KR102099428B1 - A composition for intercepting ultraviolet comprising carbon group non-oxide nanoparticles and manufacturing method thereof - Google Patents

A composition for intercepting ultraviolet comprising carbon group non-oxide nanoparticles and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102099428B1
KR102099428B1 KR1020180015312A KR20180015312A KR102099428B1 KR 102099428 B1 KR102099428 B1 KR 102099428B1 KR 1020180015312 A KR1020180015312 A KR 1020180015312A KR 20180015312 A KR20180015312 A KR 20180015312A KR 102099428 B1 KR102099428 B1 KR 102099428B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
carbon group
oxide nanoparticles
carbon
nanoparticles
Prior art date
Application number
KR1020180015312A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180092867A (en
Inventor
조원일
Original Assignee
주식회사 쇼나노
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 쇼나노 filed Critical 주식회사 쇼나노
Priority to PCT/KR2018/001765 priority Critical patent/WO2018147684A1/en
Publication of KR20180092867A publication Critical patent/KR20180092867A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102099428B1 publication Critical patent/KR102099428B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/25Silicon; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q17/00Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
    • A61Q17/04Topical preparations for affording protection against sunlight or other radiation; Topical sun tanning preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/41Particular ingredients further characterized by their size
    • A61K2800/413Nanosized, i.e. having sizes below 100 nm

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예는 평균 입도가 5~400nm이고 Si 또는 Ge 로 이루어지는 탄소족 비산화물 나노입자, 및 바인더 수지를 포함하는 자외선 차단재 조성물을 제공한다.One embodiment of the present invention provides a sunscreen composition comprising an average particle size of 5 ~ 400nm and carbon group non-oxide nanoparticles made of Si or Ge, and a binder resin.

Description

탄소족 비산화물 나노입자를 포함하는 자외선 차단재 조성물 및 그 제조 방법{A COMPOSITION FOR INTERCEPTING ULTRAVIOLET COMPRISING CARBON GROUP NON-OXIDE NANOPARTICLES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}A sunscreen composition comprising carbon group non-oxide nanoparticles and a manufacturing method therefor {A COMPOSITION FOR INTERCEPTING ULTRAVIOLET COMPRISING CARBON GROUP NON-OXIDE NANOPARTICLES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 탄소족 비산화물 나노입자를 포함하는 자외선 차단재 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다성분계 탄소족 비산화물 나노입자를 포함하는 자외선 차단재 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sunscreen composition comprising carbon-based non-oxide nanoparticles and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a sunscreen composition comprising multi-component carbon-based non-oxide nanoparticles and a method of manufacturing the same.

태양광으로부터 조사되는 자외선은 피부에 홍반이나 부종, 주근깨, 피부암 등을 일으키는 주요 원인이 되고 있다. 최근 자외선에 인한 여러가지 피부질병들에 대한 많은 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이러한 자외선으로부터 피부를 보호하기 위해 많은 치료 수단이 제안되어 왔다.Ultraviolet rays irradiated from sunlight are the main causes of erythema, edema, freckles, and skin cancer on the skin. Recently, many studies on various skin diseases caused by ultraviolet rays have been actively conducted, and many treatment means have been proposed to protect the skin from such ultraviolet rays.

일반적으로, 자외선은 태양광선의 일종으로 200nm~400nm 파장의 광선으로, 특히 상층 대기권을 통과하여 지구 표면에 도달하는 햇빛으로부터 나오는 자외선들은 자외선 A, 자외선 B, 자외선 C로 분류될 수 있다.In general, ultraviolet rays are a type of sun rays, and rays having a wavelength of 200 nm to 400 nm, in particular, ultraviolet rays from sunlight reaching the surface of the earth through the upper atmosphere can be classified as ultraviolet rays A, ultraviolet rays B, and ultraviolet rays C.

자외선 A는 320~400nm 파장을 가지며 피부의 진피층까지 투과하여 피부암, 피부노화를 유발하고, 자외선 B는 290~320nm 파장의 자외선으로 진피층 바로 위까지 흡수되며, 일광화상(sunburn)과 염증반응(inflammation)을 일으킨다. 또한, 자외선 C는 200~290nm 파장으로 생명체에 치명적이지만 오존층에서 완전하게 흡수된다. 자외선을 차단하기 위해서 무기계 자외선 산란제와 유기계의 자외선 흡수제 등이 사용되어왔다. Ultraviolet ray A has a wavelength of 320 ~ 400nm and penetrates the dermis layer of the skin, causing skin cancer and skin aging. Ultraviolet ray B is absorbed directly above the dermis layer with ultraviolet rays of a wavelength of 290 ~ 320nm, sunburn and inflammation (inflammation) ). In addition, ultraviolet C is 200 ~ 290nm wavelength, which is fatal to life, but is completely absorbed by the ozone layer. In order to block ultraviolet rays, inorganic ultraviolet scattering agents and organic ultraviolet absorbers have been used.

유기계 자외선 흡수제는 주로 중파장인 자외선B를 흡수하고, 에너지로 변환시켜 피부를 보호하고 무기계 자외선 산란제는 주로 장파장인 자외선A를 무기물에 의해 굴절시켜 자외선을 산란시킨다. 하지만 유기계 자외선 흡수제는 유기물질이 가지고 있는 독성에 의해서 그 사용량이 제한적이다. 이로 인해 무기계 자외선 산란제의 사용이 주를 이루며, 이산화티탄과 산화아연이 대표적으로 사용되고 있다.The organic UV absorber mainly absorbs the medium wavelength UVB and converts it into energy to protect the skin, and the inorganic UV scattering agent mainly refracts the UV light A, which is the long wavelength, by an inorganic material to scatter ultraviolet rays. However, the amount of the organic UV absorber is limited due to the toxicity of the organic material. For this reason, the use of inorganic ultraviolet scattering agents is predominant, and titanium dioxide and zinc oxide are typically used.

이산화티탄의 입자 크기가 작아질수록 입자 내부에 존재하는 원자 대비 표면을 구성하는 원자의 비율이 증가하면서 표면적은 늘어나게 되므로, 자외선의 차단율은 증가하게 된다. 하지만 입자의 크기가 나노 수준으로 작아지게 되면 표면의 활성산소에 의해서 세포에 악영향을 끼치거나 중추신경계에까지 침투할 잠재적 위험성이 존재한다. As the particle size of titanium dioxide decreases, the ratio of the atoms constituting the surface to the atoms present inside the particle increases and the surface area increases, so that the blocking rate of ultraviolet rays increases. However, if the particle size is reduced to the nano level, there is a potential risk of adversely affecting cells by the free radicals on the surface or penetrating the central nervous system.

