KR102123353B1 - Coating layer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코팅층에 관한 것으로, 특히 친수성 고분자층 및 상기 고분자층에 분포는 전이금속산화물 입자를 포함하고, 상기 전이금속산화물의 전이금속은 Ti, Cu, Zn, Nb, Mo 및 W로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다.The present invention relates to a coating layer, in particular, the hydrophilic polymer layer and the distribution in the polymer layer includes particles of transition metal oxide, and the transition metal of the transition metal oxide is from the group consisting of Ti, Cu, Zn, Nb, Mo and W. It includes at least one selected.
Description
본 발명은 코팅층에 관한 것으로 특히, 냄새 유발 물질을 분해하는 코팅층에 관한 것이다.The present invention relates to a coating layer, and more particularly, to a coating layer that decomposes odor-causing substances.
세균과 곰팡이와 같은 미생물은 생활 전반에 걸쳐 존재한다. 특히, 수분이 많은 환경에 노출된 표면에서는 세균과 곰팡이의 번식이 활발하게 일어날 수 있다. 이에, 상기 표면에서 세균과 곰팡이가 번식하면서 불쾌한 냄새를 유발하는 물질이 생성된다.Microbes such as bacteria and fungi exist throughout life. In particular, the growth of bacteria and fungi may occur actively on surfaces exposed to a humid environment. As a result, bacteria and fungi multiply on the surface, and a substance that causes an unpleasant odor is generated.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 수분을 바로 제거하여 세균과 곰팡이의 번식을 막을 수 있다. 하지만, 수분이 제거된 환경을 형성하는 것에는 많은 어려움이 따를 수 있다. 예를 들어, 공기 조화기, 냉장고, 빨래 건조기의 핵심부품인 열교환기의 작동으로 생성되는 열교환기 표면에 맺히는 응축수와 같은 수분은 제거하는데 어려움이 따를 수 있다. 덧붙여, 수분에 지속적으로 노출되는 세탁기와 같이 수분환경을 회피하기 어려운 표면 또한 존재한다.To solve this problem, moisture can be removed immediately to prevent the growth of bacteria and fungi. However, it can be difficult to form an environment in which moisture is removed. For example, it may be difficult to remove moisture such as condensate formed on the surface of the heat exchanger generated by the operation of the heat exchanger, which is a core part of an air conditioner, refrigerator, and clothes dryer. In addition, there are also surfaces that are difficult to avoid the moisture environment, such as washing machines that are constantly exposed to moisture.
이에, 세균과 곰팡이에서 생성하는 불쾌한 냄새를 제거하기 위해서 향기나는 물질을 섞어서 불쾌한 냄새를 숨기는 마스킹 기법이 사용되고 있다. 하지만, 다른 향을 섞는 것은 지속적으로 향기나는 물질의 투입이 이루어져야하고, 개인이 향기나는 물질에 대하여 느끼는 감정은 주관적이므로 마스킹 기법을 통하여 얻을 수 있는 효과는 제한적이다.Accordingly, in order to remove unpleasant odors generated by bacteria and fungi, a masking technique that mixes fragrant substances and hides unpleasant odors is used. However, mixing different fragrances requires continuous input of a scented substance, and since the emotions that an individual feels about a scented substance are subjective, the effects that can be obtained through masking techniques are limited.
또한, 마스킹 기법은 근본적으로 불쾌한 냄새를 제거할 수 없다는 단점이 있다. 이에, 본 발명에서는 불쾌한 냄새를 제거할 수 있는 코팅층에 대하여 제시한다.In addition, the masking technique has the disadvantage that it cannot remove unpleasant odors. Accordingly, the present invention proposes a coating layer capable of removing an unpleasant odor.
본 발명의 일 목적은 냄새 유발 물질을 제거할 수 있는 코팅층을 제안하기 위함이다.One object of the present invention is to propose a coating layer capable of removing odor-causing substances.
