KR20110134987A

KR20110134987A - 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료의 제조방법 및 이에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료

Info

Publication number: KR20110134987A
Application number: KR1020100054660A
Authority: KR
Inventors: 손근수
Original assignee: 손근수
Priority date: 2010-06-10
Filing date: 2010-06-10
Publication date: 2011-12-16
Also published as: KR101322598B1

Abstract

본 발명은 천연 식물소재인 황마, 대마, 아마, 대나무, 삼, 사이잘, 볏짚, 왕겨, 목분, 녹차 등의 유기 천연분말을 생분해성수지, 석유계수지 등에 첨가하여 복합화시킨 후 압출 또는 사출공정을 거쳐 제품화하는 바이오 복합재료화 하는 기술에 관한 것으로, 황마,양마,저마,아마,대마 중 어느 하나 이상을 포함하는 마류 식물에서 인피 섬유를 제거한 내부 목질부의 분쇄물과, 대나무,왕겨,녹차,볏집,목분, 녹차 등을 분말 상태로 가공한 것을 포함하는 식물성 천연소재(10)로부터 얻어진 천연 분말(20)을 미립 분쇄기를 이용하여 200㎛ 이하로 습식 또는 건식 분쇄하는 분쇄단계(S1);와, 상기 분쇄 단계(S1)에서 분쇄된 상기 천연 분말(20)을 건조하는 건조단계(S2);와, 상기 건조단계(S2)에서 건조된 상기 천연 분말(20)을 입자크기별로 선별하는 선별 단계(S3);와, 상기 선별 단계(S3)에서 선별한 상기 천연 분말(20)을 PP, PE, PVC, EVA, Nylon, 및 PET를 포함하는 범용 플라스틱(30)과 압출 혼련기(100)를 사용하여 용융 압출 혼합하여 펠렛(40) 형상으로 제조하는 용융 압출 혼합단계(S4); 를포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료(50)의 제조방법 및 이에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료에 관한 것이다.
본 발명에 의하는 경우, 천연분말소재를 분쇄한 후 입도 크기별로 선별하여 이축 압출 블렌딩한 후 펠렛을 제조하여 사출성형이 가능하도록 하여, 제품성형이 용이하고 성형시 발생되는 짜투리가 발생되지 않으며 다양한 제품을 성형할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 기존의 무기계 충전재(탈크, 유리섬유, 유리비드 등)를 유기계충전재로 대체하여 이산화탄소 저감, 경량화, 저VOCs방출 등의 효과를 거둘 수 있는 친환경소재로서 건축용 실내 내장재, 전자제품케이스 및 자동차 내장재 등의 산업분야에 다양한 용도로 사용이 가능하다는 장점이 있다.

Description

천연 분말을 이용한 사출형 복합재료의 제조방법 및 이에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료{Producting methode for Injection Composite Material Using Natural fiber particle }

본 발명은 천연 식물소재인 황마, 대마, 아마, 대나무, 삼, 사이잘, 볏짚, 왕겨, 목분, 녹차 등의 유기 천연분말을 생분해성수지, 석유계수지 등에 첨가하여 복합화시킨 후 압출 또는 사출공정을 거쳐 제품화하는 바이오 복합재료화 하는 기술에 관한 것으로, 황마,양마,저마,아마,대마 중 어느 하나 이상을 포함하는 마류 식물에서 인피 섬유를 제거한 내부 목질부의 분쇄물과, 대나무,왕겨,녹차,볏집,목분, 녹차 등을 분말 상태로 가공한 것을 포함하는 식물성 천연소재(10)를 미립 분쇄기를 이용하여 200㎛ 이하로 습식 또는 건식 분쇄하여 천연 분말(20)을 제조하는 분쇄단계(S1);와, 상기 분쇄 단계(S1)에서 분쇄된 상기 천연 분말(20)을 건조하는 건조단계(S2);와, 상기 건조단계(S2)에서 건조된 상기 천연 분말(20)을 입자크기별로 선별하는 선별 단계(S3);와, 상기 선별 단계(S3)에서 선별한 상기 천연 분말(20)을 PP, PE, PVC, EVA, Nylon, 및 PET를 포함하는 범용 플라스틱(30)과 압출 혼련기(100)를 사용하여 용융 압출 혼합하여 펠렛(40) 형상으로 제조하는 용융 압출 혼합단계(S4); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료(50)의 제조방법 및 이에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료에 관한 것이다.

최근 세계적인 자동차 업계의 동향에 따르면 자동차용 재료의 선택은, 재활용가능소재, 친환경소재로의 전환이 급속히 이뤄지고 있다. 또한 유럽연합을 중심으로 이산화탄소 저감 및 기후변화 협약으로 친환경소재 적용을 확대해 나가려는 추세에 있다. 현재 자동차 내장재가 갖추어야 할 필수적인 요건은 자연보호, 이산화탄소 발생 저감, 자원 재활용과 같은 환경관련 문제들을 부각시켜 친환경적인 신소재에 대한 개발과 관심이 점차 높아지고 있다.

기존의 바이오 복합재료는 셀룰로오즈계 물질인 목분, 왕겨 분말, 대나무 분말 등 천연분말(natural flour)과 목재섬유, 마류 섬유 (hemp, jute, flax), 모시섬유 (ramic) 등 천연섬유를 보강재로 사용한 고분자 복합재료로서 주로 기존에 무기섬유인 탄소 섬유와 유리섬유를 보강재로 한 고분자 복합재료의 대체용으로 사용되고 있다. 상기한 바이오 복합재료는 그 원료를 폐자원(목재 폐잔재, 소경목, 간벌재)과 같은 목질원료와 농산 부산물로부터 유래하는 대나무 분말 또는 왕겨분말, 가공부산 분말, 탄닌 분말 등에서 쉽게 분쇄하여 얻을 수 있을 뿐만 아니라 비교적 용이하게 복합화하여 재생처리가 가능하다. 상기한 이들 플라스틱과 목분을 혼합한 바이오 복합재료는 부족한 목질자원의 문제를 해결할 수 있으며, 종래 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 운모 등의 무기질 충전제와 비교하여 천연 충전제를 사용하였을 때 환경친화적, 저비용, 저밀도, 재활용, 생분해성 등의 장점이 있다.

그러나, 이러한 기존의 바이오 복합재료의 제조공정은 천연섬유과 석유계 섬유를 혼섬한 후 분섬하여 매트를 제조한 후, 스탬핑성형 또는 프레스성형하는 방법이 주로 사용되었다. 또한 천연분말인 목분과 PP수지를 이축압출기로 블렌딩한 후 T-Die를 통해 시트를 제조한 후 칼렌더링하고 프레스로 성형하는 공정으로 제조되고 있다. 그러나 이러한 성형공정으로 제조된 시트를 프레스하는 과정에서 짜투리가 발생되어 손실이 많이 생기며 재활용성이 좋지 않아 폐기물이 많이 배출되는 단점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기한 기존 발명의 문제점을 해결하여, 천연분말소재를 분쇄한 후 입도 크기별로 선별하여 이축 압출 블렌딩한 후 펠렛을 제조하여 사출성형이 가능하도록 하여, 제품성형이 용이하고 성형시 발생되는 자투리가 발생되지 않으며 다양한 제품을 성형할 수 있는 기술을 제공하는 것을 그 과제로 한다.

한편, 본 발명은 건축용 실내 내장재, 자동차내장재 및 전자제품케이스, 생활용품, 의료용품 등 다양한 산업용 재료로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 친환경소재로 인체에 유해한 화학물질의 배출이 적은 재료를 제공하는 것을 그 과제로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료의 제조방법은, 황마,양마,저마,아마,대마 중 어느 하나 이상을 포함하는 마류 식물에서 인피 섬유를 제거한 내부 목질부의 분쇄물과, 대나무,왕겨,녹차,볏집,목분, 녹차 등을 분말 상태로 가공한 것을 포함하는 식물성 천연소재(10)를 미립 분쇄기를 이용하여 200㎛ 이하로 습식 또는 건식 분쇄하여 천연 분말(20)을 제조하는 분쇄단계(S1);와, 상기 분쇄 단계(S1)에서 분쇄된 상기 천연 분말(20)을 건조하는 건조단계(S2);와, 상기 건조단계(S2)에서 건조된 상기 천연 분말(20)을 입자크기별로 선별하는 선별 단계(S3);와, 상기 선별 단계(S3)에서 선별한 상기 천연 분말(20)을 PP, PE, PVC, EVA, Nylon, 및 PET를 포함하는 범용 플라스틱(30)과 압출 혼련기(100)를 사용하여 용융 압출 혼합하여 펠렛(40) 형상으로 제조하는 용융 압출 혼합단계(S4); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 용융 압출 혼합단계(S4)에서 용융 압출 혼합되는 상기 범용 플라스틱(30)은 혼합시 마찰력을 낮추고 용융속도를 빠르게 하기 위하여 파우더형태로 가공하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 용융 압출 혼합단계(S4)에서 스테아린산 1~5중량%, Organosilicone계 첨가재 1~6중량%, 자외선방지재 1~2중량%, 다공성무기충전재 1~4중량%, 탄산칼슘 1~10중량%, 대나무 숯 1~10중량%를 더 첨가하여 용융 압출 혼합하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료(50)는, 상기한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료(50)의 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하는 경우, 천연분말소재를 분쇄한 후 입도 크기별로 선별하여 이축 압출 블렌딩한 후 펠렛을 제조하여 사출성형이 가능하도록 하여, 제품성형이 용이하고 성형시 발생되는 짜투리가 발생되지 않으며 다양한 제품을 성형할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 기존의 무기계 충전재(탈크, 유리섬유, 유리비드 등)를 유기계충전재로 대체하여 이산화탄소 저감, 경량화, 저VOCs방출 등의 효과를 거둘 수 있는 친환경소재로서 건축용 실내 내장재, 전자제품케이스 및 자동차 내장재 등의 산업분야에 다양한 용도로 사용이 가능하다는 장점이 있다.

도 1a: 본 발명의 일 실시예에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료의 제조방법에 의해 제조된 천연 분말의 Aspect Ratio를 보여주는 전자 현미경 사진.
도 1b: 본 발명의 다른 실시예에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료의 제조방법에 의해 제조된 천연 분말의 Aspect Ratio를 보여주는 전자 현미경 사진.
도 2a: 본 발명의 다른 실시예에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료의 제조방법에 의해 제조된 천연 분말을 첨가한 사출형복합재료에서, PP와 천연 분말의 혼합비가 PP 100%/천연 분말 0%인 경우의 주사전자현미경 사진.
도 2b: 본 발명의 다른 실시예에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료의 제조방법에 의해 제조된 천연 분말을 첨가한 사출형복합재료에서, PP와 천연 분말의 혼합비가 PP 90%/천연 분말 10%인 경우의 주사전자현미경 사진.
도 2c: 본 발명의 다른 실시예에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료의 제조방법에 의해 제조된 천연 분말을 첨가한 사출형복합재료에서, PP와 천연 분말의 혼합비가 PP 80%/천연 분말 20%인 경우의 주사전자현미경 사진.
도 2d: 본 발명의 다른 실시예에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료의 제조방법에 의해 제조된 천연 분말을 첨가한 사출형복합재료에서, PP와 천연 분말의 혼합비가 PP 70%/천연 분말 30%인 경우의 주사전자현미경 사진.
도 3: 본 발명의 일 실시예에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료의 제조방법의 공정 모식도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료의 제조방법 및 이에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명은 도 3에 도시한 것과 같이 황마,양마,저마,아마,대마 중 어느 하나 이상을 포함하는 마류 식물에서 인피 섬유를 제거한 내부 목질부의 분쇄물과, 대나무,왕겨,녹차,볏집,목분, 녹차 등을 분말 상태로 가공한 것을 포함하는 식물성 천연소재(10)를 미립 분쇄기를 이용하여 200㎛ 이하로 습식 또는 건식 분쇄하여 천연 분말(20)을 제조하는 분쇄단계(S1);와, 상기 분쇄 단계(S1)에서 분쇄된 상기 천연 분말(20)을 건조하는 건조단계(S2);와, 상기 건조단계(S2)에서 건조된 상기 천연 분말(20)을 입자크기별로 선별하는 선별 단계(S3);와, 상기 선별 단계(S3)에서 선별한 상기 천연 분말(20)을 PP, PE, PVC, EVA, Nylon, 및 PET를 포함하는 범용 플라스틱(30)과 압출 혼련기(100)를 사용하여 용융 압출 혼합하여 펠렛(40) 형상으로 제조하는 용융 압출 혼합단계(S4); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 식물성 천연 소재(10)는 아마(flax), 대마(hemp), 황마(jute), 케나프(kenaf), 아바카(abaca), 대나무(bamboo), 코이어(coir), 파인애플, 모시(ramie), 사이잘(sisal), 헤네켄(henequen) 등을 포함하는 셀룰로오스계 천연섬유들이 사용되는 것이 바람직하다. 통상 상기 식물성 천연 소재(10)를 구성하는 천연섬유는 친수성이며, 헤미셀룰로오스, 리그닌 및 약간의 왁스가 포함되어 있어 알칼리 처리와 같은 섬유의 표면개질 과정이 필요하며, 가장 일반적인 표면처리 방법은 탈왁스화, 알칼리 처리, 실란제 처리, 그래프트 공중합, 에스테르화 반응, 아세틸화 반응, 표백 등의 화학적 개질 방법이나 전자빔 처리, 플라즈마 및 자외선 처리 같은 물리적 개질 방법을 통하여 바이오복합재료의 섬유-매트릭스 사이의 계면결합력 향상과 함께 기계적 물성의 향상시키기도 한다. 통상 수㎛~수십㎛의 크기를 가지는 섬유가 복합소재로 많이 사용되지만, 본 발명에서는 상기 식물성 천연소재(10)를 상기 분쇄단계(S1)에서 미립 분쇄기를 이용하여 200㎛ 이하로 습식 또는 건식 분쇄한 후, 입도별로 진동 분급하여 천연 분말(20)을 제조하여 사용한다. 이 경우, 상기 분쇄 단계(S1)에서 분쇄된 상기 천연 분말(20)의 Aspect Ratio는 전자현미경을 이용하여 Aspect Ratio를 측정한 결과를 보여주는 도 2a 및 도 2b에 도시한 것과 같이, 약 0.4~0.5범위가 되도록 하는 것이 바람직하다.

그 후, 상기 분쇄 단계(S1)에서 분쇄된 상기 천연 분말(20)은 도 3에 도시한 것과 같이, 상기 천연 분말(20)을 건조하는 건조단계(S2)를 거친다.

다음으로, 상기 선별 단계(S3)에서는 상기 건조단계(S2)에서 건조된 상기 천연 분말(20)을 입자크기별로 선별하게 된다. 상기 선별 단계(S3)는 진동 분급 방법 등을 포함하는 다양한 선별 방법의 사용이 가능하며, 상기한 선별 방법은 본 발명이 속하는 분야에서는 공지기술에 속하므로 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 용융 압출 혼합단계(S4)에서는 상기 선별 단계(S3)에서 선별한 상기 천연 분말(20)을 PP, PE, PVC, EVA, Nylon, 및 PET를 포함하는 범용 플라스틱(30)과 압출 혼련기(100)를 사용하여 용융 압출 혼합하여 펠렛(40) 형상으로 제조하게 된다. 이 경우, 상기 범용 플라스틱(30)은 열가소성 고분자로, PP(PolyPropylene), PE(PolyEthylene), PVC(polyvinyl chloride), EVA(Ethylene- Vinyl Acetate), Nylon, 및 PET(poly ethylen terephthalate) 등의 다양한 재질을 포함하며, 상기한 재질에 한정되지 않는다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료의 물성을 측정하기 위한 실험에서는, 상기 범용 플라스틱(30)으로 PP(Poly Propylene)[용융지수는 10g/10min (230 /2,160g), 밀도는 0.91g/cm³]을 사용하였다. 한편, 상기 천연 분말(20)와 상기 범용 플라스틱(30)의 혼합 비율은 필요에 따라 다양하게 선택하는 것이 가능하며, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 상기 범용 플라스틱(30)과 상기 천연 분말(20)의 혼합비를 중량기준으로 90:10, 80:20, 70:30으로 하고, 대조군으로서 상기 범용 플라스틱(30)만을 사용한 경우의 각각의 물성을 측정하여 아래의 표 1에 나타내었다.

이 경우, 상기 용융 압출 혼합단계(S4)에서 용융 압출 혼합되는 상기 범용 플라스틱(30)은 혼합시 마찰력을 낮추고 용융속도를 빠르게 하기 위하여 파우더형태로 가공하여 제조되는 것이 바람직하다.

또한, 성형가공성 및 물성향상을 위하여 상기 용융 압출 혼합단계(S4)에서 스테아린산 1~5중량%, Organosilicone계 첨가재 1~6중량%, 자외선방지재 1~2중량%, 다공성무기충전재 1~4중량%, 탄산칼슘 1~10중량%, 대나무 숯 1~10중량%를 더 첨가하여 용융 압출 혼합하는 것이 바람직하다.

상기 용융 압출 혼합단계(S4)는 다양한 방법으로 실시가 가능하며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 천연 분말(20)와 상기 범용 플라스틱(30)을 이축 압출기의 호퍼로 공급한 후, 이때 배럴의 온도는 상기 범용 플라스틱(30)으로 선택하여 사용한 PP(PolyPropylene)의 용융온도보다 높은 190로 하여 용융시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 진공펌프를 일정한 압력으로 조정하여 압출기의 내부를 진공 상태로 조정하여 가스 배기를 수행하는 것이 바람직하다. 다음으로, 상기 이축 압출기 다이의 노즐로부터 용융되어 나오는 상기 천연 분말(20)와 상기 범용 플라스틱(30)의 혼합물을 냉각장치에 통과시켜 냉각한 후, 펠렛타이져에 의해 펠렛 형태로 절단하여 펠렛(40)을 제조한다. 한편, 이렇게 만들어진 상기 펠렛(40)은 진공오븐에서 60℃에서 24시간 건조되는 단계를 더 거치도록 하는 것이 더 바람직하다. 이 경우, 건조된 상기 펠렛(40)은 수분의 침투를 방지하기 위해 폴리에틸렌백에 보관하는 것이 바람직하다. 상기 용융 압출 혼합단계(S4)를 통해 제조된 상기 펠렛(40)의 물성 시험을 위하여, 상기 펠렛(40)을 사출성형기에서 사출온도 180℃, 사출1압력 56.00 Kg/㎠, 사출2압력 53.20 Kg/㎠, 사출3압력 50.40 Kg/㎠, 사출1속 72.80mm/s, 사출2속 62.40mm/s, 사출3속 59.80mm/s, 사출4속 57.20 mm/s,에서 인장강도 시편, 굴곡강도 시편을 제작한 후, 온도 23±2℃, 상대습도 50±5% 조건에서 40시간 제습 처리하였다.

그 후, 상기 인장강도 시편을 ASTM D 638에 따라 Universal Testing Machine (United사)을 사용하여 인장강도를 측정하였다, 이때 하중속도는 50 mm/min이며 상온에서 측정하였다. 또한 상기 굴곡강도 시편을 사용하여 굴곡강도 및 굴곡탄성률을 측정하기 위해 ASTM D 790에 따라 Universal Testing Machine (United사)을 사용하여 측정하였고 하중속도는 5 mm/min이며 상온에서 측정하였다. 또한, 열적특성을 측정하기 위해 ASTM D 648에 따라 하중 1.81MPa로 측정하였다. 한편, 수중치환법을 이용하여 비중을 측정하였다. 이러한 측정에 따른 물성 시험 결과는 아래 표 1에 나타난 바와 같다.

천연분말을 첨가한 PP복합재료의 물성 및 열특성 비교분석

구 분	입도크기 (㎛)	용융 유동 지수 (g/10min)	비 중	인장 강도 (Mpa)	굴곡 강도 (Mpa)	굴곡 탄성율 (Mpa)	IZOD 충격 강도 23(J/m)	열변형온도 (A법) (℃)
PP 100%	-	21.6	0.90	29.3	41.8	1,562	11.9	118.3
PP 90/ 천연분말 10	>200	10.8	0.92	29.8	40.8	1,638	8.6	133.5
	150~200	11.8	0.93	29.5	42.2	1,748	7.2	138.2
	150<	12.8	0.93	29.5	42.7	1,759	7.0	138.9
PP 80/ 천연분말 20	>200	6.7	0.96	30.3	47.0	2,389	5.7	149.8
	150~200	5.9	0.96	32.8	49.2	2,453	5.5	147.4
	150<	5.7	0.96	33.5	50.0	2,497	5.2	145.7
PP 70/ 천연분말 30	>200	3.5	0.96	30.4	47.2	2,724	5.7	152.2
	150~200	2.4	0.98	32.6	49.2	2,936	5.4	151.1
	150<	1.8	1.00	33.9	49.5	3,268	4.2	151.5

상기 표 1에 나타낸 바에서 알 수 있는 것과 같이, 상기 천연 분말(20)의 입도가 작을수록 인장강도, 굴곡강도 및 굴곡탄성률이 증가하는 경향을 나타내었다. 또한, 상기 천연 분말(20)의 함량이 증가할수록 인장강도, 굴곡강도 및 굴곡탄성률은 감소하는 경향을 나타내었으며 이러한 영향은 상기 천연 분말(20)의 경우 친수성을 가지고 있으나 PP소재는 소수성을 가지고 있기 때문으로, 입자가 작고 함량이 낮을수록 기계적 특성 및 열적 특성이 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 영향을 최소화하기 위해서는 상기한 바와 같이 친수성과 소수성을 동시에 발현하는 Organosilane계 상용화제가 1~6중량% 첨가하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 천연 분말(20)와 상기 범용 플라스틱(30)이 혼합되어 처리된 상기 복합재료(50)는 그 배합 성분에 따라 도 3a~도3c에 도시한 것과 같이, 천연 분말(20)와 상기 범용 플라스틱(30)이 분산이 효과적으로 일어나 서로 잘 결합되어 있는 상태인 것을 알 수 있다.

이상에서, 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 식물성 천연소재 20: 천연 분말
30: 범용 플라스틱 40: 펠렛
50: 복합재료

Claims

황마,양마,저마,아마,대마 중 어느 하나 이상을 포함하는 마류 식물에서 인피 섬유를 제거한 내부 목질부의 분쇄물과, 대나무,왕겨,녹차,볏집,목분, 녹차 등을 분말 상태로 가공한 것을 포함하는 식물성 천연소재(10)를 미립 분쇄기를 이용하여 200㎛ 이하로 습식 또는 건식 분쇄하여 천연 분말(20)을 제조하는 분쇄단계(S1);

상기 분쇄 단계(S1)에서 분쇄된 상기 천연 분말(20)을 건조하는 건조단계(S2);
상기 건조단계(S2)에서 건조된 상기 천연 분말(20)을 입자크기별로 선별하는 선별 단계(S3);
상기 선별 단계(S3)에서 선별한 상기 천연 분말(20)을 PP, PE, PVC, EVA, Nylon, 및 PET를 포함하는 범용 플라스틱(30)과 압출 혼련기(100)를 사용하여 용융 압출 혼합하여 펠렛(40) 형상으로 제조하는 용융 압출 혼합단계(S4); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료(50)의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 용융 압출 혼합단계(S4)에서 용융 압출 혼합되는 상기 범용 플라스틱(30)은 혼합시 마찰력을 낮추고 용융속도를 빠르게 하기 위하여 파우더형태로 가공하여 제조되는 것을 특징으로 하는 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료(50)의 제조방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 용융 압출 혼합단계(S4)에서 스테아린산 1~5중량%, Organosilicone계 첨가재 1~6중량%, 자외선방지재 1~2중량%, 다공성무기충전재 1~4중량%, 탄산칼슘 1~10중량%, 대나무 숯 1~10중량%를 더 첨가하여 용융 압출 혼합하는 것을 특징으로 하는 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료(50)의 제조방법.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 의한 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료(50)의 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 천연 분말을 이용한 사출형 복합재료(50).