KR100556110B1 - Hydrophilic Antibacterial Agent for Evaporator of Air Conditioner - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 증발기에서의 열교환에 따른 결로 현상에 의해 발생된 물방울을 신속히 제거할 수 있고, 세균이나 곰팡이 및 먼지 등의 이물질로 인한 악취와 세균 증식을 방지할 수 있는 친수성과 항균성 및 친수-항균 성능의 내구성(코팅층의 내구성)이 향상된 에어컨의 증발기용 친수 항균제를 개시한다.The present invention is capable of quickly removing water droplets generated by condensation due to heat exchange in an evaporator, and it is hydrophilic and antibacterial and hydrophilic-antibacterial that can prevent odors and bacterial growth caused by foreign substances such as bacteria, mold and dust. A hydrophilic antimicrobial agent for an evaporator of an air conditioner having improved performance durability (durability of a coating layer) is disclosed.
본 발명의 구성은, 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌의 3원 혼성 블록중합체 및 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌의 3원 혼성 블록중합체 중에서 선택된 3원 혼성 블록중합체 1∼8 중량%, 구연산 나트륨 2∼8 중량%, 디에틸렌 글리콜 5∼15 중량%, 폴리에틸렌 산화물 0.1∼1 중량%, 오로탄 분산제 0.1∼5 중량%, Zinc Pyrithione(C10H8N2O2S2Zn : 1-Hydroxy-2(1H)-pyridinethione)과 Sodium Pyrithione(C5H4NNaOS) 및 Dipyrithione(C10H8N2O2S2) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 유기 항균제 1∼5 중량%, 잔존 중량%은 이온 제거수로 이루어진다.The constitution of the present invention comprises three-way hybrid block polymers selected from three-way hybrid block polymers of polyoxypropylene-polyoxyethylene-polyoxypropylene and three-way hybrid block polymers of polyoxyethylene-polyoxypropylene-polyoxyethylene. 8 wt%, sodium citrate 2-8 wt%, diethylene glycol 5-15 wt%, polyethylene oxide 0.1-1 wt%, orotan dispersant 0.1-5 wt%, Zinc Pyrithione (C 10 H 8 N 2 O 2 S 2 Zn: 1-Hydroxy-2 (1H) -pyridinethione), Sodium Pyrithione (C 5 H 4 NNaOS) and Dipyrithione (C 10 H 8 N 2 O 2 S 2 ) 1 to 5% by weight, and the remaining weight% is made of deionized water.
에어컨, 증발기, 친수, 항균, 코팅, 블록 혼성중합체, 접촉각, 내구성, 인산 티타니아 화합물Air Conditioner, Evaporator, Hydrophilic, Antibacterial, Coating, Block Copolymer, Contact Angle, Durable, Titania Phosphate
Description
본 발명은 친수 항균제에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자동차용 또는 가정용 에어컨의 증발기에 도포되어 증발기의 친수성과 항균성을 부여하는 에어컨의 증발기용 친수 항균제에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrophilic antimicrobial agent, and more particularly, to a hydrophilic antimicrobial agent for an evaporator of an air conditioner, which is applied to an evaporator of a car or home air conditioner to impart hydrophilicity and antimicrobial properties of the evaporator.
자동차 및 가정용으로 사용되고 있는 에어컨은 그 개략적인 구성이 압축기와 응축기 및 증발기 등으로 이루어져 있으며, 이들 구성 각부를 냉매가 순환함으로써 열교환이 이루어지게 된다. 즉, 압축기에서 고온 고압으로 압축된 냉매는 응축기로 공급되어 고압 액상의 상태로 응축되고, 응축기에서 응축된 냉매는 저온 저압의 상태로 증발기로 보내어져 증발되면서 주위의 공기를 냉각시킨 뒤에 다시 압축기에서 압축되는 과정을 반복하며 순환하게 된다.The air conditioner used in automobiles and households is composed of a compressor, a condenser, an evaporator, and the like, and heat exchange is performed by circulating refrigerant in each of these components. That is, the refrigerant compressed at high temperature and high pressure in the compressor is supplied to the condenser and condensed in a high pressure liquid state. The refrigerant condensed in the condenser is sent to the evaporator at low temperature and low pressure to evaporate to cool the surrounding air, and then again in the compressor. The cycle of compression is repeated.
