KR20040011699A - 항균물질이 함유된 초미립자 분말 및 이의 용도 - Google Patents

항균물질이 함유된 초미립자 분말 및 이의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR20040011699A
KR20040011699A KR1020020044784A KR20020044784A KR20040011699A KR 20040011699 A KR20040011699 A KR 20040011699A KR 1020020044784 A KR1020020044784 A KR 1020020044784A KR 20020044784 A KR20020044784 A KR 20020044784A KR 20040011699 A KR20040011699 A KR 20040011699A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antimicrobial
weight
antibacterial
metal
aqueous solution
Prior art date
Application number
KR1020020044784A
Other languages
English (en)
Inventor
조성제
조근도
강미숙
이덕연
윤형준
Original Assignee
주식회사 서진바이오케미칼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 서진바이오케미칼 filed Critical 주식회사 서진바이오케미칼
Priority to KR1020020044784A priority Critical patent/KR20040011699A/ko
Publication of KR20040011699A publication Critical patent/KR20040011699A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0058Biocides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/10Applications used for bottles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

본 발명은 항균성 물질이 함유된 초미립자 분말에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항균/방곰팡이성 유기물질을 금속 및/또는 금속계 무기물질 표면에 화학적으로 결합(커플링)시켜 항균성 및 방곰팡이성을 지닌 나노미터 크기의 초미립자 분말을 제조하는 것에 관한 것이다.
또한, 상기 항균성 초미립자 분말을 사용하여 항균성은 물론 방곰팡이성을 함께 나타낼 수 있는 수지 조성물을 제조하는 것에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 항균성 수지 조성물을 이용하여 항균용기를 제조하여 상기 항균용기의 투명성을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 항균 및 방곰팡이 기능을 함께 갖는 식품 저장용 항균성 용기를 용이하게 제조할 수 있다.

Description

항균물질이 함유된 초미립자 분말 및 이의 용도{Nano-powder containing antibiotics and use thereof}
본 발명은 항균성 물질이 함유된 초미립자 분말에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항균/방곰팡이성 유기물질을 금속 및/또는 금속계 무기물질 표면에 화학적으로 결합(커플링)시켜 항균성 및 방곰팡이성을 지닌 나노미터 크기의 초미립자 분말을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 플라스틱 식품용기들은 제조과정, 유통과정 또는 사용과정에서 공기 중에 잔존하는 각종 곰팡이 또는 각종 세균 예를 들면, 대장균, 녹농균, 비브리오균, 살모넬라균, MRSA 또는 O-157 등이 접촉하여 증식하게 되는데, 상기 곰팡이 또는 세균이 식품용기에서 증식하게 되면, 플라스틱 용기의 경우 플라스틱의 열화가 발생되거나 변색되어 용기의 미관을 해치게 되고, 용기 내부의 식품을 오염시켜 식품의 부패 또는 변질을 유발하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 성형용 플라스틱 수지에 다양한 항균성분을 혼합시켜 항균성 수지를 제조하는 기술이 개발되어 왔다.
상기 항균성 수지를 제조하는 방법으로는 대한민국 특허공보 제 94-31호에서와 같이 항균성 유기물을 수지 가공시에 혼합하는 방법 또는 대한민국 특허공보 제 91-7590호와 같이 항균성을 지닌 금속 성분을 함유하고 있는 무기 항균제를 수지 가공시에 혼합하는 방법 등이 알려져 있다. 그러나, 수지 가공시에 항균성 유기화합물을 혼합하는 방법은 항균성 유기물이 독성을 지니고 있거나 특정 균에 대해서만 효과를 나타내는 경우가 있으므로 폭넓게 사용되지는 않는다. 그리고 이러한 유기계 항균제는 통상 내구성이 나쁘기 때문에 쉽게 용출될 수 있다는 점에서 항균성능의 지속성이 짧다는 문제점도 내포하고 있다.
종래에 사용되고 있는 항균제 중 보편적인 것들로는 은, 구리, 아연 등의 금속, 겨자 및 사이프러스 등의 천연 항균제 및 티오벤다졸(Thiobendazole, TBZ), 비스페놀(Bisphenol) 및 4급 암모늄염 등의 유기물 등이 있다.
상기 천연 항균제는 그 성상에서 수지와 혼용하여 사용하기 어렵고 항균이나 방곰팡이 효과가 일시적이며 용출형이기 때문에 최근들어 그 사용이 줄어들고 있는 실정이다.
한편, 유기계 항균제의 경우 소량으로도 비교적 우수한 항균력을 발휘할 수있고 수지와의 혼용성도 좋으므로 항균성 수지를 제조할 수 있으나, 대부분의 유기계 항균제는 용출형으로서 항균물질이 지속적으로 외부로 흘러나오면서 균의 증식을 억제하기 때문에 상기 항균물질이 인체에 유독한 물질을 포함할 경우 인체에 치명적인 해를 줄 수 있다. 또한, 상기 방출형인 유기 항균제를 포함하는 수지 조성물을 이용하여 플라스틱 등을 제조할 경우에 상기 플라스틱을 장시간 사용한 후에는 유기 항균제가 모두 방출되어 없어지거나 상기 유기 항균제에 내성을 갖는 내성균이 생길 수 있는 등의 문제점이 있다. 이러한 이유로 인하여 상기 유기 항균제의 문제점을 해결하고자 비용출형 유기 항균제를 개발하려고 다각도로 노력하고 있으나 아직까지 실용화되지 못하고 있는 실정이다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 통상적으로 항균성을 나타내는 금속 성분을 함유하고 있는 무기계 항균제를 수지 조성물에 혼입시켜 사용하는 방법이 범용적으로 이용되고 있다.
상기 은, 구리, 아연 등의 금속을 무기질 재료에 담지하여 무기계 항균제로 사용하는 방법에 있어서, 상기 무기질 재료로서는 대한민국 특허공보 제 91-7590호에서와 같은 제올라이트류, 일본 특개평 제 4-275370호에서와 같은 인산염류, 일본 특개평 제 5-201817호에서와 같은 실리카겔 및 활성탄 등이 알려져 있으며, 상기 무기질 재료에 담지되는 금속의 상태, 금속과 담지체의 결합력 또는 담지된 항균성 금속의 함량 등에 따라 항균성능, 그 항균성능의 지속성 또는 항균제가 수지에 미치는 영향에 차이를 나타내게 된다.
상기 무기계 항균제는 비용출형이며 고온에서도 효과를 나타내지만 수지 가공시 혼용성에 문제가 많아 국부적인 강도의 약화를 가져올 수 있으며, 전체 수지 조성물당 5중량% 이상으로 많은 양을 첨가하여야 원하는 항균력을 발휘할 수 있고, 상기 무기계 항균제를 나노미터 크기의 초미립자로 제조할 경우 제조비용이 증가하고 무기계 항균제 고유의 색을 나타내기 때문에 투명한 용기를 제조할 수 없는 등의 문제점이 있다. 또한, 상기 무기계 항균제는 대부분 친수성이므로 소수성인 수지와의 균일한 혼합 및 분산이 용이하지 않으므로 성형 후 국부적인 물성의 불균형이 발생하거나 미려한 외관을 성취할 수 없다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결할 목적으로 다공성 물질에 무기 항균제 전구체를 함침시켜 복합화하려는 시도가 행해지고 있는데, 은을 제외한 나머지 무기물들의 항균 및 방곰팡이력은 미약하며 다공성물질에 의한 흡착효과로 인하여 균의 일시적인 감소를 나타낼 수 있으나 장기적으로 볼 때 균의 서식지를 제공할 수 있는 문제점이 있다.
전술한 방법들은 항균제의 사용이 제한적이기 때문에 대부분의 일부 박테리아에만 국한되어 효과를 나타내며, 복합적으로 광범위한 박테리아 스펙터에 대한 항균성이나 곰팡이(진균)류에 대한 방곰팡이성은 갖고 있지 않는 등의 문제점이 있다. 특히, 실생활에서는 곰팡이류에 의한 피해가 관찰되기 쉬우므로 방곰팡이성 및 항균성을 갖는 물질을 포함하는 제품을 제조하는 것이 절실하다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 항균성 및 방곰팡이성을 갖는 항균성 유기물과 금속 및/또는 금속산화물계 무기물을 화학적으로 커플링하여 항균성 초미립자 분말을 제조하는 것에 그 기술적 과제가 있다.
또한, 본 발명은 상기 항균성 초미립자 분말을 수지와 혼합하여 항균성 수지 조성물을 제조하는 것에 그 기술적 과제가 있다.
또한, 본 발명은 상기 항균성 수지 조성물을 이용하여 항균성 용기를 제조하는 것에 그 기술적 과제가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말 제조방법을 나타내는 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말의 구조를 나타내는 도,
도 3은 본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말의 항균성 실험결과를 나타내기 위한 시험편 및 대조시편을 나타내는 도이다.
한가지 관점에서, 본 발명은 항균성 유기물과 금속 및/또는 금속 산화물계 무기물을 커플링하는 것을 특징으로 한다.
다른 관점에서, 본 발명은 전체 수지 조성물 당 상기 항균성 유기물과 금속 및/또는 금속 산화물계 무기물을 커플링한 항균성 초미립자 분말 1 내지 10중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 관점에서, 본 발명은 전체 반응물 중량당 금속알콕시드기를 갖는 항균성 유기물 2 내지 20중량%와 촉매 0.002 내지 0.1중량%를 물에 용해시켜 제 1 수용액을 제조하고, 금속 및/또는 금속산화물계 무기물 0.1 내지 10중량%와 실란계 커플링제 0.001 내지 1중량%를 물에 용해시켜 제 2 수용액을 제조하고, 상기 제 1 수용액 및 제 2 수용액을 약 1:0.2 내지 1:1.5의 혼합비로 혼합한 후 50 내지 100℃에서 반응시켜 제 1 반응물을 제조하고, 알콕시드기를 갖지 않은 항균성 유기물 2 내지 20중량%와 다이시안디아마이드 0.002 내지 0.1중량% 및 필요에 따라서 이타코닉산 0.002 내지 0.1중량%를 물에 용해시켜 제 3 수용액을 제조하고, 상기 제 3 수용액을 상기 제 1 수용액 및 제 2 수용액을 반응시킨 제 1 반응물에 투입한 뒤 반응시켜 제 2 반응물을 제조하고, 제조된 제 2 반응물을 침전시킨 뒤 침전물을 수득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 관점에서, 본 발명은 전체 수지 조성물 당 항균성 초미립자 분말 0.5 내지 15중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 관점에서, 본 발명은 전체 수지 칩 중량 당 항균성 초미립자 분말 0.5 내지 15중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 관점에서, 본 발명은 전체 항균용기 중량 당 항균성 초미립자 분말 0.5 내지 15중량%를 포함하는 수지 칩 조성물 0.5 내지 15중량%를 포함하는 항균성 용기를 특징으로 한다.
본 발명에 따른 항균성 유기물은 항균 및/또는 방곰팡이 성능이 있는 물질로서, 상기 항균 및/또는 방곰팡이 성능이 있는 것이면 어느 것을 사용하여도 무방하지만 본 발명에서는 CAS(Chemical Abstracts Service) 및 EPA(Environmental Protection Agency)에 등록된 화학물질 중 2-피리디오티올-1-옥사이드 소듐염(2-Pyridiothiol-1-oxide sodium salt), N,N-디메틸-N'-페닐-(N'-플로로-디클로로메틸-티올)-설포마이드(N,N-dimethyl-N'-phenyl-(N'-fluoro-dichloromethyl-thio)-sulfoamide), 디오도메틸-P-토릴 설폰(Diiodomethyl-P-tolyl Sulfone), 이소프로필메틸페놀(Isopropylmethylphenol),메틸이소시아졸리논(Methylisothiazolinone) 또는 메틸디브로모 글루타로니트릴(Methyldibromo Glutaronitrile) 등의 화합물을 단독 또는 둘 이상 혼합하여 사용한다.
전술한 항균성 유기물은 비교적 광범위한 항균력을 지니고 있으며, 개개의 항균성 유기물은 일부 항균성 제품에 사용되고 있지만 상기 유기물들을 복합화하여 사용된 전례는 아직까지 보고된 바 없다. 그러므로, 상기 항균성 유기물을 복합화할 경우 이론적으로는 각 유기물의 효능이 입증된 균 및 진균류의 합인 곰팡이류 216종, 세균류 126종, 조류 27종에 대한 항균 및 방곰팡이 효과를 지니게 된다.
본 발명에 따른 금속 및/또는 금속 산화물계 무기물은 광촉매 반응을 유도하는 물질 예를 들면, TiO2, ZnO2, ZnO, SrTiO3, CdS, GaP, InP, GaAs, BaTiO3, KNbO3, ZrPO4, Fe2O3, Ta2O5, WO3, SnO2, Bi2O3, NiO, Cu2O, SiO, SiO2, MoS2, InPb, RuO2, CeO2등을 단독 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있고, 내광부식성, 유해성, 광촉매활성 등을 고려하여 볼 때, 인체에 무해하고 광촉매활성이 탁월하며, 내광부식성이 우수할 뿐만 아니라 가격 또한 저렴한 이산화티탄이 좋다. 이때, 상기 이산화티탄은 아나타제 형태와 루틸 형태의 두 가지 결정구조를 가지고 있는데, 상기 루틸 형태의 경우 비활성으로서 항균 효과가 부족하다. 그러므로, 더욱 바람직하게는 아나타제형의 이산화티탄 결정을 사용하는 것이 좋다.
한편, 상기 이산화티탄은 388㎚ 이하의 자외선을 흡수하여 반응함으로써 전자(전도대)와 정공(가전자대)이 생성되며, 상기 반응에서 생성된 전자와 정공은 10-12내지 10-9초만에 재결합하지만, 재결합하기 전에 오염물질 등이 표면에 흡착하게 되면 상기 전자와 정공에 의해 분해된다.
또한, 본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말은 상기 항균성 유기물을 전술한 금속 및/또는 금속산화물계 무기물 입자에 커플링하여 제조하는데, 커플링되어 제조되는 항균성 초미립자 분말의 크기를 고려하여 볼 때, 상기 금속 및/또는 금속산화물계 무기물의 평균입도는 5 내지 15nm, 바람직하게는 8 내지 12nm인 것이 좋다.
본 발명에 따른 항균성 유기물과 금속 및/또는 금속산화물계 무기물을 커플링하여 복합화하는데 사용되는 커플링제로는 실라놀 화합물을 쉽게 형성하는 실란계 커플링제 예를 들면, 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란, (3,4 에폭시사이크로헥실)-에틸트리메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 테트라에톡시실란 또는 메틸트리에톡시실란 등을 선택하여 사용한다. 항균성 유기물과 금속 및/또는 금속산화물계 무기물을 실란계 커플링제로 커플링시킬 경우에는 발열반응이 발생하므로 계속하여 가수 분해와 탈수축합 반응이 연속적으로 일어나고 이에 따라 물과 알코올이 생성된다.
본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말은 항균성 유기물을 금속 및/또는 금속산화물계 무기물과 화학적으로 커플링하여 제조하게 된다.
이때, 상기 금속 및/또는 금속산화물계 무기물은 광촉매 활성 무기물로서 항균작용 이외에 주위의 유기물을 분해시키는 성질이 있는데, 이러한 문제는 항균성 초미립자 분말을 제조하는 과정에서 상기 광촉매 활성을 갖는 금속 및/또는 금속산화물계 무기물의 활성점들을 커플링제로 도포하여 스크리닝함으로써 해결할 수 있다.
본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말을 제조하기 위한 반응은 수용상에서 이루어지며 항균성 유기물과 금속 및/또는 금속화합물계 무기물을 복합화하기 위해 실란계 커플링제를 첨가하여 졸-겔 반응을 수행하게 된다. 이를 위하여 항균성 유기물은 금속알콕시드기(MOR) 또는 -OH기를 말단에 포함된 형태의 전구체로서 수용성 또는 수분산형 형태로 준비하여야 한다.
상기 졸-겔 반응기전을 하기 반응식 1 및 반응식 2로 나타내면 다음과 같다.
M(OH)n +mXOH ------> M(OH)n-m(OX)m+mROH
여기서, 상기 X가 금속일 경우에는 하기 반응식 2와 같다.
M-OH+HO-M ------> M-O-M+ROH
상기 반응식 1 또는 반응식 2를 통하여 본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말의 제조공정은 가수 분해와 탈수축합 반응이 연속적으로 일어나며 최종적으로 무기물 원소사이에 화학적 결합이 형성되며 물과 알코올이 생성된다. 한편, 수분산 무기물 말단의 -OH기와 실란계 커플링제의 Si-OR 알콕시드기 또는 유기물 말단의 -MOR기가 촉매하에서 결합하여 화학적으로 결합하게 되고 실란계 커플링제의 또 다른 유기물 부분이 나머지 다른 유기물과 결합하는 반응이 진행된다.
상기 실란계 커플링제는 유기물과 무기물을 결합시켜 커플링을 하는 재료로서 커플링제의 알콕시드 부분은 산 또는 염기 촉매하에서 이산화티탄이나 금속알콕시드를 포함하는 유기물과 결합하며, 에폭시링 부분은 시안기를 가진 아마이드류 화합물인 시안아마이드(Cyanamide, H2NCN) 혹은 다이시안디아마이드(Dicyandiamide, C2H4N4) 등의 첨가에 의해 개환되어 다른 유기물과 결합한다. 이때, 알콕시드기가 없는 유기물과의 결합력을 증가시키기 위하여 C=C 결합을 포함하는 유기산인 아크릴산, 이타코닉산(Itaconic acid)을 첨가할 수 있다.
한편, 상기 촉매는 일반적인 실란계 커플링제를 포함하는 커플링 반응에 사용되는 촉매라면 어느 것을 사용하여도 무방하나, 추천하기로는 산촉매 보다 염기촉매인 NH4OH, KOH 또는 티타네이트계 촉매 등이 좋다. 이는 산촉매하에서의 커플링 반응은 결합이 사슬방향으로 성장하며, 염기촉매하의 커플링 반응의 경우에는 입자형태로 분자가 성장하기 때문에 본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말을 수지 조성물에 혼입시켜 사용하기 위해서는 염기 촉매하에서 반응을 수행하는 것이 바람직하다.
이에, 본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말을 제조하는 과정을 좀더 자세히 설명하기 위하여 상기 금속 및/또는 금속화합물계 무기물 중 이산화티탄을 중심으로 하여 항균성 초미립자 분말의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말의 제조방법을 나타내는 순서도로서 함께 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전체 반응물 중량 당 금속알콕시드기를 지닌 항균성 유기물 2 내지 20중량%, 바람직하게는 5 내지 15중량%와 NH4OH 또는 KOH 등의 염기촉매 0.002 내지 0.1, 바람직하게는 0.005 내지 0.05중량%를 물에 용해시켜 제 1 수용액을 제조한다. 그 다음, 평균 입도가 5 내지 15nm, 바람직하게는 8 내지 12nm인 이산화티탄 수분산 졸 0.1 내지 10중량%, 바람직하게는 1 내지 5중량%와 실란계 커플링제 0.001 내지 1중량%, 바람직하게는 0.5 내지 0.05중량%를 물에 용해시켜 제 2 수용액을 제조한다. 그 다음, 상기 제 1 수용액 및 제 2 수용액을 약 1:0.2 내지 1:1.5의 혼합비로 혼합한 후 50 내지 100℃, 추천하기로는 60 내지 80℃의 온도에서 약 1시간 내지 2시간 동안 커플링 반응시켜 제 1 반응물을 제조한다.
이때, 상기 실란계 커플링제는 물에 용해되지 않으므로 실란계 커플링제와 기타 원료들의 접촉면적을 증가시키기 위해 상기 제 1 수용액 및 제 2 수용액을 혼합하면서 호모지나이져를 사용하여 200 내지 1500rpm, 바람직하게는 500 내지 1000rpm의 속도로 교반하여 실란 커플링제의 접촉성을 증가시킨다.
상기 반응이 진행됨에 따라 초기의 맑은 용액이 점차 유백색으로 변하면서 입자의 입도가 증가하게 되는 것을 관찰할 수 있다.
한편, 상기 반응이 종료된 후 제 1 반응물의 온도를 10 내지 40℃, 바람직하게는 20 내지 30℃로 냉각한다. 그 다음, 알콕시드기를 갖지 않은 항균성 유기물을 2 내지 20중량%, 바람직하게는 5 내지 15중량%와 다이시안디아마이드 0.002 내지 0.1, 바람직하게는 0.005 내지 0.05중량%와 필요에 따라서 이타코닉산 0.002 내지 0.1, 바람직하게는 0.005 내지 0.05중량%을 물에 용해시켜 제 3 수용액을 제조한다. 그 다음, 상기 제 3 수용액을 상기 제 1 수용액 및 제 2 수용액을 반응시킨 제 1 반응물에 혼입시킨 후 5 내지 10분간 반응시켜 제 2 반응물을 제조한다. 반응 온도는 상온에서 가능하나 반응속도를 빠르게 진행시키기 위하여 50 내지 70℃에서 진행하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 다이시안디아마이드는 실란계 커플링제의 에폭시링을 개환시켜 항균성 유기물과 결합할 수 있는 반응활성기를 만들어 주며, 이타코닉산은 이중결합을 열어 항균성 유기물과의 결합력을 증강시킨다.
상기 반응이 진행되면 반응물 내에 존재하는 입자가 더욱 증가하여 제 2 반응물은 진한 우유빛을 띄게 되는데, 통상적으로 입도의 급격한 증가를 억제하기 위하여 반응을 정지시키는 킬레이팅제를 투여하여 제조되는 입자의 입도를 조절하게 된다. 그러므로, 본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말을 제조함에 있어서 사용되는 킬레이팅제는 아세틸 아세톤을 사용할 수 있으며, 사용량은 전체 수용액 즉, 상기 제 1 수용액, 제 2 수용액 및 제 3 수용액 대비 약 10중량%를 첨가하고 약 10분간에 걸쳐 교반한다.
한편, 최종적으로 반응이 종료되면 반응물을 약 0℃ 온도의 물로 괜칭(quenching) 한 뒤 정치시켜 초미립자 분말이 침전되도록 한다. 침전이 종료된 후 침전물의 상부에 존재하는 용액을 제거한 뒤 약 250℃의 온도에서 약 1시간동안 소성시켜 침전물에 존재하는 휘발성 유기물을 제거한다.
그 다음, 상기 휘발성 유기물을 제거한 침전물에 소량의 물과 분산제를 투여하고 밀링(milling)한다. 상기 분산제로는 디메틸 폴리실록산 계열의 분산제로서 상기 침전물 전체 중량당 0.001 내지 0.2중량%, 추천하기로는 0.005 내지 0.1중량%를 사용하는 것이 좋으며, 상기 밀링은 분산제를 투입한 침전물을 용기에 담고 상기 용기에 1 내지 2mm 내외의 고순도 알루미나 볼을 채운 후 약 12시간 동안 밀링한다. 이때, 상기 볼과 분산제가 투입된 침전물의 비율은 부피비로 2:1 내지 1.5:1이 바람직하며 총 양은 용기의 약 3분의 2를 넘지 않는 것이 좋다.
한편, 밀링이 종료된 후 침전물 및 분산제 중량 대비 4 내지 5배의 물을 침전물에 첨가한 후 분무 건조기를 통과시켜 항균성 초미립자 분말을 제조한다.
전술한 제조방법에 의하여 제조되는 항균성 초미립자 분말의 구조를 도 2에 나타냈다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말은 금속 및/또는 금속화합물계 무기물인 이산화티탄이 씨드(seed)로서 그 내부 중심에 위치하고 그 외부 표면을 항균 및 방곰팡이 효과를 지닌 항균성 유기물이 커플링되는 형태로 형성되어 있으며, 상기 항균성 초미립자 분말의 평균 일차 입도는 50 내지 100nm(BET 측정), 이차 입도는 0.5 내지 1㎛의 백색 분말이다. 이때, 상기 항균성 초미립자 분말의 입도가 100nm를 넘게되면 수지 조성물에 혼입시켜 항균성 수지 조성물을 제조할 경우 투명성이 저하될 수 있으므로 입자의 크기가 100nm 이상이 되지 않도록 반응조건을 조절해야 한다.
전술한 제조방법에 의하여 제조된 항균성 초미립자 분말은 용도에 따라 다양한 분야 예를 들면, 항균, 탈취, 오염방지 등의 효과를 필요로 하는 다양한 담체, 커튼, 벽지 등의 인테리어 제품, 텐트, 우산, 테이블보 등의 일용품, 식품 포장재 등의 포장용기, 육묘 시트 등의 농업분야 등에 사용할 수 있으며, 경우에 따라서 통상의 도료에 첨가하여 사용할 수 있고, 환경정화시스템, 공조기 및 공기청정기에 사용되는 플라스틱 필터류 예를 들면 폴리에틸렌 필터, 폴리프로필렌 필터 등에 첨가하여 사용할 수 있다.
또한, 알루미나 등과 같은 금속에 혼입시켜 강도를 유지하며 성형소성하여 사용할 수도 있고, 포장 필름의 충진물, 포장재의 충전 혹은 코팅물, 전자제품, 항균섬유, 항균건축물, 항균벽, 항균성 화장품, 항균펙 또는 항균제지 충전물로 사용할 수 있다.
특히, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등 여러 가지 합성수지에 혼입시켜 항균성 수지 조성물을 제조할 수 있으며, 상기 항균성 수지 조성물을 이용하여 식품을 저장하거나 식품을 담을 수 있는 항균용기를 제조할 수 있다. 그러나, 상기 용도로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
이에, 전술한 사용용도 중 본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말을 이용하여 항균성 수지 조성물 및 항균용기를 제조하는 방법을 일예로 하여 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저 항균성 초미립자 분말을 전체 수지 조성물 당 0.5 내지 15중량%, 바람직하게는 5 내지 10중량%를 폴리카보네이트(Polycarbonate), PMMA(Polymethyl Methacrylate), SAN(Styrene-Acrylonitrile), PET(Polyethylene Terephthalate), PET-G(Glycol Modified Polyethylene Terephthalate) 또는 폴리프로필렌(Polypropylene) 등을 포함하는 합성수지와 혼합하여 항균성 수지 조성물을 제조할 수 있다. 이때, 상기 항균성 수지 조성물은 필요에 따라서 경화제, 안정제, 촉매, 안료 등을 혼입시킬 수 있으며, 이는 항균성 수지 조성물의 용도 및 사용목적에 따라 상이하다.
한편, 본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말은 표면이 유기물질로 처리되어 있으므로 각종 수지와의 혼화성이 좋아 상기 항균성 초미립자 분말과 수지 조성물을 혼합하는데 큰 어려움이 없으므로 일반적인 압출기형 컴파운딩 기계를 사용하여 사출물의 원료가 되는 펠렛 형태의 수지 칩(chip)을 제조할 수 있다.
여기서, "수지 칩"이라 함은 나이론, ABS 수지, 제노이(xenoy), 폴리 프로필렌 또는 폴리 에틸렌 등의 다양한 수지에 용도에 따라 글래스화이바, 내충격제, 내열제 및/또는 안정제 등을 첨가하여 제조하는 것으로써 상기 수지 칩은 압출 성형이나 사출 성형을 통하여 플라스틱 제품을 제조하기 위한 원재료로 사용된다.
상기 펠렛 형태의 수지 칩 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저 일반 수지 칩 75 내지 99 중량%와 본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말 0.5 내지 15중량%, 바람직하게는 5 내지 10중량%를 혼합한 후 상기 혼합물을 교반기로 교반하여 상기 수지 칩과 상기 항균성 초미립자 분말을 혼합한다. 이때,상기 항균성 초미립자 분말과 상기 수지 칩은 모두 소수성이고, 상기 항균성 초미립자 분말은 최소 100nm 이하의 초미립자 분말이므로 정전기적 인력에 의해 용이하게 수지 칩에 고르게 분산되어 부착된다.
그 다음, 스크류 회전 속도 200 내지 500rpm인 압출형 컴파운딩기에 투입하고 10여분간 혼합을 한다. 이때, 상기 컴파운딩기의 내부 온도는 상기 항균성 초미립자 분말이 부착된 수지 칩(이하 "항균성 수지 칩"이라 함)의 용융온도보다 10 내지 20℃ 높게 설정되도록 한다. 그리고, 투입구와 말단 펠렛 제조부의 온도는 상기 항균성 수지 칩의 용융온도보다 10 내지 20℃ 낮게 하여 수지의 이송 및 항균성 수지 칩의 제조가 원활하게 온도 구배를 조절하는 것이 좋다.
전술한 방법으로 제조된 항균성 수지 칩은 가시광선 투과도가 초기 원료 칩에 비해 50% 이상 감소하는데, 이는 고농도로 항균성 초미립자 분말을 포함하고 있기 때문이다. 그러나 최종적으로 용기를 사출할 경우에는 그 농도가 50분의 1 이하로 감소하므로 투명성을 확보할 수 있게 된다.
한편, 상기와 같은 방법으로 제조된 항균성 수지 칩을 이용하여 용기를 제조할 경우 상기 용기를 제조하기 위한 수지에 항균성 수지 칩을 1 내지 10중량%의 비율로 혼합하여 일반 압출 성형기와 사출 성형기로 항균성 용기를 제조하게 된다.
여기서, 상기 압출 성형기 또는 사출 성형기를 이용하여 항균성 용기를 제조하는 방법은 통상적으로 플라스틱 용기를 제조하기 위한 압출성형 방법 또는 사출성형 방법을 사용할 수 있다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
<실시예 1>
항균성 초미립자 분말의 제조.
전체 반응물 중량 당 금속알콕시드기를 가진 항균성 물질인 이소프로필메틸페놀(Isopropylmethylphenol) 실리콘 알콕사이드[젤리스트사, 미국] 5 내지 15중량%와 NH4OH 0.005 내지 0.05중량%를 증류수에 용해시킨 제 1 수용액을 준비하였다. 그 다음, 평균 입도가 10nm인 이산화티탄 수분산 졸[이시하라산교, 일본] 1 내지 5 중량%와 실란계 커플링제인 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란[신에츠사, 일본] 0.5 내지 0.05 중량%를 증류수에 용해시켜 제 2 수용액을 제조한 후 상기 이산화티탄 수분산 졸 및 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란이 용해되어 있는 제 2 수용액을 600 내지 700rpm으로 고속 교반시키며 상기 금속알콕시드기를 가진 항균성 물질과 NH4OH가 용해되어 있는 제 1 수용액을 천천히 혼입시켜 혼합용액을 제조하였다.
그 다음, 상기 혼합용액을 약 50 내지 70℃의 온도범위에서 약 1시간 동안 커플링 반응을 수행하여 제 1 반응물을 수득하였다.
반응이 진행됨에 따라 맑은 색을 유지하던 상기 혼합용액은 점차 유백색으로변하면서 입자의 입도가 커지는 것을 관찰할 수 있었다.
그 다음, 상기 반응이 종료된 반응용액을 약 25℃의 온도로 냉각시켰다. 그 다음, 전체 반응물 중량 당 알콕시드기를 갖지 않은 항균성 유기물인 메틸디브로모 글루타로니트릴(Methyldibromo Glutaronitrile)[니소사, 일본] 5 내지 15중량%와 다이시안디아마이드[준세이사, 일본] 0.5 내지 0.05중량% 및 이타코닉산[준세이사, 일본] 0.5 내지 0.05중량%를 증류수에 혼입시켜 제 3 수용액을 제조한 후 상기 제 1 반응물에 혼입시켜 약 8분간 반응을 수행하였다.
상기 반응이 수행되면서 반응물의 입도는 더욱더 증가하며 전체 반응용액이 진한 우유빛을 띄는 것을 관찰하였다.
그 다음, 상기 입도가 증가되는 것을 방지하기 위하여 아세틸 아세톤을 전체 반응물 대비 10중량% 첨가하여 10분간 교반하며 반응을 수행하였다. 반응이 종료된 후 상기 반응용액을 0℃의 증류수로 괜칭하고 12시간 동안 정치시켰다. 그런 뒤, 상기 정치된 반응용액 중 상부의 물은 제거하고 하부에 침전된 입자들을 250℃에서 1시간 정도 소성하여 휘발성 유기물질을 제거하여 항균성 초미립자 분말을 수득하였다.
그 결과 상기 항균성 초미립자 분말의 평균 일차 입도는 50 내지 100nm이고, 이차 입도는 0.5 내지 1㎛였다. 여기서, 입도측정은 BET 측정을 하였다.
<실시예 2>
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 금속알콕시드기를 가진 항균성물질인 이소프로필메틸페놀(Isopropylmethylphenol) 실리콘 알콕사이드 대신 메틸이소시아졸리논(Methylisothiazolinone) 실리콘 알콕사이드[신에츠사, 일본]를 사용하였다.
<실시예 3>
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 알콕시드기를 갖지 않은 항균성 유기물인 메틸디브로모 글루타로니트릴 대신 2-피리디오티올-1-옥사이드 소듐염(2-Pyridiothiol-1-oxide sodium salt)[니소사, 일본]을 사용하였다.
<실시예 4>
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 알콕시드기를 갖지 않은 항균성 유기물인 메틸디브로모 글루타로니트릴 대신 N,N-디메틸-N'-페닐-(N'-플로로-디클로로메틸-티올)-설포마이드(N,N-dimethyl-N'-phenyl-(N'-fluoro-dichloromethyl-thio)-sulfoamide)[니소사, 일본]을 사용하였다.
<실시예 5>
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 알콕시드기를 갖지 않은 항균성 유기물인 메틸디브로모 글루타로니트릴 대신 디오도메틸-P-토릴 설폰(Diiodomethyl-P-tolyl Sulfone)[니소사, 일본]을 사용하였다.
<실시예 6>
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 실란커플링제를 사용하지 않고 유기 항균물질 및 이산화티탄을 단순 혼합하여 분말을 제조하였다.
<실시예 7>
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 NH4OH 대신 KOH를 사용하여 실시하였다.
<실시예 8>
실시예 1에 의하여 수득된 항균성 초미립자 분말을 전체 수지 조성물 당 0.05중량%와 폴리카보네이트 99.9중량%를 300℃에서 용융 혼합하여 수지 조성물을 수득하였다.
<실시예 9>
실시예 1에 의하여 수득된 항균성 초미립자 분말을 전체 수지 조성물 당 0.1중량%와 폴리카보네이트 99.9중량%를 300℃에서 용융 혼합하여 수지 조성물을 수득하였다.
<실시예 10>
실시예 1에 의하여 수득된 항균성 초미립자 분말을 전체 수지 조성물 당 0.3중량%와 폴리카보네이트 99.7중량%를 300℃에서 용융 혼합하여 수지 조성물을 수득하였다.
<실시예 11>
실시예 3에 의하여 수득된 항균성 초미립자 분말을 전체 수지 조성물 당 0.3중량%와 폴리카보네이트 99.7중량%를 300℃에서 용융 혼합하여 수지 조성물을 수득하였다.
<실시예 12>
실시예 6에 의하여 수득된 항균성 초미립자 분말을 전체 수지 조성물 당 0.3중량%와 폴리카보네이트 99.7중량%를 300℃에서 용융 혼합하여 수지 조성물을 수득하였다.
<실시예 13>
실시예 10과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 폴리카보네이트 대신 폴리프로필렌을 사용하여 실시하였다.
<실시예 14>
실시예 12와 동일한 방법으로 실시하되, 상기 폴리카보네이트 대신 폴리프로필렌을 사용하여 실시하였다.
<실시예 15>
펠렛 형태의 항균 마스터 배치 수지 칩의 제조.
일반 폴리카보네이트 수지 칩 [Makrolon, 바이엘사, 독일] 95중량%와 실시예 1에 의하여 수득된 항균성 유·무기 복합 분말 5중량%를 소정 용기에 혼입시킨 후 교반기로 교반하여 혼합시켰다. 그 다음, 상기 혼합된 혼합물을 약 300rpm으로 회전하는 스크류를 포함하는 압출형 컴파운딩기[브레이어사, 독일]에 혼입시켜 290℃ 온도에서 약 10분간 혼합하였다. 그 다음, 상기 혼합된 혼합물을 300℃ 온도로 유지되는 펠렛 제조부로 배출하여 항균성 수지 칩 1kg을 수득하였다.
<실시예 16>
항균성 용기의 제조.
상기 실시예 15에 의하여 수득된 항균성 수지 칩을 2중량%와 일반 폴리카보네이트 수지 칩 98중량%을 혼합하여 사출기[220톤급, 도시바사, 일본]의 원료 투입부에 넣고 300℃에서 용융하여 용기 금형에서 폴리카보네이트 용기를 사출 제조하였다.
<실험>
방곰팡이(내곰팡이) 시험
실시예 1에 의하여 수득된 항균성 초미립자 분말을 이용하여 방곰팡이 시험을 수행하였다. 본 실험은 JIS Z 2911 과 유사하며 이보다 더 많은 균주와 더 세분화된 평가 단계로서 그 결과가 제시된다.
상기 방곰팡이 시험을 실시하기 위해 무기염 한천배지에서 균주를 배양하였으며, 상기 무기염 한천배지를 121℃에서 20분간 가열처리 한 후 용액의 pH를 0.01N의 NaOH에 첨가하여 살균하고, pH를 6.0 내지 6.5로 조절하여 제조하였다.
표 1은 방곰팡이 시험에 대한 배지 조성이다.
성 분 함 량(g)
KH2PO4 0.7
K2HPO4 0.7
MgSO4·7H2O 0.7
NH4NO3 1.0
NaCl 0.005
FeSO4·7H2O 0.002
Zn4·7H2O 0.002
MnSO4·7H2O 0.001
한천 15
순수 1000ml
혼합 포자액은 배지로부터 한천을 제외한 수용액에 포자를 가하여 약 106개/㎖로 조정하여 혼화시켰다. 그리고 온도 및 습도 자동 조절장치가 부착된 순환기[OF-01, 제이오텍사, 한국]에서 온도 28 내지 30℃, 습도 85%R·H이상으로 조절하며 28일간 배양하였다. 이때, 실험에 사용된 균주 혼합균주로서 표 2로 나타냈다.
그 결과를 표 3 및 도 3으로 나타냈다.
표 3에 제시된 시편은 다음과 같으며, 시편의 크기는 5×5 cm 두께 2mm로 하였다.
A : 항균제가 혼입되지 않은 순수 폴리프로필렌 시편
B : 실시예 8에 의해 수득된 수지조성물로 제조된 시편
C : 실시예 9에 의해 수득된 수지조성물로 제조된 시편
D : 실시예 10에 의해 수득된 수지조성물로 제조된 시편
E : 실시예 11에 의해 수득된 수지조성물로 제조된 시편
F : 실시예 12에 의해 수득된 수지조성물로 제조된 시편
G : 실시예 13에 의해 수득된 수지조성물로 제조된 시편
H : 실시예 14에 의해 수득된 수지조성물로 제조된 시편
도 3에는 A시편과 G시편의 방곰팡이성 실험 28일 후의 결과를 사진으로 나타냈다.
번호 균주명 번호 균주명 번호 균주명
1 alternaria alternata 25 Eurotium rybrum 49 Penicillium expansum
2 Aspergillus niger 26 Eurotium chevalieri 50 Penicillium cyclopium
3 Aspergillus oryzae 27 Eurotium amstelodami 51 Penicillium citreo-viride
4 Aspergillus flavus 28 Fusarium semitectum 52 Penicillium funiculosum
5 Aspergillus versicolor 29 Fusarium oxysporum 53 Penicillium nigricans
6 Aspergillus humigatus 30 Fusarium solani 54 Penicillium lilacinum
7 Aspergillus terreus 31 Fusarium oseum 55 Pestalotia adusta
8 Aspergillus restrictus 32 Fusarium moniliforme 56 Pestalotia neglecta
9 Aspergillus ochraceus 33 Fusarium proliferatum 57 Phoma citricarpa
10 Aspergillus candidus 34 Geotricham candidum 58 Phoma terrestrius
11 Alternaria tenuis 35 Geotricham lactus 59 Phoma glomerata
12 Alcaligenes faecalis 36 Gliocladium virens 60 Rizopus nigricans
13 Alternaria brassicicola 37 Monilia fructigena 61 Rizopus oryzae
14 Aureobasidium pullulans 38 Monilia nigral 62 Rizopus storonifer
15 Candide albicans 39 Mucor racemosus 63 Rizopus sorani
16 Chaetomium globosum 40 Myrothecium verrucaria 64 Scedosporium apiospermum
17 Cladosporium cladosporioides 41 Mucor spinescens 65 Trichophyton mentagrophytes
18 Cladosporium sphaerospermum 42 Nigrospora oryzae 66 Trichoderma viride
19 Cladosporium herbarum 43 Nigrospora sphaerica 67 Trichoderma koningii
20 Cladosporium resinae 44 Nigrospora sitophila 68 Trichoderma T-1
21 Curvularia lunata 45 Penicillium frequentance 69 Trichoderma harzianum
22 drechslera australiensis 46 Penicillium islandicum 70 Ulocladium atrum
23 Epicoccum purpurascens 47 Penicillium citrinum 71 Wallemia sebi
24 Eurotium tonophilum 48 Pullularia pullulans
시편 항균제농도(중량%) 가시광 투과도(%) 배양 14일(단계) 배양 21일(단계) 배양 28일(단계)
A 0.00 85.1 3 5 5
B 0.05 84.5 1 2 3
C 0.1 80.2 1 1 1
D 0.3 72.8 1 1 1
E 0.1 68.1 1 2 2
F 0.1 77.8 1 1 2
G 0.1 54.5 1 1 1
H 0.1 83.5 1 1 1
여기서, 상기 배양일 기준 단계가 의미하는 것은 하기와 같다.
단계 1 : 곰팡이가 완전히 발육하지 않음
단계 2 : 곰팡이가 10% 이하의 발육
단계 3 : 곰팡이가 10 내지 30% 발육
단계 4 : 곰팡이가 30 내지 60% 발육
단계 5 : 곰팡이가 60% 이상 발육
또한, 상기 실험은 매우 가혹한 조건의 실험이므로 본 실험일수 14일간은 실생활에서 1년을, 21일간은 2년을 그리고 28일 이상은 3 내지 5년에 해당하며, 상기 가시광 투과도의 경우 스펙트럼 400 내지 800nm에서의 값을 평균한 결과이다.
항균성 시험
항균성 시험은 시편의 특성상 필름 밀착법(JIS Z 2801)에 따라 수행되었으며, 그 방법은 먼저 시험편위에 미리 배양한 균주액을 0.1㎖ 도말하고 멸균된 50 내지 100㎛ 폴리에틸렌 필름을 덮어 25℃ 온도에서 24시간 동안 배양하고 다시 상기 필름을 제거한 후 시편을 인산완충액으로 세척한 뒤 이 세척액을 회수한 후 여러번에 걸쳐 희석하였다. 그 다음, 상기 희석액을 한천배지 위에 0.1㎖ 도말하고 25℃ 온도에서 24시간 동안 배양한 뒤 자라난 콜로니를 셀카운팅하여 세균의 감소율을 측정하였다.
여기서, 시편은 실시예 9 에 의하여 수득된 시편을 사용하였고, 사용된 균주및 실험 결과를 표 4로 나타냈다.
균주 초기균체량 24시간 후 균체량 감소율(%)
Staphylococcus areusIID1677(MRSA) 대조시편 6.2 ×105 대조시편 2.6 ×105 58.06
시험편 6.2 ×105 시험편 <10 >99.99
Escherichia coliATCC 43895(O-157:H7) 대조시편 4.4 ×105 대조시편 4.3 ×105 2.27
시험편 4.4 ×105 시험편 <100 99.98
Legionella pneumophiaGIFU 9134(레지오네라) 대조시편 2.9 ×105 대조시편 4.9 ×105 -68.97
시험편 2.9 ×105 시험편 <100 >99.97
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 항균성 초미립자 분말은 다양한 종류의 항균성 유기물을 금속 및/또는 금속산화물계 무기물과 화학적으로 결합하여 커플링함으로써, 항균성은물론 방곰팡이성을 함께 나타낼 뿐만 아니라 수지 조성물과 잘 혼화될 수 있는 항균성 수지 조성물을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 항균성 수지 조성물을 이용하여 항균용기를 제조할 경우 항균용기의 투명성을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 항균 및 방곰팡이 기능을 함께 갖는 식품 저장용 항균성 용기를 용이하게 제조할 수 있다.

Claims (8)

  1. 항균성 유기물과 금속 및/또는 금속 산화물계 무기물을 커플링하여 이루어진 것을 특징으로 하는 항균성 초미립자 분말.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 항균성 유기물이 2-피리디오티올-1-옥사이드 소듐염, N,N-디메틸-N'-페닐-(N'-플로로-디클로로메틸-티올)-설포마이드, 디오도메틸-P-토릴 설폰, 이소프로필메틸페놀, 메틸이소시아졸리노네 또는 메틸디브로모 글루타로니트릴 중 하나 이상을 혼합한 것을 특징으로 하는 항균성 초미립자 분말.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 금속 및/또는 금속 산화물계 무기물이 TiO2, ZnO2, ZnO, SrTiO3, CdS, GaP, InP, GaAs, ZrPO4, BaTiO3, KNbO3, Fe2O3, Ta2O5, WO3, SnO2, Bi2O3, NiO, Cu2O, SiO, SiO2, MoS2, InPb, RuO2또는 CeO2인 것을 특징으로 하는 항균성 초미립자 분말.
  4. 전체 반응물 중량당 금속알콕시드기를 갖는 항균성 유기물 2 내지 20중량%와 촉매 0.002 내지 0.1중량%를 물에 용해시켜 제 1 수용액을 제조하고, 금속 또는 금속산화물계 무기물 0.1 내지 10중량%와 실란계 커플링제 0.001 내지 1중량%을 물에 용해시켜 제 2 수용액을 제조하고, 상기 제 1 수용액 및 제 2 수용액을 약 1:0.2 내지 1:1.5의 혼합비로 혼합한 후 50 내지 100℃에서 반응시켜 제 1 반응물을 제조하고, 알콕시드기를 갖지 않은 항균성 유기물 2 내지 20중량%와 다이시안디아마이드 0.002 내지 0.1중량% 및 필요에 따라서 이타코닉산 0.002 내지 0.1중량%를 물에 용해시켜 제 3 수용액을 제조하고, 상기 제 3 수용액을 상기 제 1 수용액 및 제 2 수용액을 반응시킨 제 1 반응물에 투입한 뒤 반응시켜 제 2 반응물을 제조하고, 제조된 제 2 반응물 침전시킨 뒤 침전물을 수득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 초미립자 분말의 제조방법.
  5. 전체 수지 조성물 당 제 1항에 따른 항균성 초미립자 분말이 0.5 내지 15중량%를 포함하는 항균성 수지 조성물.
  6. 전체 수지 칩 중량 당 제 1항에 따른 항균성 수지 조성물 0.5 내지 15중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 수지칩.
  7. 제 6항에 따른 항균성 수지칩을 전체 항균성 용기 중량 당 0.5 내지 15중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 용기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 항균성 용기가 압출 또는 사출방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 항균성 용기.
KR1020020044784A 2002-07-30 2002-07-30 항균물질이 함유된 초미립자 분말 및 이의 용도 KR20040011699A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020044784A KR20040011699A (ko) 2002-07-30 2002-07-30 항균물질이 함유된 초미립자 분말 및 이의 용도

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020044784A KR20040011699A (ko) 2002-07-30 2002-07-30 항균물질이 함유된 초미립자 분말 및 이의 용도

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040011699A true KR20040011699A (ko) 2004-02-11

Family

ID=37319759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020044784A KR20040011699A (ko) 2002-07-30 2002-07-30 항균물질이 함유된 초미립자 분말 및 이의 용도

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20040011699A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100977271B1 (ko) * 2009-11-05 2010-08-23 (주)노루페인트 항균성 에멀젼 및 이를 포함하는 항균성 조성물
KR101409492B1 (ko) * 2014-01-24 2014-07-02 김정현 이중편직에 의한 기능성 편복 및 이의 제조방법
KR101409491B1 (ko) * 2014-01-24 2014-08-06 김정현 항균 및 항취 기능을 갖는 친환경 의류용 원단 및 이의 제조방법
KR20200012988A (ko) * 2019-01-23 2020-02-05 류상열 SiOx 나노입자를 포함하는 항균제 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63222100A (ja) * 1987-03-10 1988-09-14 Otsuka Chem Co Ltd 抗菌剤およびその製造法
JPH07291657A (ja) * 1994-04-15 1995-11-07 Nippon Electric Glass Co Ltd 非結晶性フリット
KR20000070140A (ko) * 1997-11-14 2000-11-25 야마토 히데오미 항균성 금속 물품의 제조 방법 및 이러한 방법으로 제조된 항균성 금속 물품
JP2001278995A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Osaka Gas Co Ltd 抗菌性線状体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63222100A (ja) * 1987-03-10 1988-09-14 Otsuka Chem Co Ltd 抗菌剤およびその製造法
JPH07291657A (ja) * 1994-04-15 1995-11-07 Nippon Electric Glass Co Ltd 非結晶性フリット
KR20000070140A (ko) * 1997-11-14 2000-11-25 야마토 히데오미 항균성 금속 물품의 제조 방법 및 이러한 방법으로 제조된 항균성 금속 물품
JP2001278995A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Osaka Gas Co Ltd 抗菌性線状体

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100977271B1 (ko) * 2009-11-05 2010-08-23 (주)노루페인트 항균성 에멀젼 및 이를 포함하는 항균성 조성물
KR101409492B1 (ko) * 2014-01-24 2014-07-02 김정현 이중편직에 의한 기능성 편복 및 이의 제조방법
KR101409491B1 (ko) * 2014-01-24 2014-08-06 김정현 항균 및 항취 기능을 갖는 친환경 의류용 원단 및 이의 제조방법
KR20200012988A (ko) * 2019-01-23 2020-02-05 류상열 SiOx 나노입자를 포함하는 항균제 및 그 제조방법
WO2020153677A3 (ko) * 2019-01-23 2020-10-01 류상열 Siox 나노입자를 포함하는 향균제 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101334283B1 (ko) 항균 플라스틱 소재, 항균 플라스틱, 항균 플라스틱 제조용 마스터배치, 및 항균 플라스틱의 제조방법
RU2403272C2 (ru) Антибактериальное средство, состоящее из серебросодержащих частиц гидроксида сульфата алюминия, и его применение
KR101233570B1 (ko) 항균성 소취제 및 그 제조방법
KR102271622B1 (ko) 항균 및 항진균 활성이 있는 포장 용기 및 이의 제조방법
Bazant et al. Wood flour modified by hierarchical Ag/ZnO as potential filler for wood–plastic composites with enhanced surface antibacterial performance
JP3484011B2 (ja) 紫外線防御剤およびその利用
JPS6323960A (ja) 非晶質アルミノ珪酸塩粒子を含有する高分子体及びその製造方法
KR101445304B1 (ko) 항균 섬유 소재, 항균 섬유, 항균 섬유 제조용 마스터배치, 및 항균 섬유의 제조방법
Magesh et al. Effect of biopolymer blend matrix on structural, optical and biological properties of chitosan–agar blend ZnO nanocomposites
JP5182911B2 (ja) 銀及び有機酸アニオン含有アルミニウム硫酸塩水酸物粒子よりなる抗菌剤およびその利用
KR100767336B1 (ko) 키틴/키토산계 기능성 유무기 복합물질 및 그 제조방법, 및그러한 복합물질의 용도
KR100822455B1 (ko) 수산화알루미늄이 함유된 도료 및 그 제조 방법
JP4796392B2 (ja) 抗菌剤
KR20040011699A (ko) 항균물질이 함유된 초미립자 분말 및 이의 용도
JP4849778B2 (ja) 抗菌性消臭剤およびその製造方法
CN108610719A (zh) 一种玻璃表面用抗菌涂料及其制备方法
JP5147176B2 (ja) 抗菌剤
JP2012095699A (ja) 抗菌・消臭処理剤および抗菌・消臭処理物品
JP4964331B2 (ja) 抗菌性消臭剤の製造方法
US20210059247A1 (en) Preparation of long-lasting antibacterial core-shell agent and application for the solid media or surface coating
JPH06263612A (ja) 銀系無機抗菌剤微粒子の水系懸濁液、及びその製造方法
CN115216122A (zh) 透明抗菌胶片及其制法
KR20220105686A (ko) 산화아연 및 이산화티타늄 복합체를 포함하는 항균제의 제조방법
JP3585059B2 (ja) 抗菌性組成物、および抗菌性樹脂組成物の製造方法
JP3311966B2 (ja) 抗菌抗カビ性粉末およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application