KR20180037927A - 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재 - Google Patents

Abstract

본 발명의 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재는 그 소재를 지구상에서 가장 풍부하게 존재하는 천연자원이며 목재나 식물 등에서 추출이 용이하며 OH기를 가지는 셀룰로오스나 크라프트 리그닌, 공업용 전분 등과 같은 식물성원료를 사용하고, 분해성이 좋은 폴리에스테르를 혼합하여 환경 친화적인 분해성 포장 완충재로 제조하여 법적 규제를 받지 않고 스티로폴 대용품으로 용이하게 사용 될 수 있도록 한다. 아울러 상기 본 발명에 의한 포장 완충재는 폐기물이어서 가능한 값싼 원료를 사용하여야 하며; 잘 분해되어 썩어야 되며; 소각시 발열량이 적고 대기 오염 물질 배출량이 적어야 되며; 외관상태와 포장 작업성이 좋아야 된다;는 등의 여러 조건들을 동시에 만족시켜서 종래의 스티로폴 포장 완충재의 대용품으로 사용될 수 있도록 하면서 포장할 때 포장대상의 형상에 대응하는 비닐 봉투에 즉석으로 발포할 수 있는 특성을 가지는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재{Instant foam polyurethane packing cushioning material}

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현재 사용되고 있는 포장 완충재로서의 스티로폴 발포체는 환경오염 물질로서 국내외적으로 그 사용이 규제되고 있어서 대용품의 개발이 절실히 요구되고 있다. 이에 복원력과 유연성, 분해성이 우수한 포장 완충재를 세계적 추세인 Green Round에 대비하여 조속히 개발하여야 할 것이다.

현재 사용하고 있는 포장 완충재용 스티로폴의 국내 사용량은 가전제품, 농수산물, 종합셋, 완구류 및 1회 용기 등을 합쳐 전체 스티로폴 17만톤의 약 30%인 5만천톤이 포장재로 사용되고 있다. 그런데 스치로폴을 대용할 수 소재로서 가장 가능성이 큰 폴리우레탄을 제조하는 종래의 기술로는 첫째로 폴리에테르, 폴리에스테르 등과 함께 이소시아네이트, 실리콘오일, 촉매 및 폴리 에틸렌글리콜 등을 사용하여 범용적 소재를 제조하는 방법이 있다. 두 번째로 최근에는 식물성소재로 크라프트리그닌, 리그닌셀룰로오스 및 옥분과 같은 식물성 원료를 사용하여 우레탄 소재를 발포시키는 방법이 있다. 그러나 첫번째 방법은 친환경적인 특징을 가지지 못하여 스티로폴과 함께 포장용재로서 사용이 불가능하며 후자는 식물성 원료의 추출할 때의 경제성과 우레탄 발포전에 폴리에틸렌글리콜과 혼합하기 위하여 250℃의 고온에서 제조하는 전처리 공정을 거쳐야 되는 문제점이 있다.

본 발명의 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재는 그 소재를 지구상에서 가장 풍부하게 존재하는 천연자원이며 목재나 식물 등에서 추출이 용이하며 OH기를 가지는 셀룰로오스나 크라프트 리그닌, 공업용 전분 등과 같은 식물성원료를 사용하고, 분해성이 좋은 폴리에스테르를 혼합하여 환경 친화적인 분해성 포장 완충재로 제조하여 법적 규제를 받지 않고 스티로폴 대용품으로 용이하게 사용 될 수 있도록 한다. 아울러 상기 본 발명에 의한 포장 완충재는 사용 즉시 폐기물이어서 가능한 값싼 원료를 사용하여야 하며; 잘 분해되어 썩어야 되며; 소각시 발열량이 적고 대기 오염 물질 배출량이 적어야 되며; 외관상태와 포장 작업성이 좋아야 된다;는 등의 여러 조건을 만족시켜서 종래의 스티로폴 포장 완충재의 대용품으로 사용될 수 있도록 하면서 포장할 때 포장대상의 형상에 대응하는 비닐 봉투에 즉석으로 발포할 수 특성을 가지는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재를 제공하는데 그 목적이 있다.

따라서, 본 발명의 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재를 제공하기 위해서는 우선 그 소재를 지구상에서 가장 풍부하게 존재하는 천연자원이며 목재나 식물 등에서 추출이 용이하며 OH기를 가지는 셀룰로오스나 크라프트 리그닌, 공업용 전분 등과 같은 식물성원료를 사용하고, 분해성이 좋은 폴리에스테르를 혼합하여 환경 친화적인 분해성 포장 완충재로 제조하여 법적 규제를 받지 않고 스티로폴 대용품으로 용이하게 사용 될 수 있도록 하여야 할 것이다. 아울러 상기 본 발명에 의한 포장 완충재는 폐기물이어서 가능한 값싼 원료를 사용하여야 하며; 잘 분해되어 썩어야 되며; 소각시 발열량이 적고 대기 오염 물질 배출량이 적어야 되며; 외관상태와 포장 작업성이 좋아야 된다;는 등의 여러 조건을 만족시켜야 한다. 그리고 스티로폴 포장 완충재의 대용품으로 사용될 수 있도록 하면서 포장할 때 포장대상의 형상에 대응하는 비닐 봉투에 즉석으로 발포할 수 있는 특성, 즉 낮은 온도에서 경하될 수 있는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재를 제공하는 과제가 있다.

본 발명의 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재를 제공하기 위하여 우선 그 소재를 지구상에서 가장 풍부하게 존재하는 천연자원이며 목재나 식물 등에서 추출이 용이하며 OH기를 가지는 셀룰로오스나 크라프트 리그닌, 공업용 전분 등과 같은 식물성원료를 사용하고, 분해성이 좋은 폴리에스테르를 혼합하여 환경 친화적인 분해성 포장 완충재로 제조하여 법적 규제를 받지 않고 종래의 스티로폴 대용품으로 용이하게 사용 될 수 있도록 할 것이다. 아울러 상기 본 발명에 의한 포장 완충재는 폐기물이어서 가능한 값싼 원료를 사용하여야 하며; 잘 분해되어 썩어야 되며; 소각시 발열량이 적고 대기 오염 물질 배출량이 적어야 되며; 외관상태와 포장 작업성이 좋아야 된다;는 등의 여러 조건을 만족시키고자 한다. 그리고 종래의 스티로폴 포장 완충재의 대용품으로 사용될 수 있도록 하면서 포장할 때 포장대상의 형상에 대응하는 비닐 봉투에 즉석으로 발포할 수 있는 특성, 즉 낮은 온도에서 경화될 수 있는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재를 제공하고자 한다

본 발명의 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재는 우선 그 소재를 지구상에서 가장 풍부하게 존재하는 천연자원이며 목재나 식물 등에서 추출이 용이하며 0H기를 가지는 셀룰로오스나 크라프트 리그닌, 공업용 전분 등과 같은 식물성원료를 사용하고, 분해성이 좋은 폴리에스테르를 혼합하여 환경 친화적인 분해성 포장 완충재로 제조하여 법적 규제를 받지 않고 종래의 스티로폴 대용품으로 용이하게 사용될 수 있도록 한다. 아울러 상기 본 발명에 의한 포장 완충재는 폐기물이어서 가능한 값싼 원료를 사용하며; 잘 분해되어 썩으며; 소각시 발열량이 적고 대기 오염 물질 배출량이 적으며 외관상태와 포장 작업성이 좋다는 등의 여러 조건을 두루 만족시키는 포장 완충재를 제공하는 효과가 있다. 그리고 본 발명에 의한 즉석발포 포장 완충재는 종래의 스티로폴 포장 완충재의 대용품으로 사용될 수 있으면서 포장할 때 포장대상의 형상에 대응하는 비닐 봉투에 즉석으로 발포할 수 있는 특성, 즉 낮은 온도에서 경하될 수 있는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재의 분해도를 시험 분석한 결과 도표이다.
도 2는 본 발명에 의한 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명에 의한 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재의 있는 포장 완충재아 종래의 스티로폴과 본 발명에 의한 포장 완충재를 실제로 상품(컴퓨터 본체) 포장하여 한국 및 미국의 포장센터 등에서 시험하는 공인시험 분석 방법으로 자체 실험 분석한 결과 도표이다.

본 발명의 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재는 환경 친화적인 분해성 포장 완충재로 제조하여 종래의 스티로폴 제품의 대용품으로 용이하게 사용할 수 있는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재를 제조하는 방법 및 제품을 제공하는 데 있다.

이에 본 발명에 의한 분해성 포장 완충재의 제조 방법 및 제품을 제공함에 있어서 상기한 바와 같은 지향 목표를 이루기 위한 일 실시예(냉장고 포장 완충재 제조)를 첨부한 도표 등을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다(이하 각 단계에서 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).

본 발명에 의한 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재를 제조하기 위한 원료 준비는 폐지, 잡목 및 폐목재를 건조하여 파쇄기로 미세 분쇄하면 셀룰로오즈 성분이 얻어지는데 경제성이 없어 폐처리를 하여야 하는 소나무 등과 같은 잡목에서 수증기로 처리하면 크라프트 리그닌 액기스가 얻어지며 이를 증발 농축하면 물의 함량이 적은 리그닌이 얻어진다. 이와 같이 탄산수가 6개이며 다가 알코올기를 가지는 분해성이 우수한 식물성 원료가 얻어지며 그리고 식물성 원료인 전분은 가격이 저렴한 원료이고 가소제 폴리에스테르는 분해성이 우수한 시중시판 원료를, 계면활성제는 실리콘오일, 촉매는 부틸틴디라우레이트 등을 혼합하여 A 용액으로 하고, 발포 우레탄 소재는 통상의 이소시아네이트계에다 전분을 첨가하여 B용액으로 하여 준비한다.

이하 본 발명에 의한 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재의 제조원료는 다음의 표1과 같다.

그리고 본 발명의 즉석발포 포장 완충재의 제조 과정, 즉 발포 과정은 아래의 실시예와 같다. 우선 본 발명의 즉석발포 포장 완충재의 제조 과정은 우선 본 발명에 의한 포장 완충재에 분해성을 부여하기 위한 소재의 배합과 발포 단계를 이행한다. 이를 좀더 구체적으로는 상기 공업용 전분, 폐펄프, 폐목재 및 크라프트 리그닌과 가소재 폴리에틸렌 글리콜(분자량 400) 및 아디프산 축합 폴리에스테르(SE-1714)를 전동 교반기에서 혼합하여 그 용액을 상온에서 공냉하는 단계와; 다시 상기 용액에 수돗물, 계면활성제 실리콘 오일 및 촉매 부틸틴디라우레이트를 추가로 첨가하여 고속 교반시킨 용액을 A로 하는 단계를 이행한다.

아울러 폴리우레탄 소재인 이소시아네이트를 B용액으로 한다.

본 발명에 의한 즉석발포 폴리우레탄 발포 포장재는 통상의 일정한 형상의 금형에 원액을 주입하여 몰드(Mold)형상대로 제품을 성형하는 몰드 폼(mold foam)이 아니라 원액을 금형(Mold)에 주입하지 않고, 자유 발포시켜 경화된 폼을 원하는 형태로 절단하여 사용하는 슬래브스톡 폼(slab stock foam)을 말하며, 상온(경화 온도 15~40℃)에서 약 5분 내 경화하도록 하여야 하는 콜드 큐어 폼(cold cure foam) 제품이 되어야 하므로 저자량(Mw 2,500~3,500)의 이소시아네이트, 즉 폴리올과 TDI 또는 MDI를 사용한다.

이하 도 2를 활용하여 본 발명에 의한 즉석발포 과정을 설명한다. 상기 본 발명에 의한 즉석 발포하기 위하여는 상기 단계에서 제조된 A, B 용액을 보관하고 있다가 포장 실제 현장에서 소정의 주입기(도면에는 미도시)에 A와 B 용액을 이소시아네이트/알코올기 (B/A)=1.2~1.5 비율로 투입하여 자동으로 섞으면서 완충 포장 실시예 대상품인 냉장고(100) 전후좌우 옆면에 구비된 포장비닐 봉투(201~204)와 윗면에 구비된 비닐포장 봉투(210)에 구비된 각 주입구(201a~204a, 201a) 로 상기 A, B용액 혼합액을 소정의 주입기(미도시)로 주입하면 상기 혼합액이 상온 즉석 발포 된다. 다만, 완충 포장 대상 냉장고는 상기 발포 전에 박스 내 넣어 포장할 때에 먼저 하부에 받침대(220a~220 c)를 설치하여 안정성을 확보한다. 상기 받침대는 경질 우레탄폼이나 스치로폴 혹은 나무 받침을 사용하여도 무방하다. 그리고 상기 각 비닐포장 봉투들은 도2에 도시된 것처럼 각기 제조할 수 있지만 전후좌우 및 상면 등 5개의 봉투를 일체형으로 한 개 내지 두 개의 봉투로 만들 수도 있다. 아울러 상기 비닐봉투는 통상의 비닐 재질로 제조할 수도 있지만 분해성 비닐 재질로 제조하는 것이 바람직하다. 상기 단계를 모두 거쳐 상기 A, B 혼합액이 주입된 후에 약 10분정도 상온에 방치하는 단계;를 거친 후에 상기 냉장고(100) 등 다양한 포장 대상품을 위한 형태의 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재가 형성된다.

상기 본 발명에 의한 즉석발포 포장 완충재의 일 현장포장 실시예를 표로 요약하면 다음 표와 같다.

상기와 같은 폴리우레탄의 즉석발포 공정은 상기 B용액의 이소시아네이트의 공명구조에다가 A 용액의 알코올기가 부가반응, 포화반응 및 가교반응 등과 같은 화학반응이 연쇄적으로 일어나 폴리우레탄과 이산화탄소로 되는 과정에서 본 발명의 분해성이 강화된 다공성 폴리우레탄 즉석 발포폼이 아래 반응식과 같은 반응 메카니즘으로 얻어진다.

[반응식] 분해성 폴리우레탄 발포폼 반응 메카니즘

아울러 상기와 같은 본 발명의 의한 포장 완충재의 실시예에서는 특성상 재활용 폐펄프, 폴리에스테르 및 전분을 첨가하는 방법으로 우레탄 발포폼의 분해성을 부여하기 위하여 섬유소 성분 사용량을 좀더 증가시킬 수도 있다. 그런데 본 발명에 의한 제품은 종래의 스티로폴 제품보다 인장강도, 복원력 및 유연성이 뛰어나야 비로소 포장 완충재 대체품으로서의 자격을 갖추게 되므로 본 실시예는 원료의 증감과 원료 구성에 변화를 주어 여러 용도의 제품을 달리 만들어 볼 수 있다. 다만 본 발명자들은 상기 원료 중 크라프트 리그닌이나 리그노셀룰로오스는 원료 추출의 어려움과 발포성 문제로 다른 실시예에서는 변경하지 않는 것이 바람직하며 그 대신 환경 친화적이며 분해성이 좋은 전분과 재활용 폐지 함량, 폴리에스테르의 사용량을 조절하고 물리화학적 특성을 갖추기 위하여 상기 수돗물과 폴리에틸렌글리콜(분자량 400)과의 비율도 변경이 바람직하다는 사실을 지득하게 되었다.

이에 각 조성에 따라 밀도, 인장강도, 유연복원력 및 분해도를 각 처방전 별로 평가하였다. 밀도와 인장강도, 유연복원력 등은 공인외부시험기관에 의뢰하여 측정하였다. 이를 통하여 발명자들은 투입하는 폐지함량에 따라 얻어진 결과는 특성 평가 결과 폐지의 함량이 증가할수록 인장강도, 유연복원력 및 분해도가 비례적으로 증가하여 우수성이 입증되었으나 밀도가 증가하여 포장 완충재의 무게가 증가하여 폐지 함량의 상한선이 15중량%이하가 적당함을 알 수 있었고 가소제 폴리에틸렌글리콜 함량 변화에 따라 밀도, 인장강도 및 유연복원력의 차이가 크나 분해성에는 크게 영향을 주지 않지만 물리적 특성 변화에 영향을 많이 주는 원료임을 알 수 있었다. 아울러 상기 원료의 양은 20중량%이하가 본 발명의 포장 완충재의 특성에 적합하다는 사실과 물의 함량 변화에 따라 포장 완충재의 특성이 크게 변하여 물의 양이 적을수록 포장 완충재로서의 특성이 우수해짐을 수 있었는데 이는 우레탄 발포에서 물이 물리 화학적 특성 변화에 크게 영향을 준다는 사실이 입증된 것이며 수돗물의 양은 2.5중량%이하가 적당하였다는 사실도 지득하게 되었다.

또한 본 발명자들은 분해도는 폐기성 재료에서 표현되는 생분해, 생붕괴, 가수분해 및 광분해 등의 실험값을 합하여 분해도를 나타냈으며, 상기 4가지 실험은 범용적인 방법으로 실시하였다. 그런데 국내외에서 널리 쓰이고 있는 포장 완충재의 특성과 본 발명에 의하여 제작된 포장 완충재 폐기물 중에서 스티로폴 등과 같은 포장 완충재는 썩지도 않으며 태우면 고열이나 유해가스를 발생하므로 적정한 처리가 어렵고 폐기물 발생량이 많아 생태계에 심각한 피해를 주고 있다. 포장 완충재에서 분해성의 의미는 미생물에 의해 분해되는 생분해와 가수분해, 자연상태에서 각종 미생물이나 하수종말처리장의 활성 오니와 같은 여러 환경조건에서 일어나는 생붕괴, 공기 중에 노출되거나 햇빛에 노출되어 빛에 의해 분해되는 광분해 등을 합쳐서 폐기성 재료의 생분해라 정의되며 환경부 고시에 의해 80%이상 분해되는 것을 생분해성 물질이라 한다. 본 발명자들에 의한 실험 결과 별첨 도 1과 같이 생붕괴, 생분해, 가수분해 및 광분해 순으로 분해성이 차이가 나타난다. 상기 분해성 시험 결과의 계산 실례는 다음 산식에 따라 계산하여 분해도를 산출하였다.

[산식] = (실험전 실험편의 무게- 실험후 시험편의 무게)/실험전의 시험편의 무게 Χ 100

도1에 도시한 상기 본 발명자들에 의한 자체 시험 결과에 의하면 본 발명에 의한 포장 완충재는 최종 분해도가 91.2%로서 통상의 80%이상 기준을 충족하면서 생붕괴, 생분해, 가수분해 및 광분해 등에 의해서 분해되어 흙으로 환원되는 소재로서 여러 주된 이점을 가지고 있었다. 아울러 본 발명에 의한 포장 완충재는 그 소재가 폴리에스테르나 전분, 폐지 및 리그닌 등 분해성 포장 완충재 원재료의 화학구조가 발열량이 적은 산소를 많이 포함하고 있다는 것에 기인하여 비록 분해성과는 직접적인 관련성은 없지만 실제 현장에서는 생쓰레기로 취급할 수 있으며 전분, 폐지 및 리그닌 등은 순식물성 원료로서 미생물에 의해 잘 분해된다. 또한 에스테르형 폴리우레탄 포장 완충재 속에 전분, 폐지 및 리그닌 등이 포함되어 있으면 폴리우레탄 효소인 리파제에 의해서 에스테르형 폴리우레탄이 가수분해되므로 생분해, 생붕괴 및 광분해 등을 합쳐서 80% 이상이 분해된다. 폴리우레탄에 포함된 폴리에스테르 분자량이 크면 클수록 리파제에 의해 분해성이 높다. 또 폴리우레탄의 디이소시아네이트를 이용한 폴리우레탄이 분해되기가 쉽다. 폴리우레탄형 우레탄은 분해가 거의 일어나지 않는 것으로 많은 실험을 통해 입증되어 있다.

따라서 본 발명에 의한 분해성 포장 완충재는 분해성을 높이기 위해 분해성이 좋은 폴리에스테르형과 전분, 폐지(셀룰로오스) 및 식물성 리그닌 등이 주로 사용하였다. 다만 폴리에테르형 폴리우레탄이 리파제에 의해서 분해가 잘 일어나지 않는 것은 우레탄 결합에 의한 분자고리간 수소결합보다 이소시아네이트 부분에 포함되어 있는 방향전환에 의한 고분자 고리의 강직성이 커서 분해가 잘 일어나지 않는다. 이에 본 발명에서는 분해성이 높은 완충재를 제조하기 위하여 원료를 분해성 높은 것으로 택하였는데 생분해성을 검토하여 본 결과 환경기준 안에 들어가는 80%이상이 분해되어 분해성 포장 완충재로서의 물리, 화학적 특성을 가지고 있음이 확인되었다.

본 발명에 의한 제조방법 및 그 제조 제품의 현장적용 시험을 본 발명자들이 자체적으로 실시 하였다. 본 발명에 의해 제조된 포장 완충재 원료를 냉장고 포장 현장에서와 같은 방법으로 포장 완충재를 발포시켜 컴퓨터 본체를 포장한 다음 기존에 사용되고 있는 다른 포장 완충재와 같은 방법으로 내충격 시험을 통하여 현장 적용성을 자체적으로 검토하였다. 아울러 현재 사용되고 있는 각 포장 완충재의 비교 검토를 적용 회사의 평가자료와 실험을 통하여 포장 완충재 종류별로 부품비, 포장 작업성, 내충격성, 보관 및 운반 효율, 외관 상태 및 환경공해 등을 본 발명에 의해 제조된 제품과 비교 평가하였다. 그리고 현재 사용하고 있는 포장 완충재의 대부분인 종래의 스티로폴과 본 발명에 의한 포장 완충재를 실제로 상품(컴퓨터 본체) 포장하여 한국 및 미국의 포장센터 등에서 시험하는 공인시험 분석 방법으로 자체 실험 분석한 결과는 도 3에 나타내었다. 상기 실험 분석 결과로 보면, 본 발명에 의해 제조된 즉석발포 포장 완충재를 냉장고 포장 완충재의 각 부위별 금형(몰드)에서 발포하여 만들어진 기존 스티로폴 완충재와 비교 검토하여 본 결과 대체품 기준인 종래의 스치로폴 제품보다 상대적으로 두루 우수하다는 결과치를 보였는데, 이에 당장 현장에 적용시켜도 내충격실험 및 작업성 등에 문제점이 발생하지 않아 현장 적용 우수성이 입증되었다.

그리고 국내외에서 널리 쓰이고 있는 포장 완충재의 특성과 본 발명에서 제작된 포장 완충재를 가전 제품이나 전자 제품용 기존 완충재들 기준과 자체 비교 평가하여 보았다. 아래 표5 국내 사용되는 포장 완충재와 본 발명의 분해성 포장 완충재 비교 평가 참조.

상기 표5에서 알 수 있듯이 본 발명에 의한 포장 완충재는 기준인 발포 스티로폴보다 상대적으로 우수한 결과를 나타낸 것은 물론이고 다른 제품보다 우수하다는 결과를 보이고 있다. 그런데 상기 표에서 펄프 몰드는 전반적으로 원만한 포장재이기는 하나 환경 공해성 이외는 특이한 성질을 가지지 못하며 한 분해성 포장 완충재나 스티로폴보다 외관 상태가 아주 나쁘기 때문에 소비자들의 선호에서 뒤진다. 그리고 골판지 패드는 상기 펄프몰드의 단점을 극복할 수는 있지만 재료비 부담이 크고 포장 작업비가 많이 든다는 단점이 있다. 이를 대하여 본 발명에 의한 분해성 포장 완충재는 상기한 바 단점들을 보완하면서도 대체품 기준인 스티로폴과 달리 퇴비화와 자연생태계 파괴를 줄여 주고 매립시에도 분해가 일어나므로 매립지 안정화에 크게 도움이 될 수 있는 장점을 두루 가진 제품이다

도 2에서,
100 포장대상 물건 101 포장 박스
201~204 비닐봉투(전후좌우) 201a~204a 주입구
210 비닐봉투(상부) 210a 주입구
220a~220c 하부 받침대

Claims (8)

1. 환경 친화적인 분해성 포장 완충재로 제조하여 종래의 스티로폴 제품의 대용품으로 용이하게 사용할 수 있는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재.
2. 제 1항에 있어서,
   그 제조 과정 및 발포 과정은 본 발명에 의한 포장 완충재에 분해성을 부여하기 위한 소재의 배합 및 제조 단계와;
   즉석 발포 단계;를 거치는 것을 특징으로 하는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재.
3. 제 1항 및 제 2항에 있어서,
   분해성을 부여하기 위한 소재의 배합 및 제조 단계는 다시 공업용 전분, 폐펄프, 폐목재 및 크라프트 리그닌과 가소재 폴리에틸렌 글리콜(분자량 400) 및 아디프산 축합 폴리에스테르(SE-1714)를 전동 교반기에서 혼합하여 그 용액을 상온에서 공냉하는 단계와; 다시 상기 용액에 수돗물, 계면활성제 실리콘 오일 및 촉매 부틸틴디라우레이트를 추가로 첨가하여 고속 교반시킨 용액을 A용액으로 하는 단계로 구분되는 특징으로 하는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재.
4. 제 3항에 있어서,
   A 용액은 공업용 전분 15~45중량%, 펄프 19~30중량%, 폐목재 7~20중량%, 크라프트 리그닌 5~10중량%, 가소제(폴리에스테르) 20~50중량%, 가소제(폴리에틸렌글리콜400) 15~45중량%를 교반기에 넣고; 5,000RPM으로 상온(25℃)에서 5분 정도 교반하고 분산상태 확인후에 수돗물 0.5~5중량%, 계면활성제(Silicone Oil) 0.2~1.5중량%, 촉매(DBTDL) 0.2~1.8중량%를 추가로 넣고; 다시 500~700RPM으로 상온에서 5분 정도 교반하는 것을 특징으로 하는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재.
5. 제 1항 내지 제2항에 있어서,
   폴리우레탄 소재인 이소시아네이트, 이는 저분자량(Mw 2,500~3,500)의 폴리올과 TDI 또는 MDI 85~97.5중량%와 전분 2.52~15중량%를 추가로 교반기에 넣고; 500~700RPM으로 상온 25℃에서 5분 교반하고; 분산상태를 확인한 후에 B용액으로 하는 것을 특징으로 하는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재.
6. 제 1항 내지 제5항에 있어서,
   완충 포장 대상품을 포장하는 박스 내 비닐봉투에 상기 A 용액을 100중량%와 B용액 120~150중량%를 스크류 타입 주입기에 넣어 5,000 RPM 회전시키면서 상기 비닐봉투에 주입한 후에 상온에서 10분 정도 방치하는 단계를 거치면 완전 경화시키는 것을 특징으로 하는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재.
7. 제 6항에 있어서,
   사용하는 비닐 봉투는 완충 포장 대상품의 전후좌우 및 상부 5군데에 각 1개씩 설치하거나 한 개 내지 1개를 구비하는 것을 특징으로 하는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재.
8. 제 1항 내지 제7항에 있어서,
   제조된 포장 완충재 자체는 물론 발포시 사용하는 비닐봉투도 분해성을 부여하는 것을 특징으로 하는 즉석발포 폴리우레탄 포장 완충재.

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