한편, 위의 구성 요소들 중에, 증발기에서는 저온의 냉매와 이 냉매보다 온도가 높은 공기가 서로 열교환을 수행하게 됨에 따라 증발기 표면에 결로 현상으로 인한 물방울이 맺히게 된다. 그런데, 에어컨 시스템이 소형화 및 고성능화함에 따라 증발기의 방열핀이 조밀한 간격으로 배열되고 고풍량이 요구되는 실정에서, 결로 현상으로 인한 물방울은 통풍 저항을 증대시키는 한편 결로된 물방울이 비산되는 문제가 발생하게 되므로, 이러한 물방울을 신속하게 배수하기 위해서는 친수성 기능을 부여한 친수처리가 요구된다. 또, 증발기에서의 결로 현상에 의한 수분과 외부로부터 유입되는 세균이나 곰팡이 및 먼지 등의 이물질이 부패 또는 증식됨으로 인해 에어컨에 악취가 발생하는 바, 근래에 이러한 악취 문제가 중요한 이슈로 부각되고 있어, 이를 해결하기 위한 친수 항균제의 개발이 진행되고 있다.On the other hand, among the above components, in the evaporator, as the low-temperature refrigerant and the air having a higher temperature than the refrigerant perform heat exchange with each other, water droplets due to condensation form on the surface of the evaporator. However, as the air conditioner system becomes smaller and higher in performance, the heat dissipation fins of the evaporator are arranged at tight intervals and high air flow is required, so that the water droplets due to condensation increase ventilation resistance and condensation of water droplets may occur. In order to drain such water droplets quickly, hydrophilic treatment with hydrophilic function is required. In addition, the odor occurs in the air conditioner due to the decay or multiplication of moisture due to condensation in the evaporator and foreign substances such as bacteria, mold, and dust from the outside, and in recent years, such odor problems have emerged as an important issue. Development of hydrophilic antimicrobial agents to solve this problem is in progress.
이러한 친수 항균제의 대표적인 예로는, 규산염(silica : SiO2) 등의 무기계 친수 입자와 유기계 바인더(binder)로 이루어진 친수 항균 코팅재를 들 수 있다. 그러나, 이와 같은 종래의 친수 항균 코팅재는 노화가 진행됨에 따라 무기계 친수제에 냄새 입자나 기타 오염물질이 부착되기 쉽고, 미세 구조상 세균이 번식하기 쉬우며, 유기계 코팅층이 무기계 입자에 의하여 크랙이 발생하여 떨어져 나가게 되는 취약한 결합 구조를 가지고 있을 뿐만 아니라, 친수성의 편차도 심하다는 문제점이 있다. 더욱이, 주로 친수재로 사용되는 실리카는 자체적으로 시멘트 냄새와 같은 악취를 내므로 불쾌감을 유발하는 문제가 있다. 또, 유기계 바인더가 증발기에서 생기는 물과 반응하여 친수 관능기와 가교기가 분화되어 없어짐으로 인해, 결국에는 코팅층이 사라지고 증발기의 소재인 알루미늄재가 노출되게 한다. 즉, 코팅층의 내구성이 에어컨 가동후 1∼2년만에 없어지게 되는 것이다. 이러한 특성 분석은 친수 내구 시험을 통하여 분석이 가능한데, 초기 친수 접촉각은 1∼8°이내이지만, 내구 시험 후의 접촉각은 대략 40° 이상을 나타내며, 항균성의 경우에도 마찬가지로 약화되는 경향을 보인다. 따라서, 에어컨에 제조 초기에는 악취가 발생하지 않으나, 가동된지 1∼2년 후에는 악취 발생과 배수성 저하 및 에어컨 성능 저하의 문제를 일으키게 된다.Representative examples of such hydrophilic antimicrobial agents include hydrophilic antimicrobial coatings composed of inorganic hydrophilic particles such as silicate (SiO 2 ) and an organic binder. However, as the conventional hydrophilic antimicrobial coating material is aging, odor particles or other contaminants tend to adhere to the inorganic hydrophilic agent, microorganisms tend to multiply, and the organic coating layer cracks due to inorganic particles. Not only does it have a fragile binding structure that falls off, but also has a problem in that the variation in hydrophilicity is severe. Moreover, silica, which is mainly used as a hydrophilic material, has a problem that causes an unpleasant feeling due to its own odor such as cement smell. In addition, since the organic binder reacts with water generated in the evaporator, the hydrophilic functional group and the crosslinking group are differentiated and disappeared, so that the coating layer disappears and the aluminum material, which is the material of the evaporator, is exposed. In other words, the durability of the coating layer will be lost in 1 to 2 years after the operation of the air conditioner. This characterization can be analyzed through the hydrophilic endurance test. The initial hydrophilic contact angle is within 1 to 8 °, but the contact angle after the endurance test is about 40 ° or more, and the antimicrobial properties tend to be weakened as well. Therefore, the odor does not occur at the initial stage of manufacturing in the air conditioner, but after one or two years of operation, problems of odor generation, drainage and deterioration of air conditioner performance are caused.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 증발기에서의 열교환에 따른 결로 현상에 의해 발생된 물방울을 신속히 제거할 수 있고, 세균이나 곰팡이 및 먼지 등의 이물질로 인한 악취와 세균 증식을 방지할 수 있는 친수성과 항균성 및 친수-항균 성능의 내구성(코팅층의 내구성)이 향상된 에어컨의 증발기용 친수 항균제를 제공하는 데에 있다.
The present invention has been made to improve the conventional problems as described above, the object is to quickly remove the water droplets caused by condensation due to heat exchange in the evaporator, foreign matters such as bacteria, mold and dust It is to provide a hydrophilic antimicrobial agent for the evaporator of the air conditioner with improved hydrophilicity and antibacterial and hydrophilic-antibacterial performance (durability of the coating layer) that can prevent odor and bacterial growth due to.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에어컨의 증발기용 친수 항균제는, 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌의 3원 혼성 블록중합체 및 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌의 3원 혼성 블록중합체 중에서 선택된 3원 혼성 블록중합체 1∼8 중량%, 구연산 나트륨 2∼8 중량%, 디에틸렌 글리콜 5∼15 중량%, 폴리에틸렌 산화물 0.1∼1 중량%, 오로탄 분산제 0.1∼5 중량%, Zinc Pyrithione(C10H8N2O2S2Zn : 1-Hydroxy-2(1H)-pyridinethione)과 Sodium Pyrithione(C5H4NNaOS) 및 Dipyrithione(C10H8N2O2S2) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 유기 항균제 1∼5 중량%, 잔존 중량%은 이온 제거수로 구성된 것을 요지로 한다.Hydrophilic antimicrobial agent for the evaporator of the air conditioner according to the present invention for achieving the above object, the three-way hybrid block polymer of polyoxypropylene-polyoxyethylene-polyoxypropylene and polyoxyethylene-polyoxypropylene-polyoxyethylene 1-8% by weight of the tertiary hybrid block polymer selected from the original hybrid block polymers, 2-8% by weight sodium citrate, 5-15% by weight diethylene glycol, 0.1-1% by weight polyethylene oxide, 0.1-5% by weight urotan dispersant , Zinc Pyrithione (C 10 H 8 N 2 O 2 S 2 Zn: 1-Hydroxy-2 (1H) -pyridinethione) and Sodium Pyrithione (C 5 H 4 NNaOS) and Dipyrithione (C 10 H 8 N 2 O 2 S 2 The organic antimicrobial agent 1-5 weight% and remaining weight% which mixed any 1 or 2 or more selected from the following) are made into the summary which consists of ion removal water.
여기서, 상기 상기 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌의 3원 혼성 블록중합체 및 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌의 3원 혼성 블록중합체 중에서 선택된 3원 혼성 블록중합체, 구연산 나트륨 및 디에틸렌 글리콜의 친수 관능기가 서로 탈수축합 반응하여 가교기로 작용하여 분자량 20,000∼30,000 범위의 혼성중합체를 만듦으로서 구성되는 것이 바람직하다.Here, the ternary hybrid block polymer selected from the ternary hybrid block polymer of the polyoxypropylene-polyoxyethylene-polyoxypropylene and the ternary hybrid block polymer of polyoxyethylene-polyoxypropylene-polyoxyethylene, sodium citrate and It is preferable that the hydrophilic functional groups of diethylene glycol are dehydrated and condensed with each other to act as a crosslinking group to form a copolymer having a molecular weight in the range of 20,000 to 30,000.
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그리고, 상기와 같은 구성에 아나타제 타입의 결정구조를 갖는 이산화티탄과 이들 이산화티탄을 담지(擔持)할 수 있는 다공질 인산칼슘으로 이루어진 인산 티타니아 화합물 0.1∼5 중량%가 더 첨가될 수도 있다. 특히, 상기 아나타제 타입의 결정구조를 갖는 이산화티탄과 이들 이산화티탄을 담지(擔持)할 수 있는 다공질 인산칼슘으로 이루어진 인산 티타니아 화합물은 피코 입자(10-12m)로 극미세화되어 첨가되는 것이 바람직하다.Further, 0.1 to 5% by weight of a titania phosphate compound composed of titanium dioxide having an anatase type crystal structure and porous calcium phosphate capable of supporting these titanium dioxides may be further added to the above structure. In particular, the titania phosphate compound composed of titanium dioxide having the anatase type crystal structure and porous calcium phosphate capable of supporting these titanium dioxides is preferably micronized into pico particles (10 -12 m) and added. Do.
이하에서는 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.
본 발명의 친구 항균제는 친수 항균제 자체의 악취를 없애기 위하여 완전 유기 친수제로 이루어져 있으며, 친수-항균 성능의 내구성 향상을 위하여 입자를 극미세화하였고, 단위 면적당 입자수를 증가시킴으로써 증발기에 결로로 인해 생긴 물과 친수-항균제가 반응하여 분해 기화하여도 성능의 손실이 지연되도록 하였다.Friend antimicrobial agent of the present invention is composed of a completely organic hydrophilic agent to remove the odor of the hydrophilic antimicrobial itself, the particles are micro-fine to improve the durability of the hydrophilic-antibacterial performance, the water produced by condensation in the evaporator by increasing the number of particles per unit area The hydrophilic-antimicrobial reacted with and degraded the performance loss even after decomposition and vaporization.
즉, 본 발명의 친수 항균제는, 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌의 3원 혼성 블록중합체 및 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌의 3원 혼성 블록중합체 중에서 선택된 3원 혼성 블록중합체 1∼8 중량%, 구연산 나트륨 2∼8 중량%, 디에틸렌 글리콜 5∼15 중량%, 폴리에틸렌 산화물 0.1∼1 중량%, 오로탄 분산제 0.1∼5 중량%, Zinc Pyrithione(C10H8N2O2S2Zn : 1-Hydroxy-2(1H)-pyridinethione)과 Sodium Pyrithione(C5H4NNaOS) 및 Dipyrithione(C10H8N2O2S2) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 유기 항균제 1∼5 중량%, 그 밖에 이온 제거수가 잔존 중량%로 이루어져 있다.That is, the hydrophilic antimicrobial agent of the present invention is a ternary hybrid block selected from ternary hybrid block polymers of polyoxypropylene-polyoxyethylene-polyoxypropylene and ternary hybrid block polymers of polyoxyethylene-polyoxypropylene-polyoxyethylene. 1 to 8% by weight of polymer, 2 to 8% by weight of sodium citrate, 5 to 15% by weight of diethylene glycol, 0.1 to 1% by weight of polyethylene oxide, 0.1 to 5% by weight of orotan dispersant, Zinc Pyrithione (C 10 H 8 N 2 O 2 S 2 Zn: 1-Hydroxy-2 (1H) -pyridinethione) and Sodium Pyrithione (C 5 H 4 NNaOS) and Dipyrithione (C 10 H 8 N 2 O 2 S 2 ) 1 to 5% by weight of one organic antimicrobial agent and the remaining weight% of deionized water.
여기서, 3원 혼성 블록중합체는 주 친수제로서 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌의 3원 혼성 블록중합체 및 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌의 3원 혼성 블록중합체 중에서 선택하여 사용하며, 구연산 나트륨과 디에틸렌 글리콜은 보조 친수제로 작용한다. 특히, 3원 혼성 블록중합체와 구연산 나트륨 및 디에틸렌 글리콜의 친수 관능기가 서로 탈수축합 반응하여 가교기로 작용하여 분자량 20,000∼30,000 범위의 혼성중합체 구조로 만듦으로써, 친수-항균 처리제의 분해 기화현상을 지연시켜, 친수-항균 성능의 내구성을 증진시킬 수 있다. 더욱이, 3원 혼성 블록중합체로는 에틸렌디프로필렌계 또는 프로필렌디에틸렌계 즉, 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌의 3원 혼성 블록중합체 또는 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌의 3원 혼성 블록중합체 중에서 선택하여 사용되는데, 이 가운데 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌의 3원 혼성 블록중합체를 사용하는 것이 보다 유효하다.Here, the ternary hybrid block polymer is selected from ternary hybrid block polymers of polyoxypropylene-polyoxyethylene-polyoxypropylene and ternary hybrid block polymers of polyoxyethylene-polyoxypropylene-polyoxyethylene as a main hydrophilic agent. Sodium citrate and diethylene glycol act as auxiliary hydrophilic agents. In particular, the hydrophilic functional groups of the ternary interpolymers and sodium citrate and diethylene glycol react with each other by dehydrating to act as a crosslinking group to form a copolymer structure having a molecular weight in the range of 20,000 to 30,000, thereby delaying the decomposition vaporization of the hydrophilic-antibacterial treatment agent. By increasing the durability of the hydrophilic antibacterial performance. Further, the tertiary hybrid block polymer may be selected from the group consisting of ethylene dipropylene-based or propylene diethylene-based polyoxypropylene-polyoxyethylene-polyoxypropylene, or a polyoxyethylene-polyoxypropylene-polyoxyethylene. It is selected and used among ternary hybrid block polymers, and among them, it is more effective to use ternary hybrid block polymers of polyoxypropylene-polyoxyethylene-polyoxypropylene.
그리고, 상기 폴리에틸렌 산화물과 오로탄 분산제는, 친수 항균제의 코팅시에 균일한 코팅 및 평활성을 향상시키는 계면 활성제로서, 증발기에 결로로 인해 생긴 물의 배수성 즉 물 흐름성(코팅층에 적하된 물방울이 빨리 흐르는 정도 : 접촉각이 작고 코팅층이 균일할수록 물 흐름성이 양호함)을 향상시키는 역할을 한다.In addition, the polyethylene oxide and the orotan dispersant are surfactants that improve uniform coating and smoothness during the coating of hydrophilic antimicrobial agents, and drainage of water generated by condensation on an evaporator, that is, water flowability (droplets dropped on the coating layer flows rapidly. Accuracy: the smaller the contact angle and the more uniform the coating layer, the better the flow).
이와 같이 이루어진 친수 항균제를 이온 제거수로 희석시켜 코팅제를 만든 다음, 실제 각종 성능 시험을 한 결과, 종래의 친수제 보다 성능 특히 친수-항균 성능의 내구성 면에서 향상된 결과를 얻었으며, 이에 대해서는 후술하는 바와 같다.The hydrophilic antimicrobial agent thus prepared was diluted with deionized water to make a coating agent, and various performance tests were conducted. As a result, the hydrophilic antimicrobial agent improved performance in terms of durability, in particular, hydrophilic-antibacterial performance, compared to the conventional hydrophilic agent. As shown.
한편, 위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 친수 항균제에는, 화학식이 Ti(OH)X(PO4)Y로 표기되는 것으로서, 아나타제 타입의 결정구조를 갖는 이산화티탄과 이들 이산화티탄을 담지(擔持)할 수 있는 다공질 인산칼슘으로 이루어진 인산 티타니아 화합물이 더 첨가될 수 있다. 아나타제 타입의 결정구조를 갖는 이산화티탄은 광촉매의 기능을 발현하는 것으로서 이산화티탄의 입경은 어떠한 크기를 가져도 좋지만, 특히 10nm 크기 이하인 것이 바람직하다. 이들 이산화티탄을 담지할 수 있는 다공질의 인산칼슘의 정공크기와 인산칼슘의 입자크기는 어떠한 크기를 가져도 좋지만, 특히 입경 10nm 크기 이하의 이산화티탄인 경우에 대하여 30nm 정도의 세공을 갖는 200nm 크기인 인산칼슘이 바람직하다.
이러한 아나타제 타입의 결정구조를 갖는 이산화티탄과 이들 이산화티탄을 담지(擔持)할 수 있는 다공질 인산칼슘으로 이루어진 인산 티타니아 화합물(이하, '인산 티타니아 화합물'이라고 간략히 칭한다)은, 공기중의 산소(O2)나 물(H2O)과 접촉하면 표면반응이 일어나 2가의 활성산소를 발생시키는데, 이 활성산소는 불안정하므로 전자를 받는 환원반응을 일으키게 되며, 활성산소 반응에서 과산화수소를 발생시킨다. 그리고, 과산화수소는 강력한 산화반응을 하는 수산화 라디칼(OH-)로 되어 유기물을 분해하고 유해가스를 제거하며, 초 친수성을 갖게 된다. 이러한 인산 티타니아 화합물을 피코 입자(10-12m)로 극미세화하면 단위 면적당 내구 성능의 효과가 향상된다.On the other hand, in the hydrophilic antimicrobial agent of the present invention having the above configuration, the chemical formula is represented by Ti (OH) X (PO 4 ) Y, and carries a titanium dioxide having anatase type crystal structure and these titanium dioxide (擔 持) A titania phosphate compound composed of porous calcium phosphate may be further added. Titanium dioxide having anatase type crystal structure expresses the function of a photocatalyst, and the particle size of titanium dioxide may have any size, but is preferably 10 nm or less. The hole size of the porous calcium phosphate and the particle size of the calcium phosphate that can support these titanium dioxide may have any size, but especially in the case of titanium dioxide having a particle diameter of 10 nm or less, the size of 200 nm having a pore of about 30 nm. Calcium phosphate is preferred.
A titania phosphate compound (hereinafter, simply referred to as a `` titania phosphate compound '') composed of titanium dioxide having such an anatase type crystal structure and porous calcium phosphate capable of supporting such titanium dioxide is oxygen in the air ( When contacted with O 2 ) or water (H 2 O), a surface reaction occurs to generate divalent active oxygen, which is unstable and causes a reduction reaction to receive electrons, and generates hydrogen peroxide in the reactive oxygen reaction. Hydrogen peroxide becomes a hydroxyl radical (OH-) that undergoes a strong oxidation reaction to decompose organic matter, remove harmful gases, and have super hydrophilicity. When these polar fine titania phosphate compound particles as a pico (10 -12 m) is increased, the effect of per unit area durability.
이와 같은 인산 티타니아 화합물과 전술한 친수 항균제의 결합으로 코팅 접착력이 크게 향상됨으로써, 증발기에 코팅되었을 때 살수시험 후 코팅층의 백분 발생량을 현저히 줄일 수가 있어, 친수 항균 성능 및 코팅층의 내구성을 향상시키는 시너지 효과를 거둘 수 있다.The combination of the titania phosphate compound and the hydrophilic antimicrobial agent described above greatly improves the adhesion of the coating, and when coated on an evaporator, it is possible to significantly reduce the amount of powder generated in the coating layer after the water spray test, thereby improving the hydrophilic antibacterial performance and durability of the coating layer. Can be harvested.
다음은 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 친수 항균제에 대한 성능시험 방법과 그 시험결과에 대한 설명이다.The following is a description of the performance test method and the test results for the hydrophilic antimicrobial agent of the present invention having the configuration as described above.
- 친수성능시험-Hydrophilic performance test
친수성능은, 증발기의 초기 접촉각 특성 및 내구 접촉각 특성 및 물 흐름성을 시험하여 판단하였다. 친수성능에 대한 측정은 접촉각 측정기로 수행하였으며, 그 결과는 아래의 표1과 같다.Hydrophilic performance was determined by testing the initial contact angle characteristics, the durable contact angle characteristics, and the water flowability of the evaporator. The hydrophilic performance was measured using a contact angle meter, and the results are shown in Table 1 below.
<표1><Table 1>
여기서, 초기 접촉각은, 측정할 부위에 0.05cc의 물을 적하한 후, 8∼10초 사이에 접촉각 측정기로 측정하여 2θ값을 접촉각으로 읽는다. 이 때, 물방울을 적하하는 높이는 거의 0에 가깝다.Here, the initial contact angle is added dropwise 0.05 cc of water to the site to be measured, measured between 8 to 10 seconds with a contact angle measuring device and the 2θ value is read as the contact angle. At this time, the height of dropping water drops is almost zero.
또, 내구 접촉각은, 온도 40℃, 상대습도 90% 이상에서 6분 유지후, -10℃/분 냉각속도로 냉각하여 0℃ 이하로 냉각한 뒤, 곧바로 10℃/분의 가열속도로 가열하고, 다시 온도 40℃, 상대습도 90% 이상에서 6분 유지하는 과정을 1싸이클로 하여 500싸이클 이후에 접촉각을 초기 접촉각 측정방법과 동일한 방법으로 측정한다.The endurance contact angle was maintained at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 90% or more for 6 minutes, and then cooled at a cooling rate of −10 ° C./min, cooled to 0 ° C. or less, and immediately heated at a heating rate of 10 ° C./min. In addition, the contact angle is measured in the same manner as the initial contact angle measurement method after 500 cycles, with one cycle of maintaining the temperature at 40 ° C. and the relative humidity of 90% or more for 6 minutes.
표1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 친수 항균제를 적용한 시편이 종래의 친수 항균제를 적용한 시편보다 초기 접촉각과 내구 접촉각이 낮게 나왔으며, 물 흐름성 또한 우수한 것으로 나타났다(코팅층에 적하된 물방울이 빨리 흐르는 정도인 물 흐름성은, 접촉각이 작고 코팅층이 균일할수록 양호함). 더욱이, 본 발명의 인산 티타니아 화합물이 첨가된 경우의 시편은 더욱 우수한 효과를 나타냄을 알 수 있다.As can be seen in Table 1, the specimens to which the hydrophilic antimicrobial agent of the present invention was applied showed lower initial contact angle and durability contact angle than the specimens to which the conventional hydrophilic antimicrobial agent was applied, and the water flowability was also excellent (the water droplets dropped on the coating layer The faster the flow of water is, the better the contact angle is small and the coating layer is uniform. Moreover, it can be seen that the specimen when the titania phosphate compound of the present invention is added has a more excellent effect.
- 항균시험-Antibacterial test
항균시험은 다음과 같이 2가지 방법으로 실시하였다.Antibacterial test was carried out in two ways as follows.
ⅰ. 세균 시험 (FC-TM-20 방법)Iii. Bacterial Test (FC-TM-20 Method)
세균의 종류를 정한 후, -50℃ 온도에 냉동 보관된 세균을 시험 12시간전에 5℃ 정도의 냉장실에 보관한다. 그리고, 시험할 세균과 같이 배양할 배약액을 만든다. 세균과 배양액을 혼합한 후, 시험할 세균의 기준이 되는 배양수준을 알 기 위해 시험소재 위에 세균 배양전 소재가 없는 블랭크 상태에서 세균을 습도 95%, 온도 37℃로 24시간 동안 배양한 후(배양할 때 세균수를 정한다)에 세균수를 측정한다(이 때 측정된 세균수는 본 시험의 기준이 된다). 본 시험에 들어가서, 시험할 소재 위에 세균과 배양액을 놓은 후(이 때, 세균수를 측정한다), 습도 95%, 온도 37℃로 24시간 동안 배양한 후에 세균수를 측정하여 기준 시험치와 비교하여 시험재료가 세균에 미치는 영향을 파악한다.After determining the type of bacteria, the bacteria frozen at -50 ° C are stored in a refrigerator at about 5 ° C 12 hours before the test. In addition, a fertilizer to be cultured with the bacteria to be tested. After mixing the bacteria and the culture medium, in order to determine the culture level that is the standard of the bacteria to be tested, the bacteria were incubated for 24 hours at a humidity of 95% and a temperature of 37 ° C. in a blank state without the material before bacterial culture on the test material ( Determine the number of bacteria at the time of cultivation, the number of bacteria (the measured number of bacteria is the standard for this test). After entering the test, placing the bacteria and the culture medium on the material to be tested (measuring the number of bacteria), incubating for 24 hours at 95% humidity and 37 ° C temperature, and measuring the number of bacteria to compare with the standard test value. Determine the effect of the test material on the bacteria.
ⅱ. 곰팡이 시험 (ASTM G21 방법)Ii. Mold Test (ASTM G21 Method)
유리 그릇에 시험할 곰팡이를 일정층 두께로 깔은 후, 그 위에 시험할 시편을 얹어 놓고, 습도 60∼100% 범위 내에서 온도 25℃ 분위기에 3주간 방치하여 곰팡이가 시편 위로 성장하는지를 관찰한다.Lay the mold to be tested to a certain thickness in a glass bowl, place the specimen to be tested on it, and stand for 3 weeks in a temperature of 25 ° C. within a humidity range of 60 to 100% to observe whether the mold grows on the specimen.
이러한 두 가지 시험을 본 발명과 종래 친수 항균제 적용 시편 및 무처리 시편에 대해 동일한 방법으로 실시한 결과, 표2와 같은 결과를 얻었다.These two tests were carried out in the same manner for the present invention and the conventional hydrophilic antimicrobial applied specimens and untreated specimens, the results are shown in Table 2.
<표2><Table 2>
위의 시험 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 친수 항균제를 적용한 친수-항균 처리제의 항균특성이 종래의 친수-항균제보다 양호한 것으로 나타났다.As can be seen from the above test results, the antibacterial properties of the hydrophilic antibacterial agent to which the hydrophilic antimicrobial agent of the present invention was applied were found to be better than the conventional hydrophilic antimicrobial agents.
- 취기성시험-Odor test
취기성시험은 다음의 두 가지 방법에 의하여 실시하였다.The odor test was carried out by the following two methods.
ⅰ. 건식(dry) 취기성 평가Iii. Dry odor evaluation
상온에서 표준 시험 장치를 꾸민 후, 시험할 증발기를 시험할 장치 안에 장착하여, 냄새 측정부에서의 통과 풍속을 1m/초로 유지하면서 송풍기를 가동시켜 감성 평가로 냄새를 맡는다.After the standard test apparatus is prepared at room temperature, the evaporator to be tested is mounted in the apparatus to be tested, and the odor is measured by operating the blower while maintaining the passage wind speed at the smell measuring unit at 1 m / sec.
ⅱ. 습식(wet) 취기성 평가Ii. Wet odor evaluation
외기온도 40℃, 상대 습도 90% 이상의 분위기에 72시간 방치 후, 시험할 증발기를 표준 시험장치 안에 장착하여, 냄새 측정부에서의 통과 풍속을 1m/초로 유지하면서 송풍기를 가동시켜 감성 평가로 냄새를 맡는다. 장착 바로 전에는 증발기 전체에 물을 충분히 도포한다.After 72 hours in an ambient temperature of 40 ° C and a relative humidity of 90% or higher, the evaporator to be tested is mounted in a standard test apparatus, and the blower is operated while maintaining the passage wind speed in the odor measuring unit at 1 m / sec. Take it. Just before mounting, apply sufficient water to the entire evaporator.
ⅲ. 취기성 평가 기준 (감성 평가 요원 10명 이상)Iii. Odorability Evaluation Criteria (10 or more Emotional Evaluation Agents)
·냄새 강도Smell strength
0점 : 무취0 points: odorless
1점 : 미약한 냄새가 나는 것 같음1 point: It seems to have a slight smell
2점 : 미약한 냄새가 남2 points: a slight smell
3점 : 냄새가 확실히 남3 points | pieces: Smells abundantly
4점 : 냄새가 많이 남4 points: Smells too much
5점 : 냄새가 코를 찌를 정도로 심함5 points | pieces: Smell is severe enough to sting nose
·냄새 기호 : 냄새의 종류에 따라 건강한 사람이 취향에 따라 좋고 싫은 기호를 개인적인 감성에 의해 그 정도를 평가한다Odor sign: According to the type of smell, a healthy person evaluates the degree of good or unpleasant taste according to his or her taste by personal sensitivity.
위와 같은 시험방법에 따라, 본 발명과 종래 친수-항균제 적용 시편 및 무처리 시편에 대해 동일한 방법으로 실시한 결과, 표3과 같은 결과를 얻었다.According to the test method described above, the present invention and the conventional hydrophilic-antibacterial applied specimens and untreated specimens were carried out in the same manner, the results shown in Table 3.
<표3><Table 3>
위의 표3을 통해 알 수 있는 바와 같이, 미생물, 곰팡이, 먼지 등의 부패에 의한 악취의 발생억제성능이 있어서 본 발명을 적용한 시편의 경우가 종래의 친수 항균제를 적용한 시편보다 우수한 성능을 나타내고 있다.As can be seen from Table 3, the specimens to which the present invention is applied exhibited superior performance to the specimens to which the conventional hydrophilic antimicrobial agent was applied because of the ability to suppress the occurrence of odor due to the decay of microorganisms, molds, dusts, and the like. .
- 비산시험-Scattering test
물방울의 비산시험은, 친수-항균 처리된 증발기를 실차 에어컨에 장착한 후, 에어컨 강도 4단에서 30분간 유지하였다가 1단에서 20분간 유지하고, 그 뒤 급속하게 4단으로 높여서 5분간 유지한 다음에, 에어컨을 끄고 증발기에서 발생된 물의 비산량을 측정하였다. 시험결과는 아래 표4와 같다.In the splash test of the water droplets, the hydrophilic-antibacterial evaporator was mounted on the actual vehicle air conditioner, and then maintained at 4 stages of air conditioner strength for 30 minutes, 20 stages at 1 stage, and then rapidly increased to 4 stages for 5 minutes. Next, the air conditioner was turned off and the amount of scattering of water generated in the evaporator was measured. The test results are shown in Table 4 below.
<표4><Table 4>
위의 표4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 친수 항균제를 적용한 경우가 종래의 친수 항균제를 적용한 경우에 비하여 물 비산량이 감소하였다. 이는 블록 혼성중합체에 의한 접촉각의 감소에 따른 영향이라고 볼 수 있다. 또한, 인산 티타니아 화합물이 첨가된 경우에 시너지 효과가 나타남을 알 수 있다.As can be seen in Table 4, the amount of water scattering is reduced when the hydrophilic antimicrobial agent of the present invention is applied as compared with the conventional hydrophilic antimicrobial agent. This can be seen as an effect of the reduction of the contact angle by the block copolymer. In addition, it can be seen that the synergistic effect appears when the titania phosphate compound is added.
- 살수 및 백분 발생량 분석 시험-Watering and Percentage Analysis Test
이 시험은 코팅층의 내구성능을 파악하는 시험이다.This test is to determine the durability of the coating layer.
시험방법은, 친수 항균제가 코팅된 증발기 단품에 분당 2리터의 물을 500시간 동안 낙하시킨 후, 그늘에서 완전히 건조시키고, 건조된 증발기를 지상으로부터 30cm 높이의 위치에서 자유 낙하시켜 백분 발생량을 미세 측정 저울로 측량한다.The test method, after dropping 2 liters of water per minute to the evaporator unit coated with a hydrophilic antimicrobial agent for 500 hours, completely dried in the shade, and freely falling dried evaporator at a position of 30cm from the ground to finely measure the amount of powder generated Survey with a balance.
시험 결과는 아래 표5와 같다.The test results are shown in Table 5 below.
<표5><Table 5>
표5에 나타나 바와 같이, 본 발명의 친수 항균제를 적용한 경우가 종래의 친수 항균제를 적용한 경우와 비교하여 백분 발생량이 매우 양호함을 알 수 있다. 더욱이, 이산 티타니아 화합물을 첨가한 경우에는 더욱 양호한 결과를 얻을 수 있었다.As shown in Table 5, it can be seen that the application of the hydrophilic antimicrobial agent of the present invention is very good in the amount of generation of powder compared with the case of applying the conventional hydrophilic antimicrobial agent. Moreover, when the diacid titania compound was added, better results were obtained.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 에어컨의 증발기용 친수 항균제는, 증발기에서의 열교환에 의해 형성된 물방울이 신속히 제거되도록 하고 세균이 나 곰팡이 및 먼지 등의 이물질로 인한 악취와 세균 증식을 방지하는 친수성 및 항균성이 우수하여, 에어컨 사용자의 건강에 효과적일 뿐만 아니라, 에어컨의 성능 향상에도 기여하게 되는 효과가 있다.Hydrophilic antimicrobial agent for the evaporator of the air conditioner according to the present invention as described above, the water droplets formed by the heat exchange in the evaporator is quickly removed, and the hydrophilicity to prevent odor and bacterial growth caused by foreign substances such as bacteria or mold and dust and Excellent antibacterial effect, not only effective to the health of the air conditioning user, there is an effect that contributes to improving the performance of the air conditioner.
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