KR102123353B1 - 코팅층 - Google Patents

코팅층 Download PDF

Info

Publication number
KR102123353B1
KR102123353B1 KR1020180053341A KR20180053341A KR102123353B1 KR 102123353 B1 KR102123353 B1 KR 102123353B1 KR 1020180053341 A KR1020180053341 A KR 1020180053341A KR 20180053341 A KR20180053341 A KR 20180053341A KR 102123353 B1 KR102123353 B1 KR 102123353B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating layer
transition metal
odor
polymer layer
metal oxide
Prior art date
Application number
KR1020180053341A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190128946A (ko
Inventor
홍상현
김지현
이서진
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020180053341A priority Critical patent/KR102123353B1/ko
Publication of KR20190128946A publication Critical patent/KR20190128946A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102123353B1 publication Critical patent/KR102123353B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D129/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Coating compositions based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D129/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C09D129/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/66Additives characterised by particle size
    • C09D7/67Particle size smaller than 100 nm
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/66Additives characterised by particle size
    • C09D7/68Particle size between 100-1000 nm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2601/00Inorganic fillers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

본 발명은 코팅층에 관한 것으로, 특히 친수성 고분자층 및 상기 고분자층에 분포는 전이금속산화물 입자를 포함하고, 상기 전이금속산화물의 전이금속은 Ti, Cu, Zn, Nb, Mo 및 W로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다.

Description

코팅층{COATING LAYER}
본 발명은 코팅층에 관한 것으로 특히, 냄새 유발 물질을 분해하는 코팅층에 관한 것이다.
세균과 곰팡이와 같은 미생물은 생활 전반에 걸쳐 존재한다. 특히, 수분이 많은 환경에 노출된 표면에서는 세균과 곰팡이의 번식이 활발하게 일어날 수 있다. 이에, 상기 표면에서 세균과 곰팡이가 번식하면서 불쾌한 냄새를 유발하는 물질이 생성된다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 수분을 바로 제거하여 세균과 곰팡이의 번식을 막을 수 있다. 하지만, 수분이 제거된 환경을 형성하는 것에는 많은 어려움이 따를 수 있다. 예를 들어, 공기 조화기, 냉장고, 빨래 건조기의 핵심부품인 열교환기의 작동으로 생성되는 열교환기 표면에 맺히는 응축수와 같은 수분은 제거하는데 어려움이 따를 수 있다. 덧붙여, 수분에 지속적으로 노출되는 세탁기와 같이 수분환경을 회피하기 어려운 표면 또한 존재한다.
이에, 세균과 곰팡이에서 생성하는 불쾌한 냄새를 제거하기 위해서 향기나는 물질을 섞어서 불쾌한 냄새를 숨기는 마스킹 기법이 사용되고 있다. 하지만, 다른 향을 섞는 것은 지속적으로 향기나는 물질의 투입이 이루어져야하고, 개인이 향기나는 물질에 대하여 느끼는 감정은 주관적이므로 마스킹 기법을 통하여 얻을 수 있는 효과는 제한적이다.
또한, 마스킹 기법은 근본적으로 불쾌한 냄새를 제거할 수 없다는 단점이 있다. 이에, 본 발명에서는 불쾌한 냄새를 제거할 수 있는 코팅층에 대하여 제시한다.
본 발명의 일 목적은 냄새 유발 물질을 제거할 수 있는 코팅층을 제안하기 위함이다.
본 발명의 다른 일 목적은 수분 환경에 노출되는 제품의 성능에 영향을 주지 않는 코팅층을 제안하기 위함이다.
본 발명에 따른 코팅층은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위해서, 친수성 고분자층 및 상기 고분자층에 분포되는 전이금속산화물 입자를 포함하고, 상기 전이금속산화물의 전이금속은 Ti, Cu, Zn, Nb, Mo 및 W로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다. 전이금속산화물은 수분과 접촉하여 냄새 유발 물질을 분해할 수 있는 산소 라디칼, 산화수소 라디칼으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 생성할 수 있다.
실시예에 있어서, 실시예에 있어서, 상기 전이금속산화물의 평균 크기는 20 내지 700 nm이다.
실시예에 있어서, 상기 전이금속산화물의 총 함량은 상기 고분자층의 0.1 내지 5 wt%이다.
실시예에 있어서, 상기 친수성 고분자층은 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 폴리옥시에틸렌 글리콜(polyoxyethylene glycol), 폴리술폰산(polysulfonic acid), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리메타크릴산(polymethacrylic acid.), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시예에 있어서, 상기 친수성 고분자층은 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol)로 구성되고, 황(sulfur)을 더 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 친수성 고분자층의 평균 두께는 700 내지 2000 nm이다.
실시예에 있어서, 상기 친수성 고분자층은 포름알데히드를 제거하도록 형성되는 산화주석을 더 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 산화주석은 로듐(rhodium, Rh), 팔라듐(palladium, Pd), 은(silver, Ag), 백금(platinum, Pt) 및 금(gold, Au)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 귀금속 촉매를 적어도 하나를 포함한다.
본 발명에 따른 코팅층에 의하면, 친수성 고분자층 및 전이금속산화물 입자를 포함하여 냄새 유발 물질이 제거될 수 있다. 상세하게, 친수성 고분자층에 의하여 친수성 고분자층 표면에 수분의 체류시간이 연장되어 친수성 고분자층에 포함된 전이금속산화물 입자와 수분의 접촉이 용이해진다. 이에, 전이금속산화물 입자에서 냄새 유발 물질을 분해할 수 있는 라디칼이 다수 생성되어 냄새 유발 물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 코팅층은 친수성 고분자층과 전이금속산화물 입자의 크기를 제공하여 냄새 유발 물질의 제거를 효과적으로 수행하면서도 코팅되는 제품의 성능에 미치는 영향을 최소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 코팅층의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에서 전이금속산화물 입자가 냄새 유발 물질을 분해하는 특성을 나타내는 이미지이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "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.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 코팅층(100)의 개념도이다.
본 발명의 코팅층(100)은 친수성 고분자층(10) 및 친수성 고분자층(10)에 분포 또는 분산되는 전이금속산화물(11) 입자를 포함할 수 있다. 전이금속산화물(11)은 친수성 고분자층(10)에 흩어져서 필러 또는 충진재의 형태로 존재하며, 친수성 고분자층(10)의 내부와 표면 중 그 어디에도 위치할 수 있다.
또한, 코팅층(100)은 모재(20)의 표면에 적층되는 형태로 존재할 수 있다. 나아가, 모재(20)는 사출물로 형성되는 다양한 제품일 수 있다. 일 실시예에서, 모재(20)는 공기 조화기, 냉장고, 빨래 건조기의 핵심부품인 열교환기와 같이 수분이 풍부한 환경에 노출되어 냄새를 유발하는 물질이 생성되거나 존재할 수 있는 제품을 포함할 수 있다.
코팅층(100)은 냄새를 유발하는 물질을 제거할 수 있고, 특히 수분이 풍부한 환경에서 작동하는 제품에 적용되어 냄새를 유발하는 물질을 제거할 수 있다. 상세하게, 열교환기의 표면에서 열교환기가 작동하면서 생성되는 응축수에 의하여 세균과 곰팡이 같은 미생물이 쉽게 번식할 수 있다. 이에, 세균과 곰팡이의 대사에 의해 생성되는 질소 화합물과 같은 냄새를 유발하는 물질이 발생할 수 있고, 코팅층(100)으로 냄새를 유발하는 물질을 제거할 수 있다.
또한, 수분에 지속적으로 노출되는 세탁기와 같이 수분환경을 회피하기 어려운 표면에도 코팅층(100)을 배치하여 냄새를 유발하는 물질을 제거할 수도 있다.
나아가, 황화합물(sulfide) 또는 높은 탄화도를 가지는 방향족 및 휘발성 유기 화합물(volatile organic compounds, VOCs)과 같은 냄새를 유발하는 물질을 제거할 수도 있다. 상기 냄새를 유발하는 물질은 예시적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
냄새 유발 물질을 분해하는데 수분을 이용하도록 형성되기 위해서 친수성 고분자층(10)은 공기 중의 수분이나 코팅층(100)의 표면에 수분을 잘 머물게 할 수 있는 친수성 고분자층(10)으로 형성될 수 있다. 이에 친수성 고분자층(10)의 표면에 수분이 체류하는 시간이 연장되며, 이에 후술될 친수성 고분자층(10)에 포함된 전이금속산화물(11) 입자와 수분의 접촉이 용이해진다. 따라서, 전이금속산화물(11) 입자와 수분이 접촉하여 냄새 유발 물질을 분해할 수 있는 라디칼이 다수 생성되어 냄새 유발 물질이 효과적으로 제거될 수 있다.
친수성 고분자층(10)은 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 폴리옥시에틸렌 글리콜(polyoxyethylene glycol), 폴리술폰산(polysulfonic acid), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리메타크릴산(polymethacrylic acid), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
친수성 고분자층(10)이 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol)을 포함하는 때에는 황(sulfur)을 포함하도록 하는 가황공정을 수행하여 견고한 피막의 코팅층(100)을 형성할 수도 있다.
나아가, 친수성 고분자층(10)의 평균 두께는 700 내지 2000 nm일 수 있다. 친수성 고분자층(10)의 평균 두께가 700 nm미만일 경우에는 전이금속산화물(11)을 충분히 포함하지 못하므로 냄새를 유발하는 물질을 충분히 제거할 수 없다. 한편, 친수성 고분자층(10)의 평균 두께가 2000 nm를 초과할 경우에는 제품의 표면에 도포되었을 때 제품의 성능을 저하시킬 수 있다. 예를 들어, 열교환기의 표면에 코팅층(100)이 형성되는 경우에 친수성 고분자층(10)의 평균 두께가 2000 nm를 초과할 때 열교환 성능이 저하될 수 있다.
전이금속산화물(11)의 전이금속은 타이타늄(titanium, Ti), 구리(copper, Cu), 아연(zinc, Zn), 나이오븀(niobium, Nb), 몰리브디늄(molybdenium, Mo) 및 텅스텐(tungsten, W)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전이금속산화물(11)의 평균 크기는 20 내지 700 nm일 수 있다. 전이금속산화물(11)의 평균 크기가 20 nm가 미만일 경우에는 전이금속산화물(11)에 의하여 코팅층(100)의 배수성이 나빠질 수 있다. 즉, 전이금속산화물(11)의 평균 크기가 20 nm가 미만일 경우 코팅층(100) 표면에 과도한 수분이 부착될 수 있어 자연 배수가 어려울 수 있다. 자연 배수가 이루어지지 않을 경우에는 그렇지 않은 경우보다 세균 또는 곰팡이가 쉽게 번식하며, 냄새 발생물질이 다량으로 형성될 수 있는 단점이 있다.
한편, 전이금속산화물(11)의 평균 크기가 700 nm를 초과할 경우 전술된 친수성 고분자층(10)의 평균 두께보다 더 커지게 된다. 이에, 친수성 고분자층(10)에 안정적으로 존재할 수 없다.
구체적으로 냄새를 유발하는 물질을 제거할 수 있는 코팅층(100)으로 최적화된 친수성 고분자층(10)의 평균 두께와 전이금속산화물(11) 평균 크기를 제공하여 냄새 유발 물질의 제거를 수행하면서도 최적화된 배수성을 가지는 코팅층(100)을 제공할 수 있다.
또한, 코팅층(100)은 친수성 고분자층(10)의 두께와 전이금속산화물(11) 입자의 크기를 제공하여 냄새 유발 물질의 제거를 최적화하면서도, 코팅되는 제품의 성능에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 코팅층(100)의 전이금속산화물(11)의 총 함량은 친수성 고분자층(10)의 0.1 내지 5 wt%일 수 있다. 전이금속산화물(11)의 총 함량이 친수성 고분자층(10)의 0.1 wt% 미만일 경우에는 코팅층(100)에 포함된 전이금속산화물(11)의 농도가 낮아지므로 냄새를 유발하는 물질의 제거가 효과적으로 수행될 수 없다. 한편, 전이금속산화물(11)의 총 함량이 친수성 고분자층(10)의 5 wt%를 초과할 경우에는 코팅층(100)의 박리를 유발할 수 있고, 코팅층(100)의 경도 또한 낮아져 내마모성과 스크래치성이 저하될 수 있다.
또한, 코팅층(100)에 포함된 전이금속산화물(11)은 수분과 접촉하여 라디칼을 형성할 수 있다. 상기 라디칼의 높은 반응성에 의해 냄새 유발 물질이 분해될 수 있다. 특히, 상기 라디칼은 산소 라디칼, 산화수소 라디칼으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
즉, 코팅층(100)은 수분과 접촉하여 냄새 유발 물질을 분해하는 라디칼을 생성하는 전이금속산화물(11) 입자를 포함하므로 냄새 유발 물질이 제거될 수 있다.
냄새 유발 물질은 세균과 곰팡이와 같은 미생물의 대사에서 형성되는 불쾌한 냄새를 유발하는 TMA(trimethylamine)와 같은 질소 화합물, 황화합물(sulfide)일 수 있다. 또한, 냄새 유발 물질은 높은 탄화도를 가지는 방향족 및 휘발성 유기 화합물(volatile organic compounds, VOCs)일 수도 있다.
이하, 본 발명의 코팅층(100)에서 상기 열거된 냄새 유발 물질을 제거하는 메커니즘에 대하여 상세하게 서술한다.
먼저 불쾌한 냄새를 유발하는 TMA는 세균과 곰팡이와 같은 미생물의 대사에서 형성될 수 있다. 특히, 발효나 부패와 같이 산소가 결여된 환경에서 주로 생성될 수 있다. TMA를 제거하기 위해서는 주로 염기성을 가지는 TMA를 중화하거나, TMAO(trimethylamine N-oxide)로 산화시켜 분해되어 냄새가 제거될 수 있다.
코팅층(100)에서는 전이금속산화물(11)이 수분과 접촉하여 형성된 산소 라디칼 및 산화수소 라디칼에 의하여 TMA가 산화되는 [화학식 1]의 반응을 촉진하여, TMA가 제거될 수 있다.
[화학식 1]
H3O+and/or O·- and/or OH·-+ (CH3)3N → H2O and/or H++ (CH3)3NO
또한, 황화합물(sulfide)에서 발생하는 냄새를 제거하기 위해서는 일반적으로 과산화수소(hydrogen peroxide, H2O2)의 높은 반응성으로 황화물을 산화시켜 분해되어 냄새가 제거될 수 있다. 상세하게, [화학식 2]의 반응과 같이 과산화수소에서 생성된 수소이온 및 산소 라디칼이 황화물을 산화시키고 황화합물이 분해되어 냄새가 제거될 수 있다. 따라서, 코팅층(100)에서 형성되는 산소 라디칼에 의하여 황화합물의 분해가 수행될 수 있다.
[화학식 2]
4H2O2 + H2S → H2SO4 + 4H2O
(1) H2S (aq)
Figure 112018045686080-pat00001
H+ + HS-
(2) HS-
Figure 112018045686080-pat00002
H+ + S2-
(3) H2S (aq)
Figure 112018045686080-pat00003
H2S (g)
(4) 2H+ + S2- + 4H2O2
Figure 112018045686080-pat00004
H2SO4 +4H2O
나아가, 높은 탄화도를 가지는 방향족 및 휘발성 유기 화합물(volatile organic compounds, VOCs)은 [화학식 3]과 같이 반응성이 높은 산소 라디칼, 산화수소 라디칼에 의하여 저분자 물질로 분해될 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112018045686080-pat00005
덧붙여, 전술된 냄새 유발 물질의 분해가 수행되면서 알데하이드(aldehyde)가 생성될 수 있으며, 알데하이드 또한 냄새를 유발하고, 인체의 점막과 피부에 자극을 줄 수 있다. 이에, 친수성 고분자층(10)은 알데하이드를 이산화탄소 및 물로 산화하여 제거할 수 있도록 형성되는 물질을 더 포함할 수 있다.
상세하게 알데하이드를 제거할 수 있는 물질로 산화주석을 더 포함할 수 있다. 나아가 상기 산화주석은 귀금속을 촉매를 포함할 수 있다. 상기 귀금속 촉매는 로듐(rhodium, Rh), 팔라듐(palladium, Pd), 은(silver, Ag), 백금(platinum, Pt) 및 금(gold, Au)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에서 전이금속산화물 입자가 냄새 유발 물질을 분해하는 특성을 나타내는 이미지이다.
이하, 본 발명의 전이금속산화물 입자가 냄새 유발 물질을 분해하는 특성을 확인하기 위한 실시예에 대하여 설명한다.
<실시예1: ZnMoO4 입자의 냄새 유발 물질 분해>
0.2 wt% ZnMo4 입자와 기화하여 14 ppm으로 형성되도록 냄새 유발 물질인 TMA를 포함하는 냄새 봉지를 제조한다.
상기 냄새 봉지를 오븐에서 소정 가열하여 TMA를 기화시키고, 시간의 경과에 따라 검지관법을 사용하여 TMA의 농도를 확인한다.
도 2의 (a)에 따르면, 0.2 wt% ZnMoO4 입자와 14 ppm의 TMA를 포함하는 냄새봉지는 2분이 지난후에 0.8 ppm으로 TMA의 농도가 감소하였으며, 40분 후에는 TMA의 농도가 감지 농도(0.3 ppm) 미만으로 떨어진 것을 알 수 있다.
<실시예2: MoO3 입자의 냄새 유발 물질 분해>
0.2 wt% MoO3 입자와 기화하여 14 ppm으로 형성되도록 냄새 유발 물질인 TMA를 포함하는 냄새 봉지를 제조한다.
상기 냄새 봉지를 오븐에서 소정 가열하여 TMA를 기화시키고, 시간의 경과에 따라 검지관법을 사용하여 TMA의 농도를 확인한다.
도 2의 (b)에 따르면, 0.2 wt% MoO3 입자와 14 ppm의 TMA를 포함하는 냄새봉지는 2분이 지난후에 2.7 ppm으로 TMA의 농도가 감소하였으며, 50분 후에는 TMA의 농도가 감지 농도(0.3 ppm) 미만으로 떨어진 것을 알 수 있다.
<비교예: 과산화수소의 냄새 유발 물질 분해>
본 발명의 비교예로 냄새 유발 물질의 분해를 수행할 수 있는 2.5 내지 3.5 wt% H2O2와 기화하여 14 ppm으로 형성되도록 냄새 유발 물질인 TMA를 포함하는 냄새 봉지를 제조한다.
상기 냄새 봉지를 오븐에서 소정 가열하여 TMA를 기화시키고, 시간의 경과에 따라 검지관법을 사용하여 TMA의 농도를 확인한다.
도 2의 (c)에 따르면, 2.5 내지 3.5 wt% H2O2와 14 ppm의 TMA를 포함하는 냄새봉지는 2분이 지난후에 14 ppm으로 TMA의 농도의 감소가 효과적으로 수행되지 않았다. 또한, 24 시간이 지난 후에는 TMA의 농도가 5 ppm으로 감소한 것을 보여준다.
본 발명의 실시예1 및 실시예2는 비교예의 과산화수소와 비하여 냄새 유발 물질의 분해 성능이 뛰어난 것을 알 수 있다.
발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
또한, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (8)

  1. 친수성 고분자층; 및
    상기 고분자층에 분포되는 전이금속산화물 입자를 포함하고,
    상기 전이금속산화물의 전이금속은 Ti, Cu, Zn, Nb, Mo 및 W로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하며,
    상기 전이금속산화물은 수분과 반응하여 라디칼을 형성하고,
    상기 라디칼은 냄새 유발 물질과 반응하여 상기 냄새 유발 물질을 분해하는 코팅층.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전이금속산화물의 평균 크기는 20 내지 700 nm인 것을 특징으로 하는 코팅층.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전이금속산화물의 총 함량은 상기 고분자층의 0.1 내지 5 wt%인 것을 특징으로 하는 코팅층.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 친수성 고분자층은 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 폴리옥시에틸렌 글리콜(polyoxyethylene glycol), 폴리술폰산(polysulfonic acid), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리메타크릴산(polymethacrylic acid), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅층.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 친수성 고분자층은 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol)로 구성되고, 황(sulfur)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅층.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 친수성 고분자층의 평균 두께는 700 내지 2000 nm인 것을 특징으로 하는 코팅층.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 친수성 고분자층은 포름알데히드를 제거하도록 형성되는 산화주석을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅층.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 산화주석은 로듐(rhodium, Rh), 팔라듐(palladium, Pd), 은(silver, Ag), 백금(platinum, Pt) 및 금(gold, Au)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 귀금속 촉매를 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅층.
KR1020180053341A 2018-05-09 2018-05-09 코팅층 KR102123353B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180053341A KR102123353B1 (ko) 2018-05-09 2018-05-09 코팅층

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180053341A KR102123353B1 (ko) 2018-05-09 2018-05-09 코팅층

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190128946A KR20190128946A (ko) 2019-11-19
KR102123353B1 true KR102123353B1 (ko) 2020-06-16

Family

ID=68771190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180053341A KR102123353B1 (ko) 2018-05-09 2018-05-09 코팅층

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102123353B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002071298A (ja) * 2000-08-30 2002-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光触媒熱交換器
JP2002332203A (ja) * 2001-05-09 2002-11-22 Nobuhide Maeda 高い抗菌性、脱臭性、防カビ性およびダイオキシン類の発生抑制作用を有する複合セラミックス、並びにこれを用いてなる複合材料
JP2004359902A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Matsushita Electric Works Ltd 光触媒塗料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002071298A (ja) * 2000-08-30 2002-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光触媒熱交換器
JP2002332203A (ja) * 2001-05-09 2002-11-22 Nobuhide Maeda 高い抗菌性、脱臭性、防カビ性およびダイオキシン類の発生抑制作用を有する複合セラミックス、並びにこれを用いてなる複合材料
JP2004359902A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Matsushita Electric Works Ltd 光触媒塗料

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190128946A (ko) 2019-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102336493B1 (ko) 항균탈취 조성물 및 이의 제조방법
JP4341333B2 (ja) 樹脂−金属コンポジット層をもつ樹脂基体及びその製造方法
JP2005199204A (ja) 金属超微粒子含有光触媒及びその製造方法
CN1240834A (zh) 具有抗菌作用和灭菌作用的合金
JPH0474024B2 (ko)
KR102123353B1 (ko) 코팅층
CA2627522A1 (en) Antimicrobial films
WO2009070123A1 (en) An antimicrobial porous substrate and a method of making and using the same
JP4963984B2 (ja) 汚染水中のヒ素除去法およびそれに用いる処理剤
JP5303483B2 (ja) オゾン分解除去用触媒、その製造方法、およびそれを用いたオゾン分解除去方法
JP5349747B2 (ja) 脱臭方法
JP6119370B2 (ja) 医療用チューブ
KR100693011B1 (ko) 전이금속의 미세 입자를 섬유에 담지하는 방법
JP3930131B2 (ja) アルデヒド類除去剤
JP2007061806A (ja) 揮発性有機化合物の除去方法
DE10311255A1 (de) Lufttransport- und/oder Aufbereitungsanlagen mit katalytisch beschichteten Oberflächen luftberührender Flächen
JP3634263B2 (ja) 脱臭剤の製造方法
JP3897590B2 (ja) 無電解めっき素材の前処理方法
JP2001170442A (ja) 悪臭ガス処理方法
CN114901319A (zh) 气体处理方法、保存库、培养箱、灭菌器
JP2009101331A (ja) 木質バイオマスへの金属担持方法及び木質バイオマスの金属担体、銀イオン水の製造方法、ナトリウムイオン水の製造方法
TWI492783B (zh) Regeneration method of waste gas filter
Sim et al. Radiolytic Preparation of MWNT-Supported Electrocatalysts with Monometallic (Pt), Bimetallic (Pt-Ru), Trimetallic (Pt-Ru-Sn and Pt-Ru-Mo), and Tetrametallic (Pt-Ru-Mo-Sn) Nanoparticles for Direct Methanol Fuel Cells
JP3392749B2 (ja) 排水中のダイオキシン、pcbの除去方法
JPS62161372A (ja) 脱臭剤およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant