KR101160190B1 - 나노 크기의 은 입자를 함유한 수지 조성물 및 이를 이용한 항균 필름 - Google Patents

Abstract

나노 크기의 은 입자를 함유하여 항균성, 살균성을 부여하는 동시에 내구성을 향상시키는 수지 조성물이 개시된다. 이를 위하여 은나노 입자 콜로이드 용액 0.01 내지 10 중량%, 및 경화성수지 90 내지 99.99 중량%를 포함하는 나노 크기의 은 입자를 함유한 수지 조성물과 이를 적용한 항균 필름을 제공한다. 본 발명에 의한 수지 조성물은 부착된 물체 표면의 항균력, 살균력을 강화시킴으로써 손 등의 접촉을 통해 세균이 번식하거나 공중에게 전파되는 것을 방지하고, 탈취력을 부여하여 악취의 발생을 차단하며, 상기 물체 표면의 내구성을 향상시켜 흠집의 발생을 억지하는 효과가 있다.

Description

나노 크기의 은 입자를 함유한 수지 조성물 및 이를 이용한 항균 필름{RESIN COMPOSITIONS CONTAINING SILVER PARTICLES OF NANO SIZE AND ANTIBACTERIAL FILM USING THE SAME}

본 발명은 나노 크기의 은 입자를 함유한 수지 조성물 및 이를 이용한 항균 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나노 크기의 은 입자를 함유하여 항균성, 살균성을 부여하는 동시에 내구성을 향상시키는 수지 조성물 및 이를 이용한 항균 필름에 관한 것이다.

최근 들어 나노기술의 발달로 나노 크기를 갖는 무기입자 또는 금속입자들을 제조하는 것이 용이해졌다. 무기물 또는 금속의 나노 입자들은 그들의 극대화된 표면적 및 양자효과로 인해 벌크(bulk) 상태에서 나타내는 물리, 화학적 성질들을 적은 양으로도 뛰어나게 구현할 뿐만 아니라, 벌크 상태에서와는 다른 성질들을 나타내기도 하는 것으로 보고되고 있다.

이와 같이, 나노 입자들은 극소량 사용하여도 벌크 상태로 사용되는 재료와 거의 동등하거나 더욱 우수한 효과를 나타내며, 나노 입자들은 극소량 사용되기 때문에 인체 및 환경에 대한 독성도 거의 존재하지 않으므로, 환경친화적이고 인체에도 유익한 재료로 인정되어, 새로운 재료로 각광받으며 수많은 연구가 진행되고 있다.

상기 나노 입자들을 합성섬유, 플라스틱 성형품, 필름, 도료, 잉크 등의 고분자수지 제품에 혼입시켜 복합재료로 사용할 경우에는, 고분자수지와 무기 또는 금속 나노 입자와의 낮은 상용성, 응집, 불균일 분포 등으로 인한 복합재료의 물성의 열화 및/또는 불투명화 등의 문제점을 야기하여, 나노 입자화에 따른 의도하는 효과를 수득하는 것이 어려운 것으로 알려져 있다. 이러한 불상용성, 응집, 불균일 분포와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 예를 들면 분산제와 같은 상용화제의 사용이나, 나노 입자 존재하의 중합반응 등의 방법들이 제안되었지만, 아직 만족스러운 해결 방법은 개발되지 않았다.

한편, 은(銀, silver)은 전도성을 갖는 금속으로서 항균, 살균, 항곰팡이, 탈취, 원적외선 방출, 대전 방지 등의 복합적인 성능을 가지는 것으로 고대로부터 알려져 왔다. 그러나 은은 값비싼 귀금속이기 때문에, 은의 전도성, 항균성, 탈취성 등을 경제적으로 이용하기 위해 미립자화, 실리카와 제올라이트 등의 다공성물질에 담지, 코팅 또는 도금을 통해 이용하여 왔다.

나노 크기로 미립자화 된 은나노 입자들은 벌크상의 은에 비해 더욱 탁월한 성질들을 나타낼 것으로 기대되어, 은나노 입자를 분말 또는 액상으로 제조하는 나노기술에 대해 여러 연구가 있었다. 한편, 이렇게 제조된 은나노 입자를 사용한 연구에서, 은나노 입자들은 어떠한 종류의 세균들에 대해서는 수초 이내에 99% 이상의 살균력을 보여주는 등, 벌크상의 은에 비해 현저히 향상된 항균, 살균, 항곰팡이 등의 효과를 보여주는 것으로 보고되었다.

이러한 나노 입자화 된 은을 중합체와 같은 고분자수지에 첨가하여 섬유(대한민국 공개특허공보 제2003-0055197호, 제2003-0091574호), 필름(대한민국 공개특허공보 제2003-0036491호) 등과 같은 항균성 물품을 제조하는 것이 제안되어 있다. 그러나 콜로이드 상태의 은나노 입자들은 건조 시에 서로 응집하여 마이크로미터 단위의 입자로 성장하게 되며, 고분자수지 내에서 나노미터 크기로 재 분산이 어려운 문제점이 있다. 또한, 분말상태의 은나노 입자들은 중합체와 같은 고분자수지와의 상용성이 적어 혼합이 어려운 문제점이 있다.

이러한 입자의 응집 등은 필연적으로 나노 입자화에 따른 우수한 효과를 반감시키며, 은나노 입자-고분자수지 복합재료의 물성, 즉 고분자수지의 성능을 저하시키고, 특히 섬유 또는 필름 형태로 제조를 불가능하게 한다.

이밖에도, 은나노 입자와 모노머를 포함하는 용액의 중합반응에 의해 은나노 입자를 고분자수지 내에 혼입시키는 방법이 제안되었다(대한민국 공개특허공보 제2003-0049007호, 제2003-0031090호). 이러한 방법으로는 은나노 입자가 비교적 균일하게 분산되어 있는 복합재료를 얻을 수 있지만, 용액중합에만 적용할 수 있고, 은나노 입자를 균일하게 분산시키기 위해 사용되는 분산제 등의 첨가제가 중합반응에 영향을 끼칠 수 있다는 문제점이 있다.

구체적으로. 첨가제로 분산제를 사용하면 은나노 입자의 응집은 상당히 억제 되지만, 은나노 입자 콜로이드 용액의 중성 물성이 산성화되어 항균성이 저하하거나 복합재료의 물성이 저하된다는 문제점이 발생한다.

따라서, 고분자수지의 물성 및 성능을 저하시키지 않고도 은의 항균효과를 극대화시킬 수 있는 새로운 복합재료의 개발이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명의 제 1 목적은 경화성수지에 나노 크기의 은 입자가 함유된 콜로이드 용액을 혼합시킴으로써, 도포 후 항균성, 살균성, 항곰팡이성, 탈취성, 내구성을 부여할 수 있는 수지 조성물을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 제 2 목적은 터치패널, 쇼핑카트의 손잡이 등에 사용되는 고분자 필름에 도포하거나, 액상 또는 팰릿(pallet) 형태의 고상의 고분자 원료물질과 균일하게 혼합하여 필름형태로 제조함으로써 항균성, 살균성, 항곰팡이성, 탈취성, 내구성을 부여할 수 있는 항균 필름을 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 제 1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 은나노 입자 콜로이드 용액 0.01 내지 10 중량%, 및 경화성수지 90 내지 99.99 중량%를 포함하는 나노 크기의 은 입자를 함유한 수지 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명의 제 2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예 에서는 상기 수지 조성물이 0.1 내지 100 ㎛의 두께로 도포된 고분자 필름을 포함하는 항균 필름을 제공한다.

본 발명에 의한 수지 조성물은 각종 터치패널, 쇼핑카트 등 다수의 사람이 접촉하는 물체에 사용되는 고분자 필름의 표면에 도포되거나, 고분자 필름의 제조단계에서 혼합하여 항균성 등이 우수한 기능성 고분자 필름을 제조할 수 있다. 또한, 상기 항균성 등이 우수한 기능성 고분자 필름을 버선형태로 제작하여 신은 후, 스키장에서 대여하는 스키 부츠 등을 착화할 수도 있다.

이와 같이, 불특정 다수가 사용하는 물체에 적용하면, 해당 물체에 항균력, 살균력, 탈취력을 부여함으로써, 손이나 발 등의 접촉을 통해 세균이 번식되는 것을 방지한다. 특히, 공중이 이용하는 공공물의 표면 등을 지속적으로 청결하게 유지할 수 있으므로, 별도의 공중위생 활동 없이도 세균의 번식을 억제할 수 있다.

또한, 물로 세척한 이후에도 부착된 물체의 표면에 99% 이상의 항균력을 제공한다. 아울러, 수지 조성물이 도포된 항균 필름은 각종 터치패널, PDP, LCD 등의 표면에 구비됨에 따라 상기 표면의 내구성을 강화시켜 손 등에 의해 지속적으로 접촉되어도 흠집이 발생되는 것이 억지된다. 이와 같이, 액정의 흠집 발생이 억지됨에 따라 액정의 교체주기가 길어져 전자제품의 관리비용이 감소되는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 나노 크기의 은 입자를 함유한 수지 조성물(이하, "수지 조성물"이라 한다) 및 이를 이용한 항균 필름을 상세하게 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 수지 조성물은 은나노 입자 콜로이드 용액 및 경화성수지를 포함하고, 첨가제를 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한, 수지 조성물은 터치폰을 비롯하여 은행과 증권사의 ATM기기, 관공서에서 사용되는 민원발급기 등에 사용되는 TFT-LCD 등의 터치패널, 쇼핑카트의 손잡이 등의 표면부에 적용하거나, 스키 부츠용 버선 등의 제작에 사용되어 각종 세균 등으로부터 안전하게 표면부를 유지하도록 하는 역할을 수행한다.

이러한 각각의 성분들은 서로 화학적인 작용을 통하여 공동으로 기능을 수행할 수도 있는데, 이는 화학 물질의 특성상 당연한 것이다. 따라서, 본 발명은 특정 기능 성분에만 의존 한다기보다는 여러 조성의 조합과 그 조합량에 특이성이 있다고 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 수지 조성물은 은나노 입자 콜로이드 용액을 포함한다.

상기 은나노 입자 콜로이드 용액은 수지 조성물이 사용되어 항균력, 살균력 을 부여하는 것으로서, 항곰팡이성, 탈취성이 우수하다.

상기 은나노 입자 콜로이드 용액은 은나노 입자가 콜로이드 상태로 존재하는 것이라면 어떠한 은나노 입자 콜로이드 용액을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 당업계에서 통상적으로 사용되는 은나노 입자 콜로이드 용액을 사용하는 것이 좋으며, 보다 바람직하게는 분산질로서 1 내지 20㎚ 크기의 은나노 입자와 분산매로서 수계, 유기용제계, 또는 수계와 유기용제계의 혼합물을 사용할 수 있다.

구체적으로 상기 분산매로는 물, 알코올, 케톤류(아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등), 에테르류(메틸셀루솔브, 에틸셀루솔브, 부틸셀루솔브 등), 에스테르류(에틸아세테이트, 부틸아세테이트 등), 디메틸포름아마이드(dimethylformamide : 이하, "DMF"라 한다.), n-메틸피로리딘, 프로필렌 글리콜모노메틸 에테르 아세테이트, 디베이직 에스테르, 디메틸카보네이트, 또는 톨루엔 등을 사용할 수 있으며, 이들을 2 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.

여기서, 상기 은나노 입자 콜로이드 용액은 25℃에서 5 내지 10 ㎫?s 범위의 점도를 나타내며, 25℃에서 0.97 내지 0.99 범위의 액상비중을 가지는 물성의 은나노 입자 콜로이드를 사용하는 것이 바람직하다.

필요에 따라, 은나노 입자 콜로이드 용액은 분산제, 반응첨가제를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 분산제로는 왁스를 사용할 수 있으며, 상기 반응첨가제로는 퓨란계, 타이타니아계, 지르코니아계 등을 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 수지 조성물에 포함되는 은나노 입자 콜로이드 용액은 전체 100 중량%를 기준으로 0.01 내지 10 중량%가 포함된다. 이때, 수지 조성물에 포함 되는 은나노 입자 콜로이드 용액의 함량이 0.01 중량% 미만이면 수지 조성물에 포함된 은나노 입자의 함량이 낮아서 필름에 도포하거나, 필름 제조시 필름제조용 고분자 원료물질, 예를 들면 고분자 용융액(액상의 고분자) 또는 팰릿 형태의 고상의 고분자 필름 제조용 원료물질과 혼합하여 사용할 경우 상기 필름의 표면에 증식하는 세균을 살균하는데 어려움이 발생될 수 있으며, 은나노 입자 콜로이드 용액의 함량이 10 중량%를 초과하면 사용량 증가에 따른 효과의 향상은 미비하지만 생산비가 증가된다.

일 실시 양태로서, 상기 은나노 입자 콜로이드 용액은 100 중량%를 기준으로 은나노 입자 1 내지 7 중량%와 물, 알코올, 케톤류(아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등), 에테르류(메틸셀루솔브, 에틸셀루솔브, 부틸셀루솔브 등), 에스테르류(에틸아세테이트, 부틸아세테이트 등), DMF, n-메틸피로리딘, 프로필렌 글리콜모노메틸 에테르 아세테이트, 디베이직 에스테르, 디메틸카보네이트, 톨루엔, 또는 이들을 2 이상 혼합한 분산매를 93 내지 99 중량%를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 수지 조성물은 경화성수지를 포함한다.

상기 경화성수지는 건조된 수지 조성물의 경도를 향상시키기 위해 첨가된 것으로서, 바람직하게는 2H 내지 5H(표준번호 KS M ISO 15184:2002 방법에 의함)의 경도를 갖는 열경화성수지, UV경화성수지, 열 및 UV 동시 경화성수지, 습기경화성 수지 또는 이들을 2 이상 혼합한 수지를 사용할 수도 있다.

상기 열경화성수지로는 에폭시수지, 우레탄수지, 아크릴수지, 불소수지 등을 사용하는 것이 바람직하지만, 이들에 한정되지 않는다.

상기 UV경화성수지로는 어떠한 UV경화성수지를 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 폴리우레탄아크릴레이트 25 내지 35 중량부, 반응성 모노머 희석제 10 내지 27 중량부, 접착촉진제 1 내지 3 중량부, 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone : 이하 "MEK"라 한다.) 15 내지 20 중량부, 톨루엔 20 내지 25 중량부로 이루어진 혼합물을 사용하는 것이 좋다. 이때, 상기 UV경화성수지에는 기타용제 5 내지 27 중량부가 더 포함될 수 있다. 여기서, 상기 반응성 모노머 희석제로는 단관능 아크릴레이트모노머, 삼관능 아크릴레이트모노머 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 UV경화성수지로는 폴리우레탄아크릴레이트 25 내지 35 중량부, 반응성 모노머 희석제 15 내지 40 중량부, 접착촉진제 1 내지 3 중량부, 광개시제 8 내지 14 중량부, 레벨링제 0.5 내지 1.5 중량부, MEK 15 내지 20 중량부, 톨루엔 20 내지 25 중량부 및 부틸아세테이트 1 내지 10 중량부로 이루어진 혼합물을 사용할 수도 있다. 여기서, 상기 반응성 모노머 희석제로는 단관능 아크릴레이트 모노머, 이관능 아크릴레이트 모노머, 삼관능 아크릴레이트 모노머, 다관능 아크릴레이트 모노머, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.

상기 열 및 UV 동시 경화성수지로는 에폭시 아크릴레이트 10 내지 65 중량부, 반응성 모노머 15 내지 60 중량부, 광개시제 2 내지 10 중량부, 레벨링제 0.5 내지 5 중량부 및 경화제 20 내지 50 중량부로 이루어진 혼합물을 사용할 수 있다.

상기 반응성 모노머로는 단관능 모노머, 2관능 모노머, 3관능 모노머, 다관능 모노머, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.

구체적으로, 상기 단관능 모노머로는 2-에틸 헥실 아크릴레이트, 옥틸데실 아크릴레이트, 이소데실아크릴레이트, 트리데실메타아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 베헤닐아크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 노닐페놀에톡시레이티드모노아크릴레이트, 베타카르복시에틸아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴메타아크릴레이트, 4-부틸사이클로헥실아크릴레이트, 디사이클로펜테닐아크릴레이트, 디사이클로펜테닐옥시에틸아크릴레이트, 에톡시레이티드모노아크릴레이트 등을 사용할 수 있다.

상기 2관능 모노머로는 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 트리페닐글리콜디아크릴레이트, 부탄디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 에톡시레이티드네오펜틸글리콜디아크릴레이트 등을 사용할 수 있다.

상기 3관능 모노머로는 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 트리메틸을프로판트리메타아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨트리아크릴레이트, 에톡시레이티드트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 프로필레이티드 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 글리세릴프로필레이티드트리아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트 등을 사용할 수 있다.

상기 다관능 모노머로는 펜타에리쓰리톨테트라아크릴레이트, 알콕시레이티드테트라아크릴레이트 등을 사용할 수 있다.

상기 광개시제는 자외선에 의해 활성을 띠는 벤조페논계, 벤조인, 벤조인에테르계, 벤질케탈계, 아세토페논계, 안트라퀴논계, 티옥산톤계를 사용할 수 있으며, 상기 레벨링제는 실리콘 디아크릴레이트계나 실리콘 폴리 아크릴레이트계의 화합물을 사용할 수 있으며, 상기 경화제는 산무수물과 아민계 촉매를 사용할 수 있다.

한편, 상기 습기경화성 수지로는 습기 경화성 폴리우레탄 수지 등을 예시할 수 있다.

본 발명에 따른 수지 조성물에 포함되는 경화성수지는 전체 100 중량%를 기준으로 90 내지 99.99 중량%가 포함된다. 이때, 수지 조성물에 포함되는 경화성수지의 함량이 90 중량% 미만이면 충분한 내구성을 나타낼 수 없다. 또한, 수지 조성물에 포함되는 경화성수지의 함량이 99.99 중량%를 초과하면 전체 조성에서 은나노 입자 콜로이드 용액의 첨가량이 감소하여 항균성이 저하될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 수지 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다.

상기 첨가제로는 필름에 부착증진을 위하여 실란 커플링 첨가제를 사용할 수 있다. 이때, 실란 커플링 첨가제로는 비닐관능기의 트리메톡시 실란, 클로로 프로 필 트리메톡시 실란, 글리시딜 에테르 관능기의 트리메톡시 실란, 메타아크릴레이트 관능기의 트리메톡시 실란, 1급아민 관능기 및 2관능 아민 관능기의 트리메톡시 실란, 머캅토 프로필 트리메톡시 실란, 양이온 스터럴 트리메톡시 실란, 크로스링커 트리메톡시 실란 등을 사용할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 수지 조성물은 항균성 및 내구성을 부여할 수 있으므로, 터치폰, ATM기기, 민원발급기 등에 사용되는 터치패널, 및 자동판매기의 버튼이나 쇼핑카트의 손잡이, 부츠 착용시 신을 수 있는 버선의 표면 또는 그 재료로 사용될 수 있다.

본 발명은 상기 수지 조성물이 고분자 필름에 적용된 항균 필름을 제공한다.

먼저, 상기 수지 조성물은 액상 또는 고상의 고분자 필름 제조용 고분자 원료물질과 균일하게 혼합하여 항균 필름을 제작하는 방식으로 사용될 수 있다. 이때, 상기 수지 조성물은 약 1 내지 40 중량%, 상기 고분자 원료물질은 약 60 내지 99 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 수지 조성물을 1 중량% 미만 사용하면 함유된 은나노 콜로이드의 함량이 함께 적어지기 때문에 충분한 항균성이 나타나지 않으며, 반대로 40 중량%를 초과하여 사용하면 고가인 은나노 콜로이드의 사용량 증가에 따라 제품의 경제성이 저하될 뿐만 아니라, 필름형태로 제조된 완성품을 각종 기기나 제품 등에 적용할 때 요구되는 필름으로서의 물성이 저하되는 문제점이 발생된다.

상기 고분자 필름 제조용 고분자 원료물질은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 에틸렌비닐아세테이트, ABS, 폴리카보네이트, 또는 나일론 필름을 제조하기 위한 액상 또는 고상의 고분자 원료물질이거나, 이런 원료물질들을 2 이상 혼합한 고분자의 원료물질일 수 있다.

이와 같이 상기 수지 조성물과 상기 고분자 원료물질을 혼합하여 제작한 항균 필름은 표면뿐만 아니라 필름 전체가 항균성 등의 기능성을 가지므로, 설사 표면 필름이 손상되더라도 항균성 등의 기능성을 그대로 유지할 수 있다.

이와는 달리, 필름형태로 제작된 고분자 필름 표면에 상기 수지 조성물을 도포하여 상기 항균 필름을 제작할 수도 있다.

상기 고분자 필름은 1 내지 300 ㎛ 두께의 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 에틸렌비닐아세테이트, ABS, 폴리카보네이트, 또는 나일론 소재의 필름이거나, 이러한 각각의 고분자 필름 제조를 위한 원료물질을 복수 개 혼합하여 제작한 복합소재의 필름이 사용될 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.

이러한 항균 필름은 고분자 필름의 표면에 0.01 내지 100 ㎛ 두께의 수지 조성물을 도포하는 단계와, 상기 고분자 필름에 300 내지 500 mJ/㎠의 자외선(UV) 광량을 제공하는 동시에 70 내지 80℃로 2분 동안 건조하는 단계를 통하여 제조할 수 있다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 항균 필름은 30 내지 70 ㎛ 두께의 제 2 고 분자 필름, 상기 제 2 고분자 필름의 상부에 구비된 제 1 실리콘 압력밀봉접착제(Pressure Sealing Adhesive: PSA) 점착층, 상기 제 1 실리콘 PSA 점착층의 상부에 구비된 1 내지 300 ㎛ 두께의 고분자 필름, 상기 고분자 필름 상부에 구비된 수지 조성물, 상기 수지 조성물 상부에 구비된 제 2 실리콘 PSA 점착층, 및 상기 제 2 실리콘 PSA 점착층의 상부에 구비된 30 내지 70 ㎛ 두께의 제 3 고분자 필름을 포함할 수 있다. 여기서, 제 2 고분자 필름과 제 3 고분자 필름은 상기 고분자 필름과 동일한 소재를 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 제 2 고분자 필름 및 제 3 고분자 필름이 구비된 항균 필름은 제품에 사용하는 시점에, 제 1 실리콘 PSA 점착층으로부터 제 2 고분자 필름을 분리시키고, 제 2 실리콘 PSA 점착층으로부터 제 3 고분자 필름을 분리시켜 사용할 수 있다.

즉, 상기 제 2 고분자 필름 및 제 3 고분자 필름은 임의적으로 분리시킬 수 있도록 구비되어 수지 조성물이 도포된 고분자 필름의 사용성을 향상시킨다.

이하, 본 발명을 바람직한 일 실시예를 참조하여 다음에서 구체적으로 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것이며, 이것만으로 한정하는 것은 아니다.

UV경화성수지 제조

교반기 및 냉각기가 장치되어 있는 반응용기에 폴리우레탄아크릴레이트 250g, 이소보닐아크릴레이트 50g, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 100g, 접착촉진제 30g, MEK 200g, 톨루엔 250g, 부틸아세테이트 50g을 투입하여 상온에서 2시간 동안 400rpm으로 교반하고 방치하여 기포가 제거된 UV경화성수지를 수득하였다.

은나노 콜로이드 용액 제조

1. 물 592g에 AgNO₃ 1.863g, 이소프로필알코올 395g 및 75:25 혼합중량비의 (1-비닐 피롤리돈)-아크릴산 공중합체(M.W. 96,000) 11.137g을 완전히 용해시켰다.

2. 1시간 동안 N₂ 가스로 불순물을 제거하고 용기를 완전히 밀폐시켰다.

3. 30KGy 선폭량이 되도록 감마선 처리하여 노란색의 나노 입자 콜로이드 용액을 수득하였다.

<실시예 1>

1. 상기 은나노 콜로이드 용액 2g, UV경화성수지 98g을 1시간 동안 균일하게 혼합하여, 항균성을 부여하는 수지 조성물을 수득하였다.

2. 100 ㎛ PET 필름의 상부에 상기 수지 조성물을 도포한 후 자외선 광량을 400mJ/㎠로 하여 온도 75℃하에서 2분 동안 건조하여 항균 필름을 제조하였다.

<실시예 2>

실시예 1과 동일한 조건에서 수지 조성물을 제조하되, 실시예 1의 은나노 콜로이드 용액 2g과 UV경화성수지 98g 대신 은나노 콜로이드 용액 6g과 UV경화성수지 94g을 사용하였다.

<실험예>

* 항균성 효과 시험 및 결과

대장균(Escherichia coli ATCC 8739), 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538P)을 대상으로 필름밀착법(JIZ Z 2801)을 사용하여 항균 필름의 항균력을 측정하였다.

이때, 표준피복필름은 Stomacher 400 poly-bag을 사용하였고, 시험균액을 35±1℃, RH 90% 에서 24시간 정치 배양후 균수를 측정하였고, 그 결과는 표 1로 나타내었다.

[표 1]

*항균율(%) = (24시간 후 BLANK균수 - 24 시간 후 시료균수)÷ 24 시간 후 BLANK균수

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 항균 필름은 포도상구균과 대장균에 대해 99.9% 이상의 항균율을 가지고 있는 것으로 나타났다.

이와 같이, 본 발명에 따른 항균 필름은 터치패널, 자동판매기의 버튼이나 쇼핑카트의 손잡이에 사용되면, 불특정 다수의 손 접촉에 의해 전달된 세균을 99.9% 이상 살균하는 효과를 얻을 수 있었다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 은나노 입자 콜로이드 용액 0.01 내지 10중량% 및 경화성수지 90 내지 99.99 중량%를 포함하는 수지 조성물과 고분자 필름 제조를 위한 고분자 원료물질이 균일하게 혼합되어 제조된 항균 필름.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 은나노 입자 콜로이드 용액이

   분산질로서 은나노 입자; 및

   분산매로서 유기용제계, 수계, 또는 유기용제계와 수계의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 필름
6. 제 4 항에 있어서, 상기 경화성수지가 열경화성수지, UV경화성수지, 열 및 UV 동시경화성 수지, 습기경화성 수지 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 항균 필름
7. 제 4 항에 있어서, 상기 고분자 원료물질이 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 에틸렌비닐아세테이트, ABS, 폴리카보네이트, 나일론 또는 이들을 2 이상 혼합한 원료물질인 것을 특징으로 하는 항균 필름.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 고분자 원료물질이 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리염화부티랄, 에틸렌비닐아세테이트, ABS, 폴리카보네이트, 나일론 또는 이들을 2 이상 혼합한 원료물질인 것을 특징으로 하는 항균 필름.
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