KR20150103812A

KR20150103812A - 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20150103812A
Application number: KR1020140025296A
Authority: KR
Inventors: 김종무
Original assignee: 김종무
Priority date: 2014-03-04
Filing date: 2014-03-04
Publication date: 2015-09-14
Also published as: KR101577527B1

Abstract

본 발명은 환경오염 및 지구온난화 억제, 흡방습, 탈취, 항균 및 유해 유기화합물 흡착분해, 원적외선방출 등의 기능이 있는 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 도료인 경우 천연바인더인 도박 및 우뭇가사리 10중량%, 옥 35중량%, 친환경 결합재 15중량%, 물 40중량%로 이루어지며, 마감재인 경우 천연바인더인 도박 및 우뭇가사리 15중량%, 옥 45중량%, 친환경 결합재 15중량%, 물 25중량%로 이루어지는 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재 및 그 제조방법{Environmental friendly jade paint and finishing materials using natural binder and manufacturing method thereof}

본 발명은 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 환경오염 및 지구온난화 억제, 흡방습, 탈취, 항균 및 유해 유기화합물 흡착분해, 원적외선 방출로 신체기능 활성화 및 아토피 예방 등의 기능이 있는 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

우리나라의 시멘트 소비 율은 미국, 일본에 이어 세계 5위 규모이고 국내 산업부문에서 시멘트산업은 철강 산업에 이어 두 번째로 큰 이산화탄소 배출원이다. 시멘트의 주원료인 석회석의 탄산칼슘에서 이산화탄소를 날려 보내 생석회를 만들 때 1,450℃로 가열하는 과정 및 기타 공정에서 다량의 온실가스를 배출하고, 통계적으로 1톤의 시멘트를 생산하여 소비할 때까지 1톤의 이산화탄소가 발생됨에도 불구하고 현재까지 폐시멘트의 재활용 방법이 없어, 큰 환경재해 요인이 되고 중요한 지구온난화 요인으로 부각이 되어왔다.

뿐만 아니라, 기존의 건축 내장재 등에서 발생하는 휘발성 유기화합물과 실내습도의 영향으로 곰팡이, 바이러스 등에 의한 새집증후군이 사회적 문제로 대두되었다. 새집에는 휘발성 유기화합물, 포름알데히드, 이산화탄소 등 각종 유해물질이 많아 입주자에게 아토피, 두통, 현기증, 메스꺼움, 집중력 감퇴 등과 같은 새집증후군을 일으켜 건강에 큰 악영향을 미치고 있다.

이러한 친환경 생활환경과 거주공간에 대한 관심이 높아지면서, 가급적 독성이 적거나 없는 화학물질을 재료로 하는 내외장재, 포함된 화학물질의 방출량이 적은 내외장재, 화학물질이 아닌 천연재료를 사용한 내외장재 등이 개발되고 있다. 뿐만 아니라, 항균 또는 향균 처리되었거나 해충방제 처리가 된 내외장재를 비롯하여 냉난방과 습도 조절 기능을 갖는 내외장재 등이 개발되고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0811602호(2008. 03. 03. 등록)인 '친환경 건축 내장재 및 이의 제조방법'에 따르면, 패각, 맥반석, 천매암, 적토, 황토, 백토, 녹차잎, 커피가루, 시금치 분말, 파프리카유, 쑥 분말, 흑연, 숯, 및 이들의 혼합물로 채색을 하거나, 은나노 및 향캡슐, 및 이들의 혼합물로 코팅을 하여, 실내에서 다량으로 발생하는 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds; VOC), 포름알데이드 등의 유해물질을 저감시키고, 원적외선이 방사되며, 에너지 효율을 높여주는 건축 내장재를 제공한다.

그러나 상술한 종래기술과 같은 친환경 건축 내장재들은 원재료들이 친환경임에도 불구하고, 내장재로 적합한 물성을 만들기 위해 첨가하는 결합제나 접착제 등 바인더로 유기화합물이 사용됨으로써, 이들로부터 방출되는 유해물질이 여전히 존재하며, 이러한 유기화합물들이 연소되면서 발생되는 유해물질들로 야기되는 화재 시 치명적인 질식사 등에 대한 친환경적 해답이 미흡한 실정이다.

또한, 다른 건축자재에 비하여 원적외선 방사율, 탈취율, 습도조절 능력이 우수하여 최근에 대부분의 건축물에서 유용하게 이용되고 있는 마감재에 대한 다양한 연구가 진행되었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0122735호(2010. 11. 23. 공개)인 '친환경 발수제를 이용한 흙마감 시공방법 및 그 조성물'에 따르면, 흙의 통기성을 유지시키며 흙마감재를 손상시키는 가장 큰 요소인 수분을 차단함으로써 흙마감재의 근본적인 문제점들을 해결하기 위하여, 콩물과 식물성기름을 혼합한 친환경 발수제를 제공한다.

그러나 이러한 종래기술은 발수제를 사용함으로써 친환경 기능성 마감재의 제조과정이 복잡하고 양생기간이 상당히 소요될 뿐만 아니라 특유의 향을 갖는 식물성 기름을 사용함으로써 항균이나 향균 또는 해충방제에 미흡한 문제점이 있다.

따라서 새로운 건축소재 개발의 패러다임(Paradigm)으로서 최근 생활의 질 향상과 함께 주목 받는 건축 내장재에 있어서, 바닥타일, 텍스 및 벽지의 접착제 및 각종 코팅제, 도막방수제 등과 같은 건축내장재 및 인테리어소재의 모든 분야에 적용이 가능한 형태의 친환경 기능성 건축 내장재가 요망된다.

대한민국 등록특허공보 제10-0811602호(2008. 03. 03. 등록) 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0122735호(2010. 11. 23. 공개)

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 석회석이 주원료인 기존의 시멘트를 사용하지 않고, 환경오염 근본 요인을 제거한 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 건축 내장재 등에서 발생하는 유해 휘발성 유기화합물을 흡착·분해하고 흡방습, 자율 습도조절, 원적외선 방출로 신체기능활성화 및 아토피 예방 등의 기능이 있는 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료는, 입도 230메시 이상의 도박 및 우뭇가사리 분말 10중량%, 옥 35중량%, 친환경 결합재 15중량% 및 물 40중량%로 이루어지며, 상기 친환경 결합재는, 실리카 졸(Silica Sol, SiO₂·xH₂O) 40~50중량%, 실란 커를링제 20~25중량%, 알콜 20~25중량%로 이루어지며, pH가 3.5이상~4.7미만인 용액으로서, 상기 실리카 졸은, 입도 24~28nm, SiO₂고형분 함량 29.5~33.2%, pH 4.2~6.2 및 비중(20℃) 1.105~1.276이고, 상기 합성수지 에멀전은, 비음이온성 아크릴(Acryl) 수지 에멀전으로서, 고형분 함량 43~48%, pH7~8인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 제조방법은, 도박 및 우뭇가사리 10중량%를 입도 230메시 이상의 분말로 분쇄하여 천연바인더를 준비하는 과정; 실리카 졸(Silica Sol, SiO₂·xH₂O) 40~50중량%, 실란 커를링제 20~25중량%, 알콜 20~25중량%를 혼합하고, 가수분해, 중축합 및 표면개질하여 pH가 3.5이상~4.7미만인 친환경 결합 재를 제조하는 과정 및 상기 천연바인더 및 상기 친환경 결합 재에 옥 35중량% 및 물 40중량%를 혼합하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 마감재는, 입도 70 내지 100메시의 도박 및 우뭇가사리 분말 15중량%, 옥 45중량%, 친환경 결합재 15중량% 및 물 25중량%로 이루어지며, 상기 친환경 결합재는, 실리카 졸(Silica Sol, SiO₂·xH₂O) 40~50중량%, 실란 커를링제 20~25중량%, 알콜 20~25중량%로 이루어지며, pH가 3.5이상~4.7미만인 용액으로서, 상기 실리카 졸은, 입도 24~28nm, SiO₂고형분 함량 29.5~33.2%, pH 4.2~6.2 및 비중(20℃) 1.105~1.276이고, 상기 합성수지 에멀전은, 비음이온성 아크릴(Acryl) 수지 에멀전으로서, 고형분 함량 43~48%, pH7~8인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 마감재 제조방법은, 도박 및 우뭇가사리 15중량%를 입도 70 내지 100메시의 분말로 분쇄하여 천연바인더를 준비하는 과정 실리카 졸(Silica Sol, SiO₂·xH₂O) 40~50중량%, 실란 커를링제 20~25중량%, 알콜 20~25중량%를 혼합하고, 가수분해, 중축합 및 표면개질하여 pH가 3.5이상~4.7미만인 친환경 결합 재를 제조하는 과정 및

상기 천연바인더 및 상기 친환경 결합 재에 옥 45중량% 및 물 25중량%를 혼합하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명은 시멘트 결합 재나 돌로마이트 플라스터 등을 사용하지 않고, 수용성 실리카 졸과 바인더를 주성분으로 한 친환경 결합 재를 사용하므로 이산화탄소 배출에 따른 환경오염과 지구온난화를 억제하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 천연바인더와 옥이 바닥타일, 텍스 및 벽지의 접착제 및 각종 코팅제, 도막방수제 등 건축내장재에서 발생하는 포름알데히드, 톨루엔, 암모니아 등의 휘발성 유기화합물을 흡착·제거하고 흡방습 기능을 수행함으로써 습도를 자율 조절하여 새집증후군을 예방하고 원적외선 방출로 신체기능활성화 및 아토피를 예방하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 국산 옥을 사용하여 저가로 고품질 친환경 기능성 옥 도료와 마감재를 제공함으로써 외화유출을 억제하고 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재를 사용하여 제작한 시험용 시편의 암모니아가스 탈취시험성적서 결과를 나타낸 그래프,
도 2는 본 발명에 따른 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재를 사용하여 제작한 시험용 시편의 포름알데히드가스 탈취시험성적서 결과를 나타낸 그래프,
도 3은 본 발명에 따른 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재를 사용하여 제작한 시험용 시편의 습기제거 시험 결과를 나타낸 그래프.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 표 및 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재 및 그 제조방법은, 도료인 경우 천연 바인더인 도박 및 우뭇가사리 10중량%, 옥 35중량%, 친환경 결합 재 15중량%, 물 40중량%로 제조되며, 마감재인 경우 도박 및 우뭇가사리 15중량%, 옥 45중량%, 친환경 결합 재 15중량%, 물 25중량%로 조성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 본 발명에 따른 옥 도료의 조성 물인 도박 및 우뭇가사리는 천연바인더로 국내에서 채취한 입도 230메시(mesh) 이상의 분말로 10중량% 함유되는 것이 바람직하며, 옥은 도료인 경우 35중량% 함유되는 것이 바람직하다. 여기서 사용되는 ?聘?는 1cm²내의 체눈의 수를 나타내는 단위로서, 230메시는 1cm²내의 230개 체눈에 상당하는 크기의 입자크기를 나타낸다.

한편, 본 발명에 따른 옥 마감재의 조성 물인 도박 및 우뭇가사리는 천연바인더로 국내에서 채취한 입도 70~100메시의 분말로 15중량% 함유되는 것이 바람직하며, 옥은 마감재인 경우에는 45중량% 및 착색안료 1~2중량%로 구성되는 것이 바람직하다.

친환경 결합재는 실리카 졸(Silica Sol, SiO₂·xH₂O)에 실란 커를링제를 알코올 및 촉매 등과 첨가하고 합성수지 에멀전(Emulsion)에 부가하여, 가수분해, 중축합 및 표면개질을 통해 얻어진 하이브리드 친환경 결합제를 조성물의 전체 중량 기준으로 10~20중량% 함유하는 것이 바람직하다.

이때, 실리카 졸(Silica Sol)은 물유리(Water glass) 3종을 사용하며, 이 물유리를 SiO₂농도 기준으로 3, 5, 7, 10%로 희석하여 나트륨이온 제거를 목적으로 이온교환 칼럼(Ion exchange column)을 통과시키고, 이를 다시 마이크로 필터(5㎛)를 사용하여 불순물을 제거한다. 이후, 용액의 안정도를 높이기 위한 방법으로 3차원 망목구조(Network structure) 혹은 응집을 방지하기 위해, 안정화제를 첨가하여 용액을 안정화 시킨 후 표면 및 내부에 존재하는 실라놀(Silanol)기의 제어 및 제반 조건을 변화시켜 요구되는 물성이 되도록 한다. 이렇게 만들어진 실리카졸은 농도를 제어하기 위해 역삼투막(R/O Membrane)을 이용하여 농축시켜 적용한다.

