KR102531984B1 - 불연 페인트 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 불연 페인트 조성물에 관한 것으로, 바인더 100중량부에 난연제 1~5중량부, 실리카 에어로겔 5~10중량부, 안료 5~10중량부 및 첨가제 1~5중량부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하며, 단열성능 뿐만 아니라 불연성능이 우수한 장점이 있으며, 피도면과의 접착성 및 항균성능이 우수한 장점이 있다.

Description

불연 페인트 조성물{Fire Proof Paint Composition}
본 발명은 불연 페인트 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단열성능 뿐만 아니라 불연성능, 피도면과의 접착성 및 항균성능이 우수한, 불연 페인트 조성물에 관한 것이다.
화재발생시 인명의 사상을 초래하는 유독 가스의 방출을 최소화하고, 소방안전법 강화 등에 따라 건축물에 적용 가능한 불연 내장재의 필요성이 대두되고 있다. 특히, 건물 내/외부 건축자재에 불연성능이 강조되면서 지하철, 공공건물, 관공서 등의 신축시 불연도료 사용 의무가 늘어나고 있는 상황이다.
따라서, 불연성능을 유지하면서 동시에 도료의 작업성이나 현장 생산성이 우수하고, 널리 사용되는 Al-Sheet 에의 부착이 우수한 도료의 필요성이 대두되고 있다.
한편, 냉난방에 따른 비용증가를 억제하고 환경문제를 타개하기 위하여 최근 건축물들은 강제적인 냉난방 시설유지와 최적의 주거환경을 구현하기 위하여 스티로폼, 우레탄 폼 등 여러가지 종류의 단열재 사용과 주택의 창을 이중창을 설치하고 있다. 그러나, 공정상의 번거로움과 단열재가 차지하는 부피와 막대한 비용을 동반하고 있으므로 비효율적이고 경제적인 방법은 아니다. 더욱이, 기존 단열재만으로는 열 차단 효과가 확실치 못하여 냉난방시 에너지 활용효율을 높이려면 단열재의 두께가 더욱 두꺼워지고 무게가 증가하는 문제점이 있다.
이에, 비교적 낮은 두께 및 가벼운 무게로 도장재료를 사용하여 열의 축척 및 흡수를 최소화하려는 시도가 있으나 건축물의 외장 도장재로 주로 사용되어 온 우레탄 방수도료는 시공상의 까다로움과 도막의 들뜸 현상과 외부열에 대한 차단효과가 낮고, 종래의 단열도료인 일명, 쿨-루프 (Cool-roof) 페인트는 실내온도를 낮추는 효과는 있으나 기대에 못 미치고, 도료 내 과량의 백색안료인 TiO2 및 유사계열의 광 물질 등의 함유로 크렉(crack) 발생, 접착력 저하 등으로 건축물의 수명연장과 에너지절감 측면에서 개선이 필요하다.
대한민국등록특허공보 제10-2324860호(2021.11.12.)에는 단열 페인트 조성물이 개시되어 있다.
상기 단열 페인트 조성물은 단열 성능이 우수한 장점이 있지만, 불연 성능이 미흡한 단점이 있다.
KR 10-2324860 B1 2021.11.12.
본 발명의 목적은 단열성능 뿐만 아니라 불연성능이 우수한, 불연 페인트 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 피도면과의 접착성 및 항균성능이 우수한, 불연 페인트 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은, 바인더 100중량부에 난연제 1~5중량부, 실리카 에어로겔 5~10중량부, 안료 5~10중량부 및 첨가제 1~5중량부를 포함하되, 상기 난연제는 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 50중량%, 적인(Red Phosphorus) 30중량%, 폴리인산암모늄 10중량%, 산화세륨(Cerium Oxide) 5중량% 및 산화안티몬(Antimony Oxide) 5중량% 를 포함하는, 불연 페인트 조성물을 제공한다.
상기 바인더는 리튬 폴리규소산염 20~25중량%, 규산칼륨 18~35중량%, 물 40~50중량% 및 폴리아크릴아마이드 1~8중량% 를 포함한다.
상기 첨가제는 분산제 40~50중량%, 증점제 20~30중량%, 소포제 10~20중량% 및 천연 계면활성제 15~25중량%를 포함하되, 상기 천연 계면활성제는 사과발효액 80중량%, 산약추출액 10중량%, 하고초추출액 9중량% 및 클로렐라 1중량%를 포함하며, 상기 사과발효액은, 사과 100중량부에 정제수 700중량부를 가하고 100℃에서 1시간 동안 가열하여 사과추출액을 수득하고, 상기 사과추출액 100중량부에 플루라나제 1중량부를 가하고 45℃에서 3시간 동안 효소처리하고, 상기 효소처리한 사과추출액 100중량부에 블루베리 발효액 5중량부를 가하고 25℃에서 24시간 동안 발효시킨 후 여과한 것을 사용하며, 상기 블루베리 발효액은 블루베리 50중량%, 프락토올리고당 45중량% 및 자일로스 5중량%를 혼합한 후 25℃에서 30일 동안 발효시킨 것을 사용하며, 상기 산약추출액은, 산약 1중량부에 90%(v/v) 에탄올 10중량부를 첨가하여 교반한 후 환류추출기를 사용하여 80℃에서 4시간 동안 환류 추출한 후 여과하여 수득하며, 상기 하고초 추출물은, 하고초 1중량부에 60%(v/v) 에탄올 10중량부를 첨가하여 순환추출기를 이용하여 70℃에서 10시간 동안 추출한 후 여과하여 수득한다.
상기 바인더 100중량부에 대하여 항균향상제 1~3중량부를 추가적으로 포함하되, 상기 항균향상제는 비단풀발효액 50중량% 및 마치현발효액 50중량%를 포함하며, 상기 비단풀발효액은 비단풀 100중량부에 산소수 600중량부를 가하고 100℃에서 20분 동안 가열한 후 여과한 비단풀추출액 100중량부에 아로니아발효액 5중량부를 가하고 25℃에서 24시간 동안 발효시킨 후 여과한 것을 사용하며, 상기 산소수는, 정제수를 활성화 처리하고, 상기 활성화 처리된 정제수에 산소를 주입하여 제조하며, 상기 활성화 처리는 정제수를 세라믹 볼이 구비된 탱크를 통과시키며, 상기 세라믹 볼은 혼합물 100중량부에 물 10중량부를 가하고 1,300℃에서 10시간 동안 소성하고 분말화한 세라믹분말 100중량부에 PVA 5중량부를 가하고 제환기를 이용하여 세라믹 볼 형태로 성형한 후 1,350℃에서 5시간 동안 소성하여 제조하며, 상기 혼합물은 산화규소(SiO2) 40중량%, 알루미나(Al2O3) 19.5중량%, 지르코니아(ZrO2) 13.5중량%, 타이타니아(TiO2) 5.5중량%, 산화제2철(Fe2O3) 4.5중량%, 산화망간(MnO2) 4.0중량%, 산화동(CuO) 3.5중량%, 산화리튬(LiO2) 4.5중량% 및 탄산바륨(BaCO3) 5.0중량%를 포함하며, 상기 아로니아발효액은 아로니아착즙액 100중량부에 효모 5중량부를 가하고 25℃에서 48시간 동안 발효시킨 것을 사용하며, 상기 마치현발효액은 마치현착즙액 100중량부에 복분자종균 5중량부를 가하고 25℃에서 24시간 동안 발효시킨 것을 사용하며, 상기 복분자종균은, 복분자 100g에 100㎖의 멸균수를 가하고 마쇄기로 분쇄한 다음 착즙한 후 여과하여 복분자 추출액을 제조하는 단계; 옥수수가루 및 갈락토오스를 중량비 1:1로 배합하여 배지를 제조하는 단계; 및 상기 배지 100중량부에 상기 복분자 추출액 50중량부를 가하고 20~25℃에서 20~22일 동안 발효시키는 단계; 를 포함하여 제조한 것을 사용한다.
본 발명에 따른 불연 페인트 조성물은 단열성능 뿐만 아니라 불연성능이 우수한 장점이 있다.
본 발명의 불연 페인트 조성물은 피도면과의 접착성 및 항균성능이 우수한 장점이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 불연 페인트 조성물을 설명한다.
본 발명의 불연 페인트 조성물은,
바인더 100중량부에 난연제 1~5중량부, 실리카 에어로겔 5~10중량부, 안료 5~10중량부 및 첨가제 1~5중량부를 포함한다.
상기 바인더는 리튬 폴리규소산염 20~25중량%, 규산칼륨 18~35중량%, 물 40~50중량% 및 폴리아크릴아마이드 1~8중량% 를 포함한다.
상기 바인더는 피도면과의 접착성능을 향상시키는 역할을 수행할 뿐만 아니라 불연 성능을 향상시키는 역할을 수행한다.
상기 난연제는 불연 성능을 더욱 향상시키기 위해 포함된다.
상기 난연제는 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 50중량%, 적인(Red Phosphorus) 30중량%, 폴리인산암모늄 10중량%, 산화세륨(Cerium Oxide) 5중량% 및 산화안티몬(Antimony Oxide) 5중량% 를 포함한다.
상기 실리카 에어로겔은 장기적으로 도막의 균열이 발생하는 경우에도 우수한 내구성을 나타내는 역할을 수행한다.
상기 안료는 다양한 색상의 발현을 위해 이산화티타늄, 카본블랙, 산화철황, 산화철적, 산화철흑 등을 단독 또는 혼합하여 형성되는 금속산화물계 안료를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 첨가제는 분산제 40~50중량%, 증점제 20~30중량%, 소포제 10~20중량% 및 천연 계면활성제 15~25중량%를 포함한다.
상기 분산제는 분말 가루를 액체 속에 분산, 현탁시켜 사용할 때 입자가 용제 내에 고르게 분산되도록 하며, 특히 아크릴레이트 수지와 혼합수와의 혼용성을 이루어 작업성을 향상시킬 수 있는 물질을 의미한다. 상기 분산제는 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 제한없이 사용될 수 있다.
상기 증점제는 조성물의 점도를 증가시키는 물질을 의미하며, 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 제한없이 사용될 수 있다.
상기 소포제는 건조도막에 분화구 현상이나 도막을 약하게 하는 등의 표면결함을 일으키는 거품발생을 억제하기 위하여 사용되며, 공기량을 조절하고 기포를 감소시킨다. 이로 인해 품질의 안정성을 확보할 수 있게 되며, 강도를 증진시키는 효과가 있다.
상기 계면활성제는 계면에 흡착하여 표면장력을 감소시킴으로써 유기성 물질과 친수성 물질이 잘 혼합되도록 하는 물질을 의미한다.
본 발명은 천연 계면활성제를 사용하므로써 인체에 유해한 물질이 발생하지 않는 장점이 있다.
상기 천연 계면활성제는 사과발효액 80중량%, 산약추출액 10중량%, 하고초추출액 9중량% 및 클로렐라 1중량%를 포함한다.
상기 사과발효액은, 사과 100중량부에 정제수 700중량부를 가하고 100℃에서 1시간 동안 가열하여 사과추출액을 수득하고, 상기 사과추출액 100중량부에 플루라나제 1중량부를 가하고 45℃에서 3시간 동안 효소처리하고, 상기 효소처리한 사과추출액 100중량부에 블루베리 발효액 5중량부를 가하고 25℃에서 24시간 동안 발효시킨 후 여과하여 제조한다.
상기 블루베리 발효액은 블루베리 50중량%, 프락토올리고당 45중량% 및 자일로스 5중량%를 혼합한 후 25℃에서 30일 동안 발효시켜 제조한다.
상기 산약추출액은, 산약 1중량부에 90%(v/v) 에탄올 10중량부를 첨가하여 교반한 후 환류추출기를 사용하여 80℃에서 4시간 동안 환류 추출한 후 여과하여 수득한다.
상기 하고초 추출물은, 하고초 1중량부에 60%(v/v) 에탄올 10중량부를 첨가하여 순환추출기를 이용하여 70℃에서 10시간 동안 추출한 후 여과하여 수득한다.
본 발명의 불연 페인트 조성물은,
상기 바인더 100중량부에 대하여 항균향상제 1~3중량부를 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 항균향상제는 불연 페인트 조성물의 항균성능을 향상시키는 장점이 있다.
상기 항균향상제는 비단풀발효액 50중량% 및 마치현발효액 50중량%를 포함한다.
상기 비단풀(Ceramium kondoi)은 일년생 초본으로 밭 또는 길가에 흔하게 자라고 전 세계적으로 1,600종이 분포하며, 우리나라에는 11종의 비단풀이 분포하고 있다. 땅바닥에 비단처럼 덮으며 자란다는 의미로 비단풀이라고 하며 다른 이름으로는 점박이풀, 땅빈대, 내모초, 지금초, 선도초, 지금, 지연, 장판초 등 여러 이름으로 불려진다. 비단풀의 맛은 맵고 쓰며 해독, 청열이습, 습진, 화상, 모유부족, 혈액순환 등 효능이 있고 주로 약용 또는 줄기에서 나오는 유액을 이용하여 베인 상처를 치료하는 민간요법으로 이용된다. 비단풀은 항암, 항균, 항염, 지혈, 항산화 및 지방산조성에 대한 연구보고가 있고, 성분연구로는 flavonoids, tannins, terpenoids 등의 보고가 있다.
상기 비단풀발효액은 비단풀 100중량부에 산소수 600중량부를 가하고 100℃에서 20분 동안 가열한 후 여과한 비단풀추출액 100중량부에 아로니아발효액 5중량부를 가하고 25℃에서 24시간 동안 발효시킨 후 여과한 것을 사용한다.
상기 산소수는, 정제수를 활성화 처리하고, 상기 활성화 처리된 정제수에 산소를 주입하여 제조한다.
상기 활성화 처리는 정제수를 세라믹 볼이 구비된 탱크를 통과시킨다.
상기 세라믹 볼은 혼합물 100중량부에 물 10중량부를 가하고 1,300℃에서 10시간 동안 소성하고 분말화한 세라믹분말 100중량부에 PVA 5중량부를 가하고 제환기를 이용하여 세라믹 볼 형태로 성형한 후 1,350℃에서 5시간 동안 소성하여 제조한다.
상기 혼합물은 산화규소(SiO2) 40중량%, 알루미나(Al2O3) 19.5중량%, 지르코니아(ZrO2) 13.5중량%, 타이타니아(TiO2) 5.5중량%, 산화제2철(Fe2O3) 4.5중량%, 산화망간(MnO2) 4.0중량%, 산화동(CuO) 3.5중량%, 산화리튬(LiO2) 4.5중량% 및 탄산바륨(BaCO3) 5.0중량%를 포함한다.
상기 아로니아발효액은 아로니아착즙액 100중량부에 효모 5중량부를 가하고 25℃에서 48시간 동안 발효시킨 것을 사용한다.
상기 마치현(Portulaca oleracea L.)은 잎 모양이 말의 이빨과 비슷하게 생겨서 붙여진 이름이다. 마치현은 예전부터 해독과 항균작용이 있는 한약재로 사용되어 왔다. 주요성분은 타닌, 오메가-3와 같은 필수지방산(fatty acid) 그리고 미네랄 등이다. 최근에는 폴리페놀(polyphenol)의 일종인 플라보노이드(polyphenol) 성분들도 많이 들어 있는 것으로 알려졌다.
상기 마치현발효액은 마치현착즙액 100중량부에 복분자종균 5중량부를 가하고 25℃에서 24시간 동안 발효시킨다.
상기 복분자종균의 제조방법은,
복분자 100g에 100㎖의 멸균수를 가하고 마쇄기로 분쇄한 다음 착즙한 후 여과하여 복분자 추출액을 제조하는 단계;
옥수수가루 및 갈락토오스를 중량비 1:1로 배합하여 배지를 제조하는 단계; 및
상기 배지 100중량부에 상기 복분자 추출액 50중량부를 가하고 20~25℃에서 20~22일 동안 발효시키는 단계;
를 포함한다.
본 발명에 따른 불연 페인트 조성물은 단열성능 뿐만 아니라 불연성능이 우수한 장점이 있다.
본 발명의 불연 페인트 조성물은 피도면과의 접착성 및 항균성능이 우수한 장점이 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
바인더 100중량부에 난연제 5중량부, 실리카 에어로겔 8중량부, 안료 6중량부 및 첨가제 3중량부를 혼합하고 2,000rpm으로 3시간 동안 교반하여 불연 페인트 조성물을 제조하였다
상기 바인더는 리튬 폴리규소산염 25중량%, 규산칼륨 30중량%, 물 40중량% 및 폴리아크릴아마이드 5중량% 를 혼합하여 제조하였다.
상기 난연제는 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 50중량%, 적인(Red Phosphorus) 30중량%, 폴리인산암모늄 10중량%, 산화세륨(Cerium Oxide) 5중량% 및 산화안티몬(Antimony Oxide) 5중량% 를 혼합하여 제조하였다.
상기 안료는 이산화티타늄을 사용하였다.
상기 첨가제는 분산제 40중량%, 증점제 25중량%, 소포제 10중량% 및 천연 계면활성제 25중량%를 혼합하여 제조하였다.
상기 천연 계면활성제는 사과발효액 80중량%, 산약추출액 10중량%, 하고초추출액 9중량% 및 클로렐라 1중량%를 혼합하여 제조하였다.
상기 사과발효액은, 사과 100중량부에 정제수 700중량부를 가하고 100℃에서 1시간 동안 가열하여 사과추출액을 수득하고, 상기 사과추출액 100중량부에 플루라나제 1중량부를 가하고 45℃에서 3시간 동안 효소처리하고, 상기 효소처리한 사과추출액 100중량부에 블루베리 발효액 5중량부를 가하고 25℃에서 24시간 동안 발효시킨 후 여과한 것을 사용하였다.
상기 블루베리 발효액은 블루베리 50중량%, 프락토올리고당 45중량% 및 자일로스 5중량%를 혼합한 후 25℃에서 30일 동안 발효시킨 것을 사용하였다.
상기 산약추출액은, 산약 1중량부에 90%(v/v) 에탄올 10중량부를 첨가하여 교반한 후 환류추출기를 사용하여 80℃에서 4시간 동안 환류 추출한 후 여과하여 수득하였다.
상기 하고초 추출물은, 하고초 1중량부에 60%(v/v) 에탄올 10중량부를 첨가하여 순환추출기를 이용하여 70℃에서 10시간 동안 추출한 후 여과하여 수득하였다.
[비교예 1]
폴리우레탄 폴리머 50중량%, 나노세라믹 폴리머 25중량% 및 물 25중량%를 교반하여 수용성 코팅용 도료 조성물을 제조하였다.
[실험예 1]
실시예 1의 불연 페인트 조성물 및 비교예 1의 수용성 코팅 도료 조성물에 대하여 난연실험을 실시하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 1 비교예 1 기준 측정방법
연기밀도 Ds(1.5min)=0.2
Ds(4min)=0.2
Ds(10min)=4.0		 Ds(1.5min)=0.36
Ds(4min)=0.36
Ds(10min)=6.5		 Ds(1.5min)≤75
Ds(4min)≤150
Ds(10min)≤300		 ISO 5660-1,2
표 1에 의하면 실시예 1의 불연 페인트 조성물은 비교예 1의 수용성 코팅 도료 조성물에 비해 난연성능이 우수한 것을 확인할 수 있다.
[실험예 2]
실시예 1의 불연 페인트 조성물과 비교예 1의 수용성 코팅용 도료 조성물에 대하여 부착강도 시험(KS M ISO 4624: 2007)을 실시하였으며 그 결과를 표 2에 나타내었다.
단위 실시예 1 비교예 1 비고
부착강도 N/㎟ 2.4 0.8 (23±2)℃
(45±5)% R.H.
표 2에 의하면, 실시예 1의 불연 페인트 조성물은 비교예 1의 수용성 코팅용 도료 조성물에 비하여 부착강도가 우수한 것을 알 수 있다.
[비교예 2]
실시예 1에서, 천연 계면활성제 대신에 폴리옥시에틸렌 알킬아민을 사용한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하여 불연 페인트 조성물을 제조하였다.
[실험예 3]
실시예 1의 불연 페인트 조성물 및 비교예 2의 불연 페인트 조성물에 대하여 실내공기질공정시험(환경부고시제2010-24호)을 실시하였으며, 시험 결과를 표 3에 나타내었다.
항목 단위 실시예 1 비교예 2 비고
총취발성유기화합물
(TVOC)		 ㎎/(㎡·h) 0.001 0.005 도포량: 302g/㎡
온도: 24.8~25.2℃
상대습도 49~52%
시료부하율 0.4㎡/㎥
환기횟수 0.5회/h
경화시간 180분
톨루엔(Toluene)
불검출
불검출
폼알데하이드
(Formaldehyde)
표 3에서 같이, 실시예 1의 불연 페인트 조성물은 비교예 2의 불연 페인트 조성물에 비하여 방출되는 총휘발성유기화합물의 양이 적은 것을 알 수 있다.
[비교예 3]
반응용기에 증류수 25중량%와 증점제 0.3중량%를 투입하고 400~500rpm으로 교반한 다음, 분산제 0.2중량%, 소포제 0.2중량%, 습윤제 0.2중량%를 순서대로 투입하여 교반한 다음, 백색안료 10중량%, 세라믹 권텀 파우더 20중량%, 운모 5중량%를 투입하고 800~1200rpm으로 교반한 다음, 레벨링제 0.1중량%, 유화제 3중량%, 아민알콜 0.2중량%를 투입 후 100~400rpm으로 교반하면서 아크릴 에멀젼 32.6중량%, 소포제 0.2중량%를 투입한 다음 우레탄계 증점제 1중량%, 증류수 2중량%를 투입하여 도료 조성물을 제조하였다.
[실험예 4]
실시예 1의 불연 페인트 조성물과 비교예 3의 도료 조성물에 대하여 KSL 9016 방법에 준하여 도장 표면의 열 전도율을 측정하고 그 결과를 표 4에 나타내었다.
시험항목 단위 실시예 1 비교예 3
열전도율(평균온도(25±2)℃) W/(m·K) 0.041 0.0624
상기 표 4에서 보는 바와 같이, 비교예 3의 도료 조성물 대비 실시예 1의 불연 페인트 조성물은 열전도율이 낮게 측정됨을 알 수 있으며, 단열 효과가 우수한 것을 확인할 수 있다.
실시예 1에서 바인더 100중량부에 대하여 항균향상제 3중량부를 추가적으로 혼합한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하여 불연 페인트 조성물을 제조하였다.
상기 항균향상제는 비단풀발효액 50중량% 및 마치현발효액 50중량%를 혼합하여 제조하였다.
상기 비단풀발효액은 비단풀 100중량부에 산소수 600중량부를 가하고 100℃에서 20분 동안 가열한 후 여과한 비단풀추출액 100중량부에 아로니아발효액 5중량부를 가하고 25℃에서 24시간 동안 발효시킨 후 여과한 것을 사용하였다.
상기 산소수는, 정제수를 활성화 처리하고, 상기 활성화 처리된 정제수에 산소를 주입하여 제조하였다.
상기 활성화 처리는 정제수를 세라믹 볼이 구비된 탱크를 통과시켰다.
상기 세라믹 볼은 혼합물 100중량부에 물 10중량부를 가하고 1,300℃에서 10시간 동안 소성하고 분말화한 세라믹분말 100중량부에 PVA 5중량부를 가하고 제환기를 이용하여 세라믹 볼 형태로 성형한 후 1,350℃에서 5시간 동안 소성하여 제조하였다.
상기 혼합물은 산화규소(SiO2) 40중량%, 알루미나(Al2O3) 19.5중량%, 지르코니아(ZrO2) 13.5중량%, 타이타니아(TiO2) 5.5중량%, 산화제2철(Fe2O3) 4.5중량%, 산화망간(MnO2) 4.0중량%, 산화동(CuO) 3.5중량%, 산화리튬(LiO2) 4.5중량% 및 탄산바륨(BaCO3) 5.0중량%를 포함하였다.
상기 아로니아발효액은 아로니아착즙액 100중량부에 효모 5중량부를 가하고 25℃에서 48시간 동안 발효시킨 것을 사용하였다.
상기 마치현발효액은 마치현착즙액 100중량부에 복분자종균 5중량부를 가하고 25℃에서 24시간 동안 발효시킨 것을 사용하였다.
상기 복분자종균은, 복분자 100g에 100㎖의 멸균수를 가하고 마쇄기로 분쇄한 다음 착즙한 후 여과하여 복분자 추출액을 제조하고, 옥수수가루 및 갈락토오스를 중량비 1:1로 배합하여 배지를 제조하고, 상기 배지 100중량부에 상기 복분자 추출액 50중량부를 가하고 25℃에서 20일 동안 발효시켜 제조하였다.
[실험예 5]
실시예 2의 불연 페인트 조성물을 도장한 시편 및 비교예 1의 수용성 코팅 도료 조성물을 도장한 시편에 박테리아를 첨가하여 24시간 후 박테리아 수를 측정하였다. 박테리아는 황색포도상구균, 대장균, 녹농균, 고초균, 살모넬라균을 사용하였고, 그 결과를 표 5에 나타내었다.
박테리아 종류 단위(Unit) 초기 단계의
박테리아수		 24시간 후
박테리아 수		 박테리아
감소율
비교예 1 모든 박테리아 CFU/㎖ 1.6×105 9.3×105 4.8% 증가
실시예 2 박테리아-1 CFU/㎖ 5.8×106 〈10 99.9% 감소
박테리아-2 CFU/㎖ 7.4×106 〈10 99.9% 감소
박테리아-3 CFU/㎖ 6.9×106 〈10 99.9% 감소
박테리아-4 CFU/㎖ 6.2×106 〈10 99.9% 감소
박테리아-5 CFU/㎖ 6.6×106 〈10 99.9% 감소
박테리아-1: 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)
박테리아-2: 대장균(Escherichia coli)
박테리아-3: 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)
박테리아-4: 고초균(Bacillus subtilis)
박테리아-5: 살모넬라균(Salmonella typhimurium)
표 5에 의하면, 실시예 2의 불연 페인트 조성물은 비교예 1의 수용성 코팅 도료 조성물에 비하여 항균특성이 매우 우수한 것을 알 수 있다.

Claims (4)

  1. 바인더 100중량부에 난연제 1~5중량부, 실리카 에어로겔 5~10중량부, 안료 5~10중량부 및 첨가제 1~5중량부를 포함하되,
    상기 바인더는 리튬 폴리규소산염 20~25중량%, 규산칼륨 18~35중량%, 물 40~50중량% 및 폴리아크릴아마이드 1~8중량% 를 포함하며,
    상기 난연제는 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 50중량%, 적인(Red Phosphorus) 30중량%, 폴리인산암모늄 10중량%, 산화세륨(Cerium Oxide) 5중량% 및 산화안티몬(Antimony Oxide) 5중량% 를 포함하는,
    불연 페인트 조성물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 첨가제는 분산제 40~50중량%, 증점제 20~30중량%, 소포제 10~20중량% 및 천연 계면활성제 15~25중량%를 포함하되,
    상기 천연 계면활성제는 사과발효액 80중량%, 산약추출액 10중량%, 하고초추출액 9중량% 및 클로렐라 1중량%를 포함하며,
    상기 사과발효액은, 사과 100중량부에 정제수 700중량부를 가하고 100℃에서 1시간 동안 가열하여 사과추출액을 수득하고, 상기 사과추출액 100중량부에 플루라나제 1중량부를 가하고 45℃에서 3시간 동안 효소처리하고, 상기 효소처리한 사과추출액 100중량부에 블루베리 발효액 5중량부를 가하고 25℃에서 24시간 동안 발효시킨 후 여과한 것을 사용하며,
    상기 블루베리 발효액은 블루베리 50중량%, 프락토올리고당 45중량% 및 자일로스 5중량%를 혼합한 후 25℃에서 30일 동안 발효시킨 것을 사용하며,
    상기 산약추출액은, 산약 1중량부에 90%(v/v) 에탄올 10중량부를 첨가하여 교반한 후 환류추출기를 사용하여 80℃에서 4시간 동안 환류 추출한 후 여과하여 수득하며,
    상기 하고초 추출액은, 하고초 1중량부에 60%(v/v) 에탄올 10중량부를 첨가하여 순환추출기를 이용하여 70℃에서 10시간 동안 추출한 후 여과하여 수득하는,
    불연 페인트 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 바인더 100중량부에 대하여 항균향상제 1~3중량부를 추가적으로 포함하되,
    상기 항균향상제는 비단풀발효액 50중량% 및 마치현발효액 50중량%를 포함하며,
    상기 비단풀발효액은 비단풀 100중량부에 산소수 600중량부를 가하고 100℃에서 20분 동안 가열한 후 여과한 비단풀추출액 100중량부에 아로니아발효액 5중량부를 가하고 25℃에서 24시간 동안 발효시킨 후 여과한 것을 사용하며,
    상기 산소수는, 정제수를 활성화 처리하고, 상기 활성화 처리된 정제수에 산소를 주입하여 제조하며,
    상기 활성화 처리는 정제수를 세라믹 볼이 구비된 탱크를 통과시키며,
    상기 세라믹 볼은 혼합물 100중량부에 물 10중량부를 가하고 1,300℃에서 10시간 동안 소성하고 분말화한 세라믹분말 100중량부에 PVA 5중량부를 가하고 제환기를 이용하여 세라믹 볼 형태로 성형한 후 1,350℃에서 5시간 동안 소성하여 제조하며,
    상기 혼합물은 산화규소(SiO2) 40중량%, 알루미나(Al2O3) 19.5중량%, 지르코니아(ZrO2) 13.5중량%, 타이타니아(TiO2) 5.5중량%, 산화제2철(Fe2O3) 4.5중량%, 산화망간(MnO2) 4.0중량%, 산화동(CuO) 3.5중량%, 산화리튬(LiO2) 4.5중량% 및 탄산바륨(BaCO3) 5.0중량%를 포함하며,
    상기 아로니아발효액은 아로니아착즙액 100중량부에 효모 5중량부를 가하고 25℃에서 48시간 동안 발효시킨 것을 사용하며,
    상기 마치현발효액은 마치현착즙액 100중량부에 복분자종균 5중량부를 가하고 25℃에서 24시간 동안 발효시킨 것을 사용하며,
    상기 복분자종균은,
    복분자 100g에 100㎖의 멸균수를 가하고 마쇄기로 분쇄한 다음 착즙한 후 여과하여 복분자 추출액을 제조하는 단계;
    옥수수가루 및 갈락토오스를 중량비 1:1로 배합하여 배지를 제조하는 단계; 및
    상기 배지 100중량부에 상기 복분자 추출액 50중량부를 가하고 20~25℃에서 20~22일 동안 발효시키는 단계;
    를 포함하여 제조한 것을 사용하는,
    불연 페인트 조성물.
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