KR101207843B1 - 도어손잡이의 항균처리방법 및 그 처리방법에 따른 도어손잡이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도어손잡이의 항균처리방법에 관한 것으로 구체적으로는 합성수지모노머와 용제로서 에틸알콜을 7:3의 비율로 혼합용해한 합성수지 용액 96~98wt%, 혼합항균제 1.5~3wt%, 자외선차단제 0.5~1wt%로 조성된 도료조성물은 금속재질 또는 플라스틱재질로된 각종 도어손잡이 표면에 정전도장하고 표면을 열처리로 20분간 소부처리한 문손잡이의 항균처리방법 및 그 처리방법에 의한 도어손잡이에 관한 것이다.

Description

도어손잡이의 항균처리방법 및 그 처리방법에 따른 도어손잡이{The method of treating door's handle to have antibiosis and door's handle of antibiosis treated byit}

본 발명은 도어손잡이의 항균처리방법과 그 처리방법에 따른 도어손잡이에 관한 것으로 구체적으로는 합성수지모노머와 용제로서 에틸알콜을 7:3의 비율로 혼합용해한 합성수지 용액 96~98wt%, 혼합항균제 1.5~3wt%, 자외선차단제 0.5~1wt%로 조성된 도료조성물을 금속재질 또는 플라스틱재질로된 각종 도어손잡이 표면에 정전도장하고 표면을 165~175℃로 유지 20분간 소부처리한 문손잡이의 항균처리방법 및 그 처리방법에 의한 도어손잡이에 관한 것이다.

현대인들은 실외보다 주택사무실 등 실내공간에서 하루의 대부분을 생활하고 있다. 실내공간은 시멘트구조물을 비롯하여 합성수지 및 화학물질을 사용한 천정재, 벽재, 도료접착제 등 인체에 유해한 오염물질에 노출되어 있고 이로 인해 실내공기질까지 크게 오염되고 있다.

실내공기질을 오염시키는 물질은 실내내장을 구성하는 합성수지의 용제, 화학합성물질에 의한 악취성개스상물질, 먼지를 비롯하여 미생물까지 포함된다.

특히 미생물은 실내증후군의 중요요인으로 작용하고 있고 치명적이라 할 수 있다.

공기중에서 부유하고 있는 먼지나 수증기에는 많은 미생물이 부착하여 생존하고 있는데 각종 질병을 유발시킨다. 특히 전염병의 원인균중 세균성, 바이러스성, 진균류 등의 원인균들에 의하여 질병이 야기되고 있음은 잘 알려진 사실이다.

실내환경에 존재하고 있는 미생물은 다습하고 환기가 불충분하며 공기질이 나빠질수록 잘 중식하게 되는데 전염성질환, 알레르기질환을 유발시킨다.

이러한 실내환경에 존재하고 있는 미생물들중 우리들에게 가장 큰 영향을 미치는 균들을 알아보기로 한다.

포도상구균속은 황색포도상구균, 표피포도상구균 및 부생포도상구균으로 구분할 수 있다. 이 균은 용혈독, 백혈구살멸소, 장독소, 피부용해독소 등을 생산하며 이중에서 황색포도상구균은 화농성질환을 일으키는 병원균으로 피부에서는 봉화직염, 점막에서는 신우염, 중이염, 결막염, 방광염 또는 근염, 골수염으로 전신성 패혈중수막을 일으키는 균이라 할 수 있고 대장균은 잘 알려진 균으로 사람이나 동물의 장내세균중의 대부분을 구성하는 균종으로 일반적으로 비병원성이나 병원성중에는 흔히 용혈성이고 일정한 혈청형에 속하는 경우가 있으며 이는 새끼소의 전염성 설사나 신생아의 출혈성 패혈증인 윈클(winkle)병의 원인이며 요로 감염과 특히 소아의 전염성 설사에서 많이 볼 수 있는 병원균의 하나라 할 수 있다.

대장균은 물로 매개로 수인성 전염병을 일으키는 2차 감염에 의한 확산우려가 있기 때문에 예방이 매우 중요하다.

수인성 전염병은 레지오넬라균과 같이 호흡기계나 피부접촉에 의한 피부계통의 질병도 있으나 소화기계통의 장관계 질병이 주로 일어난다. 증상은 가벼운 설사, 구토, 고열, 두통 등이 수반되고 노약자나 면역이 약한자에게는 병원성 대장균이 치명적인 결과를 초래할 수 있다.

그밖에 녹농균은 편성호기성이며 균체의 한쪽에 1개의 편모가 있으며 운동성이 있고 아포는 없다. 특히 병원감염의 중요한 원인균, 호흡기 감염, 담도감염, 외과수술후 감염폐혈증 등을 일으킨다.

본원 발명은 상기와 같은 인체에 유해한 오염물질에 노출되어 있는 실내생활공간을 보다 친환경공간으로 전환하기 위한 노력의 일환으로 미생물에 의한 피해를 방지하기 위한 항균기능을 갖는 문손잡이를 제공함에 있으며 이와 관련된 종래기술을 알아보면, 국내등록특허공보(등록번호 제687642호)에는 "핸들의 항균처리방법"에 관한 기술이 소개되고 있으며 기술의 내용인즉 핸들의 표면에 폴리우레탄층을 형성하고 우레탄이 코팅된 핸들을 항균액이 장입된 용기에 침지하여 항균성나노액을 우레탄층에 침투시키고 인출하여 열소성하여된 핸들의 항균처리방법과 그 방법에 의한 도어손잡이에 관한 것이다.

상기 발명은 항균성나노액으로 항균기능을 얻고져 하나 항균성나노액이 어떤 물질인지 알 수 없고 핸들 위에 폴리우레탄코팅을 행하여 코팅층이 형성되면 폴리우레탄 코팅층내에 항균성나노액이 침투되기 어렵고 코팅층표면에 단순코팅되어서 층을 형성하는 정도이여서 항균내후성이 좋지않아 짧은기간내에 항균기능의 효과가 없어지거나 떨어지는 항균처리방법이라 할 수 있다.

다른 종래기술을 알아보면 국내등록실용신안공보(등록번호 제344044호)에는 "도어용 손잡이"에 관한 기술로 도어의 그립(grip) 영역에 살균분위기가 유지되도록하여 세균에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있는 도어용 손잡이에 관한 것으로 기술의 내용을 살펴보면, 살균성분위기를 형성하기 위하여 손잡이(레버부)에 살균성분위기를 갖는 커버부를 결합시킨 것으로 커버부가 세라믹재질이라 기재하고 있으나 세라믹을 커버부와 같은 형태를 얻기 위해서는 세라믹재질에 가소성을 부여해 성형하여 적어도 1000℃이상으로 소성처리에 의하여 제조될 수 있는바 유기계항균 및 살균제의 경우는 고온소성에 의하여 그 기능이 상실되게되고 무기질계항균 및 살균제로서 상기와 같은 소성방법으로 세라믹에 첨가사용할 수 있는 무기계의항균제 또는 살균제의 정도는 동, 은, 금 정도에 한정되고 세라믹 문손잡이와 이질성을 갖는 것도 문제가 된다.

그밖의 국내등록실용신안공보(등록번호 제371730호)에는 "도어록용 항균손잡이"의 기술을 소개하고 있다. 기술의 내용은 금속재 또는 플라스틱제에 금속도금(니켈, 금, 크롬)층이 형성된 도금층 위에 이산화티타늄(TiO₂) 0.5~5중량%, 이산화규소(SiO₂) 1~10중량%, 산화알미늄(Al₂O₃) 0.2~3중량%, 에타놀 30~80중량%, 물 5~30중량%로 이루어진 용제에 나노실버 100~700ppm으로 이루어진 액상으로 손잡이 도금층표면에 스프레이 함침 등의 방법에 의해 자연 또는 열처리건조된 항균코팅층이 형성된 도어록용 항균손잡이라 할 수 있다.

상기 발명은 손잡이의 금속도어층위에 살균성분위기를 형성하기 위하여 항균탈취기능을 하는 이산화티탄 및 무기성의 항균제인 나노실버를 표면에 스프레이 및 함침방법으로 코팅하므로서 우수한 항균탈취기능을 기대할 수 있으나 이산화티탄 및 나노실버를 함유하는 코팅층의 조성을 보면 이산화티탄 및 나노실버 이외에 실리카, 산화알루미늄, 에탄올, 물로 조성된 액상조성물로 이 조성물을 손잡이 금속도금층위에 강력하게 결합시키는 물질이 미흡하므로서 쉽게 마모손실될 수 있어 사용 초기단계에는 살균, 항균 및 탈취기능을 기대할 수 있으나 항균내후성은 기대할 수 없는 도어록용 항균손잡이라 할 수 있다.

상술한 종래기술들은 항균 또는 살균제를 손잡이에 결합시키는 수단이나 방법들이 효율적이지 못하여 지속적으로 그 기능을 유지하기 어려운 항균내후성이 크게 결여되는 문의 손잡이라 할 수 있다.

본 발명은 항균성이 우수하고 항균범위가 광범위한 유기계 혼합항균제를 다른 조성물과 함께 변질이 없고 안전성을 갖게 하는 도료조성물을 조성하여 이를 효과적인 방법으로 코팅하므로서 항균기능을 지속적으로 유지할 수 있는 항균내후성이 탁월한 문 손잡이의 항균처리방법과 그 방법에 의한 문손잡이를 제공함에 있다.

합성수지모노머와 용제로서 에틸알콜을 7:3의 비율로 혼합하여 용해한 합성수지용액 96~98wt%에 항균제인 2-n-octyl-isothiazolin-3-one 10중량%, N-benzimidazol-2-ylcabamic Acid methyl ester 20중량%, zinc-bis-pyridine-thiol-1-oxide 10중량% 비율로 배합한 항균제를 가소제형의 용제인 피로사이즈(pyrocizer) 60중량%에 완전히 용해시킨 혼합항균제 1.5~3wt%, 자외선차단제 0.5~1wt%로 조성된 도료조성물을 각종 도어손잡이 표면에 정전도장기로 6kg/㎠ 분무압력하에서 정전도장처리후 165~175℃로 유지 20분간 소부처리함을 특징으로 하는 항균내후성이 탁월한 문손잡이의 항균처리방법과 그 항균성 손잡이를 해결하므로서 본 발명의 목적을 달성할 수 있었다.

본 발명에 의한 항균처리방법으로 얻어진 문손잡이는 항균성이 우수하고 항균범위가 광범위할 뿐 아니라 문손잡이와 도장층이 강력하게 접착되어 있고 변질이 없고 안정성을 가지므로서 항균기능을 지속적으로 유지할 수 있는 항균내후성이 탁월한 문손잡이라 할 수 있다.

본 발명은 종래 항균기능을 갖는 문손잡이의 문제점을 개량보완한 문손잡이의 항균처리방법과 그 방법에 의한 항균도어손잡이에 관한 것으로 먼저 문손잡이의 항균처리방법을 구체적으로 알아보면,

합성수지모노머와 용제로서 에틸알콜을 7:3의 비율로 혼합하여 용해한 합성수지용액 96~98wt%, 혼합항균제 1.5~3wt%, 자외선차단제 0.5~1wt%로 조성된 항균성 도료조성물을 도어손잡이 표면에 정전도장기로 6kg/㎠ 분무압력하에서 정전도장처리로 165~175℃로 유지 20분간 소부처리한 항균내후성이 탁월한 문손잡이 항균처리방법에 관한 것이라 할 수 있다.

상기 항균처리방법에 있어서, 혼합항균제는 항균기능이 우수하고 광범위한 유기성의 혼합항균제로서 2-n-octyl-isothiazolin-3-one 10중량%, N-benzimidazol-2-ylcabamic Acid methyl ester 20중량%, zinc-bis-pyridine-thiol-1-oxide 10중량% 비율로 배합한 항균제를 가소제형용제인 피로사이즈(pyrocizer)에 완전히 용해시킨 혼합항균제로서 이는 각종 포도상구균, 대장균, 녹농균에 대해서 특히 세균발육억제효과가 큰 혼합항균제로서 물에는 불용이며 가소제형의 용제인 피로사이즈에 용해성이 우수하고 일반적인 신나형 유기용제에 비하여 분산성, 침강방지성 측면에서 유리하고 또한 두께 등의 치수안정성이 확보되고 코팅층의 미세한 핀홀발생을 저감시킬 수 있으며 표면평활성을 확보할 수 있다.

또한 문의 금속재 손잡이 도장조성물에 주재로 사용되는 아크릴수지는 투명도가 대단히 좋고 투과율 92~98%에 미치고 굴절율은 148~150 정도로 높아 광학적으로 대단히 아름다운 감각을 줌으로서 문의 금속성 손잡이의 장식성을 크게 향상시킬 수 있다.

그밖에도 아크릴수지는 극성원자단을 함유하고 있기 때문에 인장강도, 충격강도 등의 기계강도가 좋고 백화 및 크레이징현상을 일으키지 않는 것이 특징이라 할 수 있으며 알카리산 지방 탄화수소 등에 잘 견디므로서 당분야에 사용되고 있는 폴리스치렌 보다 내약품성이 강하고 일광풍우 등에 의한 착색, 휨, 균열이 적은 편이여서 내후성도 좋고 특히 접착성이 좋아 손잡이 표면층과는 접착력 또한 우수하다.

상기와 같은 아크릴수지의 장점들은 결국 손잡이 코팅층의 변질이나 변형을 지속적으로 방지할 수 있어 항균기능을 지속적으로 유지할 수 있으므로 항균내후성이 뛰어난 금속재질의 손잡이를 얻을 수 있다.

그리고 자외선차단제로는 벤조트리아졸계, 아클리로 니트릴계, 유기니켈화합물과 모노벤조익에시드계 중에서 선택되는 하나의 자외선차단제를 사용할 수 있다.

상기 도료조성물로 도장층을 형성함에 있어 정전도장처리방법은 분무도장법의 하나로서 분무된 도료입자에 정전기를 대전시켜 전기적으로 피도물(도어손잡이표면층)에 부착시키는 방법으로 본 발명에서는 - 피도체인 금속손잡이에 (-)이온 전기를 대전시키고 수지는 + 이온을 대전시켜 정전도장기로 스프레이 압력 6kg/㎠하에서 정전도장처리하게된다.

이와 같이 정전도장된 항균성 도료조성물층의 두께는 0.2~0.3mm 범위이다.

상기와 같은 정전도장의 장점은 평판상의 피도물에서는 30%, 입체적인피도물에는 50%정도의 도료절약효과를 얻을 수 있고 도료의 미세입자가 비산하지 않아 작업환경을 향상시킬 수 있으며 피도물의 표면뿐만 아니라 뒷면까지도 도료입자가 돌아가서 부착되며 노동력절감 및 도장능력이 크고 스프레이의 분사압에 정전기발생에 의한 인력이 추가로 더해져 피도물의 표면과 밀착효과가 크다 할 것이므로 장식성을 위주로 하는 도어 손잡이 도장에는 효과적인 도장방법이라 할 수 있다.

최종처리방법으로 소부처리는 금속손잡이 표면층에 형성된 정전도장층의 수지입자 뭉침이나 미세한 요철 등을 열처리하여 용융시키므로 점도를 낮게하므로서 표면평활성을 좋게 한다.

한편 플라스틱 손잡이는 금속재 손잡이와는 달리 합성수지를 아크릴투명수지 대신 우레탄투명수지를 사용하고 정전도장처리후 온도 65~75℃에서 20분간 소부처리하는 것 이외에는 금속손잡이 항균처리방법과 동일하다.

또한 본 발명은 정전도장에 의하여 형성된 도막층과 피도체와 결합력을 향상시키기 위하여 상기 도료조성물 100중량부에 대하여 1~2중량부의 실란카프링제를 첨가한 도료조성물을 사용하므로서 피도체와의 결합력(접착력)을 20%까지 더 끌어올릴 수 있다. 실란카프링제는 아미노기, 에폭시기 2중결합 등의 관능기를 갖이고 있으며 유기질재료(합성수지)와 무기질재료(금속, 유리)를 강력하게 결합시키는 카프링제로서 합성수지에 직접첨가하여도 자체적으로 강도가 개선된다.

이상의 방법으로 제조된 문의 금속재 손잡이의 물성과 기능을 알아보기 위하여 실시예(1)를 들기로 한다.

아크릴수지모노머(KCC 6760)와 에칠알콜을 7:3의 비율로 혼합한 아크릴수지용액 97wt%, 혼합항균제 2wt%와 벤조트리아졸계 자외선차단제 1wt%로 조성된 도료조성물을 10cm×10cm×1mm 규격의 알루미늄합금판 양면을 정전도장방법으로 분무압 6kg/㎠으로 정전도장하여 0.3mm두께의 도장층을 얻은 다음 165~175℃의 온도범위에서 20분간 소부처리한 시료를 제조하였다. 또한 상기 시료와 동일한 규격의 항균처리하지 않은 알루미늄합금판도 준비하였다.

상기 실시예(1)에서 얻은 시료의 항균기능을 알아보기 위하여 KICM-FIR-1003의 시험방법에 따라 표(1)과 같은 항균시험결과와 촉진내후성 실험으로 내광성시험결과 및 내마모성 시험결과를 표(2) 및 표(3)으로 나타내었다.

항균시험결과.

항목 ＼구분		알루미늄 합금판	항균처리 알루미늄 합금판(시료)
대장균	대장균수(초기)	3.3 × 105	3.3 × 105
	Blank (24hr)배양후	4.6 × 105	4.6 × 105
	시료(24hr)배양후	3.1 × 105	0
화농균	화농균수(초기)	2.8 × 105	2.8 × 105
	Blank (24hr)배양후	3.8 × 105	3.8 × 105
	시료(24hr)배양후	2.5 × 105	0

내광성 시험결과표.

항목 ＼구분		알루미늄 합금판	항균처리 알루미늄 합금판(시료)
대장균	대장균수(초기)	3.5 × 105	3.5 × 105
	Blank (24hr)배양후	4.9 × 105	4.9 × 105
	시료(24hr)배양후	3.4 × 105	0
화농균	화농균수(초기)	2.7 × 105	2.7 × 105
	Blank (24hr)배양후	3.7 × 105	3.7 × 105
	시료(24hr)배양후	2.5 × 105	0

내마모성시험후 항균시험결과.

항목 ＼구분		알루미늄 합금판	항균처리 알루미늄 합금판(시료)
대장균	대장균수(초기)	3.4 × 105	3.4 × 105
	Blank (24hr)배양후	4.7 × 105	4.7 × 105
	시료(24hr)배양후	3.3 × 105	0
화농균	화농균수(초기)	3.0 × 105	3.0 × 105
	Blank (24hr)배양후	4.0 × 105	4.0 × 105
	시료(24hr)배양후	2.9 × 105	0

KSM 3803(열경화성수지 고압화장판)의 내마모성시험(시험하중:250g, 시험회전수:1000회, 마모율:CS-10)후에 항균시험을 한 결과임.

상기 본 발명에 의한 문의 손잡이 항균처리방법은 금속재 또는 합성수지재의 도어록 손잡이, 창문, 미닫이문의 손잡이에도 적용할 수 있으며 각종 수금구를 비롯 용도개발에 따라 그 적용범위를 더 확대할 수 있다.

Claims (6)

1. 투명아크릴수지와 에틸알콜을 7:3의 비율로 혼합하여 용해한 아크릴수지용액 96~98wt%, 혼합항균제 1.5~3wt%, 자외선차단제 0.5~1wt%로 조성된 도료조성물을 금속재질의 문손잡이 표면에 정전도장기로 6kg/㎠ 분무압력으로 정전도장처리후 165~175℃ 온도범위에서 20분간 소부처리함을 특징으로 하는 도어손잡이의 항균처리방법.
   
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