機能性ＵＶ塗料、これを使用した建築資材及び該塗料の製造方法
機能性ＵＶ塗料であり、フラボノイド系化合物、ステロイド系化合物、ポリフェノール系化合物またはそれらの混合物を含み、化合物の分子量が２５０ないし１，０００であることを特徴とするＵＶ塗料である。これにより、機能性ＵＶ塗料の組成物は、塗料自体のＶＯＣｓ及びＨＣＨＯを減少させるだけではなく、該ＵＶ塗料の使われた製品のＶＯＣｓも減少させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性ＵＶ塗料の組成物に係り、さらに詳細には、ＵＶ硬化型塗料（ＵＶ ｃｕｒａｂｌｅ ｐａｉｎｔ）の構成成分のうち、添加剤、体質顔料（ｌｏａｄｉｎｇ ｐｉｇｍｅｎｔ）のうち選択された一種を植物乾燥粉末などに替えることにより、各種揮発性有機化合物（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を低減させてホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）を除去させ、環境親和的な塗料組成物（ｐａｉｎｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）を提供すると同時に、これを活用した建築材料（ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）から発生する有害化合物の放散量（ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｄｉｓｓ葉ａｔｉｏｎ ｏｆ ｈａｚａｒｄｏｕｓ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を最小化させることにより、人間住居に係る生活の質を向上させることのできるＵＶ塗料、これを使用した建築材料及び前記塗料製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内の空気質に影響を及ぼす多様な汚染物質のうち、ＶＯＣｓ及びＨＣＨＯは、表１（室内で発生するＶＯＣｓ物質とその影響）及び表２（ホルムアルデヒドの危害性）に示されているように、人間の呼吸器と循環器だけではなく、神経系にも影響を与え、末梢神経系の感覚能力を低下させ、発癌性及び毒性を内包しており、韓国、米国、日本、ヨーロッパなどで規制している。
【表１】
【０００３】
現在までのところ、室内の空気質を改善するために、ＴｉＯ２（光触媒）、トルマリン（無機物）、陰イオン、ＺｎＯ−ＭｎＯ２（新物質）などを合成樹脂に混合して製造した塗料を利用するか、または住宅または商業用建物内の空調施設を設置し、室内の空気質を解決しているが、価格的な部分及び証明できていない効果によってその実効性が高くなかった。
【０００４】
また、経時的なＶＯＣｓ及びＨＣＨＯの分解または吸着の効率が落ちるだけではなく、ほとんど無機物であるか、または合成物質であるので、化学的な反応には限界があった。
【０００５】
一方、自然から得られるポリフェノール系化合物、フラボノイド系化合物及びステロイド系化合物は、消臭作用、重金属とニコチンの解毒作用、抗癌効果、環境ホルモン抑剤、抗酸化作用、亜硝酸塩の分解作用、カテキン成分の殺菌など、多くの機能が知られており、現在、かような機能を有する飲料水、化粧品、各種食品の製造に使用している。
【０００６】
大韓民国公開特許第２００２−４６３９５号公報、同第２００３−２６７１０号公報、同第２００３−７２１５２号公報には、木粉、籾殻粉、わら粉のような天然素材を混合した塗料が開示されているが、前記特許文献は、塗料に立体的質感、遠赤外線の放射機能などを付与することを要旨とし、ＶＯＣｓ及びＨＣＨＯについては考慮をしていない。
【０００７】
また、前記塗料は、水性塗料に係り、本発明で適用しようとするＵＶ硬化型塗料及び一般塗料とは、技術の適用や物質の構成が根本的に異なる。例えば、ＵＶ硬化型塗料の場合、接着剤成分がなく、紫外線により硬化されるものであるから、光開始剤が必須である一方、一般塗料の場合、接着剤成分が必須であり、紫外線開始剤が入っていない。
【０００８】
これと関連し、ＵＶ塗料で要求される条件は、第一に、塗料自体のＶＯＣｓ及びＨＣＨＯを最小化せねばならず、第二に、塗装用途に適用するとき、作業性に異常があってはならず、第三に、塗膜物性に影響を与えてはならず、第四に、製造されたＵＶ塗料を適用した製品のＶＯＣｓもまた除去しなければならないということである。
【０００９】
従って、前記の要求事項を充足させることのできる新しい機能性ＵＶ塗料の開発が要求されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記問題点を解決するために、本発明が解決しようとする第一の技術的課題は、作業性及び塗膜物性に影響を与えずに、塗料自体及びこれを適用した製品のＶＯＣｓ及びＨＣＨＯ放散量を最小化させることのできる親環境的な機能性ＵＶ硬化型塗料を提供することである。
【００１１】
本発明が解決しようとする第二の技術的課題は、前記機能性ＵＶ硬化型塗料を使用した建築資材を提供することである。
【００１２】
本発明が解決しようとする第三の技術的課題は、前記機能性ＵＶ硬化型塗料を製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記第一の技術的課題を達成するために、機能性ＵＶ塗料であって、ポリフェノール系化合物、フラボノイド系化合物、ステロイド系化合物、またはそれらの混合物を含み、前記化合物の分子量が２５０ないし１，０００であることを特徴とするＵＶ塗料を提供する。
【００１４】
本発明の一具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記フラボノイド系化合物またはポリフェノール系化合物がアントキサンチン、アントシアニン、カテキン、タンニン及びカフェインからなる群から選択された１以上の化合物であることが望ましい。
【００１５】
本発明の他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記ステロイド系化合物がコレステロール、サポニン、β−カロテンなどであることが望ましい。
【００１６】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物が塗料全体重量に対し、０．０１ないし２重量％含まれることが望ましい。
【００１７】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記フラボノイド系化合物またはステロイド系化合物が、天然植物から得られることが望ましい。
【００１８】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記天然植物がオーク、マングローブ、マホガニー、アカシア、柿の木、栗皮、桃、リンゴ、ブドウ、柿、緑茶、紅茶、ウーロン茶、ジャスミン茶、武夷茶、鉄観音茶、峰露茶、劉備茶、酬仙茶、オゴ茶、白茶、青茶、抹茶、決明茶、タバコの葉などであることが望ましい。
【００１９】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物は、天然植物から得られる形態が植物の乾燥粉末、植物の薄片、植物抽出物、または前記粉末の分散液などであることが望ましい。
【００２０】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記植物の乾燥粉末または薄片が０．０２ないし１２５μｍのサイズを有することが望ましい。
【００２１】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記植物の乾燥粉末または植物の薄片を塗料全体重量に対し、１ないし５重量％添加することが望ましい。
【００２２】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記植物の乾燥粉末または植物の薄片を塗料全体重量に対し、１ないし２．５重量％添加することが望ましい。
【００２３】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記植物抽出物、または前記粉末の分散液に使われる溶媒が水、アルコール、オイル及び樹脂などであることが望ましい。
【００２４】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料がドア、窓、椅子、机、床、壁紙、床張り、天井材、自動車内装、自動車外装、タンス、ＴＶ表面、冷蔵庫の表面、キムチ冷蔵庫の表面、白色家電の表面、押し入れ材及び床材のような基材の表面塗装用に使われることが望ましい。
【００２５】
本発明は、前記第二の技術的課題を達成するために、前記によるＵＶ塗料で塗装されたことを特徴とする建築材料を提供する。
【００２６】
本発明は、前記第三の技術的課題を達成するために、乾燥植物を粉砕した後、０．０２ないし１２５μｍの粒径を有する微粉だけを選別する段階と、オリゴマーを含む塗料原料を十分に混合する段階と、前記混合された塗料原料に前記微粉を全体重量に対し、１ないし５重量％添加して分散させる段階とを含むＵＶ塗料の製造方法を提供する。
【００２７】
本発明の一具現例によれば、前記製造方法で、前記微粉の代わりに植物の液状抽出物または前記微粉の分散液を前記塗料原料に添加することが可能である。
【００２８】
本発明の機能性ＵＶ塗料は、従来の一般的なＵＶ塗料とは異なり、吸着力を有した天然化合物を含むことにより、塗料自体のＶＯＣｓ及びＨＣＨＯを減少させるだけではなく、該ＵＶ塗料の使われた製品のＶＯＣｓも減少させることができる。
【００２９】
本明細書において、用語「ないし（乃至）」は、「以上以下」及び「〜」を意味する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の機能性ＵＶ塗料の組成物は、塗料自体のＶＯＣｓ及びＨＣＨＯを減少させるだけではなく、該ＵＶ塗料が使われた製品のＶＯＣｓも減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００３２】
本発明は、機能性ＵＶ塗料として、フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物、ステロイド系化合物またはそれらの混合物を含み、前記化合物の分子量が２５０ないし１，０００であることを特徴とするＵＶ塗料を提供する。
【００３３】
フラボノイド系化合物は、植物に広く分布する黄色系統の色素であり、ギリシャ語で黄色を意味するフラヴス（ｆｌａｖｕｓ）から由来し、フラボン（ｆｌａｖｏｎｅ）を基本構造として有する植物色素を称する。動物には比較的少なく、植物の葉、花、根、実、幹などに含まれている。
【００３４】
ポリフェノール系化合物は、渋味と苦味とがする特定植物に分布する化学物質であり、ベンゼンのような芳香族化合物に−ＯＨ基が一つ以上ついている化合物であり、これについての作用として、抗菌、抗炎、皮膚鎮静、コレステロール低下及び抗アレルギーのよういな薬理機能が周知である。
【００３５】
ステロイド系化合物は、ステロイド核を有する化合物であり、一般的にホルモンなどが多いが、置換基によって多様な構造を有することができ、植物に存在するものも多数ある。
【００３６】
かような化合物のうち、本発明に使用するのに適したものとしては、分子量２５０ないし１，０００を有する化合物であり、分子量が２５０未満である場合には、揮発性が増大して望ましくなく、分子量が１，０００以上である場合には、オリゴマーを形成して添加される材料の粘度を高めたり、または有機物質に対する吸着力を相対的に低下させる。
【００３７】
本発明で使われうるフラボノイド系化合物、またはポリフェノール系化合物として特別に限定されるものではないが、アントキサンチン、アントシアニン、カテキン、タンニンなどが望ましく、特に望ましくは、カテキンまたはタンニンである。
【００３８】
カテキンは、立体構造によって下記化学式１の（−）−カテキン、及び下記化学式２の（＋）−カテキンの構造を有し、前記構造を基本にした多くの誘導体が周知である。
【化１】
【００３９】
また、カテキンは、さまざまな薬理効果を有すると周知されている機能性化合物である。
【００４０】
そして、本発明に使われうるステロイド系化合物としては、特別に限定されるものではないが、コレステロール、サポニンなどが望ましく、特に望ましくは、サポニンである。
【００４１】
サポニンは、ステロイド核（アグリコン）に糖類のついている構造であり、例えば、下記化学式３及び４で表示される構造を有することができる。糖の種類としては、Ｄ−グルコース、Ｄ−ガラクトース、Ｌ−アラビノース、Ｄ−ラムノースなどを例に挙げることができる。
【化２】
【００４２】
前記前記フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物は、塗料全体重量に対し、０．０１ないし２重量％含まれることが望ましい。０．０１重量％未満である場合には、ＶＯＣなどを吸着する効果を期待し難く、２重量％を超える場合には、添加量対応効果の増加が微小でであり、前記化合物の固有色により、それ以上添加した塗料の使用時に、製品の色相が変わってしまう。
【００４３】
本発明に使われる前記フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物が、天然植物から得られることが望ましい。かような植物としては、前記化合物を含む植物ならば特別に限定されるものではないが、オーク、マングローブ、マホガニー、アカシア、柿の木、栗皮、桃、リンゴ、ブドウ、柿、緑茶、紅茶、ウーロン茶、ジャスミン茶、武夷茶、鉄観音茶、峰露茶、劉備茶、酬仙茶、オゴ茶、白茶、青茶、抹茶、決明茶、タバコの葉などであることが望ましい。そして、前記フラボノイド系化合物ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物は、天然植物から得られる形態が特別に限定されるものではないが、植物の乾燥粉末、植物の薄片、植物抽出物、または前記粉末の分散液などであることが望ましい。
【００４４】
本発明のＵＶ塗料に適用される植物の一つである緑茶を例にして、具体的に説明することとする。
【００４５】
緑茶の主要成分としては、カテキン（１０〜１８％）、その他のフラボノイド（０．６〜０．７％）、カフェイン（２〜４％）、多糖類（０．６％）、ビタミンＣ（１５０〜２５０mg％）、ビタミンＥ（２５〜７０mg％）、Ｂ−カロテン（１３〜２９mg％）、γ−アミノブチル酸（ＧＡＢＡ）（１００〜２００mg％）、サポニン、フッ素（９０〜３５０ｐｐｍ）、亜鉛（３５〜７５ｐｐｍ）、セレン（１．０〜１．８ｐｐｍ）があり、緑茶の成分のうち最も多く占める成分であるカテキンは、化学構造上、水酸基（−ＯＨ）を多く有しており、ＶＯＣｓと容易に結合して安定化を取ることができる。かような性質として、体内活性酸素を除去する抗酸化作用や、ビタミンと共に脂肪の酸化を促進する機能があり、ポリフェノール基のオルソ−、パラ−の部分にＨＣＨＯを化学的に吸着する機能がある。ポリフェノール基で起こるほとんどの反応は発熱反応であり、一度化学的に結合されれば、強い結合力を有することとなる。従って、化学反応の起きた物質の再放出は起こらない。サポニンは、ステアリン、アルコール、フェノールなどと結合し、難解成分子化合物を形成する作用がある。人体内で各種有機化合物と反応作用する原理と同一に、緑茶粉末は、ＶＯＣｓ及びＨＣＨＯを捕獲（ｃａｔｃｈｉｎｇ）する役割を有している。
【００４６】
本発明で、前記緑茶を使用して製造した緑茶または緑茶薄片の抽出物は、緑茶または緑茶薄片を水、アルコールのような有機溶媒を使用して抽出した液状抽出物であり、総揮発性有機化合物（ＴＶＯＣ：Ｔｏｔａｌ Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）は、ＩＳＯ ６０００−３、ＩＳＯ ６０００−６で称しているＧＣ／ＭＳ分析時に、ヘキサンからヘキサデカンまでの間に出てくる揮発性有機化合物をすべて称する。
【００４７】
一方、本発明で、前記植物の乾燥粉末または薄片のサイズは、０．０２ないし１２５μｍであることが望ましい。サイズが０．０２μｍ未満である場合には、粉塵による塗料との混合及び配合に困難さがあり、１２５μｍを超える場合には、塗料と混合時に、均一な分散に困難さがある。そして、前記植物の乾燥粉末または植物の薄片の含有量は、塗料全体重量に対し、１ないし５重量％であることが望ましく、さらに望ましくは、１ないし２．５重量％である。前記含有量が１重量％未満である場合には、前記粉末に含まれた有効成分量が少なくて所定の効果を期待し難く、前記含有量が５重量％を超える場合には、含有量対応効果の増加量が微小であり、特に前記粉末固有の色によリ、塗料の色相を低下させることがある。
【００４８】
本発明で、前記植物抽出物、または前記粉末の分散液に使われる溶媒は、有機物の抽出に使われる一般的な溶媒がいずれも使われうるが、環境水道水、蒸溜水、超純水を含んだ水；メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサノールのようなアルコール類；亜麻仁油、ウッドオイル、油のような乾性油のオイル類；アクリル系、エポキシ系、ウレタン系、エステル系、シリカ系、メラミン系、フェノール系、尿素系のような樹脂類などが望ましい。
【００４９】
本発明のＵＶ塗料は、その用途が特別に限定されるものではないが、ドア、窓、椅子、机、床、壁紙、床張り、天井材、押し入れ材及び床材のような家具、建築物、建築資材、自動車内装材及び外装材、ＴＶ表面、冷蔵庫表面、キムチ冷蔵庫表面、白色家電などの基材の表面塗装用に使われることが望ましい。
【００５０】
また本発明は、前記ＵＶ塗料で塗装された建築材料を提供する。前記ＵＶ塗料で塗装された建築材料は、特別に限定されるものではないが、天井材、押し入れ材、床材などを例に挙げることができ、特に望ましくは、床用オンドル床、床張り、タイルである。
【００５１】
本発明によるところの、緑茶成分を含有するＵＶ硬化型塗料は、密閉された室内空間や地下空間の空気質を改善するための建築用塗料として使われることはもとより、天井材、床材、壁材などの製品の塗装に使用することにより、ＶＯＣｓ及びＨＣＨＯを最小化させる効果を得ることができる。
【００５２】
以下、本発明によるＵＶ塗料の製造方法を、各工程に沿ってさらに具体的に説明する。
【００５３】
前記本発明のＵＶ硬化型塗料を製造する方法は、乾燥植物を粉砕した後、０．０２ないし１２５μｍの粒径を有する微粉だけを選別する段階と、オリゴマーを含む塗料原料を十分に混合する段階と、前記混合された塗料原料に前記微粉を全体重量に対し、１ないし５重量％添加して分散させる段階とを含む。図１は、本発明の一具現例によるところの植物乾燥粉末または植物薄片粉末を含有するＵＶ塗料の製造工程図であり、前記製造工程は、第一段階の微細粉末加工、第二段階の塗料原料の混合、第三段階の配合、第四段階の調整、第五段階の検査順からなる。
【００５４】
前記第一段階の微細粉末加工工程では、粉砕機を利用し、強い回転力で緑茶葉や緑茶幹の粒子を粉砕する。粉砕が完了すれば、粉砕機から吐出された空気と粉砕された粒子とを送風機の風を利用して粒度の違いによって分離し、このうちから０．０２ないし１２５μｍサイズの粒度を有する微粉だけを選別して利用する。
【００５５】
そして、前記方法で、前記微粉の代わりに、植物の液状抽出物または前記微粉の分散液を前記塗料原料に添加することも可能である。前記粉末自体を塗料原料組成物に添加でき、またこの粉末を有機溶媒で抽出した後、この液状抽出物を塗料原料に添加するか、または前記粉末を溶媒に溶解させるか、または分散させた液体を塗料原料に添加できる。
【００５６】
前記第二段階の原料混合工程は、ＵＶ硬化型塗料の主原料であるオリゴマーとモノマーとを混合し、緑茶粉末を配合する前に十分にかき混ぜる工程である。
【００５７】
一般的に使われるＵＶ塗料には、無溶剤系ＵＶ塗料と溶剤系ＵＶ塗料とがあり、主要構成成分は、表３（一般的な溶剤系ＵＶ塗料及び無溶剤系ＵＶ塗料）の通りである。
【表２】
【００５８】
前記ＵＶ塗料で、添加剤は、機能性製品開発時に添加される物質であり、レベリング剤、消泡剤、重合禁止剤、分散剤、沈殿防止剤などがあり、例えば、フッ素樹脂を添加する場合、耐汚染性が増大し、特殊シリコン成分を添加する場合、高硬度になり、麦飯石を添加する場合、遠赤外線が放出される。
【００５９】
このように、添加剤として植物乾燥粉末または薄片粉末を使用する場合、ＶＯＣｓが減少し、ＨＣＨＯを捕獲する機能性塗料となる。また、体質顔料であるタルクやＣａＣＯ３の代わりに、植物乾燥粉末または植物薄片粉末を使用する場合、ＵＶ塗料に植物乾燥粉末含有量を増大させられてＶＯＣｓが減少し、ＨＣＨＯ除去効果の増大をもたらす。
【００６０】
前記第三段階の配合工程は、主成分であるオリゴマー、モノマー、光開始剤、そして副成分である消泡剤、体質顔料、添加剤を混合して配合する段階であり、十分に準備された植物乾燥粉末または植物薄片粉末を体質顔料や添加剤の代わりに添加し、完全に分散させる。
【００６１】
既使用のＵＶ塗料の作業性を維持させるための粘度及び塗料の色を変化させない範囲内での植物乾燥粉末または植物薄片粉末の配合比は、５重量％以内で添加する。前記重量より多くは１０重量％まで配合することが可能であるが、その場合、製品の基本色を喪失し、植物色の着色効果が現れるために望ましくない。
【００６２】
ＵＶ塗料の分散そして製品への適用時に塗膜形成及び形にに影響を与えないために、植物乾燥粉末または植物薄片粉末の粒子サイズは、１２５μｍ、望ましくは、１００μｍ以下でなければならない。粒子サイズが１２５μｍ以上である場合、植物乾燥粉末が固まる現象と沈殿現象とが発生し、製品への適用時に均一な食物乾燥粉末の塗布が容易ではないだけではなく、作業性においても困難となる。
【００６３】
ＵＶ塗料への添加混合時、分散度を高めるために、植物乾燥粉末または植物薄片粉末を乾性油（亜麻仁油、ウッドオイル、ペリラ油）、水、アルコール類（メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサノールなど）、合成樹脂（アクリル類、エポキシ類、ウレタン類、エステル類など）に溶解または分散させた後、オリゴマーに混合して使用できる。
【００６４】
前記第四段階の調整工程は、ＵＶ塗料の使用用途によリ、粘度や光沢を調整せねばならない場合に必要な工程である。
【００６５】
前記第五段階の検査工程は、ＵＶ塗料が規定された規格に合っているか否かを判定、標準化し、製品に対する試験を行う工程であり、これを経て、最終的に本発明による緑茶成分を含有するＵＶ塗料が作られる。
【００６６】
実施例
ＵＶ硬化剤塗料の製造
実施例１
緑茶を粉砕機を利用して強い回転力で粉砕し、送風機の風により分離された粉末のうち、０．０２ないし１２５μｍサイズの粒度を有する微粉だけを選別した。次に、塗料原料を十分に混合した後、下記表４のような配合比を有する塗料原料に緑茶粉末を添加して分散させてＵＶ塗料を製造した。下記表４で、ウレタンアクリレート及びエポキシアクリレートであるオリゴマー（６０ｗｔ％）、スチレン系のモノマーまたはジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを含んだアクリレート系モノマー（２５ｗｔ％）、二以上の官能基を有する光開始剤（４ｗｔ％）、添加剤、（１ｗｔ％）、体質顔料（８ｗｔ％）を使用した。前記ＵＶ塗料は、ＡＵＬＥＸ ８９３ＦＫ−ＨＶであり、Ｎｏ ０５０４０４緑茶２ｗｔ％使用した塗料を準備して実験した。
【表３】
【００６７】
実施例２
体質顔料を７重量％、緑茶粉末を２．５重量％使用したことを除いては、実施例１と同じ方法でＵＶ塗料を製造した。
【００６８】
実施例３
体質顔料を７重量％、緑茶粉末を３重量％使用したことを除いては、実施例１と同じ方法でＵＶ塗料を製造した。
【００６９】
実施例４
体質顔料を５重量％、緑茶粉末を５重量％使用したことを除いては、実施例１と同じ方法でＵＶ塗料を製造した。
【００７０】
比較例１
前記緑茶粉末を全く添加せず、体質顔料だけ１０重量％使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００７１】
比較例２
緑茶粉末を０．１重量％、体質顔料を９．９重量使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００７２】
比較例３
緑茶粉末を９重量％、体質顔料を１重量％使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００７３】
比較例４
緑茶粉末の代わりに、体質顔料５ｗｔ％、神仙草粉末を５ｗｔ％使用したことを除いては、実施例１と同じ方法でＵＶ塗料を製造した。
【００７４】
比較例５
緑茶粉末の代わりに、体質顔料５ｗｔ％、ケール（kale）５ｗｔ％（ＡＵＬＥＸ ８９３ＦＫ−ＨＶ ＧＤ５６００７２）粉末を混合して使用したことを除いては、実施例１と同じ方法でＵＶ塗料を製造した。
【００７５】
試験例
ＵＶ塗料のＴＶＯＣ濃度及び放散速度の測定
１６．５cmｘ１６．５cmのガラス上に前記実施例１ないし４及び比較例１ないし５で製造されたＵＶ塗料を６．３２cm×６．３２cmの面積に１．２ｇ塗布し、２１２ｍｊ／ｃｍ２のＵＶランプに１０ｍ／ｍｉｎの線速度で照射した後、小チャンバと放散セル法（Ｆｌｅｃ）とを利用してＵＶ塗料自体のＴＶＯＣの放散量と放散速度とを測定した。測定結果を下記表５に表した。
【表４】
【００７６】
ＵＶ塗料の使われた建築材料のＴＶＯＣ放散速度の測定
建築材料として使われているＬＧ化学で生産している床材（樹木園オンドル床）に適用し、その表面に前記実施例１ないし４及び比較例１ないし５で製造されたＵＶ塗料を塗装した後、小チャンバを介して建築材料に塗装適用した後、ＴＶＯＣの放散速度を測定した。測定結果を下記表６に表した。
【表５】
【００７７】
前記表５に示されているように、実施例の場合に、ＵＶ塗料自体のＴＶＯＣ濃度及び放散速度において、比較例１の約１／３レベルに過ぎず、緑茶粉末の代わりに神仙草粉末やケールを添加した比較例４、５の場合、むしろＴＶＯＣ濃度及び放散速度が増大した。また、比較例２、３の場合に、実施例に比べてＴＶＯＣ濃度及び放散速度が増大し、前記実施例の濃度範囲が最も適した濃度範囲であるということが分かった。従って、本発明に適用される天然植物から得られる化合物のＴＶＯＣ低減効果が優秀であるということを確認することができる。また、前記表６に示されているように、本発明のＵＶ塗料は、建築材料に適用した後にも、ＴＶＯＣ放散速度を低下させるということを確認することができる。従って、従来の建築資材とは異なり、実質的な有害物質遮断の効果を得ることができると判断される。
【００７８】
ＵＶ塗料の使われた建築材料の外観評価
前記ＴＶＯＣ放散速度測定に使われた建築材料の床材（樹木園オンドル床）の外観を評価した。
【００７９】
図２Ａないし図２Ｃに示されているように、実施例１（図２Ｂ）の場合には、比較例１（図２Ａ）と同じ製品表面の状態を維持しているが、比較例３（図２Ｃ）の場合は、緑茶による微色が発生し、外観上の傷と欠陥とが発生するということを確認した。
【００８０】
ＵＶ塗料の使われた建築材料の耐水変色性の評価
前記ＴＶＯＣ放散速度の測定に使われた建築材料の床材（樹木園オンドル床）の耐水変色性を評価した。試片を１００（Ｌ）×５０（Ｗ）になるように切った後、２５℃になる常温水に試片を３ｃｍの深さに浸した。１日、３日、５日、７日持続して観察し、一般に販売されている既存オンドル床に比べた新しく開発された製品の変色性のいかんを判別した。Ｈｕｎｔｅｒ ＬａｂのＬａｂｓｃａｎ ＸＥ装備を利用し、可視光領域での明度差を比較した結果、図３Ｄに示されているように、実施例１、２及び比較例１の場合には、明度が類似しているが、緑茶含有量が５％超過である比較例３（緑茶含有量９重量％）から差が発生するということが分かった。
【００８１】
そして、図３Ａないし図３Ｃに示されているように、実施例１（図３Ｂ）の場合には、比較例１（図３Ｂ）と同じ水準の耐水変色性を示したが、比較例３（図３Ｃ）の場合には、深緑色に変化するということを確認することができた。
【００８２】
本発明を図面に示した実施形態を用いて説明したが、これらは例示的なものに過ぎず、本技術分野の当業者ならば、本発明の範囲および趣旨から逸脱しない範囲で多様な変更および変形が可能であるということを理解することができるであろう。従って、本発明の技術的範囲は、説明された実施形態によって定められず、特許請求の範囲により定められねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の機能性ＵＶ塗料の組成物は、塗料自体のＶＯＣｓ及びＨＣＨＯを減少させるだけではなく、このＵＶ塗料の使われた製品のＶＯＣｓも減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の一具現例によるところの、植物乾燥粉末または植物薄片粉末を含有するＵＶ塗料の製造工程図である。
【図２Ａ】ＵＶ塗料の使われた建築資材の外観評価結果を表した写真である。
【図２Ｂ】ＵＶ塗料の使われた建築資材の外観評価結果を表した写真である。
【図２Ｃ】ＵＶ塗料の使われた建築資材の外観評価結果を表した写真である。
【図３Ａ】ＵＶ塗料の使われた建築資材の耐水変色性の評価結果を表した写真である。
【図３Ｂ】ＵＶ塗料の使われた建築資材の耐水変色性の評価結果を表した写真である。
【図３Ｃ】ＵＶ塗料の使われた建築資材の耐水変色性の評価結果を表した写真である。
【図３Ｄ】ＵＶ塗料でコーティングされた建築資材の明度を示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性ＵＶ塗料の組成物に係り、さらに詳細には、ＵＶ硬化型塗料（ＵＶ ｃｕｒａｂｌｅ ｐａｉｎｔ）の構成成分のうち、添加剤、体質顔料（ｌｏａｄｉｎｇ ｐｉｇｍｅｎｔ）のうち選択された一種を植物乾燥粉末などに替えることにより、各種揮発性有機化合物（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を低減させてホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）を除去させ、環境親和的な塗料組成物（ｐａｉｎｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）を提供すると同時に、これを活用した建築材料（ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）から発生する有害化合物の放散量（ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｄｉｓｓ葉ａｔｉｏｎ ｏｆ ｈａｚａｒｄｏｕｓ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を最小化させることにより、人間住居に係る生活の質を向上させることのできるＵＶ塗料、これを使用した建築材料及び前記塗料製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内の空気質に影響を及ぼす多様な汚染物質のうち、ＶＯＣｓ及びＨＣＨＯは、表１（室内で発生するＶＯＣｓ物質とその影響）及び表２（ホルムアルデヒドの危害性）に示されているように、人間の呼吸器と循環器だけではなく、神経系にも影響を与え、末梢神経系の感覚能力を低下させ、発癌性及び毒性を内包しており、韓国、米国、日本、ヨーロッパなどで規制している。
【表１】
【０００３】
現在までのところ、室内の空気質を改善するために、ＴｉＯ２（光触媒）、トルマリン（無機物）、陰イオン、ＺｎＯ−ＭｎＯ２（新物質）などを合成樹脂に混合して製造した塗料を利用するか、または住宅または商業用建物内の空調施設を設置し、室内の空気質を解決しているが、価格的な部分及び証明できていない効果によってその実効性が高くなかった。
【０００４】
また、経時的なＶＯＣｓ及びＨＣＨＯの分解または吸着の効率が落ちるだけではなく、ほとんど無機物であるか、または合成物質であるので、化学的な反応には限界があった。
【０００５】
一方、自然から得られるポリフェノール系化合物、フラボノイド系化合物及びステロイド系化合物は、消臭作用、重金属とニコチンの解毒作用、抗癌効果、環境ホルモン抑剤、抗酸化作用、亜硝酸塩の分解作用、カテキン成分の殺菌など、多くの機能が知られており、現在、かような機能を有する飲料水、化粧品、各種食品の製造に使用している。
【０００６】
大韓民国公開特許第２００２−４６３９５号公報、同第２００３−２６７１０号公報、同第２００３−７２１５２号公報には、木粉、籾殻粉、わら粉のような天然素材を混合した塗料が開示されているが、前記特許文献は、塗料に立体的質感、遠赤外線の放射機能などを付与することを要旨とし、ＶＯＣｓ及びＨＣＨＯについては考慮をしていない。
【０００７】
また、前記塗料は、水性塗料に係り、本発明で適用しようとするＵＶ硬化型塗料及び一般塗料とは、技術の適用や物質の構成が根本的に異なる。例えば、ＵＶ硬化型塗料の場合、接着剤成分がなく、紫外線により硬化されるものであるから、光開始剤が必須である一方、一般塗料の場合、接着剤成分が必須であり、紫外線開始剤が入っていない。
【０００８】
これと関連し、ＵＶ塗料で要求される条件は、第一に、塗料自体のＶＯＣｓ及びＨＣＨＯを最小化せねばならず、第二に、塗装用途に適用するとき、作業性に異常があってはならず、第三に、塗膜物性に影響を与えてはならず、第四に、製造されたＵＶ塗料を適用した製品のＶＯＣｓもまた除去しなければならないということである。
【０００９】
従って、前記の要求事項を充足させることのできる新しい機能性ＵＶ塗料の開発が要求されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記問題点を解決するために、本発明が解決しようとする第一の技術的課題は、作業性及び塗膜物性に影響を与えずに、塗料自体及びこれを適用した製品のＶＯＣｓ及びＨＣＨＯ放散量を最小化させることのできる親環境的な機能性ＵＶ硬化型塗料を提供することである。
【００１１】
本発明が解決しようとする第二の技術的課題は、前記機能性ＵＶ硬化型塗料を使用した建築資材を提供することである。
【００１２】
本発明が解決しようとする第三の技術的課題は、前記機能性ＵＶ硬化型塗料を製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記第一の技術的課題を達成するために、機能性ＵＶ塗料であって、ポリフェノール系化合物、フラボノイド系化合物、ステロイド系化合物、またはそれらの混合物を含み、前記化合物の分子量が２５０ないし１，０００であることを特徴とするＵＶ塗料を提供する。
【００１４】
本発明の一具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記フラボノイド系化合物またはポリフェノール系化合物がアントキサンチン、アントシアニン、カテキン、タンニン及びカフェインからなる群から選択された１以上の化合物であることが望ましい。
【００１５】
本発明の他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記ステロイド系化合物がコレステロール、サポニン、β−カロテンなどであることが望ましい。
【００１６】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物が塗料全体重量に対し、０．０１ないし２重量％含まれることが望ましい。
【００１７】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記フラボノイド系化合物またはステロイド系化合物が、天然植物から得られることが望ましい。
【００１８】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記天然植物がオーク、マングローブ、マホガニー、アカシア、柿の木、栗皮、桃、リンゴ、ブドウ、柿、緑茶、紅茶、ウーロン茶、ジャスミン茶、武夷茶、鉄観音茶、峰露茶、劉備茶、酬仙茶、オゴ茶、白茶、青茶、抹茶、決明茶、タバコの葉などであることが望ましい。
【００１９】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物は、天然植物から得られる形態が植物の乾燥粉末、植物の薄片、植物抽出物、または前記粉末の分散液などであることが望ましい。
【００２０】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記植物の乾燥粉末または薄片が０．０２ないし１２５μｍのサイズを有することが望ましい。
【００２１】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記植物の乾燥粉末または植物の薄片を塗料全体重量に対し、１ないし５重量％添加することが望ましい。
【００２２】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記植物の乾燥粉末または植物の薄片を塗料全体重量に対し、１ないし２．５重量％添加することが望ましい。
【００２３】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料で、前記植物抽出物、または前記粉末の分散液に使われる溶媒が水、アルコール、オイル及び樹脂などであることが望ましい。
【００２４】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記ＵＶ塗料がドア、窓、椅子、机、床、壁紙、床張り、天井材、自動車内装、自動車外装、タンス、ＴＶ表面、冷蔵庫の表面、キムチ冷蔵庫の表面、白色家電の表面、押し入れ材及び床材のような基材の表面塗装用に使われることが望ましい。
【００２５】
本発明は、前記第二の技術的課題を達成するために、前記によるＵＶ塗料で塗装されたことを特徴とする建築材料を提供する。
【００２６】
本発明は、前記第三の技術的課題を達成するために、乾燥植物を粉砕した後、０．０２ないし１２５μｍの粒径を有する微粉だけを選別する段階と、オリゴマーを含む塗料原料を十分に混合する段階と、前記混合された塗料原料に前記微粉を全体重量に対し、１ないし５重量％添加して分散させる段階とを含むＵＶ塗料の製造方法を提供する。
【００２７】
本発明の一具現例によれば、前記製造方法で、前記微粉の代わりに植物の液状抽出物または前記微粉の分散液を前記塗料原料に添加することが可能である。
【００２８】
本発明の機能性ＵＶ塗料は、従来の一般的なＵＶ塗料とは異なり、吸着力を有した天然化合物を含むことにより、塗料自体のＶＯＣｓ及びＨＣＨＯを減少させるだけではなく、該ＵＶ塗料の使われた製品のＶＯＣｓも減少させることができる。
【００２９】
本明細書において、用語「ないし（乃至）」は、「以上以下」及び「〜」を意味する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の機能性ＵＶ塗料の組成物は、塗料自体のＶＯＣｓ及びＨＣＨＯを減少させるだけではなく、該ＵＶ塗料が使われた製品のＶＯＣｓも減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００３２】
本発明は、機能性ＵＶ塗料として、フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物、ステロイド系化合物またはそれらの混合物を含み、前記化合物の分子量が２５０ないし１，０００であることを特徴とするＵＶ塗料を提供する。
【００３３】
フラボノイド系化合物は、植物に広く分布する黄色系統の色素であり、ギリシャ語で黄色を意味するフラヴス（ｆｌａｖｕｓ）から由来し、フラボン（ｆｌａｖｏｎｅ）を基本構造として有する植物色素を称する。動物には比較的少なく、植物の葉、花、根、実、幹などに含まれている。
【００３４】
ポリフェノール系化合物は、渋味と苦味とがする特定植物に分布する化学物質であり、ベンゼンのような芳香族化合物に−ＯＨ基が一つ以上ついている化合物であり、これについての作用として、抗菌、抗炎、皮膚鎮静、コレステロール低下及び抗アレルギーのよういな薬理機能が周知である。
【００３５】
ステロイド系化合物は、ステロイド核を有する化合物であり、一般的にホルモンなどが多いが、置換基によって多様な構造を有することができ、植物に存在するものも多数ある。
【００３６】
かような化合物のうち、本発明に使用するのに適したものとしては、分子量２５０ないし１，０００を有する化合物であり、分子量が２５０未満である場合には、揮発性が増大して望ましくなく、分子量が１，０００以上である場合には、オリゴマーを形成して添加される材料の粘度を高めたり、または有機物質に対する吸着力を相対的に低下させる。
【００３７】
本発明で使われうるフラボノイド系化合物、またはポリフェノール系化合物として特別に限定されるものではないが、アントキサンチン、アントシアニン、カテキン、タンニンなどが望ましく、特に望ましくは、カテキンまたはタンニンである。
【００３８】
カテキンは、立体構造によって下記化学式１の（−）−カテキン、及び下記化学式２の（＋）−カテキンの構造を有し、前記構造を基本にした多くの誘導体が周知である。
【化１】
【００３９】
また、カテキンは、さまざまな薬理効果を有すると周知されている機能性化合物である。
【００４０】
そして、本発明に使われうるステロイド系化合物としては、特別に限定されるものではないが、コレステロール、サポニンなどが望ましく、特に望ましくは、サポニンである。
【００４１】
サポニンは、ステロイド核（アグリコン）に糖類のついている構造であり、例えば、下記化学式３及び４で表示される構造を有することができる。糖の種類としては、Ｄ−グルコース、Ｄ−ガラクトース、Ｌ−アラビノース、Ｄ−ラムノースなどを例に挙げることができる。
【化２】
【００４２】
前記前記フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物は、塗料全体重量に対し、０．０１ないし２重量％含まれることが望ましい。０．０１重量％未満である場合には、ＶＯＣなどを吸着する効果を期待し難く、２重量％を超える場合には、添加量対応効果の増加が微小でであり、前記化合物の固有色により、それ以上添加した塗料の使用時に、製品の色相が変わってしまう。
【００４３】
本発明に使われる前記フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物が、天然植物から得られることが望ましい。かような植物としては、前記化合物を含む植物ならば特別に限定されるものではないが、オーク、マングローブ、マホガニー、アカシア、柿の木、栗皮、桃、リンゴ、ブドウ、柿、緑茶、紅茶、ウーロン茶、ジャスミン茶、武夷茶、鉄観音茶、峰露茶、劉備茶、酬仙茶、オゴ茶、白茶、青茶、抹茶、決明茶、タバコの葉などであることが望ましい。そして、前記フラボノイド系化合物ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物は、天然植物から得られる形態が特別に限定されるものではないが、植物の乾燥粉末、植物の薄片、植物抽出物、または前記粉末の分散液などであることが望ましい。
【００４４】
本発明のＵＶ塗料に適用される植物の一つである緑茶を例にして、具体的に説明することとする。
【００４５】
緑茶の主要成分としては、カテキン（１０〜１８％）、その他のフラボノイド（０．６〜０．７％）、カフェイン（２〜４％）、多糖類（０．６％）、ビタミンＣ（１５０〜２５０mg％）、ビタミンＥ（２５〜７０mg％）、Ｂ−カロテン（１３〜２９mg％）、γ−アミノブチル酸（ＧＡＢＡ）（１００〜２００mg％）、サポニン、フッ素（９０〜３５０ｐｐｍ）、亜鉛（３５〜７５ｐｐｍ）、セレン（１．０〜１．８ｐｐｍ）があり、緑茶の成分のうち最も多く占める成分であるカテキンは、化学構造上、水酸基（−ＯＨ）を多く有しており、ＶＯＣｓと容易に結合して安定化を取ることができる。かような性質として、体内活性酸素を除去する抗酸化作用や、ビタミンと共に脂肪の酸化を促進する機能があり、ポリフェノール基のオルソ−、パラ−の部分にＨＣＨＯを化学的に吸着する機能がある。ポリフェノール基で起こるほとんどの反応は発熱反応であり、一度化学的に結合されれば、強い結合力を有することとなる。従って、化学反応の起きた物質の再放出は起こらない。サポニンは、ステアリン、アルコール、フェノールなどと結合し、難解成分子化合物を形成する作用がある。人体内で各種有機化合物と反応作用する原理と同一に、緑茶粉末は、ＶＯＣｓ及びＨＣＨＯを捕獲（ｃａｔｃｈｉｎｇ）する役割を有している。
【００４６】
本発明で、前記緑茶を使用して製造した緑茶または緑茶薄片の抽出物は、緑茶または緑茶薄片を水、アルコールのような有機溶媒を使用して抽出した液状抽出物であり、総揮発性有機化合物（ＴＶＯＣ：Ｔｏｔａｌ Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）は、ＩＳＯ ６０００−３、ＩＳＯ ６０００−６で称しているＧＣ／ＭＳ分析時に、ヘキサンからヘキサデカンまでの間に出てくる揮発性有機化合物をすべて称する。
【００４７】
一方、本発明で、前記植物の乾燥粉末または薄片のサイズは、０．０２ないし１２５μｍであることが望ましい。サイズが０．０２μｍ未満である場合には、粉塵による塗料との混合及び配合に困難さがあり、１２５μｍを超える場合には、塗料と混合時に、均一な分散に困難さがある。そして、前記植物の乾燥粉末または植物の薄片の含有量は、塗料全体重量に対し、１ないし５重量％であることが望ましく、さらに望ましくは、１ないし２．５重量％である。前記含有量が１重量％未満である場合には、前記粉末に含まれた有効成分量が少なくて所定の効果を期待し難く、前記含有量が５重量％を超える場合には、含有量対応効果の増加量が微小であり、特に前記粉末固有の色によリ、塗料の色相を低下させることがある。
【００４８】
本発明で、前記植物抽出物、または前記粉末の分散液に使われる溶媒は、有機物の抽出に使われる一般的な溶媒がいずれも使われうるが、環境水道水、蒸溜水、超純水を含んだ水；メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサノールのようなアルコール類；亜麻仁油、ウッドオイル、油のような乾性油のオイル類；アクリル系、エポキシ系、ウレタン系、エステル系、シリカ系、メラミン系、フェノール系、尿素系のような樹脂類などが望ましい。
【００４９】
本発明のＵＶ塗料は、その用途が特別に限定されるものではないが、ドア、窓、椅子、机、床、壁紙、床張り、天井材、押し入れ材及び床材のような家具、建築物、建築資材、自動車内装材及び外装材、ＴＶ表面、冷蔵庫表面、キムチ冷蔵庫表面、白色家電などの基材の表面塗装用に使われることが望ましい。
【００５０】
また本発明は、前記ＵＶ塗料で塗装された建築材料を提供する。前記ＵＶ塗料で塗装された建築材料は、特別に限定されるものではないが、天井材、押し入れ材、床材などを例に挙げることができ、特に望ましくは、床用オンドル床、床張り、タイルである。
【００５１】
本発明によるところの、緑茶成分を含有するＵＶ硬化型塗料は、密閉された室内空間や地下空間の空気質を改善するための建築用塗料として使われることはもとより、天井材、床材、壁材などの製品の塗装に使用することにより、ＶＯＣｓ及びＨＣＨＯを最小化させる効果を得ることができる。
【００５２】
以下、本発明によるＵＶ塗料の製造方法を、各工程に沿ってさらに具体的に説明する。
【００５３】
前記本発明のＵＶ硬化型塗料を製造する方法は、乾燥植物を粉砕した後、０．０２ないし１２５μｍの粒径を有する微粉だけを選別する段階と、オリゴマーを含む塗料原料を十分に混合する段階と、前記混合された塗料原料に前記微粉を全体重量に対し、１ないし５重量％添加して分散させる段階とを含む。図１は、本発明の一具現例によるところの植物乾燥粉末または植物薄片粉末を含有するＵＶ塗料の製造工程図であり、前記製造工程は、第一段階の微細粉末加工、第二段階の塗料原料の混合、第三段階の配合、第四段階の調整、第五段階の検査順からなる。
【００５４】
前記第一段階の微細粉末加工工程では、粉砕機を利用し、強い回転力で緑茶葉や緑茶幹の粒子を粉砕する。粉砕が完了すれば、粉砕機から吐出された空気と粉砕された粒子とを送風機の風を利用して粒度の違いによって分離し、このうちから０．０２ないし１２５μｍサイズの粒度を有する微粉だけを選別して利用する。
【００５５】
そして、前記方法で、前記微粉の代わりに、植物の液状抽出物または前記微粉の分散液を前記塗料原料に添加することも可能である。前記粉末自体を塗料原料組成物に添加でき、またこの粉末を有機溶媒で抽出した後、この液状抽出物を塗料原料に添加するか、または前記粉末を溶媒に溶解させるか、または分散させた液体を塗料原料に添加できる。
【００５６】
前記第二段階の原料混合工程は、ＵＶ硬化型塗料の主原料であるオリゴマーとモノマーとを混合し、緑茶粉末を配合する前に十分にかき混ぜる工程である。
【００５７】
一般的に使われるＵＶ塗料には、無溶剤系ＵＶ塗料と溶剤系ＵＶ塗料とがあり、主要構成成分は、表３（一般的な溶剤系ＵＶ塗料及び無溶剤系ＵＶ塗料）の通りである。
【表２】
【００５８】
前記ＵＶ塗料で、添加剤は、機能性製品開発時に添加される物質であり、レベリング剤、消泡剤、重合禁止剤、分散剤、沈殿防止剤などがあり、例えば、フッ素樹脂を添加する場合、耐汚染性が増大し、特殊シリコン成分を添加する場合、高硬度になり、麦飯石を添加する場合、遠赤外線が放出される。
【００５９】
このように、添加剤として植物乾燥粉末または薄片粉末を使用する場合、ＶＯＣｓが減少し、ＨＣＨＯを捕獲する機能性塗料となる。また、体質顔料であるタルクやＣａＣＯ３の代わりに、植物乾燥粉末または植物薄片粉末を使用する場合、ＵＶ塗料に植物乾燥粉末含有量を増大させられてＶＯＣｓが減少し、ＨＣＨＯ除去効果の増大をもたらす。
【００６０】
前記第三段階の配合工程は、主成分であるオリゴマー、モノマー、光開始剤、そして副成分である消泡剤、体質顔料、添加剤を混合して配合する段階であり、十分に準備された植物乾燥粉末または植物薄片粉末を体質顔料や添加剤の代わりに添加し、完全に分散させる。
【００６１】
既使用のＵＶ塗料の作業性を維持させるための粘度及び塗料の色を変化させない範囲内での植物乾燥粉末または植物薄片粉末の配合比は、５重量％以内で添加する。前記重量より多くは１０重量％まで配合することが可能であるが、その場合、製品の基本色を喪失し、植物色の着色効果が現れるために望ましくない。
【００６２】
ＵＶ塗料の分散そして製品への適用時に塗膜形成及び形にに影響を与えないために、植物乾燥粉末または植物薄片粉末の粒子サイズは、１２５μｍ、望ましくは、１００μｍ以下でなければならない。粒子サイズが１２５μｍ以上である場合、植物乾燥粉末が固まる現象と沈殿現象とが発生し、製品への適用時に均一な食物乾燥粉末の塗布が容易ではないだけではなく、作業性においても困難となる。
【００６３】
ＵＶ塗料への添加混合時、分散度を高めるために、植物乾燥粉末または植物薄片粉末を乾性油（亜麻仁油、ウッドオイル、ペリラ油）、水、アルコール類（メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサノールなど）、合成樹脂（アクリル類、エポキシ類、ウレタン類、エステル類など）に溶解または分散させた後、オリゴマーに混合して使用できる。
【００６４】
前記第四段階の調整工程は、ＵＶ塗料の使用用途によリ、粘度や光沢を調整せねばならない場合に必要な工程である。
【００６５】
前記第五段階の検査工程は、ＵＶ塗料が規定された規格に合っているか否かを判定、標準化し、製品に対する試験を行う工程であり、これを経て、最終的に本発明による緑茶成分を含有するＵＶ塗料が作られる。
【００６６】
実施例
ＵＶ硬化剤塗料の製造
実施例１
緑茶を粉砕機を利用して強い回転力で粉砕し、送風機の風により分離された粉末のうち、０．０２ないし１２５μｍサイズの粒度を有する微粉だけを選別した。次に、塗料原料を十分に混合した後、下記表４のような配合比を有する塗料原料に緑茶粉末を添加して分散させてＵＶ塗料を製造した。下記表４で、ウレタンアクリレート及びエポキシアクリレートであるオリゴマー（６０ｗｔ％）、スチレン系のモノマーまたはジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを含んだアクリレート系モノマー（２５ｗｔ％）、二以上の官能基を有する光開始剤（４ｗｔ％）、添加剤、（１ｗｔ％）、体質顔料（８ｗｔ％）を使用した。前記ＵＶ塗料は、ＡＵＬＥＸ ８９３ＦＫ−ＨＶであり、Ｎｏ ０５０４０４緑茶２ｗｔ％使用した塗料を準備して実験した。
【表３】
【００６７】
実施例２
体質顔料を７重量％、緑茶粉末を２．５重量％使用したことを除いては、実施例１と同じ方法でＵＶ塗料を製造した。
【００６８】
実施例３
体質顔料を７重量％、緑茶粉末を３重量％使用したことを除いては、実施例１と同じ方法でＵＶ塗料を製造した。
【００６９】
実施例４
体質顔料を５重量％、緑茶粉末を５重量％使用したことを除いては、実施例１と同じ方法でＵＶ塗料を製造した。
【００７０】
比較例１
前記緑茶粉末を全く添加せず、体質顔料だけ１０重量％使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００７１】
比較例２
緑茶粉末を０．１重量％、体質顔料を９．９重量使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００７２】
比較例３
緑茶粉末を９重量％、体質顔料を１重量％使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で製造した。
【００７３】
比較例４
緑茶粉末の代わりに、体質顔料５ｗｔ％、神仙草粉末を５ｗｔ％使用したことを除いては、実施例１と同じ方法でＵＶ塗料を製造した。
【００７４】
比較例５
緑茶粉末の代わりに、体質顔料５ｗｔ％、ケール（kale）５ｗｔ％（ＡＵＬＥＸ ８９３ＦＫ−ＨＶ ＧＤ５６００７２）粉末を混合して使用したことを除いては、実施例１と同じ方法でＵＶ塗料を製造した。
【００７５】
試験例
ＵＶ塗料のＴＶＯＣ濃度及び放散速度の測定
１６．５cmｘ１６．５cmのガラス上に前記実施例１ないし４及び比較例１ないし５で製造されたＵＶ塗料を６．３２cm×６．３２cmの面積に１．２ｇ塗布し、２１２ｍｊ／ｃｍ２のＵＶランプに１０ｍ／ｍｉｎの線速度で照射した後、小チャンバと放散セル法（Ｆｌｅｃ）とを利用してＵＶ塗料自体のＴＶＯＣの放散量と放散速度とを測定した。測定結果を下記表５に表した。
【表４】
【００７６】
ＵＶ塗料の使われた建築材料のＴＶＯＣ放散速度の測定
建築材料として使われているＬＧ化学で生産している床材（樹木園オンドル床）に適用し、その表面に前記実施例１ないし４及び比較例１ないし５で製造されたＵＶ塗料を塗装した後、小チャンバを介して建築材料に塗装適用した後、ＴＶＯＣの放散速度を測定した。測定結果を下記表６に表した。
【表５】
【００７７】
前記表５に示されているように、実施例の場合に、ＵＶ塗料自体のＴＶＯＣ濃度及び放散速度において、比較例１の約１／３レベルに過ぎず、緑茶粉末の代わりに神仙草粉末やケールを添加した比較例４、５の場合、むしろＴＶＯＣ濃度及び放散速度が増大した。また、比較例２、３の場合に、実施例に比べてＴＶＯＣ濃度及び放散速度が増大し、前記実施例の濃度範囲が最も適した濃度範囲であるということが分かった。従って、本発明に適用される天然植物から得られる化合物のＴＶＯＣ低減効果が優秀であるということを確認することができる。また、前記表６に示されているように、本発明のＵＶ塗料は、建築材料に適用した後にも、ＴＶＯＣ放散速度を低下させるということを確認することができる。従って、従来の建築資材とは異なり、実質的な有害物質遮断の効果を得ることができると判断される。
【００７８】
ＵＶ塗料の使われた建築材料の外観評価
前記ＴＶＯＣ放散速度測定に使われた建築材料の床材（樹木園オンドル床）の外観を評価した。
【００７９】
図２Ａないし図２Ｃに示されているように、実施例１（図２Ｂ）の場合には、比較例１（図２Ａ）と同じ製品表面の状態を維持しているが、比較例３（図２Ｃ）の場合は、緑茶による微色が発生し、外観上の傷と欠陥とが発生するということを確認した。
【００８０】
ＵＶ塗料の使われた建築材料の耐水変色性の評価
前記ＴＶＯＣ放散速度の測定に使われた建築材料の床材（樹木園オンドル床）の耐水変色性を評価した。試片を１００（Ｌ）×５０（Ｗ）になるように切った後、２５℃になる常温水に試片を３ｃｍの深さに浸した。１日、３日、５日、７日持続して観察し、一般に販売されている既存オンドル床に比べた新しく開発された製品の変色性のいかんを判別した。Ｈｕｎｔｅｒ ＬａｂのＬａｂｓｃａｎ ＸＥ装備を利用し、可視光領域での明度差を比較した結果、図３Ｄに示されているように、実施例１、２及び比較例１の場合には、明度が類似しているが、緑茶含有量が５％超過である比較例３（緑茶含有量９重量％）から差が発生するということが分かった。
【００８１】
そして、図３Ａないし図３Ｃに示されているように、実施例１（図３Ｂ）の場合には、比較例１（図３Ｂ）と同じ水準の耐水変色性を示したが、比較例３（図３Ｃ）の場合には、深緑色に変化するということを確認することができた。
【００８２】
本発明を図面に示した実施形態を用いて説明したが、これらは例示的なものに過ぎず、本技術分野の当業者ならば、本発明の範囲および趣旨から逸脱しない範囲で多様な変更および変形が可能であるということを理解することができるであろう。従って、本発明の技術的範囲は、説明された実施形態によって定められず、特許請求の範囲により定められねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の機能性ＵＶ塗料の組成物は、塗料自体のＶＯＣｓ及びＨＣＨＯを減少させるだけではなく、このＵＶ塗料の使われた製品のＶＯＣｓも減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の一具現例によるところの、植物乾燥粉末または植物薄片粉末を含有するＵＶ塗料の製造工程図である。
【図２Ａ】ＵＶ塗料の使われた建築資材の外観評価結果を表した写真である。
【図２Ｂ】ＵＶ塗料の使われた建築資材の外観評価結果を表した写真である。
【図２Ｃ】ＵＶ塗料の使われた建築資材の外観評価結果を表した写真である。
【図３Ａ】ＵＶ塗料の使われた建築資材の耐水変色性の評価結果を表した写真である。
【図３Ｂ】ＵＶ塗料の使われた建築資材の耐水変色性の評価結果を表した写真である。
【図３Ｃ】ＵＶ塗料の使われた建築資材の耐水変色性の評価結果を表した写真である。
【図３Ｄ】ＵＶ塗料でコーティングされた建築資材の明度を示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能性ＵＶ塗料であって、
フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物、ステロイド系化合物、またはそれらの混合物を含んでなり、
前記化合物の分子量が２５０ないし１，０００であることを特徴とする、ＵＶ塗料。
【請求項２】
前記フラボノイド系化合物またはポリフェノール系化合物が、アントキサンチン、アントシアニン、カテキン、タンニン及びカフェインからなる群から選択された１以上の化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ塗料。
【請求項３】
前記ステロイド系化合物が、コレステロール、サポニン及びβ−カロテンからなる群から選択された１以上の化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ塗料。
【請求項４】
前記フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物が、塗料全体重量に対し、０．０１ないし２重量％含まれることを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ塗料。
【請求項５】
前記フラボノイド系化合物またはステロイド系化合物が、天然植物から得られることを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ塗料。
【請求項６】
前記天然植物が、オーク、マングローブ、マホガニー、アカシア、柿の木、栗皮、桃、リンゴ、ブドウ、柿、緑茶、紅茶、ウーロン茶、ジャスミン茶、武夷茶、鉄観音茶、峰露茶、劉備茶、酬仙茶、オゴ茶、白茶、青茶、抹茶、決明茶及びタバコの葉からなる群から選択された１以上であることを特徴とする、請求項５に記載のＵＶ塗料。
【請求項７】
前記フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物が、天然植物から得られる形態が植物の乾燥粉末、植物の薄片、植物抽出物、または前記粉末の分散液であることを特徴とする、請求項５に記載のＵＶ塗料。
【請求項８】
前記植物の乾燥粉末または薄片が０．０２ないし１２５μｍのサイズを有することを特徴とする、請求項７に記載のＵＶ塗料。
【請求項９】
前記植物の乾燥粉末または植物の薄片を塗料全体重量に対し、１ないし５重量％添加することを特徴とする、請求項７に記載のＵＶ塗料。
【請求項１０】
前記植物の乾燥粉末または植物の薄片を塗料全体重量に対し、１ないし２．５重量％添加することを特徴とする、請求項７に記載のＵＶ塗料。
【請求項１１】
前記植物抽出物、または前記粉末の分散液に使われる溶媒が、水、アルコール、オイル及び樹脂からなる群から選択される一種以上であることを特徴とする、請求項７に記載のＵＶ塗料。
【請求項１２】
前記塗料が、ドア、窓、椅子、机、床、壁紙、床張り、天井材、押し入れ材及び床材からなる群から選択される１以上の基材の表面塗装用に使われることを特徴とする、請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載のＵＶ塗料。
【請求項１３】
請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載のＵＶ塗料で塗装されたことを特徴とする、建築材料。
【請求項１４】
乾燥植物を粉砕した後、０．０２ないし１２５μｍの粒径を有する微粉だけを選別する段階と、
オリゴマーを含む塗料原料を十分に混合する段階と、
前記混合された塗料原料に前記微粉を全体重量に対し、１ないし５重量％添加して分散させる段階とを含んでなる、ＵＶ塗料の製造方法。
【請求項１５】
前記微粉の代わりに、植物の液状抽出物または前記微粉の分散液を前記塗料原料に添加することを特徴とする、請求項１４に記載のＵＶ塗料の製造方法。
【請求項１】
機能性ＵＶ塗料であって、
フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物、ステロイド系化合物、またはそれらの混合物を含んでなり、
前記化合物の分子量が２５０ないし１，０００であることを特徴とする、ＵＶ塗料。
【請求項２】
前記フラボノイド系化合物またはポリフェノール系化合物が、アントキサンチン、アントシアニン、カテキン、タンニン及びカフェインからなる群から選択された１以上の化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ塗料。
【請求項３】
前記ステロイド系化合物が、コレステロール、サポニン及びβ−カロテンからなる群から選択された１以上の化合物であることを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ塗料。
【請求項４】
前記フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物が、塗料全体重量に対し、０．０１ないし２重量％含まれることを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ塗料。
【請求項５】
前記フラボノイド系化合物またはステロイド系化合物が、天然植物から得られることを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ塗料。
【請求項６】
前記天然植物が、オーク、マングローブ、マホガニー、アカシア、柿の木、栗皮、桃、リンゴ、ブドウ、柿、緑茶、紅茶、ウーロン茶、ジャスミン茶、武夷茶、鉄観音茶、峰露茶、劉備茶、酬仙茶、オゴ茶、白茶、青茶、抹茶、決明茶及びタバコの葉からなる群から選択された１以上であることを特徴とする、請求項５に記載のＵＶ塗料。
【請求項７】
前記フラボノイド系化合物、ポリフェノール系化合物またはステロイド系化合物が、天然植物から得られる形態が植物の乾燥粉末、植物の薄片、植物抽出物、または前記粉末の分散液であることを特徴とする、請求項５に記載のＵＶ塗料。
【請求項８】
前記植物の乾燥粉末または薄片が０．０２ないし１２５μｍのサイズを有することを特徴とする、請求項７に記載のＵＶ塗料。
【請求項９】
前記植物の乾燥粉末または植物の薄片を塗料全体重量に対し、１ないし５重量％添加することを特徴とする、請求項７に記載のＵＶ塗料。
【請求項１０】
前記植物の乾燥粉末または植物の薄片を塗料全体重量に対し、１ないし２．５重量％添加することを特徴とする、請求項７に記載のＵＶ塗料。
【請求項１１】
前記植物抽出物、または前記粉末の分散液に使われる溶媒が、水、アルコール、オイル及び樹脂からなる群から選択される一種以上であることを特徴とする、請求項７に記載のＵＶ塗料。
【請求項１２】
前記塗料が、ドア、窓、椅子、机、床、壁紙、床張り、天井材、押し入れ材及び床材からなる群から選択される１以上の基材の表面塗装用に使われることを特徴とする、請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載のＵＶ塗料。
【請求項１３】
請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載のＵＶ塗料で塗装されたことを特徴とする、建築材料。
【請求項１４】
乾燥植物を粉砕した後、０．０２ないし１２５μｍの粒径を有する微粉だけを選別する段階と、
オリゴマーを含む塗料原料を十分に混合する段階と、
前記混合された塗料原料に前記微粉を全体重量に対し、１ないし５重量％添加して分散させる段階とを含んでなる、ＵＶ塗料の製造方法。
【請求項１５】
前記微粉の代わりに、植物の液状抽出物または前記微粉の分散液を前記塗料原料に添加することを特徴とする、請求項１４に記載のＵＶ塗料の製造方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【公表番号】特表２００８−５３７００３（Ｐ２００８−５３７００３Ａ）
【公表日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０７５４０（Ｐ２００８−５０７５４０）
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００６／００１１７７
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１２６２３
【国際公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【出願人】（５０２２０２００７）エルジー・ケム・リミテッド (224)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００６／００１１７７
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１２６２３
【国際公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【出願人】（５０２２０２００７）エルジー・ケム・リミテッド (224)
【Ｆターム（参考）】
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