KR20150143970A

KR20150143970A - 고분자 부가에 의해 열적 안정성이 증대된 방충용 조성물의 제조방법

Info

Publication number: KR20150143970A
Application number: KR1020140072316A
Authority: KR
Inventors: 이준영; 황기섭; 박재중
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2014-06-13
Publication date: 2015-12-24
Also published as: KR101586347B1

Abstract

본 발명은 고분자 부가에 의해 열적 안정성이 증대된 방충용 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리비닐알코올(PVA)를 물에 용해한 PVA 수용액과 정유물질을 에탄올에 용해한 정유물질의 알코올 용액을 혼합하고 산을 첨가하여 정유물질과 PVA의 가수화 반응을 유도함으로써 정유물질과 PVA 간에 에테르 결합이 형성되어 열적 안정성이 증대된 방충용 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

고분자 부가에 의해 열적 안정성이 증대된 방충용 조성물의 제조방법{A method for preparation of insect-repelling compostion with improved thermal stabililty by polymer grafting}

본 발명은 고분자 부가에 의해 열적 안정성이 증대된 방충용 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리비닐알코올(PVA)을 물에 용해한 PVA 수용액과 정유물질을 에탄올에 용해한 정유물질의 알코올 용액을 혼합하고 산을 첨가하여 정유물질과 PVA의 에스테르화 반응을 유도함으로써 정유물질과 PVA 간에 에테르 결합이 형성되어 열적 안정성이 증대된 방충용 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

최근 국내의 기온 상승률은 지구의 평균 온도 상승폭보다 2배 이상으로 높게 나타나고 있으며 이러한 기후변화로 인해 해충의 발생과 출현에 상당한 영향을 끼치고 있다.

농산물 원료 및 가공식품 등에서의 생물학적 위해요소(미생물, 곤충)의 피해는 과거의 양적, 질적인 손실로 인한 피해를 넘어 현재에는 제조 기업의 이미지 훼손에 이은 매출급감에 이르기까지 과거의 직접적인 손해 이상으로 간접적인 피해가 증가하고 있다.

또한, 일반적으로 여름철에는 더운 날씨관계로 신체의 노출부위가 많아지게 되고, 이러한 노출부위는 모기나 해충들로부터 아무런 방비책이 없기 때문에 많은 고충을 겪게 된다. 따라서, 방충소재의 의류의 필요성이 증가하고 있다.

이에 늘어난 해충의 유입 및 침투를 방지하기 위해, 에센셜오일 즉, 정유물질을 사용하고자 하는 노력들이 진행되고 있으나, 뛰어난 방충 효과에도 불구하고 액체 상태이며 열적 안정성이 낮은 정유물질을 직접 사용하기에는 많은 문제점들이 있다.

이러한 배경 하에, 본 발명자들은 이러한 에센셜오일을 활용하여 적용범위가 넓고 열적 안정성이 우수한 방충 기능을 가진 분말을 제조하고자 노력한 결과, 폴리비닐알코올(PVA)을 물에 용해한 PVA 수용액과 정유물질을 에탄올에 용해한 정유물질의 알코올 용액을 혼합하고 산을 첨가하여 정유물질과 PVA의 에스테르화 반응을 유도함으로써 정유물질과 PVA 간에 에테르 결합이 형성되어 열적 안정성이 증대된 방충용 조성물을 제조할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 고분자 부가에 의해 열적 안정성이 증대된 방충용 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

단계 1) 폴리비닐알코올(PVA)를 물에 용해하여 PVA 수용액을 얻는 단계;

단계 2) 정유물질을 알코올에 용해하여 정유물질의 알코올 용액을 얻는 단계;

단계 3) 상기 단계 1)의 PVA 수용액 및 상기 단계 2)의 정유물질의 알코올 용액을 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계; 및

단계 4) 상기 단계 3)의 혼합용액에 산을 첨가하여 반응시키는 단계를 포함하는 방충용 조성물의 제조방법을 제공한다.

바람직하기로, 본 발명의 제조방법은 상기 단계 4) 이후에 상기 단계 4)에서 얻은 방충용 조성물을 실리카에 담지시킨 후 건조시키는 단계(단계 5-1)를 추가로 포함할 수 있다.

바람직하기로, 본 발명의 제조방법은 상기 단계 4)에서 얻은 방충용 조성물을 건조시키는 단계(단계 5-2)를 추가로 포함할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "방충용 조성물"은 방충 특성을 갖는 물질로서, 해충의 침해를 막는 특성을 갖는 물질을 의미한다.

상기 단계 1)은 폴리비닐알코올(PVA)를 물에 용해하여 PVA 수용액을 얻는 단계로서, 정유물질의 열적 안정성 증대를 위한 고분자 물질인 폴리비닐알코올(PVA)를 물에 용해하여 PVA 수용액을 얻는 단계이다.

본 발명에서 사용되는 용어 "폴리비닐알코올(PVA)"은 비닐알코올의 중합에 의해서 제조되는 고분자를 의미한다.

상기 PVA는 친수성 고분자로서 고분자의 수산기간의 수소결합형성 및 물과의 수소결합 형성에 의해 물을 흡수하면 쉽게 팽윤되는 성질이 있다. 고분자 내의 가수분해 되지 않은 적은 양의 아세테이트기가 고분자 수산기간의 수소결합을 방해하거나 약화시키는 작용을 하여 용해도를 증가시키지만, 반대로 아세테이트기가 많아지면 친수성의 수산기는 줄어들고 소수성이 강화되어 물에 용해되지 않는 특성을 갖고 있다.

본 발명에서, PVA는 수평균 분자량이 300 내지 5,000의 범위인 것을 사용할 수 있다. 만일 상기 수평균 분자량이 300 미만이면 열적 특성이 낮아지는 단점이 있고, 5,000 초과이면 소수성이 증가하는 단점이 있다.

본 발명에 있어서, 상기 PVA는 물 100ml에 대하여 1 내지 20g의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 만일 PVA를 물 100ml에 대하여 1g 미만의 양을 사용하면 농도가 낮아 생산성이 낮아지는 단점이 있고, 20g 초과의 양을 사용하면 점도가 높아져 작업성이 낮아지는 단점이 있다.

상기 단계 2)는 정유물질을 알코올에 용해하여 정유물질의 알코올 용액을 얻는 단계이다.

본 발명에서, 상기 알코올은 C1~C4의 알코올, 바람직하게는 에탄올을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 정유물질은 시나몬 오일, 클로브 오일, 유칼립투스 오일, 팔라모사 오일, 제라늄 오일, 페퍼민트 오일, 레몬 그라스 오일, 라벤더 오일, 로즈마리 오일, 시트로렐라 오일 및 시더우스 오일로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 정유물질은 알코올 100ml에 대하여 1 내지 100g의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 만일 상기 범위를 벗어나 100g을 초과하게 되면 충분한 반응이 일어나지 않아 잔류 정유물질이 발생되고, 이에 열적 안정성이 저하되며, 혼합 용액이 잘 이루어지지 않아 층 분리 현상이 발생되는 단점이 있을 수 있다.

상기 단계 3)은 상기 단계 1)의 PVA 수용액 및 상기 단계 2)의 정유물질의 알코올 용액을 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계이다.

본 발명에 있어서, 상기 단계 3)의 PVA 수용액과 상기 정유물질의 알코올 용액의 혼합비율은 부피 기준으로 20:80 내지 60:40인 것이 바람직하다. 만일 상기 혼합비율이 상기 범위를 벗어사는 경우에는 PVA 용액과 정유물질 용액의 혼합이 이루어지지 않아 층 분리가 일어나게 되고, 이에 에스테르화 반응을 방해하게 되는 단점이 있다.

상기 단계 4)는 상기 단계 3)의 혼합용액에 산을 첨가하여 반응시키는 단계로서, 산 용액 내에 있는 PVA의 가수화 반응이 일어난 수산기 자리에 정유물질의 알데히드, 케톤, 카르복실, 카르보닐, 에스테르 등의 -C=O 결합이 에테르 결합을 하여 정유물질이 PVA에 부가되는 단계이다.

본 발명에 있어서, 상기 산은 염산, 아세트산, 황산 및 질산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.

본 발명에서, 상기 산 첨가후 pH가 1.0 내지 5.0의 범위일 수 있다. pH가 5.0 초과일 경우 에테르결합을 이루기가 어려울 수 있다.

본 발명에서, 상기 단계 4)의 반응은 20℃ 내지 50℃에서 수행하고 반응시간은 30 분 내지 4시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. 만일 상기 반응온도가 20℃보다 낮으면 반응속도가 느려 개질 시간이 오래 걸린다는 단점이 있고, 50℃보다 높으면 용매 및 정유물질의 휘발로 인해 반응 도중 실리카의 침전현상 등이 예상되며, 빠른 반응속도에도 불구하고 기상의 정유물질을 PVA에 에스테르화 반응의 조절이 어려운 단점이 있다.

상기 단계 5-1)은 상기 단계 4) 이후에 상기 단계 4)에서 얻은 방충용 조성물을 실리카에 담지시킨 후 건조시키는 단계이다.

본 발명에서, 상기 실리카 입자는 흄드 실리카(fumed silica)일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 사용되는 용어 "흄드 실리카"는 규소 함유 화합물의 산화에 의해 생성된 매우 미세한 1 ㎛ 미만의 비결정질 실리카(SiO₂)를 의미한다.

예를 들면, 흄드 실리카는 사염화규소와 같은 클로로실란을 수소/산소 화염 속에서 증기 상 가수분해에 의해, 하기와 같은 반응식으로 생성될 수 있다.

SiCl₄ + 2H₂ + O₂ ------> SiO₂ + 4HCl

일반적으로 실리카는 소성을 한 후 이를 분쇄하는 방식으로 제조하는데 비해, 흄드 실리카는 기존의 실리카를 가열한 후, 고온, 진공하에서 끓여 차가운 표면에 증착시키는 방식으로 제조하는 것을 특징으로 한다. 이러한 흄드 실리카는 일반 실리카보다는 가격이 비싸지만, 순도가 더 뛰어나다는 장점이 있다.

본 발명에서 사용가능한 실리카로는 흄드 실리카인 Aerosil@200을 예로 들 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. Aerosil@200은 evonik industries 사에서 제조, 판매하는 흄드 실리카의 상품명이다. 구체적으로, Aerosil@200은 200 m²/g의 표면적을 가지며, 표면에 가지고 있는 실라놀기의 수가 대략 2.5 SiOH/nm²인 소수성 흄드 실리카이다.

본 발명에서, 상기 단계 5-1)은 상기 단계 4)에서 얻은 방충용 조성물에 실리카를 투입하여 30분 내지 2시간 동안 교반함으로써 수행될 수 있다.

본 발명에 따른 상기 실리카는 방충용 조성물 100g에 대하여 1 내지 50g의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 단계 5-2)는 상기 단계 4) 이후에 상기 단계 4)에서 얻은 방충용 조성물을 건조시키는 단계이다.

본 발명에 있어서, 상기 방충용 조성물은 일반적인 건조방법을 이용하여 건조할 수 있다. 상기 건조 방법은 자연건조, 열풍건조, 동결건조, 진공건조, 진공동결건조, 원적외선 전기건조 중 하나일 수 있다. 바람직하게는 열풍건조 방법을 이용할 수 있다.

상기 열풍건조는 저온 또는 고온의 바람을 이용하여 원료를 건조하는 방법으로 자연건조에 비해 시간과 날씨, 일교차의 영향을 받지 않고 건조를 할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 일실시예에 따라 제조된 방충용 조성물은 인쇄용 도료등의 액체 형태가 요구되는 경우에는 액체상태 그대로 곧바로 이용될 수 있다. 또한, 상기 용액 상태의 방충용 조성물은 방충필름이나 방충벽지 상에 인쇄가능하므로 이들 제품에 적용이 가능하다. 더 나아가, 고체 형태가 요구되는 경우에는 상기 단계 5-1) 또는 단계 5-2)를 통해 방충분말 형태로 이용될 수 있다.

본 발명의 제조방법에 따라 제조된 방충용 조성물은 열적 안정성이 증대되어 200℃에서 12시간 이상 동안 정유물질을 방출시킬 수 있는 특성을 갖는다.

본 발명은 폴리비닐알코올(PVA)를 물에 용해한 PVA 수용액 및 정유물질을 에탄올에 용해한 정유물질의 알코올 용액을 혼합하고 산을 첨가하여 정유물질과 PVA의 가수화 반응을 유도함으로써 정유물질과 PVA 간에 에테르 결합이 형성되어 열적 안정성이 증대할 수 있는 효과가 있다.

도 1은, 본 발명의 일실시예에 따른 정유물질의 온도에 따른 질량 감소 열분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는, 본 발명의 일실시예에 따른 함량이 다른 페퍼민트 오일이 실리카에 담지된 분말의 온도에 따른 질량 감소 열분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은, 본 발명의 일실시예에 따른 PVA(Mn=1500)의 온도에 따른 질량 감소 열분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는, 본 발명의 일실시예에 따른 PVA(Mn=1500)에 정유물질이 부가된 분말의 온도에 따른 질량 감소 열분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 200℃에서 PVA(Mn=1500) 20 중량%에 정유물질 20중량%(흄드 실리카 질량 대비)를 1시간 부가 후 실리카에 담지된 분말의 방출거동(질량감소) 분석을 나타낸 그래프이다.
도 6은, 본 발명의 일실시예에 따른 흄드 실리카 질량 대비 PVA(Mn=1500) 20 중량%에 정유물질 20중량%를 1시간 부가 후 실리카에 담지된 분말의 온도에 따른 질량 감소 열분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 200℃에서 흄드 실리카 질량 대비 PVA(Mn=1500) 20 중량%에 정유물질 20 중량%를 2시간 부가 후 실리카에 담지된 분말의 방출거동(질량감소) 분석을 나타낸 그래프이다.
도 8은, 본 발명의 일실시예에 따른 흄드 실리카 질량 대비 PVA(Mn=1500) 20 중량%에 정유물질 20중량%를 2시간 부가 후 실리카에 담지된 분말의 온도에 따른 질량 감소 열분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9는, 본 발명의 일실시예에 따른 흄드 실리카 질량 대비 다양한 정유물질들과 PVA(Mn=1500) 20 중량%에 정유물질 20중량% 부가 후 실리카에 담지된 분말의 온도에 따른 질량 감소 열분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은, 에어로실 200의 FE-SEM을 나타낸 이미지이다.
도 11은, 본 발명의 일실시예에 따른 흄드 실리카 질량 대비 정유물질 20중량%-PVA20 중량%의 1시간 반응 후 실리카 담지 분말의 FE-SEM을 나타낸 이미지이다.
도 12는, 본 발명의 일실시예에 따른 흄드 실리카 질량 대비 정유물질 20중량%-PVA 20 중량%의 2시간 반응 후 실리카 담지 분말의 FE-SEM을 나타낸 이미지이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

실시예 1: 본 발명의 방충용 조성물의 제조

PVA(수평균 분자량=1500)를 물에 용해하여 (물:PVA=80ml:20g) PVA 수용액을 제조하고, 페퍼민트 오일을 에탄올에 용해하여 (페퍼민트 오일:에탄올=20g:120ml)페퍼민트 오일의 에탄올 용액을 제조하였다.

다음으로 상기 PVA 수용액과 페퍼민트 오일의 에탄올 용액을 40:60의 물과 에탄올 부피비로 하여 혼합하였다.

혼합용액에 염산을 첨가하여 pH를 3.0으로 조절한 뒤 1시간 동안 반응시켜 본 발명의 방충용 조성물을 용액 상태로 얻었다. 이 용액을 건조하여 분말 형태의 방충용 조성물을 제조하였다.

실시예 2-3: 실리카 담지 방충 분말의 제조

혼합 용액에 염산을 첨가하여 pH를 3.0으로 조절한 뒤 1시간(실시예 2) 또는 2시간(실시예 3) 동안 반응시켜 본 발명의 방충용 조성물을 용액 상태로 얻었다.

상기 용액상태의 방충용 조성물 100g에 실리카 25g을 첨가하여 1시간동안 상온에서 교반을 계속적으로 수행하여 각각의 실리카 담지 방충 분말을 제조하였다.

실험예 1: 정유물질의 온도에 따른 질량 감소 열분석

정유물질의 온도에 따른 질량 감소 열분석을 수행하고 그 결과를 도 1에 나타내었다.

정유물질의 끓는점은 200℃이상으로 알려져 있으나, 휘발성으로 인해 도 1에서 보는 바와 같이 100℃부근부터 질량감소가 일어났다. 약 160℃부근에서 거의 모두 휘발하고, 남은 질량은 거의 0에 가까웠다.

실험예 2: 정유물질을 그대로 실리카에 담지할 경우 정유물질의 함량에 따른 질량 감소 열분석

정유물질을 그대로 실리카에 담지할 경우 정유물질의 함량에 따른 질량 감소 열분석을 수행하고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.

구체적으로 설명하면, 여러 정유 물질 중 대표적인 페퍼민트 오일을 이용하여 실리카에 페퍼민트 오일 5, 10, 15 및 20중량% 담지 후 열 분석을 통하여 온도에 따른 질량 감소를 확인한 후 도 2에 나타내었다. 약 100℃부터 질량 감소가 일어나는 것은 도 1의 정유물질과 유사하였다. 100℃부근에서 질량감소가 일어난 것은 실리카 표면과 실리카 기공의 입구 부분에 존재하는 정유물질의 휘발로 인한 것이다. 또한, 약 200℃까지 급격한 질량감소를 보였는데, 200℃이상의 온도에서는 실리카 기공 내의 정유물질 휘발로 기공을 뚫고 나오는 에너지가 크기 때문에, 그 후 질량감소 비율이 줄어들었다.

실험예 3: PVA 의 온도에 따른 질량 감소 열분석

PVA(Mn=1500)의 온도에 따른 질량 감소 열분석을 수행하고, 열분석 결과를 도 3에 나타내었다. 약 100℃부근과 300℃ 부근에서 질량감소를 확인하였는데 PVA가 수분을 저장할 수 있는 능력을 가지고 있으므로 약 100℃ 부근은 수분이 증발하였다는 것을 알 수 있다. 약 300℃부근부터 PVA는 열분해가 시작되어 약 500℃에서 열분해 완료되었다.

실험예 4: PVA 에 정유물질이 부가된 방충 조성물의 온도에 따른 질량 감소 열분석

상기 실시예 1의 PVA에 정유물질이 부가된 방충 조성물의 온도에 따른 질량감소 열분석 결과를 도 4에 나타내었다. 약 100℃, 200℃ 및 350℃ 부근에서 질량감소가 이루어졌는데, 약 100℃에서의 질량 감소는 PVA에 있는 수분과 일부의 정유물질이 증발한 것으로 분석되었다. 200℃ 부근의 질량 감소는 PVA에 부가된 정유물질 성분 중 일부가 휘발되거나 또는 끓는점에 도달하여 질량감소가 이루어진 것으로 보였다. 약 350℃ 부근의 질량감소는 정유물질이 부가된 PVA의 분해 및 정유물질의 분해 및 휘발이 이루어진 것으로 분석되었다.

실험예 5: 정유물질이 부가된 PVA 를 실리카에 담지한 분말의 시간에 따른 질량 감소 열분석

상기 실시예 2의 정유물질이 부가된 PVA를 실리카에 담지한 분말의 200℃에서 시간에 따른 질량감소 분석 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5를 통해, 정유물질을 1시간 동안 부가시킨 후 실리카 담지한 분말은 200℃에 이르는 약 20분까지 약 4중량% 질량감소가 이루어졌으며, 200℃를 유지하는 온도에서 2시간까지 0.5중량% 미만으로 방출이 유지됨을 확인할 수 있었다.

실험예 6: 정유물질이 부가된 PVA 를 실리카에 담지한 분말의 온도에 따른 질량 감소 열분석

상기 실시예 2의 정유물질이 부가된 PVA를 실리카에 담지한 분말의 온도에 따른 질량감소 분석 결과를 도 6에 나타내었다. 약 100℃, 200℃ 및 360℃ 부근에서 질량 감소가 이루어졌는데 100℃ 부근에서의 질량 감소는 수분, 일부 정유 조성물이 방출된 것으로 분석되고 200℃ 부근에서의 질량감소는 정유 물질의 방출로 여겨졌다. 360℃ 부근에서는 정유물질과 PVA의 분해 및 휘발에 의한 질량감소가 나타났으며, 400℃ 부근에서는 PVA의 분해를 통한 질량감소가 발생하였다.

실험예 7: 정유물질이 부가된 PVA 를 실리카에 담지한 분말의 시간에 따른 질량 감소 열분석

상기 실시예 3의 정유물질이 부가된 PVA를 실리카에 담지한 분말의 200℃에서 시간에 따른 질량감소 분석 결과를 도 7에 나타내었다. 도 7을 통해, 정유물질을 2시간 동안 부가시킨 후 실리카 담지한 분말은 200℃에 이르는 약 20분까지 약 3.5% 질량감소가 이루어졌으며, 200℃를 유지하는 온도에서 2시간까지 0.5중량% 미만으로 방출이 유지됨을 확인할 수 있었다.

실험예 8: 정유물질이 부가된 PVA 를 실리카에 담지한 분말의 온도에 따른 질량 감소 열분석

상기 실시예 3의 정유물질이 부가된 PVA를 실리카에 담지한 분말의 온도에 따른 질량감소 분석을 수행하고, 그 결과를 도 8에 나타내었다. 이때, 약 100℃, 200℃ 및 360℃ 부근에서 질량감소가 이뤄어졌다. 100℃ 부근에서는 수분 및 일부 정유물질 조성물의 증발로 인한 질량감소가 일어났으며, 200℃ 부근에서는 정유물질의 방출이 발생하였다. 360℃ 부근에서는 정유물질과 PVA의 분해 및 휘발에 의한 질량감소가 생겼으며, 400℃ 부근에서는 PVA의 분해를 통한 질량감소가 발생하였다.

실험예 9: 다양한 정유물질들의 PVA 부가 유무에 따른 질량 감소 열분석

다양한 정유물질들과, 이들을 PVA에 20중량% 부가시킨 후 실리카에 담지시킨 분말들의 온도에 따른 질량 감소 열분석 결과를 도 9에 나타내었다.

도 9를 통해, PVA가 부가되지 않은 정유물질들은 약 150℃에서 남은 질량이 거의 0인 반면, 실리카 담지 PVA-정유물질 분말들은 약 150℃에서 일부 질량감소가 이루어지나, 약 350℃까지 거의 질량감소가 없으며, 약 350℃ 이상의 온도에서 분해가 일어나는 것을 알 수 있다.

실험예 10: 본 발명의 실리카 담지 방충 분말의 형태 분석

실리카 Aerosil@200 및 상기 실시예 2 내지 3에서 제조한 본 발명의 실리카 담지 방충 분말의 형태를 FE-SEM으로 분석하고, 그 결과를 도 10 내지 도 12에 나타내었다.

도 10 내지 도 12는 각각 Aerosil@200 및 실시예 2 내지 3의 정유물질 20중량%-PVA 20중량% 담지된 실리카를 나타내고 있으며 입자크기에서는 차이가 없음을 확인할 수 있었으나, 담지된 실리카에서는 일부분에서 응집이 일어남을 확인할 수 있었다.

Claims

단계 1) 폴리비닐알코올(PVA)를 물에 용해하여 PVA 수용액을 얻는 단계;
단계 2) 정유물질을 알코올에 용해하여 정유물질의 알코올 용액을 얻는 단계;
단계 3) 상기 단계 1)의 PVA 수용액 및 상기 단계 2)의 정유물질의 알코올 용액을 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계; 및
단계 4) 상기 단계 3)의 혼합용액에 산을 첨가하여 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방충용 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 단계 4) 이후에 상기 단계 4)에서 얻은 방충용 조성물을 실리카에 담지시킨 후 건조시키는 단계(단계 5-1)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 방충용 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 단계 4) 이후에 상기 단계 4)에서 얻은 방충용 조성물을 건조시키는 단계(단계 5-2)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방충용 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 1)의 PVA는 물 100ml에 대하여 1 내지 20g의 양으로 사용하는 것을 특징으로 하는, 방충용 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 정유물질은 시나몬 오일, 클로브 오일, 유칼립투스 오일, 팔라모사 오일, 제라늄 오일, 페퍼민트 오일, 레몬 그라스 오일, 라벤더 오일, 로즈마리 오일, 시트로렐라 오일 및 시더우스 오일로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 방충용 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 2)의 정유물질은 알코올 100ml에 대하여 1 내지 100g의 양으로 사용하는 것을 특징으로 하는, 방충용 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 1)의 PVA 수용액과 상기 단계 2)의 정유물질의 알코올 용액의 부피비는 20:80 내지 60:40인 것을 특징으로 하는, 방충용 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 4)의 산은 염산, 아세트산, 황산 및 질산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 방충용 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 4)는 20 내지 50℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 방충용 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 4)의 산 첨가 후 혼합용액의 pH는 1.0 내지 5.0인 것을 특징으로 하는, 방충용 조성물의 제조방법.
제2항에 있어서, 상기 실리카는 방충용 조성물 100g에 대하여 1 내지 50g의 양으로 사용하는 것을 특징으로 하는, 방충용 조성물의 제조방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법에 의해서 제조되어 열적 안정성이 증대된 방충용 조성물.
제12항에 있어서, 상기 방충용 조성물은 인쇄용 도료, 방충필름, 방충벽지 또는 방충분말 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.