KR100318140B1 - Scrap Powder Containing Thermosetting Resin, Compositions Using the Same, and Uses thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적층판 스크랩을 재활용하여 첨가제로서 여러 가지 용도에 사용할 수 있는 용도발명에 관한 것으로, 이 스크랩을 사용하여 제조되는 각종 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 크라프지와 같은 보강재를 열경화성 수지에 함침시켜 제조한 적층판을 포함하는 모든 열경화성 수지 스크랩을 재활용하기 위한 것으로, 열경화성 합성수지 성분과 보강재 성분을 분리할 필요가 없이, 이들 스크랩을 일정 크기 이하로 분쇄하여 그 분쇄물을 스크랩의 모체인 열경화성 수지 조성물이 갖고 있는 기능적 특성을 그대로 간직하고 있는 상태의 합성수지 첨가제로 사용하거나, 합성수지의 난연성, 절연저항, 내열성, 굴곡강도 등과 같은 특정 물성을 향상시킬 수 있는 첨가제로서 사용하기 위한 것이다. 아울러 본 발명은 상기의 적층판 스크랩 분쇄물을 포함하는 적층판용 바니쉬 조성물, 열경화성 또는 열가소성 수지 조성물, 도료 조성물, 접착제 조성물, 건축용 벽돌, 시멘트 모르타르 조성물, 및 합성수지 바닥재 조성물도 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the invention of the present invention, which can be used for various applications as additives by recycling laminated scrap, and relates to various compositions produced using the scrap. The present invention is intended to recycle all thermosetting scraps, including laminates prepared by impregnating a thermosetting resin with a reinforcing material such as kraft paper, and do not need to separate the thermosetting synthetic resin component and the reinforcing material component, and reduce these scraps to a predetermined size or less. The pulverized product can be used as a synthetic resin additive that retains the functional characteristics of the thermosetting resin composition, which is the parent of scrap, or can improve specific physical properties such as flame retardancy, insulation resistance, heat resistance, flexural strength, and the like. It is for use as an additive. In addition, the present invention also includes a varnish composition for a laminate, a thermosetting or thermoplastic resin composition, a coating composition, an adhesive composition, a building brick, a cement mortar composition, and a synthetic resin flooring composition including the laminate scrap scrap.

Description

열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물, 이를 이용한 조성물, 및 그 용도{Scrap Powder Containing Thermosetting Resin, Compositions Using the Same, and Uses thereof}Scrap powder containing thermosetting resin, composition using same, and use thereof {Scrap Powder Containing Thermosetting Resin, Compositions Using the Same, and Uses}

본 발명은 크라프지와 같은 보강재를 열경화성 수지에 함침시켜 제조한 적층판 스크랩을 폐기하지 않고 이를 일정 크기 이하로 분쇄하여 얻은 적층판 스크랩 분쇄물 및 이를 첨가제로 사용하는 각종 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a laminated plate scrap pulverized product obtained by pulverizing it to a predetermined size or less without discarding a laminated plate scrap prepared by impregnating a reinforcing material such as kraft paper with a thermosetting resin and various compositions using the same as an additive.

적층판은 일상적으로 가장 흔히 접하게 되는 소재중의 하나로서, 이를 생산, 가공하거나 생산된 제품을 사용하는 과정에서 가히 상상을 초월할 정도의 엄청난 물량의 스크랩이 발생되고 있는데, 이들 적층판 스크랩이 함유하고 있는 각종 유해물질들로 인하여, 이들 적층판 스크랩의 처리에 관한 문제는 사회적, 경제적, 환경적 관심사로서 주목 받아왔다.Laminates are one of the most commonly encountered materials in everyday life, and in the process of producing, processing, or using the products produced therein, an enormous amount of scrap is generated. Due to various harmful substances, the problem with the treatment of these laminate scraps has attracted attention as social, economic and environmental concerns.

따라서, 열가소성 수지를 함유하는 스크랩의 재활용을 위하여 많은 방법들이 제시되고 있다. 이러한 방법들은 본질적으로 열에 의하여 반복적으로 용융되는 열가소성의 특성에 기인하는 바, 현실적으로 이들 방법을 산업적으로 활용하는데 큰문제가 없는 실정이다.Accordingly, many methods have been proposed for the recycling of scrap containing thermoplastic resins. These methods are inherently due to the properties of thermoplastics that are repeatedly melted by heat, and in reality, there is no big problem in industrially utilizing these methods.

그러나, 열경화성 수지를 함유하는 스크랩의 재활용에 대해서는 아직까지도 특별한 재활용 방안이 마련되지 않아 대부분의 열경화성 수지 스크랩은 거의 전량 폐기 처분되고 있다. 상기 열경화성 수지 스크랩은 에피클로로 하이드린, 페놀, 포름알데하이드, 아민, 이소시아네이트류와 같은 유해물질과 비스페놀A와 같은 환경 호르몬을 함유하는 경우가 대부분이어서, 그 유해물질의 종류 및 함량에 따라 특정 산업 폐기물 혹은 일반 폐기물로 분류되어 소각되거나 매립되고 있다. 게다가, 상기 스크랩은 잘 분해되지도 않고, 각종 유해물질이 용출될 우려가 높기 때문에 매립에도 문제가 있으며, 소각하는 경우에도 가장 강력한 발암 물질로 알려진 다이옥신을 배출하기 때문에 환경오염의 부담이 매우 심각한 실정이다.However, as for the recycling of scraps containing thermosetting resins, no special recycling plan has yet been prepared, and most of the thermosetting resin scraps are disposed of almost entirely. Most of the thermosetting resin scraps contain harmful substances such as epichlorohydrin, phenol, formaldehyde, amines, and isocyanates and environmental hormones such as bisphenol A. Or it is classified as general waste and incinerated or landfilled. In addition, since the scrap is not easily decomposed, and there is a high possibility that various harmful substances are eluted, there is a problem in landfilling, and even when incinerated, it releases dioxin, which is known as the strongest carcinogen, and thus, the burden of environmental pollution is very serious. to be.

따라서, 폐기가 매우 곤란한 열경화성 수지를 함유하는 스크랩을 재활용하기 위한 많은 시도와 노력이 있어 왔지만, 일단 경화가 이루어지면 일반적인 용제에 용해되지 않고 열에 의해 다시 용융되지 않는 열경화성 수지의 특성 때문에 뚜렷한 재활용 방안을 찾지 못하고 있다.Therefore, many attempts and efforts have been made to recycle scraps containing thermosetting resins, which are very difficult to dispose of. However, once cured, they have a distinctive recycling method due to the characteristics of thermosetting resins that do not dissolve in ordinary solvents and are not melted again by heat. I can't find it.

또한, 대부분의 열경화성 수지는 종이나 유리섬유 등의 보강재에 함침되어 복합재료 형태로 가공되기 때문에, 사용된 열경화성 수지와 보강재 성분의 분리가 불가능하여 이의 재활용을 더욱 어려웠다.In addition, since most thermosetting resins are impregnated with reinforcement materials such as paper or glass fiber and processed into a composite material form, it is difficult to separate the used thermosetting resin and the reinforcing material components, which makes it more difficult to recycle them.

부분적인 재활용으로서, 동박적층판 스크랩의 경우에는 구리를 회수하기 위하여 스크랩을 태우거나 황산 혹은 질산과 같은 약품 처리를 통하여 구리를 회수하고 있다. 그러나 상기 방법은 근본적으로 동박적층판 스크랩의 90% 중량부 이상을차지하는 열경화성 수지와 보강재 성분들에 대한 활용 방안을 제시하지 못하고 있다.As part of recycling, copper clad laminate scrap is recovered by burning scrap or by chemical treatment such as sulfuric acid or nitric acid to recover copper. However, the method does not provide a way to use the thermosetting resin and the reinforcing material components which occupy more than 90% by weight of the copper clad laminate scrap.

이에 본 발명자는 열경화성 수지 함유 스크랩을 폐기처분하지 않고 재활용하기 위하여 스크랩의 모체인 열경화성 수지의 기능적 특성을 이용하여, 스크랩의 성분, 조성 및 형태에 관계없이 열경화성 수지 스크랩을 일정 크기 이하로 분쇄하여 이를 다른 합성수지 또는 기타의 조성물의 첨가제로서 사용하는 신규의 용도를 개발하기에 이르렀다.Accordingly, the present inventors use the functional properties of the thermosetting resin, which is the mother of the scrap, to recycle the scrap containing the thermosetting resin without discarding it, and then, regardless of the composition, composition, and form of the scrap, the thermosetting resin scrap is crushed to a predetermined size or less. New uses have been developed for use as additives in other synthetic resins or other compositions.

가장 대표적인 응용으로서, 본 발명의 적층판 스크랩 재활용 방법은 모든 열경화성 수지 적층판 스크랩을 재활용하기 위한 것으로, 보오드 형태의 적층판 스크랩뿐만 아니라 프리프레그 형태나 포움(foam), 및 톱밥 형태의 재단 부스러기와 같은 형태의 적층판 스크랩을 재활용 대상으로 한다.As the most representative application, the laminate scrap recycling method of the present invention is for recycling all thermosetting laminate scraps, in the form of board-like laminate scraps, as well as prepreg or foam, and sawdust-shaped cutting chips. Laminate scrap is to be recycled.

현재까지 특별한 재활용 용도를 찾지 못하여 폐기되어온 열경화성 수지 적층판 스크랩의 기능적 특성을 살펴보면, 종이 또는 유리섬유와 같은 보강재를 페놀수지나 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지에 함침시켜 만든 인쇄회로기판의 경우, 이들 대부분은 UL-94-V-0 등급의 난연성, 10E12Ω 이상의 절연저항, 5.0 이하의 유전 상수, 14 kgf/㎟ 이상의 굴곡 강도 등과 같이 매우 우수한 특성을 갖는다.Looking at the functional properties of thermoset laminate scrap that has been discarded because of no special recycling, to date, most of the printed circuit boards are made by impregnating a reinforcement such as paper or fiberglass with a thermosetting resin such as phenolic resin or epoxy resin. It has excellent characteristics such as UL-94-V-0 flame retardancy, insulation resistance of 10E12Ω or more, dielectric constant of 5.0 or less, flexural strength of 14 kgf / mm2 or more.

이처럼 인쇄회로기판 스크랩의 특성이 획기적으로 향상되고 있는 바, 본 발명에 따른 적층판 스크랩의 재활용 방법은 획기적으로 향상된 기능적 특성을 이용하는 것이다.As such, the characteristics of the printed circuit board scrap are significantly improved, and the recycling method of the laminated sheet scrap according to the present invention uses the dramatically improved functional properties.

본 발명의 목적은 우수한 기능성을 갖고 있는 열경화성 수지 함유 스크랩을 폐기 처분함이 없이 재활용하여 사용하기 위하여 스크랩 모체 고유의 기능적 특성을 간직한 새로운 첨가제로서의 스크랩 분쇄물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a scrap mill as a new additive retaining the inherent functional properties of the scrap matrix for recycling and use of thermosetting resin-containing scrap having excellent functionality without disposal.

본 발명의 또 다른 목적은 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물을 이용하여 다양한 용도에 이용할 수 있는 각종 조성물을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide various compositions that can be used for various applications by using a thermosetting resin-containing scrap pulverized product.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below. Hereinafter, the content of the present invention will be described in detail.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 종이 또는 유리섬유와 같은 보강재를 페놀수지나 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지에 함침시켜 제조한 적층판을 포함하며, 열경화성 수지를 함유한 모든 형태의 스크랩을 일정 크기 이하로 분쇄하여 얻은 분쇄물을 각종 조성물의 첨가제로 사용하는 방법 및 상기 스크랩 분쇄물을 함유하는 조성물에 관한 것이다.The present invention includes a laminate produced by impregnating a reinforcing material such as paper or glass fiber in a thermosetting resin such as a phenol resin or an epoxy resin, and a pulverized product obtained by grinding all types of scrap containing a thermosetting resin to a predetermined size or less. It relates to a method for use as an additive in various compositions and to a composition containing said scrap grinding material.

본 발명에서 언급하는 열경화성 수지 스크랩은 종이나 유리섬유와 같은 보강재를 페놀, 에폭시, 멜라민, 요소, 폴리우레탄, 또는 불포화 폴리에스터 수지 등과 같은 열경화성 수지의 단독, 혼합, 또는 공중합되어 있는 상태에서 함침, 압출, 사출 등의 공정으로 가공하는 과정 및 상기 가공품을 사용하는 과정에서 발생되는 모든 종류의 스크랩을 가리킨다. 따라서, 프리프레그(prepreg) 상태나 보오드 형태의 적층판, 발포되어 있는 포움, FRP로 대변되는 복합재료 등을 포함하여 열경화성 수지가 사용된 모든 스크랩을 본 발명의 대상으로 하며, 이들 스크랩의 성분이나, 형태 및 크기에 어떠한 제한이 있는 것은 아니다.The thermosetting resin scrap mentioned in the present invention is impregnated with a reinforcing material such as paper or glass fiber in the state of being alone, mixed or copolymerized with a thermosetting resin such as phenol, epoxy, melamine, urea, polyurethane, or unsaturated polyester resin, It refers to all kinds of scraps generated in the process of the process of extrusion, injection and the like and the process of using the workpiece. Therefore, all scraps in which the thermosetting resin is used, including prepreg or board-shaped laminates, foamed foams, and composite materials represented by FRP, are the subject of the present invention. There is no limitation on the shape and size.

예를 들어, 인쇄회로기판의 경우 보강재에 열경화성 수지를 함침하는 과정에서 '프리프레그 스크랩', 프리프레그를 가열가압 성형하는 과정에서 '동박적층판 원판 스크랩', 성형한 원판을 정해진 규격으로 재단하기 위하여 라우팅(대패질), 톱질 등에 의한 '재단 스크랩', 인쇄회로기판으로 가공하는 과정에서 발생되는 '펀칭 파우더(드릴링 파우더)', 그리고 완제품 형태의 '인쇄회로기판 불량품 스크랩' 등과 같이 각각의 공정에서 다양한 원인에 의해 다양한 형태와 크기의 스크랩이 발생되고 있으며, 이들 모두가 본 발명의 재활용 대상이 된다.For example, in the case of a printed circuit board, 'prepreg scrap' in the process of impregnating a thermosetting resin in the reinforcement material, 'copper laminated plate scrap' in the process of hot press molding the prepreg, and in order to cut the formed disc to a predetermined standard Various processes can be used in each process such as 'cutting scrap' due to routing, sawing, etc., 'punching powder (drilling powder)' generated during processing into printed circuit boards, and 'scrap scrap of printed circuit board' in the form of finished products. Scraps of various shapes and sizes are generated due to the cause, and all of them become recycling objects of the present invention.

본 발명은 이러한 열경화성 수지 스크랩에 대한 종래의 부분적이고 제한적인 재활용 시도와는 여러 가지 새로운 특징을 갖는다. 전술한 바와 같이, 구리 회수 목적의 재활용은 구리를 포함하는 동박적층판 스크랩에만 국한되나, 본 발명은 구리를 포함하지 않은 모든 열경화성 수지 스크랩도 재활용 대상으로 포함한다.The present invention has a number of novel features over conventional partial and limited recycling attempts for such thermoset scraps. As mentioned above, recycling for the purpose of recovering copper is limited to copper clad laminate scrap containing copper, but the present invention includes all thermosetting resin scrap not containing copper for recycling.

또한, 본 발명은 단순히 폐기하지 않는다는 차원의 초보적 재활용과는 달리 스크랩의 모체가 갖고있는 합성수지 조성물의 고유의 특성을 이용하는 본질적 차이에 근거하여, 조성물의 난연성, 전기 절연성 및 기계적 강도와 같은 특성을 향상시킬 수 있는 기능성 첨가제라는 특성과 함께 복합재료 스크랩의 경우에도 합성수지와 보강재 성분을 분리하여 사용하지 않는다는 특성을 갖는다.In addition, the present invention improves properties such as flame retardancy, electrical insulation, and mechanical strength based on the inherent difference of utilizing the inherent properties of the synthetic resin composition of the scrap's parent, unlike the initial recycling, which is not simply discarded. In addition to the properties of the functional additives that can be made in the case of composite material scraps have a characteristic that the synthetic resin and reinforcement components are not used separately.

이와 더불어, 본 발명은 첨가제로 사용하는 입자 크기 및 분포에 대한 제한을 두어 스크랩 분쇄물의 평균입자크기(median diameter)가 150 ㎛ 이하이며 최대입자 크기가 400 ㎛ 이하, 전체입자의 90 % 중량부의 입자크기가 300 ㎛ 이하인 상태의 미세 분말 형태를 기본적인 특징으로 한다. 이러한 입자 크기와 분포에 대한 제한은 가공성과 첨가량과 관계되는 중요한 제한 조건으로서, 미세 분말의 입자 크기가 작을수록 보다 우수한 가공성을 보이며, 첨가할 수 있는 사용량도 많아지게 된다. 이는 입자 크기가 작을수록 단위 무게 당 표면적이 넓어짐으로써 입자의 침강속도가 느려지며, 가공공정에서 기계적인 손상이나 과부하 현상을 줄일 수 있고, 보강재의 손상도 최소화 할 수 있기 때문이다. 또한 입자 크기가 커질수록 생산한 제품의 외관에 핀 홀 (pin-hole)과 같은 결함이 많아지기 때문이다. 아울러 제품의 부위별 물성 편차를 없애고 첨가 효과의 극대화를 위하여 첨가제의 균일한 분산과 분포가 필요한데, 이는 입자 크기가 작을수록 유리하기 때문이다.In addition, the present invention is limited to the particle size and distribution used as an additive, so that the median diameter of the scrap grinding material is 150 μm or less, the maximum particle size is 400 μm or less, and 90% by weight of the total particles. The basic feature is a fine powder form having a size of 300 μm or less. Such a restriction on particle size and distribution is an important restriction condition related to processability and addition amount, and the smaller the particle size of the fine powder is, the better the processability is, and the amount of addition that can be added. This is because the smaller the particle size, the wider the surface area per unit weight, the slower the sedimentation speed of the particles, the mechanical damage or overload phenomenon in the processing process, and the damage of the reinforcement can be minimized. In addition, the larger the particle size is, the more defects such as pin-holes appear in the appearance of the produced product. In addition, uniform dispersion and distribution of additives are necessary to eliminate the variation of physical properties of each part of the product and to maximize the effect of addition, because the smaller the particle size is advantageous.

그러나, 에폭시 모르타르 바닥재 용도로 기존의 착색 모래를 대체하여 열경화성 수지 스크랩을 사용하는 경우, 혹은 건축용 벽돌 제작에 쓰이는 모래를 대체하는 경우 등에는 모래와 비슷한 크기의 입자로 분쇄하여 사용하는 것이 더 효과적이다.However, it is more effective to crush the sand into particles of similar size to replace conventional colored sand for epoxy mortar flooring, or to replace sand used for building bricks. .

따라서, 재활용하는 용도와 목적, 재활용 공정에 따라 각각의 최적 입자 크기가 달라지는데, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 최적 입자 크기의 결정은 상식적인 수준임이 명백하다.Therefore, the optimum particle size of each is different depending on the intended use and the purpose of recycling, and the recycling process. It is evident to those skilled in the art that the determination of the optimum particle size is common sense.

본 발명에서 스크랩의 분쇄물을 모체와 동일한 기능성을 갖춘 첨가제로 사용할 수 있는 것은, 보강재의 경우 화학적 반응이 일어나지 않고 분해되지 않는 특성이 있고, 경화된 열경화성 수지는 일반적인 용제에 의해 용해되지 않고, 열에 의해 녹지 않으며, 스크랩의 분쇄과정 또는 합성수지 가공 공정에서 분해되지 않는 특성을 갖기 때문이며, 분쇄에 의하여 단지 그 크기 및 모양만이 달라진 상태이기 때문이다. 즉, Sb2O3, TiO2와 같은 미세 분말 상태의 무기물을 적층판 제조용 바니쉬에 첨가하여 함침하는 경우나, ABS와 같은 열가소성 수지 펠렛 및 이들 무기물을 물리적으로 혼합하여 압출 또는 사출하는 경우와 다를 바 없이, 본 발명의 스크랩 분쇄물을 비반응형의 분산형 첨가제로 사용할 수 있음을 의미한다.In the present invention, it is possible to use the pulverized product of the scrap as an additive having the same functionality as the mother, and in the case of the reinforcing material, the chemical reaction does not occur and does not decompose, and the cured thermosetting resin is not dissolved by a general solvent, This is because it does not melt, and because it has a property that does not decompose in the crushing process or the synthetic resin processing process of the scrap, because only the size and shape is changed by the crushing. That is, it is different from the case of impregnating by adding a fine powder inorganic material such as Sb 2 O 3 , TiO 2 to the varnish for manufacturing laminates, or by extrusion or injection by physically mixing thermoplastic pellets such as ABS and these inorganic materials. Without, it means that the scrap mill of the present invention can be used as a non-reactive, dispersible additive.

더욱이 스크랩 분쇄물의 비중은 이들 무기물의 비중보다 작고, 일반적인 합성수지들과 유사한 비중 특성으로 인하여 이들 무기물보다 물리적 혼합이 훨씬 용이한 장점을 보인다. 아울러, 대부분의 가공 장비들이 강제적인 혼합 장치를 포함하고 있을 뿐 아니라, 스크랩 분쇄 분말의 입도를 달리하여 이들의 겉보기 비중을 조절할 수 있으므로, 합성수지 조성물에 비반응성의 분산형 첨가제로 사용하는데 문제가 없으므로 스크랩의 종류에 관계없이 이들을 첨가하여 고유의 기능성을 부가시킬 수 있는 것이다.Moreover, the specific gravity of the scrap pulverization is smaller than those of these inorganic materials, and due to the specific gravity characteristics similar to those of general synthetic resins, physical mixing is much easier than those of these inorganic materials. In addition, most processing equipment includes a compulsory mixing device, and since the apparent specific gravity can be adjusted by changing the particle size of the scrap grinding powder, there is no problem in using it as a non-reactive dispersion additive in the resin composition. Regardless of the type of scrap, these can be added to add inherent functionality.

다만, 용이한 가공과 사용량을 높이기 위하여 스크랩 분쇄물의 입자 크기에 제한이 따르게 되는데, 이는 Sb2O3나 TiO2와 같은 경우와 마찬가지의 제한으로서, 용도에 따라 다를 수는 있으나, 입자 크기가 작을수록 첨가 효과와 가공성이 우수함은 전술한 바와 같다.However, in order to facilitate processing and increase the amount of use, there is a restriction on the particle size of the scrap crushed material, which is the same as in the case of Sb 2 O 3 or TiO 2 , which may vary depending on the application, but the particle size may be small. The higher the addition effect and the workability are as described above.

예를 들어, FR-1 동박적층판(비중 1.1∼1.2)의 스크랩을 미세 분말로 분쇄하여, 이를 FR-1 동박적층판의 제조에 사용되는 페놀수지 바니쉬(비중 0.9∼1.1)에 첨가하는 경우, 무기물을 첨가제로 사용하는 경우와 비교하여 상대적으로 물리적 혼합이 우수하여, 불균일 분산과 같은 문제 발생의 소지가 상대적으로 적을 뿐 아니라, 본질적으로 모체인 FR-1 동박적층판과 동일한 특성의 첨가제가 사용되는 자기 복제형의 재활용에 해당됨으로써, 사용되는 페놀수지와 난연제, 가소제의 소모량을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 기계적, 전기적 특성 등을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다. 즉, 바니쉬에 첨가하여 가공과 관련된 문제를 발생시키지 않을 정도로 작은 입자 크기로 분쇄한 동박적층판 스크랩 성분은 최적의 동박적층판 바니쉬 첨가제가 될 수 있음을 의미한다.For example, when the scrap of FR-1 copper clad laminated board (specific gravity 1.1-1.2) is grind | pulverized into fine powder, and it is added to the phenol resin varnish (specific gravity 0.9-1.1) used for manufacture of FR-1 copper laminated laminated board, an inorganic substance Compared to the case of using as an additive, the physical mixing is relatively good, there is relatively less problem occurrence such as non-uniform dispersion, as well as the magnetic properties that the same properties as the parent FR-1 copper clad laminate is used By being a replica type recycling, not only can the consumption of phenolic resins, flame retardants, and plasticizers used be reduced, but the mechanical and electrical properties can be improved. In other words, the copper clad laminate scrap component pulverized to a particle size small enough to be added to the varnish so as not to cause processing problems can be an optimum copper clad laminate varnish additive.

이는 일반적으로 첨가제 사용으로 인한 물성 저하라는 일반적인 상식을 불식시키는 것은 물론이고, 경화상태의 첨가제가 사용됨으로써 적층판의 프레스 성형 공정에서 경화에 필요한 소모 열량을 줄일 수 있다는 장점을 함께 제공한다.This not only eliminates the common common sense of deterioration of physical properties due to the use of additives, but also provides the advantage of reducing the amount of heat required for curing in the press molding process of the laminate by using a cured additive.

더욱이, 유리섬유 보강 에폭시 수지 동박적층판인 FR-4 적층판의 스크랩을 미세 입자상으로 분쇄하여 FR-1 동박적층판 제조용 바니쉬에 첨가하는 경우에는 상기 자기 복제형의 효과보다 훨씬 우수한 특성을 발휘하게 되는데, 이는 페놀수지보다 우수한 기계적, 전기적 특성을 갖는 에폭시 수지를 유리섬유를 보강한 조건으로 혼합하는 경우와 마찬가지로 획기적인 수준의 물성 향상을 기대할 수 있는 것이다.Furthermore, when the scrap of the FR-4 laminate, which is a glass fiber reinforced epoxy resin copper clad laminate, is pulverized into fine particles and added to the varnish for producing FR-1 copper clad laminate, it exhibits much superior properties than the effect of the self-replicating type. As in the case of mixing an epoxy resin having better mechanical and electrical properties than phenolic resin under glass fiber reinforcement conditions, it is possible to expect a significant improvement in physical properties.

또한, 본 발명의 열경화성 수지 복합재료 스크랩 분쇄물을 열가소성 수지의 압출 또는 사출 공정에 첨가제로 투입하는 경우에는 복합재료가 갖는 가장 큰 장점인 우수한 기계적 특성을 열가소성 수지에 부여함으로써, 열가소성 수지 조성물의 기계적 강도를 향상시킬 수 있으며, 열가소성 수지에 비해 열경화성 수지의 상대적 장점인 내약품성, 내열성 등을 열가소성 수지 컴파운딩 조성물에 부여할 수 있고, 난연성분이 포함되어 있을 경우에는 앞서 언급한 바와 같이 고가의 난연제 첨가량을 줄일 수 있는 효과를 나타낸다.In addition, in the case where the thermosetting resin composite material scrap pulverized product of the present invention is added as an additive to the extrusion or injection process of the thermoplastic resin, the mechanical properties of the thermoplastic resin composition are imparted by giving the thermoplastic resin excellent mechanical properties, which is the greatest advantage of the composite material. It is possible to improve the strength, impart the chemical resistance, heat resistance, etc., which are the relative advantages of the thermosetting resin to the thermoplastic resin compounding composition, and when the flame retardant component is included, the amount of expensive flame retardant added as mentioned above The effect can be reduced.

일반적으로 합성수지 조성물은 탄산칼슘, 수산화 알루미늄, 탈크 등의 무기물을 첨가제(additive) 혹은 충전제(filler)로 사용하는 경우가 많은데, 이는 가격 절감, 유동성 조절, 외관 향상 및 물성 향상 등의 목적으로 사용되나, 기본적으로 비중 증가의 문제와 특히 내약품성이 악화되는 단점을 갖는다. 이에 반해, 본 발명의 열경화성 수지 스크랩 분쇄물로 상기의 무기물을 대체 할 경우, 비중 증가의 문제도 발생치 않을 뿐 아니라, 내약품성 차원에서도 탁월한 효과를 나타낸다. 아울러 특정 물성의 향상에 더욱 효과적으로 쓰일 수 있는데, 이는 스크랩 모체인 열경화성 수지 조성물의 종류와 성분에 따라 그 효과와 특성이 달라지며, 보강재의 포함여부와 종류에도 영향을 받는다. 기본적으로 기존의 통상적인 무기물 첨가제에 대응하는 유기물 첨가제로서 본 발명의 스크랩 분쇄 분말이 사용될 수 있으며, 유기물의 성분 특성을 그대로 반영시킨 합성수지 조성물이 얻어질 수 있다. 이에 따라 전술한 자기 복제형의 합성수지 조성물 뿐 아니라 특정 물성 향상 및 개질의 목적으로 합성수지 조성물을 새로이 만들 수 있는 것이다.In general, synthetic resin compositions often use inorganic materials such as calcium carbonate, aluminum hydroxide, and talc as additives or fillers, which are used for the purpose of reducing costs, controlling fluidity, improving appearance, and improving physical properties. Basically, it has the problem of increasing the specific gravity and especially the deterioration of chemical resistance. On the contrary, when the above-mentioned inorganic material is replaced with the thermosetting resin scrap pulverized product of the present invention, not only does the problem of specific gravity increase, but also shows excellent effects in terms of chemical resistance. In addition, it can be used more effectively to improve the specific physical properties, which effect and properties vary depending on the type and composition of the thermosetting resin composition, which is a scrap matrix, it is also affected by the inclusion and type of reinforcement. Basically, the scrap pulverized powder of the present invention can be used as an organic additive corresponding to the existing conventional inorganic additives, and a synthetic resin composition which reflects the characteristics of the components of the organic substance can be obtained. Accordingly, the synthetic resin composition may be newly made for the purpose of improving and modifying specific physical properties as well as the synthetic resin composition of the above-described self-replicating type.

이러한 유기물 첨가제의 경우에도 무기물 첨가제의 경우와 마찬가지로 분말의 입자 크기와 분포, 입자 형태, 흡수 능력, 충진 효율 등에 따라 첨가제로서의성능이 크게 달라지므로, 이에 대한 최적조건의 선정이 필요함은 당연한 것이다. 또한 스크랩 성분에 대해서도 분쇄 이외의 정제가 필요할 수 있는데, 예를 들어 동박적층판 스크랩에는 다른 스크랩류와는 달리 합성수지 및 기재 성분 이외에 10 % 중량부 미만의 구리가 포함되어 있는데, 재활용하려는 방법과 용도 및 목적에 따라 구리의 제거 필요성이 결정된다. 특히, 전기적 특성과 내구성 차원에서는 스크랩 분쇄물에 포함된 구리의 제거가 바람직하다. 예를 들어, 구리가 포함된 상태에서 이를 동박적층판용 바니쉬에 첨가하는 자기 복제형 재활용의 경우에는 구리 입자가 남아 있음으로써 에칭 후의 잔동 현상이나 이온 전이(migration)에 의해 인쇄회로기판의 내구성을 저해하기 때문이며, 구리를 포함하는 스크랩 분말을 ABS수지와 함께 혼련하여 난연 첨가제로 사용하는 사출성형품의 경우에도 이온 전이 현상에 의하여 변색이 일어나게 되므로 구리성분의 제거가 바람직하다.In the case of the organic additives, as in the case of the inorganic additives, the performance as an additive varies greatly depending on the particle size and distribution of the powder, the particle form, the absorption capacity, the filling efficiency, etc., and therefore, it is natural to select an optimum condition. In addition, the scrap component may require purification other than grinding. For example, copper clad laminate scrap contains less than 10% by weight of copper in addition to the synthetic resin and the base component, unlike other scraps. The purpose determines the need for copper removal. In particular, in view of electrical properties and durability, it is preferable to remove the copper contained in the scrap grinding material. For example, in the case of self-replicating recycling in which copper is added to a varnish for copper clad laminates, copper particles remain, which hinders durability of the printed circuit board due to residual phenomenon after etching or ion migration. In the case of injection molded articles in which scrap powder containing copper is kneaded together with ABS resin and used as a flame retardant additive, discoloration occurs due to ion transfer phenomenon, and thus, removal of the copper component is preferable.

동박적층판 스크랩에 포함된 구리를 선별, 분리하기 위해서는 비중의 차이를 이용하는 물리적 방법과 구리를 용해시키는 화학약품을 이용하는 화학적 방법이 모두 적용될 수 있으며, 어느 경우든 분리된 구리는 전해동박 제조나 동도금 등에 사용할 수 있다. 그러나 화학적 방법에 의한 구리 성분의 분리는 합성수지 성분이 부식될 우려가 높아 바람직한 방법이 아니다.In order to sort and separate the copper contained in the copper clad laminate scrap, both a physical method using a difference in specific gravity and a chemical method using a chemical that dissolves copper may be applied.In any case, the separated copper may be used for electrolytic copper foil production or copper plating. Can be. However, the separation of the copper component by a chemical method is not a preferred method because the risk of corrosion of the synthetic resin component.

구리를 분리하는 물리적 방법은 복합재료 성분(열경화성 수지및 기재)과 구리(비중=8.94)의 비중차이에 근거하는데, 유동층 반응기와 같이 대기 중에서 분리하는 방법과 복합재료 성분과 구리의 중간 비중을 갖는 액체를 이용하는 방법이 가능하지만, 대기중의 분리는 분진의 문제뿐 아니라, 본질적으로 분쇄 분말이 정규분포와 같은 입자 분포를 갖는 경우, 분리 효율이 크게 떨어지게 된다. 따라서 FR-1 동박적층판(비중=1.2) 스크랩의 경우라면 클로로포름(CHCl3(비중=1.484)), 염화탄소류(CCl4(비중=1.589) 또는 C2Cl4(비중=1.6230)) 또는 염화철 (FeCl2, 비중=3.16)과 같은 중간 비중의 액체를 이용 할 경우, 분진의 발생 없이 높은 효율의 구리 제거가 가능해진다.The physical method of separating copper is based on the specific gravity difference between composite components (thermosetting resin and substrate) and copper (specific gravity = 8.94), which is separated from the atmosphere like a fluidized bed reactor and has a specific gravity between composite components and copper. Although a method using a liquid is possible, separation in the atmosphere is not only a problem of dust, but inherently, when the pulverized powder has a particle distribution such as a normal distribution, the separation efficiency is greatly reduced. Thus, for FR-1 copper clad laminates (specific gravity = 1.2), chloroform (CHCl 3 (specific gravity = 1.484)), carbon chlorides (CCl 4 (specific gravity = 1.589) or C 2 Cl 4 (specific gravity = 1.6230)) or iron chloride When using a medium specific gravity liquid such as (FeCl 2 , specific gravity = 3.16), it is possible to remove copper with high efficiency without generating dust.

본 발명에서는 상기와 같은 열경화성 수지 스크랩을 폐기처분하지 않고, 일정크기 이하로 분쇄하여 얻은 첨가제와, 이를 합성수지 조성물에 첨가하는 재활용 용도를 제시하나, 다음에 제시하는 용도가 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, an additive obtained by pulverizing to a predetermined size or less and a recycling use for adding the same to a synthetic resin composition without discarding the thermosetting resin scrap as described above are presented, but the following uses are not limited thereto.

용도 1 : 열경화성 수지 조성물 첨가제Use 1: thermosetting resin composition additive

용도 2 : 열가소성 수지 조성물 첨가제Use 2: thermoplastic resin composition additive

용도 3 : 도료 및 접착제 조성물 첨가제Use 3: paint and adhesive composition additive

용도 4 : 건축용 벽돌 및 시멘트 모르타르 조성물 첨가제Use 4: building brick and cement mortar composition additive

용도 5 : 에폭시, 폴리우레탄 및 PVC 수지 바닥재 조성물 첨가제Use 5: Epoxy, Polyurethane, and PVC Resin Flooring Composition Additives

본 발명에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물은 열경화성 수지를 함유하는 적층판, 동박적층판, 프리프레그(prepreg), 포움(foam), 복합재료, 또는 톱밥 형태의 재단 부스러기와 같은 열경화성 수지 함유 스크랩을 보강재 성분을 분리하거나 또는 분리하지 아니하고 평균입자크기(median diameter)가 150㎛ 이하이며 최대입자 크기는 400㎛ 이하로서, 전체 입자의 90 % 중량부의 입자 크기가 300㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 미세 분말 형태이다. 상기 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물은 질소, 인, 브롬, 염소, 및/또는 안티몬을 함유하는 난연성 또는 불연성 성분을 더 포함할 수 있다. 또한 상기 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물은 멜라민 또는 요소의 질소 성분을 더 포함할 수 있다.The thermosetting resin-containing scrap pulverized product according to the present invention comprises a thermosetting resin-containing scrap such as a laminated board, a copper-clad laminate, a prepreg, a foam, a composite material, or sawdust-shaped scraps containing a thermosetting resin. The average particle size is 150 µm or less and the maximum particle size is 400 µm or less, and the particle size of 90% by weight of the total particles is 300 µm or less. The thermosetting resin-containing scrap mill may further comprise a flame retardant or non-combustible component containing nitrogen, phosphorus, bromine, chlorine, and / or antimony. In addition, the thermosetting resin-containing scrap pulverization may further comprise a nitrogen component of melamine or urea.

본 발명의 다른 구체예에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물은 열경화성 수지를 함유하는 적층판, 동박적층판, 프리프레그(prepreg), 포움(foam), 또는 복합재료와 같은 열경화성 수지 함유 스크랩을 보강재 성분을 분리하거나 또는 분리하지 아니하고 입자 크기가 0.5㎜ 이상이고 3㎜ 이하인 것을 특징으로 한다. 상기 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물은 질소, 인, 브롬, 염소, 및/또는 안티몬을 함유하는 난연성 또는 불연성 성분을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물은 멜라민 또는 요소의 질소 성분을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a thermosetting resin-containing scrap pulverized material is used to separate a reinforcement component from a thermosetting resin-containing scrap such as a laminate, a copper laminate, a prepreg, a foam, or a composite material containing a thermosetting resin. Particle size is 0.5 mm or more and 3 mm or less without or without separation. The thermosetting resin-containing scrap mill may further comprise a flame retardant or non-combustible component containing nitrogen, phosphorus, bromine, chlorine, and / or antimony. In addition, the thermosetting resin-containing scrap mill may further comprise a nitrogen component of melamine or urea.

상기 미세 분말의 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물을 적층판용 바니쉬에 첨가제로 사용되며, 이 경우 0.1∼30 % 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.The thermosetting resin-containing scrap pulverized product of the fine powder is used as an additive in the varnish for the laminate, in which case it is preferably added in an amount of 0.1 to 30% by weight.

입자 크기가 0.5㎜ 이상이고 3㎜ 이하인 상기 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물은 에폭시 모르타르, 시멘트 모르타르, 또는 건축물 벽돌 조성물에 첨가제로 사용되며, 이 경우 0.1∼50 % 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.The thermosetting resin-containing scrap grind having a particle size of 0.5 mm or more and 3 mm or less is used as an additive in an epoxy mortar, cement mortar, or building brick composition, in which case it is preferably added in an amount of 0.1 to 50% by weight.

상기 미세 분말의 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물은 열가소성 수지 조성물에 첨가제로 사용되며, 이 경우 0.1∼40 % 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.The thermosetting resin-containing scrap pulverized product of the fine powder is used as an additive in the thermoplastic resin composition, in which case it is preferably added in an amount of 0.1 to 40% by weight.

상기 미세 분말의 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물은 열가소성 수지 조성물에 첨가제로 사용되며, 이 경우 0.1∼60 % 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.The thermosetting resin-containing scrap pulverized product of the fine powder is used as an additive in the thermoplastic resin composition, in which case it is preferably added in an amount of 0.1 to 60% by weight.

상기 미세 분말의 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물은 도료에 첨가제로 사용되며, 이 경우 0.1∼80 % 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.The thermosetting resin-containing scrap pulverized product of the fine powder is used as an additive in the paint, in which case it is preferably added in an amount of 0.1 to 80% by weight.

상기 미세 분말의 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물은 열가소성 수지 발포체 조성물에 첨가제로 사용되며, 이 경우 0.1∼60 % 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.The thermosetting resin-containing scrap pulverized product of the fine powder is used as an additive in the thermoplastic resin foam composition, in which case it is preferable to add 0.1 to 60% by weight.

상기 미세 분말의 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물은 접착제 조성물에 첨가제로 사용되며, 이 경우 0.1∼50 % 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.The thermosetting resin-containing scrap pulverized product of the fine powder is used as an additive in the adhesive composition, in which case it is preferably added in an amount of 0.1 to 50% by weight.

본 발명은 폐기물로 처리되는 열경화성 수지 스크랩을 재활용하여 얻은 첨가제와 이를 이용할 수 있는 기본 원리와 그 효과를 발명함으로써, 산업 고도화에 부응하는 고기능성 소재의 새로운 재활용 방법 및 환경 보호에 기여하는 새로운 기술을 제시하여 상기와 같은 주요 용도를 제시하고 있으나, 그 용도가 상기 용도에 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.The present invention by inventing the additives obtained by recycling the thermosetting resin scrap treated as waste, the basic principles and effects thereof can be used, a new recycling method of high-functional materials in line with industrial advancement and new technologies that contribute to environmental protection While presenting the main uses as described above, the use is not limited to the above uses, various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예에서 열경화성 수지 스크랩을 분쇄하여 얻은 첨가제의 특성, 이의 재활용 용도 및 이를 포함하는 조성물을 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, in the specific examples of the present invention, the characteristics of the additive obtained by pulverizing the thermosetting resin scrap, the recycling use thereof, and the composition including the same are described, but the present invention is not limited thereto.

스크랩 분말 입자 크기의 영향Effect of Scrap Powder Particle Size ::

본 발명에서는 동박적층판 스크랩을 샤아링기를 이용하여 30㎝ 이하 길이로절단한 뒤, 통상의 분쇄기와 분체기를 이용하여 일정한 크기와 분포의 분말로 분류 분급하여 사용하였다. 상기의 동박적층판 스크랩은 인쇄회로기판 가공 공정에서 발생한 FR-1 펀칭 파우더 스크랩으로서, 35-65% 중량부의 종이 기재 부분과 35-65% 중량부의 열경화성 페놀 수지 부분으로 구성되어 있으며, 약 2% 중량부의 구리를 포함하고 있다. 또한 취소, 인, 질소, 염소, 알루미늄 및 안티몬 등의 난연 성분이 포함되어 있는 바, 이러한 성분의 종류와 함량에 어떠한 제한이 있는 것은 아니다.In the present invention, the copper-clad laminate scraps were cut to a length of 30 cm or less using a sharing machine, and then classified into powders having a constant size and distribution using a conventional grinder and a powder machine. The copper clad laminate scrap is a FR-1 punching powder scrap generated in a printed circuit board processing process, and is composed of 35-65% by weight of the paper substrate part and 35-65% by weight of the thermosetting phenol resin part, and about 2% by weight. It contains negative copper. In addition, since flame retardant components such as cancellation, phosphorus, nitrogen, chlorine, aluminum and antimony are included, there is no limitation on the type and content of these components.

실시예 1-4Example 1-4

다음의 표1의 실시예 1-4에는 입자 크기에 대한 영향을 파악하기 위하여 분체기에서의 반복 투입 횟수를 달리하여 얻어진 동박적층판 스크랩 분말의 서로 다른 입자 크기와 분포, 그리고 그 특성을 나타내었다. 아울러 이들 분말을 각각 20% 중량부 혼합한 에폭시 수지 조성물과 폴리프로필렌 수지 조성물의 특성을 나타내었다.In Example 1-4 of Table 1 below, different particle sizes and distributions of copper clad laminate scrap powders obtained by varying the number of repetitive additions in a powder mill to determine the effect on particle size are shown, and their characteristics. In addition, the characteristics of the epoxy resin composition and the polypropylene resin composition obtained by mixing 20 parts by weight of these powders were shown.

항 목Item 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교실시예1Comparative Example 1 Milling 반복 횟수Milling Iterations 1One 22 33 44 -- 입자 크기 및 분포(㎛)Particle Size and Distribution (μm) MeanMean 377.2377.2 143.0143.0 48.948.9 35.235.2 -- MedianMedian 304.0304.0 136.5136.5 31.731.7 27.727.7 -- ModeMode 859.9859.9 139.2139.2 38.938.9 33.533.5 -- 90% wt.90% wt. 831.4831.4 279.7279.7 119.8119.8 79.679.6 -- 최대 입자Max particle 952.1952.1 371.8371.8 292.6292.6 143.4143.4 -- 침적시간 (sec)Deposition time (sec) 248248 772772 10541054 11231123 -- 에폭시조성물Epoxy composition 굴곡강도(Kg/㎟)Flexural Strength (Kg / ㎡) 10.410.4 12.012.0 12.312.3 12.512.5 11.911.9 인장강도(Kg/㎟)Tensile Strength (Kg / ㎡) 7.57.5 7.77.7 7.97.9 7.97.9 7.77.7 굴곡탄성율(Kg/㎟)Flexural modulus (Kg / ㎡) 183183 257257 274274 285285 268268 Pin Hole개수Pin Holes 1919 88 22 22 22 PP조성물PP composition E'(MPa)E '(MPa) 130.6130.6 134.8134.8 143.1143.1 146.4146.4 132.5132.5 충격강도(J/㎟)Impact strength (J / ㎡) 0.480.48 1.021.02 1.221.22 1.271.27 1.321.32

비교실시예 1Comparative Example 1

표1의 비교실시예 1에는 스크랩 분말을 첨가하지 않은 상기 에폭시 수지 조성물과 폴리프로필렌(PP) 수지 조성물에 대한 특성을 나타내었다.Comparative Example 1 of Table 1 shows the properties of the epoxy resin composition and the polypropylene (PP) resin composition to which no scrap powder was added.

표1의 입도 및 분포는 메탄올 : 물 = 1 : 1 혼합액에 분말을 분산시켜 측정한 입도 분석기의 분석 결과이며, 침적시간은 100㎖ 매스실린더에 이들 분말을 메틸알콜과 1 : 3의 비율로 혼합하여 얻은 분산액 100㎖를 투입하고 가라앉는 입자층의 경계선이 50㎖에 도달할 때까지의 소요 시간이다.The particle size and distribution of Table 1 are the results of particle size analyzer analysis by dispersing the powder in methanol: water = 1: 1 mixture, and the deposition time is mixed with methyl alcohol in the ratio of 1: 3 in 100 ml mass cylinder. 100 ml of the obtained dispersion liquid was added and the time required until the boundary line of the sinking particle layer reached 50 ml.

에폭시 조성물은 에폭시 당량 187인 액상 에폭시 100 중량부에 폴리아민 경화제 40 중량부와 스크랩 분쇄분말 28 중량부를 혼합하여 80℃와 150℃에서 각각 2시간동안 경화시켜 시편을 제작하였으며, PP 조성물은 Melt Flow가 12 g/min인 범용 PP 수지 100 중량부에 스크랩 분쇄분말 20 중량부를 혼합하여 210℃에서 단축 압출기로 혼련한 후, 240℃에서 1100 bar의 압력으로 사출 성형하여 시편을 제작하였다. 이때 사출성형 몰드의 온도는 40-50℃를 유지하였다. 성형한 시편의 물성은 UTM(Universal Test Machine)과 DMA (Dynamic Mechanical Analyser)로 측정하였다.The epoxy composition was prepared by mixing 40 parts by weight of a polyamine curing agent and 28 parts by weight of a scrap pulverized powder to 100 parts by weight of a liquid epoxy having an epoxy equivalent of 187 and curing at 80 ° C. and 150 ° C. for 2 hours, respectively. 20 parts by weight of the scrap pulverized powder was mixed with 100 parts by weight of a general purpose PP resin of 12 g / min, kneaded with a single screw extruder at 210 ° C, and injection molded at a pressure of 1100 bar at 240 ° C to prepare a specimen. At this time, the temperature of the injection molding mold was maintained at 40-50 ℃. The physical properties of the molded specimens were measured by UTM (Universal Test Machine) and DMA (Dynamic Mechanical Analyser).

표1의 실시예 1-4에서 침적시간은 입자 크기가 작을수록 점진적으로 증가함을 알 수 있는데, 실시예 2를 기준으로 확연한 차이가 드러난다. 이는 입자가 작아질수록 우수한 분산성에 기초하여 가공성이 향상됨을 보여주는 것이며, 아울러 에폭시 조성물에서 발견된 pin hole의 개수에서 보여주듯이 첨가제로 사용하는 입자 크기가 가공품의 외관에도 현격한 차이를 발생시킴을 보여준다.In Example 1-4 of Table 1, it can be seen that the deposition time gradually increases as the particle size decreases, and a significant difference is revealed based on Example 2. This shows that the smaller the particles, the better the workability based on the excellent dispersibility, and that the particle size used as an additive causes a noticeable difference in the appearance of the workpiece as shown by the number of pin holes found in the epoxy composition. .

에폭시 및 PP 조성물 모두에서 입자 크기가 작을수록 우수한 기계적 특성을 보여주는데, 이 역시 실시예 2를 기준으로 현격한 차이를 드러낸다. 이는 고분자 블렌드계에서 분산된 입자의 크기와 분산 정도에 의하여 물성의 차이가 나타나는 현상이나, 각종 충전재의 입자 크기에 의한 영향과 마찬가지로 입자 크기의 중요성을 나타내는 결과이다.Smaller particle sizes in both the epoxy and PP compositions show better mechanical properties, again revealing significant differences based on Example 2. This is a result of the difference in physical properties depending on the size and the degree of dispersion of the dispersed particles in the polymer blend system, or the importance of the particle size as well as the effect of the particle size of the various fillers.

실시예 1-4의 결과로 보아 실시예 2의 입자 크기와 분포를 기준으로 가공성과 물성 모두 현격한 차이가 발생함을 파악하였으며, 이에 본 발명에서는 스크랩을 평균입자크기(median diameter)가 150 ㎛ 이하이며 최대입자 크기가 400 ㎛ 이하로서 전체입자의 90 % 중량부의 입자크기가 300 ㎛ 이하인 미세 분말 상태가 합성수지 첨가제로 사용하여 물성 저하를 일으키지 않는 상한 임계점임을 파악하였다.As a result of Example 1-4, it was found that the difference in both processability and physical properties occurred based on the particle size and distribution of Example 2, and thus, in the present invention, the median diameter of the scrap is 150 μm. It was understood that the fine powder state having a maximum particle size of 400 μm or less and a particle size of 300 μm or less of 90% by weight of all the particles is an upper limit point that does not cause a decrease in physical properties using the synthetic resin additive.

다양한 스크랩의 분쇄와 그 입자 크기Grinding of various scraps and their particle size ::

본 발명에서는 모양과 크기, 성분이 서로 다른 열경화성 수지 스크랩을 통상의 샤아링기, 분쇄기 그리고 분체기를 이용하여 일정한 크기로 분류 분급하여 사용하였다. 미세 분말을 제조하기 위해서는 본 발명에 사용한 장치 이외에도 Zet Mill, Vibrational Mill, Turbo Mill 등 어느 장치를 사용하여도 무방하나, 스크랩의 특성과 장치의 특성에 따라 스크랩을 분쇄하는 생산성에 커다란 차이가 나타나므로, 적절한 장치와 최적 분쇄조건의 선정이 필요하며, 가급적 여러 개의 분쇄 및 분체 장치를 직렬식으로 연결하여 다단 장치로 사용하는 것이 가장 바람직하다.In the present invention, the thermosetting resin scraps having different shapes, sizes, and components were classified and used in a regular size by using a conventional sharing machine, a pulverizer, and a powder machine. In order to manufacture the fine powder, any device such as Zet Mill, Vibrational Mill, Turbo Mill, etc. may be used in addition to the device used in the present invention, but there is a great difference in the productivity of grinding scrap according to the characteristics of the scrap and the characteristics of the device. Therefore, it is necessary to select an appropriate device and optimum grinding conditions, and it is most preferable to use a multi-stage device by connecting several grinding and powder devices in series.

실시예 5-9Example 5-9

본 발명에서는 FR-1 및 FR-4 동박적층판 스크랩, 폴리우레탄 포움 스크랩, 멜라민 수지 프리프레그, 불포화 폴리에스터(이하 USPE; unsaturated polyester), FRP 스크랩을 분쇄 및 분체하여 사용하였다. 그러나 이러한 스크랩 종류로 그 대상이 국한되는 것은 아니며, 모든 종류의 열경화성 수지 스크랩에 적용이 가능함은 전술한 바와 같다.In the present invention, FR-1 and FR-4 copper clad laminate scrap, polyurethane foam scrap, melamine resin prepreg, unsaturated polyester (hereinafter USPE; unsaturated polyester), FRP scrap was used by grinding and powdering. However, the object is not limited to this kind of scrap, it can be applied to all kinds of thermosetting resin scrap as described above.

본 발명에 사용한 FR-1 동박적층판 스크랩은 앞서 기술한 바와 같으며, 이와 유사한 FR-4 동박적층판의 스크랩은 인쇄기판 제조 과정에서 발생한 드릴링 파우더로서 각기 40-60% 중량부의 유리섬유와 에폭시 수지 부분으로 구성되어 있다. 폴리우레탄 포움 스크랩은 10-30 % 중량부의 유리섬유 기재 부분과 70-90 % 중량부의 경질 폴리우레탄 수지 부분으로 구성되어 있으며, 공장 외벽재로 많이 쓰이는 강철 패널의 내부 포움이 그 모체이다. 모체의 경우는 0.016 kcal/㎡h℃의 우수한 열전도성을 갖고 있어 일반 건축용 적벽돌보다 약 20배 정도의 단열 성능을 갖고 있다. 멜라민 수지 프리프레그는 화장판 표면재로 쓰이는 일명 LPM 함침지로서 각기 35-65 % 중량부의 멜라민 수지와 종이 보강재로 구성된 것이다. 멜라닌 수지는 멜라민과 포름알데하이드의 몰(mole) 비가 1 : 2인 조건에서 중합된 수용성 수지이며, 보강재로서 평량 70 g/㎡인 종이가 사용되었으며, 휘발분 함량 6.0-7.0으로 건조시킨 상태의 스크랩이다. 또한 폴리에스터 FRP 스크랩은 SMC 공정으로 생산된 성형품의 파손된 FRP를 그 모체로 하는 유리섬유 보강 복합재료이다. 이는 20-50% 중량부의 roving 유리섬유와 50-80% 중량부의 불포화 폴리에스터 수지로 구성된 것이다.The FR-1 copper clad laminate scrap used in the present invention is as described above, and similar scraps of FR-4 copper clad laminate are drilling powders generated during the manufacturing process of printed boards, respectively, 40-60% by weight of glass fiber and epoxy resin parts. It consists of. Polyurethane foam scrap is composed of 10-30% by weight of the glass fiber base portion and 70-90% by weight of the rigid polyurethane resin portion, and the inner foam of the steel panel, which is often used as the exterior wall material of the factory, is its mother. In the case of the matrix, it has excellent thermal conductivity of 0.016 kcal / m 2 h ° C., and has about 20 times higher thermal insulation performance than the red brick for general construction. Melamine resin prepreg is a so-called LPM impregnated paper used as a decorative surface material, each composed of 35-65% by weight of melamine resin and paper reinforcement. Melanin resin is a water-soluble resin polymerized under the condition that the molar ratio of melamine and formaldehyde is 1: 2, and paper having a basis weight of 70 g / m2 is used as a reinforcing material, and is a scrap in a state of drying with a volatile content of 6.0-7.0. . Polyester FRP scrap is also a glass fiber reinforced composite material based on the broken FRP of molded products produced by SMC process. It consists of 20-50% by weight of roving glass fibers and 50-80% by weight of unsaturated polyester resin.

항 목Item 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 실시예8Example 8 실시예9Example 9 스크랩 성분Scrap ingredients FR-1동박적층판FR-1 Copper Clad Laminated Plate FR-4동박적층판FR-4 Copper Clad Laminated Plate 폴리우레탄포움Polyurethane foam 멜라민프리프레그Melamine prepreg 폴리에스터FRPPolyester FRP 입자 크기 및 분포(㎛)Particle Size and Distribution (μm) MeanMean 35.1935.19 42.7242.72 49.6249.62 47.4647.46 40.6440.64 MedianMedian 27.7227.72 33.0333.03 38.4338.43 34.0734.07 31.4931.49 ModeMode 38.9138.91 70.4570.45 80.6180.61 68.9968.99 61.3461.34 90% wt.90% wt. 79.5379.53 98.4598.45 109.0109.0 97.3497.34 90.1690.16 75% wt.75% wt. 52.6652.66 66.1366.13 75.7975.79 67.1667.16 60.3860.38 50% wt.50% wt. 27.7227.72 35.9735.97 38.4338.43 34.0734.07 31.4931.49 25% wt.25% wt. 11.2311.23 14.2914.29 17.5217.52 16.0416.04 14.0714.07 10% wt.10% wt. 2.912.91 4.254.25 5.555.55 4.204.20 3.953.95

표2에는 본 발명에서 사용한 다양한 열경화성 수지 스크랩 분쇄 분말의 주요 성분과 그 입도 분석 결과를 나타내었다. 입도 분석은 실시예 1-4와 동일한 조건으로 분석하였다.Table 2 shows the main components and various particle size analysis results of the various thermosetting resin scrap powders used in the present invention. Particle size analysis was performed under the same conditions as in Example 1-4.

표2의 입도 분포는 Hammer Mill을 4회 반복하여 얻어진 것으로서 스크랩의 성분에 따라 입자 크기와 분포의 차이를 보이는데, 이는 스크랩의 고유특성에 따른 것으로서, 포함된 열경화성 수지와 기재 성분의 종류에 따라 달라지는 것이다. 그러나 스크랩의 성분과 종류, 형태가 상이하더라도 일반적인 분쇄 및 분체 장치에 의하여 본 발명에서 제한하는 평균입자크기가 150 ㎛이하이며 최대입자 크기가 400 ㎛ 이하로서 전체입자의 90 % 중량부의 입자크기가 300 ㎛ 이하인 미세 분말 상태로의 제조가 가능함을 확인하였으며, 이를 합성수지 첨가제로 사용할 수 있음은 앞서 기술한 바와 같다.The particle size distribution in Table 2 is obtained by repeating Hammer Mill four times, and shows the difference in particle size and distribution according to the scrap component, which is dependent on the intrinsic properties of the scrap, and depends on the type of thermosetting resin and the base component included. will be. However, even though the composition, type, and shape of the scrap are different, the average particle size limited by the present invention by a general grinding and powdering device is 150 μm or less, and the maximum particle size is 400 μm or less, and the particle size of 90% by weight of all particles is 300. It was confirmed that the production in a fine powder state of less than or equal to μm, which can be used as a synthetic resin additive is as described above.

한편, 실시예 5 및 6의 동박적층판 스크랩에는 약 2 % 중량부의 구리가 함유되어 있는데, 이들 구리의 제거를 위하여 스크랩 분말과 클로로포름을 1 : 4 중량부로 혼합하여 충분히 교반한 후, 원심 분리시켜 구리 성분을 분리하고 합성수지및 보강재 성분을 건조한 뒤 사용하였다. 이 과정에서 구리 성분의 완벽한 제거가 이루어졌으나, 이로 인한 입자 크기 및 분포의 차이는 기기 측정오차 이내로서, 구리의 제거가 입도에는 영향을 주지 않음을 확인하였다.On the other hand, the copper foil laminate scraps of Examples 5 and 6 contained about 2% by weight of copper, and in order to remove these copper, 1 to 4 parts by weight of the scrap powder and chloroform were mixed and sufficiently stirred, followed by centrifugation. The components were separated and the synthetic resin and reinforcement components were dried and used. While the copper component was completely removed in this process, the difference in particle size and distribution was within the measurement error of the instrument, and it was confirmed that the removal of copper did not affect the particle size.

FR-1 동박적층판 바니쉬용 첨가제FR-1 Copper Clad Laminate Varnish Additive ::

종이 기재에 페놀수지를 함침하여 만들어진 FR-1 동박적층판 펀칭 파우더 스크랩을 분쇄기와 분체기를 통하여 분쇄하여 표2의 실시예 5와 같은 평균(median) 입자 크기 27.72 ㎛의 분말(이하 '분말-A')을 얻었고, 클로로포름을 이용하여 비중 차이에 의하여 구리를 제거한 분말(이하 '분말-B')을 얻었다.The FR-1 copper clad laminate punching powder scrap made by impregnating a phenolic resin on a paper substrate was pulverized through a pulverizer and a powder mill to obtain a powder having a median particle size of 27.72 μm as in Example 5 of Table 2 (hereinafter, 'powder-A' ) To obtain a powder (hereinafter 'powder-B') by removing the copper by the difference in specific gravity using chloroform.

실시예 10-13Example 10-13

표3에 표시한 배합비에 따라 기존의 페놀수지를 사용하는 FR-1 동박적층판용 바니쉬에 분말-A, B를 혼합하여 균일하게 분산시킨 뒤, 이를 평량 128 g/㎡인 크라프트지에 함침하고 130℃에서 5분간 건조하여 수지함량 52.5-54.0 %, 휘발분 함량 1.7-2.8 %인 프리프레그를 만들고, 프리프레그 8장과 접착제가 도포된 동박을 겹쳐서 스테인레스 판 사이에서 155℃, 100 kgf/㎠의 조건으로 60 분간 프레스하여 두께 1.5-1.6㎜인 동박적층판을 얻었다. 이렇게 하여 얻어진 동박적층판의 특성을 표3에 나타내었다.According to the mixing ratio shown in Table 3, powder-A and B were mixed and uniformly dispersed in FR-1 copper clad laminate using conventional phenol resin, and then it was impregnated in kraft paper having a basis weight of 128 g / m 2 and then 130 ° C. After drying for 5 minutes at 52.5-54.0% of resin and 1.7-2.8% of volatile content, prepreg was prepared, and 8 sheets of prepreg and adhesive-coated copper foil were overlapped with each other at 155 ° C and 100 kgf / ㎠. It pressed for 60 minutes, and obtained the copper clad laminated board of 1.5-1.6 mm in thickness. Table 3 shows the characteristics of the copper-clad laminate obtained in this way.

비교실시예 2Comparative Example 2

표3에 표시한 배합비에 따라 기존의 페놀수지를 사용하는 FR-1 동박적층판용 바니쉬를 만들고 실시예 10-13과 동일한 조건으로 동박적층판을 성형하였고, 그 특성을 표3에 나타내었다.According to the blending ratio shown in Table 3 to produce a varnish for FR-1 copper-clad laminate using a conventional phenolic resin and copper-clad laminate was molded under the same conditions as in Example 10-13, the characteristics are shown in Table 3.

표3에 명기된 배합비는 고형 성분을 기준으로 기재되었으며, 페놀수지-1은 난연제와 이형제를 함유한 동유변성 페놀수지이며, 페놀수지-2는 기재 침투성 개선목적의 저분자량 멜라민 변성 페놀 수지이다.The compounding ratios specified in Table 3 are described based on the solid component, phenolic resin-1 is a rheologically phenolic resin containing a flame retardant and a releasing agent, and phenolic resin-2 is a low molecular weight melamine-modified phenolic resin for the purpose of improving substrate permeability.

항목Item 실시예10Example 10 실시예11Example 11 실시예12Example 12 실시예13Example 13 비교실시예2Comparative Example 2 배합비Compounding cost 페놀수지 - 1Phenolic Resin-1 8080 7575 6565 6565 6565 페놀수지 - 2Phenolic Resin-2 1515 1515 1515 1515 1515 분말-APowder-A 55 1010 2020 -- -- 분말-BPowder-B -- -- -- 2020 -- 특성characteristic 두께thickness mmmm 1.541.54 1.541.54 1.571.57 1.551.55 1.551.55 난연성 (초)Flame retardant (seconds) 평균/최대Average / Max 3.9 / 93.9 / 9 3.5 / 103.5 / 10 4.1 / 94.1 / 9 3.5 / 73.5 / 7 3.9 / 93.9 / 9 내열성 (초)Heat resistance (seconds) 260℃260 ℃ 3535 3434 3434 3131 3535 절연저항Insulation Resistance ΩΩ 1.6E121.6E12 8.9E118.9E11 4.7E114.7E11 7.2E127.2E12 7.4E127.4E12 CTICTI VoltVolt 650650 600600 575575 650650 650650 펀칭 균열Punching crack 없음none 없슴None 없음none 없음none 없음none 층간분리Delamination 없음none 없음none 없음none 없음none 없음none 경도Hardness BarcolBarcol 5353 5555 5555 5656 5454 굴곡강도Flexural strength Kgf/㎟Kgf / mm2 15.315.3 15.315.3 15.515.5 15.615.6 15.115.1

성형한 적층판의 특성은 동박적층판에 대한 일반적인 평가 항목에 준하여 물성 평가를 실시하였는데, 내열성은 납땜 내열성(solder blister)을 의미하며, 펀칭 균열과 층간 분리는 60℃에서 펀칭한 시편으로 관찰하였다. CTI는 CTI 측정기로 측정하였다.The properties of the molded laminates were evaluated according to the general evaluation criteria for copper-clad laminates. Heat resistance means solder blister, and punching crack and interlayer separation were observed with punched specimen at 60 ° C. CTI was measured with a CTI meter.

비교실시예 2의 경우는 적층판 스크랩 분말을 사용하지 않은 기존의 일반적인 제조 방법에 의한 경우로, UL-94-V-0의 난연성을 만족하고 있다. 실시예 10-13의 조성물에서 만일 분말-A, B가 난연성분을 포함하지 않은 비난연 상태라면, 이들 분말을 사용한 적층판에서 그대로 V-0의 난연성을 유지할 수 없을 것이다. 이 경우 난연성 유지를 위하여 추가적인 난연제 투입이 필요할 것이며, 이 경우 난연성은 개선되더라도, 내열성과 굴곡 강도, 절연저항 등의 저하가 나타날 것이다. 그러나, 실시예 10-13은 분말-A, B를 이용하여 별도의 추가적인 난연제 사용없이 V-0의 난연성을 유지하고 있다. 더욱이 실시예 13에 나타냈듯이 구리를 제거한 상태의 분말-B는 CTI와 절연저항과 같은 전기적 특성도 저해하지 않는 조성물을 보여주고 있다. 또한 분쇄 분말이 일반적인 무기물 첨가제와 동일한 효과를 나타냄으로써 첨가량의 증가에 따라 점진적인 굴곡 강도의 향상과 경도의 증가가 나타났다. 또한 펀칭 균열과 층간 분리도 나타나지 않아, 분말-A, B의 입자 크기가 가공성을 저해하지 않음을 확인하였다.In the case of Comparative Example 2, the flame retardancy of UL-94-V-0 is satisfied by the conventional general manufacturing method without using the laminated plate scrap powder. In the compositions of Examples 10-13, if Powder-A and B were nonflammable without the flame retardant component, it would not be possible to maintain the flame retardancy of V-0 as it is in the laminate using these powders. In this case, additional flame retardants should be added to maintain flame retardancy. In this case, even if the flame retardancy is improved, heat resistance, flexural strength, insulation resistance, etc. will appear. However, Examples 10-13 use Powder-A, B to maintain the flame retardancy of V-0 without the use of additional flame retardants. Furthermore, as shown in Example 13, Powder-B with copper removed shows a composition that does not inhibit electrical properties such as CTI and insulation resistance. In addition, the pulverized powder showed the same effect as the general inorganic additives, and as the amount of addition increased, the progressive flexural strength and the hardness increased. In addition, the punching crack and the interlayer separation did not appear, it was confirmed that the particle size of the powder-A, B does not inhibit the workability.

이는 자기 복제형의 스크랩 분말 재활용의 대표적인 경우로서, FR-1 동박 적층판 스크랩을 분쇄하여 이를 평균입자크기가 150 ㎛ 이하이며 최대입자 크기가 400 ㎛ 이하로서 전체입자의 90 % 중량부의 입자크기가 300 ㎛ 이하인 미세 분말 상태로 제조함으로써, 이를 난연 첨가제로서 혹은 기계적, 전기적 특성 향상을 위한 첨가제로서 동박적층판용 바니쉬에 사용할 수 있음을 보여준다.This is a typical case of self-recycling scrap powder recycling. The scrap of FR-1 copper clad laminate is pulverized and the average particle size is 150 μm or less and the maximum particle size is 400 μm or less, and the particle size of 90% by weight of all particles is 300. By producing in a fine powder state of less than or equal to μm, it can be used as a flame retardant additive or as an additive for improving mechanical and electrical properties can be used for varnish for copper clad laminate.

에폭시 모르타르용 첨가제:Additives for Epoxy Mortar:

동박적층판의 펀칭 스크랩 중에서 가장 흔하게 보이는 형태는 직경 1 mm 내외의 원통형 스크랩으로서, 이는 인쇄회로기판에 부품 장착을 위하여 타발 성형하는 과정에서 발생되는 스크랩으로서 마치 좁쌀이나 조금 굵은 모래로 착각할 수 있는 형상을 띄고 있다. 본 발명에서는 5 Mesh를 통과하고 12 Mesh에 걸러진 펀칭 스크랩을 분리하여 직경 0.5-1.7 mm, 높이 1.4-1.7 mm의 원통형 모양의 FR-1 동박적층판 스크랩 분쇄물을 얻었다.The most common form of punching scrap of copper clad laminate is a cylindrical scrap with a diameter of about 1 mm, which is a scrap that is generated during punching for mounting parts on a printed circuit board. Striking. In the present invention, the punching scrap passed through 5 Mesh and filtered through 12 Mesh was separated to obtain a FR-1 copper clad laminate scrap crush having a cylindrical shape of 0.5-1.7 mm in diameter and 1.4-1.7 mm in height.

실시예 14Example 14

표4에 표시한 배합비에 따라 기존의 칼라 규사(착색 모래)를 상기의 FR-1 동박적층판의 펀칭 파우더 분쇄물(이하 '분말-C')로 대체하여 에폭시수지를 사용하는 건축용 바닥재용 칼라 모르타르를 얻었다. 사용한 에폭시 조성물은 당량 187인 액상 에폭시와 상온 경화가 가능한 폴리아민계 경화제를 사용하였다. 경화 촉진제로서 노닐페놀을 사용하였으며, 희석제로서는 벤질 알코올을 사용하였다.Color mortar for building flooring using epoxy resin by replacing the existing colored silica sand (colored sand) with the punched powder pulverized product (hereinafter 'powder-C') of FR-1 copper clad laminate according to the mixing ratio shown in Table 4. Got. As the epoxy composition used, a liquid epoxy having an equivalent weight of 187 and a polyamine curing agent capable of room temperature curing were used. Nonylphenol was used as a curing accelerator, and benzyl alcohol was used as a diluent.

비교실시예 3Comparative Example 3

표4에 표시한 배합비에 따라 기존의 칼라 규사를 사용하고 에폭시수지를 사용하는 건축용 바닥재용 칼라 모르타르를 얻었다. 사용한 에폭시 조성물은 실시예 14와 동일하다.According to the mixing ratio shown in Table 4, a color mortar for building flooring using an existing color silica sand and an epoxy resin was obtained. The epoxy composition used was the same as in Example 14.

실시예 14Example 14 비교실시예 3Comparative Example 3 배합비Compounding cost 에폭시 수지Epoxy resin 100100 100100 경화제Hardener 4040 4040 경화 촉진제Curing accelerator 1One 1One 희석제diluent 1515 1515 분말-CPowder-C 150150 -- 칼라 규사Cala silica -- 150150 경도 (Shore-D)Hardness (Shore-D) 8686 8686 무게 (g, 200㎠)Weight (g, 200㎠) 140.5140.5 239.2239.2 색상color 갈색, 녹색, 및 구리색 혼합Brown, Green, and Copper Mixes 단색(녹색)Solid color (green)

비교실시예 3과 실시예 14에서는 이들 에폭시 조성물을 각기 칼라 규사와 이들 대체하는 동박적층판 펀칭 파우더와 혼합하여 흙손을 이용하여 6-7㎜ 두께로 시공하여 상온에서 3 일간 방치하여 경화시킨 뒤, 그 특성을 비교하였다.In Comparative Example 3 and Example 14, these epoxy compositions were mixed with color silica sand and their replacement copper-clad laminate punching powders, respectively, and applied to a thickness of 6-7 mm using a trowel, followed by curing at room temperature for 3 days. The characteristics were compared.

실시예 14의 바닥재는 펀칭 파우더 스크랩의 솔더 레지스트 잉크의 녹색 부분과 적층판의 갈색 부분, 그리고 동박이 포함되어 구리의 금속성 질감이 함께 어우러져 기존의 칼라 규사 모르타르와는 다른 색다른 외관 특성을 보이며 색다른 디자인의 심미적인 미려감을 줄 뿐 아니라 칼라 규사와 비교하여 표면 경도에도 부족함이 없음을 보여준다. 이는 동박 적층판 자체의 Shore-D 경도가 92-96 정도로서, 사용한 에폭시 조성물보다 높은 경도를 갖기 때문에 규사보다 연질의 재질을 사용한 모르타르에서도 전체적인 경도의 하락이 나타나지 않았다. 이러한 경도 특성은 에폭시 모르타르에서 가장 중요한 특성중의 하나인데, 동일 수준의 물성을 나타내면서도 단위 면적 당 약 40 %의 무게 감소 특성을 보이는데, 이는 건축용 재료로서 전체 하중을 감소시키는 효과를 보이는 것이다.The flooring of Example 14 included a green portion of the solder resist ink of the punching powder scrap, a brown portion of the laminate, and copper foil, which combined with the metallic texture of copper to give a different appearance characteristic from the conventional color silica sand mortar. It not only gives aesthetic beauty but also shows no lack of surface hardness compared to color silica. This is because the Shore-D hardness of the copper foil laminate itself is about 92-96 and has a higher hardness than the epoxy composition used. This hardness property is one of the most important properties of epoxy mortar, and exhibits the same level of physical properties but weight loss of about 40% per unit area, which reduces the overall load as a building material.

건축용 벽돌 첨가제Building Brick Additives ::

앞서 기술한 실시예 14와 같이 직경 0.5-1.7㎜, 높이 1.4-1.7㎜의 원통형 모양의 동박적층판 펀칭 파우더 스크랩을 얻었다.A cylindrical copper clad laminate punching powder scrap having a diameter of 0.5-1.7 mm and a height of 1.4-1.7 mm was obtained as in Example 14 described above.

실시예 15-16Example 15-16

표5에 표시한 실시예 15-16의 배합비에 따라 기존의 모래를 상기 실시예 14의 분말-C로 대체하여 건축용 시멘트를 사용하는 건축용 벽돌 제조용 시멘트 모르타르를 얻었고, 이를 직경 4㎝, 높이 5㎝의 원통형 몰드에 부어 상온에서 3일동안 방치하여 성형하였고, 성형한 시편은 UTM을 이용하여 압축강도를 측정하였다.According to the mixing ratio of Example 15-16 shown in Table 5 to replace the existing sand with the powder-C of Example 14 to obtain a cement mortar for building bricks using building cement, 4cm in diameter, 5cm in height Poured into a cylindrical mold of and left for 3 days at room temperature and molded, the molded specimen was measured for compressive strength using UTM.

비교실시예 4Comparative Example 4

표5에 표시한 배합비에 따라 시멘트 모르타르를 얻었고, 실시예 15-16과 동일한 방법으로 이를 성형하여 그 특성을 평가하였다.Cement mortar was obtained according to the blending ratios shown in Table 5, and molded in the same manner as in Example 15-16 to evaluate its properties.

실시예 15Example 15 실시예 16Example 16 비교실시예 4Comparative Example 4 배합비Compounding cost 시멘트cement 120120 120120 120120 water 8080 8080 8080 분말-CPowder-C 120120 6060 -- 모래sand -- 6060 120120 무게 (g, 60cc)Weight (g, 60cc) 72.172.1 96.396.3 112.8112.8 압축 강도 (Kg/㎠)Compressive strength (Kg / ㎠) 2.612.61 2.852.85 2.852.85

실시예 15-16의 모르타르는 기존의 모래를 사용한 모르타르와 동일한 수준의 압축강도를 유지하면서도 무게에서는 각각 36%, 및 15% 가벼운 특성을 가짐을 표5에 나타내었다. 이는 건축용 재료로서 전체 하중을 감소시키는 각별한 장점을 보임으로서, 특히 고층 건물 구축 시에 전체 하중을 줄일 수 있는 획기적인 장점을 보이는 것이다.Table 5 shows that the mortar of Example 15-16 had the characteristics of 36% light weight and 15% light weight, respectively, while maintaining the same compressive strength as the conventional mortar using sand. This shows a special advantage of reducing the total load as a building material, and in particular, it shows a significant advantage to reduce the overall load when building a high-rise building.

FR-4 동박적층판용 첨가제:Additives for FR-4 Copper Clad Laminates:

유리섬유 기재에 에폭시수지를 함침하여 만들어진 FR-4 동박적층판의 스크랩을 분쇄기와 분체기를 통하여 실시예 6과 같은 평균입자 크기 33.03 ㎛인 스크랩 분말(이하 '분말-D')을 얻었고, 여기에 포함된 구리를 클로로포름을 이용하여 비중차이에 의하여 유리섬유 및 에폭시수지 성분과 분리하여 구리를 제거한 스크랩 분말(이하 '분말-E')을 얻었다.The scrap of FR-4 copper-clad laminate made by impregnating the glass fiber substrate with epoxy resin was obtained through a pulverizer and a powder mill to obtain scrap powder (hereinafter, 'powder-D') having an average particle size of 33.03 µm as in Example 6. The obtained copper was separated from the glass fiber and the epoxy resin component by the specific gravity difference using chloroform to obtain a scrap powder (hereinafter, 'powder-E') from which copper was removed.

또한, 종이 기재에 수용성 멜라민 수지를 함침하여 만들어진 화장판용 멜라민 프리프레그(일명 LPM) 스크랩을 종이 파쇄기와 분체기를 통하여 실시예 8과 같은 평균입자 크기 34.07 ㎛인 스크랩 분말(이하 '분말 F')을 얻었다.In addition, a sheet of melamine prepreg (aka LPM) scrap for cosmetic plates made by impregnating a water-soluble melamine resin onto a paper substrate was scrap powder having a mean particle size of 34.07 µm as in Example 8 (hereinafter, 'powder F') through a paper shredder and a powder mill. Got.

실시예 17-19Example 17-19

표6에 표시한 배합비에 따라 기존의 에폭시 수지를 사용하는 FR-4 동박적층판용 바니쉬에 분말-D, E, F를 혼합하여 균일하게 분산시킨 바니쉬에 평량 210 g/㎡인 유리섬유를 함침, 건조하여 수지함량 41-44 %, 휘발분 함량 0.2 % 이하인 프리프레그를 만들고, 이들 프리프레그 8장과 접착제가 도포되지 않은 동박을 겹쳐서 스테인레스 판 사이에서 165℃, 40 kgf/㎠의 조건으로 40 분동안 가열가압 프레스하여 두께 1.5-1.6㎜인 동박 적층판을 얻었다. 이렇게 하여 얻어진 동박 적층판의 특성을 표6에 나타내었다.Impregnated with glass fiber having a basis weight of 210 g / m 2 in a varnish uniformly dispersed by mixing powder-D, E, and F in a varnish for FR-4 copper clad laminates using conventional epoxy resins according to the mixing ratios shown in Table 6. After drying, a prepreg having a resin content of 41-44% and a volatile content of 0.2% or less was prepared, and eight pieces of these prepregs and an uncoated copper foil were laminated for 40 minutes under conditions of 165 ° C and 40 kgf / cm2 between stainless plates. Hot pressing was carried out to obtain a copper foil laminate having a thickness of 1.5-1.6 mm. Table 6 shows the characteristics of the copper foil laminate thus obtained.

비교실시예 5Comparative Example 5

표6에 표시한 배합비에 따라 기존의 에폭시수지를 사용하는 FR-4 동박적층판용 바니쉬를 이용하여 실시예 17-19와 동일한 조건에 의하여 동박적층판을 성형하였다. 이렇게 하여 얻어진 동박 적층판의 특성을 표6에 나타내었다. 성형한 적층판의 물성 평가는 실시예 10-13과 동일한 방법과 기준으로 실시하였다.According to the compounding ratios shown in Table 6, using a varnish for FR-4 copper-clad laminate using a conventional epoxy resin, the copper-clad laminate was molded under the same conditions as in Example 17-19. Table 6 shows the characteristics of the copper foil laminate thus obtained. The physical property evaluation of the molded laminated board was performed by the same method and reference | standard as Example 10-13.

항목Item 실시예17Example 17 실시예18Example 18 실시예19Example 19 비교실시예5Comparative Example 5 배합비Compounding cost 에폭시 수지Epoxy resin 84.284.2 84.284.2 84.284.2 99.299.2 경화제Hardener 0.70.7 0.70.7 0.70.7 0.70.7 경화 촉진제Curing accelerator 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 분말-DPowder-D 1515 -- -- -- 분말-EPowder-E -- 1515 -- -- 분말-FPowder-F -- -- 1515 -- 특성characteristic 두께thickness mmmm 1.551.55 1.561.56 1.591.59 1.531.53 난연성 (초)Flame retardant (seconds) 평균/최대Average / Max 3.5 / 93.5 / 9 4.1 / 84.1 / 8 2.7 / 52.7 / 5 3.7 / 83.7 / 8 내열성 (초)Heat resistance (seconds) 280℃280 ℃ 5959 6262 4848 6161 절연저항Insulation Resistance ΩΩ 1.4E141.4E14 6.9E146.9E14 1.0E151.0E15 7.8E147.8E14 CTICTI VoltVolt 300300 375375 450450 375375 드릴링 균열Drilling crack 없음none 없음none 없음none 없음none 드릴링 층간분리Drilling Delamination 없음none 없음none 없음none 없음none 경도Hardness BarcolBarcol 6464 6565 6161 6363 굴곡강도Flexural strength Kgf/㎟Kgf / mm2 18.718.7 18.618.6 19.119.1 18.518.5

표6에 명기된 배합비는 고형 성분을 기준으로 기재되었으며, 사용된 에폭시 수지는 브롬(bromine) 함량 19.5 %의 난연 에폭시이며, DICY(dicyandiamide)를 경화제로, 2E4MZ(2-ethyl-4-methyl imidazole)을 경화 촉진제로 사용하였다.The mixing ratios specified in Table 6 are described based on the solid component, and the epoxy resin used is a flame retardant epoxy having a bromine content of 19.5%, and DICY (dicyandiamide) as a curing agent, and 2E4MZ (2-ethyl-4-methyl imidazole). ) Was used as a curing accelerator.

비교실시예 5의 경우는 스크랩 분말을 사용하지 않은 기존의 일반적인 제조방법에 의한 결과로서, UL-94-V-0 등급의 난연성을 만족하고 있으나, CTI가 375 V로서 High-CTI 기준인 600V에 미달하는 수준을 보이고 있다.In Comparative Example 5, as a result of a conventional manufacturing method without using a scrap powder, it satisfies the flame retardancy of the UL-94-V-0 grade, but the CTI is 375V to 600V, which is a high-CTI standard. It is under the level.

표6의 실시예 17-19의 경우에도 사용한 분말이 난연 성분을 포함하고 있지 않다면, FR-1 동박적층판에 대한 실시예 10-13와 마찬가지로 94-V-0의 난연성을 유지할 수 없을 것이며, 이는 추가적인 난연제의 투입을 필요로 할 것이나, 자기 복제형의 실시예 17-18에서는 FR-4 동박적층판 스크랩 분말을 이용하여 별도의 난연제 사용없이 94-V-0의 난연성을 확보하고 다른 물성을 저해하지 않는 특성을 보임으로써 보다 높은 경제성과 우수한 물성 수준을 확보할 수 있었다.Also in the case of Example 17-19 of Table 6, if the powder used does not contain a flame retardant component, as in Example 10-13 for FR-1 copper clad laminate, it will not be able to maintain the flame retardancy of 94-V-0. Although additional flame retardant will be required, in Example 17-18 of self-replicating type, FR-4 copper clad laminate scrap powder can be used to secure the flame retardancy of 94-V-0 without the use of a separate flame retardant and not to inhibit other physical properties. In addition, it was possible to secure higher economics and excellent physical property levels.

더욱 상세하게는 실시예 18에서 나타냈듯이 구리를 제거한 상태의 스크랩 분말을 사용함으로써 전기 절연성과 CTI도 향상시킬 수 있는 조성물을 확인하였다.More specifically, as shown in Example 18, by using the scrap powder in the state of removing copper was confirmed a composition that can also improve the electrical insulation and CTI.

실시예 19의 경우는 멜라민 수지 스크랩 분말을 첨가함으로써 브롬 함유 에폭시 수지의 최대 단점의 하나인 CTI 특성을 획기적으로 향상시킴을 확인하였고, 더욱이 다이옥신 배출과 무관한 질소계 난연제의 첨가와 동일한 효과를 나타내면서 난연성도 크게 개선함으로써 환경친화적 난연 조성을 확보할 수 있었다. 또한 절연저항의 상승도 확인하였다.In the case of Example 19, it was confirmed that the addition of melamine resin scrap powder significantly improved the CTI property, which is one of the biggest disadvantages of the bromine-containing epoxy resin, and further showed the same effect as the addition of nitrogen-based flame retardant independent of dioxin emissions. In addition, the flame retardancy was greatly improved, thereby ensuring an environmentally friendly flame retardant composition. In addition, the increase in insulation resistance was also confirmed.

멜라민 수지 스크랩 분말을 이용한 이러한 전기적 특성과 난연 특성의 향상은 동박 적층판 분야뿐 아니라 전기재료로 사용되는 각종 몰딩 컴파운드(molding compound) 분야에서도 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이다.The improvement of the electrical properties and flame retardant properties using the melamine resin scrap powder can obtain the same effect not only in the field of copper foil laminate plate, but also in the field of various molding compounds used as electrical materials.

또한 스크랩 성분에 따라 다소의 차이는 있으나, 분쇄 분말이 일반적인 무기물 첨가제와 마찬가지로 굴곡강도와 경도의 증가를 파악할 수 있으며, 드릴링에 의한 균열과 층간분리가 나타나지 않아, 분말-D, E, F의 입자 크기가 가공성을 저해하지 않음을 확인하였다.In addition, although there are some differences depending on the scrap components, the powder can be observed the increase in flexural strength and hardness, like the general inorganic additives, and there is no cracking and delamination due to drilling, so particles of powder-D, E, F It was confirmed that the size did not impair processability.

ABS 수지 컴파운딩 첨가제ABS Resin Compounding Additive ::

ABS 수지는 탄성체와 같은 특성에서 기인하는 탁월한 강인성과 치수 안정성으로 인하여 가전기구의 하우징 용도 등으로 사용되는 대표적인 열가소성 수지이다. 특히 앞서 언급한 가전기구 등에 사용되기 위해서는 UL-94-V-0의 난연성 확보가 필수적이며, 이로 인해 난연 에폭시나 인산 에스테르계 난연제, 안티몬 등을 포함하는 조성물 형태로 가공되어지고 있으나, 사용되는 난연 성분에 의한 가격 문제 해결과 환경 친화적인 halogen-free 상태의 난연 조성 결정이 기술적 과제로 대두되면서, 이의 해결을 위한 다각적인 시도와 노력이 계속되고 있다.ABS resin is a representative thermoplastic resin used for housing applications of home appliances because of its excellent toughness and dimensional stability resulting from such an elastic body. In particular, in order to be used in the above-mentioned home appliances, it is necessary to secure the flame retardancy of UL-94-V-0, which is processed into a composition containing a flame retardant epoxy, phosphate ester flame retardant, antimony, etc. Solving the price problem by the ingredients and determining the flame-retardant composition of the environmentally friendly halogen-free state has emerged as a technical task, and various attempts and efforts have been made to solve the problem.

실시예 20-22Example 20-22

표7에 표시한 배합비에 따라 기존의 펠렛 상태의 난연 ABS 수지와 난연 에폭시, 인산 에스테르 및 안티몬이 함유된 컴파운딩 조성물에 상기 실시예 13의 FR-1 동박적층판 분말-B와 실시예 6의 FR-4 동박적층판 분말-E, 그리고 실시예 8의 멜라민 프리프레그 분말-F를 혼합하여 압출 및 사출 성형하여 사출 시편을 제조하고, 그 특성을 평가하여 표7에 나타내었다.FR-1 copper-clad laminate powder-B of Example 13 and FR of Example 6 were added to the compounding composition containing the flame-retardant ABS resin and the flame-retardant epoxy, phosphate ester, and antimony in the existing pellets according to the mixing ratios shown in Table 7. -4 copper clad laminate powder-E and the melamine prepreg powder-F of Example 8 were mixed, extruded and injection molded to prepare an injection specimen, and the characteristics thereof were shown in Table 7.

시편 제작을 위한 컴파운딩 압출은 210℃에서 실시하였고, 이 때의 backpressure는 18 MPa 이였다. 사출성형은 250℃, 100 Mpa 조건으로 수행하였다. 사출한 시편의 열적 특성은 DSC를, 기계적 특성은 UTM과 Impact Tester를 이용하여 측정하였다.Compounding extrusion for specimen fabrication was carried out at 210 ° C., with a back pressure of 18 MPa. Injection molding was performed at 250 ° C. and 100 Mpa conditions. Thermal properties of the ejected specimens were measured by DSC and mechanical properties were measured using UTM and Impact Tester.

비교실시예 6Comparative Example 6

표7에 표시한 배합비에 따라 기존의 난연 ABS수지를 사용하는 사출 시편을 얻었고, 이렇게 하여 얻어진 시편의 특성을 표7에 나타내었다. 압출 및 사출 조건과 특성 평가 조건은 실시예 20-22와 동일하였다.According to the compounding ratio shown in Table 7, an injection specimen using a conventional flame-retardant ABS resin was obtained, and the characteristics of the specimen thus obtained are shown in Table 7. Extrusion and injection conditions and characteristics evaluation conditions were the same as in Example 20-22.

비교실시예 6의 경우는 기존의 일반적인 제조 방법에 의한 경우로, 시편의 일반적인 물성은 비교적 양호하나, 난연성이 UL 규정의 94-V-1 등급으로서 상위 등급인 94-V-0를 만족시키기 위해서는 ABS수지 조성물중에 난연 첨가제의 증량이 필요하며, 이 경우 난연 성능은 개선되나, 열적 특성과 기계적 특성이 저하될 우려가 있다.Comparative Example 6 is a case of a conventional manufacturing method, the general physical properties of the specimen is relatively good, but in order to satisfy the higher grade 94-V-0 as the UL-94 94-V-1 grade In the ABS resin composition, an increase in the amount of flame retardant additives is required. In this case, the flame retardant performance is improved, but there is a concern that the thermal and mechanical properties are deteriorated.

항목Item 실시예20Example 20 실시예21Example 21 실시예22Example 22 비교실시예6Comparative Example 6 배합비Compounding cost ABS 수지ABS resin 8585 8585 8585 100100 분말-BPowder-B 1515 -- -- -- 분말-EPowder-E -- 1515 -- -- 분말-FPowder-F -- -- 1515 -- 특성characteristic 난연성 (초, 평균/최대)Flame Retardant (sec, Average / Max) 6.0 / 156.0 / 15 5.9 / 135.9 / 13 4.6 / 84.6 / 8 6.7 / 136.7 / 13 유리전이 온도(℃)Glass transition temperature (℃) 92.492.4 112.6112.6 107.6107.6 103.5103.5 Tensile Modulus (Gpa)Tensile Modulus (Gpa) 2.3552.355 2.6302.630 2.5922.592 2.5692.569 경도 (Rockwell, R)Hardness (Rockwell, R) 8888 111111 9696 9292 Flexural Modulus(GPa)Flexural Modulus (GPa) 2.592.59 2.702.70 2.662.66 2.552.55 Izod Impact (J/m)Izod Impact (J / m) 209209 225225 215215 237237

그러나, 실시예 20-22는 스크랩의 분쇄 분말을 이용하여 별도의 추가적인 난연 첨가제를 사용하지 않고서도 94-V-0, 혹은 94-V-1의 난연성을 확보하고 있다. 이는 첨가한 분말의 모체가 94-V-0 등급의 난연성을 확보한 상태이기 때문이며, 특히 실시예 22의 경우는 halogen free 난연 조성의 가능성을 확인하는 것이다.However, Example 20-22 uses the pulverized powder of scrap to ensure the flame retardancy of 94-V-0, or 94-V-1 without using an additional additional flame retardant additive. This is because the mother powder of the added powder is a state of securing flame retardancy of 94-V-0 grade, especially in the case of Example 22 to confirm the possibility of halogen free flame retardant composition.

FR-4 적층판의 스크랩을 이용한 실시예 21은 유리전이 온도의 상승이 가능함을 보여주는 조성물이다. 실시예 20-22에서 보여주듯이, 서로 다른 성분의 스크랩 분말을 사용하여 내열성, 난연성, 경도 및 여러 가지 기계적 특성에서 각기 다른 특성을 보이는데, 이는 스크랩 분말의 선택적 적용을 통하여 특수 물성의 향상을 꾀할 수 있음을 보여주는 결과이다.Example 21 using scrap of the FR-4 laminate is a composition showing that an increase in glass transition temperature is possible. As shown in Examples 20-22, scrap powders of different components are used to show different properties in heat resistance, flame retardancy, hardness and various mechanical properties, which can be improved through the selective application of scrap powder. The result shows that there is.

폴리프로필렌 수지 컴파운딩 첨가제Polypropylene Resin Compounding Additives ::

폴리프로필렌 수지는 일반적인 사출 성형용도뿐 아니라 필름이나 화이버 용도 등으로 사용되는 대표적인 열가소성 수지로서, 특히 가격적인 장점과 용이한 가공성으로 그 사용이 일반화되어 있는 범용수지이다.Polypropylene resin is a typical thermoplastic resin that is used not only for general injection molding but also for film or fiber, etc., and is a general-purpose resin having its general use due to its cost advantages and easy processability.

실시예 23-25Example 23-25

표8에 표시한 배합비에 따라 펠렛 상태의 폴리프로필렌 수지와 상기 실시예 9에 명시한 USPE FRP 스크랩 분쇄 분말(이하 '분말-G')을 혼합하여 압출 및 사출성형하여 사출 시편을 제조하고, 그 특성을 평가하여 표8에 함께 나타내었다.According to the blending ratio shown in Table 8, the injection specimen was prepared by mixing and extruding pelletized polypropylene resin and USPE FRP scrap pulverized powder (hereinafter, 'powder-G') specified in Example 9 to produce an injection specimen, and characteristics Was evaluated and shown in Table 8.

시편 제작을 위한 컴파운딩 압출은 240℃에서 실시하였고, 이 때의 back pressure는 15 MPa 이였다. 사출성형은 275℃, 100 Mpa 조건에서 수행하였다. 또한 사출한 시편의 열적 특성은 DSC를, 기계적 특성은 UTM과 Impact Tester를 이용하여 측정하였다.Compounding extrusion for the specimen was carried out at 240 ℃, the back pressure was 15 MPa. Injection molding was performed at 275 ° C. and 100 Mpa conditions. In addition, the thermal properties of the injected specimens were measured by DSC, and the mechanical properties were measured using UTM and Impact Tester.

비교실시예 7Comparative Example 7

표8에 표시한 배합비에 따라 폴리프로필렌 수지를 단독으로 사용하는 사출 시편을 얻었고, 이렇게 하여 얻어진 시편의 특성을 표8에 나타내었다. 압출, 사출 및 물성 평가 조건은 실시예 23-25와 동일하다.According to the blending ratios shown in Table 8, injection specimens using polypropylene resin alone were obtained, and the properties of the specimens thus obtained are shown in Table 8. Extrusion, injection, and physical property evaluation conditions are the same as in Example 23-25.

항목Item 실시예23Example 23 실시예24Example 24 실시예25Example 25 비교실시예7Comparative Example 7 배합비Compounding cost 폴리프로필렌 수지Polypropylene resin 9595 9090 8080 100100 분말-GPowder-G 55 1010 2020 -- 특성characteristic 용융온도 (℃)Melting temperature (℃) 165.24165.24 167.30167.30 168.51168.51 162.22162.22 유리전이 온도(℃)Glass transition temperature (℃) 30.6430.64 32.4532.45 39.0339.03 29.1529.15 용융 열량(J/g)Melt Calorie (J / g) 69.2569.25 65.1165.11 53.2453.24 78.6078.60 Yield Strength (N)Yield Strength (N) 776.55776.55 762.35762.35 690.21690.21 836.75836.75 Loss Modulus(MPa)Loss Modulus (MPa) 134.8134.8 157.5157.5 178.3178.3 130.6130.6 Impact Strength(J/mm)Impact Strength (J / mm) 0.920.92 0.720.72 0.480.48 1.321.32

표8의 실시예 23-25에 나타냈듯이 폴리에스터 FRP 스크랩을 분쇄하여 얻은 분말-G의 함량이 높아질수록 폴리프로필렌 조성물의 yield strength와 impact strength가 저하됨을 보이고 있으나, 용융열량이 감소함으로 보다 손쉬운 가공이 가능함을 확인 할 수 있으며, 아울러 유리전이 온도와 같은 열적 성질의 상승이 가능함을 보여준다.As shown in Example 23-25 of Table 8, the yield strength and impact strength of the polypropylene composition are lowered as the content of the powder-G obtained by pulverizing the polyester FRP scrap decreases, but the heat of fusion decreases more easily. It can be confirmed that the processing is possible, and also shows that the thermal properties such as glass transition temperature can be increased.

참고적으로, 실시예 23-25에서 Impact Test를 실시한 시편의 파단면을 전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscopy)으로 살펴본 결과, 폴리프로필렌 수지내에 분말-G가 고르게 분산되어 있으며, 분말-G의 우수한 Wetting성을 확인 할 수 있었다. 이는 올레핀계 열가소성 수지를 포함하는 일반적인 열가소성 수지 컴파운딩 조성물에 본 발명의 다양한 스크랩 분말을 사용할 수 있음을 육안으로 확인할 수 있는 것인데, 스크랩 종류에 대한 선택성은 개선 및 개질하고자 하는 특성에 따라 달라질 수 있음은 이미 전술한 바와 같다.For reference, as a result of examining the fracture surface of the specimen subjected to the impact test in Example 23-25 by scanning electron microscopy (SEM), the powder-G is evenly dispersed in the polypropylene resin, Wetting could be confirmed. This can be visually confirmed that the various scrap powder of the present invention can be used in a general thermoplastic resin compounding composition including an olefinic thermoplastic resin, the selectivity for the type of scrap may vary depending on the characteristics to be improved and modified Is as described above.

불포화 폴리에스터 SMC 첨가제Unsaturated Polyester SMC Additive ::

열경화성 수지 복합재료의 대명사처럼 취급되는 불포화 폴리에스터 FRP (fiberglass reinforced plastics)에 있어서 가장 일반적인 성형 방식이 SMC (sheet molding compound)이다. 이는 성형 cycle이 짧아 대량 생산에 유리하고 제반 물성이 비교적 우수한 까닭인데, 이러한 USPE SMC 성형품의 파손 스크랩을 분쇄하여 상기 실시예 9의 분말(이하 '분말-G')을 얻어 이를 USPE FRP의 SMC 공정에 첨가하여 성형하여 그 특성을 평가하였다.The most common molding method for unsaturated polyester fiberglass reinforced plastics (FRP), which is treated like a pronoun of thermoset composites, is the sheet molding compound (SMC). This is because the molding cycle is short, which is advantageous for mass production and relatively excellent in physical properties. The broken scrap of the USPE SMC molded product is pulverized to obtain the powder of Example 9 (hereinafter 'powder-G'), which is used for the SMC process of USPE FRP It was added to the molding to evaluate its properties.

기계적 특성은 UTM과 Impact Tester를 이용하여 측정하였으며, 내약품성은 규정된 약품에 6 시간 동안 침적하여 외관의 변화를 관찰하여 평가하였다.Mechanical properties were measured using UTM and Impact Tester, and chemical resistance was evaluated by immersing in prescribed chemicals for 6 hours and observing changes in appearance.

실시예 26-28Example 26-28

표9에 표시한 배합비에 따라 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 및 maleic anhydride를 사용한 USPE 수지를 t-butyl perbenzoate와 t-butyl peroxyoctate를 복합 경화제로하여 SMC 성형품을 얻었다. 유리섬유 함량은 32-34 % 중량부로서 batch mixing으로 컴파운드를 제조하여 압축 롤러(serrated steel roller)로 함침하였다. MgO를 증점제로 사용하였으며, 알루미늄 호일을 barrier film으로 하여 40℃에서 48 시간 방치하여 증점을 하였다. SMC 압축성형시 성형시 압력은 55 kg/㎠, 금형 온도는 150℃였다. 이렇게 하여 얻어진 시편의 특성을 평가하여 표9에 나타내었다.According to the compounding ratios shown in Table 9, USMC resin using propylene glycol and maleic anhydride was obtained by using t-butyl perbenzoate and t-butyl peroxyoctate as a composite curing agent to obtain an SMC molded product. The glass fiber content was 32-34% by weight of the compound prepared by batch mixing and impregnated with a pressed steel roller. MgO was used as a thickener, and aluminum foil was used as a barrier film to thicken by standing at 40 ° C. for 48 hours. At the time of SMC compression molding, the molding pressure was 55 kg / cm 2 and the mold temperature was 150 ° C. The properties of the specimens thus obtained were evaluated and shown in Table 9.

비교실시예 8Comparative Example 8

표9에 표시한 배합비에 따라 분말-G를 사용하지 않고, 일반적인 USPE SMC 제조방법에 의하여 시편을 얻고, 그 특성을 표9에 나타내었다. 가공 조건은 실시예 26-28과 동일하다.According to the blending ratio shown in Table 9, without using the powder-G, the test piece was obtained by a general USPE SMC manufacturing method, and its properties are shown in Table 9. Processing conditions are the same as in Examples 26-28.

표9의 실시예 26-28에 나타냈듯이 불포화 폴리에스터 FRP 스크랩의 분쇄 분말 함량이 증가할수록 굴곡강도와 같은 기계적 물성의 저하없이 접착력, 충격강도 및 인장 강도의 향상이 나타난다. 이는 SMC 자체가 chopping 된 유리섬유가 사용되고, 증점을 위하여 MgO와 같은 무기물을 증점제로 사용하고 있으므로, 분말-G를 사용하더라도 성분이나 구조적인 차원에서 특별한 차이를 보일 수 없기 때문이다. 더욱이 무기물을 증점제로 사용할 경우 특히 내약품성이 취약해지는 문제가 있으나, 자기 복제형으로 사용되는 분말-G가 열경화성 수지 복합재료이므로 오히려 내약품성이 향상되는 특성을 보여준다. 이러한 결과는 기존의 일반적인 SMC 조성물중에서 유리섬유나 무기물 증점제 함량이 높을수록 분말-G의 대체 사용이 더욱 효과적임을 의미하는 것이다.As shown in Examples 26-28 of Table 9, as the pulverized powder content of the unsaturated polyester FRP scrap is increased, the adhesion, impact strength and tensile strength are improved without deterioration of mechanical properties such as flexural strength. This is because SMC itself is used for chopping glass fibers, and inorganic thickeners such as MgO are used as thickeners for thickening. Therefore, even powder-G does not show any particular difference in composition or structural dimensions. Moreover, there is a problem in that the chemical resistance is particularly weak when the inorganic material is used as a thickener, but since the powder-G used as a self-replicating type is a thermosetting resin composite material, the chemical resistance is rather improved. These results indicate that the higher the glass fiber or inorganic thickener content in the existing general SMC composition, the more effective the replacement of powder-G is.

항목Item 실시예26Example 26 실시예27Example 27 실시예28Example 28 비교실시예8Comparative Example 8 배합비Compounding cost USPE 조성물USPE composition 9595 9090 8080 100100 분말 GPowder G 55 1010 2020 -- 특성characteristic 인장 강도(Psi)Tensile Strength (Psi) 1030010300 1080010800 1080010800 97009700 굴곡 강도 (Psi)Flexural Strength (Psi) 2570025700 2610026100 2500025000 2580025800 충격 강도(Notched, ft-lb/in)Impact Strength (Notched, ft-lb / in) 2020 2020 1818 1919 접착력 (lbs)Adhesive force (lbs) 501501 472472 480480 447447 10% HCl Resistance10% HCl Resistance XX OO XX 5% NaOHResistance5% NaOHResistance OO OO XX

증점제Thickener ::

열가소성 수지는 가공성을 향상시키기 위하여 가소제(plasticizer)를 사용하여 점도를 저하시키고자 하는 것이 일반적이며, 열경화성 수지의 경우도 점도가 낮을수록 가공이 수월함은 분명한 사실이지만, 수지의 경화 특성이나 용도 등에 따라 점도를 높이는 것이 필요한 경우가 있다. 대표적인 예로서 상기의 실시예 26-28과 같은 SMC 공정의 경우, 유리섬유에 수지를 함침하기 위해서는 저점도 상태가 컴파운드 제조에 유리하지만, 일단 함침이 되고 나면, 점도가 높아야만 유리섬유와 수지 성분의 분리가 일어나지 않고 수축도 줄어들기 때문에, 별도의 증점제를 사용하는 것이 일반적이다. 또한 접착제의 경우에도 접착면에 도포된 이후에는 점도가 높아야만 단위 면적 당 소요량을 줄이고, 접착력을 증대시킬 수 있으므로 적당한증점제의 사용이 필요하다.Thermoplastic resins generally use plasticizers to improve their processability, and in general, the lower the viscosity of thermosetting resins, the easier it is to process. In some cases, it is necessary to increase the viscosity. As a representative example, in the SMC process as in Examples 26-28 above, in order to impregnate the glass fiber with resin, a low viscosity state is advantageous for preparing a compound, but once impregnated, the glass fiber and the resin component have to be high in viscosity. Since the separation does not occur and shrinkage is reduced, it is common to use a separate thickener. In addition, even after the adhesive is applied to the adhesive surface, it is necessary to use a suitable thickener because a high viscosity can reduce the requirement per unit area and increase the adhesive strength.

실시예 29-30Example 29-30

표10에 표시한 배합비에 따라 상온 경화형 Resorcinol 수지 조성물을 상기 실시예 7에 명시한 폴리우레탄 포움 스크랩 분쇄 분말(이하 '분말-H')을 혼합하여 접착제를 만들고, 이를 구리판과 구리판 사이에 도포하고 10 kgf/㎠의 압력으로 24 시간 방치하여 상온 경화에 의한 접착이 이루어지도록 하였다. 이 때의 가사시간은 35 분이며, 그 특성은 표10에 함께 나타내었다.According to the blending ratio shown in Table 10, the room temperature-curable Resorcinol resin composition was mixed with the polyurethane foam scrap pulverized powder (hereinafter referred to as 'powder-H') specified in Example 7 to make an adhesive, which was applied between a copper plate and a copper plate, and 10 It was allowed to stand for 24 hours at a pressure of kgf / cm 2 to achieve adhesion by curing at room temperature. The pot life at this time was 35 minutes, and its characteristics are shown in Table 10 together.

사용된 Resorcinol 수지 조성물은 고형분 60% 상태의 수지 100 중량부에 37% 포르말린 40 중량부를 혼합하여 상온에서 경화가 가능한 조성물이다.The used Resorcinol resin composition is a composition capable of curing at room temperature by mixing 40 parts by weight of 37% formalin with 100 parts by weight of a 60% solids resin.

비교실시예 9Comparative Example 9

표10에 표시한 배합비에 따라 Resorcinol 수지 조성물을 단독으로 사용하는 접착제를 얻었고, 그 특성은 표10에 나타내었다.According to the blending ratios shown in Table 10, an adhesive using a Resorcinol resin composition alone was obtained, and the properties thereof are shown in Table 10.

조성물의 조성 및 특성 평가 조건은 실시예 29-30과 동일하다.Composition and characteristic evaluation conditions of the composition are the same as in Example 29-30.

실시예 29Example 29 실시예 30Example 30 비교실시예 9Comparative Example 9 배합비Compounding cost Resorcinol 수지Resorcinol Resin 100100 100100 100100 37% 포르말린37% formalin 4040 4040 4040 분말-HPowder-H 1515 3030 -- 점도(cps, 25℃)Viscosity (cps, 25 ℃) 570570 63006300 6565 접착력(kgf/㎝, 180)Adhesive force (kgf / cm, 180) 7.047.04 8.428.42 2.672.67 접착제 무게(g/100㎠)Adhesive weight (g / 100㎠) 5.45.4 6.26.2 1.81.8

표10의 실시예 29-30에 나타냈듯이 분말-H의 함량이 높아질수록 급격한 점도의 상승이 나타났으며, 이로 인해 경화 과정에서 접착층을 충분히 형성하여 접착력의 향상이 나타남을 알 수 있는데, 이는 비교실시예 9의 경화된 접착제의 무게와 비교하여 확인할 수 있다.As shown in Example 29-30 of Table 10, as the content of powder-H increases, a sharp increase in viscosity is observed, and thus, the adhesion strength is improved by sufficiently forming an adhesive layer during curing. This can be checked by comparison with the weight of the cured adhesive of Comparative Example 9.

이러한 증점 현상은 상기의 실시예 29 및 30 뿐 아니라 여타의 도료 및 접착제, 복합재료 등에서도 동일하게 나타나며, 상기의 분말-G 뿐 아니라 여타의 스크랩 분말을 사용할 경우에도 유사한 증점 현상이 나타난다. 그러나 증점의 정도는 분쇄 분말의 입자 크기와 입자 형상에 따라 다소의 차이가 나타난다.This thickening phenomenon is shown not only in Examples 29 and 30, but also in other paints, adhesives, composite materials, and the like, and similar thickening occurs when other scrap powder is used in addition to Powder-G. However, the degree of thickening is somewhat different depending on the particle size and particle shape of the pulverized powder.

저수축제Water festival ::

열경화성 수지의 가장 큰 단점 중의 하나가 경화에 의한 수축 현상이다. 예를 들어 불포화폴리에스터 수지와 같은 경우에는 경화 수축이 심해 7-8 % 수준의 체적 수축이 나타나며, 이로 인해 성형품의 칫수 안정성이 떨어지고, Crack이나 Sink Mark와 같은 성형 불량이 일어나기 쉽다. 이러한 경화 수축의 방지를 위하여 온도에 따른 체적 변화가 열경화성 수지와 다른 열가소성 수지를 사용하는데, 이를 저수축제(Low Profile Additive)라고 하며, PMMA, PVC, PVA, Polycaprolactam 등이 대표적이다.One of the biggest disadvantages of thermosetting resins is shrinkage due to curing. For example, in the case of an unsaturated polyester resin, the hardening shrinkage is severe, resulting in a volume shrinkage of 7-8%. As a result, the dimensional stability of the molded product is deteriorated, and molding defects such as cracks and sink marks are likely to occur. In order to prevent such shrinkage, the volume change according to temperature uses a thermosetting resin and another thermoplastic resin, which is called a low profile additive (PMMA, PVC, PVA, Polycaprolactam, etc.).

실시예 31-32Example 31-32

경화 수축이 심한 USPE 수지의 SMC 성형품의 파손 스크랩을 분쇄하여 상기 실시예 9의 분말-G를 얻어 이를 USPE 조성물에 첨가하여 압축 성형하여 그 특성을 평가하여, 이를 표11에 나타내었다.The broken scrap of the SMC molded article of the USPE resin having a high cure shrinkage was pulverized to obtain Powder-G of Example 9, which was added to the USPE composition to compression molding to evaluate its properties, which are shown in Table 11.

전술한 실시예 26-28과 동일한 조건으로서 propylene glycol과 maleic anhydride를 사용한 USPE 수지를 t-butyl perbenzoate와 t-butyl peroxyoctate를 복합 경화제로 하여 압력 55 kg/㎠, 온도 150℃ 조건으로 압축 성형하여 시편을 제작하였다. 이 과정에서의 체적 수축율과 전자현미경을 이용하여 상용성을 평가하였고, UTM으로 기계적 특성을 평가하였으며, 시편 표면에 도료를 분사시켜 도장성을 평가하고, 이를 표11에 나타내었다.Under the same conditions as in Example 26-28, the USPE resin using propylene glycol and maleic anhydride was compression molded using t-butyl perbenzoate and t-butyl peroxyoctate at a pressure of 55 kg / cm2 and a temperature of 150 ° C. using a composite curing agent. Was produced. In this process, the volumetric shrinkage and the electron microscope were used to evaluate the compatibility, the mechanical properties were evaluated by the UTM, and the paint was sprayed on the surface of the specimen to evaluate the paintability.

비교실시예 10-11Comparative Example 10-11

표11에 표시한 배합비에 따라 PMMA를 저수축제로 사용한 경우와 사용하지 않은 일반적인 경우의 시편을 얻고, 그 특성을 표11에 나타내었다. 가공 및 물성 평가 조건은 실시예 31-32와 동일하다.According to the compounding ratios shown in Table 11, specimens obtained with and without the use of PMMA as a low shrinkage agent were obtained, and their properties are shown in Table 11. Processing and physical property evaluation conditions are the same as in Examples 31-32.

항목Item 실시예31Example 31 실시예32Example 32 비교실시예10Comparative Example 10 비교실시예11Comparative Example 11 배합비Compounding cost USPE 조성물USPE composition 100100 100100 100100 100100 PMMAPMMA -- -- 33 -- 분말 GPowder G 1515 3030 -- -- 경화 수축 (%)Curing shrinkage (%) 5.195.19 4.584.58 4.344.34 7.927.92 상용성Compatibility OO OO XX OO 인장강도 (psi)Tensile strength (psi) 1070010700 1100011000 84008400 97009700 굴곡강도 (psi)Flexural strength (psi) 2580025800 2600026000 2170021700 2580025800 도장성 (얼룩 발생)Paintability (staining) 없음none 없음none 발생Occur 없음none

표11의 실시예 31 및 32에 나타냈듯이 분말-G의 함량이 높아지면서 점진적인 경화 수축의 개선이 나타난다. 이는 분말-G가 이미 경화된 상태의 열경화성 수지이기 때문에 충전제 혹은 유리섬유와 같은 보강재를 사용하여 경화 수축을 최소화시키는 경우와 동일한 원리이다. 이러한 저수축제로서 본 발명의 열경화성 수지 스크랩 분말을 이용하는 것은 상기의 실시예 31 및 32 뿐만 아니라 모든 열경화성 수지 조성물에 대하여 동일한 원리에 의한 유사 효과를 기대할 수 있는 것이다.As shown in Examples 31 and 32 of Table 11, as the content of Powder-G increases, a gradual improvement in cure shrinkage is seen. This is the same principle as in the case of minimizing cure shrinkage by using a reinforcing material such as filler or glass fiber, since Powder-G is a thermosetting resin in the already cured state. The use of the thermosetting resin scrap powder of the present invention as such a low shrinkage agent can expect similar effects based on the same principle for all the thermosetting resin compositions as well as Examples 31 and 32 above.

비교실시예 10의 경우는 PMMA를 첨가하여 치수 안정성 면에서는 많은 개선이 나타났으나, SEM으로 관찰한 결과 상용성의 저하가 나타났다. 이는 조성물의 기계적 특성이 현저하게 저하됨을 암시하는 것이며, 이는 인장강도와 굴곡강도의 측정으로 확인되었다. 아울러 이러한 상용성의 문제는 USPE의 장점중의 하나인 도장 특성을 저해하여 도장 시 도료의 얼룩이 발생하였다.In Comparative Example 10, the addition of PMMA showed much improvement in terms of dimensional stability, but the SEM showed a decrease in compatibility. This suggests that the mechanical properties of the composition are significantly lowered, which was confirmed by the measurement of tensile strength and flexural strength. In addition, such compatibility problems hinder the coating properties, which is one of the advantages of the USPE, resulting in unevenness of the paint during coating.

발포제blowing agent ::

일명 스티로폴로 대변되는 합성수지 포움(foam)의 경우, 기존의 발포체 성형을 위한 발포제(blowing agent)로서는 성형중에 기체를 발생시킴으로서 공극(cell)을 만들 수 있는 기능을 갖춘 sodium bicarbonate, sulfonyl hydrazides 등의 고가의 발포제가 사용되어 왔다.In the case of synthetic foams, which are referred to as styropoll, as blowing agents for forming foams, expensive materials such as sodium bicarbonate and sulfonyl hydrazides, which have a function of generating gas by forming gas during molding, are produced. Blowing agents have been used.

스크랩 분쇄 분말의 경우, 입자 크기가 작을수록 넓은 표면적을 갖게 되며, 그 표면이 울퉁불퉁하여 미세한 공기 입자가 존재하게 되며, 이들 입자가 엉겨 붙어있을 경우 함유 공기의 양은 크게 증가하게 된다. 따라서 열경화성 수지의 경화 발열에 의하여 이들 공기들이 돌출하게 되고 이 과정에서 공극이 형성되어 발포체를 형성하게 된다.In the case of the scrap pulverized powder, the smaller the particle size, the larger the surface area, and the surface is uneven, so that fine air particles exist, and when these particles are entangled, the amount of air contained is greatly increased. Therefore, these air protrudes due to the heat of curing of the thermosetting resin, and voids are formed in the process to form a foam.

실시예 33Example 33

표12에 표시한 배합비에 따라 산을 경화제로 상온 경화되는 페놀수지 조성물에 상기 실시예 5의 FR-1 동박적층판의 펀칭 파우더 분말-A를 혼합하여 발포체를 형성하였다.The foam was formed by mixing the punching powder powder-A of the FR-1 copper clad laminate of Example 5 with the phenol resin composition in which the acid was cured at room temperature with a curing agent according to the blending ratio shown in Table 12.

비교실시예 12Comparative Example 12

표12에 표시한 배합비에 따라 페놀수지 조성물을 경화시켰다.The phenol resin composition was cured according to the blending ratios shown in Table 12.

실시예 14Example 14 비교실시예 4Comparative Example 4 배합비Compounding cost 페놀 수지Phenolic resin 100100 100100 산-1Mountain-1 1313 1313 산-2Mountain-2 77 77 분말-APowder-A 2020 -- Cell 형성 (발포)Cell formation (foaming) 발생 됨Occurred 없음none 부피 (㎖/10g)Volume (ml / 10g) 36.736.7 9.69.6

표12에 나타내었듯이 별도의 발포제 없이 분말-A의 첨가만으로 발포체를 형성하였다. 형성된 발포체는 closed cell로서, cell의 크기는 일정치 않으나, 이는 분말의 입도 분포에 기인하므로, 입도 분포의 조절로 cell의 크기 조절도 가능하다. 발포체 역시 페놀수지 고유의 불연 상태를 유지하고 있다.As shown in Table 12, the foam was formed only by the addition of Powder-A without a separate blowing agent. The formed foam is a closed cell, the size of the cell is not constant, but due to the particle size distribution of the powder, it is also possible to control the size of the cell by controlling the particle size distribution. The foams also maintain their inherent non-combustibility.

페놀수지 코팅 목분 대체Phenolic Resin Coated Wood Powder Substitute ::

일명 장판으로 대변되는 PVC 바닥재의 경우, 소비자의 다양한 기호와 욕구에 부응하기 위하여 다양한 첨가제를 첨가한 새로운 제품들이 출시되고 있다. 최근의 맥반석 함유 바닥재, 구리 함유 수맥 차단 바닥재 등이 그 대표적인 예이며, 자연친화적 욕구에 부응하기 위한 천연 목분 함유 바닥재도 이에 해당된다. 이는 톱밥을 PVC 컴파운드에 첨가하여 칼렌더링 공법으로 생산하는 것으로서, 이 경우 톱밥과 PVC와의 wetting 문제가 발생하여 톱밥이 crack tip과 같은 구실을 하여 바닥재의 내구성과 기계적 물성에 큰 문제를 발생시키게 되므로, 이 톱밥을 페놀수지로 코팅 한 뒤에 PVC 컴파운드에 첨가하여 이 같은 wetting 문제를 해결할 수 있다.In the case of PVC flooring, which is known as a floor covering, new products are added with various additives to meet various tastes and desires of consumers. Representative examples of the recent elvan rock-containing flooring, copper-containing vein blocking flooring, and the like, natural wood-containing flooring to meet the needs of nature. This is produced by calendering method by adding sawdust to PVC compound. In this case, wetting problem between sawdust and PVC occurs, and sawdust acts like crack tip, which causes big problems in durability and mechanical properties of flooring. The sawdust is coated with phenolic resin and then added to the PVC compound to solve this wetting problem.

그러나 이 경우, 톱밥의 코팅을 위하여 페놀수지와의 컴파운딩 과정을 거쳐야 하는 문제가 발생하여 생산 공정이 복잡하고 이에 따라 제조경비가 급증하는 문제를 발생하게 된다.However, in this case, a problem arises that a compounding process with a phenol resin for the coating of the sawdust occurs, the production process is complicated, and thus the manufacturing cost increases rapidly.

이에 반해, 상기 실시예 5의 분말-A의 경우, 수맥 차단 효과가 있는 구리를 함유하고 있으며, 기재 성분이 칩엽수 펄프이므로, 기능과 성분면에서 페놀수지 코팅 톱밥을 대체하여 사용할 수 있다.In contrast, the powder-A of Example 5 contains copper having a vein blocking effect, and since the base component is a chip leaf pulp, the phenol resin-coated sawdust may be used in terms of function and composition.

실시예 34Example 34

표13에 표시한 배합비에 따라 PVC 컴파운드 조성물에 상기 실시예 5의 FR-1 동박적층판의 펀칭 파우더 분말-A를 혼합하여 사출성형하였다.The injection molding was performed by mixing the punching powder powder-A of the FR-1 copper clad laminate of Example 5 with the PVC compound composition according to the blending ratio shown in Table 13.

비교실시예 13Comparative Example 13

표13에 표시한 배합비에 따라 PVC 조성물을 성형하였다.The PVC composition was molded according to the blending ratios shown in Table 13.

실시예 34Example 34 비교실시예 12Comparative Example 12 배합비Compounding cost PVC 조성물PVC composition 100100 100100 톱밥sawdust -- 1212 페놀수지Phenolic Resin -- 88 분말-APowder-A 2020 -- 톱밥 컴파운딩Sawdust Compounding 필요 없음not needed 필요함Required Wetting 상태Wetting state 양호Good 양호Good

표13의 실시예 34에 나타내었듯이 별도의 컴파운딩 공정없이 분말-A의 첨가만으로 동일 수준의 wetting성을 유지할 수 있었는데, 이는 불필요한 공정을 제거한 것이다. 아울러 실시예 34는 비교실시예 12의 톱밥 컴파운딩 제품보다 작은 입자 크기의 분말-A를 사용함으로써, PVC 컴파운드 조성물의 기계적 특성도 훨씬 우수할 것으로 예상된다.As shown in Example 34 of Table 13, it was possible to maintain the same level of wetting property by adding powder-A without a separate compounding process, which eliminated unnecessary processes. In addition, Example 34 is expected to use a smaller particle size of Powder-A than the sawdust compounding product of Comparative Example 12, so that the mechanical properties of the PVC compound composition are also much better.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 등에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사고에서 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 이는 본 발명의 기술적 범주에 속하는 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the like, and various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical idea of the present invention, which is within the technical scope of the present invention.

본 발명은 열경화성 수지와 보강재의 종류, 그리고 보강재의 포함여부에 관계없이 모든 열경화성 수지 스크랩 전체를 재활용 대상으로 하는 특징과 함께 스크랩의 모체가 갖고 있는 고유한 특성을 이용하는 재활용 방안이라는 본질적 차이에 근거하여, 열경화성 수지 스크랩을 평균입자크기(median diameter)가 150 ㎛ 이하이며 최대입자 크기가 400 ㎛ 이하로서, 전체 입자의 90 % 중량부의 입자 크기가 300 ㎛ 이하가 되도록 분쇄하여 이를 합성수지 조성물에 첨가하여 사용함으로써 조성물의 난연성, 전기 절연성, 내마모성 및 기계적 특성과 같은 특정 물성을 향상시킬 수 있는 기능성 첨가제로서의 용도라는 각별한 특징을 갖고 있다. 아울러 본 발명은 합성수지와 기재 성분을 분리하여 사용하지 않는다는 장점을 갖는다. 따라서, 본 발명은 산업 고도화에 부응하여 고기능성을 갖춘 열경화성 수지 스크랩을 폐기처분하지 않고, 재활용 할 수 있는 새로운 방법과 기술 제시를 통하여 환경 보호에 기여함은 물론이고, 특정 물성을 향상시킬 수 있는 새로운 합성수지 조성물을 제공한다.The present invention is based on the inherent differences in the characteristics of recycling all thermosetting scraps regardless of the type of thermosetting resin and the reinforcing material and whether or not the reinforcing material is included, as well as the recycling method using the unique characteristics of the scrap mother. The thermosetting resin scrap is ground to an average particle size of 150 μm or less and a maximum particle size of 400 μm or less, and ground to 90% by weight of the total particles to 300 μm or less thereof, and then added to the synthetic resin composition. This has a particular feature of its use as a functional additive capable of improving specific physical properties such as flame retardancy, electrical insulation, abrasion resistance and mechanical properties of the composition. In addition, the present invention has the advantage that the synthetic resin and the base component is not used separately. Accordingly, the present invention contributes to the protection of the environment as well as the improvement of specific physical properties by suggesting new methods and technologies that can be recycled without disposing of high-performance thermosetting resin scrap in response to industrial advancement. A new synthetic resin composition is provided.

Claims (25)

열경화성 수지를 함유하는 적층판, 동박적층판, 프리프레그(prepreg), 포움(foam), 복합재료, 또는 톱밥 형태의 재단 부스러기와 같은 열경화성 수지 함유 스크랩을 보강재 성분을 분리하거나 또는 분리하지 아니하고 평균입자크기(median diameter)가 150㎛ 이하이며 최대입자 크기는 400㎛ 이하로서, 전체 입자의 90 % 중량부의 입자 크기가 300 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 미세 분말 형태의 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물.Thermosetting resin-containing scraps, such as laminated plates, copper-clad laminates, prepregs, foams, composites, or sawdust-shaped cutting chips containing thermosetting resins, with or without separate reinforcement components, A thermosetting resin-containing scrap pulverized product in the form of a fine powder, characterized in that the median diameter) is 150 μm or less and the maximum particle size is 400 μm or less, and the particle size of 90% by weight of all the particles is 300 μm or less. 제1항에 있어서, 질소, 인, 브롬, 염소, 및/또는 안티몬을 함유하는 난연성 또는 불연성 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 분말 형태의 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물.The thermosetting resin-containing scrap mill of claim 1, further comprising a flame retardant or non-flammable component containing nitrogen, phosphorus, bromine, chlorine, and / or antimony. 제1항에 있어서, 멜라민 또는 요소의 질소 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 분말 형태의 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물.2. The thermosetting resin-containing scrap mill of claim 1, further comprising a nitrogen component of melamine or urea. 열경화성 수지를 함유하는 적층판, 동박적층판, 프리프레그(prepreg), 포움(foam), 또는 복합재료와 같은 열경화성 수지 함유 스크랩을 보강재 성분을 분리하거나 또는 분리하지 아니하고 입자 크기가 0.5㎜ 이상이고 3㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물.Thermosetting resin-containing scraps, such as laminates, copper-clad laminates, prepregs, foams, or composites containing thermosetting resins, with or without separating stiffener components, have a particle size of 0.5 mm or more and 3 mm or less A thermosetting resin-containing scrap pulverized product, characterized in that. 제4항에 있어서, 질소, 인, 브롬, 염소, 및/또는 안티몬을 함유하는 난연성 또는 불연성 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물.5. The thermosetting resin-containing scrap mill of claim 4, further comprising a flame retardant or nonflammable component containing nitrogen, phosphorus, bromine, chlorine, and / or antimony. 제4항에 있어서, 멜라민 또는 요소의 질소 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물.The thermosetting resin-containing scrap crushed product according to claim 4, further comprising a nitrogen component of melamine or urea. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물을 적층판용 바니쉬에 첨가제로 사용하기 위한 용도.Use of the thermosetting resin-containing scrap pulverized product according to any one of claims 1 to 3 as an additive in a varnish for laminates. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물 0.1∼30 % 중량부를 첨가제로 함유하는 것을 특징으로 하는 적층판용 바니쉬 조성물.The varnish composition for laminated sheets comprising 0.1-30% by weight of the thermosetting resin-containing scrap pulverized product according to any one of claims 1 to 3 as an additive. 제4항 내지 제6항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물을 에폭시 모르타르에 첨가제로 사용하기 위한 용도.Use of the thermosetting resin-containing scrap mill according to claim 4 as an additive to an epoxy mortar. 제4항 내지 제6항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물 0.1∼50 % 중량부를 첨가제로 함유하는 것을 특징으로 하는 에폭시 모르타르 조성물.An epoxy mortar composition comprising 0.1 to 50% by weight of the thermosetting resin-containing scrap crushed product according to any one of claims 4 to 6 as an additive. 제4항 내지 제6항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물을 시멘트 모르타르에 첨가제로 사용하기 위한 용도.Use of the thermosetting resin-containing scrap milled product according to any of claims 4 to 6 as an additive to cement mortar. 제4항 내지 제6항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물0.1∼50 % 중량부를 첨가제로 함유하는 것을 특징으로 하는 시멘트 모르타르 조성물.A cement mortar composition comprising 0.1 to 50% by weight of the thermosetting resin-containing scrap pulverized product according to any one of claims 4 to 6 as an additive. 제4항 내지 제6항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물을 건축용 벽돌 조성물에 첨가제로 사용하기 위한 용도.Use of the thermosetting resin-containing scrap crushed product according to claim 4 as an additive in a building brick composition. 제4항 내지 제6항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물 0.1∼50 % 중량부를 첨가제로 함유하는 것을 특징으로 하는 건축용 벽돌 조성물.A building brick composition comprising 0.1 to 50% by weight of the thermosetting resin-containing scrap crushed product according to any one of claims 4 to 6 as an additive. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물을 열가소성 수지 조성물에 첨가제로 사용하기 위한 용도.Use of the thermosetting resin-containing scrap pulverized product according to any one of claims 1 to 3 as an additive in a thermoplastic resin composition. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물 0.1∼40 % 중량부를 첨가제로 함유하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.A thermoplastic resin composition comprising 0.1 to 40% by weight of the thermosetting resin-containing scrap crushed product according to any one of claims 1 to 3 as an additive. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물을 열경화성 수지 조성물에 첨가제로 사용하기 위한 용도.Use of the thermosetting resin-containing scrap pulverized product according to any one of claims 1 to 3 as an additive in a thermosetting resin composition. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물 0.1∼60 % 중량부를 첨가제로 함유하는 것을 특징으로 하는 열경화성 수지 조성물.A thermosetting resin composition comprising 0.1 to 60% by weight of the thermosetting resin-containing scrap pulverized product according to any one of claims 1 to 3 as an additive. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물을 도료에 첨가제로 사용하기 위한 용도.Use of the thermosetting resin-containing scrap pulverized product according to any one of claims 1 to 3 as an additive in a paint. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물 0.1∼80 % 중량부를 첨가제로 함유하는 것을 특징으로 하는 도료 조성물.A coating composition comprising 0.1 to 80% by weight of the thermosetting resin-containing scrap pulverized product according to any one of claims 1 to 3 as an additive. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물을 열가소성 수지 발포체 조성물에 첨가제로 사용하기 위한 용도.Use of the thermosetting resin-containing scrap milled product according to any one of claims 1 to 3 as an additive in a thermoplastic foam composition. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물 0.1∼60 % 중량부를 첨가제로 함유하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 발포체 조성물.A thermoplastic resin foam composition comprising 0.1 to 60% by weight of the thermosetting resin-containing scrap pulverized product according to any one of claims 1 to 3 as an additive. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물을 접착제 조성물에 첨가제로 사용하기 위한 용도.Use of the thermosetting resin-containing scrap mill according to any one of claims 1 to 3 as an additive in an adhesive composition. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 따른 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물 0.1∼50 % 중량부를 첨가제로 함유하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.An adhesive composition comprising 0.1 to 50% by weight of the thermosetting resin-containing scrap pulverized product according to any one of claims 1 to 3 as an additive. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 구리를 포함한 열경화성 수지 함유 스크랩으로부터 구리를 제거하는 것을 특징으로 하는 미세 분말 형태의 열경화성 수지 함유 스크랩 분쇄물.The thermosetting resin-containing scrap pulverized product according to any one of claims 1 to 3, wherein the copper is removed from the thermosetting resin-containing scrap containing copper.
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