KR100639559B1 - 가공성 개선을 위한 에틸렌 비닐 알코올 공중합체의 블랜딩조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에틸렌 비닐 알코올 공중합체(Ethylene Vinyl Alcohol Copolymer: EVOH)와 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alcohol: PVA)의 블랜딩(Blending) 조성물, 바람직하게는 여기에 폴리올레핀(Polyolefin)계 고분자가 첨가된 블랜딩 조성물를 제공한다.
이러한 EVOH 블랜딩 조성물은, EVOH의 물성 개질제로서 PVA를 사용함으로써, EVOH의 가스차단성과 투명성을 저하시키지 않으면서, EVOH의 유연성과 열안정성을 향상시켜 EVOH의 가공성을 크게 개선시키고, 성형품으로 제조시 핀홀(Pinhole) 및 겔(Gel) 발생을 억제시키면서 원료비의 저하를 가져온다. 또한, EVOH와 PVA 블랜딩 조성물에 폴리올레핀 수지를 첨가한 조성물은 EVOH와 PVA 블랜딩 조성물의 내수분성을 향상시켜, 가스차단성이 요구되는 필름이나 용기 등의 성형체에 단일 구조체 또는 다층 구조체의 소재로 용이하게 사용될 수 있으며, 폴리올레핀 수지의 뛰어난 가공성과 저렴한 가격으로 인해 원료비를 낮추면서 생산성을 향상시킨다.
Description
본 발명은 우수한 가스차단성과 투명성을 나타내는 에틸렌 비닐 알코올 공중합체(Ethylene Vinyl Alcohol Copolymer: EVOH)의 블랜딩 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, EVOH와 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alcohol: PVA)의 블랜딩 조성물, 바람직하게는 여기에 폴리올레핀(Polyolefin)계 고분자가 첨가된 블랜딩 조성물로서, 이러한 블랜딩 조성물은 EVOH의 장점인 우수한 가스차단성과 투명성을 발현하면서 동시에 EVOH의 단점인 높은 경직성(Rigidity), 낮은 열안정성, 약한 내수분성 등을 보완함으로써, 우수한 물성을 가진 필름이나 용기 등의 성형체 등의 제조에 사용될 수 있다.
EVOH는 우수한 가스차단성과 투명성을 가진 열가소성 고분자이지만, 그와 더불어 다음과 같은 몇가지 문제점을 가지고 있다.
첫째, 재료의 경직성이 크므로, 필름이나 용기 등의 성형체로 가공하였을 때 쪼개지거나 파괴되기(Break or Destroy) 쉽고, 핀홀(Pinhole)이 발생하기 쉬우며, 연신성(Stretchability)이 매우 낮다.
둘째, 열안전성이 우수하지 못하므로 고온에서 가공이 어렵다.
셋째, 수분에 매우 취약하여 습도가 높아지면서 가스차단성이 급격히 저하된다. 이러한 높은 습도 의존성은 단일 구조체로 사용하는데 큰 제한이 된다.
따라서, 이러한 EVOH의 문제점을 극복하기 위한 다양한 선행기술들이 개발되었으며, 이들을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
EVOH의 뛰어난 가스차단성을 수분으로부터 보호하기 위하여 그것의 외면에 스킨(Skin)층으로 내수성 수지를 도포하여 다층 구조로 만드는 방법들이 개발되었다. 그러한 다층 구조는 일반적으로 스킨층/접착층/EVOH층/접착층/스킨층의 구조를 가진다. EVOH층과 스킨층과의 접착력을 증대시키기 위해 스킨층이나 접착층에 사용되는 수지를 개질하거나 다른 수지와 블랜딩하거나 또는 반응기를 직접 도입하는 등의 방법들이 주로 행해졌다 (미국특허 제4,339,502호, 미국특허 제4,359,506호, 미국특허 제4,415,520호, 미국특허 제4,064,296호, 미국특허 제4,464,443호, 미국특허 제4,457,960호, 미국특허 제4,495,249호, 미국특허 제4,400,428호, 미국특허 제4,501,797호 등 참조). 그러나, 다층 구조로 만들기 위해서는 과다한 초기 투자비와 난이도가 높은 제조공정으로 인해 제조비가 높고 생산효율이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.
EVOH의 경직성과 열안정성을 개선하기 위하여 가소제를 첨가하거나 열가소성 수지와 블랜딩하는 방법이 도입되었다. 가소제로는 주로 부틸렌 글리콜(Butylene glycol), 디옥틸 프탈레이트(Dioctyl phthalate) 등이 사용되지만, 낮은 분자량으 로 인해 성형품 표면으로 가소제가 용출되어 거의 상용화되지 못하고 있다.
열가소성 수지와 블랜딩은 크게 폴리아미드(Polyamide) 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate: EVAc) 및 폴리올렌핀계 수지와 블랜딩하는 방법으로 나뉜다.
폴리아미드와 블랜딩하는 방법은 일본 출원공개 제53-49050호, 미국특허 제3,726,034호, 미국특허 제4,079,850호, 미국특허 제4,427,825호, 미국특허 제4,500,677호, 미국특허 제5,110,855호 등에 개시되어 있으나, 이러한 방법으로 얻어진 소재는 EVOH의 가스차단성이 저하되고, 열안전성이 소망하는 정도로 개선되지 못하며, 단시간내에 겔이 발생하는 문제점을 가지고 있다.
에틸렌 비닐 아세테이트와 블랜딩하는 방법은, EVOH와의 상용성 부여를 위해 에틸렌 비닐 아세테이트를 먼저 개질한 후 EVOH와 블랜딩해야 한다. 이러한 기술은 미국특허 제5,319,022호, 미국특허 제5,082,743호, 일본 출원공개 제1976-48512호, 일본 출원공개 제1988-161447호, 일본 출원공개 제1983-74354호 등에 개시되어 있으나, 이러한 방법으로 얻어진 소재는 소망하는 유연성(Flexibility)을 제공하지 못하고 가스차단성을 저하시키는 문제점을 가지고 있다.
폴리올레핀계 수지와 블랜딩하는 방법은 미국특허 제5,084,352호, 미국특허 제5,032,632호, 미국특허 제5,260,371호, 영국 출원공개 제2,257,148호, 미국특허 제4,914,138호 등에 개시되어 있으며, 폴리올레핀계 수지에 반응기를 도입하여 EVOH의 히드록실기(Hydroxyl group)와 반응시킨다. 그러나, 이러한 방법으로 얻어진 소재는 상용성이 충분치 못하여 성형품에서 박리 현상이 쉽게 나타나고, 폴리올 레핀계 수지내에 EVOH가 층상구조를 형성하지만, EVOH의 강인성 때문에 뛰어난 라미나 모폴로지(Laminar Morphology)의 형성이 어렵기 때문에 가스차단성이 크게 감소하고 겔(Gel)이 발생하는 문제점을 가지고 있다.
이상의 설명과 같이, EVOH의 장점을 유지하면서 단점을 해결하기 위한 다양한 방법들이 시도되었지만, 내수성을 가진 수지를 스킨층에 도입하는 다층가공방법이외에는 아직 만족할 만한 기술이 제시되지는 못하고 있다.
따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 일거에 해결하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명의 목적은, EVOH의 장점인 가스차단성과 투명성을 저하시키지 않으면서, 유연성을 부여하여 높은 경직성의 문제점을 해소하고, 고온에서도 용융가공이 가능하도록 열안정성을 제공하며, 성형품으로의 제조시 주요 문제점인 핀홀과 겔 발생이 없거나 적어도 최대한 억제할 수 있는 EVOH 블랜딩 조성물을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 EVOH 블랜딩 조성물은, 5 내지 99 중량%의 에틸렌 비닐 알코올 공중합체(EVOH)와 1 내지 95 중량%의 폴리비닐알코올(PVA)를 포함하고 있고, 상기 PVA 100 중량부를 기준으로 가소제 2 내지 50 중량 부를 포함하는 것으로 구성되어 있다.
본 발명의 조성물에서 상기 EVOH는 에틸렌과 비닐 아세테이트가 하이드롤리시스(Hydrolysis) 또는 알코올리시스(Alcoholysis)에 의해 중합된 공중합체이다. 공중합체 중의 에틸렌 함량은 바람직하게는 20 내지 60 몰%로서, 에틸렌 함량이 너무 적으면 용융 온도가 분해 온도에 근접하게 되어 가공이 어렵게 되고, 반대로 너무 많으면 가스차단성이 저하되므로 바람직하지 않다. 더욱 바람직한 에틸렌 함량은 25 내지 50 몰%이다.
중합 과정에서의 하이드롤리시스는 적어도 90 몰% 이상 진행되어야 하고, 바람하게는 95 몰% 이상, 특히 바람직하게는 98 몰% 이상일 때 더욱 소망하는 물성의 EVOH가 얻어질 수 있다. EVOH의 융점(Melting point)은 150℃ 내지 200℃ 범위에 있는 것이 바람직하며, 용융지수(Melt flow index)는 2,160 g, 210℃ 조건에서 약 0.5 g/10min 내지 30 g/10min에 놓여 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에서 또다른 주요 성분인 PVA로는 검화도(Degree of hydrolysis)가 99.5 몰% 이하, 중합도 250 내지 5000인 것이 바람직하다. 더욱 바람직한 검화도는 85 내지 90 물%이고 중합도는 350 내지 2500이다.
PVA는 EVOH와 상용성이 매우 우수하면서 분자량은 상대적으로 크게 작으므로, 본 발명의 블랜딩 조성물에서 PVA는 EVOH에 대해 가소제 또는 가공조제로서의 역할을 한다. PVA의 가소제 또는 가공조제 능력은 PVA에 첨가되는 가소제의 종류 및 함량으로 조절가능하다. PVA에 첨가되는 가소제는 PVA의 융점과 결정화도를 낮추어서 열용융을 가능하게 하면서, 가소제함량으로 PVA의 점도를 조절할 수 있다.
그러한 가소제의 대표적인 예로는, 글리세린, 디글리세린, 테트라글리세린, 폴리글리세린, 폴리글리세린 지방산 에스테르, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린과 물의 혼합물, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 트리에티롤프로판, 트리에틸렌글리콜, 이소프로판올, 펜타크리트리톨 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있으며, 그 중에서도 특히 글리세롤(순도 99% 이상), 트리에티롤프로판, 디글리세린, 트리에틸렌글리콜 등이 바람직하다.
가소제의 함량은 앞서의 설명과 같이 PVA 100 중량부를 기준으로 2 내지 50 중량부이며, 바람직한 함량은 5 내지 35 중량부이다.
가소제를 함침시킨 PVA는 EVOH의 유연성을 크게 증가시킴으로써 가공성을 향상시킨다. 구체적으로는, 압출시의 흐름성을 개선하여 얇은 필름으로의 제조가 용이하며, 핀홀과 겔의 발생을 방지하고, 연신성을 크게 증가시킨다. 따라서, 본 발명에 따른 EVOH와 PVA 블랜딩 조성물은 BOPP(Biaxially Oriented Polypropylene), PET(polyethylene terephthalate) 등에서와 같이 연신공정에 적용 가능하며, 수축 필름(shrinkage film)으로도 제조될 수 있다. 더욱이, 겔(gel)의 생성을 억제시켜 얇은 필름으로의 제조시 피시-아이(fish-eye)가 발생하지 않으면서 투명성이 향상된다. PVA는 그 자체로도 가스차단성이 우수하므로 EVOH와 블랜딩하여도 오히려 EVOH의 가스차단성을 향상시킨다.
경우에 따라서는, 기타의 성분들, 예를 들어, 산화방지제, PVA의 가소화 능력을 더욱 향상시키기 위한 가공조제 등이 더 첨가될 수 있다.
상기 산화방지제의 예로는 페놀계 화합물, 포스페이트계 화합물, 칼슘-아연-주석계 유기 화합물, 디옥틸틴 말레이트계 화합물, 디옥탄틴 메르켑티드계 화합물 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 블랜딩 조성물 전체 중량을 기준으로 0.01 내지 5 중량%로 첨가될 수 있다.
상기 가공조제의 예로는 스테아린산, 스테아르산 칼슘, 스테아르산 아연, 스테아르산 마그네슘, 파라핀 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 포스페이트계 화합물, 아크릴올리고머 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 블랜딩 조성물 전제 중량을 기준으로 1 내지 10 중량%로 첨가될 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, EVOH의 가스차단성이 수분에 민감한 것을 방지하기 위하여, EVOH와 PVA 블랜드 조성물에 폴리올레핀계 수지를 더 첨가할 수 있다. 첨가순서는 EVOH와 PVA을 먼저 블랜딩한 후 폴리올레핀과 블랜딩하거나, 세 수지를 동시에 블랜딩할 수도 있다. 경우에 따라서는 폴리올레핀과 PVA 일부를 먼저 블랜딩한 후 나머지 PVA와 EVOH를 블랜딩할 수도 있다. 블랜딩 순서는 가공조건에 따라 바꿀 수 있으며, 첨가순서에 의해 세 수지의 역할이 바뀌지는 않는다.
상기 폴리올레핀계 수지는 가공성이 우수하고 가격이 저렴하며 내수분성이 우수한 특징을 가지며, EVOH/PVA/폴리올레핀 조성물 전체 중량을 기준으로 최대 95 중량%의 함량으로 첨가될 수 있다. 다만, 폴리올레핀계 수지는 EVOH의 가스차단성을 저하시키므로, 함량을 신중하게 조절할 필요가 있다. 블랜딩 조성물의 가공성과 가스차단성을 동시에 고려할 때, 더욱 바람직한 함량은 50 내지 85 중량%이고, 특히 바람직한 함량은 60 내지 80 중량%이다.
상기 폴리올레핀계 수지의 바람직한 예로는 폴리에틸렌(HDPE, LDPE, LLDPE, MDPE, VLDPE 등을 포함), 폴리프로필렌, 폴리부텐, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 폴리-4-메틸-1-펜텐, 에틸렌계 공중합체, 프로필렌계 공중합체, 헥센 및/또는 옥텐계 공중합체, 올레핀계 열가소성 탄성체 등을 들 수 있지만 그것으로 한정되는 것은 아니며, 이들은 단독 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
폴리올레핀계 수지는 EVOH와 PVA에 대해 상용성이 매우 낮으므로, 상용화제를 도입하는 것이 바람직하다.
그러한 상용화제로는 고분자 상용화제 또는 저분자 상용화제/개시제를 사용할 수 있으며, 고분자 상용화제의 경우 폴리올레핀계 수지 100 중량부를 기준으로 3 내지 40 중량부로 첨가될 수 있고, 저분자 상용화제/개시제의 경우 폴리올레핀계 수지 100 중량부를 기준으로 저분자계 상용화제는 0.1 내지 5 중량부 및 개시제는 0.01 내지 0.5 중량부로 첨가될 수 있다. 경우에 따라서는, 이들을 함께 사용할 수도 있다.
상기 고분자계 상용화제의 바람직한 예로는 에틸렌-아크릴산 공중합체(EAA), 에틸렌-메타크릴산 공중합체(EMA), 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체(EEA), 에틸렌-알킬아크릴레이트-아크릴산 공중합체, 에틸렌-알킬메타아크릴레이트-메타아크릴산 공중합체, 에틸렌-부틸아크릴레이트 공중합체(EBA), 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체(EVA)로 구성된 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물, 또는 이들의 변성물이 사용될 수 있으며, 그 중 특히 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체의 무수 말레산 변성물이 특히 바람직하다.
상기 저분자계 상용화제로는 분자단위내에 카르복실산기를 가진 단량체나 불포화 실란 화합물이 사용되며, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 프마르산, 이타콘산, 크로톤산, 소르브산, 또는 이들의 무수물; 또는 비닐트리메톡시 실란, 비닐트리스메톡시에톡시 실란, 비닐트리에톡시 실란, 감마-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시 실란, 감마-(메트)아크릴옥시프로필트리에톡시 실란, 비닐-트리스(베타-메톡시에톡시)실란 및 비닐트리아세톡시 실란으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용된다.
상기 개시제는 폴리올레핀과 저분자계 상용화제의 반응을 유도하는 물질로서, 예를 들어, 아실 페록시드계, 디알킬 또는 디알킬 페록시드계, 페록시 에스테르계, 히드로 페록시드계, 케톤 페록시드계 및 아조 화합물계 개시제로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있으며, 구체적인 예로는, 벤조일 페록시드, 디-3차부틸 페록시드, 디큐밀 페록시드, 큐밀부틸 페록시드, 1,1-디-3차부틸 페록시-3,5,5-트리메틸시클로헥산, 2,5-이메틸-2,5-2,5-디-3차부틸 페록시 이소프로필벤젠, 3차부틸 페록시피발레이트, 3차부틸 디(퍼프탈레이트)디알킬 페록시모노카르보네이트, 페록시디카르보네이트, 3차부틸 히드로페록시드, p-메탄 히드로페록시드, 큐멘 히드록시드, 시클로헥사노 페록시드, 메틸에틸케톤 페록시드, 아조비스이소부틸로니트릴로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 2 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
폴리올레핀계 수지를 포함할 때의 본 발명에 따른 블랜딩 조성물은 독특한 층상 모폴로지를 형성한다. 구체적으로, 수지 전체 중량을 기준으로 폴리올레핀이 50 중량% 이상일 때에는, 폴리올레핀이 연속상(Continuous phase)으로 EVOH와 PVA 수지를 감싸므로, 수분에 대한 안전성이 향상되면서 가공이 더욱 용이해 진다. 특히, 다층 성형체를 제작할 때는 접착층을 생략할 수 있으므로 제조비를 크게 절감할 수 있다. 이 경우, EVOH와 PVA는 분상상(Dispersion phase)으로 판상을 형성하므로 가스차단성을 높이기 위하여서는 연신을 행하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 블랜딩 조성물은 다양한 용도의 제품을 제조하는데 사용될 수 있으며, 특히 가스차단성과 투명성이 요구되는 포장용 필름, 포장용 용기 등의 성형체의 제조에 바람직하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 포장용 필름으로 제조하는 경우, 본 발명에 따른 EVOH/PVA 블랜딩 조성물 또는 EVOH/PVA/PO (PO = 폴리올레핀계 수지) 블랜딩 조성물을 압출한 후 연신하여 필름상으로 제조할 수 있고, 경우에 따라서는 그것의 일면 또는 양면에 별도의 층을 부가한 다층구조로도 제조할 수도 있다. 본 발명에서와 같은 블랜딩 조성물을 사용하여 제품을 성형하는 기술은 당업계에 공지되어 있으므로 별도로 자세히 설명하지는 않는다.
이하에서는 본 발명의 내용을 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
PVA(검화도 88 몰%, 중합도 500) 100 중량부와 글리세롤 20 중량부를 수퍼 믹서(Super Mixer)에서 1000 rpm으로 5 분 동안 혼합하고, 이를 90℃로 설정된 건조기에서 3 시간 이상 건조시켰다. 이 PVA 혼합물 30 중량%에 EVOH(에틸렌 함량: 44 몰%, M.I. = 12 g/10 min at 210℃, 2160 g) 70 중량%를 가하여 수퍼 믹서에서 혼련하였다. 이렇게 얻어진 혼련물을 트윈 스크류 압출기(Twin Screw Extruder; 내경 = 40 mm, L/D = 42)에서 압출하여 펠렛(pellet)을 얻었다. 이때, 압출기의 온도 구배는 180℃ - 200℃ - 210℃ - 220℃ - 200℃ 이었으며, 40 rpm으로 압출하였다. 그런 다음, 말레익 안하이드라이드를 그래프트시킨 폴리에텔렌(Maleic Anhydride- grafted Polyethylene; 상표명: Polyglue LE110Y, SK(주))을 양쪽 스킨 층으로 하여 두께 100 ㎛의 삼층 필름을 제조하였다. 이때 압출기의 온도는 220℃를 유지하였다.
제조된 필름을 검사한 결과, 겔의 발생이 전혀 없었고(Haze = 13), 산소 투과도는 15 cc/㎡,atm,day,25℃,85%RH 이었다. EVOH를 코어층으로 사용하는 종래 5층 필름과 비교하여 산소 투과도는 비슷하였지만, 겔이 발생하지 않고 필름의 유연성은 크게 증가하였다.
실시예 2
PVA(검화도: 88 몰%, 중합도 500) 100 중량부에 글리세린 30 중량부를 수퍼 믹서에서 1000 rpm으로 5 분간 혼합한 후, 90℃에서 3 시간 동안 건조하였다. 이 PVA 혼합물 10 중량%에 EVOH(에틸렌 함량: 32 몰%, M.I. = 8) 20 중량%와 말레익 안하이드라드 그래프트 폴리프로필렌(상표명: ADPOlY-BP330, 호남석유화학(주)) 70 중량%를 수퍼 믹서에서 1000 rpm으로 3 분간 혼합한 뒤, 실시예 1과 동일한 방법으로 압출시켰다. 이를 1 mm 두께로 프레스에서 성형한 뒤 150℃ 분위기에서 이축연 신(가로 8배 × 세로 5배)하여 25 ㎛ 두께의 필름을 제조하였다.
제조된 필름을 검사한 결과, 겔이 발생하지 않았으며, 산소 투과도는 65 cc/㎡,atm,day,25℃,85%RH 로서 투명도와 가스차단성이 우수한 필름이 제조되었음을 확인할 수 있었다.
실시예 3
PVA(검화도: 88 몰%, 중합도: 500) 100 중량부에 글리세린 30 중량부를 수퍼 믹서에서 1000 rpm으로 5 분간 혼합한 후, 90℃에서 3 시간 동안 건조하였다. 이 PVA 혼합물 25 중량%에 EVOH(에틸렌 함량: 38 몰%, M.I. = 3.8) 75 중량%를 첨가하고 수퍼 믹서에서 혼합하였다. 또한, 호모폴리프로필렌(M.I. = 2) 100 중량부에 디큐밀 페록사이드 0.1 중량부, 말레익 안하이드라이드 1 중량부를 첨가하고, 수퍼 믹서에서 1000 rpm으로 5 분간 혼합하였다. 이 호모폴리프로필렌 혼합물과 PVA 혼합물을 9 대 1 비율로 혼합시킨 뒤, 호모프로필렌 혼합물/PVA 혼합물 60 중량%을 트윈 스크류 압출기(내경= 40 mm, L/D=42)에 투입하였다. 이때, 압출기의 중간 지점에서 사이드 피이더(side feeder)로 EVOH/PVA 혼합물을 40 중량% 을 공급하여 PP/EVOH/PVA(혼합비: 54/30/16)의 블랜드물을 얻었다. 온도 구배는 150℃ - 180℃ - 210℃ - 230℃ - 220℃ - 200℃ 이었으며, 40 rpm으로 압출하였다. 이 블랜드물에 호모폴리프로필렌을 양 스킨층으로 하여 압출한 결과, 두께 1 mm의 삼층 필름이 제조되었다. 이를 150℃ 분위기에서 이축연신(가로 8배 × 세로 5배) 두께 25 ㎛로 만든 후, 산소 투과도 등을 조사하였다.
검사 결과, 겔이 발생하지 않았으며, Haze = 2.5, 산소 투과도 = 38 cc/㎡,atm,day,25℃,85%RH 로서 투명도와 가스차단성이 우수한 필름이 제조되었음을 확인할 수 있었다.
이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 EVOH 블랜딩 조성물은, EVOH의 물성 개질제로서 PVA를 사용함으로써, EVOH의 가스차단성과 투명성을 저하시키지 않으면서, EVOH의 유연성을 증가시키고, 핀홀 및 겔 발생을 억제하며, 열안정성을 향상시켜 가공성을 크게 향상시키고, 전체적인 원료비 및 제조비의 저하를 가져온다. 또한, PVA 이외에 폴리올레핀 수지와의 블랜딩 조성물은 가공성과 내수분성을 향상시키고, 저렴한 폴리올레핀 수지로 인해 원료비 및 제조비를 크게 낮추면서, 가스차단성이 요구되는 필름이나 용기 등의 성형체에 단일 구조체 또는 다층 구조체의 소재로 용이하게 사용될 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
Claims (9)
- 5 내지 99 중량%의 에틸렌 비닐 알코올 공중합체(EVOH)와 1 내지 95 중량%의 폴리비닐알코올(PVA)을 포함하고 있고, 상기 PVA 100 중량부를 기준으로 가소제 2 내지 50 중량부를 포함하는 조성물로서, 상기 조성물 전체 중량을 기준으로 50 내지 95 중량%의 폴리올레핀계 수지(PO)를 포함하고 있고, 상기 폴리올레핀계 수지 100 중량부를 기준으로 3 내지 40 중량부의 고분자 상용화제가 포함되어 있거나, 또는 폴리올레핀계 수지 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 5 중량부의 저분자계 상용화제 및 0.01 내지 0.5 중량부의 개시제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 블랜딩 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 EVOH는 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체로서, 에틸렌 함량이 20 내지 60 몰%인 것을 특징으로 하는 블랜딩 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 PVA는 검화도가 99.5 몰% 이하의 PVA인 것을 특징으로 하는 블랜딩 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가소제는 글리세린, 디글리세린, 테트라글리세린, 폴리글리세린, 폴리글리세린 지방산 에스테르, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린과 물의 혼합물, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 트리에티롤프로판, 트리에틸렌글리콜, 이소프로판올, 및 펜타크리트리톨로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 블랜딩 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 하나에 따른 블랜딩 조성물로 제조된 성형체.
- 제 8 항에 있어서, 상기 성형체는 상기 블랜딩 조성물을 용융 압출한 후 이축 연신한 필름인 것을 특징으로 하는 성형체.
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