KR101590758B1 - Reusing method of used plastics consist of TPU and ABS complex resin - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for recycling waste plastic composed of thermoplastic polyurethane (TPU) and an acrylonitrile-butadiene styrene (ABS) resin. The method of the present invention comprises the following processes: a first process for removing surfactant components contained in a washing liquid by rinsing with water after washing with a washing machine capable of spraying the washing liquid onto the waste plastic composed of thermoplastic polyurethane and the acrylonitrile-butadiene styrene resin; a second process of pulverizing the washed waste plastic in a flake form using high-speed pulverizer at 50 HP after removing moisture from the waste plastic to dry the same; and a third process of producing a composite resin by blending and extrusion after inserting a resin composition into a hopper of a melting extruder, wherein the resin composition is produced by mixing 70-90 parts by weight of the pulverized waste plastic flake, 10-20 parts by weight of the ABS resin, 0-10 parts by weight of the TPU resin, and 1-3 parts by weight of a black master batch (M/B). According to the present invention, the method of the present invention can decrease waste of resources.

Description

열가소성 폴리우레탄 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 수지로 구성된 폐플라스틱의 재활용 방법{Reusing method of used plastics consist of TPU and ABS complex resin}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recycling waste plastics composed of thermoplastic polyurethane and acrylonitrile butadiene styrene resin,

본 발명은 열가소성 폴리우레탄 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 수지로 구성된 폐플라스틱의 재활용 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열가소성 폴리우레탄(TPU) 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 수지 등 2성분으로 조성된 플라스틱 제품, 특히 섬유연사기 드럼을 재활용하기 위하여 상기 연사기 드럼을 세정하고 분쇄한 다음, 여기에 ABS 수지, TPU 수지 및 블랙 마스터배치(black M/B)를 혼합한 수지조성물을 압출공정을 통해 복합수지로 제조함으로써 그 물성이 단독수지의 특성을 능가하는 정도로 향상된 열가소성 폴리우레탄 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 수지로 구성된 폐플라스틱의 재활용 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of recycling a waste plastic composed of a thermoplastic polyurethane and an acrylonitrile butadiene styrene resin, and more particularly, to a method of recycling waste plastics composed of a thermoplastic polyurethane (TPU) and an acrylonitrile butadiene styrene (ABS) The burner drums are cleaned and pulverized to recycle plastic products, particularly fiber spinner drums, and then a resin composition obtained by mixing ABS resin, TPU resin and black M / B is extruded into a composite resin And a thermoplastic polyurethane and an acrylonitrile-butadiene styrene resin whose properties are improved to such an extent as to exceed the properties of a single resin.

일반적으로, 플라스틱은 자연생태계 내에서 생분해되지 않고 오랫동안 형태를 유지하는 특성이 있다. 그래서 사용 후 버려지는 플라스틱의 재활용에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며, 그 중에서도 농업용 비닐하우스, 음료수 병 등은 각각의 성분별로 분리 배출하거나 수거하여 재사용이 비교적 용이한 편이어서 재사용에 대한 많은 연구가 진행되어 현재에는 상용화 되고 있는 기술이다.In general, plastics are not biodegradable within a natural ecosystem and retain their shape for a long time. Therefore, much research has been carried out on the recycling of used plastics, among which the agricultural greenhouses and beverage bottles are relatively easy to reuse because they are separately discharged or collected for each component. It is a technology that is now commercially available.

하지만 2성분 이상 혼합된 복합 플라스틱의 재활용 기술은 아직까지 많이 개발되고 있지 못하고 있다. 예를 들면, 2성분 이상의 복합 플라스틱의 재활용 방법으로 각각의 수지를 종류별로 분리하여 재사용하거나 2성분 외에 다른 제3의 플라스틱 수지를 첨가하여 재사용하는 방법이 있다. 이러한 경우, 제3의 성분이 기존 플라스틱의 물리화학적 물성에 영향을 미치고 또한 재활용에 따르는 원료의 가격 상승요인으로 작용하여 재활용의 경제적 효과가 반감되는 경우가 있다. 따라서 이러한 복합성분으로 구성된 플라스틱 폐기물들은 주로 매립 또는 소각하는 방법으로 처리되고 있는 실정이다.However, the recycling technology of composite plastics mixed with two or more components has not yet been developed. For example, there is a method of reusing each resin by separating and reusing each resin by a recycling method of two or more composite plastics, or adding a third plastic resin other than the two components to reuse. In such a case, the third component affects the physical and chemical properties of conventional plastics, and also acts as a factor for raising the cost of raw materials following recycling, thereby reducing the economic effect of recycling. Therefore, plastic wastes composed of these composite components are mainly processed by landfill or incineration.

참고로, 섬유연사기는 폴리에스테르 필라멘트 섬유의 합사공정에 적용되는 기계로 기계부품 중에서 가장 중요한 드럼 부분은 TPU/ABS 복합수지로 제조된 원통 형태의 플라스틱 사출성형 제품이다. 본 발명에서 재활용하고자 하는 폐플라스틱으로 연사기 드럼은 면이 균일하고 일정한 탄성을 유지해야 필라멘트를 균일하게 합사하거나 꼬임을 일정하게 유지할 수 있기 때문에 상기 연사기 드럼은 평균적으로 2 ~ 3년 주기로 교체되는데, 이때 발생되는 연사기의 드럼은 전량 소각하거나 폐기 처분하고 있어 자원의 낭비가 막대하므로 본 발명에서는 주기적으로 교체되어 버려지는 TPU/ABS 수지로 구성된 실린더 드럼을 재활용하는 기술을 연구하였다.For reference, the fiber spinner is a machine applied to the polyester filament fiber yarn processing. The most important drum part of the machine parts is a cylindrical injection molded plastic product made of TPU / ABS composite resin. In the present invention, since the burnishing drum to be recycled has a uniform and constant elasticity on the surface of the burning drum, the burning drum can be uniformly folded or kept constantly in the filament, so that the burning drum is replaced on an average cycle of 2 to 3 years. In the present invention, a technique for recycling a cylinder drum composed of a TPU / ABS resin, which is periodically replaced and discarded, has been studied, since the drum of the resulting twisted burner is incinerated or disposed of.

위와 같이, 섬유연사기 드럼은 장기간 사용으로 인해 표면에 이물질 등이 부착되어 세척공정이 필요하고 이때 효과적인 세정작업을 수행하기 위해 적절한 세정제 및 기계적인 공정이 요구된다. 특히 섬유연사기 드럼은 실린더 형태로 내부가 비어있는 원통 형태로 일반적인 세척공정에서는 쉽게 오염물질의 제거가 곤란하다. 이로 인하여 본 발명에서는 실린더 드럼을 세척하는 공정에서 좀 더 효과적으로 이물질을 제거하기 위해 상하에서 노즐을 통해 물을 분사하는 장치를 적용하였다.As described above, the fiber spinner drum is required to be cleaned by attaching foreign substances to the surface due to long-term use, and proper cleaning agent and mechanical process are required to perform an effective cleaning operation. Particularly, the fiber spinner drum is cylindrical and has a hollow cylindrical shape. In general washing process, it is difficult to remove contaminants easily. Therefore, in the present invention, a device for spraying water through the nozzles in the upper and lower sides is applied to more effectively remove foreign substances in the process of washing the cylinder drum.

그리고 세척공정에서 거품과 오염물질의 재부착을 방지할 수 있는 특수 계면활성제를 적용하였으며, 세척 후 건조한 드럼은 분쇄공정을 거쳐 입자크기를 1 ~ 5mm로 분쇄하였다. 이렇게 절단된 수지는 냉각장치 및 가열장치가 동시에 부착된 용융압출기를 사용하여 복합수지로 가공되며, 특히 TPU/ABS 복합수지는 2가지 성분의 고분자수지가 열적 물리적 특성이 상이하여 일반적인 압출방법으로 재활용하는 것이 현재까지 불가능하였다. 그러나 본 발명에서는 수지 복합체의 조성을 최적의 상태로 조절함과 아울러, 압출기의 용융온도 및 냉각온도를 조정하여 복합수지의 용융압출이 가능한 방법을 개발하여 본 발명을 완성한 것이다.In addition, a special surfactant was used to prevent re - adhesion of bubbles and contaminants in the washing process. The dried drum was pulverized to a particle size of 1 to 5 mm. The resin thus cut is processed into a composite resin using a melt extruder equipped with a cooling device and a heating device at the same time. Particularly, since the TPU / ABS composite resin has two different thermoplastic and physical properties, It has not been possible to date. However, in the present invention, the present inventors have completed the present invention by developing a method capable of melt-extruding the composite resin by adjusting the composition of the resin composite to an optimum state and adjusting the melting temperature and the cooling temperature of the extruder.

본 발명과 관련하여 폐플라스틱을 이용하여 복합수지를 제조하는 종래기술을 살펴보면, 대한민국 등록특허공보 제10-0884222호(공고일 : 2009. 02. 17)에서는 사용이 끝난 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체(ABS) 수지에 폴리카보네이트(PC)를 첨가하여 수지를 재생함으로써 사용이 끝난 플라스틱의 재생 처리 시의 품질 열화를 방지하고 재생수지의 품질을 향상시키는 방법을 제공하고 있다.According to the conventional technology for producing a composite resin using waste plastics in connection with the present invention, Korean Registered Patent No. 10-0884222 (Announcement: 2009. 02. 17) discloses an acrylonitrile butadiene styrene copolymer (PC) to the ABS resin to regenerate the resin, thereby preventing deterioration in the quality of the used plastic during the regeneration process and improving the quality of the recycled resin.

또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0109905호(공개일 : 2006. 10. 23)를 보면, 소량의 고형 이물이 혼재되어 있는 폐플라스틱 재료의 분쇄물에 광차폐성 안료 또는 광차폐성 필러 등의 광차폐성 성분을 혼합하고, 이 혼합물을 가열 용융하여 얻어지는 특정한 명도와 광투과도를 나타내는 재생 수지 조성물이 외관상 결함이 없는 합성수지 제품의 제조에 유효하게 이용할 수 있는 고형 이물을 함유하는 폐플라스틱 재료 분쇄물로부터 얻은 재생 수지 조성물을 개시하고 있으나, 상기 종래의 기술은 모두 기존 폐플라스틱에 제3의 플라스틱 수지 등을 첨가하여 플라스틱 폐기물을 재활용하는 방법에 관한 것이고 TPU/ABS 수지 등과 같은 복합수지성분으로 구성된 폐플라스틱을 재활용하는 방법에 대한 기술은 제시하지 못하고 있는 상태이므로 그 경제적 효과에 많은 문제점이 있는 것으로 인식된다.In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2006-0109905 (published on October 23, 2006) discloses that a light-shielding pigment or a light-shielding filler is added to a pulverized waste plastic material in which a small amount of solid foreign matter is mixed. A recycled resin composition showing a specific lightness and a light transmittance obtained by mixing a light shielding component and heating and melting the mixture is obtained from a pulverized waste plastic material containing a solid foreign matter which can be effectively used for the production of a synthetic resin product having no apparent defect The present invention relates to a method for recycling a plastic waste by adding a third plastic resin or the like to a conventional waste plastic, and it relates to a method for recycling a plastic waste by using a waste plastics made of a composite resin component such as a TPU / ABS resin Because it does not provide a description of how to recycle Is aware that there is a problem.

대한민국 등록특허공보 제10-0884222호(공고일 : 2009. 02. 17)Korean Patent Registration No. 10-0884222 (Notification Date: Feb. 17, 2009) 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0109905호(공개일 : 2006. 10. 23)Korean Patent Publication No. 10-2006-0109905 (published on October 23, 2006)

본 발명의 목적은 폐플라스틱, 특히 사용연한이 종료된 섬유연사기의 드럼은 폴리우레탄(TPU)과 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 수지가 실린더 내부와 외부로 부착되고 가공된 형태로 분쇄하거나 절단하여 혼합하더라도 서로 다른 성분이 균일하게 혼합되지 못하는 단점을 해소하기 위해 상기 드럼을 세정 및 분쇄한 다음, 압출시의 블랜딩 조성 및 온도조건의 변화를 통해 복합수지를 제조함으로써 그 물성이 단독수지의 특성을 능가하는 정도로 향상된 열가소성 폴리우레탄 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 수지로 구성된 폐플라스틱의 재활용 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a drum of a waste plastic, in particular, a fiber spinning machine whose end use has been completed, wherein the polyurethane (TPU) and the acrylonitrile butadiene styrene (ABS) resin are crushed or cut into a cylinder- In order to solve the disadvantage that different components are not uniformly mixed even if they are mixed, the drum is washed and pulverized, and then the composite resin is produced by changing the blending composition and temperature condition at the time of extrusion, And a method of recycling waste plastics comprising thermoplastic polyurethane and acrylonitrile butadiene styrene resin which is improved to an excellent extent.

본 발명에 의한 열가소성 폴리우레탄 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 수지로 구성된 폐플라스틱의 재활용 방법은, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 수지로 구성된 폐플라스틱에 상하로 세척액을 분사할 수 있는 노즐형태의 세척장비를 이용하여 5 ~ 20분 동안 세척을 실시하고 세척액을 배출한 다음, 용수를 사용하여 1 ~ 2분 동안 세척하여 세척액에 함유되어 있는 계면활성제 성분을 제거하는 제1공정; 상기 세정된 폐플라스틱의 수분을 제거하고 건조시킨 후에 50HP의 고속분쇄기를 이용하여 입자크기가 1 ~ 5mm의 플레이크(flake) 상태로 분쇄하는 제2공정; 상기 분쇄된 폐플라스틱 플레이크 70 ~ 90중량부, ABS 수지 10 ~ 20중량부, TPU 수지 0 ~ 10중량부, 블랙 마스터배치(black M/B) 1 ~ 3중량부를 혼합한 수지조성물을 일축 용융압출기의 호퍼에 투입하고 블랜딩 및 압출을 실시하여 복합수지를 제조하는 제3공정으로 이루어짐을 특징으로 한다.The method for recycling waste plastics composed of a thermoplastic polyurethane and an acrylonitrile butadiene styrene resin according to the present invention is a method of recycling waste plastic up and down to a waste plastic composed of a thermoplastic polyurethane (TPU) and an acrylonitrile butadiene styrene (ABS) resin A first step of washing with a nozzle type cleaning apparatus for 5 to 20 minutes, discharging the washing solution, and then washing the solution with water for 1 to 2 minutes to remove the surfactant component contained in the washing solution ; A second step of removing water from the washed waste plastic, drying it, and then pulverizing it into flakes of 1 to 5 mm in particle size using a high-speed pulverizer of 50 HP; A resin composition obtained by mixing 70 to 90 parts by weight of the pulverized waste plastic flakes, 10 to 20 parts by weight of an ABS resin, 0 to 10 parts by weight of a TPU resin, and 1 to 3 parts by weight of a black masterbatch (black M / B) And a third step of blending and extruding the mixture to produce a composite resin.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1공정에서의 세척액은 담점이 40 ~ 50℃인 비이온 계면활성제로 라우릴알콜에 에틸린옥사이드가 7몰 부가된 LA(Lauryl Alcohol)-7 2중량%; 음이온 계면활성제로 폴리아크릴산 소다 2중량%; 정수제로 에틸렌디아민테트라에세틱산 소다 0.5중량%를 혼합한 수용액이며, 또한 상기 제3공정에서의 압출기의 온도는 공급부의 온도 180 ~ 190℃, 압축부의 온도170 ~ 180℃, 계량부의 온도 165 ~ 175℃로 유지하는 것을 특징으로 하고 있다. 그리고 상기 제3공정에서 제조되는 복합수지는 충격강도 25 ~ 35Kg cm/cm, 유동성30 ~ 40g/10min, 인장강도 350 ~ 450Kg/cm2, 신장율 40 ~ 60%를 갖는다.According to a preferred embodiment of the present invention, the washing solution in the first step is a nonionic surfactant having a cloud point of 40 to 50 ° C. LA (Lauryl Alcohol) -7 2 moles in which lauryl alcohol and 7 moles of ethylene oxide are added %; 2% by weight of sodium polyacrylate as an anionic surfactant; And 0.5% by weight of sodium ethylenediaminetetrahexatitic acid, and the temperature of the extruder in the third step is 180-190 ° C for the feed part, 170-180 ° C for the compressed part, Lt; RTI ID = 0.0 > 175 C. < / RTI > The composite resin produced in the third step has an impact strength of 25 to 35 kg cm / cm, a fluidity of 30 to 40 g / 10 min, a tensile strength of 350 to 450 kg / cm 2 , and an elongation of 40 to 60%.

본 발명은 폐플라스틱, 특히 폴리우레탄(TPU)과 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 수지의 2성분으로 구성된 섬유연사기 드럼을 사용하여 복합수지 재생기술을 통해 일반 수지로 재사용할 수 있으므로 자원재생에 크게 기여하는 효과가 있다. 따라서 본 발명은 TPU 수지와 ABS 수지로 구성된 폐플라스틱을 재활용하여 일반적으로 많이 사용되는 ABS 수지나 ABS 복합수지를 대체함으로써 여러 가지 종류의 플라스틱 사출제품을 생산하는데 적용이 가능함은 물론, 자원의 낭비를 줄이고 재생품의 품질 또한 순수 ABS 수지가 갖는 고유의 물성을 능가하는 제품을 생산할 수 있다.The present invention can be reused as a general resin through a composite resin recycling technology using waste plastic, especially a fiber spinner drum composed of two components of polyurethane (TPU) and acrylonitrile butadiene styrene (ABS) resin, There is an effect to contribute. Accordingly, the present invention can be applied to the production of various kinds of plastic injection products by replacing the commonly used ABS resin or ABS composite resin by recycling waste plastic composed of TPU resin and ABS resin, And the quality of the regenerated product can also be increased to exceed the inherent physical properties of the pure ABS resin.

도 1은 본 발명의 폐플라스틱 재활용 방법에 적용한 압출기의 공급부, 압축부, 계량부 등을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 적용한 압출기의 냉각장치에서 제품이 배출되는 상태를 나타내는 실물사진이다.
도 3은 본 발명에 의해 제조된 복합수지를 나타내는 실물사진이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a configuration diagram showing a feeding section, a compression section, a metering section and the like of an extruder applied to the waste plastic recycling method of the present invention. Fig.
Fig. 2 is a photograph showing a state in which a product is discharged from the cooling device of the extruder according to the present invention.
Fig. 3 is a photograph of a real image showing the composite resin produced by the present invention.

본 발명에 따른 폐플라스틱의 재활용 방법은, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 수지로 구성된 폐플라스틱에 상하로 세척액을 분사할 수 있는 노즐형태의 세척장비를 이용하여 5 ~ 20분 동안 세척을 실시하고 세척액을 배출한 다음, 용수를 사용하여 1 ~ 2분 동안 세척하여 세척액에 함유되어 있는 계면활성제 성분을 제거하는 제1공정; 상기 세정된 폐플라스틱의 수분을 제거하고 건조시킨 후에 50HP의 고속분쇄기를 이용하여 입자크기가 1 ~ 5mm의 플레이크(flake) 상태로 분쇄하는 제2공정; 상기 분쇄된 폐플라스틱 플레이크 70 ~ 90중량부, ABS 수지 10 ~ 20중량부, TPU 수지 0 ~ 10중량부, 블랙 마스터배치(black M/B) 1 ~ 3중량부를 혼합한 수지조성물을 일축 용융압출기의 호퍼에 투입하고 블랜딩 및 압출을 실시하여 복합수지를 제조하는 제3공정을 포함하여 이루어진다.A method of recycling waste plastic according to the present invention is a method of recycling waste plastics using a nozzle type cleaning apparatus capable of spraying a cleaning liquid up and down on waste plastics composed of thermoplastic polyurethane (TPU) and acrylonitrile butadiene styrene (ABS) A first step of washing for 20 minutes, discharging the washing solution, and then washing with water for 1 to 2 minutes to remove the surfactant component contained in the washing solution; A second step of removing water from the washed waste plastic, drying it, and then pulverizing it into flakes of 1 to 5 mm in particle size using a high-speed pulverizer of 50 HP; A resin composition obtained by mixing 70 to 90 parts by weight of the pulverized waste plastic flakes, 10 to 20 parts by weight of an ABS resin, 0 to 10 parts by weight of a TPU resin, and 1 to 3 parts by weight of a black masterbatch (black M / B) And a third step of blending and extruding the mixture to produce a composite resin.

이하에서는 본 발명의 각 단계별 공정을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 예시하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, the process of each step of the present invention will be described in detail. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the technical idea of the present invention, And does not mean that the category is limited.

먼저, 제1공정은 열가소성 폴리우레탄(TPU) 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 수지로 구성된 폐플라스틱에 상하로 세척액을 분사할 수 있는 노즐형태의 세척장비를 이용하여 5 ~ 20분 동안 세척을 실시하고 세척액을 배출한 다음, 용수를 사용하여 1 ~ 2분 동안 세척하여 세척액에 함유되어 있는 계면활성제 성분을 제거하는 과정으로, 통상의 플라스틱 부품은 장기간 사용으로 인해 표면에 이물질 등이 부착되어 세척공정이 필요하고 이때 효과적인 세정작업을 수행하기 위해 적절한 세정제 및 물리적인 공정이 요구된다. 특히 섬유연사기 드럼은 실린더 형태로 내부가 비어있는 원통 형태로 일반적인 세척공정에서는 쉽게 오염물질의 제거가 곤란함에 따라 본 발명에서는 섬유연사기 드럼과 같은 폐플라스틱 제품을 세척하는 공정에서 좀 더 효과적으로 이물질을 제거하기 위해 상하에서 노즐을 통해 물을 분사하는 장치를 적용하였다.First, the first step is to wash for 5 to 20 minutes using a nozzle type cleaning apparatus capable of spraying the cleaning liquid up and down on waste plastics composed of thermoplastic polyurethane (TPU) and acrylonitrile butadiene styrene (ABS) resin And washing the solution with water for 1 to 2 minutes to remove the surfactant component contained in the cleaning solution. As a result, the plastic parts of the conventional plastic parts are adhered to the surface due to the long- Processes are required and proper cleaning agents and physical processes are required to perform efficient cleaning operations. In particular, since the fiber spinner drum is cylindrical and has an internal hollow structure, it is difficult to easily remove contaminants in a general washing process. Accordingly, in the present invention, foreign substances are more effectively removed in a process of washing waste plastic articles such as a fiber spinner drum A device for spraying water from above and below through a nozzle was applied.

그리고 본 발명에서는 수많은 실험을 거듭한 결과, 상기 제1공정에서의 세척액은 담점이 40 ~ 50℃인 비이온 계면활성제로 라우릴알콜에 에틸린옥사이드가 7몰 부가된 LA(Lauryl Alcohol)-7 2중량%; 음이온 계면활성제로 폴리아크릴산 소다 2중량%; 정수제로 에틸렌디아민테트라에세틱산 소다 0.5중량%를 혼합한 수용액을 사용하는 것이 세척효과와 환경적인 측면에서 가장 바람직한 것으로 조사되었다. 즉, 섬유연사기에 사용되는 실린더 드럼은 볼트와 너트 등을 분리하여 세정을 실시하는데, 상기 세척액 수용액은 실린더 드럼에 오염되어 있는 오일, 실리콘, 기타 이물질의 효과적인 제거를 수행하기 위한 비이온 계면활성제로 라우릴알콜에 에틸린옥사이드가 7몰 부가된 LA(Lauryl Alcohol)-7을 2중량% 정도 첨가하였고, 세정된 오일 및 이물질의 재부착 방지를 위해서는 음이온 계면활성제로 폴리아크릴산 소다를 2중량% 정도로 첨가하였으며, 또 세정공정에서 효율을 높이기 위해 물속의 금속이온 성분을 킬레이팅할 수 있는 정수제로 에틸렌디아민테트라에세틱산 소다를 0.5중량% 정도 혼합함으로써 상기 제1공정에서의 세정효과를 극대화 할 수 있다.As a result of many experiments in the present invention, it has been found that the washing solution in the first step is a nonionic surfactant having a cloud point of 40 ° C to 50 ° C, and LA (Lauryl Alcohol) -7 having 7 moles of ethylene oxide in lauryl alcohol 2% by weight; 2% by weight of sodium polyacrylate as an anionic surfactant; And 0.5% by weight of sodium ethylenediaminetetraethylhexanoate as a water purification agent was used as a water-based cleaning agent. That is, the cylinder drum used in the fiber spinning machine is cleaned by separating bolts, nuts, and the like. The aqueous solution of the cleaning solution is a nonionic surfactant for performing effective removal of oil, silicone, 2% by weight of LA (Lauryl Alcohol) -7 in which 7 mol of ethyl alcohol was added to lauryl alcohol, and 2% by weight of sodium polyacrylate as an anionic surfactant in order to prevent re-adhesion of cleaned oil and foreign matter In order to increase the efficiency in the washing step, the cleaning effect in the first step can be maximized by mixing about 0.5% by weight of ethylenediaminetetraethylhexanoic acid as a water purification agent capable of chelating metal ion components in water have.

제2공정은 상기 세정된 폐플라스틱의 수분을 제거하고 건조시킨 후에 50HP의 고속분쇄기를 이용하여 입자크기가 1 ~ 5mm의 플레이크(flake) 상태로 분쇄하는 과정으로, 이렇게 절단된 분쇄 수지는 압출기에 투입하기 적당한 상태로 냉각장치 및 가열장치가 동시에 부착된 용융압출기를 사용하여 재생 복합수지로 가공되며, 특히 TPU/ABS 복합수지는 두 가지 고분자 수지의 열적 물리적 특성이 서로 상이하여 일반적인 압출방법으로 재활용하는 것이 현재까지 불가능하였으나, 본 발명에서는 수지의 조성을 적당하게 조절하고 압출기의 용융온도 및 냉각온도를 조정하여 최적의 복합수지 압출가공이 가능한 방법을 개발한 것이다.The second step is a process of removing moisture from the washed waste plastic, drying it, and then pulverizing the pulverized resin in a flake state having a particle size of 1 to 5 mm using a high-speed pulverizer of 50 HP. The TPU / ABS composite resin is processed by using a melt extruder equipped with a cooling device and a heating device at the same time as it is suitable for injection. Particularly, the TPU / ABS composite resin has different thermal and physical properties of the two polymer resins, However, in the present invention, a method capable of optimally controlling the composite resin extrusion process by appropriately adjusting the composition of the resin and adjusting the melting temperature and the cooling temperature of the extruder has been developed.

참고로, 폴리우레탄(PU)은 탄성, 내마모성, 가공성이 우수하여 산업 및 소비재, 부품 등에 다양하게 사용되는데, 폴리우레탄의 종류에 따라 그 물성의 차이가 있으므로 용도에 맞는 제품의 선택이 중요하며, 통상의 폴리우레탄은 열가소성(열로 녹여 성형함)과 열경화성(액상을 열로 굳힘)으로 구분할 수 있다. 한편, 열가소성 폴리우레탄(TPU, Thermoplastic Poly Urethane)은 열로 녹여 제작됨으로 압출, 진공성형, 열접착, 고주파가공이 가능하고 압출, 사출의 방식으로 작업함으로써 별도의 첨가제 없고 차후에 열을 가하면 다시 녹아 재활용이 가능하며, 또 압출성형, 사출성형, 캘린더(Calender)성형 등이 가능하고 가공성이 용이한 열가소성의 폴리우레탄 엘라스토머로 뜨거운 물이나 강산, 극성용제 등에 약한 문제는 있으나, 가공기술이 개량되어 우수한 특성과 생산성을 살려 엔지니어링 플라스틱의 용도뿐만 아니라 스포츠용품, 생활용품, 산업용품등에도 폭넓게 적용되고 있다.For reference, polyurethane (PU) is excellent in elasticity, abrasion resistance, and processability, and is widely used in industrial and consumer products and parts. Since the properties of polyurethane vary depending on the type of polyurethane, Conventional polyurethanes can be classified into thermoplastic (molded by heat) and thermoset (thermally hardened). On the other hand, thermoplastic polyurethane (TPU) is manufactured by dissolving in heat, so extrusion, vacuum molding, thermal bonding and high frequency processing are possible. By working by extrusion and injection method, there is no additional additive. It is a thermoplastic polyurethane elastomer capable of extrusion molding, injection molding, calender molding, and easy workability. However, it has a weak problem in hot water, strong acid, polar solvent, etc. However, It is widely used not only for the use of engineering plastics but also for sporting goods, household goods, industrial products, etc.

또한, ABS 수지의 정식 명칭은 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene copolymer) 수지로서, 기본적으로 부타디엔 고무를 변형해서 만든 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체인 ABS 수지는 내충격성이 큰 부타디엔 단위체, 내열성이 좋은 아크릴로니트릴 단위체, 공중합체에 강도를 부여하는 스티렌 단위체로 속성의 균형을 이룬다. ABS 수지는 구조적인 부분에서 금속을 대체할 수 있는 공업용 플라스틱으로 사출성형과 중공성형, 압출성형에 사용되며, 그 제법과 사용하는 수지의 조성 및 분자량, 고무의 종류, 조성, 입자지름, 가교도, 그래프트율, 수지와 고무와의 비율 등을 바꾸거나 혹은 제4의 새로운 성분을 첨가함으로써 그 성질을 대폭적으로 바꿀 수 있는 것으로 알려져 있다.The ABS resin is an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin. The ABS resin, which is basically a styrene-acrylonitrile copolymer made by modifying a butadiene rubber, is a butadiene monomer having high impact resistance , An acrylonitrile unit having good heat resistance, and a styrene monomer unit imparting strength to the copolymer. ABS resin is used for injection molding, blow molding and extrusion molding. It is used for injection molding, blow molding and extrusion molding. The composition and molecular weight of resin used, kind of rubber, composition, particle size, , The graft ratio, the ratio of the resin to the rubber, or by adding a fourth new component, it is known that the properties can be significantly changed.

마지막으로 제3공정은 상기 분쇄된 폐플라스틱 플레이크 70 ~ 90중량부, ABS 수지 10 ~ 20중량부, TPU 수지 0 ~ 10중량부, 블랙 마스터배치(black M/B) 1 ~ 3중량부를 혼합한 수지조성물을 일축 용융압출기의 호퍼에 투입하고 블랜딩 및 압출을 실시하여 복합수지를 제조하는 과정으로, 상기 압출기의 온도는 공급부의 온도 180 ~ 190℃, 압축부의 온도 170 ~ 180℃, 계량부의 온도 165 ~ 175℃로 유지하는 것이 ABS 수지와 TPU 수지의 융점을 고려해 볼 때 제조공정상 바람직하다. 이로 인하여 상기 제3공정에서 제조되는 복합수지는 충격강도 25 ~ 35Kg cm/cm, 유동성 30 ~ 40g/10min, 인장강도 350 ~ 450Kg/cm2, 신장율 40 ~ 60%로서, 일반 ABS수지를 대체하여 사용 가능한 물리적 특성을 갖는다.Finally, in the third step, 70 to 90 parts by weight of the pulverized waste plastic flakes, 10 to 20 parts by weight of an ABS resin, 0 to 10 parts by weight of a TPU resin, and 1 to 3 parts by weight of a black masterbatch (black M / B) Wherein the temperature of the extruder is in the range of 180-190 DEG C, the temperature of the extruder is 170-180 DEG C, the temperature of the extruder is 165 DEG C, and the temperature of the extruder is 165 DEG C To 175 [deg.] C is generally preferable to the manufacturing process in consideration of the melting point of the ABS resin and the TPU resin. Accordingly, the composite resin produced in the third step has an impact strength of 25 to 35 kg cm / cm, a fluidity of 30 to 40 g / 10 min, a tensile strength of 350 to 450 kg / cm 2 and an elongation of 40 to 60% It has available physical properties.

그리고 상기 블랙 마스터배치(black M/B)는 흑색 안료(pigment)로 착색된 마스터배치(Masterbatch)를 말하며, 플라스틱 및 고무원료에 배합제를 혼합하는 공정에서 배합제를 미리 처방보다 높은 농도로 섞어 반죽한 마스터배치는 플라스틱 및 고무에 혼입해 각 배합제의 계량을 정확하게 할 수 있고 분산을 좋게 하며, 또 작업 중의 흩날림도 방지할 수 있어 플라스틱 성형가공의 생산성을 높이기 위해 꼭 필요한 제품이라 할 수 있는데, 이에 관한 사항은 당해 기술 분야에서 이미 잘 알려져 있으므로 자세한 설명을 생략한다.The black masterbatch (black M / B) refers to a masterbatch pigmented with a black pigment. In the process of mixing the compounding agent with the plastic and rubber raw materials, the compounding agent is mixed at a higher concentration than the prescription The kneaded master batch can be mixed with plastic and rubber to precisely weigh each compounding agent, improve dispersion, and prevent scattering during work, which is a necessary product to increase the productivity of plastic molding processing , And the description thereof is well known in the related art, so a detailed description thereof will be omitted.

위와 같이, 본 발명은 사용되고 버려지는 플라스틱 소재 중에서 단일 성분들을 쉽게 재사용이 가능하지만 복합수지 혹은 2성분 이상으로 구성된 수지들은 재사용이 어렵고 전량 폐기되는 점에 착안하여 2성분 이상의 수지조성물로 구성된 폐플라스틱의 재활용 방법을 발명한 것으로, 특히 섬유연사기 드럼은 고가의 엔지니어링 플라스틱인 TPU/ABS 혼합수지이다. 이에 따라 본 발명자는 실린더 드럼을 복합수지로 재생하여 물리적 특성을 살펴본 결과, 엔지니어링 플라스틱인 TPU 수지의 장점과 ABS 수지의 물성을 잘 유지할 수 있음을 확인하였으며, 신장율에서는 ABS 단독수지를 능가하는 물리적 특성을 가진다는 사실을 확인하였다.As described above, the present invention can easily reuse single components among plastic materials used and discarded, but it is difficult to reuse resins composed of a composite resin or two or more components, In particular, fiber spinner drums are TPU / ABS mixed resins which are expensive engineering plastics. As a result, the present inventors have found that the advantages of TPU resin, which is an engineering plastic, and the physical properties of ABS resin can be maintained well by regenerating a cylinder drum as a composite resin, and physical properties such as physical properties Of the population.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 수많은 실험을 거쳐 완성되었으나, 이하에서는 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있을 정도의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 설명한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

[실시예 1][Example 1]

실린더 드럼을 입자크기가 1 ~ 5mm로 분쇄한 플레이크 상태의 혼합수지 800g, ABS 수지 180g, black M/B 20g을 혼련기에 각각 투입하고 RPM 20으로 혼합하여 호퍼에 투입하였다. 투입된 수지는 46.2㎜의 스크류 직경과 30/1 = L/D 비율을 가진 Twin-Screw Extruder(SM PLATEK Co. Ltd. TEK 45, Co-rotating)를 사용하여 복합수지를 생산하였다. 압축기의 조건은 공급부의 온도는 180 ~ 190℃, 압축부의 온도는170 ~ 180℃, 계량부의 온도는 165 ~ 175℃로 유지하고 블랜딩 및 압출을 실시하여 균일한 복합수지를 제조하였다.The cylinder drum was charged into a kneader with 800 g of flake mixed resin, 180 g of ABS resin and 20 g of black M / B, each having a particle size of 1 to 5 mm, and the mixture was mixed at a RPM of 20 and introduced into a hopper. The injected resin produced a composite resin using a Twin-Screw Extruder (SM PLATEK Co. Ltd. TEK 45, Co-rotating) with a screw diameter of 46.2 mm and a ratio of 30/1 = L / D. The condition of the compressor was prepared by maintaining the temperature of the feed part at 180-190 ° C, the temperature at the compression part at 170-180 ° C, and the temperature at the metering part at 165-175 ° C, followed by blending and extrusion to produce a uniform composite resin.

[실시예 2][Example 2]

상기 실시예 1의 조성에서 압축기의 온도조건이 중요한 인자로 작용하였다. 압축기의 공급부 온도를 TPU 수지의 가공조건인 190 ~ 200℃로 유지할 경우 도입부에 마찰로 인한 발열현상으로 온도상승이 10℃ 정도 관찰되었으며, 최종 블렌딩된 수지조성물은 불균일한 형태를 보이는 것으로 나타났다. 그리고 공급부의 온도를 170 ~ 180℃로 유지하고 압축부의 온도를 180℃로 유지한 경우 계량부의 온도가 190℃ 이상으로 상승되어 계량부는 별도의 냉각장치를 통해 냉각을 실시하여 180℃로 유지해야 균일한 복합수지를 제조할 수 있다. 따라서 도입부의 온도를 증가시킬 경우 압축부에서 온도조정이 문제가 되고 불균일한 제품 상태를 나타내므로 본 발명에서 압출기의 온도조건은 제조공정상의 중요한 요인으로 작용한다는 것을 확인할 수 있었다.The temperature condition of the compressor served as an important factor in the composition of Example 1 above. When the temperature of the supply part of the compressor was maintained at 190 to 200 캜, which is a processing condition of the TPU resin, a temperature rise was observed at about 10 캜 due to the heat generation due to friction at the inlet part, and the final blended resin composition showed a nonuniform shape. When the temperature of the supply part is maintained at 170 to 180 ° C and the temperature of the compression part is maintained at 180 ° C, the temperature of the metering part rises to 190 ° C or more, and the metering part is cooled through a separate cooling device, A composite resin can be produced. Therefore, when the temperature of the inlet portion is increased, the temperature adjustment in the compression portion becomes a problem and the unstable product condition is exhibited. Therefore, it has been confirmed that the temperature condition of the extruder in the present invention is an important factor in the manufacturing process.

[실시예 3]~[실시예 4], [비교예 1]~[비교예 4][Example 3] - [Example 4], [Comparative Example 1] - [Comparative Example 4]

상기 실시예의 1의 제조공정에서 ABS 수지를 적당량 혼합 사용해야 균일한 복합체를 형성하는 것을 알 수 있는데, 통상적으로 플라스틱 복합체는 2성분인 경우 전체 조성에서 균일한 복합체를 형성하는 경우도 있으나, 특별한 경우 일정 비율의 조성만이 균일한 복합체를 형성하는 경우도 있다. 본 발명에서는 이러한 성이 관찰되었는데, 각각의 수지가 첨가되는 비율을 달리하는 복합체를 [표 1]과 같은 조성으로 실시하였다.It can be seen that an appropriate amount of ABS resin should be mixed in an appropriate amount to form a uniform composite in the manufacturing process of the above-described Example 1. In general, plastic composites may form a uniform composite in the entire composition when two components are used, Only the composition of the ratio may form a homogeneous complex. In the present invention, such properties were observed. Composites having different ratios at which the respective resins were added were subjected to the compositions shown in Table 1.

구 분division 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 실린더 드럼 FlakeCylinder Drum Flake 900g900g 800g800g 700g700g 600g600g 950g950 g 1000g1000g ABS 수지ABS resin 100g100g 200g200g 300g300g 400g400g 50g50g -- Black M/BBlack M / B 20g20g 20g20g 20g20g 20g20g 20g20g 20g20g

상기 비교예 4에서 폐실린더 드럼 단독으로 복합화를 실시한 경우 복합체는 불균일한 형상을 나타내었다. 그런데 실시예 3 및 실시예 4와 같이 ABS 수지를 각각 100g, 200g 사용한 경우는 균일한 복합체를 형성하였으며, 또한 비교예 1, 2와 같이 ABS 수지를 각각 300g, 400g씩 사용한 경우는 표면이 불균일하게 형성되는 것이 관찰되었고 비교예 3과 같이 ABS 수지를 50g 사용한 경우도 불균일한 복합체를 형성하는 것을 확인하였다. 따라서 본 발명에서 가장 적당한 조성비는 실린더 드럼 플레이크 수지 80 ~ 90중량부를 기준으로 할 때 ABS 수지 10 ~ 20중량부, Black M/B 1 ~ 3중량부 정도를 사용하는 것이 가장 바람직하다.In the case of Comparative Example 4, when the composite of the waste cylinder drum alone was performed, the composite exhibited a non-uniform shape. However, when 100 g of ABS resin and 200 g of ABS resin, respectively, were used as in Example 3 and Example 4, a uniform composite was formed. When 300 g of ABS resin and 400 g of ABS resin were used as in Comparative Examples 1 and 2, , And it was confirmed that even when 50 g of the ABS resin was used as in Comparative Example 3, a heterogeneous composite was formed. Therefore, it is most preferable to use about 10 to 20 parts by weight of ABS resin and about 1 to 3 parts by weight of Black M / B based on 80 to 90 parts by weight of the cylinder drum flake resin.

[실시예 5]~[실시예 6], [비교예 5]~[비교예 8][Example 5] - [Example 6], [Comparative Example 5] - [Comparative Example 8]

상기 실시예의 1과 같은 복합체 제조공정에서 물성 향상을 위해 엔지니어링 플라스틱 또는 다른 특성을 갖는 수지를 배합하여 물성 향상을 기대할 수 있는데, 본 발명에서 폐플라스틱을 사용할 경우 강도저하, 내구성 저하 등의 문제를 해결하기 위해 TPU 수지를 적당량 혼합 사용하는 실험을 실시하였으며, 그 배합 조성은 [표 2]에 나타내었다.In order to improve the physical properties in the composite manufacturing process as in the above-described Example 1, an engineering plastic or a resin having other properties may be added to improve the physical properties. In the present invention, when the waste plastics are used, problems such as decrease in strength and durability are solved An experiment was conducted in which an appropriate amount of a TPU resin was mixed and the composition of the mixture was shown in [Table 2].

구 분division 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 비교예 5Comparative Example 5 비교예 6Comparative Example 6 비교예 7Comparative Example 7 비교예 8Comparative Example 8 실린더 드럼 FlakeCylinder Drum Flake 750g750g 700g700g 950g950 g 900g900g 800g800g 700g700g ABS 수지ABS resin 200g200g 200g200g -- -- -- -- TPU 수지TPU resin 50g50g 100g100g 50g50g 100g100g 200g200g 300g300g Black M/BBlack M / B 20g20g 20g20g 20g20g 20g20g 20g20g 20g20g

상기 실시예 및 비교예에서 TPU 수지를 증량하면서 블랜딩 실험을 실시하였는데, TPU 수지를 증량한 경우 균일한 복합체를 제조하는데 문제가 발생되었다. 즉 상기 실시예 3 및 실시예 4의 한도 내에서 TPU 수지를 50 ~ 100g 정도 사용한 실시예 5와 실시예 6의 경우는 비교적 균일한 복합체를 형성하였으나, 더 이상 TPU 수지를 증량한 경우 유동성 증가로 제품화가 곤란하고 압출기의 온도조정이 곤란한 문제가 발생되었다. 그러므로 폐실린더 드럼을 재생 사용하는데 있어 균일한 복합체를 제조하기 위해서는 적당량의 ABS 수지 및 TPU 수지를 혼합해야 하는 것을 확인하였는데, 상기 실시예 5 및 실시예 6에 따르면, 실린더 드럼 플레이크 수지 70 ~ 75중량부를 기준으로 할 때 ABS 수지 20중량부, TPU수지 5 ~ 10중량부, Black M/B 1 ~ 3중량부 정도를 적용하는 것이 가장 바람직하다.In the above Examples and Comparative Examples, a blending experiment was conducted while increasing the TPU resin. However, when the TPU resin was increased, a problem occurred in producing a uniform composite. That is, in the case of Example 5 and Example 6 in which TPU resin was used in the range of 50 to 100 g within the limits of Example 3 and Example 4, a relatively uniform composite was formed. However, when the TPU resin was further increased, It was difficult to commercialize the product and the temperature adjustment of the extruder was difficult. Therefore, it has been confirmed that an appropriate amount of ABS resin and TPU resin should be mixed in order to produce a uniform composite in recycling the waste cylinder drum. According to Examples 5 and 6, the cylinder drum flake resin 70 to 75 weight It is most preferable to apply about 20 parts by weight of the ABS resin, about 5 to 10 parts by weight of the TPU resin, and about 1 to 3 parts by weight of the black M / B.

따라서 상기 [표 1] 및 [표 2]에 의한 결과를 종합하면, 본 발명의 복합수지는 TPU 수지 및 ABS 수지로 구성된 폐플라스틱 플레이크 70 ~ 90중량부, ABS 수지 10 ~ 20중량부, TPU 수지 0 ~ 10중량부, 블랙 마스터배치(black M/B) 1 ~ 3중량부를 혼합한 수지조성물에 의하여 균일한 복합체를 형성할 수 있음을 확인 할 수 있다.Therefore, the composite resin of the present invention comprises 70 to 90 parts by weight of a waste plastic flake composed of a TPU resin and an ABS resin, 10 to 20 parts by weight of an ABS resin, a TPU resin 0 to 10 parts by weight, and 1 to 3 parts by weight of a black masterbatch (black M / B) can be uniformly formed by the resin composition.

[실험예 1][Experimental Example 1]

상기 실시예 및 비교예의 방법으로 각각 제조한 복합수지에 대한 시편을 제작하고 각각의 물리적 특성을 측정하여 재생수지로의 적용 가능성을 확인하였다. 통상적으로 수지의 물성 측정은 ASTM을 근거로 측정하였고 그 실험결과를 [표 3]에 나타내었다.Specimens of the composite resins prepared by the methods of the above Examples and Comparative Examples were prepared and their physical properties were measured to confirm their applicability to the regenerated resin. Typically, the physical properties of the resin were measured on the basis of ASTM and the results are shown in Table 3.

구분division 단위unit 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 충격강도(1) Impact strength (1) Kg ㎝/㎝Kg cm / cm 2828 3535 3535 3838 1010 55 유동성(2) Liquidity (2) g/10ming / 10 min 4040 3535 3232 3535 3535 2525 인장강도(3) Tensile strength (3) Kg/㎠Kg / cm 2 420420 450450 290290 280280 6060 4141 신장율(4) Elongation rate (4) %% 5050 7575 4040 5050 55 33

(1)ASTM D256, (2)ASTM D1238, (3)ASTM D638, (4)ASTM D412(1) ASTM D256, (2) ASTM D1238, (3) ASTM D638, (4) ASTM D412

상기 실험결과에서 보면, 본 발명의 해당하는 실시예 3 및 실시예 4의 조성은 일반적인 ABS 수지의 물성을 충분히 나타낸다는 사실을 확인할 수 있다. 그리고 ABS 수지를 더욱 증량한 경우에는 충격강도 및 유동성은 큰 변화가 없으나 인장강도 및 신장율이 급격하게 저하된다. 이것은 ABS 수지를 일정량 이상으로 증량한 경우 2성분이 균일하게 혼합되는 것이 아니라 ABS 수지 속에 TPU 수지가 분산되는 형태로 2종의 수지 계면에 불균일 현상이 발생되는 것을 의미하는 것이어서 균일한 복합체 형성이 되지 않음을 나타낸 결과이다. 따라서 일정량의 ABS 수지를 첨가해야 복합수지를 원활하게 재생할 수 있고 과량 사용은 오히려 복합체의 물성에 악영향을 미친다는 사실을 알 수 있다.
From the above experimental results, it can be confirmed that the compositions of Examples 3 and 4 of the present invention sufficiently show the physical properties of general ABS resin. When the ABS resin is further increased, impact strength and fluidity are not greatly changed, but the tensile strength and elongation rate are rapidly lowered. This means that when the ABS resin is increased to a certain amount or more, the two components are not uniformly mixed, but the TPU resin is dispersed in the ABS resin, which means that unevenness occurs in the two kinds of resin interfaces, . Therefore, it can be seen that the addition of a certain amount of ABS resin can smoothly regenerate the composite resin, and excessive use adversely affects the physical properties of the composite.

[실험예 2][Experimental Example 2]

상기 실시예 5, 실시예 6, 비교예 5 내지 비교예 8의 경우에 물성을 평가한 결과는 [표 4]에 나타내었다. 상기 실시예 5, 6, 비교예 5와 같은 조성으로 TPU 수지를 사용한 경우는 비교적 균일한 복합체 형성이 가능하지만 TPU를 증량한 경우 분쇄한 실린더 드럼에 함유된 ABS 수지의 용융온도조건이 맞지 않아 복합체 가공이 곤란하였다. 이로 인하여 본 실험에서는 가공이 가능한 수지 복합체의 물성만을 평가하였다.The results of evaluating the physical properties in the case of Example 5, Example 6, and Comparative Examples 5 to 8 are shown in [Table 4]. In the case of using the TPU resin in the same compositions as in Examples 5, 6 and Comparative Example 5, it is possible to form a relatively uniform composite, but when the TPU is increased, the melt temperature condition of the ABS resin contained in the crushed cylinder drum is not matched, Processing was difficult. Therefore, in this experiment, only the physical properties of the processable resin composite were evaluated.

구분division 단위unit 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 비교예 5Comparative Example 5 비교예 6Comparative Example 6 비교예 7Comparative Example 7 비교예 8Comparative Example 8 충격강도(1) Impact strength (1) Kg ㎝/㎝Kg cm / cm 3030 4040 2020 -- -- -- 유동성(2) Liquidity (2) g/10ming / 10 min 3535 3636 3535 -- -- -- 인장강도(3) Tensile strength (3) Kg/㎠Kg / cm 2 450450 480480 160160 -- -- -- 신장율(4) Elongation rate (4) %% 6060 150150 1515 -- -- --

(1)ASTM D256, (2)ASTM D1238, (3)ASTM D638, (4)ASTM D412(1) ASTM D256, (2) ASTM D1238, (3) ASTM D638, (4) ASTM D412

상기 [표 3] 및 [표 4]의 실험 측정결과를 보면, 본 발명에서는 TPU 수지를 단독으로 첨가하는 것은 물성에 문제가 있고 가공에도 문제가 따르는 것으로 조사되었다. 그러나 ABS 수지를 단독으로 첨가하거나 TPU 수지를 동시에 일정량 첨가한 경우 복합수지의 물성이 개선되고 복합체 형성도 용이하다는 것을 확인할 수 있다.From the results of the experimental measurements in [Table 3] and [Table 4], it was found that the addition of the TPU resin alone in the present invention had a problem in physical properties and a problem in processing. However, it can be confirmed that when the ABS resin is added alone or when a certain amount of TPU resin is added at the same time, the physical properties of the composite resin are improved and the composite is easily formed.

그러므로 본 발명으로 개발한 제품은 환경 친화적이고 자원 재활용 측면에서 충분히 적용 가능한 복합수지로서, 기존의 범용화된 ABS 수지를 대체하는 용도 즉, 냉장고, 세탁기, 청소기, 선풍기, 라디오, 텔레비젼, 테이프 레코더 등 가정 전기기구, 차량용 내외장 부품, 그밖에 문방구, 완구, 가방류, 구두 뒷굽, 가정용품, 주택부품, 스포츠용품 등과 같은 잡화, 방적기기, 사무기기, 재봉틀, 편직기, 시계, 광학기기, 악기, 건재, PVC 브랜드용 등 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 용도와 형태로 사용되어 질 수 있다.
Therefore, the product developed by the present invention is a composite resin that is environmentally friendly and can be sufficiently applied in terms of resource recycling, and can be used as a substitute for a conventional general-purpose ABS resin, that is, for use in a refrigerator, a washing machine, a vacuum cleaner, a fan, a radio, Electric appliances, automotive interior and exterior parts, miscellaneous goods such as stationery, toys, bags, shoe heels, housewares, housing parts, sporting goods, spinning machines, office machines, sewing machines, knitting machines, watches, optical instruments, The present invention can be used in various applications and forms without departing from the technical idea of the present invention.

Claims (4)

열가소성 폴리우레탄(TPU) 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 수지로 구성된 폐플라스틱에 상하로 세척액을 분사할 수 있는 노즐형태의 세척장비를 이용하여 5 ~ 20분 동안 세척을 실시하고 세척액을 배출한 다음, 용수를 사용하여 1 ~ 2분 동안 세척하여 세척액에 함유되어 있는 계면활성제 성분을 제거하는 제1공정;
상기 세정된 폐플라스틱의 수분을 제거하고 건조시킨 후에 50HP의 고속분쇄기를 이용하여 입자크기가 1 ~ 5mm의 플레이크(flake) 상태로 분쇄하는 제2공정;
상기 분쇄된 폐플라스틱 플레이크 70 ~ 90중량부, ABS 수지 10 ~ 20중량부, TPU 수지 0 ~ 10중량부, 블랙 마스터배치(black M/B) 1 ~ 3중량부를 혼합한 수지조성물을 일축 용융압출기의 호퍼에 투입하고 블랜딩 및 압출을 실시하여 복합수지를 제조하는 제3공정;
으로 이루어짐을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 수지로 구성된 폐플라스틱의 재활용 방법.
Cleaning was performed for 5 to 20 minutes using a nozzle-type cleaning apparatus capable of spraying the cleaning liquid up and down on waste plastics composed of thermoplastic polyurethane (TPU) and acrylonitrile-butadiene styrene (ABS) resin, Next, a first step of washing with water for 1 to 2 minutes to remove the surfactant component contained in the washing solution;
A second step of removing water from the washed waste plastic, drying it, and then pulverizing it into flakes of 1 to 5 mm in particle size using a high-speed pulverizer of 50 HP;
A resin composition obtained by mixing 70 to 90 parts by weight of the pulverized waste plastic flakes, 10 to 20 parts by weight of an ABS resin, 0 to 10 parts by weight of a TPU resin, and 1 to 3 parts by weight of a black masterbatch (black M / B) Into a hopper of a hopper, blending and extruding the mixture to produce a composite resin;
Wherein the thermoplastic polyurethane and the acrylonitrile butadiene styrene resin are recycled.
제1항에 있어서,
상기 제1공정에서의 세척액은 담점이 40 ~ 50℃인 비이온 계면활성제로 라우릴알콜에 에틸린옥사이드가 7몰 부가된 LA(Lauryl Alcohol)-7 2중량%; 음이온 계면활성제로 폴리아크릴산 소다 2중량%; 정수제로 에틸렌디아민테트라에세틱산 소다 0.5중량%를 혼합한 수용액인 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 수지로 구성된 폐플라스틱의 재활용 방법.
The method according to claim 1,
The washing solution in the first step is a nonionic surfactant having a cloud point of 40 to 50 ° C, and 2 wt% of LA (Lauryl Alcohol) -7 in which 7 mol of ethyl alcohol is added to lauryl alcohol; 2% by weight of sodium polyacrylate as an anionic surfactant; And 0.5% by weight of sodium ethylenediaminetetraethylhexanoate as a water-insoluble agent, and a thermoplastic polyurethane and an acrylonitrile-butadiene styrene resin.
제1항에 있어서,
상기 제3공정에서의 압출기의 온도는 공급부의 온도 180 ~ 190℃, 압축부의 온도 170 ~ 180℃, 계량부의 온도 165 ~ 175℃로 유지하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 수지로 구성된 폐플라스틱의 재활용 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the temperature of the extruder in the third step is maintained at a temperature of 180-190 占 폚 for the feed portion, a temperature of 170-180 占 폚 for the compression portion, and a temperature of 165-175 占 폚 for the metering portion. The thermoplastic polyurethane and the acrylonitrile butadiene styrene resin Recycled waste plastics.
제1항에 있어서,
상기 제3공정에서 제조되는 복합수지는 충격강도 25 ~ 35Kg cm/cm, 유동성 30 ~ 40g/10min, 인장강도 350 ~ 450Kg/cm2, 신장율 40 ~ 60%를 갖는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 및 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 수지로 구성된 폐플라스틱의 재활용 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the composite resin produced in the third step has an impact strength of 25 to 35 kg cm / cm, a fluidity of 30 to 40 g / 10 min, a tensile strength of 350 to 450 kg / cm 2 , and an elongation percentage of 40 to 60% A recycling method of waste plastics comprising acrylonitrile butadiene styrene resin.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101679322B1 (en) * 2016-05-03 2016-12-06 주식회사 이조 Manufacturing device of filamant for 3d printer using waste plastics
CN108997705A (en) * 2018-07-03 2018-12-14 上海第二工业大学 A kind of discarded TPU elastomer and the regeneration ABS composite material of inorganic rigid material modified synergic and preparation method thereof
WO2022114587A1 (en) * 2020-11-25 2022-06-02 주식회사 카텍에이치 Method and apparatus for decomposing and recycling thermosetting resin composite material and composition utilized therefor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101679322B1 (en) * 2016-05-03 2016-12-06 주식회사 이조 Manufacturing device of filamant for 3d printer using waste plastics
CN108997705A (en) * 2018-07-03 2018-12-14 上海第二工业大学 A kind of discarded TPU elastomer and the regeneration ABS composite material of inorganic rigid material modified synergic and preparation method thereof
CN108997705B (en) * 2018-07-03 2021-02-19 上海第二工业大学 Waste TPU elastomer and inorganic rigid material synergistically modified regenerated ABS composite material and preparation method thereof
WO2022114587A1 (en) * 2020-11-25 2022-06-02 주식회사 카텍에이치 Method and apparatus for decomposing and recycling thermosetting resin composite material and composition utilized therefor

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