KR100614984B1

KR100614984B1 - 가스 차단성 필름 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100614984B1
Application number: KR1020050025671A
Authority: KR
Inventors: 조석형; 남궁선
Original assignee: 남궁선
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2005-03-28
Publication date: 2006-08-25

Abstract

본 발명은 가스 차단성 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리카르복실산계 중합체와 폴리아민 중합체의 콤플렉스로 이루어지는 필름 및 적층체로서 산소 등의 가스 차단성이 우수하며, 물 및 고온 수증기나 열수에 의해 변형(용해 등)되거나 가스 차단성에 손상이 없는, 공업적으로 간편하고 저렴하게 제조할 수 있는 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.

가스 차단성 필름은 산소 등의 영향에 의해 열화 받기 쉬운 식품, 음료, 약품, 의약품, 전자부품등의 정밀금속부품의 포장체, 포장용기나 진공 단열 재료로서 적합하고, 끓임, 레토르트살균 등의 고온열수 조건하에서의 처리를 필요로 하는 물품에 적합한 포장재료를 제공할 수 있으며, 또한, 본 발명에 따른 가스 차단성 필름은 사용시 유해물질이 유출되지 않는 안전한 포장재로서, 특히 식품 포장재료로서 바람직하게 사용할 수 있다.

폴리카르복실산, 폴리아민, 가스 차단성, 포장

Description

가스 차단성 필름 및 그 제조방법{GAS BARRIER FILM AND THE PREPARATION METHOD THEREOF}

폴리(메타)아크릴산이나 폴리비닐알코올로 대표되는, 분자 내에 친수성이 높은 고수소결합성기를 함유하는 중합체는 가스 차단성 중합체로서 공지되어 있다. 그러나 이들 중합체 단독으로 이루어지는 필름은, 건조 조건하에서는 매우 우수한 산소 등의 가스 차단성을 갖는 한편, 고습도 조건하에서는 그 친수성에 기인하여 산소 등의 가스 차단성이 크게 저하한다. 또한, 열수에는 용해되는 등 습도나 열수에 대한 내성에 문제가 있어, 그것이 이들 중합체의 가스 차단성 수지로서의 공업적인 이용에 제한을 주고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 폴리(메타)아크릴산과 폴리비닐알코올 (일본 공개특허공보 평6-220221호), 폴리(메타)아크릴산의 부분 중화물과 폴리비닐알코올 (일본 공개특허공보 평7-102083호 (미국특허 제5574096호)) 및 폴리(메타)아크릴산 또는 그 부분 중화물과 당류(일본 공개특허공보 평7-165942호 (미국특허 제5498662호))의 조합으로 이루어지는 혼합물로 필름을 성형하여 특정한 조건하에서 열처리로 변성시켜 고습도하에서도 우수한 가스 차단성을 갖는 필름을 제안하고 있다. 또한, 카르복실기를 함유한 폴리(메타)아크릴산계 폴리머와 수산기를 함유한 고수소결합성 수지인 당류와 무기층상 화합물로 이루어지는 조성물을 열 등에 의해 변성시킨 가스 차단성 수지 조성물(일본 공개특허공보 평10-231434호, 일본 공개특허공보 평11-246729호)이 제안되어 있다. 또한, 폴리아크릴산계 중합체 단독으로 이루어지는 필름에 대해서는, 일본 공개특허공보 2001-19782호에 의하면 폴리아크릴산의 부분 중화물로 이루어지고, 전자선 조사에 의해 산소 가스 차단성이 향상된, 폴리비닐알코올을 사용하지 않는 필름이 제안되어 있다.

상기한 기술은 고습도 하에서 우수한 가스 차단성을 갖는 필름이 제시되어 있지만, 고온의 수증기나 열수에 대한 내성은 불충분하며 이들 공지 기술은 폴리(메타)아크릴산계 중합체와 폴리알코올계 중합체로 이루어지는 혼합물, 또는 폴리아크릴산계 중합체 단독을 열 또는 전자선 등의 작용에 의해 변성시키는 것을 취지로 하고 있으며, 이들은 열등에 의해 안정한 필름을 얻는 데는 큰 장치와 비용이 많이 들고 그 변성의 결과로서, 얻어진 필름은 열수, 레토르트 살균, 보관시 무기물 등이 유출될 우려가 있으며 이는 환경호르몬의 원인이 될 수 있다.

또한, 폴리카르복실산계 중합체와 폴리알코올계 중합체로 이루어지는 필름의 고온 수증기나 열수에 대한 내성을 향상시키는 것을 목적으로 폴리(메타)아크릴산계 중합체와 폴리알코올계 중합체 및 다가 금속과의 반응 생성물로 이루어지는 수지 조성물을 제안하고 있다 (일본 공개특허공보 평10-237180호( 미국특허 제6143384호)). 일본 공개특허공보 평10-237180호에 의하면, 그 화학 구조 중에 폴리(메타)아크릴산과 폴리알코올의 반응에 의해 형성된 에스테르 결합과 폴리(메타)아크릴산과 다가 금속 이온 사이에 형성된 이온 결합을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 차단성 수지 조성물이 제안되어 있다. 이것은 폴리(메타)아크릴산과 폴리알코올의 혼합물을 다시 다가 금속 화합물을 함유하는 물속에 침지함으로써, 폴리(메타)아크릴산과 다가 금속 이온 사이에 이온 결합을 형성시키는 방법이 개시되어 있다. 또 일본 공개특허공보 2000-931호(유럽특허 제 1086981 A1호), 일본 공개특허공보 2000-931호, 한국 특허공개공보 10-2004-0104614에 의하면, 폴리(메타)아크릴산계 중합체와 폴리알코올계 중합체 폴리머의 혼합물을 열처리 등으로 변성시키 지 않고 폴리카르복실산계 중합체 단독에 대하여 다가 금속 화합물을 작용시키고 있는 예를 나타내었지만, 이들 기술은 폴리카르복실산계 중합체로 이루어지는 필름으로서의 장치비가 많이 드는 등 공업적 이용을 만족시키지 못하고 있으며 열수, 레토르트 살균, 보관 시 무기물 등이 유출될 우려가 있으며 이는 환경호르몬의 원인이 될 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명에서는 폴리카르복실산계 중합체와 폴리아민 중합체의 콤플렉스로 이루어지는 필름 및 적층체로서 산소 등의 가스 차단성이 우수하며, 물 및 고온 수증기나 열수에 의해 변형(용해 등)되거나 가스 차단성에 손상이 없는 필름 및 그의 적층체를 공업적으로 간편하고 저렴한 제조 방법을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해,

본 발명은 폴리카르복실산계 중합체(A)와 폴리아민계 중합체(B)를 원료로 하는 필름으로 폴리아민계 중합체(B)를 카르복실산계 모노머 용액에 용해시키고 개시제를 첨가하여 중합하여 이루어지는 폴리아민계 중합체(B)/폴리카르복실산계 중합체(A)의 콤플렉스에 의해 이루어지는 필름 또는 폴리아민계 중합체(B)/폴리카르복실산계 중합체(A)의 콤플렉스 필름층을 포함한 가스 차단성 필름 제조방법을 그 구 성으로 한다.

본 발명의 가스 차단성 필름은, 특히 고습도 분위기 하에서도 산소 등의 가스 차단성이 우수하고, 물 및 고온 수증기나 열수에 의해 변형(용해 등)되거나 가스 차단성에 손상이 없으며, 그 제조가 간편하고 비용을 저렴하게 할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 폴리카르복실산계 중합체(A)는 처음에는 모노머로 사용되어 폴리아민계 중합체(B)를 용해시키는데 사용되어 지지만 종국에는 개시제에 의하여 중합되어 폴리아민계 중합체(B)와 고분자 콤플렉스를 형성하는 중합체로 분자 내에 2개 이상의 카르복실기를 갖는 중합체의 총칭이다. 구체적으로는, 중합성 모노머로서 α,β-모노에틸렌성 불포화 카르복실산을 사용한 단독 중합체 또는 적어도 2종 이상의 다른 α,β-모노에틸렌성 불포화 카르복실산 또는 다른 α,β-모노에틸렌성 불포화 단량체와의 공중합체를 예시할 수 있다. 이들 폴리아민계 중합체(B)와 콤플렉스를 이루는 폴리카르복실산계 중합체는 각각 1종을 단독으로, 또는 2종 이상의 카르복실산계 모노머를 혼합하여 사용할 수 있다.

여기서 α,β-모노에틸렌성 불포화 카르복실산으로는, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 크로톤산 등이 대표적이다.

또한, 그들과 공중합 가능한 에틸렌성 불포화 단량체로는 에틸렌, 프로필렌, 아세트산비닐 등의 포화 카르복실산 비닐 에스테르류, 알킬아크릴레이트류, 알킬메타크릴레이트류, 알킬이타코네이트류, 아크릴로니트릴, 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐, 불화비닐리덴, 스티렌 등이 대표적이다.

또한, 본 발명에서 폴리아민계 중합체(B)와 콤플렉스가 이루어지는 폴리카르복실산계 중합체(A)가, α,β-모노에틸렌성 불포화 카르복실산과 기타 에틸렌성 불포화 단량체와의 공중합될 경우에 얻어지는 필름의 가스 차단성 및 고온 수증기나 열수에 대한 내성을 고려하여 α,β-모노에틸렌성 불포화 카르복실산 단량체 조성이 60몰% 이상인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 80몰% 이상, 더욱 바람직하게는 90몰% 이상, 가장 바람직하게는 100몰%, 즉 본 발명에서 중합되는 폴리카르복실산계 중합체(A)가 α,β-모노에틸렌성 불포화 카르복실산만으로 이루어지는 중합체인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 중합되는 폴리카르복실산계 중합체(A)가 α,β-모노에틸렌성 불포화 카르복실산만으로 이루어지는 구성될 경우에는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 크로톤산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 중합성 단량체 및 그들의 혼합물을 들 수 있다. 바람직하게는 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산에서 선택되는 적어도 1종의 중합성 단량체 및/또는 그들의 혼합물을 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용한 폴리아민계 중합체(B)는 폴리카르복실산계 중합체와 콤플렉스를 이루는 물질로서 키토산, 폴리비닐아민, 폴리p-아미노스티렌, 폴리m-아미노스티렌, 폴리비닐피리딘, 폴리2-아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 폴리(메타)아크릴아미드, 폴리N,N-디알킬(메타)아크릴레이트, 폴리N,N-디알킬(메타)아크릴아미드등의 양이온 중합체를 들 수 있고 이들의 폴리아민계 중합체를 2가지 이상 혼합하여 사용할 수도 있으며 양이온성 중합체 어느 것을 사용해도 상관없다. 이 중에서 키토산, 폴리비닐아민, 폴리p-아미노스티렌, 폴리비닐피리딘을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

가스차단성 필름 제조시 사용되는 폴리카르복실계 중합체(A)를 이루는 α,β-모노에틸렌성 불포화 카르복실산의 양은 폴리아민계 중합체(B)의 반복단위에 대하여 1 내지 100배의 화학당량 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 α, β-모노에틸렌성 불포화 카르복실산의 양은 폴리아민계 중합체(B)의 반복단위에 대하여 10배 내지 50배의 화학당량을 혼합하여 폴리아민계 중합체와 반응시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용한 개시제로는 4,4'-아조비스-4-시아노펜타노익산, 2,2'-아조비스-이소부틸아미딘 및 그의 염, 2,2'-아조비스-2-(메틸카복시) 프로판, 과황산암모늄, 과황산칼륨, 과산화수소-Fe²⁺, 과황산칼륨 또는 과황산암모늄-아황산수소나트륨 또는 아황산수소나트륨, 큐멘하이드로퍼옥시드-아민, 퍼옥시아세트산, 아세틸 퍼옥시드, 아조-니트릴류(N,N'-아조비스이소부틸로니트릴 등), 알킬 퍼옥사이드류(t-부틸퍼옥아이드 등), 아릴퍼옥사이드류 (디큐밀퍼옥시드 등), 하이드로퍽옥사이드류(t-부틸하이드로퍼옥사이드 등), 케톤 퍼옥사이드류(디이소프로필케톤 등), 퍼에스테르류, 퍼카보네이트류, 케톤류(아세톤, 3-펜탄논, 2-헵타논, 메톡시아세톤, 1-페닐아세톤, 아세토페논, 벤조인, 벤조페논 등), 퀴논류(하이드로퀴논, 안트라퀴논 등) 등을 들 수 있으며 사용량은 α,β-모노에틸렌성 불포화 카르복실산의 중량의 0.001 내지 5중량%를 사용할 수 있으나 0.05 내지 1중량%가 적당하다.

본 발명 중 필름을 지지체(또는 기재)의 적어도 한쪽 측에 배치하여 이루어지는 적층체를 사용할 수 있으며 본 발명 필름의 제조 시에 사용하는 지지체가 필름과 일체가 되어 그대로 적층체로서 사용되는 경우는 지지체를 기재라고 하였다.

본 발명의 적층체는 필름을 박막 형상으로 성형하는 성형성의 확보, 박막 형상으로 성형된 본 발명 필름의 지지 및 기재에 대한 가스 차단성의 부여 등을 목적으로 하고 있다. 지지체의 재료로는 특별히 제한은 없고, 금속류, 유리류, 종이류, 플라스틱류 등을 사용할 수 있다. 본래 가스가 투과하지 않는 금속, 유리 등에서도 그 결함 부분의 가스 차단성을 보상할 목적으로 지지체로서의 사용이 가능하다. 지지체의 형태에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 필름 형상, 시트 형상, 병, 컵, 트레이 등의 용기 형태를 들 수 있다.

지지체의 구성이 플라스틱류인 경우, 그 종류는 특별히 한정되지 않지만, 구체적으로는 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 폴 리프로필렌, 폴리4-메틸펜텐, 고리형 폴리올레핀 등의 폴리올레핀계 중합체나 그들의 공중합체 및 그 산변성물, 폴리아세트산비닐, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 비누화물, 폴리비닐알코올 등의 아세트산비닐계 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 방향족 폴리에스테르계 중합체나 그 공중합체, 폴리ε-카프롤락톤, 폴리히드록시부틸레이트, 폴리히드록시바릴레이트 등의 지방족 폴리에스테르계 중합체나 그 공중합체, 나일론6, 나일론66, 나일론12, 나일론6, 66 공중합체, 나일론6, 12 공중합체, 메타자일렌아지파미드ㆍ나일론6 공중합체 등의 폴리아미드계 중합체 나 그 공중합체, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리페닐렌옥사이드 등의 폴리에테르계 중합체, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리불화비닐, 폴리불화비닐리덴 등의 염소계 및 불소계 중합체나 그 공중합체, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리에틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴 등의 아크릴계 중합체나 그 공중합체, 폴리이미드계 중합체나 그 공중합체, 기타 도료용으로 사용하는 알키드 수지, 멜라민 수지, 아크릴 수지, 니트로셀룰로오스, 우레탄 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 페놀 수지, 아미노 수지, 불소 수지, 에폭시 수지 등의 수지, 그리고 셀룰로스, 전분, 풀루란, 키틴, 키토산, 글루코만난, 아갈로스, 젤라틴 등의 천연 고분자 화합물 등을 사용할 수 있다. 그들 플라스틱류로 이루어지는 미연신 시트, 연신 시트, 미연신 필름, 연신 필름 및 병이나 컵, 트레이, 봉투 등의 용기 등을 지지체로 사용할 수 있다. 또, 상기 플라스틱류로 이루어지는 시트, 필름이나 용기 등의 표면 위에 산화규소, 산화알루미늄, 알루미늄, 질화규소 등의 무기 화합물, 금속 화합물로 이루어지는 박막이 증착법, 스퍼터링법, 이온플레이팅법에 의해 형성된 것을 지지체로 사용할 수 있다. 일반적으로 이들 무기 화합물, 금속 화합물로 이루어지는 박막은 가스 차단성의 부여를 목적으로 사용된다. 그러나 그 사용 환경, 예를 들어 고온 수증기의 영향이나 열수의 영향 등에 따라서는 박막 중에 핀 홀이나 금이 발생하여 가스 차단성이 손상되는 경우가 있다. 그래서 본 발명의 필름을 이들 기재에 적층하여 가스 차단재용 적층체로서 사용할 수 있다.

본 발명의 필름 및 적층체는 가스 차단재용 포장재로서 또한 가열살균용으로 서 사용된다. 포장체의 구체적인 형상으로는 평파우치, 스탠딩파우치, 노즐이 있는 파우치, 베갯잇, 가제 봉투, 포탄형 포장 봉투 등의 형상을 들 수 있고, 적층체 필름의 재료구성을 임의로 선택함으로써 개봉용이성, 인열용이성, 수축성, 전자레인지 적성(適性), 자외선 차단성, 의장성 등을 부여하여 사용할 수 있다. 포장용기의 구체적인 형상은 병, 트레이, 컵, 튜브나 그 용기의 커버, 입구부 시일재 등을 들 수 있고, 이것에 대해서도 적층재료 구성을 임의로 선택함으로써 개봉용이성, 인열용이성, 수축성, 전자레인지 적성, 자외선 차단성, 의장성 등을 부여하여 사용할 수 있다.

본 발명의 필름, 적층체, 가스 차단재용 필름 및 가스 차단재용 적층체, 그것으로 이루어지는 포장용기는, 산소 등의 영향에 의해 열화(劣化)되기 쉬운 식품, 음료, 약품, 의약품, 전자부품 등 정밀 금속부품의 포장체, 포장용기나 진공 단열재료로 적합하다.

장기간에 걸쳐 안정적인 가스 차단 성능이 필요하고, 또한 보일, 레토르트 살균 등의 고온열수 조건하에서의 처리를 필요로 하는 물품의 포장재료로서 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 내용에 따른 구체적인 제조방법은 다음과 같다.

아민을 포함한 고분자물질인 폴리아민계 중합체(B); 및 폴리카르복실산계 중합체(A)를 이루는 α,β-모노에틸렌성 불포화 모노머의 중량%에 대한 개시제 0.005 ~ 5중량%;를, 폴리아민계 중합체(B)의 반복단위에 대한 10 ~ 50배의 화학당량의 α,β-모노에틸렌성 불포화 모노머(또는 카르복실산계 모노머와 공모노머)용액에 용해시키는 단계;

이 용액을 플라스틱, 유리 등의 기재 위에 코팅하고 개시제를 이용하여 카르복실산계 중합체를 중합함으로써 폴리아민계 중합체(B)와 폴리카르복실산계 중합체(A)의 콤플렉스를 형성하는 단계;를 거쳐 가스 차단성 필름이 제조되고,

그 구체적인 실시예는 다음과 같다.

실시예 1

폴리아민계 중합체로서 바이오폴리텍(주) 제조한 키토산(점도 분자량 200,000, 점도 25cps) 100g(0.625 unit mole)을 증류수에 분산시킨 후 아크릴산 443g(6.25mole)을 가하고 과황산 암모늄 5g을 첨가·용해시켜 10중량% 수용액을 조제하였다. 얻어진 수용액을 연신 폴리에틸렌테레프타레이트 필름 (PET필름 : 성지필름(주) 제조, 두께 10㎛) 위에 바코터를 사용하여 도포하고 60℃에서 건조기로 아크릴산을 중합하면서 건조시켜 폴리아크릴산/키토산 콤플렉스 필름을 제조하였다.

이렇게 얻어진 필름의 산소 투과도는 Modern Contorol사 제조 산소 투과시험기 OXTRAN TM 2/20 을 사용하여 온도 30℃, 상대습도 80%의 조건 하에서 측정하였다. 측정방법은 ASTM D3985-81에 의해 측정하였고, 측정치는 단위 ㎤(STP)/(㎡ㆍday·MPa)로 표기하였다. 여기서 (STP)는 산소의 부피를 규정하기 위한 표준조건 (0℃, 1기압)을 의미한다. 또한, 측정한 산소 투과도에 필름의 두께를 곱함으로 써 산소 투과 계수로 환산하여 산소 투과도와 함께 병기하였다.

실시예 2

실시예 1에서 폴리아민계 중합체로 폴리비닐아민을 24g(0.62 unit mole)사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조 및 측정하였다.

실시예 3

실시예 1에서 아크릴산 모노머 대신에 메타아크릴산 537g(6.25 unit mole)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조 및 측정하였다.

실시예 4

실시예 1에서 아크릴산 220g(3.1 unit mole)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방법으로 필름을 제조 및 측정하였다.

실시예 5

실시예 1에서 아크릴산 44.2g(0.625 unit mole)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방법으로 필름을 제조 및 측정하였다.

비교예 1

폴리비닐알코올(PVA 동양제철화학)을 10중량%을 조제하였다. 상기의 용액을 실시예 1 에서 사용한 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 위에 바코터를 사용하여 도공하고 드라이어를 사용하여 건조시켰다. 얻어진 코팅필름층의 두께는 1.0㎛ 의 필름을 얻었다. 이 필름의 가스투과성을 실시예 1과 같은 방법으로 측정하였다.

실시예 1 ~ 5와 비교예 1의 평가 결과를 표1)에 표시하였다.

표1)

항목	물에 대한 용해성	산소투과도^ａ)	산소투과계수^ｂ)
실시예1	불용	5	5
ｐｐ실시예2	불용	4	4
실시예3	불용	2	2
실시예4	불용	10	10
실시예5	불용	15	15
비교예1	불용	2	2

※기재에 사용한 PET필름의 산소투과도는 1200 ㎤(STP)/㎡·day·MPa(30℃, 80%HR)이다.

ａ)산소투과도단위 : ㎤(STP)/㎡·day·MPa(30℃, 80%HR)

ｂ)산소투과계수단위 : ㎤(STP)·㎛/㎡·day·MPa(30℃, 80%HR)

표 1)에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 ~ 5로 예시한 본 발명의 적층필름은 우수한 산소 가스 차단성을 가지고 있으며, 중성의 물에 대한 화학적으로 안정성이 있음을 알 수 있다. 또한, PVA와의 비교에서도 약간 떨어지지만 비슷한 가스차단성이 있음을 알 수 있었다.

본 발명은 폴리카르복실산계 중합체와 폴리아민 중합체의 콤플렉스로 이루어지는 필름 및 적층체로서 산소 등의 가스 차단성이 우수하며, 물 및 고온 수증기나 열수에 의해 변형(용해 등)되거나 가스 차단성에 손상이 없는 필름 및 그의 적층체를 공업적으로 간편하고 저렴하게 제조할 수 있으며 필름은 사용 시 유해물질이 유출되지 않는 안전한 포장재로서 특히 식품 포장재료로서 적합하여, 산소 등의 영향에 의해 열화되기 쉬운 식품, 음료, 약품, 의약품, 전자부품 등의 정밀 금속 부품의 포장재료, 포장용기나 진공 단열 재료로서 적합하다. 또한, 장기간에 걸쳐 안정적인 가스 차단 성능이 필요하고, 또한 보일, 레토르트 살균 등의 고온열수 조건하에서의 처리를 필요로 하는 물품의 포장재료로서 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 한편에서 본 발명의 필름은 사용 시 유해물질이 유출되지 않는 안전한 포장재로서 특히 식품 포장재료로서 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims

아민을 포함한 고분자물질인 폴리아민계 중합체(B); 및 폴리카르복실산계 중합체(A)를 이루는 α,β-모노에틸렌성 불포화 모노머의 중량%에 대한 개시제 0.005 ~ 5중량%;를, 폴리아민계 중합체(B)의 반복단위에 대한 10 ~ 50배의 화학당량의 α,β-모노에틸렌성 불포화 모노머(또는 카르복실산계 모노머와 공모노머)용액에 용해시키는 단계;

이 용액을 플라스틱, 유리 등의 기재 위에 코팅하고 개시제를 이용하여 카르복실산계 중합체를 중합함으로써 폴리아민계 중합체(B)와 폴리카르복실산계 중합체(A)의 콤플렉스를 형성하는 단계;로

제조되는 것을 특징으로 하는 가스 차단성 필름의 제조방법.
제 1항에 있어서,

폴리카르복실산계 중합체(A)는 초기에는 모노머로 사용되어 폴리아민계 중합체(B)를 용해시키는데 사용되어 지지만 종국에는 개시제에 의하여 중합되어 폴리아민계 중합체(B)와 고분자 콤플렉스를 형성하는 중합체로 분자 내에 2개 이상의 카르복실기를 갖는 중합체를 총칭하고 α, β-모노에틸렌성 불포화 카르복실산을 사용한 단독 중합체 또는 적어도 2종이상의 다른 α, β-모노에틸렌성 불포화 카르복실산 또는 다른 α, β-모노에틸렌성 불포화 단량체와의 공중합체를 총칭하며 여기 서 폴리카르복실산계 중합체를 이루는 카르복실산계 모노머로는 α, β-모노에틸렌성 불포화 카르복실산으로는, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 크로톤산이며 α, β-모노에틸렌성 불포화 단량체는 에틸렌, 프로필렌, 아세트산비닐 등의 포화 카르복실산비닐에스테르류, 알킬아크릴레이트류, 알킬메타크릴레이트류, 알킬이타코네이트류, 아크릴로니트릴, 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐, 불화비닐리덴, 스티렌인 것을 특징으로 하는 가스 차단성 필름 제조방법.
제 1항에 있어서,

폴리아민계 중합체(B)는 폴리카르복실산계 중합체와 콤플렉스를 이루는 물질로서 키토산, 폴리비닐아민, 폴리p-아미노스티렌, 폴리m-아미노스티렌, 폴리비닐피리딘, 폴리2-아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 폴리(메타)아크릴아미드, 폴리N,N-디알킬(메타)아크릴레이트, 폴리N,N-디알킬(메타)아크릴아미드와 같은 양이온 중합체로 부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상 혼합사용하는 것을 특징으로 하는 가스 차단성 필름 제조방법.
제 1항에 있어서,

개시제는 4,4'-아조비스-4-시아노펜타노익산, 2,2'-아조비스-이소부틸아미딘 및 그의 염, 2,2'-아조비스-2-(메틸카복시) 프로판, 과황산암모늄, 과황산칼륨, 과 산화수소-Fe²⁺, 과황산칼륨 또는 과황산암모늄-아황산수소나트륨 또는 아황산수소나트륨, 큐멘하이드로퍼옥시드-아민, 퍼옥시아세트산, 아세틸 퍼옥시드, 아조-니트릴류(N,N'-아조비스이소부틸로니트릴 등), 알킬 퍼옥사이드류(t-부틸퍼옥아이드 등), 아릴퍼옥사이드류 (디큐밀퍼옥시드 등), 하이드로퍽옥사이드류(t-부틸하이드로퍼옥사이드 등), 케톤 퍼옥사이드류(디이소프로필케톤 등), 퍼에스테르류, 퍼카보네이트류, 케톤류(아세톤, 3-펜탄논, 2-헵타논, 메톡시아세톤, 1-페닐아세톤, 아세토페논, 벤조인, 벤조페논 등), 퀴논류(하이드로퀴논, 안트라퀴논 등)인 것을 특징으로 하는 가스 차단성 필름 제조방법.
제 1항의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 가스 차단성 필름.