KR101053954B1 - 금속고무 접착물의 금속 재생방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속고무 접착물의 금속 재생방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속과 고무가 결합된 금속고무 접착물로부터 고무를 박리하여 금속을 재활용하는데 사용되는 금속고무 접착물의 금속 재생방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 금속고무 접착물의 금속 재생방법은 수산화나트륨(NaOH) 및 염화나트륨(NaCl)를 포함하여 이루어진 용질과, 산화수소(H2O)의 용매로 이루어진 박리 처리액을 제조하는 단계와, 금속과 고무가 접착된 금속고무 접착물을 박리 처리액에 소정 시간 침전시킨 후 빼내는 단계와, 고무와 금속을 분리시키는 단계를 포함한다.

Description

금속고무 접착물의 금속 재생방법{Method for metal recycling of metal-rubber adhesion}
본 발명은 금속고무 접착물의 금속 재생방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속과 고무가 결합된 금속고무 접착물로부터 고무를 박리하여 금속을 재활용하는데 사용되는 금속고무 접착물의 금속 재생방법에 관한 것이다.
자동차용 부품제작에 있어서, 고무와 금속을 결합시킨 부품이 다수 존재한다. 이러한 부품의 생산 공정에 있어서 금속에 접착 물질을 도포하거나 접착층을 형성하는 등의 접착 처리를 한 후, 금속과 고무에 열과 압력을 가하여, 금속과 고무 사이의 화학반응을 통한 유도 접착과정을 거친다. 여기서 금속의 종류와 고무의 종류에 따라 실란계, 페놀계 및 에폭시계 등의 다양한 접착제가 사용되는 것이 일반적이다.
이러한 부품의 생산 공정에서 각각의 부품이 만족해야 할 물성치, 규격 등을 충족하지 못하는 불량품이 제조된다. 이것은 고무와 금속의 접착성능을 발현시키는 접착제의 선정에 의한 문제도 있으나, 공정상 산포 및 금속과 고무의 접착 단면이 적어 불량품이 생성될 수도 있다. 이렇게 발생한 불량품은 금속과 고무의 박 리가 불가능하여 폐기 처리하고 있으므로, 경제적 손실이 큰 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 금속고무 접착물로부터 고무를 박리시켜서 경제적 손실을 감소시키는 금속고무 접착물의 금속 재생방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 금속고무 접착물의 금속 재생방법은 수산화나트륨(NaOH) 및 염화나트륨(NaCl)를 포함하여 이루어진 용질과, 산화수소(H2O)의 용매로 이루어진 박리 처리액을 제조하는 단계와, 금속과 고무가 접착된 금속고무 접착물을 박리 처리액에 소정 시간 침전시킨 후 빼내는 단계와, 고무와 금속을 분리시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 금속고무 접착물의 금속 재생방법은 금속고무 접착물로부터 고무를 박리시켜서 금속을 재활용할 수 있게 하여 불량하게 제조된 금속고무 접착물을 매립 또는 소각처리 하지 않아도 됨으로써, 금속고무 접착물의 처리 비용이 감소될 수 있다.
이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 금속고무 접착물의 금속 재생방 법을 도시한 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 금속고무 접착물의 금속 재생방법은 수산화나트륨(NaOH) 및 염화나트륨(NaCl)를 포함하여 이루어진 용질과, 산화수소(H2O)의 용매로 이루어진 박리 처리액을 제조하는 단계(S110)와, 금속과 고무가 접착된 금속고무 접착물을 상기 박리 처리액에 소정 시간 침전시킨 후 빼내는 단계(S120)와, 상기 고무와 금속을 분리시키는 단계(S130)를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 금속고무 접착물의 금속 재생방법의 각각의 단계들을 상세히 설명한다.
우선 수산화나트륨(NaOH) 및 염화나트륨(NaCl)를 포함하여 이루어진 용질과, 산화수소(H2O)의 용매로 이루어진 박리 처리액을 제조한다. 즉, 박리 처리액은 산화수소, 즉 물에 희석한 것이다.
다음으로, 금속과 고무가 접착된 금속고무 접착물을 박리 처리액에 소정 시간 침전시킨 후 빼낸다. 이 과정에서는 박리 처리액이 담긴 용기에 금속고무 접착물을 침전시킬 수 있다.
최종적으로 고무와 금속을 분리시킨다. 고무와 금속이 분리되는 과정의 일예를 도 2를 참조하여 설명하면, 금속고무 접착물(100)에서 금속의 상면에는 인산염피막(111)이 형성되고, 고무(120)의 하면에는 접착층(121)이 형성된 상태에서, 박리 처리액은 인산염피막(111)과 접착층(121) 사이를 분리하여 고무(120)를 금속(110)으로부터 박리시킨다.
본 발명의 일실시예에 따른 금속고무 접착물의 금속 재생방법은 금속고무 접착물로부터 고무를 박리시켜서 금속을 재활용하여 불량하게 제조된 금속고무 접착물을 매립 또는 소각처리 하지 않아도 됨으로써, 금속고무 접착물의 처리 비용이 감소될 수 있다.
한편, 염화나트륨(NaCl)은 상기 용질의 총 중량당 70%를 차지하는 것이 바람직하다. 이러한 용질의 바람직한 혼합 비율은 표 1을 참고하여 설명할 수 있다.
표 1은 염화나트륨 및 수산화나트륨의 비율을 다르게 하여 혼합한 박리 처리액을 특정 온도로 설정하고, 금속고무 접착물이 침전되는 시간을 달리하여 박리 후 금속에 잔존해 있는 고무의 잔유율 및 금속의 변색 여부를 측정한 시험이다. 이 시험에서 박리 처리액은 산화수소(H20)에 5% 중량을 차지하도록 희석시킨 것이다. 여기서, 잔유율이란 초기의 고무량에 대한 박리 처리후 금속에 남아 있는 고무량의 비율로써, 잔유율이 높을수록 박리가 제대로 일어나지 않은 것이다.
표 1에 도시된 바와 같이, 모든 결과값에서 용질로써 순수 염화나트륨(NaCl) 100%를 사용하거나 수산화나트륨(NaOH) 100%를 사용한 경우보다 용질로써 용질의 총 중량당 염화나트륨(NaCl)이 70%를 차지하는 것을 사용한 경우의 잔유율이 낮았다. 이는 용질의 총 중량당 염화나트륨(NaCl)이 70%를 차지하는 용질을 사용하여 제조된 박리 처리액으로 고무를 박리시키는 것이 그 박리 효과가 가장 우수함을 알 수 있다.
그리고, 표 1에서 염화나트륨 및 수산화나트륨의 혼합 비율이 7:3이고 온도 가 70℃이며, 침전시간이 8시간인 경우, 잔유율이 0%이고, 금속 외관의 변화도 전혀 없었다. 그러나, 동일한 침전 시간(8시간)에 박리 처리액의 온도가 90℃인 경우에는, 잔유율은 0% 이었으나, 금속이 변색되어 금속을 재활용하기가 어려웠다. 또한, 박리 처리액의 온도가 50℃인 경우에는, 잔유율이 10%이상이 되어 금속을 재활용하기가 어려웠다.
즉, 금속고무 접착물로부터 고무를 박리하는데 있어서, 금속고무 접착물을 소정 시간 침전시킨 후 빼내는 단계에서는 금속고무 접착물을 60℃ 내지 80℃의 박리 처리액에 5시간 내지 9시간 침전시킨 후에 빼내는 것이 바람직함을 알 수 있다. 침전 시간이 9시간을 넘거나 박리 처리액의 온도가 80℃이상이면, 금속이 변색될 가능성이 높다. 그리고, 침전 시간이 5시간 이하이거나 처리액의 온도가 60℃이하이면, 고무가 100% 박리되지 않을 가능성이 높다.
여기서, 금속의 변색은 금속 소재 표면의 피막층이 산화 또는 변화하여 검은색이 되는 것이다. 이와 같이 금속이 변색되는 경우, 표면 처리 등의 별도 공정을 통하여, 새로 제조된 제품과 동등한 상태로 제조되어야 하나, 이 경우 별도의 비용이 발생하기 때문에 금속을 재활용하는 본 발명의 목적에 부합되지 않는다. 그리고, 잔유율이 0% 이상인 경우에는 금속에 고무가 잔류해 있다는 것으로, 잔류된 고무에 의해 금속고무 접착물 제조시 접착되어야 될 고무가 접착되지 않으므로, 고무가 잔류되어 있는 금속은 재활용하기 어렵다.
　 온도 50℃ 70℃ 90℃ 70℃ 70℃
구성요소 시간 8 시간 8 시간 8 시간 4 시간 12 시간
NaCl 100% 잔유율(%) 15% 5% 15% 10% 0%
금속외관 변화없음 변화없음 변색 변화없음 변색
NaCl 80% /
NaOH 20%		 잔유율(%) 12% 5% 10% 5% 0%
금속외관 변화없음 변화없음 변색 변화없음 변색
NaCl 70% /
NaOH 30%		 잔유율(%) 10% 0% 0% 5% 0%
금속외관 변화없음 변화없음 변색 변화없음 변색
NaCl 60% /
NaOH 40%		 잔유율(%) 12% 5% 11% 7% 0%
금속외관 변화없음 변화없음 변색 변화없음 변색
NaOH 100% 잔유율(%) 14% 10% 15% 10% 0%
금속외관 변화없음 변화없음 변색 변화없음 변색
또한, 용질은 박리 처리액의 총 중량당 4% 내지 6%를 차지하는 것이 바람직하다.
표 2는 산화수소(H20)로 이루어진 용매에 대해 염화나트륨(NaCl)과 수산화나트륨(NaOH)이 7:3의 비율로 혼합된 용액의 희석 비율에 따라 박리 후, 금속에 잔존해 있는 고무의 잔유율 및 금속에 녹이 발생하는지 여부를 측정한 시험이다. 또한, 이 시험은 금속고무 접착물을 70℃의 박리 처리액에 8시간 침전시켜서 시험한 것이다.
표 2에 도시된 바와 같이, 금속고무 접착물로부터 고무를 박리하는데 있어서, 용질이 박리 처리액의 총 중량당 3%를 차지하는 경우, 잔유율은 0% 였으나 녹이 발생하였다. 그리고, 용질이 박리 처리액의 총 중량당 7%를 차지하는 경우, 녹은 발생하지 않았으나, 잔유율이 5% 였다. 즉, 용질은 박리 처리액의 총 중량당 4% 내지 6%를 차지하는 것이 바람직함을 알 수 있다. 특히, 용질은 박리 처리액의 총 중량당 5%를 차지하는 것이 더욱 유리하다. 용질이 박리 처리액의 총 중량당 5%를 차지하는 경우, 잔유율이 0%일 뿐만 아니라, 녹도 발생하지 않기 때문이다.
박리처리액(%) 7 6 5 4 3
H2O(%) 93 94 95 96 97
잔유율(%) 5 0 0 0 0
녹 발생 × × × × ○
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 금속고무 접착물의 금속 재생방법을 도시한 흐름도이다.
도 2는 금속고무 접착물이 박리 처리액에 의해 박리되는 과정을 도시한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 금속고무 접착물 110: 금속
111: 인산염피막 120: 고무
121: 접착층

Claims (6)

  1. 금속의 상면에 고무가 접착되어 이루어진 것으로, 상기 금속의 상면에는 인산염피막이 형성되고, 상기 고무의 하면에는 접착층이 형성된 금속고무 접착물의 금속 재생방법으로서,
    용질 총 질량당 30%를 차지하는 수산화나트륨(NaOH) 및 용질 총 질량당 70%를 차지하는 염화나트륨(NaCl)를 포함하여 이루어진 용질과, 산화수소(H2O)의 용매로 이루어진 것으로, 상기 용질이 산화수소의 총 중량당 4% 내지 6%인 박리 처리액을 제조하는 단계;
    금속과 고무가 접착된 금속고무 접착물을 상기 박리 처리액에 소정 시간 침전시킨 후 빼내는 단계; 및
    상기 고무와 금속을 분리시키는 단계;를 포함하고,
    상기 박리 처리액은 상기 인산염피막과 접착층 사이를 분리하는 것을 특징으로 하는 금속고무 접착물의 금속 재생방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속고무 접착물을 소정 시간 침전시킨 후 빼내는 단계에서는,
    상기 금속고무 접착물을 60℃ 내지 80℃의 상기 박리 처리액에 5시간 내지 9시간 침전시킨 후 빼내는 것을 특징으로 하는 금속고무 접착물의 금속 재생방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 금속고무 접착물을 소정 시간 침전시킨 후 빼내는 단계에서는,
    상기 금속고무 접착물을 70℃의 상기 박리 처리액에 8시간 침전시키는 것을 특징으로 하는 금속고무 접착물의 금속 재생방법.
  6. 삭제
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