본 발명의 다른 일 목적은 수분 환경에 노출되는 제품의 성능에 영향을 주지 않는 코팅층을 제안하기 위함이다.Another object of the present invention is to propose a coating layer that does not affect the performance of the product exposed to the moisture environment.
본 발명에 따른 코팅층은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위해서, 친수성 고분자층 및 상기 고분자층에 분포되는 전이금속산화물 입자를 포함하고, 상기 전이금속산화물의 전이금속은 Ti, Cu, Zn, Nb, Mo 및 W로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다. 전이금속산화물은 수분과 접촉하여 냄새 유발 물질을 분해할 수 있는 산소 라디칼, 산화수소 라디칼으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 생성할 수 있다.In order to achieve one object of the present invention, the coating layer according to the present invention includes a hydrophilic polymer layer and transition metal oxide particles distributed in the polymer layer, and the transition metal of the transition metal oxide is Ti, Cu, Zn, Nb, Mo and W include at least one selected from the group consisting of. The transition metal oxide may generate at least one selected from the group consisting of oxygen radicals and hydrogen oxide radicals capable of decomposing odor-causing substances by contact with moisture.
실시예에 있어서, 실시예에 있어서, 상기 전이금속산화물의 평균 크기는 20 내지 700 nm이다.In Examples, in Examples, the average size of the transition metal oxide is 20 to 700 nm.
실시예에 있어서, 상기 전이금속산화물의 총 함량은 상기 고분자층의 0.1 내지 5 wt%이다.In an embodiment, the total content of the transition metal oxide is 0.1 to 5 wt% of the polymer layer.
실시예에 있어서, 상기 친수성 고분자층은 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 폴리옥시에틸렌 글리콜(polyoxyethylene glycol), 폴리술폰산(polysulfonic acid), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리메타크릴산(polymethacrylic acid.), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the embodiment, the hydrophilic polymer layer is polyvinyl alcohol (polyvinyl alcohol), polyoxyethylene glycol (polyoxyethylene glycol), polysulfonic acid (polysulfonic acid), polyacrylic acid (polyacrylic acid), polymethacrylic acid (polymethacrylic acid.) , It characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of polypropylene glycol (polypropylene glycol).
실시예에 있어서, 상기 친수성 고분자층은 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol)로 구성되고, 황(sulfur)을 더 포함한다.In an embodiment, the hydrophilic polymer layer is composed of polyvinyl alcohol, and further includes sulfur.
실시예에 있어서, 상기 친수성 고분자층의 평균 두께는 700 내지 2000 nm이다.In an embodiment, the average thickness of the hydrophilic polymer layer is 700 to 2000 nm.
실시예에 있어서, 상기 친수성 고분자층은 포름알데히드를 제거하도록 형성되는 산화주석을 더 포함한다.In an embodiment, the hydrophilic polymer layer further includes tin oxide formed to remove formaldehyde.
실시예에 있어서, 상기 산화주석은 로듐(rhodium, Rh), 팔라듐(palladium, Pd), 은(silver, Ag), 백금(platinum, Pt) 및 금(gold, Au)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 귀금속 촉매를 적어도 하나를 포함한다.In an embodiment, the tin oxide is a precious metal catalyst selected from the group consisting of rhodium (rh), palladium (pd), silver (silver, Ag), platinum (platinum, Pt) and gold (gold, Au) It contains at least one.
본 발명에 따른 코팅층에 의하면, 친수성 고분자층 및 전이금속산화물 입자를 포함하여 냄새 유발 물질이 제거될 수 있다. 상세하게, 친수성 고분자층에 의하여 친수성 고분자층 표면에 수분의 체류시간이 연장되어 친수성 고분자층에 포함된 전이금속산화물 입자와 수분의 접촉이 용이해진다. 이에, 전이금속산화물 입자에서 냄새 유발 물질을 분해할 수 있는 라디칼이 다수 생성되어 냄새 유발 물질을 효과적으로 제거할 수 있다.According to the coating layer according to the present invention, odor-causing substances may be removed, including hydrophilic polymer layers and transition metal oxide particles. In detail, the retention time of moisture on the surface of the hydrophilic polymer layer is extended by the hydrophilic polymer layer, thereby making it easy to contact the transition metal oxide particles contained in the hydrophilic polymer layer with moisture. Accordingly, a large number of radicals capable of decomposing odor-causing substances are generated in the transition metal oxide particles, thereby effectively removing odor-causing substances.
또한, 본 발명에 따른 코팅층은 친수성 고분자층과 전이금속산화물 입자의 크기를 제공하여 냄새 유발 물질의 제거를 효과적으로 수행하면서도 코팅되는 제품의 성능에 미치는 영향을 최소할 수 있다.In addition, the coating layer according to the present invention can provide a size of the hydrophilic polymer layer and the transition metal oxide particles to effectively remove odor-causing substances while minimizing the effect on the performance of the coated product.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 코팅층의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에서 전이금속산화물 입자가 냄새 유발 물질을 분해하는 특성을 나타내는 이미지이다.1 is a conceptual diagram of a coating layer of an embodiment of the present invention.
2 is an image showing the characteristics of the transition metal oxide particles decompose odor-causing substances in the embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements will be given the same reference numbers regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, detailed descriptions of related well-known technologies are omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may obscure the subject matter. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed in the specification is not limited by the accompanying drawings, and all modifications included in the spirit and technical scope of the present invention , It should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as "comprises" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 코팅층(100)의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a
본 발명의 코팅층(100)은 친수성 고분자층(10) 및 친수성 고분자층(10)에 분포 또는 분산되는 전이금속산화물(11) 입자를 포함할 수 있다. 전이금속산화물(11)은 친수성 고분자층(10)에 흩어져서 필러 또는 충진재의 형태로 존재하며, 친수성 고분자층(10)의 내부와 표면 중 그 어디에도 위치할 수 있다.The
또한, 코팅층(100)은 모재(20)의 표면에 적층되는 형태로 존재할 수 있다. 나아가, 모재(20)는 사출물로 형성되는 다양한 제품일 수 있다. 일 실시예에서, 모재(20)는 공기 조화기, 냉장고, 빨래 건조기의 핵심부품인 열교환기와 같이 수분이 풍부한 환경에 노출되어 냄새를 유발하는 물질이 생성되거나 존재할 수 있는 제품을 포함할 수 있다.In addition, the
코팅층(100)은 냄새를 유발하는 물질을 제거할 수 있고, 특히 수분이 풍부한 환경에서 작동하는 제품에 적용되어 냄새를 유발하는 물질을 제거할 수 있다. 상세하게, 열교환기의 표면에서 열교환기가 작동하면서 생성되는 응축수에 의하여 세균과 곰팡이 같은 미생물이 쉽게 번식할 수 있다. 이에, 세균과 곰팡이의 대사에 의해 생성되는 질소 화합물과 같은 냄새를 유발하는 물질이 발생할 수 있고, 코팅층(100)으로 냄새를 유발하는 물질을 제거할 수 있다.The
또한, 수분에 지속적으로 노출되는 세탁기와 같이 수분환경을 회피하기 어려운 표면에도 코팅층(100)을 배치하여 냄새를 유발하는 물질을 제거할 수도 있다. In addition, the
나아가, 황화합물(sulfide) 또는 높은 탄화도를 가지는 방향족 및 휘발성 유기 화합물(volatile organic compounds, VOCs)과 같은 냄새를 유발하는 물질을 제거할 수도 있다. 상기 냄새를 유발하는 물질은 예시적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Furthermore, it is possible to remove odor-causing substances such as sulfide or aromatic and volatile organic compounds (VOCs) having a high degree of carbonization. The odor-causing substance is only exemplary, and the present invention is not limited thereto.
냄새 유발 물질을 분해하는데 수분을 이용하도록 형성되기 위해서 친수성 고분자층(10)은 공기 중의 수분이나 코팅층(100)의 표면에 수분을 잘 머물게 할 수 있는 친수성 고분자층(10)으로 형성될 수 있다. 이에 친수성 고분자층(10)의 표면에 수분이 체류하는 시간이 연장되며, 이에 후술될 친수성 고분자층(10)에 포함된 전이금속산화물(11) 입자와 수분의 접촉이 용이해진다. 따라서, 전이금속산화물(11) 입자와 수분이 접촉하여 냄새 유발 물질을 분해할 수 있는 라디칼이 다수 생성되어 냄새 유발 물질이 효과적으로 제거될 수 있다.The
친수성 고분자층(10)은 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 폴리옥시에틸렌 글리콜(polyoxyethylene glycol), 폴리술폰산(polysulfonic acid), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리메타크릴산(polymethacrylic acid), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
친수성 고분자층(10)이 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol)을 포함하는 때에는 황(sulfur)을 포함하도록 하는 가황공정을 수행하여 견고한 피막의 코팅층(100)을 형성할 수도 있다.When the
나아가, 친수성 고분자층(10)의 평균 두께는 700 내지 2000 nm일 수 있다. 친수성 고분자층(10)의 평균 두께가 700 nm미만일 경우에는 전이금속산화물(11)을 충분히 포함하지 못하므로 냄새를 유발하는 물질을 충분히 제거할 수 없다. 한편, 친수성 고분자층(10)의 평균 두께가 2000 nm를 초과할 경우에는 제품의 표면에 도포되었을 때 제품의 성능을 저하시킬 수 있다. 예를 들어, 열교환기의 표면에 코팅층(100)이 형성되는 경우에 친수성 고분자층(10)의 평균 두께가 2000 nm를 초과할 때 열교환 성능이 저하될 수 있다.Furthermore, the average thickness of the
전이금속산화물(11)의 전이금속은 타이타늄(titanium, Ti), 구리(copper, Cu), 아연(zinc, Zn), 나이오븀(niobium, Nb), 몰리브디늄(molybdenium, Mo) 및 텅스텐(tungsten, W)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The transition metal of the
전이금속산화물(11)의 평균 크기는 20 내지 700 nm일 수 있다. 전이금속산화물(11)의 평균 크기가 20 nm가 미만일 경우에는 전이금속산화물(11)에 의하여 코팅층(100)의 배수성이 나빠질 수 있다. 즉, 전이금속산화물(11)의 평균 크기가 20 nm가 미만일 경우 코팅층(100) 표면에 과도한 수분이 부착될 수 있어 자연 배수가 어려울 수 있다. 자연 배수가 이루어지지 않을 경우에는 그렇지 않은 경우보다 세균 또는 곰팡이가 쉽게 번식하며, 냄새 발생물질이 다량으로 형성될 수 있는 단점이 있다.The average size of the
한편, 전이금속산화물(11)의 평균 크기가 700 nm를 초과할 경우 전술된 친수성 고분자층(10)의 평균 두께보다 더 커지게 된다. 이에, 친수성 고분자층(10)에 안정적으로 존재할 수 없다.On the other hand, when the average size of the
구체적으로 냄새를 유발하는 물질을 제거할 수 있는 코팅층(100)으로 최적화된 친수성 고분자층(10)의 평균 두께와 전이금속산화물(11) 평균 크기를 제공하여 냄새 유발 물질의 제거를 수행하면서도 최적화된 배수성을 가지는 코팅층(100)을 제공할 수 있다.Specifically, by providing an average thickness of the
또한, 코팅층(100)은 친수성 고분자층(10)의 두께와 전이금속산화물(11) 입자의 크기를 제공하여 냄새 유발 물질의 제거를 최적화하면서도, 코팅되는 제품의 성능에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. In addition, the
또한, 코팅층(100)의 전이금속산화물(11)의 총 함량은 친수성 고분자층(10)의 0.1 내지 5 wt%일 수 있다. 전이금속산화물(11)의 총 함량이 친수성 고분자층(10)의 0.1 wt% 미만일 경우에는 코팅층(100)에 포함된 전이금속산화물(11)의 농도가 낮아지므로 냄새를 유발하는 물질의 제거가 효과적으로 수행될 수 없다. 한편, 전이금속산화물(11)의 총 함량이 친수성 고분자층(10)의 5 wt%를 초과할 경우에는 코팅층(100)의 박리를 유발할 수 있고, 코팅층(100)의 경도 또한 낮아져 내마모성과 스크래치성이 저하될 수 있다.In addition, the total content of the
또한, 코팅층(100)에 포함된 전이금속산화물(11)은 수분과 접촉하여 라디칼을 형성할 수 있다. 상기 라디칼의 높은 반응성에 의해 냄새 유발 물질이 분해될 수 있다. 특히, 상기 라디칼은 산소 라디칼, 산화수소 라디칼으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the
즉, 코팅층(100)은 수분과 접촉하여 냄새 유발 물질을 분해하는 라디칼을 생성하는 전이금속산화물(11) 입자를 포함하므로 냄새 유발 물질이 제거될 수 있다.That is, since the
냄새 유발 물질은 세균과 곰팡이와 같은 미생물의 대사에서 형성되는 불쾌한 냄새를 유발하는 TMA(trimethylamine)와 같은 질소 화합물, 황화합물(sulfide)일 수 있다. 또한, 냄새 유발 물질은 높은 탄화도를 가지는 방향족 및 휘발성 유기 화합물(volatile organic compounds, VOCs)일 수도 있다.The odor-causing substance may be a nitrogen compound such as TMA (trimethylamine) or a sulfur compound (sulfide) that causes an unpleasant odor formed in the metabolism of microorganisms such as bacteria and fungi. In addition, the odor-causing substances may be aromatic and volatile organic compounds (VOCs) having a high degree of carbonization.
이하, 본 발명의 코팅층(100)에서 상기 열거된 냄새 유발 물질을 제거하는 메커니즘에 대하여 상세하게 서술한다.Hereinafter, a mechanism for removing the above-described odor-causing substances from the
먼저 불쾌한 냄새를 유발하는 TMA는 세균과 곰팡이와 같은 미생물의 대사에서 형성될 수 있다. 특히, 발효나 부패와 같이 산소가 결여된 환경에서 주로 생성될 수 있다. TMA를 제거하기 위해서는 주로 염기성을 가지는 TMA를 중화하거나, TMAO(trimethylamine N-oxide)로 산화시켜 분해되어 냄새가 제거될 수 있다. First, TMA, which causes unpleasant odors, can be formed in the metabolism of microorganisms such as bacteria and fungi. In particular, it can be mainly produced in an environment lacking oxygen such as fermentation or decay. In order to remove TMA, it is possible to neutralize TMA having basicity or to decompose it by oxidizing with TMAO (trimethylamine N-oxide) to remove odor.
코팅층(100)에서는 전이금속산화물(11)이 수분과 접촉하여 형성된 산소 라디칼 및 산화수소 라디칼에 의하여 TMA가 산화되는 [화학식 1]의 반응을 촉진하여, TMA가 제거될 수 있다.In the
[화학식 1][Formula 1]
H3O+and/or O·- and/or OH·-+ (CH3)3N → H2O and/or H++ (CH3)3NOH 3 O + and/or O ·- and/or OH ·- + (CH 3 ) 3 N → H 2 O and/or H + + (CH 3 ) 3 NO
또한, 황화합물(sulfide)에서 발생하는 냄새를 제거하기 위해서는 일반적으로 과산화수소(hydrogen peroxide, H2O2)의 높은 반응성으로 황화물을 산화시켜 분해되어 냄새가 제거될 수 있다. 상세하게, [화학식 2]의 반응과 같이 과산화수소에서 생성된 수소이온 및 산소 라디칼이 황화물을 산화시키고 황화합물이 분해되어 냄새가 제거될 수 있다. 따라서, 코팅층(100)에서 형성되는 산소 라디칼에 의하여 황화합물의 분해가 수행될 수 있다. In addition, in order to remove the odor generated from the sulfur compound (sulfide), the odor can be removed by oxidizing sulfide with high reactivity of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). Specifically, as in the reaction of [Formula 2], hydrogen ions and oxygen radicals generated from hydrogen peroxide oxidize sulfides and sulfur compounds are decomposed to remove odor. Therefore, decomposition of the sulfur compound may be performed by oxygen radicals formed in the
[화학식 2][Formula 2]
4H2O2 + H2S → H2SO4 + 4H2O4H 2 O 2 + H 2 S → H 2 SO 4 + 4H 2 O
(1) H2S (aq) H+ + HS- (1) H 2 S (aq) H + + HS -
(2) HS- H+ + S2- (2) HS - H + + S 2-
(3) H2S (aq) H2S (g)(3) H 2 S (aq) H 2 S (g)
(4) 2H+ + S2- + 4H2O2 H2SO4 +4H2O(4) 2H + + S 2- + 4H 2 O 2 H 2 SO 4 +4H 2 O
나아가, 높은 탄화도를 가지는 방향족 및 휘발성 유기 화합물(volatile organic compounds, VOCs)은 [화학식 3]과 같이 반응성이 높은 산소 라디칼, 산화수소 라디칼에 의하여 저분자 물질로 분해될 수 있다.Furthermore, aromatic and volatile organic compounds (VOCs) having a high degree of carbonization can be decomposed into low molecular substances by highly reactive oxygen radicals and hydrogen oxide radicals as shown in [Formula 3].
[화학식 3][Formula 3]
덧붙여, 전술된 냄새 유발 물질의 분해가 수행되면서 알데하이드(aldehyde)가 생성될 수 있으며, 알데하이드 또한 냄새를 유발하고, 인체의 점막과 피부에 자극을 줄 수 있다. 이에, 친수성 고분자층(10)은 알데하이드를 이산화탄소 및 물로 산화하여 제거할 수 있도록 형성되는 물질을 더 포함할 수 있다.In addition, aldehydes may be generated while decomposition of the above-described odor-causing substances is performed, and aldehydes may also cause odors and irritate the mucous membranes and skin of the human body. Accordingly, the
상세하게 알데하이드를 제거할 수 있는 물질로 산화주석을 더 포함할 수 있다. 나아가 상기 산화주석은 귀금속을 촉매를 포함할 수 있다. 상기 귀금속 촉매는 로듐(rhodium, Rh), 팔라듐(palladium, Pd), 은(silver, Ag), 백금(platinum, Pt) 및 금(gold, Au)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수도 있다.In detail, tin oxide may be further included as a material capable of removing aldehydes. Furthermore, the tin oxide may include a precious metal catalyst. The noble metal catalyst may include at least one selected from the group consisting of rhodium (Rh), palladium (Pd), silver (Ag), platinum (Pt), and gold (Au). .
도 2는 본 발명의 실시예들에서 전이금속산화물 입자가 냄새 유발 물질을 분해하는 특성을 나타내는 이미지이다.2 is an image showing the characteristics of the transition metal oxide particles decompose odor-causing substances in the embodiments of the present invention.
이하, 본 발명의 전이금속산화물 입자가 냄새 유발 물질을 분해하는 특성을 확인하기 위한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment for confirming a property that the transition metal oxide particles of the present invention decomposes an odor-causing substance will be described.
<실시예1: ZnMoO4 입자의 냄새 유발 물질 분해><Example 1: Decomposition of odor-causing substances of ZnMoO 4 particles>
0.2 wt% ZnMo4 입자와 기화하여 14 ppm으로 형성되도록 냄새 유발 물질인 TMA를 포함하는 냄새 봉지를 제조한다. An odor bag containing TMA, an odor-causing substance, was prepared to vaporize with 0.2 wt% ZnMo 4 particles to form 14 ppm.
상기 냄새 봉지를 오븐에서 소정 가열하여 TMA를 기화시키고, 시간의 경과에 따라 검지관법을 사용하여 TMA의 농도를 확인한다. The odor bag is heated in the oven for a predetermined time to vaporize the TMA, and the concentration of the TMA is checked using a detection tube method over time.
도 2의 (a)에 따르면, 0.2 wt% ZnMoO4 입자와 14 ppm의 TMA를 포함하는 냄새봉지는 2분이 지난후에 0.8 ppm으로 TMA의 농도가 감소하였으며, 40분 후에는 TMA의 농도가 감지 농도(0.3 ppm) 미만으로 떨어진 것을 알 수 있다. According to (a) of FIG. 2, the concentration of TMA decreased to 0.8 ppm after 2 minutes, and the concentration of TMA decreased after 40 minutes, after the odor bag containing 0.2 wt% ZnMoO 4 particles and 14 ppm TMA. (0.3 ppm).
<실시예2: MoO3 입자의 냄새 유발 물질 분해><Example 2: Decomposition of odor-causing substances of MoO 3 particles>
0.2 wt% MoO3 입자와 기화하여 14 ppm으로 형성되도록 냄새 유발 물질인 TMA를 포함하는 냄새 봉지를 제조한다. An odor bag containing TMA, an odor-causing substance, was prepared to vaporize with 0.2 wt% MoO 3 particles to form 14 ppm.
상기 냄새 봉지를 오븐에서 소정 가열하여 TMA를 기화시키고, 시간의 경과에 따라 검지관법을 사용하여 TMA의 농도를 확인한다. The odor bag is heated in the oven for a predetermined time to vaporize the TMA, and the concentration of the TMA is checked using a detection tube method over time.
도 2의 (b)에 따르면, 0.2 wt% MoO3 입자와 14 ppm의 TMA를 포함하는 냄새봉지는 2분이 지난후에 2.7 ppm으로 TMA의 농도가 감소하였으며, 50분 후에는 TMA의 농도가 감지 농도(0.3 ppm) 미만으로 떨어진 것을 알 수 있다.According to (b) of FIG. 2, the concentration of TMA was reduced to 2.7 ppm after 2 minutes, and the concentration of TMA was detected after 50 minutes, the odor bag containing 0.2 wt% MoO 3 particles and 14 ppm TMA. (0.3 ppm).
<비교예: 과산화수소의 냄새 유발 물질 분해><Comparative Example: Decomposition of odor-causing substances in hydrogen peroxide>
본 발명의 비교예로 냄새 유발 물질의 분해를 수행할 수 있는 2.5 내지 3.5 wt% H2O2와 기화하여 14 ppm으로 형성되도록 냄새 유발 물질인 TMA를 포함하는 냄새 봉지를 제조한다. As a comparative example of the present invention, an odor bag containing TMA, which is an odor-causing substance, is prepared to be vaporized with 2.5 to 3.5 wt% H 2 O 2 capable of decomposing odor-causing substances to form 14 ppm.
상기 냄새 봉지를 오븐에서 소정 가열하여 TMA를 기화시키고, 시간의 경과에 따라 검지관법을 사용하여 TMA의 농도를 확인한다. The odor bag is heated in the oven for a predetermined time to vaporize the TMA, and the concentration of the TMA is checked using a detection tube method over time.
도 2의 (c)에 따르면, 2.5 내지 3.5 wt% H2O2와 14 ppm의 TMA를 포함하는 냄새봉지는 2분이 지난후에 14 ppm으로 TMA의 농도의 감소가 효과적으로 수행되지 않았다. 또한, 24 시간이 지난 후에는 TMA의 농도가 5 ppm으로 감소한 것을 보여준다.According to (c) of FIG. 2, the odor bag containing 2.5 to 3.5 wt% H 2 O 2 and 14 ppm of TMA did not effectively reduce the concentration of TMA to 14 ppm after 2 minutes. In addition, after 24 hours, it was shown that the concentration of TMA decreased to 5 ppm.
본 발명의 실시예1 및 실시예2는 비교예의 과산화수소와 비하여 냄새 유발 물질의 분해 성능이 뛰어난 것을 알 수 있다.It can be seen that Example 1 and Example 2 of the present invention have excellent decomposition performance of odor-causing substances compared to hydrogen peroxide of the comparative example.
발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It will be apparent to those skilled in the art that the invention may be embodied in other specific forms without departing from the essential features of the invention.
또한, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the above detailed description should not be interpreted restrictively in all respects, but should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.
Claims (8)
상기 고분자층에 분포되는 전이금속산화물 입자를 포함하고,
상기 전이금속산화물의 전이금속은 Ti, Cu, Zn, Nb, Mo 및 W로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하며,
상기 전이금속산화물은 수분과 반응하여 라디칼을 형성하고,
상기 라디칼은 냄새 유발 물질과 반응하여 상기 냄새 유발 물질을 분해하는 코팅층.Hydrophilic polymer layer; And
It includes the transition metal oxide particles distributed in the polymer layer,
The transition metal of the transition metal oxide includes at least one selected from the group consisting of Ti, Cu, Zn, Nb, Mo and W,
The transition metal oxide reacts with moisture to form a radical,
The radical reacts with the odor-causing substance to decompose the odor-causing substance.
상기 전이금속산화물의 평균 크기는 20 내지 700 nm인 것을 특징으로 하는 코팅층.According to claim 1,
The average size of the transition metal oxide is a coating layer, characterized in that 20 to 700 nm.
상기 전이금속산화물의 총 함량은 상기 고분자층의 0.1 내지 5 wt%인 것을 특징으로 하는 코팅층.According to claim 1,
The total content of the transition metal oxide is a coating layer, characterized in that 0.1 to 5 wt% of the polymer layer.
상기 친수성 고분자층은 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 폴리옥시에틸렌 글리콜(polyoxyethylene glycol), 폴리술폰산(polysulfonic acid), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리메타크릴산(polymethacrylic acid), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅층.According to claim 1,
The hydrophilic polymer layer is polyvinyl alcohol, polyoxyethylene glycol, polysulfonic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polypropylene glycol glycol) coating layer characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of.
상기 친수성 고분자층은 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol)로 구성되고, 황(sulfur)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅층.According to claim 1,
The hydrophilic polymer layer is composed of polyvinyl alcohol (polyvinyl alcohol), a coating layer characterized in that it further comprises a sulfur (sulfur).
상기 친수성 고분자층의 평균 두께는 700 내지 2000 nm인 것을 특징으로 하는 코팅층.According to claim 1,
The average thickness of the hydrophilic polymer layer is a coating layer, characterized in that 700 to 2000 nm.
상기 친수성 고분자층은 포름알데히드를 제거하도록 형성되는 산화주석을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅층.According to claim 1,
The hydrophilic polymer layer is a coating layer characterized in that it further comprises a tin oxide formed to remove formaldehyde.
상기 산화주석은 로듐(rhodium, Rh), 팔라듐(palladium, Pd), 은(silver, Ag), 백금(platinum, Pt) 및 금(gold, Au)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 귀금속 촉매를 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅층.The method of claim 7,
The tin oxide includes at least one precious metal catalyst selected from the group consisting of rhodium (rh), palladium (pd), silver (silver), platinum (platinum, platinum), and gold (au). Coating layer characterized in that.
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JP2002071298A (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Photocatalytic heat exchanger |
JP2002332203A (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-22 | Nobuhide Maeda | Composite ceramics having high antimicrobial, deodorant, mildewproof property and inhibitory action on formation of dioxins and composite material using the same |
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---|---|---|---|---|
JP2002071298A (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Photocatalytic heat exchanger |
JP2002332203A (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-22 | Nobuhide Maeda | Composite ceramics having high antimicrobial, deodorant, mildewproof property and inhibitory action on formation of dioxins and composite material using the same |
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