KR20220061886A - 광 촉매를 포함하는 코팅용 조성물 및 이를 이용한 적층체 - Google Patents

광 촉매를 포함하는 코팅용 조성물 및 이를 이용한 적층체 Download PDF

Info

Publication number
KR20220061886A
KR20220061886A KR1020210150679A KR20210150679A KR20220061886A KR 20220061886 A KR20220061886 A KR 20220061886A KR 1020210150679 A KR1020210150679 A KR 1020210150679A KR 20210150679 A KR20210150679 A KR 20210150679A KR 20220061886 A KR20220061886 A KR 20220061886A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating composition
weight
photocatalyst
group
parts
Prior art date
Application number
KR1020210150679A
Other languages
English (en)
Inventor
이봄이
김의종
최태이
Original Assignee
(주)엘엑스하우시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엘엑스하우시스 filed Critical (주)엘엑스하우시스
Publication of KR20220061886A publication Critical patent/KR20220061886A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/652—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/6527—Tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/12—Adsorbed ingredients, e.g. ingredients on carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2258—Oxides; Hydroxides of metals of tungsten

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 명세서는 광 촉매; 및 실리콘 함유 화합물을 포함하는 코팅용 조성물을 제공한다.

Description

광 촉매를 포함하는 코팅용 조성물 및 이를 이용한 적층체{COATING COMPOSITION COMPRISING PHOTOCATALYST AND LAMINATE USING SAME}
본 출원은 광 촉매를 포함하는 코팅용 조성물 및 이를 이용한 적층체에 관한 것이다.
일반적으로 주거공간에서 창문, 도어핸들과 같은 인테리어 소재로 활용되는 유리, SUS 등의 기재는 생활 밀접 특성상, 오염에 취약하다.
이러한 인테리어 소재는 그 표면이 세균이나 악취의 원인균 등에 오염될 경우, 이를 접촉한 사용자가 관련 질병에 감염될 확률이 높아지고, 오염된 소재는 그 기본 기능을 다할 수 없게 되는 문제가 있다.
이에, 방오, 항균, 탈취 등의 기능성을 부여하기 위한 다양한 방법이 제안되어 왔다. 그 중 방오, 항균, 탈취 특성을 갖는 첨가제를 코팅층에 포함시키는 방법들이 제안되어 왔다.
그러한 방법 중 하나는 가시광 영역에서 촉매 활성을 띠는 광 촉매를 이용하는 방법이 제안되었다. 그러나, 가시광 촉매 중 백금 담지 산화 텅스텐은 다른 광 촉매에 비하여 큰 비중을 가지기 때문에, 코팅층 내에서 표면을 향하여 부상하지 못하고, 분산성이 불량하여 코팅층의 하단부에 위치하여 항균 효과를 나타내지 못하였으며, 또한, 코팅층의 코팅성이 크게 저하되어 기재돠의 부착성이 열위하여, 기재 위에 코팅하기 어려웠다.
방오, 항균 및 탈취 성능을 제공하기 위하여, 이러한 문제점을 해결하기 위한 연구가 필요한 시점이다.
본 명세서에서는 코팅 균일성 및 표면 항균성을 제공할 수 있는 광 촉매를 포함하는 코팅용 조성물 및 이를 이용한 적층체를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 광 촉매; 및 실리콘 함유 화합물을 포함하는 코팅용 조성물로, 상기 코팅용 조성물에 포함된 입자의 Dv(90)이 0.5 ㎛ 내지 11 ㎛인 코팅용 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 광 촉매; 및 실리콘 함유 화합물을 포함하는 코팅용 조성물로, 상기 광 촉매의 Dv(90)이 0.5 ㎛ 내지 11 ㎛인 코팅용 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 코팅용 조성물로 제조된 적층체를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 FT-IR 스펙트럼의 2,860 cm-1 내지 2,880 cm-1에서 피크를 갖는 광 촉매를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 코팅용 조성물은 기재와의 반응성을 향상시켜 경화 후 우수한 부착력, 내마모성, 코팅 균일성을 갖고, 우수한 표면 항균성을 나타낸다.
도 1은 가시광 촉매를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2 및 도 3은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 실란 화합물로 표면이 개질된 광 촉매를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 실리콘 함유 화합물을 도시한 것이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 조성물이 경화되는 메커니즘을 도시한 것이다.
도 6은 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 코팅용 조성물의 모습이다.
도 7은 실시예 3에 따른 SEM 이미지이다.
도 8은 실시예 및 비교예에서 사용한 광 촉매의 IR 스펙트럼을 도시한 것이다.
이하 본 명세서에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 구성요소 등이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 구성요소 등이 존재하지 않거나 부가될 수 없음을 의미하는 것은 아니다.
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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에 있어서, "
Figure pat00001
"는 화학식 또는 화합물에 결합되는 위치를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 헵틸기, n-헵틸기, 옥틸기, n-옥틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 기재된 알킬기, 알콕시기 및 그 외 알킬기 부분을 포함하는 치환체는 직쇄 또는 분쇄 형태를 모두 포함한다.
본 명세서에 있어서, 아미노기는 -NH2이며, 상기 아미노기에는 전술한 알킬기, 아릴기, 헤테로고리기, 알케닐기, 시클로알킬기 및 이들의 조합 등이 치환될 수 있다. 상기 치환된 아미노기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아미노기의 탄소수는 1 내지 20이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아미노기의 탄소수는 1 내지 10이다. 치환된 아미노기의 구체적인 예로는 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 에틸아미노기, 디에틸아미노기, 페닐아미노기, 9,9-디메틸플루오레닐페닐아미노기, 피리딜페닐아미노기, 디페닐아미노기, 페닐피리딜아미노기, 나프틸아미노기, 바이페닐아미노기, 안트라세닐아미노기, 디벤조퓨라닐페닐아미노기, 9-메틸안트라세닐아미노기, 디페닐아미노기, 페닐나프틸아미노기, 디톨릴아미노기, 페닐톨릴아미노기, 디페닐아미노기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬렌기는 2가인 것을 제외하고는 상기 알킬기에 대한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에서, 머캅토(mercapto)기는 -SH로 표시되는 치환기를 의미한다.
본 명세서에서, 에폭시(epoxy)기는
Figure pat00002
로 표시되는 치환기를 의미한다.
본 명세서에서, 아크릴로일기(acryloyl)기는 예컨대
Figure pat00003
로 표시되는 치환기를 의미한다.
본 명세서에서, 아크릴록시기(acryloxy)기는 예컨대
Figure pat00004
로 표시되는 치환기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 아크릴로일기는 아크릴로일기와 메타아크릴로일기를 모두 포함하고, 아크릴록시기는 아크릴록시기와 메타아크릴록시기를 모두 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, “올리고머”는 여러 개의 모노머의 결합을 통해 형성된 화합물이고, 2량체 또는 3량체도 올리고머로 분류된다.
본 명세서에 있어서, 표면층이 특정 화합물을 포함한다고 할 때, 이는 화합물이 중합되어 있는 구조로 존재하는 경우 또한 포함하는 것이다.
본 명세서에 있어서, '중합체'라 함은 '단독 중합체'라고 명시되지 않는 한 공중합체를 포함한 광의의 의미로 사용된 것으로 이해한다.
본 명세서에 있어서, 광 촉매의 표면이 실란 화합물로 개질된다는 것은 실란 화합물에 포함된 반응기(예컨대, 메톡시기, 에톡시기 등)가 광 촉매의 표면에 화학적으로 결합되는 것을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 Dv(90)은 입자의 입도 분포 곡선(입도 분포도의 그래프 곡선)에 있어서, 체적 누적량의 90%에 해당하는 입경으로 정의할 수 있다. 즉, 어떠한 샘플의 Dv(90)이 30 ㎛라면, 이 샘플은 30 ㎛보다 작은 입자가 90% 존재한다는 것을 의미한다.
Dv(90)은 예를 들어, 레이저 회절법(laser diffraction method)을 이용하여 측정할 수 있다. 상기 레이저 회절법은 일반적으로 서브미크론(submicron) 영역에서부터 수 mm 정도의 입경의 측정이 가능하며, 고 재현성 및 고 분해성의 결과를 얻을 수 있다. 상기 Dv(90)은 Malvern 장비(제조사: Malvern)를 사용하여, 상온에서 ISO 13320 규격을 기준으로 측정할 수 있다.
본 명세서에 있어서, FT-IR 측정에 의한 스펙트럼은 Thermofisher 사의 Nicolet is5 장비를 사용하여 측정할 수 있다. IR 스펙트럼은 화학 물질이 갖는 고유한 물성을 나타내는 것이므로, 상기 장비에 한정되지 않고, 당업계에서 사용되는 기기를 적절히 채용하여 측정할 수 있다. 예컨대, 측정하고자 하는 물품으로부터 시료를 적절한 크기로 분취한 뒤, 전술한 장비를 사용하여 해당 시료의 IR 스펙트럼을 측정할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 열분해 온도는 열중량 분석(Thermogravimetric analysis, TGA)에 의해 측정될 수 있다. 상기 열분해 온도는 어떤 물질을 TGA에 의해 분석할 시, 열분해에 의해 물질의 질량이 감소하는 시점에서의 온도(onset temperature)로 정의될 수 있다.
가시광 영역에서 촉매 활동을 나타내는 광 촉매는 방오, 항균 등의 특성을 나타낸다. 그러나, 비중이 상대적으로 높아 용액 내에서 분산성이 낮고, 코팅액에 포함되어 코팅액이 도포된 후 경화되는 경우 비중 때문에 코팅층의 하단부에 주로 위치하고 상단부에 위치하지 못하여, 표면에서의 항균 효과를 기대한 만큼 제공하지 못한다.
본 출원인은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 광 촉매를 실리콘 함유 화합물이 포함된 용액에 혼합하여 입도 분포가 작고, 분산성이 높은 코팅용 조성물을 제조하였으며, 이러한 조성물을 도포 후 경화시킬 경우, 광 촉매 중 상당 부분이 표면층의 위로 노출되어 우수한 항균성을 나타내는 것을 확인하였다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 일 측면인 코팅용 조성물 및 광 촉매에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 예시적인 것으로, 본 출원의 일 측면인 코팅용 조성물 및 광 촉매의 범위가 첨부된 도면에 의해 제한되는 것은 아니다.
코팅용 조성물
본 명세서의 일 실시상태는 광 촉매; 및 실리콘 함유 화합물을 포함하는 코팅용 조성물로, 상기 코팅용 조성물에 포함된 입자의 Dv(90)이 0.5 ㎛ 내지 11 ㎛인 코팅용 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 입자는 광 촉매를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 입자는 첨가제를 추가로 포함할 수 있고, 예컨대 상기 첨가제는 소광제일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 당업계에서 사용되는 첨가제라면 적절히 채용할 수 있다.
즉, 상기 코팅용 조성물에 포함되는 입자는 광 촉매 외에도 조성물 내에서 입자 형태로 존재하는 첨가제를 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 광 촉매; 및 실리콘 함유 화합물을 포함하는 코팅용 조성물로, 상기 광 촉매의 Dv(90)이 0.5 ㎛ 내지 11 ㎛인 코팅용 조성물을 제공한다.
본 명세서에서 Dv(90)은 입자의 입도 분포 곡선(입도 분포도의 그래프 곡선)에 있어서, 체적 누적량의 90%에 해당하는 입경으로 정의할 수 있다. 즉, 어떠한 샘플의 Dv(90)이 30 μm라면, 이 샘플은 30 μm보다 작은 입자가 90% 존재한다는 것을 의미한다.
Dv(90)은 예를 들어, 레이저 회절법(laser diffraction method)을 이용하여 측정할 수 있다. 상기 레이저 회절법은 일반적으로 서브미크론(submicron) 영역에서부터 수 mm 정도의 입경의 측정이 가능하며, 고 재현성 및 고 분해성의 결과를 얻을 수 있다. 상기 Dv(90)은 Malvern 장비(제조사: Malvern)를 사용하여, 상온에서 ISO 13320 규격을 기준으로 상기 코팅용 조성물을 사용하여 측정할 수 있다.
구체적으로, 에탄올에 시료를 0.003 wt%로 희석하고, 50 Watt/30 kHz의 초음파 분산기를 이용하여 최대 진폭의 30%로 설정한 후, 약 120초 동안 초음파를 가진하여 시료 샘플을 에탄올 상에 분산시켜 분산된 광 촉매 용액을 제조한다. 그 다음, 측정 프로그램에서 Calibration을 진행 한 뒤, 프로그램의 Gage Bar를 확인하면서 상기 분산된 시료 용액을 기기에 적정량 투입하고, 에너지 그래프가 안정화된 후 Dv(90)를 측정할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물에 포함된 입자의 Dv(90)는 0.5 ㎛ 내지 11 ㎛이고, 또 다른 일 실시상태에 있어서, 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛이고, 또 다른 일 실시상태에 있어서 0.5 ㎛ 내지 9 ㎛이고, 또 다른 일 실시상태에 있어서 0.5 ㎛ 내지 8 ㎛이고, 또 다른 일 실시상태에 있어서 0.5 ㎛ 내지 7 ㎛이고, 또 다른 일 실시상태에 있어서 0.5 ㎛ 내지 6 ㎛이고, 또 다른 일 실시상태에 있어서 0.5 ㎛ 내지 5 ㎛이고, 또 다른 일 실시상태에 있어서, 0.5 ㎛ 내지 1.8 ㎛이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물에 포함된 입자의 Dv(90)의 하한은 0.5 ㎛, 0.6 ㎛, 0.7 ㎛, 0.8 ㎛, 0.9 ㎛ 또는 1 ㎛이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물에 포함된 입자의 Dv(90)의 상한은 11 ㎛, 10 ㎛, 9 ㎛, 8 ㎛, 7 ㎛, 6 ㎛, 5 ㎛, 4 ㎛, 3 ㎛ 또는 2 ㎛이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물에 포함된 입자의 Dv(90)은 1 ㎛ 내지 2 ㎛이거나, 구체적으로 1.3 ㎛ 내지 1.9 ㎛일 수 있다.
코팅용 조성물에 포함된 입자의 Dv(90)이 상기 범위를 만족하는 경우, 광 촉매를 포함하는 입자들이 조성물 내에 잘 분산되어 있으며, 표면층 코팅 시 광 촉매가 안정적으로 분포하고 표면층의 상부에서 노출 비율이 적절하여 우수한 항균성을 나타낸다.
반면, 상기 코팅용 조성물에 포함된 입자의 Dv(90)이 0.5 ㎛ 미만인 경우, 입자가 너무 작아 경화 후 광 촉매의 표면 노출률이 감소하여 항균성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 상기 코팅용 조성물에 포함된 입자의 Dv(90)가 상기 범위를 초과하는 경우, 입자가 너무 커서 광 촉매가 코팅 표면에 잘 결합되어 있지 못하고 탈락되므로, 마모성이 떨어지고, 부착성이 떨어지는 단점이 있다. 또한, 입자가 커서 스프레이 코팅 시 노즐이 막히거나 입자의 침전량이 많아 작업성이 떨어지고, 이는 코팅 재현성 및 품질 재현성이 저하되는 결과로 이어지는 문제점이 있다.
본 명세서에 있어서, 열중량측정 분석(TGA, Thermogravimetric analysis)은 Mettler Toledo 사의 TGA/DSC-1를 사용하여, 질소 분위기에서 25 ℃ 내지 1000 ℃까지 승온하여 진행할 수 있다. 이때, 승온 조건은 10 ℃/분이다.
본 명세서에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 열분해온도는 상기 코팅용 조성물을 TGA에 의해 분석할 시, 열분해에 의해 코팅용 조성물의 질량이 감소하는 시점에서의 온도(onset temperature)로 정의될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 열중량측정 분석에 따른 열분해온도는 260 ℃ 내지 280 ℃일 수 있고, 구체적으로 265 ℃ 내지 270 ℃일 수 있고, 더욱 구체적으로 267 ℃ 내지 269 ℃일 수 있고, 더욱 구체적으로 268 ℃일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 열중량측정분석(TGA, Thermogravimetric analysis) 시 25 ℃ 내지 1,000 ℃에서 20% 내지 60%의 중량 감소가 발생한다. 또 다른 일 실시상태에 있어서, 20% 내지 50%, 20% 내지 40%, 20% 내지 30%, 23% 내지 26% 또는 24% 내지 25%의 중량 감소가 발생한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 열중량측정분석 시 260 ℃ 내지 1,000 ℃에서 20% 내지 60%, 20% 내지 50%, 20% 내지 40% 또는 20% 내지 30%의 중량 감소가 발생한다. 또 다른 일 실시상태에 있어서, 265 ℃ 내지 1,000 ℃에서 23% 내지 26%의 중량 감소가 발생한다. 또 다른 일 실시상태에 있어서, 268 ℃ 내지 1,000 ℃에서 24% 내지 25%의 중량 감소가 발생한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 열중량측정분석 시 620 ℃ 내지 1,000 ℃에서 1% 내지 2%의 중량 감소가 발생한다. 또 다른 일 실시상태에 있어서, 622 ℃ 내지 1,000 ℃에서 1.4% 내지 1.6%의 중량 감소가 발생한다.
전술한 범위와 같이 중량 감소가 발생하는 코팅용 조성물은 광 촉매가 조성물 내에서 용이하게 분산되고, 표면층 형성 시 적은 양의 광 촉매만으로도 표면층의 상부에 쉽게 노출되어 결과적으로 우수한 부착력, 내마모성 및 항균성을 나타낼 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물은 광 촉매를 포함한다.
본 명세서에 있어서, 광 촉매는 빛을 흡수함으로서 반응 속도를 변화시키거나 반응을 개선시키는 물질로, 가시광 촉매는 가시광 영역의 빛을 흡수하여 얻은 에너지로부터 생성된 전자와 정공이 퍼옥사이드 음이온 또는 하이드록시 라디칼 등을 생성하고, 이들이 유해 물질을 분해 및 제거하여 탈취 또는 항균 작용을 수행할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 광 촉매는 가시광 촉매일 수 있다.
도 1은 가시광 촉매를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 가시광 촉매는 백금 입자 및 텅스텐 산화물 입자를 포함하는 복합입자로서, 상기 복합입자는 상기 텅스텐 산화물 입자의 표면에 나노 크기의 백금 입자가 담지된 형태로 형성된다.
