KR20000070140A - 항균성 금속 물품의 제조 방법 및 이러한 방법으로 제조된 항균성 금속 물품 - Google Patents

항균성 금속 물품의 제조 방법 및 이러한 방법으로 제조된 항균성 금속 물품 Download PDF

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KR20000070140A
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사또스스무
요꼬따다께시
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야마토 히데오미
스미토모 오사카 시멘트 가부시키가이샤
에모또 간지
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Abstract

본 발명의 금속 물품에 금속 물품의 표면에 항균 성분으로 만들어진 미립자의 분산액 또는 용액을 코팅하고 비열 조건 하에서 생성된 금속 물품의 코팅 표면을 프레스하거나 생성된 금속 물품의 코팅 표면을 문지르는 단순한 단계로 항균성을 제공한다. 또한 통상의 롤링 단계 등은 상기 처리에서 어떤 변화없이 자체로 사용될 수 있는데, 이는 경제적으로 아주 유익하다. 또한, 본 발명에 따른 항균 금속 물품이 비열 조건 하에서 얻을 수 있기 때문에, 항균성은 저하되지 않는다. 또한, 항균성이 약간의 마모로 없어지지 않기 때문에, 탁월한 항균성은 오랜 기간 동안 유지된다. 또한, 금속 물품의 표면 특정, 예를 들어, 색조가 변할 우려는 없다.

Description

항균성 금속 물품의 제조 방법 및 이러한 방법으로 제조된 항균성 금속 물품 {METHOD FOR PRODUCING ANTIMICROBIAL METAL ARTICLES AND ANTIMICROBIAL METAL ARTICLES PRODUCED BY THE METHOD}
위생과 청결함을 추구하는 최근 경향에 따르면, 은, 구리 등에서 박테리아, 곰팡이, 조류 등의 성장을 억제하기 위해 소위 "미량작용(微量作用)" 효과를 갖는 금속을 이용함으로써 항균성을 제공하는 재료에 관심을 가져왔다.
재료마다 항균성이 요구되는 것은 질병을 야기하는 대장균-157 및 MRSA 와 같은 독성 박테리아가 전염병으로 발생하기 때문이다. 금속 물품도 이러한 요구에 예외는 아니었다.
예를 들어, JP-A-8 49085 에, 탁월한 항균성을 갖는 스테인레스 시이트 및 플레이트가 제안되어 있는데, 이들은 마그네트론 스퍼터링 (magnetron sputtering) 에 의해 표면에 형성된 Ag 및/또는 Cu를 함유하는 Cr, Ti, Ni 또는 Fe 의 합금 층 또는 금속 층을 갖는데, 이러한 스테인레스 시이트 또는 플레이트는 바람직하게는 19 내지 60 중량 % 의 Ag 를 함유하는 합금 층 또는 금속 층으로 형성된다.
JP-A-9 176800 에 방법에 따르면, 항균성 오스테나이트(Austenitic) 스테인레스 강철은 500 내지 900 ℃ 의 온도에서 각 특정 양으로 C, Si, Mn, Cr, Ni 및 Cu를 함유하는 조성물을 갖는 오스테나이트 스테인레스 강철을 열처리해서 얻는다.
또한, JP-A-10 259,456 에, 탁월한 항균성을 갖는 스테인레스 강철 시이트 및 플레이트는 스테인레스 강철 중 0.05 내지 0.1 중량 % 의 Ag를 혼입시키고 매트릭스 중 0.03 % 이상의 플레인(plane) 분수 백분율로 10 ㎛ 이하의 단축을 갖는 Ag 상을 분산시켜서 얻는다.
그러나, JP-A-8 49,085 에 기재되어 있는 항균성 스테인레스 강철 시이트 및 플레이트의 경우에, 항균성 금속을 함유하는 층은 드로잉(drawing) 또는 표면가공에 의해 제거되거나 박리되어, 그의 효과를 기대할 수 없다는 문제점이 있다.
또한, 상기 방법에서, 금속 층 또는 합금 층이 스테인레스 강철 또는 플레이트으 표면 상에 형성되기 때문에, 통상의 과정과 비교해서 제조 단계가 증가하고 스테인레스 강철 시이트 또는 플레이트의 표면 특성, 즉 색조가 변하는 문제점이 있다.
한편, JP-A-9-176,800 에 기재되어 있는 오스테나이트 스테인레스 강철 및 JP-A-10-259,456 에 기재되어 있는 스테인레스 강철 시이트 및 플레이트에서, 항균 성분은 강철 시이트의 내부까지 균일하게 존재한다. 그러나, 그와 같은 스테인레스 강철 및 플레이트는, 즉 스테인레스 강철 시이트 또는 플레이트 내부 깊숙이 존재하는 항균 성분이 표면에 부착한 박테리아, 곰팡이, 및 조류에 대해 효과적으로 작용하지 못해서 경제적이지 못하다는 문제점이 있다.
본 발명은 항균성 금속 물품의 제조 방법 및 이 방법으로 제조한 항균성 금속 물품에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 금속 물품의 통상의 제조 방법을 바꾸지 않고 저비용으로 금속 물품에 항균성을 간단하고도 쉽게 제공하는 것이다.
본 발명의 항균성은 항노균병균(抗露菌病菌) 및 항조류(抗藻類)성을 의미한다. 금속 물품은 통상 금속으로 만들어진 물품, 예를 들어 스테인레스 강철 및 알루미늄 시이트 및 플레이트로 만들어진 금속 물품을 포함한다.
도1 은 금속 입자의 표면 층 부분에 항균 성분의 침투 깊이 및 농도를 나타내는 그래프이다.
상기의 상황하에서 개발한 본 발명은 금속 물품만의 표면 층에 항균 성분을 집중적으로 분포시킴으로써 상기의 경제적인 문제를 해결하는 것이다. 본 발명은 항균성 금속 물품을 제조하는 방법에 관한 것인데, 이 방법에서, 항균성은 프레스, 문지르기(rubbing) 등으로 금속 물품 내로 항균 성분을 침투시킴으로써 얻는데, 단기간에 없어지지 않고, 표면 특성에 대한 역효과도 없다. 본 발명은 상기 제조 방법으로 얻은 항균성 금속 물품을 제공하는 것이다.
즉, 본 발명의 요지 및 구성은 하기와 같다:
1. 항균성 물품의 제조 방법에 있어서, 항균 성분의 미립자의 분산액 또는 용액이 금속 물품의 표면 상에 코팅되고 생성된 코팅 표면이 비열 조건하에서 프레스되는 것을 특징으로 한다 (제1 발명).
2. 항균성 금속 물품의 제조 방법에 있어서, 항균 성분의 미립자의 분산액 또는 용액이 금속 물품의 표면 상에 코팅되고 생성된 코팅 표면을 문질러지는 것을 특징으로 한다 (제2 발명).
3. 상기 1 또는 2 의 항균성 금속 물품의 제조 방법에 있어서, 항균 성분이 항균 성분이 하기를 구성하는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 한다: 은, 구리, 은-구리 합금, 은 클로라이드, 은 술파이드, 은 옥시드, 은 술페이트, 은 포스페이트, 유기 산의 은 염, 구리 (I) 클로라이드, 구리 (II) 클로라이드, 구리 (I) 술파이드, 구리 (II) 술파이드, 구리 (I) 옥시드, 구리 (II) 옥시드, 구리 (I) 술페이트, 구리 (II) 술페이트, 구리 포스페이트 및 유기 산의 구리 염.
4. 상기 1 또는 2 의 항균성 금속 물품의 제조 방법에 있어서, 분산액 또는 용액 중 항균 성분의 농도는 0.01 내지 10 중량 % 이다.
5. 상기 1 또는 2 의 항균성 금속 물품의 제조 방법에 있어서, 항균 성분의 미립자의 입자 직경은 10 ㎛ 이하이다.
6. 상기 1 의 항균성 금속 물품의 제조 방법에 있어서, 프레스 수단은 롤링(rolling) , 정수(靜水) 프레스 또는 프레스이다.
7. 상기 1 의 항균성 금속 물품의 제조 방법에 있어서, 프레스 압력은 1 kg/mm2이상이다.
8. 상기 2 의 항균성 금속 물품의 제조 방법에 있어서, 문지르기 수단은 코팅 표면 문지르기, 그라인딩 (grinding) 또는 폴리싱 (polishing) 이다.
9. 상기 1 또는 2 의 제조 방법으로 제조한 항균성 금속 물품.
하기에서, 본 발명에 따른 구현예를 상세하게 설명한다.
이러한 구현예는 본 발명을 잘 이해하기 위해 구체적으로 설명하고 있지만 다른 언급이 없으면 여기에 제한되지 않는다.
이러한 구현예에 따른 항균성 금속 물품에서, 항균 성분은 비열 조건하에서 금속의 표면으로부터 금속 표면 층 아래 부분까지 직접 침투된다.
이 경우에, 비열 조건 하에서 항균 성분을 금속 물품 내에 침투시키기 위해, 완전히 세척해서 금속 물품의 항균성 처리 표면으로부터 먼지를 제거하고, 생성된 금속 표면은 항균 성분의 미립자의 분산액 또는 용액 (이하, "코팅액") 으로 코팅되고, 항균 성분은 비열 조건 하에서 압력을 가해서 코팅된 금속 표면을 프레스하거나 코팅된 표면을 문질러서 금속 표면으로부터 표면 층의 아래 부분으로 침투되는 것이 바람직하다.
미량작용 효과, 표면 층의 아래의 금속 물품으로의 항균 성분의 침투의 용이함, 금속 물품의 표면 특성, 예컨대 색조로부터의 안전함 및 자유로움 견해에서, 항균 성분으로 특히 하기가 적합하다: 은, 구리, 은-구리 합금, 은 클로라이드, 은 술파이드, 은 옥시드, 은 술페이트, 은 포스페이트, 유기 산의 은 염, 구리 (I) 클로라이드, 구리 (II) 클로라이드, 구리 (I) 술파이드, 구리 (II) 술파이드, 구리 (I) 옥시드, 구리 (II) 옥시드, 구리 (I) 술페이트, 구리 (II) 술페이트, 구리 포스페이트 및 유기 산의 구리 염.
코팅액은 물 또는 유기 용매 중 항균 성분의 미립자를 분산시키거나 용해시켜서 얻고, 금속 물품의 표면 상의 습윤성이 용해성 유기 산 염, 예컨대 소듐 시트레이트, 농축 소듐 포스페이트, 용해성 또는 에멀션형 유기 수지, 계면활성제 등을 결합해서 사용함으로써 향상되는 코팅액이 바람직하다.
코팅액은 스프레이, 디핑 (dipping) 등에 의해 코팅될 수 있는데, 특별하게 한정되지는 않는다.
항균 성분의 농도는 바람직하게는 0.01 내지 1O 중량 % 정도이다. 농도가 상기 범위 보다 낮으면, 충분한 항균성을 얻을 수 없다. 한편, 이 범위를 초과하면, 항균 성분으로부터 얻은 먼지가 더 많이 남을 수 있다.
코팅액 중 항균 성분의 입자 직경은 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 ㎛ 이하이다. 그와 같은 입자 직경을 갖는 항균 성분을 사용한다면, 금속 물품의 표면 층 아래의 내부로 쉽게 침투된다.
항균 성분의 침투 깊이가 세척과 같은 일상적인 처리의 견해에서 약 0.1 ㎛ 이상일 필요가 있다. 한편, 항균 성분의 침투 깊이에 대한 특별한 제한은 없지만, 침투 깊이는 비용, 물품의 사용 조건 등의 견해에서 100 ㎛ 정도면 충분하다. 침투 깊이는 바람직하게는 0.5 내지 30 ㎛ 이다.
코팅액이 상기의 방법으로 금속 물품의 표면에 적용된 후, 항균 성분은 각각 제1 또는 제2 발명에 따라 비열 조건하에서 프레스 또는 문지르기로 금속 물품의 표면 층 아래의 내부로 침투된다. 하기에서, 본 발명에 따른 바람직한 구현예를 설명한다.
제1 발명
프레스 압력은 특별하게 제한되지는 않는다. 프레스 압력은 바람직하게는 1 kg/mm2이상인데, 금속 물품은 약간 변형될 수 있다. 프레스 시간은 특별하게 제한되지는 않고, 단기간 (순간) 이 될 수 있다. 적당한 프레스 압력은 사용된 항균 성분의 종류 및 항균 성분이 침투되는 깊이에 따라 변한다.
프레스 수단은 특별하게 제한되지는 않고, 예를 들어, 롤 프레스, 이소스태틱(isostatic) 프레스 또는 통상의 프레스를 사용할 수 있다. 특히, 롤링 프레스법이 롤링 단계를 변화시키지 않고 사용될 수 있기 때문에, 이러한 방법은 유익하다.
또한, 프레스를 위한 대기는 특히 제한되지는 않지만, 프레스는 공기 중에서가 효과적이다.
항균 성분의 비침투 부분이 프레스 후 금속 입자의 표면 상에 남아 있지만, 피클링(pickling) 또는 폴리싱에 의해 쉽게 제거될 수 있다. 항균 성분이 표면 층 아래의 일부의 금속 입자로 침투되기 때문에, 항균성은, 항균 성분의 비침투 부분의 제거 후에도, 없어지지 않거나 저하되지 않고, 탁월한 박테리아성은 여전히 유지될 수 있다.
문지르기 처리에서의 프레스 압력은 특별하게 제한되지는 않는다. 금속 물품의 코팅 표면을 가볍게 문지르는 것으로 충분하다. 이때, 가열은 필요치 않다.
문지르기 중의 대기는 특별하게 제한되지는 않지만, 문지르기는 공기에서 효과적이다.
구체적인 문지르기 수단은 하기와 같다: (1) 천, 종이, 나무 조각 또는 금속 조간과 같은 것으로 코팅 표면을 문지르기함, (2) 그라인딩 및 (3) 상기 예로 폴리싱함.
상기 문지르기 처리에서의 코팅액 중 항균 성분은 금속 입자의 표면의 긁은 자국 및 갈라진 틈 그리고 금속 입자의 그레인(grain) 경계의 갭에 침투된다. 결과적으로, 금속 입자의 표면 상에 남아있는 항균 성분이 제거된 후, 항균성은 없어지지 않거나 저하되지 않고 제1 발명은 탁월한 항박테리아 활성을 갖는다.
한편, 금속 입자의 표면에 노출된 항균 성분은 항균성 금속 입자의 항균성을 나타낸다. 따라서, 금속 입자의 표면이 닳거나 부식된다면, 내부 항균 성분은 항균성의 저하를 막기 위해 다시 노출된다.
또한, 금속 층도 합금 층도 금속 입자의 표면 상에 형성되지 않기 때문에, 금속 입자의 표면 특성, 예를 들어 색조는 변하지 않는다.
더우기, 항균 성분이 비열 조건 하에서 금속 입자 내로 침투되기 때문에, 항균 성분은 저하되지 않고, 따라서 탁월한 항균 성분은 유지될 뿐만 아니라, 생산이 제한되지 않는다.
금속 물품은 특별히 제한되지 않고, 시이트 및 플레이트, 예를 들어, 스테인레스 시이트 및 플레이트, 강철 시이트 및 플레이트, 알루미늄 시이트 및 플레이트, 및 구리 시이트 및 플레이트뿐만 아니라 임의의 형태의 금속 물품을 인용할 수 있다.
제1 발명에서, 롤 프레스법은 프레스 수단으로서 사용될 수 있다. 이러한 롤링 프레스법이 롤링 단계에서 어떤 변화를 필요치 않기 때문에, 본 발명은, 금속 입자가 시이트형 또는 플레이트형일 때, 유익하게 롤 프레스 단계에 적용된다.
한편, 금속 입자의 제조는 폴리싱 또는 그라인딩 단계를 포함한다. 수많은 긁힌 자국, 갈라진 틈 등이 상기의 단계를 겪은 금속 입자 표면에 존재한다. 또한, 수많은 그레인 경계는 스테인레스 강철과 같은 폴리크리스탈로 만들어진 금속 물품에 존재한다. 따라서, 제2 발명이 폴리싱 또는 그라인딩 단계에 적용된다면, 항균성 금속 물품은 단계의 어떤 변화없이 상기 경우와 같이 쉽게 얻을 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따라, 항균 성분은 표면 층 아래의 금속 일부의 물품에 쉽게 효과적으로 침투될 수 있고, 그와 같은 침투 성분은 단기간에 없어지지 않고 오랜 기간 안정하게 유지될 수 있다. 따라서, 탁월한 항균성이 장기간 나타날 수 있다.
실시예 1
통상의 방법으로 제조한 평균 입자 크기 20 nm (0.02 ㎛) 의 은 미립자의 수분산액은 롤 코터 (roll coater) 에 의해 0.1 g/m2의 양으로 SUS430 스테인레스 강철 시이트에 적용된다.
은(silver)은 롤링 롤 (rolling roll) 을 사용해서 코팅된 표면 상에 프레스 압력 10 kg/mm2(온도: 25 ℃) 하에서 스테인레스 강철 시이트의 표면 층 내부의 일부분에 침투된다.
그 다음, 항균성 스테인레스 강철 시이트는 질산 수용액 5 % 로 닦는다.
이러한 항균성 스테인레스 강철 시이트의 표면 층 부분 중 은의 침투된 상태는 GDMS 법 (글로 방전 질량 분광측정) 으로 분석되는데, 이 방법으로 확인하면, 도 1 에 나타나 있는 바와 같이, 약 400 ppm 의 은 원자가 표면에 존재하고 은 원자가 약 6 ㎛ 이하의 깊이에 존재한다. 따라서, 항균성은 약간의 마모에 의해서도 없어지지 않는다.
제조된 항균성 스테인레스 강철에 대해, 항박테리아 테스트 (테스트 박테리아: 대장균 및 황색포도상구균) 는 Antibacterial Product Technology Association 에 의해 상술된 "필름 부착법(film adhering method)" 에 따라 실행되고, 결과를 평가한다.
얻은 결과는 표 1 에 나타나 있다.
필름 부착법은 하기에 개략적으로 설명된다:
테스트 샘플에, 1/500 으로 희석된 통상의 브로쓰(broth) 를 함유하고, 약 105cfu/ml 의 박테리아 농도로 제형된 대장균과 황색포도상구균의 박테리아액 0.5 ml/25 cm2를 놓고, 시험 샘플과 동일한 형태를 갖는 폴리에틸렌 필름을 박테리아액 상에 놓는다. 그 다음, 박테리아액은 35 ℃에서, 24 시간 동안 배양되고, 생존 박테리아의 수는 한천 플레이트법으로 측정된다.
실시예 2
항박테리아 알루미늄 시이트는 실시예 1 과 동일하게 처리하지만, 스테인레스 강철 시이트 대신에 알루미늄 시이트를 사용한다.
이러한 항균성 알루미늄 시이트의 표면 층 부분 중 은의 침투된 상태는 GDMS 법으로 분석되는데, 이 방법으로 확인한 바에 따르면, 약 500 ppm 의 은 원자가 표면에 존재하고 은 원자가 약 10 ㎛ 이하의 깊이에 존재한다.
그 다음, 이렇게 제조한 항박테리아 알루미늄 시이트의 항균성은 실시예 1 에 따라 평가된다.
결과는 표 1 에 나타나 있다.
실시예 3
항박테리아 스테인레스 강철을 실시예 1 과 동일하게 처리하지만, 통상의 방법으로 제조한 평균 입자 직경 100 nm (0.1 ㎛)을 갖는 은 미립자의 분산액을 사용한다.
이러한 항균성 스테인레스 강철 시이트의 표면 층 부분 중 구리의 침투된 상태는 GDMS 법으로 분석되는데, 이 방법으로 확인한 바에 따르면, 약 350 ppm 의 구리 원자가 표면에 존재하고 구리 원자가 약 8 ㎛ 이하의 깊이에 존재한다.
그 다음, 이렇게 제조한 항박테리아 스테인레스 강철 시이트의 항균성은 실시예 1 에 따라 평가된다.
결과는 표 1 에 나타나 있다.
비교예 1
항균성 처리를 하지 않은 SUS430 강철 시이트의 항균성을 실시예 1 에 따라 평가한다.
결과는 표 1 에 나타나 있다.
비교예 2
실시예 2에서 사용된 바와 같은 알루미늄 시이트의 항균성을 실시예 1 에 따라 평가한다.
결과는 표 1 에 나타나 있다.
박테리아 종류 생존 박테리아의 수 (cfu/ml)
항박테리아 테스트 개시 시점 항박테리아 테스트 24시간 후
실시예 1 대장균황색포도상구균 7.1 ×1058.3 ×105 5 ＞5 ＞
실시예 2 대장균황색포도상구균 6.8 ×1056.9 ×105 5 ＞5 ＞
실시예 3 대장균황색포도상구균 7.1 ×1057.9 ×105 5 ＞5 ＞
비교예 1 대장균황색포도상구균 7.2 ×1058.3 ×105 1.4 ×1064.5 ×106
비교예 2 대장균황색포도상구균 7.1 ×1058.0 ×105 1.3 ×1064.1 ×106
상기 표 1에서 분명한 바와 같이, 생존 박테리아의 수는 실시예 1 내지 3 에서의 항박테리아 처리를 수행한 모든 금속 물품에서 5 미만인데, 이것으로 확인한 바에 따르면, 상기 금속 물품은 비교예 1 및 2 에서의 항박테리아 처리를 하지 않은 시이트와는 분명히 상이하다.
하기에서, 두 종류의 코팅액은 실시예 4 내지 8 에서의 항박테리아 코팅액으로서 사용된다.
(1) 항박테리아 코팅액 A
금속 은 미립자는 황산제1철로 질산은을 환원시켜 얻고, 여과하고 세척한다. 하기의 조성은 은 미립자 및 원료를 혼합함으로써 제형된다.
평균 입자 크기 20 nm 의 금속 은 미립자 0.1 중량 %
질산 나트륨 0.1 중량 %
비이온성 계면활성제 0.3 중량 %
물 밸런스
(2) 항박테리아액 B
하기의 조성은 황산 구리 및 원료를 혼합함으로써 제형된다.
Cu2+0.1 중량 %
질산 나트륨 0.1 중량 %
비이온성 계면활성제 0.3 중량 %
물 밸런스
실시예 4
상기 항박테리아 코팅액 A 는 SUS 430 스테인레스 강철 시이트의 표면에 적용된다 (코팅양: 10 g/m2). 건조시킨 후, 건조된 코팅 표면은 No. 400 폴리싱 분말 (SiC 분말 #400: JIS R 6001, 1987) 로 함침된 삼의 섬유로 광을 내고, 항균성 스테인레스 강철 시이트를 얻는다.
항균성 스테인레스 강철 시이트의 표면을 중성 세제로 세척해도, 상기 시이트의 외관이 처리 전의 표면과 비교해서 전혀 상이하지 않다는 것을 알 수 있다.
또한, 전자주사현미경으로 스테인레스 강철 시이트의 세척 표면을 관찰 및 EDMA 로 확인한 바에 따르면, 은이 스테인레스 강철 시이트의 표면의 긁힌 자국, 틈, 및 그레인 경계의 갭 등에 들어간다.
또한, 글로 방전 질량 분광측정 (GDMS) 으로 스테인레스 강철 시이트의 세척 표면의 분석해서 확인한 바에 따르면, 은이 10 ㎛ 이하의 깊이에 침투된다.
실시예 5
항균성 스테인레스 강철 시이트를 실시예 4 와 동일하게 처리하지만, 상기 항박테리아 코팅액 B 를 사용한다. 상기 방법으로 항균성 스테인레스 강철 시이트의 표면을 세척해도, 상기 시이트의 외관이 처리 전의 표면과 비교해서 전혀 상이하지 않다는 것을 알 수 있다.
또한, 실시예4 와 동일한 방법으로 스테인레스 강철 시이트의 세척 표면을 관찰해서 확인한 바에 따르면, 구리가 스테인레스 강철 시이트의 표면의 긁힌 자국, 틈, 및 그레인 경계의 갭 등에 들어간다.
또한, 실시예 4 와 동일한 방법으로 스테인레스 강철 시이트의 세척 표면을 분석해서 확인한 바에 따르면, 구리가 8 ㎛ 이하의 깊이에 침투된다.
실시예 6
SUS 430 스테인레스 강철 시이트의 표면을 No.180 폴리싱 페이퍼 (SiC #180: JIS R 6001, 1987) 로 닦는다. 그 다음, 상기 항박테리아 코팅액 A 를 광을 낸 표면 상에 스프레이(코팅양: 3 g/m2) 하고, 표면을 No. 320 폴리싱 페이퍼 (SiC # 320: JIS R6001, 1987) 로 광을 낸다. 광을 낸 직후, 스테인레스 강철 시이트를 알칼리로 탈왁스하고, 세척해서 항박테리사성 스테인레스 강철 시이트를 얻는다.
항균성 스테인레스 강철 시이트의 외관은 항박테리아 처리없이 No. 320 폴리싱 페이퍼로 광을 낸 스테인레스 강철 시이트의 표면과 비교해서 전혀 상이하지 않다.
또한, 실시예 4 와 동일한 방법으로 스테인레스 강철 시이트의 세척한 표면을 분석해서 확인한 바에 따르면, 구리가 스테인레스 강철 시이트의 표면의 긁힌 자국, 틈, 및 그레인 경계의 갭 등에 들어간다.
또한, 실시예 4 와 동일한 방법으로 스테인레스 강철 시이트의 세척한 표면을 분석해서 확인한 바에 따르면, 은이 9 ㎛ 이하의 깊이에 침투된다.
실시예 7
항박테리아 스테인레스 강철 시이트를 실시예 6 과 동일하게 처리하지만 상기 박테리아 코팅액 B 를 사용한다. 항균성 스테인레스 강철 시이트의 외관은 항박테리아 처리없이 No. 320 폴리싱 페이퍼로 광을 낸 스테인레스 강철 시이트의 표면과 비교해서 전혀 상이하지 않다.
또한, 실시예 4 와 동일한 방법으로 스테인레스 강철 시이트의 세척한 표면을 관찰해서 확인한 바에 따르면, 구리가 스테인레스 강철 시이트의 표면의 긁힌 자국, 틈, 및 그레인 경계의 갭 등에 들어간다.
또한, 실시예 4 와 동일한 방법으로 스테인레스 강철 시이트의 세척한 표면을 분석해서 확인한 바에 따르면, 구리는 5 ㎛ 이하의 깊이에 침투된다.
실시예 8
항박테리아 코팅액 A를 SUS 430 스테인레스 강철 시이트에 함침시킴으로써 항박테리아 코팅액 A 를 상기 시이트의 표면 상에 코팅한다 (코팅양: 3 g/m2). 코팅 표면을 건조되기 전에 거즈(gause) 로 문지르고 순수한 물로 세척한 후, 항박테리아 코팅액을 건조시켜서 항박테리아 스테인레스 강철 시이트를 얻는다.
항균성 스테인레스 강철 시이트 외관은 항박테리아 처리 전의 스테인레스 강철 시이트의 표면과 비교해서 전혀 상이하지 않다.
또한, 실시예 4 와 동일하게 스테인레스 강철 시이트의 세척한 표면을 관찰해서 확인한 바에 따르면, 은이 스테인레스 강철 시이트의 표면의 긁힌 자국, 틈, 및 그레인 경계의 갭 등에 들어간다.
또한, 실시예 4 와 동일한 방법으로 스테인레스 강철 시이트의 광을 낸 표면을 분석해서 확인한 바에 따르면, 은은 3 ㎛ 이하의 깊이에 침투된다.
항박테리아 처리를 한 입자 및 그와 같은 처리를 하지 않은 입에 대해서, 항박테리아 테스트는 상기의 "필름 부착법" 으로 실행하고 결과를 평가한다.
결과는 표 2 에 나타나 있다.
박테리아 종류 생존 박테리아의 수 (cfu/ml)
시험 전 24시간 후
실시예 4 대장균황색포도상구균 3.7 ×1054.4 ×105 5 ＞5 ＞
실시예 5 대장균황색포도상구균 3.7 ×1054.4 ×105 5 ＞5 ＞
실시예 6 대장균황색포도상구균 3.7 ×1054.4 ×105 5 ＞5 ＞
실시예 7 대장균황색포도상구균 3.7 ×1054.4 ×105 5 ＞5 ＞
실시예 8 대장균황색포도상구균 3.7 ×1054.4 ×105 5 ＞5 ＞
처리하지 않음 대장균황색포도상구균 3.7 ×1054.4 ×105 2.6 ×1066.3 ×105
상기 표 2 에서 분명한 바와 같이, 생존 박테리아의 수는 실시예 4 내지 8 의 항박테리아 처리를 수행한 모든 금속 입자에 대해 5 미만인데, 이것으로 확인한 바에 따르면, 항균성은 항박테리아 처리를 하지 않은 시이트와 비교해서 크게 향상된다.
본 발명의 항균성 금속 물품 제조 방법에 따라, 탁월한 항균성은 항균 성분의 미립자의 분산액 또는 용액을 적용한 금속 물품의 표면을 단지 프레스하거나 문질러서 금속 물품에 제공될 수 있다. 또한, 그와 같은 처리는 아주 간단하고 쉬우며, 통상의 롤링 단계 등을 달리 변화시키지 않고 있는 그대로 사용할 수 있다. 따라서, 탁월한 항균성을 갖는 금속 물품을 쉽게 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 항균성 금속 물품을 비열 조건하에서 얻기 때문에, 항균성이 저하되지 않는다. 또한, 항균성은 약간의 마모 등으로도 없어지지 않는다. 따라서, 탁월한 항균성은 오랫 동안 유지되고, 금속 물품의 표면 특성, 예를 들어 색조는 변하지 않는다.

Claims (9)

  1. 금속 물품의 표면에 항균 성분으로 만들어진 미립자의 분산액 또는 용액을 코팅하고 비열 조건 하에서 생성된 금속 물품의 코팅 표면을 프레스하는 것으로 이루어진, 항균성 금속 물품의 제조 방법.
  2. 금속 물품의 표면에 항균 성분으로 만들어진 미립자의 분산액 또는 용액을 코팅하고 생성된 금속 물품의 코팅 표면을 문지르는 것으로 이루어진, 항균성 금속 물품의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 항균 성분이 하기로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 항균성 금속 물품의 제조 방법: 은, 구리, 은-구리 합금, 은 클로라이드, 은 술파이드, 은 옥시드, 은 술페이트, 은 포스페이트, 유기 산의 은 염, 구리 (I) 클로라이드, 구리 (II) 클로라이드, 구리 (I) 술파이드, 구리 (II) 술파이드, 구리 (I) 옥시드, 구리 (II) 옥시드, 구리 (I) 술페이트, 구리 (II) 술페이트, 구리 포스페이트 및 유기 산의 구리 염.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 분산액 또는 용액 중 항균 성분의 농도가 0.01 내지 10 중량 % 인 것을 특징으로 하는 항균성 금속 물품의 제조 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 항균 성분의 미립자의 입자 직경이 10 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 항균성 금속 물품의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 프레스 수단이 롤링, 정수(***) 프레스 또는 프레스인 것을 특징으로 하는 항균성 금속 물품의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 프레스 압력이 1 kg/mm2이상인 것을 특징으로 하는 항균성 금속 물품의 제조 방법.
  8. 제 2 항에 있어서, 문지르기 수단이 코팅 표면 문지르기(rubbing), 그라인딩(grinding) 또는 폴리싱(polishing)인 것을 특징으로 하는 항균성 금속 물품의 제조 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항의 제조 방법으로 제조한 항균성 금속 물품.
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