KR102568857B1 - 인체에 유해한 산화물을 형성하지 않으며 탈취 효능이 장기간 지속되는 탈취제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인체에 유해한 산화물을 형성하지 않으며 탈취 효능이 장기간 지속되는 탈취제 조성물에 관한 것이다.

Description

인체에 유해한 산화물을 형성하지 않으며 탈취 효능이 장기간 지속되는 탈취제 조성물{DEODORANT COMPOSITION THAT DOES NOT FORM OXIDES HARMFUL TO THE HUMAN BODY AND HAS A LONG-TERM DEODORIZING EFFECT}

본 발명은 인체에 유해한 산화물을 형성하지 않으며 탈취 효능이 장기간 지속되는 탈취제 조성물에 관한 것이다.

악취는 후각적 자극을 유발하는 다양한 화합물들이 기체 매질을 통해 인체의 후각 기관에 감각되는 경우 야기될 수 있는 불쾌한 냄새로서, 현대사회에는 다양한 후각적 자극을 야기하는 화합물들의 종류가 증대되고 그 양이 증가됨에 따라 악취의 종류 및 이에 의한 불쾌감 또한 증가되고 있는 실정이다.

탈취는 일반적으로 악취와 같이 후각적 자극이 야기되지 않도록 의도되는 것이 바람직한 각종 자극원을 제거하는 것을 통해 이러한 자극원들이 인체의 후각 기관에 감각되지 않도록 하는 것을 일컫는 용어로, 탈취제 내지는 탈취제 조성물은 일반적으로 이와 같은 탈취의 효과를 제공하기 위한 목적을 갖는 제품 내지는 조성물을 일컫는다.

탈취제는 이에 따른 탈취의 효과를 제공하는 방식을 기준으로 흡착성 탈취제, 산화성 탈취제, 살균성 탈취제 등이 있다. 이 중 흡착성 탈취제는 후각적 자극을 야기하는 자극원을 흡착하여 제거하는 것을 통해 악취가 감각되는 현상을 근본적으로 차단할 수 있다는 장점이 있지만, 일반적으로 유통되는 흡착성 탈취제는 산화성 탈취제에 비해 약한 탈취 효과를 나타낸다는 단점이 있다. 그러나 산화성 탈취제는 산화성 탈취제로 사용되는 산화제의 화학적 성질을 바탕으로 자극원을 산화시켜 제거하지만, 동시에 산화제의 화학적 성질에 의해 탈취제가 탈취 효과를 발휘하는 영역에 배치된 인체의 후각 기관을 포함한 호흡기에 부정적인 영향을 미친다는 단점이 있다.

이와 같은 산화성 탈취제의 단점에 의해, 일반적으로는 흡착성 탈취제가 널리 사용되고 있지만, 흡착성 탈취제 중 겔형 탈취제에 사용되는 유효 성분으로 히드록시기를 갖는 유기화합물이 널리 적용됨에 따라, 흡착성 탈취제는 화재에 취약하다는 문제점이 있으며, 대부분의 가정에서 사용되는 탈취제가 흡착성 탈취제라는 점을 고려하면, 이와 같은 흡착성 탈취제의 부족한 내화성에 대한 개선이 지속적으로 요구되고 있다.

또한, 종래의 흡착성 탈취제는 흡착성 탈취제에 포함된 유효 성분들이 기화되어 공기 중에 존재하도록 하는 것을 통해, 공기 중에 존재하는 유효 성분이 마찬가지로 공기 중에 존재하는 자극원과 물리적 또는 화학적 결합하여 자극원이 후각적 자극을 야기할 수 없도록 하지만, 이를 위해 탈취제 조성물은 지속적으로 기화되어야 하고, 따라서 탈취제 조성물이 기화되는 속도에 따라 탈취제 제품의 전체적인 수명이 제한된다는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 흡착성 탈취제는 크게 액상 용매에 유효 성분이 용해된 용액 제형으로 제공되어, 이러한 용액이 분무됨에 따라 용매가 기화되고 유효 성분을 공기 중에 존재하도록 하는 형태 및, 유효 성분이 용매 중에 고정된 겔 제형으로 제공되어, 이러한 겔이 공기와 형성한 계면에서 용매와 유효 성분이 기화되어 유효 성분을 공기 중에 존재하도록 하는 형태의 두 유형으로 구분될 수 있는데, 이 중 겔 제형의 흡착성 탈취제는 탈취 효과를 얻기 위해 별도의 분무 행위가 요구되지 않는다는 점에서 편리하지만, 겔이 공기와 형성한 계면의 면적에 따라 탈취 효과의 정도가 결정된다는 점에서, 필요에 따라 미리 설계된 수준 이상의 탈취 효과를 얻고자 하는 경우 계면의 면적을 증대시키는 것이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.

따라서, 내화성이 강화된 탈취제 제품 내지는 탈취제 조성물로서, 뛰어난 탈취 효능이 장기간 지속되도록 하고, 겔 형태를 바탕으로 기타 소재가 부가된 복합소재로 제공되어 편리한 사용성을 확보하면서도, 필요에 따라 탈취제 조성물과 공기가 이루는 계면의 면적을 확대할 수 있도록 하면서도 일정한 형태유지력을 갖도록 하는 흐름성을 갖는 흡착성 복합소재 탈취제 조성물에 대한 요구가 절실한 실정이다.

본 발명은 인체에 유해한 산화물을 형성하지 않으며 탈취 효능이 장기간 지속되는 탈취제 조성물을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 우수한 탈취 효능을 가지면서도 내화성이 강화되어 고온의 환경에서도 안정적인 탈취 효능을 제공할 수 있는 복합소재 탈취제 조성물을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 우수한 탈취 효능을 가지면서도 겔 형태를 바탕으로 기타 소재가 부가된 복합소재로 제공되어 필요에 따라 공기와 접촉하는 계면의 면적을 변경할 수 있으면서도 일정한 형태유지력을 갖도록 하는 흐름성을 갖는 복합소재 탈취제 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 않은 본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 보통의 지식을 가진 자("통상의 기술자")에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 탈취 성분 및 내화 성분을 포함하는 흡착성 복합소재 탈취제 조성물을 제공한다.

또한, 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 탈취 성분, 내화 성분, 유리 섬유 미채, 유리 비드, 규산나트륨, 및 실란 커플링제를 포함하는 복합소재 탈취제 조성물을 제공한다.

또한, 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 탈취 성분, 내화 성분, 유리 섬유 미채, 유리 비드, 규산나트륨, 실란 커플링제, 및 그래핀 분말을 포함하는 복합소재 탈취제 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 복합소재 탈취제 조성물이 사용되는 경우, 탈취 성분이 기화됨에 따라 흡착성 탈취제로서의 기능을 발휘하는 것을 통해 인체에 유해한 산화물을 형성하지 않으면서도 우수한 탈취 효능이 제공될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 복합소재 탈취제 조성물이 사용되는 경우, 탈취제 조성물의 내화성이 강화됨에 따라 고온 환경에서도 안정적으로 사용될 수 있어 탈취가 필요한 환경으로서 실온보다 고온인 환경에서도 안정적으로 탈취 효능이 제공될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 복합소재 탈취제 조성물이 사용되는 경우, 필요에 따라 탈취제 조성물을 넓은 공기 접촉 계면을 가지도록 하여 탈취 효능을 극대화시킬 수 있다.

본 발명에 따른 우수한 및/또는 유용한 효과는 상기한 본 발명의 효과로 제한되는 것이 아니고, 통상의 기술자는 본 명세서의 개시를 바탕으로 본 명세서에 명시적으로 개시되지 않은 본 발명의 우수한 및/또는 유용한 효과를 또한 자명하게 인식할 수 있을 것이며, 이는 본 명세서가 의도적으로 개시하는 것으로서, 본 개시의 범위에 자명하게 포함됨이 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 탈취제 조성물의 구성을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 탈취제 조성물의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 도이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통용되는 사전적 의미로 한정하여 해석되도록 의도된 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 보통의 지식을 가진 자는 상기 용어 또는 단어를 본 명세서 및 특허청구범위가 자명하게 전달하고자 하는 관념을 표현하는 범위 내에서 본 발명이 의미하는 바를 전달하기 위한 범위의 의미로 사용된 것으로 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 본 명세서에 기재된 실시예 및 상기 실시예에 기재된 구성들은 통상의 기술자에게 본 발명이 이해되고 또 이를 재현할 수 있도록 하기 위해 단지 예시로 제시된 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명을 이에 한정시키고자 하는 의도가 아님을 통상의 기술자는 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 본 명세서에서 기술되는 각각의 구성에 관한 설명 및 구체적인 실시 양태는 각각의 다른 설명 및 실시 양태에도 자명하게 적용될 수 있다. 즉, 본 명세서에서 개시되는 다양한 구성과 구체적인 실시 양태의 모든 조합은 본 발명이 개시하는 범위에 속하는 것으로 통상의 기술자는 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

본 명세서에서 사용되는 용어 '및/또는'은, 언급된 항목들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 용어이다. 또한, 단수형 용어는 별도로 언급되지 않는 한 복수형도 포함한다.

본 명세서에서 사용하는 '포함한다(comprising)' 및/또는 '포함하는(comprising)'의 용어는 언급된 항목들 외의 다른 항목의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 용어이다.

본 명세서에서 용어 '내지'를 사용하여 나타낸 수치의 범위는, 상기 용어의 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한 값과 상한 값으로써 포함하는 수치의 범위를 나타낸다. 임의의 수치 범위의 상한과 하한으로서의 수치 값이 각각 복수 개로 개시된 경우, 본 명세서에서 개시하는 수치의 범위는 복수의 하한 값 중 임의의 하나의 값 및 복수의 상한 값 중 임의의 하나의 값을 각각 하한 값 및 상한 값으로 하는 임의의 수치의 범위로 이해될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 용어 '약' 또는 '대략'은, 사용되는 경우, 상기 용어의 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 10% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적인 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

한편, 본 명세서에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 양태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 명세서에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속하고, 일 구현예에서 생략된 기재는 다른 구현예에서 기재된 바와 같은 방식으로 해석될 수 있다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 탈취 성분 및 내화 성분을 포함하는 흡착성 복합소재 탈취제 조성물이 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탈취 성분은 기화되어 공기 중에 존재하는 악취 등을 유발하는 자극원과 물리적 또는 화학적으로 결합하여 상기 자극원이 인체의 후각 기관을 통해 악취를 감각시키지 않도록 할 수 있는 성분으로서, 에톡실산화 알코올 성분일 수 있다. 상기 탈취 성분은 예를 들어, 7 내지 21개의 탄소 원자를 갖는 에톡실산화 알코올을 포함하는 성분일 수 있고, 요망되는 탈취 효능 및 제형에 따라 적절한 양으로 전체 조성물에 포함될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 내화 성분은 조성물이 고온에 노출되는 경우 발화를 방지하거나 지연시킬 수 있도록 하는 성분일 수 있다. 예를 들어, 상기 내화 성분은 붕산 아연과 같은 아연계 염, 디에틸포스핀산의 알루미늄 염, 아인산의 알루미늄 염과 같은 알루미늄계 염, 멜라민 폴리포스페이트와 같은 유기계 염 등일 수 있다.

상기 내화 성분은 전체 조성물 100중량부를 기준으로 5 내지 15중량부로 포함될 수 있고, 상기 내화 성분의 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우, 복합소재 탈취제 조성물에 충분한 내화 성능이 부여되면서도 우수한 탈취 효능이 보장될 수 있다. 상기 내화 성분의 함량이 전체 조성물 100중량부를 기준으로 5중량부 미만인 경우, 탈취제 조성물의 내화 성능이 부족하여 직화 접촉 환경에서 빠르게 연소되는 문제점이 있고, 상기 내화 성분의 함량이 전체 조성물 100중량부를 기준으로 15중량부를 초과하는 경우 탈취제 조성물에 포함된 탈취 성분의 기화 속도가 느려짐에 따라 요망되는 수준의 탈취 효능이 제공되지 않는다는 문제점이 있어, 상기 내화 성분의 함량은 상기 수치범위를 만족하는 것이 바람직하다. 상기 내화 성분은 바람직하게는 전체 조성물 100중량부를 기준으로 8 내지 12중량부로 포함될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 흡착성 복합소재 탈취제 조성물은 기타 성분을 포함할 수 있고, 상기 기타 성분은 정제수, 글리세린, 알코올 성분, 산 성분, 보존제, 향료, 색소를 포함하는 성분일 수 있다. 상기 알코올 성분은 에틸알코올, 프로필렌글리콜 등을 포함하는 유기 알코올 성분일 수 있고, 상기 산 성분은 시트르산, 스테아르산 등을 포함하는 유기 산 성분일 수 있다. 또한, 상기 보존제는 본 발명에 따른 탈취제 조성물에서의 미생물 및 박테리아의 번식과 같은 부패를 방지하기 위한 성분으로서, 하디으록시아세토페논 등의 보존제 성분일 수 있다. 또한, 상기 향료는 본 발명에 따른 탈취제 조성물의 향을 조절하기 위한 성분일 수 있고, 상기 색소는 본 발명에 따른 탈취제 조성물의 외관을 조절하기 위한 성분일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 흡착성 복합소재 탈취제 조성물은 언급된 성분 외에도 증점제, 겔화제, 분산제를 추가로 포함할 수 있고, 통상의 기술자에게 자명한 비제한적인 각종 성분들을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 탈취 성분, 내화 성분, 유리 섬유 미채, 유리 비드, 규산나트륨, 및 실란 커플링제를 포함하는 흡착성 복합소재 탈취제 조성물의 제조 방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 탈취제 조성물은 무기질 성분으로서 유리 섬유 미채, 유리 비드, 규산나트륨, 및 실란 커플링제 등을 포함하는 것을 통해 내화 성능 및 탈취 성능을 더욱 강화할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유리 섬유 미채는 직경 10 내지 20μm의 200 내지 400μm 길이를 갖는 유리 섬유 미채일 수 있다. 상기 유리 섬유 미채는 본 발명에 따른 탈취제 조성물에 포함되는 경우, 상기 탈취제 조성물의 내화성을 강화하면서도 탈취 성분의 기화 속도 및 탈취 효능의 조절 기능을 수행할 수 있고, 통상의 기술자가 별다른 어려움 없이 상업적으로 입수할 수 있는 유리 섬유 및 이를 가공한 미채일 수 있다.

상기 유리 섬유 미채는 전체 조성물 100중량부를 기준으로 3 내지 10 중량부로 포함될 수 있고, 상기 유리 섬유 미채의 함량이 전체 조성물 100중량부를 기준으로 3중량부 미만인 경우, 탈취 성분의 기화 속도가 필요 이상으로 빨라져 탈취제 조성물의 탈취 효능 유지 기간이 짧아지고 공기 중에 필요 이상의 탈취 성분이 보유되도록 한다는 문제점이 있고, 상기 유리 섬유 미채의 함량이 전체 조성물 100중량부를 기준으로 10중량부 초과일 경우, 탈취 성분의 기화 속도가 필요 이상으로 느려짐에 따라 탈취제 조성물의 탈취 효능이 감소하는 문제점이 있어, 상기 유리 섬유 미채의 함량은 상기 수치범위를 만족하는 것이 바람직하다. 상기 유리 섬유 미채는 바람직하게는 전체 조성물 100중량부를 기준으로 4 내지 7중량부로 포함될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유리 비드는 글래스 버블, 발포유리를 포함하는 비드 형상의 유리 소재 재료일 수 있다.

상기 글래스 버블은 본 발명에 따른 탈취제 조성물에 포함되는 경우, 상기 탈취제 조성물의 내화성을 강화하면서도 탈취 성분의 기화 속도 및 탈취 효능의 조절 기능을 수행할 수 있고, 통상의 기술자가 별다른 어려움 없이 상업적으로 입수할 수 있는 글래스 버블로서, 바람직하게는 3M사에서 입수 가능한 Glass Bubbles S4630, Glass Bubbles iM30K, Glass Bubbles S60HS, Glass Bubbles S3240-VS, 및 Glass Bubbles iM16K로 이루어지는 그룹에서 선택된 제품이 적합하고, 특히 바람직하게는 Glass Bubbles iM30K 제품일 수 있다.

상기 발포유리는 과립형 발포 재생유리로서, 본 발명에 따른 탈취제 조성물에 포함되는 경우, 상기 탈취제 조성물의 내화성을 강화하면서도 탈취 성분의 기화 속도 및 탈취 효능의 조절 기능을 수행할 수 있고, 통상의 기술자가 별다른 어려움 없이 상업적으로 입수할 수 있는 과립형 재생 발포유리일 수 있고, 상기 과립형 재생 발포유리의 입자의 평균 직경은 100 내지 2,000㎛, 200 내지 1500㎛, 300 내지 1,000㎛, 300내지 900㎛일 수 있다.

상기 과립형 재생 발포유리는 MISAPOR Standard Plus 10/50, MISAPOR Standard 10/75, MISAPOR Greenlight 10/63, MISAPOR Xtra Dynamic 10/50, 및 MISAPOR Miniline 10/25으로 이루어진 그룹(스위스 MISAPOR AG)으로부터 선택되는 재활용 발포유리일 수 있고, MISAPOR Standard Plus 10/50 또는 MISAPOR Standard 10/75인 것이 바람직하고, MISAPOR Standard Plus 10/50인 것이 특히 바람직할 수 있다.

또한, 상기 과립형 재생 발포유리는, SG 600P, SG 600, SG 800P, SG 800, SG 800T, SG 270, SG 370, FGG 16/45, 및 FS 45/90으로 이루어진 그룹 (독일 GLAPOR GMBH)으로부터 선택되는 재활용 발포유리일 수 있고, SG 600P, SG 600, SG 800P, SG 800, 및 SG 800T으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 재활용 발포유리인 것이 바람직하고, SG 600P 또는 SG 600인 것이 더욱 바람직하고, SG 600P인 것이 특히 바람직할 수 있다.

또한, 상기 과립형 재생 발포유리는, TECHNOPOR(과립형, 오스트리아 TECHNOPOR AG)일 수 있다.

상기 유리 비드는 전체 조성물 100중량부를 기준으로 10 내지 20 중량부로 포함될 수 있고, 상기 유리 비드의 함량이 전체 조성물 100중량부를 기준으로 10중량부 미만인 경우, 탈취 성분의 내화성이 강화되는 정도가 미미하다는 문제점이 있고, 상기 유리 비드의 함량이 전체 조성물 100중량부를 기준으로 20중량부 초과일 경우, 유리 비드가 침전되어 분리되는 현상이 관측되고 탈취 성분의 기화 속도가 필요 이상으로 느려지는 문제점이 있어, 상기 유리 비드의 함량은 상기 수치범위를 만족하는 것이 바람직하다. 상기 유리 비드는 바람직하게는 전체 조성물 100중량부를 기준으로 12 내지 18중량부로 포함될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 규산나트륨은 액상 규산나트륨 조성물로서, 물 중 산화나트륨 및 이산화규산을 포함하는 조성물일 수 있고, 물 중 상기 산화나트륨과 이산화규소의 중량%가 각각 14 내지 15, 및 34 내지 36인 것이 바람직하고, 한국산업표준 KS M 1415:2017에 기재된 제2종 “액상규산소듐(규산소다)”인 것이 특히 바람직할 수 있다.

상기 규산나트륨은 전체 조성물 100중량부를 기준으로 5 내지 15중량부로 포함될 수 있고, 상기 규산나트륨의 함량이 전체 조성물 100중량부를 기준으로 5중량부 미만인 경우, 본 발명에 따른 복합소재 탈취제 조성물에 포함된 유리 섬유 미채 및 유리 비드와 탈취 성분 및 내화 성분이 균일하게 혼합된 상태를 유지하기 어려워 각 성분들이 분리되는 문제점이 있고, 상기 규산나트륨의 함량이 전체 조성물 100중량부를 기준으로 15중량부 초과인 경우, 탈취 성분의 기화가 필요 이상으로 저해되어 탈취 효능이 급격히 감소하는 문제점이 있으므로, 상기 규산나트륨의 함량은 상기 수치범위를 만족하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 실란 커플링제는 비닐 트리메톡시실란, 비닐 트리에톡시실란, 2-(3,4 에폭시시클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필 트리메톡시, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필메톡시디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필 트리메톡시실란을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 실란 커플링제일 수 있고, 바람직하게는 N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필메톡시디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 실란 커플링제일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 탈취 성분, 내화 성분, 유리 섬유 미채, 유리 비드, 규산나트륨, 실란 커플링제, 및 그래핀 분말을 포함하는 흡착성 복합소재 탈취제 조성물의 제조 방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 그래핀 분말은 비산화 그래핀 분말로서, 본 발명에 따른 탈취제 조성물에 포함되는 경우 탈취 효능을 극대화하면서도 조성물에 우수한 내열성을 부여할 수 있다. 상기 그래핀 분말은 상업적으로 입수할 수 있는 그래핀 분말로서 비산화 그래핀 분말인 것이 바람직하고, 다층 또는 단일층 구조를 가지는 그래핀 분말일 수 있으며, 다층 구조를 가지는 그래핀 분말인 경우 1 내지 3nm의 두께 및 5 내지 10μm의 직경을 가질 수 있고, 단일층 구조를 가지는 그래핀 분말인 경우 0.1 내지 1nm의 두께 및 0.5 내지 1.5μm의 직경을 가질 수 있다.

상기 그래핀 분말은 전체 조성물 100중량부를 기준으로 5 내지 10중량부로 포함될 수 있고, 상기 그래핀 분말의 함량이 전체 조성물 100중량부를 기준으로 5중량부 미만인 경우, 본 발명에 따른 탈취제 조성물의 탈취 효능의 강화 및 내화성 강화 효과가 미미하는 문제점이 있고, 상기 그래핀 분말의 함량이 전체 조성물 100중량부를 기준으로 10중량부 초과인 경우 그래핀 분말의 케이킹 현상이 발생하여 조성물 내 분말의 분산성이 불량해지는 문제점이 있으므로, 상기 그래핀 분말의 함량은 상기 수치범위를 만족하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 다음 실시예를 사용하여 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예에 명시되지 않은 공정 조건 및 준비 단계는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 공정 조건 또는 준비 단계일 수 있고, 통상의 기술자는 본 개시를 바탕으로 이를 별다른 어려움 없이 선정하여 본 발명의 과제해결원리를 재현할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 달리 명시되지 않은 경우, 상기 제조방법을 구성하는 각 단계는 상온(25℃에서 진행되며, 각 단계는 통상의 기술자가 별다른 어려움 없이 도출할 수 있는 수단 및 도구에 의해 수행되는 것으로 이해되어야 할 것이다.

제조준비예 1: 실시예 1 조성물의 준비

정제수, 프로필렌글리콜, 에탄올, 글리세린, 글라이신, 소듐시트레이트, 소듐스테아레이트, 하이드록시아세토페논을 표 1에 기재된 양으로 계량하고 25℃에서 250RPM으로 30분간 교반하여 혼합하고 이를 제1 조성물로 준비하였다.

제조준비예 2: 제2 조성물의 준비

탈취 성분으로서 C7-C21 에톡실산화 알코올, 및 내화 붕산 아연을 표 1에 기재된 양으로 계량하고 이를 25℃에서 상기 제1 조성물에 투입한 다음 100RPM에서 150RPM으로 서서히 교반속도를 증가시키며 30분간 교반하여 혼합하고 이를 제2 조성물로 준비하였다.

[표 1]

제조준비예 3: 실시예 1 조성물의 준비

무기질 성분으로서 유리 섬유 미채, 유리 비드로서 글래스 버블 및 과립형 재생 발포유리, 규산나트륨, 및 실란 커플링제를 표 2에 기재된 양으로 계량하여 준비하였다. 유리 섬유 미채는 95% 평균 직경 13.5μm, 95% 평균 길이 300μm의 규격으로 준비(근영실업)되었고, 글래스 버블은 Glass Bubbles iM30K(3M)로 준비되었고, 과립형 재생 발포유리는 SG 600P(GLAPOR GMBH)로 준비되었고, 규산나트륨은 제2종 액상규산소듐으로 준비하였다.

유리 섬유 미채, 글래스 버블, 과립형 재생 발포유리를 균일하게 혼합한 다음 이를 규산나트륨에 투입하여 교반기를 사용하여 균일하게 혼합한 후, 이를 상기 제2 조성물에 투입한 다음 100RPM에서 30분간 혼합하였다. 이후 실란 커플링제를 혼합 중인 조성물에 투입한 다음 150RPM에서 15분간 혼합하였다. 이후 온도를 50℃로 승온시키며 250RPM에서 30분간 혼합하였다. 이후 온도를 25℃로 하강시키며 150RPM에서 30분간 혼합하였다. 이후 교반을 종료하고 혼합된 조성물을 상면이 개방된 스테인리스강 소재 용기로 이동시키고, 직사광선이 닿지 않는 밀폐 환경에서 24시간 동안 유지하여 유백색을 갖는 탈취제 조성물을 복합소재 제형으로 수득하였다. 이후 이를 10g 시편으로 소분하여 실시예 1 조성물로 준비하였다.

제조준비예 4: 실시예 2 조성물의 준비

그래핀 분말을 95% 평균 직경 200 내지 500nm의 그래핀 파우더(한별산업)로서 표 2에 기재된 양으로 계량하고 실란 커플링제와 함께 투입한 것을 제외하고는 제조준비예 1 내지 3에 기재된 것과 동일한 방식으로 10g 시편의 실시예 2 조성물을 준비하였다.

[표 2]

제조준비예 5: 비교 실시예 1 내지 8 조성물의 준비

붕산 아연, 유리 섬유 미채, 과립형 재생 발포유리, 규산나트륨을 표 3에 기재된 양으로 계량하고 이를 사용한 것을 제외하고는 상기 제조준비예 1 내지 3에 기재된 것과 동일한 방식으로 10g 시편의 비교 실시예 1 내지 8 조성물을 준비하였다.

[표 3]

실험예 1: 탈취 성능 평가

본 발명에 따른 복합소재 탈취제 조성물의 탈취 성능을 평가하기 위하여, 실시예 1 및 2, 및 비교 실시예 1 내지 8 조성물의 10g 시편을 각각 KSI 2218 및 KSM 0031에 따라 암모니아(NH3), 트리메틸아민((CH3)3N), 황화수소(H2S), 및 메틸메르캅탄(CH3S)을 시험기체로 하여 탈취율을 평가하였다.

내부 기체가 고르게 순환할 수 있도록 하는 임펠러를 구비한 20L 스테인리스강 소재 챔버를 준비하고 25℃ 및 상대습도 50%로 유지한 다음 시험기체 각각을 100ppm이 되도록 유지하고 시편을 장입하였다. 60분, 90분, 120분 경과 후 챔버 내의 기체 일부를 수집하고 분석하여 시험기체의 잔존량을 평가하였다. 시험기체의 초기량과 잔존량을 사용하여 시험기체의 제거 정도를 질량%로 평가하였고 그 결과를 표 4에 나타내었다.

[표 4]

실험예 2: 내화성 평가

본 발명에 따른 복합소재 탈취제 조성물의 내화성을 평가하기 위하여, 실시예 1 및 2, 및 비교 실시예 1 내지 8 조성물의 10g 시편을 5개 혼합하여 50g으로 하고, 이를 스테인리스강 소재 트레이에 유지한 다음 대기 환경에서 5초간 접염한 후 접염 종료시부터 소염시까지 소요되는 시간을 평가하였고, 연소 후 생성물의 질량을 측정하고 시편의 질량으로 나누어 조성물의 연소 정도를 평가하였고, 육안상 소염이 가연성 성분의 완전연소에 따른 경우 비고에 X로 표기하였고, 그 결과를 표 5에 나타내었다.

[표 5]

실험 결과, 본 발명에 따른 실시예 1 및 2 조성물은 실온에서 특별한 외력을 가하지 않은 상태에서 형태가 유지되는 겔 제형인 것으로 관측되었고, 내부에 무기질 성분들이 고르게 분포된 것으로 관측되었다. 또한, 가로 및 세로 각각 10cm 및 높이 3cm의 실시예 1 및 2 조성물의 상부에 500g의 스테인리스강 소재 판재를 올려두고 1kg의 무게를 더하였을 때, 상기 각 조성물의 높이가 약 1cm가 되도록 넓게 펴진 형태로 변형됨이 관측되었다.

또한, 실험 결과, 본 발명에 따른 실시예 1 및 2 조성물은 비교 실시예 1 내지 8 조성물에 비해 확연히 우수한 탈취 효능을 가짐이 확인되었다. 특히, 실시예 1 조성물과 비교하여 그래핀 분말을 추가로 포함하는 실시예 2 조성물은 실시예 1 조성물에 비해 개선된 탈취 효능을 가짐이 확인되었다.

또한, 실험 결과, 본 발명에 따른 실시예 1 및 2 조성물은 비교 실시에 1 내지 8 조성물에 비해 확연히 우수한 내화성을 가짐이 확인되었다. 실시예 1 조성물의 경우, 접염 후 조성물의 연소가 즉시 시작되었으나, 일정 시간 경과 후 소염되었고, 약간의 그을음이 발생하였으며, 연소 후 생성물의 질량이 일정 수준 이상으로 유지되어 상기 조성물이 내화성이 우수함이 확인되었다. 실시예 2 조성물의 경우, 실시예 1 조성물과 마찬가지로 접염 후 조성물의 연소가 즉시 시작되었으나, 실시예 1 조성물과 비교하여 더 짧은 접염-소염 소요시간을 나타내었고, 연소 후 생성물의 질량 또한 실시예 1 조성물에 비해 개선된 것으로 관측되었다.

한편, 비교예 1 조성물의 경우 접염 후 소염까지의 시간이 과도하였고, 연소 후 생성물을 관측한 결과 가연성 성분은 실질적으로 대부분 연소되어 손실된 것으로 확인되었다. 비교예 2 내지 8 조성물의 경우 비교예 1 조성물에 비해 개선된 내화성을 가지는 것으로 확인되었으나, 접염-소염 소요시간이 본 발명에 따른 조성물에 비해 상대적으로 길었고, 연소 후 생성물의 질량 또한 본 발명에 따른 조성물에 비해 상대적으로 적어, 내화성이 충분하지 않은 것으로 확인되었다.

또한, 비교예 8 조성물의 경우 비교예 1 내지 8 조성물 중 가장 우수한 내화성을 가지는 것으로 평가되었으나, 비교예 8 조성물은 비교예 1 내지 8 조성물 중 가장 불충분한 탈취 효능을 가지는 것으로 평가되어, 탈취 효능 및 내화성 모두에서 우수한 효과를 나타내는 본 발명에 따른 조성물에 비해 불량한 것으로 확인되었다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (1)

1. 탈취 성분, 내화 성분, 유리 섬유 미채, 유리 비드, 규산나트륨, 실란 커플링제 및 그래핀 분말을 포함하는, 흡착성 복합소재 탈취제 조성물로서,
   상기 내화 성분은 붕산 아연, 디에틸포스핀산의 알루미늄 염, 아인산의 알루미늄 염 및 멜라민 포스페이트로부터 일종 이상으로 선택되는 성분으로서, 전체 조성물 100중량부를 기준으로 5 내지 15중량부로 포함되고,
   상기 유리 비드는 글래스 버블 및 과립형 재생 발포유리를 포함하고, 전체 조성물 100중량부를 기준으로 10 내지 20중량부로 포함되고,
   상기 그래핀 분말은 전체 조성물 100중량부를 기준으로 5 내지 10중량부로 포함되고,
   상기 유리 섬유 미채는 직경 10 내지 20μm의 200 내지 400μm 길이를 갖는 유리 섬유 미채이고, 전체 조성물 100중량부를 기준으로 3 내지 10중량부로 포함되고, 상기 규산나트륨은 액상 규산나트륨 조성물로서, 물 중 산화나트륨과 이산화규소의 중량%가 각각 14 내지 15, 및 34 내지 36이고, 전체 조성물 100중량부를 기준으로 5 내지 15중량부로 포함되고,
   상기 실란 커플링제는 N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필메톡시디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란 및 3-아미노프로필트리에톡시실란으로부터 일종 이상으로 선택되는, 탈취제 조성물.