KR20050103885A - 시멘트 제품의 표면 마감용으로서 항균, 항곰팡이 및 탈취기능을 갖는 바이오 무기질 코팅제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탈취 기능과 항균, 항곰팡이 특성이 우수한 대나무 추출액에 윤활성 세라믹 재료와 흡착 기능에 의한 악취 제거용 세라믹 광물 등으로 구성된 액상형 바이오 무기질 코팅재 조성물에 관한 것으로

본 발명에 의한 코팅재는 대나무 추출액을 사용하여 곰팡이 서식 및 곰팡이 발생을 억제하고, 이미 발생한 곰팡이 등의 세균을 소독하는 항균기능을 부여하고, 바름재 구성재료 중의 유기물에서 발생하는 인체에 유해한 성분을 분해함으로서 최적의 청정 환경을 위한 식물성 추출물을 이용한 시멘트 제품의 표면 마감용 바이오 무기질 코팅재에 관한 것이다.

Description

시멘트 제품의 표면 마감용으로서 항균, 항곰팡이 및 탈취 기능을 갖는 바이오 무기질 코팅제 조성물 {A composite of bio-inorganic coating material with antibiosis and anti-mold and deodorization property as a cement product's surface finishing material}

본 발명은 건축물에 사용되는 여러 가지 시멘트계 재료의 표면 마감용 바이오 무기질 코팅재에 관한 것이다. 보다 상세하게는 시멘트 패널, 시멘트 보드, 석고보드, 콘크리트 벽 등에 사용하기 위한 건축물의 표면 마감용 코팅제로서 종래에 사용되고 있는 마감용 코팅제의 단점인 마감용 재료에 함유되어 있는 유기물에 의한 악취 발생을 방지하고, 각종 건축자재에 함유되어 있는 유해물질을 분해 및 흡착 탈취하고, 항균 기능이 있는 건축물 내벽 또는 시멘트 제품의 표면 마감용 바이오 무기질 코팅재의 제조방법에 관한 것이다.

현재 일반주택이나 공동주택 등 건축물에서는 다양한 형태의 시멘트 제품이 사용되고 있다. 시멘트 제품의 종류로는 석고보드, 시멘트 보드, 경량시멘트 패널, 등이 가장 많이 사용되고 있다. 이들 제품은 그 형태로서 표면의 마감이 끝나는 것이 아니고 다시 제품의 표면 위에 벽지를 바르거나 페인트, 또는 페인트와 유사한 형태의 표면 마감재를 사용한다. 이러한 표면 마감재를 사용할 경우 건축물의 내,외부의 온도차에 의한 결로 현상으로 인하여 곰팡이 등이 발생하여 심각한 환경 문제를 야기 시키고 있다. 또한 페인트 또는 페인트와 유사한 마감용 코팅제의 경우 사용되는 원료에 휘발성 유기 화합물이 다량 함유되어 있어 코팅 작업 시 작업자에게 심각한 위해를 가하고 있다. 또한 이들 함유된 유기 화합물은 작업이 완료된 후에도 쉽게 분해되지 않아 인체에 심각한 피해를 기도 한다.

최근 이를 방지하기 위하여 여러 가지 세라믹재료를 활용하는 방안이 검토되고 있으며, 일부 검증되지 않은 재료도 사용되고 있는 실정이다.

곰팡이 및 세균은 적당한 온도와 습기, 그리고 옷감이나, 벽지, 도료, 등에서의 영양분 공급, PH 4.5에서 6.5 정도의 약산성 환경에서 잘 서식한다. 이러한 특징때문에 온도 습도를 조절할 수 있는 재료를 사용하거나 오존 등의 재료를 사용하기도 한다.

이러한 재료들은 가격이 고가이며, 그 충분한 기능을 만족하기 위해서는 상당한 량의 재료를 사용해야 함은 물론 부착성능 및 벽체에의 흡수성능 등을 만조하기 위해서는 또 다른 유기 접착제를 사용해야 하는 부담이 있다. 유기 접착제를 사용함으로서 오히려 악취 발생을 유발하는 효과가 발생하기도 한다.

이러한 종래 기술의 문제점의 해결방안으로 대한민국 공개특허공보 특 2003- 0032633호에는 원적외선 방사기능, 항균성 및 탈취기능 등 특수기능을 갖는 견운모 분말 및 황토를 주성분으로 하고 여기에 팽창성 시멘트, 석회, 마이크로실리카, 변성아크릴수지, 고화제 및 경화제를 첨가한 수경화성 바름재 조성물에 관한 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이때 구성되는 견운모 및 황토의 량이 전체의 45 내지 65 wt%로서 재료 자체의 경화특성이 부족하여 CSA 시멘트나 석회만으로는 부착성능을 만족할 수 없으며, 더구나 부착성능을 위하여 변성 아크릴 모노머 등 유기화합물을 사용하고 있는데, 이를 사용함으로 오히려 유기물에 의한 탈취효과가 저감될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명자는 이와 같은 문제점을 개선하기 위해 연구를 계속한 결과, 은행나무에서 추출한 은행나무 추출액이 항균, 항 곰팡이 재료로서 우수한 기능을 발휘하는 것을 확인하였으며, 이를 이용한 바이오 바름재를 한국특허 10-0519844로 출원하여 등록된 바 있다. 그러나 은행나무 추출액은 항균, 항곰팡이 성능만 우수한 재료이다. 이에 본 발명인은 다른 식물성 추출액에 대하여 연구를 거듭한 결과 대나무 추출액의 경우 추출액이 항균, 항곰팡이 성능은 물론 약산성으로서 악취성 화합물과 반응하여 고착염을 형성함으로서 탈취기능을 발휘함을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

대나무 추출액은 이미 그 탈취효과가 검증되어 축사 등의 냄새 제거용으로 활용되고 있으나, 본 발명에서와 같이 세라믹 원료와 혼합 사용되어 그 탈취효과를 극대화하는 시도는 아직까지는 발표된바 없다.

이러한 대나무 추출액을 기본 구성 재료로 하여 강한 흡착용 재료인 규조토를 코팅제 내부의 유기화합물의 냄새를 흡착시키는 재료로 선정하고 일정량의 석회계 광물과 혼합하여 액체상태의 항균 항 곰팡이, 탈취 성능이 우수한 표면 마무리용 바이오 무기질 코팅재에 대한 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 다양한 시멘트 제품 및 콘크리트 벽체의 바탕 면에 대한 얇은 마무리용 코팅제로서 수경성 바름재로서 요구되는 일반적인 물성을 구비하면서 항균, 항 곰팡이, 탈취 기능이 우수한 액상 표면 마무리용 바이오 코팅재 조성물을 제공함에 목적이 있으며 구체적으로는 항균, 항곰팡이, 탈취 성능이 우수한 대나무 추출액을 주성분으로 하고, 탄산칼슘과 돌로마이트를 주원료로 사용함으로서 우수한 항균성, 탈취기능이 부여되는 표면 마무리용 바이오 코팅재 조성물을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 코팅재는 대나무 추출액에 의해 항균, 항곰팡이, 탈취 성능이 우수하고, 시멘트계 제품 또는 콘크리트 구체의 바탕 면에의 부착성능의 강화 및 작업성을 확보하기 위하여 시멘트계 재료와 유사한 특성을 갖는 탄산칼슘과 돌로마이트를 사용하며, 작업성을 고려하여 액상형으로 제조되며, 유기 접착제로서 친환경성인 폴리비닐 알콜과 식물성 셀루로오스계의 증점제, 부착용 수지로서 휘발성 유기화합물이 함유되지 않아 친환경성 수지로 사용되는 부틸 아크릴레이트/스티렌 공중합물을 혼합 사용하는 것으로서 부착성능이 우수하고 바이오 기능이 뛰어난 코팅재로 사용될 수 있다. 또한 규불화염은 물 중에서 해리되어 불소 이온을 방출하는 바 이 불소 이온에 의해 항균, 항곰팡이 성능이 더욱 크게 발현된다.

본 발명은 탄산칼슘 10 내지 20 wt%, 돌로마이트 15 내지 40 wt%, 규조토 3 내지 10 wt%, 셀루로오스 염과 폴리비닐 알코올이 3-5:5-8의 비율로 혼합된 접착용 재료가 0.2 내지 0.5 wt%, 부틸 아크릴레이트/스티렌 공중합물 10 내지 20 wt%, 대나무 추출액 20 내지 40 wt%, 규불화염 0.5 내지 3 wt%, 그리고 통상의 소포제 및 분산제 가 전체 재료를 100으로 하였을 경우 이에 대해 2 wt% 이내로 첨가되어 구성되는 것으로 한다.

상기 탄산칼슘는 350번 체 통과량 85% 이상의 재료로서 CaO 함량 48 wt% 이상의 순도를 갖는 것으로 하며, 돌로마이트 역시 350번 체 통과량 85% 이상의 재료로 한다. 또한 규조토 역시 350번체 통과량 100%로 하며 실리카 함량 기준으로 85% 이상의 재료를 사용하는 것으로 한다. 셀루로오스염은 메틸 셀루로오스 및 에틸 셀루로오스로 이루어지는 군에서 선택되는 한가지 이상일 수 있다.

이하 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

실시예

제조예

350번체 통과율 85% 이상이고 CaO 순도 48wt% 이상인 탄산칼슘 135 kg과, 셀루로오스 염과 폴리비닐 알코올이 4:6의 비율로 혼합된 조성물 4 kg, 규조토 60 kg, 돌로마이트 347 kg, 규불화 마그네슘 10 kg, 부틸 아크릴레이트/스티렌 공중합물 168 kg, 대나무 추출액 268 kg, 멜라민계 분산제 4 kg, 실리콘계 소포제 4 kg을 혼합하여 약 30분간 분당 600 회전 이상으로 혼합하여 바이오 코팅재를 제조하였다.

시험예 1: 바이오 코팅 물성시험 결과

제조예에서 제조된 코팅재의 물성 시험을 하였다.

시료의 항균시험결과를 표1에 나타내었으며, 본 측정방법은 한국건자재시험연구원의 시험규정인 KICM-FIR-1003에 의해 실험하였으며, 사용 균주는 Escherichia coli ATCC 25922와 Pseudomonas aeruginosa ATCC l5442 이었다.

표.2에는 탈취기능 시험을 한 결과를 나타내었으며, 시험방법은 KICM-FIR-1004에 의해 시험하였다. 대상 가스는 암모니아 가스로 하였으며, 측정은 가스 검지관에 의해 측정하였다.

표 1. 항균 시험 결과

표 3. 탈취 시험 결과

이상의 결과로 보아 본 발명의 코팅재는 항균 및 탈취 기능이 매우 우수함을 확인할 수 있었다.

본 발명에 따른 바이오 무기질 코팅재는 일반적인 표면 미장용 바름재와는 달리 항균, 탈취 등의 바이오 기능을 갖춘 코팅재로서, 일반 주택 또는 공동주택에 사용되는 시멘트계 재료인 시멘트 보드, 석고 보드, 콘크리트 표면 등의 표면 코팅용 재료로서 곰팡이 등 균의 서식을 방지하는 항균, 탈취 또는 악취 제거 등의 용도를 위한 청정 생활환경용 재료로 사용될 수 있다.

Claims (3)

1. 탄산칼슘 10 내지 20 wt%, 돌로마이트 15 내지 40 wt%, 규조토 3 내지 10 wt%, 셀루로오스 염과 폴리비닐 알코올이 3-5:5-8의 비율로 혼합된 접착용 재료가 0.2 내지 0.5 wt%, 부틸 아크릴레이트/스티렌 공중합물 10 내지 20 wt%,대나무 추출액 20 내지 40 wt%, 규불화염 0.5 내지 3 wt%, 그리고 통상의 소포제 및 분산제가 전체 재료를 100으로 하였을 경우 이에 대해 2 wt% 이내로 첨가되어 구성되는 시멘트계 제품의 표면 마감용 바이오 무기질 코팅재 조성물.
2. 상기 청구항 1에서, 항균, 항곰팡이, 탈취 기능의 재료로서 대나무 추출액을 사용하는 시멘트계 제품의 표면 마감용 바이오 무기질 코팅재 조성물.
3. 상기 청구항 1에서, 항균, 항곰팡이 기능의 재료로서 규불화염을 사용하는 시멘트계 제품의 표면 마감용 바이오 무기질 코팅재 조성물.