KR20220132901A - 항균 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

항균 필름 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예들에 따르면 기재층 일면에 금속 입자와 이온성 폴리머를 포함하는 항균성 조성물을 도포한 후 전자빔을 조사함으로써, 항균성과 내구성이 향상된 항균 필름 및 이의 제조방법이 제공될 수 있다.

Description

항균 필름 및 이의 제조방법{ANTIBACTERIAL FILM AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 항균 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있는 항균 활성을 가지고 있는 합성수지 필름의 수요가 증대되고 있다. 특히, 대중이 다수 이용할 수 있는 공용물품이나 사용자의 손에 자주 접촉될 수 있는 기기의 경우에는 항균 활성을 가지는 재료를 이용한 제품들이 개발되어 출시되고 있다.
이러한 제품들에 항균 활성을 부여하기 위한 성분으로 유기 항균제가 많이 사용되고 있으나, 유기 항균제는 그 특성상 인체 유해성, 내성의 증가 등으로 인하여 최근에는 사용이 자제되고 있다. 이에 천연 항균제 또는 무기 항균제 등이 활용한 제품들이 개발되고 있으나, 천연 항균제의 경우 단가가 높고 첨가량이 많아야 항균력이 발현될 수 있다는 문제가 있으며, 무기 항균제의 경우 또한 항균 효과의 지속력이 낮다는 문제가 있다.
한국등록특허공보 제10-2176226호
본 발명의 일 과제는 항균력이 우수하며 장시간 지속될 수 있는 항균 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 항균력이 우수하며 장시간 지속될 수 있는 항균 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
예시적인 실시예들에 따르는 항균 필름은 기재층 및 상기 기재층 상에 형성되며, 금속 입자, 바인더 수지 및 이온성 폴리머를 포함하는 항균성 조성물이 전자빔 처리된 항균층을 포함한다.
예시적인 실시예들에 따르는 항균 필름 제조방법은 기재층 일면에 바인더 수지, 금속 입자, 및 이온성 폴리머를 포함하는 항균성 조성물을 도포하는 단계 및 상기 항균성 조성물에 전자빔을 조사하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 항균성 조성물은 바인더 수지 100 중량부, 금속 입자 5 내지 15 중량부 및 이온성 폴리머 5 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 바인더 수지는 폴리우레탄 수지 또는 아크릴 수지일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 금속 입자는 구리(Cu), 아연(Zn), 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag) 및 이들의 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 금속 입자는 구형 입자 및 플레이크형 입자 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 금속 입자는 구형 입자를 30 내지 70 wt%로 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 구형 입자는 평균 직경이 1㎛ 내지 30㎛일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 플레이크형 입자는 길이가 10㎛ 내지 50㎛이고, 너비가 10㎛ 내지 50㎛이고, 두께가 5㎛ 내지 50㎛일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 전자빔의 선량은 5 kGy 내지 50 kGy일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 전자빔은 1분 내지 10분 동안 조사될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 기재층 일면에 금속 입자와 이온성 폴리머를 포함하는 항균성 조성물을 도포한 후 전자빔을 조사함으로써, 항균성과 내구성이 향상된 항균 필름 및 이의 제조방법이 제공될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 항균 필름은 기재층 일면에 금속 입자를 포함하는 항균성 조성물을 도포한 후 전자빔을 조사하여 형성되는 항균층을 포함한다.
상기 기재층은 고분자 필름이면 어떠한 것이라도 사용 가능하다. 상기 기재층은 구체적으로, 노르보르넨 또는 다환 노르보르넨계 단량체와 같은 시클로올레핀을 포함하는 단량체의 단위를 갖는 시클로올레핀계유도체, 셀룰로오스(디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 이소부틸에스테르셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스)에틸렌-아세트산비닐공중합체, 폴리시클로올레핀, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 에폭시 등의 고분자로 형성된 필름일 수 있으며, 미연신 1축 또는 2축 연신 필름이 사용될 수 있다. 이들 고분자는 각각 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
바람직하게는 투명성 및 내열성이 우수한 폴리이미드필름, 1축 또는 2축 연신 폴리에스테르필름, 투명성 및 내열성이 우수하면서 필름의 대형화에 대응할 수 있는 시클로올레핀계 유도체 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름 및 투명성과 광학적으로 이방성이 없는 트리아세틸셀룰로오스 및 이소부틸에스테르셀룰로오스 필름을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 "투명성"이란 가시광선의 투과율이 70% 이상 또는 80% 이상인 것을 의미한다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 항균성 조성물은 바인더 수지, 금속 입자, 이온성 폴리머 및 분산제를 포함할 수 있다.
상기 바인더 수지는 플라스틱의 일종으로 질기고 화학 약품에 잘 견디는 특성을 가지는 것으로, 항균층의 틀을 유지하고 금속 입자들 간의 가교 역할을 하는 구조재로서 기능을 할 수 있다. 또한 상기 바인더 수지는 전기절연 특성을 가지고 있어 상기 항균 필름에 정전기 발생을 억제할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 바인더 수지는 비닐계 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지 및 폴리실록산 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 폴리우레탄 수지 또는 아크릴 수지일 수 있다.
상기 금속 입자는 항균성을 부여하기 위하여 포함되는 것으로 세균이 번식하는 것을 억제시키고 각종 미생물의 신진대사를 방해하여 제거하는 등 항균성을 부여할 수 있도록 한다. 상기 금속 입자는 구리(Cu), 아연(Zn), 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag) 및 이들의 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 예를 들어, 구리 이온, 산화구리, 아연 이온, 산화아연 등을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 금속 입자는 구형 입자 및 플레이크형 입자 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 구형 입자의 경우 평균 직경이 1㎛ 내지 30㎛인 것이 바람직하며, 플레이크형 입자의 경우 길이가 10㎛ 내지 50㎛이고, 너비가 10㎛ 내지 50㎛이고, 두께가 5㎛ 내지 50㎛인 것이 바람직하다. 구형 입자의 직경 또는 플레이크형 입자의 길이, 너비 또는 두께가 상기 범위를 초과하게 되면, 항균성 조성물을 기재층 상에 도포 시 항균층의 표면이 거칠게 되고 원하는 물성을 얻을 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 구형 입자의 직경 또는 플레이크형 입자의 길이, 너비 또는 두께가 상기 범위 미만인 경우에는 입자가 너무 작아 응집현상이 발생하게 된다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 금속 입자는 구형 입자를 30 내지 70 wt%로 포함할 수 있다. 또한, 상기 금속 입자는 플레이크형 입자를 30 내지 70 wt%로 포함할 수 있다. 한편 상기 두 가지 형태의 금속 입자를 상기 범위로 포함하는 경우, 구형 입자의 응집력을 감소시키면서도 플레이크형 입자의 균일한 분산을 유도할 수 있어 항균 필름에 더욱 균일한 항균력을 부여할 수 있다.
상기 "이온성 폴리머"는 단위체가 반복되어 연결된 고분자의 한 종류로 물에 용해되거나 팽윤 혹은 작은 입자로 분산될 수 있는 수지 또는 고분자 물질을 포괄한다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 이온성 폴리머는 양이온성 폴리머(polycation)일 수 있다. 상기 양이온성 폴리머는 폴리머 사슬에 양이온성 모노머를 포함하는 폴리머 물질을 포괄하는 의미로 사용된다.
상기 양이온성 모노머는 디알킬 아미노알킬 아크릴아미드, 디알킬 아미노알킬 메타크릴아미드, 디알킬 아미노알킬 아크릴레이트 또는 디알킬 아미노알킬 메타크릴레이트의 산-중화 화합물 또는 4차 암모늄 염을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 양이온성 폴리머는 N,N-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 디에틸 설페이트 4차 염, N,N-디메틸아크릴아미드, 및 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 코폴리머일 수 있다. 상기 양이온성 폴리머는 항균필름의 항균성과 함께 물성을 향상시킬 수 있다.
상기 이온성 폴리머는 중량평균분자량이 1,000 내지 50,000 Mw일 수 있으며, 바람직하게는 3,000 내지 30,000 Mw일 수 있다. 상기 범위 내의 중량평균분자량을 가질 경우 이온성 폴리머 첨가에 의한 항균성 향상 효과를 나타낼 수 있으며, 제조공정에서 항균성 조성물이 적합한 점도를 유지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 항균성 조성물은 분산제를 더 포함할 수 있다.
상기 분산제는 금속 입자 간의 응집을 최소화하여, 항균층 내의 금속 입자의 입도와 분포도를 균일하게 유지할 수 있도록 한다. 상기 분산제는 통상적으로 사용되는 계면활성제, 도데실술폰산나트륨(sodium dodecylsulfate; SDS), 도데실벤젠술폰산나트륨(sodium dodecylbenzenesulfonate; NaDDBS), 세틸트리메틸암모늄 브로마이드(cetyl trimethylammonium bromide; CTAB), 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트(polyoxyethylene sorbitan monolaurate), 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이드(polyoxyethylene sorbitan monostearate), 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(polyoxyethylene sorbitan monooleate), t-옥틸페녹시폴리에톡시에탄올(t-octylphenoxypolyethoxyethanol), 리그노술폰산(ligno sulfonic acid), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpurrolidone; PVP), 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral; PVB), 카복시메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose; CMC) 등을 사용할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 항균성 조성물은 바인더 수지 100 중량부, 금속 입자 5 내지 15 중량부, 및 이온성 폴리머 5 내지 20 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 바인더 수지가 100 중량부 미만인 경우 항균층의 경도가 낮아져 내구성이 저하될 수 있으며, 200 중량부 초과인 경우 항균성 조성물의 점도가 증가하여, 필름 제조 시 공정 상의 문제가 발생할 수 있다. 상기 금속 입자가 5 중량부 미만인 경우 적절한 항균성이 구현되지 않을 수 있으며, 15 중량부 초과인 경우 항균 필름의 표면이 거칠어지고 내구성이 저하될 수 있다. 상기 이온성 폴리머가 상기 범위로 포함되는 경우 항균 필름의 항균성과 내구성을 향상시킬 수 있다. 상기 분산제가 상기 범위로 포함되는 경우 금속 입자 간의 응집을 최소화하여, 항균 필름의 항균력이 균일하게 나타날 수 있도록 한다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 항균층은 항균성 조성물을 도포한 후 전자빔을 조사하여 형성될 수 있다.
상기 전자빔 조사는, 일반적으로 낮은 투과율 및 높은 선량률을 특징으로 하는 이온화 에너지 형태이다. 전자들은, 펄스화 또는 연속적인 빔을 생산할 수 있는 가속기로 지칭되는 설비에 의해 발생된다. "빔"은 초점으로부터 보다 넓은 영역, 예를 들어, 선 또는 필드의 범위일 수 있는, 전자들에 노출되는 임의의 영역을 의미한다. 전자들은, 높은 농도의 전자들을 발생시키는 일련의 캐소드(전기적으로 가열된 텅스텐 필라멘트)에 의해 생산된다. 생산된 전자들은 포텐셜에 의해 가속된다. 가속화 포텐셜은 요구되는 침투 깊이에 따라 전형적으로 keV 내지 MeV 범위이다(여기서, eV는 전자 볼트를 지칭한다). 상기 전자빔의 조사 선량은 일반적으로 그레이(Gray, Gy)(단위)로 측정될 수 있다.
상기 항균 필름은 항균성 조성물에 전자빔을 조사하여 항균층을 형성함으로써, 금속 입자와 이온성 폴리머에 활성화 에너지를 부여하여, 항균 필름의 항균력과 가교 밀도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 전자빔의 선량은 5 kGy 내지 50 kGy일 수 있으며, 바람직하게는 10 kGy 내지 30 kGy일 수 있다. 전자빔의 선량이 5 kGy 미만이면 항균층의 밀도가 낮아 내구성이 약해질 수 있고, 50 kGy를 초과하면 항균 활성이 저감될 수 있으며, 항균층의 밀도가 지나치게 높아져 항균 필름의 성형성이 저하될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 전자빔은 1분 내지 10분 동안 조사될 수 있다. 상기 시간 범위로 전자빔이 조사되는 경우 항균층은 향상된 항균 활성 효과를 나타낼 수 있으며, 적절한 밀도를 유지할 수 있다.
예시적인 실시예들 따른 항균 필름의 제조방법은 기재층 일면에 바인더 수지 100 중량부, 금속 입자 5 내지 15 중량부, 이온성 폴리머 5 내지 20 중량부 및 분산제 1 내지 5 중량부를 포함하는 항균성 조성물을 도포하는 단계 및 상기 항균성 조성물에 전자빔을 조사하는 단계를 포함한다.
상기 도포는 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 스프레이법, 함침법, 롤코팅법 또는 딥코팅법 등을 이용하여 이루어질 수 있다.
상기 전자빔의 조사는 도포된 항균성 조성물이 경화되기 전에 수행되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
<항균 필름 제조>
실시예 및 비교예들에 있어서 하기 표 1에 기재된 조성의 항균성 조성물을 80㎛인 폴리 이미드 필름 일면에 두께 300㎛가 되도록 도포한 후, 전자빔을 조사하였다. 이 후 용제를 건조시킨 후 항균층을 제조하였다. 항균성 조성물에서 바인더로 폴리우레탄 수지, 이온성 폴리머로 중량평균분자량 4,800의 N,N-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 디에틸 설페이트 4차 염, N,N-디메틸아크릴아미드, 및 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 코폴리머, 분산제로 폴리비닐피롤리돈을 사용하였다. 금속 입자로 평균 직경이 3㎛인 구형 구리 입자와 길이 50㎛, 너비 30㎛, 두께 20㎛인 플레이크형 구리 입자 및 평균 직경이 5㎛인 구형 산화아연 입자를 사용하였다.
항균성 조성물(중량부) 전자빔
바인더 구형 구리 입자 플레이크형 구리 입자 구형 산화아연
입자
이온성 폴리머 분산제 선량
(kGy)
조사
시간
(분)
실시예 1 100 15 - 10 2 50 5
실시예 2 100 - 15 10 2 50 5
실시예 3 100 7 3 10 2 50 5
실시예 4 100 3 7 10 2 50 5
실시예 5 100 7 7 10 2 50 5
실시예 6 100 7 7 5 2 50 5
실시예 7 100 7 7 15 2 50 5
실시예 8 100 7 7 20 2 50 5
실시예 9 100 10 5 10 2 5 5
실시예 10 100 10 5 10 2 10 5
실시예 11 100 10 5 10 2 20 5
실시예 12 100 10 5 10 2 30 5
실시예 13 100 10 5 10 2 40 5
실시예 14 100 10 5 10 2 30 1
실시예 15 100 10 5 10 2 30 3
실시예 16 100 10 5 10 2 30 7
실시예 17 100 10 5 10 2 30 10
실시예 18 100 10 - 5 10 2 50 5
실시예 19 100 - 10 5 10 2 50 5
실시예 20 100 - - 15 10 2 50 5
비교예 1 100 - - 10 2 50 5
비교예 2 100 15 15 10 2 50 5
비교예 3 100 7 7 - 2 50 5
비교예 4 100 7 7 25 2 50 5
비교예 5 100 7 7 10 2 - 5
비교예 6 100 7 7 10 2 60 5
비교예 7 100 7 7 10 2 50 20
<실험예>
1. 항균 효과 시험
상기 실시예 1 내지 17과 비교예 1 내지 7에서 제조한 필름의 항균 효과를 JIS Z 2801의 방법을 이용하여 시험하였다. 멸균된 P.P 표준필름(sterilized polypropylene (P.P) film) 위에 상기 실시예와 비교에들에 따른 필름(5cm x 5cm)을 위치한 후 황색포도상구균 및 대장균 배양액을 0.1ml 도포하였다. 배양액 도포 후 동일한 표준필름으로 압착하였으며, 24시간 후 배양균 증식 정도를 측정하였다. 항균활성치(R)는 하기 식 1로 계산하였다.
[식 1]
R = Log(B/A) - Log(C/A)
(상기 식 1에서, A는 표준필름의 접종 직후 생균수, B는 표준필름의 접종 24시간 후 생균수, C는 실시예 및 비교예에 따른 필름의 접종 24시간 후 생균수임.)
2. 내구성 평가
상기 실시예 1 내지 17과 비교예 1 내지 7에서 제조한 필름을 필름 면 사이의 간격이 6mm가 되도록 반으로 접은 후, 다시 펼쳤을 때 접힌 부분에 크랙이 발생하는지 육안으로 확인하여 평가하였다.
양호: 접힌 부분 크랙 미발생
불량: 접힌 부분 크랙 발생
평가 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
항균활성치(R) 내구성
황색포도상구균 대장균
실시예 1 4.4 4.3 양호
실시예 2 4.8 4.2 양호
실시예 3 4.6 4.5 양호
실시예 4 4.9 4.7 양호
실시예 5 5.1 5.2 양호
실시예 6 4.9 5.0 양호
실시예 7 5.3 5.3 양호
실시예 8 5.4 5.3 양호
실시예 9 4.8 5.0 양호
실시예 10 4.7 4.8 양호
실시예 11 4.8 4.6 양호
실시예 12 4.5 4.7 양호
실시예 13 4.9 4.8 양호
실시예 14 4.5 4.3 양호
실시예 15 4.5 4.4 양호
실시예 16 4.7 4.7 양호
실시예 17 4.6 4.7 양호
실시예 18 4.5 4.5 양호
실시예 19 5.0 4.3 양호
실시예 20 4.6 4.2 양호
비교예 1 0.3 0.2 양호
비교예 2 5.1 4.9 불량
비교예 3 4.0 3.9 양호
비교예 4 4.2 4.1 불량
비교예 5 4.0 3.8 양호
비교예 6 5.0 4.9 불량
비교예 7 4.8 4.9 불량
상기 표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 20의 항균 필름은 황색포도상구균과 대장균에 대하여 우수한 항균 활성을 나타내며, 내구성 또한 양호함을 알 수 있다. 특히, 이온성 폴리머를 포함하지 않는 비교예 3과 전자빔을 조사하지 않은 비교예 5와 비교하여 항균활성치가 현저히 향상되는 것으로 나타났다.
한편, 비교예 2, 비교예 4, 비교예 6 및 비교예 7의 경우, 항균활성치는 우수한 것으로 나타났으나, 접힌 부분에 크랙이 발생하여 실시예 대비 내구성은 현저히 낮은 것으로 나타났다.
상기 실험 결과를 통하여, 본 발명에 따른 항균 필름은 항균성과 내구성이 우수함을 확인할 수 있다.

Claims (13)

  1. 기재층; 및
    상기 기재층 상에 형성되며, 금속 입자, 바인더 수지 및 이온성 폴리머를 포함하는 항균성 조성물이 전자빔 처리된 항균층을 포함하는, 항균 필름.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 전자빔의 선량은 5 kGy 내지 50 kGy인, 항균 필름.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 항균성 조성물은 바인더 수지 100 중량부, 금속 입자 5 내지 15 중량부 및 이온성 폴리머 5 내지 20 중량부를 포함하는, 항균 필름.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 바인더 수지는 폴리우레탄 수지 또는 아크릴 수지를 포함하는, 항균 필름.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 금속 입자는 구리(Cu), 아연(Zn), 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag) 및 이들의 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 항균 필름.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 금속 입자는 구형 입자 및 플레이크형 입자 중 어느 하나 이상을 포함하는, 항균 필름.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 금속 입자는 구형 입자를 30 내지 70 wt%로 포함하는, 항균 필름.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 구형 입자는 평균 직경이 1㎛ 내지 30㎛인, 항균 필름.
  9. 청구항 6에 있어서, 상기 플레이크형 입자는 길이가 10㎛ 내지 50㎛이고, 너비가 10㎛ 내지 50㎛이고, 두께가 5㎛ 내지 50㎛인, 항균 필름.
  10. 기재층 일면에 바인더 수지, 금속 입자, 및 이온성 폴리머를 포함하는 항균성 조성물을 도포하는 단계; 및
    상기 항균성 조성물에 전자빔을 조사하는 단계를 포함하는, 항균 필름 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 항균성 조성물은 바인더 수지 100 중량부, 금속 입자 5 내지 15 중량부, 및 이온성 폴리머 5 내지 20 중량부를 포함하는, 항균 필름 제조방법.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 금속 입자는 구리(Cu), 아연(Zn), 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag) 및 이들의 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 항균 필름 제조방법.
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 전자빔의 선량은 5 kGy 내지 50 kGy인, 항균 필름 제조방법.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02145625A (ja) * 1988-11-25 1990-06-05 Nissin High Voltage Co Ltd 抗菌性膜及びその製造法
JPH0733892A (ja) * 1993-07-23 1995-02-03 Chisso Corp 抗菌性セパレートシート
JPH08325396A (ja) * 1995-05-31 1996-12-10 Iwasaki Electric Co Ltd 抗菌・抗黴性付与帯電防止材の製造方法及び抗菌・抗黴性付与帯電防止材
JPH09505112A (ja) * 1993-11-18 1997-05-20 ウェステイム テクノロジーズ インコーポレイテッド 抗菌性材料
KR101081640B1 (ko) * 2003-08-28 2011-11-09 감브로 룬디아 아베 막 및 관련 제품의 표면 처리
JP2012531264A (ja) * 2009-06-25 2012-12-10 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光活性化抗微生物性物品及び使用方法
KR20130110143A (ko) * 2010-06-09 2013-10-08 셈프러스 바이오사이언시스 코퍼레이션 방오성, 항균성, 항혈전성 그라프트-프롬 조성물
KR20170116582A (ko) * 2016-04-11 2017-10-19 메르크 파텐트 게엠베하 안료 혼합물
KR102176226B1 (ko) 2020-06-17 2020-11-10 (주) 제이.텍 항균성 보호필름 및 그 제조방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02145625A (ja) * 1988-11-25 1990-06-05 Nissin High Voltage Co Ltd 抗菌性膜及びその製造法
JPH0733892A (ja) * 1993-07-23 1995-02-03 Chisso Corp 抗菌性セパレートシート
JPH09505112A (ja) * 1993-11-18 1997-05-20 ウェステイム テクノロジーズ インコーポレイテッド 抗菌性材料
JPH08325396A (ja) * 1995-05-31 1996-12-10 Iwasaki Electric Co Ltd 抗菌・抗黴性付与帯電防止材の製造方法及び抗菌・抗黴性付与帯電防止材
KR101081640B1 (ko) * 2003-08-28 2011-11-09 감브로 룬디아 아베 막 및 관련 제품의 표면 처리
JP2012531264A (ja) * 2009-06-25 2012-12-10 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光活性化抗微生物性物品及び使用方法
KR20130110143A (ko) * 2010-06-09 2013-10-08 셈프러스 바이오사이언시스 코퍼레이션 방오성, 항균성, 항혈전성 그라프트-프롬 조성물
KR20170116582A (ko) * 2016-04-11 2017-10-19 메르크 파텐트 게엠베하 안료 혼합물
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