KR102112057B1 - 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액 조성물 및 이를 이용한 제품 - Google Patents

항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액 조성물 및 이를 이용한 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주방 가구 및 실내 인테리어 가구 표면의 도장재로 사용되는 UV 경화형 수지 조성물에 항균성 및 항곰팡이성이 우수한 물질을 포함하는 코팅액 조성물에 관한 것으로서, 무기산화물 내지 금속물을 나노크기로 미립자화시켜 코팅액에 분산 처리함에 따라 코팅액 조성물에 항균성 및 항곰팡이성 조성물을 보다 완벽하게 혼합할 수 있으며, 이에 따라 제조되는 제품에 보다 항 항균성 및 항곰팡이성 기능을 부여할 수 있도록 고안된 친환경 항균성 코팅액 조성물에 관한 것이다.

Description

항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액 조성물 및 이를 이용한 제품{ANTIBACTERIAL, ANTIFUNGAL AND HIGH FUNCTIONAL COATING COMPOSITION AND PRODUCTS USING THIS}
본 발명은 주방 가구 및 실내 인테리어 가구 표면의 도장재로 사용되는 UV 경화형 수지 조성물에 항균성 및 항 곰팡이성이 우수한 물질을 포함하는 코팅액 조성물에 관한 것으로서, 무기산화물 내지 금속물을 나노 크기로 미립자화시켜 코팅액에 분산 처리함에 따라 코팅액 조성물에 항균성 조성물을 보다 완벽하게 혼합할 수 있으며, 이에 따라 제조되는 제품에 보다 항균성 기능을 부여할 수 있도록 고안된 친환경 항균성 및 항곰팡이성 코팅액 조성물 및 이를 이용한 제품에 관한 것이다.
항균성 코팅 조성물과 관련된 종래기술로는 공개특허 제10-2015-0135397호 "코팅제 조성물 및 항균, 항바이러스성 부재"가 있는데,
상기 종래기술은 아산화구리 입자와, 광촉매 활성을 갖지 않는 금속 산화물 입자와, 바인더 수지와, 유기용제를 함유한다. 그리고, 코팅제 조성물 100질량부 중에 있어서의, 광촉매 입자의 함유량이 1~80질량부, 아산화구리 입자의 함유량이 0.1~5질량부, 광촉매 입자와 금속 산화물 입자의 합계 함유량이 40~80질량부를 포함하는 기술을 제시하고 있다.
또 다른 종래기술로는 등록특허 제10-1724577호 "항균 및 탈취 기능이 보강된 수지조성물이 코팅된 알루미늄판 및 그 수지조성물 제조방법"이 있는데,
상기 종래기술은 수돗물에서의 세균증식을 방지하기 위하여 인체에 무해한 세라믹 물질로 이루어진 항균성 조성물을 알루미늄 수도관의 내, 외부에 코팅하여 수질을 정화하도록 개선된, 항균 및 탈취 기능이 보강용 수지 조성물이 코팅된 알루미늄관 및 그 수지조성물 제조방법을 제시하고 있다.
이 밖에 또 다른 종래기술로는 공개특허 제10-2017-0111535호 "시인성이 향상된 항균시트 및 그 제조장치", 공개특허 제10-2016-0113572호 "항균복합층이 구비된 제품의 코팅구조 및 그의 코팅방법"을 들 수 있다.
그러나 상기 종래기술들은 단순히 항균성 조성물을 포함한 코팅층을 제시하는 것으로서, 고광택, 우수환 평활도, 내구성, 내후성, 친환경적인 코팅액에 금속산화물을 분산 처리하여 제조한 항균성 코팅액의 조성물은 제시되지 않고 있으며, 이에 따라 코팅액 조성물에 항균성 조성물을 혼합하기가 매우 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 항균성 및 항곰팡이성 코팅액 조성물 및 이를 이용한 제품에 관한 것으로서,
항균성 및 항곰팡이성 코팅액 조성물은 무기산화물을 주로 사용하며, 대장균, 황색포도상구균, 폐렴균, 녹농균, MRSA에 대한 우수한 항균력 및 우수한 항곰팡이성, 고광택, 우수한 평활도, 내구성, 내후성, 친환경 항균성 및 항곰팡이성 코팅액 조성물을 제공함을 목적으로 한다.
또한 표면강도를 증가하기 위하여 MDF, 고분자필름, 유리기판, 금속기판, 인조가죽에 공통적으로 사용하는 코팅액 조성물은 통상적으로 무기 산화물과 혼합이 되지 않는 다는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
특히, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 무기 산화물(금속산화물) 내지 금속물(산화물)을 나노 사이즈로 미립자화시켜 코팅액에 분산 처리하여 완전히 혼합한 고광택, 우수한 평활도, 내구성, 내후성, 친환경, 항균성 및 항곰팡이성 코팅액 조성물을 제공함을 또 하나의 목적으로 한다.
본 발명에 따른 항균성 및 항곰팡이성 코팅액 조성물은
UV 경화형 올리고머 30~70 wt%, UV 경화형 모노머 20~60 wt%, 항균 및 항곰팡이성 물질 0.1~5 wt%, 광개시제 및 기능성 첨가제 0.1~5 wt%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 친환경 항균성 및 항곰팡이성 코팅액 조성물 및 이를 이용한 제품에 관한 것으로서,
무가산화물을 주로 사용하며, 항균성 및 항곰팡이성 제품 기준을 향상시켜 고광택, 우수한 평활도, 내구성, 내후성, 친환경적이라는 효과가 있다.
또한 무기 산화물(금속산화물) 내지 금속물(산화물)을 나노 사이즈로 미립자화시켜 코팅액에 분산 처리함에 따라 MDF, 고분자필름, 유리기판, 금속기판, 인조가죽의 표면강도를 위해 사용되는 코팅액 조성물과의 혼합이 완벽하게 이루질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 항균성 및 항곰팡이성 제품의 개략도
도 2는 본 발명에 따른 항균성 미생물의 항균력 시험 사진도
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 주방 가구 및 실내 인테리어 가구 표면의 도장재로 사용되는 UV 경화형 수지 조성물에 항균성 및 항곰팡이성이 우수한 물질을 포함하는 코팅액 조성물에 관한 것으로서, 도 1은 본 발명의 코팅액을 이용하여 코팅한 제품을 도시한 것으로서,
상기 코팅액은 UV 경화형 올리고머 30~70 wt%, UV 경화형 모노머 20~60 wt%, 항균 및 항곰팡이성 물질 또는 표면 처리된 항균성 및 항곰팡이성 물질 0.1~5 wt%, 광개시제 및 기능성 첨가제 0.1~5 wt%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다
이 때 상기 항균성 및 항곰팡이성 물질은
산화아연, 산화티타늄, 산화텅스텐, 제올라이트, 클레이 중 하나 이상을 포함하는 금속산화물 입자 은, 구리, 아연, 금 중 하나 이상을 포함하는 금속 입자 또는 금속 이온 물질,
4차 암모늄염, 포스포늄염, 피리딘 화합물, 유기 할로겐 화합물, 티아졸린을 포함하는 유기 화합물 중 하나 이상을 포함하며, 아크릴계 모노머에 분산 또는 혼합하여 이루어지는 것으로서, 나노단위로 미립자화 시켜 혼합할 수 있도록 한다.
또한 표면 처리된 항균성 및 항곰팡이성 물질은
표면 처리된 산화아연, 산화티타늄, 산화텅스텐, 제올라이트, 클레이 중 하나 이상을 포함하는 표면 처리된 금속산화물 입자,
표면 처리된 은, 구리, 아연, 금 중 하나 이상을 포함하는 표면 처리된 금속 입자를 포함하여 이루어지고,
이 때 사용되는 표면처리제는 3-(Trimethoxysilyl)propyl vinyl carbonate, 3-(Trimethoxysilyl)propyl acrylate, 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate,
3-(2,3-Epoxypropyloxy) propyltriethoxysilane, Tetramethyl orthosilicate 중 하나 이상을 포함하여 이루어지게 된다.
이러한 항균성 및 항곰팡이성 물질은 대장균, 황색포도상구균, 녹농균, 폐렴균, MRSA (Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus) 등에 대한 세균감소율 또는 곰팡이 증식 억제에 우수하다는 특징이 있다.
이 때 상기 금속산화물류는 0초과 100nm 이하의 입도를 가지고, 상기 금속류는 0초과 20nm이하의 입도로 이루어져 혼합의 용이성을 향상시키도록 하며, 비표면적이 40 m2/g이상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
평균입도입자가 100nm 이상인 경우에는 빛에 의한 산란으로 구현된 코팅막의 투명도가 떨어지며, 특히 금속의 나노입자의 경우에는 0초과 20nm 이하의 평균입도를 가질 때 항균력이 우수하기 때문이다.
상기 UV 경화형 올리고머는 1 분자 중에 1개 이상의 아크릴기를 갖는 다관능 올리고머이고,
상기 UV 경화형 모노머는 1 분자 중에 1개 이상의 아크릴기를 갖는 1~2관능 모노머, 또는 다관능 모노머로 구성함으로써 항균 및 항곰팡이 성능을 향상시키도록 한다.
구체적으로 상기 UV 경화형 올리고머는
말단과 중간에 아크릴그룹으로 치환되고, 관능기수가 4이상인 UV경화형 올리고머, 양끝 말단이 아크릴 그룹으로 치환된 UV 경화형 올리고머, 말단과 중간이 아크릴 그룹으로 치환된 UV 경화형 올리고머를 포함하여 이루어지고,
상기 UV 경화형 모노머는
2-Hydoxypropyl Acylate에 ZnO 분산액을 혼합한 혼합물과,
2-Hydoxypropyl Acylate, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 포함하는 UV 모노머 1관능기와,
Trimethylolpropane Triacrylate, Pentaerythritol Triacrylate를 포함하는 UV 모노머 3관능기를 포함하여 이루어지게 된다.
또한 상기 항균성 및 항곰팡이성 금속산화물 입자 또는 금속 입자는
Sphere, Rod, Plate-like, Acicular, Hollow sphere, Porous sphere, Core-shell sphere 형상 중 어느 하나 이상의 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
아울러 본 발명에 적용되는 기재는 가구재, 고분자 필름, 유리 기판, 금속 기판 및 인조가죽 중 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하 하기 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
실시예 1
ZnO Sol을 코팅액 중 19 중량부, 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 2 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 3 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 8 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 23 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ(말단과 중간에 아크릴 그룹으로 치환된 UV 경화형 올리고머)를 코팅액 중 18 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ(양끝 말단에 아크릴 그룹으로 치환된 UV 경화형 올리고머)를 코팅액 중 19 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액 제조하였다.
항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 가공성 보드를 형성하기 위해 기재 보드로 사용한 ㈜ 유니드의 LPM 보드 위에 상기와 같이 제조된 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 도포한 후 UV 경화를 통하여 가공성 보드를 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 사용된 ZnO Sol 코팅액 중 19 중량부를 2-Hydoxypropyl Acylate로 교체한 것을 제외하고는 동일하게 진행하였다.
실시예 2
ZnO Sol을 코팅액 중 25 중량부, 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 2 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 3 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 8 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 17 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ를 코팅액 중 18 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ를 코팅액 중 19 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 제조하였다.
항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 가공성 보드를 형성하기 위해 기재 보드로 사용한 LPM 보드 위에 상기와 같이 제조된 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 도포한 후 UV 경화를 통하여 가공성 보드를 제조하였다.
비교예 2
실시예 2에서 사용된 ZnO Sol 코팅액을 제외하고 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 10 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 3 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 8 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 20 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ를 코팅액 중 30 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ를 코팅액 중 21 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 제조하였다. 가공성 보드 제조는 동일하게 진행하였다.
실시예 3
ZnO Sol을 코팅액 중 15 중량부, 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 2 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 3 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 8 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 27 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ를 코팅액 중 18 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ를 코팅액 중 19 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 제조하였다.
항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 가공성 보드를 형성하기 위해 기재 보드로 사용한 ㈜ 유니드의 LPM 보드 위에 상기와 같이 제조된 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 도포한 후 UV 경화를 통하여 가공성 보드를 제조하였다.
비교예 3
실시예 3에서 사용된 ZnO Sol 코팅액을 제외하고 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 10 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 3 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 8 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 25 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ를 코팅액 중 25 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ를 코팅액 중 21 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 제조하였다. 가공성 보드 제조는 동일하게 진행하였다.
실시예 4
ZnO Sol을 코팅액 중 19 중량부, 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 2 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 3 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 8 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 18 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ를 코팅액 중 23 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ를 코팅액 중 19 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 제조하였다.
항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 가공성 보드를 형성하기 위해 기재 보드로 사용한 ㈜ 유니드의 LPM 보드 위에 상기와 같이 제조된 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 도포한 후 UV 경화를 통하여 가공성 보드를 제조하였다.
비교예 4
실시예 4에서 사용된 ZnO Sol 코팅액을 제외하고 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 6 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 3 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 8 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 30 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ를 코팅액 중 25 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ를 코팅액 중 20 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 제조하였다. 가공성 보드 제조는 동일하게 진행하였다.
실시예 5
ZnO Sol을 코팅액 중 19 중량부, 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 2 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 3 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 8 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 18 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ를 코팅액 중 18 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ를 코팅액 중 24 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 제조하였다.
항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 가공성 보드를 형성하기 위해 기재 보드로 사용한 ㈜ 유니드의 LPM 보드 위에 상기와 같이 제조된 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 도포한 후 UV 경화를 통하여 가공성 보드를 제조하였다.
비교예 5
실시예 5에서 사용된 ZnO Sol 코팅액을 제외하고 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 1 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 3 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 8 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 35 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ를 코팅액 중 25 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ를 코팅액 중 20 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 제조하였다. 가공성 보드 제조는 동일하게 진행하였다.
실시예 6
ZnO Sol을 코팅액 중 19 중량부, 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 2 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 5 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 6 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 23 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ를 코팅액 중 18 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ를 코팅액 중 19 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 제조하였다.
항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 가공성 보드를 형성하기 위해 기재 보드로 사용한 ㈜ 유니드의 LPM 보드 위에 상기와 같이 제조된 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 도포한 후 UV 경화를 통하여 가공성 보드를 제조하였다.
실시예 7
ZnO Sol을 코팅액 중 19 중량부, 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 2 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 5 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 8 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 0.3 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 23 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ를 코팅액 중 18 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ를 코팅액 중 19 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 제조하였다.
항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 가공성 보드를 형성하기 위해 기재 보드로 사용한 ㈜ 유니드의 LPM 보드 위에 상기와 같이 제조된 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 도포한 후 UV 경화를 통하여 가공성 보드를 제조하였다.
실시예 8
ZnO Sol을 코팅액 중 19 중량부, 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 2 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 3 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 6 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 4 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 23 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ를 코팅액 중 18 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ를 코팅액 중 19 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 제조하였다.
항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 가공성 보드를 형성하기 위해 기재 보드로 사용한 ㈜ 유니드의 LPM 보드 위에 상기와 같이 제조된 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 도포한 후 UV 경화를 통하여 가공성 보드를 제조하였다.
실시예 9
ZnO Sol을 코팅액 중 19 중량부, 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 2 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 3 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 5 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 5 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 23 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ를 코팅액 중 18 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ를 코팅액 중 19 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 제조하였다.
항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 가공성 보드를 형성하기 위해 기재 보드로 사용한 ㈜ 유니드의 LPM 보드 위에 상기와 같이 제조된 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 도포한 후 UV 경화를 통하여 가공성 보드를 제조하였다.
실시예 10
ZnO Sol을 코팅액 중 19 중량부, 2-Hydoxypropyl Acylate를 코팅액 중 2 중량부, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 코팅액 중 5 중량부, Trimethylolpropane Triacrylate를 코팅액 중 8 중량부, Pentaerythritol Triacrylate를 코팅액 중 2 중량부, 접착 증진제인 Phosphate methacrylate를 코팅액 중 5 중량부, 경도 향상을 위한 6관능기 이상의 Acrylate Oligomer를 23 중량부, 접착력 향상을 위한 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅰ를 코팅액 중 18 중량부 및 Acrylic Acrylate Oligomer Ⅱ를 코팅액 중 19 중량부, 탈포를 위해 소포제를 코팅액 중 0.1 중량부, 광개시제인 2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-diphenyl Phosphine을 코팅액 중 1 중량부 및 Hydroxy dimethyl acetophenone을 코팅액 중 3 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단이 가능한 회분식 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온 (23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸버를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 하여 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 제조하였다.
항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 가공성 보드를 형성하기 위해 기재 보드로 사용한 ㈜ 유니드의 LPM 보드 위에 상기와 같이 제조된 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액을 도포한 후 UV 경화를 통하여 가공성 보드를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 실시예 10과, 비교예 1 내지 5를 하기 분석방법을 통하여 결과를 도출하였다.
1. 평균 입도
제조한 ZnO Sol의 평균 입도는 입도분석기 (사 모델)를 이용하여 측정하였다.
제조한 ZnO Sol에서 0.1 g취하여 에탄올 10.0 g에 첨가 후 1분 동안 Vortexing한 용액을 이용하여 평균 입도를 측정하였다.
2. 연필경도
ASTM D3502 측정법에 따라 연필경도시험기를 사용하여 750 g 하중으로 연필경도를 측정하였다.
3. 표면 광택
KS M ISO 2813 측정법에 따라 구현된 코팅막의 광택은 Glossmeter (사 모델)를 이용하여 측정하였다. 코팅막 표면 세 곳의 평균값 (60 o기준)으로 광택 값을 결정하였다.
1) 광택 값은 광택도 단위(GU)로 표시한다. 광택 값을 "% 반사"로 해석하고 표현하는 것은 허용되지 않는다.
2) 도막에서 측정된 광택 값은 (소수 없이) 가장 가까운 정수로 반올림하여 표시한다.
3) 광택 척도를 규정하기 위해 587.6 nm의 파장에서 1.567의 굴절률을 지닌 윤을 낸 흑유리
(polished black glass)는 20■, 60■ 및 85■ 배치 형태에서 100으로 정의한다.
4) 광택 값은 시료의 표면 특성(예: 거칠기, 질감, 구조)에 의해 영향을 받는다.
4. 접착성
KS M ISO 2409 시험법에 따라 2 X 2 mm 눈금 25 개 중에서 테이프 접착성 시험 후 박리된 부분의 정도를 아래와 같이 분류하여 평가하였다.
1) 분류 0 (5B): 절단면이 매끄럽다. 박리된 사각형 격자가 없다.
2) 분류 1 (4B): 절단선 교차점에서 도막의 작은 조각이 박리된다. 박리된 크로스컷 영역은 5% 이내
3) 분류 2 (3B): 도막이 절단면을 따라 및/또는 절단선 교차점에서 작은 조각으로 박리된다. 박리된 크로스컷 영역은 5% ~ 15%
4) 분류 3 (2B): 도막이 커다란 리본 형태로 일부 또는 전체가 절단면을 따라 및/또는 사각형의 다른 부분에서 일부 또는 전체가 작은 조각으로 박리된다. 박리된 크로스컷 영역은 15% ~ 35%
5) 분류 4 (1B): 도막이 커다란 리본 형태로 절단면을 따라 작은 조각으로 박리되고/거나 사각형의 일부 또는 전체가 박리된다. 박리된 크로스컷 영역은 35% ~ 65%
6) 분류 5 (0B): 분류 4에도 해당하지 않는 플레이킹
5. 내오염성
고압 화장판-열경화성 수지 시트의 표준규격(KS M ISO 4586-2)에 따라 측정 방법에서 명시 된 결과 표시에 따라 아래와 같이 분류하였다.
1) 5등급: 외관상 변화 없음
2) 4등급: 어떤 시야 각도에서만 관찰되는 광택 및/또는 색의 미약한 변화
3) 3등급: 광택 및/또는 색의 중간 변화
4) 2등급: 광택 및/또는 색의 현저한 변화
1등급: 광택 표면 비틀림 및/또는 부풀음
상기 분석방법을 통하여 하기 결과를 확인할 수 있다.
하기 [표1] 내지 [표2]와 같이 실시예 내지 비교예를 통하여 표준 시험방법에 따라 공인시험기관에서 진행하였다.
[표1] 코팅액 조성물의 UV 경화 후 실시예 코팅막의 물성표
Figure 112018069214522-pat00001
0 등급: 시험편의 접종한 부분에 균사의 발육이 인지되지 않음
[표2] 코팅액 조성물의 UV 경화 후 코팅막의 비교예 물성표
Figure 112018069214522-pat00002
또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 항균성, 항곰팡이성 및 고기능성 코팅액 조성물 및 이를 이용한 제품을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. UV 경화형 올리고머 30~70 wt%, UV 경화형 모노머 20~60 wt%, 항균성 및 항곰팡이성 물질 또는 표면처리 된 항균성 및 항곰팡이성 물질 0.1~5 wt%, 광개시제 및 기능성 첨가제 0.1~5 wt%를 포함하여 이루어지되,

    상기 UV 경화형 올리고머는
    말단과 중간에 아크릴그룹으로 치환되고, 관능기수가 4이상인 UV경화형 올리고머, 양끝 말단이 아크릴 그룹으로 치환된 UV 경화형 올리고머, 말단과 중간이 아크릴 그룹으로 치환된 UV 경화형 올리고머를 포함하여 이루어지고,

    상기 UV 경화형 모노머는
    2-Hydoxypropyl Acylate에 ZnO 분산액을 혼합한 혼합물과,
    2-Hydoxypropyl Acylate, 2-Hydroxyethyl Metha Acrylate를 포함하는 UV 모노머 1관능기와,
    Trimethylolpropane Triacrylate, Pentaerythritol Triacrylate를 포함하는 UV 모노머 3관능기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 코팅액 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 항균성 및 항곰팡이성 물질은
    산화아연, 산화티타늄, 산화텅스텐, 제올라이트, 클레이 중 하나 이상을 포함하는 금속산화물 입자와,
    은, 구리, 아연, 금 중 하나 이상을 포함하는 금속 입자 또는 금속 이온 물질과,
    4차 암모늄염, 포스포늄염, 피리딘 화합물, 유기 할로겐 화합물, 티아졸린을 포함하는 유기 화합물 중 어느 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 코팅액 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서
    상기 표면처리된 항균성 및 항곰팡이성 물질은
    표면처리된 산화아연, 산화티타늄, 산화텅스텐, 제올라이트, 클레이 중 하나 이상을 포함하는 표면처리된 금속산화물 입자 또는
    표면처리된 은, 구리, 아연, 금 중 하나 이상을 포함하는 표면처리된 금속 입자
    또는 이들 모두를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 코팅액 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서
    상기 표면처리된 항균성 및 항곰팡이성 물질에 사용되는 표면처리제는
    3-(Trimethoxysilyl)propyl vinyl carbonate, 3-(Trimethoxysilyl)propyl acrylate, 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate,
    3-(2,3-Epoxypropyloxy) propyltriethoxysilane, Tetramethyl orthosilicate 중 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 코팅액 조성물
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 항균성 및 항곰팡이성 물질 또는 표면처리된 항균성 및 항곰팡이성 물질 또는 이들 모두는 평균 입도가0초과 100 nm 이하거나 비표면적이 40 m2/g이상인 물질인 것을 특징으로 하는 코팅액 조성물.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 항균성 및 항곰팡이성 금속산화물 입자 또는 금속 입자 또는 이들 모두는
    Sphere, Rod, Plate-like, Acicular, Hollow sphere, Porous sphere, Core-shell sphere 형상 중 어느 하나 이상의 형상으로 이루어지는 것 특징으로 하는 코팅액 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 코팅액 조성물이 적용되는 기재는 가구재, 고분자 필름, 유리 기판, 금속 기판 및 인조가죽 중 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제품
  8. 제1항에 기재된 항균성 코팅액 조성물로 제작된 항균제품.
  9. 제1항에 기재된 항균성 코팅액 조성물로 제작된 실내장식자재 제품
  10. 제1항에 기재된 항균성 코팅액 조성물로 제작된 자동차 실내 제품
  11. 제1항에 기재된 항균성 코팅액 조성물로 제작된 HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning) 제품
  12. 제1항에 기재된 항균성 코팅액 조성물로 제작된 의료용 제품
  13. 제1항에 기재된 항균성 코팅액 조성물로 제작된 완구 제품
  14. 삭제
  15. 삭제
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