2021-11-10
출원번호10-2021-0055647
출원일자2021년05월03일
출원인삼성전자주식회사
공개번호(일자)10-2021-0057276 (2021년05월17일)
발명의 명칭운동 보조 장치 및 그 제어 방법


최근 고령화 사회가 심화됨에 따라서 관절에 문제가 있어서 이에 대한 고통과 불편을 호소하는 사람들이 증가하고 있으며, 관절이 불편한 노인이나 환자들이 보행을 원활하게 할 수 있는 운동 보조 장치에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한, 군사용 등의 목적으로 인체의 근력을 강화시키기 위한 운동 보조 장치들이 개발되고 있다. 


도 1 삼성전자 웨어러블 로봇 GEMS


삼성전자에서는 본 발명을 통하여 노인 및 거동이 불편한 뇌졸중 환자를 대상으로 한 운동 보조 장치를 선보였다. 해당 운동 보조 장치는 사용자의 몸통에 장착되는 몸체프레임과, 몸체프레임의 하측에 결합되어 사용자의 골반을 감싸는 골반 프레임과, 사용자의 대퇴부 및 종아리, 발 부위에 장착되는 대퇴부 프레임, 종아리 프레임, 발 프레임으로 구성된다. 대퇴부 프레임은 고관절부에 의해 회전 가능하도록 연결되고, 프레임과 종아리 프레임은 무릎 관절부에 의해 회전 가능하도록 연결되며, 종아리 프레임과 발 프레임은 발목관절에 의해 회전 가능하도록 연결된다. 또한, 각 관절부에는 다리 근력을 보조할 수 있도록 구동 모터 및 유압 시스템을 구비한다.

도 2는 실시 예에 따른 운동 보조 장치가 대상체에 착용된 상태의 정면도 및 측면도이다. 운동 보조 장치(10)는, 대상체(1)에 착용되어 대상체(1)의 운동을 보조한다. 운동 보조 장치(10)는, 제 1 고정 부재(20)와, 구동원(30)과, 동력 전달 부재(50)와, 제 2 고정 부재(60)와, 제어부(70)와, 센싱부(100)로 구성되어 있다. 제 1 고정 부재(20)는, 대상체(1)에 접촉하는 만곡면으로 형성되어 대상체(1)를 감싸 고정된다. 구동원(30)은, 제 1 고정 부재(20)에 구비되어 동력 전달 부재(50)로 전달되는 동력을 제공한다. 동력 전달 부재(50)는, 구동원(30) 및 제 2 고정 부재(60) 사이에 연결되어 구동원(30)으로부터 전달받은 동력을 제 2 고정 부재(60)로 전달한다. 제 2 고정 부재(60)는, 대상체(1)의 허벅지 둘레를 감싸 장치를 고정한다. 제어부(70)는, 센싱부(100)로부터 전달되는 정보에 기초하여, 구동원(30)을 제어한다.



 도 2 운동 보조 장치 정면도 및 측면도


도 3은 운동 보조 장치의 상세 블록도이다. 센싱부(100)는, 메인 고정 부재(20)의 고정 상태를 감지하는 메인 센싱부와, 제 1 작용측 고정 부재 및 제 2 작용측 고정 부재의 고정 상태를 각각 감지하는 제 1 작용측 센싱부 및 제 2 작용측 센싱부로 구성된다. 동력 전달 부재(50)는, 제 1 작용측 고정 부재에 힘을 전달하는 제 1 동력 전달 부재와, 제 2 작용측 고정 부재 에 힘을 전달하는 제 2 동력 전달 부재로 구성되며, 구동원(30)은 제 1 동력 전달 부재를 구동하는 제 1 구동원과, 제 2 동력 전달 부재를 구동하는 제 2 구동원으로 구성된다.


 

도 3 운동 보조 장치 상세 블록도


도 4는 구동 시작 단계에서 수행되는 운동 보조 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.

실시 예에 따른 운동 보조 장치(10)의 제어 방법은, 먼저 운동 보조 장치(10)의 전원이 온(ON)되는 단계(600)로 시작된다. 운동 보조 장치(10)의 전원이 온(ON)되면, 제어부(70)는 운동 보조 명령을 입력 받을 수 있다(605). 이후, 고정 부재(20, 60)의 고정 상태를 감지하는 1차 감지 단계(610)와, 2차적으로 고정 부재(20, 60)의 고정 상태를 감지하는 2차 감지 단계(612)와, 단계 612 이후에 수행되는 운동 보조 명령을 입력 받는 단계(614)를 거친다. 단계 610에서 고정 부재(20, 60)가 고정된 것으로 감지되면, 운동 보조 동작이 수행된다(620). 그렇지 않을 경우, 2차 감지 단계(620)가 수행된다.


도 4 운동 보조 장치 구동시 제어 순서도


삼성전자는 재작년 웨어러블 로봇 GEMS-H를 선보인 뒤 계속해서 뇌졸중 환자 및 노인을 대상으로 한 임상 실험을 진행 중이다. 고령화 사회에 따라서 노인 및 거동 보조가 필요한 환자에 대한 보조 장치의 수요는 앞으로도 늘어날 것으로 기대된다.



특허법인ECM

변리사 김시우

swkim@ecmpatent.com

02-568-2670

2021-11-10


출원번호

10-2021-0039683

출원일자

2021년03월26일

우선권주장(우선권주장일)

10-2020-0037091 (2020년03월26일)

출원인

코오롱인더스트리 주식회사

공개번호(일자)

10-2021-0120906 (2021년10월07일)

발명의 명칭

폴딩 후 복원력이 우수한 광학 필름 및 이를 포함하는 표시장치

 

화면을 접어서 사용할 수 있는 모바일 기기나 노트북PC 등에 탑재되는 '폴더블(Foldable)' 디스플레이 시장이 향후 5년간 매년 100% 이상 고속 성장할 것이란 전망이 나왔다. 스마트폰, 태블릿, 노트북 등 응용처별로 전세계 폴더블 디스플레이 패널 출하량은 2021년에 1500만개를 넘어선 이후 2022년 3000만개, 2025년엔 7700만개까지 연평균 132%씩 성장할 것으로 예상되고 있다.


[그림1] 폴더블(Foldable) 디스플레이 시장 매출 전망, 출처: 뉴스1

 

디스플레이의 경량화, 박형화 및 플렉서블화로 커버 윈도우로 유리 대신 광학 필름을 사용하는 것이 검토되고 있다. 광학 필름이 표시장치의 커버 윈도우로 사용되기 위해서는, 우수한 광학적 특성 및 기계적 특성이 필요하다.

 

따라서, 불용성, 내화학성, 내열성, 내방사선성 및 저온특성 등과 같은 기계적 특성이 우수하면서 광학 특성이 우수한 필름을 개발하는 것이 필요하고, 커버 윈도우와 같은 플렉서블 윈도우 부재로 활용시 굴곡 특성 및 내충격성 등이 우수하고, 폴딩 시 폴딩 흔적이 남지 않는 광학 필름의 개발이 요구되는 실정이다.

 

코오롱인더스트리(이하 코오롱)의 본 특허는 신규한 버퍼층을 포함함으로써 폴딩 흔적이 개선되거나 내충격성이 보강된 광학필름에 관한 것이다.

 

본 특허에 따른 광학 필름은 광투과성 기재; 및 버퍼층;을 포함하고, 하기 식 1로 산출되는 제1 폴딩 흔적 파라미터가 0.7 내지 7.0이다.

 

[식 1]

제1 폴딩 흔적 파라미터 = [{(버퍼층 두께 x 2.0 x 버퍼층 굴절률)/(광투과성 기재 두께 x 광투과성 기재 굴절률)} + 광학 필름 모듈러스] x Δn x 1.5

 

상기 식 1에서, Δn은 "상기 광투과성 기재의 굴절률 - 상기 버퍼층의 굴절률"이다.

 

본 특허에 따른 광학 필름은 광투과성 기재(110) 및 버퍼층(120)을 포함한다. 본 특허의 광학 필름은 광투과성 기재(110)의 하면에 버퍼층(120)이 형성되거나(그림2), 광투과성 기재(110)의 상면에 버퍼층(120)이 형성될 수도 있다. 또는, 광투과성 기재(110)의 상면 및 하면 모두에 버퍼층(120)이 배치될 수도 있다.

 

[그림2] 본 특허의 실시예에 따른 광학 필름의 단면도


[그림3] 본 특허의 다른 실시예에 따른 광학 필름의 단면도

 

광투과성 기재(110)는 빛이 투과될 수 있는 것이면 어느 것이든 가능하다. 예를 들어, 광투과성 기재(110)는 유리 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 특히, 고분자 수지는 굴곡 특성 및 내충격성 등이 우수하여, 플렉서블 표시장치의 커버 윈도우로 사용하기 적합하다. 버퍼층(120)은 우레탄 아크릴레이트 수지를 포함할 수 있으며, 바람직하게 우레탄 아크릴레이트 실록산 수지를 포함할 수 있다.

 

본 특허에서 표 1과 같이 광투과성 기재, 버퍼층, 하드코팅층 두께 및 배치 순서를 달리하여 광학 필름을 제조하였다.


[표 1] 광학 필름의 제조

 

제조된 광학필름의 물리적 특성을 분석한 결과, 실시예 1 내지 12의 광학 필름은 폴딩 흔적 파라미터가 모두 0.7 내지 7.0의 값을 가지는 필름으로서, 광택도 변화량(ΔRIQ)이 -20이상이고 폴딩 흔적이 발생하지 않았다.

그러나, 비교예 1 내지 6의 광학 필름 중 비교예 5 및 6은 폴딩 자체가 불가할 정도로 딱딱했으며, 나머지 비교예 1 내지 4는 폴딩 흔적 파라미터가 0.7 미만이거나, 7.0 초과하는 값을 가지는 필름으로서, 광택도 변화량(Δ RIQ)이 -20 미만이고 폴딩 흔적이 발생하는 것을 확인하였다(표 2, 표 3)

 

[표 2] 광학필름의 굴절율, 모듈러스, 폴딩 흔적 파라미터, 광택도 변화량 분석


[표 3] 광학필름의 황색도, 광투과도, 헤이즈, 반사율, 인장강도, 연신율, 절곡 시험 후 폴딩 흔적 분석

 

코오롱의 광학 필름은 버퍼층을 포함함으로써, 폴딩 시에도 폴딩 흔적이 발생하지 않거나, 폴딩 흔적이 빠르게 복원된다. 또한 폴딩 흔적이 시인되지 않아, 폴더플 디스플레이에 적용시 품질을 개선하는데 유용할 것으로 판단된다.

 

코오롱은 고분자 수지인 폴리이미드를 이용하여 투명 폴리이미드(PI) 광학필름을 개발하였으며, 다양한 플렉시블 필름 기술을 개발하고 있다. 또한, 현재 투명한 폴리이미드 필름을 상용화하여 세계 최초로 출시된 폴더블 노트북 디스플레이 커버에 사용되었다. 코오롱은 폴더블 노트북 적용을 기반으로 향후 다양한 분야의 중대형 폴더블 디스플레이 시장을 선점할 것으로 기대된다.


[그림4] 코오롱인더의 CPI필름이 적용된 레노버 X1폴드 노트북. 출처 매일경제

 



 

 

특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675



참조

'폴더블' 디스플레이 시장, 연평균 113% '급성장' 전망, 뉴스1 2020년 4월 15일

2021-11-09

그림 1 정용진 신세계그룹 부회장 SNS캡쳐본_맥주(출처:한경닷컴)


그림 2 정용진 신세계그룹 부회장 SNS캡쳐본(출처: 비즈한국)



그림 3 정용진 신세계그룹 부회장 SNS캡쳐본_와인(출처:한경닷컴)



그림 4 정용진 신세계그룹 부회장 SNS캡쳐본_소주(출처:한경닷컴)


정용진 부회장이 올린 게시물에 따르면. 주류 패키지에 '구단주(GUDABJU)'라는 글씨와 정용진 부회장의 캐리커쳐가 그려져있다. 맥주 뿐만 아니라 소주, 와인 이미지를 함께 업로드했다.

야구경기 관람하면 맥주가 생각나고 더운 여름날엔 경기장에서 맥주를 찾는 야구팬이 많아 신세계의 야구팀과 연계한 해당 주류 제품이 인기를 끌 수 있었을 것이다. 실제로 해당 게시물이 올라오자 야구 팬들 사이에서 큰 호응을 얻었었다.

신세계 관계자에 따르면, "야구단을 활용한 다양한 상품 개발 및 마케팅을 연구하고 있는데, 구단주도 가상의 상품을 컨셉 정도로 신세계푸드에서 아이디어 차원으로 만든 시안일 뿐 출시와 관련된 구체화된 사안은 아직 없다."라고 설명했다.

그런데 6월17일, 한 신문사에 ‘구단주’ 상표권이 이미 제3자에 의해 등록된 사실이 드러났다.



그림 5 '구단주' 상표



그림 6 상표_구단주_32류 상표출원원본


개인 출원인으로 지정상품은 ▲맥주, 맥주음료, 무알코올 맥주 등(제 32류) ▲과일와인, 레드와인, 화이트 와인 등(제33류) ▲스포츠활동업, 스포츠대회대행업 등(제 41류)이다.

제 32류(맥주류)는 상표권 등록이 완료되었고 제 33류(와인류)와 제 41류(야구장 운영업)은 아직 상표 심사 단계이다. 제 32류는 2019년 11월 9일에 출원된 반면에, 제 41류는 2021년 4월 7일, 제 33류는 2021년 6월 10일에 출원되었다. 특히 제 33류(와인류)는 정용진 부회장의 SNS가 올라온 이후에 출원된 것으로 파악 가능하다.

특허사무소 변리사는 “상표권자 A 씨가 현재 맥주 사업을 하지 않는 걸로 추정되는 점, 정용진 부회장이 SNS를 올린 이후 와인으로 상표의 종류를 확대해 출원한 점, 야구단 운영업 종류에 대해서도 출원한 점 등을 비춰볼 때 정 부회장의 SNS를 모니터링하고 있는 상표 사냥꾼일 가능성이 높다.”고 의견을 밝혔다. 하지만 현재로선 무효나 불사용취소 사유가 보이지 않아 이마트가 주류 사업에 해당 상표를 사용하기 위해서 상표를 사오는 방법밖에 없어 보인다”고 판단했다.

한편 지적재산권의 가격은 거래 상대와 시장의 규모에 따라 큰 차이가 있다. 이마트는 사간 상표로 훨씬 큰 수익을 낼 수 있기 때문에 높은 가격을 지불해야 할 것으로 보이다.

많은 야구팬들이 기대하고 있는 ‘구단주 맥주’가 실현되기 위해선 이미 등록된 상표와 관련된 문제가 해결할 필요가 있다. 정 부회장이 SSG 랜더스 인수 이후 다양한 야구 마케팅을 추진 중인데, 맥주로까지 확장시킬지 이목이 집중되고 있다.




특허법인ECM

변리사 김시우

swkim@ecmpatent.com

02-568-2670

2021-11-09


출원번호

10-2021-0029382

출원일자

2021년03월05일

우선권주장(우선권주장일)

10-2020-0028398 (2020년03월06일)

출원인

코오롱인더스트리 주식회사

공개번호(일자)

10-2021-0113088 (2021년09월15일)

발명의 명칭

알콕시화 레졸형 페놀 수지 및 이의 제조방법

 

알루미늄이나 알루미늄 스틸은 습기가 닿으면 녹이 슬기 마련인데, 왜 캔은 액체를 품고 있으면서도 녹이 슬지 않는 이유는 내면도료로 형성된 도막 덕분이다(그림1). 이 도막은 캔을 제조하기 전에 금속 상에 형성되기 때문에, 금속을 캔으로 가공하는 과정에서 도막이 캔으로부터 벗겨지거나 하지 않는 가공성과 금속 밀착성을 가짐과 동시에 가공 후에도 우수한 내식성 및 내염성을 가지는 것이 요구된다.

 

[그림1]식음료용 캔, 출처 국민일보


상기 도막을 형성할 때에 사용되는 도료로는 비스페놀A형 에폭시 수지를 주제로 해서, 페놀 수지를 경화제로서 사용하는 도료가 알려져 있다. 그러나 비스페놀A형 에폭시 수지에는 환경호르몬의 문제나 생물의 뇌에 영향을 줄 가능성이 지적되고 있는 비스페놀A가 제조 시의 미반응물로 포함되어버리는 경우가 있다. 또한, 상기 비스페놀A형 에폭시 수지를 포함하는 도료의 도막은 세제로 세정한 경우나 산·고온의 액체에 접촉시켰을 경우에 비스페놀A가 용출되는 문제가 있다. 때문에, 비스페놀A형 에폭시 수지를 사용하지 않는 캔용 도료가 요구되고 있다.

 

비스페놀A형 에폭시 수지의 대체 수지로서, 수산기를 갖는 아크릴 수지, 수산기를 갖는 알키드수지, 수산기를 갖는 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 또한 경화제의 경우, 에폭시 수지 및 폴리에스테르수지에 적용 가능한 비스페놀 프리 페놀 경화제로 크레졸, 파라-터트-부틸 페놀, 파라-터트-옥틸 페놀 등을 포함하는 알킬 페놀류를 원료로 사용한 기술이 활발히 개발 중인 상황이다.

 

코오롱인더스트리(이하, 코오롱)의 본 특허는 내식성, 내염성 및 색상 특성이 우수한 도막을 얻을 수 있는 알콕시화 레졸형 페놀 수지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

 

본 특허의 알콕시화 레졸형 페놀 수지의 제조방법은

(a) 페놀 및 파라-알킬 페놀류의 혼합물인 페놀류 화합물, 및 알데하이드류 화합물을 염기성 화합물의 존재 하에서 반응시켜 레졸형 페놀 수지를 수득하는 단계; 및 (b) 상기 레졸형 페놀 수지와 알코올류 화합물을 반응시켜 알콕시화 레졸형 페놀 수지를 제조하는 단계를 포함한다.

 

본 특허의 알콕시화 레졸형 페놀 수지는 화학식 1로 표시되는 반복단위 및 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 그룹을 적어도 하나 포함한다.

 

[화학식 1]


상기 화학식 1에서 n은 1 내지 10의 정수이고, R1은 수소 또는 하기 화학식 3으로 표시되고, R2는 수소 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬기이다.

 

[화학식 2]


상기 화학식 2에서 m은 1 내지 10의 정수이고, R3은 탄소수 1 내지 8의 알킬기이고, R4는 수소 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬기이다.

 

[화학식 3]


상기 화학식 3에서 R5a 및 R5b는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬기이고, R6은 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.

 

본 특허에서 p-크레졸, 페놀, 92% 파라포름알데하이드, n-부탄올 및 50% NaOH 수용액을 이용하여 실시예1 내지 3의 알콕시화 레졸형 페놀 수지를 제조하였으며, 페놀을 메타-크레졸로 대체하여 사용하여 비교예1 및 비교예2의 알콕시화 레졸형 페놀 수지를 제조하였다.

 

실시예 1~3 및 비교예 1~2로 얻어진 페놀 수지를 이용하여 아래와 같이 해 도료를 조정하고 그 도료를 주석도금강판에 도포 후 소부 처리를 하고, 가공성, 레토르트성, 내식성, 내염성 시험을 실시했다.

 

[표 1] 도막의 가공성, 레토르트성, 내식성 및 내염성 평가

 각 분석결과는 매우 양호(◎), 양호(○), 불량(△)로 표기하였다.

 

본 특허의 실시예에서 알콕시화 레졸형 페놀 수지를 사용한 도막이 비교예의 경우와 비교하여 가공성, 레토르트성, 내식성, 내염성 등의 전반적인 물성이 동등 내지는 우수한 수준을 보임을 확인할 수 있었다(표 1).

 

도료의 성능은 배합되는 경화제(페놀 수지)의 성질에 의해 크게 영향을 받는다. 종래의 비스페놀 프리 페놀 경화제를 제조하기 위한 방법은 대부분 메타-크레졸을 원료로 포함한다. 다른 원료에 비해 반응성이 좋은 메타-크레졸을 사용하면, 가공성, 금속 밀착성 등이 우수한 페놀 수지를 용이하게 제조할 수 있기 때문이다. 메타-크레졸을 원료로 제조한 페놀 수지는 캔 내면 도료의 경화제로 사용되어 가공성, 금속 밀착성 등이 우수한 성질을 가진다. 하지만 음료 또는 식품을 장기간 수용함에 따라 필수적으로 요구되는 보다 우수한 도막의 내식성 및 내염성에 관한 요구는 계속되고 있다.

 

상기 결과로부터 알콕시화 레졸형 페놀 수지의 제조에 있어서, 메타-크레졸을 대신하여 페놀을 원료로 사용함으로써 도막의 물성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다

 

코오옹의 본 특허에 따른 알콕시화 레졸형 수지의 제조방법은 내식성, 내염성 및 색상 특성이 우수한 도막을 얻을 수 있는 경화제인 알콕시화 레졸형 페놀 수지를 제조할 수 있으며, 상기 알콕시화 레졸형 수지를 경화제로 포함하는 수지 조성물은 캔의 내면 코팅용 도막에 적용되어 목적하는 색상의 구현이 용이하고, 내용물을 장시간 보관한 이후에도 초기 색상을 유지할 수 있으며, 블러싱(blushing) 현상이 발생하지 않는 등 우수한 색상 특성을 발현하여 식음료 캔 내면 코팅에 유용할 것으로 판단된다.

 


 


 

특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675




“맥주캔 안에도 페인트가?” 식품 지켜주는 ‘제관용 도료’, 국민일보, 2016년 7월 20일

 

2021-11-08

그림 1 '에소카보' 상표




그림 2 상표_경동제약 주식회사_에소카보 05류 상표출원원본


‘에소카보’는 2020년 9월 21일 경동제약 주식회사에서 출원한 상표이다.

경동제약 측에 따르면, 에소카보라는 이름은 해당 의약품의 핵심 성분인 '에스오메프라졸'과 '카보네이트'의 앞 글자를 각각 따와서 지어졌다.

지정상품은 ▲소화기관용 약제, 위장질환치료용 약제 등(제05류)이다.

지난 21년 5월3일, 위식도 역류질환 복합제인 ‘에소카보정’이 출시되었다.

그런데 6월 초, GC녹십자가 자신들의 의약품인 ‘에소카보정’과 혼동이 우려된다는 이유로 최근 경동제약에 '에소카보정’이 ‘에소카정’의 상표권을 침해하고 있다'는 내용의 경고장을 발송했다.

두 상표권 모두 상품 05류를 지정하고 있으며, 에스오메프라졸 성분의 의약품이다.

GC녹십자의 ‘에소카정’과 경동제약의 ‘에소카보정’은 모두 올해 2월 5일 허가를 받은 의약품이다. PPI+제산제 복합제를 공동 개발했기 때문에 같은 날 허가를 받을 수 있었다. 현재 제품도 공동제조 중이며 , 약 4개월 동안 각각 허가받은 제품명으로 판매를 전개했다.

CG녹십자의 ‘에소카’는 2020년 2월 3일 출원하여 6월 5일 등록된 상태이다. 이와 반면에 경동제약의 ‘에소카보’는 2020년 9월 21일 출원되어 아직 심사 중인 상태이다.

 

그림 3 '에소카' 상표 


그림 4 상표_주식회사 녹십자_에소카 05류 상표출원원본


상표권 침해 주장에 대해 경동제약은 ‘두 상표가 무관하며, 자사 상표를 고수하겠다.’는 내용의 답변을 회신하며 정면 반박했다.

경동제약의 주장에 대해GC녹십자는 공식적인 대응 방향을 밝히지 않고 있다. 제약업계는 GC녹십자가 상표권 권리범위확인 심판, 상표권 침해금지 소송 등의 법적 조치로 이어갈 가능성이 큰 것으로 전망하고 있다.

법적 조치로 이어질 경우, 침해 고의성과 상표의 유사성(주지성과 식별력)이 관건이 된다.

노바티스 '엑스포지'와 종근당 '애니포지' 사례 등 제약업계 내 전문의약품 상표권 분쟁은 지속적으로 제기되고 있다. 주로 오리지널사가 침해금지를 주장하는 형태도 진행된다.

대부분의 소송 사건들에서 ‘의사, 약사 등 전문가가 상품명을 토대로 처발, 조제하기 때문에 소비자의 혼동 가능성이 적다.’는 근거로 오리지널사의 상표권 침해 주장이 기각되는 것으로 보아, 녹십자의 침해 주장도 인정되기 어려워 보인다.





특허법인ECM

변리사 김시우

swkim@ecmpatent.com

02-568-2670

2021-11-07


출원번호

10-2021-7010544

출원일자(국제)

2019년10월18일

국제출원번호

PCT/KR2019/013701

출원인

에스케이바이오팜 주식회사

공개번호(일자)

10-2021-0062029 (2021년05월28일)

발명의 명칭

카바메이트 화합물의 당뇨병성 말초 신경병증 또는 화학요법 유발 말초 신경병증의 예방, 완화 또는 치료를 위한 용도

 


말초신경병증 중에 당뇨의 합병증으로 오는 신경병증이 가장 흔하며, 당뇨병 환자의 약 34%가 당뇨병성 말초 신경병증(diabetic peripheral neuropathy, DPN)으로 고통 받고 있다. 하지만 당뇨병성 말초 신경병증의 50%는 증상이 없다고 알려져 있으며 이에 따라 병증이 더욱 심화되는 것으로 알려져 있다.


당뇨병성 말초 신경병증은 감각이상과 통증, 이질통, 통각 과민, 저림, 근육약화, 경련 등이 있으며, 감각이 저하되는 감각이상으로 온도변화나 상처 등을 못 느끼고, 저리거나 따끔거리고 찌르거나 타는 듯한 통증이 생기고, 근육약화로 인해 반사능력, 평형, 조정능력 또한 감소한다. 통증을 동반하는 당뇨병성 말초 신경병증은 통증이 병적으로 심해져 삶의 질을 저하시키는 주요 요인이며 우울증을 동반하기도 한다.


일반적으로 사용되는 노르트립틸린이나 아미트리프틸린과 같은 저용량 삼환계 항우울제, 세로토닌-노르에피네프린 재흡수억제제(SNRI) 약물인 둘록세틴, 및 가바펜틴이나 프레가발린과 같은 항경련제 요법이 있고, 진통제로서 아세트아미노펜이나 비스테로이드성 소염진통제(NSAID) 등이 사용된다. 그러나 현재의 치료법은 20~40%의 환자에서 30% 미만의 통증 감소 효과를 나타내는 수준으로 충분한 효능을 보여주기엔 부족한 현실이다.


SK바이오팜에 본 특허는 화학식 1의 카바메이트 화합물을 포함하는 약학적 조성물을 투여함으로써 당뇨병성 말초 신경병증 또는 화학요법 유발 말초 신경병증의 예방, 완화 또는 치료하는 목적으로 사용하는 용도에 관한 것이다.


[화학식1]


상기 화학식 1에서,

R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1-C8 알킬, C1-C8 할로알킬, C1-C8 티오알콕시 및 C1-C8 알콕시로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, A1 및 A2에서 어느 하나는 CH이며, 다른 하나는 N이다.


본 특허의 실시예에서 당뇨병성 말초신경병성 통증 래트 모델은에서 신경병증 완화효과를 확인하였다. 


스트렙토조토신(STZ)-유도 당뇨병성 말초신경병성 통증 래트 모델은 래트의 꼬리 혈관을 통한 STZ의 주사 후 14일에서 24일 사이 당뇨병성 말초 신경병증이 유도된다. 시험일 3일째 모든 동물의 혈중 그루코스 농도(blood glucose level, BGL)를 통하여 당뇨병 유도 여부를 확인하고, 14일째에 폰 프라이 테스트에 의해 기계적 이질통의 징후를 보인 동물들은 실험 14일과 23일에 BGL의 측정을 통해 확인하였다(그림 1).


[그림1] 스트렙토조토신 유도 당뇨병 유발 확인-평균 혈중 그루코스 농도(blood glucose level, BGL)

 

당뇨병성 말초 신경병 모델에서 예방 및 치료 효과를 확인하고자, 기계적 이질통을 폰 프라이 테스트로 확인하였다.


DPN의 스트렙토조토신 유발 쥐 모델에서 이질통에 대한 DPN 치료에 사용되는 양성대조군인 가바펜틴 최고 용량인 150 mg/kg과 비교하였을 때 저용량의 시험 화합물 (10 mg/kg)에서 음성대조군 대비 ~ 75% 통증 감소를 보여 가바펜틴 150 mg/kg과 유사한 효능을 보였다. 이와 같은 결과로부터 시험 화합물 10 mg/kg 및 30 mg/kg의 투여는 기계적 이질통을 억제하는데 효과적이라는 것을 확인할 수 있었다. 이로부터 시험 화합물의 투여는 당뇨병성 말초 신경병증에 효과적이라는 것을 알 수 있었다(그림2).


[그림2] 스트렙토조토신 유도 당뇨병성 말초 신경병 모델에서 기계적 이질통의 예방 및 치료 효과

 

또한 탁솔을 이용하여 유발된 통증 신경병증 모델에서도 험 화합물 10mg/kg 용량의 시험화합물 투여로 말초 신경병증 모델에서 기계적 이질통을 억제하는 경향성을 확인하였고, 시험 화합물 30 mg/kg 용량의 시험 화합물 투여는 탁솔 유발 말초 신경병증 모델에서 기계적 이질통을 유의적으로 억제하는 효능을 보였다. 이로부터 시험 화합물의 투여는 화학요법 유발 말초 신경병증에 효과적이라는 것을 알 수 있었다(그림3).


[그림3] 탁솔 유도 통증 신경병증 모델에서 기계적 이질통의 예방 및 치료 효과

 

전세계 당뇨병 환자수는 1980년 1억8백만명에서 2014년 4억2천2백만명으로, 18세 이상 당뇨병 환자의 유병율은 1980년 4.7%에서 2014년 8.5%로 증가하였으며(WHO, 2017), 2040년 6억4천2백만명으로 예상되고 있다.


당뇨병성 신경병증 치료제는 2016년 36억 달러에서 연평균 5.4%의 성장률로 2024년 57억 달러로 성장 예정이며, 북미지역에서만 2016년 10억 달러 규모에서 5.3%의 성장률로 2025년에는 16억 달러 규모가 예상된다. 현재는 항우울증제, 항경련제 등으로 사용 중인 약물을 당뇨병성 말초 신경병증성 통증의 치료에 사용하고 있다. SK바이오팜의 본 특허는 당뇨병성 당뇨병 환자당뇨병성 말초 신경병증 또는 화학요법 유발 말초 신경병증을 효과적으로 예방, 완화 또는 치료하여 망초 신경병증용 약물 개발에 유용할 것으로 판단된다.

 




 

특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675



참조

당뇨병 및 만성 당뇨합병증 치료제 시장동향 보고서, 연구성과실용화진흥원, 2017.10


2021-11-06



제작사 '달라 스튜디오'의 유튜브 예능 프로그램 ‘네고왕'이 떡볶이 프랜차이즈 이름을 잘못 설명해 논란을 야기한 것에 사과했다. 제작사 측은 지난 6일 '떡볶이는 못 참지… 20년 전 가격 실화?'편 고정 댓글을 통해 “네고왕 ‘감탄 떡볶이’편 방송 내용 중 '아딸이 감탄으로 바뀌었다'라고 표기한 부분에 대해 정정하고자 한다"라며 "불편함을 느끼셨을 모든 분들에게 진심으로 사과의 말씀을 드린다"라고 말했다.


[표 1] 떡볶이 상표 ‘아딸’ 관련 출원 목록


앞서 '네고왕'은 해당 영상에서 떡볶이 브랜드 '아딸'이 '감탄'으로 바뀌었다며 '떡볶이계 최초 개명'이라고 설명한 바 있다. 그러나 이는 사실이 아니었고, 심지어 두 프랜차이즈는 상표권 분쟁을 빚었던 사이다.

'아딸'은 부부창업자가 만든 프랜차이즈로 '아빠 튀김, 딸 떡볶이'라는 의미를 담은 떡볶이 브랜드이다. 2005년 체인 사업을 시작해 한때 국내 분식 업계 선두 주자까지 등극했다. 2008년 남편 이경수씨 주도 하에 오투스페이스로 법인 전환하여 2011년 분식업계 첫 중국 매장을 여는 등 성장가도를 달렸다. 2014년엔 1000호점을 넘어설 정도로 승승장구하였으나 떡볶이 프랜차이즈의 경쟁이 심화되면서 아딸은 정체기를 겪었다. 결국 2015년 남편 이경수씨가 횡령 혐의로 구속되면서 부부는 이혼소송을 진행했고, 이 과정에서 아내 이현경씨는 (주)아딸을 설립해 리브랜딩한 후 남편을 상대로 상표권 침해금지 소송을 제기했다. 남편 이경수씨는 구멍가게 수준인 분식집을 사업화한 것은 자신과 동생이라며 아딸의 상표권이 오투스페이스에 있다고 주장했지만 받아들여지지 않고 결국 2017년 법원은 아내 이현경씨의 손을 들어주었다.


[표 2] 상표 ‘감탄떡볶이’ 관련 출원 목록


이에 오투스페이스는 '감탄 떡볶이'란 새로운 상호를 만들어 출시하게 된 것이다. 분쟁 과정에서 반토막이 난 아딸 가맹점(560개) 대부분은 아딸 대신 감탄이란 상호로 변경하였다. 가맹점과의 계약 당사자인 오투스페이스는 아딸 매장의 95%를 감탄으로 상호변경을 하였다.

상표권을 챙긴 이현경씨의 아딸 가맹점수는 현재 홈페이지 기준으로 36개에 불과하다. 한 때 1000여개의 아딸이란 브랜드가 요즘 거리에서 잘 안보이는 이유이다.

이현경씨는 이번 '네고왕' 사건을 경험하면서 힘을 얻었다는 반응이다. "네고왕이 정정보도를 하기 전에 소비자들이 정확한 정보의 댓글을 작성한 것을 보고 아딸이 여전히 건재하다는 것을 실감할 수 있었다"고 전했다.  


[사진 1] 유뷰트 예능 ‘네고왕’에서 “아딸 떡볶이가 감탄 떡볶이로 바뀌었다”고 

잘못 표기하는 장면 (출처 1)


제작사 측은 "제작진이 '아딸이 감탄이 됐다'라는 내용을 해당 본사에 사실 확인 요청을 했고, 본사로부터 '실제 계약돼 있던 아딸 매장의 95% 이상이 감탄 떡볶이 매장으로 상호가 바뀌었다'라는 답변을 받았다"라고 설명했다. 이어 "서로 독자적으로 운영되는 브랜드인 만큼, 이를 표현하는 과정에서 단순히 '바뀌었다'라는 표현보다는 더욱 자세하게 설명을 드렸어야 하나, 이를 간과하고 진행하여 혼란을 가져온 점 진심으로 사과드린다"라고 덧붙였다.




특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675



<출처>

[1] ‘네고왕’, 떡볶이 편 상호 논란 “본사 확인했는데… 혼란 야기 죄송”

http://www.joynews24.com/view/1410118

[1] 떡볶이 원조 ‘아딸’이 잘 안 보이는 이유

https://news.mt.co.kr/mtview.php?no=2021102217152171190


2021-11-05


출원번호

10-2021-0009548

출원일자

2021년01월22일

특허권자

씨제이제일제당 주식회사

등록번호(일자)

10-2315879 (2021년10월15일)

발명의 명칭

신규 리조푸스 올리고스포러스 균주 및 이를 포함하는 항균 조성물

 


전통 방식으로 제조된 발효식품은 원료 보관, 제조 및 유통 과정에서 항시 진균류와 식중독 균에 취약하다. 진균류 및 식중독 유발 세균은 열처리 후에도 살아남아 식품의 변패 및 부패 혹은 식중독을 유발시키는 것으로 알려져 있다.


변패 및 식중독균 증식을 방지하여, 상기 식품의 품질을 오랫동안 유지하기 위해 항균물질에 관한 연구가 많이 진행되어 왔다. 항균물질 중에서 특히 안전성과 경제성이 우수한 천연 보존제에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있는 실정이다.


대표적인 천연보존제로 박테리오신은 미생물이 생산하는 천연 항균성 단백질 또는 단백질계의 물질을 의미한다. 박테이오신은 단백질이기에 인체에서 분해가 가능하여 안전성이 입증된 물질이다. 최근까지 유산균 유래 박테리오신에 관한 연구가 주를 이루고 있다. 유산균 유래 박테리오신은 GRAS 등급으로 안전성이 입증됐다는 장점이 있으나, 항균 활성 범위가 그람 양성균로 특이적이기 때문에 널리 활용되지 못하고 있다.


Cj제일제당의 본 특허는 기탁번호 KCCM12893P로 기탁된 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20 (Rhizopus oligosporus CJCC02-20) 균주에 관한 것이다.


CJ제일제당은 인체에 무해하면서 다양한 진균류 및 세균류를 억제하는 방법을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 템페(tempe)로부터 신규 분리한 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20가 진균에 대한 항균 활성을 가질 뿐만 아니라, 식중독 세균 등 식품의 주요 위해 미생물만을 특이적으로 억제하는 항균 활성이 있음을 확인하였다.


본 특허의 실시예에서 항균 활성이 있는 균주의 선별을 위하여, 재래식 템페들을 PDA(Potato Dextrose Agar) 배지에서 30℃ 5일 배양한 후 리조푸스 속 형태적 특징을 이용하여 1차선별하고 분리하였다. 분리된 균주의 18S rRNA, ABP (ABP1) 및 Chitinase (Chi2) 유전자의 염기서열을 분석한 결과, 리조푸스 올리고스포러스 18S rRNA에 대해 100%, ABP Gene에 대해 99.9%, Chitinase Gene에 대해 100% 상동성을 보였다.


이에 본 특허에서 수득한 균주는 리조푸스 올리고스포러스 균주로 동정하고 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20로 명명하였으며, 부다페스트 조약 하의 국제기탁기관인 한국미생물보존센터(KCCM)에 2020년 12월 09일자로 기탁하고 수탁번호 KCCM12893P를 부여 받았다.


본 특허의 실시예에서 신규 분리된 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주가 진균류 및 식중독 유발 세균에 대하여 억제하는 효과를 확인하였다.

구체적으로, 장류 발효 곰팡이인 아스퍼질러스 오리재, 식품 오염원인 아스퍼질러스 나이거, 자이고사카로마이세스 바일리 병원성 효모균 칸디다 알비칸스, 식중독 유발 세균인 바실러스 세레우스, 장관병원성 대장균, 장류 발효 세균인 바실러스 서브틸리스, 바실러스 벨레젠시스에 대한 항균활성을 평가하였다.


리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주 외에 재래식 템페(인도네시아 및 베트남에서 전통방식으로 제조한 템페)에서 분리한 균주인 리조푸스 올리고스포러스 균주 4종을 비교예 1 내지 4로 항균활성을 비교하였다.


 그림1은 디스크여지법 (paper disk assay)을 이용하여 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20 균주의 아스퍼질러스 오리재, 아스퍼질러스 나이거 및 대장균에 대한 항균 활성을 측정한 결과이다.


표 1 및 그림1에서 확인할 수 있듯이, 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20 균주로부터 수득한 정제 물질은 효모에는 항균 활성이 없었으나, 장류 또는 일반 식품에서 저해하기 어려운 아스퍼질러스 오리재와 아스퍼질러스 나이거 곰팡이 균을 선택적으로 제어할 수 있는 우수한 항진균 활성을 보였다.


또한, 장관병원성 대장균에 선택적 항균 활성을 보였으며, 타 리조푸스 올리고스포러스 균주 대비 식중독균인바실러스 세레우스에 대한 항균활성이 뛰어남을 확인할 수 있었다.


[그림1] 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주의 디스크여지법 분석결과


[표 1] 리조푸스 올리고스포러스 균주의 항균활성 비교 분석 결과


리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20의 발효제품에서 의 식중독균 방제효과를 확인하기 위하여, 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주를 15-20 g 밀쌀에 접종한 다음, 30℃ 6일, 40℃ 1일간 배양하였다. 상기 배양물은 분쇄기를 이용하여 분말로 만들었다.


증자한 대두, 증자한 대두와 쌀, 증자한 대두와 소맥분, 증자한 소맥분에 상기 배양액 분말과 시중 판매되는 리조푸스 올리고스포러스 균주(Ragi Tempe Raprima, Bandung社, Indonesia)를 4% 접종 및 혼합한 다음, 습도를 60%로 조절하여 온도 30℃에서 1-2일간 배양하여 발효 제품인 템페를 만들었다.


Polymyxin B 및 Trimethoprim을 첨가한 Bacillus cereus 선택 배지에 30℃ 1일간 배양하고 분석한 결과, 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주를 접종한 템페들에서는 식중독 유발 세균인 바실러스 세레우스(Bacillus cereus)와 장관병원성 대장균이 검출되지 않은 반면, 시중 판매되는 균주를 접종한 템페와 재래식 템페에서는 바실러스 세레우스가 검출됨을 확인하였다(표 2).


[표 2] 발효제품 템페에서 식중독균 방제 효과 확인


상기의 결과로서, 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주는 템페 발효 균주로서 전통 풍미를 구현하면서 식중독 균을 제어할 수 있는 효과가 뛰어남을 확인하였다.


 따라서, 본 특허에 따른 신규 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20 균주, 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양물, 그의 농축물 및 그의 건조물 등을 포함하는 항균조성물은 진균 및 식중독균에 대한 항균효과가 뛰어나, 진균, 세균 또는 이들의 조합으로 인한 미생물 감염 질환의 예방 또는 치료용 의약품 개발에 활용가능하며, 발효식품, 건강기능성 식품의 부패를 억제 또는 방지하는 천연 보존제로 유용할 것으로 판단된다.





 

특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675


2021-11-04

그림 1 USPTO 마크


2021년 12월 27일부터 미국 특허상표청(USPTO)의 개정 상표법이 시행된다.

개정 상표법은 특허청이 사용하지 않는 상표에 대한 취소절차 간소화를 중심으로 하고 있으며, 상표권 사기 출원을 방지하고자 하는 취지에서 추진되었다.

<사용주의>란 상표의 실제 사용에 의하여 상표권이 발생하는 것인데. 미국은 <사용주의>를 택하고 있다. <사용주의>를 강화하기 위한 개정이라고 이해할 수 있다. 미국은 이번 상표법 개정에서 등록상표 말소와 재심사 제도를 신설, 상표를 등록한 후 실제로 사용하지 않는 경우 누구나 간편하게 취소를 청구할 수 있도록 했고 심사관 직권으로도 취소가능토록 했다.


또한 개정법에 의해, 상표 심사기간동안 상표를 사용하지 않고 있다는 제3자의 증거 제출이 가능해졌고 심사관은 제출된 증거의 활용 여부를 2개월 안에 결정해야 한다. 그리고 상표권 침해소송과 관련해서는 상표권 침해가 있는 경우 상표권자에게 회복 불가능한 피해가 있는 것으로 추정하고, 미국 특허상표청의 가거절통지서에 대응하는 기간을 기존 ‘6개월’에서 사안에 따라 ‘60일부터 6개월까지’의 기간을 정할 수 있도록 변경했다.

해당 개정법으로 인해 미국시장에 진출하는 국내 출원인(기업)들이 상표권 확보와 관리에 까다로움을 느낄 것으로 예측된다.

미국은 '사용주의'를, 우리는 행정관청이 상표등록부에 상표를 등록하는 행위에 의해 상표권이 발생하는 '등록주의'를 채택하고 있다.

현재 미국 특허상표청(USPTO)은 개정 상표법 시행을 앞두고 세부 시행규칙을 마련하기 위한 의견 수렴 중이다.

국내 특허청은 미국 특허청의 출원을 계획 중인, 국내 기업 및 출원인을 상대로 주의를 당부하고 있다. 특허청 목성호 상표디자인심사국장에 따르면, 사용실적 증거의 확보가 중요하다.

미국과 국내의 차이 사례 뿐만 아니라, 상표제도는 속지주의에 따라 각 국가별로 제도가 상이할 수 있기 때문에 해외 출원 시 주의를 기울여야 한다.




특허법인ECM

변리사 김시우

swkim@ecmpatent.com

02-568-2670

2021-11-03


출원번호

10-2020-0037669

출원일자

2020년03월27일

출원인

코스모화학 주식회사

공개번호(일자)

10-2021-0120669 (2021년10월07일)

발명의 명칭

폐양극활물질로부터 망간화합물의 회수방법

 


전기자동차 전지 등의 수요가 증가하면서 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn)(NCM)계의 리튬이온전지(LIBs, Lithium Ion Batteries) 양극활물질의 생산량이 증가하는 추세이고, 전지의 효율과 경제적 이유로 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn)(NCM) 양극활물질 내 금속 중에서도 고가의 코발트(Co)보다 저가의 니켈(Ni)이나 망간(Mn)의 함량이 상대적으로 증가하는 추세이다.


또한, 수명이 다한 리튬이온전지에 사용된 삼원계 양극활물질은 코발트(Co) 및 니켈(Ni)과 같은 고가의 유가금속을 함유하고 있고, 이러한 유가금속을 회수하기 위해서는 망간(Mn)의 선택적 제거 혹은 회수가 선행되어야 한다.


과량의 산과 환원제를 첨가하여 망간, 코발트와 니켈 등의 가용성 물질을 용해시킨 후, 침출액에 고가의 산화제인 Na2S2O8)을 첨가하여 망간을 선택적으로 침전하는 방법이 공지되어 있으나 이를 환원 및 산화 공정을 순차적으로 진행하며, 각 공정에서 환원제와 산화제를 필요로 하므로, 비경제적일 뿐만 아니라 공정의 효율성도 낮다.


코스모화학의 본 특허는 폐양극활물질로부터 망간화합물의 회수방법에 관한 것으로, 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn) 및 리튬(Li) 등을 포함하는 폐양극 활물질 분말로부터 망간을 제외한 니켈(Ni), 코발트(Co), 및 리튬(Li)을 선택적으로 침출하고 침출 잔사에 포함된 망간을 산침출법, 용매추출법, 열처리법을 이용하여 황산망간, 탄산망간, 망간산화물 형태의 망간화합물을 고순도로 간단하고 용이하게 분리 회수할 수 있다.


본 특허에 따른 폐양극활물질로부터 망간화합물의 회수방법(그림1)은 구체적으로,

(a) 황산을 포함하는 산 수용액에서 폐양극활물질분말을 침출시키는 단계;

(b) 상기 침출 후 침출액으로부터 망간이 포함된 불용성 잔사를 여과하는 단계;

(c) 상기 망간이 포함된 불용성 잔사에 산수용액과 환원제를 투입하여 망간을 포함한 금속성분을 용해하는 단계; 및

(d) 상기 (c) 단계의 침출용액을 용매추출 하고 망간을 선택적으로 분리 및 농축하여 황산망간(MnSO4)으로 회수하는 단계를 포함한다(제 1공정).


회수된 황산망간은 양극활물질 전구체 제조 시 사용될 수 있다.


다른 양태로, 본 특허예 따른 폐양극활물질로부터 망간화합물의 회수방법(a) 황산을 포함하는 산 수용액에서 폐양극활물질분말을 침출시키는 단계; 및 (b) 상기 침출후 침출액으로부터 망간이 포함된 불용성 잔사를 여과하여 망간산화물을 회수하는 단계를 포함하는 것이다(제4공정).


산 침출용액으로부터 망간산화물 자체를 회수하는 것으로, 회수된 망간산화물(유기물 포함)은 제철 또는 제강의 원료로 사용될 수 있다.


[그림1] 폐양극활물질 침출잔사로부터 망간화합물의 회수방법을 나타낸 흐름도


본 특허의 실시예에서 표 1의 함유량을 갖는 평균 입도가 75 ㎛ 이하인 폐양극활물질분말 1 kg을 준비하였다.


[표 1] 폐양극활물질분말의 원료 조성


상기 폐양극활물질분말에 환원제 첨가 없이 황산용액을 이용하여 1차 침출을 수행한 결과, 코발트, 니켈, 및 리튬은 각각 80%, 90%, 93%의 침출율로 용해된 반면, 망간의 경우 용액 침출율은 3% 미만이였다. 이러한 결과를 통해 환원제를 사용하지 않고 1차 산 침출한 경우 망간을 제외한 유가금속이 선택적으로 침출된 것을 확인하였다. 상기 1차 침출액에서 미용해된 코발트, 니켈 및 리튬을 회수하기 위해 2차 침출을 진행하였다. 코발트, 니켈 및 리튬의 침출율은 99% 이상으로 향상된 반면, 망간의 경우 침출액 내 미량으로 존재하였다. 이는 망간의 대부분이 잔사 내 포함되어 회수된 것을 의미한다. 또한, 2차 침출액은 양극활물질 1차 침출액으로 사용 가능하였다(표 2).


[표 2] 폐양극활물질분말의 침출 결과


상기의 망간이 포함된 불용성 잔사(residue)에 대하여, 고순도의 황산망간을 회수하기 위해 환워제를 이용한 산 침출을 수행하였다.


상기 산침출 조성을 분석한 결과, 분석결과, 잔사에 잔존하였던 코발트와 니켈이 각각 512 mg/L, 291 mg/L로 각각 침출되었고, 망간이 21,780 mg/L 이상으로 포함된 침출여액을 회수할 수 있었다(표 3).


[표 3] 산 침출 후 여액의 조성 분석결과

 

2차 침출한 후 회수된 잔사의 성분을 분석한 결과, 망간(Mn)의 품위는 47% 이상으로 향상되어 원료 내 포함된 함량(표 1)에서 4 배 이상 농축되어 존재하였다. 또한 일부 미용해된 코발트가 약 0.7% 이내로 잔존하였다(표 4).


[표 4] 2차 침출 후 잔사의 조성


망간침출잔사-산침출-용매추출-황산망간회수(제1공정)을 통해 회수한 황산망간에 대해 성분을 분석한 결과, 탈거 후 회수된 황산망간 용액은 침출액 내 존재했던 구리, 철, 니켈 불순물이 제거되었고, 코발트가 약 300 mg/L 포함된 150 g/L 이상의 고농도의 황산망간으로 회수되었음을 확인할 수 있다(표 5).


[표 5] 황산망간 회수 후 성분분석(공정1)


다음으로 종래의 망간화합물 회수방법 및 이의 망간 화수 효율을 확인하였다.


5단 용매 추출 및 2단 세정을 거처 표 1의 조성을 가지는 폐양극활물질 분말을 회수한 결과, 회수된 황산망간 내 불순물로서 코발트(Co)외 철(Fe), 칼슘(Ca), 리튬(Li) 등이 추가로 존재하였고, 추출단수가 5단 이상으로 실시예 1의 1단 추출에 비해 소모되는 수산화나트륨(NaOH)의 농도가 상대적으로높아 고가의 비용이 소요될 뿐만 아니라, 불순물들에 의해 망간의 순도가 상대적으로 저조함을 확인할 수 있었다(표 6).


[표 6] 종래의 망간회수 방법을 이용한 침출여액 및 용매 추출 후 조성 분석결과


상기 표 4의 조성을 가지는 침출 용액으로부터 망간을 선택적으로 제거하기 위해 Na2S2O8 산화제를 이용한 망간산화물 회수 결과, 침출여액으로부터 회수된 망간산화물은 망간 농도 50% 이상으로 회수되었으나, 코발트와 니켈도 각각 3.4%, 1.8%로 공침되어 손실된 것을 확인할 수 있었다(표 7).


[표 7] Na2S2O8 산화제를 이용한 망간산화물 회수 확인


종래의 망간 회수방법은 폐양극활물질 침출시 환원제 투입하여 침출액에 고가의 산화제를 다시 투입하여 망간을 침전으로 제거하는 공정으로, 과량의 환원제와 산화제가 소모되며, 침전으로 회수된 망간산화물의 경우 코발트와 니켈의 공침에 의한 손실율도 상당히 크기에 망간 회수방법으로 적합하지 않음을 확인할 수 있다.


본 특허에 따르면 망간의 선행분리가 필요하지 않으므로 코발트와 니켈을 분리하여 회수하는 공정이 단순화되고, 망간을 회수하기 위해 사용되는 중화제의 미사용으로 제조원가를 절감할 수 있는 이점이 있으며 잔사로부터 망간을 회수하기 위해 용매추출 공정을 적용할 경우, 기존공정보다 축소된 공정(2단 이하)으로 고순도 망간화합물을 회수할 수 있다.


리튬이차전지는 전기자동차와 전력저장시스템(ESS) 핵심부품으로써 환경오염이 없는 신재생에너지의 공급량이 확대됨에 따라 그 수요가 급격하게 증대되고 있다. 글로벌 이차전지 시장 규모는 전기차 보급 확대에 힘입어 2020년부터 향후 십년간 약 8배 성장할 것으로 전망되고 있다. 이에 따라 폐배터리도 배출규모도 급격하게 증가할 것으로 전망된다. 폐배터리는 심각환 환경오염을 유발하며, 국립환경과학원은 폐배터리의 산화코발트, 리튬, 망간, 니킬 등을 1% 이상 함유한 유독 물질로 분류하고 있다.


폐 배터리에서 자원을 분리하고 재활용하기 위한 다양한 기술이 주목 받고 있다. 코스모의 본 특허 기술은 노후된 폐배터리 자원에서 단순하고 경제적으로 망간화합물을 회수할 수 있어, 배터리를 재활용하며, 동시에 망간의 제조원가를 절감하는데 유용할 것으로 판단된다.




 

특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675




참조

2030 이차전지 산업(K-Batery), KDI 경제정보센터, 발전 전략, 2021년 7월

늘어나는 전기차, 쌓이는 폐배터리…재활용 기술 주목, 글로벌이코노믹, 2021년 4월 27일


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