KR102576920B1 - 친환경 도료 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외부충격보호 기능을 갖는 혼합형구조체를 제공한다. 상기 외부충격보호 기능을 갖는 혼합형구조체는 도로의 가장 자리를 따라 간격을 이루어 배치되는 다수의 기둥; 상기 다수의 기둥 사이에 배치되는 다수의 유리판; 및, 횡방향을 따라 상기 다수의 기둥에 설치되되, 상기 유리판의 전면 또는 후면으로부터 일정 거리 이격되도록 배치되는 다수의 보호봉을 포함한다.
Description
본 발명은 친환경 도료 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방수성, 내습성, 강도, 탄력성 및 오염방지의 기능을 확보함과 아울러 다양한 오염균들 및 유기 오염 물질을 효과적으로 저감시킬 수 있는 항균 기능을 가질 수 있는 친환경 도료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 도료 (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 도료는 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 도료로는 유성도료, 에나멜도료 및 수성도료 등이 있다. 이러한 도료들은 건축물의 보호뿐만 아니라 미관을 증대시키고 단열성 및 난연성 등을 가지고 있지만, 도료 자체의 내구력과 내마모성이 약하여 보호막 자체가 벗겨지거나 크랙이 발생하게 되는 문제점이 있다.
또한 종래에 건축물의 도장에 사용되는 도료는 원적외선 방사, 음이온 방출, 습도 조정, 살균, 항균, 해독작용 등과 같이 인체에 유익한 효과는 극히 미비하다.
따라서, 종래에 콘크리트를 이용해 건축되는 구조물의 표면에 도료를 도포하는 경우, 전술한 바와 같이 도료로 인해 구조물이 보호되고 미관이 증대되기는 하지만, 콘크리트로부터 발생되는 악취와 유해성분이 저감되거나 차단되지 않고 그대로 구조물 내로 배출되는 문제가 있다.
이에 따라 종래에는 해당 건축물에 거주하거나 건축물로 출입하는 사람들에게 건강 상 악영향을 주게 된다. 즉, 건축물의 표면에 인체에 해로운 각종 세균이나 곰팡이 등이 서식하게 되고, 이에 각종 해충이나 곤충들이 접근한다.
한편 종래의 도료를 사용하여 도장을 하여 건축물을 신축한 경우 새집증후군 발생의 가능성이 높다.
이는 두통이나 천식, 아토피성 피부염 등의 알레르기성 질환 발생을 유발하고, 경우에 따라서 특정 물질에 매우 민감한 사람의 경우 과민성 증상이나 피부 알레르기, 심지어는 정신적 도착 등에 이르기까지 매우 심각한 건강 장애를 일으키는 문제가 있다.
이에, 최근에 들어서 전술한 바와 같은 통상적인 도료의 사용에 따른 문제점을 해소하고자 도료에 황토, 숯 및 맥반석 등과 같은 재료를 이용한 도료들이 개발되어 실내 마감재로서 활용이 되고 있다.
예컨대 대한민국 공개특허 제10-2006-0056201호는 제올라이트 10~30중량%, 카오린 5~15중량%, 이산화티타늄 5~15중량%, 알루미나 10~30중량%, 실리카 10~30중량% 및 제올라이트계 무기 항균제 10~30중량%를 혼합하고 습식으로 미분쇄한 후 건조 및 마쇄하여 제조하는 기술을 제공하였고, 대한민국 공개특허 제10-2006-0019081호는, 탈취 및 흡착효과가 탁월한 인조 제올라이트와, 공기정화 및 흡착성, 원적외선 방사, 음이온 방출능력이 우수한 숯과, 항균, 살균, 악취 및 잡냄새 제거에 능력이 우수한 은이온을 서로 합성하여 제공하였다.
그러나 이러한 기술들은 음이온 방출이나 실내의 공기정화력 또는 인체의 건강증진에 도움을 주는 요소 등 그 기능성이 아주 미약할 뿐 만이 아니라, 방수성, 내습성, 강도, 탄력성 및 오염방지 측면에서 부족한 점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 본 발명의 목적은 아래와 같다.
본 발명의 목적은 방수성, 내습성, 강도, 탄력성 및 오염방지의 기능을 확보함과 아울러 다양한 오염균들 및 유기 오염 물질을 효과적으로 저감시킬 수 있는 항균 기능을 가질 수 있는 친환경 도료 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 목적들을 달성하기 위해, 본 발명은 친환경 도료를 제공한다.
