KR100390027B1 - The antibiosis acrylic paint composite and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항균성을 갖는 아크릴 항균도료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 아크릴 변성수지류인 바이오클린액트를 이용하여 도료를 제조하는 과정에서 수지와의 상용성을 높여 도료의 제조가 가능하도록 함으로서 층분리 현상의 발생을 방지하면서도 상기 바이오클린액트가 가지는 고유한 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 한 아크릴 항균도료 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있으며, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아크릴 항균도료 조성물에 있어서, 항균제로 바이오클린액트를 아크릴수지 고형분 100중량부에 대하여 1중량부 내지 20중량부 포함하고, 용제로 아크릴수지의 용해력 및 평활성 향상을 위한 부탄올 10중량부 내지 20중량부와 아크릴 수지의 용해력 및 저장안정성 향상을 위한 이소 프로필 알코올 10중량부 내지 30중량부, 항균제와 수지와의 상용성을 증가시키기 위한 부틸 셀로솔브 20중량부 내지 50중량부 및 도료의 건조성을 향상시키기 위한 톨루엔 20중량부 내지 40중량부가 혼합되어 형성된 혼합용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴 항균도료 조성물을 제공한다.The present invention relates to an acrylic antimicrobial paint composition having an antimicrobial property and a method for manufacturing the same, and layer separation by allowing the production of the paint to increase the compatibility with the resin in the process of manufacturing the paint using a bio-clean acting acrylic modified resins It is an object of the present invention to provide an acrylic antimicrobial coating composition and a method of manufacturing the same, which can prevent the occurrence of the phenomenon and fully exhibit the unique functions of the bioclean act. In the coating composition, 1 to 20 parts by weight of the bioclean act as an antimicrobial agent with respect to 100 parts by weight of the acrylic resin solid content, 10 to 20 parts by weight of butanol and acrylic to improve the dissolving power and smoothness of the acrylic resin as a solvent 10 parts by weight of isopropyl alcohol for improving the dissolving power and storage stability of the resin To 30 parts by weight, 20 parts by weight to 50 parts by weight of butyl cellosolve for increasing compatibility with the antimicrobial agent and resin, and 20 to 40 parts by weight of toluene for improving the dryness of the paint. It provides an acrylic antimicrobial paint composition, characterized in that.
Description
본 발명은 항균성을 갖는 아크릴 항균도료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인체에 독성이 없으면서 항균력이 우수한 아크릴계 항균수지의 상용성을 높여 도료의 제조가 가능하도록 한 아크릴 항균도료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an acrylic antimicrobial paint composition having an antimicrobial property and a method for manufacturing the same, and more particularly, to an acrylic antimicrobial paint composition which enables the production of a paint by increasing the compatibility of an acrylic antimicrobial resin having excellent antibacterial activity without being toxic to a human body and It relates to a manufacturing method.
종래로 부터 도료는 각종 건축물의 도장을 비롯하여 널리 사용되고 있는 것으로 최근 삶이 윤택해 지면서 단순한 도료의 기능이외에 여러가지 기능성을 부가한 도료가 개발되고 있다.Conventionally, paints have been widely used, including painting of various buildings. Recently, as life has been improved, paints having various functions in addition to simple paints have been developed.
특히 상기 도료에 항균기능을 부가시킨 항균도료가 공지되어 있으며, 상기 항균도료에는 유기계 항균제를 사용하는 유기계항균도료와, 무기계 항균제를 사용하는 무기계 항균도료로 구별된다.In particular, antimicrobial paints are known that add an antimicrobial function to the paint, and the antimicrobial paints are classified into organic antimicrobial paints using an organic antimicrobial agent and inorganic antimicrobial paints using an inorganic antimicrobial agent.
상기 무기계 항균도료는 일반적으로 폴리에스테르수지, 실리콘 변성 폴리에스테르수지, 아크릴수지, 등의 열경화성 수지 고형분 100중량부에 대하여 내구력 및 내후성이 우수한 안료, 방청안료, 착색안료 등을 20 내지 150중량부를 혼합하고혼합용제 10 내지 150중량부와 무기 금속계항균제 0.1 내지 2중량부를 혼합하여 입도가 25㎛이하가 되도록 분산시켜 제조된다.The inorganic antimicrobial paint is generally mixed with 20 to 150 parts by weight of pigments, rust preventive pigments, coloring pigments, etc., having excellent durability and weather resistance, based on 100 parts by weight of thermosetting resin solids such as polyester resin, silicone modified polyester resin, acrylic resin, and the like. 10 to 150 parts by weight of the mixed solvent and 0.1 to 2 parts by weight of the inorganic metal-based antibacterial agent are mixed and dispersed to have a particle size of 25 μm or less.
이때 상기 무기 금속계항균제 대신 일반적으로 사용되는 유기계 항균제를 사용한 것이 바로 유기계 항균도료이다.At this time, the organic type antimicrobial paint is generally used instead of the inorganic metal antimicrobial agent.
그러나 상기 유기계 및 무기계 항균제는 그 항균성 및 유독성 등에 대한 단점들이 발견되면서 많은 문제점이 발생하였으며, 특히 유기 항균제는 항균력이 폭넓고, 가격이 저렴하며, 균이나 곰팡이 억지력이 높은 반면 항균 지속성이 짧고 인체에 유해하며 열에 의해 황변이 되는 문제점이 있었다.However, the organic and inorganic antimicrobial agents have been found to have a number of problems, such as their antimicrobial and toxic effects have been found, in particular, the organic antimicrobial has a wide range of antimicrobial power, low cost, high antibacterial or fungal deterrent, while the antimicrobial persistence is short It was harmful and had a problem of yellowing by heat.
또한 무기계 항균제는 항균력이 반 영구적이며 내열성이 좋고, 인체에 독성은 거의 없으나 가격이 비싸고 최근 연구결과 수분과의 접촉부위에서의 항균효과가 감소 되는 것으로 나타났다.In addition, the inorganic antimicrobial agent is anti-permanent antibacterial and heat-resistant, has little toxicity to the human body, but the price is expensive and the recent research shows that the antimicrobial effect in contact with water is reduced.
상기한 문제점으로 인해 무독성이면서 항균력이 뛰어난 도료를 제조하기 위한 많은 연구가 진행중에 있으며, 특히 도료제조시 사용되는 항균제에 대한 많은 기술이 공지되어 있다.Due to the above problems, a lot of research is being conducted to prepare a non-toxic and excellent antimicrobial activity, and in particular, many techniques for antimicrobial agents used in the manufacture of paints are known.
상기 공지기술로 마이크로 사이언스 테크 사의 바이오클린액트ⓡ-시리즈(Biocleanactⓡ-series)가 이미 시판중에 있으며, 상기 바이오클린액트시리즈는 투명한 항균 고분자 소재로서 우수하고 광범위한 항곰팡이, 항세균 기능을 가지면서 자외선경화, 열경화 및 자연경화형이 가능한 항균기능성 고분자 신소재 제품일 뿐만 아니라 특히, 항균 작용기능을 갖는 활성물질과 다양한수지와의 화학결합을 통해 합성한 것이다.The technology known as Micro Science Tech Bio-Clean Corporation Act ⓡ - Series (Biocleanact ⓡ -series) are already in the market, the Act Bio Clean Series while maintaining the excellent and comprehensive anti-fungal, anti-bacterial antimicrobial functions as a transparent polymer material ultraviolet Not only is it a new antibacterial polymer product that can be cured, thermally cured, and cured naturally.
또한 상기 바이오클린액트 시리즈는 항균 지속력을 획기적으로 개선시키고, 기존 유기계 단순 첨가형 항균제들이 가지고 있는 독성을 없애고 무독성이며 항균력이 뛰어나고 우수한 물리적 성질을 가지고 있다는 특징이 있다.In addition, the Bio Clean Act series significantly improves the antimicrobial persistence, eliminates the toxicity of existing organic simple additive antimicrobial agents, and has the characteristics of being non-toxic, having excellent antibacterial activity and excellent physical properties.
그에 따라 상기와 같은 특성을 갖는 바이오클린액트를 이용하여 도료의 제조과정에서 항균제로 첨가함으로서 항균기능을 갖는 도료를 제조하는 기술이 시도되었다.Accordingly, a technique of preparing a paint having an antimicrobial function by adding it as an antibacterial agent in the manufacturing process of the paint using the bioclean act having the above characteristics has been attempted.
그러나 상기 바이오클린액트를 이용하여 도료를 제조할 경우 일반적으로 도료 제조에 사용되는 수지와의 상용성이 떨어져 층분리 현상이 발생하고, 또한 건조도막의 경우 외관이 지저분할 뿐만 아니라 뭉침현상이 발생하는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.However, when the paint is manufactured using the bioclean act, it is generally not compatible with the resin used to prepare the paint, so that layer separation occurs, and in the case of a dry coating, the appearance is not only dirty but also agglomeration occurs. There were various problems.
이에 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 아크릴 변성수지류인 바이오클린액트를 이용하여 도료를 제조하는 과정에서 수지와의 상용성을 높여 도료의 제조가 가능하도록 함으로서 층분리 현상의 발생을 방지하면서도 상기 바이오클린액트가 가지는 고유한 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 한 아크릴 항균도료 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above-described problems, the layer separation phenomenon by enabling the production of the paint to increase the compatibility with the resin in the process of manufacturing the paint using the bio-modified acrylic resin modified resins It is an object of the present invention to provide an acrylic antimicrobial coating composition and a method for producing the same, which can sufficiently exhibit the unique functions of the bioclean act.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아크릴 항균도료 조성물에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention in the acrylic antimicrobial coating composition,
항균제로 바이오클린액트를 아크릴수지 고형분 100중량부에 대하여 1중량부 내지 20중량부 포함하고, 용제로 아크릴수지의 용해력 및 평활성 향상을 위한 부탄올 10중량부 내지 20중량부와 아크릴 수지의 용해력 및 저장안정성 향상을 위한 이소 프로필 알코올 10중량부 내지 30중량부, 항균제와 수지와의 상용성을 증가시키기 위한 부틸 셀로솔브 20중량부 내지 50중량부 및 도료의 건조성을 향상시키기 위한 톨루엔 20중량부 내지 40중량부가 혼합되어 형성된 혼합용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴 항균도료 조성물을 제공한다.1 to 20 parts by weight of the bioclean act as an antibacterial agent based on 100 parts by weight of the acrylic resin solid content, 10 to 20 parts by weight of butanol to improve the dissolving power and smoothness of the acrylic resin as a solvent and storage capacity of the acrylic resin 10 parts to 30 parts by weight of isopropyl alcohol for improving stability, 20 parts to 50 parts by weight of butyl cellosolve for increasing compatibility of the antimicrobial agent and resin, and 20 parts to 40 parts by weight of toluene for improving the dryness of the paint It provides an acrylic antimicrobial paint composition comprising a mixed solvent formed by mixing a weight part.
또한 상기한 아크릴 항균도료 조성물을 보다 효과적으로 제공하기 위하여 본 발명은 아크릴 수지 고형분 100중량부에 대하여 안료 10중량부 내지 100중량부를 첨가하고, 여기에 아크릴수지의 용해력 및 평활성 향상을 위한 부탄올 10중량부 내지 20중량부, 아크릴 수지의 용해력 및 저장안정성 향상을 위한 이소 프로필 알코올 10중량부 내지 30중량부, 항균제와 수지와의 상용성을 증가시키기 위한 부틸 셀로솔브 20중량부 내지 50중량부 및 도료의 건조성을 향상시키기 위한 톨루엔 20중량부 내지 40중량부를 첨가한 다음 입도가 25μ 이하가 되도록 분산시키고, 상기 혼합물에 바이오클린액트 1중량부 내지 20중량부를 첨가한 후 통상적으로 사용되는 소포제와 접착증진제를 1중량부 내지 3중량부 첨가혼합하는 것을 특징으로 하는 아크릴 항균도료 조성물의 제조방법을 제공한다.In addition, in order to more effectively provide the acrylic antimicrobial coating composition described above, the present invention adds 10 parts by weight to 100 parts by weight of the pigment with respect to 100 parts by weight of the acrylic resin solid content, and 10 parts by weight of butanol for improving the dissolving power and smoothness of the acrylic resin. To 20 parts by weight, 10 parts to 30 parts by weight of isopropyl alcohol for improving the solubility and storage stability of the acrylic resin, 20 parts to 50 parts by weight of butyl cellosolve to increase the compatibility of the antimicrobial agent with the resin and After adding 20 parts by weight to 40 parts by weight of toluene to improve dryness, and dispersing it to a particle size of 25 μ or less, and adding 1 part by weight to 20 parts by weight of bioclean act to the mixture, a conventionally used antifoaming agent and adhesion promoter 1 part by weight to 3 parts by weight of the acrylic antimicrobial coating composition, characterized in that the mixing Provide corrective measures.
이하 본 발명의 아크릴 항균도료 조성물을 그 제조방법을 통하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the acrylic antimicrobial paint composition of the present invention will be described in detail through the preparation method.
먼저 본 발명에서는 아크릴 항균도료 조성물을 제공하기 위하여 아크릴 수지고형분에 안료와 용제를 첨가하고 교반하여 입도가 25μ 이하가 되도록 분산시키게 된다.First, in the present invention, in order to provide an acrylic antimicrobial coating composition, a pigment and a solvent are added to the acrylic resin solid component and stirred to disperse the particle size to 25 μm or less.
이때 상기 안료는 도료의 색상을 나타내기 위해 통상적으로 사용되는 안료와 착색안료 등을 사용할 수 있으며, 원하는 색상과 내구력 및 내후성을 고려하여 선택된 안료를 통상적인 도료제조과정에서 첨가되는 범위내인 10중량부 내지 100중량부 내에서 첨가하게 된다.At this time, the pigment may be used pigments and coloring pigments commonly used to represent the color of the paint, in consideration of the desired color, durability and weather resistance, the selected pigment in the range of 10 wt. It will be added in parts to 100 parts by weight.
여기에 아크릴수지의 용해력 및 평활성 향상을 위한 부탄올 10중량부 내지 20중량부, 아크릴 수지의 용해력 및 저장안정성 향상을 위한 이소 프로필 알코올 10중량부 내지 30중량부, 항균제와 수지와의 상용성을 증가시키기 위한 부틸 셀로솔브 20중량부 내지 50중량부 및 도료의 건조성을 향상시키기 위한 톨루엔 20중량부 내지 40중량부를 첨가하게 된다.10 to 20 parts by weight of butanol to improve the dissolving power and smoothness of the acrylic resin, 10 to 30 parts by weight of isopropyl alcohol for improving the dissolving power and storage stability of the acrylic resin, increase compatibility of the antimicrobial agent and resin 20 parts by weight to 50 parts by weight of butyl cellosolve and 20 parts by weight to 40 parts by weight of toluene for improving the dryness of the paint are added.
상기와 같이 혼합용제를 사용한 이유는 아크릴 수지와 항균제인 바이오클린액트의 상용성을 증진시킴과 동시에 도료의 물성을 향상시키기 위한 것으로 그 첨가량은 통상의 범위내에서 첨가한 것이다.The reason why the mixed solvent is used as described above is to improve the compatibility of the acrylic resin and the bio-cleaning agent, which is an antimicrobial agent, and to improve the physical properties of the paint.
특히, 일부를 제외한 대부분의 용제들은 모두 일정량 이상 첨가되면 개별적으로도 아크릴 수지와 바이오클린액트의 상용성을 증가시키는 작용을 나타내는데, 하기 표1에 아크릴 수지와 바이오클린액트를 8:2로 혼합한 상태에서 상기 혼합물 100%에 대하여 용제의 첨가량을 변화시켜가면서 그 첨가량에 따른 외관 상태를 나타내었다. 이때 외관상태를 관찰하는 과정에서 층분리 발생시 불량으로 나타내고, 그렇지 않은 경우에는 양호로 나타내었다.In particular, most of the solvents except for some all have a function of increasing the compatibility of the acrylic resin and the bioclean act, even if a certain amount or more is added, Table 1 is a mixture of the acrylic resin and bio clean act 8: 2 While the addition amount of the solvent was changed with respect to 100% of the mixture in the state, the appearance state according to the addition amount was shown. At this time, when delamination occurred in the process of observing the appearance state, it was shown as bad, otherwise it was shown as good.
상기 표1에서 보는 바와 같이 용제종류에 따라서 개별적으로는 일정량이상 첨가될 경우 아크릴 수지와 바이오클린액트의 상용성을 증가시키게 되는 것을 알 수 있다.As shown in Table 1 above, it can be seen that the compatibility of the acrylic resin and the bioclean act is increased when a certain amount is added individually according to the solvent type.
그러나 상기에서 보는 바와 같이 아크릴 수지와 바이오클린액트의 상용성을 증가시킬 목적으로 어느 하나의 용제만을 선택하여 사용할 경우 상용성은 증가되나 장기 보관성이 저하되고 작업성이 저하되는 등의 문제점이 있다. 따라서 용제를 적당량 첨가하여도 상용성이 우수하면서도 제조된 도료의 물성을 전반적으로 향상시킬 수 있는 용제의 선택이 매우 중요하게 작용한다.However, as described above, when only one solvent is selected and used for the purpose of increasing the compatibility between the acrylic resin and the bioclean act, there is a problem such that the compatibility is increased but the long-term storage performance is lowered and the workability is lowered. Therefore, even if an appropriate amount of solvent is added, the selection of a solvent that can improve the overall physical properties of the prepared paint and excellent compatibility is very important.
따라서 본 발명에서는 도료제조과정에서의 상용성과 함께 장기 보관시 층분리 현상의 방지, 즉 장기 보관안정성의 우수 및 도료 전체에 미치는 물성(점도, 비중, 작업성)을 함께 고려하여 몇가지 용제를 일정량 혼합하여 상용성을 증대시킴과 동시에 제조된 도료의 물성향상을 유도하였다.Therefore, in the present invention, a certain amount of a few solvents are mixed in consideration of the compatibility of the coating process with the prevention of layer separation during long-term storage, that is, excellent long-term storage stability and physical properties (viscosity, specific gravity, workability) on the entire coating. By increasing the compatibility and at the same time induced the physical properties of the paints produced.
상기와 같은 효과를 충분히 나타낼 수 있도록 하기 위하여 본 발명에서는 상기 혼합용제로 아크릴수지의 용해력 및 평활성 향상을 위한 부탄올 10중량부 내지 20중량부, 아크릴 수지의 용해력 및 저장안정성 향상을 위한 이소 프로필 알코올 10중량부 내지 30중량부, 항균제와 수지와의 상용성을 증가시키기 위한 부틸 셀로솔브 20중량부 내지 50중량부 및 도료의 건조성을 향상시키기 위한 톨루엔 20중량부 내지 40중량부를 첨가하여 형성된 것을 사용하였다.In order to sufficiently exhibit the effects as described above, in the present invention, 10 parts by weight to 20 parts by weight of butanol for improving the dissolving power and smoothness of the acrylic resin, and isopropyl alcohol 10 for improving the dissolving power and storage stability of the acrylic resin. To 30 parts by weight, 20 parts by weight to 50 parts by weight of butyl cellosolve to increase the compatibility of the antimicrobial agent and the resin and 20 parts to 40 parts by weight of toluene to improve the dryness of the paint was used. .
이때 부탄올은 아크릴수지의 용해력을 증진시키고 평활성을 향상시키기 위하여 첨가하는 것으로 그 첨가량이 10중량부 미만으로 첨가될 경우 아크릴수지의 용해력이 저하되어 도료의 저장 안정성이 저하되고, 특히 도막표면의 평활성이 저하되는 문제점이 발생하게 되고, 그 첨가량이 20중량부를 초과할 경우 제조된 도료의 적용과정에서 건조가 지연될 뿐만 아니라 알코올 냄새로 인하여 작업환경이 열악해지는 문제점이 발생하게 되므로 부탄올의 첨가량은 10중량부 내지 20중량부 첨가하는 것이 바람직하다.In this case, butanol is added to improve the solubility of acrylic resin and to improve the smoothness. If the amount is less than 10 parts by weight, the solubility of acrylic resin is lowered, thereby reducing the storage stability of the paint, and in particular, the smoothness of the surface of the coating film. When the addition amount exceeds 20 parts by weight, the addition of butanol is not more than 10 parts by weight, since the drying is delayed in the application process of the prepared paint and the working environment is deteriorated due to the smell of alcohol. It is preferable to add 20 parts by weight.
또, 이소프로필 알코올은 도료의 저장안정성 향상 및 아크릴수지의 용해력을 증진시키기 위하여 첨가하는 것으로 그 첨가량이 10중량부 미만으로 첨가될 경우 그 효과가 충분하지 못하여 아크릴수지의 용해력이 저하되어 도료의 저장안정성이 떨어지는 문제점이 발생하게 되고, 그 첨가량이 30중량부를 초과할 경우 도료의 평활성이 저하되는 문제점이 발생하게 되므로 상기 이소프로필 알코올의 첨가량은 10중량부 내지 30중량부 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, isopropyl alcohol is added to improve the storage stability of paint and to improve the dissolving power of acrylic resin. If the amount is added less than 10 parts by weight, the effect is not sufficient. The problem of inferior stability occurs, and when the addition amount exceeds 30 parts by weight, the smoothness of the paint is lowered. Therefore, the addition amount of the isopropyl alcohol is preferably added in an amount of 10 parts by weight to 30 parts by weight.
상기 부틸 셀루솔브는 아크릴수지와 항균제인 클린액트와의 상용성을 증가시키기 위하여 첨가하는 것으로 그 첨가량이 20중량부 미만으로 첨가될 경우 아크릴수지와 클린액트 사이의 상용성이 저하되는 문제점이 발생하게 되고, 그 첨가량이 50중량부를 초과할 경우 제조된 도료의 적용과정에서 건조가 지연되는 문제점이 발생하게 되므로 브틸 셀루솔브의 첨가량은 20중량부 내지 50중량부 첨가하는 것이 바람직하다.The butyl cellussolve is added to increase the compatibility between the acrylic resin and the antibacterial clean act. If the amount is added below 20 parts by weight, the compatibility between the acrylic resin and the clean act may be deteriorated. And, if the addition amount exceeds 50 parts by weight, the problem occurs that the drying is delayed in the application process of the prepared paint, the addition amount of the bentyl cellosolve is preferably added 20 parts by weight to 50 parts by weight.
또한 톨루엔은 도료의 건조성을 향상시키기 위하여 첨가하는 것으로 그 첨가량이 20중량부 미만으로 첨가될 경우 제조된 도료를 적용시 건조가 지연되는 문제점이 발생하게 되고, 그 첨가량이 40중량부를 초과할 경우 도막의 평활성이 저하되는 문제점이 발생하게 되므로 톨루엔의 첨가량은 20중량부 내지 40중량부 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, toluene is added to improve the dryness of the paint. If the amount is added in an amount less than 20 parts by weight, there is a problem in that drying is delayed when applying the manufactured paint, and when the amount exceeds 40 parts by weight, the coating film Since the problem of lowering the smoothness of the toner occurs, it is preferable to add 20 to 40 parts by weight of the added amount of toluene.
이와 같이 아크릴 수지에 안료와 혼합용제를 첨가한 다음 교반하여 분산입자의 입도가 25μ 이하가 되도록 분산시키게 된다.In this way, the pigment and the mixed solvent are added to the acrylic resin and then stirred to disperse the particle size of the dispersed particles to 25 μm or less.
상기와 같이 분산시킨 후 본 발명에서는 분산액에 바이오클린액트 1중량부 내지 20중량부와 함께 기타첨가제 1중량부 내지 3중량부 첨가혼합하여 도료를 제조하게 된다.After dispersing as described above, in the present invention, 1 part by weight to 20 parts by weight of bioclean act together with 1 part by weight to 3 parts by weight of other additives are added to the dispersion to prepare a paint.
이때 상기 바이오 클린액트는 제조된 도료의 항균성을 부여하기 위해 첨가하는 것으로, 인체 무독성, 항균 효과의 지속성, 넓은 항균범위, 우수한 항균효과 및 내 황변성 등을 고려하여 선택하였다.At this time, the bio-clean act was added in order to give antimicrobial properties of the prepared coating, it was selected in consideration of non-toxic human body, persistence of antimicrobial effect, wide antibacterial range, excellent antimicrobial effect and yellowing resistance.
특히, 상기한 효과를 충분히 발휘하기 위하여 바이오 클린액트의 첨가량은 1중량부 내지 20중량부 첨가하는 것이 바람직한데, 이때 그 첨가량이 1중량부 미만으로 첨가될 경우 충분한 항균 효과를 볼 수 없으며, 그 첨가량이 20중량부를 초과할 경우 아크릴수지와의 상용성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.In particular, in order to fully exhibit the above-mentioned effect, it is preferable to add 1 part by weight to 20 parts by weight of the bioclean act, but when the amount is added below 1 part by weight, sufficient antimicrobial effect is not seen. If the added amount exceeds 20 parts by weight, there is a problem that the compatibility with acrylic resin is lowered.
바이오클린액트를 첨가한 다음 기타첨가제를 첨가하게 되는데, 상기 기타첨가제로는 통상적으로 첨가하는 소포제나 접착증진제를 첨가할 수 있으며, 본 발명에서는 상기 소포제와 접착증진제 이외에도 아크릴 수지와 바이오클린액트의 상용성을 보다 증진시키기 위하여 유용성 도료의 습윤분산제로 시판중인 디스퍼바이크-110(Disperbyk-110 : 독일 BYK사)을 0.1 내지 0.3중량부 첨가하였다.After the addition of the bioclean act, other additives are added. The other additive may be a conventionally added antifoaming agent or an adhesion promoter. In the present invention, in addition to the antifoaming agent and the adhesion promoter, commercialization of acrylic resin and bioclean act In order to further enhance the properties, 0.1 to 0.3 parts by weight of a commercially available Disperbyk-110 (by BYK, Germany) was added as a wet dispersant for oil-soluble paints.
상기와 같이 제조된 도료는 사용시 적당한 희석제를 선택하여 희석시킨 후 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 희석제로 상기 표1에서 살펴본 바와 같이 아크릴 수지와 바이오클린액트의 상용성을 높일 수 있는 메틸이소부틸케톤, 에칠 셀루솔브 등을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.The paint prepared as described above may be used after selecting and diluting an appropriate diluent in use. More preferably, as the diluent, as shown in Table 1 above, methyl isobutyl may improve the compatibility of acrylic resin and bioclean act. It is preferable to select and use ketone, ethyl cellussolve and the like.
이와 같이 제조된 도료는 피부 자극성 및 인체독성이 없어 안심하고 사용할 수 있으며, 특히, 강한 살균 작용으로 인체에 유해한 대장균, 녹농균, 황색포도 상규군, 살모넬라균 등의 세균들의 생육을 억제하고 사멸 시키는 특징을 가지고 있다.The paints prepared in this way can be used safely because they do not have skin irritation and human toxicity, and in particular, the strong sterilizing action inhibits and kills the growth of bacteria such as Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Yellow grapes, Salmonella, etc. Have
또한 항균 효과의 반영구적 지속성, 넓은 항균범위, 수분 존재하에서도 우수한 항균효과, 내열 황변성 우수등으로 본 발명품의 적용범위는 광범위하며 프라스틱에 우수한 접착력을 갖는 도료로 에어컨 케이스, 장난감, 세탁기 케이스 등에 적용가능하다는 잇점이 있다.In addition, due to the semi-permanent persistence of the antimicrobial effect, wide antimicrobial range, excellent antibacterial effect in the presence of moisture, excellent heat resistance yellowing resistance, the scope of the present invention is a wide range of coatings with excellent adhesion to plastics, such as air conditioner case, toy, washing machine case The advantage is that it is possible.
이하 본 발명을 하기한 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which are only presented to aid the understanding of the present invention, but the present invention is not limited thereto.
<실시예 1 내지 11><Examples 1 to 11>
아크릴 수지 고형분(KA-961-50:한국의 삼화페인트사) 1000g에 부탄올, 이소 프로필 알코올, 부틸 셀로솔브, 톨루엔을 표2에 나타낸 량만큼 첨가하고 교반속도 700rpm의 속도로 15분간 교반하면서 안료로 이산화 티타늄 350g 및 습윤분산제(상품명; Disperbyk-110) 10g을 첨가하여 다시 30분간 동일속도로 교반하여 균일하게 혼합한 뒤 샌드밀(sand mill)을 이용하여 분산입자의 입도가 25μ 이하가 되도록 분산시킨 다음, 이 혼합물에 바이오클린액트를 하기표2에 나타낸 양만큼 첨가함과 동시에 기타첨가제로 소포제(상품명; BYK-066 : 독일 BYK사) 4.3g, 접착증진제(상품명; ADD-486 : WARLEE CHEM사) 14g을 첨가혼합하여 도료를 제조하였다.Butanol, isopropyl alcohol, butyl cellosolve, and toluene were added to 1000 g of acrylic resin solid (KA-961-50: Samwha Paint Co., Ltd.) as shown in Table 2, and the mixture was stirred for 15 minutes at a stirring speed of 700 rpm. After adding 350 g of titanium dioxide and 10 g of a wet dispersant (trade name; Disperbyk-110), the mixture was stirred at the same speed for 30 minutes and uniformly mixed, followed by dispersing the particles to have a particle size of 25 μ or less using a sand mill. Next, the bioclean act was added to the mixture in the amount shown in Table 2, and at the same time, as an other additive, an antifoaming agent (trade name; BYK-066: Germany BYK) 4.3g, an adhesion promoter (trade name; ADD-486: WARLEE CHEM) ) 14 g was added and mixed to prepare a paint.
상기 제조된 도료를 이용하여 전반적인 물성평가를 위하여 희석제로 메틸이소부틸케톤 15g, 에칠 셀루솔브 6g을 첨가하고 혼합교반한 다음 스프레이 작업으로 건조 도막두께가 20미크론이 되도록 도장한 다음 1일간 방치하여 자연건조시키고, 하기한 방법으로 도막의 물성을 평가하고 그 결과를 표2에 나타내었다.In order to evaluate the overall physical properties using the prepared paint, 15 g of methyl isobutyl ketone and 6 g of ethyl cellulsolve were added as a diluent, and then mixed and agitated. Then, the coating was sprayed to have a dry film thickness of 20 microns and left for 1 day. It dried, and the physical property of the coating film was evaluated by the following method, and the result is shown in Table 2.
- 60o경면광택도 --60 o Mirror Polish-
60o경면광택도는 KS M 5000-3312의 도료의 60o경면광택도 시험방법으로 글로스메터(glossmeter)로 입사각과 수평각이 각각 60o일때의 반사율을 측정하여, 표준판인 유리표면의 경면광택도를 100으로 하였을 때의 백분율로 표시하여 5회 측정한 평균값을 취하였다.60 o mirror gloss is a 60 o mirror gloss test method of the paint of KS M 5000-3312, and the glossiness of the glass surface as a standard plate is measured by measuring the reflectance when the incident angle and the horizontal angle are 60 o with a gloss meter. The average value measured 5 times was expressed as a percentage when 100 was taken.
- 연필경도 --Pencil hardness-
연필경도는 JIS K-5400의 연필경도법에 따라 연필경도 시험기를 사용하여 건조된 도막에 연필의 종류별(B, HB, F, H, 2H, 3H, 4H 등)로 45o각도로 하여 그어 보았을 때의 긁힘이 나는 정도를 육안으로 판정하였다.Pencil hardness was drawn at 45 o angles by pencil type (B, HB, F, H, 2H, 3H, 4H, etc.) on the coating film dried using the pencil hardness tester according to JIS K-5400. The degree of scratches at the time was visually determined.
- 촉진내후성 --Accelerated weather resistance-
촉진내후성은 KS M 5000-3231의 도료 촉진내후성 시험방법에 따라 sunshine weather-Ometer를 사용하여 100시간 경과 후의 광택보존값으로 평가하였다.Accelerated weatherability was evaluated as gloss preservation value after 100 hours using sunshine weather-meter according to KS M 5000-3231 paint accelerated weathering test method.
- 저장안정성 --Storage stability-
저장안정성은 KS M 5000에서 도료의 저장성 시험방법에 따라 60℃의 항온조에서 3주간 저장 보관하면서 층분리 발생 유무와, 점도상승등을 관찰하여 무변화시에는 양호로 나타내었다.Storage stability of KS M 5000 was shown to be good at no change by observing the occurrence of layer separation and increase in viscosity while storing and storing for 3 weeks in a 60 ℃ thermostatic chamber according to the test method for paint storage.
- 상용성 -Compatibility
도료제조 후 30분경과이전에 층분리가 발생하면 불량으로, 층분리가 발생하지 않으면 양호한 것으로 판단한다.It is judged that if delamination occurs before 30 minutes after paint production, it is defective and if delamination does not occur, it is considered good.
- 항균력 --Antibacterial activity-
항균효과는 셰이크 플라스크 방법(Shake flask method, ASTM G21)에 따라 시험하였으며 감소율은 하기 수학식1에 의해 산출하였으며, 등급은 하기한 방법으로 나타내었다. 이때 상기 셰이크 플라스크 방법은 먼저 70%의 에탄올로 분무살균한 가로, 세로 각각 1cm×1cm인 항균시험편과 대조시험편을 유리용기에 넣고, 여기에접종원(S. tythimurium; 이하 균A라 함, E. coli; 이하 균B라 함, S. aureus; 이하 균C라 함)을 시험편과 대조편위에 골고루 떨어뜨린 다음 중화용액(70ml)를 넣고 1분동안 흔들어 준 후 용액 0.2ml을 취하여 한천배지에 엷게 펼쳐서 접종하고 37℃에서 24시간 배양시킨 다음 중화용액 1ml당 균수를 측정하였다. 또 접종원(P. citrinum; 이하 균D라 함)을 항균시험편과 대조편위에 골고루 떨어뜨린 다음 그 등급을 측정하였다. 이때 상기에서 사용한 중화용액은 NaHPO4 28.39g과 NaH2PO4 23.99g을 정제수 1000ml에 녹인 후 각각 72ml와 28ml씩 혼합한 후 NaCl 5g을 넣고 총량이 1000ml가 되도록 만든 것을 사용하였다.The antimicrobial effect was tested according to the Shake flask method (ASTM G21) and the reduction rate was calculated by Equation 1 below, and the grade is represented by the following method. At this time, the shake flask method is first put the antimicrobial test piece and the control test piece of 1cm × 1cm in width and length, respectively, spray sterilized with 70% ethanol in a glass container, and the inoculation source (S. tythimurium; coli; hereinafter called B., S. aureus; hereinafter called C.), and drop it evenly on the specimen and the control plate, add neutralizing solution (70ml), shake for 1 minute, and take 0.2ml of solution. After spreading and inoculating and incubating at 37 ° C. for 24 hours, the number of bacteria per 1 ml of neutralizing solution was measured. In addition, the inoculum (P. citrinum) (hereinafter referred to as bacterium D) was evenly dropped on the antimicrobial test specimen and the control specimen, and the grade was measured. At this time, the neutralization solution used above was dissolved in NaHPO4 28.39g and NaH2PO4 23.99g in purified water 1000ml, and then mixed 72ml and 28ml each, 5g NaCl was added so that the total amount was 1000ml.
* 등급 ** Rating *
0등급 : 시편위에 곰팡이균이 전혀 자라지 않음.Grade 0: No fungus grows on the specimen.
1등급 : 시편위 10%이하로 곰팡이균이 자라남.Grade 1: Fungi grow under 10% of specimen.
2등급 : 시편위 11%이상 30%이하로 곰팡이균이 자라남.Grade 2: Mold fungus grows by more than 11% and less than 30%.
3등급 : 시편위 31%이상 60%이하로 곰팡이균이 자라남.Grade 3: Fungus grows at more than 31% and less than 60%.
4등급 : 시편위 61%이상으로 곰팡이균이 자라남.Grade 4: Fungus grows above 61% of specimen.
<비교예 1>Comparative Example 1
종래 무기계 항균도료의 제조방법에 따라 아크릴수지고형분 1000g에 안료로 이산화 티타늄 143g을 첨가 혼합하고, 여기에 용제로 에틸렌글리콜모노 부틸에테르, 방향족 석유나프타와 메탄올을 혼합한 혼합용제 500g과 무기 금속계항균제 10g을 혼합하여 입도가 25㎛이하가 되도록 분산시켜 도료를 제조한 다음, 상기 실시예와 동일한 방법으로 건조도막을 형성하고, 실시예1과 동일한 방법으로 도막의 물성을 평가하고 그 결과를 표2에 나타내었다.According to the conventional method for preparing inorganic antimicrobial paint, 143 g of titanium dioxide is added and mixed with 1000 g of an acrylic resin solid content, and 500 g of a mixed solvent in which ethylene glycol mono butyl ether, aromatic petroleum naphtha and methanol are mixed and 10 g of inorganic metal antibacterial agent To prepare a coating material by dispersing the mixture so that the particle size was 25 μm or less, and then forming a dry coating film in the same manner as in Example 1, and evaluating the physical properties of the coating film in the same manner as in Example 1. Indicated.
상기 표2에서 균 A는 살모넬라 티시머리움(Salmonella tythimurium), 균 B는 에체리시아 콜리(Escherichia coli), 균 C는 스태필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus), 균 D는 페니실리움 시트리움(Penicillium citrinum)을 나타낸다.In Table 2, bacterium A is Salmonella tythimurium, bacterium B is Escherichia coli, bacterium C is Staphylococcus aureus, and bacterium D is penicillium citrium ( Penicillium citrinum).
상기 표2에서 보는 바와 같이 부탄올, 이소프로필 알코올, 부틸셀로솔브 및 톨루엔의 첨가량을 본 발명의 바람직한 범위내에서 실시한 실시예1 내지 실시예3의 경우 저장안정성이나 상용성 및 항균력이 매우 우수한 것을 상기 표2를 통해 확인할 수 있다.As shown in Table 2, in Examples 1 to 3 in which the addition amounts of butanol, isopropyl alcohol, butyl cellosolve, and toluene were carried out within the preferred range of the present invention, storage stability, compatibility, and antimicrobial activity were very excellent. It can be confirmed through Table 2.
그러나 부탄올의 첨가량을 본 발명의 첨가범위 미만에서 실시한 실시예4의 경우 용해력이 저하되어 저장안정성이 떨어지는 것을 확인할 수 있으며, 또한 첨가범위를 초과하도록 실시한 실시예5의 경우 모든결과가 양호하게 나왔으나 실제 제조된 도료를 적용하는 과정에서 건조가 지연됨을 알 수 있었다.However, in the case of Example 4 in which the amount of butanol was added below the range of addition of the present invention, it was confirmed that the dissolving power was lowered, so that the storage stability was inferior. It can be seen that the drying is delayed in the process of applying the actual paint.
또, 이소프로필 알코올의 첨가량을 본 발명의 첨가범위 미만에서 실시한 실시예6의 경우 저장안정성이 떨어지는 것을 확인할 수 있으며, 또한 첨가범위를 초과하도록 실시한 실시예7의 경우 제조된 도료를 적용시 건조도막의 평활성이 저하되어 표면광택도가 저하되는 문제점이 발생하였다.In addition, in the case of Example 6 carried out the addition amount of isopropyl alcohol less than the addition range of the present invention, it can be confirmed that the storage stability is poor, and in the case of Example 7 carried out to exceed the addition range, the dry coating film when applying the prepared paint There was a problem that the smoothness of the is lowered, the surface gloss is lowered.
마찬가지로 부틸 셀루솔브의 첨가량을 본 발명의 첨가범위 미만에서 실시한 실시예8의 경우 저장안정성 및 상용성이 떨어지는 것을 알 수 있으며, 또한 첨가범위를 초과하도록 실시한 실시예9의 경우 제조된 도료의 적용과정에서 건조가 지연되는 것을 알 수 있었다.Similarly, in the case of Example 8 in which the amount of butyl cellulsolve was added below the range of addition of the present invention, it was found that the storage stability and compatibility were inferior. It was found that drying was delayed at.
또, 톨루엔의 첨가량을 본 발명의 첨가범위 미만에서 실시한 실시예10의 경우 모두 양호한 결과를 보였으나 제조된 도료를 적용시 건조가 지연되는 문제점이 발생하였으며, 또한 첨가범위를 초과하도록 실시한 실시예11의 경우 건조 도막의 평활성이 저하되어 표면광택도가 저하되는 것을 알 수 있다.In addition, in the case of Example 10 in which the addition amount of toluene was less than the range of addition of the present invention, all of the results were satisfactory, but there was a problem in that drying was delayed when applying the prepared paint, and Example 11 was carried out to exceed the range of addition. It can be seen that in the case of the smoothness of the dry coating film is lowered surface glossiness.
특히, 바이오클린액트의 첨가량을 본 발명의 첨가범위 미만에서 실시한 실시예12의 경우 항균력이 매우 감소된 것을 알 수 있으며, 또한 첨가범위를 초과하도록 실시한 실시예13의 경우 표면광택도가 저하된 것을 상기 표2을 통해 알 수 있다.In particular, it can be seen that the antimicrobial activity of Example 12 in which the addition amount of the Bio Clean Act was less than the addition range of the present invention was significantly reduced, and in the case of Example 13, which was carried out to exceed the addition range, the surface gloss was decreased. It can be seen from Table 2 above.
또 무기항균제를 이용하여 실시한 비교예1의 경우 항균력은 우수하나 본 발명의 바람직한 실시예1 내지 실시예3에 비하여 저장안정성이 떨어지는 것을 알 수 있다.In the case of Comparative Example 1 using an inorganic antimicrobial agent, the antimicrobial activity is excellent, but the storage stability is inferior to the preferred Examples 1 to 3 of the present invention.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 아크릴 변성수지류인 바이오클린액트를 이용하여 도료를 제조하는 과정에서 수지와의 상용성을 높여 도료의 제조가 가능하도록 함으로서 층분리 현상의 발생을 방지하면서도 상기 바이오클린액트가 가지는 고유한 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 한 아크릴 항균도료 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 유용한 발명인 것이다.As described above, the present invention improves the compatibility with the resin in the process of manufacturing the paint using the bio-modified acrylic resin bio-clean resin, thereby enabling the manufacture of the paint, while preventing the occurrence of layer separation phenomenon. It is a useful invention to provide an acrylic antimicrobial paint composition and a method for producing the same that can fully exhibit the inherent functions.
이와 같이 제조된 도료는 피부 자극성 및 인체독성이 없어 안심하고 사용할 수 있으며, 특히, 강한 살균 작용으로 인체에 유해한 대장균, 녹농균, 황색포도 상규군, 살모넬라균 등의 세균들의 생육을 억제하고 사멸 시키는 효과를 나타낸다.The paints prepared in this way can be used safely because they do not have skin irritation and human toxicity. In particular, the strong sterilizing effect inhibits and kills the growth of bacteria such as Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Yellow grapes, Salmonella, etc. Indicates.
또한 항균 효과의 반영구적 지속성, 넓은 항균범위, 수분 존재하에서도 우수한 항균효과, 내열 황변성 우수등으로 본 발명품의 적용범위는 광범위하며 프라스틱에 우수한 접착력을 갖는 도료로 에어컨 케이스, 장난감, 세탁기 케이스 등에 적용가능하다는 효과를 가지고 있다.In addition, due to the semi-permanent persistence of the antimicrobial effect, wide antimicrobial range, excellent antibacterial effect in the presence of moisture, excellent heat resistance yellowing resistance, the scope of the present invention is a wide range of coatings with excellent adhesion to plastics, such as air conditioner case, toy, washing machine case It has the effect of being possible.
Claims (3)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109852160A (en) * | 2019-02-20 | 2019-06-07 | 肇庆千江高新材料科技股份公司 | Multifunctional inner wall coating material and its preparation method and application |
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| CN109852160A (en) * | 2019-02-20 | 2019-06-07 | 肇庆千江高新材料科技股份公司 | Multifunctional inner wall coating material and its preparation method and application |
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| KR20020026732A (en) | 2002-04-12 |
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