KR20090089979A - 배리어성 필름의 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배리어성 필름의 제조장치 및 제조방법에 대한 것으로, 특히 플라스틱 필름이 이동하는 진공챔버; 상기 진공챔버 내부로 증착가스를 공급하는 가스공급관; 및 상기 증착가스와의 반응물을 상기 플라스틱 필름에 증착시키기 위한 증착재료를 유지하는 재료유지수단;을 포함하고, 상기 가스공급관은 증착가스를 예비적으로 충진하는 내부관과 상기 내부관으로부터의 증착가스를 진공챔버로 배출하는 외부관을 포함하는 이중관으로 이루어진 것을 특징으로 하여, 종래에 단일한 가스공급관으로 증착가스를 공급하는 것보다 더욱 우수한 정상(定常)상태로 일정하게 증착가스를 공급할 수 있어서, 증착가스와 증착재료의 균일한 반응을 도모할 수 있는 효과가 있다.
배리어성 필름, 증착가스, 가스공급관

Description

배리어성 필름의 제조장치 및 제조방법{Manufacturing Apparatus and Method Of Film With a Barrier Property}
본 발명은 가스 및 수분 차단성을 보유한 배리어 필름에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 투명성, 인쇄성 등이 우수하며 식품, 의약품, 전자 부품 등의 기밀성을 필요로 하는 포장 재료나, 가스 및 수분 차단 재료로서 우수한 특성을 갖는 기능성 필름의 제조방법 및 그것을 제조할 수 있는 진공 증착 장치에 대한 것이다.
식품, 의약품, 공업용품 등의 포장재로써 사용되는 재료의 여러 가지 기능 중에서 포장 내용물의 품질 보증의 관점에서 산소, 수증기에 대한 차단성 즉, 배리어성은 중요한 물성 중의 하나이고, 이와 같은 성능을 발현하기 위해서 알루미늄박(箔), 알루미늄 증착 필름, 염화비닐 코팅 필름 등이 배리어성이 우수한 재료로써 사용되어 왔다.
그렇지만 상기의 재료들은 환경 대응 문제 및 제조물 책임법에 대한 대응으로써 적 합지 못하여 소각시 염소 가스 등의 유해 가스 발생이 있고, 증착 및 코팅 성분을 필름과 분리 회수하는 것이 어려워 재사용이 불가능하며, 불투명하여 내용물 확인이 불가능한 단점을 가지고 있다.
이에 따라, 현재는 투명한 고분자 필름에 산화규소, 산화알루미늄, 산화마그네슘 등의 단독물 및/또는 혼합물로 되는 무기 산화물층을 설치하여 형성된 투명 증착 필름이 신소재로써 각광을 받고 있고, 이 중에서도 산화알루미늄을 설치한 필름은 그 생산성 및 코스트 측면의 우월성으로 인하여 주목 받고 있는 상황이다.
일반적으로 산화알루미늄층의 형성은 알루미늄(Aℓ)을 진공 중에 증착하는 공정에서 산소를 도입함으로써 알루미늄과 산소를 반응시켜 산화알루미늄을 만드는 것에 의해 이루어지며, 이에 대한 반응식은 아래 식과 같다.
4Aℓ + 3O2 = 2Aℓ2O3
상기와 같은 반응으로 불투명한 금속인 알루미늄이 투명한 무기 산화물인 산화알루미늄(Aℓ2O3)으로 변화되어 고분자 필름에 증착됨으로써, 투명성 및 배리어성이 발현되는 것이다.
그러나, 일반적으로 알루미늄 증착을 위한 진공챔버 내부로 산소를 공급하는 경우 공급되는 산소의 압력과 양이 불균일하여, 알루미늄과 같은 무기물과의 반응양이 급격하게 많아지거나 또는 적어지게 되고, 이에 따라 고분자 필름 상에 증착되는 무기물 박막층의 두께가 고르지 못하는 심각한 문제점이 발생하였다.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 통상의 투명 고분자 필름의 적어도 일 측면에 무기물 박막층을 형성함에 있어서, 기재가 되는 투명 고분자 필름의 전 폭(幅)과 전 장(長)에 걸쳐 균일하게 무기물 박막층을 형성할 수 있는 필름 제조방법 및 제조장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 무기물 박막층 전체의 전 폭과 전 장에서 균일한 투명성과 함께 우수한 가스 및 수분 차단성을 갖게 함으로써, 보다 균일한 가스 및 수분 차단성을 가지고, 내용물의 안정성 및 성능을 더욱 효과적으로 유지 보호할 수 있는 배리어성 필름을 제공하는 것이 목적이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배리어성 필름의 제조장치는, 플라스틱 필름이 이동하는 진공챔버; 상기 진공챔버 내부로 증착가스를 공급하는 가스공급관; 및 상기 증착가스와의 반응물을 상기 플라스틱 필름에 증착시키기 위한 증착재료를 유지하는 재료유지수단;을 포함하고, 상기 가스공급관은 증착가스를 예비적으로 충진하는 내부관과 상기 내부관으로부터의 증착가스를 진공챔버로 배출하는 외부관을 포함하는 이중관으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가스공급관의 내부관 및 외부관 중 적어도 하나 이상은 증착가스를 배출하기 위한 배출구를 하나 이상 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시형태로써 배리어성 필름의 제조방법은, 진공챔버 내부에 플라스틱 필름과 증착재료를 유지시키는 단계; 및 상기 진공챔버 내부로 증착가스를 공급하여 공급된 증착가스와 상기 증착재료의 반응물을 상기 플라스틱 필름에 증착시키는 단계를 포함하고, 상기 증착가스를 공급하는 것은, 이중관의 내부관에 예비적으로 증착가스를 충진시킨 다음 상기 이중관의 외부관을 통하여 증착가스를 소정한 범위 내의 힘과 압력으로 증착재료에 균일하게 공급하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 본 발명에 의하면, 통상의 투명 고분자 필름의 적어도 일 측면에 무기물 박막층을 형성함에 있어서, 기재가 되는 투명 고분자 필름의 전 폭(幅)과 전 장(長)에 걸쳐 균일하게 무기물 박막층을 형성할 수 있는 필름 제조방법 및 제조장치를 제공할 수 있다.
또한, 이러한 본 발명에 의하는 경우, 무기물 박막층 전체의 전 폭과 전 장에서 균일한 투명성과 함께 우수한 가스 및 수분 차단성을 갖게 함으로써, 보다 균일한 가 스 및 수분 차단성을 가지고, 내용물의 안정성 및 성능을 더욱 효과적으로 유지 보호할 수 있는 배리어성 필름을 제공할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 배리어성 필름의 일례를 나타내는 단면도이고, 여기에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 배리어성 필름(22)은 기재로써 플라스틱 필름(20) 위에 무기물 박막층(21)이 형성된 것이다. 상기 플라스틱 필름(20)은 일반적인 고분자 필름일 수 있고, 상기 무기물 박막층(21)은 금속 산화물과 같은 무기물이 증착가스에 의해 증착되어 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 플라스틱 필름(20) 상에 무기물 박막층(21)을 형성함에 있어서, 진공 증착 장치 내부에 증착가스를 일정한 범위 내의 힘과 압력으로 공급함으로써 상기 무기물 박막층(21)이 균일하게 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 것이고, 상기 플라스틱 필름(20)과 무기물 박막층(21)을 이루는 구체적인 재료 및 성분에 대해서는 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배리어성 필름의 제조장치 구 조를 나타내는 단면도이다. 여기에 도시된 바와 같은 배리어성 필름의 제조장치(100)는 진공챔버(10) 내부로 증착가스를 공급하기 위한 가스공급관(40)을 포함하는 진공 증착 장치이다. 이러한 진공 증착 장치는 저항 가열 방식 또는 전자빔 가열 방식을 채택할 수 있으며, 후술하는 바와 같이 구성되어 있다.
즉, 상기 진공챔버(10)에 구비된 권출기(70) 둘레에 설치된 플라스틱 필름(20)이 냉각롤(60) 상을 통과하면서 무기물 박막층(21)이 증착되며, 상기 무기물 박막층(21)이 증착된 배리어성 필름(22)이 권취기(80) 둘레에 권취된다.
상기 진동챔버(10) 내부에서는 플라스틱 필름(20)이 이동할 수 있고, 진공챔버(10) 내의 진공도는 오일 확산 펌프를 포함하는 배기 장치(도시 생략)에 의해 예정된 진공도(예를 들어, 1×10-4 Torr 이하)를 유지하는 것이 바람직하다.
상기 권출기(70) 및 권취기(80)는 특별히 정해져 있지는 않지만, 플라스틱 필름을 종이 심이나, 플라스틱 심 또는 3, 6, 8 inch의 금속 보빈 둘레에 감아 사용할 수 있다. 플라스틱 필름(20)의 취급이 용이한 권취 길이는 두께가 12 ㎛인 경우에 약 15000 내지 60000 m이며, 두께가 25 ㎛인 경우에 약 15000 내지 30000 m이다. 플라스틱 필름(20)의 폭은 용이한 취급의 관점에서 1000 내지 4000 mm인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 진공챔버(10)에는 진공챔버(10) 내부로 증착가스를 공급하기 위한 가스공급관(40)이 구비될 수 있고, 상기 증착가스로는 이 기술분야에서 알려진 모든 증착을 위한 가스가 사용될 수 있으며, 특히 무기물 산화층으로 증착하기 위해서는 산소가 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 진공챔버(10)의 바닥에 배치되는 재료유지수단(30)은 상기 증착가스와의 반응물을 상기 플라스틱 필름(20)에 증착시키기 위한 증착재료를 포함하고, 상기 증착재료로는 이 기술분야에서 알려진 모든 증착재료가 사용될 수 있으며, 특히 금속 산화물층으로 증착하기 위해서는 알루미늄과 같은 금속 성분이 바람직하다.
그리하여, 상기 재료유지수단(30)에 구비된 증착재료가 별도의 가열 수단이나 전자빔에 의해 증발되면, 증발되는 증착재료가 상기 가스공급관(40)에서 공급되는 증착가스와 반응한 뒤 산화물이 되어 냉각롤(60) 상을 주행하는 플라스틱 필름(20)의 표면에 증착되는 것이다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 진공 증착 장치는 별도의 구동 수단에 의해 작동되는 전자빔 발생 수단(도시 생략)을 더 포함할 수 있고, 상기 전자빔 발생 수단이 재료유지수단(30)에 수용된 증착재료에 전자빔을 조사하면, 전자빔에 의해 가열 증발되는 재료의 일부가 증착가스와 반응한 뒤 산화물이 되어 무기물 박막층(21)을 형성하는 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 배리어성 필름의 제조장치(100)에 포함되는 가스공급관(40)의 일례를 나타내는 사시도이고, 여기에 도시된 바와 같이 본 발명은 상기 가스공급관(40)이 증착가스를 예비적으로 충진하는 내부관(40a)과 상기 내부관으로부터의 증착가스를 진공챔버로 배출하는 외부관(40b)을 포함하는 이중관으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
플라스틱 필름(20)에 무기물 박막층(21)이 고르게 증착된 배리어성 필름(20)을 제조하기 위해서는, 상술한 바와 같이 재료유지수단(30)에 수용된 증착재료와 가스공급관(40)을 통하여 공급되는 증착가스를 균일하게 반응시키는 것이 가장 중요하다. 그러나, 종래에 일반적으로 사용되는 가스공급관을 통하여 진공챔버 내부로 증착가스를 공급하는 경우 공급되는 증착가스의 압력과 양이 불균일하여, 무기물과의 반응양이 급격하게 많아지거나 또는 적어지게 되고, 이에 따라 플라스틱 필름 상에 증착되는 무기물 박막층의 두께가 고르지 못하는 심각한 문제점이 발생하였다.
이에 본 발명에서는 가스공급관(40)에서 배출되는 증착가스의 힘과 압력 또는 그 양을 상기 가스공급관(40)의 전 영역에서 균일하게 하고자 하였고, 이를 위하여 상기 가스공급관(40)을 증착가스를 예비적으로 충진하는 내부관(40a)과 상기 내부관(40a)으로부터의 증착가스를 진공챔버(10)로 배출하는 외부관(40b)을 포함하는 이중관으로 구성함으로써 소기의 목적으로 달성하였다. 여기서, 상기 가스공급관(40)의 내부관(40a) 및 외부관(40b) 중 적어도 하나 이상은 증착가스를 배출하기 위한 배출구(41)를 하나 이상 가지는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명에 따라 증착가스를 공급하는 상기 가스공급관(40)의 구조를 내부관(40a)과 외부관(40b)의 이중관으로 구성하여, 반응에 필요한 증착가스가 상기 내부관(40a)에서 어느 정도 충진된 다음 일정한 범위 내의 힘과 압력으로 배출되도록 함으로써, 진공챔버(10) 내부로 공급되는 증착가스의 양과 밀도가 균일한 정상(定常)상태가 되도록 하였다. 그리하여, 종래에 단일한 가스공급관으로 증착가스를 공급하는 것보다 더욱 우수한 정상(定常)상태로 일정하게 증착가스를 공급할 수 있어서, 증착가스와 증착재료가 반응하는 진공챔버(10) 내의 전 영역에서 균일한 반응을 이루어지도록 할 수 있었다.
만약, 본 발명과 같이 가스공급관(40)을 이중관으로 하지 않고 내외부관의 구별이 없는 하나의 단독관으로 하는 경우, 이를 통하여 배출되는 증착가스의 양은 정상 상태로 유지되기가 어려웠고, 정상 상태를 유지하지 못할 경우 증착재료와의 반응이 균일하지 않게 되어 이로 인해 증착재료의 산화가 플라스틱 필름(20)의 전 폭과 전 장에 걸쳐 부분적으로 과잉되거나 부족하게 되었다. 증착재료의 산화가 과잉될 경우 배리어성이 저하되고, 부족할 경우 투명성이 저하됨으로써 정상(正常)적으로 반응된 무기물 산화층이 전 폭과 전 장에 걸쳐 균일하게 형성되지 않아 균일한 배리어성과 투명성을 갖는 필름의 제조가 어려웠다.
이와 함께, 본 발명의 다른 실시형태는 진공챔버(10) 내부에 플라스틱 필름(20)과 증착재료를 유지시킨 다음, 상기 진공챔버(10) 내부로 증착가스를 공급하여 상기 공급된 증착가스와 상기 증착재료의 반응물을 상기 플라스틱 필름(20)에 증착시켜서 배리어성 필름(22)을 제조하는 방법에 대한 것으로, 상기 증착가스를 공급하는 것은, 이중관의 내부관에 예비적으로 증착가스를 충진시킨 다음 상기 이중관의 외부관을 통하여 증착가스를 소정한 범위 내의 힘과 압력으로 증착재료에 균일하게 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이와 같은 이중관을 통하여 종래에 단일한 가스공급관으로 증착가스를 공급하는 것보다 더욱 우수한 정상(定常)상태로 일정하게 증착가스를 공급할 수 있어서, 증착가스와 증착재료가 반응하는 진공챔버(10) 내의 전 영역에서 균일한 반응을 이루어지도록 할 수 있다.
이러한 본 발명에 의하면, 통상의 투명 고분자 필름의 적어도 일 측면에 무기물 박막층을 형성함에 있어서, 기재가 되는 투명 고분자 필름의 전 폭(幅)과 전 장(長)에 걸쳐 균일하게 무기물 박막층을 형성할 수 있는 필름 제조방법을 제공할 수 있다. 또한, 이러한 본 발명에 의하는 경우, 무기물 박막층 전체의 전 폭과 전 장에서 균일한 투명성과 함께 우수한 가스 및 수분 차단성을 갖게 함으로써, 보다 균일한 가스 및 수분 차단성을 가지고, 내용물의 안정성 및 성능을 더욱 효과적으로 유지 보호할 수 있는 배리어성 필름을 제공할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명에 사용되는 플라스틱 필름(20)으로써는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐 등의 올레핀, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리부틸렌텔레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 나일론-6, 나일론-12 등의 폴리아미드, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 에틸렌초산비닐공중합체, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리페닐렌옥사이드, 방향족폴리아미드, 폴리이미드, 셀룰로스 및 초산셀룰로스 등이 사용될 수 있으며, 이들 고분자의 공중합 및 블랜딩 재료도 가능하다.
또한, 이와 같은 투명한 고분자 필름은 미연신 필름, 일축 연신 필름, 이축 연신 필름 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 치수 안정성, 기계적 특성 및 배리어성의 안정성 측면에서 이축 연신 필름이 적합하다.
더욱 바람직하게는 증착 및 코팅, 인쇄, 라미네이션 등의 후공정 중에 필름에 인장력이 작용해서 그 배리어성이 현저하게 떨어지는 경향을 방지하기 위하여, 절단시 권취 장력을 조정함으로써 고분자 필름의 롤 상태에서의 경도가 고무 경도 측정용 락크웰 경도계로 측정시 85~97 범위 내를 갖도록 하는 것이 바람직하며, 특히 89~93 범위 내의 값을 갖도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 왜냐하면, 상기 고분자 필름의 경도가 85 미만일 경우 본 발명에 따른 증착재료의 증착시 장력 조정이 어렵고, 투명 고분자 필름의 길이 방향으로 부분적인 신장(伸長)이 생겨 배리어성이 저하되며, 경도가 97 초과일 경우에는 투명 고분자 필름이 롤 상태에서 블로킹이 발생되어 본 발명에 따른 공정을 통한 증착시 필름이 끊어지는 현상이 발생될 수 있고, 증착 후 완제품에서 부분적인 주름이 발생될 우려가 있기 때문이다.
또한, 무기물 박막층(21)과 투명한 플라스틱 필름(20) 기재와의 밀착성을 좋게 하기 위해 상기 플라스틱 필름(20)의 표면에 코로나 처리, 플라즈마 처리, 글로우 방전, 플레임 처리와 같은 표면 조면화 처리를 할 수 있고, 상기 플라스틱 필름(20)의 표면상에 에스테르계, 우레탄계, 아크릴계 고분자를 바인더로 한 코팅액을 도막하여 중간층을 형성하는 것도 가능하다.
나아가, 상기 플라스틱 필름(20) 상에 형성되는 무기물 박막층(21)을 형성하기 위한 증착재료로는, 알루미늄, 규소, 마그네슘, 아연, 주석, 니켈, 타이타늄 및 탄소, 및 이들 산화물, 탄화물, 질화물 및 이들의 혼합물이 예시되고, 바람직하게는 알루미늄, 규소, 마그네슘에 의해 산화알루미늄, 산화규소, 산화마그네슘과 같은 증착층을 형성하는 것이 적합하다. 특히, 산화알루미늄은 본 발명에서 열처리의 효과가 현저한 것, 투명성이 양호한 것, 및 높은 가스 배리어성을 안정하게 유지할 수 있다는 점과 생산성 및 비용절감 측면에서 특히 바람직하다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해 될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정 되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1: 20㎚의 두께를 가진 산화알루미늄층을 포함하는 배리어성 필름
절단시 권취 장력을 조정하여 고무 경도 측정용 락크웰 경도계로 측정시 표면 경도가 95가 되도록 한 12㎛ 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름 롤을 85℃로 열(熱)처리한 후, 그 일 측면에 알루미늄 4몰과 이중 산소관을 통해서 균일하게 분사되는 산소 3몰을 반응시켜 20㎚의 두께로 저항가열방식으로 증착하면서 폭 1,580㎜, 길이 6,000m의 투명 배리어성 필름을 제조하였다.
실시예 2: 40㎚의 두께를 가진 산화알루미늄층을 포함하는 배리어성 필름
상기 실시예 1에서 알루미늄의 증착을 40㎚의 두께로 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하다.
비교예 1: 40㎚의 두께를 가진 산화알루미늄층을 포함하는 배리어성 필름
상기 실시예 1에서 산소 공급을 단독 산소관으로 하였다는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1에 의해 제조된 배리어성 필름의 특성을 하기와 같은 측정법에 의해 평가하였고, 그 결과를 하기의 표 1에 정리하였으며, 도 4a, 4b 및 4c는 각각 본 발명에 따른 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에 따른 배리어성 필름의 외관을 나타내는 사진이다.
(1) WVTR 측정
WVTR(Water Vaporized Transmission Rate)은 수분 차단성을 나타내는 수치로써, 규정된 온, 습도 조건하에서 해당 시료를 통과하는 WVTR을 측정하여 그 값을 표시하였다. 단위는 g/㎡·24시간이다. WVTR 수치가 낮을수록 수분이 해당 시료를 통과하지 못해 수분 차단성이 우수함을 의미한다. WVTR 측정 조건은 38± 2℃, 100%RH에서 MOCON사 장비를 이용하였다.
(2) O2TR 측정
O2TR(O2 Transmission Rate)은 산소 차단성을 근거로 가스 차단성을 나타내는 수치로써, 규정된 온, 습도 조건하에서 해당 시료를 통과하는 O2TR을 측정하여 그 값을 표시하였다. 단위는 cc/㎡·24시간·atm 이다. O2TR 수치가 낮을수록 가스가 해당 시료를 통과하지 못해 가스 차단성이 우수함을 의미한다. O2TR 측정 조건은 23± 2℃, Dry에서 MOCON사 장비를 이용하였다.
(3) 증착밀착력 평가 방법
아이오노머 필름과 상기한 실시예 및 비교예의 샘플을 150℃, 2㎏f/㎠, 1초로 열접착 시킨 후 폭이 25㎜되게 절단하고, 이를 만능 시험기를 이용하여 200㎜/분으로 박리시키면서 강도를 평가하였다.
(4) 인쇄적성 평가 방법
통상 적색의 그라이비어 잉크를 실시예 및 비교예의 샘플에 코팅바 #7으로 도막, 건조시키고, 3M사 테이프를 이용하여 박리시킨 후 필름에 남아있는 잉크의 비율을 하기의 기준에 따라 관능적으로 평가하였다.
[◎(우수) : 초기 잉크 도막 면적 대비 3M사 테이프 이용 박리 후 95%이상 도막 면적을 유지,
○(양호) : 초기 잉크 도막 면적 대비 3M사 테이프 이용 박리 후 90%이상 도막 면적을 유지,
△(보통) : 초기 잉크 도막 면적 대비 3M사 테이프 이용 박리 후 80%이상 도막 면적을 유지,
× (미흡) : 초기 잉크 도막 면적 대비 3M사 테이프 이용 박리 후 80%이하 도막 면적을 유지]
[표 1: 실시예 1, 2 및 비교예 1에 따른 배리어성 필름의 특성 평가 결과]
구분 WVTR (g/㎡·24시간) O2TR (cc/㎡·24시간·atm) 증착밀착력 (g/25㎜) 인쇄적성
실시예1 1.5 1.0 350 이상 ○(양호)
실시예2 1.0 0.7 350 이상 ○(양호)
비교예1 10.0 10.0 200 이하 ○(양호)
상기한 표 1에서와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1, 2에 따른 배리어성 필름이 비교예에 따른 배리어성 필름보다 WVTR 및 O2TR 수치가 낮아 수분 및 가스의 차단성이 우수함을 확인할 수 있었다.
또한, 도 4a, 4b에 나타난 바와 같은 본 발명에 따른 실시예 1, 2에 따른 필름이 외관상으로 도 4c에 나타난 바와 같은 비교예 1에 따른 필름보다 더욱 투명한 것을 알 수 있다.
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 특징이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.
본 발명은 우수한 가스 및 수분 차단성을 보유한 투명한 배리어성 필름의 제조방법에 대한 것으로 더욱 상세하게는 통상의 투명한 고분자 필름의 적어도 일 측 면에 산화알루미늄층을 형성함에 있어서 기재가 되는 투명 고분자 필름의 전 폭(幅)과 전 장(長)에 걸쳐 균일하게 산화알루미늄층이 형성되도록 하여, 전 폭과 전 장에서 균일한 투명성과 함께 우수한 가스 및 수분 차단성을 갖게 함으로써 가스 및 수분 차단성을 필요로 하는 내용물을 포장하는 소재로 이용될 때 내용물의 안정성 및 성능을 유지 확보하도록 하여 내용물을 효과적으로 보호하며, 성능을 유지시키고, 또한 투명성을 보유함으로써 내용물의 손상 및 파손 여부의 식별이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 투명 배리어 필름과 이것의 제조 방법 및 제조장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배리어성 필름의 일례를 나타내는 단면도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배리어성 필름의 제조장치 구조를 나타내는 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 배리어성 필름의 제조장치에 포함되는 가스공급관의 일례를 나타내는 사시도이고,
도 4a, 4b 및 4c는 각각 본 발명에 따른 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에 따른 배리어성 필름의 외관을 나타내는 사진이다.

Claims (3)

  1. 플라스틱 필름이 이동하는 진공챔버;
    상기 진공챔버 내부로 증착가스를 공급하는 가스공급관; 및
    상기 증착가스와의 반응물을 상기 플라스틱 필름에 증착시키기 위한 증착재료를 유지하는 재료유지수단;을 포함하고,
    상기 가스공급관은 증착가스를 예비적으로 충진하는 내부관과 상기 내부관으로부터의 증착가스를 진공챔버로 배출하는 외부관을 포함하는 이중관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 배리어성 필름의 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가스공급관의 내부관 및 외부관 중 적어도 하나 이상은 증착가스를 배출하기 위한 배출구를 하나 이상 가지는 것을 특징으로 하는 배리어성 필름의 제조장치.
  3. 진공챔버 내부에 플라스틱 필름과 증착재료를 유지시키는 단계; 및
    상기 진공챔버 내부로 증착가스를 공급하여 공급된 증착가스와 상기 증착재료의 반응물을 상기 플라스틱 필름에 증착시키는 단계를 포함하고,
    상기 증착가스를 공급하는 것은, 이중관의 내부관에 예비적으로 증착가스를 충진시킨 다음 상기 이중관의 외부관을 통하여 증착가스를 소정한 범위 내의 힘과 압력으로 증착재료에 균일하게 공급하는 것을 특징으로 하는 배리어성 필름의 제조방법.
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