KR20060091982A - 기능성 황토칠 - Google Patents

Abstract

황토칠을 이용한 기능성 건강 마감제 및 그 제조 방법

황토, 목초액, 활성탄

Description

기능성 황토칠{loess finishing material and manufacturing method thereof}

도 1은 본 발명에 따르는 기능성 황토 마감재 제조 공정 흐름도

도 2은 기능성 황토 마감재가 시공된 상태의 단면 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 코팅제 20 : 기능성 황토칠 30 : 시공면

본 발명은 소성 황토와 목초액, 활성탄을 이용한 포름알데히드와 유기 화합물의 절감효과와 목재 외 건설자재 및 인테리어 외벽마감재로 활용할 목적으로 개발되었다.

기존에 방법대로 황토를 시공함에 있어 많은 문제점이 발생하여 왔다.

크랙, 시공면에서 떨어지는 박리현상, 물에 취약하여 물을 흡수하며 물을 흡수한

자리가 부풀어 떨어지고 오염된 시공면을 청소 시 묻어나는 현상이 발생되었다.

목재 및 다른 건축자재에 시공하는데 있어서 상당한 어려움과 하자발생의 원인이

단순히 흙과 물이 주원료이기 때문에 발생했다.

또한 내마모성이 약해 페이거나 긁히는 현상이 자주 발생되며 접착력이 부족하여

상당부분이 떨어지거나 특정부위가 떨어질 때 가까이 있는 부위까지 물고 떨어지는

현상이 많았다. 황토를 이용해 시공를 했을 경우 일정기간이 지나면 하자가 발생

되었고 이로 인해 황토를 이용한 시공을 꺼리게 되었다.

황토를 이용하여 외벽마감 시공했을 경우 하자가 많이 발생하자 외벽마감의 경우

일반도료 또는 다른 자재를 사용했고 목재[합판]에 경우 PVC를 주 원료로한 씨트지를

사용하게 되었으며 이런한 씨트지를 사용했을 경우 화재 발생시 많은 유독가스와

씨트지를 부착하기 위해 사용한 본드로 인해 인체에 유해한 성분이 방출 및 검출되고

있는게 현실이다.

이러한 문제점을 획기적으로 보완 및 인체에 유익한 환경을 만들기 위해 본 발명을

하게 되었다.

상기과 같은 문제점을 감안한 본 발명은 소성황토와 목초액과 활성탄이 가지는 인체에 유익한 성분을 그래도 유지하면서 황토의 접착도를 높이고 마모성을 향상시킬 수 있는 기능성 황토 칠 및 그 제조 방법을 제공함을 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 내화성이 높으며 화재시에도 유독가스의 방출양이 없는

기능성 황토 칠 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

그리고 본 발명의 또 다른 목적은 시공 후 유지 보수가 거의 필요없이 반영구적으로

사용할 수 있으며 이에 따라 비용을 절감할 수 있는 기능성 황토 칠 및 그 제조 방법을

제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 황토를 소성하고 체로 걸러 황토분말을

획득하는 황토 분말 획득 단계와, 활성탄을 이용해 정제한 목초액을 준비 하는 단계와

활성탄을 레이몬드밀을 이용하여 분쇄[325mesh이상]하는 단계와, 가열된 계면활성제 용액에 수지바인더 용액과 촉매를 혼합하고 숙성 후냉각시킨 후 체로 걸러 액상의 수용성 수지 바인더를 획득하는 수용성 바인더를 획득단계와, 감수제 및 분산제와 소포제를 물에 용해시키는 단계와, 고온의물에 점도 증가제를 용해시키는 단계와 그 용액에 상기 소성 황토분말과 활성탄분말을 혼합한 결과물에 혼합하는 기능성 황토칠 제조단계를 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명 기능성 황토칠은 황토 분말 32.00～39.00wt%와 목초액 5～12wt%감수제 0.60～1.90wt%와 수용성 수지 바인더10.00～19.00wt%와 물 25.00～35.00wt%와 분산제0.5～1.200wt%와 활성탄20.00~27.00wt%와 소포제0.01～0.05wt%와, 점도증가제 0.1～0.5wt%로 구성함을 그 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 소성한 황토 분말 및 활성탄을 준비하는 단계와 활성탄을 이용해 정제한 목초액 준비하는 단계와 활성탄을 레이몬드밀을 이용하여 분쇄[325mesh이상]하는 단계와 수용성 바인더를 준비하는 단계와, 물에 감수제 , 분산제, 소포제, 점도 증가제를 고온의 물에 용해시키는 단계와, 상기 수용성 바인더 용액에 황토 분말과 감수제 혼합물을 혼합하여 기능성 황토 칠 마감재를 제조하는 단계와 상기 기능성 황토칠를 시공하는 단계로 구성된다. 이하 상기와 같이 구성되는 본 발명 기능성 황토 칠의 제조방법을 보다 상세히 설명하면

다음과 같다.

먼저 소성황토 분말[2,500mesh이상]과 2차 가공된 활성탄[325mesh이상]을 준비한다. 여기서 황토 분말은 지하 1미터 이상의 깊이에서 획득한 황토를 600～1,200℃의 온도에서소성하여 획득한다.

소성한 황토는 크랙을 줄일 수 있으며 강도의 상승효과와 소성과정에서 불순물이 제거되고 분산력에 탁월하며 물의 투입량을 줄일 수 있어 박리를 막을 수 있고 내마모성에 탁월한 효과가 있다.

활성탄을 분쇄, 가공하여 비표면적을 넓히고 , 탈색 및 탈취, 항균, 항 곰팡이에 탁월한 기능을 부여한 활성탄을 준비한다.

이렇게 준비된 활성탄을 레이몬드밀을 이용하여 분쇄[325mesh이상]하여 준비한다.

목초액의 중량에 10～20(%)의 활성탄을 넣어 6개월 이상 정제한 목초액을 준비한다. 오염되지 않은 지하수물에 먼저 분산제를 용해시킨다. 분산제는 미립자의 황토

분말을 뭉치는 현상 없이 탁월한 분산효과가 있다.

상기의 액상에 감수제를 첨가하다.

상기의 액상에 소포제를 첨가하여 혼합한다.

소포로 인한 황토 조성물의 유동성과 시공후의 기포로 인해 표면이 거침과 핀홀을

방지할 수 있다.

다음으로는 고온의 물에 점도 증가제를 첨가 혼합한다.

차가운 물에 잘 용해되지 않으며 점도를 올려야만 황토 조성물의 안정성과 시공시

스프레이 작업을 가능하게 하는 효과가 있다. 상기에 준비된 혼합물에 첨가 혼합한다.

마지막으로 수용성 수지 바인더를 첨가하여 혼합한다.

상기 수지 바인더는 계면 활성제수용액을 준비하는 단계와 수지바인더 용액을 준비하는

단계와 반응 촉진제를 준비하는 단계와 상기 계면활성제 수용액을 가열하는 단계와

상기 가열된 계면 활성제 수용액에 수지 바인더와 반응 촉매제를 혼합하는 단계와 상기 가열 온도를 유지하면서 상기 혼합물을 숙성시키는 단계와 상기 숙성된 혼합물을 냉각시키는 단계와 상기 혼합물의 PH를 조정하는 단계와 상기 결과물을 필터링하여 불순물을 제거하는 단계로 이루어진다.

상기와 같은 수용성 바인더 준비 단계를 보다 구체적으로 예를 들어 상세히 설명한다.

먼저 탈이온수와 계면 활성제를 혼합하여 계면 활성제 용액을 준비한다.

다음으로 수용성 바인더를 구성하는 수지 바인더 용액을 준비한다.

이때 탈이온수와 계면 활성제를 첨가하여 아크릴산 메틸(Methyl Acid), 아크릴 부틸

(Butyl Acrtlate), 메타릴산(Methacrylic Acid), 기능성 다량체(Functional Monomer)

를 첨가한다.

이때의 촉매는 탈이온수에 소량의 과산화 황산암모늄(Ammonium Persulfate)를 혼합한다.

이와 같이 계면 활성제 용액, 수지 바인더 용액, 촉매제를 준비한 후 준비된 계면 활성제

용액을 가열한다.

이때의 가열온도는 80±2℃이며, 이때의 온도 상태를 유지하면서 상기 수지 바인더 용액과 촉매제를 첨가한다.

상기와 같이 혼합된 용액을 3～5시간 동안 계면 활성제 용액에 수지 바인더 용액과 촉매제를 천천히 첨가 하여 반응 시킨다.

그 다음 상기 혼합물을 약 3시간 정도 그 온도(80±2℃)상태를 유지하며 숙성 시킨다.

상기의 숙성 과정이 완료되면 냉각단계를 수행한다.

이때의 냉각단계는 약 45℃로 낮춰 상기 숙성된 수지 바인더를 냉각시킨다.

그리고 후 첨가물을 이용하여 상기 수지 바인더 용액의 산도 (PH)를 조정한다.

PH를 조정한 수용성 바인더를 필터로 걸러 불순물을 제거한다.

그리고 미리 준비된 황토 및 활성탄 분말에 준비된 액상에 첨가하여 혼합한다.

상기와 같은 조성물의 대한 가장 적당한 배합비는 다음과 같다.

2,500mesh의 미립 소성황토 분말32.00～39.00wt% 바람직하게는 35.90wt%

325mesh의 미립 활성탄 분말14.00~24.00wt 바람직하게는 14.89wt%

활성탄을 이용하여 정제된 목초액 3.00~9.00wt 바람직하게는 3.00wt%

수용성 수지 바인더10.00～19.00wt% 바람직하게는11.92wt%

오염되지 않은 물 25.00～35.00wt% 바람직하게는32.81

감수제 0.60～1.90wt% 바람직하게는 0.70wt%

분산제0.5～1.200wt% 바람직하게는0.45wt%

점도증가제 0.1～0.5wt% 바람직하게는 0.29wt%

소포제0.01～0.05wt% 바람직하게는 0.04wt%

상기의 기능성 황토 칠의 혼합은 고속 핸드 혼합기 또는 고속 혼합기를 부착한 설비를 이용하여 고르게 혼합하며 이로써 기능성 황토 마감재를 제조한다.

상기 수용성 바인더에 의해 황토가 시공 대상물에 흡착되며 접착력과 강도가 상대적으로 강하게 되어 시공 후 하자의 발생이 거의 없다.

이와 같이 시공한 후 도포된 기능성 황토칠의 표면에 코팅제를 이용하여 코팅한다.

상기 코팅제는 AUD를 이용하며 AUD를 이용한 코팅제로 상기 기능성 황토 칠의 표면을 코팅하면 내마모성과 접착력을 더욱 향상시킬수 있게 된다.

황토의 특성을 그래도 유지하여 인체에 유익한 작용을 기대할 수 있게 된다.

본 발명은 소성한 황토 분말과 활성탄 분말 , 활성탄을 이용하여 정제한 목초액과 수지

바인더를 이용하여 목재 및 PVC등에 견고하게 시공할 수 있으며 이에 따라 시공 후 하자가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있으며 수지 바인더를 이용하여 재질에 관계없이 시공할 수 있어 범용성이 향상되는 효과가 있다.

합판, MDF에 도포 하였을 때에는 포름알데히드는 50.5(%)의 감소량을 보였고 항 곰팡이실험의 경우 4주후에 전혀 곰팡이가 자라지 않았으며 탈취실험에서는 120분 95.7(%)의탈취율을 보였다.

원적외선과 음이온 또한 탁월한 결과치를 보였으며 항균 시험에서는 대장균이나 녹농균이현저히 감소하는 것을 알 수 있다.

특히 본 발명은 유해한 물질을 방산하는 [포름알데히드, 유기화합물 등] 합판, 석고, 공업용 시트 등을 본질적으로 개선하며 아래와 같이 인체에 유익한 환경을 만드는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 2,500mesh의 미립 소성황토 분말 32.00～39.00wt%

   325mesh의 미립 활성탄 분말[325mesh이상] 14.00~24.00wt

   활성탄을 이용하여 정제된 목초액 3.00~9.00wt

   수용성 수지 바인더10.00～19.00wt%

   물 25.00～35.00wt%

   감수제 0.60～1.90wt%

   분산제0.5～1.200wt%

   점도증가제 0.1～0.5wt%

   소포제0.01～0.05wt% 가 혼합된 것을 특징으로 하는 기능성황토칠
2. 1항에 있어서

   2,500mesh의 미립 소성황토 분말 35.90wt%

   325mesh의 미립 활성탄 분말[325mesh이상] 14.89wt%

   활성탄을 이용하여 정제된 목초액 3.00wt

   수용성 수지 바인더 11.92wt%

   물 32.81wt%

   감수제 0.70wt%

   분산제 0.45wt%

   점도증가제 0.29wt%

   소포제 0.04wt% 인 것을 특징으로 하는 기능성 황토칠
3. 황토와 활성탄과 목초액과 수용성 수지 바인더를 특징으로 하는 기능성 황토 칠

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