굴 패각(oyster shell)을 마이크로웨이브 소성로에서 소성하여 얻은 CaO를 수화 반응시켜서 Ca(OH)2를 제조하고 이들의 특성을 분석하였으며, 이를 외부용 수성 도료에 적용하는 연구를 진행하였다. 굴 패각(325 mesh)은 마이크로웨이브 소성로를 이용하여 (a) 950℃/1 시간와 (b) 1,150℃/1 시간에서 각각 소성하였다. 각각의 소성 공정(탈탄산화 반응, decarboxylation)에서 얻은 CaO의 함량은 (a)의 소성 조건에서는 56.7 wt%이고 (b)의 소성 조건에서는 100 wt%였다. 굴 패각에서 얻은 CaO 함량을 석회석의 경우와 비교하기 위하여 석회석(25-30 mm)을 950℃/1 시간에서 탈탄산화 반응시켜서 거의 100 wt%의 CaO를 제조하였다. 굴 패각을 (b)의 소성 조건에서 얻은 CaO를 수화 반응시켜서 Ca(OH)2를 합성하였다. 굴 패각에서 얻은 CaO의 수화 조건은 각각 (a) CaO : H2O 중량비 = 1 : 2와 (b) CaO : H2O 중량비 = 1 : 4로 하였다. 수화 반응 결과, 저 반응성이지만 거의 100 wt%의 Ca(OH)2를 합성하였다. 특히 (a)의 수화 조건에서 얻은 Ca(OH)2는 SEM 분석에서 plate 형태의 결정으로 이루어진 것을 확인하였다. 굴 패각으로 합성한 Ca(OH)2를 주원료로 사용하여 외부용 수성 도료와 배합하여 외부용 수성 도료 표준 규격(KS M 6010)의 15개 항목에 대하여 분석하였을 때 냉동안정성을 제외한 다른 모든 기준에 적합한 것을 확인하였다.

저자 : 황대주*, 유영환, 한창수, 이종대