KR20060017354A - 원적외선과 음이온이 발생되는 수용성 도료 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선과 음이온이 다량 방출되어 건축물과 내장재에서 발생되는 각종 유해 독성물질을 중화시키거나 혹은 감쇄시키고, 인체의 신진대사를 활성화시킴으로서 보다 쾌적한 주거환경을 제공하기 위한 원적외선과 음이온이 발생되는 수용성 도료 제조방법에 관한 것으로, 본 발명은 분말상으로 분쇄되어진 일라이트 37∼53중량%, 이산화티타늄(TiO₂)2∼5중량%, 투어마린 4∼6중량%, 칼사이트 4∼7중량%, 질코늄 2∼4중량%, 규조토 6∼8중량%, 제올라이트 9∼10중량%, 탄소 4∼6중량%, 석고 5∼6중량%, 벤토나이트 3∼5중량%, 및 탄타늄4∼6중량%을 분말을 혼합하는 제1단계와; 제1단계에서 혼합된 혼합물을 배합유(락카) 약30㎏과 통상적인 도료용 접착제 약18ℓ 및 물에 투입한 뒤 교반하여 제조된다, 본 발명에 의해 국내 비금속광물을 응용하여 원적외선 0.93~0.95% 방사에너지 기능과 음이온 방사율을 2,000~3,000cc의 효능을 발휘하여 항균성, 알카리독, 중금속등 인체 및 환경에 저해되는 것을 최대한 방지효과가 있어 인체에 유익한 작용을 일으킬 뿐만 아니라 새집증후군등을 해소할 수 있다.

수용성, 도료, 제조방법, 원적외선, 음이온, 새집증후군, 수성페인트

Description

원적외선과 음이온이 발생되는 수용성 도료 제조방법{Method for manufacturing solubility in water paints generating negative ionand infrared rays}

본 발명은 건축물 내, 외부용이나 산업용으로 사용되는 수용성 도료 조성물에 관한 것으로서, 특히 원적외선과 음이온이 다량 방사하여 건축물과 내장재에서 발생되는 각종 유해 독성물질을 중화시키거나 혹은 감쇄시키고, 인체의 신진대사를 활성화시킴으로서 보다 쾌적한 주거환경을 제공하기 위한 원적외선과 음이온이 발생되는 수용성 도료 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건축물의 내외장의 표면마감하기 위한 다양한 기능성 도료들이 개발되고 있다.

일 예로, 대한민국 특허공보번호 공고번호 제84-001678호 "음이온 전착도료용 합성수지 조성물" 국제특허출원 PCT/GB 89/000514호 "외부녹물오손방지용페인트", 대한민국 특허등록 제10-0046750"(1991.12.06) "방부도료조성물", 대한민국 특허 공개번호 제2003-0076531호(2003.09.26)바이오 세라믹과 한방약재(漢方藥材) 를 이용한 수용성도료조성물, 대한민국 특허공개번호 제1999-0010915호 (1999.02.18)수용성 도료 조성물 등 그 용도와 가능을 전문화하고 그 기능을 향상시킨 다양한 기능성 도료가 제안되고 있다.

이처럼 기능성을 강화시킨 특수도료들이 꾸준히 개발되고 있는데 최근 생활건강이 강조되면서 주거환경을 보다 쾌적하게 조성하기 위한 기능성이 강화된 각종 도료들이 개발되어지고 있다.

특히, 전술한 바와 같은 특허공개번호 제1999-10915호(1999.02.18)수용성 도료 조성물의 경우 소성황토 5∼30중량% 및 분쇄된 맥반석 0.5∼5중량%를 첨가 혼합하여 황토나 맥반석에서 발생되는 원적외선과 흡착작용에 의한 항균, 방취, 제습기능과 같은 기능을 제공함으로서 인체에도 유익하게 작용하도록 한 수용성 도료 조성물에 대해 상세히 개시하고 있다. 음이온과 원적외선은 인체에 매우 유익한 작용을 함으로서 새집 증후군을 해소하는데 유익한 도움을 제공한다.

"새집 증후군"이란 화학물질과민증의 일종으로 실내공기 오염물질 중에서 특정한 화학물질 혹은 여러 가지 화학물질이 복합적으로 작용하여 인체에 영향을 미치는 현상을 말하는데, 이러한 현상은 새 집이나 수리한 집에 들어가 살다가 전에 없던 두통, 천식, 아토피성 피부염 등의 알레르기성 질환에 걸리는 경우를 새집증후군이라고 말한다. 이 증후군은 건축 내장재로부터 방출되는 포름알데히드, 유기용제, 가스 및 먼지 등의 환경오염물질을 비롯하여 화장품, 향수, 담배, 세탁된 의복, 염화비닐, 인쇄물의 잉크 등에서 배출되는 가스상물질 등이 주요한 원인으로 제시되고 있다. 일반적으로 이러한 증상을 나타내는 사람은 세제, 향수, 비닐종이 를 비롯한 실내환경을 구성하고 있는 물체에서 발생하는 화학물질 냄새에 매우 민감하게 반응하여 심각한 건강장애를 일으킬 수도 있다.

원적외선이란 빛이며 일종의 전자파로서, 모든 물질은 절대온도(-237℃= 0K ) 이상에서 열을 발생시키며 적외선을 방사한다. 그래서 이 세상 모든 물체를 원적외선 방사체(방사란 공기나 물 등이 매체의 간섭을 받지 않고 직접 물체의 열을 전달하는 열전달 방식임)라고 하기도 한다. 원적외선은 자외선이나 가시광선에 비교하여 대기중의 미립자에 반사하거나 산란을 일으키는 일은 매우 적다. 결국 원적외선은 공기를 잘 투과하여 대상 물체에 흡수도 잘되어 물체의 분자에 전기적 공진과 자기 발열을 일으키게 한다.

이제까지 원적외선 이용의 핵심은 에너지 절약부분에 주로 응용되어 왔으나 최근에는 생활이 향상되고 새로운 문화를 영위하기 위해 바람처럼 번져가면서 건강관리용품, 식품조리, 난방분야로의 응용도 활발히 진행되고 있다. 원적외선은 방사되어 생체활성화, 물분자 활성화, 탈취작용, 생육촉진, 에너지절약등 생활주변에서 여러 가지 효과를 발휘한다. 생체는 대부분 물과 단백질로 이루어져 있는데, 물이나 단백질을 이루는 유기 화합물 분자운동의 진동파장대가 조사되는 원적외선 파장대와 동일할 경우 신체는 활성화 된다.

광선이나 근적외선 등은 생체에 흡수되지 않고 반사되지만 원적외선은 흡수되고 생체 내에 침투되어 자기 발열을 일으키므로 온열효과를 가져온다. 이 작용으로 모세혈관확장, 혈액순환촉진, 조직활성화, 신진대사촉진 노폐물 및 유해금속등을 배출시키는 것으로 보고되고 있다.

지구상 대부분의 유기화합물 에너지가 흡수 파장대가 6∼12㎛에 집중되어 있고 원적외선 파장대가 3∼1000㎛ 의 범위내에 있으므로 공명흡수작용이 일어나유기물의 내부와 외부에 온도상승이 일어난다.

물 분자 파장대인 10㎛ 전후의 원적외선이 조사되면 공명흡수 현상으로 물분자는 용존산소를 활성화시켜 음식물을 부패시키는 박테리아의 침투를 억제하여 식품의 신선도를 오래 유지시킨다. 또한 식물의 성장과 대사활동을 촉진시켜 성장속도를 높인다. 또한 원적외선은 공기를 음이온화 하여 냄새의 주범인 물질의 양이온을 중화시켜 냄새를 제거하는 것으로 알려져 있다.

