KR100497155B1 - Pellet-Type Foams Of Non-crosslinked Polypropylene Resin Having Lower Melting Point - Google Patents

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Abstract

본 발명은 융점이 125℃ 내지 140℃인 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체에 관한 것이다. 본 발명의 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체는 융점이 낮고 폐쇄 셀의 함량이 80% 이상이기 때문에 이러한 발포체를 이용하여 매우 용이하게 성형할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an uncrosslinked pellet-like polypropylene foam having a melting point of 125 ° C to 140 ° C. Since the non-crosslinked pellet-type polypropylene foam of the present invention has a low melting point and a content of 80% or more of closed cells, there is an effect that can be easily formed using such foam.

Description

저 융점의 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체{Pellet-Type Foams Of Non-crosslinked Polypropylene Resin Having Lower Melting Point} Pellet-Type Foams Of Non-crosslinked Polypropylene Resin Having Lower Melting Point}

본 발명은 융점이 125℃ 내지 140℃인 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체에 관한 것이다.The present invention relates to an uncrosslinked pellet-like polypropylene foam having a melting point of 125 ° C to 140 ° C.

폴리프로필렌 수지 발포체는 기계적 강도 (mechanical strength) 및 쿠션 특성 (cushioning properties)이 우수하기 때문에 포장재, 건축재, 단열재 등으로 널리 사용된다. 그러나, 폴리프로필렌은 고 결정도 (high crystallinity) 및 저 용융 점도 (low melt viscosity)를 나타내고 가교가 어렵기 때문에, 폴리프로필렌으로부터 고도의 발화물 (highly expanded product)을 수득하는 것은 극히 어렵다. Polypropylene resin foams are widely used as packaging materials, building materials, insulation materials, etc. because of their excellent mechanical strength and cushioning properties. However, since polypropylene exhibits high crystallinity and low melt viscosity and is difficult to crosslink, it is extremely difficult to obtain a highly expanded product from polypropylene.

미국특허 제5,527,573호 (1996년 6월 18일)에는 폐쇄 셀을 갖는 압출된 폴리프로필렌 수지 발포체 및 이를 제조하는 수가지 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 미국특허에서 개시된 방법에 의해 제조된 발포체는 최소 단면적이 약 5 x 2.54 cm2이고 최소 두께가 12.7 mm의 판자 형태 (plank form)이며, 밀도가 약 5 파운드/ft3이다. 따라서, 이러한 형태의 발포체는 원하는 형태로 성형하기가 어렵다. 성형의 용이성을 위해 미국특허 제6,051,617호에는 발포된 폴리프로필렌 수지 입자 및 이의 제조 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 미국특허에 개시된 폴리프로필렌 발포제 입자는 폴리프로필렌 수지에 비닐 공단량체를 그래프팅 (grafting)하고 이에 따라 형성된 변형된 공중합체 수지를 발포시켜 제조한 것이다. 미국특허 제6,077,875호 (2000년 6월 20일)에는 비가교된 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체로부터 제조된 폴리프로필렌 수지의 발포 및 발화된 비드가 개시되어 있다. 이 미국특허에서 제조된 발포체 비드는 오픈 셀 (open cell) 함량이 40%에서부터 가장 바람직하게는 25%이고 융점이 141℃ 이상이다.U.S. Patent 5,527,573 (June 18, 1996) discloses an extruded polypropylene resin foam having a closed cell and several methods of making the same. However, the United States produced by the method disclosed in Patent foam is the minimum cross-sectional area of about 5 x 2.54 cm 2 and the board types (plank form) of a minimum thickness of 12.7 mm, from about 5 lbs / ft 3 density. Therefore, this type of foam is difficult to mold into the desired shape. For ease of molding, US Pat. No. 6,051,617 discloses foamed polypropylene resin particles and methods for their preparation. However, the polypropylene blowing agent particles disclosed in this US patent are prepared by grafting a vinyl comonomer onto a polypropylene resin and foaming the modified copolymer resin thus formed. U.S. Patent No. 6,077,875 (June 20, 2000) discloses foamed and fired beads of polypropylene resins prepared from uncrosslinked propylene-ethylene random copolymers. The foam beads produced in this US patent have an open cell content of 40% to most preferably 25% and a melting point of at least 141 ° C.

비가교된 폴리프로필렌 수지는 재생될 수 있고 이로부터 제조된 펠릿형 발포체는 성형이 용이하다는 점에서 유리하나 이를 압출시켜 펠릿형 발포체를 제조하는 과정에서 발포체의 셀이 대부분 오픈 셀로 되어 실용성이 없게 된다. 발포체가 실용적이기 위해서는 상당한 비율로 폐쇄 셀(closed dell)을 포함함으로써 기계적 강도를 지녀야 한다. 실제로 비가교된 폴리프로필렌 수지로부터 펠릿형 발포체를 성공적으로 제조하고 상업화하고 있는 업체는 전세계적으로 유일하게 일본의 JSP Corporation에 불과하다. 그러나, 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체는 융점이 낮을수록 성형이 용이하고 재생성이 우수하여 그 가치는 매우 높음에도 현재까지 융점이 140℃ 이하의 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체가 성공적으로 제조되었다고 보고된 사례는 없다.The non-crosslinked polypropylene resin can be recycled and the pellet-shaped foam prepared therefrom is advantageous in that it is easy to mold, but in the process of producing the pellet-shaped foam by extruding it, most of the cells of the foam become open cells and are not practical. . In order for the foam to be practical, it must have mechanical strength by including a closed dell in a significant proportion. In fact, the only company that successfully manufactures and commercializes pelletized foams from non-crosslinked polypropylene resins is Japan's only JSP Corporation. However, the non-crosslinked pellet-type polypropylene foam has a low melting point, which is easy to mold and has excellent reproducibility, and its value is very high. No cases have been reported.

이에 본 발명의 목적은 비가교된 폴리프로필렌 수지로부터 제조하여 재생성을 보장하고, 고 함량의 폐쇄 셀을 형성하여 만족할 만한 기계적 강도를 부여하며, 각종 형태의 포장재 등으로 용이하게 성형할 수 있도록 융점이 140℃ 이하인 펠릿형 폴리프로필렌 수지 발포체 및 이를 제조하는 방법을 제공하는데 있다. 본 발명자들은 텐덤 압출기에 특정적으로 변화되는 다수의 온도 존 (zone)을 설정하여 그 온도 존을 따라 융점이 138℃ 내지 140℃인 비가교된 폴리프로필렌 수지 용융물을 유동시키고, 이러한 온도 존을 통과한 폴리프로필렌 수지 용융물을 120℃ 내지 130℃의 저온하에서 기계적으로 균질화하며, 이에 따라 형성된 용용 균질화물을 가압하에 다이스에 설정된 복수의 홀을 통해 발화시키며, 다이스의 홀을 통해 발화되어 형성된 발포체를 절단함으로써 약 80% 이상의 폐쇄 셀을 갖고 융점이 125℃ 내지 140℃인 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체를 성공적으로 제조하였다. Accordingly, an object of the present invention is to prepare a non-crosslinked polypropylene resin to ensure reproducibility, to form a high content of closed cells to give a satisfactory mechanical strength, melting point so that it can be easily molded into various types of packaging materials, etc. The present invention provides a pelletized polypropylene resin foam having a temperature of 140 ° C. or less and a method of manufacturing the same. We set a number of temperature zones that are specifically varied in a tandem extruder to flow an uncrosslinked polypropylene resin melt having a melting point of 138 ° C. to 140 ° C. along the temperature zone and through this temperature zone. A polypropylene resin melt is mechanically homogenized at a low temperature of 120 ° C to 130 ° C, the molten homogenate thus formed is ignited through a plurality of holes set in the die under pressure, and the foam formed by firing through the hole of the die is cut. This successfully produced uncrosslinked pellet-like polypropylene foam having a closed cell of at least about 80% and a melting point of 125 ° C to 140 ° C.

한 가지 관점으로서, 본 발명은 융점이 125℃ 내지 140℃인 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체를 제공한다.In one aspect, the present invention provides a non-crosslinked pelletized polypropylene foam having a melting point of 125 ° C to 140 ° C.

다른 관점으로서, 본 발명은 (a) 1차 압출기에 147℃ 내지 153℃의 제1 온도 존, 167℃ 내지 172℃의 제2 온도 존, 168℃ 내지 172℃의 제3 온도 존, 218℃ 내지 225℃의 제4 온도 존, 197℃ 내지 203℃의 제5 온도 존 및 188℃ 내지 193℃의 제6 온도 존을 설정하고 2차 압출기에 167℃ 내지 173℃의 제1 온도 존, 147℃ 내지 152℃의 제2 온도 존, 142℃ 내지 147℃의 제3 온도 존, 137℃ 내지 141℃의 제4 온도 존, 137℃ 내지 142℃의 제5 온도 존 및 132℃ 내지 137℃의 제6 온도 존을 설정하며 1차 압출기와 2차 압출기를 연결하는 가이드에 248℃ 내지 255℃의 온도를 설정한 텐덤 압출기에 융점이 138℃ 내지 140℃인 비가교된 프로필렌 랜덤 공중합체를 압출시키고, (b) 형성된 압출물을 125℃ 내지 140℃의 온도하에 펌핑에 의해 강제적으로 유동시키며, (c) 압출물을 120℃ 내지 130℃의 온도하에 균질화하고, (d) 균질화물을 다이스를 통해 발화시키며, (e) 발화물을 절단하여 펠릿형 발포체를 수득하는 단계를 포함함을 특징으로 하여, 융점이 125℃ 내지 140℃인 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체를 제조하는 방법을 제공한다. As another aspect, the present invention (a) the primary extruder in the first temperature zone of 147 ° C to 153 ° C, the second temperature zone of 167 ° C to 172 ° C, the third temperature zone of 168 ° C to 172 ° C, 218 ° C to A fourth temperature zone of 225 ° C., a fifth temperature zone of 197 ° C. to 203 ° C., and a sixth temperature zone of 188 ° C. to 193 ° C. are set, and the first temperature zone of 167 ° C. to 173 ° C., 147 ° C. to the second extruder. A second temperature zone of 152 ° C, a third temperature zone of 142 ° C to 147 ° C, a fourth temperature zone of 137 ° C to 141 ° C, a fifth temperature zone of 137 ° C to 142 ° C and a sixth temperature of 132 ° C to 137 ° C A non-crosslinked propylene random copolymer having a melting point of 138 ° C. to 140 ° C. was extruded in a tandem extruder having a zone set and a temperature of 248 ° C. to 255 ° C. in a guide connecting the primary extruder and the secondary extruder, ) The formed extrudate is forcedly flowed by pumping at a temperature of 125 ° C to 140 ° C, and (c) the extrudate is brought to a temperature of 120 ° C to 130 ° C Homogenizing, (d) igniting the homogenate through a die, and (e) cutting the ignition to obtain pelleted foams, wherein the non-crosslinked pellets have a melting point of 125 ° C to 140 ° C. Provided is a method for producing a type polypropylene foam.

또 다른 관점으로서, 본 발명은 융점이 125℃ 내지 140℃인 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체를 제조하기 위한 장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides an apparatus for producing non-crosslinked pelletized polypropylene foam having a melting point of 125 ° C to 140 ° C.

또 다른 관점으로서, 본 발명은 융점이 125℃ 내지 140℃인 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체로부터 성형된 발포체를 제공한다. In another aspect, the present invention provides foams molded from uncrosslinked pelletized polypropylene foams having a melting point of 125 ° C to 140 ° C.

본 발명 이전에는 융점이 140℃ 이하인 펠릿형 발포체를 제조하는 것은 불가능한 것이었다. 융점이 138℃인 순수 폴리프로필렌은 그 이하의 온도에서 급속히 경화되기 때문에 138℃ 이하의 온도에서 가공하는 것은 불가능하며 이에 따라 140℃ 이하의 융점을 갖는 비가교된 폴리프로필렌 펠릿형 발포체를 제조하는 것은 당연히 불가능한 것으로 여겨져 왔다. Prior to the present invention, it was not possible to produce pelletized foams having a melting point of 140 ° C. or lower. Since pure polypropylene with a melting point of 138 ° C. cures rapidly at temperatures below that, processing at temperatures below 138 ° C. is not possible, thus producing uncrosslinked polypropylene pellet-like foams having a melting point of up to 140 ° C. Of course it has been considered impossible.

그러나, 본 발명에 이르러 140℃ 이하의 저 융점의 온도를 갖고 오픈 셀 함량이 약 20% 이하인 비가교된 폴리프로필렌 펠릿형 발포체가 개발되었다. 이러한 개발은 수 가지의 발견을 조합하여 응용함으로써 가능하게 되었다. 예를 들면, 본 발명자들은 텐덤식 압출 방식을 기본으로 하고 1차 압출과 2차 압출시에 온도 조건을 특정적으로 설정하고 압출기로부터 생성된 용융물을 125 내지 130℃의 저온하에서 특이적으로 균질화시킴으로써 발포체의 오픈 셀 함량이 현저히 감소한다는 사실을 발견하였다. 또한, 본 발명자들은 융점이 138℃ 내지 140℃인 비가교된 폴리프로필렌 수지를 압출하고 그후 발화시킬 때까지 특정한 온도 범위내에서만 약 80% 이상의 폐쇄 셀이 형성된다는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자들은 융점이 138℃ 내지 140℃인 비가교된 폴리프로필렌 수지로부터 본 발명의 특정한 가공 조건에 따라 제조된 발포체의 융점이 138℃ 이하로 낮아질 수 있음을 발견하였다. However, the present invention has developed uncrosslinked polypropylene pellet-like foams having a low melting point temperature of 140 ° C. or less and an open cell content of about 20% or less. This development has been made possible by the application of a combination of several discoveries. For example, the present inventors are based on the tandem extrusion method, by specifically setting the temperature conditions during the first extrusion and the second extrusion, and specifically homogenizing the melt produced from the extruder at a low temperature of 125 to 130 ° C. It has been found that the open cell content of the foam is significantly reduced. In addition, the inventors have discovered that at least about 80% of closed cells are formed only within a certain temperature range until the non-crosslinked polypropylene resin having a melting point of 138 ° C to 140 ° C is extruded and then fired. In addition, the inventors have found that from a non-crosslinked polypropylene resin having a melting point of 138 ° C. to 140 ° C., the melting point of foams produced according to the specific processing conditions of the present invention can be lowered to 138 ° C. or less.

이하, 본 발명의 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체를 제조하는 방법을 공정별로 상세히 설명한다. 본 발명의 제조 방법은 압출, 펌핑, 균질화, 발화 및 펠릿화 공정으로 이루어진다.Hereinafter, a method of manufacturing the non-crosslinked pellet-type polypropylene foam of the present invention will be described in detail for each process. The production process of the present invention consists of extrusion, pumping, homogenization, firing and pelletizing processes.

(1) 압출(1) extrusion

본 발명에 따른 압출 공정은 본 분야에서 발포체를 제조하기 위해 사용 또는 공지되어 있는 텐덤 압출기 (tandem extruder)를 기본으로 하여 이를 변형시켜 실시할 수 있다. 본 발명에 따라 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체를 제조하기 위해 사용되는 물질은 융점이 138℃ 내지 140℃인 비가교된 프로필렌 랜덤 공중합체, 핵형성제, 발포제 및, 필요한 경우, 기타 첨가제이다.The extrusion process according to the invention can be carried out by modifying it on the basis of a tandem extruder used or known in the art for producing foams. Materials used to prepare non-crosslinked pelletized polypropylene foams according to the invention are uncrosslinked propylene random copolymers having a melting point of 138 ° C. to 140 ° C., nucleating agents, blowing agents and, if necessary, other additives.

본 발명에서 사용되는 기본 수지는 138℃ 내지 140℃의 융점을 갖는 비가교된 프로필렌 랜덤 공중합체이다. 프로필렌과 공중합화된 다른 공단량체의 예로는 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐 및 1-헥센이 포함된다. 프로필렌 랜덤 공중합체는 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체 또는 프로필렌-부텐 랜덤 공중합체와 같은 이중합체 (bipolymer) 또는 프로필렌-에틸렌-부텐 공중합체와 같은 삼중합체 (terpolymer)일 수 있다. 공중합체에서 프로필렌외에 다른 공단량체 성분의 비율은 바람직하게는 0.05 내지 10 중량%이다. The base resin used in the present invention is an uncrosslinked propylene random copolymer having a melting point of 138 ° C to 140 ° C. Examples of other comonomers copolymerized with propylene include ethylene, 1-butene, 1-pentene and 1-hexene. The propylene random copolymer can be a bipolymer such as a propylene-ethylene random copolymer or a propylene-butene random copolymer or a terpolymer such as a propylene-ethylene-butene copolymer. The proportion of comonomer components other than propylene in the copolymer is preferably from 0.05 to 10% by weight.

핵형성제는 발포제를 분산시키고 발포체의 셀 크기를 조절하는 작용을 한다. 본 발명에서 사용될 수 있는 핵형성제로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 중탄산나트륨, 탄산나트륨, 중탄산칼륨, 탄산칼륨, 중탄산암모늄 또는 탄산암모늄이 포함된다. 바람직한 것은 중탄산나트륨이다. 핵형성제의 사용량이 많을 수록 발포체의 셀이 작아지고 반대로 사용량이 적을수록 발포체의 셀은 커진다. 본 발명에서는 수지의 중량을 기준으로 하여 일반적으로 0.1% 내지 0.4%를 사용한다. 양이 0.4%를 초과하는 경우 불충분한 분산 또는 응집 (agglomeration)이 발생할 수 있고 그 결과로 셀이 목적하는 크기 이상으로 커진다. 반대로, 양이 0.1%보다 적게 사용되는 경우 핵형성 작용이 지나치게 약해서 셀의 직경을 감소시킬 수 없다.The nucleating agent serves to disperse the blowing agent and to control the cell size of the foam. Nucleating agents that can be used in the present invention include, but are not limited to, sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium bicarbonate, potassium carbonate, ammonium bicarbonate or ammonium carbonate. Preferred is sodium bicarbonate. The larger the amount of nucleating agent used, the smaller the cell of the foam, and conversely, the smaller the amount of the nucleating agent used, the larger the cell of the foam. In the present invention, 0.1% to 0.4% is generally used based on the weight of the resin. If the amount exceeds 0.4%, insufficient dispersion or agglomeration may occur and as a result the cell grows beyond the desired size. In contrast, when the amount is used less than 0.1%, the nucleation action is too weak to reduce the diameter of the cell.

본 발명에서 사용가능한 발포제 (foaming agent)는 일반적으로 유기 발포제 또는 무기 발포제가 있다. 유기 발포제의 예로는 프로판, 부탄, 헥산 및 헵탄과 같은 지방족 탄화수소, 사이클로부탄 및 사이클로펜탄과 같은 지환족 탄화수소 및 클로로플루오로메탄, 트리플루오로메탄, 1,1-디플루오로에탄, 1,2,2,2-테트라플루오로에탄, 메틸 클로라이드, 에틸 클로라이드 및 메틸렌 클로라이드와 같은 할로겐화 탄화수소를 들 수 있다. 또한, 사용될 수 있는 유기 발포제로는 디클로로테트라플루오로에탄, 트리클로로트리플루오로에탄, 트리클로로모노플루오로메탄, 디클로로디플루오로메탄, 디클로로모노플루오로메탄, 디브로모테트라플루오로에탄 등이 포함된다. 발포 작업성 (foaming workability), 무독성 및 난연성 (flame retardancy)을 고려하면 이들 플루오로-염소화된 탄화수소가 바람직하다. 이들 유기 발포체는 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 무기 발포제의 예로는 질소, 이산화탄소, 아르곤 및 공기가 포함된다. 이들 무기 발포제 또한 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기한 유기 발포제와 무기 발포제는 무작위로 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기한 발포제 가운데 바람직한 것은 무기 발포제인데 그 이유는 이들은 오존층 (ozonosphere)을 파괴하지 않으며 값이 싸기 때문이다. 발포제의 사용량은 얻고자 하는 발포 펠릿의 발화 비율 (expansion ration), 사용된 수지 및 발포제의 종류에 따라 결정된다. 본 발명에서 사용되는 발포제의 양은 수지의 중량을 기준으로 하여 20% 내지 30%이다. Foaming agents usable in the present invention are generally organic or inorganic blowing agents. Examples of organic blowing agents include aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, hexane and heptane, cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclobutane and cyclopentane and chlorofluoromethane, trifluoromethane, 1,1-difluoroethane, 1,2 Halogenated hydrocarbons such as 2,2-tetrafluoroethane, methyl chloride, ethyl chloride and methylene chloride. In addition, organic blowing agents that can be used include dichlorotetrafluoroethane, trichlorotrifluoroethane, trichloromonofluoromethane, dichlorodifluoromethane, dichloromonofluoromethane, dibromotetrafluoroethane and the like. do. These fluoro-chlorinated hydrocarbons are preferred in view of foaming workability, non-toxicity and flame retardancy. These organic foams can be used alone or in combination of two or more. Examples of inorganic blowing agents include nitrogen, carbon dioxide, argon and air. These inorganic blowing agents may also be used alone or in combination of two or more. In addition, the organic blowing agent and the inorganic blowing agent may be used by mixing two or more at random. Among the blowing agents mentioned above, inorganic blowing agents are preferred because they do not destroy the ozone layer and are inexpensive. The amount of blowing agent used depends on the expansion ratio of the foam pellet to be obtained, the resin used and the type of blowing agent. The amount of blowing agent used in the present invention is 20% to 30% based on the weight of the resin.

기타 여러 종류의 첨가제가 사용될 수 있다. 이러한 첨가제의 예로는 산화방지제, 자외선흡수제, 난연제, 색소, 염료, 금속불활성제 (metal deactivator) 등이 포함된다. 이들 첨가제는 공중합체 수지의 중량을 기준으로 하여 0.1% 내지 0.3%로 사용할 수 있다. 본 발명의 한 가지 바람직한 양태로서 파라핀왁스를 사용한다. 이는 공중합체 수지의 흐름을 도와주며 또한 공중합체 수지의 정전기를 소멸시키는 대전방지제 (antistatic agent) 작용을 한다. 파라핀왁스의 사용량은 약 0.1 중량%이다.Many other types of additives may be used. Examples of such additives include antioxidants, ultraviolet absorbers, flame retardants, pigments, dyes, metal deactivators, and the like. These additives may be used at 0.1% to 0.3% based on the weight of the copolymer resin. Paraffin wax is used as one preferred embodiment of the present invention. This helps the flow of the copolymer resin and also acts as an antistatic agent to dissipate the static electricity of the copolymer resin. The amount of paraffin wax used is about 0.1% by weight.

본 발명에서 사용되는 상기 원료는 본 발명의 특징적인 물리적 조건이 설정된 텐덤식 압출기를 통해 압출되는데 그 과정을 설명하면 다음과 같다. 텐덤식 압출기는 1차 압출기와 2차 압출기 그리고 이들을 연결하는 가이드로 구성된다. 스크류 (screw) 압축비는 통상 3:1이다. 1차 압출기 실린더의 내부 직경은 통상 약 60 내지 70 mm이다. 2차 압출기 실린더의 내부 직경은 통상 약 90 내지 95 mm이다. The raw material used in the present invention is extruded through a tandem extruder set the characteristic physical conditions of the present invention will be described as follows. The tandem extruder consists of a primary extruder, a secondary extruder and a guide connecting them. The screw compression ratio is usually 3: 1. The inner diameter of the primary extruder cylinder is usually about 60 to 70 mm. The inner diameter of the secondary extruder cylinder is usually about 90 to 95 mm.

1차 압출기는 온도에 따라 6개의 존으로 구분되며 각 존은 약 300 내지 400 LD에 해당한다. 6개 존은 148℃ 내지 153℃의 제1 온도 존, 167℃ 내지 172℃의 제2 온도 존, 167℃ 내지 172℃의 제3 온도 존, 218℃ 내지 223℃의 제4 온도 존, 197℃ 내지 203℃의 제5 온도 존 및 188℃ 내지 193℃의 제6 온도 존이다. The primary extruder is divided into six zones depending on the temperature and each zone corresponds to about 300 to 400 LD. The six zones include a first temperature zone of 148 ° C to 153 ° C, a second temperature zone of 167 ° C to 172 ° C, a third temperature zone of 167 ° C to 172 ° C, a fourth temperature zone of 218 ° C to 223 ° C, and 197 ° C. 5th temperature zone of -203 degreeC, and 6th temperature zone of 188 degreeC-193 degreeC.

비가교된 프로필렌 랜덤 공중합체 수지와 핵형성제가 호퍼 (hopper)를 통해 미리 148℃ 내지 153℃의 온도로 설정해 둔 제1 존으로 일정한 속도로 유입되어 용융된다. 유입 속도는 스크류의 회전 속도로 조절할 수 있으며 일반적으로 약 20 내지 30 rpm이며, 이러한 스크류의 회전 속도는 원료의 유입 속도 및 용융물의 유동 속도를 결정한다. 이 경우 수지의 유입속도는 보통 약 25 kg/h에 해당한다. 공중합체 수지와 핵형성제는 한 개의 호퍼를 통해 동시에 투입될 수 있으나 바람직하게는 별도의 호퍼를 통해 각각 독립적으로 투입된다. 제2 및 제3 온도 존은 167℃ 내지 172℃의 온도로 유지되고 제3 온도 존의 출발 지점에 파라핀왁스과 같은 기타 첨가제가 유입된다. 파라핀왁스의 경우는 투입하기 전에 미리 용융시킨 후 펌핑시킨다. 또한 제4 온도 존은 218℃ 내지 223℃로 설정되는데 이의 출발 지점에 발포제가 펌핑에 의해 유입된다. 제4 온도 존을 통과한 용융물은 218℃ 내지 223℃의 온도로 설정된 제5 온도 존을 지나 188℃ 내지 193℃의 온도로 각각 설정된 제6 온도 존으로 유동한다. The uncrosslinked propylene random copolymer resin and the nucleating agent are melted by flowing into the first zone at a predetermined speed which is set at a temperature of 148 ° C to 153 ° C in advance through a hopper. The inflow rate can be controlled by the rotational speed of the screw and is generally about 20 to 30 rpm, which rotational speed determines the inflow rate of the raw material and the flow rate of the melt. In this case, the inflow rate of the resin usually corresponds to about 25 kg / h. The copolymer resin and the nucleating agent may be introduced at the same time through one hopper, but preferably each is introduced independently through a separate hopper. The second and third temperature zones are maintained at a temperature of 167 ° C. to 172 ° C. and other additives, such as paraffin wax, are introduced at the starting point of the third temperature zone. In the case of paraffin wax, it is melted before pumping and pumped. The fourth temperature zone is also set at 218 ° C. to 223 ° C. at which its blowing agent is introduced by pumping. The melt passing through the fourth temperature zone flows through the fifth temperature zone set at a temperature of 218 ° C to 223 ° C and into a sixth temperature zone set at a temperature of 188 ° C to 193 ° C, respectively.

1차 압출기의 제6 온도 존을 통과한 용융물은 1차 압출기와 2차 압출기를 연결하는 가이드를 통해 2차 압출기로 유입된다. 이때 가이드는 248℃ 내지 153℃의 온도로 설정되고 LD는 300 내지 400 mm이다.The melt passing through the sixth temperature zone of the primary extruder is introduced into the secondary extruder through a guide connecting the primary extruder and the secondary extruder. At this time the guide is set to a temperature of 248 ℃ to 153 ℃ and LD is 300 to 400 mm.

2차 압출기 또한 특정적으로 설정된 온도에 따라 6개 존으로 구분되며 각 존은 470 내지 520 mm에 해당한다. 6개 존은 168℃ 내지 173℃의 제1 온도 존, 147℃ 내지 152℃의 제2 온도 존, 143℃ 내지 147℃의 제3 온도 존, 137℃ 내지 142℃의 제4 온도 존, 137℃ 내지 142℃의 제5 온도 존 및 132℃ 내지 137℃의 제6 온도 존이다. 2차 압출기의 스크류 속도는 일반적으로 8 내지 12 rpm이다. Secondary extruders are also divided into six zones depending on the specifically set temperature, each zone corresponding to 470 to 520 mm. The six zones include a first temperature zone of 168 ° C to 173 ° C, a second temperature zone of 147 ° C to 152 ° C, a third temperature zone of 143 ° C to 147 ° C, a fourth temperature zone of 137 ° C to 142 ° C, and 137 ° C. To a fifth temperature zone of 142 ° C and a sixth temperature zone of 132 ° C to 137 ° C. The screw speed of the secondary extruder is generally 8 to 12 rpm.

1차 압출기 및 2차 압출기에 설정되는 각 존은 공지된 수냉식, 유냉식 또는 공랭식중 어떠한 방식에 의해서도 설정된 특정 온도를 유지할 수 있다. 이 중에서 물의 압력으로 온도를 조절하는 수냉식이 바람직하다. 예를 들면 압출기의 실린더 주면에 설치되는 냉각수 몸체를 실린더에 끼우는 중공형으로 형성함과 동시에 그 내부에는 내면으로 개방되는 냉각수 통로를 일체로 형성하여 냉각수가 실린더의 표면과 직접 접촉하도록 한 수냉식을 이용할 수 있다. Each zone set in the primary extruder and the secondary extruder can maintain a particular temperature set by any of the known water cooled, oil cooled or air cooled systems. Among them, water-cooling that adjusts the temperature by the pressure of water is preferable. For example, the cooling water body installed on the cylinder main surface of the extruder can be formed into a hollow shape, and at the same time, the cooling water passage that is open to the inner surface is integrally formed so that the cooling water directly contacts the surface of the cylinder. Can be.

(2) 펌프(2) pump

2차 압출기의 제6 온도 존은 본 발명의 방법에 따른 용융물의 분쇄 수단과의 연결을 위한 플렌지 (Flange)에 해당할 수 있으며 이러한 플렌지는 본 발명에 의해 특정적으로 132℃ 내지 137℃로 유지되기 때문에 이 온도는 폴리프로필렌 수지의 융점 138℃ 보다 낮은 온도이므로 용융물의 유동 속도는 상당히 저하될 수 있다. 이에 용융물의 유동을 원활히 하기 위해 강제적으로 유동시킬 필요가 있다. 이러한 강제적 유동은 기어 펌프 (gear pump)에 의해 달성될 수 있다. 이때의 온도는 수냉식에 의해 125℃ 내지 140℃의 온도로 유지한다.The sixth temperature zone of the secondary extruder may correspond to a flange for connection with the grinding means of the melt according to the process of the present invention, which flange is specifically maintained at 132 ° C. to 137 ° C. by the present invention. Since the temperature is lower than the melting point of 138 ° C of the polypropylene resin, the flow rate of the melt can be considerably lowered. In order to smooth the flow of the melt it is necessary to flow forcibly. This forced flow can be achieved by a gear pump. The temperature at this time is maintained at a temperature of 125 ° C to 140 ° C by water cooling.

(3) 균질화 (3) homogenization

본 발명에 따라 125℃ 내지 140℃의 온도하에 펌핑에 의해 압출기로부터 이송되는 용융물은 120℃ 내지 130℃의 온도하에서 균질화된다. 여기서 균질화라 함은 멧돌과 같은 양상으로 용융물을 갈면서 동시에 절삭함을 일컫는다. 또한, 이러한 균질화에 의해 용융물은 내부와 외부의 온도가 전체적으로 일정하게 된다. 균질화 과정에서 120℃ 내지 130℃로 온도를 유지하는 것은 수냉식 또는 유냉식으로 하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 유냉식이다. 이때 실린더 내부의 압력은 약 120kgf/cm2 정도에 이른다.According to the invention the melt conveyed from the extruder by pumping under a temperature of 125 ° C. to 140 ° C. is homogenized under a temperature of 120 ° C. to 130 ° C. Here, homogenization refers to cutting and simultaneously grinding the melt in the same manner as metstone. In addition, the homogenization allows the melt to have a constant internal and external temperature as a whole. Maintaining the temperature at 120 ° C to 130 ° C in the homogenization process is preferably water-cooled or oil-cooled, more preferably oil-cooled. At this time, the pressure inside the cylinder is about 120kgf / cm 2 It reaches a degree.

(4) 발화(4) fire

균질화된 용용물은 다이스를 통해 발화된다. 상기된 바와 같이 용융물의 균질화가 이루어지는 실린더 내부의 압력은 120kgf/cm2에 달하기 때문에, 가압 장치를 다이스에 설치하여 압력을 0.3 내지 0.7kgf/cm2으로 유지되도록 한다. 다이스의 호울 (hole)을 통해 폴리프로필렌 수지가 발화되며 이때 호울의 직경은 보통 0.5 mm 내지 1 mm이며 발포 배율은 보통 미세구 직경의 5배에 이른다.The homogenized melt is ignited through the dice. Pressure of the cylinder inside the homogenization of the melt formed as described above is such that since the month to 120kgf / cm 2, by installing a pressure device for maintaining the die pressure from 0.3 to 0.7kgf / cm 2. Polypropylene resin is ignited through the hole of the die, the hole diameter is usually 0.5 mm to 1 mm and the expansion ratio is usually 5 times the diameter of the microspheres.

(5) 펠릿화 (5) pelletization

다이스의 호울로부터 발화되어 형성된 발포체는 호울로부터 유출됨과 동시에 절단기에 의해 절단되어 펠릿 형태의 발포체를 생성한다. The foam formed by ignition from the hole of the die is cut out by the cutter at the same time as it flows out of the hole to produce a foam in the form of pellets.

본 발명에 따른 융점이 125℃ 내지 140℃인 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체를 제조하기 위한 본 발명의 장치 1차 압출기, 1차 압출기에 연결된 2차 압출기, 2차 압출기와 연결된 펌핑부, 펌핑부와 연결된 균질화부 및 균질화부에 연결된 다이스부를 포함한다.Apparatus of the invention for producing non-crosslinked pelletized polypropylene foam having a melting point of 125 ° C. to 140 ° C. according to the invention, a primary extruder, a secondary extruder connected to a primary extruder, a pumping part connected to a secondary extruder, pumping A homogenization part connected to the part and a die part connected to the homogenization part.

1차 압출기는 회전 가능한 이송 스크류가 내장된 원통형 실린더, 실린더 일단에 설치되어 이송 스크류를 회전시키는 구동부 및 실린더 외주면에 장착된 다수의 냉각 수단과 가열 수단을 포함하며, 구동부와 대응하는 실린더의 일단부에는 폴리프로필렌과 핵형성제를 실린더 내에 각각 투입하기 위한 투입구가 형성되어 있고, 또 다른 일단부에는 배출구가 형성되어 있고, 실린더의 적절한 중간 지점에 대전방지제와 같은 첨가제 및 발포제를 투입하기 위한 투입구가 형성되어 있다. 투입구를 통하여 실린더 내부로 투입된 폴리프로필렌과 핵형성제는 용융되어 구동부에 의하여 회전하는 이송 스크류에 의하여 배출부로 강제 이송되다. The primary extruder includes a cylindrical cylinder with a rotatable feed screw, a drive unit installed at one end of the cylinder to rotate the feed screw, and a plurality of cooling means and heating means mounted on the outer circumferential surface of the cylinder, and one end of the cylinder corresponding to the drive unit. There is an inlet for injecting polypropylene and a nucleating agent into the cylinder, and an outlet is formed at the other end, and an inlet for injecting additives and foaming agents such as an antistatic agent at an appropriate intermediate point of the cylinder. It is. The polypropylene and the nucleating agent introduced into the cylinder through the inlet are melted and forcedly transferred to the outlet by a feed screw rotating by the driving unit.

가이드에 의하여 1차 압출기와 연결된 2차 압출기는 1차 압출기의 실린더에서 배출된 폴리프로필렌 용융물이 가이드를 통하여 유입되는 실린더 및 상기 실린더 외주면에 장착되어 실린더 내부의 용융물 온도를 조절하는 다수의 냉각 수단과 가열 수단을 포함한다. The secondary extruder connected to the primary extruder by a guide includes a plurality of cooling means mounted on the cylinder and the outer circumferential surface of the cylinder in which the polypropylene melt discharged from the cylinder of the primary extruder flows through the guide, and controlling the melt temperature inside the cylinder; Heating means.

2차 압출기에서 배출된 폴리프로필렌 용융물을 다음 공정으로 강제 이송하기 위한 펌핑부는 2차 압출기의 실린더에서 배출된 폴리프로필렌 용융물이 유입되는 내부 공간이 형성된 케이싱, 케이싱 내부 공간에서 서로 맞물린 상태로 회전 가능하게 설치된 2개의 기어 및 기어를 회전시키기 위한 구동부로 이루어진다. The pumping part for forcibly transferring the polypropylene melt discharged from the secondary extruder to the next process is rotatable in a state in which the inner space into which the polypropylene melt discharged from the cylinder of the secondary extruder flows is introduced, and interlocked with each other in the casing inner space. It consists of two gears and a drive unit for rotating the gears.

균질화부는 펌핑부의 실린더로부터 유입된 폴리프로필렌 용융물이 유입되는 회전 가능하게 설치된 원통형의 제 1 하우징, 제 1 하우징을 회전시키는 구동부, 제 1 하우징의 배출단에 연결된 스크류, 스크류의 외주부에 위치하는 제 2 하우징, 제 2 하우징과의 사이에 밀폐 공간을 갖도록 장착된 프레임을 포함한다. 스크류와 제 2 하우징 사이에는 나선 형상의 공간부가 스크류의 전 길이에 걸쳐 형성되어 제 1 하우징에서 배출된 폴리프로필렌 용융물은 스크류와 제 2 하우징 사이의 공간부를 따라 이동하여 부로 배출되며, 제 2 하우징과 프레임 사이에 형성된 공간에는 열매체유가 유입, 유동하여 제 2 하우징 내부를 이동하는 폴리프로필렌 용융물의 온도를 조절한다.Homogenizer is a rotatably installed cylindrical first housing into which the polypropylene melt flowing from the cylinder of the pumping unit flows, a drive unit for rotating the first housing, a screw connected to the discharge end of the first housing, a second positioned at the outer circumference of the screw And a frame mounted to have a sealed space between the housing and the second housing. A spiral space portion is formed between the screw and the second housing over the entire length of the screw so that the polypropylene melt discharged from the first housing moves along the space portion between the screw and the second housing and is discharged to the portion. In the space formed between the frames, the heat medium oil flows in and flows to control the temperature of the polypropylene melt moving inside the second housing.

균질화부는 폴리프로필렌의 용융물을 균질하게 파쇄하는 균질화 수단을 포함함을 특징으로 한다. 균질화 수단은 회전 가능하게 설치된 회전 플레이트와 회전 플레이트와 밀착된 상태로 설치된 고정 플레이트로 이루어지며, 회전 플레이트에는 방사상으로 배치된 다수의 절개부가 구성되어 있으며, 고정 플레이트에는 다수의 원형 개구가 형성되어 있다. 유입된 폴리프로필렌 용융물이 회전하는 회전 플레이트에 도달하여 회전 플레이트에 형성된 각 절개부를 통과하는 과정에서 각 절개부의 에지(edge)에 의해 절단된 후, 회전 플레이트와 고정 플레이트 사이에서 회전하는 회전 플레이트에 의하여 갈린다. The homogenizer is characterized in that it comprises homogenization means for homogeneously crushing the melt of polypropylene. The homogenizing means consists of a rotating plate rotatably installed and a fixed plate installed in close contact with the rotating plate, and the rotating plate includes a plurality of incisions disposed radially, and the fixed plate has a plurality of circular openings. . The introduced polypropylene melt is cut by the edges of each incision in the course of reaching the rotating rotating plate and passing through each cut formed in the rotating plate, and then rotating by the rotating plate rotating between the rotating plate and the fixed plate. Grinding

다이스부는 균질화부에서 배출된 폴리프로필렌 용융물이 유입되며, 토출부, 절단부 및 구동부로 이루어져 발화된 발포체를 소정의 규격으로 절단한다. In the die portion, the polypropylene melt discharged from the homogenizing portion flows in, and is composed of a discharge portion, a cutting portion, and a driving portion to cut the fired foam to a predetermined standard.

본 발명에서, 1차 압출기 및 2차 압출기의 실린더에 장착된 각 냉각 수단은 외부에서 공급된 냉각수가 내부의 공간에서 유동하는 밀폐된 케이싱으로서, 케이싱 내로 공급된 냉각수는 케이싱을 따라서 실린더의 표면에 접촉한 상태로 유동하여 실린더의 내부를 이동하는 폴리프로필렌 용융물의 온도를 낮추게 되며, 2개의 케이싱 사이에 장착된 각 가열 수단은 열선이 내장된 히터를 이용한다.In the present invention, each cooling means mounted to the cylinders of the primary extruder and the secondary extruder is a closed casing in which externally supplied cooling water flows in the inner space, and the cooling water supplied into the casing is applied to the surface of the cylinder along the casing. The temperature of the polypropylene melt that flows in contact and moves inside the cylinder is lowered, and each heating means mounted between the two casings uses a heater with a built-in heating wire.

1차 압출기의 실린더는 내부에 투입된 폴리프로필렌 용융물이 가져야할 온도 조건에 따라 6개의 온도 존으로 구분되며, 각 온도 존은 실린더의 외주면에 장착된 냉각 수단과 가열 수단에 의하여 조절되고, 폴리프로필렌 용융물의 온도는 제1 온도 존에서 147 내지 153℃, 제2 온도 존에서는 167℃ 내지 172℃, 제3 온도 존에서는 168℃ 내지 172℃, 제4 온도 존에서는 218℃ 내지 225℃, 제5 온도 존에서는 197℃ 내지 203℃, 제6 온도 존에서는 188℃ 내지 193℃를 유지한다.The cylinder of the primary extruder is divided into six temperature zones according to the temperature conditions of the polypropylene melt injected therein, and each temperature zone is controlled by cooling means and heating means mounted on the outer peripheral surface of the cylinder, and the polypropylene melt In the first temperature zone is 147 to 153 ° C, the second temperature zone is 167 ° C to 172 ° C, the third temperature zone is 168 ° C to 172 ° C, and the fourth temperature zone is 218 ° C to 225 ° C and the fifth temperature zone. In 197 degreeC-203 degreeC, and 188 degreeC-193 degreeC is maintained in a 6th temperature zone.

2차 압출기의 실린더 역시 내부에서 유동하는 폴리프로필렌 용융물이 가져야할 온도 조건에 따라 6개의 온도 존으로 구분되며, 각 온도 존은 실린더의 외주면에 장착된 냉각 수단과 가열 수단에 의하여 조절되고, 폴리프로필렌 용융물의 온도는 제 1 온도 존에서 167℃ 내지 173℃, 제2 온도 존에서 147℃ 내지 152℃, 제3 온도 존에서 142℃ 내지 147℃, 제4 온도 존에서 137℃ 내지 141℃, 제5 온도 존에서 137℃ 내지 142℃, 제6 온도 존에서 132℃ 내지 137℃를 유지한다.The cylinder of the secondary extruder is also divided into six temperature zones according to the temperature conditions of the polypropylene melt flowing therein, and each temperature zone is controlled by cooling means and heating means mounted on the outer circumference of the cylinder, and polypropylene The melt temperature is 167 ° C to 173 ° C in the first temperature zone, 147 ° C to 152 ° C in the second temperature zone, 142 ° C to 147 ° C in the third temperature zone, 137 ° C to 141 ° C in the fourth temperature zone, and the fifth 137 ° C-142 ° C in the temperature zone and 132 ° C-137 ° C in the sixth temperature zone.

1차 압출기와 2차 압출기를 연결하는 가이드의 내부는 248℃ 내지 255℃의 온도를 유지한다.The inside of the guide connecting the primary extruder and the secondary extruder maintains a temperature of 248 ° C to 255 ° C.

펌핑부의 케이싱 내부 공간에 장착된 2개의 기어는 내부 공간의 중심을 향하여 서로 반대 방향으로 회전하여 폴리프로필렌 용융물을 다음 공정 위치로 강제 이송시킨다. 또한, 균질화부의 제 1 하우징은 다수의 베어링 블록을 통하여 지지 플레이트에 회전 가능하게 지지되며, 구동부의 구동 스프라켓이 제 1 하우징의 외주면에 고정된 종동 스프라켓과 연결되어 있어 구동부의 작동에 따라 제 1 하우징이 회전한다.The two gears mounted in the casing inner space of the pumping portion rotate in opposite directions toward the center of the inner space to force the polypropylene melt to be transferred to the next process position. In addition, the first housing of the homogenizer is rotatably supported by the support plate through a plurality of bearing blocks, and the driving sprocket of the drive unit is connected to the driven sprocket fixed to the outer circumferential surface of the first housing, so that the first housing is operated according to the operation of the drive unit. It rotates.

다이스부의 토출부는 중공의 안내바 및 안내바 외부에 위치한 실린더로 이루어지며, 안내바의 외주부에는 다수의 캐비티가 안내바의 길이 방향으로 형성되어 있어 각 캐비티에는 균질화부에서 배출된 폴리프로필렌 용융물이 유입, 유동하고, 각 캐비티와 대응하는 실린더의 부분에는 다수의 관통공이 형성되어 있다.The discharge part of the die part consists of a hollow guide bar and a cylinder located outside the guide bar, and a plurality of cavities are formed in the longitudinal direction of the guide bar on the outer circumferential part of the guide bar, so that the polypropylene melt discharged from the homogenizing part is introduced into each cavity. And a plurality of through holes are formed in the portion of the cylinder corresponding to each cavity.

절단부는 토출부의 후방에 위치하는 지지판 및 지지판에 고정된 상태에서 실린더 외부에 이동 가능한 상태로 위치하는 절단 부재를 포함하되, 절단 부재에는 실린더의 각 관통공에 대응하는 위치에 다수의 관통공이 형성되어 있으며, 구동부는 모터에 의하여 회전하는 편심 캠, 편심 캠에 접촉하여 회전하는 크랭크, 크랭크에 연결되어 크랭크의 회전 운동을 직선 운동으로 변환시킨 후 절단 부재가 고정된 지지판에 전달하는 동력 절환 전달 수단을 포함하여, 상기 구동부의 작동에 따라 절단 부재가 실린더의 외주면을 따라 왕복 운동함으로서 실린더의 각 관통 구멍을 통하여 발화되는 발포체를 절단 부재의 관통공에 의하여 절단된다. The cutting part includes a support plate positioned at the rear of the discharge part and a cutting member positioned to be movable outside the cylinder in a state of being fixed to the support plate, wherein the cutting member has a plurality of through holes formed at positions corresponding to the respective through holes of the cylinder. The driving unit includes a eccentric cam that rotates by a motor, a crank that rotates in contact with the eccentric cam, and a crank which is connected to the crank to convert the rotational motion of the crank into a linear motion, and then transfer the power switching transmission means to the supporting plate to which the cutting member is fixed. Including, the cutting member is reciprocated along the outer circumferential surface of the cylinder in accordance with the operation of the drive unit to cut the foam ignited through each through hole of the cylinder by the through hole of the cutting member.

한편, 실린더의 일정 위치에는 그 길이 방향으로 다수의 홈이 형성되어 있으며, 각 홈 내에는 홈을 따라 이송할 수 있고 일단이 지지판에 고정된 왕복 로드가 각각 위치하며, 절단 부재는 고정 수단에 의하여 각 왕복 로드에 고정되어 있어 실린더의 각 홈을 따라 왕복 운동하는 왕복 로드에 의하여 절단 부재는 실린더 외주면 상에서 왕복 이동하게 된다.Meanwhile, a plurality of grooves are formed at a predetermined position of the cylinder in the longitudinal direction, and in each groove, reciprocating rods each of which can be moved along the groove and one end of which is fixed to the supporting plate are positioned, and the cutting member is fixed by a fixing means. The cutting member is reciprocated on the outer circumferential surface of the cylinder by the reciprocating rod fixed to each reciprocating rod and reciprocating along each groove of the cylinder.

이하, 본 발명에 따른 펠릿형 발포체 제조 장치의 세부 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the detailed configuration and operation of the pellet-type foam manufacturing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 펠릿형 발포체 제조 장치의 전체적인 구성도로서, 본 발명에 따른 발포체 제조 장치는 크게 1차 압출기(100), 가이드(150)에 의하여 1차 압출기(100)와 연결된 2차 압출기(200), 2차 압출기(200)와 연결된 펌핑부(300), 펌핑부(300)와 연결된 균질화부(400) 및 균질화부(400)로부터 배출된 발포체 혼합물을 펠릿형 발포체로 형성하기 위한 다이스부(500)로 구성된다. 1 is a general configuration of the pellet-type foam manufacturing apparatus according to the present invention, the foam manufacturing apparatus according to the present invention is largely connected to the primary extruder 100 by the primary extruder 100, guide 150 Extruder 200, the pumping unit 300 connected to the secondary extruder 200, the homogenizer 400 connected to the pumping unit 300 and the foam mixture discharged from the homogenizer 400 to form a pellet-shaped foam The die part 500 is comprised.

이하에서는 상술한 각 부분을 구분하여 설명한다. Hereinafter, each of the above-described parts will be described separately.

A. 1차 압출기(100)A. Primary Extruder (100)

도 2는 도 1에 도시된 1차 압출기(100)의 실린더를 도시한 평면도, 도 3은 도 2의 선 A-A를 따라 절취한 상태의 단면도로서, 1차 압출기(100)의 구성을 도시한다. 1차 압출기(100)는 일정 길이의 원통형 실린더(101), 실린더(101) 일단에 설치된 구동부(102), 실린더(101)에 내장된 상태로 구동부(102)에 의하여 회전하는 이송 스크류(103) 및 실린더(101) 외주면에 장착된 냉각 수단(104)과 가열 수단(105)을 포함한다.FIG. 2 is a plan view showing a cylinder of the primary extruder 100 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2, showing the configuration of the primary extruder 100. The primary extruder 100 has a cylindrical cylinder 101 of a predetermined length, a drive unit 102 installed at one end of the cylinder 101, a feed screw 103 rotated by the drive unit 102 in a state in which the cylinder 101 is embedded. And cooling means 104 and heating means 105 mounted on the outer circumferential surface of the cylinder 101.

구동부(102)와 대응하는 실린더(101)의 일단부에는 원료 폴리프로필렌과 핵형성제(예, 중탄산나트륨)을 실린더(101) 내에 각각 투입하기 위한 투입구(101a, 101b; 단면도인 도 3에는 하나의 투입구(101a)만이 도시됨)가 형성되어 있으며, 또 다른 일단부에는 배출구(101c)가 형성되어 있다. 또한, 실린더(101)의 중앙부에는 대전방지제(예, 파라핀왁스) 투입구(101d)와 발포제(예, LPG 또는 CO2) 투입구(101e)가 각각 형성되어 있다.At one end of the cylinder 101 and the corresponding cylinder 101, inlets 101a and 101b for injecting the raw material polypropylene and the nucleating agent (eg, sodium bicarbonate) into the cylinder 101, respectively; Only the inlet 101a is shown), and the other end is formed with an outlet 101c. In addition, the central portion of the cylinder 101 has an antistatic agent (for example, paraffin wax) input port (101d) and the blowing agent (for example, LPG or CO 2) input port (101e) are formed, respectively.

한편, 실린더(101)는 내부에 투입된 폴리프로필렌 용융물이 가져야할 온도 조건에 따라 6개의 온도 존으로 구분되며, 각 존에 대응하는 실린더(101)의 외주면에는 폴리프로필렌 용융물의 온도 조절을 위한 냉각 수단(104)과 가열 수단(105)이 장착되어 있다. On the other hand, the cylinder 101 is divided into six temperature zones according to the temperature conditions that the polypropylene melt injected therein, cooling means for controlling the temperature of the polypropylene melt on the outer peripheral surface of the cylinder 101 corresponding to each zone 104 and heating means 105 are mounted.

도 2는 도 1에 도시된 1차 압출기(100)의 실린더(101) 외주면에 장착된 냉각 수단(104)과 가열 수단(105)을 도시한 평면도로서, 이를 도 3과 함께 설명한다.FIG. 2 is a plan view showing the cooling means 104 and the heating means 105 mounted on the outer peripheral surface of the cylinder 101 of the primary extruder 100 shown in FIG. 1, which will be described with reference to FIG. 3.

상술한 각 영역에 대응하는 실린더(101)의 외주면 둘레에 장착된 냉각 수단(104)은 외부에서 공급된 냉각수가 유동하는 밀폐된 케이싱으로서, 그 단면은 도넛 형태이다. 이 케이싱(104)내로 공급된 냉각수는 케이싱(104)을 따라서 실린더(101)의 표면에 접촉한 상태로 유동하게 되며, 결국 실린더(101)의 내부, 즉 이동하는 폴리프로필렌 용융물의 온도를 낮추게 된다. The cooling means 104 mounted around the outer circumferential surface of the cylinder 101 corresponding to each of the above-mentioned regions is a closed casing in which cooling water supplied from the outside flows, and its cross section is in a donut shape. The coolant supplied into the casing 104 flows along the casing 104 in contact with the surface of the cylinder 101, thereby lowering the temperature of the inside of the cylinder 101, ie, the moving polypropylene melt. .

2개의 케이싱(104) 사이에 장착된 가열 수단(105)은 열선이 내장된 히터로서, 냉각 수단(104)에 의하여 온도가 낮아진 폴리프로필렌 용융물의 온도를 설정된 온도까지 상승시킨다. The heating means 105 mounted between the two casings 104 is a heater with a built-in heating wire, which raises the temperature of the polypropylene melt lowered by the cooling means 104 to a predetermined temperature.

이상과 같은 구성을 갖는 1차 압출기(100)의 기능을 각 도면을 참고하여 설명한다. 구동부(102)를 작동시킨 후, 투입구(101a, 101b)를 통하여 폴리프로필렌과 핵형성제를 실린더(101) 내에 각각 투입한다. 구동부(102)의 작동에 따라 이송 스크류(103)는 실린더(101) 내에서 회전(물론, 감속기에 의하여 그 회전 속도는 구동부의 회전 속도에 비하여 현저하게 낮아진 상태임)함으로서 실린더(101) 내로 투입된 폴리프로필렌과 핵형성제는 용융 혼합함과 동시에 실린더(101)의 또 다른 종단을 향하여 강제적으로 이송된다.The function of the primary extruder 100 having the above configuration will be described with reference to each drawing. After operating the driving unit 102, the polypropylene and the nucleating agent are introduced into the cylinder 101 through the inlets 101a and 101b, respectively. According to the operation of the driving unit 102, the feed screw 103 is rotated in the cylinder 101 (of course, the rotational speed of the driving unit is significantly lower than the rotational speed of the driving unit). The polypropylene and nucleating agent are forcibly conveyed towards the other end of the cylinder 101 while melt mixing.

이러한 과정에서 실린더(101) 중앙부분에 형성된 또 다른 투입구들(101d, 101e)을 통하여 대전방지제와 발포제가 각각 실린더(101) 내로 투입되어 폴리프로필렌의 용융물과 혼합된다. In this process, the antistatic agent and the blowing agent are introduced into the cylinder 101 through the other inlets 101d and 101e formed at the center of the cylinder 101, respectively, and mixed with the melt of the polypropylene.

전술한 바와 같이, 1차 압출기(100)의 실린더(101)는 그 내부를 이동하는 폴리프로필렌 용융물의 온도 조건에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 6개의 온도 존(Z1 내지 Z6)으로 구분되며, 각 온도 존(Z1 내지 Z6)의 길이는 약 300 내지 400mm이다. 바람직한 양태로서, 실린더(101)의 내경은 65mm이고 따라서 LD는 약 358mm이며 실린더 내의 각 영역(Z1 내지 Z6)에 따른 폴리프로필렌 용융물의 온도 조건 및 기타 조건은 다음과 같다.As described above, the cylinder 101 of the primary extruder 100 is divided into six temperature zones Z1 to Z6 as shown in FIG. 2 according to the temperature conditions of the polypropylene melt moving therein, The length of each temperature zone Z1 to Z6 is about 300 to 400 mm. In a preferred embodiment, the inner diameter of the cylinder 101 is 65 mm and therefore the LD is about 358 mm and the temperature and other conditions of the polypropylene melt according to the respective zones Z1 to Z6 in the cylinder are as follows.

1) 제1 온도 존(Z1): 폴리프로필렌과 핵형성제가 투입되는 존으로서, 그 온도는 150℃이며, 이 온도가 유지되는 길이, 즉 제1 온도 존(Z1)의 길이는 360mm이다.1) First temperature zone Z1: A zone in which polypropylene and a nucleating agent are introduced, the temperature of which is 150 ° C, and the length at which this temperature is maintained, that is, the length of the first temperature zone Z1 is 360 mm.

2) 제2 온도 존(Z2): 제2 온도 존(Z2)을 이동하는 폴리프로필렌 용융물은 170℃의 온도를 유지한다. 2) 2nd temperature zone Z2: The polypropylene melt which moves the 2nd temperature zone Z2 maintains the temperature of 170 degreeC.

3) 제3 온도 존(Z3): 제3 온도 존(Z3)을 이동하는 폴리프로필렌 용융물의 온도는 제2 온도 존(Z2)과 동일한 170℃의 온도를 유지하며, 제3 온도 존(Z2)에 대전방지제인 파라핀 왁스가 투입된다. 3) Third temperature zone Z3: The temperature of the polypropylene melt moving through the third temperature zone Z3 maintains the same temperature of 170 ° C as the second temperature zone Z2, and the third temperature zone Z2 Paraffin wax is added to the antistatic agent.

4) 제4 온도 존(Z4): 폴리프로필렌 용융물은 제4 온도 존(Z4)에서 약 220℃의 온도를 유지하며, 발포제인 CO2 또는 LPG가 제4 온도 존(Z4)에서 실린더(101) 내로 투입된다.4) fourth temperature zone (Z4): the polypropylene melt maintains a temperature of about 220 ° C. in the fourth temperature zone (Z4), and the blowing agent CO 2 or LPG in the fourth temperature zone (Z4) cylinder 101 Is put into.

5) 제5 온도 존(Z5)에서의 폴리프로필렌 용융물의 온도는 200℃를, 제6 온도 존(Z6)에서는 폴리프로필렌 용융물의 온도를 190℃로 각각 유지한다.5) The temperature of the polypropylene melt in the fifth temperature zone Z5 is maintained at 200 ° C, and the temperature of the polypropylene melt is maintained at 190 ° C in the sixth temperature zone Z6.

이상과 같은 각 온도 존(Z1 내지 Z6)에서의 폴리프로필렌의 용융물의 온도를 맞추기 위하여 각 온도 존에 장착된 냉각 수단(104)과 가열 수단(105)을 적절하게 작동시킨다. 즉, 냉각 수단(104)인 케이싱 내로 공급되는 냉각수의 양 및 온도, 가열 수단(105)을 구성하는 열선에 인가되는 전류와 인가 시간을 조절함으로서 각 영역(Z1 내지 Z6)에서의 폴리프로필렌 용융물의 온도는 상기 조건에 맞추어 조절된다.In order to adjust the temperature of the melt of the polypropylene in each of the temperature zones Z1 to Z6 as described above, the cooling means 104 and the heating means 105 mounted in each temperature zone are appropriately operated. That is, by controlling the amount and temperature of the cooling water supplied into the casing, which is the cooling means 104, the current and the application time applied to the heating wire constituting the heating means 105, the polypropylene melt in each region Z1 to Z6. The temperature is adjusted to the above conditions.

한편, 1차 압출기(100)의 실린더(101)로 투입되는 발포제로서 CO2를 이용하는 경우에는 CO2 공급 장치를 이용하게 되며, 본 발명에서 이용된 CO2공급 장치는 다음과 같다.On the other hand, when using CO 2 as the blowing agent to be injected into the cylinder 101 of the primary extruder 100, a CO 2 supply device is used, the CO 2 supply device used in the present invention is as follows.

도 4는 CO2 공급 장치의 구성을 도시한 개략적인 도면으로서, CO2 공급 장치(110)는 CO2 저장 탱크(110A), 기화 및 냉동화 유니트(110B), CO2 공급 유니트(110C), CO2 안정화 유니트(110D) 및 저장 유니트(110E)로 구성된다. CO2 저장 탱크(110A)에 저장된 CO2는 기화 및 냉동화 유니트(110B)로 공급되어 증기 형태로 변환된다. 즉, CO2는 기화 및 냉동화 유니트(110B) 내의 냉동기를 통과하는 과정에서 기화되어 증기화되며, 이후 CO2 공급 유니트(110C)인 펌프에 의하여 CO2 안정화 유니트(110D)로 공급된다. CO2 안정화 유니트(110D)에서 증기 형태의 CO2는 가스 형태로 변환되며, 가스 형태의 CO2는 저장 유니트(110E) 내에 저장된다. 저장 유니트(110E) 내에 저장된 CO2는 공정이 시작되면, 상술한 1차 압출기(100)의 제 1 실린더(101) 내로 공급된다.Figure 4 is a view which schematically showing the configuration of the CO 2 supply, CO 2 supply device 110 includes a CO 2 storage tank (110A), evaporated and freeze screen unit (110B), CO 2 supply unit (110C), It is composed of a CO 2 stabilization unit (110D) and a storage unit (110E). Stored in a CO 2 storage tank (110A) CO 2 is supplied to the gasification furnace and the freezing screen unit (110B) is converted to a vapor form. That is, the CO 2 is vaporized and vaporized in the course of passing through the freezer in the vaporization and refrigeration unit (110B), and then supplied to the CO 2 stabilization unit (110D) by a pump which is a CO 2 supply unit (110C). In the CO 2 stabilization unit 110D, CO 2 in vapor form is converted to gas form, and CO 2 in gas form is stored in the storage unit 110E. The CO 2 stored in the storage unit 110E is supplied into the first cylinder 101 of the primary extruder 100 described above when the process starts.

이와 같은 각 온도 존(Z1 내지 Z6)에서의 조건에 맞추어 실린더(101)의 종단부로 이송(이송 스크류(103)에 의한 이동)된 폴리프로필렌 용융물은 가이드(150)를 통하여 2차 압출기(200)로 유입된다. 가이드(150) 내부를 통과하는 폴리프로필렌 용융물은 250℃의 온도를 유지한다. The polypropylene melt transferred to the end of the cylinder 101 (moved by the feed screw 103) in accordance with the conditions in each of the temperature zones Z1 to Z6 is passed through the guide 150 to the secondary extruder 200. Flows into. The polypropylene melt passing through the guide 150 maintains a temperature of 250 ° C.

B. 2차 압출기(200)B. Second Extruder (200)

가이드(150)를 통하여 폴리프로필렌 용융물이 유입되는 2차 압출기(200)의 구성은 상술한 1차 압출기(100)의 구성과 동일하다. 즉, 2차 압출기(200)를 구성하는 실린더(201) 역시 그 내부를 유동하는 폴리프로필렌 용융물의 온도 조건에 따라 6개의 온도 존으로 구분되며, 각 존에 대응하는 실린더(201)의 외주면에는 폴리프로필렌 용융물의 온도 조절을 위한 냉각 수단과 가열 수단이 장착되어 있다. 냉각 수단과 가열 수단의 구성은 도 3에 도시된 1차 압출기(100)의 실린더(101) 외주면에 장착된 냉각 수단(104)과 가열 수단(105)과 동일하며, 따라서 그 설명은 생략하기로 한다.The configuration of the secondary extruder 200 into which the polypropylene melt flows through the guide 150 is the same as that of the primary extruder 100 described above. That is, the cylinder 201 constituting the secondary extruder 200 is also divided into six temperature zones according to the temperature conditions of the polypropylene melt flowing therein, and the outer peripheral surface of the cylinder 201 corresponding to each zone Equipped with cooling and heating means for temperature control of the propylene melt. The configuration of the cooling means and the heating means is the same as the cooling means 104 and the heating means 105 mounted on the outer circumferential surface of the cylinder 101 of the primary extruder 100 shown in FIG. 3, and thus description thereof will be omitted. do.

2차 압출기(200)의 실린더(201)는 그 내부를 이동하는 폴리프로필렌 용융물의 온도 조건에 따라 6개의 온도 존으로 구분되며, 각 존의 길이는 약 470 내지 520mm이다. 바람직한 양태로서, 실린더(101)의 내경은 90mm이고 따라서 LD는 495mm이며 실린더(201)내의 각 온도 존에 따른 폴리프로필렌 용융물의 온도 조건은 아래와 같다.The cylinder 201 of the secondary extruder 200 is divided into six temperature zones according to the temperature conditions of the polypropylene melt moving therein, and the length of each zone is about 470 to 520 mm. In a preferred embodiment, the inner diameter of the cylinder 101 is 90 mm and therefore the LD is 495 mm and the temperature conditions of the polypropylene melt according to each temperature zone in the cylinder 201 are as follows.

1) 제1 온도 존(유입부): 170℃1) 1st temperature zone (inflow part): 170 degreeC

2) 제2 온도 존: 150℃2) 2nd temperature zone: 150 degreeC

3) 제3 온도 존: 145℃ 3) Third temperature zone: 145 ° C

4) 제4 및 제5 온도 존: 140℃4) Fourth and fifth temperature zones: 140 ° C.

5) 제6 온도 존(배출부): 135℃5) 6th temperature zone (discharge part): 135 degreeC

C. 펌핑부(300)C. Pumping unit 300

2차 압출기(200)에서 135℃의 온도로 배출된 폴리프로필렌 용융물은 펌핑부(300)로 유입된다. 폴리프로필렌의 융점은 138℃이며, 따라서 2차 압출기(200)에서 배출된 폴리프로필렌 용융물은 그 유동 속도가 상당히 떨어진 상태이다. 이후의 공정 단계로 이러한 폴리프로필렌 용융물을 강제로 이송시키기 위하여 본 발명에서는 펌핑부(300)를 이용한다. The polypropylene melt discharged at a temperature of 135 ° C. from the secondary extruder 200 flows into the pumping part 300. The melting point of the polypropylene is 138 ° C., so the polypropylene melt discharged from the secondary extruder 200 is in a state where its flow rate is considerably lowered. The pumping unit 300 is used in the present invention in order to forcibly transfer the polypropylene melt to a subsequent process step.

도 5는 도 1에 도시된 펌핑부(300)와 균질화부(400)의 내부 구조를 도시한 단면도로서, 좌측부는 펌핑부(300)의 내부 구조를, 우측부는 균질화부(400)의 내부 구조를 각각 도시한다.FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an internal structure of the pumping unit 300 and the homogenizer 400 shown in FIG. 1, the left side of which includes an internal structure of the pumping unit 300, and the right side of an internal structure of the homogenizing unit 400. Respectively.

2차 압출기(200)의 실린더(201)에서 배출된 폴리프로필렌 용융물이 유입되는 펌핑부(300)는 내부에 공간이 형성된 케이싱(301), 케이싱(301) 내부 공간에서 서로 맞물린 상태로 회전 가능하게 설치된 2개의 기어(302A, 302B) 및 기어(302A, 302B)를 회전시키기 위한 구동부(303)를 포함한다. 케이싱(301)의 유입부는 2차 압출기(200)의 실린더(201)와 플랜지(304)로 연결된다.The pumping part 300 into which the polypropylene melt discharged from the cylinder 201 of the secondary extruder 200 flows is rotatably coupled to each other in the casing 301 and the casing 301 inner space having a space formed therein. Two gears 302A, 302B installed and a drive 303 for rotating the gears 302A, 302B. The inlet of the casing 301 is connected to the cylinder 201 and the flange 304 of the secondary extruder 200.

2차 압출기(200)의 실린더(201)에서 배출된 폴리프로필렌 용융물은 케이싱(301)의 유입부를 통하여 내부 공간으로 유입된 후, 공간부의 중심을 향하여 서로 반대 방향으로 회전하는 2개의 기어(302A, 302B)에 의하여 배출부로 강제 배출된다. 즉, 2차 압출기(200)의 실린더(201)에서 배출된 폴리프로필렌 용융물은 그 온도가 135℃로서, 혼합물의 유동성은 현저하게 떨어진다. 따라서 펌핑부(300)는 폴리프로필렌 용융물을 다음 공정 위치로 강제적으로 유동시키는 역할을 수행한다. The polypropylene melt discharged from the cylinder 201 of the secondary extruder 200 is introduced into the inner space through the inlet of the casing 301, and then rotates in two opposite directions toward the center of the space. 302B) is forcibly discharged to the discharge portion. That is, the polypropylene melt discharged from the cylinder 201 of the secondary extruder 200 has a temperature of 135 ° C., and the fluidity of the mixture is markedly inferior. Therefore, the pumping unit 300 serves to forcibly flow the polypropylene melt to the next process position.

D. 균질화부(400)D. Homogenizer 400

펌핑부(300)의 케이싱(301)의 배출부에 연결된 균질화부(400)는 회전부(400A) 및 파쇄부(400B)로 구분된다. 회전부(400A)는 중공 원통형의 제 1 하우징(401), 제 1 하우징(401)의 외주면에 고정된 종동 스프라켓(402), 구동 스프라켓(403)이 고정된 구동부(404)로 이루어진다. The homogenizing part 400 connected to the discharge part of the casing 301 of the pumping part 300 is divided into a rotating part 400A and a crushing part 400B. The rotating part 400A includes a hollow cylindrical first housing 401, a driven sprocket 402 fixed to the outer circumferential surface of the first housing 401, and a driving part 404 to which the driving sprocket 403 is fixed.

제 1 하우징(401)은 다수의 베어링 블록(405, 406)을 통하여 지지 플레이트(407 및 408)에 회전 가능하게 지지된다. 구동부(404)의 구동 스프라켓(403)은 제 1 하우징(401)의 외주면에 고정된 종동 스프라켓(402)과 연결되어 있으며, 따라서 구동부(404)의 작동에 따라 제 1 하우징(401)은 회전하게 된다. 제 1 하우징(401)의 일단은 펌핑부(300)의 케이싱(301)의 배출단에 대응하며, 따라서 펌핑부(300)로부터 유입된 폴리프로필렌 용융물은 제 1 하우징(401) 내로 유입된다. 제 1 하우징(401) 내에서 폴리프로필렌 용융물은 위치(즉, 제 1 하우징 내부 공간의 중심부와 외곽부)에 따라 그 온도가 다르게 나타나며, 따라서 제 1 하우징(401)이 회전함에 따라 폴리프로필렌 용융물이 혼합되어 전체적으로 그 온도는 일정하게 유지된다. 이 때, 펌핑부(300)에 의하여 새로운 폴리프로필렌 용융물이 계속적으로 강제 유입되므로 폴리프로필렌 용융물은 회전과 동시에 이송된다.The first housing 401 is rotatably supported by the support plates 407 and 408 via a plurality of bearing blocks 405 and 406. The drive sprocket 403 of the drive unit 404 is connected to the driven sprocket 402 fixed to the outer circumferential surface of the first housing 401, so that the first housing 401 rotates according to the operation of the drive unit 404. do. One end of the first housing 401 corresponds to the discharge end of the casing 301 of the pumping part 300, so that the polypropylene melt introduced from the pumping part 300 flows into the first housing 401. The polypropylene melt in the first housing 401 varies in temperature depending on its location (i.e., the central and outer portions of the inner space of the first housing), so as the first housing 401 rotates, The temperature is kept constant throughout the mixture. At this time, since the new polypropylene melt is continuously forced by the pumping unit 300, the polypropylene melt is transferred at the same time as the rotation.

파쇄부(400B)는 회전부(400A)의 제 1 하우징(401)의 배출단에 연결된 스크류(410), 스크류(410)의 외주부에 위치하는 제 2 하우징(411), 제 2 하우징(411)과의 사이에 소정의 밀폐 공간을 갖도록 장착된 프레임(412)으로 이루어진다. 스크류(410)는 원통형 부재의 외주면에 소정 깊이의 나선이 형성된 구성으로서, 스크류(410)와 제 2 하우징(411) 사이에는 나선 형상의 공간부가 스크류(410)의 전 길이에 걸쳐 형성된다. 따라서, 회전부(400A)의 고압 제 1 하우징(401)에서 배출된 폴리프로필렌 용융물은 스크류(410)와 제 2 하우징(411) 사이의 나선형 공간부를 따라 이동하여 파쇄부(400B) 외부로 배출된다.The crushing unit 400B includes a screw 410 connected to the discharge end of the first housing 401 of the rotating unit 400A, a second housing 411 and a second housing 411 positioned at an outer circumference of the screw 410. It consists of a frame 412 mounted to have a predetermined closed space therebetween. The screw 410 is a configuration in which a spiral having a predetermined depth is formed on an outer circumferential surface of the cylindrical member, and a spiral space portion is formed over the entire length of the screw 410 between the screw 410 and the second housing 411. Accordingly, the polypropylene melt discharged from the high pressure first housing 401 of the rotating part 400A moves along the helical space between the screw 410 and the second housing 411 and is discharged out of the crushing part 400B.

한편, 제 2 하우징(411)과 프레임(412) 사이에 형성된 공간에는 열매체유가 유동한다. 즉, 프레임(412)의 일측에는 열매체유가 유입되는 유입 포트(412A)가, 또 다른 일측에는 열매체유가 배출되는 배출 포트(412B)가 형성되어 있다. 유입 포트(412A)를 통하여 제 2 하우징(411)과의 프레임(412) 사이의 공간으로 유입된 열매체유는 제 2 하우징(411) 표면과 직접 접촉하여 그 내부를 이동하는 폴리프로필렌 용융물의 온도를 조절한다. 제 2 하우징(411)과 프레임(412) 사이의 공간으로 유입되어 폴리프로필렌 용융물의 온도 조절 역할을 수행한 열매체유는 배출 포트(412B)를 통하여 외부로 배출된다. 유입, 온도 조절 및 배출은 계속적으로 진행되며, 따라서 제 2 하우징(411)과 스크류(410) 사이의 나선 공간을 이동하는 폴리프로필렌 용융물의 온도는 설정된 온도로 조절된다.On the other hand, the heat medium oil flows in the space formed between the second housing 411 and the frame 412. That is, one side of the frame 412 is formed with an inlet port 412A through which the heat medium oil flows, and a discharge port 412B through which the heat medium oil is discharged. The heat medium oil introduced into the space between the frame 412 and the second housing 411 through the inlet port 412A is in direct contact with the surface of the second housing 411 to move the temperature of the polypropylene melt moving therein. Adjust The heat medium oil, which flows into the space between the second housing 411 and the frame 412 and serves to control the temperature of the polypropylene melt, is discharged to the outside through the discharge port 412B. Inflow, temperature regulation and discharge proceed continuously, so that the temperature of the polypropylene melt moving in the spiral space between the second housing 411 and the screw 410 is regulated to the set temperature.

균질화부(400)의 후단, 즉 제 2 하우징(411)의 배출부에는 배출된 폴리프로필렌과 핵형성제의 혼합물을 파쇄하여 균질화시키기 위한 균질화 수단(450)이 장착되어 있다.At the rear end of the homogenizer 400, that is, at the outlet of the second housing 411, a homogenization means 450 is mounted to crush and homogenize the discharged mixture of polypropylene and the nucleating agent.

도 6a 및 도 6b는 균질화 수단(450)을 구성하는 회전 플레이트(451) 및 고정 플레이트(452)의 정면도이다. 회전 플레이트(451) 및 고정 플레이트(452)는 동일한 형태로서, 서로 밀착된 상태로 장착되나, 회전 플레이트(451)는 회전 가능하게 장착된다.6A and 6B are front views of the rotating plate 451 and the fixing plate 452 constituting the homogenizing means 450. The rotating plate 451 and the fixed plate 452 are of the same shape and are mounted in close contact with each other, but the rotating plate 451 is rotatably mounted.

회전 플레이트(451)에는 방사상으로 배치된 다수의 절개부(451A)가 구성되어 있으며, 각 절개부451A)는 회전 플레이트(451)의 중심에 대하여 경사지게 구성된다. 또한 고정 플레이트(452)에는 다수의 원형 개구(452A)가 형성되어 있다.The rotary plate 451 is configured with a plurality of radially cut portions 451A, and each cut portion 451A is configured to be inclined with respect to the center of the rotary plate 451. In addition, a plurality of circular openings 452A are formed in the fixing plate 452.

제 2 실린더(411)에서 배출된 폴리프로필렌 용융물이 회전하는 회전 플레이트(451A)에 도달하여 회전 플레이트(451A)에 형성된 각 절개부(451A)를 통과하는 과정에서 각 절개부(451A)의 에지(edge)에 의해 절단되며, 따라서 모든 폴리프로필렌 용융물은 균질하게 파쇄된다. 파쇄된 폴리프로필렌 용융물은 회전 플레이트(451)와 고정 플레이트(452)의 사이에서 회전하는 회전 플레이트(451)에 의하여 갈린 후 고정 플레이트(452)의 개구(452A)를 통하여 배출된다.The edges of each cutout 451A in the process of passing through the cutouts 451A formed on the rotating plate 451A by reaching the rotating plate 451A that rotates the polypropylene melt discharged from the second cylinder 411. edge), so that all polypropylene melts are homogeneously crushed. The crushed polypropylene melt is ground by the rotating plate 451 rotating between the rotating plate 451 and the fixed plate 452 and then discharged through the opening 452A of the fixed plate 452.

E. 다이스부(500)E. Dies 500

이와 같이 온도가 조절된 상태로 균질화부(400)에서 배출된 폴리프로필렌 용융물은 다이스부(500)로 유입되어 펠릿형 발포체로 제조된다. In this way, the polypropylene melt discharged from the homogenization part 400 in a state where the temperature is controlled is introduced into the die part 500 to be manufactured as a pellet-type foam.

도 7은 도 1에 도시된 다이스부(500)의 구조를 도시한 평면도, 도 8은 도 7의 선 B-B를 따라 절취한 상태의 단면도, 도 9는 도 8의 선 C-C를 따라 절취한 상태의 단면도로서, 다이스부(500)는 크게 토출부(500A), 절단부(500B) 및 구동부(500C)로 구분된다. FIG. 7 is a plan view illustrating the structure of the die part 500 illustrated in FIG. 1, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 7, and FIG. 9 is a cutaway view along the line CC of FIG. 8. As a cross-sectional view, the die part 500 is largely divided into the discharge part 500A, the cut part 500B, and the drive part 500C.

토출부(500A)는 중공(中空) 원통형 안내바(501) 및 안내바(501) 외부에 위치한 실린더(502)로 이루어진다. 안내바(501)의 외주부에는 다수의 캐비티(501A)가 안내바(501)의 길이 방향으로 형성되어 있으며, 각 캐비티(501A)에는 균질화부(400)에서 배출된 폴리프로필렌 용융물이 유입, 유동한다. 각 캐비티(501A)와 대응하는 실린더(502)의 부분에는 다수의 관통공(502A)이 형성되어 있다. The discharge part 500A includes a hollow cylindrical guide bar 501 and a cylinder 502 located outside the guide bar 501. On the outer circumferential portion of the guide bar 501, a plurality of cavities 501A are formed in the longitudinal direction of the guide bar 501, and the polypropylene melt discharged from the homogenizer 400 flows into and flows into each cavity 501A. . A plurality of through holes 502A are formed in the portion of the cylinder 502 corresponding to each cavity 501A.

절단부(500B)는 토출부(500A)의 후방에 위치하는 지지판(506) 및 지지판(506)에 고정된 절단 부재(503)로 이루어진다. 절단 부재(503)는 실린더(502) 외부에 이동 가능한 상태로 위치하며, 도 9에 도시된 바와 같이 실린더(502)의 각 관통공(502A)에 대응하는 위치에 다수의 관통공(503A)이 형성되어 있다. 각 도면에 도시된 바와 같이, 실린더(502)에 형성된 관통공(502A)의 직경은 절단 부재(503)에 형성된 관통공(503A)의 직경보다 작게 이루어져 있다. 초기 위치에서, 절단 부재(503)에 형성된 관통공(503A) 중심부에 대응하는 실린더(502)의 관통공(502A)이 위치한다.The cut part 500B consists of the support plate 506 located behind the discharge part 500A, and the cutting member 503 fixed to the support plate 506. As shown in FIG. The cutting member 503 is positioned to be movable outside the cylinder 502, and a plurality of through holes 503A are positioned at positions corresponding to the respective through holes 502A of the cylinder 502, as shown in FIG. Formed. As shown in each drawing, the diameter of the through hole 502A formed in the cylinder 502 is made smaller than the diameter of the through hole 503A formed in the cutting member 503. In the initial position, the through hole 502A of the cylinder 502 corresponding to the center of the through hole 503A formed in the cutting member 503 is located.

한편, 실린더(502)의 일정 위치에는 그 길이방향으로 다수의 홈(502B)이 형성되어 있으며, 각 홈(502B) 내에 왕복 로드(505)가 각각 위치한다. 절단 부재(503)는 볼트와 같은 고정 수단을 에 의하여 각 왕복 로드(505)에 고정되며, 따라서 실린더(502)의 각 홈(502B)을 따라 왕복 운동하는 왕복 로드(505)에 의하여 절단 부재(503)는 실린더(502) 외주면 상에서 왕복 이동하게 된다. On the other hand, a plurality of grooves 502B are formed in the longitudinal direction of the cylinder 502, and the reciprocating rods 505 are located in the grooves 502B, respectively. The cutting member 503 is fixed to each reciprocating rod 505 by fixing means such as bolts, and thus the cutting member 503 is reciprocated by the reciprocating rod 505 reciprocating along each groove 502B of the cylinder 502. 503 is reciprocated on the outer peripheral surface of the cylinder (502).

다이스부(500)의 구동부(500C)는 모터(510)에 의하여 회전하는 편심 캠(511), 편심 캠(511)에 접촉하여 회전하는 크랭크(512), 크랭크(512)에 연결되어 크랭크(512)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환시킨 후 지지판(506)에 전달하는 동력 절환 전달 수단(513)으로 이루어진다. The driving part 500C of the die part 500 is connected to the eccentric cam 511 rotating by the motor 510, the crank 512 rotating in contact with the eccentric cam 511, and the crank 512, and the crank 512. And a power change transmission means 513 for converting the rotational motion of the linear motion into a linear motion and then transmitting it to the support plate 506.

모터(510)의 작동에 따라 편심 캠(511)이 회전하면, 크랭크(512)의 회전운동은 동력 절환 전달 수단(513)에 의하여 직선 운동으로 변환된 후 다수의 왕복 로드(505)의 일단이 고정된 지지판(506)으로 전달된다. 따라서 절단 부재(503)는 실린더(502)의 외주면을 따라 왕복운동을 하게 된다.When the eccentric cam 511 rotates according to the operation of the motor 510, the rotational motion of the crank 512 is converted into linear motion by the power transfer transmission means 513, and then one end of the plurality of reciprocating rods 505 It is delivered to a fixed support plate 506. Therefore, the cutting member 503 reciprocates along the outer circumferential surface of the cylinder 502.

한편, 균질화부(400)에서 배출된 폴리프로필렌 용융물은 안내바(501)에 구성된 다수의 캐비티(501A)로 압입된 후 실린더(502)의 각 관통공(502A)을 통하여 발화된다. 이때, 구동부(510)의 작동에 따른 절단 부재(503)의 왕복 운동에 따라 실린더(502)의 각 관통공(502A)과 절단 부재(503)의 관통공(503A)이 대응될 때, 폴리프로필렌 용융물은 각 관통공(502A 및 503A)을 통과하여 절단 부재(503) 외부로 일정 길이 발화되며, 이후 절단 부재(503)의 이송에 따라 실린더(502)의 각 관통공(502A)과 절단 부재(503)의 각 관통공(503A)의 대응 상태가 해제되는 순간에 발포체는 절단 부재(503)의 각 관통공(503A)의 엣지(edge)에 의하여 절단된다. 여기서, 절단된 발포체의 크기는 절단 부재(503)의 이동 속도에 따라 결정됨은 물론이다.On the other hand, the polypropylene melt discharged from the homogenizer 400 is pressed into a plurality of cavities 501A configured in the guide bar 501 and then fired through each through hole 502A of the cylinder 502. At this time, when each through hole 502A of the cylinder 502 and the through hole 503A of the cutting member 503 correspond to each other according to the reciprocating motion of the cutting member 503 according to the operation of the driving unit 510, polypropylene The melt passes through each of the through holes 502A and 503A and is ignited out of the cutting member 503 for a predetermined length. Then, each of the through holes 502A and the cutting member of the cylinder 502 is transported according to the transfer of the cutting member 503. At the moment when the corresponding state of each through hole 503A of 503 is released, the foam is cut by the edge of each through hole 503A of the cutting member 503. Here, the size of the cut foam is of course determined according to the moving speed of the cutting member (503).

이와 같이 실린더(502)의 관통공(502A)을 통하여 폴리프로필렌이 발화되어 압출된 후 절단 부재(503)에 의하여 절단됨으로서 펠릿형 발포체가 형성된다. 실린더(502)의 각 관통공(502A)의 직경은 0.7mm이며, 발포 비율은 관통공 직경의 약 5배이다. 또한, 절단 부재(503)는 분당 약 600회 왕복 운동한다. As such, the polypropylene is ignited and extruded through the through hole 502A of the cylinder 502, and then cut by the cutting member 503, thereby forming a pellet-shaped foam. The diameter of each through hole 502A of the cylinder 502 is 0.7 mm, and the foaming ratio is about five times the diameter of the through hole. In addition, the cutting member 503 reciprocates about 600 times per minute.

파쇄부(400B)로부터 이송되어오는 폴리프로필렌 용융물은 다이스부 내에서 120kgf/cm2의 압력 하에서 있다. 만일 다이스내의 폴리프로필렌 용융물이 곧바로 대기압에 노출되면 형성되는 발포체의 셀은 대부분 오픈 셀(open cell)로 된다. 이를 방지하기 위하여 본 발명에서는 다이스 외부로 감압 수단을 설치한다.The polypropylene melt conveyed from the crushed portion 400B is under a pressure of 120 kgf / cm 2 in the die portion. If the polypropylene melt in the die is immediately exposed to atmospheric pressure, the cells of the foam formed are mostly open cells. In order to prevent this, in the present invention, a decompression means is provided outside the die.

도 7에는 다이스부에 설치된 감압 수단의 한 예를 도시하고 있다. 감압 수단(600)은 다이스부(500)의 토출부(500A) 및 절단부(500B)를 외부(대기)로부터 밀폐시키는 케이싱(601)이다. 케이싱(601)의 형태는 한정되지 않으며, 일측에는 외부의 공기가 유입되는 유입구(602)가, 또 다른 일측에는 외부로 공기가 배출되는 배출구(603)가 각각 형성되어 있다.7 shows an example of the decompression means provided in the die portion. The decompression means 600 is a casing 601 which seals the discharge part 500A and the cut part 500B of the die part 500 from the outside (atmosphere). The shape of the casing 601 is not limited, and an inlet 602 through which external air is introduced is formed at one side, and an outlet 603 through which air is discharged to the outside is formed at one side thereof.

케이싱(601) 내로 공급되는 외부의 공기의 온도는 상온 이하이며, 이는 냉각 장치(도시되지 않음)를 통하여 쉽게 유지할 수 있다. 또한, 케이싱 (601) 내의 압력이 적절한 정도(예를 들어, 0.8Kgf/cm2)를 유지할 수 있도록 펌프(도시되지 않음)를 이용하여 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있음은 물론이다. 한편, 배출구(603)는 배출되는 공기와 함께 제조된 펠릿형 발포체를 저장하기 위한 보관 수단과 연결될 수 있다.The temperature of the outside air supplied into the casing 601 is below room temperature, which can be easily maintained through a cooling device (not shown). In addition, it is of course possible to adjust the amount of air introduced by using a pump (not shown) so that the pressure in the casing 601 can maintain an appropriate degree (for example, 0.8 Kgf / cm 2 ). On the other hand, the outlet 603 may be connected with the storage means for storing the pellet-shaped foam produced with the air discharged.

한편, 다이스부(500)를 구성하는 실린더(502) 내부는 매우 고온이며, 따라서 실린더(502)를 적절한 온도로 유지하여야 한다. 이를 위해 본 발명에서는 다이스부에 열 매체유를 이용한 냉각 장치(700)를 장착한다.On the other hand, the inside of the cylinder 502 constituting the die portion 500 is very hot, and therefore the cylinder 502 must be maintained at an appropriate temperature. To this end, in the present invention, the cooling device 700 using the heat medium oil is mounted in the die portion.

도 10a는 냉각 장치가 장착된 다이스부의 실린더를 도시한 측면도, 도 10b는 도 10a의 정면도로서, 편의상 도 7에 도시된 감압 수단의 케이싱(601)은 도시하지 않았다. FIG. 10A is a side view showing a cylinder of a die portion on which a cooling device is mounted, FIG. 10B is a front view of FIG. 10A, and the casing 601 of the decompression means shown in FIG. 7 is not shown for convenience.

본 발명에서 이용된 냉각 장치(700)는 실린더(502)의 전방에 위치하며 외부에서 열 매체유가 공급되는 링형(ring type)의 공급 파이프(701)와, 유입단(702A)이 공급 파이프(701)에 연결되며 실린더(502) 내에 내장되어 있는 다수의 유동 파이프(702) 및 실린더(502)의 전방에 위치하며 유동 파이프(702)의 배출단(702B)이 연결된 배출 파이프(703)를 포함한다.The cooling device 700 used in the present invention is located in front of the cylinder 502, a ring type supply pipe 701 to which heat medium oil is supplied from the outside, and an inlet end 702A is provided with a supply pipe 701. ) And a plurality of flow pipes 702 embedded in the cylinder 502 and a discharge pipe 703 located in front of the cylinder 502 and connected to an outlet end 702B of the flow pipe 702. .

실린더(502) 선단에 위치하는 링형의 열 매체유 공급 파이프(701)는 그 일단이 펌프와 같은 강제 유동 수단(도시되지 않음)에 연결되어 있어 일정한 압력의 열 매체유가 공급된다. 열 매체유는 공급 파이프(701)에 연결된 다수의 유동 파이프(702)의 유입단(702A)을 통하여 유동 파이프(702)로 주입된다.The ring-shaped heat medium oil supply pipe 701 located at the tip of the cylinder 502 is connected to a forced flow means (not shown) such as a pump so that heat medium oil of constant pressure is supplied. Thermal medium oil is injected into the flow pipe 702 through the inlet end 702A of the plurality of flow pipes 702 connected to the feed pipe 701.

실린더(502)의 전 원주에 걸쳐 일정 간격을 두고 내장된 다수의 유동 파이프(702)는 실린더(502) 전 길이에 걸쳐 내장되어 있으며, 그 유입단(702A) 및 배출단(702B)은 실린더(502) 선단으로 노출된다. 따라서, 열 매체유 공급 파이프(701)로부터 유입단(702A)을 통하여 유입된 열 매체유는 각 유동 파이프(702)를 따라 실린더(502) 전 길이에 걸쳐 유동한 후(즉, 열 교환을 실시한 후) 배출단(702B)을 통하여 배출된다.A plurality of flow pipes 702 embedded at regular intervals over the entire circumference of the cylinder 502 are embedded over the entire length of the cylinder 502, the inlet end 702A and the outlet end 702B of the cylinder (502) 502) exposed to the tip. Accordingly, the heat medium oil introduced from the heat medium oil supply pipe 701 through the inlet end 702A flows along the respective flow pipes 702 over the entire length of the cylinder 502 (that is, the heat exchange is performed. After) discharged through discharge stage 702B.

실린더(502) 선단에 위치하는 링형의 열 매체유 배출 파이프(703)는 그 일단이 열 매체유 저장 탱크(도시되지 않음)에 연결되어 있으며, 따라서 다수의 유동 파이프(702) 내부를 유동하는 과정에서 실린더(502)와의 열 교환을 수행한 열 매체유는 배출단(702B)을 통하여 열 매체유 배출 파이프(703)로 유입된 후 저장 탱크로 이동한다.The ring-shaped thermal medium oil discharge pipe 703 located at the tip of the cylinder 502 is connected at one end to a thermal medium oil storage tank (not shown), and thus flows inside the plurality of flow pipes 702. The heat medium oil, which has undergone heat exchange with the cylinder 502, flows into the heat medium oil discharge pipe 703 through the discharge end 702B and then moves to the storage tank.

이와 같이 열 매체유 공급 파이프(701), 실린더(502) 내에 내장된 다수의 유동 파이프(702) 및 열 매체유 배출 파이프(703)를 따라 열 매체유가 이동하는 과정에서 열 매체유와 실린더와의 열 교환이 이루어짐으로서 실린더는 항상 발포체 생산에 적절한 온도를 유지할 수 있다. Thus, the heat medium oil and the cylinder in the process of moving the heat medium oil along the heat medium oil supply pipe 701, the plurality of flow pipes 702 and the heat medium oil discharge pipe 703 embedded in the cylinder 502 The heat exchange takes place so that the cylinder can always be at a temperature suitable for foam production.

한편, 각 유동 파이프(702)로 열 매체유를 공급하는 공급 파이프(701) 및 각 유동 파이프(702)로부터 열 매체유가 유입되는 배출 파이프(703)를 링형으로 구성한 이유는 단면이 원형인 실린더(502)의 원주부에 균일하게 내장되어 있는 다수의 유동 파이프(702)에 열 매체유를 동시에 공급하고 또한 유동 파이프(702)로부터 동시에 열 매체유를 공급받기 위한 것이나, 그 형태는 링(ring)형이 아닌 다각형으로 구성할 수 있음은 물론이다. On the other hand, the reason why the supply pipe 701 for supplying the heat medium oil to each flow pipe 702 and the discharge pipe 703 into which the heat medium oil flows from each flow pipe 702 is formed in a ring shape is a cylinder having a circular cross section ( In order to simultaneously supply heat medium oil to a plurality of flow pipes 702 uniformly embedded in the circumference of the 502 and to receive heat medium oil from the flow pipe 702 at the same time, the form is a ring. Of course, it can be configured as a polygon rather than a type.

본 발명은 하기 실시예로 보다 구체적으로 예시될 것이다. 그러나, 이들 실시예는 단지 본 발명의 구현 예이며 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. The invention will be more specifically illustrated by the following examples. However, these examples are merely embodiments of the present invention and do not limit the scope of the present invention.

실시예 1Example 1

본 발명에 따라 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체를 제조하기 위해 통상 사용되는 내부 직경 65 mm인 1차 압출기와 내부 직경이 90 mm인 2차 압출기로 구성된 텐덤 압출기를 변형시켰다. 2차 압출기 말단에 기어 펌프를 연결하고 후속으로 다이스를 장착하였다. 다이스는 기어 펌프로부터 용융물이 이송되는 지점에 도 3에 도시된 균질화 수단을 설치하고 다이스외부로는 가압 장치가 구비되었다. 다이스의 호울 직경은 0.7 mm이고, 다이스에서의 압력은 0.5kgf/cm2로 유지하였다. 1차 압출기는 24 rpm으로, 2차 압출기는 9 rpm으로 고정하였다.A tandem extruder consisting of a primary extruder having an internal diameter of 65 mm and a secondary extruder having an inner diameter of 90 mm was used to produce non-crosslinked pelletized polypropylene foam according to the present invention. The gear pump was connected to the end of the second extruder and subsequently a die was mounted. The die was provided with the homogenizing means shown in FIG. 3 at the point where the melt was transferred from the gear pump and the pressurizing device was provided outside the die. The hole diameter of the dice was 0.7 mm, and the pressure at the dice was maintained at 0.5 kgf / cm 2 . The primary extruder was fixed at 24 rpm and the secondary extruder at 9 rpm.

대한유화공업(주) (YUHWA Korea Petrochemical Ind. Co., Ltd)로부터 구입한 랜덤 공중합체 RP2400 (프로필렌-3중량% 에틸렌; 융융지수 0.25; 융점 138℃) 40 kg 및 주식회사금양으로부터 구입한 중탄산나트륨 800 g를 각각의 호퍼를 통해 압출기에 투입하였다. 레오케미칼사(한국 김해 소재)로부터 구입한 파라핀왁스 M1 300 g을 1차 압출기의 제3 온도 존에 투입하였다. LPG 12 kg을 압출기의 제4 온도 존에 정량펌프를 이용하여 투입하였다. 압출기에서부터 균질화 장치에 설정된 온도 조건은 하기 표 1에 기술된 바와 같으며 각 온도 존의 LD는 360 mm이다. 40 kg of random copolymer RP2400 (propylene-3% by weight ethylene; melting index 0.25; melting point 138 ° C) purchased from YUHWA Korea Petrochemical Ind. Co., Ltd. and sodium bicarbonate purchased from Geumyang Co., Ltd. 800 g were introduced into the extruder through each hopper. 300 g of paraffin wax M1 purchased from Leo Chemical Co., Ltd. (Gimhae, Korea) was charged into a third temperature zone of the first extruder. 12 kg LPG was charged to the fourth temperature zone of the extruder using a metering pump. The temperature conditions set from the extruder to the homogenizer are as described in Table 1 below and the LD in each temperature zone is 360 mm.

온도 조건 Temperature conditions 장치Device 온도 존Temperature zone 온도(℃)Temperature (℃) 1차 압출기 Primary extruder 제1First 150150 제22nd 170170 제3The third 170170 제44th 220220 제55th 200200 제66th 190190 가이드* guide* 250250 2차 압출기 Secondary extruder 제1First 170170 제22nd 150150 제3The third 144144 제44th 139139 제55th 138138 제66th 136136 기어펌프 Gear pump 133133 균질화장치 Homogenizer 130130

* 1차 압출기와 2차 압출기 사이에 설치된 것으로 1차 압출기의 제6 온도 존을 통과한 용융물을 2차 압출기의 제1 온도 존으로 이송시켜 주는 안내 역할을 한다.* Installed between the primary extruder and the secondary extruder, serves as a guide for transferring the melt passing through the sixth temperature zone of the primary extruder to the first temperature zone of the secondary extruder.

실시예 2Example 2

장치의 온도 조건을 하기 표 2에 기술된 바와 같이 설정하고 실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하여 펠릿형 발포체를 생성하였다.The temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 2 below and pelletized foams were produced using the same procedures and raw materials as in Example 1.

온도 조건Temperature conditions 장치Device 온도 존Temperature zone 온도(℃)Temperature (℃) 1차 압출기 Primary extruder 제1First 150150 제22nd 170170 제3The third 170170 제44th 220220 제55th 200200 제66th 190190 가이드 guide 250250 2차 압출기 Secondary extruder 제1First 170170 제22nd 150150 제3The third 145145 제44th 140140 제55th 138138 제66th 135135 기어펌프 Gear pump 130130 균질화장치 Homogenizer 125125

실시예 3Example 3

장치의 온도 조건을 하기 표 3에 기술된 바와 같이 설정하고 실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하여 펠릿형 발포체를 생성하였다.The temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 3 below and pelletized foams were produced using the same procedures and raw materials as in Example 1.

온도 조건Temperature conditions 장치Device 온도 존Temperature zone 온도(℃)Temperature (℃) 1차 압출기 Primary extruder 제1First 147147 제22nd 167167 제3The third 168168 제44th 218218 제55th 202202 제66th 18801880 가이드 guide 248248 2차 압출기 Secondary extruder 제1First 167167 제22nd 147147 제3The third 142142 제44th 137137 제55th 137137 제66th 132132 기어펌프 Gear pump 130130 균질화장치 Homogenizer 129129

실시예 4Example 4

장치의 온도 조건을 하기 표 4에 기술된 바와 같이 설정하고 실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하여 펠릿형 발포체를 생성하였다.The temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 4 below and pelletized foams were produced using the same procedures and raw materials as in Example 1.

온도 조건Temperature conditions 장치Device 온도 존Temperature zone 온도(℃)Temperature (℃) 1차 압출기 Primary extruder 제1First 151151 제22nd 170170 제3The third 170170 제44th 219219 제55th 202202 제66th 190190 가이드 guide 252252 2차 압출기 Secondary extruder 제1First 170170 제22nd 150150 제3The third 146146 제44th 141141 제55th 140140 제66th 135135 기어펌프 Gear pump 130130 균질화장치 Homogenizer 127127

실시예 5Example 5

장치의 온도 조건을 하기 표 5에 기술된 바와 같이 설정하고 실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하여 펠릿형 발포체를 생성하였다.The temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 5 below and pelletized foams were produced using the same procedures and raw materials as in Example 1.

온도 조건Temperature conditions 장치Device 온도 존Temperature zone 온도(℃)Temperature (℃) 1차 압출기 Primary extruder 제1First 153153 제22nd 172172 제3The third 172172 제44th 225225 제55th 203203 제66th 193193 가이드 guide 255255 2차 압출기 Secondary extruder 제1First 173173 제22nd 152152 제3The third 147147 제44th 141141 제55th 142142 제66th 137137 기어펌프 Gear pump 134134 균질화장치 Homogenizer 130130

실시예 6Example 6

장치의 온도 조건을 하기 표 6에 기술된 바와 같이 설정하고 실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하여 펠릿형 발포체를 생성하였다.The temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 6 below and pelletized foams were produced using the same procedures and raw materials as in Example 1.

온도 조건Temperature conditions 장치Device 온도 존Temperature zone 온도(℃)Temperature (℃) 1차 압출기 Primary extruder 제1First 149149 제22nd 170170 제3The third 171171 제44th 224224 제55th 200200 제66th 191191 가이드 guide 250250 2차 압출기 Secondary extruder 제1First 170170 제22nd 150150 제3The third 145145 제44th 140140 제55th 140140 제66th 135135 기어펌프 Gear pump 134134 균질화장치 Homogenizer 130130

실시예 7Example 7

장치의 온도 조건을 하기 표 7에 기술된 바와 같이 설정하고 실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하여 펠릿형 발포체를 생성하였다.The temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 7 below and pelletized foams were produced using the same procedures and raw materials as in Example 1.

온도 조건Temperature conditions 장치Device 온도 존Temperature zone 온도(℃)Temperature (℃) 1차 압출기 Primary extruder 제1First 150150 제22nd 170170 제3The third 170170 제44th 220220 제55th 200200 제66th 190190 가이드 guide 250250 2차 압출기 Secondary extruder 제1First 167167 제22nd 152152 제3The third 142142 제44th 141141 제55th 137137 제66th 132132 기어펌프 Gear pump 134134 균질화장치 Homogenizer 130130

비교 실시예 1Comparative Example 1

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 균질화 장치만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 온도는 130℃로 설정하고 균질화 장치는 작동시키지 않았다. 따라서, 기어 펌프로부터 용융물은 균질화되지 않고서 130℃의 온도 존을 통과하여 다이스로 유입되었다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except for the homogenizing device, the temperature conditions of the device were set as described in Table 1 below to produce pelleted foams. The temperature was set to 130 ° C. and the homogenizer was not operated. Thus, the melt from the gear pump flowed into the die through a 130 ° C. temperature zone without homogenizing.

비교 실시예 2Comparative Example 2

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 1차 압출기의 제1 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 제1 온도 존은 146℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except for the first temperature zone of the primary extruder, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelleted foams. The first temperature zone was set at 146 ° C.

비교 실시예 3Comparative Example 3

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 1차 압출기의 제2 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 제2 온도 존은 173℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except the second temperature zone of the primary extruder, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelleted foams. The second temperature zone was set at 173 ° C.

비교 실시예 4Comparative Example 4

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 1차 압출기의 제3 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 제3 온도 존은 173℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except for the third temperature zone of the primary extruder, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelleted foams. The third temperature zone was set at 173 ° C.

비교 실시예 5Comparative Example 5

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 1차 압출기의 제4 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 제4 온도 존은 226℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw material as in Example 1, except for the fourth temperature zone of the primary extruder, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelleted foams. The fourth temperature zone was set at 226 ° C.

비교 실시예 6Comparative Example 6

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 1차 압출기의 제5 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 제5 온도 존은 205℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except for the fifth temperature zone of the primary extruder, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelleted foam. The fifth temperature zone was set to 205 ° C.

비교 실시예 7Comparative Example 7

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 1차 압출기의 제6 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 제6 온도 존은 187℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except for the sixth temperature zone of the primary extruder, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelletized foam. The sixth temperature zone was set at 187 ° C.

비교 실시예 8Comparative Example 8

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 가이드의 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 가이드의 온도 존은 256℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except the temperature zone of the guide, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelleted foams. The temperature zone of the guide was set to 256 ° C.

비교 실시예 9Comparative Example 9

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 2차 압출기의 제1 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 제1 온도 존은 174℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except for the first temperature zone of the secondary extruder, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelleted foam. The first temperature zone was set at 174 ° C.

비교 실시예 10Comparative Example 10

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 2차 압출기의 제2 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 제2 온도 존은 153℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except for the second temperature zone of the secondary extruder, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelleted foam. The second temperature zone was set to 153 ° C.

비교 실시예 11Comparative Example 11

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 2차 압출기의 제3 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 제3 온도 존은 148℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except for the third temperature zone of the secondary extruder, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelleted foam. The third temperature zone was set at 148 ° C.

비교 실시예 12Comparative Example 12

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 2차 압출기의 제4 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 제4 온도 존은 142℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except the fourth temperature zone of the secondary extruder, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelleted foam. The fourth temperature zone was set to 142 ° C.

비교 실시예 13Comparative Example 13

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 2차 압출기의 제5 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 제5 온도 존은 143℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except for the fifth temperature zone of the secondary extruder, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelleted foams. The fifth temperature zone was set to 143 ° C.

비교 실시예 14Comparative Example 14

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 2차 압출기의 제6 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 제6 온도 존은 138℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except for the sixth temperature zone of the secondary extruder, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelletized foam. The 6th temperature zone was set to 138 degreeC.

비교 실시예 15Comparative Example 15

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 기아 펌프의 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 기아 펌프의 온도 존은 141℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except for the temperature zone of the hunger pump, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelleted foams. The temperature zone of the hunger pump was set to 141 ° C.

비교 실시예 16Comparative Example 16

실시예 1에서와 동일한 절차 및 원료를 사용하고, 균질화 장치의 온도 존만을 제외하고 장치의 온도 조건을 하기 표 1에 기술된 바와 같이 설정하여 펠릿형 발포체를 생성하였다. 균질화 장치의 온도 존은 131℃로 설정하였다.Using the same procedure and raw materials as in Example 1, except for the temperature zone of the homogenizer, the temperature conditions of the apparatus were set as described in Table 1 below to produce pelleted foams. The temperature zone of the homogenizer was set to 131 ° C.

실험 실시예 1Experimental Example 1

실시예 1 및 실시예 2로부터 수득된 펠릿형 발포체에 대해 KS M3050-2001의 시험 방법에 따라 DSC (differential scanning calorimetry) (10℃/min to 200℃, 50cc/min to N2 퍼지) 전이온도를 측정하였다. 이의 결과는 각각 도 11 및 도 12에 나타나 있다. 도 11 및 도 12의 DSC 곡선으로부터 보는 바와 같이 실시예 1 및 실시예 2의 발포체는 각각 원료로 사용된 랜덤 공중합체 (RP2400 (폴리프로필렌-폴리에틸렌(3%)) 랜덤 공중합체)의 융점 138℃보다 낮은 137.62℃ 및 128.38℃의 융점을 나타낸다. 대조군으로서 RP2400 랜덤 공중합체에 대해서도 DSC 전이온도를 측정하였다. 이의 결과는 도 13에 나타나 있다.The pelleted foams obtained from Examples 1 and 2 were subjected to differential scanning calorimetry (DSC) (10 ° C./min to 200 ° C., 50 cc / min to N 2 purge) transition temperature according to the test method of KS M3050-2001. Measured. The results are shown in FIGS. 11 and 12, respectively. As can be seen from the DSC curves of FIGS. 11 and 12, the foams of Examples 1 and 2 each had a melting point of 138 ° C. of a random copolymer (RP2400 (polypropylene-polyethylene (3%)) random copolymer) used as a raw material. Lower melting points of 137.62 ° C and 128.38 ° C. DSC transition temperature was also measured for the RP2400 random copolymer as a control. The result is shown in FIG.

실험 실시예 2Experimental Example 2

실시예 1로부터 수득된 펠릿형 발포체 및 대조군으로서 RP2400 (폴리프로필렌-폴리에틸렌(3%)) 랜덤 공중합체에 대해 원소분석을 하였다. 이 분석은 CE EA-1110 원소 분석기를 사용하여 실시되었다. 그 결과는 하기 표 8에 나타나 있다.Elemental analysis was performed on the pelleted foams obtained from Example 1 and the RP2400 (polypropylene-polyethylene (3%)) random copolymer as a control. This analysis was performed using a CE EA-1110 elemental analyzer. The results are shown in Table 8 below.

원소분석 결과Elemental Analysis Results 시료명 분석항목 Sample Name Analysis Items C(%) C (%) H(%) H (%) N(%) N (%) RP2400 랜덤 공중합체 RP2400 random copolymer 85.185.1 15.015.0 N.D.* ND * 실시예 1의 펠릿형 발포체 Pellet Foam of Example 1 84.284.2 14.814.8 0.50.5

N.D.는 검출할 수 없음 (non-detectable)을 의미한다.N.D. means non-detectable.

N의 검출한계는 0.1%이다.The detection limit of N is 0.1%.

실험 실시예 3Experimental Example 3

실시예 1로부터 수득된 펠릿형 발포체 및 대조군으로서 RP2400 (폴리프로필렌-폴리에틸렌(3%)) 랜덤 공중합체에 대해 FT-IR 분석을 하였다. 이 분석은 Bio-Rad Digilab FTS-165 FT-IR Spectrophotometer를 사용하여 실시되었다. 그 결과는 도 14 및 도 15에 각각 나타나 있다. 이 분석 결과는 실시예 1로부터 수득된 펠릿형 발포체 및 RP2400 랜덤 공중합체의 주성분이 폴리프로필렌임을 가리킨다.FT-IR analysis was performed on the pelleted foam obtained from Example 1 and the RP2400 (polypropylene-polyethylene (3%)) random copolymer as a control. This analysis was performed using a Bio-Rad Digilab FTS-165 FT-IR Spectrophotometer. The results are shown in FIGS. 14 and 15, respectively. The results of this analysis indicate that the main component of the pelleted foam and RP2400 random copolymer obtained from Example 1 is polypropylene.

실험 실시예 4Experimental Example 4

ASTM D 2856-70에 기술된 절차 C에 따라 실시예 및 비교실시예에서 제조된 펠릿형 발포체의 오픈 셀 함량을 측정하였다. 이의 결과는 하기 표 9에 수록되어 있다.The open cell content of the pelletized foams prepared in the Examples and Comparative Examples was measured according to Procedure C described in ASTM D 2856-70. The results are listed in Table 9 below.

실험 실시예 5Experimental Example 5

통상적인 방법에 따라 실시예 1에서 제조된 발포체의 기타 물성에 대해 측정하였으며, 그 결과는 아래 표 10에 수록된 바와 같다.The physical properties of the foams prepared in Example 1 were measured according to a conventional method, and the results are shown in Table 10 below.

항목Item 실시예 1의 발포체Foam of Example 1 배율Magnification 2525 외관색Exterior color 엷은 아이보리Pale ivory 셀 크기Cell size 300㎛300㎛ 압출강도Extrusion strength 0.81㎏/㎠0.81㎏ / ㎠

실험 실시예 6Experimental Example 6

성형압을 2.5kgf/cm2 (약 138℃의 온도)로 설정한 대공기계 성형기 500GF 4를 사용하여 실시예 1에서 수득한 펠릿형 발포체를 성형하여 양호한 성형된 발포체를 생성하였다. 이러한 성형된 발포체의 생성은 펠릿형 발포체가 138℃에서 용융되어 발포체간에 양호하게 접착이 이루어졌음을 증명한다.The pelleted foams obtained in Example 1 were molded using an air machine molding machine 500GF 4 with a molding pressure of 2.5 kgf / cm 2 (temperature of about 138 ° C.) to produce a good molded foam. The production of such shaped foams demonstrates that the pelleted foams melt at 138 ° C. to achieve good adhesion between the foams.

실험 실시예 7Experimental Example 7

성형압을 2.4kgf/cm2 (약 132℃의 온도)로 설정한 대공기계 성형기 500GF 4를 사용하여 실시예 2에서 수득한 펠릿형 발포체를 성형하여 양호한 성형된 발포체를 생성하였다. 이러한 성형된 발포체의 생성은 펠릿형 발포체가 132℃에서 용융되어 발포체간에 양호하게 접착이 이루어졌음을 증명한다.The pelleted foams obtained in Example 2 were molded using an air machine molding machine 500GF 4 with the molding pressure set at 2.4 kgf / cm 2 (temperature of about 132 ° C.) to produce good molded foams. The production of such shaped foams demonstrates that the pelleted foams melt at 132 ° C. to achieve good adhesion between the foams.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예 및 실험예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. In this regard, it should be understood that the embodiments and experimental examples described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the appended claims and their equivalents, rather than the detailed description, are included in the scope of the present invention.

본 발명에 따른 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체는 80% 이상의 폐쇄 셀을 포함하고 융점이 125℃ 내지 140℃이므로 성형 및 재생 관점에서 매우 유용하다. The non-crosslinked pelletized polypropylene foams according to the invention comprise at least 80% closed cells and are very useful in terms of molding and regeneration as they have a melting point of 125 ° C to 140 ° C.

도 1은 본 발명에 따른 발포체 제조 장치의 전체적인 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a foam manufacturing apparatus according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 제 1 압출부(100)의 실린더를 도시한 평면도이다.FIG. 2 is a plan view illustrating a cylinder of the first extrusion part 100 illustrated in FIG. 1.

도 3은 도 2의 선 A-A를 따라 절취한 상태의 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2.

도 4는 CO2 공급 장치의 개략적인 구성도이다.4 is a schematic configuration diagram of a CO 2 supply apparatus.

도 5는 도 1에 도시된 펌핑부(300)와 균질화부(400)의 내부 구조를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating an internal structure of the pumping unit 300 and the homogenizer 400 shown in FIG. 1.

도 6a 및 도 6b는 균질화부(450)의 각 부재를 도시한 정면도이다.6A and 6B are front views illustrating each member of the homogenizer 450.

도 7은 도 1에 도시된 다이스부(500)의 구조를 도시한 평면도이다.FIG. 7 is a plan view illustrating a structure of the dice part 500 illustrated in FIG. 1.

도 8은 도 7의 선 B-B를 따라 절취한 상태의 단면도이다.8 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 7.

도 9는 도 8의 선 C-C를 따라 절취한 상태의 단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 8.

도 10a는 냉각 장치가 장착된 다이스부의 실린더를 도시한 측면도이다.It is a side view which shows the cylinder of the dice | dies part with a cooling apparatus.

도 10b는 도 10a의 정면도이다. 10B is a front view of FIG. 10A.

도 11은 본 발명에 따라 제조된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체 (실시예 1)의 DSC 곡선이다.11 is a DSC curve of pelletized polypropylene foam (Example 1) prepared according to the present invention.

도 12는 본 발명에 따라 제조된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체 (실시예 2)의 DSC 곡선이다.12 is a DSC curve of pelletized polypropylene foam (Example 2) prepared according to the present invention.

도 13은 본 발명의 펠릿형 폴리프로필렌 발포체를 제조하기 위해 사용된 RP2400 (폴리프로필렌-폴리에틸렌(3%)) 공중합체의 DSC 곡선이다.Figure 13 is a DSC curve of the RP2400 (polypropylene-polyethylene (3%)) copolymer used to prepare the pelletized polypropylene foam of the present invention.

도 14는 본 발명에 따라 제조된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체의 FT-IR 분석 결과를 보여준다.14 shows the results of FT-IR analysis of pelletized polypropylene foams prepared according to the present invention.

도 15는 본 발명의 펠릿형 폴리프로필렌 발포체를 제조하기 위해 사용된 RP2400 (폴리프로필렌-폴리에틸렌(3%)) 공중합체의 FT-IR 분석 결과를 보여준다.15 shows the results of FT-IR analysis of the RP2400 (polypropylene-polyethylene (3%)) copolymer used to prepare the pelletized polypropylene foam of the present invention.

도 16a는 본 발명에 따라 제조된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체의 100배 광학 현미경 사진이다.16A is a 100-fold optical micrograph of a pelletized polypropylene foam made in accordance with the present invention.

도 16b는 본 발명에 따라 제조된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체의 400배 광학 현미경 사진이다.16B is a 400x optical micrograph of pelletized polypropylene foam made in accordance with the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 압출기 101 : 실린더100: extruder 101: cylinder

101a : 투입구 101b : 투입구101a: inlet 101b: inlet

101c : 배출구 101d : 투입구101c: outlet 101d: inlet

102 : 구동부 103 : 스크류102 drive unit 103 screw

104 : 냉각 수단 105 : 가열 수단104: cooling means 105: heating means

110A : CO2 저장 탱크 110B : 냉동화 유니트110A: CO 2 storage tank 110B: refrigeration unit

110C : CO2 공급 유니트 110D : CO2 안정화 유니트110C: CO 2 supply unit 110D: CO 2 stabilization unit

110E : 저장 유니트 200 : 압출기110E: storage unit 200: extruder

201 : 실린더 300 : 펌핑부201: cylinder 300: pumping part

301 : 케이싱 302A,302B : 기어301: Casing 302A, 302B: Gear

303 : 구동부 400 : 균질화부 303 drive unit 400 homogenizing unit

400A : 회전부 400B : 파쇄부 400A: rotating part 400B: crushing part

401 : 제1하우징 402 : 종동 스프라켓 401: first housing 402: driven sprocket

403 : 구동 스프라켓 404 : 구동부 403: drive sprocket 404: drive part

405 : 베어링 블록 406 : 베어링 블록 405: bearing block 406: bearing block

407 : 지지플레이트 408 : 지지플레이트 407: support plate 408: support plate

409 : 지지플레이트 410 : 스크류 409: support plate 410: screw

411 : 제2하우징 412 : 프레임411: second housing 412: frame

412A : 유입 포트 412B : 배출 포트412A: Inlet port 412B: Outlet port

450 : 균질화 수단 451 : 회전 플레이트450: homogenization means 451: rotating plate

451A : 절개부 452 : 고정 플레이트451A: incision 452: fixed plate

452A : 원형 개구 500 : 다이스부452A: circular opening 500: dies

500A : 토출부 500B : 절단부500A: discharge part 500B: cutting part

500C : 구동부 501 : 안내바500C: drive unit 501: guide bar

501A : 캐비티 502 : 실린더501A: Cavity 502: Cylinder

502A : 관통공 502B : 홈502A: Through Hole 502B: Groove

503 : 부재 503A : 관통공503: member 503A: through hole

505 : 왕복 로드 506 : 지지판 505: reciprocating rod 506: support plate

510 : 모터 511 : 편심 캠 510: motor 511: eccentric cam

512 : 크랭크 513 : 동력 절환 전달 수단512: crank 513: power change transmission means

600 : 감압 수단 601 : 케이싱600: decompression means 601: casing

602 : 유입구 603 : 배출구602: inlet 603: outlet

700 : 냉각장치 701 : 공급 파이프700: cooling device 701: supply pipe

702 : 유동 파이프 702A : 유입단702: flow pipe 702A: inlet end

702B : 배출단 703 : 배출 파이프702B: discharge stage 703: discharge pipe

Claims (4)

프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체, 프로필렌-부텐 랜덤 공중합체, 및 프로필렌-에틸렌-부텐 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되며, 138∼140℃의 융점을 갖는 비가교된 프로필렌 랜덤 공중합체로 이루어지는 융점이 125∼140℃인 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체.Melting point is 125 to Uncrosslinked pelleted polypropylene foam at 140 ° C. 제1항에 있어서, 80% 이상의 폐쇄 셀을 갖는 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체. The non-crosslinked pelletized polypropylene foam of claim 1 having at least 80% closed cells. 제1항 또는 2항에 있어서, 융점이 125℃ 내지 130℃인 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체. The non-crosslinked pelletized polypropylene foam according to claim 1 or 2, wherein the melting point is 125 ° C to 130 ° C. 제1항에 있어서, 상기 프로필렌 랜덤 공중합체에서 프로필렌 이외의 다른 공단량체의 비율이 0.05 내지 10 중량% 임을 특징으로 하는 비가교된 펠릿형 폴리프로필렌 발포체.The non-crosslinked pellet polypropylene foam according to claim 1, wherein the proportion of comonomers other than propylene in the propylene random copolymer is 0.05 to 10% by weight.
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