KR20150006443A - 가스 차단 라이너를 갖는 복합 용기 및 이의 제조 방법 - Google Patents

가스 차단 라이너를 갖는 복합 용기 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

(A) 중합체성 기재, 및 (B) 상기 중합체성 기재의 적어도 일부에 부착된 가스 차단 코팅층을 포함하는, 복합 용기용 차단 라이너; 상기 차단 라이너를 함유하는 복합 용기; 및 상기 차단 라이너를 제조하기 위한 UV 경화성 조성물.

Description

가스 차단 라이너를 갖는 복합 용기 및 이의 제조 방법 {COMPOSITE VESSEL WITH GAS BARRIER LINER AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE}
본 발명은 복합 용기에 관한 것이고, 보다 특히, 본 발명은 탄화수소 차단층을 갖는 복합 용기에 관한 것이다.
통상적으로, 복합 용기(예를 들면, 이러한 용기의 원통형, 구형 또는 다른 형태 및 배열)는, 예를 들면, 액화 석유 가스(LPG); 압축 천연 가스(CNG); 또는 경질 탄화수소(예를 들면, 메탄, 프로판 및 부탄)를 포함하는 각종 유체들을 옮기도록 설계된다.
공지된 복합 용기들은 대개 복합 쉘(shell) 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 라이너의 조합을 포함하도록 제작된다. 예를 들면, 공지된 LPG 용기는 일반적으로 HDPE 라이너 위에 필라멘트 와인딩(winding) 공정을 사용하여 복합 셀을 형성함으로써 제조되며, 이에 따라 HDPE 라이너는 예를 들면 취입 성형 공정에 의해 미리 제조된다.
HDPE는 LPG에 대해 투과성이므로, 공지된 복합 용기 디자인은 높은 LPG 누설율(leakage rate)을 나타내어, 복합 용기의 누설율은 0.5 내지 1그램/일(g/day)(20bar 압력 및 50℃ 온도에서 24리터 LPG 실린더의 경우)일 수 있다. 이러한 높은 누설율은 디자인, 규제 및 소비 측면에서 허용되지 않는다. 현재 HDPE 라이너보다 낮은 LPG 누설율을 제공하는 현재 HDPE 라이너가 아닌 다른 라이너 물질을 갖는 LPG 복합 용기 구조물이, HDPE 라이너를 함유하는 복합 용기의 제조에 유용하다.
문헌[Y. Lin and H. Yasuda, "Hydrocarbon Barrier Performance of Plasma- Surface-Modified Polyethylene", Journal of Applied Polymer Science, Vol. 60, pp. 2227-2238 (1996)]은 아크릴산과 아세틸렌의 아르곤 플라즈마 중합에 의해 HDPE의 증진된 헥산 차단의 제공을 기재하고 있다. 그러나, 이 문헌은 복합 용기의 제조시 바람직한 것보다 덜 극성인 코팅을 교시하고 있다.
본 발명의 하나의 양태는 (I) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 하우징 벽(housing wall)을 포함하는 쉘; 및 (II) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 차단 라이너(barrier liner)를 포함하는 복합 용기 구조물에 관한 것으로, 여기서, 상기 차단 라이너의 상기 외벽 표면은 상기 하우징 벽의 상기 내벽 표면에 병치되고; 상기 차단 라이너는 (A) 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 적어도 하나의 중합체성 기재 및 (B) 상기 중합체성 기재의 적어도 하나의 표면의 적어도 일부에 부착된 적어도 하나의 가스 차단 코팅층의 다층 조합(multi-layer combination)을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태는 복합 용기에 유용한 상기 차단 라이너에 관한 것으로, 여기서, 상기 차단 라이너는 (A) 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 적어도 하나의 중합체성 기재층 및 (B) 상기 중합체성 기재의 적어도 제1 표면의 적어도 일부에 부착된 적어도 하나의 가스 차단 코팅층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 복합 용기에 유용한 상기 차단 라이너는 (A) 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 적어도 하나의 중합체성 기재층; (B) 상기 중합체성 기재의 상기 제1 표면의 적어도 일부에 부착된 적어도 하나의 가스 차단 코팅층; 및 (C) 상기 중합체성 기재의 상기 제2 표면의 적어도 일부에 부착된 적어도 하나의 가스 차단 코팅층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태는 (I) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 하우징 벽을 포함하는 쉘; (II) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 차단층; 및 (III) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 차단 라이너를 포함하는 복합 용기 구조물에 관한 것으로, 여기서, 상기 차단층의 상기 내벽 표면은 상기 차단 라이너의 상기 외벽 표면에 병치되고; 상기 차단층의 상기 외벽 표면은 상기 하우징 벽의 상기 내벽 표면에 병치된다.
본 발명의 보다 또 다른 양태는 (I) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 하우징 벽을 포함하는 쉘; (II) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 제1 차단층; (III) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 차단 라이너(여기서, 상기 제1 차단층의 상기 내벽 표면은 상기 차단 라이너의 상기 외벽 표면에 병치되고; 상기 제1 차단층의 상기 외벽 표면은 상기 하우징 벽의 상기 내벽 표면에 병치된다); 및 (IV) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 제2 차단층(여기서, 상기 제2 차단층의 상기 외벽 표면은 상기 차단 라이너의 상기 내벽 표면에 병치되고; 상기 제2의 내벽 표면은 상기 하우징 벽의 내부 용적의 내용물과 접촉된다)을 포함하는, 복합 용기 구조물에 관한 것이다.
본 발명의 추가의 또 다른 양태는 상기 차단 라이너에 유용한 상기 가스 차단 코팅층에 관한 것으로, 여기서, 상기 가스 차단 코팅층은 (a) 가스 차단 활성 화합물 및 (b) 적어도 하나의 광개시제의 반응 생성물을 포함한다.
본 발명의 다른 양태는, 가스 차단 코팅층 제조를 위한 자외광(UV) 경화성 조성물에 관한 것으로, 여기서, 상기 UV 경화성 조성물은 (a) 가스 차단 활성 화합물 및 (b) 적어도 하나의 광개시제를 포함한다. UV 경화성 조성물에 첨가될 수 있는 임의의 화합물은 예를 들면 (c) 적어도 하나의 실리콘-함유 표면 첨가제, 및 (d) 적어도 하나의 감광제를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 복합 용기의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 (i) 차단 라이너를 형성하는 단계; (ii) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 하우징 벽을 포함하는 쉘을 형성하는 단계; 및 (iii) 상기 차단 라이너를 상기 용기의 하우징 벽의 내벽 표면에 부착시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태는 (A) 중합체성 기재를 제공하는 단계; (B) 가스 차단 코팅층을 제공하는 단계; 및 (c) 상기 가스 차단 코팅층을 상기 중합체성 기재층의 적어도 일부에 부착시키는 단계를 포함하는, 복합 용기에 유용한 상기 차단 라이너의 제조 방법에 관한 것이다.
복합 용기에 유용한 상기 차단 라이너의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 추가의 양태는, (I) (a) 가스 차단 활성 화합물 및 (b) 적어도 하나의 광개시제의 혼합물을 포함하는 UV 경화성 조성물을 제공하는 단계; 및 (II) 상기 단계(I)의 상기 UV 경화성 혼합물을 경화시키는 단계를 포함하는, 상기 가스 차단 코팅층의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 추가의 양태는 (a) 가스 차단 활성 화합물 및 (b) 적어도 하나의 광개시제를 혼합함을 포함하는, 상기 UV 경화성 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 하나의 목적은, 복합 실린더 또는 용기에 차단 라이너를 제공하는 것으로, 여기서, 상기 차단 라이너는, 예를 들면, HDPE 기재층과 같은 중합체성 기재층의 적어도 일부 위에 아크릴산 코팅층과 같은 가스 차단 코팅층을 형성함으로써, 상기 아크릴산 코팅층이 상기 라이너에, 그리고 궁극적으로는, 상기 복합 실린더에 전체적으로 우수한 탄화수소 또는 LPG 차단을 부여하도록 함으로써 제조된다.
본 발명의 차단 라이너를 사용하는 이점들 중의 일부는, 예를 들면, 약 10초 미만과 같은 빠른 속도로 차단 라이너를 형성하는 상기 경화성 조성물의 경화; 균일한 두께의 차단 라이너 제공; 및 필름 형성층을 커버하는 표면 제공을 포함한다.
본 발명을 설명할 목적으로, 도면은 현재 바람직한 본 발명의 형태를 보여준다. 그러나, 본 발명은 도면에 제시된 양태로 제한되지 않음을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 복합 용기의 다양한 층들을 나타내는 복합 실린더형 용기의 단면도이다.
도 2는 도 1의 라인 2-2를 따라 취한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 코팅된 HDPE 플레이트에 대한 코팅되지 않은 HDPE 플레이트으로부터의 메틸 부탄의 누설율을 나타내는 막대 도표이다.
도 4는 본 발명의 공정을 나타내는 흐름도이다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 하나의 광의의 양태는 (a) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 하우징 벽을 포함하는 복합 쉘, 및 (b) 상기 복합 쉘의 상기 내벽 표면에 부착된 다층 차단 라이너를 포함하는, 복합 실린더 또는 용기 구조물을 포함한다.
본 발명의 다른 광의의 양태는, 복합 실린더 및 용기에 유용한 상기 다층 차단 라이너에 관한 것이고, 보다 특히, 유체, 예를 들면, (1) x% 프로판, y% 부탄(여기서, x + y ≤ 100)의 조성을 갖는 액화 석유 가스(LPG); (2) 메탄, 에탄, 에틸렌, 프로필렌 및 이들의 혼합물과 같은 경질 탄화수소; (3) 벤젠, 톨루엔, 크실렌 및 이들의 혼합물과 같은 방향족 화합물; 및 (4) 중합체성 기재층 물질의 벽을 통해 투과할 수 있는 디클로로에탄과 같은 클로로탄화수소를 보유하도록 구성된(adapted) 복합 용기와 같은, 복합 실린더 및 용기에 사용하기 위한 다층 차단 라이너에 관한 것이다.
예를 들면, 하나의 바람직한 양태에서, 상기 다층 차단 라이너는 (a) 적어도 하나의 중합체성 기재층(예를 들면, HDPE), 및 (b) 예를 들면, 중합체성 기재층의 적어도 하나의 면과 같은, 중합체성 기재층의 적어도 일부에 부착되거나 상기 기재층 위에 코팅된 적어도 하나의 코팅층(예를 들면, 아크릴산 코팅층)을 포함한다.
본원에서 "용기(vessel)"는 실린더 또는 파이프 또는 탱크와 같은 임의의 기하 구조의 밀폐성 용기를 의미한다.
본원에서 "투과성(permeability)"은 단위 시간당 기재의 단위 표면적당 단위 차압(pressure differential)당 기재의 제시된 두께를 통과하는 투과물의 용적을 의미한다(cm3.cm/Torr/㎠/sec).
본원에서 "누설율(leak rate)"은, 명시된 압력 및 명시된 온도에서의, 제시된 실린더 용적에 대한 투과물 손실(g/일)을 의미한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적으로 참조 번호 10으로 표시된 본 발명의 복합 용기 구조물이 제시되어 있다. 용기(10)은, 외부 표면(11a) 및 내부 표면(11b)를 갖는 쉘 또는 하우징 벽(11)을 포함하는 복합 쉘 층을 포함한다. 용기(10)은 또한 일반적으로 도 2에서 참조 번호 12로 표시된 차단 라이너를 포함하며, 여기서, 차단 라이너(12)는 중합체성 기재(14)에 부착된 코팅층(13)을 포함하고; 여기서, 코팅층(13)의 하나의 면(13a)는 용기(10)의 하우징 벽(11)의 내부 표면(11b)에 부착되며; 나머지 면(13b)는 기재(14)의 하나의 면(14a)에 부착된다. 코팅층(13)으로 코팅되지 않은, 기재(14)의 나머지 면(14b)는, 용기(10)에 존재하여 함유되는 유체(15)와 접하게 된다.
도 2를 참조하면, 라인 2-2를 따라 취한 복합 용기 구조물(10)의 일부가 제시되어 있다. 또한, 도 2에는 용기(10)의 층(11) 내지 층(14) 및 용기(10)에 함유된 유체(15)가 제시되어 있다. 유체(15)는 기재(14)의 표면(14b)와 접하게 된다.
복합 용기(10)의 쉘 또는 하우징 벽(11)은 구조적 온전성(structural integrity) 및 유체 함유에 유용한 임의의 열경화성 물질로 제조될 수 있다. 예를 들면, 하우징 벽(11)은 에폭시 수지, 폴리에스테르, 비닐 에스테르, 페놀성 화합물, 폴리우레탄, 폴리디사이클로펜타디엔 및 이들의 혼합물과 같은 열경화성 수지로 제조될 수 있다.
하나의 바람직한 양태에서, 쉘(11)은 에폭시 수지 물질로 제조된다. 예를 들면, 본 발명에 사용될 수 있는 에폭시 수지는 본 명세서에 인용에 의해 포함된 문헌[Lee, H. and Neville, K., Handbook of Epoxy Resins, McGraw-Hill Book Company, New York, 1967, Chapter 2, pages 2-1 to 2-27]에 기재된 에폭시 수지와 같은, 임의의 에폭시 수지 또는 당해 기술분야에 공지된 2종 이상의 에폭시 수지의 조합물일 수 있다.
당해 기술분야에 공지된 적절한 에폭시 수지는, 예를 들면, 다관능성 알코올, 페놀, 지환족 카복실산, 방향족 아민, 또는 아미노페놀과, 에피클로로하이드린과의 반응 생성물을 기본으로 하는 에폭시 수지를 포함한다. 몇 가지 비제한적인 양태는, 예를 들면, 비스페놀 A 디글리시딜 에테르, 비스페놀 F 디글리시딜 에테르, 레조르시놀 디글리시딜 에테르, 및 파라-아미노페놀의 트리글리시딜 에테르를 포함한다. 당해 기술분야에 공지된 다른 적절한 에폭시 수지는, 예를 들면, 에피클로로하이드린과 o-크레졸 노볼락, 탄화수소 노볼락 및 페놀 노볼락과의 반응 생성물을 포함한다. 에폭시 수지는 또한, 예를 들면, 더 다우 케미칼 캄파니(The Dow Chemical Company)로부터 입수가능한 에폭시 수지인, D.E.R. 331®, D.E.R. 332, D.E.R. 354, D.E.R. 580, D.E.N. 425, D.E.N. 431, D.E.N. 438, D.E.R. 736 또는 D.E.R. 732와 같은 시판중인 제품으로부터 선택될 수 있다.
또 다른 양태에서, 복합 용기(10)의 쉘 또는 하우징 벽(11)은 보강재를 갖는 열경화성 물질로 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 보강재는 복합체 열경화성 매트릭스에 내포된 섬유일 수 있으며, 상기 섬유는, 예를 들면, 유리, 카본, 아라미드 및 이들의 혼합물로부터 제조될 수 있다.
하나의 양태에서, 본 발명의 복합 실린더/용기 구조물은 상기 용기의 벽 구조물 (쉘) 및 상기 용기의 벽에 부착된 차단 라이너를 포함한다. 도 1 및 도 2에 제시된 바와 같이, 차단 라이너(12)는 내부 쉘 표면(11b)에 부착된다. 일반적으로, 차단 라이너(12)는 기재층(14)(예를 들면, HDPE)에 결합된 코팅층(13)(예를 들면, 아크릴 코팅층)을 포함한다.
본 발명의 하나의 양태에서, 본 발명의 복합 용기에 유용한, 도 1 및 도 2에서 참조 번호 12로 표시된 차단 라이너는 다층 시스템을 포함한다. 상기 차단 라이너는 차단 라이너(12)를 형성하는 적어도 하나의 중합체성 기재층(14)의 적어도 일부에 부착된 적어도 하나의 가스 차단 코팅층(13)을 포함한다. 예를 들면, 폴리(비닐리덴 클로라이드), 폴리(에틸렌비닐 알코올), 폴리(비닐리덴 플루오라이드), 및 할로겐화 폴리에틸렌, 또는 이들의 혼합물의 층과 같은 다양한 물질의 다른 층들이 다층 차단 라이너에 포함될 수 있다.
상기 차단 라이너에 유용한 가스 차단 코팅층은 UV 경화성 제형 또는 조성물을 경화시킴으로써 제조된 열경화성 반응 생성물을 포함한다.
상기 가스 차단 코팅층 제조를 위한 본 발명의 UV 경화성 조성물은 (a) 가스 차단 활성 화합물 및 (b) 적어도 하나의 광개시제를 포함한다. 상기 UV 경화성 조성물에 첨가될 수 있는 임의의 화합물은 예를 들면 (c) 적어도 하나의 실리콘-함유 표면 첨가제, 및/또는 (d) 적어도 하나의 감광제를 포함할 수 있다.
하나의 양태에서, 상기 가스 차단 코팅층 제조를 위한 UV 경화성 조성물 또는 제형의 가스 차단 활성 화합물은, 예를 들면, 적어도 하나의 극성 아크릴산; 적어도 하나의 고도로 극성인 아크릴레이트; 스티렌, 스티렌 유도체; 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 하나의 바람직한 양태는, 가스 차단 활성 화합물로서, 예를 들면, 극성 아크릴산 또는 극성 아크릴레이트를 포함한다.
아크릴산 및 고도로 극성인 아크릴레이트는, 본 발명의 가스 차단 코팅층 제조를 위한 UV 경화성 제형에 포함되는 필름 형성제 첨가제로 고려될 수 있다. 가스 차단 활성 화합물 또는 필름 형성제는, 탄화수소 차단을 부여할 수 있는 임의의 화합물, 예를 들면, 극성 아크릴레이트(예를 들면, 2-하이드록실 에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트, 메타크릴산, 이타콘산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산(AMPS) 또는 이의 염, 또는 이들의 혼합물; 또는 다음 화합물 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다:
탄소수 1 내지 20의 단량체, 예를 들면, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 2-에틸 헥실 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 메타크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 이소보닐 메타크릴레이트; 탄소수가 1 내지 20의 범위인 카복실산의 비닐 에스테르, 예를 들면, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 라우레이트, 비닐 스테아레이트; 비닐 방향족, 예를 들면, 스티렌, 알파-메틸 스티렌, 4-메틸 스티렌; 비닐 에테르, 예를 들면, 비닐 메틸 에테르, 비닐 이소부틸 에테르; 아크릴로니트릴; 메타크릴로니트릴; 아크릴아미드, 메타크릴아미드; 관능화된 아크릴산 에스테르 및 관능화된 메타크릴산 에스테르, 예를 들면, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시 프로필 아크릴레이트, 2-하이드록시 프로필 메타크릴레이트, 3-하이드록시 프로필 아크릴레이트, 3-하이드록시 프로필 메타크릴레이트, 4-하이드록시 부틸 아크릴레이트, 4-하이드록시 부틸 메타크릴레이트; 및 상기 화합물들의 임의의 배합물.
본 발명에 사용되는 가스 차단 활성 화합물의 농도는 일반적으로, 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 하나의 양태에서 0.5 내지 99.9중량%, 다른 양태에서 10 내지 99.9중량%, 또 다른 양태에서 50 내지 99.9중량%의 범위일 수 있다. 차단 개선점의 효능은 이 성분에 대해 상기 기술한 농도 미만에서 악화될 수도 있다.
본 발명에 사용되는 가스 차단 활성 화합물이 적어도 하나의 아크릴산인 경우에 하나의 바람직한 양태에서, 적어도 하나의 아크릴산의 농도는 일반적으로, 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 하나의 양태에서 0.5 내지 99.9중량%, 다른 양태에서 0.5 내지 80중량%, 또 다른 양태에서 0.5 내지 50중량%, 또 다른 양태에서 0.5 내지 30중량%의 범위일 수 있다.
본 발명에 사용되는 가스 차단 활성 화합물이 적어도 하나의 아크릴레이트인 경우에 또 다른 바람직한 양태에서, 적어도 하나의 아크릴레이트의 농도는 일반적으로, 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 하나의 양태에서 0.5 내지 80중량%, 다른 양태에서 0.5 내지 50중량%, 또 다른 양태에서 0.5 내지 30중량%의 범위일 수 있다. 또 다른 양태에서, 본 발명에 사용되는 가스 차단 활성 화합물이 적어도 하나의 극성 아크릴레이트인 경우에, 적어도 하나의 극성 아크릴레이트의 농도는 일반적으로 0.1 내지 50중량%의 범위일 수 있다.
하나의 양태에서, 가스 차단 코팅층 제조를 위한 UV 경화성 조성물 또는 제형의 광개시제 화합물은, 예를 들면, 디페닐 벤조일 포스핀 옥사이드, 및/또는 라디칼을 생성하고 광중합을 개시하는 다른 광개시제를 포함할 수 있다. 또 다른 양태에서, 예를 들면, 아세토페논, 아니소인, 안트라퀴논, 안트라퀴논-2-설폰산 나트륨염, (벤젠) 트리카보닐 크롬, 벤질, 벤조인, 벤조인 에틸 에테르, 벤조페논, 벤조페논/1-하이드록시사이클로헥실 페닐케톤, 3,3',4,4'-벤조페논-테트라카복실산 이무수물, 4-벤조일비페닐, 2-벤질-2-(디메틸아미노)-4'-모르폴리노부티로페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 캄포르퀴논, 2-클로로티오안텐-9-온, (쿠멘)사이클로펜타디에닐철(II) 헥사플루오로포스페이트, 디벤조수베레논, 2,2'-디에톡시아세토페논, 4,4'-디하이드록시벤조페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 4-(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-디메틸벤질, 2,5-디메틸벤조페논, 3,4-디메틸벤조페논, 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드/2-하이드록시-2-메틸프로피오페논, 4'-에톡시아세토페논, 2-에틸안트라퀴논, 페로센, 3-하이드록시아세토페논, 4'-하이드록시아세토페논, 3-하이드록시벤조페논, 4-하이드록시벤조페논, 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤, 2-하이드록시-2-메틸-프로피오페논, 2-메틸벤조페논, 3-메틸벤조페논, 메틸벤조일포르메이트, 2-메틸-4'-(메틸티오)-2-모르폴리노프로피오-페논, 페닐안트렌퀴논, 4'-페녹시아세토페논, 티오안텐-9-온, 트리아릴설포늄 헥사플루오로안티모니에이트 염, 트리아릴설포늄 헥사플루오로포스페이트 염; 또는 이들의 혼합물을 포함하는 화합물들 중 임의의 하나 이상이 또한 본 발명에서 광개시제로서 사용될 수 있다.
본 발명에 사용되는 상기 적어도 하나의 광개시제의 농도는 일반적으로, 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 하나의 양태에서 0.1 내지 5중량%, 다른 양태에서 0.1 내지 3중량%, 또 다른 양태에서 0.1 내지 1중량%의 범위일 수 있다. 0.1중량% 미만인 광개시제의 농도에서 광중합 속도는 매우 느리고, 적용 측면에서 실제적이지 못하다. 5중량% 초과인 광개시제의 농도에서, 상기 조성물은 발열을 일으키고, 이는 조성물로부터 제조된 필름의 스모킹(smoking), 황변(yellowing) 및 탄화(charring)를 유발한다.
본 발명에 유용한 상기 적어도 하나의 광개시제는 200 내지 400nm에서 활성일 수 있다.
하나의 양태에서, 가스 차단 코팅층 제조를 위한 UV 경화성 조성물 또는 제형의 실리콘-함유 표면 첨가제는, 예를 들면, 이로써 제한되는 것은 아니지만, 폴리디메틸실록산폴리에틸렌옥사이드 블럭 공중합체, 폴리디메틸실록산 폴리프로필렌옥사이드 폴리에틸렌옥사이드 블럭 공중합체, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
본 발명에 사용되는 상기 적어도 하나의 실리콘-함유 표면 첨가제의 농도는 일반적으로, 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 하나의 양태에서 0 내지 5중량%, 다른 양태에서 0.01 내지 5중량%, 또 다른 양태에서 0.01 내지 0.5중량%, 또 다른 양태에서 0.01 내지 0.1중량%의 범위일 수 있다. 상기 코팅층의 필름 형성을 돕기 위해, 실리콘-함유 표면 첨가제와 같은 첨가제를 사용하는 것이 유용하다. 실리콘-함유 표면 첨가제 없이 또는 0.01중량% 미만의 농도에서, HDPE 표면 상에서의 필름 형성은 방해받는다. 5중량% 초과 농도에서, 추가의 실제적인 이점은 관찰되지 않는다.
하나의 양태에서, 실리콘-함유 표면 첨가제가 상기 조성물에 사용되지 않는 경우에, 상기 언급한 바와 같이 비극성 아크릴레이트를 첨가하는 것은 실리콘-함유 표면 첨가제의 사용시 관찰되는 이점을 바로잡을 수 있다.
또 다른 양태에서, 가스 차단 코팅층 제조를 위한 UV 경화성 조성물 또는 제형의 실리콘-비함유 표면 첨가제는, 예를 들면, 음이온성, 양이온성, 비이온성 및 양쪽성 계면활성제와 같은 다양한 종류의 계면활성제; 및 상기 계면활성제들 중의 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 하나의 양태로서 그리고 이에 의해 제한되는 것은 아니지만, 음이온성, 양이온성, 비이온성 및 양쪽성 계면활성제는, 알코올 에테르 설포네이트, 선형 알킬 벤젠 설포네이트, 아세틸 이세티오네이트, 알코올 설페이트, 메틸 에스테르 설포네이트, 방향족 설포네이트, 나프타 설포네이트, 설포석시네이트, 알킬 디페닐옥사이드 디설포네이트, 알코올 포스페이트, 지방산 에스테르, 노닐페놀 에톡실레이트, 알킬 페놀 에톡실레이트, 에틸렌 옥사이드-프로필렌 옥사이드 공중합체, 지방 알칸올 아미드, 알킬 폴리글리코시드, 알킬아민, 4급 암모늄 및 니트릴, 지방 아민 옥사이드, 베타인 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 사용되는 실리콘-비함유 표면 첨가제의 농도는 일반적으로, 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 하나의 양태에서 0 내지 5중량%, 다른 양태에서 0.1 내지 3중량%, 또 다른 양태에서 0.1 내지 1중량%의 범위일 수 있다.
하나의 양태에서, 가스 차단 코팅층 제조를 위한 UV 경화성 조성물 또는 제형의 감광제 화합물은, 예를 들면, 크산톤, 크산톤 유도체, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
본 발명에 사용되는 상기 적어도 하나의 감광제의 농도는 일반적으로, 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 하나의 양태에서 0 내지 5중량%, 다른 양태에서 0.01 내지 3중량%, 또 다른 양태에서 0.01 내지 2중량%, 또 다른 양태에서 0.1 내지 3중량%, 보다 또 다른 양태에서 0.1 내지 1중량%의 범위일 수 있다.
본 발명의 가스 차단층을 제조하기 위한 UV 경화성 제형은 다양한 임의의 첨가제들, 예를 들면, 가교결합제(예를 들면, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디비닐 벤젠 또는 이들의 혼합물); 다른 필름 형성 또는 필름 특성(기계적, 점착성, 경도, 광택) 증진 화합물(예를 들면, 예를 들면 스티렌계 단량체를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 단량체, 외부 접착성 증진 단량체) 및 상기 임의의 첨가제들 중 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 다른 임의의 화합물들은, 예를 들면, 디아크릴레이트(예를 들면, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 또는 이들의 혼합물)를 포함할 수 있거나, 또는 상기 제형에서 가교결합제로서 작용할 수 있는 다관능성 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
또 다른 양태에서, 상기 조성물에 첨가될 수 있는 임의의 화합물은, 예를 들면, 폴리(비닐리덴클로라이드), 폴리(에틸렌-비닐 알코올), 폴리(비닐리덴 플루오라이드), 임의의 할로겐화 폴리에틸렌, 또는 이들의 혼합물과 같은 중합체성 첨가제를 포함한다. 상기 화합물은 유리하게는, 사용된 아크릴레이트를 용해시킬 수 있거나, 아크릴레이트 제형에 분산시킬 수 있으므로; 본 발명의 가스 차단층의 차단 특성 개선을 도울 수 있다.
상기 UV 경화성 조성물의 제조 방법은 (a) 가스 차단 활성 화합물 및 (b) 적어도 하나의 광개시제를 혼합하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제형의 제조, 및/또는 이의 단계들 중 어느 것은 배치식 또는 연속식 공정일 수 있다. 상기 공정에 사용된 혼합 장치는 임의의 용기 및 당해 기술분야의 숙련가에게 널리 공지된 보조 장치일 수 있다.
상기 가스 차단 코팅층의 제조 방법은 (I) (a) 가스 차단 활성 화합물 및 (b) 적어도 하나의 광개시제의 혼합물을 포함하는 UV 경화성 조성물을 제공하는 단계; 및 (II) 상기 단계(I)의 상기 UV 경화성 혼합물을 경화시키는 단계를 포함한다.
상기 UV 경화성 제형은 임의의 널리 공지된 UV 공급원에 의해 경화시킬 수 있다. 예를 들면, 유용한 UV 공급원의 대표적인 리스트는 살균 램프, 흑색광 램프, 카본, 크세논 및 다른 아크, 형광 장치, 수소 및 중수소 램프; 금속 할라이드 램프, 수은 램프, 플라즈마 토치, 광선요법(phototherapy) 램프, 인쇄 잉크 중합 장치, 및 용접 장치를 포함할 수 있다.
하나의 양태에서, 예를 들면, 본 발명에 유용한 UV 공급원은 365nm 세기일 수 있고, 256nm 미만 세기가 수은 아크 램프와 같이 본 발명에 사용될 수 있다. 수은 아크 램프는 또한 0.01mW/㎠ 내지 500mW/㎠의 UV 램프 강도 및 365nm 내지 220nm의 UV 램프 방출 파장을 제공한다.
또 다른 양태에서, UV 경화성 제형은 열경화 공정을 사용하여 경화시킬 수 있거나, 또 다른 양태에서, UV 경화성 제형은 예비중합 코팅 공정을 사용하여 경화시킬 수 있다. 상기 열 공정을 사용하여, 아크릴레이트 제형의 열 에이징(thermal ageing)이 상기 용액의 경화를 일으키는 것으로 당해 기술분야에 널리 공지되어 있다.
가스 차단 코팅층은, 예를 들면, 상기 용기에 함유된 유체의 투과에 대한 차단을 포함하는, 복합 용기에 대한 최종 용도 적용시 중요한 몇몇 특성을 나타낸다. 일반적으로, 차단 특성은 누설율에 의해 측정되고; 상기 누설율은, 하나의 양태에서, 50℃에서 2atm 압력에 노출된 47mm 직경을 갖는 2mm 두께 복합 디스크를 통해 메틸 부탄 2g/day 내지 3g/day일 수 있고; 다른 양태에서, 50℃에서 2atm 압력에 노출된 47mm 직경을 갖는 2mm 두께 복합 디스크를 통해 메틸 부탄 0.4g/day 내지 0.6g/day일 수 있다.
예를 들면, 도 3을 참조하면, 본 발명의 코팅된 HDPE 플레이트에 대한, 코팅되지 않은 HDPE 플레이트로부터의 메틸 부탄의 누설율을 비교한 막대 도표가 제시되어 있다. 도 3에 제시된 코팅되지 않은 HDPE 플레이트는 두께가 2mm이고 직경이 47mm이며, 본 발명의 코팅된 HDPE 플레이트는 동일한 치수를 갖고 본 발명에 따른 차단층으로 코팅되어 있다. 코팅되지 않은 HDPE 플레이트 및 코팅된 HDPE 플레이트는 모두 동일한 시험 조건하에 시험하는데, 예를 들면, 각각의 판은 하루 동안(24시간) 50℃ 및 2bar 압력에 유지한다. 그 다음에, 각각의 판의 누설율은 g/day로 측정한다.
복합 용기에 대한 최종 용도 적용을 위해 나타내기 위한 가스 차단 코팅층에 대한 중요한 또 다른 특성은, 예를 들면, Tg를 포함한다. 일반적으로, 상기 차단 코팅층의 Tg는 하나의 양태에서 50 내지 200℃이고, 다른 양태에서 70 내지 120℃이다.
상기 중합체성 기재층은, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리카보네이트(PC), 폴리카보네이트-아크릴로니트릴 부타디엔-스티렌 블렌드(PC-ABS), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 상기 중합체성 기재들 중 2종 이상의 조합물과 같은 모든 열가소성 수지를 포함할 수 있다.
하나의 바람직한 양태에서, 상기 중합체성 기재층은, 취입 성형법, 또는 압축 성형 및 사출 성형과 같은 임의의 다른 공지된 방법에 의해 제조된 HDPE이다.
일반적으로, 복합 용기에 유용한 차단 라이너의 제조 방법은 (A) 중합체성 기재를 제공하는 단계; (B) 가스 차단 코팅층을 제공하는 단계; 및 (c) 상기 가스 차단 코팅층을 상기 중합체성 기재층의 적어도 일부에 부착시키는 단계를 포함한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 차단 라이너의 각종 제조 단계들을 포함하는 복합 용기의 전반적인 제조 공정을 나타낸 흐름도가 제시되어 있다. 도 4에 제시된 바와 같이, 일반적으로 숫자 40으로 표시된 공정은, 차단 라이너를 위한 HDPE 층을 제공하기 위해 HDEP 기재를 먼저 취입 성형시키는 단계(41)을 포함한다. 이어서, 단계(42)에서, HDPE 기재는 코팅 전에 처리한다. 예를 들면, 하나의 양태에서, UV 경화성 제형으로 코팅할 기재층은 불꽃/코로나/플라즈마 처리에 의해 처리될 수 있는 HDPE 기재층이다. 상기 처리 공정들은 문헌[Surface Modification and Functionalization of Polytetrafluoroethylene Films, E. T. Kang and K. L. Tan K. Kato, Y. Uyama, and Y. Ikada, Macromolecules 1996, 29, 6872-6879; Graft Polymerization of Acrylic Acid onto Polypropylene Monofilament by RF Plasma, Shalini Saxena, Alok R. Ray, Bhuvanesh Gupta, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 116, 2884-2892 (2010); 및 미국 특허 제2,795,820호]에 기재되어 있으며 이들은 모두 본 명세서에 인용에 의해 포함된다. 하나의 바람직한 양태에서, 기재는 청색 불꽃에 의한 불꽃 처리로 처리한다.
이어서, 단계(43)에서, 상기 가스 차단 코팅층은 (1) 롤러, (2) 분무, (3) 브러쉬, (4) 침지, 또는 이들의 조합과 같은 코팅 방법에 의해 HDPE 기재에 도포한다.
상기 코팅층이 HDPE 기재에 도포되면, 단계(44)에서 상기 코팅을 기재 위에서 경화시킨다. 일반적으로, 상기 코팅은 UV 공급원을 사용하여 UV 경화시킨다. 상기 코팅의 임의의 하나의 스팟 또는 부분에서, 경화는 실온 조작시 예를 들면 2 내지 10초에 완결될 수 있다.
또 다른 임의의 양태에서, 코팅을 수행한 다음, 상기 코팅을 공지된 수단에 의해 기재에 도포 또는 부착시킬 수 있다.
상기 코팅이 경화되어 충분한 구조적 온전성을 갖는 강성의 라이너가 형성된 후, 도 4에 제시된 공정(40)의 단계(45)에 제시된 바와 같이, 필라멘트 와인딩 공정 및 경화 공정을 사용하여 외부 에폭시 유리 섬유 쉘을 형성한다.
본 발명에서, 아크릴 제형을 HDPE 라이너에 코팅시키며, 여기서, 상기 아크릴 코팅은 상기 라이너에 차단을 부여하며 또한 실제로 복합 실린더에 우수한 탄화수소 또는 LPG 차단을 부여한다. 매질을 통한 임의의 가스의 확산은 상기 매질의 용해도 및 투과성의 기능이다. 이론으로부터, 숙련가는 극성 층이 탄화수소와 같은 비극성 분자의 확산을 감소시킬 것을 이해한다. UV 광중합 아크릴 코팅은 주로 아크릴산을 기본으로 한다. HDPE 또는 경화된 에폭시 기질과 비교하는 경우에, 아크릴산 중합체 코팅이 훨씬 더 극성이 높기 때문에, 중합된 아크릴산 층은 HDPE 층을 통한 LPG 가스 확산을 감소시킬 것으로 예상된다.
본 발명에서, LPG 투과 실험은 UV 중합된 아크릴 코팅층이 HDPE 층에 비해 개선된 LPG 차단을 유도함을 명백히 보여주고 있다. 예를 들면, 직경이 47mm이고 두께가 2mm인 코팅되지 않은 HDPE 시트는 50℃에서 메틸 부탄의 2기압(atm)압력에 유지한 경우에 2-메틸 부탄을 하루에(24시간) 2.5 내지 2.7g을 통과시킨다. UV 코팅된 아크릴산을 사용하면, 동일한 두께의 코팅된 HDPE 디스크는 동일한 조건하에 메틸 부탄을 하루에(24시간) 0.5 내지 0.7g을 통과시킨다.
저파장(고주파) UV가 아크릴레이트 라디칼과 탄소-탄소 결합을 형성할 수 있는 폴리에틸렌 주쇄 상에 표면 라디칼을 생성하기 때문에, UV 중합은, HDPE 표면에 성장하는 아크릴산 중합체 쇄를 반응시키는 능력을 가지므로 중요하다. 그래프팅은 우수한 접착력을 유도할 수 있고, 이는 결국 상기 2개 층이 화학적으로 서로 결합되어 보다 양호한 계면을 유도하도록 할 것이므로 차단 성능을 위해 더욱 양호할 수 있다.
복합 용기의 제조 방법은 (i) 차단 라이너를 형성하는 단계; (ii) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 하우징 벽을 포함하는 쉘을 형성하는 단계; 및 (iii) 상기 차단 라이너를 상기 용기의 하우징 벽의 내벽 표면에 부착시키는 단계를 포함한다.
다시 도 4를 참조하면, 복합 용기 자체를 제조하는 다양한 단계를 포함하는 복합 용기의 전반적인 제조 공정이 제시되어 있다. 예를 들면, 코팅이 경화되어 충분한 구조적 온전성을 갖는 강성의 라이너가 형성된 후, 필라멘트 와인딩 공정 및 경화 공정을 사용하여 외부 에폭시 유리 섬유 쉘을 형성한다. 쉘의 다른 제조 방법은 핸드 레이업(hand layup), 스프레이 레이업(spray layup), 오토-클레이브 성형법(auto-clave molding), 수지 트랜스퍼 성형법(resin transfer molding), 및 진공 보조된 수지 트랜스퍼 성형법일 수 있다.
최종 복합 용기는 임의의 크기 및 용적으로 존재할 수 있다. 하나의 예시적 양태로서, 예를 들면, 본 발명에 유용한 실린더는 5㎖ 내지 20,000ℓ 실린더 용적의 용적을 가질 수 있다. 그리고 파이프, 대형 저장 탱크와 같은 용기의 형태 및 크기에 따라, 다른 용적들이 사용될 수 있다.
본 발명의 복합 시스템은 복합 컨데이너, 실린더 또는 용기를 제조하는데 사용될 수 있고; 상기 복합 용기는, 예를 들면, LPG, 메탄, 에탄, 프로필렌, 프로판, 부탄, 경질 탄화수소, 펜탄, 헥산, 가솔린, 방향족 화합물, 클로로-탄화수소 및 이들의 혼합물을 포함하는 다양한 유체들을 하우징하거나 함유할 수 있다.
실시예
하기 실시예 및 비교 실시예는 본 발명을 추가로 상세히 설명하는 것이지만, 이의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
표준 분석 장치 및 방법들이 실시예에서 제조된 복합 디스크의 성능을 시험하기 위해 사용되었다. 예를 들면, 하기 일반적인 방법을 실시예에 기술된 복합 디스크에 대해 수행하였다:
용기의 일반적인 사용 방법
메틸 부탄 50그램(g)을 압력 용기용 컨테이너로 도입시키고 상기 컨테이너를 칭량한다. 상기 컨테이너를 밀봉하고, 온도는 24시간(hr) 동안 50℃로 유지한다. 이 방법에서 상기 시스템의 초기 양 및 온도는, 메틸 부탄 증기가 기재와 계속 접촉되도록 보장한다. 상기 컨테이너를 실온(약 25℃)으로 냉각시켜, 상기 컨테이너의 헤드스페이스에 메틸 부탄 증기가 완전히 응축되는 것을 보장한다. 상기 컨테이너의 중량은 이 과정의 마지막에 기록하며, 중량 손실은, 상기 기재를 통과한 메틸 부탄 투과에 상응한다. 이 손실은 누설 및 통기로 인한 중량 손실에 대해 추가로 보정한다.
실시예 1 내지 4
실시예 1 내지 4에서, 아크릴산 5g, BYK333 5밀리그램(mg) 및 트리메틸벤조일 디페닐 포스핀 옥사이드 150mg을 비이커에서 혼합하여 경화성 코팅 제형을 형성한다. BYK333은 BYK에서 시판중인 실리콘계 계면활성제 제형이다.
상기 혼합물로부터 생성된 제형을 2밀리미터(mm) 두께 및 47mm 직경의 불꽃 처리된 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 디스크에 대해 브러쉬 코팅하였다. 상기 코팅된 디스크를 자외광(UV) 램프하에 놓고; 상기 디스크 상에 코팅된 상기 제형을 10 내지 15초 동안 경화시켰다. 생성된 경화 코팅된 디스크("차단 라이너")는 다시 2분 동안 UV 램프하에 유지하여 전체 반응을 성취하였다. 실시예 1 내지 4에 사용된 UV 램프는 이의 주요 발광(primary emission)이 365나노미터(nm)인 수은 아크였다. UV 램프는 25 내지 30mm의 거리에서 21mW/㎠의 세기를 가졌다.
상기 기술된 일반적인 방법은 압력 용기용 컨테이너에서 경화 코팅된 디스크를 시험하기 위해 사용되었다. 상기 경화 코팅된 디스크를 플렌지에 넣고, 24시간 동안 50℃에서 메틸 부탄의 자가-생성된 2기압(atm)의 압력에 노출시켰다. 상기 컨테이너의 초기 중량을 기록하였다. 상기 컨테이너의 압력은 50℃의 온도를 유지함으로써 유지되었다. 24시간 후에, 상기 컨테이너를 칭량하여, 메틸-부탄 물질의 손실을 측정하였다. 상기 코팅된 디스크를 통해 투과한 메틸 부탄의 양은 0.3g/day 내지 0.6g/day의 범위였다. 실시예 1 내지 4의 결과가 표 I에 기재되어 있다.
비교 실시예 A 내지 C
상기 실시예 1 내지 4에 기재된 동일한 방법이 수행되었으나, HDPE 디스크(비교 실시예 A 내지 C)는 실시예 1 내지 4에 기재된 코팅 제형으로 코팅되지 않았다. 코팅되지 않은 디스크는 메틸-부탄 1.9g/day 내지 2.05g/day의 손실을 나타냈다. 비교 실시예 A 내지 C의 결과가 표 I에 기재되어 있다.
[표 I]
Figure pct00001

Claims (20)

  1. (A) 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 적어도 하나의 중합체성 기재층; 및 (B) 상기 중합체성 기재의 적어도 제1 표면의 적어도 일부에 부착된 적어도 하나의 가스 차단 코팅층을 포함하는, 복합 용기용 차단 라이너(barrier liner).
  2. 제1항에 있어서, (C) 상기 중합체성 기재의 상기 제2 표면의 적어도 일부에 부착된 적어도 하나의 가스 차단 코팅층을 포함하는, 차단 라이너.
  3. 제1항에 있어서, 상기 중합체성 기재가 고밀도 폴리에틸렌 기재를 포함하는, 차단 라이너.
  4. 복합 용기 구조물로서,
    상기 복합 용기 구조물은,
    (I) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 하우징 벽(housing wall)을 포함하는 쉘(shell); 및
    (II) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 차단 라이너를 포함하고;
    여기서, 상기 차단 라이너의 상기 외벽 표면은 상기 하우징 벽의 상기 내벽 표면에 병치되고; 상기 차단 라이너는 (A) 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 적어도 하나의 중합체성 기재 및 (B) 상기 중합체성 기재의 적어도 하나의 표면의 적어도 일부에 부착된 적어도 하나의 가스 차단 코팅층의 다층 조합(multi-layer combination)을 포함하는, 복합 용기 구조물.
  5. 복합 용기 구조물로서,
    상기 복합 용기 구조물은,
    (I) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 하우징 벽을 포함하는 쉘; (II) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 차단층; 및 (III) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 차단 라이너를 포함하고, 여기서, 상기 차단층의 상기 내벽 표면은 상기 차단 라이너의 상기 외벽 표면에 병치되며; 상기 차단층의 상기 외벽 표면은 상기 하우징 벽의 상기 내벽 표면에 병치되는, 복합 용기 구조물.
  6. (I) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 하우징 벽을 포함하는 쉘;
    (II) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 제1 차단층;
    (III) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 차단 라이너(여기서, 상기 제1 차단층의 상기 내벽 표면은 상기 차단 라이너의 상기 외벽 표면에 병치되고; 상기 제1 차단층의 상기 외벽 표면은 상기 하우징 벽의 상기 내벽 표면에 병치된다); 및
    (IV) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 제2 차단층(여기서, 상기 제2 차단층의 상기 외벽 표면은 상기 차단 라이너의 상기 내벽 표면에 병치되고; 상기 제2의 내벽 표면은 상기 하우징 벽의 내부 용적의 내용물과 접촉된다)
    을 포함하는, 복합 용기 구조물.
  7. (a) 적어도 하나의 가스 차단 활성 화합물과 (b) 적어도 하나의 광개시제의 반응 생성물을 포함하는, 차단 라이너용 가스 차단 코팅층.
  8. (a) 적어도 하나의 가스 차단 활성 화합물과 (b) 적어도 하나의 광개시제의 혼합물을 포함하는, 가스 차단 코팅층을 위한 자외광 경화성 조성물.
  9. 제8항에 있어서, (c) 적어도 하나의 실리콘-함유 표면 첨가제, (d) 적어도 하나의 감광제, 또는 성분(c)와 성분(d)의 배합물을 포함하는, 경화성 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 상기 가스 차단 활성 화합물이 아크릴산, 적어도 하나의 극성 아크릴레이트, 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 경화성 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 극성 아크릴레이트가 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 디아크릴레이트 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 경화성 조성물.
  12. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실리콘-함유 표면 첨가제가 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 또는 이들의 혼합물을 포함하고; 상기 적어도 하나의 감광제는 크산톤, 크산톤 유도체, 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 경화성 조성물.
  13. 제8항에 있어서, 적어도 하나의 가교결합제를 포함하고, 여기서, 상기 가교결합제는 디아크릴레이트, 다관능성 아크릴레이트 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 경화성 조성물.
  14. 차단 라이너를 갖는 복합 용기의 제조 방법으로서, (i) 차단 라이너를 형성하는 단계; (ii) 내벽 표면 및 외벽 표면을 갖는 하우징 벽을 포함하는 쉘을 형성하는 단계; 및 (iii) 상기 차단 라이너를 상기 용기의 하우징 벽의 내벽 표면에 부착시키는 단계를 포함하는, 차단 라이너를 갖는 복합 용기의 제조 방법.
  15. (a) 중합체성 기재를 제공하는 단계; (b) 가스 차단 코팅층을 제공하는 단계; 및 (c) 상기 가스 차단 코팅층을 상기 중합체성 기재층의 적어도 일부에 부착시키는 단계를 포함하는, 차단 라이너의 제조 방법.
  16. (I) (A) 가스 차단 활성 화합물, (B) 적어도 하나의 광개시제, (C) 임의로, 적어도 하나의 표면 첨가제, (D) 임의로, 적어도 하나의 광개시제, (E) 임의로, 적어도 하나의 감광제, 및 (F) 임의로, 가교결합제의 혼합물을 포함하는 UV 경화성 조성물을 제공하는 단계;
    (II) 고밀도 폴리에틸렌 기재를 단계(I)의 상기 UV 경화성 조성물로 코팅시키는 단계;
    (III) 단계(II)의 상기 코팅된 고밀도 폴리에틸렌 기재를 경화시켜, 상기 고밀도 폴리에틸렌 기재 위에 차단층을 형성하는 단계를 포함하는, 차단 라이너의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서, 단계(II) 전에, 상기 고밀도 폴리에틸렌의 표면을 불꽃 처리하는 단계를 포함하거나; 상기 고밀도 폴리에틸렌의 표면을 코로나 처리하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. (I) (A) 가스 차단 활성 화합물 및 (B) 적어도 하나의 광개시제의 혼합물을 포함하는 UV 경화성 조성물을 제공하는 단계; 및 (II) 상기 단계(I)의 상기 UV 경화성 혼합물을 경화시키는 단계를 포함하는, 가스 차단 코팅층의 제조 방법.
  19. (A) 적어도 하나의 가스 차단 활성 화합물 및 (B) 적어도 하나의 광개시제를 혼합함을 포함하는, UV 경화성 조성물의 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 가스 차단 활성 화합물이 (a) 아크릴산, (b) 적어도 하나의 아크릴레이트, (c) 임의로, 적어도 하나의 실리콘-함유 표면 첨가제, (d) 임의로, 적어도 하나의 감광제, 및 (e) 이들의 혼합물을 포함하는, 방법.
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