상기 실리카 졸은, 친수성인 실리카입자를 결합 및 접착력을 지니게 하는 아크릴과 결합시키기 위해 실란 커플링제를 사용하고, 한 개 이상의 알콕시(Alcoxy)기와 다른 관능기는 물에 의해 가수 분해되어 실라놀기(-Si-OH)로 된 뒤 실리카 입자와 같은 무기질 표면의 수산기(-OH)와 수소결합을 형성함으로써 실리카 입자가 상기 실란 커플링제에 연결하게 된다.

실란 커플링제는 실라놀기(-Si-OH)를 포함하므로 실리카 입자 표면의 수산기(-OH)와 수소결합을 형성함으로써 실리카 입자의 표면에 흡착되거나, 실리카 입자 표면에 흡착되지 않고 자기들끼리 중축합되어 성장이 일어나 졸 상태로 존재하게 되므로 용액의 안정성이 확보하게 되는 것이다.

이 두 개의 반응 메카니즘은 경쟁적으로써 용액의 pH에 크게 의존하게 되며, pH가 산성 조건에서는 가수 분해된 실란 커플링제는 실리카입자 표면에 흡착반응이 선호되는 반면, 중성이나 염기성에서는 실리카입자 표면에 흡착되기 보다는 실란 커플링제 분자간의 중축합반응이 선호하게 된다.

실리카 졸의 실리카 입자는 구형이고 실라놀기(-Si-OH) 그룹과 수산기(-OH) 이온이 입자 표면에 존재하여 상기 합성수지 에멀젼 및 실란 커플링제와의 반응에 의해 친환경 결합재의 기능을 발휘하게 하는 핵심 관능기가 되는 것이고, 알칼리 이온에 의해 이중전기층 구조를 가지며 같은 음전하를 띤 입자들 사이의 반발력 때문에 실리카졸은 안정된 상태를 유지할 수 있게 된다. 본 발명에서는 이러한 전기화학적 균형이 깨뜨려 입자들이 서로 얽히게 되고 점도가 상승하여 겔화, 응집 등의 반응 메카니즘을 이용하여 친환경 결합재의 기능을 얻게 된다.

본 발명에서 사용하는 실리카 졸(Silica Sol, SiO₂·yH₂O)은 입도(Particle size analysis, DLS Method)가 통상 13~43nm이며 바람직하게는 24~28nm이고, SiO2 고형분은 29.5~33.2%, pH는 통산 3.5~10.6이며 바람직하게는 4.2~6.2이고, 비중(20℃) 은1.105~1.276이 바람직하다.

상기 친환경 결합재의 합성수지 에멀젼(Synthethic Resin Emulsion)은 실란 커플링제와 중축합반응을 통해 실록산 결합(-Si-O-Si-)을 형성하여, 화학적으로 안정하며 가교결합에 의해 강도가 높고, 우수한 결합력을 주고, 무기물 표면마감재 즉, 모래, 세립토, 백산토 및 은 담지 실리카 분말, 착색안료 등과, 실란 커플링제와 유사한 상호작용으로 강한 결합을 이루어 다양한 기재(실내·외 벽, 바닥, 천장 등)에 우수한 부착력을 제공한다. 여기서, 합성수지 에멀젼을 준비할 때, 아크릴모노머(Acrylic Monomer, CH2=C(CH)₃COO-CH₃)와 유화제, 중합개시제를 반응기에서 반응시켜 폴리머로 만들며 가격 경쟁력을 제고하기 위해 비닐아세테이트와 코폴리머를 만들어 사용할 수도 있다.

합성수지 에멀젼으로서는 우레탄(Urethane) 수지계로서, 우레탄 아크릴(Urethane Acryl) 수지 에멀젼, 불소 수지계, 아크릴(Acryl) 수지계로서 아크릴(Acryl) 수지 에멀젼, 아크릴 실리콘(Acryl Silicon)수지 에멀젼, 염화비닐(Chrolinated Vinyl) 수지계 로서, 에틸렌 비닐아세테이트(Ethylene Vinyl acetate)수지 에멀젼, 비닐아세테이트(Vinyl acetate) 하이브리드(Hybrid) 초산비닐(Vinyl) 수지 에멀젼, 비닐아세테이트-에틸렌(Vinyl acetate Ethylene) 공중합 수지 에멀젼, 에폭시(Epoxy) 수지계 등을 예시할 수 있다.

합성수지 에멀젼으로서 아크릴(Acryl) 수지 에멀젼을 사용할 수 있는데, 이 것은 고형분 함량은 43~48%, 이온(Ion)성은 비, 음이온성 아크릴 에멀젼으로 혼합하는 것이 바람직하고 pH범위는 너무 높으면 점도가 높아져 혼합성이 떨어지게 되므로 통상 pH5~10, 바람직하게는 pH6~9, 보다 바람직하게는 pH7~8 범위이다.

친환경 결합재의 조성비를 조금 더 상세히 설명하면, 친환경 결합재는 실리카졸(Silica Sol, SiO₂·xH₂O) 40~50중량%, 실란 커를링제 20~25중량%, 합성수지 에멀젼 10~15중량%, 알콜 20~25 중량%로 혼합하여 가수분해, 중축합 및 표면개질을 통해 얻어지며, 용액의 pH가 3.5이상~4.7미만인 것이 바람직하다.

왜냐하면, 용액의 pH가 3.5미만 강산성 분위기일 때에는 실리카졸(Silica Sol, SiO₂·xH₂O)과 실란 커플링제(Silane Coupling Agent) 혼합용액이 겔화(Gelation)가 일어나 친환경 결합재(A)를 얻을 수 없게 되고, pH 조건에 따른 반응 메카니즘은 경쟁적으로써 용액의 pH에 크게 의존하게 되어 pH가 적정한 산성 조건에서는 가수 분해된 실란 커플링제는 실리카입자 표면에 흡착반응이 선호되어 원하는 합성반응이 진행되는 반면, 중성이나 염기성에서는 실리카입자 표면에 흡착되기 보다는 실란 커플링제 분자간의 중축합반응이 선호하게 되어 표면개질이 형성되지 않게 되기 때문이다.

이하, 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명에 따른 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재 및 그 제조방법을 더욱 상세히 설명한다.

<실험 예 1> 부착강도 시험

시험용 공시체 제작 방법 KSM-6010 규격에 준하여 부착강도 시험용 공시체(70mmX70mm, 두께 20mm)를 제작하였다. 이 때 친환경 결합재의 조성을 옥 전체 중량 기준으로 15, 20, 30중량%로 변화시켜 3종의 시험시편을 두께 0.5mm와 1.5mm제작하여 각각 부착강도 실험을 실시하였으며, 실험 결과를 하기의 표 1 및 표 2에 각각 나타내었다.

표 1과 표 2에 나타난 바와 같이, 친환경 결합재의 조성비를 옥 전체 중량 기준으로 15, 20, 30중량%로 증가시킬수록 부착강도가 더 높게 나오는 것을 알 수 있으나, 기준 조성비보다 적을 때는 부착강도가 낮게 되어 실용성이 떨어지게 되고 너무 높으면 친환경 기능성 및 경제성이 떨어지게 된다.

<실험 예 2>탈취시험

본 발명에 따른 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재를 사용하여 시험용 시편(가로, 세로 100mm, 두께 15mm)을 제작하여 “검지관식 가스 측정기” KSI-2218 규격에 준하여 암모니아(NH₃)와 포름알데히드(HCHO)에 대한 탈취시험을 각각 실시하였고, 시험결과를 하기의 표 3 및 표 4에 각각 나타내었다. 또한, 도 1 및 도 2에 탈취시험성적서 결과 그래프를 도시하였다.

상기 표 3 및 표 4와 같이, 암모니아(NH₃)와 포름알데히드(HCHO)의 탈취성능은 60분 경과했을 때 암모니아의 경우 100% 탈취율을 보였으며, 포름알데히드도 83.7%(49 -> 8ppm)의 탈취율을 나타냄으로써 기타 유해 유기화합물이나 휘발성유기화합물(VOC) 제거에도 탁월한 효과가 있는 것으로 파악된다.

<실험 예 3>습기제거시험

본 발명에 따른 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재를 사용하여 밀폐된 공간에서의 습기제거시험을 수행하였다. 밀폐된 1m³의 챔버에 인위적으로 상대습도를 RH 20에서 RH 80까지 변화시키면서 시멘트 모르타르 대조 시편과 시험시편을 가로, 세로 300mm, 두께 10mm 목재에 얇게(두께 1.5mm)바르고 투입 시킨 후 60분이 경과된 시점에서 투입 전 후의 중량을 측정하였고, 그 결과를 하기의 도 3에 그래프로 나타내었다.

도 3에 나타낸 것과 같이, 시험시편의 투입 전 후의 중량 차이만큼 실내 수분이 흡습(제거)된 것으로 판단되며, RH 80에서의 시험시편 습기 제거량은 806g(1,865g-1,059g)으로 대조시편 558g(1,608g-1,050g)보다 44.4%이상 습기제거 량이 많은 것으로 나타났다.

<실험 예 4>항균시험

본 발명에 따른 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재를 사용하여 가로, 세로 100mm 및 두께 50mm 규격으로 시편을 제작하여 대장균과 황색포도상구균에 대한 항균기능을 분석하였고, 그 결과를 하기의 표 5에 나타내었다.

표 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재의 항균능력은 무기 광물질로부터 미량 해리된 음이온들은 확산에 의해 세균의 세포막에 도달하고, 세포막 등의 단백질에 흡착됨과 동시에 세포의 구조를 파괴하여 사멸시키는 것으로 밝혀졌고 대장균과 황색포도상구균에 대한 균 감소율이 각각 99.1% 및 99.3%로 나타났다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 및 마감재는 건축 내장재 등에서 발생하는 유해 휘발성 유기화합물을 흡착·분해하고 흡방습 기능으로 자율 습도조절, 원적외선방출로 신체기능활성화 및 아토피를 예방하는 기능을 제공한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.

Claims

입도 230메시 이상의 도박 및 우뭇가사리 분말 10중량%, 옥 35중량%, 친환경 결합재 15중량% 및 물 40중량%로 이루어지며,
상기 친환경 결합재는, 실리카 졸(Silica Sol, SiO₂·xH₂O) 40~50중량%, 실란 커를링제 20~25중량%, 알콜 20~25중량%로 이루어지며, pH가 3.5이상~4.7미만인 용액으로서,
상기 실리카 졸은, 입도 24~28nm, SiO₂고형분 함량 29.5~33.2%, pH 4.2~6.2 및 비중(20℃) 1.105~1.276이고,
상기 합성수지 에멀전은, 비음이온성 아크릴(Acryl) 수지 에멀전으로서, 고형분 함량 43~48%, pH7~8인 것을 특징으로 하는 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료.
도박 및 우뭇가사리 10중량%를 입도 230메시 이상의 분말로 분쇄하여 천연바인더를 준비하는 과정;
실리카 졸(Silica Sol, SiO₂·xH₂O) 40~50중량%, 실란 커를링제 20~25중량%, 알콜 20~25중량%를 혼합하고, 가수분해, 중축합 및 표면개질하여 pH가 3.5이상~4.7미만인 친환경 결합재를 제조하는 과정;
상기 천연바인더 및 상기 친환경 결합 재에 옥 35중량% 및 물 40중량%를 혼합하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 도료 제조방법.
입도 70 내지 100메시의 도박 및 우뭇가사리 분말 15중량%, 옥 45중량%, 친환경 결합재 15중량% 및 물 25중량%로 이루어지며,
상기 친환경 결합재는, 실리카 졸(Silica Sol, SiO₂·xH₂O) 40~50중량%, 실란 커를링제 20~25중량%, 알콜 20~25중량%로 이루어지며, pH가 3.5이상~4.7미만인 용액으로서,
상기 실리카 졸은, 입도 24~28nm, SiO₂고형분 함량 29.5~33.2%, pH 4.2~6.2 및 비중(20℃) 1.105~1.276이고,
상기 합성수지 에멀전은, 비음이온성 아크릴(Acryl) 수지 에멀전으로서, 고형분 함량 43~48%, pH7~8인 것을 특징으로 하는 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 마감재.
도박 및 우뭇가사리 15중량%를 입도 70 내지 100메시의 분말로 분쇄하여 천연바인더를 준비하는 과정;
실리카 졸(Silica Sol, SiO₂·xH₂O) 40~50중량%, 실란 커를링제 20~25중량%, 알콜 20~25중량%를 혼합하고, 가수분해, 중축합 및 표면개질하여 pH가 3.5이상~4.7미만인 친환경 결합 재를 제조하는 과정;
상기 천연바인더 및 상기 친환경 결합 재에 옥 45중량% 및 물 25중량%를 혼합하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 천연바인더를 이용한 친환경 기능성 옥 마감재 제조방법.