KR100343292B1 - 열가소성물질로구성되는성형구조물과그제조방법및그사용방법 - Google Patents

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Abstract

해면상 플라스틱 막, 시트, 프로파일과 같이 압출에 의해 제조된 성형 구조물(1)은, 다면체 형상을 가지며 서로 인접하는, 적어도 10 체적 % 의 개방 셀(2, 4)을 포함하며, 폐쇄 셀형 구조물을 갖는 열가소성 성형 구조물의 압출될 때와 비교하여 더 높은 온도는 셀의 변형 없는 개방을 유발시킨다. 셀 벽(5, 6)의 웨브(3)는 오리피스(7)를 갖든지 갖지 않든지 여부와 관계없이 원래의 형태를 유지하여 상기 셀 골격 또는 공간 매트릭스의 기계적 강도를 유지한다.

Description

열가소성 물질로 구성되는 성형 구조물과 그 제조 방법 및 그 사용 방법
본 발명은, 적어도 10 체적 % 의 개방 셀(open cells)이 포함된 열가소성 물질로 구성되는 성형 구조물(molded structure)과, 상기 성형 구조물의 제조 및 사용 방법에 관한 것이다.
상기 성형 구조물은, 폐쇄 셀(closed cells)을 갖는 해면상 플라스틱막(expanded plastics film)과는 대조적으로, 액체를 흡수할 수 있는 개방 셀형 해면상 플라스틱 막이다.
해면상 플라스틱 막은 오래동안 공지되어 왔다. 특히, 해면상 폴리스티렌 막은 그 사용 범위가 광범위하며, 예를 들면, 패키징 셀(packaging shells)로써 사용되고, 특히, 건축분야에서, 절연재(insulating material)로써, 예를 들면, 벽지용 초배지(underlay)로 사용된다.
상기 기계적 압력에 의해 셀 벽의 일부가 변형되기 때문에, 해면상 플라스틱막의 기계적 강도 및 안정성은 크게 감소된다. 이러한 막은 50% 이상의 개방 셀을 포함한다.
유럽 특허출원 공개 번호 제 EP-A-O 090 507호에는 액체 차단층으로써 폐쇄셀의 중합 외부층과 개방 셀형 해면상 중합체층으로 된 패스트 푸드(fast food)용의 셀(shell)형 패키징에 대해 설명되어 있다. 예를 들어, 폴리스티렌은 상기 2개의 층을 위한 중합체로써 사용된다. 상기 개방 셀형의 해면상 플라스틱 막은 중탄산나트륨(sodium bicarbonate) 및 구연산(citric acid)과 같은 결정핵 생성제(nucleating agent)의 과도한 양이 0.8 내지 1.2 및 1.2 내지 0.8 의 중량비로 부가되고, 발포제를 사용하지 않는다는 점을 제외하고는, 폐쇄 셀형 외부층의 압출과 같은 방식으로 형성된다. 발포제가 사용되지 않기 때문에, 단일 혼합 챔버 및 단일 압출 스크류 만을 필요로 한다. 공지된 이러한 방법에서, 50 내지 90 체적 %의 개방 셀의 평균 함량을 갖는 개방 셀형 해면상 폴리스티렌층이 얻어진다. 그러나, 이러한 공지된 방법은, 각각의 셀이 서로 연결되는 셀 구조를 제공하지 않으며, 그 대신에, 해면상 플라스틱 막의 표면의 셀 만이 아래에 인접한 셀과 연결되지만, 셀이 서로 직접적으로 인접하고 셀 벽에 의해서만 서로 분리되는 셀 구조를 얻을 수 없다.
일본특허 제3-57348호에는, 에틸렌 중합체로 된 50 내지 85 중량 % 의 균질혼합물과 수분 흡수시 팽창되지 않는 15 내지 50 중량 % 의 흡수재를 포함하는 성형물로 구성된 수분 흡수 패키징 물질에 대해 설명되어 있다.
일본특허 제54-31026호에는, 종래의 결정핵 생성제와 발포제 또는팽창제(expending agents)로써의 클로로플루오로카본(chlorofluorocarbons)을 첨가한 상태로, 프로필렌(propylene)의 단일 중합체(homopolymers) 또는 공중합체(copolyrners)가 가열 및 압력하에서 겔(gel)화되는 개방 셀 구조를 갖는 폴리프로필렌 발포체를 생산하는 방법이 설명되어 있다. 상기 압출된 폴리프로필렌 발포체는 0.5 mm 의 평균 셀 직경과 약 0.028 g/㎤ 의 밀도를 갖는 균일하고 미세한 셀구조를 갖는다. 상기 폴리프로필렌 발포체의 수분 흡수율은 발포체 밀도의 3 내지 7.6 배이다.
본 발명의 목적은 넓은 범위에서 변화가능한 개방 셀 구조를 갖는 해면상 플라스틱으로 구성된 성형 구조물을 제공하는 것으로, 상기 셀은 서로 연결되어 있으며, 상기 성형 구조물의 내부에 제공된 셀은 셀 벽의 기계적 파손 없이 매개물의 침투를 허용한다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 셀이 다면체 형상(polyhedron-like shape)을 가지며, 서로 근접하고, 공간 매트릭스로 배열된 상기 다면체형 셀의 웨브(webs)는 본래의 형상이 손상되지 않으며, 각 개방 셀의 적어도 두개의 벽이 공간 매트릭스(space matrix)의 기계적 강도가 유지된 상태에서 오리피스(orifice)들을 갖는 경우에, 처음에 설명된 형태의 성형 구조물에 의해 이루어진다.
본 발명의 또다른 실시예에 있어서, 성형 구조물의 표면들 중 하나의 적어도 일부분은 개방되어 상기 표면에 근접한 셀이 액체에 쉽게 접근하도록 한다.
본 발명의 한 실시예에 있어서, 상기 성형 구조물은, 폴리에틸렌(HDPE, LDPE, LLDPE), 염소화 폴리에틸렌, 폴리프로필렌(PP), 폴리프로필렌공중합체(PPC), 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(EVA) 및 할로겐화 폴리올레핀(halogenated polyolefins)과 같은 폴리올레핀으로 구성된 그룹(group)으로부터 선택되거나, 폴리스티렌(PS), 폴리스티렌 공중합체(PSC), 아크릴로니트릴(acrylonitrile)/부타디엔(butadiene)/스티렌 공중합체(ABS), 스티렌/말레산 무수물(styrene/maleic anhydride) 및 고충격 폴리스티렌(HIPS)과 같은 스티렌 중합체로 구성된 그룹으로부터 선택되거나, 폴리알킬렌 테레프탈레이트(polyalkylene terephthalate)와 같은 폴리에스테르로 구성된 그룹으로부터 선택되거나, 또는, 에틸렌/프로필렌 삼원공중합체(terpolymer)와 폴리비닐 클로라이드(PVC)로 구성된 그룹, 또는, 폴리페닐렌 옥사이드로부터 선택된 적어도 하나의 플라스틱으로 된 열가소성 발포체이다.
상기 해면상 플라스틱은 편의상 열가소성 중합체, 또는 (CO 중합체를 포함한) 열가소성 중합체의 혼합물 또는 열가소성 물질 및 비열가소성 종합체의 혼합물의 구성된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 해면상 플라스틱의 출발 물질(starting materials)은 적어도 하나의 중합체와 하나의 가스형 발포제 및/또는 하나의 결정핵 생성제이다. 상기 결정핵 생성제는 가스형 발포체로서 사용될 수 있으며, 역으로, 상기 가스형 발포제는 결정핵 생성제로서 사용될 수도 있다. 적어도 하나의 중합체와 가스형 발포제가 요구되며, 필요하다면, 셀 구조 조절기도 사용될 수 있다. 특히, 상기 중합체는 최고 95 중량 % 까지는 폴리스티렌으로 하고, 결정핵 생성제는 최고 3 중량 % 까지는 활석(talc), 초크(chalk), 탄산나트륨, 중탄산나트륨 및/또는 시트르산으로 하며, 발포제는 최고 6 중량 % 까지 부탄, 프로판, CO2또는 그 혼합물로 한다. 각 성분의 중량비는 특히 사용되는 압출기에 좌우된다.
본 발명의 또다른 실시예에 있어서, 상기 중합체의 미리 선택된 중량은 같은 중량의 이종 중합체(foreign polymer)로 대체된다.
성형 구조물의 상기 실시예는 청구범위 제 7 항 내지 제 16 항의 특성에 의해 분명해진다.
상기 해면상 플라스틱 막의 출발 물질의 중량비를 변화시킴으로써, 개방 셀형 구조물의 비율을 넓은 범위로 변화시킬 수 있다. 후처리(after-treatment)의 결과로써, 박막은 처리되지 않은 측면보다 후처리된 측면상에서 개방 셀의 비율이 더 크다. 본 발명은, 개방 셀형 구조물의 비율이 적어도 50 체적 % 일 때라도, 견고한 해면상 플라스틱 막이, 대부분의 폐쇄 셀형 구조물과 같은 형태의 해면상 플라스틱 막의 동일한 성질과 비교하여, 인장강도 및 탄성율과 같은 기계적 특성에 있어 실질적으로 차이점이 없다라는 장점을 나타낸다. 이것은, 상기 해면상 플라스틱 막의 셀이 개방되어 있다 할지라도, 실제 셀 골격은 유지되며, 기계적 또는 열적으로 변형되거나 파괴되지 않는다라는 사실에 의한 것이다.
"셀"이라는 단어는 해면상 플라스틱 막에 포함되어 있는 캐비티(cavities)라는 의미로써 이해되어야 한다. 상기 캐버티를 둘러싸는 셀 벽이 다른 방법으로 매질에 대해 관통되지 않거나 침투되지 않는 플라스틱으로 구성되는 경우, 상기 셀은 폐쇄된다. 개방 셀이라는 용어는 캐버티를 둘러싸는 적어도 두개의 셀 벽이 오리피스들을 갖는 경우에 사용되며, 물질의 교환, 특히, 유체 매질의 교환이 인접 셀 사이에 가능하도록 한다.
폐쇄 또는 개방 셀의 개수는 (예를 들어, DIN 4590 에 따라) 견고한 발포체내의 개방 및 폐쇄 셀의 부분 체적을 결정하기 위한 표준화된 방법에 의해 설정될 수 있다. 그런 다음, 개방 셀 용으로 지정된 체적 % 는, 각각의 경우에 있어서, 대표적인 체적 단위의 전체 체적에 의거한다.
본 발명의 또다른 목적은, 해면상 플라스틱 막을 만들기 위한 종래 압출 방법과 비교하여 약간의 공정 단계만이 수정된, 해면상 플라스틱으로 구성된 성형 구조물의 제조 방법을 제공하는 것이다. 이것은, 적어도 하나의 중합체와 결정핵 생성제를 포함하는 중합체 용융물이 최고 300 ℃ 까지의 온도인 제 1 압출 단계에서 용해되고, 발포제가 350 바아(bar)까지의 압력하에서 제 1 압출 단계의 끝에 중합체 용융물로 분사되어 상기 중합체 용융물과 균질적으로 혼합되며, 제2 압출 단계에서 상기 중합체 용융물은 압출 이전에 120 ℃ 내지 250 ℃ 범위의 용융 온도에서 냉각되고, 이때, 상기 용융 온도는 폐쇄 셀형 해면상 플라스틱의 압출될 때의 용융 온도보다 10 내지 20% 더 높다.
상기 해면상 플라스틱은 안정된 발포체를 제공하기 위해 넓은 온도 범위에서 압출될 수 있는 중합체, 즉, 폴리스티렌과 같은 비정질(amorphous) 중합체이다. 결정성 중합체의 경우에 있어서, 상기 온도는 결정 온도의 ± 2 ℃ 내로 조정된다. 상기 개방 셀의 특성은, 압출 다이의 다이 압력과 가스형 발포제의 양 및 셀의 크기와 같은 제조 변수를 적절히 조정함으로써 이루어진다.
상기 방법의 다른 실시예에 있어서, 상기 압출된 성형 구조물의 표면들 중 적어도 하나는, 스크레이핑(scraping), 스크래칭(scratching) 또는 퍼포레이션(perforation)과 같은 기계적 가공이나, 압출 다이로부터 나올 때 냉각 및 동시 압신장시킴으로써 부분적으로 개방된다. 상기 방법의 변형예에 있어서, 중합체의 미리 선택된 중량은 같은 중량의 이종 중합체로 대체되며, 중합체 용융물내의 이종 중합체의 습윤도(wettability)는 실질적으로 제로(zero)이다.
상기 방법에 대한 본 발명의 다른 실시예는 청구범위 제 20 항 내지 제 30 항의 가공 방법에 의해 분명해진다.
이렇게 제조된 성형 구조물은 수분을 함유하고 있는 물건의 포장재 및 흡입 필터(suction filter)로써 사용된다.
상기의 가능한 사용 목록은 완전한 것이 아니라 단지 예에 불과하다.
해면상 플라스틱 막의 압출될 때의 온도 구배(gradient)에 따라, 상기 개방 셀은 크거나 작은 범위에 걸쳐 해면상 막의 내부에 위치되며, 그 표면은 폐쇄된다. 후처리의 결과, 상기 개방 셀의 특성은 상기 막의 표면들 중 하나의 방향으로 이루어진다.
본 발명은 도면을 참고하여 상세히 설명하기로 한다.
제 1a 도는, 종래 기술에 따라 플라스틱 용융물을 압출하여 다음 공정에서 압출된 해면상 플라스틱 막에 기계적 압력을 가함으로써 얻어지는 성형 구조물(11)의 개략 단면도이다. 폴리스티렌과 같은 열가소성 물질의 팽창시, 폐쇄 셀형 구조를 갖는 막은 이미 공지된 방법으로 형성된다. 폴리스티렌은 폐쇄 셀형 구조를 갖는 여러 가지 발포체 제품을 제공하기 위한 압출 방법에 의해 가공될 수 있다. 소정의 특성을 얻기 위해 다른 발포제 및 결정핵 생성제가 사용된다. 해면상 플라스틱의 셀 크기, 밀도 및 구조와 개방 셀의 특성을 얻을 것인지의 여부는 물리적 변수 및 첨가물에 의해 필요한 대로 변화될 수 있다. 폐쇄 셀형 구조를 갖도록 제조하고자 하는 해면상 플라스틱은, 저밀도, 절연력(insulating power), 변형성과 같은 특정한 성질을 가지도록 제조되어 여러 분야에 사용된다. 상기 성형 구조물(11)의 표면(20)에 기계적 압력을 가함으로써, 상기 표면(20)에 직접적으로 인접하는 초기에 폐쇄된 셀(12)과 그 아래의 셀(14)은 파손되어 개방되며, 셀 벽(15, 16)에 오리피스(17)가 형성된다. 셀 벽의 웨브(13)들은, 성형 구조물의 공간 매트릭스(18) 및 각각의 셀이 그들의 기계적 강도를 잃어버리는 범위까지 기계적으로 변형된다. 이러한 것은 성형 구조물(11)의 상부층을 견고한 발포체로부터 붕괴시키므로 해면상 플라스틱 막이 유연하게 되는 것을 초래할 수도 있다. 이러한 것은 또한, 폴리에틸렌으로 구성된 가요성 발포체와 그로부터 얻어지는 발포체에 적용된다.
제 1b 도는, 열가소성 물질로 구성된 본 발명에 따른 성형 구조물(1)을 나타내며, 셀(2, 4)은 1.0 mm 이하, 특히, 0.4 mm 이하의 최대 크기를 갖는 다면체 형상을 가지며 서로 인접되어 있다. 상기 성형 구조물(1)의 표면(10)은 초기에 폐쇄되어 있지만, 스크레이핑과 스크래칭 또는 퍼포레이션(perforation)과 같은 기계적 가공 내지는, 압출될 때의 냉각과 동시 신장에 의하면 개방된다. 퍼포레이션은 바늘과 같은 공구(9)로 표면(10)에 구멍을 뚫는 것(needling)을 일컫는다. 셀(2, 4)은 공간 매트릭스(8) 또는 셀 골격을 형성하고 본래의 형태를 유지하는데, 즉, 오리피스(7)를 구비한 셀 벽(5, 6)은 기계적 변형을 전혀 일으키지 않는다. 각 개방셀(4)의 두 벽(5, 6)은 그러한 오리피스(7)를 갖는다. 제 1a 도의 성형 구조물(11)과 비교하여 변형되지 않은 웨브(3)들은 각 오리피스(7)의 양 측면상에 위치된다. 셀(10)에 직접적으로 인접하는 셀은 도면번호 2 로 표시되고, 그 아래의 셀은 도면번호 4 로 표시된다.
제 2 도는, 예로써, 본 발명에 따른 성형 구조물(1)을 제조하기 위한 압출장치의 사시도를 나타내며, 이 장치는 폐쇄 셀형 해면상 플라스틱을 제조하기 위한 종래의 장치와 다르지 않다. 제 1 압출기(21)에는 피드 호퍼(feed hopper)(22)를 통해 결정핵 생성제와 혼합된 플라스틱 입자가 적재된다. 상기 압출기에서 플라스틱 입자와 결정핵 생성제는 균질적으로 혼합되고, 플라스틱 입자의 형태에 따라, 상기 혼합물은 300 ℃ 까지의 온도로 가열되어 용융된다. 상기 제 1 압출기(21)에서, 플라스틱 용융물이 350 바아까지의 고압력 하에서 발포제 주입기(23)를 통해 발포제로 처리된다. 상기 발포제는 플라스틱 용융물과 균질적으로 혼합되고, 그 혼합물은 제 2 압출기(24)로 공급되며, 여기서 플라스틱 용융물이 압출 이전에 예를 들어 120 내지 250 ℃ 의 의사소성 유동(pseudoplastic viscous)의 온도 범위의 하한계 영역에 있는 용융 온도로 냉각된다. 이러한 용융 온도는, 폐쇄 셀형 해면상 플라스틱을 형성하기 위한 플라스틱 용융물의 압출될 때의 용융 온도보다 10 내지 20% 더 높다. 예를 들어, 폴리스티렌을 기본 물질로 하는 플라스틱 용융물의 용융 온도는 약 170 ℃인 반면, 압출 다이에서 나올 때의 폴리스티렌의 용융 온도는 일반적으로 약 150 ℃ 이다. 온도는 제어 변수들 중의 하나이다. 더욱이, 밀도, 셀 크기 및 다이 압력과 같은 변수를 사용하는 것이 가능하다.
폐쇄 셀형 해면상 플라스틱의 제조에 있어서, 압출 다이로부터 나오는 동안의 약 150 ℃ 온도에서 발포제 또는 가스형 발포제의 압력은 플라스틱 용융물이 냉각에 의해 플라스틱에서 거의 탄성 상태로 전환되는 효과를 갖는다. 따라서, 발포제의 빠른 증발 및 팽창과, 약 20 ℃ 의 온도 손실이 압출 다이에서 발생된다. 그후, 압출된 해면상 플라스틱은 서서히 냉각된다.
제 3 도는 환형 압출 다이에서의 플라스틱 용융물의 온도 함수로서, 폴리스티렌 발포체의 폐쇄 셀 및 개방 셀의 형성을 나타내는 그래프이다. 아래쪽의 곡선에서 보는 바와 같이, 폴리스티렌 발포체로 된 셀은 실질적으로 약 155℃ 의 온도까지 폐쇄된다. 상기 폴리스티렌 용융물의 온도가 환형 압출 다이의 출구에서 더욱 상승할 때, 폴리스티렌 발포체의 셀은 개방되기 시작하며, 상기 셀은 약 170℃의 폴리스티렌 용융물의 출구 온도에서 대부분 개방된다. 폐쇄 셀형 폴리스티렌 발포체의 제조를 위한 일반적인 온도 범위는 140 내지 150 ℃ 이다. 여기서, 기본원료인 폴리스티렌에 결정핵 생성제로써 활석이 첨가된다. 제 3 도의 그래프의 위쪽 곡선은 환형 압출 다이의 폴리스티렌 용융물의 출구 온도로써, 135 내지 170 ℃의 온도 범위에 걸쳐 개방 셀 구조를 갖는 폴리스티렌 발포체를 나타낸다. 상기 폴리스티렌 발포체의 출발 물질은 폴리스티렌 입자, 결정핵 생성제로써의 활석과 이종 중합체이다. 이 그래프는, 폴리스티렌 발포체의 개방 셀 구조가 환형 압출다이에서 폴리스티렌 용융물의 출구 온도를 적절히 증가시키거나, 140 내지 150 ℃의 일반적인 온도범위에서 특히 150℃ 에서 폴리스티렌 발포체의 표준 제형(standard formulation)에 이종 중합체를 첨가함으로써 이루어질 수 있는 것을 나타낸다.
개방 셀형 중합체 발포체를 이루기 위한 보다 높은 온도에 관해서는, 상기 온도가 폐쇄 셀형 중합체 발포체의 압출될 때의 온도보다 10 내지 20% 더 높아야 한다는 것이 일반적인 사실이다. 압출 다이에서의 고온에 의해, 폐쇄 셀형 해면상 플라스틱의 제조시에서와 동일한 조건 및 제형 하에서, 상기 셀 내에 포함된 발포제는 가요성 셀 벽의 균일한 개방을 유도하고, 그후, 스킨(skin)이 압출 다이 외부에서 냉각되어 해면상 플라스틱 막을 덮는다. 상기 해면상 플라스틱 막의 표면이 스크레이핑, 스크래칭 또는 니들링 즉 기계적으로 퍼포레이션 가공이 되는 경우, 오일형 액체와 같은 무극성 액체(apolar liquid)를 흡수하기에 적합한 개방 셀 구조가 드러나게 된다. 상기 표면의 개방은 또한, 압출된 해면상 플라스틱 구조의 냉각과 동시 신장에 의하여 이루어진다.
고온 설정의 결과로써, 점도가 감소되고, 파열 및 변형을 일으키지 않고, 가스압의 증가에 의해 셀 벽이 개방되고, 그 결과 개방 셀 구조의 효과를 초래한다. 셀이 계속적인 냉각에 의해 표면에서 폐쇄되어 기계적 처리에 의해 개방시켜야 하는 경우에도, 해면상 플라스틱 막의 내부 셀은 폐쇄되지 않으면 개방 상태로 남아 있게 된다.
제 4 도의 그래프에서, 압출 다이 또는 압출 다이의 출구에서 특정 중합체 용융물의 온도 범위는 여러 가지 비정질 중합제를 위해 ℃ 로 언급된다. 특정 중합체를 위한 음영으로 표시된(shaded) 온도 범위는 폐쇄 셀 구조를 이루기 위한 것이고, 관련 중합체의 비음영의 고온 범위는 제조시의 개방 셀 구조를 나타낸다. 결정성 중합체의 경우에, 용융 온도는 발포체를 압출할 수 있도록 하기 위한 결정화 온도 (±2 ℃)에 근접해야 한다. 비정질 중합체의 음영 및 비음영의 온도 범위에서, 중합체 용융물 내로 주입되는 발포제의 양은 각각의 은도 범위의 최저 온도를 위해 작으며, 형성된 셀 구조는 미세한 기공들을 갖는다는 것이 사실이다. 상기 각각의 온도 범위의 최고 온도의 경우에, 비교적 많은 양의 발포제가 주입되며, 형성된 셀 구조는 큰 기공들을 갖는다. 물론, 상기 셀 크기는 발포제가 아닌 다른 변수에 의해 조절될 수도 있다.
해면상 플라스틱을 형성하기 위해 가공될 수 있는 열가소성 중합체는, 폴리에틸렌(HDPE, LDPE, LLDPE), 염소화 폴리에틸렌, 폴리프로필렌(PP), 폴리프로필렌공중합체(PPC), 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(EVA) 또는 할로겐화 폴리올레핀과 같은 폴리올레핀으로 구성된 그룹으로부터 선택되거나; 폴리스티렌(PS), 폴리스티렌 공중합체(PSC), 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체(ABS), 스티렌/말레산 무수물 및 고충격 폴리스티렌(HIPS)과, 같은 스티렌 중합체로 구성된 그룹으로부터 선택되거나; 폴리알킬렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르로 구성된 그룹으로부터 선택되거나; 에틸렌/프로필렌 삼원공중합체 및 폴리비닐 클로라이드(PVC)로 구성된 그룹; 및/또는 폴리페닐렌 옥사이드로부터 선택된 중합체이다. 상기 목록은 단지 예로써 주어진 것으로 완전한 것은 아니다.
또한, 해면상 플라스틱은, 열가소성 중합체나, 열가소성 물질 및 비열가소성 중합체의 혼합물, 또는 중합체, 공중합체, 열가소성 중합체 및/또는 공중합체의 혼합물로부터 제조될 수도 있다. 상기 혼합물은, 예를 들어, 폴리프로필렌/폴리에틸렌, 폴리프로필렌/폴리부틸렌 또는 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리부틸렌 삼원공중합체를 포함할 수도 있다.
해면상 플라스틱의 출발 물질은, 각각의 경우에 있어서, 상술된 중합체 중의 하나와, 공중합체 또는 혼합물, 결정핵 생성제 및 발포제를 포함하는 입자, 분말 또는 매스터배치(masterbatch: 기본 플라스틱 원료와 투입하고자 하는 첨가제를 고농도로 농축하여 분산시켜 놓은 펠렛(PELLET) 모양의 원료)이다.
개방 셀형 압출 중합체 발포체의 제조를 위해, 상기 중합체의 미리 선택된 중량은 같은 중량의 이종 중합체로 대체될 수 있다. 일반적으로, 이종 중합체의 중량은 상기 중합체의 중량보다 작으며, 0.2 내지 9 중량 % 특히 2 내지 5 중량 %정도로 구성된다. 압출기의 형식에 따라, 이종 중합체의 양을 6 중량 % 내지 9 중량 % 까지 증가시킬 필요도 있다. 예를 들어, 습윤제와 같은 첨가물은, 특히, 극성 액체의 흡수율을 증가시키기 위해 상기 출발 물질에 첨가될 수도 있다. 해면상 플라스틱의 밀도는 0.02 내지 0.35 g/㎤ 인 반면, 극성 액체의 흡수율은 상기 발포체 밀도의 2 내지 30 배 특히 8 내지 10 배이다.
이종 중합체는, 중합체 매트릭스와 전혀 관계없도록, 즉, 상기 중합체 매트릭스의 이종 중합체의 습윤도가 제로로 되도록 선택된다. 상기 이종 중합체의 활성 메카니즘의 가능한 설명이 하기에 기술되었지만, 상기 활성 메카니즘에 대한 다른 가설이 결코 제외되는 것은 아니다.
"이종 중합체(foreign polymer)"라는 말은, 중합체 발포체 매트릭스의 비호환성(incompatibility)에 의해 분산 위상(disperse phase)을 형성하는 비정질, 결정성, 또는 반정질 열가소성 물질을 의미하는 것으로써 이해될 수 있다. 제 5a 도에 도시된 바와 같이, 형태학상의 모양은 물방울(droplet)형의 구조이다. 이것은 본 경우에 있어서, 폴리프로필렌 미립자를 포함하는 이종 중합체가 폴리스티렌 발포체 매트릭스 내에 포함된 폴리스티렌 매트릭스이다. 제 5a 도에서 폴리스티렌 발포체 매트릭스의 이러한 폴리프로필렌 미립자의 확대 도면으로 도시된 바와 같이, 폴리스티렌 발포체 매트릭스와 폴리프로필렌 미립자간의 위상 계면(phase interface)에서의 접착력은 매우 낮다. 셀 벽이 크게 신장되는 발포체 형성 공정에서, 특히, 매우 얇은 셀 벽의 경우에 있어 폴리스티렌 발포체의 개방 셀 구조를 유도하는 위상 계면에서 크랙(crack)이 발생된다.
셀 벽의 크랙은 제 5b 도에 상세히 도시되어 있으며, 셀 벽의 두께는 약 3μm 이다. 서로 다른 두개의 중합체의 위상 계면에서의 크랙에 의해 상기 셀 벽은 실질적으로 그 외형이 유지되고 변형되지 않는다는 것을 쉽게 확인할 수 있다. 150 ℃ 내지 100 ℃ 의 동일 온도 범위에서 폴리프로필렌의 특정 체적변화가 매우 크다는 것이 공지되어 있기 때문에, 위상 계면에서의 냉각시, 폴리스티렌과 비교하여 폴리프로필렌과 같은 반정질 중합체의 큰 체적 수축에 의해 크랙이 더욱 증가될 수도 있다.
사용되는 발포제는 포화, 불포화 또는 사이클릭 히드로카본이거나, 할로겐화 히드로카본, 알콜, 물, 질소, 카본 다이옥사이드 또는 그 혼합물이다. 상기 발포제는 메탄, 에탄, 에텐, 프로판, 프로핀, n-부탄, 1-부텐(butene), 2-부텐, 이소부탄, 이소부텐, n-펜탄, 이소펜탄, 2,2-디메틸프로판 및 시클로펜탄으로 구성된 그룹으로부터 바람직하게 선택된다. 그러므로, 예를 들면, 상기 발포제는 프로판 30 내지 80 중량 % 대 n-부탄 20 내지 70 중량 % 의 중량비의 프로판과 n-부탄의 혼합물일수도 있으며, 특히, 폴리스티렌 발포체의 제조시에 n- 부탄만을 사용할 수도 있다. 일반적으로, 중합체 용융물을 기본으로 하여 0.1 내지 5 중량 % 의 카본산, 물, 질소, 활석, 초크, 탄산나트륨, 중탄산나트륨, 및/또는 시트르산이 결정핵 생성제로서 첨가된다. 이종 중합체는 일반적으로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 폴리스티렌, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리우레탄 및 폴리테트라플루오로에틸렌으로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 상기 이종 중합체는 입자, 매스터배치 또는 분말로 첨가될 수 있으며, 중합체 용융물을 기본으로 하여 그 양은 0.2 내지 9 중량 % 범위에 있다.
이종 중합체가, 제조하고자 하는 중합체 용융물의 출발 물질에 첨가될 때, 상기 압출 다이의 출구에서 약 150 ℃ 의 최적 온도로 유지될 수 있다. 습윤제의 첨가 없이, 얻어진 해면상 플라스틱 막은 일반적으로 무극성 액체, 즉, 오일과 유사한 액체를 흡수하기에 적합하다. 예를 들어, 물과 같은 극성 액체를 흡수하는 경우에는 그 상황은 다른데, 왜냐하면 일반적으로, 물방울은 그 표면 장력에 의해 구형을 가지며, 따라서, 해면상 플라스틱 막의 표면과 극성 액체(polar liquid)의 물방울 사이의 위상 경계각(phase boundary angle)이 너무 커서, 극성 액체는 흡수되지 않기 때문이다. 셀 벽이나 해면상 플라스틱 막의 표면에 대한 극성 액체의 위상 경계각을 줄이기 위해, 양이온(cationic), 음이온(anionic), 양성(amphoteric) 또는 비이온(nonionic) 혼합물을 포함하는 습윤제가 중합체 용융물에 첨가된다. 상기 습윤제들은 특히 알칸술포네이트(alkane-sulfonate)이며 그중 하나는 매스터배치 형태로, 예를 들어, 폴리스티렌 용융물에 첨가된다. 상기 알칸술포네이트의 양은 용융물을 기준으로 하여 0.1 내지 10 중량 % 특히 0.5 내지 5 중량 % 이다.
극성 액체의 흡수율을 높이기 위해, 해면상 플라스틱 막의 표면들 중 하나는, 예를 들어, 코로나(corona) 또는 코로나 에어로졸(corona aerosol) 처리를 받는다. 또한, 극성 액체의 흡수율을 증가시키며, 수성액체(aqueous liquid)와 유상액(emulsion)과 같은 액체로부터 극성 또는 무극성 성분을 선택적으로 흡수하기 위해 해면상 플라스틱 막의 표면들에 소위 미스트(mist) 방법에 의해 분자 코팅을 제공할 수도 있다.
얻어진 개방 셀형 해면상 플라스틱은 여러 가지 두께로 제조될 수 있으며, 시트(sheets), 프로파일, 블록 형태로 가공 처리될 수도 있다. 이러한 것은 음식물 또는 다른 수분 함유 제품을 위한 포장 셀 및 흡입 필터로써 사용된다.
제 6a 도 내지 제 6f 도는 해면상 플라스틱 막의 셀 구조를 확대하여 그 액체 흡수 작용을 나타낸 개략 단면도이다.
제 6a 도는 예를 들어서 아래에 설명한 바와 같이 기본 제형을 사용하여 제조된 개방 셀형 폴리스티렌 발포체를 나타낸다. 상기 폴리스티렌 발포체의 출발물질은 결정핵 생성제로서 활석과 폴리스티렌 입자이다. 상기 개방형 기공구조는 압출 다이의 출구에서의 고온에 의해 이루어진다. 제 6a 도에 도시된 바와 같이, 상기 폴리스티렌 발포체는 오일과 같은 무극성 액체에 대해 높은 흡수율을 가지며,이것은 상기 액체가 발포체 표면으로부터 개방 셀 내부로 쉽게 흘러갈 수 있다는 것을 의미한다. 제 6b 도에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 물과 같은 극성 액체에 대한 흡수율에 대해서는 상황이 다르다. 물방울의 높은 표면 장력에 의해, 폴리스티렌 발포체의 표면과 물방울 사이에는 비교적 큰 위상 경계각이 형성되고, 그 결과 물방울이 상기 개방 셀 안으로 실질적으로 침투되지 않는다. 또한, 이종 중합체를 기본 제형에 첨가하고, 압축 다이에서의 온도를 약 150 ℃ 로 하여 제조한 개방 셀 폴리스티렌 발포체는 극성 및 무극성 액체들에 대해 동일한 흡수작용을 나타낸다.
제 6c 도 및 제 6d 도에는 폴리스티렌 발포체의 제조시 습윤제가 기본 제형에 첨가되는 경우 무극성 및 극성 액체에 대한 흡수작용을 나타낸다. 상기 습윤제는, 제 6c 도 및 제 6d 의 단면도에 지적된 바와 같이, 폴리스티렌 매트릭스 및 폴리스티렌 셀 벽의 각각에 검은 점들(dots)로 도시되어 있다. 상기 습윤제에 의해, 극성 액체, 특히, 물의 위상 경계각은, 상기 극성 액체가 아무런 문제없이 개방 셀안으로 흘러들어 갈 수 있는 정도까지 감소된다.
제 6e 도에 있어서, 습윤제를 첨가하지 않고 또 사전처리(pretreatment)를 하지 않은 개방 셀 형 폴리스티렌 발포체에서의 무극성 액체의 흡수는 코로나 방전 또는 코로나 에어로졸 방전에 의해 활성화, 즉, 가속될 수 있다. 상기 폴리스티렌 발포체는, 170 ℃ 의 높은 압출 다이온도, 또는 150 ℃ 의 종래 온도에서 제조될 수 있지만, 이 경우 이종 중합체가 첨가된다.
제 6f 도에 있어서, 습윤제를 포함하는 폴리스티렌 발포체의 극성 액체 흡수는 코로나 사전처리에 의해 활성화, 즉 가속될 수 있다. 제 6e 도 및 제 6f 도에 따라 폴리스티렌 발포체의 실시예에 있어서, 무극성(오일) 또는 극성(물) 액체는 양쪽 성분들을 포함하고 있는 액체로부터 선택적으로 흡수된다.
70-75 g/l 의 발포체 밀도를 갖는 개방 셀형 폴리스티렌 발포체의 몇몇 예가 아래 표 1에 나타나 있다. 예 A에서, 폴리스티렌 용융물로 된 출발 물질의 표준제형은, 즉, 95 중량 % 의 폴리스티렌 입자, 결정핵 생성제로서 1 중량 % 의 활석 및, 발포제로써 4 중량 % 의 부탄 또는 할로겐화 히드로카본이 상기 폴리스티렌 발포체를 위해 사용된다. 압출 다이의 출구에서의 온도는 약 170 ℃ 이다. 예 B 및 C 에 있어서, 이종 중합체가 약 3 중량 % 로 첨가되고, 발포제의 양은 변하지 않으며, 결정핵 생성제의 양은 3 중량 %로 증가된다. 압출 공정시의 다이 온도는 150℃ 이다. 따라서, 폴리스티렌 입자의 양은 각각 90 및 87 중량 % 이다. 더욱이, 예 C 에 있어서, 3 중량 % 의 습윤제, 예를 들어, 알칸술포네이트가 또한 첨가되고, 그 결과, 이렇게 얻어진 폴리스티렌 발포체가 극성 또는 수성 액체에 대한 높은 선택 흡수율을 갖는다. 예 D 에 따른 폴리스티렌 발포체는 92 중량 % 의 폴리스티렌, 1 중량 % 의 결정핵 생성제, 3 중량 % 의 습윤제, 4 중량 % 의 발포제가 포함되며 이종 중합체는 첨가되지 않는다. 압출 공정시의 다이 온도는 170 ℃ 이다. 발포체 밀도, 물에 대한 최대 액체 흡수율과 폴리스티렌 발포체에 대한 흡수율은 표 2 에 요약되어 있다. 액체 흡수율은 다음의 공식에 따라 결정된다.
여기서, 액체 밀도는 pL, 발포체 밀도는 pF, 폴리스티렌 밀도는 pPS이며 각각의 단위는 g/l 이다.
표 1
표 2
제 1a 도는 셀(cell)이 기계적 압력에 의해 개방되는 개방 셀 구조를 갖는 해면상 플라스틱 막의 개략 단면도.
제 1b 도는 본 발명에 따른 개방 셀 구조를 갖는 플라스틱 막의 개략 단면도.
제 2 도는 본 발명에 따른 개방 셀형 해면상 플라스틱 막의 제조를 위한 탠덤 압출 장비(tandem extrusion installation)의 사시도.
제 3 도는 압출 다이로부터 나올 때의 폴리스티렌을 포함하는 플라스틱 용융물의 온도와, 해면상 플라스틱 막의 개방 셀 및 폐쇄 셀 구조의 형성간의 관계를 나타내는 그래프.
제 4 도는 압출 다이로부터 나올 때의 다양한 플라스틱 용융물의 온도와, 해면상 플라스틱 막의 개방 셀 및 폐쇄 셀 구조의 형성간의 관계를 나타내는 그래프.
제 5a 도 및 제 5b 도는 해면상 플라스틱 막의 셀벽 또는 셀 구조에서 이종 중합체(foreign polymer) 입자의 배열을 개략적으로 도시한 도면.
제 6a 도 내지 제 6f 도는 해면상 플라스틱 막과 그것의 액체 흡수 작용에 대한 개략 확대 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
9 : 바늘형 공구 11 : 성형 구조물
12 : 폐쇄 셀 13 : 웨브
15, 16 : 셀 벽 17 : 오리피스
18 : 공간 매트릭스 21 ; 제 1 압출기
22 ; 피드 호퍼 23 : 발포제 주입기

Claims (39)

  1. 초기에 폐쇄된 2 표면 사이에서 적어도 10 체적 % 의 개방 셀을 포함하는 열가소성 발포체(thermoplastic foam)로 구성된 성형 구조물에 있어서,
    상기 셀(2, 4)은 서로 인접한 다면체 형상을 가지며, 이 다면체형 셀(2, 4)의 웨브(3)들이 공간 매트릭스(8)로 배열되고, 여기서 상기 공간 매트릭스가 그 모양을 손상시키지 않은 형태(undamaged configuration)로 유지하며 또 기계적 또는 열적으로 변형되지 않으며, 상기 셀들은 벽들을 가지고, 각각의 셀(4)의 적어도 두개의 벽(5, 6)은 공간 매트릭스(8)의 기계적 강도를 유지한 상태로 개방 셀을 형성하도록 오리피스(7)들을 갖는 성형 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서, 성형 구조물(1)의 표면들 중 하나의 일부가 기계적으로 개방되거나 또는 압출 다이에서 나올 때 냉각 및 동시 신장에 의해 개방되어서 상기 표면에 인접한 셀들이 액체에 접근할 수 있도록 하는 성형 구조물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 성형 구조물은, 폴리에틸렌(HDPE, LDPE, LLDPE), 염소화폴리에틴렌, 폴리프로필렌(PP), 폴리프로필렌 공중합체(PPC), 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(EVA) 및 할로겐화 폴리올레핀과 같은 폴리올레핀으로 구성된 그룹으로부터 선택되거나; 폴리스티렌(PS), 폴리스티렌 공중합체(PSC), 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체(ABS), 스티렌/말레산 무수물 및 고충격폴리스티렌(HIPS)과 같은 스티렌 중합체로 구성된 그룹으로부터 선택되거나; 폴리알킬렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르로 구성된 그룹으로부터 선택되거나; 에틸렌/ 프로필렌 삼원공중합체 및 폴리비닐 클로라이드(PVC)로 구성된 그룹으로부터 선택되거나; 및/또는 폴리페닐렌 옥사이드로부터 선택된 적어도 하나의 플라스틱으로 이루어진 열가소성 발포체인 성형 구조물.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 해면상 열가소성 발포체는 열가소성 중합체, 또는 열가소성 중합체의 혼합물, 또는 열가소성 중합체와 비 열가소성(nonthermoplastic) 중합체의 혼합물로 구성되는 성형 구조물.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 해면상 열가소성 발포체의 출발 물질은 하나의 중합체와 하나의 발포제(blowing agent) 및/또는 하나의 결정핵 생성제인 성형구조물.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 중합체는 95 중량 % 까지의 폴리스티렌을 포함하고, 결정핵 생성제는 3 중량 % 까지의 활석, 초크, 탄산나트륨, 중탄산나트륨 및 시트르산을 포함하며, 상기 발포제는 6 중량 % 까지의 부탄, 프로판 또는 그 혼합물을 포함하는 성형 구조물.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 하나의 중합체의 미리 선택된 중량은 다른 중합체와 양립할 수 없어서 분산된 위상을 형성하는 특정한 이종 중합체로 상기 미리 선택된중량과 동일한 차원의 중량으로 대체될 수 있는 성형 구조물.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 이종 중합체의 중량은 상기 중합체의 중량보다 작은 성형 구조물.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 특정한 이종 중합체의 중량은 0.2 내지 9 중량 % 인 성형 구조물.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 특정한 이종 중합체의 중량은 2 내지 5 중량% 인 성형 구조물.
  11. 제 6 항 또는 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 해면상 열가소성 발포체는 출발 물질로서, 약 90 중량 % 의 폴리스티렌 입자, 약 3 중량 % 의 활석, 4 중량 % 까지의 부탄 및 3 중량 % 까지의 폴리프로필렌 공중합체 인 성형 구조물.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 중합체는 폴리스티렌이며, 상기 이종 중합체는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 폴리우레탄으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 성형 구조물.
  13. 제 7 항에 있어서, 해면상 열가소성 발포체의 출발 물질은 중합체, 결정핵 생성제, 발포제, 이종 중합체 및, 첨가물로서 습윤제인 성형 구조물.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 해면상 열가소성 발포체는 출발 물질로서 87 중량 % 의 폴리스티렌 입자와, 3 중량 % 의 활석, 부탄, 프로판 및 히드로겐 함유 플루오로알칸으로 구성된 그룹으로부터 선택된 4 중량 % 의 발포제와, 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체 및 폴리에틸렌으로 구성된 그룹으로부터 선택된 3 중량 % 의 이종 중합체와, 극성 습윤제로서의 3 중량 % 의 알칸술포네이트를 포함하는 성형 구조물.
  15. 제 13 항에 있어서, 밀도는 0.020 내지 0.350 g/㎤ 범위인 성형 구조물.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 극성 및 무극성 액체에 대한 해면상 열가소성 발포체의 흡수율은 상기 발포체 밀도의 1 내지 30 배인 성형 구조물.
  17. 제 16 항에 있어서, 극성 및 무극성 액체에 대한 해면상 열가소성 발포체의 흡수율은 상기 발포체 밀도의 8 내지 10 배인 성형 구조물.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 셀은 0.1 mm 이하의 최대 크기를 갖는 성형 구조물.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 셀은 0.4 mm 이하의 최대 크기를 갖는 성형 구조물.
  20. 적어도 10 체적 % 의 개방 셀을 포함하는 열가소성 발포체로 구성된 성형 구조물의 제조 방법에 있어서,
    제 1 압출 단계에서 하나의 중합체와 하나의 결정핵 생성제를 포함하는 중합체 용융물의 혼합물을 300℃ 까지의 온도에서 용해시키는 단계와, 상기 제 1 압출단계의 끝에 발포제를 350 바아까지의 고압으로 상기 중합체 용융물 내로 주입하며, 상기 발포제를 상기 용융물과 균질하게 혼합시키는 단계 및, 제 2 압출 단계에서 상기 중합 용융물을 압출 바로 직전에 상기 하나의 중합체의 의사소성 유동의 온도 범위의 하한계에 있는 용융 온도까지 냉각시키는 단계를 포함하고, 제 2 압출단계에서 혼합물의 상기 용융 온도는 동일한 혼합물로 제조된 폐쇄 셀형 해면상 플라스틱의 압출 중인 때의 용융 온도보다 10 내지 20% 더 높은 성형 구조물의 체조 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 압출된 성형 구조물의 표면들 중 적어도 하나는 스크레이핑, 스크래칭 또는 퍼포레이션과 같은 기계적 가공, 또는, 압출 다이로부터 나올 때 중합체 용융물의 냉각 및 동시 신장과 같은 열적 가공에 의해 부분적으로 개방되는 성형 구조물의 제조 방법.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 하나의 중합체의 미리 선택된 중량은 이 미리 선택된 중량과 동일한 차원의 중량을 갖는 이종 중합체로 교체되며, 중합체 용융물내의 이종 중합체의 습윤도는 제로인 성형 구조물의 제조 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 이종 중합체가 첨가될 때, 이종 중합체가 없는 것을 제외하고 동일한 혼합물 조성을 갖는 폐쇄 셀형 해면상 플라스틱 발포체의 압출될 때와 같은 온도에서 압출이 일어나는 성형 구조물의 제조 방법.
  24. 제 20 항에 있어서, 상기 중합체 용융물은 폴리에틸렌, 염소화 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 및 할로겐화 폴리올레핀과 같은 폴리올레핀으로 구성된 그룹으로부터 선택되거나; 폴리스티렌(PS), 폴리스티렌 공중합체(PSC), 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체(ABS), 스티렌/밀레산 무수물 및 고충격 폴리스티렌(HIPS)과 같은 스티렌 중합체로 구성된 그룹으로부터 선택되거나; 폴리알킬렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르로 구성된 그룹으로부터 선택되거나; 에틸렌/프로필렌 삼원공중합체 및 폴리비닐 클로라이드(PVC)로 구성된 그룹; 또는 폴리페닐렌 옥사이드로부터 선택된 하나의 플라스틱을 용융시킴으로써 얻어지는 성형 구조물의 제조 방법.
  25. 제 20 항에 있어서, 사용된 발포제는 포화, 불포화 또는 시클릭히드로카본, 할로겐화 히드로카본, 알콜, 물, 질산, 이산화탄소 또는 그 혼합물인 성형 구조물의 제조 방법.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 발포제는 메탄, 에탄, 에텐(ethene), 프로판, 프로핀, n-부탄, 1-부텐, 2-부텐, 이소부탄, 이소부텐, n-펜탄, 이소펜탄, 2,2-디메틸프로판 및 시클로펜탄으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 성형 구조물의 제조 방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 발포제는 30 내지 80 중량 % 의 프로판과 20 내지 70 중량 % 의 n-부탄의 혼합물인 성형 구조물의 제조 방법.
  28. 제 22 항에 있어서, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리우레탄 및 폴리테트라플루오로에틸렌으로 구성된 그룹으로부터 선택된 특정한 이종 중합체가 상기 중합체 용융물의 기본 원료로서 폴리스티렌에 첨가되고, 셀 벽들은 셀 벽의 웨브의 기계적 파손없이 상기 중합체 용융물 내의 특정한 이종 중합체에 의해 개방되는 성형 구조물의 제조 방법.
  29. 제 22 항에 있어서, 이종 중합체는 입자, 매스터배치 또는 분말로서 첨가되고, 그 양은 중합체 용융물을 기초로 하여 0.2 내지 9 중량 % 인 성형 구조물의 제조 방법.
  30. 제 29 항에 있어서, 이종 중합체는 입자, 매스터배치 또는 분말로서 첨가되고, 그 양은 중합체 용융물을 기초로 하여 2 내지 5 중량 % 인 성형 구조물의 제조 방법.
  31. 제 20 항에 있어서, 카본산, 물, 질산, 활석, 초크, 탄산나트륨, 중탄산나트륨 및/또는 시트르산을 포함하는 결정핵 생성제가 중합체 용융물을 기초로 하여 0.05 내지 5 중량 % 로 중합체 용융물에 첨가되는 성형 구조물의 제조 방법.
  32. 제 22 항에 있어서, 양이온, 음이온, 양성(amphoteric) 또는 비이온(nonionic) 화합물을 포함하는 습윤제가 성형 구조물의 셀 벽에 대해 극성 액체의 위상 경계각을 줄이기 위해 중합체 용융물에 첨가되는 성형 구조물의 제조 방법.
  33. 제 32 항에 있어서, 알칸술포네이트는 습윤제로서 매스터배치 형태로 측량되고, 상기 알칸술포네이트(들)의 양은 중합체 용융물을 기초로 하여 0.1 내지 10 중량 % 인 성형 구조물의 제조 방법.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 알칸술포네이트들의 양은 중합체 용융물을 기초로 하여 0.5 내지 5 중량 % 로 측량되는 성형 구조물의 제조 방법.
  35. 제 20 항에 있어서, 상기 성형 구조물의 표면들 중 하나는 극성액체의 흡수율을 증가시키기 위하여 코로나 가공, 코로나 에어졸 가공 또는 분자 코팅 가공(MCS)으로 처리되는 성형 구조물의 제조 방법.
  36. 열가소성 발포체로써 형성된 성형 패키징 구조로 수분을 방출하는 수분 함유 제품(moisture-containing goods)을 위해 제 1 항 내지 제 10 항, 제 12 내지 제 15항 및 제 17 항 내지 제 19 항 중의 어느 한 항에 따른 열가소성 발포체로부터 제조된 패키징 재료.
  37. 극성 및/또는 무극성 액체를 위해 제 1 항 내지 제 10 항, 제 12 내지 제 15항 및 제 17 항 내지 제 19 항 중의 어느 한 항에 따른 열가소성 발포체로 부터 제조된 흡입 필터.
  38. 열가소성 발포체로써 형성된 성형 패키징 구조로 수분을 방출하는 수분 함유 제품(moisture-containing goods)을 위해 제 20 항 내지 제 35 항 중의 어느 한 항에 따른 열가소성 발포체로부터 제조된 패키징 재료.
  39. 극성 및/또는 무극성 액체를 위해 제 20 항 내지 제 35 항 중의 어느 한 항에 따른 열가소성 발포체로부터 제조된 흡입 필터.
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