KR20050046213A - 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법에 관한 것으로서;

제올라이트를 모재로 하고, 상기 제올라이트의 이온을 은이온(Ag⁺)으로 치환하며,

치환된 상기 제올라이트에 옥맥반석 10 - 20 중량 %, 화이트 카올린 30 -50 중량 %, 전기석 5 - 15 중량 % 를 전부 또는 / 일부를 혼합한 바이오세라믹재에 규산소다나트륨용액/ 또는 알루미늄산 나트륨 용액을 혼합하여 구성하여 도장재를 만들고,

비표면적(比表面積)이 200 m²/g 이상, 325 메시 이상의 천연/합성 제올라이트의 이온을 은이온(Ag⁺)으로 치환하기 위하여 반응기에서 상기 제올라이트를 투입하여 30 - 60 도 섭씨에서 2 - 6 시간 가열반응시키는 치환공정,

상기 치환된 제올라이트를 슬러리화하는 필터레이션(filteration)공정, 상기 제올라이트의 슬러리를 건조하는 건조기에서의 약 100- 180 도 섭씨로서 5 시간 이상 가열처리하는 건조공정,

상기 건조된 제올라이트에 옥맥반석 10 - 20 중량 %, 화이트 카올린 30 -50 중량 %, 전기석 5 - 15 중량 % 를 전부/ 또는 일부 혼합하여 혼합기에서 혼합하는 혼합공정,

상기 혼합가공되어 바이오세라믹으로 된 제올라이트모재의 소재에 규산소다 나트륨용액/ 또는 알루미늄산 나트륨 용액을 혼합하는 도장재형성공정을 적어도 포함하는 것을 제조방법 상의 특징으로 한다.

Description

바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법{Manufacturing method and its material of painting medium having bio-ceramics}

본 발명은 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 각종 도장재로서의 적용이 가능한 바이오세라믹 성분함유의 도장재의 제조방법에 관한 것이다.

바이오세라믹이라 통칭되는 세라믹 성분은 다양한 성분구성으로서 제조되고 있다. 이러한 바이오세라믹은 원적외선방사에 기인하여 탈취, 제독, 흡습 등의 다양한 장점으로 인하여 그 사용이 전 산업체 분야에 걸쳐서 사용되고 있는 실정이다.

특히, 탈취 및 제독효과는 각종의 건축물에 적용됨으로서 건축자재에서 발산하는 유독성성분을 제거하기 때문에 건축자재 특히 도장재로의 적용의 시도가 강구되고 있다.

도장재 자체의 피막성이나 도포성의 기본적인 특질과 가격적인 경제성, 도포의 용이성 등의 특성을 살리면서 세라믹의 상술하는 특징을 발하기 위하여서는 다양한 연구가 강구되어야 하는 것으로서 알려져 있다. 또한 이러한 바이오세라믹함유 도장재는 기히 수종이 안출되어 아파트의 경우 하나의 입주자 사양으로 도포되고 있는 실정이다.

따라서, 바이오세라믹함유 도장재의 유용성에 대한 논란은 이미 불식된 상태로서 인체의 유익함은 기히 많은 연구결과와 선출원 등에 의하여 입증되어 있다.

본 발명의 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법은 이러한 아파트내벽면, 건축물 내벽면, 각종 시설물의 외벽면, 가구재의 외벽면 등에 도포함으로서 하기의 효과를 얻기 위하여 안출되었다.

(1) 건축물의 주요 구성성분인 시멘트의 독성을 흡착성과 원적외선 방사에 의한 중화효과를 가진다.

(2) 건축물 내의 미세분진을 역시 다공성에 기인하는 흡착성으로 극소화하는 효과를 가진다.

(3) 건축물 내의 악취 등에 대한 탈취효과를 가지며 이 역시 다공성의 흡착성에 기인한다.

(4) 원적외선의 방사에 의하여 동절기의 난방지의 저감효과가 있다.

(5) 전자파의 흡수성을 가짐으로서 전자파의 폐해를 극소화할 수 있고 실내 공기중의 부유하는 중금속을 흡착하여 배제함으로서 중금속에 대한 중화효과를 가진다.

이상과 같은 제반의 다양한 작용효과를 가지는 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법을 제공하고 더욱이 경제성이 보장됨으로서 시공자의 입장에서도 저렴한 비용으로 시공이 가능한 성분, 제조방법의 도장재를 제공하는 것을 주요한 목적으로 한다.

상기하는 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법은;

제올라이트를 모재로 하고, 상기 제올라이트의 이온을 은이온(Ag⁺)으로 치환하며, 치환된 상기 제올라이트에 옥맥반석 10 - 20 중량 %, 화이트 카올린 30 -50 중량 %, 전기석 5 - 15 중량 % 를 전부 또는 / 일부를 혼합한 바이오세라믹재에 규산소다나트륨용액/ 또는 알루미늄산 나트륨 용액을 혼합하여 구성한 것을 성분적인 특징으로 한다.

또한 구체적인 제조방법 상의 특징은,

비표면적(比表面積)이 200 m²/g 이상, 325 메시 이상의 천연/합성 제올라이트의 이온을 은이온(Ag⁺)으로 치환하기 위하여 반응기에서 상기 제올라이트를 투입하여 30 - 60 도 섭씨에서 2 - 6 시간 가열반응시키는 치환공정,

상기 치환된 제올라이트를 슬러리화하는 필터레이션(filteration)공정,

상기 제올라이트의 슬러리를 건조하는 건조기에서의 약 100- 180 도 섭씨로서 5 시간 이상 가열처리하는 건조공정,

상기 건조된 제올라이트에 옥맥반석 10 -20 중량 %, 화이트 카올린 30 -50 중량 %, 전기석 5 - 15 중량 % 를 전부/ 또는 일부 혼합하여 혼합기에서 혼합하는 혼합공정,

상기 혼합가공되어 바이오세라믹으로 된 제올라이트모재의 소재에 규산소다 나트륨용액/ 또는 알루미늄산 나트륨 용액을 혼합하는 도장재형성공정;

을 적어도 포함하는 것으로 한다.

이하의 부수된 도면과 함께 본 발명의 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명의 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법을 도시하는 개략적인 제조프로세스를 도시하는 플로우챠트도,도 2 는 본 발명의 바이오세라믹함유 도장재의 주요 물성표, 도 3 은 본 발명의 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법에 따라 제조된 도장재의 실험적인 데이터를 도시하는 도표이다.

도 1 및 도 2 와 함께 구체적인 제조방법에 따라서 본 발명의 실시예로서 설명한다. 따라서 본 발명은 그 실험적인 결과로서의 최적화된 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법을 제공함에 그 특징이 있다.

본 발명의 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법에 사용되는 주요 성분에 대하여 설명한다.

본 발명의 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법은 기본적으로 흡착성의 다공질체를 만드는 제올라이트(zeolite)를 모재(base)로 하여 반응하고 기타 성분을 배합하게 된다.

본 발명에 사용되는 제올라이트는 천연에 산재하는 천연적인 제올라이트 또는 각종 부자재를 가공하여 제조한 합성 제올라이트를 사용할 수 있지만 기본적으로는 비표면적(比表面積)이 200 m²/g 이상의 것으로 하여야 한다.

또한, 제올라이트 자체의 특성인 양이온교환능이 높은 것이 바람직함은 물론이다. 따라서 천연 또는 합성 제올라이트를 .비표면적(比表面積)이 200 m²/g 이상, 325 메시 이상의 것을 사용한다.

325 메시 이하의 것은 공정 중, 기계적임 마모나 기타 여러 가지 제조상의 트러블을 일으키는 것으로서 밝혀져 바람직하지 않다.

[실시예]

(1) 도장재를 제조할 제올라이트를 준비한다.(도 1 의 100)

(1) 제올라이트의 이온을 은이온(Ag⁺)으로 치환하기 위하여 반응기에서 제올라이트의 반응을 수행한다.(도 1 의 200).

이는 알려진 은이온(Ag⁺)의 제독 및 항균효과를 얻기 위함이다. 제올라이트 자체가 흡착성으로 인한 제독성을 가지지만 항균효과를 증대하여 본 발명이 목적하는 인체로의 유익성을 보장하기 위해서는 이러한 은이온(Ag⁺)의 치환은 필수적이다.

반응기의 상기의 제올라이트를 투입하여 50 도 섭씨 정도에서 4 시간 정도의 반응을 수행한다. 반응온도는 30 - 60 도 섭씨가 적당하고 반응시간은 반응기의 용적이나 가열 용량에 따라서 상이하지만 개략 2 - 6 시간이 좋다.

(2) 상기의 반응기에서 이온교환된 제올라이트는 반응기에서 물에서 10 % 정도의 고형분으로 존재하게 된다.

이 고형분의 제올라이트를 필터프레스로 이송하여 물과 분리하여 슬러리(slury)로 만드는 필터레이션(filteration)을 수행한다.(도 1 의 200) 필터프레스는 시중의 다양한 것을 이용할 수 있다.

실험결과 필터레이션을 수행한 제올라이트의 슬러리는 약 50 % 의 함수율을 가지게 된다.

(3) 상기하는 제올라이트의 슬러리를 건조기에 투입하여 약 100- 180 도 섭씨로서 5 시간 이상 가열처리한다. 이렇게 함으로서 수분을 완전히 제거하여 건조시키게 된다. (도 1 의 300)

(4) 상기하는 건조된 제올라이트에 옥맥반석 10 - 20 중량 %, 화이트 카올린 30 -50 중량 %, 전기석 5 - 15 중량 % 를 혼합하여 리본타입의 혼합기에서 4 시간 이상 혼합함으로 (도 1 의 400) 통칭하는 바이오세라믹이 완성된다.

(5) 상기의 가공된 제올라이트 모재의 바이오세라믹재에 규산소다 나트륨용액이나 알루미늄산 나트륨 용액을 50 : 50 중량비의 비율로 혼합함으로서 최종적인 도장재가 만들어진다(도 1의 500).

상기하는 제반의 공정은 그 순서가 일부 바뀌어도 무방하고 그 성능을 제고하기 위하여 다른 부가적인 공정, 예를 들면 도색재를 투입하여 색상을 부여하거나 다른 성능 증강제를 더 부여하는 등의 공정을 더 포함할 수 있음은 물론이다.

또한, 이러한 부가적인 공정을 가지더라도 본 발명의 기술적인 범위에 모두 포함됨은 당연할 것이다.

이상과 같이 제조되는 바이오세라믹함유 도장재는 도 3 의 도표에서와 같이, 1% 의 수용액으로 만든 경우 pH 7, 겉보기밀도가 0.6±0.5 g/cm³ , 열안정온도 800 도 섭씨, 발산되는 음이온의 개수가 500 -1,200 /cc , 원적외선방사율은 92 % 이상, 세균감소율은 세이크플라스크법에 의하여 측정하여 초기 상태에 비교하여 대장균과 황색포도상 구균이 99.9% 의 감소율을 보이는 것으로서 밝혀져 대단히 우수한 바이오세라믹성을 보여주고 있다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명의 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법은,

건축물의 주요 구성성분인 시멘트의 독성을 흡착성과 원적외선 방사에 의한 중화효과, 미세분진의 흡착, 악취 등에 대한 탈취효과, 원적외선의 방사, 전자파의 흡수 등의 다양한 건강 상의 효과를 가지며 대부분이 저렴한 제올라이트를 모재로 하여 제조함으로서 시공 경비 또한 저렴한 등의 다양한 작용효과의 바이오세라믹함유 도장재를 제공함이 실험결과 밝혀졌다.

도 1 은 본 발명의 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법의 개략적인 플로우챠트도.

도 2 는 본 발명의 바이오세라믹함유 도장재의 주요 성분의 물성표.

도 3 은 본 발명의 바이오세라믹함유 도장재 및 그 제조방법에 따라 제조된 도장재의 실험적인 데이터를 도시하는 도표이다.

Claims (2)

1. 제올라이트를 모재로 하고, 상기 제올라이트의 이온을 은이온(Ag⁺)으로 치환하며, 치환된 상기 제올라이트에 옥맥반석 10 - 20 중량 %, 화이트 카올린 30 -50 중량 %, 전기석 5 - 15 중량 % 를 전부 또는 / 일부를 혼합한 바이오세라믹재에 규산소다나트륨용액/ 또는 알루미늄산 나트륨 용액을 혼합하여 구성한 것을 특징으로 하는 바이오세라믹함유 도장재.
2. 비표면적(比表面積)이 200 m²/g 이상, 325 메시 이상의 천연/합성 제올라이트의 이온을 은이온(Ag⁺)으로 치환하기 위하여 반응기에서 상기 제올라이트를 투입하여 30 - 60 도 섭씨에서 2 - 6 시간 가열반응시키는 치환공정,

   상기 치환된 제올라이트를 슬러리화하는 필터레이션(filteration)공정,

   상기 제올라이트의 슬러리를 건조하는 건조기에서의 약 100- 180 도 섭씨로서 5 시간 이상 가열처리하는 건조공정,

   상기 건조된 제올라이트에 옥맥반석 10 - 20 중량 %, 화이트 카올린 30 -50 중량 %, 전기석 5 - 15 중량 % 를 전부/ 또는 일부 혼합하여 혼합기에서 혼합하는 혼합공정,

   상기 혼합가공되어 바이오세라믹으로 된 제올라이트모재의 소재에 규산소다 나트륨용액/ 또는 알루미늄산 나트륨 용액을 혼합하는 도장재형성공정;

   을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오세라믹함유 도장재의 제조방법.