KR20230032637A - 기능성 통기 반사 필름 및 이의 제조방법. - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기능성 통기 반사필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 재활용이 가능하여 환경 오염을 유발시키지 않고, 직사광선의 난반사를 유발시켜 직반사에 의한 과실의 열과 및 일소 피해를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자외선의 반사율을 높여 과실의 착색 효과를 향상시키고, 내수압과 같은 기계적 물성이 향상되어 내구성이 우수하며, 우수한 통기성 및 투습성을 가지는 기능성 통기 반사필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 기능성 통기 반사필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
과실류 재배에 있어서, 재배되고 있는 과실류의 성숙기에는 과실류가 직사광선을 충분히 흡수할 수 있는 광(light)환경을 조성해 주어야 재배 과실의 착색 증진에 큰 효과를 나타낼 수 있다.
과실류의 성숙기에 광환경이 불량할 경우 수확되는 과실류의 품질이 매우 저하되므로, 과수원 등 농작물 재배 농가에서는 종래부터 지면에 깔아 빛을 지면으로부터 농작물의 하부로 빛을 반사시키는 반사필름이 상용화되어 오고 있으며, 기존의 상용화 되고 있는 반사필름으로는 다음과 같은 것들이 있다.
무코팅 반사필름으로 폴리에스테르 필름에 알루미늄박을 증착시킨 반사필름이 있다. 이러한 무코팅 반사필름은 가격이 저렴한 장점이 있으나, 전도체인 반사필름이 바람에 찢어지고 날려서 전깃줄에 걸리면 정전이 되고 화재의 원인이 되며, 사용시 토양이나 물과 접촉하면 알루미늄층에 산화가 일어나 알루미늄 박막의 탈락이 쉽게 발생되고 강도와 연신율이 약해 필름의 강도가 떨어지는 단점이 있다.
또한, 현재 가장 많이 유통되고 있는 단면반사필름으로 연신폴리프로필렌 OPP(OPP - Oriented Poly Propylene) 필름에 알루미늄박을 증착시킨 후 알루미늄박의 탈락을 방지하기 위해 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 열로 녹여서 코팅하여 제조한 반사필름이 있다. 이러한 반사필름은 절연성이 보강되고 알루미늄박막의 부식(산화) 방지성은 개선되는 효과는 있으나, OPP와 LDPE사이의 연신율이 확연히 다르기 때문에 강도보완과 연신율을 위해 두껍게 코팅함에 따라 제조 원가가 높아지는 단점이 있다.
또한, OPP에 알루미늄박을 증착시킨 후 그 위에 비연신 폴리프로필렌(casting Polypropylent) 필름을 합지하여 제조한 양면반사필름이 있다. 이러한 반사필름은 연신과 강도 보완의 장점은 있으나, 비경제적인 단점이 있다.
특히, 기존에 상용화되어 사용되고 있는 알루미늄박을 증착시킨 반사 필름의 경우, 폐기물 처리 시 반드시 소각이 요구되어 환경 보호에 취약하며, 직반사에 의한 과실의 열과 및 일소 피해를 유발하고, 통기성 및 투습도가 저하되어 토양이 썩거나, 토양의 고온현상이 발생하는 치명적인 단점이 있다.
또한, 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 알루미늄박을 증착하지 않은 종래의 통기성 반사필름의 경우에는 자외선 구간의 반사율이 알루미늄박을 증착시킨 반사 필름 대비 현저히 떨어져 재배 과실의 착색 효과를 구현하기 위한 본래의 목적이 달성되지 못하고, 내수압 등의 기계적 물성이 저하되어 내구성이 크게 저하되는 문제가 있다.
이에, 알루미늄박이 증착 되어 있지 않아 재활용이 가능하고 직반사에 의한 과실의 열과 및 일소 피해를 방지할 수 있으며, 통기성 및 투습성이 우수하여 토양의 과습화 또는 고온화를 방지할 수 있으면서도, 자외선 반사율이 우수하여 과실의 착색 효과가 향상되고, 내구성 역시 뛰어난 새로운 반사 필름에 대한 개발이 필요한 실정이다.
따라서, 본 발명의 일 구현예는 재활용이 가능하여 환경 오염을 유발시키지 않고 직사광선의 난반사를 유발시켜 직반사에 의한 과실의 열과 및 일소 피해를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자외선의 반사율을 높여 과실의 착색 효과를 향상시키고, 내수압과 같은 기계적 물성이 향상되어 내구성 역시 우수한 기능성 통기 반사 필름을 제공하는 것이다.
또한, 일 구현예는 우수한 통기성 및 투습성을 가져 수증기 및 공기의 유출입이 원활하고, 토양의 과습 현상을 방지할 수 있으며, 지온의 상승을 억제할 수 있는 기능성 통기 반사 필름을 제공하고자 한다.
또한, 일 구현예는 상기 기능성 통기 반사 필름의 제조방법을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 양태는 (a) 밀도가 0.920 내지 0.940 g/cm3 인 선형저밀도폴리에틸렌, (b) ASTM D 1238에 따른 용융지수(190℃, 2.16kg)가 1 내지 10g/10min인 저밀도폴리에틸렌, (c) C9 내지 C24의 포화 지방산으로 표면 코팅된 무기입자, (d) 자외선방지제 및 (e) 그래핀을 포함하는 기능성 통기 반사 필름을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 기능성 통기 반사 필름은 (a) 밀도가 0.920 내지 0.940 g/cm3 인 선형저밀도폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, (b) ASTM D 1238에 따른 용융지수(190℃, 2.16kg)가 1 내지 10g/10min 인 저밀도폴리에틸렌 10 내지 40 중량부, (c) C9 내지 C24의 포화 지방산으로 표면 처리된 무기입자 100 내지 200 중량부, (d) 자외선방지제 1 내지 10 중량부 및 (e) 그래핀 0.5 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 기능성 통기 반사 필름은 상기 (a) 밀도가 0.920 내지 0.940 g/cm3 인 선형저밀도폴리에틸렌 100 중량부에 대하여 (f) 활제 0.1 내지 10 중량부 및 (g) 산화방지제 0.1 내지 10 중량부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 무기입자는 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 카올린, 실리카, 규조토, 탄산마그네슘, 염화칼슘, 황산칼슘, 수산화알미늄, 산화아연, 수산화마그네슘, 산화티탄, 알루미나, 마이카, 아스베스토분, 제올라이트 및 규산백토 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 둘 이상의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 무기입자는 평균입경이 1 내지 5 ㎛이고, 최대입경이 10㎛ 이하일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 기능성 통기 반사 필름은 300 내지 400 nm의 파장의 광반사율이 60 내지 90%일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 기능성 통기 반사 필름은 평량이 10 내지 100 g/㎡이고, 투습도가 4,000 내지 15,000 g/㎡24hr일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양태는 밀도가 0.920 내지 0.940 g/cm3 인 선형저밀도폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, ASTM D 1238에 따른 용융지수(190℃, 2.16kg)가 1 내지 10g/10min 인 저밀도폴리에틸렌 10 내지 40 중량부, C9 내지 C24의 포화 지방산으로 표면 처리된 무기입자 100 내지 200 중량부, 활제 0.1 내지 10 중량부, 자외선방지제 1 내지 10 중량부, 산화방지제 0.1 내지 10 중량부 및 그래핀 0.5 내지 10 중량부를 혼합하고 용융 압출시켜 기능성 통기 반사 필름용 컴파운드 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 기능성 통기 반사 필름용 컴파운드 조성물을 압출 성형하여 기능성 통기 반사 필름을 성형하는 단계; 를 포함하는 기능성 통기 반사 필름의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 양태는 재활용이 가능하여 환경 오염을 유발시키지 않고 직사광선의 난반사를 유발시켜 직반사에 의한 과실의 열과 및 일소 피해를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자외선의 반사율을 높여 과실의 착색 효과를 향상시키고, 내수압과 같은 기계적 물성이 향상되어 내구성이 우수한 기능성 통기 반사 필름을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양태에 따른 기능성 통기 반사 필름은 우수한 통기성 및 투습성을 가져 수증기 및 공기의 유출입이 원활하고, 토양의 과습 현상을 방지할 수 있으며, 지온의 상승을 억제할 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명에 따른 기능성 통기 반사 필름 및 이의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
이때 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체 예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 또한 명세서에서 특별히 기재하지 않은 첨가물의 단위는 중량부일 수 있다.
또한 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
본 발명을 기술하는 명세서 전반에 걸쳐, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하는 것일 수 있다.
이하 본 명세서에서 특별한 정의가 없는 한, “이들의 조합”이란 구성물의 혼합 또는 공중합을 의미하는 것일 수 있다.
이하 본 명세서에서 특별한 정의가 없는 한, “A 및/또는 B”이란 A와 B를 동시에 포함하는 양태를 의미하는 것일 수 있고, A와 B 중에서 택일된 양태를 의미하는 것일 수도 있다.
기존에 상용화되어 사용되고 있는 반사 필름 중 알루미늄박이 증착된 반사 필름의 경우, 폐기물 처리 시 반드시 소각이 요구되어 환경 보호에 취약하며, 사용 시 토양의 과습 현상이나 지온 상승을 일으킬 뿐만 아니라, 직반사에 의한 과실의 열과 및 일소 피해를 유발하는 단점이 있으며, 알루미늄박이 증착되어 있지 않은 종래의 통기성 반사 필름의 경우에는 과실의 착색 효과가 미비하고, 내수압 등의 기계적 물성이 저하되어 내구성이 크게 저하되는 단점이 있었다.
이에 본 발명자는 반사 필름의 조성물로써, 선형저밀도폴리에틸렌 수지를 주요성분으로 포함하고, 이에 저밀도 폴리에틸렌수지, 지방산으로 표면처리한 무기입자, 자외선방지제 및 그래핀이 혼합되는 구성을 채택할 경우, 재활용이 가능하고, 직사광선의 난반사를 유발시켜 직반사에 의한 과실의 열과 및 일소 피해를 방지할 수 있으며, 통기성 및 투습성이 우수하여 토양의 과습화 및 고온화를 방지할 수 있으면서도, 자외선 반사율이 우수하여 과실의 착색 효과가 증진되고, 내수압 등의 기계적 물성이 뛰어나 내구성 역시 향상된 기능성 통기 반사 필름이 도출될 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 일 양태에 따른 기능성 통기 반사 필름은 (a) 밀도가 0.920 내지 0.940 g/cm3 인 선형저밀도폴리에틸렌, (b) ASTM D 1238에 따른 용융지수(190℃, 2.16kg)가 1 내지 10g/10min인 저밀도폴리에틸렌, (c) C9 내지 C24의 포화 지방산으로 표면 코팅된 무기입자, (d) 자외선방지제 및 (e) 그래핀을 포함할 수 있다. 기능성 통기 반사 필름이 상술한 조성물을 포함함으로써, 우수한 내수압, 통기성 및 투습성을 구현할 수 있으며, 동시에 광반사율, 특히 자외선 반사율이 현저히 향상될 수 있고, 직사광선의 난반사를 유발시켜 직반사에 의한 과실의 열과 및 일소 피해를 방지할 수 있다.
더욱 구체적으로는, 상기 기능성 통기 반사 필름이 상술한 조성물을 포함함으로써, 미세기공을 형성할 수 있고, 과량의 수분이 내부로 침투하는 것을 막아 토양의 과습화를 방지할 수 있으며, 고온 시에 내부의 수분이 수증기화 되어 필름 외부로 방출될 수 있고, 이 때 토양으로부터 기화열을 흡수하여 지온의 상승을 억제할 수 있으며, 공기의 원활환 이동이 가능할 수 있다.
또한, 상기 기능성 통기 반사 필름이 상술한 조성물을 포함함으로써, 광반사율이 크게 향상되고, 특히 자외선 반사율이 현저히 향상되어 우수한 과실의 착색 효과를 구현할 수 있고, 과실의 열과 및 일소 피해를 유발하는 직반사를 억제하고 직사광선의 난반사를 더욱 잘 유발시켜, 과실의 열과 및 일소 피해를 예방할 수 있다.
예를 들어, 사과 등의 과실의 착색은 안토시아닌 등의 색소에 의해 결정되는데, 고온 환경 하에서 안토시아닌은 그 발현이 억제되므로 빛, 온도 등의 환경 조건을 적절하게 유지하는 것이 매우 중요하며, 본 발명의 일 양태에 따른 기능성 통기 반사 필름은 우수한 자외선 반사율을 구현하고, 직사광선의 난반사 기능을 구현하여, 안토시아닌의 발현에 따른 과실의 착색 효과에 적합한 환경을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 기능성 통기 반사 필름은 (a) 밀도가 0.920 내지 0.940 g/cm3 인 선형저밀도폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, (b) ASTM D 1238에 따른 용융지수(190℃, 2.16kg)가 1 내지 10g/10min 인 저밀도폴리에틸렌 10 내지 40 중량부, (c) C9 내지 C24의 포화 지방산으로 표면 처리된 무기입자 100 내지 200 중량부, (d) 자외선방지제 1 내지 10 중량부 및 (e) 그래핀 0.5 내지 10 중량부를 포함할 수 있지만, 각 조성물의 함량 범위를 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 기능성 통기 반사 필름이 상술한 범위의 함량을 갖는 조성물을 포함함으로써, 필름의 내수압, 통기성 및 투습성이 더욱 향상될 수 있으며, 동시에 광반사율, 특히 자외선 반사율이 더욱 현저히 향상될 수 있고, 직반사를 억제하고 직사광선의 난반사를 더욱 잘 유발시킬 수 있으며, 과실의 열과 및 일소 피해를 더욱 방지할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 기능성 통기 반사 필름은 상기 (a) 밀도가 0.920 내지 0.940 g/cm3 인 선형저밀도폴리에틸렌 100 중량부에 대하여 (f) 활제 0.1 내지 10 중량부 및 (g) 산화방지제 0.1 내지 10 중량부를 더 포함할 수 있지만, 있지만, 그 함량 범위를 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 기능성 통기 반사 필름이 상기 함량 범위의 활제 및 산화방지제를 더 포함함으로써, 필름의 인장강도, 신율 등의 기계적 물성이 더욱 향상되고, 내구성이 크게 향상될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 무기입자는 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 카올린, 실리카, 규조토, 탄산마그네슘, 염화칼슘, 황산칼슘, 수산화알미늄, 산화아연, 수산화마그네슘, 산화티탄, 알루미나, 마이카, 아스베스토분, 제올라이트 및 규산백토 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 둘 이상의 혼합물일 수 있고, 구체적으로는 탄산칼슘을 사용할 때 필름의 더욱 높은 광반사율을 위한 백색도의 증가를 구현할 수 있지만, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 일 양태에서 상기 무기입자는 평균입경이 1 내지 5 ㎛이고, 최대입경이 10㎛ 이하일 수 있지만, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 기능성 통기 반사 필름이 상술한 범위의 크기를 가지는 무기입자를 포함함으로써, 폴리에틸렌 수지 내의 무기입자의 분산성이 저하되어 필름 제조 시 불량이 발생하거나, 표면이 매끄럽지 못하고 필름이 쉽게 찢어지는 등의 물성 저하 문제가 발생하지 않을 뿐만 아니라, 더욱 우수한 내수압, 통기성, 투습성 및 광반사율 등을 구현할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 양태에서, 상기 무기입자는 일종의 코팅제인 C9 내지 C24의 포화 지방산을 사용하여 표면 처리된 것일 수 있고, 이때, 상기 포화 지방산은 융점이 40 내지 80℃일 수 있지만, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 낮은 융점을 가지고, 친수성과 친유성을 동시에 만족하는 포화 지방산은 무기입자의 응집을 더욱 빠르게 풀어주고, 폴리에틸렌 수지 내에서의 분산을 촉진시키는 역할을 할 수 있다. 이 때, 융점이 40 내지 80℃인 포화 지방산의 구체적인 예로서는 45℃ 융점을 가진 라우린산, 54℃, 58℃ 두개의 융점을 가진 미리스틴산, 63℃ 융점을 가진 팔미트산, 71℃ 융점을 가진 스테아린산 등을 들 수 있지만, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 기능성 통기 반사 필름은 300 내지 400 nm의 파장의 광반사율이 60 내지 90%, 구체적으로는 70 내지 90%일 수 있지만, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 기능성 통기 반사 필름이 상기 범위의 300 내지 400 nm 파장 광반사율을 만족하는 경우, 자외선 반사율이 더욱 현저히 향상될 수 있고, 과실의 착색 효과가 더욱 현저히 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양태에서, 상기 기능성 통기 반사 필름은 평량이 10 내지 100 g/㎡이고, 투습도가 4,000 내지 15,000 g/㎡24hr일 수 있고, 구체적으로는 평량이 50 내지 80 g/㎡ 이고, 투습도가 6,000 내지 10,000 g/㎡24hr일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 평량이 50 내지 60 g/㎡ 이고, 투습도가 8,000 내지 10,000 g/㎡24hr일 수 있지만, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 기능성 통기 반사 필름이 상술한 범위의 평량 및 투습도를 만족함으로써, 수분 조절이 원활하여, 과량의 수분이 내부로 침투하는 것을 막아 토양의 과습화를 방지할 수 있고, 고온 시에 내부의 수분이 수증기화 되어 필름 외부로 더욱 쉽게 방출될 수 있는 바 토양으로부터 기화열을 흡수하여 지온의 상승을 더욱 억제할 수 있으며, 공기의 더욱 원활환 이동이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 기능성 통기 반사 필름은 상술한 조성물 외에도 통상적으로 사용되는 난연제, 항균제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양태는 밀도가 0.920 내지 0.940 g/cm3 인 선형저밀도폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, ASTM D 1238에 따른 용융지수(190℃, 2.16kg)가 1 내지 10g/10min 인 저밀도폴리에틸렌 10 내지 40 중량부, C9 내지 C24의 포화 지방산으로 표면 처리된 무기입자 100 내지 200 중량부, 활제 0.1 내지 10 중량부, 자외선방지제 1 내지 10 중량부, 산화방지제 0.1 내지 10 중량부 및 그래핀 0.5 내지 10 중량부를 혼합하고 용융 압출시켜 기능성 통기 반사 필름용 컴파운드 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 기능성 통기 반사 필름용 컴파운드 조성물을 압출 성형하여 기능성 통기 반사 필름을 성형하는 단계; 를 포함하는 기능성 통기 반사 필름의 제조 방법을 제공할 수 있다.
이때, 상기 기능성 통기 반사 필름용 컴파운드 조성물을 제조하는 단계에서, 상기 조성물들을 모두 혼합한 후, 이를 이축 스크류압출기에 주입 후 용융 압출시켜 펠셋상태의 다공성 폴리올레핀 기재용 컴파운드 조성물을 얻는 과정의 상기 용융 온도는 200 내지 300 ℃ 일 수 있으며, 구체적으로는 210 내지 270 ℃, 더욱 구체적으로는 220 내지 250 ℃일수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 기능성 통기 반사 필름을 성형하는 단계 에서, 제조된 펠렛을 압출기에 투입하여 원판 시트를 얻는 과정의 성형 방법은 티-다이 성형기를 사용하는 것일 수 있지만, 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 제조된 원판 시트는 연신 과정을 통해 기능성 통기 반사 필름으로 제조될 수 있고, 이때 상기 연신은 연신온도 50 내지 100 ℃에서 수행될 수 있으며, 연신 비율은 2 내지 4 배일 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 조성물들의 구체적인 구성 및 함량 등은 상기 기능성 통기 반사 필름에 대한 설명에서와 동일하므로, 이하에서는 그 설명을 생략한다.
이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[물성측정방법]
(1) 내수압 : JIS L1092 방법으로 측정하였다.
(2) 투습성 : JIS Z0208 방법으로 측정하였다.
(3) 300 내지 400 nm의 반사율 : KS L 2514로 300 내지 400 nm 파장에서의 자외선 반사율을 측정하였다.
(4) 400 내지 700 nm의 반사율 : KS L 2514로 400 내지 700 nm 파장에서의 자외선 반사율을 측정하였다.
(5) 과실의 착색도 : 색차계를 이용하여 헌터a 값(붉은색 착색정도)을 측정하였다.
[실시예 1]
선형저밀도폴리에틸렌 수지 (DOW 2636, 밀도 0.933 g/cm3) 100 중량부, 저밀도폴리에틸렌 (DOW LD777) 21 중량부, 스테아린산 표면처리한 평균입경 2.2㎛ 및 최대 입경 10 ㎛인 탄산칼슘 125 중량부, 칼슘스테아레이트 0.8 중량부, 자외선방지제(UV944) 2.5 중량부, 산화방지제(Anox20, Alkanox240) 0.7 중량부 및 그래핀 0.8 중량부를 혼합하여, 헨셀믹서에 넣어 혼합한 후 이를 스크류 직경 130 mm인 이축 스크류 압출기에 주입하고 230℃에서 용융 압출시켜 펠렛상태의 기능성 통기 반사 필름용 컴파운드 조성물을 얻었다. 얻어진 컴파운드 조성물을 호퍼에 투입하여 스크류직경 130 mm인 티-다이 성형기를 사용하여 원판 시트를 성형하였다. 성형된 원판 시트를 연신온도 70℃에서 2배로 1축 연신하여 평량 55g/㎡의 기능성 통기 반사 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 2]
상기 실시예 1에 있어서, 상기 그래핀을 0.1 중량부로 혼합하여 기능성 통기 반사 필름용 컴파운드 조성물을 얻는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기능성 통기 반사 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 3]
상기 실시예 1에 있어서, 상기 자외선방지제(UV944)를 0.8 중량부로 혼합하여 기능성 통기 반사 필름용 컴파운드 조성물을 얻는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기능성 통기 반사 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 4]
상기 실시예 1에 있어서, 상기 스테아린산 표면처리한 탄산칼슘의 평균입경이 3.3㎛ 및 최대 입경이 15㎛인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기능성 통기 반사 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 1]
상기 실시예 1에 있어서, 그래핀을 사용하지 않고 기능성 통기 반사 필름용 컴파운드 조성물을 얻는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기능성 통기 반사 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 2]
상기 실시예 1에 있어서, 상기 스테아린산 표면처리한 탄산칼슘 대신 표면처리를 하지 않은 탄산칼슘을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기능성 통기 반사 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 3]
상기 실시예 1에 있어서, 상기 선형저밀도폴리에틸렌(DOW 2636, 밀도 0.933 g/cm3)을 사용하지 않고, 그 함량만큼 저밀도폴리에틸렌 (DOW LD777)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기능성 통기 반사 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 4]
상기 실시예 1에 있어서, 상기 저밀도폴리에틸렌 (DOW LD777)을 사용하지 않고, 그 함량만큼 선형저밀도폴리에틸렌(DOW 2636, 밀도 0.933 g/cm3)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기능성 통기 반사 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.
| 내수압 (kpa) |
투습성 (g/㎡*24hr) |
300~400nm 반사율 | 400~700nm 반사율 | 과실 착색도 | |
| 실시예 1 | 35 | 8,650 | 60~75% | 65~75% | 27.0 |
| 실시예 2 | 33 | 8,450 | 60~70% | 65,70% | 26.8 |
| 실시예 3 | 35 | 8,600 | 60~70% | 65~70% | 25.9 |
| 실시예 4 | 35 | 8,350 | 60~70% | 60~70% | 25.1 |
| 비교예 1 | 27 | 8,200 | 50~55% | 55~60% | 23.1 |
| 비교예 2 | 32 | 8,050 | 60~65% | 60~65% | 22.6 |
| 비교예 3 | 26 | 7,800 | 25~30% | 60~65% | 21.8 |
| 비교예 4 | 29 | 7,500 | 60~65% | 60~65% | 22.8 |
상기 표 1을 참조하면, 본 발명의 일 양태에 따른 실시예 1 내지 4의 반사 필름은 내수압이 30kpa 이상, 구체적으로는 33kpa 이상으로, 비교예 1 내지 4 대비 현저히 높은 수치를 나타내는 바, 내구성이 매우 우수한 것을 확인하였다.
또한, 실시예 1 내지 4의 반사필름은 투습도가 8,000g/㎡*24hr 이상, 구체적으로는 8300g/㎡*24hr 이상으로, 비교예 1 내지 4 대비 현저히 높은 수치를 나타내는 바, 투습성 및 통기성이 매우 우수한 것을 확인하였다.
또한, 실시예 1 내지 4의 반사필름은 300 내지 400 nm의 파장의 광반사율이 60% 이상임과 동시에, 400 내지 700 nm의 파장의 광반사율이 60% 이상, 좋게는 65% 이상으로, 비교예 1 내지 4 대비 넓은 파장 범위, 특히 자외선에 대한 현저히 높은 광반사율을 가지는 것을 확인하였다.
아울러, 실시예 1 내지 4의 반사필름은 과일 착색도 측정 결과, 비교예 1 내지 4 대비 현저히 높은 착색도를 가지는 바, 매우 우수한 과실의 착색 효과를 구현할 수 있음을 확인하였다.
상기와 같이 실시예 1 내지 4의 반사필름은 비교예 1 내지 4 대비 통기성 및 투습성이 우수하여 토양의 과습화 및 고온화를 방지할 수 있으면서도, 자외선 반사율이 우수하여 과실의 착색 효과가 증진되고, 내수압 등의 기계적 물성 역시 매우 뛰어남을 확인하였다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 기능성 통기 반사 필름이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (12)
- (a) 밀도가 0.920 내지 0.940 g/cm3 인 선형저밀도폴리에틸렌, (b) ASTM D 1238에 따른 용융지수(190℃, 2.16kg)가 1 내지 10g/10min인 저밀도폴리에틸렌, (c) C9 내지 C24의 포화 지방산으로 표면 코팅된 무기입자, (d) 자외선방지제 및 (e) 그래핀을 포함하는 기능성 통기 반사 필름.
- 제 1항에 있어서,
상기 기능성 통기 반사 필름은 (a) 밀도가 0.920 내지 0.940 g/cm3 인 선형저밀도폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, (b) ASTM D 1238에 따른 용융지수(190℃, 2.16kg)가 1 내지 10g/10min 인 저밀도폴리에틸렌 10 내지 40 중량부, (c) C9 내지 C24의 포화 지방산으로 표면 처리된 무기입자 100 내지 200 중량부, (d) 자외선방지제 1 내지 10 중량부 및 (e) 그래핀 0.5 내지 10 중량부를 포함하는 기능성 통기 반사 필름. - 제 2항에 있어서,
상기 기능성 통기 반사 필름은 상기 (a) 밀도가 0.920 내지 0.940 g/cm3 인 선형저밀도폴리에틸렌 100 중량부에 대하여 (f) 활제 0.1 내지 10 중량부 및 (g) 산화방지제 0.1 내지 10 중량부를 더 포함하는 기능성 통기 반사 필름. - 제 1항에 있어서.
상기 무기입자는 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 카올린, 실리카, 규조토, 탄산마그네슘, 염화칼슘, 황산칼슘, 수산화알미늄, 산화아연, 수산화마그네슘, 산화티탄, 알루미나, 마이카, 아스베스토분, 제올라이트 및 규산백토 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 둘 이상의 혼합물인 기능성 통기 반사 필름. - 제 4항에 있어서.
상기 무기입자는 평균입경이 1 내지 5 ㎛이고, 최대입경이 10㎛ 이하인 기능성 통기 반사 필름. - 제 1항에 있어서,
상기 기능성 통기 반사 필름은 300 내지 400 nm의 파장의 광반사율이 60 내지 90%인 기능성 통기 반사 필름. - 제 1항에 있어서,
상기 기능성 통기 반사 필름은 평량이 10 내지 100 g/㎡이고, 투습도가 4,000 내지 15,000 g/㎡24hr인 기능성 통기 반사 필름. - 밀도가 0.920 내지 0.940 g/cm3 인 선형저밀도폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, ASTM D 1238에 따른 용융지수(190℃, 2.16kg)가 1 내지 10g/10min 인 저밀도폴리에틸렌 10 내지 40 중량부, C9 내지 C24의 포화 지방산으로 표면 처리된 무기입자 100 내지 200 중량부, 활제 0.1 내지 10 중량부, 자외선방지제 1 내지 10 중량부, 산화방지제 0.1 내지 10 중량부 및 그래핀 0.5 내지 10 중량부를 혼합하고 용융 압출시켜 기능성 통기 반사 필름용 컴파운드 조성물을 제조하는 단계; 및
상기 기능성 통기 반사 필름용 컴파운드 조성물을 압출 성형하여 기능성 통기 반사 필름을 성형하는 단계; 를 포함하는 기능성 통기 반사 필름의 제조 방법. - 제 8항에 있어서,
상기 무기입자는 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 카올린, 실리카, 규조토, 탄산마그네슘, 염화칼슘, 황산칼슘, 수산화알미늄, 산화아연, 수산화마그네슘, 산화티탄, 알루미나, 마이카, 아스베스토분, 제올라이트 및 규산백토 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 둘 이상의 혼합물인 기능성 통기 반사 필름의 제조 방법. - 제 9항에 있어서.
상기 무기입자는 평균입경이 1 내지 5 ㎛이고, 최대입경이 10㎛ 이하인 기능성 통기 반사 필름의 제조 방법. - 제 8항에 있어서,
상기 기능성 통기 반사 필름은 300 내지 400 nm의 파장의 광반사율이 60 내지 90%인 기능성 통기 반사 필름의 제조 방법. - 제 8항에 있어서,
상기 기능성 통기 반사 필름은 평량이 10 내지 100 g/㎡이고, 투습도가 4,000 내지 15,000 g/㎡24hr인 기능성 통기 반사 필름의 제조 방법.
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR20000042841A (ko) * | 1998-12-28 | 2000-07-15 | 이정국 | 근자외선 차단성이 우수한 폴리올레핀계 농업용 필름 조성물 |
| KR20070121735A (ko) * | 2005-04-14 | 2007-12-27 | 데이진 가부시키가이샤 | 반사 시트 및 그 제조법 |
| KR20090043681A (ko) * | 2007-10-30 | 2009-05-07 | 주식회사 한스물산 | 농업용 합지 필름 및 이의 제조방법 |
| KR20120129789A (ko) * | 2011-05-17 | 2012-11-28 | 율촌화학 주식회사 | 태양전지 모듈용 백 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 |
-
2021
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