KR20230168742A - 투명 항균 필름 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 귀금속 또는 전이금속 중에서 선택되는 1종 이상의 금속을 도핑한 실리콘 산화물층 및 상기 실리콘 산화물층 일 면에 대향 타겟식 스퍼터링 시스템(FTS)을 통해 성장된 소수성 코팅층을 포함하는, 투명 항균 필름에 관한 것이다.
Description
본 발명은 투명 항균 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것으로,귀금속 또는 전이금속 중에서 선택되는 1종 이상의 나노 금속 입자를 포함하는 실리콘 산화물층과 소수성 코팅층이 포함된 투명 항균 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
바이러스, 미생물에 의하여 발생되는 질병을 예방하기 위한 여러 방법들이 연구되고 있다. 그 중 하나로 사람들이 오랜시간 사용하는 스마트폰, 불특정 다수가 사용하는 터치 스크린 등에 부착할 수 있는 항균 필름에 대한 연구가 증가하고 있다.
대한민국 등록특허 제10-2190252호에서는 나노산화아연을 적용한 항균필름이 기재되었으며, 대한민국 등록특허 제10-1980956호 에서는 나노복합소재를 포함하는 항균 코팅 필름이 기재되었다. Li, J., Wang, G., Zhu, H. et al. 등은 그래핀 필름을 응용하여 항균성이 있는 필름 제조 방법을 발표하였으며, Battal, W., Rouchdi, M., Shaili, H. et al.등은 유리 기판에 ZnO박막을 증착하여 항균성이 있는 필름 제조 방법을 발표하였다.
하지만 상술한 방법들은 제조 방법이 어렵거나 내수성이 확인되지 않아 땀, 물, 수분 등에 장시간 노출되면 내구성 및 항균성이 감소될 가능성이 높다. 이에, 내수성이 우수하고, 기계적 강도가 충분하면서 투명도, 항균성이 우수한 투명 항균 필름이 요구되고 있다.
Li, J., Wang, G., Zhu, H. et al. Antibacterial activity of large-area monolayer graphene film manipulated by charge transfer. Sci Rep 4, 4359 (2014)
Battal, W., Rouchdi, M., Shaili, H. et al. Strontium doping effect on characteristics of ultrasonically sprayed zinc oxide thin films. Appl. Phys. A 126, 520 (2020).
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 귀금속 또는 전이금속 중에서 선택되는 1종 이상의 금속을 도핑한 실리콘 산화물층과, 상기 실리콘 산화물층 일 면에 대향 타겟식 스퍼터링 시스템(FTS)을 통해 성장된 소수성 코팅층을 포함하는 투명 항균 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 귀금속 또는 전이금속 중에서 선택되는 1종 이상의 금속을 도핑한 실리콘 산화물층 및 상기 실리콘 산화물층 일 면에 대향 타겟식 스퍼터링 시스템(FTS)을 통해 성장된 소수성 코팅층을 포함하는, 투명 항균 필름이다.
상기 일 실시 예에 있어서, 상기 실리콘 산화물층은 하기 화학식 1을 만족할 수 있다.
[화학식 1]
Si1-xMxO2 (0.01 ≤ x ≤ 0.5)
(상기 화학식 1에서 M은 귀금속 또는 전이금속에서 선택된 1종 이상의 금속을 의미한다)
상기 일 실시 예에 있어서, 상기 M은 Au, Ag, Pt, Pd, Cu, Zn, Fe, Mn, Ti, Ni, Cr 및 V 중에서 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 일 실시 예에 있어서, 상기 실리콘 산화물층은 1 내지 80㎚ 두께로 제조될 수 있다.
상기 일 실시 예에 있어서, 상기 소수성 코팅층은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluorethylene), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리아미드(polyamide) 폴리이소부틸렌(polyisobutylene), 테프론 (teflon), 폴리카보나이트(polycarbonate), PDMS, PMMA 및 폴리우레탄(polyurethane) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 일 실시 예에 있어서, 상기 소수성 코팅층은 1 내지 50㎚ 두께로 제조될 수 있다.
상기 일 실시 예에 있어서, 상기 투명 항균 필름은 1.53 이하의 굴절률 가질 수 있다.
상기 일 실시 예에 있어서, 상기 투명 항균 필름은 200 내지 900㎚의 파장 범위에서 90% 이상의 투과율을 가질 수 있다.
상기 일 실시 예에 있어서, 상기 투명 항균 필름은 상온에서 증류수에 80일 이하로 침지시켰을 때, 200 내지 900㎚의 파장 범위에서 90% 이상의 투과율을 유지할 수 있다.
상기 일 실시 예에 있어서, 상기 투명 항균 필름 표면은 비커스 경도가 6GPa 이상일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는 a) 기판 위에 귀금속 또는 전이금속 중에서 선택되는 1종 이상의 금속이 도핑된 실리콘 산화물층을 형성하는 단계 및 b) 상기 실리콘 산화물층 일 면에 소수성 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는, 투명 항균 필름의 제조 방법이다.
상기 일 실시 예에 있어서, 상기 실리콘 산화물층은 하기 화학식 1을 만족할 수 있다.
[화학식 1]
Si1-xMxO2 (0.01 ≤ x ≤ 0.5)
(상기 화학식 1에서 M은 귀금속 또는 전이금속에서 선택된 1종 이상의 금속을 의미한다)
상기 일 실시 예에 있어서, 상기 실리콘 산화물층은 Co-sputtering에 의해 형성되고, 상기 소수성 코팅층은 대향 타겟식 스퍼터링 시스템(FTS)에 의해 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 투명 항균 필름은 실리콘 산화물층과 소수성 코팅층을 포함할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 6 ㎬ 이상의 경도, 1.53 이하의 굴절률 100°이상의 접촉각을 가지며, 또한, 80일 이하로 증류수에 담가도 90% 이상의 투명도를 갖고 증류수에 10일 동안 침지하여도 항균 활성치가 유지되는 투명 항균 필름을 제조할 수 있다.
그 결과 투명 항균 필름의 투명도와 경도를 일정 수준 이상으로 향상할 수 있으며, 침지 환경에서도 투명도와 항균 및 살균성이 유지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 투명 항균 필름의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 Co-sputtering을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 대향 타겟식 스퍼터링(FTS)을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 비커스 경도를 비교한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 굴절률을 비교한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 투과율과 반사율을 비교한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 접촉각을 비교한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 항균 활성 시험 결과를 비교한 사진이다.
도 9은 본 발명의 침지 환경에서 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 투명도를 비교한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 침지 환경에서 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 항균 활성 시험 결과를 비교한 사진이다.
도 11은 본 발명의 침지 환경에서 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 EM 표면이미지를 촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 Co-sputtering을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 대향 타겟식 스퍼터링(FTS)을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 비커스 경도를 비교한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 굴절률을 비교한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 투과율과 반사율을 비교한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 접촉각을 비교한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 항균 활성 시험 결과를 비교한 사진이다.
도 9은 본 발명의 침지 환경에서 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 투명도를 비교한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 침지 환경에서 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 항균 활성 시험 결과를 비교한 사진이다.
도 11은 본 발명의 침지 환경에서 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 EM 표면이미지를 촬영한 사진이다.
이하 본 발명에 따른 투명 항균 필름 및 이의 제조 방법에 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. 이 때, 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 발명은 항균성이 우수한 나노 금속 입자를 포함하는 투명 항균 필름에 관한 발명이다. 상기 나노 금속 입자란 1 x 10-9㎜ 의 크기를 갖는 초미세 금속 분말을 의미한다. 실시 예에 따르면, 상기 금속 분말은 귀금속 또는 전이금속 중에서 선택되는 1종 이상의 금속의 분말일 수 있다. 다시 말해, 본 발명에서 나노 금속 입자란 1 x 10-9㎜ 의 크기를 갖는 귀금속 또는 전이금속 분말일 수 있다.
대한민국 특허청 금속심사담당관실에서 2003년 발표한 “금속분야 기술교육자료 : 극미세금속분말제조기술”에 따르면, 나노 금속 입자는 고분자 막이나 다른 매개체내에 분산시켜 항균 및 살균 목적으로 활용할 수 있다고 기재되어 있다. 본 발명은 상기 나노 금속 입자의 항균 및 살균성 활용하여 실리콘 산화물층에 나노 금속 입자를 분산시켜 실리콘 산화물층을 제조하여 투명 항균 필름을 제조할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 실리콘 산화물층은 하기 화학식 1을 만족할 수 있다.
[화학식 1]
Si1-xMxO2 (0.01 ≤ x ≤ 0.5)
(상기 화학식 1에서 M은 귀금속 또는 전이금속에서 선택된 1종 이상의 금속을 의미한다)
이 때, 상기 나노 금속 입자 M은 귀금속 또는 전이금속에서 선택된 1종 이상의 금속을 의미하며, 더욱 바람직하게는 Au, Ag, Pt, Pd, Cu, Zn, Fe, Mn, Ti, Ni, Cr 및 V 중에서 적어도 어느 하나 이상의 금속으로 제공될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 화학식 1에서 x가 0.01 미만이면, 즉 Si과 M의 몰비(Si:M)가 99:1 미만이면, 상기 M에 의하여 구현되는 항균 및 살균성이 감소하여 항균 필름의 성능이 감소될 수 있다. 반면에 상기 x가 0.5를 초과하면, 즉 Si과 M의 몰비(Si:M)가 1:1을 초과하면, SiO2 표면에 생성되는 -OH 기가 감소하여 M이 고르게 SiO2에 흡착될 수 없다. 그 결과 상기 실리콘 산화물층의 비표면적이 감소하여 살균성이 감소될 수 있다.
Yuan Liu는 필름 내 금속 나노 금속 입자가 코팅되면 패널의 투과율이 감소될 수 있음을 증명하였다.(Journal of Materiomics Volume 1, Issue 1, March 2015, Pages 52-59)
이러한 이유로 본 발명은 상기 x를 0.01 ≤ x ≤ 0.5로 한정하여 항균 및 살균성을 향상시키고, 투명도와 반사율을 소정 기준 이상으로 유지할 수 있다. 실시 예에 따르면, 상기 x는 0.01 ≤ x ≤ 0.5 일 수 있으며, 바람직하게는 0.2 ≤ x ≤ 0.4 일 수 있으며, 더욱 더 바람직하게는 0.23 ≤ x ≤ 0.3 일 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 실리콘 산화물층은 1 내지 80㎚ 두께로 제조될 수 있다. 상기 실리콘 산화물층의 두께가 1㎚ 미만이면, 상기 실리콘 산화물층이 부족하여 항균 및 살균성이 구현되지 않는다. 반대로 상기 실리콘 산화물층의 두께가 80㎚를 초과하면, 항균 및 살균성 또한 임계적 수치를 초과하여 유의미하게 증가되지 않는다. 오히려, 상기 실리콘 산화물층이 지나치게 두꺼워져 필름의 내구성이 감소될 수 있다. 이러한 이유로 상기 실리콘 산화물층은 1 내지 80㎚ 두께로 제조될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 10 내지 50㎚ 더욱 더 바람직하게는 25 내지 35㎚로 제조될 수 있다.
실시 예에 따르면, 본 발명은 상기 실리콘 산화물의 일 면에 소수성 코팅층을 성장시켜 상기 실리콘 산화물의 항균 활성(antibacterial activity)을 지속시킬 수 있다.
본 발명에서 소수성 코팅층은, 투명도가 우수하고 소수성이 강한 필름으로, 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluorethylene), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리아미드(polyamide) 폴리이소부틸렌(polyisobutylene), 테프론 (teflon), 폴리카보나이트(polycarbonate), PDMS, PMMA 및 폴리우레탄(polyurethane) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluorethylene, 이하 PTFE)로 제공될 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 투명도, 소수성, 내식성, 내구성, 무독성 및 전기와 열을 차단하는 능력이 기준 이상이라면 어떠한 필름 소재를 사용하여도 무방하다.
통상적으로 상기 소수성 코팅층이 없으면, 상기 투명 항균 필름은 상기 실리콘 산화물층으로 인하여 친수성 표면을 가질 수 있다. 상기 친수성 표면은 물, 땀, 수분과 같은 물질과 쉽게 결합될 수 있다. 그 결과 상기 투명 항균 필름의 내수성이 감소하여 필름으로 보호되는 전자부품에 누전, 합선을 유발하거나 부식을 촉진시켜 수명을 감소시킬 수 있다.
아울러, 상기 실리콘 필름이 지속적으로 물 또는 수분에 노출이 되면, 상기 실리콘 필름 표면에 나노 와이어가 성장하여 살균성과 투명도가 감소될 수 있다.
이를 방지하기 위해 본 발명은 상기 실리콘 산화물을 소수성의 필름으로 보호하고, 상기 실리콘 산화물에 분포되는 나노 금속 입자에 비율을 적정 수준으로 조절할 수 있다. 그 결과 본 발명은 상기 투명 항균 필름이 일정 시간 이상 물에 잠긴 상태로 보관되어도 살균성과 투명도를 유지할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 소수성 코팅층은 1 내지 50㎚ 두께로 제조될 수 있다. 상기 소수성 코팅층의 두께가 1㎚ 미만이면, 상기 소수성 코팅층이 지나치게 얇아 상기 실리콘 산화물층을 보호할 수 없다. 그 결과 상기 실리콘 산화물층의 친수성으로 인하여 전자부품이 수분에 쉽게 노출될 수 있다. 반대로 상기 소수성 코팅층의 두께가 50㎚를 초과하면, 상기 투명 항균 필름의 투명도가 지나치게 감소하여 투명 필름의 역할을 수행하기 곤란하며, 항균성이 감소될 수 있다. 이러한 이유로, 상기 소수성 코팅층은 1 내지 50㎚ 두께로 제조될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 5 내지 30㎚로 제조될 수 있으며, 더욱 더 바람직하게는 10 내지 20㎚로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실리콘 산화물층에 분산되는 나노 금속 입자의 분율을 조절하여 투명 항균 필름의 굴절률을 조절할 수 있다. 특히 본 발명은 소수성 코팅층의 두께가 1 내지 50㎚ 또는 5 내지 30㎚인 상태에서 실리콘 산화물층에 분산되는 나노 금속 입자의 분율을 하기 화학식 2와 같이 한정하여 투명 항균 필름의 굴절율을 유리 기판의 굴절률인 1.5와 동등한 수준으로 제어 할 수 있다.
[화학식 2]
Si1-xMxO2 (0.2 ≤ x ≤ 0.4)
(상기 화학식 2에서 M은 귀금속 또는 전이금속에서 선택된 1종 이상의 금속을 의미한다)
더욱 더 바람직하게는 하기 화학식 3과 같이 한정할 수 있다.
[화학식 3]
Si1-xMxO2 (0.23 ≤ x ≤ 0.30)
(상기 화학식 3에서 M은 귀금속 또는 전이금속에서 선택된 1종 이상의 금속을 의미한다)
이상 본 발명의 투명 항균 필름의 구성에 대하여 설명하였다. 이하 본 발명의 실시 예에 따른 투명 항균 필름의 제조방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 투명 항균 필름의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 Co-sputtering을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 대향 타겟식 스퍼터링(FTS)을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시 예에 따른 투명 항균 필름의 제조방법은 a) 기판 위에 귀금속 또는 전이금속 중에서 선택되는 1종 이상의 금속이 도핑된 실리콘 산화물층을 형성하는 단계 및 b) 상기 실리콘 산화물층 일 면에 소수성 코팅층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 실리콘 산화물층 및 소수성 코팅층에 대한 구체적인 설명은 앞서 기재되었으니 생략하도록 한다. 이 때, 귀금속 또는 전이금속 중에서 선택되는 1종 이상의 금속을 나노 금속 입자로 명명할 수 있다.
본 명세서에서 기판은 상기 실리콘 산화물층과 소수성 코팅층을 성장시키기 위한 기판을 의미하며, 실리콘(Si) 또는 유리(glass) 기판으로 제공될 수 있으나 이에 한정되지 않으며, PET(Polyethylene terephthalate) 등의 고분자 기판을 사용할 수 있다. 다시 말해, 상기 기판은 상기 실리콘 산화물층과 소수성 코팅층을 안정적으로 성장시킬 수 있는 기판이라면 어떠한 소재여도 무방하다. 실시 예에 따르면, 상기 기판은 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane;PDMS) 기판 등 10% 이상으로 연신하였을 때, 기판의 응력 회복율(Strain recovery of substrate)이 98% 이상을 유지하는 연신 기판을 사용하여도 무방하다.
실시 예에 따르면 상기 a) 단계는 Co-sputtering에 의하여 수행될 수 있다. 상기 Co-sputtering을 위한 구체적인 설명은 도 1에 묘사하였다.
도 2를 참조하면, 상기 Co-sputtering은 하나의 타겟을 스퍼터링하여 증착시키는 통상의 스퍼터링과 다르게 둘 이상의 타겟을 동시에 스퍼터링 할 수 있다.
실시 예에 따르면, 본 발명은 상기 기판(110)을 중심으로 실리콘(Si) 타겟(130)과 나노 금속 입자(M) 타겟(150)이 소정 거리 이격된 상태에서 스퍼터링 될 수 있다. 이 과정에서 상기 실리콘(Si) 타겟(130)을 교류 고주파인 RF(radio frequency)로 공급하고, 나노 금속 입자(M) 타겟(150)을 직류(direct current; DC)로 공급하여 부도체인 실리콘(Si)과 도체인 나노 금속 입자(M)을 하나의 스퍼터링 장치로 동시에 안정적으로 스퍼터링 할 수 있다.
이 후, 상기 실리콘(Si)이 산화하여 나노 금속 입자(M)이 도핑된 실리콘 산화물층을 형성할 수 있다.
상기 b) 단계에서 상기 실리콘 산화물층 일 면에 소수성 코팅층을 형성할 수 있다. 실시 예에 따르면, 상기 b) 단계는 대향 타겟식 스퍼터링(Facing target sputtering system; FTS)에 의하여 수행될 수 있다. 상기 대향 타겟식 스퍼터링을 위한 구체적인 설명은 도 3에 묘사하였다.
상기 대향 타겟식 스퍼터링(FTS)이란 서로 대향하는 한 쌍의 타겟(Facing target)을 가지며, 상기 한 쌍의 타겟과 상기 기판을 다른 방향으로 배치시켜 높은 운동에너지를 가지는 이온 또는 플라즈마로 인한 기판의 손상을 방지할 수 있다.
도 3을 참조하면, 통상의 스퍼터(Sputter)를 사용하여 소수성 코팅층을 성장시킬 경우, 도 3의 (a)와 같이 상기 실리콘 산화물층(SO)이 형성된 기판(S)과 소수성 코팅층을 성장시키기 위한 타겟(T)이 일 직선에 위치된다는 것을 의미한다. 이 경우, 상기 타겟(T)에서 떨어진 필름입자가 직접 실리콘 산화물층(SO)을 가격하여 실리콘 산화물층(SO) 또는 기판(S)에 손실을 줄 수 있다. 예를 들어, 상기 플라즈마층의 에너지가 너무 높게 설정될 경우, 상기 타겟에 과도한 운동에너지가 전달되어 상기 실리콘 산화물층(SO)에 데미지를 줄 수 있다.
이를 방지하기 위하여 본 발명은, 도 3의 (b)와 같이 타겟(T)이 마주보는 방향과 실리콘 산화물층(SO)이 서로 다른 방향에 위치하여 타겟(T)에서 떼어진 필름입자가 직접 실리콘 산화물층(SO)을 가격하는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 실리콘 산화물층(SO)위에 소수성 코팅층을 안전하게 성장시킬 수 있으며, 필름 증착 과정에서 실리콘 산화물층(SO)의 살균성과 투명도가 감소되는 것을 방지할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 b) 단계에서 상기 소수성 코팅층은 대향된 타겟(T)과 타겟(T) 사이의 거리(T-T distance)를 5 내지 20 ㎝로 이격할 수 있으며, 타겟(T)과 실리콘 산화물층(SO)과의 이격거리(T-S distance)를 5 내지 20 ㎝로 이격하여 소수성 코팅층 성장 과정에서 상기 소수성 코팅층의 입자로 인하여 상기 실리콘 산화물층(SO)이 데미지를 입는 것을 최소화 할 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 투명 항균 필름 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.
[실시예]
2인치의 직경을 갖는 99.99% 순도의 실리콘 타겟(Si, 99.99%, iTASCO)과 아연 타겟(Zn, 99.99%, iTASCO)을 준비한다. 아울러, 아세톤, 에탄올 및 증류수가 혼합된 용액에서 15분동안 초음파 클리닝 하고, 질소 가스로 건조된 유리 기판을 준비한다.
준비된 타겟을 유리 기판 위에 Co-sputtering 하여 30㎚ 두께에 실리콘 산화물층(이하 SZO)을 형성한다. 상기 Co-sputtering에서 실리콘 타겟은 RF power로 60W, 아연 타겟은 DC power로 각각 5, 10, 15 및 20W로 스퍼터링하여 SZO에 도핑되는 아연(Zn)의 중량%를 제어할 수 있다. 구체적인 Co-sputtering 조건은 하기 표 1과 같다.
| Sputtering details | SZO films |
| substrate | Glass |
| Method | Conventional Sputtering (Co-sputtering) |
| Base pressure | 3 x 10-5 torr |
| Power | Si: 60 W (RF) Zn: 5, 10, 15, 20 W (DC) |
| Working pressure | 2 mtorr |
| Gas | Ar:O2 = 10:2 sccm |
| Target-Substrate (T-S distance) |
9 cm |
| Deposition temperature | RT |
| Film thickness | 30㎚ |
이후, 2인치의 직경을 갖는 99.99% 순도의 PTFE 타겟(PTFE or Teflon, 99.99%, iTASCO)을 준비하고, 제조된 SZO 박막에 PTFE 타겟을 대향 타겟 스퍼터링(FTS)하여 PTFE 소수성 코팅층을 SZO 위에 형성하여 투명 항균 필름을 제조한다. 구체적인 FTS 조건은 하기 표 2와 같다.
| Sputtering details | PTFE films |
| substrate | SZO / Glass |
| Method | Facing-Target-Sputtering (FTS) |
| Base pressure | 3 x 10-5 torr |
| Power | 80 W (RF) |
| Working pressure | 2 mtorr |
| Gas | Ar : 10 sccm |
| Target-Target (T-T distance) |
9 cm |
| Target-Substrate (T-S distance) |
9 cm |
| Deposition temperature | 9 cm |
| Film thickness | RT |
하기 표 1 및 표 2에 따라 제조된 투명 항균 필름(PTFE/SZO)에서 Zn과 Si의 조성은 하기 표 3과 같다.
| DC power (W) |
Si (at %) |
Zn (at %) |
O (at %) |
조성 | |
| 실시예 1 (SZ0.22O) |
5 | 31.79 | 8.96 | 59.25 | Si0.78Zn0.22O2 |
| 실시예 2 (SZ0.23O) |
10 | 30.26 | 9.06 | 60.68 | Si0.77Zn0.23O2 |
| 실시예 3 (SZ0.29O) |
15 | 27.14 | 12.29 | 60.57 | Si0.71Zn0.29O2 |
| 실시예 4 (SZ0.35O) |
20 | 25.78 | 13.79 | 60.43 | Si0.65Zn0.35O2 |
[비교예]
유리 기판 위에 상기 실시예와 동일한 조건으로 SZO를 증착하여 SZO 필름을 제조하였다.
다시 말해, 상기 실시예를 통해 PTFE/SZO의 투명 항균 필름을 제조하였으며, 상기 비교예를 통해 SZO의 투명 항균 필름을 제조하였다.
가. PTFE 유무에 따른 비커스 경도 분석
상기 실시예에 따라 제조된 PTFE/SZO 필름과 비교예에 따라 제조된 SZO 필름의 기계적 특성의 비교를 위해 비커스 경도를 측정하였다. 상기 경도 측정은 삼각 뿔 형태의 Berkovich tip을 사용하여 측정하였으며, Berkovich tip을 0.05/s의 속도로 100㎚ 두께까지 시험편 표면을 압입하여 측정하였다. 비커스 경도는 각 시험편당 압입을 30 회 수행한 후 그 평균값을 측정하였다. 그 결과를 도 4에 정리하였다.
도 4를 참조하면, 유리 기판에 아연(Zn)이 도핑되지 않은 순수한 실리콘 산화물층(SiO2)의 경도가 8.19 ± 0.5 ㎬로 가장 높으며, 유리 기판에 아연이 도핑된 실리콘 산화물층(SZO)을 성장시키면 경도가 7.58 ± 0.5 ㎬로 감소하였다. 아울러, 유리 기판에 실리콘 산화물층(SZO) 위에 소수성 코팅층(PTFE/SZO)을 성장시키면 경도가 6.37 ± 0.5 ㎬로 감소하는 것을 확인하였다.
즉, 유리 기판에 상기 실시예에 따라 제조된 PTFE/SZO 필름을 부착하는 경우 경도 감소량이 가장 크며, 비교예에 따라 제조된 SZO 필름을 부착하는 것이 경도 확보에 더 유리하다는 것을 의미한다.
다만, PTFE/SZO 필름을 부착한 유리 기판에서도 6 ㎬ 이상의 경도를 가지기 때문에, 필름 부착으로 인한 경도 손실량은 크지 않으며, 유리 기판에 근접한 경도 값을 가지고 있음을 확인할 수 있다.
나. SZO 조성에 따른 투명도 및 소수성 분석
상기 투명성 항균 필름의 SZO 조성에 따른 투명도를 분석하기 위하여 엘립소미터(Ellipsometer, Film Sense FS-1)를 이용하여 박막의 굴절률(refractive indices)을 측정하였다. 측정 결과를 표 4 및 도 5에 정리한다.
| 필름 구성 | SZ0.22O | SZ0.23O | SZ0.29O | SZ0.35O | |
| 실시예 | PTEF/SZO | 1.4757 | 1.503 | 1.5034 | 1.5159 |
| 비교예 | SZO | 1.4831 | 1.5066 | 1.513 | 1.5304 |
도 5 및 표 4에 따르면, PTFE 박막이 형성된 실시예는 PTFE 박막이 형성되지 않은 비교예에 비해 더 낮은 굴절률을 갖는 것을 알 수 있다. 또한, 유리 기판의 굴절률인 1.5와 비슷한 수치를 갖는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, SZO의 비교예의 굴절률은 SZO가 형성되지 않은 유리 기판과 거의 유사한 1.47 내지 1.53 범위로 형성되었으며, Zn이 0.23 내지 0.3 몰 혼합된 실시예 2(SZ0.23O)와 실시예 3(SZ0.29O)은 1.49 내지 1.51의 굴절률을 갖는 투명성 항균 필름을 제조할 수 있다. 즉 본 발명은 실리콘 산화물층을 하기 화학식 1을 만족하도록 설계함으로써 굴절률을 1.47 내지 1.53, 더욱 바람직하게는 화학식 3을 만족하도록 설계함으로써, 1.49 내지 1.51의 굴절률을 갖도록 제어할 수 있다.
[화학식 1]
Si1-xMxO2 (0.01 ≤ x ≤ 0.5)
[화학식 2]
Si1-xMxO2 (0.2 ≤ x ≤ 0.4)
[화학식 3]
Si1-xMxO2 (0.23 ≤ x ≤ 0.3)
(상기 화학식 1 내지 3에서 M은 귀금속 또는 전이금속에서 선택된 1종 이상의 금속을 의미한다)
PTFE 박막이 형성된 실시예가 PTFE 박막이 형성되지 않은 비교예에 비해 더 낮은 굴절도를 갖는 이유를 분석하기 위하여, 본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 제조된 투명 필름을 가시광선 범위인 가시광선 파장(400 내지 700㎚ 파장)에서 UV-vis 스펙트로미터(UV-vis spectrophotometer, HP 8453)를 사용하여 투명도(Transmittance)와 반사율(Reflectance)을 비교하였다.
본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 투명 필름의 투과율을 도 6의 (a),(b) 반사율을 도 6의 (c), (d) 에 정리하였으며, 550㎚에서의 투과율과 반사율을 하기 표 5에 정리하였다.
| 필름 구성 | 투명도(%) | 반사율(%) | |
| 실시예 1 | PTFE/SZ0.22O | 91.86 | 4.17 |
| 실시예 2 | PTFE/SZ0.23O | 91.89 | 4.22 |
| 실시예 3 | PTFE/SZ0.29O | 91.64 | 4.38 |
| 실시예 4 | PTFE/SZ0.35O | 91.14 | 4.42 |
| 비교예 1 | SZ0.22O | 91.79 | 4.33 |
| 비교예 2 | SZ0.23O | 91.75 | 4.41 |
| 비교예 3 | SZ0.29O | 91.44 | 4.63 |
| 비교예 4 | SZ0.35O | 91.03 | 4.97 |
| 비교예 5 | - | 92.0 | 4.17 |
※ 상기 표 5에서 비교예 5는 SZO와 PTFE가 형성되지 않은 유리(glass) 기판을 의미하며, 투명도와 반사율은 550㎚을 기준으로 측정하였다.
상기 도 6 및 표 5를 참조하면, 실시예와 비교예 모두 SZO 및 PTFE를 증착하지 않은 Glass 기판과 동등한 수준의 투명도와 반사율을 가지고 있음을 확인할 수 있다.
특히 동등한 조성의 Zn을 포함하고 있으면, PTFE를 증착한 실시예가 PTFE를 증착하지 않은 비교예에 비해 투명도가 높고 반사율이 낮은 것을 확인할 수 있다. 이는 상기 PTFE 소수성 코팅층으로 인하여 SZO 실리콘 산화물층의 표면 거칠기가 감소되어 표면에서 난반사를 감소시켰기 때문으로 해석된다.
즉, 본 발명은 SZO 실리콘 산화물층에 PTFE 소수성 코팅층을 추가함으로써, 필름의 투명도를 더욱 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
아울러 본 발명은 상기 실리콘 산화물층을 상기 관계식 3을 만족하는 범위로 형성함으로써, 투명도를 91.5% 이상의 투명도를 갖는 실리콘 산화물층과 소수성 코팅층을 제조할 수 있다.
또한, 실시예 및 비교예에 따른 투명 항균 필름의 소수성을 확인하기 위하여 접촉각 측정기(Drop Shape Analysis, DSA 100 Kruss co.)를 사용하여 표면에 증류수를 떨어트려 접촉각을 측정하였다. 접촉각 측정 결과를 도 7에 정리하였다.
도 7을 참조하면, PTFE를 증착한 실시예는 100°이상, 더 바람직하게는 100 내지 110°의 접촉각을 가지고 있는 것이 확인되었으며, 반면에 PTFE를 증착하지 않은 비교예는 50°이하의 접촉각을 가지고 있음을 확인하였다. 통상적으로 증류수와 표면의 접촉각이 90°이상이면 ‘소수성’ 90°미만이면 ‘친수성’으로 분류할 수 있다. 다시 말해, PTFE 소수성 코팅층으로 인하여 투명 항균 필름은 친수성에서 소수성 으로 변화하였음을 알 수 있다. 소수성 표면은 친수성 표면에 비해 빛 반사나 지문 등 흔적에 강하고, 먼지가 쌓인 표면을 흐르는 물로 씻어낼 수 있다는 장점을 가질 수 있다.
즉, 본 발명은 상기 PTFE 소수성 코팅층을 통해 투명 항균 필름의 표면을 소수성으로 변환하여 필름으로의 활용성을 향상할 수 있다.
다. PTFE 필름 유무에 따른 항균 활성 분석
PTFE 소수성 코팅층이 투명 항균 필름의 항균 활성에 미치는 영향력을 분석하기 위하여 유리 기판과 동등한 수준의 굴절률을 갖는 실시예 3을 대상으로 항균 활성 시험을 수행하였다.
구체적으로, 실시예 3, 비교예 3 및 비교예 5에 따라 제조된 투명 항균 필름을 5x5㎠로 절단하여 시험편을 준비하였으며, 동일한 조건의 시험편을 5개씩 준비하여 얻어진결과를 평균하였다.
상기 항균 활성 시험은 일본의 항균 활성 시험 방법인 JIS Z 2801에 의거하여 대장균(E. coli, American Type Culture Collection no. 8739)과 황색포도상구균(S. aureus, American Type Culture Collection no. 6538P)을 대상으로 항균 활성치를 도출하였다. 상기 항균 활성치는 하기 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
항균 활성치(Antibacterial activity) = log10(24시간 후 대조군의 세균농도)-(24시간 후 실험군의 세균농도)
상기 항균 활성 시험에 대한 결과는 하기 표 6및 도 8에 정리하였다.
| 필름 구성 | E. coli | S. Aureus | |||||
| 농도(Cell/㎠) | 항균 활성치 |
농도(Cell/㎠) | 항균 활성치 |
||||
| 초기 | 24시간 이후 |
초기 | 24시간 이후 |
||||
| 실시예 3 | PTFE/SZO | 1.6 x 104 | < 0.63 | 6.3 | 2.0 x 104 | < 0.63 | 4.72 |
| 비교예 3 | SZO | 1.6 x 104 | < 0.63 | 6.3 | 2.0 x 104 | < 0.63 | 4.72 |
| 비교예 5 | - | 1.6 x 104 | 1.2 x 106 | 0.12 | 2.0 x 104 | 3.3 x 104 | 0.22 |
※ 상기 표 6에서 비교예 5는 SZO와 PTFE가 형성되지 않은 유리(glass) 기판을 의미하며, SZO의 조성은 Si0.71Zn0.29O2 이다.
상기 표 6 및 도 8을 참조하면, PTFE/SZO가 형성된 실시예 3과 PTFE 없이 SZO만 형성된 비교예 3 모두 비교예 5에 비해 유의미한 항균 활성 효과가 있는 것을 확인할 수 있다. 이는 상기 실리콘 산화물층에 포함된 Zn 입자로 인하여 항균 특성이 구현되었기 때문이다.
라. 침지 환경에서 투명도 및 항균 활성 분석
침지 환경에서 투명 항균 필름의 투명도를 분석하기 위하여 상기 실시예 3, 비교예 3 및 비교예 5의 시험편을 상온에서 주변의 빛을 차단한 상태로 5, 10, 25, 35 및 80일 동안 증류수에 담근 후 투명도와 항균 활성을 분석하였다. 침지 환경에서 투명도 측정 결과는 도 9의 (a), (b)에 정리하였으며, 550㎚에서의 투과율과 반사율을 하기 표 7에 정리하였다.
| 필름 구성 | 침지 시간( day) | ||||||
| 0 | 5 | 10 | 25 | 35 | 80 | ||
| 실시예 3 | PTFE/SZO | 91.52 | 91.49 | 91.41 | 91.34 | 91.11 | 90.07 |
| 비교예 3 | SZO | 91.48 | 91.27 | 90.7 | 88.83 | 86.46 | 85.87 |
| 비교예 5 | - | 92.0 | 91.9 | 92.0 | 91.8 | 91.4 | 91.1 |
※ 상기 표 7에서 비교예 5는 SZO와 PTFE가 형성되지 않은 유리(glass) 기판을 의미한다. SZO의 조성은 Si0.71Zn0.29O2 이며, 투명도는 550㎚을 기준으로 측정하였으며, 투과율의 단위는 %다.
상기 표 7 및 도 9를 참조하면, PTFE 소수성 코팅층이 형성되지 않은 비교예 3(도 9의 (a))은 침지 시간이 증가할수록 투명도가 크게 감소되는 것을 확인할 수 있다. 특히 가시광선 파장(400 내지 700㎚ 파장)을 기준으로 비교예 3은 투명도가 침지 전 91.48%에서 지속적으로 감소하여 10일 이후에는 80%로 감소되었으며, 80일 후에는 85.87%로 6% 이상 감소하였다.
반면에 상기 실시예 3(도 9의 (b))은 80일 이하로 침지하여도 투명도가 90% 이상을 유지하였다. 구체적으로, 80일 동안 침지하여도, 침지 전 91.52%에서 90.07%로 1.6% 미만으로 감소되었다. 다시 말해, 본 발명은 실리콘 산화물 위에 소수성 코팅층을 증착시킴으로써, 80일 침지 후에도 투명도를 90% 이상으로 유지할 수 있다.
물에 의한 투명 항균 필름의 항균 활성치 변화를 분석하기 위하여 실시예 3, 비교예 3 로 제조된 시험편을 증류수에 10일 동안 침지하였다.
및 비교예 5의 시험편을 앞서 설명한 항균 활성 시험 방법에 따라 항균 활성 시험을 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 8 및 도 10에 정리하였다.
| 필름 구성 | E. coli | S. Aureus | |||||
| 농도(Cell/㎠) | 항균 활성치 |
농도(Cell/㎠) | 항균 활성치 |
||||
| 초기 | 24시간 이후 |
초기 | 24시간 이후 |
||||
| 실시예 3 | PTFE/SZO | 1.9 x 104 | < 0.63 | 6.3 | 1.0 x 104 | < 0.63 | 4.6 |
| 비교예 3 | SZO | 1.9 x 104 | 2.8 x 102 | 3.63 | 1.0 x 104 | < 0.63 | 4.6 |
| 비교예 5 | - | 1.9 x 104 | 1.2 x 106 | -1.8 | 1.0 x 104 | 2.5 x 104 | -0.4 |
※ 상기 표 8에서 비교예 5는 SZO와 PTFE가 형성되지 않은 유리(glass) 기판을 의미하며, SZO의 조성은 Si0.71Zn0.29O2 이다.
상기 표 8 및 도 10을 참조하면, 실시예 3과 비교예 3 모두 glass 기판인 비교예 5에 비해 유의미한 항균 활성 효과가 있으나, 대장균(E. coli)을 대상으로 실험한 실험 결과는 항균 활성치가 6.3에서 3.63으로 무려 42.3% 이상 감소되었다.
즉, 상기 실시예와 비교예는 PTFE 소수성 코팅층 유무에 의하여 침지 시 투명도와 항균 활성치가 모두 감소되는 것을 확인하였다.
상기 침지로 인하여 투명도와 항균 활성치가 감소되는 이유를 분석하기 위해, 실시예 3에 따라 제조된 시험편과 비교예 3에 따라 제조된 시험편의 SEM 표면이미지를 확인하였다. 그 결과를 도 11에 정리하였다.
도 11을 참조하면, 소수성 코팅층이 형성되지 않는 비교예(도 11의 (c), (d), (e))는 침지 후 표면에 나노 와이어가 형성되고, 침지 시간이 증가할수록 나노 와이어가 성장하는 것을 확인하였다. 실제로 침지가 5일 이상 지속되면 표면에 나노 와이어가 형성되는 것을 확인할 수 있었으며, 침지 후 80일이 경과되면 성장된 나노 와이어로 인하여 필름 표면이 불규칙하게 변하는 것을 확인할 수 있다.
반대로, 소수성 코팅층이 형성된 실시예(도 11의 (f), (g), (h))는 침지 후 5일이 지나도 나노 와이어가 형성되지 않았으며, 침지 후 80일이 지나도 표면에 변화가 없는 것을 확인하였다. 다시 말해, PTFE/SZO 필름은 침지 후에도 표면 상태를 유지하나, SZO 필름은 침지 시 표면에 나노 와이어가 성장하여 형상이 변화된다는 것을 의미한다.
이는 단지 SZO층이 소수성 코팅층으로 인하여 물과 접촉하는 것을 물리적으로 차단하였기 때문이 아니라, 앞서 설명한 코팅층의 소수성 특징으로 인하여 필름의 내수성이 향상되었음을 의미한다.
이상 본 발명의 실시 예에 따른 투명 항균 필름은 귀금속 또는 전이금속 중에서 선택되는 1종 이상의 금속을 도핑한 실리콘 산화물층 및 상기 실리콘 산화물층 일 면에 대향 타겟식 스퍼터링 시스템(FTS)을 통해 성장된 소수성 코팅층을 포함할 수 있다.
이 과정에서 상기 실리콘 산화물층 상기 귀금속 또는 전이금속 중에서 선택되는 1종 이상의 금속, 다시 말해 나노 금속 입자를 실리콘(Si) 1 몰당 0.01 내지 0.5몰로 포함하여 항균 활성을 최적화 할 수 있다. 구체적으로, 상기 실리콘 산화물층은 하기 화학식 1 내지 3을 만족할 수 있다.
[화학식 1]
Si1-xMxO2 (0.01 ≤ x ≤ 0.5)
(상기 화학식 1에서 M은 귀금속 또는 전이금속에서 선택된 1종 이상의 금속을 의미한다)
[화학식 2]
Si1-xMxO2 (0.2 ≤ x ≤ 0.4)
[화학식 3]
Si1-xMxO2 (0.23 ≤ x ≤ 0.3)
(상기 화학식 1 내지 3에서 M은 귀금속 또는 전이금속에서 선택된 1종 이상의 금속을 의미한다)
그 결과 본 발명은 6 ㎬ 이상의 경도, 1.53 이하의 굴절률 100°이상의 접촉각을 가지며, 항균 시험법(JIS Z 2801)을 기준으로 얻어진 항균 활성치가 대장균(E. coli)에 대하여 6.3, 황색포도상구균(S. aureus)에 대하여 4.7 이상을 갖는 투명 항균 필름을 제조할 수 있다. 또한, 80일 이하로 증류수에 담가도 90% 이상의 투명도를 갖고 증류수에 10일 동안 침지하여도 항균 활성치가 유지되는 투명 항균 필름을 제조할 수 있다.
이상과 같이 특정된 사항들과 한정된 제조예를 통해 본 발명이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 제조예에 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.
Claims (12)
- 귀금속 또는 전이금속 중에서 선택되는 1종 이상의 금속을 도핑한 실리콘 산화물층; 및
상기 실리콘 산화물층 일 면에 성장된 소수성 코팅층;을 포함하는, 투명 항균 필름. - 제1항에 있어서,
상기 실리콘 산화물층은 하기 화학식 1을 만족하는, 투명 항균 필름.
[화학식 1]
Si1-xMxO2 (0.01 ≤ x ≤ 0.5)
(상기 화학식 1에서 M은 귀금속 또는 전이금속에서 선택된 1종 이상의 금속을 의미한다) - 제2항에 있어서,
상기 M은 Au, Ag, Pt, Pd, Cu, Zn, Fe, Mn, Ti, Ni, Cr 및 V 중에서 적어도 어느 하나 이상을 포함하는, 투명 항균 필름. - 제1항에 있어서,
상기 실리콘 산화물층은 1 내지 80㎚ 두께로 제조되는, 투명 항균 필름. - 제1항에 있어서,
상기 소수성 코팅층은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluorethylene), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리아미드(polyamide) 폴리이소부틸렌(polyisobutylene), 테프론 (teflon), 폴리카보나이트(polycarbonate), PDMS, PMMA 및 폴리우레탄(polyurethane) 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는, 투명 항균 필름. - 제1항에 있어서,
상기 소수성 코팅층은 1 내지 50㎚ 두께로 제조되는, 투명 항균 필름. - 제1항에 있어서,
상기 투명 항균 필름은 1.53 이하의 굴절률 가지는, 투명 항균 필름. - 제1항에 있어서,
상기 투명 항균 필름은 가시광선 파장 범위에서 90% 이상의 투과율을 가지는, 투명 항균 필름. - 제1항에 있어서,
상기 투명 항균 필름 표면은 비커스 경도가 6GPa 이상인, 투명 항균 필름. - a) 기판 위에 귀금속 또는 전이금속 중에서 선택되는 1종 이상의 금속이 도핑된 실리콘 산화물층을 형성하는 단계; 및
b) 상기 실리콘 산화물층 일 면에 소수성 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는, 투명 항균 필름의 제조 방법. - 제10항에 있어서,
상기 실리콘 산화물층은 하기 화학식 1을 만족하는, 투명 항균 필름의 제조 방법.
[화학식 1]
Si1-xMxO2 (0.01 ≤ x ≤ 0.5)
(상기 화학식 1에서 M은 귀금속 또는 전이금속에서 선택된 1종 이상의 금속을 의미한다) - 제10항에 있어서,
상기 실리콘 산화물층은 Co-sputtering에 의해 형성되고,
상기 소수성 코팅층은 대향 타겟식 스퍼터링 시스템(FTS)에 의해 형성되는, 투명 항균 필름의 제조 방법.
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR101980956B1 (ko) | 2017-04-05 | 2019-05-21 | 영남대학교 산학협력단 | 나노복합소재, 이를 포함하는 항균 코팅 필름 및 나노복합소재의 제조장치 |
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