KR100779514B1

KR100779514B1 - 컬러 수지 칩 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR100779514B1
Application number: KR20060091080A
Authority: KR
Inventors: 이병훈; 이용훈
Original assignee: 강남화성 (주)
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2007-11-29

Abstract

본 발명은 소정의 크기를 갖는 폐 수지 칩을 준비하는 단계, 말단에 이소시아네이트기를 갖는 우레탄 프리폴리머를 합성하는 단계, 및 상기 폐 수지 칩의 표면에 소정의 색상을 갖는 적어도 하나의 안료 및 상기 우레탄 프리폴리머의 경화체(硬化體)를 포함하는 컬러 피막을 형성하는 단계를 포함하는 컬러 수지 칩의 제조 방법 및 이로부터 제조된 컬러 수지 칩을 제공한다.

Description

컬러 수지 칩 및 이의 제조 방법{Color resin chip and method of manufacturing the same}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 컬러 수지 칩의 제조 과정을 보여주는 흐름도이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컬러 수지 칩의 제조 과정을 보여주는 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 수지 칩을 이용하여 제작된 블록을 보여주는 사진이다.

본 발명은 컬러 수지 칩 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 EPDM, 폐 타이어 수지 등의 폐 수지를 이용하여 제조되고 다양한 색상을 가질 수 있어 활용성이 매우 우수할 뿐만 아니라 컬러 피막의 내구성이 우수한 컬러 수지 칩 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

그간, 폐기물로 지정되어 수천만 개에 달하는 폐타이어 등의 폐 수지를 자원화하고자 하는 노력으로 많은 사용 기술이 제시되고 있다. 그러나 종래의 재생 폐 타이어 수지 칩 등의 경우, 외관이 불량하여 인도 및 조경공간, 자전거도로, 산책로, 골프장, 공동주택의 내부, 인도 등에 적용하는 데에는 미관상 한계를 갖고 있었다.

즉, 종래에는 자동차 타이어의 물성을 향상시키기 위하여 사용하는 카본블랙으로 인하여 폐타이어 칩의 색상이 검정색 이었다. 폐타이어 칩의 특유의 색상인 검정색으로 인하여 인도 및 조경공간, 산책로 등에 사용하는 칩을 주로 재생 우레탄 칩이나 재생 EPDM 칩을 사용하여 왔다.

아직까지, 이러한 폐 수지 등의 색상 변경을 통하여 다양한 활용성 및 시공성을 갖는 폐 수지를 활용하고자 하는 노력이 이루어지지 않고 있다. 이는, 폐 수지 칩에 다양한 색상을 안정적으로 구현하기 위한 안정적 코팅 기술이 부재함에 기인하여 왔다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 색 재연성이 우수한 다양한 색상을 구현할 수 있고, 폐 수지의 활용성을 극대화시킬 수 있는 컬러 수지 칩을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 또한 폐 수지 칩의 표면에 안정적으로 다양한 색상을 재현할 수 있어 다양한 색상을 갖는 컬러 수지 칩을 제조할 수 있는 상기 컬러 수지 칩의 제조 방법을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 일 특징에 따른 컬러 수지 칩의 제조 방법은 소정의 크기를 갖는 폐 수지 칩을 준비하는 단계, 말단에 이소시아네이트기를 갖는 우레탄 프리폴리머를 합성하는 단계, 및 상기 폐 수지 칩의 표면에 소정의 색상을 갖는 적어도 하나의 안료 및 상기 우레탄 프리폴리머의 경화체(硬化體)를 포함한다.

상기 우레탄 프리폴리머는 디페닐메탄디이소시아네이트 및 2 내지 3개의 활성화 수소기를 갖고 분자량이 500 내지 5000인 폴리에테르계 폴리올을 반응시켜 합성될 수 있다.

상기 우레탄 프리 폴리머의 합성은, 폴리에테르계 폴리올 및 쇄연장제를 혼합 및 가열하는 단계, 및 상기 폴리올과 쇄연장제의 혼합물에 디페닐메탄디이소시아네이트 및 용제를 혼합하여 40 내지 60℃의 온도 하에서 반응시킴으로써 이루어질 수 있다.

상기 컬러 피막은 크게 세 가지의 세부 방법에 의하여 형성될 수 있다.

첫 째, 상기 컬러 피막은 상기 우레탄 프리폴리머 및 안료를 혼합하여 제1 코팅 용액을 준비하는 단계 및 상기 제1 코팅 용액을 상기 폐 수지 칩의 표면에 코팅한 후 건조시키는 경화 단계를 포함하는 방법에 의하여 형성될 수 있다.

둘 째, 컬러 피막은 안료를 가소제 또는 폴리올에 분산시켜 토너 조성물을 준비하는 단계, 상기 토너 조성물 및 상기 우레탄 프리폴리머를 혼합하여 제2 코팅 용액을 준비하는 단계 및 상기 제2 코팅 용액을 상기 폐 수지 칩의 표면에 코팅한 후 건조시키는 단계를 포함하는 방법에 의하여 형성될 수 있다.

세 째, 상기 컬러 피막은 상기 우레탄 프리폴리머와 상기 폐 타이어 수지 칩을 혼합하여 상기 폐 수지 칩의 표면에 1차 피막을 형성하는 단계, 경화제 및 안료 를 포함하는 경화제 조성물 및 상기 우레탄 프리폴리머를 혼합하여 제3 코팅 용액을 준비하는 단계 및 상기 제3 코팅 용액 및 상기 1차 피막이 형성된 폐 수지 칩을 혼합시키고, 상기 1차 피막 상에 상기 제3 코팅 용액을 코팅하여 2차 피막을 형성시키는 단계를 포함하는 방법에 의하여 형성될 수 있다.

본 발명의 일 특징에 따른 컬러 수지 칩은 폐 수지 칩, 및 상기 폐 수지 칩의 표면에 형성되고 우레탄 프리폴리머가 경화되어 형성된 우레탄 수지 및 소정의 색상을 갖는 적어도 하나의 안료를 포함하는 컬러 피막으로 이루어져 있다.

상기 폐 수지 칩은 EPDM 수지 또는 폐 타이어 수지 등의 폐 수지를 이용하여 제조될 수 있다.

상기 안료로서는, 산화아연, 산화티탄, 산화철레드, 카드뮴레드, 크롬옐로, 카드뮴옐로, 시아닌그린, 산화철그린, 산화크롬그린, 프러시안블루, 코발트블루, 카본블랙, 철흑, 실리카, 백토, 탄산칼슘 등의 무기 안료가 사용될 수 있으며, 상기 무기안료들은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하도록 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 컬러 수지 칩을 제조 하기 위해서는, 우선 폐 수지 칩이 준비되어야 한다. 상기 폐 타이어 수지 칩은 폐 EPDM, 폐 타이어 등으로부터 제조될 수 있고, 폐 수지 칩의 제조 공정은 공지의 것을 따르도록 한다.

다만, 본 발명의 목적에 부합하기 위한 폐 타이어 수지 칩의 크기는 1 내지 3.5 mm인 것이 바람직하며, 상기 폐 타이어 수지 칩의 크기는 코팅 조성물의 함량이나 성분에 따라 보다 최적화 될 수 있다.

상기 폐 타이어 수지 칩을 코팅하기 전에, 우선 상기 폐 타이어 수지 칩의 코팅 용액을 준비하여야 한다. 상기 코팅 용액으로서는, 우레탄 프리폴리머 및 안료의 혼합액, 또는 상기 우레탄 프리폴리머와 상기 안료가 가소제나 폴리올에 분산된 형태인 토너 조성물과의 혼합액이 사용된다.

상기 우레탄 프리폴리머는 이소시아네이트와 폴리올의 반응으로부터 합성될 수 있다.

상기 이소시아네이트 화합물로서는, 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 등을 사용할 수 있으며, 특히 MDI가 바람직하다. 상기 TDI를 이용하여 제조되는 우레탄 프리폴리머는 끈적임이 심하여 폐타이어 칩에 색상을 코팅하였을 때 칩을 분리하기 어려우나, 상대적으로 상기 MDI는 끈적임이 없어 코팅하였을 때 칩들이 서로 엉겨 붙지 않아 분리가 용이한 장점을 갖는다.

상기 폴리올로서는, 폴리프로필렌글리콜, 폴리프로필렌에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리에테르계 폴리올이 사용된다. 특히, 상기 폴리올로서는, 2 내지 3개의 활성화 수소기를 갖고 분자량이 500 내지 5000인 폴리에테르계 폴리올을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 우레탄 프리폴리머의 합성을 위해서는, 용제, 쇄연장제, 촉매 등이 사용된다.

상기 용제로서는, 톨루엔, 크실렌, 아세톤, 아세테이트계 화합물 등이 사용 될 수 있고, 상기 쇄연장제로서는, 트리메틸올프로판, 부탄디이올 등이 사용될 수 있다. 한편, 상기 반응 촉매로서는, 주석계 촉매가 사용되는 것이 바람직하다.

상기 우레탄 프리폴리머를 합성하기 위해서는, 먼저 폴리올 및 쇄연장제를 혼합 및 가열하여야 한다. 그런 다음, 상기 폴리올과 쇄연장제의 혼합물에 이소시아네이트 및 용제를 혼합하여 질소 기류 하에서 65 내지 75℃의 온도 하에서 반응 시킨다.

상기 합성된 우레탄 프리폴리머는 1 내지 8 중량%의 유리이소시아네트기 함량을 갖는다.

상기 우레탄 프리폴리머는 말단에 이소시아네이트기를 가지고 있어, 수분이나 폴리올과 같이 활성화 수소기를 가지고 있는 물질과 반응하여 경화하게 된다.

상기 우레탄 프리폴리머와 안료를 혼합하여 코팅용액을 준비할 경우에는, 상기 안료는 상기 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 12 내지 28 중량부로 혼합되는 것이 바람직하다. 상기 안료의 함량이 12 중량부 미만이면 은폐력 저하로 인하여 착색력이 떨어지는 문제점이 있고, 반면에 28 중량부를 초과하면 경화 후 자외선이나 열에 의해 노화되면 안료가 쉽게 묻어나는 문제점이 있다.

상기 우레탄 프리폴리머는 안료가 분산되어 있는 토너 조성물과 혼합되어도 된다. 상기 토너 조성물은 가소제 또는 폴리올 100 중량부 및 안료 50 내지 120 중량부를 포함한다.

상기 우레탄 프리폴리머가 상기 토너 조성물과 혼합될 경우에는, 상기 토너조성물은 상기 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 20 내지 150 중량부의 함량으로 혼합되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 준비된 코팅 용액은 상기 폐 수지 칩과 혼합됨으로써, 상기 폐 수지 칩의 표면에 코팅된다. 이 후, 건조 과정을 거쳐 경화 됨으로써, 컬러 수지 칩이 제조될 수 있다.

도 1을 참조하여, 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

이소시아네이트 말단의 우레탄 프리폴리머로 이루어진 수지와 안료를 먼저 1분 이상 먼저 혼합하여 안료가 골고루 혼합되도록 한 후 EPDM이나 폐타이어 칩과 3분 이상 혼합한다. 여기에서 안료 대신 가소제나 폴리올에 안료를 미리 분산시킨 토너 조성물을 사용하여도 된다. 칩에 컬러가 골고루 코팅되었는지 확인한 후 취출하고 20~30분 동안 코팅용 수지를 건조 및 경화시킨다. 컬러 코팅용 수지가 완전히 경화되기 전에 2차 혼합하면서 코팅용 수지에 의하여 엉겨있는 칩을 분리시킨다. 수지가 완전히 경화되고 난 뒤에는 칩이 분리되지 않으므로 주의한다. 분리된 칩은 일정한 크기의 메시를 사용하여 걸러내고, 완전히 분리되지 않은 칩은 다시 혼합기에 투입하여 재분리시킨다. 이렇게 제조된 칩은 안료에 따라 다양한 색상을 가진 칩이 된다.

도 2를 참조하면, 준비된 폐 수지 칩은 우선 우레탄 프리폴리머와 혼합되어 1차적으로 수지-코팅됨으로써, 상기 폐 타이어 수지 칩 표면에 1차 피막을 형성한다. 상기 우레탄 프리폴리머의 합성방법 및 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.

상기 1차 피막이 형성된 폐 타이어 수지 칩 상에는 안료를 포함하는 경화제 조성물 및 우레탄 프리폴리머의 혼합액으로 2차적으로 코팅 되어 2차 피막을 형성함으로써, 컬러 수지 칩이 제조될 수 있다.

상기 경화제 조성물은 아크릴 폴리올 20 내지 40 중량%, 폴리에테르계 폴리올 5 내지 15 중량%, 안료 5 내지 15 중량%, 및 용제 40 내지 60 중량%를 포함한다.

상기와 같이 상기 경화제 조성물은 아크릴계 수지를 주성분으로 함으로써, 우레탄 수지의 단점인 자외선에 의한 황변현상을 효율적으로 억제할 수 있어 외부 노출 시에 발생하는 변색을 방지할 수 있고, 이로 인하여 컬러 수지 칩의 안정성을 향상시킬 수 있다.

상기 1차 피막 형성단계에서 사용되는 우레탄 프리폴리머의 사용량(a) 및 상기 2차 피막 형성 단계에서 사용되는 우레탄 프리폴리머의 사용량(b)의 비(a:b)는 1:0.5~2.0인 것이 바람직하다. 상기 우레탄 프리폴리머의 사용량(b)이 상기 우레탄 프리폴리머의 사용량 1 중량부에 대하여 0.5 중량부 미만이면, 칼라 코팅된 칩의 경도가 상승하여 딱딱해지는 문제점이 있고, 반면에 2.0 중량부를 초과하면 칩 코팅용 수지의 접착력이 저하되는 문제점이 있다.

한편, 2차 피막 형성시 사용되는 상기 경화제 조성물은 상기 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 200 내지 500 중량부의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다. 상기 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대한 상기 경화제 조성물의 함량이 200 중량부 미만이면, 은폐력 저하에 의한 착색력이 떨어지는 문제점이 있고, 반면에 500 중량부를 초과하면 작업성 및 접착력이 저하되는 문제점이 있다.

본 실시예에 따른 방법에 의하여 컬러 코팅 막(2차 피막)을 형성하면, 상기 컬러 코팅 막의 폐 수지 칩에 대한 접착력이 상대적으로 향상될 수 있다.

도 2를 참조하여, 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우레탄 프리폴리머를 먼저 칩과 혼합하여 코팅한다. 우레탄 프리폴리머가 골고루 코팅되었는지를 확인한 후 취출하고 20~30분 동안 건조 및 경화시킨 후 2차 혼합하면서 우레탄 프리폴리머의 경화로 인하여 엉겨있는 칩을 분리시킨다. 일정한 크기의 메시를 사용하여 칩을 걸러내고, 완전히 분리되지 않은 칩은 다시 혼합기에 투입하여 재분리시킨다. 이런 방법으로 다양한 색상이 있는 상기의 아크릴수지를 포함한 경화제와 상기의 우레탄 프리폴리머를 일정비로 혼합한 후 우레탄 프리폴리머가 코팅된 칩과 혼합하면서 칩에 컬러 코팅한다. 컬러가 골고루 코팅되었는지 확인한 후 취출하고 20~30분 동안 건조시킨다. 이때 열풍기를 사용하여 건조시킬 수 있다. 컬러 코팅용 수지가 완전히 경화되기 전에 혼합기에 투입하여 칩을 분리시킨다. 분리된 칩은 일정한 크기의 메시를 사용하여 걸러낸 후 걸러지지 않은 칩은 혼합기에 투입하여 재 분리시킨다. 이렇게 제조된 칩은 안료에 따라 다양한 색상을 가진 칩이 된다.

이상의 방법으로 제조된 컬러 수지 칩을 이용하면 다양한 컬러 구현이 가능하며 다양한 응용이 가능하다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 수지 칩을 이용하여 제작된 예시적인 블록 사진이다. 도 3에서 보는 바와 같이 본 발명의 컬러 수지 칩이 적용된 블록의 경우 외관이 매우 우수하여, 미관 상 다양한 용도로 사용될 수 있다.

이하에서는 구체적인 실시예들을 들어 본 발명에 따른 점착제 조성물을 더욱 자세하게 설명하도록 한다. 그러나 하기 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 하기 실시예들을 통하여 다양한 변형예 및 수정예가 가능함을 충분히 이해할 수 있을 것이다.

[실시예]

우레탄 프리폴리머의 합성

[실시예 1]

합성용기에 질소를 통과시키면서 평균분자량이 1000인 폴리프로필렌 글리콜 4 중량부, 트리메틸올프로판 1 중량부, 부탄다이올 0.4 중량부를 혼합한 후 가열하여 트리메틸올프로판을 용해하였다. 용해를 확인한 후 디페닐메탄디이소시아네이트 16 중량부, 크실렌 26중량부, 톨루엔 33 중량부, 아세톤 11중량부, 아세테이트계 용제 8.6 중량부를 혼합하여 질소기류 하에서 50±2℃의 반응 온도로 유리이소시아네이트 함량이 3.4%인 우레탄 프리폴리머를 제조한 후 마지막으로 주석계 금속촉매를 1 중량부 혼합하여 제조하였다.

경화제 조성물의 준비

[실시예 2]

아크릴 폴리올 30 중량부, 크실렌 17 중량부, 아세테이크계 용제 20 중량부, 평균분자량이 3200인 프로필렌글리콜 9.5 중량부, 안료 9.5 중량부, 분산제 1.5 중량부, 소포제 1 중량부, 침강방지제 1 중부, 톨루엔 10.5 중량부를 첨가한 후 1시간 동안 분산 혼합하여 경화제 조성물을 제조하였다.

컬러 수지 칩의 제조

[제조예 1]

실시예 1에서 제조된 우레탄 프리폴리머 9 중량부와 분자량이 3200인 프로필렌글리콜과 안료를 중량비로 1:1로 혼합 분산시킨 토너 3 중량부를 1분간 먼저 혼합하여 안료가 골고루 혼합되도록 한 후 크기가 3 mm 크기의 폐타이어 칩과 3분 동안 혼합하였다. 칩에 컬러가 골고루 코팅되었는지 확인한 후 취출하고 25분 동안 코팅용 수지를 건조 및 경화시켰다. 이 때 열풍기에 의하여 건조시킬 경우 건조시간을 5분 이내로 줄일 수 있다. 컬러 코팅용 수지가 완전히 경화되기 전에 2차 혼합하면서 코팅용 수지에 의하여 엉겨있는 칩을 분리시켰다. 수지가 완전히 경화되고 난 뒤에는 칩이 분리되지 않으므로 주의하였다. 분리된 칩은 일정한 크기의 채(메시)를 사용하여 걸러내고, 완전히 분리되지 않은 칩은 다시 혼합기에 투입하여 분리시키는 과정을 반복하여 컬러 수지 칩을 제조하였다.

[제조예 2 내지 9]

제조예 1과 동일한 방법으로, 1 내지 3.5mm 크기의 폐타이어 칩을 100 중량부, 토너의 함량을 3~7 중량부를 혼합하여 코팅하여 제조하였다. 안료의 특성에 따라 착색력 및 은폐력의 차이가 있으므로 안료를 색상별로 변경하면서 코팅성을 실험하였다. 폐 타이어 칩의 크기 및 각 성분의 함량, 그리고 코팅성 평가 결과를 하기 표1에 나타내었다.

		제조예1 (중량부)	제조예2 (중량부)	제조예3 (중량부)	제조예4 (중량부)	제조예5 (중량부)	제조예6 (중량부)	제조예7 (중량부)	제조예8 (중량부)	제조예9 (중량부)
폐타이어 칩	중량부	100	100	100	100	100	100	100	100	100
폐타이어 칩	크기(mm)	3	3	3	3	3	3	3	1.3	1.3
우레탄 프리폴리머		9	9	9	9	9	9	9	9	9
토너 (안료함량)	녹색	3 (1.5)	5 (2.5)	7 (3.5)	-	-	-	-	-	-
	노란색	-	-	-	5 (2.5)	-	-	-	-	-
	빨간색	-	-	-	-	5 (2.5)	-	-	-	-
	회색	-	-	-	-	-	5 (2.5)	3 (1.5)	3 (1.5)	5 (2.5)
색상		불량	양호	양호	양호	양호	양호	양호	불량	양호
접착력		양호	양호	양호	양호	양호	양호	양호	양호	양호

[제조예 10]

칩과 컬러 코팅용 수지의 접착력을 향상시키기 위하여 1.3 mm 크기의 폐타이어 칩 100 중량부와 우레탄 프리폴리머 10 중량부 혼합하여 코팅하였다. 우레탄 프리폴리머가 골고루 코팅되었는지를 확인한 후 취출하고 20~30분 동안 건조 및 경화시켰다. 이 때 열풍기에 의하여 건조시킬 경우 건조시간을 5분 이내로 줄일 수 있다. 2차 혼합하면서 우레탄 프리폴리머의 경화로 인하여 엉겨있는 칩을 분리시켰다. 일정한 크기의 메시를 사용하여 칩을 걸러내고, 완전히 분리되지 않은 칩은 다시 혼합기에 투입하여 재분리시킨다. 우레탄 프리폴리머(주제)와 다양한 색상이 있는 아크릴수지를 포함한 폴리올 혼합물(경화제)을 일정 비율로 3분 이상 혼합한 후 우레탄 프리폴리머가 코팅된 칩과 혼합하면서 칩에 컬러 코팅하였다. 컬러가 골고루 코팅되었는지 확인한 후 취출하고 20~30분 동안 건조시킨다. 이때 열풍기를 사용하여 건조시켰다. 컬러 코팅용 수지가 완전히 경화되기 전에 혼합기에 투입하여 칩을 분리시켰다. 분리된 칩은 일정한 크기의 메시를 사용하여 걸러낸 후 완전히 분리되지 않은 칩은 다시 혼합기에 투입하여 분리시켜는 과정을 반복하여 컬러가 코팅된 폐타이어 칩을 제조하였다. 코팅 실험 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

		제조예 1(중량부)
1차 코팅	폐타이어 칩	100
1차 코팅	우레탄 프리폴리머	10
2차 코팅	우레탄 프리폴리머/경화제	20 (1.3)
색상		양호
접착력		양호

* 2차 코팅 시 ( ) 안 숫자는 안료 함량임

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 컬러 수지 칩에는 다양한 색상들이 안정적으로 구현되어 있어, 미관이 우수하고 내구성이 우수하여 각종 분야에 적용되어 시공될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 컬러 수지 칩의 제조 방법에 의하면, 안정적이고 효율적으로 상기 컬러 수지 칩을 제조 할 수 있다.

따라서, EPDM 또는 폐 타이어 수지 등의 폐 자원을 효율적으로 재활용 하여 다양한 산업분야에서 다양한 용도로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

폐 수지 칩을 준비하는 단계;

말단에 이소시아네이트기를 갖는 우레탄 프리폴리머를 합성하는 단계; 및

상기 폐 수지 칩의 표면에 소정의 색상을 갖는 적어도 하나의 안료 및 상기 우레탄 프리폴리머의 경화체(硬化體)를 포함하는 컬러 피막을 형성하는 단계를 포함하는 컬러 수지 칩의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 우레탄 프리폴리머의 합성 단계는,

폴리올 및 쇄연장제를 혼합 및 가열하는 단계; 및

상기 폴리올과 쇄연장제의 혼합물에 디페닐메탄디이소시아네이트 및 용제를 혼합하여 40 내지 60℃의 온도 하에서 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 수지 칩의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 컬러 피막 형성단계는,

상기 우레탄 프리폴리머 및 안료를 혼합하여 제1 코팅 용액을 준비하는 단계; 및

상기 제1 코팅 용액을 상기 폐 수지 칩의 표면에 코팅한 후 건조시키는 경화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 수지 칩의 제조 방법.
제3항에 있어서,

상기 안료는 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 12 내지 28 중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 컬러 수지 칩의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 컬러 피막 형성단계는,

안료를 가소제 또는 폴리올에 분산시켜 토너 조성물을 준비하는 단계;

상기 토너 조성물 및 상기 우레탄 프리폴리머를 혼합하여 제2 코팅 용액을 준비하는 단계; 및

상기 제2 코팅 용액을 상기 폐 수지 칩의 표면에 코팅한 후 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 수지 칩의 제조 방법.
제5항에 있어서,

상기 토너 조성물은,

가소제 또는 폴리올 100 중량부; 및

안료 50 내지 120 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 수지 칩의 제조 방법.
제6항에 있어서,

상기 토너 조성물은 상기 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 20 내지 150 중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 컬러 수지 칩의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 컬러 피막 형성단계는,

상기 우레탄 프리폴리머와 상기 폐 타이어 수지 칩을 혼합하여 상기 폐 수지 칩의 표면에 1차 피막을 형성하는 단계;

경화제 및 안료를 포함하는 경화제 조성물 및 상기 우레탄 프리폴리머를 혼합하여 제3 코팅 용액을 준비하는 단계; 및

상기 제3 코팅 용액 및 상기 1차 피막이 형성된 폐 수지 칩을 혼합시키고, 상기 1차 피막 상에 상기 제3 코팅 용액을 코팅하여 2차 피막을 형성시키는 단계를 포함하는 컬러 수지 칩의 제조 방법.
제8항에 있어서,

상기 경화제 조성물은,

아크릴 폴리올 20 내지 40 중량%;

폴리에테르계 폴리올 5 내지 15 중량%;

안료 5 내지 15 중량%; 및

용제 40 내지 60 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 수지 칩의 제조 방법.
제8항에 있어서,

상기 1차 피막 형성단계에서 사용되는 우레탄 프리폴리머의 사용량(a) 및 상기 제3 코팅 용액에 혼합되는 우레탄 프리폴리머의 사용량(b)의 비(a:b)는 1:0.5~2.0인 것을 특징으로 하는 컬러 수지 칩의 제조 방법.
제8항에 있어서,

상기 경화제 조성물은 상기 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 200 내지 500 중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 컬러 수지 칩의 제조 방법.
폐 수지 칩; 및

상기 폐 수지 칩의 표면에 형성된 컬러 피막으로 이루어진 컬러 수지 칩으로서,

상기 컬러 피막은 우레탄 프리폴리머가 경화되어 형성된 우레탄 수지 및 적어도 하나의 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 수지 칩.
제12항에 있어서,

상기 폐 수지 칩은 1 내지 3.5 mm인 것을 특징으로 하는 컬러 수지 칩.
제12항에 있어서,

상기 우레탄 프리폴리머는 1 내지 8 중량%의 유리 이소시아네이트기를 함유한 것임을 특징으로 하는 컬러 수지 칩.