KR20190126561A

KR20190126561A - 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물, 이를 이용한 발포 시트 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20190126561A
Application number: KR1020180050614A
Authority: KR
Inventors: 이선종; 이정준; 조미연
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2018-05-02
Filing date: 2018-05-02
Publication date: 2019-11-12
Also published as: KR102118942B1

Abstract

본 발명의 일 실시예는 폴리올레핀계 수지, 발포제 및 고분자산을 포함하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물 및 이를 이용한 발포 시트를 제공하여, 발포 시트 내부로부터 방출되는 유해가스를 저감함으로써 악취를 제거하고 인체 유해성을 차단하며, 발포 공정에 종사하는 근로자들의 작업 환경 또한 개선할 수 있는 효과가 있다.

Description

폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물, 이를 이용한 발포 시트 및 그 제조방법 {Polyolefin-polymeric acid resin foaming composition, foam sheet using the same and manufacturing method thereof}

본 발명은 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물, 이를 이용한 발포 시트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리올레핀계 수지와 발포제의 혼합물에 고분자산을 첨가하여 발포시켜, 발포 시트 내부에 잔존하는 유해가스를 저감하는 기술에 관한 것이다.

발포 시트 제조 시 가장 많이 사용되는 고분자재료는 폴리우레탄, 폴리올레핀, 폴리비닐클로라이드 등이 있다. 상기 고분자들을 발포하기 위하여 발포제가 첨가되는데, 발포제로는 아조계 화합물, 니트로소계 화합물, 술포닐히드라지드계 화합물 등이 있다. 특히 상기 아조계 화합물 중 아조디카본아마이드는 가열에 의한 질소 가스의 발생이 빠르게 진행되고, 분해 생성물이 불연성이며, 독성이 없어 우수한 발포제로 알려져 있다.

발포제의 가스배출이 많은 경우 발포 배율이 좋아지나, 암모니아, 포름아마이드와 같은 유해가스가 발생하여 발포 후 발포 시트 내부에 잔존하게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래 기술로 상기 기체상의 포름아마이드를 탈수화하여 시안화수소(HCN)로 전환하는 방법이 개시되어 있으나, 상기 방법은 높은 온도(350~600℃)에서 긴 시간 동안 공정이 이루어져야 하는 단점이 있다. 포름아마이드를 시안화수소로 짧은 시간(20초)과 상대적으로 낮은 온도(220~240℃)에서 전환할 수 있는 방법도 제안되었으나 촉매로 코팅된 특수한 열표면 장치 설비를 사용하여야 하므로 경제적이지 못하고 적용 범위가 한정적이라는 단점이 있다.

또한 발포 공정 시 발포제와 무기물 탈취소재를 혼합하는 기술이 제시되어 왔으나, 발포 시트의 주성분인 유기물로 구성된 폴리올레핀계 수지와의 혼용성이 떨어지는 문제가 있으며, 첨가한 무기물 탈취소재로 인하여 기존 발포 시트의 물성이 저하되거나 발포 배율이 유지되지 않고, 발포 시트 내부 잔존 유해가스에 대한 높은 탈취 효과를 보이지 않는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존 발포 시트의 발포 배율이나 물성을 저하시키지 않으면서도 탈취소재와의 혼용성이 높고, 발포 시트 내부로부터 방출되는 유해가스를 획기적으로 저감할 수 있는 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물, 이를 이용한 발포 시트 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 폴리올레핀계 수지; 발포제; 및 고분자산을 포함하고, 상기 고분자산은 상기 발포제가 분해되어 발생하는 암모니아를 중화시켜 암모늄염을 생성하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 폴리스티렌 부타디엔, 폴리클로로프렌, 폴리에틸렌-비닐 아세테이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리프로필렌테레프탈레이트 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발포제는 아조디카본아미드(azodicarbonamide), N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민, p-톨루엔술포닐히드라지드, p,p'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), p-톨루엔술포닐 세미카바, 아조비스이소부티로니트릴, 및 디아조아미노아조벤젠 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발포제는 상기 폴리올레핀계 수지 100중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발포제의 분해 온도는 130 내지 250℃일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고분자산은 폴리아크릴산, 폴리스티렌술폰산 및 폴리인산 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고분자산은 상기 발포제 100 중량부를 기준으로 1 내지 500 중량부를 포함하는 것일 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 폴리올레핀계 수지, 발포제 및 고분자산을 포함하는 조성물을 발포시켜 얻어지는 발포 시트로서, 상기 발포제가 분해되어 발생하는 암모니아를 상기 고분자산으로 중화시켜 생성되는 암모늄염을 포함하고, 상기 발포 시트 내부 잔존 암모니아 농도가 25ppm 이하인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 발포 시트의 비중은 0.10 내지 0.25일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 발포 시트의 발포 배율은 상기 조성물에서 상기 고분자산이 없는 다른 동일한 발포 시트에서의 발포 배율과의 차이가 10% 미만일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 폴리스티렌 부타디엔, 폴리클로로프렌, 폴리에틸렌-비닐 아세테이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리프로필렌테레프탈레이트 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 발포제는 아조디카본아미드(azodicarbonamide), N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민, p-톨루엔술포닐히드라지드, p,p'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), p-톨루엔술포닐 세미카바, 아조비스이소부티로니트릴, 및 디아조아미노아조벤젠 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 발포제는 상기 폴리올레핀계 수지 100중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 발포제의 분해 온도는 130 내지 250℃일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 고분자산은 폴리아크릴산, 폴리스티렌술폰산 및 폴리인산 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 고분자산은 상기 발포제 100 중량부를 기준으로 1 내지 500 중량부를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 발포 시트는 산화 방지제, 광 안정제, 윤활제, 대전 방지제 및 착색제 중 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예는 폴리올레핀계 수지 및 발포제를 혼합하는 단계; 상기 폴리올레핀계 수지 및 발포제의 혼합물에 용매에 용해한 고분자산을 첨가하여 졸을 형성하는 단계; 상기 졸을 이형지에 코팅 및 발포하여 발포 시트를 형성하는 단계; 및 상기 발포 시트를 상온으로 냉각하는 단계;를 포함하고, 상기 발포 시트의 내부 잔존 암모니아 농도는 25ppm이하인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 발포 시트를 형성하는 단계에서 상기 고분자산은 상기 발포제가 분해되어 발생하는 암모니아를 중화시키는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 중화에 의해 암모늄염이 생성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 발포 시트 내부로부터 방출되는 유해가스를 저감함으로써 악취를 제거하고 인체 유해성을 차단하며, 발포 공정에 종사하는 근로자들의 작업 환경 또한 개선할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트의 제조방법을 나타낸 순서도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이하, 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물에 대하여 설명한다.

본 발명은 폴리올레핀계 수지; 발포제; 및 고분자산을 포함하고, 상기 고분자산은 상기 발포제가 분해되어 발생하는 암모니아를 중화시켜 암모늄염을 생성하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물을 제공한다.

상기 폴리올레핀계 수지는 발포제를 혼합하여 가열 시 고분자가 발포된 발포체를 얻을 수 있는 것이다. 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 폴리스티렌 부타디엔, 폴리클로로프렌, 폴리에틸렌-비닐 아세테이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리프로필렌테레프탈레이트 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 이들의 혼합물 및 다른 열가소성 수지 또는 고무 등을 추가로 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고 발포체를 얻을 수 있는 발포성 고분자이면 어느 것이든 가능하다. 예를 들어, 말레화된 폴리프로필렌과 같이 상기 폴리올레핀계 수지의 기능화된 버전을 포함할 수도 있다.

상기 폴리올레핀계 수지는 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 또한 중밀도 폴리에틸렌을 포함할 수 있으며, 중밀도 폴리에틸렌은 ASTM D-792에 의해 측정되는, 예를 들어, 약 0.92g/cc 내지 약 0.94g/cc 또는 약 0.926g/cc 내지 약 0.94g/cc의 밀도를 갖는 에틸렌계 중합체를 말한다. 상기 폴리올레핀계 수지는 또한 고밀도 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 고밀도 폴리에틸렌은 ASTM D-792에 의해 측정시 약 0.94g/cc 내지 약 0.97g/cc의 밀도를 갖는 에틸렌계 중합체를 말한다.

상기 발포제는 아조디카본아미드(azodicarbonamide), N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민, p-톨루엔술포닐히드라지드, p,p'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), p-톨루엔술포닐 세미카바, 아조비스이소부티로니트릴, 및 디아조아미노아조벤젠 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.

상기 발포제는 상기 폴리올레핀계 수지와 혼합되어 사용되며, 가열 시 분해되어 다공성의 발포체를 형성할 수 있는 것이다. 아조디카본아미드(azodicarbonamide)를 단독으로 사용하거나, 상기 나열된 발포제 둘 이상을 혼합하거나 사용하거나, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨 등의 통상적인 발포제를 추가로 혼합하여 사용할 수도 있다. 다른 발포제를 혼합하는 경우 발포 배율 조절 등의 목적에 따라 혼합량이 달라질 수 있고, 예를 들면 아조디카본아미드 100중량부에 대하여 다른 발포제 0.01 내지 50중량부를 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 발포제는 상기 폴리올레핀계 수지 100중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것일 수 있다. 0.1중량부 미만이면 발포가 충분히 일어나지 않아 제조된 발포 시트의 경도 및 비중이 매우 높아질 수 있어 바람직하지 않고, 10중량부를 초과하는 경우 과도한 발포에 의하여 발포시트의 구조가 불안정해지고 기계적 물성이 저하되는 문제가 있어 바람직하지 않다.

상기 발포제의 분해 온도는 130 내지 250℃일 수 있다. 발포제의 분해 온도는 발포 공정의 공정 온도를 결정하기도 하는데, 250℃를 초과하면 폴리올레핀계 수지가 일부 분해되어 버리거나 공정에 투입되는 에너지가 과도해지는 등의 문제가 있어 바람직하지 않다. 130℃ 미만의 온도에서는 발포제의 분해에 의해 발생하는 기체가 충분히 퍼지지 않아 발포 효율이 감소하게 되므로 바람직하지 않다.

상기 고분자산은 폴리아크릴산, 폴리스티렌술폰산 및 폴리인산 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 발포제는 열분해 되면서 유해가스로서 미량의 포름아마이드와 암모니아를 방출한다. 포름아마이드는 다시 일산화탄소와 암모니아로 분해될 수 있고, 따라서 유해가스의 대부분을 차지하는 것은 암모니아이다. 상기 고분자산은 유해가스의 제거를 위해 발포 조성물에 포함되며, 상기 발포제 100 중량부를 기준으로 1 내지 500중량부를 포함하는 것일 수 있다. 고분자산의 종류와 발포 배율 조절 등의 목적에 따라 혼합량이 달라질 수 있으나, 1 중량부 미만으로 포함되는 경우 유해가스의 제거가 충분히 일어나지 않으므로 바람직하지 않고, 500 중량부를 초과하여 포함되는 경우 폴리올레핀계 수지의 함량을 줄여 발포 시트의 물성을 약화시키므로 바람직하지 않다.

상기 고분자산은 상기 발포제가 분해되어 발생하는 암모니아를 중화시킨다. 상기 중화에 의해 암모늄염이 생성된다. 상기 암모늄염은 고분자산의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 인산암모늄염은 일부 난연성을 부여하는 것으로 알려져 있다. 난연성 부여가 본 발명의 주된 목적은 아니나, 고분자산의 종류를 적절히 선택한다면 암모니아의 제거와 더불어 인산암모늄염을 생성하여 난연성을 갖는 발포 시트를 제조할 수 있다.

고분자산은 상기한 폴리아크릴산, 폴리스티렌술폰산 및 폴리인산 중에서 선택될 수 있고, 이들의 혼합물일 수도 있으나, 발포 시트 내부의 유해가스를 효과적으로 제거할 수 있는 것이면 되고 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 다른 실시예는 폴리올레핀계 수지, 발포제 및 고분자산을 포함하는 조성물을 발포시켜 얻어지는 발포 시트로서, 상기 발포제가 분해되어 발생하는 암모니아를 상기 고분자산으로 중화시켜 생성되는 암모늄염을 포함하고, 상기 발포 시트 내부 잔존 암모니아 농도가 25ppm 이하인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트를 제공한다.

상기 발포 시트 내부 잔존 암모니아 농도는 25ppm 이하인 것이며, 더욱 바람직하게는 0ppm일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 발포 시트 내부의 잔존 암모니아가 완전히 제거된 발포 시트를 제조할 수 있는 것이다.

상기 발포 시트의 비중은 0.10 내지 0.25일 수 있다. 0.10 미만이면 시트로서의 강성을 충분히 확보할 수 없어 바람직하지 않고, 0.25를 초과하면 시트의 유연성 및 탄성이 감소하여 바람직하지 않다.

상기 발포 시트의 발포 배율은 상기 조성물에서 상기 고분자산이 없는 다른 동일한 발포 시트에서의 발포 배율과의 차이가 10% 미만일 수 있다. 발포 시트에서 발포 배율은 비중으로 측정할 수 있으며, 고분자산이 있는 경우와 없는 경우 비중의 차이가 10% 미만인 것이다. 10%를 초과하여 비중의 차이가 나게 되면 발포 시트로서의 물성이 약화되므로 바람직하지 않다. 본 발명은 비중 차이가 10% 미만으로 발포 시트의 물성은 그대로 유지하면서도 내부에 잔존하는 암모니아는 저감시킨 특징이 있다.

상기 발포 시트는 폴리올레핀계 수지, 발포제 및 고분자산 이외에 다른 첨가제를 첨가하여 제조될 수 있다. 상기 다른 첨가제는 산화 방지제, 광 안정제, 윤활제, 대전 방지제, 착색제 또는 이들의 조합물일 수 있다. 상기 다른 첨가제들의 함량은 발포 시트 전체 중량의 0.01 내지 5중량부, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 2중량부로 첨가될 수 있다. 상기 범위는 발포 시트의 다른 특성을 저해하지 않는 범위이며, 상기한 범위를 초과하는 경우 발포 시트의 물성이 저하될 수 있으므로 바람직하지 않다.

이하, 도 1을 참조하여 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트의 제조방법에 대하여 설명한다.

본 발명은 폴리올레핀계 수지 및 발포제를 혼합하는 단계(S100); 상기 폴리올레핀계 수지 및 발포제의 혼합물에 용매에 용해한 고분자산을 첨가하여 졸을 형성하는 단계(S200); 상기 졸을 이형지에 코팅 및 발포하여 발포 시트를 형성하는 단계(S300); 및 상기 발포 시트를 상온으로 냉각하는 단계(S400);를 포함하고, 상기 발포 시트의 내부 잔존 암모니아 농도는 25ppm이하인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트의 제조방법을 제공한다.

상기 발포 시트를 형성하는 단계(S300)에서 상기 고분자산은 상기 발포제가 분해되어 발생하는 암모니아를 중화시킨다. 상기 중화에 의해 암모늄염이 생성될 수 있다. 암모니아는 물에 대한 용해성이 높고 수용액 중에서 양성자를 받아 수산화이온(OH^-)을 내어 놓는다. 물보다 암모니아의 pKa값이 커 물이 산으로 작용하여 물이 암모니아에 양성자를 공급하고 수산화이온(OH^-)을 내어 놓는 것이다. 고분자산은 물보다 pKa값이 작아 수용액 중에서 양성자를 더 내어놓고, 양성자를 받아 암모니아가 NH₄ ⁺가 되면 이와 결합하여 암모늄염을 생성하는 것이다.

상기 용매는 물(H₂O)일 수 있다. 물을 용매로 하는 경우 폴리올레핀계 수지와의 상용성을 높일 수 있다. 고분자산은 수용액 중에 10 내지 50wt%로 용해될 수 있다. 10wt% 미만이면 고분자산의 양이 너무 적어 암모니아의 제거 효과가 충분하지 않을 수 있고, 50wt%를 초과하면 암모니아의 중화에 필요한 환경이 충분히 만들어지지 않는다.

이하 제조예와 실험예를 통해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

제조예 1

폴리비닐클로라이드 80중량부 및 아조디카본아미드 4중량부를 혼합하고, 폴리아크릴산 16중량부를 50wt%의 농도로 물에 용해하여 상기 혼합물에 첨가하여 교반하였다. 교반으로 생성된 졸을 이형지에 코팅하고 220℃에서 약 2분간 발포시켜 발포 시트를 형성하였다. 상기 발포 시트를 상온으로 냉각하였다.

제조예 2

폴리비닐클로라이드 92중량부 및 아조디카본아미드 7.3중량부를 사용하고, 폴리스티렌술폰산 0.7중량부를 18wt%의 농도로 물에 용해하여 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일하게 발포 시트를 제조하였다.

제조예 3

폴리프로필렌 92중량부, 아조디카본아미드 7.3중량부 및 폴리인산(H₃PO₄) 0.7중량부를 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일하게 발포 시트를 제조하였다.

비교예 1~3

고분자산을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기 제조예 1 내지 3과 동일하게 발포 시트를 제조하였다.

실험예 1

상기 제조예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 발포 시트를 테들러백에 넣어 80℃ 컨벡션 오븐에 1시간 동안 넣어두었다. 이후 암모니아 검지관을 이용하여 발포 시트 내부에 잔존하는 암모니아 방출 농도를 측정하여 하기 <표 1>에 나타내었다.

실험예 2

상기 제조예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 발포 시트를 비중계를 이용하여 비중을 측정하여 하기 <표 1>에 나타내었다.

구 분	암모니아 방출 농도(ppm)	암모니아 방출 변화율(%)	비중	비중 변화율(%)
비교예 1	70	-	0.12	-
제조예 1	0	-100	0.13	8.3
비교예 2	110	-	0.21	-
제조예 2	25	-77.27	0.21	0
비교예 3	95	-	0.13	-
제조예 3	15	-84.21	0.13	0

상기 <표 1>을 참고하면, 제조예 1에서 폴리아크릴산을 사용한 경우 암모니아는 100% 저감되었고, 제조예 2와 제조예 3에서도 높은 저감률을 나타내었다. 다만 제조예 1에서는 8.3%의 비중 변화가 있는 반면에 제조예 2와 제조예 3에서는 비중 변화가 없었다.

발포 시트의 사용 목적에 따라 고분자산의 첨가량을 조절하여 암모니아 저감 효과와 비중 변화율을 조절하여 발포 배율은 그대로 유지하면서도 암모니아는 저감된 발포 시트를 제조할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

폴리올레핀계 수지;
발포제; 및
고분자산을 포함하고,
상기 고분자산은 상기 발포제가 분해되어 발생하는 암모니아를 중화시켜 암모늄염을 생성하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물.
제1항에 있어서,
상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 폴리스티렌 부타디엔, 폴리클로로프렌, 폴리에틸렌-비닐 아세테이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리프로필렌테레프탈레이트 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물.
제1항에 있어서,
상기 발포제는 아조디카본아미드(azodicarbonamide), N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민, p-톨루엔술포닐히드라지드, p,p'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), p-톨루엔술포닐 세미카바, 아조비스이소부티로니트릴, 및 디아조아미노아조벤젠 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물.
제1항에 있어서,
상기 발포제는 상기 폴리올레핀계 수지 100중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물.
제1항에 있어서,
상기 발포제의 분해 온도는 130 내지 250℃인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물.
제1항에 있어서,
상기 고분자산은 폴리아크릴산, 폴리스티렌술폰산 및 폴리인산 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물.
제1항에 있어서,
상기 고분자산은 상기 발포제 100 중량부를 기준으로 1 내지 500 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 조성물.
폴리올레핀계 수지, 발포제 및 고분자산을 포함하는 조성물을 발포시켜 얻어지는 발포 시트로서,
상기 발포제가 분해되어 발생하는 암모니아를 상기 고분자산으로 중화시켜 생성되는 암모늄염을 포함하고,
상기 발포 시트 내부 잔존 암모니아 농도가 25ppm 이하인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트.
제8항에 있어서,
상기 발포 시트의 비중은 0.10 내지 0.25인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트.
제8항에 있어서,
상기 발포 시트의 발포 배율은 상기 조성물에서 상기 고분자산이 없는 다른 동일한 발포 시트에서의 발포 배율과의 차이가 10% 미만인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트.
제8항에 있어서,
상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 폴리스티렌 부타디엔, 폴리클로로프렌, 폴리에틸렌-비닐 아세테이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리프로필렌테레프탈레이트 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트.
제8항에 있어서,
상기 발포제는 아조디카본아미드(azodicarbonamide), N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민, p-톨루엔술포닐히드라지드, p,p'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), p-톨루엔술포닐 세미카바, 아조비스이소부티로니트릴, 및 디아조아미노아조벤젠 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트.
제8항에 있어서,
상기 발포제는 상기 폴리올레핀계 수지 100중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트.
제8항에 있어서,
상기 발포제의 분해 온도는 130 내지 250℃인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트.
제8항에 있어서,
상기 고분자산은 폴리아크릴산, 폴리스티렌술폰산 및 폴리인산 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트.
제8항에 있어서,
상기 고분자산은 상기 발포제 100 중량부를 기준으로 1 내지 500 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트.
제8항에 있어서,
상기 발포 시트는 산화 방지제, 광 안정제, 윤활제, 대전 방지제 및 착색제 중 하나 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트.
폴리올레핀계 수지 및 발포제를 혼합하는 단계;
상기 폴리올레핀계 수지 및 발포제의 혼합물에 용매에 용해한 고분자산을 첨가하여 졸을 형성하는 단계;
상기 졸을 이형지에 코팅 및 발포하여 발포 시트를 형성하는 단계; 및
상기 발포 시트를 상온으로 냉각하는 단계;
를 포함하고,
상기 발포 시트의 내부 잔존 암모니아 농도는 25ppm이하인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트의 제조방법.
제18항에 있어서,
상기 발포 시트를 형성하는 단계에서 상기 고분자산은 상기 발포제가 분해되어 발생하는 암모니아를 중화시키는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트의 제조방법.
제19항에 있어서,
상기 중화에 의해 암모늄염이 생성되는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계-고분자산 발포 시트의 제조방법.