KR20150078002A - Die for extrusion, foam molding apparatus including the same, and method for manufacturing form using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 압출성형용 다이, 이를 포함하는 발포체 성형장치, 및 이를 이용한 발포체 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a die for extrusion molding, a foam molding apparatus including the same, and a method of manufacturing a foam using the same.
일반적으로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 상용화된 포화 폴리에스테르의 대표적인 물질로서, 고결정성 고분자로 높은 연화점과 강도, 내약품성, 내열성, 내후성 및 전기 절연성이 우수하며 인쇄성, 가공성, 투명성 또한 뛰어날 뿐만 아니라 수지의 가격이 상대적으로 저렴하다는 장점을 가지고 있어 현재 합성섬유, 필름, 병(bottle), 타이어 코드, 테이프류 및 포장재 등으로 널리 이용되고 있다.In general, polyethylene terephthalate (PET) is a typical material of saturated saturated polyester. It is a highly crystalline polymer and has high softening point, strength, chemical resistance, heat resistance, weather resistance and electrical insulation and is excellent in printing property, processability and transparency It is widely used in synthetic fibers, films, bottles, tire cords, tapes and packaging materials because it has the advantage of relatively low cost of resin.
특히 폴리에틸렌테레프탈레이트 발포체는 건축용 및 포장용 자재로 널리 이용되고 있는 폴리스티렌, 폴리에틸렌 발포체에 비해 내열성이 우수할 뿐만 아니라 물리적 특성도 뛰어나 식품용기, 포장용기 및 건축용 단열재 등으로 사용이 가능하며, 폴리스티렌, 폴리비닐클로라이드 사용에서 문제가 되는 환경호르몬 유발이 없기 때문에 환경개선 효과가 매우 크다.Especially, polyethylene terephthalate foam is superior in heat resistance and physical properties compared with polystyrene and polyethylene foam widely used for construction and packing materials, and can be used for food containers, packaging containers and building insulation materials, and can be used for polystyrene, polyvinyl Since there is no environmental hormone induction which is a problem in the use of chloride, the environmental improvement effect is very large.
그러나 폴리에틸렌테레프탈레이트 발포체를 제조하는 데에 있어 폴리에틸렌테레프탈레이트의 가수분해 반응은 온도 변화에 따른 점도변화를 급격하게 하여 발포가공을 매우 어렵게 하고, 발포체를 제조하기 위해서는 적정 발포 환경 하에서 발포체 기포(cell)가 성장, 안정화할 수 있도록 고분자 물질이 적정한 용융 점도를 유지해야 한다.However, in the production of the polyethylene terephthalate foam, the hydrolysis reaction of polyethylene terephthalate sharply changes the viscosity with temperature change, making the foaming process very difficult, and in order to produce the foam, The polymer material should maintain an appropriate melt viscosity so that the polymer material can grow and stabilize.
하지만 폴리에틸렌테레프탈레이트는 고결정성 고분자로 용융온도 부근에서 용융점도의 변화가 심한 기공의 성질로 인해 발포가공이 곤란하다고 알려져 왔다.However, polyethylene terephthalate is a highly crystalline polymer, and it has been known that it is difficult to perform foaming due to the nature of pores with a large change in melt viscosity near the melting temperature.
상기 문제점을 해결하기 위해 종래 이탈리아의 UOP사의 경우 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합 반응에서 다관능기를 가지는 모노머를 투입하고 있지만 이 경우 제조 원가가 비싸고, 충분한 용융 강도를 가지지 못하여 고배율의 발포제품을 얻지 못하고 있는 실정이다.In order to solve the above problems, UOP, a company in Italy, has introduced a monomer having a polyfunctional group in a polymerization reaction of polyethylene terephthalate, but in this case, a manufacturing cost is high and a sufficient amount of melt strength is not obtained, .
이에, 기핵제를 사용하지 않고, 발포체를 얻을 수 있는 물리적 발포 방식을 이용하여 미세한 발포구조를 갖는 발포체를 성형하는 방법이 보고되어 있다.Thus, a method of molding a foam having a fine foam structure by using a physical foaming method capable of obtaining a foam without using a nucleating agent has been reported.
이러한 물리발포를 하는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 압출기(1) 또는 혼련기구를 통과시키면서 발포제를 열가소성 수지 내에 고르게 분산시킨 상기 수지는 다이(2)를 빠져 나오면서 발포되어 발포체(3)가 형성되는데, 다이(2)를 통과하여 나온 수지가 다이(2)를 통과한 후 즉시 발포되는 것이 아니고 발포셀(cell)을 형성할 수 있는 자체시간(cell 초기성장기)이 존재하는 경우가 대부분이다.1, the resin in which the foaming agent is uniformly dispersed in the thermoplastic resin while passing through the
이에, 종래 일본등록특허 제2,713,556호에서는 열가소성 폴리에스테르 수지 시트와 분리장치(separator)를 겹쳐 감아 롤을 형성한 후, 롤을 가압 불활성 가스 분위기로 유지해 열가소성 폴리에스테르 수지 시트에 불활성 가스를 함유 시키는 공정과 불활성 가스를 함유 시킨 열가소성 폴리에스테르 수지 시트를 상압 하에서 그 수지의 연화 온도 이상으로 가열해 발포시키는 공정을 개시하고 있다.Japanese Patent No. 2,713,556 discloses a process in which a thermoplastic polyester resin sheet and a separator are piled up to form a roll, and then the roll is kept in a pressurized inert gas atmosphere to contain an inert gas in the thermoplastic polyester resin sheet And a thermoplastic polyester resin sheet containing an inert gas are heated at a temperature higher than the softening temperature of the resin under atmospheric pressure and foamed.
그러나 상기 장치는 제조 공정이 복잡하고, 가스를 함침 시키는 공정이 24시간 이상으로 공정시간이 긴 문제점이 있으며, 가압용기 및 발포로 설비가 고가인 단점이 있다.However, the apparatus has a complicated manufacturing process, requires a process time of 24 hours or longer to impregnate the gas, and has a drawback that the pressure vessel and the foaming furnace are expensive.
또한, 대한민국공개특허 제2008-0038468호에서는 가소화된 열가소성 고분자 수지와 발포제를 혼합하여, 압출 다이의 압력 강하 구간으로 통과시켜 미세 공극을 형성하고, 상기 미세 공극이 형성된 용융 혼합물을 압출 다이의 냉각구간으로 통과시켜 미세기공 열가소성 고분자 수지 발포체를 제조하는 방법이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2008-0038468 discloses a method of mixing a plasticized thermoplastic polymer resin with a foaming agent, passing through a pressure drop section of the extrusion die to form microvoids, and cooling the molten mixture, To thereby obtain a microporous thermoplastic polymer resin foam.
그러나 상기 장치의 다이 제작이 어렵고, 고온의 압력 강하 구간과 냉각 구간이 붙어 있어 제대로 된 온도 제어가 힘든 문제점이 있으며, 냉각구간에서 고화되어 다이 막힘 현상이 발생할 수 있다.However, there is a problem that the die of the apparatus is difficult to manufacture, and the temperature is difficult to control due to the high-temperature pressure drop period and the cooling section, and the die may be clogged due to solidification in the cooling section.
이렇게 실제 제품을 생산하기 위해서는 다이의 형상이 복잡해지고, 이 때 다이의 형상은 압력 강하율이나, 압력분포 등 초미세 발포 공정에 있어서 중요한 인자들을 결정하므로, 수지 발포체가 다이를 빠져나오기 전에 온도와 압력이 충분히 높아 수지 발포체에 포함되어 있는 발포제의 발포가 다이 밖에서 이루어질 수 있도록 하는 장치가 요구된다.
In order to produce such an actual product, the shape of the die becomes complicated. At this time, the shape of the die determines important factors in the ultrafine foaming process such as the pressure drop rate and the pressure distribution, Is so high that a foaming agent contained in the resin foam can be foamed outside the die.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래 미세기공 열가소성 수지 발포체 성형장치의 다이 내부와 외부의 압력변화가 작은 문제점을 해결하면서, 열가소성 수지에 미세기공을 유도할 수 있는 장치 및 이를 이용한 미세기공 열가소성 수지 발포체의 제조방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a device capable of inducing micropores in a thermoplastic resin while solving the problem of small change in pressure inside and outside of a die of a microporous thermoplastic resin foam molding apparatus and a microporous thermoplastic resin foam And a method for producing the same.
본 발명의 대표적인 일 측면에 따르면, 발포핵제가 첨가된 열가소성 수지와 초임계 유체의 용융 혼합물을 원하는 형상의 수지로 성형시키는 수지성형부(22)와, 상기 수지가 토출되는 다이립(21)이 구비된 미세기공 열가소성 수지 발포체의 최종형상을 결정하는 다이(20)를 제공한다.According to a representative aspect of the present invention, there is provided a
본 발명의 다른 대표적인 일 측면에 따르면, 상기 다이(20)를 포함하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 압출성형 장치(10)를 이용하고,According to another exemplary aspect of the present invention, an
(A) 발포핵제가 첨가된 열가소성 수지와 초임계 유체의 용융 혼합물을 압출기를 통해 다이로 압송하는 단계;(A) feeding a molten mixture of a thermoplastic resin to which a foamed nucleating agent is added and a supercritical fluid to a die through an extruder;
(B) 상기 (A) 단계에서 압송된 발포핵제가 첨가된 열가소성 수지와 초임계 유체의 용융 혼합물을 다이립으로 토출시켜 미세기공 열가소성 수지 발포체를 얻는 단계; 및(B) discharging a molten mixture of a thermoplastic resin and a supercritical fluid, to which a foamed nuclear material is added, compressed in the step (A), into a die lip to obtain a microporous thermoplastic resin foam; And
(C) 상기 (B) 단계에서 얻은 미세기공 열가소성 수지 발포체를 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 제조방법을 제공한다.
(C) cooling the microporous thermoplastic resin foam obtained in the step (B). The present invention also provides a method for producing a microporous thermoplastic resin foam.
본 발명의 여러 구현예에 따르면, 다이에 수지성형부를 구비함으로써, 다이립의 갭을 줄일 수 있고, 이에 따라 급격한 압력변화를 유도할 수 있어 미세기공 형성 및 발포 성장 효과를 증가시킬 수 있다.According to various embodiments of the present invention, by providing the resin molding portion in the die, the gap of the die lip can be reduced, and sudden pressure change can be induced thereby increasing the effect of micro pore formation and foaming growth.
뿐만 아니라, 기계적 강도가 우수하며, 수지의 유동성에 방해되지 않고, 구조가 매우 간단하므로 미세기공 열가소성 수지의 압출성형 장치에 유용하게 사용될 수 있고, 또한 본 발명의 압출 발포 장치를 사용하여 미세기공 열가소성 수지 발포체를 제조하는 경우에는 발포체의 제조비용을 절감할 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
In addition, it is excellent in mechanical strength, does not interfere with the fluidity of the resin, and is very simple in structure. Therefore, it can be usefully used in an extrusion molding apparatus for a microporous thermoplastic resin. Further, the microporous thermoplastic resin In the case of producing the resin foam, the effect of reducing the production cost of the foam can be achieved.
도 1은 종래 미세기공 열가소성 수지 발포체 성형장치를 도시한 일부절제 사시도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 미세기공 열가소성 수지 발포체 성형장치용 다이의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 다른 미세기공 열가소성 수지 발포체 성형장치용 다이의 또 다른 단면도이다.
도 4은 종래 미세기공 열가소성 수지 발포체 성형장치용 다이의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 미세기공 열가소성 수지 발포체 성형장치의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 미세기공 열가소성 수지 발포체 성형장치를 통해 제조된 발포 시트의 표면을 나타내는 도면이다.
도 7은 종래 미세기공 열가소성 수지 발포체 성형장치를 통해 제조된 발포 시트의 표면을 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a conventional apparatus for molding a microporous thermoplastic resin foam; FIG.
2 is a cross-sectional view of a die for a microporous thermoplastic foam molding apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is another cross-sectional view of a die for a microporous thermoplastic resin foam molding apparatus in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a conventional die for a microporous thermoplastic resin foam molding apparatus.
5 is a schematic view of an apparatus for molding a microporous thermoplastic resin foam according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a surface of a foam sheet produced through a microporous thermoplastic resin foam molding apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
7 is a view showing a surface of a foam sheet produced through a conventional apparatus for molding a microporous thermoplastic resin foam.
이하에서, 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.
Hereinafter, various aspects and various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 미세기공 열가소성 수지 발포체의 압출성형 장치의 다이를 발췌하여 도시한 일부절제 단면도이다.2 is a partially cutaway cross-sectional view showing an extrusion die of an extrusion molding apparatus for a microporous thermoplastic resin foam according to an aspect of the present invention.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 미세기공 열가소성 수지 발포체의 최종 형상을 결정하는 다이(20)는 미세기공 열가소성 수지 발포체를 원하는 형상의 수지 발포체로 성형시키는 수지성형부(22)와, 상기 수지 발포체가 토출되는 다이립(21)으로 구비될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the die 20 for determining the final shape of the microporous thermoplastic resin foam includes a
이때, 상기 수지성형부(22)를 구비함으로써, 다이립(21)의 갭을 줄일 수 있고, 이에 따라 급격한 압력변화를 유도할 수 있어 미세기공 형성 및 발포 성장 효과를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기계적 강도가 우수하며, 수지의 유동성에 방해되지 않고, 구조가 매우 간단하므로 미세기공 열가소성 수지의 압출성형 장치에 유용하게 사용될 수 있다.At this time, by providing the
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 수지성형부(22)는 선단부(23)의 다이랜드(24)로 절곡된 형상이고, 상기 수지성형부(22)는 다이랜드면(25)과 경사면(26) 사이의 내각(θ)이 예각이 되도록 구비될 수 있으며, 상기 내각(θ)은 1-40°인 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the
상기 다이랜드면(25)과 경사면(26) 사이 각도가 1° 미만인 경우에는 압출 다이 내부와 다이립 간의 압력변화가 적어 미세기공 형성률이 낮아지는 문제점이 있을 수 있고, 40° 초과인 경우에는 다이랜드 면에서 용융수지의 흐름성이 불균일해 질 수 있으며, 다이 내부에서 체류할 수 있는 문제점이 있을 수 있다.When the angle between the
한편, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 다이립은 양쪽 모두 절곡되는 경우도 동등 수준 이상의 효과를 나타낼 수 있다.On the other hand, as shown in Fig. 3, the diaphragm can exhibit an effect equal to or higher than that of the case where both are folded.
한편, 도 5는 본 발명에 따른 미세기공 열가소성 수지의 압출성형 장치의 개략도이다.5 is a schematic view of an extrusion molding apparatus for a microporous thermoplastic resin according to the present invention.
상기 미세기공 열가소성 수지 발포체의 압출성형 장치(10)는 열가소성 수지를 압송시키는 압출기(11); 열가소성 수지에 초임계 유체를 고르게 분산시키기 위한 초임계유체 저장탱크(13) 및 미터링 펌프(METERING PUMP)(12); 상기 초임계 유체가 고르게 분산된 열가소성 수지에 압력을 가하여 미세 발포시킴과 동시에 미세기공 열가소성 수지 발포체(16)의 최종 형상을 결정하는 다이(20); 상기 다이(20)로부터 배출된 미세기공 열가소성 수지 발포체(16)를 냉각 및 인취하는 인취기(14); 및 상기 인취기(14)에서 냉각된 미세기공 열가소성 수지 발포체(16)를 소정의 규격으로 절단하는 절단기(15)를 포함할 수 있다.
An extrusion molding apparatus (10) for a microporous thermoplastic resin foam comprises an extruder (11) for feeding a thermoplastic resin by pressure; A supercritical
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 미세기공 열가소성 수지 발포체를 원하는 형상의 수지 발포체로 성형시키는 수지성형부(22)와, 상기 수지 발포체가 토출되는 다이립(21)이 구비된 다이(20)를 포함하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 압출성형 장치(10)를 이용하여, (A) 발포핵제가 첨가된 열가소성 수지와 초임계 유체의 용융 혼합물을 압출기(11)를 통해 다이(20)로 압송하는 단계; (B) 상기 (A) 단계에서 압송된 발포핵제가 첨가된 열가소성 수지와 초임계 유체의 용융 혼합물을 다이(20)의 다이립(21)으로 토출시켜 미세기공 열가소성 수지 발포체를 얻는 단계; 및 (C) 상기 (B) 단계에서 얻은 미세기공 열가소성 수지 발포체를 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 제조방법이 개시된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 토출 시, 압력은 바람직하게 20-200 bar인 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the pressure during the discharge is preferably 20-200 bar.
상기 압출 다이의 토출 압력이 20 bar 미만인 경우에는 발포율이 낮아져 발포체의 성장효율이 떨어지는 문제점이 있을 수 있고, 200 bar 초과인 경우에는 발포체의 형상 제어가 불안정하여 시트 두께 및 형상이 불균일해 질 수 있고, 다이 막힘 현상으로 인해 정량 토출이 어려워 질 수 있다.
When the discharge pressure of the extrusion die is less than 20 bar, the foaming rate may be lowered and the growth efficiency of the foam may be lowered. When the pressure exceeds 200 bar, the shape control of the foam may be unstable, And it may become difficult to perform a fixed amount discharge due to die plugging phenomenon.
본 발명의 다른 구현예에 있어서, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 아크릴수지, 폴리아미드, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 불소수지 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the thermoplastic resin is at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polystyrene, acrylic resin, polyamide, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyvinyl chloride, polyethylene, Polypropylene and a fluorine resin.
나아가, 상기 발포핵제는 탈크, CaCO3, SiO2, MgO 및 ZnO 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.Further, the foam nucleating agent is characterized by being at least one selected from the group consisting of talc, CaCO 3 , SiO 2 , MgO and ZnO.
또한, 상기 초임계 유체는 질소, 이산화탄소, 아르곤, 네온, 헬륨 중에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 초임계 유체는 0.001-1 중량%로 첨가될 수 있으며, 바람직하게는 0.01-0.5중량%로 첨가될 수 있다.The supercritical fluid may be at least one selected from nitrogen, carbon dioxide, argon, neon, and helium. The supercritical fluid may be added in an amount of 0.001-1 wt%, preferably 0.01-0.5 wt% .
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 초임계 유체는 용융 혼합물에 첨가되어 발포제 역할을 하는 것으로서, 0.001 중량% 미만으로 첨가되는 경우에는 충분한 발포율을 얻을 수 없고, 1 중량% 초과하여 첨가되는 경우에는 발포체 표면에 수포와 같은 결함성 외관의 문제점이 발생할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the supercritical fluid is added to the molten mixture to act as a blowing agent. When the amount of the supercritical fluid is less than 0.001% by weight, a sufficient expansion ratio can not be obtained. When the amount of the supercritical fluid is more than 1% There is a problem of defective appearance such as blister on the surface of the foam.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 제조방법을 통해 제조된 미세기공 열가소성 수지 발포체로서, 상기 미세기공 열가소성 수지 발포체의 기공 크기는 0.5-300 ㎛ 인 것을 특징으로 한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a microporous thermoplastic resin foam produced by the above method, wherein the pore size of the microporous thermoplastic resin foam is 0.5-300 탆.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 빛은 미세기공과 계면을 거쳐 확산반사를 극대화 시키는데, 본 발명의 미세기공 열가소성 수지 발포체는 다수의 미세기공을 가지고 있으므로 LCD 백라이트용 반사시트 또는 LED 조명용 반사시트로 유용하게 사용될 수 있고, 이 외에도 절연재, 건축재, 단열재, 방음재, 포장재 등으로 유용하게 이용될 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, the light maximizes diffuse reflection through the microfluidizer and the interface. Since the microporous thermoplastic resin foam of the present invention has many micropores, it is useful as a reflective sheet for LCD backlight or a reflective sheet for LED illumination In addition, it can be usefully used as an insulating material, a building material, a heat insulating material, a soundproofing material, a packaging material, and the like.
이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백하다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and the like, but the scope and content of the present invention can not be construed to be limited or limited by the following Examples. In addition, it is apparent that, based on the teachings of the present invention including the following examples, those skilled in the art can easily carry out the present invention in which experimental results are not specifically shown.
실시예Example 1 One
PET 100 중량부에 탈크 3 중량부와 증점제 1 중량부를 혼합한 수지를 250 ℃ 및 80 bar 용융조건하에서, 0.2 중량% 질소 기체를 첨가한 후, 혼합하여 용융 혼합물을 얻었다.A mixture of 3 parts by weight of talc and 1 part by weight of a thickener was mixed with 100 parts by weight of PET and 0.2% by weight of nitrogen gas was added thereto at 250 DEG C and 80 bar, and then mixed to obtain a molten mixture.
상기 용융 혼합물을 도 2 및 3의 모식도에 나타낸 바와 같이, 수지성형부(22)가 구비된 다이를 포함하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 압출성형 장치를 이용하고, 다이 토출 압력을 70-80 bar로 유지하고, 토출량을 60 kg/hr로 유지하면서 발포시트를 제조하였다.
As shown in the schematic diagrams of FIGS. 2 and 3, the above-mentioned molten mixture is extruded by using an extrusion molding apparatus of a microporous thermoplastic resin foam including a die provided with a
비교예Comparative Example 1 One
상기 실시예 1에서 얻은 용융 혼합물을 도 4의 모식도에 나타낸 바와 같이, 다이 내부에 수지성형부(22)가 구비되지 않는 다이를 포함하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 압출성형 장치를 이용하는 것을 제외하고는 동일한 방법으로 수행하여 발포시트를 제조하였다.
As shown in the schematic diagram of Fig. 4, the molten mixture obtained in Example 1 was produced in the same manner as in Example 1, except that an extrusion molding apparatus of a microporous thermoplastic resin foam containing a die in which the
결과result
발포 시트의 표면을 비교한 결과, 도 6에 나타낸 본 발명에 따른 실시예 1의 발포시트의 경우, 미세기공이 형성되어 표면이 전체적으로 매끄럽게 보이는 반면, 도 7에 나타낸 비교예 1의 발포시트의 경우, 시트 전반에 걸쳐 흰색 점들로 보이는 기공이 확인되었다.As a result of the comparison of the surfaces of the foam sheet, the foam sheet of Example 1 according to the present invention shown in Fig. 6 showed fine pores and the entire surface was smooth. On the other hand, in the case of the foam sheet of Comparative Example 1 shown in Fig. 7 , Pores visible as white dots throughout the sheet were identified.
이는 수지성형부(22)의 구비 여부에 따라 기공 형성에 차이를 나타내는 결과이고, 본 발명에 따른 수지성형부(22)가 구비된 다이를 포함하는 미세기공 열가소성 수지 발포체를 성형할 수 있는 제조 장치를 사용하는 경우, 미세기공 형성이 우수함을 알 수 있다.
This is a result of the difference in pore formation depending on whether the
따라서 다이(20)에 수지성형부(22)를 구비함으로써, 다이립(21)의 갭을 줄일 수 있고, 이에 따라 급격한 압력변화를 유도할 수 있어 미세기공 형성 및 발포 성장 효과를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기계적 강도가 우수하며, 수지의 유동성에 방해되지 않고, 구조가 매우 간단하므로 미세기공 열가소성 수지의 압출성형 장치에 유용하게 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 압출 발포 장치를 사용하여 미세기공 열가소성 수지 발포체를 제조하는 경우에는 발포체의 제조비용을 절감할 수 있는 효과를 달성할 수 있다. 이외에도 본 발명의 미세기공 열가소성 수지 발포체는 다수의 미세기공을 가지고 있으므로 LCD 백라이트용 반사시트 또는 LED 조명용 반사시트로 유용하게 사용될 수 있고, 이 외에도 절연재, 건축재, 단열재, 방음재, 포장재 등으로도 유용하게 이용될 수 있다.
Therefore, by providing the
Claims (10)
상기 수지 발포체가 토출되는 다이립이 구비되는 것을 특징으로 하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 압출성형용 다이.
A resin molding section for molding the microporous thermoplastic resin foam into a resin foam having a desired shape,
Characterized in that a die lip for discharging the resin foam is provided on the surface of the die for extrusion molding of the microporous thermoplastic resin foam.
상기 수지성형부는 선단부의 내측으로 절곡된 형상이고,
상기 수지성형부는 다이랜드면과 경사면 사이의 내각(θ)이 예각인 것을 특징으로 하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 압출성형용 다이.
The method according to claim 1,
The resin molding portion has a shape bent inward of the tip end portion,
Wherein the resin molding section has an interior angle? Between the far-side surface and the sloped surface at an acute angle.
상기 내각(θ)은 1-40°인 것을 특징으로 하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 압출성형용 다이.
3. The method of claim 2,
Wherein the internal angle &thetas; is 1-40 DEG.
열가소성 수지에 초임계 유체를 고르게 분산시키기 위한 초임계유체 저장탱크 및 미터링 펌프;
상기 초임계 유체가 고르게 분산된 열가소성 수지 발포체에 압력을 가하여 미세 발포시킴과 동시에 미세기공 열가소성 수지 발포체의 최종 형상을 결정하는 다이;
상기 다이로부터 배출된 미세기공 열가소성 수지 발포체를 냉각 및 인취하는 인취기; 및
상기 냉각된 미세기공 열가소성 수지 발포체를 소정의 규격으로 절단하는 절단기를 포함하고;
상기 다이는 미세기공 열가소성 수지 발포체를 원하는 형상의 수지 발포체로 성형시키는 수지성형부와, 상기 수지 발포체가 토출되는 다이립이 구비되는 것을 특징으로 하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 압출성형장치.
An extruder for feeding the thermoplastic resin by pressure;
Supercritical fluid storage tanks and metering pumps for evenly dispersing supercritical fluids in thermoplastic resins;
A die for microfilling the pressure of the thermoplastic resin foam evenly dispersed with the supercritical fluid and determining the final shape of the microporous thermoplastic foam;
A drawing machine for cooling and drawing the microporous thermoplastic resin foam discharged from the die; And
And a cutter for cutting the cooled microporous thermoplastic resin foam into a predetermined size;
Wherein the die is provided with a resin molding section for molding the microporous thermoplastic resin foam into a resin foam having a desired shape and a die lip for discharging the resin foam.
(A) 발포핵제가 첨가된 열가소성 수지와 초임계 유체의 용융 혼합물을 압출기를 통해 다이로 압송하는 단계;
(B) 상기 (A) 단계에서 압송된 발포핵제가 첨가된 열가소성 수지와 초임계 유체의 용융 혼합물을 다이립으로 토출시켜 미세기공 열가소성 수지 발포체를 얻는 단계;
(C) 상기 (B) 단계에서 얻은 미세기공 열가소성 수지 발포체를 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 제조방법.
An extrusion molding apparatus for a microporous thermoplastic resin foam according to claim 4,
(A) feeding a molten mixture of a thermoplastic resin to which a foamed nucleating agent is added and a supercritical fluid to a die through an extruder;
(B) discharging a molten mixture of a thermoplastic resin and a supercritical fluid, to which a foamed nuclear material is added, compressed in the step (A), into a die lip to obtain a microporous thermoplastic resin foam;
(C) cooling the microporous thermoplastic resin foam obtained in the step (B).
상기 토출 시, 압력은 20-200 bar인 것을 특징으로 하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the pressure during the discharge is 20-200 bar.
상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 아크릴수지, 폴리아미드, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 불소수지 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the thermoplastic resin is one or more selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polystyrene, acrylic resin, polyamide, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, Wherein the thermoplastic resin is a thermoplastic resin.
상기 발포핵제는 탈크, CaCO3, SiO2, MgO, ZnO 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the foam nucleating agent is at least one selected from the group consisting of talc, CaCO 3 , SiO 2 , MgO, and ZnO.
상기 초임계 유체는 질소, 이산화탄소, 아르곤, 네온, 헬륨 중에서 선택되는 1종 이상이고,
상기 초임계 유체는 0.001-1 중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 미세기공 열가소성 수지 발포체의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the supercritical fluid is at least one selected from nitrogen, carbon dioxide, argon, neon, and helium,
Wherein the supercritical fluid is added in an amount of 0.001 to 1 wt% based on the total weight of the microcrystalline thermoplastic resin foam.
상기 미세기공 열가소성 수지 발포체의 기공 크기는 0.5-300 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 미세기공 열가소성 수지 발포체.A microporous thermoplastic resin foam produced by the method according to any one of claims 5 to 9,
Wherein the microporous thermoplastic resin foam has a pore size of 0.5 to 300 占 퐉.
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|---|---|---|---|---|
| KR102215710B1 (en) * | 2020-07-06 | 2021-02-16 | 김효식 | Acrylonitril butadiene styrene resin foam sheet, method for producing the same, molded article and method for producing the molded article |
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2013
- 2013-12-30 KR KR1020130167015A patent/KR20150078002A/en not_active Application Discontinuation
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