KR20090131847A

KR20090131847A - 항균성 고분자 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20090131847A
Application number: KR1020080057804A
Authority: KR
Inventors: 이주헌; 김성민
Original assignee: 대구대학교 산학협력단; 주식회사 폴리머뱅크
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2009-12-30

Abstract

본 발명은 나노콜로이드 실리카 입자의 표면을 개질하고, 개질된 표면에 은 나노입자를 부착시켜 은 나노입자 부착 나노 콜로이드 실리카를 제조한 후, 이를 고분자 수지와 혼합하고 고르게 분산시켜 제조된 우수한 항균성을 갖는 고분자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 항균성 고분자를 이용하여 합성수지 제품을 제조하면 실리카 입자가 고르게 분산되며 가격이 낮고 우수한 항균성을 갖는 합성수지 제품을 제조할 수 있는 우수한 효과가 있다.

은 나노입자, 실리카, 표면개질, 항균성 고분자

Description

항균성 고분자 및 그 제조방법{Antibiotic polymer and method for preparing the same}

본 발명은 은(Ag) 나노입자 부착 나노 실리카가 함유된 항균성 고분자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 나노 콜로이드 실리카 입자를 표면개질하고, 개질된 표면에 은 나노 입자를 부착시켜 은 나노입자 부착 나노 콜로이드 실리카를 제조한 후, 이를 고분자 수지와 혼합하고 고르게 분산시켜 제조한 우수한 항균성을 갖는 고분자 및 그 제조방법, 및 그로부터 제조된 항균성 고분자에 관한 것이다.

우리는 일상생활에서 대장균과 같이 인체에 유해한 세균 및 곰팡이에 항상 노출되어 있어 미생물에 의한 피해가 우리들의 생활환경에서 빈번히 발생하고 있다. 미생물에 의한 인간의 질병 및 동식물의 피해를 방지하기 위한 연구는 오래 전부터 이루어져 왔으나 섬유, 플라스틱, 종이, 목재, 금속, 유리 등에도 미생물에 의한 피해가 심각하다는 사실이 인지됨에 따라 이의 방지대책에 대한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다.

일반적으로, 고분자재료는 균에 오염되기 어려운 소재라고 생각하기 쉬우나, 우리들의 주위에서 고분자 물질로 만들어진 가정용품과 건축물 내장용의 소재에 곰팡이가 생육하는 경우가 많다. 고분자 물질은 종류에 따라 균에 대한 저항성이 다르나, 주로 오염물이 부착되면 그것을 영양분으로 균이 생육하고, 또 고분자 재료 그 자체까지도 균에 의하여 열화 된다. 따라서, 고분자 재료도 더 이상 미생물에 대하여 안전하지 않다는 인식의 확산과 위생의식에 대한 사회적 관심은 위생제품에 대한 소비자의 요구가 증대되고 이에 따른 항균기능 고분자 제품의 다양한 개발이 진행되고 있다.

항균성 고분자는 벽지, 바닥재 등과 같은 내장재; 밀봉재와 같은 건재; 급수 및 배수 파이프 방수 쉬이트와 같은 토목자재; 가습기, 세탁기 등과 같은 가전제품; 화장실, 부엌 용품 등과 같은 가정용 잡화품; 정수기, 필름, 도마와 같은 식품관련 제품; 전선피복 등과 같은 전자 제품; 부직포, 카페트 등과 같은 섬유 제품에서 곰팡이 또는 세균의 번식을 방지하기 위해 사용되고 있다.

대표적으로 항균성 플라스틱 조성물(대한민국 특허공고 제1994-14561호)에 의하면, 수지 70-99.9중량%, 특정 성분의 방균제 0.002-10 중량% 및 열안정제 0.008-20 중량%를 가지는 조성물을 제안하고 있으며, 이러한 조성물은 각종 수지에 상기 방균제 및 열안정제를 혼합하여 압출기에서 압출하여 항균성 플라스틱을 제조하는 것이다.

항균성 고분자는 크게 항균제 함유 고분자와 항균제 비함유 고분자로 나뉘 며, 항균제 함유 고분자에는 천연 항균제, 유기계 항균제, 무기계 항균제 또는 서방성 고분자를 함유한 고분자로 분류할 수 있으며, 항균제 비함유 고분자는 키토산계 물질 함유 고분자와 효소와 같은 기타 물질 함유 고분자로 분류될 수 있다.

무기항균제의 경우 금속 이온을 이용하는 경우가 많다. 현재 금속의 나노 기술은 신소재 분야에 두각을 나타내고 있으며 특히, 은을 사용한 은 나노 기술은 항균 소재 목적으로 다양한 분야에서 이용되고 있다. 금속을 나노화 함으로써, 외부와의 반응 표면적이 넓어져, 미량의 금속으로도 원하는 특성을 얻을 수 있으며, 생산비용도 줄일 수 있다. 또한, 섬유의 방사시 기존 무기 항균제가 가지고 있는 단점인 절삭의 문제도 해결이 가능하다. 이러한 기술은 고가의 은 입자를 나노화 함으로써 항균/살균제로써 대중화 할 수 있는 기반을 마련하는 데 의의가 있다.

지금까지, 나노입자-고분자 복합체 및 이의 제조방법을 개발하기 위하여 많은 연구가 진행되어 왔다. 나노입자를 고분자 매트릭스에 혼입하여 분산시키는 전통적인 시스템은, 나노입자의 높은 표면에너지로 인한 나노입자의 상태변화 및 나노입자의 2차응집으로 인한 입도변화와 이로 인한 매트릭스재료와의 상분리 등으로 인해 만족스러운 복합재료 특성을 나타내지 못하였다.

나노입자와 단량체를 혼합하고 이를 중합시키는 시스템에 관한 종래의 기술에서는 은나노 입자 존재하에 단량체의 고분자화와 이렇게 고분자화된 매트릭스 내에 분산되어 있는 금속이온의 환원이라는 두 단계를 거치는데, 고분자화와 환원이 개별적으로 일어나기 때문에 금속나노입자가 고분자 기질 내에 잘 분산되어있지 못하다는 문제점을 수반하고 있었다.

또한 중합체에 나노입자 전구체를 혼합한 후 나노입자 전구체로부터 나노입자를 제조하는 시스템에 관한 기술인 대한민국 특허 제10-0379250 호에서는, 나노입자 전구체를 UV 또는 감마선을 이용하여 환원시킴으로써 중합체 내에 나노입자를 형성시키지만, 나노입자 전구체를 중합체와 균일하게 혼합해야 하므로, 이 방법이 적용될 수 있는 중합체가 제한적이다.

금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 등과 같은 전이금속으로 된 나노입자들은 응집된 분말형태이거나 대기에 민감하며 비가역적으로 응집되는경향이 있는데, 입자의 비가역적인 응집은 입자크기 분포를 좁힐 수 없는 분리공정을 일으키고, 자기 기록 응용분야 등 필수적인 부드럽고 얇은 필름을 쉽게 형성하는 것을 방해한다. 또, 나노입자 응집체는 촉매작용 등을 위한 화학적으로 활성인 표면적을 감소시키고 용해도를 크게 제한한다.

한편, 종래로부터, 고체 입자들의 고결방지, 변색변질방지, 분산성의 향상, 유동성의 개선, 촉매 효과의 향상, 소화흡수의 제어, 자기특성의 향상, 색조의 개선, 내광성의 향상, 유용(고가) 물질의 절약 등을 목적으로서 각종의 표면개질이 전기화학적방법, 물리흡착법, 화학흡착법, 진공증착법, 정전부착법, 용해물질의 피복법, 특수 스프레이드 라잉법, 유동코팅법 등의 방법이 행해져 왔었다. 이 가운데 특히 고체입자의 표면을 고체입자로서 즉, 분체의 표면을 분체로서 표면개질하는 경우, 또는 고체입자의 표면을 각종 물질의 미입자의 현탁액 및 각종물질의 용해, 용융액으로서 표면개질하는 경우는공지의 각종 믹서형이나 볼밀형의 교반기를 사용해서 장시간(수 시간 내지 수 십 시간) 교반하고, 교반에 수반해서 생긴 정전 현상이나 완만한 건조현상, 메카노케미칼현상을 응용하여 개질을 행하여왔지만, 모입자에 대한 자입자 또는 조막물질의 밀착성이 충분하지 않게 되든지, 또한 모입자에 가하는 힘이 균일하지 않기 때문에 조막물의 형성이 균일하지 못하게 되고, 따라서 개질 후의 분체를 다음 공정에서 혼합, 혼련, 분산, 페이스트화 등의 가공을 하는 경우, 자입자가 간단히 탈락한다든지, 성분편석이 생긴다든지 하여서 그 조작조건을 현저하게 제한 할 뿐만 아니라, 가공 후의 생산품의 품질에 분산이 생기는 최대의 원인이 되는 것이다. 대한민국 특허 제10-001366호에는 분체를 구성하는 거대입자(모입자)의 표면에, 이 거대입자 보다 크기가 상대적으로 적은 다른 고체입자(자입자)나 액상체를 충격식 타격수단을 이용해서 고정화하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 전술한 거대입자(모입자) 의 표면에 나노입자(자입자)를 부착하고자 할 때에는, 나노입자(자입자) 들이 거대입자(모입자)의 표면에 부착하는 도중에 상당한 응집이 발생하므로, 나노입자가 응집없이 분산되어 있는 나노입자-고분자 복합소재를 제조하는 것이 어렵게 되는 문제점이 있었다.

은(Ag)은 항균, 살균, 항곰팡이, 탈취 등의 다기능성을 가지는 물질로서, 항균성, 탈취성 등을 경제적으로 이용하기 위하여 은을 미립자화시키거나, 실리카, 제올라이트 등의 다공성 담체에 담지, 코팅 등을 통하여 이용되고 있다. 이러한 입자화된 은을 고분자 수지에 첨가하여 항균성 물품을 제조하는 것이 다수 제안되어 있으나, 콜로이드 상태의 은 나노입자들은 건조시에 서로 응집되어 마이크로미터 단위의 입자로 성장하게 되어 은 나노 입자들을 균일하게 피착재로 분산시키는 것이 용이하지 않다.

이를 해결하기 위하여 종래 은 나노 입자 및 고분자 수지의 복합재료의 제조방법(대한민국 특허공개 제2005-47029호)에 의하면, 미리 예열된 고분자 수지에 은 나노 입자 콜로이드 용액을 도입하고, 회전시키면서 수분을 제거하고, 압출기 내에서 혼련하고 적절한 형태로 압출시킴으로써, 은 나노 입자를 응집없이 고분자 수지 내에 균일하게 분산시키는 방법이 제안되어 있다. 그러나 상기 고분자 수지에 콜로이드 용액 자체를 배합시키는 상기 방법은 은 나노 입자의 피착재로부터의 이탈을 방지할 수 없고, 즉 코팅성(침적성)이 부족하다는 단점이 있었다.

또한 순수한 은 나노입자를 이용하여 항균 고분자 칩을 제조하는 경우 높은 항균력을 나타내기 위해서는 은 나노입자의 첨가량이 높아야 하는 데 은 나노입자의 가격이 고분자 원료와 비교하여 너무 높아 고분자 칩의 원가가 크게 상승한다는 단점이 있고, 은 나노입자의 첨가량을 줄이면 고분자 칩의 원가상승폭은 줄일 수 있으나 항균력 또한 감소한다는 단점이 있었다.

이에 본 발명자들은 상기와 같은 종래의 문제점을 극복하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 나노콜로이드 실리카 입자의 표면을 개질시킨 후 나노 입자를 실리카에 부착하여 은 나노입자 부착 나노 콜로이드 실리카를 제조한 후, 이를 고분자와 혼합하여 항균성 고분자를 제조함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 고분자 수지에 은 나노입자를 첨가하여 항균성 고 분자를 제조함에 있어, 나노콜로이드 실리카 입자를 표면개질한 후 은 나노 입자를 부착시킴으로써, 항균성 고분자로 제조된 합성수지 제품의 세척 시 제품에 분산된 은 나노입자가 부착된 나노 실리카 입자가 탈피되는 것을 방지하고 우수한 항균성을 갖는 합성수지 제품을 제조할 수 있는 고분자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기와 같은 목적은 콜로이드 상태의 나노 실리카 입자를 표면 개질 한 후, 개질된 표면에 은 나노입자를 부착시키고, 은 나노입자 부착 나노콜로이드 실리카와 고분자 수지를 혼합하여 고르게 분산시켜 항균성 고분자를 제조함으로써 상기 항균성 고분자로 제조한 합성수지 제품의 세척 시 제품에 분산된 은 나노입자가 부착된 나노 실리카 입자가 탈피되는 것을 방지하고 우수한 항균성을 갖도록 함으로써 달성되었다.

본 발명에서 항균성(antibiosis)이라 함은 미생물을 근본적으로 사멸시키는 것을 목적으로 하는 "살균"과는 다른 개념이다. 즉, 항균제품이란 미생물의 번식이 억제되거나 미생물이 생성되지 않는 제품을 의미한다. 살균은 일시적인 효과를 나타내는 반면 항균제품은 살균에 비하여 지속적인 효과를 지니고 있다. 본 발명에서는 항균은 일반적으로 균의 발생을 방지하는 것을 의미하며, 방곰팡이와 항균을 모두 포함하여 정의한다.

본 발명은 나노 콜로이드 실리카 표면을 개질시키는 단계; 상기 표면 개질된 실리카에 은 나노입자를 부착시키는 단계; 및 상기 은 나노입자 부착 나노콜로이드 실리카와 고분자 수지를 혼합하고 고르게 분산시키는 단계로 이루어진 항균 고분자의 제조 방법을 제공한다.

본 발명에 있어서, 나노 콜로이드 실리카의 표면개질을 위하여 MPTS(3-Mercaptopropyl trimethoxysilane)와 APTS (3-Aminopropyl trimethoxysilane)를 사용할 수 있고, 졸 안정제로 PVP(Polyvinyl Pyrrolidone)를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 은의 전구물질로는 AgNO₃를사용할 수 있고, AgNO₃에서 해리되는 Ag⁺이온을 환원시키기 위한 환원제로서는 NaBH₄를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 1에 도시한 바와 같이, 산성 콜로이드 실리카용액을 교반장치와 적하장치가 설치되어 있는 4구 분리 플라스크에 주입하고 졸 안정제로 PVP를 주입한다. 실리카 표면개질을 위하여 MPTS와 APTS의 용해성을 높여 균일한 반응을 유도하기 위해 에탄올을 졸 안정성을 유지하여 현탁이 생기지 않게 교반을 하면서 천천히 투입한다. MPTS 또는 APTS를 주입한 후, 실온에서 24시간 반응시키고 50^oC에서 1시간 종결반응을 시킨다. 상기 종결반응 후 반응용액을 원심분리기에서 원심분리하고 에탄올에 재분산하여 미 반응 실란(MPTS 또는 APTS)을 제거할 수 있으나, 이와 같 은 원심분리에 의한 처리 공정은 필수적인 것은 아니며, 필요에 따라 적절히 선택하여 수행할 수 있다.

이어서, 상기와 같이 표면 개질된 나노 콜로이드 실리카를 4구 분리 플라스크에 주입하고 자기회합 및 가수분해반응을 고려하여 과량(1.0～10.0 %)의 AgNO₃를 첨가하고, AgNO₃의 환원제로 NaBH₄를 사용한다. 은이 과량으로 많이 주입되었으므로, 모든 은 이온을 환원시키고 은(Ag)결정의 고른 성장을 위하여 NaBH₄의 몰 비를 은(Ag)의 3～6배로 적용하고 실온에서 장시간(hr) 반응시킨다.

표면개질을 위해 에탄올을 주입한 후 MPTS나 APTS를 주입하여 반응시킨 실리카 입자의 표면은 도 2에 나타난 바와 같이 변화한다. MPTS와 APTS같은 실란이 콜로이드 입자의 표면에 부착되어 은 입자의 실리카 표면에 대한 코팅율을 높일 수 있다.

도 3은 표면개질 후 은(Ag)이 코팅된 콜로이드 실리카 입자의 TEM 사진을 나타낸다. 도 3에 나타난 TEM 사진과 도 4에 나타난 TEM 사진을 비교해보면 도 3에 보이는 표면개질 후 콜로이드 실리카 입자의 은 부착량이 도 4에 보이는 표면개질을 하지 않은 콜로이드 실리카 입자의 은 부착량보다 훨씬 많음을 알 수 있다.

여기서 나노 콜로이드 실리카는 실리카 입자크기가 30 내지 120nm를 갖고, 실리카의 중량이 5내지 30%인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 고분자 수지는 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아마이드, 폴리아스탈, 폴리스티렌, ABS수지 또는 폴리카보네이트로 구성된 군으로부터 선택 되는 하나 또는 그 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고분자는 고분자 수지 80 내지 99.7 중량%와 은 나노입자가 부착된 나노콜로이드 실리카 0.3 내지 20중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기의 방법으로 제조된 항균성 고분자를 제공한다.

또한 본 발명은 상기 항균성 고분자로 제조된 항균성 고분자 제품을 제공한다.

본 발명에 따른 항균성 고분자 제품은 벽지, 바닥재 등과 같은 내장재; 밀봉재와 같은 건재; 급수 및 배수 파이프 방수 쉬이트와 같은 토목자재; 가습기, 세탁기 등과 같은 가전제품; 화장실, 부엌 용품 등과 같은 가정용 잡화품; 정수기, 필름, 도마와 같은 식품관련 제품; 전선피복 등과 같은 전자 제품; 부직포, 카페트 등과 같은 섬유 제품을 예로 들 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 은 나노입자가 부착된 나노 실리카가 함유된 항균 고분자를 이용하여 제조된 합성수지 제품은 은 나노입자가 부착된 실리카가 강력한 항균작용을 하게 되어 제품이 우수한 항균력을 나타내게 된다. 또한 본 발명에 따른 고분자는 기존의 순수한 은 나노입자보다 가격이 낮아 고분자와 제품의 원가 상승폭을 줄일 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 은 나노입자 부착 나노 실리카 입자가 함유된 고분자를 이용하여 합성수지 제품을 제조하면 실리카 입자가 고르게 분산되며 가격이 낮고 우수한 항균성을 갖는 합성수지 제품을 제조할 수 있는 우수한 효과가 있어, 항균성 고분자 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시형태를 실시예를 참고로 보다 구체적으로 설명한다. 하지만 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 : 은 나노입자를 부착한 나노 콜로이드 실리카의 제조

은의 전구물질로는 AgNO₃를선택하여 사용하였고, AgNO₃에서 해리되는 Ag⁺이온을 환원시키기 위한 환원제로서는 NaBH₄를 선택하였다. 실리카는 경북 자인공단 소재 에이스하이텍(주)으로부터 입수하였다. 또한 나노 콜로이드 실리카의 표면개질을 위하여 MPTS(3-Mercaptopropyl trimethoxysilane)와 APTS (3-Aminopropyl trimethoxysilane)를 사용하였고, 졸 안정제로 PVP(Polyvinyl Pyrrolidone)를 사용하였다. 사용된 AgNO₃, NaBH₄, MPTS, APTS 등은 일본 Junsei Chemical Co. Ltd.의 제품으로 일급시약이었고, 순도는 98% 이상이었다. 합성된 콜로이드 실리카는 TEM (Transmission Electron Microscope, JEOL(일본), JEM-2010))을 통하여 은의 코팅과 크기 및 형상을 관찰하였다.

도 1에 MPTS와 APTS를 이용한 콜로이드 실리카의 표면개질 공정을 나타내었 다. 산성 콜로이드 실리카용액 500g을 교반장치와 적하장치가 설치되어 있는 4구 분리 플라스크에 주입하고 졸 안정제로 PVP를 주입하였다. 실리카 표면개질을 위하여 MPTS와 APTS의 용해성을 높여 균일한 반응을 유도하기 위해 에탄올 200g을 졸 안정성을 유지하여 현탁이 생기지 않게 교반을 하면서 천천히 투입하였다. MPTS 또는 APTS를 주입한 후, 실온에서 24시간 반응시키고 50^oC에서 1시간 종결반응을 시킨 후 원심분리기(ALC(italy), PK121R)에서 3000rpm으로 15분 원심분리하고 에탄올에 재분산하여 미 반응 실란(MPTS 또는 APTS)을 제거하였다.

이어서, 상기와 같이 표면 개질된 나노 콜로이드 실리카 500g을 4구 분리 플라스크에 주입하고 자기회합 및 가수분해반응을 고려하여 과량(1.0～10.0 %)의 AgNO₃를 첨가하고, AgNO₃의 환원제로 NaBH₄를 사용하였다. 은이 과량으로 많이 주입되었으므로, 모든 은 이온을 환원시키고 은(Ag)결정의 고른 성장을 위하여 NaBH₄의 몰 비를 은(Ag)의 3～6배로 적용하고 실온에서 장시간(hr) 반응시켰다.

MPTS와 APTS를 이용하여 표면개질 후 은을 과량으로 주입하여 은이 코팅된 콜로이드 실리카를 제조하였다. 도 3은 표면개질 후 은(Ag)이 코팅된 콜로이드 실리카 입자의 TEM 사진을 나타낸다. 도 3에 나타난 TEM 사진과 도 4에 나타난 표면 개질하지 않은 실리카에 은을 부착한 것의 TEM 사진을 비교해보면, 도 3에 보이는 표면개질 후 콜로이드 실리카 입자의 은 부착량이 도 4에 보이는 표면개질을 하지 않은 콜로이드 실리카 입자의 은 부착량보다 훨씬 많음을 알 수 있다.

이때 나노 콜로이드 실리카는 실리카 입자크기가 30 내지 120nm를 갖고, 실리카의 중량은 콜로이드 용액 중량 대비 5 내지 30중량%인 것이 바람직하다.

실시예 2: 항균성 고분자의 제조

폴리프로필렌 수지 99중량%에 상기 실시예 1에서 제조한 은 나노입자를 부착한 나노 콜로이드 실리카에서 실리카만의 무게로 1.0중량%를 믹서에서 혼합하였다.

상기 혼합물을 압출기 호퍼에 투입하여 미리 예열된 압출기의 실린더에 이송 스크루를 이용하여 이송하면서 함침된 수분을 완전히 증발시키고, 실린더에 연결된 진공펌프를 이용하여 증발된 수분을 제거하였다. 따라서 실리카 입자를 실린더 이송 중 고분자에 고르게 분산시키고, 또한 실린더의 끝부분에 일정한 부피의 공간을 두어 실리카 입자의 분산을 더욱 촉진시켰다. 상기 고분자 혼합물을 배출구에 형성된 방사 구멍을 통해 방사한 후 냉각수에서 냉각시켜 고형화하여 3 내지 6mm의 길이로 절단하여 고분자 칩을 제조하였다

상기에서 제조된 고분자 칩을 이용하여 테스트용 플라스틱 샘플을 사출성형하였다.

실험예 1 : 고분자 칩의 항균성 시험

본 실험예에서는 상기 실시예 2에서 제조한 고분자 칩을 이용하여 항균성 시험을 실시하였다.

공시균으로 포도상구균(S. aureus)과 대장균(E. coli)을 각각 24시간 배양한 후, 고분자 칩에 접종하였다. 접종 후 24시간 추가로 배양한 후, 정균 감소율을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다

<표 1>

	초기균수(mL)	24시간 경과후의 정균감소율
포도상구균	1.4×10⁵	99%
대장균	1.6×10⁵	99%

또한, 본 발명에 따른 고분자 칩과 일반 고분자 칩을 대조군으로 이용하여 항균성 시험을 실시하였다. 시험방법은 JIS Z 2801:2000 (한국화학시험연구원의 시험방법)을 이용하였다.

<표 2>

(단위: CFU/시편)

	대조시편 접종직후	대조시편 24시간 후	시험시편 24시간 후
포도상구균	3.4×10⁵	5.7×10⁵	<100
대장균	2.2×10⁵	1.6×10⁷	<100

도 1은 본 발명에 따른 항균성 고분자의 제조방법에 있어서, 나노콜로이드 실리카 입자의 표면개질 과정을 개략적으로 나타낸 도이다.

도 2는 표면개질된 실리카 입자의 표면을 개략적으로 나타낸 도이다.

도 3은 표면개질 후 은(Ag)이 코팅된 콜로이드 실리카 입자의 TEM 사진이다.

도 4는 표면개질을 하지 않은 콜로이드 실리카 입자에 은이 코팅된 모습을 나타낸 TEM 사진이다.

Claims

나노 콜로리드 실리카 입자를 표면 개질시키는 단계;

상기 표면개질된 실리카에 은 나노입자를 부착시키는 단계; 및

상기 은 나노입자 부착 나노 콜로이드 실리카와 고분자 수지를 혼합하여 고르게 분산시키는 단계

로 이루어진 항균 고분자의 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 고분자 수지가 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아마이드, 폴리아스탈, 폴리스티렌, ABS수지 또는 폴리카보네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 항균 고분자의 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 고분자 수지 80 내지 99.7중량%와 은 나노입자 부착 나노콜로이드 실리카 0.3 내지 20중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 항균 고분자의 제조방법.
제 1항에 있어서 상기 은 나노입자가 부착된 나노 콜로이드 실리카는 실리카 입자크기가 30 내지 120nm를 갖고, 실리카의 중량이 5내지 30%인 것을 특징으로 하는 은 나노입자가 부착된 나노 실리카 입자가 함유된 항균 고분자의 제조방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된 항균성 고분자.
제5항에 따른 항균성 고분자로 제조된 항균성 고분자 제품.