KR19990069897A - 산소차단용 실리케이트 코팅 용액 조성물 및 이를 포함하는필름 및 시이트의 제조방법 - Google Patents

산소차단용 실리케이트 코팅 용액 조성물 및 이를 포함하는필름 및 시이트의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산소차단 특성을 갖는 메탈 실리케이트계의 코팅 용액 조성물과 이를 포함하는 코팅 제품에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 Li2O 0.1∼4 중량%, K2O 0.1∼13 중량%, SiO224∼27 중량% 및 증류수 56∼75 중량%로 구성된 물유리 5∼25 중량%와 증류수 75∼95 중량%로 이루어진 산소차단용 코팅 용액 조성물과 플라스틱 기재 상에 프라이머를 처리한 다음, 상기 조성물을 0.3∼0.9㎛ 두께로 코팅 처리한 필름 및 시이트의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 코팅 용액 조성물을 포함하는 필름 및 시이트는 우수한 산소 차단성 및 고 투명성을 나타내어 고 차단성이 요구되는 식품용 포장재료로 사용될 수 있고, 코팅 재료의 원가 및 코팅 비용이 기존의 다른 차단성 코팅 재료보다 저렴하여 가격 경쟁력이 우수한 특징이 있다.

Description

산소차단용 실리케이트 코팅 용액 조성물 및 이를 포함하는 필름 및 시이트의 제조방법
본 발명은 산소차단 특성을 갖는 메탈 실리케이트(metal silicate)계의 코팅 용액 조성물과 이를 포함하는 코팅 제품에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 메탈 실리케이트 물질을 적절한 비율로 혼합한 물유리(liquid silicate)를 함유하는 우수한 산소 차단성 및 투명성을 갖는 저렴한 코팅 용액과 이를 코팅 처리한 포장용 필름 및 시이트의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 포장 재료로 많이 사용되고 있는 폴리에스터(PET) 필름, 이축연신 폴리프로필렌(BOPP) 필름, 연신 나일론 필름 등은 투명성, 강도 및 내열성이 우수하나, 가스투과도가 높으므로 산소를 비롯한 가스의 고차단 성능이 요구되는 식품 포장용 등의 용도로는 단독으로 사용할 수 없고 고 차단성 필름의 이면재로 사용되어 왔다.
상기 필름들의 이러한 단점을 보완하여, 미합중국 특허 제 5,085,904호(1992)에서는 식품 포장용 포장재로 사용하기 위하여 PET 필름에 SiO와 SiO2를 연속적으로 진공 증착하여 산소와 수증기의 차단성이 높은 필름을 제조하는 기술을 개시하였다. 또한, 미합중국 특허 제 5,532,063호(1996)에서는 금속 실리콘 분말과 산화 실리콘 분말의 혼합물을 전자빔 가열 기술을 이용하여 필름에 증착시켜 투명하고 가스 차단성이 우수한 필름을 개시하고 있다. 그러나, 상기 실리케이트 및 금속 산화물의 증착 코팅 필름은 진공 상태에서 모든 공정이 진행되어야 하므로 가공 장비가 고가일 뿐만 아니라, 코팅 원재료인 실리케이트와 금속 산화물의 가격도 높아 전체 필름의 제조 원가가 높은 단점이 있다.
한편, 본 발명은 알칼리 메탈 실리케이트로 이루어진 물유리를 코팅 용액의 제조에 이용하였는데, 이러한 메탈 실리케이트는 미합중국 특허 제 3,615,781호(1971) 및 제 5,330,794호(1992)에 개시하고 있다. 전자에서는 알칼리 메탈 실리케이트 용액과 콜로이드 실리카 졸 (colloidal silica sol)을 혼합하여 최종 고형물의 함량이 35% 이상, SiO2와 M2O의 몰비율이 적어도 3:1이 되는 용액을 제조하여 방-수, 방-화, 방-마모 및 방-오염 성능을 갖는 코팅 물질의 조성을 공지하였고, 후자에서는 알칼리 메탈 실리케이트 용액, 실리카겔, 가교제로 트리메틸 메톡시 실란 (trimethyl methoxy silane) 또는 테트라에톡시 실란 (tetraethoxy silane), 물 등을 주요 성분으로 하며, SiO2와 M2O의 몰비율이 적어도 6.6:1로 하는 코팅 용액을 유리, 세라믹, 금속, 플라스틱 등에 코팅하였을 경우, 상온에서 숙성이 가능하고, 코팅 기재의 표면을 마모와 부식으로부터 보호하는 기능을 갖는 코팅 용액 조성을 공지하였다. 그러나, 상기 선행기술들은 알칼리 메탈 실리케이트 용액을 포장용 코팅 재료로서 적합하게 사용하는 예는 공지하고 있지 않다.
상기 단점들을 극복하기 위하여 본 발명자들은 광범위한 연구를 수행한 결과, 가격이 저렴하고, 코팅하기가 간편하며, 투명 필름에 코팅하여 코팅 제품에 고 투명성, 고 접착성 및 우수한 산소 차단성을 부여할 수 있는 물유리 조성물을 발견하였고, 본 발명은 이러한 발견에 기초하여 완성되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 제품에 우수한 산소 차단성을 제공하는 알칼리 메탈 실리케이트를 적당한 비율로 혼합한 물유리를 포함하는 저렴한 코팅 용액 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 코팅 용액이 코팅된 향상된 산소 차단성 필름 및 시이트의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 코팅 용액은 Li2O 0.1∼4 중량%, K2O 0.1∼13 중량%, SiO224∼27 중량% 및 증류수 56∼75 중량%으로 구성된 물유리 5∼25 중량%와 증류수 75∼95 중량%로 이루어진다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 산소 차단성 필름 및 시이트는 플라스틱 기재 상에 폴리비닐알콜(polyvinyalcohol), 폴리비닐페놀(polyvinylphenol) 및 폴리에틸렌이민(polyethylene imine) 중에서 선택된 하나의 프라이머를 0.5∼5 중량%의 농도로 피복시킨 다음, 상기 프라이머상에 상기 조성물을 0.3∼0.9㎛ 두께로 코팅시켜 제조된다.
이하, 본 발명을 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 물유리를 포함하는 코팅 용액 조성물 및 이를 코팅시킨 산소 차단성 필름 및 시이트의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 물유리의 화학적·물리적 특성은 실리케이트(SiO2)와 Na2O, K2O, Li2O 등의 알칼린 옥사이드(alkaline oxide)의 몰비율(mol ratio)에 의하여 결정된다. 본 발명에서는 코팅 막에 산소 차단성을 부여하기 위한 알칼린 옥사이드의 종류와 이들 각각의 몰비율을 결정하였다.
상기 물유리의 조성을 결정함에 있어서 고려해야 할 점은 K2O의 함량이 많아질수록 투명도가 감소하고 산소투과도가 높아지며, 반면에, Li2O의 함량이 높아지면 투명성과 산소차단성은 좋아지나 코팅 막이 유리질화되어 깨지기 쉬워지는 단점이 있다는 점이다. 이러한 점을 고려하여 제조된 본 발명의 물유리 조성은 Li2O 0.1∼4중량%, K2O 0.1∼13 중량%, SiO224∼27 중량%, 증류수 56∼75 중량%이며, 이들 금속 산화물의 조성을 SiO2에 대한 몰비율(M2O/SiO2)로 표시하면 Li2O는 0.007∼0.335, K2O는 0.002∼0.345 이다.
상기 물유리를 코팅하는데 있어서 중요한 점은 첫째 건조 시 코팅면에 균열이 생기지 않아야 한다는 점이며, 둘째 코팅면이 기재 필름에 완벽하게 접착되어야 한다는 점이다. 그리고 코팅 후에 필름의 투명도가 저하되지 않아야 한다는 점이다. 이는 세 가지를 모두 만족시켜야 산소 차단성이 발현되고, 필름으로서의 상품성을 가지기 때문이다.
건조 시에 균열이 생기지 않도록 하기 위해, 본 발명에서는 상기 물유리 5∼25 중량%와 증류수 75∼95 중량%를 혼합하여 사용하였는데, 여기서 코팅 용액 중의 상기 물유리의 함량이 5 중량% 미만이면 일정 코팅 두께를 얻기 위해 도말되는 코팅 액의 양이 증가하여 건조 시간이 길어지며 또한 코팅 막이 불균일하게 형성되어 산소차단 효과를 기대할 수 없게 되고, 25 중량%를 초과하면 코팅 피막 두께가 두꺼워지므로 코팅 피막에 균열이 쉽게 발생하게 되는 문제가 발생한다.
코팅 면이 기재 필름에 완전히 접착하도록 하기 위해, 본 발명에서는 접착부여제(프라이머)를 사용하여 코팅하였다. 이는 물유리가 적당한 조성을 가지더라도, 코팅 액 자체가 수용성이고, 녹아 있는 고형분들이 친수성이 강하기 때문에, 일반적인 플라스틱 필름의 표면에 직접 코팅하는 것은 불가능하기 때문이다. 예외적으로, 폴리에스터(PET) 필름과 나일론 필름은 다른 플라스틱 필름에 비해 친수성이 크므로 직접 코팅이 가능하다. 그러나, 이들 필름의 경우라도 코팅 면과 기재 필름간의 접착력이 미흡하여 산소 차단성이 오래도록 유지되지 않으므로 고 차단성 포장 재료용 필름으로 사용하기에는 부적합하다. 따라서, 본 발명에서는 물유리 희석액의 코팅에 적절한 프라이머를 사용하여 젖음성(wetting) 및 접착력을 부여하였다.
접착부여제로서 사용되는 프라이머는 코팅 면의 투명도에 영향을 주지 않고, 코팅 액이 기재에 잘 퍼져서 젖음성이 우수하며, 코팅 기재 필름과 코팅 면과의 접착력이 모두 우수해야 한다. 본 발명에서는 코팅용 프라이머로 수용성 고분자로는 폴리에틸렌이민(polyethylene imine) 또는 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol)을, 비수용성 고분자로는 폴리비닐페놀(polyvinylphenol)을 에탄올에 녹여서 사용하였다.
프라이머는 플라스틱 기재 상에 0.5∼5 중량%의 농도로 코팅하여, 70∼120℃에서 1∼2분간 건조하여 0.1∼0.5㎛ 두께로 피복된다. 이때, 상기 프라이머의 농도가 0.5 중량% 미만이면, 접착력이 약해지는 문제가 있고, 5 중량%를 초과하면, 투명성이 저하되는 문제가 발생한다.
상기 프라이머를 기재 상에 전 처리한 후, 상기 코팅 용액 조성물을 0.3∼0.9㎛ 두께로 코팅하여 본 발명의 필름 및 시이트를 제조하였다. 이때, 상기 코팅의 두께가 0.3㎛ 미만이면, 산소차단 효과가 저하될 뿐만 아니라, 공정상으로도 코팅하기가 어렵게 된다. 또한, 상기 두께가 0.9㎛를 초과하면, 코팅 막의 내균열성이 급격히 감소하는 문제가 있다.
본 발명의 플라스틱 기재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 폴리아미드 및 폴리카보네이트로 이루어진 군으로부터 하나를 선택하여 사용하였다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 실시예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
이하의 실시예 및 비교예에서 단위 "%"는 별도의 언급이 없는 한 중량%를 나타낸다.
*시험 방법
(1) 산소차단성: 건조된 코팅 샘플을 온도 23℃와 상대습도 50%의 습기 조건에서 1일 동안 방치한 후, 가스투과도 측정장치(모델명: Toyoseiki M-C3)를 이용하여 측정하였다. 산소투과도의 단위는 cc/m2·day,atm 이다.
(2) 접착력: 미합중국 표준 시험 방법 D 3359(ASTM D3359)에 따라 X-절단 부착 테스트법 (X-cut adhesion test method)과 교차절단 부착 테스트법 (Cross cut adhesion test method)을 사용하여 측정하였다.
(3) 투명성: 건조된 코팅 샘플을 온도 23℃와 상대습도 50%의 습기 조건에서 1일 동안 방치한 후, 광 투과도 측정계 (light transmittance tester)를 이용하여 투명도를 측정하였다.
*원료 물질
(1) 코팅 기재 필름: 폴리에스터(PET) 필름 (SKC, 12㎛, 산소투과율 163 cc/m2·day,atm, 투명성 2.31%)
(2) 프라이머 코팅제:
Aldrich사의 폴리에틸렌이민(50% 수용액, 평균 분자량 약 750,000); 2% 수용액 상태로 희석하여 사용.
Aldrich사의 폴리비닐페놀(평균 분자량 약 20,000): 2% 농도로 에탄올에 녹여서 사용.
Kuraray사의 폴리비닐알콜 ELVANOL 90-50: 2% 수용액 상태로 녹여서 사용
(3) 물유리:
van Baerle & Cie AG사의 Potassium 실리케이트 K-4009와 Special 실리케이트 Li-2043를 하기 표 1과 같이 일정 비율로 혼합한 다음, 이들을 증류수에 희석하여 사용.
실시예 1
프라이머 코팅 용액(폴리에틸렌이민 4g + 증류수 46g) 50g을 제조하여 기재 필름에 코팅한 후 건조(100℃, 2분간)하여 프라이머를 처리한다. 2종의 물유리(혼합 질량 12g), 증류수(88g)를 하기 표1에 기재된 중량%로 총량 100g을 제조하여 SPIN PROCESSER (WS-200-4NPP/RV, LAURELL TECHNICAL CORPORATION)로 프라이머 처리된 필름에 약 0.6㎛ 두께로 코팅하고, 건조 오븐에서 건조(100℃, 2분간)하였다. 코팅 필름의 투명성 및 산소투과도를 하기 표 2에 비교하였다.
실시번호 물유리질량(g) 물유리 중의 고형분 함량(%) 금속 산화물의 몰분율
K4009 Li2043 K2O Li2O SiO2 K2O Li2O SiO2
비교예 1-1 0.0 12.0 0.0 3.0 24.50 0.000 0.245 1.00
비교예 1-2 12.0 0.0 13.0 0.0 26.85 0.309 0.000 1.00
실시예 1-1 2.4 9.6 2.6 2.4 24.97 0.067 0.192 1.00
실시예 1-2 4.8 7.2 5.2 1.8 25.44 0.130 0.142 1.00
실시예 1-3 6.0 6.0 6.5 1.5 25.68 0.162 0.117 1.00
실시예 1-4 7.2 4.8 7.8 1.2 25.91 0.193 0.093 1.00
실시예 1-5 9.6 2.4 10.4 0.6 26.38 0.251 0.046 1.00
실시번호 투명성(%) 두께(㎛) 산소투과도(cc/m2)
폴리에스터 2.31 12 163
비교예 1-1 1.99 13 5.46
비교예 1-2 2.06 13 49.34
실시예 1-1 2.04 13 5.97
실시예 1-2 2.07 13 11.79
실시예 1-3 2.06 13 20.87
실시예 1-4 2.05 13 25.39
실시예 1-5 1.98 13 36.59
상기 표 1 및 2에서, K2O가 0.0∼6.5 중량%, Li2O가 1.5∼3 중량%, SiO224∼26 중량% 범위 내에서 산소투과도가 20 cc/m2·day,atm 이하로 고 차단성을 나타내었다. 그 외의 범위에서는 산소 차단성이 급격히 저하되나, 폴리에스터 단독 필름보다는 우수한 산소 차단성을 나타내었다. 한편, K2O를 사용하지 않고 Li2O만 사용하였을 경우(비교예 1-1)에는 코팅 막에 쉽게 균열이 발생하는 것을 확인하였다.
실시예 2
코팅 용액의 조성을 실시예 1-1과 동일하게 하고, 프라이머의 종류를 하기 표 3과 같이 달리하여 실시예 1-1과 같은 조건으로 코팅, 건조하여 필름을 제조한 다음, 코팅 필름의 투명성, 접착성, 산소투과도를 측정하여 표 3에 나타내었다.
실시예 프라이머 농도(%) 접착성 투명성(%) 프라이머만 처리한 후의 산소투과도 산소투과도
비교예 2-1* None ­ B 3.4 ­ 9.0
실시예 2-1 폴리비닐알콜 2 A 2.1 7.3 4.7
실시예 2-2 폴리비닐페놀 2 A 2.3 163 13.1
실시예 1-1 폴리에틸렌이민 2 A 2.0 163 5.97
*프라이머를 처리하지 않고 직접 물유리를 코팅함.
상기 표 3에서 나타난 바와 같이, 비교예인 프라이머를 사용하지 않을 경우에도 산소 차단성과 투명성이 유지되었고, 접착력 또한 우수하였다. 그러나, 프라이머를 처리하지 않으면, 기재 필름에의 젖음성이 완전하지 못하여 코팅 면에 약간의 무늬가 발생하여 필름 외관이 우수하지 못하였으며, 시간이 경과함에 따라 산소투과도가 증가하였다. 프라이머를 사용할 경우, 세 가지 모두 접착력, 투명도 및 산소 차단성이 우수하였으며, 폴리비닐알콜을 프라이머로 사용하였을 경우산소투과도가 가장 낮았다. 이는 프라이머 자체에도 산소 차단성이 있기 때문이라 판단되어진다.
실시예 3 및 4
코팅 용액 중의 물유리의 최적 함량을 파악하기 위하여 총 물유리의 함량을 5, 10, 15, 20 및 25 중량%로 하고, 금속 산화물의 몰비율을 비교예 1-1 또는 실시예 1-1과 같은 비율로 일정하게 하여 필름의 투명성 및 산소 차단성을 평가하였다. 프라이머 및 코팅, 건조 조건은 실시예 1과 동일하다. 측정 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
실시예 액체유리함량(%) 금속 산화물의 몰분율 투명성(%) 산소투과도(g/m2·day,atm)
K2O Li2O SiO2
실시예 3-1 5 0.0 0.245 1.0 2.1 8.8
실시예 3-2 10 2.0 6.0
실시예 3-3 15 2.1 4.2
실시예 3-4 20 2.2 7.5
실시예 3-5 25 2.0 24.8
실시예 4-1 5 0.067 0.192 1.0 1.9 15.4
실시예 4-2 10 2.0 6.1
실시예 4-3 15 2.0 5.2
실시예 4-4 20 2.2 7.4
실시예 4-5 25 2.1 8.7
상기 표 4에서 나타난 바와 같이, 물유리 함량 5∼25% 범위 내에서는 모두 투명도가 우수하였다. 금속 산화물의 몰비율이 Li2O/SiO2=0.245, K2O/SiO2=0일 경우는 물유리의 총 함량 약 5∼20% 이내의 농도에서 산소에 대한 고 차단성이 유지되었으며, 몰비율이 Li2O/SiO2=0.067, K2O/SiO2=0.192 경우는 물유리의 총 함량 10∼25%의 범위에서 산소에 대한 고 차단성이 유지되었다.
상기 실시예에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의해 제공된 메탈 실리케이트계 물유리를 함유하는 코팅 용액은 제품에 고 투명성 및 우수한 산소 차단성을 부여하여 고 차단성이 요구되는 식품 포장 재료로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 제품에 접착부여제를 간단히 처리하여, 코팅 용액의 제품에 대한 접착력을 증가시킴과 동시에 산소 차단성을 유지할 수 있어 산업용 포장 재료의 코팅제로서 유용하다. 또한 코팅 재료의 원가 및 코팅 비용이 기존의 다른 차단성 코팅용 재료보다 저렴하여 가격 경쟁력이 우수한 장점이 있다.

Claims (4)

  1. Li2O 0.1∼4 중량%, K2O 0.1∼13 중량%, SiO224∼27 중량% 및 증류수 56∼75 중량%로 구성된 물유리 5∼25 중량%와 증류수 75∼95 중량%로 이루어진 산소차단용 코팅 용액 조성물.
  2. 플라스틱 기재 상에 프라이머를 0.5∼5 중량%의 농도로 피복시키고 70∼120℃에서 건조시킨 다음, 상기 프라이머 상에 Li2O 0.1∼4 중량%, K2O 0.1∼13 중량%, SiO224∼27 중량% 및 증류수 56∼75 중량%로 구성된 물유리 5∼25 중량%와 증류수 75∼95 중량%로 이루어진 산소차단용 코팅 용액 조성물을 0.3∼0.9㎛ 두께로 코팅시킨 것을 특징으로 하는 산소 차단성 필름 및 시이트의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 프라이머는 폴리비닐알콜, 폴리비닐페놀 및 폴리에틸렌이민으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나임을 특징으로 하는 산소 차단성 필름 및 시이트의 제조방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 플라스틱 필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 폴리아미드 및 폴리카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나임을 특징으로 하는 산소 차단성 필름 및 시이트의 제조방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000008569A (ko) * 1998-07-14 2000-02-07 남창우 코팅용액 화합물 및 이를 포함하는 코팅제품
WO2008123739A1 (en) * 2007-04-09 2008-10-16 Lg Chem, Ltd. Multi-layered photochromic sheet and photochromic glass prepared therefrom
KR20150138457A (ko) * 2014-05-29 2015-12-10 한국생산기술연구원 유무기 하이브리드 베리어 필름 및 그 제조방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52152930A (en) * 1976-06-15 1977-12-19 Matsushita Electric Works Ltd Silicate binder
JPS5792559A (en) * 1980-11-25 1982-06-09 Central Glass Co Ltd Manufacture of silicate binder
JPH0718202A (ja) * 1993-07-05 1995-01-20 Agency Of Ind Science & Technol アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を主剤とするコーティング材料及びバインダー
WO1997047694A1 (en) * 1996-06-12 1997-12-18 Hoechst Trespaphan Gmbh Vapor barrier coating for polymeric articles
JPH09328379A (ja) * 1996-05-31 1997-12-22 Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd 珪酸アルカリ熱間施工用塗布剤およびそれを用いる熱間施工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52152930A (en) * 1976-06-15 1977-12-19 Matsushita Electric Works Ltd Silicate binder
JPS5792559A (en) * 1980-11-25 1982-06-09 Central Glass Co Ltd Manufacture of silicate binder
JPH0718202A (ja) * 1993-07-05 1995-01-20 Agency Of Ind Science & Technol アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を主剤とするコーティング材料及びバインダー
JPH09328379A (ja) * 1996-05-31 1997-12-22 Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd 珪酸アルカリ熱間施工用塗布剤およびそれを用いる熱間施工方法
WO1997047694A1 (en) * 1996-06-12 1997-12-18 Hoechst Trespaphan Gmbh Vapor barrier coating for polymeric articles

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000008569A (ko) * 1998-07-14 2000-02-07 남창우 코팅용액 화합물 및 이를 포함하는 코팅제품
WO2008123739A1 (en) * 2007-04-09 2008-10-16 Lg Chem, Ltd. Multi-layered photochromic sheet and photochromic glass prepared therefrom
KR20150138457A (ko) * 2014-05-29 2015-12-10 한국생산기술연구원 유무기 하이브리드 베리어 필름 및 그 제조방법

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