KR101997619B1 - Foam sheet containing inorganic particle, and preparation method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리에스테르 수지 제조 공정인 중합단계에서 무기입자를 우선 투입하여 폴리에스테르 수지 내 무기입자의 분산성을 향상시켜 제조된 발포시트 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 폴리에스테르 수지 제조과정에서 일정 범위로 크기를 제어한 미량의 무기입자를 첨가하여 제조함으로써 발포시트의 셀 사이즈가 작으면서 내충격성이 우수하며, 무기입자의 크기를 제어함으로써 셀 발현 균일도를 향상시키는 장점이 있다.The present invention relates to a foam sheet produced by firstly injecting inorganic particles in a polymerization step, which is a process for producing a polyester resin, to improve the dispersibility of inorganic particles in a polyester resin and a method for producing the same, The cell size of the foam sheet is small and the impact resistance is excellent and the uniformity of the cell expression is improved by controlling the size of the inorganic particles.
Description
본 발명은 셀 발현 균일도가 우수한 무기입자를 포함하는 발포시트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a foam sheet containing inorganic particles having excellent cell uniformity and a method for producing the same.
통상 식품 용기로 사용되고 있는 제품은 발포식, 비발포식으로 나뉜다. 발포 방식 제품은 폴리스타이렌을 발포 가스와 혼합시켜 압출시킨 제품이 사용되고 있는데, 두께를 비교적 두껍게 유지할 수 있어 형태유지, 단열성, 가격 경쟁력이 높은 장점이 있으나 고온에서 유해물질이 검출되는 단점이 있다. 비발포 용기의 경우, 열에 안정한 폴리프로필렌을 필름형태로 제작된 제품이 사용되고 있는데, 고온에서 형태변화율이 적고, 유해물질이 검출되지 않는 장점이 있으나, 가격이 비싸고 단열이 잘 되지 않는 단점이 있다.Products that are normally used as food containers are divided into a foam type and a non-pour type. The foamed product is a product obtained by mixing polystyrene with a foaming gas and extruding it, which has the advantages of maintaining a relatively thick thickness, and maintaining shape, insulation, and cost competitiveness, but has a disadvantage in that harmful substances are detected at high temperatures. In the case of a non-foaming container, a product made of a thermally stable polypropylene in the form of a film is used, which has the advantage that the morphological change rate is low at high temperature and the harmful substance is not detected. However, it is expensive and has insufficient heat insulation.
일회용 내열용기로 가장 많이 쓰이고 있는 대표적인 제품이 컵라면 용기라 할 수 있는데, 이전에는 폴리스타이렌 발포 용기를 사용하였지만, 고온에서 유해물질이 검출되는 점이 이슈화 되어 이를 종이 용기로 대체되어 사용되고 있으나 가격이 높은 단점이 있다. In the past, polystyrene foam containers have been used, but the point that harmful substances are detected at high temperatures has been replaced by paper containers, which are used as disposable heat-resistant containers, .
현대사회에서 점차 생활이 편리해 지면서 일회용품 사용이 증가하고, 1인가구 증가에 따른 배달음식 및 간편요리 제품의 수요가 점차 늘어나고 있고, 이에 따라 식품 포장 용기의 수요도 증가하고 있으며 유해물질로부터 안전하고 용도에 따른 기능이 부여된 새로운 용기 소재에 대한 소비자 니즈가 점점 커지고 있다. 따라서 수려한 외관, 편리함, 안전성, 친환경 성능을 모두 갖춘 포장 용기에 대한 연구가 필요한 실정이다. As modern life becomes more convenient in daily life, the use of disposable products increases, and the demand for food and convenience food products is gradually increasing due to the increase in the number of users. Accordingly, the demand for food packaging containers is increasing, The consumer needs for a new container material having a function according to the function of the container are increasing. Therefore, there is a need for research on packaging containers having excellent appearance, convenience, safety, and environmentally friendly performance.
본 발명은 폴리에스테르 수지 제조 공정인 중합단계에서 무기입자(무기물)을 우선 투입하여 폴리에스테르 수지 내 무기입자의 분산성을 향상시켜 제조된 발포시트의 품질을 개선하며, 무기입자의 크기를 제어하여 셀의 발포성 및 셀의 크기를 제어하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a method for improving the quality of a foamed sheet produced by increasing the dispersibility of inorganic particles in a polyester resin by first injecting inorganic particles (inorganic materials) in a polymerization step of a polyester resin manufacturing process, And to control the foamability of the cell and the size of the cell.
본 발명은,According to the present invention,
0.05 중량% 내지 0.8 중량%의 무기입자를 포함하는 폴리에스테르 수지의 발포시트로서,A foamed sheet of a polyester resin comprising 0.05 to 0.8% by weight of inorganic particles,
발포시트의 평균 셀 사이즈는 10 ㎛ 내지 500 ㎛이며,The average cell size of the foam sheet is 10 탆 to 500 탆,
무기입자의 평균 크기는 0.05 ㎛ 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하는 발포시트를 제공할 수 있다:It is possible to provide a foam sheet characterized in that the average size of the inorganic particles is 0.05 탆 to 50 탆:
또한, 본 발명은,Further, according to the present invention,
무기입자를 0.05 중량% 내지 0.8 중량%로 함유하는 폴리에스테르 수지를 압출기에 도입하는 단계; 및Introducing a polyester resin containing 0.05 to 0.8% by weight of inorganic particles into an extruder; And
압출기에 도입된 폴리에스테르 수지를 압출 발포하여 발포시트를 제조하는 단계를 포함하며,And extruding and foaming the polyester resin introduced into the extruder to produce a foam sheet,
상기 무기입자의 크기는 평균 0.05 ㎛ 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하는 발포시트의 제조방법을 제공할 수 있다.And the size of the inorganic particles is 0.05 mu m to 50 mu m on average.
본 발명에 따른 발포시트는 폴리에스테르 수지 제조과정에서 미량의 무기입자를 첨가하여 제조함으로써, 발포시트의 셀 사이즈가 작으면서 내충격성이 우수하며, 무기입자의 크기를 제어함으로써, 셀 발현 균일도를 향상시키는 장점이 있다.The foam sheet according to the present invention is produced by adding a small amount of inorganic particles to the polyester resin during the production of the polyester resin, thereby improving the uniformity of cell expression by controlling the size of the inorganic particles while the cell size of the foam sheet is small and the impact resistance is excellent. .
도 1은 본 발명에 따른 발포시트를 대상으로 주사전자현미경(SEM) 촬영한 이미지이다.1 is an SEM image of a foam sheet according to the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, the terms "comprising" or "having ", and the like, specify that the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.Therefore, the configurations shown in the embodiments described herein are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents And variations.
본 발명은 무기입자를 포함하는 폴리에스테르 수지의 발포시트로서, 발포시트의 셀 사이즈가 작고, 밀도가 높으며 셀 발현 균일도가 우수한 발포시트 및 이의 제조방법에 대한 것이다.The present invention relates to a foam sheet of a polyester resin containing inorganic particles, a foam sheet having a small cell size, high density and excellent cell expression uniformity, and a method for producing the same.
종래 PET 발포시트 제조 공정시에 일반적으로 기핵제 마스터배치를 투입하면서 발포를 유도하나 공정시 별도의 기핵제를 투입할 경우 분산성 부족에 따른 발포시트의 셀(cell)은 불균일하게 형성될 수 있으며, 공정 오류에 따른 함량 불균일이 발생될 수 있다.Conventionally, during the process of manufacturing a PET foam sheet, foaming is generally induced while a master batch of a nucleating agent is introduced. However, when a separate nucleating agent is added during the process, cells of the foam sheet may be unevenly formed due to lack of dispersibility , A content irregularity may occur due to a process error.
상기와 같은 현상을 개선하기 위해서, 본 발명의 발포시트는 폴리에스테르 수지 제조 공정인 중합단계에서 무기입자(무기물)을 우선 투입하여 폴리에스테르 수지 내 무기입자의 분산성을 향상시키고, 상기 무기입자의 크기를 제어하여 발포시트의 품질을 개선할 수 있다.In order to improve the above phenomenon, the foam sheet of the present invention is prepared by firstly injecting inorganic particles (inorganic materials) in the polymerization step of the polyester resin manufacturing process to improve the dispersibility of the inorganic particles in the polyester resin, The quality of the foam sheet can be improved by controlling the size.
이하, 본 발명에 따른 발포시트에 대해 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the foam sheet according to the present invention will be described in detail.
본 발명은, 0.05 중량% 내지 0.8 중량%의 무기입자를 포함하는 폴리에스테르 수지의 발포시트로서,The present invention relates to a foamed sheet of a polyester resin containing 0.05 to 0.8% by weight of inorganic particles,
발포시트의 평균 셀 사이즈는 10 ㎛ 내지 500 ㎛이며,The average cell size of the foam sheet is 10 탆 to 500 탆,
무기입자의 평균 크기는 0.05 ㎛ 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하는 발포시트를 제공한다.And the average size of the inorganic particles is 0.05 탆 to 50 탆.
구체적으로, 본 발명의 발포시트는 0.05 중량% 내지 0.8 중량%의 무기입자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 발포시트는 0.05 중량% 내지 0.7 중량%, 0.1 중량% 내지 0.5 중량% 또는 0.15 중량% 내지 0.25 중량%의 무기입자를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 발포시트는 0.1 중량% 내지 0.4 중량% 또는 0.15 중량% 내지 0.25 중량%의 무기입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 무기입자는 산화티탄(TiO2), 활석(Talc), 실리카(Silica) 및 산화지르코늄(ZrO2)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 무기입자는 산화티탄(TiO2) 또는 활석(Talc)일 수 있다. 산 성분과 디올 성분으로부터 유도되는 반복단위를 포함하는 폴리에스테르 수지의 발포시트를 포함할 수 있다. 상기와 같이 무기입자를 포함함으로써, 본 발명의 발포시트는 셀의 사이즈가 작으며 셀의 밀도가 높을 수 있다.Specifically, the foam sheet of the present invention may contain 0.05 wt% to 0.8 wt% of inorganic particles. Specifically, the foam sheet may contain 0.05 to 0.7% by weight, 0.1 to 0.5% by weight or 0.15 to 0.25% by weight of inorganic particles. More specifically, the foam sheet may contain 0.1 wt% to 0.4 wt% or 0.15 wt% to 0.25 wt% of inorganic particles. For example, the inorganic particles may be at least one selected from the group consisting of titanium oxide (TiO 2 ), talc, silica, and zirconium oxide (ZrO 2 ). Specifically, the inorganic particles may be titanium oxide (TiO 2 ) or talc (Talc). And a foam sheet of a polyester resin containing a repeating unit derived from an acid component and a diol component. By including the inorganic particles as described above, the foam sheet of the present invention can have a small cell size and a high cell density.
하나의 예시에서, 발포시트의 평균 셀 사이즈는 10 ㎛ 내지 500㎛일 수 있다. 구체적으로 상기 발포시트의 평균 셀 사이즈는 15 ㎛ 내지 450 ㎛, 20 ㎛ 내지 400 ㎛ 또는 50 ㎛ 내지 370㎛ 일 수 있으며, 보다 구체적으로 발포시트의 평균 셀 사이즈는 10 ㎛ 내지 400㎛, 15 ㎛ 내지 200㎛, 80㎛ 내지 350㎛ 또는 100 ㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 상기와 같은 평균 셀사이즈는 무기입자가 폴리에스테르 수지에 균일하게 혼합되어 발포되었기 때문에 형성될 수 있다. 이에 따라, 발포시트의 평균 셀 밀도가 높아지며 내충격성이 우수하여 식품용기로 사용하기 용이하다.In one example, the average cell size of the foam sheet may be between 10 [mu] m and 500 [mu] m. Specifically, the average cell size of the foam sheet may be from 15 μm to 450 μm, from 20 μm to 400 μm, or from 50 μm to 370 μm, and more specifically, the average cell size of the foam sheet may be from 10 μm to 400 μm, 200 mu m, 80 mu m to 350 mu m, or 100 mu m to 300 mu m. The average cell size as described above can be formed because the inorganic particles are uniformly mixed and foamed with the polyester resin. As a result, the average cell density of the foam sheet becomes high and the impact resistance is excellent, which is easy to use as a food container.
예를 들어, 무기입자의 평균 크기는 0.05 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있다. 구체적으로, 무기입자의 평균 크기는 0.08 ㎛ 내지 40 ㎛, 0.1 ㎛ 내지 35 ㎛ 또는 0.05 ㎛ 내지 15 ㎛일 수 있다. 상기와 같은 크기의 무기입자를 포함함으로써, 셀의 발포성 및 셀 사이즈를 제어할 수 있다.For example, the average size of the inorganic particles may be between 0.05 μm and 50 μm. Specifically, the average size of the inorganic particles may be 0.08 mu m to 40 mu m, 0.1 mu m to 35 mu m, or 0.05 mu m to 15 mu m. By including the inorganic particles having the above-mentioned sizes, the foamability and the cell size of the cell can be controlled.
또한, 발포시트의 평균 셀 밀도는 800 cells/㎠ 내지 25000 cells/㎠ 일 수 있다. 구체적으로 상기 발포시트의 평균 셀 밀도는 800 cells/㎠ 내지 23000 cells/㎠, 820 cells/㎠ 내지 2000 cells/㎠ 또는 900 cells/㎠ 내지 1800 cells/㎠ 일 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 발포시트의 평균 셀 밀도는 800 cells/㎠ 내지 1800 cells/㎠ 또는 1500 cells/㎠ 내지 23000 cells/㎠ 일 수 있다. 상기와 같은 평균 셀 밀도는 무기입자가 폴리에스테르 수지에 균일하게 혼합되어 발포되었기 때문에 형성될 수 있다. 이에 따라, 발포시트의 평균 셀 밀도가 높아지며 내충격성이 우수할 수 있다.The average cell density of the foam sheet may be 800 cells / cm 2 to 25000 cells / cm 2. Specifically, the average cell density of the foam sheet may be 800 cells / cm 2 to 23000 cells / cm 2, 820 cells / cm 2 to 2000 cells / cm 2 or 900 cells / cm 2 to 1800 cells / cm 2. More specifically, The average cell density may be 800 cells / cm 2 to 1800 cells / cm 2 or 1500 cells / cm 2 to 23000 cells / cm 2. The average cell density as described above can be formed because the inorganic particles are uniformly mixed and foamed with the polyester resin. As a result, the average cell density of the foam sheet becomes high and the impact resistance can be excellent.
하나의 예시에서, 본 발명의 발포시트의 두께는 1㎜ 내지 10㎜일 수 있다. 구체적으로, 상기 발포시트의 두께는 1.5㎜ 내지 9.0㎜, 2.0㎜ 내지 8.0㎜ 일 수 있으며, 보다 구체적으로 발포시트의 두께는 1.5㎜ 내지 5.0㎜ 또는 2㎜ 내지 7.0㎜일 수 있다.In one example, the thickness of the foam sheet of the present invention may be from 1 mm to 10 mm. Specifically, the thickness of the foam sheet may be 1.5 mm to 9.0 mm and 2.0 mm to 8.0 mm, and more specifically, the thickness of the foam sheet may be 1.5 mm to 5.0 mm or 2 mm to 7.0 mm.
본 발명에서 폴리에스테르 수지는 디카복실산 성분과 글리콜 성분 또는 히드록시카복실산으로부터 합성된 방향족 및 지방족 폴리에스테르 수지로부터 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지는 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene Terephthalate, PBT), 폴리락트산(Poly Lactic acid, PLA), 폴리글리코르산(Polyglycolic acid, PGA), 폴리에틸렌 아디파트(Polyehtylene adipate, PEA), 폴리하이드로시알카노에이트(Polyhydroxyalkanoate, PHA), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(Polytrimethylene Terephthalate, PTT) 및 폴리에틸렌 나프탈렌(Polyethylene naphthalate, PEN)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 구체적으로 본 발명에서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET)가 사용될 수 있다.In the present invention, the polyester resin may be at least one selected from the group consisting of a dicarboxylic acid component and an aromatic and aliphatic polyester resin synthesized from a glycol component or a hydroxycarboxylic acid. The polyester resin may be, for example, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polylactic acid (PLA), polyglycolic acid (PGA) At least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PEA), polyhydroxyalkanoate (PHA), polyethylene terephthalate have. Specifically, polyethylene terephthalate (PET) may be used in the present invention.
본 발명에 따른 발포시트는, 하기 수학식 1을 만족할 수 있다:The foam sheet according to the present invention can satisfy the following formula (1): " (1) "
[수학식 1] [Equation 1]
|V1-V0| / V0 x 100 ≤ 20%| V 1 -V 0 | / V 0 x 100? 20%
상기 수학식 1에서,In the above equation (1)
V0은 높이 30cm 에서 500 g 구(球)를 발포시트로 자유낙하시키기 전 발포시트의 체적(cm3)이고,V 0 is the volume (cm 3 ) of the foamed sheet before the free fall of the 500 g sphere from the height of 30 cm to the foam sheet,
V1은 높이 30cm 에서 500 g 구(球)를 발포시트로 자유낙하시키기 후 발포시트의 체적(cm3)이다.V 1 is the volume (cm 3 ) of the foam sheet after freely falling from a height of 30 cm to a 500 g sphere on a foam sheet.
구체적으로, 높이 30cm 에서 500 g 구를 발포시트로 자유낙하시키기 전 후의 체적 변화율을 측정하였다. 이는 상기 발포시트가 충격을 받을 환경과 대응하는 측정시이다. 예를 들어, 상기 체적은, 발포시트의 길이, 너비 및 두께 각각의 길이를 곱하여 계산된 값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 수학식 1에 따른 형태 변화율은 0.01 내지 20%, 0.05 내지 18%, 0.1 내지 15% 또는 1 내지 10% 범위일 수 있다. 상기 범위 내의 수학식 1의 값을 만족함으로써, 본 발명에 따른 발포시트는 강한 충격에도 형태 변화가 거의 일어나지 않는다는 것을 알 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 따른 발포시트는 내구성이 우수하며 형태 변형율이 낮은 것을 알 수 있다.Specifically, the volume change rate before and after free fall of the foam sheet of 30 cm to 500 g in height was measured. This is a measurement time corresponding to the environment in which the foam sheet is subjected to impact. For example, the volume may mean a value calculated by multiplying the length of each foam sheet by the length of each of the width and thickness. For example, the morphological change ratio according to
하나의 예로서, 본 발명에 따른 발포시트는, 배리어(Barrier) 성능, 친수화 기능 또는 방수 기능을 가질 수 있으며, 계면활성제, 친수화제, 열안정제, 방수제, 셀 크기 확대제, 적외선 감쇠제, 가소제, 방화 화학 약품, 안료, 탄성폴리머, 압출 보조제, 산화방지제, 공전 방지제 및 UV 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기능성 첨가제를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 수지 발포시트는 증점제, 열안정제 및 발포제를 포함할 수 있다.As one example, the foam sheet according to the present invention may have a barrier property, a hydrophilization function, or a waterproof function, and may include a surfactant, a hydrophilizing agent, a heat stabilizer, a waterproofing agent, a cell size enlarging agent, One or more functional additives selected from the group consisting of plasticizers, fire retardants, pigments, elastic polymers, extrusion aids, antioxidants, anti-static agents and UV absorbers. Specifically, the resin foam sheet of the present invention may contain a thickener, a heat stabilizer and a foaming agent.
상기 증점제는 특별히 한정하지 않으나, 본 발명에서는 예를 들면 피로멜리트산 이무수물(PMDA)가 사용될 수 있다.Although the thickening agent is not particularly limited, for example, pyromellitic dianhydride (PMDA) may be used in the present invention.
상기 열안정제는, 유기 또는 무기 인 화합물일 수 있다. 상기 유기 또는 무기 인 화합물은, 예를 들어, 인산 및 그 유기 에스테르, 아인산 및 그 유기 에스테르일 수 있다. 예를 들어, 상기 열안정제는 상업적으로 입수 가능한 물질로서, 인산, 알킬 포스페이트 또는 아릴 포스페이트일 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서 열안정제는 트리페닐 포스페이트일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 수지 발포시트의 열적 안정성을 향상시킬 수 있는 것이라면, 통상적인 범위 내에서 제한 없이 사용 가능하다.The heat stabilizer may be an organic or inorganic compound. The organic or inorganic phosphorus compound may be, for example, phosphoric acid and organic esters thereof, phosphorous acid and organic esters thereof. For example, the heat stabilizer may be a commercially available material, such as phosphoric acid, alkyl phosphate or aryl phosphate. Specifically, in the present invention, the heat stabilizer may be triphenyl phosphate, but it is not limited thereto and can be used within a conventional range without limitation as long as it can improve the thermal stability of the resin foam sheet.
상기 발포제의 예로는, N2, CO2, 프레온, 부탄, 펜탄, 네오펜탄, 헥산, 이소헥산, 헵탄, 이소헵탄, 메틸클로라이드 등의 물리적 발포제 또는 아조디카르본아마이드(azodicarbonamide)계 화합물, P,P'-옥시비스(벤젠술포닐하이드라지드)[P,P'-oxy bis (benzene sulfonyl hydrazide)]계 화합물, N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라아민(N,N'-dinitroso pentamethylene tetramine)계 화합물 등의 화학적 발포제가 있으며, 구체적으로 본 발명에서는 CO2가 사용될 수 있다.Examples of the foaming agent include physical foaming agents such as N 2 , CO 2 , freon, butane, pentane, neopentane, hexane, isohexane, heptane, isoheptane and methyl chloride, azodicarbonamide- (P, P'-oxy bis (benzene sulfonyl hydrazide)], N, N'-dinitroso pentamethylene tetramine-based compounds, and the like. Specifically, CO 2 can be used in the present invention.
본 발명은, 무기입자를 0.05 중량% 내지 0.8 중량%로 함유하는 폴리에스테르 수지를 압출기에 도입하는 단계; 및The present invention relates to a method for producing a polyester resin, comprising the steps of: introducing a polyester resin containing 0.05 to 0.8% by weight of an inorganic particle into an extruder; And
압출기에 도입된 폴리에스테르 수지를 압출 발포하여 발포시트를 제조하는 단계를 포함하며,And extruding and foaming the polyester resin introduced into the extruder to produce a foam sheet,
상기 무기입자의 크기는 평균 0.05 ㎛ 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하는 발포시트의 제조방법을 제공한다.Wherein the average particle size of the inorganic particles is 0.05 mu m to 50 mu m on average.
상기 폴리에스테르 수지는 무기입자를 0.05 중량% 내지 0.8 중량%로 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르 수지는 0.05 중량% 내지 0.7 중량%, 0.1 중량% 내지 0.5 중량% 또는 0.15 중량% 내지 0.25 중량%의 무기입자를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 발포시트는 0.1 중량% 내지 0.4 중량% 또는 0.15 중량% 내지 0.25 중량%의 무기입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 무기입자는 산화티탄(TiO2), 활석(Talc), 실리카(Silica) 및 산화지르코늄(ZrO2)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 무기입자는 산화티탄(TiO2) 또는 활석(Talc)일 수 있다.The polyester resin may contain 0.05 to 0.8% by weight of the inorganic particles. Specifically, the polyester resin may contain 0.05 to 0.7% by weight, 0.1 to 0.5% by weight or 0.15 to 0.25% by weight of inorganic particles. More specifically, the foam sheet may contain 0.1 wt% to 0.4 wt% or 0.15 wt% to 0.25 wt% of inorganic particles. For example, the inorganic particles may be at least one selected from the group consisting of titanium oxide (TiO 2 ), talc, silica, and zirconium oxide (ZrO 2 ). For example, the inorganic particles may be titanium oxide (TiO 2 ) or talc (Talc).
구체적으로, 무기입자의 평균 크기는 0.05 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있다. 보다 구체적으로, 무기입자의 평균 크기는 0.08 ㎛ 내지 40 ㎛, 0.1 ㎛ 내지 35 ㎛ 또는 0.05 ㎛ 내지 15 ㎛일 수 있다. 상기와 같은 무기입자를 투입함으로써, 분산성이 우수하여 셀 발포시 셀 발현 균일도를 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 셀의 발포성 및 셀 사이즈를 제어할 수 있으며, 발포시트의 표면균일도도 우수할 수 있다.Specifically, the average size of the inorganic particles may be 0.05 탆 to 50 탆. More specifically, the average size of the inorganic particles may be 0.08 탆 to 40 탆, 0.1 탆 to 35 탆, or 0.05 탆 to 15 탆. By injecting the inorganic particles as described above, the dispersibility is excellent, and the cell uniformity can be improved when the cell is foamed, thereby controlling the foamability and the cell size of the cell, and also the surface uniformity of the foam sheet can be excellent .
상기와 같이 무기입자를 폴리에스테르 수지에 첨가함으로써, 폴리에스테르 수지 내에 무기입자가 균일하게 분포하여 상기 수지를 압출 발포한 발포시트는 셀의 사이즈가 작으며 셀의 밀도가 높을 수 있다. 또한, 무기입자 크기를 상기와 같이 조절함으로써, 셀의 발포성 및 셀의 사이즈를 제어할 수 있다.By adding the inorganic particles to the polyester resin as described above, the foamed sheet in which the inorganic particles are uniformly distributed in the polyester resin and the resin is extruded and foamed has a small cell size and high cell density. Further, by controlling the inorganic particle size as described above, the foamability of the cell and the size of the cell can be controlled.
하나의 예시에서, 폴리에스테르 수지를 압출기에 도입하는 단계는 폴리에스테르 수지 중합하는 과정에 무기입자를 첨가할 수 있다. 구체적으로 산 성분 및 디올 성분을 중합시켜 폴리에스테르 수지를 중합하는 단계에서, 무기입자를 첨가하여 혼합할 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리에스테르 수지는 펠렛(pellet), 그래뉼(granule), 비드(bead), 칩(chip) 등의 형태를 가질 수 있으며, 경우에 따라서는 분말(powder) 형태로 압출기에 도입될 수 있다.In one example, the step of introducing the polyester resin into the extruder may include adding the inorganic particles to the polyester resin polymerization step. Specifically, in the step of polymerizing an acid component and a diol component to polymerize the polyester resin, inorganic particles may be added and mixed. For example, the polyester resin may have the form of a pellet, a granule, a bead, a chip, or the like, and may be introduced into the extruder in the form of a powder in some cases .
상기 폴리에스테르 수지는 디카복실산 성분과 글리콜 성분 또는 히드록시카복실산으로부터 합성된 방향족 및 지방족 폴리에스테르 수지로부터 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지는 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene Terephthalate, PBT), 폴리락트산(Poly Lactic acid, PLA), 폴리글리코르산(Polyglycolic acid, PGA), 폴리에틸렌 아디파트(Polyehtylene adipate, PEA), 폴리하이드로시알카노에이트(Polyhydroxyalkanoate, PHA), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(Polytrimethylene Terephthalate, PTT) 및 폴리에틸렌 나프탈렌(Polyethylene naphthalate, PEN)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 구체적으로 본 발명에서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET)가 사용될 수 있다.The polyester resin may be at least one selected from the group consisting of a dicarboxylic acid component and an aromatic and aliphatic polyester resin synthesized from a glycol component or a hydroxycarboxylic acid. The polyester resin may be, for example, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polylactic acid (PLA), polyglycolic acid (PGA) At least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PEA), polyhydroxyalkanoate (PHA), polyethylene terephthalate have. Specifically, polyethylene terephthalate (PET) may be used in the present invention.
본 발명에 따른 발포시트의 제조방법은 압출기에 도입된 폴리에스테르 수지를 용융하여 압출 발포하여 발포시트를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 무기입자를 포함하는 폴리에스테르 수지칩을 용융하여 용융물을 형성한 후 압출 발포할 수 있다. 예를 들어, 폴리에스테르 수지를 용융하는 과정은 260℃ 내지 300℃의 온도에서 수행될 수 있다.The method for producing a foamed sheet according to the present invention may include a step of melting and extruding foamed polyester resin introduced into an extruder to produce a foamed sheet. Specifically, a polyester resin chip containing an inorganic particle can be melted to form a melt, followed by extrusion foaming. For example, the process of melting the polyester resin may be performed at a temperature of 260 to 300 캜.
하나의 예시에서, 발포시트를 제조하는 단계는 무기입자를 포함하는 폴리에스테르 수지를 발포시켜 발포시트를 제조하는 발포 공정을 포함할 수 있다. 상기 발포 공정은, 다양한 형태의 압출기를 이용하여 수행 가능하다. 발포 공정은, 크게 비드 발포 또는 압출 발포를 통해 수행할 수 있으며, 압출 발포가 바람직하다. 상기 압출 발포는, 수지 용융물을 연속적으로 압출 및 발포시킴으로써, 공정 단계를 단순화할 수 있으며, 대량 생산이 가능하며, 비드 발포 시의 비드 사이에서 균열과, 입상 파괴 현상 등을 방지하여 보다 우수한 굴곡강도 및 압축강도를 구현할 수 있다.In one example, the step of producing a foam sheet may include a foaming step of foaming a polyester resin containing inorganic particles to produce a foam sheet. The foaming process can be performed using various types of extruders. The foaming process can be largely carried out through bead foaming or extrusion foaming, and extrusion foaming is preferred. The extrusion foaming can simplify the process steps by continuously extruding and foaming the resin melt, and can be mass-produced. It prevents cracks and granular fracture between the beads at the time of bead foaming, And compressive strength can be realized.
본 발명에 따른 발포시트의 제조방법은 발포시트의 평균 셀 사이즈를 10 ㎛ 내지 500㎛의 크기로 형성할 수 있다. 구체적으로 발포시트의 평균 셀 사이즈는 사이즈는 15 ㎛ 내지 450 ㎛, 20 ㎛ 내지 400 ㎛ 또는 50 ㎛ 내지 370㎛ 의 크기로 형성할 수 있으며, 보다 구체적으로 발포시트의 평균 셀 사이즈는 10 ㎛ 내지 400㎛, 15 ㎛ 내지 200㎛, 80㎛ 내지 350㎛ 또는 100 ㎛ 내지 300㎛의 크기로 형성할 수 있다. 상기와 같은 평균 셀사이즈는 무기입자가 폴리에스테르 수지에 균일하게 혼합되어 발포되었기 때문에 형성될 수 있다. 이에 따라, 발포시트의 평균 셀 밀도가 높아지며 내충격성이 우수할 수 있다.In the method for manufacturing a foam sheet according to the present invention, the average cell size of the foam sheet can be formed to a size of 10 μm to 500 μm. More specifically, the average cell size of the foam sheet may be in the range of 15 to 450 m, 20 to 400 m, or 50 to 370 m, and more specifically, the average cell size of the foam sheet may be in the range of 10 to 400 15 mu m to 200 mu m, 80 mu m to 350 mu m, or 100 mu m to 300 mu m. The average cell size as described above can be formed because the inorganic particles are uniformly mixed and foamed with the polyester resin. As a result, the average cell density of the foam sheet becomes high and the impact resistance can be excellent.
또한, 본 발명의 발포시트의 제조방법으로 제조된 발포시트의 평균 셀 밀도는 800 cells/㎠ 내지 25000 cells/㎠ 일 수 있다. 구체적으로 상기 발포시트의 평균 셀 밀도는 800 cells/㎠ 내지 23000 cells/㎠, 820 cells/㎠ 내지 2000 cells/㎠ 또는 900 cells/㎠ 내지 1800 cells/㎠ 일 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 발포시트의 평균 셀 밀도는 800 cells/㎠ 내지 1800 cells/㎠ 또는 1500 cells/㎠ 내지 23000 cells/㎠ 일 수 있다. 상기와 같은 평균 셀 밀도는 무기입자가 폴리에스테르 수지에 균일하게 혼합되어 발포되었기 때문에 형성될 수 있다. 이에 따라, 발포시트의 평균 셀 밀도가 높아지며 내충격성이 우수할 수 있다.In addition, the average cell density of the foam sheet produced by the method of the present invention can be 800 cells / cm 2 to 25000 cells / cm 2. Specifically, the average cell density of the foam sheet may be 800 cells / cm 2 to 23000 cells / cm 2, 820 cells / cm 2 to 2000 cells / cm 2 or 900 cells / cm 2 to 1800 cells / cm 2. More specifically, The average cell density may be 800 cells / cm 2 to 1800 cells / cm 2 or 1500 cells / cm 2 to 23000 cells / cm 2. The average cell density as described above can be formed because the inorganic particles are uniformly mixed and foamed with the polyester resin. As a result, the average cell density of the foam sheet becomes high and the impact resistance can be excellent.
예를 들어, 제조된 발포시트는 하기 수학식 1을 만족할 수 있다:For example, the manufactured foam sheet may satisfy the following formula (1): " (1) "
[수학식 1][Equation 1]
|V1-V0| / V0 x 100 ≤ 20%| V 1 -V 0 | / V 0 x 100? 20%
상기 수학식 1에서,In the above equation (1)
V0은 높이 30cm 에서 500 g 구(球)를 발포시트로 자유낙하시키기 전 발포시트의 체적(cm3)이고,V 0 is the volume (cm 3 ) of the foamed sheet before the free fall of the 500 g sphere from the height of 30 cm to the foam sheet,
V1은 높이 30cm 에서 500 g 구(球)를 발포시트로 자유낙하시키기 후 발포시트의 체적(cm3)이다.V 1 is the volume (cm 3 ) of the foam sheet after freely falling from a height of 30 cm to a 500 g sphere on a foam sheet.
구체적으로, 높이 30cm 에서 500 g 구를 발포시트로 자유낙하시키기 전 후의 체적 변화율을 측정하였다. 이는 상기 발포시트가 충격을 받을 환경과 대응하는 측정시이다. 예를 들어, 상기 체적은, 발포시트의 길이, 너비 및 두께 각각의 길이를 곱하여 계산된 값을 의미할 수 있으며, 상기 수학식 1에 따른 형태 변화율은 0.01 내지 20%, 0.05 내지 18%, 0.1 내지 15% 또는 1 내지 10% 범위일 수 있다. 상기 범위 내의 수학식 1의 값을 만족함으로써, 상기 제조된 발포시트는 강한 충격에도 형태 변화가 거의 일어나지 않는다는 것을 알 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 발포시트는 내구성이 우수하며 형태 변형율이 낮은 것을 알 수 있다.Specifically, the volume change rate before and after free fall of the foam sheet of 30 cm to 500 g in height was measured. This is a measurement time corresponding to the environment in which the foam sheet is subjected to impact. For example, the volume may mean a value calculated by multiplying the length of each foam sheet by the length, width and thickness, respectively. The shape change ratio according to
본 발명의 발포시트를 제조하는 단계는 발포보드 또는 발포시트를 형성할 수 있으며, 구체적으로, 발포시트를 형성할 수 있다. 예를 들어, 발포시트를 1㎜ 내지 10㎜의 두께로 형성할 수 있다. 구체적으로, 상기 발포시트를 1.5㎜ 내지 9.0㎜ 또는 2.0㎜ 내지 8.0㎜의 두께로 형성할 수 있으며, 보다 구체적으로 발포시트는 1.5㎜ 내지 5.0㎜ 또는 2㎜ 내지 7.0㎜의 두께로 형성할 수 있다.The step of producing the foam sheet of the present invention can form a foam board or a foam sheet, and specifically, a foam sheet can be formed. For example, the foam sheet can be formed to a thickness of 1 mm to 10 mm. Specifically, the foam sheet may be formed to a thickness of 1.5 mm to 9.0 mm or 2.0 mm to 8.0 mm, and more specifically, the foam sheet may be formed to have a thickness of 1.5 mm to 5.0 mm or 2 mm to 7.0 mm .
하나의 예로서, 본 발명에 따른 발포시트를 제조하는 단계는, 다양한 형태의 첨가제가 투입될 수 있다. 상기 첨가제는 필요에 따라, 유체 연결 라인 중에 투입되거나, 혹은 발포 공정 중에 투입될 수 있다. 첨가제의 예로는, 배리어(Barrier) 성능, 친수화 기능 또는 방수 기능을 가질 수 있으며, 증점제, 계면활성제, 친수화제, 열안정제, 방수제, 셀 크기 확대제, 적외선 감쇠제, 가소제, 방화 화학 약품, 안료, 탄성폴리머, 압출 보조제, 산화방지제, 기핵제, 공전 방지제 및 UV 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기능성 첨가제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 발포시트 제조방법은 증점제, 기핵제, 열안정제 및 발포제 중 1종 이상을 투입할 수 있으며, 앞서 열거된 기능성 첨가제들 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다. As one example, the step of producing the foam sheet according to the present invention may be carried out in various types of additives. The additive may be injected into the fluid connection line, or may be injected during the foaming process, if necessary. Examples of the additive may include a barrier property, a hydrophilization function or a waterproof function, and may be selected from the group consisting of a thickener, a surfactant, a hydrophilizing agent, a heat stabilizer, a waterproofing agent, a cell size expanding agent, an infrared attenuator, a plasticizer, At least one functional additive selected from the group consisting of a pigment, an elastic polymer, an extrusion aid, an antioxidant, a nucleating agent, an antistatic agent, and a UV absorber. Specifically, the method for manufacturing a foamed sheet of the present invention may include at least one of a thickener, a nucleating agent, a heat stabilizer, and a foaming agent, and may further include at least one of the above-listed functional additives.
예를 들어, 본 발명의 발포시트를 제조하는 단계는 증점제, 친수화제, 열안정제, 방수제, 셀 크기 확대제, 적외선 감쇠제, 가소제, 방화 화학 약품, 안료, 탄성폴리머, 압출 보조제, 산화방지제, 공전 방지제 및 UV 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 유체 연결 라인 중에 투입할 수 있다. 발포시트 제조시 필요한 첨가제 중에서, 유체 연결 라인 중에 투입되지 않은 첨가제는, 압출 공정 중에 투입 가능하다.For example, the step of preparing the foam sheet of the present invention can be carried out by using a thickener, a hydrophilizing agent, a heat stabilizer, a waterproofing agent, a cell size enlarging agent, an infrared attenuator, a plasticizer, a fire retardant chemical, a pigment, an elastic polymer, One or more additives selected from the group consisting of an anti-static agent and a UV absorber may be injected into the fluid connection line. Among the additives required in the production of the foam sheet, the additives that have not been introduced into the fluid connection line can be introduced during the extrusion process.
상기 증점제는 특별히 한정하지 않으나, 본 발명에서는 예를 들면 피로멜리트산 이무수물(PMDA)가 사용될 수 있다.Although the thickening agent is not particularly limited, for example, pyromellitic dianhydride (PMDA) may be used in the present invention.
상기 열안정제는, 유기 또는 무기 인 화합물일 수 있다. 상기 유기 또는 무기 인 화합물은, 예를 들어, 인산 및 그 유기 에스테르, 아인산 및 그 유기 에스테르일 수 있다. 예를 들어, 상기 열안정제는 상업적으로 입수 가능한 물질로서, 인산, 알킬 포스페이트 또는 아릴 포스페이트일 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서 열안정제는 트리페닐 포스페이트일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 수지 발포시트의 열적 안정성을 향상시킬 수 있는 것이라면, 통상적인 범위 내에서 제한 없이 사용 가능하다.The heat stabilizer may be an organic or inorganic compound. The organic or inorganic phosphorus compound may be, for example, phosphoric acid and organic esters thereof, phosphorous acid and organic esters thereof. For example, the heat stabilizer may be a commercially available material, such as phosphoric acid, alkyl phosphate or aryl phosphate. Specifically, in the present invention, the heat stabilizer may be triphenyl phosphate, but it is not limited thereto and can be used within a conventional range without limitation as long as it can improve the thermal stability of the resin foam sheet.
상기 발포제의 예로는, N2, CO2, 프레온, 부탄, 펜탄, 네오펜탄, 헥산, 이소헥산, 헵탄, 이소헵탄, 메틸클로라이드 등의 물리적 발포제 또는 아조디카르본아마이드(azodicarbonamide)계 화합물, P,P'-옥시비스(벤젠술포닐하이드라지드)[P,P'-oxy bis (benzene sulfonyl hydrazide)]계 화합물, N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라아민(N,N'-dinitroso pentamethylene tetramine)계 화합물 등의 화학적 발포제가 있으며, 구체적으로 본 발명에서는 CO2가 사용될 수 있다.Examples of the foaming agent include physical foaming agents such as N 2 , CO 2 , freon, butane, pentane, neopentane, hexane, isohexane, heptane, isoheptane and methyl chloride, azodicarbonamide- (P, P'-oxy bis (benzene sulfonyl hydrazide)], N, N'-dinitroso pentamethylene tetramine-based compounds, and the like. Specifically, CO 2 can be used in the present invention.
또한, 방수제는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 실리콘 계열, 에폭시 계열, 시아노아크릴산 계열, 폴리비닐아크릴레이트 계열, 에틸렌비닐아세테이트 계열, 아크릴레이트 계열, 폴르클로로프렌 계열, 폴리우레탄 수지와 폴리에스터 수지의 혼합체 계열, 폴리올과 폴리 우레텐 수지의 혼합체 계열, 아크릴릭 폴리머와 폴리우레탄 수지의 혼합체 계열, 폴리이미드 계열 및 시아노아크릴레이트와 우레탄의 혼합체 계열 등의 혼합물을 포함할 수 있다.The waterproofing agent is not particularly limited and includes, for example, silicone, epoxy, cyanoacrylate, polyvinyl acrylate, ethylene vinyl acetate, acrylate, polychloroprene, polyurethane and polyester resins , A mixture of polyol and polyurethane resin, a mixture of acrylic polymer and polyurethane resin, a polyimide, and a mixture of cyanoacrylate and urethane.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following Examples and Experimental Examples.
실시예Example 1 One
에스테르 반응조에 테레프탈산, 에틸렌글리콜 및 평균입자 크기가 0.1 ㎛인 탈크(Talc)를 투입하고, 258℃ 에서 통상적인 중합반응을 수행하여 폴리에스테르 수지를 제조하였다. 이때, 탈크는 전체 중량에 대하여 0.3 중량%를 첨가하였다.Terephthalic acid, ethylene glycol and talc having an average particle size of 0.1 mu m were charged into an ester reaction tank and subjected to a conventional polymerization reaction at 258 DEG C to prepare a polyester resin. At this time, talc was added in an amount of 0.3 wt% based on the total weight.
상기 폴리에스테르 수지 100중량부를 기준으로, 피로멜리틱 디언하이드리드 0.5중량부 및 Irganox (IRG 1010) 0.1 중량부를 혼합하고, 280도로 가열하여 수지 용융물을 제조하였다. 그런 다음, 제 1압출기에 발포제로서 Butane을 PET 수지 100 중량부를 기준으로 3 중량부 투입하고 압출발포 하였으며, 2mm 두께의 폴리에스테르 수지 발포시트를 제조하였다.0.5 part by weight of pyromellitic dianhydride and 0.1 part by weight of Irganox (IRG 1010) were mixed based on 100 parts by weight of the polyester resin, and heated at 280 degrees to prepare a resin melt. Then, 3 parts by weight of butane as a blowing agent based on 100 parts by weight of PET resin was added to the first extruder and extrusion foaming was conducted to prepare a polyester resin foam sheet having a thickness of 2 mm.
실시예Example 2 2
평균입자 크기가 0.5 ㎛인 탈크를 0.3 중량%으로 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 발포시트를 제조하였다.A foam sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.3 wt% of talc having an average particle size of 0.5 mu m was added.
실시예Example 3 3
평균입자 크기가 3 ㎛인 탈크를 0.3 중량%으로 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 발포시트를 제조하였다.A foam sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that talc having an average particle size of 3 占 퐉 was added in an amount of 0.3% by weight.
실시예Example 4 4
평균입자 크기가 10 ㎛인 탈크를 0.3 중량%으로 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 발포시트를 제조하였다.A foam sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that talc having an average particle size of 10 탆 was added in an amount of 0.3% by weight.
실시예Example 5 5
평균입자 크기가 50 ㎛인 탈크를 0.3 중량%으로 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 발포시트를 제조하였다.A foam sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that talc having an average particle size of 50 탆 was added in an amount of 0.3% by weight.
비교예Comparative Example 1 One
에스테르 반응조에 테레프탈산 및 에틸렌글리콜을 투입하고, 258℃ 에서 통상적인 중합반응을 수행하여 폴리에스테르 수지를 제조하였다.Terephthalic acid and ethylene glycol were added to the ester reaction tank, and a conventional polymerization reaction was carried out at 258 ° C to prepare a polyester resin.
상기 폴리에스테르 수지 100중량부를 기준으로, 피로멜리틱 디언하이드리드 0.5중량부, 평균입자 크기가 3 ㎛인 탈크 0.3 중량% 및 Irganox (IRG 1010) 0.1 중량부를 혼합하고, 280도로 가열하여 수지 용융물을 제조하였다. 그런 다음, 제 1압출기에 발포제로서 Butane을 PET 수지 100 중량부를 기준으로 3 중량부 투입하고 압출발포 하였으며, 발포층을 2mm 두께로 형성하여 폴리에스테르 수지 발포시트를 제조하였다.0.5 part by weight of pyromellitic dianhydride, 0.3 parts by weight of talc having an average particle size of 3 占 퐉 and 0.1 part by weight of Irganox (IRG1010) were mixed based on 100 parts by weight of the polyester resin and heated to 280 占 폚 to melt the resin melt . Then, 3 parts by weight of butane as a foaming agent was added to the first extruder based on 100 parts by weight of PET resin, and extrusion foaming was carried out to form a foam layer having a thickness of 2 mm to prepare a polyester resin foam sheet.
실험예Experimental Example 1 One
본 발명에 따른 발포시트의 물성을 확인하기 위하여, 실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1에서 제조된 발포시트를 대상으로 주사전자현미경(SEM) 촬영, 셀 밀도 측정 실험 및 내충격성 실험을 하였고, 그 결과를 도 1 및 표 1에 나타내었다.In order to confirm the physical properties of the foam sheet according to the present invention, scanning electron microscope (SEM) photographing, cell density measurement test and impact resistance test were performed on the foam sheets prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 , And the results are shown in Fig. 1 and Table 1.
이때, 내충격성 실험은 높이 30 cm에서 500 g의 구를 자유낙하 시켜 낙추 실험 평가를 진행하였으며, 제품의 두께의 변화를 형태 변형율이라 하고, 100%에서 뺀 값을 내충격성으로 나타내었다.At this time, in the impact resistance test, the drop test was conducted by dropping a ball having a height of 30 cm to 500 g, and the change in the thickness of the product was referred to as a strain rate and a value obtained by subtracting 100% from the thickness was expressed as impact resistance.
또한, 셀 밀도 측정 실험은 주사전자현미경(SEM)의 이미지를 통해서 일정 단위 면적 내에서 셀의 개수를 세고 이를 cm2으로 환산하여 개수를 결정하였다.Also, the cell density measurement experiment was performed by counting the number of cells within a certain unit area through an image of a scanning electron microscope (SEM) and converting the number of cells into cm 2 .
도 1은, 실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1을 대상으로 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 이미지로, 도 1의 (a) 내지 (e)는 순차적으로 실시예 1 내지 실시예 5의 발포시트를 주사전자현미경으로 촬영한 이미지이고, 도 1의 (f)는 비교예의 발포시트를 촬영한 이미지이다. 도 1을 살펴보면, 실시예 1 내지 실시예 5의 발포시트의 셀 사이즈가 비교예 1의 발포시트의 셀 사이즈보다 훨씬 작은 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 발포시트는 셀 발현 균일도가 균일한 것을 알 수 있다. 구체적으로, 표 1에 나타난 것과 같이 실시예 1 내지 실시예 5의 발포시트는 셀 사이즈가 10 ㎛ 내지 350㎛를 가지는 반면, 비교예 1의 셀 사이즈는 700㎛인 것을 알 수 있다. 이는 본 발명의 발포시트는 비교예와 비슷하거나 적은 양의 무기입자를 포함함에도 불구하고 무기입자가 균일하게 분산되어 상대적으로 작은 사이즈로 형성되는 것을 확인할 수 있다. Fig. 1 is an image taken by a scanning electron microscope (SEM) of Example 1 to Example 5 and Comparative Example 1, and Figs. 1 (a) to 1 (e) Fig. 1 (f) is an image of a foam sheet of a comparative example. Fig. 1, it can be seen that the cell size of the foam sheets of Examples 1 to 5 is much smaller than the cell size of the foam sheet of Comparative Example 1. [ It can also be seen that the foam sheet of the present invention has uniform cell expression uniformity. Specifically, as shown in Table 1, it can be seen that the cell sheets of Examples 1 to 5 had a cell size of 10 mu m to 350 mu m while a cell size of Comparative Example 1 was 700 mu m. It can be confirmed that the foam sheet of the present invention has a relatively small size and uniformly dispersed the inorganic particles even though the foam sheet contains a small amount of inorganic particles similar to or comparable to those of the comparative example.
상기 표 1에 나타낸 바와 같이 실시예 1 내지 실시예 5의 셀 밀도는 1496 cells/㎠ 내지 24000 cells/㎠을 가지며, 비교예 1의 셀 밀도는 768 cells/㎠를 가져, 본 발명의 발포시트가 높은 밀도를 가지는 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, the cell densities of Examples 1 to 5 were 1496 cells / cm 2 to 24000 cells / cm 2, and the cell density of Comparative Example 1 was 768 cells / cm 2, It can be seen that it has a high density.
또한, 본 발명에 따른 발포시트는 내충격성 실험 결과, 실시예 1 내지 실시예 5는 형태변형율이 3% 내지 10%을 가지는 반면, 비교예 1은 형태변형율이 20%을 나타내는 것을 알 수 있으며, 실시예 1 내지 5의 내충격성은 90% 내지 97%이고, 비교예 1의 내충격성은 80%이다. 이는 발포시트의 셀의 사이즈와 밀도에 영향을 받은 것으로, 본 발명의 발포시트가 셀 사이즈의 균일도가 높고 이에 따라 밀도가 높기 때문이다.As a result of the impact resistance test of the foam sheet according to the present invention, it can be seen that the strain ratios of Examples 1 to 5 are 3% to 10%, while that of Comparative Example 1 is 20% The impact resistance of Examples 1 to 5 is 90% to 97%, and the impact resistance of Comparative Example 1 is 80%. This is because of the size and density of the cells of the foam sheet, and the foam sheet of the present invention has high cell size uniformity and high density.
Claims (12)
폴리에스테르 수지는 디카복실산 성분과 글리콜 성분 또는 히드록시카복실산으로부터 합성된 방향족 및 지방족 폴리에스테르 수지로부터 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이고,
발포시트의 평균 셀 사이즈는 10 ㎛ 내지 500 ㎛이며,
무기입자의 평균 크기는 0.05 ㎛ 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하는 발포시트.
A foamed sheet of a polyester resin comprising 0.05 to 0.8% by weight of inorganic particles,
The polyester resin is at least one selected from the group consisting of a dicarboxylic acid component and an aromatic and aliphatic polyester resin synthesized from a glycol component or a hydroxycarboxylic acid,
The average cell size of the foam sheet is 10 탆 to 500 탆,
Wherein the average size of the inorganic particles is 0.05 占 퐉 to 50 占 퐉.
상기 무기입자는 산화티탄(TiO2), 활석(Talc), 실리카(Silica) 및 산화지르코늄(ZrO2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 발포시트.
The method according to claim 1,
Wherein the inorganic particles are at least one selected from the group consisting of titanium oxide (TiO 2 ), talc, silica and zirconium oxide (ZrO 2 ).
발포시트의 평균 셀 밀도는 800 cells/㎠ 내지 25000 cells/㎠인 것을 특징으로 하는 발포시트.
The method according to claim 1,
Wherein the average cell density of the foam sheet is 800 cells / cm 2 to 25000 cells / cm 2.
발포시트는 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 발포시트:
[수학식 1]
|V1-V0| / V0 x 100 ≤ 20%
상기 수학식 1에서,
V0은 높이 30cm 에서 500 g 구(球)를 발포시트로 자유낙하시키기 전 발포시트의 체적(cm3)이고,
V1은 높이 30cm 에서 500 g 구(球)를 발포시트로 자유낙하시키기 후 발포시트의 체적(cm3)이다.
The method according to claim 1,
Wherein the foam sheet satisfies the following formula (1): " (1) "
[Equation 1]
| V 1 -V 0 | / V 0 x 100? 20%
In the above equation (1)
V 0 is the volume (cm 3 ) of the foamed sheet before the free fall of the 500 g sphere from the height of 30 cm to the foam sheet,
V 1 is the volume (cm 3 ) of the foam sheet after freely falling from a height of 30 cm to a 500 g sphere on a foam sheet.
압출기에 도입된 폴리에스테르 수지를 압출 발포하여 발포시트를 제조하는 단계를 포함하고,
폴리에스테르 수지를 압출기에 도입하는 단계는 폴리에스테르 수지 중합하는 과정에 무기입자를 첨가하며,
상기 폴리에스테르 수지는 디카복실산 성분과 글리콜 성분 또는 히드록시카복실산으로부터 합성된 방향족 및 지방족 폴리에스테르 수지로부터 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이고,
상기 무기입자의 크기는 평균 0.05 ㎛ 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하는 발포시트의 제조방법.
Introducing a polyester resin containing 0.05 to 0.8% by weight of inorganic particles into an extruder; And
And extruding and foaming the polyester resin introduced into the extruder to produce a foam sheet,
The step of introducing the polyester resin into the extruder includes adding inorganic particles to the polyester resin polymerization step,
Wherein the polyester resin is at least one selected from the group consisting of aromatic and aliphatic polyester resins synthesized from a dicarboxylic acid component and a glycol component or a hydroxycarboxylic acid,
Wherein the inorganic particles have an average size of 0.05 to 50 占 퐉.
상기 무기입자는 산화티탄(TiO2), 활석(Talc), 실리카(Silica) 및 산화지르코늄(ZrO2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 발포시트의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the inorganic particles comprise at least one selected from the group consisting of titanium oxide (TiO 2 ), talc, silica, and zirconium oxide (ZrO 2 ).
폴리에스테르 수지를 압출기에 도입하는 단계에서 폴리에스테르 수지는 칩(chip) 형태인 것을 특징으로 하는 발포시트의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the polyester resin is in the form of a chip in the step of introducing the polyester resin into the extruder.
발포시트를 제조하는 단계는 1 ㎜ 내지 10 ㎜의 평균 두께로 발포시트를 형성하는 것을 특징으로 하는 발포시트의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the step of preparing the foam sheet comprises forming the foam sheet with an average thickness of 1 mm to 10 mm.
제조된 발포시트의 평균 셀 사이즈는 5 ㎛ 내지 500 ㎛인 것을 특징으로 하는 발포시트의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the average cell size of the foam sheet is 5 占 퐉 to 500 占 퐉.
제조된 발포시트의 평균 셀 밀도는 800 cells/㎠ 내지 25000 cells/㎠인 것을 특징으로 하는 발포시트의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the foamed sheet has an average cell density of 800 cells / cm 2 to 25000 cells / cm 2.
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