KR101471165B1 - 항균성 발포폴리스티렌 폼 - Google Patents

항균성 발포폴리스티렌 폼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항균성 발포폴리스티렌 폼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발포폴리스티렌(EPS) 수지의 비드 표면에 항균제와 코팅제로 항균코팅하여 항균성 발포폴리스티렌 폼을 제조함으로써 가공성 및 물성이 향상되고 동시에 항균 및 항곰팡이성이 우수하여 과일, 야채, 생선, 곡류 등의 농수산물 또는 가공식품의 포장, 보관 및 수송 시 장시간 제품의 신선도를 유지할 수 있어 이를 이용한 전자제품 패킹(Packing)용 완충제와 포도, 딸기, 어상자 등 각종 농수산물 식품의 포장용기 등에 활용할 수 있는 항균성 발포폴리스티렌 폼에 관한 것이다.

Description

항균성 발포폴리스티렌 폼{Anti-bacteria expanded polystyrene foam}
본 발명은 항균성 발포폴리스티렌 폼에 관한 것이다.
발포폴리스티렌(EPS) 수지는 현탁 중합한 후 수득된 폴리스티렌 비드에 발포제(pentane)를 압입하여 제조하는 발포성 수지를 말한다. 일반적으로 발포폴리스티렌(EPS) 수지는 발포 및 성형하여 건축단열재와 전자제품 패킹(Packing)용 완충제 및 포도, 딸기, 어상자 등 농수산물 상자(Box)포장 용기로 주로 사용되고 있다. 그러나 이러한 발포성폴리스티렌 수지는 과일, 야채 및 생선 등을 장기간 보관하거나, 여름철과 같이 고온다습한 환경에서는 각종 세균과 곰팡이균이 쉽게 침투하여 번식하면서 식품의 변질과 영양소의 파괴 등의 심각한 문제를 일으킨다. 또한 발포폴리스티렌(EPS) 수지를 원료로 가공 시 발포속도, 성형속도, 발포립의 배율, 수분 흡수성, 정전기, 융착, 블로킹(Blocking), 성형 시 표면퍼짐성 등의 여러 가지 문제가 발생하여 성형에 많은 제약이 따른다.
한편 나노산화아연은 UV 차단성능, 투명성, 전기전도성, 항균성, 대전방지성 및 안전성 등에 유용하여 폭넓게 사용되고 있으며 산업전반에서 수요가 증가하고 있는 추세이다. 특히 나노산화아연은 항균 및 항곰팡이성 기능이 우수하여 살균제, 방부제, 세정제, 항균섬유, 항균플라스틱, 항균필름 및 항균필터 등의 항균력을 필요로 하는 제품들에 적용함으로써 탁월한 항균력을 보여주고 있다.
종래에는 항균력을 부여한 발포폴리스티렌에 대해 한국공개특허 제10-2008-0081409호는 5 ~ 150㎚의 입자 크기를 가지는 콜로이드실버를 초산비닐수지에 가하고 교반한 다음, 이 혼합물을 발포되지 아니한 발포폴리스티렌(EPS)에 콜로이드실버의 함량이 0.04 ~ 20ppm이 되도록 가하고 교반하며, 교반에 의하여 코팅이 완료된 비즈를 50도 이하의 온도에서 건조시킨 다음, 건조된 비즈를 통상의 방법으로 1차 및 2차 발포시켜 성형하는 단계를 포함하는 항균성 스티로폼의 제조방법에 관해 제안되어 있어 항균력이 우수한 스티로폼을 얻을 수 있으나, 그 제조공정이 복잡하며 고가의 은을 사용함으로써 경제적 원가 상승부담으로 스티로폼의 가볍고 값이 저렴하다는 소비자 인식에 쉽게 접근할 수 없는 단점이 있다.
또한 한국등록특허 제10-0356924호에는 산화아연, 황산철, 살리실산, 벤조산 등을 혼합한 항균성 시약을 제조하여 1 차 발포된 발포폴리스티렌(EPS) 비드 원료에 직접 혼입하는 방식으로 제조된 과일 저장용 스티로폴 용기의 제조방법에 관해 제안되어 있으나 무기시료 코팅으로 인해 융착 문제 등 제품 품질 및 생산성 문제를 해소하지 못하는 단점이 있다.
따라서 발포폴리스티렌을 원료로 가공 시 발생하는 발포속도, 성형속도, 발포립의 배율, 수분흡수성, 융착 등의 문제들을 해소하면서 농수산물의 패킹(Packing)용 상자에 항균 및 항곰팡이성 살균력을 가지는 기능을 부여하고 인체에 유익한 친환경 항균성 발포폴리스티렌(EPS) 수지에 대해 연구 개발이 필요한 실정이다.
최근 산업계나 소비자의 웰빙 및 위생 측면에서 항균소재에 대한 관심도가 높아지고 있는 추세이며 이를 이용한 제품의 성형 시 발생할 수 있는 물리적인 문제들이 해소되지 못하고 있다. 이에 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서, 발포폴리스티렌(EPS) 수지의 비드 표면에 항균제과 코팅제를 사용하여 항균코팅함으로써 항균력을 필요로 하는 포장재의 보존성 유지특성, 가공성 및 물성을 동시에 만족한다는 사실을 알게되어 본 발명을 알게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 발포폴리스티렌 수지의 비드표면이 항균코팅된 항균성 발포폴리스티렌 폼을 제공하는 것이다.
위와 같은 과제 해결을 위해, 본 발명은 발포폴리스티렌 수지 100 중량부에 대하여, 항균제 0.05~0.5 중량부와 (a) 글리세롤 모노스테아레이트 20~40 중량%, (b) 글리세롤 트리스테아레이트 10~30 중량% 및 (c) 징크 스테아레이트 40~60 중량%로 이루어진 코팅제 0.1~0.5 중량부를 포함하는 항균성 발포폴리스티렌 폼을 제공한다.
본 발명의 항균성 발포폴리스티렌 폼은 발포폴리스티렌(EPS) 수지의 비드 표면에 항균제와 코팅제를 혼합하여 항균코팅함으로써 가공성 및 물성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 항균성 발포폴리스티렌 폼은 항균 및 항곰팡이성이 우수하여 과일, 야채, 생선, 곡류 등의 농수산물 또는 가공식품의 포장, 보관 및 수송 시 장시간 제품의 신선도를 유지함으로써 이를 이용한 전자제품 패킹(Packing)용 완충제와 포도, 딸기, 어상자 등 각종 농수산물 식품의 포장용기 등에 활용될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시예 4에 의해 제조된 나노산화아연이 함유된 항균성 발포폴리스티렌 수지를 이용하여 (a)~(d)에 대조시료(좌)와 실험시료(우)를 24시간 균배양한 사진을 나타낸 것이다.
도 1b는 본 발명의 실시예 4에 의해 제조된 나노산화아연이 함유된 항균성 발포폴리스티렌 수지를 이용하여 대조시료(좌)와 실험시료(우)에 24시간 곰팡이균 배양한 사진을 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명을 하나의 구현예로써 더욱 자세하게 설명한다.
본 발명은 발포폴리스티렌 수지 100 중량부에 대하여, 항균제 0.05 ~ 0.5 중량부와 (a) 글리세롤 모노스테아레이트 20~40 중량%, (b) 글리세롤 트리스테아레이트 10~30 중량% 및 (c) 징크 스테아레이트 40~60 중량%로 이루어진 코팅제 0.1 ~ 0.5 중량부를 포함하는 항균성 발포폴리스티렌 폼을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 항균제는 나노산화아연, 은 및 구리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 사용할 수 있다. 가장 바람직하기로는 항균제로 나노산화아연을 사용하는 것이 좋은데, 상기 나노산화아연은 습식중합 방법으로 제조된 것으로 입자크기가 10 ~ 500 nm이고 겉보기 비중이 0.2~1인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 나노산화아연은 부피밀도(Bulk Density)가 0.2 ~ 0.5로 기존의 코팅제에 비해 비중차에 의한 트러블(Trouble)없이 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead)에 잘 코팅되어 발포폴리스티렌(EPS) 수지 고유의 물성은 그대로 유지하면서 항균성을 부여할 수 있다. 이때 상기 항균제의 함량은 0.05~0.5 중량부인 것이 바람직한데 이는 항균제의 함량이 0.05 중량부 보다 적으면 항균특성이 저하 될 수 있으며, 0.5 중량부 보다 많으면 항균특성은 탁월하나 가공성 문제 즉 융착 불량, 공정시간 지연 등의 단점이 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 코팅제는 항균제의 분산성을 향상시키고, 징크 스테아레이트에 의해 발포폴리스티렌(EPS) 수지와 결합력을 좋게하여 항균력을 오래 지속시킬 수 있으며 발포폴리스티렌(EPS) 수지의 가공성 및 물성을 향상시키는 특성이 있다. 또한 상기 코팅제의 구성성분은 글리세롤 모노스테아레이트 20~40 중량%, 글리세롤 트리스테아레이트 10~30 중량% 및 징크 스테아레이트 40~60 중량%로 이루어져 있는데 가장 바람직하기로는 3:2:5 중량부로 혼합된 것이 좋다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 코팅제의 구성성분인 글리세롤 모노스테아레이트는 블로킹(Blocking) 방지, 배율향상, 발포속도 증가, 정전기 방지 및 융착 향상 등의 장점이 있으며, 함량이 20~40 중량%인 것이 바람직한데, 함량이 20 중량% 보다 적으면 정전기발생 및 융착 저하가 발생 할 수 있으며, 반대로 40 중량% 보다 많으면 친수성의 성질로 인해 수분흡수 및 성형속도가 증가되어 공정시간이 길어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 코팅제의 글리세롤 트리스테아레이트는 가공 시 제품 표면의 퍼짐성을 향상시키거나 발포립 수분 방지의 장점이 있으며 함량이 10~30 중량%인 것이 바람직한데, 함량이 10 중량% 보다 적으면 성형속도가 증가되어 공정시간이 길어 질 수 있고, 반대로 30 중량% 보다 많으면 발포 시 정전기를 발생시키며 발포속도 및 배율을 저하시킬 수 있는 단점이 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 코팅제의 징크 스테아레이트는 흡착성이 향상되고 블로킹(Blocking) 방지와 발포립 수분 방지의 장점이 있으며 함량이 40~60 중량%인 것이 바람직한데, 함량이 40 중량% 보다 적으면 수분흡수 및 항균제의 분산성 문제로 항균력이 저하되는 단점이 있으며, 반대로 60 중량% 보다 많으면 정전기를 발생시키며, 제품의 융착 저하를 초래 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 습식중합 방법을 통하여 제조된 10 ~ 500㎚ 입자 크기를 가지는 상기 나노산화아연을 글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 트리스테아레이트 및 징크 스테아레이트를 3:2:5의 비율로 제조한 코팅제와 함께 혼합하여 마스터 배치를 제조한 후 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead)에 항균 코팅시키는 코팅공법으로 항균성 발포폴리스티렌 폼을 제조할 수 있다.
따라서 본 발명의 항균성 발포폴리스티렌 폼은 발포폴리스티렌(EPS) 수지의 비드 표면에 항균제와 코팅제를 혼합하여 항균코팅함으로써 발포립의 정전기, 블로킹(Blocking) 및 성형속도 등의 가공성 및 물성을 향상시킬 수 있다.
또한 전자제품 패킹(Packing)용 완충제와 포도, 딸기, 어상자 등 각종 농수산물 식품의 포장용기 등에 우수한 항균 및 항곰팡이성을 나타내어 과일, 야채, 생선, 곡류 등의 농수산물 또는 가공식품의 포장, 보관 및 수송 시 장시간 제품의 신선도를 유지할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시에에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
습식중합 방법을 통하여 제조된 부피 밀도(Bulk Density)가 0.2 ~ 0.5이고 10 ~ 500㎚의 입자 크기를 가지는 나노산화아연을 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead) 원료 수지 100 중량부에 대하여 0.05 중량부가 되도록 계량하여 글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 트리스테아레이트, 징크 스테아레이트를 3:2:5의 비율로 제조한 코팅제 0.25 중량부와 함께 혼합 및 교반하여 마스터배치를 제조하였다. 그런 다음 발포성폴리스티렌 비드(EPS Bead) 100 중량부에 제조 된 마스터배치를 0.30 중량부 투입하여 코팅 Mixer를 통해 10 분간 교반하여 코팅하였다. 마스터배치로 코팅된 항균항곰팡이성 기능의 발포성폴리스티렌 비드(EPS Bead)를 발포, 숙성, 성형 등 통상의 가공단계를 거쳐 수득 된 밀도 15.5㎏/㎥인 스티로폼에 대하여 항균력 실험을 실시하였다.
실시예 2
부피 밀도(Bulk Density)가 0.2 ~ 0.5이고 10 ~ 500㎚의 입자 크기를 가지는 나노산화아연을 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead) 원료 수지 100 중량부에 대하여 0.10중량부를 투입하여 코팅 Mixer를 통하여 5분간 1차 코팅하였다. 그런 다음 글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 트리스테아레이트, 징크 스테아레이트를 3:2:5의 비율로 제조한 코팅제를 발포성폴리스티렌(EPS) 원료수지 100중량부에 대하여 0.25중량부를 투입하여 코팅 Mixer를 통하여 5분간 2차 코팅하였다. 1, 2차로 코팅 된 항균항곰팡이성 기능의 발포성폴리스티렌 비드(EPS Bead)를 발포, 숙성, 성형 등 통상의 가공단계를 거쳐 수득 된 밀도 15.4㎏/㎥인 스티로폼에 대하여 항균력 실험을 실시하였다.
실시예 3
글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 트리스테아레이트, 징크 스테아레이트를 3:2:5의 비율로 제조한 코팅제를 발포성폴리스티렌(EPS) 원료수지 100 중량부에 대하여 0.25 중량부를 투입하여 코팅 Mixer를 통하여 5분간 1차 코팅하였다. 그런 다음 부피 밀도(Bulk Density)가 0.2 ~ 0.5이고 10 ~ 500㎚의 입자 크기를 가지는 나노산화아연을 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead) 원료 수지 100중량부에 대하여 0.10 중량부를 투입하여 코팅믹서(Mixer)를 통하여 5분간 2차 코팅하였다. 1, 2차로 코팅 된 항균항곰팡이성 기능의 발포성폴리스티렌 비드(EPS Bead)를 발포, 숙성, 성형 등 통상의 가공단계를 거쳐 수득 된 밀도 15.4㎏/㎥인 스티로폼에 대하여 항균력 실험을 실시하였다.
실시예 4
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 나노산화아연 0.10 중량부를 사용하였고, 제조 마스터배치는 0.35 중량부를 사용하였다. 그런 다음 마스터배치로 코팅된 항균항곰팡이성 기능의 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead)를 발포, 숙성, 성형 등 통상의 가공단계를 거쳐 수득 된 밀도 15.5㎏/㎥인 스티로폼에 대하여 항균력 실험을 실시하였다.
실시예 5
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 나노산화아연 0.15 중량부를 사용하였다. 그런 다음 마스터배치로 코팅 된 항균항곰팡이성 기능의 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead)를 발포, 숙성, 성형 등 통상의 가공단계를 거쳐 수득된 밀도 15.3㎏/㎥인 스티로폼에 대하여 항균력 실험을 실시하였다.
비교예 1
발포폴리스티렌 비드(EPS Bead) 원료수지 100 중량부에 글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 트리스테아레이트, 징크 스테아레이트를 3:2:5의 비율로 제조한 코팅제 0.25 중량부를 투입하고 코팅믹서(Mixer)에서 10분간 교반하여 코팅하였다. 코팅된 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead)를 발포, 숙성, 성형 등 통상의 가공단계를 거쳐 수득 된 15.5㎏/㎥인 스티로폼에 대하여 항균력 실험을 실시하였다.
비교예 2
발포성폴리스티렌(EPS) 원료수지 100 중량부에 대하여 부피 밀도(Bulk Density)가 0.2~0.5, 10~500㎚의 입자크기를 가지는 나노산화아연을 0.10 중량부를 사용하여 코팅믹서(Mixer)를 통하여 10분간 코팅하였다. 상기 나노산화아연만 사용하여 코팅 된 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead)를 발포, 숙성, 성형 등 통상의 가공단계를 거쳐 수득 된 밀도 15.1㎏/㎥인 스티로폼에 대하여 가공성과 물성 실험을 실시하였다.
비교예 3
발포성폴리스티렌(EPS) 원료수지 100 중량부에 대하여 부피밀도(Bulk Density) 0.2~0.5, 10~500㎚의 입자크기를 가지는 나노산화아연을 0.10 중량부를 계량하여 글리세롤 트리스테아레이트, 징크 스테아레이트를 4:6의 비율로 제조한 코팅제 0.10~0.50 중량부와 함께 혼합하고 교반하여 마스터배치를 제조하였다. 그런 다음 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead) 원료수지 100 중량부에 제조된 마스터배치를 0.15~0.40 중량부를 투입하여 코팅믹서(Mixer)를 통해 10분간 교반하여 코팅하였다. 마스터배치로 코팅된 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead)를 발포, 숙성, 성형 등 통상의 가공단계를 거쳐 수득된 밀도 15.7 ㎏/㎥인 스티로폼에 대하여 가공성과 물성 실험을 실시하였다.
비교예 4
상기 비교예 3과 동일하고 코팅제는 글리세롤 모노스테아레이트, 징크 스테아레이트를 4:6의 비율로 제조한 마스터배치를 사용하였다. 통상의 가공단계를 거쳐 수득 된 밀도 15.2㎏/㎥ 인 스티로폼에 대하여 가공성과 물성 실험을 실시하였다.
비교예 5
상기 비교예 3과 동일하고 코팅제는 글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 트리스테아레이트를 5:5의 비율로 제조한 마스터배치를 사용하였다. 통상의 가공단계를 거쳐 수득 된 밀도 15.6㎏/㎥ 인 스티로폼에 대하여 가공성과 물성 실험을 실시하였다.
실험예 1
상기 실시예1 ~ 5로 제조된 항균성 발포폴리스티렌(EPS)수지에 대하여 발포, 성형 등의 통상의 가공단계를 거쳐 제조된 최종 스티로폼 제품의 가공성 및 물성 실험을 실시하였다. 가공성 및 물성 테스트를 하기 위해 사용한 장비는 120ℓ 용량의 가압식발포기와 900*600*500 Size의 성형기를 사용하였다.
그 결과 하기 표 1에서 보는바와 같이, 상기 실시예 1 ~ 5는 배율, 성형속도, 흡수량 및 굴곡파괴하중에서 우수한 가공성 및 물성을 나타내는 반면 비교예 2 및 3은 코팅된 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead)는 발포 시 발포속도 증가, 정전기 및 블로킹(Blocking) 과다의 문제점이 발생되었으며, 성형 시 정전기로 인한 원료이송 지연, 발포립 원료 충진 불량, 성형속도 증가, 제품융착 저하로 강도 및 흡수량 증가의 문제점이 발생되었다.
또한 상기 비교예 4는 코팅된 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead)는 발포 시의 문제점은 없었으나 성형 시 성형속도 증가, 흡수량 증가의 문제점이 발생되었고, 상기 비교예 5는 코팅된 발포폴리스티렌 비드(EPS Bead)는 발포 시 함수율 증가로 건조시간이 지연되었으며, 성형 시 제품의 흡수량이 증가되는 문제점이 발생되었다.
구 분 가공성 물성 밀도(㎏/㎥)
배율 성형시간(sec) 흡수량(g/100㎠) 굴곡파괴하중
(N)
실시예 1 68 250 0.17 23 15.5
실시예 2 69 260 0.22 24 15.4
실시예 3 68 237 0.17 23 15.4
실시예 4 68 228 0.10 25 15.5
실시예 5 69 272 0.13 25 15.3
비교예 1 68 230 0.15 24 15.5
비교예 2 70 900 1.10 16 15.1
비교예 3 65 100 1.20 18 15.7
비교예 4 70 700 0.60 24 15.2
비교예 5 67 450 1.60 22 15.6
실험예 2
상기 발포폴리스트렌(EPS) 수지에 나노산화아연을 미첨가 또는 첨가하여 시료의 항균력을 실험하였고, 상기 발포폴리스티렌(EPS) 수지에 발포, 성형 등의 통상의 가공단계를 거쳐 상기 실시예 1 ~ 5에서 제조된 최종 스티로폼 제품을 이용하여 항균력 및 항곰팡이성 실험을 실시하였다.
그 결과 도 1a 및 도 1b에서 보는바와 같이, 상기 실시예 4의 나노산화아연을 함유한 발포폴리스티렌(EPS) 수지의 항균력은 나노산화아연 미첨가 대조시료(좌)와 나노산화아연 첨가 실험시료(우)로 항균력을 비교했을 때 대조시료에 비해 실험시료에서 대장균(escherichia coli), 황색포도상구균(staphylococcus aureus), 녹농균(pseudomonas), 효모균(candida albicans) 및 곰팡이균(aspergillus niger)이 모두 99.9%의 항균력을 나타내었다.
또한 하기 표 2에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1 ~ 5에서 제조된 최종 스티로폼 제품을 이용한 항균력 및 항곰팡이성을 실험한 결과, 실시예 1~ 5에서 모두 99.9% 완벽한 항균력과 실시예 4, 5에서 99.9% 항곰팡이성을 확인할 수 있었다. 반면 비교예 1은 항균력과 항곰팡이성이 20~40%로 많이 떨어지는 것을 확인할 수 있다.
한편 비교예 2와 5의 경우 항균성에서 실시예에 비해 낮은 활성을 나타내고 항곰팡이 역시 현저하게 낮은 활성을 나타내는 것으로 확인되었다. 또한 비교예 3 및 4의 경우 99.9% 완벽한 항균성과 우수한 항곰팡이성을 나타내었으나, 가공성 및 물성이 실시예에 비해 다소 떨어지는 것으로 확인되었다.
균 종류 세 균 곰팡이균
Escherichia coli Staphylococcus
aureus
Pseudomonas Candida albicans Aspergilus niger
배양 24hr후 배양 24hr후 배양 24hr후 배양 24hr후 배양 24hr후
실시예 1 균 감소율
(%)
99.9 99.9 99.9 99.9 68.9
실시예 2 99.9 99.9 99.9 99.9 98.4
실시예 3 99.9 99.9 99.9 99.9 98.3
실시예 4 99.9 99.9 99.9 99.9 99.9
실시예 5 99.9 99.9 99.9 99.9 99.9
비교예 1 35.2 26.7 22.7 28.5 26.7
비교예 2 98.2 95.2 90.4 94.2 79.2
비교예 3 99.9 99.9 99.9 99.9 98.6
비교예 4 99.9 99.9 99.9 99.9 98.8
비교예 5 98.6 96.0 91.2 94.9 79.7
따라서 항균성 발포폴리스티렌 폼은 발포립의 정전기, 블로킹(Blocking) 및 성형속도 등의 가공성 및 물성이 향상되고 동시에 항균 및 항곰팡이성이 우수하여 과일, 야채, 생선, 곡류 등의 농수산물 또는 가공식품의 포장, 보관 및 수송 시 장시간 제품의 신선도를 유지할 수 있다.

Claims (4)

  1. 발포폴리스티렌 수지 100 중량부에 대하여,
    입자크기가 10∼500 nm이고, 겉보기 비중이 0.2∼1인 나노산화아연의 항
    균제 0.05∼0.5 중량부; 및
    (a) 글리세롤 모노스테아레이트 20∼40 중량%, (b) 글리세롤 트리스테아
    레이트 10∼30 중량% 및 (c) 징크 스테아레이트 40∼60 중량%로 이루어진 코팅제 0.1∼0.5 중량부; 를 포함하는 항균성 발포폴리스티렌 폼 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
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KR101991584B1 (ko) * 2016-12-23 2019-06-20 롯데첨단소재(주) 발포성 수지 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 발포체
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CN118027575B (zh) * 2024-04-12 2024-06-21 连云港传奇阻燃科技有限公司 一种耐热阻燃微孔发泡聚苯乙烯材料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000119435A (ja) * 1998-10-16 2000-04-25 Mitsubishi Kagaku Form Plastic Kk 抗菌性のスチレン系発泡性樹脂粒子
KR20050025186A (ko) * 2004-01-30 2005-03-11 박봉국 기능성 스킨층을 갖는 발포 폴리스티렌 입자와 그제조방법, 및 이를 이용한 기능성 발포 폴리스티렌성형물과 그 제조방법
KR20090102755A (ko) * 2006-12-18 2009-09-30 바스프 에스이 감소된 흡수성을 가지는 발포성 스티렌 중합체 및 발포체

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000119435A (ja) * 1998-10-16 2000-04-25 Mitsubishi Kagaku Form Plastic Kk 抗菌性のスチレン系発泡性樹脂粒子
KR20050025186A (ko) * 2004-01-30 2005-03-11 박봉국 기능성 스킨층을 갖는 발포 폴리스티렌 입자와 그제조방법, 및 이를 이용한 기능성 발포 폴리스티렌성형물과 그 제조방법
KR20090102755A (ko) * 2006-12-18 2009-09-30 바스프 에스이 감소된 흡수성을 가지는 발포성 스티렌 중합체 및 발포체

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