KR100401184B1 - 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발포 성형제품의 원료인 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐은 생분해성 물질로 이루어진 분말; 상기 분말의 표면에 형성되며 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 제1 코팅층; 및 상기 제1 코팅층의 표면에 형성되며 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 제2 코팅층;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐로 성형된 제품은 생분해성을 가지며 탄성이 우수한 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 막을 구비하므로써 이러한 캡슐로 성형된 제품은 단열성 등 기본 물성이 우수할 뿐만 아니라 소정 기간 후에 자연계의 미생물에 의하여 생붕괴될 수 있다. 따라서, 종래의 폴리우레탄 발포 성형제품 폐기물의 매립, 소각 등에 따른 토양, 대기, 해양 오염의 문제점을 최소화 할 수 있다.

Description

폴리우레탄 생붕괴성 캡슐 및 그 제조방법{Biodegradable polyurethane capsules and manufacturing method thereof}

본 발명은 발포 성형제품의 원료인 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내충격성, 내깨짐성 등의 물성이 우수할 뿐만 아니라 천연물질인 생분해성 알긴산 칼슘 겔 막을 구비하여 소정 기간 후에 자연계의 미생물에 의하여 붕괴되므로써 매립, 소각 등에 따른 토양, 대기, 해양 오염의 문제점을 최소화할 수 있는 폴리우레탄 발포 성형제품의 원료 캡슐 및 그 제조방법에 관한 것이다.

플라스틱으로 대표되는 합성 고분자는 금속, 세라믹과 더불어 편리하고 쾌적한 현대 생활을 영위하는데 중요한 재료중의 하나이다. 이러한 합성 고분자 제품은 생활용품, 건설분야, 의료, 농업 등 여러 산업분야에서 이용되고 있으며, 그 사용량이 크게 증가하고 있다. 그러나, 천연 고분자와는 달리 대부분의 합성 고분자 물질은 쉽게 분해되지 않으므로 이들 합성 고분자 물질로 이루어진 폐기 제품들을 처분, 관리하는 문제가 세계 각국의 커다란 사회문제로 대두되었다.

특히, 폴리우레탄 발포 성형제품은 폴리올과 이소시아네이트를 CFC와 같은발포제, 반응촉매, 폼 안정화제 등의 존재하에서 반응시켜 폴리우레탄 폼을 제조한 후 성형한 제품으로서, 전기 냉장고, 냉동고, 단열패널, 선박 또는 차량 등의 단열재, 단열 구조제 등으로 다양하게 사용되고 있는데, 폴리우레탄 발포 성형 폐제품은 지정 폐기물로 규정되어 처리에 대한 규제가 까다로울 뿐만 아니라 이러한 제품의 폐기물들은 부피가 너무 커서 수거하는데 많은 비용이 든다. 또한, 이들 수거된 폐기물들은 매립 또는 소각에 의해 처리되는데, 매립시에는 광대한 공간이 필요할 뿐만 아니라, 분해속도가 느려 토양을 오염시키며 이들 폐기물이 해양으로 흘러 들어가 해양 오염의 주범이 되기도 한다. 또한, 소각 처리시에는 유독 가스를 배출하여 대기 오염을 발생시키고 소각 설비를 부식시키는 문제를 발생시킨다.

따라서, 미국, 이탈리아 등의 국가에서는 사용기간이 짧고 내구성이 크게 요구되지 않는 이러한 합성 고분자 제품의 사용을 규제함과 동시에 분해성 소재로 대체하려는 법안을 통과시키고 있다.

이러한 합성 고분자 폐기 제품의 처리상 문제점을 해결하기 위한 연구의 일환으로서 폐폴리우레탄 발포체를 재활용하는 방법이 제안되었다.

예를 들어, 미국 특허 제5,451,376호에는 폐폴리우레탄 발포체를 미세하게 파쇄시켜 사출 또는 압출성형 제품의 충전제 또는 폴리우레탄계 접착제의 증진제로 활용하거나, 적당히 파쇄시켜 압축시킨 후 이를 재접착 발포체로 활용하는 기계적 재생방법이 개시되어 있다. 이 방법은 충전제로 사용되는 폴리우레탄이 발포체이며 열경화성 고분자이기 때문에 사출 또는 압출 성형제품의 제조에 사용되는 매트릭스 수지와의 계면간에 상호작용이 없어 폴리우레탄을 배합하여 제조한 성형제품의 기계적 물성이 현저히 저하되는 문제점이 있어 상업화에 어려움이 있다. 또한, 미국 특허 제4,159,972호에는 각종 용매를 이용하여 폴리우레탄을 해중합시키는 화학적인 재생방법이 개시되어 있으나 반응의 전환율이 낮아 경제적 측면에서 불리하다. 또한 폴리우레탄 발포체의 재생보다는 에너지 회수에 초점을 맞추어 도시 고형 폐기물과 함께 소각하여 폐열을 회수하는 방법이 제안되어 있기도 하다.

그러나, 이러한 발포 성형 제품의 재활용 방법은 처리비용이 과다하여 경제성이 없을 뿐만 아니라, 최종적으로는 매립 등 종래의 방법으로 처리되어야 하므로 환경문제를 궁극적으로 해결할 수 있는 방법은 되지 못한다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상기 문제점을 해결하여 내충격성, 내깨짐성 등의 물성이 우수할 뿐만 아니라 천연물질인 생분해성 알긴산 칼슘 겔 막을 구비하여 소정 기간 후에 자연계의 미생물에 의하여 붕괴되므로써 매립, 소각 등에 따른 토양, 대기, 해양 오염의 문제점을 해결할 수 있는 폴리우레탄 발포 성형제품의 원료 캡슐 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 생분해성 물질로 이루어진 분말; 상기 분말의 표면에 형성되며 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 제1 코팅층; 및 상기 제1 코팅층의 표면에 형성되며 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 제2 코팅층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐을 제공한다.

본 발명에 따른 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐에 있어서, 코어부를 이루는 생분해성 분말로는 곡물을 사용할 수 있으며, 특히 옥수수 또는 발포 옥수수 분말을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 이산화탄소를 함유하며 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 캡슐; 및 상기 캡슐의 표면에 형성되며 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 코팅층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐을 제공한다.

또한, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 생분해성 물질로 이루어진 분말; 상기 분말의 표면에 형성되는 알긴산 칼슘 겔 코팅층; 및 상기 코팅층의 표면에 형성되며, 알긴산 칼슘 겔의 활성 수산기와 이소시아네이트의 부가중합반응에 의해 생성되는 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 외층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐을 제공한다.

또한, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 내부에 이산화탄소를 함유하며 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 캡슐; 및 상기 캡슐의 표면에 형성되며, 알긴산 칼슘 겔의 활성 수산기와 이소시아네이트의 부가중합반응에 의해 생성되는 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 외층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐을 제공한다..

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 a) 생분해성 물질로 이루어진 분말이 분산된 알긴산 나트륨 수용액을 염화칼슘 수용액에 교반하며 적하시켜 상기 분말의 표면에 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 제1 코팅층이 형성된 캡슐을 제조하는 단계; b) 상기 캡슐을 분리하는 단계; 및 c) 상기 분리된 캡슐의 표면에 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 제2 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐의 제조방법에 있어서, c)단계의 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 제2 코팅층을 형성하는 단계는, 상기 분리된 캡슐에 폴리올과 이소시아네이트를 투입하고 발포제 및 반응촉매 존재하에서 반응시키는 단계 또는 상기 분리된 캡슐 표면에 폴리올을 코팅한 후, 발포제 및 반응촉매 존재하에서 이소시아네이트와 반응시키는 단계로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 a) 알긴산 나트륨 및 중탄산나트륨혼합 수용액을 염화칼슘 수용액에 교반하며 적하시켜 내부에 이산화탄소가 함유된 알긴산 칼슘 겔의 캡슐을 형성하는 단계: b) 상기 캡슐을 분리하는 단계; 및 c) 상기 분리된 캡슐의 표면에 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.

일반적으로 분해성 고분자는 그 분해과정에 따라 생분해성, 가수분해성, 광분해성 및 산화분해성 고분자로 구분된다. 미국 ASTM 정의에 따르면 생분해성 고분자는 박테리아, 균류 및 조류와 같은 미생물의 작용으로 분해되는 고분자를 말하며, 가수분해성 고분자는 가수분해에 의해 분해되는 고분자를 말한다. 또한, 광분해성 고분자는 자연광 특히 자외선에 의해 분해되는 고분자를 지칭하며, 산화분해성 고분자는 산화에 의해 분해되는 고분자이다. 한편, 일본의 생분해성 플라스틱 연구회에서는 생분해성 고분자를 자연계에서 미생물이 관여하여 환경에 악영향을 주지 않는 저분자 물질로 분해되는 고분자로 정의하고 있다.

따라서, 생분해성 고분자가 되기 위해서는 자연계의 미생물이 관여하여 물과 이산화탄소로 완전히 분해되어 자연계에 순환되므로써 환경문제를 전혀 발생시키지 않아야 하는데, 미생물은 특유의 기질 특이성을 가지고 있다. 즉, 특정한 분자구조의 화합물에 높은 반응성을 나타내므로, 생분해성 능력이 있는 합성 고분자를 설계한다고 하더라도 실제 자연계에 존재하는 미생물에 의하여 원활히 분해되지 못할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 발포성 폴리우레탄계 수지의 코어부로서 옥수수 분말과 같은 생분해성 분말이나 식물에서 유래되는 천연 고분자인 알긴산을 이용하므로써 소정 기간 후 자연계의 미생물에 의해 용이하게 분해되어 발포 성형제품이 생붕괴 될 수 있는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐을 제조한다.

본 발명의 일실시예에 따른 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐은 생분해성 물질로 이루어진 분말; 상기 분말의 표면에 형성되며 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 제1 코팅층; 및 상기 제1 코팅층의 표면에 형성되며 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 제2 코팅층;으로 이루어진다.

생분해성 물질로 이루어진 분말과 알긴산 칼슘 겔은 소정시간 후에 미생물에의해 분해되므로써 그 표면에 형성된 폴리우레탄 수지 코팅층이 붕괴된다. 따라서,이러한 생붕괴성 캡슐로 제조된 폐기 성형제품의 매립에 따른 폐기효율을 향상시킬 수 있다. 생붕괴성 캡슐의 코어부를 이루는 생분해성 분말은 생분해될 수 있고 폴리스티렌계 수지가 그 표면에 코팅될 수 있다면 어떠한 물질이라도 사용이 가능하나, 저렴한 옥수수 분말 또는 발포 옥수수 분말과 같은 곡물을 사용하는 것이 바람직하다.

생분해성 분말의 표면에 코팅되는 알긴산 칼슘 겔을 제조하기 위한 원료인 알긴산은 해양 식물의 갈조류에서 대량으로 얻을 수 있다. 알긴산은 만우론산(M) 단위의 블록, 글루론산(G) 단위의 블록 및 그 중간의 MG 단위의 블록이 1,4-글리코시드로 구성된 직쇄의 공중합체로서 분자량은 20,000 ~ 200,000 정도이다. 알긴산은 칼슘과 같은 금속이온과 반응하여 겔을 형성하는데, 생성된 겔은 가열에 이해 용융되지 않으며 열처리가 가능하다. 특히, M블록에 의해 유연한 겔이 형성되므로 M/G의 비에 따라 겔의 특성을 변화시킬 수 있다. 이 겔화 과정에서 효소, 미생물, 동물세포, 식물세포 등을 첨가하여 인캡슐레이션(encapsulation)하면 분해도를 조절할 수 있다. 이와 같이, 생분해성 분말 표면에 형성되는 알긴산 칼슘 겔 코팅층은 생분해성이 우수할 뿐만 아니라 탄력성이 양호하여 발포성 폴리스티렌 생붕괴성 캡슐에 내충격성, 내깨짐성의 물성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 생붕괴성 캡슐의 제2 코팅층의 원료인 발포성 폴리우레탄 수지로는 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 제1 코팅층의 표면에 코팅될 수 있는 것이라면, 당업자에게 알려진 다양한 종류의 폴리우레탄 수지를 사용할 수있다. 폴리우레탄 수지는 단열 특성이 우수하여 최종적인 발포 폴리우레탄 성형제품에 특히 단열특성을 부여해 준다.

이와 같은 상기 일실시예에 따른 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐의 제조방법을 살펴 보면, 먼저 발포 옥수수 분말과 같은 생분해 성능을 갖는 분말이 분산된 알긴산 나트륨 수용액을 염화칼슘 수용액에 교반기로 교반시키면서 적하시켜 분말 표면에 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 제1 코팅층이 형성된 캡슐을 제조한다. 이 때 형성되는 캡슐의 입경은 교반속도에 따라 조절할 수 있다. 즉 교반속도가 빠르면 입경이 작아지며 교반속도가 느리면 보다 큰 입경을 가진 캡슐이 형성되는데, 50 내지 150rpm의 속도로 교반하는 것이 바람직하다. 이어서, 캡슐을 여과기나 원심분리기 등을 이용하여 걸러낸 후 건조시키고, 분리된 캡슐에 폴리올과 이소시아네이트를 투입하고, 발포제 및 반응촉매 존재하에서 반응시키거나, 분리된 캡슐에 폴리올을 발포제 및 반응촉매하에서 반응시켜 폴리올 코팅층을 형성한 후 이소시아네이트를 적가하므로써 캡슐 표면에 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 제2 코팅층을 형성한다. 이 때, 발포제나 반응촉매는 폴리우레탄 발포체 제조시 통상적으로 사용되는 것이라면 사용이 가능한데, 예를 들어 발포제로는 클로로플루오로카본류(CFC-11, CFC-12 등), HCFC-123, HCFC-141b, HFC-134a, HFC-152a 외에 히드로클로로플루오로카본류, 히드로플루오로카본류 등을 사용할 수 있으며, 촉매로는 트리에틸아민, 디에틸에탄올아민 수산화칼륨 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐은 내부에 이산화탄소를 함유하며 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 캡슐; 및 상기 캡슐의 표면에 형성되며 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 코팅층;으로 이루어진다. 이러한 생붕괴성 캡슐로 성형된 제품은 캡슐 내부가 기체로 채워져 있어 단열성, 내충격성 및 탄력성이 더욱 우수할 뿐만 아니라 생붕괴성 또한 뛰어나다. 상기 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐의 제조방법은 다음과 같다.

먼저, 알긴산 나트륨 및 중탄산나트륨혼합 수용액을 염화칼슘 수용액에 교반하며 적하시켜 내부에 이산화탄소가 함유된 다공성 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 탄성 캡슐을 형성시킨다. 이 때 형성되는 캡슐의 입경은 교반속도에 따라 조절할 수 있다. 즉 교반속도가 빠르면 입경이 작아지며 교반속도가 느리면 보다 큰 입경을 가진 캡슐이 형성된다. 이어서, 캡슐을 여과기나 원심분리기 등을 이용하여 걸러낸 후 건조시키고, 전술한 바와 같이 발포제 및 반응촉매 존재하에서 반응시키거나, 분리된 캡슐에 폴리올을 발포제 및 반응촉매하에서 반응시켜 폴리올 코팅층을 형성한 후 이소시아네이트를 적가하므로써 캡슐 표면에 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 코팅층을 형성한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 폴리우레탄 생분해성 캡슐을 소정의 틀에 넣고 발포압력을 조절하며 성형하면 다양한 물성을 지닌 원하는 형태의 발포 성형제품을 얻을 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐은 알긴산 칼슘 겔 코팅층이 생분해성 물질로 이루어진 분말 표면에 형성된 캡슐; 또는 내부에 이산화탄소를 함유하며 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 캡슐; 및 상기 캡슐의 표면에 형성되며, 알긴산 칼슘 겔의 활성 수산기와 이소시아네이트의 부가중합반응에 의해 생성되는 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 외층;을 포함하여 이루어진다.

알긴산 칼슘겔로 이루어진 캡슐은 활성 수산기를 다량으로 포함하고 있으므로, 반응촉매하에서 이소시아네이트와 반응시키면 캡슐 표면의 활성 수산기와 이소시아네이트가 부가중합하여 폴리우레탄으로 이루어진 외층이 캡슐 표면에 생성된다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다.

알긴산 칼슘 겔 코팅층의 제조예

제조예 1

상온에서 알긴산 나트륨 4.0g과 발포 옥수수 분말 50.0g을 아세톤 20.0ml와 물 80.0ml의 혼합용액에 적가하여 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 이 교반물을 60℃의 포화 염화칼슘 용액에 100rpm으로 교반하면서 점적하여 옥수수 분말 표면에 알긴산 칼슘 겔이 코팅된 생분해성 다공성 캡슐 150.0g을 제조하였다.

제조예 2

상온에서 알긴산 나트륨 4.0g, 발포 옥수수 분말 50.0g 및 중탄산나트륨 1g을 물 100.0ml에 적가하여 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 이 교반물을 35℃의 포화 염화칼슘 용액에 100rpm으로 교반하면서 점적하여 옥수수 분말 표면에 알긴산 칼슘 겔이 코팅된 생분해성 다공성 캡슐 155.0g을 제조하였다.

제조예 3

상온에서 알긴산 나트륨 4.0g과 중탄산나트륨 1g을 물 100.0ml에 적가하여 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 이 교반물을 30℃의 포화 염화칼슘 용액에 100rpm으로 교반하면서 점적하여 내부에 이산화탄소를 함유하며 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 탄성 캡슐 100g을 제조하였다.

상기 제조예 1 내지 3에 따른 캡슐의 물성을 하기 방법에 따라 측정하여 표 1에 나타냈다.

<물성 측정방법>

생분해도 : OECD 301,C,MITI TEST(II)(1992)의 지침에 따라 측정하였다.

	캡슐평균직경(mm)	알긴산 칼슘 겔 코팅층의 두께(mm)	생분해도(%)
제조예 1	2	0.008	97
제조예 2	2	0.011	98
제조예 3	2	0.010	99

상기 표 1을 참조하면, 제조예 1 내지 3에 따른 캡슐은 생분해성이 매우 우수하며, 균일한 두께의 코팅층이 형성되는 것으로 나타났다.

실시예 1

제조예 1에 따라 제조된 다공성 캡슐 20.0g, 트리에틸아민 0.1ml, 에틸렌글리콜 5.0ml 및 폴리올 10.0ml를 혼합하여 상온에서 30분간 교반하였다. 이 혼합용액에 이소시아네이트 5.0ml를 적가하여 부가중합을 실시하여 다공성 캡슐 표면에폴리우레탄 수지가 코팅된 캡슐 30.0g을 얻었다. 이 결과물을 발포 성형기에 넣고 성형하여 발포 폴리우레탄 생붕괴성 성형제품을 제조하였다.

실시예 2

제조예 1에 따라 제조된 다공성 캡슐 20.0g, 트리에틸아민 0.1ml 및 에틸렌글리콜 10.0ml를 혼합하여 상온에서 30분간 교반하였다. 이 혼합용액에 이소시아네이트 5.0ml를 적가하여 부가중합을 실시하여 다공성 캡슐 표면에 폴리우레탄 수지가 결합된 캡슐 30.0g을 얻었다. 이 결과물을 발포 성형기에 넣고 성형하여 발포 폴리우레탄 생붕괴성 성형제품을 제조하였다.

상기 실시예 1 및 2에 따른 성형제품의 물성을 하기 방법에 따라 측정하여 표 2에 나타냈다.

<물성 측정방법>

비중 : ASTM D 792에 따라 측정하였다.

생분해도 : OECD 301,C,MITI TEST(II)(1992)의 지침에 따라 측정하였다.

인장강도 : ASTM D 412에 따라 측정하였다.

인장신장률 : ASTM D 412에 따라 측정하였다.

	비중	생분해도(%))	인장강도(psi)	인장신장률(%)
실시예 1	0.04	90	1.8	150
실시예 2	0.04	89	2.1	200

상기 표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 2에 따른 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐로 제조된 성형제품은 생분해성이 우수하고 가벼우며, 인장강도 등의 물성도 양호한것으로 나타났다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 생분해성 캡슐로 성형된 제품은 전기 냉장고, 냉동고, 단열패널, 선박 또는 차량 등의 단열재, 단열 구조제 등으로 다양하게 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 소정 기간 후에 폴리우레탄 수지 내부의 생분해성 물질이 자연계의 미생물에 의하여 생붕괴되므로 종래의 발포 성형제품 폐기물의 매립, 소각 등에 따른 토양, 대기, 해양 오염의 문제점을 최소화할 수 있다.

Claims (10)

1. 생분해성 물질로 이루어진 분말;

   상기 분말의 표면에 형성되며 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 제1 코팅층; 및

   상기 제1 코팅층의 표면에 형성되며 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 제2 코팅층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐.
2. 제1항에 있어서, 상기 분말은 곡물 분말인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐.
3. 제2항에 있어서, 상기 곡물 분말은 옥수수 또는 발포 옥수수 분말인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐.
4. a) 생분해성 물질로 이루어진 분말이 분산된 알긴산 나트륨 수용액을 염화칼슘 수용액에 교반하며 적하시켜 상기 분말의 표면에 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 제1 코팅층이 형성된 캡슐을 제조하는 단계;

   b) 상기 캡슐을 분리하는 단계; 및

   c) 상기 분리된 캡슐의 표면에 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 제2 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐의 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 c)단계의 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 제2 코팅층을 형성하는 단계는,

   상기 분리된 캡슐에 폴리올과 이소시아네이트를 투입하고, 발포제 및 반응촉매 존재하에서 반응시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐의 제조방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 c)단계의 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 제2 코팅층을 형성하는 단계는,

   상기 분리된 캡슐 표면에 폴리올을 코팅한 후, 발포제 및 반응촉매 존재하에서 이소시아네이트와 반응시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐의 제조방법.
7. 내부에 이산화탄소를 함유하며 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 캡슐; 및

   상기 캡슐의 표면에 형성되며 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 코팅층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐.
8. a) 알긴산 나트륨 및 중탄산나트륨혼합 수용액을 염화칼슘 수용액에 교반하며 적하시켜 내부에 이산화탄소가 함유된 알긴산 칼슘 겔의 캡슐을 형성하는 단계:

   b) 상기 캡슐을 분리하는 단계; 및

   c) 상기 분리된 캡슐의 표면에 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐의 제조방법.
9. 생분해성 물질로 이루어진 분말;

   상기 분말의 표면에 형성되는 알긴산 칼슘 겔 코팅층; 및

   상기 제1 코팅층의 표면에 형성되며, 알긴산 칼슘 겔의 활성 수산기와 이소시아네이트의 부가중합반응에 의해 생성되는 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 외층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐.
10. 내부에 이산화탄소를 함유하며 알긴산 칼슘 겔로 이루어진 캡슐; 및

    상기 캡슐의 표면에 형성되며, 알긴산 칼슘 겔의 활성 수산기와 이소시아네이트의 부가중합반응에 의해 생성되는 발포성 폴리우레탄 수지로 이루어진 외층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 생붕괴성 캡슐.