KR20220073279A - 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물 및 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 코팅된 항균 제품 - Google Patents

항균 및 항바이러스 코팅용 조성물 및 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 코팅된 항균 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질, 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질 및 아크릴레이트 공중합체 및 물을 포함하는 코팅용 에멀젼을 포함하며, 상기 항균 물질은 프로폴리스 추출물:물이 1:9로 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%, 구연산 5.0 wt% 이하, 소금 5.0 wt% 이하 및 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함하며, 상기 항바이러스 물질은 4급 암모늄염 0.3 내지 3.0 wt%을 포함하며, 잔량의 코팅용 에멀젼을 포함하는 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물에 관한 것이다.

Description

항균 및 항바이러스 코팅용 조성물 및 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 코팅된 항균 제품{BIO ANTIBACTERIAL PELLET AND ANTIBACTERIAL PRODUCTS BY USING METAL DERIVATIVES AND POROUS CARRIERS}
본 발명은 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물 및 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 코팅된 항균 제품에 관한 것이다.
일반적으로 플라스틱을 이용한 필름 및 사출 성형 제품은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 계열의 플라스틱 수지를 주원료로 사용하고 있으나, 플라스틱을 이용한 필름 및 사출 성형 제품 등의 경우 세균이나 곰팡이 등에 대한 항균성이 없기 때문에 유통기간을 늘리기 위하여 통상적으로 다양한 기능성 물질을 첨가하여 제조하고 있다.
구체적으로, 인체에 유해한 특정균 들을 살균하거나 특정균이 번식하지 못하도록 항균력을 가지는 은이나 구리 등의 항균제 재료를 플라스틱 성형시 일정량 혼합시켜 성형하는 기술이 알려져 있다.
또한, 상기 항균제로서는 유기계 항균제와 비교하여 안전성이 높고, 항균 작용이 장기간 지속되며, 또한 내열성도 우수한 무기계 항균제가 주로 사용되고 있다.
이러한 무기계 항균제로서는 항균능이 있는 금속을 용매에 분산시킨 형태, 다공성 지지체에 금속을 결합시킨 후 사용하는 형태의 제품이 있다. 일 예로서 제올라이트, 실리카, 알루미나 등의 무기 담체에 은(Ag), 구리(Cu), 망간(Mn), 아연(Zn) 등과 같이 항균성이 뛰어난 금속 이온을 치환시킨 항균 제품은 미세한 기공을 가진 3차원의 골격 구조를 지니기 때문에 비표면적이 크고 내열성이 우수하다는 장점을 가진다.
그러나, 상기 항균력을 가지는 은이나 구리 등의 항균제 재료 혹은 무기계 항균제를 사용할 경우 충분한 항균력이 구현되지 못하거나 제품 성형시 문제가 발생할 수 있다.
한편, 미생물은 우리 주변에 항상 존재하고 있는 생명체로서, 인간에게 도움을 주는 유익한 미생물도 존재하지만, 일부의 세균, 곰팡이, 바이러스와 같은 병원성 미생물은 질병을 유발하고 악취를 발생시키는 등 인체에 해를 끼친다.
이에 항균력이 보다 우수하고 바이러스와 같은 병원성 미생물도 동시에 감소시키는 우수한 성능의 항균 및 항바이러스 원료 및 제품에 대한 연구가 필요한 실정이다.
한국등록특허 제10-1347584호
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 우수한 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물 및 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 코팅된 항균 제품을 제공함을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하고자, 본 발명은 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질, 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질 및 아크릴레이트 공중합체 및 물을 포함하는 코팅용 에멀젼을 포함하며, 상기 항균 물질은 프로폴리스 추출물:물이 1:9로 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%, 구연산 5.0 wt% 이하, 소금 5.0 wt% 이하 및 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함하며, 상기 항바이러스 물질은 4급 암모늄염 0.3 내지 3.0 wt%을 포함하며, 잔량의 코팅용 에멀젼을 포함하는 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물을 제공한다.
