KR100634051B1 - Coating Material Having Silver Metal Particle and Application Method Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전체 코팅액 조성물 중량 기준으로 75 내지 95중량%의 유기용매, 4.79 내지 20중량%의 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머, 0.1 내지 3.5중량%의 은 또는 은화합물, 0.1 내지 1.4중량%의 산성물질 및 0.01 내지 0.1중량%의 환원제를 포함하는 은 금속이 포함된 코팅액 조성물을 제공한다.The present invention is 75 to 95% by weight of organic solvent, 4.79 to 20% by weight of water-soluble acrylic emulsion polymer, 0.1 to 3.5% by weight of silver or silver compound, 0.1 to 1.4% by weight of acidic substance and 0.01 It provides a coating liquid composition containing a silver metal containing to 0.1% by weight of a reducing agent.

본 발명에 따르면, 산성조건에서 은 이온을 분산시킨 코팅액 조성물을 기재에 코팅한 후 건조시킴으로써 은 이온의 환원반응속도를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 제조되는 코팅층에 나노크기의 은 금속입자를 포함할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, by coating a coating liquid composition in which silver ions are dispersed in an acidic condition and then drying the coating liquid, the reduction reaction rate of silver ions can be increased, and nano-size silver metal particles can be included in the coating layer. It is effective.

은나노, 은입자, 은이온, 코팅액, 나노입자, 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머, 항균성Silver nano, silver particles, silver ions, coating solution, nanoparticles, water-soluble acrylic emulsion polymer, antibacterial

Description

은 금속입자가 포함된 코팅액 조성물 및 이의 용도{Coating Material Having Silver Metal Particle and Application Method Thereof}Coating liquid composition containing silver metal particles and use thereof {Coating Material Having Silver Metal Particle and Application Method Thereof}

도 1은 본 발명에 따른 은 금속입자가 포함된 코팅액의 TEM 사진을 나타내는 도,1 is a view showing a TEM photograph of a coating liquid containing silver metal particles according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 은 금속입자가 포함된 코팅액 조성물을 코팅한 기재를 나타내는 도이다.2 is a view showing a substrate coated with a coating liquid composition containing silver metal particles according to the present invention.

본 발명은 은이 포함된 코팅액 조성물 및 이의 용도에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머에 은을 분산시킨 은이 포함된 코팅액 조성물 및 이를 공기정화 또는 공조용 필터 등의 기재에 코팅한 것에 관한 것이다.The present invention relates to a coating liquid composition containing silver and its use, and more particularly, to a coating liquid composition containing silver in which silver is dispersed in a water-soluble acrylic emulsion polymer and coating the same on a substrate such as an air purifying or air conditioning filter. .

일반적으로 은 입자의 제조방법은 기계적인 분쇄, 전기분해 및 화학적인 제조방법 등이 있으나, 상기 기계적인 분쇄방법을 이용하여 은 입자를 제조할 경우 그 입자의 크기를 50㎚이하로 제조하는 것은 곤란하며, 전기분해의 경우 초순수 은 입자를 제조할 수는 있지만 전극의 오염에 따른 문제와 은 이온에서 은 입자로의 환원을 조절하기 곤란하여 대량생산에 적합하지 않다는 문제점이 있다.In general, the production method of the silver particles include mechanical grinding, electrolysis and chemical manufacturing methods, but when manufacturing the silver particles using the mechanical grinding method it is difficult to produce the size of the particles below 50nm In addition, in the case of electrolysis, ultrapure silver particles may be produced, but problems due to contamination of the electrode and difficulty in controlling reduction of silver ions from silver particles are not suitable for mass production.

그러므로 현재까지 화학적인 제조방법을 이용하여 나노크기의 은 입자를 제조하는 방법이 주로 사용되고 있는 바, 상기 화학적인 방법으로 은 입자를 제조할 경우 분산제로서 1-비닐 피롤리돈, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트, 이디티에이(EDTA), 시트릭산, 시클로덱스트린, 디소디움피로포스페이트, 에티드록닉산, 갈락타락산 등이 사용되고 있다. 여기서, 상기 1-비닐 피롤리돈을 분산제로 사용할 경우 제조되는 은 입자의 크기를 50㎚이하로 제조할 수 있다.Therefore, until now, a method of preparing nano-sized silver particles using a chemical production method has been mainly used. When preparing silver particles by the chemical method, 1-vinyl pyrrolidone, polyoxyethylene stearate as a dispersant , EDTA, citric acid, cyclodextrin, disodium pyrophosphate, etidronic acid, galactaric acid and the like are used. Herein, when the 1-vinyl pyrrolidone is used as a dispersant, the size of the silver particles to be prepared may be 50 nm or less.

한편, 상기 화학적인 제조방법으로 은 입자를 제조함에 따라 사용되는 환원제로는 히드라진(N2H4)이 주로 사용되고 있으며, 상기 히드라진의 반응속도를 증가시키기 위해 염기조건에서 다음 반응식 1의 반응을 진행하게 된다.Meanwhile, hydrazine (N 2 H 4 ) is mainly used as a reducing agent used in preparing the silver particles by the chemical preparation method, and the reaction of the following Reaction Formula 1 is performed under basic conditions to increase the reaction rate of the hydrazine. Done.

Figure 112004055254212-pat00001
Figure 112004055254212-pat00001

여기서, 상기 1의 은 이온은 히드라진(N2H4)에 의해 은 금속 입자로 환원되어진다. 또한, 상기 반응식 1은 염기조건하에서 진행되는 반응이므로 수산화나트륨을 첨가하는데 이때 염화물인 수산화은(AgOH, Ag(OH)2)이 형성되어 수산화은이 은 입자로 다시 변환되는데 장시간이 소요되는 문제점이 있다. 이때, 상기 혼합용액 이 산성 조건일 경우에는 환원반응속도가 더욱 더 느려지게 된다.Here, the silver ion of 1 is reduced to silver metal particles by hydrazine (N 2 H 4 ). In addition, the reaction scheme 1 is a reaction proceeding under the basic conditions, so that sodium hydroxide is added. At this time, silver chloride (AgOH, Ag (OH) 2 ) is formed, and there is a problem that it takes a long time to convert the silver hydroxide back to silver particles. At this time, when the mixed solution is in an acidic condition, the reduction reaction rate becomes even slower.

또한, 물유리(sodium silicate)를 사용하여 표면에 은 이온을 흡착시켜 수십 나노크기로 입자분산이 가능하지만, 최종 입자의 TEM 사진촬영 결과 결정구조가 약한 것으로 관찰되는 바, 은이 금속 입자가 아닌 이온구조로 존재할 가능성이 높아 졸(sol)의 안정성이 감소되는 문제점이 있다.In addition, although water silica (silver silicate) is used to adsorb silver ions on the surface to disperse particles in the order of tens of nanoscales, TEM photographs of the final particles show that the crystal structure is weak. As there is a high possibility that there is a problem that the stability of the sol (sol) is reduced.

이에, 본 발명자들은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 지속적으로 연구하던 중 유기용매에 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머 및 은을 분산시킨 후 가열하면 은 이온이 나노크기의 은 입자로 환원된다는 것을 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Accordingly, the present inventors have completed the present invention by observing that silver ions are reduced to nano-sized silver particles by dispersing the water-soluble acrylic emulsion polymer and silver in an organic solvent and continuously heating to solve the above problems. It came to the following.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 유기용매에 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머, 은 및 환원제를 포함하는 코팅액 조성물 및 상기 코팅액 조성물이 코팅된 기재를 제공하는데 기술적 과제가 있다.The present invention has been made to solve the above problems, there is a technical problem to provide a coating liquid composition comprising a water-soluble acrylic emulsion polymer, silver and a reducing agent in an organic solvent and a substrate coated with the coating liquid composition.

또한, 본 발명은 상기 코팅액 조성물의 제조방법 및 상기 코팅액 조성물을 기재에 코팅시키는 방법을 제공하는데 기술적 과제가 있다.
In addition, the present invention has a technical problem to provide a method for producing the coating liquid composition and a method for coating the coating liquid composition on a substrate.

한가지 관점에서, 본 발명은 전체 코팅액 조성물 중량 기준으로 75 내지 95중량%의 유기용매, 4.79 내지 20중량%의 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머, 0.1 내지 3.5중량%의 은 또는 은화합물, 0.1 내지 1.4중량%의 산성물질 및 0.01 내지 0.1중량%의 환원제를 포함하는 은 금속이 포함된 코팅액 조성물을 제공한다.In one aspect, the present invention provides 75 to 95% by weight of organic solvent, 4.79 to 20% by weight of water-soluble acrylic emulsion polymer, 0.1 to 3.5% by weight of silver or silver compound, 0.1 to 1.4% by weight of the total coating liquid composition It provides a coating liquid composition containing a silver metal containing an acidic material and 0.01 to 0.1% by weight of a reducing agent.

다른 관점에서, 본 발명은 ⅰ) 전체 조성물 중량 기준으로 75 내지 95중량%의 유기용매에 4.79 내지 20중량%의 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머를 혼입시킨 후 초음파 교반시켜 상기 유기용매에 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머를 분산시키는 단계, ⅱ) 상기 단계 ⅰ)의 혼합물에 전체 조성물 중량 기준으로 0.1 내지 3.5중량%의 은 또는 은화합물을 혼합시키는 단계, ⅲ) 상기 단계 ⅱ)의 혼합물에 전체 조성물 중량 기준으로 0.1 내지 1.4중량%의 산성물질을 첨가하여 용액의 분산을 높이는 단계 및 ⅳ) 상기 단계 ⅲ)가 종료된 후 전체 조성물 중량 기준으로 0.01 내지 0.1중량%의 환원제를 혼합시키는 단계를 포함하는 은 이온이 포함된 코팅액 조성물의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention is iii) to disperse the water-soluble acrylic emulsion polymer in the organic solvent by incorporating 4.79 to 20% by weight of the water-soluble acrylic emulsion polymer in 75 to 95% by weight of the organic solvent based on the total composition weight. (Ii) mixing 0.1 to 3.5% by weight of silver or silver compound based on the total composition weight in the mixture of step iii), iii) 0.1 to 1.4% by weight of the total composition in the mixture of step ii) Adding a% acidic acid to increase the dispersion of the solution; and iii) mixing the reducing agent with 0.01 to 0.1% by weight based on the total weight of the composition after the step iii) is completed. It provides a method of manufacturing.

또 다른 관점에서, 은 이온이 포함된 코팅액 조성물을 스프레이법 또는 담금법으로 기재에 코팅시킨 후 180 내지 300℃의 온도로 가열하여 은 이온을 나노크기의 은 금속 입자로 환원시키는 코팅방법을 제공한다.In another aspect, the coating liquid composition containing silver ions is coated on the substrate by a spray method or immersion method and then heated to a temperature of 180 to 300 ℃ to provide a coating method for reducing the silver ions into nano-sized silver metal particles.

본 발명에 따른 유기용매는 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머 및 은을 분산시키기 위한 것으로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 유기용매라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 에탄올, 메탄올, 톨루엔, 벤젠, 에틸렌글리콜, 시너 또는 이들의 혼합물 등을 사용하는 것이 좋고, 특히 바람직하게는 에탄올을 사용하는 것이 좋으며, 그 사용량은 전체 코팅액 조성물 중량 기준으로 75 내지 95중량%를 사용하는 것이 좋다.The organic solvent according to the present invention is to disperse the water-soluble acrylic emulsion polymer and silver, and any organic solvent commonly used in the art may be used, but preferably ethanol, methanol, toluene, benzene, ethylene glycol It is preferable to use thinner or a mixture thereof, and particularly preferably ethanol. The amount of the thinner is preferably 75 to 95% by weight based on the total weight of the coating liquid composition.

본 발명에 따른 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머는 코팅시 부착성을 유지시켜주며 은 입자가 뭉치는 것을 방지하는 분산제로 사용된 것으로서, 그 사용량은 전체 코팅액 조성물 중량 기준으로 4.79 내지 20중량%, 바람직하게는 10 내지 15중량%를 사용하는 것이 좋다.The water-soluble acrylic emulsion polymer according to the present invention is used as a dispersant to maintain adhesion during coating and prevent the aggregation of silver particles, the amount of which is 4.79 to 20% by weight, preferably 10 It is preferable to use 15% by weight.

본 발명에 따른 은 또는 은화합물은 항균 및 방곰팡이 기능을 갖는 것으로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 은 또는 은을 포함하는 화합물이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 순수한 은, 질산은, 아세트산은, 황산은 등을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 전체 코팅액 조성물 중량 기준으로 0.1 내지 3.5중량%, 더욱 바람직하게는 0.16 내지 3.14중량%를 사용하는 것이 좋다.The silver or silver compound according to the present invention has antibacterial and fungal functions, and any silver or silver compound commonly used in the art may be used, but preferably pure silver, silver nitrate, acetic acid It is preferable to use silver, silver sulfate and the like, and the amount of the sulfuric acid used is preferably 0.1 to 3.5% by weight, more preferably 0.16 to 3.14% by weight based on the total weight of the coating liquid composition.

여기서, 상기 은 이온이 포함된 코팅액 조성물에는 적어도 은이 0.1 내지 3.5중량% 포함되도록 구성되는 바, 상기 은화합물을 출발물질로 하여 코팅액 조성물을 제조할 경우 상기 은화합물이 이온화되어 생성된 은 이온이 전체 코팅액 조성물 기준으로 3.5중량%를 초과하지 않고, 0.1중량%를 미달하지 않도록 구성한다. 이때, 상기 코팅액 조성물에 포함된 은 이온의 양이 3.5중량%를 초과하게 되면 상기 용액 제조시 최종 은 금속 입자 크기가 증가하게되며, 상기 코팅액 조성물에 포함된 은 이온의 양이 0.1중량%에 미달되면 기재표면에 형성된 코팅층의 항균효과가 감소하게 된다.Here, the coating liquid composition containing the silver ions are configured to include at least 0.1 to 3.5% by weight of silver, when the silver compound as a starting material when the coating liquid composition is prepared, the silver ions generated by the ionization of the silver compound as a whole It is configured not to exceed 3.5% by weight and less than 0.1% by weight based on the coating solution composition. In this case, when the amount of silver ions contained in the coating solution composition exceeds 3.5% by weight, the final silver metal particle size increases when preparing the solution, and the amount of silver ions included in the coating solution composition is less than 0.1% by weight. The antimicrobial effect of the coating layer formed on the surface of the substrate is reduced.

본 발명에 따른 산성물질은 코팅액 조성물내에 존재하는 은 이온의 분산을 용이하게 하기 위한 것으로서, 당업계에 통상적으로 사용되는 산성물질 예를 들면, 질산, 염산 등이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만 바람직하게는 질산을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 전체 코팅액 조성물 대비 0.1 내지 1.4중량%를 첨가하는 것이 좋다.Acidic material according to the present invention is to facilitate the dispersion of silver ions present in the coating liquid composition, any acidic material commonly used in the art, for example, nitric acid, hydrochloric acid, etc. may be used, but preferably It is preferable to use nitric acid, the amount of the use is preferably added to 0.1 to 1.4% by weight relative to the total coating liquid composition.

본 발명에 따른 환원제는 은 이온이 포함된 코팅액 조성물을 기재에 코팅시킬 경우 상기 은 이온을 은 금속으로 환원시키기 위한 것으로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 환원제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 히드라진(N2H4), 수소화붕소나트륨(NaBH4), LiAlH4를 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 전체 코팅액 조성물 중량 기준으로 0.01 내지 0.1중량%, 바람직하게는 0.02 내지 0.08중량%를 사용하는 것이 좋다.The reducing agent according to the present invention is for reducing the silver ions to silver metal when the coating liquid composition containing silver ions is coated on a substrate, and any reducing agent may be used as long as it is commonly used in the art. It is preferable to use hydrazine (N 2 H 4 ), sodium borohydride (NaBH 4 ), LiAlH 4 , the amount used is 0.01 to 0.1% by weight, preferably 0.02 to 0.08% by weight based on the total coating liquid composition weight Good to do.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 은 이온이 포함된 코팅액 조성물은 공기정화 및 공조시스템에 사용되는 필터류 등의 기재에 코팅되어 사용된다.The coating liquid composition containing silver ions according to the present invention having the above-described configuration is used by being coated on a substrate such as filters used in an air purification and air conditioning system.

여기서, 상기 "기재"라 함은 본 발명에 따른 은 이온이 포함된 코팅액 조성물이 코팅되는 대상물체를 의미하는 것으로서, 상기 기재의 표면에 상기 은 이온이 포함된 코팅액 조성물을 담금법 또는 스프레이 방식으로 코팅함으로써 상기 은 이온이 은 금속으로 환원되고, 이에 따라 상기 기재에 접촉하는 유체 중에 포함된 오 염물질 예를 들면, 세균 및 곰팡이 등이 은 금속에 의하여 제거된다. Here, the term "substrate" refers to an object to which the coating liquid composition containing silver ions according to the present invention is coated, and coating the coating liquid composition containing the silver ions on the surface of the substrate by immersion or spray method. As a result, the silver ions are reduced to the silver metal, whereby contaminants such as bacteria and mold contained in the fluid contacting the substrate are removed by the silver metal.

이에, 전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 은 이온이 포함된 코팅액 조성물의 제조방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Thus, the method of producing a coating liquid composition containing silver ions according to the present invention having the above-described configuration in more detail as follows.

먼저 ⅰ) 전체 코팅액 조성물 중량 기준으로 75 내지 95중량%의 유기용매에 4.79 내지 20중량%의 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머를 혼입시킨 후 40KHz로 초음파 교반시켜 상기 유기용매에 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머를 분산시키는 단계, ⅱ) 상기 단계 ⅰ)의 혼합물에 전체 코팅액 조성물 중량 기준으로 0.1 내지 3.5중량%, 바람직하게는 0.16 내지 3.14중량%의 은 또는 은화합물을 혼합시키는 단계, ⅲ) 상기 단계 ⅱ)의 혼합물에 0.1 내지 1.4중량%, 바람직하게는 0.15 내지 0.1중량%의 산성물질 예를 들면 질산을 첨가하여 용액의 분산을 증가시키는 단계, ⅳ) 상기 단계 ⅲ)가 종료된 후 전체 코팅액 조성물 중량 기준으로 0.01 내지 0.1중량%, 바람직하게는 0.02 내지 0.08중량%의 환원제를 혼합시키는 단계를 포함한다.First iv) dispersing the water-soluble acrylic emulsion polymer in the organic solvent by incorporating 4.79 to 20% by weight of the water-soluble acrylic emulsion polymer in the organic solvent of 75 to 95% by weight of the total coating solution composition, and then ultrasonically stirred at 40KHz, Ii) mixing 0.1 to 3.5% by weight, preferably 0.16 to 3.14% by weight, of silver or silver compound, based on the total coating liquid composition weight, to the mixture of step iii); Increasing the dispersion of the solution by adding 1.4% by weight, preferably 0.15% to 0.1% by weight of an acidic substance, for example nitric acid, i) 0.01 to 0.1% by weight of the total coating liquid composition after step iv) is completed. %, Preferably 0.02 to 0.08% by weight of reducing agent.

한편, 전술한 방법으로 제조된 은 이온이 포함된 코팅액 조성물은 필터류 등의 기재에 코팅되어 사용될 수 있는 바, 당업계에서 통상적으로 사용되는 코팅방법이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 스프레이법 또는 담금법을 이용하여 상기 은 이온이 포함된 코팅액 조성물을 기재에 코팅시키고, 상기 코팅액 조성물이 코팅된 기재는 180 내지 300℃의 온도에서 2 내지 10분, 바람직하게는 3 내지 5분 동안 건조되어 상기 코팅액 조성물에 포함되어 있는 은 이온이 나노 크기로 분산된 은 금속 입자로 환원된다.On the other hand, the coating liquid composition containing the silver ions prepared by the above-described method can be used by coating on a substrate such as filters, any coating method commonly used in the art may be used, but preferably spray The coating liquid composition containing the silver ions is coated on the substrate by a method or immersion method, and the substrate coated with the coating liquid composition is dried for 2 to 10 minutes, preferably 3 to 5 minutes at a temperature of 180 to 300 ° C. Silver ions contained in the coating liquid composition are reduced to silver metal particles dispersed in nano size.

이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention in detail and are not intended to limit the scope of the present invention by these examples.

<실시예 1><Example 1>

은 이온이 포함된 코팅액 조성물의 제조.Preparation of a coating liquid composition containing silver ions.

먼저 850g의 에탄올[삼천약품공업주식회사, 한국]에 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머를 [PA-709, 한국폴리머, 한국]을 50g 첨가한 후 초음파장치[한신, 한국]를 이용하여 혼합물을 교반하였다.First, 50 g of a water-soluble acrylic emulsion polymer [PA-709, Korea Polymer, Korea] was added to 850 g of ethanol [Samcheon Pharmaceutical Co., Ltd., Korea], and the mixture was stirred using an ultrasonic apparatus [Hanshin, Korea].

그 다음, 질산은[Silver nitrate, 인천화학(주), 한국] 3.17g을 에탄올[삼천약품공업주식회사, 한국] 96g에 용해시킨 뒤 상기 혼합물에 혼합시켰다.Then, 3.17 g of silver nitrate [Silver nitrate, Incheon Chemical Co., Ltd.] was dissolved in 96 g of ethanol [Samcheon Pharmaceutical Co., Ltd., Korea] and mixed with the mixture.

그 다음, 질산은이 포함된 혼합물에 질산[덕산, 한국] 0.06g을 첨가한 후 약 5분 동안 교반시켰다.Thereafter, 0.06 g of nitric acid [Duksan, Korea] was added to the mixture containing silver nitrate, followed by stirring for about 5 minutes.

그 다음, 환원제인 히드라진[덕산, 한국] 0.5mL를 첨가한 후 약 5분 동안 교반하여 코팅액 조성물을 제조하였다.Then, 0.5 mL of hydrazine [Duksan, Korea] as a reducing agent was added thereto, followed by stirring for about 5 minutes to prepare a coating solution composition.

그 다음 상기 제조된 코팅액 조성물의 TEM을 촬영하기 위하여 transmission electron microscope[JEM-4010, JEOL-USA]을 이용하여 TEM을 측정하였다.Then, the TEM was measured using a transmission electron microscope [JEM-4010, JEOL-USA] to photograph the TEM of the prepared coating liquid composition.

그 결과를 도 1로 나타냈다.The result is shown in FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 제조된 코팅액 조성물의 은입자의 크기가 10nm 이하로 존재하는 것을 확인하였다.As shown in Figure 1, it was confirmed that the size of the silver particles of the prepared coating liquid composition is less than 10nm.

<실시예 2><Example 2>

은 금속 입자가 포함된 코팅액 조성물이 코팅된 기재의 제조.Preparation of a substrate coated with a coating liquid composition containing silver metal particles.

상기 실시예 1에 의하여 제조된 코팅액 조성물을 알루미늄 메쉬[형재메탈, 한국]에 딥코팅한 후 약 210℃의 온도에서 5분간 건조시켜 은을 포함하는 알루미늄 메쉬를 제조하였다.The coating liquid composition prepared in Example 1 was dip coated on an aluminum mesh [shape metal, Korea] and then dried at a temperature of about 210 ° C. for 5 minutes to prepare an aluminum mesh including silver.

그 결과를 도 2에 나타냈다.The result is shown in FIG.

실험예Experimental Example

본 발명에 따라 제조되는 기재의 항균성을 테스트하기 위하여 상기 실시예 2에 의하여 제조된 항균성 물질인 은을 포함하는 알루미늄 메쉬를 한국원사직물연구원(KOREA CONSUMING SCIENCE RESEARCH CENTER)에 의뢰하여 Shake flask method로 항균력을 테스트하였다.In order to test the antimicrobial properties of the substrate prepared according to the present invention, the aluminum mesh containing silver, which is an antimicrobial material prepared according to Example 2, was commissioned by KOREA CONSUMING SCIENCE RESEARCH CENTER to antibacterial activity by a shake flask method. Was tested.

그 결과를 표 2로 나타냈다.The results are shown in Table 2.

균력 테스트Balance test Staphylococcus aureus ATCC 6538 Staphylococcus aureus ATCC 6538 EScherichia coli ATCC 25922EScherichia coli ATCC 25922 접종농도(CFU/㎖)Inoculation concentration (CFU / mL) 1.6×105 1.6 × 10 5 1.3×105 1.3 × 10 5 증가율Increase 48 배48 times 45 배45 times MaMa 1.6×105 1.6 × 10 5 1.3×105 1.3 × 10 5 MbMb 7.7×106 7.7 × 10 6 5.9×106 5.9 × 10 6 McMc <10<10 <10<10 감소율(%)% Reduction 99.999.9 99.999.9 비이온계면활성제종류Nonionic Surfactant Type TWEEN 80 (0.05%)TWEEN 80 (0.05%)

여기서, Ma는 대조시료의 초기 균수(평균치)Where Ma is the initial number of bacteria (mean value) of the control sample

Mb는 24시간 배양 후 대조시료의 균수(평균치)Mb is the number of bacteria in the control sample after incubation for 24 hours (average value)

Mc는 24시간 배양 후 시험시료의 균수(평균치)이다.Mc is the number of bacteria (average) of test samples after 24 hours of incubation.

표 2에 나타낸 바와 같이, 대조시료 및 시험시료에 균주를 접종한 후 24시간 경과된 시점에서 균체량의 감소율은 대장균(Escherichia coli ATCC 25922) 및 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538) 모두에서 99.9% 이상이었다.As shown in Table 2, at 24 hours after inoculation of the strain into the control sample and the test sample, the decrease in cell mass was more than 99.9% in both Escherichia coli ATCC 25922 and Staphylococcus aureus ATCC 6538. It was.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. As described above, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive. The scope of the present invention should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the appended claims and their equivalents, rather than the detailed description, are included in the scope of the present invention.

본 발명은 산성조건에서 은 이온을 분산시킨 코팅액 조성물을 기재에 코팅한 후 건조시킴으로써 은 이온의 환원반응속도를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 제조되는 코팅층에 나노크기의 은 금속입자를 포함할 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention is not only to increase the reduction reaction rate of silver ions by coating the coating liquid composition in which the silver ions are dispersed in an acidic condition and then dried, so that the nano-sized silver metal particles can be included in the coating layer. It works.

Claims (9)

전체 코팅액 조성물 중량 기준으로 75 내지 95중량%의 유기용매, 4.79 내지 20중량%의 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머, 0.1 내지 3.5중량%의 은 또는 은화합물, 0.1 내지 1.4중량%의 산성물질 및 0.01 내지 0.1중량%의 환원제를 포함하는 은 금속이 포함된 코팅액 조성물. 75 to 95% by weight of organic solvent, 4.79 to 20% by weight of water-soluble acrylic emulsion polymer, 0.1 to 3.5% by weight of silver or silver compound, 0.1 to 1.4% by weight of acid and 0.01 to 0.1% by weight of the total coating liquid composition A coating solution composition containing a silver metal containing% reducing agent. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기용매가 에탄올, 메탄올, 톨루엔, 벤젠, 에틸렌글리콜, 신나 또는 이들의 혼합물 등의 것을 특징으로 하는 은 이온이 포함된 코팅액 조성물.The coating liquid composition containing silver ions, wherein the organic solvent is ethanol, methanol, toluene, benzene, ethylene glycol, thinner or a mixture thereof. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 산성물질이 질산, 염산 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 은 이온이 포함된 코팅액 조성물.The coating liquid composition containing silver ions, wherein the acidic material is nitric acid, hydrochloric acid or a mixture thereof. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 환원제가 히드라진, 수소화붕소나트륨, LiAlH4을 특징으로 하는 은 이온이 포함된 코팅액 조성물.The coating solution composition containing silver ions, wherein the reducing agent is hydrazine, sodium borohydride, LiAlH 4 . 제 1항, 제 2항, 제 4항 또는 제 5항 중 어느 한 항에 따른 은 이온이 포함된 코팅액 조성물로 코팅된 후 열처리한 기재.A substrate subjected to heat treatment after coating with a coating liquid composition containing silver ions according to any one of claims 1, 2, 4 or 5. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 기재가 공기정화 또는 공조용 필터류인 것을 특징으로 하는 코팅액 조성물이 코팅된 기재.A substrate coated with a coating liquid composition, wherein the substrate is an air purification or air conditioning filter. ⅰ) 전체 조성물 중량 기준으로 75 내지 95중량%의 유기용매에 4.79 내지 20중량%의 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머를 혼입시킨 후 초음파 교반시켜 상기 유기용매에 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머를 분산시키는 단계, Iii) dispersing the water-soluble acrylic emulsion polymer in the organic solvent by incorporating 4.79 to 20% by weight of the water-soluble acrylic emulsion polymer in 75 to 95% by weight of the organic solvent based on the total weight of the composition, ⅱ) 상기 단계 ⅰ)의 혼합물에 전체 조성물 중량 기준으로 0.1 내지 3.5중량%의 은 또는 은화합물을 혼합시키는 단계,Ii) mixing 0.1 to 3.5% by weight silver or silver compound based on the total weight of the composition to the mixture of step iii), ⅲ) 상기 단계 ⅱ)의 혼합물에 전체 조성물 중량 기준으로 0.1 내지 1.4중량%의 산성물질을 첨가하여 용액의 분산을 높이는 단계, 및Iii) adding 0.1 to 1.4% by weight of acidic materials based on the total weight of the composition to the mixture of step ii) to increase the dispersion of the solution, and ⅳ) 상기 단계 ⅲ)가 종료된 후 전체 조성물 중량 기준으로 0.01 내지 0.1중량%의 환원제를 혼합시키는 단계를 포함하는 은 이온이 포함된 코팅액 조성물의 제조방법.Iii) a method for producing a coating liquid composition containing silver ions comprising mixing 0.01 to 0.1% by weight of a reducing agent based on the total weight of the composition after step iii) is completed. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 단계 ⅱ)에 따른 은을 단계 ⅰ)에 따른 혼합물에 혼합시키기 전에 상기 0.1 내지 3.5중량%의 은 또는 은화합물을 전체 조성물 중량 기준으로 0.1 내지 0.7중량%의 유기용매에 용해시킨 후 단계ⅰ)에 따른 혼합물에 혼합시키는 것을 특징으로 하는 은 이온이 포함된 코팅액 조성물의 제조방법.Dissolving 0.1 to 3.5% by weight of silver or silver compound in 0.1 to 0.7% by weight of organic solvent based on the total weight of the composition before mixing the silver according to step ii) to the mixture according to step iii) Method for producing a coating liquid composition containing silver ions, characterized in that in the mixture according to the mixture.
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