KR20220161224A - Uv 경화형 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 uv 경화형 항바이러스 코팅제, 이를 포함하는 항바이러스 경화체 및 이의 형성방법 - Google Patents

Uv 경화형 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 uv 경화형 항바이러스 코팅제, 이를 포함하는 항바이러스 경화체 및 이의 형성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 염화금속을 포함하는 항바이러스 코팅 조성물을 UV 경화용제와 혼합함으로써 기재와의 접합력이 우수하고, 코팅성이 우수하여 표면 거칠기(조도)가 일정하며, 흡입 독성의 위험이 없으면서도 세포독성이 우수하고, 반영구적으로 바이러스를 완전히 사멸시키는 UV 경화형 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 UV 경화형 항바이러스 코팅제, 이를 포함하는 항바이러스 경화체 및 이의 형성방법에 관한 것이다.

Description

UV 경화형 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 UV 경화형 항바이러스 코팅제, 이를 포함하는 항바이러스 경화체 및 이의 형성방법 {UV CURABLE ANTIVIRUS COMPOSITION, UV CURABLE ANTIVIRUS COATING AGENT INCLUDING THE SAME, ANTIVIRUS CURED PRODUCT INCLUDING THE SAME AND FORMING METHOD THEREOF}
본 발명은 UV 경화형 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 UV 경화형 항바이러스 코팅제, 이를 포함하는 항바이러스 경화체 및 이의 형성방법에 관한 것이다.
도료란 고체막을 만들어 물체의 표면을 보호하고 아름답게 하는 유동성 물질을 총칭한다. 이러한 도료는 다양한 기재에 코팅된 후 경화되어 기재에 기능성을 부여한다. 이중, UV 경화형 도료는 자외선 경화형 도료라고도 하며, 도료 내에 포함된 광개시제가 자외선을 받게 되면 도료의 주성분인 단량체와 중간체가 순간적으로 중합체를 이루어 경화된다.
이러한 UV 경화형 도료는 표면 광택이 우수하며 스크래치에 강할 뿐만 아니라 무용제형 도료로서 공해가 거의 없다는 장점이 있다.
한편, 최근 다양한 바이러스에 의한 감염증이 인간의 생명을 위협하고 있어 이에 대한 대책이 시급해지고 있다. 이와 같은 관점에서, 일본 공개특허공보 2015-120896 호에서는 은, 동, 아연 등으로 이루어진 금속 미립자 수지로 이루어진 항균성 경화 수지를 개시하고 있는데, 이와 같은 성분을 항바이러스 기능성 성분으로 사용할 경우에 원하는 수준의 항바이러스 성능을 구현하는데까지 시간이 소요됨에 따라 항바이러스 효과의 즉효성이 낮고, 금속 미립자 수지의 분산성이 낮아 항균성에 편차가 발생한다는 문제점 있어 이를 대체할 성분, 배합비 등에 대한 연구가 시급한 실정이다.
일본 공개특허공보 2015-120896호(공개일: 2015.07.02.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 염화아연 및 염화금속을 적정 비율로 포함하여, 기재와의 접합력이 우수하고, 코팅성이 우수하여 표면 거칠기(조도)가 일정하며, 흡입 독성의 위험이 없으면서도 세포 독성이 우수하고, 여러 번 재사용 하여도 바이러스를 완전히 사멸시키는 UV 경화형 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 UV 경화형 항바이러스 코팅제, 이를 포함하는 항바이러스 경화체 및 이의 형성방법을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 UV 경화형 항바이러스 조성물은 항바이러스 코팅 조성물; 및 UV 경화용제;를 포함하고, 상기 항바이러스 코팅 조성물은 염화아연(Zinc chloride) 및 염화금속을 포함하며, 상기 염화금속은 염화망간{Manganese(Ⅱ) chloride}, 염화칼슘(Calcium chloride) 및 염화제이구리{Copper(Ⅱ) chloride} 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 UV 경화용제는 UV 도료일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 상기 UV 경화용제를 150 ~ 250 중량부로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 UV 경화용제는 단량체; 중합체; 및 광개시제;를 포함하고, 상기 단량체는 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl acrylate), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate), 2-하이드록시프로필 아크릴레이트(2-hydroxypropyl acrylate), 2-히드록시에틸 아크릴로일 포스페이트(2-Hydroxy ethyl acryloyl phosphate), 1,3-부탄디올 디아크릴레이트(1,3-Butandiol diacrylate), 1,4-부탄디올 디아크릴레이트(1,4-Butandiol diacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexandiol diacrylate), 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트(Diethyleneglycol diacrylate), 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(Neopentylglycol diacrylate), 폴리에틸렌 디아크릴레이트(Polyethylene diacrylate), 히드록시 피페리딘산 에스터 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(Hydroxy Piperidinoic Acid Ester NeopentylGlycol Diacrylate), 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol tetraacrylate) 및 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol hexaacrylate) 중에서 선택된 1종 이상이고, 상기 중합체는 폴리에스테르계 중합체, 우레탄계 중합체, 에폭시계 중합체, 아크릴수지계 중합체 및 폴리에테르계 중합체 중에서 선택된 1종 이상이며, 상기 광개시제는 아세토페논(Acetophenone)계 광개시제, 벤존에스터계(Benzoin ester) 광개시제, 벤질케톤계(Benzil ketone) 광개시제 및 케톤계(Ketone) 광개시제 중 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 항바이러스 코팅 조성물은, 상기 염화아연 100 중량부에 대하여 상기 염화금속을 150 ~ 450 중량부로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적으로, 상기한 UV 경화형 항바이러스 조성물을 포함하는 UV 경화형 항바이러스 코팅제를 제조할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적으로, 상기 UV 경화형 항바이러스 코팅제를 포함하는 항바이러스 경화체를 제조할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적으로, 항바이러스 경화체의 형성방법은 상기 UV 경화형 항바이러스 조성물을 혼합하여 UV 경화형 항바이러스 코팅제를 제조하는 단계; 기재의 일면 또는 양면에 상기 코팅제를 코팅시키는 단계; 상기 코팅제가 코팅된 기재에 자외선(UV)을 조사하여 경화체를 형성시키는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 자외선의 조사는 200 ~ 1,900mJ의 조사선량으로 수행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 경화체의 두께가 5 ~ 15μm일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로써, 상기 기재는 필름, 목재, 섬유, 원단 또는 가죽일 수 있다.
본 발명을 통해 기재와의 접합력이 우수하고, 코팅성이 우수하여 표면 거칠기(조도)가 일정하며, 흡입 독성의 위험이 없으면서도 세포독성이 우수하고, 반영구적으로 바이러스를 완전히 사멸시키는 UV 경화형 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 UV 경화형 항바이러스 코팅제, 이를 포함하는 항바이러스 경화체 및 이의 형성방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예들을 통해 설명한다. 이때, 하기 실시예들은 발명을 예시하기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예들에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 UV 경화형 항바이러스 조성물에 대해 설명하기에 앞서, 상기 조성물에 포함되는 항바이러스 코팅 조성물에 대해 먼저 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 항바이러스 코팅 조성물은 본 발명에 따른 항바이러스 코팅 조성물은 염화아연(Zinc chloride); 및 염화금속;을 포함할 수 있다.
이때, 상기 염화아연 및 염화금속은 금속 미립자일 수 있다.
또한, 상기 염화금속은 상기 염화아연 100 중량부에 대하여 상기 염화금속을 150 ~ 450 중량부로 포함할 수 있고, 바람직하게는 170 ~ 430 중량부로 포함할 수 있다. 만일, 상기 염화금속을 150 중량부 미만으로 포함하게 될 경우 항바이러스 성능이 현격하게 저하되는 문제가 있을 수 있고, 450 중량부를 초과하여 포함하는 경우 본래의 기재의 기능이 저하되고 생산성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.
한편, 상기 염화금속은 염화망간 {Manganese(Ⅱ) chloride}, 염화칼슘(Calcium chloride) 및 염화제이구리{Copper(Ⅱ) chloride} 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 염화망간, 염화칼슘 및 염화제이구리 중에서 선택된 2종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 염화금속은 염화망간, 염화칼슘 및 염화제이구리를 모두 포함하는 것이 항바이러스 성능 향상의 측면에서 보다 바람직할 수 있다.
상기 염화금속이 염화망간, 염화칼슘 및 염화제이구리의 3종 화합물을 모두 포함하는 경우에, 상기 염화아연 100 중량부에 대하여, 상기 염화망간을 50 ~ 150 중량부로 포함할 수 있고, 바람직하게는 70 ~ 130 중량부로 포함할 수 있다.
만일, 상기 염화망간을 50 중량부 미만으로 포함하는 경우 항바이러스 기능이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 150 중량부를 초과하여 포함하는 경우 본래의 기재의 기능을 떨어뜨리거나 생산성이 떨어지는 문제점이 있을 수 있다.
또한, 상기 염화아연 100 중량부에 대하여, 상기 염화칼슘을 50 ~ 150 중량부로 포함할 수 있고, 바람직하게는 70 ~ 130 중량부로 포함할 수 있다.
만일, 상기 염화칼슘을 50 중량부 미만으로 포함하는 경우 항바이러스 기능이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 150 중량부를 초과하여 포함하는 경우 본래의 기재의 기능을 떨어뜨리거나 생산성이 떨어지는 문제점이 있을 수 있다.
또한, 상기 염화아연 100 중량부에 대하여, 상기 염화제이구리를 50 ~ 150 중량부로 포함할 수 있고, 바람직하게는 70 ~ 130 중량부로 포함할 수 있다.
만일, 상기 염화아연을 50 중량부 미만으로 포함하는 경우 항바이러스 기능이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 150 중량부를 초과하여 포함하는 경우 본래의 기재의 기능을 떨어뜨리거나 생산성이 떨어지는 문제점이 있을 수 있다.
한편, 상기 UV 경화형 항바이러스 조성물은 용매를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 용매는 상기 염화아연 100 중량부에 대하여 750 ~ 1,300 중량부로 포함할 수 있고, 바람직하게는 800 ~ 1,200 중량부로 더 포함할 수 있다.
만일, 상기 용매를 750 중량부 이하로 포함하는 경우 용매가 과도하게 적게 포함됨에 따라 염화아연 및 염화금속이 용매에 잘 분산되지 않아 항바이러스 코팅제를 경화시켰을 때 항바이러스 성능이 모든 부분에서 균일하게 나오지 않는 문제가 있을 수 있고, 1,200 중량부를 초과하여 포함하는 경우 코팅제가 과도하게 묽어짐에 따라 항바러스 성능이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
또한, 상기 용매는 메탄올 및 물을 혼합시킨 혼합 용매일 수 있다.
이때, 상기 메탄올은 용매에 반드시 포함되어야 하는 구성인데, 메탄올 외에 다른 용매를 사용하게 될 경우 코팅시키기 전에 응고가 되어버려 코팅 후 경화물 의 표면이 균일하지 않거나 코팅이 불가한 문제가 있을 수 있다.
또한, 상기 용매는 메탄올 및 물을 1:1.83 ~ 8.5 중량비로 포함할 수 있고, 바람직하게는 1:2.0 ~ 8.0 중량비로 포함할 수 있다. 이때, 상기 물을 1.83 중량비 미만으로 포함하는 경우 염화아연 및 염화금속이 용매에 잘 분산되지 않아 항바이러스 코팅제를 경화시켰을 때 항바이러스 성능이 모든 부분에서 균일하게 나오지 않는 문제가 있을 수 있고, 8.5 중량비를 초과하여 포함하는 경우 코팅제가 과도하게 묽어짐에 따라 항바러스 성능이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
한편, 본 발명의 UV 경화형 항바이러스 조성물은 항바이러스 코팅 조성물; 및 UV 경화용제;를 포함할 수 있다.
각 구성에 대해 상세하게 설명하면, 먼저, 이하, 후술하는 부분에서, 상기 UV 경화형 항바이러스 코팅 조성물에 관한 부분은 상술한 부분에서 설명하였으므로 생략하고 설명하도록 한다.
다음, 상기 UV 경화용제는 UV에 경화될 수 있는 용제라면 제한없이 사용할 수 있으나, 보다 바람직하게는 UV 도료일 수 있다.
또한, 상기 UV 경화용제는 단량체; 중합체; 및 광개시제;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 단량체는 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl acrylate, 2-EHA), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate, 2-HEA), 2-하이드록시프로필 아크릴레이트(2-hydroxypropyl acrylate, 2-HPA), 2-히드록시에틸 아크릴로일 포스페이트(2-Hydroxy ethyl acryloyl phosphate, 2-PA-1), 1,3-부탄디올 디아크릴레이트(1,3-Butandiol diacrylate, 1,3-BUDA), 1,4-부탄디올 디아크릴레이트(1,4-Butandiol diacrylate, 1,4-BUDA), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexandiol diacrylate, 1,6-HDDA), 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트(Diethyleneglycol diacrylate, DEGDA), 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(Neopentylglycol diacrylate, NPGDA), 폴리에틸렌 디아크릴레이트(Polyethylene diacrylate, PEG 400 DA), 히드록시 피페리딘산 에스터 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(Hydroxy Piperidinoic Acid Ester NeopentylGlycol Diacrylate, HPNDA), 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate, TMPTA), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol tetraacrylate, PETA) 및 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 (Dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 중합체는 폴리에스테르계 중합체, 우레탄계 중합체, 에폭시계 중합체, 아크릴수지계 중합체 및 폴리에테르계 중합체 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 광개시제는 아세토페논(Acetophenone)계 광개시제, 벤조인 에스터계(Benzoin ester) 광개시제, 벤질케톤계(Benzil ketone) 광개시제 및 케톤계(Ketone) 광개시제 중 선택된 1종 이상일 수 있다.
한편, 상기 UV 경화용제는 상기 코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 150 ~ 250 중량부로 포함할 수 있고, 바람직하게는 170 ~ 230 중량부로 포함할 수 있다.
만일, 상기 UV 경화용제를 150 중량부 미만으로 포함하는 경우 경화가 잘 되지 않음에 따라 기재와 항바이러스 경화체와의 결합력이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 250 중량부로 포함하는 경우 항바이러스 성능이 현격하게 저하되거나 하는 문제점이 있을 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 목적으로 상술한 UV 경화형 항바이러스 조성물을 포함하여 UV 경화형 항바이러스 코팅제를 제조할 수 있다.
한편, 항바이러스 경화체의 형성방법은 상술한 UV 경화형 항바이러스 조성물을 혼합하여 UV 경화형 항바이러스 코팅제를 제조하는 1단계; 기재의 일면 또는 양면에 상기 코팅제를 코팅시키는 2단계; 상기 코팅제가 코팅된 기재에 자외선(UV)을 조사하여 경화체를 형성시키는 3단계;를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 1단계의 혼합은 50 ~ 70℃의 온도 하에서 1,000 ~ 2,500rpm의 회전속도로 수행할 수 있고, 바람직하게는 55 ~ 65℃의 온도 하에서 1,500 ~ 2,000rpm의 회전속도로 수행할 수 있다.
만일, 50℃ 미만의 온도 또는 1,000rpm 미만의 회전속도로 혼합 공정을 수행하는 경우에는 항바이러스 코팅 조성물과 UV 경화용제가 제대로 교반되지 않는 문제가 있을 수 있고, 70℃를 초과하는 온도 또는 2,500rpm를 초과하는 회전 속도로 혼합 공정을 수행하는 경우에는 항바이러스 코팅 조성물과 UV 경화용제가 제대로 혼합되지 않아 기능성을 구현해내지 못하는 문제가 있을 수 있다.
다음, 상기 2단계의 코팅은 UV 코팅 방법으로 수행할 수 있다.
이때, 상기 기재는 코팅제를 코팅시킬 수 있는 기재면 제한없이 사용할 수 있으나, 상기 기재는 필름, 가죽, 섬유, 원단 또는 블라인드인 것이 보다 바람직하다.
이때, 상기 필름은 일반 필름, 의료용 필름, 블라인드용 필름, 가구용 필름, 전자 제품용 필름, 인테리어용 필름 등 공지된 모든 용도의 필름을 모두 포함할 수 있다.
다음, 상기 3단계의 자외선 조사는200 ~ 1,900mJ의 조사선량으로 수행할 수 있고, 바람직하게는 700 ~ 1,400mJ의 조사선량, 더욱 바람직하게는 800 ~ 1,200mJ의 조사선량으로 수행할 수 있다.
만일, 200mJ 미만의 조사선량으로 수행하는 경우 경화체가 충분히 경화되지 않아 외관이 불량해지거나 항바이러스 기능성이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 1,900mJ을 초과하는 조사선량으로 수행하는 경우 UV 경화제로 생성된 코팅층이 크랙(crack) 등으로 손상이 가는 문제가 있을 수 있다.
한편, 상기 UV 경화형 항바이러스 조성물은 항바이러스 코팅 조성물 및 UV 경화용제를 혼합시키기 위한 UV 경화형 바인더 수지를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 바인더 수지는 아크릴계, 메타아크릴계, 폴리올 및 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 아크릴계 수지를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 UV 경화형 바인더 수지는 상기 항바이러스 코팅 조성물 100 중량부에 대하여 50 ~ 300 중량부로 포함할 수 있고, 바람직하게는 70 ~ 150 중량부로 포함할 수 있다.
한편, 상술한 항바이러스 경화체의 형성방법을 통해 항바이러스 경화체를 제조할 수 있다.
이때, 상기 항바이러스 경화체는 기재의 종류에 따라 두께를 변화시킬 수 있으나, 항바이러스 기능성을 발현하기 위한 측면에서는 바람직하게는 두께가 5~15μm일 수 있고, 바람직하게는 7~13μm일 수 있다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
[실시예]
실시예 1: UV 경화형 항바이러스 코팅제 및 항바이러스 경화체의 제조
(1)UV 경화형 항바이러스 조성물
항바이러스 코팅 조성물 및 항바이러스 코팅 조성물 100 중량부에 대하여 UV 경화용제를 200 중량부로 투입하여 UV 경화형 항바이러스 조성물을 준비하였다.
이때, 상기 항바이러스 코팅 조성물은 염화아연(Zinc chloride) 및 상기 염화아연 100 중량부에 대하여 염화금속 300 중량부로 투입하고, 용매를 1,020 중량부로 투입하여 항바이러스 코팅 조성물을 준비하였다.
이때, 상기 용매는 메탄올 및 물을 1 : 5.2 중량부로 포함한다.
또한, 상기 염화금속은 상기 염화아연 100 중량부에 대하여 염화망간{Manganese(Ⅱ) chloride} 100 중량부, 염화칼슘(Calcium chloride) 100 중량부 및 염화제이구리{Copper(Ⅱ) chloride} 100 중량부로 포함한다.
또한, 상기 UV 경화용제는 단량체, 중합체 및 광개시제를 포함한다.
(2) UV 경화형 항바이러스 코팅제의 제조
상기 UV 경화형 항바이러스 조성물을 60℃ 하에서 1,750rpm의 회전 속도로 교반하여 UV 경화형 항바이러스 코팅제를 제조하였다.
(3) 항바이러스 경화체 형성
상기 UV 경화형 항바이러스 코팅제를 기재(폴리에스테르 필름)의 일면에 코팅시켜 UV 경화시켰다.
그리고, 상기 코팅제가 코팅된 기재에 자외선을 1,200mJ의 조사선량으로 조사하여 항바이러스 경화체를 형성시켰다.
이때, 상기 경화체는 두께가 10μm이다.
실시예 2: UV 경화형 항바이러스 코팅제 및 항바이러스 경화체의 제조(경화용제 함량 부족)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 (1) 단계에서 UV 경화용제를 상기 코팅 조성물 100 중량부에 대하여 100 중량부로 혼합하여 조성물을 제조한 점을 다르게 하였다.
실시예 3: UV 경화형 항바이러스 코팅제 및 항바이러스 경화체의 제조(경화용제 함량 과다)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 (1) 단계에서 UV 경화용제를 상기 코팅 조성물 100 중량부에 대하여 300 중량부로 혼합하여 조성물을 제조한 점을 다르게 하였다.
실시예 4: UV 경화형 항바이러스 코팅제 및 항바이러스 경화체의 제조(염화금속 함량 부족)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 (1) 단계에서 상기 항바이러스 코팅 조성물은 염화아연 100 중량부에 대하여 염화금속을 120 중량부로 투입한 점을 다르게 하였다.
실시예 5: UV 경화형 항바이러스 코팅제 및 항바이러스 경화체의 제조(염화금속 함량 과다)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 (1) 단계에서 상기 항바이러스 코팅 조성물은 염화아연 100 중량부에 대하여 염화금속을 510 중량부로 투입한 점을 다르게 하였다.
실시예 6: UV 경화형 항바이러스 코팅제 및 항바이러스 경화체의 제조(UV 조사선량 부족)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 (3) 단계에서 코팅제가 코팅된 기재에 자외선을 500 mJ의 조사선량으로 조사하여 항바이러스 경화체를 형성한 점을 다르게 하였다.
실시예 7: UV 경화형 항바이러스 코팅제 및 항바이러스 경화체의 제조(UV 조사선량 과다)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 (3) 단계에서 코팅제가 코팅된 기재에 자외선을 1,700mJ의 조사선량으로 조사하여 항바이러스 경화체를 형성한 점을 다르게 하였다.
비교예 1: UV 경화형 항바이러스 코팅제 및 항바이러스 경화체의 제조(구리 이온 포함)
수지 필름 상에 구리 물질을 코팅한 제일종합안전 社의 승강기 항균 필름지를 비교예 1로 채택하였다.
비교예 2: UV 경화형 항바이러스 코팅제 및 항바이러스 경화체의 제조(은, 아연, 실리카 포함)
㈜친우코렉트 社에서 제조한 "안티맥스 은이온 항균필름"을 은(Ag)을 포함하는 항균 필름으로서 비교예 2의 샘플로 사용하였다.
[실험예]
실험예 1: 항바이러스 성능 평가
실시예 및 비교예에 따라서 제조된 항바이러스 코팅 경화물에 대하여 각각 JIS Z 1922의 시험법에 따라서 항바이러스 성능을 평가하였다. 평가 대상 바이러스는 A형 인플루엔자 바이러스(H3N2 또는 H1N1)를 사용하였습니다.
실시예 및 비교예에 따른 각 샘플을 바이러스와 작용시킨 후에, 샘플로부터 바이러스를 씻어 내어 검출하고, 그 검출액의 바이러스 감염가를 측정하였다.
구체적으로는 ⅰ) 시험 바이러스 현탁액을 1~5 × 107 PFU/㎖ 또는 TCID50/㎖로 제조하고, ⅱ) 0.4g의 샘플을 준비하고, ⅲ) 바이러스 현탁액을 샘플에 처리하고, ⅳ) 25℃에서 2시간 동안 두고, ⅴ) 샘플에서 바이러스를 검출하고, ⅵ) 검출액 내의 바이러스 감염가를 측정하여 실시한다.
항바이러스 활성치는 아래의 수학식 1을 이용하여 계산한다.
[수학식 1]
Figure pat00001
.
상기 화학식 1에 있어서,
Figure pat00002
는 항바이러스 활성치,
Figure pat00003
는 대조시료의 2시간 작용 후, 3 검체 바이러스 감염가의 상용로그의 평균값을 나타내고,
Figure pat00004
는 항바이러스 가공시료의 2시간 작용 후, 3 검체 바이러스 감염가의 상용로그 평균값을 각각 나타낸다.
이 때, 항바이러스 활성치(
Figure pat00005
) r값에 따라서 아래와 같이 평가한다.
① 효과 있음: 2.0 ≤
Figure pat00006
< 3.0
② 충분한 효과 있음: 3.0 ≤
Figure pat00007
③ 효과 없음:
Figure pat00008
< 2.0
이 측정 결과는 하기 표 1에 각각 나타내었다.
실험예 2: 생산성 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조된 항바이러스 코팅 경화물의 외관을 육안으로 관찰하여 외관의 불균일함이 있는 경우 하기 표 1의 비고 란에 나타내었다.
구분 항바이러스 성능 비고
실시예 1 3.4
실시예 2 3.1 필름 들뜸 발생
실시예 3 2.7
실시예 4 2.4
실시예 5 3.2 표면 불균일 발생
실시예 6 2.8 외관불량
실시예 7 3.0 코팅층 손상
비교예 1 2.1
비교예 2 1.7
상기 표 1을 참고하면, 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조한 항바이러스 경화체는 구리 이온, 또는 은, 아연 및 실리카를 포함하는 종래 기술에 따른 경화체로서, 염화아연 및 염화금속을 포함하는 본 발명에 비해 항바이러스 성능이 낮은 것을 확인할 수 있다.
실시예 2 및 3은 실시예 1과 달리 UV 경화용제의 투입량이 과다하거나 부족한 것으로서, 기재와 경화체 간의 결합력이 떨어지거나 항바이러스 성능이 저하된 것을 확인할 수 있다.
또한, 실시예 4 및 5는 실시예 1과 달리 염화금속의 함량이 부족 또는 과다한 것으로서, 각각 항바이러스 성능이 떨어지고 생산성에 문제가 있는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 6 및 7은 (3) 단계에서의 UV 경화 시 UV 조사선량이 부족 또는 과다한 것으로서, 조사량이 부족한 실시예 6은 항바이러스 성능도 저하되면서 외관이 불량한 제품을 얻는 것을 알 수 있었으나, 실시예 7은 과도한 경화로 오히려 경화체가 손상되어 제대로 된 제품을 얻을 수 없는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 항바이러스 코팅 조성물; 및 UV 경화용제;를 포함하고,
    상기 항바이러스 코팅 조성물은 염화아연(Zinc chloride) 및 염화금속을 포함하며,
    상기 염화금속은 염화망간{Manganese(Ⅱ) chloride}, 염화칼슘(Calcium chloride) 및 염화제이구리{Copper(Ⅱ) chloride} 중에서 선택된 1종 이상인, UV 경화형 항바이러스 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 UV 경화용제는 UV 도료인 것을 특징으로 하는 UV 경화형 항바이러스 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 코팅 조성물 100 중량부에 대하여,
    상기 UV 경화용제를 150 ~ 250 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 UV 경화형 항바이러스 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 UV 경화용제는 단량체; 중합체; 및 광개시제;를 포함하고,
    상기 단량체는 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl acrylate), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate), 2-하이드록시프로필 아크릴레이트(2-hydroxypropyl acrylate), 2-히드록시에틸 아크릴로일 포스페이트(2-Hydroxyethyl acryloyl phosphate), 1,3-부탄디올 디아크릴레이트(1,3-Butandiol diacrylate), 1,4-부탄디올 디아크릴레이트(1,4-Butandiol diacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexandiol diacrylate), 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트(Diethyleneglycol diacrylate), 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(Neopentylglycol diacrylate), 폴리에틸렌 디아크릴레이트(Polyethylene diacrylate), 히드록시 피페리딘산 에스터 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(Hydroxy Piperidinoic Acid Ester NeopentylGlycol Diacrylate), 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol tetraacrylate) 및 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol hexaacrylate) 중에서 선택된 1종 이상이고, 상기 중합체는 폴리에스테르계 중합체, 우레탄계 중합체, 에폭시계 중합체, 아크릴수지계 중합체 및 폴리에테르계 중합체 중에서 선택된 1종 이상이며, 상기 광개시제는 아세토페논(Acetophenone)계 광개시제, 벤존에스터계(Benzoin ester) 광개시제, 벤질케톤계(Benzil ketone) 광개시제 및 케톤계(Ketone) 광개시제 중 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 UV 경화형 항바이러스 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 항바이러스 코팅 조성물은,
    상기 염화아연 100 중량부에 대하여 상기 염화금속을 150 ~ 450 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 UV 경화형 항바이러스 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중에서 선택된 어느 한 항의 UV 경화형 항바이러스 조성물을 포함하는 UV 경화형 항바이러스 코팅제.
  7. 제6항의 코팅제를 포함하는 항바이러스 경화체.
  8. 제1항 내지 제5항 중에서 선택된 어느 한 항의 UV 경화형 항바이러스 조성물을 혼합하여 UV 경화형 항바이러스 코팅제를 제조하는 단계;
    기재의 일면 또는 양면에 상기 코팅제를 코팅시키는 단계;
    상기 코팅제가 코팅된 기재에 자외선(UV)을 조사하여 경화체를 형성시키는 단계;를 포함하는 항바이러스 경화체의 형성방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 자외선의 조사는 200 ~ 1,900mJ의 조사선량으로 수행하는 것을 특징으로 하는 항바이러스 경화체의 형성방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 경화체의 두께가 5 ~ 15μm인 것을 특징으로 하는 항바이러스 경화체의 형성방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 기재는 필름, 목재, 섬유, 원단 또는 가죽인 것을 특징으로 하는 항바이러스 경화체의 형성방법.
KR1020220066172A 2021-05-28 2022-05-30 Uv 경화형 항바이러스 조성물, 이를 포함하는 uv 경화형 항바이러스 코팅제, 이를 포함하는 항바이러스 경화체 및 이의 형성방법 KR20220161224A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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