WO2010064819A2 - 야광기능과 광촉매에 의한 공기정화기능을 겸비한 상품성이 향상된 조화 - Google Patents

야광기능과 광촉매에 의한 공기정화기능을 겸비한 상품성이 향상된 조화 Download PDF

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WO2010064819A2
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Definitions

  • the present invention relates to a combination of a luminous function and an air purification function by a photocatalyst
  • the air purification function by the photocatalyst is exerted from the limitation of the harmony provided only by the conventional luminous function or the air purification function by the photocatalyst, and the night luminous function is also performed by the night.
  • a photoluminescent liquid and a photocatalyst mixed with a binder composed of specific ingredients are used to ensure the best coating effect, in order to ensure the best coating effect, in order to make it possible to achieve all, and in particular, to provide the luminous function and the air purification function by the photocatalyst on the rough surface.
  • the coated roughening surface can be preserved in the same way as before coating, and it is related with the good tradeability which made the luminous effect and the photocatalytic effect last for a long time.
  • Harmony is widely used in homes, offices, and businesses because of its high aesthetic appearance, ease of handling and semi-permanent life. Harmonic materials are mainly composed of synthetic resin, wire and paper, etc. Recently, efforts have been made to produce an effect of emitting artificial flower fragrance in various ways.
  • the photocatalyst is coated in the harmony by deviating from the harmony used simply as a decoration, and the photocatalyst generates strong oxidation effect by indoor lighting or sun light, so that it can decompose and sterilize harmful gases in the air. So-called photocatalyst blend is introduced.
  • a photocatalyst is a material that promotes chemical reaction by generating a highly active material by light energy imparted to the catalyst.
  • light of more than bandgap energy is applied to the photocatalyst, electrons and holes are generated.
  • the reaction proceeds.
  • organic chemicals are decomposed into harmless carbon dioxide and water.
  • the sterilizing effect which removes bacteria, such as Escherichia coli, Staphylococcus aureus, by this strong oxidation power is also shown. Therefore, coating a photocatalyst on a decorative harmony not only enhances the original decorative effect but also adds air purification and sterilization to the room, greatly improving its functionality.
  • Such photocatalysts include titanium oxide (TiO 2 ) or tin oxide. (SnO 2 ) and the like.
  • titanium oxide which is widely known to have acid resistance, alkali resistance, and harmless to human body, is widely known, and titanium oxide is commonly used as a photocatalyst coated on a roughened surface.
  • the photocatalyst used in the prior art has a problem in that it cannot guarantee the continuous photocatalytic function due to the adhesion limit to the coordination.
  • it exhibits a luminous function at night while exhibiting an air purification function by the photocatalyst during the day.
  • a suitable photocatalytic agent to be able to be used. Therefore, in the case of adding a luminous function to the conventional photocatalyst harmonization, there is a problem of harmony with the photoluminescent pigment.
  • luminous harmonics are produced by mixing a phosphorescent solution with a raw material resin to produce a luminous flower's own petals, or by applying a phosphorescent solution to a specific part of the blend so that only a portion of the phosphorescent solution is emitted.
  • the luminous harmonics disclosed in the prior art including the Patent Publication No. 2003-19041 is produced by applying a photoluminescent liquid mixed with a resin to the brush surface to apply the adhesion to the surface of the flower petals
  • Registration Utility Model No. 20-426679 will be referred to as a piece of soap rather than harmony, so as not mentioned above, it is not intended to give the luminous function necessary for harmony with the feeling of actual flowers. It is fundamentally different from the harmonization of merchandise which combines the luminous function and the air purifying function by the photocatalyst.
  • the present invention was developed to overcome the limitations of the above-described harmonic technology,
  • the photocatalyst coated on the surface of the flower Due to the photocatalyst coated on the surface of the flower, it exhibits air purification functions such as antibacterial, sterilization, and deodorization, while at night the luminous function is added due to the photoluminescent liquid coated on the surface of the flower.
  • the main purpose is to obtain.
  • the binder developed independently is mixed with the phosphorescent pigment to combine both the luminous function and the air purification function due to the photocatalyst.
  • the manufacturing cost is lowered, and thus the purpose is to obtain an excellent harmony of price competitiveness.
  • the luminous binder introduced to improve the colorability or colorability does not damage the visual or tactile aesthetics of the harmony, so that it can provide a harmony product with a natural feeling. Its purpose is to.
  • the purpose of the present invention is not only to exert an antimicrobial function but only to direct bacteria, and to provide an antimicrobial effect and to provide a long-term harmony.
  • Luminous pigment is coated for luminous function
  • the photoluminescent pigment is mixed in the photoluminescent binder to improve the application of the blend
  • the mixed photoluminescent binder is characterized by consisting of 45 to 55% by weight acrylic emulsion (Acrylic emulsion), 3 to 8% by weight (Surface active agent), 40 to 50% by weight of water.
  • the mixing ratio of the photoluminescent binder to the photoluminescent pigment that is coated in the rough for the luminous function is characterized in that 7.5: 2.5 to 8: 2 by weight.
  • the coating of the photoluminescent liquid mixed with the photoluminescent pigment and the photoluminescent binder for the harmonization is made by the spray method and is characterized in that the progress is more than three times.
  • the photocatalyst used in the photocatalyst coating step is TiO 2 (Titanium dioxide) 5 ⁇ 9% by weight, SiO 2 (Silicon dioxide) 6 ⁇ 10% by weight, AgO (Silver oxide) 0.5 ⁇ 1.5% by weight, acrylic emulsion ( Acrylic emulsion) 3 to 5% by weight, surface active agent 0.5-1.5% by weight, water 75-84% by weight,
  • the technical feature is that zinc is supported on the surfaces of TiO 2 (Titanium dioxide) and SiO 2 (Silicon dioxide).
  • the photocatalyst further includes an organic system antibacterial (Organic system antibacterial), the organic system antibacterial (Oganic system antibacterial) is characterized in that 0.8 to 1.2 parts by weight based on 100 parts by weight of the photocatalyst.
  • Organic system antibacterial Organic system antibacterial
  • Harmony according to the present invention combines the luminous function and the air purification function by the photocatalyst, which is excellent in functionality,
  • the developed photoluminescent binder improves the applicability of the photoluminescent liquid, which has been a problem in conventional luminous harmony, so that even when the photoluminescent liquid is applied to the harmony, the visual and tactile aesthetics that can be felt in natural flowers can be maintained. It is possible to coat the photoluminescent liquid by the spray method, which can improve the workability in the manufacturing of roughening, and thereby lower the manufacturing cost, thereby achieving an advantage in price competitiveness.
  • the photocatalytic effect can be obtained even in the absence of light, deviating from the limit of harmony that was excellent in adhesion to the harmony and functioned only in the presence of light while maintaining the color of the photoluminescent liquid coated on the harmony.
  • an inorganic antimicrobial agent and an organic antimicrobial agent together, it is possible to exert an antimicrobial effect against not only directly contacting bacteria but also non-directly contacting bacteria in the decomposition of organic substances, and to enable long-term use.
  • 1 is a manufacturing process diagram of harmonics according to the present invention.
  • the liquid applied to the blend for luminous function is referred to as a photoluminescent liquid
  • the photoluminescent liquid is composed of a photoluminescent binder for a function such as a photoluminescent pigment and adhesiveness to realize color, and in the following description, Use the terms liquid, photoluminescent pigment, and photoluminescent binder.
  • the roughening according to the present invention is a coating step of coating a photosensitive solution in the roughening, and then a drying step of first drying the photosensitive coating coated with the photoluminescent liquid, and applying a photocatalyst to the dried roughening
  • a coating step of coating in the rough and then a drying step of first drying the photosensitive coating coated with the photoluminescent liquid, and applying a photocatalyst to the dried roughening
  • Harmonic materials are mainly composed of synthetic resins, wires, and papers.
  • the art of harmonizing has developed dramatically, and its merchandise is becoming superior to the extent that it can give a visual and tactile aesthetic that is close to life.
  • the phosphorescent pigment was mixed with the resin and applied to the surface of the harmony using a painting tool such as a brush.
  • the color of the photoluminescent pigment is unevenly colored due to the mixed resin, and the appearance of the photoluminescent pigment is damaged. Even if it was equipped with a luminous function, it fell sharply in the aesthetic sense, and lost its commerciality in the harmony used substantially for decorative purposes.
  • the above problem was solved by mixing the photoluminescent pigment according to the specific ratio of the photoluminescent binder developed by the present inventor.
  • the binder mixed in the phosphorescent pigment is composed of an acrylic emulsion, a surface active agent, and water.
  • the acrylic emulsion is a liquid obtained by emulsifying (water dispersing) the acrylic resin, preferably 2-Propenoic acid, 2-methyl-, polymer with ethyl 2-propenoate and methyl 2-methyl-2-propenoate.
  • the acrylic emulsion is mixed in 45 ⁇ 55% by weight in the composition of the binder.
  • the surfactant is blended in order to make the phosphorescent pigment as familiar as possible with the liquid, preferably 2 [(2-ethylhexyl) oxy] -ethanol (2 [(2-ethylhexyl) oxy] -ethanol).
  • the specific gravity with the photoluminescent pigment it is preferably mixed at 3 to 8% by weight.
  • the photoluminescent binder is composed of 45 to 55% by weight of an acrylic emulsion, 3 to 8% by weight of a surface active agent, and 40 to 50% by weight of water.
  • the binder of the binder capable of utilizing the same texture as the raw flowers without impairing the appearance of the photoluminescent pigment, such as the graphic display of the photoluminescent pigment does not appear on the surface.
  • the component blend ratio was found to be 50% by weight of acrylic emulsion, 5% by weight of surfactant active agent, and 45% by weight of water.
  • the photoluminescent binder having the above-mentioned components is mixed with the photoluminescent pigment to coat the finished photoluminescent liquid in a rough condition.
  • the mixing ratio of the photoluminescent pigment and the photoluminescent binder is preferably 2: 8 to 2.5: 7.5 (luminescent pigment: photoluminescent binder).
  • the photoluminescent pigment band photoluminescent binder is 2.2 to 7.8.
  • the mixing ratio is based on weight.
  • the method of coating the phosphorescent solution in harmony is to proceed with a spray method using a tool such as a spray gun rather than the manual brush using a conventional brush, so that the work process is simplified and the workability is also improved. It became usable, and the application of the photoluminescent liquid in a fixed amount was possible.
  • the photoluminescent binder composed of the above components is mixed with the photoluminescent pigment to solve the problem of clogging the spray gun inlet due to resin curing even when the photoluminescent liquid is sprayed using the spray gun.
  • the operator is preferably applied three or more times using a spray gun.
  • the number of times and apply three times or more may maintain the luminance duration of the luminous effect more than 5 hours. .
  • phosphorescent pigments do not emit light by themselves, but accumulate light from the outside and emit light. It absorbs the energy sources of natural light and artificial light used in daily life such as the sun, mercury lamps, fluorescent lamps and incandescent lamps. It is a pigment that accumulates and emits fluorescent light in a dark place and can be easily obtained from the surroundings.
  • the photoluminescent pigment used in the present invention does not need to be limited to a specific photoluminescent pigment.
  • the drying step is performed, and when the coated photoluminescent solution is dried, the photocatalyst coating step of applying the photocatalyst to the next step is performed.
  • the photocatalyst used in the present invention is composed of the following components and has an air purification function such as high antibacterial, sterilization, and deodorization compared to the existing photocatalyst.
  • the photocatalyst component of the photocatalyst not only titanium oxide (TiO 2, Titaniumdioxide) but also silicon dioxide (SiO 2, Silicon dioxide) are used together, in particular, the titanium oxide (TiO 2, Titaniumdioxide) and silicon dioxide (SiO 2). It is completed by supporting zinc (ZnO, Zicn oxide) on the surface of silicon dioxide.
  • an inorganic antimicrobial component silver oxide (AgO, Silver oxide) and a binder for imparting adhesion are additionally mixed,
  • TiO 2 Tianiumdioxide
  • SiO 2 Sicon dioxide
  • AgO AgO
  • acryl It is preferably composed of 3 to 5% by weight of an emulsion, 0.5 to 1.5% by weight of a surface active agent, and 75 to 84% by weight of water.
  • the acrylic emulsion, the surfactant, and the water serve as a binder to give adhesion to roughening in the photocatalyst.
  • the photocatalyst includes not only inorganic antibacterial agents but also organic system antibacterial agents. This is for the long-term antibacterial function while buffering with the inorganic antimicrobial agent, the organic antimicrobial agent is characterized in that the antimicrobial effect can be obtained even in the bacteria that do not directly contact the inorganic antimicrobial agent is effective for long-term use Because of this.
  • the organic antimicrobial agent used as the photocatalyst component of the present invention has an advantage that the effect can be obtained even against bacteria which are not in direct contact.
  • organic antimicrobial agents have the disadvantage that long-term antimicrobial effects cannot be expected, while inorganic antimicrobial agents have the advantage that long-term antimicrobial effects can be expected.
  • This is called hello lowland, and the difference between organic and inorganic antimicrobial agents depends on whether the hello lowland can be obtained and durability.
  • the photocatalyst used for the photocatalytic function of the present invention includes both an organic antimicrobial agent and an inorganic antimicrobial agent, it is possible to obtain an antimicrobial effect of a state in which a low-low zone can be obtained initially due to the organic antimicrobial agent.
  • antibacterial agent more stable antibacterial effect can be expected,
  • the inorganic antibacterial agent in addition, in the case of direct contact bacteria, the inorganic antibacterial agent, and in the case of non-direct contact bacteria, the organic antimicrobial agent will function.
  • 3,4,4 'new chloro diphenyl urea (Urea, N- (4-chlorophenyl) -N'-(3,4-dichlorophenyl)-) may be used. have.
  • the most preferred photocatalyst consists of 7% by weight of zinc-supported TiO 2 (Titaniumdioxide), 8% by weight of zinc-supported SiO 2 (Silicon dioxide), 1% by weight of AgO (Silver oxide), 3,4, It is preferably composed of 1% by weight of 4 'fresh chlorodiphenyl urea, and 4% by weight of acrylic emulsion as binder function, 1% by weight of surfactant active agent and 78% by weight of water.
  • the photocatalyst coated with the photocatalyst according to the present invention has a transparent film so that the original color of the photoluminescent pigment coated may be preserved as it is to maintain a decorative effect, and the air may be subjected to strong oxidation of the photocatalyst by indoor lighting or sunlight. It will provide sterilization effect on the heavy bacteria and indoor harmful gas purification function. Of course, even in the absence of light it is possible to obtain a decomposition function of the organic material by zinc oxide (ZnO).
  • the harmony according to the present invention functions as an air purifying function such as antibacterial, sterilization, and deodorization by photocatalyst while maintaining the interior decoration function, and as a luminous function at night by the photoluminescent liquid, it is utilized as a product for functional environmental purification. This is possible.

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Abstract

본 발명은 종래 야광기능만이 부여된 조화 내지 광촉매에 의한 공기정화기능만이 부여된 조화의 한계에서 벗어나 광촉매에 의한 공기정화기능을 발휘하도록하고 밤에는 야광기능을 함께 발휘하도록 하여 상기 기능 모두를 발휘할 수 있도록 하고, 특히 조화 표면에 야광기능 및 광촉매에 의한 공기정화기능 부여를 위한 코팅 작업에 있어, 최상의 코팅 효과를 보장하기 위한 특정 성분으로 이루어진 바인더가 혼합된 축광액 및 광촉매제를 사용함으로써 코팅된 조화 표면이 코팅 전과 동일하게 그대로 보존될 수 있고, 야광효과 및 광촉매효과가 오랜 기간 지속될 수 있도록 한 상품성이 우수한 조화에 관한 것이다.

Description

야광기능과 광촉매에 의한 공기정화기능을 겸비한 상품성이 향상된 조화
본 발명은 야광기능과 광촉매에 의한 공기정화기능을 겸비한 조화에 관한 것으로,
좀 더 구체적으로는 종래 야광기능만이 부여된 조화 내지 광촉매에 의한 공기정화기능만이 부여된 조화의 한계에서 벗어나 광촉매에 의한 공기정화기능을 발휘하도록하고 밤에는 야광기능을 함께 발휘하도록 하여 상기 기능 모두를 발휘할 수 있도록 하고, 특히 조화 표면에 야광기능 및 광촉매에 의한 공기정화기능 부여를 위한 코팅 작업에 있어, 최상의 코팅 효과를 보장하기 위한 특정 성분으로 이루어진 바인더가 혼합된 축광액 및 광촉매제를 사용함으로써
코팅된 조화 표면이 코팅 전과 동일하게 그대로 보존될 수 있고, 야광효과 및 광촉매효과가 오랜 기간 지속될 수 있도록 한 상품성이 우수한 조화에 관한 것이다.
조화는 미관상 실내 장식 효과가 높고 취급하기 쉬우며 수명이 반영구적이기 때문에 가정, 사무실, 업소 등에 널리 사용되고 있다. 조화의 재료는 주로 합성수지, 철사와 종이 등으로 구성되며 최근에는 여러 가지 방법으로 인조 꽃향기를 발산시키는 효과를 내고자 하는 노력도 시도되고 있다.
조화가 설치되는 장소는 대부분 가정이나, 사무실, 업소 등 실내 공간인데, 이러한 곳은 가구나 실내 장식물에서 발생되는 포름알데히드 등의 유기 유해가스와 담배연기에 포함되어 있는 아세트알데히드, 벤조피렌 등의 유해가스에 의해 쉽게 공기가 오염되는 곳이다.
따라서 최근에는 시각적인 효과에 의해 단순히 장식물로 사용되었던 조화에서 탈피하여 조화에 광촉매를 코팅하여 실내 조명이나 태양 빛에 의해 광촉매가 강한 산화작용을 일으켜 공기 중 유해가스를 분해하고 살균시키는 효과를 얻을 수 있는 소위 광촉매 조화가 선보이고 있다.
즉, 광촉매는 촉매에 쪼여진 빛 에너지에 의해 활성이 높은 물질을 생성하여 화학반응을 촉진시키는 물질로서 광촉매에 밴드갭 에너지 이상의 빛을 쪼여주면 전자와 정공이 생성되고, 이들에 의해 강한 산화-환원 반응이 진행된다. 상기 산화-환원 과정에서 유기화학물질이 분해되어 무해한 이산화탄소와 물로 분해되는 것이다. 또, 이러한 강한 산화력에 의해 대장균, 황색 포도상구균 등의 세균을 제거하는 살균 효과도 나타난다. 따라서 장식용 조화에 광촉매를 코팅하면 본래의 장식효과를 살릴 수 있을 뿐만 아니라 실내 공기정화와 살균 기능까지 더할 수 있어 기능성을 크게 향상시킬 수 있게 되는데, 이러한 광촉매로는 산화티탄(TiO2) 또는 산화주석(SnO2) 등이 있으며, 이 중에서 내산, 내알칼리성이 강하고 인체에 무해한 산화티탄이 널리 알려져 있고 통상적으로 조화에 코팅되는 광촉매제로 산화티탄이 사용된다.
조화 표면에 광촉매제를 코팅하는 방법으로 상기와 같은 광촉매 조화를 개시하고 있는 종래기술로는 공개특허 제2001-78480(2001.08.21) 『광촉매 코팅 조화』, 등록실용신안 제20-297892호(2002.11.29) 『조화』등이 있으며,
나아가 별도의 장치를 조화에 부착하여 광촉매 기능을 구비하도록 한 종래기술로는 등록실용신안 제20-312720호(2003.04.28) 『광촉매를 구비한 공기정화용 조화』및 동일한 등록된 동일명칭의 등록실용신안 제20-0312719호가 개시되어 있다.
그러나 상기 종래기술에서 사용되는 광촉매제는 조화에 대한 점착력 한계로 지속적인 광촉매 기능을 보장할 수 없다는 문제점이 있으며, 특히 본 발명에서와 같이 낮에는 광촉매에 의한 공기정화기능을 발휘하면서 밤에는 야광기능을 발휘할 수 있도록 하기에 적합한 광촉매제에 대한 개시는 전혀 없어 기존 소개된 광촉매조화에 야광기능을 별도 부가하는 작업을 하는 경우 축광안료와의 조화여부가 문제된다.
다음으로 야광기능을 가진 조화에 대해서도 종래 소개되고 있는데, 공개특허 제2003-19041호(2003.03.06)『야광조화』, 등록실용신안 제20-0426679호(2006.09.08)『야광 비누 꽃』등이 개시되어 있다.
공개특허 제2003-19041호에서는 야광조화의 꽃잎자체가 발광되도록 조화 제작 시 원료 수지에 축광액을 섞어 제작하거나 축광액을 조화의 특정 부위에 도포하여 축광액이 도포된 부분만 발광되도록 한 야광조화가 개시되어 있으나,
우선, 조화 제작 시 원료 수지에 축광액을 혼합하여 조화를 생산하는 방법을 고려해볼 수는 있으나 이는 관념적일 뿐 생화와 같은 느낌을 갖도록 하는 조화 제작에 있어서는 이에 필요한 원료 수지 내지 축광액을 현재 기술로는 개발하고 있지못한바 기술적 한계가 있는 방법에 지나지 않는다.
따라서 통상적인 야광조화는 공개특허 제2003-19041호에서 개시된 후자 방법인 조화에 축광액을 도포하는 방식으로 만들어지는데, 상기 공개특허 제2003-19041호에서는 축광액을 도포한다는 개념만이 개시되어 있을 뿐 축광액 도포시 생화에 가까운 조화의 촉감 내지 시각적 미감을 그대로 살려낼 수 있는 축광액을 개시한 것은 아니었다.
즉, 공개특허 제2003-19041호를 비롯한 종래 개시되고 있는 야광조화는 점착성 부여를 위해 수지가 혼합된 축광액을 붓에 묻혀 조화 꽃잎 표면 표면에 바르는 방식으로 제작되고 있으나
붓으로 축광액을 수작업으로 도포해야하기에 일정한 양의 축광액이 조화에 도포되는 데에는 한계가 있기 마련이고 도포 작업 또한 더디게 진행되고,
이런 문제점을 해결하기 위해 스프레이 건 등의 장치를 이용하여 축광액을 도포하는 경우에는 점착성을 위해 혼합된 수지가 스프레이 건 입구에서 경화되어 스프레이 건 사용 자체가 불가능해지는 문제점이 있게 된다.
또한 붓으로 수차례 조화에 덧칠하다보니 조화 자체가 손상되거나 꽃잎 표면에 덧칠해진 표시가 있어 시각적으로 수려하지 못하고 상품성이 떨어진다는 문제점 또한 있게 되었다.
다음으로 등록실용신안 제20-426679호에 개시된 내용은 조화라기 보다는 비누와 같은 조각이라 할 것이어서 앞서 언급한 바와 같이 실제 생화의 느낌이 나는 조화에 필요한 야광기능을 부여하고자 하는 것이 아니기에 본 발명에서 추구하고자 하는 야광기능과 광촉매에 의한 공기정화기능을 겸비한 상품성이 우수한 조화와는 근본적으로 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 조화 기술의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로,
첫째, 조화 표면에 코팅된 광촉매제로 인하여 항균, 멸균, 탈취 등의 공기정화기능을 발휘하도록하면서 밤에는 조화 표면에 코팅된 축광액으로 인하여 야광기능을 추가 발휘할 수 있도록 하여 두 가지 기능을 겸비한 기능성 조화를 얻고자 하는데 우선적인 목적이 있다.
둘째, 독자적으로 개발한 바인더를 축광안료에 혼합하여 상기 야광기능과 광촉매로 인한 공기정화기능 모두를 겸비하도록 함에 있어 조화와의 점착력이 우수하면서도 스프레이방식으로 자동화 작업이 가능하도록 하여 작업공정이 간단해지고 이에 따른 제조 단가가 낮아져 가격경쟁력이 우수한 조화를 얻고자 하는데 목적이 있다.
셋째, 또한 야광기능을 위한 축광액이 도포되더라도 발림성 내지 착색성 향상을 위해 도입된 축광바인더로 인하여 조화에 대한 시각적 내지 촉각적 심미감을 헤치지 않도록 하여 생화 느낌이 나는 조화 상품 그대로를 제공할 수 있도록 하고자 하는 데 그 목적이 있다.
넷째, 광촉매 기능에 있어서도 조화에 대한 광촉매제 점착이 우수하고 조화 색상을 그대로 표출할 수 있으며, 빛이 없는 상태에서도 광촉매에 의한 유기물 분해기능을 기대로 유지할 수 있도록 하는 조화를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.
다섯째, 나아가 직접 접촉한 균에서만 항균 기능을 발휘하는 것이 아니라 직접 접촉하지 않는 균에도 항균 효과를 얻을 수 있으면서 그리고 장기간 사용이 가능한 조화를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 야광기능과 광촉매에 의한 공기정화기능을 겸비한 상품성이 향상된 조화는
야광기능을 위해 축광안료가 코팅되고,
상기 축광안료의 코팅 후 건조 과정을 거치게 되고,
상기 건조 과정 후 광촉매제가 코팅되어 이루어지되,
상기 축광안료에는 조화에 대한 발림성 향상을 위해 축광바인더가 혼합되고,
상기 혼합되는 축광바인더는 아크릴에멀젼(Acrylic emulsion) 45~55 중량%, 계면활성제(Surface active agent) 3~8 중량%, 물 40~50 중량%로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한 야광기능을 위해 조화에 코팅되는 축광안료에 대한 축광바인더의 혼합비는 중량으로 7.5:2.5 내지 8:2인 것을 특징으로 한다.
또한 조화에 대한 축광안료와 축광바인더가 혼합된 축광액의 코팅은 스프레이방식으로 이루어지고 3회 이상 진행되는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한 상기 광촉매제 코팅단계에서 사용되는 광촉매제는 TiO2(Titanium dioxide) 5~9 중량%, SiO2(Silicon dioxide) 6~10 중량%, AgO(Silver oxide) 0.5~1.5 중량%, 아크릴에멀젼(Acrylic emulsion) 3~5 중량%, 계면활성제(Surface active agent) 0.5~1.5 중량%, 물 75~84 중량%로 이루어지고,
아연을 상기 TiO2(Titanium dioxide)와 SiO2(Silicon dioxide)의 표면에 담지시키는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한 상기 광촉매제에는 유기계의 항균제(Organic system antibacterial)가 더 포함되되, 상기 유기계의 항균제(Oganic system antibacterial)은 광촉매제의 100 중량부에 대하여 0.8 내지 1.2 중량부인 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조화는 야광기능과 광촉매에 의한 공기정화기능을 겸비하고 있어 기능성이 우수하고,
특히, 별도 개발한 축광바인더로 인해 종래 야광조화에서 문제가 되었던 축광액의 발림성을 향상시켜 축광액을 조화에 도포시키더라도 생화에서 느낄 수 있는 시각적 및 촉각적인 심미감을 그대로 지속시킬 수 있게 되었으며, 또한 스프레이방식으로 축광액을 코팅할 수 있게 되어 조화 제조에 있어 작업성을 향상시킬 수 있고 이에 따른 제조단가를 낮추어 가격경쟁력에서도 우위를 점할 수 있다는 효과가 있다.
나아가 광촉매 기능에 있어서도 조화에 코팅된 축광액의 색상을 그대로 살리면서 조화에 대한 점착이 우수하고 기존 빛이 있는 상태에서만 광촉매 기능을 하였던 조화 한계에서 벗어나 빛이 없는 상태에서도 광촉매 효과를 얻을 수 있으며, 이와 더불어 무기계의 항균제와 유기계의 항균제를 함께 사용하여 유기물 분해에 있어서도 직접 접촉한 균만이 아니라 직접 접촉하지 않은 균에 대해서도 항균효과를 발휘할 수 있도록 하고 장기간의 사용이 가능하도록 하여
종국적으로는 단순한 장식물의 개념에서 탈피하여 소비자들의 욕구를 충족시킬 수 있는 상품성이 우수한 기능성 조화를 제공할 수 있게 되었다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 조화의 제작 공정도.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면의 공정도를 참조하면서 설명하도록 한다.
단, 야광기능을 위해 조화에 도포되는 액을 축광액이라 명하며, 상기 축광액은 색상 구현을 위해 축광안료와 점착성과 같은 기능을 위한 축광바인더가 혼합되어 구성되는데, 이하 설명에서는 이를 기준으로 축광액, 축광안료, 그리고 축광바인더라는 용어를 사용하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 조화는 조화에 축광액을 코팅하는 코팅단계와, 이후 축광액이 코팅된 조화를 1차 건조시키는 건조단계와, 상기 건조된 조화에 광촉매제를 도포하여 조화에 코팅시키는 코팅단계와, 상기 코팅된 광촉매를 건조시키는 건조단계를 거쳐 완성된다.
조화의 재료는 주로 합성수지, 철사와 종이 등으로 구성되는데 이러한 조화 제작 기술은 비약적으로 발전하여 현재는 생화에 가까운 시각적 및 촉각적 미감을 줄 수 있는 정도까지 그 상품성이 우수해지고 있다.
이러한 조화에 야광기능을 부여하기 위해서는 축광안료를 수지와 혼합하여 붓 등의 페인팅 도구를 이용하여 조화 표면에 도포를 하였으나,
앞서 설명한 바와 같이 혼합되는 수지로 인하여 축광안료가 조화에 착색되는 상태가 고르지 못하여 조화 외관이 손상되고, 생화와 비슷한 시각적 및 촉감적 미감을 제공하였던 조화가 축광안료의 도포로 인해 그러한 미감이 없어지는 등 야광기능을 구비하게 되었다 하더라도 미감에 있어서는 급격히 떨어지게 되어 실질적으로 장식용으로 사용되는 조화에 있어서는 그 상품성을 잃게 되었다.
따라서 본 발명에서는 상기 축광안료에 본 발명자가 별도로 개발한 축광바인더를 특정 비율에 맞추어 혼합함으로써 상기와 같은 문제를 해결하고자 하였는데,
축광안료에 혼합되는 바인더는 아크릴에멀젼(Acrylic emulsion)과, 계면활성제(Surface active agent)와, 그리고 물(Water)로 이루어진다.
좀 더 구체적으로 상기 아크릴에멀젼은 아크릴 수지를 에멀젼(수분산)화한 액체인 것으로, 2-Propenoic acid, 2-methyl-, polymer with ethyl 2-propenoate and methyl 2-methyl-2-propenoate인 것이 바람직하고, 이는 점착 성분이어서 축광안료를 조화 표면에 밀착시키는 기능을 하게 되는데, 본 바인더를 구성함에 있어 상기 아크릴에멀젼은 45~55중량%으로 혼합된다.
다음으로 상기 계면활성제는 축광안료를 가능한 균일하게 액체와 친숙해지게 하기 위해서 배합되는 것으로, 2[(2-에틸헥실)옥시]-에타놀(2[(2-ethylhexyl)oxy]-ethanol)인 것이 바람직하고, 축광안료와의 비중을 고려하여 3~8중량%로 혼합되는 것이 바람직하다.
그리고 불순물이 들어가 있지 않은 정제수인 물이 40~50중량%로 혼합된다.
결국, 상기 축광바인더는 아크릴에멀젼(Acrylic emulsion) 45~55 중량%, 계면활성제(Surface active agent) 3~8 중량%, 물 40~50 중량%로 이루어지는데,
본 발명자가 축광안료와의 배합 후 조화에 도포처리를 해 본 결과, 축광안료의 도표 표시가 조화 표면에 나타나지 않는 등 조화의 외관을 손상시키지 않으면서 생화와 같은 촉감을 그대로 살릴 수 있는 바인더의 각 성분 배합비는 아크릴에멀젼(Acrylic emulsion) 50중량%, 계면활성제(Surface active agent) 5중량%, 그리고 물 45중량%인 것으로 나타났다.
다음으로 상기한 성분을 가진 축광바인더를 축광안료에 혼합시켜서 완성된 축광액을 조화에 코팅시키게 되는데 축광안료와 축광바인더의 혼합비는 2:8 내지 2.5:7.5 (축광안료:축광바인더)인 것이 바람직하고
조화에 대한 축광액의 최적의 발림성 내지 착색성 확보를 위해서는 축광안료대 축광바인더를 2.2대 7.8로 하는 것이 바람직하다. 몰론, 상기 혼합비는 중량기준이다.
또한 본 발명에서 축광액을 조화에 코팅시키는 방식은 기존의 붓을 이용한 수작업이 아닌 스프레이 건 등과 같은 도구를 이용한 스프레이방식으로 진행하게 되어 작업공정이 간편해지고 이로 인한 작업성 또한 좋아지게 되었으며 스프레이 건을 사용할 수 있게 되어 일정한 량으로 축광액 도포가 가능하게 되었다.
이는 상기 성분으로 구성된 축광바인더가 축광안료에 혼합됨으로서 스프레이 건을 이용하여 축광액을 분사시키더라도 수지 경화로 인한 스프레이 건 입구가 막히는 문제점이 해소되었기 때문이다.
또한 조화에 대한 축광안료의 정확한 색상 발현을 위하여 작업자는 축광액을 스프레이 건을 이용하여 3회 이상 도포하는 것이 바람직하다. 즉, 1회에 많은 양을 도포하게 되면 조화의 외관에 대한 손상을 가져올 수 있기에 횟수를 나누어 도포하는 것이 바람직하며, 야광효과의 휘도 지속시간을 5시간 이상 지속시키기 위해서는 3회 이상이 도포되어야 한다.
다음으로 축광안료라 함은, 스스로 빛을 내는 것이 아니라 외부에서 받은 빛을 축적해두었다가 빛을 발하는데, 태양을 비롯해 수은등, 형광등, 백열등 같은 일상생활에서 사용되는 자연광 및 인조광의 에너지원을 흡수, 축적해서 어두운 곳에서 형광빛을 방출하는 성질을 가진 안료인 것으로 주위에서 쉽게 구할 수 있다.
특히 본 발명에서와 같은 조화 도포에 있어서도 조화 상품성 여부는 결국 축광안료에 혼합되는 축광바인더에 따라 좌우되는 것이므로 본 발명에서 사용되는 축광안료는 특정된 축광안료에 한정될 필요는 없다.
상기한 과정을 통해 축광액을 조화에 코팅시킨 이후에는 건조단계를 거치게 되고, 코팅된 축광액이 건조되면 다음 작업으로 조화에 광촉매제를 도포하는 광촉매 코팅 단계가 진행된다.
본 발명에 사용되는 광촉매제는 다음과 같은 성분으로 이루어져 기존 광촉매에 비하여 높은 항균, 멸균, 탈취 등의 공기정화기능을 가지게 된다.
즉, 상기 광촉매제의 광촉매 성분으로는 산화티탄(TiO2, Titaniumdioxide)만이 아니라 이산화규소(SiO2, Silicon dioxide)가 함께 사용되며, 특히 상기 산화티탄(TiO2, Titaniumdioxide)과 이산화규소(SiO2, Silicon dioxide)의 표면에 아연(ZnO, Zicn oxide)를 담지시켜 완성한다.
이는 빛(자외선)이 없는 상태에서도 유기물 분해 기능을 발휘할 수 있도록 하기 위함인데, 본 발명의 광촉매제 성분으로 사용되는 산화아연(ZnO, Zinc oxide)이 이와 같은 기능을 발휘할 수 있도록 하는 역할을 한다.
다음으로 상기 성분외에 무기계 항균제 성분인 산화은(AgO, Silver oxide)과 점착성을 부여하기 위한 바인더가 추가적으로 혼합되어 완성되는데,
바람직하게는 표면에 아연이 담지된 TiO2(Titaniumdioxide) 5~9 중량%, 표면에 아연이 담지된 SiO2(Silicon dioxide) 6~10중량%, AgO(Silver oxide) 0.5~1.5 중량%, 아크릴에멀젼(Acrylic emulsion) 3~5 중량%, 계면활성제(Surface active agent) 0.5~1.5 중량%, 물 75~84 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 성분 중 아크릴에멀젼과 계면활성제, 그리고 물이 광촉매제에서 조화에 대한 점착성을 주기 위한 바인더 기능을 하게 된다.
뿐만 아니라 상기 광촉매제에는 무기계 항균제만이 아니라 유기계 항균제(Organic system antibacterial)도 함께 포함된다. 이는 무기계 항균제와 상호 완충작용을 하면서 장기간 항균기능을 발휘하도록 하기 위함인데, 유기계 항균제는 직접 접촉하지 않는 균에서도 항균효과를 얻을 수 있다는 특징이 있고 무기계 항균제는 장기간의 사용에도 그 효과가 발휘된다는 특징이 있기 때문이다.
좀 더 구체적으로 광촉매의 산화티탄 등에 의한 유기물 분해기능이나 무기계항균제의 항균기능은 직접 접촉한 균에서만 효과를 얻을 수 있다는 한계가 있는데
본 발명의 광촉매제 성분으로 사용되는 유기계 항균제는 직접 접촉하지 않은 균에도 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
반면 유기계 항균제는 장기간의 항균 효과는 기대할 수 없다는 단점이 있는 반면 무기계 항균제는 장기간의 항균 효과를 기대할 수 있다는 장점이 있다. 이를 헬로 저지대라고 하는데, 유기계 항균제와 무기계 항균제의 차이는 이 헬로 저지대를 얻을 수 있는지와 내구성 차이에 있다.
따라서 본 발명의 광촉매 기능을 위해 사용되는 광촉매제에는 유기계 항균제와 무기계 항균제 모두가 포함되어 있기에 초기에는 유기계 항균제로 인하여 헬로 저지대를 얻을 수 있는 상태의 항균효과를 얻을 수 있으며, 시간이 지남에 따라 무기계 항균제로 보다 안정된 항균 효과를 기대할 수 있게 되며,
또한 직접 접촉한 균에서는 무기계 항균제가, 그리고 직접 접촉하지 않는 균에서는 유기계 항균제가 기능을 발휘하게 되는 것이다.
본 발명에서 사용되는 유기계 항균제(Organic system antibacterial)는 3,4,4' 새 클로로 디페닐 요소(Urea, N-(4-chlorophenyl)-N'-(3,4-dichlorophenyl)-)가 사용될 수 있다.
가장 바람직한 광촉매제의 구성으로는 아연이 담지된 TiO2(Titaniumdioxide) 7 중량%, 표면에 아연이 담지된 SiO2(Silicon dioxide) 8중량%, AgO(Silver oxide) 1 중량%, 3,4,4' 새 클로로 디페닐 요소 1 중량%, 그리고 바인더 기능으로 아크릴에멀젼(Acrylic emulsion) 4 중량%, 계면활성제(Surface active agent) 1 중량%, 물 78 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 광촉매제가 코팅된 조화는 그 막이 투명하기 때문에 축광안료가 코팅된 조화 고유의 색상을 그대로 살릴 수 있어 장식효과를 유지할 수 있으며, 실내 조명이나 태양빛에 의해 광촉매의 강한 산화작용으로 공기 중 세균에 대한 살균 효과와 실내 유해가스 정화 기능을 제공하게 된다. 물론, 빛이 없더라도 산화아연(ZnO)에 의해 유기물 분해기능을 얻을 수 있음은 물론이다.
결국 본 발명에 의한 조화는 실내 장식 기능을 그대로 유지하면서 광촉매에 의해 항균, 살균, 탈취와 같은 공기정화기능을 하게 되고, 축광액에 의해 밤에는 야광기능까지 발휘하게 됨에 따라 기능성 환경정화용 제품으로 활용이 가능하다.

Claims (4)

  1. 야광기능을 위해 축광안료가 코팅되고,
    상기 축광안료의 코팅 후 건조 과정을 거치게 되고,
    상기 건조 과정 후 광촉매제가 코팅되어 야광기능과 광촉매제에 의한 공기정화기능을 겸비한 조화에 있어,
    상기 축광안료에는 조화에 대한 발림성 향상을 위해 축광바인더가 혼합되되
    상기 혼합되는 축광바인더는 아크릴에멀젼(Acrylic emulsion) 45~55 중량%, 계면활성제(Surface active agent) 3~8 중량%, 물 40~50 중량%로 이루어지지고,
    상기 광촉매제는 TiO2(Titaniumdioxide) 5~9 중량%, SiO2(Silicon dioxide) 6~10 중량%, AgO(Silver oxide) 0.5~1.5 중량%, 아크릴에멀젼(Acrylic emulsion) 3~5 중량%, 계면활성제(Surface active agent) 0.5~1.5 중량%, 물 75~84 중량%로 이루어지고, 아연을 상기 TiO2(Titaniumdioxide)와 SiO2(Silicon dioxide)의 표면에 담지시키는 것을 특징으로 하는 야광기능과 광촉매에 의한 공기정화기능을 겸비한 상품성이 향상된 조화.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 축광안료에 대한 축광바인더의 혼합비는 중량으로 7.5:2.5 내지 8:2인 것을 특징으로 하는 야광기능과 광촉매에 의한 공기정화기능을 겸비한 상품성이 향상된 조화.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광촉매제에는 유기계의 항균제(Organic system antibacterial)을 더 포함하되, 상기 유기계의 항균제(Organic system antibacterial)은 광촉매제의 100 중량부에 대하여 0.8 내지 1.2 중량부인 것을 특징으로 하는 야광기능과 광촉매에 의한 공기정화기능을 겸비한 상품성이 향상된 조화.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 축광안료에 축광바인더가 혼합된 축광액의 코팅은 스프레이방식으로 이루어지고 3회 이상 진행되는 것을 특징으로 하는 야광기능과 광촉매에 의한 공기정화기능을 겸비한 상품성이 향상된 조화.
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