KR102326531B1

KR102326531B1 - 전자기기용 케이스

Info

Publication number: KR102326531B1
Application number: KR1020200104839A
Authority: KR
Inventors: 박동일; 이수정; 허나영; 박경민; 심준엽
Original assignee: 주식회사 알앤에프케미칼
Priority date: 2020-08-20
Filing date: 2020-08-20
Publication date: 2021-11-17

Abstract

본 발명은 전자기기용 케이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자기기가 수납되는 몸체를 포함하고, 상기 몸체는 베이스 수지 및 항균제를 함유하는 항균성 조성물을 포함하고, 상기 몸체는 그람-양성 박테리아 및 그람-음성 박테리아에 대한 항균 활성치가 각각 2 이상이고, 코로나바이러스에 대한 항바이러스 활성치가 3 이상인 전자기기용 케이스에 관한 것이다. 상기 전자기기용 케이스는 단시간 내에 높은 항바이러스성 및 항균성 효과를 나타낼 수 있다.

Description

전자기기용 케이스 {CASE FOR ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 전자기기용 케이스에 관한 것으로, 구체적으로 우수한 항바이러스성 및 항균성을 모두 가지는 전자기기용 케이스에 관한 것이다.

최근 전염성이 높은 바이러스의 출현에 따라 질병에 대한 위험성이 증가하였고, 항균소재에 대한 수요가 급증하고 있다.

인간이 가장 많이 접촉하는 물건 중 하나인 스마트폰, 테블릿 PC, 노트북, 카메라 등의 전자기기는 각종 병원성 세균에 가장 많이 노출되어 있는 물질이다.

종래 항균성을 지닌 전자기기용 케이스에 대한 선행기술들이 있으나, 항균성과 항바이러스성을 모두 가지는 전자기기용 케이스는 존재하지 않아, 바이러스에 대한 보호가 부족한 한계점이 존재하였다. 특히, 전자기기는 자주 접하는 물건으로 전자기기를 통한 접촉을 통하여 전염병이 확산될 수 있으므로, 항바이러스성 및 항균성을 모두 가지는 전자기기용 케이스에 대한 요구가 급증하였다.

한국등록특허 제10-2069898호 한국등록특허 제10-1717568호

본 발명의 목적은 우수한 항바이러스성 및 항균성을 동시에 가지는 전자기기용 케이스를 제공하는 것이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명에서는 전자기기가 수납되는 몸체를 포함하고, 상기 몸체는 베이스 수지 및 항균제를 함유하는 항균성 조성물을 포함하고, 상기 몸체는 그람-양성 박테리아 및 그람-음성 박테리아에 대한 항균 활성치가 각각 2 이상이고, 코로나바이러스에 대한 항바이러스 활성치가 3 이상인, 전자기기용 케이스를 제공한다.

본 발명에 따른 전자기기용 케이스는 그람-양성 박테리아 및 그람-음성 박테리아에 대하여 높은 항균성을 나타낸다. 또한, 본 발명에 따른 전자기기용 케이스는 한시간 이내에 높은 항바이러스성을 가진다.

또한, 상기 전자기기용 케이스를 통해 전자기기를 접촉하더라도 전염병 확산을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자기기용 케이스를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자기기용 케이스를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이때 본 명세서 전체 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구조를 지칭한다.

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 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다 른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자기기용 케이스를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 각각 본 발명에 따른 전자기기용 케이스를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기용 케이스(100)는 몸체(110)를 포함하고, 몸체(110)는 전자기기가 수납되어 장착되는 구성으로서, 베이스 수지 및 항균제를 함유하는 항균성 조성물을 포함한다.

일례에 따르면, 항균제는 구리, 산화아연, 및 제올라이트(zeolite)를 함유한다. 이 경우, 항균제로 구리, 산화아연, 제올라이트를 각각 단독으로 사용한 경우나 혹은 이들 중 2종만을 사용한 경우와 달리, Gram(+) 박테리아 및 Gram(-) 박테리아 등과 같은 코로나바이러스에 대해서도 우수한 항균성을 발휘할 수 있다.

상기 구리는 우수한 항균성을 가지는 금속이다. 이러한 구리의 비표면적은 특별히 한정되지 않으나, 비표면적이 약 4,000 내지 9,000 ㎠/g 범위이고, 바람직하게는 5000~7500cm²/g, 보다 바람직하게는 6000~7000cm²/g인 경우 그람-양성 박테리아에 대한 항균력이 더 향상될 수 있다.

또, 상기 구리의 형상은 특별히 한정되지 않으나, 항균력을 극대화하기 위해 판상형인 것이 바람직하다. 이때, 상기 구리의 길이, 폭 및 두께는 다양하게 조절할 수 있으며, 예컨대 길이는 약 10~75 ㎛이고, 폭은 약 10~75 ㎛이며, 두께는 약 3~10 ㎛일 수 있다. 일례에 따르면, 상기 구리는 1:1 ~ 1:9의 종횡비(aspect ratio)를 가질 수 있다. 이때, 구리의 두께는 약 3~10 ㎛일 수 있다.

이러한 구리의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 일례에 따르면 당해 항균성 조성물의 총량을 기준으로 약 0.3 내지 2 중량% 범위, 바람직하게는 약 0.4 내지 0.5 중량% 범위일 수 있다. 다른 일례에 따르면, 구리와 산화아연의 사용 비율(혼합 비율)은 구리와 산화아연의 총량을 기준으로 67:33~57:43 중량 비율, 바람직하게는 67:33~60:40 중량비율일 수 있다. 또 다른 일례에 따르면, 구리, 산화아연 및 제올라이트(zeolite)의 사용 비율(혼합 비율)은 0.5~2.5 : 1 : 0.5~5 중량 비율일 수 있고, 바람직하게는 1~2 : 1 : 1~5중량비율로 혼합될 수 있다.

또, 상기 산화아연은 전자기기용 케이스에 우수한 항균성을 부여할 뿐만 아니라, 탈취성, 자외선(UV) 차단성을 부여할 수 있고, 초발수성을 부여할 수 있다. 특히, 본 발명에서 산화아연은 그람-음성 박테리아에 대한 항균력을 더 향상시킬 수 있다.

이러한 산화아연은 나노 크기일 경우, 박테리아 등과 같은 세균과의 친화력이 향상되어 항균성이 극대화될 수 있다. 일례로, 상기 산화아연의 평균 직경은 약 8 내지 100 ㎚, 바람직하게는 약 40 내지 80 ㎚, 보다 바람직하게는 약 60 내지 75 nm 일 수 있다.

상기 산화아연의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 일례에 따르면 당해 항균성 조성물의 총량을 기준으로 약 0.2 내지 1 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 0.3 중량%일 수 있다. 다른 일례에 따르면, 산화아연과 제올라이트의 사용 비율(혼합 비율)은 산화아연과 제올라이트의 총량을 기준으로 10:90~30:70 중량비율, 바람직하게는 10:90~20:80 중량비율일 수 있다.

또, 상기 제올라이트는 구체적으로 알칼리 금속 및/또는 알칼리토금속의 규산알루미늄(aluminosilicate) 수화물로, 기본 단위의 하나인 (Si,Al)O₄ 사면체가 또 다른 사면체와 산소를 공유하여 형성된 3차원 망상 구조를 가진다. 이러한 제올라이트는 전자기기용 케이스에 항균성을 부여할 수 있다.

본 발명에서 사용 가능한 제올라이트는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 ZSM-5, 제올라이트 A, 제올라이트 X, 제올라이트 Y, Mordenite, AlPO₄, SAPO, MeAlPO, SAPO-5, XSM-5, AIPO-5, VPI-5, MCM-41, Chabazite, Clipptiolite, 실리카겔, 지르코늄계, 티타늄계, 실리케이트 등이 있는데, 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.

이러한 제올라이트는 항균성 금속 양이온으로 이온 교환될 때, 항균성이 더 극대화될 수 있다. 사용 가능한 항균성 금속 이온으로는 당 분야에 통상적으로 항균성을 부여할 수 있는 금속의 이온이라면 특별히 한정되지 않는다. 일례에 따르면, 상기 항균성 금속 이온은 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu), 주석(Sn), 수은(Hg), 납(Pb), 비스무트(Bi), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 세슘(Cs), 칼륨(K), 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택된 금속의 이온을 1종 이상 함유할 수 있다.

상기 제올라이트의 크기(입경), 기공도 및/또는 기공 크기는 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 상기 제올라이트의 평균 직경은 약 1 내지 10 ㎛, 바람직하게는 약 2 내지 7 ㎛, 보다 바람직하게는 약 3 내지 6 ㎛일 수 있다.

상기 제올라이트의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 당해 항균성 조성물의 총량을 기준으로 약 0.5 내지 1.5 중량%, 바람직하게는 약 0.8 내지 1.2 중량%일 수 있다.

항균성 조성물에서, 항균제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 당해 항균성 조성물의 총량을 기준으로 1 내지 5 중량% 범위일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자기기용 케이스는 베이스 수지를 포함한다.

상기 베이스 수지는 고분자 수지를 포함하고, 항균제를 연결하는 바인더 수지로 작용할 수 있다. 또한, 고분자 수지는 전자기기용 케이스에 비(非)흡습성, 유연성 및 병원성 균 차단성을 부여할 수 있다. 또한, 상기 고분자 수지는 그 종류에 따라 우수한 비(非)흡습성, 유연성 및 병원성 균 차단성 이외에, 내열성, 투명성, 기계적 강도, 내화학약품성, 치수 안정성, 성형성 등도 더 부여할 수 있다.

본 발명에서 사용 가능한 고분자 수지는 당 업계에서 통상적으로 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 열가소성 수지, 열가소성 엘라스토머, 실리콘, 생분해성 수지 및 탄소저감형 플리스틱 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.

구체적으로, 상기 고분자 수지는 당 분야에서 전자기기용 케이스에 일반적으로 사용되는 고분자 수지라면 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 폴리올레핀계 수지(예, LLDPE, LDPE, HDPE, ULDPE 등과 같은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 폴리스티렌(PS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지(ABS 수지), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아미드 수지(예, 나일론66, 나일론6 등), 열가소성 폴리우레탄(TPU), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등과 같은 열가소성 수지; 폴리올레핀계 엘라스토머[예, 폴리에틸렌 엘라스토머(예, VLDPE 등), 폴리에틸렌 플라스토머, 폴리프로필렌 엘라스토머, 폴리메틸펜텐 엘라스토머 등], 열가소성 폴리우레탄 등과 같은 열가소성 엘라스토머; 실리콘; 탄소 섬유를 포함한 합성수지; 폴리(부틸렌아디페이트-co-테레프탈레이트)(poly(butylene adipate-co-terephthalate; PBAT), 폴리락틱산(poly lactic acid; PLA), 폴리하이드록시알카노에트(poly hydroxyalkanoate; PHA), 폴리글리콜산(poly glycolic acid; PGA), 폴리부틸렌 숙시네이트(poly butylene succinate; PBS), 폴리 ε-카프로락톤(Poly ε-caprolactone; PCL), 폴리부틸렌숙시네이트 아디페이트(poly butylene succinate adipate; PBSA), 폴리(부틸렌숙시네이트-co- 테레프탈레이트)(poly(butylene succinate -co-terephthalate);PBST), 폴리(부틸렌 세바케이트-코-테레프탈레이트)(poly(butylenes sebacate-coterephthalate); PBSBT) 등과 같은 생분해성 수지; 열가소성 전분(Thermoplastic starch, TPS), bioplastic, 재활용 플라스틱(Post-consumer recycled plastic; PCR) 등과 같은 탄소저감형 플라스틱; 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 또한, 상기 생분해성 수지는 필요에 따라 밀짚(Wheat straw), 밀기울(Wheat bran) 등의 밀(Wheat)의 성분을 혼합적용할 수 있다.

바람직하게는, 상기 고분자 수지는 실리콘, 탄소 섬유를 포함한 합성수지, 폴리카보네이트(PC), 폴리염화비닐(PVC), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지(ABS resin), 열가소성 폴리우레탄(TPU), 폴리락틱산(poly lactic acid; PLA), 폴리(부틸렌아디페이트-co-테레프탈레이트)(poly(butylene adipate-co-terephthalate; PBAT), 폴리부틸렌 숙시네이트(poly butylene succinate; PBS), 폴리 ε-카프로락톤(Poly ε-caprolactone; PCL), 열가소성 전분(Thermoplastic starch, TPS), bioplastic 및 재활용 플라스틱(Post-consumer recycled plastic; PCR) 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 보다

상기 항균성 조성물에서, 상기 고분자 수지의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 당해 항균성 조성물의 총량을 기준으로 약 95.5 내지 99 중량% 범위일 수 있다.

전술한 항균성 조성물은 필요에 따라 전술한 성분들 이외에, 당 기술 분야에서 통상적으로 알려진 첨가제를 당해 조성물의 사용 목적 및 사용 환경에 따라 선택적으로 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 분산제, 흡습제, 안정제 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.

이러한 첨가제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 당 기술분야에 알려진 통상적인 범위로 사용될 수 있다. 예컨대, 당해 항균성 조성물의 총량을 기준으로 약 0.001 내지 10 중량%, 바람직하게는 약 0.01 내지 5 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.1 내지 3 중량%일 수 있다.

상기 항균성 조성물은 당 기술분야에 통상적으로 알려진 방법을 통해 제조될 수 있다. 예컨대, 고분자 수지와, 구리, 산화아연 및 제올라이트를 함유하는 항균제, 및 선택적으로 첨가제를 볼밀, 비드밀, 3롤 밀(3roll mill) 바스켓 밀(basket mill), 디노 밀(dyno mill), 플레너터리(planetary) 등의 혼합 장비를 사용하여 실온 내지 적절히 승온된 온도에서 혼합 및 교반하여 항균성 조성물을 제조할 수 있다.

전술한 항균성 조성물로 형성된 몸체(110)는 베이스 수지 및 항균제를 함유하는 항균성 조성물을 포함하고, 상기 몸체(110)는 그람-양성 박테리아 및 그람-음성 박테리아에 대한 항균 활성치가 각각 2 이상이고, 코로나바이러스에 대한 항바이러스 활성치가 3 이상일 수 있다. 이러한 몸체(110)를 포함하는 전자기기용 케이스(100)는 항바이러스성 및 항균성 모두가 우수하여 전자기기를 위생적으로 보관할 수 있고, 잦은 전자기기의 접촉에 따른 전염병의 확산을 방지할 수 있다.

일례에 따르면, 상기 몸체(110)는 단일층이거나, 또는 외층 및 내층을 포함하는 적어도 2층 이상의 다층구조를 가질 수 있다.

다른 일례에 따르면, 상기 몸체(110)는 외층, 중층 및 내층을 포함하는 3층구조일 수 있다.

이때, 몸체(110)가 복수층으로 이루어지는 경우, 각 층의 조성은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 바람직하게는, 외층 및 내층은 항균성 조성물을 포함할 수 있고, 또는 외층, 중층 및 내층 모두가 항균성 조성물을 포함할 수 있다.

또, 상기 몸체(110)의 전체 두께는 특별히 한정되지 않으며, 일례로, 약 0.3 내지 3 mm, 바람직하게는 0.5 내지 2 mm일 수 있다.

전술한 본 발명의 전자기기용 케이스는 본 기술분야에 일반적으로 알려진 방법을 통해 제조될 수 있으며, 하기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니다. 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 또는 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다. 예컨대, 몸체는 베이스 수지 및 항균제를 함유하는 항균성 조성물을 컴파운딩(compounding)한 후 당 분야에서 통상적으로 알려진 가공 방법, 예컨대 필름 성형법, 사출 성형법, 중공성형법, 파이프, 튜브, 프로파일 성형법, 시트 성형법 등에 따라 제조될 수 있다.

일례에 따르면, 몸체가 단일층(monolayer)일 경우, 이축 압출 혼합기(twin screw compounder)를 이용하여 컴파운딩(compounding)한 후, 단일층 브로운 공압출 방법에 의해서 몸체를 제조할 수 있다.

다른 일례에 따르면, 몸체가 다층구조일 경우, 이축 압출 혼합기(twin screw compounder)를 이용하여 컴파운딩한 후, 멀티층 브로운 공압출 방법에 의해 제조할 수 있다.

상기 이축 압출 혼합기는 각 층의 물질들을 가열하고 유동시켜 연속적으로 혼합 및 압출하는 기계로서, 본체 입구에 설치된 원료공급기(hopper), 본체 내부에서 원료를 운반하는 스크류(screw), 스크류를 둘러싸는 배럴(barrel), 본체 출구의 다이(die)로 구성된다. 배럴은 수백 기압에 견디는 내압 구조를 가지며, 여러 단위로 분할되어 각 부분별 온도 제어가 가능하다(Feeding Section, Compression Section, Metering Section). 또한, 배럴 내부의 수지와 첨가제는 배럴 벽면에서 열에너지를, 스크류로부터 전단 에너지를 받아 가공되며, 다이는 최종 제품의 형상을 결정한다. 이때, 전자기기용 케이스의 몰드 디자인은 전자기기의 종류나 기종에 따라서 다르게 설계할 수 있다.

이러한 이축 압출 혼합기의 온도는 사용되는 수지의 종류에 따라 조절할 수 있고, 예컨대 약 150~300 ℃일 수 있다. 예컨대, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 폴리올레핀계 수지는 약 160~230 ℃일 수 있고, ABS 수지, PS는 약 190~230 ℃일 수 있으며, PET, 폴리아미드 수지는 약 250~280 ℃일 수 있고, 열가소성 폴리우레탄은 약 180~220 ℃일 수 있다.

또, 본 발명에서는 사용되는 수지의 종류와 형상, 혼합 특성에 따라 니더(kneader)를 사용할 수 있고, 이때 압출온도는 전술한 이축 압출 혼합기의 온도와 동일하다.

또한, 본 발명에서는 몸체를 제조함에 있어, 상기 컴파운딩시 항균제를 고분자 수지에 균일하게 분산시켜 전자기기용 케이스의 항바이러스성 및 항균성을 향상시키기 위해, 마스터 배치(Masterbatch)를 제조하여 사용할 수 있다.

상기 마스터 배치는 마스터 배치용 베이스 수지, 및 항균제를 포함한다.

상기 마스터 배치에 사용되는 수지('마스터 배치용 베이스 수지')는 몸체의 고분자 수지와 동일하거나 상이할 수 있다. 다만, 마스터 배치용 베이스 수지는 전자기기용 케이스에 사용된 고분자 수지와의 상용성 측면에서 동일한 것이 바람직하다. 이러한 마스터 배치용 베이스 수지의 예로는 실리콘, PC, ABS, TPU, 생분해성 수지 및 탄소저감형 플라스틱 수지 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

상기 마스터 배치에서, 항균제의 함량은 마스터 배치의 총량을 기준으로 약 3~15 중량%일 수 있다.

또, 상기 마스터 배치는 분산 및 가공성을 위한 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 분산제 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.

상기 마스터 배치의 제조시, 이축 압출 혼합기나 니더를 사용할 수도 있다.

이러한 마스터 배치의 사용량은 전자기기용 케이스의 성형방법에 따라 조절할 수 있다. 예컨대, 항균성 조성물의 총량을 기준으로 약 5~20 중량%일 수 있다.

전술한 마스터 배치를 이용한 컴파운드는 가공 방법에 상관없이 우수한 항바이러스성 및 항균성을 발휘하며, 이러한 컴파운드는 성형 조건, 설비 변경 없이 적용될 수 있다. 예컨대, 상기 컴파운드를 이용하여 필름 성형할 경우, blown 압출, T-die 압출 등의 압출 방법과 mono-layer, double-layer, multi-layer 성형 등 전자기기용 케이스의 구조와 상관없이 외면에 기술된 함량만큼의 항균제가 첨가된다면, 항균 및 항바이러스력을 유지할 수 있다. 또, 상기 컴파운드를 이용하여 사출 성형할 경우, 사출 성형 방법이나 조건에 상관없이 항균 및 항바이러스력을 유지할 수 있다. 또, 상기 컴파운드를 이용하여 중공 성형할 경우, 압출 중공성형, 사출 중공성형, 연신 중공성형을 비롯한 단층 및 다층 중공성형 등 구조에 상관없이 항균 및 항바이러스력을 유지할 수 있다. 상기 컴파운드를 이용하여 파이프, 튜브, 프로파일 성형할 경우, 압출 물 구조에 상관없이 항균 및 항바이러스력이 일정하게 유지될 수 있다. 또한, 상기 컴파운드를 이용하여 시트 성형할 경우, T-die압출 또는 카렌더링에 의한 시트 성형에 상관없이 항균 및 항바이러스력이 유지될 수 있다.

또한, 마스터 배치의 분산성을 좋게 하기 위하여 스크류의 직경 대비 길이(L/D)를 조절할 수 있다.

전자기기용 케이스(100)의 형태는 전자기기를 수납할 수 있고 항바이러스성 및 항균성을 모두 가지는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.

일 구체예를 들면, 전자기기의 화면을 덮거나 개방하는 덮개부를 더 포함할 수 있다. 덮개부는 상기 베이스 수지 및 항균제를 함유하는 항균성 조성물로 제조될 수 있으며, 또는 플라스틱, 가죽이나 직물 외에 전자기기의 보관에 사용되는 다양한 종류의 재질로 적용될 수 있다. 또한, 상기 전자기기용 케이스(100)는 카메라렌즈(미도시), 플래쉬(미도시), 또는 충전부(미도시)가 노출되는 통공부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 구리, 산화아연, 및 제올라이트를 포함하는 항균성 조성물 및 이를 포함하는 전자기기용 케이스의 제조

1-1. 항균성 조성물의 제조

조성물의 총 중량을 기준으로 폴리올레핀(PO) 수지 98.3 중량%와 구리 0.45 중량%, 산화아연 0.25 중량%, Zn²⁺ 이온으로 이온교환된 제올라이트 1.00 중량%를 혼합하여 항균성 조성물을 제조하였다. 구리의 평균 비표면적은 6500cm²/g이다. 또한, 산화아연의 평균 직경은 70nm이다. Zn²⁺ 이온으로 이온교환된 제올라이트의 평균 직경은 5um이다.

1-2. 전자기기용 케이스의 제조

사출금형에 실시예 1-1에서 제조된 조성물을 투입하고, 사출성형하여 전자기기용 케이스를 제조하였다.

<실시예 2 내지 8>

실시예 1에서 사용된 폴리올레핀(PO) 수지 대신 폴리올레핀 엘라스토머(PEO), 나일론(PA6), TPU(Thermoplastic polyurethane), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리비닐 클로라이드(PVC), ABS(Acrylonitrile butadiene styrene), 폴리카보네이트(PC)를 각각 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 실시예 2 내지 8의 항균성 조성물 및 전자기기용 케이스를 제조하였다.

<비교예 1-1> 구리를 포함하는 조성물 및 이를 포함하는 전자기기용 케이스의 제조

조성물의 총 중량을 기준으로 폴리올레핀(PO) 수지 99.25 중량%와 구리 0.75 중량%를 혼합하여 조성물을 제조하였고, 이를 이용하여 전자기기용 케이스를 제조하였다. 비교예 1-1에서 사용된 구리는 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 것을 사용하였다.

<비교예 1-2> 산화아연을 포함하는 조성물 및 이를 포함하는 전자기기용 케이스의 제조

조성물의 총 중량을 기준으로 폴리올레핀(PO) 수지 99.75 중량%와 산화아연 0.25 중량%를 혼합하여 조성물을 제조하였고, 이를 이용하여 전자기기용 케이스를 제조하였다. 비교예 1-2에서 사용된 산화아연은 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 것을 사용하였다.

<비교예 1-3> 구리 및 산화아연을 포함하는 조성물 및 이를 포함하는 전자기기용 케이스의 제조

조성물의 총 중량을 기준으로 폴리올레핀(PO) 수지 99.3 중량%와 구리 0.45 중량%, 산화아연 0.25 중량%를 혼합하여 조성물을 제조하였고, 이를 이용하여 전자기기용 케이스를 제조하였다. 비교예 1-3에서 사용된 구리 및 산화아연은 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 것을 사용하였다.

<비교예 1-4> 산화아연 및 제올라이트를 포함하는 조성물 및 이를 포함하는 전자기기용 케이스의 제조

조성물의 총 중량을 기준으로 폴리올레핀(PO) 수지 98.75 중량%와 산화아연 0.25 중량%, Zn²⁺ 이온으로 이온교환된 제올라이트 1.00 중량%를 혼합하여 조성물을 제조하였고, 이를 이용하여 전자기기용 케이스를 제조하였다. 비교예 1-4에서 사용된 산화아연과 Zn²⁺ 이온으로 이온교환된 제올라이트는 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 것을 사용하였다.

<비교예 2 내지 8>

비교예 1에서 사용된 폴리올레핀(PO) 수지 대신 폴리올레핀 엘라스토머(PEO), 나일론(PA6), TPU(Thermoplastic polyurethane), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리비닐 클로라이드(PVC), ABS(Acrylonitrile butadiene styrene), 폴리카보네이트(PC)를 각각 사용한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일하게 수행하여 비교예 2 내지 8의 조성물을 제조하였고, 이를 이용하여 전자기기용 케이스를 제조하였다.

<평가예 1> 항균성 평가

실시예 1~8, 비교예 1-1~8-4에서 제조된 전자기기용 케이스에 대한 항균성을 평가하기 위해서, 황색포도상구균(균주 1)이고, 대장균(균주 2)에 대하여 JIS Z 2801 : 2010 규격에 따라 실험하여 항균 활성치(A) 및 항균력을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 항균 활성치(A)는 하기 수학식 1에 따라 계산하였고, 항균력(%)은 하기 수학식 2에 따라 계산하였다.

[수학식 1]

A = log(24시간 후 대조군의 세균농도) - log(24시간 후 실험군의 세균농도)

[수학식 2]

실시예 1 내지 8에서는 구리와 산화아연, Zn²⁺ 이온으로 이온교환된 제올라이트를 함께 사용하여 균주 1 및 2에 대한 항균력을 최대로 향상시킬 수 있었다. 구체적으로, 실시예 1 내지 8에서, 균주 1에 대한 항균활성치 값은 4.6이상이었으며, 균주 2에 대한 항균활성치 값은 6.1이상으로 확인되었다.

<비교예 9> 구리-아연 합금을 포함하는 조성물 및 이를 포함하는 전자기기용 케이스의 제조

조성물의 총 중량을 기준으로 폴리올레핀(PO) 수지 98.50 중량%와 구리-아연 합금 1.50 중량%를 혼합하여 조성물을 제조하였고, 이를 이용하여 전자기기용 케이스을 제조하였다.

<비교예 10 내지 16>

비교예 1에서 사용된 폴리올레핀(PO) 수지 대신 폴리올레핀 엘라스토머(PEO), 나일론(PA6), TPU(Thermoplastic polyurethane), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리비닐 클로라이드(PVC), ABS(Acrylonitrile butadiene styrene), 폴리카보네이트(PC)를 각각 사용한 것을 제외하고는, 비교예 9와 동일하게 수행하여 비교예 10 내지 16의 조성물을 제조하였고, 이를 이용하여 전자기기용 케이스을 제조하였다.

<평가예 2> 항바이러스성 평가

실시예 1~8, 비교예 9~16에서 제조된 전자기기용 케이스에 대한 항바이러스성을 평가하기 위하여, JIS Z 2801 : 2010 규격에 의해 실험하여 항바이러스 활성치(A) 및 항바이러스성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때, 항균 바이러스 활성치(A)는 하기 수학식 3에 따라 계산하였고, 항균력(%)은 하기 수학식 4에 따라 계산하였다. 이때, 바이러스 정량법으로는 Kaeber Method를 사용하였고, 실험에 사용된 바이러스는 코로나 바이러스의 일종인 BCoV(Bovine coronavirus)이었다.

[수학식 3]

A = 대조군의 log₁₀TCID₅₀/ml - 실험군의 log₁₀TCID₅₀/ml

[수학식 4]

상기 표 2에 따르면, 실시예 1 내지 8에 따라 제조된 전자기기용 케이스는 30분 안에 항바이러스성 활성치 값 2.9 이상을 나타냈으며, 빠른 시간내에 높은 항바이러스성 효과를 나타낸다. 또한 24시간 후의 항바이러스성 활성치 값은 4.0 이상인 것을 확인할 수 있었다.

<평가예 3> 구리의 비표면적 및 수지에 따른 항균성 평가

본 발명에 따른 구리의 비표면적 및 수지의 종류에 따른 항균성을 확인하기 위해서, JIS Z 2801 : 2010 규격에 따라 항균시험을 하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

1) 구리의 비표면적에 따른 항균활성치

조성물의 총 중량을 기준으로 폴리올레핀(PO) 수지 99.00 중량%와 구리 1.00 중량%를 혼합하여 조성물을 제조하였고, 이를 포함하는 전자기기용 케이스로 시험군 1-1 내지 1-3을 제조하였다. 표 3에 기재된 구리 1의 평균 비표면적은 23cm²/g이다. 또한, 표 3에 기재된 구리 2의 평균 비표면적은 74cm²/g이며, 구리 3의 평균 비표면적은 6500cm²/g이다.

2) 수지에 따른 항균활성치

폴리올레핀(PO) 수지 대신 폴리올레핀 엘라스토머(PEO), 나일론(PA6), TPU(Thermoplastic polyurethane), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리비닐 클로라이드(PVC), ABS(Acrylonitrile butadiene styrene), 폴리카보네이트(PC)를 각각 사용한 것을 제외하고는, 시험군 1과 동일하게 수행하여 시험군 2 내지 8의 조성물 및 이를 포함하는 전자기기용 케이스를 각각 제조하였다.

시험군 1 내지 8의 전자기기용 케이스에 대한 항균성은 실시예 1과 같은 방식으로 측정되었으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 이 때, 항균활성치(A) 및 항균력(%)은 상기 수학식 1 및 2에 따라 계산하였다.

시험결과, 표 3과 같이, 비표면적이 23cm²/g, 74cm²/g인 구리를 포함하는 조성물의 경우 균주 1(그람-양성 박테리아)에 대한 항균활성치 값은 각각 2 이하인 반면, 비표면적이 6500cm²/g인 구리를 포함하는 조성물은 3.9 내지 4.7의 항균활성치를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 같은 질량%의 구리를 첨가하더라도 구리의 비표면적을 크게 하는 경우 항균성이 높아짐을 확인할 수 있었다. 반면, 구리의 비표면적을 향상시켜도 균주 2(그람-음성 박테리아)에 대한 항균활성치는 증가하지 않았다.

100: 전자기기용 케이스,
110: 몸체

Claims

전자기기가 수납되는 몸체를 포함하고,
상기 몸체는 베이스 수지 및 항균제를 함유하는 항균성 조성물을 포함하고,
상기 몸체는 코로나 바이러스에 대하여 JIS Z 2801 : 2010 규격에 따른 항바이러스 활성치가 3 이상이고,
상기 항균제는 상기 항균성 조성물의 총량을 기준으로,
0.3 내지 2 중량%의 구리,
0.2 내지 1 중량%의 산화아연, 및
0.5 내지 1.5 중량%의 제올라이트를 포함하는, 전자기기용 케이스.
제1항에 있어서,
상기 몸체는 그람-양성 박테리아 및 그람-음성 박테리아에 대하여 JIS Z 2801 : 2010 규격에 따른 항균 활성치가 각각 2 이상인, 전자기기용 케이스
제1항에 있어서,
상기 항균제는 구리, 산화아연, 및 제올라이트(zeolite)를 포함하는, 전자기기용 케이스.
제3항에 있어서,
상기 구리는 판상형을 갖는, 전자기기용 케이스.
제3항에 있어서,
상기 구리는 4,000 내지 9,000 ㎠/g의 비표면적을 갖는, 전자기기용 케이스.
제3항에 있어서,
상기 산화아연은 8 내지 100 ㎚의 평균 직경을 갖는, 전자기기용 케이스.
제3항에 있어서,
상기 제올라이트(zeolite)는 항균성 금속 이온으로 이온교환된 것을 포함하는, 전자기기용 케이스.
제7항에 있어서,
상기 항균성 금속 이온은 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu), 수은(Hg), 주석(Sn), 납(Pb), 비스무트(Bi), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 세슘(Cs), 칼륨(K), 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택된 금속의 이온을 1종 이상 함유 하는 것인, 전자기기용 케이스.
제3항에 있어서,
상기 제올라이트는 1 내지 10 ㎛의 평균 직경을 갖는, 전자기기용 케이스.
제3항에 있어서,
상기 구리, 산화아연 및 제올라이트(zeolite)는 0.5~2.5 : 1 : 0.5~5 중량비율로 포함되는, 전자기기용 케이스.
제1항에 있어서,
상기 베이스 수지는,
실리콘, 폴리카보네이트(PC), ABS(Acrylonitrile butadiene styrene), TPU(Thermoplastic polyurethane), 생분해성 수지 및 탄소저감형 플라스틱으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 전자기기용 케이스.
제11항에 있어서,
상기 생분해성 수지는 PLA, PBAT, PBS 및 PCL로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하고,
상기 탄소저감형 플라스틱은 TPS, Bioplasctic 및 PCR로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 전자기기용 케이스
제1항에 있어서,
상기 항균제는 상기 항균성 조성물의 총량을 기준으로 1 내지 5 중량%로 포함되는, 전자기기용 케이스
삭제
제1항에 있어서,
상기 몸체는 단일층이거나, 또는 외층 및 내층을 포함하는 적어도 2층 이상의 다층구조를 갖는, 전자기기용 케이스.
제1항에 있어서,
상기 몸체는 상기 베이스 수지 및 상기 항균제를 함유하는 항균성 조성물을 사출성형하여 제조된 사출물인, 전자기기용 케이스.