KR20110136921A - 가전제품 충격흡수용 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법 및 그 제조방법에 따른 발포 포장시트 - Google Patents
가전제품 충격흡수용 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법 및 그 제조방법에 따른 발포 포장시트 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110136921A KR20110136921A KR1020100056838A KR20100056838A KR20110136921A KR 20110136921 A KR20110136921 A KR 20110136921A KR 1020100056838 A KR1020100056838 A KR 1020100056838A KR 20100056838 A KR20100056838 A KR 20100056838A KR 20110136921 A KR20110136921 A KR 20110136921A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- polyethylene
- gas
- resin
- packing sheet
- won
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 51
- -1 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 47
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 46
- 238000012856 packing Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 35
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 28
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 4
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 abstract 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 42
- 229920006328 Styrofoam Polymers 0.000 description 26
- 239000008261 styrofoam Substances 0.000 description 26
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 7
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 5
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 4
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQODPTQLXVVEJG-UHFFFAOYSA-N [O].C=C Chemical group [O].C=C BQODPTQLXVVEJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000000556 factor analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 238000010097 foam moulding Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007666 vacuum forming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
- B29B13/04—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7404—Mixing devices specially adapted for foamable substances
- B29B7/7409—Mixing devices specially adapted for foamable substances with supply of gas
- B29B7/7428—Methodical aspects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/82—Heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
- B29D7/01—Films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Buffer Packaging (AREA)
Abstract
본 발명은 가전제품 충격흡수용 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법 및 그 제조방법에 따른 발포 포장시트에 관한 것으로, 특히 스티로폼보드를 대체하기 위한 것으로 폴리에틸렌발포라인의 제1,2단계에 구비된 용융부중 3CH;4CH;5CH의 히터라인 온도조건은 178℃;190∼195℃;205℃이며, 제3단계에 구비된 냉각부의 7CH;8CH;9CH의 히터라인 온도조건은 62℃;53℃;65℃이며, 제4단계에 구비된 다이스부의 10CH의 히터라인 온도조건은 88℃이며, 수축억제재(M-1)의 첨가량은 36.1%(원료수지중량기준), 발포가스의 주입량은 15.3%(원료수지중량기준), 압출 스크류의 회전속도는 40rpm,이며 압출다이스의 압력조건은 20gf/㎠이며, 파포방지용 충진제 첨가량은 0.1%(원료수지 중량기준)의 생산공정조건으로 가공생산함을 특징으로 하는 가전제품 충격흡수용 폴리에틸렌재 제조방법 및 그 제조방법에 따른 발포 포장시트에 관한 발명으로 일반공정에 따른 폴리에틸렌발포포장시트에 비해 평활도가 우수하며, 스티로폼보드에 비해서는 생산단가가 저렴한 특징인 있는 유용한 발명인 것이다.
Description
본 발명은 가전제품 충격흡수용 포장시트의 제조방법에 관한 것으로, 특히 스티로폼보드를 대체하기 위한 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법 및 그 제조방법에 따른 발포 포장시트에 관한 것이다.
본 발명은 가전제품 충격흡수용 포장시트의 제조방법 및 그 제조방법에 따른 발포 포장시트에 관한 것으로, 통상 국내유통이나 수출용 각종 가전제품들은 포장박스에 넣기 전에 제품에 가해지는 충격을 완화하기 위하여, 포장박스 내부 6면을 시트나 자루 형상의 완충포장재로 감싸거나, 또는 제품의 모서리와 에지부를 완충포장재인 스티로폼 재질의 완충포장재로 감싸 이송하는 것이 일반적이다.
상기와 같이 가전제품의 모서리와 에지부를 감싸는 스티로폼재 충격흡수포장재에 대한 배경기술로는 아래 문헌 1과 같이, "가전제품의 강성이 강한 부분인 모서리와 에지부에 접하는 보강부의 두께는 상기 가전제품의 강성이 약한 부분인 평평한 외관패널에 접하는 취약부의 두께보다 30%이상 두껍게 스티로폼재로 형성되는것"을 특징으로 하는 기술이 개시된바 있다.
상기와 같은 스티로폼재를 이용한 포장재는 외부충격에 뛰어난 안정성을 갖고 있지만, 가격면에서 고가이며 포장할 제품별로 다양한 금형을 제작해야 하는 문제점을 갖고 있으며, 외부 충격에 의하여 쉽게 파손되는 문제점으로 사용에 한계 있는 실정임을 감안하여 발포성형된 스티로폼에 접합층을 형성하여 부직포나 직물로 이루어진 섬유층을 가온 가압시킨 판재에 대한 기술이 문헌 2에 개시된바 있다.
한편, 냉장고와 같은 가전제품의 경우 냉장고의 상면 또는 하면과 접촉되도록 설치되는 포장장치에 관한 기술로 문헌 3에 개시된 바로는 "상부쿠션 또는 하부쿠션이 발포 폴리프로필렌으로 이루어지고,상기 상부와 하부쿠션은 각각 코어부와 상기 코어부를 감싸며 상기 코어부보다 상대적으로 밀도가 낮은 외피부를 포함하며, 코너부에는 상기 코어부로부터 상하부로 연장되어 표면으로 노출되는 지지부를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 가전제품의 포장장치"에 관한 기술이 개시되어 있다.
상기와 같이 가전제품 포장완충재로 사용하는 '스티로폼'은 '발포 스티로폴'로 EPS를 처음 만든 Basf의 상품명으로 EPS수지는 PS(polystyrene)수지를 서스펜션(suspension)중합이라는 방법으로 만들면 좁쌀알처럼 생긴 알갱이에 부탄이나 펜탄가스를 수지 속에 중합 전 또는 후에 집에 넣어, 스팀을 쏘이면 발포되어 둥근 알갱이로 부풀고 이 알갱이를 형틀에 넣고 한번 더 스팀을 쏘이면 좀 더 부풀며 서로 표면이 녹아 달라붙게 하여 여러 가지 가전제품의 완충포장재로 사용된다.
최근 폴리스티렌,폴리우레탄,폴리에틸렌과 같은 고분자를 이용한 발포체중,
a. 독특한 부드러운 감촉을 갖고 있으며 색채가 풍부하고 밝고 산뜻하다.
b. 극저온에서의 유연성이 좋고 고온에서도 잘 견디며 단열성이 우수.
c. 내약품성이 양호.
d. 물을 흡수하거나 투과하지 않고 물에 젖지 않음.
e. 열접착, 진공성형, 엠보스가공, 인쇄직모 등의 가공이 용이.
f. 연소 때 연기가 거의 나지 않고 무독, 무취.
와 같은 특성인 폴리에틸렌을 이용한 발포 제조법은 비교적 저발포체인 전선피복, 중공성형에 의한 구조상 및 고발포체인 시트, 보드상태의 압출품 등이 생산되고 있고 아직 실용화되지는 않았지만 융착 성형품도 시험되고 있는 실정으로 현재 널리 이용되고 있는 분야는 시트, 보드 상인 것이다.
성형자체는 용이하지만 외관 비중 0.02 이하의 제품이나 단가가 싸다는 것이 장점이나 폴리스티렌, 폴리우레탄 발포체와 같이 대량 생산되고 있지 않은 실정이다.
주용도는 염화비닐 발포제보다는 싸고 폴리우레탄 발포제보다는 비싼편인데 급속하게 발전하고 있는 분야이다. 부드러운 감촉으로 인해 포장재로 적합하고 단열성, 물의 비투과성의 특징으로 토목ㆍ건축 관계와 농업용 관계로 사용량이 점차 증가하고 있다. 그 외에 의료잡화, 자동차 차량, 신발 밑창, 부양재 등으로 사용되고 외관과 촉감이 요구되는 용도에는 가교품이 주로 사용된다
발포제는 프레온계열의 가스가 많이 쓰이며 폴리스티렌계열은 부탄 및 펜탄이 주로 사용된다.
폴리에틸렌의 경우 압출기에서 녹이면서 프레온가스를 넣어 발포된 시트를 주로 생산하고 있는 실정이다.
상기와 같이 단가가 비교적 저렴한 폴리에틸렌 발포 포장시트 생산 공정은 용융고분자속에 고압하에서 가스를 녹이고, 다이스 출구에서 급격히 압력을 개방하여 용해 가스를 기포화하여 발포시트를 생산하는 것이 기본적인 공정이지만, 단순히 발포배율을 증가시켜 충격특성을 강화하고자 하는 경우에는 원하는 표면특성을 얻을 수 없는 것이 일반적이다.
압출공정은 용융수지 중에 가스주입 및 가스혼합 제1단계와; 가스분산 및 용해 제2단계와; 다수의 기포핵 확산을 위한 다이내 발포방지를 위한 수지냉각 제3단계와; 기포성장촉진을 위한 파포, 융합방지 및 유효가스량을 확보하는 기포성장 제4단계로 이루어진다.
상기와 같은 공정으로 이루어지는 압출공정중 고품질의 발포체를 얻기 위해서는 제2단계에서의 가스를 수지내에 충분히 용해시키는 것이 중요한 것으로, 일반적으로 수지온도가 낮아짐에 따라 발포배율이 증가한다.
상기와 같이 충분히 가스를 용해해 냉각된 수지는 최종적으로 성형다이내에 위치되어, 압력을 저하시켜 다수의 기포를 발생시키는데 이때의 압력변화율은 최종적으로 기포의 발생수, 기포의 지름에 큰 영향을 미친다.
가능한 미세하고 많은 기포를 발생시켜 다이스에서 나온 후 기포 성장시 발생하는 기포의 융합,파괴를 방지해 고품질의 발포체를 형성하는 것이다.
[문헌 1] 플라스틱 가공기술-발포성형, on-line naver (조사일자 2010.1.13)
[문헌 2] 접착제 및 계면, 제8권 제2호, 2007년, (점착제의 물성해석과 응용실례 제14회)
본 발명은 상술한 바와 같은 스티로폼재를 이용한 포장재는 외부충격에 뛰어난 안정성을 갖고 있지만, 가격면에서 고가이며 포장할 제품별로 다양한 금형을 제작해야 하는 문제점을 갖고 있으며, 외부 충격에 의하여 쉽게 파손되는 문제점으로 사용에 한계 있다는 문제점을 감안하여, 원가를 절감할 수 있는 가전제품의 완충포장재로 폴리에틸렌을 소재로 한 가전제품 충격흡수용 포장시트 제조방법 및 그 제조방법에 따른 발포 포장시트를 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 이루기 위하여, 본 발명에서는 폴리에틸렌발포라인을 통한 스크류내의 용융수지 중에 가스주입 및 가스혼합 제1단계와; 가스분산 및 용해 제2단계와; 다수의 기포핵 확산을 위한 다이내 발포방지를 위한 수지냉각 제3단계와; 기포성장촉진을 위한 파포, 융합방지 및 유효가스량을 확보하는 기포성장 제4단계로 이루어지는 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법에 있어서,
상기 폴리에틸렌발포라인의 제1,2단계에 구비된 용융부중 3CH;4CH;5CH의 히터라인 온도조건은 178℃;190∼195℃;205℃이며, 제3단계에 구비된 냉각부의 7CH;8CH;9CH의 히터라인 온도조건은 62℃;53℃;65℃이며, 제4단계에 구비된 다이스부의 10CH의 히터라인 온도조건은 88℃이며, 수축억제재(M-1)의 첨가량은 36.1%(원료수지중량기준), 발포가스의 주입량은 15.3%(원료수지중량기준), 압출 스크류의 회전속도는 40rpm,이며 압출다이스의 압력조건은 20gf/㎠이며, 파포방지용 충진제 첨가량은 0.1%(원료수지 중량기준)의 생산공정조건으로 가공생산함을 특징으로 하는 가전제품 충격흡수용 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법 및 그 제조방법에 따른 발포 포장시트를 제공하도록 한 것이다.
본 발명에 따른 가전제품 충격흡수용 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법 및 그 제조방법에 따른 발포 포장시트는 폴리에틸렌재 압출 포장시트의 생산단가는 1㎡당 372.3원으로 산출되였으며, 발포가스는 39.1g/㎡*1.3원으로 1㎡당 50.8원으로 산출되어, 실시예 1에서와 같이 같은 종전 생산공정조건에 따른 폴리에틸렌재 압출 포장시트의 생산단가는 1㎡당 578.4원으로 본 발명에서는 206.1원이 절감되였으며, 발포가스는 61.3원에 비해 10.5원으로 절감되어, 전체생산단가가 33%가 절감되였다.
또한, 스티로폼 보드에 비하여 기준중량(255.6g/㎡)* 스티로폼 구성원료 사입단가(3.52원/g)를 감안하여, 기준제품당 899.7원/㎡임에 비해 439.6원/㎡로 460.1원이 절감되어 전체 51%의 생산단가가 절감된 유용한 발명임을 알수 있으며,종전 S파형으로 생산되는 표면특성도 평활도가 매우 우수한 제품을 생산할수 있는 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 종전 일반제조공법에 따른 생산공정조건으로 생산된 폴리에틸렌 발포시트의 도면 대용 측면도사진.
도 2는 도 1의 도면 대용 평면도사진.
도 3은 본 발명에 따른 생산공정조건으로 생산된 폴리에틸렌 발포시트의 도면 대용 측면도사진.
도 3은 도 3의 도면 대용 평면도 사진
도 2는 도 1의 도면 대용 평면도사진.
도 3은 본 발명에 따른 생산공정조건으로 생산된 폴리에틸렌 발포시트의 도면 대용 측면도사진.
도 3은 도 3의 도면 대용 평면도 사진
이에 본 발명에서는 폴리에틸렌재 발포 포장시트에 의하여 스티로폼판넬을 대체하는 완충성과 평활도 및 원가를 절감할 수 있도록 폴리에틸렌발포라인을 통한 스크류내의 용융수지 중에 가스주입 및 가스혼합 제1단계와; 가스분산 및 용해 제2단계와; 다수의 기포핵 확산을 위한 다이내 발포방지를 위한 수지냉각 제3단계와; 기포성장촉진을 위한 파포, 융합방지 및 유효가스량을 확보하는 기포성장 제4단계로 이루어지는 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법에 있어서, 상기 폴리에틸렌발포라인의 제1,2단계에 구비된 용융부의 각 히터의 온도와; 제3단계의 냉각부의 각 히터의 온도; 제4단계의 다이스부의 온도조건 및 수축억제재의 첨가량; 발포가스의 주입량;스크류의 회전속도와 다이스의 압력조건; 파포방지용 충진제의 첨가량과 같은 공정조건에 따른 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
먼저, 상기와 같은 폴리에틸렌 발포라인의 각 공정에서 일반제조공법에 따른 상기 제1,2단계에 구비된 용융부의 각 히터의 온도와; 제3단계의 냉각부의 각 히터의 온도; 제4단계의 다이스부의 온도조건 및 수축억제재의 첨가량; 발포가스의 주입량;스크류의 회전속도와 다이스의 압력조건; 파포방지용 충진제의 첨가량은 아래 각 표 1,2,3과 같은 공정조건이며, 실시예 1에 따라 생산된 제품은 도 1과 같다.
실시예 1.
| 1CH | 2CH | 3CH | 4CH | 5CH | 6CH |
| 135℃ | 163℃ | 175℃ | 185℃ | 188℃ | 154℃ |
비고:용융부 각 히터 온도
| 7CH | 8CH | 9CH |
| 96℃ | 67℃ | 95℃ |
비고:냉각부 각 히터 온도
| 10CH |
| 102℃ |
비고:다이스 히터 온도
[수축억제재 첨가량]
17.2중량%(비고1: 원료수지 중량기준)
[발포가스 주입량]
12.3중량%(비고2:원료수지 중량기준)
[스크류 회전속도]
22rpm
[다이스 압력]
90kgf/㎠
[파포방지용 충진제 첨가량]
0.5중량%(비고3:원료수지 중량기준)
기본 충진제는 탈크임
[성상고찰]
도 1과 같은 제품은 실시예1에 따라 생산ㄷ된 것으로 폴리에틸렌재 발포 포장시트는 두께 15㎜의 스티로폼보드 대용으로 종전의 공정조건으로 생산된 측면도 대용 사진에서와 같이, S파형으로 평활도가 고르지 못한 표면특성으로 인하여, 가전제품의 포장박스내부와 제품사이에 끼워지는 스티로폼 보드 대용으로 부적합함을 알 수 있다.
한편, 상기 실시예 1과 같은 기존공정조건으로 생산된 폴리에틸렌 제품의 평방미터(㎡)당 생산단가와 같은 규격의 스티로폼 보드 생산단가 비교를 통한 대체효과를 알아보면 다음과 같다.
[기준조건]
두께 15㎜*㎡
발포가스혼합비율:부탄 70%:프로판 30%
사입단가:부탄1,454원/㎏, 프로판 1,046원/㎏으로 평균1.3원/g,폴리에틸렌1.72원/g.
[생산단가검증]
생산단가의 검증기준은 평방미터당 기준제품의 총중량(W)은 기준제품내 가스함유량(GW)과 기준제품을 구성한 폴리에틸렌수지 함량(RW)의 합산치로 산정하고, 원료수지단가 및 발포가스 단가만을 기초로 산정하였다.
실시예 1에 따라 생산된 기준제품의 평균치로 산출한
기준제품 총중량(W):383.5g/㎡
기준제품내 가스함유량(GW):47.2g/㎡
기준제품 폴리에틸렌 수지함량(RW):336.3g/㎡
기준제품 항목별 생산단가는 각 구성원료량*구성원료사입단가 방식에 따르면, 폴리에틸렌은 336.3g/㎡*1.72원으로 1㎡당 578.4원으로 산출되였으며, 발포가스는 47.2g/㎡*1.3원으로 1㎡당 61.3원으로 산출되였다.
한편,상기와 같이 실시예 1에 따라 생산된 15㎜ 두께의 폴리에틸렌 보드 1㎡에 대비 같은 규격의 스티로폼 보드의 생산단가를 검토하면 다음과 같다.
[스티로폼 생산단가]
기준중량:255.6g/㎡
평균생산단가는 상기 스티로폼 기준중량(255.6g/㎡)* 스티로폼 구성원료 사입단가(3.52원/g)를 감안하여, 기준제품당 899.7원/㎡으로 산출되어 실시예 1에 따른 폴리에틸렌보드 생산단가인 578.4원/㎡ 에 비교치로는 우세하나, S파형으로 평활도가 고르지 못한 표면특성으로 인하여, 포장박스내부와 제품사이에 끼워지는 가전제품 충격흡수를 위한 스티로폼보드 대용으로 부적합함을 알 수 있다.
상기와 같은 점을 감안하여, 본 발명에서는 평활도가 고른 스티로폼 대용 폴리에틸렌 보드를 생산하기 위해 다음 실시예 2에서는 시험구와 대조구의 생산공정조건에 따른 표면특성의 고찰에 따른 최적조건은 다음 표 4에 의하여 대비판단 하기로 한다.
[실시예 2]
| 구 분 | 시험구 | 대조구1 | 대조구2 | 대조구3 | 대조구3 | |
| 온 도 (℃) |
용 용 부 |
1CH:135 2CH:163 3 CH :178 4 CH :190∼195 5 CH :205 6CH:154 |
1CH:135 2CH:163 3CH:170 4CH:180 5CH:185 6CH:154 |
1CH:135 2CH:165 3CH:175 4CH:190 5CH:195 6CH:175 |
1CH:136 2CH:165 3CH:172 4CH:188 5CH:196 6CH:165 |
1CH:145 2CH:165 3CH:178 4CH:190 5CH:200 6CH:154 |
| 냉 각 부 |
7
CH
:62
8 CH :53 9 CH :65 |
7CH:86 8CH:67 9CH:76 |
7CH:99 8CH:60 9CH:85 |
7CH:90 8CH:68 9CH:90 |
7CH:88 8CH:76 9CH:69 |
|
| 다 이 스 부 |
10 CH :88 | 10CH:88 |
10CH:98 | 10CH:92 | 10CH:98 | |
| 첨 가 제 (%) |
M-1 | 36.1 | 12.6 | 20.6 | 37.3 | 18.6 |
| GAS | 15.3 | 26 | 45 | 41 | 42 | |
| 스크류회전속도 | 44rpm | 30rpm | 45rpm | 40rpm | 42rpm | |
| 다이스 압력 |
20kgf/㎠ | 20kgf/㎠ | 90kgf/㎠ | 20kgf/㎠ | 10kgf/㎠ | |
| 충진제(%) | 0.1 | 1 | 2 | 0.9 | 0.7 | |
(비고:M-1은 수축억제재로 원료수지 중량기준이며,GAS는 부탄 70%:프로판 30%비율로 혼합가스로 원료수지중량기준, 충진제는 파포방지용으로 원료수지 중량기준임)
참고로 상기 첨가제인 M-1의 물성치 다음 표 5와 같다.
| 항 목 | 기본인자 | 분석결과 | 분석방법 |
| 성상 | 백색분말 | - | - |
| 총 모노글리시드량 | 95%/min | 95.2 | GC＆AOCS cd 11*57 |
| 산도 | 3.0max | 0.6 | AOCS cd 3a*63 |
| 비누화값 | 155∼165 | 164.3 | AOCS cd 3-25 |
| 요오드값 | 2.0max | 0.3 | AOCS cd 1-25 |
| 재 | 0.1% max | 0.01 | AOCS TM 1a-64 |
| 비소 | 2ppm max | 4ppm 이하 | - |
| 중금속 | 10ppm max | 10ppm이하 | - |
| 용융점 | 64-68℃ | 67.8℃ | AOCS Cc 1-25 |
| 산소에틸렌반응 | 없음 | 없음 |
[성상고찰]
실시예 2는 폴리에틸렌발포라인에서 압출기의 온도, 첨가제,스크류회전속도,다이스압력,충진제와 같은 생산공정조건에 따른 시험구와 대조구로 폴리에틸렌재 발포 포장시트는 두께 15㎜로 시험생산한 결과 시험구인 측면도 대용 사진인 도 3과 같이, 평활도가 유지되어 가전제품의 포장박스내부와 제품 사이에 끼워지는 스티로폼판넬 대용으로 적합함을 알 수 있었으나, 나머지 대조구의 성상은 실시예1과 같이 발포가스분해와 원료수지의 충분한 용융을 위해 히터라인 3CH,4CH,5CH구간에서 기존온도조건보다 2∼12℃ 까지 점진적으로 상승시킨후, 기포핵 확산을 위한 다이내 발포방지를 위해 냉각부인 히터라인 7CH;8CH;9CH에서 급격한 냉각상태를 유지하고, 기포성장촉진을 위한 파포, 융합방지 및 유효가스량을 확보하는 기포성장 제4단계인 온도를 재상승시키나, 다이스부의 온도는 종전의 생산공정조건인 실시예 1의 102℃에 비해 낮은 88℃로 유지시킴으로서, 도면 대용 측면도와 평면도 대용 사진인 도 3,4와 같이 직경 7∼8㎜의 기포로 이루어지며 평활도가 고른 시험제품을 얻을 수 있었다.
한편, 실시예 1 내지 4에 따른 대조구의 성상은 평활도나 파포, 기포간의 융합등 표면특성상 모두 불량품으로 처리되어, 대조구를 제외한 실시예 2에 따른 공정조건으로 생산된 폴리에틸렌 제품의 평방미터(㎡)당 생산단가를 알아보면 다음과 같다.
[기준조건]
두께 15㎜*㎡
발포가스혼합비율:부탄 70%:프로판 30%
사입단가:부탄1,454원/㎏, 프로판 1,046원/㎏으로 평균1.3원/g,폴리에틸렌1.72원/g.
[생산단가검증]
생산단가의 검증기준은 평방미터당 기준제품의 총중량(W)은 기준제품내 가스함유량(GW)과 기준제품을 구성한 폴리에틸렌수지 함량(RW)의 합산치로 산정하고, 원료수지단가 및 발포가스 단가만을 기초로 산정하였다.
실시예 2에 따라 생산된 기준제품의 평균치로 산출한
기준제품 총중량(W):255.6g/㎡
기준제품내 가스함유량(GW):39.1g/㎡
기준제품 폴리에틸렌 수지함량(RW):216.5g/㎡
실시예 2에 따른 폴리에틸렌재 압출 포장시트의 총중량은 두께 15㎜ 규격의 평방미터당 스티로폼 중량과 같았다.
이와 같은 폴리에틸렌재 압출 포장시트의 생산단가는 각 구성원료량*구성원료사입단가 방식에 따르면, 폴리에틸렌 발포시트 생산단가 수지비율은 216.5g/㎡*1.72원으로 1㎡당 372.3원으로 산출되였으며, 발포가스는 39.1g/㎡*1.3원으로 1㎡당 50.8원으로 산출되어, 실시예 1에서와 같이 같은 규격의 폴리에틸렌 발포시트 생산단가 수지비율인 336.3g/㎡*1.72원/g으로 578.4원에 비하여 206.1원이 절감되였으며, 발포가스는 47.2g/㎡*1.3원으로 1㎡당 61.3원으로 10.5원으로 전제적으로 평방미터당 생산단가가 33%가 절감되였다.
한편,상기와 같이 실시예 2에 따라 생산된 15㎜ 두께의 폴리에틸렌 보드 1㎡에 대비 같은 규격의 스티로폼 보드의 생산단가를 검토하면 다음과 같다.
[스티로폼 생산단가]
기준중량:255.6g/㎡
평균생산단가는 상기 스티로폼 기준중량(255.6g/㎡)* 스티로폼 구성원료 사입단가(3.52원/g)를 감안하여, 기준제품당 899.7원/㎡임에 반하여, 실시예 2에 따른 폴리에틸렌 발포시트 생산단가인 439.6원/㎡로 460.1원이 절감되어 전체 51%의 생산단가가 절감 되였음을 알 수 있었다.
Claims (2)
- 폴리에틸렌발포라인을 통한 스크류내의 용융수지 중에 가스주입 및 가스혼합 제1단계와; 가스분산 및 용해 제2단계와; 다수의 기포핵 확산을 위한 다이내 발포방지를 위한 수지냉각 제3단계와; 기포성장촉진을 위한 파포, 융합방지 및 유효가스량을 확보하는 기포성장 제4단계로 이루어지는 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법에 있어서,
상기 폴리에틸렌발포라인의 제1,2단계에 구비된 용융부중 3CH;4CH;5CH의 히터라인 온도조건은 178℃;190∼195℃;205℃이며, 제3단계에 구비된 냉각부의 7CH;8CH;9CH의 히터라인 온도조건은 62℃;53℃;65℃이며, 제4단계에 구비된 다이스부의 10CH의 히터라인 온도조건은 88℃이며, 수축억제재(M-1)의 첨가량은 36.1%(원료수지중량기준), 발포가스의 주입량은 15.3%(원료수지중량기준), 압출 스크류의 회전속도는 40rpm,이며 압출다이스의 압력조건은 20gf/㎠이며, 파포방지용 충진제 첨가량은 0.1%(원료수지 중량기준)의 생산공정조건으로 가공생산함을 특징으로 하는 가전제품 충격흡수용 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법. - 제1항의 생산공정조건으로 생산된 가전제품 충격흡수용 폴리에틸렌재 발포 포장시트.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100056838A KR20110136921A (ko) | 2010-06-16 | 2010-06-16 | 가전제품 충격흡수용 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법 및 그 제조방법에 따른 발포 포장시트 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100056838A KR20110136921A (ko) | 2010-06-16 | 2010-06-16 | 가전제품 충격흡수용 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법 및 그 제조방법에 따른 발포 포장시트 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110136921A true KR20110136921A (ko) | 2011-12-22 |
Family
ID=45503358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100056838A KR20110136921A (ko) | 2010-06-16 | 2010-06-16 | 가전제품 충격흡수용 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법 및 그 제조방법에 따른 발포 포장시트 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20110136921A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230056112A (ko) | 2021-10-19 | 2023-04-27 | 주식회사 켐코 | 내충격성이 우수한 전기자동차용 친환경 필름형 발포시트 및 이의 제조방법. |
| KR20230056101A (ko) | 2021-10-19 | 2023-04-27 | 주식회사 켐코 | 내충격성이 우수한 전기자동차용 친환경 필름형 발포시트 및 이의 제조방법. |
-
2010
- 2010-06-16 KR KR1020100056838A patent/KR20110136921A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230056112A (ko) | 2021-10-19 | 2023-04-27 | 주식회사 켐코 | 내충격성이 우수한 전기자동차용 친환경 필름형 발포시트 및 이의 제조방법. |
| KR20230056101A (ko) | 2021-10-19 | 2023-04-27 | 주식회사 켐코 | 내충격성이 우수한 전기자동차용 친환경 필름형 발포시트 및 이의 제조방법. |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103642200B (zh) | 一种发泡热塑性聚氨酯珠粒及其制备方法 | |
| KR102187250B1 (ko) | 발포쿠션층 및 이를 포함하는 쿠션 바닥장식재 | |
| US3406127A (en) | Method for reclaiming scrap polymers | |
| CN107857935A (zh) | 一种灰色高阻燃聚丙烯发泡珠粒的制备方法 | |
| EP3601419A1 (en) | Method and formulation for renewable polyethylene foams | |
| CN101796113A (zh) | 聚丙烯类树脂挤出发泡体及其制造方法 | |
| CN103270094B (zh) | 高强度挤塑型热塑性聚合物泡沫 | |
| JP2008133485A (ja) | 発泡成形用樹脂組成物および発泡成形体の製造方法 | |
| KR20110136921A (ko) | 가전제품 충격흡수용 폴리에틸렌재 발포 포장시트 제조방법 및 그 제조방법에 따른 발포 포장시트 | |
| CN100480314C (zh) | 一种可降解难燃发泡缓冲包装材料及其制造方法 | |
| CN101687361A (zh) | 聚烯烃类树脂的发泡板及其制造方法 | |
| CN109651695A (zh) | 一种易熔结、高耐温性发泡聚乙烯珠粒及其制备方法 | |
| KR102139975B1 (ko) | 층간 소음 저감용 열가소성 엘라스토머 조성물 및 그의 발포체 | |
| JP2024015416A (ja) | 発泡性塩素化塩化ビニル系樹脂粒子、その発泡粒子、およびこれを用いた塩素化塩化ビニル系樹脂発泡成形体 | |
| CN104479165A (zh) | 一种制备聚丙烯低温固相发泡珠粒的方法 | |
| JP2011068734A (ja) | ポリ乳酸系樹脂発泡体、該ポリ乳酸系樹脂発泡体の製造方法および該ポリ乳酸系樹脂発泡体を成形してなる発泡成形体 | |
| JPS6331504B2 (ko) | ||
| CN108586980A (zh) | 一种防火pvc发泡板及其制备方法 | |
| KR20110085443A (ko) | 고융착성 발포 비드용 폴리프로필렌 수지 조성물 | |
| JP2020165129A (ja) | 畳用芯材 | |
| JP3814091B2 (ja) | 木目調低発泡樹脂組成物及び木目模様形成建材 | |
| KR101098328B1 (ko) | 에어시트의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 에어시트 | |
| JP2009155378A (ja) | 生分解性ポリエステル樹脂組成物及びそれより得られる発泡体、成形体 | |
| US6066393A (en) | Polyolefin/ionomer blend for improved properties in extruded foam products | |
| KR102187247B1 (ko) | 발포쿠션층 및 이를 포함하는 쿠션 바닥장식재 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E601 | Decision to refuse application |