KR19990046043A - 황토를이용한도료제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주원료이며 원적외선이 발산되는 황토 분체에 해조류를 이용하여 제조된 천연 접착제와 원하는 색상을 유도하는 안료 및 방수액과 물 그리고 코팅제와 향기를 발하는 향료를 상호 혼합하여 무독, 무취와 부식방지 및 항균, 항습 작용을 일으켜 이끼나 균류서식을 사전에 차단시킬 수 있도록 한 황토를 이용한 도료 제조방법에 관한 것으로, 채취한 황토를 물에 희석시켜 황토에 들어 있는 모래나 자갈 등의 불순물을 제거하고 순수한 황토만 선별해 낸 다음, 이 선별된 수분이 함유된 황토를 자연 건조시키고, 상기 건조된 황토를 입도 30㎛ 이하가 되도록 분쇄기를 이용하여 분쇄하며, 상기 분쇄된 황토를 물과 혼합하여 황토액을 만들고, 그 다음에는 해조류를 이용하여 접착제를 제조하며, 상기 접착제가 제조되면 황토액과 접착제 및 방수액과 코팅액, 그리고 안료와 향료를 투입하여 혼합하고, 이를 포장하여 상품화시키는 공정으로 황토를 이용한 도료를 제조함을 요지로 한다.

Description

황토를 이용한 도료 제조방법{The paint manufacture method use yellow earth}

본 발명은 광물질인 황토를 주원료로 한 도료 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 황토 분체를 주원료로 하고, 이에 해조류에서 추출한 천연 접착제와 방수액 및 물과 코팅액, 그리고 안료를 적정비율로 혼합하여, 무독, 무취와 방수 및 부식방지 기능을 갖도록 한 것이다.

일반적으로 황토는 가는 모래가 많이 함유하고 있고, 다량의 탄산칼슘을 보유하고 있어 그로 인해 부서지지 않음은 물론 분해력, 자정력, 흡수력, 투명성 등이 뛰어나다.

또한 황토에는 마그네슘, 칼륨, 알루미늄, 셀렌, 게르마늄, 칼슘 등이 함유되어 있음은 물론 인체에 유익한 5-20㎛의 원적외선 파장이 90% 이상 방사되는 광물질이다.

종래의 황토를 주원료로 한 도료의 제조방법은, 먼저 접착제를 제조하기 위하여 송진 100중량부와 트리에탄올아민 40중량부를 100℃ 이상으로 가열하고, 여기에 100℃ 이상의 물 300중량부를 서서히 가하여 송진과 트리에탄올아민이 물과 균일하게 혼합되도록 한 다음, 상기 송진/트리에탄올아민/물 혼합물에 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 100중량부를 배합하여 송진/트리에탄올아민/물/에틸렌-비닐아세테이트 혼합용액을 제조한다.

이와 같이 하여 제조된 접착제는 상기 송진/트리에탄올아민/물/에틸렌-비닐아세테이트 혼합용액과 미립자상의 황토분말을 1:1 중량비로 혼합하여 도포성, 접착성 및 강도 등을 부여하도록 하고 있으나, 이는 유동성 및 탄력성이 부족하여 시공벽면 또는 목적하는 곳에 도포하기가 어려운 문제점이 있었다.

또한 상기 제조된 접착제와 황토는 잘 혼합되지 않아 시공벽면 또는 목적하는 곳에 도포하고자 할 때에는 그때마다 골고루 저어서 사용해야 하는 번거로움이 있었다.

그리고 상기 접착제를 제조하고자 하는 원료인 송진과 트리에탄올아민은 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 것이 아님은 물론, 구입비가 고가여서 제조원가의 상승요인이 되어 그에 따른 도료의 소비자 제공가가 높아지는 문제점이 있었다.

또한 종래의 도료는 석유에서 추출한 화학물질과 안료 및 화학 접착제를 이용하여 제조된 도료와, 원적외선 방출 기능을 갖고 있는 맥반석 분체와 화학제 안료 및 화학 접착제를 이용하여 제조된 도료들이 제공되어 사용하고 있으나, 이들은 독성과 악취가 있어 사용자의 건강을 해치는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로, 주원료이며 원적외선이 발산되는 황토 분체에 해조류를 이용하여 제조된 천연 접착제와 원하는 색상을 유도하는 안료 및 방수액과 물 그리고 코팅제와 향기를 발하는 향료를 상호 혼합하여 무독, 무취와 부식방지 및 항균, 항습 작용을 일으켜 이끼나 균류서식을 사전에 차단시킬 수 있도록 한 황토를 주원료로 한 도료를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 도료 제조과정을 나타낸 공정도.

상기와 같은 목적을 갖는 본 발명의 황토를 이용한 도료를 제조하기 위한 특징적인 기술적 구성은 다음과 같다.

본 발명은 먼저 채취한 황토를 물에 희석시켜 황토에 들어 있는 모래나 자갈 등의 불순물을 제거하고 순수한 황토만 선별해낸 다음, 이 선별된 수분이 함유된 황토를 자연 건조시키고, 상기 건조된 황토를 입도 30㎛ 이하가 되도록 분쇄기를 이용하여 분쇄하며, 상기 분쇄된 황토를 물과 혼합하여 황토액을 만들고, 그 다음에는 해조류를 이용하여 접착제를 제조하며, 상기 접착제가 제조되면 황토액과 접착제 및 방수액과 코팅액, 그리고 안료와 향료를 투입하여 혼합하고, 이를 포장하여 상품화시키는 공정으로 황토를 이용한 도료를 제조한다.

이와 같은 구성으로 제조되는 본 발명의 황토를 이용한 도료의 제조방법을 도 1을 참조하여 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 점성이 강한 점토질 황토를 물에 희석시켜 황토에 많이 들어 있는 모래나 자갈 및 기타 불순물 등을 제거하고, 순수한 황토만 선별해내는데, 그 이유는 황토의 성분의 비율을 높이고, 황토에서 발생하는 인체에 유익한 성분의 발산율을 높이기 위함이다.

그리고 상기 순수황토의 선별작업이 끝나면 이 선별된 순수황토를 건조시키는데, 상기 선별된 황토의 건조작업이 완료되면 황토에 함유된 점결력에 의해 고체 덩어리가 된다.

그후 상기 고체 덩어리가 된 황토를 분쇄기를 이용하여 입도 30㎛ 이하가 되도록 분쇄하는데, 그 이유는 황토의 입자가 크면 도료 제조 후 도장작업을 하게되면 표면이 미려해지지 못하고 거칠어짐은 물론, 도료를 만들기 위하여 첨가되는 첨가제들과 혼합이 잘 되지 않기 때문이다.

상기와 같이 하여 황토의 분쇄작업이 완료되면 이 분쇄된 황토 분체를 물과 혼합하여 황토액을 만든다.

이와 같은 작업이 끝나면 그 다음에는 해조류를 이용하여 접착제를 제조해야 하는데, 이의 방법은 다음과 같다.

먼저 바다의 바위틈 등에서 자라는 해조를 채취하고, 이를 이물질이 묻지 않도록 깨끗하게 세척한다.

상기의 세척작업이 완료되면 세척된 해조를 수분 5-10%가 될 때까지 자연건조 시키는데, 상기 해조를 수분 5-10%가 되도록 건조시키는 이유는, 염분이 함유된 해수를 해조로부터 최소화시켜 해조에 함유된 염분 양을 최소한으로 줄이고, 또한 해조에 수분이 없으면 취급함에 있어 부러지거나 파쇄 됨으로 이를 방지하기 위함이다.

또한 상기 해조의 건조작업이 완료되면 건조 완료된 해조 40 : 순수물 60의 비율로 농축용기에 넣고 150℃ - 200℃로 수 시간 동안 가열하여 농축시키는데, 상기 해조 40 : 순수 물 60의 비율로 하는 이유는, 가열도중 물이 기화하여 해조의 비율보다 물의 비율이 적게되면 상기 해조에서 나온 접착성분이 가열하는 열에 의해 타버리는 문제점이 발생하고, 물의 비율이 해조의 비율보다 너무 많게 되면 접착성이 떨어지기 때문이다.

한편 상기 가열온도를 150℃ - 200℃로 하는데, 그 이유는 가열온도가 너무 높으면 가열하면서 우러나는 해조에 함유된 접착성분이 순식간에 우러나는 장점은 있으나, 우러난 접착성분이 물과 함께 기화해 버려 접착농도가 약한 용액이 되 버리는 문제점이 있고, 가열온도가 너무 낮으면 해조에 함유된 접착성분이 제대로 우러나지 못하는 문제점이 있다.

또한 상기의 가열 농축작업이 완료되면 그 다음에는 해조의 찌꺼기와, 우러난 접착성분과 물이 혼합된 액(이하 원액이라 함)을 구분해야 하는데, 이때에는 수분만 배출될 수 있는 미세공이 형성된 섬유재나 함성수지재 등을 이용하여 원액과 해조의 찌꺼기를 분리한다.

이와 같이 하여 분리된 원액은 수 시간동안 방치시켜 냉각시키면 이 원액은 우무상태 즉 젤리상태의 고체를 형성하게 된다.

그리고 상기 우무상태가 된 원액은 다시 진공상태의 가열용기에 투입하고, 이를 80℃ - 100℃로 가열하여 액상을 만드는데, 그 이유는 응결방지 목적으로 투입되는 식물성 기름을 투입하기 위함이고 , 상기 가열온도가 80℃ - 100℃ 이상이면 원액이 액상으로 되면서 기화될 우려가 있으며, 가열온도가 80℃ - 100℃ 이하가 되면 우무상태가 된 원액이 완전한 액상으로 변하지 않는 문제점이 있다.

또한 상기 액상이 된 원액은 응결은 되지 않고 취급이 용이할 정도의 온도가 되도록 냉각을 시키고, 이에 식물성 기름인 유체꽃 기름 등을 원액대비 1-2% 투입하여 믹서기로 믹싱을 하면 도료용 접착제가 제조되는 것이다.

단 상기 식물성 기름을 원액대비 1-2% 투입하는 이유는, 상기 제조된 접착제가 응결되지 않고 액체상태를 유지시킴과 동시에 도료의 원료인 황토와 안료를 잘 분해시켜 주는 완충작용과 광물질 원료(황토)와 농축접착원액이 잘 혼합되도록 하는 작용시켜 주는 역할을 하고, 상기 식물성 기름이 원액대비 1-2% 이상 투입되거나 이하로 투입되면 상기의 기능과 작용이 소기의 목적만큼 이루어지지 않는다.

또한 본 발명의 접착제 접착능력을 더욱 높이기 위해서는 상기 수분함량 5-10%를 유지하도록 건조된 홍조류인 해조 40 : 순수 물 60의 비율로 진공 농축용기에 넣고 150℃ - 200℃로 가열하는 과정을 반복적으로 하면 반복한 만큼 농도가 진해져 접착능력 향상된다.

따라서 본 발명의 접착제는 천연 식물성 접착제이므로 화학 접착제가 갖는 여러 가지 단점을 없앨 수 있는 친 환경 접착제라 할 수 있다.

한편 본 발명의 접착제는 접착성에 있어 기존 화학접착제에 결코 뒤지지 않게 되며, 화학접착제로서 사용이 불가능한 의료용 등의 접착제로 사용할 때에서 상기에서 언급한 가열농축과정을 4 - 5회 정도 반복하게 되면 강력한 접착제가 됨으로 사용할 수 있다.

상기와 같이 하여 접착제가 제조되면 사용용도에 따라 황토액과 접착제 및 각종 첨가제(방수액, 코팅액, 안료, 향료) 등의 혼합비율을 달리하여 황토를 주원료로 한 도료의 제조를 완료한다.

한편 황토를 주원료로 한 도료의 제조함에 있어 첨가제로 사용되는 방수액과 코팅액 및 안료와 향료는 이미 제공되어진 제품을 구입하여 사용함으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 황토액과 접착제 및 각종 첨가제 등을 첨가하여 내장재의 도료용으로 제조할 때에는 주로 피착제의 재질이 목재나 석고보드 등의 미려한 면을 가지고 있기 때문에 이는 배합비율이 황토 분체 35-45wt%와, 안료 1-3wt%와, 향료 0.1-0.2wt%와, 접착제 10-20wt%와, 물 20-40wt%와, 방수액 5-15wt%와, 코팅액 2-4wt%의 비율로 혼합한다.

그리고 외장재의 도료용으로 제조할 때에는 주로 피착제 재질이 벽돌이나 시멘트 등의 결로 현상이나 균질, 방수 등에 있어 내장용보다 두껍게 도장하여 외부로부터 온도와 수분 등에 견뎌야 함으로, 배합비율은 황토 분체 35-45wt%와, 안료 1-3wt%와, 접착제 15-25wt%와, 물 15-25wt%와, 방수액 15-25wt%와, 코팅액 2-4wt%의 비율로 혼합한다.

또한 산업용 등의 도료용으로 제조할 때에는 피착제 재질이 주로 산화부식 작용이 심한 철강이나 철판 등이므로 부식을 방지하기 위하여 두껍게 도장해야 하고, 또한 접착성이 뛰어나야 함으로, 배합비율은 황토 분체 30-40wt%와, 안료 1-3wt%와, 접착제 20-30wt%와, 물 10-20wt%와, 방수액 15-20wt%와, 코팅액 5-10wt%의 비율로 혼합한다.

이와 같이 만들어진 황토를 주원료로 한 도료는 기존 화학도료에서 발생하는 자극적인 냄새와 신나 등을 전혀 사용할 필요가 없고, 도장 작업시 인체에 무해하며, 광물질이 주원료이므로 콘크리트, 시멘트에 내재되어 있는 강알칼리성분을 흡수 중화시켜주는 작용을 하게 된다.

아울러 뛰어난 접착성분으로 흡착력이 강하며 특히, 원적외선 방출이 90% 이상 방출되고 화학도료에서 나온 암모니아 냄새를 전혀 발생시키지 않는다.

그리고 본 발명의 도료에서 발산하는 원적외선은 공기를 음이온화 하여 양이온을 중화시켜 90% 이상의 탈취기능을 함으로 향균, 항습 작용을 하여 이끼나 균류의 서식을 차단시킨다.

또한 천연 접착제가 배합되어 무독, 무취, 표면의 압착에 의한 방수 및 부식방지, 화학도료에 비해 두꺼운 피막 층을 형성하여 균질 현상을 예방하는 등 천연 원료를 이용한 도료로 친 환경 적인 도료이다.

이상과 같은 본 발명은 주원료이며 원적외선이 발산되는 황토 분체에 해조류를 이용하여 제조된 천연 접착제와 원하는 색상을 유도하는 안료 및 방수액과 물 그리고 코팅제와 향기를 발하는 향료를 상호 혼합하여 무독, 무취와 부식방지 및 항균, 항습작용을 일으켜 이끼나 균류서식을 사전에 차단시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 채취한 황토를 물에 희석시켜 황토에 들어 있는 모래나 자갈 등의 불순물을 제거하고 순수한 황토만 선별해내는 제 1단계와; 상기 제 1단계에 의해 선별된 수분이 함유된 황토를 건조시키는 제 2단계와; 상기 제 2단계에 의해 건조된 황토를 입도 30㎛ 이하가 되도록 분쇄기를 이용하여 분쇄하는 제 3단계와; 상기 제 3단계에 의해 분쇄된 황토를 물과 혼합하여 황토액을 만드는 제 4단계와; 상기 제 4단계가 완료되면 해조류를 이용하여 접착제를 제조하는 제 5단계와; 상기 제 5단계에 의해 접착제가 제조되면 상기 제 4단계에 의해 만들어진 황토액과 접착제 및 방수액과 코팅액, 그리고 안료와 향료를 투입하여 혼합하는 제 6단계와; 상기 제 6단계가 완료되면 이를 포장하여 상품화시키는 제 7단계;로 이루어져 제조됨을 특징으로 하는 황토를 이용한 도료 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 내장재로 사용되는 도료의 배합비는 황토 분체 35-45wt%와, 안료 1-3wt%와, 향료 0.1-0.2wt%와, 접착제 10-20wt%와, 물 20-40wt%와, 방수액 5-15wt%와, 코팅액 2-4wt%의 비율로 혼합하여서 제조됨을 특징으로 하는 황토를 이용한 도료 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 외장재로 사용되는 도료의 배합비는 황토 분체 35-45wt%와, 안료 1-3wt%와, 접착제 15-25wt%와, 물 15-25wt%와, 방수액 15-25wt%와, 코팅액 2-4wt%의 비율로 혼합하여서 제조됨을 특징으로 하는 황토를 이용한 도료 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서, 산업용으로 사용되는 도료의 배합비는 황토 분체 30-40wt%와, 안료 1-3wt%와, 접착제 20-30wt%와, 물 10-20wt%와, 방수액 15-20wt%와, 코팅액 5-10wt%의 비율로 혼합하여서 제조됨을 특징으로 하는 황토를 이용한 도료 제조방법.