KR19980086003A - 용융고화 표면을 갖는 발포프라스틱 성형체 및 그 성형방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 열가소성 프라스틱(thermoplastics)을 압출성형기(extruder) 내에서 발포시켜 봉상체(棒狀體) 또는 관상체(管狀體)로 압출성형하여 발포프라스틱(plastic foam) 제품을 제조하는 과정에서 압출성형기에서 압출되는 성형품을 연속하여 2차다이스(die)를 통과시키면서 성형품의 표면부를 가열하여, 가열된 표면부에 용융층을 형성시키고, 2차다이스를 통과한 성형품을 냉각처리하면, 제품의 표면부에 경질의 용융고화층(溶融固化層)이 형성되도록 하여 제품의 재료역학적 성질과 내후성(乃3候性)을 향상시키도록 한 것이다.

Description

용융고화 표면을 갖는 발포프라스틱 성형체 및 그 성형방법

이 발명은 열가소성 프라스틱(thermoplastics)을 압출성형기(extruder) 내에서 발포시켜 봉상체(棒狀體) 또는 관상체(管狀體)로 압출성형하여 발포프라스틱(plastic foam) 제품을 제조하는 과정에서 압출성형기에서 압출되는 성형품을 연속하여 2차다이스(die)를 통과시키면서 성형품의 표면부를 가열하여, 가열된 표면부에 용융층을 형성시키고, 2차다이스를 통과한 성형품을 냉각처리하면, 제품의 표면부에 경질의 용융고화층(溶融固化層)이 형성되도록 하여 제품의 재료역학적 성질과 내후성(耐候性)을 향상시키도록 한 것이다.

종래에는 포리카보네이트(polycarbonate)와 같은 재료 강도가 크고, 내진동성(耐振動性)이나 내열성 및 내후성이 뛰어난 프라스틱을 발포상태로 압출성형하여 창호제작용의 건축자재나 지지목등의 목재 대용품으로 사용하거나, 파이프용으로 사용하여 왔는바, 미세기공(微細氣孔)이 형성된 발포프라스틱은 성형 크기에 따른 원료절감 효과를 가져오고, 경량체로서 운반과 시공상의 편리성을 나타내는 것이었으나, 제품 전체가 발포체로 구성되어 있는 것이므로, 재료역학적 성질이 약화되고, 표면부에 형성된 발포기공으로부터 습기나 수분이 침투하게 되면 동절기에 동파현상이 나타나 발포프라스틱이 파손되는 등의 문제점이 발생하는 것이었다.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 일반적으로 발포프라스틱의 표면을 비닐재료로서 포장하거나, 합성수지 도료를 사용하여 표면을 도장(塗裝) 처리하는 등의 표면처리를 시공하였으나, 이 경우에도 발포프라스틱의 재료 역학적 성질을 크게 향상시킬 수 없는 것이었고, 습기나 수분의 침투를 효과적으로 방지할 수 없는 것이었다.

이 발명은 상기한 바와 같은 종래의 발포프라스틱이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 압출성형되는 발포프라스틱을 연속하여 2차다이스를 통과시키면서 표면부만이 가열용융되게 하므로서, 2차다이스를 통과한 발포프라스틱이 냉각처리후에는 표면층의 발포기공이 소멸되고, 용융된 프라스틱이 냉각고화된 상태의 용융고화층이 표면층에 형성되도록 하여, 내측부는 발포프라스틱 상태를 그대로 유지한채, 표면층만이 발포처리되지 않은 프라스틱층으로 압출성형 되므로서 제품의 재료 역학적 성질과 내후성이 향상되도록 한 것인바 이하 도면을 참고 하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 이 발명을 실시하기 위한 압출성형 장치의 구성도

제2도(가),(나)는 이 발명으로 압출성형된 성형체의 종단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1:원료투입구2:원료

3:압출스크류4:히이타

5:다이스6:발포프라스틱의 연속체

6A:발포 프라스틱층6B:용융고화층

7:사이징다이스8:냉각장치

10:2차다이스11:히이타

12:사이징다이스13:냉각장치

14:인출로울러15:캇타

제1도에 표시된 것은 이 발명을 실시하기 위한 압출성형장치의 구성을 나타내는 것으로서, 종래의 일반적인 압출기(E)의 원료투입구(1)로부터 발포제가 혼합된 프라스틱원료(2)를 공급하고, 압출스크류(3)의 회전에 의하여 원료(2)가 압출기(E)의 내부를 통과하는 동안, 히이타(4)의 가열로서 원료(2)를 용융발포 시키면서 다이스(5)를 통하여 압출하면, 다이스(5)의 형상에 따라 일정한 단면형상을 갖는 발포프라스틱의 연속체(6)를 얻게 되는 것인바, 이 연속체(6)를 사이징다이스(7)와 냉각장치(8)를 통과시켜 고화(固化)상태로 성형하고, 인출로울러(9)에 의하여 압출되는 연속체(6)를 인출한후, 계속하여 인출한 연속체(6)를 2차다이스(10)내로 진입시켜 히이타(11)에 의하여 가열된 2차다이스(10)를 통과하는 동안 연속체(6)의 표면층을 용융시키면, 연속체(6)의 표면층은 발포상태가 소멸되면서 원래의 프라스틱 용융층으로 변화하게 되는 것이다.

이와 같이 표면층만 용융상태로 변화되면서 2차다이스(10)를 통과한 연속체(6)를 사이징다이스(12)와 냉각장치(13)를 통과시켜 인출로울러(14)로 인출시키면, 제2도에 도시한 바와 같이, 내부층은 발포프라스틱층(6A)으로 성형되고, 외표면층은 용융고화층(6B)으로 포위된 압출성형체의 제품을 얻게 되는 것이다. 도면중 부호 15는 캇타이다.

이상에서 기술한 바와 같이 이 발명은 각종의 열가소성 수지를 발포상태로 압출하여 봉상체(棒狀體)나 관상체(管狀體) 또는 판상체(板狀體)로 된 제품을 성형함에 있어서, 종래의 발포프라스틱 성형품이 갖는 재료역학적인 문제점을 해결하고자 종래의 압출성형공정에 연속하여 압출성형체를 가열된 2차다이스(10) 내로 통과시켜 표면층을 용융고화층(6B)으로 형성시킨 것이므로, 성형품의 표면층으로 부터의 침수현상을 방지함과 동시에 재료역학적 성질이 크게 향상되어 내구성과 내후성이 뛰어나 토건용 자재등으로 사용하기에 적합한 작용효과를 나타내게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 압출기(E)에서 압출성형되는 발포프라스틱 성형체를 계속하여 2차다이스(10)내로 진입시켜, 가열된 2차다이스를 통과하는 동안 발포프라스틱의 연속체(6)의 표면층을 용융시킨 후, 사이징다이스와 냉각장치를 통과시킴으로서 발포프라스틱의 표면층에 용융고화층이 위포되도록 압출성형함을 특징으로 하는 용융고화표면을 갖는 발포프라스틱 성형체의 성형방법.
2. 압출성형된 발포프라스틱 성형체의 표면층을 가열용융하여 발포프라스틱의 표면층에 용융고화층이 위포되도록 구성시킨 것을 특징으로 하는 용융고화 표면을 갖는 발포프라스틱 성형체.