KR102014368B1 - 기능성 화합물을 포함하는 용기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기능성 화합물을 포함하는 용기에 관한 것으로, 개방되어 있고 내용물이 보관될 수 있는 공간을 가지는 내부용기, 개방되어 있고 상기 내부용기 외부둘레를 감싸는 외부용기 및 상기 외부용기의 개방부분에 배치된 덮개를 포함하며, 상기 내부용기는 마스터 벳치 칩(Master Batch chip)을 포함하고, 상기 마스터 벳치 칩은, 열가소성수지 100 중량부에 대하여, 황화구리로 이루어진 기능성 화합물 1 내지 20 중량부를 포함한다.

Description

기능성 화합물을 포함하는 용기{container containing the functional compounds}
본 발명은 기능성 화합물을 포함하는 용기에 관한 것이다.
음료, 음식, 화장품 등의 내용물은 용기에 담기어 유통된다. 용기는 생산된 내용물을 최적의 상태로 보관하며 사용기간 동안 유효할 수 있도록 내용물의 품질을 유지해준다. 용기는 내용물을 보호함에 있어 차광성과 내충격성만 있을 뿐, 개봉 후 공기접촉에 의한 박테리아, 진균 등의 서식에 의한 변질을 예방할 수 없다. 이에 내용물에는 각종 보존제가 첨가된다.
특히, 화장품의 경우 페녹시에탄올(Phenoxyethanol), 디아졸리디닐우레아(Diazolidinyl Urea), 파라벤(Parabens), 이미다졸리디닐우레아(Imidazolidinyl Urea), 이소프로필알콜(Isopropyl Alcohol), 포름알데히드(Formaldehyde), 미네랄 오일(Mineral Oil), 파라핀(Parafin) 등의 보존제를 첨가하여 만들고 있다. 이러한 보존제는 인체 유해성에 문제 될 수 있다.
등록실용신안 제20-0393915호 (2005.08.18.)
본 발명은 인체유해성에 문제되는 유기항균제 사용을 최소화하고, 개봉 후에도 내용물을 오래 보관할 수 있는 기능성 화합물을 포함하는 용기를 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 기능성 화합물을 포함하는 용기는, 개방되어 있고 내용물이 보관될 수 있는 공간을 가지는 내부용기, 개방되어 있고 상기 내부용기 외부둘레를 감싸는 외부용기 및 상기 외부용기의 개방부분에 배치된 덮개를 포함하며, 상기 내부용기는 마스터 벳치 칩(Master Batch chip)을 포함하고, 상기 마스터 벳치 칩은, 열가소성수지 100 중량부에 대하여, 황화구리로 이루어진 기능성 화합물 1 내지 20 중량부를 포함한다.
상기 기능성 화합물을 포함하는 용기는, 상기 내부용기는 버진 칩(Virgin chip)을 더 포함할 수 있으며, 상기 마스터 벳치 칩과 상기 버진 칩은 혼합되어 사출 성형되고, 상기 내부용기는, 상기 버진 칩을 이루는 열가소성수지 100 중량부에 대하여, 황화구리로 이루어진 기능성 화합물 0.1 내지 4 중량부를 포함할 수 있다.
상기 기능성 화합물을 포함하는 용기는, 상기 내부용기 중앙에 배치된 기둥을 더 포함할 수 있으며, 상기 기둥은, 마스터 벳치 칩(Master Batch chip)을 포함할 수 있고, 상기 마스터 벳치 칩은, 열가소성수지 100 중량부에 대하여, 황화구리로 이루어진 기능성 화합물 1 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.
상기 내부용기의 내부둘레와 상기 기둥의 외부둘레 사이 간격은 20 내지 30mm일 수 있다.
상기 기능성 화합물을 포함하는 용기는, 상기 덮개에 배치되어 상기 내부용기의 개방부분에 배치된 보조덮개를 더 포함할 수 있고, 상기 보조덮개는, 마스터 벳치 칩(Master Batch chip)을 포함할 수 있으며, 상기 마스터 벳치 칩은, 열가소성수지 100 중량부에 대하여, 황화구리로 이루어진 기능성 화합물 1 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.
상기 열가소성수지는, 폴리아세탈(polyacetal; POM), 나일론(Nylon), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 폴리프로필렌(polypropylene; PP), 폴리에틸렌(polyethylene; PE) 중 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 항균 기능을 갖는 황화구리로 이루어진 내부용기는 박테리아, 진균 등으로부터 공간에 수용된 내용물을 보호할 수 있다. 이에 용기는 개봉 후에도 내용물을 장기간 보관할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 인체에 유해한 보존제를 사용을 최소화하므로 인체에 유해한 요소를 사전에 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 기능성 화합물을 포함하는 용기를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 단면도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 기능성 화합물을 포함하는 용기에 대하여 [도 1] 및 [도 2]를 참고하여 설명한다.
