KR102460950B1 - 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마 및 이의 제조방법 - Google Patents

항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102460950B1
KR102460950B1 KR1020210082983A KR20210082983A KR102460950B1 KR 102460950 B1 KR102460950 B1 KR 102460950B1 KR 1020210082983 A KR1020210082983 A KR 1020210082983A KR 20210082983 A KR20210082983 A KR 20210082983A KR 102460950 B1 KR102460950 B1 KR 102460950B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
modified
cutting board
dimethicone
zinc oxide
shell powder
Prior art date
Application number
KR1020210082983A
Other languages
English (en)
Inventor
이선재
이주성
Original Assignee
주식회사 후레쉬메이트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 후레쉬메이트 filed Critical 주식회사 후레쉬메이트
Priority to KR1020210082983A priority Critical patent/KR102460950B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102460950B1 publication Critical patent/KR102460950B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J47/00Kitchen containers, stands or the like, not provided for in other groups of this subclass; Cutting-boards, e.g. for bread
    • A47J47/005Cutting boards
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J36/00Parts, details or accessories of cooking-vessels
    • A47J36/02Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/10Making granules by moulding the material, i.e. treating it in the molten state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0001Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K11/00Use of ingredients of unknown constitution, e.g. undefined reaction products
    • C08K11/005Waste materials, e.g. treated or untreated sewage sludge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 열가소성 폴리우레탄(TPU), 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말을 포함하는 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마 및 이의 제조방법 {Sanitary cutting board with excellent antibacterial and antifungal properties, and manufacturing method thereof}
본 발명은 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 소비자의 웰빙 추세 및 높은 위생 관념으로 미생물에 대한 문제의식이 높아지면서 합성수지를 원료로 하는 플라스틱 용품에 항균 기능을 부여하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 특히 주방용품은 식재료와 자주 접해 세균이 번식하기 쉬운 습윤 조건에 항상 노출되어 있어 위생면에서 각별한 주의를 필요로 한다.
그 중, 다양한 식재료를 손질하는 도마는 이물질 등이 표면에 남아 세균 및 곰팡이 등이 번식하기 쉬우며 음식이 직접 닿게 되어 인체에 감염될 수 있기 때문에 항균 관리가 필수이다.
그러나 항균 효능이 탁월한 은계 무기항균제는 합성수지 또는 도마의 색상을 심하게 변색시키는 단점이 있으며, 세균에는 항균 효과가 뛰어나나 곰팡이류에는 살균 효과가 약하다는 단점이 있다.
따라서 도마의 색상이 변하지 않도록 하면서 항균 및 항곰팡이 효과가 모두 우수한 위생 도마에 대한 개발이 필요한 실정이다.
한편, 이에 대한 유사 선행문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-2159033호가 제시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2159033호 (2020.09.17)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 도마의 색상이 쉽게 변하지 않으면서 항균 및 항곰팡이 효과가 모두 우수한 위생 도마 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만 상기 목적은 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는 폴열가소성 폴리우레탄(TPU), 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말을 포함하는, 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마에 관한 것이다.
상기 일 양태에 있어, 상기 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말은 실리콘 오일로 표면개질된 것일 수 있으며, 이때, 상기 실리콘 오일은 HLB 3 내지 8인 것을 특징으로 하며, 구체적인 일 예시로 디메티콘, PEG-3 디메티콘, PEG-10 디메티콘, PEG/PPG-20/22 부틸 에테르 디메티콘, 세틸 PEG/PPG-10/1 디메티콘, PEG-9 폴리디메틸실록시에틸 디메티콘, 및 라우릴 PEG-9 폴리디메틸실록시에틸 디메티콘 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 양태는 a) 열가소성 폴리우레탄(TPU) 칩, 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말을 혼합한 후 압출하여 마스터배치 펠릿을 제조하는 단계; 및 b) 상기 마스터배치 펠릿 및 열가소성 폴리우레탄(TPU) 칩을 혼합한 후 사출 성형하여 위생 도마를 제조하는 단계;를 포함하는 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 위생 도마는 열가소성 폴리우레탄(TPU), 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말을 포함함에 따라 우수한 항균 성능 및 항곰팡이 성능을 모두 확보할 수 있으며, 내스크래치성, 내마모성 및 내충격성이 뛰어나고, 은계 무기항균제를 사용하지 않아 도마가 쉽게 변색되지 않을 수 있다.
도 1은 실시예 1에서 제조된 위생 도마 샘플의 항균성 시험 결과이다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 위생 도마 샘플의 항곰팡이성 시험 결과이다.
이하 본 발명에 따른 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마 및 이의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 양태는 열가소성 폴리우레탄(TPU), 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말을 포함하는, 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마에 관한 것이다.
이처럼, 본 발명에 따른 위생 도마는 열가소성 폴리우레탄(TPU), 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말을 포함함에 따라 우수한 항균 성능 및 항곰팡이 성능을 모두 확보할 수 있으며, 내스크래치성, 내마모성 및 내충격성이 뛰어나고, 은계 무기항균제를 사용하지 않아 도마가 쉽게 변색되지 않을 수 있다.
이하, 본 발명의 일 예에 따른 위생 도마의 각 구성 성분에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 열가소성 폴리우레탄(TPU)은 위생 도마의 베이스가 되는 성분으로, TPU는 기계적 강도 및 탄성 특성이 우수하며, 100℃ 이상의 내열성을 가지고 있기 때문에 식기세척기를 통해 고온 세척하여도 위생 도마가 손상되지 않을 수 있다. 상기 TPU는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있으며, 바람직하게는 ASTM D2240에 의거하여 측정된 쇼어 A 경도가 85 이상, 바람직하게는 90 내지 95이고, ASTM D412에 의거하여 측정된 인장강도가 30 ㎫ 이상, 바람직하게는 40 내지 60 ㎫일 수 있으며, ASTM D-790에 의거하여 측정된 굴곡탄성률(at 23℃)이 50 ㎫ 이상, 바람직하게는 60 내지 80 ㎫일 수 있고, ASTM D-1525에 의거하여 측정된 비카트 연화점이 100℃ 이상, 바람직하게는 110 내지 130℃일 수 있다. 이와 같은 물성을 만족하는 TPU를 사용하여 위생 도마를 제조할 시 보다 우수한 내스크래치성, 탄성회복력 및 내열성을 가진 위생 도마를 확보할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말은 위생 도마에 항균 특성 및 항곰팡이 특성을 부여하기 위한 것으로, 이들을 배합 사용함으로써 항균 특성 및 항곰팡이 특성을 모두 확보할 수 있다.
구체적인 일 예시로, 상기 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말은 실리콘 오일로 표면개질된 것일 수 있다. 이를 통해 입자 간 뭉침 현상이 방지되어 상기 성분을 소량 첨가하여도 우수한 항균성 및 항곰팡이성을 확보할 수 있으면서 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지와 잘 혼합될 수 있다. 반면 실리콘 오일로 표면개질하지 않은 경우 상기 성분들을 2배 이상 첨가하여야 유사한 항균성 및 항곰팡이성을 확보할 수 있으며, 이 경우 위생 도마의 내충격성 등이 저하될 수 있어 좋지 않다.
한편, 상기 성분들은 HLB 3 내지 8인 실리콘 오일로 표면개질될 수 있으며, 바람직하게는 HLB 4 내지 7인 실리콘 오일로 표면개질될 수 있다. 이를 통해 입자 간 뭉침 현상을 특히 더 효과적으로 방지하면서도 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지와의 혼화성이 우수할 수 있다. 반면, HLB 3 미만 또는 HLB 8 초과인 실리콘 오일을 사용할 시 표면개질 후 입자와 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지 간 혼화성이 좋지 않아 오히려 입자 간 뭉침 현상이 심해질 수 있으며, 이에 의해 항균성 및 항곰팡이성이 저하될 뿐만 아니라 충격강도가 낮아질 수 있다.
구체적인 일 예시로, 상기 실리콘 오일은 디메티콘, PEG-3 디메티콘, PEG-10 디메티콘, PEG/PPG-20/22 부틸 에테르 디메티콘, 세틸 PEG/PPG-10/1 디메티콘, PEG-9 폴리디메틸실록시에틸 디메티콘, 및 라우릴 PEG-9 폴리디메틸실록시에틸 디메티콘 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있으며, 상기 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말은 동일하거나 상이한 종류의 실리콘 오일로 표면개질될 수 있다.
또한, 상기 실리콘 오일의 점도는 25℃에서의 점도가 100 내지 1000 cS일 수 있으며, 보다 좋게는 400 내지 800 cS일 수 있다. 이와 같은 범위에서 상기 입자 성분들의 표면개질 효과가 우수할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 예에 따른 표면개질된 산화아연 나노입자에서, 표면개질되기 전의 산화아연 나노입자는 평균 입도 1 내지 100 ㎚, 보다 좋게는 5 내지 50 ㎚인 나노 크기의 산화아연 입자일 수 있다. 이와 같은 범위에서 항균항곰팡이 성능이 우수하며, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지에 잘 혼합될 수 있다.
상기 표면개질된 산화아연 나노입자는 열가소성 폴리우레탄(TPU) 100 중량부에 대하여 0.1 내지 2 중량부로 첨가될 수 있으며, 보다 좋게는 0.3 내지 1 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 범위에서 항균항곰팡이성이 우수하다. 반면, 표면개질된 산화아연 나노입자가 0.1 중량부 미만으로 첨가될 시 항균성이 미미할 수 있으며, 2 중량부 초과로 첨가될 시 내스크래치성 및 헤이즈가 높아지는 단점이 있다.
본 발명의 일 예에 따른 표면개질된 제올라이트에서, 표면개질되기 전의 제올라이트는 평균 입도 0.1 내지 3 ㎛, 보다 좋게는 0.5 내지 1 ㎛인 나노 수준의 제올라이트 입자일 수 있다. 이와 같은 범위에서 항균항곰팡이 성능이 우수하며, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지에 잘 혼합될 수 있다. 또한, 상기 제올라이트는 어떤 종류를 사용하여도 무방하며, 천연 제올라이트, 합성 제올라이트 또는 이들의 혼합물일 수 있으나, 저가 측면에서 천연 제올라이트를 사용하는 것이 좋다.
상기 표면개질된 제올라이트는 열가소성 폴리우레탄(TPU) 100 중량부에 대하여 0.05 내지 1 중량부로 첨가될 수 있으며, 보다 좋게는 0.1 내지 0.5 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 범위에서 소취성 및 항균항곰팡이성이 우수하다.
본 발명의 일 예에 따른 표면개질된 소성 패각분말에서, 표면개질되기 전의 소성 패각분말은 평균 입도 0.1 내지 10 ㎛, 보다 좋게는 0.5 내지 3 ㎛일 수 있다. 이와 같은 범위에서 항균항곰팡이 성능이 우수하며, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지에 잘 혼합될 수 있다. 이때 상기 소성 패각분말은 패각을 900 내지 1250℃에서 1 내지 10시간 동안 소성시킨 것일 수 있으며, 보다 좋게는 1000 내지 1200℃에서 3 내지 5시간 동안 소성시킨 것일 수 있다. 이를 통해 패각의 소성에 지나치게 많은 에너지를 소비하지 않으면서도, 패각에 잔류하는 유기물로 인한 부패 등의 문제를 예방할 수 있다. 이후 여러 단계의 분쇄 과정을 거쳐 상기 입도 범위를 만족하는 소성 패각분말을 수득할 수 있다.
상기 표면개질된 소성 패각분말은 열가소성 폴리우레탄(TPU) 100 중량부에 대하여 0.1 내지 3 중량부로 첨가될 수 있으며, 보다 좋게는 0.5 내지 1.5 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 범위에서 소취성 및 항균항곰팡이성이 우수하다.
이 외에도, 본 발명의 일 예에 따른 위생 도마는 필요에 따라 기능성 첨가제를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 예를 들면 안료, 착색제, 열안정화제, 산화방지제 및 자외선 흡수제 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 더 포함할 수 있으며, 이들의 첨가량은 통상적인 수준에 따라 정해질 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 양태는 a) 열가소성 폴리우레탄(TPU) 칩, 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말을 혼합한 후 압출하여 마스터배치 펠릿을 제조하는 단계; 및 b) 상기 마스터배치 펠릿 및 열가소성 폴리우레탄(TPU) 칩을 혼합한 후 사출 성형하여 위생 도마를 제조하는 단계;를 포함하는, 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마의 제조방법에 관한 것으로, 각 성분의 구체적인 종류 및 함량은 전술한 바와 동일함에 따라 중복 설명은 생략하며, 보다 상세한 제조 공정은 후술하는 제조예 및 실시예를 통해 설명하나, 압출 및 사출 성형은 통상적인 방법에 따라 수행될 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마 및 이의 제조방법에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 또한 명세서에서 특별히 기재하지 않은 첨가물의 단위는 중량%일 수 있다.
[제조예 1]
산화아연 나노입자(평균입도 50 ㎚) 100 중량부에 대하여, PEG-10 디메티콘(BRB 6341, 점도 600 cS at 25℃, HLB 4.5) 20 중량부를 첨가하고, 슈퍼믹서를 이용하여 800 rpm의 속도로 교반한 후, 여과 및 건조하여 표면개질된 산화아연 나노입자를 제조하였다.
[제조예 2]
천연 제올라이트(평균입도 1 ㎛) 100 중량부에 대하여, PEG-10 디메티콘(BRB 6341, 점도 600 cS at 25℃, HLB 4.5) 20 중량부를 첨가하고, 슈퍼믹서를 이용하여 800 rpm의 속도로 교반한 후, 여과 및 건조하여 표면개질된 제올라이트를 제조하였다.
[제조예 3]
가리비 패각을 1100℃의 온도에서 3시간 동안 소성한 다음, 다목적 분쇄기에 넣고 평균 입경이 100 ㎛가 되도록 1차분쇄하였다. 상기 1차분쇄된 가리비 패각을 1100℃의 온도에서 다시 2시간 동안 소성한 다음, 건식 볼밀 공정을 통해 평균 입경이 2 ㎛가 되도록 2차분쇄하여 소성 패각분말을 준비하였다.
다음으로, 상기 소성 패각분말 100 중량부에 대하여, PEG-10 디메티콘(BRB 6341, 점도 600 cS at 25℃, HLB 4.5) 20 중량부를 첨가하고, 슈퍼믹서를 이용하여 800 rpm의 속도로 교반한 후, 여과 및 건조하여 표면개질된 소성 패각분말을 제조하였다.
[제조예 4 내지 6]
실리콘 오일로 사이클로펜타실록산과 PEG/PPG-18/18 디메티콘(BRB 6373, 점도 30 cS at 25℃, HLB 2)을 사용한 것 외 모든 공정을 제조예 1 내지 3과 동일하게 진행하여 표면개질된 산화아연 나노입자(제조예 4), 표면개질된 제올라이트(제조예 5), 표면개질된 소성 패각분말(제조예 6)을 제조하였다.
[제조예 7 내지 9]
실리콘 오일로 PEG-12 디메티콘(SM3220P, 점도 250~600 cS at 25℃, HLB 13)을 사용한 것 외 모든 공정을 제조예 1 내지 3과 동일하게 진행하여 표면개질된 산화아연 나노입자(제조예 7), 표면개질된 제올라이트(제조예 8), 표면개질된 소성 패각분말(제조예 9)을 제조하였다.
[비교제조예 1 내지 3]
표면개질되지 않은 산화아연 나노입자(비교제조예 1), 제올라이트(비교제조예 2) 및 소성 패각분말(비교제조예 3)을 준비하였다.
[실시예 1]
열가소성 폴리우레탄 칩(Estane 58212) 20 중량부에 대하여, 제조예 1의 표면개질된 산화아연 나노입자 0.6 중량부, 제조예 2의 표면개질된 제올라이트 0.2 중량부 및 표면개질된 소성 패각분말 0.8 중량부를 혼합한 후 압출 및 컷팅하여 마스터배치 펠릿을 제조하였다.
다음으로, 열가소성 폴리우레탄 칩(Estane 58212) 80 중량부에 대하여 상기 마스터배치 펠릿을 혼합한 후 사출 성형하여 위생 도마 샘플을 제조하였다.
[실시예 2 내지 3 및 비교예 1 내지 4]
하기 표 1에 기재된 바와 같이 첨가되는 성분의 종류 및 함량을 달리한 것 외 모든 공정을 상기 실시예 1과 동일하게 진행하였다. 이때, 하기 표 1은 위생 도마 샘플 기준 각 구성 성분의 함량(중량부, phr)을 표기한 것이다.
(phr) 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3 4
TPU 100 (좌동) (좌동) (좌동) (좌동) (좌동) (좌동)
제조예 1 0.6 - - - 0.6 0.6 -
제조예 2 0.2 - - - 0.2 - 0.2
제조예 3 0.8 - - - - 0.8 0.8
제조예 4 - 0.6 - - - - -
제조예 5 - 0.2 - - - - -
제조예 6 - 0.8 - - - - -
제조예 7 - - 0.6 - - - -
제조예 8 - - 0.2 - - - -
제조예 9 - - 0.8 - - - -
비교제조예 1 - - - 0.6 - - -
비교제조예 2 - - - 0.2 - - -
비교제조예 3 - - - 0.8 - - -
[실시예 4 내지 9]
하기 표 1에 기재된 바와 같이 제조예 1 내지 3에서 각각 제조된 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트, 표면개질된 소성 패각분말의 함량(중량부, phr)을 달리한 것 외 모든 공정을 상기 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
(phr) 실시예
1 4 5 6 7 8 9
TPU 100 (좌동) (좌동) (좌동) (좌동) (좌동) (좌동)
제조예 1 0.6 0.01 0.1 0.3 1 2 5
제조예 2 0.2 0.01 0.05 0.1 0.5 1 3
제조예 3 0.8 0.01 0.1 0.5 1.5 3 5
[특성 평가]
1) 항균성: JIS Z 2801 : 2010에 의거하여 항균성을 평가하였다. 상세하게, 대장균(Escherichia coli ATCC 8739)을 1.5 × 104 CFU/㎠로 접종한 후 (35±1)℃, 상대습도 90%에서 24시간 동안 배양하여 최종 세균수 및 항균활성치 로그(log)를 확인하였다. 이때, 항균활성치 값은 log(B/A)로 계산하였으며, A는 24시간 후 도마 샘플의 균수이고, B는 24시간 후 대조군(blank, Stomacher 400 poly-bag)의 균수이다.
2) 항곰팡이성: ASTM G21-15에 의거하여 항곰팡이성을 평가하였다. 상세하게, 5종의 곰팡이(Aspergillus brasiliensis ATCC 9642, Chaetomium globosum ATCC 6205, Penicillium funiculosum ATCC 11797, Trichoderma virens ATCC 9645, Aureobasidium pullulans ATCC 15233)를 28~30℃, 상대습도 85% 이상에서 28일 동안 배양하여 하기 기준에 따라 등급을 평가하였다.
- 0등급: 자라지 못함
- 1등급: 시편 위 10 면적% 이하로 자라남.
- 2등급: 시편 위 10 면적% 초과~30 면적% 이하로 자라남.
- 3등급: 시편 위 30 면적% 초과~60 면적% 이하로 자라남.
- 4등급: 시편 위 60 면적% 초과로 자라남.
3) 내스크래치성: CEN/TS 16611에 의거하여 마이크로 스크래치 평가를 수행하였다. 상세하게 직경 90 ㎜의 원형 스카치 브라이트에 6 N의 하중을 가하고, 문지름 수 160회(10 리사쥬 궤적)의 조건으로 도마 표면을 연마한 후 도마 표면의 스크래치 정도를 육안으로 관찰하여 하기 기준에 따라서 평가하였다.
- ◎: 육안 상 스크래치가 없거나 거의 없는 경우.
- ○: 육안 상 스크래치는 조금 있으나, 리사쥬 궤적은 보이지 않는 경우.
- △: 육안 상 많은 스크래치가 있으며, 리사쥬 궤적이 부분적으로 관찰되는 경우.
- X: 육안 상 많은 스크래치가 있으며, 리사쥬 궤적이 확연히 관찰되는 경우.
항균활성치 (log) 항곰팡이성 (등급) 내스크래치성
실시예 1 6.2 0
실시예 2 4.0 2
실시예 3 3.5 2
실시예 4 1.2 3
실시예 5 5.2 1
실시예 6 6.0 0
실시예 7 6.3 0
실시예 8 6.3 0
실시예 9 6.4 0
비교예 1 3.0 2
비교예 2 4.5 3
비교예 3 5.3 2
비교예 4 2.6 3
상기 표 1 내지 3을 참조하면, 실시예 1에서 제조된 위생 도마 샘플은 HLB 3 내지 8인 실리콘 오일로 각각 개질된 산화아연 나노입자, 제올라이트 및 소성 패각분말이 적정 함량으로 첨가됨에 따라 항균성 및 항곰팡이성이 모두 우수하였으며, 또한 모든 입자를 표면개질하여 첨가함에 따라 입자가 뭉치지 않고 고르게 잘 분산되어 TPU의 우수한 내스크래치성이 잘 유지되는 것을 확인할 수 있었다.
반면, HLB 3 내지 8을 벗어난 실리콘 오일로 각각 표면개질된 산화아연 나노입자, 제올라이트 및 소성 패각분말을 실시예 1과 동일 함량으로 첨가한 실시예 2 및 3과 표면개질하지 않은 산화아연 나노입자, 제올라이트 및 소성 패각분말을 첨가한 비교예 1의 경우 오히려 입자 간 뭉침 현상이 심해져 항균성 및 항곰팡이성이 실시예 1보다 크게 낮아졌다.
아울러, 비교예 2 내지 4는 HLB 3 내지 8인 실리콘 오일로 각각 개질된 산화아연 나노입자, 제올라이트 및 소성 패각분말 중 하나가 미첨가됨에 따라 항균성 및 항곰팡이성이 좋지 않았다.
한편, 실시예 9는 HLB 3 내지 8인 실리콘 오일로 각각 개질된 산화아연 나노입자, 제올라이트 및 소성 패각분말이 너무 과량 첨가됨에 따라 내스크래치성이 크게 저하되어 도마로의 활용성이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
이상과 같이 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 본 발명이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (5)

  1. 열가소성 폴리우레탄(TPU), 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말을 포함하는 위생 도마로,
    상기 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말은 HLB 3 내지 8인 실리콘 오일로 표면개질된 것인, 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 실리콘 오일은 디메티콘, PEG-3 디메티콘, PEG-10 디메티콘, PEG/PPG-20/22 부틸 에테르 디메티콘, 세틸 PEG/PPG-10/1 디메티콘, PEG-9 폴리디메틸실록시에틸 디메티콘, 및 라우릴 PEG-9 폴리디메틸실록시에틸 디메티콘으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인, 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마.
  5. a) 열가소성 폴리우레탄(TPU) 칩, 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말을 혼합한 후 압출하여 마스터배치 펠릿을 제조하는 단계; 및
    b) 상기 마스터배치 펠릿 및 열가소성 폴리우레탄(TPU) 칩을 혼합한 후 사출 성형하여 위생 도마를 제조하는 단계;를 포함하며,
    상기 표면개질된 산화아연 나노입자, 표면개질된 제올라이트 및 표면개질된 소성 패각분말은 HLB 3 내지 8인 실리콘 오일로 표면개질된 것인, 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마의 제조방법.
KR1020210082983A 2021-06-25 2021-06-25 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마 및 이의 제조방법 KR102460950B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210082983A KR102460950B1 (ko) 2021-06-25 2021-06-25 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210082983A KR102460950B1 (ko) 2021-06-25 2021-06-25 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102460950B1 true KR102460950B1 (ko) 2022-11-01

Family

ID=84042469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210082983A KR102460950B1 (ko) 2021-06-25 2021-06-25 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102460950B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS627747A (ja) * 1985-07-04 1987-01-14 Kanebo Ltd シリコーン系コーティング被膜を有する疎水性の抗菌性ゼオライト粒子及びその製造方法
JP2014012752A (ja) * 2012-06-15 2014-01-23 Shigeaki Maruo 多機能性樹脂含有紙組成物
KR20170072837A (ko) * 2017-04-28 2017-06-27 (주)웰로스코리아 기능성 항균 도마의 제조 방법 및 그에 의한 기능성 항균 도마
KR20200051097A (ko) * 2018-11-02 2020-05-13 (주) 화진산업 항균도마의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS627747A (ja) * 1985-07-04 1987-01-14 Kanebo Ltd シリコーン系コーティング被膜を有する疎水性の抗菌性ゼオライト粒子及びその製造方法
JP2014012752A (ja) * 2012-06-15 2014-01-23 Shigeaki Maruo 多機能性樹脂含有紙組成物
KR20170072837A (ko) * 2017-04-28 2017-06-27 (주)웰로스코리아 기능성 항균 도마의 제조 방법 및 그에 의한 기능성 항균 도마
KR20200051097A (ko) * 2018-11-02 2020-05-13 (주) 화진산업 항균도마의 제조방법
KR102159033B1 (ko) 2018-11-02 2020-09-24 (주) 화진산업 항균도마의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101334283B1 (ko) 항균 플라스틱 소재, 항균 플라스틱, 항균 플라스틱 제조용 마스터배치, 및 항균 플라스틱의 제조방법
KR102271622B1 (ko) 항균 및 항진균 활성이 있는 포장 용기 및 이의 제조방법
KR102051622B1 (ko) 무기 항균제의 제조방법 및 그 방법에 의하여 제조되는 무기 항균제
CN103073769B (zh) 一种抗菌聚乙烯组合物及其制备方法
CN104193950A (zh) 一种纳米抗菌聚氨酯组合物及其制备方法
CN103726125A (zh) 一种防螨抗菌涤纶短纤维及其制备方法
KR101713249B1 (ko) 항균 및 탈취기능을 갖는 식품포장용 필름 및 그 제조방법
KR102061126B1 (ko) 강도 및 내후성이 우수한 합성목재 및 그 제조방법
CN108034148A (zh) 一种抑菌型纤维素/聚丙烯复合材料及制备方法
KR100939633B1 (ko) 금속의 나노입자를 포함하는 항균기능을 가지면서 색오염이없는 인조손톱의 제조방법
KR101445304B1 (ko) 항균 섬유 소재, 항균 섬유, 항균 섬유 제조용 마스터배치, 및 항균 섬유의 제조방법
CN105524444A (zh) 一种高硬度聚碳酸酯抗菌复合材料
KR102460950B1 (ko) 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 도마 및 이의 제조방법
WO2012111894A1 (ko) 펠릿형 항균성 마스터배치
KR100865117B1 (ko) 우수한 항균 및 항곰팡이 특성을 갖는 플라스틱 제품의 제조방법
CN109401022A (zh) Ldpe抗菌塑料及其制备方法
CN105949643A (zh) 一种抗菌塑料
EP3067445B1 (en) A method for biofunctionalization of textile materials
CN108424638A (zh) 一种永久性抗菌防霉无毒无害尼龙材料及其制备方法
KR102384922B1 (ko) 투명 항균 용기 및 이의 제조 방법
KR102577827B1 (ko) 항균 및 항곰팡이 특성이 우수한 위생 밀폐용기 및 이의 제조방법
CN103073832A (zh) 一种抗菌abs组合物及其制备方法
KR102373265B1 (ko) 대나무와 벤토나이트를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 얻어지는 성형품
CN106188782A (zh) 一种可降解的抗菌食品包装材料及其制作方法
CN106279901A (zh) 一种耐冲击抗菌食品包装材料及其制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant