KR102651427B1 - 내오염성 농업용 필름 조성물 및 이를 이용한 필름의 제조 방법 - Google Patents

내오염성 농업용 필름 조성물 및 이를 이용한 필름의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102651427B1
KR102651427B1 KR1020210154930A KR20210154930A KR102651427B1 KR 102651427 B1 KR102651427 B1 KR 102651427B1 KR 1020210154930 A KR1020210154930 A KR 1020210154930A KR 20210154930 A KR20210154930 A KR 20210154930A KR 102651427 B1 KR102651427 B1 KR 102651427B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
agricultural film
weight
dispersant
composition
parts
Prior art date
Application number
KR1020210154930A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230069300A (ko
Inventor
임동욱
정철수
박광억
이민범
박정석
박성우
김정환
Original Assignee
일신하이폴리 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 일신하이폴리 주식회사 filed Critical 일신하이폴리 주식회사
Priority to KR1020210154930A priority Critical patent/KR102651427B1/ko
Publication of KR20230069300A publication Critical patent/KR20230069300A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102651427B1 publication Critical patent/KR102651427B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/005Additives being defined by their particle size in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/006Additives being defined by their surface area
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Greenhouses (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 내오염성 농업용 필름 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 농업용 필름은 정전기적 인력 및 수분 증발 작용에 의해 발생하는 미세먼지에 의한 필름 외부의 오염을 방지할 수 있는 우수한 효과가 있어 농업용 필름의 광 투과율를 개선시키고, 이를 통해 농작물 생산량 증대에 기여할 수 있다.

Description

내오염성 농업용 필름 조성물 및 이를 이용한 필름의 제조 방법{Agricultural Film Composition with Contamination Resistance Property and Method for Fabricating the Same}
본 발명은 내오염성 농업용 필름 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 정전기적 인력 및 수분 증발 작용에 의해 발생하는 미세먼지에 의한 필름 외부의 오염을 방지할 수 있는 내오염성 농업용 필름 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
농업용 필름과 관련하여 광전환(특허 공개 제10-2020-0113664호), 보온성 개선(특허 등록 제10-2037768호), 근적외선 및 원적외선 투사(특허 공개 제10-2019-0111270호), 열차단(특허 등록 제10-1884525호) 등의 기능을 갖는 다양한 필름에 대한 연구가 진행된 바 있다. 이들 종래 농업용 필름 기술들은 모두 외부 광원의 안정적인 투과를 전제로 한다.
한편, 현재 농업용 비닐하우스 피복재로는 염화비닐계 수지필름, 폴리에틸렌 필름, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 필름 등이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 상기 필름들은 농업용 비닐하우스의 피복재로서 사용시 외부 표면의 오염방지가 어려운 문제가 있다.
비닐하우스 필름이 사용되는 환경은 대부분 분진이 많은 농촌의 논과 밭이고, 상기 필름의 외부 표면이 장기간 노천에 노출되어 단시간에 비닐하우스 필름 외 표면의 투명성이 현저히 떨어진다. 이러한 필름 외부 표면의 오염은 작물의 생장에 반드시 필요한 태양광선의 투과율을 저하시켜 재배작물의 성장을 저해하게 된다.
특히, 최근 빈번하게 발생하는 황사는 인체에 심각한 환경오염 문제를 유발하고 있을 뿐만 아니라, 비닐하우스 외부 표면을 심각하게 오염시켜 광 투과율을 저해하므로 작물의 성장을 저해시키는 주된 요인이 되고 있다. 또한, 비닐하우스는 연중 사용되므로, 필름 외부 표면 오염에 따른 비닐하우스 필름의 잦은 교체로 많은 인력과 경제적 손실을 일으킨다.
따라서, 작물생육에 필수적인 광 투과율을 유지하며, 이를 통해 작물의 성장을 촉진하여 농가 소득 증대에 기여하기 위하여, 필름 외부 표면의 오염방지 기능을 확보한 농업용 비닐하우스 피복재를 개발할 필요가 있다.
따라서, 본 발명의 주된 목적은 작물생육에 필수적인 광 투과율을 안정적으로 유지할 수 있도록 필름 외부 표면의 오염방지 기능을 확보한 내오염성 농업용 필름 조성물 및 이의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 영구 대전방지제를 이용한 내오염성 농업용 필름 조성물로서, 상기 조성물은, 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 내오염성 농업용 필름 조성물을 제공한다.
본 발명의 폴리올레핀계 내오염성 농업용 필름 조성물에서, 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌을 사용할 수 있다.
본 발명의 폴리올레핀계 내오염성 농업용 필름 조성물에서, 상기 친수성 개질제는 비표면적이 150m2/g 내지 200m2/g의 흄드 실리카이고, 상기 분산제는 파티클 사이즈가 4um 내지 5um인 구형 실리카인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 폴리올레핀계 내오염성 농업용 필름 조성물에서, 상기 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제는 전체 조성물 중량 대비 폴리올레핀계 수지 74.7 내지 86.5 중량부, 영구 대전방지제 10~20 중량부, 친수성 개질제 3~5 중량부, 및 분산제 0.3~0.5 중량부로 혼합될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제를 혼합하여 농업용 필름 조성물을 제조하는 단계; 상기 농업용 필름 원료 조성물을 혼합 용융하는 단계; 및 상기 용융된 농업용 필름 원료 조성물을 압출 성형하는 단계;를 포함하되, 상기 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제는 전체 조성물 중량 대비 폴리올레핀계 수지 74.7 내지 86.5 중량부, 영구 대전방지제 10~20 중량부, 친수성 개질제 3~5 중량부, 및 분산제 0.3~0.5 중량부로 혼합되는 것을 특징으로 하는 내오염성 농업용 필름의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 내오염성 농업용 필름의 제조 방법에서, 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌인 것을 특징으로 하고, 상기 친수성 개질제는 비표면적이 150m2/g 내지 200m2/g의 흄드 실리카이고, 상기 분산제는 파티클 사이즈가 4um 내지 5um인 구형 실리카인 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 농업용 필름은 정전기적 인력 및 수분 증발 작용에 의해 발생하는 미세먼지에 의한 필름 외부의 오염을 방지할 수 있는 우수한 효과가 있어 농업용 필름의 광 투과율를 개선시키고, 이를 통해 농작물 생산량 증대에 기여할 수 있다.
도 1은 종래 방식으로 제조되어 외부 표면이 오염된 농업용 필름의 사진이다.
도 2는 선형저밀도 폴리에틸렌 수지로 제조된 비교예의 농업용 필름에 미세먼지(좌), 또는 미세먼지와 수분(우)을 적용하고 광 투과도를 측정하는 과정을 촬영한 사진이다.
도 3은 제조예 11의 농업용 필름에 미세먼지(좌), 또는 미세먼지와 수분(우)을 적용하고 광 투과도를 측정하는 과정을 촬영한 사진이다.
도 4는 제조예 15의 농업용 필름에 미세먼지(좌), 또는 미세먼지와 수분(우)을 적용하고 광 투과도를 측정하는 과정을 촬영한 사진이다.
도 5는 제조예 17의 농업용 필름에 미세먼지(좌), 또는 미세먼지와 수분(우)을 적용하고 광 투과도를 측정하는 과정을 촬영한 사진이다.
도 6은 제조예 18의 농업용 필름에 미세먼지(좌), 또는 미세먼지와 수분(우)을 적용하고 광 투과도를 측정하는 과정을 촬영한 사진이다.
도 7은 제조예 19의 농업용 필름에 미세먼지(좌), 또는 미세먼지와 수분(우)을 적용하고 광 투과도를 측정하는 과정을 촬영한 사진이다.
도 8은 제조예 20의 농업용 필름에 미세먼지(좌), 또는 미세먼지와 수분(우)을 적용하고 광 투과도를 측정하는 과정을 촬영한 사진이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명자들은 상술한 종래 기술의 문제점을 예의 연구한 결과, 폴리올레핀 수지, 영구 대전방지제, 친수성 개질제, 및 분산제를 포함하는 조성물을 이용하여 농업용 필름을 제조하는 경우 외관 품질이 양호하고, 대전방지 성능이 우수하여 미세먼지의 부착을 방지하며, 또한 그 외 모든 특성이 우수한 결과를 가진다는 것을 발견하고 본 발명에 이르게 된 것이다.
한편, 농업용 필름은 기온 차에 의해 아침에는 필름 표면에 이슬이 맺혀 필름 외부 표면에 존재하는 미세먼지들이 씻겨 내려간다. 그러나, 폴리올레핀계 필름은 소수성으로, 필름 표면의 수분 또는 이슬이 중력 방향으로 이동하여 제거되기 보다는 필름 표면에 그대로 정지하여 부착된 상태로 존재하게 되고, 기온이 상승하는 오후가 되면 수분 또는 이슬만 증발하고 미세먼지는 그대로 잔존하게 되므로, 농업용 필름 표면은 얼룩이 심하게 지고, 광 투과율은 낮아지게 된다(도 1 참조).
본 발명자들은 미세먼지 부착 방지를 위해 농업용 필름 조성물에 영구 대전방지제를 첨가하는 한편, 농업용 필름 외부 표면에 맺힌 수분 또는 이슬 등이 미세먼지들과 함께 자연스럽게 중력 방향으로 제거되도록 하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 영구 대전방지제를 이용한 내오염성 농업용 필름 조성물로서, 상기 조성물은, 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 내오염성 농업용 필름 조성물을 제공한다.
본 발명의 폴리올레핀계 내오염성 농업용 필름 조성물에서, 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등을 사용할 수 있으며, 폴리에틸렌(PE)을 사용하는 경우에는 인장 강도 높고 내충격성이 우수하며, 균열 내성이 우수하면서도 얇은 막 형태로 가공하기 쉬운 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 폴리올레핀계 내오염성 농업용 필름 조성물은 영구 대전방지제, 즉 IDP(Inherently Dissipative Polymer)를 포함한다.
또한, 본 발명의 폴리올레핀계 내오염성 농업용 필름 조성물은 친수성 개질제와 분산제를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 영구 대전방지제는 영구 대전방지 폴리머, 영구 대전방지 폴리머의 유도체 및 영구 대전방지 폴리머의 공중합체로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있으며, 영구 대전방지 폴리머는 금속염으로 이루어진 대전방지성 물질을 포함하는 첨가제로서 표면 접지현상 발생시 3차원 그물망 내에 존재하고 있는 이온이 자율적으로 표면으로 이동하여 정전기 발생을 억제시킨다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 영구 대전방지 폴리머는 전도성 고분자일 수 있으며, 상기 전도성 고분자는 고분자의 본래 특성인 가볍고 가공이 쉬운 장점을 유지한 채 전기를 통하는 고분자로서 그 예로는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole) 등이 있으며, 여기에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 영구 대전방지제로 IonPhasE 社의 영구대전방지제를 구입하여 사용할 수 있다. 영구 대전방지제는 공지된 원료로서, 이 원료 자체를 개발하는 것이 아니라, 이 원료를 이용하여 상시 1010 이하의 표면저항(SR)을 안정적으로 유지할 수 있는 폴리올레핀계 농업용 필름 조성물를 구현하는데, 본 발명의 주된 특징이 있다. 상기 영구 대전방지제의 구체적인 구입처 및 제품명은 IonPhasE 社(핀란드, 홈페이지:http://www.ionphase.fi, 현재 Cargil 社에 인수됨)에서 제조 생산된 e-State 제품이며, 상기 'e-State' 영구 대전방지제는 '금속염으로 이루어진 대전방지성 물질을 포함하는 폴리올레핀 계열의 전도성 고분자' 이다.
그런데, 영구 대전방지제 자체는 원료가 비싸고, 폴리올레핀계 수지와의 혼련성(분산성) 때문에 안정적인 표면저항(SR) 구현이 쉽지 않다. 뿐만 아니라, 영구 대전방지제의 베이스 수지는 변경하기 어렵기 때문에 폴리올레핀계 수지와 조합하여 농업용 필름 조성물로 제조하기는 부적합한데, 특히나 용융점도 하락으로 인한 오픈 셀이 발생하고, 또한 수축 현상이 유발되어 제품화시 성형특성 및 외관 품질 저하를 초래한다.
이에, 본 발명자들은 부단한 노력을 경주하여 영구 대전방지제의 사용을 최소화시키면서도 안정적인 표면저항 구현이 가능하고, 친수성을 부여하여 수분에 함유된 미세먼지가 농업용 필름 표면에 부착되지 않도록 내오염성이 향상된 농업용 필름 조성물을 구현하였다.
본 발명의 폴리올레핀계 내오염성 농업용 필름 조성물에서, 상기 친수성 개질제는 필름 표면에 친수성을 부여하여, 필름 표면에 부착된 수분이 중력에 의해 낙하하도록 하는 역할을 수행하며, 이를 통해 수분에 함유된 미세먼지가 수분이 증발함에 따라 농업용 필름 표면에 그대로 부착되는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 친수성 개질제는 본 발명의 농업용 필름 조성물에 사용되는 원료인 폴리올레핀계 수지와 영구 대전방지제의 특성을 고려하여, 흄드 실리카를 사용할 수 있다. 상기 용어 "흄드 실리카"는 페로 실리콘 및 실리콘 제조에서 노 공급 재료의 휘발 및 기화로 인한 비정질 이산화규소 입자로 정의되며, 본 발명에서는 상기 흄드 실리카의 비표면적이 150m2/g 미만이거나, 200m2/g을 초과하는 경우 제조되는 농업용 필름의 광 투과도가 다소 낮아지는 단점이 있으므로, 상기 흄드 실리카의 비표면적은 150m2/g 내지 200m2/g인이 바람직하다.
또한, 본 발명의 폴리올레핀계 내오염성 농업용 필름 조성물에서, 상기 분산제는 본 발명의 농업용 필름 조성물에 사용되는 원료인 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제, 및 친수성 개질제를 고르게 분산시켜 필름 전면에 안정적인 표면저항 및 친수성을 부여하는 역할을 수행한다. 상기 분산제는 다른 원료 성분들의 기능을 저해하지 않으면서 분산 효과를 극대화하기 위해 구형실리카를 사용하는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 파티클 사이즈가 4um 내지 5um인 구형 실리카인 것이 충진성, 분산성, 및 작업성 측면에서 좋다.
또한, 본 발명의 폴리올레핀계 내오염성 농업용 필름 조성물은 상기 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제는 전체 조성물 중량 대비 폴리올레핀계 수지 74.7 내지 86.5 중량부, 영구 대전방지제 10~20 중량부, 친수성 개질제 3~5 중량부, 및 분산제 0.3~0.5 중량부로 혼합되어 조성된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제의 조성을 변경하면서 제조되는 농업용 필름의 내오염성을 시험하였고, 상기 범위에서 원료 성분들을 조성할 때 농업용 필름의 내오염 특성이 가장 좋은 것을 확인한 바 있다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제를 혼합하여 농업용 필름 조성물을 제조하는 단계; 상기 농업용 필름 원료 조성물을 혼합 용융하는 단계; 및 상기 용융된 농업용 필름 원료 조성물을 압출 성형하는 단계;를 포함하되, 상기 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제는 전체 조성물 중량 대비 폴리올레핀계 수지 74.7 내지 86.5 중량부, 영구 대전방지제 10~20 중량부, 친수성 개질제 3~5 중량부, 및 분산제 0.3~0.5 중량부로 혼합되는 것을 특징으로 하는 내오염성 농업용 필름의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 내오염성 농업용 필름의 제조 방법에서, 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌인 것을 특징으로 하고, 상기 친수성 개질제는 비표면적이 150m2/g 내지 200m2/g의 흄드 실리카이고, 상기 분산제는 파티클 사이즈가 4um 내지 5um인 구형 실리카인 것을 특징으로 한다.
상기 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제 성분들을 조합하여 압출기를 이용하여 팽창비(BUR: Blow Up Ration) 2.3, 두께 60um의 조건으로 필름을 제조할 수 있다. 친수성 개질제로 사용된 흄드 실리카와 분산제로 사용된 구형 실리카는 20%의 중량비(실리카 20 중량부 + LLDPE 80중량부)로 마스터배치(master batch)화 하여 사용할 수 있다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예] 농업용 내오염 필름의 제조
농업용 필름의 공압출 제조를 위하여 사용되는 기본 재료는 하기 소재들을 사용하였다.
[표 1]
상기 성분들을 조합하여 압출기를 이용하여 팽창비(BUR: Blow Up Ration) 2.3, 두께 60um의 조건으로 필름을 제조하였다. 친수성 개질제로 사용된 흄드 실리카와 분산제로 사용된 구형 실리카는 20%의 중량비(실리카 20 중량부 + LLDPE 80중량부)로 마스터배치(master batch)화하여 사용하였다.
압출기(Extruder) 제원은 다음과 같다.
- 압출기는 Blown Type이고, L/D : In 30, Middle 30, Out 30이며, Die : 2,000mm, Airing : 4,500mm, Roll W idth : 1,500mm
제조된 필름의 원료 성분 및 그 중량비는 아래 [표 2]에 정리하였다.
[표 2]
[실험예] 내오염도 측정
챔버 내에 상기 제조예 1 내지 20의 조성에 따라 제조된 농업용 필름을 각각 세로 방향으로 거치시켜 미세먼지(ISO12103-12, PTI사 A1)를 충분하게 분사시켜 필름을 오염시켰다.
오염된 필름을 Haze mater(NDH 2000)를 이용하여 광 투과도를 측정하였다.
또한, 미세먼지가 이슬에 씻겨져 내려가는 정도를 파악하기 위해 미세먼지(ISO12103-12, PTI사 A1)를 분사시켜 필름을 오염시킨 후, 미스트 분무기를 이용하여 미세먼지가 충분하게 물을 흡수할 수 있도록 물을 분무시킨 후, 필름을 건조하였다. 필름의 수분을 충분하게 건조시킨 후, Haze mater(NDH 2000)를 이용하여 각각의 필름의 광 투과도를 측정하였고, 그 결과를 하기 [표 3]에 정리하여 나타내었다.
[표 3]
상기 [표 3]과, [도 3] 내지 [도 8]을 참조하면, 영구 대전방지제가 첨가된 제조예 1 내지 20의 농업용 필름 모두에서 미세먼지의 부착이 감소하고 광투과도가 개선된 것을 확인할 수 있었다.
다만, 소수성 재질인 저밀도 선형 폴리에틸렌(LLDPE) 수지의 표면에 부착된 미세먼지는 수분이 건조하여 증발함에 따라 필름 표면에 그대로 남아 광투과도가 저해되게 되는데, 선형 폴리에틸렌(LLDPE) 수지 및 영구 대전방지제의 2종으로 구성된 제조예 1 내지 3의 농업용 필름은 미세먼지와 수분을 동시에 적용하여 건조시키는 실험에서 광투과도가 낮아지는 경향이 관찰되었다.
또한, 농업용 필름의 소수성을 개선시키기 위해 친수성 개질제를 첨가한 제조예 4 내지 9의 농업용 필름도 미세먼지와 수분을 동시에 적용하여 건조시키는 실험에서 광투과도가 낮아지는 경향이 관찰되었는데, 이는 친수성 개질제인 흄드 실리카의 전체 조성물 중에서 골고루 분산되지 않아 제조되는 필름이 균일하게 친수성을 갖지 못하기 때문으로 판단되었다.
이에, 선형 폴리에틸렌(LLDPE) 수지, 영구 대전방지제, 친수성 개질제, 및 분산제의 4종 성분으로 구성된 다양한 조성을 갖는 제조예 10 내지 제조예 20의 농업용 필름을 제조하여 광 투과성을 실험하였고, 전체 조성물 중량 대비 선형 폴리에틸렌(LLDPE) 수지 74.7 내지 86.5 중량부, 영구 대전방지제 10~20 중량부, 비표면적 150~200m2/g인 친수성 개질제(흄드 실리카) 3~5 중량부, 및 파티클 사이즈 4~5um인 분산제(구형 실리카) 0.3~0.5 중량부로 혼합하는 경우에 미세먼지와 수분을 동시에 적용하여 건조시키는 실험에서도 광 투과도가 현저하게 개선되는 경향을 관찰할 수 있었다.
상기 결과를 통해 내오염 기능을 갖는 본 발명의 농업용 필름은 정전기적 인력 및 수분 증발 작용에 의해 발생하는 미세먼지에 의한 필름 외부의 오염을 방지할 수 있는 우수한 효과가 있어 외부 광 투과를 개선시키고, 이를 통해 농작물 생산량 증대에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Claims (6)

  1. 영구 대전방지제를 이용한 내오염성 농업용 필름 조성물로서,
    상기 조성물은, 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되,
    상기 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제는 전체 조성물 중량 대비 폴리올레핀계 수지 74.7 내지 86.5 중량부, 영구 대전방지제 10~20 중량부, 친수성 개질제 3~5 중량부, 및 분산제 0.3~0.5 중량부로 혼합되고,
    상기 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer)는 금속염으로 이루어진 대전방지성 물질을 포함하는 폴리올레핀 계열의 전도성 고분자이고,
    상기 폴리올레핀계 수지는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이며,
    상기 친수성 개질제는 비표면적이 150m2/g 내지 200m2/g의 흄드 실리카이고,
    상기 분산제는 파티클 사이즈가 4um 내지 5um인 구형 실리카인 것을 특징으로 하는,
    폴리올레핀계 내오염성 농업용 필름 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제를 혼합하여 농업용 필름 조성물을 제조하는 단계;
    상기 농업용 필름 원료 조성물을 혼합 용융하는 단계; 및
    상기 용융된 농업용 필름 원료 조성물을 압출 성형하는 단계;를 포함하되,
    상기 폴리올레핀계 수지, 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer), 친수성 개질제, 및 분산제는 전체 조성물 중량 대비 폴리올레핀계 수지 74.7 내지 86.5 중량부, 영구 대전방지제 10~20 중량부, 친수성 개질제 3~5 중량부, 및 분산제 0.3~0.5 중량부로 혼합되고,
    상기 영구 대전방지제(Inherently Dissipative Polymer)는 금속염으로 이루어진 대전방지성 물질을 포함하는 폴리올레핀 계열의 전도성 고분자이고,
    상기 폴리올레핀계 수지는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이며,
    상기 친수성 개질제는 비표면적이 150m2/g 내지 200m2/g의 흄드 실리카이고,
    상기 분산제는 파티클 사이즈가 4um 내지 5um인 구형 실리카인 것을 특징으로 하는,
    내오염성 농업용 필름의 제조 방법.
  6. 삭제
KR1020210154930A 2021-11-11 2021-11-11 내오염성 농업용 필름 조성물 및 이를 이용한 필름의 제조 방법 KR102651427B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210154930A KR102651427B1 (ko) 2021-11-11 2021-11-11 내오염성 농업용 필름 조성물 및 이를 이용한 필름의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210154930A KR102651427B1 (ko) 2021-11-11 2021-11-11 내오염성 농업용 필름 조성물 및 이를 이용한 필름의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230069300A KR20230069300A (ko) 2023-05-19
KR102651427B1 true KR102651427B1 (ko) 2024-04-01

Family

ID=86546876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210154930A KR102651427B1 (ko) 2021-11-11 2021-11-11 내오염성 농업용 필름 조성물 및 이를 이용한 필름의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102651427B1 (ko)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000219813A (ja) 1999-02-02 2000-08-08 Asahi Denka Kogyo Kk 樹脂組成物
JP2002088346A (ja) 2000-09-14 2002-03-27 Kao Corp 永久帯電防止剤
JP2006137149A (ja) * 2004-11-15 2006-06-01 Sekisui Film Kk 帯電防止フィルム
JP2009173925A (ja) 2007-12-27 2009-08-06 Sanyo Chem Ind Ltd 活性エネルギー線硬化型帯電防止性樹脂組成物
JP2010077422A (ja) 2008-08-29 2010-04-08 Sanyo Chem Ind Ltd 帯電防止剤
JP2010106241A (ja) * 2008-09-30 2010-05-13 Sanyo Chem Ind Ltd 帯電防止性フィルム
JP2012136664A (ja) 2010-12-27 2012-07-19 Tosoh Corp 延伸フィルム
WO2018016617A1 (ja) 2016-07-22 2018-01-25 デンカ株式会社 農業用フッ素含有積層フィルム及びそれを用いてなる農業用被覆資材
JP2018119067A (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 有限会社三和テック 親水性コーティング剤、及びその塗布膜

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0948097A (ja) * 1995-08-07 1997-02-18 Mitsubishi Chem Corp 農業用フィルム
KR20080049024A (ko) * 2008-02-27 2008-06-03 미쯔비시가가꾸엠케이브이가부시끼가이샤 표면 개질 플라스틱 필름 및 그 조제 방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000219813A (ja) 1999-02-02 2000-08-08 Asahi Denka Kogyo Kk 樹脂組成物
JP2002088346A (ja) 2000-09-14 2002-03-27 Kao Corp 永久帯電防止剤
JP2006137149A (ja) * 2004-11-15 2006-06-01 Sekisui Film Kk 帯電防止フィルム
JP2009173925A (ja) 2007-12-27 2009-08-06 Sanyo Chem Ind Ltd 活性エネルギー線硬化型帯電防止性樹脂組成物
JP2010077422A (ja) 2008-08-29 2010-04-08 Sanyo Chem Ind Ltd 帯電防止剤
JP2010106241A (ja) * 2008-09-30 2010-05-13 Sanyo Chem Ind Ltd 帯電防止性フィルム
JP2012136664A (ja) 2010-12-27 2012-07-19 Tosoh Corp 延伸フィルム
WO2018016617A1 (ja) 2016-07-22 2018-01-25 デンカ株式会社 農業用フッ素含有積層フィルム及びそれを用いてなる農業用被覆資材
JP2018119067A (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 有限会社三和テック 親水性コーティング剤、及びその塗布膜

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230069300A (ko) 2023-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69333647T2 (de) Chemisch abbaubare polyolefin-filme
DE69113421T2 (de) Polyolefinharzzusammensetzung.
JP6147667B2 (ja) フルオロポリマー組成物
US2770608A (en) Polyethylene composition
WO1994005727A2 (en) Composite material for the screening of radiation
KR102651427B1 (ko) 내오염성 농업용 필름 조성물 및 이를 이용한 필름의 제조 방법
CN112876769A (zh) 一种抗油性熔喷材料及其制备工艺
CN104669744B (zh) 一种外涂覆型高性能po膜及其制备方法
ITMI20090160A1 (it) Composizioni di poliolefine per pellicole con durevoli proprieta' anticondensa per applicazioni agricole
KR101522623B1 (ko) 우수한 기능성을 갖는 농업용 코팅 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 함유하는 농업용 코팅 필름
KR100366831B1 (ko) 폴리올레핀수지조성물및수지필름
JP2016060909A (ja) 熱可塑性樹脂用防曇剤およびそれを含有する熱可塑性樹脂組成物
CN111660524A (zh) 一种气相核心微泡散射薄膜及其制备方法和应用
JP2705249B2 (ja) 農業用フィルム
CN110978697A (zh) 一种转光膜、多层转光膜及其多层转光膜制备方法
US4266370A (en) Agricultural covering film or sheet and method for thermal insulation
US4220736A (en) Agricultural covering film or sheet and method for thermal insulation from a blend of an olefin resin and an acetal resin
EP0781308B1 (de) Polyolefin mit permanenten antistatischen und nicht-taubildenden eigenschaften, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
JPH04238029A (ja) オレフィン系農業用積層フィルム
KR101398089B1 (ko) 항균 제습기
JP2012036282A (ja) 銀含有樹脂組成物及びその製造方法
JP2012070662A (ja) 農業用フィルム
CN101323776B (zh) 适用于高纬度低湿地区抗静电母粒及其制造方法
JP2004121043A (ja) 農業用フィルム
JPS625183B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant