KR101629245B1 - Hybrid composite material for hybrid rubber and waste plastic and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐타이어 탈황(De-link system) 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 칩 형태 또는 분말 형태의 폐타이어를 탈황제를 첨가하여 고온, 고압에서 탈황시켜 얻은 재합성 고무에 폐플라스틱 용융액 또는 미분쇄물을 혼합하여 고무의 탄성 특성과 플라스틱의 물리적 성질을 가진 고분자 화합물인, 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid composite material for waste tire desulfurization (De-link system) composite synthetic rubber and waste plastic, and a method of manufacturing the hybrid composite material. More particularly, the present invention relates to a waste tire in chip form or powder form, Hybrid composite material for waste tire desulfurized material synthetic rubber and waste plastic, which is a polymer compound having elastic properties of rubber and physical properties of plastics mixed with recycled rubber obtained by desulfurization at a high temperature and a waste plastic melt or pulverized material, .

Description

폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재 및 그 제조방법{omitted}Hybrid composite material for hybrid rubber and waste plastic and method for manufacturing the same -

본 발명은 폐타이어 탈황(De-link system) 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 칩 형태 또는 분말 형태의 폐타이어를 탈황제를 첨가하여 고온, 고압에서 탈황시켜 얻은 재합성 고무에 폐플라스틱 용융액 또는 미분쇄물을 혼합하여 고무의 탄성 특성과 플라스틱의 물리적 성질을 가진 고분자 화합물인, 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a hybrid composite material for waste tire desulfurization (De-link system) composite synthetic rubber and waste plastic, and a method of manufacturing the hybrid composite material. More particularly, the present invention relates to a waste tire in chip form or powder form, Hybrid composite material for waste tire desulfurized material synthetic rubber and waste plastic, which is a polymer compound having elastic properties of rubber and physical properties of plastics mixed with recycled rubber obtained by desulfurization at a high temperature and a waste plastic melt or pulverized material, .

일반적으로 폐플라스틱이나 폐타이어는 그 자체가 인체에 흡입되거나 토양을 오염시키는 등의 직접적인 악성폐기물은 아니고 회수가 상대적으로 용이하기 때문에 재활용 방법에 따라서 폐기물이 아닌 유용한 자원으로의 경제적 가치가 충분히 높아 관련 분야에서 다양한 연구개발이 진행되어 오고 있으며, 특히 선진국에서는 이러한 폐자원의 기하급수적인 증가에 따라 수거를 유도할 수 있는 환경친화적인 재활용을 통한 지속적인 수요창출에 노력을 기울이고 있다.
Generally, waste plastics and waste tires are not directly harmful waste such as inhaling themselves in the human body or polluting the soil, but are relatively easy to recover. Therefore, according to the recycling method, In particular, developed countries are making efforts to create demand through environmentally friendly recycling that can induce collection in accordance with the exponential increase of such waste resources.

특히, 폐타이어는 소득 증가에 기인한 자동차 보유 대수의 증가에 따라 우리나라 현재 연간 약 30만톤 이상의 폐타이어가 발생되고 있으며, 이는 심각한 환경문제로 대두되어 왔다.
In particular, waste tires are increasingly producing more than 300,000 tons of waste tires annually in Korea due to the increase in the number of automobiles due to income increase. This has become a serious environmental problem.

폐타이어의 처리방법으로 과거에는 주로 매립하는 방법이 이용되었으나, 이는 폐타이어의 큰 부피로 국토의 매립용적을 많이 차지할 뿐만 아니라 난분해성으로 완전 분해까지는 오랜 세월이 소요되고, 자체 유독가스 배출로 화재 위험성 및 토양을 오염시키는 등의 문제가 있어 현재는 폐타이어를 가공이용 및 열이용으로 재활용하고 있다.
As a method of disposing of waste tires, a method mainly used for landfill has been used in the past. However, since it is a large volume of waste tire, it takes a long time to completely decompose due to the degradation ability as well as occupying a large landfill volume in the land. There is a risk of polluting the soil and the like. Currently, waste tires are recycled for processing and heat use.

현재 한국환경공단에 등록된 국내 폐타이어 재활용 업체는 98개이며, 대부분 영세한 규로로 분리, 분쇄, 파쇄, 소각, 수집, 운반 등 폐타이어를 단순 처리하는 업체가 전체의 약 70%를 차지함. 성형, 가황, 열분해, 연료화하여 재활하는 업체는 전체 업체의 20% 미만이다.
Currently, there are 98 domestic waste tire recycling companies registered in the Korea Environment Corporation, which account for about 70% of the total companies that handle waste tires such as separation, crushing, crushing, incineration, collection and transportation in a very small scale. Less than 20% of all companies rehabilitate by molding, vulcanizing, pyrolysis, and fueling.

폐타이어 재활용방법중 열이용 방법은 폐타이어 소각 시 SOx, NOx, HCl 등의 대기 환경 오염원들을 발생시켜 지속적인 활용방안으로는 적당하지 않다. 따라서 지속적인 폐타이어 재활용을 유도할 뿐만 아니라 가공 및 운반 시 그 편리성이 보장되는 폐타이어 분말 가공방법을 통한 기술개발이 가장 효율적인 방법으로 인식되어 지속적인 연구가 수행되어 왔으며, 이에 따라 고속도로 아스팔트 포장에 이용되거나 보도블럭, 고무벽돌 등을 제조하는 등 건설자재로 사용되고 있다.
Waste tire recycling method Heat use method is not suitable for continuous use because it generates air pollution sources such as SOx, NOx and HCl when waste tires are incinerated. Therefore, it has been recognized that the technology development through waste tire powder processing method which not only leads to continuous recycling of waste tire, but also its convenience in processing and transportation, has been recognized as the most efficient method and has been continuously studied, and thus it is used for highway asphalt pavement Or as a construction material such as a sidewall block or a rubber block.

또한, 폐타이어 분말을 고온 상태에서 열을 지속적으로 가하여 가교 결합을 끊어지게 하여 오일을 회수하거나 재활용하는 열분해방식이 적용되고 있으나 열분해 생성오일 수율의 감소 및 반응기 폭발의 위험성이 있는 문제가 있다.
In addition, there is a problem that the waste tire powder is continuously subjected to heat at a high temperature to break the crosslinking to recover or recycle the oil, but the yield of the pyrolysis-producing oil and the explosion risk of the reactor are risky.

또한, 폐타이어 미세 분쇄기술은 고무를 1mm 이하의 미세 입자로 분해하는 기술로서 최근에 액체질소 등의 냉매를 이용하여 고무의 경도를 증가시킨 후 분쇄하여 고무 분말을 제조하는 공정이 상용화되고 있으나 고무분말의 입자 크기가 감소할수록 생산 비용이 급격히 증가하는 단점을 가지고 있어 생산의 경제성이 저하 문제로 현재 국내에서는 입자가 큰 고무 분말을 이용한 탄성 포장재용 칩으로 사용하고 있어 있는 실정이다.
In addition, the waste tire fine grinding technique is a technique for decomposing rubber into fine particles of 1 mm or less. Recently, a process for producing rubber powder by increasing the hardness of rubber by using a refrigerant such as liquid nitrogen and pulverizing it has been commercialized, As the particle size of the powder decreases, the production cost increases sharply. As a result, the economical efficiency of the production is deteriorated. Currently, in Korea, it is used as a chip for elastic packaging material using a large amount of rubber powder.

또한, 폐타이어 탈황기술(Devulcanization)은 고무의 가교 결합에 Thizazole계 및 파라핀계 오일 등의 탈황제를 첨가하여 고온 고압상태에 탈황시키는 De-Link system 방식이 적용되고 있으나, 탈황 효율성 저하와 유해증기 발생으로 작업환경에서의 2차적인 오염이 발생하게 되므로 이를 개선한 재활용 기술의 개발이 필요한 실정이다.
In addition, the De-Link system, in which a desulfurizing agent such as thizazole and paraffin oil is added to the cross-linking of rubber to degasify the high-temperature and high-pressure state, is applied to the waste tire desulfurization technology. However, , Secondary pollution occurs in the working environment. Therefore, it is necessary to develop a recycling technology that improves the pollution.

한편, 폐플라스틱은 그 양이 해마다 증가하고 있으나 혼합 폐플라스틱 분리 및 다른 물질과의 혼합 사용에 한계가 있어 재활용률이 낮은 상태이며, 현재 사용되고 있는 폐플라스틱 재활용방법으로는 단순재생(혼합재생), 열이용방법 및 화학적 분해(유화처리)로 크게 3가지로 나뉘는데, 이 중 열 이용방법은 소각시 환경오염 배출원을 발생시키고, 화학적 분해를 통한 재생방법은 인건비 상승, 선별기의 비싼 가격과 그 효율성에 문제가 있어 상용화 한계가 있다.
Meanwhile, waste plastics are increasing in quantity each year, but their recycling rates are low due to limitations on mixing waste plastics and mixing with other materials. Recycling methods of waste plastic currently used include simple regeneration (mixed regeneration), heat And the chemical decomposition (emulsification treatment). Among them, the heat utilization method generates the source of environmental pollution source during the incineration, and the recycling method through the chemical decomposition causes the increase in the labor cost, the high price of the separator, There is a limit to commercialization.

따라서 상기 폐타이어 및 폐플라스틱의 가장 바람직한 재활용 방법으로는 혼합 재생방법으로 플라스틱과 분말화된 폐타이어를 이용한 복합소재를 개발하여 새로운 용도로의 재활용 연구개발이 활발히 진행되고 있다.
Therefore, as a most preferable recycling method of the waste tires and the waste plastics, a composite material using waste tires made of plastic and powder as a mixed regeneration method has been developed and research and development for recycling for new use has been actively carried out.

현재 진행되어 온 연구개발동향을 살펴 보면, 한국등록특허 제0149845호 및 한국 등록특허 제0180216호에는 폐타이어 분말과 플라스틱 수지를 혼합하고, 유동성의 증진을 위해 에틸-비닐 아세테이트 중합체, 혼합물에 상용성 증진을 위하여 에틸렌-프로필렌-디엔 중합체 및 압출 성형하기 전에 고온 가교용 가교제로 큐멘히드로페록사이드(Cumene hydroperoxide) 또는 디큐밀 페록사이드(Dicumyl Peroxide; DCP)를 첨가하여 제조된 복합재료 조성물, 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 성형물이 개발되었다.
In view of the current research and development trends, Korean Patent No. 0149845 and Korean Patent No. 0180216 disclose a method of mixing a waste tire powder and a plastic resin, mixing ethyl-vinyl acetate polymer, A composite material composition prepared by adding ethylene-propylene-diene polymer and cumene hydroperoxide or dicumyl peroxide (DCP) as a crosslinking agent for high-temperature crosslinking prior to extrusion molding, A molded product manufactured using the same was developed.

또한, 한국공개특허 특2000-0012406에는 평균입도 10~60㎛인 고무분말 1 중량부에 디쿠밀퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 소듐벤조네이드에서 선택된 표면개질재를 0.01~0.10 중량부 가하여 혼합·교반하는 표면처리단계와; 상기 표면처리단계를 거친 반응물에 PE계, PP계, 고무계의 열가소성수지 또는 열경화성수지에서 선택된 결합재를 0.01~0.20 중량부 가하여 혼합한 후 가압성형하는 혼합·성형단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 복합소재의 제조방법이 공지되어 있다.
Korean Patent Laid-Open Publication No. 2000-0012406 discloses a rubber composition comprising 0.01 to 0.10 parts by weight of a surface modifier selected from dicumyl peroxide, benzoyl peroxide and sodium benzoate in 1 part by weight of a rubber powder having an average particle size of 10 to 60 μm, A surface treatment step; And a mixing and molding step of adding 0.01 to 0.20 parts by weight of a binder selected from a PE-based, PP-based, rubber-based thermoplastic resin or a thermosetting resin to the reactant after the surface treatment step and pressurizing and molding the resultant mixture. A manufacturing method of a material is known.

또한, 한국등록특허 10-0519092에는 폐폴리에틸렌 수지 50 내지 90 중량%에 폐타이어 분말 10 내지 50중량%를 혼합하고, 상기 폐폴리에틸렌/폐타이어 혼합물 100중량부에 대하여 유기첨가제인 폴리프로필렌 5 내지 20중량부와 폴리올레핀계 수지와 무수말레인산을 1: 0.3 내지 0.4로 혼합한 점착성 수지 5 내지 20중량부를 첨가하여 130 내지 180℃의 온도에서 혼합 및 용융시켜 얻어진 것을 특징으로 하는 폐플라스틱/폐타이어 복합소재가 개발된 바 있다.
In Korean Patent No. 10-0519092, 10 to 50% by weight of waste tire powder is mixed with 50 to 90% by weight of waste polyethylene resin, and 5 to 20% by weight of polypropylene as an organic additive is added to 100 parts by weight of the waste polyethylene / waste tire mixture. And 5 to 20 parts by weight of a viscous resin mixed with a polyolefin resin and maleic anhydride in a ratio of 1: 0.3 to 0.4 are added and mixed and melted at a temperature of 130 to 180 캜 to obtain a waste plastic / waste tire composite material Has been developed.

또한, 한국등록특허 10-0969040에는 폐고무 분말, 올레핀계 열가소성 수지 및 유기 가황제를 포함하는 혼합물을 압출기에 투입하여 혼련 반응시켜 성형하는 폐고무를 이용한 열가소성 탄성체에 있어서, 상기 폐고무 분말은 폐고무 재료의 고온전단 분쇄를 통해 제조된 10 ~ 400 μm 의 평균 입자크기의 미세 분말이며, 상기 올레핀계 열가소성 수지에 무수 말렌산-그라프트-폴리프로필렌을 추가로 포함하고, 상기 유기 가황제는 디큐밀 퍼옥사이드인 것을 특징으로 하는 폐고무를 이용한 열가소성 탄성체가 개발되어 있다.
In addition, Korean Patent No. 10-0969040 discloses a thermoplastic elastomer using a waste rubber in which a mixture containing a waste rubber powder, an olefinic thermoplastic resin and an organic vulcanizing agent is put into an extruder and kneaded to form a waste rubber, Wherein the olefinic thermoplastic resin further comprises maleic anhydride-graft-polypropylene and the organic vulcanizing agent is selected from the group consisting of dicyclohexylmethane diisocyanate, There is developed a thermoplastic elastomer using a waste rubber characterized by being a peroxide.

또한, 한국등록특허 10-1334700에는 폐합성고무를 수집하여 이물질을 세척하는 고무스크랩 준비단계; 고무스크랩을 1mm 크기 이하로 분쇄하는 조쇄단계; 고무스크랩을 26~40메시 크기의 고무분말로 분쇄하는 세쇄단계; 상기 세쇄단계를 통해 형성된 고무분말 85~98중량%와, 아로매틱오일, 파라핀오일, 나프텐오일, 화이트오일 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 오일 2~15중량%를 혼합하는 오일 혼합단계; 상기 오일혼합단계를 통해 오일과 고무분말의 혼합물을 교반기로 교반하는 교반단계; 및 상기 고무분말과 오일의 혼합물을 압축성형하는 성형단계;로 구성된 것을 특징으로 하는 폐합성고무를 이용한 재생고무 제조방법이 개발되어 있다.
Korean Patent Registration No. 10-1334700 discloses a rubber scrap preparation method for collecting waste synthetic rubber to clean a foreign object; A crushing step of crushing the rubber scrap to a size of 1 mm or less; A crushing step of crushing the rubber scrap into a rubber powder having a size of 26 to 40 mesh; An oil mixing step of mixing 85 to 98% by weight of the rubber powder formed through the above-mentioned crushing step with 2 to 15% by weight of oil mixed with any one or more of aromatic rubber, paraffin oil, naphthenic oil and white oil; Stirring the mixture of oil and rubber powder with an agitator through the oil mixing step; And a molding step of compressing and molding a mixture of the rubber powder and the oil. The method for producing a reclaimed rubber using waste synthetic rubber has been developed.

그러나, 상기 종래 특허기술들은 폐타이어 분말을 그대로 사용하여 플라스틱을 결합재로 사용하여 제조된 것들로서, 고무의 탄성 특성과 플라스틱의 물리적 성질을 가진 새로운 고분자 복합소재를 제공하는데는 불가능한 문제점이 있었다.
However, the above-mentioned prior arts have problems in that it is impossible to provide a new polymer composite material having rubber elastic properties and physical properties of plastics, which are produced by using waste tire powder as it is and using plastic as a binder.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 칩 형태 또는 분말 형태의 폐타이어를 탈황제를 첨가하여 고온, 고압에서 탈황시켜 얻은 재합성 고무에 폐플라스틱 용융액 또는 미분쇄물을 혼합하여 고무의 탄성 특성과 플라스틱의 물리적 성질을 가진 고분자 화합물인, 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재 및 그 제조방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
In order to solve the above problems, the present invention relates to a method for producing a rubber composition, which comprises mixing waste tire in a chip form or powder form with a desulfurizing agent and desulfurizing at a high temperature and a high pressure, Which is a polymer compound having physical properties such as a tensile strength and a tensile strength, and a method of manufacturing the hybrid composite material.

본 발명은, 상기 과제의 해결을 위해, 칩 형태 또는 분말 형태의 폐타이어를 탈황제(De-link agent)를 첨가하여 110 ~ 120℃의 온도와 75 ~ 85 bar의 압력에서 인텐시브 믹서로 용융,압출하면서 탈황시켜 얻은 재합성 고무에 폐플라스틱 용융액 또는 미분쇄물을 혼합하고 가황시켜 제조되는 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재를 과제의 해결수단으로 한다.
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention proposes a method in which a de-link agent is added to a waste tire in the form of a chip or a powder, and is melted and extruded at a temperature of 110 to 120 DEG C and a pressure of 75 to 85 bar with an intensive mixer Which is produced by mixing and vulcanizing a waste plastic melt or a pulverized product with a recycled rubber obtained by desulfurization, and a hybrid composite material for waste tire desulfurized material synthetic rubber and waste plastic composite.

상기 탈황제(De-link agent)는 아로매틱오일(Aromatic oil), 파라핀오일, 나프텐 오일, 화이트오일 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 오일인 것을 과제의 해결수단으로 한다.The de-link agent is an oil mixed with any one or two or more of aromatic oil, paraffin oil, naphthenic oil and white oil.

상기 가황은 유기가황제로서 큐민하이드로퍼옥사이드(Cumene hydroperoxide) 또는 디큐밀퍼옥사이드(Dicumyl Peroxide; DCP)를 첨가하여 진행하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
The vulcanization is carried out by adding cumene hydroperoxide or Dicumyl Peroxide (DCP) as an organic sulfur emulsifier.

또한, 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재를 이용한 아스팔트 방수시트를 과제의 해결수단으로 한다.
In addition, an asphalt waterproof sheet using a hybrid composite material for waste tire desulfurized material synthetic rubber and waste plastic is a solution to the problem.

또한, 본 발명은 칩 형태 또는 분말 형태의 폐타이어를 탈황제(De-link agent)를 첨가하여 110 ~ 120℃의 온도와 75 ~ 85 bar의 압력에서 인텐시브 믹서로 용융, 압출하면서 탈황시켜 재합성 고무를 제조하는 단계; 상기 제조된 재합성 고무에 폐플라스틱 용융액 또는 미분쇄물을 혼합하고 가황시키는 단계;를 포함하는 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재의 제조방법을 과제의 해결수단으로 한다.
In addition, the present invention relates to a method for producing a rubber composition, which comprises adding a de-link agent to a waste tire in the form of a chip or a powder, melting and extruding it with an intensive mixer at a temperature of 110 to 120 DEG C and a pressure of 75 to 85 bar, ; And mixing and vulcanizing the waste plastic melt or the pulverized product with the prepared recycled rubber, and a process for producing the hybrid composite material for waste tire desulfurized material composite rubber and waste plastic.

상기 탈황제(De-link agent)는 아로매틱오일(Aromatic oil), 파라핀오일, 나프텐 오일, 화이트오일 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 오일인 것을 과제의 해결수단으로 한다.The de-link agent is an oil mixed with any one or two or more of aromatic oil, paraffin oil, naphthenic oil and white oil.

상기 가황은 유기가황제로서 큐민하이드로퍼옥사이드(Cumene hydroperoxide) 또는 디큐밀퍼옥사이드(Dicumyl Peroxide; DCP)를 첨가하여 진행하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
The vulcanization is carried out by adding cumene hydroperoxide or Dicumyl Peroxide (DCP) as an organic sulfur emulsifier.

본 발명의 폐타이어 탈황(De-link system) 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재 및 그 제조방법은 칩 형태 또는 분말 형태의 폐타이어를 탈황제를 첨가하여 고온, 고압에서 탈황시켜 얻은 재합성 고무에 폐플라스틱 용융액 또는 미분쇄물을 혼합하여 고무의 탄성 특성과 플라스틱의 물리적 성질을 가진 고분자 화합물인, 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재 를 제조할 수 있는 획기적인 효과가 있다.
De-link system of the present invention A hybrid composite material for hybrid synthetic rubber and waste plastic and a method for producing the composite material of the present invention are characterized in that waste tires in the form of chips or powders are prepared by adding a desulfurizing agent to a re-synthetic rubber obtained by desulfurizing at high temperature and high pressure A waste plastic melting material or a pulverized material is mixed to produce a hybrid compound having a rubber elastic property and a physical property of plastic, which is a composite material of waste tire desulfurized material synthetic rubber and waste plastic.

본 발명은, 칩 형태 또는 분말 형태의 폐타이어를 탈황제(De-link agent)를 첨가하여 110 ~ 120℃의 온도와 75 ~ 85 bar의 압력에서 인텐시브 믹서로 용융,압출하면서 탈황시켜 얻은 재합성 고무에 폐플라스틱 용융액 또는 미분쇄물을 혼합하고 가황시켜 제조되는 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재를 기술구성의 특징으로 한다.
The present invention relates to a method for producing a rubber composition which comprises adding a de-link agent to a waste tire in the form of a chip or a powder, adding a de-linking agent to the tire, Which is produced by mixing and vulcanizing waste plastic melt or finely pulverized material, is characterized by the hybrid composition for composite rubber of synthetic rubber and waste plastic of waste tire.

상기 탈황제(De-link agent)는 아로매틱오일(Aromatic oil), 파라핀오일, 나프텐 오일, 화이트오일 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 오일인 것을 기술구성의 특징으로 한다.The de-link agent is an oil mixed with any one or two or more of aromatic oil, paraffin oil, naphthenic oil and white oil.

상기 가황은 유기가황제로서 큐민하이드로퍼옥사이드(Cumene hydroperoxide) 또는 디큐밀퍼옥사이드(Dicumyl Peroxide; DCP)를 첨가하여 진행하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
The vulcanization is characterized in that it is carried out by adding cumene hydroperoxide or Dicumyl Peroxide (DCP) as an organic sulfur emulsifier.

또한, 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재를 이용한 아스팔트 방수시트를 기술구성의 특징으로 한다.
In addition, asphalt waterproof sheet using hybrid composite material for waste tire desulfurized synthetic rubber and waste plastic is characterized by its technical structure.

또한, 본 발명은 칩 형태 또는 분말 형태의 폐타이어를 탈황제(De-link agent)를 첨가하여 110 ~ 120℃의 온도와 75 ~ 85 bar의 압력에서 인텐시브 믹서로 용융, 압출하면서 탈황시켜 재합성 고무를 제조하는 단계; 상기 제조된 재합성 고무에 폐플라스틱 용융액 또는 미분쇄물을 혼합하고 가황시키는 단계;를 포함하는 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재의 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
In addition, the present invention relates to a method for producing a rubber composition, which comprises adding a de-link agent to a waste tire in the form of a chip or a powder, melting and extruding it with an intensive mixer at a temperature of 110 to 120 DEG C and a pressure of 75 to 85 bar, ; And mixing and vulcanizing the waste plastic melt or the pulverized product with the recycled rubber to produce a waste tire desulfurized material composite rubber and a waste hybrid composite hybrid composite material.

상기 탈황제(De-link agent)는 아로매틱오일(Aromatic oil), 파라핀오일, 나프텐 오일, 화이트오일 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 오일인 것을 기술구성의 특징으로 한다.The de-link agent is an oil mixed with any one or two or more of aromatic oil, paraffin oil, naphthenic oil and white oil.

상기 가황은 유기가황제로서 큐민하이드로퍼옥사이드(Cumene hydroperoxide) 또는 디큐밀퍼옥사이드(Dicumyl Peroxide; DCP)를 첨가하여 진행하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
The vulcanization is characterized in that it is carried out by adding cumene hydroperoxide or Dicumyl Peroxide (DCP) as an organic sulfur emulsifier.

이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 사항에 한정되지 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail in order to facilitate a person skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

우선, 본 발명의 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재는 칩 형태 또는 분말 형태의 폐타이어를 탈황제(De-link agent)를 첨가하여 110 ~ 120℃의 온도와 75 ~ 85 bar의 압력에서 인텐시브 믹서로 용융,압출하면서 탈황시켜 얻은 재합성 고무에 폐플라스틱 용융액 또는 미분쇄물을 혼합하고 가황시켜 제조된다.
First, the hybrid composite of waste tire desulfurized material and waste plastic according to the present invention is obtained by adding a de-link agent to a waste tire in the form of chips or powders, at a temperature of 110 to 120 ° C. and a temperature of 75 to 85 bar Mixing and vulcanizing a waste plastic melt or a pulverized product with the reshaped rubber obtained by desulfurization while melting and extruding from the pressure with an intensive mixer.

여기서 탈황이란 고무와 결합한 황을 실제로 제거한다는 의미가 아니고 다음 그림에서 보는 바와 같이, 고무의 망 가교된 것의 일부가 열에 의해 가교간의 사슬일부의 절단에 의한 해중합을 의미한다.Here, desulfurization is not meant to actually remove the sulfur associated with the rubber, and as shown in the following figure, part of the rubber cross-linked rubber means depolymerization due to the cutting of a part of the cross-linking chain by heat.

Figure 112014041327062-pat00001
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Figure 112014041327062-pat00002

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여기서, 상기 탈황제(De-link agent)는 아로매틱오일(Aromatic oil), 파라핀오일, 나프텐 오일, 화이트오일 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 오일을 사용할 수 있는 바, 상기 오일들이 연화, 가소화, 팽윤 등의 연화작용에 의하여 천연고무와 유사한 정도의 고무로 재합성하게 된다.Here, the de-link agent may be an oil mixed with any one or two or more of Aromatic oil, paraffin oil, naphthenic oil and white oil. The oil may be softened, It is re-synthesized with a rubber similar to natural rubber by softening action such as weathering, swelling and the like.

상기 가황은 폐타이어가 이미 이전에 가교가 형성되었던 고무재료이기 때문에 탈황을 수행한 후 고무의 재합성을 위해 다시 가황결합을 형성시킬 때, 황(sulfur)과 같은 무기 가황제에 의한 재가황결합의 형성은 어렵기 때문에, 유기 가황제를 도입하여 재가황 결합을 유도한다.
Since the vulcanization is a rubber material in which a waste tire has been previously crosslinked, it is necessary to perform vulcanization after the desulfurization is performed and then the vulcanization bond is formed again for the re-synthesis of the rubber, , It is difficult to introduce an organic vulcanizing agent to induce ash sulfur binding.

본 발명의 유기 가황제로는 디설파이드계 황화합물, 금속 산화물, 기타 특수 관능기를 가진 화합물 등이 사용될 수 있고, 가장 바람직하게는 큐민하이드로퍼옥사이드(Cumene hydroperoxide) 또는 디큐밀퍼옥사이드(Dicumyl Peroxide; DCP)를 첨가하여 진행하는 것이 유리하다.
As the organic vulcanizing agent of the present invention, a disulfide-based sulfur compound, a metal oxide, a compound having a special functional group and the like can be used, and most preferably, cumene hydroperoxide or dicumyl peroxide (DCP) is added It is advantageous to proceed.

본 발명의 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재는 다음 그림과 같이 아스팔트 시트에 적층 보강하고 이형처리하여 아스팔트 방수시트를 제조하는데 사용될 수 있다.The hybrid composite material of waste tire desulfurized material of the present invention can be used to produce an asphalt waterproof sheet by lamination reinforcement and release molding on an asphalt sheet as shown in the following figure.

Figure 112014041327062-pat00003
Figure 112014041327062-pat00003

한편, 본 발명의 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재의 제조방법은 칩 형태 또는 분말 형태의 폐타이어를 탈황제(De-link agent)를 첨가하여 110 ~ 120℃의 온도와 75 ~ 85 bar의 압력에서 인텐시브 믹서로 용융, 압출하면서 탈황시켜 재합성 고무를 제조하는 단계; 상기 제조된 재합성 고무에 폐플라스틱 용융액 또는 미분쇄물을 혼합하고 가황시키는 단계;를 포함하여 구성된다.
In the meantime, the method for producing hybrid composite material for waste tire desulfurized material and waste plastic of the present invention is a method for manufacturing waste composite tire of chip type or powder type by adding de-link agent, Desulfurizing at a pressure of 85 bar while melting and extruding the mixture with an intensive mixer to produce a re-synthetic rubber; And mixing and vulcanizing the waste plastic melt or the pulverized product with the prepared recycled rubber.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 탈황제(De-link agent)는 아로매틱오일(Aromatic oil), 파라핀오일, 나프텐 오일, 화이트오일 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 오일을 사용하며, 상기 가황은 유기가황제로서 큐민하이드로퍼옥사이드(Cumene hydroperoxide) 또는 디큐밀퍼옥사이드(Dicumyl Peroxide; DCP)를 첨가하여 진행하며, 선택적으로, 본 발명의 탈황과정에서는 물리적 탈황과 동시에 화학적 탈황을 유도하도록 다음과 같은 재합성고무의 개질첨가제를 사용할 수 있다.As described above, the De-link agent is an oil mixed with one or more of Aromatic oil, Paraffin oil, Naphthenic oil and White oil, The process is proceeded by adding cumene hydroperoxide or Dicumyl Peroxide (DCP) as an emulsifier and, optionally, in the desulfurization process of the present invention, Of a modifying additive can be used.

Figure 112014041327062-pat00004

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또한, 선택적으로, 본 발명의 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재에는 기능성 수지 및 첨가제 등을 첨가하여 물성을 보완할 수도 있음은 당연한 것이다.
In addition, it is natural that functional properties and additives may be optionally added to the hybrid composite material for waste tire desulfurized material synthetic rubber and waste plastic of the present invention to supplement the physical properties.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 사항들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 설명에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (7)

칩 형태 또는 분말 형태의 폐타이어를 아로매틱오일(Aromatic oil), 파라핀오일, 나프텐 오일, 화이트오일 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 탈황제(De-link agent)를 첨가하여 110 ~ 120℃의 온도와 75 ~ 85 bar의 압력에서 인텐시브 믹서로 용융,압출하면서 탈황시켜 얻은 재합성 고무에 폐플라스틱 용융액 을 혼합하고 큐민하이드로퍼옥사이드(Cumene hydroperoxide) 또는 디큐밀퍼옥사이드(Dicumyl Peroxide; DCP) 유기가황제를 첨가하여 가황시켜 제조된 폐타이어 탈황 재합성 고무 및 폐플라스틱 혼용 하이브리드 복합소재를 아스팔트 시트에 적층 보강하여 제조한 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트
A de-link agent mixed with any one or two or more of aromatic type oil, paraffin oil, naphthenic oil and white oil is added to the waste tires in the form of chips or powder, The waste plastic melt was mixed with the reshaped rubber obtained by desulfurization while being melted and extruded with an intensive mixer at a temperature of 75 to 85 bar, and cumene hydroperoxide or dicumyl peroxide (DCP) organic emulsifier Reinforced synthetic rubber and waste plastic hybrid composite material produced by vulcanizing the asphalt waterproof sheet and the asphalt waterproof sheet,
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