KR20140011063A - 복합분해성 스티로폼 - Google Patents

복합분해성 스티로폼 Download PDF

Info

Publication number
KR20140011063A
KR20140011063A KR1020120077635A KR20120077635A KR20140011063A KR 20140011063 A KR20140011063 A KR 20140011063A KR 1020120077635 A KR1020120077635 A KR 1020120077635A KR 20120077635 A KR20120077635 A KR 20120077635A KR 20140011063 A KR20140011063 A KR 20140011063A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
degradable
styrofoam
polymer resin
omni
polymer
Prior art date
Application number
KR1020120077635A
Other languages
English (en)
Inventor
박미자
Original Assignee
주식회사 현진피오피
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 현진피오피 filed Critical 주식회사 현진피오피
Priority to KR1020120077635A priority Critical patent/KR20140011063A/ko
Publication of KR20140011063A publication Critical patent/KR20140011063A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
    • C08J9/228—Forming foamed products
    • 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
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08L67/03—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl- and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • 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
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08J2367/03—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the hydroxy and the carboxyl groups directly linked to aromatic rings
    • 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
    • C08J2467/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2467/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/06—Biodegradable

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 복합분해성 스티로폼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고분자 수지에 세륨 스테아레이트(cerium stearate)와 생분해성 폴리에스터 수지를 첨가하여 이루어지는 복합분해성 스티로폼에 관한 것이다.

Description

복합분해성 스티로폼{Omni-degradable expanded polystyrene}
본 발명은 난분해성 소재인 스티로폼을 분해성 소재로 만들기 위한 복합분해성 스티로폼에 관한 것이다.
인구의 증가와 산업화의 발달로 플라스틱의 사용량이 많아지면서, 고분자 플라스틱 폐기물이 분해되지 않고 환경오염을 일으키는 주범이 되었다. 이에 분해성 고분자의 연구가 활발히 이루어지고 있는데, 아직 발포 폴리스티렌(스티로폼)의 연구개발은 미미한 실정이다. 분해성 고분자는 천연 고분자계, 미생물 합성계와 화학 합성계로 크게 세 가지 형태로 구분될 수 있다. 이중 미생물로부터 생산된 합성 고분자가 분해성이 가장 뛰어나지만 생산성과 용도에 있어서 제약이 있으며 천연 고분자인 전분 유도체는 그 자체가 갖는 가수분해성과 연성에 기인한 보관 안전성과 강도 문제 때문에 상용화에 어려움이 있어 범용 고분자와의 블렌드를 통하여 제품화하고 있으나 분해성이 떨어지는 단점이 있다. 또한 이러한 분해성 고분자들은 분해특성에만 연구 및 개발의 초점이 맞춰져 있어, 특정분야로의 응용이 불가능하다.
분해성 폴리스티렌과 관련하여, 대한민국공개특허 10-2005-0027870(공개일자 2005년03월21일) '발포쌀을 이용한 분해성 완충재의 제조방법', 대한민국등록특허 10-0682604(등록일자 2007년02월07일) '발포쌀을 이용한 분해성 완충재의 제조방법' 및 대한민국등록특허 10-0128994(등록일자 1997년11월06일) '생분해성 수지 조성물'에 대한 기술이 개시된 바 있다.
그러나, 상기 공개특허 및 등록특허에 개시된 분해성 폴리스티렌은 발포하여 스티로폼으로 제조하는데 한계가 있으며, 분해 후 폴리스티렌 잔조물이 남아 2차 오염을 일으킨다. 세륨은 산화효과를 가져 고분자를 분해시키는 효과가 있으나 효과가 크지 못하며 분해 속도가 느리다(L.-H. Lee, C. L. Stacy, R. G. Engel, Journal of Appled Polymer Science, 1966, 10, 1699-1715).
이에 본 발명자들은 고분자 수지 특히 난분해성 고분자 수지에 세륨과 산화작용을 증진시키는 생분해성 고분자를 첨가하여 복합분해성 스티로폼을 개발하였다.
대한민국공개특허 10-2005-0027870(공개일자 2005년03월21일) 대한민국등록특허 10-0682604(등록일자 2007년02월07일) 대한민국등록특허 10-0128994(등록일자 1997년11월06일)
본 발명은 고분자 수지, 특히 난분해성 고분자 수지에 세륨 스테아레이트(cerium stearate)와 생분해성 고분자를 첨가하여 이루어지는 복합분해성 발포스티로폼 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하고자,
본 발명은 고분자 수지에 세륨 스테아레이트(cerium stearate)와 생분해성 폴리에스터 수지를 첨가하여 이루어지는 복합분해성 스티로폼임을 주요 기술적 구성으로 한다.
본 발명에 따른 복합분해성 스티로폼은 복합분해제가 첨가된 것으로서, 세륨의 고분자 산화속도 능력을 생분해성 고분자가 분해된 단량체의 생성물이 향상시킨다. 따라서, 복합분해성 스티로폼은 매립 및 미매립상태에서 모두 분해된다.
도 1은 난분해성 고분자 수지에 세륨스테아레이트(Ce)와, PLLA/PBAT가 1:1로 공중합된 PLLA/PBAT 고분자수지를 다양한 무게분율로 첨가하여 발포된 복합분해성 스티로폼의 시간에 따른 자외선(UV)조사 후의 무게평균분자량 측정 결과.
이하, 상기의 기술 구성에 대한 구체적인 내용을 살펴보고자 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 복합분해성 스티로폼은 고분자 수지에 세륨 스테아레이트(cerium stearate)와 생분해성 폴리에스터 수지를 첨가하여 이루어지는 것으로서,
상기 고분자 수지는 난분해성 고분자 수지로서 polyethylene, polypropylene, polystyrene 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 고분자 수지이다.
그리고 상기 세륨 스테아레이트(cerium stearate)와 생분해성 폴리에스터 수지는 1:1~20의 무게분율로 혼합하여 고분자 수지와 난분해성 고분자 수지 첨가하는 것으로, 이때, 생분해성 폴리에스터 수지는 polylactic acid(PLA), polyglycolic acid(PGA), polycaprolactone(PCL), poly(butylenes adipate-co-terephthalate)(PBAT) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 공중합물임을 특징으로 한다.
상기 세륨 스테아레이트(cerium stearate)와 생분해성 폴리에스터 수지의 배합비는 본 발명에 따른 스티로폼의 분해성을 높일 수 있는 조건을 고려하여 결정된 것으로서, 상기 배합비 내에서 세륨 스테아레이트(cerium stearate)와 생분해성 폴리에스터 수지를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 세륨 스테아레이트(cerium stearate)와 생분해성 폴리에스터 수지의 혼합물은 고분자 수지에 1~50wt%의 비율로 첨가한다.
이때 고분자 수지에 첨가하는 비율이 1wt% 미만인 경우에는 스티로폼의 분해성이 떨어질 수 있고, 50wt%를 초과하게 되는 경우에는 분해성의 향상에 큰 변화가 없어 무의미하므로, 상기 세륨 스테아레이트(cerium stearate)와 생분해성 폴리에스터 수지의 혼합물은 1~50wt%로 하여 고분자 수지에 첨가하여 복합분해성 스티로폼을 제조하는 것이 바람직하다.
본 발명은 이와 같은 고분자 수지 특히 난분해성 고분자 수지에 세륨 스테아레이트(cerium stearate)와 생분해성 폴리에스터 수지를 첨가하여 발포시켜 분해성 소재인 스티로폼을 제조할 수 있으며, 상기 발포는 부탄가스를 발포제로 하여, 상기 발포제를 발포가 마무리될 때까지 불어 넣게 되며, 이때 발포조건은 300℃이하, 10기압 이하를 유지한다.
이하, 상기의 기술 구성에 대한 구체적인 내용을 실시예를 통해 살펴보고자 한다.
세륨스테아레이트와 PLLA / PBAT 공중합체가 첨가된 복합분해성 스티로폼 제조
스티로폼 제조를 위한 일반적인 구성인 폴리스티렌 레진에 세륨스테아레이트와 PLLA/PBAT가 1:1로 공중합된 수지를 다양한 비율(폴리스티렌: 75 ~ 99.8wt%, 세륨스테아레이트 0.1 ~ 10wt%, PLLA/PBAT 0.1 ~ 15wt%)로 넣어 발포제인 부탄가스를 블로우하여 300℃ 이하, 10기압 이하에서 연속적으로 공급하여 발포시켜 시트로 제조하였다.
UV 조사를 한 후의 각 무게조성으로 이루어진 스티로폼 시트의 시간당 무게평균분자량을 도 1에 나타내었다.
UV 조사는 60℃에서 4시간 UV조사 후 4시간 물에 접촉시키기를 반복하는 방법으로 시행했으며, UV 조사량은 340 nm에서 0.76 W/㎡이다 (시험방법: KS M ISO 4892-3:2002).
본 발명에서는 제조된 복합분해성 성능을 나타내는 첨가물은 복합분해성 스티로폼을 제조하기 위해 이용될 수 있다. 다른 이용 가능성은 다양한 고분자의 분해 첨가제로 이용될 수 있다.

Claims (5)

  1. 고분자 수지에 세륨 스테아레이트(cerium stearate)와 생분해성 폴리에스터 수지를 첨가하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 복합분해성 스티로폼.
  2. 청구항 1에 있어서,
    고분자 수지는 난분해성 고분자 수지임을 특징으로 하는 복합분해성 스티로폼.
  3. 청구항 2에 있어서,
    난분해성 고분자 수지는 polyethylene, polypropylene, polystyrene 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 고분자 수지인 것을 특징으로 하는 복합분해성 스티로폼.
  4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    세륨 스테아레이트(cerium stearate)와 생분해성 폴리에스터 수지는 1:1~20의 무게분율로 혼합하여 고분자 수지와 난분해성 고분자 수지에 첨가하는 것임을 특징으로 하는 복합분해성 스티로폼.
  5. 청구항 1에 있어서,
    생분해성 폴리에스터 수지는 polylactic acid(PLA), polyglycolic acid(PGA), polycaprolactone(PCL), poly(butylenes adipate-co-terephthalate)(PBAT) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 공중합물임을 특징으로 하는 복합분해성 스티로폼.
KR1020120077635A 2012-07-17 2012-07-17 복합분해성 스티로폼 KR20140011063A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120077635A KR20140011063A (ko) 2012-07-17 2012-07-17 복합분해성 스티로폼

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120077635A KR20140011063A (ko) 2012-07-17 2012-07-17 복합분해성 스티로폼

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140011063A true KR20140011063A (ko) 2014-01-28

Family

ID=50143444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120077635A KR20140011063A (ko) 2012-07-17 2012-07-17 복합분해성 스티로폼

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140011063A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5121447B2 (ja) 熱可塑性樹脂発泡粒子およびその成形体
JPH03199245A (ja) 微生物崩壊性熱可塑性樹脂発泡体及びその製造方法
JP2012057158A (ja) シート用樹脂組成物
KR20120024477A (ko) 시트용 수지 조성물
Khare et al. Studies toward producing eco-friendly plastics
JP5339857B2 (ja) 生分解性難燃ポリエステル発泡用樹脂組成物、及びそれより得られる発泡体、その成形体
CN101787156B (zh) 一种物性强化的环保生物降解塑料添加剂的制成方法
KR101436200B1 (ko) 사슬이 연장된 폴리락트산을 이용한 발포 시트 및 이의 제조방법
KR20190067320A (ko) 친환경 분해성 고분자 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 필름
KR20170073819A (ko) 고분자 수지 분해조절을 위한 복합분해 제어용 수지조성물, 이를 이용한 필름 및 발포시트
Litauszki et al. Environmentally friendly packaging foams: Investigation of the compostability of poly (lactic acid)-based syntactic foams
KR101013453B1 (ko) 프라스틱 복합 분해 촉진제 및 이의 제조방법
KR102466532B1 (ko) 수계 생분해성 조성물, 이를 포함하는 제품 및 수계 생분해성 제품의 제조방법
TWI410459B (zh) Heat - resistant lightweight environmental protection package and its composition
JP4954461B2 (ja) ポリ乳酸系樹脂組成物およびその発泡粒子およびその発泡成形体
KR101612429B1 (ko) 바이오매스를 이용한 수지 조성물
Amir et al. Study of physical properties and shock absorption abilities of starch polymer foam as cushioning material for packaging
KR20140011063A (ko) 복합분해성 스티로폼
JP2001164027A (ja) ポリ乳酸発泡粒子及びその成形物及びその製造方法
CN104130367A (zh) 一种可生物降解高阻隔热塑性聚合物聚合方法
KR19980072370A (ko) 생분해성 폴리올레핀계 가교발포체 조성물
US20110077313A1 (en) Foamable resin composition and foamed body
JP4293489B2 (ja) 生分解を有する発泡成形物の製造方法
CN112876824A (zh) 一种可降解的pbst/ppc复合发泡材料及其制备方法
KR101260224B1 (ko) 유연성이 개선된 생분해성 벽지 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E801 Decision on dismissal of amendment