KR20030090700A

KR20030090700A - 발포체 제조방법 및 그 발포체

Info

Publication number: KR20030090700A
Application number: KR10-2003-7012850A
Authority: KR
Inventors: 고토유
Original assignee: 토키와 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2003-11-28
Also published as: US20060062990A1; PT1396520E; JP3609384B2; US7138078B2; EP1396520B1; DE60220673D1; EP1396520A1; ATE364656T1; CN1315921C; KR100570550B1; JP2003002997A; WO2002081558A1; EP1396520A4; DE60220673T2; US20050118405A1; HK1066235A1; CN1513021A

Abstract

본 발명은, 전분을 한쪽의 용융하는 고분자 화합물로 하고, 용융점성이 상이한 다른 고분자 화합물과 혼합하여 발포체를 제조하는 경우, 발포품질을 안정시키기 위해 불가결한 조건인 용융 혼합물 유동성의 균일화를 확보하고, 기포 융막이 얇은 발포체로 하여 단열성이 우수하고, 안정적인 공업생산이 가능한 높은 품질의 발포체를 제조하는 방법 및 이 방법으로 제조된 발포체를 얻는 것을 목적으로 하는 것으로, 종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하는 것. 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정이 존재하도록 하여 발포체를 제조하는 것이다.

Description

발포체 제조방법 및 그 발포체{PROCESS FOR PRODUCING FOARMED ARTICLE AND THE FOAMED ARTICLE}

전분을 다른 식물성 물질이나, 사용 후에, 예를 들면 소각해도 다이옥신의 발생의 우려가 적은 플라스틱 수지와 혼합하여 발포체를 제조하고, 단열재 또는 완충재 등의 수송용 포장자재로서 이용하고자 하는 시도는 많고, 발포체의 제조방법에 대해 몇 개의 개시정보가 있다. 그러나, 이들 개시정보를 검토하는 범위 내에서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제에 관한 확립된 기지기술은 없다고 생각된다. 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 더욱 명확히 하기 위해 본 발명이 관련된 기술분야에서의 개념, 통념 또는 관련사례 등을 검토한다.

일반적으로, 수증기 등을 발포가스로서 이용하고, 압력을 가하여 압출성형기로부터 토출(吐出)하고, 감압발포하는 경우 등에 있어서는, 온도상승에 의해 유동화하는 고분자 원재료는 도 6A에 나타내는 바와 같이, 비교적 압력이 낮을 때에 도면의 중심선에 대칭인 유선을 그려서 유동하고, 서서히 압력을 크게 하면, 재료와 벽면과의 사이에서 미끄러짐이 관찰된다고 한다. 또한, 압력이 커지면, 유선(流線)이 흐트러지기 시작하고, 압출된 재료가 나선상이 되어, 재료의 불균일이 생기는 원인이 된다고 여겨지고 있다. 이 때, 재료의 흐름이 정체(스틱)되고, 그 후, 미끄러지기 시작하는(슬립) 현상은 스틱앤드플로우라고 불리우고 있다. 이 현상이 발생한 경우, 도 6B에 나타내는 슬립콘의 전면에 있어서, 한번에 또한 간결적(間缺的)인 미끄러짐이 발생하는 것은 고분자재료인 고밀도 폴리에틸렌 등에서도 보고되고 있고, 또한 이것에 유사한 현상은 고분자 화합물뿐 아니라, 예를 들면 열전반도체인 비스무스텔루르 등의 금속재료의 압출제조 등에서도 보여지고, 압출된 반도체의 크랙이 되어 나타난다. 본 현상을 해결하기 위해 기계적 견지에서 여러가지 장치개선이 꾀해지고 있으나, 고분자 화합물의 유동성에 관해서는 학술적으로도 아직 충분히 해명되고 있지 않은 것이 현실정이다.

본 발명이 대상으로 하는 재료는 고분자 화합물로서, 본 현상에 대한 이해는 필요하다. 그러나, 본 발명은 복수의 고분자 화합물을 취급하기 때문에, 폴리에틸렌과 같은 단일 화합물에서 보여지는 현상이 동일하게 나타나는지 어떤지는 불분명하고, 원재료 고분자 화합물 마다의 열변형온도특성이나 점성의 온도의존성이 상이한 것들의 혼합물이기 때문에 문제는 더욱 복잡해지기 때문에, 마찰학상 또는 유동역학상의 해명은 더욱 어렵다고 생각된다.

본 발명은, 상기와 같은 과학적 해명이 반드시 충분하다고는 말할 수 없는분야의 기술에 관한 것이나, 적어도 사용하는 원재료 고분자 화합물의 재료특성에 대해 어느 정도의 지견이 없으면 안 되는 것은 당연하다. 이하, 본 발명이 대상으로 하는 고분자 화합물 재료중, 유동성에 주체적으로 관여한다고 생각되는 전분과 플라스틱 수지의 예로서 폴리프로필렌 수지에 대한 특성을 개괄적으로 서술한다.

전분은, 보통 두개의 구조가 상이한 동족체, 아밀로오즈와 아밀로펙틴의 혼합물의 고분자 구정(spherulite)으로, 그 크기는 전분의 종류에 따라 다양하나, 직경 1∼200미크론에 이르고, 분자량은 수천으로 알려져 있다. 아밀로오즈는 D-글루코오즈가 α-1,4결합한 직쇄상 고분자, 아밀로펙틴은 α-1,4결합 외에, α-1,6결합을 포함하고, 거기에서 분기되어 있고, 다시 α-1,4결합으로 연결되는 분기가 있는 고분자이다.

전분 알갱이를 물에 현탁시키고, 어떤 온도 이상에서 가열하면, 전분 알갱이의 불가역적인 팽윤이 일어나서, 아밀로오즈가 용출되어 나온다. 이 현상을 호화(糊化)라고 하고, 이 온도를 호화온도라고 한다. 도 7에는, 공표되어 있는 각종 전분의 가열호화곡선(아밀로그래프)을 나타낸다. 호화온도는 60℃∼90℃에 분포하고 있고, 본 발명의 실시형태 등에서 인용하는 옥수수전분은 콘스타치이다. 또한, 도 8은 이것도 공개되어 있는 정보인데, 찹쌀밀(아밀로펙틴의 함량이 비교적 많은 것)의 품종 마다의 호화에 의한 점도의 거동을 통상의 밀이나 콘스타치를 대조로 하여 비교한 것이다.

이 비교는, 각각의 전분을 34℃에서부터 1분마다 5℃의 속도로 온도를 94℃까지 상승시키고, 그 후 동일하게 1분마다 5℃씩 냉각한 경우의 점도를 측정한 것이다. 이 품종중에서 농림61호는, 아밀로오즈 함량이 31.8%인 통상의 밀과 동등하고, 호화온도는 도 8에 나타낸 밀의 호화온도에 가깝다. 또한, 대상에 사용한 왁시콘스타치의 호화온도도 비교적 낮은 온도에 있고, 도 7과 유사하다. 도 7 및 도 8을 나타낸 이유는, 본 발명이 대상으로 하고 있는 고분자 화합물 재료의 유동성에 관련되고, 재료의 하나인 전분의 호화온도와 호화온도에 달하면 동시에 점도가 급격히 상승하는 특성을 가지고 있는 것을 명확히 해 두기 위해서이다.

다음으로, 폴리프로필렌 수지에 대해 서술한다. 폴리프로필렌은, 프로필렌(C₃H₆)의 중합에 의해 만들어진 결정성 열가소성 수지로서, 딱딱하고 강인하며, 내습성, 내유성, 내용제성을 가지고 있다. 내열온도는 170℃ 이하로 되어 있다. 또한, 직쇄상 고분자 화합물에서 연소시켜도 환화(環化)할 가능성이 거의 없고, 폴리에틸렌 등과 함께 폴리올레핀 수지라고 불리우며, 다이옥신 등의 유해물질을 생산시키지 않는 수지로 여겨지고 있다.

폴리프로필렌 제조자 등의 공개자료에 의하면, 폴리프로필렌의 열변형온도는 화합물의 구조에 따라 약간 상이하나, 대개 100∼120℃에 있다고 여겨지고 있다. 본 발명의 실시예 등에 사용되는 분기를 갖지 않는 직쇄상 폴리프로필렌 수지의 신장점도를 도 9에 예시했는데, 180℃에서의 신장점도는 수초만에 급격히 상실된다. 직쇄상 폴리프로필렌 수지에서 고배율의 발포체가 생기지 않는 것은, 이 신장점도가 급격히 떨어지는 것과 용융장력이 낮은 것에 의하기 때문으로 여겨지고, 폴리프로필렌 제조자의 대부분은, 직쇄상 폴리프로필렌에 특수한 공정을 가해 분기구조를 갖는 폴리프로필렌 수지를 제조하고, 신장점도나 용융장력을 개선한 폴리프로필렌수지에 의해 비교적 높은 발포배율의 발포체를 만들고 있다. 분기구조의 폴리프로필렌은, 직쇄상 폴리프로필렌에 대해, 예를 들면 전자빔 조사 등의 후처리공정이 필요해지기 때문에, 코스트 상승을 피할 수 없는 것이 현실이다.

전분과 폴리프로필렌과 같은 플라스틱 수지를 혼합용융하여 발포체를 만들려고 하는 경우, 각각의 고분자 화합물의 용융온도와 점도거동의 온도의존성의 차이가, 제조에 있어서 혼합·용융·압출공정에서의 혼합재료의 유동성을 복잡하게 하고, 토출 균일성에 대해 큰 영향을 주는 것은 용이하게 상상할 수 있다. 일본국 특개평 9-111029호 공보에서는, 비지, 탈지분유 등의 식물성 발포제에 폴리프로필렌 수지 및 전분계 첨가제를 혼합하고, 그 혼합 원재료를 고온가열 실린더로 이루어지는 압출기에 투입하고, 물을 공급하여 장미모양 발포 폴리프로필렌 제품을 제조하는 방법이 서술되어 있다. 본 기술에 있어서도, 플라스틱 성분, 식물 발포제, 전분계 첨가제를 단순히 혼합하는 방법이 나타나 있다.

본 발명자는, 공개정보와 유사한 발포체 제조 실용기를 이용하여 식물성 섬유상 물질로서 고지(古紙) 분쇄물, 전분 및 플라스틱 수지를 원재료로 하여, 그들의 혼합비, 발포재로서의 수분의 공급량, 제조공정의 혼합시간, 온도조건, 재료토출구멍의 조건 등등을 변경하여 제조시험을 행했다. 그 결과, 공개정보에 나타난 바와 같은 원재료의 단순한 혼합으로는 유동성의 편차를 억제할 수 없기 때문인지, 시간당 토출량의 변동이 크고, 또한 발포상태에도 편차가 생겨서 품질적으로 안정한 발포체의 제조가 불가능한 것을 알 수 있었다. 그 구체적인 제조방법과 공정을 도 10에 의해 설명한다.

식물성 섬유상 물질로서 고지 등의 종이 분쇄물을 이용했으나, 우선 믹서커터 방식의 분쇄기에서 조분쇄 후, 볼밀 방식의 분쇄기에서 미분쇄하고, 그 분쇄물을 공업용 체에 걸러서 평균 20∼30미크론의 고지 분말로 하고, 고지 원재료로 했다. 다음으로, 이 고지 원재료와 폴리프로필렌 수지를 배합하여 혼합 원재료로 하고, 또한 옥수수전분(콘스타치)을 더 첨가혼합하여 혼합기에 투입하여 혼합했다. 이 혼합의 순서에 대해서는, 우선 고지 원재료와 전분을 혼합하여 혼합 원재료로 하고, 거기에 폴리프로필렌 수지를 혼합기에 투입하는 것도 시도했다. 또한, 배합율에 대해서도 공개정보를 참고로 한 혼합비도 포함하여 여러가지 배합율로 행했다. 이 혼련 원재료를 2축 압출기에 투입하고, 발포시킨다. 구체적으로는, 도 11에 나타낸 2축 압출기는 원재료 투입구(1), 물 투입구(2), 실린더(C1∼C5)와 각 실린더에 부착된 히터(3), 원재료의 압출다이(구금)(4) 및 압출구(5)로 이루어져 있다. 제조시험에서는 실린더 및 압출다이온도의 설정을 적의 변경하면서 행했다. 물의 공급은 시간당 10리터∼30리터의 범위에서 시험을 행했다.

발포체의 편차나 발포상태를 측정하기 위해, 구경 2mm의 압출다이로부터 압출되어 발포된 끈모양 발포체를 특정의 회전수로 설정된 자동커터에 의해 절단하고, 1분간 발포된 전체길이 120m에 달하는 발포체를 절단한 총수 4200개중 랜덤하게 50개를 취하여, 절단 발포체의 길이 및 직경을 측정하고, 발포정도를 육안 기준에 의해 10단계 평가했다.

또한, 도 14에 나타나는 결과가 된 재료의 혼합율은, 중량비로 고지 분쇄물 25%, 전분 30%, 폴리프로필렌 수지 45%이다.

본 결과에 나타나는 바와 같이, 설명한 혼합공정에 의해 제조된 발포체는, 측정조사 항목의 전부에 있어서 큰 편차를 가져왔다. 일정시간 마다 절단되는 완충재의 길이는 최소 1.9cm에서 최대 8.5cm에 걸쳐 광범위한 편차를 나타냈다. 최대의 문제점은 발포정도의 편차이다. 10을 이상적인 발포상태로 하는 10단계 평가로 관찰했으나, 발포에 편차가 있기 때문에, 완충재는 얇은 것으로부터 두꺼운 것까지 보였다. 이것은 곧 실린더내에서의 혼합·용융공정에 있어서의 원재료 혼합물의 유동성이 단시간 사이에 변화하고 있는 것을 나타내고 있다. 이 현상은, 앞서 서술한 스틱앤드플로우 현상과 유사하나, 슬립콘이 형성되었기 때문에 일어난 현상인지, 단순히 용융 혼합물의 국부적인 유동성의 편차에 의해 일어난 것인지를 고찰했다.

본 용융 혼합물에는, 본 공정의 온도영역에서는 거의 특성이 변화하지 않는 고지 분쇄물이 혼재하고 있다. 분쇄물은 미소하기는 하나, 수 미크론∼100미크론 정도의 길이의 섬유상 물질이 2축 압출기내에서 교반혼합되고 있는 데다가, 점성이 상이한 고분자 화합물이 혼재하고 있는 교반 유동체 중에서 국소적으로 기포의 핵이 되어야 할 작은 핵기포가 도처에 발생하고 있다고 생각된다. 이러한 가운데에서는, 전술한 폴리에틸렌 수지에 대한 보고에서와 같은 깨끗한 슬립콘이 형성되고 있는지는 의심스럽다. 오히려, 용융 혼합물의 국부적인 유동성의 편차에 의해 일어난 것으로 생각하는 것이 타당하다.

고분자 화합물의 혼합물의 유동성에 대해 전술한 전분과 폴리프로필렌 수지의 점도와의 관련에 대해 고찰하는 것은 본 발명이 해결하고자 하는 과제와 과제해결의 수단에 대해서 논점을 더욱 명확히 한다고 생각되므로, 약간의 고찰을 추가한다. 고분자의 점도측정에는, 모세관형 점도측정장치가 매우 일반적으로 사용되고 있다. 모세관중의 시료에 압력을 가하여 압출하고, 이 때의 단위시간당 유량을 일정하게 하여 부가압력의 차이를 측정함으로써, 점도를 측정하는 것이다. 모세관의 길이를 L, 반경을 r로 한다. 리저버에 넣은 시료를 일정의 유량이 되도록 가압할 때, 캐피러리부로부터 유출되는 시료량의 시간변화를 구하여, Q[cm³/sec]로 한다. 전단속도γ[sec^-1]와 캐피러리부를 흐르는 시료와의 사이에,

γ=4Q/πr³

의 관계가 있고, 캐피러리내 관벽상의 전단응력τ[N/cm²]은, τ=rP/2L이 된다. 점도μ[N·sec/cm²]는 전단속도γ와 전단응력τ로부터

μ=τ/γ로 정의되고 있다.

전분과 폴리프로필렌 수지가 혼재하고, 각각의 열특성이 독립적으로 발휘된다고 하면, 전분에 있어서는 호화온도, 폴리프로필렌 수지에 있어서는 열변형온도에 도달하면 각각 고유의 점성을 나타내고, 그 후의 온도변화에 따라 점성변화를 나타낼 것이다. 예를 들면, 후자의 열변형온도에 도달 이전에 전분의 호화온도에 도달하면, 전분의 점도는 한꺼번에 상승하고, 계 전체가 전분의 점도에 따라 지배되게 된다. 그대로 폴리프로필렌의 열변형온도에 도달하지 않으면, 폴리프로필렌은 혼재물로서 어떠한 영향은 줄지도 모르나, 계의 점도μ는 비교적 안정된다. 즉, 이 상태에서는 혼합물이어도 계로서의 유동성은 전분의 점도에 의해 지배되는 상태이다.

그러나, 발포체를 제조하는 목적에서 이와 같은 일은 일어나지 않는다. 오히려, 온도가 계속 상승하면, 결국 폴리프로필렌 수지의 열변형온도에 도달하여 폴리프로필렌의 점도와 시간과 온도에 의해 변화하고 있는 전분의 점도가 혼재하는 유동체가 된다. 이와 같은 혼합물 유동체의 혼합상태가 어떻게 되어 있는지를 아는 것은 어려운 문제이다. 상기의 점도측정방법과의 관련으로 말하자면, 어떤 일정한 온도에서 측정했다고 해도, 상이한 점도의 혼합상태에서, 완전히 균일하게 혼합될 리는 없기 때문에, 국부적 전단속도γ는 변화할 것이다. 또한, 캐피러리내 관벽상의 전단응력τ도 혼합상태의 국부적인 상태에 따라 변화한다. 즉, 고분자 화합물의 혼합물의 점도μ는, 혼합의 균일정도에 따라 변화하는 것이고, 상기 식의 점도정의로부터 보면, 분모도 분자도 변화한다는 매우 불안정한 것이라는 것이 이해된다. 즉, 여기에서는 혼합물의 계로서 지배하는 점도가 없고, 항상 변화하고 있는 상태인 것이 된다.

또한, 다른 개시정보로서 일본국 특개 2000-143869에서는, 플라스틱라미네이트지를 분쇄하고, 폴리프로필렌, 콘스타치, 탄산칼슘을 혼합하여 발포체를 제조하는 기술이 공개되어 있다. 본 기술에 의하면, 라미네이트지에 혼재하는 수지만의 경우에는 발포배율이 10배 정도이고, 발포배율을 더욱 높이기 위해서는 다른 플라스틱을 혼용하는 것이 제안되고 있다. 본 기술의 상세를 검토하면, 발명의 실시형태나 실시예에서 보여지는 바와 같이, 분쇄한 라미네이트지의 플라스틱과 첨가되는 탄산칼슘으로 발포성 조성물을 구성하고, 충진재로서 플라스틱 라미네이트지의 종이성분 및 콘스타치를 첨가하고, 교반·혼합한 다음, 압출성형기의 호퍼에 투입하고, 물을 공급하면서 혼련·가열·용융·가압하여, 대기중에 토출·팽화하는 것에 의해 연속 발포체를 얻는 것으로 하고 있다. 발포배율을 높이기 위해서는 플라스틱 라미네이트지의 플라스틱 성분과 상용성이 있는 플라스틱재를 첨가하면 되고, 플라스틱 재료, 식물유기 성분, 무기질 성분을 혼련한 후, 물을 발포재로서 첨가하고, 균일한 발포체를 얻기 위해서는 각 성분이 균일하게 분산되어 있는 것이 중요하고, 그를 위해서는, 플라스틱 라미네이트지의 폐재료를 분쇄한 다음, 펠레타이저로 펠렛화한 재료에 소요량의 플라스틱 및 식물유기 성분 및 무기질 성분을 가하여, 믹서로 교반·혼련한 조성물을 압출성형기에 공급하는 것이 바람직하다. 본 기술에서는, 재료의 혼합방법에 대해, 플라스틱 성분, 콘스타치나 종이 등의 식물성분 및 무기질 성분을 단순히 혼합하는 것을 특징으로 하는 제조공정으로 이루어져 있다.

본 개시기술에서도, 용융온도나 점성이 상이한 원재료가 단순히 혼련공정에 투입되고, 각 성분의 균일한 분산을 도모하므로써 균일한 발포체를 얻으려고 하고 있다는 것 이외의 혼합공정에 대한 특별한 기술의 기술(記述)이 없다. 본 발명자들이 직면한 것과 같은 점도와 유동성에 관한 과제를 해결하는 정보가 개시되어 있지 않다는 것은 명백하다.

발포체는, 재료의 소비량이 매우 적고, 기본적으로 비용절약형 자원재료이다. 단열성이나 내충격성이 우수하고 경량이기 때문에, 포장재료로서의 용도를 포함하여 많은 분야에 응용될 가능성이 있기 때문에, 수지제조회사 등에서의 발포체의 연구는 널리 행해진다. 그러나, 경량인 한편, 용적은 커지기 때문에, 개발에 있어서는 리사이클성이나 폐기에 관한 재료특성이 충분히 고려되지 않으면 안된다. 기존기술에서도 언급한 바와 같이, 고지의 분쇄물이나 다른 식물섬유성 성분 또는 전분 등을 이용하고, 더욱 필요하다면 인체 및 환경에 대해 안전성이 확인되어 있는 플라스틱 수지 등을 이용하는 발포체가 만들어진다면, 신규 수지 등의 개발 코스트의 규모를 고려하여 사회적인 의미도 크다. 본 발명은, 그들 자연소재 재료와 플라스틱 수지를 혼합하여 발포체를 제조할 때에, 복수의 이종 고분자 화합물이 필연적으로 직면하는 점도나 유동성이라는 문제를 해결하고, 공업적으로 안정 생산이 가능하며, 품질적으로 균일한 발포체를 제조하는 방법을 확립하는 것이다.

본 발명은, 전분을 한쪽의 용융하는 고분자 화합물로 하여, 용융점성이 상이한 다른 고분자 화합물과 혼합하여 발포체를 제조하는 경우, 발포 품질을 안정시키기 위해 불가결한 조건인 용융혼합물 유동성의 균일화를 확보하고, 기포 융막이 얇은 발포체로서 단열성이 우수하고, 안정적인 공업생산이 가능한 높은 품질의 발포체 제조방법 및 그 발포체에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명의 제조방법의 개념도,

도 2는, 본 발명의 단면 현미경 사진,

도 3은, 본 발명의 단면 현미경 사진,

도 4는, 본 발명의 발포체 내부의 현미경 사진,

도 5는, 본 발명에 의한 발포체 제조결과의 데이터 표,

도 6A는, 종래기술의 리저버에 있어서의 비교적 압력이 낮은 경우의 유동상태도,

도 6B는, 종래기술의 리저버에 있어서의 압력이 높은 경우의 슬립콘 발생의 유동상태도,

도 7은, 종래기술에 있어서의 각종 전분의 점도곡선 그래프,

도 8은, 종래기술에 있어서의 전분점도특성 그래프,

도 9는, 종래기술에 있어서의 신장점도특성 그래프,

도 10은, 종래기술의 발포체의 제조방법의 플로우차트,

도 11은, 종래기술의 발포체의 제조장치의 요부 개략도,

도 12는, 종래기술의 판상(板狀) 발포체의 제조에 있어서의 원재료의 압출다이를 일부 절제한 사시도,

도 13은, 종래기술의 판상 발포체의 제조상태도,

도 14는, 종래기술에 의한 발포체 제조결과의 데이터 표이다.

본 발명에 의해, 기포 융막이 얇은 발포체로서 단열성이 우수하고, 안정적인 공업생산이 가능한 높은 품질의 발포체가 만들어진다. 또한, 전분이라는 천연 고분자 화합물의 유효이용에 의해, 신장점도가 작은 저렴한 가격의 직쇄상 플라스틱 수지여도 발포배율이 높은 발포체의 제조를 가능하게 한 것의 산업상의 의의는 크다. 또한, 본 발명은 복수의 고분자 화합물의 혼합유동체나 응집이라는 과학현상에 관한 신규한 사고방법을 제공한다.

또한, 본 발명에서는 종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구(分子球)가 응집 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정이 존재하는 발포체 제조방법으로 함으로써, 특히 신장점도가 낮은 저렴한 가격의 직쇄상 플라스틱 수지여도 발포배율이 높은 발포체로서, 품질적으로 균일한 발포체를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 펠렛을 50℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 건조시켜 제조함으로써, 더욱 높은 발포배율로 할 수 있는 잇점이 있다.

또한, 본 발명에서는 종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고, 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정이 존재하는 발포체 제조방법에 있어서, 상기 식물성 섬유상 물질이 종이 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하거나, 또는 상기 종이 분쇄물이 고품질 고지, 관제엽서, 우표 등의 인지류, 지폐 등의 인쇄단재 또는 그들의 폐기물로 함으로써, 종이 분쇄물, 특히 고품질 고지 등으로, 높은 발포배율이고, 또한 고품질이며 균일한 발포체를 저렴한 가격에 만들 수 있고, 또한 안전성이 높은 발포체로서 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고, 식물성섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정이 존재하는 발포체 제조방법에 있어서, 상기 식물성 섬유상 물질이 목재 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하거나, 또는 상기 목재 분쇄물을 갈대 등으로 함으로써, 목재 분쇄물, 특히 갈대로, 특히 고품질의 발포체를 제조할 수 잇는 잇점이 있다.

또한, 본 발명에서는 전술의 발포체 제조방법에 있어서, 식물성 섬유상 물질 성분을 20∼80중량%, 전분 성분을 10∼30중량%, 플라스틱 수지 성분을 10∼50중량%로 이루어지는 발포체 제조방법으로 함으로써, 비교적 높은 배율의 발포체를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 전술의 제조방법으로부터 제조되는 발포체도, 발포배율이 높고, 단열성능이 우수할 뿐 아니라, 비교적 저렴한 가격에 제공할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

복수의 상이한 점도를 갖는 고분자 화합물을 혼합·용융하여 가능한 한 균일한 유동성을 유지하면서 압출발포하기 위해서는, 원재료를 단순히 혼합하는 것만으로는 어렵다는 것은 이미 서술한 바와 같다. 본 발명에서는, 종이 분쇄물 성분과 전분의 혼합에 대해 주목하여 검토했다. 본 발명은 이제까지 없었던 전혀 신규한 아이디어와 제조방법에 의해 그 혼합물을 만들고, 그것에 의해 만들어진 혼합물과플라스틱 수지를 2축 압출기에 물과 함께 공급하여 혼합·용융함으로써 품질적으로 균일성을 갖는 발포체를 제조하는 공정을 수단으로 하려고 하는 것이다. 이하, 구체적 수단에 대해 설명한다.

원재료의 혼합공정으로서 우선 종이 분쇄물 성분과 전분을 혼합하고, 그 후 프로필렌 등의 플라스틱 수지를 혼합하는 공정이 취해지고 있다고 해도, 제 1의 혼합공정에서 특별한 방법을 취하고 있지 않으면, 2축 압출기에 투입되어 일어나는 제 2 혼합공정에서 균일한 유동성을 확보할 수 없기 때문에, 공정은 별개라고 해도 단순한 혼합이라고 칭한다. 본 명세서에서 「단순한 또는 단순히 혼합」으로서의 기재는 전부 이 정의에 의하고 있다.

실시형태에 사용되는 전분은, 그 호화온도는 일반적으로 80∼90℃로 알려진 콘스타치이나, 실제로는 60℃를 넘으면 호화가 시작되기 때문에, 전분 제조자의 가공에 의해 호화온도는 변화하는 것임을 알 수 있었다. 또한, 폴리프로필렌 수지의 열변형온도는 100∼120℃이기 때문에, 콘스타치가 우선 호화하여 한꺼번에 점도가 상승하기 때문에, 특히 전분 함량이 중량비로 충분히 많은 양이 포함되어 있는 경우에는, 폴리프로필렌 수지와의 용융혼합상태가 불균일하게 되는 것은 피하는 것이 요구된다. 이것은 플라스틱 수지의 열변형온도가 전분의 호화온도보다 높으면, 폴리프로필렌이 아니더라도 폴리에틸렌이나 그 외의 수지여도 동일하다.

또한, 전분의 양이 극단적으로 너무 적으면, 그 유동체에 미치는 영향은 전혀 달라지게 되는 것은 명백하다. 단, 본 발명의 실시형태에서 사용되는 직쇄상 폴리프로필렌 수지는, 그 점성 신장력이나 신장점도가 낮기 때문에, 기포성장이 불가능하고, 단일수지만으로는 수배의 발포배율에 머문다고 알려져 있다. 직쇄상 폴리프로필렌 수지를 이용하여 높은 발포배율의 발포체를 제조하는 데에는 전분의 배합율과 그 기능이 중요하다.

본 발명자는, 전분량이 충분히 큰 혼합물에서 일어나는 점도와 유동성에 관한 과제를 해결하기 위해, 종이 분쇄물과 전분의 혼합물의 제조에 있어서, 종이 분쇄물 표면에서의 전분 분자의 응집효과를 유효하게 이용할 수 있을지 어떨지를 연구했다. 이 아이디어는 본 발명의 단서가 되고, 결과로서 매우 유용성이 높은 발명이 됨과 동시에, 과학적으로도 미해결의 문제가 많은 응집현상이나 콜로이드화 현상의 해명에도 의미가 있는 발견이 얻어진 것이다.

전분은 통상 물에는 용해하지 않는다. 분산하여 콜로이드 상태가 된다. 전분의 분자구정의 크기는 전분의 종류에 따라 상이하나, 1∼200미크론으로 알려져 있다. 본 발명의 실시예에 나타낸 예에서는 종이 분쇄물과 전분을 리본믹서에서 약 60분간 교반혼합후, 혼합물 3kg에 대해 물 1.5리터를 넣어 회분식 혼련기에서 약 5분 혼련한다. 그 졸상태의 혼련물을 습식조립기에 걸어 조립한다. 조립물을 펠렛이라고 부른다. 그 후, 건조기를 이용하여 40℃에서 약 20시간 정치건조를 행한다. 균일건조를 행하기 위해, 그 사이 1, 2번 펠렛을 휘젓는다. 혼련으로부터 건조공정에 걸쳐 가장 높은 온도는 40℃이고, 전분의 호화는 전혀 일어나지 않는다. 건조온도를 극단적으로 너무 높게 하면, 펠렛의 전분 분자구가 부분적으로 호화할 가능성이 있다. 후술하는 바와 같이, 유동성에 영향을 주던지, 그 이상으로 바인더로서의 전분의 기능에 영향을 주고, 얇은 기포용융막 형성을 저해하는 일도 있을 수 있기때문에, 건조공정의 온도관리는 중요하다.

상기 종이 분쇄물로서는, 고품질 고지, 관제엽서(이 관제엽서와 동등 재질의 엽서도 포함된다.), 우표 등의 인지류, 지폐 등의 인쇄단재 또는 그들의 폐기물이다. 또한, 상기 고품질 고지라는 것은, 이 명세서에 있어서, ① 일반의 고지 전체량에 대해 섬유질 함유량이 약 8할 이상이고, ② 포름알데히드 등의 위험물질이 일본의 「유해물질 함유 가정용품 규제법」의 시험법에 기초한 기준치내인 안전성이 높은 것이고, ③ 또한, 상기 고지의 가공에는 염소 등 표백제를 사용하고 있지 않는 것의 3조건을 갖춘 것을 말한다. 또한, 상기 목재 분쇄물로서는, 갈대(벼과의 다년초) 등이 있다. 상기 갈대와 동등재료의 목재도 포함되는 것이다.

상기 종이 분쇄물 또는 목재 분쇄물의 입자는, 평균적으로 두께 10∼20미크론 정도, 길이 수십 미크론 정도이다. 직경 20미크론 정도의 전분 분자구이면, 10∼20개 정도가 부착하는 표면적을 갖고 있는 것이 된다. 응집에 작용하는 힘은, 반데르발스힘, 정전인력, 고체 가교력 등으로 알려져 있으나, 종이 분쇄물 표면에 부착하는 것은 표면의 미시적 돌기에 기계적으로 부착하는 힘도 무시할 수 없고, 표면에 부착한 전분 분자구의 흡착력은 크다고 생각된다. 종이 분쇄물과 전분 분자구의 수로부터 보아, 종이 분쇄물 표면에 흡착한 전분 분자구를 둘러싸서 몇 층의 전분 분자구의 층이 응집형성되고 있다.

이와 같이, 응집가공된 펠렛 2종과 원료로서 사용한 전분을 비이커에 일정량 넣고, 거기에 물을 첨가하여 가열하고, 교반하면서 온도에 의한 상태변화를 관찰한 결과가 표 1이다.

온도(℃)	전분만	펠렛 A	펠렛 B
50	호화하지 않음
75	호화
100
125			호화하지 않음
150		호화하지 않음	호화

펠렛 A는, 종이 분쇄물과 등중량의 전분의 혼합 원재료와 물을 중량비 2 대 1로 혼련한 것을 조립압출 공경(孔徑) 1mm로부터 압출하여 펠렛을 만들고, 그것을 40℃에서 2시간 건조한 것이다. 펠렛 B는, 조립압출 공경 2mm로 해서 조립한 것으로, 그 이외는 아주 동일한 조건에서 만들어진 것이다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 전분만의 경우는 60℃ 이상에서 호화가 시작되어, 한꺼번에 점도가 상승하나, 종이 분쇄물 표면에 응집된 전분에서는 동일온도에서는 펠렛 표면의 응집 전분이 일부 분산된 콜로이드 상태가 되나, 호화는 일어나지 않는다. 펠렛 A와 펠렛 B는, 조립 공경만이 상이할 뿐이다. 응집력이나 그 파괴에 대해 반드시 충분한 해명이 진행되고 있다고는 말할 수 없으나, 그 차이는 조립 공경이 1mm인 경우에는 압출압력이 커지고 응집력이 커진 것으로 생각하지 않을 수 없다. 예를 들면, 세라믹 소성이 재료 성분의 응집방법에 의한 응집력 밸런스의 차이나 응집구조 컨트롤에 따라 변화한다고 하는 연구나, 본 발명자가 본 발명에 이르는 검토중에서 펠렛 건조공정온도를 30℃∼50℃로 변경한 것의 각각에서 응집 전분 분자구의 용출, 즉, 콜로이드 상태에 미묘한 차이가 있는 것이 관찰된 것 등으로부터 보아, 약간의 조건의 차이에 의해 응집현상에 차이가 생긴다는 것은 매우 흥미진진한 점이다. 응집의 화학은 미해명의 부분이 많다고 서술했으나, 어느 쪽이라고해도, 펠렛의 응집전분이 단일 전분의 호화와는 전혀 상이한 거동을 나타내는 것은 플라스틱 수지를 혼합했을 때의 혼합물의 유동성을 생각하는 데에 있어 중요한 점이다.

본 발명은, 이와 같은 성질을 나타내는 응집 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 2축 압출기 등에 투입하여, 발포체를 제조하는 것이다. 플라스틱 수지로서 폴리프로필렌 수지를 사용하는 경우, 열변형온도가 콘스타치에 대해 약 20℃ 정도 높을 뿐이므로, 그 온도역에서 전분의 급격한 호화와 점도상승이 일어나지 않으면, 폴리프로필렌의 유동성이 혼합물 총체의 유동성을 결정하는 주체가 된다. 전술한 계의 지배적 점도와 유동성이라는 과제해결의 문제라는 것이다.

응집 펠렛과 플라스틱 수지가 2축 압출기에 투입되어 토출구멍으로 혼합물 재료가 진행하는 사이에 펠렛은, 펠렛으로부터 분산되는 비교적 소량의 전분 콜로이드를 포함하면서 용융하기 시작한 폴리프로필렌에 둘러싸인 상태가 되는 것이라고 생각된다. 후단(後段)의 고온 실린더에서는 펠렛으로부터 분산하는 전분의 호화가 일어나고, 최후에 종이 분쇄물 표면에 가까운 전분 분자구의 호화가 일어나고 있다고 추정된다. 이 단계적 호화 가설은, 다음에 서술하는 발포체의 형상으로부터 보아, 타당한 사고방식이 아닐까하고 판단된다.

도 2는, 전술한 바와 같이 하여 만들어진 종이 분쇄물과 콘스타치의 펠렛과 분기가 없는 직쇄상 폴리프로필렌을 이용하여 발포시킨 것의 단면 현미경 사진이다. 성분 조성비는, 중량%로 각각 28%, 24%, 48%이다. 신장점도가 낮기 때문에 고발포배율의 발포체가 생기지 않는다고 여겨지는 직쇄상 폴리프로필렌을 이용하고있음에도 불구하고, 압도적으로 높은 발포배율인 것을 한번에 알 수 있다.

고발포배율이면 고발포배율일수록 기포 융막이 얇아지는 것은 당연한데, 융막두께는 수 미크론 정도이다. 직쇄상 폴리프로필렌 단독으로는, 2∼3배 정도의 발포배율 밖에 되지 않는다고 하는데, 제조자의 단면 사진을 보면 융막두께가 수십 미크론이다. 그것에 대해, 본 발명에 의한 종이 분쇄물과 콘스타치를 혼합한 동일한 신장점도가 낮은 폴리프로필렌으로, 왜 이와 같은 얇은 융막의 발포체가 형성되는지, 그 이유를 언급하는 것은 앞서의 전분의 단계적 호화와 계의 유동성 지배라는 점을 해명하는 것으로부터도 중요하다.

단일 플라스틱 수지의 발포체를 제조하는 경우, 일반적으로 기포제라고 칭해지는 작은 난용성 입자를 가해 혼합교반하고, 상의 차이에 의해 발생하는 핵기포라고 불리우는 미소 거품이 성장하여 발포체가 생긴다고 한다. 그리고, 기포의 성장은 일의적으로 수지의 신장점도와 표면장력에 의해 정해진다고 여겨진다. 그러나, 이 통설이 되고 있는 이론만에 의해 본 발명에 의한 얇은 융막의 형성을 설명하는 것은 무리가 있는 것처럼 생각된다. 아마도, 점성이 다른 고분자 재료가 각각 비교적 다량으로 함유되고, 모든 공정에 있어서의 온도에서는 기본적으로 형상이나 성질에 변화가 일어나지 않는 종이 분쇄물질이 포함되어 있는 것과 같은 혼합물의 발포체 형성기구는 약간 상이한 양상을 나타내게 되어 있다고 생각하지 않을 수 없다.

점성이 상이한 유체의 흐름이 흐트러지면 발생한다. 또한, 섬유상 물질이 혼재하고 있는 본 발명에 의한 발포체 제조공정에서는 핵기포는 용이하게 도처에 발생하고, 그 수도 매우 많다고 생각된다. 그것이 2축 압출기로부터 감압상태로 토출하면, 다수 형성된 핵기포는 한꺼번에 성장한다. 직쇄상 폴리프로필렌 단일 수지의 경우에서 말해지는 바와 같이, 수지의 신장점도가 낮으면 대부분은 성장하지 못한 채, 기포의 합체가 일어나고, 그 결과 발포율은 낮아지고, 기포 융막은 두꺼워진다. 그러나, 전분을 포함하는 본 발명 발포체에서는, 여기에 종이 분쇄섬유상 물질과 응축에 의해 호화상태로 변화가 생긴 전분이 큰 역할을 담당하고 있다고 생각된다.

용융 폴리프로필렌과 서로 혼합되는 전분 성분은 원료 투입량에 비해 적고,대부분은 종이 분쇄물의 주위에 머무르고 있다고 생각하는 것이 타당하다. 폴리프로필렌 용융상태로 용출된 전분의 호화에 의한 국부적인 점도상승은 일어나겠지만, 그 양은 별로 크지 않기 때문에 혼합물의 계 전체로서는 비교적 안정된 유동성을 나타낸다고 생각된다. 종이 분쇄물질 주위에 부착된 응집 전분은 우선 온도상승에 동반되는 콜로이드 현상에서 서술한 바와 같이 한번에 전부가 분산·용출하는 것이 아니라, 응집 표면으로부터 서서히 분산하는 것이다. 2축 압출기의 후단, 즉 토출구 근방에서는 모든 전분이 호화하고 있다고 생각되나, 어디까지나 용융한 폴리프로필렌 수지 유동체 중에 펠렛이 분산된 형태로 존재하고, 호화하는 전분의 아밀로오즈의 농도분포는 종이 분쇄물 주변으로부터 외측, 즉 폴리프로필렌 주체의 유동체를 향해 농도구배가 있는 상태라고 생각된다. 일부에 호화된 전분과 일체가 된 폴리프로필렌 융막은 그 저신장점도에도 불구하고, 종이 분쇄물을 둘러싸는 호화된 전분의 탄성 및 신장성에 의해 완충효과를 받고, 동시에 동일하게 급성장하는 인접기포의 압력에 의해 매우 얇은 융막상태에서 밸런스를 취한다고 추측된다. 펠렛 건조공정의 온도관리의 중요성에 대해 이미 서술했으나, 건조공정에서 펠렛이 부분적으로 호화되어 버리면, 그 전분의 탄성 및 신장성에 의한 완충효과에 영향을 미치게 된다.

도 3은, 발포체를 경사지게 절단하여 촬영한 것이나, 종이 분쇄 섬유상 물질을 둘러싼 비교적 두꺼운 막이 보이고, 연속적으로 얇아지고 있는 것을 알 수 있다. 도 4는, 주사형 전자현미경에 의한 발포체 내부의 10000배의 사진이나, 1미크론 정도의 섬유상 물질이라고 생각되는 사진에서는 두껍게 보이는 2개의 사이에 수십에서 수백나노미터의 극소구멍이 보이는 막이 형성되어 있다. 이것은 기포 융막은 아니나, 이와 같은 미시적 관찰결과는, 이제까지 유추해 온 본 발명에 의한 발포체 융막 형성기구를 뒷받침하는 증거가 된다고 생각된다.

본 발명의 주체를 이루는 과제해결수단은 종이 분쇄물과 전분의 응집력을 적절히 이용한 펠렛에 의해, 2축 압출기내에 있어서의 혼합물 원재료의 유동성의 큰 편차라는 문제가 해결된 것은 기대한 바와 같으나, 동시에 이제까지 애매한 형태로 밖에 설명되어 오지 않았던 바인더로서의 전분의 기능이 더욱 명확해지고, 매우 얇은 기포 융막을 형성하는 열쇠가 되는 발견은 획기적이다.

이상과 같이, 본 발명의 실시형태는 용융온도나 점성이 상이한 복수의 고분자 화합물을 이용하여 품질적으로 균일한 발포체를 제조할 때에 문제가 되는 혼합용융물 유동체의 유동안정성에 관한 것이다. 발포체를 구성하는 성분조성으로서는, 제조공정온도에서는 용융하지 않는 셀루로오즈나 리그닌 등을 주성분으로 하는 종이나 목재 등의 분쇄물 섬유상 물질, 섬유상 물질과 플라스틱 수지의 바인더로서 필요한 전분, 및 전분의 호화온도보다 높은 온도의 열변형온도를 가지는 플라스틱 수지 및 발포제로서 물 등으로 이루어지는 것이다.

또한, 물 이외의 구성성분중 가장 저온에서 호화라는 현상의 열반응이 큰 전분과 혼합물의 유동성이라는 점에서 온도 의존성이 거의 없는 종이나 목재 등의 분쇄물 섬유상 물질을 핵으로 하는 전분 분자구의 응집체를 만들고, 원료 전분과 비교하여 응집 전분의 온도에 대한 반응성이 상이한 것, 및 플라스틱 수지가 용융한 혼합물 유동체에 있어서의 응집체의 기능에 관한 몇 개의 실험결과로부터 전개되는 이론과 대표적인 실험에 기초한 이론의 정당성을 확인한 발견에 의한 것이다.

따라서, 본 명세서에 인용한 시험이나 실시형태에 기재하는 발포체 구성원 재료에 있어서는, 전분을 제외하고, 섬유상 물질이 발포체 제조공정에 있어서의 온도영역내에서, 본 발명이 정의하는 열변화가 일어나지 않는 것이라면, 종이 분쇄물에 한정되는 것은 아니다. 마찬가지로 본 발명에서는, 폐기소각해도 다이옥신 등의 유해물질의 발생이 없는 안전한 플라스틱 수지의 대표예로서, 원재료의 입수가 용이하고, 저렴한 가격의 직쇄상 폴리프로필렌 수지를 이용하고 있으나, 전분의 호화온도보다도 높은 열변형온도를 갖고 발포체 제조에 적합한 유동성과 신장성을 가지는 것이라면, 폴리프로필렌 수지에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 중핵이 되는 식물 섬유상 물질에 전분 분자구를 흡착시켜, 전분의 응집체를 제조하는 방법으로서 본 발명에서는 물을 매체로 하는 벙법을 이용했으나, 응집체를 만드는 방법은 그 외에도 물을 사용하지 않고 물질끼리를 충돌시키는 방법 등도 있기 때문에, 본 발명의 응집 전분을 다른 고분자 화합물과 용융시킨 때에, 본 발명에 상세히 서술한 거동을 나타내는 응집체가 생긴다면 어떠한 방법이어도 좋다. 같은 이유에 의해, 발포방법에 있어서도 본 발명에서는 물을 발포제로 하는 수증기 발포를 행하고, 그를 위해 2축 압출기를 이용한 시험이나 실시예를 기재하고 있으나, 그것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 있어서, 식물성 섬유상 물질(종이 분쇄물 또는 목재 분쇄물) 성분을 20∼80중량%, 전분 성분을 10∼30중량%, 플라스틱 수지성분을 10∼50중량%로 이루어지는 구성으로 함으로써, 품질이 균일한 발포체를 제조할 수 있다.

(실시예 1)

실시예 1은, 끈모양 발포체를 절단한 완충재에 관한 것이다. 본 완충재는 각종 수송물 확보의 목적으로 사용되는 것이다. 구체적인 제조방법과 공정을 도 1의 플로우차트에 의해 설명한다.

(펠렛의 작성공정)

식물성 섬유상 물질로서 관제엽서 고지를 이용하여, 우선 믹서커터 방식의 분쇄기에서 조분쇄한 후, 볼밀 방식의 분쇄기에서 미분쇄했다. 그 분쇄물을 공업용 체에 걸러서 소정의 크기의 고지 원재료로 한다. 다음으로, 이 고지 원재료 중량비 40%와, 옥수수전분(콘스타치) 중량비 60%를 리본믹서에서 60분간 혼합했다. 이 혼합물 3kg에 대해 물 1.5리터의 비율로 회분식 혼련기로 5분간 혼련했다. 습식조립기에서 펠렛을 만들고, 건조기를 50℃로 설정하여, 12시간 방치건조 후, 건조의 균일화를 위해 휘젓고, 8시간 더 건조했다.

(2축 압출공정)

건조 펠렛과 플라스틱 수지 성분으로서 직쇄상 폴리프로필렌을 혼합하고, 물을 적의 공급하여 잘 혼련했다. 이 혼련 원재료를, 2축 압출기 A에 투입하고, 발포시킨다. 도 11에 나타낸 2축 압출기는 원재료 투입구(1), 물 투입구(2), 실린더(C1∼C5)와 각 실린더에 부착된 히터(3), 원재료의 압출다이(구금)(4), 및 압출구(5)로 이루어져 있다. 제조시험에서는 실린더 및 압출다이온도의 설정을 적의 변경하면서 행했다. 물의 공급은 시간당 10리터에서 30리터의 범위에서 시험을 행했다.

그 결과를 도 5에 나타냈다.

또한, 도 5의 결과와 종래기술로 만들어진 결과의 도 14와를 비교하여 표 2에 나타냈다.

종래기술로 제조된 발포체에 비해, 본 발명기술에 의해 제조된 발포체의 편차는 극단적으로 작은 것을 알 수 있다. 또한, 평균길이에 대해 ±10% 이내에 머무는 개수는 본 발명에서는 50개중 29개인 데 대해, 종래기술에서는 4개였다. 또한, 특필할만한 것은 직경에 관한 차이이다. 표 2에서는 도 5 및 도 14에 있어서의 발포정도의 편차의 차이가 그대로 직경의 편차범위의 작음으로 나타나고 있다. 본 발명기술에 의해 달성된 발포정도의 균일성과 직경길이의 편차의 작음은 종래기술에서는 품질적으로 불가능했던 판상 발포체의 제조를 가능하게 한다.

(실시예 2)

다음으로, 실시예와 동일한 공정을 취해, 2축 압출기의 압출다이(구금)를 변경하여 제조한 판상 발포체의 제조에 대해 서술한다. 종래기술 및 실시예 1에서 사용한 압출다이(구금)는, 끈모양 발포체를 제조하기 위한 것으로, 2mm의 토출구멍을 적의의 간격으로 2개 갖춘 것이나, 판상 발포체를 제조하기 위한 압출다이구조는 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 다수의 2mm의 토출구멍을 설치한 것으로, 이 후방에 상자모양 부분을 가지고 있고, 여기를 통과시킴으로써 판상 발포체를 제조할 수 있다.

판상 발포체는, 단열을 필요로 하는 수송용 용기 중에서 골판지 내측에 밀착 장착하여 사용후 단열용 판상 발포체를 제거하고, 태워서 다이옥신 등의 유해물질을 발생시키지 않는 폐기물로서 처리가능하므로, 유용성이 높은 단열재로서 기대가 큰 것이다. 골판지 용기의 크기는 정해져 있으므로, 판상 발포체의 치수정밀도가 크게 어긋나면, 너무 길어서 끼워 넣을 수 없거나, 또한 너무 짧으면 골판지 용기에 밀착하지 않고 쓰러지거나, 코너부분에 틈새가 생겨 용기의 단열성능을 달성할 수 없어지기 때문에, 공업생산상 자동적인 치수정밀도는 중요하다. 여기에서는 절단길이 목표에 대해 본 발명에 의한 판상 발포체의 절단길이 편차가 어느 정도가 될지를 검증하고, 또한 발포품질을 확인하기 위해 실제로 골판지 용기 내부에 판상 발포체를 장착한 용기의 단열성을 조사했다.

표 3에 절단편차 검증결과를 나타낸다. 절단목표값 1000mm에 대해, 약 2시간의 제조로 전체길이 110미터에 달하는 판상 발포체가 제조된다. 따라서, 1000mm 절단 판상 발포체가 110개 생산된다. 본 검증에서는 그 중에서 랜덤하게 20개를 빼내서 각 길이를 측정한 것이다.

그 결과, 평균길이 100.115cm, 최대길이 100.6cm, 최단길이 99.5cm라는 결과이고, 표준편차 0.312라는 매우 안정된 결과를 얻었다. 이와 같이, 종래기술에서는 이룰 수 없었던 판상 발포체를 형성할 수 있었다.

또한 흥미진진한 것은, 실시예 1의 표 2에서 나타낸 본 발명기술의 끈모양발포체의 1개의 길이평균이 5.6cm에 대해, 표준편차값이 0.634가 되어 있으나, 판상 발포체 길이 평균 100.1cm에 대해 겨우 0.312이다. 끈모양 발포체에서는, 5.6cm의 발포체가 생긴 시간은 계산에 의하면 겨우 0.028초이다. 그에 대해, 판상의 경우에는 압출다이(구금)형상에서 오는 압력의 차이에 의해 발포체 토출속도는 늦어진다. 길이 1미터의 판상 발포체가 생기는 시간은 약 1.2초이다. 즉, 2축 압출기 중에서는 0.028초라는 순간순간의 유동성은 변동하고 있으나, 1.2초라는 시간으로 보면 계의 유동성은 매우 안정되어 있다는 것을 나타내는 결과가 되고 있다. 이것은, 본 명세서의 종래의 기술에서 상세히 서술한 복합 고분자 화합물의 유동성에 대한 가설의 정확성과, 또한 본 발명이 목적으로 한 과제해결방법의 어프로우치의 정확성이 훌륭하게 입증된 것을 나타내고 있다.

다음으로, 본 판상 발포체를 이용한 골판지 용기의 단열성능을 조사했다. 평가를 위해 현재 가장 일반적인 단열용기인 발포 스티롤 용기와 비교했다. 사용한 용기는 이하와 같다.

1. 판상 발포체를 이용한 골판지 용기

고지 성분을 이용한 본 발명에 의한 판상 단열 발포체 패널을 내면에 장착한 골판지 용기

용기 외형 치수 290mm(폭)×205mm(길이)×222mm(높이)

단열두께 판상 발포체 20mm

용기내경 치수 245mm×160mm×170mm

2. 시판 발포 스티롤 용기

용기 외형 치수 293mm(폭)×215mm(길이)×220mm(높이)

단열두께 25mm

용기내경 치수 245mm×165mm×175mm

측정원리와 방법:

1) 용기를 주위온도가 일정한 조건하에 두고, 용기 내부에서 히터 및 팬으로 이루어지는 발열체를 발열시킨다.

2) 용기주위온도와 용기내 3지점의 평균온도가 충분한 온도차이가 되도록 발열체에 전력을 인가한다.

3) 충분한 시간에 걸쳐 용기내 온도가 일정하게 되는 소위 정온상태로 한다. 이것은 용기내부온도와 주위온도(일정)가 단열용기를 개재하여 평균상태가 되는 것을 의미한다.

4) 정상상태에 있는 용기내부온도와 주위온도의 차이와 발열체 인가전력(W)으로부터 온도차이 1℃당 용기의 단열계수(또는 누열계수)를 계산하고, W/℃로 나타낸다.

측정방법은 다음과 같이 행했다. 용기내 약 중앙부에 온도측정 치구를 놓고, 용기내경 높이를 4등분한 높이 3지점의 온도를 구리 콘스탄탄 열전대에 의해 측정했다. 발열체에 장착한 팬에 의해 용기내 온도의 편차를 적게 했다. 주위온도 설정은 항온조 또는 인공기상실의 컨트롤장치에 의해 설정되나, 용기 내부온도 측정과의 정합성을 확인하기 위해 구리 콘스탄탄 열전대에 의해 용기 근접의 온도를 측정하여, 온도측정의 신뢰성을 높였다. 발열체는 히트싱크에 장착된 히터와 히트싱크로부터 방열을 확산하는 팬으로 이루어지고, 히터 및 팬은 따로따로 직류전원에 의해 구동되며, 각각의 전압 및 전류를 측정하여 투입전력의 합계를 계산하여, 용기내 발열량으로 했다. 단열성 측정은, 외부기관 2개소에서 행했다. 각각 측정시험장소 A, B로 기재했다.

그 결과를 표 4에 나타냈다.

어느 측정에 있어서도, 판상 발포체장착 골판지 용기(「수퍼틸도에코 U용기」라고도 한다.)는 발포 스티롤 용기에 비해, 수% 이상 단열성이 우수하다는 것을 나타내는 결과가 얻어졌다. 판상 발포체장착 골판지 용기에 장착된 단열재의 두께가 20mm인 것에 대해 발포 스티롤 용기는 25mm 두께이기 때문에, 두께를 동일하게 한 재료 그 자체에 대해 말하면, 판상 발포체장착 골판지 용기의 단열재는 표준적인 발포 스티롤에 대해, 적어도 25% 정도 이상 단열성이 좋은 발포체라고 생각되는 결과를 얻었다.

표 4에 보여지는 바와 같이, 판상 발포체장착 골판지 용기의 단열계수는, 측정장소 A에서 0.311W/℃, B에서 0.287W/℃가 되고, 대조의 발포 스티롤 용기의 단열계수는 각각 0.343W/℃ 및 0.311W/℃였다. 측정장소 A에서 10.3%, B의 측정에서 8.4% 판상 발포체장착 골판지 용기의 단열성이 우수한 결과가 되었다. 단, 단열계수가 양측정장소에서 약 10% 정도 다르다. 이 주요한 원인은, 용기 주변온도를 일정하게 하는 항온장치내 순환풍량의 크기의 차이에 의한 것이라고 생각된다. 즉, 측정장소 B에서는, 사람이 들어가 작업할 수 있는 비교적 크기가 큰 인공기상실에서 행하는 데 대해, 측정장소 A는 그에 비하면 훨씬 작은 항온조가 사용되었다.

일반적으로 항온조에서의 풍량은 커지는 경향이 있기 때문에, 단열박스의 주위의 풍량이 커지면, 그것은 단열용기 표면적이 커지는 것과 등가가 되므로, 일반적으로 겉보기 단열성은 저하하는 것에 의한 것으로 분석되었다. 따라서, 이와 같은 평가를 행하는 데에는 동일조건에 있어서의 상대비교가 중요하다. 본 측정평가에서는 상이한 측정실험장소에서 동일용기의 단열성을 측정한 것이고, 양쪽의 결과에서 동일한 경향이 되고, 또한 그 차이도 매우 작다는 것, 또한 전술한 풍량의 영향에서 보아도 데이터의 정합성은 높다고 생각된다.

전술한 실시예 2에서는, 판상 발포체의 제조에 대해 서술했으나, 또한 이 제조장치의 후부위치에, 상부 롤과 하부 롤로 이루어지는 롤 형성기를 설치하고, 상기 롤 형성기내에 상기 판상 발포체를 통과시킴으로써, 두께방향으로 압압(押壓)되어, 시트모양 발포체를 제조할 수 있다.

본 발명은, 전분을 한쪽의 용융하는 고분자 화합물로 하고, 용융점성이 상이한 다른 고분자 화합물과 혼합하여 발포체를 제조하는 경우, 발포품질을 안정시키기 위해 불가결한 조건인 용융혼합물 유동성의 균일화를 확보하고, 기포 융막이 얇은 발포체로 해서 단열성이 우수하고, 안정적인 공업생산이 가능한 높은 품질의 발포체로서 이용할 수 있는 발포체의 제조방법으로서, 또한 지구환경보호의 관점에서도 양호한 발포체로서 이용할 수 있다.

Claims

종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정이 존재하는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 펠렛을 50℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 건조시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 종이 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 펠렛을 50℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 건조시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 종이 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 종이 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하고, 상기 종이 분쇄물이 고품질 고지, 관제엽서, 우표 등의 인지류, 지폐 등의 인쇄단재 또는 그들의 폐기물인 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 펠렛을 50℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 건조시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 종이 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하고, 상기 종이 분쇄물이 고품질 고지, 관제엽서, 우표 등의 인지류, 지폐 등의 인쇄단재 또는 그들의 폐기물인 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 목재 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 펠렛을 50℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 건조시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 목재 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 목재 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하고, 상기 목재 분쇄물이 갈대 등인 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 펠렛을 50℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 건조시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 목재 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀게 수지를 각각 성분조성으로 하고, 상기 목재 분쇄물이 갈대 등인 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 식물성 섬유상 물질 성분 20∼80중량%, 상기 전분 성분 10∼30중량%, 상기 플라스틱 수지 성분 10∼50중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 펠렛을 50℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 건조시키고, 상기 식물성 섬유상 물질 성분 20∼80중량%, 상기 전분 성분 10∼30중량%, 상기 플라스틱 수지 성분 10∼50중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 종이 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하고, 상기 식물성 섬유상 물질 성분 20∼80중량%, 상기 전분 성분 10∼30중량%, 상기 플라스틱 수지 성분 10∼50중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 펠렛을 50℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 건조시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 종이 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하고, 상기 펠렛을 50℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 건조시키고, 상기 식물성 섬유상 물질 성분 20∼80중량%, 상기 전분 성분 10∼30중량%, 상기 플라스틱 수지 성분 10∼50중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 종이 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하고, 상기 종이 분쇄물이 고품질 고지, 관제엽서, 우표 등의 인지류, 지폐 등의 인쇄단재 또는 그들의 폐기물이고, 상기 식물성 섬유상 물질 성분 20∼80중량%, 상기 전분 성분 10∼30중량%, 상기 플라스틱 수지 성분 10∼50중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 펠렛을 50℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 건조시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 종이 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하고, 상기 종이 분쇄물이 고품질 고지, 관제엽서, 우표 등의 인지류, 지폐 등의 인쇄단재 또는 그들의 폐기물이고, 상기 식물성 섬유상 물질 성분 20∼80중량%, 상기 전분 성분 10∼30중량%, 상기 플라스틱 수지 성분 10∼50중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 목재 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하고, 상기 식물성 섬유상 물질 성분 20∼80중량%, 상기 전분 성분 10∼30중량%, 상기 플라스틱 수지 성분 10∼50중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 펠렛을 50℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 건조시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 목재 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하고, 상기 식물성 섬유상 물질 성분 20∼80중량%, 상기 전분 성분 10∼30중량%, 상기 플라스틱 수지 성분 10∼50중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 목재 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하고, 상기 목재 분쇄물이 갈대 등이고, 상기 식물성 섬유상 물질 성분 20∼80중량%, 상기 전분 성분 10∼30중량%, 상기 플라스틱 수지 성분 10∼50중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 펠렛을 50℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 건조시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 목재 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하고, 상기 목재 분쇄물이 갈대 등이고, 상기 식물성 섬유상 물질 성분 20∼80중량%, 상기 전분 성분 10∼30중량%, 상기 플라스틱 수지 성분 10∼50중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포체 제조방법.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 식물성 섬유상 물질 성분 20∼80중량%, 상기 전분 성분 10∼30중량%, 상기 플라스틱 수지 성분 10∼50중량%로 이루어지는 발포체 제조방법으로부터 제조되어 이루어지는 것을 특징으로 하는발포체.
종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 펠렛을 50℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 건조시키고, 상기 식물성 섬유상 물질 성분 20∼80중량%, 상기 전분 성분 10∼30중량%, 상기 플라스틱 수지 성분 10∼50중량%로 이루어지는 발포체 제조방법으로부터 제조되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포체.
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종이 분쇄물이나 목재 분쇄물 등의 식물성 섬유상 물질과 전분을 조성성분으로서 함유하는 플라스틱 수지의 발포체를 제조하기 위해, 식물성 섬유상 물질과 전분에 물을 가하여 혼합하고, 전분을 호화하지 않고 식물성 섬유상 물질에 전분 분자구를 응집, 및 전분 분자구끼리를 응집시킨 펠렛을 제조하는 공정과, 상기 펠렛과 플라스틱 수지를 혼합하여 발포시키는 공정과의 사이에, 상기 펠렛을 전분의 호화온도 이하에서 건조하는 공정을 존재시키고, 상기 식물성 섬유상 물질이 목재 분쇄물을, 상기 플라스틱 수지가 폴리프로필렌 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 각각 성분조성으로 하고, 상기 목재 분쇄물이 갈대 등이고, 상기 식물성 섬유상 물질 성분 20∼80중량%, 상기 전분 성분 10∼30중량%, 상기 플라스틱 수지 성분 10∼50중량%로 이루어지는 발포체 제조방법으로부터 제조되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포체.
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