KR102349844B1

KR102349844B1 - 방충 특성이 향상된 방충 조성물 및 이를 이용한 방충 스크린

Info

Publication number: KR102349844B1
Application number: KR1020210111101A
Authority: KR
Inventors: 정명규; 박장현; 송찬근; 박진호
Original assignee: 한경대학교 산학협력단
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2022-01-10
Anticipated expiration: 2041-08-23

Abstract

방충 조성물 및 이를 이용한 방충 스크린이 제공된다. 상기 방충 조성물은 테르펜 알코올 2.0중량% 내지 8.0중량%; 테르펜 2.0중량% 내지 8.0중량%; 아네톨 0.5중량% 내지 2.0중량%; 및 페놀성 알데하이드 0.5중량% 내지 2.0중량%를 포함한다.

Description

방충 특성이 향상된 방충 조성물 및 이를 이용한 방충 스크린{INSECT REPELLENT COMPOSITION WITH IMPROVING ANTI-INSECT PROPERTY AND ANTI-INSECT SCREEN USING THE SAME}

본 발명은 방충 조성물 및 이를 이용한 방충 스크린에 관한 것이다.

일반적으로 건물에는 통풍 및 환기를 위해 창문이 구비된다. 그러나 창문 개방시 외부의 모기, 나방 등 충이 유입될 수 있다. 상기 충은 곤충 또는 거미 등, 기타 외래종 등 해충과 익충을 포함하는 의미이다. 이러한 충의 유입을 방지하기 위해 창문에는 통상적으로 방충망(anti-insect screen)이 설치된다. 방충망은 얇은 철사 등을 직조 형태로 구성하여 야외 시인성과 통풍 특성을 가지되, 직조된 메쉬(mesh) 보다 큰 크기를 갖는 충의 유입을 방지할 수 있다.

그러나 방충망이 실내로의 충의 유입을 어느 정도 차단할 수 있기는 하나, 작은 크기를 갖는 충은 창틀의 틈 등을 따라 실내로 유입될 수 있다. 또 다수의 충은 조명(light)에 유인되기 때문에 방충망에 매달려 있기도 한다. 이 경우 외관 상으로도 좋지 못하지만, 창틀의 틈새를 따라 충이 유입될 가능성을 높일 수 있다.

즉, 종래의 방충망은 저렴한 비용으로 충의 실내 유입을 차단하기 위한 효과적인 수단이나, 충의 유입을 완전히 차단하지 못하는 문제가 있다. 이는 앞서 설명한 것과 같이 창문의 구조상 틈새를 완전히 밀폐하기 어렵고 상당수의 충들이 창문을 통해 외부로 비춰지는 조명에 유인되기 때문이다.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 충의 유입 뿐 아니라 유인까지 차단할 수 있는 방충망 내지는 방충 스크린을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 이를 위한 방충 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 방충 조성물은 테르펜 알코올 2.0중량% 내지 8.0중량%; 테르펜 2.0중량% 내지 8.0중량%; 아네톨 0.5중량% 내지 2.0중량%; 및 페놀성 알데하이드 0.5중량% 내지 2.0중량%를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 상기 방충 조성물은 노니잎 추출물 1.0중량% 내지 3.0중량%; 및 코튼씨 추출물 1.0중량% 내지 3.0중량%를 더 포함할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 방충 조성물은 글리세린; 제1 오일계 계면활성제; 및 제2 오일계 계면활성제를 더 포함할 수 있다.

상기 테르펜 알코올은 리날룰을 포함하고, 상기 테르펜은 리모넨을 포함할 수 있다.

또, 상기 페놀성 알데하이드는 시남 알데하이드(cinnam aldehyde)를 포함할 수 있다.

상기 방충 조성물의 점도는 20,000cp 내지 35,000cp일 수 있다.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 방충 스크린은 와이어를 포함하는 방충망; 및 상기 방충망 상에 코팅된 전술한 방충 조성물을 포함한다.

상기 와이어는 외주면 상에 형성된 홈(groove) 또는 돌기(protrusion)를 가질 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 충, 예컨대 모기 등의 접근을 효과적으로 차단할 수 있는 방충 조성물을 제공할 수 있다.

특히 상기 방충 조성물은 그물 형상의 방충 부재에 효과적으로 코팅될 수 있는 점도를 가지고 장시간 동안 방충 효과를 나타낼 수 있다.

또, 방충 조성물이 코팅된 방충 스크린은 충의 유입 뿐 아니라 접근, 유인, 부착 등을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방충 스크린의 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 즉, 본 발명이 제시하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도면에 도시된 구성요소의 크기, 두께, 폭, 길이 등은 설명의 편의 및 명확성을 위해 과장 또는 축소될 수 있으므로 본 발명이 도시된 형태로 제한되는 것은 아니다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 '위(above)', '상부(upper)', ‘상(on)’, '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.

본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '내지'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방충 스크린의 사시도이다. 도 2는 도 1의 방충 부재의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 방충 스크린(10)은 프레임(100) 및 프레임(100)에 결합된 방충 부재(200)(또는 방충망)를 포함할 수 있다. 프레임(100)은 와이어들을 포함하여 이루어진 방충 부재(200)가 결합되도록 구성된 창틀 내지는 섀시 형상일 수 있으며, 프레임(100)은 공지의 기술을 이용할 수 있는 바 구체적인 설명은 생략한다.

방충 부재(200)는 그물 형태의 와이어들을 포함할 수 있다. 와이어는 가로 방향, 세로 방향 및/또는 대각 방향으로 연장되어 서로 꼬이거나 교차한 상태일 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 것과 같은 형상일 수 있다. 다른 예를 들어, 도면으로 표현하지 않았으나, 제1 방향 및 제2 방향으로 연장된 와이어들은 서로 한 올씩 교차하며 직조된 상태일 수 있다.

이에 따라 서로 교차하는 와이어들은 소정 크기의 메쉬(mesh) 내지는 개구를 형성할 수 있다. 방충 스크린(10)은 상기 와이어들에 의해 형성되는 메쉬 크기를 이용해 더 큰 크기의 충의 유입을 방지할 수 있음은 전술한 바와 같다.

와이어의 재질은 충분한 강도를 가지면 특별히 제한되지 않으나, 알루미늄, 철, 구리 또는 이들의 합금 등의 금속 재질 또는 플라스틱 합성 수지 재질로 이루어질 수 있다.

예시적인 실시예에서, 와이어들 중 적어도 일부의 표면 상에는 방충 조성물이 코팅된 상태일 수 있다. 상기 코팅은 침지 코팅(diping) 또는 스프레이 코팅 등을 이용할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 발명자들은 방충 스크린(10)의 와이어 표면에 소정의 조성을 포함하여 이루어진 방충 조성물이 도포 및 코팅될 경우 충의 유입은 물론, 충의 접근을 차단할 수 있음에 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 이하, 방충 조성물에 대해 설명한다.

방충 조성물은 테르펜 알코올, 테르펜, 아네톨 및 페놀성 알데하이드를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 상기 방충 조성물은 테르펜 알코올 2.0중량% 내지 8.0중량%, 테르펜 2.0중량% 내지 8.0중량%, 아네톨 0.5중량% 내지 2.0중량% 및 페놀성 알데하이드 0.5중량% 내지 2.0중량%를 포함할 수 있다.

테르펜은 일반식이 n인 탄수화물 및 그 유도체를 총칭한다. 이소프레노이드(isoprenoid)라고 부르기도 한다. 테르펜은 이소프로펜의 배수로 중합될 수 있다.

예시적인 실시예에서, 테르펜 알코올은 리날룰(linalool)을 포함하고, 테르펜은 리모넨(limonene)을 포함할 수 있다. 리날룰은 C₁₀H₁₈O로 표현되고, 리모넨은 C₁₀H₁₆으로 표현될 수 있다.

페놀성 알데하이드는 알데하이드기(-CHO)를 갖는 페놀(phenol) 화합물을 총칭한다. 페놀성 알데하이드의 물질은 특별히 제한되지 않으나, 안정성의 측면에서 시남알데하이드(cinam aldehyde)를 포함할 수 있다. 시남알데하이드는 C₆H₅CH=CHCHO로 표현될 수 있다. 아네톨(anethole)은 C₁₀H₁₂O로 표현될 수 있다.

또, 방충 조성물은 글리세린을 더 포함할 수 있다. 글리세린은 지방족 3가 알코올이다. 글리세린은 C₃H₅(OH)₃로 표현될 수 있다. 글리세린의 함량은 약 1.0중량% 내지 8.0중량%, 또는 약 1.0중량% 내지 5.0중량%일 수 있다.

유기 용매로는 알코올 및/또는 물 등을 이용할 수 있다. 알코올의 예로는 에탄올 등을 들 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 알코올과 물의 함량은 잔부일 수 있으나, 비제한적인 예시로서 약 30중량% 내지 50중량%, 또는 약 30중량% 내지 40중량%일 수 있다.

몇몇 실시예에서, 방충 조성물은 노니잎 추출물 및/또는 코튼씨 추출물을 더 포함할 수 있다.

노니(noni, Morinda citrifolia)는 남태평양 지역에서 서식하는 열대 식물로, 감자 모양의 흰 열매를 맺는다. 본 발명의 발명자는 노니의 잎 추출물을 함유하는 방충 조성물은 방충 효과가 더 우수한 것을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 노니잎 추출물의 함량은 약 1.0중량% 내지 3.0중량%일 수 있다.

코튼(cotton, 목화)은 섬유 작물로 널리 알려져 있다. 본 발명의 발명자들은 코튼의 씨 추출물을 함유하는 방충 조성물은 방충 효과가 더 우수한 것을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 코튼씨 추출물은 오일 성상으로 제공될 수 있다. 코튼씨 추출물의 함량은 약 1.0중량% 내지 3.0중량%일 수 있다.

몇몇 실시예에서, 방충 조성물은 계면활성제로서, 서로 상이한 제1 계면 활성제 및 제2 계면 활성제를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 계면 활성제는 PEG-60히드로 캐스터오일을 포함하고, 상기 제2 계면 활성제는 PEG-40히드로 캐스터 오일을 포함할 수 있다. 본 발명을 완성하는 과정에서 다양한 계면 활성제를 이용하였으며, 그 결과 상기 복수 종류의 계면 활성제를 이용할 경우 방충 조성물을 이용한 코팅층의 지속력이 우수한 것을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 만일 상기 제1 계면 활성제와 제2 계면 활성제 중 어느 하나만을 이용할 경우 가혹한 외부 환경에 장시간 노출시 코팅층의 내구성이 저하될 수 있다. 예를 들어, 직사광선 조건 하에서 약 30일 이상 노출시 코팅층에 석출물이 발생할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

제1 계면 활성제와 제2 계면 활성제의 함량은 각각 0.5중량% 내지 3.0중량%, 또는 약 0.5 중량% 내지 2.0중량%일 수 있다.

방충 조성물은 점도 증진제를 더 포함할 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이 본 발명에 따른 방충 조성물은 액상으로 제공되나, 방충 스크린(10)에 적용하기 위해서는 건조 후 코팅층 형태로 구현될 수 있다. 또, 방충 스크린(10)에 도포하는 과정에서 점도가 지나치게 낮을 경우 방충 조성물이 흘려내려 균일하게 건조되기 힘들 수 있다.

이러한 측면에서 방충 조성물의 점도(@25℃)는 약 10,000cp 내지 50,000cp, 또는 약 20,000cp 내지 35,000cp일 수 있다. 방충 조성물의 점도가 상기 범위 보다 너무 크거나, 또는 너무 작을 경우 방충 부재(200) 상에 균일한 도포 및 건조가 어려울 수 있다.

점도 증진제의 예로는 카르복실메틸 셀룰로오스(CMC), 스테아레이트, 젤라틴, 쟁탄검 등을 들 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

몇몇 실시예에서, 방충 부재(200)를 구성하는 와이어는 연장 방향을 따라 형성된 홈을 가질 수 있다. 대략 원형의 단면을 갖는 와이어에 있어서, 적어도 일부에 형성된 홈을 갖는 와이어는 그 표면적이 증가할 수 있다. 이에 따라 보다 많은 양의 방충 조성물이 코팅될 수 있다.

또, 상기 홈 내에 충진된 방충 조성물은 외부의 습기, 강수 등의 환경에서도 제거되지 않고 그 상태를 유지할 수 있으며, 충의 접근을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

이하, 제조예 및 실험예를 더 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

<제조예>

하기 표 1과 같은 조성으로 방충 조성물을 제조하였다.

성분	제조예 1(wt%)	제조예 2(wt%)	제조예 3(wt%)
리날룰	6.0	6.0	6.0
리모넨	6.0	6.0	6.0
아네톨	1.5	1.5	1.5
시남알데하이드	1.5	1.5	1.5
글리세린	2.0	2.0	1.5
노니잎 추출물	-	2.0	2.0
코튼씨 추출물	-	2.0	2.0
PEG-60히드로캐스터오일	-	-	1.5
PEG-40히드로캐스터오일	-	-	1.0
에탄올	잔부	잔부	잔부

<실험예 1>

전술한 제조예 1 내지 제조예 3에 따른 조성물이 각각 도포된 방충 스크린을 3개 준비하였다. 하나의 방충 스크린의 크기는 1.0m²로 하였다. 그리고 제조예 1 내지 제조예 3에 따른 방충 스크린을 3개의 측벽으로 하고, 방충 조성물을 도포하지 않은 방충 스크린을 1개의 측벽으로 하여 대략 1.0m³ 크기의 공간을 형성하였다. 상면은 검정색 플라스틱 플레이트로 폐쇄하여 밀폐된 공간을 형성하였다.

준비된 실험 공간에 흰줄숲모기 약 200마리를 투입하였다. 그리고 10시간 동안, 매 1시간 마다 각 방충 스크린에 부착된 모기의 수를 체크하고 이를 평균하였다. 모기의 수를 체크하는 순간을 제외하고는 암실 분위기를 유지하여 조명 방향에 따른 영향을 최소화하였다. 그리고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

제조예 1	제조예 2	제조예 3	대조군
33.2	27.1	28.9	82.7

상기 표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 방충 조성물이 도포되어 코팅된 방충 스크린은 그렇지 않은 대조군에 비해 현저하게 낮은 수의 모기가 부착된 것을 확인할 수 있다.

또, 제조예 1과 제조예 2 및 제조예 3을 비교하면, 노니잎 추출물과 코튼잎 추출물이 함유된 제조예 2 및 제조예 3의 경우, 제조예 1에 비해 유의미하게 적은 수의 무기가 부착된 것을 확인할 수 있다. 특히 10번의 반복 실험 동안, 모든 회수에서 제조예 1이 제조예 2와 제조예 3에 비해 더 많은 수의 모기가 부착되었다.

<실험예 2>

제조예 1 내지 제조예 3의 방충 조성물이 도포된 방충 스크린을 야외에서 15일 동안 방치하였다. 그리고 방충 스크린의 와이어에 물을 흠뻑 도포하고, 다시 야외에서 15일 동안 방치하였다.

그리고 실험예 1과 동일한 방법으로 다시 실험을 수행하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

제조예 1	제조예 2	제조예 3	대조군
45.3	36.5	30.6	65.0

상기 표 3을 참조하면, 실험예 1과 마찬가지로 본 발명에 따른 방충 조성물이 도포되어 코팅된 방충 스크린은 그렇지 않은 대조군에 비해 현저하게 낮은 수의 모기가 부착된 것을 확인할 수 있다.

그러나 실험예 1의 경우에 비해 제조예 1 내지 제조예 3 모두 부착된 모기의 수가 증가하였다. 이는 가혹한 야외 조건에서 방충 스크린이 방치되는 과정에서 방충 성분이 적어도 부분적으로 휘발되거나 또는 제거되어 야기된 것으로 추측된다.

특히 제조예 1과 제조예 2의 경우, 각각 36% 및 34%의 모기 수 증가가 확인되었다. 그러나 제조예 3의 경우 30일이 경과한 후에도 약 5% 수준만이 증가하여, 지속력이 제조예 1 및 제조예 2에 비해 우수한 것으로 확인되었다.

이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 범위는 이상에서 예시된 기술 사상의 변경물, 균등물 내지는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

테르펜 알코올, 테르펜, 아네톨, 페놀성 알데하이드, 코튼씨 추출물, 노니잎 추출물 1.0중량% 내지 3.0중량%, PEG-60히드로캐스터 오일 0.5중량% 내지 3.0중량%, 및 PEG-40히드로캐스터 오일 0.5중량% 내지 3.0중량%를 포함하는 방충 조성물.
제1항에 있어서,
상기 테르펜 알코올은 2.0중량% 내지 8.0중량%로 포함되고, 상기 테르펜은 2.0중량% 내지 8.0중량%로 포함되는 방충 조성물.
제1항에 있어서,
상기 아네톨은 0.5중량% 내지 2.0중량%로 포함되고, 상기 페놀성 알데하이드는 0.5중량% 내지 2.0중량%로 포함되는 방충 조성물.
제1항에 있어서,
상기 코튼씨 추출물은 1.0중량% 내지 3.0중량%로 포함되는 방충 조성물.
제1항에 있어서,
글리세린, 및 카르복실메틸 셀룰로오스, 스테아레이트, 젤라틴 또는 쟁탄검을 포함하는 점도 증진제를 더 포함하는 방충 조성물.
제1항에 있어서,
상기 방충 조성물의 점도는 20,000cp 내지 35,000cp인 방충 조성물.
와이어를 포함하는 방충망; 및
상기 방충망의 와이어 상에 코팅된 제1항에 따른 방충 조성물을 포함하는 방충 스크린.
제7항에 있어서,
상기 와이어는 외주면 상에 연장 방향을 따라 형성되어 표면적이 증가하도록 구성된 홈(groove) 또는 돌기(protrusion)를 갖는 방충 스크린.