KR20220004875A - 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제1층; 상기 제1층 상에 형성되며, 랜덤 폴리프로필렌 및 랜덤 터폴리프로필렌을 포함하는 제2층; 상기 제2층 상에 형성되며, 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제3층;을 포함하며, 상기 제1층, 제2층 및 제3층은 각 층을 형성하는 재료를 하향 공압출 방식을 통해 동시에 성형 및 압출하여 제조된 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름, 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름 및 이의 제조방법 {Multi-layer antimicrobial film to prevent cross contamination and cross infection, and method of manufacturing thereof}
본 발명은 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 생활수준의 향상으로 인해 보건위생 환경에 대한 관심이 증가함에 따라 플라스틱 제품에서도 위생 확보에 대한 중요성이 인식되고 있으며, 소비자들은 항균 기능을 보유한 다양한 플라스틱 제품을 요구하고 있다.
특히, 플라스틱 필름은 식품포장재, 보호 필름 및 의료용 필름 등으로 활용 분야가 많음에 따라 항균성이 우수한 필름의 개발은 더욱 중요시 되고 있다.
이러한 측면과 관련되어 황토, 맥반석, 흑운모, 백옥, 청옥, 제올라이트, 나트륨(Na) 이온을 은으로 치환 합성시킨 제올라이트(Zeolite), 은, 실리카, 또는 이마잘릴(Imazalil) 등 무기미립자를 이용하여 필름에 항균성을 부여하려 시도하였으나, 충분한 항균성을 확보하기 위해서는 의도적으로 다량의 항균물질을 첨가해야 함에 따라 상대적으로 고가인 항균물질을 낭비할 수밖에 없다.
아울러, 항균력을 증대시키고자 항균물질의 직접적인 첨가량을 높이면 담체인 고분자 사슬간의 결합력이 낮아져, 최종 성형된 항균필름의 기계적 물성이 저하되는 문제도 빈번히 발생한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2000-0032538호 (2000.06.15.)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 뛰어난 항균성을 가지면서도 최종 성형된 항균필름의 기계적 물성을 효과적으로 유지할 수 있고, 높은 투명도를 가지는 다층 항균필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제1층; 상기 제1층 상에 형성되며, 랜덤 폴리프로필렌 및 랜덤 터폴리프로필렌을 포함하는 제2층; 상기 제2층 상에 형성되며, 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제3층;을 포함하며, 상기 제1층, 제2층 및 제3층은 각 층을 형성하는 재료를 하향 공압출 방식을 통해 동시에 성형 및 압출하여 제조된 것인, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름에 관한 것이다.
상기 일 양태에 있어, 상기 랜덤 폴리프로필렌 : 랜덤 터폴리프로필렌의 중량비는 5:5 내지 7:3일 수 있다.
상기 일 양태에 있어, 상기 산화아연 나노입자 및 은 나노입자는 실리콘 오일로 표면개질된 것일 수 있으며, 또는 상기 은 나노입자는 은이 다공성 무기입자에 담지된 나노복합체일 수 있다.
상기 일 양태에 있어, 상기 제1층 및 제3층의 두께는 각각 다층 항균필름 총 두께의 10 내지 25%이며, 상기 제2층의 두께는 다층 항균필름 총 두께의 50 내지 70%일 수 있다.
상기 일 양태에 있어, 상기 다층 항균필름은 제3층의 외면에 점착층 및 이형지가 순차적으로 더 포함된 것일 수 있으며, 이때 상기 점착층은 아크릴계 점착제일 수 있다.
상기 일 양태에 있어, 상기 다층 항균필름의 두께는 30 내지 200 ㎛일 수 있다.
상기 일 양태에 있어, 상기 다층 항균필름은 ASTM D1003에 의거하여 측정된 헤이즈가 10% 이하일 수 있다.
상기 일 양태에 있어, 상기 다층 항균필름은 ASTM D638에 의거하여 측정된 인장강도가 30 ㎫ 이상이며, ASTM D256에 의거하여 측정된 아이죠드 충격강도가 8.0 ㎏·㎝/㎝ 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 양태는 전술한 다층 항균필름을 제조하기 위한 방법으로,
a) 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제1층용 조성물; 랜덤 폴리프로필렌 및 랜덤 터폴리프로필렌을 포함하는 제2층용 조성물; 및 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제3층용 조성물;을 준비하는 단계, 및 b) 상기 제1층용 조성물, 제2층용 조성물 및 제3층용 조성물을 3대의 일축압출기에 각각 공급하고 하향 공압출 방식을 통해 동시에 성형 및 압출하는 단계,를 포함하는, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다층 항균필름은 항균물질이 포함된 제1층과 제3층을 외각에 배치하고, 그 내부에 항균물질을 포함하지 않는 수지층을 배치함으로써 교차오염 및 교차감염을 방지함과 동시에 다층 항균필름의 투명도를 크게 향상시킬 수 있다.
아울러, 베이스 수지로 랜덤 폴리프로필렌과 랜덤 터폴리프로필렌을 혼합하여 사용함으로써 높은 투명도를 유지하면서도 인장강도와 충격강도 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있으며, 높은 유연성을 확보하여 곡선 구조의 물건에도 다층 항균필름을 용이하게 부착할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 항균물질로서 산화아연 나노입자와 은 나노입자를 혼합 사용함으로써 뛰어난 항균, 항곰팡이, 항박테리아 능력을 확보할 수 있으며, 과량의 은 나노입자를 사용하지 않아 원가 절감 효과가 뛰어나고, 과량의 산화아연 나노입자를 사용하지 않아 필름의 높은 투명도를 헤치지 않을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 다층 항균필름의 일 예시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 예에 따른 점착성 다층 항균필름의 일 예시도이다.
이하 본 발명에 따른 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름 및 이의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 양태는 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제1층; 상기 제1층 상에 형성되며, 랜덤 폴리프로필렌 및 랜덤 터폴리프로필렌을 포함하는 제2층; 상기 제2층 상에 형성되며, 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제3층;을 포함하며, 상기 제1층, 제2층 및 제3층은 각 층을 형성하는 재료를 하향 공압출 방식을 통해 동시에 성형 및 압출하여 제조된 것인, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름에 관한 것이다.
이처럼, 본 발명에 따른 다층 항균필름은 항균물질이 포함된 제1층과 제3층을 외각에 배치하고, 그 내부에 항균물질을 포함하지 않는 수지층을 배치함으로써 교차오염 및 교차감염을 방지함과 동시에 다층 항균필름의 투명도를 크게 향상시킬 수 있다.
아울러, 베이스 수지로 랜덤 폴리프로필렌과 랜덤 터폴리프로필렌을 혼합하여 사용함으로써 높은 투명도를 유지하면서도 인장강도와 충격강도 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있으며, 높은 유연성을 확보하여 곡선 구조의 물건에도 다층 항균필름을 용이하게 부착할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 항균물질로서 산화아연 나노입자와 은 나노입자를 혼합 사용함으로써 뛰어난 항균, 항곰팡이, 항박테리아 능력을 확보할 수 있으며, 과량의 은 나노입자를 사용하지 않아 원가 절감 효과가 뛰어나고, 과량의 산화아연 나노입자를 사용하지 않아 필름의 높은 투명도를 헤치지 않을 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 다층 항균필름에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 다층 항균필름은 3층 구조를 가질 수 있으며, 항균물질이 없는 순수 베이스 수지로 구성된 중간층을 사이에 배치하고, 그 양면에 항균물질을 포함하고 있는 제1층 및 제3층을 배치함으로써 교차오염 및 교차감염을 효과적으로 방지할 수 있다. 일 예로, 상기 다층 항균필름을 식품포장재 용도로 사용하거나, 터치스크린, 엘리베이터 터치부, 쇼핑카트 손잡이 등 물건의 특정 영역을 보호하기 위한 보호필름으로 사용할 시, 필름 외부에서 사용자에 의한 세균 감염 및 번식을 방지할 뿐만 아니라 필름 내부(식품이나 물건과 맞닿는 부분)에서도 세균이나 박테리아 등이 번식하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 제1층 및 제3층은 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 것일 수 있으며, 본 발명에서의 구분을 위해 제1층 및 제3층으로 표기할 뿐 특별히 내층외층으로 구분하지 않고 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 랜덤 폴리프로필렌은 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체 또는 프로필렌-1-부텐 랜덤 공중합체일 수 있으며, 바람직하게는 인장강도 향상 측면에서 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체일 수 있다. 보다 구체적인 일 예시로, 상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체는 밀도가 0.89 내지 0.95 g/㎤ 및 용융지수(MI, 230℃, 2.16kg 하중)가 3 내지 10 g/10min인 것일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 상기 랜덤 터폴리프로필렌은 프로필렌-에틸렌-1-부텐 랜덤 삼중 공중합체일 수 있다. 보다 구체적인 일 예시로, 상기 프로필렌-에틸렌-1-부텐 랜덤 삼중 공중합체는 밀도가 0.89 내지 0.95 g/㎤ 및 용융지수(MI, 230℃, 2.16kg 하중)가 3 내지 10 g/10min인 것일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 본 발명에서는 베이스 수지로 랜덤 폴리프로필렌과 랜덤 터폴리프로필렌을 혼합하여 사용함으로써 높은 투명도를 유지하면서도 인장강도와 충격강도 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있으며, 높은 유연성을 확보하여 곡선 구조의 물건에도 다층 항균필름을 용이하게 부착할 수 있다.
구체적으로, 상기 랜덤 폴리프로필렌 : 랜덤 터폴리프로필렌의 중량비는 5:5 내지 7:3일 수 있으며, 보다 좋게는 5.5:4.5 내지 6.5:3.5일 수 있다. 이와 같은 범위에서 우수한 인장강도 및 충격강도와 높은 유연성을 확보함에 있어 바람직하다. 구체적으로, 상기 중량비 범위를 만족함으로써 상기 다층 항균필름은 ASTM D638에 의거하여 측정된 인장강도가 30 ㎫ 이상이며, ASTM D256에 의거하여 측정된 아이죠드 충격강도가 8.0 ㎏·㎝/㎝ 이상일 수 있다. 반면, 랜덤 폴리프로필렌/랜덤 터폴리프로필렌 중량비가 1 미만인 경우 충격강도는 우수하나 인장강도가 30 ㎫ 미만일 수 있고, 랜덤 폴리프로필렌/랜덤 터폴리프로필렌 중량비가 2 이상인 경우 인장강도는 우수하나 충격강도가 6 ㎏·㎝/㎝ 미만일 수 있다.
한편, 상기 제1층 및 제3층은 항균성 부여를 위해 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함할 수 있으며, 구체적인 일 예시로, 상기 제1층 및 제3층은 각 층의 총 중량 기준 베이스 수지(랜덤 폴리프로필렌 및 랜덤 터폴리프로필렌) 98.5 내지 99.8 중량%, 산화아연 나노입자 0.1 내지 1.0 중량% 및 은 나노입자 0.1 내지 0.5 중량%를 포함하는 것일 수 있다. 이와 같은 범위에서 뛰어난 항균, 항곰팡이, 항박테리아 능력을 확보할 수 있으며, 원가 절감 효과가 뛰어나고, 필름의 높은 투명도를 헤치지 않을 수 있다. 반면, 산화아연 나노입자의 함량이 1 중량% 이상인 경우 항균필름의 헤이즈가 10% 초과로 증가할 수 있으며, 은 나노입자의 함량이 0.5 중량% 이상인 경우 항균필름 제조 원가가 상승하고, 은이 용출되는 문제가 발생할 수 있다.
특히 상기 산화아연 나노입자 및 은 나노입자는 뭉침 방지 및 베이스 수지 내 분산성을 향상시키기 위해 표면이 개질될 수 있으며, 구체적인 일 예시로 실리콘 오일로 표면개질된 것일 수 있다.
보통 산화아연 입자는 1차입자가 응집된 마이크론 크기의 2차입자의 형태로 존재하는데, 이 경우 응집에 의해 항균력이 저하되는 반면, 본 발명에 따른 표면개질된 산화아연 나노입자는 실리콘 오일로 표면이 처리됨에 따라, 1차입자 간 응집되는 것이 억제될 수 있으며, 이를 통해 뛰어난 항균성 및 항박테리아성을 확보할 수 있다. 구체적인 일 예로, 실리콘 오일로 표면개질된 산화아연 나노입자의 평균 입경은 1 내지 50 ㎚, 보다 좋게는 5 내지 30 ㎚일 수 있으며, 형상은 특별히 한정하진 않으나 구형일 수 있다.
또한, 상기 은 나노입자 역시 실리콘 오일로 표면이 개질 될 수 있으며, 이를 통해 입자가 서로 뭉치는 것을 방지하여 분산성을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 뛰어난 항균성 및 항공팜이성을 확보할 수 있다. 구체적인 일 예로, 실리콘 오일로 표면개질된 은 나노입자의 평균 입경은 1 내지 50 ㎚, 보다 좋게는 5 내지 30 ㎚일 수 있으며, 형상은 특별히 한정하진 않으나 구형일 수 있다.
이처럼 실리콘 오일로 표면개질된 나노크기의 항균입자를 사용함에 따라 다층 항균필름이 고투명도를 가질 수 있다. 구체적인 일 예시로, 본 발명의 일 예에 따른 다층 항균필름은 ASTM D1003에 의거하여 측정된 헤이즈가 10% 이하일 수 있으며, 바람직하게는 8% 이하일 수 있다.
이때, 상기 실리콘 오일은 수평균분자량이 5,000 g/mol 이하인 것일 수 있으며, 보다 좋게는 3,000 g/mol 이하, 더욱 좋게는 500 내지 1,500 g/mol일 수 있다. 또한, 상기 실리콘 오일은 25℃에서의 점도가 100 cSt 이하일 수 있으며, 보다 좋게는 25℃에서의 점도가 50 cSt 이하, 더욱 좋게는 25℃에서의 점도가 5 내지 30 cSt일 수 있다. 이처럼 저점도 실리콘 오일을 사용하는 것이 산화아연 나노입자와 실리콘 오일이 잘 섞여 산화아연 나노입자의 표면이 효과적으로 개질될 수 있다. 반면, 실리콘 오일의 수평균분자량이 너무 작아 점도가 5 cSt 미만일 시 산화아연 나노입자의 표면에 실리콘 오일이 잘 결합되지 않아 표면이 효과적으로 개질되지 않을 수 있으며, 실리콘 오일의 수평균분자량이 너무 커 점도가 100 cSt 초과일 시 산화아연 나노입자가 잘 분산되지 않고 서로 뭉침에 따라 표면개질이 잘 되지 않을 수 있다.
구체적인 일 예시로, 상기 실리콘 오일은 폴리디메틸실록산, 폴리메틸히드로실록산 및 폴리(디메틸실록산-메틸히드로실록산) 공중합체 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있으며, 바람직하게는 폴리(디메틸실록산-메틸히드로실록산) 공중합체를 사용하는 것이 산화아연 나노입자와의 부착력을 향상시킴에 있어 보다 좋다.
더욱 구체적인 일 예시로, 상기 폴리(디메틸실록산-메틸히드로실록산) 공중합체는 하기 화학식 1을 만족하는 것일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서 m 및 n은 서로 독립적으로 1 내지 25의 정수일 수 있으며, 보다 좋게는 서로 독립적으로 2 내지 10의 정수일 수 있다. 이와 같은 범위에서 전술한 점도 범위를 만족할 수 있으며, 산화아연 나노입자의 표면개질이 효과적으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 실리콘 오일은 산화아연 나노입자 또는 은 나노입자 100 중량부에 대하여 각각 0.5 내지 20 중량부로 포함될 수 있으며, 보다 좋게는 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 이와 같은 범위에서 표면 개질 효과가 우수하다.
뿐만 아니라, 본 발명의 일 예에 따른 상기 은 나노입자는 은이 다공성 무기입자에 담지된 나노복합체일 수 있다. 이처럼 다공성 무지입자에 은이 담지된 형태의 나노복합체 입자를 항균필름에 첨가함으로써 은이 용출되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있으며, 은 나노입자의 평균 입경을 10 ㎚ 이하, 보다 좋게는 1 내지 5 ㎚ 정도로 제어가 가능하여 항균 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 다공성 무기입자는 다공성을 가진 것이라면 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있으며, 구체적인 일 예로 규조토, 제올라이트, 인산지르코늄 및 활성탄 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다. 이와 같은 다공성 무기입자는 습식 분쇄를 통해 평균 입도 10 내지 300 ㎚의 크기로 제어된 것일 수 있다. 이처럼 평균 입도 100 내지 300 ㎚를 가짐으로써 항균 필름의 고 투명도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 상기 나노복합체 입자 역시 실리콘 오일로 표면 개질될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명의 일 예에 있어, 상기 제2층은 랜덤 폴리프로필렌 및 랜덤 터폴리프로필렌을 포함하는 것으로, 랜덤 폴리프로필렌 및 랜덤 터폴리프로필렌은 전술한 바와 동일함에 따라 중복 설명은 생략한다.
이 외에도 본 발명의 일 예에 따른 제1층, 제2층 및 제3층은 서로 독립적으로 본 발명의 목적을 헤치지 않는 범위에서 당업계에서 통상적으로 사용되는 기능성 첨가제가 더 첨가될 수 있으며, 상기 기능성 첨가제는 방담제, 산화방지제, 슬립제, 블로킹방지제 또는 이들의 혼합물 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 기능성 첨가제는 베이스 수지(랜덤 폴리프로필렌 및 랜덤 터폴리프로필렌) 100 중량부에 대하여 각각 0.01 내지 5 중량부로 첨가될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 일 예에 따른 다층 항균필름은 전술한 바와 같이 제1층, 제2층 및 제3층을 포함하는 3층 구조를 가질 수 있으며, 상기 제1층 및 제3층의 두께는 각각 다층 항균필름 총 두께의 10 내지 25%이며, 상기 제2층의 두께는 다층 항균필름 총 두께의 50 내지 70%일 수 있고, 보다 좋게는 상기 제1층 및 제3층의 두께는 각각 다층 항균필름 총 두께의 15 내지 25%이며, 상기 제2층의 두께는 다층 항균필름 총 두께의 55 내지 65%일 수 있다. 이와 같은 범위에서 고투명도 및 높은 인장강도와 충격강도를 가진 다층 항균필름을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 예에 따른 다층 항균필름의 두께는 용도에 따라 달리 조절될 수 있으며, 구체적으로 예를 들면 30 내지 200 ㎛일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 예에 따른 다층 항균필름은 점착성을 부여하기 위하여 제3층의 외면에 점착층 및 이형지가 순차적으로 더 포함될 수 있다. 이처럼 점착성을 가짐으로써 별도의 부착 부재(테이프 등)를 사용하지 않아도 물건에 다층 항균필름을 용이하게 부착할 수 있다는 장점이 있다.
구체적인 일 예시로, 상기 점착층은 당업계에서 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 투명도를 헤치지 않기 위하여 아크릴계 점착제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 점착층의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니나 예를 들면 0.1 내지 10 ㎛, 좋게는 1 내지 5 ㎛일 수 있다. 이와 같은 범위에서 충분한 점착성을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 양태는 전술한 다층 항균필름을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
구체적으로, 상기 다층 항균필름의 제조방법은 a) 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제1층용 조성물; 랜덤 폴리프로필렌 및 랜덤 터폴리프로필렌을 포함하는 제2층용 조성물; 및 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제3층용 조성물;을 준비하는 단계, 및 b) 상기 제1층용 조성물, 제2층용 조성물 및 제3층용 조성물을 3대의 일축압출기에 각각 공급하고 하향 공압출 방식을 통해 동시에 성형 및 압출하는 단계,를 포함한다.
먼저, a) 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제1층용 조성물; 랜덤 폴리프로필렌 및 랜덤 터폴리프로필렌을 포함하는 제2층용 조성물; 및 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제3층용 조성물;을 준비하는 단계를 수행할 수 있으며, 이때 각 성분 및 함량은 전술한 바와 동일함에 따라 중복 설명은 생략한다.
다음으로, b) 상기 제1층용 조성물, 제2층용 조성물 및 제3층용 조성물을 3대의 일축압출기에 각각 공급하고 하향 공압출 방식을 통해 동시에 성형 및 압출하는 단계를 수행할 수 있으며, 본 단계는 통상적인 방법에 의해 수행될 수 있다.
구체적인 일 예시로, 후술하는 실시예를 참고하면, 상기 제1층 조성물, 제2층 조성물 및 제3층 조성물을 일축압출기 3대에 각각 공급하여 상기 조성물들의 온도를 200 내지 280℃로 유지한 후 180 내지 240℃의 온도로 공압출할 수 있으며, 공압출된 필름을 상온의 물에 수냉하여 3층 구조의 다층 항균필름을 제조할 수 있다.
나아가, 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 예에 따른 다층 항균필름은 점착층 및 이형지를 더 포함할 수 있음에 따라 점착층 및 이형지를 형성하는 단계가 더 수행될 수 있다.
점착층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않지만, 상기 3층 구조의 다층 항균필름의 제3층 상에 점착제 조성물을 도포하고, 열 오븐 등의 건조기에 의해 건조하여 용제 등을 휘발시켜 점착층을 형성할 수 있다.
이후 상기 점착층으로부터 쉽게 분리 가능한 이형지를 부착하여 점착층이 형성된 다층 항균필름을 제조할 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름 및 이의 제조방법에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 또한 명세서에서 특별히 기재하지 않은 첨가물의 단위는 중량%일 수 있다.
[특성 평가 방법]
1) 헤이즈(HAZE, %): ASTM D1003에 의거하여 측정하였다.
2) 인장강도(㎫): ASTM D638에 의거하여 측정하였다.
3) 아이죠드 충격강도(㎏·㎝/㎝): ASTM D256에 의거하여 측정하였다.
4) 항균성: 시험편에 황색포도상구균(ATCC 6538, 균주 1) 2.1×106 CFU/㎖ 및 대장균 (ATCC 8739, 균주 2) 2.5×106 CFU/㎖을 각각 초기농도(A0, CFU/㎖)로 접종하고, 37.0 ±0.2℃에서 24시간 동안 방치한 후의 농도(A1, CFU/㎖)를 확인하였으며, 정균 감소율은 (A0-A1)/A0×100으로 산출하였다.
[제조예 1]
랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 90 g에 산화아연 나노입자 8 g 및 은 나노입자 2 g을 혼합하여 제1층용 및 제3층용 마스터배치 칩을 제조하였다.
이때 상기 산화아연 나노입자 및 은 나노입자는 실리콘 오일로 표면개질된 것을 사용하였다. 구체적으로, 나노셋 밀(nanoset mill, 모델명 TNS010) 장비로 산화아연입자 및 은입자를 습식 분쇄하여 평균 입도 30 ㎚를 가지는 항균 나노입자를 수득하였으며, 항균 나노입자 100 중량부에, 폴리(디메틸실록산-메틸히드로실록산) 공중합체(수평균분자량 950 g/mol, 카스 번호 68037-59-2, 이하 실리콘 오일이라 칭함) 15 중량부를 첨가하고, 슈퍼믹서를 이용하여 800 rpm의 속도로 교반시켜 혼합한 후, 120℃의 온도에서 300분 동안 건조하여 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 실리콘 오일로 표면개질하였다.
[제조예 2]
랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 90 g에 산화아연 나노입자 6 g 및 은 나노입자 4 g을 혼합하여 제1층용 및 제3층용 마스터배치 칩을 제조하였다.
[비교제조예 1]
랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 90 g에 산화아연 나노입자 10 g을 혼합하여 제1층용 및 제3층용 마스터배치 칩을 제조하였다.
[비교제조예 2]
랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 90 g에 은 나노입자 10 g을 혼합하여 제1층용 및 제3층용 마스터배치 칩을 제조하였다.
[실시예 1] 3층 항균필름
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 59.7 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 39.8 g에 제조예 1의 마스터배치 칩 5 g를 혼합하여 제1층 및 제3층 조성물로 준비하였으며, 랜덤 폴리프로필렌(한화토탈, RF401) 및 랜덤 터폴리프로필렌(한화토탈, TF412)을 혼합하여 제2층 조성물로 준비하였다.
상기 준비된 제1층 조성물, 제2층 조성물 및 제3층 조성물을 하향식 필름성형기를 이용하여 3층 구조의 다층 공압출 필름을 제조하였다. 구체적으로, 상기 제1층 조성물, 제2층 조성물 및 제3층 조성물을 240℃의 3대의 일축압출기(직경 60 ㎜)에 각각 공급하여 상기 조성물들의 온도를 240℃로 유지한 후 200℃의 온도로 공압출하였으며, 공압출된 필름을 30℃의 물에 수냉하였다. 다층 항균필름은 제1층 10 ㎛, 제2층 30 ㎛, 제3층 10 ㎛로 총 50 ㎛의 두께를 가지도록 제조하였다.
[비교예 1] 단층 필름
랜덤 폴리프로필렌(한화토탈, RF401) 및 랜덤 터폴리프로필렌(한화토탈, TF412)을 혼합하여 조성물을 준비하였다.
상기 준비된 조성물을 하향식 필름성형기를 이용하여 단층 압출 필름을 제조하였다. 구체적으로, 상기 조성물을 240℃의 일축압출기(직경 60 ㎜)에 공급하여 상기 조성물들의 온도를 240℃로 유지한 후 200℃의 온도로 압출하였으며, 압출된 필름을 30℃의 물에 수냉하였다. 단층 필름은 50 ㎛의 두께를 가지도록 제조하였다.
[비교예 2] 단층 항균필름
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 59.7 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 39.8 g에 제조예 1의 마스터배치 칩 5 g를 혼합하여 제조성물을 준비하였다.
상기 준비된 조성물을 하향식 필름성형기를 이용하여 단층 압출 필름을 제조하였다. 구체적으로, 상기 조성물을 240℃의 일축압출기(직경 60 ㎜)에 공급하여 상기 조성물들의 온도를 240℃로 유지한 후 200℃의 온도로 압출하였으며, 압출된 필름을 30℃의 물에 수냉하였다. 단층 항균필름은 50 ㎛의 두께를 가지도록 제조하였다.
[비교예 3] 2층 항균필름
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 59.7 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 39.8 g에 제조예 1의 마스터배치 칩 5 g를 혼합하여 제1층 조성물로 준비하였으며, 랜덤 폴리프로필렌(한화토탈, RF401) 및 랜덤 터폴리프로필렌(한화토탈, TF412)을 혼합하여 제2층 조성물로 준비하였다.
상기 준비된 제1층 조성물 및 제2층 조성물을 하향식 필름성형기를 이용하여 2층 구조의 다층 공압출 필름을 제조하였다. 구체적으로, 상기 제1층 조성물 및 제2층 조성물을 240℃의 2대의 일축압출기(직경 60 ㎜)에 각각 공급하여 상기 조성물들의 온도를 240℃로 유지한 후 200℃의 온도로 공압출하였으며, 공압출된 필름을 30℃의 물에 수냉하였다. 다층 항균필름은 제1층 20 ㎛, 제2층 30 ㎛로 총 50 ㎛의 두께를 가지도록 제조하였다.
제1층 제2층 제3층
실시예 1 r-PP + ter-PP + ZnO + Ag
(10 ㎛)		 r-PP + ter-PP
(30 ㎛)		 r-PP + ter-PP + ZnO + Ag
(10 ㎛)
비교예 1 x r-PP + ter-PP
(50 ㎛)		 x
비교예 2 r-PP + ter-PP + ZnO + Ag
(50 ㎛)		 x x
비교예 3 r-PP + ter-PP + ZnO + Ag
(20 ㎛)		 r-PP + ter-PP
(30 ㎛)		 x
항균성 헤이즈
(%) 		인장강도
(㎫) 		Izod 충격강도
(㎏·㎝/㎝)
- 균주 1 균주 2
실시예 1 일면 99.9 99.9 5 32.4 8.7
타면 99.9 99.9
비교예 1 일면 균수 증가 균수 증가 3 32.9 9.0
타면 균수 증가 균수 증가
비교예 2 일면 99.9 99.9 8 29.3 7.9
타면 99.9 99.9
비교예 3 일면 99.9 99.9 5 32.1 8.2
타면 균수 증가 균수 증가
상기 표 2에 기재된 바와 같이, 실시예 1은 제1층과 제3층에 각각 항균물질이 첨가됨에 따라 양면이 뛰어난 항균 능력을 보였으며, 이를 통해 교차오염 및 교차감염을 효과적으로 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다. 아울러, 랜덤 폴리프로필렌(r-PP)과 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP)의 중량비가 본 발명에서 제시한 범위를 만족하고, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자가 적절한 함량으로 첨가됨에 따라 인장강도 30 ㎫ 이상, 아이죠드 충격강도 8 ㎏·㎝/㎝ 이상의 매우 우수한 기계적 물성을 보였으며, 헤이즈 또한 10% 이하로 매우 뛰어난 투명도를 보였다.
반면, 비교예 1의 경우 항균 물질이 전혀 첨가되지 않음에 따라 항균 효과가 전무하였으며, 비교예 2의 경우 필름 전체가 항균성 조성물로 제조됨에 따라 항균 능력을 우수하였으나 기계적 물성 및 투명도가 다소 저하되는 단점이 있었다.
비교예 3의 경우 한 층에만 항균성이 부여된 것으로, 제1층인 일면의 항균성은 우수하였으나 제2층인 타면은 항균성이 없어 교차오염 및 교차감염 방지 효과가 전무하였다.
[실시예 2]
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 59.4 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 39.6 g에 제조예 1의 마스터배치 칩 10 g를 혼합한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[실시예 3]
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 59.1 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 39.4 g에 제조예 1의 마스터배치 칩 15 g를 혼합한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[실시예 4]
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 58.8 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 39.2 g에 제조예 1의 마스터배치 칩 20 g를 혼합한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[실시예 5]
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 59.7 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 39.8 g에 제조예 2의 마스터배치 칩 5 g를 혼합한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[실시예 6]
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 59.4 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 39.6 g에 제조예 2의 마스터배치 칩 10 g를 혼합한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[실시예 7]
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 59.1 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 39.4 g에 제조예 2의 마스터배치 칩 15 g를 혼합한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[실시예 8]
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 58.8 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 39.2 g에 제조예 2의 마스터배치 칩 20 g를 혼합한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[실시예 9]
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 39.6 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 50.4 g에 제조예 1의 마스터배치 칩 10 g를 혼합한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[실시예 10]
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 79.2 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 10.8 g에 제조예 1의 마스터배치 칩 10 g를 혼합한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[실시예 11]
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 39.6 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 50.4 g에 제조예 2의 마스터배치 칩 10 g를 혼합한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[실시예 12]
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 79.2 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 10.8 g에 제조예 2의 마스터배치 칩 10 g를 혼합한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[비교예 4]
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 59.4 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 39.6 g에 비교제조예 1의 마스터배치 칩 10 g를 혼합한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[비교예 5]
랜덤 폴리프로필렌(r-PP, 한화토탈, RF401) 59.4 g 및 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP, 한화토탈, TF412) 39.6 g에 비교제조예 2의 마스터배치 칩 10 g를 혼합한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
중량% 제1층 및 제3층 조성물
마스터배치 칩 r-PP ter-PP r-PP:ter-PP
중량비 		ZnO Ag
실시예 1 제조예 1 59.7 39.8 6:4 0.4 0.1
실시예 2 59.4 39.6 0.8 0.2
실시예 3 59.1 39.4 1.2 0.3
실시예 4 58.8 39.2 1.6 0.4
실시예 5 제조예 2 59.7 39.8 0.3 0.2
실시예 6 59.4 39.6 0.6 0.4
실시예 7 59.1 39.4 0.9 0.6
실시예 8 58.8 39.2 1.2 0.8
실시예 9 제조예 1 39.6 59.4 4:6 0.8 0.2
실시예 10 79.2 19.8 8:2 0.8 0.2
실시예 11 제조예 2 39.6 59.4 4:6 0.6 0.4
실시예 12 79.2 19.8 8:2 0.6 0.4
비교예 4 비교제조예 1 59.4 39.6 6:4 1 -
비교예 5 비교제조예 2 59.4 39.6 6:4 - 1
항균성 헤이즈
(%) 		인장강도
(㎫) 		Izod 충격강도
(㎏·㎝/㎝) 		은 용출
균주 1 균주 2
실시예 1 99.9 99.9 5 32.4 8.7 x
실시예 2 99.9 99.9 8 31.7 8.2 x
실시예 3 99.9 99.9 13 30.2 7.9 x
실시예 4 99.9 99.9 17 28.4 7.5 x
실시예 5 99.9 99.9 4 32.1 8.6 x
실시예 6 99.9 99.9 7 31.2 8.2 x
실시예 7 99.9 99.9 9 29.5 7.8 ○
실시예 8 99.9 99.9 13 27.9 7.6 ○
실시예 9 99.9 99.9 8 25.5 9.3 x
실시예 10 99.9 99.9 7 33.0 5.8 x
실시예 11 99.9 99.9 7 26.2 9.1 x
실시예 12 99.9 99.9 6 32.6 5.8 x
비교예 4 99.9 85.2 10 31.1 7.8 x
비교예 5 99.9 99.9 4 30.7 8.0 ○
상기 표 2에 기재된 바와 같이, 실시예 1, 2, 5 및 6의 경우 랜덤 폴리프로필렌(r-PP)과 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP)의 중량비가 본 발명에서 제시한 범위를 만족하고, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자가 적절한 함량으로 첨가됨에 따라, 뛰어난 항균 능력을 보임과 동시에 인장강도 30 ㎫ 이상, 아이죠드 충격강도 8 ㎏·㎝/㎝ 이상의 매우 우수한 기계적 물성을 보였으며, 헤이즈 또한 10% 이하로 매우 뛰어난 투명도를 보였고, 또한 은 용출 문제가 발생하지 않았다.
반면, 실시예 3 및 4의 경우, 산화아연 나노입자가 너무 과량 첨가되어 투명도가 저하되었으며, 과량의 미립자 첨가에 의해 실시예 1 및 2 대비 기계적 물성이 열위하였다.
실시예 7 및 8의 경우, 은 나노입자가 너무 과량 첨가되어 필름 제조 후 은 나노입자가 외부로 용출되는 문제가 있었으며, 과량의 미립자 첨가에 의해 실시예 5 및 6 대비 기계적 물성이 열위하였다.
또한, 실시예 9 내지 12는 랜덤 폴리프로필렌(r-PP)과 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP)의 중량 비율을 달리한 것으로, 실시예 9 및 11의 경우 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP) 대비 랜덤 폴리프로필렌(r-PP)이 상대적으로 적게 첨가됨에 따라 인장강도가 다소 저하되는 문제가 있었으며, 실시예 10 및 12의 경우 랜덤 터폴리프로필렌(ter-PP) 대비 랜덤 폴리프로필렌(r-PP)이 상대적으로 너무 많이 첨가됨에 따라 아이죠드 충격강도가 다소 저하되는 문제가 있었다.
한편, 비교예 4는 항균물질로 산화아연 나노입자만을 첨가한 것으로 대장균에 대한 항균 능력이 다소 좋지 않았으며, 비교예 5는 은 나노입자만을 첨가한 것으로 은 나노입자가 너무 과량 첨가되어 필름 제조 후 은 나노입자가 외부로 용출되는 문제가 있었다.
[실시예 13]
상기 실시예 1의 방법에 따라 3층 구조의 다층 항균필름을 제조하였다.
다음으로, 상기 3층 구조의 다층 항균필름의 일면에 아크릴계 점착제 조성물을 도포한 후 50℃의 열오븐기에서 1시간 동안 건조하여 점착층을 형성하였다. 이후 점착층에 이형지를 부착하여 점착층이 형성된 다층 항균필름을 제조하였다.
이상과 같이 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 본 발명이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 제1층
200: 제2층
300: 제3층
400: 점착층
500: 이형지

Claims (11)

  1. 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제1층;
    상기 제1층 상에 형성되며, 랜덤 폴리프로필렌 및 랜덤 터폴리프로필렌을 포함하는 제2층;
    상기 제2층 상에 형성되며, 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제3층;을 포함하며,
    상기 제1층, 제2층 및 제3층은 각 층을 형성하는 재료를 하향 공압출 방식을 통해 동시에 성형 및 압출하여 제조된 것인, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 랜덤 폴리프로필렌 : 랜덤 터폴리프로필렌의 중량비는 5:5 내지 7:3인, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 산화아연 나노입자 및 은 나노입자는 실리콘 오일로 표면개질된 것인, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 은 나노입자는 은이 다공성 무기입자에 담지된 나노복합체인, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1층 및 제3층의 두께는 각각 다층 항균필름 총 두께의 10 내지 25%이며, 상기 제2층의 두께는 다층 항균필름 총 두께의 50 내지 70%인, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 다층 항균필름은 제3층의 외면에 점착층 및 이형지가 순차적으로 더 포함된 것인, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 점착층은 아크릴계 점착제인, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 다층 항균필름의 두께는 30 내지 200 ㎛인, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 다층 항균필름은 ASTM D1003에 의거하여 측정된 헤이즈가 10% 이하인, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 다층 항균필름은 ASTM D638에 의거하여 측정된 인장강도가 30 ㎫ 이상이며, ASTM D256에 의거하여 측정된 아이죠드 충격강도가 8.0 ㎏·㎝/㎝ 이상인, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름.
  11. 제 1항의 다층 항균필름을 제조하기 위한 방법으로,
    a) 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제1층용 조성물; 랜덤 폴리프로필렌 및 랜덤 터폴리프로필렌을 포함하는 제2층용 조성물; 및 랜덤 폴리프로필렌, 랜덤 터폴리프로필렌, 산화아연 나노입자 및 은 나노입자를 포함하는 제3층용 조성물;을 준비하는 단계, 및
    b) 상기 제1층용 조성물, 제2층용 조성물 및 제3층용 조성물을 3대의 일축압출기에 각각 공급하고 하향 공압출 방식을 통해 동시에 성형 및 압출하는 단계,
    를 포함하는, 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름의 제조방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230119545A (ko) 2022-02-07 2023-08-16 한남대학교 산학협력단 천연 타닌산을 이용한 항균 유무기 하이브리드 소재의 제조방법 및 이로부터 제조된 항균 유무기 하이브리드 소재
KR20230142914A (ko) 2022-04-04 2023-10-11 주식회사 삼영특수인쇄 항균성 잉크가 적용된 스티커 및 이를 제조하는 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000032538A (ko) 1998-11-16 2000-06-15 구본윤 항균성 바이오세라믹 포장 필름
JP2002036466A (ja) * 2000-07-25 2002-02-05 Idemitsu Unitech Co Ltd 軟質透明抗菌ポリオレフィン系シートおよびその製袋品
KR20020013208A (ko) * 2000-08-11 2002-02-20 유승렬 유연성 및 투명성이 우수한 의료용 다층 공압출 필름
JP2005119026A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 抗菌、防汚基体およびその製造方法
KR20120122458A (ko) * 2011-04-29 2012-11-07 엔플러스 주식회사 휴대용 단말기 액정보호 필름 및 그 제조방법
KR20200045601A (ko) * 2018-10-22 2020-05-06 주식회사 에스에프씨 나노산화아연을 적용한 항균필름, 그 제조방법 및 식품포장용 제품

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000032538A (ko) 1998-11-16 2000-06-15 구본윤 항균성 바이오세라믹 포장 필름
JP2002036466A (ja) * 2000-07-25 2002-02-05 Idemitsu Unitech Co Ltd 軟質透明抗菌ポリオレフィン系シートおよびその製袋品
KR20020013208A (ko) * 2000-08-11 2002-02-20 유승렬 유연성 및 투명성이 우수한 의료용 다층 공압출 필름
JP2005119026A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 抗菌、防汚基体およびその製造方法
KR20120122458A (ko) * 2011-04-29 2012-11-07 엔플러스 주식회사 휴대용 단말기 액정보호 필름 및 그 제조방법
KR20200045601A (ko) * 2018-10-22 2020-05-06 주식회사 에스에프씨 나노산화아연을 적용한 항균필름, 그 제조방법 및 식품포장용 제품

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230119545A (ko) 2022-02-07 2023-08-16 한남대학교 산학협력단 천연 타닌산을 이용한 항균 유무기 하이브리드 소재의 제조방법 및 이로부터 제조된 항균 유무기 하이브리드 소재
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