KR102590114B1 - 우수한 항균성과 낮은 산소투과율을 가지는 식품용플라스틱 소재 용기 제조용 복합소재 조성물 및 이의 제조 방법, 및 이를 사용하여 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하는 방법 - Google Patents
우수한 항균성과 낮은 산소투과율을 가지는 식품용플라스틱 소재 용기 제조용 복합소재 조성물 및 이의 제조 방법, 및 이를 사용하여 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하는 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 식품용 플라스틱 소재 용기 제조용 조성물 및 이의 제조 방법, 및 이를 사용하여 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 우수한 항균성을 가지면서도 낮은 산소투과율을 가지는 식품용 플라스틱 소재 용기 제조용 복합소재 조성물 및 이의 제조 방법, 및 이를 사용하여 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 식품용 플라스틱 소재 용기 제조용 조성물 및 이의 제조 방법, 및 이를 사용하여 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 우수한 항균성을 가지면서도 낮은 산소투과율을 가지는 식품용 플라스틱 소재 용기 제조용 복합소재 조성물 및 이의 제조 방법, 및 이를 사용하여 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하는 방법에 관한 것이다.
식품은 원재료를 가공 및 조리하여 얻는 제품으로서, 섭취를 통해 영양분을 제공하고 각각의 고유한 풍미를 통해 다양한 감각을 제공하여 만족감을 제공하는 제품이다. 이러한 식품은 제조된 직후 사용되거나 환경 및 필요에 따라 일정 시간 동안 저장된 다음 사용되기도 한다. 제조된 식품이 일정 시간 동안 저장되는 경우, 위생의 확보 및 부패의 방지를 위해 식품을 저장하기 위한 용기에 저장되는 것이 일반적이며, 이를 위한 다양한 식품 저장 용기가 널리 제공되어 오고 있다.
식품을 저장하기 위한 용기의 재료로는 대표적으로 금속, 유리, 및 플라스틱 등이 있다. 금속 소재 용기의 경우 우수한 밀폐력을 갖는다는 장점이 있지만, 불투명성을 가짐에 따라 내부에 보관된 식품을 손쉽게 확인하기 어렵다는 단점이 있고, 유리 소재 용기의 경우 우수한 밀폐력에 더하여 투명성을 갖는다는 장점이 있지만, 상대적으로 그 무게가 무겁다는 단점이 있다. 플라스틱 소재 용기의 경우 투명성을 가지면서도 일정 수준 이상의 밀폐력을 갖는다는 장점이 있어 널리 사용되고 있다.
그러나, 플라스틱 소재 용기의 경우 경량성, 밀페성, 투명성 등 우수한 물성을 갖는다는 장점에도 불구하고, 이를 구성하는 플라스틱 재료의 물성에 따라 용기 자체의 성능이 결정된다는 점에서, 금속 및 유리 소재 용기에 비해 항균성 및 밀폐성의 관점에서 불리할 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 플라스틱의 사용량이 점차 증가됨에 따라, 폐기되는 경우 쉽게 분해되지 않는 플라스틱 재료의 물성은 환경 오염에 대한 우려를 증가시키고 있어, 다양한 생분해성 플라스틱 소재가 제안되고 있지만, 현재까지 제공되는 생분해성 플라스틱 소재의 경우 물성 면에서 종래의 플라스틱 소재에 비해 불량하다는 문제점이 있고, 식품을 일정 기간 이상 저장하기 위한 용도로 사용되는 플라스틱 용기에 적용되기에는 항균성 및 밀폐성의 측면에서 불리할 수 있다는 문제점이 있다.
따라서, 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하기 위한 조성물로서, 항균성 및 밀폐성이 강화되고 생분해성을 갖는 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조할 수 있는 플라스틱 소재 복합소재 조성물에 대한 요구가 절실한 실정이다.
본 발명은 우수한 항균성을 가지면서도 낮은 산소투과율을 가지는 것을 통해 세균의 증식을 억제하고 저장된 식품의 보존률을 높이는 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하기 위한 복합소재 조성물 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 우수한 항균성을 가지면서도 낮은 산소투과율을 가지는 것을 통해 세균의 증식을 억제하고 저장된 식품의 보존률을 높이는 식품용 플라스틱 소재 용기의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 우수한 항균성 및 높은 식품보존률을 가지면서도 개선된 생분해성을 갖는 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하기 위한 복합소재 조성물 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 우수한 항균성 및 높은 식품보존률을 가지면서도 개선된 생분해성을 갖는 식품용 플라스틱 소재 용기의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 않은 본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 보통의 지식을 가진 자("통상의 기술자")에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 금속계 화합물 미립자, 유리 비드, 그래핀 파우더, 폴리카프로락톤, 폴리락트산을 포함하는 복합소재 조성물을 제공한다.
또한, 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 금속계 화합물 미립자, 유리 비드, 그래핀 파우더, 폴리카프로락톤, 폴리락트산을 포함하는 복합소재 조성물로서, 상기 금속계 화합물 미립자는 구리를 포함하는 것인 복합소재 조성물을 제공한다.
또한, 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 금속계 화합물 미립자, 유리 비드, 그래핀 파우더, 폴리카프로락톤, 폴리락트산을 포함하는 복합소재 조성물로서, 상기 금속계 화합물 미립자는 황산구리, 불화구리, 염화구리 중 적어도 하나를 포함하는 것인 복합소재 조성물을 제공한다.
또한, 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 금속계 화합물 미립자, 유리 비드, 그래핀 파우더, 폴리카프로락톤, 폴리락트산을 포함하는 복합소재 조성물로서, 상기 금속계 화합물 미립자는 구리 및 팔라듐을 포함하는 것인 복합소재 조성물을 제공한다.
전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 금속계 화합물 미립자, 유리 비드, 그래핀 파우더, 폴리카프로락톤, 폴리락트산을 포함하는 복합소재 조성물의 제조 방법으로서,
클로로포름 중 폴리카프로락톤 및 폴리 L-락트산을 혼합하고 30 내지 60℃에서 150 내지 500RPM으로 2 내지 4시간 동안 균일 교반하여 졸 제형의 혼합물을 형성하는 제1 단계;
상기 졸 제형의 혼합물을 트레이에 위치시키고 40℃에서 12시간 동안 유지하여 건조 전구체를 형성하는 제2 단계;
상기 건조 전구체를 진공 하(in vacuo)에서 40℃에서 12시간 동안 유지하여 건조체를 형성하는 제3 단계;
상기 건조체를 밀링하여 분쇄 건조체를 형성하는 제4 단계; 및
상기 분쇄 건조체에 금속계 화합물 미립자, 유리 비드, 및 그래핀 파우더를 혼합하고 진공 하에서 50℃에서 12시간 동안 유지하여 파우더 제형의 복합소재 조성물을 수득하는 제5 단계를 포함하는, 복합소재 조성물의 제조 방법을 제공한다.
또한, 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 금속계 화합물 미립자, 유리 비드, 그래핀 파우더, 폴리카프로락톤, 폴리락트산을 포함하는 복합소재 조성물을 사용하여 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하는 방법으로서,
파우더 제형의 상기 복합소재 조성물을 120 내지 140℃로 1시간 동안 승온시켜 용융 혼합물을 수득하는 제1 단계;
상기 용융 혼합물을 몰드에 주입한 다음 10 내지 20분 동안 유지하여 성형품을 수득하는 제2 단계; 및
상기 성형품을 상온에 방치하여 상온으로 냉각하여 식품용 플라스틱 소재 용기를 수득하는 제3 단계를 포함하는, 식품용 플라스틱 소재 용기의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 복합소재 조성물을 사용하여 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하는 경우, 제조된 용기는 우수한 항균성을 가지면서도 낮은 산소투과율을 가져 세균의 증식을 억제하면서도 저장된 식품의 보존율을 획기적으로 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 복합소재 조성물을 사용하여 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하는 경우, 제조된 용기는 우수한 항균성을 가지면서도 낮은 산소투과율을 갖고, 나아가 우수한 생분해성을 가질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 복합소재 조성물의 제조 방법을 사용하면 우수한 항균성 및 낮은 산소투과율을 갖는 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하기 위한 복합소재 조성물을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 복합소재 조성물의 제조 방법을 사용하면 우수한 항균성, 낮은 산소투과율, 및 높은 생분해성을 갖는 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하기 위한 복합소재 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 우수한 및/또는 유용한 효과는 상기한 본 발명의 효과로 제한되는 것이 아니고, 통상의 기술자는 본 명세서의 개시를 바탕으로 본 명세서에 명시적으로 개시되지 않은 본 발명의 우수한 및/또는 유용한 효과를 또한 자명하게 인식할 수 있을 것이며, 이는 본 명세서가 의도적으로 개시하는 것으로서, 본 개시의 범위에 자명하게 포함됨이 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하기 위한 복합소재 조성물의 구성을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하기 위한 복합소재 조성물의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명에 따른 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하기 위한 복합소재 조성물을 사용한 식품용 플라스틱 소재 용기의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하기 위한 복합소재 조성물의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명에 따른 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하기 위한 복합소재 조성물을 사용한 식품용 플라스틱 소재 용기의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통용되는 사전적 의미로 한정하여 해석되도록 의도된 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 보통의 지식을 가진 자는 상기 용어 또는 단어를 본 명세서 및 특허청구범위가 자명하게 전달하고자 하는 관념을 표현하는 범위 내에서 본 발명이 의미하는 바를 전달하기 위한 범위의 의미로 사용된 것으로 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 명세서에 기재된 실시예 및 상기 실시예에 기재된 구성들은 통상의 기술자에게 본 발명이 이해되고 또 이를 재현할 수 있도록 하기 위해 단지 예시로 제시된 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명을 이에 한정시키고자 하는 의도가 아님을 통상의 기술자는 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 명세서에서 기술되는 각각의 구성에 관한 설명 및 구체적인 실시 양태는 각각의 다른 설명 및 실시 양태에도 자명하게 적용될 수 있다. 즉, 본 명세서에서 개시되는 다양한 구성과 구체적인 실시 양태의 모든 조합은 본 발명이 개시하는 범위에 속하는 것으로 통상의 기술자는 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어 '및/또는'은, 언급된 항목들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 용어이다. 또한, 단수형 용어는 별도로 언급되지 않는 한 복수형도 포함한다.
본 명세서에서 사용하는 '포함한다(comprising)' 및/또는 '포함하는(comprising)'의 용어는 언급된 항목들 외의 다른 항목의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 용어이다.
본 명세서에서 용어 '내지'를 사용하여 나타낸 수치의 범위는, 상기 용어의 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한 값과 상한 값으로써 포함하는 수치의 범위를 나타낸다. 임의의 수치 범위의 상한과 하한으로서의 수치 값이 각각 복수 개로 개시된 경우, 본 명세서에서 개시하는 수치의 범위는 복수의 하한 값 중 임의의 하나의 값 및 복수의 상한 값 중 임의의 하나의 값을 각각 하한 값 및 상한 값으로 하는 임의의 수치의 범위로 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 '약' 또는 '대략'은, 사용되는 경우, 상기 용어의 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 10% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적인 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
한편, 본 명세서에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 양태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 명세서에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속하고, 일 구현예에서 생략된 기재는 다른 구현예에서 기재된 바와 같은 방식으로 해석될 수 있다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 금속계 화합물 미립자, 유리 비드, 그래핀 파우더, 폴리카프로락톤, 폴리락트산을 포함하는 복합소재 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속계 화합물 미립자는 구리를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속계 화합물 미립자는 황산구리, 불화구리, 염화구리 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 복합소재 조성물이 금속계 화합물 미립자를 포함하는 경우, 상기 금속계 화합물 미립자는 상기 복합소재 조성물에 포함되는 다른 성분과 균일하게 혼합될 수 있고, 상기 복합소재 조성물을 사용하여 제조된 제품을 이루는 조성물에 균질하게 분산될 수 있다.
상기 복합소재 조성물이 금속계 화합물 미립자를 포함하는 경우, 상기 금속계 화합물 미립자는 상기 복합소재 조성물 100중량부를 기준으로 1.0 내지 3.0중량부로 포함될 수 있고, 바람직하게는 1.5 내지 2.5중량부로 포함될 수 있다.
상기 복합소재 조성물에 포함된 금속계 화합물 미립자의 함량이 상기 수치범위 미만인 경우, 상기 복합소재 조성물을 사용하여 제조된 제품의 항균성이 충분하지 않을 수 있고, 상기 복합소재 조성물에 포함된 금속계 화합물 미립자의 함량이 상기 수치범위 초과인 경우, 상기 복합소재 조성물을 사용하여 제조된 제품에 포함된 금속계 화합물이 조성물로부터 분리될 수 있으므로, 상기 복합소재 조성물에 포함된 금속계 화합물 미립자의 함량은 상기 수치범위를 만족하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속계 화합물 미립자는 구리 및 팔라듐을 포함하는 것일 수 있다.
상기 금속계 화합물 미립자가 구리 및 팔라듐을 포함하는 경우, 상기 구리 및 팔라듐은 각각의 중량을 기준으로 2.0~3.0:0.5~1.5의 비율로 포함될 수 있고, 바람직하게는 2.2~3.5:0.8~1.2의 비율로 포함될 수 있다.
상기 금속계 화합물 미립자가 팔라듐을 포함하는 경우, 상기 팔라듐은 파우더 제형으로 포함될 수 있고, 상기 팔라듐이 파우더 제형으로 포함되는 경우, 상기 팔라듐은 평균 1 내지 4마이크로미터의 직경을 갖는 입자 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유리 비드는 글래스 버블, 발포유리를 포함하는 비드 형상의 유리 소재 재료일 수 있다.
상기 글래스 버블은 통상의 기술자가 별다른 어려움 없이 상업적으로 입수할 수 있는 글래스 버블로서, 바람직하게는 3M사에서 입수 가능한 Glass Bubbles S4630, Glass Bubbles iM30K, Glass Bubbles S60HS, Glass Bubbles S3240-VS, 및 Glass Bubbles iM16K로 이루어지는 그룹에서 선택된 제품이 적합하고, 특히 바람직하게는 Glass Bubbles iM30K 제품일 수 있다.
상기 발포유리는 과립형 발포 재생유리로서, 통상의 기술자가 별다른 어려움 없이 상업적으로 입수할 수 있는 과립형 재생 발포유리일 수 있고, 상기 과립형 재생 발포유리의 입자의 평균 직경은 100 내지 2,000㎛, 200 내지 1500㎛, 300 내지 1,000㎛, 300내지 900㎛일 수 있다.
상기 유리 비드는 전체 복합소재 조성물 100중량부를 기준으로 2 내지 4 중량부로 포함될 수 있고, 상기 유리 비드의 함량이 전체 복합소재 조성물 100중량부를 기준으로 2중량부 미만인 경우, 상기 복합소재 조성물을 사용하여 제조된 제품의 내구도가 충분하지 않을 수 있고, 상기 유리 비드의 함량이 전체 조성물 100중량부를 기준으로 4중량부 초과일 경우, 유리 비드가 침전되어 분리되는 현상이 관측되므로, 상기 유리 비드의 함량은 상기 수치범위를 만족하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 그래핀 파우더는 상업적으로 입수할 수 있는 그래핀 파우더로서 비산화 그래핀 파우더인 것이 바람직하고, 다층 또는 단일층 구조를 가지는 그래핀 파우더일 수 있으며, 다층 구조를 가지는 그래핀 파우더인 경우 1 내지 3nm의 두께 및 5 내지 10μm의 직경을 가질 수 있고, 단일층 구조를 가지는 그래핀 파우더인 경우 0.1 내지 1nm의 두께 및 0.5 내지 1.5μm의 직경을 가질 수 있다.
상기 그래핀 파우더는 전체 복합소재 조성물 100중량부를 기준으로 1 내지 3중량부로 포함될 수 있고, 상기 그래핀 파우더의 함량이 전체 복합소재 조성물 100중량부를 기준으로 1중량부 미만인 경우, 상기 복합소재 조성물을 사용하여 제조된 제품이 상대적으로 높은 산소투과도를 나타내고, 상기 그래핀 파우더의 함량이 전체 조성물 100중량부를 기준으로 3중량부 초과인 경우 상기 복합소재 조성물을 사용하여 제조된 제품의 밀폐도가 감소하는 현상이 관측되므로, 상기 그래핀 파우더의 함량은 상기 수치범위를 만족하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 폴리카프로락톤 및 폴리락트산은 각각의 중량을 기준으로 90:10의 비율로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 금속계 화합물 미립자, 유리 비드, 그래핀 파우더, 폴리카프로락톤, 폴리락트산을 포함하는 복합소재 조성물의 제조 방법으로서,
클로로포름 중 폴리카프로락톤 및 폴리 L-락트산을 혼합하고 30 내지 60℃에서 150 내지 500RPM으로 2 내지 4시간 동안 균일 교반하여 졸 제형의 혼합물을 형성하는 제1 단계;
상기 졸 제형의 혼합물을 트레이에 위치시키고 40℃에서 12시간 동안 유지하여 건조 전구체를 형성하는 제2 단계;
상기 건조 전구체를 진공 하(in vacuo)에서 40℃에서 12시간 동안 유지하여 건조체를 형성하는 제3 단계;
상기 건조체를 밀링하여 분쇄 건조체를 형성하는 제4 단계; 및
상기 분쇄 건조체에 금속계 화합물 미립자, 유리 비드, 및 그래핀 파우더를 혼합하고 진공 하에서 50℃에서 12시간 동안 유지하여 파우더 제형의 복합소재 조성물을 수득하는 제5 단계를 포함하는, 복합소재 조성물의 제조 방법일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 금속계 화합물 미립자, 유리 비드, 그래핀 파우더, 폴리카프로락톤, 폴리락트산을 포함하는 복합소재 조성물을 사용하여 식품용 플라스틱 소재 용기를 제조하는 방법으로서,
파우더 제형의 상기 복합소재 조성물을 120 내지 140℃로 1시간 동안 승온시켜 용융 혼합물을 수득하는 제1 단계;
상기 용융 혼합물을 몰드에 주입한 다음 10 내지 20분 동안 유지하여 성형품을 수득하는 제2 단계; 및
상기 성형품을 상온에 방치하여 상온으로 냉각하여 식품용 플라스틱 소재 용기를 수득하는 제3 단계를 포함하는, 식품용 플라스틱 소재 용기의 제조 방법일 수 있다.
이하, 본 발명을 다음 실시예를 사용하여 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예에 명시되지 않은 공정 조건 및 준비 단계는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 공정 조건 또는 준비 단계일 수 있고, 통상의 기술자는 본 개시를 바탕으로 이를 별다른 어려움 없이 선정하여 본 발명의 과제해결원리를 재현할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 달리 명시되지 않은 경우, 상기 제조방법을 구성하는 각 단계는 상온(25℃)에서 진행되며, 각 단계는 통상의 기술자가 별다른 어려움 없이 도출할 수 있는 수단 및 도구에 의해 수행되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
실시예 1: 복합소재 조성물의 제조
클로로포름 15kg 중 폴리카프로락톤 0.9kg 및 폴리 L-락트산 0.1kg을 투입하였다. 임펠러를 사용하여 50℃에서 2시간 동안 균일 300RPM으로 균일 교반하였다. 투명하고 점성이 있는 졸 제형의 혼합물을 수득하였다.
상기 졸 제형의 혼합물을 트레이에 옮겨 담고 40℃조건에서 밤새(12시간) 유지하였다. 투명하고 끈적한 반고체 형태의 유기 층이 관측되었다. 그런 다음 이를 40℃조건에서 진공 하에 밤새(12시간) 유지하였다. 반투명하고 약간 바삭한 반고체 형태의 유기 층이 관측되었다. 그런 다음 이를 볼 밀을 사용하여 평균 입도 분포가 3 내지 5mm가 되도록 조분쇄하였다. 그런 다음 이를 동결분쇄기(SPEX Mill, SPEK, 미국)를 이용하여 평균 입도 분포가 0.5 내지 1.5mm가 되도록 미분쇄하였다.
상기 분쇄 건조체에 황산구리 분말(전체 복합소재 조성물 기준 2중량부), 유리 비드(전체 복합소재 조성물 기준 3중량부), 및 그래핀 파우더(전체 복합소재 조성물 기준 2중량부)를 혼합하고 트레이에 옮겨 담고 40℃조건에서 진공 하에 밤새(12시간) 유지하였다. 회색의 분말 제형을 복합소재 조성물로 준비하였다.
실시예 2: 식품용 플라스틱 소재 용기의 제조
실시예 1 조성물을 복합소재 조성물로서 준비하고, 이를 금속 용기에 투입한 다음 1시간 동안 130℃까지 일정한 속도로 승온시켜 용융된 혼합물을 수득하였다. 이후 상기 용융된 혼합물을 120℃로 유지된 용기 형태의 몰드에 투입한 다음 15분 동안 유지하였다. 이후 상기 몰드를 80℃로 냉각한 다음 틀을 제거하고 용기 형태로 성형된 조성물을 꺼내어 상온에 도달할 때까지 상온에 방치하여 식품용 플라스틱 소재 용기를 준비하였다. 이를 두께 5mm, 가로 및 세로 각각 2cm로 절단하여 시편으로 사용하였다.
실험예: 본 발명에 따른 식품용 플라스틱 소재 용기의 성능 평가
포도상구균(S. aureus) 및 대장균(E. coli)이 동일한 농도로 배양된 배양접시에 본 발명에 따른 식품용 플라스틱 소재 용기의 시편을 부착하고 균의 감소율을 측정하였다. 그 결과 포도상구균의 경우 대조군은 1.1 x 106의 농도에서 2.8 x 105의 농도로 감소된 것에 비해 본 발명에 따른 식품용 플라스틱 소재 용기의 시편이 적용된 경우 1.1 x 104의 농도로 감소되었고, 대장균의 경우 대조군은 1.5 x 106의 농도에서 1.2 x 104의 농도로 감소된 것에 비해 본 발명에 따른 식품용 플라스틱 소재 용기의 시편이 적용된 경우 5.3 x 103의 농도로 감소되어, 본 발명에 따른 식품용 플라스틱 소재 용기가 우수한 항균성을 가지고 낮은 산소투과도를 가짐이 확인되었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (1)
- 금속계 화합물 미립자, 유리 비드, 그래핀 파우더, 폴리카프로락톤, 폴리락트산을 포함하는 복합소재 조성물로서, 상기 금속계 화합물 미립자는 상기 복합소재 조성물 100중량부를 기준으로 1.0 내지 3.0중량부로 포함되고,
상기 금속계 화합물 미립자는 구리 및 팔라듐을 포함하고, 상기 구리 및 팔라듐은 각각의 중량을 기준으로 2.0~3.0:0.5~1.5의 비율로 포함되고, 상기 팔라듐은 파우더 제형으로 포함되고, 상기 팔라듐은 평균 1 내지 4마이크로미터의 직경을 갖는 입자 크기를 가지고,
상기 유리 비드는 글래스 버블, 발포유리를 포함하는 비드 형상의 유리 소재 재료이고, 상기 유리 비드는 전체 복합소재 조성물 100중량부를 기준으로 2 내지 4 중량부로 포함되고,
상기 그래핀 파우더는 비산화 그래핀 파우더이고, 전체 복합소재 조성물 100중량부를 기준으로 1 내지 3중량부로 포함되고,
상기 그래핀 파우더는 다층 구조를 가지는 그래핀 파우더이고, 1 내지 3nm의 두께 및 5 내지 10μm의 직경을 갖고,
상기 폴리카프로락톤 및 폴리락트산은 각각의 중량을 기준으로 90:10의 비율로 포함되는 것인, 복합소재 조성물.
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