Original Article
  • Study of Non Pressure and Pressure Foam of Bio-based Polymer Containing Blend
  • Dong-Hun Han*,**, Young-Min Kim*, Danbi Lee*, Seongho Son*, Geon-hee Seo*, Hanseong Kim**†

  • * Innovation Material Research Group, Korea Institute of Footwear & Leather Technology, Busan 47154, Korea
    ** Department of Organic Material Science and Engineering, Pusan National University, Busan 46241, Korea

  • 바이오 기반 폴리머가 포함된 블렌드의 상압 및 가압 발포 연구
  • 한동훈*,** · 김영민*· 이단비*· 손성호*· 서건희*· 김한성**†

  • This article is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

There are several methods for shaping foams, but the most commonly used methods involve the use of resin mixed with a foaming agent, which is then foamed under high temperature and pressure in the case of compression foaming, or foamed under high temperature without applying pressure in the case of atmospheric foaming. The polymers used for foaming require design and analysis of optimal foaming conditions in order to achieve foaming under ambient pressure. Environmentally friendly bio-based polymers face challenges when it comes to foaming on their own, which has led to ongoing research in blending them with resins capable of traditional foam production. This study investigates changes in the characteristics of bio-based polymer-EVA blend foams based on variations in the content of bio-based polymers and explores the optimal foaming conditions according to cross-linking. The correlation between foaming characteristics and mechanical properties of the foams was examined. Through this research, we gained insights into how the content of bio-based polymers affects the properties of foams containing bio-based polymers and identified differences between ambient pressure and high-pressure foaming processes. Additionally, the feasibility of commercializing bio-based polymer-EVA composite foams was confirmed


발포체를 성형하기 위한 방법으로는 여러 가지 방법이 있는데 일반적으로 가장 많이 사용되는 방법으로는 발포제를 섞은 레진을 고온, 고압상태에서 발포하는 가압발포 방법과, 압을 주지 않은 고온의 상태에서 발포하는 상압발포 방법이 있다. 발포에 사용되는 고분자들은 상압상태에서 발포를 시키기 위해서는 최적 발포조건에 대한 설계 및 분석이 필요하다. 친환경 바이오 기반 폴리머는 단독으로는 발포가 힘든 문제가 있어 기존의 발포체 제조가 가능한 수지를 혼합하여 발포체를 제조하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 바이오 기반 고분자의 함량 변화에 따른 바이오 기반 고분자와 EVA 혼합 발포체의 특성변화에 대해서 연구하였으며 가교도에 따른 최적 발포 조건에 대해서 연구하였다. 발포체의 기계적 특성 분석을 통해서 발포특성과의 상관관계에 대해서 연구하였다. 이 연구를 통해 바이오 기반 폴리머의 함량이 바이오 기반 폴리머가 포함된 발포체의 물성에 어떤 영향을 미치는지 알 수 있었고 상압 및 가압 발포 공정에 따른 차이점을 확인할 수 있었다. 또한, 바이오 기반 폴리머-EVA 복합 발포체의 상용화 가능성을 확인하였다


Keywords: 에틸렌 비닐아세테이트(EVA), 폴리락틱애시드(PLA), 생분해성(Biodegradable), 미세발포 발포체(Microcellular foam)

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Correspondence to

  • Hanseong Kim
  • Innovation Material Research Group, Korea Institute of Footwear & Leather Technology, Busan 47154, Korea

  • E-mail: hanseongkim@pusan.ac.kr