PP/PE/PA/PETG/EVOH 다층 차단 시트 공압출 라인

1. 재료 특성
EVOH의 차단 특성이란 고분자 소재가 저분자 기체, 액체, 수증기 등을 차단하는 능력을 말합니다. 현재 차단 특성이 우수한 것으로 널리 사용되는 수지 종류로는 EVOH, PVDC, PAN, PEN, PA, PET 등이 있습니다.

2. EVOH를 고차단성 소재로 사용할 때, 일반적으로 다층 복합 구조를 채택합니다. 흔히 사용되는 복합 재료로는 PP, HIPS, PE, EVOH, AD 등이 있으며, AD는 구조 내 접착제 역할을 합니다. 다층 복합 구조는 각 재료의 특성을 최대한 발휘하여 EVOH의 내수성을 향상시키고, 우수한 종합적 특성을 지닌 고차단성 소재를 얻을 수 있습니다. 과거에는 이러한 재료들이 주로 연성 포장재에 사용되었지만, PP, PE, PA와 같은 복합 수지는 우수한 인성에도 불구하고 강성이 낮아 펀칭이 용이하지 않아 경질 포장재, 특히 온라인 충전 제품 분야에서의 적용이 제한적이었습니다. 내충격성 폴리스티렌인 HIPS는 우수한 강성과 성형성을 가지고 있어 펀칭이 용이하고 경질 포장재에 적합합니다. 따라서 경질 포장재에 적합한 EVOH 고차단성 복합 재료의 개발이 시급합니다.

EVOH 수지와 HIPS 수지 간의 낮은 상용성과 수지 유동성 차이로 인해, 기판과 EVOH 사이의 접착 강도, 2차 성형 시 EVOH의 인장 특성 요구 사항, 그리고 복합 시트 제조를 위한 캘린더링 과정에서의 EVOH 층 분포의 균일성은 복합 재료의 성능과 활용에 영향을 미치는 핵심적인 문제이며, 이러한 유형의 복합 재료를 생산할 때 해결해야 할 어려운 과제입니다.

다층 공압출 기술의 핵심은 접착제(AD)입니다. EVOH 복합 포장재는 일반적으로 PP-EVOH를 포함하지만, PP와 EVOH는 직접 열접착이 불가능하므로 PP와 EVOH 사이에 접착제(AD)를 첨가해야 합니다. 접착제를 선택할 때는 PP를 기본 재료로 사용하는 접착제를 고려해야 하고, PP와 EVOH의 용융 점도를 맞춰야 하며, 2차 가공 중 박리를 방지하기 위해 인장 강도를 고려해야 합니다. 따라서 공압출 시트는 주로 5층 공압출 시트(PP-ADE-EVOH-ADE-PP)/AD/EVOH/AD/R/PP이며, 가장 바깥쪽 층은 PP 신소재이고, 나머지 두 층은 PP 분쇄 재활용 소재(R)(PP)입니다. 비대칭 구조도 사용할 수 있으며, 다른 재료(PE/HIPS 등)를 추가하여 공압출할 수도 있습니다. 원리는 동일하며, 동일한 다층 공압출 방법을 구현할 수 있습니다.