본 발명은 전술한 바와 같이 새집 증후군을 유발하는 각종 독성물질과 유해성분을 중화시키거나 제거하고, 또한 인체의 신진대사를 촉진시키는 음이온과 원적외선의 방사되는 원적외선과 음이온이 발생되는 수용성 도료 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 분말상의 일라이트 37∼53중량% 분말상의 이산화티타늄(TiO₂)2∼5중량%, 투어마린 4∼6중량%, 칼사이트 4∼7중량%, 질코늄 2∼4중량%, 규조토 6∼8중량%, 제올라이트 9∼10중량%, 탄소 4∼6중량%, 석고 5∼6중량%, 벤토나이트 3∼5중량%, 탄타늄4∼6중량%을 혼합하는 제1단계와;

제 1단계에서 혼합된 혼합물을 배합유(락카) 약30㎏과 통상적인 도료용 접착 제 약18ℓ및 물에 투입한 뒤 교반함으로서 제조할 수 있다. 상기한 성분들은 분말상으로 그 입도는 분말상으로 분쇄한 것으로 이하의 표 1에 상세히 기재되어져 있다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하기에 앞서 본 발명의 이해를 돕기 위해 본 발명의 조성물에 대하여 보다 세부적으로 그 작용을 살펴보고 그 실시예를 후술하도록 한다.

일라이트(Illite)는 (K,H3O)Al2(Si,Al)4O10(H₂O,OH)2의 화학조성으로 수백운모(水白雲母) 등과 같은 계열의 광물로서, 비교적 SiO₂, MgO, H₂O가 많고, K2O는 적다. 굳기 1~2, 비중 2.6~2.9이다. 화학성분이나 결정구조상 독립된 광물이 아니고, 다른 성분을 포함하고 있는 혼합광물이라는 의견도 있다. 알루미늄이 풍부한 이질(泥質) 또는 응회암질(凝灰岩質) 퇴적암 중에 산출되며, 열수성(熱水性) 광상모암의 변질광물로서 산출된다.

규조토(Diatomite 또는 kieselgure)는 규조(diatom)라고 하는 단세포조류가 바다나 강에 오랜세월에 걸쳐 침적하고, 체내의 원형질이 분해한 후 규산(SiO2)을 주체로 한 유각이 쌓여 지층을 형성한 일종의 화석을 1250℃정도의 고온에서 소성시켜 무균, 무독, 무미, 무취의 성질을 이용하여 독특한 제조공정을 거쳐 만들어진 규조토 여과조제로서 무수한 다공질로 형성되어 있으며 또한 각입자가 대단히 불규 칙한 형상으로 되어있어 필터 케이크(Filter cake)를 형성했을시 80∼95%의 미크론단위의 공극률을 이루며 독특한 규조토 입자로 인해 생긴 많은 모세관을 통해 여과용도로 주로 응용되어진다.

규조토의 주된 작용은 높은 공극률과 투수율을 갖고 있어 초미세 여과에 있으며, 각종 첨가제로서 사용시 낮은 밀도, 높은 흡수성, 화학적 안정성을 제공하며 화학적으로 안정하기 때문에 색소들의 역할을 방해하지 않으며, 도료에 첨가시 광택과 번쩍거림을 억제시키는 억제제로도 사용되고, 규조토의 공극률과 입자들의 큰 표면적은 페인트가 좀 더 빨리 마르도록 하며, 벗겨짐을 방지하며 또한 규조토의 미묘한 구조가 도료의 층간 접착력을 강화시키는 역할을 하고, 입자들의 높은 공극 부피 때문에 자신의 무게의 2-3 배나 되는 액체를 흡수하는 작용을 지니고 있다.

또한 규조토는 낮은 열 전도율, 높은 용융점, 낮은 열 팽창율, 고온에서의 낮은 수축률, 훌륭한 열충격 저항성, 그리고 온도 증가에 따른 강도 향상의 성질을 지니고 있어 매우 뛰어난 단열재 역할을 한다. 그리고 규조토는 저장 곡물의 해충의 겉에 달라붙은 다음, 이 해충의 습기를 빨아들여 말려 죽이는 살충작용도 한다.

제올라이트는 장석, 울트라마린 등과 함께 지각의 65%를 구성하는 광물로 나노 세공, 또는 나노 채널로 불리는 미세한 구멍을 지니고 있어 탈수제와 흡착제, 건축자재, 합성세제, 토질 개선제 등으로 산업분야에서 다양하게 응용되고 있다.

결정구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여, 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 그대로 있으므로 다른 미립물질을 흡착할 수가 있다. 이 성질을 이용해서 중금속 흡착, 탈취 및 수분의 흡착 특성이 우수하다. 즉 습도 조 절 및 탈취의 특성을 나타내며 특히 중금속의 경우 수은, 아연, 카드뮴 등을 잘 흡착하며 암모니아에 대한 선택적 흡착성을 가지므로 활성탄보조 탈취제로서 활용되고 있다. 제오라이트는 정수, 냉장고용 냄새제거제의 용도로 활용이 가능하며 어항등의 암모니아 제거에도 효과를 가진다.

제올라이트 원적외선 방사능력은 황토.맥반석에 필적하는 0.93이기 때문에 원적외선 방사소재로서의 용도로도 활용이 가능하다.

석고(Gypsum)는 화학성분은 CaSO4 ·2H₂O이다. 능판상(菱板狀) 또는 주상 결정을 이루며, 때로 국화 모양으로 집합하고, 화살의 오늬 모양의 쌍정(雙晶)을 이룬다. 이 밖에도 엽편상 ·섬유상 ·괴상(塊狀) ·치밀질 단괴상을 이루는 것도 많은데, 특히 섬유상의 병행집합체를 이룬 것을 섬유석고, 세립의 치밀질 집합체를 설화석고(雪花石膏)라고 한다. 쪼개짐은 사축면(斜軸面)에 완전하고, 쪼개짐조각은 휠 수 있다. 단구(斷口)는 섬유상이다. 굳기 2, 비중 2.2∼2.4이다. 주로 무색 또는 백색 ·회백색으로 투명 또는 반투명하며, 쪼개진 면은 진주광택이 나는데, 그 밖의 결정면은 유리광택이 있으며, 단구면이나 섬유석고에서는 견사(絹絲)광택이 난다. 열의 절연체이다. 석고는 시멘트의 혼재(混材), 비료 ·백색 안료로 쓰이며 구워서 소석고로 하여 소재(塑材), 주물의 모형 제작 재료, 의료용 깁스 등에 사용되고 있으며, 또 무색투명한 것은 투석고(透石膏)라고 하여 질이 좋은 것은 광학(光學) 기재에도 활용된다.

이산화티타늄(TiO₂, 이하 광촉매라 함)는 태양광이나 형광등의 자외선을 받 으면 마치 태양전지의 원리처럼 - 전기를 가진 전자(e-)와 +전기를 가진 정공(h+)이 형성되는데 그중에서 정공(h+)는 특히 강력한 산화작용을 하는 수산화물(OH Radical)을 형성하여 살균용 염소나 차아염소산 오존보다도 강력한 산화력을 갖게 된다. 또한 전자는 광촉매에 흡착되어 있는 산소를 산소이온으로 생성시키는데 이 산소이온은 산화반응의 중간체와 과산화물을 생성하든가 과산화 수소를 통하여 물의 반응 등을 생성한다. 위의 반응에 따라 광촉매 효과는 오염방지 효과, 공기정화 효과, 수질정화 효과, 살균 효과, 냄새 제거 효과 등이 있다. 광촉매는 인체에 전혀 무해하므로 그릇, 도자기 등 식생활과 관련된 응용은 물론 수용성이므로 적용 범위가 광범위하게 응용될 수 있으며 한번 도포하면 반영구적으로 사용이 가능하며 그 효과도 지속됩니다.

투어마린(전기석 Tourmaine)은 호르메시스 이론에 따르면 첨단소재 물질로서 규소, 투어마린, 게르마늄4.8, 수용액(침출수)는 ph 8.7±의 알카리 반응이 일어나고, 또한, 미량의 전기(0.06m 암페어의 미약전류가 흐름)가 발생되는 외에 마이너스 이온이 18(방출량)이며 인체에 유익한 원적외선과 저선량 방사선이 방사되고, 또한 많은 분량의 방사선이 아닌 저선량 방사선을 방출하여 질병개선, 식물의 발아율 촉진, 성장속도 촉진, 농산물의 수확량 증대, 동물의 신진대사 촉진 등 광범한 용도로 응용되고 있는 물질이다. ph 약 8.5∼8.7은 인체 친화성이다.

벤토나이트(Bentonite)는 몬모릴로나이트를 주로 한 점토(粘土)로, 석영 ·장석(長石) ·제올라이트 등을 포함한 것이 많고, 빛깔은 백색 ·회색 ·담갈색 ·담녹색 등이 있으며, 물을 흡착하여 팽윤하고, 양이온 교환성이 뚜렷한 점에서 몬 모릴로나이트의 성질과도 흡사하다. 용도는 매우 다양하여 석유정굴진용 이수(石油井掘進用泥水)의 주성분, 주물형(鑄物型)의 결합제, 요업원료의 혼입제, 연고의 기초제로서 사용되기도 한다.

벤토나이트의 주요특성은 다음과 같다.

화학식은 (Na.Ca)3(Al.Mg)2Si4O10(OH)2(H₂O), 이론조성은 Al₂O₃(22.6%), 4Si2(53.4%), 6H₂O(24.0%), 외관은 담회색 또는 회백색 (건조하면 일반적으로 백색), 투명도 반투명 또는 불투명, 광택은 토상광택 구조는 판상구조(Diotahdral의 층상구조), 결정계는 단사정계, 굴절율은 1.55∼1.56, 경도는 1.5∼2.0, pH는 8∼10.5, 팽윤도는 5∼15ml/g, 비중은 2.5∼2.6 , 내화도는 SK 3∼8, 양이온교환용량은 60∼120me/100g 이다.

질코늄은 90% 이상이 산화물이나 화합물형태로 사용되며 금속으로 사용되는 양은 소량이다. 질코늄은 대부분 내화페인트, 내화벽돌 제조용 또는 주물사용으로 사용된다.

탄산칼슘(CaCO₃)(이하, 칼사이트(Calcite)라 함)는 자연계에 존재하는 염 중에서 가장 많다. 그 형태도 여러 가지이며, 대리석, 방해석, 선석(霰石), 석회석, 백악, 빙주석(氷洲石), 조개껍질, 달걀껍질, 산호 등으로서 존재한다. 일반적으로 무색의 결정 또는 백색 고체로, 비중 2.93이며, 825 ℃에서 분해한다. 가열하면 이산화탄소를 발생하고 생석회를 얻는다. 이 반응은 이산화탄소와 생석회를 공업적으로 얻기 위한 중요한 반응이다.

CaCO₃ → CaO＋CO₂↑ 순수한 물에는 용해하지 않으나, 이산화탄소를 함유하는 물에는 용해하여, 중탄산칼슘을 생성하며 녹는다. CaCO₃＋CO₂＋H₂O ↔ Ca(HCO₃)2 또, 탄산칼슘에 산을 작용시키면 이산화탄소를 발생한다.

CaCO₃＋2HCl → CaCl2＋H₂O＋CO₂↑ 이산화탄소를 함유하는 물이 땅속의 석회석을 만나면 용해하여 공동(空洞)을 만드는데, 이것이 석회석동굴이며, 이와 같이 용해한 물이 지열(地熱) 등에 의해서 분해되어 탄산칼슘이 침전한다. 이 침전이 석회석동굴 속에서 이루어질 때 종유석이나 석순 등을 생성한다.

탄산칼슘은 값이 싸고, 비중도 크지 않아 공업 분야에서 널리 사용된다. 즉, 석회석 ·대리석으로서 시멘트의 주원료, 산화칼슘의 원료, 제철 ·건축재료 등의 각종 중화제(中和劑)로서 사용된다. 또, 호분은 백색 안료, 수성도료에, 침강 탄산칼슘은 안료, 도료, 치약 등에 사용되며, 고무에도 보강제로서 배합된다. 백색도가 우수한 탄산염 광물로 저표면에너지를 가지며 친수성이 높고 흡유성이 낮은 특성을 가지기 때문에 수성도료에서는 중요한 충전제(filler)로 사용된다. 백색도 및 불투명도가 우수할수록 착색이 자유롭기 때문에 색도조절이 용이하다. 수성 유성도료에 광범위하게 사용되며 도료의 내구성과 풍화저항성을 증가시킨다.

탄소 혹은 탄소는 용도는 주로 흡착혹은 탈취기능을 위해 첨가되는 것으로서 기체나 습기를 흡수시키는데 사용된다. 이러한 작용을 위해 활성탄을 혼용 혹은 병행하여 사용하여도 무방하다.

다만, 탄소와 활성탄은 새집증후군의 독성냄새를 제거하는데 보다 유익하게 작용을 하나 실내의 습도유지나 탈취작용에서는 다소 다른 차이를 보인다.

참고로 활성탄이란 탄화된 숯의 가장큰 특징인 흡착력을 더욱 활성화 시키기 위해 600~900℃의 수증기를 가하여 숯을 화학적, 물리적으로 열처리하여 재가공한 제품으로 재래식숯가마에서 활성화 시킨다는 것은 거의 불가능하기 때문에 대부분의 숯은 탄화과정만 거친것이며 천연야자 열매를 활성화처리한 야자활성탄은 1g당 약 1,200㎡ 정도(운동장크기)의 거대한 내부단면적에의한 강력한 자연흡착으로 참숯보다 수십배 강력한 흡착능력을 가지고 있어 탈취뿐만이 아니라 새집증후군의 휘발성유기화합물(VOCs)이나 포름알데히드(HCHO)등 환경오염물질로 인해 극도로 오염된 실내공기자체를 맑고 깨끗하게 정화시키는 작용이 우수하다

또한 미네랄과 음이온을 다량 방출하므로 상쾌한 공간을 조성하는데 많은 도움을 주며 제올라이트의 탈취 및 흡착작용과 더불어 보다 향상된 탈취 및 흡착작용을 제공해준다.

따라서, 도료의 제조시 상기한 탄소와 활성탄은 각각 독립적으로 상기한 탄소와 활성탄의 혼합비율은 이하에서 설명하는 성분비로 혼용하여 사용할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 각각의 조성물의 특성과 작용을 유기적으로 혼합하여 아래와 표1과 같은 실시예를 통해 수성 도료를 제조하였다.

조성비에 따른 실시예의 혼합비율표(규격의 Mesh는 분쇄된 입자의 크기임)

성 분 명	규격(Mesh)	실시예1		실시예2	실시예3
일라이트	325	53중량%		48중량%	46중량%
산화티타늄	200	3중량%		4중량%	5중량%
투어마린	325	5중량%		6중량%	7중량%
칼사이트	325	4중량%		5중량%	7중량%
질코늄	200	3중량%		4중량%	5중량%
규조토	300	8중량%		6중량%	5중량%
제올라이트	325	10중량%		11중량%	8중량%
탄소	200	4중량%		4중량%	5중량%
석고	250	5중량%		5중량%	7중량%
벤토나이트	300	2중량%		4중량%	3중량%
탄타늄	100	3중량%		3중량%	2중량%

FT-IR분광계(Fourier transform infra-red dispersive spectrometer)를 사용하여 원적외선의 방출량을 측정한 결과 한국 지하생활 공간 공기질 관리법 시행령, 시행규칙에 적합한(포름알데히드의 방출량 최대허용치 0.1ppm) 원적외선 0.93∼0.95%방출되는 것으로 확인되었고, 음이온은 2000∼3,000cc발생되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 일라이트에서 발생되는 원적외선 이외에 이산화티타늄과 탄타늄이 가세하여 원적외선의 방출을 활성화시킨 것을 알 수 있으며, 제올라이트와 규조석 및 탄소성분에 의해 시멘트 독성과 냄새를 흡착하여 새집증후군을 현저히 감소시키는 작용을 하는 것을 확인할 수 있었다.

<경도 및 스크레치 테스트 및 시험결과>

제1 내지 제3실시예에 따른 도료를 높이 가로세로 10㎝ 높이 1㎝의 시편을 각각 제작하여 동일한 시간동안 건조시킨 뒤 동일한 조건(하중 0.3㎏ 높이 10㎝)에서 경도시험을 한 결과 제1 내지 제3실시예중 제2실시예에 따른 도료의 시편이 가장 얇게 짧은 깊이로 흠집(0.04㎜)이 생겼다. 이는 벤토나이트와 석고성분이 가장 많이 혼합되어 점결력에 의한 강도가 우수한 것으로 확인되었다. 이것은 도료에 있어 강도와 내마모성 및 접합력이 다른 실시예에 따른 시편에 비해 상대적으로 우수 하다는 것이 판명된 것이라 하겠다.

<내항균성 및 시험결과>

상기한 바와 같은 시편을 실내온도 28℃, 습도 80%에서 가로세로 3㎝크기의 식빵을 넣고 약 15일간 관찰한 결과 모든 시편에서 푸른색과 검은색이 혼합된 곰팡이균이 발생하였으나 제3실시예의 시편에서는 곰팡이균의 분포수는 다른 실시예의 시편과 비슷했으나 그 직경이 약 0.9㎜로 가장 적게 발생된 것을 확인할 수 있었다. 결국 제3실시예에 따른 시편이 내항균상이 가장 우수한 시편으로 확인되었는데, 이는 석고의 함량 곰팡이의 생장에 영향을 준 것으로 판단된다. 즉, 석고가 식빵의 수분을 흡수함으로서 곰팡이의 번식 조건을 악화시킨 것으로 판단되며, 투어마린이 상대적으로 많이 함유된 점도 항균작용에 유익하게 작용하는 것으로 보는 것이 타당하다 하겠다.

<탈취테스트 및 시험결과>

각각의 5평크기의 콘크리트 구조물내에 각각의 실시예에 따른 도료를 도포한 뒤 모델명 (주)코아테크 XP-308B(자동가스 흡입식)를 사용하여 포름알데히드(HCHO)의 농도를 측정하였다.

포름알데히드의 정화능 시험

시간(분)	실시예1(단위㎎/㎥)	실시예2(단위㎎/㎥)	실시예3(단위㎎/㎥)
5	0.25	0.28	0.23
15	0.28	0.29	0.26
30	0.30	0.33	0.31
60	0.32	0.35	0.32

위 표2 에서 알 수 있는 바와 같이 포름알데히드의 정화능은 제2실시예가 가 장 우수한 것을 볼 수 확인할 수 있다. 이는 제2실시예의 성분중 규조토, 제올라이트, 탄소가 제1실시예 및 제3실시예에 비해 상대적으로 많은 제2실시예가 더 우수한 탈취능이 있음을 확인할 수 있었다.

결국 규조토와 제올라이트 및 탄소의 량이 증가할 수록 탈취능이 우수해지는 것을 알수 있었으나 그 량이 증가할 수록 점성이 약화되어 도포시 부착성이 저하되는 단점이 있었다.

아울러, 상기한 탄소성분비에 상당하는 비율로 활성탄으로 첨가하고 위 시험결과와 같이 시험한 결과 도료의 점도에서 탄소에 비해 증가되는 점이 있었고, 표면경도가 다소 물러지는 성향은 있었으나 탈취능은 상기한 제2 실시예의 결과치보다 약 +0.06정도 상승하는 것을 알 수 있어 탄소에 비해 활성탄의 사용시 보다 우수한 탈취작용을 기대할 수 있다. 결국 탄소와 활성탄의 독립적으로 첨가 할 경우 그에 따른 조성비는 탄소성분비에서 유용한 작용을 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 원적외선과 음이온이 발생되는 수용성 도료 제조방법은 전술한 제 1실시예 내지 제3실시예의 범위에서 유용한 목적효과를 기대할 수 있으나, 구성비의 유기적인 장단점을 고려해 볼 때 이상적인 성분비는 경도 및 내마모성, 내항균성 등에서 다소 미흡한 점이 있었으나 일라이트 46중량%, 분말상의 이산화티타늄(TiO₂)3중량%, 투어마린 5중량%, 칼사이트 6중량%, 질코늄 3중량%, 규조토 7중량%, 제올라이트 10중량%, 탄소 5중량%, 석고 6중량%, 벤토나이트 4중량%, 탄타늄 5중량%의 성분비에서 가장 많은 음이온의 발생과 원적 외선의 방출 및 탈취, 정화능 등 그 기능이 가장 우수한 것으로 확인되었다.

따라서, 본 발명에 따르면 시멘트 독성의 탈취 및 중화 작용과 미세한 분진의 흡착되며, 항균작용효과로 인해 곰팡이나 각종 세균의 번식이나 생장을 억제시키며, 음이온과 원적외선에 의해 각종 중금속이나 노폐물을 제거하는 작용 효과로 실내에 신진대사를 촉진시켜 혈액순환이나 신진대사를 활성화시킬 수 있는 작용효과를 제공하게 된다.

한편, 본 발명에서 원적외선과 음이온이 발생되는 수용성 도료 제조방법에 의해 제조된 제품은 일반 수성 페인트는 물론 퍼티나 본타일 도료를 모두 포함하는 것이라 하겠다.

이상에서 설명한 바와 같이 국내 비금속광물을 응용하여 원적외선 0.93~0.95% 방사에너지 기능과 음이온 방사율을 2,000~3,000cc의 효능을 발휘하여 항균성, 알카리독, 중금속등 인체 및 환경에 저해되는 것을 최대한 방지효과가 있어 인체에 유익한 작용을 일으킬 뿐만 아니라 새집증후군등을 해소하는데 매우 유익한 작용을 하는 것으로 판명되어 주거환경의 개선에 매우 유익한 발명이라 하겠다.

Claims (2)

1. 분말상으로 분쇄되어진 일라이트 37∼53중량%, 이산화티타늄(TiO₂)2∼5중량%, 투어마린 4∼6중량%, 칼사이트 4∼7중량%, 질코늄 2∼4중량%, 규조토 6∼8중량%, 제올라이트 9∼10중량%, 탄소 4∼6중량%, 석고 5∼6중량%, 벤토나이트 3∼5중량%, 및 탄타늄4∼6중량%의 분말들을 혼합하는 제1단계와;

   제1단계에서 혼합된 혼합물을 배합유(락카) 약30㎏과 도료용 접착제 약18ℓ 및 물에 투입한 뒤 이를 교반하여 제조되어지는 것을 특징으로 하는 원적외선과 음이온이 발생되는 수용성 도료 제조방법.
2. 분말상으로 분쇄되어진 일라이트 37∼53중량%, 이산화티타늄(TiO₂)2∼5중량%, 투어마린 4∼6중량%, 칼사이트 4∼7중량%, 질코늄 2∼4중량%, 규조토 6∼8중량%, 제올라이트 9∼10중량%, 활성탄 4∼6중량%, 석고 5∼6중량%, 벤토나이트 3∼5중량%, 및 탄타늄4∼6중량%의 분말들을 혼합하는 제1단계와;

   제1단계에서 혼합된 혼합물을 배합유(락카) 약30㎏과 도료용 접착제 약18ℓ 및 물에 투입한 뒤 이를 교반하여 제조되어지는 것을 특징으로 하는 원적외선과 음이온이 발생되는 수용성 도료 제조방법.