KR20230110159A - PVC antibacterial masterbatch and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 PVC 항균 마스터배치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 비오염 광 촉매 항균 PVC 창호 샷시 제작을 위한 PVC 항균 마스터배치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a PVC antibacterial masterbatch and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a PVC antibacterial masterbatch for manufacturing a non-contaminating photocatalyst antibacterial PVC window sash and a manufacturing method thereof.
폴리비닐클로라이드(이하, PVC)는 예를 들어 건축 부문에서의 창틀(window profile), 파이프, 바닥 커버링 및 지붕 시트를 위한 기재 물질로서 주로 사용된다. 경질 및 가요성 필름은 마찬가지로 PVC로부터 제조된다. PVC는 종종 전기 케이블 및 전기 스위치 박스를 위한 절연 재료, 케이블, 케이블 덕트 또는 케이블 커버를 위한 수축 튜브(shrink tube)로서 사용된다.Polyvinylchloride (hereafter PVC) is mainly used as a base material for, for example, window profiles, pipes, floor coverings and roof sheets in the building sector. Rigid and flexible films are likewise made from PVC. PVC is often used as an insulating material for electrical cables and electrical switch boxes, as a shrink tube for cables, cable ducts or cable covers.
실내외 창틀이나 문, 또는 벽에 가공 목재를 사용하는 경우 내구성을 높이고 원목 느낌을 내기 위해 마감재로서 나무결이 인쇄된 PVC가 사용되고 있다. When processed wood is used for indoor and outdoor window frames, doors, or walls, PVC with wood grain printed is used as a finishing material to increase durability and give a feeling of wood.
PVC는 금속 소재와 비교하면 비중이 작고 가벼우며 열전도율이 낯은 우수하며 단열 성능도 우수하여 창호 소재로 많이 사용되며 금속 소재보다 가격이 저렴하고 가공성 쉬우며 복잡한 형상의 창호 제작을 위한 프로파일 소재로 사용이 편리하다. Compared to metal materials, PVC has a small specific gravity, is light, has excellent thermal conductivity, and has excellent insulation performance, so it is widely used as a window material.
건축의 외부 창호 마감재로 PVC 창호로 많이 사용되고 있으나 금속 알루미늄 창호 샷시에 비하여 창호 자재 표면 강도(Surface Strength)가 약하다.PVC windows and doors are widely used as exterior window finishing materials for buildings, but the surface strength of window materials is weaker than that of metal aluminum window sashes.
햇빛 속의 자외선과 산소는 PVC의 광 산화 분해를 일으켜 유연성을 떨어뜨려 최종적으로 PVC 표면의 조직이 부서지기 쉬우며 PVC 소재의 열팽창 및 창문의 여닫는 반복적인 마찰로 소재의 금속에 비해 내구성이 떨어진다.Ultraviolet rays and oxygen in the sunlight cause photo-oxidative decomposition of PVC, which reduces its flexibility, and finally, the tissue on the surface of PVC is brittle.
이러한 PVC 창호 표면에 얇은 광분해에 의한 표면에 스크래치가 쉽게 생긴 문제점이 있다.There is a problem that scratches easily occur on the surface of these PVC windows and doors due to thin photolysis.
또한, 이처럼 마모되어 교체 주기가 짧아지며, 스크래치가 생긴 부분에 유해균이 서식하게 되며 PVC 창호를 여러 사람의 손으로 접촉하여 여닫는 상태에 유해 세균 또는 박테리아균의 교차 접촉으로 인하여 면역력이 약한 어린이나 학생, 노약자들은 위험에 노출되게 된다In addition, the replacement cycle is shortened due to wear and tear, and harmful bacteria inhabit the scratched part, and children, students, and the elderly with weak immunity are at risk due to cross-contact of harmful bacteria or bacteria when the PVC window is opened and closed by contacting with the hands of many people.
또한, 태양 햇빛 자외선에 의한 PVC 창호 샷시 표면의 부서지는 광 분해 현상으로 인한 대기의 불순물이 표면에 정전기 현상으로 인해 PVC 창호 창틀 표면에 흡착하여 건축물을 오염되어 건물의 미간이 안 좋다.In addition, impurities in the atmosphere caused by the photodegradation of the surface of the PVC window sash by sunlight and ultraviolet rays are adsorbed on the surface of the PVC window frame due to the electrostatic phenomenon on the surface, contaminating the building, and the building is not good.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고온, 고습 환경에서도 변질되지 않고, PVC 플라스틱 제품의 내마모성, 내스크래치성, 내구성이 우수하며, 우수한 항균성을 나타내면서도 태양광 자외선에 의한 오염이 되지 않는 항균성 유지력 및 광촉매로 오염물질을 분해할 수 있는 우수한 PVC 항균 마스터배치 제작하여 PVC 창호 샷시 프로파일을 압출하여 PVC 창호를 제작 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to manufacture and provide PVC windows and doors by extruding a PVC window sash profile by manufacturing an excellent PVC antibacterial masterbatch that does not deteriorate even in a high temperature and high humidity environment, has excellent abrasion resistance, scratch resistance, and durability of PVC plastic products, exhibits excellent antibacterial properties, and can decompose contaminants with antibacterial retention and photocatalyst.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은In order to achieve the above object, the present invention
폴리비닐클로라이드(PVC) 고분자 수지; 무기 항균제; 유기 항균제; 가소제; 안정제; 및 착색제;를 포함하는 PVC 항균 마스터배치를 제공한다.polyvinyl chloride (PVC) polymer resin; inorganic antimicrobial agents; organic antimicrobial agents; plasticizer; stabilizator; And a coloring agent; provides a PVC antibacterial masterbatch comprising a.
또한,상기 가소제는 다이옥틸프탈레이트이고, 상기 무기 항균제는 입자크기 20-30 nm의 산화아연 입자, 입자크기 90-100 nm의 아산화구리 입자 및 입자크기 150-200 nm의 구리 입자이고, 상기 유기 항균제는 옥시비페녹사신(10,10'-oxydiphenoxarsine, OBPA) 및 아연 2-피리딘티올-1-옥사이드(Zinc 2-pyridinethiol-1-oxide, Zn PTO)이고, 상기 안정제는 염화나트륨 및 힌더드 아민(hindered amine)인 것을 특징으로 한다.In addition, the plasticizer is dioctylphthalate, the inorganic antibacterial agent is zinc oxide particles with a particle size of 20-30 nm, cuprous oxide particles with a particle size of 90-100 nm and copper particles with a particle size of 150-200 nm, and the organic antibacterial agent is oxybiphenoxacin (10,10'-oxydiphenoxarsine, OBPA) and zinc 2-pyridinethiol-1-oxide (Zinc 2-pyridinethio l-1-oxide, Zn PTO), and the stabilizer is sodium chloride and hindered amine.
또한, 상기 PVC 항균 마스터배치에 있어서, PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 산화아연 입자는 30-40 중량부이고, 아산화구리 입자는 10-20 중량부이고, 구리 입자는 5-10 중량부이고, OBPA는 0.1-0.3 중량부이고, Zn PTO는 0.1-0.3 중량부이고, 다이옥틸프탈레이트는 20-30 중량부이고, 염화나트륨은 0.1-0.3 중량부이고, 힌더드 아민은 1.8-2.0 중량부인 것을 특징으로 한다.In addition, in the PVC antibacterial masterbatch, zinc oxide particles are 30-40 parts by weight, cuprous oxide particles are 10-20 parts by weight, copper particles are 5-10 parts by weight, OBPA is 0.1-0.3 parts by weight, Zn PTO is 0.1-0.3 parts by weight, dioctylphthalate is 20-30 parts by weight, and sodium chloride is 0.1-0. .3 parts by weight, characterized in that the hindered amine is 1.8-2.0 parts by weight.
