KR102484655B1 - Plate Shaped Zinc Oxide Particle, Preparation Method and Application Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평균 입자 크기와 평균 입자 두께의 비율인 종횡비가 10:1 내지 70:1이고 입자의 입도분포 d90은 500 내지 1500 nm인 판상 산화아연 입자와, 상기 판상 산화아연 입자를 포함하는 광선 차단제, 방열제 및 광선 차단 및/또는 피부 노화 방지용 화장품과, 판상 산화아연 입자를 포함하는 항균제 및/또는 항바이러스제와, 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법에 관한 것이다. 판상 산화아연 입자는 광선 및 열 차단 특성, 항바이러스 및 항균 특성이 우수하고, 백탁 현상을 초래하지 않는다. 따라서, 판상 산화아연 입자는 단독으로 또는 다른 유기 및/또는 무기 소재와 배합하여, 광선 차단제, 광선 차단, 피부 노화 방지용 화장품, 항균제 및/또는 항바이러스제의 기능성 소재로 활용될 수 있다. The present invention relates to plate-shaped zinc oxide particles having an aspect ratio of 10:1 to 70:1, the ratio of average particle size to average particle thickness, and a particle size distribution d 90 of 500 to 1500 nm, and a light beam comprising the plate-shaped zinc oxide particles. It relates to cosmetics for blocking, heat-dissipating and light blocking and/or preventing skin aging, antibacterial and/or antiviral agents containing plate-shaped zinc oxide particles, and a method for preparing the plate-shaped zinc oxide particles. The plate-shaped zinc oxide particles have excellent light and heat blocking properties, antiviral and antibacterial properties, and do not cause cloudiness. Therefore, the plate-shaped zinc oxide particles alone or in combination with other organic and/or inorganic materials can be used as functional materials for sunscreens, sunscreens, anti-skin aging cosmetics, antibacterial agents and/or antiviral agents.

Description

판상 산화아연 입자, 그 제조 방법 및 응용{Plate Shaped Zinc Oxide Particle, Preparation Method and Application Thereof}Plate Shaped Zinc Oxide Particle, Preparation Method and Application Thereof

본 발명은 산화아연 입자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자외선 및 열 차단 특성과, 항균 및 항바이러스 특성이 우수한 산화아연 입자와, 상기 산화아연 입자를 제조하는 방법 및 산업적 응용에 관한 것이다. The present invention relates to zinc oxide particles, and more particularly, to zinc oxide particles having excellent ultraviolet and heat blocking properties, antibacterial and antiviral properties, a method for preparing the zinc oxide particles, and industrial applications.

산업화 및 도시화가 진행되면서, 탄소 가스의 배출량이 증가하는 등의 환경오염이 초래됨에 따라, 대기 중의 오존층이 심각하게 파괴되고 있다. 오존층의 파괴로 인하여 태양으로부터 지구로 복사되는 자외선이 오존층에서 충분히 차단되지 못하면서, 인체는 자외선에 과다 노출되고 있다. 자외선의 과다 노출로 인하여 피부의 노화, 피부암과 같은 피부 질환이 증가하고 있고, 이에 따라 인체에 적용될 수 있는 자외선 차단제에 대한 관심이 높아지고 있다. BACKGROUND As industrialization and urbanization progress, environmental pollution such as an increase in carbon gas emissions is caused, and the ozone layer in the atmosphere is seriously destroyed. Due to the destruction of the ozone layer, ultraviolet rays radiated from the sun to the earth are not sufficiently blocked by the ozone layer, and the human body is overexposed to ultraviolet rays. Skin aging and skin diseases such as skin cancer are increasing due to excessive exposure to ultraviolet rays, and accordingly, interest in sunscreens that can be applied to the human body is increasing.

화장품에 사용되는 자외선 차단제는 크게 유기계 자외선 차단제와 무기계 자외선 차단제로 구분할 수 있다. 유기계 자외선 차단제는 분자 구조 내에 자외선을 흡수할 수 있는 공액(conjugation) 구조를 가지는 자외선 흡수제가 주종을 이루고 있다. 그런데, 옥시벤존(oxybenzone)과 옥티노세이트(octinoxate) 성분 등이 포함된 유기계 자외선 차단제는 피부와 반응하여 피부 자극을 초래할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 산호를 비롯한 해양 생명체를 심각하게 훼손할 수 있기 때문에, 미국 및 유럽 등에서는 사용이 제한되고 있다. 따라서, 유기계 자외선 차단제에 대한 대안으로 무기계 자외선 차단제에 대한 관심이 높아지고 있는데, 무기계 자외선 차단제는 높은 굴절률을 가지는 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO) 또는 산화세륨(CeO2)과 같은 금속산화물 분말이 사용되고 있다. 자외선을 흡수하여 열로 변환시키는 유기계 자외선 차단제와 달리, 무기계 자외선 차단제는 자외선을 반사, 산란시키는 기전을 통하여 자외선을 차단한다. Sunscreens used in cosmetics can be largely divided into organic sunscreens and inorganic sunscreens. Organic sunscreens are mainly composed of ultraviolet absorbers having a conjugation structure capable of absorbing ultraviolet rays in a molecular structure. However, organic sunscreens containing oxybenzone and octinoxate can not only react with the skin and cause skin irritation, but also seriously damage marine life, especially corals. However, its use is restricted in the US and Europe. Therefore, interest in inorganic sunscreens is increasing as an alternative to organic sunscreens. Inorganic sunscreens are metal oxides such as titanium oxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO) or cerium oxide (CeO 2 ) having a high refractive index. powder is used. Unlike organic sunscreens that absorb ultraviolet rays and convert them into heat, inorganic sunscreens block ultraviolet rays through a mechanism that reflects and scatters them.

유기계 자외선 차단제와 비교할 때, 무기계 자외선 차단제는 자외선 차단 효과가 낮을 뿐만 아니라, 화장품 중에 무기계 자외선 차단제의 함량을 증가시키는 경우, 화장품 제형에서의 불안정성, 피부가 지나치게 하얗게 보이는 백탁 현상, 촉감이 뻑뻑해지면서 피부 발림 특성이 나빠진다. 이와 같이 저하된 물성으로 인하여 무기계 자외선 차단제를 함유하는 화장품을 장기간 보관한 경우, 화장품 제형의 안정성에 악영향을 미칠 수 있다고 알려져 있다. Compared to organic sunscreens, inorganic sunscreens not only have lower sunscreen effects, but also increase the content of inorganic sunscreens in cosmetics, resulting in instability in cosmetic formulations, whitening of the skin, and Skin application properties deteriorate. It is known that the stability of a cosmetic formulation may be adversely affected when a cosmetic containing an inorganic sunscreen is stored for a long period of time due to such degraded physical properties.

본 발명의 목적은 광선 차단 특성 및 열 차단 특성이 우수하고, 백탁 현상이 적고 피부에 대한 발림 특성이 우수한 산화금속 입자, 상기 산화금속 입자를 포함하는 광선 차단제, 방열제, 광선 차단용 및/또는 피부 노화 방지용 화장품 조성물, 항균제 및 항바이러스제를 제공하고자 하는 것이다. An object of the present invention is a metal oxide particle having excellent light blocking properties and heat blocking properties, low cloudiness and excellent skin application properties, a light blocking agent comprising the metal oxide particle, a heat dissipating agent, a light blocking agent, and/or It is intended to provide a cosmetic composition for preventing skin aging, an antibacterial agent and an antiviral agent.

본 발명의 다른 목적은 물성이 우수한 산화금속 입자를 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for producing metal oxide particles having excellent physical properties.

일 측면에서, 평균 입자 크기 200 내지 1200 nm, 평균 입자 두께 10 내지 100 nm를 가지며, 상기 평균 입자 두께에 대한 상기 평균 입자 크기의 종횡비(aspect ratio)는 10:1 내지 70:1이고, 상기 평균 입자 크기에 대한 입도 분포 d90의 비율 (d90/평균 입자 크기)는 1.0 내지 3.5인 판상 산화아연 입자가 개시된다. In one aspect, it has an average particle size of 200 to 1200 nm and an average particle thickness of 10 to 100 nm, and an aspect ratio of the average particle size to the average particle thickness is 10:1 to 70:1, and the average particle thickness is 10:1 to 70:1. Platelet zinc oxide particles having a ratio of particle size distribution d 90 to particle size (d 90 /average particle size) of 1.0 to 3.5 are disclosed.

상기 평균 입자 크기는 200 내지 1100 nm이고, 상기 평균 두께는 12.5 내지 80 nm이며, 상기 평균 입자 크기에 대한 상기 d90의 비율은 1.05 내지 2.00일 수 있다. The average particle size may be 200 to 1100 nm, the average thickness may be 12.5 to 80 nm, and the ratio of d 90 to the average particle size may be 1.05 to 2.00.

상기 판상 산화아연 입자의 입도분포 d90은 600 내지 3000 nm일 수 있다.A particle size distribution d 90 of the plate-like zinc oxide particles may be 600 nm to 3000 nm.

선택적으로, 상기 평균 입자 크기에 대한 상기 판상 산화아연 입자의 체적에서 산출한 평균 직경인 d[4,3]의 비율(d[4,3]/평균 입자 크기)은 0.3 내지 2.0일 수 있다. Optionally, the ratio of d [4,3] , which is the average diameter calculated from the volume of the plate-like zinc oxide particles, to the average particle size (d [4,3] /average particle size) may be 0.3 to 2.0.

또한, 상기 판상 산화아연 입자의 광발광(photoluminescence) 스펙트럼에서 300 내지 400 nm 범위의 파장 대역에서의 피크 강도에 대한 500 내지 1000 nm 범위의 파장 대역에서의 피크 강도의 비율은 0.1 내지 1.5일 수 있다.In addition, the ratio of the peak intensity in the wavelength range of 500 to 1000 nm to the peak intensity in the wavelength range of 300 to 400 nm in the photoluminescence spectrum of the plate-like zinc oxide particles may be 0.1 to 1.5. .

선택적으로, 상기 판상 산화아연 입자는 표면 처리될 수 있다. Optionally, the plate-shaped zinc oxide particles may be surface treated.

다른 측면에서, 전술한 판상 산화아연 입자를 포함하는 광선 차단제가 개시된다. In another aspect, a sunscreen comprising the above-described plate-like zinc oxide particles is disclosed.

또 다른 측면에서, 전술한 판상 산화아연 입자를 포함하는 방열제가 개시된다. In another aspect, a heat dissipating agent comprising the above-described planar zinc oxide particles is disclosed.

선택적으로, 상기 광선 차단제 및/또는 상기 방열제는 판상 산화아연 입자 이외에 다른 무기 입자를 더욱 포함할 수 있다.Optionally, the light blocking agent and/or the heat dissipating agent may further include inorganic particles other than plate-like zinc oxide particles.

일례로, 상기 무기 입자는 산화티타늄 입자, 산화아연 입자 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. For example, the inorganic particles may be selected from the group consisting of titanium oxide particles, zinc oxide particles, and combinations thereof.

예를 들어, 광선 차단제 및/도는 방열제 중에 상기 판상 산화아연 입자와 상기 무기 입자는 1:1 내지 10:1의 중량비로 배합될 수 있다. For example, the planar zinc oxide particles and the inorganic particles may be mixed in a weight ratio of 1:1 to 10:1 in a light blocking agent and/or a heat dissipating agent.

또 다른 측면에서, 전술한 판상 산화아연 입자를 유효성분으로 포함하는 자외선 차단 또는 피부 노화 방지용 화장품 조성물이 개시된다. In another aspect, a cosmetic composition for sunscreen or skin aging prevention comprising the above-described plate-like zinc oxide particles as an active ingredient is disclosed.

일례로, 상기 판상 산화아연 입자는 상기 화장품 조성물 중에 5 내지 20 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. For example, the plate-like zinc oxide particles may be included in an amount of 5 to 20% by weight in the cosmetic composition.

선택적으로, 상기 화장품 조성물은 판상 산화아연 입자 이외에 다른 무기 입자를 더욱 포함할 수 있으며, 이때, 화장품 조성물 총량에 대하여 판상 산화아연 입자와 상기 무기 입자의 함량은 5 내지 20 중량%일 수 있다. Optionally, the cosmetic composition may further include other inorganic particles in addition to the plate-shaped zinc oxide particles. In this case, the content of the plate-shaped zinc oxide particles and the inorganic particles may be 5 to 20% by weight with respect to the total amount of the cosmetic composition.

또 다른 측면에서 상기 판상 산화아연 입자를 유효 성분으로 포함하는 항균 조성물 및/또는 항바이러스 조성물이 개시된다. In another aspect, an antibacterial composition and/or an antiviral composition comprising the plate-like zinc oxide particles as an active ingredient is disclosed.

일 측면에서, 항균제 및/또는 항바이러스제에서 상기 판상 산화아연 입자는 바인더에 분산된 형태로 존재할 수도 있다. In one aspect, in the antibacterial agent and/or antiviral agent, the planar zinc oxide particles may be present in a form dispersed in a binder.

선택적인 측면에서, 항균제 및/또는 항바이러스제는 필름 형태로 제형화될 수 있고, 필름에 상기 판상 산화아연 입자가 분산될 수도 있다. In an optional aspect, the antibacterial agent and/or antiviral agent may be formulated in the form of a film, and the plate-shaped zinc oxide particles may be dispersed in the film.

또 다른 측면에서, 아연공기 전지를 방전하여 음이온 아연 화합물 및 산화아연을 포함하는 전해액을 수득하는 단계; 상기 수득된 해액에 희석 용매를 첨가하여 전해액을 희석하는 단계; 및 아연 염과 상기 희석된 전해액을 반응시켜 산화아연 결정을 형성하는 단계를 포함하는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법이 개시된다. In another aspect, discharging a zinc air battery to obtain an electrolyte solution containing an anionic zinc compound and zinc oxide; diluting the electrolyte solution by adding a diluting solvent to the obtained solution; and forming zinc oxide crystals by reacting a zinc salt with the diluted electrolyte.

이때, 상기 판상 산화아연 입자는, 평균 입자 크기 200 내지 1200 nm, 평균 입자 두께 10 내지 80 nm를 가지며, 상기 평균 입자 두께에 대한 상기 평균 입자 크기의 종횡비(aspect ratio)는 10:1 내지 70:1이고, 상기 평균 입자 크기에 대한 입자의 입자의 입도분포 d90의 비율 (d90/평균 입자 크기)는 1.0 내지 3.5일 수 있다. At this time, the plate-shaped zinc oxide particles have an average particle size of 200 to 1200 nm and an average particle thickness of 10 to 80 nm, and the aspect ratio of the average particle size to the average particle thickness is 10: 1 to 70: 1, and the ratio of the particle size distribution d 90 of the particles to the average particle size (d 90 /average particle size) may be 1.0 to 3.5.

예를 들어, 상기 산화아연 결정을 형성하는 단계는, 염(salt)의 존재 하에서 수행될 수 있다. For example, the forming of the zinc oxide crystals may be performed in the presence of a salt.

선택적인 측면에서, 상기 전해액을 희석하는 단계와, 상기 산화아연 결정을 형성하는 단계 사이에 염이 상기 희석된 전해액에 첨가되는 단계를 더욱 포함할 수 있다.In an optional aspect, a step of adding a salt to the diluted electrolyte solution may be further included between the step of diluting the electrolyte solution and the step of forming the zinc oxide crystals.

상기 염(salt)은 알칼리금속의 C1-C10 유기산 염, 알칼리토금속의 C1-C10 유기산 염 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. The salt may be selected from the group consisting of C 1 -C 10 organic acid salts of alkali metals, C 1 -C 10 organic acid salts of alkaline earth metals, and combinations thereof.

상기 아연 염은 유기산 아연, 무기산 아연 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. The zinc salt may be selected from the group consisting of organic zinc, inorganic zinc, and combinations thereof.

이때, 상기 아연 염을 구성하는 유기산은 C1-C20 유기산이고, 상기 아연 염을 구성하는 무기산은 질산, 황산 및 염산으로 구성되는 군에서 선택될 수 있다.In this case, the organic acid constituting the zinc salt may be a C 1 -C 20 organic acid, and the inorganic acid constituting the zinc salt may be selected from the group consisting of nitric acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid.

선택적인 측면에서, 상기 산화아연 결정을 형성하는 단계 이후에, 합성된 판상 산화아연 결정을 표면 처리하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. In an optional aspect, after the step of forming the zinc oxide crystals, a step of surface treating the synthesized plate-like zinc oxide crystals may be further included.

본 발명의 판상 산화아연 입자는 입자의 평균 두께에 대한 입자의 평균 크기로 정의되는 종횡비가 높으며, 1차 입자가 응집되지 않는다. 본 발명의 판상 산화아연 입자는 자외선 및 열 차단 효과와 피부 발림 특성이 우수하며, 백탁 현상이 적다. 따라서, 자외선 차단제 또는 화장품 등의 조성물 본 발명에 따른 판상 산화아연 입자는 종래의 무기 입자보다 많은 함량으로 함유될 수 있다. The planar zinc oxide particles of the present invention have a high aspect ratio defined as the average size of the particles to the average thickness of the particles, and the primary particles are not agglomerated. The plate-shaped zinc oxide particles of the present invention are excellent in UV and heat blocking effects and skin application properties, and have little cloudiness. Therefore, compositions such as sunscreens or cosmetics may contain a higher content of the plate-like zinc oxide particles according to the present invention than conventional inorganic particles.

또한, 필요에 따라 적절한 입자 크기를 가지는 다른 무기 입자와 배합하여 유기rP 자외선 차단제와 유사한 높은 자외선 차단율 및 열 차단 효과를 구현할 수 있다. 본 발명에 따른 판상 산화아연 입자는 광선 차단제, 자외선 차단용 화장품은 물론이고 피부 노화를 방지하는 화장품의 소재로 활용될 수 있다. 화장품의 기능성 소재로 활용되어 우수한 발림 특성 및 제형 안정성을 구현할 수 있다. In addition, if necessary, it can be combined with other inorganic particles having an appropriate particle size to realize a high UV blocking rate and heat blocking effect similar to that of organic rP sunscreens. The plate-shaped zinc oxide particles according to the present invention can be used as a material for cosmetics for preventing skin aging as well as for sunscreen and sunscreen cosmetics. It can be used as a functional material for cosmetics to realize excellent application properties and formulation stability.

아울러, 판상 산화아연 입자는 결함(defect) 사이트가 거의 존재하지 않기 때문에, 매우 안정적이다. 그람 양성 세균 및 그람 음성 세균과 같은 박테리아 및/또는 바이러스를 사멸시킨다. 따라서, 판상 산화아연 입자는 항균제 및/또는 항바이러스제의 유효 성분으로 응용될 수 있다. In addition, since the plate-like zinc oxide particles have almost no defect sites, they are very stable. It kills bacteria and/or viruses, such as gram-positive and gram-negative bacteria. Therefore, the plate-shaped zinc oxide particles can be applied as an active ingredient of antibacterial and/or antiviral agents.

또한, 아연공기 전지의 충전에 의해 생성되는 전해액으로부터 본 발명의 판상 산화아연 입자를 합성할 수 있기 때문에, 환경 친화적인 방법으로 제조할 수 있는 이점을 갖는다. In addition, since the plate-like zinc oxide particles of the present invention can be synthesized from an electrolyte solution produced by charging a zinc-air battery, it has an advantage of being produced in an environmentally friendly manner.

도 1은 본 발명에 따른 판상 산화아연 입자의 형태 및 성장 방향을 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 판상 산화아연 입자를 제조하는 공정을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따라 음이온 아연 화합물을 수득하기 위하여 적용되는 아연공기 전지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 4 내지 도 48은 각각 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자, 비교예에 따라 합성된 산화아연 입자 및 상업적으로 판매되는 무기 산화물 입자에 대한 주사전자현미경(SEM) 사진과, 각각의 무기 산화물 입자에 대한 입도 분포를 측정한 그래프이다.
도 49는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 산화물 입자에 대한 광발광(Photoluminsecne) 스펙트럼을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 50은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 입자를 각각 단일 입자로 15 중량% 포함하도록 제형한 화장품의 광-투과율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 51은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 입자를 각각 단일 입자로 15 중량% 포함하도록 제형한 화장품의 색도 변화 및 온도 변화율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 52는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 입자를 각각 단일 입자로 15 중량% 포함하도록 제형한 화장품을 제형 후 1주일이 경과한 시점에서 촬영한 영상이다.
도 53은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 입자의 배합 비율을 달리하여 제형한 화장품의 자외선 차단율 및 온도 변화율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 54는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 입자의 배합 비율을 달리하여 제형한 화장품의 색도 변화를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 55는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 입자의 배합 비율을 달리하여 제형한 화장품을 1주일 후에 촬영한 사진이다.
도 56은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 입자의 배합 비율을 달리하여 제형한 화장품의 자외선 차단율 및 온도 변화율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 57은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 입자의 배합 비율을 달리하여 제형한 화장품의 색도 변화를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 58은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 입자의 배합 비율을 달리하여 제형한 화장품을 1주일 후에 촬영한 사진이다.
도 59는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 입자의 배합 비율을 달리하여 제형한 화장품의 색도 값과 온도 변화율 사이의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 60은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 입자의 배합 비율을 달리하여 제형한 화장품의 자외선 차단율 및 온도 변화율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 61은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 입자의 배합 비율을 달리하여 제형한 화장품의 색도 변화를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 62는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 상업적으로 판매되는 무기 입자의 배합 비율을 달리하여 제형한 화장품을 1주일 후에 촬영한 사진이다.
도 63 및 도 64는 각각 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 합성한 판상 산화아연 입자가 코팅된 제형화된 필름에 바이러스를 접종하고, 접종 후 시간 경과에 따른 항바이러스 활성을 측정한 결과를 나타낸 그래프와 사진이다.
1 is a schematic diagram schematically showing the shape and growth direction of plate-like zinc oxide particles according to the present invention.
2 is a flow chart schematically showing a process for producing plate-like zinc oxide particles according to the present invention.
3 is a schematic diagram schematically showing the configuration of a zinc air battery system applied to obtain an anionic zinc compound according to the present invention.
4 to 48 are scanning electron microscope (SEM) photographs of plate-shaped zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention, zinc oxide particles synthesized according to a comparative example, and commercially available inorganic oxide particles, respectively. , It is a graph measuring the particle size distribution for each inorganic oxide particle.
49 is a graph showing the results of measuring photoluminescence spectra of plate-like zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic oxide particles.
50 is a graph showing the results of measuring the light transmittance of cosmetics formulated to contain 15% by weight of plate-like zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic particles in single particles, respectively. .
51 shows the results of measuring color change and temperature change rate of cosmetics formulated to contain 15% by weight of plate-shaped zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic particles, respectively, in a single particle. it's a graph
52 is a photograph of cosmetics formulated to contain 15% by weight of plate-like zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic particles in a single particle, one week after formulation. It's a video.
53 is a graph showing the results of measuring the UV blocking rate and temperature change rate of cosmetics formulated by varying the blending ratio of plate-shaped zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic particles.
54 is a graph showing the results of measuring color change of cosmetics formulated by varying the blending ratio of plate-like zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic particles.
55 is a photograph taken after one week of cosmetics formulated with different blending ratios of plate-shaped zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic particles.
56 is a graph showing the results of measuring the UV blocking rate and temperature change rate of cosmetics formulated with different mixing ratios of plate-shaped zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic particles.
57 is a graph showing the results of measuring color change of cosmetics formulated by varying the blending ratio of plate-like zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic particles.
58 is a photograph taken one week after cosmetics formulated by varying the blending ratio of plate-shaped zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic particles.
59 is a graph showing the relationship between the chromaticity value and the temperature change rate of cosmetics formulated by varying the blending ratio of plate-like zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic particles.
60 is a graph showing the results of measuring the UV blocking rate and temperature change rate of cosmetics formulated with different mixing ratios of plate-like zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic particles.
61 is a graph showing the results of measuring color change of cosmetics formulated by varying the blending ratio of plate-shaped zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic particles.
62 is a photograph taken one week after cosmetics formulated with different blending ratios of plate-shaped zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention and commercially available inorganic particles.
63 and 64 show the results of inoculating a formulated film coated with plate-like zinc oxide particles synthesized according to an exemplary embodiment of the present invention with a virus, and measuring antiviral activity over time after inoculation. graphs and pictures

이하, 필요한 경우에 첨부하는 도면을 참조하면서 본 발명을 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings when necessary.

[산화아연 입자][Zinc oxide particles]

본 발명에 따른 판상 산화아연 입자는 판상 구조를 가지면서 제어된 평균 입자 크기, 종횡비 및 입도 분포를 가지고 있어 자외선 및 열 차단 성능은 물론이고, 제형하였을 때의 특성이 양호하다. 도 1은 본 발명에 따라 제조된 판상 산화아연 입자의 형상을 개략적으로 나타낸 모식도이다. 본 발명에 따른 판상 산화아연 입자(100)는 납작한 육각기둥 형상을 가질 수 있다. 판상 산화아연 입자(100)의 [0001]면(facet)(110)과, [0001]면(110)의 반대쪽 면인

Figure 112021003193834-pat00001
면(120)은 각각 판상 산화아연 입자(100)를 구성하는 금속 양이온인 Zn2+와 음이온인 O2-가 분포하는 극성 면(polar plane)이다. 한편, 이들 극성 면(110, 120)에 대하여 실질적으로 직교하는
Figure 112021003193834-pat00002
면(130) 및
Figure 112021003193834-pat00003
면(140) 등이 형성된다. 판상 산화아연 입자(100)는 극성 면(110, 120)에 대하여 수직하게 형성되는 면, 예를 들어
Figure 112021003193834-pat00004
면(130)을 따라 결정이 길게 성장한다. 반면, 판상 산화아연 입자(100)의 극성 면인 [0001]면(110)과
Figure 112021003193834-pat00005
면(120)으로의 결정 성장은 억제된다. The plate-like zinc oxide particles according to the present invention have a plate-like structure and a controlled average particle size, aspect ratio, and particle size distribution, and thus have good ultraviolet and heat blocking performance as well as good formulation characteristics. 1 is a schematic diagram schematically showing the shape of plate-shaped zinc oxide particles prepared according to the present invention. The plate-like zinc oxide particle 100 according to the present invention may have a flat hexagonal column shape. The [0001] facet 110 of the plate-like zinc oxide particle 100 and the opposite side of the [0001] facet 110
Figure 112021003193834-pat00001
The surface 120 is a polar plane in which Zn 2+ , which is a metal cation, and O 2- , which is an anion, respectively constituting the plate-shaped zinc oxide particle 100 , are distributed. On the other hand, substantially orthogonal to these polar faces (110, 120)
Figure 112021003193834-pat00002
cotton 130 and
Figure 112021003193834-pat00003
Face 140 and the like are formed. The plate-shaped zinc oxide particles 100 are formed perpendicularly to the polar surfaces 110 and 120, for example,
Figure 112021003193834-pat00004
Crystals grow elongated along face 130 . On the other hand, the [0001] surface 110, which is the polar surface of the plate-like zinc oxide particle 100,
Figure 112021003193834-pat00005
Crystal growth into face 120 is inhibited.

판상 산화아연 입자(100)는 평균 입자 크기(S), 즉, 결정의 성장 방향인 [0110]면의 평균 길이가 200 내지 1200 nm, 예를 들어 300 내지 1100 nm를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 산화아연 입자(100)는 평균 입자 두께(T), 즉, 극성 면인 [0001]면(110)과

Figure 112021003193834-pat00006
면(120) 사이의 평균 두께(T)는 10 내지 100 nm, 예를 들어, 15 내지 80 nm, 선택적으로는 15 내지 70 nm를 갖는다. 이에 따라, 판상 산화아연 입자(100)의 평균 입자 두께(T)에 대한 평균 입자 크기(S)의 종횡비(aspect ratio)는 10:1 내지 70:1, 예를 들어, 10:1 내지 50:1을 갖는다. The plate-like zinc oxide particles 100 may have an average particle size (S), that is, an average length of a [0110] plane in a crystal growth direction of 200 to 1200 nm, for example, 300 to 1100 nm. In addition, the zinc oxide particle 100 of the present invention has an average particle thickness (T), that is, the polar surface [0001] surface 110 and
Figure 112021003193834-pat00006
The average thickness T between faces 120 is between 10 and 100 nm, for example between 15 and 80 nm, optionally between 15 and 70 nm. Accordingly, the aspect ratio of the average particle size (S) to the average particle thickness (T) of the plate-like zinc oxide particles 100 is 10:1 to 70:1, for example, 10:1 to 50: have 1

본 명세서에서 "평균 입자 크기"는 판상 입자를 구성하는 3개의 변(가로 길이, 세로 길이 및 두께) 중에서 가장 큰 변의 길이를 의미한다. 본 명세서에서 "종횡비(aspect ratio)"는 판상 입자를 구성하는 3개의 변 중에서 가장 큰 변의 길이와 가장 짧은 면인 두께의 비율로 정의될 수 있다. In this specification, "average particle size" means the length of the largest side among the three sides (horizontal length, vertical length and thickness) constituting the plate-shaped particles. In the present specification, "aspect ratio" may be defined as the ratio of the length of the largest side and the thickness of the shortest side among the three sides constituting the plate-shaped particle.

매우 납작한 육각 판상 형상을 가지는 판상 산화아연 입자(100)는 주로

Figure 112021003193834-pat00007
면(130)을 따라 결정이 성장하기 때문에, 극성 면인 [0001]면(110)과
Figure 112021003193834-pat00008
면(120)의 비표면적이 매우 넓다. reflecting mirror plane인 [0001]면(110)과
Figure 112021003193834-pat00009
면(120) 사이에서 polariton lasing을 통해 생성된 stimulated emission이 증폭되어, 금속 양이온인 아연 성분이 분포하는 [0001]면(110)을 통해 외부의 빛이 판상 산화아연 입자(100)의 결정 내부로 입사되고, [0001]면(110)을 통해 외부로 방출된다. Platelet zinc oxide particles 100 having a very flat hexagonal plate shape are mainly
Figure 112021003193834-pat00007
Since the crystal grows along the face 130, the [0001] face 110 and the polar face
Figure 112021003193834-pat00008
The specific surface area of the surface 120 is very large. The [0001] plane 110, which is a reflecting mirror plane, and
Figure 112021003193834-pat00009
The stimulated emission generated through polariton lasing between the surfaces 120 is amplified, and external light passes through the surface 110 where the zinc component, which is a metal cation, is distributed to the inside of the crystal of the plate-like zinc oxide particle 100 It is incident and emitted to the outside through the [0001] plane 110.

즉, 판상 산화아연 입자(100)에서 하나의 극성 면인 [0001]면(110)은 외부 빛이 입사되는 면이며, 생성된 stimulated emission의 reflecting mirror plane의 역할을 수행할 수 있다. 또한, 판상 산화아연 입자(100)의 광발광(photoluminescence, PL) 스펙트럼의 피크 강도와, 판상 산화아연 입자(100) 표면에서 산소 빈격자점(oxygen vacancy)과 같은 결함(defect)이 크게 감소한다. That is, the [0001] surface 110, which is one polar surface of the plate-shaped zinc oxide particle 100, is a surface on which external light is incident, and may serve as a reflecting mirror plane for generated stimulated emission. In addition, the peak intensity of the photoluminescence (PL) spectrum of the plate-like zinc oxide particles 100 and defects such as oxygen vacancies on the surface of the plate-like zinc oxide particles 100 are greatly reduced. .

극성 면인 [0001]면(110)과

Figure 112021003193834-pat00010
면(120)의 비표면적이 극대화된 판상 산화아연 입자(100)는 자외선은 물론이고, 가시광선 및 적외선을 효율적으로 차단할 수 있고, 열 차단 효과가 극대화될 수 있다. 아울러, 물리적 특성이 변화된 판상 산화아연 입자(100)는 향상된 항균 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는다. The [0001] plane (110), which is a polar plane, and
Figure 112021003193834-pat00010
The plate-shaped zinc oxide particle 100 having a maximized specific surface area of the surface 120 can efficiently block ultraviolet rays as well as visible and infrared rays, and the heat blocking effect can be maximized. In addition, the plate-shaped zinc oxide particles 100 having changed physical properties have improved antibacterial and/or antiviral properties.

판상 산화아연 입자(100)는 1차 입자끼리의 응집(aggregation) 또는 뭉침이 제어되어, 특정의 입도 분포를 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 입도분포 d10, d50 및 d90은 각각 체적을 기준으로 10% 누적 입자 크기, 50% 누적 입자 크기 및 90% 누적 입자 크기를 의미하고, d[4,3]은 입자의 체적으로부터 산출한 평균 크기, 즉 실제 입자와 동일한 체적을 가지는 입자의 평균 크기를 의미한다. The plate-shaped zinc oxide particles 100 may have a specific particle size distribution by controlling aggregation or agglomeration of primary particles. As used herein, the terms particle size distribution d 10 , d 50 and d 90 refer to 10% cumulative particle size, 50% cumulative particle size and 90% cumulative particle size by volume, respectively, and d[4,3] is It means the average size calculated from the volume of the particles, that is, the average size of particles having the same volume as the actual particles.

예시적인 측면에서, 판상 산화아연 입자(100)의 평균 입자 크기(S)에 대한 90% 누적 입자 크기의 입도 분포인 d90의 비율(d90/평균 입자 크기)는 1.0 내지 3.5, 예를 들어, 1.05 내지 2.00, 선택적으로 1.05 내지 1.50일 수 있다. 예를 들어, 산화아연 입자(100)의 입도 분포 d90은 600 내지 2000 nm, 예를 들어, 600 내지 1500 nm, 선택적으로 650 내지 1400 nm일 수 있다. In an exemplary aspect, the ratio of d 90 , which is the particle size distribution of the 90% cumulative particle size to the average particle size S of the platelet zinc oxide particles 100 (d 90 /average particle size), is 1.0 to 3.5, for example , 1.05 to 2.00, optionally 1.05 to 1.50. For example, the particle size distribution d 90 of the zinc oxide particles 100 may be 600 to 2000 nm, eg 600 to 1500 nm, optionally 650 to 1400 nm.

다른 예시적인 측면에서, 판상 산화아연 입자(100)는 평균 입자 크기(S)에 대한 상기 판상 산화아연 입자(100)의 체적에서 산출한 평균 직경인 d[4,3]의 비율(d[4,3]/평균 입자 크기)은 0.3 내지 2.0, 예를 들어 0.3 내지 1.5, 선택적으로 0.35 내지 1.5 (예를 들어, 0.35 내지 1.0)일 수 있다. 일례로, 판상 산화아연 입자(100)의 d[4,3]은 250 내지 650 nm, 바람직하게는 300 내지 600 nm일 수 있으낭, 이에 한정되지 않는다. In another exemplary aspect, the plate-like zinc oxide particles 100 have a ratio of d [4,3] , which is the average diameter calculated from the volume of the plate-like zinc oxide particles 100, to the average particle size (S) (d [4 ,3] /average particle size) may be from 0.3 to 2.0, such as from 0.3 to 1.5, optionally from 0.35 to 1.5 (eg from 0.35 to 1.0). For example, d[ 4,3 ] of the plate-shaped zinc oxide particles 100 may be 250 to 650 nm, preferably 300 to 600 nm, but is not limited thereto.

전술한 바와 같이, 판상 산화아연 입자(100)는 평균 입자 크기(S)와 평균 입자 두께(T)의 비율인 종횡비가 매우 높다. 판상 산화아연 입자(100)의 극성 면인 [0001]면(110)과

Figure 112021003193834-pat00011
면(120)의 비표면적이 넓어지고, 판상 산화아연 입자(100) 표면에서 산소 빈격자점과 같은 결함이 크게 감소한다. As described above, the aspect ratio of the plate-shaped zinc oxide particles 100, which is the ratio between the average particle size (S) and the average particle thickness (T), is very high. The [0001] plane 110, which is the polar plane of the plate-shaped zinc oxide particle 100, and
Figure 112021003193834-pat00011
The specific surface area of the surface 120 is increased, and defects such as oxygen vacancy points on the surface of the plate-like zinc oxide particle 100 are greatly reduced.

판상 산화아연 입자(100)는 고유 발광 파장 대역인 300 내지 400 nm 범위의 자외선 파장 대역에서 피크 강도가 증가하는 반면, 500 내지 1000 nm 범위인 파장 대역에서 피크 강도가 크게 감소한다. 일례로, 판상 산화아연 입자(100)의 광발광(Photoluminescence, PL) 스펙트럼에서 300 내지 400 nm 범위의 파장 대역에서 피크 강도와 500 내지 1000 nm 범위의 파장 대역에서 피크 강도의 비율은 0.1 내지 1.5, 예를 들어 0.15 내지 1.2일 수 있다. The peak intensity of the plate-shaped zinc oxide particles 100 increases in the ultraviolet wavelength range of 300 to 400 nm, which is a unique emission wavelength range, while the peak intensity decreases significantly in the wavelength range of 500 to 1000 nm. For example, in the photoluminescence (PL) spectrum of the plate-shaped zinc oxide particles 100, the ratio of the peak intensity in the wavelength range of 300 to 400 nm and the peak intensity in the wavelength range of 500 to 1000 nm is 0.1 to 1.5, For example, it may be 0.15 to 1.2.

선택적인 측면에서, 판상 산화 아연 입자(100)는 표면 처리제에 의하여 피복될 수 있다. 표면 처리제는 특별히 한정되지는 않지만, 산화실리콘(실리카), 실리콘 오일, 유기 실리콘 화합물, 유기 티타늄 화합물 및 이들의 조합을 포함한다. In an optional aspect, the planar zinc oxide particles 100 may be coated with a surface treatment agent. The surface treatment agent includes, but is not particularly limited to, silicon oxide (silica), silicone oil, organic silicon compounds, organic titanium compounds, and combinations thereof.

실리콘 오일은 트리에톡시카프릴실란, 메틸하이드로겐폴리실록산, 디메틸폴리실록산·메틸하이드로겐폴리실록산 공중합체 트리에톡시실릴에틸폴리디메틸실록시에틸디메티콘, 트리에톡시실릴 에틸폴리디메틸실록시에틸헥실디메티콘, 아크릴실리콘 수지 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Silicone oil is triethoxycaprylsilane, methylhydrogenpolysiloxane, dimethylpolysiloxane-methylhydrogenpolysiloxane copolymer triethoxysilylethylpolydimethylsiloxyethyldimethicone, triethoxysilylethylpolydimethylsiloxyethylhexyldimethicone , It may be selected from the group consisting of acrylic silicone resins and combinations thereof, but is not limited thereto.

유기 실리콘 화합물은 실란 커플링제 및/또는 알콕시 실란을 포함할 수 있다. 실란 커플링제와 알콕시 실란은 각각 2개 내지 4개의 가수분해성 작용기인 알콕시기를 가질 수 있다. The organosilicon compound may include a silane coupling agent and/or an alkoxy silane. The silane coupling agent and alkoxy silane may each have 2 to 4 hydrolyzable functional groups, alkoxy groups.

예시적으로, 실란 커플링제는 (3-아크릴옥시프로필)트리메톡시실란(APTMS), 메타크릴옥시메틸트리에톡시실란 (MMS), 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 (MPTMS), 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 (MPTES), (3-아크릴옥시프로필)메틸디메톡시실란 (APDMS)과 같은 (메타)아크릴로일기 함유 실란 커플링제; 3-아미노프로필트리메톡시실란 (APTMS), 3-아미노트프로필트리에톡시실란 (APTES), 3-(2-아미노에틸아미노)프로필트리메톡시실란 (AEAPTMS), 3-(2-아미노에틸아미노)프로필메틸디메톡시실란, [3-(페닐아미노)프로필]트리메톡시실란 (PAPTMS), 3-아미노프로필(메틸)디에톡시실란 (APPDES)과 같은 아미노기 함유 실란 커플링제; 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리에톡시실란 (ECETMS), 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란 (GPTEMS), 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란 (GPTEOS), 3-글리시독시프로필(메틸)디메톡시실란 (GPMDMS), 3-글리시독시프로필(메틸)디에톡시실란 (GPMDES)과 같은 에폭시기 또는 글리시딜기 함유 실란 커플링제; 비닐트리메톡시실란 (VTMS), 비닐트리에톡시실란 (VTES), 비닐트리스(메톡시에톡시)실란, 메틸(비닐)디에톡시실란 (MVDES)과 같은 비닐기 함유 실란 커플링제; 3-머캅토프로필트리에톡시실란 (MPTES)와 같은 머캅토기 함유 실란 커플링제; 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드 (TESPT)와 같은 설파이드 함유 실란 커플링제; 3-이소시아나토프로필트리에톡시실란 (ICPTES)와 같은 이소시이네이트기 함유 실란 커플링제 및 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Illustratively, the silane coupling agent is (3-acryloxypropyl)trimethoxysilane (APTMS), methacryloxymethyltriethoxysilane (MMS), 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTMS), 3 - (meth)acryloyl group-containing silane coupling agents such as methacryloxypropyltriethoxysilane (MPTES) and (3-acryloxypropyl)methyldimethoxysilane (APDMS); 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMS), 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES), 3-(2-aminoethylamino)propyltrimethoxysilane (AEAPTMS), 3-(2-aminoethyl amino group-containing silane coupling agents such as amino)propylmethyldimethoxysilane, [3-(phenylamino)propyl]trimethoxysilane (PAPTMS), 3-aminopropyl(methyl)diethoxysilane (APPDES); 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane (ECETMS), 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane (GPTEMS), 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane (GPTEOS), silane coupling agents containing an epoxy group or glycidyl group such as 3-glycidoxypropyl (methyl) dimethoxysilane (GPMDMS) and 3-glycidoxypropyl (methyl) diethoxysilane (GPMDES); vinyl group-containing silane coupling agents such as vinyltrimethoxysilane (VTMS), vinyltriethoxysilane (VTES), vinyltris(methoxyethoxy)silane, and methyl(vinyl)diethoxysilane (MVDES); mercapto group-containing silane coupling agents such as 3-mercaptopropyltriethoxysilane (MPTES); sulfide-containing silane coupling agents such as bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide (TESPT); silane coupling agents containing isocyanate groups such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (ICPTES) and combinations thereof.

알콕시 실란은 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 테트라에톡시실란, n-프로필트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 데실트리메톡시실란, 트리플루오로프로필트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 메틸(페닐)디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, (4-클로로페닐)트리에톡시실란 및 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Alkoxy silanes include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, tetraethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxy Silane, hexyltriethoxysilane, octyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyl(phenyl)diethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, phenyl triethoxysilane, (4-chlorophenyl)triethoxysilane, and combinations thereof.

유기 티타늄 화합물은 디-i-프로폭시티타늄비스(메틸아세토아세테이트), 디-i-프로폭시티타늄비스(에틸아세토아세테이트), 디-i-프로폭시티타늄비스(프로필아세토아세테이트), 디-i-프로폭시티타늄비스(부틸아세토아세테이트), 디-i-프로폭시티타늄비스(헥실아세토아세테이트), 디-n-프로폭시티타늄비스(메틸아세토아세테이트), 디n-프로폭시티타늄비스(에틸아세토아세테이트), 디-n-프로폭시티타늄비스(프로필아세토아세테이트), 디-n-프로폭 시티타늄비스(부틸아세토아세테이트), 디-n-프로폭시티타늄비스(헥실아세토아세테이트), 디-n-부톡시티타늄비스 (메틸아세토아세테이트), 디-n-부톡시티타늄비스(에틸아세토아세테이트), 디-n-부톡시티타늄비스(프로필아세토 아세테이트), 디-n-부톡시티타늄비스(부틸아세토아세테이트), 디-n-부톡시티타늄비스(헥실아세토아세테이트), 디-i-프로폭시티타늄비스(아세틸아세토네이트), 디-n-프로폭시티타늄비스(아세틸아세토네이트), 디-n-부톡시티 타늄비스(아세틸아세토네이트), 디-i-프로폭시티타늄비스(트리에탄올아미네이트), 디-i-프로폭시티타늄비스(디에탄올아미네이트), 디부톡시티타늄비스(트리에탄올아미네이트), 디부톡시티타늄비스(디에탄올아미네이트), 디옥틸옥시티타늄비스(옥틸렌글리콜레이트), 디히드록시티타늄비스락테이트, 트리이소스테아로일옥시-이소프로폭시티타늄 및 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Organic titanium compounds include di-i-propoxytitanium bis(methylacetoacetate), di-i-propoxytitanium bis(ethylacetoacetate), di-i-propoxytitanium bis(propylacetoacetate), di-i- Propoxytitanium bis(butyl acetoacetate), di-i-propoxytitanium bis(hexylacetoacetate), di-n-propoxytitanium bis(methylacetoacetate), di-n-propoxytitanium bis(ethylacetoacetate) , di-n-propoxytitanium bis (propylacetoacetate), di-n-propoxytitanium bis (butylacetoacetate), di-n-propoxytitanium bis (hexylacetoacetate), di-n-butoxy Titanium bis (methylacetoacetate), di-n-butoxytitanium bis (ethylacetoacetate), di-n-butoxytitanium bis (propylacetoacetate), di-n-butoxytitanium bis (butylacetoacetate), Di-n-butoxytitanium bis (hexylacetoacetate), di-i-propoxytitanium bis (acetylacetonate), di-n-propoxytitanium bis (acetylacetonate), di-n-butoxytitanium bis (acetylacetonate), di-i-propoxytitanium bis(triethanolaminate), di-i-propoxytitaniumbis(diethanolaminate), dibutoxytitaniumbis(triethanolaminate), dibutoxytitaniumbis( diethanolamine), dioctyloxytitanium bis(octylene glycolate), dihydroxytitanium bislactate, triisostearoyloxy-isopropoxytitanium, and combinations thereof, but is not limited thereto. don't

표면 처리 방법은 특별히 한정되지 않으며, 표면 처리되는 판상 산화아연 입자(100)의 총량에 대하여 약 0.1 내지 20 중량%의 비율의 표면 처리제에 의하여 표면 처리될 수 있다. The surface treatment method is not particularly limited, and the surface treatment may be performed with a surface treatment agent in an amount of about 0.1 to 20% by weight based on the total amount of the plate-shaped zinc oxide particles 100 to be surface treated.

판상 산화아연 입자(100)는 종횡비가 매우 큰 육각 판상 형상을 가질 뿐만 아니라, 1차 입자끼리의 응집이 억제된다. 입자의 형상 및 입도 분포가 제어되고, 산소 빈격자점과 같은 표면 결함이 최소화된다. 판상 산화아연 입자는 광선 차단 효과, 열 차단 효과가 극대화되며, 우수한 항균 특성 및/또는 항바이러스 특성을 구현할 수 있다. 또한 후술하는 바와 같이, 광선 차단제, 광선 차단용 및/또는 피부 노화 방지용 화장품으로 활용되었을 때, 백탁 현상이 거의 없을 뿐만 아니라, 제형의 안정성 및 발림 특성이 향상된다. The plate-like zinc oxide particles 100 not only have a hexagonal plate-like shape with a very high aspect ratio, but also suppress aggregation of primary particles. The shape and size distribution of the particles are controlled, and surface defects such as oxygen vacancy points are minimized. The plate-shaped zinc oxide particles maximize light blocking effect and heat blocking effect, and can implement excellent antibacterial and/or antiviral properties. In addition, as will be described later, when used as a sunscreen, sunscreen, and/or anti-aging cosmetics, there is little whitening, and the stability and application properties of the formulation are improved.

[판상 산화아연 입자 제조 방법][Method for producing plate-shaped zinc oxide particles]

도 2는 본 발명에 따른 판상 산화아연 입자를 제조하는 공정을 개략적으로 도시한 순서도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 판상 산화아연 입자를 제조하는 공정은 아연공기 전지를 방전하여 음이온 아연 화합물을 포함하는 전해질을 수득하는 단계(S210 단계), 수득된 전해질을 희석하는 단계(S220 단계), 수득된 음이온 아연 화합물을 포함하는 전해질에 아연 염을 첨가, 반응하여 판상 산화아연 입자를 합성하는 단계(S230 단계), 필요에 따라 합성된 판상 산화아연 입자를 포함하는 생성물을 여과 및/또는 세척하는 단계(S240 단계), 합성된 판상 산화아연 입자를 열처리 또는 건조하여 판상 산화아연 입자를 성장시키는 단계(S250 단계) 및 판상 산화아연 입자의 표면을 처리하는 단계(S260 단계)를 포함한다. 2 is a flow chart schematically showing a process for producing plate-like zinc oxide particles according to the present invention. As shown in FIG. 2, the process for producing plate-like zinc oxide particles includes discharging a zinc-air battery to obtain an electrolyte containing an anionic zinc compound (step S210), diluting the obtained electrolyte (step S220), Adding and reacting a zinc salt to the electrolyte containing the obtained anionic zinc compound to synthesize plate-like zinc oxide particles (step S230), filtering and/or washing the product containing the synthesized plate-like zinc oxide particles as necessary Step (S240), heat treatment or drying of the synthesized plate-like zinc oxide particles to grow plate-like zinc oxide particles (step S250), and treatment of the surface of the plate-like zinc oxide particles (step S260).

아연공기 전지를 방전하여 산화아연 입자로 변환될 수 있는 음이온 아연 화합물을 포함하는 전해질이 얻어진다(S210 단계). 도 3은 본 발명에 따라 음이온 아연 화합물을 포함하는 전해질을 수득하기 위하여 적용되는 아연공지 전지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 모식도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 음이온 아연 화합물을 수득하기 위한 아연공기 전지 시스템(200)은 제 1 전극인 음극(210), 제 2 전극인 양극(220), 2개의 전극(210, 220) 사이에 배치되는 전해액(230) 및 2개의 전극(210, 220) 사이에 위치하는 분리막(240)을 포함한다. The zinc air battery is discharged to obtain an electrolyte containing an anionic zinc compound that can be converted into zinc oxide particles (step S210). 3 is a schematic diagram schematically showing the configuration of a zinc-known battery system applied to obtain an electrolyte containing an anionic zinc compound according to the present invention. As shown in FIG. 3, the zinc air battery system 200 for obtaining an anionic zinc compound has a negative electrode 210 as a first electrode, a positive electrode 220 as a second electrode, and between two electrodes 210 and 220. It includes a separator 240 positioned between the disposed electrolyte 230 and the two electrodes 210 and 220.

음극(210)은 아연공기 전지 시스템(200)이 방전할 때 아연 이온을 방출하며, 아연공기 전지 시스템(200)이 충전할 때 아연 이온을 흡수한다. 이러한 기능과 관련하여, 음극(210)은 음극을 집전하기 위한 음극 집전체(current collecting layer, 212)와 음극 집전체(212) 상에 구비되는 음극 활물질층(active material layer, 214)을 포함할 수 있다. 음극 집전체(212)는 도전성을 갖는 임의의 재료를 사용할 수 있으며, 일례로 음극 집전체(212)는 음극 활물질층(214)으로 사용되는 아연 또는 아연 합금이 부착하기 용이한 소재를 포함할 수 있다. The negative electrode 210 releases zinc ions when the zinc air battery system 200 is discharged and absorbs zinc ions when the zinc air battery system 200 is charged. In relation to this function, the negative electrode 210 may include a current collecting layer 212 for collecting the negative electrode and a negative active material layer 214 provided on the negative electrode current collector 212. can Any material having conductivity may be used for the anode current collector 212 . For example, the anode current collector 212 may include a material to which zinc or zinc alloy used as the anode active material layer 214 is easily attached. there is.

예를 들어, 음극 집전체(212)는 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 철(Fe), 스테인리스, 구리(Cu), 구리-아연 합금(Cu-Zn 합금, 황동), 티타늄(Ti) 및 이들의 조합과 같은 금속 소재, 카본 소재 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 도전성 소재로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 카본 소재는 도전성 카본 소재로서, 예를 들어 다공성 카본 소재를 포함할 수 있다. 일례로, 다공성 카본 소재는 흑연(그라파이트, graphite), 그래핀(grapheme), 풀러렌(fullerene), 탄소나노튜브(carbon nano-tube, CNT), 탄소섬유, 카본블랙, 활성 탄소 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택될 수 있지만, 음극 집전체(212)의 소재가 이들 소재로 한정되지 않는다. 카본블랙의 비제한적인 예는 아세틸렌 블랙, 덴카 블랙(denca black), 케첸 블랙(ketjen black), 카본블랙 및 이들의 조합일 수 있다. For example, the negative current collector 212 may be made of aluminum (Al), nickel (Ni), iron (Fe), stainless steel, copper (Cu), copper-zinc alloy (Cu-Zn alloy, brass), titanium (Ti) And it may be made of a conductive material selected from the group consisting of metal materials, carbon materials, and combinations thereof, such as combinations thereof, but is not limited thereto. The carbon material is a conductive carbon material, and may include, for example, a porous carbon material. For example, porous carbon materials include graphite (graphite), grapheme, fullerene, carbon nano-tube (CNT), carbon fiber, carbon black, activated carbon, and combinations thereof. However, the material of the negative electrode current collector 212 is not limited to these materials. Non-limiting examples of carbon black may be acetylene black, denca black, ketjen black, carbon black, and combinations thereof.

예시적인 실시형태에서, 음극 집전체(212)는 카본-코팅된 알루미늄 소재를 사용할 수 있다. 카본-코팅된 알루미늄 소재는 접착력이 우수하고, 접촉 저항이 낮으며, 폴리설파이드에 의한 알루미늄의 부식을 방지할 수 있는 이점이 있다. 필요한 경우, 음극 집전체(212)는 필름, 시트, 포일(foil), 네트, 다공질체, 발포체 또는 부직포체 등 다양한 형태를 가질 수 있다. In an exemplary embodiment, the anode current collector 212 may use a carbon-coated aluminum material. The carbon-coated aluminum material has advantages such as excellent adhesion, low contact resistance, and prevention of corrosion of aluminum by polysulfide. If necessary, the anode current collector 212 may have various forms such as a film, sheet, foil, net, porous material, foam or nonwoven material.

음극 활물질층(214)은 금속 아연을 단독으로 사용하거나, 아연-알루미늄(Zn-Al) 합금, 아연-주석(Zn-Sn) 합금 및/또는 아연-알루미늄-주석(Zn-Al-Sn) 합금과 같은 아연-금속 합금 및 블렌드(blend)로 구성되는 군에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다른 금속과의 합금 또는 블렌드 형태의 음극 활물질층(214)을 채택하는 경우, 전체 금속 활물질층(214) 중에서 아연 성분은 90 내지 99 중량%, 바람직하게는 93 내지 99 중량%, 더욱 바람직하게는 95 내지 99 중량%(예를 들어, 95.5 내지 99 중량%, 95 내지 97 중량% 또는 95.5 내지 97 중량%)이고, 다른 금속 성분은 1 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 내지 7 중량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량%(예를 들어, 1 내지 4.5 중량%, 3 내지 5 중량% 또는 3 내지 4.5 중량%)이다. 음극 활물질층(214) 성분으로서 아연 및/또는 아연 합금은 820 mAh/g의 높은 이론 에너지 밀도를 가지고 있다. The negative electrode active material layer 214 uses metal zinc alone, a zinc-aluminum (Zn-Al) alloy, a zinc-tin (Zn-Sn) alloy, and/or a zinc-aluminum-tin (Zn-Al-Sn) alloy. It may be selected from the group consisting of zinc-metal alloys and blends, such as, but is not limited thereto. For example, when the negative active material layer 214 in the form of an alloy or blend with other metals is adopted, the zinc component is 90 to 99% by weight, preferably 93 to 99% by weight, of the total metal active material layer 214, More preferably 95 to 99% by weight (for example, 95.5 to 99% by weight, 95 to 97% by weight or 95.5 to 97% by weight), and the other metal component is 1 to 10% by weight, preferably 1 to 7% by weight. % by weight, more preferably 1 to 5% by weight (eg, 1 to 4.5% by weight, 3 to 5% by weight or 3 to 4.5% by weight). Zinc and/or zinc alloy as a component of the negative electrode active material layer 214 has a high theoretical energy density of 820 mAh/g.

이때, 음극 활물질층(214)을 구성하는 금속 소재는 분말 형, 플레이트 형, 그래뉼(granule) 형, 망(mesh) 형 등의 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 음극 활물질층(214)을 음극 집전체(212)에 부착하기 위하여, 용융 도금(dipping) 방식, 전착 방식(산성/알칼리 방식), 음극 활물질을 롤러나 주물을 이용하여 판형의 음극으로 제조하는 주조 방식(다이캐스팅 방식) 등이 적용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. At this time, the metal material constituting the negative electrode active material layer 214 may have a powder type, plate type, granule type, or mesh type, but is not limited thereto. In order to attach the negative electrode active material layer 214 to the negative electrode current collector 212, a dipping method, an electrodeposition method (acid/alkaline method), or a casting in which the negative electrode active material is manufactured into a plate-shaped negative electrode using a roller or casting A method (die casting method) may be applied, but is not limited thereto.

양극(220)은 방전 시에 산소를 환원하며, 충전 시에 산소를 방출할 수 있다. 예를 들어, 양극(220)은 집전을 위한 양극 집전체(222)와, 양극 집전체(222) 상에 구비되는 양극 활물질층(224)을 포함한다. 양극 집전체(222)는 양극(220)을 집전하기 위한 것으로 도전성을 가지는 임의의 소재로 이루어질 수 있다. 일례로, 양극 집전체(222)는 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 철(Fe), 구리(Cu), 스테인리스, 티타늄(Ti) 및 이들의 조합과 같은 금속 소재, 카본 소재 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 도전성 소재로 이루어질 수 있다. The positive electrode 220 may reduce oxygen during discharging and release oxygen during charging. For example, the cathode 220 includes a cathode current collector 222 for current collection and a cathode active material layer 224 provided on the cathode current collector 222 . The positive current collector 222 is for collecting the positive electrode 220 and may be made of any material having conductivity. For example, the cathode current collector 222 may include a metal material such as aluminum (Al), nickel (Ni), iron (Fe), copper (Cu), stainless steel, titanium (Ti), and a combination thereof, a carbon material, and a combination thereof. It may be made of a conductive material selected from the group consisting of combinations.

카본 소재는 도전성 카본 소재로서, 예를 들어 다공성 카본 소재를 포함할 수 있다. 다공성 카본 소재는 흑연(그라파이트), 그래핀, 풀러렌, 탄소나노튜브(CNT), 탄소섬유, 카본블랙, 활성 탄소 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택될 수 있으나, 양극 집전체(220)가 이들 다공성 카본 소재로 한정되지 않는다. 카본블랙의 비제한적인 예는 아세틸렌블랙, 덴카 블랙, 케첸 블랙, 카본블랙 및 이들의 조합일 수 있다. 양극 활물질층(224)은 반응 물질로서 공기 중의 산소가 사용될 수 있다. The carbon material is a conductive carbon material, and may include, for example, a porous carbon material. The porous carbon material may be selected from the group consisting of graphite (graphite), graphene, fullerene, carbon nanotube (CNT), carbon fiber, carbon black, activated carbon, and combinations thereof, but the positive electrode current collector 220 It is not limited to these porous carbon materials. Non-limiting examples of carbon black may be acetylene black, Denka black, Ketjen black, carbon black, and combinations thereof. Oxygen in the air may be used as a reactive material for the cathode active material layer 224 .

예를 들어, 양극 집전체(222)로 카본-코팅된 알루미늄 집전체를 사용할 수 있다. 양극 집전체(222)로서 카본-코팅된 알루미늄 집전체를 사용하는 경우, 카본이 코팅되지 않은 것에 비하여 활물질에 대한 접착력이 우수하고, 접촉 저항이 낮으며, 폴리설파이드에 의한 알루미늄의 부식을 방지할 수 있는 장점이 있다. 양극 집전체(222)는 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체 또는 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.For example, a carbon-coated aluminum current collector may be used as the cathode current collector 222 . When a carbon-coated aluminum current collector is used as the positive electrode current collector 222, the adhesion to the active material is excellent, the contact resistance is low, and corrosion of aluminum by polysulfide can be prevented compared to a carbon-coated aluminum current collector. There are advantages to being able to The cathode current collector 222 may have various forms such as a film, sheet, foil, net, porous material, foam, or nonwoven material.

선택적인 실시형태에서, 양극(220)은 공기 중의 산소 반응을 촉진시킬 수 있도록, 양극 집전체(222)와 양극 활물질층(224) 사이에 1개 이상의 산소 환원 촉매로 구성되는 촉매 활성층(catalytically active layer)을 더욱 포함할 수 있다. 이 경우, 양극 활물질층(224) 바깥으로는 촉매 활성층-양극 집전체의 구조로 구성되거나, 제 1 촉매 활성층-제 1 양극 집전체-제 2 촉매 활성층-제 2 양극 집전체의 구조를 가질 수 있다. 산소 환원 촉매의 비제한적인 예는 귀금속, 비금속, 금속산화물, 유기 금속 착화합물(organic metal complex), 수지 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. In an alternative embodiment, the positive electrode 220 is a catalytically active layer composed of one or more oxygen reduction catalysts between the positive electrode current collector 222 and the positive electrode active material layer 224 to promote the oxygen reaction in the air. layer) may be further included. In this case, the outside of the cathode active material layer 224 may have a structure of a catalytic active layer-anode current collector, or a structure of a first catalytic active layer-first cathode current collector-second catalytic active layer-second cathode current collector. there is. Non-limiting examples of the oxygen reduction catalyst may be selected from the group consisting of noble metals, nonmetals, metal oxides, organic metal complexes, resins, and combinations thereof, but are not limited thereto.

산소 환원 촉매를 구성하는 귀금속은 백금(Pt), 금(Au) 및/또는 은(Ag)으로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. 산소 환원 촉매를 구성하는 비금속은 붕소(B), 질소(N) 및/또는 황(S)으로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. 산소 환원 촉매를 구성하는 금속산화물은 망간(Mn), 니켈(Ni) 및/또는 코발트(Co)로 구성되는 군에서 선택되는 금속산화물일 수 있다. 산소 환원 촉매를 구성하는 유기 금속 착화합물은 금속 포르피린(porphyrin) 및/또는 금속 프탈로시아닌(phthalocyanine)으로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. 산소 환원 촉매를 구성하는 수지는 테플론과 같은 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함한다. 하지만, 산소 환원 촉매를 구성하는 귀금속, 비금속, 금속산화물, 유기 금속 착화합물 및 수지가 전술한 소재로 한정되지 않는다. The noble metal constituting the oxygen reduction catalyst may be selected from the group consisting of platinum (Pt), gold (Au) and/or silver (Ag). The non-metal constituting the oxygen reduction catalyst may be selected from the group consisting of boron (B), nitrogen (N) and/or sulfur (S). The metal oxide constituting the oxygen reduction catalyst may be a metal oxide selected from the group consisting of manganese (Mn), nickel (Ni), and/or cobalt (Co). The organometallic complex constituting the oxygen reduction catalyst may be selected from the group consisting of metal porphyrin and/or metal phthalocyanine. The resin constituting the oxygen reduction catalyst includes polytetrafluoroethylene such as Teflon. However, noble metals, nonmetals, metal oxides, organic metal complexes, and resins constituting the oxygen reduction catalyst are not limited to the above materials.

비제한적인 예시적인 실시형태에서, 산소 환원 촉매는 양극(220) 전체 조성 중에서 0.1 내지 10 중량%일 수 있다. 산소 환원 촉매의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우 산소 반응을 촉진하는데 충분하지 않고, 10 중량%를 초과하면 오히려 분산도가 저하될 수 있으며 산소 반응이 더 이상 촉진되지 않아 산화아연 전지의 제작비용이 증가할 수 있다. In a non-limiting exemplary embodiment, the oxygen reduction catalyst may be 0.1 to 10 weight percent of the total composition of the anode 220. If the content of the oxygen reduction catalyst is less than 0.1% by weight, it is not sufficient to promote the oxygen reaction, and if it exceeds 10% by weight, the degree of dispersion may decrease, and the oxygen reaction is no longer promoted, increasing the manufacturing cost of the zinc oxide battery can do.

아울러, 양극(220)은 산소 환원 촉매 이외에도, 선택적으로 도전성 소재와 함께, 양극 활물질층(224)으로 제공되는 양극 활물질인 산소를 양극 집전체(222)에 잘 부착시키기 위한 바인더 및/또는 용매를 더욱 포함할 수 있다. 상기 도전성 소재는 아연공기 전지에 화학적 변화를 초래하지 않는 도전성 소재라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 상기 도전성 소재는 카본 소재, 도전성 고분자, 도전성 섬유 및/또는 금속 분말을 사용할 수 있다. In addition, in addition to the oxygen reduction catalyst, the positive electrode 220 optionally includes a conductive material and a binder and/or a solvent for well attaching oxygen, which is the positive electrode active material provided to the positive electrode active material layer 224, to the positive electrode current collector 222. may include more. The conductive material is not particularly limited as long as it does not cause chemical change in the zinc air battery. For example, as the conductive material, carbon material, conductive polymer, conductive fiber, and/or metal powder may be used.

도전성 소재의 일례인 카본 소재는 다공성 구조이거나 비표면적이 높은 것이라면 임의의 카본 소재를 사용할 수 있다. 예를 들어, 카본 소재는 메조포러스(mesoporous) 탄소, 그라파이트, 그래핀, 탄소나노튜브, 탄소섬유, 풀러렌(fullerene), 카본블랙, 활성 탄소 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 소재를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도전성 소재의 일례인 도전성 고분자는 폴리아닐린((poly)aniline, PANI), 폴리티오펜((poly)thiophene), 폴리피롤((poly)pyrrole), 폴리아세틸렌((poly)acetylene) 및 이들의 조합 등을 사용할 수 있다. 도전성 소재의 일례인 도전성 섬유는 탄소섬유나 금속 섬유 등을 사용할 수 있으며, 금속 분말은 불화카본, 알루미늄 및/또는 니켈 분말 등을 사용할 수 있다. 하지만, 본 발명에 따라 사용될 수 있는 도전성 소재가 전술한 소재로만 한정되지 않는다. As an example of the conductive material, any carbon material may be used as long as it has a porous structure or has a high specific surface area. For example, the carbon material may be a material selected from the group consisting of mesoporous carbon, graphite, graphene, carbon nanotube, carbon fiber, fullerene, carbon black, activated carbon, and combinations thereof. may, but is not limited thereto. Conductive polymers, which are examples of conductive materials, include (poly)aniline (PANI), (poly)thiophene, (poly)pyrrole, (poly)acetylene, and combinations thereof. can be used Carbon fiber or metal fiber may be used as the conductive fiber, which is an example of the conductive material, and fluorocarbon, aluminum, and/or nickel powder may be used as the metal powder. However, the conductive material that can be used according to the present invention is not limited to the above-mentioned material.

예를 들어, 도전성 소재의 함량은 양극(220) 전체 중량을 기준으로 10 중량% 내지 99 중량%일 수 있다. 도전성 소재의 함량이 10 중량% 미만이면 반응 부위가 감소하여 아연공기 전지의 전지 용량이 저하될 수 있고, 도전성 소재의 함량이 99 중량%를 초과하면 상대적으로 산소 환원 촉매가 양극(220)에서 차지하는 함량이 줄어들어서 산소 반응의 촉진이 원활하게 수행되지 못할 수 있다. For example, the content of the conductive material may be 10% to 99% by weight based on the total weight of the positive electrode 220 . If the content of the conductive material is less than 10% by weight, the reaction site may decrease and the battery capacity of the zinc air battery may decrease. If the content of the conductive material exceeds 99% by weight, the oxygen reduction catalyst relatively occupies Since the content is reduced, the promotion of the oxygen reaction may not be performed smoothly.

상기 바인더는 폴리(비닐 아세테이트), 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐피롤리돈, 알킬화 폴리에틸렌옥사이드, 가교결합된 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐에테르, 폴리(메틸메타크릴레이트), 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리헥사플루오로프로필렌과 폴리비닐리덴플루오라이드의 공중합체, 폴리(에틸아크릴레이트), 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐피리딘, 폴리스티렌, 이들의 유도체, 이들의 블렌드(blend) 및/또는 이들의 공중합체로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. The binder is poly(vinyl acetate), polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone, alkylated polyethylene oxide, crosslinked polyethylene oxide, polyvinyl ether, poly(methyl methacrylate), polyvinylidene fluoride, Copolymers of polyhexafluoropropylene and polyvinylidene fluoride, poly(ethyl acrylate), polytetrafluoroethylene, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, polyvinylpyridine, polystyrene, derivatives thereof, blends thereof (blend) and / or may be selected from the group consisting of copolymers thereof.

바인더의 함량은 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 0.5 중량% 내지 30 중량%로 첨가될 수 있다. 바인더의 함량이 0.5 중량% 미만이면, 양극(220)의 물리적 성질이 저하되어 양극(220) 내 활물질과 도전재가 탈락할 수 있고, 30 중량%를 초과하면 양극(220)에서 활물질과 도전재의 비율이 상대적으로 감소되어 전지 용량이 감소할 수 있다.The content of the binder may be added in an amount of 0.5 wt% to 30 wt% based on the total weight of the mixture including the cathode active material. If the content of the binder is less than 0.5% by weight, the physical properties of the positive electrode 220 may deteriorate and the active material and the conductive material in the positive electrode 220 may be eliminated. If the content exceeds 30% by weight, the ratio of the active material and the conductive material in the positive electrode 220 As this is relatively reduced, the battery capacity may decrease.

상기 용매는 비점 200℃ 이하의 용매를 사용할 수 있고, 예를 들어, 아세토니트릴, 메탄올, 에탄올, 테트라하이드로퓨란, 물, 이소프로필알코올, 아세톤, N,N-디메틸포르마마이드(DMF) 및/또는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)로 이루어지는 군에서 선택되는 용매를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The solvent may use a solvent having a boiling point of 200 ° C or less, for example, acetonitrile, methanol, ethanol, tetrahydrofuran, water, isopropyl alcohol, acetone, N, N-dimethylformamide (DMF) and / Alternatively, a solvent selected from the group consisting of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) may be used, but is not limited thereto.

또한, 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 음이온 아연 화합물을 포함하는 전해질을 수득, 생성하기 위하여 채택될 수 있는 아연공지 전지 시스템(200)은 음극(210)과 양극(220) 사이에 공급되는 전해액(230)과, 분리막(240)을 포함한다. 전해액(230)은 물 및 물에 해리되어 이온 상태로 변화되는 전해질염을 포함할 수 있는데, 전해질염의 비제한적인 예는 알칼리금속 또는 알칼리토금속의 수산화물이다. 구체적으로, 사용될 수 있는 전해질염은 수산화칼륨(KOH) 및/또는 수산화나트륨(NaOH)과 같은 알칼리금속의 수산화물을 사용할 수 있다. 이들 전해질염이 물에 해리되면서 수산화이온(OH-)이 용해되어 전해액으로 사용될 수 있다. In addition, according to an exemplary embodiment of the present invention, the known zinc battery system 200, which can be adopted to obtain and produce an electrolyte containing an anionic zinc compound, is an electrolyte solution supplied between the negative electrode 210 and the positive electrode 220. (230) and a separator (240). The electrolyte solution 230 may include water and an electrolyte salt that is dissociated into water and changed into an ionic state. A non-limiting example of the electrolyte salt is a hydroxide of an alkali metal or an alkaline earth metal. Specifically, as an electrolyte salt that can be used, an alkali metal hydroxide such as potassium hydroxide (KOH) and/or sodium hydroxide (NaOH) may be used. As these electrolyte salts are dissociated in water, hydroxide ions (OH - ) are dissolved and can be used as an electrolyte solution.

음극(210)과 양극(220) 사이에 위치하는 분리막(240)은 음극(210)과 양극(220)을 서로 분리 또는 절연시키고, 음극(210)과 양극(220) 사이에 아연 이온 수송을 가능하게 하는 것으로 아연 이온만을 통과시키고 나머지는 차단할 수 있는 것이면, 어느 것이나 사용 가능하다. 예를 들어, 분리막(240)은 다공성 비도전성 또는 절연성 물질로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 분리막(240)은 폴리프로필렌 소재의 부직포나 폴리페닐렌설파이드 소재의 부직포와 같은 고분자 부직포; 및/또는 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌과 같은 올레핀계 수지의 다공성 필름의 형태를 가질 수 있다. The separator 240 positioned between the cathode 210 and the anode 220 separates or insulates the cathode 210 and the anode 220 from each other, and enables zinc ion transport between the anode 210 and the anode 220. As long as it allows only zinc ions to pass through and blocks the rest, any one can be used. For example, the separator 240 may be made of a porous non-conductive or insulating material. More specifically, the separator 240 may be a polymer non-woven fabric such as a polypropylene non-woven fabric or a polyphenylene sulfide non-woven fabric; and/or a porous film of an olefinic resin such as polyethylene or polypropylene.

아연 공기 전지 시스템(200)의 형태는 제한되지 않으며, 예시적으로 평판 형태, 원통 형태, 시트 형태, 적층 형태, 뿔 형태 또는 코인 형태일 수 있다. 아연공기 전지 시스템(200)에서는 전지의 충전과 방전에 따라 각각 상이한 반응이 유도되어, 음이온 아연 화합물과 산화아연이 얻어질 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시형태에 따르면, 음이온 아연 화합물이란, 금속 아연 또는 금속 아연-다른 금속의 합금으로 구성된 아연공기 전지의 전극(예를 들어 음극)을, 공기 양극과 전해액을 사용한 아연공기 전지 시스템(200)의 충전 과정에서 염기성 전해질 내에 잔류하는 이온화되어 있는 수산화이온의 혼합물일 수 있다.The shape of the zinc air battery system 200 is not limited, and may be illustratively a flat plate shape, a cylindrical shape, a sheet shape, a laminated shape, a horn shape, or a coin shape. In the zinc air battery system 200, different reactions are induced according to charging and discharging of the battery, so that an anionic zinc compound and zinc oxide can be obtained. According to an exemplary embodiment of the present invention, the anionic zinc compound is a zinc air battery system using an electrode (for example, a negative electrode) of a zinc air battery composed of metal zinc or an alloy of metal zinc and another metal, and an air positive electrode and an electrolyte solution. It may be a mixture of ionized hydroxide ions remaining in the basic electrolyte during the charging process of (200).

일례로, 전해질염으로 알칼리금속 수산화물 및/또는 알칼리토금속 수산화물을 사용하는 아연공기 전지 시스템(200)의 경우, 하기 반응식 (1)에서와 같이 아연 음극(210)에서는 음이온 아연 화합물로서 수산화아연 이온(Zn(OH4)2-)이 생성되고, 전해액(230)에서는 음극(210)에서 생성된 수산화아연 이온이 분해되면서 산화아연(ZnO)이 만들어진다. For example, in the case of the zinc air battery system 200 using an alkali metal hydroxide and/or an alkaline earth metal hydroxide as an electrolyte salt, zinc hydroxide ions ( Zn(OH 4 ) 2- ) is generated, and in the electrolyte 230, zinc hydroxide ions generated in the anode 210 are decomposed to produce zinc oxide (ZnO).

음극(Anode): Zn + 4 OH- → Zn(OH)4 2- + 2e- (1)Anode: Zn + 4 OH - → Zn(OH) 4 2- + 2e - (1)

전해액(Fluid): Zn(OH)4 2- → ZnO + H2O + 2OH- (2)Electrolyte (Fluid): Zn(OH) 4 2- → ZnO + H 2 O + 2OH - (2)

예를 들어, 알칼리금속 수산화물 및/또는 알칼리토금속 수산화물을 포함하는 전해질염은 전해액(230) 중에 30 내지 60%(w/v), 바람직하게는 40 내지 50%(w/v)의 농도로 사용될 수 있다. 이 경우, 전해액(230)의 pH가 대략 9 내지 13, 바람직하게는 10 내지 12 범위를 충족하며, 전해액의 비중은 대략 1.30 내지 1.70 g/mL일 수 있다. 전해액(230) 중에 전해질염의 농도가 전술한 범위 미만이면 아연공기 전지 시스템(200)을 구성하는 전해액(230)의 pH가 원하는 수준 미만이어서 충전이 원활하게 일어나지 않을 수 있고, 전해질염의 농도가 전술한 범위를 초과하면, 아연공기 전지 시스템(200)의 방전에 의하여 전해액(230) 중에 잔류하는 음이온 아연 화합물이 지나치게 많아질 우려가 있다. For example, an electrolyte salt containing an alkali metal hydroxide and/or an alkaline earth metal hydroxide may be used at a concentration of 30 to 60% (w/v), preferably 40 to 50% (w/v) in the electrolyte solution 230. can In this case, the pH of the electrolyte 230 may be approximately 9 to 13, preferably 10 to 12, and the specific gravity of the electrolyte may be approximately 1.30 to 1.70 g/mL. If the concentration of the electrolyte salt in the electrolyte solution 230 is less than the above range, the pH of the electrolyte solution 230 constituting the zinc air battery system 200 is less than a desired level, so that charging may not occur smoothly, and the concentration of the electrolyte salt may not If the range is exceeded, there is a concern that the anionic zinc compound remaining in the electrolyte solution 230 due to the discharge of the zinc air battery system 200 may be excessively increased.

예시적인 실시형태에 따라, 아연공기 전지 시스템(200)을 방전시켜 전해액(230) 중에 음이온 아연 화합물을 수득하고자 하는 경우, 아연공기 전지 시스템(200)으로 대략 1 내지 5 A의 전류가 인가될 수 있도록 조절하며, 대략 5 내지 15시간 동안 전류를 인가한다. 이에 따라 아연공기 전지 시스템(200)을 방전시킬 때에 대략 0.7 내지 1.1V의 전압이 생성되며 평균적으로 대략 20 내지 24 Ah의 전지 용량을 갖게 된다. 인가되는 전류가 1 A 미만인 경우에는 전지의 충전이 충분히 이루어지지 않아 전해액(230) 중에 음이온 아연 화합물을 충분히 수득하기 어려울 수 있고, 인가되는 전류가 5 A를 초과하더라도 전해액(230) 중에 잔류하는 음이온 아연 화합물은 더 이상 비례적으로 증가하지 않을 수 있다. According to an exemplary embodiment, when it is desired to obtain an anionic zinc compound in the electrolyte 230 by discharging the zinc air battery system 200, a current of about 1 to 5 A may be applied to the zinc air battery system 200. and apply current for about 5 to 15 hours. Accordingly, when the zinc air battery system 200 is discharged, a voltage of about 0.7 to 1.1 V is generated and has an average battery capacity of about 20 to 24 Ah. When the applied current is less than 1 A, the battery is not sufficiently charged, so it may be difficult to sufficiently obtain an anionic zinc compound in the electrolyte 230. Anions remaining in the electrolyte 230 even when the applied current exceeds 5 A Zinc compounds may no longer increase proportionally.

전술한 반응식 (1) 및 반응식 (2)에서 알 수 있듯이, 아연공기 전지 시스템(200)의 방전에 의하여 전해액(230) 내부에는 산화아연 분자 및 음이온 아연 화합물인 수산화아연 이온(Zn(OH4)2 -)이 상당량 존재한다. 이때, 전해액(230) 중에 잔류하는 수산화아연 이온은 생성된 산화아연 결정 중에서 음 전하를 띠는

Figure 112021003193834-pat00012
면(120)에 분포하는 O2- site로 반응하기 어렵다. 따라서, 전해액(230)에 잔류하는 수산화아연 이온은 생성된 산화아연 결정 중에서 비극성 평면인
Figure 112021003193834-pat00013
면(130)으로 반응하고, 최종적으로 산화아연 결정은
Figure 112021003193834-pat00014
(130)을 따라 길게 성장하여, 높은 종횡비를 갖는 판상 산화아연 입자(100)를 제조할 수 있다. As can be seen from the above reaction formula (1) and reaction formula (2), by the discharge of the zinc air battery system 200, zinc oxide molecules and zinc hydroxide ions (Zn(OH 4 ), which are anionic zinc compounds, are formed inside the electrolyte solution 230) 2 - ) is present in significant amounts. At this time, the zinc hydroxide ions remaining in the electrolyte 230 are negatively charged among the generated zinc oxide crystals.
Figure 112021003193834-pat00012
It is difficult to react with the O 2- site distributed on the surface 120. Therefore, zinc hydroxide ions remaining in the electrolyte solution 230 are non-polar planes among the generated zinc oxide crystals.
Figure 112021003193834-pat00013
Reacts with the surface 130, and finally the zinc oxide crystal
Figure 112021003193834-pat00014
By growing elongately along 130, plate-like zinc oxide particles 100 having a high aspect ratio can be produced.

아연공기 전지 시스템(200)의 방전을 통해 산화아연 및 음이온 아연 화합물을 포함하는 전해액(230)은 희석될 수 있다(S220 단계). 희석 용매는 특별히 한정되지 않는데, 일례로 증류수를 사용할 수 있다. 이 경우, 희석 용매는 회수된 전해액(230)에 대하여 10 내지 50배 부피로 사용될 수 있다. Through the discharge of the zinc air battery system 200, the electrolyte solution 230 including zinc oxide and an anionic zinc compound may be diluted (step S220). The dilution solvent is not particularly limited, and distilled water may be used as an example. In this case, the diluted solvent may be used in a volume 10 to 50 times the volume of the recovered electrolyte solution 230 .

선택적으로, 희석 용매는 아연공기 전지 시스템(200)의 방전을 통해 얻어진 전해액보다 낮은 농도의 전해질을 포함하는 전해액일 수 있다. 이 경우, 희석 전에 포함된 전해액(모액) 중에 함유된 전해질의 함량은, 희석 후 전해액(230) 중에 함유된 전체 전해질 함량 중에서 대략 1 내지 10 %, 일례로 2 내지 5 %일 수 있다. Optionally, the diluting solvent may be an electrolyte solution containing an electrolyte having a lower concentration than the electrolyte solution obtained through discharging of the zinc air battery system 200 . In this case, the content of the electrolyte contained in the electrolyte solution (mother solution) included before dilution may be approximately 1 to 10%, for example, 2 to 5% of the total electrolyte content contained in the electrolyte solution 230 after dilution.

일례로, 희석 용매를 사용하여 산화아연 및 음이온 화합물을 포함하는 전해액은 최종적으로 2 내지 10 %(w/v), 예를 들어 3 내지 8 % (w/v), 선택적으로 4 내지 7 % (w/v)의 전해질을 함유하도록 조절될 수 있다. 전해질의 농도를 전술한 범위로 조절하는 경우, 후속 공정에서 크기 및 입도 분포가 제어되는 산화아연 입자(100)를 제조할 수 있다. In one example, the electrolyte solution containing zinc oxide and an anionic compound using a diluting solvent is finally 2 to 10% (w / v), for example 3 to 8% (w / v), optionally 4 to 7% ( w/v) of the electrolyte. When the concentration of the electrolyte is adjusted within the above range, zinc oxide particles 100 having controlled size and particle size distribution may be manufactured in a subsequent process.

전해액(230) 중에 전해질의 농도가 2 %(w/v) 미만이면 1차 산화아연 입자(100) 평균 크기가 1200 nm를 초과할 수 있고, 전해액(230) 중의 전해질의 농도가 10 %(w/v)를 초과하면 1차 산화아연 입자(100)의 평균 크기가 200 nm 미만이 되어, 원하는 크기 및 입도 분포를 가지는 판상 산화하연 입자(100)가 얻어지지 못할 수 있다. When the concentration of the electrolyte in the electrolyte 230 is less than 2% (w/v), the average size of the primary zinc oxide particles 100 may exceed 1200 nm, and the concentration of the electrolyte in the electrolyte 230 is 10% (w/v). /v), the average size of the primary zinc oxide particles 100 becomes less than 200 nm, and plate-shaped zinc oxide particles 100 having a desired size and particle size distribution may not be obtained.

희석시킨 전해액(230) 중에 잔류하는 음이온 아연 화합물은 판상 산화아연 입자(100)로 성장하기 위한 시드(seed) 역할을 수행하며, 추가적으로 투입되는 저농도 전해질 희석 용매에 포함되는 전해액(예를 들어, KOH)은 판상 산화아연 입자(100)가

Figure 112021003193834-pat00015
면(130)으로 성장하는데 필요한 소스로 사용될 수 있다. The anionic zinc compound remaining in the diluted electrolyte solution 230 serves as a seed for growth of the plate-like zinc oxide particles 100, and the electrolyte solution included in the additionally added low-concentration electrolyte dilution solvent (eg, KOH ) is that the plate-like zinc oxide particles 100
Figure 112021003193834-pat00015
It can be used as a source needed to grow to the surface 130.

공기아연 전지 시스템(200)의 방전을 통하여 음이온 아연 화합물과 초기 산화아연 분자를 포함하는 전해액(230)에 아연 염과, 선택적으로 염(salt)을 첨가하고, 이들 반응물을 반응시켜 산화아연 결정이 형성된다(S230 단계). 첨가된 아연 염은 음이온 아연 화합물과 반응하여 산화아연 결정을 성장시킨다. 전술한 바와 같이, 음이온 아연 화합물은 전해액(230) 중에 잔류하는 초기 산화아연 분자의 비극성 표면인

Figure 112021003193834-pat00016
면(130)을 따라 분포하기 때문에, 음이온 아연 화합물과 첨가된 아연 염의 반응에 의하여 형성되는 산화아연 결정은 비극성 표면인
Figure 112021003193834-pat00017
면(130)을 따라 성장한다. 이에 따라, 형성된 판상 산화아연 입자(100)는 평균 입자 크기(S)가 200 내지 1200 nm, 평균 입자 두께(T)는 10 내지 100 nm를 가지며, 평균 입자 두께(T)에 대한 평균 입자 크기(S)의 종횡비는 10:1 내지 50:1을 가지는 육각 판상 형상을 갖는다. Through the discharge of the zinc-air battery system 200, a zinc salt and optionally a salt are added to the electrolyte solution 230 containing an anionic zinc compound and initial zinc oxide molecules, and these reactants react to form zinc oxide crystals. is formed (step S230). The added zinc salt reacts with the anionic zinc compound to grow zinc oxide crystals. As described above, the anionic zinc compound is the non-polar surface of the initial zinc oxide molecules remaining in the electrolyte solution 230.
Figure 112021003193834-pat00016
Due to the distribution along the surface 130, the zinc oxide crystals formed by the reaction of the anionic zinc compound with the added zinc salt are non-polar surfaces.
Figure 112021003193834-pat00017
It grows along face 130. Accordingly, the plate-shaped zinc oxide particles 100 formed have an average particle size (S) of 200 to 1200 nm, an average particle thickness (T) of 10 to 100 nm, and an average particle size relative to the average particle thickness (T) ( S) has a hexagonal plate-like shape with an aspect ratio of 10:1 to 50:1.

반면, 아연 염이 아니라 염산, 황산, 질산과 같은 무기산을 사용하는 경우, 음이온 아연 화합물과 이들 무기산 사이에서 중화 반응이 매우 빠르게 일어나면서 산화아연 입자가 지나치게 신속하게 성장한다. 이러한 산-중화 방식을 이용하는 경우, 성장한 산화아연 1차 입자(100)끼리 응집(aggregation)이나 뭉치는 현상이 발생한다. 이에 따라, 실제로 합성되는 산화아연 입자는 다수의 입자가 응집되면서 마이크로 크기를 초과하는 입자 크기를 갖는다. 이렇게 제조된 산화아연 입자는 의도하였던 자외선 차단 효과를 기대하기 어렵다. On the other hand, when an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid is used instead of a zinc salt, a neutralization reaction between the anionic zinc compound and the inorganic acid occurs very rapidly, and zinc oxide particles grow too rapidly. In the case of using such an acid-neutralization method, a phenomenon of aggregation or agglomeration of the grown zinc oxide primary particles 100 occurs. Accordingly, the zinc oxide particles that are actually synthesized have a particle size exceeding the micro size while a large number of particles are agglomerated. It is difficult to expect the intended UV blocking effect from the zinc oxide particles thus prepared.

하지만, 본 발명에 따라 아연 염을 사용하여 전해액(230) 중에 잔류하는 음이온 아연 화합물과 반응시키는 경우, 아연 염과 음이온 아연 화합물 사이의 반응 속도가 제어되면서, 입자의 형상 및 입도분포가 제어되어 판상 구조를 가지는 나노 크기의 산화아연 입자(100)를 제조할 수 있다. However, when the zinc salt is used to react with the anionic zinc compound remaining in the electrolyte 230 according to the present invention, the reaction rate between the zinc salt and the anionic zinc compound is controlled while the shape and size distribution of the particles are controlled to form a plate shape. Nano-sized zinc oxide particles 100 having a structure may be manufactured.

전술한 바와 같이, 전해액(230)에 포함된 1차 산화아연 분자와 음이온 아연 화합물과, 아연 염을 반응시켜서, 평균 입자 크기(S)에 대한 입도 분포 d90의 비율은 1.0 내지 3.5이고, 평균 입자 크기(S)에 대한 산화아연 입자의 체적에서 산출한 평균 직경인 d[4,3]의 비율은 0.3 내지 2.0인 판상 산화아연 입자(100)를 제조할 수 있다. 예를 들어, 산화아연 입자(100)의 입도 분포 d90는 600 내지 2000 nm일 수 있고, d[4,3]은 250 내지 650 nm일 수 있다. As described above, by reacting the primary zinc oxide molecules included in the electrolyte 230 with the anionic zinc compound and zinc salt, the ratio of the particle size distribution d 90 to the average particle size (S) is 1.0 to 3.5, and the average The plate-shaped zinc oxide particles 100 having a ratio of d[ 4,3 ], which is an average diameter calculated from the volume of the zinc oxide particles to the particle size (S), ranges from 0.3 to 2.0. For example, the particle size distribution d 90 of the zinc oxide particles 100 may be 600 to 2000 nm, and d[ 4,3 ] may be 250 to 650 nm.

하나의 예시적인 측면에서, 아연 염은 대략 0.1 내지 2.0 M 농도, 바람직하게는 0.5 내지 1.5 M 농도로 첨가될 수 있다. 아연 염의 농도가 0.1 M 농도 미만인 경우, 최종적으로 생성되는 산화아연 입자(100)의 평균 입자 크기(S)가 지나치게 작아지면서 광 투과율이 저하될 수 있다. 아연 염의 농도가 2.0 M 농도를 초과하는 경우, 판상 산화아연 입자(100)의 평균 입자 크기(S)가 지나치게 커지고/커지거나 1차 입자끼리 응집되면서, 판상 산화아연 입자(100)의 크기가 불균질해질 수 있다. 이에 따라, 판상 산화아연 입자(100)의 광 투과율이 저하되고, 발림 특성이나 제형 안정성이 저하될 수 있다. In one exemplary aspect, the zinc salt may be added at a concentration of approximately 0.1 to 2.0 M, preferably 0.5 to 1.5 M. When the concentration of the zinc salt is less than 0.1 M, the average particle size (S) of the finally produced zinc oxide particles 100 may be excessively small and the light transmittance may decrease. When the concentration of the zinc salt exceeds 2.0 M concentration, the average particle size (S) of the plate-like zinc oxide particles 100 becomes excessively large and/or the primary particles agglomerate with each other, and the size of the plate-like zinc oxide particles 100 becomes unbalanced. can be homogeneous. Accordingly, the light transmittance of the plate-shaped zinc oxide particles 100 may decrease, and the application properties or formulation stability may decrease.

판상 산화아연 입자(100)를 형성하기 위하여, 음이온 아연 화합물 및 1차 산화아연 입자를 포함하는 전해액(230)에 첨가될 수 있는 아연 염은, 음이온 아연 화합물과 반응하여 산화아연 결정을 성장시킬 수 있다면 특별히 한정되지 않는다. 일례로, 아연 염은 유기산 아연, 무기산 아연 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. In order to form the plate-like zinc oxide particles 100, a zinc salt that may be added to the electrolyte solution 230 including an anionic zinc compound and primary zinc oxide particles may react with the anionic zinc compound to grow zinc oxide crystals. If there is, it is not particularly limited. For example, the zinc salt may be selected from the group consisting of organic zinc, inorganic zinc, and combinations thereof.

예를 들어, 유기산 아연은 C1-C20 유기산 아연, 바람직하게는 C1-C10 유기산 아연을 포함할 수 있다. 일례로, 유기산 아연은 포름산 아연, 아세트산 아연, 젖산 아연, 프로피온산 아연, 글루콘산아연, 벤조산 아연 및 이들의 조합과 같은 단일 카르복시산 아연 및/또는 옥살산 아연, 말론산 아연, 타르타르산 아연, 시트르산 아연, 숙신산 아연 및 이들외 조합과 같은 다가 카르복시산을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 무기산 아연은 질산 아연, 황산 아연, 염산 아연 및 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. For example, the organic acid zinc may include C 1 -C 20 organic acid zinc, preferably C 1 -C 10 organic acid zinc. In one embodiment, the organic zinc acid is zinc monocarboxylic acids such as zinc formate, zinc acetate, zinc lactate, zinc propionate, zinc gluconate, zinc benzoate and combinations thereof and/or zinc oxalate, zinc malonate, zinc tartrate, zinc citrate, succinate. polyhydric carboxylic acids such as zinc and combinations thereof, but are not limited thereto. The inorganic acid zinc may include, but is not limited to, zinc nitrate, zinc sulfate, zinc chloride, and combinations thereof.

일례로, 아연 염으로서 유기산 아연을 사용하는 경우, 아연 염으로부터 해리된 유기산 음이온은 산화아연 결정(100) 중에서 극성 면인 [0001]면(110)에 분포하는 말단 아연 원자를 에워싼다. 반면, 아연 염으로부터 해리된 양이온 아연은 전해액(230) 중에서 1차 산화아연 분자의 극성 표면인 [0001]면(110)에 수직한 비극성 표면인

Figure 112021003193834-pat00018
면(130)을 따라 존재하는 다수의 음이온 아연 화합물과 반응하면서,
Figure 112021003193834-pat00019
면(130)을 따라 산화아연 결정을 성장시킬 수 있다. For example, when organic acid zinc is used as the zinc salt, organic acid anions dissociated from the zinc salt surround terminal zinc atoms distributed on the polar surface (110) of the zinc oxide crystal (100). On the other hand, the cationic zinc dissociated from the zinc salt is a non-polar surface perpendicular to the [0001] polar surface of the primary zinc oxide molecule in the electrolyte 230.
Figure 112021003193834-pat00018
Reacting with a number of anionic zinc compounds present along side 130,
Figure 112021003193834-pat00019
Zinc oxide crystals may be grown along side 130 .

예시적인 측면에서, 산화아연 결정을 형성하는 단계(S230 단계)에서, 1차 산화아연 분자 및 음이온 아연 화합물을 포함하는 전해액(230)으로 전술한 아연 염 이외에도 다른 염(salt)이 더욱 첨가될 수 있다. 첨가되는 염은 특별히 한정되지는 않지만, 알칼리금속의 C1-C10 유기산 염, 알칼리토금속의 C1-C10 유기산 염 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. In an exemplary aspect, in the step of forming zinc oxide crystals (step S230), other salts other than the above-described zinc salt may be further added to the electrolyte 230 including primary zinc oxide molecules and an anionic zinc compound. there is. The added salt is not particularly limited, but may be selected from the group consisting of C 1 -C 10 organic acid salts of alkali metals, C 1 -C 10 organic acid salts of alkaline earth metals, and combinations thereof.

예시적인 측면에서, 다른 염은 유기산 아연에서 설명한 것과 같은 단일 카르복시산의 알칼리금속염 또는 알칼리토금속염 및/또는 다가 카르복시산의 알칼리금속염 또는 알칼리토금속 염일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. In an exemplary aspect, the other salt may be, but is not limited to, an alkali or alkaline earth metal salt of a single carboxylic acid and/or an alkali or alkaline earth metal salt of a polyvalent carboxylic acid, such as those described for organic acids zinc.

알칼리금속(알칼리토금속) 유기산 염은 전해액(230)에서 알칼리금속(알칼리토금속) 양이온과 유기산 음이온으로 해리된다. 이때, 유기산 염에서 해리된 유기산 음이온은 산화아연 결정의 [0001]면(110)에 존재하는 말단 아연 원자를 또한 에워싸면서, 최종적으로 제조되는 판상 산화아연 입자(100)의 형상 및/또는 입도분포의 균일도를 더욱 향상시킬 수 있다. Alkali metal (alkaline earth metal) organic acid salts are dissociated into alkali metal (alkaline earth metal) cations and organic acid anions in the electrolyte 230 . At this time, the organic acid anion dissociated from the organic acid salt also surrounds the terminal zinc atoms present on the [0001] face 110 of the zinc oxide crystal, and the shape and/or particle size of the plate-like zinc oxide particles 100 finally produced The uniformity of the distribution can be further improved.

예를 들어, 알칼리금속 유기산 염 또는 알칼리토금속 유기산 염일 수 있는 염은 0.01 내지 0.5 mM 농도, 바람직하게는 0.05 내지 0.2 mM 농도로 첨가될 수 있다. 염의 농도가 전술한 범위를 충족할 때, 최종적으로 합성되는 산화아연 입자(100)는 의도하였던 형상(크기, 두께, 종횡비) 및/또는 입도분포를 가질 수 있다. For example, the salt, which may be an alkali metal organic acid salt or an alkaline earth metal organic acid salt, may be added at a concentration of 0.01 to 0.5 mM, preferably 0.05 to 0.2 mM. When the concentration of the salt satisfies the aforementioned range, the finally synthesized zinc oxide particles 100 may have an intended shape (size, thickness, aspect ratio) and/or particle size distribution.

선택적인 측면에서, 전해액(230)에 아연 염을 선택적으로 염을 첨가하기 전에, 알칼리금속 유기산 염 또는 알칼리토금속 유기산 염과 같은 염이 전해액(230)에 첨가될 수 있다. 아연 염을 전해액(230)에 첨가하면, 전해액(230) 중의 수산화칼륨과 아연 염(예를 들어 유기산 아연)이 반응하고, 부산물로서 유기산 칼륨이 생성된다. 전해액(230)의 pH가 급격하게 변동하면서 판상 산화아연 입자(100)의 성장이 지연되거나, 종횡비가 충분하지 않은 판상 산화아연 입자(100)가 합성될 수 있다. In an optional aspect, a salt such as an alkali metal organic acid salt or an alkaline earth metal organic acid salt may be added to the electrolyte solution 230 prior to optionally adding a zinc salt to the electrolyte solution 230 . When zinc salt is added to the electrolyte solution 230, potassium hydroxide in the electrolyte solution 230 reacts with a zinc salt (for example, organic acid zinc), and organic acid potassium is produced as a by-product. As the pH of the electrolyte solution 230 rapidly fluctuates, growth of the plate-like zinc oxide particles 100 may be delayed or plate-like zinc oxide particles 100 having an insufficient aspect ratio may be synthesized.

예시적인 측면에서, 아연 염이 첨가되기 전에 전해액(230) 중에 첨가되는 염은 물에 5 내지 40% (w/v)의 농도로 용해된 것을 사용할 수 있다. 염을 전해액(230)에 첨가한 뒤, 아연 염을 전해액(230)에 첨가하면 아연 염과 전해액(230) 중의 수산화칼륨이 반응하여 부산물이 생성되더라도 전해액(230)의 pH가 급격하게 변동하지 않는다. In an exemplary aspect, the salt added to the electrolyte solution 230 before adding the zinc salt may be dissolved in water at a concentration of 5 to 40% (w/v). When the salt is added to the electrolyte 230 and then the zinc salt is added to the electrolyte 230, the pH of the electrolyte 230 does not change rapidly even if a by-product is generated by reacting the zinc salt with the potassium hydroxide in the electrolyte 230. .

전해액(230)에 염을 먼저 첨가하고 아연 염을 전해액(230)에 첨가하여 전해액(230)과 반응시키면, 최종적으로 합성되는 판상 산화아연 입자(100)는 1차 입자 크기를 유지하면서 입자가 대략 5 개 내지 15개 정도 뭉친 군집 형상을 가지는 격자를 형성한다. 군집을 형성하지만, 판상 산화아연 입자(100)의 d90은 증가하지 않기 때문에, 우수한 광선 차단율, 열 차단율, 항균 및 항바이러스 특성을 가질 수 있다. When a salt is first added to the electrolyte solution 230 and then a zinc salt is added to the electrolyte solution 230 to react with the electrolyte solution 230, the finally synthesized plate-like zinc oxide particles 100 have a particle size of approximately 100 while maintaining the primary particle size. A lattice having a cluster shape of 5 to 15 pieces is formed. Although clusters are formed, d 90 of the plate-shaped zinc oxide particles 100 does not increase, and therefore, excellent light blocking rate, heat blocking rate, and antibacterial and antiviral properties can be obtained.

하나의 예시적인 측면에서, 1차 산화아연 분자 및 음이온 아연 화합물을 포함하는 전해액(230)으로의 아연 염 (선택적으로 다른 염을 포함)을 첨가하는 단계는 60 내지 95℃, 예를 들어, 70 내지 90℃의 온도에서 수행되고, 이후 아연 염과 음이온 아연 화합물의 반응에 따라 산화아연 결정의 성장 및 숙성과 관련한 반응은 50 내지 95℃, 예를 들어, 60 내지 90℃의 온도에서 수행될 수 있다. 또한, 아연 염 (및 선택적으로 다른 염)은 전해액(230) 중에 약 2.0 내지 5 L/minute, 예를 들어, 2.5 내지 4.5 L/minute의 속도로 첨가될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In one exemplary aspect, adding a zinc salt (optionally including other salts) to the electrolyte solution 230 comprising primary zinc oxide molecules and an anionic zinc compound is performed at a temperature of 60 to 95° C., for example, 70° C. to 90 °C, and then, the reaction related to the growth and aging of zinc oxide crystals according to the reaction of the zinc salt and the anionic zinc compound may be carried out at a temperature of 50 to 95 °C, for example, 60 to 90 °C. there is. In addition, the zinc salt (and optionally other salts) may be added to the electrolyte solution 230 at a rate of about 2.0 to 5 L/minute, for example, 2.5 to 4.5 L/minute, but is not limited thereto.

아연 염, 및 필요에 따라 염을 첨가하여 소정 형상 및 입도분포를 가지는 판상 산화아연 입자(100)가 충분히 성장하면, 판상 산화아연 입자(100)를 포함하는 전해액(230)을 여과하고 세척한다(S240 단계). 예를 들어, 합성 반응이 종료되면, 산화아연 입자(100)를 포함하는 전해액(230)을 부흐너 깔때기(Buchner funnel)에 적절한 크기의 필터 용지를 사용하여 액상 성분을 우선 분리한다. When the plate-shaped zinc oxide particles 100 having a predetermined shape and particle size distribution are sufficiently grown by adding a zinc salt and, if necessary, a salt, the electrolyte solution 230 containing the plate-shaped zinc oxide particles 100 is filtered and washed ( Step S240). For example, when the synthesis reaction is finished, liquid components are first separated from the electrolyte solution 230 containing the zinc oxide particles 100 using a filter paper of an appropriate size in a Buchner funnel.

이때, 부흐너 깔때기에 생성물인 산화아연 입자(100)를 분리할 수 있는 적절한 크기의 여과지, 예를 들어 0.1 내지 10 ㎛, 바람직하게는 0.2 내지 3 ㎛의 여과지를 사용할 수 있다. 이어서 증류수와 같이 산화아연 입자의 물성에 영향을 미치지 않는 용매를 사용하여 산화아연 입자 이외의 부산물(예를 들어 반응하지 않은 음이온 아연 화합물, 아연 염 및 염 등)을 세척하여, 최종적으로 산화아연 입자(100)만을 분리할 수 있다(S240 단계). 세척 용매는 특별히 한정되지 않으며, 과량의 용매, 과량의 용매, 예를 들어 전해액(230) 대비 10 내지 30배 부피의 물을 사용하여, 1회 이상 세척될 수 있다. At this time, a filter paper of an appropriate size capable of separating the zinc oxide particles 100, which is a product, in the Buchner funnel, for example, 0.1 to 10 μm, preferably 0.2 to 3 μm, may be used. Subsequently, by-products other than zinc oxide particles (eg unreacted anionic zinc compounds, zinc salts and salts, etc.) are washed with a solvent that does not affect the physical properties of zinc oxide particles, such as distilled water, and finally zinc oxide particles Only (100) can be separated (step S240). The washing solvent is not particularly limited, and may be washed one or more times using an excess amount of solvent, for example, 10 to 30 times the volume of water compared to the electrolyte solution 230 .

여과 및 세척 단계(S240 단계)가 완료된 이후에 열풍 건조 등의 방법으로 제조된 산화아연 입자(100)를 건조하여 최종적으로 판상 산화아연 입자(100)를 제조한다(S250 단계). 예시적인 측면에서, 판상 산화아연 입자(100) 중에 함유된 수분 함량이 5.0% 미만이 될 때까지 건조 공정이 진행될 수 있는데, 열풍 건조를 적용할 경우에 건조 온도는 대략 150℃ 내지 500℃, 바람직하게는 150℃ 내지 400℃의 범위에서 수행될 수 있으며, 대략 20시간 이상, 예를 들어 24 시간 내지 48 시간 동안 진행될 수 있다. After the filtering and washing step (Step S240) is completed, the prepared zinc oxide particles 100 are dried by a method such as hot air drying to finally prepare plate-shaped zinc oxide particles 100 (Step S250). In an exemplary aspect, the drying process may be performed until the water content contained in the plate-like zinc oxide particles 100 is less than 5.0%, and when hot air drying is applied, the drying temperature is approximately 150 ° C to 500 ° C, preferably It may be carried out in the range of 150 ° C. to 400 ° C., and may proceed for about 20 hours or more, for example, 24 hours to 48 hours.

필요에 따라, 합성된 판상 산화아연 입자(100)는 전술한 표면 처리제에 의하여 표면 처리될 수 있다(S260 단계). 표면 처리는 표면 처리된 판상 산화아연 입자(100) 총 중량에 대하여 0.1 내지 20 중량%의 비율로 표면 처리제에 의한 표면 처리층을 가질 수 있도록 수행될 수 있다. 표면 처리제의 함량이 0.1 중량% 미만이면 표면 처리에 의한 판상 산화아연 입자(100)의 분산 특성이 개선되기 어렵고, 표면 처리제의 함량이 20 중량%를 초과하면 판상 산화아연 입자(100)의 물성이 저하될 우려가 있다. If necessary, the surface of the synthesized plate-like zinc oxide particles 100 may be treated with the surface treatment agent described above (step S260). The surface treatment may be performed to have a surface treatment layer with a surface treatment agent in an amount of 0.1 to 20% by weight based on the total weight of the surface-treated plate-like zinc oxide particles 100. If the content of the surface treatment agent is less than 0.1% by weight, it is difficult to improve the dispersion characteristics of the plate-like zinc oxide particles 100 by surface treatment, and if the content of the surface treatment agent exceeds 20% by weight, the physical properties of the plate-like zinc oxide particles 100 There is a risk of deterioration.

[산화아연 입자의 응용][Application of Zinc Oxide Particles]

본 발명은 또한 전술한 형상 및 입도분포를 가지는 판상 산화아연 입자(100)를 포함하는 광선 차단제, 예를 들어 자외선 차단제, 방열제, 광선 차단용 및/또는 피부 노화 방지용 화장품 조성물, 항균제 및/또는 항바이러스제에 관한 것이다. The present invention also provides a sunscreen agent comprising the plate-shaped zinc oxide particles 100 having the above-described shape and particle size distribution, for example, a sunscreen agent, a heat radiation agent, a cosmetic composition for sunscreen and/or preventing skin aging, an antibacterial agent and/or It's about antivirals.

