KR20130027852A - 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법 - Google Patents

나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130027852A
KR20130027852A KR1020110091338A KR20110091338A KR20130027852A KR 20130027852 A KR20130027852 A KR 20130027852A KR 1020110091338 A KR1020110091338 A KR 1020110091338A KR 20110091338 A KR20110091338 A KR 20110091338A KR 20130027852 A KR20130027852 A KR 20130027852A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nanostructure
food container
thin film
hydrophobic
gas barrier
Prior art date
Application number
KR1020110091338A
Other languages
English (en)
Inventor
송은경
조경식
이진환
윤태경
이광렬
문명운
김성진
Original Assignee
씨제이제일제당 (주)
한국과학기술연구원
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 씨제이제일제당 (주), 한국과학기술연구원 filed Critical 씨제이제일제당 (주)
Priority to KR1020110091338A priority Critical patent/KR20130027852A/ko
Priority to PCT/KR2012/007177 priority patent/WO2013036042A1/ko
Priority to JP2014529614A priority patent/JP6085302B2/ja
Priority to US14/343,574 priority patent/US20140246429A1/en
Priority to EP12829733.0A priority patent/EP2754618A4/en
Priority to CN201280043931.9A priority patent/CN103826978A/zh
Publication of KR20130027852A publication Critical patent/KR20130027852A/ko
Priority to US15/384,995 priority patent/US20170101220A1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D25/00—Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
    • B65D25/14—Linings or internal coatings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J47/00—Kitchen containers, stands or the like, not provided for in other groups of this subclass; Cutting-boards, e.g. for bread
    • A47J47/02—Closed containers for foodstuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G19/00—Table service
    • A47G19/02—Plates, dishes or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/40—Details of walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D65/40—Applications of laminates for particular packaging purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/24—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C23C16/402—Silicon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
  • Packging For Living Organisms, Food Or Medicinal Products That Are Sensitive To Environmental Conditiond (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 플라스틱 재질의 식품용기에 있어서, 상기 식품용기의 표면에 형성되는 복수의 나노구조체; 및 상기 나노구조체가 형성된 상기 표면 상측으로 코팅되는 제 1소수성박막; 을 포함하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 소수성뿐만 아니라 우수한 가스차단능력을 보유할 수 있는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.

Description

나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법{FOOD CONTAINER HAVING HYDROPHOBIC SURFACE CONSISTING OF NANOSTRUCTURE AND THE MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 식품용기 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소수성 및 가스차단성을 보유하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
식품용기는 식품의 보관 등을 위하여 사용되는 것으로, 최근에는 제작의 용이성 및 단가의 저렴함을 이유로 폴리프로필렌(polypropylene, PP)이나 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)와 같은 플라스틱 재질로 주로 제조된다.
표면에너지가 비교적 낮은 플라스틱 소재는 순수(pure water)에 대하여 50~80도의 접촉각(contact angle)을 갖는 친수성 소재이다.
표면이 친수성을 갖는다는 것은 표면이 물과의 접촉을 공기와의 접촉보다 선호한다는 것이므로, 이러한 표면에 달라붙은 물은 표면과의 접촉면적이 넓으며, 표면에서 잘 떨어지지 않는다. 즉, 음식물이 표면에 안정적으로 달라붙어 있게 되는 것이다.
이처럼 음식물의 달라붙는 정도가 강한 경우에는 음식물을 제거한 이후에도 식품용기의 표면에 얼룩이 발생하게 되며, 또한 식품용기의 표면과 음식물의 안정적인 접착에 의해 그 표면에 음식 잔여물이 남는 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 물을 포함한 음식물이 식품용기 표면에 접착됨으로써 발생하는 얼룩을 방지하고, 식품용기의 표면에 남는 음식 잔여물을 줄이며, 음식물과 식품용기의 접촉면적을 최소화함으로써 식품용기로부터의 유해한 영향을 차단할 수 있는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기는 플라스틱 재질의 식품용기에 있어서, 상기 식품용기의 표면에 형성되는 복수의 나노구조체 및 상기 나노구조체가 형성된 상기 표면 상측으로 코팅되는 제 1소수성박막을 포함한다.
또한, 상기 식품용기의 표면과 상기 제 1소수성박막 사이에 형성되는 가스차단막을 더 포함한다.
또한, 상기 식품용기의 표면과 상기 가스차단막 사이에 형성되는 제 2소수성박막을 더 포함한다.
또한, 상기 나노구조체는, 나노 필라, 나노 로드, 나노 닷 또는 나노 와이어 중 어느 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 나노구조체는, 폭이 1 내지 100nm이고, 높이가 1 내지 1000nm인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1소수성박막의 접촉각은 90도 이상이며, 그 접촉각 이력은 30도 미만인 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1소수성박막과 상기 가스차단막의 두께의 합은, 상기 나노구조체 높이의 절반 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1소수성박막, 상기 가스차단막 및 상기 제 2소수성박막의 두께의 합은, 상기 나노구조체 높이의 절반 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1소수성박막은, 헥사메틸디실록산으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가스차단막은, 산화실리콘으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2소수성박막은, 헥사메틸디실록산으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가스차단막과 상기 제 1, 2소수성박막이 불연속적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가스차단막과 상기 제 1, 2소수성박막이 상호간 화학적 조성이 연속적으로 변화함에 따라 연속적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법은 플라스틱 재질의 식품용기의 표면에 복수의 나노구조체를 형성하는 나노구조체 형성단계 및 상기 나노구조체가 형성된 상기 표면 상측으로 제 1소수성박막을 코팅하는 제 1소수성박막 코팅단계를 포함한다.
또한, 상기 나노구조체 형성단계와 상기 제 1소수성박막 코팅단계 사이에 수행되며, 상기 나노구조체가 형성된 상기 표면 상측으로 가스차단막을 코팅하는 가스차단막 코팅단계를 더 포함한다.
또한, 상기 나노구조체 형성단계와 상기 가스차단막 코팅단계 사이에 수행되며, 상기 나노구조체가 형성된 상기 표면 상측으로 제 2소수성박막을 코팅하는 제 2소수성박막 코팅단계를 더 포함한다.
또한, 상기 나노구조체는, 나노 필라, 나노 로드, 나노 닷 또는 나노 와이어 중 어느 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 나노구조체는, 폭이 1 내지 100nm이고, 높이가 1 내지 1000nm인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1소수성박막의 접촉각은 90도 이상이며, 그 접촉각 이력은 30도 미만인 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1소수성박막과 상기 가스차단막의 두께의 합은, 상기 나노구조체 높이의 절반 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1소수성박막, 상기 가스차단막 및 상기 제 2소수성박막의 두께의 합은, 상기 나노구조체 높이의 절반 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1소수성박막은, 헥사메틸디실록산으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가스차단막은, 산화실리콘으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2소수성박막은, 헥사메틸디실록산으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가스차단막과 상기 제 1, 2소수성박막이 불연속적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가스차단막과 상기 제 1, 2소수성박막이 상호간 화학적 조성이 연속적으로 변화함에 따라 연속적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 나노구조체와 소수성박막을 통해 소수성을 구현하여, 물을 포함한 음식물이 식품용기 표면에 접착됨으로써 발생하는 얼룩을 방지하고, 식품용기의 표면에 남는 음식 잔여물을 줄이며, 음식물과 식품용기의 접촉면적을 최소화함으로써 식품용기로부터의 유해한 영향을 차단할 수 있는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 가스차단막을 추가 형성함으로써, 소수성뿐만 아니라 우수한 가스차단능력을 보유할 수 있는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1a은 본 발명의 제 1실시예에 의한 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기를 나타낸 도면이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 식품용기의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명의 제 2실시예에 의한 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기를 나타낸 도면이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 식품용기의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 제 3실시예에 의한 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기를 나타낸 도면이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 식품용기의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 식품용기에 가한 산소 플라즈마 처리 시간에 따라 측정된 물, 식초, 간장의 정적 접촉각을 나타낸 그래프이다.
도 5a는 식품용기에 가한 산소 플라즈마 처리 시간에 따라 측정된 물의 동적 접촉각을 나타낸 그래프이다.
도 5b는 식품용기에 가한 산소 플라즈마 처리 시간에 따라 측정된 식초의 동적 접촉각을 나타낸 그래프이다.
도 5c는 식품용기에 가한 산소 플라즈마 처리 시간에 따라 측정된 간장의 동적 접촉각을 나타낸 그래프이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
이하, 본 발명의 실시예들 및 이를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명인 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법에 대해 설명하도록 한다.
도 1a은 본 발명의 제 1실시예에 의한 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기를 나타낸 도면이다.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 의한 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기(100, 이하 식품용기)는 복수의 나노구조체(20) 및 제 1소수성박막(30)을 포함한다.
식품용기(100)는 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리스티렌(polystyrene, PS) 등의 플라스틱 재질로 형성된다.
이러한, 플라스틱 재질로 형성된 식품용기(100)의 문제점(친수성을 가짐으로써 음식물이 달라붙음)을 해결하기 위하여 본 실시예에 의한 식품용기(100)는 그 표면에 복수의 나노구조체(20)를 형성한다.
즉, 각각의 나노구조체(20) 사이의 공간에는 공기막이 안정적으로 위치하고 있으므로, 식품용기(100)의 표면은 물을 포함하는 음식물(60)과 매우 적은 접촉면적을 갖게 된다. 이에 따라, 식품용기(100)의 표면은 소수성을 띄게 된다.
또한, 식품용기(100) 표면의 소수성을 증대시키기 위하여 나노구조체(20)가 형성된 상기 식품용기(100)의 표면 상측으로 제 1소수성박막(30)을 코팅할 수 있다.
제 1소수성박막(30)은 표면에너지가 낮아 소수성을 지니는 재질로 구현될 수 있으며, 바람직하게는 헥사메틸디실록산(hexamethyldisiloxane, HMDSO)으로 구현될 수 있으나, 통상적으로 잘 알려진 소수성 박막인 폴리테트라플루오르에틸 (polytetrafluoroethylene, PTFE)이나 알킬케톤다이머(alkyl keton dimer, AKD)도 이용될 수 있다.
또한, 본 실시예의 식품용기(100)는 나노구조체(20)와 제 1소수성박막(30)의 형성을 통해 제 1소수성박막(30)에 접촉된 물방울의 접촉각(contact angle)을 90도 이상이 되도록 하고, 그 접촉각 이력(contact angle hysteresis) 역시 30도 미만이 되도록 한다.
접촉각(contact angle) 이란 서로 접하고 있는 액체와 고체에 있어서, 액체면과 고체면이 이루는 각도로 정의되며, 일반적으로 액적(dropet)과 고체가 접하는 점에서 액적 표면으로 이끄는 접선과 고체 표면과 이루는 각도로 나타내어 진다. 이러한 접촉각은 고체 표면의 젖음성(wettabililty)를 나타내는 척도로 사용된다.
즉, 접촉각이 낮을수록 친수성(hydrophilicity)이 크고, 접촉각이 높을수록 소수성(hydrophobicity)이 큰 것으로 볼 수 있다.
접촉각 이력(contact angle hysteresis)은 액체가 표면에서 앞으로 이동하기 시작하는 전진 접촉각(advancing contact angle)과 액체가 표면에서 뒤로 이동하기 시작하는 후진 접촉각(receding contact angle) 사이의 차로 정의할 수 있으며, 이 값이 크다는 것은 표면에서 액체가 잘 떨어지지 않는다는 것을 의미하며, 작다는 것은 표면에서 액체가 잘 떨어진다는 것을 의미한다.
따라서, 상술한 바와 같이 제 1소수성박막(30)의 접촉각을 90도 이상으로 형성하여 소수성을 구현하도록 하고, 접촉각 이력을 30도 미만으로 낮추어 식품용기(100)의 표면에서 음식물(60)이 잘 떨어질 수 있게 할 수 있다.
여기서 나노구조체(20)의 형상은 다양하게 구현될 수 있으며, 그 예로 나노 필라(nanopillar), 나노 로드(nanorod), 나노 닷(nanodot) 또는 나노 와이어(nanowire) 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 나노구조체(20)의 폭은 1 내지 100nm로 설정될 수 있고, 높이는 1 내지 1000nm로 설정될 수 있다.
도 1b는 도 1a에 도시된 식품용기의 제조방법을 나타낸 도면이다. 즉, 본 발명의 제 1실시예에 의한 식품용기(100)를 제조하는 방법은 식품용기 준비단계(S100), 나노구조체 형성단계(S110) 및 제 1소수성박막 코팅단계(S120)를 포함한다.
먼저, 식품용기 준비단계(S100)에서는 플라스틱 재질의 표면이 평탄한 식품용기(100)를 준비한다.
그 후, 식품용기(100)의 표면에 다수의 나노구조체(20)를 형성하는 나노구조체 형성단계(S110)가 진행된다.
나노구조체 형성단계(S110)에서는, 먼저 식품용기(100)의 표면에 있는 먼지들을 질소건(미도시)을 이용하여 제거한다. 그 후, 식품용기(100)를 RF-CVD(Radio Frequency-Chemical Vapor Deposition, 미도시) 장비의 챔버 내에 위치시키고, 진공 상태를 형성해준다.
펌프 등을 이용하여 RF-CVD 장비의 챔버 내 진공 압력을 기설정된 값으로 조정하고, 식품용기(100) 표면에 플라즈마 처리를 시작한다.
이를 위하여, 산소 기체를 챔버 내로 유입시킨 후, RF-power에 의해 플라즈마 상태를 발생시킨다. 그러면, 식품용기(100)와 산소 플라즈마 사이의 화학반응에 의해 식품용기(100)의 표면에 복수의 나노구조체(20)가 형성되게 된다.
식품용기(100)에 대한 산소 플라즈마 처리 시간이 길어질수록 나노구조체(20)의 높이는 커지고, 그 폭은 좁아지게 된다. 즉, 더욱 뾰족하고 긴 형태의 나노구조체(20)가 형성되는 것이다.
다음, 제 1소수성박막 코팅단계(S120)가 진행된다.
제 1소수성박막 코팅단계(S120)에서는 나노구조체 형성단계(S110)에서 진행된 산소 플라즈마 처리가 완료된 후, RF-CVD 장비의 챔버에 기체 상태의 제 1소수성박막 형성 물질을 투입한다. 그 후, 다시 RF-power에 의해 플라즈마 상태를 발생시킴으로써 기체 상태의 제 1소수성박막 형성 물질이 나노구조체(20)가 형성된 식품용기(100)의 표면에 증착될 수 있다. 이에 따라, 결국 식품용기(100)의 표면에는 제 1소수성박막(30)이 코팅된다.
일례로, 제 1소수성박막 형성 물질로 헥사메틸디실록산(HMDSO) 기체를 투입하는 경우에는 이를 pp-헥사메틸디실록산(plasma polymerized HMDSO, pp-HMDSO) 재질의 제 1소수성박막(30)으로 형성할 수 있다. pp-헥사메틸디실록산(pp-HMDSO) 재질의 제 1소수성박막(30)은 표면에너지가 낮아 소수성을 지닌다.
상술한 바와 같은 제조방법을 통하여 소수성을 갖는 식품용기를 제조할 수 있으며, 이에 따라 액체 상태의 음식물이 식품용기 표면에 달라붙는 현상을 방지할 수 있어 식품용기 표면에 얼룩이 생기는 현상을 막을 수 있고, 식품용기의 표면에 남는 음식물의 양을 최소화 할 수 있다.
또한, 음식물과 식품용기와의 접촉면적을 최소화할 수 있어, 식품용기로부터의 유해 성분이 음식물에 전달되는 것을 차단할 수 있게 된다.
도 2a는 본 발명의 제 2실시예에 의한 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기를 나타낸 도면이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 의한 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기(200, 이하 식품용기)는 복수의 나노구조체(20), 제 1소수성박막(30) 및 가스차단막(40)을 포함한다.
즉, 본 실시예의 경우 상술한 제 1실시예에 비해 가스차단막(40)을 더 포함하는 점에서 차이가 있으므로, 이를 중심으로 설명하며, 상술한 제 1실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 하겠다.
가스차단막(40)은 식품용기(200)의 표면과 제 1소수성박막(30) 사이에 형성된다.
그리고, 제 1소수성박막(30)은 가스차단막(40)이 형성된 식품용기(200) 표면상에 코팅된다.
가스차단막(40)을 식품용기(200)와 제 1소수성박막(30)에 삽입 형성시킴으로서, 본 실시예에 의한 식품용기(200)는 우수한 가스차단능력을 가질 수 있게 된다. 이에 따라, 식품용기(200) 내부에 보관된 음식물의 장기 보존이 가능해진다.
이 때, 가스차단막(40)은 높은 박막 밀도를 가짐으로써 우수한 가스차단능력을 보유한 산화실리콘(silicon oxide)인 것이 바람직하다.
또한, 제 1소수성박막(30)의 두께(h3)와 가스차단막(40)의 두께(h4)의 합이 지나치게 크게 설정되는 경우, 나노구조체(20) 사이의 공간이 줄어들게 되어 소수성이 저해되는 문제가 있으므로, 제 1소수성박막(30)의 두께(h3)와 가스차단막(40)의 두께(h4)의 합은 나노구조체(20)의 높이(h2)의 절반 이하로 설정되는 것이 바람직하다.
도 2b는 도 2a에 도시된 식품용기의 제조방법을 나타낸 도면이다. 즉, 본 발명의 제 2실시예에 의한 식품용기(200)를 제조하는 방법은 식품용기 준비단계(S200), 나노구조체 형성단계(S210), 가스차단막 코팅단계(S220) 및 제 1소수성박막 코팅단계(S230)를 포함한다.
식품용기 준비단계(S200) 및 나노구조체 형성단계(S210)는 상술한 제 1실시예와 동일하게 진행된다.
그 다음, 제 1실시예와 달리 본 실시예서는 제 1소수성박막 코팅단계(S230) 이전에 가스차단막 코팅단계(S220)를 진행한다.
가스차단막 코팅단계(S220)에서는 나노구조체(20)가 형성된 식품용기(200)의 표면에 가스차단막(40)을 코팅한다.
이러한 과정은 플라즈마를 이용한 RF-CVD 장비의 챔버 내에서 이루어질 수 있다.
일례로, 상기 가스차단막(40)은 높은 박막 밀도를 가짐으로써 우수한 가스차단능력을 보유한 산화실리콘(silicon oxide)인 것이 바람직하다.
그 후, 가스차단막(40) 상에 제 1소수성박막(30)을 코팅하는 제 1소수성박막 코팅단계(S230)가 진행된다.
제 1소수성박막 코팅단계(S230)는 상술한 제 1실시예와 동일하게 수행될 수 있다.
여기서, 가스차단막 코팅단계(S220)와 제 1소수성박막 코팅단계(S230)는 불연속적으로 진행되거나, 연속적으로 진행될 수 있다.
불연속적인 공정은 가스차단막(40)을 형성한 후 플라즈마 상태를 해제하고, 제 1소수성박막(30)을 코팅하는 가스가 챔버 안으로 안정적으로 유입됨을 확인한 이후에 다시 플라즈마 상태를 발생시켜 제 1소수성박막(30)을 코팅하는 것이다.
따라서, 가스차단막(40)과 제 1소수성박막(30)은 상호간 조성이 연속적으로 변화하지 않도록 불연속적으로 결합된다.
반면 연속적인 공정은 가스차단막(40)이 형성된 뒤에도 플라즈마 상태를 계속 유지하며, 챔버 안으로 유입되는 가스를 연속적으로 가스차단막(40)을 형성하는 가스에서 제 1소수성박막(30)을 형성하는 가스로 바꾸어주는 것이다.
이러한 연속적인 과정에 의해서 가스차단막(40)에서 제 1소수성박막(30)으로 점진적으로 조성이 변화하는 박막 구조를 형성시킬 수 있다. 즉, 다른 표현으로는 연속적으로 박막이 이어진 박막구조를 형성시킬 수 있다.
이 연속적인 과정은 대량 생산을 수행하는 공장에서 가스를 변화시키는 데 소요되는 시간을 절약하기 위해 사용될 수 있으며, 불연속 증착 시 박막간에 작용하는 응력 차이를 완화시키는 효과가 있다.
상술한 공정에 따라, 결국 식품용기(200)의 표면에는 나노구조체(20), 가스차단막(40), 제 1소수성박막(30)이 순서대로 위치하게 된다.
도 3a는 본 발명의 제 3실시예에 의한 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기를 나타낸 도면이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 의한 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기(300, 이하 식품용기)는 복수의 나노구조체(20), 제 1소수성박막(30), 가스차단막(40) 및 제 2소수성박막(50)을 포함한다.
즉, 본 실시예의 경우 상술한 제 2실시예에 비해 제 2소수성박막(50)을 더 포함하는 점에서 차이가 있으므로, 이를 중심으로 설명하며 상술한 제 2실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 하겠다.
제 2소수성박막(50)은 식품용기(300)의 표면과 가스차단막(40) 사이에 형성된다. 즉, 식품용기(300)의 표면상에 제 2소수성박막(50)이 먼저 코팅된 후, 그 위에 가스차단막(40)이 형성된다.
그리고, 가스차단막(40)의 코팅 후, 다시 제 1소수성박막(30)이 그 위로 코팅된다.
따라서, 식품용기(300)의 나노구조체(20) 상으로 제 2소수성박막(50), 가스차단막(40), 제 1소수성박막(30)이 순차적으로 위치한다.
유연성이 없는 가스차단막(40)이 식품용기(300)에 바로 코팅되는 경우에는 강한 잔류 응력이 남는 문제가 있는데, 맨 아래에 위치하는 제 2소수성박막(50)은 이러한 문제를 완화하기 위한 완충박막(buffer-layer)로서의 역할을 수행한다.
제 2소수성박막(50)은 제 1소수성박막(30)과 동일한 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 제 2소수성박막(50) 역시 헥사메틸디실록산(hexamethyldisiloxane, HMDSO)으로 구현되는 것이 바람직하나, 통상적으로 잘 알려진 소수성 박막인 폴리테트라플루오르에틸 (polytetrafluoroethylene, PTFE)이나 알킬케톤다이머(alkyl keton dimer, AKD)도 이용될 수 있다.
또한, 제 1소수성박막(30)의 두께(h3), 가스차단막(40)의 두께(h4), 제 2소수성박막(50)의 두께(h5)의 합이 지나치게 크게 설정되는 경우, 나노구조체(20) 사이의 공간이 줄어들게 되어 소수성이 저해되는 문제가 있으므로, 제 1소수성박막(30)의 두께(h3), 가스차단막(40)의 두께(h4), 제 2소수성박막(50)의 두께(h5)의 합은 나노구조체(20)의 높이(h2)의 절반 이하로 설정되는 것이 바람직하다.
도 3b는 도 3a에 도시된 식품용기의 제조방법을 나타낸 도면이다. 즉, 본 발명의 제 3실시예에 의한 식품용기(300)를 제조하는 방법은 식품용기 준비단계(S300), 나노구조체 형성단계(S310), 제 2소수성박막 코팅단계(S320), 가스차단막 코팅단계(S330) 및 제 1소수성박막 코팅단계(S340)를 포함한다.
식품용기 준비단계(S300) 및 나노구조체 형성단계(S310)는 상술한 제 1, 2실시예와 동일하게 진행된다.
그 다음, 제 2실시예와 달리 본 실시예에서는 가스차단막 코팅단계(S330) 이전에 제 2소수성박막 코팅단계(S320)를 진행한다.
제 2소수성박막 코팅단계(S320)에서는 나노구조체(20가 형성된 식품용기(300)의 표면에 제 2소수성박막(50)을 코팅하며, 이는 상술한 제 1실시예에서의 제 1소수성박막 코팅단계(S120)와 동일한 방식으로 진행될 수 있다.
그 후, 제 2실시예에서와 동일하게 가스차단막 코팅단계(S330)와 제 1소수성박막 코팅단계(S340)가 순차적으로 진행된다.
가스차단막 코팅단계(S330)에서는 제 2소수성박막(50) 상에 가스차단막(40)을 코팅하고, 제 1소수성박막 코팅단계(S340)에서는 가스차단막(40) 상에 제 1소수성박막(30)을 코팅하게 된다.
여기서, 제 2소수성박막 코팅단계(S320), 가스차단막 코팅단계(S330) 및 제 1소수성박막 코팅단계(S340)는 상술한 제 2실시예에서와 유사하게 불연속적으로 진행되거나, 연속적으로 진행될 수 있다.
불연속적인 공정은 제 2소수성박막(50)을 형성한 후 플라즈마 상태를 해제하고, 가스차단막(40)을 코팅하는 가스가 챔버 안으로 안정적으로 유입됨을 확인한 이후에 다시 플라즈마 상태를 발생시켜 가스차단막(40)을 형성하며, 가스차단막(40)을 형성한 후 플라즈마 상태를 해제하고, 제 1소수성박막(30)을 코팅하는 가스가 챔버 안으로 안정적으로 유입됨을 확인한 이후에 다시 플라즈마 상태를 발생시켜 제 1소수성박막(30)을 코팅하는 것이다.
따라서, 제 2소수성박막(50), 가스차단막(40) 및 제 1소수성박막(30)은 상호간 조성이 연속적으로 변화하지 않도록 불연속적으로 결합된다.
반면 연속적인 공정은 제 2소수성박막(50)이 형성된 뒤에도 플라즈마 상태를 계속 유지하며, 챔버 안으로 유입되는 가스를 연속적으로 제 2소수성박막(50)을 형성하는 가스에서 가스차단막(40)을 형성하는 가스로 바꾸어준다. 또한, 가스차단막(40)이 형성된 뒤에도 플라즈마 상태를 계속 유지하며, 챔버 안으로 유입되는 가스를 연속적으로 가스차단막(40)을 형성하는 가스에서 제 1소수성박막(30)을 형성하는 가스로 바꾸어준다.
이러한 연속적인 과정에 의해서 제 2소수성박막(50)에서 가스차단막(40)을 거쳐 제 1소수성박막(30)으로 점진적으로 조성이 변화하는 박막 구조를 형성시킬 수 있다. 즉, 다른 표현으로는 연속적으로 박막이 이어진 박막 구조를 형성시킬 수 있다.
이 연속적인 과정은 대량 생산을 수행하는 공장에서 가스를 변화시키는 데 소요되는 시간을 절약하기 위해 사용될 수 있으며, 불연속 증착 시 박막간에 작용하는 응력 차이를 완화시키는 효과가 있다.
도 4는 식품용기에 가한 산소 플라즈마 처리 시간에 따라 측정된 물, 식초, 간장의 정적 접촉각을 나타낸 그래프이다. 이 때, x축은 소수성박막과 가스차단막을 코팅하기 전에 진행되는 산소 플라즈마 처리 시간을 나타내며, y축은 해당 액체방울이 정지한 상태에서 측정한 정적 접촉각(static contact angle)을 나타낸다.
식품용기로 널리 사용되는 플라스틱 재질인 PP판(PolyPropylene sheet)을 사용하여 실험을 진행하였다.
PP판 표면에 나노구조체를 형성하기 위하여 우선 PP판 표면에 있는 먼지들을 질소건을 이용하여 1분간 깨끗이 불어낸 후, RF-CVD(Radio Frequency-Chemical Vapor Deposition, 미도시) 장비의 챔버 내에 위치시키고 진공 상태를 형성해준다.
로터리 펌프와 터보 펌프를 이용해서 챔버 내 진공 압력을 10-6 mtorr의 고진공으로 낮춘 후, PP판 표면에 플라즈마 처리를 시작한다. 이를 위하여, 산소 기체를 챔버 내로 유입시킨 후, RF-power에 의해 플라즈마 상태를 형성시킨다. 그러면, PP판과 산소 플라즈마 사이의 화학반응에 의해 PP판 표면에 다수의 나노구조체(20)가 형성된다.
그 후, 제 2소수성박막(50), 가스차단막(40), 제 1소수성박막(30)을 차례대로 코팅한다. 이 때, 제 1소수성박막(30)과 제 2소수성박막(50)은 pp-헥사메틸디실록산(pp-HMDSO)으로 형성되고, 가스차단막(40)은 산화실리콘(silicon oxide)으로 형성하였다.
또한, 제 1소수성박막(30)과 제 2소수성박막(50)은 30nm의 두께로 코팅하였고, 가스차단막(40)은 60nm로 코팅하였다.
도 4에 도시된 그래프에서 알 수 있듯이, 산소 플라즈마 처리 시간이 길어짐에 따라 접촉각이 증가되는 것을 알 수 있다. 즉, PP판 표면의 소수성이 향상됨을 알 수 있다.
도 5a는 식품용기에 가한 산소 플라즈마 처리 시간에 따라 측정된 물의 동적 접촉각을 나타낸 그래프이고, 도 5b는 식품용기에 가한 산소 플라즈마 처리 시간에 따라 측정된 식초의 동적 접촉각을 나타낸 그래프이며, 도 5c는 식품용기에 가한 산소 플라즈마 처리 시간에 따라 측정된 간장의 동적 접촉각을 나타낸 그래프이다. 이 때, x축은 소수성박막과 가스차단막을 코팅하기 전에 진행되는 산소 플라즈마 처리 시간을 나타내고, y축은 동적 접촉각(dynamic contact angle)을 나타낸다.
특히, 접촉각 이력(contact angle hysteresis)을 파악하기 위하여 해당 액체방울의 전진 접촉각(advancing contact angle)과 후진 접촉각(receding contact angle)을 별도로 도시하였다.
이 접촉각 이력이 작다는 것은 표면을 조금만 기울여도 액체가 쉽게 표면에서 흘러 내려간다는 것을 의미한다. 즉, 접촉각 이력이 작을수록 표면에 액체가 접착되지 않는다는 것을 의미한다. 도 5a 내지 도 5c에서 볼 수 있듯이, 산소 플라즈마 처리를 오래 하여줌에 따라 물, 식초, 간장의 접촉각 이력이 작아지는 것을 알 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
20: 나노구조체 30: 제 1소수성박막
40: 가스차단막 50: 제 2소수성박막
60; 음식물 100, 200, 300: 식품용기

Claims (26)

  1. 플라스틱 재질의 식품용기에 있어서,
    상기 식품용기의 표면에 형성되는 복수의 나노구조체; 및
    상기 나노구조체가 형성된 상기 표면 상측으로 코팅되는 제 1소수성박막; 을 포함하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 식품용기의 표면과 상기 제 1소수성박막 사이에 형성되는 가스차단막; 을 더 포함하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 식품용기의 표면과 상기 가스차단막 사이에 형성되는 제 2소수성박막; 을 더 포함하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 나노구조체는,
    나노 필라, 나노 로드, 나노 닷 또는 나노 와이어 중 어느 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 나노구조체는,
    폭이 1 내지 100nm이고, 높이가 1 내지 1000nm인 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1소수성박막의 접촉각은 90도 이상이며, 그 접촉각 이력은 30도 미만인 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기.
  7. 제 2항에 있어서,
    제 1소수성박막과 상기 가스차단막의 두께의 합은, 상기 나노구조체 높이의 절반 이하인 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기.
  8. 제 3항에 있어서,
    제 1소수성박막, 상기 가스차단막 및 상기 제 2소수성박막의 두께의 합은, 상기 나노구조체 높이의 절반 이하인 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제 1소수성박막은,
    헥사메틸디실록산으로 형성된 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기.
  10. 제 2항에 있어서, 상기 가스차단막은,
    산화실리콘으로 형성된 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기.
  11. 제 3항에 있어서, 상기 제 2소수성박막은,
    헥사메틸디실록산으로 형성된 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기.
  12. 제 3항에 있어서,
    상기 가스차단막과 상기 제 1, 2소수성박막이 불연속적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기.
  13. 제 3항에 있어서,
    상기 가스차단막과 상기 제 1, 2소수성박막이 상호간 화학적 조성이 연속적으로 변화함에 따라 연속적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기.
  14. 플라스틱 재질의 식품용기의 표면에 복수의 나노구조체를 형성하는 나노구조체 형성단계; 및
    상기 나노구조체가 형성된 상기 표면 상측으로 제 1소수성박막을 코팅하는 제 1소수성박막 코팅단계; 를 포함하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 나노구조체 형성단계와 상기 제 1소수성박막 코팅단계 사이에 수행되며, 상기 나노구조체가 형성된 상기 표면 상측으로 가스차단막을 코팅하는 가스차단막 코팅단계; 를 더 포함하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 나노구조체 형성단계와 상기 가스차단막 코팅단계 사이에 수행되며, 상기 나노구조체가 형성된 상기 표면 상측으로 제 2소수성박막을 코팅하는 제 2소수성박막 코팅단계; 를 더 포함하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법.
  17. 제 14항에 있어서, 상기 나노구조체는,
    나노 필라, 나노 로드, 나노 닷 또는 나노 와이어 중 어느 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법.
  18. 제 14항에 있어서, 상기 나노구조체는,
    폭이 1 내지 100nm이고, 높이가 1 내지 1000nm인 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 제 1소수성박막의 접촉각은 90도 이상이며, 그 접촉각 이력은 30도 미만인 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법.
  20. 제 15항에 있어서,
    제 1소수성박막과 상기 가스차단막의 두께의 합은, 상기 나노구조체 높이의 절반 이하인 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법.
  21. 제 16항에 있어서,
    제 1소수성박막, 상기 가스차단막 및 상기 제 2소수성박막의 두께의 합은, 상기 나노구조체 높이의 절반 이하인 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법.
  22. 제 14항에 있어서, 상기 제 1소수성박막은,
    헥사메틸디실록산으로 형성된 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법.
  23. 제 15항에 있어서, 상기 가스차단막은,
    산화실리콘으로 형성된 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법.
  24. 제 16항에 있어서, 상기 제 2소수성박막은,
    헥사메틸디실록산으로 형성된 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법.
  25. 제 16항에 있어서,
    상기 가스차단막과 상기 제 1, 2소수성박막이 불연속적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법.
  26. 제 16항에 있어서,
    상기 가스차단막과 상기 제 1, 2소수성박막이 상호간 화학적 조성이 연속적으로 변화함에 따라 연속적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기의 제조방법.
KR1020110091338A 2011-09-08 2011-09-08 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법 KR20130027852A (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110091338A KR20130027852A (ko) 2011-09-08 2011-09-08 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법
PCT/KR2012/007177 WO2013036042A1 (ko) 2011-09-08 2012-09-06 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법
JP2014529614A JP6085302B2 (ja) 2011-09-08 2012-09-06 ナノ構造の疎水性表面を有する食品容器及びその製造方法
US14/343,574 US20140246429A1 (en) 2011-09-08 2012-09-06 Food container having nanostructured hydrophobic surface and manufacturing method thereof
EP12829733.0A EP2754618A4 (en) 2011-09-08 2012-09-06 FOOD CONTAINER HAVING NANOSTRUCTURED HYDROPHOBIC SURFACE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
CN201280043931.9A CN103826978A (zh) 2011-09-08 2012-09-06 具有纳米结构的疏水性表面的食品容器及其制造方法
US15/384,995 US20170101220A1 (en) 2011-09-08 2016-12-20 Food container having nanostructured hydrophobic surface and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110091338A KR20130027852A (ko) 2011-09-08 2011-09-08 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130097649A Division KR101350668B1 (ko) 2013-08-19 2013-08-19 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130027852A true KR20130027852A (ko) 2013-03-18

Family

ID=47832404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110091338A KR20130027852A (ko) 2011-09-08 2011-09-08 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20140246429A1 (ko)
EP (1) EP2754618A4 (ko)
JP (1) JP6085302B2 (ko)
KR (1) KR20130027852A (ko)
CN (1) CN103826978A (ko)
WO (1) WO2013036042A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5971337B2 (ja) * 2012-07-13 2016-08-17 東洋製罐株式会社 内容物に対する滑り性に優れた包装容器
WO2015042118A1 (en) * 2013-09-17 2015-03-26 LiquiGlide Inc. Articles and methods for forming liquid films on surfaces of articles
WO2017159654A1 (ja) * 2016-03-14 2017-09-21 デンカ株式会社 撥液性樹脂シート及びそれを用いた物品
US10524598B2 (en) 2016-05-03 2020-01-07 Benny Green Easily cleanable drinking assembly
CN105966017A (zh) * 2016-06-08 2016-09-28 竹菱（大连）实业有限公司 一种纳米不沾薄膜
CN106752214B (zh) * 2017-01-13 2020-01-31 吉林大学 一种基于非连续性润湿性改良的仿生防结冰表面
EP3687356B1 (en) * 2017-09-27 2023-11-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Dispenser

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE469080B (sv) * 1991-10-28 1993-05-10 Eka Nobel Ab Foerpackningsmaterial, foerfarande foer framstaellning av foerpackningsmaterial, anvaendning av hydrofob zeolit foer framstaellning av foerpackningsmaterial samt anvaendning av foerpackningsmaterial
DE4438359C2 (de) * 1994-10-27 2001-10-04 Schott Glas Behälter aus Kunststoff mit einer Sperrbeschichtung
SE520491C2 (sv) * 1999-04-07 2003-07-15 Tetra Laval Holdings & Finance Förpackningslaminat med barriäregenskaper mot gas och aromämnen
JP3678361B2 (ja) * 2001-06-08 2005-08-03 大日本印刷株式会社 ガスバリアフィルム
JP2003095273A (ja) * 2001-09-18 2003-04-03 Dainippon Printing Co Ltd プラスチック製容器
JP4467868B2 (ja) * 2002-06-19 2010-05-26 大日本印刷株式会社 高はっ水性積層体
EP1388594B1 (de) * 2002-08-07 2010-01-06 Schott Ag Verfahren zum Herstellen von glatten Barriereschichten und Verbundmaterial mit glatter Barriereschicht
CN1550326B (zh) * 2003-05-06 2010-08-25 三菱瓦斯化学株式会社 多层容器
JP4424033B2 (ja) * 2003-08-08 2010-03-03 東洋製罐株式会社 プラズマｃｖｄ法による蒸着膜
US7150904B2 (en) * 2004-07-27 2006-12-19 Ut-Battelle, Llc Composite, ordered material having sharp surface features
US7258731B2 (en) * 2004-07-27 2007-08-21 Ut Battelle, Llc Composite, nanostructured, super-hydrophobic material
JP2006082814A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Dainippon Printing Co Ltd ガスバリア性プラスチック容器
CN1693153B (zh) * 2005-05-25 2010-04-21 四川大学 具有纳米层织构的多层聚合物复合包装容器及其加工方法
JP2007223098A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Toppan Printing Co Ltd プラスチック容器
US20090011222A1 (en) * 2006-03-27 2009-01-08 Georgia Tech Research Corporation Superhydrophobic surface and method for forming same
DE102006056578A1 (de) * 2006-11-30 2008-06-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung einer Nanostruktur an einer Kunststoffoberfläche
JP5256765B2 (ja) * 2008-02-13 2013-08-07 凸版印刷株式会社 薄膜被覆されたプラスチック容器
EP2286991A4 (en) * 2008-06-12 2013-05-29 Kawamura Inst Chem Res STRUCTURES COVERED WITH AN ULTRA-HYDROPHOBIC NANOSTRUCTURED COMPOSITE AND THEIR PRODUCTION PROCESS
US8734929B2 (en) * 2008-08-25 2014-05-27 Snu R&Db Foundation Hydrophobic composites and methods of making the same
WO2010078071A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-08 3M Innovative Properties Company Antireflective articles and methods of making the same
CN101554991B (zh) * 2009-05-11 2012-01-18 北京大学 一种多样性纳米结构的加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014532012A (ja) 2014-12-04
JP6085302B2 (ja) 2017-02-22
US20170101220A1 (en) 2017-04-13
EP2754618A1 (en) 2014-07-16
EP2754618A4 (en) 2015-04-22
CN103826978A (zh) 2014-05-28
US20140246429A1 (en) 2014-09-04
WO2013036042A1 (ko) 2013-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130027852A (ko) 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법
Gogolides et al. Controlling roughness: from etching to nanotexturing and plasma-directed organization on organic and inorganic materials
KR101660557B1 (ko) 성형 물품의 내부 표면 상에 보호 코팅으로서 다이아몬드상 카본을 증착하는 방법
JP5093113B2 (ja) エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体成形品およびその製造方法
Cicala et al. Morphological and structural study of plasma deposited fluorocarbon films at different thicknesses
KR20110097150A (ko) 마이크로 기공 및 나노 기공의 복합 기공 구조를 갖는 소수성 표면 소재 및 그 제조방법
Lin et al. Enhanced surface hardness of flexible polycarbonate substrates using plasma-polymerized organosilicon oxynitride films by air plasma jet under atmospheric pressure
JP2008545037A (ja) 低濡れヒステリシスポリシロキサン系材料およびその堆積方法
Yang et al. Stalagmite-like self-cleaning surfaces prepared by silanization of plasma-assisted metal-oxide nanostructures
Do et al. Fabrication of large-scale, flexible, and robust superhydrophobic composite films using hydrophobic fumed silica nanoparticles and polydimethylsiloxane
ITMI20101529A1 (it) Elementi ottici plastici con caratteristiche antiappannanti e metodo per la loro realizzazione
KR101350668B1 (ko) 나노구조의 소수성 표면을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법
JP4403093B2 (ja) 複合材料およびそれを製造する方法
CN110114213A (zh) 气体阻隔性膜和气体阻隔性膜的制造方法
JP7095276B2 (ja) フッ素樹脂被覆体及びその製造方法
JP6110409B2 (ja) 向上した酸素遮断性を有する食品容器及びその製造方法
Ishizaki et al. Effect of treatment temperature on surface wettability of methylcyclosiloxane layer formed by chemical vapor deposition
JP6142562B2 (ja) 超撥水性材料の製造方法および超撥水性材料
JP6286996B2 (ja) 機能性シーラント
JP4823747B2 (ja) ガスバリア性樹脂成形体及びその製造方法
JP2012193303A (ja) 被覆プラスチック成形体及びその製造方法
KR20130104189A (ko) Ｓｉ-ＤＬＣ 박막을 갖는 식품용기 및 그의 제조방법
JP6379652B2 (ja) 内面が親水性基材から形成されている容器
US20150217331A1 (en) Method for producing a plastic packaging container, and plastic packaging container
JP4506326B2 (ja) バリア性容器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
A107 Divisional application of patent
WITB Written withdrawal of application