KR20060041368A - Nature paint composition and manufacturing process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 천연페인트 조성물 및 그 제조방법을 개시한다.The present invention discloses a natural paint composition and a method of manufacturing the same.
본 발명의 천연페인트 조성물의 제조방법은 광물질 및 천연수지를 이용한 페인트 조성물의 제조방법에 있어서, 식물에서 추출한 다마르 수지를 온도 60~100℃에서 10~30분간 가열하고, 이에 송진을 수증기로 증발하여 생성한 테레빈 유를 다마르 수지의 1/3 중량비로 혼합하여 액체화하는 천연수지 조성물 준비단계와, 수렴성 식물에서 추출한 접착성을 갖는 탄닌과 휘발성을 갖는 에틸알코올을 2:8로 혼합한 첨가조성물 준비단계와, 천연수지 조성물과 첨가조성물을 1:1비율로 혼합하고, 이에 백색안료인 산화티탄과 광물질을 첨가 혼합하는 단계를 포함하는 구성이다.Method for producing a natural paint composition of the present invention is a method for producing a paint composition using minerals and natural resins, heating the Damar resin extracted from plants at a temperature of 60 ~ 100 ℃ for 10 to 30 minutes, thereby evaporating the rosin with water vapor Natural resin composition preparation step of liquefying by mixing the terebin oil produced by mixing in a 1/3 weight ratio of the Damar resin, and an additive composition of 2: 8 mixture of tannin and adhesive volatile ethyl alcohol extracted from astringent plants The preparation step, and the natural resin composition and the additive composition in a ratio of 1: 1, and comprises a step of adding and mixing the white pigment titanium oxide and minerals.
상기와 같이 구성되고 작용되는 천연페인트 조성물의 제조방법은, 유기용제(solvent)나 중금속을 함유하지 않고 광물질 및 식물성 천연수지와 수렴성식물에 함유된 탄닌으로 된 순수 무공해 천연원료로 제조하므로 인체와 환경에 무해하면서 건조시간을 단축할 수 있으며 석유화학 제품과 달리 향후 지속적인 생산이 가능한 이점이 있다.The manufacturing method of the natural paint composition constructed and functioned as described above is made of pure and pollution-free natural raw materials made of tannin contained in minerals and vegetable natural resins and astringent plants without containing organic solvents or heavy metals, and thus the human body and the environment. It is harmless, and it can shorten the drying time. Unlike petrochemical products, it has the advantage of continuous production in the future.
페인트,도료, 천연, 무독성, 환경친화, 웰빙Paint, paint, natural, non-toxic, eco-friendly, well-being
Description
도 1은 본 발명에 따른 천연페인트 조성물의 제조방법을 설명하기 위한 개념도,1 is a conceptual diagram for explaining a method for producing a natural paint composition according to the present invention,
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 천연페인트 조성물에서 천연수지 조성물의 여러 실시예를 설명하기 위한 개념도,2 to 4 is a conceptual diagram for explaining various embodiments of a natural resin composition in a natural paint composition according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 천연페인트 페인트 조성물에서 광물질의 구성원을 설명하기 위한 도면. 5 is a view for explaining the members of the mineral in the natural paint paint composition according to the present invention.
본 발명은 천연페인트 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 천연수지와 광물을 주성분으로 하여 인체에 무해하고 환경 친화성이 높으며 빠른 건조시간을 보장하는 천연페인트 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a natural paint composition and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a natural paint composition and a method for manufacturing the same, which are harmless to the human body, have high environmental friendliness, and fast drying time based on natural resins and minerals. will be.
일반적으로 페인트(塗料; paint)는 유동성의 물질로 물체의 표면에 넓게 도포되어 얇은 층을 형성하고 시간의 경과에 따라 건조, 경화하면서 연속적인 피막의 상태를 이룬 다음 물체 표면에 부착되어 물체 표면을 보호하고 겉모양이나 형상의 변화 등 미장(美裝)의 기능을 갖도록 한 것이다.In general, paint is a fluid substance, which is widely applied on the surface of an object to form a thin layer, and forms a continuous film while drying and curing over time, and then adheres to the surface of the object to It is designed to have the function of plastering, such as change of appearance and shape.
이러한 페인트는 크게 수성도료와 유성도료로 대별되며, 수성도료는 유기계 용제 대신 물을 사용한 것으로 경제적이고 취급이 간편하며 안전성이 있어 건물의 벽 도장이나 석재용·바탕도료(대표적으로 에멀션도료·수용성 베이킹수지 도료 등)이 있으며, 유성도료는 주로 천연유지 등으로 제조되는 전색제를 이용하는 도료로서 옻칠·캐슈계도료·유성페인트·유성에나멜 등이 대표적이다.These paints are largely divided into water-based paints and oil-based paints. Water-based paints use water instead of organic solvents, and are economical, easy to handle, and safe. Resin paints, etc.), and oil paints are mainly paints made of natural oils, such as lacquer, cashew paints, oil paints, and oil enamels.
이러한 페인트는 대부분 건조성을 확보하기 위하여 인체에 유해한 중금속 성분과 휘발성을 갖는 유기 화합물(VOC ; Volatile Organic Compounds)를 다량 함유한 건조제를 포함한 석유화학에서 추출된 원료를 사용하여 제조하므로 향후 자원의 유한성으로 인한 지속생산의 어려움이 있고, 원료 생산시 발생된 산업폐기물의 생성 및 부식되지 않는 폐기물의 처리가 곤란하며 환경오염을 유발할 뿐 아니라 특히 화학성 독성원료의 사용으로 인한 환경호르몬, 암, 호흡기장애 등 신체적 유해성을 가지는 문제점이 있었다. Most of these paints are manufactured using raw materials extracted from petrochemicals, including desiccants containing heavy metals and volatile organic compounds (VOCs), which are harmful to the human body, to ensure their drying properties. Due to the difficulty of continuous production, it is difficult to produce industrial wastes generated during the production of raw materials and to dispose of non-corrosive wastes, and not only cause environmental pollution, but also physical hormones such as environmental hormones, cancer and respiratory disorders caused by the use of chemical toxic materials There was a problem with harmfulness.
즉, 석유화학 페인트는 유해 중금속과 휘발성 유기 화합물을 다량 함유하고 있으므로 건조과정에서 독성물질과 휘발성 유기 화합물을 지속적으로 외부로 방출함으로써 심각한 환경문제 뿐만 아니라 이러한 독성물질과 휘발성 유기 화합물에 직접적으로 장기간 노출되는 경우 인체에 심각한 질병을 유발시키는 것으로 알려져 있다. In other words, petrochemical paints contain a large amount of harmful heavy metals and volatile organic compounds, so the toxic and volatile organic compounds are continuously released to the outside during the drying process. If it is known to cause serious diseases in the human body.
이러한 화학 페인트의 문제점이 대두됨과 동시에 최근에는 산업발전의 고도 화 및 환경오염에 대한 관심이 높아짐에 따라 페인트의 기본적인 기능 외에 새로운 기능성이 점점 요구되고 있는 실정이며 그 중에서도 유기 화합물 및 중금속을 함유하지 않은 무공해 천연원료로 제조하여 인체에 무해하고 유해폐기물이 없는 환경친화성이 우수한 천연페인트에 대한 관심이 고조되고 있는 추세에 있다. In addition to the problems of chemical paints, the recent development of industrial development and the increasing interest in environmental pollution require new functionalities in addition to the basic functions of paints, including organic compounds and heavy metals. There is a trend of increasing interest in natural paints, which are made of non-polluting natural raw materials, which are harmless to humans and have no harmful waste.
그러나, 상기 천연페인트는 환경친화성이 높고 무독성이이라 인체와 환경에 무해하며 석유화학 페인트와 달리 지속생산이 가능한 원료로 제조하는 장점을 가지고 있으나 페인트로써의 제반기능과 작업성, 건조속도, 도막강도와 내후성과 내구성, 내수성, 보관 안정성 등을 확보해야 하는 어려움이 있다.However, since the natural paint is environmentally friendly and non-toxic, it is harmless to humans and the environment, and unlike petrochemical paints, it has the advantage of being manufactured as a raw material capable of continuous production, but it has various functions and workability as a paint, drying speed, coating film. There is a difficulty in securing strength, weather resistance, durability, water resistance, and storage stability.
이외에도 물과의 희석성이 우수해야 하고 건조속도가 양호해야 하며, 유통기간 동안 침전이 일어나지 않아야 할 뿐만 아니라 재료분리가 없어야 되는 조건을 만족시켜야 되는 과제를 안고 있다.In addition, the dilution with water should be excellent, the drying speed should be good, and not only sediment should not occur during the distribution period, but also have to meet the condition that there should be no material separation.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 광물질 및 식물성 천연수지로 된 순수 무공해 천연원료를 사용하여 인체와 환경에 무해하고 환경친화적인 천연페인트 조성물 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, to provide a natural paint composition harmless to the human body and the environment, and a method for producing the same using a pure and non-polluting natural raw materials made of mineral and vegetable natural resin.
본 발명의 다른 목적은 식물에 함유된 탄닌을 이용하여 건조속도를 높여 시공작업성을 개선하고, 다양한 기능성 천연원료를 첨가하여 제품의 품질을 높일 수 있는 천연페인트 조성물 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention to improve the construction workability by using a tannin contained in the plant to improve the construction work, and to provide a natural paint composition and a method for producing the same by adding various functional natural raw materials to improve the quality of the product. .
상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 천연페인트 조성 물은, 천연수지와 광물질로 조성되는 페인트 조성물에 있어서,Natural paint composition according to an embodiment of the present invention for realizing the above object, in the paint composition composed of a natural resin and a mineral,
수목에서 추출한 천연수지(20~50)중량%와, 테레빈 유 (45~60)중량% , 에틸알콜(0.1~5)중량%, 건조성을 높이기 위한 탄닌(0.1~5)중량%, 광물질(30~40)중량% 및 첨가물첨가물(5~15)중량% 을 혼합 조성한 것을 그 특징으로 한다.Natural resin (20 ~ 50)% by weight, turpentine (45 ~ 60)%, ethyl alcohol (0.1 ~ 5)%, tannin (0.1 ~ 5)% by weight, minerals (30) It is characterized by the mixture composition of -40) weight% and additive additives (5-15) weight%.
본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 천연수지는 120℃~180℃ 온도에서 10~30분간 가열하여 액체 상태로 용해된 다마르 수지이며, 광물질은 산화티탄 20~40 중량%, 탄산칼슘 25-30 중량%, 규조토 25~30중량%, 활석 15~30 중량%로 조성되어 천연수지 조성물에 대하여 50~70 중량%로 혼합되는 것에 있다.As a preferable feature of the present invention, the natural resin is a Damar resin dissolved in a liquid state by heating for 10 to 30 minutes at a temperature of 120 ℃ ~ 180 ℃, the mineral material is 20 to 40% by weight of titanium oxide, 25-30 calcium carbonate It is composed of 50% by weight, 25-30% by weight of diatomaceous earth, 15-30% by weight of talc and 50 to 70% by weight relative to the natural resin composition.
본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 첨가물은 카세인과 붕사를 1:0.5의 중량비로 혼합한 카세인 혼합물이며, 이 카세인 혼합물은 천연수지에 대하여 30~50 중량%로 혼합되는 것에 있다.As another preferable feature of the present invention, the additive is a casein mixture obtained by mixing casein and borax in a weight ratio of 1: 0.5, and the casein mixture is mixed at 30 to 50% by weight with respect to the natural resin.
본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 첨가물은 녹차분말, 숯분말, 비트즙 중의 어느 하나 또는 이들의 혼합 구성에 의해 조성된 혼합물인 것에 있다.As another preferable feature of the present invention, the additive is that it is a mixture formed by any one of green tea powder, charcoal powder, beet juice, or a mixed configuration thereof.
본 발명의 일 실시예에 따른 천연페인트 조성물의 제조방법은 광물질 및 천연수지를 이용한 페인트 조성물의 제조방법에 있어서,Method for producing a natural paint composition according to an embodiment of the present invention in the method for producing a paint composition using a mineral and natural resin,
(a) 식물에서 추출한 접착성을 갖는 다마르 수지를 온도 120~180℃에서 10~30분간 가열하여 액체화하고, 이 다마르 수지가 액체상태를 유지하도록 송진을 수증기로 증발하여 생성한 테레빈 유를 혼합한 천연수지 조성물 준비단계; (b) 수렴성 식물에서 추출한 접착성을 갖는 탄닌과 휘발성을 갖는 에틸알코올을 2~5:2~8의 중량비로 혼합 반응한 첨가조성물 준비단계; (c) 천연수지 조성물과 첨가조성물 을 1:0.5 중량비로 혼합하고, 이에 안료인 광물질을 첨가 혼합하는 단계를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.(a) The terabine oil produced by evaporating the rosin with water vapor was heated to be liquefied by heating the adhesive dmarmar resin extracted from the plant at a temperature of 120 to 180 ° C for 10 to 30 minutes. Preparing a mixed natural resin composition; (b) an additive composition preparation step of mixing and reacting tannins having adhesive properties extracted from astringent plants and volatile ethyl alcohols at a weight ratio of 2 to 5: 2 to 8; (c) mixing the natural resin composition and the additive composition in a 1: 0.5 weight ratio, and adding and mixing the mineral material which is a pigment thereto.
본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 천연수지 조성물 준비단계에서 상기 다마르 수지와 테레빈 유는 1:2~3의 중량%로 혼합 조성되는 것에 있다.As a preferred feature of the present invention, the damar resin and terebin oil in the natural resin composition preparation step is to be mixed composition of 1: 2 to 3% by weight.
본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 천연수지 조성물 준비단계에서 카세인과 붕사를 1:0.5의 중량비로 혼합한 카세인 혼합물을 생성하고, 이 카세인 혼합물을 천연수지 조성물에 대하여 30~50 중량%로 혼합하는 단계를 더 포함하는 것에 있다.As another preferred feature of the present invention, in the preparing step of the natural resin composition to produce a casein mixture of casein and borax in a weight ratio of 1: 0.5, and mixing the casein mixture in 30 to 50% by weight relative to the natural resin composition It further includes a step.
본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 천연수지 조성물 준비단계에서 녹차분말, 숯분말, 비트즙 중의 어느 하나 또는 이들의 혼합 구성에 의해 조성된 혼합물을 혼합하는 단계를 더 포함하는 것에 있다.As another preferred feature of the present invention, the natural resin composition further comprises the step of mixing the mixture formed by any one or a mixture of green tea powder, charcoal powder, beet juice in the preparation step.
본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 광물질을 첨가 혼합하는 단계에서, 상기 광물질은 산화티탄(20~40)중량%, 탄산칼슘(25~30)중량%, 규조토(25~30)중량%, 활석(15~30)중량%로 조성되며, 이렇게 조성된 광물질은 천연수지 조성물에 대하여 50~70 중량%로 혼합되는 것에 있다.As a preferred feature of the invention, in the step of adding and mixing the minerals, the minerals are titanium oxide (20 ~ 40)% by weight, calcium carbonate (25 ~ 30)% by weight, diatomaceous earth (25 ~ 30)% by weight, talc (15 to 30)% by weight, the minerals thus prepared are in a mixture of 50 to 70% by weight relative to the natural resin composition.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims are consistent with the technical spirit of the present invention based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain the invention in the best way. It must be interpreted as meaning and concept.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 천연페인트 조성물 및 그 제조방법의 바람직한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of a natural paint composition and a method for producing the same according to the present invention.
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 천연페인트 조성물의 제조방법을 설명하기 위한 개념도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 천연페인트 조성물에서 천연수지 조성물의 여러 실시예를 설명하기 위한 개념도이다. 그리고, 도 5는 본 발명에 따른 천연페인트 페인트 조성물에서 광물질의 구성원을 설명하기 위한 도면이다. First, Figure 1 is a conceptual diagram for explaining a method for producing a natural paint composition according to the present invention, Figures 2 to 4 is a conceptual diagram for explaining various embodiments of the natural resin composition in a natural paint composition according to the present invention. And, Figure 5 is a view for explaining the members of the mineral in the natural paint paint composition according to the present invention.
본 발명에 따른 천연페인트 조성물은 크게 천연수지와 광물질이 혼합 조성된 것으로서, 수목에서 추출한 천연수지와, 송진을 수증기로 증발하여 생성한 테리빈 유, 에틸알콜, 수렴성 식물에서 추출한 탄닌 그리고 광물질 및 첨가물을 포함한다.Natural paint composition according to the present invention is composed of a mixture of natural resins and minerals largely, natural resins extracted from trees, terry bean oil, ethyl alcohol, tannins extracted from astringent plants by evaporation of water vapor and minerals and additives It includes.
이러한 천연페인트 조성물은 수목에서 추출한 천연수지(20~50)중량%와, 테레빈 유 (40~60)중량%, 에틸알콜 (0.1~5)중량%, 건조성을 높이기 위한 탄닌(0.1~5)중량%, 광물질(30~40)중량% 및 첨가물(5~15)중량%을 혼합 조성한 것으로서, 상기 천연수지는 투명하여 변색 및 경도의 탄력성이 우수한 수목에서 추출한 다마르 수지가 사용되고, 광물질은 산화티탄, 탄산칼슘, 규조토, 활석이 사용된다.
The natural paint composition is 20% by weight of the natural resin extracted from the tree, 20% by weight of the terebin oil (40 ~ 60), 0.1% by weight of ethyl alcohol (0.1 ~ 5), weight of tannin (0.1 ~ 5) to increase the dryness %, Minerals (30 to 40)% by weight and additives (5 to 15)% by weight of the composition, the natural resin is transparent, the color of the tarmar extracted from the trees excellent in discoloration and hardness is used, the mineral is titanium oxide , Calcium carbonate, diatomaceous earth, talc are used.
상기 다마르 수지는 투명하여 변색 및 경도와 탄력성이 우수한 수목에서 추출한 수지로서 접착성을 가지며 본 발명에서는 120~180℃의 온도로 10~30분간 가열하여 액체 상태의 것이 사용된다. 즉, 상기 다마르 수지는 상온에서는 점착성이 있는 상태이므로 일정 조건하에 가열하면 물과 같은 액체 상태로 바뀌게 된다. 이렇 게 액상 상태로 바뀐 다마르 수지는 테레빈 유와 혼합된다.
The Dmarmar resin is transparent and has adhesiveness as a resin extracted from trees having excellent discoloration and hardness and elasticity, and in the present invention, a liquid is used by heating at a temperature of 120 to 180 ° C. for 10 to 30 minutes. That is, since the damar resin is in a tacky state at room temperature, it is changed to a liquid state such as water when heated under a certain condition. Damar resin thus converted to liquid phase is mixed with turpentine oil.
상기 테레빈 유(terebene油)는 상술한 다마르 수지가 물과 같은 액체 상태를 유지하도록 혼합되는 것으로서, 다양한 방법을 통해 수목이나 식물에서 추출할 수 있으나 본 발명에서는 송진을 수증기로 증류하여 얻는 정유(精油)를 사용한다. 이러한 테레빈 유는 특이한 향기를 내는 무색 또는 담황색의 끈끈한 액체 상태로 제공되며 주로 다양한 용제(溶劑) 및 바니시·페인트 제조에 사용된다. The terebin oil (terebene 油) is a mixture of the above-mentioned Damar resin to maintain a liquid state, such as water, can be extracted from trees or plants through a variety of methods, but in the present invention essential oils obtained by distilling rosin with water vapor ( Use 精油). These turpentine oils are provided in a colorless or pale yellow sticky liquid with an unusual aroma and are mainly used in the manufacture of various solvents and varnishes and paints.
한편, 상기의 테레빈 유는 상기 다마르 수지와 혼합되는데 이때 혼합비율은 다마르 수지 : 테레빈 유=1:2~3의 중량%로 혼합 조성된다.On the other hand, the terebin oil is mixed with the Damar resin, wherein the mixing ratio is mixed composition of the weight of the Damar resin: terebin oil = 1: 2 to 3.
이와 같이 테레빈 유를 상기 다마르 수지에 균일하게 혼합하게 되면 반응된 조성물은 물과 같은 액체 상태가 되며, 이렇게 액체 상태가 된 다마르 수지와 테레빈 유가 혼합된 천연수지는 건조성과 접착성을 높이기 위해 탄닌, 에틸알코올이 혼합된다.
As such, when terebin oil is uniformly mixed with the damar resin, the reacted composition is in a liquid state such as water, and the natural resin in which the damar resin and terebin oil are mixed in this liquid state is used to increase dryness and adhesion. Tannin and ethyl alcohol are mixed.
상기 탄닌은 강한 고착력을 갖는 특징이 있으며, 본 발명에서는 접착력과 안료에 흡착력을 높여 도막에 빈틈없이 연속성을 살려주기 위해 사용된다. The tannin is characterized by having a strong fixing force, and is used in the present invention to increase the adhesion and adsorptive power to the pigment to make use of the continuity seamlessly in the coating film.
이러한 탄닌은 폴리페놀성 물질이며 알카로이드 또는 단백질을 침전시키는 고분자 물질로서 유피작용을 갖는 수렴성 식물 즉, 쌍자엽식물 특히 옻나무과, 콩과, 참나무과, 꼭두서니과 등에 많으며 주로 미숙과실, 발아종자, 곤충이나 세균이 침입된 조직에 축적되며 수렴성 맛이 있고, FeCl3 용액으로 정색되며 산화하면 적 갈색 물질이 된다. This tannin is a polyphenolic substance and is a polymer material that precipitates alkaloids or proteins. It is found in astringent astringent plants such as dicots, such as lacquer, legumes, oaks, and pods. It accumulates in the tissue and has a convergent taste, is colored with FeCl3 solution, and becomes reddish brown when oxidized.
한편, 본 발명에서는 탄닌을 사용함에 따라 헥실렌글리콜과 폴리 에틸렌글리콜이나 그 외 에스테르와 같은 저분자량가소재-용매의 유착을 첨가하지 않아도 된다.
On the other hand, in the present invention, tannins do not require the addition of hexylene glycol, low molecular weight, low molecular weight material-solvent such as polyethylene glycol or other esters.
상기 에틸알코올은 휘발성이 높은 성질을 가지며 건조시간을 단축시키기 위해 사용되는 것으로서, 상기 탄닌 : 에틸알코올은 2~5:2~8의 중량비로 혼합된다. 이러한 에틸알코올은 본 발명의 페인트 조성물에 혼합되어 농도 조절을 해주므로 증발하면서 화학반응에 의하여 가교결합을 형성하여 거대분자를 형성함으로써 결과적으로 화학구조의 변화없이 용제가 휘발하면서 고분자 물질이 물리적으로 서로 실타래처럼 얽힌 도막을 형성하게 된다. 이와 같이 얻어진 도막은 용제에 녹지 않는 특성을 갖게 되고 도막의 기계적 물성을 가지게 된다.
The ethyl alcohol has a high volatility and is used to shorten the drying time, the tannin: ethyl alcohol is mixed in a weight ratio of 2-5: 2-8. Since the ethyl alcohol is mixed in the paint composition of the present invention to control the concentration, crosslinking is formed by a chemical reaction while evaporating to form macromolecules. As a result, the solvent is volatilized without changing the chemical structure, and the polymer materials are physically separated from each other. It forms a entangled coating film like a thread. The coating film thus obtained has properties insoluble in the solvent and mechanical properties of the coating film.
상기 광물질은 산화티탄 20~40 중량%, 탄산칼슘 25~30 중량%, 규조토 25~30중량%, 활석 15~30 중량%로 조성되어 천연수지 조성물에 대하여 50~70 중량%로 혼합된다. The mineral material is composed of 20 to 40% by weight of titanium oxide, 25 to 30% by weight of calcium carbonate, 25 to 30% by weight of diatomaceous earth, 15 to 30% by weight of talc, and 50 to 70% by weight of the natural resin composition.
먼저, 상기 산화티탄은 티타늄의 산화물로 무수티탄산, 혹은 티나니아(titania) 라고 지칭하는 것으로 화학식은 TiO2, 분자량은 79.90 이며 천연으로는 광물로서 존재한다. 이러한 산화티탄은 무해하고 화학적 안정성이 우수하여 내산(耐酸) ·내알칼리 도료와 광촉매용 및 흰색을 내는 안료외에 치과용 재료 등으로 사용된다.First, the titanium oxide is referred to as titanium anhydride or titania as an oxide of titanium, and has a chemical formula of TiO 2, a molecular weight of 79.90, and exist naturally as a mineral. Titanium oxide is harmless and has excellent chemical stability, and is used as a dental material in addition to acid and alkali paints, photocatalysts and white pigments.
이와 같은 성질을 갖는 산화티탄은 본 발명에서 안료의 흡착률과 혼합물에 안정성을 유지하기 위해 첨가되며 후술할 탄산칼슘과 활석 그리고 규조토와 일정비율로 혼합되어 페인트칠 작업시 칠한 곳과 칠하지 않은 곳을 구별할 수 있을 뿐만 아니라 한번 도장으로 미관과 동시에 광촉매 작용을 할 수 있어 외부 수성도료에 적합하다. Titanium oxide having such properties is added in the present invention in order to maintain stability in the adsorption rate and the mixture of the pigment and mixed with calcium carbonate, talc and diatomaceous earth at a constant ratio, which will be described later. Not only can it be distinguished, but it is also suitable for external water-based paints because it can act as a photocatalyst at the same time with one painting.
또한, 상기 산화티탄은 빛을 받아도 자신은 변화하지 않아 반 영구적으로 사용할수 있고, 광반응에 의해 생성되는 활성산소(oOH)는 염소(Cl2)나 오존(O3) 보다 산화력이 높아 살균력이 뛰어나며, 모든 유기물을 이산화탄소와 물로 분해할 수 있는 능력을 갖고 있는 대표적인 광촉매 물질이다.In addition, the titanium oxide can be used semi-permanently because it does not change even when the light is received, and the active oxygen (oOH) generated by the photoreaction has a higher oxidizing power than chlorine (Cl2) or ozone (O3), has excellent sterilizing power, It is a representative photocatalyst that has the ability to decompose all organic matter into carbon dioxide and water.
탄산칼슘은 화학식 CaCo3로 표현되며, 탄산의 칼슘염을 지칭한다. 이러한, 탄산칼슘은 천연으로는 방해석(方解石)·대리석·석회석·아라고나이트·백악(白堊) 등의 광물로서 산출되고, 또 조개껍데기의 주성분이며, 이것을 미세한 분말로 한 것을 호분(胡粉)이라 하여 흰색안료로 사용하고 있다.Calcium carbonate is represented by the formula CaCo3 and refers to the calcium salt of carbonate. Such calcium carbonate is naturally produced as minerals such as calcite, marble, limestone, aragonite, chalk, etc., and is a main component of clam shells. I use it as a white pigment.
그리고, 규조토는 백색 또는 회백색의 거친 함수콜로이드규산이며 단백석의 일종으로서, 양질의 것은 이산화규소 SiO₂를 90％ 이상 함유한다. 이러한 규조토는 점토와 비슷하고 촉감이 거칠며 경도가 높은 특징을 가지며 치밀한 것은 4배 중량의 수분을 흡수·유지할 수 있고, 열의 불량도체이며 산(酸)에 침해되기 힘든 특징을 갖는다.In addition, diatomaceous earth is white or off-white coarse hydrous silicate and is a kind of opal, and high quality one contains more than 90% of silicon dioxide SiO2. These diatomaceous earths are similar to clays, have a rough feel and have high hardness, and the dense ones can absorb and maintain 4 times the weight of moisture, are poor conductors of heat, and are hard to be invaded by acids.
끝으로 활석은 화학 조성식 MgSiO(OH)인 단사정계(單斜晶系) 광물로서 탤크 라고도 지칭한다. 이러한 활석은 판상(板狀) 또는 섬유상 집합체를 이루는 마그네슘 점토광물의 한 종류이며, 순수한 것은 흰색을 띠고 진주광택이며 쪼개짐은 한 방향으로 완전하고 부드러운 광물의 하나이다. 이러한 활석은 흰색의 품질 좋은 것은 미분(微粉)으로 만들어 제지·도료·고무 등의 혼합용 점토로 쓰이고, 화장품·의약품의 증량제(增量劑) 등으로 사용된다. Finally, talc is a monoclinic mineral with the chemical formula MgSiO (OH), also called talc. This talc is a type of magnesium clay mineral that forms a platy or fibrous aggregate, the pure one being white, pearlescent, and cleaving one of the complete and soft minerals in one direction. Such talc is made of fine white powder, which is used for mixing clay such as paper, paint, and rubber, and is used as an extender for cosmetics and pharmaceuticals.
이와 같이 광물질을 구성하는 산화티탄과 탄산칼슘과 규조토 그리고 활석은 다양한 비율로 혼합 조성될 수 있으나 본 발명에서는 산화티탄(20~40)중량%, 탄산칼슘(25~30)중량%, 규조토(25~30)중량%, 활석(15~30)중량%로 조성되는 것을 제안하며, 이렇게 조성된 광물질은 천연수지 조성물에 대하여 50~70 중량%로 혼합되는 것이 바람직하다.As such, the titanium oxide, calcium carbonate, diatomaceous earth, and talc constituting the mineral may be mixed in various ratios, but in the present invention, titanium oxide (20-40) wt%, calcium carbonate (25-30) wt%, diatomaceous earth (25 It is proposed that the composition is composed of 30% by weight, talc (15-30)% by weight, and the thus-prepared minerals are preferably mixed at 50-70% by weight with respect to the natural resin composition.
여기서, 상기와 같이 조성되는 천연페인트 조성물은 카세인 혼합물이 첨가 혼합됨에 따라 수성 페인트로 사용이 가능하게 되며, 이때의 카세인 혼합물은 카세인과 붕사를 1:0.5의 중량비로 혼합한 것이다. 이러한 카세인 혼합물은 상술한 천연수지에 대하여 30~50 중량%로 혼합되는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 천연수지에 카세인 혼합물을 혼합시키면 물을 용제로 가능하게 되므로 수성 페인트로의 사용이 가능하게 된다.Here, the natural paint composition as described above can be used as an aqueous paint as the casein mixture is added and mixed, wherein the casein mixture is a mixture of casein and borax in a weight ratio of 1: 0.5. Such casein mixture is preferably mixed at 30 to 50% by weight based on the above-mentioned natural resin. As such, when the casein mixture is mixed with the natural resin, water can be used as a solvent, and thus it can be used as an aqueous paint.
여기서, 상기 카세인은 보통 페인트·접착제·종이의 코팅 등에 사용되며 물기를 흡수하는 성질이 매우 우수하고 고착력이 강한 특징을 갖는 백색의 분말로서, 통상 페인트에 첨가하여 사용하는 천연 용제이다. 그리고, 붕사는 붕소화합물의 한 가지로서, 흰 결정으로 천연으로는 고체 상태로 나오며, 인공으로 붕산에 탄산소다 를 넣어 중화시켜 만든다. 이들 카세인과 붕사는 페인트 조성물의 첨가제로 널리 활용되고 있으므로 상세한 설명은 생략한다.Herein, the casein is a white powder which is usually used for coating of paints, adhesives, paper, etc., has excellent properties of absorbing moisture, and has strong adhesion, and is a natural solvent usually added to paints. Borax is one of the boron compounds, which are white crystals, which naturally come out in a solid state, and are made by artificially adding sodium carbonate to boric acid. These casein and borax are widely used as additives in paint compositions, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.
한편, 본 발명의 천연페인트 조성물은 천연안료로서 녹차분말과 숯분말 그리고 비트즙 중의 어느 하나 또는 이들을 혼합 조성한 혼합물을 첨가하는 것을 제안한다. On the other hand, the natural paint composition of the present invention proposes to add a mixture of any one or a mixture of green tea powder, charcoal powder and beet juice as a natural pigment.
여기서, 상기 녹차분말은 페인트 조성물에 혼합되면 연녹색의 안료 역할을 하면서 동시에 페인트의 변질방지 작용을 하며, 숯 분말은 회색의 안료 역할을 하면서 동시에 음이온과 원적외선 방사 및 방취 등의 작용을 한다. 끝으로 비트 즙은 분홍색의 안료 역할을 한다. 이외에도 식물에서 채취한 다양한 안료가 첨가혼합될 수 있을 것이다.
Here, when the green tea powder is mixed with the paint composition, it serves as a light green pigment and at the same time prevents the deterioration of the paint, and the charcoal powder serves as a gray pigment and at the same time serves as anion and far-infrared radiation and deodorization. Finally, beet juice serves as a pink pigment. In addition, various pigments from plants may be added and mixed.
이하에서는 상기와 같이 조성되는 천연페인트 조성물의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, looking at the manufacturing method of the natural paint composition is as described above.
먼저, 본 발명에 따른 천연페인트 조성물의 제조방법은 수목에서 추출한 천연수지 조성물 준비단계와, 상기 천연수지 조성물에 건조성과 접착성을 부가하기 위한 첨가조성물 준비단계와, 안료와 천연 광물질을 혼합하는 단계로 수행된다.
First, a method for preparing a natural paint composition according to the present invention comprises the steps of preparing a natural resin composition extracted from trees, preparing an additive composition for adding dryness and adhesion to the natural resin composition, and mixing a pigment and a natural mineral Is performed.
상기 천연수지 조성물 준비단계는, 먼저 식물에서 추출한 다마르 수지를 온도 120~180℃에서 1-~30분간 가열한다. 이렇게 가열된 다마르 수지는 물과 같은 액체 상태로 바뀌게 되고 이에 송진을 수증기로 증발하여 생성한 테레빈 유를 혼합한 다. 이때, 혼합비율은 상기 다마르 수지와 테레빈 유= 1:2~3의 중량%로 균일하게 혼합한다. 이렇게 혼합된 천연수지 조성물은 완전히 반응하게 되면 물과 같은 액체상태를 이루게 된다.The natural resin composition preparation step, first heat the Damar resin extracted from the plant at a temperature of 120 ~ 180 ℃ 1--30 minutes. The heated dama resin is converted into a liquid state such as water, and then mixed with terebin oil produced by evaporation of the rosin with water vapor. At this time, the mixing ratio is uniformly mixed with the Damar resin and terebin oil = 1: 2 to 3% by weight. The mixed natural resin composition thus forms a liquid state such as water when fully reacted.
상기 첨가조성물 준비단계는, 상술한 바와 같이 생성된 천연수지 조성물에 건조성과 접착성을 부가하기 위한 첨가조성물을 생성하기 위한 단계로서, 수렴성 식물에서 추출한 접착성을 갖는 탄닌과 휘발성을 갖는 에틸알코올을 순차적으로 혼합한다. 이때, 상기 탄닌과 에틸알코올= 2~5:2~8의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하다.The additive composition preparation step is to produce an additive composition for adding dryness and adhesiveness to the natural resin composition produced as described above, and tannin and volatile ethyl alcohol having adhesive properties extracted from astringent plants. Mix sequentially. At this time, it is preferable to mix the tannin and ethyl alcohol in a weight ratio of 2-5: 2-8.
한편, 상술한 바와 같이 천연수지 조성물과 첨가조성물을 1:0.5의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable to mix the natural resin composition and the additive composition in a weight ratio of 1: 0.5 as described above.
이어서, 천연수지 조성물과 첨가조성물이 혼합된 혼합조성물에 안료인 광물질을 첨가 혼합하는 것으로 본 발명의 천연페인트 조성물의 제조방법을 완료한다.Subsequently, the method of preparing the natural paint composition of the present invention is completed by additionally mixing the mineral material as a pigment in the mixed composition in which the natural resin composition and the additive composition are mixed.
여기서 상기 광물질은 산화티탄(20~40)중량%, 탄산칼슘(25~30)중량%, 규조토(25~30)중량%, 활석(15~30)중량%로 혼합 조성되며, 이렇게 조성된 광물질은 천연수지 조성물에 대하여 50~70 중량%로 혼합한다.Wherein the mineral is mixed with titanium oxide (20 ~ 40)% by weight, calcium carbonate (25 ~ 30)% by weight, diatomaceous earth (25 ~ 30)% by weight, talc (15 ~ 30)% by weight, and the composition Silver is mixed in 50 to 70% by weight based on the natural resin composition.
한편, 상기 첨가조성물 준비단계에서 결합제인 카세인을 첨가 혼합하는 것에 의해 수성 페인트의 제조가 가능하며, 카세인을 첨가하지 않는 경우에는 유성 페인트로의 사용이 가능하게 된다.On the other hand, by adding and mixing the casein as a binder in the preparation of the additive composition, it is possible to prepare an aqueous paint, and when the casein is not added, it can be used as an oil paint.
여기서, 상기 카세인은 접착성이 강하고 물하고 혼합을 가능하게 하는 특징을 갖는다. Herein, the casein is characterized by strong adhesion, water, and mixing.
한편, 상기 천연수지 조성물 준비단계에서 카세인 혼합물을 혼합하는 것에 의해 수성 페인트의 제조가 가능하며, 이 카세인 혼합물은 카세인과 붕사를 1:0.5의 중량비로 혼합하는 것에 의해 조성된다. 본 발명에서는 상기 카세인 혼합물을 천연수지 조성물에 대하여 30~50 중량%로 혼합하는 것을 제안한다.On the other hand, it is possible to prepare an aqueous paint by mixing the casein mixture in the natural resin composition preparation step, the casein mixture is formed by mixing casein and borax in a weight ratio of 1: 0.5. In the present invention, it is proposed to mix the casein mixture in 30 to 50% by weight based on the natural resin composition.
한편, 상기와 같이 조성되는 천연페인트 조성물의 제조방법에서 다양한 천연염료와 안료를 혼합할 수 있으며, 페인트와 안료의 특성을 높여주는 것으로 천연 분산제, 증점제, 윤활제, 부유제, 습윤제, 윤활제, 기타 대두에서 추출한 레시틴 등의 "표면 건조 방지제" 등을 추가하여 조성할 수 있다.On the other hand, it is possible to mix a variety of natural dyes and pigments in the method of producing a natural paint composition as described above, and to improve the properties of paints and pigments natural dispersants, thickeners, lubricants, floating agents, wetting agents, lubricants, other soybeans It can be prepared by adding a "surface drying inhibitor" such as lecithin extracted from.
일예로, 본 발명에서는 천연수지 조성물 준비단계에서 연녹색의 안료 역할을 하는 녹차분말과, 회색의 안료 역할을 하는 숯분말, 분홍색 안료 역할을 하는 비트즙 중의 어느 하나 또는 이들의 혼합 구성에 의해 조성된 혼합물을 혼합하는 단계를 제안한다.For example, in the present invention, the green tea powder serving as a light green pigment, charcoal powder serving as a gray pigment, beet juice serving as a pink pigment, or a mixed composition thereof may be used in preparing a natural resin composition. It is proposed to mix the mixture.
이외에도 기능성 페인트를 생산하려면 In addition to producing functional paint
(1). 목재用에는 동 식물성 해충보호제와 천연방부제를 첨가하며, (One). For wood, we add animal pest control and natural preservatives.
(2). 철재用에는 천연물 추출 탄닌산이나 수용성 금속Colloid 등의 방청물질, (2). Iron materials include anti-corrosive substances such as natural extract tannic acid and water-soluble metal colloid,
(3). 내부용 단열페인트에는 발포 제오라이트나 Cork, Wood Powder 등의 단열재, (3). Internal insulation paints include insulation materials such as foamed zeolite, cork, wood powder,
(4). 병원 등에 사용하는 항균페인트에는 천연 항균수액, 한약재 등의 추출물과 Colloidal Silver, Zn, Sn등의 살충살균제를 추가하고, (4). To antibacterial paints used in hospitals, extracts such as natural antibacterial sap, herbal medicines, and insecticides such as colloidal silver, Zn, Sn, etc.
(5). 전자파 차단도료에는 흑연이나 Black Carbon, Ferrite, Ag, Ni, Cu등의 전자파흡수차단제를 추가하면 되는 것이고, (5). Electromagnetic wave shielding paints can be added to electromagnetic wave shielding agents such as graphite, black carbon, ferrite, Ag, Ni, Cu,
(6). 고급 건강페인트에는 원적외선/음이온 방사체와 흡착탈취제 등을 추가하며, (6). Advanced health paint adds far infrared / anion emitter and adsorption deodorant,
(7). 기타 천연방부제와 방동제, 천연향료 등을 사용하여 완제품을 제조할 수 있을 것이다.(7). Other natural preservatives, deodorants, natural flavors, etc. may be used to produce the finished product.
상기와 같은 과정에 의해 조성되는 천연페인트 조성물은 천연수지와 천연 광물질을 이용하여 조성한 것이므로 인체에 무해하고 환경친화적이며, 테레빈 유와 탄닌과 산화티탄 등을 적절히 혼합하는 것에 의해 상호간의 친화성이 높아 잘 엉키면서 카세인과의 혼합에 의해 물로 잘 희석되어 건조성과 작업성이 양호한 페인트 완제품의 제공이 가능하다. The natural paint composition prepared by the above process is made of natural resin and natural minerals, so it is harmless to the human body and environmentally friendly, and has high affinity between each other by appropriately mixing terebin oil, tannin and titanium oxide. It can be entangled well and diluted with water by mixing with casein to provide a finished product with good dryness and workability.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the described embodiments, it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention.
상기와 같이 구성되고 작용되는 천연페인트 조성물 및 그 제조방법은, 유기용제(solvent)나 중금속을 함유하지 않고 광물질 및 식물성 천연수지와 수렴성식물에 함유된 탄닌으로 된 순수 무공해 천연원료로 제조하므로 인체와 환경에 무해하면서 건조시간을 단축할 수 있으며 석유화학 제품과 달리 향후 지속적인 생산이 가 능한 이점이 있다.The natural paint composition and its manufacturing method, which are constructed and functioned as described above, are manufactured from pure, pollution-free natural raw materials made of tannins contained in minerals and vegetable natural resins and astringent plants without containing organic solvents or heavy metals. It is harmless to the environment and can shorten the drying time. Unlike petrochemical products, it is possible to continuously produce in the future.
또한, 석유화학 페인트에 포함된 납과 같은 중금속 성분이 전혀 없으므로 페인트에 함유된 독소나 냄새가 전혀 발생하지 않으며, 최근 새집증후군의 주범으로 지목되는 유기용제를 사용하지 않으므로 결과적으로 실내공기의 질을 개선시키면서 동시에 미래 환경에도 기여할 수 있는 유용한 효과를 제공한다. 아울러, 친화경적인 천연원료로 제조되어 있으므로 폐기후에도 자연 분해되어 환경오염을 유발하지 않으며, 천연안료를 사용하므로 자연의 모든 색상을 연출할 수 있어 소비자의 기호를 만족시킬 수 있는 이점이 있다.
In addition, since there are no heavy metals such as lead in petrochemical paints, no toxins or odors contained in the paints are generated, and organic solvents, which are currently the main culprit of sick house syndrome, are not used. At the same time, it provides useful effects that can contribute to the future environment. In addition, since it is made of an environmentally friendly natural raw material, it is naturally decomposed even after disposal and does not cause environmental pollution. Since natural pigments are used, all colors of nature can be produced to satisfy consumer's preference.
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