피부의 온도가 40℃를 초과하면 피부의 열 노화가 진행되고, 43℃를 초과하면 피부의 손상이 시작된다고 알려져 있다. 본 발명에 따른 판상 산화아연 입자(100)는 넓은 파장 대역의 광선에 대한 차단 특성이 향상되어, 자외선 영역의 광선은 물론이고, 가시광선 및 적외선 영역의 광선에 대한 차단 특성이 우수하다. 따라서 이들 광선에 의한 피부 온도의 상승을 방지하여 피부의 노화를 또한 방지할 수 있다. It is known that when the temperature of the skin exceeds 40° C., thermal aging of the skin proceeds, and when the temperature exceeds 43° C., damage to the skin begins. The plate-shaped zinc oxide particles 100 according to the present invention have improved blocking properties against light rays in a wide wavelength band, and thus have excellent blocking properties against light rays in the visible and infrared regions as well as rays in the ultraviolet region. Therefore, it is also possible to prevent skin aging by preventing an increase in skin temperature due to these rays.

예를 들어, 판상 산화아연 입자(100)는 광선 차단제 및/또는 방열제의 기능성 소재로 활용될 수 있다. 통상적인 제조 방법에 따라 제조된 산화아연 입자는 구형인 형태로서 대략 수십 나노미터의 크기를 갖는다. 이러한 미세 크기의 산화아연 입자는 자외선 차단 효과는 가질 수 있지만, 그 크기가 작기 때문에 인체 피부의 모공 세포 내부로 침투하여 인체에 대한 위해성 논란이 제기되고 있다. For example, the plate-shaped zinc oxide particles 100 may be used as a functional material for a light blocking agent and/or a heat dissipating agent. Zinc oxide particles manufactured according to a conventional manufacturing method have a spherical shape and have a size of approximately several tens of nanometers. These fine-sized zinc oxide particles may have a UV blocking effect, but due to their small size, they penetrate into the pore cells of the human skin, raising controversy about their harm to the human body.

본 발명에 따라 제조된 판상 산화아연 입자(100)는 200 nm 이상의 입자 크기(S)를 갖기 때문에 인체 피부 세포로 침투하지 않아 인체에 무해하면서도 충분한 광선 차단 효과 및/또는 방열 효과를 갖는다. Since the plate-shaped zinc oxide particles 100 prepared according to the present invention have a particle size (S) of 200 nm or more, they do not penetrate into human skin cells, and thus have a harmless and sufficient light blocking effect and/or heat dissipation effect.

아울러, 종래 수백 나노미터 크기의 산화아연 입자를 자외선 차단용 화장품 중의 자외선 차단제로 적용하고자 하는 경우, 화장품으로 제형(formulation)할 때 백탁 현상이 발생하여 자외선 차단 지수가 저하되는 문제가 있다. 하지만, 본 발명에 따라 제조된 판상 산화아연 입자(100)는 평균 입자 두께(T)에 대한 평균 입자 크기(S)의 종횡비가 매우 클 뿐만 아니라, 1차 입자끼리의 응집이 없다. 따라서, 수백 나노미터 이상의 크기에도 불구하고, 제형 과정에서 백탁 현상을 방지할 수 있어서 광선 차단 효과가 저하되지 않을 뿐만 아니라, 제형 안정성이 우수하다. 이처럼, 본 발명에 따라 제조된 판상 산화아연 입자(100)는 인체 유해성의 문제점을 해결하는 동시에 효율적인 광선 차단 효과, 열 차단 효과 및 피부 노화 방지 효과를 구현한다. In addition, when conventional zinc oxide particles having a size of hundreds of nanometers are to be applied as sunscreens in sunscreen cosmetics, there is a problem in that a sunscreen phenomenon is lowered due to a cloudiness phenomenon when formulated into cosmetics. However, in the planar zinc oxide particles 100 prepared according to the present invention, the aspect ratio of the average particle size (S) to the average particle thickness (T) is very large, and there is no aggregation of primary particles. Therefore, despite the size of hundreds of nanometers or more, it is possible to prevent cloudiness during the formulation process, so that the light blocking effect is not deteriorated and the stability of the formulation is excellent. As such, the plate-shaped zinc oxide particles 100 manufactured according to the present invention solve the problem of harmfulness to the human body and at the same time realize efficient light blocking effect, heat blocking effect, and skin aging prevention effect.

예시적인 측면에서, 광선 차단제 및/또는 방열제는 전술한 바 있는 독특한 입자 구조, 입자 크기, 입자 형태, 입도 분포를 갖는 판상 산화아연 입자(100)와 다른 무기 입자를 포함할 수 있다. In an exemplary aspect, the light blocking agent and/or the heat dissipating agent may include inorganic particles different from the above-described planar zinc oxide particles 100 having a unique particle structure, particle size, particle shape, and particle size distribution.

광선 차단제 및/또는 방열제와 이를 포함하는 화장품 조성물 중에 첨가될 수 있는 다른 무기 입자는 산화티타늄 입자, 산화아연 입자, 산화알루미늄 입자와 같은 무기 금속 산화물 입자는 물론이고, 질화알루미늄, 질화붕소, 탄화실리콘, 질화실리콘, 질화티타늄, 금속 실리콘 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Other inorganic particles that may be added to the sunscreen and/or heat-dissipating agent and the cosmetic composition containing the same include inorganic metal oxide particles such as titanium oxide particles, zinc oxide particles, and aluminum oxide particles, as well as aluminum nitride, boron nitride, carbide, and the like. It may include silicon, silicon nitride, titanium nitride, metal silicon, etc., but is not limited thereto.

예를 들어, 광선 차단제 및/또는 방열제와 화장품 조성물 중에 첨가될 수 있는 다른 무기 입자는 산화티타늄 입자, 산화아연 입자 및 이들의 조합으로 구성되는 다른 무기 입자를 포함할 수 있다. 자외선 차단제, 방열제 및 화장품 조성물이 본 발명에 따른 판상 산화아연 입자(100) 이외에 다른 무기 입자를 포함하는 경우, 판상 산화아연 입자(100)와 다른 무기 입자는 1:10 내지 10:1의 중량비, 예를 들어, 1:5 내지 5:1의 중량비로 배합될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 광선 차단 소재 또는 방열 소재로 적용될 수 있는 다른 무기 입자의 크기는 특별히 한정되지는 않으며, 10 내지 100 nm의 평균 입자 크기를 가지는 무기 입자 및/또는 200 내지 1000 nm의 평균 입자 크기를 가지는 무기 입자를 포함할 수 있다. For example, the sunscreen and/or heat release agent and other inorganic particles that may be added to the cosmetic composition may include other inorganic particles consisting of titanium oxide particles, zinc oxide particles, and combinations thereof. When the sunscreen, heat-dissipating agent and cosmetic composition contain other inorganic particles in addition to the zinc oxide particles 100 according to the present invention, the weight ratio of the zinc oxide particles 100 and the other inorganic particles is 1:10 to 10:1. , For example, it may be formulated in a weight ratio of 1:5 to 5:1, but is not limited thereto. The size of other inorganic particles that can be applied as a light blocking material or a heat dissipating material is not particularly limited, and inorganic particles having an average particle size of 10 to 100 nm and/or inorganic particles having an average particle size of 200 to 1000 nm are not particularly limited. can include

예를 들어, 광선 차단제, 방열제 및 화장품 조성물 중에 판상 산화아연 입자(100) (선택적으로 다른 무기 입자)는 3 내지 20 중량%, 예를 들어 4 내지 15 중량%의 함량으로 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 광선 차단제, 방열제 및 화장품 조성물 중에 판상 산화아연 입자(100) 및 다른 무기 입자를 포함하는 광선 차단 소재 또는 열 차단제의 함량이 3 중량% 미만이면 광선 차단 및 열 차단 효과를 기대하기 어렵고, 20 중량%를 초과하면 제형의 분산 특성 및 안정성이 저하되거나 이들 광선 차단 소재 또는 방열 소재가 응집될 수 있다. For example, the plate-like zinc oxide particles 100 (optionally other inorganic particles) may be included in an amount of 3 to 20% by weight, for example, 4 to 15% by weight in the light blocking agent, heat radiation agent and cosmetic composition. Not limited. If the content of the light blocking material or heat blocking agent including the plate-shaped zinc oxide particles 100 and other inorganic particles in the light blocking agent, heat dissipating agent, and cosmetic composition is less than 3% by weight, it is difficult to expect light blocking and heat blocking effects, and 20 weight If % is exceeded, dispersion characteristics and stability of the formulation may deteriorate or these light blocking materials or heat dissipating materials may aggregate.

필요한 경우, 광선 차단제 및/또는 방열제는 산화아연 입자(100) 및 무기 입자를 분산시키기 위한 바인더와 희석액을 더욱 포함할 수 있다. 바인더는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지일 수 있다. 예를 들어, 바인더는 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리페닐렌설파이드(PPS) 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 불소 수지, 폴리메타크릴산메틸, 에틸렌·아크릴산에틸 공중합 체(EEA) 수지, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 폴리아세탈, 폴리페닐렌에테르, 폴리에테르이미드, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS) 수지, 액정 수지(LCP), 실리콘 수지, 아크릴 수지 및 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. If necessary, the light blocking agent and/or the heat dissipating agent may further include a binder and a diluent for dispersing the zinc oxide particles 100 and the inorganic particles. The binder may be a thermoplastic or thermosetting resin. For example, the binder is an epoxy resin, phenol resin, polyphenylene sulfide (PPS) resin, polyester resin, polyamide, polyimide, polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, fluorine resin , polymethyl methacrylate, ethylene/ethyl acrylate copolymer (EEA) resin, polycarbonate, polyurethane, polyacetal, polyphenylene ether, polyetherimide, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) resin, It may include, but is not limited to, liquid crystal resins (LCP), silicone resins, acrylic resins, and combinations thereof.

예를 들어, 광 차단제 및/또는 방열제는 열경화성 수지인 바인더와, 판상 산화아연 입자(100) 및 선택적으로 무기 입자를 용융 상태에서 혼련하여 얻어지거나, 열경화성 수지인 바인더와, 판산 산화아연 입자(100) 및 선택적으로 무기 입자를 혼련한 후, 가열 경화시켜 얻어지거나, 수지 용액 또는 분산액 중에 판산 산화아연 입자(100) 및 선택적으로 무기 입자를 분산시켜 얻어질 수 있다. For example, the light blocking agent and/or the heat dissipating agent is obtained by kneading a thermosetting resin binder, plate-like zinc oxide particles 100, and optionally inorganic particles in a molten state, or a thermosetting resin binder and phanate zinc oxide particles ( 100) and optional inorganic particles, followed by heating and hardening, or may be obtained by dispersing zinc oxide particles 100 and optionally inorganic particles in a resin solution or dispersion.

후술하는 것과 같이, 본 발명에 따른 판상 산화아연 입자(100) 또는 이를 포함하는 광선 차단제는 광선 차단용(예를 들어 자외선 차단용) 및/또는 피부 노화 방지용 화장품으로 활용될 수 있다. 예를 들어, 화장품으로의 제형화를 위하여, 판상 산화아연 입자(100)의 표면은 소수화 처리될 수 있다. 소수화 처리는 특별한 제하는 없으며 공지의 방법으로 진행된다. 예를 들면, 메틸하이드로겐 폴리실록산, 메틸하이드로겐 폴리실록산-디메틸 폴리실록산 공중합체, 메틸 폴리실록산 등의 실리콘류를 이용한 처리; 옥틸트리에톡시실란, 헥실트리메톡시실란 등의 실란 화합물을 이용한 처리; 팔미트산, 스테아린산 등의 지방산을 이용한 처리; 상기 지방산의 알칼리금속 염 또는 알칼리토금속 염 등을 이용한 금속 비누 처리; 퍼플루오로알킬 인산 디에탄올 아민염, 퍼플루오로알킬 트리메톡시실란 등을 이용한 플루오린 처리 등을 들 수 있다. As will be described later, the plate-like zinc oxide particles 100 according to the present invention or a sunscreen containing the same can be used as a cosmetic product for sunscreen (for example, sunscreen) and/or for preventing skin aging. For example, for formulation into cosmetics, the surface of the plate-shaped zinc oxide particles 100 may be hydrophobized. The hydrophobic treatment is performed by a known method without any particular limitation. For example, treatment using silicones such as methylhydrogenpolysiloxane, methylhydrogenpolysiloxane-dimethylpolysiloxane copolymer, and methylpolysiloxane; treatment using silane compounds such as octyltriethoxysilane and hexyltrimethoxysilane; treatment with fatty acids such as palmitic acid and stearic acid; metal soap treatment using alkali metal salts or alkaline earth metal salts of the fatty acids; and fluorine treatment using perfluoroalkyl phosphate diethanol amine salt, perfluoroalkyl trimethoxysilane, and the like.

광선 차단제 및/또는 방열제 중에 포함되는 바인더는 예를 들어 수성 아크릴계 바인더를 사용할 수 있다. 상기 수성 아크릴계 바인더는 아크릴산, 메타크릴산 유도체와 같은 (메트)아크릴산 유도체를 주성분으로 하는 모노머를 (공)중합시킨 것을 사용할 수 있다. 본 명세서에서 달리 언급하지 않는 한 용어 ‘(메트)아크릴산’은 아크릴산 및 메타크릴산을 통칭하며, ‘(메트)아크릴레이트’는 메타크릴레이트 및 아크릴레이트를 통칭한다. As the binder included in the light blocking agent and/or the heat dissipating agent, for example, an aqueous acrylic binder may be used. The aqueous acrylic binder may be (co)polymerized with a monomer mainly composed of (meth)acrylic acid derivatives such as acrylic acid and methacrylic acid derivatives. In this specification, unless otherwise stated, the term '(meth)acrylic acid' refers to acrylic acid and methacrylic acid, and '(meth)acrylate' refers to methacrylate and acrylate.

예시적인 측면에 따르면, 상기 수성 아크릴계 바인더는 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 메톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 에톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 부톡시메틸 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 아세톤아크릴아미드. 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 (메트)아크릴레이트계 모노머의 폴리머이다. 바인더의 함량이 5 중량% 비만이면 예를 들어 화장품 제형을 만들 때 혼합성 및 투명성에 문제가 있고, 30 중량%를 초과하면 자외선 차단 효과가 저하될 우려가 있다. According to an exemplary aspect, the aqueous acrylic binder is (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate Lauryl (meth)acrylate, hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, methoxyethyl (meth)acrylate, ethoxyethyl (meth)acrylate, butoxymethyl ( Meth)acrylate, (meth)acrylic acid, glycidyl (meth)acrylate, acetoneacrylamide. It is a polymer of (meth)acrylate-based monomers selected from the group consisting of cyclohexyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, and combinations thereof. If the content of the binder is 5% by weight, there is a problem in mixing and transparency when making a cosmetic formulation, for example, and if it exceeds 30% by weight, there is a concern that the sunscreen effect may be lowered.

희석액은 광선 차단제 및/또는 방열제의 점도를 조절하기 위해서 첨가되는 것으로 본 발명의 목적에 부합되는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 2차 증류수, 3차 증류수, 이소프로필알코올(isopropylalcohol), EC(Ethyl Cellosolve), 에탄올 또는 MEK 에서 선택된 하나 이상의 것을 사용할 수 있다.The diluent is added to adjust the viscosity of the light blocking agent and/or heat dissipating agent, and is not particularly limited as long as it meets the purpose of the present invention. For example, at least one selected from secondary distilled water, tertiary distilled water, isopropylalcohol, EC (Ethyl Cellosolve), ethanol, or MEK may be used.

전술한 바와 같이, 판상 산화아연 입자(100)는 광선 차단 효과와 열 차단 효과가 우수하다. 따라서, 판상 산화아연 입자(100)는 단독으로 또는 다른 무기 입자와 배합하여 광선 차단용 및/또는 피부 노화 방지용 화장품의 기능성 소재로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 판상 산화아연 입자(100) 및 다른 무기 입자를 포함하는 광선 차단 소재 또는 방열 소재는 화장품 조성물 중에 5 내지 20 중량%의 비율로 첨가될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. As described above, the plate-shaped zinc oxide particles 100 are excellent in light blocking effect and heat blocking effect. Therefore, the plate-shaped zinc oxide particles 100 may be used alone or in combination with other inorganic particles as a functional material for cosmetics for blocking sunlight and/or preventing skin aging. For example, the light blocking material or heat dissipating material including the plate-shaped zinc oxide particles 100 and other inorganic particles of the present invention may be added in a cosmetic composition at a ratio of 5 to 20% by weight, but is not limited thereto.

본 발명에 따른 화장품 조성물은 판상 산화아연 입자(100)를 포함하는 광선 차단 소재 이외에도 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제, 예를 들어 폴리올, 유화제, 계면활성제 등을 더욱 포함할 수 있다. The cosmetic composition according to the present invention may further include additives commonly used in the field, such as polyols, emulsifiers, and surfactants, in addition to the light blocking material including the plate-shaped zinc oxide particles 100.

예를 들어, 판상 산화아연 입자(100)를 포함하는 화장품 조성물은 계면활성제, 유화제, 비누산, 용매, 결합제, 희석제, 활택제, 안정제, 항료, 물, 저급 알코올, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제, 착색제, 보존제, 항생제, 항산화제, 소포제, 항균제, 항재침착제, 효소, 식물 또는 미네랄 오일, 지방과 같은 유분, 형광물질, 살진균제, 굴수성 유발물질, 보습제, 방향제, 방향제 담체, 보존제, 단백질, 실리콘, 용해화제, 당 유도체, 일광차단제, 비타민, 식물 추출물 및 왁스로 이루어진 군에서 선택될 수 있는 1종 또는 2종 이상의 화장품 공학적으로 허용 가능한 부형제를 함유할 수 있다.For example, the cosmetic composition comprising the plate-shaped zinc oxide particles 100 may include surfactants, emulsifiers, soap acids, solvents, binders, diluents, lubricants, stabilizers, fragrances, water, lower alcohols, thickeners, chelating agents, pigments, Preservatives, colorants, preservatives, antibiotics, antioxidants, antifoaming agents, antibacterial agents, antiredeposition agents, enzymes, vegetable or mineral oils, oils such as fats, fluorescent substances, fungicides, hydrotropes, humectants, fragrances, fragrance carriers, preservatives, It may contain one or more cosmetically acceptable excipients selected from the group consisting of proteins, silicones, solubilizers, sugar derivatives, sunscreens, vitamins, plant extracts, and waxes.

본 발명에 따른 상기 화장품 조성물은 본 발명의 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The cosmetic composition according to the present invention may be prepared in any formulation commonly prepared in the art, for example, a solution, suspension, emulsion, paste, gel, cream, lotion, powder, It may be formulated as an oil, powder foundation, emulsion foundation, wax foundation and spray, but is not limited thereto.

예를 들어, 본 발명의 화장품은 유성 화장품, 수성 화장품, O/W형 화장품, W/O 화장품 등 임의의 형태를 가질 수 있다. 보다 상세하게는, 본 발명의 화장품은 선크림, 유연 화장수, 수렴 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 팩, 스프레이, 선 스크린제 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다. For example, the cosmetics of the present invention may have any form such as oil-based cosmetics, water-based cosmetics, O/W type cosmetics, and W/O cosmetics. More specifically, the cosmetic of the present invention may be formulated into a sunscreen, softening lotion, astringent lotion, nourishing lotion, nourishing cream, massage cream, essence, eye cream, pack, spray, sunscreen agent or powder formulation.

예시적인 측면에서, 본 발명에 따른 화장품의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 화장품의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토오스, 탈크, 실리카, 알루미늄 하이드록사이드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로 하이드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.In an exemplary aspect, when the formulation of the cosmetic according to the present invention is a paste, cream or gel, animal oil, vegetable oil, wax, paraffin, starch, tracanth, cellulose derivative, polyethylene glycol, silicone, bentonite, silica, Talc or zinc oxide or the like may be used. In addition, when the cosmetic formulation according to the present invention is a powder or spray, lactose, talc, silica, aluminum hydroxide, calcium silicate or polyamide powder may be used as a carrier component, and in particular, in the case of a spray, chlorofluoro They may contain propellants such as hydrocarbons, propane/butane or dimethyl ether.

아울러, 본 발명에 따른 화장품의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다. 한편, 본 발명에 따른 화장품의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물(예를 들어 이온교환수 또는 정제수), 에탄올 또는 프로필렌글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타 하이드록사이드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.In addition, when the formulation of the cosmetic according to the present invention is a solution or emulsion, a solvent, solubilizing agent or emulsifying agent is used as a carrier component, for example, water, ethanol, isopropanol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate , propylene glycol, 1,3-butyl glycol oil, glycerol aliphatic esters, polyethylene glycol or fatty acid esters of sorbitan. On the other hand, when the formulation of the cosmetic according to the present invention is a suspension, water (for example, ion-exchanged water or purified water) as a carrier component, a liquid diluent such as ethanol or propylene glycol, ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitol Suspending agents such as esters and polyoxyethylene sorbitan esters, microcrystalline cellulose, aluminum meta hydroxide, bentonite, agar or tracanth and the like may be used.

예를 들어, 본 발명의 화장품은, 판상 산화아연 입자(100)를 포함하는 광선 차단 소재 이외에도, 화장품 분야에서 사용할 수 있는 임의의 수성 성분, 유성 성분을 병용할 수 있다. For example, the cosmetic of the present invention may use any water-based component or oil-based component that can be used in the field of cosmetics in addition to the light blocking material including the plate-shaped zinc oxide particles 100.

상기 수성 성분 및 유성 성분으로서는 특히 한정되지 않으며, 예를 들면 유분(油分), 계면활성제, 보습제, 고급 알코올, 금속이온봉쇄제, 천연 및 합성 고분자, 수용성 및 유용 성 고분자, 자외선 차폐제, 각종 추출액, 무기 및 유기 안료, 무기 및 유기 점토 광물, 금속비누 처리 또는 실리콘으로 처리된 무기 및 유기 안료, 유기 염료 등의 색제, 방부제, 산화방지제, 색소, 증점제, pH 조정제, 향료, 냉감제(冷感劑), 제한제(制汗劑), 살균제, 피부부활제(皮膚賦活劑) 등의 성분을 함유하는 것이어도 된다.The aqueous component and the oil component are not particularly limited, and examples include oil, surfactants, moisturizers, higher alcohols, sequestering agents, natural and synthetic polymers, water-soluble and oil-soluble polymers, UV shielding agents, various extracts, Inorganic and organic pigments, inorganic and organic clay minerals, inorganic and organic pigments treated with metal soap or silicon, colorants such as organic dyes, preservatives, antioxidants, pigments, thickeners, pH adjusters, fragrances, cooling agents ), an antiperspirant, a bactericide, and a skin activator may be contained.

구체적으로는, 이하에 열거한 배합 성분의 1종 또는 2종 이상을 임의로 배합해서 통상의 방법에 의해 목적의 화장품을 제조할 수 있다. 이들 배합 성분의 배합량은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위이면 특히 한정되지 않는다.Specifically, one or two or more of the ingredients listed below can be arbitrarily blended to produce the desired cosmetic product by a conventional method. The compounding amount of these compounding components is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention.

유분은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 아보카도유, 동백유, 거북이유, 마카데미아너트유, 옥수수유, 밍크유, 올리브유, 유채씨유, 난황유, 참기름, 도인유(桃仁油), 행인유(杏仁油), 소맥배아유, 산다화유(sasanqua oil), 피마자유, 아마인유, 서플라워유, 면실유, 들기름, 대두유, 낙화생유, 다실유, 비유(榧油), 미강유, 중국 동유(Chinese tung oil), 일본 동유(Japanese tung oil), 호호바유, 배아유, 트리글리세롤, 트리옥탄산글리세린, 트리이소팔미트산글리세린, 카카오지(脂), 야자유, 마지(馬脂), 경화 야자유, 팜유, 우지(牛脂), 양지(羊脂), 경화 우지, 팜핵유(palm kernel oil), 돈지(豚脂), 우골지(牛骨脂), 목랍핵유(木蠟核油), 경화유, 우각지(牛脚脂), 목랍, 경화 피마자유, 밀랍, 칸델릴라랍(蠟), 면랍(綿蠟), 카나우바랍, 베이베리랍, 백랍(白蠟; insect wax), 경랍(鯨蠟; spermaceti wax), 몬탄랍, 강랍(糠蠟), 라놀린, 카폭랍, 아세트산라놀린,액상 라놀린, 사탕수수랍, 라놀린 지방산 이소프로필, 라우르산헥실, 환원 라놀린, 호호바랍, 경질 라놀린, 쉘락랍, POE 라놀린알코올에테르, POE 라놀린알코올아세테이트, POE 콜레스테롤에테르, 라놀린 지방산 폴리에틸렌글리콜, POE 수소 첨가 라놀린알코올에테르, 유동 파라핀, 오조케라이트, 프리스탄, 파라핀, 세레신, 스쿠알렌, 바셀린, 마이크로크리스탈린 왁스 등을 들 수 있다.The oil component is not particularly limited, and for example, avocado oil, camellia oil, tortoise oil, macadamia nut oil, corn oil, mink oil, olive oil, rapeseed oil, egg yolk oil, sesame oil, sesame oil, almond oil (杏仁油), wheat germ oil, sasanqua oil, castor oil, linseed oil, surflower oil, cottonseed oil, perilla oil, soybean oil, peanut oil, sesame oil, milkshake, rice bran oil, Chinese tung oil oil), Japanese tung oil, jojoba oil, germ oil, triglycerol, glycerin trioctanoate, glycerin triisopalmitate, cacao butter, coconut oil, hemp oil, hydrogenated palm oil, palm oil, Beef tallow, lamb tallow, hardened beef tallow, palm kernel oil, pork tallow, beef bone tallow, wax kernel oil, hardened oil, beef tallow wax), Japan wax, hydrogenated castor oil, beeswax, candelilla wax, cotton wax, carnauba wax, bayberry wax, insect wax, spermaceti wax, Montane wax, steel wax, lanolin, kapok wax, lanolin acetate, liquid lanolin, sugarcane wax, lanolin fatty acid isopropyl, hexyl laurate, reduced lanolin, jojoba wax, hard lanolin, shellac wax, POE lanolin alcohol ether , POE lanolin alcohol acetate, POE cholesterol ether, lanolin fatty acid polyethylene glycol, POE hydrogenated lanolin alcohol ether, liquid paraffin, ozokerite, pristane, paraffin, ceresin, squalene, petrolatum, microcrystalline wax and the like.

친유성 비이온 계면활성제는 특히 한정되지 않으며, 예를 들면 소르비탄모노올레에이트, 소르비탄모노이소스테아레이트, 소르비탄모노라우레이트, 소르비탄모노팔미테이트, 소르비탄모노스테아레이트, 소르비탄세스퀴올레에이트, 소르비탄트리올레에이트, 펜타-2-에틸헥실산디글리세롤소르비탄, 테트라-2-에틸헥실산디글리세롤소르비탄 등의 소르비탄 지방산 에스테르류, 모노 면실유 지방산 글리세린, 모노에루크산글리세린, 세스퀴올레산글리세린, 모노스테아르산글리세린, α,α'-올레산피로글루탐산글리세린, 모노스테아르산글리세린말산 등의 글리세린폴리글리세린 지방산류, 모노스테아르산프로필렌글리콜 등의 프로필렌글리콜 지방산 에스테르류, 경화피마자유 유도체, 글리세린알킬에테르 등을 들 수 있다.The lipophilic nonionic surfactant is not particularly limited, and examples thereof include sorbitan monooleate, sorbitan monoisostearate, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, and sorbitan sesqui. Sorbitan fatty acid esters such as oleate, sorbitan trioleate, diglycerol sorbitan penta-2-ethylhexylate, and diglycerol sorbitan tetra-2-ethylhexylate, mono-cottonseed oil fatty acid glycerin, mono-erucic acid glycerin, cess Glycerol polyglycerin fatty acids such as glycerin trioleate, glycerin monostearate, α,α'-glycerin oleate pyroglutamate, glycerin monostearate malic acid, propylene glycol fatty acid esters such as propylene glycol monostearate, hydrogenated castor oil derivatives, Glycerin alkyl ether etc. are mentioned.

친수성 비이온 계면활성제로서는 특히 한정되지 않으며, 예를 들면POE 소르비탄모노스테아레이트, POE 소르비탄모노올레에이트, POE 소르비탄테트라올레에이트 등의 POE 소르비탄 지방산 에스테르류, POE 소르비트모노라우레이트, POE 소르비트모노올레에이트, POE 소르비트펜타올레에이트, POE 소르비트모노스테아레이트 등의 POE 소르비트 지방산 에스테르류, POE 글리세린모노스테아레이트, POE 글리세린모노이소스테아레이트, POE 글리세린트리이소스테아레이트 등의 POE 글리세린 지방산 에스테르류, POE 모노올레에이트, POE 디스테아레이트, POE 모노디올레에이트, 디스테아르산에틸렌글리콜 등의 POE 지방산 에스테르류, POE 라우릴에테르, POE 올레일에테르, POE 스테아릴에테르, POE 베헤닐에테르, POE 2옥틸도데실에테르, POE 콜레스탄올에테르 등의 POE 알킬에테르류, POE 옥틸페닐에테르, POE 노닐페닐에테르, POE 디노닐페닐에테르 등의 POE 알킬페닐에테르류, 플루로닉 등의 플루아로닉형류, POE·POP 세틸에테르, POE·POP 2데실테트라데실에테르, POE·POP 모노부틸에테르, POE·POP 수첨(水添) 라놀린, POE·POP 글리세린에테르 등의 POE·POP 알킬에테르류, 테트로닉 등의 테트라 POE·테트라 POP 에틸렌디아민 축합물류, POE 피마자유, POE 경화 피마자유, POE 경화 피마자유 모노이소스테아레이트, POE 경화 피마자유 트리이소스테아레이트, POE 경화 피마자유 모노피로글루탐산모노이소스테아르산디에스테르, POE 경화 피마자유 말레산 등의 POE 피마자유 경화 피마자유 유도체, POE 소르비트 밀랍 등의 POE 밀랍·라놀린 유도체, 야자유 지방산 디에탄올아미드, 라우르산모노에탄올아미드, 지방산 이소프로판올아미드 등의 알칸올아미드, POE 프로필렌글리콜 지방산 에스테르, POE 알킬아민, POE 지방산아미드, 자당 지방산 에스테르, POE 노닐페닐포름알데히드 축합물, 알킬에톡시디메틸아민옥사이드, 트리올레일인산 등을 들 수 있다.The hydrophilic nonionic surfactant is not particularly limited, and examples thereof include POE sorbitan fatty acid esters such as POE sorbitan monostearate, POE sorbitan monooleate, POE sorbitan tetraoleate, POE sorbitan monolaurate, POE sorbitol fatty acid esters such as POE sorbitol monooleate, POE sorbitol pentaoleate, POE sorbitol monostearate, etc., POE glycerin monostearate, POE glycerin monoisostearate, POE glycerin triisostearate, etc. POE fatty acid esters such as POE glycerin fatty acid esters, POE monooleate, POE distearate, POE monodioleate, ethylene glycol distearate, POE lauryl ether, POE oleyl ether, POE stearyl ether, POE beta POE alkyl ethers such as henyl ether, POE 2-octyldodecyl ether, and POE cholestanol ether, POE alkylphenyl ethers such as POE octylphenyl ether, POE nonylphenyl ether, POE dinonylphenyl ether, pluronic, etc. POE/POP alkyl ethers such as fluaronic type, POE/POP cetyl ether, POE/POP 2decyltetradecyl ether, POE/POP monobutyl ether, POE/POP hydrogenated lanolin, POE/POP glycerin ether, etc. , tetra POE/tetra POP ethylenediamine condensates such as Tetronic, POE castor oil, POE hydrogenated castor oil, POE hydrogenated castor oil monoisostearate, POE hydrogenated castor oil triisostearate, POE hydrogenated castor oil monopyroglutamic acid mono POE castor oil hydrogenated castor oil derivatives such as isostearic acid diester, POE hydrogenated castor oil maleic acid, POE beeswax/lanolin derivatives such as POE sorbit beeswax, coconut oil fatty acid diethanolamide, lauric acid monoethanolamide, fatty acid isopropanolamide, etc. of alkanolamide, POE propylene glycol fatty acid ester, POE alkylamine, POE fatty acid amide, sucrose fatty acid ester, POE nonylphenylformaldehyde condensate, alkylethoxydimethylamine oxide, trioleyl phosphoric acid, etc. can be heard

그 외의 계면활성제로서는, 예를 들면 지방산 비누, 고급 알킬황산에스테르염, POE 라우릴황산트리에탄올아민, 알킬에테르황산에스테르염 등의 음이온 계면활성제, 알킬트리메틸암모늄염, 알킬피리디늄염, 알킬사급암모늄염, 알킬디메틸벤질암모늄염, POE 알킬아민, 알킬아민염, 폴리아민 지방산 유도체 등의 양이온 계면활성제, 및 이미다졸린계 양성 계면활성제, 베타인계 계면활성제 등의 양성 계면활성제를 안정성 및 피부 자극성에 문제가 없는 범위에서 배합해도 된다.Examples of other surfactants include fatty acid soaps, higher alkyl sulfate ester salts, POE triethanolamine lauryl sulfate, and anionic surfactants such as alkyl ether sulfate ester salts, alkyltrimethylammonium salts, alkylpyridinium salts, alkyl quaternary ammonium salts, and alkyl Cationic surfactants such as dimethylbenzylammonium salts, POE alkylamines, alkylamine salts, and polyamine fatty acid derivatives, and amphoteric surfactants such as imidazoline-based amphoteric surfactants and betaine-based surfactants are used within a range without problems in stability and skin irritation. may be combined.

상기 보습제로서는 특히 한정되지 않으며, 예를 들면 자일리톨, 소르비톨, 말티톨, 콘드로이틴황산, 히알루론산, 무코이틴황산, 카로닌산, 아텔로콜라겐(atelocollagen), 콜레스테릴-12-히드록시스테아레이트, 젖산나트륨, 담즙산염, dl-피롤리돈카르복시산염, 단쇄 가용성 콜라겐, 디글리세린(EO) PO 부가물, 이자요이바라(Rosa roxburghii) 추출물, 서양톱풀(yarrow) 추출물, 멜릴로트 추출물 등을 들 수 있다.The moisturizing agent is not particularly limited, and examples thereof include xylitol, sorbitol, maltitol, chondroitin sulfate, hyaluronic acid, mucoitin sulfate, caronic acid, atelocollagen, cholesteryl-12-hydroxystearate, and lactic acid. sodium, bile salts, dl-pyrrolidone carboxylate, short-chain soluble collagen, diglycerin (EO) PO adduct, Rosa roxburghii extract, yarrow extract, melilot extract, and the like. there is.

상기 고급 알코올로서는 특히 한정되지 않으며, 예를 들면 라우릴알코올, 세틸알코올, 스테아릴알코올, 베헤닐알코올, 미리스틸알코올, 올레일알코올, 세토스테아릴알코올 등의 직쇄 알코올, 모노스테아릴글리세린에테르(바틸알코올), 2-데실테트라데시놀, 라놀린알코올, 콜레스테롤, 피토스테롤, 헥실도데칸올, 이소스테아릴알코올, 옥틸도데칸올 등의 분기쇄 알코올 등을 들 수 있다.The higher alcohol is not particularly limited, and examples thereof include straight-chain alcohols such as lauryl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, behenyl alcohol, myristyl alcohol, oleyl alcohol, and cetostearyl alcohol; monostearyl glycerin ether ( branched chain alcohols such as batyl alcohol), 2-decyltetradecinol, lanolin alcohol, cholesterol, phytosterol, hexyldodecanol, isostearyl alcohol, and octyldodecanol.

금속이온봉쇄제로서는 특히 한정되지 않으며, 예를 들면 1-히드록시에탄-1,1-디포스폰산, 1-히드록시에탄-1,1-디포스폰산사나트륨염, 시트르산나트륨, 폴리인산나트륨, 메타인산나트륨, 글루콘산, 인산, 시트르산, 아스코르브산, 숙신산, 에데트산 등을 들 수 있다.The sequestering agent is not particularly limited, and examples thereof include 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid tetrasodium salt, sodium citrate, sodium polyphosphate, sodium metaphosphate, gluconic acid, phosphoric acid, citric acid, ascorbic acid, succinic acid, edetic acid, and the like.

상기 천연의 수용성 고분자로서는 특히 한정되지 않으며, 예를 들면아라비아 검, 트라가칸트 검, 갈락탄, 구아검, 캐로브 검, 카라야 검, 카라기난, 펙틴, 한천, 퀸스 시드(마르멜로), 앨지(algae) 콜로이드(갈조 엑기스), 전분(쌀, 옥수수, 감자, 밀), 글리시리진산 등의 식물계 고분자, 잔탄 검, 덱스트란, 석시노글루칸, 풀루란 등의 미생물계 고분자, 콜라겐, 카세인, 알부민, 젤라틴 등의 동물계 고분자를 들 수 있다.The natural water-soluble polymer is not particularly limited, and examples thereof include gum arabic, tragacanth gum, galactan, guar gum, carob gum, karaya gum, carrageenan, pectin, agar, queen's seed (quince), algae (algae) colloid (brown algae extract), starch (rice, corn, potato, wheat), vegetable polymers such as glycyrrhizic acid, microbial polymers such as xanthan gum, dextran, succinoglucan, pullulan, collagen, casein, albumin , and animal-based polymers such as gelatin.

반합성(半合成)의 수용성 고분자로서는 특히 한정되지 않으며, 예를 들면 카르복시메틸 전분, 메틸히드록시프로필 전분 등의 전분계 고분자, 메틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 메틸히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 셀룰로오스황산나트륨, 히드록시프로필셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨(CMC), 결정 셀룰로오스, 셀룰로오스 분말 등의 셀룰로오스계 고분자, 알긴산나트륨, 알긴산프로필렌글리콜에스테르 등의 알긴산계 고분자 등을 들 수 있다.The semi-synthetic water-soluble polymer is not particularly limited, and examples thereof include starch-based polymers such as carboxymethyl starch and methylhydroxypropyl starch, methylcellulose, nitrocellulose, ethylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, and hydroxyethyl. and cellulose-based polymers such as cellulose, cellulose sodium sulfate, hydroxypropyl cellulose, carboxymethylcellulose sodium (CMC), crystalline cellulose and cellulose powder, and alginic acid-based polymers such as sodium alginate and propylene glycol alginate.

합성의 수용성 고분자로서는 특히 한정되지 않으며, 예를 들면 폴리비닐알코올, 폴리비닐메틸에테르, 폴리비닐피롤리돈 등의 비닐계 고분자, 폴리에틸렌글리콜 20,000, 40,000, 60,000 등의 폴리옥시에틸렌계 고분자, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 공중합체 공중합계 고분자, 폴리아크릴산나트륨, 폴리에틸아크릴레이트, 폴리아크릴아미드 등의 아크릴계 고분자, 폴리에틸렌이민, 양이온 폴리머 등을 들 수 있다.The synthetic water-soluble polymer is not particularly limited, and examples thereof include vinyl-based polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinylmethyl ether, and polyvinylpyrrolidone, polyoxyethylene-based polymers such as polyethylene glycol 20,000, 40,000, and 60,000, and polyoxyethylene glycol. Ethylene polyoxypropylene copolymer copolymer polymers, acrylic polymers such as sodium polyacrylate, polyethyl acrylate and polyacrylamide, polyethyleneimine, and cationic polymers.

무기의 수용성 고분자로서는 특히 한정되지 않으며, 예를 들면 벤토나이트, 규산AlMg(비검(veegum)), 라포나이트, 헥토라이트, 무수 규산 등을 들 수 있다.The inorganic water-soluble polymer is not particularly limited, and examples thereof include bentonite, silicic acid AlMg (veegum), laponite, hectorite, and silicic anhydride.

다른 자외선 차폐제로서는 특히 한정되지 않으며, 예를 들면 파라아미노벤조산(이하 PABA로 약칭함), PABA모노글리세린에스테르, N,N-디프로폭시PABA에틸에스테르, N,N-디에톡시PABA에틸에스테르, N,N-디메틸PABA에틸에스테르, N,N-디메틸PABA부틸에스테르 등의 벤조산계 자외선 차폐제; 호모멘틸-N-아세틸안트라닐레이트 등의 안트라닐산계 자외선 차폐제; 아밀살리실레이트, 멘틸살리실레이트, 호모멘틸살리실레이트, 옥틸살리실레이트, 페닐살리실레이트, 벤질살리실레이트, p-이소프로판올페닐살리실레이트 등의 살리실산계 자외선 차폐제; 옥틸신나메이트, 에틸-4-이소프로필신나메이트, 메틸-2,5-디이소프로필신나메이트, 에틸-2,4-디이소프로필신나메이트, 메틸-2,4-디이소프로필신나메이트, 프로필-p-메톡시신나메이트, 이소프로필-p-메톡시신나메이트, 이소아밀-p-메톡시신나메이트, 2-에톡시에틸-p-메톡시신나메이트, 시클로헥실-p-메톡시신나메이트, 에틸-α-시아노-β-페닐신나메이트, 2-에틸헥실-α-시아노-β-페닐신나메이트, 글리세릴모노-2-에틸헥사노일-디파라메톡시신나메이트 등의 신남산계 자외선 차폐제; 2,4-디히드록시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-4'-메틸벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논-5-설폰산염, 4-페닐벤조페논, 2-에틸헥실-4'-페닐-벤조페논-2-카복실레이트, 2-히드록시-4-n-옥톡시벤조페논, 4-히드록시-3-카르복시벤조페논 등의 벤조페논계 자외선 차폐제; 3-(4'-메틸벤질리덴)-d,l-캠퍼, 3-벤질리덴-d,l-캠퍼, 우로칸산, 우로칸산에틸에스테르, 2-페닐-5-메틸벤즈옥사졸, 2,2'-히드록시-5-메틸페닐벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-t-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐벤조트리아졸, 디벤잘아진, 디아니소일메탄, 4-메톡시-4'-t-부틸디벤조일메탄, 5-(3,3-디메틸-2-노르보르닐리덴)-3-펜탄-2-온 등을 들 수 있다. 또한, 산화티타늄 입자나 본 발명에 해당하지 않는 산화아연 입자 등의 무기계의 자외선 차폐제와 병용할 수도 있다.Other UV-blocking agents are not particularly limited, and examples thereof include para-aminobenzoic acid (hereinafter abbreviated as PABA), PABA monoglycerin ester, N,N-dipropoxy PABA ethyl ester, N,N-diethoxy PABA ethyl ester, N , Benzoic acid-based UV shielding agents such as N-dimethyl PABA ethyl ester and N,N-dimethyl PABA butyl ester; anthranilic acid-based UV shielding agents such as homomenthyl-N-acetylantranilate; salicylic acid-based UV shielding agents such as amyl salicylate, menthyl salicylate, homomenthyl salicylate, octyl salicylate, phenyl salicylate, benzyl salicylate, and p-isopropanolphenyl salicylate; Octylcinnamate, Ethyl-4-isopropylcinnamate, Methyl-2,5-diisopropylcinnamate, Ethyl-2,4-diisopropylcinnamate, Methyl-2,4-diisopropylcinnamate, Propyl -p-methoxycinnamate, isopropyl-p-methoxycinnamate, isoamyl-p-methoxycinnamate, 2-ethoxyethyl-p-methoxycinnamate, cyclohexyl-p-methoxycinnamate , cinnamic acid-based ultraviolet rays such as ethyl-α-cyano-β-phenylcinnamate, 2-ethylhexyl-α-cyano-β-phenylcinnamate, and glyceryl mono-2-ethylhexanoyl-diparamethoxycinnamate masking agent; 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-4'-methylbenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzo Phenone-5-sulfonate, 4-phenylbenzophenone, 2-ethylhexyl-4'-phenyl-benzophenone-2-carboxylate, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 4-hydroxy- benzophenone-based ultraviolet ray shielding agents such as 3-carboxybenzophenone; 3-(4'-methylbenzylidene)-d,l-camphor, 3-benzylidene-d,l-camphor, urocanic acid, urocanic acid ethyl ester, 2-phenyl-5-methylbenzoxazole, 2,2 '-hydroxy-5-methylphenylbenzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-t-octylphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-methylphenylbenzotriazole, Dibenzalazine, dianisoylmethane, 4-methoxy-4'-t-butyldibenzoylmethane, 5-(3,3-dimethyl-2-norbornylidene)-3-pentan-2-one, etc. It can also be used in combination with an inorganic UV-blocking agent such as titanium oxide particles or zinc oxide particles not applicable to the present invention.

그 외 약제 성분은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 비타민A유, 레티놀, 팔미트산레티놀, 이노시트, 염산피리독신, 니코틴산벤질, 니코틴산아미드, 니코틴산DL-α-토코페롤, 아스코르브산인산마그네슘, 2-O-α-D-글루코피라노실-L-아스코르브산, 비타민D2(에르고칼시페롤), dl-α-토코페롤, 아세트산dl-α-토코페롤, 판토텐산, 비오틴 등의 비타민류; 에스트라디올, 에티닐에스트라디올 등의 호르몬; 아르기닌, 아스파라긴산, 시스틴, 시스테인, 메티오닌, 세린, 로이신, 트립토판 등의 아미노산; 알란토인, 아줄렌 등의 항염증제, 알부틴 등의 미백제; 탄닌산 등의 수렴제; L-멘톨, 캠퍼 등의 청량제나 황, 염화리소자임, 염화피리독신 등을 들 수 있다.Other pharmaceutical ingredients are not particularly limited, and examples include vitamin A oil, retinol, retinol palmitate, innocitrate, pyridoxine hydrochloride, benzyl nicotinate, nicotinic acid amide, DL-α-tocopherol nicotinate, magnesium ascorbic acid phosphate, 2- vitamins such as O-α-D-glucopyranosyl-L-ascorbic acid, vitamin D2 (ergocalciferol), dl-α-tocopherol, dl-α-tocopherol acetate, pantothenic acid, and biotin; hormones such as estradiol and ethinylestradiol; amino acids such as arginine, aspartic acid, cystine, cysteine, methionine, serine, leucine, and tryptophan; anti-inflammatory agents such as allantoin and azulene, whitening agents such as arbutin; astringents such as tannic acid; Refreshing agents, such as L-menthol and camphor, sulfur, lysozyme chloride, and pyridoxine chloride are mentioned.

각종 추출액으로서는 특히 한정되지 않으며, 예를 들면 삼백초(Houttuynia cordata) 엑기스, 황벽나무껍질(Phellodendron bark) 엑기스, 멜릴로트 엑기스, 광대수염(dead nettle) 엑기스, 감초(licorice) 엑기스, 작약(peony root) 엑기스, 비누풀(soapwort) 엑기스, 수세미외(luffa) 엑기스, 키나(cinchona) 엑기스, 바위취(strawberry geranium) 엑기스, 고삼(sophora root) 엑기스, 개연꽃(nuphar) 엑기스, 회향 엑기스, 앵초(primrose) 엑기스, 장미 엑기스, 지황 엑기스, 레몬 엑기스, 자근(lithospermum) 엑기스, 알로에 엑기스, 창포근 엑기스, 유칼립투스 엑기스, 쇠뜨기(field horsetail) 엑기스, 세이지 엑기스, 타임 엑기스, 차 엑기스, 해조 엑기스, 오이 엑기스, 정향나무(clove) 엑기스, 나무딸기(bramble) 엑기스, 멜리사 엑기스, 당근 엑기스, 마로니에(horse chestnut) 엑기스, 복숭아 엑기스, 도엽 엑기스, 뽕나무 엑기스, 수레국화(knapweed) 엑기스, 하마멜리스 엑기스, 태반 엑기스, 흉선(胸腺) 추출물, 실크 추출액, 감초 엑기스 등을 들 수 있다.The various extracts are not particularly limited, and examples include Houttuynia cordata extract, Phellodendron bark extract, melilot extract, dead nettle extract, licorice extract, and peony root. ) extract, soapwort extract, luffa extract, cinchona extract, strawberry geranium extract, sophora root extract, nuphar extract, fennel extract, primrose extract, rose extract, Rehmannia Root extract, lemon extract, lithospermum extract, aloe extract, calamus root extract, eucalyptus extract, field horsetail extract, sage extract, thyme extract, tea extract, seaweed extract, cucumber extract, cloves Clove Extract, Raspberry Extract, Melissa Extract, Carrot Extract, Horse Chestnut Extract, Peach Extract, Maple Leaf Extract, Mulberry Extract, Knapweed Extract, Hamamelis Extract, Placenta Extract, A thymus extract, a silk extract, licorice extract, etc. are mentioned.

또한, 판상 산화아연 입자(100)는 표면 결함이 최소화되어 항균용 조성물, 항바이러스용 조성물이나, 항균제 및/또는 항바이러스제의 유효 성분으로 사용될 수 있다. 이하에서는 항균용 조성물, 항바이러스용 조성물, 항균제 및 항바이러스제를 통칭하여 '항균용 조성물 등'으로 명시하는 경우가 있다는 점에 유의하여야 한다. In addition, the plate-like zinc oxide particles 100 have minimized surface defects and can be used as an active ingredient of an antibacterial composition, an antiviral composition, or an antibacterial agent and/or an antiviral agent. Hereinafter, it should be noted that antimicrobial compositions, antiviral compositions, antibacterial agents, and antiviral agents are collectively referred to as 'antibacterial compositions, etc.'.

전술한 바와 같이, 판상 산화아연 입자(100)는 종횡비가 매우 커서, 극성 면의 비표면적이 매우 넓다. 판상 산화아연 입자를 포함한 항균 조성물 등이 도포된 모체가 공기 중의 수분과 접촉할 때, 모체의 표면에 존재하는 산화아연의 아연 금속 성분이 이온화되어 용출되고, 이온화된 아연 금속 성분이 박테리아의 세포벽을 구성하는 음 전하 성분(예를 들어, 그람양성 세균 세포벽에 존재하는 테이코산이나, 그람음성 세균 외막에 존재하는 지지다당체)에 흡착된다. As described above, the aspect ratio of the plate-shaped zinc oxide particles 100 is very large, and the specific surface area of the polar face is very large. When a matrix coated with an antibacterial composition containing plate-like zinc oxide particles comes into contact with moisture in the air, the zinc metal component of zinc oxide present on the surface of the matrix is ionized and eluted, and the ionized zinc metal component destroys the bacterial cell wall. It is adsorbed to constituting negatively charged components (for example, teichoic acid present in the cell wall of Gram-positive bacteria or a supporting polysaccharide present in the outer membrane of Gram-negative bacteria).

이온화된 아연 금속 성분이 박테리아나 바이러스와 같은 유해 생명체의 표면에 흡착하고, 유해 생명체 표면에 흡착된 이온화된 아연 금속 이온의 농도가 국부적으로 증가하여, 유해 생명체의 신진대사가 억제되면서, 유해 생명체의 사멸이 유도될 수 있다. The ionized zinc metal component is adsorbed on the surface of harmful organisms such as bacteria and viruses, and the concentration of ionized zinc metal ions adsorbed on the surface of harmful organisms is locally increased, suppressing the metabolism of harmful organisms and reducing the risk of harmful organisms. death can be induced.

판상 산화아연 입자(100)는 극성 면의 비표면적이 넓다. 판상 산화아연 입자(100)가 공기 또는 공기 중의 수분과 접촉하면, 판상 산화아연 입자(100)의 넓은 극성 면에 존재하는 음이온 또는 양이온에 의해 발생하는 정전기적 인력에 의하여, 판상 산화아연 입자(100)와 접촉한 공기 또는 수분이 활성 이온으로 전환된다. 전환된 활성 이온이 박테리아의 세포벽에 흡착하면서 박테리아를 사멸시킬 수 있다. 또한, 전환된 활성 이온은 바이러스 표면에 흡착한 뒤, 바이러스의 세포막을 통과하여 바이러스의 활성을 약화시킬 수 있다.The plate-shaped zinc oxide particles 100 have a large specific surface area on the polar surface. When the plate-like zinc oxide particles 100 come into contact with air or moisture in the air, by the electrostatic attraction generated by the negative ions or cations present on the wide polar surface of the plate-like zinc oxide particles 100, the plate-like zinc oxide particles 100 ), and the air or moisture in contact with it is converted into active ions. The converted active ions can kill bacteria while being adsorbed on the bacterial cell wall. In addition, the converted active ion can pass through the cell membrane of the virus after being adsorbed on the surface of the virus, thereby weakening the activity of the virus.

이에 따라, 판상 산화아연 입자(100)는 항바이러스 및 항균 특성을 갖는다. 일례로, 판상 산화아연 입자(100)는 그람 양성 세균 및 그람 음성 세균은 물론이고, 코로나 바이러스에 대하여 항균 및 항바이러스 활성을 나타낸다. Accordingly, the plate-shaped zinc oxide particles 100 have antiviral and antibacterial properties. For example, the plate-like zinc oxide particles 100 exhibit antibacterial and antiviral activity against not only gram-positive and gram-negative bacteria, but also coronavirus.

예시적인 측면에서, 항균 조성물 등은 판상 산화아연 입자(100) 이외에 다른 무기 입자를 포함할 수 있다. 사용 가능한 다른 무기 입자는 산화티타늄 입자, 산화아연 입자, 산화알루미늄 입자와 같은 무기 금속 산화물 입자는 물론이고, 질화알루미늄, 질화붕소, 탄화실리콘, 질화실리콘, 질화티타늄, 금속 실리콘 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 항균 조성물 등에 첨가될 수 있는 다른 무기 입자는 산화아연 입자, 산화티타늄 입자, 산화알루미늄 입자와 같은 무기 금속 산화물 입자를 포함할 수 있다. 일례로, 항균 조성물 등에 판상 산화아연 입자(100)와 다른 무기 입자는 1:9 내지 9:1의 중량비, 예를 들어 8:2 내지 2:8, 선택적으로는 5:5의 중량 비율로 배합될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. In an exemplary aspect, the antibacterial composition and the like may include other inorganic particles in addition to the plate-like zinc oxide particles 100 . Other usable inorganic particles may include aluminum nitride, boron nitride, silicon carbide, silicon nitride, titanium nitride, metal silicon, as well as inorganic metal oxide particles such as titanium oxide particles, zinc oxide particles, and aluminum oxide particles. . For example, other inorganic particles that may be added to the antimicrobial composition or the like may include inorganic metal oxide particles such as zinc oxide particles, titanium oxide particles, aluminum oxide particles. For example, in the antimicrobial composition, etc., the planar zinc oxide particles 100 and other inorganic particles are blended in a weight ratio of 1:9 to 9:1, for example, 8:2 to 2:8, optionally 5:5. It may be, but is not limited thereto.

예시적인 측면에서, 항균 조성물 중에 판상 산화아연 입자(100) 및 선택적으로 첨가되는 다른 무기 입자는 3 내지 20 중량%, 예를 들어 5 내지 20 중량%의 비율로 포함될 수 있다. 항균 조성물 등은 크림 형태로 제형화되거나, 박막 형태로 기재 필름에 코팅된 형태로 제형화될 수 있다. In an exemplary aspect, the planar zinc oxide particles 100 and optionally added other inorganic particles in the antimicrobial composition may be included in an amount of 3 to 20% by weight, for example, 5 to 20% by weight. The antibacterial composition and the like may be formulated in the form of a cream or coated on a base film in the form of a thin film.

예시적인 측면에서, 항균 조성물 등은 바인더를 포함할 수 있다. 바인더는 항균 조성물 등의 유효 성분인 판상 산화아연 입자(100)를 고정시킨다. 바인더는 열경화성 수지, UV경화성 수지, 열 및 UV 동시 경화성 수지, 습기 경화성 수지 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 바인더는 폴리우레탄, 폴리우레아, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리설폰, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 나일론, 실리콘 수지 및 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. In an exemplary aspect, the antimicrobial composition and the like may include a binder. The binder fixes the plate-shaped zinc oxide particles 100, which is an active ingredient of an antibacterial composition or the like. Binders may include thermosetting resins, UV curable resins, simultaneous heat and UV curable resins, moisture curable resins, and combinations thereof. For example, binders may include polyurethane, polyurea, acrylic resin, epoxy resin, polypropylene, polyethylene, polysulfone, polystyrene, polyvinylchloride, polyethylene terephthalate, polyester, nylon, silicone resin, and combinations thereof. may, but is not limited thereto.

예시적인 측면에서 바인더는 항균 조성물 등에 바인더는 80 내지 99 중량%, 예를 들어 80 내지 95 중량%의 비율로 사용될 수 있다. 항균 조성물 등에 포함되는 바인더의 함량이 90 중량% 미만이면 경화 속도가 느려지고 피착면에 대한 접착력이 저하될 수 있다. 항균 조성물 등에 포함되는 바인더의 함량이 99 중량%를 초과하면, 유효 성분인 판상 산화아연 입자(100)의 함량이 감소하여 항균 및/또는 항바이러스 특성이 저하될 수 있다. In an exemplary aspect, the binder may be used in an amount of 80 to 99% by weight, for example, 80 to 95% by weight of the antimicrobial composition or the like. If the content of the binder included in the antibacterial composition or the like is less than 90% by weight, the curing speed may be slowed and the adhesion to the adhered surface may be reduced. If the content of the binder included in the antibacterial composition or the like exceeds 99% by weight, the content of the plate-shaped zinc oxide particles 100, which is an active ingredient, may decrease, and thus antibacterial and/or antiviral properties may deteriorate.

선택적으로, 항균 조성물 등은 분산제, 소포제 및 다른 기능성 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 분산제는 항균 조성물 등에 포함된 바인더와 판상 산화아연 입자(100)를 균일하게 분산시킨다. 일 측면에서, 분산제는 물 및/또는 유기용제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 분산제는 물, 알코올, 케톤류(아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등), 에테르류(메틸셀루솔브, 에틸셀루솔브, 부틸셀루솔브 등), 에스테르류(에틸아세테이트, 부틸아세테이트 등), 디 메틸포름아마이드(dimethylformamide), n-메틸피로리딘, 프로필렌 글리콜모노메틸 에테르 아세테이트, 디베이직 에스테르, 디메틸카보네이트, 톨루엔 및 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Optionally, the antimicrobial composition and the like may further contain dispersants, antifoaming agents and other functional additives. The dispersant uniformly disperses the binder and the plate-shaped zinc oxide particles 100 included in the antibacterial composition or the like. In one aspect, the dispersant may use water and/or an organic solvent. For example, the dispersant is water, alcohol, ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc.), ethers (methyl cellusolve, ethyl cellusolve, butyl cellosolve, etc.), esters (ethyl cellusolve, etc.) acetate, butyl acetate, etc.), dimethylformamide, n-methylpyrrolidine, propylene glycol monomethyl ether acetate, dibasic ester, dimethyl carbonate, toluene, and combinations thereof, but is not limited thereto. .

선택적으로, 분산제는 폴리하이드록시 스테아르산, 캐스터오일 포스페이트, 폴리글리세롤 에스테르, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산 염 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택될 수 있는 유기계 분산제일 수 있다. 또 다른 측면에서, 분산제는 마그네슘계 분산제와 같은 무기계 분산제일 수 있다. 일례로, 유기계 분산제 및/또는 무기계 부난제는 항균 조성물 중에 대략 0.1 내지 5 중량%, 예를 들어 0.5 내지 2 중량%의 비율로 첨가될 수 있다. Optionally, the dispersant may be an organic dispersant selected from the group consisting of polyhydroxy stearic acid, castor oil phosphate, polyglycerol esters, polyacrylic acid, polyacrylic acid salts, and combinations thereof. In another aspect, the dispersant may be an inorganic dispersant such as a magnesium-based dispersant. For example, the organic dispersant and/or the inorganic dispersant may be added in an amount of about 0.1 to 5% by weight, for example, 0.5 to 2% by weight in the antimicrobial composition.

분산제는 항균 조성물 등을 구성하는 바인더 및 판상 산화아연 입자(100)의 혼합물 100 중량부를 기준으로 10 내지 900 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 항균 조성물 등에 포함되는 분산제의 함량이 바인더 및 판상 산화아연 입자(100)의 혼합물 100 중량부를 기준으로 10중량부 미만이면 항균 조성물 등을 코팅 대상물 또는 필름에 도포하거나 필름 제조 시에 바인더와 판상 산화아연 입자(100)를 균일하게 분산시키는데 어려움이 발생될 수 있다. 특히, 분산제의 함량이 바인더 및 판상 산화아연 입자(100)의 혼합물 100 중량부를 기준으로 100 중량부 미만이면 항균 조성물 등의 점성이 높아져 스프레이로 사용하기 어려운 문제가 발생될 수 있다. The dispersant may be included in an amount of 10 to 900 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the binder and the plate-like zinc oxide particles 100 constituting the antimicrobial composition. If the content of the dispersant included in the antimicrobial composition or the like is less than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the binder and the plate-like zinc oxide particles 100, the binder and the plate-like zinc oxide are applied to the object or film to be coated or the film is manufactured. Difficulties may arise in uniformly dispersing the particles 100 . In particular, if the content of the dispersant is less than 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the binder and the plate-shaped zinc oxide particles 100, the viscosity of the antimicrobial composition may increase, making it difficult to use it as a spray.

한편, 바인더 및 판상 산화아연 입자(100)의 혼합물 100 중량부를 기준으로 분산제의 함량이 900 중량부를 초과하면 나머지 다른 구성은 원활하게 분산시킬 수 있으나 도포면을 따라 항균 조성물 등이 흘러내리는 문제가 발생될 수 있다. On the other hand, if the content of the dispersant exceeds 900 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the binder and the plate-shaped zinc oxide particles 100, the other components can be smoothly dispersed, but the antibacterial composition or the like may flow down along the coated surface. can

소포제는 항균 조성물 등을 스프레이용 조성물로 사용하는 경우 첨가되는 것으로, 항균 조성물 등을 스프레이 방식으로 대상물(모체)에 도포하는 경우 도포된 대상물의 표면에 발생하는 기포 등을 제거하는 기능을 제공한다. 특히, 소포제는 기포 발생에 의해 도포면이 굴곡지게 변형되는 것을 방지할 수 있다. The antifoaming agent is added when the antimicrobial composition or the like is used as a spray composition, and provides a function of removing air bubbles generated on the surface of the coated object when the antibacterial composition or the like is applied to the object (mother body) in a spray method. In particular, the antifoaming agent can prevent the coated surface from being bent and deformed due to the generation of bubbles.

항균 조성물 등에서 소포제는 바인더 및 판상 산화아연 입자(100) 혼합물의 100 중량부를 기준으로 2 내지 3 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 바인더 및 판상 산화아연 입자(100) 혼합물 100 중량부에 첨가되는 소포제의 함량이 2 중량부 미만이면 항균 조성물 등에 포함된 소포제의 함량이 낮아서 항균 조성물 등이 대상물의 표면에 도포되는 경우에 기포발생을 억지하지 못하여 도포면이 굴곡지게 변형되는 문제가 발생될 수 있다. 바인더 및 판상 산화아연 입자(100) 혼합물 100 중량부에 대하여 첨가되는 소포제의 함량이 3 중량부를 초과하면 기포를 제거하는 이외의 추가적인 효과가 나타나지 않고 제조비용이 증가하는 문제가 발생될 수 있다. In the antimicrobial composition or the like, the antifoaming agent may be included in an amount of 2 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the binder and the planar zinc oxide particles 100. If the content of the antifoaming agent added to 100 parts by weight of the mixture of the binder and the plate-shaped zinc oxide particles 100 is less than 2 parts by weight, the content of the antifoaming agent included in the antimicrobial composition is low, preventing the generation of bubbles when the antimicrobial composition or the like is applied to the surface of an object. A problem in which the coated surface is deformed in a curved manner may occur because it is not suppressed. If the amount of the antifoaming agent added to 100 parts by weight of the mixture of the binder and the plate-like zinc oxide particles 100 exceeds 3 parts by weight, no additional effect other than the removal of air bubbles may occur and manufacturing cost may increase.

항균 조성물 등에 첨가될 수 있는 첨가제는 필름에 부착증진을 위하여 실란 커플링제를 포함할 수 있다. 이때, 실란 커플링제는, 판상 산화아연 입자(100)의 표면을 처리하기 위해 사용될 수 있는 표면 처리제와 동일한 것을 사용할 수 있다. 실란 커플링제는 바인더와 판상 산황아연 입자(100) 혼합물 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 20 중량부의 비율로 항균 조성물 등에 첨가될 수 있다. Additives that may be added to the antimicrobial composition and the like may include a silane coupling agent to promote adhesion to the film. At this time, the same silane coupling agent as the surface treatment agent that can be used to treat the surface of the plate-like zinc oxide particles 100 can be used. The silane coupling agent may be added to the antibacterial composition or the like in a ratio of 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the binder and the plate-like zinc oxysulfate particles 100.

항균 조성물 등에 첨가될 수 있는 다른 첨가제는 필름 표면의 전기 저항을 작게 하여 정전기의 발생을 방지함으로써 먼지의 흡착을 막기 위해 대전방지제를 포함할 수 있다. 대전방지제는 바인더 및 판상 산화아연 입자(100) 혼합물 100 중량부를 기준으로 1 내지 5 중량부가 포함된다. 바인더 및 판상 산화아연 입자(100) 혼합물 100 중량부에 첨가되는 대전방지제의 함량이 1 중량부 미만이면 필름 제조 시에 대전효과를 달성할 수 없으며, 대전방지제의 함량이 5 중량부를 초과하면 사용량 증가에 따른 효과의 향상은 미비하지만 생산비가 증가된다. Other additives that can be added to the antibacterial composition or the like may include an antistatic agent to prevent adsorption of dust by reducing the electrical resistance of the film surface to prevent generation of static electricity. The antistatic agent is included in an amount of 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the binder and the planar zinc oxide particles 100. If the content of the antistatic agent added to 100 parts by weight of the mixture of the binder and the plate-shaped zinc oxide particles (100) is less than 1 part by weight, the antistatic effect cannot be achieved during film production, and if the content of the antistatic agent exceeds 5 parts by weight, the amount of the antistatic agent increases. The improvement of the effect according to this is insignificant, but the production cost is increased.

또한, 상기 첨가제는 탈취효과, 항균 성분에 의한 악취 발생 원인균 억제를 통한 소취효과를 나타낼 수 있는 향료를 포함할 수 있다. 향료로는 악취를 마스킹함으로써 뛰어난 소취효과를 달성 할 수 있도록 잔 향성이 우수한 향료를 사용하는 것이 좋다. 이러한 향료는 바인더 및 판상 산화아연 입자(100) 혼합물 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 0.1 중량부가 포함될 수 있다. In addition, the additive may include a fragrance capable of exhibiting a deodorizing effect and a deodorizing effect by suppressing odor-causing bacteria by an antibacterial component. As the fragrance, it is preferable to use a fragrance with excellent residual fragrance so that an excellent deodorizing effect can be achieved by masking the odor. The spice may be included in an amount of 0.01 to 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the binder and the planar zinc oxide particles 100.

선택적으로, 상기 항균 조성물 등은 고분자 필름에 적용될 수 있다. 예를 들어, 항균 조성물 등은 필름 형태로 제작된 고분자 필름 표면에 0.01 내지 100 ㎛의 두께로 도포되어, 항균 및/또는 항바이러스성 필름 형태로 제형화된 항균제 등으로 활용될 수 있다. Optionally, the antimicrobial composition and the like may be applied to a polymer film. For example, the antimicrobial composition may be applied to the surface of a polymer film made in the form of a film to a thickness of 0.01 to 100 μm and used as an antibacterial agent formulated in the form of an antibacterial and/or antiviral film.

예를 들어, 고분자 필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 발포폴리프로필렌(EPP), ABS 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부티레이트아디페이트테레프탈레이트, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐알코올, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리카보네이트, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤, 폴리락트산-폴리글리콜산 공중합체, 폴리락트산-폴리카프로락톤 공중합체, 폴리산무수물, 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리히드록시부티레이트, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메트아크릴레이트, 나일론, 이들의 공중합체 및 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.For example, the polymer film is polyethylene, polypropylene, expanded polypropylene (EPP), ABS resin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polybutyrate adipate terephthalate, polyurethane, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl Butyral, polyvinyl alcohol, ethylene vinyl acetate, polycarbonate, polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone, polylactic acid-polyglycolic acid copolymer, polylactic acid-polycaprolactone copolymer, polyacid anhydride, polybutylene succinates, polyhydroxybutyrates, polyamides, polyacrylates, polymethacrylates, nylons, copolymers thereof, and combinations thereof.

예를 들어, 기능성 필름은 고분자 필름의 표면에 항균 조성물 등을 도포하고, 고분자 필름에 300 내지 500 mJ/㎠의 자외선(UV) 광량을 제공하고/제공하거나, 70 내지 80

Figure 112021003193834-pat00020
로 열처리하는 단계를 통해 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. For example, the functional film is applied by applying an antibacterial composition or the like to the surface of the polymer film, and providing an amount of ultraviolet (UV) light of 300 to 500 mJ / cm 2 to the polymer film and / or 70 to 80
Figure 112021003193834-pat00020
It may be manufactured through a heat treatment step, but is not limited thereto.

다른 예시적인 측면에서, 항균제 및/또는 항바이러스제는 마스터 배치 타입으로 제조될 수 있다. 일례로, 연속 혼합기에 펠렛 타입의 바인더와, 판상 산화아연 입자(100) (선택적으로 다른 무기 입자)와, 선택적으로 마그네슘계 분산제를 투입하고, 대략 150 내지 250℃에서 혼련, 분산이 완료된 뒤, 압출기로 복합물을 압출하여 냉각시킨 후, pelletizer로 팰릿화 된 마스터 배치를 제조할 수 있다. In another exemplary aspect, the antibacterial agent and/or antiviral agent may be prepared in a master batch type. For example, a pellet-type binder, plate-like zinc oxide particles 100 (optionally other inorganic particles), and optionally a magnesium-based dispersant are added to a continuous mixer, and after kneading and dispersion are completed at about 150 to 250 ° C., After extruding and cooling the composite with an extruder, a pelletized master batch can be prepared with a pelletizer.

또 다른 예시적인 측면에서, 마스터배치를 제조하지 않고 판상 산화아연 입자(100) (선택적으로 다른 무기 입자의 혼합물)를 바인더와 혼합하여 사출 형태의 항균제 등을 제조할 수 있다. 이 경우, 바인더와 판상 산화아연 입자(100) (선택적으로 다른 무기 입자)를 물리적으로 사전 혼합하고, 혼합물을 니더(kneeder)에 투입, 사출하여, 바인더와 판상 산화아연 입자(100) (선택적으로 다른 무기 입자)가 충분히 혼합 및 분산된 항균제 등을 제조할 수 있다. In another exemplary aspect, it is possible to prepare an injection-type antibacterial agent or the like by mixing the plate-like zinc oxide particles 100 (optionally a mixture of other inorganic particles) with a binder without preparing a masterbatch. In this case, the binder and the plate-like zinc oxide particles 100 (optionally other inorganic particles) are physically pre-mixed, the mixture is put into a kneader and injected, and the binder and the plate-like zinc oxide particles 100 (optionally other inorganic particles) are injected. other inorganic particles) can be sufficiently mixed and dispersed in an antibacterial agent or the like.

이하, 예시적인 실시형태를 통하여 본 발명을 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예에 기재된 기술사상으로 한정되지 않는다. Hereinafter, the present invention will be described through exemplary embodiments, but the present invention is not limited to the technical idea described in the following examples.

합성예 1: 판상 산화아연 입자 합성Synthesis Example 1 Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

음극을 아연 금속, 양극을 이산화 망간 촉매를 사용하는 공기극으로 사용하는 공기아연 전지 시스템에서 45% (w/v)의 KOH 전해질 수용액을 2-10시간 순환시키면서 전력을 충분히 생산하고, 전해질 액을 회수하였다. 아연공기 전지는 다음과 같이 제작하였다. 먼저 양극을 제조하기 위하여, 코발트 촉매, 테플론 및 탄소 분말 등으로 구성된 공기 양극(10 X 10 ㎝)을 제조하였다. 니켈 폼(1 X 1 ㎝)과 전선을 납 용접으로 연결하고, 에폭시 접착제와 나노 실버 분말이 혼합된 전도성 접착제를 사용하여 전선이 연결된 니켈 폼과 공기 양극을 접착하였다. 전선과 연결된 공기양극을 실험용 플라스틱 특수용기에 에폭시 접착제로 부착하였다. 알칼리 또는 산으로 전착된 금속아연-알루미늄(90~99: 1~10의 중량비)인 음극 활물질을 황동 메쉬(10 X 10 ㎝) 구조의 음극 집전체에 부착하여 음극을 제조하였다. 전선과 연결된 공기양극이 부착된 실험용 특수용기에 전해액인 45% 수산화칼륨(KOH) 용액 450 ㎖(660 g)을 넣고, 금속 음극을 전해액에 잠기도록 꽂았다. In a zinc-air battery system using zinc metal as the negative electrode and an air electrode using a manganese dioxide catalyst as the positive electrode, sufficient power is generated and the electrolyte solution is recovered while circulating a 45% (w/v) KOH aqueous electrolyte solution for 2-10 hours. did The zinc-air battery was manufactured as follows. First, in order to prepare the cathode, an air anode (10 X 10 cm) composed of cobalt catalyst, Teflon, and carbon powder was prepared. Nickel foam (1 X 1 cm) and wires were connected by lead welding, and a conductive adhesive mixed with epoxy adhesive and nano silver powder was used to bond the nickel foam to which the wires were connected and the air anode. The air anode connected to the electric wire was attached to a plastic special container for experiments with epoxy adhesive. An anode was prepared by attaching an anode active material of metal zinc-aluminum (90-99: 1-10 by weight) electrodeposited with alkali or acid to a cathode current collector having a brass mesh (10 X 10 cm) structure. 450 ml (660 g) of a 45% potassium hydroxide (KOH) solution, which is an electrolyte, was placed in a special container for experiments with an air anode connected to the wire, and a metal cathode was inserted into the electrolyte so as to be submerged.

회수한 전해질 액에 저농도의 KOH 전해질 수용액으로 희석시켜 최종적으로 8% (w/v) 농도의 KOH 전해질 및 수산화아연을 함유하는 전해액에 아연 아세테이트 및 구연산나트륨을 각각 1M 및 0.15 mM 농도로 3 내지 3.5 L/miniute의 혼합 속도로 첨가하고 80~85℃에서 염 중화 반응을 진행하여 산화아연 결정을 석출하였다. 산화아연 결정을 포함하는 용액을 여과시켜 칼륨아세테이트 용액과 분리하고, 물로 충분히 세척한 뒤, 120℃에서 건조시켜 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다. The recovered electrolyte solution was diluted with a low-concentration KOH aqueous electrolyte solution, and finally zinc acetate and sodium citrate were added to the electrolyte solution containing 8% (w/v) concentration KOH electrolyte and zinc hydroxide at 1M and 0.15 mM concentration, respectively, from 3 to 3.5 mM. It was added at a mixing rate of L/miniute, and a salt neutralization reaction was performed at 80 to 85° C. to precipitate zinc oxide crystals. The solution containing the zinc oxide crystals was filtered to separate from the potassium acetate solution, thoroughly washed with water, and then dried at 120° C. to obtain plate-like zinc oxide ceramic powder.

합성예 2: 판상 산화아연 입자 합성Synthesis Example 2: Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 액에 저농도의 KOH 전해질 수용액으로 희석시켜 최종적으로 6.5% (w/v) 농도의 KOH 전해질이 함유된 전해액에 아연 아세테이트 및 구연산나트륨을 첨가한 것을 제외하고 합성예 1의 절차를 반복하여 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다. The recovered electrolyte solution was diluted with a low-concentration KOH aqueous electrolyte solution, and finally, the procedure of Synthesis Example 1 was repeated except that zinc acetate and sodium citrate were added to the electrolyte solution containing KOH electrolyte at a concentration of 6.5% (w / v). A plate-shaped zinc oxide ceramic powder was obtained.

합성예 3: 판상 산화아연 입자 합성Synthesis Example 3 Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 액에 저농도의 KOH 전해질 수용액으로 희석시켜 최종적으로 6.0% (w/v) 농도의 KOH 전해질이 함유된 전해액에 아연 아세테이트 및 구연산나트륨을 첨가한 것을 제외하고 합성예 1의 절차를 반복하여 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다.The recovered electrolyte solution was diluted with a low-concentration KOH aqueous electrolyte solution, and finally, the procedure of Synthesis Example 1 was repeated except that zinc acetate and sodium citrate were added to the electrolyte solution containing KOH electrolyte at a concentration of 6.0% (w / v). A plate-shaped zinc oxide ceramic powder was obtained.

합성예 4: 판상 산화아연 입자 합성Synthesis Example 4: Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 액에 저농도의 KOH 전해질 수용액으로 희석시켜 최종적으로 6.0% (w/v) 농도의 KOH 전해질이 함유된 전해액에 아연 아세테이트 및 구연산나트륨을 첨가한 것을 제외하고 합성예 1의 절차를 반복하여 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다.The recovered electrolyte solution was diluted with a low-concentration KOH aqueous electrolyte solution, and finally, the procedure of Synthesis Example 1 was repeated except that zinc acetate and sodium citrate were added to the electrolyte solution containing KOH electrolyte at a concentration of 6.0% (w / v). A plate-shaped zinc oxide ceramic powder was obtained.

합성예 5: 판상 산화아연 입자 합성Synthesis Example 5: Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 액에 저농도의 KOH 전해질 수용액으로 희석시켜 최종적으로 5.5% (w/v) 농도의 KOH 전해질이 함유된 전해액에 아연 아세테이트 및 구연산나트륨을 첨가한 것을 제외하고 합성예 1의 절차를 반복하여 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다.The recovered electrolyte solution was diluted with a low-concentration KOH aqueous electrolyte solution, and finally, the procedure of Synthesis Example 1 was repeated except that zinc acetate and sodium citrate were added to the electrolyte solution containing KOH electrolyte at a concentration of 5.5% (w / v). A plate-shaped zinc oxide ceramic powder was obtained.

합성예 6: 판상 산화아연 입자 합성Synthesis Example 6: Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 액에 저농도의 KOH 전해질 수용액으로 희석시켜 최종적으로 5.0% (w/v) 농도의 KOH 전해질이 함유된 전해액에 아연 아세테이트 및 구연산나트륨을 첨가한 것을 제외하고 합성예 1의 절차를 반복하여 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다.The recovered electrolyte solution was diluted with a low-concentration KOH aqueous electrolyte solution, and finally, the procedure of Synthesis Example 1 was repeated except that zinc acetate and sodium citrate were added to the electrolyte solution containing 5.0% (w / v) concentration KOH electrolyte. A plate-shaped zinc oxide ceramic powder was obtained.

합성예 7: 판상 산화아연 입자 합성Synthesis Example 7: Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 액에 저농도의 KOH 전해질 수용액으로 희석시켜 최종적으로 4.5% (w/v) 농도의 KOH 전해질이 함유된 전해액에 아연 아세테이트 및 구연산나트륨을 첨가한 것을 제외하고 합성예 1의 절차를 반복하여 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다.The recovered electrolyte solution was diluted with a low-concentration KOH aqueous electrolyte solution, and finally, the procedure of Synthesis Example 1 was repeated except that zinc acetate and sodium citrate were added to the electrolyte solution containing KOH electrolyte at a concentration of 4.5% (w / v). A plate-shaped zinc oxide ceramic powder was obtained.

합성예 8: 판상 산화아연 입자 합성Synthesis Example 8: Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 액에 저농도의 KOH 전해질 수용액으로 희석시켜 최종적으로 5.0 %(w/v) 농도의 KOH 전해질이 함유된 전해액에 아연 아세테이트 및 구연산나트륨을 3.5 내지 4.0 L/minute의 혼합 속도로 첨가하고, 90℃에서 염 중화 반응을 진행한 것을 제외하고, 합성예 1의 절차를 반복하여 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다.The recovered electrolyte solution is diluted with a low-concentration KOH aqueous electrolyte solution, and zinc acetate and sodium citrate are finally added to the electrolyte solution containing a 5.0% (w/v) KOH electrolyte at a mixing rate of 3.5 to 4.0 L/minute, Except for the salt neutralization reaction at 90 ° C., the procedure of Synthesis Example 1 was repeated to obtain planar zinc oxide ceramic powder.

합성예 9: 판상 산화아연 입자 합성Synthesis Example 9 Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 액에 저농도의 KOH 전해질 수용액으로 희석시켜 최종적으로 5.0 %(w/v) 농도의 KOH 전해질이 함유된 전해액에 아연 아세테이트 및 구연산나트륨을 3.5 내지 4.0 L/minute의 혼합 속도로 첨가한 것을 제외하고, 합성예 1의 절차를 반복하여 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다.The recovered electrolyte solution was diluted with a low-concentration KOH aqueous electrolyte solution, and zinc acetate and sodium citrate were finally added to the electrolyte solution containing 5.0% (w/v) KOH electrolyte at a mixing rate of 3.5 to 4.0 L/minute. Except, the procedure of Synthesis Example 1 was repeated to obtain plate-like zinc oxide ceramic powder.

합성예 10: 판상 산화아연 입자 합성Synthesis Example 10: Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 액에 저농도의 KOH 전해질 수용액으로 희석시켜 최종적으로 4.5 %(w/v) 농도의 KOH 전해질이 함유된 전해액에 아연 아세테이트 및 구연산나트륨을 3.5 내지 4.0 L/minute의 혼합 속도로 첨가하고, 90℃에서 염 중화 반응을 진행한 것을 제외하고, 합성예 1의 절차를 반복하여 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다.The recovered electrolyte solution is diluted with a low-concentration KOH electrolyte solution, and zinc acetate and sodium citrate are finally added to the electrolyte solution containing a 4.5% (w/v) KOH electrolyte at a mixing rate of 3.5 to 4.0 L/minute, Except for the salt neutralization reaction at 90 ° C., the procedure of Synthesis Example 1 was repeated to obtain planar zinc oxide ceramic powder.

합성예 11: 판상 산화아연 입자 합성Synthesis Example 11: Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 액에 저농도의 KOH 전해질 수용액으로 희석시켜 최종적으로 7.5 %(w/v) 농도의 KOH 전해질이 함유된 전해액에 아연 아세테이트 및 구연산나트륨을 3.5 내지 4.0 L/minute의 혼합 속도로 첨가하고, 90℃에서 염 중화 반응을 진행한 것을 제외하고, 합성예 1의 절차를 반복하여 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다.The recovered electrolyte solution is diluted with a low-concentration KOH aqueous electrolyte solution, and zinc acetate and sodium citrate are finally added to the electrolyte solution containing a 7.5% (w/v) KOH electrolyte at a mixing rate of 3.5 to 4.0 L/minute, Except for the salt neutralization reaction at 90 ° C., the procedure of Synthesis Example 1 was repeated to obtain planar zinc oxide ceramic powder.

합성예 12: 판상 산화아연 입자의 합성Synthesis Example 12 Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

합성예 8에서 합성된 판상 산화아연 세라믹 분말의 표면에 실란 커플링제를 사용하여 표면 처리하여, 실란 커플링제로 코팅된 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다. 구체적으로, 합성된 판상산화 아연 입자와 동일한 중량의 물을 혼합하고, 판상 산화아연 입자와 물의 총 중량 대비 약 1/2 가량의 95% 에탄올을 첨가하여 교반하였다. 실란 커플링제 OFS-6341 (다우코팅)과 희석제 OFS-6020을 5:1을 교반된 반응물에 넣고, 400 rpm 이상에서 60℃에서 2시간 가열하였다.The surface of the planar zinc oxide ceramic powder synthesized in Synthesis Example 8 was subjected to surface treatment using a silane coupling agent to obtain planar zinc oxide ceramic powder coated with the silane coupling agent. Specifically, the same weight of water as the synthesized zinc oxide particles was mixed, and 95% ethanol in an amount of about 1/2 of the total weight of the zinc oxide particles and water was added and stirred. The silane coupling agent OFS-6341 (Dow Coating) and the diluent OFS-6020 were added in a ratio of 5:1 to the stirred reaction mass, and heated at 60° C. at 400 rpm or more for 2 hours.

합성예 13: 판상 산화아연 입자의 합성Synthesis Example 13 Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 액에 저농도의 KOH 전해질 수용액으로 희석시켜 최종적으로 5.0 %(w/v) 농도의 KOH 전해질이 함유된 전해액에 5% (w/v)의 아세트산칼륨을 사전에 첨가하여 반응액의 pH를 조절한 것을 제외하고 합성예 8의 절차를 반복하여 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다. The recovered electrolyte solution is diluted with a low-concentration KOH aqueous electrolyte solution, and finally 5% (w/v) potassium acetate is added to the electrolyte solution containing 5.0% (w/v) KOH electrolyte in advance to adjust the pH of the reaction solution. Except for adjusting, the procedure of Synthesis Example 8 was repeated to obtain plate-shaped zinc oxide ceramic powder.

합성예 14: 판상 산화아연 입자의 합성Synthesis Example 14: Synthesis of Platelet Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 액에 저농도의 KOH 전해질 수용액으로 희석시켜 최종적으로 5.0 %(w/v) 농도의 KOH 전해질이 함유된 전해액에 40% (w/v)의 아세트산칼륨을 사전에 첨가하여 반응액의 pH를 조절한 것을 제외하고 합성예 8의 절차를 반복하여 판상 산화아연 세라믹 분말을 얻었다.The recovered electrolyte solution is diluted with a low-concentration KOH aqueous electrolyte solution, and finally 40% (w/v) potassium acetate is added to the electrolyte solution containing 5.0% (w/v) KOH electrolyte in advance to adjust the pH of the reaction solution. Except for adjusting, the procedure of Synthesis Example 8 was repeated to obtain plate-shaped zinc oxide ceramic powder.

비교 합성예 1: 산화아연 입자 합성Comparative Synthesis Example 1: Synthesis of Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 수용액에 17.5% (w/v) 염산 수용액을 투입하여 pH 7~8로 조정하여 중화시킨 제외하고 합성예 1의 절차를 반복하여 산화아연 세라믹 분말을 얻었다. Zinc oxide ceramic powder was obtained by repeating the procedure of Synthesis Example 1, except that 17.5% (w/v) aqueous hydrochloric acid was added to the recovered aqueous electrolyte solution to adjust the pH to 7-8 to neutralize it.

비교 합성예 2: 산화아연 입자 합성Comparative Synthesis Example 2: Synthesis of Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 수용액에 15.0 (w/v)의 염산 수용액을 투입여 중화시킨 것을 제외하고 합성예 1의 절차를 반복하여 산화아연 세락믹 분말을 얻었다. Zinc oxide ceramic powder was obtained by repeating the procedure of Synthesis Example 1 except that the recovered aqueous electrolyte solution was neutralized by adding 15.0 (w/v) hydrochloric acid aqueous solution.

비교 합성예 3: 산화아연 입자 합성Comparative Synthesis Example 3: Synthesis of Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 수용액에 12.5 (w/v)의 염산 수용액을 투입여 중화시킨 것을 제외하고 합성예 1의 절차를 반복하여 산화아연 세락믹 분말을 얻었다.Zinc oxide ceramic powder was obtained by repeating the procedure of Synthesis Example 1 except that the recovered aqueous electrolyte solution was neutralized by adding 12.5 (w/v) hydrochloric acid aqueous solution.

비교 합성예 4: 산화아연 입자 합성Comparative Synthesis Example 4: Synthesis of Zinc Oxide Particles

회수한 전해질 수용액에 구연산나트륨과 아연아세테이트를 첨가하고, 17.5 (w/v)의 염산 수용액을 투입하여 중화시킨 것을 제외하고 합성예 1의 절차를 반복하여 산화아연 세라믹 분말을 얻었다. Zinc oxide ceramic powder was obtained by repeating the procedure of Synthesis Example 1 except that sodium citrate and zinc acetate were added to the recovered aqueous electrolyte solution and neutralized by adding 17.5 (w/v) hydrochloric acid aqueous solution.

실시예 1: 무기 입자의 형상, 결정학적 구조 및 입도분포 분석Example 1: Analysis of shape, crystallographic structure and particle size distribution of inorganic particles

합성예 1 내지 14, 비교합성예 1 내지 4 (비교예 1 내지 4), 상업적으로 입수 가능한 무정형 산화아연 입자(SBC30N, SBC Co., Korea, 이하, N-ZnO 또는 비교예 5), 복합형 산화아연 입자(Z-cote, BASF Co, Germany; 이하, C-ZnO 또는 비교예 6), 판상형 산화아연 입자(100XF, SAKAI, 비교예 7), 판상형 산화아연 입자(1000XF, SAKAI, 비교예 8), 판상형 산화아연 입자(2000XF, SAKAI, 비교예 9), 나노 크기의 무정형 산화티타늄 입자(MT-100TV, Tayca Co., Japan, 이하, N-TiO2 또는 비교예 10), 마이크로 크기의 산화티타늄 입자(MP100, Tayca Co., Japan, 이하, M-TiO2 또는 비교예 11)의 입자 형상 및 입도 분포를 분석하였다. Synthesis Examples 1 to 14, Comparative Synthesis Examples 1 to 4 (Comparative Examples 1 to 4), commercially available amorphous zinc oxide particles (SBC30N, SBC Co., Korea, hereinafter referred to as N-ZnO or Comparative Example 5), composite type Zinc oxide particles (Z-cote, BASF Co, Germany; hereinafter, C-ZnO or Comparative Example 6), plate-shaped zinc oxide particles (100XF, SAKAI, Comparative Example 7), plate-shaped zinc oxide particles (1000XF, SAKAI, Comparative Example 8) ), plate-shaped zinc oxide particles (2000XF, SAKAI, Comparative Example 9), nano-sized amorphous titanium oxide particles (MT-100TV, Tayca Co., Japan, hereinafter referred to as N-TiO 2 or Comparative Example 10), micro-sized oxidation The particle shape and particle size distribution of the titanium particles (MP100, Tayca Co., Japan, hereinafter, M-TiO 2 or Comparative Example 11) were analyzed.

합성예 1에서 합성된 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 4와 도 5에, 합성예 2에서 합성된 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 6과 도 7에, 합성예 3에서 합성된 입자에 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 8과 도 9에, 합성예 4에서 합성된 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 10과 도 11에, 합성예 5에서 합성된 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 12와 도 13에, 합성예 6에서 합성된 입자에 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 14와 도 15에, 합성예 7에서 합성된 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 16과 도 17에, 합성예 8에서 합성된 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 18과 도 19에, 합성예 9에서 합성된 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 20과 도 21에, 합성예 10에서 합성된 입자에 대한 입도 분포는 도 22에, 합성예 11에서 합성된 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 23과 도 24에, 합성예 12에서 합성된 코팅 입자에 대한 SEM 사진은 도 25에, 합성예 13에서 합성된 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 26과 도 27에, 합성예 14에서 합성된 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 28과 도 29에 나타낸다. SEM pictures and particle size distributions for the particles synthesized in Synthesis Example 1 are shown in FIGS. 4 and 5, respectively, and SEM pictures and particle size distributions for the particles synthesized in Synthesis Example 2 are shown in FIGS. 6 and 7, respectively, in Synthesis Example 3. SEM pictures and particle size distributions of the synthesized particles are shown in FIGS. 8 and 9, respectively, SEM pictures and particle size distributions for the particles synthesized in Synthesis Example 4 are shown in FIGS. 10 and 11, respectively, and for the particles synthesized in Synthesis Example 5 SEM pictures and particle size distribution are shown in FIGS. 12 and 13, respectively, SEM pictures and particle size distribution of the particles synthesized in Synthesis Example 6 are shown in FIGS. 14 and 15, respectively, and SEM pictures and particle size distribution of the particles synthesized in Synthesis Example 7 16 and 17, respectively, SEM pictures and particle size distributions for the particles synthesized in Synthesis Example 8 are in FIGS. 18 and 19, respectively, and SEM pictures and particle size distributions for the particles synthesized in Synthesis Example 9 are in FIG. 20, respectively. 21, the particle size distribution for the particles synthesized in Synthesis Example 10 is shown in FIG. 22, and the SEM image and particle size distribution for the particles synthesized in Synthesis Example 11 are shown in FIGS. 23 and 24, respectively, synthesized in Synthesis Example 12 The SEM picture of the coated particles is shown in FIG. 25, the SEM picture and particle size distribution of the particles synthesized in Synthesis Example 13 are shown in FIGS. 26 and 27, respectively, and the SEM picture and particle size distribution of the particles synthesized in Synthesis Example 14 are shown, respectively. 28 and 29 show.

한편, 비교예 1에서 합성된 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 30과과 도 31에, 비교예 2에서 합성된 입자에 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 32와 도 33에, 비교예 3에서 합성된 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 34와 도 35에, 비교예 4에서 합성된 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 36과 도 37에, 비교예 5 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 38과 도 39에, 비교예 6 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 40과 도 41에, 비교예 7 입자에 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 42와 도 43에, 비교예 8 입자에 대한 SEM 사진과 입도 분포는 각각 도 44와 도 45에, 비교예 9 입자에 대한 입도 분포는 도 46에, 비교예 10 입자에 대한 SEM 사진은 도 47에, 비교예 11 입자에 대한 SEM 사진은 도 48에 각각 나타낸다. 또한, 입도 분포 결과를 하기 표 1에 나타낸다. On the other hand, SEM pictures and particle size distributions for the particles synthesized in Comparative Example 1 are shown in FIGS. 30 and 31, respectively, and SEM pictures and particle size distributions for the particles synthesized in Comparative Example 2 are shown in FIGS. 32 and 33, respectively. Comparative Example 3 SEM pictures and particle size distributions for the particles synthesized in FIGS. 34 and 35, respectively, SEM pictures and particle size distributions for the particles synthesized in Comparative Example 4 are shown in FIGS. 36 and 37, respectively, and SEM pictures for the particles of Comparative Example 5 38 and 39 for photos and particle size distribution, SEM photos and particle size distribution for Comparative Example 6 particles in FIGS. 40 and 41, respectively, and SEM photos and particle size distribution for Comparative Example 7 particles in FIGS. 42 and 43, respectively. 44 and 45 respectively for the SEM picture and particle size distribution of Comparative Example 8 particles, the particle size distribution for Comparative Example 9 particle size distribution in FIG. 46, and the SEM picture for Comparative Example 10 particle in FIG. 47, Comparative Example SEM pictures for 11 particles are shown in FIG. 48 , respectively. In addition, the particle size distribution results are shown in Table 1 below.

무기 입자의 미세 형상 및 입도분포Microscopic shape and particle size distribution of inorganic particles 샘플Sample 미세형상 (nm)Microstructure (nm) 입도분포particle size distribution 평균
크기
Average
size
평균
두께
Average
thickness
종횡비aspect ratio d10
(mm)
d10
(mm)
d[4,3]
(mm)
d[4,3]
(mm)
d50
(mm)
d50
(mm)
d90
(mm)
d90
(mm)
d[4,3]
/크기
d[4,3]
/size
d90
/크기
d90
/size
d10
/두께
d10
/thickness
합성예 1Synthesis Example 1 300300 1515 20.020.0 0.160.16 0.4150.415 0.2680.268 0.8420.842 1.381.38 2.812.81 10.6710.67 합성예 2Synthesis Example 2 500500 2525 20.020.0 0.1530.153 0.3740.374 0.2320.232 0.6860.686 0.750.75 1.371.37 6.126.12 합성예 3Synthesis Example 3 600600 2525 24.024.0 0.1540.154 0.370.37 0.2340.234 0.7010.701 0.620.62 1.171.17 6.166.16 합성예 4Synthesis Example 4 700700 2525 28.028.0 0.1550.155 0.4160.416 0.2390.239 0.9080.908 0.590.59 1.301.30 6.206.20 합성예 5Synthesis Example 5 850850 6565 13.113.1 0.1560.156 0.5090.509 0.2730.273 0.1290.129 0.490.49 1.071.07 2.382.38 합성예 6Synthesis Example 6 950950 3030 31.731.7 0.1570.157 0.530.53 0.2840.284 1.1821.182 0.560.56 1.241.24 5.235.23 합성예 7Synthesis Example 7 10501050 3030 35.035.0 0.1570.157 0.5830.583 0.3360.336 1.3591.359 0.400.40 1.291.29 5.235.23 합성예 8Synthesis Example 8 850850 1515 5757 0.1530.153 0.5450.545 0.2540.254 1.3131.313 0.640.64 1.541.54 10.210.2 합성예 9Synthesis Example 9 900900 4545 2020 0.1540.154 0.5510.551 0.2620.262 0.9500.950 0.610.61 1.061.06 3.493.49 합성예 10Synthesis Example 10 850850 12.512.5 6868 0.1570.157 0.660.66 0.4360.436 1.5711.571 0.7760.776 1.861.86 12.5612.56 합성예 11Synthesis Example 11 250250 2020 1212 0.1530.153 0.3350.335 0.2310.231 0.5650.565 1.341.34 2.262.26 7.657.65 합성예 12Synthesis Example 12 850850 1515 5757 0.1530.153 0.5450.545 0.2540.254 1.3131.313 0.640.64 1.541.54 10.210.2 합성예 13Synthesis Example 13 800800 1515 53.353.3 0.1560.156 0.5650.565 0.2710.271 1.3581.358 0.710.71 1.701.70 10.010.0 합성예 14Synthesis Example 14 800800 1515 53.353.3 0.1560.156 0.8660.866 0.2750.275 2.5012.501 1.081.08 3.133.13 10.410.4 비교예 1Comparative Example 1 20002000 100100 20.020.0 -- 16.116.1 13.513.5 31.431.4 8.058.05 15.7015.70 -- 비교예 2Comparative Example 2 12001200 5050 24.024.0 -- 9.849.84 7.267.26 22.322.3 8.208.20 18.5818.58 -- 비교예 3Comparative Example 3 400400 2020 20.020.0 -- 9.719.71 7.427.42 21.621.6 24.2824.28 54.0054.00 -- 비교예 4Comparative Example 4 5050 400400 0.10.1 -- 12.212.2 9.99.9 25.225.2 244.0244.0 504.0504.0 -- 비교예 5Comparative Example 5 3030 1010 3.03.0 0.1720.172 0.550.55 0.3680.368 1.1941.194 16.9716.97 39.8039.80 17.2017.20 비교예 6Comparative Example 6 3030 8080 0.40.4 0.1420.142 0.2120.212 0.1960.196 0.3010.301 7.077.07 10.0310.03 1.781.78 비교예 7Comparative Example 7 100100 4040 2.52.5 0.160.16 1.3431.343 0.2860.286 2.702.70 13.4313.43 27.0027.00 4.004.00 비교예 8Comparative Example 8 700700 250250 2.82.8 0.14450.1445 0.62450.6245 0.21350.2135 1.85551.8555 0.890.89 2.652.65 0.580.58 비교예 9Comparative Example 9 16001600 500500 3.23.2 1.2731.273 4.2174.217 3.8633.863 7.4827.482 2.642.64 4.684.68 2.552.55 d[4,3]: 평균부피가중평균d[4,3]: average volume weighted average

표 1 및 도 4 내지 도 48에 나타낸 바와 같이, 합성예 1 내지 합성예 14에 따라 합성된 산화아연 입자는 입자의 평균 크기가 250 내지 1050 nm, 평균 두께는 12.5 내지 65 nm, 평균 두께에 대한 평균 크기의 종횡비는 12.5 내지 68이었다. 특히, 평균부피가중평균은 d[4,3]은 0.37 내지 0.866 mm이고, 평균 크기에 대한 d[4,3] 비율은 0.40 내지 1.38이며, 평균 크기에 대한 d90의 비율은 1.07 내지 2.81 수준으로서, 생성된 1차 입자가 거의 뭉치지 않는다는 것을 확인하였다. As shown in Table 1 and FIGS. 4 to 48, the zinc oxide particles synthesized according to Synthesis Examples 1 to 14 had an average particle size of 250 to 1050 nm, an average thickness of 12.5 to 65 nm, and an average thickness of The average size aspect ratio ranged from 12.5 to 68. In particular, the average volume-weighted average d [4,3] ranges from 0.37 to 0.866 mm, the ratio of d [4,3] to the average size ranges from 0.40 to 1.38, and the ratio of d 90 to the average size ranges from 1.07 to 2.81. As a result, it was confirmed that the generated primary particles hardly agglomerated.

한편, 비교예 1 내지 비교예 3에 따라 산중화 방식에 따라 합성된 산화아연 입자의 경우, 평균 크기는 1200 nm 이상이었고, d[4,3]은 9000 nm를 초과하고, d90은 2100 nm를 초과한다. 이에 따라, 비교예 1 내지 비교예 3에서 합성된 산화아연 입자의 평균 크기에 대한 d[4,3]의 비율은 8 이상이며, 평균 크기에 대한 d90의 비율은 15를 초과하여, 1차 입자가 매우 응집된 형태로 존재하였다. Meanwhile, in the case of the zinc oxide particles synthesized according to the acid neutralization method according to Comparative Examples 1 to 3, the average size was 1200 nm or more, d [4,3] exceeded 9000 nm, and d 90 was 2100 nm exceeds Accordingly, the ratio of d [4,3] to the average size of the zinc oxide particles synthesized in Comparative Examples 1 to 3 is 8 or more, and the ratio of d 90 to the average size exceeds 15, The particles were present in highly agglomerated form.

또한, 비교예 4에 따라 합성된 산화아연 입자는 평균 크기보다 평균 두께가 훨씬 클 뿐만 아니라, d[4,3]은 12000 nm를 초과하고, d90은 9000 nm를 초과한다. 따라서, 평균 크기에 대한 d[4.3]의 비율 및 평균 크기에 대한 d90의 비율이 각각 244.0 및 504.0으로 상당히 커서 1차 입자가 과도하게 응집된 형태로 존재한다는 것을 확인하였다. In addition, the zinc oxide particles synthesized according to Comparative Example 4 not only have an average thickness much larger than the average size, but also have d [4,3] exceeding 12000 nm and d 90 exceeding 9000 nm. Therefore, the ratio of d [4.3] to the average size and the ratio of d 90 to the average size were significantly large, 244.0 and 504.0, respectively, confirming that the primary particles were present in an excessively aggregated form.

시중에서 판매되는 비교예 5 내지 비교예 9의 산화아연 입자들 역시 종횡비가 3.2 이하였고, 각 입자의 평균 크기에 대한 d[4.3]의 비율 및 평균 크기에 대한 d90의 비율이 크다. 또한, 상업적으로 판매되는 산화티타늄 입자인 비교예 10 (N-TiO2)는 대략 수 nm 크기의 무정형 입자로 주로 이루어져 있고, 비교예 11 (M-TiO2)는 수백 nm ~ 수 um의 크기를 가지는 마이크로 분말이었다. The commercially available zinc oxide particles of Comparative Examples 5 to 9 also had an aspect ratio of 3.2 or less, and the ratio of d [4.3] to the average size of each particle and the ratio of d 90 to the average size were large. In addition, Comparative Example 10 (N-TiO 2 ), which is a commercially available titanium oxide particle, mainly consists of amorphous particles having a size of several nm, and Comparative Example 11 (M-TiO 2 ) has a size of several hundred nm to several um Eggplant was micropowder.

실시예 2: 무기 입자의 광발광 스펙트럼 측정Example 2: Measurement of photoluminescence spectrum of inorganic particles

합성예 1, 합성예 8 내지 합성예 1, 합성예 12에서 각각 합성한 판상 산화아연 입자와, 비교예 5 내지 비교예 8의 시중에서 입수할 수 있는 무기 입자의 광발광 스펙트럼을 평가하고, 발광 피크 강도를 측정하였다. 자외선 파장 대역 (300 내지 400 nm)과 가시광선-적외선 파장 대역 (500 내지 1000 nm)에서의 피크 강도를 구분하여 측정하였다. 각각의 무기 입자에 대하여 광발광 스펙트럼을 3회 측정하고, 그 결과를 평균하였다. 측정 결과를 하기 표 2와 도 49에 나타낸다.The photoluminescence spectra of the plate-shaped zinc oxide particles synthesized in Synthesis Example 1, Synthesis Example 8 to Synthesis Example 1 and Synthesis Example 12, respectively, and commercially available inorganic particles of Comparative Examples 5 to 8 were evaluated, and Peak intensity was measured. Peak intensities in the ultraviolet wavelength band (300 to 400 nm) and the visible-infrared wavelength band (500 to 1000 nm) were separately measured. The photoluminescence spectrum was measured three times for each inorganic particle, and the results were averaged. The measurement results are shown in Table 2 and FIG. 49 below.

무기 입자의 광발광 스펙트럼에서의 피크 강도Peak intensity in the photoluminescence spectrum of inorganic particles 샘플Sample 300-400 nm 피크 강도(a)300-400 nm peak intensity (a) 500-1000 nm
피크 강도 (b)
500-1000 nm
peak intensity (b)
피크 강도 비율
(b/a)
peak intensity ratio
(b/a)
비교예 5Comparative Example 5 84,46884,468 1,669,8091,669,809 19.76819.768 비교예 6Comparative Example 6 335,334335,334 3,067,9063,067,906 9.1199.119 비교예 7Comparative Example 7 693,124693,124 2,384,5872,384,587 3.4403.440 비교예 8Comparative Example 8 379,248379,248 2,354,8902,354,890 6.2096.209 합성예 1Synthesis Example 1 993,089993,089 1,157,0181,157,018 1.1651.165 합성예 8Synthesis Example 8 1,019,1731,019,173 173,389173,389 0.1700.170 합성예 9Synthesis Example 9 424,799424,799 296,400296,400 0.6980.698 합성예 10Synthesis Example 10 888,710888,710 418,229418,229 0.4710.471 합성예 12Synthesis Example 12 2,469,5852,469,585 613,255613,255 0.2480.248

표 2 및 도 49에 나타낸 바와 같이, 합성예에서 합성된 판상 산화 아연 입자는 가시광선-적외선 파장 대역에서의 발광 강도와 비교해서, 고유 발광 파장 대역인 자외선 파장 대역에서의 피크 강도가 증가한다. 이러한 결과는 본 발명에서 합성한 판상 산화아연 입자의 종횡비가 크게 늘어나면서, 극성 면의 비표면적이 넓어지고, 산소 빈격자점과 같은 표면 결함이 감소하였기 때문인 것으로 보인다. As shown in Table 2 and FIG. 49, the peak intensity of the plate-like zinc oxide particles synthesized in Synthesis Example is increased in the ultraviolet wavelength band, which is the intrinsic emission wavelength band, compared to the emission intensity in the visible-infrared wavelength band. This result seems to be because the aspect ratio of the plate-like zinc oxide particles synthesized in the present invention greatly increased, the specific surface area of the polar face widened, and surface defects such as oxygen vacant lattice points decreased.

실시예 3: 단독 무기입자로 제형한 화장품의 물성 평가Example 3: Evaluation of physical properties of cosmetics formulated with single inorganic particles

(1) 광-투과율 측정(1) Light-transmittance measurement

합성예 4 내지 합성예 10과 합성예 12에서 각각 합성된 판상 산화아연 입자의 혼합물 (이하, "P-ZnO")와, 상업적으로 입수 가능한 무기 분말인 Z-Cote (C-ZnO), MT-100TV (N-TiO2) MP100 (M-TiO2)를 각각 하기 표 3와 같이 각각 15 중량%의 정량으로 첨가하여 oil-in-water로 제형한 화장품을 제조하였다. A mixture of plate-like zinc oxide particles synthesized in Synthesis Examples 4 to 10 and Synthesis Example 12 (hereinafter referred to as "P-ZnO"), commercially available inorganic powders, Z-Cote (C-ZnO), MT- Oil-in-water cosmetics were prepared by adding 100TV (N-TiO 2 ) MP100 (M-TiO 2 ) in an amount of 15% by weight, respectively, as shown in Table 3 below.

화장품 제형cosmetic formulation PhasePhase 소재Material 조성(중량%)Composition (% by weight)
분말(분산상)

powder (dispersed phase)
무기 입자* inorganic particles * 1515
Cetiol CC(분산용매-에스테르오일)Cetiol CC (dispersion solvent-ester oil) 99 SPAN 120-LQ-RB(분산제-계면활성제)SPAN 120-LQ-RB (Dispersant-Surfactant) 1One


오일상



oil phase
Cetiol CC(예스테르오일)Cetiol CC (Yesester Oil) 33
C12-15 Alkylbenzoate (Frisolv TNQ)(에스테르오일)C12-15 Alkylbenzoate (Frisolv TNQ) (ester oil) 55 KAX 99 (Salacos 99)(에스테르오일)KAX 99 (Salacos 99) (ester oil) 33 ABIL EM-90(에스테르오일)ABIL EM-90 (ester oil) 22 Cerestin Wax(녹는점 75-80℃)Cerestin Wax (melting point 75-80℃) 22 Bees Wax(녹는점 65-70℃)Bees Wax (melting point 65-70℃) 0 또는 30 or 3
수상

Awards
정제수Purified water 47.56 (Bees Wax 사용시 44.56)47.56 (44.56 with Bees Wax)
EDTA-2Na (킬레이팅제)EDTA-2Na (chelating agent) 0.040.04 NaCl(점도 및 W/O 안정제)NaCl (viscosity and W/O stabilizer) 1One 1,3-butylne glycol(보습제)1,3-butylne glycol (moisturizer) 1One 글리세린(보습제)Glycerin (moisturizer) 1111 첨가제additive 페녹시에탄올(방부제)Phenoxyethanol (preservative) 0.40.4 *: 판상 산화아연 입자(P-ZnO; 실시예 4-10, 12); C-ZnO(비교예 6); N-TiO2(비교예 10); M-TiO2(비교예 11) * : plate-shaped zinc oxide particles (P-ZnO; Examples 4-10 and 12); C-ZnO (Comparative Example 6); N-TiO 2 (Comparative Example 10); M-TiO 2 (Comparative Example 11)

각각의 화장품 샘플을 유럽 자외선 차단제 측정을 위한 표준 기판인 PMMA 기판 (50 mm x 50 mm)에 준비된 샘플을 주사기를 이용하여 10 mL 주입하여 기판의 전면에 골고루 100 여개의 spot으로 나누어 도포하였다. 라텍스 장갑을 낀 상태로 도포된 샘플을 스크러빙하여 도포를 완료하였다. 라텍스 장갑에 잔류한 샘플을 제외하고, 최종 도포된 샘플량은 약 0.05 g이 유지되도록 하고, 광-투과율을 측정하였다. 화장품 제형 성분들이 제형 과정에서 완벽하게 혼합될 수 있도록 agitator(Homogenizer disper model 2.5, PRIMX, Netherland)와 homo-mixer (PL-HMZ30DN, Poonglim Co., Korea)을 순차적으로 사용하였다. 각각의 무기 입자를 포함하는 화장품 성분이 코팅된 샘플의 광학적 특성을 평가하기 위해서 300~1100 nm의 자외선부터 근적외선의 파장범위에서 광-투과율을 측정할 수 있는 Spectrometer (LAMBDA 750 PerkinElmer, USA)를 이용하였다. 자외선 차단율(%)은 측정된 스펙트럼에서 300~400 nm의 자외선 영역 투과율(%)을 평균한 값을 100에서 차감하여 수치적으로 표현하였다. 광 투과율 측정 결과를 도 50에, 자외선 차단율 측정 결과를 하기 표 4에 나타낸다. Each cosmetic sample was applied on a PMMA substrate (50 mm x 50 mm), a standard substrate for measuring sunscreen in Europe, by injecting 10 mL of the prepared sample using a syringe, dividing it into about 100 spots evenly over the entire surface of the substrate. The application was completed by scrubbing the applied sample while wearing latex gloves. Excluding the sample remaining in the latex glove, the final applied sample amount was maintained at about 0.05 g, and the light-transmittance was measured. An agitator (Homogenizer disper model 2.5, PRIMX, Netherland) and a homo-mixer (PL-HMZ30DN, Poonglim Co., Korea) were sequentially used so that the cosmetic formulation ingredients could be perfectly mixed during the formulation process. A spectrometer (LAMBDA 750 PerkinElmer, USA) capable of measuring light-transmittance in the wavelength range from 300 to 1100 nm ultraviolet to near-infrared is used to evaluate the optical properties of the sample coated with cosmetic ingredients including each inorganic particle. did The UV blocking rate (%) was expressed numerically by subtracting the average transmittance (%) of the UV region of 300 to 400 nm from 100 in the measured spectrum. The light transmittance measurement results are shown in FIG. 50, and the UV blocking rate measurement results are shown in Table 4 below.

입자의 크기가 수백 nm ~ 수 um 범위로 크기가 큰 M-TiO2 분말 입자는 가시광선 및 적외선 영역에서 상대적으로 낮은 투과율, 즉 높은 차단 효과를 보였으나, 자외선 영역에서는 30% 이상의 매우 높은 투과율을 보여 자외선 차단 효과가 거의 없었다. 반면, 입자 크기가 수십 nm 이하의 입자를 포함하는 C-ZnO 및 N-TiO2 입자는 자외선 영역에서 높은 차단 효과를 나타냈으나, 적외선 영역에서는 약 80%의 투과율을 보여, 적외선 차폐에 의한 열 차단 효과가 높지 않을 것으로 예상되었다. 반면, 실시예에서 합성된 판상 산화아연 입자인 P-ZnO는 자외선 영역에서는 M-TiO2 분말보다 훨씬 차단 효과를 보였으며, 적외선 영역에서는 N-ZnO 및 N-TiO2와 같은 미세 분말보다 향상된 차단 효과를 나타내었다. 자외선 및 적외선 영역에서 상대적으로 양호한 차단 효과를 보이는 것은, 본 발명에서 합성한 P-ZnO 판상 산화아연 입자가 길이 방향으로는 um 범위에 근접한 dimension을 보이고, 두께 방향으로는 수십 nm의 dimension을 갖기 때문이다. M-TiO 2 powder particles with large particle sizes ranging from hundreds of nm to several um showed relatively low transmittance, that is, high blocking effect, in the visible and infrared regions, but very high transmittance of more than 30% in the ultraviolet region. There was little to no UV protection effect. On the other hand, C-ZnO and N-TiO 2 particles, including particles with a particle size of tens of nm or less, showed high blocking effect in the ultraviolet region, but showed about 80% transmittance in the infrared region, resulting in heat loss due to infrared shielding. It was expected that the blocking effect would not be high. On the other hand, the plate-like zinc oxide particles synthesized in Example, P-ZnO, showed much more blocking effect than M-TiO 2 powder in the ultraviolet region, and better blocking effect than fine powders such as N-ZnO and N-TiO 2 in the infrared region. showed effect. The reason for the relatively good blocking effect in the ultraviolet and infrared regions is that the P-ZnO plate-shaped zinc oxide particles synthesized in the present invention have a dimension close to the um range in the length direction and a dimension of several tens of nm in the thickness direction. to be.

(2) 백탁도 및 열 차단 효과(2) Cloudiness and heat blocking effect

표 3에 따라 제형된 화장품을 대상으로 백탁도(L 값) 및 열 차단 효과를 분석하였다. 제형된 샘플은 발림 특성 및 제형 안정성을 측정하기 위하여 슬라이딩 글라스 위에 applicator (1241876, BYK Co., Germany)를 이용하여 60 um의 일정한 두께로 밀어서 도포하였다. 유리 기판에 균일하게 도포되는 면적 및 균일성을 상대적으로 비교하여 발림 특성 및 초기 제형 안정성을 평가하였다. 또한, 장기적인 제형의 안정성을 추가로 판단하기 위하여 제형을 마치고 일주일 후에 제형된 크림의 층간 분리 발생 여부를 관찰하였다. The cosmetics formulated according to Table 3 were analyzed for cloudiness (L value) and heat blocking effect. The formulated sample was applied by sliding it to a constant thickness of 60 um using an applicator (1241876, BYK Co., Germany) on sliding glass to measure the application properties and formulation stability. Applying properties and initial formulation stability were evaluated by relatively comparing the uniformly applied area and uniformity on the glass substrate. In addition, in order to further determine the long-term stability of the formulation, the occurrence of separation between the layers of the formulated cream was observed one week after completion of the formulation.

도포된 무기물을 포함하는 화장품 샘플의 백탁도는 피부와 유사한 색감으로 기공이 존재하는 인조가죽(draft wood color, 47의 L* value)에 0.1g의 크림을 동일 면적(5×5 ㎝2)에 도포한 후 색차계(LAMBDA 750, PerkinElmer, USA)에 의해 수치적으로 측정하였다. 열 차단 효과를 평가하기 위해서, 400W의 Xe 램프를 12 cm 거리에서 작동시키고, 화장품 성분이 코팅된 PMMA 기판 샘플 및 bare PMMA 기판 아래에 온도센서가 삽입된 인조 피부를 위치하게 하였다. 측정된 두 샘플 간의 온도 차이가 클수록 열 차단 효과가 높은 것으로 평가할 수 있으며, 측정 시스템 내부의 대류 영향을 최대한 배제하기 위해서 주변 온도는 35℃로 유지시켰다. 본 실시예에 따른 분석 결과를 도 51, 도 52 및 표 4에 나타낸다. The cloudiness of the cosmetic sample containing the applied inorganic substance was measured by applying 0.1 g of cream to the same area (5 × 5 cm 2 ) on artificial leather (draft wood color, L* value of 47) with pores in a color similar to that of the skin. After coating, it was measured numerically by a color difference meter (LAMBDA 750, PerkinElmer, USA). In order to evaluate the heat blocking effect, a 400W Xe lamp was operated at a distance of 12 cm, and artificial skin with a temperature sensor inserted was placed under the cosmetic ingredient-coated PMMA substrate sample and the bare PMMA substrate. The larger the temperature difference between the two measured samples, the higher the heat shielding effect can be evaluated. The analysis results according to this embodiment are shown in FIGS. 51 and 52 and Table 4.

ΔT는 제형된 각 샘플이 도포된 기판과 도포되지 않은 기판 아래의 인조 피부에서 측정한 온도 차이를 의미하며, 이 값이 클수록 열 차단 효과가 높은 것을 의미한다. 도 49에 나타낸 바와 같이, N-TiO2는 제형 안정성 문제가 발생하여 상(phase) 분리가 일어났는데, 이는 동일 중량 대비 비-표면적이 상대적으로 커서 입자들 사이에 뭉치는 현상이 발생하면서 무기 입자와 오일 상과의 분리가 일어난 것으로 보인다. M-TiO2는 제형 안정성과 열 차단 효과는 양호하지만, 백탁도(L 값)이 68로 높아서 육안으로도 하얗게 보였다. 반면, 실시예에서 합성한 판상 산화아연 입자(P-ZnO)를 함유하는 샘플은 C-ZnO와 N-TiO2 입자를 포함하는 샘플보다 열 차단 효과가 우수하였으며, 전술한 광-차단 효과의 분석과 일치한다. 특히, 실시예에서 합성한 판상 산화아연 입자를 함유하는 샘플은 발림성 및 제형 안정성이 가장 우수하였다. 우수한 발림성은 판상 미세 조직 형태와 관련 있고, 제형 안정성은 입자들 사이에서 응집 현상이 거의 일어나지 않음을 의미한다. ΔT means the temperature difference measured between the substrate to which each formulated sample is applied and the artificial skin under the uncoated substrate, and the higher the value, the higher the heat shielding effect. As shown in FIG. 49, N-TiO 2 had a formulation stability problem and phase separation occurred, which caused inorganic particles to agglomerate due to a relatively large specific surface area compared to the same weight. and separation of the oil phase appears to have occurred. M-TiO 2 had good formulation stability and heat blocking effect, but had a high turbidity (L value) of 68, so it looked white to the naked eye. On the other hand, the sample containing the plate-like zinc oxide particles (P-ZnO) synthesized in Example had a better thermal blocking effect than the sample containing C-ZnO and N-TiO 2 particles, and the above-described analysis of the light-blocking effect matches In particular, the samples containing the plate-like zinc oxide particles synthesized in Examples had the best spreadability and formulation stability. Excellent spreadability is related to the plate-like microstructure, and formulation stability means that aggregation hardly occurs between particles.

무기 입자의 배합 Blend of inorganic particles 샘플Sample P-ZnOP-ZnO N-ZnO
(SBC30N)
N-ZnO
(SBC30N)
C-ZnO
(Z-cote)
C-ZnO
(Z-cote)
N-TiO2 N—TiO 2 M-TiO2 M—TiO 2 UV
차단율*
UV
Block rate *
청색광
차단율**
blue light
Block rate **
열차단율*** Heat rejection rate ***
1One 1515 -- -- -- -- 96.3%96.3% 47%47% 34.6%34.6% 22 -- 1515 -- -- -- 88.2%88.2% 21%21% 14.2%14.2% 33 -- -- 1515 -- -- 93.1%93.1% 36%36% 23.8%23.8% 44 -- -- -- 1010 -- 94.8%94.8% 42%42% 24.9%24.9% 55 -- -- -- -- 55 67.8%67.8% 40%40% 36.3%36.3% *: 300-400 nm; **: 380-500 nm; ***: 300-1100 nm * : 300-400 nm; **: 380-500 nm; *** : 300-1100 nm

실시예 4: 무기 입자를 배합하여 제형한 화장품의 물성 평가Example 4: Evaluation of Physical Properties of Cosmetics Formulated with Inorganic Particles

하기 표 5에 나타낸 바와 같이, 전체 무기 입자의 함량이 15 중량%가 되도록 조정한 것을 제외하고, 표 3에 나타낸 것과 동일하게 제형한 화장품을 제조하였다. 각각의 샘플을 실시예 3과 동일한 절차에 따라 광 투과율, 백탁도 및 열 차단 효과를 분석하였다. As shown in Table 5 below, cosmetics formulated in the same manner as shown in Table 3 were prepared, except that the content of the total inorganic particles was adjusted to 15% by weight. Each sample was analyzed for light transmittance, opacity and heat shielding effect according to the same procedure as in Example 3.

무기 입자의 배합 Blend of inorganic particles 샘플Sample C-ZnOC-ZnO P-ZnOP-ZnO M-TiO2 M—TiO 2 UV 차단율* UV blocking rate * 열차단율** Heat rejection rate ** 1One 1515 -- -- 96.6%96.6% 23.8%23.8% 22 7.57.5 7.57.5 -- 98.9%98.9% 26.9%26.9% 33 55 1010 99.5%99.5% 32.5%32.5% 44 12.512.5 2.52.5 -- 96.4%96.4% 25.5%25.5% 55 7.57.5 55 2.52.5 98.1%98.1% 34.5%34.5% 66 55 7.57.5 2.52.5 96.7%96.7% 34.7%34.7% *: 300-380 nm; **: 300-1000 nm * : 300-380 nm; ** : 300-1000 nm

도 53은 본 실시예에 따라 무기 입자를 배합하여 제형된 화장품 샘플에 대한 자외선 차단율 및 열 차단율을 측정한 결과를 나타낸다. 비교를 위하여 유기계 자외선 차단제 상용 제품(LAVIDA sun solution, Coreana Cosmetics Co., Korea)을 동일한 조건 및 시스템으로 측정하였을 때, 자외선 차단율과 열 차단 효과는 각각 96.5% 및 2.5℃이었다. C-ZnO에 본 발명에 따라 제조된 P-ZnO를 배합하였을 때 자외선 차단 및 열 차단 효과가 크게 상승하였다. 아울러, C-ZnO에 P-ZnO와 M-TiO2를 배합하면, C-ZnO에 P-ZnO만을 배합하는 경우보다 열 차단 효과가 더욱 향상되었다. 53 shows the results of measuring the UV blocking rate and the thermal blocking rate for cosmetic samples formulated by blending inorganic particles according to this embodiment. For comparison, when an organic sunscreen commercial product (LAVIDA sun solution, Coreana Cosmetics Co., Korea) was measured under the same conditions and system, the sunscreen rate and heat blocking effect were 96.5% and 2.5℃, respectively. When P-ZnO prepared according to the present invention was blended with C-ZnO, the UV and heat blocking effects were greatly increased. In addition, when C-ZnO is mixed with P-ZnO and M-TiO 2 , the heat shielding effect is further improved than when only P-ZnO is mixed with C-ZnO.

도 54와 도 55는 본 실시예에 따라 무기 입자를 배합하여 제형된 화장품 샘플에 대한 백탁도 변화 및 발림성과 제형 안정성 결과를 나타낸다. C-ZnO에 P-ZnO, 선택적으로 M-TiO2를 배합하면 발림성 및 제형 안정성이 향상된 것을 확인하였다. 54 and 55 show the results of white turbidity change, spreadability and formulation stability of cosmetic samples formulated by blending inorganic particles according to this embodiment. It was confirmed that application and formulation stability were improved when P-ZnO and optionally M-TiO 2 were blended with C-ZnO.

실시예 5: 무기 입자를 배합하여 제형한 화장품의 물성 평가Example 5: Evaluation of Physical Properties of Cosmetics Formulated with Inorganic Particles

하기 표 6에 나타낸 바와 같이, 전체 무기 입자의 함량이 15 중량%가 되도록 조정한 것을 제외하고, 표 3에 나타낸 것과 동일하게 제형한 화장품을 제조하였다. 각각의 샘플을 실시예 3과 동일한 절차에 따라 광 투과율, 백탁도 및 열 차단 효과를 분석하였다. As shown in Table 6 below, cosmetics formulated in the same manner as shown in Table 3 were prepared, except that the content of the total inorganic particles was adjusted to 15% by weight. Each sample was analyzed for light transmittance, opacity and heat shielding effect according to the same procedure as in Example 3.

무기 입자의 배합Blend of inorganic particles 샘플Sample N-TiO2 N—TiO 2 P-ZnOP-ZnO M-TiO2M-TiO2 UV 차단율* UV blocking rate * 열차단율** Heat rejection rate ** 1One 1515 -- -- 96.6%96.6% 24.9%24.9% 22 7.57.5 7.57.5 -- 97.3%97.3% 27.0%27.0% 33 55 1010 99.4%99.4% 31.4%31.4% 44 12.512.5 2.52.5 -- 99.3%99.3% 39.5%39.5% 55 7.57.5 55 2.52.5 99.3%99.3% 41.5%41.5% 66 55 7.57.5 2.52.5 98.7%98.7% 37.3%37.3% *: 300-380 nm; **: 300-1000 nm * : 300-380 nm; ** : 300-1000 nm

도 56은 본 실시예에 따라 무기 입자를 배합하여 제형된 화장품 샘플에 대한 자외선 차단율 및 열 차단율을 측정한 결과를 나타낸다. N-TiO2에 본 발명에 따라 제조된 P-ZnO를 배합하였을 때 자외선 차단 및 열 차단 효과가 크게 상승하였다. 한편, N-TiO2에 P-ZnO와 M-TiO2를 배합하면, N-TiO2에 P-ZnO을 단독으로 배합하는 경우보다 열 차단 효과가 더욱 향상되었다. 56 shows the results of measuring the UV blocking rate and the thermal blocking rate for cosmetic samples formulated by blending inorganic particles according to this embodiment. When N-TiO 2 was blended with P-ZnO prepared according to the present invention, the UV and heat blocking effects were greatly increased. On the other hand, when P-ZnO and M-TiO 2 are blended with N-TiO 2 , the heat shielding effect is further improved than when P-ZnO is blended with N-TiO 2 alone.

도 57과 도 58은 본 실시예에 따라 무기 입자를 배합하여 제형된 화장품 샘플에 대한 백탁도 변화 및 발림성과 제형 안정성 결과를 나타낸다. N-TiO2에 P-ZnO, 선택적으로 M-TiO2를 배합하면 발림성 및 제형 안정성이 향상된 것을 확인하였다. 57 and 58 show the results of change in opacity, spreadability and formulation stability of cosmetic samples formulated by blending inorganic particles according to this embodiment. When N-TiO 2 was mixed with P-ZnO and optionally M-TiO 2 , it was confirmed that the spreadability and formulation stability were improved.

도 59는 본 실시예에 따른 화장품 샘플의 색도 및 열 차단 효과의 관계를 분석한 결과를 나타낸다. 일반적으로 백탁도 및 열 차단 효과는 비례하여 증가하는데, N-TiO2 입자를 본 발명에 따라 합성된 P-ZnO 입자와 배합하면, 백탁도가 감소하면서도 열 차단 효과가 증가하였다. 또한, 도 53 내지 도 55에서 확인한 바와 같이, 이 구간에서는 자외선 차단율 및 발림성이 향상되었는데, N-TiO2 입자를 기반으로 한 혼합 제형에서 P-ZnO 입자를 배합하면서 종합적으로 의미 있는 성능 개선이 이루어진 것을 의미한다. 59 shows the result of analyzing the relationship between the chromaticity and heat blocking effect of the cosmetic sample according to the present embodiment. In general, cloudiness and heat shielding effect increase proportionally, but when N-TiO 2 particles are combined with the P-ZnO particles synthesized according to the present invention, the heat shielding effect is increased while cloudiness is reduced. In addition, as confirmed in FIGS. 53 to 55, the UV blocking rate and spreadability were improved in this section, and overall meaningful performance improvement was achieved while mixing P-ZnO particles in a mixed formulation based on N-TiO2 particles. it means.

실시예 6: 무기 입자를 배합하여 제형한 화장품의 물성 평가Example 6: Evaluation of Physical Properties of Cosmetics Formulated with Inorganic Particles

하기 표 7에 나타낸 바와 같이, 전체 무기 입자의 함량이 15 중량%가 되도록 조정한 것을 제외하고, 표 3에 나타낸 것과 동일하게 제형한 화장품을 제조하였다. 각각의 샘플을 실시예 3과 동일한 절차에 따라 광 투과율, 백탁도 및 열 차단 효과를 분석하였다. As shown in Table 7 below, cosmetics formulated in the same manner as shown in Table 3 were prepared, except that the content of the total inorganic particles was adjusted to 15% by weight. Each sample was analyzed for light transmittance, opacity and heat shielding effect according to the same procedure as in Example 3.

무기 입자의 배합Blend of inorganic particles 샘플Sample N-ZnON-ZnO P-ZnOP-ZnO M-TiO2M-TiO2 UV 차단율* UV blocking rate * 열차단율** Heat rejection rate ** 1One 1515 -- -- 92.3%92.3% 14.2%14.2% 22 7.57.5 7.57.5 -- 96.4%96.4% 25.5%25.5% 33 55 1010 95.9%95.9% 26.1%26.1% 44 12.512.5 2.52.5 -- 93.2%93.2% 23.1%23.1% 55 7.57.5 55 2.52.5 96.7%96.7% 34.7%34.7% 66 55 7.57.5 2.52.5 95.6%95.6% 33.7%33.7% *: 300-380 nm; **: 300-1000 nm * : 300-380 nm; ** : 300-1000 nm

도 60은 본 실시예에 따라 무기 입자를 배합하여 제형된 화장품 샘플에 대한 자외선 차단율 및 열 차단율을 측정한 결과를 나타낸다. N-ZnO에 본 발명에 따라 제조된 P-ZnO를 배합하였을 때 자외선 차단 및 열 차단 효과가 크게 상승하였다. 한편, N-ZnO에 P-ZnO와 M-TiO2를 배합하면, N-ZnO2에 P-ZnO을 단독으로 배합하는 경우보다 열 차단 효과가 더욱 향상되었다. 도 61과 도 62는 본 실시예에 따라 무기 입자를 배합하여 제형된 화장품 샘플에 대한 백탁도 변화 및 발림성과 제형 안정성 결과를 나타낸다. N-ZnO에 P-ZnO, 선택적으로 M-TiO2를 배합하면 발림성 및 제형 안정성이 향상된 것을 확인하였다. 60 shows the results of measuring the UV blocking rate and the thermal blocking rate for cosmetic samples formulated by blending inorganic particles according to this embodiment. When N-ZnO was blended with P-ZnO prepared according to the present invention, the UV and heat blocking effects were greatly increased. On the other hand, when P-ZnO and M-TiO 2 are blended with N-ZnO, the heat shielding effect is further improved than when P-ZnO is blended with N-ZnO 2 alone. 61 and 62 show the results of change in opacity, spreadability and formulation stability for cosmetic samples formulated by blending inorganic particles according to this embodiment. When N-ZnO was mixed with P-ZnO and optionally M-TiO 2 , it was confirmed that spreadability and formulation stability were improved.

실시예 7: 무기 입자를 배합하여 제형한 화장품의 물성 평가Example 7: Evaluation of Physical Properties of Cosmetics Formulated with Inorganic Particles

하기 표 8에 나타낸 바와 같이, 전체 무기 입자의 함량이 11 중량%가 되도록 조정한 것을 제외하고, 표 3에 나타낸 것과 동일하게 제형한 화장품을 제조하였다. 각각의 샘플을 실시예 3과 동일한 절차에 따라 광 투과율 및 열 차단 효과를 분석하였다. 본 발명에 따라 합성된 판상 산화아연 입자와 다른 무기 입자를 배합한 화장품 조성물은 우수한 광선 차단율과 열 차단율을 보여주었다.As shown in Table 8 below, cosmetics formulated in the same manner as shown in Table 3 were prepared, except that the content of the total inorganic particles was adjusted to 11% by weight. Each sample was analyzed for light transmittance and heat blocking effect according to the same procedure as in Example 3. The cosmetic composition in which the planar zinc oxide particles synthesized according to the present invention and other inorganic particles were mixed showed excellent light blocking rate and heat blocking rate.

무기 입자의 배합Blend of inorganic particles 샘플Sample N-TiO2 N—TiO 2 P-ZnOP-ZnO N-ZnON-ZnO M-TiO2 M—TiO 2 ASC* ASC * UV 차단율** UV block rate ** 열차단율*** Heat rejection rate *** 1One 6.6**** 6.6 **** 4.44.4 -- -- -- 98.7%98.7% 25.6%25.6% 22 6.6****** 6.6 ****** 4.44.4 -- -- -- 97.6%97.6% 27.2%27.2% 33 55 3.93.9 1.61.6 0.50.5 -- 99.2%99.2% 32.7%32.7% 44 55 3.93.9 -- 0.50.5 1.61.6 95.4%95.4% 30.5%30.5% *: 기둥형 TiO2; **: 300-380 nm; ***: 300-1000 nm; ****: 액상; *****: 분말 * : columnar TiO 2 ; ** : 300-380 nm; *** : 300–1000 nm; **** : Liquid; ***** : Powder

실시예 8: 무기 입자를 배합하여 제형한 화장품의 물성 평가Example 8: Evaluation of Physical Properties of Cosmetics Formulated with Inorganic Particles

하기 표 9에 나타낸 바와 같이, 전체 무기 입자의 함량이 15 중량%가 되도록 조정한 것을 제외하고, 표 3에 나타낸 것과 동일하게 제형한 화장품을 제조하였다. 각각의 샘플을 실시예 3과 동일한 절차에 따라 광 투과율 및 열 차단 효과를 분석하였다. 본 발명에 따라 합성된 판상 산화아연 입자 단독 또는 판상 산화아연 입자와 다른 무기 입자를 배합한 화장품 조성물은 우수한 광선 차단율과 열 차단율을 보여주었다.As shown in Table 9 below, cosmetics formulated in the same manner as shown in Table 3 were prepared, except that the content of the total inorganic particles was adjusted to 15% by weight. Each sample was analyzed for light transmittance and heat blocking effect according to the same procedure as in Example 3. The cosmetic composition synthesized according to the present invention alone or in combination with zinc oxide platelets and other inorganic particles showed excellent light and heat blocking rates.

무기 입자의 배합Blend of inorganic particles 샘플Sample 합성예 1Synthesis Example 1 P-ZnOP-ZnO N-TiO2 N—TiO 2 C-ZnOC-ZnO N-ZnON-ZnO UV 차단율* UV blocking rate * 열차단율** Heat rejection rate ** 1One 1515 -- -- -- -- 97.6%97.6% 29.4%29.4% 22 1010 -- 55 -- -- 98.6%98.6% 27.1%27.1% 33 -- 1010 55 -- -- 99.0%99.0% 38.6%38.6% 44 1010 -- -- 55 -- 99.8%99.8% 31.7%31.7% 55 33 1010 -- 22 96.7%96.7% 25.8%25.8% *: 300-380 nm; **: 300-1000 nm * : 300-380 nm; ** : 300-1000 nm

실시예 9: 무기 입자의 제타 전위 측정Example 9: Zeta Potential Measurement of Inorganic Particles

합성예 8에서 합성된 무기 입자를 물에 분산시켜 제타 전위를 측정하였다. 또한, 합성예 12에 따라 표면 처리된 무기 입자를 오일에 분산시켜 제타 전위를 측정하였다. 비교를 위하여, 표면 처리하지 않은 N-ZnO 입자 (SBC-30N)와 C-ZnO 입자(Z-cote) 입자를 물에 분산시킨 후 제타 전위와, 합성예 12와 동일하게 표면 처리된 N-ZnO 입자와 C-ZnO 입자를 오일에 분산시킨 후 제타 전위를 각각 측정하였다. 측정 결과를 하기 표 10에 나타낸다. 본 발명에 따라 합성된 판상 산화아연 입자 표면에 다수의 O- 이온이 잔류하여, 표면 결함이 적다는 것을 확인하였다.The inorganic particles synthesized in Synthesis Example 8 were dispersed in water to measure zeta potential. In addition, the surface-treated inorganic particles according to Synthesis Example 12 were dispersed in oil to measure zeta potential. For comparison, after dispersing untreated N-ZnO particles (SBC-30N) and C-ZnO particles (Z-cote) particles in water, the zeta potential and surface-treated N-ZnO particles in the same manner as in Synthesis Example 12 After dispersing the particles and C-ZnO particles in oil, the zeta potentials were measured, respectively. The measurement results are shown in Table 10 below. It was confirmed that a large number of O ions remained on the surface of the plate-like zinc oxide particles synthesized according to the present invention, and thus the surface defects were small.

무기 입자의 제타 전위Zeta Potential of Inorganic Particles 샘플Sample 표면 처리 없음
(수 분산)
no surface treatment
(water dispersion)
실리콘 표면 처리
(오일 분산)
silicone surface treatment
(oil dispersion)
합성예 8Synthesis Example 8 -20.0 mV-20.0 mV -- 합성예 12Synthesis Example 12 -- -20.5 mV-20.5 mV N-ZnON-ZnO 18.9 mV18.9mV -16.6 mV-16.6 mV C-ZnOC-ZnO 19.4 mV19.4 mV -111.2 mV-111.2 mV

실시예 10: 분말 형태 판상 산화아연 입자의 항균 평가Example 10: Antibacterial evaluation of powdered zinc oxide particles

(1) 1차 항균 평가(1) Primary antibacterial evaluation

합성예 12에서 실란 커플링제로 코팅된 판상 산화아연 입자와, SBC30N (N-ZnO), Z-cote (C-ZnO) 입자가 각각 15 중량%를 함유한 O/W 제형 (각각 0.3 mg)을 인산완충용액(pH 7.2) 50 mL에 넣고, 35±1℃로 설정된 진탕기에서 1시간 진탕하였다. Escherichia coli (ATCC 25922)를 4.2 X 105 CFU/mL로 접종하고, 하기 표 8에 나타낸 것과 같은 농도로 희석하여 15시간 이상 배양한 뒤, ASTM E2149-13a 표준에 따라 항균도를 평가하였다. 표 11은 1차 항균 평가 결과를 나타낸다. 판상 산화아연 입자는 상업적으로 판매되는 다른 무기 입자와 비교해서 항균 특성이 향상된 것을 확인하였다. In Synthesis Example 12, an O/W formulation (0.3 mg each) containing 15% by weight of plate-shaped zinc oxide particles coated with a silane coupling agent and SBC30N (N-ZnO) and Z-cote (C-ZnO) particles was prepared. It was put in 50 mL of phosphate buffer solution (pH 7.2), and shaken for 1 hour in a shaker set at 35 ± 1 ° C. Escherichia coli (ATCC 25922) was inoculated at 4.2 X 10 5 CFU/mL, diluted to a concentration as shown in Table 8 below, cultured for 15 hours or more, and antimicrobial activity was evaluated according to the ASTM E2149-13a standard. Table 11 shows the results of the primary antibacterial evaluation. It was confirmed that the plate-shaped zinc oxide particles had improved antibacterial properties compared to other commercially available inorganic particles.

판상 산화아연 입자의 항균 평가Antibacterial evaluation of platelet zinc oxide particles 농도
(mM)
density
(mM)
합성예 12Synthesis Example 12 N-ZnON-ZnO C-ZnOC-ZnO
생균수(CFU/mL)Viable cell count (CFU/mL) 감소율decrease rate 생균수(CFU/mL)Viable cell count (CFU/mL) 감소율decrease rate 생균수(CFU/mL)Viable cell count (CFU/mL) 감소율decrease rate 0.6 0.6 2.8 X 104 2.8 X 10 4 93.3%93.3% 4.0 X 104 4.0 X 10 4 90.5%90.5% 5.6 X 104 5.6 X 10 4 86.7%86.7% 0.06 0.06 4.8 X 104 4.8 X 10 4 88.6%88.6% 5.6 X 104 5.6 X 10 4 86.7%86.7% 8.0 X 104 8.0 X 10 4 81.0%81.0%

(2) 2차 항균 평가(2) Secondary antibacterial evaluation

합성예 12에서 합성한 판상 산화아연 입자와, N-ZnO 입자 각각 15 중량% 함유한 O/W 제형(각각 0.3 mg)을 인산완충용액(pH 7.2) 50 mL에 넣고, 35±1℃로 설정된 진탕기에서 1시간 진탕하였다. 진탕 5분 후에 황색포도상구균(S. aureus)를 8 X 104 CFU/mL로 접종하였다. 하기 표 10에 나타낸 것과 같은 농도로 희석하여 15시간 이상 배양한 뒤, ASTM E2149-13a 표준에 따라 항균도를 평가하였다. 표 12는 2차 항균 평가 결과를 나타낸다. 판상 산화아연 입자는 상업적으로 판매되는 다른 무기 입자와 비교해서 항균 특성이 향상된 것을 확인하였다. The O/W formulation (0.3 mg each) containing 15% by weight of each of the plate-like zinc oxide particles synthesized in Synthesis Example 12 and the N-ZnO particles was put into 50 mL of a phosphate buffer solution (pH 7.2), set at 35 ± 1 ° C. Shake for 1 hour on a shaker. Staphylococcus aureus ( S. aureus ) was inoculated at 8 X 10 4 CFU/mL after 5 minutes of shaking. After diluting to the concentration shown in Table 10 and incubating for more than 15 hours, the antimicrobial activity was evaluated according to the ASTM E2149-13a standard. Table 12 shows the results of the secondary antibacterial evaluation. It was confirmed that the plate-shaped zinc oxide particles had improved antibacterial properties compared to other commercially available inorganic particles.

판상 산화아연 입자의 항균 평가Antibacterial evaluation of platelet zinc oxide particles 농도
(mM)
density
(mM)
합성예 12Synthesis Example 12 N-ZnON-ZnO
생균수(CFU/mL)Viable cell count (CFU/mL) 감소율decrease rate 생균수(CFU/mL)Viable cell count (CFU/mL) 감소율decrease rate 1.21.2 1.3 X 104 1.3 X 10 4 83.7%83.7% 1.7 X 104 1.7 X 10 4 78.4%78.4% 0.60.6 4.8 X 104 4.8 X 10 4 88.6%88.6% > 2.0 X 104 > 2.0 X 10 4 < 75%<75% 0.120.12 3.9 X 104 3.9 X 10 4 51.6%51.6% 4.3 X 104 4.3 X 10 4 45.7%45.7% 0.060.06 4.5 X 104 4.5 X 10 4 43.4%43.4% 6.7 X 104 6.7 X 10 4 16.2%16.2%

(3) 3차 항균 특성 평가(3) Evaluation of tertiary antibacterial properties

합성예 1, 합성예 8 및 합성예 12에서 각각 합성된 판상 산화아연 입자를 O/W 형태로 제형화하거나, 분말 상태의 판상 산화아연 입자를 대상으로 항균 특성을 평가하였다. 항균 측정 결과를 하기 표 13에 나타낸다. 판상 산화아연 입자는 O/W 제형에서는 물론이고, 입자 상태에서도 항균 특성이 향상되었다.The plate-like zinc oxide particles synthesized in Synthesis Example 1, Synthesis Example 8, and Synthesis Example 12 were formulated in an O/W form, or the antibacterial properties of the powdered zinc oxide particles were evaluated. The antimicrobial measurement results are shown in Table 13 below. Antibacterial properties of the plate-like zinc oxide particles were improved not only in the O/W formulation but also in the particle state.

판상 산화아연 입자의 항균 평가Antibacterial evaluation of platelet zinc oxide particles 샘플Sample 시험
표준
exam
standard
균주strain 입자
(함량, %)
particle
(content, %)
제형formulation 항균 활성
(log)
antibacterial activity
(log)
초기
균수
Early
number of germs
24시간 경과
(Blank)
24 hours elapsed
(Blank)
1One ASTM E2149-13aASTM E2149-13a 대장균Escherichia coli 합성예 8*(15.0)Synthesis Example 8 * (15.0) O/WO/W 3.63.6 210,000210,000 30
(130,000)
30
(130,000)
22 ASTME2149-14aASTME2149-14a 대장균Escherichia coli 합성예 1*
(15.0)
Synthesis Example 1 *
(15.0)
O/WO/W 3.73.7 250,000250,000 30
(170,000)
30
(170,000)
33 ASTME2149-14aASTME2149-14a 대장균Escherichia coli 합성예 1**
(15.0)
Synthesis Example 1 **
(15.0)
O/WO/W 3.73.7 25,00025,000 30
(170,000
30
(170,000
44 ASTME2149-15aASTME2149-15a 대장균Escherichia coli 합성예 8
(100)
Synthesis Example 8
(100)
분말powder 3.63.6 210,000210,000 30
(130,000)
30
(130,000)
*: 0.3 mg; **: 1.0 mg; * : 0.3 mg; ** : 1.0 mg;

실시예 11: 필름 형태로 제형화된 산화아연 입자의 항균 평가Example 11: Antibacterial evaluation of zinc oxide particles formulated in film form

합성예 1, 합성예 8, 합성예 12에서 각각 합성된 판상 산화아연 입자를 하기 표 14 내지 표 18에 나타낸 바와 같은 농도로 고분자 필름에 코팅하여 필름 형태로 제형화하였다. 하기 표 14 내지 표 18에 나타낸 것과 같은 균주를 접종하고 24시간 경과 후에 생균수를 측정하여 항균 특성을 평가하였다. 하기 표 14 내지 표 18에서 LDPE는 low-density polyethylene, PP는 polypropylene, ABS는 acrylonitrile butadiene styrene, PVC는 polyvinyl chloride, EPP는 expanded polypropylene, PET는 polyethylene terephthlate를 나타낸다. LDPE는 필름 용도 또는 지퍼백, ABS와 EPP는 자동차 부품, PVC는 의료 튜브, 실리콘은 정수기 부품, 코팅액은 캔 코팅, PP는 웨빙 및 원사, PET는 부직포 또는 원사 용도로 사용하였다. The plate-like zinc oxide particles synthesized in Synthesis Example 1, Synthesis Example 8, and Synthesis Example 12 were coated on a polymer film at the concentrations shown in Tables 14 to 18 below, and formulated into a film form. The strains shown in Tables 14 to 18 were inoculated and the number of viable cells was measured after 24 hours to evaluate antibacterial properties. In Tables 14 to 18, LDPE represents low-density polyethylene, PP represents polypropylene, ABS represents acrylonitrile butadiene styrene, PVC represents polyvinyl chloride, EPP represents expanded polypropylene, and PET represents polyethylene terephthlate. LDPE was used for films or zipper bags, ABS and EPP for automobile parts, PVC for medical tubes, silicone for water purifier parts, coating liquid for can coating, PP for webbing and yarn, and PET for nonwoven fabric or yarn.

제형화된 판상 산화아연 입자의 항균 평가Antibacterial evaluation of formulated platelet zinc oxide particles 샘플Sample 시험
표준
exam
standard
균주strain 입자
(함량, %)
particle
(content, %)
필름
(um)
film
(um)
항균 활성
(log)
antibacterial activity
(log)
초기
균수
Early
number of germs
24시간 경과
(Blank)
24 hours elapsed
(Blank)
1One JIS* JIS * 황포균Hwangpobacteria 합성예12
(0.25)
Synthesis Example 12
(0.25)
LDPE
(100)
LDPE
(100)
2.12.1 14,00014,000 200
(27,000)
200
(27,000)
22 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 12
(0.25)
Synthesis Example 12
(0.25)
LDPE
(100)
LDPE
(100)
3.53.5 14,00014,000 250
(920,000)
250
(920,000)
33 JISJIS 황포균Hwangpobacteria SBC30N
(0.25)
SBC30N
(0.25)
LDPE
(100)
LDPE
(100)
0.50.5 14,00014,000 7,900
(27,000)
7,900
(27,000)
44 JISJIS 대장균Escherichia coli SBC30N
(0.25)
SBC30N
(0.25)
LDPE
(100)
LDPE
(100)
3.43.4 14,00014,000 320
(920,000)
320
(920,000)
55 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 8
(1.00)
Synthesis Example 8
(1.00)
LDPE
(25)
LDPE
(25)
4.54.5 16,00016,000 1
(24,000)
One
(24,000)
66 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 8
(0.50)
Synthesis Example 8
(0.50)
LDPE
(25)
LDPE
(25)
4.54.5 16,00016,000 1
(24,000)
One
(24,000)
77 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 8
(0.50)
Synthesis Example 8
(0.50)
LDPE
(25)
LDPE
(25)
6.26.2 14,00014,000 1
(1,100,000)
One
(1,100,000)
88 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 8
(0.25)
Synthesis Example 8
(0.25)
LDPE
(25)
LDPE
(25)
4.54.5 16,00016,000 1,100
(24,000)
1,100
(24,000)
99 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 8
(0.25)
Synthesis Example 8
(0.25)
LDPE
(25)
LDPE
(25)
3.03.0 14,00014,000 1
(1,100,000)
One
(1,100,000)
1010 JISJIS 황포균Hwangpobacteria SBC30N
(1.00)
SBC30N
(1.00)
LDPE
(25)
LDPE
(25)
4.54.5 17,00017,000 1
(24,000)
One
(24,000)
1111 JISJIS 황포균Hwangpobacteria SBC30N
(0.50)
SBC30N
(0.50)
LDPE(25)LDPE(25) 4.54.5 17,00017,000 1
(24,000)
One
(24,000)
1212 JISJIS 대장균Escherichia coli SBC30N(
0.50)
SBC30N(
0.50)
LDPE
(25)
LDPE
(25)
3.33.3 14,00014,000 539
(1,100,000)
539
(1,100,000)
1313 JISJIS 황포균Hwangpobacteria SBC30N
(0.25)
SBC30N
(0.25)
LDPE
(0.25)
LDPE
(0.25)
3.43.4 17,00017,000 9
(24,000)
9
(24,000)
1414 JISJIS 대장균Escherichia coli SBC30N
(0.25)
SBC30N
(0.25)
LDPE
(0.25)
LDPE
(0.25)
3.53.5 14,00014,000 310
(1,100,000)
310
(1,100,000)
1515 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 삼진항균제
(1.0)
3 antibacterial agent
(1.0)
LDPELDPE 4.64.6 14,00014,000 1
(24,000)
One
(24,000)
1616 JISJIS 대장균Escherichia coli 삼진항균제
(1.00)
3 antibacterial agent
(1.00)
LDPELDPE 6.26.2 14,00014,000 1
(1,100,000)
One
(1,100,000)
*: JIS Z 2810:2010 * : JIS Z 2810:2010

제형화된 판상 산화아연 입자의 항균 평가Antibacterial evaluation of formulated platelet zinc oxide particles 샘플Sample 시험
표준
exam
standard
균주strain 입자
(함량, %)
particle
(content, %)
필름film 항균 활성
(log)
antibacterial activity
(log)
초기
균수
Early
number of germs
24시간 경과
(Blank)
24 hours elapsed
(Blank)
1One JIS* JIS * 황포균Hwangpobacteria AGZ330
(1.0)
AGZ330
(1.0)
ABSABS 2.92.9 17,00017,000 27
(26,000)
27
(26,000)
22 JISJIS 대장균Escherichia coli AGZ330
(1.0)
AGZ330
(1.0)
ABSABS 6.26.2 14,00014,000 1
(1,100,000)
One
(1,100,000)
33 JISJIS 황포균Hwangpobacteria VZ600
(1.0)
VZ600
(1.0)
ABSABS 00 17,00017,000 31,000
(26,000)
31,000
(26,000)
44 JISJIS 대장균Escherichia coli VZ600
(1.0)
VZ600
(1.0)
ABSABS 3.03.0 14,00014,000 870
(1,100,000)
870
(1,100,000)
55 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 8(1.0)Synthesis Example 8 (1.0) ABSABS 4.64.6 17,00017,000 1
(26,000)
One
(26,000)
66 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 8(1.0Synthesis Example 8 (1.0 ABSABS 6.26.2 14,00014,000 1
(1,100,000)
One
(1,100,000)
77 JISJIS 황포균Hwangpobacteria SBC30N
(1.0)
SBC30N
(1.0)
ABSABS 4.64.6 17,00017,000 1
(26,000)
One
(26,000)
88 JISJIS 대장균Escherichia coli SBC30N
(1.0)
SBC30N
(1.0)
ABSABS 44 14,00014,000 110
(1,100,000)
110
(1,100,000)
99 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 8(1.0)Synthesis Example 8 (1.0) PVCPVC 4.64.6 17,00017,000 1
(26,000)
One
(26,000)
1010 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 8(1.0)Synthesis Example 8 (1.0) PVCPVC 2.82.8 17,00017,000 1,500
(1,100,000)
1,500
(1,100,000)
1111 JISJIS 폐렴균Pneumococcus 합성예 8(1.0)Synthesis Example 8 (1.0) PVCPVC 3.23.2 17,00017,000 160
(260,000)
160
(260,000)
1212 JISJIS 녹농균Pseudomonas aeruginosa 합성예 8(1.0)Synthesis Example 8 (1.0) PVCPVC 3.53.5 17,00017,000 170
(230,000)
170
(230,000)
1313 JISJIS 폐렴균pneumococci 합성예 12(1.0)Synthesis Example 12 (1.0) PVCPVC 3.13.1 17,00017,000 95
(260,000)
95
(260,000)
1414 JISJIS 녹농균Pseudomonas aeruginosa 합성예 12(1.0)Synthesis Example 12 (1.0) PVCPVC 3.23.2 17,00017,000 120
230,000)
120
230,000)
1515 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 8(0.25)Synthesis Example 8 (0.25) PVCPVC 4.64.6 14,00014,000 1
(26,000)
One
(26,000)
1616 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 8(0.25)Synthesis Example 8 (0.25) PVCPVC 2.82.8 14,00014,000 1,600
(1,100,000)
1,600
(1,100,000)
*: JIS Z 2810:2010 * : JIS Z 2810:2010

제형화된 판상 산화아연 입자의 항균 평가Antibacterial evaluation of formulated platelet zinc oxide particles 샘플Sample 시험
표준
exam
standard
균주strain 입자
(함량, %)
particle
(content, %)
필름film 항균 활성
(log)
antibacterial activity
(log)
초기
균수
Early
number of germs
24시간 경과
(Blank)
24 hours elapsed
(Blank)
1One JIS* JIS * 황포균Hwangpobacteria 합성예 8(1.0)Synthesis Example 8 (1.0) 실리콘silicon 4.54.5 14,00014,000 1
(24,000)
One
(24,000)
22 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 8(1.0)Synthesis Example 8 (1.0) 실리콘silicon 3.43.4 14,00014,000 410
(1,100,000)
410
(1,100,000)
33 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 8(0.25)Synthesis Example 8 (0.25) 실리콘silicon 1.81.8 14,00014,000 350
(24,000)
350
(24,000)
44 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 8(0.25)Synthesis Example 8 (0.25) 실리콘silicon 3.23.2 14,00014,000 640
(1,100,000)
640
(1,100,000)
55 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 12(1.0)Synthesis Example 12 (1.0) 실리콘silicon 4.54.5 14,00014,000 1
(24,000)
One
(24,000)
66 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 12(1.0)Synthesis Example 12 (1.0) 실리콘silicon 6.26.2 14,00014,000 1
(1,100,000)
One
(1,100,000)
77 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 12(0.25)Synthesis Example 12 (0.25) 실리콘silicon 4.54.5 14,00014,000 1
(24,000)
One
(24,000)
88 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 12(0.25)Synthesis Example 12 (0.25) 실리콘silicon 6.26.2 14,00014,000 1
(1,100,000)
One
(1,100,000)
99 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 백금경화제platinum hardener 실리콘silicon 00 14,00014,000 39,000(24,000)39,000 (24,000) 1010 JISJIS 대장균Escherichia coli 백금경화제platinum hardener 실리콘silicon 0.30.3 14.00014.000 510,000
(1,100,000)
510,000
(1,100,000)
1111 JISJIS 황포균Hwangpobacteria -- 실리콘silicon 00 14,00014,000 53,000(24,000)53,000 (24,000) 1212 JISJIS 대장균Escherichia coli -- 실리콘silicon 1.31.3 14,00014,000 46,000(1,100,000)46,000 (1,100,000) 1313 JISJIS 황포균Hwangpobacteria SBC30N
(1.0)
SBC30N
(1.0)
실리콘silicon 3.43.4 14,00014,000 8
(24,000)
8
(24,000)
1414 JISJIS 대장균Escherichia coli SBC30N
(1.0)
SBC30N
(1.0)
실리콘silicon 0.30.3 14,00014,000 500,000
(1,100,000)
500,000
(1,100,000)
1515 JISJIS 황포균Hwangpobacteria SBC30N
(0.25)
SBC30N
(0.25)
실리콘silicon 0.90.9 14,00014,000 2,500
(24,000)
2,500
(24,000)
1616 JISJIS 대장균Escherichia coli SBC30N
(0.25)
SBC30N
(0.25)
실리콘silicon 00 14,00014,000 1,100,000
(1,100,000)
1,100,000
(1,100,000)
*: JIS Z 2810:2010 * : JIS Z 2810:2010

제형화된 판상 산화아연 입자의 항균 평가Antibacterial evaluation of formulated platelet zinc oxide particles 샘플Sample 시험
표준
exam
standard
균주strain 입자
(함량, %)
particle
(content, %)
필름film 항균 활성
(log)
antibacterial activity
(log)
초기
균수
Early
number of germs
24시간 경과
(Blank)
24 hours elapsed
(Blank)
1One JIS* JIS * 황포균Hwangpobacteria 합성예 8(0.25)Synthesis Example 8 (0.25) 코팅액coating liquid 4.54.5 15,00015,000 1
(25,000)
One
(25,000)
22 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 8(0.25)Synthesis Example 8 (0.25) 코팅액coating liquid 4.34.3 17,00017,000 50
(1,100,000)
50
(1,100,000)
33 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 8(0.5)Synthesis Example 8 (0.5) 코팅액coating liquid 4.54.5 15,00015,000 1
(25,000)
One
(25,000)
44 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 8(0.5)Synthesis Example 8 (0.5) 코팅액coating liquid 6.26.2 15,00015,000 1
(1,100,000)
One
(1,100,000)
55 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 8(0.3)Synthesis Example 8 (0.3) EPPEPP 1.21.2 17,00017,000 1,300
(25,000)
1,300
(25,000)
66 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 8(0.3)Synthesis Example 8 (0.3) EPPEPP 4.14.1 14,00014,000 79
(1,100,000)
79
(1,100,000)
77 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 8(1.0)Synthesis Example 8 (1.0) EPPEPP 4.54.5 17,00017,000 1
(25,000)
One
(25,000)
88 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 8(1.0)Synthesis Example 8 (1.0) EPPEPP 33 14,00014,000 1,000
(1,100,000)
1,000
(1,100,000)
99 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 12(0.3)Synthesis Example 12 (0.3) EPPEPP 3.43.4 17,00017,000 8
(25,000)
8
(25,000)
1010 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 12(0.3)Synthesis Example 12 (0.3) EPPEPP 3.83.8 14,00014,000 160
(1,100,000)
160
(1,100,000)
1111 JISJIS 황포균Hwangpobacteria 합성예 12(1.0)Synthesis Example 12 (1.0) EPPEPP 2.22.2 17,00017,000 130
(25,000)
130
(25,000)
1212 JISJIS 대장균Escherichia coli 합성예 12(1.0)Synthesis Example 12 (1.0) EPPEPP 3.33.3 14,00014,000 500
(1,100,000)
500
(1,100,000)
*: JIS Z 2810:2010 * : JIS Z 2810:2010

제형화된 판상 산화아연 입자의 항균 평가Antibacterial evaluation of formulated platelet zinc oxide particles 샘플Sample 시험
표준
exam
standard
균주strain 입자
(함량, %)
particle
(content, %)
필름film 항균 활성
(log)
antibacterial activity
(log)
초기
균수
Early
number of germs
24시간 경과
(Blank)
24 hours elapsed
(Blank)
1One KS* KS * 황포균Hwangpobacteria -- PPPP 2.42.4 18,00018,000 40,000(9,300,000)40,000 (9,300,000) 22 KSKS 황포균Hwangpobacteria 합성예 12(0.23)Synthesis Example 12 (0.23) PPPP 6.06.0 18,00018,000 10
(9,800,000)
10
(9,800,000)
33 KSKS 폐렴균pneumococci 합성예 12(0.23)Synthesis Example 12 (0.23) PPPP 6.66.6 19,00019,000 10
(38,000,000)
10
(38,000,000)
44 KSKS 황포균Hwangpobacteria 합성예 12(0.30)Synthesis Example 12 (0.30) PPPP 6.06.0 18,00018,000 10
(9,800,000)
10
(9,800,000)
55 KSKS 폐렴균pneumococci 합성예 12(0.30)Synthesis Example 12 (0.30) PPPP 6.66.6 19,00019,000 10
(38,000,000)
10
(38,000,000)
66 KSKS 황포균Hwangpobacteria 합성예 8(1.0)Synthesis Example 8 (1.0) PETPET 6.06.0 18,00018,000 10
(9,800,000)
10
(9,800,000)
77 KSKS 폐렴균pneumococci 합성예 8(1.0)Synthesis Example 8 (1.0) PETPET 6.66.6 19,00019,000 10
(38,000,000)
10
(38,000,000)
88 KSKS 황포균Hwangpobacteria 합성예 12(0.3)Synthesis Example 12 (0.3) PPPP 6.06.0 18,00018,000 10
(9,800,000)
10
(9,800,000)
99 KSKS 폐렴균pneumococci 합성예 12(0.3)Synthesis Example 12 (0.3) PPPP 2.82.8 22,00022,000 56,000
(38,000,000)
56,000
(38,000,000)
1010 KSKS 황포균Hwangpobacteria 합성예 12(0.6)Synthesis Example 12 (0.6) PPPP 6.06.0 18,00018,000 10
(9,800,000)
10
(9,800,000)
1111 KSKS 폐렴균pneumococci 합성예 12(0.6)Synthesis Example 12 (0.6) PPPP 6.66.6 22,00022,000 10
(38,000,000)
10
(38,000,000)
1212 KSKS 황포균Hwangpobacteria 합성예 8(0.3)Synthesis Example 8 (0.3) PPPP 6.06.0 18,00018,000 10
(9,800,000)
10
(9,800,000)
1313 KSKS 폐렴균pneumococci 합성예 8(0.3)Synthesis Example 8 (0.3) PPPP 6.66.6 22,00022,000 10
(38,000,000)
10
(38,000,000)
1414 KSKS 황포균Hwangpobacteria 합성예 8(0.6)Synthesis Example 8 (0.6) PPPP 6.06.0 18,00018,000 10
(9,800,000)
10
(9,800,000)
1515 KSKS 폐렴균pneumococci 합성에 8(0.6)8 (0.6) to composites PPPP 6.66.6 22,00022,000 10
(38,000,000)
10
(38,000,000)
1616 KSKS 황포균Hwangpobacteria -- PETPET 2.72.7 17,00017,000 17,000(9,300,000)17,000 (9,300,000) 1717 KSKS 황포균Hwangpobacteria 합성예 12(0.25)Synthesis Example 12 (0.25) PETPET 4.24.2 17,00017,000 620
(9,300,000)
620
(9,300,000)
1818 KSKS 폐렴균pneumococci 합성예 12(0.25)Synthesis Example 12 (0.25) PETPET 4.04.0 22,00022,000 2,600
(27,000,000)
2,600
(27,000,000)
1919 KSKS 황포균Hwangpobacteria 합성예 12(0.5)Synthesis Example 12 (0.5) PETPET 6.06.0 17,00017,000 10
(9,300,000)
10
(9,300,000)
2020 KSKS 폐렴균pneumococci 합성예 12(0.5)Synthesis Example 12 (0.5) PETPET 6.46.4 22,00022,000 10
(27,000,000)
10
(27,000,000)
*: KS K 0693:2016 * : KS K 0693:2016

실시예 12: 항바이러스 활성 평가Example 12: Evaluation of antiviral activity

합성예 8에서 합성된 판상 산화아연 입자를 고분자 필름에 코팅하여 제형화하고, 코로나 바이러스(CoV, 229E, GF, 역가 2.5 X 105 PFU)를 접종시키고, 1시간 후에 바이러스의 PFU를 측정하였다. 측정 결과를 도 63과 도 64에 나타낸다. 생존한 바이러스는 6.7 X 102 PFU로서, 접종량 대비 99% 이상의 바이러스가 사멸하였다. The plate-shaped zinc oxide particles synthesized in Synthesis Example 8 were formulated by coating on a polymer film, and corona virus (CoV, 229E, GF, titer 2.5 X 10 5 PFU) was inoculated, and 1 hour later, the PFU of the virus was measured. The measurement results are shown in Figs. 63 and 64. The surviving virus was 6.7 X 10 2 PFU, and more than 99% of the virus was killed compared to the inoculated amount.

상기에서는 본 발명의 예시적인 실시형태 및 실시예에 기초하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명이 상기 실시형태 및 실시예에 기재된 기술사상으로 한정되는 것은 아니다. 오히려 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 전술한 실시형태 및 실시예를 토대로 다양한 변형과 변경을 용이하게 추고할 수 있다. 하지만, 이러한 변형과 변경은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다는 점은, 첨부하는 청구범위에서 분명하다. In the above, the present invention has been described based on exemplary embodiments and examples of the present invention, but the present invention is not limited to the technical idea described in the above embodiments and examples. Rather, those skilled in the art to which the present invention pertains can easily make various modifications and changes based on the above-described embodiments and examples. However, it is clear from the appended claims that all of these modifications and changes fall within the scope of the present invention.

100: 산화아연 입자
200: 아연공기 전지 시스템 210: 음극
220: 양극 230: 전해액
240: 분리막
100: zinc oxide particles
200: zinc air battery system 210: negative electrode
220: anode 230: electrolyte
240: separator

Claims (25)

아연공기 전지를 방전하여 음이온 아연 화합물 및 산화아연을 포함하는 전해액을 수득하는 단계;
상기 수득된 전해액에 희석 용매를 첨가하여 전해액을 희석하는 단계; 및
아연 염과 상기 희석된 전해액을 반응시켜 산화아연 결정을 형성하는 단계를 포함하는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법으로서,
상기 판상 산화아연 입자는, 평균 입자 크기 200 내지 1200 nm, 평균 입자 두께 10 내지 80 nm를 가지며, 상기 평균 입자 두께에 대한 상기 평균 입자 크기의 종횡비(aspect ratio)는 10:1 내지 70:1이고, 상기 평균 입자 크기에 대한 입자의 입도분포 d90의 비율 (d90/평균 입자 크기)는 1.0 내지 3.5인 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법.
discharging the zinc-air battery to obtain an electrolyte containing an anionic zinc compound and zinc oxide;
diluting the electrolyte by adding a diluting solvent to the obtained electrolyte; and
A method for producing plate-like zinc oxide particles comprising the step of forming zinc oxide crystals by reacting a zinc salt with the diluted electrolyte solution,
The plate-shaped zinc oxide particles have an average particle size of 200 to 1200 nm and an average particle thickness of 10 to 80 nm, and an aspect ratio of the average particle size to the average particle thickness is 10:1 to 70:1, , A method for producing plate-like zinc oxide particles wherein the ratio of particle size distribution d 90 to the average particle size (d 90 /average particle size) is 1.0 to 3.5.
삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 산화아연 결정을 형성하는 단계는, 염(salt)의 존재 하에서 수행되는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. The method of claim 1, wherein the forming of the zinc oxide crystals is performed in the presence of a salt. 제 3항에 있어서, 상기 염(salt)은 알칼리금속의 C1-C10 유기산 염, 알칼리토금속의 C1-C10 유기산 염 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법.4. The method of claim 3, wherein the salt is selected from the group consisting of C 1 -C 10 organic acid salts of alkali metals, C 1 -C 10 organic acid salts of alkaline earth metals, and combinations thereof. How to. 제 1항에 있어서, 상기 전해액을 희석하는 단계와, 상기 산화아연 결정을 형성하는 단계 사이에 염(salt)이 상기 희석된 전해액에 첨가되는 단계를 더욱 포함하는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. The method of claim 1, further comprising adding a salt to the diluted electrolyte solution between diluting the electrolyte solution and forming the zinc oxide crystals. 제 1항에 있어서, 상기 산화아연 결정을 형성하는 단계 이후에, 합성된 판상 산화아연 결정을 표면 처리하는 단계를 더욱 포함하는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. The method of claim 1, further comprising a step of surface treating the synthesized plate-like zinc oxide crystals after the step of forming the zinc oxide crystals. 아연공기 전지를 방전하여 음이온 아연 화합물 및 산화아연을 포함하는 전해액을 수득하는 단계;
상기 수득된 전해액에 희석 용매를 첨가하여 전해액을 희석하는 단계; 및
아연 염과 상기 희석된 전해액을 반응시켜 산화아연 결정을 형성하는 단계를 포함하는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법으로서,
상기 산화아연 입자의 광발광(photoluminescence) 스펙트럼에서 500 내지 1000 nm 범위의 파장 대역에서의 발광 피크와 300 내지 400 nm 범위의 파장 대역에서의 발광 피크의 비율은 0.1 내지 1.5인 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법.
discharging the zinc-air battery to obtain an electrolyte containing an anionic zinc compound and zinc oxide;
diluting the electrolyte by adding a diluting solvent to the obtained electrolyte; and
A method for producing plate-like zinc oxide particles comprising the step of forming zinc oxide crystals by reacting a zinc salt with the diluted electrolyte solution,
In the photoluminescence spectrum of the zinc oxide particles, the ratio of the emission peak in the wavelength range of 500 to 1000 nm and the emission peak in the wavelength range of 300 to 400 nm is 0.1 to 1.5 to prepare plate-like zinc oxide particles. How to.
제 1항에 있어서, 상기 전해액을 희석하는 단계에서 사용되는 희석 용매는 증류수인 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. The method of claim 1, wherein the diluting solvent used in the step of diluting the electrolyte solution is distilled water. 제 1항에 있어서, 상기 전해액을 희석하는 단계에서 상기 희석 용매는 상기 수득된 전해액에 대하여 1 내지 50배 부피비로 사용되는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법.The method of claim 1, wherein in the step of diluting the electrolytic solution, the diluting solvent is used in a volume ratio of 1 to 50 times that of the obtained electrolytic solution. 제 1항에 있어서, 상기 희석 용매를 첨가하여 희석된 전해액은 2 내지 10%(w/v)의 전해질을 함유하는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. The method of claim 1, wherein the electrolyte solution diluted by adding the diluent solvent contains 2 to 10% (w/v) of the electrolyte. 제 1항에 있어서, 상기 산화아연 결정을 형성하는 단계에서 상기 아연 염은 0.1 내지 2.0 M 농도로 첨가되는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. The method of claim 1, wherein in the step of forming the zinc oxide crystals, the zinc salt is added at a concentration of 0.1 to 2.0 M. 제 1항에 있어서, 상기 아연 염은 유기산 아연, 무기산 아연 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. The method of claim 1, wherein the zinc salt is selected from the group consisting of organic acid zinc, inorganic acid zinc, and combinations thereof. 제 12항에 있어서, 상기 유기산 아연은 C1-C20 유기산 아연을 포함하는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. 13. The method of claim 12, wherein the organic acid zinc comprises C 1 -C 20 organic acid zinc. 제 12항에 있어서, 상기 유기산 아연은 포름산 아연, 아세트산 아연, 젖산 아연, 프로피온산 아연, 글루콘산아연, 벤조산 아연 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 단일 카르복시산 아연인 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. 13. The method of claim 12, wherein the organic acid zinc is zinc carboxylate selected from the group consisting of zinc formate, zinc acetate, zinc lactate, zinc propionate, zinc gluconate, zinc benzoate, and combinations thereof. method. 제 12항에 있어서, 상기 유기산 아연은 옥살산 아연, 말론산 아연, 타르타르산 아연, 시트르산 아연, 숙신산 아연 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 다가 카르복시산 아연인 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. 13. The method of claim 12, wherein the organic acid zinc is polyvalent zinc carboxylate selected from the group consisting of zinc oxalate, zinc malonate, zinc tartrate, zinc citrate, zinc succinate, and combinations thereof. 제 3항에 있어서, 상기 염(salt)은 포름산, 아세트산, 젖산, 프로피온산, 글루콘산, 벤조산 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 단일 카르복시산의 알칼리금속염 또는 알칼리토금속염인 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. 4. The method of claim 3, wherein the salt is an alkali metal salt or alkaline earth metal salt of a single carboxylic acid selected from the group consisting of formic acid, acetic acid, lactic acid, propionic acid, gluconic acid, benzoic acid, and combinations thereof. manufacturing method. 제 3항에 있어서, 상기 염(salt)은 옥살산, 말론산, 타르타르산, 시트르산, 숙신산 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 다가 카르복시산의 알칼리금속염 또는 알칼리토금속염인 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법.The method of claim 3, wherein the salt is an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt of a polyvalent carboxylic acid selected from the group consisting of oxalic acid, malonic acid, tartaric acid, citric acid, succinic acid, and combinations thereof. method. 제 3항에 있어서, 상기 염(salt)은 0.01 내지 0.5 mM의 농도로 첨가되는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법.The method of claim 3, wherein the salt is added at a concentration of 0.01 to 0.5 mM. 제 5항에 있어서, 상기 염(salt)은 물에 5 내지 40 %(w/v)의 농도로 용해된 것을 특징으로 하는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법.. The method of claim 5, wherein the salt is dissolved in water at a concentration of 5 to 40% (w/v). 제 1항에 있어서, 상기 아연 염은 60 내지 95℃의 온도에서 희석된 전해액에 첨가되고, 상기 아연 염과 상기 희석된 전해액 사이의 반응은 50 내지 95℃의 온도에서 수행되는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법.The method of claim 1, wherein the zinc salt is added to the diluted electrolyte solution at a temperature of 60 to 95 ° C, and the reaction between the zinc salt and the diluted electrolyte solution is carried out at a temperature of 50 to 95 ° C. manufacturing method. 제 1항에 있어서, 상기 산화아연 결정을 형성하는 단계에서 상기 아연 염은 2.0 내지 5 L/minute의 속도로 상기 희석된 전해액에 첨가되는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. The method of claim 1, wherein in the step of forming the zinc oxide crystals, the zinc salt is added to the diluted electrolyte solution at a rate of 2.0 to 5 L/minute. 제 6항에 있어서, 상기 표면 처리하는 단계는, 표면 처리된 판상 산화아연 입자 총 중량에 대하여 0.1 내지 20 중량% 비율의 표면 처리제로 판상 산화아연 입자의 표면을 처리하는 단계를 포함하는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. The platelet zinc oxide according to claim 6, wherein the surface treatment comprises treating the surface of the platelet zinc oxide particles with a surface treatment agent in an amount of 0.1 to 20% by weight based on the total weight of the surface-treated zinc oxide platelets. How to make particles. 아연공기 전지를 방전하여 음이온 아연 화합물 및 산화아연을 포함하는 전해액을 수득하는 단계;
상기 수득된 전해액에 희석 용매를 첨가하여 전해액을 희석하는 단계; 및
아연 염과 상기 희석된 전해액을 반응시켜 산화아연 결정을 형성하는 단계를 포함하는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법으로서,
상기 판상 산화아연 입자의 평균 입자 크기는 200 내지 1100 nm이고, 상기 평균 두께는 12.5 내지 80 nm이며, 상기 평균 입자 크기에 대한 상기 입자의 입도분포 d90의 비율은 1.05 내지 2.00인 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법.
discharging the zinc-air battery to obtain an electrolyte containing an anionic zinc compound and zinc oxide;
diluting the electrolyte by adding a diluting solvent to the obtained electrolyte; and
A method for producing plate-like zinc oxide particles comprising the step of forming zinc oxide crystals by reacting a zinc salt with the diluted electrolyte solution,
The plate-like zinc oxide particles have an average particle size of 200 to 1100 nm, an average thickness of 12.5 to 80 nm, and a ratio of particle size distribution d 90 to the average particle size of 1.05 to 2.00. How to manufacture.
제 1항에 있어서, 상기 판상 산화아연 입자의 입도분포 d90은 600 내지 3000 nm인 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법. The method of claim 1, wherein the particle size distribution d 90 of the plate-like zinc oxide particles is 600 to 3000 nm. 아연공기 전지를 방전하여 음이온 아연 화합물 및 산화아연을 포함하는 전해액을 수득하는 단계;
상기 수득된 전해액에 희석 용매를 첨가하여 전해액을 희석하는 단계; 및
아연 염과 상기 희석된 전해액을 반응시켜 산화아연 결정을 형성하는 단계를 포함하는 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법으로서,
상기 판상 산화아연 입자의 평균 입자 크기에 대한 상기 판상 산화아연 입자의 체적에서 산출한 평균 직경인 d[4,3]의 비율(d[4,3]/평균 입자 크기)은 0.3 내지 2.0인 판상 산화아연 입자를 제조하는 방법.
discharging the zinc-air battery to obtain an electrolyte containing an anionic zinc compound and zinc oxide;
diluting the electrolyte by adding a diluting solvent to the obtained electrolyte; and
A method for producing plate-like zinc oxide particles comprising the step of forming zinc oxide crystals by reacting a zinc salt with the diluted electrolyte solution,
The ratio of d [4,3] , which is the average diameter calculated from the volume of the plate-like zinc oxide particles, to the average particle size of the plate-like zinc oxide particles (d [4,3] / average particle size) is 0.3 to 2.0. A method of making zinc oxide particles.
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