KR100308849B1 - 도장플라스틱으로부터도장막의박리방법및장치,플라스틱의재생방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 임으로 플라스틱 제품을 편평한 플레이트 형태로 예비형성한 후, 피복층을 갖는 플라스틱 제품에 전단강도를 적용하여 플라스리 제품으로 부터 피복층을 박리시키는 것으로 이루어지는 피복된 플라스틱으로부터 피복층을 박리하기 위한 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 롤 사이에 갭이 있는 한쌍의 롤과 이 한쌍의 롤을 회전시키기 위한 구동수단으로 이루어져 있되 상기 롤은 서로 다른 원주속도로 회전하게 되고, 상기 갭을 통해서 피복층을 갖는 플라스티 몸체를 통과시키면서 플라스틱 몸체에 전단강도를 적용하여 플라스틱 몸체로 부터 피복층을 박리하도록 된 피복된 플라스틱으로 부터 피복층을 박리하기 위한 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 임의로 플라스틱 제품을 편평한 플레이트 형태로 예비 형성한후, 피복층을 갖는 플라스틱 제품에 전단 강도를 적용하여 플라스틱제품으로 부터 피복층을 박리하고, 피복층이 박리된 플라스틱 제품을 용융 및 성형 처리하는 것으로 이루어진 플라스틱의 재생방법을 제공한다.
Description
제1도는 본 발명에 의한 플라스틱을 재생하기 위한 방법의 실시예를 나타내는 개략적인 설명도이고,
제2도는 본 발명에 의한 플라스틱 제품의 예비성형의 실시예를 나타내는 설명도이고,
제3도는 제2도에 나타낸 예비성형의 실행 방법을 나타내는 설명도이고,
제4도는 본 발명의 장치를 위해 사용하게 되는 한 쌍의 롤의 한 실시예이고,
제5도는 본 발명의 장치의 한 실시예이고,
제6도는 본 발명의 장치의 다른 실시예이고,
제7도는 통상적인 도장막 박리 장치의 개략도이고,
제8도는 제7도의 선 A-A의 단면도이다.
본 발명은 도장(塗裝) 플라스틱으로부터 간편하고, 효과적으로 도장막(塗奬膜)을 박리하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 재생(再生) 플라스틱 성형체의 물성에 심각한 저하없이, 저렴하고, 저공해로 재생 플라스틱을 제공할 수 있는 상기 방법 및 장치를 이용하여 플라스틱을 재생하는 방법에 관한 것이다.
종래 플라스틱은 사용후에 소각로에서 연소되거나 다른 폐기물과 함께 매장되어 왔다. 이러한 플라스틱은 연소하면 공기 중의 탄산가스 농도를 증가시켜 지구 온난화 등의 문제를 유발한다. 이들을 땅속에 매장하여도 미생물에 의해 분해되지 않고, 그대로 남아 있게 되어 매립되는 플라스틱의 양이 매년 증가하고 있다.
최근, 자원의 보존과 지구의 환경 보존을 위해 플라스틱의 재생화가 주창되어 왔다.
그러나, 사용한 플라스틱을 성공적으로 재생하기 위해서는 여러 가지 곤란한 문제점들을 해결해야만 한다.
이러한 문제점중의 하나는 최종 제품으로 사용한 플라스틱에는 대부분 단일 성분만을 사용하기 보다는 다른 재료를 복합화하였다는 사실이다. 이와 같이 복합화한 플라스틱을 이종 재료를 분리하지 않고 재사용하는 경우, 재생된 제품은 본래의 플라스틱에 비해서 기계적인 물성과 외관이 열악하게 된다.
예를 들면, 도장된 플라스틱 제품을 분쇄하고, 압출기로 재펠릿화하고, 성형기로 재성형하여 얻어진 플라스틱 제품은 본래 플라스틱 제품의 표면 위에 형성되어진 도장막이 미분산하지 않고, 재생 플라스틱 제품 중에 남아 있게 된다. 이 미분산되지 않은 도장막은 수지의 균질한 혼련을 방해하기 때문에, 재생품의 물성은 매우 저하된다.
따라서, 재생을 위한 재처리에 앞서 플라스틱에 도장을 실시한 제품으로부터 도장막을 제거하는 것이 매우 중요하다. 결국, 다음 방법들이 고려될 수 있고 또 이 기술분야에서 제안되어 왔다.
① 도장된 플라스틱 제품을 압출기로 공급하고, 용융되지 않은 도장막 부분의 재료는 금속망과 같은 스크린을 통해서 여과에 의해 제거하는 방법을 생각해 볼 수 있다. 그러나, 이 방법에서 스크린의 막힘으로 압출량이 저하될 수 있고, 그로 인해 생산량이 현저히 저하될 수 있다. 또, 도장막 부분의 재료가 제거 효과가 나쁘기 때문에, 양호한 재생품을 얻을 수 없게 된다.
스크린의 막힘으로 인한 생산 효율의 저하를 최소화하기 위하여, 자동화된 필터 교환기를 설치하여 여과 면적을 증대시키는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 이러한 방법도 만족스럽지 못하였다.
② 일본 공개 특허 제 93157/1993호에는 도장된 플라스틱 제품의 도장막을 가수분해시키기 위하여 다량의 강 알카리를 사용하는 방법이 기재되어 있다. 하지만, 이 방법은 별도로 폐수 처리 등의 설비가 필요하다.
③ 유기 용매를 사용하여 도장된 플라스틱 제품의 도장막을 팽윤시키고, 이어서, 도장막을 박리시키는 방법을 고려할 수 있다. 이 방법은 용매를 회수하는데 많은 비용이 든다 또, 유기용매의 사용으로 환경오염의 우려가 있다.
④ 일본 공개 특허 제 273207/1990호에는 도장된 플라스틱 제품의 도장막을 연질의 연마재료로 블라스트 가공하여 제거하는 방법을 제안하고 있다. 이 방법에 따르면, 도장 표면이 복잡한 형상을 하고 있는 경우, 블라스트가공 효율이 저하되고, 완전하게 도장막을 제거하는 것이 곤란하다. 또, 이 방법은 형상이 다른 도장된 플라스틱 제품을 연속적으로 처리하는데 적합치 않다.
⑤ 일본 공개 특허 제 192431/1991호에는 도장된 플라스틱 제품을 물, 또는 알콜 등의 유기 용매를 사용하여 수지의 응점 이하 또는 융점 이상의 온도에서 가열하여 도장 재료를 가수분해하고, 이어서 용융, 혼련하여 분해된 도장을 분산시키는 방법이 제안되어 있다. 이러한 가수분해 처리는 추가로 폐백의 처리 및 처리후 건조 공정이 필요하며, 처리 비용이 높아지게 된다. 또한, 분해된 도장막을 최종적으로 재생된 제품에 포함시키게 되므로 재생품의 물성이 저하되기 쉽게 된다.
⑥ 일본 공개 특허 제 337941/1993호는 도장된 플라스틱 제품의 도장막을 박리하기 위한 장치가 기재되어 있다.
이 박리 장치는 제7도 및 제8도에 나타낸 바와 같이 플라스틱 제품 예를 들면, 사이드 모울(22)은 발포성의 합성 수지로 된 회전체(23, 24) 사이로 한쌍의 운송 롤러(21)에 의해 운반되고, 사이드 모울(22)의 운송 속도는 절단과 사이드 모울(22)의 표면위의 도장막(22a) 및 양면 접착 테잎(22b)에 높은 마찰력을 적용하기 위하여 회전체(23 및 24)의 회전 원주 속도보다 낮게 조절되어지고, 사이드 모울(22)은 한 쌍의 운송 롤러(21)에 의해 외부 시스템으로 전달된다.
이 장치의 경우에, 수지 제품을 발포성 합성 수지로 만들어진 회전체(23, 24)와 접촉시키기 때문에, 회전체가 취성(脆性) 파괴되어 분진을 발생시키고 작업환경을 바람직하지 않게 한다. 또한, 이 장치는 절곡되거나 만곡된 플라스틱 제품으로 사용하는데 적합하지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 적은 비용 및 오염이 낮은 방식으로 도장된 플라스틱으로부터 도장막을 효과적으로 제거하기 위한 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 방법 및 장치를 이용하여 고품질의 재생 플라스틱을 제공하는데 있다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명자들은 플라스틱 성형체에 전단 응력을 적용하는 것에 의해 도장된 플라스틸 성형체로부터 도장막을 아주 효과적으로 제거할 수 있음을 알게 되었다. 이러한 발견을 기초로 해서, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 필요에 따라서, 플라스틱 제품을 평판 형상으로 예비성형한 후, 도장막을 갖는 도장된 플라스틱 제품에 전단음력을 적용하여 플라스틱 제품으로부터 도장막을 박리시키는 것으로 이루어지는 도장된 플라스틱으로부터 도장막을 박리하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 롤 사이에 간격이 있는 한 쌍의 롤과 이 한 쌍의 롤을 회전시키기 위한 구동수단으로 이루어져 있되 상기 롤은 서로 다른 원주 속도로 회전하게 되고, 상기 간격을 통해서 도장막을 갖는 플라스틱 성형체를 통과시키면서 상기 플라스틱 성형체에 전단 응력을 적용하여 플라스틱 성형체로부터 도장막을 박리하도록 된 도장된 플라스틱으로부터 도장막을 박리하기 위한 장치를 제공한다.
본 발명은 필요에 따라서, 플라스틱 제품을 평판 형상으로 예비성형한 후, 도장막을 갖는 플라스틱 제품에 전단 응력을 적용하여 플라스틱 제품으로부터 도장막을 박리하고, 도장막이 박리된 플라스틱 제품을 용융 및 성형 처리하는 것으로 이루어진 플라스틱의 재생방법을 추가로 제공한다.
본 발명에 따르면, 환경오염을 유발함이 없이 간단한 방식으로 낮은 비용으로 도장된 플라스틱으로부터의 도장막을 제거할 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
[1] 도장 플라스틱으로부터 도장막의 박리
(1) 도장 플라스틱
본 발명에 의해 처리하고자 하는 도장 플라스틱은 그 표면 위에 부분적으로 또는 전체적으로 도장막을 갖는 어떠한 플라스틱일 수 있다. 이러한 플라스틱 제품은 한번 사용되어진 제품일 뿐만 아니라, 또한 어떤 용도로 생산된 제품이지만, 다른 이유, 예를 들어, 제품 사양에 맞지 않는 어떤 이유 때문에 불필요하게 된 제품을 의미한다.
상기 플라스틱 제품은 여러 가지 형태 예를 들면, 자동차 범퍼, 휠캡 및 사이드 모울과 같은 자동차 의장부품, 인스트루먼트 판넬, 레버 및 내장 발포 안감과 같은 내장 부품, 청소기, 세척기, 냉장고, 조명 기구 및 음향 기기와 같은 전기 제품으로 성형된 제품일 수 있고, 이들은 열가소성수지를 사출 성형, 압출 성형, 블로우 성형, 트랜스퍼 성형 및 프레스 성형과 같은 각종 성형 방법에 의해 제조된다.
<기재>
상기 플라스틱 제품의 기재는 어떤 열가소성 수지로 제조될 수 있다. 대표적인 예로는 고밀도 폴리에틸렌, 중(中)밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 및 선형 저밀도 폴리에틸렌과 같은 에틸렌 수지, 프로필렌 단독중합체 및 프로필렌-에틸렌 블록 또는 랜덤 공중합체와 같은 프로필렌 수지 등으로 대표되는 올레핀수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 같은 열가소성 폴리에스테르 수지, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌에테르 및 폴리옥시메틸렌과 같은 엔지니어링 수지, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 및 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 공중합체와 같은 스티렌 수지, 또는 이들 각 수지의 복합재(알로이를 포함)을 이용하여 성형하는 것을 들 수 있다.
상기 열가소성 수지중에서, 올레핀 수지와 을레핀 수지를 포함하는 복합재가 바람직하고, 프로필렌 수지가 특히 바람직하다.
또한, 이들 도장 플라스틱의 기재는 상기 열가소성 수지 이외에 다른 성분 예를 들면, 탈크, 유리섬유, 산화티탄 및 탄소와 같은 무기 충전제, 천연고무, 에틸렌-프로필렌 공중합 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 스티렌-이소프렌 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 우레탄 고무 및 스티렌-디엔 블록 공중합체의 수첨가물과 같은 고무 성분, 퀴나크리돈 및 페로시아닌 블루와 같은 안료 등의 배합제를 함유하여도 좋다.
<도장>
[프라이머]
본 발명에 따라 처리되는 도장 플라스틱 제품은 도장막을 기재에 직접 또는 프라이머층을 통해서 도포할 수 있다.
프라이머의 예로는 염소화 폴리프로필렌 수지와 말레산으로 개질된 폴리프로필렌과 같은 변성 프로필렌 수지, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SEBS 공중합체) 및 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체(SEPS 공중합체)를 들 수 있다. 이들 중, 염소화 폴리프로필렌 수지가 바람직하다.
이들 프라이머는 일반적으로 3 내지 30㎛, 바람직하게는 5 내지 15㎛ 범위의 두께를 가지는 프라이머층이 형성되도록 하기 위해 사용된다.
[도료]
도료는 도장막을 형성하기 위하여 플라스틱 제품의 기재 표면의 일부 또는 전부에 적용되고, 유기 용제계 도료, 수용성 수지도료, 수분산성 수지 도료 및 수성에멀젼 도료 등을 들 수 있다.
이러한 도료의 구체적인 예로, 도료의 수지성분은 아크릴계, 에폭시계, 폴리에스테르계 또는 알키드계 등이 있으며, 가교성분은 우레탄계 또는 멜라민계 화합물로 된 도료를 들 수 있다. 이들 중에서 아크릴계 또는 폴리에스테르계 수지의 수지성분과 멜라닌계 또는 우레탄계 화합물(이소시아네이트계 가교형)의 도료를 이용하는 것이 바람직하다.
이러한 도료는 일반적으로 20 내지 200㎛, 바람직하게는 30 내지 100㎛ 범위의 두께를 갖는 도장막을 형성하는데 사용될 수 있고, 사용된 도료의 양은 기재의 중량에 대하여 일반적으로는 10중량% 미만, 바람직하게는 7중량% 미만이다.
(2) 예비 성형
본 발명에 따른 도장 플라스틱으로부터의 토장막의 박리는 실제 도장 플라스틱 제품으로 실시할 수 있다. 그러나, 후술하겠지만, 한 쌍의 롤로 이루어진 장치를 사용하여 도장막의 박리를 실시할 경우, 롤에 의해 높은 전단 음력이 적용되게 되므로 이 경우에 도장 플라스틱 제품을 평판 형상으로 예비성형하는 것이 바람직하며, 그래야만 도장막이 충분히 박리되게 될 수 있다.
도장 플라스틱 제품의 예비성형은 절단, 프레싱 또는 압연, 또는 어떤 다른 적당한 수단에 의해 수행할 수 있다.
(3) 가열 처리
이것은 도장막을 박리하기 위한 제품에 전단 응력을 적용하기 전 또는 동시에 도장 플라스틱 제품을 가열처리하는 것은 도장막-박리 효율 측면에서 때로는 바람직하다. 가열 처리는 전기식 열풍 순환 건조기, 버너식 열풍 순환 건조기 또는 고주파 가열기를 사용하여 처리할 수 있고, 플라스틱의 융점 이하 온도 또는 유리 전이 온도로, 바람직하게는 플라스틱의 융점의 적어도 5℃ 이하 온도로, 또는 유리 전이 온도로 도장 플라스틱 제품을 가열하여서 처리할 수 있다.
가열 처리가 열풍 순환 건조기에서 대기 가열을 통해 수행할 경우, 도장 플라스틱 제품은 통상 15 내지 180분간, 바람직하게는 30 내지 150분간, 더욱 바람직하게는 60 내지 120분간 상기 온도에서 유지시킨다.
이 경우, 가열 처리는 벳치 방식이나 터널형 건조기를 사용한 연속방식으로 실행할 수 있다.
플라스틱 제품의 기재가 프로필렌 수지일 경우 가열 온도는 통상 70 내지 165℃ 범위이고, 바람직하게는 70 내지 160℃, 더욱 바람직하게는 115 내지 160℃ 범위이다.
(4) 장치
본 발명에 의하면, 도장막은 플라스틱 제품에 전단 음력을 적용하는 것에 의해, 더욱 상세하게는, 플라스틱 제품의 기재와 도장막과 사이의 내면에 전단 응력을 적용하는 것에 의해 도장 플라스틱 제품으로부터 박리된다. 적용되게 되는 전단 응력은 기재와 도장막과의 사이의 결합 강도보다 커야만 한다. 도장 플라스틱 제품에 대한 전단 응력의 적용은 여러 타입의 장치를 사용해서 여러 가지 방식으로 할 수 있다. 그러나 본 발명에서 바람직하게 사용되는 장치는 롤 사이에 간격이 있는 한 쌍의 롤, 한 쌍의 롤을 회전하기 위한 구동 수단으로 이루어져 있되 상기 롤은 상기 간격을 통해서 도장 플라스틱 제품이 통과(바람직하게는, 평판 형상으로 통과)하도록 서로 다른 원주 속도로 회전함과 동시에 상기 플라스틱 제품에 압착력과 전단 음력을 부여하게 된다. 따라서, 이 장치에 의하면, 두 롤사이의 원주속도의 차에 의해서 도장 플라스틱 제품에 효과적인 전단 응력이 적용될 수 있다.
롤의 직경이 동일한 경우, 원주 속도의 차는 회전 속도를 다르게 함으로써 유발될 수 있고, 반면에 롤의 직경이 다른 경우에는 동일한 회전 속도를 부여하면 원주 속도가 다르게 나타나게 된다.
롤의 재질은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 통상적으로 금속제 롤을 사용하는 것이 바람직하다.
마찰계수를 증가시키기 위하여 새티나이징(satinizing), 엠보싱(embossing) 또는 엔그레빙(engraving)에 의하여 조면(粗面)을 갖는 롤은 고전단력을 적용하게 되고, 따라서 바람직하게 사용될 수 있다. 그러나 경면(鏡面)을 갖는 롤이면 통상 충분하다.
도장 플라스틱 제품의 한 표면에 도장막이 있는 경우, 제품의 도장막면에 원주 속도가 빠른 롤을 배치하고, 제품의 기재 면에 원주 속도가 낮은 롤을 배치하는 것에 의해 도장 플라스틱 제품에 전단 음력을 매우 효과적으로 적용할 수 있다.
도장 플라스틱 제품의 진행 방향과 동일한 방향으로 롤을 회전시키는 것이 보통이나 롤 중의 하나를 도장 플라스틱 제품의 진행 방향과 반대 방향으로 회전시키는 것도 가능하다.
상기 한 바와 같이, 도장 플라스틱 제품에 전단 응력을 적용할 때, 롤을 이용해서 상기 제품에 압압력(押壓力)을 적용할 수도 있다. 플라스틱 제품에 적용되게 되는 압압력의 강도는 플라스틱 제품의 두께와 비례해서 롤 사이의 간격을 조정하여 조절할 수 있다. 도장 플라스틱 제품에 대해 보다 강한 압압력을 적용하면 상기 제품에 전단 응력을 보다 강하게 적용할 수 있으며, 그로 인해 도장막의 박리를 유리하게 할 수 있다. 그러나, 압압력이 과도하게 높을 경우에는 도장 플라스틱 제품의 기재 부위에 균열이 일어날 수 있고, 기재로부터 박리된 도장막이 균열 부분 속으로 들어갈 수도 있다.
롤이 경면(鏡面)이고, 롤 간의 원주속도의 비율이 1 : 4인 경우, 도장 플라스틱 제품에 적용되는 압압력의 강도는 플라스틱 제품이 40 내지 80%, 더욱 바람직하게는 50 내지 70%의 압압률로 압연되는 것이 바람직하다.
상기 장치에서, 롤 사이의 간격은 조정 가능하고, 롤의 회전속도도 각각 조정이 가능하다. 또, 롤은 가열수단과 함께 제공될 수 있다.
롤은 가열하지 않을 수 있지만, 박리 조건을 일정하게 하기 위하여 가열하는 경우도 있다. 이 경우, 가열 방식은 전기, 증기 및 또일 등에 의한 어떠한 가열수단을 채용하여도 좋다.
도장 플라스틱 제품에 적용하게 되는 전단 음력은 제품에 적용되는 압압력의 강도(이것은 제품의 두께에 비례해서 롤 사이의 간격의 폭에 의해 결정된다), 롤 사이의 원주속도의 차, 롤 사이의 표면 거칠기의 차, 롤의 가열 온도, 롤의 기울기(torque), 도장막의 종류, 도장막과 기재 간의 결합 강도 및 플라스틱 제품의 탄성도와 크기와 같은 여러 가지 인자에 따라서 변하게 된다. 따라서, 플라스틱 제품에 적용하게 되는 적당한 전단 음력의 정도는 정확하게 결정하는 것이 어렵다. 도장막을 한번의 공정으로 도장 플라스틱 제품으로부터 충분히 박리할 수 없다면 롤 사이로 플라스틱 제품을 다시 통과시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 한 쌍의 롤이 상기한 바와 같이 배치되어 있는 한쌍의 롤이 여러개로 이루어진 장치를 사용하거나 3개 이상의 롤이 서로 평행하게 조합되어서 이루어진 장치를 사용할 수도 있다.
상기 장치에 의해서 도장막-박리가 실행된 후, 플라스틱 제품은 남아있는 도장막을 박리하고 박리된 도장막을 제거하기 위해 브러싱 등으로 처리될 수 있다.
[II] 재생 플라스틱의 제조
(1) 크기의 감소
상기한 바와 같이 도장막을 박리하고 이것을 제거한 플라스턱 제품의 기재는 나중의 성형 단계에 사용하기에 적당한 크기로 감소시키게 된다.
(2) 추가 성분의 배합
도장막이 박리되고 이것이 제거된 도장 플라스틱 제품의 기재는 압출기 등에서 용융되어진다. 기재의 용융시, 미사용 플라스틱 및 보조 첨가제와 같은 다른 성분을 함께 배합시킬 수 있다. 미사용 플라스틱은 기재의 플라스틱과 동일하거나 다른 종류일 수 있다.
보조 첨가제를 예로들면, 힌더드 페놀계, 유황계 및 인계 등의 산화 산화방지제, 힌더드 아민계, 트리아졸계, 벤조페논계, 벤조산염계, 니켈계 및 살리실산계 등의 광안정제, 정전방지제, 광택제, 과산화물 등의 분자량 조정제, 금속불활성화제, 유기 및 무기계의 핵제, 중화제, 제산제, 살균제, 형광증백제, 충진제 및 난연 보조제 등이 있다.
(3) 성형
플라스틱 제품 기재의 용융 및 기타 성분과의 선택적인 배합 후, 용융 물질은 성형하기 전에 선택적으로 펠릿화된다.
펠릿화는 단일축 또는 이축스크류 압출기에 의해 수행할 수 있다.
해당 압출기에는 사용된 플라스틱에 포함되어 있을 가능성이 있는 잡동사니, 금속 등을 제거하기 위하여 20 내지 200㎛ 금속망, 필터 또는 다른 수단이 제공되어 있다.
압출기에 의한 용융 재료의 펠릿화는 항상 필요한 것은 아니다. 용융재료는 재생 제품으로 직접 성형처리될 수 있다.
성형은 사출성형, 압출성형, 블로우성형, 트란스퍼성형 및 프레스 성형과 같은 여러 가지 성형방법을 채용할 수 있다. 성형조건은 플라스틱의 성질, 성형품의 형상 등에 따라 적절히 설정할 수 있다.
(4) 도장
성형 제품은 실제로 재생 플라스틱 제품으로 사용될 수 있다. 대체로, 성형 제품은 유기용제계도료, 수용성수지도료, 수분산성수지도료 및 수성에멀젼도료 등의 도료를 표면에 부분적으로 또는 전체적으로 도장을 실시할 수 있다.
상기 도료는 기재에 대해서 10중량% 까지, 바람직하게는 7중량% 까지의 양으로 사용할 수 있다.
성형된 제품이 도료로 도장될 경우, 도포 전에 프라이머를 도포하는 것이 바람직하다.
(5) 재생 제품
상기 방법에 의해 얻어진 재생 플라스틱 제품은 여러 가지 공업제품으로 재사용될 수 있다.
예를들면, 자동차범퍼, 휠 캡 및 사이드 몰과 같은 자동차 의장부품, 기구판넬, 레버 및 장식발포안감과 같은 내장부품, 청소기, 세척기, 냉장고, 조명장치 및 음향장치와 같은 전기제품으로 재사용될 수 있다.
[III] 본 발명의 바람직한 구현예
이하, 본 발명은 도장된 자동차 플라스틱 범퍼의 재생을 실시예로 하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
제1도는 도장 플라스틱 범퍼를 재생하기위한 단계를 나타낸 개략적인 설명도이다. 재생단계는 자동차 범퍼의 제조 및 조립 공정시 발생되는 공정내 불량품, 폐차 등으로부터 도장 플라스틱 범퍼를 분리 및 회수하는 단계(a), 상기 회수된 범퍼를 평판 형상 또는 수직으로 쪼갠 형상으로 여러개로 분할되게 절단하는 전처리 단계(b), 도면에 나타낸 바와 같은 장치에 의해서 상기 절단재로부터 도장막을 박리하는 단계(c), 도장막이 박리된 절단재의 크기를 감소(분쇄)시키는 단계(d), 상기 분쇄재로부터 펠릿을 얻는 단계(e), 상기 펠릿으로부터 재생 제품을 성형하는 단계(f)로 이루어진다.
이하, 상기 단계를 더욱 상세히 설명한다.
제1도에서, 범퍼 회수 단계(a)에서 참조 부호 W는 공정내 불량품, 폐차 등에서 회수하고, 금속 성분을 제거한 도장 플라스틱 범퍼이다. 상기 범퍼(W)는 폴리프로필렌계 수지 등의 열가소성 수지로 만들어진 기재 위에 아미노폴리에스테르계, 아미노아크릴계, 폴리에스테르-우레탄계, 아크릴우레탄계 수지와 같은 열경화성 수지로 만들어진 도장막(프라이머층을 포함)이 형성된 도장 플라스틱 제품이다.
범퍼 회수 단계(a)로부터의 범퍼(W)는 다음의 도장막-박리 단계(c)에서 고효율로 제거될 수 있도록 전처리 단계(b)에서 평판 형상 또는 수직으로 쪼갠 형태로 절단되게 된다. 절단은 예를들면, 제2(a)도에 나타난 리브와 같이 돌기를 포함하지 않는 상부면, 전면부, 측면부 등의 비교적 평판형상부분(Wa)을 절단하고, 필요에 따라서는 추가로 절단하여 스트립 형상의 평판재(1a)로 해도 좋다 다른 한편으로 제2(b)도에서 Wa′로 나타낸 바와 같이 범퍼를 절단하여 다수의 수직으로 쪼갠 형상부분(la′)을 제조할 수 있다.
절단재(1)는, 예를 들어, 제3도(주요 부품의 사시도)에 나타낸 바와 같이, 범퍼(W)의 오목부에 끼워지는 지지부재(10)에 의해서 범퍼(W)를 홀딩한 상태에서 범퍼(W)를 절단기(11)로 절단하는 것에 의해서 용이하게 얻을 수 있다.
다음에 전처리 단계(b)에서 얻어진 절단재(1)에서 도장막(2)을 박리하는 도장막-박리 단계(c)에 대해서 설명하기로 한다.
제1도에 나타낸 바와같이, 도장막을 박리하는 단계(c)에서 사용하게 되는 장치(12)는 (절단재(1)의) 기재의 면 위에 있는 롤(13)과 도장막의 면 위에 있는 롤(14)로 이루어진다. 이들 롤은 금속제 롤이고, 서로 마주하도록 배치되어 있다. 이들 외주면은 윤이나거나 크롬-도금이 되어 있다.
롤(13)과 롤(14)은 서로 다른 원주 속도로 회전되어지도록 예를 들어, 도장막(2)과 접촉하도록 된 롤(14)의 원주 속도가 기재(3)와 접촉하도록 된 롤(13)의 원주 속도 보다 높게 되게 조절기(32)에 의해서 조절되어지는 구동 수단(30, 31)에 의해서 구동되어지게 된다.
롤(13)과 롤(14)의 사이의 간격을 통과하는 절단재(1)는 상기 롤에 의해 적용되어지는 압압력(押壓力)에 의해서 압연되어진다. 동시에 롤 간의 원주 속도의 차에 의해서 기재(3)와 도장막(2)과의 사이에 전단 응력이 가해지게 되므로 도장막이 기재(3)로부터 박리되게 된다.
기재 쪽에 있는 롤(13)은 제4(a)도의 정면도와 제4(b)도의 측면도에 나타낸 바와 같이, 절단재(1)의 형상과 관계없이 또는 관련해서, 가장자리 근방(13a)에서 롤(13)의 직경이 가장자리(13b) 쪽으로 갈수록 점차 증가하는 테이퍼 형상이며, 이에 따라 가장자리(13b)에서의 직경은 중앙부위에서의 직경(13C) 보다 크다.
이와 유사하게, 도장막 면에 배치되어 있는 롤(14)은, 제4(a)도 정면도 및 제4(b)도의 측면도에 나타낸 바와 같이, 롤(14)의 직경이 가장자리의 근방(14a)에서 가장자리(14b) 쪽으로 갈수록 점차 증가하는 테이퍼 형상을 하고 있다. 절단재(1)가 롤(13)과 롤(14) 사이를 통과할 때, 양측 가장자리의 중앙부분이 외부 방향으로 밀어내어 압압력이 절단재를 변형시키게 된다. 이 경우 롤(13)과 롤(14)은 가장자리의 근방(13a, 14a)에서 가장자리(13b, 14b) 쪽으로 갈수록 직경이 점차 증가하도록 테이퍼 형상이므로, 평판 형상재(1)의 양측 선단을 압압하게 되는 가장자리의 근방(13a, 14a)에서의 롤(13)과 롤(14) 사이의 간격 폭은 좁아지게 되고, 롤(13)과 롤(14)에 의한 압압력이 평판 형상의 절단재(1)의 양측 선단에 충분히 확보되게 된다. 따라서, 절단재(1)의 양측 선단에 적용하고자 하는 전단 응력이 충분히 확보되게 되어 그로부터 도장막(2)을 성공적으로 박리할 수 있게 된다.
또한, 하나의 롤에 대해서만 상기한 바와 같은 테이퍼 형태로 하는 것도 가능하다.
제1도에서, 부호 15는 롤(14) 위에 부착되어 있는 박리된 도장막(2)을 벗겨내도록 상기 롤(14)과 접촉하고 있는 브러시, 스크랩퍼 또는 그와 유사한 부재를 나타낸다.
제5도는 도장막-박리단계(c)에서 사용하는 장치(12)의 다른 실시예를 나타낸 설명도이고, 제1도와 동일한 부품에 대해서는 제1도에 나타낸 참조부호와 동일하게 나타낸다. 이 실시예에서, 도장막 면 위에 있는 롤(14)의 외주는 롤(14)과 평판 형상재(1)의 도장막(2)과의 마찰계수를 증가시키기 위하여 탄성재료, 예를 들면 고무(14e)로 덮여진다. 따라서, 기재(3)와 도장막(2) 사이에 보다 높은 전단 응력이 적용되어 기재(3)로부터 도장막(2)의 박리가 용이하게 된다. 또한, 평판 형상재(1)에 대한 압압으로 인한 고무(14e)의 변형에 의해 롤(14) 위에 있는 도장막(2)의 부착을 피하는 기능을 가지며, 동시에, 롤 사이에 간격으로 절단재(1)의 맞물리는 것을 용이하게 하여, 작업성을 개선시키게 한다.
또한, 제6도는 장치(12)의 또 다른 실시예를 나타내는 설명도로서, 제1도에 해당하는 부품들에 대해서는 제1도와 동일한 부호를 사용하기로 한다. 이 실시예에서, 기재(3)와 해당 기재(3) 위에 남아 있는 도장막(2)을 운반하기 위한 한 쌍의 운반 롤(16,17)이 상기 롤(13, 14)의 하류에 제공되어 있다. 압력-민감성 접착 테이프(20)를 공급하기 위한 압력-민감성 접착테이프 공급릴(18)과 압력-민감성 접착 테이프(20)를 권취하기 위한 압력-민감성 접착 권취릴(19)이 각각 도장막 쪽에 있는 운반롤(16)의 상류 및 하류에 제공되어 있다. 공급릴(18)로부터 공급된 압력-민감성 접착 테이프(20)는 운반롤(16)과 남아 있는 도장막(2) 사이를 통해 통과하여 권취릴(19)에 의해서 권취되어지며, 이때 도장막(2)이 테이프에 부착된다. 따라서, 기재에 남아 있는 도장막이 제거될 수 있게 된다.
기재(3)로부터 박리는 되었지만 아직 그 위에 남아 있는 도장막(2)은 회전 브러시에 의한 브러싱 또는 압축 공기의 블로쉽과 같은 다른 적당한 수단에 의해서 기재(3)로부터 제거 될 수 있다.
도장막(2)이 박리되고 도장막-박리 단계(c)에서 압압되어지도록 처리된 기재(3)는 분쇄단계(d)로 넘겨져서 여기서, 기재(3)는 강판(shredder)등의 수단에 의해 크기가 감소되어 분쇄재(4)를 제공하게 된다. 분쇄 단계(d) 이후, 핀 밀(pin mill) 또는 중력 분리기와 같은 분리기에 의해 분쇄제로부터 남아 있는 도장막을 분리 및 제거할 수 있다.
연이은 펠릿화 단계(e)에서, 분쇄재(4)는 압출기로 공급된다. 압출기에서, 호퍼를 통해서 공급된 분쇄재(4)는 밴드 가열기 등으로 가열되면서 스크류를 회전시켜서 배럴에 전진시킨다. 분쇄재(4)는 배럴에서 전진하면서 용융되고 다이를 통해서 압출하여 펠릿(5)을 제조하게 된다. 이 펠릿화 단계에서, 배럴의 선단부에 있는 미세 메쉬 스크린에 의해서 남아 있는 도장막을 제거할 수 있다. 미세 메쉬 스크린은 자동적으로 교환가능할 경우 처리능력을 증가시킬 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있다.
성형단계(f)에서, 상기 펠릿화 단계(e)에서 얻어진 펠릿(5)은 필요하다면, 폴리프로필렌 등의 사용하지 않은 수지로 제조한 펠릿과 배합하고, 범퍼와 같은 성형품으로 성형처리한다.
[IV] 실시예
이하, 실시예는 본 발명은 더욱 상세히 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하지 않는다.
[실시예 1 내지 24 및 비교예 1 내지 13]
(1) 기재 수지의 제조
에틸렌 함유량이 5중량%이고, 용융 유속(MFR)이 30g/10분인 프로필렌-에틸렌 블록 공중합체 68중량%와, 용융 우속이 20g/10분이고, 밀도가 0.96g/cm3인 에틸렌계 중합체 10중량%, 에틸렌 함유량이 80중량%이고, 100℃에서 측정한 무늬(Mooney) 점도(ML1+4)가 70의 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무 20중량%와 평균입도가 2㎛인 탈크 2중량%를 배합하여 융점이 165℃인 기재 수지를 제조하였다.
(2) 도장 플라스틱 제품의 제조
(a) 사출성형품의 제조
상기 기재 수지를 성형온도 220℃, 사출압력 600kg/cm2의 조건하에서 일본제강사제 N-100BII형 사출성형기를 이용하여 사출성형하여 사출성형품 120mm x 120mm이고, 두께가 2.0mm와 3.0mm인 판을 성형하였다.
(b) 프라이머의 도포
다음에, 상기 사출성형품을 1,1,1-트리클로로에탄으로 증기 세척하고 염소화 폴리프로필렌 수지를 주체로 하는 프라이머를 5㎛ 두께로 도포하였다.
(c) 도장 플라스틱 제품의 제조
[도장 플라스틱 제품 A의 제조]
프라이머 처리한 사출성형품(120mm x 120mm x 3.0mm)에 수지 성분인 아크릴계 수지와 멜라민계 가교 성분을 함유하는 1액형 흰색 도료를 도포하여 40㎛ 두께의 도장막을 형성한 후, 100℃의 오본에서 60분동안 구워서 도장 플라스틱 제품 A를 제조하였다.
[도장 플라스틱 제품 B의 제조]
프라이머 처리한 사출성형품(120mm x 120mm x 3.0mm)에 수지 성분인 우레탄계 수지와 우레탄 가교 성분을 함유하는 2액형 흰색 도료를 도포하여 40㎛ 두께의 도장막을 형성한 후, 90℃의 오본에서 30분동안 구워서 도장된 플라스틱 제품 B를 제조하였다.
[도장 플라스틱 제품 C의 제조]
상기 사출성형품(120mm x 120mm x 3.0mm)을 일본 공개특허 제 98140/1984호에 기재된 방법에 의하여 플라즈마처리[장치:마이크로웨이브 플라즈마처리기(TMZ-9602B, 도시바사 제품), 조건:산소가스유속 400㎖/분, 압력 0.5토르, 출력 400W, 처리시간 10초]하고, 여기에 도료의 수지 성분이 아크릴계로 우레탄 결합의 함유하는 가교성분이 멜라민계인 1액형 흰색 도료를 상기한 바와 같이 처리된 사출성형품에 도포하여 40㎛ 두께의 도장막을 형성한 후, 120℃의 오본에서 30분동안 구워서 도장 플라스틱 제품 C를 제조하였다.
[도장 플라스틱 제품 D의 제조]
상기 사출성형품(120mm x 120mm x 3.0mm)을 도장 플라스틱 제품 C와 동일한 방법으로 플라즈마처리를 실시하고, 수지 성분으로 우레탄계 수지를 함유하는 2액형 흰색 도료를 플라즈마 처리된 사출성형품에 도포하여 40㎛ 두께의 도장막을 형성한 후, 90℃의 오본에서 30분동안 구워서 도장 플라스틱 제품 D를 제조하였다.
[도장 플라스틱 제품 E의 제조]
120mm x 120mm x 3.0mm 크기의 사출성형품 대신 120mm x 120mm x 2.0mm 크기의 사출성형품을 사용하는 것을 제외하고는 도장 플라스틱 제품 A와 동일한 방법으로 도포하여 도장 플라스틱 제품 E를 제조하였다.
[도장 플라스틱 제품 F의 제조]
도장 플라스틱 제품 F는 프라이머가 20㎛ 두께(도장 플라스틱 제품 A의 프라이머층의 약 2배 두께)로 도포하는 것을 제외하고 도장 플라스틱 제품 A에 기재된 것과 동일한 방법으로 제조하였다.
[도장 플라스틱 제품 G의 제조]
수지 성분인 아크릴계 수지와 멜라민계 가교 성분을 함유하는 1액형 은색 금속성 도료를 프라이머 처리된 사출성형품(120mm x 120mm x 3.0mm)에 도장하여 40㎛ 두께의 도장막을 형성한 후, 100℃의 오본에서 30분동안 구워냈다. 다시, 여기에 동일한 도료를 도포하여 200 두께로 정결하게 도포한 후, 100℃의 오본에서 60분동안 구워서 도장 플라스틱 제품 G를 제조하였다.
(3) 도장 플라스틱 제품으로부터 도장막의 박리
상기한 도장 플라스틱 제품 A,B,C,D,E,F 및 G는 다음 장치에 의하여 이하의 가열처리후에 또는 가열처리없이 도장막의 박리를 실시하였다.
(a) 가열처리
도장 플라스틱 제품의 가열처리는 전기식 열풍 건조기를 사용하여 식온 내치 65℃의 온도 범위에서 2시간동안 실시하였다.
(b) 도장막의 박리
상기한 가열처리 후에 롤 사이에 간격이 있는 한쌍의 롤을 포함하는 장치를 이용하여 도장막을 박리하였다 서로 동일한 두개의 롤은 롤 직경이 152.4mmФ 이고, 길이가 380mm인 경면을 가지는 크롬 도금된 금속성 롤이다. 롤의 회전속도는 도장 제품의 기재와 접촉하는 롤에 있어서는 6 내지 24rpm의 범위에서 변화되고 도장막과 접촉하는 롤에 있어서는 6 내지 60rpm의 범위에서 변화하는데, 후자의 롤에 대한 전자의 롤의 회전속도비는 1:1 ~ 10의 범위이다. 롤 사이의 간격의 너비는 0.5내지 3.0mm이다. 롤은 가온하지 않고 실온에서 사용될 수 있고 약 40℃로 가열될 수도 있다.
그 결과를 표 1 내지 3에 기재하였다.
(4) 재성형
상기한 방법에 의하여 도장막을 박리한 실시예 5의 플라스틱 제품을 분쇄기로 분쇄하여 압출기에 넣었다. 분쇄된 재료를 가열-용융하고 혼합하여 펠릿화하고, 이 펠릿을 사출성형하여 재생 플라스틱 제품을 제조한 후, 실시예 5와 동일한 방법으로 도료를 도포하였다. 재생된 도장 플라스틱 제품의 물성(충격강도, 견고성 및 신장도)을 측정하였고, 원료 수지를 이용하여 제조된 최초의 제품, 즉 실시예 5의 도장 플라스틱 제품(제품 A)의 물성과 실질적으로 동일함을 확인하였다. 외관 또한 실시예 5의 도장 플라스틱제품과 실질적으로 동일하였다.
[실시예 25 내지 29 및 비교예 14]
도장 플라스틱 제품 A의 사이트를 절단기로 표 4에 기재된 크기로 절단하고 표 4의 조건하에서 도장막의 박리를 실시한 것을 제외하고 실시예 5의 방법을 반복하였다.
그 결과를 표 4에 기재하였다.
[실시예 30 내지 33 및 비교예 15 및 16]
상기 장치 중의 2개의 크롬 도금된 롤 모두를 요철을 가지는 롤로 교체하고 도장 플라스틱 제품 A에 대하여 도장막의 박리를 실시하였다.
그 결과를 표 5에 기재하였다.
[표 1]
[표 2]
[표 3]
[표 4]
[표 5]
[평가기준]
표 1 내지 5에 나타낸 도장막 박리의 결과에 대한 평가 기준은 다음과 같다.
◎ : 도장막이 완전히 박리됨.
0 : 도장막의 약 80 내지 95%가 박리됨.
X : 도장막이 박리되지 않음.
[실시예 34 내지 43과 비교 실시에 17 내지 20]
(1) 기재 수지의 제조
음정이 165℃인 기재 수지를 실시예 1과 같은 방식으로 제조하였다.
(2) 도장 플라스틱 제품의 제조
(a) 사출성형품의 제조
상기 기재 수지를 일본제강사제 N-100BII 사출 성형기를 이용하여 성형 온도 220℃와 사출 압력 600kg/cm2의 조건하에서 사출성형하여 120mm x 120mm x 3.5mm의 크기를 갖는 사출 성형품을 성형하였다.
(b) 프라이머의 적용
상기 사출성형품을 1,1,1-트리클로로에탄으로 증기 세정하고, 주로 염소화 폴리프로필렌 수지로 구성된 프라이머를 상기 제품에 적용하여 5㎛두께의 프라이머 도장막을 형성하였다.
(C) 도장 플라스틱 제품의 제조
[도장 플라스틱 제품 H의 제조]
프라이머가 처리된 사출성형품(120mm x 120mm x 3.5mm)에 도료의 수지 성분이 아크릴계 수지와 가교성분이 멜라민계인 1액형 백색 도료를 40㎛ 두께의 도장막을 형성하였다. 이때 이것을 100℃의 온도에서 60분 동안 오븐에서 구워서 도장 플라스틱 제품 H를 제조하였다.
[도장 플라스틱 제품 I의 제조]
프라이머가 처리된 사출성형품(120mm x 120mm x 3.5mm)에 도료의 수지 성분이 우레탄계 수지와 가교성분이 우레탄인 2액형 백색 도료를 40㎛두께로 도장하였다. 이때 이것을 90℃의 온도에서 30분 동안 오본에서 구워서 도장 플라스틱 제품 I를 제조하였다.
[도장 플라스틱 제품 J의 제조]
상기 사출성형품(120mm x 120mm x 3.5mm)을 일본공개특허제 98140/1984호에 기재한 방법으로 플라즈마 처리[장치.마이크로파 플라즈마처리 장치(도시바사에서 제작한 TMZ-9602B), 조건:산소가스유량 400cc/min, 압력 0.5토르, 출력 400W, 처리시간 10초]하고, 여기에 도료의 수지성분이 아크릴계로 우레탄 결합을 함유하고 가교성분으로 멜라민게인 일액형 백색도료를 40㎛ 두께로 도장하였다. 이때 이것을 120℃의 온도에서 30분 동안 오본에서 구워서 도장 플라스틱 제품 J를 제조하였다.
(3) 도장 플라스틱 제품의 도장막 박리
상기의 도장 플라스틱 제품 H와 I의 도장막 박리는 가열처리를 한 후에 다음 장치로 수행하였다.
실시예 40 내지 43에서, 도장막을 박리한 후에 롤을 이용해서 브러싱을 실시하였다.
(a) 가열처리
전기식 열풍 건조기를 사용해서 30 내지 170℃의 온도에서 2시간 동안 도장 플라스틱 제품 H와 I를 가열하였다.
(b) 도장막의 박리
다음에, 롤 사이에 간격이 있는 한 쌍의 롤로 이루어진 장치를 이용해서 롤 공정에 의해 도장막의 박리를 실시하였다. 서로 동일한 상기 두개의 롤은 직경이 152.4.mmФ이고, 길이가 380mm인 경면을 갖는 크롬이 도금된 금속제 롤이다. 기재와 접촉되는 롤의 회전속도는 16rpm이고, 도장막과 접촉되는 롤의 회전속도는 20rpm이다. 롤의 가열은 전기 히터로 70 내지 170℃의 온도에서 수행하였다. 롤 사이의 간격의 폭은 1.5 내지 3.0mm의 범위로 변화를 주었다.
실시예 37, 38, 42 및 43에서, 회전속도는 기재와 접촉되는 롤이 6rpm이고, 도장막과 접촉되는 롤이 24rpm이었다.
(c) 브러싱
상기 브러싱은 도장막 박리 제품에 대해 강철 브러쉬를 이용해서 실시하였다.
그 결과를 표 6과 7에 나타내었다.
(4) 재성형
상기 방법에 의해 박리된 실시예 36의 플라스틱 제품을 미분쇄기로 미분하고 압출기에 넣었다. 미분쇄된 재료를 열용융시키고 교반한 후 펠릿화하였다. 이 펠릿을 사출성형하여 재생 플라스틱 제품을 제조하였다. 이때, 실시예 36과 같은 방식으로 도료를 도장하였다. 재생 플라스틱 제품의 물성(충격강도, 강성률 및 신도)를 측정하였으며, 최초의 수지, 예를 들면 실시예 36의 도장 플라스틱 제품을 사용해서 제조된 초기 제품의 물성과 실질적으로 동일함을 알 수 있었다. 외관도 실시예 36의 도장 플라스틱 제품의 외관과 실질적으로 동일하였다.
[실시에 44 내지 48과 비교실시예 21]
도장 플라스틱 제품 H의 시이트를 절단기를 사용해서 표 8에 나타낸 크기로 절단하고 도장막의 박리는 표 8에 나타낸 조건하에서 실시하는 것을 제외하고는 실시예 35의 과정을 반복하였다.
실시예 48에서, 롤의 회전속도는 실시예 37과 동일하게 하였다.
그 결과를 표 8에 나타내었다.
[비교실시에 22 내지 26]
(1) 도장막의 박리
도장 플라스틱 제품 H, I 및 J를 사용하였다. 이들을 실시예 34에 기재한 동일한 건조기를 사용해서 표 9에 나타낸 바와 같이 30 내지 100℃의 온도에서 1시간 동안 가열하고 건조기에서 꺼냈다. 도장막을 와이어 브러쉬로 긁어내고, 긁어진 도장막은 3kg/cm2의 압축 공기로 불어 내었다. 그 결과를 표 9에 나타내었다.
[비교실시예 27]
도장 플라스틱 H를 5 내지 10mm의 크기의 조각으로 절단하였다. 이 조각을 표 10에 나타낸 바와 같이 30℃의 온도에서 2시간 동안 상기 실시예 34와 같은 건조기를 이용해서 열처리하였다.
이 때, 열처리된 조각을 내부 용량이 20 리터인 헨첼 혼합기에 넣고 1,000ppm의 속도로 5분 동안 회전시켜서 조각 자체가 서로에 대해 콜로이드가 되도록 하여 도장막을 박리시켰다.
그 결과를 표 10에 나타내었다.
[실시예 49 내지 59 및 비교실시예 28 내지 31]
도장 플라스틱 제품 H에 대한 도장막의 박리는, 롤의 간격이 1.0 내지 3.5mm, 기재 면의 롤 회전속도는 6 내지 24rpm 그리고 도장막 면의 롤 회전속도는 12 내지 60rpm인 조건하에서 경철 표면 또는 요철 표면을 가지는 롤을 사용해서 상기에 언급한 장치로 실시하였다. 그 결과는 표 11에 나타내었다.
[평가 기준]
표 6 내지 11에 제시한 도장막의 박리 결과에 대한 평가 기준은 표 1 내지 5의 경우와 동일하다.
[표 6]
[표 7]
[표 8]
[표 9]
[표 10]
[표 11]
Claims (10)
- 도장막(2)을 갖는 상기 플라스틱 재료의 제품(W)을 여러개로 조각내기 위한 절단 수단(단계 a); 상기 조각난 제품(W)을 수용하고, 상기 플라스틱 재료(3)로부터 도장막(2)을 분리하기 위하여 그 사이에 간격을 가지며, 회전에 의해서 이들을 편평하게 하는 한 쌍의 롤(13, 14); 상기 롤(13, 14) 모두 그 표면에서의 단위 시간 당 회전이 서로 다르고; 상기 롤(13, 14)은 중심부위에서 외부 선단 방향으로 축을 따라서 미리 정해진 표면 기울기를 가지며; 상기 플라스틱 재료를 조각(4)으로 하기 위한 분쇄 수단(단계 d); 상기 플라스틱 재료(3)의 용융에 의해서 펠릿(5)을 생산하기 위한 펠릿화 수단(단계 e); 분진과 독성 가스 없이 좋은 작업 환경에서 저렴한 비용으로 어떤 다른 재료의 포함없이 원래의 것과 같이 거의 순수한 플라스틱 재료로부터 효과적으로 만들어지도록 상기 펠릿으로부터 고품질의 재생 제품(W)을 정형하기 위한 성형 수단(단계 f)로 이루어진 플라스틱 재료(3)에 있는 도장막을 제거하기 위한 재생 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 롤(13, 14)은 금속재료로 만들어진 롤인 것을 특징으로 하는 재생 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 롤(13, 14)은 직경은 동일하지만, 그 표면에서의 단위 시간 당 회전속도는 다른 것을 특징으로 하는 재생 장치.--(3)
- 제1항에 있어서, 상기 롤(13, 14)은 직경이 다르지만, 그의 표면에서의 단위 시간 당 회전 속도가 다르게 되도록 동일한 회전 속도를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 롤(13, 14) 중 적어도 하나는 미리 정해진 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 롤(13, 14)중 적어도 하나의 표면에는 탄성재료로 덮여진 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 테이프 롤(18,19)에 권취되어 있는 접착 테이프(20)에 의해서 상기 플라스틱 재료에 남아 있는 도장막(2)을 추가로 제거하도록 한 쌍의 롤(13, 14)의 하류에 다른 한 쌍의 롤(16, 17)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
- 플라스틱 제품(W)을 평판 형상으로 예비성형한 후, 도장막(2)을 갖는 플라스틱 제품(W)에 전단응력을 적용하여 플라스틱 제품(W)으로부터 도장막을 제거하는 단계; 상기 전단 응력을 부여하기 전 또는 동시에 융점 이하의 온도 또는 유리 전이점 이하의 온도에서 상기 플라스틱 제품(W)을 가열하는 단계로 이루어지는 플라스틱 제품(W)으로부터의 도장막(2)의 제거방법.
- 플라스틱 제품(W)을 평판 형상으로 예비성형한 후, 도장막(2)을 갖는 플라스틱 제품(W)에 전단응력을 적용하여 플라스틱 제품(W)으로부터 도장막을 제거하는 단계; 상기 전단 음력을 부여하기 전 또는 동시에 융점 이하의 온도 또는 유리 전이점 이하의 온도에서 상기 플라스틱 제품(W)을 가열하여 상기 도장막이 제거된 플라스틱 제품(W)을 용융 및 성형처리하는 단계로 이루어지는 플라스틱의 재생방법.
- 플라스틱 제품(W)을 여러 조각의 평판 부분(1a, 1a′)으로 절단하는 단계(단계 b); 상기 평판부위(1a, 1a′)를 미리 전해진 온도에서 서로 다른 속도를 갖는 한 쌍의 롤(13, 14)로 압연하는 단계(단계 c); 상기 플라스틱 제품으로부터 도장막(2)을 분리하는 단계(단계 c); 상기 플라스틱 재료를 작은 재료로 분쇄하는 단계(단계 d); 상기 작은 재료를 용융시키고 다이를 통해서 압출하여 펠릿을 형성하는 단계(단계 e); 및 어떤 오염물의 포함 없이 순종의 재생 제품이 얻어지도록 소량의 새로운 플라스틱 재료를 첨가하여 새로운 제품(W)을 성형하는 단계로 이루어지는 상기 제품을 펠릿으로 용융하고 플라스틱 재료를 재사용하기 위해 도장막(2)을 갖는 플라스틱 재료로부터 만들어지는 제품(W)의 재생방법.
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