본 명세서의 일 실시상태는 FT-IR 스펙트럼의 2,860 cm-1 내지 2,880 cm-1에서 피크를 갖는 광 촉매를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 FT-IR 스펙트럼은 592 cm-1 내지 612 cm-1에서 피크를 갖거나, 597 cm-1 내지 607 cm-1에서 피크를 갖거나, 600 cm-1 내지 604 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 FT-IR 스펙트럼은 792 cm-1 내지 812 cm-1에서 피크를 갖거나, 795 cm-1 내지 807 cm-1에서 피크를 갖거나, 800 cm-1 내지 804 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 FT-IR 스펙트럼은 1,075 cm-1 내지 1,095 cm-1에서 피크를 갖거나, 1,080 cm-1 내지 1,090 cm-1에서 피크를 갖거나, 1,083 cm-1 내지 1,087 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 FT-IR 스펙트럼은 1,363 cm-1 내지 1,383 cm-1에서 피크를 갖거나, 1,368 cm-1 내지 1,378 cm-1에서 피크를 갖거나, 1,371 cm-1 내지 1,375 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 FT-IR 스펙트럼은 1,444 cm-1 내지 1,464 cm-1에서 피크를 갖거나, 1,449 cm-1 내지 1,459 cm-1에서 피크를 갖거나, 1,452 cm-1 내지 1,456 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 FT-IR 스펙트럼은 2,860 cm-1 내지 2,880 cm-1에서 피크를 갖거나, 2,865 cm-1 내지 2,875 cm-1에서 피크를 갖거나, 2,868 cm-1 내지 2,872 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 FT-IR 스펙트럼은 3,408 cm-1 내지 3,428 cm-1에서 피크를 갖거나, 3,413 cm-1 내지 3,423 cm-1에서 피크를 갖거나, 3,416 cm-1 내지 3,420 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 FT-IR 스펙트럼은 3,840 cm-1 내지 3,860 cm-1에서 피크를 갖거나, 3,845 cm-1 내지 3,955 cm-1에서 피크를 갖거나, 3,848 cm-1 내지 3,852 cm-1에서 피크를 갖는다.
상기 피크는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 포함된 실란에 의한 피크로, 상기 피크로 인하여 실란 화합물로 표면이 개질된 구조임을 확인할 수 있다.
상기 광 촉매의 FT-IR 스펙트럼이 전술한 범위에서 피크를 갖는 경우, 광 촉매가 코팅용 조성물 내에서 용이하게 분산되고, 표면층 형성 시 적은 양의 광 촉매만으로도 표면층의 상부에 쉽게 노출되어 결과적으로 우수한 부착력, 내마모성 및 항균성을 나타낼 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매는 금속 입자가 담지된 금속 산화물 복합 입자일 수 있다. 상기 광 촉매는 금속 입자가 상기 다공성의 금속 산화물에 광증착법에 의하여 담지되는 방법으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매는 Pt, Au, Ag, Rh, Pd, Ru, Os 및 Ir으로 이루어진 군에서 선택된 1 이상이 담지된 금속 산화물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매는 Pt, Au, Ag, Rh, Pd, Ru, Os 및 Ir로 이루어진 군에서 선택된 1 이상이 담지된 금속 산화물을 포함하고, 상기 금속 산화물은 텅스텐 산화물, 티타늄 산화물 및 주석 산화물로 이루어진 군에서 선택된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 금속 산화물은 담지체로서 예를 들어, 졸겔법이나, 수열합성법 (hydrothermal method)에 의해 구형, 판형 또는 침형의 입자로 형성될 수 있으나, 그 형상에 제한이 없다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매는 Pt가 담지된 텅스텐 산화물 입자를 포함하는 복합 입자로, 상기 복합 입자는 상기 텅스텐 산화물 입자의 표면에 나노 크기의 백금 입자가 담지된 형태로 형성된다. 텅스텐 산화물 입자는 가시광 활성 성능이 우수하다. 상기 백금 입자는 조촉매로서 작용하여 광을 흡수하여 얻은 에너지로부터 전자와 정공의 분리를 용이하게 한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매는 복합 입자의 표면이 실란 화합물로 개질된 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매는 에폭시계, 아크릴록시계 또는 아미노계 실란 화합물로 표면 개질된 것일 수 있다.
일 예시로서, 상기 에폭시계 실란 화합물, 아크릴록시계 실란 화합물 또는 아미노계 실란 화합물은 알콕시기를 포함할 수 있다. 또 다른 일 예시로서, 메톡시기를 포함할 수 있다.
또한, 에폭시계 실란 화합물은 메톡시기를 포함하여 (에톡시기 포함한 것 대비 반응성이 우수함), 상기 화합물로 복합 입자의 표면을 개질시, 광 촉매와 실리콘 포함 화합물의 부착성(adhesion)을 증가시켜줄 수 있다. 특히, 머캅토 올리고머 (메톡시/에톡시 등의 알콕시를 50wt% +/- x% 포함하는 머캅토 올리고머)와 혼합시, thiol-epoxy addition이 형성될 수 있다.
이에 한정되는 것은 아니지만, 일 예시로서, 에폭시계 실란 화합물은 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란(3-glycidoxypropyl trimethoxysilane)일 수 있다.
또한, 아크릴록시계 실란 화합물은 메톡시기를 포함하며 (에톡시기 포함한 것 대비 반응성이 우수함), 상기 화합물로 복합 입자의 표면 개질시, 광 촉매와 실리콘 포함 화합물의 접착성(adhesion)을 증가시켜줄 수 있다. 특히, 아크릴계 화합물 (유기 관능기로 아크릴록시/메틸기를 포함하며, 메톡시 등의 알콕시를 20wt% +/- x % 함량하는 올리고머, 여기서 메톡시기는 기재로의 부착을 빠른 속도로 가능하게 함)와 혼합시, 광 촉매 입자 표면의 바이닐기와 기재 표면의 바이닐(아크릴계 올리고머가 기재에 결합한 상태) 사이의 그래프팅을 통한 광 촉매-기재와의 결합을 가능하게 한다.
이에 한정되는 것은 아니지만, 일 예시로서, 아크릴록시계 실란 화합물은 3-아크릴록시프로필 트리메톡시실란(3-acryloxypropyl trimethoxysilane)일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 광 촉매는 단위 면적당(nm2) 6 내지 16 개의 실란이 개질되어 있는 것일 수 있다. 이러한 범위 내에서 실란이 개질되는 경우 코팅용 조성물 내에서 분산성을 높여주고, 표면층으로 형성된 후 적절한 항균 효과를 나타낼 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 광 촉매는 면적비로 1% 내지 2%의 표면이 실란 화합물로 개질되어 있는 것일 수 있다. 이러한 범위 내에서 실란이 개질되는 경우 코팅용 조성물 내에서 분산성을 높여주고, 후속적으로 표면층으로 형성된 후 적절히 항균 효과를 나타낼 수 있다. 여기서, 하한은 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 또는 1.4%일 수 있으며, 상한은 2.0%, 1.9%, 1.8%, 1.7%, 또는 1.6%일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 광 촉매는 실란 화합물로 표면이 개질된 백금 담지 산화 텅스텐(WO3·Pt)을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매는 금속 산화물을 포함하고, 상기 금속 산화물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 표면이 개질된다.
[화학식 1]
Si(L1-O-R1)m(R2)3-m(L2-Ar-L3-X)
상기 화학식 1에 있어서,
L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기이고,
Ar은 직접결합; 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기; -O-; 또는 -NH-이고,
R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고,
X는 바이닐기; 에폭시기; 아미노기; 아크릴록시기; 이소시아네이트기; 또는 머캅토기이고,
m은 1 내지 3의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 메틸렌기; 에틸렌기 또는 프로필렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 메틸렌기; 또는 n-프로필렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2는 n-프로필렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L3은 직접결합; 또는 메틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar은 직접결합; 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기; 또는 -O-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar은 직접결합; 또는 -O-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기; 또는 에틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 및 R2는 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X는 바이닐기; 에폭시기; 아미노기; 아크릴록시기; 이소시아네이트기; 또는 머캅토기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, X는 에폭시기; 아미노기; 또는 아크릴록시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, m은 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, m은 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, m은 3이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 실란 화합물은 3-글리시독시프로필 메틸디메톡시실란 (Glycidoxypropyl methyldimethoxysilane), 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란 (3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane), 3-글리시독시프로필 메틸디에톡시실란 (3-Glycidoxypropyl methyldiethoxysilane), 3-글리시독시프로필 트리에톡시실란 (3-Glycidoxypropyl triethoxysilane), 3-메타크릴옥시프로필 메틸디메톡시실란 (3-Methacryloxypropyl methyldimethoxysilane), 3-메타크릴록시프로필 트리메톡시실란 (3-Methacryloxypropyl trimethoxysilane), 3-메타크릴록시프로필 메틸디에톡시실란 (3-Methacryloxypropyl methyldiethoxysilane), 3-메타크릴록시프로필 트리에톡시실란 (3-Methacryloxypropyl triethoxysilane), 3-아크릴록시프로필 트리메톡시실란 (3-Acryloxypropyl trimethoxysilane), N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란 (N-2-(Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane), N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 (N-2-(Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane), 3-아미노프로필 트리메톡시실란 (3-aminopropyltrimethoxysilane), 또는 3-아미노프로필 트리에톡시실란 (3-aminopropyltriethoxysilane)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 실란 화합물은 바람직하게 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란 (3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane), 3-아크릴록시프로필 트리메톡시실란 (3-Acryloxypropyl trimethoxysilane), 또는 3-아미노프로필 트리메톡시실란 (3-aminopropyltrimethoxysilane)일 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 실란 화합물로 표면이 개질된 광 촉매를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 광 촉매는 말단에 에폭시계 그룹 또는 아크릴록시 그룹을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매는 코팅용 조성물 총 100 중량부를 기준으로 2 내지 20 중량부 또는 3 내지 20 중량부로 포함될 수 있고, 바람직하게 4 내지 15 중량부, 더욱 바람직하게는 5 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위를 만족하는 경우, 광 촉매 말단의 관능기로 인하여 표면층에서의 부착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 광 촉매의 함량의 하한은 코팅용 조성물 총 100 중량부를 기준으로 2 중량부, 3 중량부, 4 중량부, 5 중량부, 5.5 중량부, 6 중량부, 6.5 중량부, 또는 7 중량부일 수 있으며, 그 상한은 20 중량부, 15 중량부, 10 중량부, 9.5 중량부, 9 중량부, 8.5 중량부, 또는 8 중량부일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 열중량측정 분석(TGA, Thermogravimetric analysis)은 Mettler Toledo 사의 TGA/DSC-1를 사용하여, 질소 분위기에서 25 ℃ 내지 1000 ℃까지 승온하여 진행할 수 있다. 이때, 승온 조건은 10 ℃/분이다.
본 명세서에 있어서, 상기 광 촉매의 열중량측정 분석에 따른 열분해온도는 상기 광 촉매를 TGA에 의해 분석할 시, 열분해에 의해 광 촉매의 질량이 감소하는 시점에서의 온도(onset temperature)로 정의될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 열중량측정 분석에 따른 열분해온도는 170 ℃ 내지 190 ℃일 수 있고, 구체적으로 180 ℃일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 열중량측정분석(TGA, Thermogravimetric analysis) 시 180 ℃ 내지 350 ℃에서 0.1 % 내지 1.0 %의 중량 감소가 발생한다. 또 다른 일 실시상태에 있어서, 200 ℃ 내지 300 ℃에서 0.2 % 내지 0.5 %의 중량 감소가 발생한다.
전술한 범위와 같이 중량 감소가 발생하는 광 촉매는 코팅용 조성물 내에서 용이하게 분산되고, 표면층 형성 시 적은 양으로도 표면층의 상부에 쉽게 노출되어 결과적으로 우수한 부착력, 내마모성 및 항균성을 나타낼 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물은 실리콘 함유 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 실리콘 함유 화합물의 중량평균분자량은 50 내지 200,000 g/mol일 수 있고, 100 내지 20,000 g/mol일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 실리콘 함유 화합물의 수평균분자량은 50 내지 10,000 g/mol일 수 있고, 100 내지 5,000 g/mol일 수 있다.
본 발명에 있어서, 실리콘 함유 화합물의 중량평균 분자량(Mw)은 Agilent 1200 series를 이용하여, 폴리스티렌 표준(PS standard)을 이용한 겔 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatograph; GPC)로 측정할 수 있다. 구체적으로는 Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300mm 길이 칼럼을 이용하여 Agilent 1200 series기기를 이용하여 측정할 수 있으며, 이때 측정 온도는 40℃이고, 사용 용매는 테트라하이드로퓨란(THF)이며, 유속은 1mL/min이다. 샘플은 각각 10mg/10mL의 농도로 조제한 후, 10 μL 의 양으로 공급하고, 폴리스티렌 표준을 이용하여 형성된 검정 곡선을 이용하여 Mw 값을 유도한다. 이때 폴리스티렌 표준 품의 분자량(g/mol)은 2,000 / 10,000 / 30,000 / 70,000 / 200,000 / 700,000 / 2,000,000 / 4,000,000 / 10,000,000의 9종을 사용한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 실리콘 함유 화합물은 실리콘 함유 올리고머일 수 있다. 구체적으로, 상기 실리콘 함유 화합물은 실리콘 함유 아크릴록시계 올리고머, 실리콘 함유 아크릴로일계 올리고머, 실리콘 함유 에폭시계 올리고머, 실리콘 함유 바이닐계 올리고머 및 실리콘 함유 머캅토계 올리고머로 이루어진 군에서 선택된 1 이상일 수 있다. 예컨대, Shinetsu 社의 KR-518, KR-511, KR-513 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 당업계에서 사용하는 물질을 적절히 채용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 실리콘 함유 화합물은 실리콘 함유 아크릴록시계 올리고머 및 실리콘 함유 머캅토계 올리고머로 이루어진 군에서 선택된 1 이상일 수 있다.
도 4는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 실리콘 함유 화합물을 도시한 것이다. 도 4는 특히 실리콘 함유 아크릴록시계 올리고머를 나타낸다.
이러한 실리콘 함유 화합물을 이용하여, 기재와의 반응성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 실리콘 함유 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00005
상기 화학식 2에 있어서,
L4는 직접결합; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기이고,
G1은 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고,
Y는 아크릴로일기; 아크릴록시기; 에폭시기; 바이닐기; 또는 머캅토기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L4는 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G1은 탄소수 1 내지 5의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G1은 메틸기; 또는 에틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G1은 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Y는 아크릴록시기; 또는 머캅토기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Y는 하기 구조식 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
Figure pat00006
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위는 상기 실리콘 함유 화합물 전체에 있어서 90 몰% 포함될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물 총 100 중량부를 기준으로 상기 광 촉매는 3 내지 20 중량부로 포함된다.
바람직하게 상기 코팅용 조성물 총 100 중량부를 기준으로, 상기 광 촉매는 4 내지 15 중량부, 더욱 바람직하게는 5 내지 10 중량부로 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물 총 100 중량부를 기준으로 상기 실리콘 함유 화합물은 3 내지 30 중량부로 포함된다.
바람직하게 상기 코팅용 조성물 총 100 중량부를 기준으로 상기 실리콘 함유 화합물은 4 내지 25 중량부, 더욱 바람직하게는 5 내지 20 중량부로 포함된다.
또한, 그 하한은 3 중량부, 4 중량부, 5 중량부, 6 중량부, 7 중량부, 8 중량부 또는 9 중량부일 수 있으며, 그 상한은 30 중량부, 25 중량부, 20 중량부, 19 중량부, 18 중량부, 17 중량부, 또는 16 중량부 일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 코팅용 조성물 내에 전술한 함량의 광 촉매 및 실리콘 함유 화합물이 포함되는 경우, 항균성, 부착성 및 내마모성이 우수하다. 상기 광 촉매가 3 중량부 미만인 경우 항균성에 대한 충분한 효과를 기대할 수 없고, 20 중량부 이상인 경우 광 촉매가 과다하게 함유되어 표면층에서 탈락되는 문제가 발생할 수 있다. 상기 실리콘 함유 화합물이 상기 범위를 만족하지 않는 경우, 적절한 부착성 및 내마모성이 유지되지 않는 문제가 발생할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물은 물성에 영향을 주지 않는 범위라면, 상기 이외의 각종 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물은 열경화 개시제, 산수용액 및 용매로 이루어진 군에서 선택된 1 이상을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물은 소광제를 더 포함할 수 있다.
다만, 이러한 성분은 반드시 상기와 같이 한정되는 것은 아니며, 광 촉매 및 실리콘 함유 화합물 이외에는 필요에 따라 성분이 추가되거나 제외될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열경화 개시제는 코팅액의 경화시 촉매로 작용하며, 구체적으로 라디칼 열경화 개시제일 수 있다. 예컨대 Sodium persulfate 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 당업계에서 알려진 열경화 개시제를 적절하게 채용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 열경화 개시제는 상기 코팅용 조성물 총 중량 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 5 중량부 또는 0.1 내지 1 중량부가 포함될 수 있다. 본 명세서의 바람직한 일 실시상태에 따르면, 상기 열경화 개시제는 상기 코팅용 조성물 총 중량부를 기준으로 0.4 내지 0.6 중량부 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 산수용액은 반응의 촉매로서 작용하며, 예컨대 염산 수용액, 아세트산 수용액 또는 인산 수용액일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 당업계에서 사용하는 산수용액을 적절하게 채용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 산수용액은 상기 코팅용 조성물 총 중량 100 중량부를 기준으로 1 내지 20 중량부 또는 3 내지 15 중량부가 포함될 수 있다. 본 명세서의 바람직한 일 실시상태에 따르면, 상기 산수용액은 상기 코팅용 조성물 총 중량부를 기준으로 5 내지 10 중량부 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 소광제는 상기 코팅용 조성물 총 중량 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 5 중량부 또는 0.1 내지 1 중량부가 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 용매는 본 발명이 속하는 기술분야에서 코팅용 조성물의 형성을 가능하게 하는 것으로 알려진 화합물이 특별한 제한 없이 적용될 수 있다. 예컨대, 상기 용매는 에스터류, 에터류, 케톤류, 방향족 탄화수소류, 및 설폭사이드류로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상의 화합물일 수 있다.
상기 에스터류 용매는 예컨대, 아세트산 에틸, 아세트산-n-부틸, 아세트산 아이소부틸, 폼산 아밀, 아세트산 아이소아밀, 아세트산 아이소부틸, 프로피온산 부틸, 부티르산 아이소프로필, 부티르산 에틸, 부티르산 부틸, 락트산 메틸, 락트산 에틸, 감마-부티로락톤, 엡실론-카프로락톤, 델타-발레로락톤, 옥시아세트산 알킬(예: 옥시아세트산 메틸, 옥시아세트산 에틸, 옥시아세트산 부틸(예를 들면, 메톡시아세트산 메틸, 메톡시아세트산 에틸, 메톡시아세트산 부틸, 에톡시아세트산 메틸, 에톡시아세트산 에틸 등)), 3-옥시프로피온산 알킬에스터류(예: 3-옥시프로피온산 메틸, 3-옥시프로피온산 에틸 등(예를 들면, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸 등)), 2-옥시프로피온산 알킬에스터류(예: 2-옥시프로피온산 메틸, 2-옥시프로피온산 에틸, 2-옥시프로피온산 프로필 등(예를 들면, 2-메톡시프로피온산 메틸, 2-메톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시프로피온산 프로필, 2-에톡시프로피온산 메틸, 2-에톡시프로피온산 에틸)), 2-옥시-2-메틸프로피온산 메틸 및 2-옥시-2-메틸프로피온산 에틸(예를 들면, 2-메톡시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산 에틸 등), 피루브산 메틸, 피루브산 에틸, 피루브산 프로필, 아세토아세트산 메틸, 아세토아세트산 에틸, 2-옥소부탄산 메틸, 2-옥소부탄산 에틸 등일 수 있다.
상기 에터류 용매는 예컨대, 다이에틸렌글라이콜다이메틸에터, 테트라하이드로퓨란, 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜모노에틸에터, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노프로필에터아세테이트 등일 수 있다.
상기 케톤류 용매는 예컨대, 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온, 사이클로펜탄온, 2-헵탄온, 3-헵탄온, N-메틸-2-피롤리돈 등일 수 있다.
상기 방향족 탄화수소류 용매는 예컨대, 톨루엔, 자일렌, 아니솔, 리모넨 등일 수 있다.
상기 설폭사이드류 용매는 예컨대, 다이메틸설폭사이드 등일 수 있다.
상기와 같이 용매가 예시되나, 광 촉매 및 실리콘 함유 화합물을 용해 또는 분산시킬 수 있는 용매면 족하고, 상기 예시된 용매에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 바람직한 일 실시상태에 따르면, 상기 코팅용 조성물에 포함되는 용매는 프로필렌글라이콜메틸에터 (propylene glycol methyl ether)이다.
또한, 상기 용매는 1종 단독으로 사용하거나, 또는 2종 이상의 용매를 혼합하여 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 용매는 상기 코팅용 조성물 총 중량 100 중량부를 기준으로 40 내지 90 중량부 또는 50 중량부 내지 88 중량부가 포함될 수 있다. 본 명세서의 바람직한 일 실시상태에 따르면, 상기 용매는 상기 코팅용 조성물 총 중량부를 기준으로 60 내지 83 중량부 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물 총 100 중량부를 기준으로 상기 광 촉매는 4 내지 15 중량부 포함되고, 상기 실리콘 함유 화합물은 4 내지 25 중량부로 포함되고, 상기 열경화 개시제는 0.1 내지 1 중량부로 포함되고, 상기 산수용액은 3 내지 15 중량부로 포함되고, 상기 용매는 50 내지 88 중량부로 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물 총 100 중량부를 기준으로 상기 광 촉매는 5 내지 10 중량부 포함되고, 상기 실리콘 함유 화합물은 5 내지 20 중량부로 포함되고, 상기 열경화 개시제는 0.4 내지 0.6 중량부로 포함되고, 상기 산수용액은 5 내지 10 중량부로 포함되고, 상기 용매는 60 내지 83 중량부로 포함된다. 상기 코팅용 조성물 내에 전술한 함량의 성분이 포함되는 경우, 항균성, 부착성 및 내마모성이 우수하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물 내 광 촉매 및 실리콘 함유 화합물의 중량비는 광 촉매:실리콘 함유 화합물 기준 10:90 내지 70:30이고, 또 다른 일 실시상태에 있어서, 15:85 내지 65:35이고, 바람직하게는 20:80 내지 60:40이다. 상기 코팅용 조성물 내에 광 촉매 및 실리콘 함유 화합물이 전술한 중량비로 포함되는 경우, 항균성, 부착성 및 내마모성이 우수하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 FT-IR 스펙트럼은 592 cm-1내지 612 cm-1에서 피크를 갖거나, 597 cm-1 내지 607 cm-1에서 피크를 갖거나, 600 cm-1내지 604 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 FT-IR 스펙트럼은 792 cm-1 내지 812 cm-1에서 피크를 갖거나, 795 cm-1 내지 807 cm-1에서 피크를 갖거나, 800 cm-1 내지 804 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 FT-IR 스펙트럼은 1,075 cm-1 내지 1,095 cm-1에서 피크를 갖거나, 1,080 cm-1 내지 1,090 cm-1에서 피크를 갖거나, 1,083 cm-1 내지 1,087 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 FT-IR 스펙트럼은 1,363 cm-1 내지 1,383 cm-1에서 피크를 갖거나, 1,368 cm-1 내지 1,378 cm-1에서 피크를 갖거나, 1,371 cm-1 내지 1,375 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 FT-IR 스펙트럼은 1,444 cm-1 내지 1,464 cm-1에서 피크를 갖거나, 1,449 cm-1 내지 1,459 cm-1에서 피크를 갖거나, 1,452 cm-1 내지 1,456 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 FT-IR 스펙트럼은 2,860 cm-1 내지 2,880 cm-1에서 피크를 갖거나, 2,865 cm-1 내지 2,875 cm-1에서 피크를 갖거나, 2,868 cm-1 내지 2,872 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 FT-IR 스펙트럼은 3,408 cm-1 내지 3,428 cm-1에서 피크를 갖거나, 3,413 cm-1 내지 3,423 cm-1에서 피크를 갖거나, 3,416 cm-1 내지 3,420 cm-1에서 피크를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 FT-IR 스펙트럼은 3,840 cm-1 내지 3,860 cm-1에서 피크를 갖거나, 3,845 cm-1 내지 3,955 cm-1에서 피크를 갖거나, 3,848 cm-1 내지 3,852 cm-1에서 피크를 갖는다.
상기 코팅용 조성물의 FT-IR 스펙트럼이 전술한 범위에서 피크를 갖는 경우, 광 촉매가 실란 화합물로 표면이 개질되어 코팅용 조성물 내에서 용이하게 분산되고, 표면층 형성 시 적은 양의 광 촉매만으로도 표면층의 상부에 쉽게 노출되어 결과적으로 우수한 부착력, 내마모성 및 항균성을 나타낼 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물은 손잡이, 문고리, 버튼, 벽면, 의자, 난간, 에어필터, 책상 등과 같이 접촉이 많은 다양한 물품의 표면에 적용될 수 있고, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물은 손잡이의 표면에 적용될 수 있다.
적층체의 제조 방법
이하, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 코팅용 조성물을 사용한 적층체의 제조 방법을 상세히 설명한다.
광 촉매를 준비하는 단계
광 촉매는 금속 산화물 입자를 포함하는 복합 입자로서, 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 복합 입자는 상기 텅스텐 산화물 입자의 표면에 나노 크기의 백금 입자가 담지된 형태로 형성될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 전술한 바와 같이, 복합 입자의 표면을 개질하기 위하여 실란 화합물을 사용한다.
실란 화합물로 표면 개질된 복합 입자는 말단에 에폭시계 그룹; 아크릴록시 그룹; 또는 아미노 그룹을 포함할 수 있다.
여기서, 실란 화합물로 표면이 개질된 구조의 광 촉매는 면적비로 총 면적 대비 1% 내지 2 %의 표면이 실란 화합물로 개질될 수 있다. 이러한 범위 내에서 코팅용 조성물 내에서 분산성을 높여주고, 후속적으로 표면층으로 형성된 후 적절히 항균 효과를 나타낼 수 있다. 여기서, 하한은 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 또는 1.4%일 수 있으며, 상한은 2.0%, 1.9%, 1.8%, 1.7%, 또는 1.6%일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매를 준비하는 단계는 금속 입자가 담지된 금속 산화물의 표면을 실란 화합물로 개질시키는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 금속 입자 및 금속 산화물의 범위는 전술한 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 금속 산화물의 표면을 실란 화합물로 개질시키는 단계에 있어서, 금속 입자가 담지된 금속 산화물 및 실란 화합물의 중량비는 90:10 내지 99.9:0.1일 수 있고, 바람직하게는 98:2 내지 99.5:0.5일 수 있고, 더욱 바람직하게는 99:1일 수 있다. 상기 범위를 만족하지 않는 경우, 실란 화합물의 개질 정도가 낮아 조성물의 분산성이 저하되어 코팅 균일성이 저하되고, 광 촉매가 적층체의 표면층 상부로 충분히 노출되지 않아 항균성이 저하되는 문제가 있다.
광 촉매 및 실리콘 함유 화합물을 포함하는 코팅용 조성물을 제조하는 단계
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물은 광 촉매 및 실리콘 함유 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 조성물은 실리콘 함유 화합물을 함유하여, 기재와의 반응성을 보다 향상시킬 수 있다. 상기 실리콘 함유 화합물에는 전술한 내용이 적용된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물은 열경화 개시제, 산수용액 및 용매로 이루어진 군에서 선택된 1 이상을 더 포함할 수 있다. 다만, 이러한 성분은 반드시 상기와 같이 한정되는 것은 아니며, 광 촉매 및 실리콘 함유 화합물 이외에는 필요에 따라 성분이 추가되거나 제외될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물 총 100 중량부를 기준으로 상기 광 촉매는 4 내지 15 중량부 포함되고, 상기 실리콘 함유 화합물은 4 내지 25 중량부로 포함되고, 상기 열경화 개시제는 0.1 중량부 내지 1 중량부로 포함되고, 상기 산수용액은 3 중량부 내지 15 중량부로 포함되고, 상기 용매는 50 내지 88 중량부로 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물 총 100 중량부를 기준으로 상기 광 촉매는 5 내지 10 중량부 포함되고, 상기 실리콘 함유 화합물은 5 내지 20 중량부로 포함되고, 상기 열경화 개시제는 0.4 중량부 내지 0.6 중량부로 포함되고, 상기 산수용액은 5 중량부 내지 10 중량부로 포함되고, 상기 용매는 60 내지 83 중량부로 포함된다. 상기 코팅용 조성물 내에 전술한 함량의 성분이 포함되는 경우, 항균성, 부착성 및 내마모성이 우수하다.
상기 코팅용 조성물을 기재 상에 도포하고, 도포된 조성물을 경화하여 표면층을 형성하는 단계
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재는 표면층을 지지하는 것으로서 특별히 한정되는 것은 아니지만, 금속, 금속 합금, 대리석, 유리, 도기, 세라믹 및 플라스틱 중에서 선택된 어느 하나를 포함한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 당업계에서 항균 표면이 적용될 필요가 있는 기재라면 적절히 채용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 금속 및 금속 합금은 스테인리스 스틸, 양극산화 되어있거나 되어있지 않은 알루미늄, 아연, 니켈 및 황동 중에서 선택된 어느 하나를 포함한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 당업계에서 항균 표면이 적용될 필요가 있는 금속 또는 금속 합금이라면 적절히 채용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 플라스틱은 Polycarbonate, PMMA, ABS, PP, PE 및 PVC 중에서 선택된 어느 하나를 포함한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 당업계에서 항균 표면이 적용될 필요가 있는 플라스틱이라면 적절히 채용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 명세서에서 적용되는 기술분야에서 필요에 따라 적절히 한정될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물을 기재 상에 도포하는 방식은 특별히 한정되는 것은 아니고, 바람직하게는 분무 방식의 스프레이 코팅일 수 있다. 더불어, 분무 방식이라면 당업계에서 사용되는 어떠한 장치 또는 기구도 적용 가능하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅용 조성물은 기재 상에 0.0005g/cm2 내지 0.002g/cm2 도포할 수 있다. 다만, 도포량은 이에 한정되지 않으며, 기재의 종류 및 용도에 따라 적절하게 변경할 수 있다.
도 5는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 조성물이 경화되는 메커니즘을 도시한 것이다.
전술한 바와 같이 도포된 코팅용 조성물은 경화되어 표면층으로 형성된다. 여기서, 경화하는 방식은 열경화가 바람직하다. 열경화를 수행하는 방법 및 수행하는 장치 또는 기구는 특별히 한정되지 않으며, 본 출원이 속한 기술분야에서 적용될 수 있는 방법 및 장치라면 어떠한 장치 또는 기구도 적용가능하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 경화는 열 경화일 수 있고, 50 ℃ 내지 150 ℃, 바람직하게는 80 ℃ 내지 150 ℃에서 1 시간 수행될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 코팅용 조성물로 제조된 적층체를 제공한다. 상기 제조 방법으로 제조된 적층체는 코팅 균일성이 우수하여, 기재와의 부착성이 크게 향상되며, 표면에 노출된 광 촉매에 의해 우수한 항균 효과를 제공할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체는 기재; 및 상기 기재 상에 구비된 표면층을 포함하는 적층체로, 상기 표면층은 상기 코팅용 조성물의 경화물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 적층체는 기재; 및 상기 기재 상에 구비된 표면층을 포함하는 적층체로, 상기 표면층은 광 촉매 및 실리콘 함유 화합물을 포함하고, 하기 식 1에 따른 표면층에서의 광 촉매의 노출률(E)이 3 % 내지 50 %인 영역을 포함한다.
[식 1]
Figure pat00007
상기 식 1에서, Es는 표면층의 SEM 이미지의 면적이고, Ep는 표면층의 SEM 이미지에서 Leica Application Suite 프로그램의 Image Analysis Module을 사용하였을 때, 124 내지 245의 grey range에 포함되는 영역의 면적이다.
상기 표면층에서의 광 촉매의 노출률(E)은 상기 적층체의 표면층을 SEM(Scanning electron microscope)으로 측정한 후, Leica Application Suite 프로그램의 Image Analysis Module 을 사용하여 계산할 수 있다.
구체적으로, 상기 프로그램에서 SEM 이미지 상에 있어서 124 내지 245 범위의 grey range에 포함되는 영역을 녹색상으로 보정한다. 상기와 같이 녹색상으로 보정된 부분을 광 촉매의 노출 면적(Ep)으로 계산하였으며, 이를 SEM 이미지 전체 면적(Es)으로 나누어 광 촉매의 노출률(E)을 구할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, SEM 측정은 2,000배 배율에서 측정할 수 있고, 2,000배 배율에서 SEM 이미지의 전체 면적은 3,000 μm2일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 노출률(E)은 3 % 내지 50 %이다. 또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 노출률(E)은 5 % 내지 40 %이거나, 10 % 내지 36 %이다. 또 다른 바람직한 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 노출률(E)은 15 % 내지 36 % 이다.
광 촉매의 노출률이 상기 범위를 만족하는 경우, 광 촉매가 표면층에서 탈락되지 않으면서, 항균성(정균감소율)이 증가하는 효과가 있다. 광 촉매의 노출률이 50 % 를 초과하는 경우, 추후 광 촉매가 표면층에서 쉽게 탈락하여 적층체의 항균성이 크게 감소할 수 있고, 표면 부착성, 내마모성이 일부 저하된다. 광 촉매의 노출률이 3 % 미만인 경우, 광 촉매의 노출 면적 자체가 낮아져 항균성이 지나치게 낮아지는 문제가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재는 표면층을 지지하는 것으로서 특별히 한정되는 것은 아니지만, 금속, 금속 합금, 대리석, 유리, 도기, 세라믹 및 플라스틱 중에서 선택된 어느 하나를 포함한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 당업계에서 항균 표면이 적용될 필요가 있는 기재라면 적절히 채용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 금속 및 금속 합금은 스테인리스 스틸, 양극산화 되어있거나 되어있지 않은 알루미늄, 아연, 니켈 및 황동 중에서 선택된 어느 하나를 포함한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 당업계에서 항균 표면이 적용될 필요가 있는 금속 또는 금속 합금이라면 적절히 채용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 플라스틱은 Polycarbonate(PC), Poly(methyl methacrylate)(PMMA), ABS, polypropylene(PP), Polyethylene(PE) 및 Poly vinyl chloride(PVC) 중에서 선택된 어느 하나를 포함한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 당업계에서 항균 표면이 적용될 필요가 있는 플라스틱이라면 적절히 채용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 명세서에서 적용되는 기술분야에서 필요에 따라 적절히 한정될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재 상에는 표면층이 구비되고, 상기 표면층은 광 촉매 및 실리콘 함유 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매는 상기 표면층 총 100 중량부를 기준으로 10 중량부 내지 60 중량부로 포함되거나, 10 중량부 내지 50 중량부로 포함되거나, 10 중량부 내지 30 중량부로 포함되거나, 10 중량부 내지 20 중량부로 포함된다. 전술한 함량을 만족하는 경우, 항균성, 부착성 및 내마모성이 우수하다.
본 명세서 일 실시상태에 있어서, 상기 표면층은 광 촉매 및 실리콘 함유 화합물을 포함하는 코팅용 조성물이 경화되어 형성된 것일 수 있다. 상기 코팅용 조성물에 포함된 성분 및 그 함량에는 전술한 내용이 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 표면층의 평균 두께는 0.5 ㎛ 내지 3.5 ㎛이고, 구체적으로 0.5 ㎛ 내지 3 ㎛일 수 있고, 더욱 구체적으로 0.5 ㎛ 내지 2 ㎛일 수 있고, 더욱 구체적으로 1 ㎛ 내지 2 ㎛일 수 있다.
상기 표면층의 평균 두께의 하한은 0.5 ㎛, 0.8 ㎛ 또는 1 ㎛일 수 있고, 상한은 3 ㎛, 2.5 ㎛ 또는 2 ㎛일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 촉매의 Dv(90)은 0.5 ㎛ 내지 3.5 ㎛이고, 구체적으로 1 ㎛ 내지 3 ㎛일 수 있다. 광 촉매의 Dv(90)이 상기 범위를 만족하는 경우, 적절한 항균성을 나타낼 수 있다.
상기 광 촉매의 Dv(90)의 하한은 0.5 ㎛, 0.8 ㎛ 또는 1 ㎛일 수 있고, 상한은 3.5 ㎛, 3 ㎛, 2.5 ㎛ 또는 2 ㎛일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 표면층의 평균 두께(a) 대비 상기 광 촉매의 Dv(90)(b)의 비(b/a)는 0.4 이상 6 이하이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 표면층의 평균 두께(a) 대비 상기 광 촉매의 Dv(90)(b)의 비(b/a)는 0.5 이상 4.5 이하일 수 있고, 구체적으로 0.5 이상 4 이하일 수 있고, 더욱 구체적으로 0.5 이상 3 이하일 수 있고, 더욱 구체적으로 1 이상 3 이하일 수 있다.
상기 b/a의 하한은 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 또는 1일 수 있고, 상한은 6, 5, 4.5, 4, 3.5, 3, 2.5, 2 또는 1.5일 수 있다.
상기 범위를 만족하는 경우, 광 촉매가 표면층 상부로 적절하게 노출되고 적절한 부착력과 우수한 항균성을 동시에 나타낼 수 있다. 반면, 상기 범위보다 낮은 값을 갖는 경우, 표면층 두께가 광 촉매에 비하여 상대적으로 두꺼워져 부착이 유리하나 광 촉매 자체가 표면에 노출되지 않아 항균성 확보가 어려운 문제점이 있다. 상기 범위보다 높은 값을 갖는 경우, 표면층 두께가 광 촉매에 비하여 상대적으로 얕아져 부착 확보가 어려워지기 때문에 광 촉매가 표면층에서 쉽게 탈락하여 항균성 확보가 어려워지는 문제점이 있다.
표면층의 두께는 SEM(Scanning Electron Microscope)을 이용하여 측정할 수 있고, 이에 한정되지 않고 당 기술분야에서 알려진 측정 방법을 적절히 채용하여 측정할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체는 손잡이, 문고리, 버튼, 벽면, 의자, 난간, 에어필터, 책상 등과 같이 접촉이 많은 다양한 물품일 수 있고, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체는 손잡이일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기와 같은 제조 방법으로 제조된 적층체는 JIS Z 2801:2010에 따른 항균도 테스트에서, 6.2 X 103 CFU/cm2의 생균수를 갖는 Staphylococcus aureus ATCC 6538P 또는 Escherichia coli ATCC 8739의 실험균 0.15 ml를 (5 X 5) cm의 크기의 적층체 시험편에 도포하고, 8시간 후 측정한 하기 식 2에 따른 항균활성치(R) 수치가 2 이상이다.
[식 2]
항균활성치(R) = Ut - At
상기 식 2에서, Ut는 상기 표면층을 포함하지 않고 상기 기재만 포함하는 시험편의 8시간 후 생균수의 대수치의 평균치이며, At는 상기 기재 및 표면층을 포함하는 시험편의 8시간 후 생균수의 대수치의 평균치이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체는 상기 식 2에 따른 항균활성치 수치가 2.4 이상일 수 있고, 또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 적층체는 상기 식 2에 따른 항균활성치 수치가 3.3 이상일 수 있다.
다만, 생균수는 기재에 따라서 달라질 수도 있으나, 본 명세서에 따른 표면층의 항균활성치는 2.0 이상을 만족한다. 일 예시로서, SUS의 경우, 시험균1: 9.4x103 CFU/㎠ (0.15 ml), 시험균2: 8.4x103 CFU/㎠ (0.15 ml) 으로 시험하거나, 같은 유리 기판의 경우에도 시험균1: 9.4x103 CFU/㎠ (0.15 ml), 시험균2: 6.3x103 CFU/㎠ (0.15 ml)으로 시험할 수도 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 출원의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 출원의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
[실험예]
실시예 1
백금 함유 산화텅스텐 분말 30 중량부, 이소프로필알코올(IPA) 65 중량부 및 물 5 중량부를 혼합한 후 3-글리시독시프로필트리메톡시실란을 상기 혼합물 전체 중량부 기준 1 중량부 첨가하여 반응시킨 광 촉매를 준비한다.
상기 광 촉매, 실리콘 함유 올리고머(Shinetsu 社, KR-518), Sodium persulfate 개시제, 3% 염산 수용액 및 PGME(Propylene glycol methyl ether) 용매를 하기 표 1과 같은 함량으로 포함하는 코팅용 조성물을 제조하였다. 제조된 코팅용 조성물을 기재(유리)에 스프레이 코팅한 후 열경화하여 1.5 ㎛ 두께의 표면층을 형성하여 샘플을 제조하였다.
실시예 2 내지 4
코팅용 조성물의 각 성분의 함량을 하기 표 1과 같이 포함시킨 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
비교예 1
광 촉매로 백금 함유 산화 텅스텐을 사용하고, 코팅용 조성물의 각 성분의 함량을 하기와 표 1과 같이 포함시키고, 제조된 코팅용 조성물을 기재(유리)에 플로우 코팅한 후 열경화 하여 샘플을 제조하였다.
비교예 2
광 촉매로 백금 함유 산화 텅스텐을 사용하고, 코팅용 조성물의 각 성분의 함량을 하기와 표 1과 같이 포함시키고, 제조된 코팅용 조성물을 기재(유리)에 스프레이 코팅한 후 열경화 하여 샘플을 제조하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2
표면 개질여부 O O O O X X
광 촉매(중량부) 5 10 7 6 5 2
실리콘 함유 올리고머(중량부) 20 10 5 15 20 20
개시제(중량부) 0.5 0.6 0.4 0.5 0.8 1
산수용액(중량부) 10 5 7 8 5 10
용매(PGME) 64.5 74.4 80.6 70.5 69.2 67
코팅방식 스프레이 스프레이 스프레이 스프레이 플로우 스프레이
도 8은 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2에서 사용한 광 촉매의 IR 스펙트럼을 도시한 것이다.
실시예 1 내지 4에서 사용한 광 촉매는 IR 스펙트럼 측정 시 602.65 cm-1, 802.12 cm-1, 1,085.47 cm-1, 1,373.07 cm-1, 1,454.91 cm-1, 2,870.11 cm-1, 3,418.51 cm-1 및 3,850.95 cm-1에서 피크가 관찰되었다.
비교예 1 내지 2에서 사용한 광 촉매는 IR 스펙트럼 측정 시 606.64 cm-1 및 799.93 cm-1에서 피크가 관찰되었다.
<코팅용 조성물의 PSD (Particle size distribution) 측정>
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2에서 제조된 코팅용 조성물의 각 샘플의 Dv(90)을 Malvern 장비(제조사: Malvern)를 사용하여, 상온에서 ISO 13320 규격을 기준으로 측정하여 하기 표 2에 기재하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2
Dv(90) (㎛) 1.9 1.3 1.6 1.7 15 12
상기 표 2를 보면, 실시예 1 내지 4의 경우, 조성물에 포함된 입자의 Dv(90)이 1.3 ㎛ 내지 1.9 ㎛로, Dv(90) 값이 작기 때문에 조성물 내 입자의 분산성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
반면, 비교예 1 및 2의 경우, 조성물에 포함된 입자의 Dv(90)이 12 ㎛ 내지 15 ㎛로, 조성물 내 입자의 분산성이 저하되는 것을 확인할 수 있었다.
상기 결과는 육안으로도 확인할 수 있다. 도 6은 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 코팅용 조성물을 하루 동안 방치한 후의 모습이다. 실시예 1의 조성물은 조성물 내 입자들의 분산성이 우수한 반면, 비교예 1의 조성물은 분산성이 저하되어 조성물 내에서 입자가 모두 바닥에 가라앉아 뭉쳐있는 것을 확인할 수 있다.
<코팅용 조성물의 열중량측정분석(TGA)>
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2의 코팅용 조성물의 열중량측정 분석(TGA, Thermogravimetric analysis)을 Mettler Toledo 사의 TGA/DSC-1를 사용하여, 질소 분위기에서 25 ℃ 내지 1000 ℃까지 승온하여 진행하였고, 그 결과를 하기 표 3에 기재하였다.
이때, 승온 조건은 10 ℃/분이었고, 열분해온도는 코팅용 조성물의 질량이 감소하는 시점에서의 온도(onset temperature)를 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2
열분해 온도 (℃) 268 268 268 268 283 283
268 내지 1,000 ℃ 의 중량 감소율 (%) 50 25 13 21 29.0 29.6
622 내지 1,000 ℃ 의 중량 감소율 (%) 1.5 1.6 1.5 1.5 0 0
상기 표 3을 보면, 실시예 1 내지 4의 조성물의 열분해온도는 268 ℃인 반면, 비교예 1 및 2의 조성물의 열분해온도는 283 ℃로 차이가 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 1 내지 4는 622 내지 1,000 ℃ 에서 중량이 소량 감소하나, 비교예 1 및 2의 경우, 622 내지 1,000 ℃에서의 중량 감소가 없는 것을 확인할 수 있었다.
<광 촉매의 표면 노출률 및 항균성(정균 감소율) 측정>
광 촉매의 표면 노출률 측정
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2에서 제조된 샘플의 표면층에서의 광 촉매의 노출률(E)을 하기 식 1에 따라 계산하여 하기 표 4에 기재하였다.
[식 1]
Figure pat00008
상기 식 1에서, Es는 표면층의 SEM 이미지의 면적이고, Ep는 표면층의 SEM 이미지에서 Leica Application Suite 프로그램의 Image Analysis Module을 사용하였을 때, 124 내지 245의 grey range에 포함되는 영역의 면적이다.
상기 표면층에서의 광 촉매의 노출률(E)은 상기 샘플의 표면층을 SEM(Scanning electron microscope)으로 측정한 후, Leica Application Suite 프로그램의 Image Analysis Module 을 사용하여 계산하였다.
구체적으로, 상기 프로그램에서 SEM 이미지 상에 있어서 124 내지 245 범위의 grey range에 포함되는 영역을 녹색상으로 보정하였다. 상기와 같이 녹색상으로 보정된 부분을 광 촉매의 노출 면적(Ep)으로 계산하였으며, 이를 SEM 이미지 전체 면적(Es)으로 나누어 광 촉매의 노출률(E)을 구하였다.
이때, SEM은 2,000배 배율에서 측정하였다.
도 7은 실시예 3의 SEM 이미지로, SEM 이미지 상에 있어서 124 내지 245 범위의 grey range에 포함되는 영역을 녹색상으로 보정한 것이다.
항균성(정균 감소율) 측정
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2의 각 샘플에 대하여 시험균 1(Staphylococcus aureus ATCC 6538P)과 시험균 2(Escherichia coli ATCC 8739)에 대한 항균활성치 테스트를 KATRI 기준에 맞춰 실시하고, 항균성(정균 감소율)을 측정하여 하기 표 4에 함께 나타내었다.
구체적으로, 항균도는 KATRI 의뢰 JIS Z 2801:2010을 준용 했으며, 광 촉매와 관련된 평가임을 고려하여 필름 밀착법에서 일부 변형된 상세 조건은 하기와 같다.
1. 시험균종
1) 시험균 1 : Staphylococcus aureus ATCC 6538P
2) 시험균 2 : Escherichia coli ATCC 8739
2. 접종균액의 농도 및 생균수
1) 시험균 1 : 0.15 ml (6.2x103 CFU/cm2)
2) 시험균 2 : 0.15 ml (6.2x103 CFU/cm2)
3. 시험편의 종류 및 크기 : 유리제품류, (5 x 5) cm
4. 대조편의 종류 및 크기 : Stomacher bag, (4 x 4) cm
5. 광원의 종류 : LED 등 사용
6. 광원 조사강도 : 1,000 lx 내지 1,200 lx
7. 항균활성치(R) = Ut - At
상기 Ut는 표면층을 포함하지 않고 기재만 포함하는 시험편(대조편)의 8시간 후 생균수의 대수치의 평균치이며, At는 기재 및 표면층을 포함하는 시험편의 8시간 후 생균수의 대수치의 평균치이다.
8. 항균효과 : 항균활성치 2.0 log 이상
9. 항균성(정균감소율): [(Mb-Mc) / M ] X 100 (%)
상기 Mb는 8시간 후 대조편의 생균수의 평균치이고, Mc는 8시간 후 기재 및 표면층을 포함하는 시험편의 생균수의 평균치이다.
<광 촉매의 탈락 여부 측정>
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2의 각 샘플을 에탄올로 적신 와이퍼로 문지르는 방법으로 세척하여 표면층에서 광 촉매가 탈락되는지 확인하여 하기 표 4에 기재하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2
광 촉매의 표면 노출률(E, %) 17.5 19.8 27.5 35.35 0.5 0.6
시험균 1에 대한 항균 활성치 (R) >3.8 >4.5 >4.5 >5.1 0.1 0.3
시험균 1에 대한 항균성(%) >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 26.9 45.7
시험균 2에 대한 항균 활성치 (R) 2.4 >4.9 >4.9 >5.5 0.0 0.0
시험균 2에 대한 항균성(%) 99.5 >99.9 >99.9 >99.9 9.2 8.7
광 촉매 표면 탈락 없음 없음 없음 없음 있음 있음
상기 표 4를 보면, 실시예 1 내지 4에서 제조한 샘플은 광 촉매의 표면 노출률이 비교예 1 및 2에 비하여 현저하게 높은 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 표면층에서 광 촉매의 노출률이 높은 실시예 1 내지 4는 시험균 1 및 시험균 2에 대한 정균감소율이 우수하여, 항균활성치 수치가 2.0 이상이었으며, 항균성 역시 99.5 % 이상의 범위를 도출할 수 있음을 확인할 수 있었다.
반면, 비교예 1 및 2의 경우, 광 촉매가 표면층의 상부에 거의 노출되지 않기 때문에, 이에 따라 항균활성치 및 항균성이 매우 낮음을 확인할 수 있었다. 또한, 비교예 1 및 2의 경우 표면층에서의 광 촉매의 부착력이 낮아 샘플을 에탄올로 세척 시 광 촉매가 거의 탈락된 것을 확인할 수 있었다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (19)

  1. 광 촉매; 및 실리콘 함유 화합물을 포함하는 코팅용 조성물로, 상기 코팅용 조성물에 포함된 입자의 Dv(90)이 0.5 ㎛ 내지 11 ㎛인 코팅용 조성물.
  2. 광 촉매; 및 실리콘 함유 화합물을 포함하는 코팅용 조성물로, 상기 광 촉매의 Dv(90)이 0.5 ㎛ 내지 11 ㎛인 코팅용 조성물.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 FT-IR 스펙트럼은 2,860 cm-1 내지 2,880 cm-1에서 피크를 갖는 것인 코팅용 조성물.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 FT-IR 스펙트럼은 3,408 cm-1 내지 3,428 cm-1에서 피크를 갖는 것인 코팅용 조성물.
  5. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 FT-IR 스펙트럼은 3,840 cm-1 내지 3,860 cm-1에서 피크를 갖는 것인 코팅용 조성물.
  6. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 열중량측정분석에 따른 열분해온도는 260 ℃ 내지 280 ℃인 것인 코팅용 조성물.
  7. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 열중량측정분석 시 260 ℃ 내지 1,000 ℃ 범위에서 20% 내지 60%의 중량 감소가 발생하는 것인 코팅용 조성물.
  8. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 코팅용 조성물의 열중량측정분석 시 620 ℃ 내지 1,000 ℃ 범위에서 1% 내지 2%의 중량 감소가 발생하는 것인 코팅용 조성물.
  9. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 광 촉매는 Pt, Au, Ag, Rh, Pd, Ru, Os 및 Ir으로 이루어진 군에서 선택된 1 이상이 담지된 금속 산화물을 포함하는 것인 코팅용 조성물.
  10. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 광 촉매는 Pt가 담지된 텅스텐 산화물 입자를 포함하는 것인 코팅용 조성물.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 금속 산화물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 표면이 개질된 것인 코팅용 조성물:
    [화학식 1]
    Si(L1-O-R1)m(R2)3-m(L2-Ar-L3-X)
    상기 화학식 1에 있어서,
    L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기이고,
    Ar은 직접결합; 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기; -O-; 또는 -NH-이고,
    R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고,
    X는 바이닐기; 에폭시기; 아미노기; 아크릴록시기; 이소시아네이트기; 또는 머캅토기이고,
    m은 1 내지 3의 정수이다.
  12. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 실리콘 함유 화합물은 실리콘 함유 아크릴록시계 올리고머, 실리콘 함유 아크릴로일계 올리고머, 실리콘 함유 에폭시계 올리고머, 실리콘 함유 바이닐계 올리고머 및 실리콘 함유 머캅토계 올리고머로 이루어진 군에서 선택된 1 이상인 것인 코팅용 조성물.
  13. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 코팅용 조성물 총 100 중량부를 기준으로 상기 광 촉매는 3 내지 20 중량부로 포함되고, 상기 실리콘 함유 화합물은 3 내지 30 중량부로 포함되는 것인 코팅용 조성물.
  14. 청구항 1 또는 2에 있어서, 열경화 개시제, 산수용액 및 용매로 이루어진 군에서 선택된 1 이상을 더 포함하는 것인 코팅용 조성물.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 코팅용 조성물 총 100 중량부를 기준으로 상기 광 촉매는 4 내지 15 중량부 포함되고, 상기 실리콘 함유 화합물은 4 내지 25 중량부로 포함되고, 상기 열경화 개시제는 0.1 중량부 내지 1 중량부로 포함되고, 상기 산수용액은 3 중량부 내지 15 중량부로 포함되고, 상기 용매는 50 내지 88 중량부로 포함되는 것인 코팅용 조성물.
  16. 청구항 1 또는 2에 있어서, 소광제를 더 포함하는 것인 코팅용 조성물.
  17. 청구항 1 또는 2에 따른 코팅용 조성물로 제조된 적층체.
  18. FT-IR 스펙트럼의 2,860 cm-1 내지 2,880 cm-1에서 피크를 갖는 광 촉매.
  19. 청구항 18에 있어서, FT-IR 스펙트럼의 3,408 cm-1 내지 3,428 cm-1 또는 3,840 cm-1 내지 3,860 cm-1에서 추가의 피크를 갖는 것인 광 촉매.
KR1020210150679A 2020-11-06 2021-11-04 광 촉매를 포함하는 코팅용 조성물 및 이를 이용한 적층체 KR20220061886A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200147421 2020-11-06
KR20200147421 2020-11-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220061886A true KR20220061886A (ko) 2022-05-13

Family

ID=81583199

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210150674A KR20220061883A (ko) 2020-11-06 2021-11-04 광 촉매를 포함하는 적층체 및 이의 제조방법
KR1020210150677A KR20220061884A (ko) 2020-11-06 2021-11-04 광 촉매를 포함하는 코팅용 조성물 및 이를 이용한 적층체
KR1020210150678A KR20220061885A (ko) 2020-11-06 2021-11-04 광 촉매를 포함하는 적층체 및 이의 제조방법
KR1020210150679A KR20220061886A (ko) 2020-11-06 2021-11-04 광 촉매를 포함하는 코팅용 조성물 및 이를 이용한 적층체
KR1020210150683A KR20220061887A (ko) 2020-11-06 2021-11-04 광 촉매를 포함하는 적층체 및 이의 제조방법

Family Applications Before (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210150674A KR20220061883A (ko) 2020-11-06 2021-11-04 광 촉매를 포함하는 적층체 및 이의 제조방법
KR1020210150677A KR20220061884A (ko) 2020-11-06 2021-11-04 광 촉매를 포함하는 코팅용 조성물 및 이를 이용한 적층체
KR1020210150678A KR20220061885A (ko) 2020-11-06 2021-11-04 광 촉매를 포함하는 적층체 및 이의 제조방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210150683A KR20220061887A (ko) 2020-11-06 2021-11-04 광 촉매를 포함하는 적층체 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (5) KR20220061883A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102599259B1 (ko) 2023-04-17 2023-11-07 이영선 내구성이 개선된 항균 코팅 조성물 및 이를 이용한 적층체

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220061883A (ko) 2022-05-13
KR20220061887A (ko) 2022-05-13
KR20220061884A (ko) 2022-05-13
KR20220061885A (ko) 2022-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100393925B1 (ko) 변성 광촉매 졸
EP1283107B1 (en) Hard coat film
KR100595341B1 (ko) 광촉매 조성물
JP4785865B2 (ja) 水系有機・無機複合組成物
EP1783185A1 (en) Coating composition and resin multilayer body
EP2899243B1 (en) Liquid composition and glass article
CN1701105A (zh) 光催化剂涂布液、光催化剂膜和光催化剂构件
CA2742237A1 (en) Antifouling coating composition comprising functionalized nanoparticules
JP2009019072A (ja) 水系有機・無機複合組成物
CN1756599A (zh) 光催化材料
KR20220061886A (ko) 광 촉매를 포함하는 코팅용 조성물 및 이를 이용한 적층체
CN108531076B (zh) 日照遮蔽膜形成用涂布液及相关的粘合剂、日照遮蔽膜和基材
JP5368720B2 (ja) 光触媒塗膜及び光触媒組成物
KR20230000987A (ko) 광 촉매 및 폴리실라잔 수지를 포함하는 코팅용 조성물, 적층체 및 이의 제조 방법
WO2015189762A2 (en) Organic resin laminate
JP4884646B2 (ja) 接着層形成用組成物および光触媒担持構造体
JP2009280770A (ja) 有機・無機複合組成物、これを用いた有機無機複合体、及び機能性複合体
JP5434778B2 (ja) 親水性膜形成用カゴ型シルセスキオキサン−ペルオキソチタン複合体光触媒水性塗工液及び塗膜
JP4454476B2 (ja) 色素増感光触媒、及びそれを用いた光触媒組成物
JP4454477B2 (ja) 変性光触媒粒子
JP2005131640A (ja) 自己傾斜型光触媒組成物
WO2020137612A1 (ja) 組成物、膜、膜付き基材、膜付き基材の製造方法、スプレー、ウェットワイパー、及び抗菌剤粒子
JP4148835B2 (ja) 機能性木材
JP4163920B2 (ja) チタンアルコキシド加水分解縮合物の製造方法および傾斜膜形成用コーティング剤
JP2005066481A (ja) 貼付用光触媒