KR200305835Y1

KR200305835Y1 - 은이 함유된 칫솔모를 갖는 칫솔

Info

Publication number: KR200305835Y1
Application number: KR20-2002-0034492U
Authority: KR
Inventors: 신동수
Original assignee: 신동수
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2002-11-19
Publication date: 2003-03-03

Abstract

본 고안은 각종 합성수지의 원료에 첨가제를 넣어 기능성을 부여하는 마스터 배치를 이용한 은이 함유된 칫솔모를 갖는 칫솔에 관한 것으로, 특히 합성수지의 원료에 실버콜로이드 수용액과 인체에 해가 없는 무기물인 은을 사용하여 인체에 유해한 요소를 방지하여 신진대사를 원활히 하고자 하며, 각종 세균을 억제하는 항균성을 증진하는 칫솔모를 제조하고자 하는 것이다.

이를 위하여 은의 입자가 초미립자로 존재하는 실버 콜로이드의 수용액을 합성수지의 재료에 혼합 믹싱하여 마스터 배치함으로써, 플라스틱 또는 합성수지를 원재료로 하는 칫솔모를 제조함으로 인해 칫솔모의 표면에 서식, 기생하는 각종 세균류 및 곰팡이의 서식을 방지하여 악취 또는 인체에 유해한 질병의 유발을 방지할 수 있는 항균성 기능과, 전자파 차단의 효과를 갖도록 하는 것에 본 고안의 목적이 있는 것이다.

본 고안에서는 각종 플라스틱 수지 88 ∼ 94중량%, 은이 혼합된 실버 콜로이드 수용액 1 ∼ 2중량%, 분산제 5 ∼ 10중량%로 구성되는 것이다.

Description

은이 함유된 칫솔모를 갖는 칫솔{TOOTHBRUSH WITH TUFTS CONTAINING SILVER}

본 고안은 각종 합성수지의 원료에 첨가제를 넣어 기능성을 부여하는 마스터 배치를 이용한 은이 포함된 칫솔모가 이식된 칫솔에 관한 것으로, 특히 합성수지의 원료에 실버콜로이드 수용액과 인체에 해가 없는 무기물인 은을 사용하여 인체에 유해한 요소를 방지하여 신진대사를 원활히 하고자 하며, 각종 세균을 억제하는 항균성을 증진하는 칫솔모를 제조하고자 하는 것이다.

일반적으로 은은 전기전도성이 금속 중 가장 뛰어나서 정전기를 방지하고, 전자파를 차폐하며, 수맥을 차단하는 성질이 있다고 알려져 있으며, 더욱이 인체의 피부에 자극이 없으면서도 항균성 및 항독성이 뛰어나서 살균작용 및 악취를 제거하는 성질이 있다고 알려져 있다.

이와 같은 은을 합성수지에 의하여 만들어지는 제품과 같이 혼합하여 사용할 경우 인체에 유익한 효과를 제공할 수 있는데, 그 중에서 전자파가 발생하는 전자제품은 전자파에 의해 주변 전자제품의 오동작을 유발할 뿐만 아니라 인체에도 악영향을 미쳐서 월경불순, 피부질환, 불임, 유산, 기형출산, 면역기능저하, 등과 같이 인체에 악영향을 미칠 수 있는 바, 각종 전자제품을 상기의 은 성분이 들어가 있는 합성 수지재로 제조하여 사용하게 되면, 상기의 은 성분이 갖는 고유한 여러 유익한 점과 전자파 차단이라는 특유의 기능을 발휘하게 됨은 물론, 은의 성분이 갖는 인체의 유익한 효과를 창출하며, 각종 합성수지의 표면에 시식, 기생하는 각종 세균류 및 곰팡이의 서식을 방지하여 악취 또는 인체에 유해한 질병의 유발을 방지할 수 있는 항균성 기능의 효과를 거둘 수 있는 것이다.

이와 같은 은을 적절한 용매에 녹인 것을 은 용액 및 은 물 또는 실버콜로이드라 한다. 이러한 실버콜로이든 99.99% 이상의 순도의 은율 0.005 ∼ 0.015 마이크로 소립자로 분해하여 증류수 또는 정제된 물에 녹인 것으로서, 최근 '신비의물'이라 불리며 대체 건강요법으로 각광받고 있는 것이다. 실버콜로이드를 제대로 만들 경우 독성이 전혀 없고, 세균 감염이 있어서 여러 종류의 세균에 대하여 병의 기간 및 증세의 차도 완화에 상당한 효과를 보여주는 광범위한 항균제이자 방균제이다.

한편, 일반적으로 각종 플라스틱 수지는 사용목적에 따라 물성의 변화, 또는 새로운 기능을 부여할 목적으로 많은 첨가제를 사용하여 배합되고 있으며, 그 대표적인 예를 들어보면, 합성수지에 유연성을 주는 '가소제', 열이나 빛에 의한 분해나 노화를 방지하는 '열안정제' '광안정제' '자외선흡수제' '산화방지제' 등과, 합성수지의 가공성을 향상시켜 노화를 방지하는 '활제' 또는 '가공조제' 및 난연성, 불연성을 높여주는 '난인제' '불연제' 등과, 기계적 강도 또는 경도를 향상시키는 '내충격 강화제', 대전에 의한 방해를 제거하는 '대전 방지제', 미려한 색상을 위한 '착색제', 경량이면서 유연한 물성을 부여하는 '발포제'등, 이외에도 합성수지의 전기적 특징이나 열지 특성, 접착특성을 좋게하는 첨가재의 광택제, 항균제를 비롯한 각종 충전제 등을 들 수 있다.

이와 같이 합성수지에 많은 첨가제를 배합하여 기능성을 향상시켜 오고 있으며, 합성수지제에 항균성을 부여할 목적으로 방균성이 있는 각종 화학물을 첨가하여 사용하는 방법이 과거로부터 사용되고 있었으며, 국내의 특허공보 1997-04205호에 의하면, 미합중국 특히 제363504호에서는 방균제로서 10, 10-옥시비스페녹시아르신 (OBPA)는 유기비소재 화학물로서 비소가 인체에 축척되어 신장이나 간장의 조직을 파괴하는 치명적인 유해를 인체에 끼치는 단점이 있다고 밝히고 있으며, 종래 고안에서는 방균제로 3-이소티아졸론 화합물로서 1963년 조델러 등에 의해 최초 고안된 것을 사용하게 되었으며 3-이소티아졸론 화합물을 0.002∼10중량%로 사용함과 동시에 이소티아졸론 화합물을 안정시키기 위하여 열안정제를 동일한 중량%로 사용하고 있음을 밝히고 있다.

한편, 정확한 문인을 찾을 길이 없으나 일본국에서 수입되어 들어오는 합성수지 제품에서는 합성수지 컴파운드에 은(Ag+)을 미세하게 분발화시킨 파우더를 혼합하여 믹싱된 재료를 국내에서 재 가공하여 사용하고 있음을 당해 종사들에 의해 확인 할 수 있었으며, 이는 은이 갖는 자체 살균력으로 상기와 같은 화합물질을 사용하지 않고도 합성수지에 방균력을 제공하고자 하는 것으로 알려져 있다.

그러나 여기에서는 은(Ag+)을 얼마만큼 초미립자로 분쇄할 수 있는 기술의 여부에 따라 합성수지의 사용 용도가 정하여지는 것이라 할 것이다. 통상 무기물인 은을 분쇄하여 처가제로 사용한 경우 분쇄된 은가루의 입자가 너무 커서 박판과 같은 제품이나, 원사와 같은 가느다란 크기의 제품에는 그 실용성이 입증되지 못하고 있는 실정으로서 합성수지에 은가루를 첨가하는데 많은 제약이 따르고 있었다.

즉, 은(Ag+)은 무기물로서 합성수지와 혼합할 때 접착력이 없는 것으로 분쇄된 입자가 크면 클수록 결합력이 저하되어 사용할 수가 없으며, 제품 전체에 고루 분산시키지 못하여 제품으로서의 활용도가 저조한 것이었다.

또한, 플라스틱과 물은 혼합되지 않는 상극의 성질을 갖는 것이라는 고정관념에 의하여 국내의 약 200여개의 많은 입체들이 물의 성분이 들어있는 수용액을 넣어 배합하는 것을 기피하고 있으며, 실제적으로 상기에서 상술한 플라스틱의 기능을 향상시키기 의한 다양한 성분의 첨가제는 모두 분말상태의 건조된 것이나, 점성 및 유분 성분을 갖는 재료만으로 이루어지고 있다.

상기에서 설명한 은가루를 첨가하는데에도, 건조된 미세분말을 넣어 사용하고자, 초미립자로 형성된 실버클로이드 수용액을 재차 건조하여 분말상태로 만든 후에 첨가하는 방법을 사용하고 있으나, 이는 수용액을 건조시에 초미립자 상태의 은 성분이 건조되면서 서로 엉겨붙는 관계로 그 입자가 자연적으로 커지는 문제를 갖고 있어 제품에 골고루 분산시키는 데에 많은 제약이 따르며, 박판 또는 가느다란 제품이나 실과 같은 원사로 할 경우에는 사용하지 못하는 폐단점이 발생하는 등 문제점이 발생하였다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 인체에 해가 없는 무기물인 은이 포함된 칫솔모를 제공하므로 인해 칫솔 사용자의 신진대사가 원활하도록 함은 물론 각종 세균을 억제하는 항균성을 증진할 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 은의 입자가 초미립자로 존재하는 실버 콜로이드의 수용액을 합성수지의 재료에 혼합 믹싱하여 칫솔모를 제조하고, 상기 제조된 칫솔모를 칫솔 자루의 일측 끝단에 형성된 복수개의 홈의 내측에 다수군으로 이식하는 것으로 구성하여 은에 포함되어 있는 다양한 효능을 칫솔모에 응용하여 항균성과 조습, 탈취 그리고 정화 기능을 제공함으로서 칫솔모에서 발생하는 세균 및 이물질 등을 확실하게 분해 제거하며 구강내의 상처나 통증을 치료함은 물론칫솔모에 서식하는 각종 세균류 및 곰팡이의 서식을 방지하여 악취 또는 인체에 유해한 질병의 유발을 방지할 수 있는 항균성 기능과, 전자파 차단의 효과를 갖도록 하는 것이다.

도 1은 본 고안 칫솔모의 확대도

도 2는 본 고안 칫솔모를 제조하는 제작 공정을 나타낸 블록도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(10) : 칫솔대

(12) : 칫솔모

(14) : 은

(16) : 플라스틱 수지

첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안 칫솔모의 확대도이고,

도 2는 본 고안 칫솔모를 제조하는 제작 공정을 나타낸 블록도를 도시한 것이다.

본 고안에서는 각종 플라스틱 수지(16) 88 ∼94중량%, 은(14)이 포함된 실버 콜로이드 수용액 1 ∼ 2중량%, 분산제 5 ∼ 10중량%으로 구성된다.

본 고안에서 사용하는 실버 콜로이드 수용액은 99.99% 이상의 순도를 갖는 은을 0.005 ∼ 0.015 마이크로 소립자로 분해하여 증류수 또는 정제된 물에 녹인 것으로서, 일정한 정전압을 이용하여 전기 분해하여 얻어지는 것을 사용함을 원칙으로 하나, 은을 콜로이드화 하는 다양한 방법이 알려진 만큼 상기에서와 같은 전기적 분해방법 및 화학적 분해방법, 광화학적 환원방법 등 다양한 균등물을 이용할 수 있는 것이다.

그러므로 본 고안에서는 어떠한 방법으로 실버콜로이드를 제조하는가에 대해서는 불문하고 단지 실버콜로이드 수용액을 합성수지에 배합하여 마스터 배치하는구성과 방법만을 한정하여 본 고안의 목적달성을 위한 설명을 하기로 한다.

본 고안의 상세한 설명에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 실명하기 위하여 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예 들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 명세서에 기재된 합성수지와 플라스틱은 동일한 균등물에 의한 것임을 이해하여야 한다.

본 고안에 적용되는 합성수지 및 플라스틱의 종류는 PVC, PE, LDPE, HDPE, PP, PS, HIPS, GP, ABS, PET, PA, PC, PPO, PBT, PU, NYLON, 등, 통상 사용되는 기호, 문자로 표시되나, 이들의 단독 또는 2종 이상 혼합된 공중합체나 변성체 수지에도 사용 가능한 것이다.

일반적으로 합성수지의 마스터 배치 라 함은 주원료가 되는 수지에 기능성을 부여하는 첨가제(주로, 착색제를 많이 사용 함)를 혼합하여 믹서기에 의하여 혼열회전 시킨 후, 적정 온도를 갖는 압출기에 의해 원료를 압출하며, 팰릿 또는 판상으로 연신하여 적정 포장단위로 생산하는 것을 말하는 것이다.

그러므로, 본 고안에서는 상기의 일반적으로 상용화되고 있는 마스터 배치 방법을 그대로 사용하여 본 고안의 목적을 이루고자 하며, 다음과 같은 실시예를 통하여 본 고안을 완성할 수 있었다.

실시예를 살펴보면 다음과 같다.

통상 사용되는 믹서기를 약 30 - 60분동안 공회전시켜 믹서기의 내부 온도를 150℃ 이상으로 유지되도록 한 후, 폴리계의 플라스티 수지 88 - 94중량%, 실버 콜로이드 수용액 1 - 2중량%으로 혼합한 원료를 상기 믹서기에 넣어 고속회전으로 교반 혼열하고 약 10 ∼ 20분이 경과되면, 왁스계의 분산제 5 - 10중량%를 첨가하여 약 30분간 더 혼열한 후, 150 - 250℃의 적정 온도를 유지하는 압출기로 압출하여 소정의 크기와 모양으로 절단하여 생성된 제품을 완성하는 것이다.

본 고안은 수분 함량이 많은 액상의 실버콜로이드 수용액을 사용함으로서 기존의 합성수지 원료의 상극이라는 관념의 틀을 깨고 이루어 낸 기술사상이며, 이를 위하여 수 회의 반복된 실험을 통하여, 원료와 수용액을 함께 혼합하여 믹서를 할 경우, 최종 제품에 은 함량이 미비하여 은의 기능성을 발취하지 못하는 단점을 찾아낸 것으로서, 액상의 수용액에 포함된 초미립자의 은 성분이 고속으로 회전 교반하며 혼열될 때 수분과 같이 날아가는 것을 방지하고자 적정시간에 분산제를 투입하는 것과, 초기의 열상태를 유지하기 위하여 사전에 예열을 시키는 점등이 본 고안에서 중요하게 작용되는 반복된 실험의 결과(노-하우)라 할 것이다.

한편, 상기 실시예에 의한 제품에 대하여 다음과 같은 방법으로 방균테스트를 하였으며, 그 결과는 다음과 같다.

먼저 본 고안에 의한 마스터 배치를 끝낸 제품으로 원사를 뽑아 은의 성분의 분산력을 확인하기 위하여 전자현미경으로 천만배 확대 분석한 결과 0.002mm내에 4.0%의 분산력을 갖고 있음을 확인 할 수 있었다.

이와 같은 원사로 직조하여 얻어진 천조각 무게 4.0g을 갖고 일반 포도구균 (황색포도구균, 표피포도구균을 비롯하여 17균종으로 구성되어 있으며, 사람이나 동물의 장관에 존재하는 외에 피부나 점막에도 존재하는 균.)으로 잘 알여진 스태퍼로카세스(Staphylococcus aureus ATCC 6538), 클러브시엘라(Klebsiella pnemoniac ATT 4352)을 접종하여 균주의 증감으로 항균도를 즉정하였다.

항균에 따른 첫 번째 시험방법은 다음과 같다.

멸균된 2개의 배양접시를 준비하여 한쪽에는 공백(Blank)상태에서 다른 한쪽에는 상기의 4.0g의 천조각을 시료로 사용하여 스태퍼로카세스(Staphylococcus aureus ATCC 6538)의 균을 집종농도(1.6 ± 0.3 × 10⁵/㎖)로 접종한 후, 반응을 살펴보았다.

양쪽의 배양접시의 초기균수는 모두 1.6 × 10⁵이었으며, 18시간이 지난 후에는 공백상태의 배양접시는 5.8 × 10⁵로 균주의 수가 증가되었음을 알 수 있었으나, 본 고안의 시료가 든 배양접시는 1.2 × 10⁴로 균주의 수가 현격하게 감소되었음을 알 수 있었다.(정균율 99.8을 보임.)

두 번째 시험방법은 다음과 같다.

상기와 같은 조건에서 클러브시엘라(Klebsiella pnemoniac ATCC 4352)의 균을 접종농도(1.4 ± 0.3 × 10⁵/㎖)로 접종하였다.

18시간 후, 공백상태에서는 6.4 × 10⁶로 균의 수가 증가되었고, 본 고안의 시료가 든 배양접시는 1.3 × 10⁴으로 정균율 99.8%을 나타내고 있었다.

이상에서 알 수 있는 바와 같이 본 고안의 실버콜로이드를 포함하는 합성수지는 가공되어 제품으로 만들어져도 은의 성분이 골고루 분산되어 있어 다른 화학제를 첨가하지 않아도 세균의 항균 효과가 큰 것으로 나타나고 있는 것이다.

상기와 같이 제조된 합성수지를 칫솔모(12)의 굵기로 제조된 칫솔모(12)를 칫솔대(10) 일측에 수직으로 형성된 다수개의 홈에 다수군으로 이식함으로 치아의 표면에 칫솔모(12)의 물리적 작용뿐만 아니라 은(14)에 의한 항균, 조습, 탈취, 정화 등의 작용으로 인하여 치아와 잇몸의 이 물질 등과 니코틴이나 치석 등을 제거하는데 유용한 작용을 하는 것이다.

특히 세균에 의해 치아와 잇몸 또는 입안이 헐거나 상처가 있을 경우 항균 및 정화 그리고 입냄새는 물론 치아 표면에 낀 니코틴의 독을 제거할 수 있는 것이다.

상기의 실시예와 시험 성적으로 알 수 있듯이 본 고안으로 제조 완성된 제품은 은성분의 분산력이 높아 항균력을 증진 할 수 있었으며, 은의 성분이 초미립자의 형태로 수지에 분산되므로 원사와 같은 저 데니아에도 사용이 가능한 것이다.

그러므로, 종래의 은 파우더를 사용할 경우 입자의 크기가 커서 상기와 같이 원사와 같은 제품에는 사용하지 못하는 한계성을 극복하였으며, 액상의 수용액을 건조하여 분말 파우더를 사용하던 것에 비하여 공정상의 이익을 창출하였다.

따라서, 본 고안으로 은의 성분이 들어있는 칫솔모로 칫솔질을 행하게 되면 은에 의한 항균, 조습, 탈취, 정화 등의 작용으로 인하여 치아와 잇몸의 이물질 등과 니코틴이나 치석 등을 제거하는데 유용한 효과가 있는 고안인 것이다.

Claims

플라스틱 수지(16) 88 - 94중량%, 은(14) 입자가 포함된 실버 콜로이드 수용액 1 - 2중량%, 분산제 5 - 10중량%를 혼합 성형하여서 된 칫솔모(12)를 칫솔대(10)의 일측 끝단에 형성된 복수개의 홈 내측에 다수군으로 이식하는 것으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 은이 함유된 칫솔모를 갖는 칫솔.
제 1 항에 있어서,

은이 포함된 칫솔모는 믹서기를 약 30∼60분동안 공회전시켜 내부 온도를 150℃ 이상으로 유지되도록 한 후, 플라스틱 수지 88 - 94중량%, 실버 콜로이드 수용액 1 - 2중량%으로 혼합한 원료를 넣어 교반 온열하고,

교반 시작 후, 약 10 ∼ 20분 정도에서 왁스계의 분산제 5 - 10중량%를 첨가하여 약 30분간 더 혼열한 후 , 150 - 250℃의 적정 온도를 유지하는 압출기로 압출하여 소정의 크기와 모양으로 절단하여 제조된 것을 칫솔대에 이식하는 것을 특징으로 하는 은이 함유된 칫솔모를 갖는 칫솔.