KR102651316B1 - Antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same and domestic appliance including the same - Google Patents
Antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same and domestic appliance including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102651316B1 KR102651316B1 KR1020230073087A KR20230073087A KR102651316B1 KR 102651316 B1 KR102651316 B1 KR 102651316B1 KR 1020230073087 A KR1020230073087 A KR 1020230073087A KR 20230073087 A KR20230073087 A KR 20230073087A KR 102651316 B1 KR102651316 B1 KR 102651316B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- antibacterial
- antibacterial glass
- glass
- tio
- Prior art date
Links
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 202
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 194
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 14
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 19
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 19
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 15
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 229910020599 Co 3 O 4 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 4
- 229920005669 high impact polystyrene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004797 high-impact polystyrene Substances 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002991 molded plastic Substances 0.000 claims description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 22
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 19
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 abstract description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 abstract description 6
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 abstract description 6
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 5
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 19
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 16
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 7
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 6
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 5
- 241000588722 Escherichia Species 0.000 description 4
- 241000588747 Klebsiella pneumoniae Species 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910007541 Zn O Inorganic materials 0.000 description 3
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 3
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N CuO Inorganic materials [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(iii) oxide Chemical compound O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 2
- 239000013538 functional additive Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium dioxide Chemical compound O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 2
- 230000010494 opalescence Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N cobalt(II,III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Co+2].[Co+3].[Co+3] UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000006950 reactive oxygen species formation Effects 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
- C03C3/066—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B1/00—Preparing the batches
- C03B1/02—Compacting the glass batches, e.g. pelletising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
- C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/40—Glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/08—Copolymers of styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
- C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
Abstract
본 발명은 항균 기능을 구현하기 위하여 용출시키는 Zn 이온을 수식산화물과 망목형성 산화물의 함량비를 이용하여 망목형성이 이루어지도록 제어하여 항균력과 내수성을 동시에 확보하고 알칼리 산화물에 의한 산화를 방지할 수 있는 항균 유리 조성물 및 그 항균 유리 분말 제조 방법과, 이를 포함하는 가전제품에 대하여 개시한다.
이 결과, 본 발명에 따른 항균 유리 조성물은 비용출 특성을 나타내면서 알칼리 산화물에 의한 산화를 방지할 수 있는 항균제이므로, 식음수에 닿는 부품군에 코팅제로 사용할 시, 세균, 곰팡이 등의 오염을 막고 내구성이 탁월한 효과를 발휘하게 된다.In order to implement the antibacterial function, the present invention controls the eluting Zn ions to form a network using the content ratio of the modified oxide and the network-forming oxide, thereby securing antibacterial activity and water resistance at the same time and preventing oxidation by alkali oxide. Disclosed are an antibacterial glass composition, a method for manufacturing the antibacterial glass powder, and home appliances containing the same.
As a result, the antibacterial glass composition according to the present invention is an antibacterial agent that can prevent oxidation by alkali oxides while exhibiting non-dissolving properties, so when used as a coating on parts that come into contact with drinking water, it prevents contamination by bacteria, mold, etc. and provides durability. This produces an excellent effect.
Description
본 발명은 항균 유리 조성물 및 그 항균 유리 분말 제조 방법과, 이를 포함하는 가전제품에 관한 것이다.The present invention relates to an antibacterial glass composition, a method for producing antibacterial glass powder, and home appliances containing the same.
세균, 균류, 박테리아와 같은 미생물은 정수기, 냉장고, 오븐, 세탁기 등과 같은 우리의 생활 공간에 편재해 있다. 만일, 미생물이 인체에 들어가게 되면, 이들은 생명을 위협하는 감염의 원인이 될 수 있다. 따라서, 정수기, 냉장고, 오븐, 세탁기 등과 같은 가전제품에 미생물의 확산을 제어할 수 있는 항균 유리 조성물이 요구된다. Microorganisms such as germs, fungi, and bacteria are omnipresent in our living spaces, such as water purifiers, refrigerators, ovens, and washing machines. If microorganisms enter the human body, they can cause life-threatening infections. Therefore, there is a need for an antibacterial glass composition that can control the spread of microorganisms in home appliances such as water purifiers, refrigerators, ovens, washing machines, etc.
이러한 가전제품에서 플라스틱 사출물이 사용되는 부품 중 수분에 노출되는 부품에서 세균 및 곰팡이가 번식하여 외관상 혹은 사용 환경에 문제를 일으킨다.Among the parts where plastic injection molded products are used in these home appliances, bacteria and mold grow in parts that are exposed to moisture, causing problems in appearance or use environment.
가전제품에 서식하는 균은 매우 다양하고, 부품 별로 주요 균주가 상이할 수 있으나, 수분에 노출되는 부품에는 일반적으로 녹농균이 서식할 가능성이 높다.The bacteria that inhabit home appliances are very diverse, and the main strains may be different for each part, but parts exposed to moisture are generally more likely to harbor Pseudomonas aeruginosa.
따라서, 항균제는 이러한 균주에 대한 항균 성능이 확보되어야 한다. 또한, 항균제는 인체 및 환경에 대한 독성이 낮은 재료, 고온에 대한 내구성이 확보된 재료로 엄격히 선정되어야 한다.Therefore, antibacterial agents must ensure antibacterial performance against these strains. In addition, antibacterial agents must be strictly selected as materials with low toxicity to the human body and the environment and materials that ensure durability against high temperatures.
항균제는 크게 무기계 및 유기계로 나눌 수 있다. 유기 항균제는 항균 성능을 가지는 소재를 물에 의해 표면 쪽으로 용출시켜 균에 대한 항균력을 발현하므로 뛰어난 항균 성능을 보이나, 세탁기에 적용 시 내구성이 저하될 수 있다. 또한, 유기 항균제는 최근 용출된 소재의 인체 및 환경 유해성 문제가 제기되고 있다. 또한, 낮은 분해 온도로 사출 공정 시 분해될 위험이 있다.Antibacterial agents can be broadly divided into inorganic and organic types. Organic antibacterial agents exhibit excellent antibacterial performance by eluting materials with antibacterial properties to the surface with water to express antibacterial properties, but durability may be reduced when applied to a washing machine. In addition, organic antibacterial agents have recently raised concerns about the harmfulness of leached materials to the human body and the environment. Additionally, there is a risk of decomposition during the injection process due to the low decomposition temperature.
무기 항균제는 용출성이 유기 항균제에 비해 상당히 낮고 고온 내구성을 확보할 수 있지만, 플라스틱 사출물과의 계면 젖음성 문제가 발생할 수 있고 항균 소재로 Ag를 사용하는 경우가 대부분이므로 가격이 높아 적용에 한계가 있다.Inorganic antibacterial agents have significantly lower dissolution rates than organic antibacterial agents and can secure high-temperature durability, but problems with interfacial wettability with plastic injection moldings may occur, and since Ag is most often used as an antibacterial material, their application is limited due to their high price. .
종래의 비용출성 항균 유리는 유리 전체가 비용출성을 의미하는 것은 아니고, 수불용성인 유리 기질과 항균성을 목적으로 용출되는 이온 또는 결정상 성분으로 구성된 유리를 비용출성으로 명명하고 있다.Conventional non-eludable antibacterial glass does not mean that the entire glass is non-eludable, but glass composed of a water-insoluble glass substrate and ions or crystalline components that are eluted for antibacterial purposes is called non-eludable.
결과적으로, 항균력을 발현하기 위해서는 항균성능을 발현하는 이온 혹은 결정상이 용출되어야 한다. 그러나, 종래의 용출성 항균 유리는 장기 지속성을 발휘하기 어려우며, 식음수에 닿는 부품에 적용하는데 안전성에 한계가 있었다.As a result, in order to exhibit antibacterial activity, the ion or crystalline phase that exhibits antibacterial activity must be eluted. However, conventional dissolvable antibacterial glass has difficulty maintaining long-term sustainability and has limitations in safety when applied to parts that come into contact with drinking water.
아울러, 종래의 항균 유리는 알칼리 산화물을 포함하는데 상기 알칼리 산화물로부터 용출된 알칼리 이온이 전자를 얻게 된다. 이에 따라, 종래의 항균 유리가 적용된 제품은 전자를 잃는 산화 반응에 의해 데미지를 받을 수 있다. 플라스틱 사출물은 산화에 치명적이기 때문에 상술한 산화 반응에 의해 기계적 물성이 저하될 수 있고, 극단적으로 합성이 실패할 수 있다.In addition, conventional antibacterial glass contains an alkali oxide, and alkali ions eluted from the alkali oxide gain electrons. Accordingly, products to which conventional antibacterial glass is applied may be damaged by an oxidation reaction in which electrons are lost. Since oxidation is fatal to plastic injection molded products, the mechanical properties may deteriorate due to the above-mentioned oxidation reaction, and in extreme cases, synthesis may fail.
또한, 상기 알칼리 이온은 OH기를 붙잡아 약한 헤이즈(Haze)를 생성한다. 이에 따라, 종래 항균 유리는 결정화 가능성이 높아져 투명함을 유지하기 어려운 문제가 있다.Additionally, the alkali ion captures the OH group and generates a weak haze. Accordingly, conventional antibacterial glass has a problem in maintaining transparency due to the increased possibility of crystallization.
본 발명의 목적은 기존의 용출 메커니즘과 달리 유리가 물속에서도 전혀 물과 반응하지 않아도 영구적으로 효과가 지속되는 항균 작용을 발휘하는 항균 유리 조성물 및 그 항균 유리 분말 제조 방법과, 이를 포함하는 가전제품을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide an antibacterial glass composition that exhibits an antibacterial effect that lasts permanently even when the glass does not react with water at all, unlike existing dissolution mechanisms, and a method for manufacturing antibacterial glass powder thereof, and home appliances containing the same. It is provided.
아울러, 본 발명의 목적은 유리 조성물의 각 성분 및 이의 성분비를 엄격히 제어하여 항균 성능을 발현하는 성분인 Zn 이온이 망목형성 구조에 참여하도록 하여 물에 용출되지 않는 강건한 유리 구조를 형성함으로써, 유리의 표면 전하를 제어하여 물에서 용출되는 것 없이 항균성을 발휘하는 항균 유리 조성물 및 그 항균 유리 분말 제조 방법과, 이를 포함하는 가전제품을 제공하는 것이다.In addition, the purpose of the present invention is to strictly control each component of the glass composition and its component ratio so that Zn ions, which are components that exhibit antibacterial performance, participate in the network-forming structure to form a robust glass structure that does not dissolve in water, thereby improving the quality of the glass. An object is to provide an antibacterial glass composition that exerts antibacterial properties without being eluted in water by controlling the surface charge, a method for manufacturing antibacterial glass powder thereof, and home appliances containing the same.
또한, 본 발명의 목적은 유리 조성물의 각 성분 및 이의 성분비를 엄격히 제어하는 것에 의해 비용출 특성을 나타내어, 식음수에 닿는 부품군에 코팅제로 사용할 시, 세균, 곰팡이 등의 오염을 막는데 탁월한 효과를 발휘할 수 있는 항균 유리 조성물 및 그 항균 유리 분말 제조 방법과, 이를 포함하는 가전제품을 제공하는 것이다.In addition, the purpose of the present invention is to exhibit non-elution characteristics by strictly controlling each component of the glass composition and its component ratio, which has an excellent effect in preventing contamination by bacteria, mold, etc. when used as a coating on a group of parts that come into contact with drinking water. To provide an antibacterial glass composition capable of exhibiting antibacterial properties, a method for manufacturing the antibacterial glass powder, and home appliances containing the same.
아울러, 본 발명의 목적은 의도치 않은 산화 반응을 억제함과 동시에 투명한 유리를 제공할 수 있는 신규의 항균 유리 조성물 및 그 항균 유리 분말 제조 방법과, 이를 포함하는 가전제품을 제공하는 것이다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a novel antibacterial glass composition that can suppress unintended oxidation reactions and provide transparent glass at the same time, a method for producing antibacterial glass powder, and home appliances containing the same.
뿐만 아니라, 본 발명의 목적은 Ag를 사용하지 않고 Zn을 사용하여 Ag에 의한 사출물의 변색을 방지하는 것에 있다. In addition, the purpose of the present invention is to prevent discoloration of injection molded products caused by Ag by using Zn instead of Ag.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.
본 발명에 따른 항균 유리 조성물 및 그 항균 유리 분말 제조 방법과, 이를 포함하는 가전제품은 알칼리 산화물을 배제하는 신규의 조성비를 제안하여 항균력과 내수성 및 산화방지성을 동시에 확보하였다.The antibacterial glass composition according to the present invention, the method for producing the antibacterial glass powder, and home appliances containing the same have a novel composition ratio that excludes alkali oxides, thereby securing antibacterial activity, water resistance, and anti-oxidation properties at the same time.
아울러, 본 발명에 따른 항균 유리 조성물 및 그 항균 유리 분말 제조 방법과, 이를 포함하는 가전제품은 유리 내 금속이온이 유리의 표면 전하, 즉 제타 포텐셜(zeta potential)을 양의 전하를 띠게 해, 통상적으로 음의 전하를 띠는 세균을 끌어당기고 세균이 성장할 수 없는 전하 분위기를 조성해 균을 사멸시키게 된다.In addition, the antibacterial glass composition and the method for producing antibacterial glass powder according to the present invention, and home appliances containing the same, cause metal ions in the glass to have a positive surface charge, that is, the zeta potential of the glass, This attracts negatively charged bacteria and kills them by creating a charged atmosphere in which bacteria cannot grow.
이 결과, 본 발명에 따른 항균 유리 조성물은 비용출 특성을 나타내는 항균제이므로, 식음수에 닿는 부품군에 코팅제로 사용할 시, 세균, 곰팡이 등의 오염을 막는데 탁월한 효과를 발휘하게 된다.As a result, the antibacterial glass composition according to the present invention is an antibacterial agent that exhibits non-dissolving properties, and therefore, when used as a coating on a group of parts that come into contact with drinking water, it is excellent in preventing contamination by bacteria, mold, etc.
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 항균 유리 조성물은 알칼리 산화물을 배제하여 알칼리 이온에 의한 산화를 방지하면서도 여전히 항균력과 내구성이 우수하다.In addition, the antibacterial glass composition according to the present invention excludes alkali oxides, prevents oxidation by alkali ions, and still has excellent antibacterial activity and durability.
이를 위해, 본 발명에 따른 항균 유리 조성물은 SiO2 12 ~ 25 중량%, B2O3 5 ~ 11 중량%, ZnO 40 ~ 60 중량%, CaO, BaO 및 SnO 중 1종 이상 1 ~ 10 중량%, Al2O3, ZrO2, CeO2, TiO2 및 GeO2 중 1종 이상 1 ~ 24 중량% 및 CuO, Fe2O3, MoO3, Co3O4, MnO2, Bi2O3 중 1종 이상 0.2 ~ 4 중량%를 포함하고 알칼리 산화물을 포함하지 않는다.For this purpose, the antibacterial glass composition according to the present invention contains 12 to 25% by weight of SiO 2 , 5 to 11% by weight of B 2 O 3 , 40 to 60% by weight of ZnO, and 1 to 10% by weight of one or more of CaO, BaO and SnO. , 1 to 24% by weight of one or more of Al 2 O 3 , ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 and GeO 2 and CuO, Fe 2 O 3 , MoO 3 , Co 3 O 4 , MnO 2 , Bi 2 O 3 Contains 0.2 to 4% by weight of one or more types and does not contain alkali oxide.
또한, 본 발명에 따른 항균 유리 조성물은 상기 CaO를 1 중량% 이상 포함할 수 있고, 상기 TiO2를 10 중량% 이상 포함할 수 있으며, 아울러, 상기 Al2O3와 상기 TiO2를 모두 포함하며, 상기 TiO2의 함량이 상기 Al2O3의 함량보다 많은 것이 바람직하다.In addition, the antibacterial glass composition according to the present invention may contain more than 1% by weight of CaO and more than 10% by weight of TiO 2 , and also includes both Al 2 O 3 and TiO 2 , it is preferable that the content of TiO 2 is greater than the content of Al 2 O 3 .
본 발명에 따르면, 유리 조성물의 각 성분 및 이의 성분비를 엄격히 제어하여 항균 성능을 발현하는 성분인 Zn 이온이 망목형성 구조에 참여하도록 하여 물에 용출되지 않는 강건한 유리 구조를 형성함으로써, 유리의 표면 전하를 제어하여 물에서 용출되는 것 없이 항균성을 발휘할 수 있게 된다.According to the present invention, by strictly controlling each component of the glass composition and its component ratio, Zn ions, which are components that exhibit antibacterial performance, participate in the network-forming structure to form a robust glass structure that does not dissolve in water, thereby reducing the surface charge of the glass. By controlling this, it is possible to exert antibacterial properties without being eluted in water.
또한, 본 발명에 따르면, 다목적 항균성 성분으로 이루어지는 수불용성 항균제이므로, 유리 선반의 코팅 재료 및 플라스틱 사출품의 첨가제로 활용할 시, 영구적으로 사용할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, since it is a water-insoluble antibacterial agent composed of a multi-purpose antibacterial ingredient, it can be used permanently when used as a coating material for glass shelves and an additive for plastic injection products.
아울러, 본 발명에 따르면, 비용출 특성을 나타내는 항균제이므로, 식음수에 닿는 부품군에 코팅제로 사용할 시, 세균, 곰팡이 등의 오염을 막는데 탁월한 효과를 발휘하게 된다.In addition, according to the present invention, since it is an antibacterial agent that exhibits non-eluating properties, it is excellent in preventing contamination by bacteria, mold, etc. when used as a coating on a group of parts that come into contact with drinking water.
특히, 본 발명에 따르면, 의도치 않은 산화 반응을 억제하여 내구성이 우수한 항균 유리 분말을 제공할 수 있다.In particular, according to the present invention, it is possible to provide antibacterial glass powder with excellent durability by suppressing unintended oxidation reactions.
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, 항균 유리 조성물이 Ag를 사용하지 않고 Zn을 사용하기 때문에, Ag에 의한 사출물의 변색을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the antibacterial glass composition uses Zn rather than Ag, discoloration of the injection molded product due to Ag can be prevented.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명에 사용되는 항균 유리 조성물은 수지와 반응하여 가수 분해할 수 있는 물질을 포함하지 않기 때문에 범용성이 높다. 또한, 본 발명에 사용되는 항균 유리는 마스터 배치 형태 또는 항균제 자체로 각종 도장 등에 포함되어 항균력 구현이 가능하다.In addition, according to the present invention, the antibacterial glass composition used in the present invention has high versatility because it does not contain a substance that can react with the resin and hydrolyze it. In addition, the antibacterial glass used in the present invention can be included in various coatings, etc. in the form of a masterbatch or as an antibacterial agent itself, thereby realizing antibacterial activity.
특히 본 발명에 따른 항균 유리 조성물은 외관 장식이 필요함과 동시에 항균 기능성이 필요한 코팅 재료, 플라스틱 사출품, 페인트 및 유기계 도장 등의 반영구적으로 사용이 가능하다.In particular, the antibacterial glass composition according to the present invention can be used semi-permanently in coating materials, plastic injection products, paints, and organic coatings that require exterior decoration and antibacterial functionality at the same time.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 항균 유리 분말 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.Figure 1 is a process flow chart showing a method for producing antibacterial glass powder according to an embodiment of the present invention.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-mentioned objects, features, and advantages will be described in detail later with reference to the attached drawings, so that those skilled in the art will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, identical reference numerals are used to indicate identical or similar components.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consists of” or “comprises” should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the specification, and some of the components or steps may include It may not be included, or it should be interpreted as including additional components or steps.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 항균 유리 조성물 및 그 항균 유리 분말 제조 방법과, 이를 포함하는 가전제품을 설명하도록 한다.Hereinafter, an antibacterial glass composition and a method for manufacturing the antibacterial glass powder according to some embodiments of the present invention, and home appliances containing the same will be described.
항균 유리 조성물antibacterial glass composition
본 발명의 실시예에 따른 항균 유리 조성물은 기존의 용출 메커니즘과 달리 유리가 물속에서도 전혀 물과 반응하지 않아도 영구적으로 효과가 지속되는 항균 작용을 한다.Unlike the existing dissolution mechanism, the antibacterial glass composition according to an embodiment of the present invention has an antibacterial effect that lasts permanently even if the glass does not react with water at all even in water.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 항균 유리 조성물은 유리 형성 시 중간산화물이 수식산화물 또는 망목형성 산화물 역할이 모두 가능한 점을 활용 하기 위해, 각 성분 및 이의 성분비를 제어하여 항균 성능을 발현하는 성분인 Zn 이온이 망목형성 구조에 참여하도록 하여 물에 용출되지 않는 강건한 유리 구조를 형성하며, 유리의 표면 전하를 제어하여 물에서 용출되는 것 없이 항균성을 발휘할 수 있게 된다.To this end, the antibacterial glass composition according to an embodiment of the present invention contains components that exhibit antibacterial performance by controlling each component and its component ratio in order to take advantage of the fact that the intermediate oxide can serve as both a modified oxide or a network-forming oxide when forming glass. By allowing phosphorus Zn ions to participate in the network-forming structure, a strong glass structure that does not dissolve in water is formed, and by controlling the surface charge of the glass, it is possible to exert antibacterial properties without being eluted in water.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 항균 유리 조성물은 항균 기능을 구현하기 위하여 용출시키는 Zn 이온을 수식산화물과 망목형성 산화물의 함량비를 이용하여 망목형성이 이루어지도록 제어하여 항균력과 내수성을 동시에 확보하였다.In this way, in order to implement the antibacterial function, the antibacterial glass composition according to an embodiment of the present invention controls the eluting Zn ions to form a network using the content ratio of the modified oxide and the network forming oxide, thereby securing antibacterial activity and water resistance at the same time. did.
아울러, 본 발명에서 항균성이 발현되는 메커니즘은 유리 내 금속이온이 유리의 표면 전하, 즉 제타 포텐셜(zeta potential)을 양의 전하를 띠게 해, 통상적으로 음의 전하를 띠는 세균을 끌어당기고 세균이 성장할 수 없는 전하 분위기를 조성해 균을 사멸시킨다.In addition, the mechanism by which antibacterial properties are expressed in the present invention is that the metal ions in the glass cause the surface charge of the glass, that is, the zeta potential, to have a positive charge, thereby attracting bacteria that normally have a negative charge and preventing the bacteria from growing. It kills bacteria by creating an electrically charged atmosphere where they cannot grow.
이때, 내구성이 우수한 항균성 유리 조성물을 제조하기 위한 요소로는 크게 두 가지로 구분될 수 있다.At this time, factors for manufacturing an antibacterial glass composition with excellent durability can be broadly divided into two types.
첫째로는 유리 구조를 형성시켜 화학적 내구성을 결정하는 유리 기질(glass matrix)이다. 이는 기존 무기항균제의 담체와 유사한 역할(항균 특성을 발현하는 재료를 표면에 분산시킴)을 수행한다.First, it is a glass matrix that forms a glass structure and determines chemical durability. It performs a similar role as a carrier for existing inorganic antibacterial agents (dispersing materials that exhibit antibacterial properties on the surface).
차이가 있다면, 기존 담체는 무기항균제의 표면에 항균 성분을 담지시킨 형태이지만, 본 발명에서는 항균 특성을 발현하는 금속 재료를 이온 형태로 유리 기질 내에 존재하도록 한 것이다. 이렇게 내구성이 우수한 유리 기질을 만들기 위해서는 SiO2 및 B2O3와 같은 유리형성제의 함량비가 중요할 뿐만 아니라, 알칼리 성분간의 조합비(mixed alkali effect in glass : 알칼리성분의 비율에 따라 유리의 기계적 특성 등이 비선형적으로 변화할 수 있음)도 매우 중요한 요소이다.The difference is that the existing carrier has an antibacterial component supported on the surface of an inorganic antibacterial agent, but in the present invention, the metal material that exhibits antibacterial properties is present in the glass substrate in the form of ions. In order to create such a durable glass substrate, not only is the content ratio of glass forming agents such as SiO 2 and B 2 O 3 important, but also the mixed alkali effect in glass: the mechanical properties of the glass depend on the ratio of the alkaline components. etc. can change non-linearly) is also a very important factor.
둘째로는 유리 내에 포함되는 금속 성분의 효과이다. 즉, 금속 성분이 항균 성능을 발휘하게 하는 주요 인자라고 할 수 있는데 성분마다 그 항균 특성의 차이는 크다. 또한, 유리 기질 내의 성분과의 상호작용에 의해 이온결합 및 공유결합 상태에 따라 내구성에 차이가 나타날 수 있기 때문에 항균 유리 조성비의 최적화 설계가 중요하다.Second is the effect of the metal components contained in the glass. In other words, it can be said that metal components are the main factor in demonstrating antibacterial performance, but the antibacterial properties of each component vary greatly. In addition, because durability may vary depending on ionic and covalent bonding states due to interactions with components in the glass substrate, it is important to optimize the composition ratio of antibacterial glass.
뿐만 아니라, 본 발명은 알칼리 산화물로부터 용출된 알칼리 이온에 의해 발생되는 산화 반응으로 제품의 내구성이 열화되는 문제점을 방지하고자, 알칼리 산화물을 완전 배제함에도 불구하고 상술한 항균성과 내수성을 모두 만족할 수 있는 신규의 항균 유지 조성물을 제공한다.In addition, in order to prevent the problem of deterioration of product durability due to an oxidation reaction caused by alkali ions eluted from alkali oxides, the present invention provides a novel product that can satisfy both antibacterial properties and water resistance as described above despite completely excluding alkali oxides. Provides an antibacterial maintenance composition.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 항균 유리 조성물은 SiO2 12 ~ 25 중량%, B2O3 5 ~ 11 중량%, ZnO 40 ~ 60 중량%, CaO, BaO 및 SnO 중 1종 이상 1 ~ 10 중량%, Al2O3, ZrO2, CeO2, TiO2 및 GeO2 중 1종 이상 1 ~ 24 중량% 및 CuO, Fe2O3, MoO3, Co3O4, MnO2, Bi2O3 중 1종 이상 0.2 ~ 4 중량%를 포함하고 알칼리 산화물을 포함하지 않는다.For this purpose, the antibacterial glass composition according to an embodiment of the present invention contains 12 to 25% by weight of SiO 2 , 5 to 11% by weight of B 2 O 3 , 40 to 60% by weight of ZnO, and one or more of CaO, BaO, and SnO. 10% by weight, 1 to 24% by weight of one or more of Al 2 O 3 , ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 and GeO 2 and CuO, Fe 2 O 3 , MoO 3 , Co 3 O 4 , MnO 2 , Bi 2 It contains 0.2 to 4% by weight of at least one type of O 3 and does not contain alkali oxide.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 항균 유리 조성물은 다목적 항균성 성분으로 이루어지는 수불용성 항균제이므로, 유리 선반의 코팅 재료 및 플라스틱 사출품의 첨가제로 활용할 시, 영구적으로 사용할 수 있게 된다.Since the antibacterial glass composition according to the above-described embodiment of the present invention is a water-insoluble antibacterial agent composed of a multi-purpose antibacterial ingredient, it can be used permanently when used as a coating material for glass shelves and an additive for plastic injection products.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 항균 유리 조성물은 비용출 특성을 나타내는 항균제이므로, 식음수에 닿는 부품군에 코팅제로 사용할 시, 세균, 곰팡이 등의 오염을 막는데 탁월한 효과를 발휘하게 된다.In addition, since the antibacterial glass composition according to an embodiment of the present invention is an antibacterial agent that exhibits non-eluating properties, when used as a coating agent on a group of parts that come into contact with drinking water, it is excellent in preventing contamination by bacteria, mold, etc.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 항균 유리 조성물은 의도치 않은 산화 반응을 억제하여 내구성이 우수한 항균 유리 분말을 제공할 수 있다.In particular, the antibacterial glass composition according to an embodiment of the present invention can provide antibacterial glass powder with excellent durability by suppressing unintended oxidation reactions.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 항균 유리 조성물의 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the role and content of each component of the antibacterial glass composition according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
SiO2 및 B2O3는 망목형성 산화물로서, 유리의 뼈대 구조를 형성하며, 공유결합하여 유리화를 가능하게 하는 핵심적인 성분이다.SiO 2 and B 2 O 3 are network-forming oxides that form the framework structure of glass and are key components that enable vitrification through covalent bonding.
SiO2는 유리화가 가능하게 하는 유리형성제로서, 유리의 구조적인 측면에서는 뼈대의 역할을 하는 핵심적인 성분이 된다. 이러한 SiO2는 적정량 이상을 포함하게 되면 유리 용융시 점도가 높아져 냉각 과정에서 작업성 및 수율이 떨어지게 된다. 아울러, SiO2는 항균력을 발현하는 직접적인 성분으로 작용하지는 않으나, 대표적인 망목형성 산화물인 P2O5 대비 유리 표면에 OH- 기를 덜 형성시켜, 유리 내 금속 이온으로 야기되는 유리 표면을 양의 전하로 띠게 하는데 유리하다.SiO 2 is a glass forming agent that enables vitrification, and is a key ingredient that acts as a framework in the structural aspect of glass. If SiO 2 is included in more than an appropriate amount, the viscosity increases when the glass is melted, which reduces workability and yield during the cooling process. In addition, SiO 2 does not act as a direct ingredient that exhibits antibacterial activity, but forms less OH - groups on the glass surface compared to P 2 O 5 , a representative network-forming oxide, and positively charges the glass surface caused by metal ions in the glass. It is advantageous for making it stand out.
따라서, SiO2는 본 발명에 따른 항균 유리 조성물 전체 중량의 12 ~ 25 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. SiO2의 첨가량이 12 중량% 미만일 시에는 망목형성 산화물가 부족하여 유리화 영역을 벗어나는데 기인하여 유백화가 나타나거나, 투명한 유리가 혼재하는 불균질화 현상이 발생할 수 있다. 반대로, SiO2의 첨가량이 25 중량%를 초과할 경우에는 유리의 표면 전하를 양의 값으로 제어하기 어렵기 때문에 항균력이 저하 현상이 발생할 수 있다.Therefore, SiO 2 is preferably added in an amount of 12 to 25% by weight of the total weight of the antibacterial glass composition according to the present invention. If the amount of SiO 2 added is less than 12% by weight, the network-forming oxide may be insufficient to escape the vitrification region, resulting in opalescence or a heterogeneity phenomenon in which transparent glass is mixed. Conversely, if the amount of SiO 2 added exceeds 25% by weight, it is difficult to control the surface charge of the glass to a positive value, so the antibacterial activity may decrease.
B2O3는 대표적인 망목형성 산화물로써 SiO2와 함께 충분한 유리화가 가능하게 하는 핵심적인 성분이다. B2O3는 녹는점이 낮아 용융물의 공융점(eutectic point)을 낮추는데 용도로 사용된다. 또한, B2O3는 유리화를 위한 용융(melting)시, 단단(rigid)한 성분(TiO2 등)들의 용해도(solubility)를 높이는 작용을 수행함으로써 균질한 유리가 되도록 돕는다. 하지만, B2O3가 일정 이상으로 첨가되면, 유리의 결합 구조를 약화시켜 내수성 등을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다.B 2 O 3 is a representative network-forming oxide and is a key ingredient that enables sufficient vitrification together with SiO 2 . B 2 O 3 has a low melting point and is used to lower the eutectic point of the melt. In addition, B 2 O 3 helps create homogeneous glass by increasing the solubility of rigid components (TiO 2, etc.) during melting for vitrification. However, if B 2 O 3 is added above a certain level, a problem may occur that weakens the bonding structure of the glass and reduces water resistance, etc.
종래의 항균 유리 조성물은 B2O3 함량을 조절 하여 항균 성능을 발현하는 금속이온의 용출을 제어하였다. 본 발명에서는 후술하는 것처럼 산화방지성을 부여하고자 알칼리 산화물을 조성에서 배제하였기 때문에 B2O3가 ZnO를 유리내에 담지하고 구조를 제어하는 핵심 성분이 된다. B2O3는 유리내에서 [BO3] / [BO4] 두가지 배위수로 존재하게 된다. ZnO은 B2O3와 있을때 B2O3의 배위수에 따라 O-Zn-O 공유결합이 가능하며, Zn2+ 이온결합도 혼재하여 존재하도록 한다. 본 발명에서는 이러한 Zn의 국부적인 Charge에 의하여 항균특성을 구현한다.Conventional antibacterial glass compositions control the elution of metal ions that exhibit antibacterial properties by controlling the B 2 O 3 content. In the present invention, as will be described later, alkali oxides are excluded from the composition to provide anti-oxidation properties, so B 2 O 3 becomes a key ingredient for supporting ZnO in the glass and controlling the structure. B 2 O 3 exists in two coordination numbers [BO3] / [BO4] in glass. When ZnO is with B 2 O 3 , O-Zn-O covalent bonds are possible depending on the coordination number of B 2 O 3 , and Zn 2+ ionic bonds also exist in a mixed state. In the present invention, antibacterial properties are realized by the local charge of Zn.
특히 본 발명에서는 외관 장식 효과를 위한 성분 첨가 시 유리의 색상이 발현될 수 있도록 B2O3 함량을 줄여 유백화 현상이 발생할 수 있도록 하였으며 이때 B2O3의 함량은 항균력에 영향을 미치지 않는 범위로 한정하였다. In particular, in the present invention, when adding ingredients for the exterior decoration effect, the B 2 O 3 content was reduced so that the color of the glass could be expressed, thereby causing an opacification phenomenon. At this time, the B 2 O 3 content was within a range that did not affect the antibacterial activity. It was limited to.
이를 위해, B2O3는 본 발명에 따른 항균 유리 조성물 전체 중량의 5 ~ 11 중량%의 함량비로 첨가된다. B2O3가 5 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 융제가 부족하기 때문에 유리화 영역을 벗어나게 되어, 미용융 현상이 발생할 수 있다. 반대로, B2O3가 11 중량%를 초과할 경우에는 망목형성 구조 내에서 B의 구조적인 문제로 원소의 자체 성질에 의해 유리의 내구성 및 내수성 저하 현상이 발생할 수 있다. 또한 B2O3가 11 중량%를 초과할 경우 외관 장식을 위한 색상 적용이 불가능한 문제점이 발생한다.For this purpose, B 2 O 3 is added in an amount of 5 to 11% by weight of the total weight of the antibacterial glass composition according to the present invention. If B 2 O 3 is added in less than 5% by weight, the vitrification area may be exceeded due to insufficient flux, and non-melting may occur. On the other hand, if B 2 O 3 exceeds 11% by weight, the durability and water resistance of the glass may be reduced due to the element's own properties due to structural problems with B in the network-forming structure. Additionally, if B 2 O 3 exceeds 11% by weight, a problem arises in which color application for exterior decoration is impossible.
ZnO는 망목형성 산화물의 일부와 치환되어 공유결합하여 망목형성 산화물의 역할 및 수식산화물 역할을 모두 수행하는 성분이다. 아울러, ZnO는 항균 효과를 발현하는데 크게 기여하는 성분이다.ZnO is a component that performs both the role of a network-forming oxide and a modified oxide by replacing and covalently bonding with a part of the network-forming oxide. In addition, ZnO is an ingredient that greatly contributes to the antibacterial effect.
이러한 ZnO는 중간산화물로서, 유리에서 망목형성 구조에 참여하기 위해서는 원자 반경이 작고, 전기음성도가 커서 산소와의 차이가 작아야 한다. 이러한 중간산화물은 통상적인 망목형성 산화물인 Si, P, B보다 원자 반경이 크고, 전기음성도가 낮아 단독으로 유리 형성은 어려우나 망목형성 산화물이 존재하는 상황에서 망목형성 산화물과 치환되어 그 역할을 하는 성분을 말한다. 이러한 ZnO는 일정 함량 이하에서는 수식산화물로만 역할 하게 되나, 일정 함량 이상에서는 공유결합을 형성하여 내구도가 급진적으로 향상된다. 여기서, 일정 함량은 망목형성 산화물과 수식산화물의 함량에 의하여 결정된다.ZnO is an intermediate oxide, and in order to participate in the network-forming structure in glass, its atomic radius must be small and its electronegativity must be large, so the difference with oxygen must be small. These intermediate oxides have a larger atomic radius than the typical network-forming oxides Si, P, and B, and their low electronegativity makes it difficult to form glass on their own. However, in situations where the network-forming oxide is present, it substitutes for the network-forming oxide and plays its role. It refers to the ingredients. Below a certain content, ZnO acts only as a modified oxide, but above a certain content, it forms covalent bonds, drastically improving durability. Here, the certain content is determined by the content of the network-forming oxide and the modifying oxide.
본 발명과 같이 알칼리 산화물이 없는 조성물에서는 B2O3에 의해 ZnO의 구조가 결정되어 O-Zn-O 공유결합과 Zn2+ 이온결합도 혼재하여 존재하도록 한다. 이러한 구조는 국부적인 positive charge를 만들고 균의 정상상태인 negative charge와 상이하다. 이러한 구조가 만들어내는 ROS까지 추가되어, 균이 산화적 스트레스를 받는 것에 의해 항균 기능이 발현된다.In a composition without alkali oxide, as in the present invention, the structure of ZnO is determined by B 2 O 3 so that O-Zn-O covalent bonds and Zn 2+ ionic bonds exist together. This structure creates a local positive charge and is different from the negative charge, which is the normal state of the bacteria. ROS generated by this structure is added, and antibacterial function is expressed as the bacteria undergo oxidative stress.
추가하여, O-Zn-O 공유결합과 Zn2+ 이온결합이 혼재하는 상태는 나노 ZnO이 세라믹물질이지만 이온적인 특징을 내는 것과 유사한 효과를 발현하게 된다. 이러한 상태는 산화방지성능을 발현하게 하며, 국부적으로 알칼리 산화물이 없는 상태에서 산화방지성능 저하 없이 성능을 구현하게 된다. In addition, the state in which O-Zn-O covalent bonds and Zn2+ ionic bonds coexist creates a similar effect to nano ZnO, which is a ceramic material but exhibits ionic characteristics. This state enables the anti-oxidation performance to be developed, and in the absence of local alkaline oxides, the anti-oxidation performance is realized without deterioration.
따라서, ZnO는 본 발명에 따른 항균 유리 조성물 전체 중량의 40 ~ 60 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. ZnO가 40 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 항균성능을 발현하는 물질의 절대량이 부족하기 때문에 충분한 항균력을 발현하지 못하는 문제가 있다. 반대로, ZnO가 60 중량%를 초과하여 과다 첨가될 경우에는 균질하에 유리 내에 이온 상태로 존재하지 못하고, 부분적으로 결정을 형성시켜 유리화 영역을 벗어나게 되는데 기인하여 유백화가 나타나고, 투명한 유리가 혼재하는 불균질화 현상이 발생할 수 있다.Therefore, it is preferable that ZnO is added in an amount of 40 to 60% by weight of the total weight of the antibacterial glass composition according to the present invention. When ZnO is added in an amount of less than 40% by weight, there is a problem in that sufficient antibacterial activity is not achieved because the absolute amount of the substance that exhibits antibacterial activity is insufficient. On the other hand, if ZnO is added excessively, exceeding 60% by weight, it cannot exist in an ionic state in the glass under homogeneous conditions, and crystals are partially formed to escape the vitrification area, resulting in opalescence and heterogeneity in which transparent glass is mixed. phenomenon may occur.
본 발명에서 CaO, BaO 및 SnO는 항균 유리의 융점 저하를 목적으로 사용된다. 위 성분들의 특정 첨가량이 항균 유리 조성물에 첨가됨에 따라 항균 유리의 점성이 낮아지는 효과가 발현된다. 본 발명의 항균 유리 조성물은 ZnO를 고함량으로 포함하며, 또한 알칼리 산화물을 포함하지 않기 때문에 위 성분들을 미량 첨가하여 융점을 낮게 만드는 것이 중요하다. In the present invention, CaO, BaO, and SnO are used for the purpose of lowering the melting point of antibacterial glass. As a specific amount of the above ingredients is added to the antibacterial glass composition, the effect of lowering the viscosity of the antibacterial glass is achieved. Since the antibacterial glass composition of the present invention contains a high content of ZnO and does not contain alkali oxides, it is important to lower the melting point by adding trace amounts of the above ingredients.
본 발명의 항균 유리 조성물은 CaO, BaO 및 SnO 가운데 1종 이상을 1 ~ 10 중량% 포함한다.The antibacterial glass composition of the present invention contains 1 to 10% by weight of one or more of CaO, BaO, and SnO.
위 성분들의 함유량이 1 중량% 미만인 경우 융점 저하 기능이 충분히 발현되지 않아 미용융물이 발생하는 문제가 있다. 아울러, 위 성분들의 함유량이 10 중량%를 초과하는 경우 Zincborate와 alkaline earth silicate로 상분리되는 불혼화가 일어날 수 있다.If the content of the above ingredients is less than 1% by weight, the melting point lowering function is not sufficiently expressed, resulting in unmelted material. In addition, if the content of the above ingredients exceeds 10% by weight, immiscibility, which is phase separation into zincborate and alkaline earth silicate, may occur.
바람직하게는 본 발명은 보다 우수한 융점 저하 효과를 얻기 위해서 상기 CaO를 위 함량 범위 내에서 1 중량% 이상 포함할 수 있다.Preferably, the present invention may contain 1% by weight or more of CaO within the above content range to obtain a better melting point lowering effect.
통상적인 항균 유리 조성물은 알칼리 산화물을 포함하고 있다. 대표적인 알칼리 산화물은 Na2O, K2O 등을 예로 들 수 있다. 알칼리 산화물은 기본적으로 유리 내에서 비가교 결합을 하는 수식 산화물의 역할을 하는 산화물이다. 알칼리 산화물은 단독으로 유리화가 불가능 하지만, SiO2 및 B2O3 등과 같은 망목 형성제와 일정한 비율로 혼합하면 유리화가 가능해진다. 또한 알칼리 산화물을 단일 성분으로 유리에 포함시키면, 유리화가 가능한 영역 내에서는 유리의 내구성을 계속적으로 약화시킨다. 하지만, 알칼리 산화물을 2개 이상의 성분으로 유리에 포함시키면, 그 비율에 따라 유리의 내구성이 다시 향상되기도 한다. 이를 mixed alkali effect라고 한다. Conventional antibacterial glass compositions contain alkali oxides. Representative alkali oxides include Na 2 O and K 2 O. Alkaline oxides are basically oxides that act as modified oxides that form non-crosslinking bonds within glass. Alkaline oxide cannot be vitrified alone, but vitrification becomes possible when mixed with a network former such as SiO 2 and B 2 O 3 in a certain ratio. Additionally, if alkali oxide is included as a single component in glass, the durability of the glass continues to be weakened within the region where vitrification is possible. However, when two or more alkali oxides are included in glass, the durability of the glass may be improved again depending on the ratio. This is called the mixed alkali effect.
다만, 본 발명은 알칼리 산화물을 배제하는 것을 특징으로 한다. 알칼리 산화물은 유리 용융 측면에서 융점을 떨어뜨리는 이점이 있지만 본 발명은 알칼리 이온 의 용출에 의하여 발생하는 문제점을 방지 하기 위하여 알칼리 산화물을 배제하였다. 유리의 부식/용출 과정에서 수분에 존재하는 H3O+와 알칼리 이온의 크기가 유사하여 치환이 잘 일어난다. 특히, 알칼리 이온이 유리 내에서 약한 결합을 하고 있기 때문에 제일 먼저 용출되게 된다. 용출된 이온은 다음과 같은 두가지 문제점을 가진다. 첫째로 항균 유리에서 용출된 알칼리 이온이 전자를 얻기 때문에 항균 유리가 첨가제로 적용된 제품은 전자를 잃는다. 이에 따라 상기 제품은 전자를 잃는 산화 반응으로 인해 데미지를 입게 된다. 예를 들어 플라스틱 사출물의 경우 산화에 치명적이기 때문에 제조된 제품의 기계적 물성이 저하되거나 극단적으로 합성이 실패하는 경우가 발생한다. 둘째로 미량 용출된 알칼리 이온은 표면에 OH를 붙잡아 약한 Haze를 만들어낸다. 이에 따라, 용출된 알칼리 이온은 유리의 투명도를 저하시키고 경우에 따라 유리의 결정화 가능성도 증가될 수 있다.However, the present invention is characterized by excluding alkali oxides. Alkaline oxides have the advantage of lowering the melting point in terms of glass melting, but the present invention excludes alkali oxides to prevent problems caused by elution of alkali ions. During the corrosion/elution process of glass, the sizes of H3O+ and alkali ions present in moisture are similar, so substitution occurs easily. In particular, alkali ions are eluted first because they are weakly bonded within the glass. The eluted ions have the following two problems. First, because alkali ions eluted from antibacterial glass gain electrons, products with antibacterial glass applied as an additive lose electrons. Accordingly, the product suffers damage due to an oxidation reaction in which electrons are lost. For example, in the case of plastic injection molded products, oxidation is fatal, so the mechanical properties of the manufactured product are deteriorated or the synthesis fails in extreme cases. Second, a small amount of eluted alkaline ions capture OH on the surface and create a weak haze. Accordingly, the eluted alkali ions may reduce the transparency of the glass and in some cases, the possibility of crystallization of the glass may also increase.
본 발명은 알칼리 산화물을 배제하면서도 항균성, 내구성 및 내구성과 같은 물성을 모두 만족할 수 있는 신규의 조성계를 제안하였다.The present invention proposes a new composition system that can satisfy all physical properties such as antibacterial properties, durability, and durability while excluding alkali oxides.
또한 본 발명의 항균 유리 조성물은 Al2O3, ZrO2, CeO2, TiO2 및 GeO2 중 1종 이상 1 ~ 24 중량%를 포함한다. 이들 성분은 항균 유리의 내구성을 강화하면서 항균 유리의 유리화를 돕는 기능을 갖는다. 위 성분들이 1 중량% 미만으로 사용되면, 항균 유리의 내구성이 충분히 강화되지 않아 지속적인 사용을 할 수 없다. 또한 이들 성분이 24 중량% 초과되어 사용되면, 고온에 녹는 물질인 알칼리토류 성분이 충분히 용융 되지 못하기 때문에 유리화 영역을 벗어나게 되고, 미용융물이 형성되는 현상이 발생한다.Additionally, the antibacterial glass composition of the present invention includes 1 to 24% by weight of one or more of Al 2 O 3 , ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 and GeO 2 . These ingredients have the function of helping the vitrification of antibacterial glass while strengthening its durability. If the above ingredients are used in amounts of less than 1% by weight, the durability of antibacterial glass is not sufficiently strengthened and continuous use is not possible. In addition, if these components are used in excess of 24% by weight, the alkaline earth component, which is a substance that melts at high temperatures, is not sufficiently melted, so it leaves the vitrification zone and a phenomenon in which unmelted material is formed occurs.
TiO2는 중간산화물로서 유리 조성물에 일정 함량 포함될 경우, 유리의 구조를 강화시키는 기능을 한다. 또한, TiO2는 높은 온도에서 유리 조성물의 점도를 감소시킬 수 있어 핵형성제로서 사용될 수 있다. 또한, TiO2는 높은 굴절률을 가짐에 따라 유백도와 백색도를 조정할 수 있다. 이에 따라, 유리는 TiO2를 포함하여 다양한 색상을 구현할 수 있고, 특정 조성비에서 백색을 구현하면서 동시에 높은 내구성을 가질 수 있다.TiO 2 is an intermediate oxide that, when contained in a certain amount in a glass composition, functions to strengthen the structure of glass. Additionally, TiO 2 can reduce the viscosity of the glass composition at high temperatures and thus can be used as a nucleating agent. In addition, TiO 2 has a high refractive index, so opacity and whiteness can be adjusted. Accordingly, the glass can realize various colors, including TiO 2 , and can realize white color at a specific composition ratio and have high durability at the same time.
이러한 관점에서, 바람직하게는 본 발명의 항균 유리 조성물은 상기 TiO2를 10 중량% 이상 포함할 수 있다. 본 발명의 조성비에서, 본 발명의 항균 유리 조성물이 상기 TiO2를 10 중량% 이상 포함함에 따라 백색을 구현하면서 동시에 높은 내구성을 가질 수 있다.From this point of view, preferably, the antibacterial glass composition of the present invention may contain 10% by weight or more of TiO 2 . In the composition ratio of the present invention, as the antibacterial glass composition of the present invention contains 10% by weight or more of TiO 2 , it can achieve white color and have high durability at the same time.
또한 바람직하게는 본 발명의 항균 유리 조성물은 상기 Al2O3와 상기 TiO2를 모두 포함할 수 있고, 상기 TiO2의 함량이 상기 Al2O3의 함량보다 많을 수 있다.Also preferably, the antibacterial glass composition of the present invention may include both Al 2 O 3 and TiO 2 , and the content of TiO 2 may be greater than the content of Al 2 O 3 .
다음으로, 본 발명의 항균 유리 조성물은 투명도가 높은 색감을 구현하기 위해서 CuO, Fe2O3, MoO3, Co3O4, MnO2, Bi2O3 중 1종 이상을 0.2 ~ 4 중량% 포함한다. 상기 함량 범위를 벗어나는 경우 색감 구현에 실패하거나 또는 항균 유리의 내구성 및 항균 성능을 저하시킬 수 있다.Next, in order to achieve a highly transparent color, the antibacterial glass composition of the present invention contains 0.2 to 4% by weight of one or more of CuO, Fe 2 O 3 , MoO 3 , Co 3 O 4 , MnO 2 , and Bi 2 O 3 Includes. If the content is outside the above range, color may fail to be realized or the durability and antibacterial performance of antibacterial glass may be reduced.
종래의 항균 유리는 항균성능을 발현하는 이온의 용출에 의해 항균 성능을 발현하며, 골격 구조 설계 및 항균 활성물질의 선정에 따라 항균성능을 발현하게 된다. 이는 골격 구조의 강건성에 따라 용출되는 이온의 양은 차이가 나나 결국 소모성임을 의미한다.Conventional antibacterial glass exhibits antibacterial performance through the elution of ions that exhibit antibacterial properties, and the antibacterial properties are expressed according to the design of the skeletal structure and the selection of antibacterial active materials. This means that although the amount of eluted ions varies depending on the robustness of the skeletal structure, they are ultimately consumable.
본 발명의 항균 유리 조성물은 수불용성으로 이온 용출에 의해 항균 특성을 나타내지 않는 것을 특징으로 한다. 물에 노출 시 나오는 각 성분은 ppb 단위로 직접적으로 항균력과 연관성을 짓기는 어렵다. 이온 용출에 의해 항균 특성을 나타내지 않고도 자체적으로 항균 특성을 내는 것은 성분의 비율에 의해 고체인 유리 내에 이온이 존재하고 전자 전달현상이 존재하기 때문에 표면 전하(ZetaPotential)과 활성산소종(ROS) 형성에 의한 것임을 알 수 있다. The antibacterial glass composition of the present invention is characterized in that it is water insoluble and does not exhibit antibacterial properties due to ion elution. It is difficult to directly relate each ingredient released when exposed to water to its antibacterial activity on a ppb basis. The reason why antibacterial properties are produced on their own without showing antibacterial properties through ion elution is that ions exist in the solid glass and electron transfer phenomenon exists depending on the ratio of ingredients, which affects the surface charge (ZetaPotential) and the formation of reactive oxygen species (ROS). It can be seen that it is caused by
사출물 및 창유리 등은 -100 mV 수준의 표면 전하를 가진다. 그리고 균주는 그람음성균/그람양성균 무관하게 세포막 표면이 negative charge를 보이게 된다. 본 발명의 항균 유리 조성물은 -10~+10 mV의 표면 전하를 가지며, 이는 전하 차이에 의하여 균이 항균 유리 표면으로 흡착되는 효과를 보이게 된다. 흡착된 균주는 상대적으로 positive charg인 항균 유리에 의하여 전하 교란상태에 빠지게 되고, 이는 심각한 스트레스 상태로 세포막 약화 효과를 보이게 된다.Injection molded products and window glass have a surface charge of -100 mV. And regardless of whether the strain is Gram-negative or Gram-positive, the cell membrane surface shows a negative charge. The antibacterial glass composition of the present invention has a surface charge of -10 to +10 mV, which has the effect of adsorbing bacteria to the antibacterial glass surface due to the difference in charge. The adsorbed strain falls into a charge disturbance state due to the antibacterial glass, which is a relatively positive charge, and this causes a severe stress state, which has the effect of weakening the cell membrane.
균주는 기초대사 과정에서 ROS를 소량 생산하게 된다. 그런데 항균 유리가 발생시키는 ROS가 더해지게 되면 외부적 요인에 의해 ROS 농도가 급증하게 되고, 산화적 스트레스를 발생시키게 된다. 이로 인해 세포막이나 DNA, 단백질을 파괴하게 된다.The strain produces small amounts of ROS during basic metabolism. However, when ROS generated by antibacterial glass is added, the ROS concentration rapidly increases due to external factors, causing oxidative stress. This causes destruction of cell membranes, DNA, and proteins.
결과적으로 본 발명의 항균 유리 조성물은 이온이 용출되어 균주에 직접적으로 작용하지 않고, 전하 및 산화적 스트레스로 항균 효과를 발현하기 때문에 비소모적으로 항균특성을 발현하게 된다. 이에 따라 통상적으로 강력한 항균 특성을 나타내는 성분인 Ag, Mn, Ga, Te, La, Cu 등의 함량이 없거나 매우 적더라도 충분한 항균력을 나타내게 된다.As a result, the antibacterial glass composition of the present invention does not directly act on strains by eluting ions, but exerts an antibacterial effect through charge and oxidative stress, thereby expressing antibacterial properties in a non-consumable manner. Accordingly, even if there is no or very low content of Ag, Mn, Ga, Te, La, Cu, etc., which are ingredients that typically exhibit strong antibacterial properties, sufficient antibacterial activity is exhibited.
아울러, 상술한 것처럼 본 발명의 항균 유리 조성물은 알칼리 산화물을 포함하지 않아 적용 제품의 산화 방지 성능 역시 우수함을 알 수 있다.In addition, as described above, the antibacterial glass composition of the present invention does not contain alkali oxides, so it can be seen that the anti-oxidation performance of the applied product is also excellent.
항균 유리 분말의 제조 방법Manufacturing method of antibacterial glass powder
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 항균 유리 분말 제조 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for manufacturing antibacterial glass powder according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 항균 유리 분말 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.Figure 1 is a process flow chart showing a method for producing antibacterial glass powder according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 항균 유리 분말 제조 방법은 혼합 단계(S110), 용융 단계(S120), 냉각 단계(S130) 및 분쇄 단계(S140)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the method for producing antibacterial glass powder according to an embodiment of the present invention includes a mixing step (S110), a melting step (S120), a cooling step (S130), and a grinding step (S140).
혼합mix
혼합 단계(S110)에서 상술한 SiO2 12 ~ 25 중량%, B2O3 5 ~ 11 중량%, ZnO 40 ~ 60 중량%, CaO, BaO 및 SnO 중 1종 이상 1 ~ 10 중량%, Al2O3, ZrO2, CeO2, TiO2 및 GeO2 중 1종 이상 1 ~ 24 중량% 및 CuO, Fe2O3, MoO3, Co3O4, MnO2, Bi2O3 중 1종 이상 0.2 ~ 4 중량%를 포함하고 알칼리 산화물을 포함하지 않는 조성물을 혼합하고 교반하여 항균 유리 조성물을 형성한다.In the mixing step (S110), 12 to 25% by weight of SiO 2 , 5 to 11% by weight of B 2 O 3 , 40 to 60% by weight of ZnO, 1 to 10% by weight of one or more of CaO, BaO, and SnO, and Al 2 1 to 24% by weight of one or more of O 3 , ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 and GeO 2 and one or more of CuO, Fe 2 O 3 , MoO 3 , Co 3 O 4 , MnO 2 , and Bi 2 O 3 A composition containing 0.2 to 4% by weight and no alkali oxide is mixed and stirred to form an antibacterial glass composition.
상기 항균 유리 조성물의 특징은 상술한 바와 같다.The characteristics of the antibacterial glass composition are as described above.
용융melting
용융 단계(S120)에서는 항균 유리 조성물을 용융시킨다.In the melting step (S120), the antibacterial glass composition is melted.
본 단계에서, 용융은 1,100 ~ 1,400℃에서 1 ~ 60분 동안 실시하는 것이 바람직하다. 용융 온도가 1,100℃ 미만이거나, 용융 시간이 1분 미만일 경우에는 항균 유리 조성물이 완전히 용융되지 못하여 유리 용융물의 불혼화를 발생시키는 문제가 있다. 반대로, 용융 온도가 1,400℃를 초과하거나, 용융 시간이 60분을 초과할 경우에는 과도한 에너지 및 시간이 필요하므로 경제적이지 못하다.In this step, melting is preferably performed at 1,100 to 1,400°C for 1 to 60 minutes. If the melting temperature is less than 1,100°C or the melting time is less than 1 minute, there is a problem that the antibacterial glass composition is not completely melted, causing immiscibility in the glass melt. Conversely, if the melting temperature exceeds 1,400°C or the melting time exceeds 60 minutes, excessive energy and time are required, making it uneconomical.
냉각Cooling
냉각 단계(S130)에서는 용융된 항균 유리 조성물을 상온까지 냉각한다.In the cooling step (S130), the molten antibacterial glass composition is cooled to room temperature.
본 단계에서, 냉각은 노냉(cooling in furnace) 방식으로 수행되는 것이 바람직하다. 공냉 또는 수냉을 적용할 경우에는 항균 유리의 내부응력이 심하게 형성되어 경우에 따라서는 크랙이 발생할 수 있는 바, 냉각은 노냉이 바람직하다.In this step, cooling is preferably performed by cooling in furnace. When air cooling or water cooling is applied, the internal stress of the antibacterial glass is severely formed and cracks may occur in some cases, so furnace cooling is preferable.
분쇄smash
분쇄 단계(S140)에서는 냉각된 항균 유리를 분쇄한다. 이때, 분쇄는 통상적으로 널리 알려진 볼밀, 제트밀, 유성 밀 중 어느 하나가 적용될 수 있다.In the crushing step (S140), the cooled antibacterial glass is crushed. At this time, any one of the widely known ball mills, jet mills, and planetary mills may be used for grinding.
이러한 분쇄에 의해, 항균 유리가 미세하게 분쇄되어 항균 유리 분말이 제조된다. 이러한 항균 유리 분말은 30㎛ 이하의 평균 직경을 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직한 범위로는 2 ~ 12㎛의 평균 직경을 제시할 수 있다.By this grinding, the antibacterial glass is finely pulverized to produce antibacterial glass powder. Such antibacterial glass powder preferably has an average diameter of 30㎛ or less, and a more preferable range may be an average diameter of 2 to 12㎛.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 가전제품은 수지재와, 수지재에 상술한 방법에 의해 제조된 항균 유리 분말이 첨가된 플라스틱 사출물을 포함한다. 본 발명에서 사용한 가전제품은 정수기, 세탁기, 스탠드 에어컨, 시스템 에어컨, 냉장고 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, a home appliance according to an embodiment of the present invention includes a resin material and an injection-molded plastic product to which antibacterial glass powder manufactured by the method described above is added to the resin material. Home appliances used in the present invention may include, but are not limited to, water purifiers, washing machines, stand air conditioners, system air conditioners, refrigerators, etc.
여기서, 플라스틱 사출물은 수지재 95.0 ~ 99.0 중량% 및 항균 유리 분말 1.0 ~ 5.0 중량%을 포함한다.Here, the plastic injection product contains 95.0 to 99.0 wt% of resin material and 1.0 to 5.0 wt% of antibacterial glass powder.
항균 유리 분말의 첨가량이 플라스틱 사출물 전체 중량의 1.0 중량% 미만으로 미량 첨가될 경우에는 녹농균에 대한 항균력이 충분하지 않을 수 있다. 반대로, 항균 유리 분말의 첨가량이 플라스틱 사출물 전체 중량의 5.0 중량%를 초과하여 과량 첨가될 경우에는 기계적 물성이 저하될 가능성이 있다. If the amount of antibacterial glass powder added is less than 1.0% by weight of the total weight of the plastic injection molded product, the antibacterial effect against Pseudomonas aeruginosa may not be sufficient. Conversely, if the amount of antibacterial glass powder added exceeds 5.0% by weight of the total weight of the plastic injection molded product, the mechanical properties are likely to deteriorate.
수지재는 PP(polypropylene), PC(polycarbonate), EPDM(ethylene propylene rubber), ABS(acrylonitrile-buradiene-styrene) 및 HIPS(high impact polystyrene) 중 적어도 하나 이상을 포함한다.The resin material includes at least one of polypropylene (PP), polycarbonate (PC), ethylene propylene rubber (EPDM), acrylonitrile-buradiene-styrene (ABS), and high impact polystyrene (HIPS).
이때, 항균 유리 분말은 성분은 상술한 항균 유리 조성물과 같다.At this time, the antibacterial glass powder has the same ingredients as the antibacterial glass composition described above.
또한, 플라스틱 사출물에는 항균 유리 분말 외에 기능성 첨가제가 더 포함되어 있을 수 있다. 이때, 기능성 첨가제로는 산화방지제, 발포제, 충격보강제, 핵제, 커플링제 등에서 선택된 1종이 이상을 포함할 수 있다.Additionally, plastic injection molded products may contain additional functional additives in addition to antibacterial glass powder. At this time, the functional additive may include one or more selected from antioxidants, foaming agents, impact modifiers, nucleating agents, coupling agents, etc.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 가전제품은 세균 번식에 취약하고, 수분과의 접촉이 많은 부품의 표면에 적용되어 각종 미생물의 서식 및 성장을 방지할 수 있는 항균력을 갖게 된다.Accordingly, home appliances according to embodiments of the present invention are vulnerable to bacterial growth and have antibacterial properties that can prevent the inhabitation and growth of various microorganisms by applying them to the surfaces of parts that come into contact with moisture.
아울러, 본 발명의 항균 유리 분말은 사출물뿐만 아니라 유리 선반의 코팅재료, 페인트나 분체 도장의 첨가제로도 사용이 가능하다.In addition, the antibacterial glass powder of the present invention can be used not only for injection moldings, but also as a coating material for glass shelves, and as an additive for paint or powder coating.
실시예Example
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail through preferred embodiments of the present invention. However, this is presented as a preferred example of the present invention and should not be construed as limiting the present invention in any way.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.Any information not described here can be technically inferred by anyone skilled in the art, so description thereof will be omitted.
1. 항균 유리 분말 시료 제조1. Antibacterial glass powder sample preparation
표 1은 실시예 및 비교예의 항균 유리 조성물에 대한 조성 및 이의 조성비를 나타낸 것이다.Table 1 shows the composition and composition ratio of the antibacterial glass compositions of Examples and Comparative Examples.
상기 실시예 및 비교예에 기재된 조성을 갖는 항균 유리 조성물을 전기로에서 1,200℃의 온도로 각각 용융시킨 후, 스테인리스(stainless steel) 강판에 공냉 방식으로 글래스 벌크 형태로 냉각하였다. 이후, 수득한 유리를 건식분쇄기(ball mill)로 분쇄한 후, D50 입경이 2~12㎛인 항균 유리 분말 시료를 제조하였다.The antibacterial glass compositions having the compositions described in the examples and comparative examples were each melted in an electric furnace at a temperature of 1,200°C, and then cooled in the form of a glass bulk using an air cooling method on a stainless steel steel plate. Afterwards, the obtained glass was ground with a dry grinder (ball mill), and then an antibacterial glass powder sample with a D50 particle size of 2 to 12 ㎛ was prepared.
여기서, 성분 CaO, BaO의 원재료는 각각 CaCO3, BaCO3를 화학양론을 계산하여 사용하였고, 나머지 성분은 표 1 및 표 2에 기재된 것과 동일한 것을 사용하였다. 아울러, 유리화는 균질하게 유리 성상을 보이는 경우와 유백화 및 미용융물이 발생하는 현상을 기준으로 구분하였다.Here, the raw materials for the components CaO and BaO were CaCO 3 and BaCO 3 by calculating the stoichiometry, respectively, and the remaining components were the same as those listed in Tables 1 and 2. In addition, vitrification was classified based on the phenomenon of uniform glassy appearance and the occurrence of opacification and non-melt.
(단위 : 중량%)(Unit: weight%)
2. 항균 유리 분말 물성 평가2. Evaluation of antibacterial glass powder physical properties
표 2는 실시예 및 비교예에 따라 제조된 시료에 대한 물성 평가 결과를 나타낸 것이다.Table 2 shows the physical property evaluation results for samples prepared according to Examples and Comparative Examples.
1) 항균력 측정1) Measurement of antibacterial activity
균질하게 유리화가 진행된 실시예 및 비교예에 대하여, 진탕플라스크법(ASTM E2149-13a)에 의거하여 4개 균(Staphylococcus aureus, Escherichia coil, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa)에 대하여 항균 평가를 실시하였다.For Examples and Comparative Examples in which vitrification was performed homogeneously, antibacterial evaluation was performed on four bacteria (Staphylococcus aureus, Escherichia coil, Klebsiella pneumoniae, and Pseudomonas aeruginosa) according to the shake flask method (ASTM E2149-13a).
2) 내구성 평가 후 항균력 측정2) Measurement of antibacterial activity after durability evaluation
균질하게 유리화가 진행된 실시예 및 비교예에 대한 내구성을 평가하기 위하여 ASTM C1285-14(glass 및 glass ceramic 내구성 평가법)시험법을 통하여 수분에 노출시킨 후 상기 항균력 시험을 추가로 진행하였다. (50℃, 32 시간)In order to evaluate the durability of the examples and comparative examples in which vitrification was performed homogeneously, the antibacterial activity test was additionally conducted after exposure to moisture through the ASTM C1285-14 (glass and glass ceramic durability evaluation method) test. (50℃, 32 hours)
(O, X)vitrification
(O,X)
항균력(After durability evaluation)
antibacterial power
표 2에 도시된 바와 같이, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시료들은 4개의 균 모두에서 99% 이상의 항균력을 나타내었다. 뿐만 아니라 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시료들은 내구성 평가법에 따라 수분에 노출시킨 후 항균력을 측정하여도 모두 99% 이상의 항균력을 나타내었다.As shown in Table 2, the samples prepared according to Examples 1 to 3 showed antibacterial activity of more than 99% against all four bacteria. In addition, the samples prepared according to Examples 1 to 3 all showed antibacterial activity of more than 99% even when the antibacterial activity was measured after exposure to moisture according to the durability evaluation method.
반면, 비교예의 경우에는 비교예 3은 균질하게 유리화가 진행되지 않았다.On the other hand, in the case of Comparative Example 3, vitrification did not proceed homogeneously.
아울러, 비교예 1 내지 2에 따라 제조된 시료는 4개의 균 모두에서 좋은 항균력을 발휘한 경우가 없었다.In addition, the samples prepared according to Comparative Examples 1 and 2 did not exhibit good antibacterial activity against all four bacteria.
3) 분체 도장 시편 제작 및 항균력 평가3) Production of powder-coated specimens and evaluation of antibacterial activity
상기 실시예 1과 3을 각각 수지(폴리에스터), 경화제, 첨가제 등과 함께 혼합, 용융 및 분산시킨 후 냉각, 파쇄 및 분쇄를 통해 분체 도료를 제작하였다. 항균 유리가 첨가된 양은 모두 동일하게 분체 도료 대비 중량 1%이다. 강판의 표면에 코로나 방전 spray를 이용하여 분체 도료를 분사 후 강판을 200℃오븐에서 30분간 경화하여 샘플을 제작하였다. Examples 1 and 3 were mixed, melted, and dispersed together with resin (polyester), hardener, and additives, respectively, and then cooled, crushed, and pulverized to produce powder coatings. The amount of antibacterial glass added is the same, 1% by weight compared to powder coating. A sample was produced by spraying powder coating on the surface of the steel sheet using a corona discharge spray and curing the steel sheet in an oven at 200°C for 30 minutes.
항균 실험법(JIS-Z2801)에 따라 상기 샘플에 대해 황색포도상구균, 대장균에 대한 항균 성능 평가를 진행하였다.According to the antibacterial test method (JIS-Z2801), the antibacterial performance of the sample was evaluated against Staphylococcus aureus and Escherichia coli.
위 표 3에 기재된 것처럼, 실시예 1 및 3을 이용한 분체 도료 역시 항균력이 매우 우수한 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 3 above, it can be seen that the powder coatings used in Examples 1 and 3 also have excellent antibacterial activity.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrative drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformation can occur. In addition, although the operational effects according to the configuration of the present invention were not explicitly described and explained while explaining the embodiments of the present invention above, it is natural that the predictable effects due to the configuration should also be recognized.
S110 : 혼합 단계
S120 : 용융 단계
S130 : 냉각 단계
S140 : 분쇄 단계S110: mixing step
S120: melting stage
S130: Cooling stage
S140: Grinding step
Claims (14)
B2O3 5 ~ 11 중량%;
ZnO 40 ~ 60 중량%;
CaO, BaO 및 SnO 중 1종 이상 1 ~ 10 중량%;
Al2O3, ZrO2, CeO2, TiO2 및 GeO2 중 1종 이상 1 ~ 24 중량%; 및
CuO, Fe2O3, MoO3, Co3O4, MnO2, Bi2O3 중 1종 이상 0.2 ~ 4 중량%;를 포함하고
알칼리 산화물을 포함하지 않는
항균 유리 조성물.
SiO 2 12 to 25% by weight;
B 2 O 3 5 to 11% by weight;
ZnO 40 to 60% by weight;
1 to 10% by weight of one or more of CaO, BaO and SnO;
1 to 24% by weight of one or more of Al 2 O 3 , ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 and GeO 2 ; and
Contains 0.2 to 4% by weight of one or more of CuO, Fe 2 O 3 , MoO 3 , Co 3 O 4 , MnO 2 , and Bi 2 O 3 ;
Does not contain alkali oxides
Antibacterial glass composition.
상기 CaO를 1 중량% 이상 포함하는
항균 유리 조성물.
According to paragraph 1,
Containing more than 1% by weight of CaO
Antibacterial glass composition.
상기 TiO2를 10 중량% 이상 포함하는
항균 유리 조성물.
According to paragraph 1,
Containing more than 10% by weight of TiO 2
Antibacterial glass composition.
상기 Al2O3와 상기 TiO2를 모두 포함하며,
상기 TiO2의 함량이 상기 Al2O3의 함량보다 많은
항균 유리 조성물.
According to paragraph 1,
Contains both the Al 2 O 3 and the TiO 2 ,
The content of TiO 2 is greater than the content of Al 2 O 3
Antibacterial glass composition.
B2O3 5 ~ 11 중량%;
ZnO 40 ~ 60 중량%;
CaO, BaO 및 SnO 중 1종 이상 1 ~ 10 중량%;
Al2O3, ZrO2, CeO2, TiO2 및 GeO2 중 1종 이상 1 ~ 24 중량%; 및
CuO, Fe2O3, MoO3, Co3O4, MnO2, Bi2O3 중 1종 이상 0.2 ~ 4 중량%;를 포함하고
알칼리 산화물을 포함하지 않는 조성물을 혼합하고 교반하여 항균 유리 조성물을 형성하는 단계;
(b) 상기 항균 유리 조성물을 용융시키는 단계;
(c) 상기 용융된 항균 유리 조성물을 냉각하는 단계; 및
(d) 상기 냉각된 항균 유리를 분쇄하는 단계;를 포함하는
항균 유리 분말 제조 방법.
(a) 12 to 25% by weight of SiO 2 ;
B 2 O 3 5 to 11% by weight;
ZnO 40 to 60% by weight;
1 to 10% by weight of one or more of CaO, BaO and SnO;
1 to 24% by weight of one or more of Al 2 O 3 , ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 and GeO 2 ; and
Contains 0.2 to 4% by weight of one or more of CuO, Fe 2 O 3 , MoO 3 , Co 3 O 4 , MnO 2 , and Bi 2 O 3 ;
mixing and stirring a composition not containing an alkali oxide to form an antibacterial glass composition;
(b) melting the antibacterial glass composition;
(c) cooling the molten antibacterial glass composition; and
(d) pulverizing the cooled antibacterial glass; comprising
Antibacterial glass powder manufacturing method.
상기 (a) 단계에서,
상기 항균 유리 조성물은
상기 CaO를 1 중량% 이상 포함하는
항균 유리 분말 제조 방법.
According to clause 5,
In step (a) above,
The antibacterial glass composition is
Containing more than 1% by weight of CaO
Antibacterial glass powder manufacturing method.
상기 (a) 단계에서,
상기 항균 유리 조성물은
상기 TiO2를 10 중량% 이상 포함하는
항균 유리 분말 제조 방법.
According to clause 6,
In step (a) above,
The antibacterial glass composition is
Containing more than 10% by weight of TiO 2
Antibacterial glass powder manufacturing method.
상기 (a) 단계에서,
상기 항균 유리 조성물은
상기 Al2O3와 상기 TiO2를 모두 포함하며,
상기 TiO2의 함량이 상기 Al2O3의 함량보다 많은
항균 유리 분말 제조 방법.
According to clause 5,
In step (a) above,
The antibacterial glass composition is
Contains both the Al 2 O 3 and the TiO 2 ,
The content of TiO 2 is greater than the content of Al 2 O 3
Antibacterial glass powder manufacturing method.
상기 (b) 단계에서,
상기 용융은
1,100 ~ 1,400℃에서 1 ~ 60분 동안 실시하는
항균 유리 분말 제조 방법.
According to clause 5,
In step (b) above,
The melt is
Conducted at 1,100 ~ 1,400℃ for 1 ~ 60 minutes
Antibacterial glass powder manufacturing method.
상기 플라스틱 사출물은
상기 수지재 95.0 ~ 99.0 중량%; 및
상기 항균 유리 분말 1.0 ~ 5.0 중량%;를 포함하며,
상기 항균 유리 분말은
SiO2 12 ~ 25 중량%;
B2O3 5 ~ 11 중량%;
ZnO 40 ~ 60 중량%;
CaO, BaO 및 SnO 중 1종 이상 1 ~ 10 중량%;
Al2O3, ZrO2, CeO2, TiO2 및 GeO2 중 1종 이상 1 ~ 24 중량%; 및
CuO, Fe2O3, MoO3, Co3O4, MnO2, Bi2O3 중 1종 이상 0.2 ~ 4 중량%;를 포함하고
알칼리 산화물을 포함하지 않는
가전제품.
A home appliance containing an injection-molded plastic product with antibacterial glass powder added to the resin material,
The plastic injection molded product is
95.0 to 99.0% by weight of the resin material; and
Contains 1.0 to 5.0% by weight of the antibacterial glass powder,
The antibacterial glass powder is
SiO 2 12 to 25% by weight;
B 2 O 3 5 to 11% by weight;
ZnO 40 to 60% by weight;
1 to 10% by weight of one or more of CaO, BaO and SnO;
1 to 24% by weight of one or more of Al 2 O 3 , ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 and GeO 2 ; and
Contains 0.2 to 4% by weight of one or more of CuO, Fe 2 O 3 , MoO 3 , Co 3 O 4 , MnO 2 , and Bi 2 O 3 ;
Does not contain alkali oxides
Home appliances.
상기 수지재는
PP(polypropylene), PC(polycarbonate), EPDM(ethylene propylene rubber), ABS(acrylonitrile-buradiene-styrene) 및 HIPS(high impact polystyrene) 중 적어도 하나 이상을 포함하는
가전제품.
According to clause 10,
The resin material is
Containing at least one of PP (polypropylene), PC (polycarbonate), EPDM (ethylene propylene rubber), ABS (acrylonitrile-buradiene-styrene), and HIPS (high impact polystyrene)
Home appliances.
상기 항균 유리 분말은
상기 CaO를 1 중량% 이상 포함하는
가전제품.
According to clause 10,
The antibacterial glass powder is
Containing more than 1% by weight of CaO
Home appliances.
상기 항균 유리 분말은
상기 TiO2를 10 중량% 이상 포함하는
가전제품.
According to clause 10,
The antibacterial glass powder is
Containing more than 10% by weight of TiO 2
Home appliances.
상기 항균 유리 분말은
상기 Al2O3와 상기 TiO2를 모두 포함하며,
상기 TiO2의 함량이 상기 Al2O3의 함량보다 많은
가전제품.
According to clause 10,
The antibacterial glass powder is
Contains both the Al 2 O 3 and the TiO 2 ,
The content of TiO 2 is greater than the content of Al 2 O 3
Home appliances.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230073087A KR102651316B1 (en) | 2023-06-07 | 2023-06-07 | Antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same and domestic appliance including the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230073087A KR102651316B1 (en) | 2023-06-07 | 2023-06-07 | Antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same and domestic appliance including the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102651316B1 true KR102651316B1 (en) | 2024-03-25 |
Family
ID=90473564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230073087A KR102651316B1 (en) | 2023-06-07 | 2023-06-07 | Antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same and domestic appliance including the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102651316B1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR950004485A (en) * | 1993-07-02 | 1995-02-18 | 김주용 | Method of forming dielectric film |
| JP2005525985A (en) * | 2002-01-24 | 2005-09-02 | カール−ツァイス−スティフツング | Antimicrobial water-insoluble silicate glass powder and glass powder mixture |
| JP2009023877A (en) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Antibacterial glass powder and antibacterial fiber |
| JP2011225397A (en) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Ohara Inc | Glass ceramic, and process for producing the same |
| KR20160069052A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-16 | 주식회사 싱싱캔 | Antibiotic container and product method thereof |
| KR20210078590A (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-29 | 엘지전자 주식회사 | Antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same and domestic appliance including the same |
| KR20210093120A (en) * | 2020-01-17 | 2021-07-27 | 엘지전자 주식회사 | Antibacterial glass composite, manufacturing method thereof |
-
2023
- 2023-06-07 KR KR1020230073087A patent/KR102651316B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR950004485A (en) * | 1993-07-02 | 1995-02-18 | 김주용 | Method of forming dielectric film |
| JP2005525985A (en) * | 2002-01-24 | 2005-09-02 | カール−ツァイス−スティフツング | Antimicrobial water-insoluble silicate glass powder and glass powder mixture |
| JP2009023877A (en) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Antibacterial glass powder and antibacterial fiber |
| JP2011225397A (en) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Ohara Inc | Glass ceramic, and process for producing the same |
| KR20160069052A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-16 | 주식회사 싱싱캔 | Antibiotic container and product method thereof |
| KR20210078590A (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-29 | 엘지전자 주식회사 | Antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same and domestic appliance including the same |
| KR20210093120A (en) * | 2020-01-17 | 2021-07-27 | 엘지전자 주식회사 | Antibacterial glass composite, manufacturing method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102549161B1 (en) | Antibacterial glass powder and method of manufactruing antibacterial glass powder | |
| CN114096492A (en) | Antibacterial glass composition and method for producing same | |
| KR102651316B1 (en) | Antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same and domestic appliance including the same | |
| KR102653469B1 (en) | Antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same and domestic appliance including the same | |
| KR102549217B1 (en) | Composite glass composition and method of manufactruing the same and cooking appliance including the same | |
| KR102549401B1 (en) | Antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same and domestic appliance including the same | |
| CN115135615B (en) | Antibacterial glass composition and manufacturing method thereof | |
| KR102549222B1 (en) | Antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same and domestic appliance including the same | |
| KR102549391B1 (en) | Antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same and domestic appliance including the same | |
| KR102613568B1 (en) | Highly durable antibacterial glass composition, method of manufacturing the same and molded product using the same | |
| KR102549169B1 (en) | Antibacterial glass powder and method of manufacturing thereof and domestic appliance including the same | |
| CN115103821A (en) | Antibacterial glass composition and method for producing same | |
| KR20230152508A (en) | Heat resistance antibacterial glass composition, method of manufacturing the same and molded product using the same | |
| KR102590818B1 (en) | Non-elution antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same | |
| KR102582133B1 (en) | Multi-functional glass coating film, preparing method of the same, and electric home appliance including the same | |
| KR102582713B1 (en) | Antibacterial composite glass composition and home electric appliance using the same | |
| KR102613570B1 (en) | Antibacterial glass composite, manufacturing method thereof | |
| KR20230052701A (en) | Ceramic composition comprising antibacterial glass composition | |
| JP7340518B2 (en) | Antibacterial floor coatings and their formulations | |
| KR20230147478A (en) | Resin composition for antibacterial filter, manufacturing method thereof, and antibacterial filter using same | |
| CN117735834A (en) | Colorless copper-zinc composite antibacterial phosphate glass and preparation method thereof | |
| CN117120387A (en) | Non-leachable antimicrobial glass composition and method for producing antimicrobial glass powder using same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |