KR100431873B1 - Method for recycling mixed waste plastics using inorganic filler - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적니 또는 활성탄의 무기 충전제를 첨가하여 혼합 폐플라스틱의 물성이 현저하게 증가하도록 재생하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for regeneration to significantly increase the physical properties of mixed waste plastics by adding inorganic fillers of red mud or activated carbon.
본 발명의 무기 충전제를 이용한 폐플라스틱의 재생 방법은 혼합 폐플라스틱을 분쇄하는 단계, 적니 또는 활성탄의 무기 충전제를 100～200℃의 온도에서 건조한 후 미세한 분말로 제조하는 단계, 상기 분쇄한 폐플라스틱에 에틸렌 프로필렌 러버(EPR) 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS)가 혼합된 상용화제 5～20중량％ 및 상기 분말화된 무기 충전제, 적니 5～25중량％ 또는 활성탄 5～15중량％를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계 및 상기 혼합물을 240～260℃의 온도에서 용융하여 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Waste plastic recycling method using the inorganic filler of the present invention is the step of pulverizing the mixed waste plastic, drying the inorganic filler of red mud or activated carbon at a temperature of 100 ~ 200 ℃ step to prepare a fine powder, to the pulverized waste plastic 5-20% by weight of a compatibilizer mixed with ethylene propylene rubber (EPR) and styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS) and the powdered inorganic filler, red mud 5-25% by weight or activated carbon 5-15% by weight. Preparing a mixture by mixing and melting and molding the mixture at a temperature of 240 to 260 ° C.
본 발명에 혼합 폐플라스틱에 상용화제와 함께 적니 또는 활성탄을 첨가함으로써 물성이 크게 향상되는 재생 혼합 폐플라스틱을 제조할 수 있으며, 폐무기물로 방치되고 있는 적니와 활성탄을 사용함으로써 자원의 재활용 측면에서 매우 유용하다.By adding red mud or activated carbon with a compatibilizer to the mixed waste plastic according to the present invention, it is possible to manufacture recycled mixed waste plastics having greatly improved physical properties. useful.
Description
본 발명은 무기 충전제를 이용한 혼합 폐플라스틱의 재생 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적니 또는 활성탄의 무기 충전제를 첨가하여 혼합 폐플라스틱의 물성이 현저하게 증가되도록 재생하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for regenerating mixed waste plastics using inorganic fillers, and more particularly, to a method for regenerating mixed waste plastics by adding an inorganic filler of red mud or activated carbon.
폐플라스틱은 최근 세계적인 환경오염 물질로서 대두되고 있다. 폐플라스틱의 일반적인 처리방법으로는 우선 매립이나 소각처리 등이 있다. 그러나 생분해성 플라스틱을 제외하고는 대부분의 플라스틱이 분해되지 않으며 무게에 비해 부피가 커서 매립지의 추가 건설이 어려운 상항에서 매립에 의한 폐플라스틱 처리는 많은 문제점을 가져오게 된다. 한편, 소각처리의 경우에는 다이옥신 등의 유독가스가 발생하고 에너지 손실이 크므로 효율적인 대안이 되기 위해서는 많은 설비투자가 필요하게 된다. 따라서 폐플라스틱을 적절히 회수하여 재활용하는 방안이 환경보호 및 유용자원의 재회수 관점에서 최선책으로 대두되고 있다.Waste plastics have recently emerged as a global environmental pollutant. General methods of waste plastics include landfilling and incineration. However, except for biodegradable plastics, most plastics are not decomposed and bulky due to their weight, which makes it difficult to further construct landfills. Thus, waste plastic treatment by landfilling brings many problems. On the other hand, in the case of incineration treatment, toxic gases such as dioxins are generated and energy loss is large, so a lot of facility investment is required to be an efficient alternative. Therefore, the proper recovery and recycling of waste plastics has emerged as the best solution in terms of environmental protection and reclaiming of useful resources.
폐플라스틱의 재활용하는 방법으로 용융주형법, 압출가공법, 압축가공법, 발포가공법 등이 알려져 있으며, 이들은 모두 폐플라스틱을 가열 후 성형하는 것이다. 폐플라스틱의 재생하는 다른 일례로 일본 공개 특허공보 소52-23179호에 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 등의 폐플라스틱을 분쇄하고 이를 상용화제와 함께 가열, 용해한 후 펠레트(pellet)화 하고, 이 펠레트의 용해온도와 동일한 조건에서 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 순수플라스틱을 단계적으로 상기 펠레트와 혼합, 용해한 후 사출 또는 압출성형하여 관상, 판상 등의 형상으로 제조하여 활용하는 방법이 개시되어 있다.As a method of recycling waste plastics, a melt molding method, an extrusion process, a compression process, a foaming process, and the like are known, and all of them are molded after heating the waste plastic. As another example of recycling waste plastics, Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-23179 discloses waste plastics such as polyvinyl chloride and polyethylene, and heats and dissolves them together with a compatibilizer to pelletize the pellets. Disclosed is a method of mixing and dissolving pure plastic, such as polypropylene and polyethylene, in a stepwise manner at the same dissolution temperature thereof, followed by injection or extrusion molding into a tubular or plate shape.
그러나, 대체로 폐플라스틱은 물성이 서로 다른 적어도 10여종의 플라스틱들이 혼합된 상태로 존재하므로 이러한 방법들로 재생하는 데는 문제가 있다. 즉, 혼합된 폐플라스틱에서 몇몇 플라스틱을 선별하여 이들을 상용화제와 함께 단계적으로 혼합, 용해하는 것은 불가능하며 또 이들을 종류별로 분리하여 재생하는 데 많은 인력과 비용이 드는 문제점이 있다.However, in general, waste plastics have a problem in regeneration by these methods because at least 10 kinds of plastics having different physical properties exist. That is, it is impossible to mix and dissolve some plastics in mixed waste plastics step by step with a compatibilizer, and there is a problem that a lot of manpower and cost are required to separate and recycle them by type.
또한, 혼합 폐플라스틱을 재생한 경우 각 종류의 플라스틱 성분이 섞여 있어 물성이 급격히 저하되어 최종 제품의 질이 매우 떨어지는 문제점이 있다.In addition, when recycling the mixed waste plastic, there is a problem that each type of plastic components are mixed, so the physical properties are sharply lowered, the quality of the final product is very poor.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 여러 가지 성분의 플라스틱이 혼합되어 있는 폐플라스틱에 상용화제와 특정 무기물을 첨가하여 물성이 현저히 향상된 고품질의 재생 혼합 폐플라스틱을 제조할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above to produce a high-quality recycled mixed waste plastic with significantly improved physical properties by adding a compatibilizer and a specific inorganic material to the waste plastic is mixed with various components of the plastic The goal is to provide a way to do it.
본 발명의 다른 목적은 폐기처리된 무기물인 적니 또는 폐활성탄을 혼합 폐플라스틱을 재생하는데 이용함으로써 폐무기물의 효과적인 재활용 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an effective recycling method of waste minerals by using red mud or waste activated carbon, which is a disposed inorganic material, to recycle mixed waste plastics.
도1은 종래의 혼합 폐플라스틱을 재생하는 방법에 따라 재생한 혼합 폐플라스틱의 전자현미경 사진(SEM)이다.1 is an electron micrograph (SEM) of a mixed waste plastic recycled according to a conventional method for recycling mixed waste plastic.
도2는 상용화제를 첨가하여 재생한 혼합 폐플라스틱의 전자현미경 사진이다.2 is an electron micrograph of mixed waste plastic regenerated by adding a compatibilizer.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따라 적니를 첨가하여 재생한 혼합 폐플라스틱의 전자현미경 사진이다.3 is an electron micrograph of mixed waste plastic regenerated by adding red mud according to an embodiment of the present invention.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 활성탄을 첨가하여 재생한 혼합 폐플라스틱의 전자현미경 사진이다.4 is an electron micrograph of mixed waste plastic regenerated by addition of activated carbon according to another embodiment of the present invention.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무기 충전제를 이용한 폐플라스틱의 재생 방법은 혼합 폐플라스틱을 분쇄하는 단계, 적니 또는 활성탄의 무기 충전제를 100～200℃의 온도에서 건조한 후 미세한 분말로 제조하는 단계, 상기 분쇄한 폐플라스틱에 에틸렌 프로필렌 러버(EPR) 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS)가 혼합된 상용화제 5～20중량％ 및 상기 분말화된 무기 충전제, 적니 5～25중량％ 또는 활성탄 5～15중량％를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계 및 상기 혼합물을 240～260℃의 온도에서 용융하여 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Recycling method of waste plastic using the inorganic filler of the present invention for achieving the above object is a step of pulverizing the mixed waste plastic, drying the inorganic filler of red mud or activated carbon at a temperature of 100 ~ 200 ℃, to produce a fine powder, 5-20% by weight of a compatibilizer in which ethylene propylene rubber (EPR) and styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS) are mixed in the pulverized waste plastic and the powdered inorganic filler, red mud 5-25% by weight or activated carbon Mixing 5 to 15% by weight to prepare a mixture, characterized in that it comprises the step of melting and molding the mixture at a temperature of 240 ~ 260 ℃.
상기 혼합 폐플라스틱은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리에스테르(PET) 또는 아크로니트릴-부타디엔-스티렌코폴리머(ABS)로 이루어진 그룹에서 적어도 둘 이상을 혼합한 것이 바람직하다.The mixed waste plastic is at least in the group consisting of low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyester (PET) or acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS). It is preferable to mix two or more.
상기 적니의 함량은 상기 혼합 폐플라스틱에 대하여 5∼25중량%인 것이 바람직하며, 상기 활성탄의 함량은 상기 혼합 폐플라스틱에 대하여 5∼15중량%인 것이 좋다.The content of the red mud is preferably 5 to 25% by weight based on the mixed waste plastic, and the content of the activated carbon is 5 to 15% by weight based on the mixed waste plastic.
상기 상용화제는 에틸렌 프로필렌 러버(EPR) 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS)를 혼합한 것이 바람직하다.The compatibilizer is preferably a mixture of ethylene propylene rubber (EPR) and styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS).
상기 상용화제의 함량이 5∼20중량%인 것이 바람직하다.It is preferable that the content of the said compatibilizer is 5-20 weight%.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 혼합 폐플라스틱의 재생시 일정량의 적니 또는 활성탄인 무기 충전제를 상용화제와 함께 용융혼합함으로써 인장강도 및 내충격성이 크게 향상되도록 혼합 폐플라스틱을 재생하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for regenerating mixed waste plastic such that the tensile strength and impact resistance are greatly improved by melt-mixing an inorganic filler, which is an amount of red mud or activated carbon, with a compatibilizer during regeneration of the mixed waste plastic.
본 발명에서 사용되는 혼합 폐플라스틱은 산업체에서 제조 공정 중에 발생하는 산업계 폐플라스틱과 일반 생활에서 발생하는 일반 생활계 폐플라스틱의 주요 성분인 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 아크로니트릴-부타디엔-스티렌코폴리머 등이 혼합된 것을 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 이러한 폐플라스틱을 지역별, 계절별 통계자료를 바탕으로 저밀도 폴리에틸렌 25중량%, 고밀도 폴리에틸렌 25중량%, 폴리프로필렌 25중량%, 폴리스티렌 20중량% 및 아크로니트릴-부타디엔-스티렌코폴리머 5중량%로 혼합하여 사용할 수 있다.The mixed waste plastics used in the present invention are low density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyester and acrylonitrile, which are the main components of industrial waste plastics generated during manufacturing processes in the industry and general life waste plastics generated in general life. Butadiene-styrene copolymers, etc. may be used, and in the present invention, such waste plastics may be 25% by weight of low density polyethylene, 25% by weight of high density polyethylene, 25% by weight of polypropylene, and 20% of polystyrene based on regional and seasonal statistics. % And 5% by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer.
본 발명에서는 무기 충전제를 혼합함으로써 혼합 폐플라스틱의 물성을 크게 향상시킬 수 있다.In the present invention, the physical properties of the mixed waste plastic can be greatly improved by mixing the inorganic filler.
본 발명에서 사용되는 무기 충전제는 적니 또는 활성탄이 사용될 수 있으며, 적니는 알루미늄 제련에 있어서 보오크 사이트로부터 알루미나를 채취한 잔사로서 철의 산화물로 Fe2O3, TiO2, SiO2, Al2O3을 다량으로 함유한 것으로 적색의 미분상 진흙이다. 활성탄은 일반적으로 사용되는 것으로 사용된 후의 폐활성탄을 사용할 수 있다.The inorganic filler used in the present invention may be red mud or activated carbon, and red mud is a residue obtained by collecting alumina from the bauxite in smelting of aluminum as an oxide of Fe 2 O 3 , TiO 2 , SiO 2 , Al 2 O It contains a large amount of 3 and is red fine powder mud. Activated carbon is generally used, and waste activated carbon after use can be used.
본 발명에서는 이러한 무기 충전제를 혼합 폐플라스틱에 첨가하기 전에 충분히 건조시켜 수분을 제거한 후, 분쇄기를 이용하여 미세한 입자로 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다. 수분이 제대로 제거되지 않을 경우 성형시에 기포가 생겨서 물성이 저하될 수 있다.In the present invention, the inorganic filler is preferably dried before being added to the mixed waste plastic to remove moisture, and then pulverized into fine particles using a grinder. If moisture is not removed properly, bubbles may be formed during molding, thereby deteriorating physical properties.
분쇄한 무기 충전제를 상용화제와 함께 혼합 폐플라스틱에 첨가한 후, 240∼260℃에서 용융혼합하고 성형하여 제조할 수 있다.The pulverized inorganic filler may be added to the mixed waste plastic together with a compatibilizer, and then melt mixed and molded at 240 to 260 ° C.
적니의 함량은 혼합 폐플라스틱에 대하여 5∼25중량%, 활성탄은 5∼15중량%를 혼합하는 것이 바람직하며, 적니와 활성탄 모두 5중량% 미만으로 사용할 경우에는 생성된 혼합 폐플라스틱의 물성 향상의 효과가 미약하며, 각각 25중량%, 15중량%보다 많이 사용하면 오히려 물성이 저하된다.The content of red mud is preferably 5 to 25% by weight based on the mixed waste plastic and 5 to 15% by weight of activated carbon. When both red mud and activated carbon are used at less than 5% by weight, the properties of the resultant mixed waste plastic are improved. The effect is weak, and when used in more than 25% by weight, 15% by weight, respectively, the physical properties are lowered.
본 발명에서 사용되는 상용화제로는 에틸렌 프로필렌 러버(EPR), 에틸렌 프로필렌 디엔 러버(EPDR), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS) 및 무수 말레인산 변형 스티렌-에티렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS-MA) 및 스티렌-부타디엔-스테렌 블록 공중합체(SBS) 등 상용되는 제품을 하나 이상 혼합하여 사용할 수있으며, 에틸렌 프로필렌 러버와 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체를 혼합하여 사용하는 것이 가장 바람직하다.Compatibilizers used in the present invention include ethylene propylene rubber (EPR), ethylene propylene diene rubber (EPDR), styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS) and maleic anhydride modified styrene-ethylene-butylene-styrene One or more commercially available products such as block copolymers (SEBS-MA) and styrene-butadiene-styrene block copolymers (SBS) may be mixed and used, and ethylene propylene rubber and styrene-butadiene-styrene block copolymers may be mixed. Most preferably.
상용화제의 함량은 혼합 폐플라스틱에 대하여 5∼20중량%인 것이 바람직하며, 5중량% 미만인 경우에는 생성된 혼합 폐플라스틱의 물성 향상에 효과적이지 못하며, 20중량%를 넘으면 물성의 향상 정도에 비해 경제적이지 못하다.The content of the compatibilizer is preferably 5 to 20% by weight with respect to the mixed waste plastics. When the content of the compatibilizer is less than 5% by weight, it is not effective to improve the physical properties of the produced mixed waste plastics. Not economical
본 발명에서 무기 충진제와 상용화제를 혼합하여 재생된 혼합 폐플라스틱은 용융압출하여 펠레트(pellet)를 얻은 후, 판모양으로 성형하여 인장강도, 인장탄성율, 신율 및 내충격강도 등의 물성을 측정한다.In the present invention, the mixed waste plastic recycled by mixing the inorganic filler and the compatibilizer is melt-extruded to obtain pellets and then molded into a plate shape to measure physical properties such as tensile strength, tensile modulus, elongation and impact resistance. .
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명할 것이다. 그러나, 이하의 실시예는 단지 예시를 위한 것이므로, 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안 될 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are merely illustrative and should not be understood as limiting the scope of the invention.
[실시예 1]Example 1
저밀도 폴리에틸렌 25중량%, 고밀도 폴리에틸렌 25중량%, 폴리프로필렌 25중량%, 폴리스티렌 20중량% 및 아크로니트릴-부타디엔-스티렌코폴리머 5중량%로 혼합된 폐플라스틱 85g을 분쇄기를 사용하여 3∼5㎜크기로 분쇄하였다. 적니 5g을 120℃의 오븐에서 건조시켜 수분을 제거한 후 미세한 분말로 만든 후, 상용화제로 에틸렌 프로필렌 러버 5g, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 5g과 함께 상기 혼합 폐플라스틱에 첨가하였다. 혼합물을 압출기에 투입하여 240℃에서 용융압출하여 펠렛을 제조한 후 판모양으로 압축성형하였다.85 g of waste plastics mixed with 25% by weight of low density polyethylene, 25% by weight of high density polyethylene, 25% by weight of polypropylene, 20% by weight of polystyrene and 5% by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer are 3 to 5 mm Trituration with. 5 g of red mud was dried in an oven at 120 ° C. to remove moisture, and then fine powder was added to the mixed waste plastic with 5 g of ethylene propylene rubber and 5 g of styrene-butadiene-styrene block copolymer as a compatibilizer. The mixture was introduced into an extruder and melt-extruded at 240 ° C. to prepare pellets, which were then compression molded into plates.
[실시예 2]Example 2
혼합폐플라스틱 80g, 상용화제로서 에틸렌 프로필렌 러버 10g, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 5g으로 한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 공정으로 성형품을 제조하였다.A molded article was prepared in the same manner as in Example 1, except that 80 g of mixed waste plastic, 10 g of ethylene propylene rubber as a compatibilizer, and 5 g of styrene-butadiene-styrene block copolymer were used.
[실시예 3]Example 3
혼합폐플라스틱 80g, 상용화제로서 에틸렌 프로필렌 러버 5g, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 10g으로 한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 공정으로 성형품을 제조하였다.A molded article was prepared in the same manner as in Example 1, except that 80 g of mixed waste plastic, 5 g of ethylene propylene rubber, and 10 g of styrene-butadiene-styrene block copolymer were used as a compatibilizer.
[실시예4]Example 4
무기 충전제로서 활성탄 5g, 혼합 폐플라스틱 85g, 상용화제로서 에틸렌 프로필렌 러버 5g, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 5g으로 한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 공정으로 성형품을 제조하였다.A molded article was prepared in the same manner as in Example 1, except that 5 g of activated carbon was used as an inorganic filler, 85 g of mixed waste plastic, 5 g of ethylene propylene rubber as a compatibilizer, and 5 g of styrene-butadiene-styrene block copolymer.
[실시예 5]Example 5
혼합폐플라스틱 80g, 상용화제로서 에틸렌 프로필렌 러버 10g, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 5g으로 한 것을 제외하고는 실시예4와 동일한 공정으로 성형품을 제조하였다.A molded article was prepared in the same manner as in Example 4, except that 80 g of mixed waste plastic, 10 g of ethylene propylene rubber, and 5 g of styrene-butadiene-styrene block copolymer were used as a compatibilizer.
[실시예 6]Example 6
혼합폐플라스틱 80g, 상용화제로서 에틸렌 프로필렌 러버 5g, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 10g으로 한 것을 제외하고는 실시예4와 동일한 공정으로 성형품을 제조하였다.A molded article was prepared in the same manner as in Example 4, except that 80 g of mixed waste plastic, 5 g of ethylene propylene rubber, and 10 g of styrene-butadiene-styrene block copolymer were used as a compatibilizer.
제조된 재생 혼합 폐플라스틱을 인장시험 및 내충격시험 시편을 만들어서 만능시험기(LR-10K UTM)를 이용하여 인장강도, 인장탄성율, 신율 등을 측정하고, 내충격시험기(JS-303)로 내충격강도 등을 측정하여 아래의 표1에 나타내었다.Tensile test and impact resistance test specimens were prepared from the regenerated mixed waste plastics prepared, and the tensile strength, tensile modulus, and elongation were measured using a universal testing machine (LR-10K UTM), and the impact strength was measured using an impact tester (JS-303). The measurement is shown in Table 1 below.
표1Table 1
[비교예 1]Comparative Example 1
저밀도 폴리에틸렌 25중량%, 고밀도 폴리에틸렌 25중량%, 폴리프로필렌 25중량%, 폴리스티렌 20중량% 및 아크로니트릴-부타디엔-스티렌코폴리머 5중량%로 혼합된 폐플라스틱 100g을 분쇄기를 사용하여 3∼5㎜크기로 분쇄하였다. 분쇄한 혼합 폐플라스틱을 균질하게 혼합한 후 혼합물을 압출기에 투입하여 240℃에서 용융압출하여 펠렛을 제조한 후 판모양으로 압축성형하였다.100 g of waste plastic mixed with 25% by weight of low density polyethylene, 25% by weight of high density polyethylene, 25% by weight of polypropylene, 20% by weight of polystyrene, and 5% by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, using a mill Trituration with. After mixing the pulverized mixed waste plastic homogeneously, the mixture was put into an extruder and melt-extruded at 240 ℃ to prepare a pellet and compression molded into a plate shape.
[비교예 2]Comparative Example 2
혼합폐플라스틱 90g, 상용화제로서 에틸렌 프로필렌 러버 5g, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 5g으로 한 것을 제외하고는 비교예1과 동일한 공정으로 성형품을 제조하였다.A molded article was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that 90 g of mixed waste plastic, 5 g of ethylene propylene rubber, and 5 g of styrene-butadiene-styrene block copolymer were used as a compatibilizer.
[비교예 3]Comparative Example 3
혼합폐플라스틱 80g, 상용화제로서 에틸렌 프로필렌 러버 5g, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 5g으로 하고 무기 충전제로서 적니 5g과 활성탄 5g을 동시에 혼합한 후 실시예1과 동일한 공정으로 성형품을 제조하였다.80 g of mixed waste plastic, 5 g of ethylene propylene rubber as a compatibilizer, 5 g of styrene-butadiene-styrene block copolymer, 5 g of red mud and 5 g of activated carbon were simultaneously mixed as an inorganic filler, and then a molded product was prepared in the same manner as in Example 1.
제조된 재생 혼합 폐플라스틱의 물성을 실시예와 동일한 방법으로 측정하여 아래의 표2에 나타내었다.The physical properties of the produced recycled mixed waste plastics were measured in the same manner as in Example and shown in Table 2 below.
표2Table 2
이상의 실시예 및 비교예에서 보는 바와 같이, 종래의 혼합 폐플라스틱을 재생하는 방법으로 혼합 폐플라스틱을 가열용융하는 경우(비교예1)에는 혼합 폐플라스틱의 내충격성이 매우 낮았으며(1.57kg-㎝/㎝), 이를 개선하기 위해 상용화제를 첨가한 경우(비교예2)에 인장강도 및 내충격강도가 모두 향상되었다(각각, 8.80N/㎟, 2.97kg-㎝/㎝). 그러나, 본 발명의 실시예에 따라 상용화제에 무기 충전제로서 적니를 첨가하여 재생한 경우(실시예1-3), 인장강도 및 내충격강도 등의 물성이 7∼8배 이상 급격히 향상되었으며, 활성탄을 첨가한 경우(실시예4-6)에도 동일한 결과를 나타냄을 알 수 있다.As shown in the above Examples and Comparative Examples, when the mixed waste plastic was heated and melted by the regeneration method of the conventional mixed waste plastic (Comparative Example 1), the impact resistance of the mixed waste plastic was very low (1.57 kg-cm). / Cm), when the compatibilizer was added to improve this (Comparative Example 2), both the tensile strength and the impact resistance were improved (8.80 N / mm 2, 2.97 kg-cm / cm, respectively). However, when red mud was added as an inorganic filler to the compatibilizer according to the embodiment of the present invention and regenerated (Example 1-3), physical properties such as tensile strength and impact strength were rapidly improved by 7 to 8 times or more. It can be seen that the same result is obtained even when added (Example 4-6).
그러나, 무기 충전제로서 적니와 활성탄을 함께 사용한 경우(비교예3)에는 오히려 물성이 저하됨을 알 수 있다.However, when the red mud and activated carbon are used together as the inorganic filler (Comparative Example 3), it can be seen that the physical properties are deteriorated.
본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 재생된 혼합 폐플라스틱의 입자 형태를 비교하기 위하여 전자현미경 사진(SEM)을 촬영하여 도1-4에 나타내었다.Electron micrographs (SEM) were taken to compare the particle shapes of the mixed waste plastics recycled according to the Examples and Comparative Examples of the present invention and are shown in FIGS.
도1은 종래의 혼합 폐플라스틱을 재생하는 방법에 따라 실시한 경우이며(비교예1), 도2는 상용화제를 첨가한 경우(비교예2)를 나타낸 것이다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따라 적니를 첨가한 경우(실시예1)이며, 도4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 활성탄을 첨가한 경우(실시예4)를 나타낸 것이다.FIG. 1 shows the case of the conventional mixed waste plastic recycling method (Comparative Example 1), and FIG. 2 shows the case of adding a compatibilizer (Comparative Example 2). FIG. 3 shows the case of adding red mud according to an embodiment of the present invention (Example 1), and FIG. 4 shows the case of adding activated carbon according to another embodiment of the present invention (Example 4).
도3,4에서 알 수 있듯이, 무기 충전제를 첨가한 경우에는 무기 충전제를 첨가하지 않은 경우(도1,2)와 비교하여 혼합 폐플라스틱의 입자들 간의 상분리가 현저히 감소하였으며 입자 형태도 매우 균일하게 안정화가 되었다. 이로써 무기 충전제와 상용화제간의 시너지 효과에 의해 혼합 폐플라스틱의 물성이 급격히 향상됨을 알 수 있다.As can be seen in Figures 3 and 4, when the inorganic filler is added, the phase separation between the particles of the mixed waste plastics is significantly reduced compared to the case where the inorganic filler is not added (Figs. 1 and 2), and the particle shape is very uniform. It stabilized. It can be seen that the physical properties of the mixed waste plastic are drastically improved by the synergistic effect between the inorganic filler and the compatibilizer.
따라서, 본 발명에 따르면 적니 또는 활성탄의 무기 충전제을 상용화제와 함께 첨가함으로써 혼합 폐플라스틱의 상분리가 현저하게 감소되어 물성이 크게 향상된 재생 혼합 폐플라스틱을 제조할 수 있다.Therefore, according to the present invention, by adding an inorganic filler of red mud or activated carbon together with a compatibilizer, the phase separation of the mixed waste plastics is significantly reduced, so that recycled mixed waste plastics having greatly improved physical properties can be produced.
본 발명은 무기 충전제를 첨가하여 혼합 폐활성탄을 재생하는 방법에 관한 것으로서, 여러 가지 성분이 혼합되어 있는 혼합 폐플라스틱을 무기 충전제를 상용화제와 함께 첨가함으로써 물성을 크게 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a method for regenerating mixed waste activated carbon by adding an inorganic filler, and by adding an inorganic filler together with a compatibilizer, the physical properties can be greatly improved by mixing the mixed waste plastic having various components mixed therein.
본 발명에 따르면 혼합 폐플라스틱의 재생에 폐무기물로 방치되고 있는 적니와 활성탄을 사용함으로써 자원의 재활용 측면에서 매우 유용할 뿐 아니라 폐무기물에 의한 또 다른 환경문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the use of red mud and activated carbon, which are left as waste minerals in the recycling of mixed waste plastics, is not only very useful in terms of recycling resources, but also prevents other environmental problems caused by waste.
또한, 폐기물을 사용함으로써 혼합 폐플라스틱을 경제적으로 재생할 수 있으므로 비용 절감의 효과도 크다.In addition, the use of waste can economically recycle the mixed waste plastics, and the effect of cost reduction is also great.
이하에서 본 발명은 기재된 구체예에서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연하다.Although the present invention has been described in detail only in the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the present invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.
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