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플라즈마 에칭을 이용한 플라스틱 표면의 항균성 향상기술

전문가 제언: ○ 오늘날 플라스틱이 중요한 일상소재로 되면서 항균특성이 다양한 용도에서 요구되고 있는데 건축재, 자동차 내장재, 필터, 장난감, 전자제품, 저장용기 등 거의 모든 생활용품에서 필요한 기능이다. 플라스틱은 미생물에 의한 열화가 어렵다고 알고 있으나 실험자료에 의하면 플라스틱 표면에 부착된 오염물질이 미생물의 영양분이 되어 미생물에 의한 열화가 표면에서 나타나는 것으로 보고되어 있고, 일정온도를 유지하는 주거생활은 미생물의 성장조건과 부합되어 항균성이 더욱 필요해지고 있다. 본 발명은 플라스틱 성형시 표면에 함유된 무기질 항균제를 플라즈마 에칭처리를 통해 항균제의 상부를 노출시켜 항균 특성을 강화시키는 기술을 확립하고자 하였다.

○ 본 발명은 황색포도상구균과 녹농균수막염 병원체에 대해 90%이상을 감소시키는 기능성을 갖춘 은(Ag)을 함유한 항균성 무기질을 5~10㎛크기의 미세분말로 제조해 플라스틱과 함께 배합하여 사출, 압출, 압축 등으로 성형한 후 0.001~100torr 압력에서 5초 정도 플라즈마 에칭처리를 하면 유기질 플라스틱만 녹아 무기질 항균제 미립자가 표면으로 0.1~3㎛ 노출되어 표면의 항균성을 향상시키는 기술이다.

○ 항균특성은 건축재, 자동차 내장재, 필터, 장난감, 전자제품, 저장용기 등 거의 모든 생활용품에서 필요한 기능인데, 본 발명기술은 전자산업에서 웨이퍼 제조 등에 활용되고 있는 플라즈마 에칭을 3M사에서 플라스틱 성형제품 표면의 항균성능을 높이는 기술로 응용해 개발한 기술이다. 플라즈마 에칭은 넓은 표면적에 유리하나 작은 크기의 제품이나 일정 부분의 항균특성을 위해서는 에너지 사용과 설비에서 보다 용이한 레이저를 이용하여 제품의 표면 항균기능을 강화시키는 기술을 개발할 수도 있을 것이다.

○ 플라스틱 성형제품 뿐 아니라 코팅피복재에도 항균성능을 부가한 도료가 사용되고 있는데 도장코팅 후 플라즈마 에칭은 어려우나 본 발명의 무기질 항균제의 상부만 노출시키는 기술을 표면샌딩 처리기술에 응용해 함유된 무기질 항균제의 상부를 노출시켜 표면의 항균기능을 향상시키는 기술로 개발해서 사용할 수도 있다.

저자: 3M Innovotive Properties Company
자료유형: 특허정보