상기 4급 암모늄염은 벤잘코늄 염화물 (benzalkonium chloride), 벤제토늄 염화물 (benzethonium chloride), 폴리옥시에틸렌 트리메틸 암모늄 클로라이드 (polyoxyethylene trimethyl ammonium chloride) 및 폴리옥시알킬 트리알킬 암모늄 클로라이드 (polyoxyalkyl trialkyl ammonium chloride) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 아로마 오일-유화제 복합체에서 상기 아로마 오일은 백리향 오일, 신나몬 오일, 유칼립투스 오일, 펜넬 오일, 겨자 오일, 로스마리 오일, 오레가노 오일 및 클로브 오일 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 유화제는 폴리솔베이트 20 (Polysorbate 20) 및 폴리솔베이트 80 (Polysorbate 80) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 아로마 오일-유화제 복합체에서 상기 아로마 오일은 상기 유화제와 1:1 비율로 혼합된 것을 특징으로 한다.
상기 코팅용 에멀젼이 포함하는 아크릴레이트 공중합체는 크릴산, 메타크릴산, 메틸메타아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이크, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 또는 부틸메타아크릴레이트 중 이들의 공중합체임을 특징으로 한다.
상기 코팅용 에멀젼은 아크릴레이트 공중합체 38.0 내지 44.0 wt% 및 물 56 내지 62 wt%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 항바이러스 물질은 상기 4급 암모늄에 수산화암모늄(Ammonium hydroxide)을 더 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면으로는 표면에 상기 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 코팅된 항균 제품을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물 및 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 코팅된 항균 제품은 종래 제품에 비하여 항균력이 10.9 내지 290.9% 향상될 수 있어 항균력이 우수하다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물은 항바이러스 물질인 4급 암모늄염을 포함하기 때문에, 바이러스 역가 감소 효과가 있어 항바이러스 성능이 우수하다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물은 휘발성이 있는 천연 식물유를 적용하여 휘산에 의한 비접촉 항균 기능을 나타낼 수 있으며, 신선도 유지 기능도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물은 항바이러스 물질인 4급 암모늄염에 수산화암모늄(Ammonium hydroxide)을 더 포함함으로써, 항바이러스 성능이 보다 우수할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물을 사용한 항균 위생백의 항균력을 보여주는 시험 분석 결과이다.
도 2는 본 발명에 의한 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물을 사용한 항균 사출품의 항균력을 보여주는 시험 분석 결과이다.
이하, 실시예 및 실험예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
본원에 사용된 바와 같이, "항균"이란 용어는 미생물 집단, 특히 대장균(escherichia coli), 그람양성균, 그람음성균 및/또는 메티실린-내성 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에서 살균 활성 또는 미생물 성장 저해를 뜻한다.
또한, 본원에 사용된 바와 같이, "항바이러스"란 용어는 바이러스 집단, 특히 써코 바이러스(PCV2), 소 코로나 바이러스(BCV) 및/또는 유행성 인플루엔자(SIV)에서 역가 감소를 뜻한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물은 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질, 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질 및 아크릴레이트 공중합체 및 물을 포함하는 코팅용 에멀젼을 포함하며, 상기 항균 물질은 프로폴리스 추출물:물이 1:9로 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%, 구연산 5.0 wt% 이하, 소금 5.0 wt% 이하 및 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함하며, 상기 항바이러스 물질은 4급 암모늄염 0.3 내지 3.0 wt%을 포함하며, 잔량의 코팅용 에멀젼을 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 우수한 항균력을 가지기 위하여, 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질을 포함한다.
특히, 상기 항균 물질은 프로폴리스 추출물:물이 1:9로 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%, 구연산 5.0 wt% 이하, 소금 5.0 wt% 이하 및 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함한다.
상기 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질을 포함하며, 특히 프로폴리스 추출물:물이 1:9로 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%, 구연산 5.0 wt% 이하, 소금 5.0 wt% 이하 및 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함함으로써, 종래 제품에 비하여 항균력이 10.9 내지 290.9% 향상될 수 있어 항균력이 우수하다.
상기 항균 물질이 프로폴리스 추출물:물이 1:9로 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%를 포함함으로써, 우수한 항균력을 보이며, 상기 프로폴리스 추출물과 물의 혼합물 함량이 0.3 wt% 미만일 경우에는 항균 효과가 저하될 수 있으며, 2.5 wt%를 초과할 경우에는 제품의 원가가 상승하여 경제성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 항균 물질은 구연산 및 소금을 포함하며, 상기 구연산의 함량은 5.0 wt% 이하, 소금의 함량 5.0 wt% 이하로 포함될 수 있다.
상기 구연산 및 소금은 수용성 물질로서, 상기 구연산의 함량은 5.0 wt% 이하, 소금의 함량 5.0 wt% 이하로 포함됨으로써, 항균, 탈취 성능을 발휘할 수 있다.
상기 구연산과 소금의 함량은 소량만 사용하여도 되며, 다만 상기 구연산과 소금의 함량이 5.0 wt%를 초과하여 사용될 경우 석출되는 문제가 있을 수 있다.
상기 항균 물질은 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함한다. 상기 항균 물질이 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함함으로써, 휘발성이 있는 천연 식물유를 적용하여 휘산에 의한 비접촉 항균 기능을 나타낼 수 있으며, 신선도 유지 기능도 있다.
아로마 오일-유화제 복합체 함량이 0.001 wt% 미만의 경우 상기의 효과를 얻을 수 없는 문제가 있으며, 0.030 wt%를 초과하여 포함될 경우 원가 상승에 따른 경제성 문제 및 본 발명의 조성물의 향이 강해지는 문제가 있을 수 있다.
상기 아로마 오일은 백리향 오일, 신나몬 오일, 유칼립투스 오일, 펜넬 오일, 겨자 오일, 로스마리 오일, 오레가노 오일 및 클로브 오일 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 유화제는 일반적인 유화제를 사용할 수 있으며, 예를 들어 폴리솔베이트 20 (Polysorbate 20) 및 폴리솔베이트 80 (Polysorbate 80) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 아로마 오일-유화제 복합체에서 상기 아로마 오일은 상기 유화제와 1:1 비율로 혼합된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물은 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질을 포함한다.
상기 항바이러스 물질은 4급 암모늄염 0.3 내지 3.0 wt%을 포함한다.
상기 4급 암모늄염은 질소 원자에 4개의 탄화수소기가 결합하여 생긴 제4급 암모늄 이온의 염을 의미한다. 즉, 암모늄(NH4 +)에 존재하는 수소가 모두 유기 분자(알킬기 등)로 치환된 것을 의미한다. 상기 4급 암모늄염은 넓은 온도, pH 범위에서 우수한 항균 성능을 나타낸다.
상기 4급 암모늄염은 양이온 계면 활성제의 주성분을 이루고 있으며, 이는 음이온 계면 활성제보다 세정력은 약하나 항균 성능은 강한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물은 4급 암모늄염으로서, 벤잘코늄 염화물 (benzalkonium chloride), 벤제토늄 염화물 (benzethonium chloride), 폴리옥시에틸렌 트리메틸 암모늄 클로라이드 (polyoxyethylene trimethyl ammonium chloride) 및 폴리옥시알킬 트리알킬 암모늄 클로라이드 (polyoxyalkyl trialkyl ammonium chloride) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 4급 암모늄염은 미생물 세포 표면에 4급 암모늄염이 흡착된 다음 세포벽을 통해 항균 물질이 확산되고, 세포질 막이 파괴되면서 K+ 이온과 DNA, RNA와 같은 세포질 구성물이 방출되어 미생물을 불활성화시킬 수 있다.
미생물 세포 표면이 음이온으로 하전되어 있고, 4급 암모늄염이 양이온이기 때문에 상기와 같은 미생물을 불활성화시킬 수 있다.
상기 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질의 함량이 0.3 wt% 미만으로 포함될 경우, 항바이러스 효과가 저하되는 문제가 있으며, 3.0 wt%를 초과하여 포함될 경우 암모늄 화합물의 석출 우려가 있으며, 과량 사용에 따른 원가 상승의 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물에서 상기 항바이러스 물질은 상기 4급 암모늄에 수산화암모늄(Ammonium hydroxide)을 더 포함할 수 있다.
상기 항바이러스 물질이 4급 암모늄염에 수산화암모늄(Ammonium hydroxide)을 더 포함함으로써, 항바이러스 성능이 보다 우수할 수 있다.
종래 항균 필름 제품은 항균 효과는 있으나, 항바이러스 효과는 없는 문제가 있었다. 또한, 종래 항균 필름 제품의 항균력 발생시간의 경우 균 접촉 4시간 후에 항균력이 발생하며, 항균력 유효 기간은 평균 1년 내지 2년 정도로 짧고, 따라서 제품의 변형 및 변질로 인하여 사용기간이 짧은 문제가 있었다.
한편, 항균 및 항바이러스 효과를 위한 물질로서 소독약이 있으나, 이는 성분별로 적용 범위가 제한적이라는 문제가 있으며, 항균력 지속시간이 최대 30분 이내라는 점에서 지속시간이 너무 짧고, 순간 살균으로 인한 다량의 독소 발생으로 인체에 유해하다는 문제가 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 조성물은 상기와 같이 항균 물질 및 항바이러스 물질을 모두 포함하기 때문에, 항균 및 항바이러스 효과가 모두 있으며, 세균 및 바이러스 접촉 1시간 후부터 항균력 및 항바이러스성이 발생하기 때문에 종래의 항균 제품보다 발생 시간이 매우 빨라 효과적이다.
또한, 항균 및 항바이러스성 지속시간 역시 24시간 365일 지속된다는 점에서 효과가 우수하며, 순간 살균이 아닌 제품 자체의 항균 및 항바이러스 기능으로 인하여 독소 발생이 최소화한다는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물은 나머지 잔량으로서, 아크릴레이트 공중합체 및 물을 포함하는 코팅용 에멀젼을 포함한다.
상기 코팅용 에멀젼이 포함하는 아크릴레이트 공중합체는 크릴산, 메타크릴산, 메틸메타아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이크, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 또는 부틸메타아크릴레이트 중 이들의 공중합체임을 특징으로 한다.
또한, 상기 코팅용 에멀젼은 아크릴레이트 공중합체 38.0 내지 44.0 wt% 및 물 56 내지 62 wt%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 아크릴레이트 공중합체 및 물을 포함하는 코팅용 에멀젼의 물성은 하기 [표 1]에 표시된 바와 같다.
고형분(%) 41±1
pH 8.0-9.0
점도(cps) 〈 100
밀도(g/cm3) at 25℃ 1.04
이온의 전하 Anionic
유리전이온도(℃) -40
MFFT(℃) 0
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물은 추가로 은(Ag) 이온, 구리 이온, 아연 이온, 4가 금속의 인산염, 2가 금속의 수산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 이온화된 금속인 상기 금속들 중 어느 하나 이상을 포함함으로써, 탈취, 소취 및 방충 효과를 추가로 더 발휘할 수 있다.
상기 이온화된 금속인 상기 은(Ag) 이온, 구리 이온, 아연 이온, 4가 금속의 인산염, 2가 금속의 수산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 함량은 1.0 내지 10 wt%일 수 있다.
상기 이온화된 금속인 상기 은(Ag) 이온, 구리 이온, 아연 이온, 4가 금속의 인산염, 2가 금속의 수산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 함량이 1.0 wt% 미만일 경우 탈취, 소취 및 방충 효과가 미진할 수 있으며, 10 wt%를 초과하는 경우에는 석출되는 문제가 있으며, 원가 상승에 따른 경제성이 문제될 수 있다.
본 발명의 다른 측면으로는 표면에 상기 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 코팅된 항균 제품을 제공한다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물을 구현할 수 있고, 제조한 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물 원료를 다른 플라스틱 수지를 이용하여 압출기로 용융 압출하여 형성한 필름, 사출품의 표면에 코팅하여 항균 및 항바이러스 필름 및 사출 제품을 형성시킬 수 있다.
종래의 항균 제품의 경우 항균 조성물 원료와 다른 플라스틱 수지와 함께 용융 압출하거나 사출하여 바이오 필름 및 사출 제품을 제조하였다.
그러나, 종래와 같이 항균 조성물 원료와 플라스틱 수지를 함께 사용하여 제품을 제조할 경우, 본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 포함하는 프로폴리스 추출물, 천연 오일 등의 항균 성분과 암모늄 수산화물, 4급 암모늄 등의 항바이러스 성분 등이 제품 제조 과정의 고온 고압 가공 및 사용 중 쉽게 휘산되어 버리는 문제가 있다.
또한, 종래의 방법의 경우에는 가공 공정 증가에 따른 원가 상승의 문제로 가격 경쟁력이 저하되는 문제가 있다.
그러나, 본 발명의 실시형태에서와 같이 상기 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물을 종이, 필름 등에 코팅 또는 인쇄 처리하는 경우 공정이 용이하고 또한 유효층의 두께가 6 내지 15 μm의 얇은 층으로 가능하기 때문에 기능성을 유지하면서도 생산 공정이 용이하고 원가 절감이 가능한 장점이 있다.
본 발명에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물은 플라스틱 원료 수지를압출성형 등을 통해 필름의 형태(예컨대, 50㎛ 두께)로 제조한 후 그 표면에 코팅하는 공정을 거침으로써, 각종 바이오 항균 및 항바이러스 제품, 특히 항균 롤백, 위생백, 지퍼백 및 위생장갑으로 제조될 수 있다. 또한 PVA 및 점착성 수지 등을 추가로 첨가하고 T-die형 필름기로 성형하여 고투명의 바이오 랩 형태(예컨대, 15㎛ 두께)로 제공될 수도 있다.
이하, 실시예 및 실험예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
실시예
(1) 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물의 제조
본 발명의 실시예인 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물은 프로폴리스 추출물:물이 1:9로 혼합된 혼합물 0.7 wt%, 구연산 2.0 wt%, 소금 2.0 wt%, 아로마 오일-유화제 복합체는 아로마 오일로서 백리향 오일과 유화제로서 폴리솔베이트 20 (Polysorbate 20)를 1:1 비율로 혼합하여 제조한 아로마 오일-유화제 복합체를 0.005 wt%, 4급 암모늄염으로서 벤잘코늄 염화물 (benzalkonium chloride) 0.6 wt%을 아크릴산과 메타크릴산 공중합체 40 wt%와 물 60 wt%를 혼합하여 제조한 코팅용 에멀젼을 잔량으로 혼합하여 제조하였다.
(2) 바이오 항균 필름의 제조
실시예로서, 고밀도폴리에틸렌(HDPE)(7000F, Honam Petrochemical Corporation, Seoul, Korea) 및 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)(UF315, Honam Petrochemical Corporation, Seoul, Korea)을 혼합한 후, 스크류 온도 100℃에서 필름성형기(BS-55, Boosung, Hanam, Korea)로 압출하여 두께 50㎛의 비닐 필름을 제조하고 상기 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물을 상기 비닐 필름 상에 코팅하였다.
구분 함량 (wt%)
항균 및 항바이러스 조성물 코팅 HDPE LLDPE
실시예 ○ 90 10
대조군 × 90 10
실험예 (항균성 및 항바이러스 성능 평가)
항균성 및 항바이러스 성능 평가를 위해 대조군인 일반 비닐 필름과 시험군인 실시예의 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물을 코팅한 비닐 필름의 표면을 70% 에탄올로 살균하여 준비한 후, 대장균과 흉막폐렴균액을 0.4 mL씩 채취하여 대조군과 시험군 필름 위에 접종하였다. 접종한 시편에 대하여 시간별 (0분, 15분, 30분, 1시간 및 2시간) 항균 효과를 측정하였으며, 항바이러스 성능 평가를 위해 시간별(0분, 30분, 1시간, 2시간, 4시간) 바이러스 역가 변화를 측정하였다. 상기 항균 성능 평가는 JIS Z 2801을 기준으로 수행하였다.
Figure pat00001
* E. Coli : Escherichia coli, APP : 흉막폐렴균
상기 [표 3]을 참조하면, 본 발명의 실시예인 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물을 코팅한 비닐 필름의 경우, 대장균(E. Coli)와 흉막폐렴균(APP)이 시간 경과에 따라 감소하였으며, 2시간 기준 대장균(E. Coli) 50% 감소 및 흉막폐렴균(APP) 66% 감소로서, 항균 효과가 있음을 알 수 있다.
본 발명의 실시예인 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 휘발성이 있는 천연 식물유를 적용하여 휘산에 의한 비접촉 항균 기능과 기능성 항균 물질을 사용함으로써, 강력한 항균 효과가 발휘됨을 알 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물 및 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 코팅된 항균 제품은 종래 제품에 비하여 항균력이 10.9 내지 290.9% 향상될 수 있어 항균력이 우수하다.
Figure pat00002
* PCV2: 써코 바이러스, BCV: 소 코로나 바이러스, SIV: 유행성 인플루엔자
상기 [표 4]를 참조하면, 본 발명의 실시예인 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물을 코팅한 비닐 필름의 경우, 써코 바이러스(PCV2), 소 코로나 바이러스(BCV) 와 유행성 인플루엔자(SIV) 3종 시료 모두의 경우에 시간 경과에 따라 역가가 감소하였다.
써코 바이러스(PCV2)의 경우 1시간 이후 역가 감소가 시작되고, 시간이 경과할수록 역가 감소 효과가 증대되었으며, 소 코로나 바이러스(BCV)의 경우 2시간 이후 역가 감소가 시작되고, 시간이 경과할수록 빠르게 역가가 감소하였고, 유행성 인플루엔자(SIV)의 경우 1시간 이후 역가 감소가 시작되고, 시간이 경과할수록 역가 감소 효과가 증대됨을 알 수 있다.
결과 검토
본 발명의 일 실시형태에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물은 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질과 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질을 동시에 사용함으로써, 대장균, 포도상구균 및 흉막폐렴균에 대하여 우수한 항균 성능을 나타냄과 동시에 써코 바이러스(PCV2), 소 코로나 바이러스(BCV)와 유행성 인플루엔자(SIV) 등 시료 모두의 경우에 시간 경과에 따라 역가가 감소하여 항바이러스 성능이 우수함을 알 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따라 제작된 항균 필름 및 항균 사출품을 시험분석기관(SGS)에 시험 분석을 의뢰한 결과 대장균(E. Coli)와 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대해 항균 효율 99.9% 내지 99.9999% 임을 확인하였다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

Claims (8)

  1. 프로폴리스 추출물, 물, 구연산, 소금 및 아로마 오일-유화제 복합체를 포함하는 항균 물질, 4급 암모늄염을 포함하는 항바이러스 물질 및 아크릴레이트 공중합체 및 물을 포함하는 코팅용 에멀젼을 포함하며,
    상기 항균 물질은 프로폴리스 추출물:물이 1:9로 혼합된 혼합물 0.3 내지 2.5 wt%, 구연산 5.0 wt% 이하, 소금 5.0 wt% 이하 및 아로마 오일-유화제 복합체 0.001~0.030 wt%를 포함하며,
    상기 항바이러스 물질은 4급 암모늄염 0.3 내지 3.0 wt%을 포함하며,
    잔량의 코팅용 에멀젼을 포함하는
    항균 및 항바이러스 코팅용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 4급 암모늄염은 벤잘코늄 염화물 (benzalkonium chloride), 벤제토늄 염화물 (benzethonium chloride), 폴리옥시에틸렌 트리메틸 암모늄 클로라이드 (polyoxyethylene trimethyl ammonium chloride) 및 폴리옥시알킬 트리알킬 암모늄 클로라이드 (polyoxyalkyl trialkyl ammonium chloride) 중 어느 하나 이상을 포함하는,
    항균 및 항바이러스 코팅용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아로마 오일-유화제 복합체에서 상기 아로마 오일은 백리향 오일, 신나몬 오일, 유칼립투스 오일, 펜넬 오일, 겨자 오일, 로스마리 오일, 오레가노 오일 및 클로브 오일 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 유화제는 폴리솔베이트 20 (Polysorbate 20) 및 폴리솔베이트 80 (Polysorbate 80) 중 어느 하나 이상을 포함하는,
    항균 및 항바이러스 코팅용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 아로마 오일-유화제 복합체에서 상기 아로마 오일은 상기 유화제와 1:1 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는,
    항균 및 항바이러스 코팅용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 코팅용 에멀젼이 포함하는 아크릴레이트 공중합체는 크릴산, 메타크릴산, 메틸메타아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이크, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 또는 부틸메타아크릴레이트 중 이들의 공중합체임을 특징으로 하는,
    항균 및 항바이러스 코팅용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 코팅용 에멀젼은 아크릴레이트 공중합체 38.0 내지 44.0 wt% 및 물 56 내지 62 wt%를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    항균 및 항바이러스 코팅용 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 항바이러스 물질은 상기 4급 암모늄에 수산화암모늄(Ammonium hydroxide)을 더 포함한 것을 특징으로 하는,
    항균 및 항바이러스 코팅용 조성물.
  8. 표면에 상기 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 코팅된 항균 제품.
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