이에, 자외선 차단 특성이 우수하면서도 합리적인 비용 및 인체에 무해한 자외선 차단재 조성물의 연구가 지속적으로 필요한 실정이다.Accordingly, there is a continuous need for research on a sunscreen composition having excellent sunscreen characteristics, reasonable cost, and harmless to the human body.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 자외선 차단성능이 우수하고 제조공정이 간소하여 경제적으로 유리한 자외선 차단재 조성물을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention is to provide an excellent UV-blocking composition that has excellent UV-blocking performance and a simple manufacturing process.

본 발명의 일 측면은 평균 입도가 5~400nm이고 Si 또는 Ge 로 이루어지는 탄소족 비산화물 나노입자, 및 바인더 수지를 포함하는 자외선 차단재 조성물을 제공한다. One aspect of the present invention provides a sunscreen composition comprising an average particle size of 5 ~ 400nm and carbon group non-oxide nanoparticles made of Si or Ge, and a binder resin.

본 발명의 다른 일 측면은 평균 입도가 5~400nm이고, Si, Ge 및 B 중 2개의 원소로 이루어지는 탄소족 비산화물 나노입자, 및 바인더 수지를 포함하는 자외선 차단재 조성물을 제공한다. Another aspect of the present invention provides a sunscreen composition comprising a carbon group non-oxide nanoparticle composed of two elements of Si, Ge and B, and an binder resin having an average particle size of 5 to 400 nm.

본 발명의 또 다른 일 측면은 평균 입도가 5~400nm이고, SiGeB 또는 SiGeC로 이루어지는 탄소족 비산화물 나노입자, 및 바인더 수지를 포함하는 자외선 차단재 조성물을 제공한다. Another aspect of the present invention provides a sunscreen composition comprising an average particle size of 5 to 400 nm, carbon group non-oxide nanoparticles made of SiGeB or SiGeC, and a binder resin.

본 발명의 또 다른 일 측면은 평균 입도가 5~400nm이고 Si 또는 Ge 로 이루어지거나, Si, Ge 및 B 중 2개의 원소로 이루어지거나, SiGeB 또는 SiGeC로 이루어지는 탄소족 비산화물 나노입자를 제조하는 단계; 상기 탄소족 비산화물 나노입자를 용매에 가하고 초음파를 조사하여 탄소족나노입자 용액을 제조하는 단계; 및 상기 탄소족 나노입자 용액을 상기 용매 또는 바인더 수지액에 희석시키는 단계를 포함하는, 자외선 차단재 조성물 제조 방법을 제공한다. Another aspect of the present invention is an average particle size of 5 ~ 400nm and made of Si or Ge, or composed of two elements of Si, Ge and B, or SiGeB or SiGeC to produce a carbon group non-oxide nanoparticles ; Preparing a carbon group nanoparticle solution by adding the carbon group non-oxide nanoparticles to a solvent and irradiating ultrasound; And diluting the carbon group nanoparticle solution in the solvent or binder resin solution.

본 명세서에 사용된 용어, "탄소족 비산화물 나노입자"는 C, Si, Ge 중 적어도 하나의 탄소족(14족) 원소를 포함하는 입자를 의미이며, 이종의 탄소족 원소가 합금되거나 적어도 하나의 탄소족 원소에 붕소(B)가 합금된 입자를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.As used herein, the term "carbon group non-oxide nanoparticles" refers to particles containing at least one carbon group (group 14) element of C, Si, or Ge, and heterogeneous carbon group elements are alloyed or at least one. It can be understood as a concept including particles in which boron (B) is alloyed with the carbon group element of.

본 명세서에 사용된 용어, "비산화물 나노입자"는 실질적으로 산소 원소(O)를 포함하지 않는 입자를 의미하며, 자연적으로 발생한 산화반응에 의해 비산화물 나노입자의 표면에 생성된 산화물 층(oxide layer)을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.As used herein, the term “non-oxide nanoparticles” refers to particles that do not substantially contain an oxygen element (O), and an oxide layer (oxide) generated on the surface of non-oxide nanoparticles by a naturally occurring oxidation reaction layer).

상기 자외선 차단재 조성물에서 상기 탄소족 비산화물 나노입자는 1~5,000ppm의 농도로 희석된 용액의 형태로 포함될 수 있다.In the sunscreen composition, the carbon group non-oxide nanoparticles may be included in the form of a solution diluted to a concentration of 1 to 5,000 ppm.

예를 들어, 상기 탄소족 비산화물 나노입자 중 실리콘-붕소 합금 나노입자, 실리콘-게르마늄-붕소 합금 나노입자, 실리콘-게르마늄-탄소 합금 나노입자, 실리콘-게르마늄 합금 나노입자는 자외선(UV)를 차단하는 성질이 있어 상기 자외선 차단재 조성물에 포함시키는 경우 뛰어난 자외선 차단효과를 발휘할 수 있고 인체에 무해하여 UV차단크림 같은 피부에 접촉하는 화장품뿐만 아니라 UV차단기능의 필름, 렌즈, 섬유 등 다양한 분야에 응용될 수 있다. 이 외에도 항균/살균기능, 공기정화기능, 및 탈취기능이 뛰어나 다양한 분야에 응용되고 있다. For example, among the carbon group non-oxide nanoparticles, silicon-boron alloy nanoparticles, silicon-germanium-boron alloy nanoparticles, silicon-germanium-carbon alloy nanoparticles, and silicon-germanium alloy nanoparticles block ultraviolet (UV) light When it is included in the above-mentioned sunscreen composition, it can exhibit excellent sunscreen effect and can be applied to various fields such as films, lenses, and fibers with UV blocking function as well as cosmetics that are harmless to the human body and contact skin such as UV blocking cream. You can. In addition, it has excellent antibacterial / sterilization, air purification, and deodorizing functions, and has been applied to various fields.

상기 바인더 수지는 저밀도폴리에틸렌(lowdensity polyethylene, LDPE), 고밀도폴리에틸렌(highdensity polyethylene, HDPE), 폴리비닐알콜(polyvinylalcohol, PVA), 폴리에스테르(polyester), EPM(copolymer of ethylene and propylene), 폴리우레탄(polyurethan), 폴리우레아(polyurea), 실리콘 수지(sillicon resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 아크릴 수지(acrylic resin), 알키드 수지 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는, 폴리우레탄일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The binder resin is low density polyethylene (lowdensity polyethylene, LDPE), high density polyethylene (highdensity polyethylene, HDPE), polyvinyl alcohol (polyvinylalcohol, PVA), polyester (polyester), EPM (copolymer of ethylene and propylene), polyurethane (polyurethan) ), Polyurea, silicone resin, epoxy resin, acrylic resin, alkyd resin, and mixtures of two or more of them, preferably one. , May be polyurethane, but is not limited thereto.

상기 폴리우레탄은 폴리올 및 (폴리)이소시아네이트를 전구물질로 하여 합성될 수 있으며, 이 때, 폴리올은 폴리카보네이트계, 폴리에스테르계, 폴리아크릴레이트계, 폴리알킬렌계 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다. 상기 폴리올의 중량평균분자량(Mw)은 50~5,000일 수 있다. 또한, 상기 폴리올은 중량평균분자량(Mw) 20~500인 저분자 가교제를 45중량% 이하로 포함할 수 있다. The polyurethane may be synthesized by using a polyol and (poly) isocyanate as precursors, wherein the polyol is a group consisting of a polycarbonate-based, polyester-based, polyacrylate-based, polyalkylene-based, and mixtures of two or more of them. It may be one selected from. The polyol may have a weight average molecular weight (Mw) of 50 to 5,000. In addition, the polyol may include a low molecular weight crosslinking agent having a weight average molecular weight (Mw) of 20 to 500 in an amount of 45% by weight or less.

상기 폴리에스테르는, 방향족 디카르복실산과 지방족 글리콜을 중축합시켜 얻은 폴리에스테르를 가리킨다. 대표적인 폴리에스테르로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌-2,6-나트탈렌디카르복실레이트(PEN) 등이 있다. 상기 폴리에스테르는 제 3성분을 함유한 공중합체도 가능하다. 상기 공중합 폴리에스테르의 디카르복실산 성분으로서는, 이소프탈산, 프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 아디프산, 세바스산, 옥시카르복실산(예를 들어, P-옥시벤조산 등)을 들 수 있고, 글리콜 성분으로서 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 네오펜틸글리콜 등을 들 수 있다. 상기 디카르복실산 성분 및 글리콜 성분은 2종 이상을 병용해도 무방하다.The said polyester refers to the polyester obtained by polycondensing aromatic dicarboxylic acid and aliphatic glycol. Typical polyesters include polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene-2,6-natalenedicarboxylate (PEN). The polyester may also be a copolymer containing a third component. As the dicarboxylic acid component of the copolymerized polyester, isophthalic acid, phthalic acid, terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, oxycarboxylic acid (for example, P-oxybenzoic acid, etc.) ), And examples of the glycol component include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and neopentyl glycol. The dicarboxylic acid component and the glycol component may be used in combination of two or more.

일 실시예에 있어서, 상기 자외선 차단재 조성물은 상기 바인더 수지 100중량부에 대해 상기 탄소족 비산화물 나노입자 5~2000ppm을 포함할 수 있다.In one embodiment, the sunscreen composition may include 5 to 2000 ppm of the carbon group non-oxide nanoparticles with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

일 실시예에 있어서, 상기 탄소족 비산화물 나노입자는 알콕시기, 하이드록실기, 카르복실기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나에 의해 표면 개질된 것일 수 있다.In one embodiment, the carbon group non-oxide nanoparticles may be surface-modified by one selected from the group consisting of alkoxy groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, and combinations thereof.

본 발명의 일 측면에 따른 자외선 차단재 조성물은, 탄소족 비산화물 나노입자의 입도 및 함량을 일정 범위로 조절함으로써 자외선 차단성능이 우수하고, 제조공정이 간소하여 생산성, 경제성 측면에서 유리하다.The sunscreen composition according to one aspect of the present invention is excellent in sunscreen performance by controlling the particle size and content of the carbon group non-oxide nanoparticles to a certain range, and the manufacturing process is simple, which is advantageous in terms of productivity and economy.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member in between. . Also, when a part is said to “include” a certain component, this means that other components may be further provided instead of excluding the other component unless otherwise stated.

이하, 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

실시예Example 1 One

실리콘 나노입자는 하기 반응식 1 중 (1) 또는 (2)에 따라 제조될 수 있다.Silicon nanoparticles may be prepared according to (1) or (2) in Reaction Scheme 1 below.

<반응식 1><Scheme 1>

(1) SiH4+SF6+N2 → Si(-S,-F)+H2+N2 (1) SiH 4 + SF 6 + N 2 → Si (-S, -F) + H 2 + N 2

(2) SiH4+N2→ Si + 2H2+N2 (2) SiH 4 + N 2 → Si + 2H 2 + N 2

원료가스 공급노즐을 통해 원료가스인 모노실란(SiH4) 100부피부, 제어가스인 질소(N2) 400부피부, 및 육불화황(SF6)촉매가스 40부피부를 혼합한 혼합가스를 내부 압력이 500torr인 반응챔버 내부로 공급하고, 반응챔버 내부로 공급된 혼합가스에 CO2레이저 발생기에서 발생시킨 레이저를 레이저 조사부를 통해 파장이 10.6㎛인 연속파의 라인 빔(Line Beam) 형태로 3시간 동안 조사하여 산화층이 형성된 실리콘 나노입자(Si-NPs)를 제조하였다.Through the raw material gas supply nozzle, mixed gas mixed with 100 volumes of monosilane (SiH 4 ) as the source gas, 400 volumes of nitrogen (N 2 ) as the control gas, and 40 volumes of sulfur hexafluoride (SF 6 ) catalyst gas It is supplied to the inside of the reaction chamber with an internal pressure of 500 torr, and the laser generated by the CO 2 laser generator is supplied to the mixed gas supplied to the inside of the reaction chamber in the form of a line beam of continuous wave with a wavelength of 10.6 μm through a laser irradiation unit 3 Irradiated for a time to prepare silicon nanoparticles (Si-NPs) having an oxide layer.

산화층이 형성된 실리콘 나노입자의 평균 입도는 5~400nm이고, 산화층의 두께는 0.32nm이며, 생성수율은 97.1%이다.The average particle size of the silicon nanoparticles on which the oxide layer is formed is 5 to 400 nm, the thickness of the oxide layer is 0.32 nm, and the production yield is 97.1%.

실시예Example 2 2

게르마늄 나노입자는 하기 반응식 2 중 (1) 또는 (2)에 따라 제조될 수 있다.Germanium nanoparticles can be prepared according to (1) or (2) in Scheme 2 below.

<반응식 2><Reaction Scheme 2>

(1) 2GeH4+SF6→ S + 2Ge+6HF+H2 (1) 2GeH 4 + SF 6 → S + 2Ge + 6HF + H 2

(2) GeH4+N2→ 2Ge + 2H2+N2 (2) GeH 4 + N 2 → 2Ge + 2H 2 + N 2

원료가스 공급노즐을 통해 원료가스인 저메인(GeH4) 100부피부, 제어가스인 수소(H2) 400부피부, 및 육불화황(SF6) 촉매가스 40부피부를 혼합한 혼합가스를 내부 압력이 500torr인 반응챔버 내부로 공급하고, 반응챔버 내부로 공급된 혼합가스에 CO2레이저 발생기에서 발생시킨 레이저를 레이저 조사부를 통해 파장이 10.6㎛인 연속파의 라인 빔(Line Beam) 형태로 3시간 동안 조사하여 산화층이 형성된 게르마늄 나노입자(Ge-NPs)를 제조하였다.Through the raw material gas supply nozzle, mixed gas with 100 volumes of raw gas (GeH 4 ), 400 volumes of hydrogen (H 2 ) as control gas, and 40 volumes of sulfur hexafluoride (SF 6 ) catalyst gas is mixed inside. It is supplied to the inside of the reaction chamber with a pressure of 500 torr, and the laser generated by the CO 2 laser generator is supplied to the mixed gas supplied into the reaction chamber through a laser irradiation unit for 3 hours in the form of a continuous wave line beam with a wavelength of 10.6 μm. During the irradiation, germanium nanoparticles (Ge-NPs) having an oxide layer were prepared.

제조된 산화층이 형성된 게르마늄 나노입자의 평균 입도는 5~400nm이고, 산화층의 두께는 0.47nm이며, 생성수율은 98.7%이다.The average particle size of the germanium nanoparticles on which the prepared oxide layer is formed is 5 to 400 nm, the thickness of the oxide layer is 0.47 nm, and the yield is 98.7%.

실시예Example 3 3

실리콘-게르마늄 합금 나노입자는 하기 반응식 3 중 (1) 또는 (2)에 따라 제조될 수 있다.Silicon-germanium alloy nanoparticles can be prepared according to (1) or (2) in Scheme 3 below.

<반응식 3><Scheme 3>

(1) SiH4+GeH4+SF6→ S + SiGe + 6HF + H2 (1) SiH 4 + GeH 4 + SF 6 → S + SiGe + 6HF + H 2

(2) SiH4+GeH4→ SiGe + 4H2 (2) SiH 4 + GeH 4 → SiGe + 4H 2

원료가스 공급노즐을 통해 원료가스인 저메인(GeH4) 100부피부(원료가스 1), 모노실란(SiH4) 100부피부(원료가스 2), 및 캐리어 가스인 질소(N2) 400부피부를 혼합한 혼합가스를 내부 압력이 100~500torr인 반응챔버 내부로 공급하고, 반응챔버 내부로 공급된 혼합가스에 CO2레이저 발생기에서 발생시킨 레이저를 조사부를 통해 파장이 10.6㎛인 연속파의 라인 빔(Line Beam) 형태로 3시간 동안 조사하여 실리콘-게르마늄 합금 나노입자(SiGe-NPs)를 제조하였다. SiGe-NPs의 평균 입도는 5~400nm이고, 그 표면에 형성된 산화층의 두께는 0.47nm이다.Through the raw material gas supply nozzle, 100 parts by volume of raw gas (GeH 4 ) (raw gas 1), 100 parts by volume of monosilane (SiH 4 ) (raw gas 2), and 400 parts by volume of carrier gas nitrogen (N 2 ) Line gas of a continuous wave with a wavelength of 10.6 µm is supplied to the mixed gas mixed with the gas inside the reaction chamber having an internal pressure of 100 to 500 torr, and the laser generated by the CO 2 laser generator is supplied to the mixed gas supplied into the reaction chamber. (Line Beam) was irradiated for 3 hours to form silicon-germanium alloy nanoparticles (SiGe-NPs). The average particle size of SiGe-NPs is 5 to 400 nm, and the thickness of the oxide layer formed on the surface is 0.47 nm.

실시예Example 4 4

실리콘-붕소 합금 나노입자 또는 붕화규소 나노입자는 하기 반응식 4에 따라 제조될 수 있다.Silicon-boron alloy nanoparticles or silicon boride nanoparticles may be prepared according to the following scheme 4.

<반응식 4><Reaction Scheme 4>

2SiH4+2B2H6+N2 → SiB4+8H2+N2 2SiH 4 + 2B 2 H 6 + N 2 → SiB 4 + 8H 2 + N 2

모노실란(SiH4),디보레인(B2H6),질소를 혼합하여 반응챔버 내부로 주입하여 CO2레이저빔을 조사시킨다. 이때, 디보레인은 촉매가스 및 원료가스로 작용하며, 10.6㎛ 파장에서 흡수한 에너지가 효율적으로 모노실란으로 전달되고, 모노실란의 Si-H 결합이 잘 끊어지도록 하여 실리콘-붕소 합금 나노입자(SiBx-NPs)를 생성시킨다.Monosilane (SiH 4 ), diborane (B 2 H 6 ) and nitrogen are mixed and injected into the reaction chamber to irradiate a CO 2 laser beam. At this time, diborane acts as a catalyst gas and a raw material gas, and energy absorbed at a wavelength of 10.6 µm is efficiently transferred to monosilane, and Si-H bonds of monosilane are easily broken, so that silicon-boron alloy nanoparticles (SiBx -NPs).

또한, 디보레인은 붕소와 수소 원자로 분해되어 붕소는 실리콘 나노입자와 합금을 이루며, 실리콘의 산화를 방지한다. 원료가스인 모노실란은 전체 부피(원료가스 및 촉매가스를 합친 부피)의 90%이상 이고, 촉매가스는 전체 부피의 10% 이하의 범위로 조절한다. 또한, 캐리어가스인 질소는 원료가스인 모노실란 대비 400 부피부를 넘지 않도록 한다. 가스의 유량은 sccm 단위를 사용한다. 반응챔버 내부의 공정압력은 100~400torr 범위로 설정하여 제조한다. 이 범위에서 평균 입도가 5~400nm이고, 산화층의 두께가 0.57nm인 실리콘-붕소 합금 나노입자(SiBx-NPs)가 제조된다.In addition, diborane is decomposed into boron and hydrogen atoms, so that boron forms an alloy with silicon nanoparticles and prevents oxidation of silicon. The raw material gas monosilane is 90% or more of the total volume (the volume of the raw material gas and the catalyst gas combined), and the catalyst gas is adjusted to a range of 10% or less of the total volume. In addition, the carrier gas, nitrogen, does not exceed 400 parts by volume compared to the raw material gas, monosilane. The gas flow rate is in sccm. The process pressure inside the reaction chamber is set in the range of 100 to 400 torr to manufacture. In this range, silicon-boron alloy nanoparticles (SiBx-NPs) having an average particle size of 5 to 400 nm and an oxide layer thickness of 0.57 nm are manufactured.

실시예Example 5 5

실리콘-게르마늄-붕소 합금 나노입자는 하기 반응식 5에 따라 제조될 수 있다.Silicon-germanium-boron alloy nanoparticles can be prepared according to the following Reaction Scheme 5.

<반응식 5><Scheme 5>

2SiH4+2GeH4+B2H6→ 2SiGeB + 11H2 2SiH 4 + 2GeH 4 + B 2 H 6 → 2SiGeB + 11H 2

원료가스 공급노즐을 통해 원료가스인 모노실란(SiH4) 100부피부, 저메인(GeH4) 100부피부, 및 디보레인(B2H6) 40~80부피부와 캐리어가스인 질소(N2)400부피부를 혼합한 혼합가스를 내부 압력이 80~400torr인 반응챔버 내부로 공급하고, 반응챔버 내부로 공급된 혼합가스에 CO2레이저 발생기에서 발생시킨 레이저를 조사부를 통해 파장이 10.6㎛인 연속파의 라인 빔(Line Beam) 형태로 3시간 동안 조사하여 실리콘-게르마늄-붕소 합금 나노입자(SiGeB-NPs)를 제조하였다. SiGeB-NPs의 평균 입도는 5~400nm이고, 그 표면에 형성된 산화층의 두께는 0.75nm이다.Through the raw material gas supply nozzle, 100 parts by volume of monosilane (SiH 4 ), 100 parts by volume of germane (GeH 4 ), and 40 to 80 parts by volume of diborane (B 2 H 6 ) and nitrogen (N 2 ) as carrier gas ) The mixed gas mixed with 400 volume is supplied into the reaction chamber with an internal pressure of 80 to 400 torr, and the laser generated by the CO 2 laser generator in the mixed gas supplied into the reaction chamber has a wavelength of 10.6 µm through the irradiation unit. Silicon-germanium-boron alloy nanoparticles (SiGeB-NPs) were prepared by irradiation in the form of a line beam of continuous waves for 3 hours. The average particle size of SiGeB-NPs is 5 to 400 nm, and the thickness of the oxide layer formed on the surface is 0.75 nm.

실시예Example 6 6

실리콘-게르마늄-탄소 합금 나노입자는 하기 반응식 6에 따라 제조될 수 있다.Silicon-germanium-carbon alloy nanoparticles can be prepared according to the following Scheme 6.

<반응식 6><Scheme 6>

2SiH4+2GeH4+C2H2→ 2SiGeC + 9H2 2SiH 4 + 2GeH 4 + C 2 H 2 → 2SiGeC + 9H 2

원료가스 공급노즐을 통해 원료가스인 모노실란(SiH4) 100부피부, 저메인(GeH4) 100부피부, 및 아세틸렌(C2H2) 40~80부피부와 캐리어 가스인 질소(N2) 400부피부를 혼합한 혼합가스를 내부 압력이 80~400torr인 반응챔버 내부로 공급하고, 반응챔버 내부로 공급된 혼합가스에 CO2레이저 발생기에서 발생시킨 레이저를 조사부를 통해 파장이 10.6㎛인 연속파의 라인 빔(Line Beam) 형태로 3시간 동안 조사하여 실리콘-게르마늄-탄소 합금 나노입자(SiGeC-NPs)를 제조하였다. SiGeC-NPs의 평균 입도는 5~400nm이고, 그 표면에 형성된 산화층의 두께는 0.68nm이다.100 volumes of monosilane (SiH 4 ), 100 volumes of germain (GeH 4 ), and 40 ~ 80 volumes of acetylene (C 2 H 2 ) and nitrogen (N 2 ) as carrier gas through the feed gas supply nozzle A continuous wave with a wavelength of 10.6 µm is supplied through the irradiating unit by supplying the mixed gas mixed with 400 volumes into the reaction chamber with an internal pressure of 80 to 400 torr, and the laser generated by the CO 2 laser generator in the mixed gas supplied into the reaction chamber. Irradiated for 3 hours in the form of a line beam of (Si) to prepare silicon-germanium-carbon alloy nanoparticles (SiGeC-NPs). The average particle size of SiGeC-NPs is 5 to 400 nm, and the thickness of the oxide layer formed on the surface is 0.68 nm.

실시예Example 7 7

게르마늄-붕소 합금 나노입자 또는 붕화게르마늄 나노입자는 하기 반응식 8에 따라 제조될 수 있다.Germanium-boron alloy nanoparticles or germanium boride nanoparticles may be prepared according to the following Reaction Scheme 8.

<반응식 7><Scheme 7>

2GeH4+2B2H6+N2→ GeB4+8H2+N2 2GeH 4 + 2B 2 H 6 + N 2 → GeB 4 + 8H 2 + N 2

원료가스 공급노즐을 통해 원료가스인 저메인(GeH4) 100부피부, 디보레인(B2H6) 40~80부피부, 및 캐리어가스인 질소(N2) 400부피부를 혼합한 혼합가스를 내부 압력이 100~400torr인 반응챔버 내부로 공급하고, 반응챔버 내부로 공급된 혼합가스에 CO2레이저 발생기에서 발생시킨 레이저를 조사부를 통해 파장이 10.6㎛인 연속파의 라인 빔(Line Beam) 형태로 3시간 동안 조사하여 게르마늄-붕소 합금 나노입자(GeBx-NPs)를 제조하였다. GeBx-NPs의 입도는 5~400nm이고, 그 표면에 형성된 산화층의 두께는 0.52nm이다.Through the raw material gas supply nozzle, the mixed gas mixed with 100 parts by volume of the main gas (GeH 4 ), 40 to 80 parts by volume of diborane (B 2 H 6 ), and 400 parts by volume of the carrier gas nitrogen (N 2 ) It is supplied to the inside of the reaction chamber with an internal pressure of 100 to 400 torr, and the laser generated by the CO 2 laser generator is supplied to the mixed gas supplied into the reaction chamber in the form of a line beam of continuous wave with a wavelength of 10.6 μm through an irradiation unit. After irradiation for 3 hours, germanium-boron alloy nanoparticles (GeBx-NPs) were prepared. The particle size of GeBx-NPs is 5 to 400 nm, and the thickness of the oxide layer formed on the surface is 0.52 nm.

제조예Manufacturing example 1 One

실시예 1 내지 7에서 제조한 탄소족 나노입자 100mg을 100ml의 증류수에 가하고 초음파를 10분 동안 조사하여 1000pm 농도의 하이드록시기로 표면 개질된 탄소족 나노입자 용액을 제조하고 이를 증류수에 희석시켜 10ppm 농도의 용액 1-1 내지 1-7을 제조하였다. 100 mg of carbon group nanoparticles prepared in Examples 1 to 7 were added to 100 ml of distilled water, and ultrasonic waves were irradiated for 10 minutes to prepare a carbon group nanoparticle solution surface-modified with a hydroxy group having a concentration of 1000 pm and diluting it in distilled water to give a concentration of 10 ppm. Solutions 1-1 to 1-7 were prepared.

제조예Manufacturing example 2 2

실시예 1 내지 7에서 제조한 탄소족 나노입자 100mg을 100ml의 에탄올에 가하고 초음파를 10분 동안 조사하여 1000pm 농도의 알콕시기로 표면 개질된 탄소족 나노입자 용액을 제조하고 이를 에탄올에 희석시켜 10ppm농도의 용액 2-1 내지 2-7을 제조하였다.100 mg of carbon group nanoparticles prepared in Examples 1 to 7 were added to 100 ml of ethanol, and ultrasonic waves were irradiated for 10 minutes to prepare a carbon group nanoparticle solution surface-modified with an alkoxy group having a concentration of 1000 pm and diluted with ethanol to dilute it in 10 ppm. Solutions 2-1 to 2-7 were prepared.

제조예Manufacturing example 3 3

실시예 1 내지 7에서 제조한 탄소족 나노입자 100mg을 100ml의 아세트산에 가하고 초음파를 10분 동안 조사하여 1000pm 농도의 카르복실기로 표면 개질된 탄소족 나노입자 용액을 제조하고 이를 아세트산에 희석시켜 10ppm농도의 용액 3-1 내지 3-7을 제조하였다.100 mg of carbon group nanoparticles prepared in Examples 1 to 7 were added to 100 ml of acetic acid, and ultrasonic waves were irradiated for 10 minutes to prepare a carbon group nanoparticle solution surface-modified with a carboxyl group having a concentration of 1000 pm and diluted with acetic acid to dilute acetic acid to a concentration of 10 ppm. Solutions 3-1 to 3-7 were prepared.

제조예Manufacturing example 4 4

실시예 1 내지 7에서 제조한 탄소족 나노입자 100mg을 100ml의 글리세린에 가하고 초음파를 10분 동안 조사하여 1000pm 농도의 글리세릴기로 표면 개질된 탄소족 나노입자 용액을 제조하고 이를 글리세린에 희석시켜 10ppm농도의 용액 4-1 내지 4-7을 제조하였다100 mg of carbon group nanoparticles prepared in Examples 1 to 7 were added to 100 ml of glycerin, and ultrasonic waves were irradiated for 10 minutes to prepare a carbon group nanoparticle solution surface-modified with a glyceryl group having a concentration of 1000 pm and diluted with glycerin to dilute it in 10 ppm concentration. Solutions 4-1 to 4-7 were prepared.

제조예Manufacturing example 5 5

실시예 1 내지 7에서 제조한 탄소족 나노입자를 100mg, 300mg, 500mg을 100ml의 수용성 우레탄코팅용액에 가하고 초음파를 10분 동안 조사하여 1000pm, 3000ppm, 5000ppm의 농도의 우레탄코팅용액을 제조하였다(용액 5-1-1 내지 용액 5-7-3).Carbon group nanoparticles prepared in Examples 1 to 7 were added to 100 ml, 300 mg, and 500 mg of a 100 ml water-soluble urethane coating solution, and ultrasonic waves were irradiated for 10 minutes to prepare urethane coating solutions having concentrations of 1000 pm, 3000 ppm, and 5000 ppm. 5-1-1 to solution 5-7-3).

실험예Experimental example 1  One

용액 1-1 내지 1-7, 용액 2-1 내지 2-7, 용액 3-1 내지 3-7, 용액 4-1 내지 4-7을 각각 5ml씩 취하여 10mm 두께의 측정셀에 가하고 UV-Vis 장비를 사용하여 400nm 파장에서 각각의 차단율을 측정하였다. 5 ml of solutions 1-1 to 1-7, solutions 2-1 to 2-7, solutions 3-1 to 3-7, and solutions 4-1 to 4-7 were each taken and added to a measuring cell having a thickness of 10 mm and UV-Vis Each blocking rate was measured at a wavelength of 400 nm using a device.

용액solution 나노입자Nanoparticles 용매menstruum 400nm
UV 차단율(%)
400nm
UV blocking rate (%)
비고 Remark
1-11-1 SiSi 증류수 Distilled water 5252 1-21-2 GeGe 증류수 Distilled water 4343 1-31-3 SiGeSiGe 증류수Distilled water 4646 1-41-4 SiBSiB 증류수Distilled water 5858 1-51-5 SiGeBSiGeB 증류수Distilled water 5050 1-61-6 SiGeCSiGeC 증류수Distilled water 1515 1-71-7 GeBGeB 증류수Distilled water 4949 2-12-1 SiSi 에탄올ethanol 5454 2-22-2 GeGe 에탄올ethanol 4747 2-32-3 SiGeSiGe 에탄올ethanol 4848 2-42-4 SiBSiB 에탄올ethanol 5454 2-52-5 SiGeBSiGeB 에탄올ethanol 5353 2-62-6 SiGeCSiGeC 에탄올ethanol 1717 2-72-7 GeBGeB 에탄올ethanol 4848 3-13-1 SiSi 아세트산Acetic acid 5353 3-23-2 GeGe 아세트산Acetic acid 4343 3-33-3 SiGeSiGe 아세트산Acetic acid 4545 3-43-4 SiBSiB 아세트산Acetic acid 5555 3-53-5 SiGeBSiGeB 아세트산Acetic acid 5353 3-63-6 SiGeCSiGeC 아세트산Acetic acid 1414 3-73-7 GeBGeB 아세트산Acetic acid 1515 4-14-1 SiSi 글리세린glycerin 5050 4-24-2 GeGe 글리세린glycerin 4545 4-34-3 SiGeSiGe 글리세린glycerin 4646 4-44-4 SiBSiB 글리세린glycerin 5757 4-54-5 SiGeBSiGeB 글리세린glycerin 5252 4-64-6 SiGeCSiGeC 글리세린glycerin 1515 4-74-7 GeBGeB 글리세린glycerin 5252

실험예Experimental example 2 2

제조예 5에서 제조한 1000ppm, 3000ppm, 5000ppm 농도의 용액들을 PET 필름에 10um의 두께로 스프레이 코팅한 후 UV-Vis 장비를 사용하여 400nm 파장에서 각각의 차단율을 측정하였다. After 1000 ppm, 3000 ppm, and 5000 ppm concentrations of the solutions prepared in Preparation Example 5 were spray coated on a PET film to a thickness of 10 μm, each blocking rate was measured at a wavelength of 400 nm using UV-Vis equipment.

용액solution 나노입자Nanoparticles 농도density 400nm
UV 차단율(%)
400nm
UV blocking rate (%)
비고 Remark
5-1-15-1-1 SiSi 1,000ppm 1,000ppm 2323 5-1-25-1-2 SiSi 3,000ppm3,000ppm 6464 5-1-35-1-3 SiSi 5,000ppm5,000ppm 100100 5-2-15-2-1 GeGe 1,000ppm 1,000ppm 2020 5-2-25-2-2 GeGe 3,000ppm3,000ppm 5858 5-2-35-2-3 GeGe 5,000ppm5,000ppm 9898 5-3-15-3-1 SiGeSiGe 1,000ppm 1,000ppm 2020 5-3-25-3-2 SiGeSiGe 3,000ppm3,000ppm 6262 5-3-35-3-3 SiGeSiGe 5,000ppm5,000ppm 100100 5-4-15-4-1 SiBSiB 1,000ppm 1,000ppm 2929 5-4-25-4-2 SiBSiB 3,000ppm3,000ppm 7272 5-4-35-4-3 SiBSiB 5,000ppm5,000ppm 100100 5-5-15-5-1 SiGeBSiGeB 1,000ppm 1,000ppm 2929 5-5-25-5-2 SiGeBSiGeB 3,000ppm3,000ppm 7070 5-5-35-5-3 SiGeBSiGeB 5,000ppm5,000ppm 100100 5-6-15-6-1 SiGeCSiGeC 1,000ppm 1,000ppm 88 5-6-25-6-2 SiGeCSiGeC 3,000ppm3,000ppm 3030 5-6-35-6-3 SiGeCSiGeC 5,000ppm5,000ppm 4848 5-7-15-7-1 GeBGeB 1,000ppm 1,000ppm 2323 5-7-25-7-2 GeBGeB 3,000ppm3,000ppm 6868 5-7-35-7-3 GeBGeB 5,000ppm5,000ppm 100100

참고적으로, 농도가 1ppm 이하면 UV 흡수가 거의 일어나지 않고, 농도가 5000ppm 이상이면 점도가 너무 커져서 필름 코팅이 어려워진다. For reference, when the concentration is 1 ppm or less, the UV absorption hardly occurs, and when the concentration is 5000 ppm or more, the viscosity becomes too large, making film coating difficult.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 자외선 차단재 조성물에 있어서의 나노입자 농도는 1~5000ppm, 바람직하게는, 5~2000ppm이다. Therefore, the nanoparticle concentration in the sunscreen composition according to the embodiment of the present invention is 1 to 5000 ppm, preferably 5 to 2000 ppm.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration only, and those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified to other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted to be included in the scope of the present invention.

Claims (8)

평균 입도가 5~400nm이고 SiB, GeB 또는 SiGeB로 이루어지는 탄소족 비산화물 나노입자, 및 바인더 수지를 포함하는 자외선 차단재 조성물. A sunscreen composition comprising an average particle size of 5 to 400 nm and comprising carbon group non-oxide nanoparticles made of SiB, GeB or SiGeB, and a binder resin. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 자외선 차단재 조성물은 상기 탄소족 비산화물 나노입자 5~2000ppm을 포함하는 자외선 차단재 조성물.
According to claim 1,
The sunscreen composition comprises the carbon group non-oxide nanoparticles 5 ~ 2000ppm sunscreen composition.
제1항에 있어서,
상기 탄소족 비산화물 나노입자는 하이드록시기, 알콕시기, 카르복실기, 글리세릴기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나에 의해 표면 개질된 것인 자외선 차단재 조성물.
According to claim 1,
The carbon-based non-oxide nanoparticles are a sunscreen composition that is surface-modified by one selected from the group consisting of hydroxy group, alkoxy group, carboxyl group, glyceryl group and combinations thereof.
평균 입도가 5~400nm이고 SiB, GeB 또는 SiGeB로 이루어지는 탄소족 비산화물 나노입자를 제조하는 단계;
상기 탄소족 비산화물 나노입자를 용매에 가하고 초음파를 조사하여 탄소족나노입자 용액을 제조하는 단계;
상기 탄소족 나노입자 용액을 상기 용매 또는 바인더 수지액에 희석시키는 단계를 포함하는, 자외선 차단재 조성물 제조 방법.
Preparing a carbon group non-oxide nanoparticle having an average particle size of 5 to 400 nm and composed of SiB, GeB or SiGeB;
Preparing a carbon group nanoparticle solution by adding the carbon group non-oxide nanoparticles to a solvent and irradiating ultrasound;
And diluting the carbon group nanoparticle solution in the solvent or a binder resin solution.
제6항에 있어서,
상기 용매는 증류수, 에탄올 및 아세트산 중 적어도 하나이고, 바인더 수지는 우레탄, 아크릴 중 하나인, 자외선 차단재 조성물 제조 방법.
The method of claim 6,
The solvent is at least one of distilled water, ethanol and acetic acid, and the binder resin is one of urethane and acrylic.
제6항에 있어서,
상기 탄소족나노입자 용액을 제조하는 단계는,
상기 초음파 조사를 통해 상기 탄소족 비산화물 나노입자를 하이드록시기, 알콕시기, 카르복실기, 글리세릴기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나로 표면 개질하는 단계를 포함하는, 자외선 차단재 조성물 제조 방법.

The method of claim 6,
The step of preparing the carbon group nanoparticle solution,
A method of manufacturing the sunscreen composition comprising the step of surface-modifying the carbon group non-oxide nanoparticles through the ultrasonic irradiation as one selected from the group consisting of a hydroxy group, an alkoxy group, a carboxyl group, a glyceryl group, and combinations thereof.

KR1020180015312A 2017-02-10 2018-02-07 A composition for intercepting ultraviolet comprising carbon group non-oxide nanoparticles and manufacturing method thereof KR102099428B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2018/001765 WO2018147684A1 (en) 2017-02-10 2018-02-09 Ultraviolet-barrier material composition comprising carbon group non-oxide nanoparticles and method for producing same

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170018964 2017-02-10
KR20170018964 2017-02-10
KR20170053994 2017-04-26
KR1020170053994 2017-04-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180092867A KR20180092867A (en) 2018-08-20
KR102099428B1 true KR102099428B1 (en) 2020-04-09

Family

ID=63442997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180015312A KR102099428B1 (en) 2017-02-10 2018-02-07 A composition for intercepting ultraviolet comprising carbon group non-oxide nanoparticles and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102099428B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001510496A (en) * 1996-11-15 2001-07-31 バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト UV light absorbers, matrices comprising UV light absorbers, methods of blocking UV radiation, and uses of UV light absorbers
JP2005314408A (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Shiseido Co Ltd Ultraviolet light absorber and luminescent agent containing silicon cluster or germanium cluster, and skin care preparation for external use, using the same cluster
JP2009137902A (en) * 2007-12-07 2009-06-25 Kao Corp Ultraviolet protective agent and sunscreen cosmetic
JP2010100673A (en) 2008-10-21 2010-05-06 Kao Corp Ultraviolet protective agent

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001510496A (en) * 1996-11-15 2001-07-31 バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト UV light absorbers, matrices comprising UV light absorbers, methods of blocking UV radiation, and uses of UV light absorbers
JP2005314408A (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Shiseido Co Ltd Ultraviolet light absorber and luminescent agent containing silicon cluster or germanium cluster, and skin care preparation for external use, using the same cluster
JP2009137902A (en) * 2007-12-07 2009-06-25 Kao Corp Ultraviolet protective agent and sunscreen cosmetic
JP2010100673A (en) 2008-10-21 2010-05-06 Kao Corp Ultraviolet protective agent

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180092867A (en) 2018-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ameta et al. Photocatalysis
US20140076404A1 (en) Ir-activated photoelectric systems
ES2774751T3 (en) Tunable nanocomposites to the light spectrum
Gnanasekaran et al. The influence of heterostructured TiO2/ZnO nanomaterials for the removal of azo dye pollutant
KR102099428B1 (en) A composition for intercepting ultraviolet comprising carbon group non-oxide nanoparticles and manufacturing method thereof
Lee et al. Biocompatible UV-absorbing polymer nanoparticles prepared by electron irradiation for application in sunscreen
Lyu et al. Green composite of instant coffee and poly (vinyl alcohol): an excellent transparent UV-shielding material with superior thermal-oxidative stability
EP3578616A1 (en) Antimicrobial polymer coating composition and antimicrobial polymer film
KR102049367B1 (en) Carbon nitride-nanoclay composite, method for preparing the same, and uv blocking agent including the same
Prakash et al. Recent Progress on Novel Ag–TiO 2 Nanocomposites for Antibacterial Applications
CN114209831A (en) Application of porphyrin metal organic framework derivative mesoporous carbon in preparation of light therapeutic agent
WO2018147684A1 (en) Ultraviolet-barrier material composition comprising carbon group non-oxide nanoparticles and method for producing same
Vu et al. Gamma Irradiation‐Assisted Synthesis of Silver Nanoparticle‐Embedded Graphene Oxide‐TiO2 Nanotube Nanocomposite for Organic Dye Photodegradation
Tang et al. A novel glycopolymeric ultraviolet absorber covering UV-A and UV-B ranges
KR101827725B1 (en) An deodoreant composition comprising carbon group non-oxide nanoparticles
Sowmiya et al. Synthesis and Characterization of Zno-Cdo Nanocomposite and Its Antibacterial Activity
KR101369129B1 (en) UV Protecting Cosmetic Composition Comprising Titania Nano Tube and Manufacturing Method Thereof
Oh et al. Visible Light Irradiation‐Mediated Drug Elution Activity of Nitrogen‐Doped TiO2 Nanotubes
JP6782836B2 (en) Antibacterial agent containing carbon group non-oxide nanoparticles and method for producing the same
Gandhi et al. Nb2O5 used as photocatalyst for degradation of methylene blue using solar energy
Vasantham et al. High Photo-Recombination of Z-Scheme h-BN@ ZnO/TiO2 Tube like Nanocrystal Towards Debasement of Toxic Organic Pollutants
KR20200016696A (en) Preparation of boron nanoparticles for deodorant and deodorant composition containing the same
KR102548209B1 (en) A Cosmetic Composition for Blocking High Energy Radiation in a Wide Range of Wavelengths and Preventing Fine Dusts Comprising Core-Shell Particles having a Coating Layer Containing Nanomaterials
US20210362131A1 (en) Stabilization of reactive oxygen species in ceria-based composite aerogels
JP2005097608A5 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right