼륨(Potassium acetate), 요소(Urea) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 베이스 75 내지 90 중량부와, 황산반토 및 활성백토를 포함하는 기능성 첨가제 10 내지 25 중량부를 포함하는 동결 방지제 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 페인트 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 페인트 조성물은,
    초산비닐(Vinyl acetate, VA) 1 내지 5 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 페인트 조성물.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기능성 첨가제는,
    황산반토 35 내지 70 중량부, 아세트산(Acetic acid) 3 내지 15 중량부, 정제수 25 내지 55 중량부를 혼합하여 제 1 슬러리액을 제조하는 단계;
    상기 제 1 슬러리액 65 내지 80 중량부, 활성백토 20 내지 35 중량부를 혼합하고 2500 내지 4500rpm으로 1 내지 10분 동안 교반 처리하여 제 2 슬러리액을 제조하는 단계;
    상기 제 2 슬러리액 70 내지 80 중량부, 마그네슘실리케이트(Magnesium silicate) 10 내지 15 중량부, 사포닌(Saponin) 5 내지 10 중량부, 포도종자추출물 3 내지 5 중량부, 수르팩틴(Surfactin)을 포함하는 기능성 강화제 1 내지 5 중량부를 혼합하여 기능성 첨가제를 완성하는 단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는, 페인트 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 기능성 강화제는,
    수르팩틴(Surfactin) 10 내지 40 중량부, 실리카(Silica) 분말 25 내지 50 중량부, 정제수 30 내지 70 중량부를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 제 1 혼합물 70 내지 80 중량부, 소듐트라이메타포스페이트(Sodium trimeta phosphate) 5 내지 15 중량부, 코디어라이트(Cordierite) 10 내지 15 중량부를 혼합하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 제 2 혼합물 80 내지 90 중량부, 클로로플라티닉산(H2PtCl6) 3 내지 5 중량부, 디부틸히드록시톨루엔(Dibutyl hydroxy toluene, BHT) 1 내지 5 중량부를 혼합하여 기능성 강화제를 완성하는 단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는, 페인트 조성물.
  6. 제 1항에 따른 페인트 조성물을 이용한 도장 공법으로서,
    시공면을 세척하여 불순물을 제거하는 제 1 단계;
    상기 페인트 조성물을 상기 시공면에 도포하여 하도 도막을 형성하는 제 2 단계;
    수성 마감 도료를 상기 하도 도막의 상면에 도포하여 상도 도막을 형성하는 제 3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 도장 공법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 수성 마감 도료는,
    아크릴에멀젼수지(Acrylic emulsion resin)를 포함하는 바인더 5 내지 25 중량부; 라임스톤(Limestone), 이산화타이타늄(Titanium dioxide), 탈크(Talc) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 필러 20 내지 60 중량부; 정제수를 포함하는 용매 20 내지 40 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 도장 공법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 수성 마감 도료는,
    에탄디올(Ethanediol)을 포함하는 첨가제 0.1 내지 5 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 도장 공법.
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