KR100241470B1 - 커패시터 유전체 및 산소 배리어의 형성에 유용한 가교 결합된 아크릴레이트 코팅 물질 - Google Patents

커패시터 유전체 및 산소 배리어의 형성에 유용한 가교 결합된 아크릴레이트 코팅 물질 Download PDF

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도슨 에릭
클린 다니엘
랭로이스 마크
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지. 쇼 데이비드
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Abstract

분자량이 150 내지 600인 다관능성 아크릴레이트 모노머를 증발시키고, 이러한 모노머 필름을 형성하기 위한 아크릴레이트를 유전체 또는 플라스틱 기재에 축합하는 방법으로 산소 투과율이 낮은 고전압 커패시터에 사용되는 시트 물질을 준비한다. 아크릴레이트는 자외선 또는 전자의 조사에 의하여 중합된다. 메탈화층은 커패시터의 전극으로 사용된다. 메탈화층이 아크릴레이트층에 의하여 덮여 있지만 쉬우핑을 이용하여 메탈층에 전기적 접촉이 일어날 수 있다. 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 알루미늄 나이트라이드, 티타늄 나이트라이드, 알루미늄 옥사이드 및 네탈로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 산소 배리어를 형성하기 위하여증착시킬 수 있다. 증착의 바로 앞 단계에서 표면의 플라즈마 처리로 접착을 강화한다. 아크릴레이트가 축합되는 기재를 냉각시킴으로서 축합 효율을 강화한다.

Description

[발명의 명칭]
커패시터 유전체 및 산소 배리어의 형성에 유용한 가교 결합된 아크릴레이트 코팅 물질
[종래기술]
본 발명은 산소 또는 기타 기체의 투과를 억제하기 위한 배리어 필름(barrier film)의 증착(deposition)에 관한 것이다. 또한 본 발명은 고전압 커패시터(capacitor) 및 이러한 커패시터를 이루는 구조로서 사용되는 물질에 관한 것이다. 그리고 아크릴레이트(acrylate) 증착 및 접착(adhesion) 기술의 향상과 관련되어 있다.
음식물 등과 같은 많은 제품들은 얇은 플라스틱 종이백(bag)으로 포장되는데, 이러한 얇은 필름은 산소, 수증기 및 방향성 가스의 투과를 방지하는데 적합한 재료이다.
상기와 같은 배리어 필름은 고가의 플라스틱을 사용하여 제조되는 것이 일반적인데, 저가의 배리어 필름은 산소 또는 수분이 쉽게 투과하여 장기간 유통될 수 없기 때문이다. 상기와 같은 이유로 인하여 보다 경제적인 배리어 필름이 요구되어 왔다.
산소 또는 주위의 가스로부터 보호될 필요성이 있는 많은 제품들이 플라스틱병 또는 튜브로 포장되어 있으며, 이러한 포장 용기는 내용물이 용기를 통한 확산에 의하여 유실되지 않도록 불투과성 재료를 사용하여 제조될 필요가 있다.
여러 응용 기술 분야에서 전기 커패시터는 에너지의 보관을 위해서 사용된다. 커패시터에 사용되는 운전 전압은 소형 전자 회로에 사용되는 불과 수 볼트에서부터 발전 시설에 사용되는 수천 볼트에 이르기까지 그 사용 영역이 매우 크다.
통상적으로, 중·저전압(일반적으로 600볼트 이하)에서는 메탈화 시트 유전체(metallized sheet dielectric)가 사용된다. 일반적으로 고전압 커패시터는 알루미늄 호일 전극 및 열가소성 폴리프로필렌 및 폴리에스터 필름과 같은 시트 유전체 물질로 구성되어 있다. PXE(phenyl xylyl ethane), MIPB(mono isopropyl biphenyl), DOP(dioctyl phthalate), 피마자유(castor oil), 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol) 및 미네랄유는 바람직한 가스 흡수 특성을 지니고 있으므로 유전체 액체로서 흔히 사용된다.
고전압 커패시터에는 메탈화 전극의 장점인 자기 복구 특성(self healing property)을 적용할 수 없었다. 유전체 액체는 열가소성 시트를 부풀어오르게 하는데, 이러한 현상은 박막 금속 전극을 균열시켜서 회로의 단선을 유발한다. 와운드 커패시터(wound capacitor)에 있어서, 자기 복구 특성을 가질 수 있는 고전압을 얻기 위해서는 메탈화 필름을 사용하는 것이 바람직하며, 커패시터를 액체로 충진하는 것이 필요한 경우도 있다.
[발명의 요약]
본 발명은 산소 및 수분의 투과를 억제하기 위한 열가소성 기재(substrate)를 지니는 배리어, 상기 기재의 표면에 가교 결합된 아크릴레이트층, 상기 기재의 아크릴레이트층과 동일 표면에 증착된 산소 배리어 물질의 층으로 이루어져 있다. 상기 산소 배리어 물질의 층은 상기 아크릴레이트층 위에 형성되는 것이 바람직하며, 일부 실시예에 있어서는 아크릴레이트층의 아래에 형성되는 경우도 있다. 본 발명의 한 실시예에 있어서, 아크릴레이트층은 분자량이 150 내지 600인 아크릴레이트 모노머(monomer)가 중합된 제품이다. 또는 아크릴레이트층은 광중합이 가능한 아크릴레이트로부터 형성될 수 있는데 광중합이 가능한 아크릴레이트는 스프레이 또는 침적에 의하여 충분히 상기 기재에 형성될 수 있을 만큼의 낮은 점도를 가져야한다. 바람직하게는, 산소 배리어층 위에 가교 결합된 아크릴레이트층을 형성하는 것이 바람직하다. 가장 위층의 아크릴레이트층은 메탈화층이 기타의 표면에 접촉하기 전에 메탈화층 위에 증착되는 것이 바람직하다.
열가소성 기재의 표면에 아크릴레이트를 증착시키기 위해서는 기재를 변형시키지 않는 범위내에서 기재의 표면을 융점 이상으로 가열하거나 아크릴레이트와의 접착을 강화하기 위하여 기재의 표면에 프라즈마 처리(plasma treating)을 하여야 한다. 기재를 냉각시키는 것은 증착 효율을 증가시킨다.
또한 메탈화 커패시터 전극은 침식에 의한 손상 또는 유전체의 한 면 또는 양면에 저항 폴리머(resistant polmer) 코팅 물질을 적용함에 의한 유전체 액체에 의한 손상으로부터 보호될 수 있다는 것이 발견되었다. 그러므로 메탈화 시트 커패시터(metallized sheet capacitor)를 감기에 적합한 시트 물질의 기재로서 열가소성 유전체 시트가 사용된다. 유전체 시트의 최소한 한 면에는 도전성 금속층이 증착된다. 도전층과 마찬가지로 중합된 아크릴레이트의 한 층이 유전체 시트의 동일 면에 형성되고, 중합된 아크릴레이트의 나머지 한층은 유전체 시트의 반대면에 형성될 수 있다.
아크릴레이트층은 분자량이 150 내지 600, 바람직하게는 200 내지 400인 아크릴레이트 모노머를 증발시킴으로 형성되며, 모노머는 시트 기재의 표면에 모노머 필름을 축합된다. 이어서, 아크릴레이트 모노머는 아크릴레이트 층을 형성하기 위하여 중합된다. 유전체 시트의 표면 에너지를 증가시키기 위하여 유전체 시트의 표면을 변화시키는 것은 필름의 경화(curing) 또는 중합을 강화하여 플라즈마 처리로 행하는 것이 바람직하며, 전자 빔 또는 자외선 조사에 의하여 행할 수도 있다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 원리에 의하여 제조된 메탈화 시트 커패시터의 개략도.
제2도는 커패시터를 감기에 적당한 물질의 세가지 단면을 나타내는 것으로서, 제2(a)도는 커패시터에 사용되는 두 개의 코팅된 시트, 제2(b)도는 하나의 면에만 코팅된 시트, 제2(c)도는 코팅 순서를 반대로 한 것을 나타내는 단면도.
제3도, 제4도 및 제5도는 커패시터를 감기에 적당한 물질의 또 다른 실시예를 나타내는 부분 단면도.
제6도는 커패시터 시트 물질을 형성하기 위한 코팅 장치를 나타내는 개략도.
제7도는 아크릴레이트 수축율 및 층의 두께를 각각 나타내는 그래프.
제8도는 온도에 따른 축합 효율을 나타내는 그래프.
제9도는 중합된 아크릴레이트가 코팅된 메탈화 시트로 제조된 커패시터의 부분 단면도.
제10도는 산소 투과성이 낮은 폴리프로필렌이 코팅된 단면도.
제11도는 산소 투과성이 낮은 열가소성 기재가 코팅된 단면도.
제12도는 본 발명의 원리에 의하여 제조된 컨테이너의 한 예를 나타내는 개략도.
제13도는 스프레이의 방법에 의하여 기재를 코팅하는 장치를 나타내는 개략도.
제14도는 배리어 시트를 형성하기 위한 코팅 장치를 나타내는 개략도이다.
[발명의 상세한 설명]
커패시터(10)는 캔(11)으로 이루어져있으며 제1도에서는 캔(can) 내부의 커패시터 물질(12)의 롤(roll)을 나타내기 위하여 캔의 한쪽 말단부를 절단하여 나타내었다. 커패시터를 형성하는 물질의 층은 실린더형 롤(cylindrical roll)의 형태로 감기어 있다. 실제로, 커패시터 물질의 롤은 메탈 또는 나선식으로 단단히 감긴 유전체 코일의 층으로 이루어져 있다. 메탈층은 커패시터의 전극을 형성하며, 전극 사이의 유전체 물질은 커패시터 내의 전하를 축적한다. 고전압에 사용되는 이러한 커패시터는 상기에서 언급한 유전체 물질로 충진될 수 있다.
제2도는 이러한 커패시터를 감는데 사용되는 물질의 세가지 에를 나타내는 단면도이다. 커패시터를 감는데 적합한 시트는 얇은 폴리에틸렌(polyethylene) EH는 폴리에스터(polyester) 시트와 같은 열가소성 기재(13)를 지니고 있으며, 이러한 기재는 안정된 유전체 상수 및 높은 절연 내력(dielectric strength)을 가진다. 진공 증착 또는 스퍼트링(sputtering)에 의하여 형성되는 메탈층(14)은 최소한 기재의 한 쪽 면에 형성된다. 중합된 아크릴레이트층(16)은 하기한 메탈층의 위 또는 아래에 증착된다. 제2(a)도에 나타난 실시예에서는 중합된 아크릴레이트의 다른 한 층(17)이 기재의 반대면에 형성되어 있다.
커패시터를 형성하기에 적합한 두 개의 시트 물질이 커패시터 내부에서 흔히 사용되는 형태로 제2(a)도에 예시되어 있다. 각각의 시트는 모서리를 따라서 노출되어 있는 메탈화층 부분을 지니고 있다. 이 실시예에 있어서 메탈화층 부분은 아크릴레이트 절연층으로 덮여져 있지 않다. 이러한 메탈층의 노출되지 않은 모서리는 커패시터 내부의 인접한 시트의 반대 모서리에 위치하여 전기적 접촉이 이루어질 수 있는 부분을 제공함으로써 커패시터 물질의 다른 시트가 커패시터의 반대 플레이트(plate)를 형성하게 한다.
제2(b)도는 롤 커패시터를 형성하기 위한 시트의 또 다른 실시예를 보여준다. 기재(13)의 상부에 메탈층(14)이 증착되어 있으며, 메탈층의 상부에는 중합된 아크릴레이트층이 형성되어 있다. 전체 메탈층이 아크릴레이트에 의하여 덮여 있다. 기재의 한 부분만이 아크릴레이트로 코팅되어 있다.
제2(c)도의 실시예에는 기재 위의 층이 바뀌어져 있다. 본 실시예에 있어서는 중합된 아크릴레이트층(16)이 기재(13)의 상부에 직접 형성되어 있다. 메탈층(14)은 간접적으로 아크릴레이트층 위에 증착되어 있다. 기재의 반대면에는 아크릴레이트층이 형성되어 있지 않다. 메탈은 시트의 모든 모서리를 따라서 확장될 수 있으며 또는, 시트의 하나의 모서리를 따라서 짧은 거리를 차지할 수도 있다. 제3도는 열가소성 기재(19)의 양면에 중합된 아크릴레이트층(18)을 가진 다양한 커패시터 물질을 나타낸다. 아크릴레이트층의 최상부에 메탈층(21)이 증착되어 있다.
제4도는 제3도의 실시예에서 약간 변형된 실시예를 나타내며, 기재(23)의 양면에 중합된 아크릴레이트층(22)을 지니고 있다. 메탈층(24)은 최소한 하나의 아크릴레이트층에 증착되어 있다. 또 하나의 중합된 아크릴레이트층(26)이 메탈층 위에 형성되어 있다. 이러한 여러 가지 형태가 커패시터를 형성하기 위하여 사용될 수 있다.
커패시터가 항상 유전체 물질의 메탈화 시트 전극 두 개로 이루어질 필요는 없다. 제5도에 예시되어 있듯이, 커패시터가 열가소성 기재(27) 위에 형성된 하나의 전극만을 가질 수도 있다. 중합된 아크릴레이트층(28)이 기재의 각 면에 형성되어 있다. 메탈층(29)은 하나의 전극을 형성하기 위하여 증착되어 있다. 이러한 커패시터에 있어서 나머지 하나의 전극은 알루미늄 호일(foil) 층(32)으로 이루어진다. 이러한 전극은 폴리프로필렌과 같은 유전체 물질의 시트(32)를 통하여 다른 기재상에 있는 인접한 메탈층(나타나 있지 않음)에 의하여 분리될 수 있다.
상기에서 언급한 바와같이 폴리프로필렌 또는 폴리에스트와 같은 물질은 커패시터용 유전체로서 바람직한데 이들은 안정된 유전체 상수 및 높은 절연 내력을 지니고 있기 때문이다. 예를들어 메탈화 폴리프로필렌을 액체가 충진된 커패시터에 적용할 경우 열가소성 수지는 부풀어오를 것이 분명하며 결과적으로 얇은 메탈화층을 파열시킨다. 메탈화 전극과 직접 접촉하는 얇은 중합된 아크릴레이트층을 가짐으로써 유전체 액체에 의하여 야기되는 손상을 피할 수 있다. 이것은 열경화성 아크릴레이트가 메탈 필름을 지지하거나 또는 안정화하여 필름 기재가 부풀어오름에도 불구하고 균열을 방지하는 것으로 생각된다.
만약 아크릴레이트층이 메탈층 위에 위치한다면, 메탈층의 부식을 방지할 수 있다. 이러한 것은 어떤 커패시터를 형성하기 위하여 불필요한 것으로 생각될 수도 있지만, 유전체 시트의 양쪽면이 경화성 아크릴레이트로 덮여 있다면 층 사이의 폴리머 필름은 커패시터의 유전체 액체에 의하여 고립되어서 부풀어오름 현상을 방지할 수 있다.
제11도에 배리어 물질을 예시하였으며, 이것은 열가소성 기재(110)의 한면에 가교 결합된 아크릴레이트층(111)을 가지고 있다. 아크릴레이트층의 위에는 산소 배리어 물질로 된 층(112)이 형성되어 있다. 최종 가교 결합된 아크릴레이트층(113)은 산소 배리어 층의 위에 형성될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.
가교 결합된 얇은 아크릴레이트 코팅 표면을 가진 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스트 또는 나이론 기재가 메탈 또는 유기 배리어 코팅 물질과 결합할 경우에는 산소 및 물의 투과가 매우 억제된다는 것이 밝혀졌다. 일반적으로 음식물의 포장에는 메탈화된 폴리프로필렌, 나일론 및 폴리에스트 시트가 사용된다. Modern Controls, Minneapolis, Minnesota의 Mocon Oxtran System을 사용하여 측정할 경우 메탈화된 나일로는 약 0.05㎖/100in2/hour(㎖/645㎠/hour)의 산소 투과율을 가진다. 메탈화된 폴리에스터는 약 0.08의 산소 투과율을 가지는 것이 일반적이다. 반면에 메탈화된 폴리프로필렌은 약 2.5의 산소 투과율을 가지며, 이것은 낮은 탄소 투과율이 요구되는 포장재로써는 적당하지 않다.
메탈화된 폴리프로필렌의 산소 투과율이 높은 것은 폴리프로필렌 시트 고유의 표면 거칠기에 비롯되는 것으로 생각되고 있다. 나일론 및 폴리에스터 시트는 상당히 부드러우며, 폴리프로필렌과 비교할 경우 높은 온도에 비교적 잘 견딘다. 바람직한 산소 배리어로 사용하기 위하여 일정한 두께로 메탈 코팅을 용이하게 실시할 수 있다. 약 1/2 내지는 1 마이크로미터 두께의 아크릴레이트층은 낮은 산소 투과율은 가지는 표면을 부드럽게 하기에 적당하다.
코팅되지 않은 시트 폴리프로필렌은 약 100의 산소 투과율을 가질 수도 있으나, 알루미늄층이 폴리프로필렌 시트 기재의 표면에 적용된다면 산소 투과율은 약 2.5 정도로 감소된다. 놀랍게도, 약 1마이크로미터의 아크릴레이트층이 폴리프로필렌 위에 형성되고, 메탈층으로 덮는다면 산소 투과율이 약 0.05 정도로 낮아지는데 이러한 수치는 메탈화된 폴리에스터보다 낮은 값이다. 폴리프로필렌의 표면에 증착된 액상 아크릴레이트 모노머 필름은 부드럽고 내열성이 강한 표면을 지니며, 아크릴레이트가 중합된 이후에도 표면이 부드러운 상태를 유지한다는 주장이 있다. 이러한 경우에 있어서는 메탈화층은 바람직한 산소 배리어를 형성한다.
우선, 아크릴레이트 모노머층이 기재 위에 증착하고 가교 결합을 형성시킨다. 이러한 아크릴레이트층에 산소의 투과에 대하여 우수한 내성을 가진 SiOX또는 Al2O3의 산소 배리어층을 코팅한다. 가교 결합된 아크릴레이트층의 고온 내열성은 열가소성 기재에 실리콘 옥사이드(silicon oxide) 또는 알루미늄 옥사이드(aluminium oxide)가 고온 증착되는 것을 가능하게 한다. 기타의 증착 배리어 필름은 진공 또는 증기 증착이 가능한 질화물 또는 규소화물로부터 형성될 수 있다. 예를들어, 실리콘 나이트라이드, 알루미늄 나이트라이드 또는 티타늄 나이트라이드가 사용될 수 있다. 이러한 물질은 아화학양적인(substoichiometric) 화합물일 필요가 없으며 과잉 메탈과 함께 아화학양적인 물질이 되는 경우가 있다.
다른 하나의 고분자화된 아크릴레이트층이 산소 배리어층에 형성될 경우에 더욱 놀라운 일이 일어난다. 이 경우에 폴리에틸렌 배리어 물질을 통한 투과율은 약 0.002로 낮아지는데 이것은 메탈화 나일론의 산소 투과율보다 훨씬 우수한 것이다. 이와같은 현상은 두 번째 아크릴레이트층이 메탈화층을 보호하여 산소 배리어로서의 메탈의 특성을 보존해 주는 것이라는 주장이 있다.
낮은 산소 투과율을 가지는 바람직한 조성물은 중합된 아크릴레이트층, SiOX, Al2O3, 실리콘 나이트라이드, 티타늄 나이트라이드 또는 알루미늄 나이트라이드와 같은 배리어 물질층 및 열가소성 기재 위의 또 하나의 중합된 아크릴레이트층을 가진다. 아크릴레이트층은 투과율을 현저하게 저하시키고, 배리어 물질 위의 층은 배리어 물질을 기계적인 충격으로부터 보호하며, 인쇄에 적합한 표면이 되게 한다.
산소 투과율이 현저하게 개선되는 것은 다관능성 아크릴레이트의 가교 결합에 뒤따른 폴리프로필렌 표면의 모노머 액상 필름의 형성에 기인한다. 바로 그 자리에서 중합되는 아크릴레이트 모노머의 두 번째 층을 첨가하는 것은 바로 아래층의 결함을 바로 잡고, 아크릴레이트 본래의 낮은 산소 투과율과 함께 두께를 두껍게 하기 위해서이다. 층의 성분을 충분하게 사용하는 것은 핀홀(pinhole) 누출을 최소화하기 위해서이다.
특별하게 유용한 배리어 시트는 복수의 아크릴레이트 및 산소 배리어로서 이루어진 것이다. 이러한 물질로 이루어진 복수의 얇은 층은 동일한 두께의 이중층보다 효과적이다. 예를들면, 약 0.1마이크로미터 두께의 메탈 또는 기타의 산소 배리어층 위에 약 0.5마이크로미터의 가교 결합된 아크릴레이트층이 코팅된 시트를 가지고 있고, 여기에 아크릴레이트 및 메탈층을 형성하였다(바람직하게는 아크릴레이트층을 최종적으로 형성한다). 메탈층 사이의 얇은 아크릴레이트층은 산소의 측면흐름을 감소시켜서 투과율을 최소화한다. 이와같은 배열은 여러 가지 형태의 병에 특히 유용한 산소 배리어로서 사용될 수 있다.
일반적으로, 산소 배리어 물질층을 형성하고 난 후 기재 위에 아크릴레이트층을 형성하는 것이 바람직한 것으로 믿어지고 있지만, 아크릴레이트층을 형성하고 난 후 기재 위에 메탈층을 직접 증착하면 산소 투과율을 급속히 감소시킬 수 있다.
기타의 여러 가지 다른 면에 있어서도 중합된 아크릴레이트층은 유리한 점이 있는 것으로 알려져 있다. 즉, 열경화성 물질로서 열가소성 기재에 비하여 높은 온도에 대한 내성이 강하다. 코팅 공정에 있어서, 이러한 제품은 메탈화, 플라즈마 처리 등과 같이 고온 처리 공정에 적용된다. 경화된 아크릴레이트 코팅은 증기 방출을 하지 않으며, 표면을 실링(sealing)할 수 있고, 열가소성 기재 물질의 방출을 억제한다.
아크릴레이트 프리폴리머(prepolymer)를 증발시키고, 이것은 진공 시스템을 이용하여 기재 위에 증착하는 것이 바람직한데, 이러한 기술은 아크릴레이트를 정련하는데 기여한다. 실제로, 증발 및 증착 공정은 휘발성 성분을 진공 펌프를 이용하여 제거하고 분자량이 큰 아크릴레이트 성분만을 기재 위에 증착시키는 진공 증류(vacuum distillation) 공정이다. 휘발 성분을 제거시키는 것은 뒤따르는 메탈 또는 기타의 유기 배리어 필름의 증착 등에 사용되는 고온 처리에 적합하도록 하기 위해서이다.
이러한 증착 기술을 적용한 후, 아크릴레이트를 중합하여 하나의 가교 결합된 층을 형성하기 위하여 모노머에 자외선 또는 전자빔을 이용하여 조사한다. 조사(irradiation)에 의한 중합은 흔히 사용되는 방법이며, 이때 필요한 전자 플럭스 또는 사용되는 파장 및 총 자외선 플럭스는 잘 알려져 있다. 자외선 방사에 의한 중합을 유도하는 광개시제(photoinitiator)가 아크릴레이트에 포함될 수 있다.
아크릴레이트는 메탈층을 기재에 코팅하기 위한 장치가 제6도에 도시되어 있다. 모든 코팅 장치는 기존의 진공 챔버(36)의 내부에 위치하고 있다. 폴리프로필렌, 폴리에스터 및 나일론 시트의 롤은 페이아웃 릴(pay-out reel)(37)에 장착되어 있다. 기재를 형성하는 시트(38)는 제일 회전드럼(39)에 감기고, 제이 회전 드럼(40)에 감겨서 테이크업(take-up) 릴(41)에 공급된다. 시트 물질을 페이아웃 릴에서 드럼을 거쳐 테이크업 릴로 공급하기 위하여 유동(idler) 롤(42)이 도입된다.
순간 증발기(flash evaporator)(43)가 제일 코팅 영역에서 드럼 근처에 장착된다. 순간 증발기는 아크릴레이트 모노머층 또는 필름이 드럼을 통과할 때 이 것을 기재에 증착한다. 아크릴레이트 모노머가 코팅된 기재는 조사 영역을 통과하는데, 이 영역에서는 아크릴레이트가 전자 건 또는 자외선 조사 소스(source) 등과 같은 소스(44)에 의하여 조사된다. 필름의 방사 또는 전자 조사(electron bombardment)는 아크릴레이트 모노머의 중합을 유발한다.
시트는 계속적으로 메탈화 영역(46)을 통과하는데, 이 영역에서는 진공 메탈화 또는 스퍼트링 방법에 의하여 전극의 메탈 코팅이 이루어진다. 시트는 다른 하나의 순간 증발기(47)를 통과하는데, 여기에서는 메탈 위에 보호층을 형성하기 위해서 다른 한 층의 아크릴레이트 모노머가 증착된다. 이 모노머층은 드럼에 인접한 전자 건 또는 전자 빔 소스(48)에 의한 조사로 경화된다. 아크릴레이트층이 메탈층의 위에 위치하는지 그렇지 않으면 아래에 위치하는지에 따라서 증발기(43) 또는 증발기(47)의 사용이 선택된다. 아크릴레이트층의 사이에 메탈층이 위치하면 상기 두 개의 증발기 및 방사 소스가 사용된다.
컨테이너(container)를 코팅하는 예시적인 공정을 기술하면 다음과 같다. 기존의 방법에 있어서, 컨테이너는 기존의 열가소성 물질을 사출 성형하거나 블로우 성형하여 제조된다. 그 다음 공정으로서 컨테이너에 활성을 부여하고 표면을 부드럽게 하기 위하여 화염 처리를 한다. 기재 위에 아크릴레이트층을 접착시키기 위해서는 플라즈마 또는 화염 처리로써 표면에 활성화시키면 접착이 강화된다는 것이 발견되었다. 고온의 공기 또한 사용될 수 있다.
전형적인 생산 라인에 있어서, 컨테이너(114) 열(raw)은 화염 처리 영역, 코팅 영역 및 경화 영역을 연속적으로 통과한다. 화염 처리 영역에서는 컨테이너가 여러 개의 프로판 또는 천연 가스 토치(torch)(116)에 의하여 화염 처리된다. 표면을 활성화시켜 접착을 강화하는 외에 상기의 화염 처리는 컨테이너의 표면을 현저하게 부드럽게 하여 뒤이은 코팅 공정을 용이하게 하는 역할을 한다. 화염은 컨테이너의 얇은 표면층을 연화 또는 용융하기에 충분한 강도로 적용되어야 한다.
화염 처리는 성형후 컨테이너의 표면에 남은 성형 흔적들을 녹여서 제거하므로 코팅 물질이 컨테이너의 표면에 규칙적으로 코팅될 수 있도록 한다. 열가소성 물질이 효과적으로 과냉각된 액체이므로 “용융”이란 말이 거의 오용되어 사용되고 있다. 그러므로 용융이란 불규칙적인 표면을 규칙적으로 하기 위하여 표면을 충분히 연화하는 것이라고 볼 수 있다.
이러한 아크릴레이트층은 코팅 영역에 적용되는데, 이 영역에서는 하나 이상의 노즐(117)의 상기 층의 표면에 아크릴레이트 모노머에 얇게 코팅한다. 예를들면, 이러한 스프레이 코팅층은 1 내지 20 마이크로미터 두께로 형성될 수 있다. 표면에 스프레이된 아크릴레이트는 낮은 점도의 모노머일 수도 있으며, 바람직하게는 모노머 및/또는 저분자량의 폴리머가 스프레이용 용매와 결합하여 사용될 수도 있다. 아크릴레이트가 자외선 조사에 의하여 가교 결합될 경우에, 상기 스프레이 조성물에 광개시제를 포함할 수도 있다.
컨테이너의 표면을 아크릴레이트로 코팅하는 다른 하나의 방법으로서는 컨테이너를 액상 아크릴레이트 조성물에 침적하는 방법도 가능하다.
코팅 영역에 이어서, 컨테이너는 경화 영역을 통과하는데, 이 영역에서는 여러 개의 자외선 램프(118)가 아크릴레이트층을 조사하여 가교 결합을 유발한다.
컨테이너에 아크릴레이트층을 적용한 후에 산소 배리어층이 적용된다. 이것은 진공 챔버에서 증착되는 것이 바람직하다. 금속 배리어층, 즉 알루미늄은 진공 메탈화 또는 스퍼터링 방법에 의하여 적용될 수 있다. 실리콘 옥사이드, 알루미늄 옥사이드, 실리콘 나이트라이드 또는 기타 이와 같은 물질의 층은 플라즈마를 이용한 화학 증기 증착법에 의하여 증착할 수 있다. 예를들어, SiOX는 산화 또는 불활성 캐리어 가스(inert carrier gas)를 이용하여 플라즈마 증기 증착 공정으로 증착할 수 있다. 알루미늄 옥사이드는 전자 빔 증착 또는 바람직하게는 알루미늄의 증발에 의하여 증착이 가능하며, 이것은 산소 플라즈마에서 산화물로 전환된다.
아크릴레이트층을 증착하기 위한 다른 하나의 방법으로서는 진공 챔버를 사용하는 것이다. 시트 기재를 아크릴레이트 및 산소 배리어층에 코팅하는 적당한 장치는 제14도에 예시되어 있다. 모든 코팅 장치는 기존의 진공 챔버(121)의 내부에 위치하고 있다. 폴리프로필렌, 폴리에스터 및 나일론 시트의 롤은 페이아웃 릴(112)에 장착되어 있다. 기재를 형성하는 시트(123)는 회전드럼(124)에 감겨서 테이크업 릴(126)에 공급된다. 시트 물질을 페이아웃 릴에서 드럼을 거쳐 테이크업 릴로 공급하기 위하여 유동 롤(127)이 도입된다.
순간 증발기(128)가 제일 코팅 영역에서 드럼 근처에 장착된다. 순간 증발기는 아크릴레이트 모노머층 또는 필름이 드럼을 통과할 때 이것을 기재에 증착한다. 아크릴레이트 모노머가 코팅된 기재는 조사 영역을 통과하는데, 이 영역에서는 아크릴레이트가 전자 건 또는 자외선 조사 소스 등과 같은 소스(129)에 의하여 조사된다. 필름의 방사 또는 전자 조사(electron bombardment)는 아크릴레이트 모노머의 중합을 유발한다.
시트는 계속적으로 증착 영역(131)을 통과하는데, 이 영역에서는 플라즈마 증착, 진공 증착 등의 방법에 의하여 산소 배리어 물질의 코팅이 이루어진다. 시트는 다른 하나의 순간 증발기(132)를 통과하는데, 여기에서는 산소 배리어 위에 보호층을 형성하기 위해서 다른 한 층의 아크릴레이트 모노머가 증착된다. 이 모노머층은 드럼에 인접한 전자 건 또는 전자 빔 소스(133)에 의한 조사로 경화된다. 코팅된 시트는 테이크업 릴(126)에 감긴다.
미합중국 특허 번호 제4,722,515, 4,696,719, 4,842,893, 4,954,371 및/또는 5,097,800에 기술되어 있는 순간 증발 장치 129, 132를 사용하여 모노머를 증발시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기의 특허는 방사에 의한 아크릴레이트의 중합을 기술하고 있다. 이러한 순간 증발 장치에 있어서, 액상 아크릴레이트 모노머는 작은 방울의 형태로서 가열된 챔버에 주입된다. 챔버의 온도를 상승시키면 상기의 아크릴레이트 방울이 증발하여 모노머 증기가 된다. 이러한 모노머 증기는 증발하면서 모노머 증기가 통과하는 노즐인 세로로 배열된 슬롯을 충진시킨다.
사용하기에 적합한 증발기의 형태는 두가지가 있다. 한 형태는, 방울을 주입하기 위한 오리피스(orifice) 및 순간 증발기가 노즐 실린더의 한 쪽 말단부에 연결되어 있다. 다른 한 형태는, 주입기 및 순간 증발기 영역이 노즐 챔버의 중앙에 T형태로 부착되어 있다.
코팅을 하기 위해서는 코팅하기 바로 직전에 플라즈마 처리를 하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 진공 챔버의 내부에서 종래의 플라즈마 건(plasma gun)(134)은 순간 증착기(128) 및 순간 증착기(132)의 윗 단계에 위치하는데, 이러한 순간 증착기는 모노머를 증착하기 전에 시트의 표면을 연속적으로 활성화하는 역할을 한다. 종래의 플라즈마 발생기가 사용된다.
진공 챔버내의 표면 처리는 단지 원료 필름의 표면에 뿐만 아니라 모든 표면에 상당히 중요하다. 제6도에서 언급하였듯이 종래의 플라즈마 건(52)은 순간 증착기(43) 및 순간 증착기(49)의 윗 단계에 위치하는데, 이러한 순간 증착기는 모노머를 증착하기 전에 시트의 표면을 연속적으로 활성화하는 역할을 한다. 다른 하나의 플라즈마 건(52)은 진공 메탈화 영역(46)의 바로 앞 단계에위치한다. 종래의 플라즈마 발생기가 사용된다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기한 플라즈마 발생기는 약 500 내지 1000볼트의 전압 및 약 50Khz의 진동수로 운전된다. 전력은 500 내지 3000와트의 수준이다. 예를들어, 넓이가 약 50㎝인 필름을 분당 30 내지 90미터의 속도로 운전하기 위해서는 약 500와트의 전력이 적당하다.
컨테이너를 아크릴레이트 및 배리어 물질층으로 코팅하기 위해서는 상기와 유사한 시스템이 사용될 수 있다. 컨테이너는 아크릴레이트 증발 및 축합 영역 그리고 증착 영역을 통하여 연속적으로 움직인다. 만약 두 층의 아크릴레이트가 사용된다면, 두 번째 아크릴레이트는 동일한 순간 증발기를 사용할 수도 있고, 두 번째 유사한 순간 증발기를 사용할 수도 있다.
열가소성 기재 위에 가교 결합을 형성하기 위하여 사용되는 아크릴레이트층는 코팅을 증착시키는 방법에 따라서 조금씩 다르다. 침적 또는 스프레이식에서는 비슷한 종류의 아크릴레이트가 사용되며, 이러한 아크릴레이트는 모노머일 필요가 없다. 일반적으로, 이러한 방법에 사용되는 아크릴레이트는 침적 또는 스프레이 조성물로서 요구되는 점도를 가지기 위한 고분자량 및 저분자량의 물질의 블렌드이다. 분자량이 150 이상인 물질에서부터 20,000의 분자량을 가진 부분적으로 중합된 물질이 모노머와 함께 사용되어 저점도의 블렌드를 얻기 위하여 혼합될 수 있다. 블렌드에는 광범위한 가교 결합을 일으키는 다관능성 아크릴레이트가 포함되어 있어야 한다.
아크릴레이트층이 증발 및 축합 기술에 적용되는 경우에는, 사용 가능한 아크릴레이트의 범위가 보다 제한된다. 이러한 아크릴레이트 레진으로서는 분자량이 150 내지 600인 모노머가 주로 사용된다. 분자량이 200 내지 400인 것이 바람직하다. 거대분자량의 플루오르화(fluorinated) 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트(methacrylate)는 상기한 저분자량의 물질과 동일하여 아크릴레이트 증착층을 형성하기 위하여 사용될 수 있다. 예를들어, 약 2000의 분자량을 지닌 플루오르화 아크릴레이트는 300의 분자량을 지닌 플루오르화되지 않은 아크릴레이트와 유사하게 증발 및 축합된다. 플루오르화 아크릴레이트의 적당한 분자량은 약 400 내지 3000이다. 모노아크릴레이트, 디아크릴레이트 및 메타아크릴레이트 등이 플루오르화 아크릴레이트로 사용된다. 또한 클로리네이티드(chloronated) 아크릴레이트도 유용하게 사용될 수 있다.
만약 분자량이 약 150 이하이면, 휘발성이 너무 강하여 모노머 필름을 형성할 수 있을 만큼 축합되지 않는다. 그리고 분자량이 약 600 이상이면 순간 증발기를 사용하여 가열할 경우, 모노머의 분해 온도 이하에서 안전하게 증발되지 않는다.
모노머가 중합될 때에는 필름의 수축(shrinkage)이 일어난다. 과잉 수축이 일어날 경우 이러한 층이 기재에 충분히 접착되지 않는 경우가 있다. 약 15 내지 20%의 수축은 얇은 아크릴레이트층에 있어서도 허용될 수 있다. 그러나 안전성 있는 코팅 접착에 있어서는 10% 이하의 수축이 바람직하다.
순간 증발에 사용되는 전형적인 모노머로서는 가교결합을 촉진할 수 있는 상당량의 디아크릴레이트 및/또는 트리아크릴레이트가 사용된다. 아크릴레이트를 혼합하는 것은 바람직한 증발 및 축합 특성, 접착 특성 및 중합 반응중 증착된 필름의 적절한 수축율을 얻기 위하여 행하여 진다.
바람직한 모노머는 진공 챔버의 내부에서 열분해 온도 이하에서 진공 증발될 수 있고 이러한 온도에서 몇 초 이내에 중합반응이 일어나야 한다. 자외선 또는 전자 빔 방사에 노출될 경우 용이하게 가교 결합이 일어나는 모노머를 선택하여야 한다.
모노머 조성물을 모노아크릴레이트 및 디아크릴레이트층의 블렌드로 이루어질 수 있다. 트리아크릴레이트는 증발 온도에서 반응이 일어나 중합되려는 경향이 있다. 거대 분자량의 물질에 있어서는 일반적으로 수축율이 감소된다.
일반적으로, 최소한 증발되는 아크릴레이트 모노머의 주요부분은 가교 결합을 일으키는 다관능성 아크릴레이트인 것이 바람직하다. 상기 아크릴레이트의 70%이상을 디아크릴레이트 또는 트리아크릴레이트와 같은 다관능성 아크릴레이트로 하는 것이 바람직하다. 만약 가교 결합이 발생하는 비율이 너무 낮으면, 중합된 아크릴레이트층의 경화 속도가 적절하지 않을 경우가 있다.
다관능성 아크릴레이트를 50% 이하로 포함한 아크릴레이트 모노머를 사용한 경우도 찾아볼 수 있다. 예를들면, 건조 커패시터 필름에 있어서 그 조성을 80%의 모노아크릴레이트 및 20%의 디아크릴레이트로 한 경우가 있다. 이러한 경우는 높은 유전체 상수를 얻기 위하여 모노아크릴레이트를 많이 사용하였다.
아크릴레이트 모노머의 분자량은 200 내지 400의 범위인 것이 바람직하다. 만약 분자량이 약 200이하이면 모노머가 너무 쉽게 증발하고, 반면에 기재를 냉각하지 않으면 기재 위에 응축되지 않는 경우가 있다. 만약 분자량이 약 400 이상일 경우에는 모노머를 증발시키기 매우 곤란하며, 높은 증발 온도가 요구된다.
아크릴레이트 모노머는 25℃에서의 증기압이 1 내지 20 마이크로미터 수은주인 것이 바람직하다. 증기압이 약 1마이크로미터 수은주 이하인 경우에는 일정한 코팅 시간내에 기재상에 원하는 분량의 코팅을 하기 위해서는 매우 높은 온도가 필요하다. 이와같이 높은 온도는 모노머의 열분해 또는 조숙한 경화 현상을 유발할 수 있다. 증기압이 약20 마이크로미터 수은주 이상이 경우에는 실재적인 코팅 공정에 있어서 기재상에 필름을 형성하기 위한 모노머의 축합 효율이 상당히 저하된다. 적당한 효율은 기재의 표면의 모노머의 어느점 이하로 내려갈 경우에만 얻어질 수 있으며, 이러한 경우에는 적절한 중합이 일어나지 않을 수 있다.
최소한 5개의 모노아크릴레이트, 10개의 디아크릴레이트, 10 내지 15개의 트리아크릴레이트 및 2 또는 3개의 테트라아크릴레이트가 증발되는 조성물에 포함될 수 있다. 아크릴레이트가 분자량이 226인 헥산 디올 아크릴레이트(hexane diol diacrylate : HDDA) 및/또는 분자량이 약 300인 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(triproplene glycol diacrylate : TRPGCA)를 포함하는 것이 가장 바람직하다. 기타의 아크릴레이트로서 모노아크릴레이트 2-페녹시 에틸 아크릴레이트(monoacrylate 2-phenoxy ethyl acrylate : 분자량 192), 이소보르닐 아크릴레이트(isobornyl acrylate : 분자랑 208) 및 라우릴 아크릴레이트(lauryl acrylate : 분자량240), Radcure of Atlanta, Georgia에 의하여 제조된 에폭시 아크릴레이트 RDX80095; 디아크릴레이트 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(분자량 214), 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트(분자량 212) 및 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(분자량 328) 및 비스페놀 에이 에폭시 디아크릴레이트(bisphenol A epoxy diacrylate); 및 트리아크릴레이트 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트(분자량 296), 에톡실레이티드 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트(분자량 428), 프로필레이티드 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트(분자량 470) 및 펜타에리트리올 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate : 분자량 298)를 조합하여 사용할 수 있다. 모노메타아크릴레이트 이소보르닐 메타아크릴레이트(분자량 222) 및 2-페녹시에틸 메타아크릴레이트(분자량 206) 및 디메타아크릴레이트 트리에틸렌 글리콜 디메타아크릴레이트(분자량 286) 및 1,6-헥산디올 디메타아크릴레이트(분자량 254) 역시 사용할 수 있지만, 고속 코팅 조작에 있어서 너무 느리게 경화될 가능성이 있다.
증기압이 낮고, 점도가 높기 때문에 거대분자량의 아크릴레이트를 증발하는 것은 타당성이 없다고 생각되어졌다. 증발된 아크릴레이트 코팅물로서는 저분자량의 모노머, 일반적으로 낮은 점도를 가진 분자량이 약 400 이하로 제한되어 왔다. 점도는 50센티스토크(centistoke) 이하인 것이 일반적이다.
그렇지만 낮은 점도 및 높은 점도의 물질을 혼합함으로써 순간 증발, 축합 및 경화가 가능하다는 것이 밝혀졌다. 예를들면, 70%의 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(TRPGDA) 및 30%의 베타 카르복시 에틸 아크릴레이트(beta carboxy ethyl acrylate : BCEA)의 혼합물은 약 15센티스토크의 점도를 가지며, 용이하게 증발, 축합 및 경화된다. 저점도의 성분은 혼합물의 점도를 낮추는데, 이것은 증발기 내부의 미립화를 향상시키고 고점도 아크릴레이트의 순간 증발을 지원하여 증발 효율을 증가시킨다.
고분자량의 아크릴레이트 및 저분자량의 아크릴레이트의 블렌드가 사용될 경우에는 블렌드의 평균 분자량은 200 내지 600, 바람직하게는 약 400 이상인 것이 좋다. 이러한 분자량의 블렌드를 사용함으로써 증발기의 평상시 운전 온도에서 블렌드의 바람직한 증발을 보장할 수 있다.
헥산 디올 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 프로판 디아크릴레이트, 부탄 디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트층 및 라우릴 아크릴레이트가 저분자량의 아크릴레이트로 사용된다. 비스페놀 에이 디아크릴레이트, BCEA, Radcure 7100(Radcure, Atlanta Georgia의 아민 아크릴레이트), Radcure 169, Radcure, 170, 아크릴레이티드 또는 메타아크릴레이티드 포스포릭 에시드(phosphoric acid), Henkel 4770(Ambler, Pennsylvania의 Henkel 사의 아민 아크릴레이트) 및 글리세롤 프로폭시 트리아크릴레이트가 고분자량의 아크릴레이트로 사용된다.
고분자량의 물질로서 특별히 BCEA를 포함시키는 것이 바람직한데, 이것은 에시드(acid)의 성질을 지니며 경화시 약 4%의 수축률만을 지닌다. 다른 하나의 바람직한 물질은 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트 포스포릭에시드이다. 또한 상기 조성물로서 에시딕 아크릴레이트의 이량체, 삼량체 및 사량체 또는 메타아크릴레이트와 함께 아크릴릭 에시드를 사용할 수도 있다. 증발 챔버에서 미립화되기 전에 프리폴리머를 예열함으로써 사용가능한 아크릴레이트 분자량의 범위를 확대할 수 있다.
모노머 필름이 증착되는 기재의 온도는 축합 효율에 매우 큰 영향을 미칠 수 있는 것으로 생각되고 있다. 기재를 진공 챔버에 장입하기 전에 냉각시키는 것이 바람직하다. 모노머의 분자량이 최소한 200이고, 기재를 0 내지 15℃로 냉각하였을 경우에 바람직한 축합 효율을 기대할 수 있다. 높은 온도로 컨테이너를 가열하기 전에 코팅되는 컨테이너의 랙(rack)을 제거하고, 진공 챔버에 장입하여, 진공 챔버를 진공으로 하여 코팅한다.
기재의 온도를 낮게 유지시키기 위하여 회전 드럼을 냉각하는 것이 바람직하다. 코팅된 시트가 평활하며 얇고, 모노머의 분자량이 최소한 200이며, 코팅드럼의 온도가 0 내지 15℃로 냉각될 경우에 바람직한 축합 효율을 얻을 수 있다.
제8도의 기재의 온도에 대한 헥산 디올 디아크릴레이트 모노머의 축합 효율을 일련의 데이터로서 나타내었다. HDDA는 약 212의 분자량을 가지고 있으며, 상대적으로 휘발성이 있는 모노머이다. 분자량이 약 300이며, 휘발성이 보다 낮은 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트는 높은 축합 효율을 가진다.
기재의 온도를 너무 낮게 하는 것은 반드시 피해야 한다. 예를들면, 코팅 드럼의 온도가 약 0℃ 이하인 경우에는 HDDA는 기재의 위에서 응고된다. 응고된 모노머는 중합되지 않는다. 그러므로, 냉각 온도는 반드시 기재의 표면을 모노머의 어는점 이상으로 유지하여야 하고 동시에, 축하 효율을 너무 감소시키지 않도록 유지되어야 한다.
기재의 롤을 예냉(precooling)시키는 또 하나의 방법 내지는 추가적인 방법으로서, 증발기의 앞 공정에서 상기한 시트의 앞면을 냉각시키는 방법이 가능하다. 예를들어, 페이아웃 릴 및 제일 드럼의 사이에 위치하는 유동 롤(42)를 냉각함으로써 기재 시트가 제일 드럼에 도달하기 전에 시트의 전면을 냉각할 수 있다.
시트의 전면을 냉각하는 것 즉, 증착이 일어나는 면을 냉각하는 것은 공정을 빠르게 진행시키고 시트의 거친 반대쪽 면을 냉각시키는 것을 가능하게 한다.
아크릴레이트가 증착되는 시트 물질을 예냉하는 것은 커패시터를 감기 위한 시트 물질의 준비에 상당히 중요한 의미가 있다. 예를들면, 종이에 아크릴레이트를 코팅하기에는 적절한 시간이 필요하며, 종이의 거친면으로 회전 드럼에 접촉하는 뒷면이 충분히 냉각되지 못한다. 이러한 경우에 있어서, 상기의 유연성 있는 종이는 종이의 전면을 냉각시키기 위하여 냉각된 면을 통과할 수 있다. 아크릴레이트는 냉각 후 곧바로 종이의 동일면에 증착된다.
기재 위에 산소 배리어층을 직접 증착시키고 이러한 산소 배리어층의 위에 아크릴레이트층을 증착하는 실시예 충분히 가능하다. 예를들면, 얇은 산소 배리어 물질이 표면의 불규칙한 부분을 충분히 메울 수 있을 정도로 열가소성 기재의 표면을 평활하게 화염처리하였을 경우 산소 배리어 물질은 화염 처리된 기재에 직접 증착될 수 있다. 그 후 아크릴레이트층은 배리어를 보호하고, 투과율을 저하시키기 위하여 산소 배리어 물질 위에 적용될 수 있다.
알루미늄과 같은 메탈이 증착된 층위에 가교 결합된 아크릴레이트 보호층을 코팅하는 것이 특히 바람직한 것으로 밝혀졌다. 차후 사용을 위하여 감겨져 있거나 또는 표면과 접촉하는 롤러를 통과하는 시트 기재에 알루미늄층이 적용되면, 알루미늄은 표면의 불규칙성으로 인하여 마모될 가능성이 있다. 알루미늄 코팅되어 있으며, 두께가 0.1 마이크로미터인 가교 결합된 아크릴레이트로 보호되어 있는 시트의 핀홀(pinhole) 밀도는 1㎠당 핀홀수는 10개 이하로 유지될 수 있다.
필름이 음식물, 담배 또는 기타의 여러 가지 제품을 포장하는 용도로 사용될 경우 아크릴레이트 냄새를 제거하는 것이 바람직하다. 이러한 냄새는 진공 챔버에서 제거되기 전에 필름상에 잔존하는 아크릴레이트 모노머를 경화시킴으로써 제거될 수 있다.
진공 챔버의 내부에서 전자 건(53)은 최종 유동 롤(42) 및 테이크업 롤의 사이에 위치한다. 전자 건으로부터의 전자 조사는 필름 표면의 잔존하는 아크릴레이트 모노머를 감기기 전에 중합시킨다. 테이크업 릴 위의 필름 및 유동 롤로부터의 필름 사이의 모여드는 공간에 조사를 행함으로써 하나의 전자 건으로 필름의 양면을 조사할 수 있다.
시트 커패시터는 흔히 메탈화된 두 개의 소성 시트를 감아서 제조하는데, 이러한 소성 시트는 하나의 시트상에 커패시터의 전극을 형성하는 메탈화층 및 다른 하나의 시트상에 나머지 전극을 형성하는 메탈화층으로 이루어진다. 롤의 각각의 말단부에서 한 시트의 모서리가 다른 시트의 모서리로 확장될 수 있도록 두 개의 시트는 서로 떨어져있다. 두 전극간의 전기적인 접촉은 롤의 반대쪽 말단부에 위치한 각각의 전극의 돌출된 모서리를 통하여 이루어진다.
계속하여, 융해된 아연(molten zinc) 또는 납-아연 솔더(solder) 롤을 메탈화층을 전기적으로 접촉시키기 위하여 각 모서리로 퍼져나가게 한다(쉬우핑 법). 연결되는 납은 상대적으로 두꺼운 접촉 물질에 용접 또는 땜질된다. 아연 또는 솔더 쉬우핑은 메탈화 플라스틱 시트로 융해되어서 시트의 일부를 융해시킴으로서 시트상의 얇은 메탈화층과 기계적 또는 전기적 접촉을 가능하게 한다.
커패시터 물질의 메탈화층의 위에 중합된 아크릴레이트층을 위치시키는 것이 바람직하다. 습도가 높은 상황에서 아연 전극의 부식을 방지하기 위해서는 아크릴레이트층의 두께가 0.1 내지 1 마이크로미터면 충분한 것으로 밝혀졌다. 게다가, 아크릴레이트층은 메탈화 전극의 긁힘에 대한 저항력을 향상시킨다. 상기 전극은 메탈화 시트를 분리하거나, 커패시터를 감는 동안 마모될 수 있다. 전극 위의 아크릴레이트층은 이러한 긁힘 등으로 인한 손상으로부터 전극을 효과적으로 보호한다. 또한, 아크릴레이트층은 인접 부위에 쇼트(short)를 유발하는 미세한 아크(arc)를 억제하는데, 이것은 쇼트된 부위의 온도를 상승시켜 메탈이 효과적으로 증발시키기 때문이다. 아크릴레이트 물질에 산소가 존재하는 것이 커패시터의 자기 복구 특성을 강화하는 역할을 한다.
제9도에 바람직한 커패시터의 여러 층에 대한 단면을 예시하였다. 커패시터의 각 층은 한 면에 메탈화층(57)을 가진 기재 시트(56)로 이루어진다. 중합된 아크릴레이트층(58)은 각 메탈화층의 위에 증착된다. 두 번째 아크릴레이트층은 유전체 커패시터 액체로부터 시트를 절연시키기 위하여 각 유전체 시트(56)의 반대면에증착될 수 있다. 메탈 접촉 전극(60)은 메탈화 시트 롤의 각 말단부에 스프레이되어 있다.
커패시터를 형성하는 두 시트의 모서리는 서로 떨어져 있다. 그러므로, 커패시터의 한쪽 말단부에 있어서는, 한 시트 A의 모서리는 이들 시트의 사이에 있는 안쪽으로 들어가 있는 다른 시트 B의 모서리에 비하여 확장되어 있다. 이러한 것은 커패시터의 반대쪽 말단부에 위치한 각각의 시트상의 메탈화층에 전기적 접촉이 일어나도록 한다.
이러한 실시예에 있어서, 각각 시트상의 메탈화층은 시트의 한쪽 모서리 방향으로만 확장되어 있으며, 시트의 반대쪽 모서리로는 확장되어 있지 않다. 그러므로 제9도의 왼쪽 모서리에 예시되어 있듯이, 메탈화층은 시트 A의 돌출된 전체 모서리에 확장되어 있다. 반대로, 들어가 있는 시트 B의 메탈화층은 시트의 모서리 끝부분까지 확장되어 있지 않다. 이러한 이유로, 접촉 메탈(60)이 롤의 말단부에 스프레이될 경우, 돌출된 시트상의 메탈화층에 전기적 접촉이 이루어지게 되며, 들어간 시트의 메탈화층은 플라스틱 물질에 의하여 전기적으로 절연된다.
그러나 놀랍게도, 아크릴레이트 및 폴리프로필렌 수지를 이용하여 메탈화층을 완전하게 밀봉하였음에도 불구하고 롤의 말단부에 바람직한 전기적 접촉이 이루어진다. 이것은 소량의 열가소성 유전체 시트가 용융됨으로써, 메탈화층과의 바람직한 전기적 접촉이 일어나도록 하는 것으로 생각된다. 폴리프로필렌의 융점은 약 165℃이며, 가교 결합된 아크릴레이트는 용융되지 않는다. 실제로 메탈화층은 고온에서 견딜 수 있는 중합된 아크릴레이트에 의하여 지지된다.

Claims (49)

  1. 폴리프로필렌, 폴리에스터 또는 나일론 시트 기재; 상기 기재의 한 면의 전부분을 덮는 가교 결합 및 증발된 아크릴레이트 제일층-여기서, 아크릴레이트층은 분자량이 150 내지 600인 아크릴레이트 모노머를 중합한 제품임-; 그리고 실리콘 옥사이드, 알루미늄 옥사이드 및 메탈로 이루어진 군에서 선택되는 산소배리어 물질층-여기서, 산소 배리어 물질층은 제일 아크릴레이트층에 증기 증착되며, 시트의 전면을 덮음-; 그리고 상기 산소 배리어층에 증착된 가교 결합 및 증발된 아크릴레이트 제이 층-여기서, 아크릴레이트 제이층도 상기 시트의 한면의 전부분을 덮으며, 분자량이 150 내지 600인 아크릴레이트 모노머를 중합한 제품임-;을 포함하는 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트.
  2. 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스터 및 나일론으로 이루어진 군에서 선택되는 열가소성 수지로부터 성형되는 밀폐식 구멍을 지닌 컨테이너; 상기 컨테이너의 외면에 있는 가교 결합된 아크릴레이트층-여기에서, 컨테이너의 외면은 상기 아크릴레이트층이 연속적일 수 있도록 충분히 평활한 것임-; 및 상기 아크릴레이트층의 위에 증착된, 메탈 옥사이드, 메탈 나이트라이드 및 메탈로 이루어진 군에서 선택되는 산소 배리어 물질 층;을 포함하는 낮은 산소 투과율을 가지는 컨테이너.
  3. 융점 이상으로 기재의 표면을 가열하는 단계; 상기 기재 상에 최소한 하나 이상의 액상 다관능성 아크릴레이트를 증착하는 단계; 가교 결합된 아크릴레이트 층을 형성하기 위하여 상기한 아크릴레이트를 중합하는 단계; 및 상기 가교 결합된 아크릴레이트층 상에 비-유기성 또는 메탈 물질을 포함하는 산소 배리어 물질을 증착하는 단계;를 포함하는 열가소성 기재상의 접착성 배리어층의 형성 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기한 가열하는 단계는 상기한 기재를 변형시키지 않고 열가소성 기재의 표면을 용융하기에 충분한 시간 동안 상기 기재를 화염에 노출하는 것을 포함하는 열가소성 기재상의 접착성 배리어층의 형성 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 기재를 대기 온도 이하로 냉각하는 단계; 상기 냉각된 기재를 진공 챔버에 장입하는 단계; 및 상기 기재가 대기 온도 이하일 때 상기 기재 상에 아크릴레이트 모노머를 축합하는 단계;를 포함하는 열가소성 기재상의 접착성 배리어층의 형성 방법.
  6. 다관능성 아크릴레이트 프리폴리머를 대기 온도 이상, 상기 프리폴리머의 중합 온도 이하로 예열하는 단계; 진공 시스템내에서 상기 예열된 프리폴리머를 가열된 증발 챔버로 미립화하여 분사하는 단계; 상기 증발 챔버에서 상기 프리폴리머를 증발시키고 증발된 프리폴리머를 상기 진공 챔버에서 배출하는 단계; 상기 프리폴리머를 기재상에 증착하는 단계; 및 가교 결합된 아크릴레이트층을 형성하기 위하여 상기 아크릴레이트 프리폴리머를 중합하는 단계;를 포함하는 아크릴레이트 폴리머 층의 제조 방법.
  7. 진공 챔버의 내부에서 기재의 표면을 플라즈마 처리하는 단계; 상기 단계 직후, 분자량이 150 내지 600인 아크릴레이트 모노머-여기에서, 상기 아크릴레이트 모노머는 가교 결합된 아크릴레이트층을 형성하기 위한 다관능성 아크릴레이트 모노머를 적어도 일부 포함함을 증발시키는 단계; 상기 기재상의 상기 아크릴레이트 모노머를 모노머 필름을 형성하기 위하여 축합하는 단계; 및 가교 결합된 아크릴레이트 층을 형성하기 위하여 상기한 아크릴레이트를 중합하는 단계;를 포함하는 기재상의 접착성 아크릴레이트층의 형성 방법.
  8. 제7항에 있어서, 기재를 대기 온도 이하로 냉각하는 단계; 상기 냉각된 기재를 진공 챔버에 장입하는 단계; 및 상기 기재가 대기 온도 이하일 때 상기 기재위의 아크릴레이트 모노머를 축합하는 단계;를 포함하는 기재상의 접착성 아크릴레이트의 형성 방법.
  9. 폴리프로필렌, 폴리에스터 또는 나일론 시트 기재의 표면을 플라즈마 처리하는 단계; 분자량이 150 내지 600인 아크릴레이트 모노머를 증발시키는 단계; 상기 시트 기재의 처리된 면 위에 상기 아크릴레이트 모노머를 모노머 필름으로 축합하는 단계; 가교 결합된 아크릴레이트층을 형성하기 위하여 상기 아크릴레이트를 중합하는 단계; 및 메탈 옥사이드, 메탈 나이트라이드 및 메탈로 이루어진 군에서 선택되는 산소 배리어 물질의 층을 상기 아크릴레이트층과 동일한 면에 증착하는 단계;를 포함하는 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트의 형성 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 산소 배리어 물질은 상기 아크릴레이트층에 증착된 메탈을 포함하며, 분자량이 150 내지 600인 아크릴레이트 모노머를 증발시키는 단계; 상기 메탈층의 위에 상기 아크릴레이트 모노머를 모노머 필름으로 축합하는 단계; 및 가교 결합된 아크릴레이트 제이 층을 형성하기 위하여 상기 아크릴레이트를 중합하는 단계;를 더욱 포함하는 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트의 형성 방법.
  11. 증착 영역의 외부에서 기재를 대기 온도 이하로 냉각하는 단계; 상기 기재가 대기 온도 이하일 때 상기 냉각된 기재를 증착 영역을 통과시키는 단계; 상기 증착 영역에서는: 평균 분자량이 150 내지 600인 아크릴레이트 모노머를 증발시키고, 상기 기재의 위에 상기 아크릴레이트 모노머를 모노머 필름으로 축합함. 중합된 아크릴레이트층을 형성하기 위하여 상기 아크릴레이트 모노머를 중합하는 단계; 및 아크릴레이트 층이 형성된 기재의 동일면상에 비-유기성 또는 메탈 물질을 포함하는 산소 배리어 물질 층을 증착하는 단계;를 포함하는 아크릴레이트층이 코팅된 기재의 형성 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기한 기재는 유연성이 있는 시트를 포함하며; 상기 유연성 있는 시트의 일면을 냉각된 롤러에 적용하는 단계; 및 상기 냉각된 롤러에 적용된 동일면에 상기 모노머를 증착하는 단계;를 포함하는 아크릴레이트층이 코팅된 기재의 형성 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기한 기재는 플라스틱 필름을 포함하며; 플라스틱 필름의 롤을 냉각하는 단계; 상기 플라스틱 필름의 롤을 푸는 단계; 상기 플라스틱 필름을 냉각된 드럼에 적용하는 단계; 및 상기 드럼을 증착 영역을 통과하여 회전시키는 단계;를 포함하는 아크릴레이트층이 코팅된 기재의 형성 방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기한 기재는 유연성 있는 시트 필름을 포함하며: 상기 시트의 제일 면을 냉각된 롤러에 적용하는 단계; 상기 시트의 다른 한 면을 냉각된 드럼에 적용하는 단계; 및 상기 제일 면에 아크릴레이트 모노머를 증착하기 위하여 상기 드럼을 증착 영역을 통과하여 회전시키는 단계;를 포함하는 아크릴레이트층이 코팅된 기재의 형성 방법.
  15. 유연성 있는 시트의 한 면을 냉각된 롤러에 적용하는 단계; 아크릴레이트 모노머를 진공 시스템에서 증발시키는 단계; 냉각된 롤러가 적용된 기재의 동일면상에 상기 아크릴레이트를 모노머 필름으로 축합하는 단계; 중합된 아크릴레이트층을 형성하기 위하여 상기 아크릴레이트 모노머 필름을 중합하는 단계; 및 상기 아크릴레이트 층이 형성된 유연성이 있는 기재의 동일면상에 비-유기성 또는 메탈 물질을 포함하는 산소 배리어 물질을 증착하는 단계;를 포함하는 아크릴레이트층이 코팅된 유연성 있는 시트 기재의 형성 방법.
  16. 분자량이 150 내지 400인 최소한 하나의 모노머 및 분자량이 600 이상인 아크릴레이트를 포함하는 아크릴레이트 모노머 블렌드를 증발시키는 단계; 기재상에 상기 아크릴레이트 모노머 블렌드를 모노머 필름으로 축합하는 단계; 중합된 아크릴레이트층을 형성하기 위하여 상기 아크릴레이트를 중합하는 단계; 및 상기아크릴레이트 층이 형성된 기재의 동일면상에 비-유기성 또는 메탈 물질을 포함하는 산소 배리어 물질을 증착하는 단계;를 포함하는 기재상의 접착성 아크릴레이트의 형성 방법.
  17. 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스터 또는 나일론 시트 기재; 상기 기재의 한면의 전부분을 덮는 진공 증착되고 가교 결합된 아크릴레이트층; 및 상기 아크릴레이트층 상에 증착된, 비-유기성 또는 메탈 물질을 포함하는 산소 배리어 층을 포함하는 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트.
  18. 제17항에 있어서, 최소한 두 개의 아크릴레이트층을 포함하며, 제일 아크릴레이트층은 상기 산소 배리어 물질의 아래에 있으며 제이 아크릴레이트층은 산소 배리어층의 위에 있는 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트.
  19. 실린더의 내부에 감겨진 최소한 하나의 열가소성 유전체 시트; 상기 유전체 시트의 최소한 한 면에 증착된 메탈화 도전층; 상기 메탈화층의 모든 부분과 직접 접촉하는 가교결합된 아크릴레이트층; 및 쉬우핑에 의하여 상기 실린더의 한쪽말단부에 도전층을 형성하기 위한 전기적 접촉 장치;를 포함하는 와운드 커패시터.
  20. 제19항에 있어서, 상기 아크릴레이트층은 상기 메탈화층의 전 부분에 형성되어 있는 와운드 커패시터.
  21. 제19항에 있어서, 상기한 가교 결합된 아크릴레이트의 제일 층은 상기 도전층의 아래에 형성되어 있으며, 상기 도전층 위에 증착된 가교 결합된 아크릴레이트 제이 층을 더욱 포함하는 와운드 커패시터.
  22. 제19항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 도전층이 형성된 반대면의 상기 유전체 시트의 면에 증착된 가교 결합된 제이 아크릴레이트층을 더욱 포함하는 와운드 커패시터.
  23. 제19항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 실린더를 충전시키는 유전체 액체를 포함하는 와운드 커패시터.
  24. 실린더 내부에 감겨진 폴리프로필렌 또는 폴리에스터 유전체 시트; 상기 유전체 시트의 한 면에 증착된 가교 결합된 아크릴레이트층, 상기 아크릴레이트층은 분자량이 약 150 내지 600인 아크릴레이트 모노머에 의하여 형성되며, 가교 결합을 형성하기 위하여 다관능성 아크릴레이트 분자를 최소한 한 부분 포함하고; 상기 아크릴레이트층의 위에 증착된 메탈화 도전층; 상기 도전층에 증착된 가교 결합된 아크릴레이트 제이층; 및 상기 커패시터를 충진시키는 유전체 액체;를 포함하는 와운드 커패시터.
  25. 열가소성 폴리프로필렌 또는 폴리에스터 유전체 시트; 상기 유전체 시트의 최소한 하나의 면에 증착된 메탈화 도전층; 상기 도전층으로서 상기 유전체 시트의 동일면상에 증착된 중합된 아크릴레이트 제일 층; 및 상기 유전체 시트를 절연시키기 위하여 도전층이 형성된 면에 대향하는 상기 유전체 시트의 면에 증착되는 중합된 아크릴레이트 제이층, 상기 아크릴레이트 층은 분자량이 150 내지 600인 아크릴레이트 모노머로부터 형성되며, 가교 결합을 형성하기 위하여 다관능성 아크릴레이트 분자의 최소한 한 부분을 포함함;을 포함하는 와운드 커패시터를 형성하기 위한 메탈화 커패시터 시트.
  26. 제17항에 있어서, 상기한 아크릴레이트는 분자량이 150 내지 600인 아크릴레이트 모노머를 포함하는 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트.
  27. 제26항에 있어서, 상기한 아크릴레이트는 분자량이 200 내지 400인 아크릴레이트 모노머를 포함하는 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트.
  28. 제17항에 있어서, 상기한 아크릴레이트는 분자량이 150 내지 400인 최소한 하나의 모노머 및 분자량이 600 이상인 아크릴레이트를 포함하는 아크릴레이트 블렌드인 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트.
  29. 제17항에 있어서, 상기한 아크릴레이트는 헥산 디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 2-페녹시 에틸 아크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 이소보르닐 메타아크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디메타아크릴레이트 및 1,6-헥산디올 디메타아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 최소한 하나의 모노머를 가지는 블렌드인 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트.
  30. 제29항에 있어서, 상기한 모노머는 트리프로필렌 글리콜디아크릴레이트, BCEA, 포스포릭에시드의 아크릴레이트 및 메타아크릴레이트, 아크릴릭에시드 및 에시딕 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트의 이량체, 삼량체 및 사량체로 이루어진 군에서 선택되는 것은 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트.
  31. 제3항에 있어서, 상기한 중합 단계는 가교 결합된 아크릴레이트층을 형성하기 위하여 전자 또는 자외선으로 이루어진 군에서 선택되는 조사에 의한 방법으로 상기 아크릴레이트를 조사하는 것을 포함하는 열가소성 기재상의 접착성 배리어층의 형성 방법.
  32. 제1항에 있어서, 아크릴레이트 제일 층이 상기 산소 배리어 물질 아래에 있고, 아크릴레이트 제이 층이 상기 배리어 층 위에 있는 적어도 2개의 아크릴레이트 층을 포함하는 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트.
  33. 제1항에 있어서, 상기아크릴레이트 모노머의 분자량이 200 내지 400인 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트.
  34. 제1항에 있어서, 상기한 모노머는 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, BCEA, 포스포릭에시드의 아크릴레이트 및 메타아크릴레이트, 아크릴릭에시드 및 에시딕 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트의 이량체, 삼량체 및 사량체로 이루어진 군에서 선택되는 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트.
  35. 제3항에 있어서, 상기 아크릴레이트는 분자량이 150 내지 600인 아크릴레이트 모노머를 포함하는 열가소성 기재 상의 접착 배리어 층의 형성 방법.
  36. 제35항에 있어서, 상기 아크릴레이트는 분자량이 200 내지 400인 아크릴레이트 모노머를 포함하는 열가소성 기재 상의 접착 배리어 층의 형성 방법.
  37. 제3항에 있어서, 상기한 아크릴레이트는 분자량이 150 내지 400인 최소한 하나의 모노머 및 분자량이 600 이상인 아크릴레이트를 포함하는 아크릴레이트 블렌드인 열가소성 기재 상의 접착 배리어 층의 형성 방법.
  38. 제3항에 있어서, 상기한 아크릴레이트는 헥산 디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 2-페녹시 에틸 아크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 이소보르닐 메타아크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디메타아크릴레이트 및 1,6-헥산디올 디메타아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 최소한 하나의 모노머를 가지는 블렌드인 열가소성 기재 상의 접착 배리어 층의 형성 방법.
  39. 제38항에 있어서, 상기한 모노머는 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, BCEA, 포스포릭에시드의 아크릴레이트 및 메타아크릴레이트, 아크릴릭에시드 및 에시딕 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트의 이량체, 삼량체 및 사량체로 이루어진 군에서 선택되는 것인 열가소성 기재 상의 접착성 배리어 층의 형성 방법.
  40. 제6항에 있어서, 아크릴레이트 제일 층이 산소 배리어 물질 아래에 있고, 아크릴레이트 제이 층이 상기 배리어 층 위에 있는 적어도 2개 이상의 아크릴레이트 층이 증착되며, 상기 산소 배리어 물질이 메탈 옥사이드, 메탈 나이트라이트 및 메탈로 이루어지는 군에서 선택되는 아크릴레이트 폴리머 층의 제조 방법.
  41. 제7항에 있어서, 아크릴레이트 제일 층이 산소 배리어 물질 아래에 있고, 아크릴레이트 제이 층이 상기 배리어 층 위에 있는 적어도 2개 이상의 아크릴레이트 층이 증착되며, 상기 산소 배리어 물질이 옥사이드, 메탈 나이트라이드 및 메탈로 이루어지는 군에서 선택되는 접착성 아크릴레이트 층의 형성 방법.
  42. 제9항에 있어서, 아크릴레이트 제일 층이 산소 배리어 물질 아래에 있고, 아크릴레이트 제이 층이 상기 배리어 층 위에 있는 적어도 2개 이상의 아크릴레이트 층이 증착되는 낮은 산소 투과성을 가지는 배리어 시트의 형성 방법.
  43. 제11항에 있어서, 아크릴레이트 제일 층이 산소 배리어 물질 아래에 있고, 아크릴레이트 제이 층이 상기 배리어 층 위에 있는 적어도 2개 이상의 아크릴레이트 층이 증착되며, 상기 산소 배리어 물질이 메탈 옥사이드, 메탈 나이트라이드 및 메탈로 이루어지는 군에서 선택되는 아크릴레이트 층이 코팅된 기재의 형성 방법.
  44. 제15항에 있어서, 아크릴레이트 제일 층이 산소 배리어 물질 아래에 있고, 아크릴레이트 제이 층이 상기 배리어 층 위에 있는 적어도 2개 이상의 아크릴레이트 층이 증착되며, 상기 산소 배리어 물질이 메탈 옥사이드, 메탈 나이트라이드 및 메탈로 이루어지는 군에서 선택되는 아크릴레이트 층이 코팅된 유연성 있는 시트 기재의 형성 방법.
  45. 제16항에 있어서, 아크릴레이트 제일 층이 산소 배리어 물질 아래에 있고, 아크릴레이트 제이 층이 상기 배리어 층 위에 있는 적어도 2개 이상의 아크릴레이트 층이 증착되며, 상기 산소 배리어 물질이 메탈 옥사이드, 메탈 나이트라이드 및 메탈로 이루어지는 군에서 선택되는 기재상의 접착성 아크릴레이트층의 형성 방법.
  46. 융점 이상으로 열가소성 기재의 표면을 가열하는 단계; 상기 기재의 위에 최소한 하나 이상의 액상 다관능성 아크릴레이트를 증착하는 단계; 가교 결합된 아크릴레이트 층을 형성하기 위하여 상기한 아크릴레이트를 중합하는 단계; 및 상기 가교 결합된 아크릴레이트 층 상에 산소 배리어 물질을 증착하는 단계;를 포함하며, 상기 열가소성 기재는 아크릴레이트 제일 층이 상기 산소 배리어 층 아래에 있고, 아크릴레이트 제이 층이 상기 배리어 층 위에 있는 적어도 2개 이상의 아크릴레이트 층을 가지는 열가소성 기재상의 접착성 배리어층의 형성 방법.
  47. 제46항에 있어서, 상기한 가열하는 단계는 상기한 기재를 변형시키지 않고 열가소성 기재의 표면을 용융하기에 충분한 시간 동안 상기 기재를 화염에 노출하는 것을 포함하는 열가소성 기재상의 접착성 배리어층의 형성 방법.
  48. 제46항 또는 제47항에 있어서, 상기 기재를 대기 온도 이하로 냉각하는 단계; 상기 냉각된 기재를 진공 챔버에 장입하는 단계; 및 상기 기재가 대기 온도 이하일 때 상기 기재 위의 아크릴레이트 모노머를 축합하는 단계;를 포함하는 열가소성 기재상의 접착 배리어층의 형성 방법.
  49. 폴리프로필렌, 폴리에스터 또는 나일론 시트 기재; 상기 기재의 한 면의 전부분을 덮는 가교 결합 및 증발된 아크릴레이트 제일층, 상기 아크릴레이트층은 분자량이 150 내지 600인 아크릴레이트 모노머를 중합한 제품이고; 메탈 옥사이드, 메탈 나이트라이드, 및 메탈로 이루어진 군에서 선택되는 산소배리어 물질층, 상기 산소 배리어 물질층은 제일 아크릴레이트층에 증기 증착되며, 시트의 전면을 덮음; 그리고 상기 산소 배리어층에 증착된 가교 결합 및 증착된 아크릴레이트 제이 층, 상기 제이 아크릴레이트층도 상기 시트의 한면의 전부분을 덮으며, 분자량이 150 내지 600인 아크릴레이트 모노머를 중합한 제품임;을 포함하는 낮은 산소 투과율을 가지는 배리어 시트.
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