KR20240023571A - Non-elution antibacterial glass composition and method of manufactruing antibacterial glass powder using the same - Google Patents

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Abstract

인체에 무해한 성분으로 이루어지며, 고내구성 및 고내수성을 가져 반영구적으로 항균 기능을 유지할 수 있는 비용출성 항균 유리 조성물 및 이를 이용한 항균 유리 분말 제조 방법에 대하여 개시한다.
아울러, 본 발명은 P2O5의 첨가를 의도적으로 배제하고, 유리 형성제인 SiO2를 주 성분으로 하는 신규한 실리케이트계 항균 유리 조성물에 관한 것이다.
Disclosed is a non-eludable antibacterial glass composition made of ingredients that are harmless to the human body, has high durability and high water resistance, and can maintain antibacterial function semi-permanently, and a method of manufacturing antibacterial glass powder using the same.
In addition, the present invention relates to a novel silicate-based antibacterial glass composition that intentionally excludes the addition of P 2 O 5 and contains SiO 2 as a main ingredient, a glass forming agent.

Description

비용출성 항균 유리 조성물 및 이를 이용한 항균 유리 분말 제조 방법{NON-ELUTION ANTIBACTERIAL GLASS COMPOSITION AND METHOD OF MANUFACTRUING ANTIBACTERIAL GLASS POWDER USING THE SAME}Non-eludable antibacterial glass composition and method for manufacturing antibacterial glass powder using the same {NON-ELUTION ANTIBACTERIAL GLASS COMPOSITION AND METHOD OF MANUFACTRUING ANTIBACTERIAL GLASS POWDER USING THE SAME}

본 발명은 비용출성 항균 유리 조성물 및 이를 이용한 항균 유리 분말 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-elutable antibacterial glass composition and a method for producing antibacterial glass powder using the same.

세균, 균류, 박테리아와 같은 미생물은 세면대, 냉장고 선반, 세탁기 등과 같은 우리의 생활 공간에 편재해 있다. 만일, 미생물이 인체에 들어가게 되면, 이들은 생명을 위협하는 감염의 원인이 될 수 있다.Microorganisms such as germs, fungi, and bacteria are omnipresent in our living spaces, such as sinks, refrigerator shelves, and washing machines. If microorganisms enter the human body, they can cause life-threatening infections.

이와 같이, 환경에 따라 다양한 종류의 균이 존재할 수 있지만, 물 등의 접촉이 잦은 습한 환경에서는 녹농균이 많은 문제가 되고 있다. 이러한 녹농균은 최저 영양 조건에서도 성장이 가능하기 때문에 성장 범위가 매우 넓다. 특히, 병원 내의 습한 환경, 의료 기구들과 심지어 소독용 용액 보관 용기 등 도처에 다양한 종류의 미생물이 존재하고 있으며, 이는 바이오 필름 형성의 주요 원인이기도 하다.In this way, various types of bacteria may exist depending on the environment, but Pseudomonas aeruginosa is a frequent problem in humid environments with frequent contact with water. Since these Pseudomonas aeruginosa can grow even under the lowest nutritional conditions, their growth range is very wide. In particular, various types of microorganisms exist everywhere, including in humid environments in hospitals, medical instruments, and even disinfectant solution storage containers, which are also the main cause of biofilm formation.

따라서, 세면대, 냉장고 선반, 오븐, 세탁기 등과 같은 생활용품과 더불어, 병원 내의 가구, 의료 기구, 소독용 용액 보관 용기 등에 미생물의 확산을 제어할 수 있는 항균 유리 조성물이 요구된다.Therefore, there is a need for an antibacterial glass composition that can control the spread of microorganisms in household goods such as sinks, refrigerator shelves, ovens, washing machines, etc., as well as furniture, medical equipment, and disinfectant solution storage containers in hospitals.

종래에는 몰리브덴 산화물을 항균 유리 조성물에 포함하여, 수분과 몰리브덴 산화물에서 발생된 수소 양이온의 수치를 증가시키는 방법이 사용되었다. 이로 인해, 수용성 매질은 산성환경이 조성되며, 산성환경에 의해 미생물은 사멸하게 된다.Conventionally, a method of including molybdenum oxide in an antibacterial glass composition to increase the level of moisture and hydrogen cations generated from molybdenum oxide was used. As a result, an acidic environment is created in the aqueous medium, and microorganisms die due to the acidic environment.

그러나, 종래의 항균 유리 조성물 내에 단일 몰리브덴 산화물을 사용하게 되면, 내수성에 취약하며 산성환경이 조성되어야 하는 문제가 있다.However, when a single molybdenum oxide is used in a conventional antibacterial glass composition, water resistance is weak and an acidic environment must be created.

또한, 충분한 내수성을 확보하기 위하여 항균 유리 조성물 내에 몰리브덴과 은 또는 몰리브덴과 구리가 결합된 복합 산화물을 사용하는 방법이 있다.Additionally, in order to ensure sufficient water resistance, there is a method of using a complex oxide of molybdenum and silver or molybdenum and copper combined in an antibacterial glass composition.

그러나, 항균 유리 조성물 내에 복합 산화물을 포함할 경우에는 몰리브덴의 비율이 감소되며, 이에 따라 수용성 매질의 산성환경을 조성하기 어려워 항균성이 저하되는 문제가 있다.However, when complex oxides are included in the antibacterial glass composition, the proportion of molybdenum is reduced, and as a result, it is difficult to create an acidic environment in the water-soluble medium, leading to a decrease in antibacterial properties.

KR 공개특허공보 제10-2016-0124193호(2016.10.26. 공개)KR Public Patent Publication No. 10-2016-0124193 (published on October 26, 2016)

본 발명의 목적은 각 성분 및 이의 성분비의 조절을 통하여 비용해성을 갖는 것에 의해 항균력에 대해 반영구적인 지속성을 확보하는 것이다.The purpose of the present invention is to secure semi-permanent sustainability of antibacterial activity by maintaining insolubility through control of each component and its component ratio.

아울러, 본 발명의 목적은 인체에 무해한 성분으로 이루어지며, 고내구성 및 고내수성을 가져 반영구적으로 항균 기능을 유지하는 것이다.In addition, the purpose of the present invention is to maintain antibacterial function semi-permanently by using ingredients that are harmless to the human body and having high durability and high water resistance.

또한, 본 발명의 목적은 물이 존재하는 습한 환경에서 주요 발생균으로 문제가 되고 있는 녹농균을 효과적으로 제거할 수 있는 항균력을 확보하는 것이다.In addition, the purpose of the present invention is to secure antibacterial activity that can effectively eliminate Pseudomonas aeruginosa, which is a major problem in a humid environment where water is present.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.

본 발명에 따른 비용출성 항균 유리 조성물은 신규의 실리케이트계 유리 조성물로서 고내구성 및 고내수성을 가져 반영구적으로 항균 기능을 유지할 수 있다.The non-eludable antibacterial glass composition according to the present invention is a novel silicate-based glass composition that has high durability and high water resistance and can maintain antibacterial function semi-permanently.

또한, 본 발명에 따른 비용출성 항균 유리 조성물은 항균제가 분해되면서 항균력을 발현시키는 것이 아니라 항균성을 갖는 금속이온이 유리의 표면 전하를 양의 전하를 띄게 해 음의 전하를 띄는 세균을 끌어당겨 세균이 성장할 수 없도록 하는 메커니즘이므로, 반영구적인 항균력을 확보할 수 있게 된다.In addition, the non-eluating antibacterial glass composition according to the present invention does not exhibit antibacterial activity as the antibacterial agent is decomposed, but the metal ion having antibacterial properties makes the surface charge of the glass positive and attracts negatively charged bacteria, thereby killing the bacteria. Since it is a mechanism that prevents growth, semi-permanent antibacterial power can be secured.

이 결과, 본 발명의 비용출성 항균 유리 조성물을 플라스틱 사출품의 첨가제로 활용할 시, 대장균 및 황색포도상구균에 대한 우수한 항균력을 가질 수 있을 뿐만 아니라, 물이 존재하는 습한 환경에서 주요 발생균으로 문제가 되고 있는 녹농균에 대해서도 효과적으로 제거하는 것이 가능해질 수 있다.As a result, when the non-eludable antibacterial glass composition of the present invention is used as an additive for plastic injection products, it not only has excellent antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, but also poses a problem as a major pathogen in a humid environment where water is present. It may also become possible to effectively eliminate Pseudomonas aeruginosa.

이를 위해, 본 발명에 따른 비용출성 항균 유리 조성물은 SiO2 및 B2O3 합산으로 30 ~ 70 중량%, Na2O 및 K2O 합산으로 5 ~ 30 중량%, ZnO, CaO 및 CeO2 합산으로 20 ~ 50 중량%, CuO 및 Fe2O3 합산으로 1 ~ 20 중량% 및 Ag3PO4 및 AgNO3 중 1종 이상 0.1 ~ 2 중량%를 포함한다.For this purpose, the non-elutable antibacterial glass composition according to the present invention contains 30 to 70% by weight of SiO 2 and B 2 O 3 combined, 5 to 30% by weight of Na 2 O and K 2 O, and ZnO, CaO and CeO 2 combined. 20 to 50% by weight, 1 to 20% by weight of CuO and Fe 2 O 3 combined, and 0.1 to 2% by weight of one or more of Ag 3 PO 4 and AgNO 3 .

여기서, SiO2 및 B2O3는 항균력을 발현하는 직접적인 성분은 아니지만, 유리 표면에 OH기의 형성을 최소화할 수 있는 수준의 성분비로 SiO2 및 B2O3가 포함되어야 한다.Here, SiO 2 and B 2 O 3 are not direct components that exhibit antibacterial activity, but SiO 2 and B 2 O 3 must be included in a ratio that can minimize the formation of OH groups on the glass surface.

이를 위해, B2O3는 SiO2의 함량보다 적게 첨가되는 것이 바람직하다.For this purpose, it is preferable that B 2 O 3 is added in a smaller amount than the amount of SiO 2 .

보다 바람직하게, B2O3는 25 중량% 이하로 첨가되고, SiO2는 30 ~ 60 중량%로 첨가되어야 한다.More preferably, B 2 O 3 should be added at 25% by weight or less, and SiO 2 should be added at 30 to 60% by weight.

본 발명에 따른 비용출성 항균 유리 조성물 및 이를 이용한 항균 유리 분말 제조 방법은 인체에 무해한 성분으로 이루어지며, 고내구성 및 고내수성을 가져 반영구적으로 항균 기능을 유지할 수 있다.The non-eluating antibacterial glass composition and the method for producing antibacterial glass powder using the same according to the present invention are made of ingredients that are harmless to the human body, have high durability and high water resistance, and can maintain antibacterial function semi-permanently.

아울러, 본 발명에 따른 비용출성 항균 유리 조성물은 유리 형성제인 SiO2가 주 성분으로 첨가됨과 더불어, 유리 내에 첨가된 ZnO, CaO, CuO, Fe2O3, Ag3PO4, AgNO3 등의 항균성을 갖는 금속이온이 유리의 표면 전하(제타 포텐셜)를 양의 전하를 띄게 한다. 이로 인해, 통상적으로 음의 전하를 띄는 세균을 끌어당겨 세균이 성장할 수 없는 전하 분위기를 조성해 균을 사멸시킬 수 있게 된다.In addition, the non-elutable antibacterial glass composition according to the present invention has SiO 2 as a glass forming agent added as a main ingredient, and also has antibacterial properties such as ZnO, CaO, CuO, Fe 2 O 3 , Ag 3 PO 4 , and AgNO 3 added to the glass. Metal ions have a positive surface charge (zeta potential) on the glass. As a result, it is possible to kill bacteria by attracting bacteria that normally have a negative charge and creating a charged atmosphere in which bacteria cannot grow.

이 결과, 본 발명의 비용출성 항균 유리 조성물을 플라스틱 사출품의 첨가제로 활용할 시, 대장균 및 황색포도상구균에 대한 우수한 항균력을 가질 수 있을 뿐만 아니라, 물이 존재하는 습한 환경에서 주요 발생균으로 문제가 되고 있는 녹농균에 대해서도 효과적으로 제거하는 것이 가능해질 수 있다.As a result, when the non-eludable antibacterial glass composition of the present invention is used as an additive for plastic injection products, it not only has excellent antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, but also poses a problem as a major pathogen in a humid environment where water is present. It may also become possible to effectively eliminate Pseudomonas aeruginosa.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비용출성 항균 유리 분말 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.Figure 1 is a process flow chart showing a method for producing non-elutable antibacterial glass powder according to an embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-mentioned objects, features, and advantages will be described in detail later with reference to the attached drawings, so that those skilled in the art will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, identical reference numerals are used to indicate identical or similar components.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consists of” or “comprises” should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the specification, and some of the components or steps may include It may not be included, or it should be interpreted as including additional components or steps.

이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 비용출성 항균 유리 조성물 및 이를 이용한 항균 유리 분말 제조 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a non-elutable antibacterial glass composition and a method of manufacturing antibacterial glass powder using the same according to some embodiments of the present invention will be described.

본 발명의 실시예에 따른 비용출성 항균 유리 조성물은 각 성분 및 이의 성분비의 조절을 통하여 비용해성을 갖는 것에 의해 항균력에 대해 반영구적인 지속성을 확보하였다.The non-elutable antibacterial glass composition according to an embodiment of the present invention has non-dissolvability through adjustment of each component and its component ratio, thereby ensuring semi-permanent sustainability of antibacterial activity.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 비용출성 항균 유리 조성물은 인체에 무해한 성분으로 이루어지며, 고내구성 및 고내수성을 가져 반영구적으로 항균 기능을 유지할 수 있다.In addition, the non-eluating antibacterial glass composition according to an embodiment of the present invention is made of ingredients that are harmless to the human body, has high durability and high water resistance, and can maintain the antibacterial function semi-permanently.

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 비용출성 항균 유리 조성물은 항균제가 분해되면서 항균력을 발현시키는 것이 아니라 항균성을 갖는 금속이온이 유리의 표면 전하를 양의 전하를 띄게 해 음의 전하를 띄는 세균을 끌어당겨 세균이 성장할 수 없도록 하는 메커니즘이므로, 반영구적인 항균력을 확보할 수 있게 된다.In addition, the non-eluating antibacterial glass composition according to an embodiment of the present invention does not develop antibacterial activity as the antibacterial agent is decomposed, but the metal ion having antibacterial properties makes the surface charge of the glass positive and attracts negatively charged bacteria. Since it is a mechanism that prevents bacteria from growing, it is possible to secure semi-permanent antibacterial power.

이 결과, 본 발명의 비용출성 항균 유리 조성물을 플라스틱 사출품의 첨가제로 활용할 시, 대장균 및 황색포도상구균에 대한 우수한 항균력을 가질 수 있을 뿐만 아니라, 물이 존재하는 습한 환경에서 주요 발생균으로 문제가 되고 있는 녹농균에 대해서도 효과적으로 제거하는 것이 가능해질 수 있다.As a result, when the non-eludable antibacterial glass composition of the present invention is used as an additive for plastic injection products, it not only has excellent antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, but also poses a problem as a major pathogen in a humid environment where water is present. It may also become possible to effectively eliminate Pseudomonas aeruginosa.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 비용출성 항균 유리 조성물은 SiO2 및 B2O3 합산으로 30 ~ 70 중량%, Na2O 및 K2O 합산으로 5 ~ 30 중량%, ZnO, CaO 및 CeO2 합산으로 20 ~ 50 중량%, CuO 및 Fe2O3 합산으로 1 ~ 20 중량% 및 Ag3PO4 및 AgNO3 중 1종 이상 0.1 ~ 2 중량%를 포함한다.For this purpose, the non-elutable antibacterial glass composition according to an embodiment of the present invention contains 30 to 70% by weight of SiO 2 and B 2 O 3 , 5 to 30% by weight of Na 2 O and K 2 O, ZnO, CaO and It contains 20 to 50% by weight of CeO 2 , 1 to 20% by weight of CuO and Fe 2 O 3 , and 0.1 to 2% by weight of one or more of Ag 3 PO 4 and AgNO 3 .

여기서, SiO2 및 B2O3는 항균력을 발현하는 직접적인 성분은 아니지만, 유리 표면에 OH기의 형성을 최소화할 수 있는 수준의 성분비로 SiO2 및 B2O3가 포함되어야 한다.Here, SiO 2 and B 2 O 3 are not direct components that exhibit antibacterial activity, but SiO 2 and B 2 O 3 must be included in a ratio that can minimize the formation of OH groups on the glass surface.

이를 위해, B2O3는 SiO2의 함량보다 적게 첨가되는 것이 바람직하다.For this purpose, it is preferable that B 2 O 3 is added in a smaller amount than the amount of SiO 2 .

보다 바람직하게, B2O3는 25 중량% 이하로 첨가되고, SiO2는 30 ~ 60 중량%로 첨가되어야 한다.More preferably, B 2 O 3 should be added at 25% by weight or less, and SiO 2 should be added at 30 to 60% by weight.

즉, 본 발명에 따르면, 유리가 되기 위해서는 유리 형성제가 필수적으로 포함되게 된다. 또한, 유리를 용융하는 조건(약 900 ~ 1600℃)에서 유리가 쉽게 구현되기 위해서는 유리 형성제를 균질하고 비정질 형태로 용융시키기 위한 수식산화물을 포함하게 된다.That is, according to the present invention, a glass forming agent is essentially included in order to become glass. In addition, in order for glass to be easily produced under glass melting conditions (about 900 to 1600°C), a modified oxide is included to melt the glass forming agent in a homogeneous and amorphous form.

상업적으로 가장 많이 사용되는 유리 형성제는 SiO2, B2O3, P2O5가 대표적인데, 다량의 B2O3 및 P2O5로 구성된 유리의 경우에는 흡습성이 강해져 표면에는 공기 중 수분에서 유래하는 OH기가 많이 흡착되어 표면 전하가 음의 전하를 띄게 된다. 이렇게 되면, 유리의 항균력을 저해하는 요소로 작용한다.The most commonly used commercially used glass formers are SiO 2 , B 2 O 3 , and P 2 O 5 . Glass composed of large amounts of B 2 O 3 and P 2 O 5 has strong hygroscopic properties, allowing the surface to form particles in the air. A lot of OH groups derived from moisture are adsorbed, causing the surface charge to become negative. In this case, it acts as a factor that inhibits the antibacterial power of glass.

따라서, 본 발명은 P2O5의 첨가를 의도적으로 배제하고, 유리 형성제인 SiO2를 주 성분으로 하는 신규한 실리케이트계 항균 유리 조성물을 개발한 것이다.Therefore, the present invention intentionally excludes the addition of P 2 O 5 and develops a novel silicate-based antibacterial glass composition containing SiO 2 as a main ingredient, a glass forming agent.

아울러, 본 발명은 ZnO, CaO, CuO, Fe2O3, Ag3PO4, AgNO3 등의 항균성을 갖는 금속이온을 포함한다. ZnO, CaO, CuO, Fe2O3, Ag3PO4, AgNO3 등의 성분들은 항균력을 발휘함과 더불어, 유리 형성제를 도와 유리의 구조를 단단하게 하여 그 내구성을 향상시키는 역할을 함께 수행하게 된다.In addition, the present invention includes metal ions with antibacterial properties such as ZnO, CaO, CuO, Fe 2 O 3 , Ag 3 PO 4 , and AgNO 3 . Ingredients such as ZnO, CaO, CuO, Fe 2 O 3 , Ag 3 PO 4 , and AgNO 3 not only exert antibacterial properties, but also help glass formers to strengthen the structure of glass and improve its durability. I do it.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 비용출성 항균 유리 조성물은 유리 형성제인 SiO2가 주 성분으로 첨가됨과 더불어, 유리 내에 첨가된 ZnO, CaO, CuO, Fe2O3, Ag3PO4, AgNO3 등의 항균성을 갖는 금속이온이 유리의 표면 전하(제타 포텐셜)를 양의 전하를 띄게 한다. 이로 인해, 통상적으로 음의 전하를 띄는 세균을 끌어당겨 세균이 성장할 수 없는 전하 분위기를 조성해 균을 사멸시킬 수 있게 된다.As such, the non-elutable antibacterial glass composition according to an embodiment of the present invention has SiO 2 as a glass forming agent added as a main ingredient, as well as ZnO, CaO, CuO, Fe 2 O 3 , Ag 3 PO 4 , and AgNO added to the glass. Metal ions with antibacterial properties such as 3 make the surface charge (zeta potential) of glass positive. As a result, it is possible to kill bacteria by attracting bacteria that normally have a negative charge and creating a charged atmosphere in which bacteria cannot grow.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 비용출성 항균 유리 조성물의 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the role and content of each component of the non-elutable antibacterial glass composition according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

SiO2 및 B2O3는 유리화가 가능하게 하는 유리형성제로서, 유리의 구조적인 골격의 역할을 하는 핵심적인 성분이다. 또한, SiO2는 항균력을 발현하는 직접적인 성분으로 작용하지는 않으나, 대표적인 유리형성제인 P2O5 대비 유리 표면에 OH기를 덜 형성시켜 유리 내의 금속 이온으로 야기되는 유리 표면을 양의 전하로 띠게 하는데 유리하다.SiO 2 and B 2 O 3 are glass forming agents that enable vitrification and are key components that serve as the structural framework of glass. In addition, SiO 2 does not act as a direct ingredient that exhibits antibacterial activity, but it forms less OH groups on the glass surface compared to P 2 O 5 , a representative glass former, and is advantageous in making the glass surface positively charged due to metal ions in the glass. do.

이러한 SiO2 및 B2O3는 합산으로 본 발명에 따른 항균 유리 조성물 전체 중량의 30 ~ 70 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하며, 보다 바람직한 범위로는 40 ~ 55 중량%를 제시할 수 있다. SiO2 및 B2O3가 합산으로 70 중량%를 초과하여 다량 첨가되면, 유리 용융시 점도가 높아짐에 따라 냉각 과정에서 작업성 및 수율이 저하되는 문제가 있다. 반대로, SiO2 및 B2O3가 합산으로 30 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 유리의 구조가 약화되어 내수성이 저하되는 문제가 있다.These SiO 2 and B 2 O 3 are preferably added in a content ratio of 30 to 70% by weight of the total weight of the antibacterial glass composition according to the present invention, and a more preferable range may be 40 to 55% by weight. . If a large amount of SiO 2 and B 2 O 3 is added exceeding 70% by weight in total, the viscosity increases when the glass is melted, resulting in a decrease in workability and yield during the cooling process. Conversely, when SiO 2 and B 2 O 3 are added in a total amount of less than 30% by weight, the structure of the glass is weakened and water resistance is reduced.

한편, 다량의 B2O3 및 P2O5로 구성된 유리의 경우 흡습성이 강해져 표면에는 공기 중 수분에서 유래하는 OH기가 많이 흡착되어 표면 전하가 음의 전하를 띄게 된다. 이렇게 되면, 유리의 항균력을 저해하는 요소로 작용한다. 따라서, 본 발명은 P2O5의 첨가를 의도적으로 배제하고, 유리 형성제인 SiO2를 주 성분으로 하는 신규한 실리케이트계 항균 유리 조성물을 개발한 것이다.On the other hand, in the case of glass composed of a large amount of B 2 O 3 and P 2 O 5 , the hygroscopicity becomes stronger, and many OH groups derived from moisture in the air are adsorbed to the surface, resulting in a negative surface charge. In this case, it acts as a factor that inhibits the antibacterial power of glass. Therefore, the present invention intentionally excludes the addition of P 2 O 5 and develops a novel silicate-based antibacterial glass composition containing SiO 2 as a main ingredient, a glass forming agent.

즉, SiO2의 경우 유리의 구조를 강화시키는 역할을 하지만, 단일 성분으로 유리형성제의 역할로 사용할 경우 용융시 점도가 너무 높아져 균질한 유리를 제작하기에는 매우 높은 용융온도가 필요하다. 따라서, 유리의 내수성을 약화시키지 않는 범위 내에서 B2O3를 함께 첨가시켜 용융물의 점도를 떨어뜨리고 유리 제조에 대한 작업성 및 수율을 향상시킬 수 있다.In other words, SiO 2 plays a role in strengthening the structure of glass, but when used as a single ingredient as a glass forming agent, the viscosity becomes too high when melted, so a very high melting temperature is required to produce homogeneous glass. Therefore, B 2 O 3 can be added within a range that does not weaken the water resistance of the glass to reduce the viscosity of the melt and improve workability and yield for glass production.

이러한 SiO2 및 B2O3는 항균력을 발현하는 직접적인 성분은 아니지만, 유리 표면에 OH기의 형성을 최소화할 수 있는 수준의 성분비로 SiO2 및 B2O3가 포함되어야 한다.Although SiO 2 and B 2 O 3 are not direct components that exhibit antibacterial activity, SiO 2 and B 2 O 3 must be included in a ratio that minimizes the formation of OH groups on the glass surface.

만일, B2O3가 25 중량%를 초과하여 다량 첨가되면 유리의 내수성이 떨어져 물속에서 용출이 쉽게 발생하게 되며, SiO2 보다 함량이 많게 되면 대기 중에서도 유리 표면에 OH기가 쉽게 형성될 수 있다.If B 2 O 3 is added in a large amount exceeding 25% by weight, the water resistance of the glass decreases, making it prone to dissolution in water. If the content is greater than SiO 2 , OH groups can easily be formed on the surface of the glass even in the air.

따라서, 본 발명에서, SiO2는 B2O3의 함량보다 높은 함량으로 첨가되는 것이 바람직하며, 이는 SiO2의 첨가량이 B2O3의 첨가량보다는 높아야 내수성 확보에 유리하고, 유리 표면에 형성되는 OH기가 최소화될 수 있기 때문이다.Therefore, in the present invention, it is preferable that SiO 2 is added in a higher content than that of B 2 O 3 , which is advantageous in securing water resistance and that the amount of SiO 2 added is higher than the amount of B 2 O 3 added, and the amount of SiO 2 added is higher than that of B 2 O 3 . This is because OH groups can be minimized.

이를 위해, B2O3는 본 발명에 따른 항균 유리 조성물 전체 중량의 25 중량%로 첨가되고, SiO2는 본 발명에 따른 항균 유리 조성물 전체 중량의 30 ~ 60 중량%로 첨가되는 것이 보다 바람직하다.For this purpose, it is more preferable that B 2 O 3 is added at 25% by weight of the total weight of the antibacterial glass composition according to the present invention, and SiO 2 is added at 30 to 60% by weight of the total weight of the antibacterial glass composition according to the present invention. .

Na2O, K2O와 같은 알칼리 산화물(alkali oxide)은 유리 조성 내에서 비가교 결합을 하는 망목수식제의 역할을 하는 산화물이다. 이러한 성분들은 단독으로는 유리화가 불가능하지만, SiO2 및 B2O3 등과 같은 유리형성제와 일정한 비율로 혼합하면 유리화가 가능해진다. 상기 성분들 가운데 한가지 성분만이 유리 조성물에 포함되면, 유리화가 가능한 영역 내에서는 유리의 내구성을 약화시킬 수 있다. 하지만, 2가지 성분이 함께 유리 조성에 포함되면 비율에 따라 유리의 내구성이 다시 향상되기도 한다. 이를 혼합된 알칼리 효과(mixed alkali effect)라 한다.Alkali oxides such as Na 2 O and K 2 O are oxides that serve as network modifiers that form non-crosslinking bonds within the glass composition. These components cannot be vitrified alone, but vitrification becomes possible when mixed with a glass former such as SiO 2 and B 2 O 3 in a certain ratio. If only one of the above components is included in the glass composition, the durability of the glass may be weakened within the region where vitrification is possible. However, when the two components are included together in the glass composition, the durability of the glass may improve again depending on the ratio. This is called the mixed alkali effect.

따라서, Na2O 및 K2O는 합산으로 본 발명에 따른 항균 유리 조성물 전체 중량의 5 ~ 30 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하며, 보다 바람직한 범위로는 13 ~ 21 중량%를 제시할 수 있다. Na2O 및 K2O가 합산으로 30 중량%를 초과하여 다량 첨가되면, 유리 조성물의 열 물성이 저하될 수 있다. 반대로, Na2O 및 K2O가 합산으로 5 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 ZnO와 같은 성분의 가수를 제어하기 어려워 항균성이 저하될 수 있다.Therefore, Na 2 O and K 2 O are preferably added in a content ratio of 5 to 30% by weight of the total weight of the antibacterial glass composition according to the present invention, and a more preferable range is 13 to 21% by weight. there is. If Na 2 O and K 2 O are added in a large amount exceeding 30% by weight in total, the thermal properties of the glass composition may deteriorate. Conversely, when Na 2 O and K 2 O are added in a total amount of less than 5% by weight, it is difficult to control the valence of components such as ZnO, which may reduce antibacterial properties.

ZnO, CaO 및 CeO2는 유리의 구조적인 측면에서 망목형성제와 망목수식제의 역할을 모두 수행하는 성분이다. 또한, 유리 조성의 항균성을 발현하는 중요 성분 가운데 하나이다.ZnO, CaO, and CeO 2 are ingredients that serve as both network formers and network modifiers in terms of the structural aspect of glass. In addition, it is one of the important ingredients that expresses the antibacterial properties of the glass composition.

ZnO, CaO 및 CeO2는 합산으로 본 발명에 따른 항균 유리 조성물 전체 중량의 20 ~ 50 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. ZnO, CaO 및 CeO2가 합산으로 20 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 유리 조성의 항균성 발현이 어렵다. 반대로, ZnO, CaO 및 CeO2가 합산으로 50 중량%를 초과하여 다량 첨가될 경우에는 유리 조성의 내구성이나 열 물성이 저하될 수 있다.ZnO, CaO and CeO 2 are preferably added in an amount of 20 to 50% by weight of the total weight of the antibacterial glass composition according to the present invention. When ZnO, CaO, and CeO 2 are added in a total amount of less than 20% by weight, it is difficult to develop antibacterial properties of the glass composition. Conversely, if ZnO, CaO, and CeO 2 are added in a large amount exceeding 50% by weight in total, the durability or thermal properties of the glass composition may deteriorate.

항균력(다양한 균에 대한 커버리지)이 위의 3가지 성분들만으로는 충분하지 않다. 즉, ZnO, CaO 및 CeO2는 균에 대해 독성이 그리 강하지 않다. 만일, ZnO, CaO 및 CeO2가 합산으로 50 중량%를 초과하거나, 또는 ZnO, CaO 및 CeO2 중 어느 하나가 30 중량%를 초과할 경우에는 유리화 영역을 벗어나게 된다.The antibacterial activity (coverage against various bacteria) is not sufficient with the above three ingredients alone. That is, ZnO, CaO, and CeO 2 are not very toxic to bacteria. If the sum of ZnO, CaO, and CeO 2 exceeds 50% by weight, or if any one of ZnO, CaO, and CeO 2 exceeds 30% by weight, it leaves the vitrification region.

따라서, ZnO, CaO 및 CeO2 각각은 본 발명에 따른 항균 유리 조성물 전체 중량의 30 중량% 이하로 제어해야 균일한 유리를 구현하기 유리하다. 이를 위해, ZnO는 10 ~ 20 중량%로 첨가되고, CaO는 5 ~ 20 중량%로 첨가되고, CeO2는 0.1 ~ 5 중량%로 첨가되는 것이 보다 바람직하다.Therefore, it is advantageous to implement uniform glass when each of ZnO, CaO and CeO 2 is controlled to 30% by weight or less of the total weight of the antibacterial glass composition according to the present invention. For this purpose, it is more preferable that ZnO is added at 10 to 20% by weight, CaO is added at 5 to 20% by weight, and CeO 2 is added at 0.1 to 5% by weight.

CuO 및 Fe2O3는 유리가 자체적으로 항균 효과를 발현할 수 있도록 기능하는 성분이다.CuO and Fe 2 O 3 are components that enable glass to exert its own antibacterial effect.

CuO 및 Fe2O3는 합산으로 본 발명에 따른 항균 유리 조성물 전체 중량의 1 ~ 20 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. CuO 및 Fe2O3가 합산으로 1 중량% 미만으로 첨가되면 유리의 항균성이 저하될 수 있다. 반대로, CuO 및 Fe2O3가 합산으로 20 중량%를 초과하여 다량 첨가되면 유리의 내구성이 저하될 수 있다.CuO and Fe 2 O 3 are preferably added in an amount of 1 to 20% by weight of the total weight of the antibacterial glass composition according to the present invention. If CuO and Fe 2 O 3 are added in a combined amount of less than 1% by weight, the antibacterial properties of the glass may be reduced. Conversely, if CuO and Fe 2 O 3 are added in large amounts exceeding 20% by weight in total, the durability of the glass may be reduced.

만일, CuO의 첨가량이 3 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 항균성 발현이 제대로 이루어지지 못할 우려가 있다. 따라서, 항균성 발현을 위해 필수적으로 CuO는 항균 유리 조성물 전체 중량의 3 중량% 이상, 보다 구체적으로는 3 ~ 10 중량%의 함량비로 포함되는 것이 보다 바람직하다.If the amount of CuO added is less than 3% by weight, there is a risk that antibacterial properties may not be properly achieved. Therefore, in order to develop antibacterial properties, CuO is preferably included in an amount of 3% by weight or more, more specifically, 3 to 10% by weight of the total weight of the antibacterial glass composition.

Ag3PO4 및 AgNO3는 유리 내에 이온 상태로 존재하며, 항균력을 발현하는데 효과적인 성분이다. 특히, Ag3PO4 및 AgNO3는 녹농균에 대한 항균력을 향상시키는데 탁월하다.Ag 3 PO 4 and AgNO 3 exist in an ionic state in glass and are effective ingredients in demonstrating antibacterial activity. In particular, Ag 3 PO 4 and AgNO 3 are excellent for improving antibacterial activity against Pseudomonas aeruginosa.

Ag3PO4 및 AgNO3 중 1종 이상은 본 발명에 따른 항균 유리 조성물 전체 중량의 0.1 ~ 2 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. Ag3PO4 및 AgNO3 중 1종 이상이 0.1 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 유리의 항균성 향상 효과를 제대로 발휘하기 어렵다. 반대로, Ag3PO4 및 AgNO3 중 1종 이상이 2 중량%를 초과하여 다량 첨가될 경우에는 은 금속의 석출로 유리화를 불안정하게 할 우려가 있다.At least one of Ag 3 PO 4 and AgNO 3 is preferably added in an amount of 0.1 to 2% by weight of the total weight of the antibacterial glass composition according to the present invention. If one or more of Ag 3 PO 4 and AgNO 3 are added in less than 0.1% by weight, it is difficult to properly demonstrate the effect of improving the antibacterial properties of glass. On the contrary, if one or more of Ag 3 PO 4 and AgNO 3 are added in a large amount exceeding 2% by weight, there is a risk that vitrification may become unstable due to precipitation of silver metal.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 비용출성 항균 유리 분말 제조 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for manufacturing non-elutable antibacterial glass powder according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비용출성 항균 유리 분말 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.Figure 1 is a process flow chart showing a method for producing non-elutable antibacterial glass powder according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 비용출성 항균 유리 분말 제조 방법은 혼합 단계(S110), 용융 단계(S120), 냉각 단계(S130) 및 분쇄 단계(S140)를 포함한다.As shown in Figure 1, the method for producing non-elutable antibacterial glass powder according to an embodiment of the present invention includes a mixing step (S110), a melting step (S120), a cooling step (S130), and a grinding step (S140).

혼합mix

혼합 단계(S110)에서 SiO2 및 B2O3 합산으로 30 ~ 70 중량%, Na2O 및 K2O 합산으로 5 ~ 30 중량%, ZnO, CaO 및 CeO2 합산으로 20 ~ 50 중량%, CuO 및 Fe2O3 합산으로 1 ~ 20 중량% 및 Ag3PO4 및 AgNO3 중 1종 이상 0.1 ~ 2 중량%로 혼합하고 교반하여 항균 유리 조성물을 형성한다.In the mixing step (S110), 30 to 70 wt% of SiO 2 and B 2 O 3 combined, 5 to 30 wt% of Na 2 O and K 2 O, 20 to 50 wt% of ZnO, CaO and CeO 2 combined, An antibacterial glass composition is formed by mixing and stirring 1 to 20 wt% of CuO and Fe 2 O 3 combined and 0.1 to 2 wt% of one or more of Ag 3 PO 4 and AgNO 3 .

여기서, B2O3는 SiO2의 함량보다 적게 첨가하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to add B 2 O 3 in a smaller amount than the amount of SiO 2 .

보다 바람직하게, B2O3는 25 중량% 이하로 첨가하고, SiO2는 30 ~ 60 중량%로 첨가한다.More preferably, B 2 O 3 is added at 25% by weight or less, and SiO 2 is added at 30 to 60% by weight.

또한, Na2O 및 K2O는 각각은 20 중량% 이하로 첨가하는 것이 바람직하다.Additionally, it is preferable to add Na 2 O and K 2 O in an amount of 20% by weight or less each.

아울러, ZnO는 10 ~ 20 중량%로 첨가하고, CaO는 5 ~ 20 중량%로 첨가하고, CeO2는 0.1 ~ 5 중량%로 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to add ZnO at 10 to 20% by weight, CaO at 5 to 20% by weight, and CeO 2 at 0.1 to 5% by weight.

또한, CuO는 3 ~ 10 중량%로 첨가하는 것이 보다 바람직하다.Additionally, it is more preferable to add CuO in an amount of 3 to 10% by weight.

용융melting

용융 단계(S120)에서는 항균 유리 조성물을 용융시킨다.In the melting step (S120), the antibacterial glass composition is melted.

본 단계에서, 용융은 1,200 ~ 1,300℃에서 1 ~ 60분 동안 실시하는 것이 바람직하다. 용융 온도가 1,200℃ 미만이거나, 용융 시간이 1분 미만일 경우에는 항균 유리 조성물이 완전히 용용되지 못하여 유리 용융물의 불혼화를 발생시키는 문제가 있다. 반대로, 용융 온도가 1,300℃를 초과하거나, 용융 시간이 60분을 초과할 경우에는 과도한 에너지 및 시간이 필요하므로 경제적이지 못하다.In this step, melting is preferably performed at 1,200 to 1,300°C for 1 to 60 minutes. If the melting temperature is less than 1,200°C or the melting time is less than 1 minute, there is a problem that the antibacterial glass composition is not completely melted, causing immiscibility in the glass melt. Conversely, if the melting temperature exceeds 1,300°C or the melting time exceeds 60 minutes, excessive energy and time are required, making it uneconomical.

냉각Cooling

냉각 단계(S130)에서는 용융된 항균 유리 조성물을 상온까지 냉각한다.In the cooling step (S130), the molten antibacterial glass composition is cooled to room temperature.

본 단계에서, 냉각은 노냉(cooling in furnace) 방식으로 수행되는 것이 바람직하다. 공냉 또는 수냉을 적용할 경우에는 항균 유리의 내부응력이 심하게 형성되어 경우에 따라서는 크랙이 발생할 수 있는 바, 냉각은 노냉이 바람직하다.In this step, cooling is preferably performed by cooling in furnace. When air cooling or water cooling is applied, the internal stress of the antibacterial glass is severely formed and cracks may occur in some cases, so furnace cooling is preferable.

분쇄smash

분쇄 단계(S140)에서는 냉각된 항균 유리를 분쇄한다. 이때, 분쇄는 건식 분쇄기를 이용하는 것이 바람직하다.In the crushing step (S140), the cooled antibacterial glass is crushed. At this time, it is preferable to use a dry grinder for grinding.

이러한 분쇄에 의해, 항균 유리가 미세하게 분쇄되어 항균 유리 분말이 제조된다. 이러한 항균 유리 분말은 30㎛ 이하의 평균 직경을 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직한 범위로는 15 ~ 25㎛의 평균 직경을 제시할 수 있다.By this grinding, the antibacterial glass is finely pulverized to produce antibacterial glass powder. Such antibacterial glass powder preferably has an average diameter of 30㎛ or less, and a more preferable range may be an average diameter of 15 to 25㎛.

상기의 과정(S110 ~ S140)에 의해 본 발명의 실시예에 따른 비용출성 항균 유리 분말이 제조될 수 있다.A non-elutable antibacterial glass powder according to an embodiment of the present invention can be produced through the above processes (S110 to S140).

실시예Example

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail through preferred embodiments of the present invention. However, this is presented as a preferred example of the present invention and should not be construed as limiting the present invention in any way.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.Any information not described here can be technically inferred by anyone skilled in the art, so description thereof will be omitted.

1. 항균 유리 분말 제조1. Antibacterial glass powder manufacturing

실시예 1Example 1

표 1에 기재된 조성을 갖는 항균 유리 조성물을 전기로에서 1,250℃의 온도로 용융시킨 후, 스테인리스(stainless steel) 강판에 공냉 방식으로 글래스 벌크 형태로 냉각하여 컬릿(cullet) 형태의 항균 유리를 얻었다. 이후, 항균 유리를 건식분쇄기(ball mill)로 분쇄한 후, 400 메쉬 시브에 통과시켜 D90 평균 입경이 20㎛인 항균 유리 분말을 제조하였다.The antibacterial glass composition having the composition shown in Table 1 was melted in an electric furnace at a temperature of 1,250°C, and then cooled in the form of glass bulk by air cooling on a stainless steel steel plate to obtain antibacterial glass in the form of a cullet. Afterwards, the antibacterial glass was ground in a dry grinder (ball mill) and then passed through a 400 mesh sieve to prepare antibacterial glass powder with a D90 average particle diameter of 20㎛.

여기서, Na2O, K2O, CaO의 원재료는 각각 Na2CO3, K2CO3, CaCO3를 사용하였고, 이를 제외한 나머지 성분은 표 1에 기재된 것과 동일한 것을 사용하였다.Here, Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , and CaCO 3 were used as raw materials for Na 2 O, K 2 O, and CaO, respectively, and other than these, the remaining ingredients were the same as those listed in Table 1.

실시예 2Example 2

표 1에 기재된 조성을 갖는 항균 유리 조성물을 전기로에서 1,260℃의 온도로 용융시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 D90 평균 입경이 17㎛인 항균 유리 분말을 제조하였다.Antibacterial glass powder having a D90 average particle diameter of 17㎛ was prepared in the same manner as Example 1, except that the antibacterial glass composition having the composition shown in Table 1 was melted at a temperature of 1,260°C in an electric furnace.

실시예 3Example 3

표 1에 기재된 조성을 갖는 항균 유리 조성물을 전기로에서 1,240℃의 온도로 용융시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 D90 평균 입경이 18㎛인 항균 유리 분말을 제조하였다.Antibacterial glass powder having a D90 average particle diameter of 18㎛ was prepared in the same manner as in Example 1, except that the antibacterial glass composition having the composition shown in Table 1 was melted at a temperature of 1,240°C in an electric furnace.

비교예 1Comparative Example 1

표 1에 기재된 조성을 갖는 항균 유리 조성물을 전기로에서 1,260℃의 온도로 용융시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 D90 평균 입경이 21㎛인 항균 유리 분말을 제조하였다.Antibacterial glass powder having a D90 average particle diameter of 21㎛ was prepared in the same manner as in Example 1, except that the antibacterial glass composition having the composition shown in Table 1 was melted at a temperature of 1,260°C in an electric furnace.

[표 1] (단위 : 중량%)[Table 1] (Unit: weight%)

2. 항균도 측정2. Measurement of antibacterial activity

표 2는 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1에 따라 제조된 항균 유리 분말의 항균도 측정 결과를 나타낸 것이다. 이때, 각 항균 유리 분말의 항균도를 확인하기 위해 ASTM E2149-13a, 진탕플라스크법으로 황색포도상구균 및 대장균에 대한 항균활성치를 측정하였다. 또한, 폐렴균 및 녹농균에 대한 항균력도 추가 평가하였다.Table 2 shows the results of antibacterial measurement of the antibacterial glass powder prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Example 1. At this time, in order to confirm the antibacterial level of each antibacterial glass powder, the antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli was measured using ASTM E2149-13a and the shake flask method. In addition, the antibacterial activity against pneumonia and Pseudomonas aeruginosa was additionally evaluated.

[표 2][Table 2]

표 1 및 표 2에 도시된 바와 같이, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 항균 유리 분말은 99% 이상의 항균도를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 항균 유리 분말은 상온수 32시간 침지 후의 pH 값이 초기 값과 거의 유사하였다.As shown in Tables 1 and 2, it can be confirmed that the antibacterial glass powder prepared according to Examples 1 to 3 exhibits an antibacterial rate of 99% or more. In addition, the pH value of the antibacterial glass powder prepared according to Examples 1 to 3 after immersion in room temperature water for 32 hours was almost similar to the initial value.

반면, 비교예 1에 따라 제조된 항균 유리 분말은 대략 95.0% 이하의 항균도를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 또한, 비교예 1에 따라 제조된 항균 유리 분말은 상온수 32시간 침지 후의 pH 값이 7.70으로 측정되어, 초기값과 큰 차이를 나타내는 것을 확인하였다.On the other hand, it can be confirmed that the antibacterial glass powder prepared according to Comparative Example 1 exhibits an antibacterial rate of approximately 95.0% or less. In addition, the pH value of the antibacterial glass powder prepared according to Comparative Example 1 was measured to be 7.70 after immersion in room temperature water for 32 hours, confirming a large difference from the initial value.

3. 사출품 제조3. Injection product manufacturing

실시예 4Example 4

실시예 1에 따라 제조된 항균 유리 분말 3 중량% 및 PP(Polypropylene) 수지 97 중량%를 혼합한 후 사출 성형기를 이용하여 사출 성형하여 200mm(가로), 100mm(세로) 및 3mm(두께)의 사출품을 제조하였다.After mixing 3% by weight of antibacterial glass powder prepared according to Example 1 and 97% by weight of PP (Polypropylene) resin, injection molding was performed using an injection molding machine to produce yarns of 200 mm (width), 100 mm (length), and 3 mm (thickness). The product was manufactured.

비교예 2Comparative Example 2

비교예 1에 따라 제조된 항균 유리 분말 3 중량% 및 PP(Polypropylene) 수지 97 중량%를 혼합한 후 사출 성형기를 이용하여 사출 성형하여 200mm(가로), 100mm(세로) 및 3mm(두께)의 사출품을 제조하였다.After mixing 3% by weight of the antibacterial glass powder prepared according to Comparative Example 1 and 97% by weight of PP (Polypropylene) resin, injection molding was performed using an injection molding machine to produce yarns of 200 mm (width), 100 mm (length), and 3 mm (thickness). The product was manufactured.

비교예 3Comparative Example 3

항균 유리 분말을 첨가하는 것 없이 PP(Polypropylene) 수지만을 사출 성형기를 이용하여 사출 성형하여 200mm(가로), 100mm(세로) 및 3mm(두께)의 사출품을 제조하였다.By injection molding only PP (polypropylene) resin using an injection molding machine without adding antibacterial glass powder, injection molded products of 200 mm (width), 100 mm (length), and 3 mm (thickness) were manufactured.

4. 항균력 측정4. Measurement of antibacterial activity

표 3은 실시예 4 및 비교예 2 ~ 3에 따라 제조된 사출품에 대한 항균력 측정 결과를 나타낸 것이다. 이때, 각 사출품에 대한 항균력을 확인하기 위해 항균규격시험법인 JIS Z 2801, 필름부착법으로 황색포도상구균 및 대장균에 대한 항균활성치를 측정하였다. 또한, 폐렴균 및 녹농균에 대한 항균력도 추가 평가하였다.Table 3 shows the antibacterial activity measurement results for the injection products manufactured according to Example 4 and Comparative Examples 2 to 3. At this time, in order to confirm the antibacterial activity of each injection product, the antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli was measured using the antibacterial standard test method JIS Z 2801 and the film attachment method. In addition, the antibacterial activity against pneumonia and Pseudomonas aeruginosa was additionally evaluated.

여기서, 항균활성치는 아래의 환산법에 의거하여 평가하였다.Here, the antibacterial activity value was evaluated based on the conversion method below.

항균활성치 항균력 Antibacterial activity value Antibacterial power

2.0 이상 99.0%99.0% above 2.0

3.0 이상 99.9%99.9% above 3.0

4.0 이상 99.99%99.99% above 4.0

[표 3][Table 3]

표 3에 도시된 바와 같이, 실시예 4에 따라 제조된 사출품은 항균활성치 4.0 이상으로 측정되어, 항균력 99.99%를 나타내는 것을 확인하였다.As shown in Table 3, the injection product manufactured according to Example 4 was measured to have an antibacterial activity value of 4.0 or higher, confirming that it exhibited an antibacterial activity of 99.99%.

반면, 비교예 2 ~ 3에 따라 제조된 사출품은 항균활성치가 2.0 미만으로 측정되어 항균력 99% 미만을 나타내었다.On the other hand, the injection molded products manufactured according to Comparative Examples 2 to 3 had an antibacterial activity value of less than 2.0, indicating an antibacterial activity of less than 99%.

위의 실험 결과를 토대로, 실시예 4에 따라 제조된 사출품이 비교예 2 ~ 3에 따라 제조된 사출품에 비하여 우수한 항균력을 나타내는 것을 확인하였다.Based on the above experimental results, it was confirmed that the injection product manufactured according to Example 4 exhibited superior antibacterial activity compared to the injection product manufactured according to Comparative Examples 2 and 3.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrative drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformation can occur. In addition, although the operational effects according to the configuration of the present invention were not explicitly described and explained while explaining the embodiments of the present invention above, it is natural that the predictable effects due to the configuration should also be recognized.

S110 : 혼합 단계
S120 : 용융 단계
S130 : 냉각 단계
S140 : 분쇄 단계
S110: mixing step
S120: melting stage
S130: Cooling stage
S140: Grinding step

Claims (7)

SiO2 및 B2O3 합산으로 30 ~ 70 중량%;
Na2O 및 K2O 합산으로 5 ~ 30 중량%;
ZnO 10 ~ 20 중량%;
CaO 5 ~ 20 중량%;
CeO2 0.1 ~ 5 중량%;
CuO 및 Fe2O3 합산으로 1 ~ 20 중량%; 및
Ag3PO4 및 AgNO3 중 1종 이상 0.1 ~ 2 중량%;를 포함하며,
P2O5를 포함하지 않는
비용출성 항균 유리 조성물.
30 to 70% by weight of SiO 2 and B 2 O 3 combined;
5 to 30% by weight of Na 2 O and K 2 O combined;
ZnO 10-20% by weight;
CaO 5-20% by weight;
CeO 2 0.1 to 5% by weight;
1 to 20% by weight of CuO and Fe 2 O 3 combined; and
Contains 0.1 to 2% by weight of one or more of Ag 3 PO 4 and AgNO 3 ;
Does not contain P 2 O 5
Non-eludable antibacterial glass composition.
SiO2 및 B2O3 합산으로 30 ~ 70 중량%;
Na2O 및 K2O 합산으로 5 ~ 30 중량%;
ZnO, CaO 및 CeO2 합산으로 20 ~ 50 중량%;
CuO 및 Fe2O3 합산으로 1 ~ 20 중량%; 및
Ag3PO4 및 AgNO3 중 1종 이상 0.1 ~ 2 중량%;를 포함하고,
상기 CuO는 5.5 ~ 8.1 중량%로 첨가되며,
P2O5를 포함하지 않는
비용출성 항균 유리 조성물.
30 to 70% by weight of SiO 2 and B 2 O 3 combined;
5 to 30% by weight of Na 2 O and K 2 O combined;
20 to 50% by weight of ZnO, CaO and CeO2 combined;
1 to 20% by weight of CuO and Fe 2 O 3 combined; and
Contains 0.1 to 2% by weight of one or more of Ag 3 PO 4 and AgNO 3 ;
The CuO is added in an amount of 5.5 to 8.1% by weight,
Does not contain P 2 O 5
Non-eludable antibacterial glass composition.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 B2O3
상기 SiO2의 함량보다 적게 첨가된
비용출성 항균 유리 조성물.
According to claim 1 or 2,
The B 2 O 3 is
Added less than the content of SiO 2
Non-eludable antibacterial glass composition.
제3항에 있어서,
상기 B2O3
25 중량% 이하로 첨가된
비용출성 항균 유리 조성물.
According to paragraph 3,
The B 2 O 3 is
Added less than 25% by weight
Non-eludable antibacterial glass composition.
제3항에 있어서,
상기 SiO2
30 ~ 60 중량%로 첨가된
비용출성 항균 유리 조성물.
According to paragraph 3,
The SiO 2 is
Added at 30 to 60% by weight
Non-eludable antibacterial glass composition.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 Na2O 및 K2O는 각각은
20 중량% 이하로 첨가된
비용출성 항균 유리 조성물.
According to claim 1 or 2,
The Na 2 O and K 2 O are each
Added less than 20% by weight
Non-eludable antibacterial glass composition.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 CuO는
3 ~ 10 중량%로 첨가된
비용출성 항균 유리 조성물.
According to claim 1 or 2,
The CuO is
Added at 3 to 10% by weight
Non-eludable antibacterial glass composition.
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