KR20060022614A - 셀 미세공극을 지닌 폼(foam)페인트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수성계 페인트, 단섬유, 기포제, 난연제, 바인더 및 첨가조제를 이용한 흡음성, 통기성, 셀 미세공극들이 형성되는 폼(Foam) 구조의 개방된 기포공극과 섬유가교결합 공극을 이루는 폼(foam)페인트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 종래의 건축용 페인트와 흡음재 보수용 페인트들이 은폐력과 도막형성은 우수하나 통기성과 피도물의 신축팽창과 화학적 변화에 대한 내구력이 취약하고 그 기능이 제한적이어서, 본 발명을 통하여 페인트의 사용 기능을 다양화 하고 그 내구성을 향상한 것으로서, 물을 희석제로 사용하는 수성계 페인트에 혼합용수, 수용성바인더, 증점제, 난연제, 안료, 항균보존제, 및 기타 첨가조제를 하기 실시예 의 순서에 따라 공급혼련 하는 공정에 기포제를 투입하여 기포 포화용액을 조성하고 혼련하며 그것에 길이 5mm이하의 단섬유 또는 단섬유 볼을 투입 혼련 하여 조성하고 단위 포장하는 폼(foam)페인트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 방법에 따른 폼(foam)페인트는 흡음성, 결로방지, 미세크랙 보완, 통기성, 내구성, 흡음재, 흡음타일 유지보수도료, 섬유의장 도료, 건축용 내장재의 난연도료 등으로 의 기능성, 의장성이 우수하여 종래 페인트류 의 제한적 사용을 개선하는 실로 획기적인 건축 소재라 할 수 있다. 또한, 도막의 균열이나 박리현상이 없어 경제적이며 기능적이다.

수성계 페인트, 단섬유, 기포제, 섬유 볼(Ball), 셀(Cell), 폼(Foam)

Description

셀 미세공극을 지닌 폼(foam)페인트 및 그 제조방법{omitted}

도 1 (공정도)

본 발명은 건축물의 천장 및 내벽과 흡음보드, 흡음타일 등에 흡음도장, 흡음유지보수도장, 섬유텍스추어도장, 내장재 난연코팅, 입체무늬도장의 목적으로 사용가능한 셀(cell)미세공극을 지닌 폼(foam)페인트 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물을 희석용수로 사용하는 수성계 페인트에 배합용수, 수용성바인더, 증점제, 난연제, 안료, 항균보존제, 기타 첨가조제를 혼련하는 과정에 기포 포화용액을 조성하며 혼련하고 그것에 길이 5mm이하의 단섬유 또는 섬유볼을 투입 혼련 하여 조성하고 단위 포장하는 폼(foam)페인트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래의 흡음재, 흡음보드, 흡음타일 유지보수관리 재도장용 전문도료(Acoustic Celling Paint)는, 주 구성 성분이 수성바인더, 티타늄디옥사이드, 실리케이트등으로 구성되고 조색은 수성안료를 사용하였다.

그러나, 종래의 이러한 흡음재, 흡음타일 전문코팅용 페인트는 피도물에 상 기의 구성 성분들이 미세하고 균일하게 도포되는 수지계 도막형성 구조이며, 반복 스프레이 하는 경우 더 두꺼운 도막을 형성 하여 흡음재의 기능을 감소시켰다.

또한, 흡음재의 대부분은 개방된 미세한 다공질 구조로 되어있어 상기 도료의 일회 스프레이 도장으로는 균일한 발색과 은폐도를 나타 낼 수 없어 반복 스프레이 도장을 하게 되므로 흡음재의 흡음표면기공에 도막이 형성되어 흡음기능을 감소시켰다.

흡음재, 흡음보드, 흡음타일의 유지보수 재도장등의 경우는 건축물 내부의 의장적 리모델링 목적도 부가되며, 흡음천장 흡음벽체 유지보수면의 불량한 바탕면 평활작업을 위해 흡음재 유지보수도료 스프레이 작업과 동시에 퍼티용 도구 등으로 평활작업을 하여야하나 상기 도료는 얇은 도막형성만 가능하고 퍼티작업이 않되므로 그 기능이 제한적이며, 일반퍼티를 사용하는 경우 흡음기공을 막는 단점이 있으며, 또한, 도료서의 의장적 패턴연출이 제한적이다.

본 발명자는 종래의 이와 같은 문제점을 해소하고 새로운 텍스추어의 기능성 도료를 개발하기위한 예의 연구를 거듭한 결과, 흡음재 흡음보드 흡음타일 흡음천장 흡음벽등 기타 기능적 의장적 목적의 피도체에 일회 또는 수회 스프레이 도포하여 흡음기능을 유지 향상 시키고, 부가기능으로 입체무늬, 피도체의 미세크랙보완, 보조흡음재, 내장재 난연 코팅도료 섬유텍스추어도료, 밀폐된 도막을 형성하지 않는 통기성과 내구력이 지속되는 섬유와 폼(Foam)의 가교 결합구조로 피도체에 형성 피착되는 폼(Foam)페인트를 개발하게 되어 본 발명을 이루게 되었다.

본 발명에 사용되는 조성물질들 중에 수성계 페인트는 최근 친환경 제품들이 많이 출시되고 있어 응용의 범위가 확대되고 있으며, 또한, 본 발명에 사용되는 5mm이하의 단섬유는 섬유 직물공장의 기모직물 파일직물 직조 후 가공공정의 부산물로, 단섬유 샤링 절단후의 폐기되는 섬유 부산물이므로 폐 섬유의 부가가치를 높이기 위하여 기능적이며 시장성이 큰 건축용 소재의 개발을 시도하였다.

본 발명은 피도체에 일회 또는 연속 스프레이 페인팅으로 예를 들어, 흡음재 흡음보드 흡음타일 흡음목적의 다양한 피도체에 흡음기능유지페인트, 흡음기능향상페인트, 흡음페인트, 내장재 난연코팅 페인트, 입체무늬페인트, 섬유페인트, 통기성 가교결합 구조의 내구성 개선 페인트 등을 제조하는 폼(Foam)페인트 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 배합 혼련기에 배합용수를 정량 공급하고, 기포제를 투입하여 기포 포화용액을 조성하고, 색도조절 및 은폐력을 높이기 위한 안료를 투입하며 항균보존제를 첨가한다. 이어서 용액의 점도를 높이기 위한 증점제를 투입 혼련하며 또한, 수성계 페인트를 투입하며 혼련한다. 이어서 단섬유와 혼합되는 조성물질들 의 결합력을 높이기 위하여 유기계 바인더를 첨가하며, 난연 성능 높이기 위한 무기계 난연제 및 유기계 난연제를 투입 혼련하고, 섬유의 길이가 5mm 이하인 단섬유 또는 단섬유 볼을 투입하며 배합혼련을 완성하여 섬유의 가교결합 공극과 폼(foam)셀(cell)의 구조를 지닌 폼(foam)페인트 및 그 제조방법을 제공한다.

본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 있어서, 수성계(Water Paint)페인트는 물을 그 희석용제로 사용하는 수계도료의 총칭으로, 크게 에멀젼계, 합성수지계, 천연수지계 등이다. 도료의 주요 도막성분인 전색제의 종류에 따라 아세트산비닐계, 아크릴에멀전계, 폴리스티렌계, 스티렌-부타디엔공중합물, 아크릴산-에스테르공중합에멀젼, 아크릴-스티렌공중합에멀젼, 알키드수지, 아미노수지등을 전색제(Vehicle)로하는 수성계 페인트가 본 발명에 사용가능한데, 본 발명에서는 주로 아크릴에멀젼계, 아크릴-스티렌 공중합에멀젼계를 사용하였다.

수성계 페인트는 보통 수용성 전색제를 도막형성용으로 하고, 가소제, 건조제, 경화제, 안료, 분산제, 유화제, 소포제, 발수제, 증점제, 보존제, 항균제등의 조성물질로 되어있다. 일반적 사용소재로는, 선택된 전색제에 페인트용 탄산칼슘(Calcium Carbonate), 카올린(Kaolin), 탈크(Talc), 백토(산성백토), 유기 무기안료 및 기타조성 물질들로 되어지며, 그 사용되어진 전색제와 조성재료의 종류에 따라 기능별로 나누어지며 내수성, 은폐력, 광택, 오염성, 발수성, 경도 환경오염성 등의 세부특성이 차별화 되어 있는 수성계 페인트로, 일액형으로 되어진 완성된 페인트가 본 발명에 적합한 수성계 페인트이다.

본 발명에 있어서, 수성계 페인트는 그 제조 과정에 소포제(억포제)의 첨가량이 적은 것이 폼 페인트의 제조에 기포 안정성이 더 우수하였다. 따라서, 소포제의 사용량을 소량으로 제한하거나 첨가하지 않은 수성계 페인트가 더 적합하였다.

본 발명에 있어서, 상기의 수성계 페인트에 첨가하는 배합용수의 첨가량은 폼 페인트의 사용조건에 따라 정해지지만, 수성계 페인트 100중량부에 대하여 물(Water) 50-200 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 70-170 중량부를 사용하는 것이 더욱 더 바람직하다, 사용량이 70 중량부 미만인 경우에는 은폐력 접착력은 우수하였으나 폼 페인트의 특성인 연속적이고 개방된 공극 셀(cell)이 감소하였고, 170중량부 이상인 경우에는 공극 셀은 확대 되었으나 은폐력과 접착력이 상대적으로 양호하지 못하다.

본 발명에 있어서 폼 페인트는 주로 건축 내장용 이므로 난연성을 지녀야한다. 따라서, 본 발명에 있어서는 폼 페인트 제조과정에 무기계 난연제와 유기계 난연제를 사용하여 난연성을 향상시켰으며, 본 발명에 있어서 난연제는 환경 유해성을 고려하여 선택 하여야 하므로 브롬계 안티몬계 등의 유해성이 큰 난연제는 건축물 내부용 폼 페인트 제조에 적합하지 않았다.

따라서, 본 발명에 있어서의 무기계 난연제로는 금속의 수산화물 및 점토광물을 사용할 수 있으나 난연성 및 부가기능을 가지는 벤토나이트, 산성백토, 황토, 붕산과 폴리인산암모늄, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄 파우더가 본 발명에 적합한 무기계 난연제이다. 백토, 황토는 기포발생시 폼(Foam)의 안정성을 향상시켰으며, 벤토나이트는 무기계 증점제로의 부가 기능을 나타내었고, 붕산은 보존제 항균제 백색안료로의 부가기능과 수산화알루미늄은 입도가 매끄러워 도장작업시 작업성이 향상되었다. 또한 작은 입경의 퍼라이트는 난연과 경량의 물성을 부가하였다

본 발명에 있어서, 무기계 난연제는 입경이 큰 입자를 사용하는 경우 섬유상에 고른 분포를 이루지 못하고, 포장 보관과정에서 액상 하부로 쉽게 침전하므로 입경이 작은 것이 더 적합하였고 난연효과 또한 입경이적은 것이 더 우수하였다. 무기계 난연제의 첨가량은 단섬유량과 유기계 바인더의 첨가량 및 폼 페인트의 사용조건에 따라 정해지지만, 수성계 페인트 100중량부에 대하여 3-30 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 5-15 중량부를 사용하는 것이 더욱 더 바람직하다. 사용량이 5중량부 미만인 경우에는 충분한 효과를 얻을수 없고, 15중량부 이상인 경우에는 효과는 좋아지나 경제성면과 셀의 공극감소, 경량성을 고려할 때 상대적인 효과는 양호하지 못하다.

본 발명에 있어서의 유기계 난연제는 비교적 환경오염성이 적은 인계 난연제를 사용 하였다. 인계 난연제로는 인산에스테르계, 폴리인산염계, 적인계, 할로겐인산에스테르계, 비할로겐 축합인계 난연제 등이 사용가능한데, 본 발명에서는 주로 인산에스테르계, 할로겐인산에스테르계를 사용하였다. 인계 난연제의 첨가량은 수성계 페인트 100중량부에 대하여 2-20중량부, 바람직하게는 3-10중량부이다. 또한 인계 난연제는 비교적 고가이며 오랜기간 사용시 대기중으로 일부 손실 되어지므로 무기계 난연제 와 혼용 하여 결점을 보완하였다.

본 발명에 있어서, 단섬유와 난연제 안료 및 기타 혼합 조성물들을 결합시키는 유기계 바인더로는 수용성바인더, 아크릴계 바인더, 아크릴-스티렌바인더, 천연 라텍스바인더, 합성라텍스바인더, EVA계 바인더, 아세트산비닐계 바인더, 폴리비닐알콜, 카르복시메틸세루로스, 녹말, 덱스트린, 카제인 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 바인더가 사용될 수 있다. 바인더의 첨가량은 종류에 따라 다르나, 수성계 페인트 100중량부에 대하여 2-20중량부, 경제성과 난연효율을 고려할 때 바람직 하게는 5-15중량부이다.

본 발명에 있어서, 폼(foam)페인트 제조과정에 개방된 공극 셀(cell)을 형성하고 부피를 증가시키는 폼(foam) 구조를 형성하는 목적으로 기포제를 사용하여 기능성 폼 페인트를 개발하였다. 본 발명에 있어서, 기포제는 기포의 안정성이 우수하고 바인더의 접착력에 과도하게 유해하지 않아야 한다. 이와 같은 기포제로는, 계면활성제계 기포제(이온계, 비이온계, 카치온계, 양성계), 동물성계 기포제(동물의혈액, 카제인, 젤라틴등으로 된), 고분자기포제(폴리아크릴레이드계의 고분자중합물), 광물성계 기포제(Dodecyl Benzene계의 화합물, 알루미늄 파우더)등이 사용가능하며, 환경유해성을 고려하여 계면활성제계 기포제 중에는 유해성이 적은 야자유 지방산계 식물성기포제가 더 적합하였다. 기포제의 첨가량은 종류에 따라 다르나, 수성계 페인트 100중량부에 대하여 0.2-4.5중량부, 바람직하게는 1-3중량부이다. 첨가량이 1중량부 미만인 경우에는 폼 페인트 건조후의 단면 기포기공이 충분하지 못하였으며, 3중량부 이상인 경우에는 기포기공은 많아지나 접착력이 양호하지 못하다.

본 발명에 있어서, 안료는 수성계 페인트에 사용되는 무기계, 유기계 안료가 사용가능한데, 본 발명에서는 주로 천연광물을 사용한 토계 안료로 황토, 벤토나이트와 금속류를 화학적으로 처리한 산화티탄을 사용하였다. 안료의 첨가량은 종류에 따라 다르나, 수성계 페인트 100중량부에 대하여 0-15중량부이며, 산화티탄은 적은 량으로도 우수한 은폐도를 나타내었고, 황토는 증점제와 증량제, 난연제로 의 기능과 폼 페인트의 기포기공 향상과 기포의 안정성등 기능적 우수성을 나타내었다.

본 발명에 있어서, 폼 페인트의 항균 및 보존 기능 향상목적으로 유기, 무기항균보존제가 사용가능하며 따라서, 안식향산계, 소르빈산계, 초산나트륨계, 프로피온산계, 아인산칼륨, 차아염소산나트륨, 붕산, 무기금속항균제, 광촉매항균제, 숯 등의 항균 보존제가 사용될 수 있다. 항균 보존제의 첨가량은 종류에 따라 다르나, 수성계 페인트 100중량부에 대하여 0-5중량부이다.

본 발명에 있어서, 폼 페인트의 점도를 증진시키는 목적으로의 증점제는 유기, 무기계 증점제가 사용가능하며, 따라서 셀룰로오스유도체(CMC, HPMC, HEMC, MC), 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 황토, 실리카, 전분계호제, 알킬산유도체, 폴리비닐알콜등의 증점제가 사용가능한데, 본 발명에서는 주로 셀룰로오스유도체계와 황토, 벤토나이트계를 사용하였다. 증점제의 첨가량은 종류에 따라 다르나, 수성계 페인트 100중량부에 대하여 0.1-7중량부, 바람직하게는 0.5-5중량부이다.

본 발명에 있어서, 단섬유는 상기의 직물 가공공정의 부산물로 천연섬유, 화학섬유, 합성섬유 등이 사용가능하며, 그 단섬유의 길이는 5mm이하, 바람직하게는 3mm이하를 사용한다. 또한 상기 단섬유를 이용한 섬유볼(아래에 표기한 단섬유 가공 섬유볼ball, 본원출원 특허품-2003-5152073-22)이 사용 가능하며, 단섬유는 물성이 서로 다르므로 본 발명에서는 폼 페인트의 사용 목적에 따라 단섬유의 종류와 혼합량을 선택 사용한다. 단섬유의 첨가량은 종류에 따라 다르나 수성계 페인트 100중량부에 대하여 3-30중량부, 바람직하게는 5-25 중량부이다.

본 발명에 따른 폼 페인트의 그 제조 방법으로는, 상기의 길이5mm이하 단섬유를 물성별, 색상별로 구분하여 각각의 정량호퍼에 저장하는 단계와 다양한 형상 과 기능의 폼 페인트를 제조하기위하여 상기 단섬유를 이용하여 직경1-5mm의 원형 섬유볼(본원 특허출원 1-1-2003-5152073-22)출원특허로 제조되어진 섬유볼(Fiber Ball)을 사용되는 크기에 따라 선별하여 또 다른 정량호퍼에 준비하고 저장하는 단계; 배합용수를 배합혼련용 교반조(Vessel)에 정량 공급하는 단계; 기포제를 교반조에 공급하고 교반조 내에 설치된 임펠러식 교반기(Agitator)를 고속으로 회전하여 기포를 발생시켜 배합용수를 기포 포화용액으로 조성하는 단계; 증점제, 난연제, 안료 수성계 페인트, 항균보존제, 바인더 의 순서로 교반조에 정량공급하며 연속적으로 교반혼련 하는 단계; 상기의 구분 선별된 단섬유 또는 단섬유 섬유볼을 폼 페인트의 사용 용도에 따라 선택하여 교반조에 정량공급하고 교반혼련 하는 단계를 포함하는 폼 페인트의 제조방법을 제공한다.

상기의 제조장치 및 동작을 아래에 나타내었다. 소재별 첨가량에 따른 각각의 소재들을 정량공급 하기위한 호퍼를 설치하고 이어서 공급제어 조작부를 설치하며, 호퍼하부에 배합혼련용 교반조(Vessel)를 설치하고 그 내부에 회전속도를 임의로 조절 할 수 있는 교반기(Agitator)를 설치하여 회전 RPM을 저속 또는 고속으로 조작하여 기포 포화용액을 조성하고, 임펠러식 교반기(Agitator)의 RPM을 조작하며 단섬유의 엉김을 풀어내어 고르게 분포시키는 믹서를 설치한다. 이어서 완성된 폼 페인트의 저장과 단위포장을 위하여 그 하부에 저장용 호퍼부 및 단위 포장부를 설치하고, 정량공급 단위 포장하여 완성한다.

상기 방법으로 제조 포장된 폼 페인트는 시공 장소에 운반되어 포장을 개방하고 핸드믹서로 1분정도 혼련하여 균일한 점도와 배합을 회복하고, 스프레이 분사 용 도장 장비(수동식, 또는 연속식장비)에 투입한다. 시공장비에 공급된 폼 페인트 슬러리는 분사노즐로 이송공급 되어지고, 분사노즐 중앙에 설치된 압축공기 분사노즐로 급속 공급되는 압축공기와 페인트 슬러리가 함께 동시분사 되며 피도체에 도포되어진다.

폼 페인트의 공극 형성은, 상기 교반조 내에 기포제공급 후 교반기(Agitator) 조작으로 기포 포화용액 상태로 1차 형성되며, 시공 장소 에서 포장 개방 후 임펠러식 핸드교반기 혼련 과정에서 2차로 형성되어 지고, 상기 도장분사 장비의 분사노즐에서 폼 페인트 슬러리와 고압공기가 동시 공급분사 되며 3차로 폼 페인트의 공극이 형성되어 진다. 형성된 기포공극 셀은 단섬유와 증점제 상기 조성물질들 과의 섬유상 가교결합 구조로 되어지며, 따라서, 폼 형상의 공극을 지닌 섬유상 가교결합 구조의 지속적이고 안정적인 결합역할은 분사 후 건조 과정에서 발생되는 기포군의 소포작용에서 폼의 형상과 공극 셀(Cell)을 유지하며 건조되어지는 폼 페인트의 특징을 나타낸다. 이러한, 폼 페인트의 결합구조는 일반적인 도료들의 수지(전색제)로 이루어진 밀폐된 도막 구조와는 다르며, 피도체에 대하여 개방된 폼(Foam) 셀 구조를 갖는 폼 페인트를 형성하게 된다.

본 발명에 따라 폼 페인트는 통기성, 흡음성, 내구성, 시공성, 의장특성, 결로감소 등의 우수성으로 종래의 일반적 페인트류의 단점으로 나타나는 도막의 크랙진행, 도막의 박리현상, 제한된 기능성, 내구성 저하문제를 해결할 수 있는 실로 획기적인 페인트라 할 수 있다.

이하, 실시예 에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 하며, 본 발명은 하기 실시예 에 한정되지 않는다.

〈실시 예 1〉

수성계 페인트를 100중량부 기준으로 하여 표준 단위중량 하였다.

상기한 재료를 상기의 기재 순서에 따라 교반조에 공급하며 교반기를 조작하여 상기10,11Page의 폼 페인트 제조방법에 따라 제조하고, 단위 밀폐포장 하여 완성하였다.

이러한 폼 페인트를 용도에 따른 피도체에 운반하고 포장을 개방하여 임펠러식 소형 핸드교반기로 1분30초 교반하여 상기한 도장장비에 공급하고, 피도체에 분 사 도포하여 상온에서 건조하였다

또한, 도장장비의 분사노즐의 크기와 형태 분사압력의 변환 조작으로 다양한 패턴의 표면형상과 기능적 특성을 나타내었다. 따라서, 통기성 공극 셀 구조의 폼 페인트가 되었고, 이것은 흡음재 유지보수도료, 균열과 박리가 없는 내구성도료, 난연도료, 흡음도료, 입체무늬도료등 제반성능이 우수한 기능적 특성을 나타내었다.

〈실시예 2〉

수성계 페인트를 100중량부 기준으로 하여 표준 단위중량 하였다.

상기 단섬유 가공 볼은 직경1-5mm의 원형 섬유볼(본원 특허출원 1-1-2003-5152073-22)출원특허로 제조되어진 섬유볼(단섬유를 구상형 섬유볼로 가공한 Fiber Ball)구상체를 사용하였다.

상기한 재료를 상기의 기재 순서에 따라 교반조에 공급하며 교반기를 조작하여 상기10,11Page의 폼 페인트 제조방법에 따라 제조하고, 단위 밀폐포장 하여 완성하였다.

실시예 1의 분사방법에 분사노즐 구경을 더 큰 것으로 분사하였고 그 외에는 동일한 방법으로 분사 도포하여 상온 건조하였다. 이와 같이 시공된 폼 페인트는 기포공극, 섬유공극의 개방된 셀(Cell)구조와 연속적인 섬유볼과 볼 사이의 음향적 공극의 형성과 흡음볼 형상을 지닌 기능성과 의장성이 우수한 폼 페인트가 되었다.

또한, 섬유볼의 구상형 볼(ball) 결합형상은 건축음향 설계의 기본요소인 흡음, 반사, 확산에 우수한 구조적 음향조건을 나타내었으며, 따라서, 건축음향을 조절 할 수 있는 기능셩 폼 페인트를 완성 하였다.

〈실시예 3〉

수성계 페인트를 100중량부 기준으로 하여 표준 단위중량 하였다.

상기한 재료를 상기의 기재 순서에 따라 교반조에 공급하며 교반기를 조작하여 상기10,11Page의 폼 페인트 제조방법에 따라 제조하고, 단위 밀폐포장 하여 완성하였다

실시예 1의 분사방법에 분사노즐 구경을 변경하며 분사하였고 그 외에는 동 일한 방법으로 분사 도포하여 상온 건조하였다. 이것은 항균보존성이 더 우수 하였고 실시예 1에 비하여 공극 셀의 구조가 더 우수하였다.

〈실시예 4〉

수성계 페인트를 100중량부 기준으로 하여 표준 단위중량 하였다.

〈실시예 5〉

수성계 페인트를 100중량부 기준으로 하여 표준 단위중량 하였다.

상기한 재료를 상기의 기재 순서에 따라 교반조에 공급하며 교반기를 조작하여 상기10,11Page의 폼 페인트 제조방법에 따라 제조하고, 단위 밀폐포장 하여 완성하였다.

실시예 1의 분사방법에 분사노즐 구경을 변경하며 다양한 패턴으로 분사하였고, 그 외에는 동일한 방법으로 분사 도포하여 상온 건조하였다. 이것은 항균보존 성이 우수 하였고 실시예 1에 비하여, 기포 포화용액과 황토슬러리의 교반혼련 과정에 기포 포화용액이 더욱 안정화 되어 공극 셀의 구조가 더욱 더 우수하였으며, 또한, 황토의 물성적 역할로는 증점 및 자연색감과 공극 셀을 증가시키는 특 장점들이 추가되었다.

* 실시예 5의 폼 페인트의 흡음률을 측정하고 아래에 나타내었다.

시험방법 ; 흡음율 시험방법 KS F 2805 "잔향실내의 흡음율 측정방법" 에 따라 실시하였음.

시험체 ; 시험체는 석고보드9.5mm보드를 피도체로 하여, 상기 실시예 4의 방법으로 제조된 단섬유 폼 페인트를 3mm두께로 분사 도포하여 상온에서 건조하였다.

측정시료의 면적 ; 12㎡

잔향시험실 습도 ; 40%

상기 흡음율 시험에서와 같이 폼 페인트는 분사 도포의 두께를 3mm까지 증가시켰으나 통기성이 유지되었으며, 흡음기능은 더욱 향상되었다. 따라서, 폼 페인트 는 일반도료의 도막 밀폐구조가 아닌 통기성의 폼(Foam)형상 구조 페인트 가 되었다.

상기의 여러 실시예 에서 나타나는 폼 페인트의 안정적 폼(Foam)구조의 형성과 개방된 연속적인 셀(Cell)의 형성 과정으로는, 상기의 제조와 시공 과정의 기포포화용액이 단섬유와 상기 조성물질들 과의 상호 가교결합된 폼 형상을 유지하며 피도체에 분사 도포 되어지고, 상온 건조과정에서는 습윤상태로 유지되던 독립기포가 파포되며 빈공간이 형성되고, 그 파포 되어진 개방된 빈 공극을 단섬유와 상기 조성물질들이 가교결합 하여 빈 공간의 형태를 유지시키며 건조되어 개방된 셀의 형성을 이루게되고 연속적인 공극형상의 완성된 폼(Foam)을 이루게 된다.

본 발명에 따른 폼 페인트를 피도물에 도장하는 경우 균열 박리되지 않아 재도장시의 도료 제거공정을 생략 할 수 있으며, 따라서 내구성 향상으로, 페인트의 사용기간을 획기적으로 연장시켰다. 또한, 일반페인트의 제한적인 기능들을 극복하여 흡음기능도료, 흡음재 흡음타일의 유지보수도료, 새로운 패턴의 의장성 도료등으로 의 사용과 단섬유의 재활용으로 산업부산물의 부가가치 상승과 환경친화적 이용등의 경제적 개선을 이루었다.

Claims (9)

1. 수성계 페인트 100중량부에 대하여, 깨끗한 물(Water) 50-200중량부, 기포제 0.2-4.5중량부, 유기,무기계 증점제 0.1-7중량부, 무기계 난연제 3-30중량부, 유기 계 난연제 2-20중량부, 안료 0-15중량부, 유기계 바인더 2-20중량부, 항균보존제 0-5중량부, 길이 5mm이하의 단섬유 또는 상기의 단섬유 가공 섬유 볼(ball) 3-30중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폼(Foam)페인트.
2. 제 1항에 있어서, 단섬유는 길이 5mm이하의 천연섬유, 폴리에스터섬유, 합성섬유로 되어진 단섬유, 단섬유 가공 섬유볼(본원 특허출원 1-1-2003- 5152073-22)로 제조되어진 직경 5mm이하의 섬유볼(단섬유를 구상형 섬유볼로 가공한 Fiber Ball)구상체로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 폼 페인트.
3. 제 1항에 있어서, 수성계 페인트는 물을 그 희석용제로 사용하는 수계도료로 되어진 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 폼 페인트.
4. 제 1항에 있어서, 기포제는 계면활성제계 기포제, 동물성계 기포제, 광물성계 기포제, 고분자 기포제로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 폼 페인트.
5. 제 1항에 있어서, 유기,무기계 증점제는 셀룰로오스유도체(CMC, HPMC, HEMC, MC), 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 황토, 실리카, 전분계호제, 알킬산유도체, 폴리비닐알콜로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 폼 페인트.
6. 제 1항에 있어서, 무기계 난연제는 벤토나이트, 퍼라이트, 산성백토, 황토, 붕산, 폴리인산암모늄, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 폼 페인트.
7. 제 1항에 있어서, 유기계 난연제는 인산에스테르계, 폴리인산염계, 적인계, 할로겐 인산에스테르계, 비할로겐 축합인계 난연제로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 폼 페인트.
8. 제 1항에 있어서, 유기계 바인더는 수용성바인더, 아크릴계 바인더, 아크릴-스티렌바인더, 천연라텍스바인더, 합성라텍스바인더, EVA계 바인더, 아세트산비닐계 바인더, 폴리비닐알콜, 카르복시메틸세루로스, 녹말, 덱스트린, 카제인으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 폼 페인트.
9. 상기의 길이5mm이하 단섬유를 물성별, 색상별로 구분하여 각각의 정량호퍼에 저장준비하는 단계와, 다양한 형상과 기능의 폼 페인트를 제조하기위하여, 단섬유를 이용하여 직경1-5mm의 원형 섬유볼(본원특허출원 1-1-2003-5152073-22)로 제조 되어진 섬유볼(Fiber Ball)을 사용되는 크기에 따라 선별하여 또 다른 정량호퍼에 준비하고 저장하는 단계; 배합용수를 배합혼련용 교반조(Vessel)에 정량 공급하는 단계; 기포제를 교반조에 공급하고 교반조 내에 설치된 임펠러식 교반기(Agitator)를 고속으로 회전하여 기포를 발생시켜 배합용수를 기포 포화용액으로 조성하는 단계; 증점제, 난연제, 안료 수성계 페인트, 항균보존제, 바인더 의 순서로 교반조에 정량 공급하며 연속적으로 교반혼련 하는 단계; 상기의 구분 선별된 단섬유 또는 단섬유 섬유볼을 폼 페인트의 사용 용도에 따라 선택하여 교반조에 정량공급하고 교반혼련하는 단계를 포함하는 폼 페인트의 제조방법과, 이어서, 완성된 폼 페인트의 저장과 단위포장을 위하여 그 하부에 저장용 호퍼부 및 단위 포장부를 설치하고, 정량공급 단위 포장하여 완성하는 방법과, 이어서, 상기 방법으로 제조 포장된 폼 페인트를 시공 장소에서 포장을 개방하고 핸드믹서로 혼련하여 균일한 점도와 배합을 회복하고, 스프레이 분사용 도장 장비에 공급하며, 공급된 폼 페인트 슬러리는 분사노즐로 이송공급 되어지고, 분사노즐 중앙에 설치된 압축공기 분사노즐로 급속 공급되는 압축공기와 페인트 슬러리가 피도체에 함께 동시분사 되며 폼(Foam)페인트 형상도료를 완성하는 것을 특징으로 하는 폼 페인트 제조방법.

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