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Querverweis auf verwandte Anmeldungen
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Gemäß 35
U.S.C. §199(a) beansprucht diese Anmeldung die Leistung
der
Koreanischen Patentanmeldung
Nr. 10-2008-0057799 , die am 19. Juni 2008 eingereicht wurde
und auf deren Offenbarung hierin vollinhaltlich Bezug genommen wird.
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Hintergrund
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(a) Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Polypropylen-/Sojabohnenproteinzusammensetzung
für ein Bioverbundmaterial als Innen- oder Außenmaterial
für Fahrzeuge, eine Bioverbundfolie, die unter Verwenden
der Zusammensetzung hergestellt wurde, und ein Verfahren zum Herstellen
derselben.
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(b) Stand der Technik
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Verschiedene
Materialien werden weithin als Innenraummaterialien im Bausektor
oder als Innen- oder Außenmaterial für Fahrzeuge,
wie beispielsweise eine Türverkleidung, einen Kofferraum
oder eine Kühlerhaube, verwendet. Beispiele für
solche Materialien schließen Folien aus synthetischem Harz;
Verbundfolien, die durch Thermopressen und Formen von synthetischen
Harzen, Holz-/Schnittholzprodukten oder Nebenprodukten (z. B. Holzschnitzeln
und Sägemehl) und Bindemitteln hergestellt wurden; und
Verbundfolien, die durch Verbinden von synthetischen Harzen und
anorganischen Partikeln, wie beispielsweise Talk, hergestellt wurden,
ein.
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Die
Folien aus synthetischen Harz werden zum Beispiel unter Verwenden
von Melaminharzen, Polypropylen-(PP-)Harzen, Poly(vinylchlorid)-(PVC-)Harzen,
Acrylharzen und Phenolharzen hergestellt. Mit der Herstellung dieser
Folien aus synthetischem Harz ist eine Umweltverschmutzung verbunden
und die Folien sind nur schwer zu recyceln und nicht umweltfreundlich.
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Bei
der Herstellung herkömmlicher Verbundfolien wurden Holz-/Schnittholzprodukte
oder Nebenprodukte, wie beispielsweise Holzschnitzel und Sägemehl,
verwendet. Die Ressourcen für Holz-/Schnittholzprodukte
und Nebenprodukte sind jedoch beschränkt. Zudem ist es
oftmals erforderlich, große Mengen zu fällen, um
die Materialien zum Herstellen solcher Produkte zu erhalten. Infolge
unüberlegten Fällens sind die Schnittholzressourcen
erschöpft, da der Wiederaufbau von Wäldern dutzende
von Jahren benötigt und das Selbstreinigungsvermögen,
wie beispielsweise die Versorgung mit Sauerstoff, abnimmt, so dass
ernstzunehmende Umweltprobleme verursacht werden.
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Es
besteht daher ein Bedarf nach umweltfreundlichen Verbundmaterialien
als Innen- oder Außenmaterial für Fahrzeuge, die
solche Folien aus synthetischem Harz und Verbundfolien ersetzen
können.
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Die
in dem obigen Abschnitt „Hintergrund” offenbarten
Informationen dienen lediglich zum besseren Verständnis
des Hintergrunds der Erfindung und es können daher Informationen
enthalten sein, die keinen Stand der Technik bilden, wie er einem
Durchschnittsfachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
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Zusammenfassung der Offenbarung
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In
einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung
für ein Bioverbundmaterial zur Verwendung als Innen- und
Außenmaterial für ein Fahrzeug bereit, das ein
Polypropylenharz, Sojabohnenproteinpartikel und Zinksulfat umfasst.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung
65–85 Gew.-% eines Polypropylenharzes, 10–30 Gew.-%
Sojabohnenproteinpartikel und 2–10 Gew.-% Zinksulfat.
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In
einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zum Herstellen einer Bioverbundfolie aus Polypropylen und Sojabohnenprotein
bereit. Das Verfahren kann umfassen: Vermischen der vorstehend angegebenen
Zusammensetzungen; Formen eines Presslings durch Extrudieren der
vermischten Zusammensetzung; Formen einer Folie durch Thermopressen
des geformten Presslings bei 150–250°C und 45–80
kg/cm2; und Kaltpressen der geformten Folie.
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Es
wird verstanden, dass der Begriff „Fahrzeug” oder „Fahrzeug-” oder
jeder ähnliche Begriff, wie hierin verwendet wird, Motorfahrzeuge
allgemein, wie beispielsweise Personenkraftwagen, einschließlich
Geländewagen (sports utility vehicles, SUV), Busse, Lastkraftwagen,
verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich
verschiedene Boote und Schiffe, Flugzeuge und dergleichen und Hybridfahrzeuge,
elektrische Fahrzeuge, umsteckbare Hybrid-Elektro-Fahrzeuge, wasserstoffbetriebene
Fahrzeuge und Fahrzeuge mit anderen alternativen Brennstoffen (z.
B. Brennstoffen, die aus anderen Ressourcen als Erdöl stammen) einschließt.
Wie es hierin verwendet wird, bezeichnet ein Hybridfahrzeug ein
Fahrzeug, bei dem zwei oder mehr Antriebsquellen verwendet werden,
wie zum Beispiel Fahrzeuge, die sowohl mit Benzin als auch elektrisch
angetrieben werden.
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Die
vorstehend angegebenen und weitere Merkmale der Erfindung werden
im Folgenden erörtert.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Die
vorstehend angegebenen und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden nun ausführlich unter Bezugnahme auf bestimmte beispielhafte
Ausführungsformen derselben beschrieben, die durch die beigefügten
Figuren veranschaulicht sind, die im Folgenden lediglich zum Zwecke
der Veranschaulichung dienen und die vorliegende Erfindung daher
nicht einschränken und in denen:
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1 eine
in dem Herstellungsbeispiel 1 hergestellte Hutablage zeigt.
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Es
soll verstanden werden, dass die beigefügten Figuren nicht
notwendigerweise maßstabsgetreu sind, so dass sie eine
vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale zeigen,
welche die Grundprinzipien der Erfindung veranschaulichen. Die speziellen
Merkmale der Gestaltung der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin
offenbart sind und zum Beispiel bestimmte Abmessungen, Ausrichtungen,
Positionen und Formen einschließen, werden zum Teil von
der speziell angestrebten Anwendung und den Umständen der Verwendung
bestimmt werden.
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Ausführliche Beschreibung
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Im
Folgenden wird ausführlich auf die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, die beispielhaft in den
nachfolgend beigefügten Figuren veranschaulicht sind und
in denen gleiche Bezugszeichen durchgehend gleiche Elemente bezeichnen.
Die Ausführungsformen sind nachfolgend beschrieben, um
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren zu erläutern.
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Die
Zusammensetzungen für ein Bioverbundmaterial als Innen-
oder Außenmaterial für Fahrzeuge gemäß der
vorliegenden Erfindung umfassen ein Polypropylenharz, Sojabohnenproteinpartikel
und Zinksulfat (ZnSO4).
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Die
Zusammensetzung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst 65–85 Gew.-% eines Polypropylenharzes,
10–30 Gew.-% Sojabohnenproteinpartikel und 2–10
Gew.-% Zinksulfat (ZnSO4).
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Das
Polypropylenharz (im Folgenden „PP-Harz”) ist
in vorteilhafter Weise im Übermaß als kostengünstiges
Rohmaterial, mit einer einfachen Herstellung, einer geringen Dichte,
ausgezeichneten mechanischen oder rheologischen Eigenschaften (Festigkeit,
Elastizität und duroplastischen Eigenschaften), großer
Wärmeleitfähigkeit (Wärmerückhaltungsvermögen),
wasserdichten Eigenschaften und chemischer Beständigkeit
erhältlich, was den Anwendungsbereich erweitert. In der
vorliegenden Erfindung können PP-Schnitzel als PP-Harz
verwendet werden.
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Das
PP-Harz ist eines oder mehrere, die ausgewählt sind aus
der Gruppe, bestehend aus Polypropylen-Homopolymer, Polypropylen-Random-Copolymer
und Polypropylen-Block-Copolymer. Der Schmelzindex (melt index,
MI) des PP-Harzes kann 0,5–30 g/10 min, bevorzugt 1,5–20
g/10 min (ASTM D1238, 230°C) betragen.
Wenn der Schmelzindex weniger als 0,5 g/10 min beträgt,
kann die Verarbeitbarkeit des Verbundmaterials aufgrund einer übermäßigen
Zunahme der Schmelzviskosität verschlechtert sein. Wenn
der Schmelzindex mehr als 30 g/10 min beträgt, kann eine
Verbesserung der mechanischen Eigenschaften eingeschränkt sein,
wodurch seine gewerbliche Anwendbarkeit abnimmt.
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Das
mittlere Molekulargewicht des PP-Harzes kann entsprechend 300.000–500.000
g/mol betragen. Wenn das mittlere Molekulargewicht weniger als 300.000
g/mol beträgt, können die Eigenschaften des finalen Verbundmaterials
verschlechtert sein. Wenn das Molekulargewicht mehr als 500.000
g/mol beträgt, kann der während der Extrusion
erzeuge Druck deutlich zunehmen.
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Das
PP-Harz kann in einer Menge von 65–85 Gew.-%, bevorzugt
70–80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung
verwendet werden. Wenn die Menge weniger als 65 Gew.-% beträgt,
können die mechanischen Eigenschaften aufgrund der nicht
ausreichenden Menge an Polypropylenharz verschlechtert sein. Wenn
die Menge mehr als 85 Gew.-% beträgt, kann die relative
Menge an Sojabohnenproteinpartikeln und Zinksulfat (ZnSO4) abnehmen, wodurch die mechanischen Eigenschaften
des Bioverbundmaterials abnehmen.
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Die
Sojabohnenproteinpartikel sind in dem PP-Harz dispergiert und verbessern
die Eigenschaften. Das Sojabohnenprotein kann zu den folgenden Materialien
verarbeitet werden. In der ersten Stufe wird Sojabohnenöl
erzeugt, und der Rest, der kein Öl enthält, wird
entfettete Sojaflocken genannt. Aus diesen entfetteten Sojaflocken
können Sojamehl, Sojakonzentrat (im Folgenden „SC”)
und Sojaproteinisolat (im Folgenden „SPI”) erhalten
werden.
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Der
Proteingehalt des SC beträgt ungefähr 60% oder
mehr und derjenige des SPI 90% oder mehr und das SC und das SPI
enthalten Kohlenwasserstoffe. Eine Mischung aus dem SC und dem SPI,
die mit einem mittleren Durchmesser von 5–50 μm,
bevorzugt 10–30 μm, pulverisiert wurde, kann als
Sojabohnenproteinpartikel in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden. Wenn der mittlere Durchmesser der Sojabohnenproteinpartikel
weniger als 5 μm beträgt, kann infolge einer Abnahme
der Dispergierbarkeit eine Koagulation in dem PP-Harz verursacht
werden, wodurch die Eigenschaften abnehmen. Wenn der mittlere Durchmesser mehr
als 50 μm beträgt, können die Stoßwirkungseigenschaften
verschlechtert werden, wodurch ihre gewerbliche Anwendbarkeit eingeschränkt
wird.
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Die
Sojabohnenproteinpartikel können in einer Menge von 10–30
Gew.-%, bevorzugt 15–25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Zusammensetzung verwendet werden. Wenn die Menge weniger als
10 Gew.-% beträgt, können die mechanischen Eigenschaften
verschlechtert sein, wodurch ihre gewerbliche Anwendbarkeit abnimmt.
Wenn die Menge mehr als 30 Gew.-% beträgt, können
sich die Herstellungskosten erhöhen, wodurch ihre gewerbliche
Anwendbarkeit ebenso abnimmt.
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Das
Zinksulfat vernetzt die in einem PP-Harz dispergierten, mikrometergroßen
Sojabohnenproteinpartikel. Das Zinksulfat kann in einer Menge von
2–10 Gew.-%, bevorzugt 3–5%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Zusammensetzung für das Bioverbundmaterial verwendet
werden. Wenn die Menge weniger als 2 Gew.-% beträgt, kann
der Grad der Vernetzung der in dem PP-Harz dispergierten Sojabohnenproteinpartikel abnehmen,
wodurch die Stoßfestigkeit verschlechtert wird. Wenn die
Menge mehr als 10 Gew.-% beträgt, kann der während
der Extrusion erzeugte Druck infolge einer übermäßigen
Vernetzung zwischen den Sojapartikeln deutlich zunehmen.
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Das
vorstehend angegebene Bioverbundmaterial kann für die Herstellung
einer Bioverbundfolie als Innen- oder Außenmaterial für
Fahrzeuge verwendet werden. Nachfolgend wird ausführlich
ein Verfahren zum Herstellen einer Bioverbundfolie der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
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Ein
Verfahren zum Herstellen einer Bioverbundfolie aus Polypropylen
und Sojabohnenprotein gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst die Schritte des (a) Vermischens der Zusammensetzung für
das Bioverbundmaterial; (b) Formens von Presslingen durch Extrudieren
des vermischten Bioverbundmaterials; (c) Formens einer Folie durch
Thermopressen des geformten Presslings bei 150–250°C
und 45–80 kg/cm2; und (d) Kaltpressens
der geformten Folie zum Herstellen der Bioverbundfolie.
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In
Schritt (a) umfasst das Bioverbundmaterial 65–85 Gew.-%
eines PP-Harzes, 10–30 Gew.-% Sojabohnenproteinpartikel
und 2–10 Gew.-% Zinksulfat (ZnSO4).
Unter Verwenden einer Mischmaschine (eines Mischers oder eines Trichters)
werden diese vollständig vermischt. Hier können
ebenfalls das PP-Harz, die Sojabohnenproteinpartikel und das Zinksulfat
verwendet werden, die vorstehend angegeben wurden.
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In
Schritt (b) kann, ohne Einschränkung, eine Extrusion, wie
sie im Stand der Technik allgemein bekannt ist, durchgeführt
werden. Unter Verwenden eines biaxialen Extruders können
die vermischten Materialien zu Presslingen geformt werden.
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In
Schritt (c) werden die geformten Presslinge bei 150–250°C
und 45–80 kg/cm2, bevorzugt 50–70 kg/cm2, thermogepresst. Wenn die Temperatur weniger
als 150°C beträgt, kann das Formen der Presslinge infolge
einer unzureichenden Wärmezufuhr schwierig werden. Eine
Temperatur von mehr als 250°C kann eine Verformung und
Geruchsbildung verursachen. Wenn der Druck kleiner als 45 kg/cm2 ist, kann der Grad der Dichte in dem Verbundmaterial
unzureichend sein. Wenn der Druck mehr als 80 kg/cm2 beträgt,
kann die Oberflächenrauheit infolge des übermäßigen
Drucks zunehmen.
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In
Schritt (d) wird die geformte Folie zu einer Bioverbundfolie mit
einer speziellen Form kaltgepresst. Die in Schritt (c) extrudierte,
geformte Folie wird schnell abgekühlt, wodurch die Struktur
der Bioverbundfolie gefestigt und die Oberfläche derselben
geglättet wird. Die resultierende Bioverbundfolie weist
bevorzugt eine Dicke von 1,5–4,5 mm, besonders bevorzugt
2–3 mm, auf. In Abhängigkeit von ihrer Anwendung
kann auch eine dickere Folie hergestellt und verwendet werden.
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Die
auf diese Weise hergestellte Bioverbundfolie aus Polypropylen und
Sojabohnenprotein ist leicht und umweltfreundlich und besitzt auch
ausgezeichnete wasserdichte Eigenschaften, eine ausgezeichnete Festigkeit,
Biegeelastizität, Formbarkeit und preisliche Wettbewerbsfähigkeit,
wodurch sie als Innen- oder Außenmaterial für
Fahrzeuge, wie beispielsweise ein außenbefindliches Armaturenbrett,
ein innenbefindliches Armaturenbrett, eine Kühlerhaubendämpfung,
ein Türpolster, eine Türverkleidung, eine Dachverkleidung,
eine Gepäckablage, eine Kofferraummatte und eine Hutablage,
verwendet werden kann.
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Als
einer der Hauptbestandteile der Bioverbundfolie können
Sojabohnenproteinpartikel als umweltfreundlich betrachtet werden,
da Soja weithin weltweit angezüchtet wird und schnell wächst
und sich ausgezeichnet an die Umgebung anpasst. Der Bioverbund gemäß der
vorliegenden Erfindung kann, nachdem er geschnitten und thermogepresst
wurde, in vorteilhafter Weise für die Herstellung von Panelen
wiederverwendet werden. Ein Verfahren zum Herstellen einer Bioverbundfolie
gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine ausgezeichnete
qualitative und preisliche Wettbewerbsfähigkeit auf, da
es eine relativ geringe Anzahl an Schritten umfasst und leicht für
eine Massenproduktion mit hoher Produktivität eingesetzt
werden kann.
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Das
vorstehend angegebene Bioverbundmaterial aus Polypropylen und Sojabohnenprotein
und eine unter Verwenden des Bioverbundmaterials hergestellte Bioverbundfolie
können je nach ihrer Anwendung, wie beispielsweise im Bausektor,
verschiedene Dicken und Festigkeiten aufweisen.
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Beispiele
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Die
folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung und sollen selbige
nicht einschränken.
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Herstellung der Bioverbundfolie aus Polypropylen
und Sojabohnenprotein
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Beispiele 1–8
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Eine
Zusammensetzung aus Polypropylen und Sojabohnenprotein für
ein Bioverbundmaterial wurde durch vollständiges Vermischen
eines Harzes aus Polypropylen-Random-Copolymer mit einem Schmelzindex von
20 g/10 min (ASTM D1238, 230°C) (R724J,
LG-Caltex, Korea), Sojabohnenproteinpartikeln mit einer mittleren
Partikelgröße von 25 μm (Supro 760, Protein
Technologies, Vereinigte Staaten) und Zinksulfat (Aldrich, Vereinigte
Staaten), wie in Tabelle 1 gezeigt ist, unter Verwenden einer Mischmaschine
hergestellt. Durch Extrudieren der Zusammensetzung bei 210°C
(oberhalb des Schmelzpunkts) unter Verwenden eines biaxialen Extruders
wurden Presslinge geformt. Durch Thermopressen des Presslings bei
210°C und 68 kg/cm2 wurde eine
Folie hergestellt und die geformte Folie wurde kaltgepresst, wodurch
die Bioverbundfolie aus Polypropylen und Sojabohnenprotein bereitgestellt
wurde (Beispiele 1–4).
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Die
Beispiele 5–6 wurden wie in den Beispielen 1–4
beschrieben durchgeführt, außer dass ein Harz aus
einem Polypropylen-Random-Copolymer mit einem Schmelzindex von entsprechend
8 g/10 min (ASTM D1238, 230°C) und 30
g/10 mm verwendet wurde.
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Die
Beispiele 7–8 wurden wie in den Beispielen 1–4
beschrieben durchgeführt, außer dass Sojabohnenproteinpartikel
mit einem mittleren Durchmesser von entsprechend 10 μm
und 45 μm verwendet wurden.
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Vergleichsbeispiele 1–4
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Die
Vergleichsbeispiele 1–2 wurden wie in den Beispielen 1–4
beschrieben durchgeführt, außer dass die Mengen
der Bestandteile, wie in Tabelle 1 gezeigt, außerhalb des
erfindungsgemäßen Bereichs lagen.
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Das
Vergleichsbeispiel 3 wurde wie in den Beispielen 1–4 beschrieben
durchgeführt, außer dass ein Harz aus einem Polypropylen-Random-Copolymer
mit einem Schmelzindex von 40 g/10 min verwendet wurde.
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Das
Vergleichsbeispiel 4 wurde wie in den Beispielen 1–4 beschrieben
durchgeführt, außer dass Sojabohnenproteinpartikel
mit einem mittleren Durchmesser von 65 μm verwendet wurden. Tabelle 1
| | PP-Harz | Sojabohnenproteinpartikel | Zinksulfat |
| Beispiele | 1 | 70 | 25 | 5 |
| 2 | 75 | 20 | 5 |
| 3 | 80 | 15 | 5 |
| 4 | 85 | 12 | 3 |
| 5 | 75 | 20 | 5 |
| 6 | 75 | 20 | 5 |
| 7 | 75 | 20 | 5 |
| 8 | 75 | 20 | 5 |
| Vergleichsbeispiele | 1 | 62 | 30 | 8 |
| 2 | 90 | 5 | 5 |
| 3 | 75 | 20 | 5 |
| 4 | 75 | 20 | 5 |
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Versuchsbeispiele
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Messung der Eigenschaften
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Zur
Messung der mechanischen Eigenschaften der in den Beispielen 1–8
und den Vergleichsbeispielen 1–4 hergestellten Bioverbundfolien
wurden Proben durch Spritzgießen hergestellt und anschließend
die Eigenschaften, wie in ASTM D 638, ASTM
D 256 und ASTM D 790 beschrieben, gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben. Die Proben für
die Messung der Dehnungseigenschaften weisen eine hantelartige Form
auf. Die Proben für die Messung der Stoßeigenschaften
weisen Kerben auf.
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Messung der Dehnungseigenschaften
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Die
Proben wurden hergestellt und die Zugfestigkeit wurde gemäß ASTM
D 638 (Standardtestverfahren für Dehnungseigenschaften
von Kunststoffen) unter Verwenden einer UTM (universellen Prüfmaschine, Universal
Testing Machine) und der folgenden Formel gemessen.
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Formel 1
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Zugfestigkeit (Pa) = Maximale Belastung
(Kraft, N) ÷ Querschnittsfläche der Proben (m2) zu Beginn
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Messung der Stoßfestigkeit
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Die
Proben wurden hergestellt und die Stoßfestigkeit wurde
gemäß ASTM D 256 unter Verwenden
einer Izod-Stoßvorrichtung gemessen.
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Messung des Elastizitätsmoduls
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Die
Proben wurden hergestellt und das Elastizitätsmodul wurde
gemäß
ASTM D 790 unter Verwenden einer
UTM (universellen Testmaschine) gemessen. Tabelle 2
| | Ergebnisse |
| | Zugfestigkeit
(kgf/cm2) | Stoßfestigkeit (kgf-cm/cm) | Elastizitätsmodul (kgf/cm2) |
| Beispiel
1 | 244 | 9,3 | 16550 |
| Beispiel
2 | 248 | 9,2 | 16500 |
| Beispiel
3 | 250 | 9,0 | 16380 |
| Beispiel
4 | 260 | 8,7 | 16420 |
| Beispiel
5 | 251 | 9,1 | 16600 |
| Beispiel
6 | 243 | 9,1 | 16400 |
| Beispiel
7 | 248 | 9,2 | 16520 |
| Beispiel
8 | 249 | 8,9 | 16450 |
| Vergleichsbeispiel
1 | 222 | 4,3 | 16100 |
| Vergleichsbeispiel
2 | 204 | 5,9 | 15900 |
| Vergleichsbeispiel
3 | 259 | 3,9 | 16200 |
| Vergleichsbeispiel
4 | 215 | 4,1 | 16000 |
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Die
Ergebnisse der Beispiele 1–4 zeigen, dass die Zugfestigkeit
zunimmt und die Stoßfestigkeit abnimmt, wenn der Gehalt
des PP-Harzes zunimmt und der Gehalt der Sojaproteinpartikel abnimmt.
Im Vergleich zu Beispiel 6, verursachte der größere
Schmelzindex des PP-Harzes, wie er in Beispiel 5 verwendet wurde, eine
Zunahme der Zugfestigkeit, während die Stoßfestigkeit ähnlich
war. Dies zeigt, dass der Schmelzindex des PP-Harzes mit der Zugfestigkeit
zusammenhängt.
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Ferner
verursachte die größere Partikelgröße
der Sojabohnenproteinpartikel, wie sie in Beispiel 8 verwendet wurde,
im Vergleich zu Beispiel 7 eine Abnahme der Stoßfestigkeit,
was die Beziehung zwischen der Größe der Sojabohnenproteinpartikel
und der Stoßfestigkeit zeigt.
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Die
Vergleichsbeispiele 1–2, bei denen die Mengen der Bestandteile
außerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs
lagen, zeigten eine kleinere Zugfestigkeit, eine kleinere Stoßfestigkeit
und ein kleineres Elastizitätsmodul als die Beispiele 1–8.
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Das
Vergleichsbeispiel 3, bei dem der Schmelzindex mit 40 g/10 min mehr
als 30 g/10 min (ASTM D1238, 230°C) betrug,
zeigt eine deutliche Abnahme der Stoßfestigkeit, wohingegen
die Zugfestigkeit und das Elastizitätsmodul zufrieden stellend
waren.
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Bei
dem Vergleichsbeispiel 4, bei dem die mittlere Partikelgröße
der Sojabohnenproteinpartikel (50 μm) kleiner als 65 μm
war, waren alle getesteten Eigenschaften (Zugfestigkeit, Stoßfestigkeit
und Elastizitätsmodul) kleiner als in den Beispielen.
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Versuchsbeispiel 2
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Messung der Dichte
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Die
Dichte der in den Beispielen 1–8 hergestellten Bioverbundfolien
wurde gemäß
ASTM D729 gemessen
und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3
| Einteilung | Dichte
(g/cm3) |
| Beispiel
1 | 0,99 |
| Beispiel
2 | 0,98 |
| Beispiel
3 | 0,97 |
| Beispiel
4 | 0,96 |
| Beispiel
5 | 0,98 |
| Beispiel
6 | 0,98 |
| Beispiel
7 | 0,98 |
| Beispiel
8 | 0,98 |
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Tabelle
3 zeigt, dass die unter Verwenden des erfindungsgemäßen
Bioverbundmaterials hergestellten Bioverbundfolien eine Dichte von
weniger als 1 aufweisen, wodurch die Leichtigkeit der Bioverbundfolien
hiermit bestätigt wurde.
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Herstellungsbeispiel 1
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Als
Beispiel für ein Innenmaterial wurde eine Hutablage unter
Verwenden der in Beispiel 1 erhaltenen Bioverbundfolie aus Polypropylen
und Sojabohnenprotein hergestellt und 1 zeigt
die in einem Fahrzeug vorgesehene Hutablage.
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Wie
in den Versuchsbeispielen 1–2 bestätigt wurde,
sind die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten
Bioverbundfolien leicht und umweltfreundlich und weisen ebenso ausgezeichnete
wasserdichte Eigenschaften, eine ausgezeichnete Festigkeit, Biegeelastizität,
Formbarkeit und preisliche Wettbewerbsfähigkeit auf, wodurch
sie als Innen- oder Außenmaterial für Fahrzeuge,
wie beispielsweise ein außenbefindliches Armaturenbrett,
ein innenbefindliches Armaturenbrett, eine Kühlerhaubendämpfung,
ein Türpolster, eine Türverkleidung, eine Dachverkleidung,
eine Gepäckablage, eine Kofferraummatte und eine Hutablage,
verwendet werden können.
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Wie
vorstehend erörtert, sind die Bioverbundfolien gemäß der
vorliegenden Erfindung leicht, weisen eine ausgezeichnete Festigkeit,
Biegeelastizität, Formbarkeit und preisliche Wettbewerbsfähigkeit
auf, sind angenehm anzufassen und ebenso umweltfreundlich.
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Die
Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen
derselben ausführlich beschrieben. Fachleute werden jedoch
erkennen, dass in diesen Ausführungsformen Änderungen
vorgenommen werden können, ohne von den Grundideen und
dem eigentlichen Sinn der Erfindung abzuweichen, deren Umfang in
den beigefügten Ansprüchen und deren Äquivalenten
definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - KR 10-2008-0057799 [0001]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - ASTM D1238 [0020]
- - ASTM D1238 [0037]
- - ASTM D1238 [0038]
- - ASTM D 638 [0043]
- - ASTM D 256 [0043]
- - ASTM D 790 [0043]
- - ASTM D 638 [0044]
- - ASTM D 256 [0045]
- - ASTM D 790 [0046]
- - ASTM D1238 [0050]
- - ASTM D729 [0052]