KR20220074195A - 얼굴 전면보호 마스크 - Google Patents

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KR20220074195A
KR20220074195A KR1020200162414A KR20200162414A KR20220074195A KR 20220074195 A KR20220074195 A KR 20220074195A KR 1020200162414 A KR1020200162414 A KR 1020200162414A KR 20200162414 A KR20200162414 A KR 20200162414A KR 20220074195 A KR20220074195 A KR 20220074195A
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Abstract

본 발명은 얼굴 전면보호 마스크로서, 머리에 착용함으로써 이중으로 마스크를 착용하는 의료직 종사자, 사무직 종사자 등이 사용할 수 있고, 투명성, 내스크래치성 및 향균성 등의 기능성을 갖는 코팅층의 내구성이 우수하여 재사용이 가능하고, 동시에 UV 및 블루라이트를 차단 혹은 흡수하여 사용자의 안구를 보호할 수 있는 얼굴 전면보호 마스크에 관한 것이다.

Description

얼굴 전면보호 마스크{Face Shield Mask}
본 발명은 얼굴 전면보호 마스크로서, 머리에 착용함으로써 이중으로 마스크를 착용하는 의료직 종사자, 사무직 종사자 등이 사용할 수 있고, 투명성, 내스크래치성 및 향균성 등의 기능성을 갖는 코팅층의 내구성이 우수하여 재사용이 가능하고, 동시에 UV 및 블루라이트를 차단 혹은 흡수하여 사용자의 안구를 보호할 수 있는 얼굴 전면보호 마스크에 관한 것이다.
최근 코로나 등의 감염병 확산 방지를 위하여 마스크 착용이 의무화되고 있다. 이에 덴탈마스크, KF80 혹은 KF94와 같은 보건용 마스크를 일반적으로 착용하고 있으나 장시간 착용에 따른 불편함이 발생되고 있다. 다만, 마스크를 착용하더라도 얼굴에 묻은 비말에 의하여 감염병이 전염 또는 확산되는 경우가 있어, 이를 방지하기 위하여 얼굴의 전면을 모두 보호할 수 있는 전면보호 마스크의 사용이 증가하고 있다.
한국공개특허 제10-2020-0084312호(페이스 실드 마스크, 선행특허 1)는 얼굴의 전면을 가려주는 투명 재질의 가림판을 포함하는 실드부재; 고정부재; 및 상기 가림판이 일정 범위 내에서만 회전되도록 하는 회전 제한부재;를 포함하는 페이스 실드 마스크를 개시하며, 사용자가 음식물을 섭취할 때에 가림판을 일정각도로 움직여 보다 간편하게 음식을 섭취할 수 있다. 다만, 선행특허 1은 오염물질을 닦아내는 경우 스크래치가 발생하여 내구성이 떨어져 일회용으로만 사용할 수 있으며, 향균기능이 없으므로 감염병 확산 및 방지에 부적절하다.
또한, 기존의 전면보호 마스크는 UV 및 블루라이트를 차단 혹은 흡수하는 기능이 없으므로, 이를 착용하고 야외에서 근무를 하는 의료직 종사자 혹은 전자기기를 이용하여 근무를 하는 사무직 종사자의 안구 건강에 약영향을 미칠 수 있는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 머리에 착용함으로써 이중으로 마스크를 착용하는 의료직 종사자, 사무직 종사자 등이 사용할 수 있고, 투명성, 내스크래치성 및 향균성 등의 기능성을 갖는 코팅층의 내구성이 우수하여 재사용이 가능하고, 동시에 UV 및 블루라이트를 차단 혹은 흡수하여 사용자의 안구를 보호할 수 있는 얼굴 전면보호 마스크를 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, 얼굴 전면보호 마스크로서, 밴드 및 땀흡수라이너를 포함하는 안면고정부재; 상기 안면고정부재의 전면에 배치되는 필름부재; 및 상기 필름부재의 일부에 상기 밴드의 양단을 결합시키는 결합부재;를 포함하고, 상기 필름부재는, UV차단제, 향균첨가제, 및 하드코팅제를 포함하는 제1코팅액으로 코팅된 제1기능성코팅층; 상기 제1기능성코팅층의 하측에 배치되는 기재층; 및 BLC흡수제, 및 방담제를 포함하는 제2코팅액으로 코팅된 제2기능성코팅층;을 포함하고, 상기 필름부재는 자외선 및 블루라이트를 차단 및 흡수하는, 얼굴 전면보호 마스크를 제공한다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 안면고정부재는 상기 땀흡수라이너의 외측에 부착되는 지지필름;을 더 포함하고, 상기 지지필름은 상기 결합부재에 의하여 상기 필름부재에 대하여 회전가능하게 고정되고, 상기 땀흡수라이너, 상기 지지필름, 및 상기 필름부재는 휘어질 수 있고, 상기 땀흡수라이너, 및 상기 지지필름은 사용자가 상기 안면고정부재를 머리에 착용한 상태에서 휘어지고, 상기 필름부재는 상기 결합부재를 축으로 상하이동함으로써, 상기 필름부재의 안면에 대한 각도가 조절될 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제1기능성코팅층은 10 마이크로미터 이하의 두께를 가지고, 상기 제2기능성코팅층은 10 마이크로미터 이하의 두께를 가지고, 상기 BLC흡수제는 옐로우계열 안료를 포함할 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제1기능성코팅층은 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머, 아크릴계 모노머, 광개시제, 슬립첨가제, 향균첨가제, 및 UV차단제를 포함하는 제1코팅액으로 코팅된 층을 포함할 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제1기능성코팅층은 50 내지 70 중량부의 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머, 30 내지 50 중량부의 아크릴계 모노머, 1 내지 5 중량부의 광개시제, 0.1 내지 3 중량부의 슬립첨가제, 1 내지 5 중량부의 향균첨가제, 및 1 내지 5 중량부의 UV차단제를 포함하는 제1코팅액으로 코팅된 층을 포함할 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 향균첨가제는, 65 내지 75 중량부의 유기용액, 15 내지 25 중량부의 분산제, 및 15 내지 25 중량부의 산화아연 분말을 포함하는 분산액을 포함하고, 상기 산화아연 분말의 산화아연 입자의 직경은 5 내지 30 나노미터의 크기일 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 기재층은 150 내지 500 마이크로미터의 두께를 가지고, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함할 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제2기능성코팅층은 이산화티타늄 분말, 분산제 및 광촉매 용액, 바인더, 레벨링제, 광개시제, 및 BLC흡수제를 포함하는 제2코팅액으로 코팅될 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제1기능성코팅층은 입자직경이 5 내지 30 나노미터의 크기인 산화아연을 포함하고, 상기 제2기능성코팅층은 입자직경이 1 내지 100 나노미터의 크기인 이산화티타늄을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 머리에 착용함으로써 이중으로 마스크를 착용하는 의료직 종사자, 사무직 종사자 등이 사용할 수 있고, 투명성, 내스크래치성 및 향균성 등의 기능성을 갖는 코팅층의 내구성이 우수하여 재사용이 가능한 얼굴 전면보호 마스크를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 향균기능, 방담기능을 갖는 동시에, UV 및 블루라이트를 차단 혹은 흡수하여 사용자의 안구를 보호할 수 있는 얼굴 전면보호 마스크를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 향균기능을 안정적으로 지속하여 코로나 등의 바이러스 확산을 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필름부재의 내스크래치성 특성이 우수함에 따라, 오염물질을 닦아내고 사용하더라도 얼굴 전면보호 마스크의 투명도 감소를 방지할 수 있고, 재사용이 가능한 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 향균기능의 코팅층 및 방담기능의 코팅층이 필름부재의 기재층에 견고하게 결합됨으로써, 기능성코팅층의 내구성이 뛰어나 필름부재의 제품 표면을 닦아내더라도 지속적으로 향균성 및 방담성을 유지하여 재사용이 가능한 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필름부재에 방담기능의 코팅층이 형성됨에 따라, 대화 또는 입김에 의한 습기가 발생되지 않아 사용자의 시야를 방해하지 않는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필름부재가 안면고정부재에 대하여 기설정된 각도로 이동함에 따라, 음식물을 섭취할 경우 사용자가 얼굴 전면보호 마스크를 벗었다가 써야하는 번거로움을 해소할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 전면보호 마스크의 전면을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 전면보호 마스크의 후면을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 전면보호 마스크의 측면을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 전면보호 마스크를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 전면보호 마스크의 실물 및 착용상태를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름부재의 층 구성을 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름부재의 제작예를 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예 및 비교예의 블루라이트 차단성능의 실험결과를 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시예 및 비교예의 방담성능의 실험결과를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시예 및 비교예의 내스크래치성능의 실험결과를 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시예의 내구성의 실험결과를 도시한다.
도 12는 본 발명의 비교예의 내구성의 실험결과를 도시한다.
다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 “한”과, “상기”와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 일 예로, “컴포넌트 표면(component surface)”은 하나 혹은 그 이상의 컴포넌트 표면들을 포함한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 전면보호 마스크(1)의 전면을 개략적으로 도시한다.
도 1에 도시된 얼굴 전면보호 마스크(1)는 밴드(13) 및 땀흡수라이너(12)를 포함하는 안면고정부재(10); 상기 안면고정부재(10)의 전면에 배치되는 필름부재(20); 및 상기 필름부재(20)의 일부에 상기 밴드(13)의 양단을 결합시키는 결합부재(30);를 포함한다.
따라서, 얼굴 전면보호 마스크(1)를 착용한 사용자는 상기 필름부재(20)을 통하여 전방의 시야를 확보할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 안면고정부재(10)는 상기 땀흡수라이너(12)의 외측에 부착되는 지지필름(11)을 더 포함하고, 상기 지지필름(11)은 상기 결합부재(30)에 의하여 상기 필름부재(20)에 대하여 회전가능하게 고정되고, 상기 땀흡수라이너(12), 상기 지지필름(11), 및 상기 필름부재(20)는 휘어질 수 있고, 상기 땀흡수라이너(12), 및 상기 지지필름(11)은 사용자가 상기 안면고정부재(10)를 머리에 착용한 상태에서 휘어지고, 상기 필름부재(20)는 상기 결합부재(30)를 축으로 상하이동함으로써, 상기 필름부재(20)의 안면에 대한 각도가 조절된다.
도 1에 도시된 얼굴 전면보호 마스크(1)는 필름부재(20)가 상기 결합부재(30)를 축으로 상하이동하지 않은 상태를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 전면보호 마스크(1)의 후면을 개략적으로 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 얼굴 전면보호 마스크(1)의 후면의 상측에는 안면고정부재(10)가 구비되어 있다. 이에 따라 사용자는 상기 안면고정부재(10)에 구비된 땀흡수라이너(12)의 일면에 안면의 일부를 접촉하고 밴드(13)를 머리에 고정하여 얼굴 전면보호 마스크(1)를 착용할 수 있다. 이 때, 상기 땀흡수라이너(12)는 접착제 등에 의해 상기 지지필름(11)의 후면에 부착될 수 있고, 상기 밴드(13)는 상기 결합부재(30)에 의해 상기 지지필름(11)의 양단에 결합될 수 있다.
얼굴 전면보호 마스크(1)를 사용자의 머리에 착용하는 경우 안면의 일부가 마스크와 직접 접촉되면 해당 부위에 땀이 발생되는데, 마스크를 착용한 상태로는 땀을 닦아내기에 어려운 문제가 있다. 이에 대해, 본원 발명에서는 사용자의 안면에 직접 접촉하는 부위에 상기 땀흡수라이너(12)를 구비하여 사용자의 착용감을 개선하였다.
한편, 얼굴 전면보호 마스크(1)의 후면의 하측에는 사용자의 얼굴이 위치할 수 있는 공간이 형성되어 있다. 이와 같은 공간은 사용자의 안면이 필름부재(20)에 직접 닿지 않으면서, 상기 안면고정부재(10)의 전면에 배치된 필름부재(20)에 의하여 외부 환경으로부터 사용자의 안면을 보호할 수 있다.
도 2에 도시된 얼굴 전면보호 마스크(1)는 필름부재(20)가 상기 결합부재(30)를 축으로 상하이동하지 않은 상태를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 전면보호 마스크(1)의 측면을 개략적으로 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 필름부재(20)는 안면고정부재(10)에 대하여 기설정된 각도로 이동할 수 있다. 즉, 상기 필름부재(20)는 상기 안면고정부재(10)의 전면에 배치되어 상기 결합부재(30)에 의하여 상기 안면고정부재(10)에 구비된 상기 지지필름(11)의 양단에 일부가 결합되고, 상기 결합부재(30)를 축으로 상하이동할 수 있다. 이에 따라, 음식물을 섭취할 경우 사용자가 얼굴 전면보호 마스크(1)를 벗었다가 써야하는 번거로움을 해소하여 사용자의 편의성을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
도 3에 도시된 얼굴 전면보호 마스크(1)는 필름부재(20)가 상기 결합부재(30)를 축으로 상측으로 이동한 상태를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 전면보호 마스크(1)를 개략적으로 도시한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에서는 얼굴 전면보호 마스크(1)는 지지필름(11)을 포함하지 않을 수 있다.
이 경우, 상기 안면고정부재(10)에 구비된 땀흡수라이너(12)는 상기 필름부재(20)의 상측 후면에 직접 부착되고, 상기 안면고정부재(10)에 구비된 밴드(13)는 결합부재(30)에 의하여 상기 필름부재(20)의 상측 양단에 결합된다. 이러한 구성에 의하여, 상기 얼굴 전면보호 마스크(1)는 상기 안면고정부재(10) 및 상기 필름부재(20)을 일체형으로 형성할 수 있다. 이 경우에도 마찬가지로, 상기 땀흡수라이너(12)는 접착제 등으로 상기 필름부재(20)의 일부 영역에 부착될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 전면보호 마스크(1)의 실물 및 착용상태를 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 사용자는 상기 안면고정부재(10)에 구비된 땀흡수라이너(12)의 일면에 안면의 일부를 접촉하고 밴드(13)를 머리에 고정하여 얼굴 전면보호 마스크(1)를 착용할 수 있다.
또한, 사용자는 상황에 따라 상기 안면고정부재(10)의 전면에 배치된 상기 필름부재(20)을 기설정된 각도로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 얼굴 전면보호 마스크(1)를 벗지 않더라도, 상기 필름부재(20)을 이동시켜 음식물을 보다 간편하게 섭취할 수 있다. 바람직하게는, 필름부재(20)가 안면고정부재(10)에 대하여 기설정된 각도로 이동함에 따라, 음식물을 섭취할 경우 사용자가 얼굴 전면보호 마스크(1)를 벗었다가 써야하는 번거로움을 해소할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 사용자는 상기 안면고정부재(10)의 전면에 배치된 필름부재(20)에 의하여 외부환경으로부터 안면을 보호할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름부재(20)의 층 구성을 개략적으로 도시한다.
상기 필름부재(20)는 UV차단제, 향균첨가제, 및 하드코팅제를 포함하는 제1코팅액으로 코팅된 제1기능성코팅층(21)을 포함한다. 상기 제1기능성코팅층(21)은 10 마이크로미터 이하의 두께를 가진다. 바람직하게는, 상기 제1기능성코팅층(21)은 1 내지 5 마이크로미터의 두께를 가지고, 더욱 바람직하게는, 2 내지 3 마이크로미터의 두께를 갖는다.
이와 같은 제1기능성코팅층(21)은 얼굴 전면보호 마스크(1)의 전면측에 해당하는 하드코팅층에 해당하고, 도 6에 도시된 기재층(22)의 제1면에 제1코팅액을 코팅함으로써 형성될 수 있다.
기존의 얼굴 전면보호 마스크(1)에서 일반적인 PET, PP, PE, PC, 및 PMMA 등 투명플라스틱 필름을 통하여 제품을 구현하는 경우, 착용 후에 비말방지를 위해 제품 표면이 오염되어 닦아낼 때 스크래치가 발생하여 투명도를 감소시켜 사용자의 시야를 방해하는 문제를 발생시킬 수 있다.
이에 대해, 본원 발명에서는 필름부재(20)가 내스크래치성을 갖도록 하고, 또한 안정적으로 코로나 등의 바이러스를 제거하기 위한 향균기능을 수행하기 위하여, 기재층(22) 위에 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머, 아크릴계 모노머(단관능 및/또는 다관능 아크릴계 모노머), 광개시제, 슬립첨가제, 향균첨가제, 및 UV차단제를 포함하는 제1코팅액으로 얇게 코팅한 제1기능성코팅층(21)을 포함할 수 있다.
상기 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머, 및 아크릴계 모노머(단관능 및/또는 다관능 아크릴계 모노머)는 후술하는 향균첨가제의 산화아연을 안정적으로 함침시켜 고정할 수 있으면서, 이와 동시에 높은 내스크래치성 특성을 구현할 수 있다.
특히, 수 십 나노미터 단위의 산화아연을 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머, 및 아크릴계 모노머(단관능 및/또는 다관능 아크릴계 모노머)가 안정적으로 고정함에 따라, 투명필름의 전면(제1기능성코팅층(21)이 배치된 측)을 사용자가 닦아내더라도, 상기 산화아연이 떨어지지 않고, 안정적으로 제1기능성코팅층(21) 상에 고정되어 지속적으로 향균기능을 수행할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 전면보호 마스크(1)는 향균기능을 안정적으로 지속하여 코로나 등의 바이러스 확산을 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 제1기능성코팅층(21)은 50 내지 70 중량부의 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머, 30 내지 50 중량부의 아크릴계 모노머, 1 내지 5 중량부의 광개시제, 0.1 내지 3 중량부의 슬립첨가제, 1 내지 5 중량부의 향균첨가제, 및 1 내지 5 중량부의 UV차단제를 포함하는 제1코팅액으로 코팅된 층을 포함한다.
위와 같은 전체적인 함량에서, 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머가 50 미만의 중량부를 갖는 경우에는 내스크래치성이 감소하는 문제점이 있고, 70 초과의 중량부를 갖는 경우에는 산화아연 입자가 안정적으로 고정되지 않아 코팅층으로부터 탈락되어 상기 제1기능성코팅층(21)의 향균성이 저하된다는 문제점이 있다.
위와 같은 전체적인 함량에서, 아크릴계 모노머가 30 미만의 중량부를 갖는 경우에는 내구성이 감소하는 문제점이 있고, 50 초과의 중량부를 갖는 경우에는 상기 제1기능성코팅층(21)의 변형이 쉽게 발생된다는 문제점이 있다.
즉, 위와 같은 조성의 범위를 가짐으로써 PET로 구현되는 기재층(22)과 강한 결합성을 갖는 상기 제1기능성코팅층(21)을 구현할 수 있다.
또한, 상기 제1기능성코팅층(21)을 형성하는 상기 제1코팅액은 1 내지 5 중량부의 UV차단제를 포함함으로써, 상기 제1기능성코팅층(21)에 자외선차단기능을 부여할 수 있다.
UV차단제는 일반적으로 플라스틱 제품에서 하얀색 빛이 나오게 하는 물질인 증백제를 첨가하여 99% 이상의 자외선 차단율을 가질 수 있다. 다만, 이러한 증백제는 발암물질 중 하나인 물질이기 때문에, 본 발명에서는 이를 첨가하지 않았다.
이와 더불어, 상기 제1기능성코팅층(21)에 포함된 상기 UV차단제에 의하여, 상기 제1기능성코팅층(21)에 블루라이트차단기능을 부여할 수 있다.
블루라이트는 380 내지 500 나노미터의 파장대역을 갖는 빛으로, TV, 스마트폰, 태블릿, 및 노트북 등 디스플레이에서 방출될 수 있는 유해한 빛이다. 블루라이트에 노출되는 경우 눈의 피로는 물론 안구건조증을 유발하고, 심한 경우 눈 속의 망막이나 수정체도 손상되거나 수면유도 호르몬의 분비가 방해되어 수면을 방해할 수 있다. 일반적으로 얼굴 전면보호 마스크(1)는 감염병 방지를 위해 마스크와 얼굴 전면보호 마스크(1)를 이중으로 착용하는 의료직 종사자, 혹은 사람들을 비교적 많이 접촉하지 않는 사무직 종사자에 의해 주로 사용되고 있으나, UV 및 블루라이트 차단기능이 없어 이를 착용하고 야외에서 근무하는 의료직 종사자 및 전자기기를 이용하여 근무하는 사무직 종사자의 안구 건강에 악영향을 미칠 수 있는 문제가 있다.
본원 발명에서는 얼굴 전면보호 마스크(1)의 주요 사용자인 의료직 종사자, 혹은 사무직 종사자의 안구 건강을 위하여, 상기 제1기능성코팅층(21)에 UV차단제를 첨가하여 자외선파장, 및 디스플레이에서 발생되는 블루라이트파장의 일부를 차단하여 눈의 피로와 건강을 보호할 수 있다.
바람직하게는, 상기 UV차단제는 100 내지 400 나노미터의 파장대역을 갖는 자외선, 및 400 나노미터 이하의 파장대역을 갖는 블루라이트를 차단한다. 즉, 위와 같은 조성의 범위를 가짐으로써 자외선 및 블루라이트를 차단 혹은 흡수하는 상기 제1기능성코팅층(21)을 구현할 수 있다.
또한, 상기 제1기능성코팅층(21)을 형성하는 상기 제1코팅액은 1 내지 5 중량부의 향균첨가제를 포함함으로써, 상기 제1기능성코팅층(21)에 향균성을 부여할 수 있다. 바람직하게는, 상기 향균첨가제는 산화아연 분말을 포함하는 분산액을 포함하고, 상기 산화아연 분말의 산화아연 입자직경은 5 내지 30 나노미터이다.
일반적으로 향균필름 등에 사용될 수 있는 금속계열의 향균첨가제는 Cu, Au, 및 TiO2 등이 있다.
일반적인 향균필름의 경우 저렴한 Cu를 많이 사용하나, Cu의 경우, 내스크래치성을 구현하기 위한 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머, 및 아크릴계 모노머와의 접착성이 좋지 않다는 문제점이 있다.
Ag의 경우 금속계열의 향균첨가제들 중에서 비교적 성능이 더 좋다고 알려져 있으나, 가격대가 높고 인체에 유해할 수 있다는 연구결과들이 지속적으로 나오고 있어 호흡기와 가까이 위치하는 필름부재(20)에서의 사용은 부작용을 야기할 수 있다. 또한, Ag의 경우에도, 내스크래치성을 구현하기 위한 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머, 및 아크릴계 모노머와의 접착성이 좋지 않다는 문제점이 있다.
TiO2의 경우 가격대가 저렴하고 색상이 없어 투명도나 헤이즈에 영향을 주지 않아 매우 좋은 재료이나, 광촉매 현상을 통해 성능을 구현하기 때문에 낮에는 향균성능을 나타내는 반면, 햇빛이 없는 오후 혹은 저녁 시간대에는 향균성능이 급격하게 감소하는 문제점이 있다. 또한, 이와 같은 TiO2의 경우에도, 내스크래치성을 구현하기 위한 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머, 및 아크릴계 모노머와의 접착성이 좋지 않다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예에서와 같이 상기 제1기능성코팅층(21)에서 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 아크릴계 모노머와 더불어 5 내지 30 나노미터의 직경을 갖는 산화아연을 이용하는 경우에는, 얇은 두께로도 내스크래치성을 구현함과 동시에 상기 제1기능성코팅층(21)에 의한 필름부재(20) 전체의 헤이즈 증가를 방지하고 지속적인 향균기능을 수행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 향균첨가제는, 65 내지 75 중량부의 유기용액, 15 내지 25 중량부의 분산제, 및 15 내지 25 중량부의 산화아연 분말을 포함하는 분산액을 포함하고, 상기 산화아연 분말의 산화아연 입자의 직경은 5 내지 30 나노미터의 크기이다. 이와 같은 함량을 갖는 향균첨가제의 경우, 향균기능을 양호하게 수행함과 동시에 헤이즈를 최소화할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 산화아연 입자의 직경은 10 내지 20 나노미터이고, 이 경우에는 산화아연의 뭉침을 최소화하고, 분산 상태를 가장 좋게 함으로써 헤이즈의 발생을 최소화할 수 있다.
즉, 위와 같은 조성의 범위를 가짐으로써 향균기능을 갖는 동시에 낮은 헤이즈를 갖는 상기 제1기능성코팅층(21)을 구현할 수 있다.
한편, 상기 기재층(22)은 상기 제1기능성코팅층(21)의 하측에 배치된다. 이와 같은 기재층(22)은 필름부재(20)가 충분한 내구성을 갖도록 하기 위하여, 150 내지 500 마이크로미터의 두께를 갖는다. 바람직하게는, 상기 기재층(22)은 180 내지 250 마이크로미터의 두께를 갖는다.
바람직하게는, 상기 기재층(22)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함한다. 이와 같은 성분의 기재층(22)은 전술한 제1기능성코팅층(21)의 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머, 및 아크릴계 모노머의 코팅층을 안정적으로 형성할 수 있다.
상기 기재층(22)으로 사용되는 투명한 플라스틱 필름은 PET, PP, PE, PC, PMMA 등이 고려될 수 있다. 값이 저렴한 PP와 PE는 내구성이 좋지 못하며, PC, PMMA는 가격이 비싸다는 문제점이 있다.
한편, PET의 경우, 비교적 저렴한 가격으로 높은 투과율 및 내구성을 가지고 있어 얼굴 전면보호 마스크(1)의 목적에 부합한다. 이에 따라, 본원 발명에서는 상기 기재층(22)의 재료로써 PET를 사용하였다.
한편, 상기 제2기능성코팅층(23)은 BLC흡수제, 및 방담제를 포함하는 제2코팅액으로 코팅된다. 상기 제2기능성코팅층(23)은 10 마이크로미터 이하의 두께를 가진다. 바람직하게는, 상기 제2기능성코팅층(23)은 1 내지 5 마이크로미터의 두께를 가지고, 더욱 바람직하게는, 2 내지 3 마이크로미터의 두께를 갖는다.
본 발명의 얼굴 전면보호 마스크(1)에서는 제2기능성코팅층(23)으로 방담기능 및 블루라이트흡수기능을 구현함으로써, 호흡, 발화를 함에 따라 자연스럽게 발생되는 습기, 입김에 의하여 기재층(22)이 불투명해지는 현상을 방지함과 동시에, 디스플레이 등으로부터 발생되는 블루라이트를 흡수하여 사용자의 안구를 보호할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제2기능성코팅층(23)은 이산화티타늄 분말, 분산제 및 광촉매 용액, 바인더, 레벨링제, 광개시제, 및 BLC흡수제를 포함하는 제2코팅액으로 상기 기재층(22)을 코팅하여 구현될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2기능성코팅층(23)을 형성하는 제2코팅액은 1 내지 5 중량부의 이산화티타늄 분말, 30 내지 50 중량부의 분산제 및 광촉매 용액, 10 내지 20 중량부의 실란계 바인더, 5 내지 10 중량부의 레벨링제, 5 내지 10 중량부의 광개시제, 및 0.1 내지 3 중량부의 BLC흡수제를 포함한다.
위와 같은 조성의 범위를 가짐으로써, PET로 구현되는 기재층(22)에 친수성 코팅층을 형성하는 제2기능성코팅층(23)을 구현할 수 있다. 즉, 상기 제2기능성코팅층(23)은 표면의 물접촉각을 낮추어 습기가 발생하였을 때, 불투명해지는 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 방담기능을 수행하는 방담코팅층의 역할을 수행할 수 있다.
또한, 위와 같은 조성의 범위를 가짐으로써, 제2기능성코팅층(23)은 블루라이트흡수기능을 구현할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는 얼굴 전면보호 마스크(1)를 주로 사용하는 의료직 종사자 및 사무직 종사자 등의 안구 건강을 위하여 상기 제1기능성코팅층(21)에 UV차단제를 첨가하였다. 다만, 일반적으로 블루라이트는 380 내지 500 나노미터의 파장대역을 포함하므로, 100 내지 400 나노미터의 파장대역을 차단하는 UV차단제로는 비교적 높은 파장대역의 블루라이트를 차단하기에 부적합하다. 이에 따라, 본 발명에서는 상기 제2기능성코팅층(23)에 0.1 내지 3 중량부의 BLC흡수제를 첨가하여, 상기 얼굴 전면보호 마스크(1)가 400 나노미터 이상의 파장대역을 포함하는 블루라이트를 흡수할 수 있다. 즉, 상기 제2기능성코팅층(23)이 상기 BLC흡수제를 포함함에 따라, 상기 얼굴 전면보호 마스크(1)가 400 내지 500 나노미터의 파장대역을 갖는 블루라이트를 흡수할 수 있다.
바람직하게는, 상기 얼굴 전면보호 마스크(1)는 자외선 및 블루라이트를 차단 및 흡수할 수 있다. 보다 상세하게는, 본 발명의 얼굴 전면보호 마스크(1)는 UV차단제 및 BLC흡수제의 조합에 따라, 380 내지 500 나노미터의 파장대역을 갖는 블루라이트를 차단 혹은 흡수할 수 있다. 이 때, 블루라이트를 흡수하기 위한 보색 대비로 인하여, 상기 BLC흡수제가 첨가된 상기 필름부재(20)는 노란빛을 띌 수 있다.
다만, 일반적인 BLC흡수제는 비교적 고가의 재료이나, 사용기한이 제한된 소비재에서 이러한 고가의 안료를 사용하는 것은 제품의 가성비에 적합하지 않은 문제가 있다.
이에 본 발명에서는 상기 BLC흡수제로써 옐로우계열 안료를 첨가하였다. 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 BLC흡수제는 옐로우계열 안료를 포함한다. 이에 본 발명에서는 비교적 저렴한 재료를 이용하여 제2기능성코팅층(23)을 구현할 수 있다.
제2기능성코팅층(23)은 제품을 티슈나 알코올솜으로 닦아내었을 때, 방담코팅층에 해당하는 제2기능성코팅층(23)이 함께 제거되지 않고, 상기 제2기능성코팅층(23)이 기재층(22)과 견고하게 결합하는 형태이기 때문에, 내구성이 강하며, 내부가 오염되었을 때 닦아내고 재사용이 가능하다.
바람직하게는, 상기 이산화티타늄은 입자직경이 1 내지 100 나노미터의 크기를 갖는다. 이와 같은 입자직경에서는 이산화티타늄이 상기 제2기능성코팅층(23)에 견고하게 고정될 수 있고, 또한 헤이즈를 최소화할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
즉, 위와 같은 조성의 제2기능성코팅층(23)은 PET성분의 기재층(22)과 결합하는 형태로 층을 형성하기 때문에, 닦아내더라도 방담특성을 양호하게 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
이와 같은 제2기능성코팅층(23)은 얼굴 전면보호 마스크(1)의 후면측에 해당하는 코팅층에 해당하고, 도 6에 도시된 기재층(22)의 제2면에 제2코팅액을 코팅함으로써 형성될 수 있다.
전술한 본 발명의 얼굴 전면보호 마스크(1)의 필름부재(20)는 외면에는 제1기능성코팅층(21)을 형성함으로써, 향균성과 내스크래치성을 안정적으로 구현하고, 따라서 제품 표면에 스크래치 발생으로 인하여 투명도가 감소하는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머, 아크릴계 모노머, 및 산화아연입자의 조합에 의하여, 스크래치 발생에 의한 향균성능의 감소를 방지할 수 있다.
위와 같은 제1기능성코팅층(21)에 조합하여, 기재층(22)은 투명도가 좋은 PET를 사용하여 사용자의 시야를 확보할 수 있고, 내면에는 방담기능을 수행할 수 있는 제2기능성코팅층(23)을 형성함으로써, 대화 시 습기로 인하여 표면이 뿌옇게 변하는 현상을 방지할 수 있다. 바람직하게는, 필름부재(20)에 방담기능의 코팅층이 형성됨에 따라, 대화 또는 입김에 의한 습기가 발생되지 않아 사용자의 시야를 방해하지 않는 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 위와 같은 조성 및 조성범위에 의하여 내, 외부 모두 내구성이 우수하여 얼굴 전면보호 마스크(1)가 오염되었을 때, 닦아내더라도 성능 저하가 발생하지 않으므로 재사용이 가능하다는 이점이 있다. 바람직하게는, 향균기능의 코팅층 및 방담기능의 코팅층이 필름부재(20)의 기재층(22)에 견고하게 결합됨으로써, 기능성코팅층의 내구성이 뛰어나 필름부재(20)의 제품 표면을 닦아내더라도 지속적으로 향균성 및 방담성을 유지하여 재사용이 가능한 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 필름부재(20)의 내스크래치성 특성이 우수함에 따라, 오염물질을 닦아내고 사용하더라도 얼굴 전면보호 마스크(1)의 투명도 감소를 방지할 수 있고, 재사용이 가능한 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 위와 같은 UV차단제를 포함하는 제1기능성코팅층(21) 및 BLC흡수제를 포함하는 상기 제2기능성코팅층(23)의 조합에 의하여, 얼굴 전면보호 마스크(1)의 필름부재(20)는 UV를 차단하고, 블루라이트를 차단 혹은 흡수할 수 있다. 바람직하게는, 상기 필름부재(20)는 자외선 및 블루라이트를 차단 및 흡수한다. 또한, 상기 UV차단제 및 상기 BLC흡수제를 동일한 층이 아닌 서로 다른 층에 각각 첨가함에 따라, 필름부재(20)의 물성 저하를 방지할 수 있다.
즉, 위와 같은 제1기능성코팅층(21), 기재층(22), 및 제2기능성코팅층(23)의 조합에 의하여, 향균기능, 방담기능을 갖는 동시에, UV 및 블루라이트를 차단 혹은 흡수하여 사용자의 안구를 보호할 수 있는 얼굴 전면보호 마스크(1)를 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름부재(20)의 제작예를 개략적으로 도시한다.
도 7(a)는 상기 제2기능성코팅층(23)에 상기 BLC흡수제가 포함된 얼굴 전면보호 마스크(1)의 실시예로써, 컴퓨터, 노트북, 태블릿, 및 핸드폰 등을 사용하면서 디스플레이에서 방출되는 블루라이트를 차단 또는 흡수할 수 있는 얼굴 전면보호 마스크(1)를 구현하여 사용자의 안구를 보호한다는 이점이 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 상기 BLC흡수제는 옐로우계열 안료를 포함하며, 상기 BLC흡수제는 400 내지 500 나노미터의 파장대역을 갖는 블루라이트를 흡수할 수 있다. 블루라이트는 일반적으로 380 내지 500 나노미터의 파장대역을 갖고 있으므로, 400 나노미터 이하의 파장대역을 갖는 블루라이트를 차단하기 위하여 UV차단제를 함께 첨가하는 것이 바람직하다.
도 7(b)는 상기 제2기능성코팅층(23)에 상기 BLC흡수제가 포함되지 않은 얼굴 전면보호 마스크(1)의 실시예로써, 높은 투명도와 낮은 헤이즈 특성을 갖는 얼굴 전면보호 마스크(1)를 구현하여 보다 선명한 시야를 확보한다는 이점이 있다.
도 7(a), 및 도 (b) 모두 공통적으로, 필름부재(20)을 이루는 기재층(22)의 내외부에 견고하게 결합되는 형태로 기능성코팅층이 코팅됨에 따라 향균기능 및 방담기능 등을 안정적으로 지속할 수 있고, 내스크래치성이 우수하여 재사용이 가능하다는 이점이 있다.
도 8은 본 발명의 실시예 및 비교예의 블루라이트 차단성능의 실험결과를 도시한다.
실시예의 제조과정은 다음과 같다.
실시예 1 - 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 50중량부, 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 40중량부, 광개시제 1중량부, 슬립첨가제 0.8중량부, 산화아연 분산액 2중량부, 및 UV차단제 2중량부로 이루어지는 2 마이크로미터 두께의 제1기능성코팅층(21)을 기재층(22) 상면에 코팅하여 제조하고, 이산화티타늄 3중량부, 분산제 및 광촉매 용액 45중량부, 실란계 바인더 17중량부, 레벨링제 4중량부, 및 광개시제 3중량부로 이루어지는 2 마이크로미터 두께의 제2기능성코팅층(23)을 기재층(22) 하면에 코팅하여 제조하였다. 이렇게 만들어진 필름부재(20)을 이용하여 얼굴 전면보호 마스크(1)를 제조하였다. 상기 산화아연 분산액은 유기용매로서 에틸 셀로솔브(Ethyle Cellosolve) 70중량부, 10 내지 20 나노미터의 입자크기를 갖는 산화아연 20중량부, 및 분산제 20중량부를 포함한다.
실시예 2 - 실시예 1과 비교시, 제2기능성코팅층(23)에 BLC흡수제 0.5중량부를 첨가하였다.
비교예는 다음과 같다.
비교예 1 - 온라인에서 쉽게 구매할 수 있는 PET재질의 안면 마스크(Face mask)
즉, 도 8은 BLC흡수제 첨가에 따른 블루라이트 차단율 확인을 목적으로 한 실험의 결과를 도시한다. 또한, 하기 표 1은 파장대별 빛의 차단율을 정리한 표이다.
파장대
(nm)		 380~500
(블루라이트
전체파장대역)		 430~450 450~470 430~470
실시예 1의 차단율(%) 29.6 0.7 2.8 1.8
실시예 2의 차단율(%) 46.1 28.1 28.5 28.2
비교예 1의 차단율(%) 7.1 2.9 6.8 4.7
실시예 1은 증백제가 없는 UV차단제가 첨가되었으므로 400 나노미터 이하의 파장대역에서 90% 수준으로 빛을 차단한다. 다만, 전체적인 블루라이트 파장대역에 해당하는 380 내지 500 나노미터의 파장대역에서 약 30%의 차단율을 나타내며, 보다 세부적으로는 430 내지 450 나노미터의 파장대역에서 0.7%의 차단율을 나타내고, 450 내지 470 나노미터의 파장대역에서 2.8%의 차단율을 나타내고, 430 내지 470 나노미터의 파장대역에서 1.8%의 차단율을 나타낸다. 즉, 실시예 1은 430 내지 500 나노미터의 파장대역에서 약 97% 이상의 매우 높은 투과율을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
실시예 2는 실시예 1과 마찬가지로 증백제가 없는 UV차단제가 첨가되어 400 나노미터 이하의 파장대역에서 90% 수준으로 빛을 차단한다. 또한, 실시예 2는 BLC흡수제가 함께 첨가되었으므로 전체적인 블루라이트 파장대역에 해당하는 380 내지 500 나노미터의 파장대역에서 약 46%의 차단율을 나타내며, 보다 세부적으로는 430 내지 450 나노미터의 파장대역에서 28.1%의 차단율을 나타내고, 450 내지 470 나노미터의 파장대역에서 28.5%의 차단율을 나타내고, 430 내지 470 나노미터의 파장대역에서 28.2%의 차단율을 나타낸다. 즉, 실시예 2는 430 내지 500 나노미터의 파장대역에서 약 70% 수준의 투과율을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
한편, 비교예 1은 UV차단제 및 BLC흡수제가 모두 첨가되지 않았으므로, 차단 효과 없이 모두 투과되는 것을 확인할 수 있다.
이 때 투과율이 높다는 것은 블루라이트가 차단되지 않고 사용자의 눈에 악영향을 미칠 수 있음을 의미한다.
즉, 실시예 1, 실시예 2, 및 비교예 1 중에서, 실시예 2의 필름부재(20)으로 제조된 얼굴 전면보호 마스크(1)의 투과율이 가장 낮아 블루라이트 차단율이 가장 뛰어난 것을 확인할 수 있다.
이에 따라, UV차단제를 단독으로 첨가하는 것으로는 블루라이트를 차단할 수 없으며, BLC흡수제를 추가적으로 첨가함으로써 사용자의 안구에 악영향을 미칠 수 있는 블루라이트를 효과적으로 차단할 수 있음을 확인할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예 및 비교예의 방담성능의 실험결과를 도시한다.
도 9(a), (b), 및 (c)는 각각 실시예 2, 비교예 1, 및 비교예 2의 사진을 도시한다.
비교예 2는 다음과 같다.
비교예 2 - 온라인에서 쉽게 구매할 수 있는 방담코팅(Anti-Fog)이 되어있는 PET재질의 안면 마스크(Face mask)
방담성능의 경우, 방담코팅층이 형성된 실시예 2와 비교예 2의 제품에서 일반적인 대화 및 입김을 불었을 때 습기가 발생하지 않으며 사용자의 시야를 방해하지 않을 수 있도록 투명도를 유지함을 볼 수 있다. 일반 PET재질을 사용한 비교예 1은 대화를 하게되었을 때 발생하는 입김에 의해 PET 표면에 습기가 발생하여 시야를 방해할 수 있음을 확인할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예 및 비교예의 내스크래치성능의 실험결과를 도시한다.
도 10(a), (b), 및 (c)는 각각 실시예 2, 비교예 1, 및 비교예 2의 사진을 도시한다.
스크래치 측정결과는 Rubbing Test 장비를 통해 표면을 Steel wool(#0000)로 500g 80rpm 200회 왕복조건으로 진행하였다.
실시예 2는 제품 표면의 하드코팅층의 내스크래치 성능으로 인하여 스크래치 발생이 없었으며, 비교예 1과 비교예 2의 경우 제품 표면에 하드코팅 처리가 되어있지 않아서 많은 스크래치가 발생하였다.
따라서, 비교예 1, 및 비교예 2의 경우 제품 표면을 닦아낼 때 스크래치가 발생할 수 있음을 의미하며, 스크래치에 의해 투명도가 저하될 수 있다.
하기 표 2는 본 발명의 실시예 및 비교예의 향균성능을 측정 결과를 나타낸다.
실시예 2 비교예 1 비교예 2
향균성능 O X X
향균성능은 글로벌 시험기관인 SGS를 통해 입증하였다.
표 2와 같이, 비교예 1 및 비교예 2는 향균성능이 추가되지 않은 제품으로, 오로지 비말방지 기능만을 구현하고 있다.
반면, 실시예 2는 상면 코팅층에 무기물 향균첨가제인 산화아연 입자가 포함되어 있어 이로 인한 향균성능이 입증되었다.
도 11은 본 발명의 실시예의 내구성의 실험결과를 도시한다.
도 11(a), 및 (b)는 각각 실시예 2의 내구성 테스트 전의 사진, 및 실시예 2의 내구성 테스트 후의 사진을 도시한다.
제품의 내구성 비교를 위하여 실시예 2의 방담코팅층을 일반적인 티슈를 이용하여 5회 왕복하여 닦아낸 후 스팀장비를 통하여 방담성능 내구성을 평가하였다.
실시예 2의 경우 코팅층을 닦아내기 전과 후의 방담성능이 동일함을 확인할 수 있었다. 즉, 이는 실시예 2의 제품은 오염되었을 때 오염물을 닦아낸 후에도 다시 사용할 수 있음을 의미한다.
도 12는 본 발명의 비교예의 내구성의 실험결과를 도시한다.
도 12(a), 및 (b)는 각각 비교예 2의 내구성 테스트 전의 사진, 및 비교예 2의 내구성 테스트 후의 사진을 도시한다.
제품의 내구성 비교를 위하여 비교예 2의 방담코팅층을 일반적인 티슈를 이용하여 5회 왕복하여 닦아낸 후 스팀장비를 통하여 방담성능 내구성을 평가하였다.
비교예 2의 경우 코팅층을 닦아내기 전에는 방담성능이 있었으나 티슈를 이용하여 닦아낸 후에 방담성능이 사라졌음을 확인할 수 있었다. 즉, 이는 비교예 2의 제품은 오염되었을 때 일회용으로 사용할 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 머리에 착용함으로써 이중으로 마스크를 착용하는 의료직 종사자, 사무직 종사자 등이 사용할 수 있고, 투명성, 내스크래치성 및 향균성 등의 기능성을 갖는 코팅층의 내구성이 우수하여 재사용이 가능한 얼굴 전면보호 마스크를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 향균기능, 방담기능을 갖는 동시에, UV 및 블루라이트를 차단 혹은 흡수하여 사용자의 안구를 보호할 수 있는 얼굴 전면보호 마스크를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 향균기능을 안정적으로 지속하여 코로나 등의 바이러스 확산을 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필름부재의 내스크래치성 특성이 우수함에 따라, 오염물질을 닦아내고 사용하더라도 얼굴 전면보호 마스크의 투명도 감소를 방지할 수 있고, 재사용이 가능한 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 향균기능의 코팅층 및 방담기능의 코팅층이 필름부재의 기재층에 견고하게 결합됨으로써, 기능성코팅층의 내구성이 뛰어나 필름부재의 제품 표면을 닦아내더라도 지속적으로 향균성 및 방담성을 유지하여 재사용이 가능한 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필름부재에 방담기능의 코팅층이 형성됨에 따라, 대화 또는 입김에 의한 습기가 발생되지 않아 사용자의 시야를 방해하지 않는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필름부재가 안면고정부재에 대하여 기설정된 각도로 이동함에 따라, 음식물을 섭취할 경우 사용자가 얼굴 전면보호 마스크를 벗었다가 써야하는 번거로움을 해소할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 얼굴 전면보호 마스크로서,
    밴드 및 땀흡수라이너를 포함하는 안면고정부재;
    상기 안면고정부재의 전면에 배치되는 필름부재; 및
    상기 필름부재의 일부에 상기 밴드의 양단을 결합시키는 결합부재;를 포함하고,
    상기 필름부재는,
    UV차단제, 향균첨가제, 및 하드코팅제를 포함하는 제1코팅액으로 코팅된 제1기능성코팅층;
    상기 제1기능성코팅층의 하측에 배치되는 기재층; 및
    BLC흡수제, 및 방담제를 포함하는 제2코팅액으로 코팅된 제2기능성코팅층;을 포함하고,
    상기 필름부재는 자외선 및 블루라이트를 차단 및 흡수하는, 얼굴 전면보호 마스크.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 안면고정부재는 상기 땀흡수라이너의 외측에 부착되는 지지필름;을 더 포함하고,
    상기 지지필름은 상기 결합부재에 의하여 상기 필름부재에 대하여 회전가능하게 고정되고,
    상기 땀흡수라이너, 상기 지지필름, 및 상기 필름부재는 휘어질 수 있고,
    상기 땀흡수라이너, 및 상기 지지필름은 사용자가 상기 안면고정부재를 머리에 착용한 상태에서 휘어지고, 상기 필름부재는 상기 결합부재를 축으로 상하이동함으로써, 상기 필름부재의 안면에 대한 각도가 조절되는, 얼굴 전면보호 마스크.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1기능성코팅층은 10 마이크로미터 이하의 두께를 가지고,
    상기 제2기능성코팅층은 10 마이크로미터 이하의 두께를 가지고,
    상기 BLC흡수제는 옐로우계열 안료를 포함하는, 얼굴 전면보호 마스크.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1기능성코팅층은 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머, 아크릴계 모노머, 광개시제, 슬립첨가제, 향균첨가제, 및 UV차단제를 포함하는 제1코팅액으로 코팅된 층을 포함하는, 얼굴 전면보호 마스크.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1기능성코팅층은 50 내지 70 중량부의 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머, 30 내지 50 중량부의 아크릴계 모노머, 1 내지 5 중량부의 광개시제, 0.1 내지 3 중량부의 슬립첨가제, 1 내지 5 중량부의 향균첨가제, 및 1 내지 5 중량부의 UV차단제를 포함하는 제1코팅액으로 코팅된 층을 포함하는, 얼굴 전면보호 마스크.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 향균첨가제는, 65 내지 75 중량부의 유기용액, 15 내지 25 중량부의 분산제, 및 15 내지 25 중량부의 산화아연 분말을 포함하는 분산액을 포함하고,
    상기 산화아연 분말의 산화아연 입자의 직경은 5 내지 30 나노미터의 크기인, 얼굴 전면보호 마스크.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 기재층은 150 내지 500 마이크로미터의 두께를 가지고, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는, 얼굴 전면보호 마스크.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2기능성코팅층은 이산화티타늄 분말, 분산제 및 광촉매 용액, 바인더, 레벨링제, 광개시제, 및 BLC흡수제를 포함하는 제2코팅액으로 코팅된, 얼굴 전면보호 마스크.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1기능성코팅층은 입자직경이 5 내지 30 나노미터의 크기인 산화아연을 포함하고,
    상기 제2기능성코팅층은 입자직경이 1 내지 100 나노미터의 크기인 이산화티타늄을 포함하는, 얼굴 전면보호 마스크.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100940332B1 (ko) * 2009-07-01 2010-02-05 주식회사 재영엠엔씨 자외선 차단용 안면 마스크
JP2015093250A (ja) * 2013-11-13 2015-05-18 富士通株式会社 物品
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