KR101766947B1 - 폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법 - Google Patents

폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101766947B1
KR101766947B1 KR1020140008183A KR20140008183A KR101766947B1 KR 101766947 B1 KR101766947 B1 KR 101766947B1 KR 1020140008183 A KR1020140008183 A KR 1020140008183A KR 20140008183 A KR20140008183 A KR 20140008183A KR 101766947 B1 KR101766947 B1 KR 101766947B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polylactic acid
molded article
foam
foaming agent
composition
Prior art date
Application number
KR1020140008183A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150087952A (ko
Inventor
전병주
이응기
최철준
김명희
김지문
지승욱
Original Assignee
(주)엘지하우시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엘지하우시스 filed Critical (주)엘지하우시스
Priority to KR1020140008183A priority Critical patent/KR101766947B1/ko
Priority to PCT/KR2015/000565 priority patent/WO2015111895A1/ko
Priority to JP2016548210A priority patent/JP6556740B2/ja
Priority to CN201580004380.9A priority patent/CN105916925A/zh
Publication of KR20150087952A publication Critical patent/KR20150087952A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101766947B1 publication Critical patent/KR101766947B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/36—After-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/36—Feeding the material to be shaped
    • B29C44/46—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
    • B29C44/50—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying
    • B29C44/505—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying extruding the compound through a flat die
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/56—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
    • B29C44/5627—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching
    • B29C44/5636—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching with the addition of heat
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/123—Treatment by wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2067/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids
    • B29K2067/046—PLA, i.e. polylactic acid or polylactide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
    • C08J2201/026—Crosslinking before of after foaming
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

열 변형 온도가 80 내지 110℃인 폴리락트산 발포 성형체를 제공한다.

Description

폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법{POLYLACTIC ACID FOAMED ARTICLE AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}
폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
폴리스티렌 발포 성형체의 경우 환경문제 인체 유해성 등의 문제가 야기되고 있다. 따라서, 이를 대체하기 위해 폴리락트산을 이용한 발포 성형체가 개발되었으나, 폴리락트산의 경우 유리전이온도가 낮아서 내열성에 취약한 문제가 있기 때문에, 폴리락트산의 성형품은 그 운송 및 사용 제품군에 제약이 따른다.
일회용 음식류 트레이류의 경우 발포 시트를 열 성형하여 최종 제품 형태로 가공한다. 여름철 열 성형에 의한 발포 성형품의 제품을 운송할 때 높은 온도에 의해 제품의 형태가 망가지는 경우가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서 내열성이 향상된 폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 열 변형 온도가 약 80 내지 약 110℃인 폴리락트산 발포 성형체를 제공한다.
상기 폴리락트산 발포 성형체는 약 300,000 이상의 중량평균분자량을 갖는 폴리락트산을 포함할 수 있다.
상기 폴리락트산 발포 성형체는 폴리락트산 발포 성형용 조성물로부터 형성된 1차 발포체에 대하여 전자선을 조사하여 가교시켜 제조될 수 있다.
상기 폴리락트산 발포 성형체는 폴리락트산 수지 100 중량부 및 발포제 약 0.1 내지 약 10 중량부를 포함하는 발포 성형용 조성물이 발포되어 형성될 수 있다.
상기 폴리락트산 수지는 L-폴리락트산, D-폴리락트산, L,D-폴리락트산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 발포제는 화학발포제 또는 물리발포제를 포함할 수 있다.
상기 화학발포제는 아조디카본아마이드(azodicarbonamide), p,p'-옥시비스벤젠설포닐하이드라지드(p,p'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide), p-톨루엔설포닐하이드라지드(p-toluenesulfonylhydrazide), 벤젠설포닐하이드라지드(benzenesulfonylhydarazide) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 물리발포제로는 불활성 가스, 탄화수소 가스 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 발포 성형용 조성물은 핵제, 사슬연장제, 가교조제, 가소제, 발포조제, 대전방지제, 산화방지제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 폴리락트산 발포 성형체는 상기 발포 성형용 조성물 부피의 약 2 내지 약 50배로 발포 성형될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 폴리락트산 발포 성형용 조성물을 발포시켜 1차 발포체를 형성하는 단계; 및 상기 1차 발포체에 전자선을 조사하여 가교시키는 단계;를 포함하는 폴리락트산 발포 성형체의 제조 방법을 제공한다.
상기 1차 발포체는 시트 형상으로 압출 성형 뒤 발포하여 얻을 수 있다.
상기 폴리락트산 발포 성형체의 제조 방법은 상기 시트 형상으로 압출 성형된 1차 발포체를 열을 가하여 원하는 형상으로 2차 열 성형하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 2차 열 성형한 후 열 성형된 발포체에 전자선을 조사할 수 있다.
상기 폴리락트산 발포 성형체는 내열성, 압축강도, 강성 등의 물리적 물성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리락트산 발포 성형체의 제조 방법의 개략적인 흐름도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예에서, 전자선 가교된 폴리락트산 발포 성형체를 제공한다.
상기 전자선 가교된 폴리락트산 발포 성형체는 먼저 상기 폴리락트산 발포 성형용 조성물을 발포시켜 1차 발포체를 형성한 다음, 상기 1차 발포체에 전자선을 조사하여 가교시켜 제조될 수 있다.
상기 전자선 가교된 폴리락트산 발포 성형체는 폴리락트산 수지가 전자선 가교됨으로써 가교도가 향상됨에 따라서 내열성, 압축강도, 강성 등의 물리적 물성이 더욱 향상된다.
상기 폴리락트산 발포 성형체를 구성하는 폴리락트산이 전자선에 의해 가교되면 분자량이 더욱 높아진다. 그에 따라 상기 폴리락트산 발포 성형체에 대하여 겔침투 크로마토그라피법 (GPC법)등에 의해 측정된 폴리락트산의 중량평균분자량은 약 300,000 이상일 수 있고, 가교도가 높은 경우, 겔침투 크로마토그라피법에 의해 측정이 어려울 정도로 높은 분자량의 폴리락트산이 형성될 수 있다. 이러한 경우, 상기 폴리락트산 발포 성형체를 구성하는 폴리락트산의 중량평균분자량의 측정방법은 GPC법 이외에도, 광산란법(Light Scattering) 등의 공지된 방법에 의할 수 있고 이에 한정되지 않는다.
구체적으로, 상기 폴리락트산 발포 성형체는 약 300,000 내지 약 900,000의 중량평균분자량을 갖는 폴리락트산을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 폴리락트산 발포 성형체는 열변형온도 (Heat Distortion Temperature)가 약 80 내지 약 110℃ 일 수 있다.
상기 열변형온도는 온도가 승온됨에 따라 상기 폴리락트산 발포 성형체의 외형상 변형이 나타나기 시작하는 온도를 의미한다.
구체적으로, 폴리락트산 발포 성형체를 오븐과 같은 기기를 사용하여 승온하면서 육안으로 변형이 나타나기 시작하는 온도를 관찰하여 그 온도를 열변형온도로서 측정할 수 있다. 상기 열변형온도 조건은 상기 폴리락트산 발포 성형체를 소재로 하여 구체적인 용도에 적용시켜 실제 생활 환경 조건에서 열에 견디는 능력을 평가하기 위함이고, 따라서, 열변형 온도 측정시 온도 이외의 다른 조건은 통상적인 생활 환경 조건으로 진행할 수 있다.
이와 같이 상기 전자선 가교된 폴리락트산 발포 성형체는 내열성이 우수하기 때문에 일회용 음식물의 트레이류, 포장재 등과 같이 열이 가해지는 용도로 사용되기에 적합하다. 상기 폴리락트산 발포 성형체를 이러한 용도에 사용시 폴리락트산 수지가 환경 유해 물질의 배출이 적고, 폐기가 용이한 친환경적인 소재라는 이점을 활용할 수 있게 된다. 또한, 상기 전자선 가교된 폴리락트산 발포 성형체는 내열성이 우수하기 때문에 여름철 운송 및 보관시 제품의 형태가 변형되는 문제를 해결할 수 있다.
상기 1차 발포체는 발포 성형용 조성물을 발포 성형하여 제조될 수 있다. 상기 발포 성형용 조성물은 폴리락트산 수지 및 발포제를 포함할 수 있다.
상기 폴리락트산 수지는 락타이드 또는 락트산을 중합하여 얻은 열가소성 폴리에스테르로서, 옥수수, 감자 등에서 추출한 전분을 발효시켜 제조되는 락트산 또는 락타이드를 중합시켜 제조될 수 있다. 상기 옥수수, 감자 등은 얼마든지 재생 가능한 식물 자원이므로, 이들로부터 확보할 수 있는 폴리락트산 수지는 석유 자원 고갈에 의한 문제에 효과적으로 대처할 수 있다.
또한 폴리락트산 수지는 사용 또는 폐기 과정에서 CO2 등의 환경 유해 물질의 배출량이 폴리염화비닐(PVC) 등의 석유기반 소재에 비해 월등히 적고, 폐기 시에도 자연 환경 하에서 용이하게 분해될 수 있는 친환경적인 특성을 가진다.
상기 폴리락트산 수지는 결정질 폴리락트산(c-폴리락트산) 수지와 비정질 폴리락트산(a-폴리락트산) 수지로 구분될 수 있으며 필요에 따라 결정질과 비정질을 단독 또는 공존하는 폴리락트산 수지를 사용할 수 있다.
상기 폴리락트산 수지는 L-폴리락트산, D-폴리락트산, L,D-폴리락트산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 발포제는 화학발포제, 물리발포제 등 공지된 발포제가 제한없이 사용될 수 있다. 화학발포제로는 구체적으로 아조디카본아마이드(azodicarbonamide), p,p'-옥시비스벤젠설포닐하이드라지드(p,p'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide), p-톨루엔설포닐하이드라지드(p-toluenesulfonylhydrazide), 벤젠설포닐하이드라지드(benzenesulfonylhydarazide) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있고, 물리발포제로는 이산화탄소(carbon dioxide), 질소(nitrogen)등과 같은 불활성가스와 부탄(butane), 펜탄(pentane) 등과 같은 탄화수소가스(hydrocarbon) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 발포제는 상기 폴리락트산 수지 100 중량부 대비 약 0.1 내지 약 10 중량부 포함될 수 있다. 상기 함량비의 발포제를 사용하여 소정의 발포의 효과 및 강도를 얻을 수 있다.
상기 발포 성형용 조성물은 핵제, 사슬연장제, 가교조제, 가소제, 발포조제, 대전방지제, 산화방지제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 첨가제를 상기 폴리락트산 수지 100 중량부 대비 약 0.1 내지 약 20 중량부를 포함할 수 있다.
상기 가소제는 가공성을 높이는 역할을 한다. 상기 가소제는 예를 들어, 구연산, 구연산 에스테르 등을 사용할 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 발포조제는 발포반응이 원활히 일어날 수 있도록 돕는 역할을 한다. 상기 발포조제는 예를 들어, 징크네오데카보네이트, 포타슘네오데카보네이트, 징크2-에틸헥사노에이트 등일 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 발포 성형은 공지된 방법에 따라 수행될 수 있고, 구체적으로 상기 발포 성형용 조성물 부피의 약 2 내지 약 50배로 발포 성형될 수 있다.
상기 전자선 조사는 공지된 방법에 따라 수행될 수 있고, 특정한 방법에 제한되지 않는다.
상기 전자선 조사에 의해 상기 폴리락트산 발포체가 가교됨으로써 형태가 고정되기 때문에 원하는 형상은 전자선 조사 전에 성형한 뒤 이후에 전자선을 조사하여 상기 폴리락트산 발포 성형체를 제조할 수 있다.
일 구현예에서, 먼저 1차 발포체를 시트 형상으로 압출 성형한 뒤 발포하여 제조하고, 상기 시트 형상으로 압출 성형된 1차 발포체를 열을 가하여 원하는 형상으로 2차 열 성형한 다음, 이어서, 열 성형된 발포체에 전자선을 조사하여 상기 폴리락트산 발포 성형체를 제조할 수 있다.
상기 1차 발포체의 경우 화학발포제를 사용하여 발포 온도는 약 120 내지 약 200℃에서 발포성형 할 수 있고 물리발포제를 사용하여 압출발포 시에 추가 공정 없이 압출기 다이 끝에서 연속적으로 발포가 진행 될 수 있다.
상기 2차 열 성형 온도는 약 80 내지 약 150℃ 에서 수행할 수 있다.
도 1은 상기 일 구현예에 따른 폴리락트산 발포 성형체의 제조 방법의 개략적인 흐름도를 나타낸다. 도 1에 나타난 바와 같이, 먼저 압출 및 발포에 의해 1차 발포체를 시트 형상으로 얻는 단계 (a), 상기 시트 형상의 1차 발포체를 열 성형하는 단계 (b) 및 상기 열 성형에 의해 얻은 발포 성형체를 전자선 가교하는 단계 (c)를 수행하여 폴리락트산 발포 성형체의 제조할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러한 하기한 실시예는 본 발명의 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
( 실시예 )
실시예 1
본 실시예는 탠덤발포압출기(tandem foam extruder)에 물리발포제를 주입하여 연속적으로 발포압출성형이 되도록 진행을 하였다. 사용한 탠덤발포압출기는 40mm 일축압출기 (1차 압출기)와 65mm 일축압출기 (2차 압출기) 규모이며 1차 압출기 중간에 물리발포제의 주입이 가능하도록 가스주입구 가공이 되어 있는 형태이다.
폴리락트산 수지(NatureWorks) 100 중량부에 핵제인 탈크(talc) 0.5 중량부, 사슬연장제인 변형 스티렌 아크릴 수지 (modified styrene acrylic polymers, BASF 제조) 0.7 중량부, 가교조제인 트리알릴이소시아누레이트(triallylisocyanurate) 1 중량부를 믹서에서 혼합한 후 탠덤압출기를 압출성형을 진행하였다. 이때 압출기 내로 물리발포제인 이산화탄소를 5중량부 공급하여 연속발포압출이 되도록 발포 시트를 제작하였다.
열성형(thermoforming process)를 통하여 발포 시트를 트레이 제품 형태로 제작하였다. 적외선 히터(IR Heater)를 이용하여 가열 시 발포 시트의 표면 온도는 약 90℃ 시간은 15초간 진행을 하였으며 이후 185 mm × 135 mm × 25mm 규격의 트레이 형상으로 된 금형을 통해 발포 트레이를 성형하였다.
열성형한 발포 트레이에 전자선가교를 진행하여 가교된 발포 성형체를 완성시켰다.
비교예 1
실시예 1에서 가교조제를 첨가하지 않고 마지막에 전자선 가교도 실지하지 않은 점을 제외하고 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 발포 성형체를 제조하였다.
평가
실험예 1: 열변형 온도 평가
제품의 내열성을 평가하기 위해서 발포 트레이의 변형이 시작되는 온도를 측정하였다. 강제 대류 오븐(forced convection oven)의 온도를 25℃ 에서부터 5℃씩 증가시켜 가며 실시예 1의 제품과 비교예 1의 제품을 5분간 넣어 두고 수축, 치수변화, 휨 등 외형적인 변화가 발생하기 시작하는 온도를 측정하였으며 이 결과는 표 1에 정리하여 놓은 것과 같다.
실험예 2: 중량평균분자량 측정
실시예 1 및 비교예 1의 발포 성형체의 중량평균분자량을 GPC법을 이용하여 측정하였다. 측정에 사용한 기기는 Agilent Technologies 사의 1200 series 이다. 5mg의 샘플을 절단한 후에 50ml의 클로로포름(chloroform) 용매를 이용하여 24시간 동안 완전히 용해 시킨 후 0.45㎛의 기공 크기(pore size)를 갖는 필터를 이용하여 걸러준다. 이 후 GPC 기기를 이용하여 중량평균분자량을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
구분 열변형 온도 (℃) 중량평균분자량
실시예 1 90 630,000 g/mol
비교예 1 60 180,000 g/mol
상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 실시예 1의 폴리락트산 발포 성형체는 중량평균분자량이 전자선 가교에 의해 증가하였고, 그에 따라 내열성이 우수함을 확인할 수 있었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (13)

  1. 폴리락트산 발포 성형용 조성물로부터 형성된 1차 발포체에 대하여 전자선을 조사하여 가교시켜 제조되고, 300,000 이상의 중량평균분자량을 갖는 폴리락트산을 포함하고, 열 변형 온도가 80 내지 110℃인 폴리락트산 발포 성형체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리락트산 발포 성형체는 폴리락트산 수지 100 중량부 및 발포제 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 발포 성형용 조성물이 발포되어 형성된
    폴리락트산 발포 성형체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 폴리락트산 수지는 L-폴리락트산, D-폴리락트산, L,D-폴리락트산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는
    폴리락트산 발포 성형체.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 발포제는 화학발포제 또는 물리발포제를 포함하는
    폴리락트산 발포 성형체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 화학발포제는 아조디카본아마이드(azodicarbonamide), p,p'-옥시비스벤젠설포닐하이드라지드(p,p'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide), p-톨루엔설포닐하이드라지드(p-toluenesulfonylhydrazide), 벤젠설포닐하이드라지드(benzenesulfonylhydarazide) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 물리발포제로는 불활성 가스, 탄화수소 가스 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는
    폴리락트산 발포 성형체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발포 성형용 조성물은 핵제, 사슬연장제, 가교조제, 가소제, 발포조제, 대전방지제, 산화방지제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는
    폴리락트산 발포 성형체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 폴리락트산 발포 성형체는 상기 발포 성형용 조성물 부피의 2 내지 50배로 발포 성형된
    폴리락트산 발포 성형체.
  10. 폴리락트산 발포 성형용 조성물을 시트 형상으로 압출 성형 뒤 발포시켜 1차 발포체를 형성하는 단계;
    상기 1차 발포체를 열을 가하여 원하는 형상으로 2차 열 성형하는 단계; 및
    상기 2차 열 성형한 후 열 성형된 발포체에 전자선을 조사하여 가교시키는 단계;를 포함하는 폴리락트산 발포 성형체의 제조 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
KR1020140008183A 2014-01-23 2014-01-23 폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법 KR101766947B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140008183A KR101766947B1 (ko) 2014-01-23 2014-01-23 폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법
PCT/KR2015/000565 WO2015111895A1 (ko) 2014-01-23 2015-01-20 폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법
JP2016548210A JP6556740B2 (ja) 2014-01-23 2015-01-20 ポリ乳酸発泡成形体及びその製造方法
CN201580004380.9A CN105916925A (zh) 2014-01-23 2015-01-20 聚乳酸发泡成型体及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140008183A KR101766947B1 (ko) 2014-01-23 2014-01-23 폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150087952A KR20150087952A (ko) 2015-07-31
KR101766947B1 true KR101766947B1 (ko) 2017-08-09

Family

ID=53681650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140008183A KR101766947B1 (ko) 2014-01-23 2014-01-23 폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6556740B2 (ko)
KR (1) KR101766947B1 (ko)
CN (1) CN105916925A (ko)
WO (1) WO2015111895A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101637932B1 (ko) * 2016-04-04 2016-07-11 김성수 폴리락트산 발포체 및 그 제조방법
KR101995250B1 (ko) * 2018-12-05 2019-07-02 이응기 공압출 발포 공법으로 제조되는 다층구조의 폴리락트산 수지 발포 성형품 및 그 제조방법
CN109762313B (zh) * 2018-12-29 2020-09-22 恒天纤维集团有限公司 一种高倍率聚乳酸发泡片材的制备方法
CN109762314A (zh) * 2019-01-14 2019-05-17 温州信环生物材料科技有限公司 一种可生物降解的发泡材料及利用其制造耐热发泡餐盒的方法
JP2020164686A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 積水化成品工業株式会社 発泡シート及び発泡容器
CN111040403B (zh) * 2019-12-31 2022-05-06 恒天生物基材料工程技术（宁波）有限公司 一种耐热聚乳酸发泡热成型体及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5884736A (ja) * 1981-11-14 1983-05-20 Sekisui Plastics Co Ltd 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法
JP3394063B2 (ja) * 1993-03-31 2003-04-07 三井化学株式会社 乳酸系ポリマー発泡体成形物及びその製造方法
EP1449869A4 (en) * 2001-11-29 2005-01-19 Toray Industries CONTINUOUS EXPANDED LEAF IN BIODEGRADABLE RETICULATED RESIN AND METHOD OF MANUFACTURE
JP2005008869A (ja) * 2003-05-27 2005-01-13 Toray Ind Inc シート状ポリ乳酸架橋発泡体及びその製造方法
JP2004352751A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Toray Ind Inc 生分解性樹脂架橋発泡体及びその製造方法
KR101248662B1 (ko) * 2005-03-28 2013-03-28 도레이 카부시키가이샤 폴리락트산 발포체
WO2008126660A1 (ja) * 2007-04-05 2008-10-23 Toray Industries, Inc. ポリ乳酸発泡体
JP2011068734A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Unitika Ltd ポリ乳酸系樹脂発泡体、該ポリ乳酸系樹脂発泡体の製造方法および該ポリ乳酸系樹脂発泡体を成形してなる発泡成形体
CN102911392B (zh) * 2012-10-22 2014-10-01 郑州大学 利用超临界流体co2制备辐射改性聚乳酸发泡材料的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105916925A (zh) 2016-08-31
JP6556740B2 (ja) 2019-08-07
KR20150087952A (ko) 2015-07-31
WO2015111895A1 (ko) 2015-07-30
JP2017503900A (ja) 2017-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101766947B1 (ko) 폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법
US7863343B2 (en) Expandable polylactic acid resin particles, expanded polylactic acid resin beads and molded article obtained from expanded polylactic acid resin beads
RU2602898C2 (ru) Листовой пенопласт на основе поперечно-сшитой полимолочной кислоты и способ его получения
JP5004247B2 (ja) ポリ乳酸発泡粒子成形体
US10675792B2 (en) Method for producing three dimensional foam articles
KR101768263B1 (ko) 폴리락트산계 수지 발포 입자 및 폴리락트산계 수지 발포 입자 성형체
KR101995250B1 (ko) 공압출 발포 공법으로 제조되는 다층구조의 폴리락트산 수지 발포 성형품 및 그 제조방법
US10167372B2 (en) Manufacture of polylactic acid foams using liquid carbon dioxide
WO2003016015A1 (en) Method for producing semicrystalline polylactic acid articles
JP3473714B2 (ja) 乳酸系ポリマーから成る耐熱性シート及び成形品の製造方法
JP4289547B2 (ja) ポリ乳酸発泡粒子及びポリ乳酸発泡粒子成形体
EP2940070B1 (en) Molded article of polylactic acid-based resin expanded beads
KR101728195B1 (ko) 폴리락트산계 수지 발포 입자 및 그 발포 입자 성형체
KR20140021498A (ko) 초임계 탈가교 반응으로부터 수득되는 폐가교 폴리올레핀수지를 이용한 발포 성형물 제조 방법 및 발포 성형물
KR101735887B1 (ko) 폴리유산계 수지 발포체 및 그 제조방법
CN109021379A (zh) 辐射交联聚丙烯发泡材料、制备方法及其应用
US20170334104A1 (en) Process for Producing a Foam Film Laminate and Use Thereof
JP5620733B2 (ja) ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の製造方法
CN110343330A (zh) 一种交联聚丙烯发泡材料及其制备方法
JP6583909B2 (ja) ポリ乳酸系樹脂発泡粒子成形体
JP2003073495A (ja) ポリ乳酸発泡性粒子の製造方法
JP2004107615A (ja) 脂肪族ポリエステル組成物発泡体およびその製造方法並びに脂肪族ポリエステル組成物発泡成形体
JP2003245971A (ja) 乳酸系ポリマーから成る耐熱性シート及び成形品の製造方法
JP2006152258A (ja) ポリ乳酸系樹脂発泡成形体及びポリ乳酸系樹脂発泡成形体の製造方法
JP2003073496A (ja) ポリエステル系樹脂発泡体の製造方法及び発泡性ポリエステル系樹脂材料の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant