KR20050087756A - 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주거용 실내 특히 신축건물의 내부에서 발생하는 새집증후군 원인물질인 포름알데히드나 휘발성유기화합물 등 각종 유해성 악취가스를 상온에서 효과적으로 산화 분해하여 제거할 수 있는 산화 촉매 코팅제 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 촉매는 금속수산화물 0.1∼20 중량%, 실리카겔, 제올라이트, 활성백토 등에서 선택된 무기 흡착제 0.1∼5 중량%, 입자경 5∼15 nm의 은콜로이드로 구성된 나노실버 0.0001∼0.1 중량%에 피톤치드오일 0.01∼5 중량%, 바인더 0.1∼10 중량% 및 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 비이온 계면활성제 등에서 선택된 계면활성제 0.01∼5.0 중량%를 첨가하고, 물, 저급 알코올, 고급 알코올 또는 이들의 혼합용액으로 구성된 용매 70∼99 중량%에 분산 용해시킨 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제로 구성되어 있으며, 가스의 흡착과 촉매 산화 기능을 동시에 가지는 촉매로서 -10∼50℃의 저온 범위에서 촉매산화 반응에 의해 악취가스 성분을 제거할 수 있다.

Description

항균 탈취성 상온 촉매 코팅제 및 그의 제조방법{Anti-microbial and deodorizing catalyst coating agent and its preparation process}

본 발명은 상온에서 유해가스 등을 산화 분해시켜 제거하는 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 주거용 실내 공간에 유해한 각종 유해가스를 상온에서 산화 분해시켜 무해한 물질로 전환 제거시키는 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

따라서 본 발명은 건물 실내 공기의 질 개선을 위한 무기촉매 물질과 천연피톤치드 물질을 동시에 함유하는 상온 촉매 코팅제에 관한 것으로, 자외선이 부족한 실내 상황에서도 기존 광촉매와는 달리 항균탈취 효과를 나타낼 수 있는 상온 촉매 코팅제를 개발하여 주거용 실내에 코팅 처리하여 보다 만족스러운 공기정화 효과를 제공하기 위한 것이다. 또한 본 발명의 상온 촉매 코팅제는 새집 증후군 제거제, 새차 증후군 제거제, 가구용 또는 마루용 유해물질 제거제 또는 애완동물용 유해물지 제거제 등으로 활용이 가능한 것이다.

기존의 VOCs 제거촉매, 즉 백금 촉매는 가격이 비싸고 촉매 활성온도가 300∼400℃로 높고, 촉매 독성을 유발하기 쉬울 뿐만 아니라 유황계, 질소계의 무기 가스성분에 산화력이 저하되는 문제점이 있다.

따라서 악취가스 성분을 신속하게 흡착 또는 흡수할 수 있고, 상온에서 흡착된 가스성분을 용이하게 산화 분해할 수 있는 특성을 지닌 본 발명의 촉매로 에너지 소모를 최소화하며 효과적으로 악취가스를 제거할 수 있는 상온 반응형 촉매 코팅제를 제조하고자 한다.

악취가스는 휘발성유기화합물(VOCs), 질소산화물(NOx)과 함께 대기 환경오염의 주 원인물질로 1991년에 대기환경보전법 시행규칙이 제정된 이래 규제와 관련법령이 날로 강화되고 있다. 최근 사람들의 환경에 관한 관심과 의식이 급격하게 향상되면서 인체에 유해한 기상물질 등에 대해서도 관심이 매우 높아지고 있는 상황이다. 대기환경보전법에는 1994년부터 악취를 대기오염물질로 규정함과 동시에 규제기준의 설정 등 악취에 대한 제도적 장치를 강화하고 있어 이제는 당면한 환경문제로 대두되고 있다.

주거 실내의 경우 인체에 나쁜 영향을 미칠 수 있는 유해물질로는 각종 내장재, 페인트, 본드 그리고 가구류 등에서 발생하는 VOC와 생활 악취가스로 구분 할 수 있다. 이중 VOC는 새집증후군의 원인물질인 포름알데히드를 비롯한 페인트, 본드 등에서 다량 검출되는 톨루엔, 벤젠, 자일렌, 키실렌 등 인간의 신경계통에 악영향을 줄 수 있는 물질들로 주로 신축 건물의 실내에서 발생되며, 이는 스스로 대기 중으로 조금씩 방출되어 시간이 지날수록 그 방출량은 줄어들게 된다.

한편 VOC와는 달리 사람이 생활해 나가는 과정에서 주변의 오염물질들로 인해 주로 발생하게 되는 생활 악취를 들 수 있는데, 이는 일반 세균 곰팡이들의 번식에 의하여 발생하는 악취가스가 대부분이고 담배냄새 또는 음식물 냄새들도 생활 악취 성분으로 포함 할 수 있다. 일반적으로 유황계, 질소계가 대부분으로 암모니아, 황화수소, 메틸메르캅탄, 트리메틸아민, 아세트알데히드 등을 주로 하여 여러 성분이 복합된 것으로 알려져 있다.

이제까지는 주거용 실내에서 발생되어 인체에 심각한 피해를 줄 수 있는 유해물질에 대한 뚜렷한 해결 방안이 제시되지 못하고 있는 실정으로 실내에 사용되는 건축 내장재의 고급화를 통해 인체 유해물질을 최대한 적게 발생할 수 있도록 조처를 취하고 있는 게 고작이다.

최근에 상온에서 유해물질을 산화 제거할 수 있는 광촉매를 일부 적용하고 있으며 예를 들면 대한민국 특허등록 제480,260호 '광촉매를 이용한 공기청정기'에 서는 산화티타늄 광촉매와 이 광촉매를 반응시키기 위한 자외선 램프를 구비한 공기청정기를 개시하고 있다. 그러나 실내의 자외선 강도가 절대적으로 부족하여 만족스러운 효과를 볼 수 없으며, 따라서 아직은 실내 공기질을 개선할 수 있는 절대적인 방법으로 광촉매만을 사용할 수는 없는 상황이다.

한편, 대한민국 특허등록 제430,395호 '휘발성 유기화합물 및 악취제거용 탈취제 및 이의 사용방법'에서는 녹말과 탄산나트륨, 탄산칼슘 등을 포함하는 탈취제 조성물을 개시하고 있으나, 상기 탈취제 역시 충분히 경제적으로 악취 및 VOC를 제거하기는 어려운 실정이다. 결국 국내에서는 아직 적절한 대처기술이 개발되지 못하고 있어 그 대책 마련이 심각한 상태이다. 물론 기존의 여러 가지 탈취방법은 있으나 경제적으로 부담이 되고, 탈취정도가 낮아 그 효율 면에서 문제가 된다.

이미 알려진 악취가스를 제거할 수 있는 기술적 방법으로는 크게 활성탄 흡착법, 연소법, 냉각법 등의 물리적 방법, 산알칼리 세정법, 약액세정법, 산화법, 중화법, 액상촉매법 등의 화학적 방법 및 토양탈취법, 담체충진형 미생물탈취법 등의 생물학적 방법으로 구분할 수 있다.

그러나 이러한 기존의 방법들은 초기투자비가 많이 들거나 탈취 장치의 운영비가 비싼 문제점으로 실내공기의 질 개선 방법으로는 적합치 않으며, 가전제품으로서 공기청정기가 이들의 축소형으로 일반 가정에서 주로 사용하고 있으나 이는 국부적인 공간에서 탈취 효과를 얻는데 그쳐 집안 전체에 그 효과를 미치기 어렵고 가격 또한 비싼 단점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무기계, 유기계의 여러 종류의 가스가 혼합된 상태로 이루어진 난분해성의 VOC와 생활 유해가스를 효과적으로 산화 분해 제거하기 위한 고활성 촉매를 제공하는 것으로, 본 발명의 고활성 촉매는 가스를 신속하게 흡착, 흡수하고 이를 용이하게 산화 분해 또는 중화시키며, 다량의 수분을 포함하는 유해가스를 저온에서 용이하게 표면 산화반응을 유도시킨다. 또한 표면 항균성을 부여하여 습기에 의한 미생물 번식을 억제시키며 코팅제의 비표면적을 최대화하여 촉매코팅제의 흡착력과 촉매 활성도를 크게 향상시킨 고활성 촉매를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 금속수산화물 0.1∼20 중량%, 실리카겔, 제올라이트, 활성백토 등에서 선택된 1종 이상의 무기 흡착제 0.1∼5 중량%, 입자경 5∼15 nm의 은콜로이드로 구성된 나노실버 0.0001∼0.1 중량%에 피톤치드오일 0.01∼5 중량%, 바인더 0.1∼10 중량% 및 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 비이온 계면활성제 등에서 선택된 1종 이상의 계면활성제 0.01∼5.0 중량%를 첨가하고, 물, 저급 알코올, 고급 알코올 또는 이들의 혼합용액에서 선택된 용매 70∼99 중량%에 분산 용해시킨 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제를 제공하는 것이다.

이때 상기 금속수산화물은 수산화망간, 수산화제1철 또는 수산화제2철 중에서 선택된 1종 이상을 1∼5 중량% 포함함을 특징으로 하고, 상기 피톤치드오일은 가문비나무, 측백나무, 편백나무, 소나무에서 추출된 식물정유를 0.1∼1 중량% 포함함을 특징으로 한다.

한편, 상기 바인더는 아크릴수지, 멜라민수지, 아크릴실리콘수지, 우레탄수지, 실리콘수지, 아크릴우레탄수지, 산화알루미늄, 산화규소 및 규산소다에서 선택된 1종 이상을 1∼5 중량% 포함함을 특징으로 한다. 또한 상기 상온 촉매 코팅제는 0.1∼20 중량%의 이산화티탄 광촉매를 더욱 포함함을 특징으로 한다.

한편 본 발명의 또다른 목적은 (a) 실리카겔, 제올라이트, 활성백토 등에서 선택된 1종 이상의 무기 흡착제와 입자경 5∼15 nm의 은 콜로이드로 구성된 나노실버가 공존하는 금속수산화물을 함유하는 분산액을 준비하는 단계; (b) 상기 은 수산화물 분산액을 여과시키고 세척한 후 건조하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 얻어진 금속수산화물에 피톤치드오일, 바인더, 계면활성제를 첨가하고 기계적 밀링에 의한 파쇄하는 단계; 및 (d) 상기 (c) 단계에서 얻어진 파쇄액을 용매에 분산 용해시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제의 제조방법을 제공하는 것이다.

한편 상기 단계 (a)는 이산화티탄 광촉매를 더욱 포함시켜 금속 수산화물을 함유하는 분산액을 제조함을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 건물 내부 즉, 실내에서 발생하여 인체에 나쁜 영향을 미칠 수 있는 유해물질인 포름알데히드 등 VOC와 생활 악취가스를 상온에서 제거할 수 있도록 상온에서 작용하는 촉매물질과 천연식물 중 유효성분을 이용하여 촉매에 의한 산화분해와 중화 반응을 동시에 얻고자 하였다. 이는 유해가스 성분을 원활하게 흡착할 수 있도록 흡착제 성분을 함유하며, 촉매 표면에서 세균, 곰팡이 등 미생물이 발생하여 촉매 반응과 중화반응을 저해하지 않도록 항균성분으로 나노실버(nano silver)를 함유하는 실내공기의 질 개선용 코팅제이다. 이는 실내의 벽면, 천정 그리고 각종 실내 장식물에 적용 할 수 있다.

이러한 촉매물질은 가스를 흡착 또는 흡수할 수 있고, 흡착 흡수된 가스 성분을 비교적 저온에서도 용이하게 산화분해 할 수 있는 촉매 물질을 포함하는 물질로 아주 적은 에너지로 악취가스를 산화 분해하는 유기무기 복합형 코팅제이다.

본 발명의 촉매물질은 저온 촉매 산화능력이 우수한 망간과 철 성분의 수산화물과 피톤치드인 식물성추출물을 첨가하여 제조하는 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제이다. 먼저 망간과 철 염(salt) 수용액에 흡착제 성분 그리고 항균 성분을 첨가하고 잘 혼합한 후 알칼리 수용액을 이용하여 중화 적정 처리를 통해 흡착능력과 항균력을 포함하는 금속성 수산화물을 제조한다. 이어서 세척과 건조처리 후 천연 식물성 피톤치드오일과 바인더 그리고 계면활성제를 첨가하고 강한 마찰처리 밀링(볼밀링)을 통하면 증류수 또는 알코올계 용매에 분산된 항균 탈취성 촉매 코팅제를 얻을 수 있다.

본 발명의 제조 방법을 구체적으로 설명하면 촉매제조는 공침법(Coprecipitation)과 함침법(Impregnation)에 의해 금속수산화물을 제조할 수 있다. 주로 금속염을 시발 원료로 하여 알칼리 성분과 혼합하여 일정 형태의 수산화물을 얻을 수 있다. 망간 수산화물을 얻기 위한 망간금속염으로서는 질산망간, 황산망간, 아세트산망간을 들 수 있다. 또한 철염으로서는 질산철, 황산철이 적합하다.

보다 상세하게는 질산망간을 일정량의 증류수에 용해하고 여기에 알카리성 수용액으로 중화 적정하여 소정의 망간 수산화물을 얻을 수 있다. 또한 일정량의 질산철을 증류수에 용해하고 알카리성 수용액으로 중화적정 하여 철 수산화물을 얻을 수 있다. 여기서 알카리성 수용액은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 중탄산소다, 탄산소다, 암모니아수 등을 들 수 있다. 망간과 철의 수산화물을 합한 량은 코팅제 총량의 0.1∼20 중량%가 적합하다. 더욱 적합하게는 1∼5 중량%의 범위이다.

천연식물성 피톤치드오일은 천연식물성 항균제를 말하며 이는 이미 잘 알려진 다종의 천연 수목에서 추출한 식물 정유로 항균 효과와 탈취 효과를 나타내는 특징이 있어 일반 탈취제 원료로 많이 사용되고 있다. 천연식물로는 가문비나무, 측백나무, 편백나무, 소나무 등이 있으며 이중 단일식물 추출물 또는 다종의 식물에서 추출된 혼합 식물성 정유를 사용할 수 있다. 이는 코팅제 총량의 0.01∼5 중량%가 적합하다. 더욱 적합하게는 0.1∼1 중량%이다.

또한 가스성분의 흡착력 강화를 위한 흡착제를 혼합하여 촉매 활성도와 중화 반응의 속도를 향상시킬 수 있다. 이러한 흡착 성분으로는 실리카겔, 제올라이트, 활성백토 등을 입자경 10 미크론 이하로 미세하게 가공하여 본 코팅제에 첨가함으로써 보다 향상된 효과를 얻을 수 있다. 흡착성분의 첨가량은 0.1∼5 중량%가 적합하다. 더욱 적합하게는 0.5∼1 중량%이다.

항균성분은 촉매 코팅막 표면의 세균 또는 곰팡이번식을 차단하여 가스 성분이 촉매와 용이하게 접촉할 수 있도록 하는데 절대적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 Mn-Fe 수산화물 그리고 천연식물성추출물과 양호한 상호작용을 유도하여 서로 공존함으로서 보다 효과적인 항균탈취효과를 얻을 수 있다. 항균성분으로는 항균성금속으로 알려져 있는 은, 구리, 아연 그리고 수은을 들 수 있다. 이중 은(sliver)은 인체에 가장 안전성이 높은 것으로 알려져 있고, 강력한 항균 항곰팡이 작용 능력을 확인하였으므로 이를 본 발명에 사용하였다. 은성분은 입자경이 5∼15 nm 정도의 은콜로이드 용액(이하 나노실버)을 사용하였으며 이는 0.00001∼0.1 중량% 정도가 첨가되는 것이 적합하다. 더욱 적절하게는 0.0001∼0.001 중량% 범위이다.

또한 본 발명의 항균 탈취성 촉매 코팅제 조성물에는 통상의 광촉매로 사용되는 이산화티타늄을 0.1∼20 중량%를 더욱 포함할 수 있다. 이러하 이산화티타늄은 광촉매의 원료로 사용되는 것으로 화장품, 식품 첨가물, 페인트의 원료로도 사용되고 있으며 인체에 무해한 물질이다.

바인더 성분으로는 주로 아크릴 수지, 멜라민수지, 아크릴 실리콘수지, 실리콘수지, 우레탄수지, 아크릴우레탄수지, 규산염 등을 사용할 수 있으며, 이들을 단독으로 사용할 수도 있으나 2가지 이상을 혼합하여 사용할 경우에 보다 더 우수한 바인더 기능을 얻을 수 있다. 바인더 성분은 코팅제의 0.1∼10 중량%가 적합하다. 더욱 적합하게는 1∼5 중량%가 좋다.

코팅제의 용매로는 증류수, 저급알코올, 고급알코올을 사용할 수 있다. 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며 코팅제 총량의 70∼99 중량% 정도이다.

본 발명에서 촉매성분의 분말을 제조하는 방법은 공침법과 함침법으로 제조하였다. 먼저 공침법은 망간, 철 중 단일 종 또는 2종 이상의 질산, 황산, 아세트산의 혼합 수용액에 알카리 수용액을 혼합하여 공침시키고 침전물을 생성한다. 이어서 세척과 건조 단계를 거쳐 항균 탈취성 분말을 제조한다. 여기서 세척은 상온의 증류수를 사용하고, 건조는 100∼200℃ 범위에서 1∼24시간 동안 대기 중에서 가열하였다.

한편 함침법의 경우는 상기와 같이 제조된 금속산화물 분말에 추가로 금속산화물 성분을 부착하거나 흡착제나 내화물에 금속산화물 성분을 부착할 경우에 이용하였다. 먼저 공침법에 의해 제조된 산화물 분말을 단일 또는 일정비로 혼합된 금속질산염 수용액이나 금속초산염 수용액에 첨가하고 일정시간(1∼10시간)동안 혼합한 후 고형분을 여과시키고 증류수로 세척한 후 100∼200℃ 범위에서 1∼24시간 동안 건조하였다. 여기에 천연식물추출성분 그리고 흡착성분과 바인더 성분을 첨가하였다.

또한 계면활성제 성분을 첨가할 수 있다. 이는 상기의 복합수산화물 수분 분산의 안정성과 코팅제가 원활하게 피도물에 코팅이 될 수 있는 기능을 부여할 수 있다. 사용이 가능한 계면활성제로는 술폰산폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 지방산나트륨비누, 디옥틸술포석신산나트륨, 알킬설페이트, 폴리카르복실산, 디소듐라우릴폴리옥시에틸렌술포석시네이트, 아미드에테르설페이트, 소듐알킬에테르설페이트, 아실메틸타우린산나트륨, 도데실벤젠술폰산나트륨 등의 음이온성 계면활성제, 폴리옥시에틸렌솔비탄알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬에스테르, 폴리옥시에틸렌노닐폐닐에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 솔비탄스테아레이트, 폴리에테르변성실리콘, 옥시에틸렌도데실아민, 폴리에스테르변성실리콘, 솔비탄라우레이트, 폴리옥시에틸렌옥틸폐닐에테르, 솔비탄세스퀴올리에이트 등의 비이온성계면활성제, 디메틸알콜베타인, 알킬글리신, 이미다졸린 등의 양성계면활성제, 알킬디메틸벤질클로라이드, 테트라데실디메틸벤질암모늄클로라이드, 핵사데실트리메틸암모늄클로라이드, 베헤닐트리메틸암모늄클로라이드, 알킬프로필렌디아민아세테이트, 옥타데실아민이세테이트, 테트라데실아민아세테이트, 디데실디메틸암모늄클로라이드, 옥타데실디메틸벤질암모늄클로라이드 등의 양이온성 계면활성제 등을 들 수 있다. 계면활성제의 적합한 첨가량은 0.01∼5 중량%이고 더욱 적합하게는 0.1∼1 중량%이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구체적인 구성에 대하여 설명한다. 그러나 본 발명의 권리범위는 이들 실시예의 기재에만 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1) 본 발명의 상온 촉매 코팅제의 제조

FeSO₄ㆍ7H₂O(0.25 mol/l) 0.5 리터와 Mn(NO₃)ㆍ6H₂O(0.25 mol/l) 0.5 리터를 완전히 혼합한 후 분체상의 실리카겔(silica gel) 30 g과 나노실버용액(고형분 1 중량%) 2 g을 첨가하고 잘 혼합한다. 이 혼합 용액을 계속 교반하면서 암모니아수(NH₄OH, 0.5 mol/l)를 서서히 적하하여 pH가 7이 될 때까지 계속한다. 약 24시간 동안 교반을 중지시키고 그대로 유지시킨 후 생성된 침전물을 여과지를 사용하여 여과시킨 다음 증류수로 충분히 세척하고 100℃의 건조로(drying oven)에서 건조하여 실리카겔과 나노실버가 혼합된 Fe(OH)₂-Mn(OH)₂, 이성분계 공침 화합물을 얻는다. 이어서 편백나무 오일 2 g과 증류수 50 ml, 규산나트륨(sodium silicate) 25 g 그리고 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 3 g을 첨가한 후 30분 정도 교반을 계속한 후 상기의 공침화합물 30 g을 더한 후 볼밀을 사용하여 20분간 밀링 한다. 이렇게 얻은 혼합물에 500 ml의 증류수를 용매로 혼합하여 30분간 교반하여 소정의 촉매코팅제를 얻을 수 있다.

(실시예 2) 본 발명의 상온 촉매 코팅제 포름알데하이드 탈취 시험

본 발명의 항균탈취 코팅제에 대한 포름알데히드 탈취테스트를 시행해본 결과는 도 1과 같다. 테스트 조건은 450 mm x 200 mm x 200 mm 크기의 투명 아크릴박스를 제작하고 그 내부에 가스 환류를 위한 소형 팬을 장착하였다. 그리고 150 x 200 크기의 면헝겊에 코팅제 20 ml를 산포하고 24시간 건조한 후 아크릴 박스내부 하단 중앙에 위치 시켰다.

(실시예 3) 본 발명의 상온 촉매 코팅제 악취가스 분해 시험

본 발명의 항균탈취 코팅제에 대한 아세트알데하이드, 트릴메틸아민에 대한 탈취 시험을 시행하였다. 그 결과는 도 2와 같다. 테스트 조건은 450 mm x 200 mm x 200 mm 크기의 투명 아크릴박스를 제작하고 그 내부에 가스 환류를 위한 소형 팬을 장착하였다. 그리고 150 x 200 크기의 면헝겊에 코팅제 20 ml를 산포하고 24시간 건조한 후 아크릴 박스내부 하단 중앙에 위치 시켰다.

(실시예 4) 본 발명의 상온 촉매 코팅제 항균 시험

본 발명의 항균 탈취 코팅제에 대한 항균 시험을 시행하였다. 시험결과 은 나노와 이산화티타늄에 의해 발생하는 수산화기가 박테리아 세포막에 달라붙어 세포막을 산화 분해시킴으로써 항균 효과를 나타낸다. 또한 본 발명의 항균 탈취 코팅제의 경우 기존 항균제와 달리 O-157, 녹농균, 매티실린 내성 황색 포도상구균(MRSA) 등의 세균에 광범위한 효과를 나타낸다. 대장균의 경우 균이 사멸한 후에도 엔도톡신이라는 독소가 발열반응을 유발시켜 인체에 치명적인 악영향을 미치고 있으나 본 발명의 항균 탈취 코팅제의 경우 이러한 독소까지 분해가 가능하다.

실시예 1에서 제조된 항균 탈취 코팅제를 황색 포도상구균에 적용시켜 그 항균작용을 측정한 결과 24시간 후 본 발명의 항균 탈취 코팅제를 처리한 플레이트 내에서는 초기 균수 1.5x10⁵의 황색 포도상구균 중 99.9%가 사멸되었다. 또한 대장균의 경우에도 초기 균수 1.2x10⁵의 대장균 중 99.9%가 사멸되었다. 따라서 본 발명의 항균 탈취 코팅제의 경우 99.9%의 항균 효과를 나타낸다.

본 발명의 효과는 실내에서 발생하는 포름알데히드 등 VOC와 생활 악취가스를 상온에서 제거할 수 있도록 상온에서 작용하는 촉매물질과 천연식물중 유효성분을 이용하여 촉매에 의한 산화분해 그리고 천연식물질에 의한 중화 반응을 통해 유해가스 등을 제거할 수 있다. 특히 나노실버에 의한 강력한 항균 효과는 촉매의 활성도 향상 뿐만 아니라 실내에 번식할 수 있는 병원성 세균을 억제하는데도 유효하다. 따라서 기존의 광촉매 코팅제에 비해 자외선이 부족한 환경에서도 효과적인 항균 탈취효과를 제공한다.

도 1은 촉매의 시간 변화에 따른 공간 내의 포름알데하이드의 산화 분해 제거 효과를 나타낸 도표이다.

도 2는 촉매의 시간 변화에 따른 공간 내의 아세트알데하이드, 트리메틸아민의 산화 분해 제거 효과를 나타낸 도표이다.

Claims (7)

1. 금속수산화물 0.1∼20 중량%, 실리카겔, 제올라이트, 활성백토 등에서 선택된 1종 이상의 무기 흡착제 0.1∼5 중량%, 입자경 5∼15 nm의 은콜로이드로 구성된 나노실버 0.0001∼0.1 중량%에 피톤치드오일 0.01∼5 중량%, 바인더 0.1∼10 중량% 및 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 비이온 계면활성제 등에서 선택된 1종 이상의 계면활성제 0.01∼5.0 중량%를 첨가하고, 물, 저급 알코올, 고급 알코올 또는 이들의 혼합용액에서 선택된 용매 70∼99 중량%에 분산 용해시킨 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제
2. 제 1항에 있어서, 상기 금속수산화물은 수산화망간, 수산화제1철 또는 수산화제2철 중에서 선택된 1종 이상을 1∼5 중량% 포함함을 특징으로 하는 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제
3. 제 1항에 있어서, 상기 피톤치드오일은 가문비나무, 측백나무, 편백나무, 소나무에서 추출된 식물정유를 0.1∼1 중량% 포함함을 특징으로 하는 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제
4. 제 1항에 있어서, 상기 바인더는 아크릴수지, 멜라민수지, 아크릴실리콘수지, 우레탄수지, 실리콘수지, 아크릴우레탄수지, 산화알루미늄, 산화규소 및 규산소다에서 선택된 1종 이상을 1∼5 중량% 포함함을 특징으로 하는 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제
5. 제 1항에 있어서, 상기 상온 촉매 코팅제는 0.1∼20 중량%의 이산화티탄 광촉매를 더욱 포함함을 특징으로 하는 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제
6. (a) 실리카겔, 제올라이트, 활성백토 등에서 선택된 1종 이상의 무기 흡착제와 입자경 5∼15 nm의 은 콜로이드로 구성된 나노실버가 공존하는 금속수산화물을 함유하는 분산액을 준비하는 단계;

   (b) 상기 은 수산화물 분산액을 여과시키고 세척한 후 건조하는 단계;

   (c) 상기 (b) 단계에서 얻어진 금속수산화물에 피톤치드오일, 바인더, 계면활성제를 첨가하고 기계적 밀링에 의한 파쇄하는 단계; 및

   (d) 상기 (c) 단계에서 얻어진 파쇄액을 용매에 분산 용해시키는 단계를

   포함함을 특징으로 하는 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제의 제조방법
7. 제 6항에 있어서, 상기 단계 (a)는 이산화티탄 광촉매를 더욱 포함시켜 금속 수산화물을 함유하는 분산액을 제조함을 특징으로 하는 항균 탈취성 상온 촉매 코팅제의 제조방법