농림수산식품부장관귀하 이보고서를 친수성나노입자코팅원예용장기성메탈로센필름생산시스템기술개발 에관한연구 과제의보고서로제출합니다. 2012 년 3 월 30 일 주관연구기관명 : 일신화학공업 ( 주 ) 주관연구책임자 : 박 광억 연 구 원 : 정 근우 연 구 원 : 최 형위 연 구 원 : 이 민범 연 구 원 : 최 건수 연 구 원 : 이 점석 연 구 원 : 원 정민 연 구 원 : 박 정석 - 1 -
Ⅰ. 제목 친수성나노입자코팅원예용장기성메탈로센필름생산시스템개발. Ⅱ. 연구개발의목적및필요성 1. 목적국내장기성코팅형필름산업의근간을흔들고있는일본장기성코팅 Film의국내원예시설농가잠식에대응하기위하여순수국내형고품질장기성코팅Film을개발하고이를생산, 보급하여매년발생하는시설원예피복자재구입, 교체비용및폐기물처리비용등의농업경영비감소시키고, 최소의비용으로최대의수익을도와농가의수익을증대시키며침체되어있는국내농업관련산업의동반발전과시설원예의녹색성장에기여한다. 2. 필요성한-미 FTA, EU FTA, 한중일 FTA의체결에따라국내의농산업에적지않은피해가우려되고있으며일부현실화되고있다. 더욱이최근국제원유가의불안한행보로인하여시설원예피복제의주원료인나프타가격이상승하고있어국내정유사들의원료공급가격이상승하고있고수익성이떨어지는농업용 Grade 일부는생산량을감축하고있는실정이다. 근래태양광전지사업의투자, 지원이강화되는반면 - 2 -
Ⅲ. 연구개발내용및범위 1. 연구의범위세계최고의기술력을가지고있는일본의장기성코팅Film의품질수준에대응할수있는순수국내형장기성코팅Film의개발을위하여내구성과투명성이우수한수지를적용하고코팅성능향상및유적효과를극대화할수있는생산시스템을개발하여제품의생산원가를 80% 이하의수준으로낮춘대량생산체계구축방안을강구한다. 2. 연구내용 시설원예피복제의기계적물성과투명성을향상시키기위하여메탈로센수지의공압출법을개발함. 영구적인유적성능및방무효과를지속시킬수있도록 Silane계열의나노입자친수성코팅 Solution 조성비를개발함. 코팅 System( 코로나방전처리, 건조라인 System) 의안정화기술을통하여나노입자코팅 Solution의코팅력을강화할수있는방법을강구함. 소재국산화와공정안정화등을통하여원가 80% 절감효과를달성할수있는양산 System 구축하고보급하여국내시설원예피복농가의농업경영비감소. Ⅳ. 연구개발결과 국내최초시설원예용장기성코팅필름 솔라리움 개발. - 순수국산기술을이용한시설원예용장기성코팅필름 솔라리움 을국내최초로개발. - 2011년 184톤매출달성. 장기성코팅필름지적재산권획득및추진. - 장기성코팅필름 솔라리움 상표등록. - 친수성나노입자를코팅한농업용다층구조의합성수지필름및그제조방법 특허출원완료. ( 진행중 ) 학회및포럼참가. - 2009년원예학회춘계논문발표대회참가. - 2011년식물환경조절학회포럼포스터발표. - 2012년녹색기술포럼포스터발표 Ⅴ. 연구성과및성과활용계획 국내장기성코팅필름제조기술선점. 상품화를통한매출향상. - 2011년매출실적 2,400,000,000원달성. 장기성코팅필름신규생산라인추가도입. 중국원예용필름제조업체 In-Line 코팅시스템기술이전. - 3 -
SUMMARY 1. Title Development of producing system long-life agricultural metallocene film that was coated hydrophilic sol-gel nanocomposites. 2. Summary There is hot issue to develop coating system and coated film with hydrophilic agent that manufacture agriculture metalocene film to use greenhouse cultivation in Korea. Specially, producing long-life film coated hydrophilic sol-gel nano-composites. The basic purpose of this study is localization of Japanese products which is imported items that coated film. Greenhouse farmers' desire is to use longer and loger which is under the high transparent and non foggy condition. That one cover can use 5 years which is not necessary to use replacement every year is main purpose in this study(with 150 micron thickness film). Long-term use is not only its lifetime of plastic film but also anti-condensed application. out of the film formulation in 100days after cover on greenhouse roofs. It is very productive to cultivate in protected horticulture under the constant drop-less covering greenhouse films which made coating-drying performance. This article scheme can keep up drop-less as well anti-fog feature during its life on greenhouse cover under the sun. Currently, technology is unable to prevent condensation. However, by adding an anti-condensation, it becomes possible to reduce some of the disadvantages of condensation, such as preventing drop formation on the film (reduction of light transmission) and dripping (crop damage). The additive creates a thin layer of water, which is being lead from the film, allowing for optimum radiation. But this type of additives has not durability of the life of anti-drop effect on film. The additives breed out of the film formulation in 100days after cover on greenhouse roofs. In this study, we intend to invent more effective coating system instantly after blown extrusion in-line manufacturing process. For the purpose of development of this system, we have to design the coating and drying device as well as hydrophilic chemical agent on the surface of metallocene polyethylene film. Constant drop-less greenhouse covering film which is a long cherished desire will expedite the progress of horticultural industry in the future. Farmers who use this product can promote their productivity in aspects of incomes to cultivate high quality and saving labor cost and saving management cost. - 4 -
CONTENTS Chapter 1 Overview of Research and Development Project (1) The purpose and necessity of research and development Chapter 2 Domestic and international technology developments Chapter 3 Contents and results of research performed (1) Characterization of the greenhouse coverings at domestic and abroad (2) Development of Long-term greenhouse coverings which s Base resin & extrusion System (3) Hydrophilic Coating Solution development of nanocomposites (4) Development of stabilization technology fo rthe coating of Coating Solution (5) Evaluation of nanocomposites hydrophilic coating metallocene film which use in long-term greenhouse cultivation (6) Conclusion of this projects Chapter 4 Goals attainment and the related contribution to the field (1) The objectives and content of this research (2) The attainment of development and research goals (3) Contribution to the development of related technology skills Chapter 5 Plans for research and development results and performance Chapter 6 The abroad scientific and technical information which is gathered from the research process - 5 -
제 1 장 연구개발과제의개요 제 1 절연구개발의목적및필요성 제 2 장 국내외기술개발현황 제 3 장 연구개발수행내용및결과 제1절국내외시설원예용필름의특성분석제2절장기성피복재의 Base Resin 선정및최적의압출공정 System 개발제3절나노입자친수성 Coating Solution 개발제4절 Coating Solution의코팅안정화기술개발제5절친수성나노입자코팅원예용장기성메탈로센필름의평가제6절연구개발수행과제결론 제 4 장 목표달성도및관련분야에의기여도 제 1 절연구개발목표및내용 제 2 절연구개발목표의달성도 제 3 절관련기술의기술발전기여도 제 5 장 연구개발성과및성과활용계획 제 6 장 연구개발과정에서수집한해외과학기술정보 제 7 장 참고문헌 - 6 -
제 1 장연구개발과제의개요 - 7 -
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제 2 장국내외기술개발현황 - 9 -
제 3 장연구개발수행내용및결과 - 10 -
국내필름카나다필름일본필름 두께 ( μm ) 인장강도 ( kg f/ cm2 ) 신장율 ( % ) TD MD TD MD TD MD 인열강도 ( kg f/ cm ) HAZE 150 234 242 867 609 121 101 12.0 150 242 227 843 711 120 110 21.7 150 330 348 1118 976 129 118 9.3-11 -
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두께 ( μm ) 인장강도 (kgf/cm 2 ) 신장율 (%) 인열강도 (kgf/cm) YP TD MD TD MD TD MD HAZE (%) S 제품 ( 일본 ) 100 98 360 358 894 791 131 129 8.8 V 제품 ( 일본 ) 75 107 377 318 908 717 141 132 8.5 D 제품 ( 일본 ) 150 82 330 348 1118 976 119 118 9.3 A 제품 ( 일본 ) 100 88 316 330 811 704 124 116 9.0-13 -
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C 제품 그림 6. SEM photographs of coating films. H 제품 - 15 -
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원단초기 HAZE 유적거취후 국내장기성코팅필름 9.7 13.2 19.1 일본장기성코팅필름 9.9 10.7 11.4-17 -
앞선입수품선행기술조사를바탕으로본연구에서는 LDPE와 LLDPE 혹은 m-lldpe 의 Blending Test를 1차로진행하였다. 각재료의선정은현재농업용비닐하우스필름제조용으로사용되고있는 Density 0.90~0.92, MI 3.0의 LDPE를사용하였고, Density 0.90, MI 1.1의 LLDPE를사용하였다. 그리고투명성향상및물성의향상을위하여국내에서제조된 m-lldpe 2종을사용하였다. m-lldpe란메탈로센수지를말하는것으로써, 기존 PO 수지에비해상당한강점을가지고있다. 하지만그와더불어개선해야할항목도다소있는데, 높은압출부하에따른낮은가공성을갖는단점이있다. 이러한점이해결된다면대단히우수한필름을만들수있을것으로기대된다. 본연구에서 m-lldpe 원료를 LDPE 혹은 LLDPE에 50%, 70% 함량으로각각 Blending 하여진행하게였다. m-lldpe를 100% 로필름을제조하면그물성이나투명성등이굉장히뛰어날것으로판단되나, 앞서언급하였듯이가공성이좋지않고높은압출부하특성을지녀 LDPE와 LLDPE를 Blending하였다. 두께 ( μm ) 인장강도 (kgf/cm 2 ) 신장율 (%) 인열강도 (kgf/cm) YP TD MD TD MD TD MD HAZE (%) LDPE 100% 100 123 178 215 666 558 109 106 13.5 LDPE 50% + LLDPE 50% LDPE 50% + m-pe1 50% LDPE 30% + m-pe1 70% LDPE 30% + m-pe2 70% 100 109 246 244 1008 841 133 122 21.6 100 126 368 374 942 828 153 141 16.4 100 124 422 433 951 864 156 147 16.1 100 121 391 404 898 832 157 149 11.0 표 4 1 차 test 결과기계적성질 표4에 1차 Test 후만들어진필름의기계적성질을나타내었다. 그결과대부분의필름의경우앞선시판품선행연구에서측정한제품의기계적성질에버금가는물성을가지고있다는것을알수있었다. 하지만투명성이기대에미치지못한것을알수있는데, HAZE 측정결과일본입수품측정후얻은 8.5~9.3% 의결과에미치지못하였다. LLDPE 원료를사용한필름은 21.6% 의좋지않은결과를보였다. 하지만그중에서 m-lldpe 2를사용하 - 18 -
