KR20060121726A - 은 함유용액, 이를 포함하는 항균 수지조성물 및수지조성물이 피복된 강판 - Google Patents

Abstract

나노크기의 은을 함유하는 수계 은 함유용액, 이를 포함하며 강판에 우수한 항균성, 내식성, 전도성 및 밀착성을 부여하는 항균 수지조성물 및 항균 수지조성물이 박막으로 피복된 강판에 관한 것이다. 입경이 1-20nm인 은이 200-100,000ppm의 농도로 농축되어 있고, pH가 6~8.5로 유지되며, 불순물인 안정제는 0.5~1.5 중량%, 또 다른 불순물인 은염중 음이온의 양은 은 함유용액의 중량을 기준으로 1.0중량%이하이며, 안정제와 은염중 음이온 양의 합은 2.0중량%이하임을 특징으로 하는 수계 은 함유용액; 아크릴, 우레탄, 에폭시 또는 에스테르계 수지 100중량부, 경화제 0.05-5중량부 및 수지조성물에 대하여 은 농도가 5-100ppm이 되도록 은 함유용액을 포함하는 항균 수지조성물; 및 항균 수지조성물이 5㎛이하의 건조도막 두께로 피복된 항균 수지강판이 제공된다. 본 발명의 수계 은 함유용액을 포함하는 항균 수지조성물이 피복된 강판은 우수한 항균성, 내식성, 전도성 및 밀착성을 나타낸다.

은 함유용액, 항균 수지조성물, 항균성, 내식성, 전도성, 밀착성

Description

은 함유용액, 이를 포함하는 항균 수지조성물 및 수지조성물이 피복된 강판{Ag-Containing Solution, Antibacterial Resin Composition Comprising the Solution and Antibacterial Resin Coated Steel Plate}

본 발명은 은 함유용액, 이를 포함하며 강판에 우수한 항균성 및 내식성을 부여하는 항균 수지조성물 및 수지조성물이 피복된 강판에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 나노크기의 은을 함유하는 수계 은 함유용액, 이를 포함하며 강판에 우수한 항균성, 내식성, 전도성 및 밀착성을 부여하는 항균 수지조성물 및 항균 수지조성물이 박막으로 피복된 강판에 관한 것이다.

종래에는 박막 수지처리 강판의 내식성을 확보하기 위하여 강판 혹은 아연 도금처리된 강판에 크롬 혹은 크로메이트 처리하여 왔다. 그러나, 크롬은 유해 환경물질로서 현재는 사용되지 않으며, 수지를 피복하여 강판에 내식성을 부여하고 있다.

일반적으로 사용되는 주변기기에는 인체에 유해한 균들이 많이 서식하고 있다. 특히 수분과 산소가 존재하는 환경에는 어느 곳이든지 각종 균이 서식하며, 질병을 유발시킨다.

또한, 수지처리되는 주변기기는 수지의 비전도성으로 인하여, 용접성이 저하된다. 따라서, 수지층에 의한 용접성 저하를 방지하기 위해 가능한한 박막의 수지층으로 형성된다. 그러나, 수지층이 박막화되는 경우, 강판의 내식성이 감소되는 문제가 있다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 종래기술로서 일본 특개평 10-34814에는 수지와 금속의 혼합물이 적용된 도장강판이 개시되어 있다. 그러나, 상기 출원의 경우 산성 항균제가 사용되므로 크롬이나 스테인레스 처리되지 않은 경우에는 내식성이 약하고 따라서, 도금 처리후, 내식성 향상을 위해 별도의 크롬처리를 필요로하며 이는 환경에 악영향을 초래한다.

일본 특개평8-156175에는 스테인레스 강판위에 아연도금층 또는 아연 합금 도금층을 형성한 다음 항균제를 포함하는 열 경화성 도장처리된 항균 도강강판이 개시되어 있으나 소지금속으로서 스테인레스 강판이 사용되며, 백청이 발생되는 문제가 있다.

일본 특허공개 1998-251557에는 난연성 인산염에 항균성능을 갖는 금속 또는 유기계의 항균물질을 이온교환하여 제조된 항균제를 포함하는 도료용 수지조성물이 개 시되어 있으나, 난연성 인산염이 필수적으로 사용되며 인산염으로 인하여 전도성이 약화된다.

일본 특허공개 2003-192915에는 염화은 착염을 포함하는 열가소성 항균 수지조성물이 개시되어 있으나, 염소이온의 존재로 인하여 내식성 확보가 문제된다.

일본 특허공개 2003-171604에는 실리콘도료를 기재로 하는 항균성 광촉매 도료가 개시되어 있으나 가공성 불량으로 인하여 가전용에 적용할 수 없다.

대한민국 특허공개 1996-10736에는 Ag, Zn 분말이 치환된 항균 제올라이트를 함유하는 항균 수지조성물이 개시되어 있으나, 상기 특허는 도막 두께가 20㎛를 초과하는 후막형 도장강판에 적용된다.

한국특허등록 210287의 아연도금강판은 항균수지층에 은이 포함되고 에스테르 수지가 기재로 사용되나, 2층의 항균층으로 형성되며 소지강판으로 크롬산처리된 것이 사용된다.

또한 아연도금 강판에 항균성을 부여한 PCM강판 혹은 파이프등에 수지 처리된 제품 등이 있으나, 대부분 후막의 수지피복층으로 형성되므로 항균물질에 의한 내식성은 문제시되지 않으나, 전도성 및/또는 밀착성은 고려되지 않은 것이다.

이에 본 발명의 목적은 항균성을 갖는 수계 은 함유용액을 제공하는 것이다. 본 발명에 의한 은 함유 용액은 불순물 함량이 특정하게 제어된 것으로 이를 포함하는 조성물로 강판을 피복처리하므로써 강판에 우수한 항균성, 내식성, 전도성 및 밀착성을 부여할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 은 함유용액을 포함하며, 강판에 피복되어 우수한 항균성, 내식성, 전도성 및 밀착성을 부여하는 항균 수지조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 항균 수지조성물이 박막으로 피복된 우수한 항균성, 내식성, 전도성 및 밀착성을 나타내는 수지 피복강판을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 견지에 의하면,

입경이 1.0-20nm인 은(Ag)이 200-100,000ppm의 농도로 농축되어 있고, pH가 6~8.5로 유지되며, 은 함유용액의 중량을 기준으로 불순물인 안정제는 0.5~1.5중량%, 또 다른 불순물인 은염중 음이온 부분은 1.0중량% 이하이며, 불순물인 안정제와 은염중 음이온 부분의 합이 2.0중량%이하임을 특징으로 하는 수계 은 함유용액이 제공된다.

본 발명의 다른 견지에 의하면,

아크릴, 우레탄, 에폭시 및 에스테르계 수지로 구성되는 그룹으로부터 선택된 최소 일종의 수지 100중량부, 경화제 0.05-5중량부 및 은 농도가 5-100ppm이 되도록 본 발명의 수계 은 함유용액을 포함하는 수계 항균 수지조성물이 제공된다.

본 발명의 또 다른 견지에 의하면,

본 발명의 수계 항균 수지조성물이 5㎛이하의 건조피막 두께로 피복된 항균 수지강판이 제공된다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명은 불순물의 함량이 특정양 이하로 제어된 은 함유 용액을 특정한 수지등과 배합한 수계 항균수지 조성물을 강판에 피복하므로써 강판의 항균성, 내식성, 전도성 및 밀착성이 개선된다.

일반적으로 은, 동, 아연등이 항균성을 나타내는 금속으로 알려져 있다. 이중 특히 은(Ag)은 탁월한 살균활성을 나타낸다. 한편 은을 나노크기로 미세화하는 방법으로 은염으로부터 흡착 계면활성제를 이용하여 은을 미세화하는 방법(이하, '흡착법' 이라 한다.)과 은염과 기타 고분자를 이용하여 고분자-은 나노복합체로 제조하는 방법(이하, '복합체법' 이라 한다.)이 일반적으로 사용된다.

상기 흡착법에서 미세한 은입자는 흡착 계면활성제를 이용하여 은염으로 부터 미세한 은입자로 제조된다. 즉, 흡착법에서는 은염중 은이온이 은입자로 환원될 때, 계면활성제에 의해 금속입자의 크기 및 분포가 조절된다. 은염을 이용한 은입자 제조시 계면활성제 수용액이 첨가되고, 흡착되는 계면활성제 고유의 성질로 인하여 금속입자가 형성되는 용액중에서 계면활성제가 형성되는 은 입자 핵의 표면에 흡착되어 은(Ag)입자 핵사이의 융합이 방지된다. 따라서, 환원된 금속입자가 다른 금속입자 핵 표면에 결합되는 것이 지연 혹은 차단되어 크기 분포가 균일하고 미세한 금속입자가 제조된다. 상기 흡착법에서는 AgNO₃등의 은염 및 계면활성제가 사용되며, 히드라진, 리튬알루미늄보로히드라이드, 소디움보로히드라이드 및 에틸렌옥사이드와 같은 금속이온환원제등이 또한 첨가된다. 이러한 흡착법에 의한 미세 은입자 제조방법은 대한민국 특허등록 375525에 상세히 기술되어 있다.

한편, 복합체법으로 은 입자를 미세화하는 방법에서는 은염과 고분자물질을 이용하여 고분자-은 나노복합체를 형성하므로써 은 입자가 미세화된다. 구체적으로, 상기 복합체법에서 은 입자는 먼저 은염 또는 은산화물염, 이소프로필알코올, 에탄올 및/또는 에틸렌글리콜 용매와 물 그리고 고분자 안정제를 혼합하고, 이를 정화하고, 침전물을 형성하고, 용매를 제거함으로써 제조된다. 은염으로는 질산은(AgNO₃), 과염소산은(AgClO₄), 황산은(AgSO₄) 및 아세트산은(CH₃COOAg)으로 구 성되는 그룹으로 부터 선택된 최소 1종의 은염이 사용될 수 있다. 그리고 고분자 안정제로는 폴리에틸렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리옥시에틸렌 스테아레이트로 구성되는 그룹으로 부터 선택된 최소 1종의 고분자 안정제가 사용될 수 있다. 상기 고분자안정제는 분산성 및 안정성이라는 두가지 물성을 충족하기 위해, 분자량 3만5천-12만인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 더욱이, 상기 은염등의 배합시 폴리옥시에틸렌 소비탄 모노올레이트등의 계면활성제를 사용하여 에멀션을 얻을 수 있다. 상기 복합체법에 의한 은 나노복합체의 제조방법은 대한민국 특허출원 2002-20593에 상세히 기술되어 있다.

상기 흡착법에서는 은염, 계면활성제 및 금속이온 환원제등이 그리고 복합체법에서는 은염, 고분자안정제, 계면활성제, 용매등이 사용된다. 사용된 은염중 음이온부분, 즉, 질산은의 경우 NO₃ ^-, 염화은의 경우 Cl^-, 황산은의 경우 SO₄ ^{2 -}, 아세트산은의 경우 CH₃COO^-등의 염중 음이온 부분, 고분자안정제, 계면활성제, 금속이온환원제, 비수용성 용매등은 미세화 은 입자 형성반응 후, 생성물인 은 함유용액중에 잔류한다.

그러나, 제조되는 은 함유용액에서 은(Ag)과 물을 제외한 기타 다른 성분은 은 함 유용액을 수지 조성물과 배합하여 강판에 적용하는 경우 수지박막이 피복된 강판의 내식성, 전도성 및 밀착성등의 강판 물성에 악영향을 미치는 불순물로 작용하며 따라서 제거되어야만 한다.

따라서, 본 발명에서는 강판에 수지박막으로 적용시 강판의 내식성, 전도성 및 밀착성등의 물성이 손상되지 않도록 은염중 음이온부분, 계면활성제, 금속이온환원제 및 고분자안정제등의 불순물 함량이 제어된 은 함유용액이 제공된다.

본 발명의 은 함유용액중에는 입경이 1.0-20nm인 은(Ag)이 200-100,000ppm, 바람직하게는 1,000-100,000ppm의 농도로 함유된다. 은 함유용액중 은의 직경이 1.0nm미만이면 나노 은 제조에 의한 비용상승으로 인하여 바람직하지 못하며, 20nm를 초과하면 수지에 첨가시 나노 은이 균일하게 분산되지 않아 충분한 항균 효과를 나타내지 못하고, 수지와의 저조한 혼합성으로 인하여 불량한 밀착성 및 내식성을 나타내며, 비용상승의 원인이 된다.

또한 은 함유 용액중 은 농도가 200ppm미만이면 수지조성물 제조시 수지 대비 은의 농도를 유지하기 위하여 다량의 은 함유용액이 사용되어야 하며, 이로 인하여 수지물성이 손상되어 내식성 및 전도성이 감소된다. 은 농도가 100,000 ppm을 초과하면 나노화된 은이 반응이나 엉김없이 안정되도록 하기 위해 다량의 안정제를 필요로 하며 이로 인하여 강판에 적용시 내식성이 감소되므로 바람직하지 않다.

상기 은 함유용액의 산도(pH)는 6.0~8.5로 유지되어야 한다. pH가 6.0-8.5범위를 벗어나면 수계 수지의 물성이 변화되어 엉김이 발생되고, 이로 인해 수지의 퍼짐성이 열악해져 밀착성이 저하된다.

또한, 은 함유용액의 중량을 기준으로 은 함유용액에서 불순물인 안정제는 0.5~1.5중량%, 또 다른 불순물인 은염중 음이온 부분의 양은 1.0중량%이하로 그리고 불순물인 안정제와 은염중 음이온 부분의 합은 2.0중량% 이하이어야 한다.

은 함유용액중 불순물인 안정제가 0.5중량% 미만이면 나노 은의 뭉침현상으로 충분한 항균효과를 나타내지 못하며, 1.5중량%를 초과하면 수지 결합성이 좋지 못하고, 내식성이 열화된다. 또한 은염중 음이온 부분의 양이 1.0중량%를 초과하거나, 불순물인 안정제와 음염중 음이온 부분의 양의 합이 2.0중량%를 초과하면 수계 수지조성물과 강판과의 밀착성이 감소되고 수지의 사슬결합이 끊어져 박막수지의 내식효과 및 전도성이 저하된다.

본 발명에서 상기 '불순물인 안정제'란 은 함유용액중의 은, 물 및 은염중 음이온 부분을 제외한 은 함유 용액중에 존재할 수 있는 어떠한 물질을 말한다. 즉, 이로써 한정하는 것은 아니나, 예를들어, 상기 흡착법 및 복합체법에 의한 미세 은 입자 제조시 사용된 계면활성제, 금속 이온 환원제, 고분자 안정제 및 비수계 용매 등 은(Ag), 물 및 은염중 음이온 부분을 제외한 은 함유용액중 어떠한 물질을 뜻하 는 것으로 이해된다.

은 함유 용액중, 안정제 및 은염중 음이온 부분등의 불순물은 이온교환수지를 이용한 방법 혹은 기타의 여러가지 방법으로 제거될 수 있다.

본 발명의 상기 은 함유용액 및 항균 수지 조성물은 수계 조성물이므로 강판에 적용후 물의 제거시 별도의 공정을 필요로 하지 않고 단지 고온을 적용하여 물이 제거될 수 있다.

본 발명의 수계 항균 수지조성물은 아크릴, 우레탄, 에폭시 및 에스테르계 수지로 구성되는 그룹으로부터 선택된 최소 일종의 수지 100중량부, 경화제 0.05-5중량부 및 은 농도가 5-100ppm으로 되도록 상기 본 발명의 은 함유용액을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 조성물은 은 함유용액을 은(Ag) 함량이 5~100ppm, 바람직하게는 20-100ppm이 되도록 포함한다. 은 함량이 5ppm미만이면 충분한 항균성을 나타내지 않으며, 100ppm을 초과하면 은 성분과 수지조성물 사이의 부착성 불량으로 인하여 밀착성이 저하되고 비용이 증가된다.

상기 항균 수지조성물에 수지로는 아크릴수지, 우레탄수지, 에폭시수지 또는 에스 테르 수지로 부터 선택된 최소 일종의 수지가 단독으로 혹은 혼합물로 사용될 수 있다. 상기 수지는 내지문 수지로 알려져 있다.

또한, 상기 수지 100중량부당 경화제 0.05~5중량부가 첨가된다. 경화제 함량이 0.05중량부 미만이면 도막이 잘 경화되지 않음으로 바람직하지 않으며, 5중량부를 초과하면 경화제가 과량 첨가되어 도막이 브리틀(brittle)해지고 가공성이 취약해지며, 경화제의 가격이 고가이므로 비경제적이다. 경화제로는 아지리딘 또는 멜라민이 사용될 수 있다.

강판에 적용시 도막의 내식성 및 밀착성을 향상시키기 위해 상기 수지조성물에 콜로이달 실리카가 부가적으로 첨가될 수 있다. 콜로이달 실리카는 피막에 요철을 부여하고 앵커효과에 의해 피막 밀착성 및 내식성을 향상시킨다. 콜로이달 실리카는 본 발명의 수계 항균 수지 조성물에서 은 함유 용액을 제외한 조성물 100중량부당 0.5 내지 100중량부로 첨가되는 것이 바람직하다. 0.5중량부 미만에서는 충분한 내식성 및 밀착성 증대효과를 나타내지 않으며 100중량부를 초과하면 가공시 마찰계수가 증가하고 도막이 브리틀(brittle)해져서 가공성이 좋지 않기 때문이다.

또한, 상기 수지조성물에는 필요에 따라 전도성을 개선하기 위해 부수적으로 금속성분이 첨가될 수 있다. 금속성분은 전도성을 부가적으로 증대시키기 위해 사용되는 것으로, 첨가되지 않을 수 도 있으나, 필요에 따라 본 발명의 수계 항균 수지 조성물에서 은 함유 용액을 제외한 조성물 100중량부당 최대 3중량부 이하의 양으로 첨가될 수 있다. 금속성분의 함량이 3중량부를 초과하면 강판에 수지층으로 적용시 금속입자로 인하여 크랙성(crack) 표면이 형성되며, 따라서 내식성 및 표면외관이 저하된다. 금속성분으로는 Ti, Zr 및 Mn로 구성되는 그룹으로부터 선택된 최소 일종의 금속성분이 사용될 수 있다.

또한, 필요에 따라 윤활성을 개선하기 위해 부수적으로 왁스가 수계 항균 수지조성물에 첨가될 수 있다. 왁스는 윤활성이 부가적으로 증대되도록 사용되는 것으로 첨가되지 않을 수도 있으나, 필요에 따라 본 발명의 수계 항균 수지 조성물에서 은 함유 용액을 제외한 조성물 100중량부당 7중량부 이하의 양으로 첨가될 수 있다. 7 중량부를 초과하면 수지층의 부착성이 저하되므로 바람직하지 않다.

상기 수계 항균 수지조성물은 물을 베이스(base)로 한 수계 수지 조성물로서 고형분 함량이 5~30중량%인 것이 바람직하다. 고형분 함량이 5중량% 미만인 경우에는 도막의 두께를 조절하기 어렵고 내식성 저하의 우려가 있으며, 30중량%를 초과하는 경우 역시 도막 두께를 조절하기 어려우며, 작업에 어려움이 따른다.

상기 항균 수지조성물에는 강판 코팅 조성물 제조시 일반적으로 첨가되는 것으로 이 기술분야에 알려져 있는 분산제, 레벨링제 또는 증점제등의 기타 첨가제 및 착색안료등이 필요에 따라 첨가될 수 있다.

상기 항균수지 조성물은 강판에 박막의 수지층으로 피복되어 강판에 항균성, 내식성, 밀착성 및 전도성을 부여한다.

강판으로는 일반적인 강판이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 아연도금 강판등이 사용될 수 있다. 아연도금 후, 프라임 코팅(prime coating)된 강판도 사용될 수 있다. 프라임 코팅처리는 일반적인 것으로 예를들어, 상기한 아크릴, 우레탄, 에폭시 및 에스테르계 수지로 구성되는 그룹으로부터 선택된 최소 일종의 수지를 사용하여 행할 수 있다.

상기 강판의 일면에 본 발명의 항균 수지조성물은 건조피막 두께가 5㎛이하, 바람직하게는 1-2㎛의 박막으로 피복되어 수지피복층을 형성한다. 수지피복층은 가능한한 얇게 형성하는 것이 바람직하나, 강판의 조도등을 고려하여 얇게는 약 1㎛의 건조피막두께로 형성될 수 있으며, 은의 함량을 더욱 엄격하게 제어하여 더욱 얇은 박막으로 적용될 수도 있다. 그러나, 건조 수지피막 두께가 5㎛를 초과하면 전도성 및 밀착성 저하등 종래의 후막형 강판의 문제가 야기될 수 있으며 비경제적이다. 또한, 본 발명의 수지 조성물은 우수한 내식성을 나타냄으로 내식성이 문제시되는 5㎛이하의 건조피막 두께로 수지층을 형성하는 경우에도 우수한 내식성을 나타내는 것으로 특히 바람직하다.

나노 은은 항균작용을 하는 은 금속이온(Ag⁺)에 의한 항균 살균 작용으로 인하여 은 금속이온(Ag⁺)이 직접적으로 세균의 -SH기, -COOH기, -OH기 등과 강하게 결합하여 세균 세포막을 파괴 혹은 교란시키거나, 은에 의한 촉매작용으로 산소가 살균작용을 하는 활성산소로 전환되고 활성산소에 의한 살균작용 메카니즘에 의해 항균기능이 발휘된다.

본 발명의 은 함유용액을 포함하는 항균 수지조성물로 피막이 형성된 강판은 내지문성 강판으로서 99.9%이상의 항균율을 나타내며 종래의 내지문성 강판과 동등이상의 내식성, 전도성 및 밀착성을 나타낸다.

상기와 같이 본 발명에서는 은 함유용액중의 은 입자크기, 은 함량, 산도(pH), 불순물의 양, 항균 수지 조성물중의 은 함량 및 경화제의 양등을 상기 특정한 범위로 조절함으로써 강판에 우수한 항균성, 내식성, 전도성 및 밀착성이 부여된다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명이 보다 쉽게 이해될 수 있도록 제공되는 것으로, 본 발명이 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.

실시예

은염중 음이온 부분 농도, 불순물인 안정제 농도, 은염중 음이온 부분과 불순물 안정제의 농도, 산도(pH) 및 은 입자의 크기를 각각 하기 표 1에 나타낸 양이 되도록 조절하여 배합하여 수계 은 함유용액 1 내지 27을 제조하였다. 은 함유용액중 은의 함량은 10,000ppm으로 하였다. 실시예에서 은 함유 용액 제조시 은염으로는 질산은을 그리고 안정제로는 분자량 50,000인 폴리에틸렌과 분자량 100,000인 폴리 메틸 메타크릴레이트를 9:1 중량비로 혼합하여 사용하였다.

하기 표 1에 나타낸 은 함유 용액 1 내지 27을 제조한 후, 이를 수지 조성물에 은의 함량이 하기 표 1의 양이 되도록 첨가하고, 수지 100중량부당 경화제로서 아지리딘 1중량부를 그리고 은 함유 용액을 제외한 조성물 100중량부당 콜로이달 실리카 20중량부를 배합하여 수계 항균 수지 조성물 1 내지 27을 제조하였다. 수계 항균 수지 조성물 1내지 27의 고형분 함량은 15중량%이였으며, 수지로는 에폭시 수지가 사용되었다.

상기 각각 제조된 항균 수지조성물을 두께 0.8mm인 전기아연도금강판에 롤 코트 (roll coat)법으로 건조 피막 두께가 1㎛ 그리고 도금량이 편면당 20g/m²이 되도록 일면에 도포하고, 150℃의 건조로에서 충분히 건조시킨 다음 수냉하여 수지 피막을 형성한 다음, 항균성, 내식성, 전도성 및 밀착성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.

(1) 항균성 평가 (대장균, 포도상 구균):

35℃ 일반 배양기에서 대장균(Escherichia coil ATCC 25922) 및 포도상 구균 (Staphylococcus aureus ATCC 6538)을 16~20시간 배양하고, 배양액을 멸균인산 완충액으로 20,000배로 희석한 다음 상기 수지 처리된 시편에 1ml적하하고 25℃에서 24시간 보존 후 꺼낸다. 그 후 이를 멸균된 한천배지에서 다시 48시간 배양하고 석평판 배양법(35℃, 2일간 배양)으로 조사하여 생균수를 측정한다. 그 후, 하기 수학식 1에 따라 멸균율(%)을 계산하였다. 99.9%이상을 ◎, 99%이상을 ○, 80%이상을 △, 80% 미만을 □로 표시하였다.

[수학식 1]

멸균율(%)=[(희석액의 생균수-24시간 보존후의 생균수)/희석액의 생균수] X 100

(2) 내식성 평가

내식성은 염수분무 실험(JIS K5400)을 100시간 행하고, 흰색 녹이 완전히 발생하지 않는 것을 기호 ◎로, 5% 이하일 경우 ○로, 5% 초과를 □로 하여 평가하였다.

(3) 전도성 평가

전도성은 수지 처리후 표면 저항을 측정하여 평가하였다. 거리 1cm사이에서 나타나는 저항값이 0.04mΩ이하이면 ◎로, 0.04 ~ 0.06mΩ이면 ○ 그리고 0.06mΩ 초과를 □로 나타내었다.

(4) 밀착성 평가

밀착성은 시험편을 180도 구부려 가공한 다음 가공부에 셀로판 테이프를 부착하고 박리하는 테이핑(taping)시험을 행하여, 도막이 박리되지 않는 경우를 ◎로, 5% 이하일 경우 ○로, 5% 초과를 □로 나타내었다.

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 제한을 충족하는 은 함유 용액 및 항균 수지조성물이 코팅된 경우에는 우수한 항균성, 내식성, 전도성 및 밀착성을 나타냄에 반하여, 본 발명의 제한을 벗어나는 항균 수지조성물 3, 4, 7, 10, 13, 14, 18, 22, 23 및 27의 경우는 항균성, 내식성, 전도성 및 밀착성 특성이 모두 동시에 만족되지 않음을 나타내었다.

본 발명의 수계 은 함유용액을 포함하는 항균 수지조성물이 피복된 강판은 우수한 항균성, 내식성, 전도성 및 밀착성을 나타낸다.

Claims (9)

1. 입경이 1.0-20nm인 은(Ag)이 200-100,000ppm의 농도로 농축되어 있고, pH가 6~8.5로 유지되며, 은 함유용액의 중량을 기준으로 불순물인 안정제는 0.5~1.5중량%, 또 다른 불순물인 은염중 음이온 부분은 1.0중량% 이하이며, 불순물 안정제와 은염중 음이온 부분의 합이 2.0중량%이하임을 특징으로 하는 수계 은 함유용액.
2. 아크릴, 우레탄, 에폭시 및 에스테르계 수지로 구성되는 그룹으로부터 선택된 최소 일종의 수지 100중량부, 경화제 0.05-5중량부 및 은 농도가 5-100ppm으로 되도록 청구항 1항의 은 함유용액을 포함하는 수계 항균 수지조성물.
3. 제 2항에 있어서, 은 함유 용액을 제외한 상기 수지조성물 100중량부당 콜로이달 실리카 0.5-100 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수계 항균 수지조성물.
4. 제 2항에 있어서, 은 함유 용액을 제외한 상기 수지조성물 100중량부당 Ti, Zr 및 Mn로 구성되는 그룹으로부터 선택된 최소 일종의 금속원소를 3중량부 이하로 추가 로 포함함을 특징으로 하는 수계 항균 수지조성물.
5. 제 2항에 있어서, 은 함유 용액을 제외한 상기 수지조성물 100중량부당 왁스를 7중량부 이하로 추가로 포함함을 특징으로 하는 수계 항균 수지조성물.
6. 제 2항에 있어서, 상기 수지조성물은 고형분 함량이 5~30중량%임을 특징으로 하는 수계 항균 수지조성물.
7. 제 2항에 있어서, 상기 경화제는 아지리딘 또는 멜라민임을 특징으로 하는 수계 항균 수지조성물.
8. 청구항 2항 내지 7항중 어느 한 항의 수계 항균 수지조성물이 5㎛이하의 건조피막 두께로 피복된 강판.
9. 제 8항에 있어서, 상기 강판은 아연도금 강판 혹은 아연도금 및 프라임 코팅된 강 판임을 특징으로 하는 강판.