KR20160057192A - 에어층을 형성하고 있는 기능성 농업용 필름 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 농업용 필름을 제공한다. 본 발명의 농업용 필름은, 한 쌍의 외층; 상기 한 쌍의 외층 사이에 개재되고, 에어캡이 다수로 형성된 에어캡 필름층;을 포함하고, 상기 외층의 한 층 또는 두 층은 제 1 유적제를 포함하고, 상기 에어캡 필름층은 제 2 유적제를 포함함으로써, 보온성 및 유적기능이 향상된 농업용 필름을 제공한다.
Description
본 발명은 농업용 필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유적제를 포함하는 농업용 필름을 에어캡 형상으로 형성함으로써, 보온성 및 유적기능이 향상된 농업용 필름에 관한 것이다.
일반적으로 농작물을 재배할 때에는 토양, 물, 대기 등의 각종 환경요소들이 재배하는 작물에 적합하여야만 재배 작물의 생산성을 증대시킬 수 있다. 재배 작물의 생산성 증대는 농산물 수입시대를 맞이하여 수입되는 농산물과의 경쟁력 향상을 위해 반드시 달성하여야 할 과제이다.
재배 작물의 생산성을 증대하기 위하여 비닐하우스 등 여러 가지 농업용 시설이 사용되고 있으며, 식물의 생장에 필요한 내부 환경을 용이하게 조절할 수 있어 외부온도 및 날씨 등의 외부요소에 지배를 받지 않고 채소류, 과일류 등 각종 작물을 재배할 수 있다.
따라서, 이러한 비닐하우스는 태양열에 의해 실내의 온도를 높게 유지할 수 있지만, 태양이 없는 야간이나 외부온도가 크게 낮아지는 동절기에는 비닐하우스의 실내온도를 작물의 생장에 적합한 수준으로 유지하기 위해 보일러나 난로 등의 난방설비를 실내에서 가동하게 된다. 이는 고체연료(석탄, 연탄 등), 액체연료(기름 등), 기체연료(가스 등)와 같은 매설 자원을 태워 열을 발생하여 난방을 하는 경우와, 전기를 통해 히터나 온풍기를 가동하여 난방을 하는 것이 일반적이다.
그러나, 상기의 경우에는 모두 유지비가 많이 들고, 결국 재배작물에 대한 원가가 높아짐에 따라 생산품에 대한 가격경쟁력이 낮아지는 문제점이 있었다. 또한, 고체연료나 액체연료의 경우에는 연소하면서 발생하는 인체에 해로운 가스는 외부로 배출하도록 하는 추가 시설이 더 필요하며, 전기의 경우에는 관리에는 용이하나 전기료가 많이 들게 되므로, 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 통상 비닐하우스 제작에 사용되는 피복 비닐의 길이 방향을 따라, 일정폭의 면상발열체가 포함되도록 구성한 비닐하우스용 비닐이 알려져 있다(한국특허공개 10-2008-0092207호).
그러나, 상기와 같은 방법 역시 면상발열체로 전원을 인가시켜야 설정온도가 유지되며, 비닐하우스의 안팎의 온도 차이로 인한 수증기에 의해 필름 표면에 물방울이 형성되는 문제점이 발생하였다. 이러한 물방울은 작물 위로 떨어져 농작물에 피해를 주거나 햇빛을 산란시켜 광투과율을 저하시킬 수 있으므로, 바람직하지 않다.
따라서, 보온성이 향상되면서도, 물방울이 필름 표면에서 막을 형성하여 하우스 경사면을 따라서 흘러내릴 수 있도록 하는 유적 성능이 향상된 농업용 필름의 필요성이 점점 증대되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 유적제를 포함하는 농업용 필름을 에어캡 형상으로 형성함으로써, 보온성 및 유적기능이 향상된 농업용 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 농업용 필름은, 한 쌍의 외층; 상기 한 쌍의 외층 사이에 개재되고, 에어캡이 다수로 형성된 에어캡 필름층;을 포함하고, 상기 외층의 한 층 또는 두 층은 제 1 유적제를 포함하고, 상기 에어캡 필름층은 제 2 유적제를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 제 1 유적제는 제 1 유적제를 포함하는 외층 전체 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 15 중량% 이하이고, 상기 제 2 유적제는 에어캡 필름층 전체 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 10 중량% 이하일 수 있다.
상기 제 1 유적제 및 상기 제 2 유적제는 각각 폴리글리세린 지방산 에스테르, 또는 솔비탄 지방산 에스테르, 또는 이들의 혼합에서 선택되는 1종일 수 있다.
상기 폴리글리세린 지방산 에스테르와 솔비탄 지방산 에스테르의 혼합은 90:10 내지 5: 95의 중량비로 혼합되어 형성될 수 있다.
다만, 상기 제 1 유적제의 HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance) 값이 상기 제 2 유적제의 HLB 값 보다 높은 것이 바람직하다.
경우에 따라서, 상기 외층과 에어캡 필름층은 각각 첨가제를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 첨가제는 UV 안정제, 보온제 중 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 보온제는 에어캡 필름층 전체 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 10 중량% 이하일 수 있다.
상기 외층과 에어캡 필름층 각각은 고분자 물질을 포함하되, 상기 고분자 물질은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), Block-PP(Poly-Propylene Block Copolymer), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(ethylene vinyl acetate copolymer)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
한편, 상기 에어캡은 반원형, 정사각형, 또는 직사각형에서 선택될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 농업용 필름은 한 쌍의 외층 사이에, 유적제 및 보온제를 포함하는 에어캡 필름층이 포함된 다층구조의 농업용 필름을 제조함으로써, 보온성 및 유적기능이 향상된 농업용 필름을 제공할 수 있다.
이로 인해, 본 발명은 별도의 보온 및 단열 시설을 구비하지 않아도 되므로, 비용이 절감되는 동시에 생산성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 농업용 필름을 나타낸 도면이다.
이하에서는 실시 예 등을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 보온성이 향상되면서 유적 성능이 향상된 농업용 필름를 제공한다.
하나의 바람직한 예에서, 한 쌍의 외층; 상기 한 쌍의 외층 사이에 개재되고, 에어캡이 다수로 형성된 에어캡 필름층;을 포함하고, 상기 외층의 한 층 또는 두 층은 제 1 유적제를 포함하고, 상기 에어캡 필름층은 제 2 유적제를 포함하여 형성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 농업용 필름을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 농업용 필름은 한 쌍의 외층(110, 130) 사이에, 에어캡 필름층(120)이 형성된다. 상기 에어캡 필름층(120)은 유적제를 포함하여 에어캡(125) 형상으로 형성될 수 있다. 상기 에어캡(125)은 일정한 간격을 두고 연속적으로 형성하되, 에어캡(125)의 형상은 원형, 정사각형, 또는 직사각형에서 선택될 수 있다.
상기 에어캡(125) 내부에는 공기가 충진될 수 있으며, 에어캡(125)의 단열 효율이 향상될 수 있는 질소, 아르곤, 크립콘, 헬륨, 네온, 제논, 라돈 등을 포함할 수 있는 불활성 기체가 충진될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 농업용 필름은, 유적제를 포함하는 에어캡 필름층이 형성됨으로써, 유적기능 및 보온성이 향상되는 효과를 발휘할 수 있다. 때문에, 본 발명은 별도의 보온, 단열 시설을 구비하지 않아도 되므로, 비용이 절감되며 생산성이 향상되는 효과가 있다.
한편, 이하에서 설명하는, 외층은 '제 1 외층(110)', 또는 '제 2 외층(130)', 또는 '제 1 외층(110) 및 제 2 외층(130'을 포함하는 의미로 해석될 수 있다.
우선, 본 발명의 농업용 필름은, 필름 표면에 물방울이 맺히지 않고 필름 표면에서 흘러내리게 할 수 있게 하기 위해, 외층의 한 층 또는 두 층, 및 에어캡 필름층에 유적제를 각각 포함할 수 있다.
바람직하게는, 제 1 외층은 제 1 유적제를 포함할 수 있는 바, 제 1 유적제는 제 1 유적제를 포함하는 제 1 외층 전체 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 15 중량% 이하로 포함될 수 있다.
구체적으로, 제 1 유적제를 0.1 중량% 미만으로 포함할 경우에는 유적제의 기능이 저하되어 물방울이 필름 표면에 맺히고, 맺힌 물방울이 작물에 떨어져 작물에 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있다. 반대로, 제 1 유적제가 15 중량%를 초과하는 경우, 유적제의 효과가 향상될 수는 있으나 필름의 투명도가 저하되며, 추가로 첨가될 수 있는 첨가제들의 물성이 저하되어 본 발명이 소망하는 효과를 발휘하기 어려울 수 있다.
이어서, 상기 제 1 유적제를 포함하는 제 1 외층의 일면에, 제 2 유적제를 포함한 에어캡 필름층이 형성될 수 있는 바, 상기 제 2 유적제는 에어캡 필름층 전체 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 10 중량% 이하로 포함할 수 있다.
구체적으로, 제 2 유적제가 0.1 중량% 미만으로 포함할 경우에는, 전술한 바와 같이, 유적제의 기능이 저하되고, 이로 인해 이를 비닐하우스로 사용할 경우 물방울이 필름 표면에 맺혀 작물에 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있다. 반대로, 제 2 유적제가 10 중량%를 초과하는 경우, 유적제의 효과가 향상될 수는 있으나 추가로 첨가되는 보온제의 물성이 저하되어 보온효과가 저하될 수 있다.
본 발명에서 사용하는 제 1 유적제 및 제 2 유적제는 각각 비이온성 계면활성제일 수 있으며, 바람직하게는 폴리글리세린 지방산 에스테르, 솔비탄 지방산 에스테르, 또는 이들의 혼합에서 선택되는 1종일 수 있다. 보다 바람직하게는 폴리글리세린 지방산 에스테르와 솔비탄 지방산 에스테르의 혼합은 90:10 내지 5:95의 중량비로 혼합될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 55:45 내지 25:75의 중량비로 혼합될 수 있다.
상기 혼합 비율을 적용하여 필름을 제조할 경우, 농업용 필름에 있어서 우수한 유적 성능과 함께 유적 지속성도 충분히 발휘할 수 있으며, 백화 현상도 크게 감소될 수 있다. 반면에, 상기 혼합 비율을 벗어날 경우 유적 지속성이 저하되거나, 저온에서의 유적성을 충분히 발휘하기 어렵다.
상기 폴리글리세린 지방산 에스테르는, 예를 들어, 디글리세린 모노카프레이트, 디글리세린 모노라우레이트, 디글리세린 모노마이리스테이트, 디글리세린 모노팔미테이트, 디글리세린 모노스테아레이트 및 디글리세린 모노올레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있지만, 이들 만으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 솔비탄 지방산 에스테르는 솔비탄 모노 라울레이트(Sorbitan Mono Laurate), 솔비탄 모노 팔미테이트(Sorbitan Mono Palmitate), 솔비탄 모노 스테아레이트(Sorbitan Mono Stearate), 솔비탄 모노 올레이트(Sorbitan Mono Oleate), 솔비탄 트리 올레이트(Sorbitan Tri Oleate), 및 솔비탄 세스키 올레이트(Sorbitan Sesqui Oleate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 이것만으로 한정되는 것은 아니다.
다만, 본 발명자들이 실험한 바로는, 제 1 유적제의 HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance) 값이 제 2 유적제의 HLB 값 보다 높은 것이, 앞서 설명한 바와 같은 효과를 발휘할 수 있는 것으로 확인되었다.
HLB는 계면 활성제의 친수성과 친유성의 균형을 나타내는 지표로서, HLB 값이 큰 것은 친수성의 비율이 큼을 의미한다. 따라서, 본 발명의 필름 제 1 외층 표면이 에어캡 필름층보다 더 친수성을 띄게 하기 위해, 제 1 유적제로 사용되는 폴리글리세린 지방산 에스테르와 솔비탄 지방산 에스테르가 혼합될 때 HLB의 값이, 제 2 유적제로 사용되는 폴리글리세린 지방산 에스테르와 솔비탄 지방산 에스테르가 혼합될 때 HLB의 값 보다 큰 것이 바람직하다.
상기 혼합물의 HLB 값을 구하는 방법은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 하기 식(1)을 통해 계측할 수 있다.
(여기서, Ha: 폴리글리세린 지방산 에스테르의 HLB 값, Hb: 솔비탄 지방산 에스테르의 HLB 값, a: 폴리글리세린 지방산 에스테르의 사용량(g), b: 솔비탄 지방산 에스테르의 사용량(g))
따라서, 본 발명의 유적제가 첨가된 필름은, 필름 내에 분산된 유적제가 필름 표면으로 이동하고 유적제의 친수기가 표면 밖으로 배향되어 필름 표면이 친수화되고, 이로 인해 필름 표면에 물방울이 맺히면 유적제의 친수기가 물에 녹아 표면 장력이 낮아지므로, 물방울과 필름의 접촉각이 작아지게 된다. 이에 따라, 물방울이 필름 표면에 젖어 얇은 막을 이루게 되므로 필름 표면에 물방울이 맺히지 않고 필름 표면에서 흘러내리게 할 수 있다.
경우에 따라서, 에어캡 필름층을 제조하는 과정에서, 에어캡 필름층에 보온제를 추가로 포함할 수 있는바, 보온제는 에어캡 필름층 전체 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 10 중량% 미만으로 포함할 수 있다. 구체적으로, 보온제가 0.1 중량% 미만인 경우 충분한 보온 효과를 나타낼 수 없으며, 10 중량%를 초과하는 경우 농업용 필름의 가시광 투과성 및 기계적 강도를 저하시켜 적합하지 않다.
또한, 보온제는 한 쌍의 외층에 사용할 수 있음은 물론이다.
상기 보온제는 무기 화합물계일 수 있으며, 예를 들어, 산화 마그네슘, 산화 칼슘, 산화 알류미늄, 산화 규소, 수산화 리튬, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 수산화알루미늄, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 유산 칼슘, 유산 마그네슘, 유산 알류미늄, 인산 리튬, 인산 칼슘, 규산 마그네슘, 규산칼슘, 규산 알루미늄, 알루민산 칼슘, 알루민산 마그네슘, 알루미늄의 규산 나트륨, 알루미늄의 규산 칼륨, 알루미늄의 규산칼슘, 카올린, 클레이, 활석, mica, 제오라이트, 하이드로탈사이트 류, 리튬·알루미늄 복합 수산화물, 알루미늄·리튬·마그네슘 복합 탄산염 화합물, 알루미늄·리튬·마그네슘 복합 규산염 화합물, 마그네슘·알루미늄·규소 복합 수산화물, 마그네슘·알루미늄·규소 복합 황산염 화합물, 마그네슘·알루미늄·규소 복합 탄산염 화합물에서선택되는 1종 이상일 수 있다. 바람직한 것은, 하이드로탈사이트 류, 리튬·알루미늄 복합 수산화물일 수 있다.
한편, 본 발명의 농업용 필름 한 쌍의 외층, 에어캡 필름층 각각에 첨가제를 추가로 포함할 수 있는바, 예를 들어, 상기 첨가제는 UV 안정제, 산화 방지제 중 선택된 1종 이상을 통상의 방법으로 포함될 수도 있다.
상기 UV 안정제는 자외선을 차단하거나 흡수함으로써 필름이 UV에 의한 산화가 발생되지 않게 하기 위해 첨가할 수 있는바, 바람직한 예로는 벤조트리아졸(Benzotriazole)계 및 HALS(Hindered amine Light Stabilizer)계, 벤조페놀(Benzophenol)계 중 선택된 1종 이상이 첨가될 수 있다. 바람직하게는, 상기 HALS계를 선택할 수 있다. 더욱이, HALS계는 지지층 전체 중량을 기준으로 0.2 내지 4 중량%의 함량으로 첨가하는 것이 바람직한바, 4 중량%를 초과할 경우 물성이 저하되거나 결함 등과 같은 문제점이 발생할 수 있다. 반면에, 0.2 중량% 미만일 경우 내후성 저하로 인한 변색 및 크랙이 발생할 수 있으므로, 상기 범위의 함량으로 첨가되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2 내지 3 중량% 이하일 수 있다.
상기 산화방지제는 폐놀계, 포스파이트계 및 알킬 폐놀계일 수 있으며, 산화방지제는 산화 방지 기능 이외에도 UV 안정제의 효과를 더욱 향상시킬 수 있는 기능을 갖고 있다.
상기 광산화촉진제는 탄산칼슘, 산화칼슘 및 카올린 등을 사용할 수 있으며, 특히 카올린은 메타 카올린을 고온에서 처리하여 얻어질 수 있는데 광 및 산소에 의해 반응이 시작되어 중합체의 자유 라디컬 분해를 촉진하여 광산화 반응을 촉진하는 효과가 있다.
한편, 본 발명에서의 한 쌍의 외층 또는 에어캡 필름층을 형성하는 기재로서는, 특별히 한정되는 것은 아니나, 고분자 물질일 수 있으며, 예를 들어, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), Block-PP(Poly-Propylene Block Copolymer)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 이때, 사용되는 상기 각층의 조성물을 블렌딩하여 사용하는 것이 일반적이나, 이를 반드시 한정하는 것은 아니다.
각 층의 두께는 1 내지 200㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1 내지 100㎛ 일 수 있다.
필름의 각 층에 해당하는 조성물들을 호퍼에 투입하여 본 발명이 소망하는 농업용 필름을 제조할 수 있다.
구체적으로, 한 쌍의 외층 중 제 1 외층의 조성물들을 호퍼에 투입하면, 스크류가 회전하면서 상기 제 1 외층의 조성물을 일측으로 이동시킬 수 있으며, 이때 제 1 외층의 조성물은 120 내지 200℃에서 용해되어 일측으로 공급되어진다. 상기 용해된 조성물을 통상의 단축 또는 이축 압출기에 의해 압출시켜 제 1 외층을 형성할 수 있다.
이와 동일한 방법으로 상기 제 1 외층 상에 에어캡 필름층 및 제 2 외층을 순차적으로 형성하고 가압하여 형성하되, 에어캡 필름층은 브라워의 흡입력을 이용하여 에어캡이 형성되도록 한다. 이때, 에어캡 내부에, 에어캡 전체 부피 대비 75 내지 94%의 공기가 채워질 수 있으며, 상기 공기는 단열성이 우수함은 물론 쉽사리 소실되지 않은 안정된 기체인 질소, 아르곤, 크립톤, 헬륨, 네온, 제논, 라돈 등을 포함하는 불활성 기체가 충진될 수 있다. 또한, 상기 에어캡은 원형, 정사각형, 직사각형에서 선택되는 1종으로 형성될 수 있다.
따라서, 상기의 방법을 통해 본 발명의 농업용 필름을 제조할 수 있으며, 본 발명의 농업용 필름은 길이방향으로 끈 등을 삽입하여 하우스에 울타리나 치마용 등 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다.
{실시예}
[실시예 1]
솔비탄 스테아레이트 5 중량%, 액상 선형 폴리글리세린 지방산 에스테르 4 중량%, HALS 1 중량%를 LLDPE 90 중량%에 분산시켜 제 1 외층을 형성하였다. 얻어진 제 1 외층 상에, 솔비탄 스테아레이트 4 중량%, 액상 선형 폴리글리세린 지방산 에스테르 3 중량%, 및 산화 마그네슘 3 중량%, HALS 2 중량%를 LLDPE 88 중량%에 분산시켜 에어캡이 형성되도록 에어캡 필름층을 제조하였다. 상기 에어캡 필름층 상에 HALS 0.5%를 LLDPE 99.5 중량%에 분산시켜 혼합한 후 제 2 외층을 형성하였으며, 그 결과 30㎛ 두께를 갖는 농업용 필름을 제조하였다. 필름 제조시, 사용한 압출기는 44 mm인 압출기를 사용하였으며, 압출속도는 1600 rpm, 압출가공온도는 140℃로 하였다. 필름의 제조방법은 통상의 공지된 방법을 이용하여 제조할 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따라 제조되는 이하의 필름은 3층으로 제조되며, 에어캡이 형성된 에어캡 필름층은 제 1 외층과 제 2 외층 사이에 열압착 방식으로 접합하였다. 제조된 농업용 필름 전체 두께를 기준으로, 제 1 외층과 에어캡 필름층은 10~20%의 두께로 형성되며, 제 2 외층은 60~80%의 두께로 형성될 수 있다.
[실시예 2]
상기 실시예 1에서, 솔비탄 스테아레이트 5 중량%, 액상 선형 폴리글리세린 지방산 에스테르 4 중량%, 산화 마그네슘 3 중량%, 및 HALS 2 중량%를 LLDPE 86 중량%에 분산시켜 혼합하여 에어캡 필름층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 농업용 필름을 제조하였다.
[실시예 3]
상기 실시예 1에서, 솔비탄 스테아레이트 4 중량%, 액상 선형 폴리글리세린 지방산 에스테르 5 중량% 및 HALS 1 중량%를 LLDPE 90 중량%에 분산시켜 혼합하여 제 1 외층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 농업용 필름을 제조하였다.
[비교예 1]
한 쌍의 외층, 및 에어캡 필름층을 각각 LLDPE 100 중량%로 형성하고, 에어캡이 형성되지 않도록 에어캡 필름층을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 농업용 필름을 제조하였다.
[비교예 2]
상기 비교예 1에서, 에어캡 필름층은 산화 마그네슘 10 중량%, HALS 2 중량%를 LLDPE 88 중량%에 분산시켜 혼합하여 형성하고, 제 1 외층을 HALS 1 중량%를 LLDPE 99 중량%인 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법을 이용하여 농업용 필름을 제조하였다.
[비교예 3]
상기 비교예 1에서, 에어캡 필름층은 HALS 2 중량%를 LLDPE 98 중량%에 분산시켜 혼합하여 형성하고, 제 1 외층은 솔비탄 스테아레이트 4 중량%, 액상 선형 폴리글리세린 지방산 에스테르 5 중량%, HALS 2 중량%를 LLDPE 89 중량%에 분산시켜 형성한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법을 이용하여 농업용 필름을 제조하였다.
[비교예 4]
상기 비교예 1에서, 에어캡 필름층은 솔비탄 스테아레이트 4 중량%, 및 액상 선형 폴리글리세린 지방산 에스테르 3 중량%를 LLDPE 93 중량%에 분산시킨 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법을 이용하여 농업용 필름을 제조하였다.
[비교예 5]
상기 비교예 1에서, 에어캡 필름층은 솔비탄 스테아레이트 4 중량%, 및 액상 선형 폴리글리세린 지방산 에스테르 3 중량%, 산화 마그네슘 10 중량%, HALS 2 중량%를 LLDPE 81 중량%에 분산시켜 제조한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법을 이용하여 농업용 필름을 제조하였다.
{평가}
상기 제조된 농업용 필름에 대해, 하기와 같은 방법으로 필름의 물성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
| 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 | ||
| 투과율(%) | 35 | 32 | 36 | 79 | 31 | 71 | 73 | 29 | |
| 유적기능 | 초기 접촉각(°) | 28.9 | 27.3 | 25.4 | 92.9 | 91.5 | 34.9 | 85.5 | 82.7 |
| 경시 접촉각(°) | 55.1 | 52.8 | 56.3 | 91.8 | 90.4 | 65.5 | 91.1 | 93.0 | |
| HAZE | 15 | 13 | 15 | 18 | 29 | 19 | 28 | 19 | |
1. 초기
접촉각
및 경시
접촉각
측정
접촉각의 측정은 접촉각 측정기(PHOENIX-300 TOUCH, SEO(Surface Elctro Optics corporation)사 제품)를 사용하고, 총 10회 측정하여 그 평균값을 측정값으로 하였다. 40℃ 항온 수조에서 제조된 필름을 부착한 유리판을 고정시켜 48시간 동안 수증기에 노출시킨 후, 상온에서 24시간 건조시켜 경시 접촉각을 측정하였다.
그 결과, 실시예 1 내지 실시예 3의 유적제가 첨가된 필름은 초기 접촉각이 매우 낮은 것으로 나타나 뛰어난 유적 성능을 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 시간의 경과에 따른 접촉각의 변화도 작아서 유적 지속성 역시 뛰어남을 확인할 수 있었다.
반면에, 유적제가 첨가되지 않은 비교예 1 및 비교예 2는 초기 유적 발현이 느려 초기 접촉각이 큰 것으로 확인할 수 있는 바, 실시예들과 비교하여 유적 성능이 크게 저하되는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 비교예 4, 비교예 5는 유적제가 포함되었음에도 불구하고 초기 접촉값이 큰 걸로 측정된 바, 이는 에어캡층에 유적제가 포함되어 그 기능을 제대로 수행하지 못하는 것으로 확인되었다.
2. 투명성 측정
헤이즈 측정기(NDH 2000, NIPPON Deshoku 사 제품)를 사용하여 수증기 노출 전의 헤이즈 값을 측정하였다.
그 결과, 실시예 1 내지 실시예 3은 유적 후 헤이즈 측정값이 15 이하로 측정되었으므로, 투명성이 향상되는 통시에 백화 현상도 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다. 더욱이, 향상된 광 투과율로 인해 보온효과도 향상될 수 있다.
반면에, 비교예 1 내지 비교예 5의 헤이즈 측정값은 18이상으로, 백화 현상이 발생될 수 있는 확률이 실시예들에 비하여 높음을 확인할 수 있었다.
3. 보온성 측정
필름의 IR 투과율은 일본 전자 제품인 푸리에 변환 전외 분광 광도계(JIR5500)와 적외선 방사유닛(IR-IRR200)을 이용하여, 140℃에서 수득된 적외선 방사율을 IR 투과율로 하였다. 보온제의 피크 구간인 1000 내지 1500 nm에서의 투과율을 측정하였다.
그 결과, 실시예 1 내지 실시예 3의 적외선 투과율은 평균 34%인 바, 적외선이 상당부분 흡수되어 하우스의 보온성이 향상된 것을 확인할 수 있었다. 반면에, 보온제가 포함되지 않은 비교예 1, 비교예 3, 및 비교예 5는 평균 적외선 투과율 74%로 상당히 높은바, 이는 적외선이 흡수되지 않고 빠져나가 하우스의 보온성이 저하되는 것을 확인할 수 있었다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
110, 130 : 외층
120 : 에어캡 필름층
120 : 에어캡 필름층
Claims (10)
- 한 쌍의 외층;
상기 한 쌍의 외층 사이에 개재되고, 에어캡이 다수로 형성된 에어캡 필름층;을 포함하고,
상기 외층의 한 층 또는 두 층은 제 1 유적제를 포함하고,
상기 에어캡 필름층은 제 2 유적제를 포함하는 농업용 필름. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 유적제는 제 1 유적제를 포함하는 외층 전체 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 15 중량% 이하이고,
상기 제 2 유적제는 에어캡 필름층 전체 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 10 중량% 이하인 농업용 필름. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 유적제 및 상기 제 2 유적제는 각각,
폴리글리세린 지방산 에스테르, 또는 솔비탄 지방산 에스테르, 또는 이들의 혼합에서 선택되는 1종인 농업용 필름. - 제 3 항에 있어서,
상기 폴리글리세린 지방산 에스테르와 솔비탄 지방산 에스테르의 혼합은 90:10 내지 5: 95의 중량비로 혼합되어 형성된 농업용 필름. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 유적제의 HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance) 값이 상기 제 2 유적제의 HLB 값 보다 높은 농업용 필름. - 제 1 항에 있어서,
상기 외층과 에어캡 필름층은 각각 첨가제를 추가로 포함하는 농업용 필름. - 제 6 항에 있어서,
상기 첨가제는 UV 안정제, 보온제 중 선택된 1종 이상인 농업용 필름. - 제 7 항에 있어서,
상기 보온제는 에어캡 필름층 전체 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 10 중량% 이하인 농업용 필름. - 제 1 항에 있어서,
상기 외층과 에어캡 필름층 각각은 고분자 물질을 포함하되,
상기 고분자 물질은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), Block-PP(Poly-Propylene Block Copolymer), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(ethylene vinyl acetate copolymer)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 농업용 필름. - 제 1 항에 있어서,
상기 에어캡은 반원형, 정사각형, 또는 직사각형에서 선택되는 농업용 필름.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140158133A KR20160057192A (ko) | 2014-11-13 | 2014-11-13 | 에어층을 형성하고 있는 기능성 농업용 필름 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140158133A KR20160057192A (ko) | 2014-11-13 | 2014-11-13 | 에어층을 형성하고 있는 기능성 농업용 필름 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160057192A true KR20160057192A (ko) | 2016-05-23 |
Family
ID=56104187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140158133A KR20160057192A (ko) | 2014-11-13 | 2014-11-13 | 에어층을 형성하고 있는 기능성 농업용 필름 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20160057192A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102047870B1 (ko) * | 2019-07-30 | 2019-11-22 | (주)비비스 | 방담성 및 열융착 접착강도가 우수한 비닐 하우스용 단열시트 |
| KR102399123B1 (ko) * | 2021-09-14 | 2022-05-18 | 박규현 | 친환경 에어캡 및 그 제조방법 |
-
2014
- 2014-11-13 KR KR1020140158133A patent/KR20160057192A/ko not_active Application Discontinuation
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