KR20150038858A - The antibacterial plastics products - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an antibacterial synthetic resin product manufactured by mixing an antibacterial master batch containing calcium oxide with a synthetic resin, and exhibiting a strong antibacterial activity since a pH value of a product surface is 8-13.

Description

항균 합성수지 제품{THE ANTIBACTERIAL PLASTICS PRODUCTS}{ANTIBACTERIAL PLASTICS PRODUCTS}

본 발명은 항균 합성수지 제품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 합성수지에 산화 칼슘을 포함하는 항균 마스터배치를 혼합하여 제조되며, 제품 표면 pH 수치가 8 ~ 13 의 값을 가져서 강력한 항균력을 구현하는 항균 합성수지 제품에 관한 것이다. The present invention relates to an antibacterial synthetic resin product, and more particularly, to an antibacterial synthetic resin product which is produced by mixing an antibacterial master batch containing calcium oxide in a synthetic resin and has a pH value of 8 to 13 on the product surface, .

최근 항균 기능을 구현할 수 있는 다양한 기술들이 개발되어 제품 생산에 적용되고 있다. 이러한 항균 기술들은 대부분 제품 표면에 항균력을 부여하는 코팅막을 형성하는 기술군과, 항균 성능을 나타내는 물질을 원소재에 포함하여 항균 제품을 성형하는 기술군으로 나뉘어질 수 있다. Recently, various technologies that can realize antibacterial function have been developed and applied to product production. These antimicrobial techniques can be divided into a technology group for forming a coating film that gives antimicrobial activity to the surface of a product and a technology group for forming an antimicrobial product including a material showing antibacterial activity in a raw material.

먼저 제품 표면에 항균 코팅막을 형성하는 기술은 코팅막이 손상되면 항균 성능이 함께 소멸되어 항균 성능 자체가 지속적이지 못하다는 문제점이 있다. 또한 항균 물질을 원소재에 포함하여 제품을 성형하는 기술은 코팅 기술에 비하여 항균 성능이 지속적으로 유지되는 장점이 있으나, 충분한 항균력이 구현되지 못하거나 제품 제조가 어려운 문제점이 있다. A technique of forming an antimicrobial coating film on the surface of a product has a problem in that the antimicrobial performance is extinguished when the coating film is damaged and the antibacterial performance itself is not constant. In addition, the technology for molding the product containing the antimicrobial material into the raw material is advantageous in that the antibacterial performance is maintained as compared with the coating technology, but the antibacterial ability is not sufficiently realized or the product is difficult to manufacture.

특히, 음식물을 보관하거나 포장하는 용기 등 인체에 유해한 성분의 발산이 전혀 이루어지지 않아야 하는 높은 인체 안정성이 요구되는 제품군에 적합한 항균 기술이 개발되지 못한 실정이며, 항균력 자체가 지속적이지 못한 문제점도 있다. In particular, there has been no development of antibacterial technology suitable for a product group requiring high human stability, in which the harmful ingredient should not be dispersed, such as a container for storing or packing foods, and the antibacterial activity itself is not continuous.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 합성수지에 산화 칼슘을 포함하는 항균 마스터배치를 혼합하여 제조되며, 제품 표면 pH 수치가 8 ~ 13의 값을 가져서 강력한 항균력을 구현하는 항균 합성수지 제품을 제공하는 것이다. The object of the present invention is to provide an antibacterial synthetic resin product which is prepared by mixing an antimicrobial master batch containing calcium oxide in a synthetic resin and has a pH value of 8 to 13 on the product surface to achieve a strong antibacterial activity.

전술한 기술적 과제를 강성하기 위한 본 발명에 따른 항균 합성수지 제품은, 표면 침수 측정법으로 측정하여 얻어지는 pH 수치가 8 ~ 13 인 것을 특징으로 한다. The antimicrobial synthetic resin product according to the present invention for stiffening the technical problem described above is characterized by having a pH value of 8 to 13 as measured by surface immersion measurement.

또한 본 발명에서 상기 항균 합성수지 제품은, 산화 칼슘(CaO)을 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the antimicrobial synthetic resin product of the present invention preferably contains calcium oxide (CaO).

또한 상기 항균 합성수지 제품은, 천연폐각류 유래 산화칼슘 분말을 모합성수지에 혼합하여 얻어지는 항균 마스터 배치와 상기 모합성수지를 컴파운딩(compounding)하여 제조되는 것이 바람직하다. The antimicrobial synthetic resin product is preferably prepared by compounding the antimicrobial masterbatch obtained by mixing calcium oxide powder derived from natural wax angelite into a synthetic resin, and compounding the synthetic resin.

본 발명에 따른 항균 합성수지 제품은, 도 2에 도시된 바와 같이, 매우 강력한 항균력을 가진다. The antibacterial synthetic resin product according to the present invention has a very strong antibacterial activity as shown in Fig.

또한 본 발명에 따른 항균 합성수지 제품은, 산화칼슘의 혼합 비율로 항균력을 자유롭게 조절할 수 있는 장점도 있다. In addition, the antibacterial synthetic resin product according to the present invention has an advantage that the antibacterial power can be freely controlled by the mixing ratio of calcium oxide.

또한 본 발명에 따른 항균 합성수지 제품은, 천연 폐각류에서 유래된 산화칼슘 분말을 사용하므로, 발생되는 항균력이 인체에 전혀 무해한 장점도 있다.
In addition, since the antibacterial synthetic resin product according to the present invention uses calcium oxide powder derived from a natural wax oil, the antibacterial power generated is harmless to the human body.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 pH 측정 방법을 도시하는 도면이다. 1 is a view showing a pH measurement method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail.

먼저 본 실시예에 따른 항균 합성수지 제품의 제조과정을 설명한다. First, the manufacturing process of the antibacterial synthetic resin product according to this embodiment will be described.

본 실시예에 따른 항균 합성수지 제품은 크게 두가지 과정을 거쳐서 제조된다. 즉, 먼저 항균 마스터배치가 제조되고, 제조된 항균 마스터배치를 모합성수지에 컴파운딩하여 얻어지는 합성수지를 성형하여 필요한 제품을 제조하는 단계로 나누어지는 것이다. The antimicrobial synthetic resin product according to the present embodiment is manufactured through two processes. That is, the step is divided into the steps of first preparing an antimicrobial masterbatch, and then molding a synthetic resin obtained by compounding the produced antimicrobial masterbatch into a synthetic resin to produce a necessary product.

항균 마스터배치를 제조하는 과정은 다음과 같다. 본 실시예에 따른 항균 마스터배치는 인체에 무해한 상태로 항균 성능을 구현하기 위하여 천연폐각류에서 유래된 산화칼슘 분말을 사용한다. 따라서 천연폐각류에서 산화칼슘 분만을 얻는 과정이 필요하다. 먼저 천연 폐각류를 세척하는 단계로부터 시작된다. 이 단계에서는 천연 폐각류 표면을 물 또는 다른 세제를 사용하여 폐각류 표면에 존재하는 유기물 등을 제거하는 것이다. The process of manufacturing the antimicrobial master batch is as follows. The antimicrobial masterbatch according to this embodiment uses calcium oxide powder derived from a natural clove to achieve antibacterial performance in a harmless state to the human body. Therefore, it is necessary to acquire calcium oxide powder in natural endoscopes. It starts with the step of washing the natural cuvette. At this stage, the surface of the natural wastepaper is removed by using water or other detergent to remove organic matter and the like present on the surface of the wastepaper.

다음으로는 세척된 상기 천연 폐각류를 소성하는 단계가 진행된다. 이 단계에서는 전단계에서 세척된 천연 폐각류를 고온 조건 즉, 1200 ~ 1500℃이상의 온도에서 소성한다. 이렇게 고온 조건에서 소성하는 이유는, 상기 천연 폐각류에 포함되어 있는 금속류와 각종 이물질 등을 고온 소성과정에서 완벽하게 제거하기 위함이다. 이 온도 조건보다 낮은 온도에서 소성하는 경우에는 휘발성 성분과 금속류가 완벽하게 제거되지 않는 문제점이 있다. Next, the step of baking the cleaned natural enclosure is carried out. At this stage, the natural wrinkles washed in the previous stage are fired at high temperature, that is, at a temperature of 1200 to 1500 ° C. or more. The reason for sintering at such a high temperature condition is to completely remove metals contained in the natural enclosure and various foreign substances during the high-temperature sintering process. In the case of firing at a temperature lower than this temperature condition, volatile components and metals are not completely removed.

다음으로는 소성된 천연 폐각류를 미세 분말로 분쇄하여 천연 산화칼슘 분말을 제조하는 단계가 진행된다. 이 단계에서는 소성된 천연 폐각류를 42㎛ 크기 이하의 미세 분말로 분쇄하여 순도 95% 이상의 천연 산화칼슘 분만을 얻는다. 상기 천연 산화칼슘 분말의 크기가 42㎛ 를 초과하는 경우에는 마스터배치를 사용하여 제품을 제조하는 과정에서 제품 성형이 어려워지는 문제점이 있다. Next, a step of preparing a natural calcium oxide powder is carried out by pulverizing the calcined natural sheath oil with fine powder. In this step, the calcined natural wrinkles are pulverized into fine powder having a size of 42 μm or less to obtain natural calcium oxide powder having a purity of 95% or more. When the size of the natural calcium oxide powder exceeds 42 탆, there is a problem that product molding becomes difficult in the process of manufacturing the product using the master batch.

다음으로는 상기 천연 산화칼슘 분말을 바인더와 합성수지에 혼합 용융하여 항균 마스터배치를 제조하는 단계가 진행된다. 이 단계가 매우 중요한 단계인데, 본 단계에서 혼합 용융하는 합성수지는 실제로 제조된 항균 마스터배치가 사용될 합성수지와 동일한 합성수지이다. Next, the natural calcium oxide powder is mixed and melted in a binder and a synthetic resin to prepare an antibacterial master batch. This step is a very important step. In this step, the synthetic resin to be mixed and melted is the same synthetic resin to be used in the antibacterial master batch actually produced.

본 실시예에서는 항균 마스터배치가 최종적으로 사용될 합성수지를 '모합성수지'라 칭하고, 항균 마스터배치를 처음 제조하는 과정에서 모합성수지와 동일한 합성수지를 사용하여 항균 마스터배치를 제조하는 것이다. 이렇게 모합성수지를 사용하여 항균 마스터배치를 제조하면 이후, 항균 마스터배치를 모합성수지에 컴파운딩하는 단계에서 항균마스터배치가 동일한 합성수지에 쉽고 균일하게 분산되어 균일한 항균력을 발휘하는 장점이 있다. In this embodiment, the synthetic resin to be finally used in the antimicrobial master batch is referred to as " mother synthetic resin ", and the antimicrobial master batch is manufactured using the same synthetic resin as the mother synthetic resin in the process of first preparing the antimicrobial master batch. When the antimicrobial master batch is produced using the mother synthetic resin, the antimicrobial master batch is easily and uniformly dispersed in the same synthetic resin at the stage of compounding the antimicrobial master batch to the mother synthetic resin, thereby exhibiting uniform antibacterial activity.

이 단계에서는 상기 천연 산화칼슘 분말 5~30%, 상기 바인더 1%, 상기 합성수지 70~95%의 비율로 혼합하여 항균 마스터배치를 제조한다. 본 실시예에서는 천연 산화칼슘 분말의 균일한 분산을 위하여 바인더를 함께 혼합하는데, 상기 바인더는 폴리올레핀계 바인더 또는 화이트오일 바인더를 사용할 수 있다. In this step, the antibacterial master batch is prepared by mixing 5 to 30% of the natural calcium oxide powder, 1% of the binder, and 70 to 95% of the synthetic resin. In this embodiment, the binder is mixed together for uniform dispersion of the natural calcium oxide powder. The binder may be a polyolefin binder or a white oil binder.

본 실시예에서는 상기 항균 마스터배치에 포함되는 천연 산화칼슘 분말의 농도를 조절하여 항균력을 조절할 수 있는 장점이 있다. 즉, 최종적으로 제조되는 항균 합성수지 제품의 용도에 따라 산화칼슘의 농도를 2000 ~ 30000 ppm까지 다양하게 변화시켜 항균력 99.999%까지 다양하게 조절할 수 있는 것이다. In this embodiment, the antibacterial power can be controlled by adjusting the concentration of the natural calcium oxide powder contained in the antibacterial master batch. That is, the concentration of calcium oxide can be variously changed from 2000 to 30000 ppm according to the use of the finally produced antimicrobial synthetic resin product, and the antibacterial ability can be variously adjusted to 99.999%.

본 실시예에서 사용하는 상기 폴리올레핀계 바인더는, LDPE, LLDPE, HDPE, PE 왁스, PP 왁스, PP 로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다. 한편 본 실시예에서 사용하는 상기 화이트오일 바인더는, 음용 가능한 오일, 예를 들어 올리브오일 등을 사용하여 산화칼슘 분말을 합성수지 펫렛(pellet)에 코팅 분산시킬 수도 있다. The polyolefin binder used in the present embodiment is preferably any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of LDPE, LLDPE, HDPE, PE wax, PP wax and PP. Meanwhile, the white oil binder used in the present embodiment may be coated and dispersed with a synthetic oil pellet by using a drinkable oil, for example, olive oil or the like.

이렇게 만들어진 항균 마스터배치는 모합성수지에 일정한 비율로 혼합되어 컴파운딩된다. 그리고 제조될 제품의 형상에 따라 사출, 압출 등 다양한 과정을 거쳐, 비닐, 성형품 등 다양한 제품으로 제조된다. The antimicrobial master batch thus prepared is compounded in a certain ratio to the mother liquor and compounded. Depending on the shape of the product to be manufactured, it is manufactured into various products such as vinyl and molded products through various processes such as injection and extrusion.

이때 본 실시예에서는 모합성수지에 항균마스터배치의 혼합 비율(보다 정확하게는 모합성수지 내에서 산환칼슘의 혼합 비율)을 변화시켜 항균력을 조절한다.
At this time, in this embodiment, the antibacterial power is controlled by changing the mixing ratio of the antibacterial master batch to the parent synthetic resin (more precisely, the mixing ratio of the oxidative calcium in the mother liquor).

이하에서는 전술한 방법에 의하여 제조된 항균 합성수지 제품의 물성 및 항균력에 대하여 설명한다. Hereinafter, the physical properties and antibacterial activity of the antimicrobial synthetic resin product produced by the above-mentioned method will be described.

본 실시예에 따른 항균 합성수지 제품은 표면 침수 측정법으로 측정하여 얻어지는 pH 수치가 8 ~ 13 인 것을 특징으로 한다. The antimicrobial synthetic resin product according to this embodiment has a pH value of 8 to 13 as measured by a surface immersion method.

여기에서 표면 침수 측정법이라 함은, 도 1에 도시된 바와 같이, 측정 시편(10) 표면에 증류수(20)를 일정량 투하하여 시편(10) 표면을 침수시킨 상태에서 일정시간이 경과한 후 시중에서 상용으로 구입할 수 있는 pH 측정기(30)로 시편(10) 표면상의 물에 대한 pH를 측정하여 수치를 측정하는 방법을 말한다. 여기에서 pH 측정기(30)는 다양한 제품이 사용가능하며, 예를 들어 세창인스트루먼트(주)의 CP-411 제품이 사용될 수 있다. 1, a predetermined amount of distilled water 20 is dropped on the surface of the test piece 10 to immerse the surface of the test piece 10, and after a certain time has elapsed, Refers to a method of measuring pH by measuring the pH of water on the surface of the test piece 10 with a commercially available pH meter 30. Here, the pH meter 30 can be used in various products, for example, CP-411 product of Sechang Instrument Co., Ltd. can be used.

이러한 본 실시예에 따른 항균 합성수지 제품의 항균력 측정은 이래와 같은 방법에 의하여 측정된다.
The antimicrobial activity of the antimicrobial synthetic resin product according to this embodiment is measured by the same method as described above.

시험물질의 항균 효과를 평가하기 위해 산화칼슘을 20,000ppm 의 혼합비율로 혼합한 합성수지 제품 시편을 제조하고, 이를 Japanese Industrial Standards Z 2801 항균가공제품-항균성시험방법·항균효과(JIS Z2801)의 필름밀착법에 따라 그람 음성균인 대장균과 그람 양성균인 황색포도상구균을 이용하여 시험을 실시하였다. To evaluate the antimicrobial effect of the test materials, synthetic resin specimens were prepared by mixing calcium oxide at a blending ratio of 20,000 ppm. The test pieces were prepared according to Japanese Industrial Standards Z 2801 Antimicrobial Process Products - Antimicrobial Test Method - Antimicrobial Effect (JIS Z2801) Escherichia coli and Gram-positive Staphylococcus aureus were tested according to the law.

시험균을 접종 후 모든 시편은 34 ~ 36℃, 사대습도 90% 이상엣 (24±1) 시간 배양하고, 이후 각 시편에서 균을 회수하여 생균수를 측정하였다. After inoculation, all specimens were incubated at 34 ~ 36 ℃ for more than 90% (24 ± 1) hours. Then, the number of live cells was measured by collecting the bacteria from each specimen.

본 시험 조건하에서 본 발명의 항균 합성수지 제품에 대한 항균 효과 측정 결과는, 도 2의 결과보고서에서 확인할 수 있는 바와 같이, 그람 음성균인 E. coli에 대해 5.7의 항균활성치를 나타내었으며, 그람 양성균인 S. aureus에 대해 5.1의 항균 활성치를 나타내었다.
As under this test conditions, as can be found in the Final Report of the antimicrobial effect measurement results for the antimicrobial resin product of the present invention, Figure 2, it showed an antibacterial hwalseongchi of 5.7 for gram-negative bacteria of the E. coli, gram-positive S . exhibited antimicrobial hwalseongchi of 5.1 for aureus.

< 항균 활성치의 해석표 ><Analysis table of antibacterial activity value> 항균 활성치Antimicrobial activity value 항균 효과Antimicrobial effect 1 이상1 or more 90.00% 이상90.00% or more 2 이상2 or more 99.00% 이상99.00% or more 3 이상3 or more 99.90% 이상99.90% or more 4 이상4 or more 99.99% 이상99.99% or more

위의 '항균 활성치의 해석표'에 의하면 본 발명의 항균 합성수지 제품에 대한 항균 활성치인 5.7이나 5.1은 상기 표의 범위를 벗어날 정도로 항균 효과가 우수하며, 99.9999% 이상의 항균효과를 가지는 것으로 해석된다. According to the above 'Analysis Table of Antimicrobial Activity Values', the antimicrobial activity values of the antimicrobial synthetic resin products of the present invention, ie, 5.7 or 5.1, are superior to those in the above table and have an antibacterial effect of 99.9999% or more.

10 : 시편 20 : 증류수
30 : pH 측정기
10: Psalm 20: distilled water
30: pH meter

Claims (4)

표면 침수 측정법으로 측정하여 pH 수치가 8 ~ 13 인 항균 합성수지 제품. Antimicrobial synthetic resin products with a pH value of 8 to 13 as measured by surface immersion method. 제1항에 있어서, 상기 항균 합성수지 제품은,
산화 칼슘(CaO)을 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 합성수지 제품.
The antimicrobial synthetic resin product according to claim 1,
Characterized in that it comprises calcium oxide (CaO).
제2항에 있어서, 상기 항균 합성수지 제품은,
천연폐각류 유래 산화칼슘 분말을 모합성수지에 혼합하여 얻어지는 항균 마스터 배치와 모합성수지를 컴파운딩하여 제조되는 것을 특징으로 하는 항균 합성수지 제품.
The antibacterial synthetic resin product according to claim 2,
Characterized in that the antimicrobial synthetic resin product is produced by compounding an antimicrobial masterbatch obtained by mixing natural calcium-derived calcium oxide powder with a synthetic resin and a synthetic resin.
제2항에 있어서, 상기 항균 합성수지 제품은,
상기 산화 칼슘의 혼합 농도를 조절하여 항균력을 조절하는 것을 특징으로 하는 항균 합성수지 제품.
The antibacterial synthetic resin product according to claim 2,
Wherein the antimicrobial activity of the antimicrobial agent is controlled by adjusting the concentration of the calcium oxide.
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WO2018139682A1 (en) * 2017-01-24 2018-08-02 (주)비피텍스 Method for manufacturing antibacterial fabric by using calcium antibacterial agent

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