KR101338926B1

KR101338926B1 - Ｐｅｔ 시트용 방담제 조성물의 제조방법

Info

Publication number: KR101338926B1
Application number: KR1020120001508A
Authority: KR
Inventors: 강석진
Original assignee: 주식회사진영케미칼
Priority date: 2012-01-05
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2013-12-09
Also published as: KR20130080615A

Abstract

본 발명은 PET 시트용 방담제 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 라우릴아민에 에틸렌옥사이드가 2몰 부가된 유화제(LM-2) 270 ~ 290 중량부 및 이소프로필알콜(Isopropyl alcohol, IPA) 100중량부를 반응기에 혼합한 다음, 상기 반응기의 온도를 60 ~ 65℃로 유지하면서 별도의 원료 투입용 분액여두에 디메틸설페이트(Dimethyl sulfate, DMS) 120~130중량부를 준비하고 2시간 동안 적하하면서 반응을 진행하며, 상기 반응기의 온도를 70℃로 승온하고 60분 동안 숙성반응을 실시하여 4급 암모늄염의 양이온 계면활성제(LM2-DMS)를 제조하는 제1공정; 별도의 반응기에 교반장치를 설치하고 증류수 600중량부를 투입하고 교반하면서 소듐라우릴설폰산염(Sodium lauryl sulfonate, SAS)의 음이온 계면활성제 30 ~ 50중량부를 투입하여 60℃로 승온하여 3시간 동안 용해한 후, 상기 양이온 계면활성제 180 ~ 220중량부, 솔비탄트리라우레이트에 에틸렌옥사이드가 20몰 부가된 비이온 계면활성제(TWEEN-85) 0 ~ 80중량부를 혼합하고 30분 동안 교반하여 미황색의 투명한 점조액을 제조하는 제2공정; 여기에 추가로 증류수 100중량부를 투입하여 냉각하는 제3공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 PET 시트용 방담제 조성물은 양이온 및 음이온 계면활성제가 필수적으로 조합되어 이루어지며, 고형분 함량 20 ~ 30중량%, pH 4 ~ 5인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 제조된 이온적인 특성을 응용한 방담제 조성물은 4급 양이온 계면활성제 및 친수성 계면활성제로 구성된 방담제에 음이온 계면활성제를 일정한 비율로 혼합하여 PET 시트에 표면 처리함으로써, 안정성을 유지하면서 포장용재에 도포된 이후 화학적인 결합특성을 부여하여 고분자 소재가 가지는 내구성 및 계면활성제 타입이 가지는 우수한 방담성을 동시에 발휘할 수 있으며, 또한 고분자 타입의 방담제에서 문제되는 얼룩현상 및 낮은 방담특성을 모두 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 제조된 방담제 조성물은 시트 성형업체 뿐만 아니라 상품 보관 및 진열에서 지속성 저하로 인해 삼품의 가치를 떨어뜨리는 문제를 해결할 수 있으며, 지속적인 냉동 및 냉장 보관 시에도 구매자들이 외관을 비교적 선명하게 확인할 수 있는 장점이 있다.

Description

ＰＥＴ 시트용 방담제 조성물의 제조방법{Antifogging Agent Composition for PET Sheet}

본 발명은 PET 시트용 방담제 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 채소류나 신선식품 포장 및 냉동 보관용 상자를 성형하는 폴리에스테르 시트의 가공공정에 있어서, 종래에 사용되는 양이온(Cation) 및 비이온(Nonion) 계면활성제를 서로 조합하여 사용하는 것이 아니라, 계면활성제 상호간의 이온적인 결합성을 응용해서 양이온(Cation) 계통의 계면활성제와 음이온(Anion) 계통의 계면활성제를 조합하여 사용함으로써, 장기간 보관하는 포장용기의 이슬 맺힘 또는 결로 방지와 내구성을 향상시키는 기능을 부여하는 PET(Polyethylene terephthalate, 폴리에틸렌테레프탈레이트) 시트용 방담제 조성물의 제조방법에 관한 것이다.

최근 많은 농산물들 혹은 식품류들은 상품성을 높이고 고급화 형태로 바뀌면서 포장 재질, 외관 그리고 내용물의 신선도 유지 등의 목적으로 포장의 중요성이 커지고 있다. 이러한 인식의 확대로 인해 생산된 제품을 냉장 혹은 냉동 보관하는 경우가 대부분이다.

하지만 신선함을 유지하고 고급화 하려고 냉동, 냉장 보관하는 과정에서 구매자에게 진열된 상품의 내용물을 쉽게 확인시키고 상품의 신선도나 외관을 좀 더 정확히 전달하고자 우수한 투명도의 소재를 사용하여 포장용재를 생산하고 있으며, 아울러 포장된 상품의 내용물을 냉동 보관 상태에서도 내용물을 구매자에게 보다 선명하게 보이기 위해 결로 방지 기능을 부여한 포장재가 생산, 판매되어 사용되고 있다.

현재에 이르기까지 상품포장용 재질로 가장 많이 사용되는 범용 소재는 폴리에틸렌계(PE), 폴리프로필렌계(PP) 및 폴리비닐클로라이드계(PVC) 등이지만, 최근에는 상품의 외관을 더욱 선명하게 나타내고 포장된 내용물을 고급스럽게 표현하고자 엔지니어링 플라스틱의 한 종류인 PET수지를 포장용 소재로 많이 사용하는 추세이다. 종래에 많이 사용되는 범용 플라스틱 소재는 소재를 가공하는 과정에서 각종 기능성을 부여하는 첨가제를 수지와 혼합하거나 브렌딩하여 가공이 가능하였고, 방담제 첨가 부분도 범용 플라스틱의 경우 수지첨가형(내첨형) 방담제를 사용함으로써 충분히 지속적이고 우수한 방담성능을 부여해 왔다.

상기와 같은 수지 내첨형 방담제는 마스터배치 형태로 사용하거나 방담제 용액을 일반 수지와 혼합해서 용융, 압출 혹은 사출공정에 동시에 사용되어 그 기능을 부여하지만, 폴리에스테르(PET 등) 수지와 같이 결정성이 높은 엔지니어링 플라스틱 분야에서는 내첨형 방담제는 가공성을 나쁘게 하고 결정화에 영향을 미쳐 성형가공 후에 투명도를 저하시키거나 2차 성형과정에서 결점으로 작용하여 성형자체가 불가능한 경우 등의 문제를 안고 있다.

그래서 이러한 문제를 해결할 수 있는 방안으로 이들 엔지니어링 플라스틱 포장재에는 대부분 표면코팅 형태로 방담제를 사용하고 있으나, 현재 사용 중인 대부분의 방담제는 단순 계면활성제 조합 형태로 친수성이 우수한 고급알콜아민에 에틸렌옥사이드가 낮은 몰로 부가된 형태나 알킬아민의 암모늄염 형태의 양이온 계면활성제가 대부분이다.

이러한 계면활성제 조합은 1차 시트 성형 가공공정에서는 코팅, 건조 등이 매우 간단하게 처리될 수 있는 장점이 있으나, 성형가공 중에 방담제의 농도가 변하거나 시트의 표면이 마찰되거나 서로 부딪히면서 표면에 도포된 방담액이 희석되어 최종적으로 물성에 나쁜 영향을 미치는 경우가 많다. 그리고 냉동 혹은 냉장 보관을 장기간 하는 경우 지속성이 낮아 초기 방담성능은 우수하지만 보관하는 동안 서서히 방담성 불량으로 인하여 일정한 부분에 집중적으로 결로가 발생되거나 이슬이 맺히고 흘러내림으로 인하여 그 부분에 다시 결로가 발생되는 등의 문제를 유발하고 있는 실정이다.

이러한 문제를 해결하기 위해 고분자 타입의 방담제가 개발되어 사용되고 있고, 계면활성제 타입은 점차적으로 사용량이 줄어들고 있다. 그러나 고분자형 방담제는 우수한 내구성을 보이고 있으나, 고분자 소재의 특성상 균일한 도포가 어렵고 고분자 소재가 가지는 높은 표면장력 등의 원인으로 비극성 용제를 같이 혼용하여 사용하거나 계면활성제와 혼합 사용해야 하며, 고분자 소재가 건조 피막을 형성하여 얼룩현상이 간혹 나타나는 등의 문제가 있다. 이에 본 발명에서는 기존의 계면활성제가 가지는 내구성 문제를 개선하고 고분자 소재가 가지는 얼룩 발생의 문제와 고분자 소재와 계면활성제를 혼용 사용해야 하는 문제를 해결할 수 있는 방법을 발견하였다.

본 발명에서는 양이온(Cation) 계면활성제와 음이온(Anion) 계면활성제가 화학적으로 서로 응집하여 염을 형성함으로 인하여 우수한 내구성을 발휘하는 특징을 응용하였으며, 또한 일정한 비율로 이온성이 서로 다른 계면활성제를 혼합했을 때 수용액 상태에서 물리화학적으로 안정된 상태를 유지하는 조건을 발견함에 의해 서로 이온성을 달리하는 계면활성제의 조합만으로 우수한 방담성과 내구성을 가지는 방담제 조성을 발명한 것이다.

본 발명의 목적은, 기존에 사용되는 고분자형 방담제의 문제를 개선함과 아울러 계면활성제 단독 제품의 내구성 문제를 개선할 수 있는 방법으로, 현재까지 많이 사용하는 4급 양이온 계면활성제 및 친수성 계면활성제로 구성된 PET 시트용 방담제에 음이온 계면활성제를 일정한 비율로 혼합하여 안정성을 유지하면서 포장용재에 도포된 이후 화학적인 결합특성을 부여해 줌으로써, 고분자 소재가 가지는 내구성 및 계면활성제 타입이 가지는 우수한 방담성을 동시에 접목시킨 새로운 형태의 PET 시트용 방담제 조성물의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 이온성이 서로 다르지만 사용되는 계면활성제의 종류와 혼합 비율에 따라 균일한 용액상태를 유지하며, 계면활성제 단독 사용의 경우와 동일한 외관 특성을 보임과 동시에 양이온 및 음이온 계면활성제가 비이온 계면활성제에 비해 친수성이 우수하여 시트 표면에서 방담특성이 다른 어떤 종류의 비이온 계면활성제 보다 우수한 PET 시트용 방담제 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 PET 시트용 방담제 조성물의 제조방법은, 라우릴아민에 에틸렌옥사이드가 2몰 부가된 유화제(LM-2) 270 ~ 290 중량부 및 이소프로필알콜(Isopropyl alcohol, IPA) 100중량부를 반응기에 혼합한 다음, 상기 반응기의 온도를 60 ~ 65℃로 유지하면서 별도의 원료 투입용 분액여두에 디메틸설페이트(Dimethyl sulfate, DMS) 120~130중량부를 준비하고 2시간 동안 적하하면서 반응을 진행하며, 상기 반응기의 온도를 70℃로 승온하고 60분 동안 숙성반응을 실시하여 4급 암모늄염의 양이온 계면활성제(LM2-DMS)를 제조하는 제1공정; 별도의 반응기에 교반장치를 설치하고 증류수 600중량부를 투입하고 교반하면서 소듐라우릴설폰산염(Sodium lauryl sulfonate, SAS)의 음이온 계면활성제 30 ~ 50중량부를 투입하여 60℃로 승온하여 3시간 동안 용해한 후, 상기 양이온 계면활성제 180 ~ 220중량부, 솔비탄트리라우레이트에 에틸렌옥사이드가 20몰 부가된 비이온 계면활성제(TWEEN-85) 0 ~ 80중량부를 혼합하고 30분 동안 교반하여 미황색의 투명한 점조액을 제조하는 제2공정; 여기에 추가로 증류수 100중량부를 투입하여 냉각하는 제3공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 상기 PET 시트용 방담제 조성물은 양이온 및 음이온 계면활성제가 필수적으로 조합되어 이루어지며, 고형분 함량 20 ~ 30중량%, pH 4 ~ 5인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 제조된 이온적인 특성을 응용한 방담제 조성물은 4급 양이온 계면활성제 및 친수성 계면활성제로 구성된 방담제에 음이온 계면활성제를 일정한 비율로 혼합하여 PET 시트에 표면 처리함으로써, 안정성을 유지하면서 포장용재에 도포된 이후 화학적인 결합특성을 부여하여 고분자 소재가 가지는 내구성 및 계면활성제 타입이 가지는 우수한 방담성을 동시에 발휘할 수 있으며, 또한 고분자 타입의 방담제에서 문제되는 얼룩현상 및 낮은 방담특성을 모두 개선할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의한 제조된 방담제 조성물은 시트 성형업체 뿐만 아니라 상품 보관 및 진열에서 지속성 저하로 인해 삼품의 가치를 떨어뜨리는 문제를 해결할 수 있으며, 지속적인 냉동 및 냉장 보관 시에도 구매자들이 외관을 비교적 선명하게 확인할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의해 제조된 방담제 조성물로 처리한 PET 시트 성형품에 대한 방담성을 나타내는 사진이다.
도 2는 방담제 조성물을 처리하지 않은 PET 시트 성형품에 대한 응축 상태를 나타내는 사진이다.

이하에서는, 본 발명에 의한 PET 시트용 방담제 조성물의 제조방법에 대하여 설명하기로 하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 예시하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

현재까지 내첨형 방담제로 적용되는 것은 4급 암모늄염 형태의 친수성이 우수한 계면활성제를 주로 사용하였으나, 본 발명에서는 양이온(Cation) 계면활성제와 음이온(Anion) 계면활성제가 화학적으로 서로 응집하여 염을 형성함으로 인하여 우수한 내구성을 발휘하는 특징을 응용하였으며, 또한 일정한 비율로 이온성이 서로 다른 계면활성제를 혼합했을 때 수용액 상태에서 물리화학적으로 안정된 상태를 유지하는 조건을 발견함으로써, 서로 이온성을 달리하는 계면활성제의 조합만으로 우수한 방담성과 내구성을 가지는 조성을 개발하게 된 것이다.

본 발명의 PET 시트용 방담제 조성물은, 라우릴아민에 에틸렌옥사이드가 2몰 부가된 유화제(LM-2) 270 ~ 290 중량부 및 이소프로필알콜(IPA) 100중량부를 반응기에 혼합한 다음, 상기 반응기의 온도를 60 ~ 65℃로 유지하면서 별도의 원료 투입용 분액여두에 디메틸설페이트(DMS) 120~130중량부를 준비하고 2시간 동안 적하하면서 반응을 진행하며, 상기 반응기의 온도를 70℃로 승온하고 60분 동안 숙성반응을 실시하여 4급 암모늄염의 양이온 계면활성제(LM2-DMS)를 제조하는 제1공정; 별도의 반응기에 교반장치를 설치하고 증류수 600중량부를 투입하고 교반하면서 소듐라우릴설폰산염(SAS)의 음이온 계면활성제 30 ~ 50중량부를 투입하여 60℃로 승온하여 3시간 동안 용해한 후, 상기 양이온 계면활성제 180 ~ 220중량부, 솔비탄트리라우레이트에 에틸렌옥사이드가 20몰 부가된 비이온 계면활성제(TWEEN-85) 0 ~ 80중량부를 혼합하고 30분 동안 교반하여 미황색의 투명한 점조액을 제조하는 제2공정; 여기에 추가로 증류수 100중량부를 투입하여 냉각하는 제3공정을 순차적으로 포함하여 제조된다.

1. 4급 암모늄염의 양이온 계면활성제(LM2-DMS) 제조

본 발명에 의하면, 냉각기가 부착된 1ℓ짜리 3구 플라스크에 라우릴아민에 에틸렌옥사이드가 2몰 부가된 유화제(LM-2)를 274중량부 투입하고, 여기에 용제로서 이소프로필알콜(IPA)을 100중량부 혼합한 다음, 반응기의 온도를 약 60℃로 승온하여 균일한 온도로 유지하면서 별도의 원료 투입용 250㎖ 분액여두에 126중량부의 디메틸설페이트(DMS)를 준비하고 2시간 동안 상기 3구 플라스크에 적하하면서 양이온 반응을 시킨다. 그리고 원료 투입 및 반응이 종료되면 3구 플라스크의 온도를 약 70℃로 승온하여 1시간 동안 숙성반응을 실시하고 냉각하여 4급 암모늄염 양이온 계면활성제를 제조하였다.

위와 같이, 본 발명에서는 친수성이 우수하고 음이온 계면활성제와 상용성을 고려하여 라우릴아민에 에틸렌옥사이드가 2몰 부가된 아민계 유화제(LM-2)를 원료로 사용하여 4급 암모늄염 형태의 양이온 계면활성제를 제조한 것이다.

상기와 같이 제조되는 4급 암모늄염 양이온 계면활성제의 화학적인 구조는 다음 반응식 1에 나타내었다.

<반응식 1>

2. 방담제 조성물 제조

상기 합성된 4급 암모늄염 양이온 계면활성제를 미리 준비해 두고 혼합용 반응기를 준비한다. 이에 따라 2ℓ짜리 플라스크에 교반장치를 설치하고 먼저 증류수를 600중량부 투입한 다음, 교반하면서 음이온 계면활성제로서 소듐라우릴설폰산염(SAS)을 약 40중량부 투입하여 60℃로 승온하여 3시간 동안 용해시킨다. 완전히 용해되면 미리 준비한 LM2-DMS(양이온 계면활성제)를 약 200중량부 투입한다. 이때, 처음에는 현탁액으로 서로 간의 이온성으로 인하여 혼합되지 않으나, 교반을 실시하면 균일한 미황색의 투명한 점조액이 된다.

여기에 솔비탄트리라우레이트에 에틸렌옥사이드 20몰 부가된 비이온 계면활성제(TWEEN-85)를 약 60중량부 혼합하고 30분간 교반하여 완전히 투명한 균일 액상이 되면 추가로 100중량부의 증류수를 투입하여 냉각시키면 미황색의 투명한 점조액의 방담제가 제공된다. 상기 제조방법에 의하여 제조된 방담제 조성물은 불휘발분을 약 25 ~ 26%로 포함하고 있으며, pH는 4 ~ 5 정도의 물리화학적인 특성을 나타낸다.

일반적으로, 이온성이 서로 다른 계면활성제는 화학적인 특성상 서로 상용성이 없어 혼용이 불가하지만, 본 발명에서 합성한 양이온 계면활성제인 LM2-DMS는 음이온 계면활성제인 SAS와 일정한 비율로 혼합 시 서로 우수한 상용성이 발휘되었다. 즉, LM2-DMS 100중량부에 대하여 SAS 20중량부 이내까지는 우수한 상용성이 있었으며, SAS를 20중량부 이상으로 사용하면 이온적인 결합으로 인해 염 형태로 석출이 되었다.

그래서 본 발명에서는 이들 배합 비율의 적합성을 확인하기 위해 각각의 비율별로 혼합하여 내구성과 방담성을 비교하였으며, 추가적으로 PET 시트 표면의 마찰을 줄이고 상용성을 개선하고자 이형성과 윤활성을 부여하는 비이온 계면활성제인 TWEEN-85를 0~80중량부 정도로 혼합하였다.

이하, 실시예에서는 본 발명의 PET 시트용 방담제 조성물의 제조에 관한 비한정적인 예시를 하고 있다.

<실시예 1>

냉각기가 부착된 1ℓ짜리 3구 플라스크에 LM-2를 274중량부 투입하고 여기에 용제로 IPA를 100중량부 혼합한 다음, 반응기의 온도를 60℃로 승온하고 동일 온도를 유지하면서 별도의 원료 투입용 250㎖ 분액여두에 DMS 126중량부를 준비하고 온도가 유지되면 2시간 동안 온도를 유지하면서 DMS를 균일하게 반응기에 투입하여 양이온 반응을 시킨다. 그리고 원료 투입 및 반응이 종료되면 온도를 70℃로 승온해서 1시간 동안 숙성 반응을 실시하고, 냉각하여 4급 암모늄염 양이온 계면활성제(LM2-DMS)를 제조하였다. 이렇게 제조한 LM2-DMS를 별도로 준비해 둔다.

<실시예 2>

별도의 2ℓ짜리 플라스크에 교반장치를 설치하고 먼저 증류수를 600중량부 투입하고 교반하면서 SAS(음이온 계면활성제)를 40중량부 투입하고 60℃로 승온하여 3시간 동안 용해한다. 완전히 용해되면 미리 준비한 LM2-DMS(양이온 계면활성제)를 200중량부 투입한다. 처음 현탁액으로 서로 간의 이온성으로 인해 혼합되지 않으나, 교반을 실시하면 균일한 미황색의 투명 점조액이 된다. 여기에 TWEEN-85(비이온 계면활성제)를 60중량부 혼합하고 30분간 교반하여 완전히 투명한 균일 액상이 되면 추가로 100중량부의 증류수를 투입하여 냉각시킨다. 이렇게 하면 미황색의 투명한 점조액의 계면활성제형 방담제 조성물이 제공된다.

<실시예 3-1 내지 실시예 3-5>

상기 실시예의 2의 제조공정에서 SAS 투입량을 0~80중량부로 조절하여 방담제 조성액을 제조하였다.

구 분	실시예 3-1	실시예 3-2	실시예 3-3	실시예 3-4	실시예 3-5
SAS 사용량	0.0g	20.0g	30.0g	40.0g	50.0g

상기 실시예 3-1 내지 실시예 3-5의 경우, SAS 함량이 0 ~ 60중량부 까지는 용액의 상용성 및 우수한 안정성을 보인다. 하지만 80중량부로 증량하면 이온성 결합으로 인해 안정성이 나빠지고 염이 석출되는 현상을 보인다. 또한, 음이온 계면활성제를 증가하면 초기 방담은 우수하지만 방담의 지속성은 급격하게 저하되는데, 이는 음이온 계면활성제가 친수도가 높고 양이온 계면활성제와 일부 화학적인 결합이 되지 않아 증발된 응축수에 쉽게 녹아내리는 현상으로 인하여 방담 지속 효과가 급격하게 떨어지는 것으로 판단된다.

상기 결과로 미루어 보건대, 양이온 및 음이온 계면활성제의 종류와 사용량이 중요한 변수로 작용하며, 각각의 사용량이 달라짐으로 인하여 방담성, 지속성 그리고 이형성 등에 극단적인 영향을 미치는 것이므로, 본 발명에서는 적당한 비율의 이온성이 서로 다른 계면활성제 조합이 중요함을 확인하였다.

<실시예 4-1 내지 실시예 4-5>

상기 실시예의 2의 제조공정에서 TWEEN-85를 0 ~ 100중량부로 혼합한 실험을 실시하였다.

구 분	실시예 4-1	실시예 4-2	실시예 4-3	실시예 4-4	실시예 4-5
TWEEN-85 사용량	0.0g	40.0g	60.0g	80.0g	100.0g

실시예 2의 제조방법으로 제조한 최종 완제품을 각각 2, 5, 8, 10% 농도로 희석하여 PET 시트 제조공정에 그라비아롤 코팅을 실시하였다. 코팅 속도는 40m/min의 속도로 처리하였으며 건조는 80℃ 히팅챔버(heating chamber)를 20초 동안 통과시키면서 완전 건조를 실시하고 롤 형태로 가공하였다. 시트의 두께는 0.8mm로 성형하였다. 가공된 롤 형태의 시트를 가로 60cm, 세로 50cm로 절단한 시트를 시트성형기를 사용하여 상품포장용 상자를 성형하였으며, 성형 조건은 접촉식으로 온도를 210℃로 유지하고 10초 동안 압축 성형하여 성형 후의 방담성을 각각 평가함과 동시에 지속성도 관찰하였다. 아래 표 3에 각각의 결과를 나타내었다.

구 분	무처리	2% 처리	5% 처리	8% 처리	10% 처리
초기 방담성	방담 불량	방담 불량	부분 방담	방담 양호	방담 양호
방담 지속성	방담 불량	방담 불량	부분 방담	방담 양호	방담 양호
박리성^(*)	박리 불량	박리 불량	박리 양호	박리 양호	박리 양호

* : Sheet 두 장을 겹쳐서 성형하고 이형되는 정도를 관찰

상기 실시예 4-2 내지 실시예 4-5는 상용성 개선과 박리성 및 윤활성을 부여할 목적으로 사용된 TWEEN-85의 사용량 변화에 대한 실시예인데, TWEEN-85의 사용량을 늘이면 표면의 윤활성이 개선되고 이형성은 향상되지만, 과량 사용은 오히려 방담성을 저하시키게 되며, 또한 우수한 친수성으로 인해 방담 지속성도 급격하게 나빠지는 특징을 나타낸다.

상기 결과에서 보면, 본 발명에서 개발한 제품을 사용하여 시트에 처리할 시 임계농도는 약 8% 정도로 처리한 후의 결과가 임계점을 지니는 것으로 관찰되었다. 그리고 8% 이상으로 사용할 시 과량 사용으로 인한 계면활성제의 외부 오염현상이 관찰되었다.

<실시예 5>

실시예의 2에 의해 제조된 방담제를 각각 8% 농도로 처리한 경우의 방담성 평가 결과는 도 1 및 도 2에 각각 나타내었다. 고온 방담 평가는 500ml 비이커에 비이커 입구에서 3cm 떨어진 곳 까지 물을 채우고 50℃를 유지한 다음, 비이커 위에 방담 처리된 필름이나 포장지를 막아서 밴드로 밀봉하고 50℃ 항온조에 투입하여 필름 및 포장지의 표면에 응축되는 수증기의 정도를 평가하였다. 지속성을 평가하기 위해 성형된 포장용기를 30분 동안 방치하여 외관의 변화를 확인하였다. 본 발명에 의해 개발된 방담제 처리 시트의 방담 지속 효과가 매우 우수함을 확인할 수 있다.

Claims

라우릴아민에 에틸렌옥사이드가 2몰 부가된 유화제(LM-2) 270 ~ 290 중량부 및 이소프로필알콜(IPA) 100중량부를 반응기에 혼합한 다음, 상기 반응기의 온도를 60 ~ 65℃로 유지하면서 별도의 원료 투입용 분액여두에 디메틸설페이트(DMS) 120~130중량부를 준비하고 2시간 동안 적하하면서 반응을 진행하며, 상기 반응기의 온도를 70℃로 승온하고 60분 동안 숙성반응을 실시하여 4급 암모늄염의 양이온 계면활성제(LM2-DMS)를 제조하는 제1공정;
별도의 반응기에 교반장치를 설치하고 증류수 600중량부를 투입하고 교반하면서 소듐라우릴설폰산염(SAS)의 음이온 계면활성제 30 ~ 50중량부를 투입하여 60℃로 승온하여 3시간 동안 용해한 후, 상기 양이온 계면활성제 180 ~ 220중량부, 솔비탄트리라우레이트에 에틸렌옥사이드가 20몰 부가된 비이온 계면활성제(TWEEN-85) 0 ~ 80중량부를 혼합하고 30분 동안 교반하여 미황색의 투명한 점조액을 제조하는 제2공정;
여기에 추가로 증류수 100중량부를 투입하여 냉각하는 제3공정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 PET 시트용 방담제 조성물의 제조방법
제1항에 기재된 제조방법으로 제조되는 방담제 조성물은 양이온 및 음이온 계면활성제가 필수적으로 조합되어 이루어지며, 고형분 함량 20 ~ 30중량%, pH 4 ~ 5인 것을 특징으로 하는 PET 시트용 방담제 조성물.