[도 1]은 본 발명의 한 실시예에 따른 기능성 화합물을 포함하는 용기를 나타낸 개략도이고, [도 2]는 [도 1]의 단면도이다.
[도 1] 및 [도 2]를 참고하면, 본 실시예에 따른 기능성 화합물을 포함하는 용기(1)는 내부용기(30), 외부용기(10) 및 덮개(20)를 포함하며 인체유해성에 문제되는 유기항균제 사용을 최소화하고, 개봉 후에도 화장품과 같은 내용물을 오래 보관할 수 있도록 한다.
외부용기(10)의 내부는 비어 있으며 적어도 일부분은 개방되어 있다. 외부용기(10)의 개방부 주변에는 나사산이 형성되어 있다. 그러나 나사산은 생략될 수 있다. 외부용기(10)의 외부둘레에는 내용물에 대한 정보를 알리는 라벨이 부착될 수 있다.
덮개(20)는 외부용기(10)의 개방부에 배치된다. 덮개(20)에는 외부용기(10) 나사산과 맞물리는 나사산이 형성되어 있다. 이에 덮개(20)와 외부용기(10)는 나사로 결합될 수 있다. 덮개(20)와 외부용기(10)의 결합을 나사로 한정하는 것은 아니다.
도면 [도 1]에서 외부용기(10)와 덮개(20)를 원기둥 형태로 도시하였으나 디자인에 따라 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 그리고 외부용기(10)와 덮개(20)는 유리, 사기, 목재, 수지 등으로 만들어질 수 있다.
외부용기(10) 및 덮개(20)에 대한 세부 구조는 널리 공지된 화장품 용기 구성이 적용될 수 있는바, 상세 구조에 대한 설명은 생략한다.
내부용기(30)는 외부용기(10) 내부에 분리할 수 있게 배치되어 있다. 이에 외부용기(10)는 내부용기(30)를 감싼다. 내부용기(30)의 내부에는 내용물이 보관될 수 있는 공간이 형성되어 있으며 일측은 개방되어 있다.
내부용기(30)는 마스터 벳치 칩(Master Batch chip)을 포함하고, 마스터 벳치 칩은, 열가소성수지 100 중량부에 대하여, 항균 기능을 갖는 황화구리로 이루어진 기능성 화합물 1 내지 20 중량부를 포함한다. 기능성 화합물이 1 중량부 미만인 경우 마스터 벳치의 제조비용이 부담되며, 20 중량부를 초과할 경우 황화구리의 분산에 따른 작업성에 문제가 생길 수 있다.
황화구리는 황과 구리의 화합물이다. 황과 구리의 비율에 따라 여러 화합물이 존재하나, 황화구리(I)(Cu2S)과 황화 구리(II)(CuS)를 형성될 수 있다.
황화구리(Ⅰ)은 황화제일구리(copper(Ⅰ) sulfide, cuprous sulfide)라고도 하며 화학식은 Cu2S, 화학식량은 159.15이다. 구리를 수소/황화수소 혼합기체와 함께 가열하거나 황화구리(Ⅱ)를 소량의 황과 함께 수소 기체 속에서 가열하여 얻을 수 있다. 천연으로는 휘동광에서 산출된다. 결정의 형태에 따라 α형(입방결정계)과 β형(사방결정계)이 있으며 녹는점은 α형이 1130℃, β형이 1100℃로 비슷하다. α형은 91℃보다 고온에서 안정하고 용융물을 냉각할 때 석출되며, β형은 91℃보다 저온에서 안정하고 천연 휘동광이 β형에 속한다. α, β 모두 금속 광택이 있는 검은 회색의 결정으로 열에 안정하며 고온에서는 염소 또는 탄산나트륨과 천천히 반응한다. 물에는 잘 녹지 않으나 질산이나 암모니아수에는 녹는다.
황화구리(Ⅱ)는 황화제이구리(copper(Ⅱ) sulfide, cupric sulfide)라고도 하며 화학식은 CuS, 화학식량은 95.61이다. 천연으로는 남동광으로 산출되며 공업적으로는 구리(Ⅱ)염 수용액에 황화수소를 통하여 흑갈색의 침전으로 얻거나 구리와 황을 직접 결합시켜 만든다. 황화구리(Ⅱ)는 검은색의 가루 또는 청흑색의 육방결정계 결정으로 구조가 복잡하다. 전기전도성은 황화구리(Ⅰ)보다 크며, 220℃에서 가열하면 황화구리(Ⅰ)로 분해된다. 물이나 묽은 산에 거의 녹지 않으나 고온의 질산이나 사이안화알칼리 용액에는 녹는다.
황(S)은 여러 가지 용도로 다양하게 사용되는 것으로 고무의 탄력성을 높이는데 사용되기도 하고, 여러 살충제, 살균제, 의약품, 화학 약품 등을 제조하는데 사용될 수도 있다. 황(S)은 살충제와 살균제로 사용하는 황 분말이 유기농 과수 농가가 사용하는 유일한 농약이다.
구리(Cu)는 강력한 항균 성능을 가지고 있기 때문에 포도상구균, 폐렴간균 등의 일반세균과 메티실린 내성 황색포도알균(methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection; MRSA), 살모넬라 등의 병원균은 물론, 곰팡이류인 진균과 사상균에도 강력한 항균효과가 있다. 구리의 우수한 항균성능을 이용하여 내용물에 서식할 수 있는 박테리아, 진균 등을 제거할 수 있다.
황화구리로 이루어진 기능성 화합물 미립자의 개질은 습식밀링, 건조, 건식밀링 및 분급하는 공정을 통해 달성되며, 개질된 화합물 미립자의 평균 직경은 0.5 내지 2㎛일 수 있다. 화합물 미립자 직경이 2㎛를 초과 할 경우 제품표면이 매끄럽지 못하고, 입자가 돌출되므로, 제품 표면 터치시 매끄럽지 못하며, 0.5㎛ 미만일 경우는 밀링 과정에서 컨트롤에 어려움이 발생할 수 있다.
한편, 내부용기(30)는 버진 칩(Virgin chip)을 더 포함할 수 있다. 이에 내부용기(30)는 마스터 벳치 칩과 버진 칩의 혼합으로 사출 성형될 수 있다. 내부용기(30)는 버진 칩을 이루는 열가소성수지 100 중량부에 대하여, 황화구리로 이루어진 기능성 화합물 0.1 내지 4 중량부를 포함할 수 있다. 기능성 화합물이 0.1 중량부 미만인 경우 항균 기능이 미비하며 4 중량부를 초과할 경우 제조에 따른 비용이 증가할 수 있다.
기능성 화합물을 포함하는 내부용기는 항균력을 발산하며 이로 인하여 공간의 내용물을 박테리아, 진균 등으로부터 보호할 수 있다. 이에 용기는 개봉된 내용물을 변질되지 않게 장기간 보관할 수 있다.
기능성 화합물이 내부용기(30) 표면에 코팅되지 않고 사출 성형시 열가소성수지와 혼합되어 사출되므로 기능성 화합물은 내부용기(30) 내부와 표면에 형성될 수 있다. 기능성 화합물이 내부용기(30) 내부에 분포되므로 기능성 화합물이 손상되지 않는다.
본 발명의 한 실시예에 따른 기능성 화합물을 포함하는 용기(1)는 기둥(40)을 더 포함할 수 있다.
기둥(40)은 내부용기(30) 중앙에 배치되어 있으며 기설정된 직경을 갖는다. 기둥(40)은 내부용기(30)와 일체로 형성되어 있다. 그러나 기둥(40)은 내부용기(30)에 분리할 수 있게 결합될 수 있다. 기둥(40)의 길이는 내부용기(30) 공간의 깊이와 갖다. 그러나 기둥(40)의 길이는 내부용기(30)의 공간 깊이보다 짧을 수 있다. 내용물은 기둥(40) 외부둘레와 내부용기(30) 내부둘레 사이에 보관될 수 있다. 기둥(40)은 내부용기(30)와 같은 재질로 만들어질 수 있다. 이에 기둥(40)에서 내용물로 항균력이 발산될 수 있다.
한편, 기둥(40)의 외부둘레와 내부용기(30)의 내부둘레 사이 간격(G)은 20 내지 30mm일 수 있다. 이에 기둥(40)에 의해 내부용기(30) 중앙에서 내용물로 항균력이 발산되고, 내부용기(30)에서 내용물로 항균력이 발산되어 내부용기(30)의 내용물에 전체적으로 항균력이 미칠 수 있다. 이에 내용물이 보관효율이 높아질 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 기능성 화합물을 포함하는 용기(1)는 보조덮개(50)를 더 포함할 수 있다.
보조덮개(50)는 덮개(20) 내부에 배치되어 내부용기(30)의 개방부분에 위치한다. 보조덮개(50)는 내부용기(30)와 같은 재질로 만들어질 수 있다. 이에 보조덮개(50)에서 내용물로 항균력이 발산될 수 있다. 내부용기(30), 기둥(40) 및 보조덮개(50)에서 내용물로 항균력이 가해져 내용물의 보관효율은 더욱 향상될 수 있다.
이에, 본 발명의 실시예에 따르면, 내부용기(30), 기둥(40) 및 보조덮개(50)가 내용물로 항균력을 가하므로 인체에 유해한 유기화합물의 보존제 사용을 최소화할 수 있다. 더욱이 항균력에 의해 박테리아나 진균 등으로부터 내용물을 보호하여 내용물의 변형을 방지하고 내용물을 지속적으로 사용할 수 있다.
[실시예 1]
열가소성수지 100 중량부에 대해 기능성 화합물 0.2 중량부를 포함하는 내부용기를 제작하여 JIS Z 2801법으로 포도상구균에 대한 항균성 평가를 실시하였다.
[비교예 1]
열가소성수지 100 중량부에 대해 기능성 화합물 0.1 중량부를 포함하는 내부용기를 제작하여 JIS Z 2801법으로 포도상구균에 대한 항균성 평가를 실시하였다.
[비교예 2]
열가소성수지 100 중량부에 대해 기능성 화합물 0.5 중량부를 포함하는 내부용기를 제작하여 JIS Z 2801법으로 포도상구균에 대한 항균성 평가를 실시하였다.
[비교예 3]
열가소성수지 100 중량부에 대해 기능성 화합물 1 중량부를 포함하는 내부용기를 제작하여 JIS Z 2801법으로 포도상구균에 대한 항균성 평가를 실시하였다.
[비교예 4]
열가소성수지로만 내부용기를 제작하여 JIS Z 2801법으로 포도상구균에 대한 항균성 평가를 실시하였다.
기능성 화합물(CuS) 초기균주수 24시간 후 살균감소율
0.0% 1.3 X 104 2.5 X 104 0.00%
0.1% 1.6 X 103 87.00%
0.2% < 0.63 99.99%
0.5% < 0.63 99.99%
1.0% < 0.63 99.99%
기능성 화합물로 만든 내부용기(열가소성수지 100 중량부에 대해 기능성 화합물 0.2 내지 1 중량부)는 JIS Z 2801법의 포도상구균에 대한 항균성 Test의 결과 모두 완전 박멸인 항균활성치 4.6(log값, 99.99%이상)의 결과가 나왔다. 이에, 기능성 화합물인 황화구리의 강력한 항균 효과로 내용물에 서식 할 수 있는 박테리아나 진균 등의 증식을 방지 할 수 있다.
위 설명에서 내용물을 화장품이라고 하였으나 내용물을 화장품으로 한정하는 것은 아니다. 내용물은 음료, 음식 등일 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 용기 10: 외부용기
20: 덮개 30: 내부용기
40: 기둥 50: 보조덮개

Claims (6)

  1. 내부가 비어 있고 적어도 일부분이 개방되어 있는 외부용기, 상기 외부용기 내부에 분리할 수 있게 배치되어 있으며, 개방되어 있고 내용물이 보관될 수 있는 공간을 가지는 내부용기, 상기 외부용기의 개방부분에 배치된 덮개, 상기 덮개 내부에 배치되어 상기 내부용기의 개방부분에 배치된 보조덮개 및 상기 내부용기 중앙에 배치되어 상기 내부용기와 일체로 형성되어 있으며 길이가 상기 내부용기의 공간 깊이와 같은 기둥을 포함하며,
    상기 기둥과, 상기 보조덮개는 마스터 벳치 칩(Master Batch chip)을 각각 포함하고,
    상기 내부용기는 마스터 벳치 칩(Master Batch chip)과 버진 칩(Virgin chip)을 포함하고,
    상기 내부용기의 상기 마스터 벳치 칩과 상기 버진 칩은 혼합되어 사출 성형되며,
    상기 버진 칩은,
    열가소성수지 100 중량부에 대하여,
    황화구리로 이루어진 기능성 화합물 0.1 중량부
    를 포함하고,
    상기 기둥과 상기 보조덮개와 상기 내부용기의 상기 마스터 벳치 칩은,
    열가소성수지 100 중량부에 대하여,
    황화구리로 이루어진 기능성 화합물 20 중량부
    를 포함하며,
    상기 기능성 화합물은 개질화되어 미립자 형태로 형성되고, 미립자의 직경은 2㎛이고, 상기 내용물은 사이 간격은 20 내지 30mm인 상기 기둥 외부둘레와 상기 내부용기 내부둘레 사이에 보관될 수 있으며, 상기 기둥과 상기 보조덮개와 상기 내부용기에서 상기 내용물로 항균력이 발산되어 상기 내부용기의 내용물에 전체적으로 항균력이 미치는
    기능성 화합물을 포함하는 용기
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에서,
    상기 열가소성수지는, 폴리아세탈(polyacetal; POM) 또는 나일론(Nylon)인 기능성 화합물을 포함하는 용기.
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