KR20210104361A - 친환경 기능성 도료 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아라고나이트 결정상의 패각을 저온소성하여 도료 조성물을 제조하고, 이를 이용하여 제조한 친환경 기능성 도료 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 저온소성 처리한 패각 분말 및 베타인 및 천일염을 적당한 양과 방법으로 혼합하여, 도료로써의 품질이 높을 뿐만 아니라 탈취와 항균 및 살균 기능을 수행하고 실내공기질을 개선하는 효과가 있는 친환경 기능성 도료 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

Description

친환경 기능성 도료 및 그의 제조방법{Environmental friendly paint and manufacturing method thereof}
본 발명은 친환경 기능성 도료 및 그의 제조 방법에 관한 것으로써, 상세하게는 아라고나이트 결정상의 패각을 저온소성 처리한 패각 분말 및 천일염 및 베타인을 도료 조성물로 사용하여 유해물질을 배출하지 않는 친환경 기능성 도료에 관한 것으로, 탈취와 항균 및 살균 기능을 수행하여 실내공기질을 개선하는 효과가 있는 친환경 기능성 도료 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
보편적으로, 도료의 표면을 보호하고 미관을 향상시키기 위해 유기 용제, 색소 등의 화학 물질이 혼합된 도료가 사용되는데, 도료에서 방출되는 화학물질 중 벤젠, 클로로포름, 스타이렌, 포름알데히드 등의 휘발성 유기화합물들은 독성이 있어, 환경오염을 일으킬 뿐만 아니라 인체에도 유해할 수 있다. 도료에서 방출되는 유해한 화학 물질로 새집 증후군, 환경 호르몬 등의 문제가 사회적으로 대두됨에 따라 유해물질을 함유하지 않은 친환경 기능성 도료의 연구가 요구되고 있다.
그중, 패각류는 국내에서 연간 30만톤 이상 발생되나 비료 외에는 제대로 활용되고 있지 않아 환경오염의 원인으로 작용하고 있는데, 패각의 소성물은 이용하여 제조한 각종 조성물이 탈취 및 항균력이 우수하여 관련 연구가 진행되고 있다. 일례로 국내 공개특허 10-2017-0138668호에 따르면, 굴, 조개 등을 포함하는 패각류 분말로 항균력, 세척력 및 안정성을 모두 갖춘 주방용 세제 조성물을 제조한 바 있다.
또한, 종래에는 패각을 소성할 때 1200℃ 이상으로 고온 소성하여 분말화 하는 것이 일반적이었다. 그러나 고온 소성은 패각의 탄산칼슘(CaCO3) 성분이 열에 의해 이산화탄소가 배출되면서 산화칼슘(CaO)으로 일부 바뀐다. 이에 따른 탄산칼슘 함유량이 낮아짐에 따라 이로 만든 도료의 품질이 낮아지는 문제가 있다.
도료의 품질을 결정짓는 중요한 요소 중 하나로 아라고나이트(Aragonite) 결정상의 함유량을 들 수 있다. 패각를 이루고 있는 주된 화학성분은 탄산칼슘(CaCO3)이고, 그 결정구조에 따라 사방정계인 아라고나이트 혹은 육방정계인 캘사이트(Calcite) 등으로 나뉜다. 패각의 종류에 따라 결정구조에서 차이를 보이는데 그중 굴의 경우, 굴 껍데기는 대부분 캘사이트로 구성되어 있으며, 일부 석영(Quartz)과 염화나트륨(NaCl)도 포함하고 있는 것으로 드러났다. 아라고나이트 결정상이 많이 함유된 패각을 도료의 조성물로 사용할 경우 흡착력이 높아져 도료를 건축용 페인트로 이용시 벽면과의 부착이 잘 된다는 장점이 있다. 그러나 상기 결정구조에 따른 친환경 기능성 도료의 연구가 부족한 바, 이에 대한 연구가 필요한 실정이다.
한편, 베타인(betain)은 아미노산과 그 구조가 비슷하여 친환경 원료로 주로 화장품, 건강식품에 이용됐다. 화장품 원료로서의 베타인은 피부 세포에 침투하는 능력이 우수하여 보습제의 역할을 한다. 이러한 베타인을 도료에 이용할 경우, 무기물 분말의 분산성을 높여줄 뿐만 아니라 점도를 높이는 효과가 있어 작업성을 높일 수 있다.
또 다른 원료로, 천일염은 도료의 조성물로 이용될 경우 탄산칼슘을 안정화 시키는 효과가 있어 적당량 첨가될 경우 도료의 안정성을 높일 수 있다.
국내 공개특허 10-2017-0138668호 (2017.12.18)
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 아라고나이트 결정상의 패각을 저온소성 처리하여 패각 분말을 제조하고, 이를 도료의 조성물로 하여 품질이 우수하고 탈취와 항균 및 살균 기능을 수행하며 실내공기질을 개선하는 효과가 있는 친환경 기능성 도료 및 그의 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 저온소성 처리한 패각 분말, 베타인, 천일염, 맥반석 분말, 수용성 바인더 수지, 규조토 분말 및 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 기능성 도료를 제공하고자 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 저온소성 처리한 패각 분말은 아라고나이트(Aragonite) 결정상을 가지는 탄산칼슘(CaCO3)을 90 중량% 이상으로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 저온소성 처리된 패각 분말은 800 ~ 1000메쉬(mesh)의 입자크기를 가지고, 상기 맥반석 분말은 200 ~ 500mesh의 입자크기를 가지는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 친환경 기능성 도료는 저온소성 처리한 패각 분말 10 ~ 35중량%, 베타인 3 ~ 8중량%, 천일염 2 ~ 5중량%, 맥반석 분말 5 ~ 25중량%, 수용성 바인더 수지 10 ~ 30중량%, 규조토 분말 5 ~ 25중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 수용성 바인더 수지는 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene-vinyl acetate)바인더 수지, 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride)바인더 수지, 수용성 아크릴 수지(Acrylic resin) 바인더 수지, 폴리비닐아세테이트(Polyvinyl acetate) 바인더 수지, 폴리부타디엔(Poly butadiene) 바인더 수지, 폴리염화비닐리덴(Polyvinylvlidene chloride) 바인더 수지 및 폴리우레탄(Polyurethane) 바인더 수지 중 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적인 친환경 기능성 도료 제조 방법은 저온소성 처리된 패각 분말 및 맥반석 분말을 혼합하여 혼합 분말을 제조하는 단계; 및
상기 혼합 분말에 천일염, 수용성 바인더 수지, 규조토 분말 및 물을 투입한 후 40 ~ 80℃의 온도에서 1500 ~ 3000rpm의 회전속도로 혼합 및 교반하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 혼합물에 베타인을 투입하여 혼합 및 교반하여 도료를 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 패각 분말은 패각을 300 ~ 700℃에서 저온소성한 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 종래의 캘사이트를 포함하는 패각으로 제조한 도료를 대신하여 아라고나이트를 포함하는 패각을 저온소성 처리한 것을 포함하는 친환경 기능성 도료는 경도가 높아 페인트용 도료로의 이용이 용이하고, 탈취와 항균 및 살균 기능을 수행하여 실내공기질을 개선하는 효과가 있는 친환경 기능성 도료 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 친환경 기능성 도료는 저온소성 처리된 패각 분말; 및 천일염; 및 베타인; 및 맥반석 분말; 및 수용성 바인더 수지; 및 규조토 분말; 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.
상기 친환경 기능성 도료의 제조 방법은 저온소성 처리된 패각 및 맥반석 및 규조토를 분말화하는 단계; 및
상기 단계에서 분말화 된 저온소성 처리된 패각 분말 및 맥반석 분말을 혼합하여 혼합 분말을 제조하는 단계; 및
상기 혼합 분말에 상기 천일염 및 상기 수용성 바인더 수지 및 상기 규조토 분말 및 을 투입한 후 40 ~ 80℃의 온도에서 1500 ~ 3000rpm의 회전속도로 교반하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 단계의 혼합물에 상기 베타인을 더 투입하는 단계; 를 포함한다.
본 발명의 친환경 기능성 도료에 포함되는 저온소성 처리된 패각, 맥반석 및 규조토는 분말화하여 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 패각은 바지락 껍데기, 꼬막 껍데기, 굴 껍데기, 피꼬막 껍데기, 산호 껍데기 등 일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 저온소성 처리된 패각은 아라고나이트 결정상의 탄산칼슘 함유량이 90중량% 이상인 것을 포함하는, 바람직하게는 92중량% 이상인 것을 포함할 수 있다. 만일 아라고나이트 결정상의 탄산칼슘 함유량이 90중량% 미만일 경우 부착력이 낮아져 이를 이용해 만든 도료를 시멘트 위에 도포시 잘 붙지 않을 뿐만 아니라 균열이 생기는 문제가 있을 수 있다.
상기 패각을 소성하기 전, 세척 과정을 통해 불순물, 염분 및 냄새를 제거하는 단계; 및 상기 패각에 존재하는 미생물을 제거하는 단계; 및 상기 패각을 건조하여 수분을 제거하는 단계; 를 더 포함할 수 있다. 만일 상기 단계들을 거치지 않으면, 도료 내 탄산칼슘 및 아라고나이트의 함량이 낮아지는 문제가 있을 수 있다.
상기 패각은 300 ~ 700℃의 온도에서 저온 소성하고, 바람직하게는 350 ~ 650℃에서 저온 소성하여 800 ~ 100메쉬(mesh)의 입자 크기로, 바람직하게는 850 ~ 950 mesh의 입자 크기로 분말화하는 것을 특징으로 할 수 있다. 만일 패각 분말이 800 mesh 미만이거나 1000 mesh 초과이면, 입자간 결집력이 떨어지거나, 도료의 접착력, 인장강도 및 경도가 떨어지는 문제가 생길 수 있다. 또한 만일 상기 패각을 300℃ 미만의 온도로 소성할 시 아라고나이트의 결정구조가 90% 미만으로 낮아져 흡착력이 낮아지고 도료를 시멘트 위에 도포시 잘 붙지 않을 뿐만 아니라 균열이 생기는 문제가 있을 수 있다. 또한 만일 상기 패각을 700℃를 초과하는 온도로 소성할 시 열에 의해 아라고나이트 결정상을 가지는 탄산칼슘(CaCO3)의 일부가 산화칼슘(CaO)으로 바뀌게 되어 도료에 적용시 흡착력이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.
그리고 상기 패각 분말은 전체 도료의 중량 대비 10 ~ 35중량%, 바람직하게는 15 ~ 30중량%로 포함할 수 있다. 만일 상기 패각 분말이 전체 도료의 중량 대비 10중량% 미만일 경우, 패각의 함량이 미비하여 도료의 접착력이 저하되는 문제가 생길 수 있고, 상기 패각 분말이 전체 도료의 중량 대비 35중량%를 초과할 경우 함량 증가에 따른 인장강도 및 경도의 향상 정도가 미미할 수 있다.
본 발명의 친환경 기능성 도료 성분 중 상기 천일염은 패각 분말의 아라고나이트 결정상의 탄산칼슘을 안정화시켜 분산력을 증대시키고 조성물간 혼합성을 증대시키는 효과가 있다. 상기 천일염은 전체 도료의 중량 대비 2 ~ 5중량%로 포함할 수 있고, 바람직하게는 2.5 ~ 5중량%로 포함할 수 있다. 만일 천일염이 전체 도료의 중량 대비 2중량% 미만이면 분산력이 낮아지고 조성물간 혼합성이 낮아지는 문제가 있을 수 있고, 5중량%를 초과하면 혼합시 침전되는 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 친환경 기능성 도료 성분 중 상기 베타인은 도료의 조성물로 이용할 시 패각 및 맥반석 분말을 포함하는 무기물 분말의 분산성을 높여주므로 도료의 도장 작업성을 향상시키는 효과를 가진다. 상기 베타인은 전체 도료의 중량 대비 3 ~ 8중량%로 포함할 수 있고, 바람직하게는 4 ~ 7중량%로 포함할 수 있다. 만일 베타인이 전체 도료의 중량 대비 3중량% 미만일 경우 도료의 분산력이 낮아지는 문제가 있을 수 있고, 8중량%를 초과할 경우 도료의 고유 점도가 낮아져 도료의 품질을 떨어트릴 뿐만 아니라 도료의 건조 속도가 느려지는 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 친환경 기능성 도료 성분 중 상기 맥반석은 규산(실리카), 미네랄류, 칼륨, 철, 마그네슘, 아연 등을 풍부하게 함유하고 있는 것을 포함하며, 상기 맥반석을 200 ~ 500mesh의 입자 크기로, 바람직하게는 250 ~ 450 mesh의 입자 크기로 분말화하는 것을 특징으로 할 수 있다. 만일, 상기 맥반석의 분말의 입자 크기가 200mesh 미만이거나 500mesh를 초과할 경우, 한 도료의 분산력이 낮아지는 문제가 있을 수 있다.
상기 맥반석의 분말은 전체 도료의 중량 대비 5 ~ 25중량%로 포함할 수 있고, 바람직하게는 10 ~ 20중량%로 포함할 수 있다. 만일 상기 맥반석의 분말이 전체 도료의 중량 대비 5중량% 미만이거나 25중량%를 초과하면 맥반석의 흡·방습 효과가 미미한 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 친환경 기능성 도료 성분 중 상기 규조토는 함수 산화철과 무수 산화철을 함유한 규토; 및 흙; 으로 이루어진 물질을 포함할 수 있고, 더욱 상세하게는 주로 실트(Silt) 크기의 지름 0.002 ~ 0.005mm인 입자로 이루어진 퇴적물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 규조토는 실리카(Silica), 철분, 알루미나(Alumina), 마그네슘, 나트륨, 탄산칼슘을 주 성분으로 포함할 수 있다.
상기 규조토는 전자파를 차단하는 다량의 원적외선을 방사하고, 습도를 조절할 뿐만 아니라 항균 및 해독 작용 등의 효과가 있을 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 규조토의 분말은 300 ~ 500mesh의 입자 크기로, 바람직하게는 350 ~ 450 mesh의 입자 크기로 분말화하는 것을 특징으로 할 수 있다. 만일, 상기 규조토의 입자 크기가 300 mesh 미만이거나 500mesh를 초과할 경우, 도료에 적용시 분산력이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.
그리고 상기 규조토의 분말은 전체 도료의 중량 대비 5 ~ 25중량%로 포함할 수 있고, 바람직하게는 10 ~ 20중량%로 포함할 수 있다. 만일 상기 규조토의 분말을 전체 도료의 중량 대비 5중량% 미만으로 포함할 경우 악취 및 유해물질의 제거 효과가 미미한 문제가 있을 수 있고. 25중량%를 초과하여 포함할 경우 도포 후 건조된 도막에 미세한 균열이 발생할 수 있어 외관이 불량한 문제가 생길 수 있다.
본 발명의 친환경 기능성 도료 성분 중 상기 수용성 바인더 수지는 에폭시계, 아크릴계, 우레탄계, 알키드계, 폴리에스테르계 및 폴리비닐클로라이드계 중 하나 이상일 수 있고, 더욱 상세하게는 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene-vinyl acetate) 바인더 수지, 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride) 바인더 수지, 수용성 아크릴 바인더 수지(Acrylic resin), 폴리비닐아세테이트(Polyvinyl acetate) 바인더 수지, 폴리부타디엔(Poly butadiene) 바인더 수지, 폴리염화비닐리덴(Polyvinylvlidene chloride) 바인더 수지 및 폴리우레탄(Polyurethane) 바인더 수지 중 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 수용성 바인더 수지는 전체 도료의 중량 대비 10 ~ 30중량%로 포함할 수 있고, 바람직하게는 15 ~ 25중량%로 포함할 수 있다. 만일 상기 수용성 바인더 수지가 전체 도료의 중량 대비 10중량% 미만이면 바인더로서의 역할을 하지 못하는 문제가 있을 수 있으며, 30중량%를 초과하면 도료가 점도가 너무 높아져 도료의 도포 작업성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
[실시예]
준비예 1 : 패각 분말 제조
꼬막 껍데기를 500℃의 온도로 저온소성하여 소성물을 제조한 후, 분쇄하여 약 평균 900메쉬(mesh)의 꼬막 껍데기의 분말을 제조했다.
준비예 2 ~ 3 및 비교준비예 1 ~ 4 : 패각 분말 제조
준비예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 소성온도를 하기 표 1과 같이 하여 준비예 2 내지 준비예 3 및 비교준비예 1 내지 비교준비예 4를 각각 실시하였다.
실험예 1 패각 분말 성분 실험
준비예 1 ~ 준비예 3 및 비교준비예 1 ~ 비교준비예 4의 패각 분말을 주사전자현미경(transmission electron microscope; TEM)으로 관찰하여 그 결정 구조를 확인하고, 패각 분말 중 아라고나이트상의 탄산칼슘(CaCO3)의 중량을 측정하여 하기 표 1에 중량%로 나타내었다.
패각의 종류 소성 온도
(℃)		 아라고나이트 결정상을 가지는 탄산칼슘(CaCO3)의 함유량(중량%)
준비예1 꼬막 500 97.7
준비예2 꼬막 400 96.5
준비예3 꼬막 650 97.3
비교준비예1 굴 500 0
비교준비예2 바지락 500 85
비교준비예3 꼬막 230 42
비교준비예4 꼬막 800 89.5
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 비교준비예 1 내지 비교준비예 4 패각 분말보다 준비예 1 내지 준비예 3의 패각 분말에서 아라고나이트 결정상을 가지는 탄산칼슘의 함유량이 더 높게 나타났다.따라서, 패각의 소성온도를 300 ~ 700℃로 할 때 아라고나이트 결정상을 가지는꼬막 탄산칼슘의 함유량이 높게 나타나고, 패각의 종류를 굴 껍데기와 바지락 껍데기보다 꼬막 껍데기로 패각 분말을 만들 때 아라고나이트 결정상을 가지는 탄산칼슘의 함유량이 더 높음을 알 수 있었다.
실시예 1
상기 준비예 1의 꼬막 껍데기의 분말, 350mesh 입자크기의 맥반석 분말을 혼합하여 혼합분말을 제조하였다.
다음으로, 상기 혼합 분말에 천일염 및 수용성 바인더 수지 및 규조토 분말 및 물을 투입한 후 60℃의 온도에서 2250rpm의 회전속도로 혼합 및 교반하여 혼합물을 제조하였다.
다음으로 상기 혼합물과 베타인을 혼합 및 교반하여 친환경 기능성 도료를 제조하였다.
제조된 친환경 기능성 도료 내 꼬막 껍데기의 분말, 베타인, 천일염, 맥반석 분말, 규조토 분말, 수용성 바인더 수지 및 물의 함량은 하기 표2와 같다.
상기 수용성 바인더 수지는 아크릴계 수지인 SAP-7118을 사용하였다.
실시예 2 ~ 3 및 비교예 1 ~ 8 : 친환경 기능성 도료의 제조
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 친환경 기능성 도료를 각각 제조하되, 하기 표 2와 같은 성분, 함량을 가지도록 친환경 기능성 도료를 제조하여, 실시예 2 ~ 3 및 비교예 1 ~ 8를 각각 실시하였다.
실시예 4 ~ 5 및 비교예 9 ~ 11 : 친환경 기능성 도료의 제조
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 친환경 기능성 도료를 각각 제조하되, 준비예 1의 패각 분말 대신 준비예 2 ~ 3 및 비교준비예 1 ~ 2 및 비교준비예 4의 패각 분말을 각각 사용하여 친환경 기능성 도료를 제조하여, 실시예 4 ~ 5 및 비교예 9 ~ 11을 각각 실시하였고 그 함량을 하기 표 2에 기재하였다.
패각 분말 맥반석 분말
(중량%)		 규조토 분말
(중량%)		 베타인
(중량%)		 천일염
(중량%)		 수용성 바인더 수지
(중량%)		 물
(중량%)
구분 중량%
실시예1 준비예1 25 10 12 5 3 15 30
실시예2 준비예1 30 5 12 5 3 15 30
실시예3 준비예1 35 10 7 5 3 10 30
실시예4 준비예2 25 10 12 5 3 15 30
실시예5 준비예3 25 10 12 5 3 15 30
비교예1 준비예1 5 25 15 5 3 17 30
비교예2 준비예1 40 5 7 5 3 10 30
비교예3 준비예1 15 5 30 5 3 12 30
비교예4 준비예1 25 20 12 5 3 5 30
비교예5 준비예1 15 5 7 5 3 35 30
비교예6 준비예1 20 15 15 1 3 16 30
비교예7 준비예1 20 10 10 10 3 17 30
비교예8 준비예1 25 10 10 5 1 19 30
비교예9 비교준비예1 25 10 12 5 3 15 30
비교예10 비교준비예2 25 10 12 5 3 15 30
비교예11 비교준비예4 25 10 12 5 3 15 30
실험예 2 친환경 기능성 도료의 성능 실험실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1 내지 비교예 11의 약 15℃의 온도 및 60%의 습도 및 도료의 온도가 약 25℃인 조건에서 도료를 다음과 같은 방법으로 성능 실험하여 하기 표3에 나타내었다.
(1)흐름성
약 25℃의 온도에서 FORD CUP #4을 이용하여 상기 도료의 점도를 측정하였다.
(2)은폐력
검은 얼룩 위에 제조한 도료를 도포하였을 때 검은 얼룩이 얼마나 가려지는지 평가하였다. 완전히 가려진 경우 ○로 표기하였고, 어느정도 가려진 경우 △로 표기하였으며, 전혀 가려지지 않은 경우 Х로 표기하였다.
(3)작업성
에어레스 도장, 붓, 로라 등을 이용하여 KSM 5000-2412의 방법으로 실험하여 작업성의 정도에 따라 '양호'와 '불량'으로 표기하였다.
(4)경화성
상기 도료로 형성된 도막을 손톱 스크래치로 도막의 경화성을 평가하였다. 이때, 스크래치가 형성되지 않았을 경우 '양호'로 표기하고, 스크래치가 형성되었을 경우 '불량'으로 표기하였다.
(5)접착성
상기 도료를 콘크리트에 도포 후 12개월 뒤 육안으로 부착 상태를 확인하여 ◎, ○, △, Х로 표기하였다.
흐름성 은폐력 작업성 경화성 접착성
실시예1 53초 ○ 양호 양호 ◎
실시예2 52초 ○ 양호 양호 ◎
실시예3 54초 ○ 양호 양호 ○
실시예4 56초 ○ 양호 양호 ○
실시예5 52초 ○ 양호 양호 ○
비교예1 47초 △ 불량 불량 Х
(다수의 균열)
비교예2 57초 ○ 양호 불량 ○
비교예3 51초 ○ 양호 불량 Х
비교예4 46초 △ 양호 불량 Х
비교예5 61초 △ 불량 불량 △
비교예6 50초 △ 양호 불량 ○
비교예7 45초 △ 양호 불량 △
비교예8 52초 ○ 양호 불량 ○
비교예9 51초 △ 양호 양호 Х
비교예10 52초 ○ 양호 양호 ○
비교예11 43초 ○ 불량 양호 Х
상기 표 3을 참고하면, 실시예 1 내지 실시예 5는 모든 성능 평가에서 우수한 도료로 평가되었다.반면, 비교예 1은 실시예 1 내지 실시예 5에 비해 패각 분말의 함량이 감소되어 료의 접착력이 불량해져 일부 균열이 생겼다.
또한, 비교예 2는 실시예 1 내지 실시예 5에 비해 패각 분말의 함량이 증가되어 중량 대비 인장강도 등이 저하되어 도료의 품질 또한 저하되는 것으로 나타났다.
또한, 비교예 3은 실시예 1 내지 실시예 5에 비해 규조토분말이 많이 함유되어 12개월 뒤의 부착 상태에서 다수의 균열이 생겼다.
또한, 비교예 4는 실시예 1 내지 실시예 5에 비해 수용성 바인더 수지의 함량이 적게 함유되어 도료 조성물 간의 결합력이 떨어졌고, 모든 성능 평가에서 좋지 않은 결과를 보였다.
또한, 비교예 5은 실시예 1 내지 실시예 5에 비해 수용성 바인더 수지의 함량이 많이 함유된 것으로, 도료의 점도가 높아져 작업성이 현저히 떨어졌다.
또한, 비교예 6은 실시예 1 내지 실시예 5에 비해 베타인을 적게 첨가한 것으로써, 도료의 분산성이 낮아지고 코팅이 잘 되지 않았다.
또한, 비교예 7은 실시예 1 내지 실시예 5과에 비해 베타인을 더 많이 함유한 것으로, 도료 고유의 점도가 낮아져 건조속도가 느렸고, 모든 성능 평가에서 좋지 않은 결과를 보였다.
또한, 비교예 8는 실시예 1 내지 실시예 5와 달리 천일염을 함유하지 않은 것으로써, 탄산칼슘의 안정성이 떨어져 상대적으로 낮은 성능을 보였다.
또한, 비교예 9은 실시예 1 내지 실시예 5와 달리 패각 분말을 비교준비예 1의 것으로 사용한 것으로써, 은폐력 및 접착성이 상대적으로 불량한 것으로 나타났다.
또한, 비교예 10은 실시예 1 내지 실시예 5와 달리 패각 분말을 비교준비예 2의 것으로 사용한 것으로써, 접착력이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.
또한, 비교예11는 실시예 1 내지 실시예 5와 달리 패각 분말을 비교준비예 4의 것으로 사용한 것으로써, 접착성 및 작업성에서 낮은 성능을 보였다.
이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위의 상기 상세한 설명을 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 저온소성 처리된 패각 분말, 베타인, 천일염, 맥반석 분말, 수용성 바인더 수지, 규조토 분말 및 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 기능성 도료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 저온소성 처리된 패각 분말은 아라고나이트(Aragonite) 결정상을 가지는 탄산칼슘(CaCO3)을 90 중량% 이상으로 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 기능성 도료.
  3. 제1항에 있어서, 상기 저온소성 처리된 패각 분말은 800 ~ 1000메쉬(mesh)의 입자크기를 가지고, 상기 맥반석 분말은 200 ~ 500mesh의 입자크기를 가지는 것을 특징으로 하는 친환경 기능성 도료.
  4. 제1항에 있어서, 상기 저온소성 처리된 패각 분말 10 ~ 35중량%, 베타인 3 ~ 8중량%, 천일염 2 ~ 5중량%, 맥반석 분말 5 ~ 25중량%, 수용성 바인더 수지 10 ~ 30중량%, 규조토 5 ~ 25중량% 및 잔량의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 기능성 도료.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수용성 바인더 수지는 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene-vinyl acetate) 바인더 수지, 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride) 바인더 수지, 수용성 아크릴 바인더 수지(Acrylic resin), 폴리비닐아세테이트(Polyvinyl acetate) 바인더 수지, 폴리부타디엔(Poly butadiene) 바인더 수지, 폴리염화비닐리덴(Polyvinylvlidene chloride) 바인더 수지 및 폴리우레탄(Polyurethane) 바인더 수지 중 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 기능성 도료.
  6. 저온소성 처리된 패각 분말 및 맥반석 분말을 혼합하여 혼합 분말을 제조하는 단계; 및
    상기 혼합 분말에 천일염, 수용성 바인더 수지, 규조토 분말 및 물을 투입한 후 40 ~ 80℃의 온도에서 1500 ~ 3000rpm의 회전속도로 혼합 및 교반하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
    상기 혼합물에 베타인을 투입하여 혼합 및 교반하여 도료를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 기능성 도료 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 저온소성 처리된 패각 분말은 패각을 300 ~ 700℃에서 저온소성한 것을 특징으로 하는 친환경 기능성 도료 제조 방법.
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