KR20200124417A - 바이오 세라믹 소재 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 맥반석 분말, 화산암 분말, 금강약돌 분말, 견운모 분말, 귀사문석 분말 및 귀양석 분말을 포함하고 바람직하게는 티탄산바륨스트론튬 분말을 더 포함하는 조성물의 성형 소결체로 이루어진 바이오 세라믹 소재를 제공한다. 본 발명에 따른 바이오 세라믹 소재는 특정 광물 또는 광물 함유 암석들의 조합으로 인해 다량의 원적외선을 방출할 수 있고 피부 저자극성, 항균 특성 및 방열 특성이 우수하다. 또한, 본 발명에 따른 바이오 세라믹 소재는 토르말린을 포함하지 않으므로 라돈 등에 의해 야기되는 방사능 문제를 최소화할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 바이오 세라믹 소재는 의료 기기, 장신구, 건물 내외장재, 생활용품 등과 같은 다양한 분야에서 유용한 소재로 사용될 수 있다.

Description

바이오 세라믹 소재 및 이의 제조방법{Bio-ceramics material and manufacturing method thereof}
본 발명은 바이오 세라믹 소재 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 원적외선 방출 특성, 항균 특성, 피부 저자극성 또는 방열 특성 등이 우수하여 의료 기기, 장신구, 건물 내외장재, 생활용품 등과 같은 다양한 분야에서 유용한 소재로 사용될 수 있는 바이오 세라믹 소재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
바이오 세라믹(Bio-ceramics)은 생체 조직 중, 치아와 뼈 같은 조직의 복구에 이용되는 세라믹을 말하는데, 최근에는 원적외선 방출, 음이온 방출, 항균, 탈취, 전자파 차단, 혈액 순환 개선 또는 항알레르기 등과 같은 효능을 통해 생체에 유익한 영향을 주는 세라믹을 총칭하는 용어로 그 의미가 확대되어 사용되고 있다.
해외에서는 미국의 나사(NASA)에서 바이오 세라믹이 처음 이용되었다고도 하며, 1983년 포드사가 원적외선을 가열원으로 하여 자동차의 도장 건조용으로 사용한 것이 산업적인 활용에 있어 처음 시도된 것으로 알려지고 있다.
바이오 세라믹(Bio-ceramics) 소재와 관련하여, 대한민국 등록특허공보 제10-0698342호에는 질산은 수용액에 계면 활성제를 첨가하여 혼합 용액을 만드는 단계; 상기 혼합 용액에 환원제를 첨가하여 은 나노 입자가 분산된 콜로이드를 제조하는 단계; 토르말린 분말을 산으로 처리하고 그리고 상기 은 나노 입자가 분산된 콜로이드로 코팅하여 은-토로말린 복합체를 제조하는 단계; 금 나노 입자가 코팅된 일라이드 분말을 제조하는 단계; 상기 은-토르말린 복합체 및 금 나노 입자가 코팅된 일라이트 분말에 제올라이트를 첨가한 후 분산 처리하여 복합체 혼합 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 복합체 혼합 조성물을 소성 처리하는 단계를 포함하고, 상기에서 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 모노라우레이트 그리고 환원제는 붕수소산나트륨이 되는 것을 특징으로 하는 나노-바이오 세라믹 조성물의 제조방법이 개시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 제10-0672980호에는 금강약돌23∼40중량%, 맥반석 15∼18중량%, 지로코늄(ZrO2) 12∼15중량%, 게르마늄 8∼10중량%, 알루미나(Al2O3) 3∼5중량%, 토르말린 5∼7중량%, 음이온2∼4중량%, 실리카(SiO2) 5∼7중량%, 카오링 5∼7중량%, 흑운모 5∼7중량%를 물로 정제한 후 325∼1000메쉬로 분쇄하는 세라믹분말화 공정과; 스프레이 드라이 정제건조 세라믹 분말을 성형틀을 갖는 프레스 300kg/㎠의 압력으로 가압성형하는 공정과; 가압성형 된 세라믹 모형체를 터널로에서 1,500∼2,000℃로 2시간 20분 동안 가열소성 후 자연 냉각하는 공정과; 자연냉각된 바이오 세라믹 모형체를 용기에 연마제와 물을 함께 넣고 48시간 회전시켜 연마하는 공정과; 연마된 모형체의 제품을 포장하는 공정으로 구성된 원적외선 바이오세라믹 제조방법이 개시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 제10-0907656호에는 맥반석, 세리사이트, 화산석 및 토르말린을 각각 350∼700메쉬로 분쇄하는 단계와, 상기 분쇄된 맥반석, 세리사이트, 화산석 및 토르말린을 볼밀에 맥반석 70∼80중량%, 세리사이트 5∼10중량%, 화산석 5∼10중량% 및 토르말린 10∼15중량%의 배합비로 투입하고 이에 물을 첨가한 후 1000∼3000메쉬로 미분쇄하는 단계와, 상기 미분쇄된 미분쇄물을 은-나노 미립자로 코팅하는 단계와, 상기 은-나노 미립자로 코팅된 미분쇄물을 스프레이 드라이어기를 이용하여 과립형상이 되도록 공기를 주입시키는 단계와, 상기 공기가 주입된 과립형상의 미분쇄물을 금형에 투입하여 가압성형하는 단계와, 상기 가압성형된 성형물을 900∼1200℃에서 10∼24시간 동안 가열소성하는 단계와, 상기 가열소성된 소성물의 표면을 연마하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 의료기기용 바이오 세라믹의 제조방법이 개시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 제10-0940067호에는 견운모 50 중량부, 셀레늄 10 중량부, 망간 5 중량부, 토르말린 10 중량부, 이산화티탄 5 중량부 및 탄산리튬 5 중량부를 포함하여 이루어지는 광물질을 분말화하는 분쇄단계; 분쇄된 상기 광물질 분말 및 정제수를 믹싱기에 넣고 혼합하는 혼합단계; 혼합된 조성물을 지름 5 내지 6 밀리미터 크기의 구형으로 성형하는 성형단계; 및 상기 성형단계에서 성형된 조성물을 소성하는 소성단계;를 포함하여 이루어지며, 상기 혼합단계에서는 광물질 분말 60 중량부에 정제수 40 중량부를 첨가하되, 상기 정제수 40 중량부는 3일에 걸쳐 30분 간격으로 동일한 양을 첨가하는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹 조성물의 제조방법이 개시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1602798호에는 토르말린, 세리사이트, 맥반석 및 화산암을 분쇄하여 분쇄물을 제조하는 단계; 상기 분쇄물에 용매를 첨가한 다음 미분쇄하여 미분쇄물을 제조하는 단계; 및 상기 미분쇄물에 공기를 주입하여 과립을 제조하고, 상기 과립을 가압성형한 후 900 내지 1200℃의 온도로 가열소성하여 토르마늄을 제조하는 단계를 포함하는 바이오 세라믹 형태의 토르마늄 제조방법이 개시되어 있다. 상기 선행기술에서 개시한 바이오 세라믹은 모두 유효량의 토르말린을 포함하고 있는데, 토르말린 함유 바이오 세라믹의 경우 최근 고농도의 라돈이 검출되어 사회적인 문제가 되고 있다. 또한, 바이오 세라믹이 장신구 소재로 이용되는 경우 신체와의 접촉되기 때문에 원적외선 방출 이외에도 항균, 피부 저자극성, 방열과 같이 다양한 물성이 요구되고 있다.
본 발명은 종래의 기술적 배경하에서 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 토르말린을 포함하지 않으면서 다량의 원적외선을 방출할 수 있고 피부 저자극성, 항균 특성 및 방열 특성이 우수하여 인체 친화적인 바이오 세라믹 소재 및 이의 제조방법을 제공하는데에 있다.
상기 목적을 해결하기 위하여 본 발명의 발명자들은 토르말린을 제외한 무수한 광물 또는 광물 함유 암석들을 조합하여 바이오 세라믹 소재를 제조하였고, 그 중 특정 광물 또는 광물 함유 암석들의 조합으로 제조한 바이오 세라믹 소재가 다량의 원적외선을 방출할 수 있고 피부 저자극성, 항균 특성 및 방열 특성이 우수하다는 점을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 일 예는 맥반석 분말, 화산암 분말, 금강약돌 분말, 견운모 분말, 귀사문석 분말 및 귀양석 분말을 포함하는 조성물의 성형 소결체로 이루어진 바이오 세라믹 소재를 제공한다. 본 발명의 일 예에 따른 바이오 세라믹 소재에서 상기 조성물은 바이오 세라믹 소재의 물성을 고려할 때 맥반석 분말 100 중량부 당 화산암 분말 20~40 중량부, 금강약돌 분말 15~35 중량부, 견운모 분말 5~25 중량부, 귀사문석 분말 5~23 중량부 및 귀양석 분말 5~20 중량부를 포함하는 것이 바람직하고 맥반석 분말 100 중량부 당 화산암 분말 25~35 중량부, 금강약돌 분말 20~30 중량부, 견운모 분말 10~20 중량부, 귀사문석 분말 10~18 중량부 및 귀양석 분말 10~15 중량부를 포함하는 것이 더 바람직하다. 본 발명의 일 예에 따른 바이오 세라믹 소재에서 상기 맥반석 분말, 화산암 분말, 금강약돌 분말, 견운모 분말, 귀사문석 분말 및 귀양석 분말의 입도 크기는 제조공정의 경제성, 가압 성형 및 소결의 작업성 또는 바이오 세라믹 소재의 품질 균일성 등을 고려할 때 약 400~1000 메쉬(mesh)인 것이 바람직하고 500~700 메쉬(mesh)인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 예는 맥반석 분말, 화산암 분말, 금강약돌 분말, 견운모 분말, 귀사문석 분말, 귀양석 분말 및 티탄산바륨스트론튬 분말을 포함하는 조성물의 성형 소결체로 이루어진 바이오 세라믹 소재를 제공한다. 본 발명의 다른 예에 따른 바이오 세라믹 소재에서 상기 조성물은 바이오 세라믹 소재의 물성을 고려할 때 맥반석 분말 100 중량부 당 화산암 분말 20~40 중량부, 금강약돌 분말 15~35 중량부, 견운모 분말 5~25 중량부, 귀사문석 분말 5~23 중량부, 귀양석 분말 5~20 중량부 및 티탄산바륨스트론튬 분말 1~8 중량부를 포함하는 것이 바람직하고 맥반석 분말 100 중량부 당 화산암 분말 25~35 중량부, 금강약돌 분말 20~30 중량부, 견운모 분말 10~20 중량부, 귀사문석 분말 10~18 중량부, 귀양석 분말 10~15 중량부 및 티탄산바륨스트론튬 분말 2~5 중량부를 포함하는 것이 더 바람직하다. 본 발명의 다른 예에 따른 바이오 세라믹 소재에서 상기 맥반석 분말, 화산암 분말, 금강약돌 분말, 견운모 분말, 귀사문석 분말, 귀양석 분말 및 티탄산바륨스트론튬 분말의 입도 크기는 제조공정의 경제성, 가압 성형 및 소결의 작업성 또는 바이오 세라믹 소재의 품질 균일성 등을 고려할 때 약 400~1000 메쉬(mesh)인 것이 바람직하고 500~700 메쉬(mesh)인 것이 바람직하다. 본 발명의 다른 예에 따른 바이오 세라믹 소재의 일 구성성분으로 사용되는 티탄산바륨스트론튬(barium strontium titanate, BST)은 하기의 화학식 1으로 표시된다.
[화학식 1]
(BaxSr1 -x)TiO3
상기 식에서 0.1≤x≤0.9
본 발명의 일 예는 맥반석, 화산암, 금강약돌, 견운모, 귀사문석 및 귀양석을 포함하는 원료 혼합물에 물(watwr)을 첨가하고 400~1000 메쉬(mesh)의 입도 크기를 가지도록 습식 분쇄하여 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 수득하는 단계; 상기 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 건조하여 건조 분쇄 혼합물을 수득하는 단계; 및 상기 건조 분쇄 혼합물을 가압성형한 후 1000~1300℃의 온도에서 소결하여 성형 소결체를 수득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹 소재의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 일 예에 따른 바이오 세라믹 소재의 제조방법에서 상기 원료 혼합물은 맥반석 100 중량부 당 화산암 20~40 중량부, 금강약돌 15~35 중량부, 견운모 5~25 중량부, 귀사문석 5~23 중량부 및 귀양석 5~20 중량부를 포함하는 것이 바람직하고 맥반석 100 중량부 당 화산암 25~35 중량부, 금강약돌 20~30 중량부, 견운모 10~20 중량부, 귀사문석 10~18 중량부 및 귀양석 10~15 중량부를 포함하는 것이 더 바람직하다. 본 발명의 일 예에 따른 바이오 세라믹 소재의 제조방법에서 상기 물(water)의 첨가량은 원활한 습식 분쇄 및 건조 공정의 경제성을 고려할 때 원료 혼합물 100 중량부 대비 50~100 중량부인 것인 바람직하고 65~85 중량부인 것이 더 바람직하다. 본 발명의 일 예에 따른 바이오 세라믹 소재의 제조방법에서 상기 원료 혼합물은 습식 분쇄 후 바람직하게는 500~700 메쉬(mesh)의 입도 크기를 갖는다. 본 발명의 일 예에 따른 바이오 세라믹 소재의 제조방법에서 습식 분쇄는 공지의 다양한 분쇄 방법을 통해 수행될 수 있고, 예를 들어 볼밀(Ball mill) 등이 있다. 본 발명의 일 예에 따른 바이오 세라믹 소재의 제조방법에서 가압성형물의 소결 온도는 바이오 세라믹 소재의 품질 균일성 등을 고려할 때 1100~1250℃인 것이 더 바람직하다. 본 발명의 일 예에 따른 바이오 세라믹 소재의 제조방법은 바람직하게는 성형 소결체를 냉각하고 표면을 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 예는 맥반석, 화산암, 금강약돌, 견운모, 귀사문석, 귀양석 및 티탄산바륨스트론튬을 포함하는 원료 혼합물에 물(watwr)을 첨가하고 400~1000 메쉬(mesh)의 입도 크기를 가지도록 습식 분쇄하여 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 수득하는 단계; 상기 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 건조하여 건조 분쇄 혼합물을 수득하는 단계; 및 상기 건조 분쇄 혼합물을 가압성형한 후 1000~1300℃의 온도에서 소결하여 성형 소결체를 수득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹 소재의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 다른 예에 따른 바이오 세라믹 소재의 제조방법에서 상기 원료 혼합물은 맥반석 100 중량부 당 화산암 20~40 중량부, 금강약돌 15~35 중량부, 견운모 5~25 중량부, 귀사문석 5~23 중량부, 귀양석 5~20 중량부 및 티탄산바륨스트론튬 1~8 중량부를 포함하는 것이 바람직하고 맥반석 100 중량부 당 화산암 25~35 중량부, 금강약돌 20~30 중량부, 견운모 10~20 중량부, 귀사문석 10~18 중량부, 귀양석 10~15 중량부 및 티탄산바륨스트론튬 2~5 중량부를 포함하는 것이 더 바람직하다. 본 발명의 다른 예에 따른 바이오 세라믹 소재의 제조방법에서 대부분의 기술적 특징은 본 발명의 일 예에 따른 바이오 세라믹 소재의 제조방법과 동일하므로 설명을 생략한다.
본 발명의 바이오 세라믹 소재는 토르말린을 포함하지 않아서 라돈 등에 의해 야기되는 방사능 문제를 최소화할 수 있고, 동시에 다량의 원적외선을 방출할 수 있고 피부 저자극성, 항균 특성 및 방열 특성이 우수하다. 따라서, 본 발명에 따른 바이오 세라믹 소재는 의료 기기, 장신구, 건물 내외장재, 생활용품 등과 같은 다양한 분야에서 유용한 소재로 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 바이오 세라믹 소재가 사용될 수 있는 의료 기기의 구체적인 종류로는 저주파, 원적외선, 찜질기, 안마기, 보청기, 세척기, 만보계, 심박계, 혈당계, 혈압계, 체온계, 부항기, 교정기, 휠체어, 보호대, 온열치료기 등이 있다. 또한, 본 발명에 따른 바이오 세라믹 소재가 사용될 수 있는 장신구의 구체적은 종류로는 반지, 목걸이, 팬던트, 팔찌, 발찌, 브로치, 시계, 커프스, 헤어핀, 헤어밴드, 벨트, 멜빵, 안경걸이, 넥타이핀 등이 있다. 또한, 본 발명에 따른 바이오 세라믹 소재가 사용될 수 있는 건물 내외장재의 구체적인 종류로는 벽지, 매트, 타일, 바닥재, 벽돌 등이 있다. 또한, 본 발명에 따른 바이오 세라믹 소재가 사용될 수 있는 생활용품으로는 방석, 베개, 매트리스, 전기매트 등이 있다.
본 발명에 따른 바이오 세라믹 소재는 특정 광물 또는 광물 함유 암석들의 조합으로 인해 다량의 원적외선을 방출할 수 있고 피부 저자극성, 항균 특성 및 방열 특성이 우수하다. 또한, 본 발명에 따른 바이오 세라믹 소재는 토르말린을 포함하지 않으므로 라돈 등에 의해 야기되는 방사능 문제를 최소화할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 바이오 세라믹 소재는 의료 기기, 장신구, 건물 내외장재, 생활용품 등과 같은 다양한 분야에서 유용한 소재로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 기술적 특징을 명확하게 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 보호범위를 한정하는 것은 아니다.
1. 바이오 세라믹 소재의 제조
제조예 1.
맥반석 100 중량부, 화산암 35 중량부, 금강약돌 30 중량부, 견운모 10 중량부, 귀사문석 10 중량부, 귀양석 10 중량부 및 티탄산바륨스트론튬[(Ba0 . 5Sr0 . 5)TiO3] 5 중량부를 볼밀에 투입하고 혼합한 후 여기에 물(water) 150 중량부를 첨가하고 약 500~700 메쉬(mesh)의 입도 크기를 가지도록 분쇄하여 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 수득하였다. 이후, 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 건조로에 넣고 건조하여 건조 분쇄 혼합물을 수득하였다. 이후, 건조 분쇄 혼합물을 금형에 투입하고 가압성형하여 성형물을 수득하였다. 이후, 가압성형된 성형물을 약 1200℃에서 18 hr 동안 소결하여 최종 바이오 세라믹 소재를 수득하였다.
제조예 2.
맥반석 100 중량부, 화산암 25 중량부, 금강약돌 20 중량부, 견운모 20 중량부, 귀사문석 18 중량부, 귀양석 15 중량부 및 티탄산바륨스트론튬[(Ba0 . 5Sr0 . 5)TiO3] 2 중량부를 볼밀에 투입하고 혼합한 후 여기에 물(water) 150 중량부를 첨가하고 약 500~700 메쉬(mesh)의 입도 크기를 가지도록 분쇄하여 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 수득하였다. 이후, 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 건조로에 넣고 건조하여 건조 분쇄 혼합물을 수득하였다. 이후, 건조 분쇄 혼합물을 금형에 투입하고 가압성형하여 성형물을 수득하였다. 이후, 가압성형된 성형물을 약 1200℃에서 18 hr 동안 소결하여 최종 바이오 세라믹 소재를 수득하였다.
제조예 3.
맥반석 100 중량부, 화산암 35 중량부, 금강약돌 30 중량부, 견운모 15 중량부, 귀사문석 10 중량부 및 귀양석 10 중량부를 볼밀에 투입하고 혼합한 후 여기에 물(water) 150 중량부를 첨가하고 약 500~700 메쉬(mesh)의 입도 크기를 가지도록 분쇄하여 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 수득하였다. 이후, 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 건조로에 넣고 건조하여 건조 분쇄 혼합물을 수득하였다. 이후, 건조 분쇄 혼합물을 금형에 투입하고 가압성형하여 성형물을 수득하였다. 이후, 가압성형된 성형물을 약 1200℃에서 18 hr 동안 소결하여 최종 바이오 세라믹 소재를 수득하였다.
제조예 4.
맥반석 100 중량부, 화산암 35 중량부, 금강약돌 30 중량부, 견운모 15 중량부 및 귀사문석 20 중량부를 볼밀에 투입하고 혼합한 후 여기에 물(water) 150 중량부를 첨가하고 약 500~700 메쉬(mesh)의 입도 크기를 가지도록 분쇄하여 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 수득하였다. 이후, 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 건조로에 넣고 건조하여 건조 분쇄 혼합물을 수득하였다. 이후, 건조 분쇄 혼합물을 금형에 투입하고 가압성형하여 성형물을 수득하였다. 이후, 가압성형된 성형물을 약 1200℃에서 18 hr 동안 소결하여 최종 바이오 세라믹 소재를 수득하였다.
제조예 5.
맥반석 100 중량부, 화산암 35 중량부, 금강약돌 30 중량부, 견운모 15 중량부 및 귀양석 20 중량부를 볼밀에 투입하고 혼합한 후 여기에 물(water) 150 중량부를 첨가하고 약 500~700 메쉬(mesh)의 입도 크기를 가지도록 분쇄하여 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 수득하였다. 이후, 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 건조로에 넣고 건조하여 건조 분쇄 혼합물을 수득하였다. 이후, 건조 분쇄 혼합물을 금형에 투입하고 가압성형하여 성형물을 수득하였다. 이후, 가압성형된 성형물을 약 1200℃에서 18 hr 동안 소결하여 최종 바이오 세라믹 소재를 수득하였다.
2. 바이오 세라믹 소재의 다양한 특성 확인
(1) 원적외선 방출 특성
제조예 1 내지 제조예 5에서 제조한 바이오 세라믹 소재를 시편 규격으로 가공하고, 한국원적외선응용평가연구원(KIFA)에 의뢰하여 원적외선 방사율 및 강도를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
시편 구분 방사율(5~20㎛) 방사 에너지(W/㎥·㎛, 37℃)
제조예 1 0.986 3.83×102
제조예 2 0.983 3.81×102
제조예 3 0.974 3.79×102
제조예 4 0.915 3.53×102
제조예 5 0.905 3.48×102
(2) 항균 특성
제조예 1 내지 제조예 5에서 제조한 바이오 세라믹 소재를 시편 규격으로 가공하고, 한국화학시험연구원에 의뢰하여 항균 특성을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
시편 구분 공시균주1의 초기 세균수(CFU/㎖) 공시균주1의 감소율(%, 3일 후) 공시균주2의 초기 세균수(CFU/㎖) 공시균주2의 감소율(%, 3일 후)
제조예 1 9.9×105 98.3 9.9×105 99.2
제조예 2 9.9×105 98.1 9.9×105 98.7
제조예 3 9.9×105 91.3 9.9×105 92.4
제조예 4 9.9×105 78.9 9.9×105 79.8
제조예 5 9.9×105 77.8 9.9×105 78.5
* 공시균주 1 : Escherichia coli ATCC 25922
* 공시균주 2 : Staphylococcus aureus KCCM 11335
* 감소율(%) = {(A-B)/A}×100
(A는 초기 세균수이고, B는 일정시간 후 세균수이다)
(3) 피부 저자극성
제조예 1 내지 제조예 5에서 제조한 바이오 세라믹 소재를 팔찌 형태로 가공하고 관능 평가 전문 패널 총 50명에게 10일에 걸쳐 매일 12 hr 동안 팔에 채우게 한 후, 피부 자극 수준에 대한 결과를 "만족", "보통" 및 "불만족"으로 표시하게 하였다. 그 결과, 제조예 1 내지 제조예 3에서 제조한 바이오 세라믹 소재로 가공한 팔찌에 대해서는 대다수가 "만족'으로 표시한 반면, 제조예 4 및 제조예 5에서 제조한 바이오 세라믹 소재로 가공한 팔찌에 대해서는 대다수가 "보통"으로 표시하였다.
(4) 방열 특성
제조예 1 내지 제조예 5에서 제조한 바이오 세라믹 소재를 시편 규격으로 가공하고, 열전도도 테스터기(모델명 : LFA-447, 제조사 : NETZSCH사)를 이용하여 수평 열전도도를 측정하였고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
시편 구분 수평 열전도도(W/m·K)
제조예 1 22.4
제조예 2 20.8
제조예 3 13.6
제조예 4 8.5
제조예 5 7.2
이상에서와 같이 본 발명을 상기의 실시예를 통해 설명하였지만 본 발명의 보호범위가 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 최상의 양식으로서 개시된 특정 실시 형태로 국한되는 것이 아니며, 본 발명에 첨부된 특허청구의 범위에 속하는 모든 실시 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 맥반석 분말, 화산암 분말, 금강약돌 분말, 견운모 분말, 귀사문석 분말 및 귀양석 분말을 포함하는 조성물의 성형 소결체로 이루어진 바이오 세라믹 소재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 맥반석 분말 100 중량부 당 화산암 분말 20~40 중량부, 금강약돌 분말 15~35 중량부, 견운모 분말 5~25 중량부, 귀사문석 분말 5~23 중량부 및 귀양석 분말 5~20 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹 소재.
  3. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 티탄산바륨스트론튬 분말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹 소재.
  4. 제3항에 있어서, 상기 조성물은 맥반석 분말 100 중량부 당 화산암 분말 20~40 중량부, 금강약돌 분말 15~35 중량부, 견운모 분말 5~25 중량부, 귀사문석 분말 5~23 중량부, 귀양석 분말 5~20 중량부 및 티탄산바륨스트론튬 분말 1~8 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹 소재.
  5. 맥반석, 화산암, 금강약돌, 견운모, 귀사문석 및 귀양석을 포함하는 원료 혼합물에 물(watwr)을 첨가하고 400~1000 메쉬(mesh)의 입도 크기를 가지도록 습식 분쇄하여 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 수득하는 단계;
    상기 슬러리 형태의 분쇄 혼합물을 건조하여 건조 분쇄 혼합물을 수득하는 단계; 및
    상기 건조 분쇄 혼합물을 가압성형한 후 1000~1300℃의 온도에서 소결하여 성형 소결체를 수득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹 소재의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 원료 혼합물은 맥반석 100 중량부 당 화산암 20~40 중량부, 금강약돌 15~35 중량부, 견운모 5~25 중량부, 귀사문석 5~23 중량부 및 귀양석 5~20 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹 소재의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 원료 혼합물은 티탄산바륨스트론튬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹 소재의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 원료 혼합물은 맥반석 100 중량부 당 화산암 20~40 중량부, 금강약돌 15~35 중량부, 견운모 5~25 중량부, 귀사문석 5~23 중량부, 귀양석 5~20 중량부 및 티탄산바륨스트론튬 1~8 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹 소재의 제조방법.
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