KR102427240B1 - Antimicrobial article - Google Patents

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KR102427240B1
KR102427240B1 KR1020210148571A KR20210148571A KR102427240B1 KR 102427240 B1 KR102427240 B1 KR 102427240B1 KR 1020210148571 A KR1020210148571 A KR 1020210148571A KR 20210148571 A KR20210148571 A KR 20210148571A KR 102427240 B1 KR102427240 B1 KR 102427240B1
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정영숙
김성덕
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정영숙
김성덕
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Abstract

The present invention provides a balance between resistance to molecular permeability and electron transfer ability, which are in a trade-off relationship, to provide a function to prevent deterioration of contents stored in a container even in various humidity and temperature ranges and an antibacterial function and at the same time to have the effect of providing a function to block odorous substances emitted from the skin at a part in contact with the skin.

Description

항균성 용품 {ANTIMICROBIAL ARTICLE}Antibacterial article {ANTIMICROBIAL ARTICLE}

본 발명은 항균성 용품에 관한 것으로, 트레이드 오프(trade-off) 관계에 있는 분자 투과성에 대한 저항성과 전자 전달능의 밸런스를 제공하여 다양한 습도 및 온도 영역에서도 용기에 보관하는 내용물의 변질을 방지하는 기능과 항균 기능을 제공하는 동시에 피부가 닿은 부분에서 피부에서 발산하는 냄새 물질 차단 기능까지 제공할 수 있는 항균성 용품에 관한 것이다. The present invention relates to an antibacterial article, which provides a balance between resistance to molecular permeability and electron transport ability, which is in a trade-off relationship, to prevent deterioration of contents stored in a container even in various humidity and temperature ranges It relates to an antibacterial article that can provide antibacterial and antibacterial functions while also providing a function of blocking odor substances emitted from the skin in the part in contact with the skin.

항균성 용품에는 고형 또는 액상의 다양한 내용물을 보관하게 된다. 최근에는 내용물 중에서 휘발성분이 포함되거나 또는 수분, 천연 추출물과 같은 기능성 물질들이 많이 포함되어 있는 재료의 사용이 증가하고 있다. Antimicrobial articles contain a variety of solid or liquid contents. Recently, the use of materials containing a lot of functional substances such as volatile components or moisture and natural extracts in the contents is increasing.

이러한 고휘발성 또는 고수분, 천연물의 내용물은 보관 용기의 재질에 따라 쉽게 증발되거나 내용물이 변질될 수 있다. The contents of these highly volatile or high moisture, natural products may be easily evaporated or the contents may be altered depending on the material of the storage container.

이러한 내용물 변질은 해당 용기를 개방할 때의 습도 혹은 온도에 좌우될 수 있으며, 용기 혹은 내용물의 구성 성분, 제조과정 중에 첨가된 성분들과 내용 사용시 용기에 피부가 닿은 부분에 잔류한 오염물질에 의해서도 일어날 수 있다. This deterioration of contents may depend on the humidity or temperature when the container is opened, and also by the components of the container or contents, the ingredients added during the manufacturing process, and the contaminants remaining on the part in contact with the skin when using the contents. can happen

이에 한국특허등록 제10-170144호 등에서 보듯이, 주로 용기에 항균 소재를 코팅하여 내용물 변질을 막는데 기술 개발이 집중되고 있다. Accordingly, as shown in Korean Patent Registration No. 10-170144, technology development is mainly focused on coating the container with an antibacterial material to prevent deterioration of the contents.

하지만, 내용물은 피부에 직접 접촉되는 특성상 이러한 변질을 최소화하고 기능성 물질의 특성을 사용 기간 동안 유지하는 것이 바람직하다. However, due to the nature of the contents being in direct contact with the skin, it is desirable to minimize such deterioration and maintain the characteristics of the functional material during the period of use.

특히, 항균성 용품으로 주로 사용되는 합성수지류는 자체적으로는 고분자 물질로서 무해하나 중합과 축합 도중 미반응 물질, 제조과정 도중에 첨가되는 물질 및 생성 물질과 오염 물질들에 의한 유해 논란이 있다. 이에 허용치 이상으로 유해 가능 물질들의 용출이 문제시되는 것으로, 일례로 사용후 폐기/소각시 환경 호르몬과 유해가스가 발생할 뿐 아니라 재활용 과정에서 처리비용이 증가하는 문제가 지속적으로 발생하고 있다. In particular, synthetic resins, which are mainly used as antibacterial products, are harmless by themselves as polymer materials, but there is a controversy about harmful substances caused by unreacted substances during polymerization and condensation, substances added during the manufacturing process, and generated substances and contaminants. In this regard, the elution of potentially hazardous substances beyond the allowable level is a problem. For example, environmental hormones and harmful gases are generated during disposal/incineration after use, and the problem of increasing treatment costs in the recycling process continues to occur.

이에 트레이드 오프(trade-off) 관계에 있는 분자 투과성에 대한 저항성과 전자 전달능의 밸런스를 제공하여 다양한 습도 및 온도 영역에서도 용기에 보관하는 내용물의 변질을 방지하는 기능과 함께 항균 기능, 나아가 피부가 닿은 부분에서 피부에서 발산하는 냄새 물질 차단 기능의 추가적인 기능성을 제공할 수 있는 용기에 대한 개발이 여전히 필요하다. Accordingly, it provides a balance between resistance to molecular permeability and electron transport ability, which is a trade-off relationship, to prevent deterioration of contents stored in a container even in a variety of humidity and temperature ranges, as well as antibacterial and skin care. There is still a need to develop a container that can provide additional functionality of blocking odor substances emitted from the skin at the touched part.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 트레이드 오프(trade-off) 관계에 있는 분자 투과성에 대한 저항성과 전자 전달능의 밸런스를 제공하여 다양한 습도 및 온도 영역에서도 용기에 보관하는 내용물의 변질을 방지하는 기능과 항균 기능을 제공하는 동시에 용기에 피부가 닿은 경우 피부가 닿은 부분에서 피부에서 발산하는 냄새 물질 차단 기능까지 제공할 수 있는 항균성 용품을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and provides a balance of resistance to molecular permeability and electron transport ability, which is in a trade-off relationship, so that the contents stored in a container even in various humidity and temperature ranges. An object of the present invention is to provide an antibacterial product that can prevent deterioration and provide an antibacterial function while also providing a function to block odor substances emitted from the skin when the container is in contact with the skin.

본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can all be achieved by the present invention described below.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은,
고분자 수지와 배합시킨 활성 재료를 기재로서 포함하는 항균성 용품으로서,
상기 활성 재료는 단일층 그래핀, 다층 그래핀 플레이트, 그래핀 불화물, 수소화된 그래핀, 질소화된 그래핀, 보론 도프 그래핀, 니트로겐 도프 그래핀 및 이들의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되고,
상기 고분자 수지는 메탈로센 촉매 사용의 폴리에틸렌과 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)을 5:95 내지 95:5의 중량비로 포함하여 이루어진 폴리에틸렌 수지이고,
폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌퓨란디카복실레이트 수지, 폴리락트산 수지, 아크릴계 수지, 페놀 수지, 유리 및 구리 망사체 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함하며,
In order to achieve the above object, the present invention,
An antimicrobial article comprising as a substrate an active material blended with a polymeric resin, comprising:
wherein the active material is selected from the group consisting of single layer graphene, multilayer graphene plate, graphene fluoride, hydrogenated graphene, nitrogenated graphene, boron doped graphene, nitrogen doped graphene, and combinations thereof;
The polymer resin is a polyethylene resin comprising polyethylene using a metallocene catalyst and linear low-density polyethylene (LLDPE) in a weight ratio of 5:95 to 95:5,
Among polypropylene resin, polystyrene resin, polyester resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene furandicarboxylate resin, polylactic acid resin, acrylic resin, phenol resin, glass and copper mesh It further comprises one or more selected

상기 구리 망사체는 순도 99wt% 이상의 금속구리 또는 구리함량이 60wt% 이상인 구리합금으로 이루어진 구리 필라멘트로 형성된 20 메쉬 이상 망 구조를 갖는 망사체인 것을 특징으로 하는 항균성 용품을 제공한다. The copper mesh body provides an antibacterial article, characterized in that it is a mesh body having a mesh structure of 20 mesh or more formed of copper filaments made of metal copper with a purity of 99 wt% or more or a copper alloy having a copper content of 60 wt% or more.

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상기 항균성 용품은 완구, 생활화학제품, 식품 용기, 마스크, 또는 유아용 섬유에 사용되는 용기일 수 있다. The antibacterial article may be a container used for toys, household chemicals, food containers, masks, or baby textiles.

상기 생활화학제품은 엘리베이터 버튼, 엘리베이터 버튼용 항균필름, 비스하차 버튼, 버스하차 버튼용 항균 필름, 또는 냉난방기내 수지용품일 수 있다. The household chemical product may be an elevator button, an antibacterial film for an elevator button, a non-exit button, an antibacterial film for a bus exit button, or a resin product in an air conditioner.

본 발명에 따른 항균성 용품은 간단하고 경제적인 방법으로 활성 재료를 항균성 용품에 적용함으로써 트레이드 오프(trade-off) 관계에 있는 분자 투과성에 대한 저항성과 전자 전달능의 밸런스를 제공할 뿐 아니라 다양한 습도 및 온도 영역에서도 용기에 보관하는 내용물의 변질을 방지하는 기능과 항균 기능을 제공하는 동시에 용기에 피부가 닿은 경우 피부가 닿은 부분에서 피부에서 발산하는 냄새 물질 차단 기능까지 제공하는 효과가 있다. The antimicrobial article according to the present invention provides a balance of electron transport ability and resistance to molecular permeability, which is a trade-off by applying the active material to the antimicrobial article in a simple and economical way, as well as varying humidity and temperature. Even in the temperature range, it provides the function of preventing the deterioration of the contents stored in the container and the antibacterial function, while at the same time providing the function of blocking the odor substances emitted from the skin when the skin comes into contact with the container.

또한, 인체에 무해하고 환경 친화적일 뿐 아니라 공기정화 기능, 포장적성을 함께 제공하는 효과가 있다.In addition, it is harmless to the human body and environmentally friendly, and has the effect of providing an air purification function and packaging aptitude.

도 1은 본 발명에 따라 제작된 용기 샘플의 평판배양이다. 참고로, 평판배양 사진은 좌측 상단으로부터 시계 방향으로 대조균(황색포도상구균), 실시예 1 샘플의 황색포도상구균, 실시예 1 샘플의 대장균, 대조균(대장균)을 나타낸다.1 is a plate culture of a container sample prepared according to the present invention. For reference, the plate culture photograph shows the control bacteria (Staphylococcus aureus), the Staphylococcus aureus of the Example 1 sample, E. coli of the Example 1 sample, and the control bacteria (E. coli) in a clockwise direction from the upper left.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법에 대해 설명한다. 참고로, 본 발명은 이하에서 예시적으로 제시되는 구현예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.The advantages and features of the present invention, and how to achieve them, are described. For reference, the present invention is not limited to the exemplary embodiments presented below, but may be implemented in various forms.

또한, 본 기재에 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어 포함)는 달리 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용되는 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 달리 정의되지 않는 한, 과도하게 해석되지 않는다.In addition, all terms (including technical and scientific terms) used in this description are used in the meaning that can be commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. In addition, unless defined otherwise, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted excessively.

본 발명자들은 항균성 용품에 분자 투과성에 대한 저항성과 전자 전달능을 갖는 활성 재료를 포함할 경우 가공, 보관, 유통, 나아가 사용 과정 등 다양한 환경 하에 다양한 습도 및 온도 영역에서도 용기에 보관하는 내용물의 변질을 방지하고, 용기에 피부가 닿더라도 피부가 닿은 부분에서 피부에서 발산하는 냄새 물질 차단 기능과 함께 개선된 항균성, 방오성 및 포장적성을 제공하는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have found that when an antibacterial article contains an active material having resistance to molecular permeability and electron transport ability, deterioration of the contents stored in the container under various environments such as processing, storage, distribution, and further use, etc. It was confirmed that it provides improved antibacterial properties, antifouling properties, and packaging suitability along with a function of blocking odor substances emitted from the skin at the part in contact with the skin even when the container is in contact with the skin, and thus the present invention has been completed.

본 발명의 일 실시예에 따른 항균성 용품은 활성 재료를 포함하는 항균성 용품으로서, 상기 활성 재료는 단일층 그래핀, 다층 그래핀 플레이트, 그래핀 불화물, 수소화된 그래핀, 질소화된 그래핀, 보론 도프 그래핀, 니트로겐 도프 그래핀 및 이들의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 한다. An antimicrobial article according to an embodiment of the present invention is an antimicrobial article comprising an active material, wherein the active material is monolayer graphene, multilayer graphene plate, graphene fluoride, hydrogenated graphene, nitrogenated graphene, boron It is characterized in that it is selected from the group consisting of doped graphene, nitrogen doped graphene, and combinations thereof.

본 기재에서, 항균 용품은 이에 한정하는 것은 아니나, 완구, 생활화학제품, 식품 용기, 마스크, 또는 유아용 섬유 등일 수 있다. In the present description, the antibacterial article is not limited thereto, but may be a toy, a household chemical product, a food container, a mask, or a fabric for infants.

상기 생활화학제품은 이에 한정하는 것은 아니나, 일례로 엘리베이터 버튼 또는 이를 위한 항균필름, 비스하차 버튼용 항균 필름, 냉난방기내 수지용품 등일 수 있다. The household chemical product is not limited thereto, but may be, for example, an elevator button or an antibacterial film for it, an antibacterial film for a non-stop button, a resin product in an air conditioner or the like.

상기 식품 용기는 이에 한정하는 것은 아니나, 일례로 식기, 반찬통 등일 수 있다. The food container is not limited thereto, but may be, for example, tableware, a side dish container, and the like.

상기 활성 재료는 기재로서 고분자 수지와 배합되어 분자 투과성에 대한 저항성과 전자 전달능을 갖는 재료를 사용하는 것이 가공, 보관, 유통, 나아가 사용 과정 등 다양한 환경 하에 다양한 습도 및 온도 영역에서도 용기에 보관하는 내용물의 변질을 방지하고, 용기에 피부가 닿더라도 피부가 닿은 부분에서 피부에서 발산하는 냄새 물질 차단 기능과 함께 개선된 항균성, 방오성 및 포장적성을 제공할 수 있어 바람직하다. The active material is blended with a polymer resin as a base material to use a material having resistance to molecular permeability and electron transport ability, which is stored in a container even in a range of humidity and temperature under various environments such as processing, storage, distribution, and further use. It is preferable because it can prevent deterioration of the contents and provide improved antibacterial properties, antifouling properties and packaging suitability along with a function of blocking odor substances emitted from the skin at the part where the skin touches the container even when the skin is in contact with the container.

상기 활성 재료는 일례로 단일층 그래핀, 다층 그래핀 플레이트, 그래핀 불화물, 수소화된 그래핀, 질소화된 그래핀, 보론 도프 그래핀, 니트로겐 도프 그래핀 및 이들의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. The active material is, for example, selected from the group consisting of monolayer graphene, multilayer graphene plate, graphene fluoride, hydrogenated graphene, nitrogenated graphene, boron doped graphene, nitrogen doped graphene and combinations thereof. can be

상기 활성 재료의 크기는 일례로 1 nm 이상, 10 nm 이상 또는 30 nm 이상일 수 있고, 구체적인 예로, 500 ㎛ 이하,300 ㎛ 이하, 또는 100 ㎛ 이하일 수 있다.The size of the active material may be, for example, 1 nm or more, 10 nm or more, or 30 nm or more, and as a specific example, 500 µm or less, 300 µm or less, or 100 µm or less.

여기서 상기 크기는 형태에 따라 직경, 두께, 길이 등을 의미할 수 있다. Here, the size may mean a diameter, thickness, length, etc. depending on the shape.

상기 용기에 포함되는 활성 재료는, 상기 용기를 구성하는 전체 재료 총 100 중량%중에 일례로 45 중량%이하, 구체적인 예로 0.01 내지 45 중량%, 바람직한 예로 0.1 내지 35 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 20 중량% 범위로 포함될 수 있다. 상술한 범위를 만족하면 가시광 영역의 흡수를 증가시켜 항균성 용품으로서의 물성에 악영향을 미치지 않으면서 충분한 분자 투과성에 대한 저항성과, 전자 전달능, 그리고 다양한 습도 및 온도 영역에서도 용기에 보관하는 내용물의 변질을 방지하는 기능과 항균 기능을 제공하는 동시에 사용도중 용기에 피부가 닿은 경우 피부가 닿은 부분에서 피부에서 발산하는 냄새 물질 차단 기능까지도 제공할 수 있다.The active material contained in the container is, for example, 45% by weight or less, specifically 0.01 to 45% by weight, preferably 0.1 to 35% by weight, more preferably 1 to 35% by weight, based on 100% by weight of the total material constituting the container. It may be included in the range of 20% by weight. If the above-mentioned range is satisfied, the absorption of the visible light region is increased, and the resistance to sufficient molecular permeability without adversely affecting the physical properties as an antibacterial article, the electron transfer ability, and the deterioration of the contents stored in the container even in various humidity and temperature ranges In addition to providing antibacterial and antibacterial functions, it can also provide a function to block odor substances emitted from the skin at the part where the skin comes into contact with the container during use.

전술한 활성 재료는 순도 99wt% 이상의 금속구리 또는 구리함량이 60wt% 이상인 구리합금으로 이루어진 구리 필라멘트로 형성된 20 메쉬 이상 망 구조를 갖는 망사체를 더 포함할 수 있다. 여기서 순도 99wt% 이상의 금속구리 또는 구리함량이 60wt% 이상인 구리 화합물의 경우 구리 자체가 지닌 천연 항균성으로 인해 교차오염 등의 위험이 있는 전염성 감염 질환 예방에 효과적인 것으로 알려져 있으며, 구리의 천연 항균성을 강조하기 위해 순도 99wt% 이상인 금속구리 또는 구리함량이 60wt% 이상인 구리 화합물을 항균동(Antimicrobial Copper)이라 지칭한다.The above-mentioned active material may further include a mesh having a network structure of 20 mesh or more formed of copper filaments made of metallic copper having a purity of 99 wt% or more or a copper alloy having a copper content of 60 wt% or more. Here, metallic copper with a purity of 99wt% or more or a copper compound with a copper content of 60wt% or more is known to be effective in preventing infectious diseases with a risk of cross-contamination due to the natural antibacterial properties of copper itself. Metallic copper with a purity of 99 wt% or more or a copper compound with a copper content of 60 wt% or more is called antimicrobial copper.

이러한 항균동 소재는 미국 환경보호청에 등록된 유일한 터치 표면 소재로서, 박테리아의 99.9wt% 이상을 2시간 이내에 박멸하는 것으로 알려지고 있다.This antibacterial copper material is the only touch surface material registered with the US Environmental Protection Agency, and is known to eradicate more than 99.9wt% of bacteria within 2 hours.

한편, 상기 구리 필라멘트로 이루어진 망사체의 구조는 투과성 향상 및 접촉 단면적을 높이기 위해 네트형과 메쉬형으로 구성될 수 있다.On the other hand, the structure of the mesh body made of the copper filaments may be configured in a net type and a mesh type in order to improve permeability and increase the contact cross-sectional area.

상기와 같이 구성된 본 기재의 항균성 용품의 작용에 의하여, 항균성 수지층, 또는 기재의 외측 일면 또는 양면에 구리 필라멘트로 편직된 네트형 또는 메쉬형의 항균동부재를 구성하게 되면, 순도 99wt% 이상의 금속구리 또는 구리함량이 60wt% 이상인 구리합금으로 이루어진 구리 필라멘트가 상기 항균성 수지층, 또는 기재의 표면에서 공기와 접촉됨에 따라 구리 자체가 지닌 항균성에 의해 항균성 수지층, 또는 기재에 기생 번식할 수 있는 각종 세균, 박테리아, 곰팡이균 등을 효과적으로 박멸 제거할 수 있게 된다.By the action of the antimicrobial article of the present substrate configured as described above, when the antibacterial resin layer or the net-type or mesh-type antibacterial copper member knitted with copper filaments on one or both sides of the outer surface of the substrate is constituted, a metal having a purity of 99 wt% or more When a copper filament made of copper or a copper alloy having a copper content of 60 wt% or more is in contact with air on the surface of the antimicrobial resin layer or the substrate, the antibacterial resin layer or various types of parasitic propagation that can be propagated on the substrate by the antibacterial properties of copper itself It is possible to effectively eradicate and remove bacteria, bacteria, and fungi.

나아가, 상기 망사체의 표면에 SiO2-TiO2 타입의 이원자산화물을 형성할 경우, 추가적인 시너지 효과를 제공할 수 있다.Furthermore, when the SiO 2 -TiO 2 type diatomic oxide is formed on the surface of the mesh, an additional synergistic effect may be provided.

이때 SiO2-TiO2 타입의 이원자산화물은 일례로 유리질인 SIO2가 결합관계가 채워지지 않아 양이온이 산재된 3차원 다공성 그물구조를 형성하고, 여기에 티탄 이온의 전구체인 TiO2가 혼입 또는 담지되는 형태로 제공될 수 있다.In this case, the SiO 2 -TiO 2 type diatomic oxide forms a three-dimensional porous network structure in which cations are dispersed because the bonding relationship is not filled with the glassy SIO 2 , for example, and TiO 2 , a precursor of titanium ions, is incorporated or supported therein. It may be provided in the form

상기 SiO2-TiO2 타입의 이원자산화물은 공지된 졸겔법 또는 수열합성법을 이용하여서도 제조할 수 있으며, 일례로 졸겔법을 사용한 경우 실리콘계 바인더와 이산화티타늄 나노입자를 1:1 내지 1:9의 중량비, 또는 1:1 내지 1:5의 중량비로 포함하는 것일 수 있다.The SiO 2 -TiO 2 type diatomic oxide can also be prepared using a known sol-gel method or hydrothermal synthesis method. It may be included in a weight ratio, or a weight ratio of 1:1 to 1:5.

상기 실리콘계 바인더는 일례로 테트라에틸오르소실리케이트 전구체를 사용하여 제조한 실리콘계 바인더 용액을 사용하여 제조될 수 있다.The silicone-based binder may be prepared using, for example, a silicone-based binder solution prepared using a tetraethyl orthosilicate precursor.

상기 이산화티타늄 나노입자는 테트라부틸오르소티타네이트 및 티타늄 이소프로폭사이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 전구체를 이용하여 졸겔 법에 의해 제조할 수 있다.The titanium dioxide nanoparticles may be prepared by a sol-gel method using one or more precursors selected from the group consisting of tetrabutyl orthotitanate and titanium isopropoxide.

이때 용해성 조절 및 티탄의 안정화를 위해 B2O3, Na2O 등이 더 포함될 수 있다.In this case, for solubility control and stabilization of titanium, B 2 O 3 , Na 2 O, etc. may be further included.

상기 활성 재료는 무기 산화물 기반의 광촉매를 포함할 수 있다. 상기 광촉매는 광전기화학적으로는 광에너지를 흡수하여 내부에 여기된 전자와 정공을 형성한다. 형성된 전자는 상기 활성 재료의 전자 전달력을 바탕으로 음이온으로 방출된다. The active material may include an inorganic oxide-based photocatalyst. The photocatalyst photoelectrochemically absorbs light energy to form excited electrons and holes therein. The formed electrons are released as negative ions based on the electron transport power of the active material.

상기 활성 재료는 비표면적이 일례로 5m2/g 이상, 바람직하게는 5 내지 1000m2/g일 수 있고, 평균 기공크기가 50nm 이하이거나 입자 사이즈가 100nm 이하, 또는 1 내지 100nm일 수 있다. 즉, 생성된 음이온이 많을수록 유해물질의 분해성능이 더욱 향상될 수 있다. The active material may have a specific surface area of, for example, 5 m 2 /g or more, preferably 5 to 1000 m 2 /g, and an average pore size of 50 nm or less or a particle size of 100 nm or less, or 1 to 100 nm. That is, as the number of generated anions increases, the decomposition performance of harmful substances may be further improved.

상기 광촉매는 다양한 유해물질의 분해에 적용될 수 있으며, 예를 들어 유해물질, 악취물질, 미생물, 유기화합물 등의 처리에 이용될 수 있다.The photocatalyst can be applied to the decomposition of various harmful substances, for example, it can be used to treat harmful substances, odor substances, microorganisms, organic compounds, and the like.

예를 들어, 기체, 액체 및 고체 물질 중 적어도 하나를 흡착 및/또는 광분해하는데 이용되고, 태양광, 할로겐램프, 제논램프, 발광다이오드 등 다양한 광선을 포함하는 빛에너지에 의해 광활성을 나타낼 수 있다.For example, it is used for adsorption and/or photolysis of at least one of gas, liquid, and solid material, and may exhibit photoactivity by light energy including various rays such as sunlight, halogen lamp, xenon lamp, and light emitting diode.

구체적으로, 상기 기체로는 산성가스, 염기성 가스, 아세트알데히드, 케톤류 등의 VOC(휘발성 유기 화합물, Volatile Organic Compounds), 방향족/지방족 탄화수소류(파라핀계, 올레핀계 등), 오존 가스, 유기 및 무기계 가스 등일 수 있고, 보다 구체적으로 이산화탄소, 일산화탄소, 포름알데히드, 황화수소, 메틸메르캅탄, 질소, 파라핀, 올레핀 등일 수 있다.Specifically, as the gas, acid gas, basic gas, acetaldehyde, VOC (Volatile Organic Compounds) such as ketones, aromatic/aliphatic hydrocarbons (paraffinic, olefinic, etc.), ozone gas, organic and inorganic It may be a gas, and more specifically, carbon dioxide, carbon monoxide, formaldehyde, hydrogen sulfide, methyl mercaptan, nitrogen, paraffin, olefin, and the like.

상기 액체로는 포름알데히드, 아세트알데히드, 벤젠, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 트리클로로에틸렌, 살균제, 오일, 알코올, 페놀 등일 수 있으며, 상기 고체로는 100nm 이하의 나노입자 등일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.The liquid may be formaldehyde, acetaldehyde, benzene, toluene, methyl ethyl ketone, trichloroethylene, a disinfectant, oil, alcohol, phenol, etc., and the solid may be nanoparticles of 100 nm or less, but is limited thereto not.

본 기재에서, 상기 용기는 일례로 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌퓨란디카복실레이트 수지, 폴리락트산 수지, 아크릴계 수지, 페놀 수지 및 유리 중에서 선택된 1종 이상을 기재로 포함할 수 있다. In the present description, the container is, for example, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyester resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene furandicarboxylate resin, polylactic acid resin, At least one selected from an acrylic resin, a phenol resin, and glass may be included as a substrate.

상기 폴리에틸렌 수지로는 에틸렌계 알파-올레핀 중합체, 메탈로센 촉매 사용 에틸렌 중합체, 저밀도 에틸렌 중합체, 선형 저밀도 에틸렌 중합체, 중밀도 에틸렌 중합체 및 고밀도 에틸렌 중합체 중에서 선택된 1종 이상이 층별로 각각 사용될 수 있다.As the polyethylene resin, at least one selected from an ethylene-based alpha-olefin polymer, an ethylene polymer using a metallocene catalyst, a low-density ethylene polymer, a linear low-density ethylene polymer, a medium-density ethylene polymer, and a high-density ethylene polymer may be used for each layer.

상기 메탈로센 촉매 사용 에틸렌 중합체는 메탈로센 촉매를 사용하여 에틸렌을 중합하여 얻어진 낮은 분자량의 결정성 폴리에틸렌일 수 있다.The ethylene polymer using a metallocene catalyst may be a low molecular weight crystalline polyethylene obtained by polymerizing ethylene using a metallocene catalyst.

상기 선형 저밀도 에틸렌 중합체는 에틸렌과, 탄소수 3 내지 20개인 알파-올레핀의 공중합체일 수 있고, 여기서 알파-올레핀은 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The linear low-density ethylene polymer may be a copolymer of ethylene and an alpha-olefin having 3 to 20 carbon atoms, wherein the alpha-olefin may be at least one selected from the group consisting of 1-butene, 1-hexene and 1-octene. have.

상기 선형 저밀도 에틸렌 중합체는 일례로 밀도가 약 0.850 내지 0.940 g/cm3이며, ASTM 1238에 의해 측정시 용융지수는 10분당 약 0.01 내지 100 g일 수 있다.The linear low-density ethylene polymer has, for example, a density of about 0.850 to 0.940 g/cm 3 , and a melt index as measured by ASTM 1238 of about 0.01 to 100 g per 10 minutes.

상기 저밀도 에틸렌 중합체는 본 기술분야에서 공지된 에틸렌계 중합체라면 특정하지 않으며, ASTM D-792에 의해 측정시 밀도가 일례로 0.910 내지 0.930 g/cm3인 중합체이다. The low-density ethylene polymer is not specific as long as it is an ethylene-based polymer known in the art, and is, for example, a polymer having a density of 0.910 to 0.930 g/cm 3 as measured by ASTM D-792.

상기 중밀도 에틸렌 중합체는 본 기술분야에서 공지된 에틸렌계 중합체라면 특정하지 않으며, ASTM D-792에 의해 측정시 밀도가 일례로 0.925 내지 0.940 g/cm3인 중합체이다.The medium-density ethylene polymer is not specific as long as it is an ethylene-based polymer known in the art, and is, for example, a polymer having a density of 0.925 to 0.940 g/cm 3 as measured by ASTM D-792.

상기 고밀도 에틸렌 중합체는 본 기술분야에서 공지된 에틸렌계 중합체라면 특정하지 않으며, ASTM D-792에 의해 측정시 밀도가 일례로 0.941 내지 0.965 g/cm3인 중합체이다.The high-density ethylene polymer is not specific as long as it is an ethylene-based polymer known in the art, and is, for example, a polymer having a density of 0.941 to 0.965 g/cm 3 as measured by ASTM D-792.

상기 메탈로센 촉매 사용 에틸렌 중합체, 저밀도 에틸렌 중합체, 선형 저밀도 에틸렌 중합체, 중밀도 에틸렌 중합체 및 고밀도 에틸렌 중합체는 각각 바람직하게 단독 중합체 또는 호모 폴리머일 수 있다. The metallocene catalyst-using ethylene polymer, low-density ethylene polymer, linear low-density ethylene polymer, medium-density ethylene polymer, and high-density ethylene polymer may each preferably be a homopolymer or a homopolymer.

구체적인 예로, 상기 폴리에틸렌 수지는 메탈로센 촉매 사용의 폴리에틸렌 및 선형 저밀도 폴리에틸렌 중에서 선택된 1종 이상이 바람직할 수 있다.As a specific example, the polyethylene resin may be preferably at least one selected from polyethylene and linear low-density polyethylene using a metallocene catalyst.

상기 폴리에틸렌 수지는 메탈로센 촉매 사용의 폴리에틸렌과 선형 저밀도 폴리에틸렌을 일례로 0.1:99.9 내지 99.9:0.1의 중량비, 바람직하게는 5:95 내지 95:5의 중량비로 포함하여 이루어질 수 있으며, 이 경우 선형 저밀도 폴리에틸렌 단독 사용시 저감되던 기계적 물성을 개선시켜 파단저감 효과를 제공할 수 있다.The polyethylene resin may include, for example, polyethylene using a metallocene catalyst and linear low-density polyethylene in a weight ratio of 0.1:99.9 to 99.9:0.1, preferably in a weight ratio of 5:95 to 95:5, in this case linear It is possible to provide a fracture reduction effect by improving the mechanical properties that were reduced when using low-density polyethylene alone.

상기 폴리에틸렌 수지는 본 기재의 정의에 따르는 한 시판되는 물질을 사용할 수 있다.As the polyethylene resin, a commercially available material may be used as long as it follows the definition of the present disclosure.

한편, 상기 고분자 수지는 종류에 따라 미차는 있으나 기계적 강도, 신율, 탄성률 및 내열성이 우수하나 김 서림과 같은 방담성이 다소 떨어질 수 있다.On the other hand, although there is a slight difference depending on the type of the polymer resin, the mechanical strength, elongation, elastic modulus and heat resistance are excellent, but antifogging properties such as fogging may be somewhat inferior.

이에 종래 사용되던 지방산 에스테르계 화합물을 비롯한 방담제를 사용하지 않고도 방담 효과를 제공할 수 있도록 발수성 관능기를 상기 고분자 수지 중에 포함시킬 수 있다. 이때 발수성 관능기를 일례로 플루오로메틸기일 수 있으며, 해당 발수성 관능기는 고분자 수지의 일부 관능기를 치환하여 제공되거나, 해당 발수성 관능기를 가지는 고분자 수지를 별도로 투입하여 제공할 수도 있다.Accordingly, a water-repellent functional group may be included in the polymer resin to provide an anti-fogging effect without using an anti-fogging agent including a fatty acid ester-based compound conventionally used. In this case, the water-repellent functional group may be, for example, a fluoromethyl group, and the water-repellent functional group may be provided by substituting some functional groups of the polymer resin, or a polymer resin having the water-repellent functional group may be separately added and provided.

상기 유리는 유리 단독으로 사용되거나, 전술한 고분자 수지로 코팅되거나 컴파운딩된 형태로 제공될 수 있다. The glass may be used alone, or may be provided in a form coated or compounded with the above-mentioned polymer resin.

또한, 상기 기재의 재질 및 배합 비율 등은 공지의 항균성 용품을 제조하기 위해 다양하게 실시될 수 있는 바 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.In addition, the material and mixing ratio of the substrate may be variously performed in order to manufacture a known antibacterial article, and a detailed description thereof will be omitted.

본 기재에서, 상기 항균성 용품은 필요에 따라 천연 항균제를 상기 항균성 용품을 구성하는 전체 100 중량%중에 20중량% 이하로 더 포함할 수 있고, 바람직한 예로 5 내지 20 중량%, 더욱 바람직한 예로 5 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위를 만족하면, 제균력, 항균력, 방곰팡이력이 강한 특성이 있고, 대장균, 녹농균, MRSA, 칸디다균, 백선균, 황색 포도상구균, 바이러스 등에 효과가 있을 수 있다.In the present substrate, the antibacterial article may further contain, if necessary, 20 wt% or less of a natural antimicrobial agent in 100 wt% of the total constituting the antibacterial article, preferably 5 to 20 wt%, more preferably 5 to 10 wt% It may be included in weight %. When the above range is satisfied, there is a strong characteristic of bactericidal power, antibacterial power, and antifungal power, and it may be effective for Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, MRSA, Candida, Ringworm, Staphylococcus aureus, virus, and the like.

천연 항균제는 농축된 형태 또는 천연 항균제를 오일 내에 포함하는 오일 베이스 형태로 함유될 수 있으며, 유기 항균제 대비 안전성이 높고 항균 효과의 지속성이 길며 내열성이 우수한 효과를 제공할 수 있다.The natural antibacterial agent may be contained in a concentrated form or in the form of an oil base containing a natural antibacterial agent in oil, and may provide an effect of high safety compared to organic antibacterial agents, long lasting antibacterial effect, and excellent heat resistance.

본 기재의 항균성 용품의 경우 그 사용 용도 혹은 작업성을 높이기 위해 전술한 첨가제를 비롯한 공지된 첨가제들이 첨가될 수 있다. 예를 들어, 작업 능률을 위하여 작업시 문제가 발생한 경우 개선을 위해 슬립제를 사용하고, 블로킹이 발생한 경우에는 개선을 위해 블로킹방지제를 첨가하고, 분산이 잘 안된 경우에는 분산제를 처방하여 작업이 잘 이루어지도록 한다.In the case of the antibacterial article of the present disclosure, known additives including the above-described additives may be added to increase the use or workability thereof. For example, for work efficiency, if a problem occurs during work, a slip agent is used for improvement, and if blocking occurs, an anti-blocking agent is added for improvement. make it happen

최근에는 기능성 부여 제품으로 생분해 물질을 첨가하여 사용 후 분해될 수 있도록 하거나, 산화방지제를 첨가하여 장기 보관성을 향상시키며, 방담제를 첨가하여 김 서림을 방지함으로써 제품이 잘 보이도록 할 수 있다.Recently, as functional products, biodegradable substances are added so that they can be decomposed after use, antioxidants are added to improve long-term storage, and antifogging agents are added to prevent fogging, so that products can be seen well.

제품에 요구 물성이 있어 색상이 필요할 때에는 착색제 처방을 하거나 UV에 취약하거나 내용물이 UV에 민감할 경우 UV 안정제를 첨가하는 등 원하는 물성에 따라 첨가제를 사용하는 경우도 있다.In some cases, additives are used according to desired physical properties, such as prescribing a colorant when a product has required physical properties and requiring a color, or adding a UV stabilizer if the product is vulnerable to UV or the contents are sensitive to UV.

상기 첨가제는 그 재질 특성 및 만들고자 하는 포장재 용도에 따라 다양하게 함량이 조절될 수 있고, 통상 중량비로 0.1 내지 10% 범위가 적절하다. 상술한 범위를 초과하면 포장재로서 생산과 가공성에 문제가 발생할 수 있고, 상술한 범위에 못 미치면 첨가제의 첨가 목적이 되는 기능성 실현이 어려울 수 있다.The content of the additive may be variously adjusted according to the material characteristics and the intended use of the packaging material, and is usually in the range of 0.1 to 10% by weight is appropriate. If it exceeds the above range, problems may occur in production and processability as a packaging material, and if it is less than the above range, it may be difficult to realize the functionality of the additive.

본 기재에서, 항균성 용품은 이에 한정하는 것은 아니나 에센스, 로션, 크림, 마스카라를 비롯한 다양한 내용물을 보관하는 용기로 사용될 수 있다. In the present description, the antibacterial article may be used as a container for storing various contents including, but not limited to, essence, lotion, cream, and mascara.

본 기재의 항균성 용품의 제조방법은 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어 살펴보면 기재와 활성 재료를 준비하는 단계, 및 상기 기재와 활성 재료를 혼합하고 성형하는 단계를 포함할 수 있다.The method of manufacturing the antimicrobial article of the present substrate is not limited thereto, and may include, for example, preparing a substrate and an active material, and mixing and molding the substrate and the active material.

여기서 기재와 활성 재료는 앞서 설명한 것과 동일한 내용이므로 반복 설명은 생략한다. Here, since the base material and the active material are the same as those described above, repeated descriptions will be omitted.

상기 성형은 재질별, 내용물별, 용도별로 상이할 수 있으며, 성형 조건 또한 선택된 성형 방식별로 당업계에서 공지된 방법을 사용할 수 있다. The molding may be different for each material, content, and use, and a method known in the art may be used for molding conditions and selected molding methods.

상기 성형은 일례로 블로우 성형 또는 사출 성형 등일 수 있으며, 필요에 따라서는 시트 성형 또는 압출 성형법을 사용할 수 있다. The molding may be, for example, blow molding or injection molding, and if necessary, sheet molding or extrusion molding may be used.

일례로, 상기 항균 재료를 포함하는 조성물을 투입하면서 시트 성형을 수행할 수 있고, 수득된 시트를 상기 기재 상에 재치하고 시트 성형을 수행할 수도 있다. For example, sheet molding may be performed while injecting the composition including the antibacterial material, and the obtained sheet may be placed on the substrate and sheet molding may be performed.

다른 예로, 공압출 다층 필름 블로우 공법으로 제조될 수 있다.As another example, it may be prepared by a co-extrusion multilayer film blow method.

상기 성형 조건은 일례로 300℃ 이하의 온도 조건, 혹은 80 내지 300℃의 온도 조건 하에 0.01 내지 30 시간, 혹은 1 내지 10시간 동안 수행될 수 있다.The molding conditions may be performed, for example, for 0.01 to 30 hours, or 1 to 10 hours under a temperature condition of 300° C. or less, or a temperature condition of 80 to 300° C.

이상 제시한 방법은 다단계 합성방식이 아닌 원스텝 합성 방식으로서, 활성 재료와 동시에 기재를 첨가하여 매트릭스 기재에 활성 재료가 분산된 형태로 형성한다. The method presented above is a one-step synthesis method, not a multi-step synthesis method, and the active material is formed in a dispersed form in a matrix substrate by adding a substrate at the same time.

이외에도 2단계 열처리를 통해 성형할 수 있다. In addition, it can be molded through two-step heat treatment.

상기 열처리 조건은 상기 용해성 산화물의 종류와 상기 활성 재료의 종류에 따라 상이할 수 있으나, 일례로 50 내지 900℃, 바람직하게는 100 내지 800℃온도에서 2단계 이상으로 열처리할 수 있다. 구체적인 예로 50 내지 500℃ 온도에서 제1열처리하는 단계 및 300 내지 700℃ 온도에서 제2열처리하는 단계를 포함하고, 각 단계는 서로 상이한 온도에서 열처리할 수 있다. 상기 각 단계는 각각 1분 내지 20시간 동안 실시되고, 공기, 20% 이상, 또는 40% 이상의 산소를 포함하는 공기 또는 비활성 기체 분위기하에 실시할 수 있다. 상술한 조건을 만족하면 부분적 또는 완전하게 가교를 형성할 뿐 아니라 불순물을 효과적으로 제거할 수 있다. The heat treatment conditions may be different depending on the type of the soluble oxide and the type of the active material. For example, the heat treatment may be performed in two or more steps at a temperature of 50 to 900°C, preferably 100 to 800°C. A specific example includes the step of performing a first heat treatment at a temperature of 50 to 500° C. and a step of performing a second heat treatment at a temperature of 300 to 700° C., and each step may be heat treated at different temperatures. Each of the above steps is carried out for 1 minute to 20 hours, respectively, and may be carried out in an atmosphere of air or inert gas containing air, 20% or more, or 40% or more of oxygen. When the above-mentioned conditions are satisfied, not only partial or complete crosslinking can be formed, but also impurities can be effectively removed.

그런 다음 제2 열처리하는 단계로서 제1 열처리 단계 이후의 열처리 단계가 수행되며, 구체적으로 원하는 형상으로 성형하는 공정일 수 있다.Then, as a second heat treatment step, a heat treatment step after the first heat treatment step is performed, and specifically, it may be a process of forming into a desired shape.

이상과 같이 제조된 용기는 VOC(휘발성유기화합물) 등과 같은 오염물질, 각종 유기 오염물질, 각종 세균이나 박테리아 등을 분해 및 처리할 수 있다.The container manufactured as described above can decompose and treat contaminants such as VOCs (volatile organic compounds), various organic contaminants, and various bacteria and bacteria.

본 기재의 항균성 용품의 두께는 구성하는 필름층에 따라 혹은 용도에 따라 다양하게 제조할 수 있으나, 통상적으로 1 내지 30mm, 1 내지 20mm, 1 내지 15mm, 2 내지 30mm, 또는 5 내지 30mm으로 제조할 수 있다.The thickness of the antimicrobial article of the present substrate can be prepared in various ways depending on the film layer constituting it or according to the use, but is usually 1 to 30 mm, 1 to 20 mm, 1 to 15 mm, 2 to 30 mm, or 5 to 30 mm. can

본 기재의 항균성 용품을 제조하는 일 구현예를 보다 상세하게 살펴보면, 함량 조절의 편의를 위해 활성 재료 대신 마스터배치를 이용하며, 필름 압출을 위한 압출기에서 공압출 건식 블로우 또는 블로운(BLOWN) 방식을 사용할 수 있다.Looking in more detail at one embodiment of manufacturing the antimicrobial article of the present substrate, for the convenience of content control, a masterbatch is used instead of an active material, and a coextrusion dry blow or blown (BLOWN) method is used in an extruder for film extrusion. Can be used.

우선, 활성 재료 마스터배치와 만들어질 제품 용도에 따른 베이스 수지 펠렛을 압출기 내 혼합공간에 넣고 가열 혼합하면서 이송한다.First, the active material masterbatch and the base resin pellets according to the use of the product to be made are placed in the mixing space in the extruder and transferred while heating and mixing.

고농도, 저농도 각각의 수지 재료를 제조할 때 베이스 수지와 충분히 혼련되고 압출에 적당한 온도인 150 내지 300℃ 온도가 되면 공압출 지그를 통해 블로우 방식 압출을 실시한다. 이때 블로우 속도는 300 내지 2000 rpm, 또는 600 내지 1000 rpm으로 작업될 수 있다. 압출 지그 온도, 블로우 속도, 공기 압력 등의 조건을 조절하여 다양한 두께의 필름을 제조할 수 있다.When each resin material of high and low concentration is sufficiently kneaded with the base resin and reaches a temperature of 150 to 300° C. suitable for extrusion, blow-type extrusion is performed through a co-extrusion jig. In this case, the blow speed may be 300 to 2000 rpm, or 600 to 1000 rpm. By controlling conditions such as extrusion jig temperature, blow speed, and air pressure, films of various thicknesses can be manufactured.

이렇게 수득된 필름을 각 가공기로 가공하여 다양한 항균성 용품을 제조할 수 있다.The film thus obtained can be processed by each processing machine to produce various antibacterial articles.

이하에서는 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 내용을 좀 더 구체적으로 설명하겠으나, 이러한 내용이 본 발명의 권리범위를 제한하지는 않는다.Hereinafter, the contents of the present invention will be described in more detail through specific examples, but these contents do not limit the scope of the present invention.

<실시예><Example>

하기 실시예 및 비교예에서 사용하도록, 폴리프로필렌과 그래핀을 각각 준비하였다.For use in the following Examples and Comparative Examples, polypropylene and graphene were prepared, respectively.

실시예 1 내지 2Examples 1-2

우선, 상기 그래핀을 폴리에틸렌(PE) 또는 ABS에 10 중량% 배합하여 펠렛 형태의 PE 마스터 배치와 ABS 마스터 배치를 각각 제조하였다.First, the graphene was mixed with polyethylene (PE) or ABS in an amount of 10% by weight to prepare a PE master batch and an ABS master batch in the form of pellets, respectively.

수득한 PE 마스터 배치와 ABS 마스터 배치를 각각 사용하여 다음과 같은 방식으로 용기를 각각 제작하였다.Each of the obtained PE master batch and ABS master batch were used to prepare containers in the following manner.

구체적으로, PE 마스터 배치와 ABS 마스터 배치를 각각 폴리프로필렌 펠렛과 함께 압출기 내 혼합공간에 넣고 가열 혼합 이송하고 공압출 지그를 통해 블로우 방식 압출을 수행하였다. 이때 압출 지그 온도는 150 내지 300℃ 이었고, 블로우 속도는 600 내지 1000 rpm이었다. 압출 지그 온도, 블로우 속도, 공기 압력 등의 조건 조절을 통해 10 내지 15mm 두께를 갖는 필름을 제작하였다.Specifically, the PE master batch and the ABS master batch were respectively put into the mixing space in the extruder together with the polypropylene pellets, mixed and transferred by heating, and blow-type extrusion was performed through a co-extrusion jig. At this time, the extrusion jig temperature was 150 to 300 ℃, and the blow speed was 600 to 1000 rpm. A film having a thickness of 10 to 15 mm was prepared by controlling conditions such as extrusion jig temperature, blow speed, and air pressure.

수득한 필름을 각 가공기로 가공하여 항균성 용품을 제작하였다. 이때 가공성, 밀폐력 등 제품에 문제되는 부분은 없었다.The obtained film was processed by each processing machine to prepare an antibacterial article. At this time, there were no problems with the product such as processability and sealing power.

<비교예 1><Comparative Example 1>

상기 실시예 1에서 그래핀을 미사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1 내지 2와 동일한 공정을 반복하여 항균성 용품을 제작하였다.An antibacterial article was manufactured by repeating the same process as in Examples 1 and 2, except that graphene was not used in Example 1.

<시험예><Test Example>

<시험예 1: 항균성 시험><Test Example 1: Antimicrobial test>

상기 실시예 1 내지 2, 비교예 1에서 각각 제작한 항균성 용품에 내용물로서 글리세린을 충진한 다음 항균성을 평가하였다.The antibacterial articles prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Example 1 were filled with glycerin as a content, and then the antibacterial properties were evaluated.

구체적으로는, 국가공인 검사기관인 KOTITI시험연구원에 의뢰하여 JIS Z 2801:2010에 따라 시편 표면에 황색 포도상구균(S.a ATCC6538P), 대장균(E.c ATCC8739)가 배양된 액을 접종하고 해당 샘플로 덮어 부착시킨 후 상대습도 90%, 35℃ 하에 24시간 보존한 다음 생균수를 측정하였다.Specifically, according to JIS Z 2801:2010 at the KOTITI Test Research Institute, a nationally accredited inspection institution, Staphylococcus aureus (S.a ATCC6538P) and Escherichia coli (E.c ATCC8739) were inoculated with a cultured solution and covered with the sample to attach it. After storage at 90% relative humidity and 35°C for 24 hours, the number of viable cells was measured.

실시예 1 및 비교예 1의 샘플에 대한 측정결과를 하기 표 1에 나타내었으며, 평판 배양사진을 도 1에 나타내었다.The measurement results for the samples of Example 1 and Comparative Example 1 are shown in Table 1 below, and a plate culture photograph is shown in FIG. 1 .

구체적으로, 평판배양은 평판 배지에 순수 분리된 생균을 백금이로 취하여 RCM 액체 배지 10mL에 현탁한 후 spectrophotometer를 이용하여 600nm에서 0.08 내지 0.10 범위의 흡광도를 갖도록 스톡 배양액을 제조하였으며, 1배 희석하여 검사 배양액(working culture)를 제조한 다음 평판 배지에 100㎖ 분주하여 spreader로 균일하게 도말하였다.Specifically, for plate culture, pure live cells isolated on a plate medium were taken as platinum ears, suspended in 10 mL of RCM liquid medium, and then using a spectrophotometer to have an absorbance in the range of 0.08 to 0.10 at 600 nm. After preparing a working culture, 100 ml was dispensed on a plate medium and spread evenly with a spreader.

균주가 도말된 RCM 고체 평판배지 표면에 멸균된 여과지 디스크(8mm)을 올려놓은 다음 50 mg/mL의 농도의 시료용액 50㎖ 분주하여 흡수시킨 후 뒤집어서 37℃에서 48시간 동안 혐기 배양하고 대표적인 평판배양 사진을 찍었다.A sterilized filter paper disk (8 mm) is placed on the surface of the RCM solid plate on which the strain is smeared, and 50 ml of a sample solution with a concentration of 50 mg/mL is dispensed and absorbed. took a picture

구분division 황색 포도상구균의 생균수 측정Determination of viable counts of Staphylococcus aureus 대장균의 생균수 측정Measurement of the number of E. coli viable cells 비교예1(접종직후)Comparative Example 1 (immediately after inoculation) 1.9 x 105 1.9 x 10 5 1.8 x 105 1.8 x 10 5 비교예1(24hr 후)Comparative Example 1 (after 24 hours) 1.4 x 106 1.4 x 10 6 1.4 x 106 1.4 x 10 6 실시예1(24hr 후)Example 1 (after 24 hr) <10<10 <10<10 항균 활성치antibacterial activity 5.15.1 5.25.2 감소율(%)Decrease rate (%) 99.999.9 99.999.9

상기 표 1 및 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 활성 재료를 첨가한 실시예들의 24시간 후 2가지 균 각각에 대한 생균 수가 거의 검출되지 않은 것으로 확인되었다.Referring to Table 1 and FIG. 1, it was confirmed that almost no viable cell count was detected for each of the two types of bacteria after 24 hours in the Examples in which the active material according to the present invention was added.

반면, 활성 재료를 첨가하지 않은 비교예들의 경우 24시간 후 생균 수 저감이 크지 않았으며, 따라서 활성 재료 첨가로 인해 개선된 균 제거를 나타낸 것으로 유추된다. On the other hand, in the case of Comparative Examples in which the active material was not added, the reduction in the number of viable cells after 24 hours was not large, and therefore, it is inferred that improved bacterial removal was exhibited due to the addition of the active material.

<시험예 2: 재질/용출 시험><Test Example 2: Material/dissolution test>

상기 실시예 1 내지 2, 비교예 1에서 각각 제작한 항균성 용품에 대한 재질/용출 시험을 측정하였다.The material/dissolution test for each of the antimicrobial articles prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Example 1 was measured.

구체적으로는 기구 및 용기 포장의 기준 규격에 의하여 KOTITI에 의뢰하여 얻은 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Specifically, the results obtained by requesting KOTITI according to the standard specifications of instruments and containers and packaging are shown in Table 2 below.

참고로, 과망간산칼륨 소비량은 침출 용액으로 증류수를 사용하였고, 증발 잔류물은 침출 용액으로 4% 초산을 사용하였으며, 1-헥센과 1-옥텐은 침출 용액으로 4% 초산을 사용하여 측정하였다.For reference, the consumption of potassium permanganate was measured using distilled water as the leaching solution, 4% acetic acid for the evaporation residue, and 4% acetic acid for 1-hexene and 1-octene as the leaching solution.

성분ingredient 시험검사 기준Test Inspection Standards 실시예1Example 1 실시예2Example 2 중금속 함량(납 mg/l)Heavy metal content (lead mg/l) 1이하1 or less 불검출non-detection 불검출non-detection 과망간산칼륨 소비량(mg/l)Potassium permanganate consumption (mg/l) 10 이하below 10 1One 22 총 용출량(mg/l)Total dissolution (mg/l) 물 30 이하, 4% 초산 30 이하Water 30 or less, 4% acetic acid 30 or less 물 5.4% 초산 불검출Non-detection of 5.4% acetic acid in water 물 3.4% 초산 불검출Non-detection of 3.4% acetic acid in water 총 용출량(mg/l)Total dissolution (mg/l) 150 이하(비고 n-헵탄)150 or less (remark n-heptane) 1414 88 1-헥센(mg/l)1-Hexene (mg/l) 물 3 이하, 4% 초산 3 이상, n-헵탄3 이하Water 3 or less, 4% acetic acid 3 or more, n-heptane 3 or less 물 불검출 4% 초산 불검출 n-헵탄불검출No water detection 4% No acetic acid detection No n-heptane detection 물 불검출 4% 초산 불검출 n-헵탄불검출No water detection 4% No acetic acid detection No n-heptane detection 1-옥텐(mg/l)1-octene (mg/l) 물 15 이하, 4% 초산 15 이하, n-헵탄15 dlgkWater 15 or less, 4% acetic acid 15 or less, n-heptane 15 dlgk 물 불검출 4% 초산 불검출 n-헵탄불검출No water detection 4% No acetic acid detection No n-heptane detection 물 불검출 4% 초산 불검출 n-헵탄불검출No water detection 4% No acetic acid detection No n-heptane detection 납,카드뮴,수은 및 6가크롬(mg/kg)Lead, Cadmium, Mercury and Hexavalent Chromium (mg/kg) 100 이하100 or less 1One 33 판정 결과Judgment result 적합/부적합suitable/unsuitable 적합fitness 적합fitness

*중금속 함량(납) - 검출 한계 = 0.1 mg/L*Heavy metal content (lead) - limit of detection = 0.1 mg/L

상기 표 2에서 보듯이, 본 발명에 따르면 재질 시험 및 용출 시험 항목을 모두 만족하는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, according to the present invention, it was confirmed that both the material test and the dissolution test were satisfied.

<시험예 3: 환경호르몬 시험><Test Example 3: Environmental Hormone Test>

상기 실시예 1 내지 2, 비교예 1에서 각각 제작한 항균성 용품 샘플에 대한 환경호르몬을 측정하였다.Environmental hormones were measured for the antimicrobial article samples prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Example 1, respectively.

구체적으로, KOTITI에 의뢰하여, 각 샘플을 유기용매로 추출하고 GC/MSD로 분석하여 프탈레이트계 가소제와 비스페놀A 함량을 측정하여 하기 표 3 및 표 4에 나타내었다.Specifically, by requesting KOTITI, each sample was extracted with an organic solvent and analyzed by GC/MSD to measure the phthalate-based plasticizer and bisphenol A contents, and are shown in Tables 3 and 4 below.

성분ingredient 실시예 1Example 1 실시예 4Example 4 부틸벤질프탈레이트(BBP)Butylbenzylphthalate (BBP) 검출안됨not detected 검출 안됨not detected 디부틸프탈레이트(DBP)Dibutylphthalate (DBP) 검출 안됨not detected 검출 안됨not detected 디-(2-에틸헥실)프탈레이트(DEHP)Di-(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) 검출 안됨not detected 검출 안됨not detected 디-n-옥틸프탈레이트(DNOP)Di-n-octylphthalate (DNOP) 검출 안됨not detected 검출 안됨not detected 디-이소노닐프탈레이트(DINP)Di-isononylphthalate (DINP) 검출 안됨not detected 검출 안됨not detected 디이소데실프탈레이트(DIDP)Diisodecylphthalate (DIDP) 검출 안됨not detected 검출 안됨not detected

*검출 안됨: 0.005% 미만*Not Detected: Less than 0.005%

성분ingredient 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비스페놀A(mg/l)Bisphenol A (mg/l) 물 불검출, 4% 초산 불검출, n-헵탄 불검출No water detection, no detection of 4% acetic acid, no detection of n-heptane 물 불검출, 4% 초산 불검출, n-헵탄 불검출No water detection, no detection of 4% acetic acid, no detection of n-heptane

상기 표 3 및 표 4에서 보듯이, 본 발명에 따르면 비스페놀A 및 프탈레이트가 검출되지 않은 것을 확인할 수 있었다. As shown in Tables 3 and 4, it was confirmed that bisphenol A and phthalate were not detected according to the present invention.

<시험예 4: 음이온 방출시험><Test Example 4: Anion Emission Test>

제조된 용기 샘플에 대한 음이온 방출량을 시험하기 위하여, 상기에서 얻은 본 발명에 따른 실시예 1의 샘플을 하기에 의거하여 측정하였다. In order to test the anion emission amount for the prepared container sample, the sample of Example 1 according to the present invention obtained above was measured based on the following.

(1) 시험방법: KFIA-FI-1042 (1) Test method: KFIA-FI-1042

(2) 시험편: 255 X 350 mm (2) Specimen: 255 X 350 mm

(3) 측정방법: 전하입자 측정 장치를 이용하여 실내온도 20℃, 습도 34%, 대기 중 음이온수 104/cc 조건에서 시험하였으며 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위 체적당 이온수로 결과를 표시하였다.(3) Measurement method: Using a charged particle measuring device, it was tested at room temperature of 20°C, humidity of 34%, and anion water of 104/cc in the atmosphere. did.

결과, 실시예 1로부터 수득된 샘플에서 측정된 음이온 방출량(이온/cc)가 198인 것으로 확인되어, 본 발명의 실시예 1은 음이온이 방출되는 것을 알 수 있다.As a result, it was confirmed that the amount of anion released (ions/cc) measured in the sample obtained from Example 1 was 198, and it can be seen that the anion was released in Example 1 of the present invention.

Claims (5)

고분자 수지와 배합시킨 활성 재료를 기재로서 포함하는 항균성 용품으로서,
상기 활성 재료는 단일층 그래핀, 다층 그래핀 플레이트, 그래핀 불화물, 수소화된 그래핀, 질소화된 그래핀, 보론 도프 그래핀, 니트로겐 도프 그래핀 및 이들의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되고,
상기 고분자 수지는 메탈로센 촉매 사용의 폴리에틸렌과 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)을 5:95 내지 95:5의 중량비로 포함하여 이루어진 폴리에틸렌 수지이고,
폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌퓨란디카복실레이트 수지, 폴리락트산 수지, 아크릴계 수지, 페놀 수지, 유리 및 구리 망사체 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함하며,
상기 구리 망사체는 순도 99wt% 이상의 금속구리 또는 구리함량이 60wt% 이상인 구리합금으로 이루어진 구리 필라멘트로 형성된 20 메쉬 이상 망 구조를 갖는 망사체인 것을 특징으로 하는 항균성 용품.
An antimicrobial article comprising as a substrate an active material blended with a polymeric resin, comprising:
wherein the active material is selected from the group consisting of single layer graphene, multilayer graphene plate, graphene fluoride, hydrogenated graphene, nitrogenated graphene, boron doped graphene, nitrogen doped graphene, and combinations thereof;
The polymer resin is a polyethylene resin comprising polyethylene using a metallocene catalyst and linear low-density polyethylene (LLDPE) in a weight ratio of 5:95 to 95:5,
Among polypropylene resin, polystyrene resin, polyester resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene furandicarboxylate resin, polylactic acid resin, acrylic resin, phenol resin, glass and copper mesh It further comprises one or more selected
The copper mesh body is an antibacterial article, characterized in that the mesh body having a mesh structure of 20 mesh or more formed of copper filaments made of metal copper with a purity of 99 wt% or more or a copper alloy having a copper content of 60 wt% or more.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 항균성 용품은 완구, 생활화학제품, 식품 용기, 마스크, 또는 유아용 섬유에 사용되는 용기인 것을 특징으로 하는 항균성 용품.
The method of claim 1,
The antibacterial article is an antibacterial article, characterized in that it is a container used for toys, household chemical products, food containers, masks, or infant textiles.
제4항에 있어서,
상기 생활화학제품은 엘리베이터 버튼, 엘리베이터 버튼용 항균필름, 비스하차 버튼, 버스하차 버튼용 항균 필름, 또는 냉난방기내 수지용품인 것을 특징으로 하는 항균성 용품.
5. The method of claim 4,
The household chemical product is an antibacterial product for an elevator button, an antibacterial film for an elevator button, an anti-bacterial film for a non-exit button, an anti-bacterial film for a bus exit button, or a resin product in a heating and cooling unit.
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