또한, 본 발명은In addition, the present invention
PVC 고분자 수지 100 중량부를 용융시킨 다음 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 다이옥틸프탈레이트는 10-15 중량부, 입자크기 150-200 nm의 구리 입자 5-10 중량부를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;Preparing a first mixture by melting 100 parts by weight of PVC polymer resin and then mixing 10-15 parts by weight of dioctylphthalate and 5-10 parts by weight of copper particles having a particle size of 150-200 nm with respect to 100 parts by weight of PVC polymer resin;
상기 제1 혼합물에 다이옥틸프탈레이트는 10-15 중량부, 입자크기 20-30 nm의 산화아연 입자 30-40 중량부, 아산화구리 입자는 10-20 중량부, 옥시비페녹사신(10,10'-oxydiphenoxarsine, OBPA) 0.1-0.3 중량부, 아연 2-피리딘티올-1-옥사이드(Zinc 2-pyridinethiol-1-oxide, Zn PTO) 0.1-0.3 중량부, 염화나트륨 0.1-0.3 중량부, 힌더드 아민 1.8-2.0 중량부 및 착색제를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계;In the first mixture, 10-15 parts by weight of dioctylphthalate, 30-40 parts by weight of zinc oxide particles having a particle size of 20-30 nm, 10-20 parts by weight of cuprous oxide particles, 0.1-0.3 parts by weight of 10,10'-oxydiphenoxarsine (OBPA), zinc 2-pyridinethiol-1-oxide preparing a second mixture by mixing 0.1-0.3 parts by weight of 1-oxide, Zn PTO), 0.1-0.3 parts by weight of sodium chloride, 1.8-2.0 parts by weight of hindered amine, and a colorant;
상기 제2 혼합물을 교반하며 220-250℃의 온도범위에서 용융 및 압출하는 단계; 및Melting and extruding the second mixture at a temperature range of 220-250° C. while stirring; and
상기 용융 및 압출을 수행하여 형성된 압출물을 냉각하고 절단하여 마스터배치를 제조하는 단계;를 포함하는 PVC 항균 마스터배치의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a PVC antibacterial masterbatch comprising; cooling and cutting the extrudate formed by performing the melting and extruding to prepare a masterbatch.
또한, 본 발명은 상기의 PVC 항균 마스터배치를 포함하는 PVC 항균 창호 샷시를 제공한다.In addition, the present invention provides a PVC antibacterial window sash comprising the PVC antibacterial masterbatch.
또한, 본 발명은 상기의 PVC 항균 마스터배치를 포함하는 광촉매 비오염 PVC 항균 창호 샷시를 제공한다.In addition, the present invention provides a photocatalyst non-fouling PVC antibacterial window sash comprising the PVC antibacterial masterbatch.
또한, 본 발명은 In addition, the present invention
PVC 고분자 수지 100 중량부를 용융시킨 다음 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 다이옥틸프탈레이트는 10-15 중량부, 입자크기 150-200 nm의 구리 입자 5-10 중량부를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;Preparing a first mixture by melting 100 parts by weight of PVC polymer resin and then mixing 10-15 parts by weight of dioctylphthalate and 5-10 parts by weight of copper particles having a particle size of 150-200 nm with respect to 100 parts by weight of PVC polymer resin;
상기 제1 혼합물에 다이옥틸프탈레이트는 10-15 중량부, 입자크기 20-30 nm의 산화아연 입자 30-40 중량부, 아산화구리 입자는 10-20 중량부, 옥시비페녹사신(10,10'-oxydiphenoxarsine, OBPA) 0.1-0.3 중량부, 아연 2-피리딘티올-1-옥사이드(Zinc 2-pyridinethiol-1-oxide, Zn PTO) 0.1-0.3 중량부, 염화나트륨 0.1-0.3 중량부, 힌더드 아민 1.8-2.0 중량부 및 착색제를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계;In the first mixture, 10-15 parts by weight of dioctylphthalate, 30-40 parts by weight of zinc oxide particles having a particle size of 20-30 nm, 10-20 parts by weight of cuprous oxide particles, 0.1-0.3 parts by weight of 10,10'-oxydiphenoxarsine (OBPA), zinc 2-pyridinethiol-1-oxide preparing a second mixture by mixing 0.1-0.3 parts by weight of 1-oxide, Zn PTO), 0.1-0.3 parts by weight of sodium chloride, 1.8-2.0 parts by weight of hindered amine, and a colorant;
상기 제2 혼합물을 교반하며 220-250℃의 온도범위에서 용융 및 압출하는 단계;Melting and extruding the second mixture at a temperature range of 220-250° C. while stirring;
상기 용융 및 압출을 수행하여 형성된 압출물을 냉각하고 절단하여 마스터배치를 제조하는 단계; 및Preparing a masterbatch by cooling and cutting the extrudate formed by performing the melting and extruding; and
상기 마스터배치를 젤 형태로 만든 후, 압출 성형기에 에어석션으로 주입하여 금형에 일정한 압력과 속도로 압출하여 물 냉각을 이용한 냉각을 통해 PVC 창호 프로파일을 생산하는 단계;를 포함하는 PVC 창호 프로파일 제조방법을 제공한다.After making the masterbatch into a gel form, injecting it into an extruder with air suction to extrude it into a mold at a constant pressure and speed to produce a PVC window profile through cooling using water cooling; Provides a method for manufacturing a PVC window profile including.
본 발명에 따른 PVC 항균 마스터배치는 고온, 고습 환경에서도 변질되지 않고, PVC 플라스틱 제품의 내마모성, 내스크래치성, 내구성이 우수하며, 우수한 항균성을 나타내면서도 항균성 유지력이 우수하다. 또한, 태양광 자외선에 의해 오염이 되지 않고, 광촉매로 오염물질을 분해할 수 있어 우수한 PVC 창호 샷시 프로파일 제조가 가능하다.The PVC antibacterial masterbatch according to the present invention does not deteriorate even in a high temperature and high humidity environment, has excellent abrasion resistance, scratch resistance, and durability of PVC plastic products, and exhibits excellent antibacterial properties and excellent antibacterial retention. In addition, it is not polluted by sunlight and ultraviolet rays and can decompose contaminants with a photocatalyst, so it is possible to manufacture an excellent PVC window sash profile.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PVC 항균 마스터배치 제조방법의 순서도를 나타낸 것이고;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PVC 창호 프로파일 제조방법의 순서도를 나타낸 것이고;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PVC 창호 프로파일 제조방법에 사용된 압출성형을 수행한 장치를 나타낸 것이다.Figure 1 shows a flow chart of a PVC antibacterial masterbatch manufacturing method according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 shows a flow chart of a PVC window profile manufacturing method according to an embodiment of the present invention;
3 shows an apparatus for performing extrusion molding used in the method for manufacturing a PVC window profile according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described in this specification may be modified in various ways. Certain embodiments may be depicted in the drawings and described in detail in the detailed description. However, specific embodiments disclosed in the accompanying drawings are only intended to facilitate understanding of various embodiments. Therefore, the technical idea is not limited by the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings, and it should be understood to include all equivalents or substitutes included in the spirit and technical scope of the invention.
1차, 2차, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as primary, secondary, first, and second may be used to describe various elements, but these elements are not limited by the above-mentioned terms. The terminology described above is only used for the purpose of distinguishing one component from another.
본 명세서에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In this specification, terms such as 'comprise' or 'having' are intended to specify that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but it should be understood that the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not excluded in advance. It should be understood that when a component is referred to as being 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. On the other hand, when a component is referred to as being 'directly connected' or 'directly connected' to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
본 명세서에서 용어 마스터배치는 컴파운드, 플라스틱 제품이 동의어로 사용되며, 폴리비닐클로라이드(PVC) 중합체 매트릭스 내로 첨가제들이 도입된 것을 의미하는 것으로 이해된다. 하나 이상의 고분자 또는 중합체는 바람직하게 50 중량% 이상, 바람직하게 80 중량%가 단량체 비닐클로라이드로부터 형성된다. 이는 일차적으로 중합체가 비닐클로라이드로부터 뿐만 아니라 다른 단량체, 예를 들어 비닐아세테이트 또는 부틸아크릴레이트로부터 형성된 PVC 공중합체인 경우에 해당한다. 그러한 경우에, 공중합체는 바람직하게는 50 중량% 이상, 보다 바람직하게는 80 중량% 이상이 단량체 비닐클로라이드로부터 형성된다. 이는 이차적으로 중합체가 다양한 중합체의 혼합물 또는 블렌드를 포함하며, 중합체 중 하나는 PVC 단독중합체 또는 PVC 공중합체인 경우에 해당한다. 그러한 경우에, 혼합물 또는 블렌드는 바람직하게 50 중량% 이상, 보다 바람직하게 80 중량% 이상이 단량체 비닐클로라이드로부터 형성된다. 중합체는 바람직하게 PVC이다.In this specification, the term masterbatch is used synonymously with compound, plastic product, and is understood to mean the introduction of additives into a polyvinylchloride (PVC) polymer matrix. The one or more polymers or polymers are preferably formed at least 50% by weight, preferably at least 80% by weight from monomeric vinylchloride. This is primarily the case if the polymer is a PVC copolymer formed not only from vinyl chloride but also from other monomers such as vinyl acetate or butyl acrylate. In such a case, the copolymer is formed preferably at least 50% by weight, more preferably at least 80% by weight from monomeric vinyl chloride. This is secondarily the case where the polymers include mixtures or blends of various polymers, one of which is a PVC homopolymer or a PVC copolymer. In such case, the mixture or blend is preferably formed at least 50% by weight, more preferably at least 80% by weight from monomeric vinylchloride. The polymer is preferably PVC.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be abbreviated or omitted.
본 발명은, 폴리비닐클로라이드(PVC) 고분자 수지; 무기 항균제; 유기 항균제; 가소제; 안정제; 및 착색제;를 포함하는 PVC 항균 마스터배치를 제공한다.The present invention, polyvinyl chloride (PVC) polymer resin; inorganic antimicrobial agents; organic antimicrobial agents; plasticizer; stabilizator; And a coloring agent; provides a PVC antibacterial masterbatch comprising a.
PVC의 이론적인 융점은 220℃이나 그보다 훨씬 낮은 온도인 100℃에서부터 열분해를 시작하며 자외선에 의해서도 노화(Degradation)을 일으키는 단점을 가지고 있고, 또 비교적 연화점(Softening Point)이 낮아서 80℃ 부근에서는 기계적 강도가 급격히 떨어지는 단점이 있다. 그러나 내화학성이 우수하고 불꽃이 제거되면 바로 불꽃이 꺼지는 난연성을 가지고 있다. 그리고 가소제, 안정제, 충진재 등과 같은 다양한 첨가제들과 호환성(Compatibility)이 있으며, 다른 고분자 물질들과도 상당히 잘 섞이므로 그 가공범위가 매우 넓다. 따라서 취약한 열안정성을 가지고 있으면서도 다양한 가공성으로 많이 사용되고 있다.The theoretical melting point of PVC starts thermal decomposition at 100 ° C, which is 220 ° C or much lower than that, and has the disadvantage of causing degradation even by ultraviolet rays, and also has a relatively low softening point. However, it has excellent chemical resistance and flame retardancy in that the flame goes out immediately when the flame is removed. In addition, it is compatible with various additives such as plasticizers, stabilizers, and fillers, and is mixed well with other polymer materials, so the processing range is very wide. Therefore, it has a weak thermal stability, but is widely used due to various processability.
PVC 플라스틱 제품으로는 창틀(샷시), 파이프, 빗물, 홈통 등의 구조재로 이용되며 연질제품으로는 전선 피복재, 의료용 튜브, 완구류, 바닥장식재, 1회용 장갑 등의 제조에 이용된다. 또한 자동차 내장재, 실란트, 성형품에도 사용되는 등 그 용도는 헤아릴 수 없을 정도로 많다. 또한 투명성이 우수하므로 투명한 플라스틱병이나 필름, 시트(sheet) 등에도 이용되고 있다. PVC 수지의 가공 특성으로는 열 안정성이 나쁘고, 활성이 낮고, 가소제의 흡수성이 낮고, 첨가제와의 상용성이 뛰어나다는 점들을 들 수 있다. 이러한 수지자체의 특성 때문에 PVC 단독으로 사용하지 못하고 여러 가지 첨가제와 병용하여 사용하기도 한다. 또한 여러 가지 첨가제와의 상용성이 우수하여 다양한 물성을 가진 제품의 생산이 가능하며, 다양한 가공방법이 이용될 수 있다는 장점이 있다.PVC plastic products are used as structural materials such as window frames (sashes), pipes, rainwater, and gutters, and soft products are used in the manufacture of wire covering materials, medical tubes, toys, floor decoration materials, and disposable gloves. In addition, it is used in automobile interior materials, sealants, and molded products, and its uses are innumerable. In addition, since it has excellent transparency, it is also used for transparent plastic bottles, films, and sheets. Processing characteristics of PVC resin include poor heat stability, low activity, low plasticizer absorbency, and excellent compatibility with additives. Because of the characteristics of these resins themselves, PVC cannot be used alone, but is sometimes used in combination with various additives. In addition, it has excellent compatibility with various additives, so it is possible to produce products with various physical properties, and there is an advantage that various processing methods can be used.
상기 폴리비닐클로라이드(PVC) 고분자 수지는 중합도 800~1200가 바람직하다. 중합도가 800 미만이면 내수성, 내산성, 내알칼리성 등 물성이 낮아지게 되고 중합도가 1200 초과이면 가공성이 저하되는 문제가 있으므로 본 발명에서 제시한 범위에 유의하여 중합도를 조절한다.The polyvinyl chloride (PVC) polymer resin preferably has a degree of polymerization of 800 to 1200. If the degree of polymerization is less than 800, physical properties such as water resistance, acid resistance, and alkali resistance are lowered, and if the degree of polymerization is more than 1200, processability is deteriorated.
상기 가소제는 PVC 고분자 수지가 분해점 이하에서 가공되어 성형될 수 있도록 PVC 고분자 수지의 가공성을 향상 시키고 유연성 및 탄성을 부여하기 위해 포함된다. 상기 가소제는 바람직한 일례로 다이옥틸프탈레이트를 사용하며, 더욱 바람직하게는 상기 가소제로 다이옥틸프탈레이트를 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 20-30 중량부를 사용하고, 가장 바람직하게는 상기 가소제로 다이옥틸프탈레이트를 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 25 중량부를 사용한다.The plasticizer is included to improve processability of the PVC polymer resin and to impart flexibility and elasticity so that the PVC polymer resin can be processed and molded below the decomposition point. As the plasticizer, dioctylphthalate is used as a preferred example. More preferably, 20-30 parts by weight of dioctylphthalate is used based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin as the plasticizer, and most preferably, 25 parts by weight of dioctylphthalate is used as the plasticizer based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin.
상기 무기 항균제는 산화아연 입자, 아산화구리 입자 및 구리 입자를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.The inorganic antibacterial agent is preferably used by mixing zinc oxide particles, cuprous oxide particles and copper particles.
산화아연 입자, 특히 산화아연 나노입자는 태양 빛을 에너지원으로 촉매 반응(산화, 환원 반응)을 촉진해 각종 세균 및 오염물질을 분해시켜주는 물질이다. 산화아연은 자외선에서의 높은 흡수율, 높은 산화력, 물리-화학적 안정성을 가지기 때문에 광촉매 물질로 우수하다. 산화아연은 빛을 받으면 산화-환원(REDOX) 반응을 일으키고, 강력한 산화제 역할을 하는 O2- 또는 OH 라디칼들을 발생시킨다. 이러한 라디칼들은 주변의 유해한 유기물들을 분해하고 그것을 이산화탄소 및 물로 전환한다. 산화아연 입자의 광촉매 현상으로 오염된 PVC 창호 샷시의 표면을 원래의 색상으로 유지를 할 수 있다. 더욱이, 산화아연은 바이러스나 박테리아의 신진대사를 저해시킴으로써 이를 고사시켜 제거하는 메커니즘도 수행될 수 있다. 나노사이즈의 상기 산화아연은 비표면적이 증가하여 벌크 재료가 구비하지 못한 표면효과를 가지며, PVC 플라스틱 제품이 공기 중의 수분과 접촉하게 될 때, 표면에 존재하는 산화아연의 아연 금속 성분이 이온화되어 용출되면서 박테리아 등의 유해균에 항균제로서 작용하게 된다. 상기 무기 항균제로 산화아연 입자는 입자크기가 20-30 nm인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 24-26 nm인 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 무기 항균제로 산화아연 입자는 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 30-40 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 35 중량부를 사용한다. 상기 산화아연 입자가 상기의 입자크기 및 함량 범위를 벗어나는 경우 항균 활성이 부족하거나 PVC 고분자 수지 내로 분산이 어렵거나 PVC 플라스틱 제품의 내구성에 문제가 발생할 수 있다.Zinc oxide particles, especially zinc oxide nanoparticles, are substances that decompose various bacteria and pollutants by accelerating catalytic reactions (oxidation and reduction reactions) using sunlight as an energy source. Zinc oxide is excellent as a photocatalytic material because it has high absorption rate in ultraviolet light, high oxidizing power, and physical-chemical stability. When zinc oxide receives light, it causes an oxidation-reduction (REDOX) reaction and generates O 2- or OH radicals that act as strong oxidizing agents. These radicals break down harmful organic matter in the environment and convert it to carbon dioxide and water. The surface of the PVC window sash contaminated by the photocatalytic phenomenon of zinc oxide particles can be maintained in its original color. Furthermore, zinc oxide inhibits the metabolism of viruses or bacteria, so that a mechanism of removing them by killing them can also be performed. The nano-sized zinc oxide has an increased specific surface area and has a surface effect that bulk materials do not have, and when a PVC plastic product comes into contact with moisture in the air, the zinc metal component of zinc oxide present on the surface is ionized and eluted. It acts as an antibacterial agent against harmful bacteria such as bacteria. As the inorganic antibacterial agent, it is preferable to use zinc oxide particles having a particle size of 20-30 nm, more preferably using those having a particle size of 24-26 nm. Zinc oxide particles as the inorganic antibacterial agent are preferably used in an amount of 30 to 40 parts by weight, most preferably 35 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. If the zinc oxide particles are out of the above particle size and content range, antibacterial activity may be insufficient, dispersion in PVC polymer resin may be difficult, or problems may occur in durability of PVC plastic products.
아산화구리는 항균 활성을 나타내는 구리 화합물로, 산화구리(CuO)와 비교하여 높은 항균 활성을 나타낸다. 아산화구리는 구리 이온을 용출하기 쉽기 때문에, 용출한 구리 이온이 미생물과 접촉함으로써 효소나 단백질과 결합하여 활성을 저하시켜 미생물의 대사 기능을 저해하기 용이하다. 때문에, 아산화구리를 무기 항균제로 산화아연과 함께 도입하는 것이 바람직하다. 아산화구리 입자는 결정 구조를 가지고 있어도 되고, 비정질 구조여도 된다. 아산화구리 입자가 결정 구조를 가지는 경우, 그 결정 구조에 상관없이, 세균이나 바이러스의 표면을 구성하는 단백질에 배위함으로써, 상기 단백질의 구조를 변화시켜, 세균이나 바이러스를 불활성화시킬 수 있다. 상기 무기 항균제로 아산화구리 입자는 입자크기가 90-100 nm인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 94-96 nm인 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 무기 항균제로 아산화구리 입자는 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 10-20 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 15 중량부를 사용한다. 상기 아산화구리 입자가 상기의 입자크기 및 함량 범위를 벗어나는 경우 항균 활성이 부족하거나 PVC 고분자 수지 내로 분산이 어렵거나 PVC 플라스틱 제품의 내구성에 문제가 발생할 수 있다.Cuprous oxide is a copper compound exhibiting antibacterial activity, and exhibits high antibacterial activity compared to copper oxide (CuO). Since cuprous oxide tends to elute copper ions, when the eluted copper ions come into contact with microorganisms, they bind to enzymes or proteins to reduce activity, and thus easily inhibit the metabolic function of microorganisms. Therefore, it is preferable to introduce cuprous oxide together with zinc oxide as an inorganic antibacterial agent. Cuprous oxide particles may have a crystal structure or may have an amorphous structure. When the cuprous oxide particle has a crystal structure, regardless of the crystal structure, by coordinating to a protein constituting the surface of a bacterium or virus, the structure of the protein can be changed to inactivate the bacterium or virus. Cuprous oxide particles as the inorganic antibacterial agent preferably have a particle size of 90-100 nm, and more preferably have a particle size of 94-96 nm. As the inorganic antibacterial agent, cuprous oxide particles are preferably used in an amount of 10-20 parts by weight, most preferably 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. When the cuprous oxide particles are out of the above particle size and content range, antibacterial activity may be insufficient, dispersion in PVC polymer resin may be difficult, or problems may occur in durability of PVC plastic products.
구리는 항균성을 가지면서도 고온, 고습 환경에서도 변질되지 않고 항균성 유지력이 우수한 무기 항균제이다. 또한, 다른 무기 항균제들과 반응하지 않고 PVC 플라스틱 제품의 내마모성, 내스크래치성, 내구성을 우수하게 발현시킬 수 있다. 상기 무기 항균제로 구리 입자는 입자크기가 150-200 nm인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 170-180 nm인 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 무기 항균제로 구리 입자는 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 5-10 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 7.5 중량부를 사용한다. 상기 구리 입자가 상기의 입자크기 및 함량 범위를 벗어나는 경우 항균 활성이 부족하거나 PVC 고분자 수지 내로 분산이 어렵거나 PVC 플라스틱 제품의 무게가 증가하여 PVC 플라스틱 제품의 내구성에 문제가 발생할 수 있다.Copper is an inorganic antibacterial agent that has antibacterial properties, does not deteriorate even in a high temperature and high humidity environment, and has excellent antimicrobial retention. In addition, it does not react with other inorganic antibacterial agents and can exhibit excellent abrasion resistance, scratch resistance, and durability of PVC plastic products. As the inorganic antibacterial agent, copper particles having a particle size of 150-200 nm are preferably used, and it is more preferable to use those having a particle size of 170-180 nm. As the inorganic antibacterial agent, copper particles are preferably used in an amount of 5 to 10 parts by weight, most preferably 7.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. When the copper particles are out of the above particle size and content range, problems may occur in the durability of the PVC plastic product due to lack of antibacterial activity, difficulty in dispersing into the PVC polymer resin, or increase in weight of the PVC plastic product.
상기 유기 항균제는 옥시비페녹사신(10,10'-oxydiphenoxarsine, OBPA) 및 아연 2-피리딘티올-1-옥사이드(Zinc 2-pyridinethiol-1-oxide, Zn PTO)를 사용하는 것이 바람직하다.As the organic antimicrobial agent, it is preferable to use 10,10'-oxydiphenoxarsine (OBPA) and zinc 2-pyridinethiol-1-oxide (Zn PTO).
상기 PVC 항균 마스터배치는 고온에서 사출성형하는 경우에도 유기 항균제, 특히 상기 유기 항균제로 OBPA 및 Zn PTO를 혼합하여 사용함으로써 PVC 고분자 수지 자체의 내충격성, 열안정성 등 제반물성을 저하시키지 않으며, 세균 뿐만 아니라 곰팡이에 대한 항균성 및 항균성 지속력을 개선하는 효과가 있다.Even when the PVC antibacterial masterbatch is injection-molded at a high temperature, the organic antimicrobial agent, in particular, OBPA and Zn PTO are mixed and used as the organic antimicrobial agent, so that the PVC polymer resin itself does not deteriorate its physical properties such as impact resistance and thermal stability, and it has the effect of improving antibacterial and antimicrobial persistence against fungi as well as bacteria.
상기 유기 항균제로 OBPA는 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 0.1-0.3 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 0.2 중량부를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 OBPA의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 PVC 항균 마스터배치의 내후성이 부족한 문제가 있다.OBPA as the organic antibacterial agent is preferably used in an amount of 0.1 to 0.3 parts by weight, most preferably 0.2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. When the content of OBPA is out of the above range, there is a problem of poor weatherability of the PVC antibacterial masterbatch.
상기 유기 항균제로 Zn PTO는 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 0.1-0.3 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 0.2 중량부를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 Zn PTO의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 PVC 항균 마스터배치의 내후성이 부족한 문제가 있다.Zn PTO as the organic antibacterial agent is preferably used in an amount of 0.1 to 0.3 parts by weight, most preferably 0.2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. When the content of the Zn PTO is out of the above range, there is a problem of poor weather resistance of the PVC antibacterial masterbatch.
상기 안정제는 PVC 고분자 수지의 기계적인 가공이나 가해지는 열에 대해 PVC 고분자 수지가 손상되는 것을 방지하기 위한 기계적/열적 안정제와 자외선으로 인한 고분자의 분해를 방지하는 자외선 안정제를 사용한다. 상기 안정제는 기계적/열적 안정제로 염화나트륨(NaCl) 및 자외선 안정제로 힌더드 아민(hindered amine)을 사용하는 것이 바람직하다. As the stabilizer, a mechanical/thermal stabilizer for preventing damage to the PVC polymer resin due to mechanical processing or heat applied to the PVC polymer resin and an ultraviolet stabilizer for preventing decomposition of the polymer due to ultraviolet rays are used as the stabilizer. As the stabilizer, it is preferable to use sodium chloride (NaCl) as a mechanical/thermal stabilizer and hindered amine as a UV stabilizer.
상기 안정제로 염화나트륨은 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 0.1-0.3 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 0.2 중량부를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 염화나트륨의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 PVC 항균 마스터배치의 내후성이 부족한 문제가 있다.As the stabilizer, sodium chloride is preferably used in an amount of 0.1 to 0.3 parts by weight, and most preferably 0.2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. When the content of sodium chloride is out of the above range, there is a problem of poor weatherability of the PVC antibacterial masterbatch.
상기 안정제로 힌더드 아민은 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 1.8-2.0 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 1.9 중량부를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 힌더드 아민의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 PVC 항균 마스터배치의 내후성이 부족한 문제가 있다.As the stabilizer, the hindered amine is preferably used in an amount of 1.8-2.0 parts by weight, most preferably 1.9 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. When the content of the hindered amine is out of the above range, there is a problem in that the weatherability of the PVC antibacterial masterbatch is insufficient.
상기 착색제는 안료라고도 하며, 상기 착색제는 PVC 플라스틱 제품의 색을 내기 위해 적용된다. 상기 착색제는 구리 프탈로시아닌 안료일 수 있다. 상기 착색제는 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 5-10 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 7.5 중량부를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 착색제가 5 중량부 미만이면 원하는 색상 발현이 어렵고, 10 중량부 초과이면 뭉치거나 내광성이 저하되는 문제가 있다. The colorants are also referred to as pigments, and the colorants are applied to color PVC plastic products. The colorant may be a copper phthalocyanine pigment. The colorant is preferably used in an amount of 5 to 10 parts by weight, and most preferably 7.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. If the colorant is less than 5 parts by weight, it is difficult to express a desired color, and if it is more than 10 parts by weight, there is a problem of clumping or lowering of light resistance.
또한, 본 발명은 PVC 고분자 수지 100 중량부를 용융시킨 다음 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 다이옥틸프탈레이트는 10-15 중량부, 입자크기 150-200 nm의 구리 입자 5-10 중량부를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제1 혼합물에 다이옥틸프탈레이트는 10-15 중량부, 입자크기 20-30 nm의 산화아연 입자 30-40 중량부, 아산화구리 입자는 10-20 중량부, 옥시비페녹사신(10,10'-oxydiphenoxarsine, OBPA) 0.1-0.3 중량부, 아연 2-피리딘티올-1-옥사이드(Zinc 2-pyridinethiol-1-oxide, Zn PTO) 0.1-0.3 중량부, 염화나트륨 0.1-0.3 중량부, 힌더드 아민 1.8-2.0 중량부 및 착색제를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제2 혼합물을 교반하며 220-250℃의 온도범위에서 용융 및 압출하는 단계; 및 상기 용융 및 압출을 수행하여 형성된 압출물을 냉각하고 절단하여 마스터배치를 제조하는 단계;를 포함하는 PVC 항균 마스터배치의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention melts 100 parts by weight of PVC polymer resin, and then mixes 10-15 parts by weight of dioctylphthalate and 5-10 parts by weight of copper particles having a particle size of 150-200 nm with respect to 100 parts by weight of PVC polymer resin. Preparing a first mixture; In the first mixture, 10-15 parts by weight of dioctylphthalate, 30-40 parts by weight of zinc oxide particles having a particle size of 20-30 nm, 10-20 parts by weight of cuprous oxide particles, 0.1-0.3 parts by weight of 10,10'-oxydiphenoxarsine (OBPA), zinc 2-pyridinethiol-1-oxide preparing a second mixture by mixing 0.1-0.3 parts by weight of 1-oxide, Zn PTO), 0.1-0.3 parts by weight of sodium chloride, 1.8-2.0 parts by weight of hindered amine, and a colorant; Melting and extruding the second mixture at a temperature range of 220-250° C. while stirring; And cooling and cutting the extrudate formed by performing the melting and extruding to prepare a masterbatch; provides a method for producing a PVC antibacterial masterbatch comprising a.
이때, 도 1을 통해 본 발명에 따른 PVC 항균 마스터배치의 제조방법을 순서도로 나타내었으며, 이하, 도 1의 순서도를 참조하여 본 발명에 따른 PVC 항균 마스터배치의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.At this time, the manufacturing method of the PVC antibacterial masterbatch according to the present invention is shown in a flowchart through FIG.
먼저, 본 발명에 따른 PVC 항균 마스터배치의 제조방법은 PVC 고분자 수지 100 중량부를 용융시킨 다음 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 다이옥틸프탈레이트는 10-15 중량부, 입자크기 150-200 nm의 구리 입자 5-10 중량부를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계를 포함한다.First, the method for preparing a PVC antibacterial masterbatch according to the present invention melts 100 parts by weight of PVC polymer resin, and then prepares a first mixture by mixing 10-15 parts by weight of dioctylphthalate and 5-10 parts by weight of copper particles having a particle size of 150-200 nm based on 100 parts by weight of PVC polymer resin.
상기 단계에서는 PVC 항균 마스터배치에 적용되는 메인 고분자 수지인 PVC 고분자 수지와, 가소제인 다이옥틸프탈레이트를 총 사용량의 50 중량%를 적용하여 혼합하되, 사용되는 무기 항균제 중 입자크기가 가장 큰 150-200 nm의 구리 입자를 5-10 중량부를 혼합하여 제1 혼합물을 제조한다.In the above step, PVC polymer resin, which is the main polymer resin applied to the PVC antibacterial masterbatch, and dioctylphthalate, which is a plasticizer, are applied and mixed by applying 50% by weight of the total amount of used inorganic antibacterial agent, 150-200 nm copper particles having the largest particle size are mixed with 5-10 parts by weight to prepare a first mixture.
PVC 항균 마스터배치는 PVC 고분자 수지를 용융시켜 가소제, 항균제, 안정제 등을 혼합하고 이를 용융 및 압출하고, 형성된 압출물을 냉각 및 절단하여 제조하게 되는 데, 가장 먼저 PVC 고분자 수지를 용융시켜 절반의 가소제와 함께 가장 입크기가 큰 무기 항균제인 구리 입자를 혼합하여 제1 혼합물을 제조함으로써 균일한 혼합물을 형성할 수 있다.The PVC antibacterial masterbatch is prepared by melting a PVC polymer resin, mixing a plasticizer, an antibacterial agent, a stabilizer, etc., melting and extruding the same, and cooling and cutting the formed extrudate. First, a uniform mixture can be formed by melting the PVC polymer resin and mixing copper particles, which are inorganic antibacterial agents having the largest particle size, with half of the plasticizer to prepare a first mixture.
상기 폴리비닐클로라이드(PVC) 고분자 수지는 중합도 800~1200가 바람직하다. 중합도가 800 미만이면 내수성, 내산성, 내알칼리성 등 물성이 낮아지게 되고 중합도가 1200 초과이면 가공성이 저하되는 문제가 있으므로 본 발명에서 제시한 범위에 유의하여 중합도를 조절한다.The polyvinyl chloride (PVC) polymer resin preferably has a degree of polymerization of 800 to 1200. If the degree of polymerization is less than 800, physical properties such as water resistance, acid resistance, and alkali resistance are lowered, and if the degree of polymerization is more than 1200, processability is deteriorated.
상기 다이옥틸프탈레이트는 PVC 고분자 수지가 분해점 이하에서 가공되어 성형될 수 있도록 PVC 고분자 수지의 가공성을 향상 시키고 유연성 및 탄성을 부여하기 위해 포함된다. 상기 다이옥틸프탈레이트를 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 총 20-30 중량부를 사용하고자 하며, 제1 혼합물 제조시에는 10-15 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 상기 다이옥틸프탈레이트를 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 12.5 중량부를 사용한다.The dioctyl phthalate is included to improve processability of the PVC polymer resin and impart flexibility and elasticity so that the PVC polymer resin can be processed and molded below the decomposition point. The dioctylphthalate is intended to be used in a total of 20-30 parts by weight based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin, and it is preferable to use 10-15 parts by weight in preparing the first mixture. Most preferably, the dioctylphthalate is used in an amount of 12.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin.
상기 구리는 항균성을 가지면서도 고온, 고습 환경에서도 변질되지 않고 항균성 유지력이 우수한 무기 항균제이다. 또한, 다른 무기 항균제들과 반응하지 않고 PVC 플라스틱 제품의 내마모성, 내스크래치성, 내구성을 우수하게 발현시킬 수 있다. 상기 구리 입자는 입자크기가 150-200 nm인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 170-180 nm인 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 구리 입자는 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 5-10 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 7.5 중량부를 사용한다. 상기 구리 입자가 상기의 입자크기 및 함량 범위를 벗어나는 경우 항균 활성이 부족하거나 PVC 고분자 수지 내로 분산이 어렵거나 PVC 플라스틱 제품의 무게가 증가하여 PVC 플라스틱 제품의 내구성에 문제가 발생할 수 있다.The copper is an inorganic antibacterial agent that has antibacterial properties, does not deteriorate even in a high temperature and high humidity environment, and has excellent antimicrobial retention. In addition, it does not react with other inorganic antibacterial agents and can exhibit excellent abrasion resistance, scratch resistance, and durability of PVC plastic products. The copper particles preferably have a particle size of 150-200 nm, and more preferably have a particle size of 170-180 nm. The copper particles are preferably used in an amount of 5 to 10 parts by weight, most preferably 7.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. When the copper particles are out of the above particle size and content range, problems may occur in the durability of the PVC plastic product due to lack of antibacterial activity, difficulty in dispersing into the PVC polymer resin, or increase in weight of the PVC plastic product.
다음으로, 본 발명에 따른 PVC 항균 마스터배치의 제조방법은 상기 제1 혼합물에 다이옥틸프탈레이트는 10-15 중량부, 입자크기 20-30 nm의 산화아연 입자 30-40 중량부, 아산화구리 입자는 10-20 중량부, 옥시비페녹사신(10,10'-oxydiphenoxarsine, OBPA) 0.1-0.3 중량부, 아연 2-피리딘티올-1-옥사이드(Zinc 2-pyridinethiol-1-oxide, Zn PTO) 0.1-0.3 중량부, 염화나트륨 0.1-0.3 중량부, 힌더드 아민 1.8-2.0 중량부 및 착색제를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계를 포함한다.Next, in the method for preparing the PVC antimicrobial masterbatch according to the present invention, 10-15 parts by weight of dioctylphthalate, 30-40 parts by weight of zinc oxide particles having a particle size of 20-30 nm, 10-20 parts by weight of cuprous oxide particles, 0.1-0.3 parts by weight of oxybiphenoxacin (10,10'-oxydiphenoxarsine, OBPA), zinc 2-pyridinethiol-1 - preparing a second mixture by mixing 0.1-0.3 parts by weight of zinc oxide (Zinc 2-pyridinethiol-1-oxide, Zn PTO), 0.1-0.3 parts by weight of sodium chloride, 1.8-2.0 parts by weight of hindered amine, and a colorant.
상기 단계에서는 본 발명에서 제시하는 PVC 항균 마스터배치에 포함되는 가소제, 무기 항균제, 유기 항균제, 안정제 및 착색제를 모두 적용하여 제2 혼합물을 제조한다.In the above step, a second mixture is prepared by applying all of the plasticizer, inorganic antimicrobial agent, organic antimicrobial agent, stabilizer and colorant included in the PVC antibacterial masterbatch proposed in the present invention.
상기 산화아연 입자는 항균 효과를 구현하는 방법이 광촉매 활동에 의한 살균효과가 아닌, 바이러스나 박테리아의 신진대사를 저해시킴으로써 이를 고사시켜 제거하는 메커니즘에 의한다. 나노사이즈의 상기 산화아연은 비표면적이 증가하여 벌크 재료가 구비하지 못한 표면효과를 가지며, 항균 섬유가 공기 중의 수분과 접촉하게 될 때, 표면에 존재하는 산화아연의 아연 금속 성분이 이온화되어 용출되면서 박테리아 등의 유해균에 항균제로서 작용하게 된다. 상기 산화아연 입자는 입자크기가 20-30 nm인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 24-26 nm인 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 산화아연 입자는 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 30-40 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 35 중량부를 사용한다. 상기 산화아연 입자가 상기의 입자크기 및 함량 범위를 벗어나는 경우 항균 활성이 부족하거나 PVC 고분자 수지 내로 분산이 어렵거나 PVC 플라스틱 제품의 내구성에 문제가 발생할 수 있다.The method of implementing the antibacterial effect of the zinc oxide particles is not a sterilization effect by photocatalytic activity, but a mechanism of destroying and removing the zinc oxide particles by inhibiting the metabolism of viruses or bacteria. The nano-sized zinc oxide has an increased specific surface area and has a surface effect that bulk materials do not have, and when the antibacterial fiber comes into contact with moisture in the air, the zinc metal component of zinc oxide present on the surface is ionized and eluted. It acts as an antibacterial agent against harmful bacteria such as bacteria. The zinc oxide particles preferably have a particle size of 20-30 nm, more preferably 24-26 nm. The zinc oxide particles are preferably used in an amount of 30 to 40 parts by weight, most preferably 35 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. If the zinc oxide particles are out of the above particle size and content range, antibacterial activity may be insufficient, dispersion in PVC polymer resin may be difficult, or problems may occur in durability of PVC plastic products.
아산화구리는 항균 활성을 나타내는 구리 화합물로, 산화구리(CuO)와 비교하여 높은 항균 활성을 나타낸다. 아산화구리는 구리 이온을 용출하기 쉽기 때문에, 용출한 구리 이온이 미생물과 접촉함으로써 효소나 단백질과 결합하여 활성을 저하시켜 미생물의 대사 기능을 저해하기 용이하다. 때문에, 아산화구리를 무기 항균제로 산화아연과 함께 도입하는 것이 바람직하다. 아산화구리 입자는 결정 구조를 가지고 있어도 되고, 비정질 구조여도 된다. 아산화구리 입자가 결정 구조를 가지는 경우, 그 결정 구조에 상관없이, 세균이나 바이러스의 표면을 구성하는 단백질에 배위함으로써, 상기 단백질의 구조를 변화시켜, 세균이나 바이러스를 불활성화시킬 수 있다. 상기 아산화구리 입자는 입자크기가 90-100 nm인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 94-96 nm인 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 아산화구리 입자는 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 10-20 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 15 중량부를 사용한다. 상기 아산화구리 입자가 상기의 입자크기 및 함량 범위를 벗어나는 경우 항균 활성이 부족하거나 PVC 고분자 수지 내로 분산이 어렵거나 PVC 플라스틱 제품의 내구성에 문제가 발생할 수 있다.Cuprous oxide is a copper compound exhibiting antibacterial activity, and exhibits high antibacterial activity compared to copper oxide (CuO). Since cuprous oxide tends to elute copper ions, when the eluted copper ions come into contact with microorganisms, they bind to enzymes or proteins to reduce activity, and thus easily inhibit the metabolic function of microorganisms. Therefore, it is preferable to introduce cuprous oxide together with zinc oxide as an inorganic antibacterial agent. Cuprous oxide particles may have a crystal structure or may have an amorphous structure. When the cuprous oxide particle has a crystal structure, regardless of the crystal structure, by coordinating to a protein constituting the surface of a bacterium or virus, the structure of the protein can be changed to inactivate the bacterium or virus. The cuprous oxide particles preferably have a particle size of 90-100 nm, and more preferably have a particle size of 94-96 nm. The cuprous oxide particles are preferably used in an amount of 10-20 parts by weight, most preferably 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. When the cuprous oxide particles are out of the above particle size and content range, antibacterial activity may be insufficient, dispersion in PVC polymer resin may be difficult, or problems may occur in durability of PVC plastic products.
상기 PVC 항균 마스터배치의 제조방법은 고온에서 사출성형하게 되는데, 이러한 경우에도 유기 항균제, 특히 상기 유기 항균제로 OBPA 및 Zn PTO를 혼합하여 사용함으로써 PVC 고분자 수지 자체의 내충격성, 열안정성 등 제반물성을 저하시키지 않으며, 세균 뿐만 아니라 곰팡이에 대한 항균성 및 항균성 지속력을 개선하는 효과가 있다.The method for producing the PVC antibacterial masterbatch is injection molding at a high temperature. Even in this case, an organic antibacterial agent, in particular, OBPA and Zn PTO are mixed and used as the organic antimicrobial agent, so that the PVC polymer resin itself has impact resistance and thermal stability.
상기 OBPA는 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 0.1-0.3 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 0.2 중량부를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 OBPA의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 PVC 항균 마스터배치의 내후성이 부족한 문제가 있다.The OBPA is preferably used in an amount of 0.1 to 0.3 parts by weight, and most preferably 0.2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. When the content of OBPA is out of the above range, there is a problem of poor weatherability of the PVC antibacterial masterbatch.
상기 Zn PTO는 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 0.1-0.3 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 0.2 중량부를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 Zn PTO의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 PVC 항균 마스터배치의 내후성이 부족한 문제가 있다.The Zn PTO is preferably used in an amount of 0.1 to 0.3 parts by weight, most preferably 0.2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. When the content of the Zn PTO is out of the above range, there is a problem of poor weather resistance of the PVC antibacterial masterbatch.
PVC 고분자 수지의 기계적인 가공이나 가해지는 열에 대해 PVC 고분자 수지가 손상되는 것을 방지하기 위한 기계적/열적 안정제와 자외선으로 인한 고분자의 분해를 방지하는 자외선 안정제를 사용한다. 본 발명에서는 기계적/열적 안정제로 염화나트륨(NaCl) 및 자외선 안정제로 힌더드 아민(hindered amine)을 사용하는 것이 바람직하다.A mechanical/thermal stabilizer to prevent damage to the PVC polymer resin due to mechanical processing or heat applied to the PVC polymer resin and an ultraviolet stabilizer to prevent decomposition of the polymer due to ultraviolet rays are used. In the present invention, it is preferable to use sodium chloride (NaCl) as a mechanical/thermal stabilizer and hindered amine as a UV stabilizer.
상기 염화나트륨은 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 0.1-0.3 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 0.2 중량부를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 염화나트륨의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 PVC 항균 마스터배치의 내후성이 부족한 문제가 있다.The sodium chloride is preferably used in an amount of 0.1 to 0.3 parts by weight based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin, and most preferably 0.2 parts by weight. When the content of sodium chloride is out of the above range, there is a problem of poor weatherability of the PVC antibacterial masterbatch.
상기 힌더드 아민은 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 1.8-2.0 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 1.9 중량부를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 힌더드 아민의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 PVC 항균 마스터배치의 내후성이 부족한 문제가 있다.The hindered amine is preferably used in an amount of 1.8-2.0 parts by weight, most preferably 1.9 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. When the content of the hindered amine is out of the above range, there is a problem in that the weatherability of the PVC antibacterial masterbatch is insufficient.
상기 착색제는 안료라고도 하며, 상기 착색제는 PVC 플라스틱 제품의 색을 내기 위해 적용된다. 상기 착색제는 구리 프탈로시아닌 안료일 수 있다. 상기 착색제는 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 5-10 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 7.5 중량부를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 착색제가 5 중량부 미만이면 원하는 색상 발현이 어렵고, 10 중량부 초과이면 뭉치거나 내광성이 저하되는 문제가 있다. The colorants are also referred to as pigments, and the colorants are applied to color PVC plastic products. The colorant may be a copper phthalocyanine pigment. The colorant is preferably used in an amount of 5 to 10 parts by weight, and most preferably 7.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVC polymer resin. If the colorant is less than 5 parts by weight, it is difficult to express a desired color, and if it is more than 10 parts by weight, there is a problem of clumping or lowering of light resistance.
다음으로, 본 발명에 따른 PVC 항균 마스터배치의 제조방법은 상기 제2 혼합물을 교반하며 220-250℃의 온도범위에서 용융 및 압출하는 단계를 포함한다.Next, the manufacturing method of the PVC antibacterial masterbatch according to the present invention includes melting and extruding the second mixture in a temperature range of 220-250 ° C. while stirring.
상기 단계에서는 전단계에서 제조된 제2 혼합물을 교반하며 220-250℃의 온도에서 용융 및 압출하여 압출물을 제조한다.In the above step, an extrudate is prepared by melting and extruding the second mixture prepared in the previous step at a temperature of 220-250° C. while stirring.
상기 용융 및 압출하는 온도범위는 220-250℃인 것이 바람직하고, 230-240℃인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위에서 용용 및 압출하여 마스터배치를 제조하고자 한다.The melting and extruding temperature range is preferably 220-250 ° C, more preferably 230-240 ° C. It is intended to prepare a masterbatch by melting and extruding within the above range.
다음으로, 본 발명에 따른 PVC 항균 마스터배치의 제조방법은 상기 용융 및 압출을 수행하여 형성된 압출물을 냉각하고 절단하여 마스터배치를 제조하는 단계를 포함한다.Next, the method for producing a PVC antibacterial masterbatch according to the present invention includes preparing a masterbatch by cooling and cutting the extrudate formed by performing the melting and extrusion.
최종적으로 압출물을 냉각하고 절단하여 PVC 항균 마스터배치를 제조한다.Finally the extrudate is cooled and cut to produce a PVC antibacterial masterbatch.
또한, 본 발명은 상기의 PVC 항균 마스터배치를 포함하는 PVC 항균 창호 샷시를 제공한다.In addition, the present invention provides a PVC antibacterial window sash comprising the PVC antibacterial masterbatch.
또한, 본 발명은 상기의 PVC 항균 마스터배치를 포함하는 광촉매 비오염 PVC 항균 창호 샷시를 제공한다.In addition, the present invention provides a photocatalyst non-fouling PVC antibacterial window sash comprising the PVC antibacterial masterbatch.
본 발명에 따른 PVC 항균 마스터배치를 포함하는 PVC 항균 창호 샷시는 고온, 고습 환경에서도 변질되지 않고, 내마모성, 내스크래치성, 내구성이 우수하며, 우수한 항균성을 나타내면서도 항균성 유지력이 우수하다. 또한, 태양광 자외선에 의해 오염이 되지 않고, 광촉매로 오염물질을 분해할 수 있어 더욱 우수한 성능을 나타낸다.The PVC antibacterial window sash comprising the PVC antibacterial masterbatch according to the present invention does not deteriorate even in a high temperature and high humidity environment, has excellent abrasion resistance, scratch resistance, and durability, and exhibits excellent antibacterial properties and excellent antibacterial retention. In addition, it is not polluted by sunlight and UV rays and can decompose contaminants with a photocatalyst, so it shows more excellent performance.
또한, 본 발명은In addition, the present invention
PVC 고분자 수지 100 중량부를 용융시킨 다음 PVC 고분자 수지 100 중량부에 대하여 다이옥틸프탈레이트는 10-15 중량부, 입자크기 150-200 nm의 구리 입자 5-10 중량부를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;Preparing a first mixture by melting 100 parts by weight of PVC polymer resin and then mixing 10-15 parts by weight of dioctylphthalate and 5-10 parts by weight of copper particles having a particle size of 150-200 nm with respect to 100 parts by weight of PVC polymer resin;
상기 제1 혼합물에 다이옥틸프탈레이트는 10-15 중량부, 입자크기 20-30 nm의 산화아연 입자 30-40 중량부, 아산화구리 입자는 10-20 중량부, 옥시비페녹사신(10,10'-oxydiphenoxarsine, OBPA) 0.1-0.3 중량부, 아연 2-피리딘티올-1-옥사이드(Zinc 2-pyridinethiol-1-oxide, Zn PTO) 0.1-0.3 중량부, 염화나트륨 0.1-0.3 중량부, 힌더드 아민 1.8-2.0 중량부 및 착색제를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계;In the first mixture, 10-15 parts by weight of dioctylphthalate, 30-40 parts by weight of zinc oxide particles having a particle size of 20-30 nm, 10-20 parts by weight of cuprous oxide particles, 0.1-0.3 parts by weight of 10,10'-oxydiphenoxarsine (OBPA), zinc 2-pyridinethiol-1-oxide preparing a second mixture by mixing 0.1-0.3 parts by weight of 1-oxide, Zn PTO), 0.1-0.3 parts by weight of sodium chloride, 1.8-2.0 parts by weight of hindered amine, and a colorant;
상기 제2 혼합물을 교반하며 220-250℃의 온도범위에서 용융 및 압출하는 단계;Melting and extruding the second mixture at a temperature range of 220-250° C. while stirring;
상기 용융 및 압출을 수행하여 형성된 압출물을 냉각하고 절단하여 마스터배치를 제조하는 단계; 및Preparing a masterbatch by cooling and cutting the extrudate formed by performing the melting and extruding; and
상기 마스터배치를 젤 형태로 만든 후, 압출 성형기에 에어석션으로 주입하여 금형에 일정한 압력과 속도로 압출하여 물 냉각을 이용한 냉각을 통해 PVC 창호 프로파일을 생산하는 단계;를 포함하는 PVC 창호 프로파일 제조방법을 제공한다.After making the masterbatch into a gel form, injecting it into an extruder with air suction to extrude it into a mold at a constant pressure and speed to produce a PVC window profile through cooling using water cooling; Provides a method for manufacturing a PVC window profile including.
이때, 도 2를 통해 본 발명에 따른 PVC 창호 프로파일 제조방법을 순서도로 나타내었으며, 이하, 도 2의 순서도를 참조하여 본 발명에 따른 PVC 창호 프로파일 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.At this time, the method for manufacturing a PVC window profile according to the present invention is shown in a flow chart through FIG. 2, and the method for manufacturing a PVC window profile according to the present invention will be described in detail step by step with reference to the flow chart of FIG.
상기 마스터배치를 제조하는 단계까지는 전술한 PVC 항균 마스터배치의 제조방법과 동일하게 수행하여 제조할 수 있다.Up to the step of preparing the masterbatch, it can be prepared by performing the same method as the manufacturing method of the above-described PVC antibacterial masterbatch.
본 발명에 따른 PVC 창호 프로파일 제조방법은 이렇게 생산된 PVC 항균 마스터배치를 이용하며, 상기 마스터배치를 젤 형태로 만든 후, 압출 성형기(또는 압출성형장치)에 에어석션으로 주입하여 금형에 일정한 압력과 속도로 압출하여 물 냉각을 이용한 냉각을 통해 PVC 창호 프로파일을 생산하는 단계를 포함한다.The PVC window profile manufacturing method according to the present invention uses the PVC antibacterial masterbatch produced in this way, and after making the masterbatch into a gel form, injects it into an extruder (or extrusion molding machine) with air suction, extrudes it at a constant pressure and speed into a mold, and produces a PVC window profile through cooling using water cooling.
상기 단계에서는 완성된 마스터배치를 교반하고 공압출하여 PVC 창호 프로파일을 생산한다. 일례로, 도 3에 나타낸 바와 같은 압출성형장치를 이용하여 수행될 수 있다. 상기 압출성형장치는 성형재료인 PVC 항균 마스터배치가 투입되는 호퍼, PVC 항균 마스터배치가 젤 형태로 투입되어 금형로 이동시키며, 히터, 가열실린더 및 스크루를 포함하는 본체, 본체와 금형 사이에 위치하는 차단판, PVC 창호 프로파일의 형태를 압출하는 금형을 포함한다.In the above step, the finished masterbatch is stirred and co-extruded to produce a PVC window profile. For example, it may be performed using an extrusion molding apparatus as shown in FIG. 3 . The extrusion molding apparatus includes a hopper into which the PVC antibacterial masterbatch, which is a molding material, is injected, the PVC antibacterial masterbatch is injected in the form of a gel and moved to the mold, and a body including a heater, a heating cylinder and a screw, a blocking plate located between the body and the mold, and a mold for extruding the shape of a PVC window profile.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by the following examples.
단, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are merely illustrative of the content of the present invention, but the scope of the invention is not limited by the examples and experimental examples.
<실시예 1> PVC 항균 마스터배치의 제조<Example 1> Preparation of PVC antibacterial masterbatch
PVC 고분자 수지로 p-1000을 100 g을 교반기에 투입하고 180℃의 온도에서 용융시키고 여기에 다이옥틸프탈레이트 25 g 및 입자크기가 170-180 nm인 구리 입자 7.5 g을 투입하여 2000 rpm으로 교반하여 제1 혼합물을 제조하였다.100 g of p-1000 as a PVC polymer resin was put into a stirrer and melted at a temperature of 180 ° C. 25 g of dioctylphthalate and 7.5 g of copper particles having a particle size of 170-180 nm were added thereto and stirred at 2000 rpm to prepare a first mixture.
상기 제1 혼합물에 다이옥틸프탈레이트 25 g, 입자크기 24-26 nm인 산화아연 입자 35 g, 입자크기 94-96 nm인 아산화구리 입자 15 g, 옥시비페녹사신(10,10'-oxydiphenoxarsine, OBPA) 0.2 g, 아연 2-피리딘티올-1-옥사이드(Zinc 2-pyridinethiol-1-oxide, Zn PTO) 0.2 g, 염화나트륨 0.2 g, 힌더드 아민 1.9 g 및 착색제로 구리 프탈로시아닌 안료 7.5 g을 투입하여 3000 rpm으로 교반하여 제2 혼합물을 제조하였다.In the first mixture, 25 g of dioctylphthalate, 35 g of zinc oxide particles having a particle size of 24-26 nm, 15 g of cuprous oxide particles having a particle size of 94-96 nm, 0.2 g of 10,10'-oxydiphenoxarsine (OBPA), zinc 2-pyridinethiol-1-oxide (Zn PTO) A second mixture was prepared by adding 0.2 g of sodium chloride, 0.2 g of sodium chloride, 1.9 g of hindered amine, and 7.5 g of copper phthalocyanine pigment as a colorant and stirring at 3000 rpm.
상기 제2 혼합물을 용융 압출기로 투입하고 내부온도를 235℃로 설정하여 용융 및 압출시킨 후 압출물을 냉각시킨 후 절단하여 마스터배치를 제조하였다.The second mixture was put into a melting extruder, melted and extruded by setting the internal temperature to 235 ° C, and then cooled and cut to prepare a master batch.
<실험예 1> PVC 항균 마스터배치의 물성 분석<Experimental Example 1> Physical property analysis of PVC antibacterial masterbatch
상기 실시예 1에서 제조된 마스터배치를 사용하여 내마모율, 인장강도, 인열강도 및 신장율 시험을 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.Abrasion resistance, tensile strength, tear strength and elongation tests were performed using the masterbatch prepared in Example 1, and the results are shown in Table 1 below.
내마모율은 ASTM D 1630 방법에 의하여 측정하였고, 인장강도는 ASTM D412 방법에 의하여 측정하였고, 인열강도는 ASTM D624 방법에 의하여 측정하였으며, 신장율은 ASTM D412 방법에 의하여 측정하였다(시편 크기 : 가로 및 세로 각 15 ㎝, 시험 장소의 온도 : 19℃, 습도 : 60%).The abrasion resistance was measured according to the ASTM D 1630 method, the tensile strength was measured according to the ASTM D412 method, the tear strength was measured according to the ASTM D624 method, and the elongation was measured according to the ASTM D412 method (specimen size: 15 cm each in width and length, temperature of the test place: 19 ℃, humidity: 60%).
(%)Wear resistance rate
(%)
(kg/cm2)tensile strength
(kg/cm 2 )
(kg/cm)tear strength
(kg/cm)
(%)elongation rate
(%)
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 PVC 항균 마스터배치는 물성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 특히, 내마모율, 인열강도 및 신장율이 매우 우수함을 확인할 수 있었다.As shown in Table 1, it was confirmed that the PVC antibacterial masterbatch according to the present invention had excellent physical properties. In particular, it was confirmed that the abrasion resistance, tear strength and elongation were very excellent.
<실험예 2> PVC 항균 마스터배치의 항균활성 분석<Experimental Example 2> Analysis of antibacterial activity of PVC antibacterial masterbatch
상기 실시예 1에서 제조된 마스터배치를 사용하여 항균 성능을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Antibacterial performance was measured using the masterbatch prepared in Example 1, and the results are shown in Table 2 below.
항균 성능은 KS J 4206법에 따라 수행하였고, 실험균주로 스테필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus ATCC 6538; 이하 균주 1), 에쉬리치아(Escherichia coli ATCC 25922; 이하 균주 2), 피쉐우도모나스 아루기노사(Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853; 이하 균주 3) 및 대장균(E.Coli ATCC 25922; 이하 균주 4)를 사용하였다. 시험조건은 시험균액을 37±1℃에서 24시간 진탕 배양 후 균수를 측정하였다(진탕 횟수 120회/분). 시험시료 중량은 2.0 g이고, 중화용액으로 인산완충용액(pH 7.0±2)을 사용하였고, 감소율(%)은 [(Mb-Mc)/Ma]X100 이고 증가율(F)는 Mb/Ma(31.6배 이상)로 계산하였다(Ma: 대조시료의 초기 균수, Mb: 24 시간 배양 후 대조 시료의 균수, Mc: 24 시간 배양 후 시험 시료의 균수).The antibacterial performance was performed according to the KS J 4206 method, and the experimental strains were Staphylococcus aureus ATCC 6538; hereinafter strain 1), Escherichia coli ATCC 25922; hereinafter strain 2), Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853; hereinafter strain 3) and Escherichia coli (E. Coli ATCC 25922; strain 4 below) was used. As for the test conditions, the number of bacteria was measured after shaking the test bacterial solution at 37 ± 1 ° C for 24 hours (shaking frequency: 120 times / min). The weight of the test sample was 2.0 g, a phosphate buffer solution (pH 7.0±2) was used as a neutralization solution, the reduction rate (%) was [(Mb-Mc)/Ma]X100 and the increase rate (F) was calculated as Mb/Ma (more than 31.6 times) (Ma: the initial number of bacteria in the control sample, Mb: the number of bacteria in the control sample after 24 hours of culture, Mc: the bacteria of the test sample after 24 hours of culture number).
항균활성 (%)for strain 1
Antibacterial activity (%)
항균활성 (%)for strain 2
Antibacterial activity (%)
항균활성 (%)for strain 3
Antibacterial activity (%)
항균활성 (%)for strain 4
Antibacterial activity (%)
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 PVC 항균 마스터배치는 항균활성이 매우 우수함을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, it was confirmed that the PVC antibacterial masterbatch according to the present invention has very excellent antibacterial activity.
Claims (2)
상기 제1 혼합물에 다이옥틸프탈레이트는 10-15 중량부, 입자크기 20-30 nm의 산화아연 입자 30-40 중량부, 아산화구리 입자는 10-20 중량부, 옥시비페녹사신(10,10'-oxydiphenoxarsine, OBPA) 0.1-0.3 중량부, 아연 2-피리딘티올-1-옥사이드(Zinc 2-pyridinethiol-1-oxide, Zn PTO) 0.1-0.3 중량부, 염화나트륨 0.1-0.3 중량부, 힌더드 아민 1.8-2.0 중량부 및 착색제 5-10 중량부를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계;
상기 제2 혼합물을 교반하며 220-250℃의 온도범위에서 용융 및 압출하는 단계; 및
상기 용융 및 압출을 수행하여 형성된 압출물을 냉각하고 절단하여 마스터배치를 제조하는 단계;를 포함하는 PVC 항균 마스터배치의 제조방법.Preparing a first mixture by melting 100 parts by weight of PVC polymer resin and then mixing 10-15 parts by weight of dioctylphthalate and 5-10 parts by weight of copper particles having a particle size of 150-200 nm with respect to 100 parts by weight of PVC polymer resin;
In the first mixture, 10-15 parts by weight of dioctylphthalate, 30-40 parts by weight of zinc oxide particles having a particle size of 20-30 nm, 10-20 parts by weight of cuprous oxide particles, 0.1-0.3 parts by weight of 10,10'-oxydiphenoxarsine (OBPA), zinc 2-pyridinethiol-1-oxide preparing a second mixture by mixing 0.1-0.3 parts by weight of 1-oxide, Zn PTO), 0.1-0.3 parts by weight of sodium chloride, 1.8-2.0 parts by weight of hindered amine, and 5-10 parts by weight of a colorant;
Melting and extruding the second mixture at a temperature range of 220-250° C. while stirring; and
Method for producing a PVC antibacterial masterbatch comprising the steps of cooling and cutting the extrudate formed by performing the melting and extrusion to prepare a masterbatch.
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J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2023101000885; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20230424 Effective date: 20231023 |
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