KR101209293B1 - Gas barrier transparent polymer composite films - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 그래핀옥사이드가 0.001중량% 내지 0.5중량% 포함되어 있는 필름으로서, 상기 필름의 빛 투과도가 70% 이상인 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름을 개시한다. 본 발명에 따른 기체 차단성 고분자 필름은 산소차단성 및 수분차단성이 매우 개선되고 투명하게 제조할 수 있기 때문에 디스플레이의 차단성 보호필름으로 사용할 수 있으며, 우유나 맥주 등의 플라스틱 식품용기로 사용할 수 있고, 화학약품, 농약용기, 연료탱크와 화학물질의 저장용기 등 광범위하게 활용할 수 있다.The present invention is a film containing 0.001% to 0.5% by weight of graphene oxide in at least one material selected from polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), the light transmittance of the film is 70% or more A gas barrier transparent polymer film is disclosed. The gas barrier polymer film according to the present invention can be used as a barrier protection film of a display because it can improve the oxygen barrier property and water barrier property and can be manufactured transparently, and can be used as a plastic food container such as milk or beer. It can be widely used in chemicals, pesticide containers, fuel tanks and chemical storage containers.

Description

기체 차단성 투명 고분자 필름{Gas barrier transparent polymer composite films}Gas barrier transparent polymer composite film

본 발명은 기체 차단성 투명 고분자 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산소 및 수분 차단성이 개선되고 빛의 투과도가 높은 기체 차단성 투명 고분자 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a gas barrier transparent polymer film, and more particularly, to a gas barrier transparent polymer film having improved oxygen and moisture barrier properties and high light transmittance.

통상 식품은 저장 유통 중에 생물학적 혹은 이화학적 요인에 의해 품질이 저하되는데, 적절한 포장재 및 포장방법을 활용할 경우, 이러한 식품의 품질저하를 최소화할 수 있다. 여기서, 식품의 품질보존을 위한 적정 포장재 및 포장방법 선정과 관련하여 고려하여야 할 중요한 포장재의 특성 가운데 하나가 바로 차단성이며, 포장재질의 수분 차단성과 산소 차단성은 내용물인 식품의 품질저하와 밀접한 상관성을 갖는다. 특히, 수분은 수소결합에 의해 식품에 가역적으로 흡탈착되는데 반해, 산소는 분자결합에 의해 비가역적으로 강력하게 흡착되므로 식품의 최종 품질에 결정적인 영향을 미친다.In general, food is deteriorated due to biological or physicochemical factors during storage and distribution. By using appropriate packaging materials and packaging methods, the deterioration of foods can be minimized. Here, one of the important characteristics of packaging materials to be considered in the selection of proper packaging materials and packaging methods for food quality preservation is the barrier property, and the moisture barrier property and oxygen barrier property of the packaging material are closely correlated with the deterioration of the food contents. Has In particular, moisture is reversibly adsorbed and desorbed on food by hydrogen bonding, while oxygen is irreversibly strongly adsorbed by molecular bonding, thus decisively affecting the final quality of the food.

더욱이 식품의 구성 성분 중에서 지방이나 유지성분은 산소와 결합할 경우 산패현상을 유발함으로써, 산가 증가, 불쾌취 발생 등의 품질저하를 초래한다. 따라서, 적절한 산소차단성 소재를 식품 포장재로 활용하여 외부환경으로부터 포장재 내부로의 산소의 유입을 최소화시켜야 할 필요가 있다.Moreover, fat and fat or oil components in the food components cause rancidity when combined with oxygen, resulting in deterioration of quality such as increased acid value and unpleasant odor. Therefore, it is necessary to minimize the inflow of oxygen from the external environment into the packaging material by using an appropriate oxygen barrier material as a food packaging material.

종래, 식품 포장분야에서 통상적으로 사용되고 있는 산소 차단성 합성고분자로는 에틸비닐알코올(EVOH), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 나일론, 폴리에스터 등이 있으며, 이들 소재는 대부분 박막 코팅이나 필름형태로 사용되어 왔다. Conventionally, the oxygen barrier synthetic polymers commonly used in the food packaging field include ethyl vinyl alcohol (EVOH), polyvinylidene chloride (PVDC), nylon, polyester, and the like, and most of these materials are in the form of a thin film coating or film. Has been used.

상기 고분자 필름의 표면 상에 산화알루미늄, 산화마그네슘 또는 산화규소의 얇은 금속 산화물 필름을 형성하여 수분 또는 산소와 같은 각종 기체로부터의 차단을 요하는 물품을 랩핑하거나 포장하는데 그리고 식품, 공산품 및 기계가 훼손되는 것을 방지하는 약품을 랩핑하거나 포장하는데 널리 이용되었다.Forming a thin metal oxide film of aluminum oxide, magnesium oxide or silicon oxide on the surface of the polymer film to wrap or package articles requiring blocking from various gases such as moisture or oxygen and damage to food, industrial products and machinery Widely used to wrap or package drugs that prevent them from becoming.

또한, 기체-차단 고분자 필름은 액정 디스플레이 소자, 태양 전지 및 EL 소자에도 이용되고 있다. 액정 디스플레이 소자 및 OLED와 같은 화상표시소자의 최근 개발에 있어서, 이러한 소자를 구성하는 투명 기판은 빛의 투과도가 높아야 하고, 기체 및 수분을 효율적으로 차단하는 등 높은 수준의 품질이 요구되고 있다.Gas-blocking polymer films are also used in liquid crystal display devices, solar cells, and EL devices. In recent developments of liquid crystal display devices and image display devices such as OLEDs, transparent substrates constituting such devices require high light transmittance and high levels of quality such as blocking gas and moisture efficiently.

그러나 현재까지의 재료들은 빛의 투과도, 기체투과도 및 수분투과도의 면에서 만족스러운 정도에 미치지 못하고 있다.
However, materials to date have not been satisfactory in terms of light transmittance, gas permeability, and moisture permeability.

상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 유기소재 중에서 차단성이 우수한 것으로 알려진 재료를 사용하여 기체 차단성 및 투명성이 매우 우수한 기체 차단성 투명 고분자 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a gas barrier transparent polymer film having excellent gas barrier properties and transparency using a material known to have excellent barrier properties among organic materials.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 In order to achieve the above object,

폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 그래핀옥사이드가 0.001중량% 내지 0.5중량% 포함되어 있는 필름으로서,As a film in which at least one material selected from polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) contains 0.001% to 0.5% by weight of graphene oxide,

상기 필름의 빛 투과도가 70% 이상인 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름을 제공한다.It provides a gas barrier transparent polymer film, characterized in that the light transmittance of the film is 70% or more.

또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In addition, in order to achieve the above object, the present invention

폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 두께가 10 내지 100nm인 나노그래파이트옥사이드가 0.001중량% 내지 0.5중량% 포함되어 있는 필름으로서,A film in which at least one material selected from polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) contains 0.001% to 0.5% by weight of nanographite oxide having a thickness of 10 to 100nm.

상기 필름의 빛 투과도가 70% 이상인 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름을 제공한다.It provides a gas barrier transparent polymer film, characterized in that the light transmittance of the film is 70% or more.

또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In addition, in order to achieve the above object, the present invention

폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 탄소나노튜브(CNT), 그래핀옥사이드, 및 그래파이트옥사이드의 혼합물이 0.001중량% 내지 0.5중량% 포함되어 있는 필름으로서,A film containing 0.001% to 0.5% by weight of a mixture of carbon nanotubes (CNT), graphene oxide, and graphite oxide in at least one material selected from polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH). ,

상기 필름의 빛 투과도가 70% 이상인 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름을 제공한다.
It provides a gas barrier transparent polymer film, characterized in that the light transmittance of the film is 70% or more.

본 발명에 따른 기체 차단성 고분자 필름은 산소차단성 및 수분차단성이 매우 개선되고 투명하게 제조할 수 있기 때문에 디스플레이의 차단성 보호필름으로 사용할 수 있으며, 우유나 맥주 등의 플라스틱 식품용기로 사용할 수 있고, 화학약품, 농약용기, 연료탱크와 화학물질의 저장용기 등 광범위하게 활용할 수 있다.
The gas barrier polymer film according to the present invention can be used as a barrier protection film of a display because it can improve the oxygen barrier property and water barrier property and can be manufactured transparently, and can be used as a plastic food container such as milk or beer. It can be widely used in chemicals, pesticide containers, fuel tanks and chemical storage containers.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 투명 차단성 필름 사진을 도시한다. Figure 1 shows a transparent barrier film picture prepared according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명을 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

본 발명은 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 그래핀옥사이드가 0.001중량% 내지 0.5중량% 포함되어 있는 필름으로서, 상기 필름의 빛 투과도가 70% 이상인 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름을 제공한다.The present invention is a film containing 0.001% to 0.5% by weight of graphene oxide in at least one material selected from polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), the light transmittance of the film is 70% or more It provides a gas barrier transparent polymer film, characterized in that.

폴리비닐알콜(PVA)은 비대전성 및 유연성을 지닌 필름으로서 폴리아세트산비닐(PVAc)을 감화하여 만드는 수지이다. 중합도, 결정화도에 따라 정도의 차이는 있지만, 수용성을 나타낸다. 내열성, 내유성, 내약품성, 보향성이 우수하여 식품, 약품, 섬유포장 등에 사용된다. 폴리비닐알콜을 이용한 필름은 건조한 대기 상태에서 산소투과도가 매우 낮지만, 높은 습도에서는 기체 투과도가 현저하게 상승하게 된다. 즉 습도의 상태에 따라 기체차단성이 변화하게 된다는 문제점이 있다. 이러한 습도에 따른 폴리비닐알콜의 기체차단성을 보완하기 위하여 에틸렌과 비닐알콜을 공중합하여 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH)를 형성한다.Polyvinyl alcohol (PVA) is a film having a non-electrostatic property and flexibility, which is made by saponifying polyvinyl acetate (PVAc). Although there is a difference in degree depending on the degree of polymerization and the degree of crystallization, it shows water solubility. It is used for food, medicine, textile packaging, etc. because of its excellent heat resistance, oil resistance, chemical resistance and fragrance. Films using polyvinyl alcohol have very low oxygen permeability in a dry atmosphere, but gas permeability is significantly increased at high humidity. That is, there is a problem that the gas barrier properties change depending on the humidity. Ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) is formed by copolymerizing ethylene and vinyl alcohol to compensate for gas barrier properties of polyvinyl alcohol according to the humidity.

에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH)는 랜덤 공중합체이지만, 에틸렌 아세트산비닐 공중합체를 가성소다로 감화하는 방법으로 제조된다. 에틸렌비닐알콜 공중합체는 에틸렌과 비닐알콜의 공중합 비율에 따라 물성값이 크게 변화될 수 있다. 에틸렌의 비율이 높게 되면 고습도에서의 습도의존성은 적게 된다. 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH)는 단체(單體)필름이나 다층의 필름, 시트, 보틀의 가스배리어성 재료로 사용되고 있다.Although ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) is a random copolymer, it is manufactured by the method of sensitizing an ethylene vinyl acetate copolymer with caustic soda. The ethylene vinyl alcohol copolymer may have a large change in physical properties depending on the copolymerization ratio of ethylene and vinyl alcohol. The higher the ethylene ratio, the lower the humidity dependence at high humidity. Ethylene vinyl alcohol copolymers (EVOH) are used as gas barrier materials for single films, multilayer films, sheets, and bottles.

에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 단체필름은 무(無)연신 타입과 2축 연신 타입이 있으며, 폴리올레핀이나 PET필름과 라미네이트되어 사용된다. 공압출 필름은 많은 제조사로부터 각종 타입의 제품이 공급되는데, 주로 축산가공품 및 칠드 비프 등의 포장재로서 널리 사용되고 있다.Ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) single film is a non-stretch type and biaxially stretched type, and is used in combination with a polyolefin or PET film. Coextruded films are supplied by various manufacturers from various types of products, and are mainly used as packaging materials for livestock processed products and chilled beef.

본 발명의 에틸렌비닐알콜 공중합체에서 에틸렌의 함량은 50 중량% 미만인 것이 바람직하다. 에틸렌의 조성이 50 중량%를 초과하는 경우에는 기체투과도가 증가하여 바람직하지 못하다.The content of ethylene in the ethylene vinyl alcohol copolymer of the present invention is preferably less than 50% by weight. If the composition of ethylene exceeds 50% by weight, the gas permeability increases, which is undesirable.

본 발명에서 그래핀은 흑연 스택의 각 층을 나타내기 위해 사용되고, 그래핀옥사이드는 개별 그래핀 시트가 산화되어 있는 고도로 산화된 형태의 흑연을 나타내기 위해 사용된다.In the present invention, graphene is used to represent each layer of the graphite stack, and graphene oxide is used to represent graphite in a highly oxidized form in which individual graphene sheets are oxidized.

그래파이트옥사이드는 흑연의 부분 산화 결과로 생성된다. 그래파이트옥사이드의 여러 층이 완전히 분리되어 하나의 층이 10 nm 이하인 경우를 그래핀 옥사이드라 정의한다. 분리된 층의 두께가 10 nm에서 100 nm인 경우는 나노그래파이트옥사이드라 한다. Graphite oxide is produced as a result of partial oxidation of graphite. Graphene oxide is defined as the case where several layers of graphite oxide are completely separated so that one layer is 10 nm or less. When the thickness of the separated layer is 10 nm to 100 nm is called nano graphite oxide.

탄소나노튜브(CNT: Carbon Nanotubes)는 탄소나노튜브는 약 1 TPa의 매우 높은 영률을 가질 뿐만 아니라 1000 이상의 높은 종횡비, 전기 및 열 전도성, 저밀도, 유연성을 가지는 것으로 알려졌다. 그러므로 탄소나노튜브가 첨가된 고분자 복합재료는 고강도 및 저중량의 물성을 가지게 된다. 또한 탄소나노튜브는 뛰어난 전기적 특성으로 가져 비전도성 고분자에 전기 전도성을 부여하는데 사용될 수 있다.Carbon Nanotubes (CNT) are known to have very high Young's modulus of about 1 TPa, as well as high aspect ratios, electrical and thermal conductivity, low density and flexibility of more than 1000. Therefore, the polymer composite material added with carbon nanotubes has high strength and low weight properties. Carbon nanotubes also have excellent electrical properties and can be used to impart electrical conductivity to nonconductive polymers.

본 발명에서는 그래핀옥사이드, 나노그래파이트옥사이드, 탄소나노튜브가 각각 첨가될 수도 있으며, 혼합되어 사용될 수도 있다. 즉, 그래핀옥사이드를 대신하여 그래파이트옥사이드 및/또는 탄소나노튜브가 사용될 수 있고, 이들 모두가 함께 사용될 수도 있다. In the present invention, graphene oxide, nano graphite oxide, and carbon nanotubes may be added, respectively, or mixed. That is, graphite oxide and / or carbon nanotubes may be used instead of graphene oxide, and both of them may be used together.

그래핀옥사이드의 함량은 0.001 중량% 내지 0.5 중량% 포함하는 것이 바람직하다. 그래핀옥사이드의 함량이 0.001 중량% 미만인 경우에는 기체차단성을 충분히 확보할 수 없기 때문에 바람직하지 못하고, 0.5 중량%를 초과하는 경우에는 필름 빛의 투과도가 저하되기 때문에 바람직하지 못하다.The content of graphene oxide is preferably included 0.001% to 0.5% by weight. If the content of graphene oxide is less than 0.001% by weight, it is not preferable because the gas barrier property cannot be sufficiently secured, and if it is more than 0.5% by weight, the light transmittance of the film is lowered, which is not preferable.

또한 그래핀옥사이드, 나노그래파이트옥사이드, 탄소나노튜브가 모두 혼합되거나 그 중에서 하나 이상이 선택적으로 사용되는 경우에도 전체의 첨가함량은 0.001 중량% 내지 0.5 중량% 인 것이 바람직하다.In addition, even if graphene oxide, nano graphite oxide, carbon nanotubes are all mixed or one or more of them are selectively used, the total content is preferably 0.001% by weight to 0.5% by weight.

본 발명에서는 고분자 필름의 빛 투과도가 70% 이상이고, 바람직하게는 80% 이상이고, 더욱 바람직하게는 90% 이상이고, 더 더욱 바람직하게는 95% 이상이다. 빛의 투과도가 70% 이상인 경우에는 각종 식품이나 물품의 랩핑에 이용할 수 있고, 80% 이상인 경우에는 OLED 등의 디스플레이 소자에 기판 필름으로 알맞게 사용할 수 있다.In this invention, the light transmittance of a polymer film is 70% or more, Preferably it is 80% or more, More preferably, it is 90% or more, More preferably, it is 95% or more. When light transmittance is 70% or more, it can be used for wrapping various foods and articles, and when it is 80% or more, it can be used suitably as a substrate film for display elements, such as OLED.

본 발명의 투명 고분자 필름을 제조하는 방법은 먼저 폴리비닐알콜(PVA)과 그래핀옥사이드(GO)를 증류수에 넣고 회전밀링을 하여 24시간 동안 혼합한다. 여기서 폴리비닐알콜(PVA)은 필름을 제조하기 위한 베이스 수지로서 사용되었고, 상기 설명한 바와 같이 폴리비닐알콜 뿐만 아니라 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH), 또는 폴리비닐알콜(PVA)과 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH)의 혼합물을 필름 제조를 위한 베이스 수지로서 사용할 수도 있다.In the method of manufacturing the transparent polymer film of the present invention, first, polyvinyl alcohol (PVA) and graphene oxide (GO) are put in distilled water and mixed for 24 hours by rotation milling. Here polyvinyl alcohol (PVA) was used as the base resin for manufacturing the film, and as described above, not only polyvinyl alcohol but also ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), or polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer A mixture of (EVOH) may be used as the base resin for film production.

본 발명의 투명 고분자 필름을 형성하기 위한 조성물은 다양하게 선택적으로 제조될 수 있다. 예를 들어 폴리비닐알콜과 그래핀옥사이드 혼합용액에 에틸렌비닐알콜을 추가하고 이소프로필알콜을 추가한 후 회전밀링을 한 후 24시간 진행하여 조성물을 얻을 수도 있다.The composition for forming the transparent polymer film of the present invention can be prepared in various ways. For example, ethylene vinyl alcohol may be added to a polyvinyl alcohol and graphene oxide mixed solution, isopropyl alcohol may be added, and then rotation milling may be performed for 24 hours to obtain a composition.

또한 본 발명의 투명 고분자 필름을 제조하기 위한 조성물 단계에서 또는 필름 제조 이후에 환원공정을 거칠 수 있다. 환원을 하게 되면 분자 말단의 수산화(OH)기가 없어지기 때문에 빛 투과도는 약간 저하되나, 수분의 차단성은 우수해 진다. 환원을 위한 방법으로는 조성물 상태에서 환원을 한 다음 필름을 제조하는 방법이 있고, 다른 한편으로는 필름을 제조한 이후에 환원을 행하는 방법이 있다. 환원시키기 위하여 구체적으로는 통상적으로 알려진 다양한 방법을 행할 수 있다. It may also be subjected to a reduction step in the composition step for producing a transparent polymer film of the present invention or after film production. When it is reduced, the light transmittance slightly decreases because the hydroxyl (OH) group at the end of the molecule is removed, but the moisture barrier property is excellent. As a method for reduction, there is a method of producing a film after reduction in a composition state, and on the other hand, a method of reducing after producing a film. In order to reduce | reduce, it can carry out various conventionally well-known methods specifically.

먼저 조성물에 TiO2를 추가할 수 있다. 추가되는 TiO2의 함량은 0.01 내지 0.1 중량% 수준으로 포함되는 것이 바람직하다. TiO2의 함량이 0.01 중량% 미만인 경우에는 환원반응을 위한 광촉매의 역할을 하지 못하여 바람직하지 못하고, 0.1 중량%를 초과하는 경우에는 빛 투과도가 감소하여 바람직하지 못하다.First, TiO 2 can be added to the composition. The content of TiO 2 to be added is preferably included at 0.01 to 0.1% by weight. If the content of TiO 2 is less than 0.01% by weight, it is not preferable because it does not act as a photocatalyst for the reduction reaction, and when it exceeds 0.1% by weight, light transmittance decreases, which is not preferable.

또한 상기 조성물은 글루탈데히드 용액을 사용하여 환원시킬 수 있다. 상기 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 그래핀옥사이드가 포함된 조성물을 글루탈데히드(glutaldehyde) 방법으로 환원시킬 수 있다.The composition can also be reduced using a glutaldehyde solution. The composition containing graphene oxide in at least one material selected from the polyvinyl alcohol (PVA) and the ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) may be reduced by a glutaldehyde method.

상기 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 그래핀옥사이드가 포함된 조성물을 히드라진(hydrazine) 방법으로 환원시킬 수 있다.The composition containing graphene oxide in at least one material selected from the polyvinyl alcohol (PVA) and the ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) may be reduced by a hydrazine method.

상기 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 그래핀옥사이드가 포함된 조성물을 UV로 환원시킬 수 있다.The composition containing graphene oxide in at least one material selected from the polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) may be reduced to UV.

다른 한편으로는 상기 필름의 제조 이후 글루탈데히드(glutaldehyde) 방법으로 환원시킬 수 있다. 또한 상기 필름의 제조 이후 히드라진 방법으로 환원할 수 있고, 필름의 제조 이후 UV로 환원하여 형성시킬 수 있다.On the other hand, after the production of the film can be reduced by the glutaldehyde (glutaldehyde) method. In addition, after the production of the film can be reduced by the hydrazine method, can be formed by reducing with UV after the production of the film.

이러한 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 위에서 캐스팅하여 투명한 형태의 고분자 필름을 얻을 수 있다. 본 발명의 기체 차단성 복합필름은 필요에 따라 여러 두께를 형성할 수 있지만, 10 내지 30㎛ 인 것이 바람직하다. The composition may be cast on a polyethylene terephthalate film to obtain a polymer film in a transparent form. The gas barrier composite film of the present invention may form various thicknesses as necessary, but is preferably 10 to 30 μm.

그래파이트옥사이드 또는 그래핀옥사이드와 고분자와의 수소결합을 통하여 산소투과도가 0.2 cc/m2 day(섭씨 25℃, 상대습도 60%) 이하이며, 바람직하게는 산소투과도가 0.1 cc/m2 day(섭씨 25℃, 상대습도 60%) 이하이고, 수분투과도가 2 cc/m2 day 이하인 고분자 복합소재 및 필름을 제공한다.Oxygen permeability is 0.2 cc / m 2 through hydrogen bonding between graphite oxide or graphene oxide and polymer day (25 ° C., relative humidity 60%) or less, preferably oxygen permeability of 0.1 cc / m 2 day (25 ° C, relative humidity 60%) or less, moisture permeability 2 cc / m 2 It provides a polymer composite material and film that is less than one day.

상기 필름의 비표면 저항이 108 Ω/sq 이하인 것이 바람직하다. 비표면 저항이 108 Ω/sq를 초과하는 경우에는 정전분산성능(ESD)이 나타나지 않아서 바람직하지 못하다.It is preferable that the specific surface resistance of the film is 10 8 Ω / sq or less. If the specific surface resistance exceeds 10 8 Ω / sq, the electrostatic dispersion performance (ESD) does not appear, which is undesirable.

형성된 필름상에 탄소나노튜브(CNT)로 코팅될 수 있다. 탄소나노튜브로 코팅함으로써 투명 차단성 복합필름에 전도성을 부여할 수 있다. 탄소나노튜브는 전기적 성질이 우수하기 때문에 투명 복합필름은 비표면저항이 500 Ω/sq 이하, 바람직하게는 비표면저항이 200 Ω/sq 이하로 형성될 수 있다.
It may be coated with carbon nanotubes (CNT) on the formed film. Coating with carbon nanotubes can impart conductivity to the transparent barrier composite film. Since the carbon nanotubes have excellent electrical properties, the transparent composite film may have a specific surface resistance of 500 Ω / sq or less, preferably 200 Ω / sq or less.

이하 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples.

실시예
Example

실시예 1Example 1

Ausbury carbon사의 Flake graphite를 Modified Hummers 방법(Chem. Mater. 1999,11,771)으로 산화하여 그래핀옥사이드 수용액을 합성하였다. 얻어진 그래핀옥사이드가 폴리비닐알코올 대비 0.3 중량%가 되도록 하고 증류수 대비 고체의 함량이 20%가 되도록 하여 회전밀링을 하여 24시간 동안 혼합하였다. 형성된 조성물을 PET 필름 위에 20㎛ 두께로 캐스팅하여 투명한 필름을 얻었다.
Graphene oxide aqueous solution was synthesized by oxidizing Flake graphite of Ausbury carbon company by Modified Hummers method (Chem. Mater. 1999, 11,771). The obtained graphene oxide was 0.3% by weight relative to polyvinyl alcohol, and the content of solids was 20% by distilled water, followed by rotation milling and mixing for 24 hours. The formed composition was cast on a PET film to a thickness of 20 μm to obtain a transparent film.

실시예 2Example 2

Flake graphite를 부분 산화하여 두께가 50 nm인 나노그래파이트옥사이드를 제조하였다. 얻어진 나노그래파이트옥사이드가 폴리비닐알코올대비 0.3 중량%가 되도록 하고 증류수 대비 고체의 함량이 20%가 되도록 하여 회전밀링을 하여 24시간 동안 혼합하였다. 형성된 조성물을 PET 필름 위에 20㎛ 두께로 캐스팅하여 투명한 필름을 얻었다.
Flake graphite was partially oxidized to prepare nanographite oxide having a thickness of 50 nm. The obtained nano graphite oxide was 0.3% by weight based on polyvinyl alcohol, and the content of solids was 20% by distilled water, followed by rotation milling and mixing for 24 hours. The formed composition was cast on a PET film to a thickness of 20 μm to obtain a transparent film.

실시예 3Example 3

그래핀옥사이드, 두께가 50 nm인 나노그래핀옥사이드를 포함한 함량 0.3 중량%와 잔량의 비닐알콜을 증류수에 혼합하고 회전밀링을 하여 24시간 동안 혼합하였다. 형성된 조성물을 PET 필름 위에 20㎛ 두께로 캐스팅하여 투명한 필름을 얻었다.
Graphene oxide, a content of 0.3% by weight, including the nano-graphene oxide having a thickness of 50 nm and the remaining amount of vinyl alcohol in distilled water and rotary milling was mixed for 24 hours. The formed composition was cast on a PET film to a thickness of 20 μm to obtain a transparent film.

실시예 4Example 4

그래핀옥사이드, 두께가 50 nm인 나노그래파이트 옥사이드, 탄소나노튜브를 전부 포함한 함량 0.3 중량%와 잔량의 비닐알콜을 증류수에 혼합하고 회전밀링을 하여 24시간 동안 혼합하였다. 형성된 조성물을 PET 필름 위에 20㎛ 두께로 캐스팅하여 투명한 필름을 얻었다.
Graphene oxide, a thickness of 50 nm nano graphite oxide, 0.3 wt% of carbon nanotubes containing all the content and the residual vinyl alcohol was mixed in distilled water and rotary milling for 24 hours. The formed composition was cast on a PET film to a thickness of 20 μm to obtain a transparent film.

실시예 5Example 5

폴리비닐알콜 대신 에틸렌비닐알콜을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that ethylene vinyl alcohol was used instead of polyvinyl alcohol.

실시예 6Example 6

폴리비닐알콜 대신 에틸렌비닐알콜을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 실시하였다.
The same procedure as in Example 2 was carried out except that ethylene vinyl alcohol was used instead of polyvinyl alcohol.

실시예 7Example 7

폴리비닐알콜과 에틸렌비닐알콜의 혼합비를 1:1로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the mixing ratio of polyvinyl alcohol and ethylene vinyl alcohol was 1: 1.

실시예 8Example 8

그래핀옥사이드 0.3 중량%와 잔량의 비닐알콜을 증류수에 혼합하고 회전밀링을 하여 24시간 동안 혼합하였다. 얻어진 조성물을 글루탈데히드와 묽은황산혼합용액에 10분간 혼합 후 환원시킨 후 형성된 조성물을 PET 필름 위에 20㎛ 두께로 캐스팅하여 투명한 필름을 얻었다.
0.3% by weight of graphene oxide and the residual amount of vinyl alcohol were mixed with distilled water, followed by rotary milling for 24 hours. The obtained composition was mixed with glutaraldehyde and dilute sulfuric acid mixed solution for 10 minutes and then reduced, and the resulting composition was cast on a PET film to a thickness of 20 μm to obtain a transparent film.

실시예 9Example 9

조성물을 히드라진(hydrazine) 용액에 혼합하여 환원하여 제조된 것을 제외하고는 실시예 8과 동일하게 실시하였다.
The composition was carried out in the same manner as in Example 8, except that the composition was prepared by reducing the mixture with a hydrazine solution.

실시예 10Example 10

그래핀옥사이드 0.3 중량%와 잔량의 비닐알콜을 증류수에 혼합하고 TiO2 0.05 중량%를 추가하여 회전밀링을 하여 24시간 동안 혼합하였다. 형성된 조성물을 UV로 조사하여 환원시키고, 환원된 조성물을 PET 필름 위에 20㎛ 두께로 캐스팅하여 투명한 필름을 얻었다.
0.3 wt% of graphene oxide and the remaining amount of vinyl alcohol were mixed in distilled water, and 0.05 wt% of TiO 2 was added thereto, followed by rotation milling, for 24 hours. The formed composition was irradiated with UV to reduce, and the reduced composition was cast on a PET film to a thickness of 20 μm to obtain a transparent film.

실시예 11Example 11

그래핀옥사이드 0.3 중량%와 잔량의 비닐알콜을 증류수에 혼합하고 회전밀링을 하여 24시간 동안 혼합하였다. 형성된 조성물을 PET 필름 위에 20㎛ 두께로 캐스팅하여 투명한 필름을 얻었다. 상기 필름 상에 탄소나노튜브를 200nm 두께로 코팅하였다.
0.3% by weight of graphene oxide and the residual amount of vinyl alcohol were mixed with distilled water, followed by rotary milling for 24 hours. The formed composition was cast on a PET film to a thickness of 20 μm to obtain a transparent film. Carbon nanotubes were coated on the film to a thickness of 200 nm.

비교예 1Comparative Example 1

폴리비닐알콜을 이용하여 PET 필름 위에 20㎛ 두께로 캐스팅하여 투명한 필름을 얻었다.
The polyvinyl alcohol was cast on the PET film with a thickness of 20 μm to obtain a transparent film.

비교예 2Comparative Example 2

에틸렌비닐알콜 공중합체를 PET 필름 위에 20㎛ 두께로 캐스팅하여 투명한 필름을 얻었다.
The ethylene vinyl alcohol copolymer was cast on a PET film to a thickness of 20 μm to obtain a transparent film.

비교예 3Comparative Example 3

폴리비닐알콜에 그래핀옥사이드 1.0 중량%를 혼합하여 조성물을 제조하고, PET 필름 위에 20㎛ 두께로 캐스팅하여 투명한 필름을 얻었다.
1.0 wt% graphene oxide was mixed with polyvinyl alcohol to prepare a composition, and cast to a thickness of 20㎛ on a PET film to obtain a transparent film.

비교예 4Comparative Example 4

폴리비닐알콜에 그래핀옥사이드 0.0005 중량%를 혼합하여 조성물을 제조하고, PET 필름 위에 20㎛ 두께로 캐스팅하여 투명한 필름을 얻었다.
0.0005 wt% of graphene oxide was mixed with polyvinyl alcohol to prepare a composition, and cast to a thickness of 20 μm on a PET film to obtain a transparent film.

비교예 5Comparative Example 5

그래핀옥사이드 대신 두께가 50 nm인 그래파이트옥사이드를 혼합한 것을 제외하고는 비교예 3과 동일하게 실시하였다.
It was carried out in the same manner as in Comparative Example 3 except that graphite oxide having a thickness of 50 nm instead of graphene oxide was mixed.

비교예 6Comparative Example 6

그래핀옥사이드 대신 두께가 200 nm인 그래파이트옥사이드를 혼합한 것을 제외하고는 비교예 3과 동일하게 실시하였다.
It was carried out in the same manner as in Comparative Example 3 except that the graphite oxide having a thickness of 200 nm instead of graphene oxide was mixed.

비교예 7Comparative Example 7

에틸렌비닐알콜 공중합체에 그래핀옥사이드 1.0 중량%를 혼합하여 조성물을 제조하고, PET 필름 위에 20㎛ 두께로 캐스팅하여 투명한 필름을 얻었다.
1.0 wt% of graphene oxide was mixed with the ethylene vinyl alcohol copolymer to prepare a composition, and cast to a thickness of 20 μm on a PET film to obtain a transparent film.

비교예 8Comparative Example 8

에틸렌비닐알콜 공중합체에 그래핀옥사이드 0.0005 중량%를 혼합하여 조성물을 제조하고, PET 필름 위에 20㎛ 두께로 캐스팅하여 투명한 필름을 얻었다.
0.0005% by weight of graphene oxide was mixed with the ethylene vinyl alcohol copolymer to prepare a composition, and cast on a PET film to a thickness of 20㎛ to obtain a transparent film.

필름의 물성평가 및 결과Property evaluation and result of film

빛의 투과도Light transmittance

빛 투과도는 UV-Vis spectroscopy (cary 5000)을 이용하여 측정하였으며 베이스라인은 PET로 하였다. 산소투과도는 Illinois Instrument Model 8001을 이용하여 상대습도 30% 온도 25 ℃에서 측정하였다. 수분투과도는 MOCON을 이용하여 측정하였다. 비표면저항은 Keithly 2400을 이용하여 4 probe 방법으로 측정하였다. Light transmittance was measured by UV-Vis spectroscopy (cary 5000) and the baseline was PET. Oxygen permeability was measured at 25 ° C. with a 30% relative humidity using Illinois Instrument Model 8001. Moisture permeability was measured using MOCON. Specific surface resistance was measured by 4 probe method using Keithly 2400.

실시예 1 내지 실시예 11과 비교예 1 내지 비교예 8의 시험결과를 각각 표 1 및 표 2에 정리하여 나타내었다. The test results of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 8 are collectively shown in Table 1 and Table 2, respectively.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 실시예8Example 8 실시예9Example 9 실시예10Example 10 실시예11Example 11 빛투과도 (550nm)Light transmittance (550nm) 9292 9494 9494 9090 9090 9090 9090 8686 8383 8888 8383 산소투과도(cc/m2day, at 25 ℃ RH 30)Oxygen permeability (cc / m 2 day, at 25 ℃ RH 30) 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 수분투과도(cc/m2 day)Moisture Permeability (cc / m 2 day) 22 2.12.1 22 22 1.31.3 1.31.3 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 22 비표면저항(Ohm/sq)Specific Surface Resistance (Ohm / sq) N/AN / A N/AN / A N/AN / A 10E610E6 N/AN / A N/AN / A N/AN / A 10E810E8 10E810E8 10E810E8 200200

비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 비교예5Comparative Example 5 비교예6Comparative Example 6 비교예7Comparative Example 7 비교예8Comparative Example 8 빛투과도 (550nm)Light transmittance (550nm) 9898 9494 2020 9797 2525 3030 2020 9292 산소투과도(cc/m2day, at 25 ℃
RH30)
Oxygen permeability (cc / m 2 day, at 25 ℃
RH30)
1.01.0 1.21.2 0.10.1 1.01.0 0.10.1 0.80.8 0.10.1 1.21.2
수분투과도(cc/m2 day)Moisture Permeability (cc / m 2 day) 55 33 1.21.2 55 1.51.5 33 1.51.5 33 비표면저항
(Ohm/sq)
Specific surface resistance
(Ohm / sq)
N/AN / A N/AN / A N/AN / A N/AN / A N/AN / A N/AN / A N/AN / A N/AN / A

표 1 및 표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 11은 빛의 투과도가 70% 이상이고, 산소투과도는 0.1 cc/m2 day(25 ℃, 상대습도 30%) 로 매우 낮으며, 수분투과도가 낮은 것을 확인할 수 있다. 수분투과도가 2 cc/m2 day 이하인 것을 확인할 수 있다. 또한 실시예 4는 탄소나노튜브를 필름용 조성물에 포함하였고, 실시예 8-10은 환원을 통하여 비표면저항이 1×106 내지 1×108 Ω/sq으로 나타났으며, 실시예 11의 경우에는 200 Ω/sq으로 나타나 비표면저항이 매우 낮게 나타남으로써 전기적 특성이 우수한 것을 확인할 수 있다. 이는 탄소나노튜브를 필름 표면에 코팅함으로써 전기전도도를 우수하게 한 것으로 볼 수 있다. 위의 실시예 결과들은 빛 투과도 및 산소와 수분차단성 면에서 우수한 결과들을 나타내고 있다. Referring to Table 1 and Table 2, Examples 1 to 11 have a light transmittance of 70% or more and an oxygen transmittance of 0.1 cc / m 2. Day (25 ℃, relative humidity 30%) is very low, it can be seen that the moisture permeability is low. Moisture permeability 2 cc / m 2 You can see that it is less than day. In addition, Example 4 included the carbon nanotubes in the film composition, and in Example 8-10, the specific surface resistance was found to be 1 × 10 6 to 1 × 10 8 Ω / sq through reduction. At 200 Ω / sq, the specific surface resistance is very low, indicating excellent electrical characteristics. This can be seen to improve the electrical conductivity by coating the carbon nanotubes on the film surface. The results of the above examples show excellent results in terms of light transmittance and oxygen and moisture barrier properties.

반면, 비교예 1 내지 비교예 8은 빛의 투과도가 일정하지 않고, 산소투과도 및 수분투과도가 실시예에 비하여 상대적으로 높게 나타난 것을 확인할 수 있다.On the other hand, Comparative Examples 1 to 8 can be seen that the light transmittance is not constant, the oxygen permeability and moisture permeability appeared relatively higher than the embodiment.

비교예 1,2,4,8은 빛 투과도는 우수하나 산소투과도는 1.0 이상으로 나타났고, 비교예 3,5,7은 산소투과도는 0.1 으로 우수하나, 20 내지 25%로 나타났다. 비교예의 결과들은 빛 투과도 및 산소차단성 면에서 양쪽 모두 우수한 결과를 나타내지 못하고 있다.
Comparative Examples 1, 2, 4, and 8 were excellent in light transmittance, but the oxygen permeability was found to be 1.0 or more. The results of the comparative example do not show excellent results in both light transmittance and oxygen barrier property.

본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
In the present specification, the present invention has been described with reference to limited embodiments, but various embodiments are possible within the scope of the present invention. In addition, although not described, equivalent means will also be referred to as incorporated in the present invention. Therefore, the true scope of the present invention will be defined by the claims below.

Claims (33)

폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 그래핀옥사이드가 0.001중량% 내지 0.5중량% 포함되어 있는 필름으로서,
상기 필름의 빛 투과도가 70% 이상인 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
As a film in which at least one material selected from polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) contains 0.001% to 0.5% by weight of graphene oxide,
Gas barrier transparent polymer film, characterized in that the light transmittance of the film is 70% or more.
제1항에 있어서,
상기 필름의 산소투과도가 0.2 cc/m2 day (섭씨 25 ℃, 상대습도 30%) 이하인 것을 특징으로 하는 기체차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 1,
Oxygen permeability of the film is 0.2 cc / m 2 day (25 ° C., relative humidity 30%) or less, the gas barrier transparent polymer film.
제1항에 있어서,
상기 필름에 TiO2 0.01 내지 0.1 중량%가 추가로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 1,
Gas-blocking transparent polymer film, characterized in that the film further comprises 0.01 to 0.1% by weight of TiO 2 .
제1항에 있어서,
상기 필름의 비표면 저항이 108 Ω/sq 이하인 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 1,
A gas barrier transparent polymer film, wherein the specific surface resistance of the film is 10 8 Ω / sq or less.
제1항에 있어서,
상기 필름상에 탄소나노튜브(CNT)로 코팅된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 1,
Gas barrier transparent polymer film, characterized in that the coating on the film with carbon nanotubes (CNT).
제1항에 있어서,
상기 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 그래핀옥사이드가 포함된 조성물을 글루탈데히드(glutaldehyde) 방법으로 환원하여 제조된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 1,
Gas barrier transparent, characterized in that prepared by reducing the composition containing graphene oxide in at least one material selected from the polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) by a glutaldehyde (glutaldehyde) method Polymer film.
제1항에 있어서,
상기 필름의 제조 이후에 글루탈데히드(glutaldehyde) 방법으로 환원하여 형성된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 1,
After the production of the film, a gas barrier transparent polymer film, characterized in that formed by reducing by a glutaldehyde (glutaldehyde) method.
제1항에 있어서,
상기 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 그래핀옥사이드가 포함된 조성물을 히드라진(hydrazine) 방법으로 환원하여 제조된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 1,
A gas barrier transparent polymer film prepared by reducing a composition containing graphene oxide in at least one material selected from polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) by a hydrazine method .
제1항에 있어서,
상기 필름의 제조 이후에 히드라진 방법으로 환원하여 형성된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 1,
The gas barrier transparent polymer film formed by reducing the hydrazine method after the production of the film.
제1항에 있어서,
상기 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 그래핀옥사이드가 포함된 조성물을 UV로 환원하여 제조된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 1,
Gas-blocking transparent polymer film, characterized in that the polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymers (EVOH) at least one material selected from the graphene oxide containing composition prepared by reducing to UV.
제1항에 있어서,
상기 필름의 제조 이후에 UV로 환원하여 형성된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 1,
The gas barrier transparent polymer film formed by reducing the UV after the production of the film.
폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 두께가 10 내지 100nm인 나노그래파이트옥사이드가 0.001중량% 내지 0.5중량% 포함되어 있는 필름으로서,
상기 필름의 빛 투과도가 70% 이상인 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
A film in which at least one material selected from polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) contains 0.001% to 0.5% by weight of nanographite oxide having a thickness of 10 to 100nm.
Gas barrier transparent polymer film, characterized in that the light transmittance of the film is 70% or more.
제12항에 있어서,
상기 필름의 산소투과도가 0.2 cc/m2 day (섭씨 25 ℃, 상대습도 30%) 이하인 것을 특징으로 하는 기체차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 12,
Oxygen permeability of the film is 0.2 cc / m 2 day (25 ° C., relative humidity 30%) or less, the gas barrier transparent polymer film.
제12항에 있어서,
상기 필름에 TiO2 0.01 내지 0.1 중량%가 추가로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 12,
Gas-blocking transparent polymer film, characterized in that the film further comprises 0.01 to 0.1% by weight of TiO 2 .
제12항에 있어서,
상기 필름의 비표면 저항이 108 Ω/sq 이하인 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 12,
A gas barrier transparent polymer film, wherein the specific surface resistance of the film is 10 8 Ω / sq or less.
제12항에 있어서,
상기 필름상에 탄소나노튜브(CNT)로 코팅된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 12,
Gas barrier transparent polymer film, characterized in that the coating on the film with carbon nanotubes (CNT).
제12항에 있어서,
상기 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 나노그래파이트옥사이드가 포함된 조성물을 글루탈데히드(glutaldehyde) 방법으로 환원하여 제조된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 12,
Gas barrier transparent, characterized in that prepared by reducing the composition containing nano graphite oxide in the at least one material selected from the polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) by a glutaldehyde (glutaldehyde) method Polymer film.
제12항에 있어서,
상기 필름의 제조 이후에 글루탈데히드(glutaldehyde) 방법으로 환원하여 형성된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 12,
After the production of the film, a gas barrier transparent polymer film, characterized in that formed by reducing by a glutaldehyde (glutaldehyde) method.
제12항에 있어서,
상기 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 나노그래파이트옥사이드가 포함된 조성물을 히드라진(hydrazine) 방법으로 환원하여 제조된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 12,
A gas barrier transparent polymer film prepared by reducing a composition containing nanographite oxide in at least one material selected from polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) by a hydrazine method .
제12항에 있어서,
상기 필름의 제조 이후에 히드라진 방법으로 환원하여 형성된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 12,
The gas barrier transparent polymer film formed by reducing the hydrazine method after the production of the film.
제12항에 있어서,
상기 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 나노그래파이트옥사이드가 포함된 조성물을 UV로 환원하여 제조된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 12,
Gas-blocking transparent polymer film, characterized in that the polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymers (EVOH) at least one selected from the group comprising a nano-graphite oxide containing composition is reduced by UV.
제12항에 있어서,
상기 필름의 제조 이후에 UV로 환원하여 형성된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
The method of claim 12,
The gas barrier transparent polymer film formed by reducing the UV after the production of the film.
폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 탄소나노튜브(CNT), 그래핀옥사이드, 및 그래파이트옥사이드의 혼합물이 0.001중량% 내지 0.5중량% 포함되어 있는 필름으로서,
상기 필름의 빛 투과도가 70% 이상인 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
A film containing 0.001% to 0.5% by weight of a mixture of carbon nanotubes (CNT), graphene oxide, and graphite oxide in at least one material selected from polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH). ,
Gas barrier transparent polymer film, characterized in that the light transmittance of the film is 70% or more.
제23항에 있어서,
상기 필름의 산소투과도가 0.2 cc/m2 day (섭씨 25 ℃, 상대습도 30%) 이하인 것을 특징으로 하는 기체차단성 투명 고분자 필름.
24. The method of claim 23,
Oxygen permeability of the film is 0.2 cc / m 2 day (25 ° C., relative humidity 30%) or less, the gas barrier transparent polymer film.
제23항에 있어서,
상기 필름에 TiO2 0.01 내지 0.1 중량%가 추가로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
24. The method of claim 23,
Gas-blocking transparent polymer film, characterized in that the film further comprises 0.01 to 0.1% by weight of TiO 2 .
제23항에 있어서,
상기 필름의 비표면 저항이 108 Ω/sq 이하인 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
24. The method of claim 23,
A gas barrier transparent polymer film, wherein the specific surface resistance of the film is 10 8 Ω / sq or less.
제23항에 있어서,
상기 필름상에 탄소나노튜브(CNT)로 코팅된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
24. The method of claim 23,
Gas barrier transparent polymer film, characterized in that the coating on the film with carbon nanotubes (CNT).
제23항에 있어서,
상기 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 그래핀옥사이드가 포함된 조성물을 글루탈데히드(glutaldehyde) 방법으로 환원하여 제조된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
24. The method of claim 23,
Gas barrier transparent, characterized in that prepared by reducing the composition containing graphene oxide in at least one material selected from the polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) by a glutaldehyde (glutaldehyde) method Polymer film.
제23항에 있어서,
상기 필름의 제조 이후에 글루탈데히드(glutaldehyde) 방법으로 환원하여 형성된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
24. The method of claim 23,
After the production of the film, a gas barrier transparent polymer film, characterized in that formed by reducing by a glutaldehyde (glutaldehyde) method.
제23항에 있어서,
상기 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 그래핀옥사이드가 포함된 조성물을 히드라진(hydrazine) 방법으로 환원하여 제조된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
24. The method of claim 23,
A gas barrier transparent polymer film prepared by reducing a composition containing graphene oxide in at least one material selected from polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) by a hydrazine method .
제23항에 있어서,
상기 필름의 제조 이후에 히드라진 방법으로 환원하여 형성된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
24. The method of claim 23,
The gas barrier transparent polymer film formed by reducing the hydrazine method after the production of the film.
제23항에 있어서,
상기 폴리비닐알콜(PVA) 및 에틸렌비닐알콜 공중합체(EVOH) 중에서 선택된 하나 이상의 물질에 그래핀옥사이드가 포함된 조성물을 UV로 환원하여 제조된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
24. The method of claim 23,
Gas-blocking transparent polymer film, characterized in that the polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl alcohol copolymers (EVOH) at least one material selected from the graphene oxide containing composition prepared by reducing to UV.
제23항에 있어서,
상기 필름의 제조 이후에 UV로 환원하여 형성된 것을 특징으로 하는 기체 차단성 투명 고분자 필름.
24. The method of claim 23,
The gas barrier transparent polymer film formed by reducing the UV after the production of the film.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101543260B1 (en) 2014-08-29 2015-08-10 동아대학교 산학협력단 Water vapour barrier transparent polymer complex films
US9969682B2 (en) 2015-03-17 2018-05-15 Nitto Denko Corporation Functionalized graphene barrier element
US10090078B2 (en) 2015-10-07 2018-10-02 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Nanocomposite films and methods of preparation thereof

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104072979B (en) * 2014-07-18 2016-05-04 福州大学 A kind of stannic oxide/graphene nano band/polymer composite film and preparation method thereof
TWI515102B (en) * 2014-08-18 2016-01-01 中原大學 Transparent gas barrier composite film and its preparation method
KR101678945B1 (en) * 2014-11-26 2016-11-23 주식회사 상보 Manufacturing method of functionalized graphene oxide, functionalized graphene oxide, manufacturing method of polymer film using the functionalized graphene oxide and polymer film
JP6514343B2 (en) * 2015-01-14 2019-05-15 日東電工株式会社 Graphene oxide barrier film
KR101753050B1 (en) * 2015-06-18 2017-07-05 주식회사 상보 Polymer film and manufacturing method of the polymer film
CN109438733B (en) * 2018-08-24 2021-01-08 华东理工大学 Preparation method of high-barrier ultraviolet-resistant multifunctional composite film

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100839112B1 (en) 2004-02-23 2008-06-19 주식회사 코오롱 Gas barrier coating film
US20100096595A1 (en) 2006-10-06 2010-04-22 The Trustees Of Princeton University Functional graphene-polymer nanocomposites for gas barrier applications

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100839112B1 (en) 2004-02-23 2008-06-19 주식회사 코오롱 Gas barrier coating film
US20100096595A1 (en) 2006-10-06 2010-04-22 The Trustees Of Princeton University Functional graphene-polymer nanocomposites for gas barrier applications

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Macromolecules 2010, 43, 6515-6530

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101543260B1 (en) 2014-08-29 2015-08-10 동아대학교 산학협력단 Water vapour barrier transparent polymer complex films
US9969682B2 (en) 2015-03-17 2018-05-15 Nitto Denko Corporation Functionalized graphene barrier element
US10090078B2 (en) 2015-10-07 2018-10-02 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Nanocomposite films and methods of preparation thereof
US10332651B2 (en) 2016-01-19 2019-06-25 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Method for making polyvinyl alcohol/carbon nanotube nanocomposite film
US10395792B2 (en) 2016-01-19 2019-08-27 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Nanocomposite film comprising cellulose and a conductive nanofiller, and method of making
US10483012B1 (en) 2016-01-19 2019-11-19 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Process for forming a nanocomposite film

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