KR101390067B1 - Graphene lamination barrier film - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포장재 등으로 사용되어 외부의 가스나 수증기 등을 차단하는 배리어 필름(barrier film)에 관한 것이다.　 본 발명은 친수성 그래핀층과 소수성 그래핀층이 적층된 그래핀 적층체를 하나 이상 포함하는 그래핀 적층 배리어 필름을 제공한다.　 본 발명에 따르면, 친수성 그래핀층과 소수성 그래핀층을 포함하여, 우수한 배리어성을 가지면서 강도 및 치수 안정성 등의 기계적 물성이 우수하다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a barrier film used as a packaging material or the like to block an external gas or water vapor. The present invention provides a graphene laminated barrier film comprising at least one graphene laminate in which a hydrophilic graphene layer and a hydrophobic graphene layer are laminated. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a hydrophilic graphene layer and a hydrophobic graphene layer are included, and excellent barrier properties are obtained, and mechanical properties such as strength and dimensional stability are excellent.

Description

그래핀 적층 배리어 필름{GRAPHENE LAMINATION BARRIER FILM}[0001] GRAPHENE LAMINATION BARRIER FILM [0002]

본 발명은 포장재 등으로 사용되어 외부의 가스나 수증기 등을 차단하는 배리어 필름(barrier film)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 친수성 그래핀층과 소수성 그래핀층을 포함하여, 우수한 배리어성을 가지면서 강도 및 치수 안정성 등의 기계적 물성이 우수한 그래핀 적층 배리어 필름에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a barrier film which is used as a packaging material or the like to block external gases or water vapor, and more particularly to a barrier film comprising a hydrophilic graphene layer and a hydrophobic graphene layer, Dimensional stability and mechanical properties such as dimensional stability of the graphene laminated barrier film.

식품(과자류, 면류 등)이나 의약품 등을 포장하기 위한 포장재로는 배리어(barrier)성을 가지는 배리어 필름이 주로 사용된다.　 배리어 필름은 외부로부터 산소 등의 가스나 수증기 등의 유입을 차단하여 식품이나 의약품 등을 장기간 보호할 수 있다. A barrier film having a barrier property is mainly used as a packaging material for packaging foods (confectionery, noodles, etc.) and medicines. Barrier films can prevent food or medicine for a long period of time by blocking the inflow of gas such as oxygen or water vapor from the outside.

일반적으로, 배리어 필름은 수지 필름, 예를 들어 폴리염화비닐(PVC) 등이 주로 사용되어 왔다.　 그러나 PVC 필름은 소각 시에 유해 가스를 발생하고 높은 습도 분위기에서는 배리어성이 약한 문제점이 지적되었다.　 In general, the barrier film has been mainly used as a resin film, for example, polyvinyl chloride (PVC). However, it is pointed out that the PVC film generates harmful gas when incinerated and the barrier property is weak in high humidity atmosphere.

이에, 배리어 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 기재 필름으로 하되, 상기 기재 필름(PET 필름 등) 상에 증착층을 형성한 구조가 주류를 이루고 있다.　 이때, 증착층은 주로 알루미늄(Al) 등의 금속을 증착하여 형성하거나, 산화규소(SiO2) 등의 무기 화합물을 증착하여 형성하고 있다.　 증착층은 산소나 수증기 등에 대한 차단성이 우수하여 배리어성에 유리하다.　 Thus, the barrier film has a structure in which polyethylene terephthalate (PET) or the like is used as a base film, and a vapor deposition layer is formed on the base film (PET film or the like). At this time, the deposition layer is formed by vapor deposition of a metal such as aluminum (Al), or by vapor deposition of an inorganic compound such as silicon oxide (SiO 2 ). The vapor deposition layer is excellent in barrier properties due to its excellent barrier properties against oxygen and water vapor.

예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2001-0072679호, 대한민국 공개특허 제10-2006-0008999호 및 대한민국 공개특허 제10-2009-0062739호 등에는 위와 관련한 기술이 제시되어 있다. For example, Korean Patent Publication No. 10-2001-0072679, Korean Patent Publication No. 10-2006-0008999, and Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0062739 disclose techniques related to the above.

그러나 위와 같이 금속(Al 등)이나 무기 화합물(SiO2 등)을 증착함에 있어서는 고가의 진공 증착장비를 필요로 하고, 제조 효율도 낮다.　 또한, 증착층은 딱딱하고 유연하지 않아, 필름의 굴곡 시 핀 홀(pin hole)이나 크랙(crack)이 발생될 수 있다.　 특히, 반복적인 굴곡, 즉 접고 폄을 반복하는 경우에는 심한 크랙 발생으로 인하여 배리어성을 보이기 어렵다.　　 However, in the case of depositing a metal (Al or the like) or an inorganic compound (SiO 2 or the like) as described above, expensive vacuum deposition equipment is required and the production efficiency is low. Further, the deposition layer is not rigid and flexible, and pin holes or cracks may be generated when the film is bent. Particularly, in the case of repetitive bending, that is, repeated folding, it is difficult to show barrier properties due to occurrence of severe cracks.

이때, 유연성을 확보하기 위해, 금속이나 무기 화합물을 증착하지 않고, 이들을 미분말상으로 고분자 수지에 혼합한 다음, 기재 필름에 코팅하는 방법이 고려될 수 있다.　 그러나 이 경우에는 증착층 대비 배리어성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.　 그리고 강도 및 치수 안정성 등의 기계적 물성이 낮다. In this case, in order to ensure flexibility, a method may be considered in which a metal or an inorganic compound is not vapor-deposited, these are mixed with a polymer resin in the form of a fine powder, and then coated on a base film. However, in this case, there is a problem that the barrier property is significantly lower than the vapor deposition layer. And mechanical properties such as strength and dimensional stability are low.

　

대한민국 공개특허 제10-2001-0072679호Korean Patent Publication No. 10-2001-0072679 대한민국 공개특허 제10-2006-0008999호Korean Patent Publication No. 10-2006-0008999 대한민국 공개특허 제10-2009-0062739호Korea Patent Publication No. 10-2009-0062739

이에, 본 발명은 우수한 배리어성과, 강도 및 치수 안정성 등의 기계적 물성이 우수한 배리어 필름을 제공하는 데에 그 목적이 있다. Accordingly, the object of the present invention is to provide a barrier film excellent in mechanical properties such as excellent barrier property, strength and dimensional stability.

　

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 친수성 그래핀층과 소수성 그래핀층이 적층된 그래핀 적층체를 하나 이상 포함하는 그래핀 적층 배리어 필름을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a graphene laminated barrier film comprising at least one graphene laminate having a hydrophilic graphene layer and a hydrophobic graphene layer laminated thereon.

또한, 본 발명은 기재 필름, 친수성 그래핀층 및 소수성 그래핀층이 적층된 그래핀 적층 필름을 하나 이상 포함하는 그래핀 적층 배리어 필름을 제공한다. Further, the present invention provides a graphene laminated barrier film comprising at least one of a base film, a hydrophilic graphene layer and a hydrophobic graphene layer laminated thereon.

바람직한 구현예에 따라서, 본 발명에 따른 그래핀 적층 배리어 필름은 제1 기재 필름; 상기 제1 기재 필름의 상부에 형성된 상기 그래핀 적층체; 상기 그래핀 적층체의 상부에 형성된 제2 기재 필름; 및 상기 제2 기재 필름의 상부에 형성된 소수성 그래핀층을 포함한다.　 According to a preferred embodiment, the graphene laminated barrier film according to the present invention comprises a first base film; The graphene laminate formed on the first base film; A second base film formed on the top of the graphene laminate; And a hydrophobic graphene layer formed on the second base film.

아울러, 상기 친수성 그래핀층은 고분자 수지 100중량부에 대하여 친수성 그래핀 15 ~ 60중량부를 포함하고, 상기 소수성 그래핀층은 고분자 수지 100중량부에 대하여 소수성 그래핀 15 ~ 60중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
Preferably, the hydrophilic graphene layer comprises 15 to 60 parts by weight of hydrophilic graphene based on 100 parts by weight of the polymer resin, and the hydrophobic graphene layer includes 15 to 60 parts by weight of hydrophobic graphene based on 100 parts by weight of the polymer resin .

본 발명에 따르면, 친수성 그래핀층과 소수성 그래핀층을 포함하여, 우수한 배리어성을 가지면서, 강도와 치수 안정성 등이 우수한 효과를 갖는다.　 또한, 유연성을 확보하여 굴곡 시 핀 홀이나 크랙 발생이 방지되는 효과를 갖는다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a hydrophilic graphene layer and a hydrophobic graphene layer, which have excellent barrier properties and excellent strength and dimensional stability. Further, it has an effect of securing flexibility and preventing occurrence of pin holes and cracks when bending.

도 1은 본 발명의 제1구현예에 따른 그래핀 적층 배리어 필름의 단면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2구현예에 따른 그래핀 적층 배리어 필름의 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3구현예에 따른 그래핀 적층 배리어 필름의 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제4구현예에 따른 그래핀 적층 배리어 필름의 단면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제5구현예에 따른 그래핀 적층 배리어 필름의 단면 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제6구현예에 따른 그래핀 적층 배리어 필름의 단면 구성도이다.1 is a cross-sectional view of a graphene laminated barrier film according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a graphene laminated barrier film according to a second embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a graphene laminated barrier film according to a third embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a graphene laminated barrier film according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a graphene laminated barrier film according to a fifth embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a graphene laminated barrier film according to a sixth embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.　 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 구현예에 따른 배리어 필름의 적층 구조를 보인 것으로서, 이는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배리어 필름은 하나 이상의 그래핀 적층체(A)를 포함한다.　 이때, 상기 그래핀 적층체(A)는 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)을 포함한다.　 그래핀 적층체(A)는, 구체적으로 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)이 적층된 구조를 갖는다.　　 First, referring to FIG. 1 and FIG. 2, a barrier film according to the present invention includes at least one graphene laminate (A). At this time, the graphene laminate (A) includes a hydrophilic graphene layer (10) and a hydrophobic graphene layer (20). The graphene laminate (A) has a structure in which a hydrophilic graphene layer (10) and a hydrophobic graphene layer (20) are stacked.

본 발명에서, 상기 그래핀 적층체(A)의 개수는 제한되지 않는다.　 구체적으로, 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)의 개수는 제한되지 않는다.　 본 발명에 따른 배리어 필름은 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)이 적층된 그래핀 적층체(A)를 하나의 단위(unit로 하여, 상기 그래핀 적층체(A)를 하나 또는 2개 이상 포함할 수 있다.　 바람직하게는, 2개 이상의 그래핀 적층체(A)를 포함한다.　 본 발명에 따른 배리어 필름은 위와 같은 그래핀 적층체(A)를 예를 들어 2개 내지 10개, 보다 구체적인 예를 들어 2개 내지 5개를 포함할 수 있다. In the present invention, the number of the graphene laminate (A) is not limited. Specifically, the number of the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 is not limited. The barrier film according to the present invention can be obtained by forming the graphene laminate A in which the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 are laminated as one unit, The barrier film according to the present invention may be formed by laminating the above graphene laminate (A), for example, in a thickness of from 2 to 10 More specifically, for example, two to five.

도 1은 본 발명의 예시적인 구현예를 보인 것으로, 이는 1개의 그래핀 적층체(A)를 포함하는 구조를 보인 것이다.　 그리고 도 2는 3개의 그래핀 적층체(A)를 포함하는 구조를 예시한 것이다.　 이때, 도 2에 도시한 바와 같이, 다수의 그래핀 적층체(A)를 포함하는 경우, 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)이 교대로 적층 배열되는 것이 바람직하다.　 즉, 동일한 층끼리 인접하지 않고, 친수/소수/친수/소수 등으로서 친수성과 소수성의 그래핀층(10)(20)이 교호(交互)로 적층 배열되는 것이 배리어성에서 바람직하다. FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the present invention, which shows a structure including one graphene laminate (A). And Fig. 2 illustrates a structure including three graphene stacks (A). 2, it is preferable that the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 are alternately stacked in order when a plurality of graphene laminate A is included. That is, it is preferable that the hydrophilic and hydrophobic graphene layers 10 and 20 are alternately arranged in the order of hydrophilicity / hydrophobicity / hydrophilicity / hydrophobicity, not adjacent to each other in terms of barrier property.

다른 예시적인 구현예에 따라서, 본 발명에 따른 배리어 필름은 3층 구조로서 소수성/친수성/소수성의 적층 구조를 가질 수 있다.　 즉, 소수성 그래핀층(20), 친수성 그래핀층(10) 및 소수성 그래핀층(20)이 차례로 적층된 3층 구조를 가질 수 있다.　 또한, 친수성/소수성/친수성의 적층 구조로서 친수성 그래핀층(10), 소수성 그래핀층(20) 및 친수성 그래핀층(10)이 차례로 적층된 3층 구조를 가질 수 있다.According to another exemplary embodiment, the barrier film according to the present invention may have a three-layer structure and a hydrophobic / hydrophilic / hydrophobic laminated structure. That is, it may have a three-layer structure in which a hydrophobic graphene layer 20, a hydrophilic graphene layer 10 and a hydrophobic graphene layer 20 are sequentially stacked. Layer structure in which a hydrophilic graphene layer 10, a hydrophobic graphene layer 20, and a hydrophilic graphene layer 10 are sequentially stacked as a hydrophilic / hydrophobic / hydrophilic laminated structure.

본 발명에 따르면, 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)의 적층 조합에 의해, 우수한 배리어성을 갖는다.　 이때, 친수성 그래핀층(10)은 주로 산소 등의 가스를 효과적으로 차단하며, 상기 소수성 그래핀층(20)은 주로 수증기 등을 효과적으로 차단하여 내수성을 증가시킨다.　 또한, 상기 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)은 이들을 구성하는 그래핀(graphene) 자체의 물리적 특성으로 인하여 강도와 치수 안정성 등의 우수한 기계적 물성을 갖는다. According to the present invention, the hydrophilic graphene layer (10) and the hydrophobic graphene layer (20) are laminated together to have excellent barrier properties. At this time, the hydrophilic graphene layer 10 effectively blocks gas such as oxygen, and the hydrophobic graphene layer 20 effectively blocks water vapor and the like, thereby increasing the water resistance. In addition, the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 have excellent mechanical properties such as strength and dimensional stability owing to the physical properties of the graphene itself constituting the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20.

또한, 본 발명에 따른 배리어 필름은, 본 발명의 다른 형태에 따라서 기재 필름(30)을 더 포함할 수 있다.　 구체적으로, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 배리어 필름은 기재 필름(30), 친수성 그래핀층(10) 및 소수성 그래핀층(20)이 적층된 그래핀 적층 필름(B)을 하나 이상 포함할 수 있다.　 Further, the barrier film according to the present invention may further include the base film (30) according to another aspect of the present invention. 3 and 4, the barrier film according to the present invention comprises a graphene laminated film (B) in which a base film 30, a hydrophilic graphene layer 10 and a hydrophobic graphene layer 20 are laminated Or more.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 배리어 필름은 기재 필름(30), 친수성 그래핀층(10) 및 소수성 그래핀층(20)이 적층된 그래핀 적층 필름(B)을 하나의 단위로 하여, 상기 그래핀 적층 필름(B)을 하나 또는 2개 이상 포함할 수 있다.　 상기 그래핀 적층 필름(B)을 예를 들어 1개 내지 10개, 보다 구체적인 예를 들어 1개 내지 5개를 포함할 수 있다.　 그리고 다수의 그래핀 적층 필름(B)을 포함하는 경우, 기재 필름(30), 친수성 그래핀층(10) 및 소수성 그래핀층(20)은 동일한 층끼리 인접하지 않고, 교호(交互)로 적층 배열되는 것이 바람직하다. More specifically, the barrier film according to the present invention comprises a graphene laminated film (B) in which a base film (30), a hydrophilic graphene layer (10) and a hydrophobic graphene layer (20) One or two or more laminated films (B) may be contained. The graphene laminated film (B) may include, for example, 1 to 10, more specifically 1 to 5, graphene laminated films (B). The base film 30, the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 are arranged such that the same layers are not adjacent to each other but are alternately stacked .

이때, 상기 그래핀 적층 필름(B)의 적층 순서는 제한되지 않는다.　 그래핀 적층 필름(B)은, 예를 들어 도 3에 도시한 바와 같이, 아래에서부터 차례로 기재 필름(30) 상에 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.　 다른 예를 들어, 그래핀 적층 필름(B)은 아래에서부터 차례로 기재 필름(30) 상에 소수성 그래핀층(20)과 친수성 그래핀층(10)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.　 At this time, the order of lamination of the graphene laminated film (B) is not limited. The graphene laminated film (B) has a structure in which a hydrophilic graphene layer (10) and a hydrophobic graphene layer (20) are successively laminated on the base film (30) sequentially from the bottom as shown in Fig. 3 Lt; / RTI > In another example, the graphene laminated film (B) may have a structure in which a hydrophobic graphene layer (20) and a hydrophilic graphene layer (10) are sequentially laminated on the base film (30) sequentially from the bottom.

또한, 도 4에 예시한 바와 같이, 그래핀 적층 필름(B)은 기재 필름(30)을 중심으로 하고, 기재 필름(30)의 양측 면에 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)이 각각 적층된 구조를 가질 수 있다.　 보다 구체적으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 아래에서부터 차례로 친수성 그래핀층(10), 기재 필름(30) 및 소수성 그래핀층(20)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 4, the graphene laminated film (B) has a hydrophilic graphene layer (10) and a hydrophobic graphene layer (20) on both sides of the base film (30) May each have a laminated structure. More specifically, as shown in FIG. 4, the hydrophilic graphene layer 10, the base film 30, and the hydrophobic graphene layer 20 may be successively stacked in this order from the bottom.

상기 기재 필름(30)은 배리어성 및 기계적 물성 등을 보강한다.　 또한, 기재 필름(30)은 친수성 그래핀층(10)이나 소수성 그래핀층(20)의 형성 시, 지지체로서 작용할 수 있다.　 구체적으로, 상기 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)은 예를 들어 코팅에 의해 형성될 수 있는데, 이때 기재 필름(30)은 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)의 코팅 형성 시 지지체로서 작용할 수 있다. The base film 30 reinforces barrier properties and mechanical properties. Further, the base film 30 may act as a support when the hydrophilic graphene layer 10 or the hydrophobic graphene layer 20 is formed. The hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 may be formed by coating, for example, by coating the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20, Can act as a support in coating formation.

또한, 본 발명에 따른 배리어 필름은 상기 각 층들(10)(20)(30)을 2개 이상 포함하는 조합으로서, 아래의 적층 구조를 가지는 것이 바람직하다. Further, it is preferable that the barrier film according to the present invention has the following lamination structure as a combination including two or more layers 10, 20, and 30 described above.

구체적으로, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 배리어 필름은 제1 기재 필름(31), 상기 제1 기재 필름(31)의 상부에 형성된 그래핀 적층체(A), 상기 그래핀 적층체(A)의 상부에 형성된 제2 기재 필름(32), 및 상기 제2 기재 필름(32)의 상부에 형성된 소수성 그래핀층(20)을 포함하는 것이 좋다.　 그리고 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 제1 기재 필름(31)의 하부에 형성된 친수성 그래핀층(10)을 더 포함하는 것이 바람직하다.　 이러한 구조의 배리어 필름은, 더욱 향상된 배리어성과 기계적 물성을 갖는다. 5 and 6, a barrier film according to the present invention includes a first base film 31, a graphene laminate A formed on the first base film 31, A second base film 32 formed on the upper side of the layered product A and a hydrophobic graphene layer 20 formed on the second base film 32. As shown in FIGS. 5 and 6, it is preferable to further include a hydrophilic graphene layer 10 formed on the lower portion of the first base film 31. The barrier film having such a structure has further improved barrier properties and mechanical properties.

이때, 도 5 및 도 6에서, 그래핀 적층체(A)는 전술한 바와 같이 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)의 적층체로서, 이들(10)(20)의 적층 순서는 제한되지 않는다.　 도 5에서는 제1 기재 필름(31)의 상부에 친수성 적층체(10)가 먼저 적층된 모습을 예시한 것이고, 도 6에서는 이와는 반대로 제1 기재 필름(31)의 상부에 소수성 적층체(20)가 먼저 적층된 모습을 예시한 것이다. 5 and 6, the graphene laminate (A) is a laminate of the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 as described above, and the stacking order of these (10) and (20) is It is not limited. FIG. 5 illustrates a state in which the hydrophilic laminate 10 is first laminated on the first base film 31. In contrast, in FIG. 6, the hydrophobic laminate 20 is formed on the first base film 31, Are stacked first.

한편, 본 발명에서, 상기 각 층들(10)(20)(30)(31)(32) 간의 합지 방법은 제한되지 않는다.　 예를 들어 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)은 접착제나 공압출 등을 통해 적층 합지되어 적층체(A)를 구성할 수 있다.　 구체적으로, 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)은 박막 상의 필름 상으로 별도로 성형된 다음, 접착제를 통해 합지될 수 있다.　 이때, 접착제는 제한되지 않으며, 예를 들어 아크릴계, 우레탄계 및 에폭시계 접착제 등으로부터 선택될 수 있다.　 또한, 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)은 공압출을 통해 박막 상의 필름 상으로서 성형됨과 동시에 합지될 수 있다.　 아울러, 기재 필름(30)(31)(32)과 그래핀층(10)(20) 간의 경우에도 위와 같이 접착제나 공압출 등을 통해 적층 합지될 수 있다. Meanwhile, in the present invention, the method of laminating the layers 10, 20, 30, 31, 32 is not limited. For example, the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 may be laminated and joined together through an adhesive or coextrusion, so that the layered product A can be formed. Specifically, the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 can be separately formed into a thin film-like film and then laminated via an adhesive. At this time, the adhesive is not limited, and may be selected from, for example, acrylic, urethane and epoxy adhesives. In addition, the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 may be formed as a film-like thin film through co-extrusion and may be laminated together. Also, in the case of the base film 30 (31), (32) and the graphene layer 10 (20), the laminate can be laminated through the adhesive or coextrusion as described above.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 배리어 필름은 적어도 하나 이상의 그래핀 적층체(A), 구체적으로 적어도 하나 이상의 친수성 그래핀층(10)과, 적어도 하나 이상의 소수성 그래핀층(20)을 포함하되, 다양한 적층 구조를 가질 수 있다. As described above, the barrier film according to the present invention comprises at least one graphene laminate (A), specifically at least one hydrophilic graphene layer (10) and at least one hydrophobic graphene layer (20) And may have various laminated structures.

본 발명에서, 상기 친수성 그래핀층(10)은 적어도 친수성 그래핀(graphene)을 포함한다.　 그리고 상기 소수성 그래핀층(20)은 적어도 소수성 그래핀을 포함한다. In the present invention, the hydrophilic graphene layer 10 comprises at least hydrophilic graphene. And the hydrophobic graphene layer 20 comprises at least hydrophobic graphene.

그래핀은 탄소 원자가 육각형의 고리 배열로 연결된 벌집 모양을 하고 있으며, 이는 2차원적 층상 구조를 갖는다.　 본 발명에서, 그래핀은 단일층의 그래핀 또는 2장 이상, 예를 들어 2장 내지 100장의 단일층 그래핀이 적층된 것이어도 좋다.　 또한, 그래핀은 다양한 제조방법으로 수득된 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어 스카치테이프 방법, 실리콘 카바이드 절연체를 이용한 에피택시(epitaxy) 방법, 환원제를 이용한 화학적 방법, 그리고 금속 촉매를 이용한 화학기상증착법을 통해 제조된 것을 사용할 수 있다.　 Graphene has a honeycomb shape in which carbon atoms are connected in a hexagonal ring arrangement, which has a two-dimensional lamellar structure. In the present invention, the graphene may be a single layer of graphene or two or more single-layer graphenes, for example, two to 100 single-layer graphenes. The graphene may be obtained by various manufacturing methods, for example, a scotch tape method, an epitaxy method using a silicon carbide insulator, a chemical method using a reducing agent, and a chemical vapor deposition method using a metal catalyst Can be used.

상기 그래핀은 예를 들어 탄소 원료를 탄화시켜 그래파이트를 제조한 다음, 이를 접착성 테이프를 이용하여 적층되어 있는 그래핀을 물리적으로 박리시키는 스카치테이프 방법으로 제조된 것을 사용할 수 있다.　 또한, 실리콘 카바이드(SiC) 결정 내에 포함되어 있던 탄소를 표면으로 분리시키면서 그래핀 고유의 벌집 구조를 형성하는 에피텍시 방법으로 제조된 것을 사용할 수 있다.　 아울러, 그래파이트를 산화시키고 분쇄하여 산화 그래핀을 제조한 후, 히드라진(hydrazine)과 같은 환원제를 이용하여 산화 그래핀을 그래핀으로 환원시키는 방법으로 제조된 것을 사용할 수 있다. The graphene may, for example, be one produced by carbonizing a carbon raw material to produce graphite, and then using a sticky tape method for physically peeling the laminated graphene using an adhesive tape. In addition, an epitaxial method for forming a honeycomb structure unique to graphene while separating the carbon contained in the silicon carbide (SiC) crystal into a surface can be used. In addition, it is possible to use a product prepared by oxidizing and pulverizing graphite to prepare an oxidized graphene, and then reducing the oxidized graphene with graphene using a reducing agent such as hydrazine.

또한, 그래핀은 기판(substrate) 상에 그래핀이 성장할 수 있는 금속 촉매층을 형성한 다음, 상기 금속 촉매층 위에 탄소 원자가 함유된 가스를 고온에서 탄화 증착시키는 화학기상증착법으로 제조된 것을 사용할 수 있다.　 다른 예를 들어, 그래판은 고분자를 출발 원료로 제조하되, 상기 고분자를 금촉 촉매층 상에 코팅하여 고리 배열을 유도한 후 탄화시키는 방법으로 제조한 것을 사용할 수 있다.　 이때, 상기 고분자는 폴리아크릴로니트릴계, 폴리올레핀계, 셀룰로오스계, 리그닌(lignin)계 및 피치(pitch)계 등으로부터 선택될 수 있다. The graphene may be formed by a chemical vapor deposition method in which a metal catalyst layer capable of growing graphene is formed on a substrate, and a gas containing carbon atoms is carbonized at a high temperature on the metal catalyst layer. As another example, a graphene may be prepared by preparing a polymer as a starting material, coating the polymer on a gold catalyst layer to induce ring arrangement, and then carbonizing the graphene. At this time, the polymer may be selected from polyacrylonitrile-based, polyolefin-based, cellulose-based, lignin-based, and pitch-based polymers.

본 발명에서, 그래핀은 위와 같이 다양한 방법으로 제조하여 사용하거나 시중에서 구입하여 사용할 수 있으며, 이때 제조 과정에서 친수성이나 소수성이 부여되거나, 또는 제조 후 별도의 후처리를 통해 친수성이나 소수성이 부여된 것으로부터 선택될 수 있다. In the present invention, graphene may be manufactured by various methods as described above, or may be purchased and used in the market. In this case, hydrophilicity or hydrophobicity may be imparted to the graphene during manufacture, or hydrophilicity or hydrophobicity may be imparted ≪ / RTI >

본 발명에서, 상기 친수성 그래핀층(10)을 구성하는 그래핀은 친수성을 가지는 것이면 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 상기와 같은 그래핀의 제조 과정에서 친수성기가 부여되거나, 제조 후 별도의 후처리를 통해 친수성기가 부여된 것을 사용할 수 있다.　 이때, 친수성기는 예를 들어 옥사이드기, 히드록시기 및 카르복실기 등으로부터 선택될 수 있다.　 즉, 본 발명에서, 친수성 그래핀은 옥사이드기, 히드록시기 및 카르복실기 등으로부터 선택된 하나 이상의 친수성기를 가지는 그래핀으로부터 선택될 수 있다.　 이러한 친수성기는 예를 들어 그래핀의 제조 원료로부터 유래될 수 있으며, 일례로 셀룰로오스 등의 다당류에서는 히드록시기가 유래될 수 있다. In the present invention, the graphene constituting the hydrophilic graphene layer 10 is not limited as long as it has hydrophilicity. For example, a hydrophilic group may be imparted to the hydrophilic graphene layer during the production of the graphene, A hydrophilic group can be used. Here, the hydrophilic group may be selected from, for example, an oxide group, a hydroxyl group and a carboxyl group. That is, in the present invention, the hydrophilic graphene may be selected from graphene having at least one hydrophilic group selected from an oxide group, a hydroxyl group and a carboxyl group. Such a hydrophilic group may be derived from, for example, a raw material for producing graphene, and in a polysaccharide such as cellulose, a hydroxy group may be derived.

또한, 본 발명에서, 상기 소수성 그래핀층(10)을 구성하는 그래핀은 소수성을 가지는 것이면 제한되지 않으며, 이 또한 상기한 바와 같이 그래핀의 제조 과정에서 소수성이 부여되거나, 제조 후 별도의 후처리를 소수 처리된 것을 사용할 수 있다.　 예를 들어, 그래핀은 제조 과정에서 금속 및/또는 금속 산화물과의 가열을 통해 금속계 카바이드(SiC 등)를 포함하여 소수성을 가질 수 있다.　 다른 예를 들어, 그래핀은 실라놀 그룹의 축합 반응에 의해 형성된 Si-Si 소수성막에 의하거나, 환원성 기체 및/또는 반응성 아세테이트 그룹 등에 의한 물리, 화학적인 환원처리에 의해 소수성을 가질 수 있다. Further, in the present invention, the graphene constituting the hydrophobic graphene layer 10 is not limited as long as it has a hydrophobic property. Also, as described above, hydrophobicity may be imparted to the graphene during the manufacturing process, Can be used. For example, graphene can be hydrophobic, including metal-based carbides (such as SiC) through heating with metal and / or metal oxides during manufacture. As another example, graphene may have hydrophobicity by a Si-Si hydrophobic film formed by the condensation reaction of a silanol group or by a physical and chemical reduction treatment with a reducing gas and / or a reactive acetate group.

바람직한 구현예에 따라서, 상기 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)은 각각 친수성 또는 소수성 그래핀을 적어도 포함하되, 고분자 수지를 더 포함하는 것이 좋다.　 즉, 친수성 및 소수성 그래핀층(10)(20)은 그래핀과 고분자 수지를 포함하는 조성물로부터 형성되는 것이 바람직하다.　 이러한 고분자 수지의 혼합에 의해 유연성(flexible property)과 결합력이 개선된다. According to a preferred embodiment, the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 preferably each include at least hydrophilic or hydrophobic graphene, and further include a polymer resin. That is, the hydrophilic and hydrophobic graphene layers 10 and 20 are preferably formed from a composition comprising graphene and a polymer resin. The mixing of such a polymer resin improves the flexibility property and the bonding force.

상기 고분자 수지는 특별히 제한되지 않으며, 이는 바람직하게는 배리어성에서 유리한 것이면 좋다.　 고분자 수지는, 예를 들어 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 폴리아미드계, 나일론계 및 비닐알콜계 등으로부터 선택된 수 있으며, 보다 구체적인 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리부틸렌나프탈레이트(PBN), 폴리올레핀계폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP, OPP, CPP), 나일론, 폴리비닐알콜, 에틸렌비닐알콜 및 이들의 유도체 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.　 이때, 친수성 그래핀층(10)에는 친수성 고분자가 사용될 수 있으며, 소수성 그래핀층(20)에는 소수성 고분자가 사용될 수 있다. The polymer resin is not particularly limited, and it is preferable that it is advantageous in terms of barrier properties. The polymer resin may be selected from, for example, polyester type, polyolefin type, polyamide type, nylon type and vinyl alcohol type. More specific examples thereof include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate One selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PBT), polybutylene naphthalate (PBN), polyolefin polyethylene (PE) and polypropylene (PP, OPP, CPP), nylon, polyvinyl alcohol, ethylene vinyl alcohol, Or more can be used. In this case, a hydrophilic polymer may be used for the hydrophilic graphene layer 10, and a hydrophobic polymer may be used for the hydrophobic graphene layer 20.

또한, 상기 친수성 그래핀층(10)은 고분자 수지 100중량부에 대하여 친수성 그래핀 15 ~ 60중량부를 포함하는 것이 바람직하다.　 이때, 친수성 그래핀의 함량이 15중량부 미만인 경우, 친수성 그래핀의 사용에 따른 배리어성(특히, 산소 등의 가스 차단성)과 기계적 물성 등이 미미해질 수 있다.　 그리고 친수성 그래핀의 함량이 60중량부를 초과한 경우, 유연성이 떨어지고 그래핀 입자 간의 결합력 및 층간 접착 강도가 낮아질 수 있다. The hydrophilic graphene layer 10 preferably contains 15 to 60 parts by weight of hydrophilic graphene per 100 parts by weight of the polymer resin. At this time, when the content of the hydrophilic graphene is less than 15 parts by weight, the barrier property (particularly, the gas barrier property such as oxygen) and the mechanical properties depending on the use of the hydrophilic graphene may become insignificant. If the content of the hydrophilic graphene exceeds 60 parts by weight, the flexibility may be lowered and the bonding force between the graphene particles and the interlaminar bond strength may be lowered.

상기 소수성 그래핀층(20)의 경우에도 고분자 수지 100중량부에 대하여 소수성 그래핀 15 ~ 60중량부를 포함하는 것이 바람직하다.　 이때, 소수성 그래핀의 함량이 15중량부 미만인 경우, 소수성 그래핀의 사용에 따른 배리어성(특히, 수증기 차단성)과 기계적 물성 등이 미미해질 수 있다.　 그리고 소수성 그래핀의 함량이 60중량부를 초과한 경우, 상기와 같이 유연성이 떨어지고 그래핀 입자 간의 결합력 및 층간 접착 강도가 낮아질 수 있다. Also in the case of the hydrophobic graphene layer 20, 15 to 60 parts by weight of hydrophobic graphene is preferably included relative to 100 parts by weight of the polymer resin. If the content of the hydrophobic graphene is less than 15 parts by weight, barrier properties (particularly, water vapor barrier properties) and mechanical properties may be insignificant depending on the use of the hydrophobic graphene. If the content of the hydrophobic graphene exceeds 60 parts by weight, the flexibility and the bonding strength between graphene grains and interlaminar bond strength may be lowered as described above.

아울러, 상기 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)을 형성하기 위한 각 조성물은 그래핀과 고분자 수지 이외에 용매를 더 포함할 수 있다.　 용매는 그래핀층(10)(20)의 형성 시, 코팅성 또는 공압출성을 위한 것으로서, 물 또는 알콜류(메탄올, 에탄올 등), 케톤류(아세톤, 메틸에틸케톤 등), 포름아미드류(디메틸 포름아미드 등), 에테르류(에틸에테르, 테트라하이드로푸란 등), 및 방향족(톨루렌, 크실렌 등) 등으로부터 선택될 수 있다.　 이때, 분산성이 양호하도록, 친수성 그래핀층(10)의 경우에는 물이나 수용성 유기 용제로부터 선택될 수 있으며, 소수성 그래핀층(20)의 경우에는 에테르류나 방향족 등으로부터 선택될 수 있다. In addition, each composition for forming the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 may further include a solvent in addition to the graphene and the polymer resin. The solvent is for coating or pneumatic release at the time of forming the graphene layers 10 and 20 and may be water or an alcohol such as methanol or ethanol or a ketone such as acetone or methyl ethyl ketone or a formamide such as dimethylformamide Etc.), ethers (such as ethyl ether and tetrahydrofuran), and aromatics (such as toluene and xylene). In this case, the hydrophilic graphene layer 10 may be selected from water or a water-soluble organic solvent, and the hydrophobic graphene layer 20 may be selected from an ether or an aromatic.

또한, 상기 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 각각 0.01㎛ ~ 1,000㎛의 두께를 가질 수 있다.　 이때, 두께가 너무 얇으면 배리어성이 미미할 수 있고, 너무 두꺼우면 유연성이 저하될 수 있다.　 이러한 점을 고려할 때, 그래핀층(10)(21)은 0.1㎛ ~ 500㎛의 두께를 가지는 것이 좋다. The hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 are not particularly limited, and may have a thickness of, for example, 0.01 μm to 1,000 μm, respectively. At this time, if the thickness is too thin, the barrier property may be small, and if it is too thick, the flexibility may be deteriorated. Considering this point, it is preferable that the graphene layers 10 and 21 have a thickness of 0.1 mu m to 500 mu m.

본 발명에서, 상기 기재 필름(30)(31)(32)은 유연성의 플라스틱 필름으로부터 선택될 수 있으며, 이는 바람직하게는 환경 유해가 없고, 우수한 배리어성과 기계적 물성 등을 가지는 것이면 더욱 좋다.　 기재 필름(30)(31)(32)은 예를 들어 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 폴리아미드계 및 나일론계 등으로부터 선택될 수 있으며, 보다 구체적인 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌나프탈레이트(PBN), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 나일론 등으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.　 아울러, 기재 필름(30)(31)(32)에는 임의 선택적으로 산화규소(SiO2)나 산화티탄(TiO2) 등의 무기물 입자가 더 분산되어 있어도 좋다.　 그리고 기재 필름(30)(31)(32)은 예를 들어 0.1㎛ ~ 2mm의 두께, 더욱 구체적으로는 0.5 ~ 1,000㎛의 두께를 가질 수 있다. In the present invention, the base film (30) (31) (32) can be selected from a flexible plastic film, which is preferable if it has no environmental hazards and has excellent barrier properties and mechanical properties. The base film 30 (31) and (32) may be selected from, for example, a polyester type, a polyolefin type, a polyamide type and a nylon type. More specific examples thereof include polyethylene terephthalate (PET) And may include at least one selected from terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene naphthalate (PBN), polyethylene (PE), polypropylene (PP) In addition, the base film 30, 31, 32, may be any optionally the inorganic particles such as silicon oxide (SiO 2) or titanium (TiO 2) oxide is further dispersed. The base film 30 (31) and (32) may have a thickness of, for example, 0.1 탆 to 2 mm, more specifically, a thickness of 0.5 to 1,000 탆.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 배리어 필름은 포장의 용도로 유용하게 사용될 수 있다.　 예를 들어, 식품(과자류, 면류 등)이나 의약품 등을 포장하기 위한 연포장재 및 OLED봉지재(Encapsulation), 그리고 태양전지용 부재 등의 산업용 포장재 등으로 유용하게 사용될 수 있다. 이때, 본 발명에 따른 배리어 필름의 일면에는 포장 시 열융착(열봉합)을 위한 실란트층(sealant layer)이 형성될 수 있으며, 타면에는 인쇄층이나 별도의 기능성 층이 형성될 수 있다. The above-described barrier film according to the present invention can be usefully used for packaging. For example, it can be usefully used as soft packaging materials for packing foods (confectionery, noodles, etc.) and medicine, OLED encapsulation, and industrial packaging materials such as members for solar cells. At this time, a sealant layer for heat sealing (thermal sealing) may be formed on one side of the barrier film according to the present invention, and a printing layer or a separate functional layer may be formed on the other side.

본 발명에 따르면, 전술한 바와 같이 친수성 그래핀층(10)과 소수성 그래핀층(20)을 포함하여, 우수한 배리어성을 갖는다.　 구체적으로, 층상 구조의 그래핀에 의해 산소 등의 가스나 수증기의 유입이 효과적으로 차단된다.　 특히, 친수성 그래핀층(10)은 산소 등의 가스를 효과적으로 차단하고, 상기 소수성 그래핀층(20)은 수증기 등을 효과적으로 차단하여 내수성을 증가시킨다.　 이에 따라 우수한 배리성을 갖는다. According to the present invention, as described above, the hydrophilic graphene layer 10 and the hydrophobic graphene layer 20 are included and have excellent barrier properties. Specifically, the inflow of gas such as oxygen or water vapor is effectively blocked by the layered graphene. Particularly, the hydrophilic graphene layer 10 effectively blocks gas such as oxygen, and the hydrophobic graphene layer 20 effectively blocks water vapor and the like, thereby increasing the water resistance. And thus has excellent barrier properties.

또한, 본 발명에 따르면, 그래핀 자체의 물리적 특성으로 인하여 우수한 강도와 치수 안정성 등을 갖는다.
Further, according to the present invention, due to the physical properties of graphene itself, it has excellent strength and dimensional stability.

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 예시한다.
Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be exemplified.

[실시예 1][Example 1]

폴리비닐알콜(PVA)을 프로필 알콜 수용액에 녹이고, 상기 폴리비닐알콜(PVA) 100중량부에 대하여 친수성 그래핀 분말 30중량부를 첨가, 교반하여 친수성 그래핀 슬러리 혼합물을 얻었다.　 이때, 친수성 그래핀은 히드록시기(-OH)가 도입된 것을 사용하였다.　 Polyvinyl alcohol (PVA) was dissolved in an aqueous propyl alcohol solution, and 30 parts by weight of hydrophilic graphene powder was added to 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol (PVA) and stirred to obtain a hydrophilic graphene slurry mixture. At this time, the hydrophilic graphene to which the hydroxyl group (-OH) was introduced was used.

또한, 위와 동일한 방법으로 하되, 소수성 그래핀 분말을 사용하여, 폴리비닐알콜(PVA) 100중량부에 대하여 소수성 그래핀 분말 30중량부를 포함하는 소수성 그래핀 슬러리 혼합물을 얻었다.　 이때, 소수성 그래핀은 Si-Si 소수성막이 도입된 것을 사용하였다.　 Using the hydrophobic graphene powder, a hydrophobic graphene slurry mixture containing 30 parts by weight of hydrophobic graphene powder per 100 parts by weight of polyvinyl alcohol (PVA) was obtained in the same manner as above. At this time, hydrophobic graphene was used in which Si-Si hydrophobic film was introduced.

다음으로, 20㎛ 두께의 PET 필름을 준비하고, 이 PET 필름 상에 먼저 상기에서 얻어진 친수성 그래핀 슬러리 혼합물을 바 코팅(bar coating)한 후, 건조시켜 1.0㎛ 두께의 친수성 그래핀층을 형성하였다.　 이후, 상기 친수성 그래핀층 상에 상기에서 얻어진 소수성 그래핀 슬러리 혼합물을 동일한 방법으로 코팅, 건조시켜 1.0㎛ 두께의 소수성 그래핀층을 형성하여, PET 필름(20㎛)/친수성 그래핀층(1.0㎛)/소수성 그래핀층(1.0㎛)의 적층 구조를 가지는 배리어 필름을 제조하였다.
Next, a PET film having a thickness of 20 탆 was prepared. First, the hydrophilic graphene slurry mixture obtained above was bar coated on the PET film, and then dried to form a hydrophilic graphene layer having a thickness of 1.0 탆. Thereafter, the hydrophobic graphene slurry mixture obtained above was coated and dried in the same manner on the hydrophilic graphene layer as described above to form a hydrophobic graphene layer having a thickness of 1.0 mu m, and a PET film (20 mu m) / hydrophilic graphene layer (1.0 mu m) A barrier film having a laminated structure of a hydrophobic graphene layer (1.0 mu m) was produced.

[비교예 1][Comparative Example 1]

폴리비닐알콜(PVA)을 프로필 알콜 수용액에 녹이고, 상기 폴리비닐알콜(PVA) 100중량부에 대하여 산화규소(SiO2) 입자 30중량부를 첨가, 교반하여 SiO2 슬러리 혼합물을 얻었다.　 이때, 산화규소(SiO2)는 평균 입도 80㎚(나노미터) 크기를 가지는 것을 사용하였다. Polyvinyl alcohol (PVA) was dissolved in an aqueous propyl alcohol solution, and 30 parts by weight of silicon oxide (SiO 2 ) particles were added to 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol (PVA) and stirred to obtain a SiO 2 slurry mixture. At this time, silicon oxide (SiO 2 ) having an average particle size of 80 nm (nanometer) was used.

상기 실시예 1과 동일한 20㎛ 두께의 PET 필름을 준비하고, 이 PET 필름의 양면에 상기 얻어진 SiO2 슬러리 혼합물을 1.0㎛ 두께로 바 코팅(bar coating) 및 건조시켜, SiO2층(1.0㎛)/PET 필름(20㎛)/SiO2층(1.0㎛)의 적층 구조를 가지는 배리어 필름을 제조하였다.
A PET film having a thickness of 20 탆 was prepared in the same manner as in Example 1, and the obtained SiO 2 slurry mixture was bar-coated on both sides of the PET film to a thickness of 1.0 탆 and dried to obtain a SiO 2 layer (1.0 탆) an insulation film having a multilayer structure was prepared in the / PET film (20㎛) / SiO 2 layer (1.0㎛).

[비교예 2][Comparative Example 2]

상기 실시예 1과 동일한 20㎛ 두께의 PET 필름을 준비하고, 이 PET 필름의 한 면에 80㎚(나노미터)의 Al 박막을 진공 증착하여, PET 필름(20㎛)/Al 박막(80㎚)의 적층 구조를 가지는 증착 필름을 본 비교예에 따른 시편으로 사용하였다.
A PET film (20 μm) / Al thin film (80 nm) was formed by vacuum evaporation of an 80 nm (nanometer) Al thin film on one side of the PET film, Was used as a specimen according to this comparative example.

상기 각 실시예 및 비교예에 따른 배리어 필름 시편에 대하여, 다음과 같이 배리어성을 평가하고, 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다.
Barrier properties of the barrier film specimens of the above Examples and Comparative Examples were evaluated as follows, and the results are shown in Table 1 below.

<　< 배리어성Barrier property >  >

각 배리어 필름 시편을 커터 바(cutter bar)를 이용하여 15mm x 15mm(가로 x 세로) 크기로 절단한 다음, 가스 투과 측정기를 이용하여, 산소 투과량과 수증기 투과량을 측정하였다.
Each barrier film specimen was cut to a size of 15 mm x 15 mm (width x height) using a cutter bar, and the oxygen permeation amount and the water vapor permeation amount were measured using a gas permeation meter.

　　　　　　　　　　　 　　 < 물성 평가 결과 > &Lt; Property evaluation result > 비 고Remarks 실시예 1Example 1 비교예 1　Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 배리어 필름의
적층구조Barrier film
Laminated structure PET(20㎛)/
친-그래핀(1.0㎛)/
소-그래핀(1.0㎛)PET (20 占 퐉) /
Chin-graphene (1.0 탆) /
Small graphene (1.0 탆) SiO2(1.0㎛)/
PET(20㎛)/
SiO2(1.0㎛)SiO 2 (1.0 탆) /
PET (20 占 퐉) /
SiO 2 (1.0 탆) 　PET(20㎛)/
Al(80㎚)PET (20 占 퐉) /
Al (80 nm) 산소 투과량
(cc/㎡ㆍday)Oxygen permeability
(cc / m &lt; 2 &gt; day) 1.31.3 12.412.4 10.210.2 수증기 투과량
(g/㎡ㆍday)Water vapor permeability
(g / m 2 · day) 0.30.3 1.61.6 1.21.2

상기 [표 1]에 보인 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배리어 필름은 친수성 및 소수성 그래핀층을 포함하여, 산화규소(SiO2) 무기물을 사용한 비교예 1과 일반적인 증착 필름의 비교예 2와 대비하여 월등히 우수한 배리어성(산소 투과량 및 수증기 투과량)을 가짐을 알 수 있다.　
As shown in the above Table 1, the barrier film according to the embodiment of the present invention includes the hydrophilic and hydrophobic graphene layer, and the comparative example 1 using the silicon oxide (SiO 2 ) inorganic material and the comparative example 2 of the general evaporated film (Oxygen permeation amount and water vapor permeation amount) in comparison with the case of the present invention.

10 : 친수성 그래핀층 20 : 소수성 그래핀층
30 : 기재 필름 31 : 제1 기재 필름
32 : 제2 기재 필름 10: hydrophilic graphene layer 20: hydrophobic graphene layer
30: base film 31: first base film
32: second base film

Claims (7)

친수성 그래핀층과 소수성 그래핀층이 적층된 그래핀 적층체를 하나 이상 포함하며,
상기 친수성 그래핀층은 고분자 수지 100 중량부에 대하여 친수성 그래핀 15 ~ 60 중량부를 포함하고,
상기 소수성 그래핀층은 고분자 수지 100 중량부에 대하여 소수성 그래핀 15 ~ 60 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 적층 배리어 필름.
And at least one graphene laminate in which a hydrophilic graphene layer and a hydrophobic graphene layer are laminated,
Wherein the hydrophilic graphene layer comprises 15 to 60 parts by weight of hydrophilic graphene per 100 parts by weight of the polymer resin,
Wherein the hydrophobic graphene layer comprises 15 to 60 parts by weight of hydrophobic graphene based on 100 parts by weight of the polymer resin.
제1항에 있어서,
상기 그래핀 적층 배리어 필름은, 상기 그래핀 적층체를 2개 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 적층 배리어 필름.
The method according to claim 1,
Wherein the graphene laminated barrier film comprises two or more graphene laminated bodies.
제1항에 있어서,
상기 그래핀 적층 배리어 필름은,
제1 기재 필름;
상기 제1 기재 필름의 상부에 형성된 상기 그래핀 적층체;
상기 그래핀 적층체의 상부에 형성된 제2 기재 필름; 및
상기 제2 기재 필름의 상부에 형성된 소수성 그래핀층을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 적층 배리어 필름.
The method according to claim 1,
The graphene laminated barrier film may have a thickness
A first base film;
The graphene laminate formed on the first base film;
A second base film formed on the top of the graphene laminate; And
And a hydrophobic graphene layer formed on the second base film.
제3항에 있어서,
상기 그래핀 적층 배리어 필름은, 상기 제1 기재 필름의 하부에 형성된 친수성 그래핀층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 적층 배리어 필름.
The method of claim 3,
Wherein the graphene laminated barrier film further comprises a hydrophilic graphene layer formed on a lower portion of the first base film.
기재 필름, 친수성 그래핀층 및 소수성 그래핀층이 적층된 그래핀 적층 필름을 하나 이상 포함하며,
상기 친수성 그래핀층은 고분자 수지 100 중량부에 대하여 친수성 그래핀 15 ~ 60 중량부를 포함하고,
상기 소수성 그래핀층은 고분자 수지 100 중량부에 대하여 소수성 그래핀 15 ~ 60 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 적층 배리어 필름.
And a graphene laminated film in which a base film, a hydrophilic graphene layer and a hydrophobic graphene layer are laminated,
Wherein the hydrophilic graphene layer comprises 15 to 60 parts by weight of hydrophilic graphene per 100 parts by weight of the polymer resin,
Wherein the hydrophobic graphene layer comprises 15 to 60 parts by weight of hydrophobic graphene based on 100 parts by weight of the polymer resin.
제5항에 있어서,
상기 그래핀 적층 필름은,　
기재 필름 상에 친수성 그래핀층과 소수성 그래핀층이 순차적으로 적층되거나,
기재 필름 상에 소수성 그래핀층과 친수성 그래핀층이 순차적으로 적층되거나,
기재 필름을 중심으로 하여 양측 면에 친수성 그래핀층과 소수성 그래핀층이 각각 적층된 것을 특징으로 하는 그래핀 적층 배리어 필름.
6. The method of claim 5,
In the graphene laminated film,
A hydrophilic graphene layer and a hydrophobic graphene layer are sequentially laminated on the base film,
A hydrophobic graphene layer and a hydrophilic graphene layer are sequentially laminated on the base film,
Wherein a hydrophilic graphene layer and a hydrophobic graphene layer are laminated on both sides of the base film.
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