여만든필름의 HAZE 가 11.0% 로가장근접한결과를나타내었는데, 이는 m-lldpe 의분 자량분포 (MWD) 의특성상분포도가좁게형성되어있어서광택이나는것으로보인다. 1차 test의결과 m-lldpe 2의결과가가장좋았으며, 이러한 1차 Test 결과를바탕으로 m-lldpe를사용하여 2차 Test를진행하였다. LLDPE와 m-lldpe를 3 : 7로배합하여 Mono Layer로필름을생산하여물성및 HAZE 테스트를진행하였다. 그결과표5 에서보는바와같이뛰어난물성을보이는것은물론이고, 투명도또한좋아진것을알수있었다. 그중 Density 0.915, Mi 2.2인 mpe4로배합한필름의결과가가장뛰어났다. 물성은물론이고투명도또한뛰어났는데, 8.3% 의 HAZE 값을나타내었다. 이는일본입수품의 HAZE 값보다더좋은결과인것을알수있다 두께 ( μm ) 인장강도 (kgf/cm 2 ) 신장율 (%) 인열강도 (kgf/cm) YP TD MD TD MD TD MD HAZE (%) LDPE 100% 150-255 274 922 644 136 121 10.7 m-pe2 70% 90 123 399 391 835 795 160 153 12.1. m-pe3 70% 100 108 275 276 787 649 141 118 10.5 m-pe4 70% 90 108 429 449 837 852 141 137 8.3 표 5. 2 차 Test 결과기계적성질 2차 Test의기계적성질결과 m-lldpe 4가가장좋았으나, 앞으로진행될 3-Layer Test 과정에서 m-lldpe 2나 m-lldpe 3으로배합한제품의결과도좋아질수있으므로각층간비율을변경하여실험을진행할예정이다. 그림8은 m-lldpe 수지의특성피크를알아보기위해측정한 FT-IR 결과를나타내었다. 그결과일반 PE와큰차이가없었으며, m-lldpe 각원료간에도별다른차이없이거의일치하는결과를나타내었다 그림10. 에필름의투과도를측정한그래프를나타내었다. 세가지의 m-lldpe 모두비슷한높은투과도를나타내었으나, 그중 mpe4의투과도가약간이나마높게나타난것을알수있었다. 이는앞서측정한물성결과중 HAZE 값과일치하는결과를나타내었으며, 두가지의결과를종합해보면 m-lldpe 원료를 Blending하여필름을만들경우그투명도는다소상승될수있는효과를가져올것으로판단된다. - 19 -
그림 10. FT-IR spectra of Metallocene-LLDPE resins. 그림 11. UV-vis. transmittance(%) of Metallocene-LLDPE resins. 각 m-lldpe 원료로배합된필름의표면 SEM 측정결과를그림10에나타내었다. 각표면을 x10,000의비율로측정하였다. 사진에서보는바와같이 m-lldpe를 Blending하여만든필름표면의경우다소거친면을확인할수있었다. 이것과비교해보기위해 LLDPE 원료를 100% 사용하여만든필름인국내형장기성필름의표면을측정하여보았다. 그결과 m-lldpe 필름의표면이거칠게촬영되었는데이는상대적으로 LDPE보다높은가공온도와압출부하에따른 Melt-Fracture 현상인것으로보인다. - 20 -
sp311x (x10,000) XP9200EN (x10,000) KF282 (x10,000) XP9200N (x10,000) 오래가원단 (x10,000) 그림 12. SEM photographs of Metallocene-LLDPE resins. - 21 -
φ φ - 22 -
두께 ( μm ) 인장강도 (kgf/cm 2 ) 신장율 (%) 인열강도 (kgf/cm) YP TD MD TD MD TD MD HAZE (%) VA 9% 100 101 377 326 876 678 134 114 5.0 VA 12% 100 158 330 325 792 697 129 114 3.8 VA 15% 100 120 317 320 785 706 121 110 3.3-23 -
KF282 70% KF282 80% KF282 90% 인장강도신장율인열강도두께 HAZE (kgf/cm 2 ) (%) (kgf/cm) ( μm ) (%) YP TD MD TD MD TD MD 100 120 317 320 785 706 121 110 3.3 100 126 331 302 806 676 118 111 2.6 100 124 331 351 773 749 115 112 3.2 표 7. 내 / 외측배합비변경에따른장기성코팅필름의기계적성질 - 24 -
φ φ - 25 -
TEST 1 TEST 2 ST408 75.0% ST408 75.0% 내 / 외측 BF415 20.0% BF415 20.0% ST-UV 5.0% ST-UV 5.0% 2040(VA9%) 95.0% 2040(VA9%) 80.0% 중측 ST-UV 5.0% 투명보온 M/B 15.0% ST-UV 5.0% 두께 ( μm ) 인장강도 (kgf/cm 2 ) 신장율 (%) 인열강도 (kgf/cm) YP TD MD TD MD TD MD HAZE (%) Test 1 140 80 280 263 966 887 109 104 10.7 Test 2 137 84 284 272 1008 897 111 108 9.9-26 -
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LDPE 1 LDPE 2 LDPE 3 Density( cm3 ) 0.921 0.921 0.922 Melt Index ( 0.8 0.8 1.6 Melt Piont ( ) 110 105 112 Maker LG (KOREA) LG (KOREA) LG (KOREA) LLDPE EVA Density( cm3 ) 0.914 0.929 Melt Index ( 2.2 0.8 Melt Piont ( ) 95 98 Maker LG (KOREA) 한화 (KOREA) m-lldpe EPPE POE Density( cm3 ) 0.915 0.921 0.903 Melt Index ( 2.2 0.4 1.2 Melt Piont ( ) 103 109 96 Maker KENNEL (JAPAN) SUMITOMO (JAPAN) LG (KOREA) 조성 1 In Layer Middle Layer Out Layer EVA LDPE 1 LDPE 1 보온제 UV UV UV - 28 -
용융온도 수지압력 모터전류 스크류RPM AIR In 165 142 290 110 24.5 138 214 528 72 37.2 Out 154 282 213 153 32.8 C1 C2 C3 C4 C5 C6 In 154 155 158 155 154 154 148 151 145 147 149 160 Out 158 157 155 164 170 156 A B C D E F G H 1 171 175 174 171 177 181 180 181 I J K L M N O P 2 186 185 184 185 183 176 172 156 S T U V Z In 160 162 147 145 158 In Layer Middle Layer Out Layer 조성 2 LDPE 3 m-lldpe 1 UV EVA 보온제 UV LDPE 3 UV 용융온도 수지압력 모터전류 스크류RPM AIR In 178 120 310 62 14.7 148 209 520 53.7 18.9 Out 240 240 244 126 16.2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 In 147 149 145 146 152 152 143 143 149 141 152 152 Out 152 151 153 155 156 153-29 -
A B C D E F G H 1 177 176 176 174 179 179 180 180 I J K L M N O P 2 192 189 192 191 177 174 173 165 S T U V Z In 159 162 150 152 166 조성 3 In Layer Middle Layer Out Layer LDPE 3 EVA LDPE 3 LLDPE 보온제 LLDPE UV UV UV 용융온도 수지압력 모터전류 스크류RPM AIR In 176 141 285 116 24 144 120 520 76 39 Out 147-270 140 32 C1 C2 C3 C4 C5 C6 In 157 162 155 154 159-174 162 159 160 160 166 Out 160 160 188 171 167 160 A B C D E F G H 1 179 172 179 179 171 183 182 185 182 I J K L M N O P 2 186 185 184 183 183 182 185 182 S T U V Z In 162 161 162 159 160-30 -
In Layer Middle Layer Out Layer 조성 4 LDPE 3 LLDPE UV EVA 보온제 UV LDPE 2 UV 용융온도 수지압력 모터전류 스크류RPM AIR In 165 122 276 81 23.6 136 219 540 58 34.2 Out 149 266 246 134 31.3 C1 C2 C3 C4 C5 C6 In 151 155 153 154 156 154 145 147 150 144 144 154 Out 158 155 157 156 158 154 A B C D E F G H 1 171 173 173 177 172 172 174 175 I J K L M N O P 2 185 185 184 184 177 171 170 162 S T U V Z In 155 154 150 150 161 조성 5 In Layer Middle Layer Out Layer EVA LDPE 3 LDPE 2 보온제 EPPE UV UV 용융온도 수지압력 모터전류 스크류RPM AIR In 181 166 287 85 25.4 143 203 530 61.6 40.6 Out 137 268 242 137 27.9-31 -
C1 C2 C3 C4 C5 C6 In 156 164 172 170 169 172 150 149 160 155 158 163 Out 162 166 165 165 168 166 A B C D E F G H 1 175 177 178 175 176 178 178 179 I J K L M N O P 2 191 191 192 199 182 176 178 179 S T U V Z In 167 166 160 157 159 In Layer Middle Layer Out Layer 조성 6 LDPE 2 POE UV EVA 보온제 UV LDPE 2 UV 용융온도 수지압력 모터전류 스크류RPM AIR In 171 167 312 83 26.1 148 213 543 60.6 37.2 Out 141 257 239 136 32.2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 In 150 129 151 151 158 155 156 146 161 155 164 162 Out 163 166 165 165 167 167 A B C D E F G H 1 168 170 170 168 172 173 175 175 I J K L M N O P 2 191 192 189 189 180 173 170 162-32 -
S T U V Z In 155 151 151 161 160 조성 7 In Layer Middle Layer Out Layer LDPE 2 EVA POE LDPE 2 보온제첨가제 UV UV UV 용융온도수지압력모터전류스크류 RPM AIR In 183 150 276 93 21.8 163 202 534 68.4 34.9 Out 150 242 249 153 25.8 C1 C2 C3 C4 C5 C6 In 158 170 172 169 169 169 159 155 170 160 173 170 Out 165 164 165 166 166 164 A B C D E F G H 1 179 181 182 180 180 181 181 180 I J K L M N O P 2 192 192 192 190 187 177 172 172 S T U V Z In 170 173 159 161 166 Bubble 안정성 연속작업성 압출부하 (A) Purge 시간 ( 분 ) 1 255 40 310 90 3 289 55 4 276 50 5 287 120-33 -
6 300 50 7 260 50 투 명 주 름 이 물 두께안정성 1 3 4 5 6 7-34 -
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Grade 초기 50H 74H 100H 150H 200H 250H UV-3346 Zika944 Zika783 SUNXOL 944 신장율 (%) 473 451 475 438 350 312 174 비율 (%) 100 95.3 100.4 92.6 74.0 66.0 36.8 신장율 (%) 488 566 549 427 354 236 비율 (%) 100 116.0 112.5 87.5 72.5 48.4 신장율 (%) 606 621 315 296 비율 (%) 100 102.5 52.0 48.8 신장율 (%) 629 495 596 390 261 비율 (%) 100 78.7 94.8 62.0 41.5 HS944 YK944 신장율 (%) 577 593 571 425 268 비율 (%) 100 102.8 99.0 73.7 46.4 신장율 (%) 587 526 574 422 248 비율 (%) 100 89.6 97.8 71.9 42.2-37 -
Grade 별내후성테스트 140 UV 3346 Z ika944 Z ika783 SUNX OL944 HS944 Y K944 120 100 80 60 40 20 0 초기 50H 74H 100H 150H 200H 250H 시간 (hrs) 함량 (ppm) 초기 100H 200H 500H 1,000H 1,200H 1,300H 1,400H 6,000 7,000 8,000 9,000 10,000 12,000 신장율 (%) 498 487 408 340 213 비율 (%) 100 97.8 81.9 68.3 42.8 신장율 (%) 545 550 508 397 289 223 비율 (%) 100 100.9 93.2 72.8 53.0 40.9 신장율 (%) 533 607 507 445 379 340 273 210 비율 (%) 100 113.9 95.1 83.5 71.1 63.8 51.2 39.4 신장율 (%) 493 486 439 391 345 316 246 비율 (%) 100 98.6 89.0 79.3 70.0 64.1 49.9 신장율 (%) 503 521 472 410 349 314 252 178 비율 (%) 100 103.6 93.8 81.5 69.4 62.4 50.1 35.4 신장율 (%) 528 575 485 427 386 304 242 비율 (%) 100 108.9 91.9 80.9 73.1 57.6 45.8-38 -
함량별내후성테스트 ) rs (h à ½ 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 6000 7000 8000 9000 10000 12000 함량 (ppm) - 39 -
Index Name of Chemicals MW AIBN 2,2-Azobisisobutyronitrile 164.21 2-HEMA 2-Hydroxyethyl methacrylate 130.14 MMA Methyl methaacrylate 100.12-40 -
CA Cellosolve acetate 132.16 TMPTA Trimethylolpropane triacrylate 296.32 Glycerin Glycerin 92.09 M.C 50 Methyl Cellosolve 50% 76.10 IPA Isopropyl Alcohol 60.10-41 -
- 42 -
- 43 -
6 : 2 : 2 No. 1 6 : 3 : 1 No. 2 6 : 1 : 3 No. 3 수입코팅필름 2h 경과 유적건조후 Haze(%) 6 : 2 : 2 6 : 1 : 3 6 : 3 : 1 타사코팅필름 평가전 20.0 19.9 19.0 10.7 유적건조후 53.5 41.5 60.1 11.4-44 -
- 45 -
Index Name of Chemicals MW AIBN 2,2-Azobisisobutyronitrile 164.21 2-HEMA 2-Hydroxyethyl methacrylate 130.14 MMA Methyl methaacrylate 100.12 CA Cellosolve acetate 132.16 TMPTA Trimethylolpropane triacrylate 296.32 Glycerin Glycerin 92.09 M.C 50 Methyl Cellosolve 50% 76.10 IPA Isopropyl Alcohol 60.10 TEOS Tetraethylorthosilicate 208.33-46 -
No. 1 No. 2 No. 3 No. 4 No. 5 아크릴레이트계 6 6 6 6 Nano Silica 10~60nm 3.5 3 2.5 TEOS 0.5 1 1.5 수입입수품 Nano Silica 50~60nm 3 Nano Silica 100~120nm 1 No. 1 No. 2 No. 3 No. 4 No. 5 유적건조후 - 47 -
Haze(%) No. 1 No. 2 No. 3 No. 4 No. 5 유적평가전 19.9 11.5 11.1 10.5 10.7 유적건조후 41.5 12.1 11.6 10.9 11.4 초기 30 일경과 인쇄면인쇄반대면인쇄면인쇄반대면 2010. 7. 2010. 9. 2010.10-48 -
2011. 1. 2011. 2. 2011. 3. 2011. 4. 2011. 5. - 49 -
2011. 8. - 50 -
- 51 -
- 52 -
- 53 -
- 54 -
- 55 -
코로나처리전 코로나처리후 Box Statistics 코로나처리전 코로나처리후 Z range 314.98nm Z range 595.30nm Rms(Rq) 27.097nm Rms(Rq) 81.403nm Mean roughness(ra) 21.065nm Mean roughness(ra) 64.926nm Max height(rmax) 315.19nm Max height(rmax) 541.86nm Skewness 0.333 Skewness -0.289 Kurtosis 3.898 Kurtosis 3.029 10 pt mean(rz) 239.45nm 10 pt mean(rz) 395.91nm - 56 -
AC58 MEO-1 SN-3 SN-2 SS-1 IP-1 SCM77 설정치전기수치비고 1 4.8A 50v 30~31 dyne 1.5 5.4A 57v 32~33 dyne 2 6.2A 60v 33~34 dyne 3 8.2A 70v 36~37 dyne 피복초기피복 10 일경과피복 20 일경과피복 30 일경과 1-57 -
1.5 2 3-58 -
AC58 MEO-1 SN-3 SN-2 SS-1 IP-1 SCM77-59 -
상부 Coating Bar 80 75 70 75 80 하부 Coating Bar 100 95 90 95 100 상부 Coating Bar 95 95 90 95 95 하부 Coating Bar 95 95 90 95 95 HAZE 원단 인쇄면 인쇄반대 2차 16.67 23.93 24.47 1차 13.24 18.38 20.54 상부 Coating Bar 100 100 95 100 100 하부 Coating Bar 95 95 90 95 95 HAZE 원단 인쇄면 인쇄반대 120μm 11.3 20.3 23.2 상부 Coating Bar 85 90 85 90 85 하부 Coating Bar 100 105 105 105 100-60 -
HAZE 원단 인쇄면 인쇄반대 120μm 11.98 14.99 15.18 상부 Coating Bar 95 95 95 95 95 하부 Coating Bar 100 100 100 100 100 HAZE 원단 인쇄면 인쇄반대 150μm 10.28 16.37 16.27-61 -
- 62 -
건조완료위치 ᄀ ᄂ ᄃ 80 - - - 90 - F - 100 F E F 110 E~F D~E E~F ᄀ ᄂ ᄃ Film Nip Roll F E 건조라인 D C B A 코팅액 - 63 -
- 64 -
두께 ( μm ) 인장강도 (kgf/cm 2 ) 신장율 (%) 인열강도 (kgf/cm) YP TD MD TD MD TD MD HAZE (%) 스고야카 120 80 231 218 779 685 111 108 91.8/10.3 하나야카 150 85 255 229 807 699 115 109 92.0/11.5 크린알파21 150 89 364 301 790 663 123 117 92.1/17.2 다이아스타 150 82 316 330 811 704 119 118 93.3/9.3 솔라리움 150 88 251 241 785 582 118 113 92.8/12.1-65 -
스고야카하나야카크린알파 21 다이아스타 솔라리움 - 66 -
- 67 -
보온율 (%) 35 30 25 20 15 10 5 0 A B C D E F G H I J K L 열전달계수 (W/m2.k) 120 100 80 60 40 20 0 A B C D E F G H I J K L - 68 -
- 69 -
- 70 -
- 71 -
- 72 -
- 73 -
- 74 -
- 75 -
In Layer Middle Layer Out Layer 조성 4 LDPE 3 LLDPE UV EVA 보온재 UV LDPE 2 UV AC0923 MEO-1 SN-3 SN-2 1PA Amine 지역 작물 하우스 형태 설치규격피복 ( 설치 ) 일 시험포평가 ( 유적경과상태 ) 1차방문 2차방문 2010. 12. 15. 2011. 1. 13. 충남홍성고추단동 0.15*600 11 월 10 일다소불량보통 - 76 -
지역 작물 하우스 형태 설치규격피복 ( 설치 ) 일 시험포평가 ( 유적경과상태 ) 1차방문 2차방문 2010. 12. 28. 2011. 2. 8. 경남함안가지밀양식 0.15*560 9 월 18 일불량불량 - 77 -
In Layer Middle Layer Out Layer 조성 7 LDPE 2 POE 첨가제 UV EVA 보온재 UV LDPE 2 UV AC58 MEO-1 SN-3 SN-2 SS-1 IP-1 SCM77 지역 작물 하우스 형태 설치규격피복 ( 설치 ) 일 시험포평가 ( 유적경과상태 ) 1차방문 2차방문 2010. 12. 20. 2011. 2. 10. 충남홍성파단동형 0.15*580 10 월 20 일다소불량양호 - 78 -
지역 충남공주 작물 방울 토마토 시험포평가 ( 유적경과상태 ) 하우스설치규격피복 ( 설치 ) 일 1차방문 2차방문형태 2010. 11. 19. 2011. 1. 7. 단동형 0.15*550 10월 18일다소불량양호 - 79 -
지역 작물 하우스 형태 설치규격피복 ( 설치 ) 일 시험포평가 ( 유적경과상태 ) 1차방문 2차방문 2010. 12. 28. 2011. 2. 8. 경남진주딸기밀양식 0.15*480 11 월 10 일다소불량다소불량 - 80 -
- 81 -
In Layer Middle Layer Out Layer 조성 7 LDPE 2 POE 첨가제 UV EVA 보온재 UV LDPE 2 UV AC58 MEO-1 SN-3 SN-2 SS-1 IP-1 SCM77 지역 작물 하우스 형태 설치규격피복 ( 설치 ) 일 시험포평가 ( 유적경과상태 ) 1차방문 2차방문 2011. 11. 21. 2012. 2. 8. 경북고령딸기단동형 0.12*450 10 월 8 일양호양호 - 82 -
지역 작물 하우스 형태 설치규격피복 ( 설치 ) 일 시험포평가 ( 유적경과상태 ) 1차방문 2차방문 2011. 11. 21. ( - ) 경북성산정식전단동형 0.15*600 10 월 20 일양호 - - 83 -
지역 충남당진 작물 방울 토마토 하우스 형태 설치규격피복 ( 설치 ) 일 시험포평가 ( 유적경과상태 ) 1차방문 2차방문 2012. 1. 11. ( - ) 단동형 0.15*550 10 월 1 일양호 - - 84 -
지역 작물 하우스 형태 설치규격피복 ( 설치 ) 일 시험포평가 ( 유적경과상태 ) 1차방문 2차방문 2012. 2. 9, ( - ) 경북대가참외단동형 0.15*500 10 월 10 일양호 - 지역 작물 하우스 형태 설치규격피복 ( 설치 ) 일 시험포평가 ( 유적경과상태 ) 1차방문 2차방문 2011. 11. 3. ( - ) 경남진주고추 3 연동 0.15*450 9 월 300 일양호 - - 85 -
지역 작물 하우스 형태 설치규격피복 ( 설치 ) 일 시험포평가 ( 유적경과상태 ) 1차방문 2차방문 2012. 1. 12. ( - ) 경북칠곡참외단동형 0.12*550 10 월 23 일양호 - - 86 -
- 87 -
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제 4 장목표달성도및관련분야에의기여도 - 국내외장기성코팅필름의특성분석 국내외장기성필름수준분석을통한 - 장기성피복재의 Base Resin 선정장기성코팅필름의 Base Resin 설정및 - 공압출을위한최적의압출비개발나노입자친수성 Coating Solution 개발. - 나노입자친수성 Coating Solution 개발 - 필름표면처리최적화기술개발 - 내구성향상을위한 m-lldpe 수지의초광폭공압출성형기술개발 - UV 안정화기술개발 - 나노입자친수성 Coating Solution의코팅량적정화기술개발 - 건조시스템기술개발 - Nano Coating Solution의초기유적성및저온유적성안정화기술개발 - 건조안정화기술개발을통한코팅력향상 - 원예용하우스의경사각에따른유적안정화기술개발 - 89 -
국내외 장기성 필름수준분석을통한장기성코팅필름의 Base Resin 설정및나 노입자친수성 Coating Solution 개발. - 90 -
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제 5 장연구개발성과및성과활용계획 제 6 장연구개발과정에서수집한해외과학기술정보 제 7 장참고문헌 - 92 -