KR20240019535A - 항균 수지, 이를 포함하는 항균 수지 조성물, 성형체 및 이의 제조 방법 - Google Patents
항균 수지, 이를 포함하는 항균 수지 조성물, 성형체 및 이의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240019535A KR20240019535A KR1020220097303A KR20220097303A KR20240019535A KR 20240019535 A KR20240019535 A KR 20240019535A KR 1020220097303 A KR1020220097303 A KR 1020220097303A KR 20220097303 A KR20220097303 A KR 20220097303A KR 20240019535 A KR20240019535 A KR 20240019535A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- antibacterial
- antibacterial resin
- group
- resin
- present
- Prior art date
Links
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 197
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 30
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title description 29
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 129
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 129
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims abstract description 21
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 32
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 28
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 24
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 claims description 23
- SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229920000638 styrene acrylonitrile Polymers 0.000 claims description 19
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 18
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 17
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 11
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 claims description 10
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 claims description 9
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 9
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 claims description 5
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 claims description 4
- 241000194032 Enterococcus faecalis Species 0.000 claims description 2
- 241000194031 Enterococcus faecium Species 0.000 claims description 2
- 241001147746 Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis Species 0.000 claims description 2
- 241000588770 Proteus mirabilis Species 0.000 claims description 2
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 claims description 2
- 241000293871 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhi Species 0.000 claims description 2
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 claims description 2
- 241000193998 Streptococcus pneumoniae Species 0.000 claims description 2
- 241000607626 Vibrio cholerae Species 0.000 claims description 2
- 229940032049 enterococcus faecalis Drugs 0.000 claims description 2
- 229940031000 streptococcus pneumoniae Drugs 0.000 claims description 2
- 229940118696 vibrio cholerae Drugs 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 17
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 16
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 16
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 229920002285 poly(styrene-co-acrylonitrile) Polymers 0.000 description 8
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 7
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 6
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- ORSUTASIQKBEFU-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylbutan-1-amine Chemical compound CCCCN(CC)CC ORSUTASIQKBEFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 description 3
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 3
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000012470 diluted sample Substances 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N protoneodioscin Natural products O(C[C@@H](CC[C@]1(O)[C@H](C)[C@@H]2[C@]3(C)[C@H]([C@H]4[C@@H]([C@]5(C)C(=CC4)C[C@@H](O[C@@H]4[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@H](CO)O4)CC5)CC3)C[C@@H]2O1)C)[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 description 2
- VYXHVRARDIDEHS-UHFFFAOYSA-N 1,5-cyclooctadiene Chemical compound C1CC=CCCC=C1 VYXHVRARDIDEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004912 1,5-cyclooctadiene Substances 0.000 description 1
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 1
- VJJZJBUCDWKPLC-UHFFFAOYSA-N 3-methoxyapigenin Chemical compound O1C2=CC(O)=CC(O)=C2C(=O)C(OC)=C1C1=CC=C(O)C=C1 VJJZJBUCDWKPLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 description 1
- 208000003322 Coinfection Diseases 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-VVKOMZTBSA-N Dideuterium Chemical compound [2H][2H] UFHFLCQGNIYNRP-VVKOMZTBSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YJLYANLCNIKXMG-UHFFFAOYSA-N N-Methyldioctylamine Chemical compound CCCCCCCCN(C)CCCCCCCC YJLYANLCNIKXMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N Protium Chemical compound [1H] YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 241000720974 Protium Species 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- IYABWNGZIDDRAK-UHFFFAOYSA-N allene Chemical compound C=C=C IYABWNGZIDDRAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229940095731 candida albicans Drugs 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- DEAKWVKQKRNPHF-UHFFFAOYSA-N methyl 2-methylprop-2-enoate;prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.COC(=O)C(C)=C.C=CC1=CC=CC=C1 DEAKWVKQKRNPHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- BBDGYADAMYMJNO-UHFFFAOYSA-N n-butyl-n-ethylbutan-1-amine Chemical compound CCCCN(CC)CCCC BBDGYADAMYMJNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATBNMWWDBWBAHM-UHFFFAOYSA-N n-decyl-n-methyldecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCN(C)CCCCCCCCCC ATBNMWWDBWBAHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJYNFBVQFBRSIB-UHFFFAOYSA-N norbornadiene Chemical compound C1=CC2C=CC1C2 SJYNFBVQFBRSIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005464 sample preparation method Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
- C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
- C08F212/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by heteroatoms or groups containing heteroatoms
- C08F212/26—Nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
- C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
- C08F212/06—Hydrocarbons
- C08F212/08—Styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/42—Nitriles
- C08F220/44—Acrylonitrile
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/08—Copolymers of styrene
- C08L25/12—Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/18—Homopolymers or copolymers of aromatic monomers containing elements other than carbon and hydrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
본 발명은 항균 수지, 이를 포함하는 항균 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형체에 관한 것이다.
Description
본 발명은 항균 수지, 이를 포함하는 항균 수지 조성물, 성형체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 생활용품이나 위생용품 등 다양한 제품에 고항균성이 요구되고 있다.
항균성이 요구되는 제품의 재료나 최종 사용되는 상태에 따라 요구되는 항균성의 정도나, 항균성을 부여하기 위한 재료의 요건이 다르다. 예컨대, 제품에 적용되는 항균성 재료의 사용량이나 함께 사용되는 재료에 따라, 항균성을 부여하기 위한 재료의 성질이나 항균성의 정도가 상이하다.
또한, 사용되는 제품에 따라 투명도 물성을 만족하는 재료가 요구되고 있다. 상기 투명도 물성은 재료의 굴절률에 큰 영향을 받는다.
이에, 다양한 제품의 각각에 적용하기에 적합한 고항균성 및 고투명성 재료의 개발이 필요한 상황이다.
본 발명은 친수성 및 소수성을 가져 항균성 부여에 유리하며, 중합체를 형성하여 항균성을 부여할 수 있을 뿐만 아니라 항균 물질의 유출로 인한 안전성 문제를 해결할 수 있는 항균 재료를 포함하고, 고투명성을 갖는 항균 수지를 제공하는 것이 목적이다.
본 발명의 일 실시상태는 스티렌으로부터 유래되는 제1 반복단위; 아크릴로니트릴로부터 유래되는 제2 반복단위; (메트)아크릴레이트계 화합물로부터 유래되는 제3 반복단위; 및 비닐기가 도입된 페닐렌기를 갖는 4급 암모늄 구조를 포함하는 화합물로부터 유래되는 제4 반복단위를 포함하는 항균 수지를 제공한다.
본 발명의 다른 일 실시상태는 전술한 항균 수지; 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 수지를 포함하는 항균 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 실시상태는 전술한 항균 수지 조성물을 포함하는 성형체를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 실시상태는 전술한 항균 수지; 및 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지를 190 ℃ 내지 200 ℃의 온도에서 압출 혼합하는 단계를 포함하는 성형체의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 몇몇 실시상태에 따른 항균 수지는 우수한 투명도를 갖는다.
본 발명의 몇몇 실시상태에 따른 항균 수지는 친수성 및 소수성을 가져 항균성 부여에 유리하며, 중합체를 형성하여 항균성을 부여할 수 있을 뿐만 아니라 항균 물질의 유출로 인한 안전성 문제를 해결할 수 있는 항균 재료를 포함하는 항균 수지로서, 항균성이 특정 범위 내로 제어된 것으로서, 안전하게 우수한 항균성을 부여할 수 있는 재료로서 유용하다.
본 발명의 몇몇 실시상태에 따른 항균 수지는 항균 재료의 사용량에 따른 항균성의 변화가 적으므로, 제품에 적용시 비의도적으로 농도의 불균일이 발생하는 경우에도 예측한 범위 내의 항균성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시상태에 따른 항균 수지는 안전성 문제를 해결할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
<항균 수지>
본 발명의 일 실시상태는 스티렌으로부터 유래되는 제1 반복단위; 아크릴로니트릴로부터 유래되는 제2 반복단위; (메트)아크릴레이트계 화합물로부터 유래되는 제3 반복단위; 및 비닐기가 도입된 페닐렌기를 갖는 4급 암모늄 구조를 포함하는 화합물로부터 유래되는 제4 반복단위를 포함하는 항균 수지를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지의 헤이즈 값은 10 이하; 9 이하; 8 이하; 7 이하; 6 이하; 또는 5 이하이다. 이에 따라, 상기 항균 수지는 변색 및 투명도 저하 등의 단점을 극복하고 우수한 투명성을 갖는 장점이 있다.
상기 항균 수지의 헤이즈 값이 10 이하일 때, 목적하는 투명도를 확보할 수 있다. 이에 따라, 외관을 해치거나 물리적인 특성을 저하시키지 않는다는 장점이 있다.
종래에는 재료에 항균성을 부여하기 위해 항균제를 폴리머와 단순 혼합할 때에는 무기계 항균제 또는 유기계 항균제가 사용되었다. 상기 무기계 항균제는 고가이며, 재료의 변색을 쉽게 유발하며, 압출이나 사출 등의 가공 과정에서 폴리머의 물리적 특성을 저하시킬 수 있다. 또한, 무기계 항균제는, 항균 즉효성이 낮은 단점도 가지고 있다. 상기 유기계 항균제 그 자체는 인체에 대한 안정성이 좋지 않고, 열 안정성 등이 좋지 않아서 항균 지속성이 떨어지는 단점이 있다. 반면, 본 발명에 따른 항균 수지는 무기계 항균제를 포함하지 않아 변색 및 투명도 저하 등의 단점을 극복하고, 항균 물질이 항균 수지 자체에서 별도의 물질로 포함되는 것이 아니라 단량체로서 중합되는 바 인체 안정성이 우수하고 항균 지속성이 유지된다는 장점이 있다. 중합성의 유기계 항균제를 폴리머의 중합에 적용하면, 중합 효율 내지 전환율이 떨어지거나, 폴리머의 고유의 장점이 훼손되는 경우가 많지만, 본 발명에서는 이러한 단점도 해소할 수 있다. 상기의 장점으로 인해서 본 발명의 항균 수지는 우수한 항균 지속성을 나타낼 수 있다. 통상 폴리머는 적용 과정에서 사출 혹은 압출 등 고온에서의 성형 공정을 거치는 경우가 많고, 공지된 항균성 폴리머는 대부분 상기 과정에서 항균성이 저하되거나, 소실된다. 그렇지만, 본 발명의 항균 수지는 상기와 같은 고온의 성형 공정을 거친 후에도 항균성이 유지될 수 있다. 즉, 본 발명의 항균 수지는 상기 우수한 항균성과 항균 지속성을 가지면서 동시에 폴리머에서 얻고자 하는 고유의 물성도 유지되거나 개선될 수 있다.
폴리머 고유의 물성에 대한 일 예로, 상기 항균 수지는 우수한 기계적 특성을 가지며, 인장 강도가 40 MPa 이상일 수 있다. 상기 인장 강도는 항균 수지에 대해서 ASTM D638 규격에 의거하여 측정한 값이다. 이러한 인장 강도는 다른 예시에서 45 MPa 이상, 50 MPa 이상, 55 MPa 이상, 60 MPa 이상, 65 MPa 이상, 70 MPa 이상, 75 MPa 이상 또는 80 MPa 이상 정도일 수 있다. 상기 인장 강도의 상한에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 상기 인장 강도는, 1,000 MPa 이하 정도일 수도 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지는 그람양성균, 그람음성균 및 곰팡이균으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 균주에 대하여 정균 감소율이 90% 이상이다.
상기 정균 감소율은 하기와 같이 공지된 JIS Z2801 법을 통해 측정될 수 있다.
[JIS Z2801 법에 따른 정균 감소율 측정 방법]
2 * 105 CFU/mL 농도의 1X PBS 균 용액을 준비한다.
준비된 필름 시편 위에 상기 용액을 400 μL 접종하고 에탄올로 세척한 4 cm * 4 cm의 폴리에틸렌 필름으로 덮는다.
배양하는 동안 균 용액이 마르지 않도록 습도를 유지하며 35 ℃에서 24 시간 배양한다.
10 mL의 salin solution으로 film과 샘플 사이의 균을 추출한 후, 균 배양이 끝난 시료를 1 배, 10 배, 100 배로 희석하여 agar 고체 배지에 100 μL씩 접종한 뒤 스프레더 또는 유리구슬을 이용하여 배지에 흡수될 때까지 도말한다.
고체 배지를 (37±1)℃에서 24 시간 내지 48 시간 동안 정치 배양한다.
1 배, 10 배, 100 배 희석 샘플 중 30 ~ 300 개균의 콜로니(colony)가 있는 페트리디쉬의 콜로니를 세어 기록한다. 그 다음 비교군 대비 시료의 CFU수가 몇 퍼센트 감소되는지 여부를 하기 수학식 1에 따라 계산하여 정균 감소율(%)을 구하였으며, 3 차례 반복 시험 후 구해진 평균값을 계산한다.
[수학식 1]
정균 감소율(%) = [1- (시험군의 균 수/비교군의 균 수)] x 100
상기 수학식 1에서,
시험군은 상기 항균 수지를 포함하여 배양한 군으로, 시험군의 균수는 시험군의 항균 시험 후 균 수를 의미하고,
대조군은 상기 항균 수지를 포함하지 않고 배양한 군으로, 대조군의 균 수는 대조군의 항균 시험 후 균 수를 의미한다.
본 발명에 있어서, 항균성을 가진다는 것은 상기 방법에 의거하여 측정한 항균성, 다시 말하여 정균 감소율이 90% 이상인 경우를 의미한다. 상기 정균 감소율의 구체적인 측정 방법은 실시예 항목에서 기재한다. 상기 정균 감소율은 다른 예시에서 91% 이상, 92% 이상, 93% 이상, 94% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상, 99.79% 이상, 99.8% 이상 또는 99.83% 이상일 수 있다. 상기 정균 감소율의 상한은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 상기 정균 감소율은 100% 이하 또는 100% 미만일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지는 그람양성균, 그람양성균 및 곰팡이로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 균주에 대하여 상기 방법 에 의해 측정한 정균 감소율이 95% 이상이다.
항균성을 갖는 상기 항균 수지에 있어서, 상기 그람양성균, 그람음성균 및 곰팡이 균주들은 접촉 시 다양한 질병을 유발할 수 있을 뿐 아니라, 2차 감염 또한 일으킬 수 있으므로, 하나의 항균제를 사용하여 상기 그람양성균, 그람음성균 및 곰팡이 모두에 대해 항균성을 나타내는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 항균 수지에 대하여 상기 방법으로 항균성을 평가하였을 때, 정균 감소율이 95 % 이상인 경우만 관찰되었다. 결과적으로, 본 발명에 따른 항균 수지는 우수한 항균성을 가진 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 그람양성균은 엔터로코쿠스 페칼리스(Enterococcus faecalis), 포도상구균(Staphylococcus aureus), 폐렴연쇄상구균(Streptococcus pneumoniae), 장구균(Enterococcus faecium) 및 유산연쇄상구균(Lactobacillus lactis) 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 그람음성균은 프로테우스 미라빌리스(Proteus mirabilis), 대장균(Escherichia coli), 티푸스균(Salmonella typhi), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa) 및 콜레라균(Vibrio cholerae) 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 곰팡이균은 Candida albicans 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 메타크릴레이트 및/또는 아크릴레이트를 포함하는 개념이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 비닐기가 도입된 페닐렌기를 갖는 4급 암모늄 구조를 포함하는 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이고,
A는 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고,
n은 0 내지 4의 정수이고,
R1 내지 R3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고,
R1 및 R2 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고,
n이 2 이상인 경우, 2 이상의 A는 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, L1은 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, L1은 직접결합; 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기; 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, L1은 직접결합; 또는 메틸렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, L1은 직접결합이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, L2는 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, L2는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기; 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, L2는 메틸렌기; 또는 에틸렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, L2는 메틸렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, L1은 직접결합이고, L2는 메틸렌기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, A는 수소; 또는 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, A는 수소이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 수소는 경수소(1H, Protium)뿐만 아니라, 동위원소로서 중수소(2H, Deuterium) 또는 삼중수소(3H, Tritium)을 포함하는 개념일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, n은 0 내지 4의 정수이다. 일 예로, n은 1이다. 다른 일 예로, n은 2이다. 또 다른 일 예로, n은 3이다. 또 다른 일 예로, n은 4이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R1 및 R2 중 적어도 하나는 메틸기; 에틸기; 프로필기; 또는 부틸기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R3는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, R3은 탄소수 비치환된 4 내지 16의 알킬기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 비닐기가 도입된 페닐렌기를 갖는 4급 암모늄 구조를 포함하는 화합물은 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.
.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지는 스티렌으로부터 유래되는 제1 반복단위를 포함한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 반복단위는 하기 구조식 1로 표시된다.
[구조식 1]
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지 100 중량부에 대하여, 상기 제1 반복단위는 1 중량부 내지 20 중량부 포함된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지는 아크릴로니트릴로부터 유래되는 제2 반복단위를 포함한다. 상기 제2 반복단위는 상기 항균 수지의 기계적 특성의 개선에 기여하고, 특히 보다 우수한 항균 지속성의 확보에 기여할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 반복단위는 하기 구조식 2로 표시된다.
[구조식 2]
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지 100 중량부에 대하여, 상기 제2 반복단위는 1 중량부 내지 20 중량부 포함된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지는 (메트)아크릴레이트계 화합물로부터 유래되는 제3 반복단위를 포함한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 메틸메타크릴레이트 또는 에틸메타크릴레이트이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 메틸메타크릴레이트이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지 100 중량부에 대하여, 상기 제3 반복단위는 40 중량부 내지 80 중량부 포함된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 비닐기가 도입된 페닐렌기를 갖는 4급 암모늄 구조를 포함하는 화합물은 양이온성을 나타내므로, 음이온성을 나타내는 기와 함께 염을 이룬 형태로 존재할 수 있다. 이 때 음이온성을 나타내는 기는 특별히 한정되지 않으며, 항균 수지의 목적을 해치지 않는 한, 당 기술분야에 알려져 있는 재료들이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 음이온성을 나타내는 기는 할로겐계 음이온(Br-, Cl-, I-, F-), BF4 -, OH-, CF3COO-, CF3SO3 - NO3 -, SH-, , , 및 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 항균 수지의 항균성은 항균 수지가 포함하는 음이온성 작용기 및 양이온성 작용기에 의해서 도출된다. 일반적으로 세균 등의 세포벽은 음전하로 하전되어 있는 경우가 많고, 상기 양이온성 작용기는 상기 세포벽에 대한 파괴 작용을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지의 중량평균분자량(Mw)이 10,000 g/mol 내지 1,000,000 g/mol일 수 있다. 상기 항균 수지의 중량평균분자량이 10,000 g/mol 미만인 경우 고분자의 형태가 아닌 단량체의 형태로 존재하여 쉽게 용출될 수 있으며 낮은 분자량으로 인해 인체에 흡수되는 문제가 발생할 수 있고, 상기 항균 수지의 중량평균분자량이 1,000,000 g/mol을 초과하는 경우 분자량이 커져 점도가 높아 도포가 불가하거나 또는 물에 용해되지 않을 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 항균 수지의 중량평균분자량(Mw: g/mol)은 15,000 이상, 20,000 이상, 30,000 이상, 또는 40,000 이상이면서, 500,000 이하, 400,000 이하, 300,000 이하, 200,000 이하, 또는 150,000 이하이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지의 중량평균분자량(Mw)은 폴리스티렌(PS)을 Calibration용 표준 시료로 사용한 겔투과크로마토그래피(GPC)를 사용하여 측정될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 화합물(항균 단량체라고 할 수 있는 화합물 1 내지 10 등의 4급 암모늄 구조를 포함하는 화합물) 200 mg를 200 mL N,N-Dimethylformamide(DMF) 용매에 희석하여 약 1000 ppm의 샘플을 제조한 후, Agilent 1200 series GPC 기기를 사용하여 1 mL/min Flow로 RI detector를 통하여 중량평균분자량을 측정할 수 있다. 이때, 샘플의 분자량은 표준 PS 스탠다드(Standard) 8종을 이용하여 검량선을 작성한 후 이를 기준으로 산출될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지는 수평균분자량(Mn: Number Average Molecular Weight)이 2만 내지 20만의 범위 내에 있을 수 있다. 본 발명에서 수평균분자량은 GPC(Gel Permeation Chromatography)에 의해서 후술하는 실시예 항목의 방식에 따라 측정한 것이고, 그 단위는 g/mol이다. 상기 수평균분자량은 다른 예시에서 25000 이상, 30000 이상, 35000 이상, 40000 이상, 45000 이상, 50000 이상, 55000 이상, 60000 이상, 65000 이상, 70000 이상, 75000 이상 또는 80000 이상이거나, 150000 이하, 100000 이하, 90000 이하, 80000 이하, 70000 이하, 60000 이하, 50000 이하 또는 40000 이하 정도일 수도 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 GPC(Gel Permeation Chromatograph)는 하기와 같이 측정된다.
<GPC>
분자량 특성은 GPC(Gel permeation chromatography)를 사용하여 측정하였다. LiBr 약 4.32 g을 1L의 DMF(dimethylform amide)에 용해시키고, solvent clarification system으로 여과하여 이동상을 준비하였다. 분석 대상 재료를 2 mg/mL 정도의 농도가 되도록 DMF(Dimethylformamide)에 희석하고, 50 ℃에서 6 시간 정도 용해시킨 후에 PVDF filter (pore size: 0.45μm)로 여과하여 시료를 준비한 후에 하기 방식으로 분자량 특성을 평가하였다. 분석 프로그램은 Agilent technologies 사의 ChemStation을 사용하였으며, 시료의 elution time을 calibration curve와 비교하여 중량평균분자량(Mw) 또는 수평균분자량(Mn)을 각각 구하였다. GPC의 측정 조건은 하기와 같다.
<GPC 측정 조건>
기기: Agilent technologies사의 1200 series
고정상: 3x Agilent PLgel MIXED-C, 7.5 Х 300 mm, 5 μm
이동상 A: 0.05M LiBr in DMF
흐름 속도: 1.0 mL/min
고정상 온도: 40 ℃
주입량: 100μL (0.45 μm filter)
표준 시료: 폴리스티렌(6570000, 2328000, 696000, 238300, 135700, 67600, 29460, 9820, 3050, 580)
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지는 또한 분자량 분포(Mw/Mn)가 1 내지 3의 범위 내에 있을 수 있다. 상기 분자량 분포는 다른 예시에서 1.1 이상, 1.2 이상, 1.3 이상 또는 1.4 이상이거나, 2.8 이하, 2.6 이하, 2.4 이하, 2.2 이하, 2.0 이하, 1.8 이하 또는 1.6 이하 정도일 수도 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지는 또한 필요한 경우에 추가적인 단량체 단위로서, 상기 항균 수지 내에 중합 또는 그래프팅된 디엔(diene) 화합물 단위를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 항균 수지는 소위 SAN(Styrene-acrylonitrile copolymer)이거나, SAN 계열의 폴리머가 될 수 있는데, 이러한 폴리머에 상기 디엔 화합물이 중합 또는 그래프팅되는 경우에 이러한 폴리머는 소위 ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer: 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 수지)이거나, ABS 계열의 폴리머가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 본 발명의 항균 수지는 상기 외에도 필요한 단량체 단위 또는 그래프팅 단위 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기에서 적용될 수 있는, 디엔 화합물의 종류에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 1,2-프로파디엔(1,2-Propadiene), 이소프렌(Isoprene), 1,3 부타디엔(1,3-Butadiene), 1,5-사이클로옥타디엔(1,5-Cyclooctadiene), 노르보르나디엔(Norbornadiene) 또는 디사이클로펜타디엔(Dicyclopentadiene) 등이 예시될 수 있다. 포함되는 경우에 상기 디엔 화합물이 함량에는 특별한 제한은 없으며, 목적하는 물성을 고려하여 적정 수준의 디엔 화합물이 포함될 수 있다.
<항균 수지 조성물>
본 발명의 일 실시상태는 상기 항균 수지를 포함하는 항균 수지 조성물을 제공한다.
상기 항균 수지 조성물은 상기 항균 수지를 기본적으로 포함하고, 기타 다른 폴리머를 포함하거나, 기타 다른 성분을 포함할 수 있다.
기타 성분의 예로는, SAN(Styrene-acrylonitrile copolymer); SAN 계열의 폴리머; ABS(Acrylonitrile butadiene styrene copolymer); ABS 계열의 폴리머 등이 될 수 있다. 이들은 상기 항균 수지 내에 중합 또는 그라프팅된 디엔(Diene) 화합물 단위를 포함한다.
본 발명의 구체적인 일 실시상태는 전술한 항균 수지; 및 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지를 포함하는 항균 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 구체적인 일 실시상태는 전술한 항균 수지; 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지; 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 수지를 포함하는 항균 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지 조성물은, 전술한 바와 같은 항균 수지를 포함하는 것으로 인해서, 우수한 항균성과 항균 지속성을 나타낼 수 있으며, 추가적으로 상기 항균 수지에서 기인하는 우수한 특성도 함께 나타낼 수 있다.
예를 들면, 상기 항균 수지 조성물은 충격 강도(6.4mm)가 5 이상일 수 있다. 상기 충격 강도는, 상기 항균 수지 조성물에 대해서 ASTM D256에 의거하여 두께 1/4"로 성형된 시편에 대해서 측정할 수 있으며, 그 단위는, J/m일 수 있다. 상기 충격 강도는, 다른 예시에서 7 이상, 9 이상, 11 이상, 13 이상, 15 이상, 17 이상 또는 19 이상일 있다. 상기 충격 강도의 상한에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 상기 충격 강도(6.4mm)는 약 100 이하 정도일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 본 발명의 항균 수지 조성물에서 상기 항균 수지 외에 포함되는 성분의 종류에는 특별한 제한이 없다. 예를 들면, 상기 항균 수지는 상기 항균 수지와 함께, 소위 ABS(Acrylonitrile butadiene styrene copolymer: 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 수지), SBR(Styrene-butadiene rubber), NBR(Nitrile-butadiene rubber) 또는 BR(Butadiene rubber) 등과 같은 부타디엔계 러버를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 경우에 상기 부타디엔 러버의 함량에는 특별한 제한은 없으며, 목적하는 물성을 고려하여 적정 함량으로 항균 수지 조성물에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지 조성물에 포함된 항균 수지 및 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지는 압출 혼합된다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 항균 수지 및 상기 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지의 질량비는 1:99 내지 30:70인 것인 성형체의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 항균 수지 및 상기 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지의 질량비는 약 1:99, 약 2:98, 약 5:95, 약 10:90, 약 15:85, 약 20:80, 약 25:75 또는 약 30:70인 것인 성형체의 제조 방법을 제공한다.
상기 항균 수지 조성물이 상술한 질량비의 범위에 속할 경우, 우수한 항균성 및 항균 지속성을 가짐과 동시에, 우수한 투명성이 확보될 수 있으며, 기타 요구되는 물성(예: 인체 안정성, 열 안정성 등)을 양호한 수준으로 만족한다.
특히, 종래의 항균 물질은 베이스 수지와 혼합 사용하여 유출의 문제가 있고, 헤이즈 값이 높아 투명 소재에 적용하기 어려운 단점이 있으나, 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시상태에 따른 성형체는 유출의 문제를 해소하여, 우수한 항균력 및 항균 지속성을 보유하고, 우수한 투명성도 확보될 수 있는 장점을 가진다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 압출 혼합은 190 ℃ 내지 200 ℃의 온도에서 진행된다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 압출 혼합은, 190 ℃ 이상, 192 ℃ 이상, 또는 194 ℃ 이상의 온도에서 진행될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 압출 혼합은, 200 ℃ 이하, 198 ℃ 이하, 또는 196 ℃ 이하의 온도에서 진행될 수 있다.
바람직하게는, 상기 압출 혼합은, 약 190 ℃의 온도에서 진행될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 압출 시, 상기 항균 수지를 베이스 수지(스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지)에 첨가함으로써, 우수한 항균성 및 항균 지속성이 보장될 수 있고, 우수한 투명성도 보장될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기와 같이 우수한 항균성과 우수한 투명성이 보장된 상태의 수지(항균 수지, 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지)를 ABS 분말과 함께 압출시켜 내구성 및 열 안정성 등과 같은 물성이 추가로 확보될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지; 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지; 및/또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 수지는 압출 혼합될 수 있다.
상기 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 수지는 분말 타입일 수 있다. 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 성형체에 있어서, 상기 항균 수지 조성물에 포함된 항균 수지 및 상기 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지는 압출 혼합된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 항균 수지 및 상기 항균 수지 조성물은 다양한 용도에 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 항균 수지는 전술한 바와 같이 우수한 항균성과 항균 지속성은 물론 압출이나 사출과 같은 폴리머 성형 방식에 적용된 후에도 해당 항균성을 유지 하고, 추가로 우수한 기계적 물성 등을 가진다. 따라서, 이러한 항균 수지는 다양한 수지 성형체로 성형되어 사용될 수 있다.
<성형체>
본 발명의 일 실시상태는 상기 항균 수지 또는 상기 항균 수지 조성물을 포함하는 성형체를 제공한다. 상기 성형체의 종류에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 자동차나 다양한 가전 제품 또는 전자 제품 등의 내장재 또는 외장재 등이나 용기 등으로 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 항균 수지 또는 상기 조성물은 소위 SAN(Styrene-acrylonitrile copolymer)이나 ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer) 계열의 고분자가 적용되는 용도에 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 그람양성균, 그람음성균 및 곰팡이균으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 균주에 대하여 90% 이상의 정균 감소율을 나타내는 성형체를 제공한다. 상기 정균 감소율에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 성형체에 포함된 상기 항균 수지 조성물에 포함된 항균 수지 및 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지는 압출 혼합된다. 다만, 특별한 제한이 없으며, 공지의 고분자 성형 방식이 적용될 수도 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 성형체에 포함된 상기 항균 수지 조성물에 포함된 항균 수지, 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지 및/또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 수지는 압출 혼합된다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 성형체의 헤이즈 값은 10 이하; 9 이하; 8 이하; 7 이하; 6 이하; 또는 5 이하이다. 이에 따라, 상기 항균 수지는 변색 및 투명도 저하 등의 단점을 극복하고 우수한 투명성을 갖는 장점이 있다.
<성형체의 제조 방법>
본 발명의 일 실시상태는 전술한 항균 수지; 및 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지를 이용한 성형체의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 성형체의 제조 방법은 전술한 항균 수지 및 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지를 190 ℃ 내지 200 ℃의 온도에서 압출 혼합하는 단계를 포함한다.
상기 압출 혼합은, 190 ℃ 이상, 192 ℃ 이상, 또는 194 ℃ 이상의 온도에서 진행될 수 있다.
상기 압출 혼합은, 200 ℃ 이하, 198 ℃ 이하, 또는 196 ℃ 이하의 온도에서 진행될 수 있다.
바람직하게는, 상기 압출 혼합은, 약 190 ℃의 온도에서 진행될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 성형체의 제조 방법은 전술한 항균 수지, 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지 및/또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 수지를 압출 혼합하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시상태는 전술한 항균 수지를 이용한 항균 성형품을 제공한다. 이때, 상기 항균 성형품은 압출 또는 사출하여 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 상기 항균 성형품은 압출하여 제조된다. 다른 일 예로, 상기 항균 성형품은 사출하여 제조된다. 또 다른 일 예로, 상기 항균 성형품은 압출 및 사출하여 제조된다.
본 발명의 일 실시상태는 전술한 항균 수지를 포함하는 성형품을 제공한다.
본 발명의 다른 일 실시상태에 따르면, 전술한 항균 수지는 첨가제 또는 코팅제 등으로 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 어떤 부재(층)가 다른 부재(층) "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재(층)가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재(층) 사이에 또 다른 부재(층)가 존재하는 경우도 포함한다.
본 발명에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 "층"은 목적하는 영역 그 자체 또는 목적하는 영역을 의미한다. 상기 "층"의 크기는 한정되지 않으며, 각각의 "층"은 그 크기가 같거나 상이할 수 있다.
본 발명에 있어서, "단량체"는 화합물이 중합반응에 의해서 고분자 화합물로 전환될 수 있는 단위 화합물, 즉 모노머를 의미하고, 이로부터 유래된 구조들이 중합체 또는 공중합체 내의 반복단위가 될 수 있다. 구체적으로, 이는 해당 화합물이 중합되어 중합체 내에 결합된 상태로, 해당 화합물의 구조에서 2 이상의 치환기의 전부 또는 일부가 탈락되고, 그 위치에 중합체의 다른 단위와 결합하기 위한 라디칼이 위치하는 것을 의미한다. 이 때, 해당 화합물은 임의의 순서로 중합되어 중합체 내에 결합된 상태로 포함될 수 있다.
본 발명에 있어서, "중량평균분자량"이란 분자량이 균일하지 않고 어떤 고분자 물질의 분자량이 기준으로 사용되는 평균 분자량 중의 하나로, 분자량 분포가 있는 고분자 화합물의 성분 분자종의 분자량을 중량 분율로 평균하여 얻어지는 값이다.
본 발명에 있어서, 물성 중에서 온도가 그 물성에 영향을 주는 물성은, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 상온에서 측정한 물성이다.
본 발명에 있어서, 상기 "상온"은 가온 및 감온되지 않은 자연 그대로의 온도로서, 예를 들면, 약 10 ℃ 내지 30 ℃의 범위 내의 어느 한 온도, 예를 들면, 약 15 ℃, 약 18 ℃, 약 20 ℃, 약 23 ℃, 또는 약 25 ℃ 정도의 온도를 의미한다. 또한, 본 발명에서 특별히 달리 규정하지 않는 한 온도의 단위는 ℃이다.
본 발명에 있어서, 물성 중에서 압력이 그 결과에 영향을 미치는 경우에는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 해당 물성은 상압에서 측정한 물성이다.
본 발명에 있어서, "상압"은 가압 및 감압되지 않은 자연 그대로의 압력으로서 통상 약 1 기압(약 700 내지 800 mmHg 정도) 정도를 상압으로 지칭한다.
본 발명에 있어서, 물성 중에서 습도가 그 결과에 영향을 미치는 경우에는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 해당 물성은 상기 상온 및 상압 상태에서 특별히 조절되지 않은 습도에서 측정한 물성이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<합성예>
본 발명의 비닐기가 도입된 페닐렌기를 갖는 4급 암모늄 구조를 포함하는 화합물을 합성하는 반응식은 다음과 같다.
[반응식]
상기 반응식에서, R1 내지 R3은 전술한 것과 동일하다.
합성예 1: 화합물 A의 제조
Two-neck 둥근 바닥 플라스트에 50 mL의 아세토니트릴(acetonitrile, ACN)을 넣고, 질소 치환한 뒤, 20 g의 4-비닐벤질 클로라이드(4-vinylbenzyl chloride(1.0eq))와 18.6 g의 N,N-디에틸부탄-1-아민(N,N-diethylbutan-1-amine (1.1eq))을 넣고 45 ℃에서 교반하며 하룻밤 동안 반응시켰다. 유기 용매를 진공 건조한 뒤, 헥산(Hexane)을 넣어 1시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 헥산으로 세척하며, 여과하여 화합물 A를 수득하였다.
[MS-H]+ = 246
합성예 2: 화합물 B의 제조
N,N-디에틸부탄-1-아민 대신 N-부틸-N-에틸부탄-1-아민(N-butyl-N-ethylbutan-1-amine)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 B를 수득하였다.
[MS-H]+ = 274
합성예 3: 화합물 C의 제조
N,N-디에틸부탄-1-아민 대신 N-메틸-N-옥틸옥탄-1-아민(N-methyl-N-octyloctan-1-amine)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 C를 수득하였다.
[MS-H]+ = 372
합성예 4: 화합물 D의 제조
N,N-디에틸부탄-1-아민 대신 N-데실-N-메틸데칸-1-아민(N-decyl-N-methyldecan-1-amine)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 D를 수득하였다.
[MS-H]+ = 428
<제조예>
하기 제조예 1 및 2에서 항균 수지를 제조하였고, 하기 제조예 3에서 Reference 수지(스티렌 아크릴로니트릴 메틸메타크릴레이트 수지)를 제조하였다.
제조예 1(항균 수지 1의 제조)
스티렌 5.20 g, 아크릴로니트릴 2.65 g, 메틸메타그릴레이트 30.00 g, 상기 제조예 1에서 제조한 화합물 A 28.15 g 및 중합 개시제 아조비스이소부틸로니트릴(AIBN) 0.178 g을 용매 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 35 mL에 용해시킨 다음 80℃ 및 질소 조건에서 마그네틱 바를 이용하여 24 시간 동안 중합을 진행하였다. 반응이 종료된 용액을 상온으로 냉각 후 충분한 양의 물에 침전시킨 다음, 진공 건조하여 고체 분말 형태의 공중합체 항균 수지 1을 수득하였다.
제조된 항균 수지 1은 중량평균분자량이 98,294 g/mol이었고, 몰비(o:p:q:r)는 6:1:1:2이다.
이때, 항균 수지 1의 중량평균분자량은 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran; THF)에 제조된 공중합체를 용해하여 GPC(기기명: Agilent 1200 series GPC, Agilent Technologies 사 제조)를 이용하여 측정되었다. 구체적으로, 중량평균분자량 측정을 위한 시료 준비 방법 및 측정 조건은 하기와 같다.
(1) 시료 준비
LiBr 4.32 g을 1 L의 DMF에 용해 후 solvent clarification system으로 여과하여 이동상을 준비한다. 측정하고자 하는 시료를 THF(stabilized with BHT)에 2 mg/mL의 농도로 희석하여 제조한 후 50℃의 온도에서 6 시간 동안 용해시킨 다음, 이를 PVDF filter (pore size: 0.45 ㎛)로 여과하여 시료 용액으로 준비하였다.
(2) GPC 측정 조건
- 고정상: 3x Agilent PLgel MIXED-C, 7.5 x 300 mm, 5 ㎛
- 이동상 A: 0.05M LiBr in DMF
- 흐름 속도: 1.0 mL/min
- 고정상 온도: 40℃
- 주입량: 100 ㎕ (0.45 ㎛ filter)
- 분석 시간: 35 분
제조예 2(항균 수지 2의 제조)
스티렌 5.20 g, 아크릴로니트릴 2.65 g, 메틸메타그릴레이트 30.00 g, 상기 합성예 2에서 제조한 화합물 B 30.96 g 및 중합 개시제로서 아조비스이소부틸로니트릴(AIBN) 0.178 g을 용매 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 35 mL에 용해시킨 다음, 80℃ 및 질소 조건에서, 마그네틱 바를 이용하여 24 시간 동안 중합을 진행하였다. 반응이 종료된 용액을 상온으로 냉각 후 충분한 양의 물에 침전시킨 다음, 진공 건조하여 고체 분말 형태의 공중합체 항균 수지 2를 수득하였다.
제조된 항균 수지 2의 중량평균분자량은 제조예 1에 기재된 방법대로 측정 시 82,762 g/mol이었고, 몰비(o:p:q:r)는 6:1:1:2이다.
제조예 3(Reference 수지의 제조)
스티렌 8.92 g, 아크릴로니트릴 2.27 g, 메틸메타크릴레이트 30.00 g 및 중합 개시제 아조비스이소부틸로니트릴(AIBN) 0.10 g을 용매 N,N-디메틸디메틸포름아미드(DMF) 150 mL에 용해시킨 다음 80℃ 및 air 조건에서 마그네틱 바를 이용하여 4 시간 동안 중합을 진행하였다. 이후, 반응이 종료된 용액을 상온으로 냉각 후 충분한 양의 물에 침전시킨 다음, 진공 건조하여 고체 분말 형태의 Reference 수지를 얻었다.
제조된 Reference 수지의 중량평균분자량은 제조예 1에서 이동상을 1000 mL의 THF(stabilized with BHT)를 solvent clarification system으로 여과하여 준비하고, 측정하고자 하는 시료를 THF(stabilized with BHT)에 2 mg/mL의 농도로 희석하여 제조한 것을 제외하고는 동일한 방법대로 측정 시 74.652 g/mol이었고, 몰비(o:p:q)는 7:2:1이다.
<실시예>
비교예 1
상기 제조예 3에서 제조한 Reference 수지를 190 ℃에서 압출 가공한 뒤, hot press로 1 mm 두께의 5 cm * 5 cm 필름 시편을 제작하였다.
비교예 2
상기 제조예 3에서 제조한 Reference 수지 9.8 g에 ZnO 0.2 g을 혼합하고, 190 ℃에서 압출 가공한 뒤, hot press로 1 mm 두께의 5 cm * 5 cm 필름 시편을 제작하였다.
실시예 1
상기 제조예 3에서 얻은 Reference 수지 9.0 g에 제조예 1에서 얻은 항균 수지 1 1.0 g을 혼합하고, 190 ℃에서 압출 가공한 뒤, hot press로 1 mm 두께의 5 cm * 5 cm 필름 시편을 제작하였다.
실시예 2
상기 제조예 3에서 얻은 Reference 수지 9.0 g에 제조예 2에서 항균 수지 2 1.0 g을 혼합하고, 190 ℃에서 압출 가공한 뒤, hot press로 1 mm 두께의 5 cm * 5 cm 필름 시편을 제작하였다.
<실험예>
상기 비교예 및 실시예에서 제작한 필름 시편에 대해 각각의 대장균(E.coli, ATCC 25922)에 대한 항균 특성을 JIS Z2801(Test for Antimicrobial Activity of Plastics)에 의거하여 다음과 같은 방법으로 측정하였다.
구체적으로, 균을 테스트할 시료에 일정시간 접촉시킨 뒤 회수하여 배지에 배양한 다음, 비교군(Control; 비교예 1의 필름)과의 CFU(colony forming unit)을 비교하여 정균 감소율을 계산하였다. 항균 시험에 필요한 배지 및 시험군 제조법은 상기 실시예 1과 동일하며, 정균 감소율 측정법은 다음과 같다.
[JIS Z2801법에 따른 정균 감소율 측정 방법]
① 2*105 CFU/mL 농도의 1X PBS 균 용액을 준비한다.
② 준비된 필름 시편 위에 상기 용액을 400 μL 접종하고 에탄올로 세척한 4 cm * 4 cm의 PE film으로 덮는다.
③ 배양하는 동안 균 용액이 마르지 않도록 습도를 유지하며 35 ℃에서 24시간 배양한다.
④ 10 mL의 salin solution으로 film과 샘플 사이의 균을 추출한 후, 균 배양이 끝난 시료를 1 배, 10 배, 100 배로 희석하여 agar 고체 배지에 100 μL씩 접종한 뒤 스프레더 또는 유리구슬을 이용하여 배지에 흡수될 때까지 도말하였다.
⑤ 고체 배지를 (37±1)℃에서 24 시간 내지 48 시간 동안 정치 배양하였다.
⑥ 1 배, 10 배, 100 배 희석 샘플 중 30 ~ 300 개균의 콜로니(colony)가 있는 페트리디쉬의 콜로니를 세어 기록하였다. 그 다음 비교군 대비 시료의 CFU수가 몇 퍼센트 감소되었는지를 하기 수학식 1에 따라 계산하여 정균 감소율(%)을 구하였으며, 3 차례 반복 시험 후 구해진 평균값을 하기 표 1에 나타내었다.
[수학식 1]
정균 감소율(%) = [1- (시험군의 균 수/비교군의 균 수)] x 100
상기 수학식 1에서,
시험군의 균 수는 각 실시예 1, 2 및 비교예 2에서의 항균 시험 균 수
대조군의 균 수는 비교예 1에서의 항균 시험 후 균 수
상기 실시예에 기재된 JIS Z2801 법에 의거하여 측정한 항균 특성 및 ASTM D1003 법에 의거하여 측정한 헤이즈 값을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
| 헤이즈 값 (ASTM D1003 법에 의해 측정) |
대장균에 대한 항균 특성 (JIS Z2801 법에 의해 측정) |
|||
| CFU/mL, SUE |
Log CFU/mL, SUE |
정균 감소율 (%) |
||
| 실시예 1 | 3.9 | 7.8E+03 | 3.89 | 99.85 |
| 실시예 2 | 4.5 | 7.2E+03 | 3.86 | 99.86 |
| 비교예 1 | 2.2 | 5.1E+06 | 6.71 | - |
| 비교예 2 | 30.2 | 7.3E+03 | 3.86 | 99.86 |
단, 상기 표 1에서, 숫자 옆에 병기된 E+03은 (숫자 ⅹ 103)를 의미하고, 숫자 옆에 병기된 E+06은 (숫자 ⅹ 106)를 의미한다.
상기 표 1에 따르면, 실시예 1 및 2는 Reference 수지에 각각 항균 수지 1 및 2를 포함하는 군으로서, Reference 수지만 포함하는 비교예 1에 비하여 우수한 정균 감소율을 나타내면서도, Reference 수지에 무기 항균제로서 ZnO를 포함하는 비교예 2에 비해 우수한 투명성을 지님을 알 수 있다.
Claims (19)
- 스티렌으로부터 유래되는 제1 반복단위;
아크릴로니트릴로부터 유래되는 제2 반복단위;
(메트)아크릴레이트계 화합물로부터 유래되는 제3 반복단위; 및
비닐기가 도입된 페닐렌기를 갖는 4급 암모늄 구조를 포함하는 화합물로부터 유래되는 제4 반복단위를 포함하는 것인 항균 수지. - 청구항 1에 있어서,
상기 항균 수지의 헤이즈 값은 10 이하인 것인 항균 수지. - 청구항 1에 있어서,
그람양성균, 그람음성균 및 곰팡이균으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 균주에 대하여 90% 이상의 정균 감소율을 나타내는 것인 항균 수지. - 청구항 3에 있어서,
상기 그람양성균은 엔터로코쿠스 페칼리스(Enterococcus faecalis), 포도상구균(Staphylococcus aureus), 폐렴연쇄상구균(Streptococcus pneumoniae), 장구균(Enterococcus faecium) 및 유산연쇄상구균(Lactobacillus lactis) 중에서 선택되는 어느 하나인 것인 항균 수지. - 청구항 3에 있어서,
상기 그람음성균은 박테리아로는 프로테우스 미라빌리스(Proteus mirabilis), 대장균(Escherichia coli), 티푸스균(Salmonella typhi), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa) 및 콜레라균(Vibrio cholerae) 중에서 선택되는 어느 하나인 것인 항균 수지. - 청구항 1에 있어서,
상기 비닐기가 도입된 페닐렌기를 갖는 4급 암모늄 구조를 포함하는 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 항균 수지:
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이고,
A는 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고,
n은 0 내지 4의 정수이고,
R1 내지 R3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고,
R1 및 R2 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고,
n이 2 이상인 경우, 2 이상의 A는 서로 동일하거나 상이하다. - 청구항 6에 있어서,
상기 R3은 비치환된 탄소수 4 내지 16의 알킬기인 것인 항균 수지. - 청구항 6에 있어서,
상기 L1은 직접결합이고,
상기 L2는 메틸렌기인 것인 항균 수지. - 청구항 1에 있어서,
상기 비닐기가 도입된 페닐렌기를 갖는 4급 암모늄 구조를 포함하는 화합물은 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것인 항균 수지:
. - 청구항 1에 있어서,
상기 항균 수지 100 중량부에 대하여, 상기 제4 반복단위는 2 중량부 내지 50 중량부 포함되는 것인 항균 수지. - 청구항 1에 있어서,
상기 항균 수지 100 중량부에 대하여,
상기 제1 반복단위는 1 중량부 내지 20 중량부 포함되고,
상기 제2 반복단위는 1 중량부 내지 20 중량부 포함되고,
상기 제3 반복단위는 40 중량부 내지 80 중량부 포함되는 것인 항균 수지. - 청구항 1에 있어서,
상기 항균 수지의 중량평균분자량이 10,000 g/mol 내지 1,000,000 g/mol인 것인 항균 수지. - 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 따른 항균 수지; 및 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지(Styrene acrylonitrile (meth)acrylate copolymer)를 포함하는 것인 항균 수지 조성물.
- 청구항 13에 따른 항균 수지 조성물을 포함하는 것인 성형체.
- 청구항 14에 있어서,
상기 항균 수지 조성물에 포함된 항균 수지 및 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지는 압출 혼합된 것인 성형체. - 청구항 14에 있어서,
상기 성형체의 헤이즈 값은 10 이하인 것인 성형체. - 청구항 14에 있어서,
그람양성균, 그람음성균 및 곰팡이균으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 균주에 대하여 90% 이상의 정균 감소율을 나타내는 것인 성형체. - 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 따른 항균 수지; 및 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지를 190 ℃ 내지 200 ℃의 온도에서 압출 혼합하는 단계를 포함하는 것인 성형체의 제조 방법.
- 청구항 18에 있어서,
상기 항균 수지 및 상기 스티렌 아크릴로니트릴 (메트)아크릴레이트 수지의 질량비는 1:99 내지 30:70인 것인 성형체의 제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220097303A KR20240019535A (ko) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | 항균 수지, 이를 포함하는 항균 수지 조성물, 성형체 및 이의 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220097303A KR20240019535A (ko) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | 항균 수지, 이를 포함하는 항균 수지 조성물, 성형체 및 이의 제조 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240019535A true KR20240019535A (ko) | 2024-02-14 |
Family
ID=89896460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220097303A KR20240019535A (ko) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | 항균 수지, 이를 포함하는 항균 수지 조성물, 성형체 및 이의 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240019535A (ko) |
-
2022
- 2022-08-04 KR KR1020220097303A patent/KR20240019535A/ko unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3964550A1 (en) | Thermoplastic resin composition and molded product manufactured therefrom | |
| CN107207825B (zh) | 热塑性树脂组合物和包含该热塑性树脂组合物的模制品 | |
| KR20180075803A (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
| KR20240019535A (ko) | 항균 수지, 이를 포함하는 항균 수지 조성물, 성형체 및 이의 제조 방법 | |
| KR20100034458A (ko) | 투명성과 항균성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 제조방법 | |
| KR20240019536A (ko) | 항균 수지, 이를 포함하는 항균 수지 조성물, 성형체 및 이의 제조 방법 | |
| KR101199891B1 (ko) | 내스크래치성 및 내열성이 우수한 항균성 열가소성 수지 조성물 | |
| KR20240048951A (ko) | 항균 수지 및 이를 포함하는 성형체 | |
| KR101900164B1 (ko) | 방향족 비닐계 공중합체 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물 | |
| KR20240112228A (ko) | 항균 수지 및 이를 포함하는 성형체 | |
| EP4435018A1 (en) | Antibacterial resin and molded body comprising same | |
| KR20240069352A (ko) | 항균 수지, 이를 포함하는 성형체 및 이의 제조 방법 | |
| KR102150754B1 (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
| KR20220075545A (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
| KR102675940B1 (ko) | 항균성이 우수한 저취 asa계 수지 조성물 | |
| KR20230057259A (ko) | 폴리머 | |
| KR20180068868A (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
| KR20240041130A (ko) | 항균 수지, 이의 제조 방법 및 항균성 제품 | |
| KR102723120B1 (ko) | 공중합체, 이를 포함하는 항균 소취 조성물 및 이의 제조방법 | |
| KR102013502B1 (ko) | 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물 | |
| KR20240051870A (ko) | 항균 수지 및 이를 포함하는 성형체 | |
| KR101968026B1 (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
| EP4349876A1 (en) | Antibacterial san resin, preparation method therefor, and antibacterial abs resin composition containing same | |
| KR20240047211A (ko) | 항균 고분자 | |
| KR20230144310A (ko) | 항균 수지 |