상기 친환경 도료는,
아크릴 수지 에멀젼 25 중량%, 파라벤 20 중량%, 이산화규소 15 중량%, 편백정유 10 중량%, 일라이트 5.0 중량%, 동결방지제 5 중량%, 방수제 14 중량%, 분산제 4.5 중량%, 점착제 0.5 중량%, 첨가제 1.0 중량%를 포함하되,
상기 분산제는 퍼라이트와 규조토 중 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함한다.
또한 상기 친환경 도료는,
아크릴 수지 에멀젼 25 중량%, 파라벤 20 중량%, 이산화규소 15 중량%, 피마자유 10 중량%, 일라이트 5.0 중량%, 동결방지제 5 중량%, 방수제 14 중량%, 분산제 4.5 중량%, 점착제 0.5 중량%, 첨가제 1.0 중량%를 포함하되,
상기 분산제는 퍼라이트와 규조토 중 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
여기서 상기 방수제는,
우레탄 아크릴레이트 올리고머 15 중량%, 아크릴릭 단량체 8 중량%, 알파아미노케톤(a-amino ketone) 2 중량%, 알콜 용매 30 중량%, 에테르 용매 20 중량%, 케톤 용매 22 중량%, 폴리디메틸실록산 3.0 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 친환경 도료는,
아크릴 수지 에멀젼 25 중량%, 퍼라이트, 탈크 및 탄산칼슘 중 어느 하나인 안료 5 중량%, 항균제 1중량%, 파라벤 20 중량%, 이산화규소 15 중량%, 편백정유 10 중량%, 일라이트 5.0 중량%, 동결방지제 5 중량%, 방수제 8 중량%, 분산제 4.5 중량%, 점착제 0.5 중량%, 첨가제 1.0 중량%를 포함하고,
상기 안료는 벤토나이트, 퍼라이트 중 어느 하나 이상으로 구성되고,
상기 항균제는 두 종류의 규산염 광물과 호분으로 이루어지는 군으로부터 선택되어 구성되고,
상기 두 종류의 규산염 광물은, 필로규산염, 네소규산염, 소로규산염으로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 상기 항균제는 상기 두 종류의 규산염광물이 동일한 비율(중량%)로 포함된다.
또한 상기 두 종류의 규산염 광물은 50~65 중량%이며, 상기 호분은 35~50 중량%이고, 나머지는 하나 이상의 란탄족 금속이온을 포함한다.
또한 상기 항균제의 조성 중 란탄족 금속이온은 0.000`~1.0 중량% 인 것이 좋다.
또한 상기 분산제는 퍼라이트와 규조토 중 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함한다.
여기서 상기 방수제는,
우레탄 아크릴레이트 올리고머 15 중량%, 아크릴릭 단량체 8 중량%, 알파아미노케톤(a-amino ketone) 2 중량%, 알콜 용매 30 중량%, 에테르 용매 20 중량%, 케톤 용매 22 중량%, 폴리디메틸실록산 3.0 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 첨가제는 하이드로퀴논을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 본 발명은 친환경 도료의 제조 방법을 제공한다.
상기 친환경 도료의 제조 방법은,
아크릴 수지 에멀젼 25 중량%, 파라벤 20 중량%, 이산화규소 15 중량%, 식물성 오일 10 중량%, 일라이트 5.0 중량%, 동결방지제 5 중량%, 방수제 14 중량%, 분산제 4.5 중량%, 점착제 0.5 중량%, 첨가제 1.0 중량%를 포함하되, 상기 분산제는 퍼라이트와 규조토 중 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함하는 친환경 도료를 준비하되,
상기 방수제를, 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15 중량%, 아크릴릭 단량체 8 중량%, 알파아미노케톤(a-amino ketone) 2 중량%, 알콜 용매 30 중량%, 에테르 용매 20 중량%, 케톤 용매 22 중량%, 폴리디메틸실록산 3.0 중량%를 포함하여 형성하고,
상기 식물성 오일은, 편백나무의 잎과 가지로부터 추출하되,
편백나무의 잎과 가지를 준비하고,
상기 편백나무의 잎과 가지를 절단장치를 사용하여 일정의 메쉬를 이루도록 절단하고,
절단된 상기 편백나무의 잎과 가지를 세척하고,
세척된 상기 편백나무의 잎과 가지를 가열 용기에 수용하고,
상기 가열 장치를 사용하여 4 내지 5시간 동안 절단된 상기 편백나무의 잎과 가지를 설정된 기준 가열 온도의 범위에서 가열 온도를 점진적으로 상승과 하강을 반복하여 가열하고,
상기 가열 용기를 진동 장치를 사용하여 상기 가열 장치를 진동시키되, 상기 가열 온도에 설정된 비율로 비례되도록 상기 가열 장치를 진동시켜 상기 가열된 편백나무의 잎과 가지로부터 상기 편백오일을 증류법에 의해 추출할 수 있다.
상기 식물성 오일을 피마자유를 사용하는 경우 역시, 상기 방식을 사용하여 추출할 수 있다.
그리고 상기 식물성 오일을 상기 편백정유와 피마자유를 서로 혼합하여 사용할 수 있고, 혼합의 비율은 상기 편백정유와 피마자유를 서로 동일한 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
상기의 과제의 해결 수단을 통해 본 발명은 편백정유 또는 피마자유를 포함하도록 하여 환경을 보호하고, 방수성, 내습성, 강도, 탄력성 및 오염방지의 기능을 확보함과 아울러 다양한 오염균들 및 유기 오염 물질을 효과적으로 저감시킬 수 있는 항균 기능을 가질 수 있는 친환경 도료를 제공하여, 건축 분야에 일반적으로 건축물 외벽 표면에 존재하는 가연 현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 표 5의 조건에서의 탈취율 결과를 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 친환경 도료의 실시예들에 있어서 그램양성균, 그램음성균, 대장균에 대한 항균 시험 결과를 보여주는 사진들이다.
도 2는 본 발명에 따른 친환경 도료의 실시예들에 있어서 그램양성균, 그램음성균, 대장균에 대한 항균 시험 결과를 보여주는 사진들이다.
화학물질 사전 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.
또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.
다음은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 친환경 도료를 설명한다.
본 발명에 따른 친환경 도료는 아크릴 수지 에멀젼 25 중량%, 파라벤 20 중량%, 이산화규소 15 중량%, 편백정유 10 중량%, 일라이트 5.0 중량%, 동결방지제 5 중량%, 방수제 14 중량%, 분산제 4.5 중량%, 점착제 0.5 중량%, 첨가제 1.0 중량%를 포함한다.
또한 본 발명의 아크릴 수지 에멀젼 25 중량%, 파라벤 20 중량%, 이산화규소 15 중량%, 피마자유 10 중량%, 일라이트 5.0 중량%, 동결방지제 5 중량%, 방수제 14 중량%, 분산제 4.5 중량%, 점착제 0.5 중량%, 첨가제 1.0 중량%를 포함할 수도 있다.
여기서 상기 분산제는 퍼라이트와 규조토 중 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함한다.
상기 아크릴 수지 에멀젼은 통풍성, 방수성, 내습성, 강도, 탄력성 및 오염방지 등의 기능을 갖는다. 상기의 아크릴 수지 에멀젼은 본 기술 분야에서 통상적으로 사용되고 있는 모든 수지를 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 아크릴 수지 에멀젼은 친환경 도료의 총 중량에서 25 중량%을 이룰 수 있다.
상기 아크릴 수지 에멀젼의 함량이 25 중량% 미만을 이루는 경우 도료의 도막 형성이 균일하지 않을 수 있으며, 상기 함량을 초과하는 경우 그외 조성물들의 함량이 줄어 본 발명에 따른 친환경 도료 특성이 줄어들 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 친환경 도료의 상기 아크릴 수지 에멀젼은 이산화티탄(TiO2)과 미리 혼합될 수 있다. 이들 간의 혼합비는 아크릴 수지 에멀젼 : 이산화티탄(TiO2)는 1:0.5 의 비율을 이룰 수 있다.
상기의 이산화티탄(TiO2)은 백색 안료 및 광촉매 효과를 이룰 수 있다. 광촉매에서 발생하는 슈퍼옥사이드 음이온과 히드록시레디칼(-OH)은 박테리아 세포막에 달라붙어 세포막을 파괴해 항균, 살균 효과를 이루며, 박테리아와 접촉 가능성이 크고 박테리아의 잔해물까지 분해하는 항균 능력을 갖는다.
본 발명에 따른 친환경 도료는 파라벤을 포함한다. 상기 파라벤은 친환경 도료 총 100 중량% 에서 20 중량%로 함유될 수 있다.
본 발명에 따른 파라벤은 프로필파라벤(propyl parahydroxybenzoate)을 사용한다.
상기 파라벤은 미생물 증식을 방지하거나 지연시켜 제품의 변패를 방지할 수 있다.
상기 프로필파라벤의 함량이 20 중량% 미만을 이루는 경우 외부 환경 변화에 의하여 도료 자체에 미생물이 증식되거나 변패되어 도료 자체의 특성 변형을 일으킬 수 있으며, 20 중량%을 초과하는 경우, 그외 조성물들의 함량이 줄어 본 발명에 따른 친환경 도료 특성이 줄어들 수 있다. 특히 도료 고유의 색상이 변형될 수도 있다.
본 발명에 따른 친환경 도료는 이산화규소를 포함한다. 상기 이산화규소는 친환경 도료 총 100 중량% 에서 15 중량%로 함유될 수 있다.
본 발명에 따른 이산화규소는 팽창률이 아주 작고 급격한 열변화에 강하기 때문에 내열재로 사용되며, 흡습성을 통해 건조기능을 가질 수 있다.
상기 이산화규소의 함량이 15 중량% 미만을 이루는 경우 외부에서 계절적 요인으로 인하여 고온이 형성되는 경우 도료 자체에 열변형이 발생되어 도막면의 형상이 변형되거나 일부 영역이 녹아 흐르는 문제가 있고, 15 중량%을 초과하는 경우, 그외 조성물들의 함량이 줄어 본 발명에 따른 친환경 도료 특성이 줄어들 수 있다. 특히 도료 자체의 유동성이 악화되어 분진이 발생되는 문제가 있다.
본 발명에 따른 친환경 도료는 편백정유를 포함한다. 상기 편백정유는 친환경 도료 총 100 중량% 에서 10 중량%로 함유될 수 있다.
편백정유는 항균 및 방충 효과로 인한 알레르기나 아토피성 피부염 완화 효과, 감각계통 안정, 스트레스 해소와 정신을 맑게 해주는 효과, 실내공기를 정화하여 냄새 제거 및 탈취효과, 음이온의 방출과 원활한 산소의 공급효과, 실내 수분량 조절효과 및 체내 분비물 촉진과 신체리듬 회복에 의한 감각계통 안정효과 등이 있다.
상기 편백정유의 함량이 10 중량% 미만을 이루는 경우 도료 자체의 냄새가 소취되지 않을 뿐더러, 흉균 및 방충 효과가 낮아지고, 10 중량%을 초과하는 경우, 그외 조성물들의 함량이 줄어 본 발명에 따른 친환경 도료 특성이 줄어들 수 있다.
더하여 상기 편백정유는 항진균제를 더 포함할 수도 있다.
상기 항진균제는 카르밤산-1-클로로-벤즈이미다졸-2-메틸산과, N-(3,4 디클로로페닐)-N, N-디메틸우레아의 혼합물로 형성될 수 있다.
여기서 상기 편백정유의 총 중량%에서 상기 항진균제는 40 중량%를 이루는 것이 바람직하다.
상기 항진균제의 함량이 40 중량% 미만을 이루는 경우 편백정유 자체에서의 곰팡이 발생을 억제하기 어렵고, 40 중량%을 초과하는 경우, 그외 조성물들의 함량이 줄어 본 발명에 따른 편백정유의 특성이 줄어들 수 있다.
일라이트 5.0 중량%,
일라이트는 (K,H3O)Al2(Si,Al)4O10(H2O,OH)2의 화학조성을 가진다. 이러한 일라이트는 유해 중금속을 흡착, 분해하고, 유해가스를 흡착, 분해하여 탈취한다. 또한, 상온(40℃)에서 높은 원적외선을 방사하며, 외부의 반응 없이도 자체에서 다량의 음이온을 발생한다. 더욱이 다량의 산소를 발산하고, 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등의 정균 작용을 한다. 또한, 자체 함수기능으로 보습효과가 크고, 직사광선을 방지하며, 활용도가 높은 이점이 있다.
상기 일라이트는 친환경 도료의 중량에 대해 20 중량%로 사용하며, 그 함량이 상기 범위를 벗어나게 되면, 전술한 바의 효과를 얻을 수 없으므로 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.
동결방지제 5 중량%,
상기 동결 방지제로는 이 분야에서 사용하는 통상의 동결 방지제가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 케톡시알킬 암모늄을 사용한다.
상기 동결 방지제는 시공조건, 사용재료 등을 고려하여 친환경 도료 총 중량에 대해 5 중량%로 사용한다. 그 함량이 상기 범위를 벗어나게 되면, 전술한 바의 효과를 얻을 수 없으므로 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.
방수제 14 중량%,
본 발명에 따른 친환경 도료는 방수제를 포함한다. 상기 방수제는 친환경 도료 총 100 중량% 에서 14 중량%로 함유될 수 있다.
특히 본 발명에 따른 방수제는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15 중량%, 아크릴릭 단량체 8 중량%, 알파아미노케톤(a-amino ketone) 2 중량%, 알콜 용매 30 중량%, 에테르 용매 20 중량%, 케톤 용매 22 중량%, 폴리디메틸실록산 3.0 중량%를 포함할 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 도료 도막의 유연성 및 부착성 등을 증가시키는 기능을 갖는다.
우레탄 아크릴레이트 올리고머는 본 발명에 따른 방수제의 100%중량에 대해 15 중량%로 사용하며, 그 함량이 상기 범위를 벗어나게 되면, 전술한 부착성의 효과를 얻을 수 없으므로 상기 특정치에서 적절히 사용한다.
상기 아크릴릭 단량체는 도료 도막의 유연성 및 부착성 등을 증가시키는 기능을 갖는다.
우레탄 아크릴레이트 올리고머는 본 발명에 따른 방수제의 100%중량에 대해 15 중량%로 사용하며, 그 함량이 상기 범위를 벗어나게 되면, 전술한 부착성의 효과를 얻을 수 없으므로 상기 특정치에서 적절히 사용한다.
알파아미노케톤(a-amino ketone)는 광 개시제이며, 본 발명에 따른 방수제의 100%중량에 대해 2 중량%로 사용하며, 그 함량이 상기 범위를 벗어나게 되면, 코팅을 이루는 기능이 하락될 수 있다.
그 외 본 발명에 따른 방수제는 방수제의 100 중량%에서 알콜 용매 30 중량%, 에테르 용매 20 중량%, 케톤 용매 22 중량%, 폴리디메틸실록산 3.0 중량% 을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기와 같은 성분으로 형성되는 방수제는 본 발명에 따른 도료 100 중량%에서 14 중량%를 이룰 수 있다.
본 발명에 따른 방수제는 방수 기능을 이루도록 도료 자체에 코팅을 이루어 방수를 비롯하여 일정의 단열 기능을 가질 수도 있다.
상기 방수제는 친환경 도료의 100 중량%에 대해 14 중량%로 사용하며, 그 함량이 상기 범위를 벗어나게 되면, 전술한 바의 효과를 얻을 수 없으므로 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.
분산제
본 발명에 따른 분산제는 친환경 도료의 100 중량%에 대해 4.5 중량%로 사용하고, 본 발명에 따른 친환경 도료를 이루는 성분들이 골고루 분산되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 분산제는 퍼라이트와 규조토 중 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함하여 이루어진다.
점착제 0.5 중량%,
점착제의 원료는 아트릴레이트를 사용할 수 있고, 이는 식물성 오일과 함께 점착력을 형성할 수 있다.
첨가제 1.0 중량%를 포함한다.
본 발명에 따른 첨가제는 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl Cellulose)를 포함수 있다.
상기 첨가제는 친환경 도료 100 중량% 에서 1.0중량%을 이룬다.
상기 첨가제는 1.0 중량% 미만으로 사용하는 경우 도료의 층 분리가 발생하여 안정성을 확보할 수 없으며 도막의 흐름성이 떨어져 일정한 도막 두께를 나타내지 못하여 외관 불량이 발생하며, 1.0 중량%를 초과하여 사용하는 경우 도료의 점도가 너무 커서 작업성이 떨어질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 첨가제는 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl Cellulose), 하이드로퀴논을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 첨가제는 본 발명에 따른 도료 100 중량%에서 1.0 중량%를 이룰 수 있다.
본 발명에 따른 첨가제는 하이드로퀴논을 포함하여 항산화 기능을 갖는다.
상기 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl Cellulose), 하이드로퀴논은 1:1 비율로 혼합되는 물질일 수 있다.
상기 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl Cellulose), 하이드로퀴논의 혼합비가 1:1을 벗어나는 경우, 전술한 바의 항산화 효과를 얻을 수 없을 가능성이 높다.
다음은 친환경 도료의 제조 방법을 설명한다.
본 발명에 따르는 친환경 도료의 제조 방법은 아크릴 수지 에멀젼 25 중량%, 파라벤 20 중량%, 이산화규소 15 중량%, 식물성 오일 10 중량%, 일라이트 5.0 중량%, 동결방지제 5 중량%, 방수제 14 중량%, 분산제 4.5 중량%, 점착제 0.5 중량%, 첨가제 1.0 중량%를 포함하되, 상기 분산제는 퍼라이트와 규조토 중 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함하는 친환경 도료를 준비한다.
여기서 상기 친환경 도료의 조성은 상술한 바와 동일할 수 있다.
여기서 방수제를 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15 중량%, 아크릴릭 단량체 8 중량%, 알파아미노케톤(a-amino ketone) 2 중량%, 알콜 용매 30 중량%, 에테르 용매 20 중량%, 케톤 용매 22 중량%, 폴리디메틸실록산 3.0 중량%를 포함하여 형성할 수 있다.
그리고 상기 식물성 오일은, 편백나무의 잎과 가지로부터 추출한다.
즉, 편백나무의 잎과 가지를 준비한다.
이어 상기 편백나무의 잎과 가지를 절단장치를 사용하여 일정의 메쉬를 이루도록 절단한다. 그리고 절단된 상기 편백나무의 잎과 가지를 세척한다.
세척된 상기 편백나무의 잎과 가지를 가열 용기에 수용한다.
상기 가열 장치를 사용하여 4 내지 5시간 동안 절단된 상기 편백나무의 잎과 가지를 설정된 기준 가열 온도의 범위에서 가열 온도를 점진적으로 상승과 하강을 반복하여 가열한다.
이어 상기 가열 용기를 진동 장치를 사용하여 상기 가열 장치를 진동시키되, 상기 가열 온도에 설정된 비율로 비례되도록 상기 가열 장치를 진동시켜 상기 가열된 편백나무의 잎과 가지로부터 상기 편백오일을 증류법에 의해 추출할 수 있다.
상기 식물성 오일을 피마자유를 사용하는 경우 역시, 상기 방식을 사용하여 추출할 수 있다.
그리고 상기 식물성 오일을 상기 편백정유와 피마자유를 서로 혼합하여 사용할 수 있고, 혼합의 비율은 상기 편백정유와 피마자유를 서로 동일한 비율로 혼합하는 것이 좋다.
다음은 본 발명에 따른 실시예들의 시험결과를 설명한다.
(실시예 1)
본 발명에 따른 친환경 도료를 아크릴 수지 에멀젼 25 중량%, 파라벤 20 중량%, 이산화규소 15 중량%, 편백정유 10 중량%, 일라이트 5.0 중량%, 동결방지제 5 중량%, 방수제 14 중량%, 분산제 4.5 중량%, 점착제 0.5 중량%, 첨가제 1.0 중량%를 포함하되, 상기 분산제는 퍼라이트와 규조토 중 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함하도록 하여 제조하고, 이 친환경 도료를 나무, 콘크리트의 외면에 도료 도포기를 사용하여 1mm 내지 2mm 의 두께를 이루도록 도포 후, 24시간 광을 조사하여 건조하였다. 시편은 가로 10cm * 세로 10cm * 두께 3cm 로 제작하였다.
하기 표들에서 'A'는 '아크릴수지에멀젼'이다.
| A | 파라벤 | 이산화규소 | 편백정유 | 일라이트 | 급결방지제 | 방수제 | 분산제 | 점착제 |
| 25 | 20 | 15 | 10 | 5 | 5 | 14 | 4.5 | 0.5 |
(실시예 2)
본 발명에 따른 친환경 도료를 아크릴 수지 에멀젼 25 중량%, 파라벤 20 중량%, 이산화규소 15 중량%, 피마자유 10 중량%, 일라이트 5.0 중량%, 동결방지제 5 중량%, 방수제 14 중량%, 분산제 4.5 중량%, 점착제 0.5 중량%, 첨가제 1.0 중량%를 포함하되, 상기 분산제는 퍼라이트와 규조토 중 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함하도록 하여 제조하고, 이 친환경 도료를 나무, 콘크리트의 외면에 도료 도포기를 사용하여 1mm 내지 2mm 의 두께를 이루도록 도포 후, 24시간 광을 조사하여 건조하였다. 시편은 가로 10cm * 세로 10cm * 두께 3cm 로 제작하였다.
| A | 파라벤 | 이산화규소 | 피마자유 | 일라이트 | 급결방지제 | 방수제 | 분산제 | 점착제 |
| 25 | 20 | 15 | 10 | 5 | 5 | 14 | 4.5 | 0.5 |
(비교예 1)
| A | 파라벤 | 이산화규소 | 피마자유 | 일라이트 | 급결방지제 | 방수제 | 분산제 | 점착제 |
| 29 | 25 | 20 | 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
(비교예 2)
| A | 파라벤 | 이산화규소 | 피마자유 | 일라이트 | 급결방지제 | 방수제 | 분산제 | 점착제 |
| 30 | 25 | 20 | 10 | 3 | 1 | 4 | 5 | 1 |
본 발명에서는 상기의 실시예들에 대하여 6가 크롬에 대한 탈취율 시험을 실시하였다.실시예들에 대한 탈취시험 결과는 다음과 같다. 본 발명에서 탈취 시험은 KICM-FIR-1085 기능성시험방법을 사용하였다. (여기서, Blank는 시편이 없는 상태에서 측정한 결과이다.)
| 시험시간 | ||||
| 0분 | 60분 | 120분 | 180분 | |
| Blank 농도(ppm) | 50 | 47 | 44 | 32 |
| 실시예1 농도 | 50 | 30 | 20 | 5 |
| 실시예2 농도 | 50 | 35 | 22 | 6 |
| 비교예1 농도 | 50 | 40 | 38 | 31 |
| 비교예1 농도 | 50 | 39 | 30 | 29 |
도 1은 본 발명에 따른 [표 5]의 조건에서의 탈취율 결과를 보여주는 그래프이다.상기의 표 5 및 도 1을 참조 하면, 본 발명에 따른 실시예 1,2는 비교예 1,2 대비 6가 크롬에 대한 탈취율이 현저하게 우수함을 알 수 있다.
(실시예 3)
| 안료 | 항균제 | 파라벤 | 이산화규소 | 편백정유 | 일라이트 | 급결방지제 | 방수제 | 분산제 | 점착제 |
| 5 | 1 | 25 | 15 | 10 | 5 | 5 | 8 | 4.5 | 0.5 |
상기 표 6을 참조 하면, 본 발명의 친환경 도료의 다른 실시를 제공할 수 있다.본 발명에 따른 친환경 도료는, 아크릴 수지 에멀젼 25 중량%, 퍼라이트, 탈크 및 탄산칼슘 중 어느 하나인 안료 5 중량%, 항균제 1중량%, 파라벤 20 중량%, 이산화규소 15 중량%, 편백정유 10 중량%, 일라이트 5.0 중량%, 동결방지제 5 중량%, 방수제 8 중량%, 분산제 4.5 중량%, 점착제 0.5 중량%, 첨가제 1.0 중량%를 포함한다.
상기 안료는 벤토나이트, 퍼라이트 중 어느 하나 이상으로 구성된다.
상기 항균제는 두 종류의 규산염 광물과 호분으로 이루어지는 군으로부터 선택되어 구성된다.
여기서 상기 호분은 패각을 사용하여, 이를 분쇄장치를 사용하여 일정의 메쉬를 이루는 호분 가루로 분쇄하고, 이 분쇄된 호분 가루에 광톡매를 코팅처리하여 형성할 수 있다.
그리고 상기 두 종류의 규산염 광물은, 필로규산염, 네소규산염, 소로규산염으로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 상기 항균제는 상기 두 종류의 규산염광물이 동일한 비율(중량%)로 포함된다.
또한 상기 두 종류의 규산염 광물은 50~65 중량%이며, 상기 호분은 35~50 중량%이고, 나머지는 하나 이상의 란탄족 금속이온을 포함한다.
또한 상기 항균제의 조성 중 란탄족 금속이온은 0.000`~1.0 중량% 인 것이 좋다.
또한 상기 분산제는 퍼라이트와 규조토 중 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함한다.
여기서 상기 방수제는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15 중량%, 아크릴릭 단량체 8 중량%, 알파아미노케톤(a-amino ketone) 2 중량%, 알콜 용매 30 중량%, 에테르 용매 20 중량%, 케톤 용매 22 중량%, 폴리디메틸실록산 3.0 중량%를 포함하고, 상기 첨가제는 하이드로퀴논을 포함할 수 있다.
상기 규산염 광물 중에서 필로규산염, 네소규산염, 소로규산염을 35%:35%:30%의 비율(중량%)로 분쇄 및 배합한다. 그리고 분쇄된 호분을 상기 규산염 광물에 첨가하였다.
(비교예 3)
| 안료 | 항균제 | 파라벤 | 이산화규소 | 편백정유 | 일라이트 | 급결방지제 | 방수제 | 분산제 | 점착제 |
| 1 | 5 | 25 | 20 | 10 | 0.5 | 1 | 4 | 5 | 0.5 |
상기 비교예 3에서는 비교예 3에 따르는 도료 총 중량에서 안료를 1 중량%, 항균제를 5 중량%, 일라이트를 0.5중량%으로 이루도록 하여 제조하였다.이를 통해 상기 실시예 3과 비교예 3을 비교하여 위하여, 항균성, 항진균성 및 소취성을 평가하였다.(표 8 참조)
항균성은 필름압착법에 의해 평가하였다. 여기서 다양한 균주에 대한 성능을 평가하기 위하여, 그램양성균, 그램음성균, 항생제 내성균 중 각 1종을 선택하여 이를 산술평균하였다.
그리고 AATCC(American Association of Textile Chemists and Colorists) 기준에 의해 90% 이상인 경우를 항균성이 있는 것으로 평가하였다.
항진균성은 바나나탄저균(Colletorichum musae, KACC 40947)을 사용하여 평가(ASTM G-21의 방미도측정법)하였고, 90% 이상인 경우를 항진균성이 있는 것으로 평가하였다.
소취성은 암모니아 기체를 사용하여 가스검지관(gas detecting tube)법으로 소취율을 산출하였고, 90% 이상인 경우를 소취성이 있는 것으로 평가하였다.
본 실시예3 및 비교예 3에서의 도료에 대한 항균성, 항진균성 및 소취성 평가 결과를 표 8에 나타내었다
| 평가항목 | |||
| 항균성 | 항진균성 | 소취성 | |
| 실시예3 | 95% | 91% | 93% |
| 비교예 3 | 81% | 79% | 82% |
더하여, 본 발명에서는 상술한 실시예 1,2 및 비교예 1,2를 상기의 평가방식을 동일하게 적용하여 항균성, 항진균성 및 소취성 평가 결과를 표 8에 나타내었다
| 평가항목 | |||
| 항균성 | 항진균성 | 소취성 | |
| 실시예1 | 88% | 87% | 88% |
| 실시예2 | 87% | 89% | 86% |
| 비교예1 | 75% | 71% | 69% |
| 비교예2 | 70% | 69% | 66% |
상기의 표 9에서의 결과에서 보여지는 바와 같이 본 발명에 따른 실시예 1,2,3는 비교예 1,2,3의 결과에 따라 항균성, 항진균성 및 소취성 모두 우수한 것으로 확인되었다.도 2는 본 발명에 따른 친환경 도료의 실시예들에 있어서 그램양성균, 그램음성균, 대장균에 대한 항균 시험 결과를 보여주는 사진들이다.
더하여 도 2에서 보여지는 바와 같이 본 발명에 따른 실시예 1,2,3에 따른 친환경 도료는 그램양성균, 그램음성균, 대장균에 대하여 효과적인 항균 능력을 보이는 것으로 확인되었다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
Claims (4)
- 아크릴 수지 에멀젼 25 중량%, 파라벤 20 중량%, 이산화규소 15 중량%, 편백정유 10 중량%, 일라이트 5.0 중량%, 동결방지제 5 중량%, 방수제 14 중량%, 분산제 4.5 중량%, 점착제 0.5 중량%, 첨가제 1.0 중량%를 포함하되,
상기 분산제는 퍼라이트와 규조토 중 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 도료. - 아크릴 수지 에멀젼 25 중량%, 파라벤 20 중량%, 이산화규소 15 중량%, 피마자유 10 중량%, 일라이트 5.0 중량%, 동결방지제 5 중량%, 방수제 14 중량%, 분산제 4.5 중량%, 점착제 0.5 중량%, 첨가제 1.0 중량%를 포함하되,
상기 분산제는 퍼라이트와 규조토 중 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 도료.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 방수제는,
우레탄 아크릴레이트 올리고머 15 중량%, 아크릴릭 단량체 8 중량%, 알파아미노케톤(a-amino ketone) 2 중량%, 알콜 용매 30 중량%, 에테르 용매 20 중량%, 케톤 용매 22 중량%, 폴리디메틸실록산 3.0 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 도료.
- 제 1항 또는 제 2항의 친환경 도료를 제조하는 것을 특징으로 하는 친환경 도료의 제조방법.
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-
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