KR20150025634A - 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법, 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물, 발포 시트 및 발포 시트의 제조 방법 - Google Patents

폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법, 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물, 발포 시트 및 발포 시트의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150025634A
KR20150025634A KR20130103467A KR20130103467A KR20150025634A KR 20150025634 A KR20150025634 A KR 20150025634A KR 20130103467 A KR20130103467 A KR 20130103467A KR 20130103467 A KR20130103467 A KR 20130103467A KR 20150025634 A KR20150025634 A KR 20150025634A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polylactic acid
acid resin
producing
particles
foam sheet
Prior art date
Application number
KR20130103467A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101762997B1 (ko
Inventor
신준범
강성용
이민희
권혜원
강경민
Original Assignee
(주)엘지하우시스
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 (주)엘지하우시스 filed Critical (주)엘지하우시스
Priority to KR1020130103467A priority Critical patent/KR101762997B1/ko
Priority to US14/913,995 priority patent/US10017620B2/en
Priority to CN201480047647.8A priority patent/CN105492530B/zh
Priority to EP14840397.5A priority patent/EP3040379B1/en
Priority to PCT/KR2014/008060 priority patent/WO2015030517A1/ko
Priority to JP2016538856A priority patent/JP6408007B2/ja
Publication of KR20150025634A publication Critical patent/KR20150025634A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101762997B1 publication Critical patent/KR101762997B1/ko

Links

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
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • 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
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/36—Feeding the material to be shaped
    • B29C44/367—Feeding the material to be shaped using spray nozzles
    • 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
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • 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
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C08J3/122—Pulverisation by spraying
    • 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
    • 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
    • C08J9/28—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0015—Electro-spinning characterised by the initial state of the material
    • D01D5/0023—Electro-spinning characterised by the initial state of the material the material being a polymer melt
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • D01D5/0069—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the spinning section, e.g. capillary tube, protrusion or pin
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/098—Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • D01D5/0985—Melt spinning methods with simultaneous stretching by means of a flowing gas (e.g. melt-blowing)
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/62—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
    • D01F6/625—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters derived from hydroxy-carboxylic acids, e.g. lactones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56—Porous materials, e.g. foams or sponges
    • 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
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/04—Foams characterised by the foaming process characterised by the elimination of a liquid or solid component, e.g. precipitation, leaching out, evaporation
    • C08J2201/05—Elimination by evaporation or heat degradation of a liquid phase
    • 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
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/04—Foams characterised by the foaming process characterised by the elimination of a liquid or solid component, e.g. precipitation, leaching out, evaporation
    • C08J2201/05—Elimination by evaporation or heat degradation of a liquid phase
    • C08J2201/0502—Elimination by evaporation or heat degradation of a liquid phase the liquid phase being organic
    • 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
    • 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
    • C08J2367/04—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
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/16—Applications used for films
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 분쇄하여 얻은 평균 직경 1 내지 100㎛의 폴리락트산 수지 입자를 포함하는 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물이 제공된다.

Description

폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법, 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물, 발포 시트 및 발포 시트의 제조 방법{METHOD FOR PREPARING FIBROUS PARTICULATES OF POLYLACTC ACID, COLLOIDAL COMPOSITION FOR FORMING FOAM SHEET, FOAM SHEET AND METHOD FOR PREPARING FOAM SHEET}
폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법, 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물, 발포 시트 및 발포 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
폴리락트산을 사용한 제품들은 여러 번의 열 가공 과정을 거쳐 생산된다. 폴리락트산은 열에 민감하여 높은 온도에 의해 가수분해가 진행되는 것으로 보고되어 있다. 이러한 폴리락트산의 특성에 의해 폴리락트산의 제품의 가공 중에 열에 의한 가수분해로 분자량에 변화가 생기고, 이는 생산된 완제품의 상태에도 영향을 미친다.
본 발명의 폴리락트산 수지를 포함하면서도 수명이 향상된 발포 시트를 제조할 수 있는 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물을 제조하기 위한 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물을 사용하여 제조된 발포 시트를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물을 사용하여 발포 시트를 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 분쇄하여 얻은 평균 직경 약 1 내지 약 100㎛의 폴리락트산 수지 입자를 포함하는 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물을 제공한다.
상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종횡비가 약 20 내지 약 100 일 수 있다.
상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종단면의 평균직경이 약 10㎛ 내지 약 300㎛일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물을 발포시켜 형성한 폴리락트산 발포층을 포함하는 발포 시트를 제공한다.
상기 폴리락트산 수지 입자는 약 100,000 내지 약 200,000 의 중량평균 분자량을 갖는 폴리락트산 수지를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 폴리락트산 수지를 투입한 뒤, 용융 폴리락트산 분사액을 형성하는 단계; 및 상기 용융 폴리락트산 분사액을 용융 스프레이법에 의해 분사하면서 동시에 냉각시켜 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 얻는 단계;를 포함하는 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법을 제공한다.
상기 폴리락트산 수지를 압출기에 투입한 뒤 분사 노즐로 이동시켜 상기 분사 노즐에서 가온되어 상기 용융 폴리락트산 분사액을 형성할 수 있다.
펠렛 형상의 폴리락트산 수지 또는 분말 상의 폴리락트산 수지를 상기 압출기에 투입할 수 있다.
상기 분사 노즐에 공기를 함께 주입하여 상기 용융 폴리락트산 분사액이 토출될 수 있다.
상기 분사 노즐에 주입되는 공기의 온도가 약 300 내지 약 500℃이고, 압력이 약 100 내지 약 1000 psi 이고, 주입 속도가 약 10 내지 약 50 m/s일 수 있다.
상기 분사 노즐의 온도가 약 200 내지 약 400℃일 수 있다.
상기 분사 노즐의 압력이 약 10 psi 내지 약 1000 psi일 수 있다.
상기 분사 노즐의 직경이 약 0.5 내지 약 3.0 mm 일 수 있다.
상기 분사액의 점도가 약 250℃에서 약 1500 내지 약 3000 cp일 수 있다.
상기 분사액은 가소제를 포함하지 않을 수 있다.
상기 분사 노즐에 약 10,000 내지 약 50,000 V의 전압을 인가하여 용융 전기스프레이법을 수행할 수 있다.
상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종횡비가 약 20 내지 약 100일 수 있다.
상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종단면의 직경이 약 10㎛ 내지 약 300㎛일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 종단면의 직경이 약 10㎛ 내지 약 300㎛인 폴리락트산 수지의 섬유상 수지 입자를 용융 스프레이법에 의해 얻는 단계; 상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 평균 직경 약 1 내지 약 100㎛의 폴리락트산 수지 입자로 분쇄하는 단계; 상기 분쇄된 폴리락트산 수지 입자 및 용매를 혼합하여 콜로이드 조성물로 발포성 수지 조성물을 제조하고, 상기 발포성 수지 조성물을 도포하여 층을 형성하는 단계; 및 상기 발포성 수지 조성물로부터 형성된 층을 발포하여 폴리락트산 발포층을 형성하는 단계;를 포함하는 폴리락트산 발포층을 포함하는 발포 시트의 제조방법을 제공한다.
상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종횡비가 약 20 내지 약 100일 수 있다.
상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 사용하여 제조된 발포 시트는 내구성, 표면 특성이 우수하고, 수명이 향상된다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예에서, 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 평균 직경 약 1 내지 약 100㎛의 입자로 분쇄한 폴리락트산 수지 입자를 포함하는 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물을 제공한다.
상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종횡비가 약 20 내지 약 100 일 수 있다. 상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종단면의 평균 직경이 약 10㎛ 내지 약 300㎛ 일 수 있다.
상기 형상비를 갖는 폴리락트산 수지의 섬유상 입자는 용융 스프레이법에 의해 제조될 수 있다. 또한, 용융 스프레이법 수행시 분사 노즐에 고온 고압의 공기를 함께 넣어줌으로써 보다 균일한 폴리락트산 입자를 얻을 수 있다. 상기 용융 스프레이법은 용융 스프레이법 수행시 전압을 인가하는 용융 전기 스프레이법 (melt ESD, melt Electrostatic Spray Deposition)에 의할 수도 있다.
상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 구체적인 제조 방법에 대하여는 후술된다. 상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 데에 상기 용융 스프레이법을 적용함으로써 입자의 형상 조절이 용이하고, 또한 입자 크기의 분포를 균일하게 할 수 있는 잇점이 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서는 폴리락트산 수지를 투입한 뒤, 용융 폴리락트산 분사액을 형성하는 단계; 및 상기 용융 폴리락트산 분사액을 용융 스프레이법에 의해 분사하면서 동시에 냉각시켜 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 얻는 단계;를 포함하는 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법을 제공한다.
상기 방법에 따라서 전술한 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물에 포함되는 상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조할 수 있다. 구체적으로, 상기 방법에 의해 제조된 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종단면의 직경이 약 10㎛ 내지 약 300㎛일 수 있다. 또한, 구체적으로, 상기 방법에 의해 제조된 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종횡비가 약 20 내지 약 100 일 수 있다.
상기 용융 스프레이법을 수행하기 위해, 먼저 펠렛 또는 분말 형태의 폴리락트산을 분사 노즐의 구비한 압출기(extruder)에 투입하고, 고온의 분사 노즐에서 펠렛 또는 분말 형태의 폴리락트산이 용융되어 용융 폴리락트산 분사액으로 형성되고, 이 용융 폴리락트산 분사액이 고온의 마이크로 크기의 액적 형태로 분사되고, 또한, 상기 분사는 쿨링 챔버 내에서 이루어지므로 분사와 동시에 상기 액적이 냉각되어 폴리락트산 수지의 섬유상 나노 웹(web)을 형성한다.
상기 용융 스프레이법은, 선택적으로, 상기 분사 노즐에 전압을 인가하여 용융 전기 스프레이법으로 수행할 수 있다.
상기 분사 노즐에 공기를 함께 주입하여 상기 용융 폴리락트산 분사액이 토출되게 된다.
상기 분사 노즐에 주입되는 공기의 온도와 압력 및 속도를 조절하여 토출되는 용융 폴리락트산 분사액의 액적의 크기 및 형상을 조절할 수 있고, 그에 따라 최종 형성하고자 하는 폴리락트산 수지의 입자의 크기를 조절할 수 있다.
예를 들어, 상기 분사 노즐에 주입되는 공기의 온도는 약 300 내지 약 500℃일 수 있고, 주입되는 공기의 압력은 약 10 내지 약 1000 psi 일 수 있고, 공기의 주입 속도는 약 10 내지 약 50 m/s일 수 있다.
상기 용융 스프레이법의 공정 조건은 특별히 제한되지 않고, 공지된 공정 조건, 예를 들어, 상기 분사 노즐의 압력을 약 100 psi 내지 약 1000 psi 으로 하여 수행할 수 있다.
단, 상기 용융 스프레이법은 폴리락트산이 용융되는 온도 범위에서 수행되어야 한다. 예를 들어, 상기 분사 노즐의 온도가 약 200 내지 약 400℃일 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 마이크로 입자상의 폴리락트산 수지를 형성하기 위하여 분사 노즐의 직경을 약 0.5 mm 내지 약 3.0 mm 로 할 수 있다. 상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자가 전술한 범위의 섬유상 입자의 종단면의 직경을 갖도록 분사 노즐의 직경을 조절할 수 있다.
상기 용융 스프레이법은, 예를 들어, 약 10,000 V 내지 약 50,000 V 의 전압을 상기 분사 노즐에 인가하여 용융 전기 스프레이법으로 수행될 수 있다.
상기 분사액의 점도에 따라 상기 액적이 냉각되어 형성되는 폴리락트산 수지의 입자의 형상이 결정될 수 있다. 섬유상 입자를 형성하기 위하여 상기 도포액의 점도는 구체적으로 약 250℃에서 약 1500 내지 약 3000 cp 일 수 있다.
상기 분사액이 상기 범위의 점도를 갖도록 하기 위하여 별도의 가소제 등의 첨가제를 사용하지 않고도 용이하게 제조할 수 있다.
상기 분사액은 필요에 따라 용융강도 보강재, 활제, 내가수분해제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 분쇄하여 콜로이드를 형성할 수 있는 미립자로서 상기 폴리락트산 수지 입자를 형성할 수 있다.
상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 분쇄하는 방법은 특별히 제한되지 않고 공지된 분쇄 방법에 따라 무정형의 미립자로서 분쇄될 수 있고, 예를 들어 디스크 리파이너(disc refiner)를 사용하여 고운 입자로서 분쇄될 수 있다.
상기 분쇄된 폴리락트산 수지 입자는 발포 시트 제조에 사용될 수 있다.
상기 분쇄된 폴리락트산 수지 입자로 상기 콜로이드 조성물을 형성할 있다.
일 구현예에서, 상기 분쇄된 폴리락트산 수지 입자에 첨가제를 넣고, 교반하여 졸(sol) 용액을 제조할 수 있다.
상기 콜로이드 조성물은 발포 시트로 제조되기 위하여 특별한 제조 방법에 의해 제한되지 않고, 공지된 방법에 따라 제조될 수 있다.
일 구현예에서, 상기와 같이 형성된 콜로이드 조성물로서 졸(sol)을 제조하고, 기재 상에 도포하여 졸(sol) 코팅을 한 후 발포시켜 발포층을 제조할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서는 상기 콜로이드 조성물을 발포시켜 형성된 발포층을 포함하는 발포 시트를 제공한다.
일반적으로 폴리락트산 발포층을 포함하여 형성된 발포 시트는 다양한 공정을 거쳐 생산이 이루어지고 있다. 예를 들어, 먼저, 폴리락트산 수지의 분말을 반죽(kneading)하고 압출하여 펠렛 형태의 폴리락트산 수지를 제조한 후, 다시 티다이(T-die) 압출 가공, 합지 및 발포 공정을 수행한다. 이러한 공정에 의해 일반적으로 발포 시트가 제조되기까지 적어도 서너 차례 정도의 열에 의한 가공 공정을 겪게 된다.
그러나, 폴리락트산 수지는 높은 온도에 의해 가수분해되기 때문에 열처리에 민감한 것으로 알려져 있다. 이러한 폴리락트산 수지의 특성에 의해 폴리락트산 수지를 적용한 발포 시트는 가공 중에 열에 의한 가수분해로 폴리락트산 수지의 분자량에 영향을 미치게 되고 이는 제품의 열화를 초래하게 된다.
상기 발포 시트의 발포층은 상기 콜로이드 조성물을 발포시켜 제조되기 때문에 통상적으로 겪는 열처리 공정의 횟수를 줄일 수 있게 되어 열처리에 의한 폴리락트산의 열화가 방지되어 폴리락트산의 분자량을 보다 높게 유지할 수 있고, 그 결과, 상기 발포 시트는 보다 높은 분자량을 갖는 폴리락트산 발포체로 형성되어 내구성을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 발포 시트는 약 100,000 내지 약 200,000 중량평균 분자량을 갖는 폴리락트산 수지를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서는 발포 시트의 제조에 상기 나노 폴리락트산 수지의 섬유상 수지 입자를 사용하여 열에 의한 가공 공정 횟수를 줄일 수 있는 발포 시트의 제조 방법을 제공한다.
상기 폴리락트산 발포층을 포함하는 발포 시트의 제조방법은: 종단면의 약 10㎛ 내지 약 300㎛ 폴리락트산 수지의 섬유상 수지 입자를 용융 스프레이법에 의해 얻는 단계; 상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 평균 직경 1 내지 100㎛의 폴리락트산 수지 입자로 분쇄하는 단계; 상기 분쇄된 폴리락트산 수지 입자 및 용매를 혼합하여 콜로이드 조성물로 발포성 수지 조성물을 제조하고, 상기 발포성 수지 조성물을 도포하여 층을 형성하는 단계; 및 상기 발포성 수지 조성물로부터 형성된 층을 발포하여 폴리락트산 발포층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 폴리락트산 수지의 섬유상 수지 입자는 전술한 바와 같이 용융 전기스프레이법에 의해 제조되어 사용될 수 있다.
상기와 같이 형성된 발포층은 상기 폴리락트산 수지의 나노 입자가 고르게 분산되게 된다. 이와 같이 폴리락트산 수지가 고르게 분산되어 존재하기 때문에 최종 생성된 발포 시트의 제품 표면 특성을 향상시킬 수 있고, 발포 시트의 내구성도 향상된다.
상기 발포 시트의 제조 방법은 전술한 바와 같이 일반적으로 공지된 발포 시트의 제조 공정 대비하여 열에 의한 가공 횟수가 줄기 때문에 폴리락트산 수지의 가수분해에 따른 손상을 현저히 줄일 수 있고, 따라서 폴리락트산 수지의 가수분해에 따른 분자량 저하를 억제할 수 있다. 그에 따라, 상기 발포 시트의 제조 방법에 따라 제조된 발포 시트는 열에 의한 가공 공정에 따른 제품 열화를 현저하게 개선시킴으로써, 수명이 향상된다.
상기 발포 시트의 제조 방법에 따라 제조된 발포 시트는 사용되는 폴리락트산 수지의 분자량이 가수분해에 의해 크게 감소시키지 않고 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 발포 시트의 제조 방법에 따라 제조된 발포 시트는 약 100,000 내지 약 200,000 의 중량평균 분자량을 갖는 폴리락트산 수지를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러한 하기한 실시예는 본 발명의 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
( 실시예 )
실시예 1
펠렛 형태인 폴리락트산 수지를 이용하여 용융 전기스프레이법으로 종단면의 평균 직경이 약 150㎛, 종횡비 50 인 섬유상 입자를 제조하였다. 용융 전기 스프레이법 수행시, 분사 노즐의 온도가 250 ℃, 분사 노즐의 압력이 500 psi이고, 분사 노즐의 직경이 1 mm이고, 분사 노즐에 20,000 V의 전압을 인가하였고, 용융 폴리락트산 분사액의 점도가 230℃에서 2200 cp이었다.
상기 제조한 폴리락트산 수지의 섬유상 입자인 웹(web)을 디스크 리파이너(disc refiner)를 사용하여 고운 입자로서 분쇄하여 평균 직경 80㎛ 사이즈의 입자를 제조하였다.
상기 제조된 폴리락트산 입자와 가소제, 안정제, 활제 등의 첨가제를 넣고 교반하여 폴리락트산 수지 함유 졸을 제조하였다. 제조된 폴리락트산 수지 함유 졸을 기재에 졸-겔 코팅을 한 후 건조(발포)시켜 두께가 약 0.5mm 인 발포 시트 샘플을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서와 동일한 펠렛 형태의 폴리락트산 수지에 가소제, 안정제, 활제 등의 첨가제를 넣고 혼합하여 폴리락트산 수지 함유 혼합 조성물을 제조하였다. 상기 폴리락트산 수지 함유 혼합 조성물을 반바리 믹서를 사용하여 150℃에서 혼련하고, 150℃의 2본롤을 사용하여 1, 2차 믹싱하였다. 그에 따라 제조된 믹싱 원료를 카렌더링 가공하고 발포하여, 두께가 0.5mm인 발포 시트 샘플을 제조하였다.
평가
실험예 1: 폴리락트산의 분자량 측정
상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 발포 시트 샘플에 대하여 GPC(gel permeation chromatography) (e2695, Waters 제조)를 사용하여 중량평균 분자량을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.
실험예 2: 내구성 평가
상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 시트를 ASTM D256방식에 따라 내충격강도를 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.
실험예 3: 표면 특성 평가
상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 시트에 대해 표면 특성을 육안으로 평가하여 하기 표 1에 기재하였다. 평가 기준은 육안판정이며 5점 척도로 하여 5점(우수) ~ 1점(NG)로 판정하였다.
구분 실시예 1에서 시트 제조 전의 폴리락트산 입자 실시예 1의 발포 시트 중 폴리락트산 비교예 1의 발포 시트 중 폴리락트산
중량평균분자량 150,000 120,000 80,000
내충격 강도[kgf cm/cm] - 20 30
표면 특성 평가 - 블로킹 : 5점
백화 : 4점		 블로킹 : 4점
백화 : 3점

Claims (20)

  1. 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 분쇄하여 얻은 평균 직경 1 내지 100㎛의 폴리락트산 수지 입자를 포함하는 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종횡비가 20 내지 100 인
    발포 시트 형성용 콜로이드 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종단면의 평균직경이 10㎛ 내지 300㎛인
    발포 시트 형성용 콜로이드 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물을 발포시켜 형성한 폴리락트산 발포층을 포함하는 발포 시트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 폴리락트산 수지 입자는 100,000 내지 200,000 의 중량평균 분자량을 갖는 폴리락트산 수지를 포함하는
    발포 시트.
  6. 폴리락트산 수지를 투입한 뒤, 용융 폴리락트산 분사액을 형성하는 단계; 및
    상기 용융 폴리락트산 분사액을 용융 스프레이법에 의해 분사하면서 동시에 냉각시켜 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 얻는 단계;
    를 포함하는 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 폴리락트산 수지를 압출기에 투입한 뒤 분사 노즐로 이동시켜 상기 분사 노즐에서 가온되어 상기 용융 폴리락트산 분사액을 형성하는
    입자상의 폴리락트산 수지의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    펠렛 형상의 폴리락트산 수지 또는 분말 상의 폴리락트산 수지를 상기 압출기에 투입하는
    입자상의 폴리락트산 수지의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 분사 노즐에 공기를 함께 주입하여 상기 용융 폴리락트산 분사액이 토출되는
    입자상의 폴리락트산 수지의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 분사 노즐에 주입되는 공기의 온도가 300 내지 500℃이고, 압력이 100 내지 1000 psi 이고, 주입 속도가 10 내지 50 m/s인
    입자상의 폴리락트산 수지의 제조 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 분사 노즐의 온도가 200 내지 400℃인
    입자상의 폴리락트산 수지의 제조 방법.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 분사 노즐의 압력이 10 psi 내지 1000 psi인
    입자상의 폴리락트산 수지의 제조 방법.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 분사 노즐의 직경이 0.5 내지 3.0 mm 인
    입자상의 폴리락트산 수지의 제조 방법.
  14. 제6항에 있어서,
    상기 분사액의 점도가 250℃에서 1500 내지 3000 cp인
    폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법.
  15. 제6항에 있어서,
    상기 분사액은 가소제를 포함하지 않는
    폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법.
  16. 제6항에 있어서,
    상기 분사 노즐에 10,000 내지 50,000 V의 전압을 인가하여 용융 전기스프레이법을 수행하는
    폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법.
  17. 제6항에 있어서,
    상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종횡비가 1 내지 5인
    폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법.
  18. 제6항에 있어서,
    상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종단면의 직경이 10㎛ 내지 300㎛인
    폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법.
  19. 종단면의 직경이 10㎛ 내지 300㎛인 폴리락트산 수지의 섬유상 수지 입자를 용융 스프레이법에 의해 얻는 단계;
    상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 평균 직경 1 내지 100㎛의 폴리락트산 수지 입자로 분쇄하는 단계;
    상기 분쇄된 폴리락트산 수지 입자 및 용매를 혼합하여 콜로이드 조성물로 발포성 수지 조성물을 제조하고, 상기 발포성 수지 조성물을 도포하여 층을 형성하는 단계; 및
    상기 발포성 수지 조성물로부터 형성된 층을 발포하여 폴리락트산 발포층을 형성하는 단계;
    를 포함하는 폴리락트산 발포층을 포함하는 발포 시트의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 폴리락트산 수지의 섬유상 입자의 종횡비가 1 내지 5인
    발포 시트의 제조방법.
KR1020130103467A 2013-08-29 2013-08-29 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법, 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물, 발포 시트 및 발포 시트의 제조 방법 KR101762997B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130103467A KR101762997B1 (ko) 2013-08-29 2013-08-29 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법, 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물, 발포 시트 및 발포 시트의 제조 방법
US14/913,995 US10017620B2 (en) 2013-08-29 2014-08-29 Method for manufacturing fibrous particles of polylactic acid resin, colloid composition for forming foam sheet, foam sheet, and method for manufacturing foam sheet
CN201480047647.8A CN105492530B (zh) 2013-08-29 2014-08-29 聚乳酸树脂的纤维状粒子的制备方法、发泡片形成用胶体组合物、发泡片及发泡片的制备方法
EP14840397.5A EP3040379B1 (en) 2013-08-29 2014-08-29 Foam sheet and method for manufacturing foam sheet
PCT/KR2014/008060 WO2015030517A1 (ko) 2013-08-29 2014-08-29 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법, 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물, 발포 시트 및 발포 시트의 제조 방법
JP2016538856A JP6408007B2 (ja) 2013-08-29 2014-08-29 発泡シートおよび発泡シートの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130103467A KR101762997B1 (ko) 2013-08-29 2013-08-29 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법, 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물, 발포 시트 및 발포 시트의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150025634A true KR20150025634A (ko) 2015-03-11
KR101762997B1 KR101762997B1 (ko) 2017-07-28

Family

ID=52586971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130103467A KR101762997B1 (ko) 2013-08-29 2013-08-29 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법, 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물, 발포 시트 및 발포 시트의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10017620B2 (ko)
EP (1) EP3040379B1 (ko)
JP (1) JP6408007B2 (ko)
KR (1) KR101762997B1 (ko)
CN (1) CN105492530B (ko)
WO (1) WO2015030517A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200028862A (ko) * 2018-09-07 2020-03-17 (주)엘지하우시스 폴리락트산 입자 및 이의 제조방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07216646A (ja) 1994-02-01 1995-08-15 Mitsubishi Rayon Co Ltd ポリ乳酸多孔質繊維及びその製造方法
US6753454B1 (en) * 1999-10-08 2004-06-22 The University Of Akron Electrospun fibers and an apparatus therefor
JP2002020526A (ja) 2000-07-07 2002-01-23 Asahi Kasei Corp 樹脂発泡性粒子
US20040146540A1 (en) * 2001-06-12 2004-07-29 Kazue Ueda Cosmetic
US20070190101A1 (en) * 2004-03-31 2007-08-16 Chunlin Yang Flowable bone grafts
JP4446385B2 (ja) 2004-10-04 2010-04-07 株式会社ジェイエスピー 熱成形用多層ポリ乳酸系樹脂発泡体
ATE533811T1 (de) 2005-01-25 2011-12-15 Jsp Corp Geschäumte teilchen aus einem polymilchsäureharz
CN101646539B (zh) 2007-03-29 2012-08-15 积水化成品工业株式会社 模内发泡成形用聚乳酸系树脂发泡颗粒及其制造方法以及聚乳酸系树脂发泡成形体的制造方法
NL1033719C2 (nl) 2007-04-19 2008-10-21 Synbra Tech Bv Deeltjesvormig expandeerbaar polymelkzuur, werkwijze voor het vervaardigen hiervan, geschuimd vormdeel op basis van deeltjesvormig expandeerbaar polymelkzuur evenals werkwijze voor het vervaardigen hiervan.
KR100900251B1 (ko) * 2007-07-19 2009-05-29 정지수 폴리락트산계 중합체 조성물, 그를 이용한 발포시트, 그의제조방법 및 그로부터 제조된 발포시트 성형체의 용도
CN101709534A (zh) 2009-11-17 2010-05-19 天津工业大学 一种气流熔融静电纺纳米纤维非织造布的制造设备及方法
US9243347B2 (en) 2010-02-15 2016-01-26 Cornell University Process of making nanofibers
KR101728195B1 (ko) 2010-05-18 2017-04-18 가부시키가이샤 제이에스피 폴리락트산계 수지 발포 입자 및 그 발포 입자 성형체
JP5620733B2 (ja) 2010-07-26 2014-11-05 株式会社ジェイエスピー ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の製造方法
KR101768263B1 (ko) 2010-12-21 2017-08-14 가부시키가이샤 제이에스피 폴리락트산계 수지 발포 입자 및 폴리락트산계 수지 발포 입자 성형체
JP2012188560A (ja) 2011-03-11 2012-10-04 Sekisui Plastics Co Ltd ポリエステル系樹脂発泡粒子並びにこれを用いたポリエステル系樹脂発泡成形体及びその製造方法
KR101393811B1 (ko) 2011-12-13 2014-05-13 (주)엘지하우시스 가교된 폴리락트산을 이용한 발포 시트 및 이의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200028862A (ko) * 2018-09-07 2020-03-17 (주)엘지하우시스 폴리락트산 입자 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
US10017620B2 (en) 2018-07-10
KR101762997B1 (ko) 2017-07-28
CN105492530A (zh) 2016-04-13
US20160222183A1 (en) 2016-08-04
JP2016534203A (ja) 2016-11-04
JP6408007B2 (ja) 2018-10-17
CN105492530B (zh) 2018-06-19
WO2015030517A1 (ko) 2015-03-05
EP3040379A4 (en) 2017-02-15
EP3040379B1 (en) 2018-08-22
EP3040379A1 (en) 2016-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101991686B1 (ko) 열가소성 엘라스토머 수지 분말 및 열가소성 엘라스토머 수지 분말의 제조 방법
CN104119610A (zh) 一种v0级无卤阻燃增强聚丙烯复合材料及其制备方法
KR102034425B1 (ko) 중합체 분말 및 이의 제조방법
CN108047581B (zh) 一种高强度的石墨聚苯板及其制备方法
CN113652029A (zh) 一种微发泡聚丙烯组合物及其制备方法和应用
KR101762997B1 (ko) 폴리락트산 수지의 섬유상 입자를 제조하는 방법, 발포 시트 형성용 콜로이드 조성물, 발포 시트 및 발포 시트의 제조 방법
US11008459B2 (en) Glass flakes and resin composition
KR101906337B1 (ko) 전기전도도가 향상된 고분자 나노섬유 복합부직포의 제조방법
KR101762996B1 (ko) 발포 시트용 발포성 수지 조성물, 발포 시트, 입자상의 폴리락트산 수지의 제조 방법 및 발포 시트의 제조 방법
CN106589862A (zh) 一种3d打印用仿木材料及其制备方法
KR102353076B1 (ko) 폴리에틸렌 분말 및 이의 제조방법
CN105524440A (zh) 一种耐污易擦洗的汽车内饰材料
GB2603416A (en) An extrusion process for preparing a low molecular weight polytetrafluoroethylene micropowder
CN112111136A (zh) 一种增强增韧型硫酸钙晶须复合材料的制备方法
CN113321867B (zh) 一种复合玻璃纤维的制备方法
CN105504718A (zh) 一种环境友好的汽车内饰材料
CN116789991A (zh) 一种珠光母粒材料及其制备方法和应用
CN113912998A (zh) 一种抗翘曲3d打印工程塑料
CN105504722A (zh) 一种质轻吸声性好的汽车内饰材料
CN113321826A (zh) 一种玻璃纤维树脂复合材料的制备方法
CN105985558A (zh) 一种抗静电塑料制品的组成物及制造方法
KR20230164287A (ko) 폴리에스테르 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품
CN112608577A (zh) 一种防静电可降解的珍珠棉及其制备方法
CN112442220A (zh) 聚乙烯发泡组合物和发泡材料及其制备方法以及滚塑聚乙烯发泡制品
JP2002220783A (ja) 集束剤、ガラス繊維、ガラスフレーク及びフェノール樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant