KR102122851B1 - Filler for recycling waste mixing synthetic resin - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐 혼합 합성수지의 재생용 충전재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐 혼합 합성수지에 재생용 충전재를 첨가하여 재생 합성수지를 제조함으로써, 각종 수거된 폐 혼합 합성수지를 종류별로 선별 또는 세척을 수행하는 등 별도의 절차 없이 폐합성수지를 재생할 수 있는 폐 혼합 합성수지의 재생용 충전재에 관한 것이다.The present invention relates to a recycled filler for waste mixed synthetic resins, and more specifically, by adding recycled fillers to recycled synthetic resins to produce recycled synthetic resins, sorting or washing various collected waste mixed synthetic resins by type, etc. It relates to a filler for regeneration of a mixed waste synthetic resin that can recycle the waste synthetic resin without a separate procedure.
일반적으로 합성수지는 열가소성 수지 PE(polyethylene), PP(polypropylen-e), PVC(polyvinylchloride), PS(polystyren), ABS(acrylonitille butadiene styr-ene); 열경화성 수지 PF(phenol resin), UF(urea formaldehyde resin), MF(melamin resin), 불포화 수지 UP(unsaturated polyester resin), EP(epoxy resin), PU(pol-yurethan resin) 등이 있다.In general, synthetic resins include thermoplastic resins PE (polyethylene), PP (polypropylen-e), PVC (polyvinylchloride), PS (polystyren), and ABS (acrylonitille butadiene styr-ene); Thermosetting resins include PF (phenol resin), UF (urea formaldehyde resin), MF (melamin resin), unsaturated resin UP (unsaturated polyester resin), EP (epoxy resin), and PU (pol-yurethan resin).
이러한 합성수지들은 그 사용 목적이 끝나면 폐기되어 소각되거나 매립되지만 소각시 다이옥신과 같은 유해물질을 방출하게 되어 심각한 대기오염을 유발하게 되고 매립시에도 토양 속에서 분해되지 않고 남아 생태계를 파괴하는 등 환경오염의 주범이 되고 있다.When these synthetic resins are used for their purpose, they are discarded and incinerated or landfilled, but when incinerated, they release harmful substances such as dioxin, causing serious air pollution, and even when landfilling, they do not decompose in the soil and destroy ecosystems. It is becoming the main culprit.
최근에는 자원 재활용 차원에서 폐합성수지를 재질별로 선별, 분리하고 세척하여 1차 및 2차까지 재생하여 재활용하는 방법이 개발되고는 있으나, 이러한 기술들은 폐합성수지를 선별, 분리하고, 세척 후 분쇄하는 등의 재생 절차가 복잡하기 때문에 인건비 및 가공비 상승으로 인한 경제성이 저하되므로 영세성을 벗어나지 못한 소규모 기업에서는 적용하기가 어렵다.In recent years, a method of recycling, recycling and recycling the primary and secondary wastes by sorting, separating and washing waste synthetic resins by material has been developed, but these technologies include sorting, separating waste synthetic resins, crushing after washing, etc. Due to the complexity of the regeneration process, the economic efficiency due to the increase in labor cost and processing cost is reduced, so it is difficult to apply to small companies that have not escaped the small business.
이에, 폐합성수지의 재활용을 위한 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다. 특히, 친환경적으로 폐합성수지를 재생할 수 있는 충전재 및 그 이용방법이 요구되었으며, 이에 제안된 것이 특허공개 제2003-77517호로 개시된 폐합성수지 재생용 조성제이다.Accordingly, development of new technologies for recycling of waste synthetic resins is required. In particular, an environmentally friendly filler capable of recycling the waste synthetic resin and a method for using the same have been required, and the proposed one is a composition for recycling the waste synthetic resin disclosed in Patent Publication No. 2003-77517.
개시된 바에 따르면, 상기 조성제는 백운석 100 중량부에 비산회 10 내지 20 중량부, 견운모 5 내지 10 중량부 및 비석 5 내지 10 중량부로 구성된 무기물계 혼합물에 전이금속원소 0.01 내지 10 중량부와 안정화제 0.1 내지 0.5 중량부를 포함하여 이루어진다. 그리고 특별히 선별 또는 분리 작업을 거치지 않고, 5 내지 10mm2로 분쇄한 폐합성수지 100 중량부에 대하여 조성제를 20 내지 30 중량부로 혼합하고, 고온에서 가열하고 이를 압출하여 재생 합성수지를 얻는다.According to the disclosed, the composition is 10 to 20 parts by weight of
이와 같이, 상기 조성제는 무기물계 혼합물로서 백운석을 주재료로 사용한다. 이는 백운석이 염기성 내화물질로 잘 알려진 마그네시아를 함유하고 있어, 융점 온도가 서로 다른 각종 폐합성수지에 대하여, 용융 온도를 잘 조절해 줄 수 있기 때문이다. As described above, dolomite is used as the main material as the inorganic mixture. This is because dolomite contains magnesia, which is well-known as a basic refractory substance, and can control the melting temperature for various waste synthetic resins having different melting points.
그러나 백운석은 마그네시아 이상의 석회질 및 가용성 성분을 함께 포함하고 있기 때문에, 상기한 특성을 충분히 발휘하기 위하여는 상당히 많은 양의 백운석을 필요로 하게 된다. 상기 조성제에서, 백운석 100 중량부를 중심으로 하는 이유도 그것이다.However, since dolomite contains both calcareous and soluble components more than magnesia, it requires a large amount of dolomite to sufficiently exhibit the above properties. That is why in the above-mentioned composition agent, 100 parts by weight of dolomite is centered.
즉, 상기한 조성제가 폐합성수지의 재생을 위하여 유용한 측면이 인정된다고 하더라도, 재료 특히 백운석을 소모적으로 사용하고 있다고 할 수 있으며, 달리 말해서 경제적인 측면에서는 상당히 불리한 것이 사실이다. 따라서 이의 개선이 필요했던 것이다. 이에 제안된 것이 특허공개 제2011-25368호로 개시된 폐합성수지 재생용 충전재이다.In other words, even if the above-mentioned composition is useful for the regeneration of waste synthetic resin, it can be said that materials, especially dolomite, are consumed, and in other words, it is true that it is quite disadvantageous in economic terms. Therefore, improvement was needed. What has been proposed for this is a filler for recycling waste synthetic resin disclosed in Patent Publication No. 2011-25368.
개시된 바에 따르면, 상기 충전재는 마그네시아(苦土, magnesia) 원석, 현무암(玄武岩, basalt), 비산회(飛散灰, flyash), 비석(沸石, zeolite)을 파쇄 및 분쇄한 무기물계 혼합물과; 산화물 전이금속원소와 안정화제를 포함한 첨가물로 이루어진다. 그리고 이 충전재의 경우, 백운석 대신 마그네시아 원석을 사용함으로써 적은 양으로도 종래의 충전재 이상의 기능을 할 수 있는 효과가 있다는 것이다. 이 경우 합성수지와의 용융 결합을 위한 무기질로서 견운모 대신 현무암을 조합하는 것을 전제로 한다.According to the disclosed, the filler is a mineral mixture of crushed and crushed magnesia ore, basalt, flyash, and zeolite; It consists of an additive containing an oxide transition metal element and a stabilizer. And this filler has the effect that it can function as a conventional filler even in a small amount by using magnesia ore instead of dolomite. In this case, it is presumed to combine basalt instead of sericite as an inorganic material for melt bonding with synthetic resin.
이 특허에서와 같이, 마그네시아 원석을 사용하는 것은 백운석을 사용하는 것에 비하여 유리한 점이 있음이 인정된다. 그러나 반면에, 용융 결합에 대한 문제가 심각하게 대두될 수 밖에 없으며, 이에 여기에서는 이를 위한 무기질 재료로서 상당량의 현무암을 조합하여야 한다는 면에서 불리한 점 또한 대등하게 나타난다. 예컨대 바람직한 실시예에서, 상기 혼합물 중 마그네시아 원석과 현무암은 각각 30-40 중량%로서 동일한 함량으로 기재되어 있다.As in this patent, it is recognized that using magnesia ore has advantages over using dolomite. On the other hand, however, the problem of melt bonding has to be seriously raised, and the disadvantages in this regard are also equal in that it is necessary to combine a considerable amount of basalt as an inorganic material for this. For example, in a preferred embodiment, the magnesia gemstone and basalt in the mixture are each described as equal to 30-40% by weight.
역으로 보면, 충전재에서 요구되는 현무암의 양만큼 마그네시아 원석을 사용하지 못함으로써, 충전재에서 마그네시아 원석을 사용하지만 실제로 마그네시아 성분의 함량이 실질적으로 증가하지 못하고, 그에 따라 기대한 정도의 특성을 얻지 못하게 되는 문제도 있다. 이러한 문제들은 특허의 유리한 이익을 상쇄하고도 남을 정도의 불이익을 야기하는 것으로서, 궁극적으로는 상기 특허가 실익이 없음을 나타낸다.Conversely, by not using the magnesia ore as much as the amount of basalt required in the filler, the magnesia ore is actually used in the filler, but the content of the magnesia component does not actually increase, and thus the expected properties cannot be obtained. There is also a problem. These problems offset the beneficial interests of the patents and cause residual disadvantages, which ultimately indicate that the patents have no real benefit.
본 발명은 폐 혼합 합성수지에 재생용 충전재를 첨가하여 재생 합성수지를 제조함으로써, 각종 수거된 폐 혼합 합성수지를 종류별로 선별 또는 세척을 수행하는 등 별도의 절차 없이 폐합성수지를 재생할 수 있는 폐 혼합 합성수지의 재생용 충전재를 제공하는 데 있다.The present invention is a recycled waste synthetic resin that can recycle the waste synthetic resin without separate procedures, such as sorting or washing each collected waste mixed synthetic resin by adding a filler for regeneration to the waste mixed synthetic resin to produce recycled synthetic resin. It is to provide a filler for the dragon.
또한, 본 발명은 환경 친화적인 재생용 충전재를 이용하여 폐합성수지를 재생할 수 있고 경제성 및 생산성이 우수한 폐 혼합 합성수지의 재생용 충전재를 제공하는 데 있다.In addition, the present invention is to provide a recycled filler for recycled composite synthetic resin, which can recycle waste synthetic resin using an environmentally friendly recycled filler, and has excellent economic efficiency and productivity.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Various problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명에 따른 폐 혼합 합성수지의 재생용 충전재는 폐 혼합 합성수지에 재생용 충전재를 첨가하여 완성하는 재생 합성수지에 있어서, 상기 재생용 충전재는 무기물계 광물, 전이금속산화물 및 전이금속을 포함한다.Recycling filler for waste mixed synthetic resin according to the present invention is a recycled synthetic resin that is completed by adding a recycling filler to the waste mixed synthetic resin, wherein the recycling filler includes inorganic minerals, transition metal oxides and transition metals.
상기 무기물계 광물은 벤토나이트, 활석, 규조토 및 제올라이트로 이루어진 무기물계 광물이 사용되고, 상기 전이금속산화물은 산화알루미늄, 산화티탄, 산화바나듐, 산화철, 산화망간 및 산화구리로 이루어지며, 상기 전이금속은 지르코늄 및 은(Ag)으로 이루어진 전이금속이 사용될 수 있다.The mineral-based mineral is an inorganic mineral composed of bentonite, talc, diatomaceous earth, and zeolite, and the transition metal oxide is made of aluminum oxide, titanium oxide, vanadium oxide, iron oxide, manganese oxide, and copper oxide, and the transition metal is zirconium. And silver (Ag) may be used.
상기 벤토나이트, 활석 및 규조토는 입경이 320 내지 350메쉬(Mesh) 범위일 수 있다.The bentonite, talc and diatomaceous earth may have a particle size in the range of 320 to 350 mesh.
상기 재생용 충전재는 무기물계 광물, 전이금속산화물 및 전이금속을 혼합하여 350 내지 400℃의 온도로 소성한 후, 폐 혼합 합성수지와 혼합하고, 이후 반응압출과정을 거쳐 재생 합성수지를 제조할 수 있다.The regeneration filler may be mixed with an inorganic mineral-based mineral, a transition metal oxide, and a transition metal, calcined at a temperature of 350 to 400°C, mixed with a waste mixed synthetic resin, and then subjected to a reaction extrusion process to produce a recycled synthetic resin.
상기 재생용 충전재는 벤토나이트 30 중량%, 활석 30 중량%, 규조토 15 중량%, 제올라이트 5 중량%, 산화알루미늄 5 중량%, 산화티탄 4 중량%, 산화바나듐 3 중량%, 산화철 3 중량%, 산화망간 2 중량%, 산화구리 2 중량%, 지르코늄 0.99 중량% 및 은(Ag) 0.01 중량%의 중량 비율로 포함될 수 있다.The filler for regeneration is 30% by weight bentonite, 30% by weight talc, 15% by weight diatomaceous earth, 5% by weight zeolite, 5% by weight aluminum oxide, 4% by weight titanium oxide, 3% by weight vanadium oxide, 3% by weight iron oxide, and manganese oxide It may be included in a weight ratio of 2% by weight, 2% by weight of copper oxide, 0.99% by weight of zirconium, and 0.01% by weight of silver (Ag).
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description.
본 발명에 따른 재생용 충전재는 폐 혼합 합성수지에 재생용 충전재를 첨가하여 재생 합성수지를 제조함으로써, 각종 수거된 폐 혼합 합성수지를 종류별로 선별 또는 세척을 수행하는 등 별도의 절차 없이 폐합성수지를 재생할 수 있다.The recycled filler according to the present invention can recycle recycled synthetic resin without separate procedures, such as sorting or washing each collected waste mixed synthetic resin by type by adding recycled filler to the recycled synthetic resin to produce recycled synthetic resin. .
또한, 본 발명에 따른 재생용 충전재는 환경 친화적인 재생용 충전재를 이용하여 폐합성수지를 재생할 수 있고 경제성 및 생산성이 우수한 폐 혼합 합성수지의 재생용 충전재를 제조할 수 있다.In addition, the recycled filler according to the present invention can recycle waste synthetic resin using an environmentally friendly recycled filler, and can produce a recycled filler of recycled synthetic resin with excellent economic efficiency and productivity.
또한, 본 발명에 따른 재생용 충전재는 친환경 물질로서 탈취 및 중금속 제거 기능은 물론 각기 다른 물성의 상용성 효과를 가질 수 있다.In addition, the filler for regeneration according to the present invention is an eco-friendly material, and may have deodorization and heavy metal removal functions as well as compatibility effects with different physical properties.
본 발명의 기술적 사상의 실시 예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.It will be understood that embodiments of the technical spirit of the present invention can provide various effects not specifically mentioned.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 재생 합성수지 펠렛의 굴곡강도(Flexural Strength)를 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 재생 합성수지 펠렛의 충격강도(Impact Strength)를 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 재생 합성수지 펠렛의 인장강도(Tensile Strength)를 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 재생 합성수지 펠렛의 점도 및 열측정 분석을 보여주는 그래프이다.1 is a graph showing the flexural strength of the recycled synthetic resin pellets according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a graph showing the impact strength (Impact Strength) of the recycled synthetic resin pellets according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a graph showing the tensile strength (Tensile Strength) of the recycled synthetic resin pellets according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing viscosity and thermometric analysis of a recycled synthetic resin pellet according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed contents are thorough and complete and that the spirit of the present invention is sufficiently conveyed to those skilled in the art.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.
이하, 본 발명에 따른 폐 혼합 합성수지의 재생용 충전재에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the filler for regeneration of the waste synthetic resin according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 재생용 충전재는 폐 혼합 합성수지에 첨가하여 사용할 수 있는데, 상기 폐 혼합 합성수지는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리아마이드, 폴리카보네이드, 폴리염화비닐 등과 같은 열가소성수지, 페놀수지, 우레아수지, 멜라민 수지와 같은 열경화성수지, FRP 용도로 사용되는 불포화 폴리에스텔 에폭시 등과 같은 불포화수지를 의미할 수 있다.The recyclable filler according to the present invention can be used by adding it to a waste mixed synthetic resin, wherein the waste mixed synthetic resin is a thermoplastic resin such as polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyamide, polycarbonate, polyvinyl chloride, etc., phenol resin, urea resin , It may mean an unsaturated resin such as a thermosetting resin such as melamine resin, an unsaturated polyester epoxy used for FRP applications.
또한, 본 발명에 따른 재생용 충전재는 무기물계 광물, 전이금속산화물 및 전이금속을 포함한다.In addition, the filler for regeneration according to the present invention includes inorganic minerals, transition metal oxides and transition metals.
상기 무기물계 광물은 벤토나이트, 활석, 규조토 및 제올라이트로 이루어진 무기물계 광물이 사용될 수 있다.As the mineral-based mineral, an inorganic mineral composed of bentonite, talc, diatomaceous earth, and zeolite may be used.
상기 무기물계 광물에서 상기 벤토나이트, 활석, 규조토의 화학 조성은 하기의 표와 같이 나타날 수 있다.The chemical composition of the bentonite, talc, and diatomaceous earth in the mineral-based mineral may be shown in the table below.
상기한 바와 같은 무기물계 광물은 규산질 암석으로서 다공성이 뛰어나고 팽윤성, 점결성, 양이온 교환성 등을 나타내며 촉매 단체로도 많이 이용되고 있다.As described above, the mineral-based mineral is a silicate rock, which has excellent porosity, exhibits swellability, tackiness, and cation exchange property, and is widely used as a catalyst alone.
또한, 상기 무기물계 광물에서 상기 벤토나이트, 활석 및 규조토는 입경이 320 내지 350메쉬(Mesh)일 수 있는데, 상기 무기물계 광물의 입경이 상기한 범위를 벗어나는 경우에는 폐 혼합 합성수지와의 용융 압출 시에 점도에 장애를 주거나, 또는 충전재의 기능을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다.In addition, in the mineral-based mineral, the bentonite, talc, and diatomaceous earth may have a particle diameter of 320 to 350 mesh (Mesh). When the particle diameter of the mineral-based mineral is outside the above-mentioned range, upon melt extrusion with a waste mixed synthetic resin, Problems may occur that impair viscosity or degrade the function of the filler.
상기 전이금속산화물은 산화알루미늄, 산화티탄, 산화바나듐, 산화철, 산화망간 및 산화구리로 이루어진 전이금속산화물이 사용될 수 있다.As the transition metal oxide, a transition metal oxide composed of aluminum oxide, titanium oxide, vanadium oxide, iron oxide, manganese oxide, and copper oxide may be used.
상기 전이금속은 지르코늄 및 은(Ag)으로 이루어진 전이금속이 사용될 수 있다.As the transition metal, a transition metal made of zirconium and silver (Ag) may be used.
또한, 본 발명에 따른 폐 혼합 합성수지의 재생용 충전재는 무기물계 광물, 전이금속산화물 및 전이금속을 혼합하여 350 내지 400℃의 온도로 소성한 후, 폐 혼합 합성수지와 혼합하고, 이후 반응압출과정을 거쳐 재생 합성수지를 제조할 수 있다.In addition, the filler for regeneration of the waste mixed synthetic resin according to the present invention is mixed with an inorganic mineral, a transition metal oxide and a transition metal at a temperature of 350 to 400°C, mixed with the waste mixed synthetic resin, and then subjected to a reaction extrusion process. After that, a synthetic resin can be produced.
또한, 본 발명에 따른 폐 혼합 합성수지의 재생용 충전재는 벤토나이트 30 중량%, 활석 30 중량%, 규조토 15 중량%, 제올라이트 5 중량%, 산화알루미늄 5 중량%, 산화티탄 4 중량%, 산화바나듐 3 중량%, 산화철 3 중량%, 산화망간 2 중량%, 산화구리 2 중량%, 지르코늄 0.99 중량% 및 은(Ag) 0.01 중량%의 중량 비율로 포함될 수 있다.In addition, the filler for regeneration of the waste mixed synthetic resin according to the present invention is 30% by weight of bentonite, 30% by weight of talc, 15% by weight of diatomaceous earth, 5% by weight of zeolite, 5% by weight of aluminum oxide, 4% by weight of titanium oxide, 3% by weight of vanadium oxide %, 3% by weight of iron oxide, 2% by weight of manganese oxide, 2% by weight of copper oxide, 0.99% by weight of zirconium and 0.01% by weight of silver (Ag).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 폐 혼합 합성수지의 재생용 충전재에 대한 실험 예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail as an example of an experiment for a filler for regeneration of a waste mixed synthetic resin according to the present invention.
1. 재생용 충전재 제조(실시 예)1. Manufacture of recyclable filler (Example)
벤토나이트 30 중량%, 활석 30 중량%, 규조토 15 중량%, 제올라이트 5 중량%, 산화알루미늄 5 중량%, 산화티탄 4 중량%, 산화바나듐 3 중량%, 산화철 3 중량%, 산화망간 2 중량%, 산화구리 2 중량%, 지르코늄 0.99 중량% 및 은(Ag) 0.01 중량%의 중량 비율로 포함되도록 재생용 충전재를 제조하였다.
상기와 같이 제조된 재생용 충전재를 370 내지 380℃의 온도로 소성한 다음 폐 혼합 합성수지와 혼합한 후 폐 혼합 합성수지와 혼합하고, 이후 반응압출과정을 거쳐 재생 합성수지 펠렛을 제조하였다.The recycled filler prepared as above was calcined at a temperature of 370 to 380° C., then mixed with the waste mixed synthetic resin, and then mixed with the waste mixed synthetic resin, and then through a reaction extrusion process to produce a recycled synthetic resin pellet.
이때, 상기 폐 혼합 합성수지는 각 재질별로 혼합 비율을 달리하여 총 5개 그룹으로 나누어 분석하였고, 각 재질별 혼합 비율은 하기의 [표 4]에 나타내었다.At this time, the waste mixed synthetic resin was analyzed by dividing it into a total of 5 groups with different mixing ratios for each material, and mixing ratios for each material are shown in [Table 4] below.
상기 [표 4]를 참조하면, 폐 혼합 합성수지로 HDPE, LDPE, PP, PS, ABS, PET 등을 이용하였고, C 그룹은 Fiber Glass Powder(유리섬유분말)이 10 중량% 포함되도록 구성하였다. Referring to [Table 4], HDPE, LDPE, PP, PS, ABS, PET, etc. were used as the waste synthetic resin, and the C group was configured to contain 10% by weight of Fiber Glass Powder.
2. 검사2. Inspection
(1) 검사기관 : 한국과학기술원(KIST) 고분자 하이브리드센터(1) Inspection agency: Korea Advanced Institute of Science and Technology (KIST) Polymer Hybrid Center
(2) 검사방법 : HDPE, LDPE, PP, PS 등을 다양한 비율로 혼합한 후 제공된 재생 충전재를 첨가하여 압출한 펠렛을 각 항목별로 물성에 대한 특성을 측정하였음.(각 지역 농촌에서 수거한 폐 혼합 합성수지의 혼합비율에 근거를 두었다)(2) Inspection method: After mixing HDPE, LDPE, PP, PS, etc. in various ratios, the properties of properties of each pellet were extruded by adding the recycled filler provided. Based on mixing ratio of mixed synthetic resin)
(3) 측정항목 : 굴곡강도(Flexural Strength), 충격강도(Impact Strength), 인장강도(Tensile Strength), 점도(Complex Viscosity), 열분석(DSC) 등(3) Measurement items: Flexural Strength, Impact Strength, Tensile Strength, Viscosity, Thermal Analysis (DSC), etc.
3. 측정 결과3. Measurement result
(1) 굴곡강도(Flexural Strength)(1) Flexural Strength
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 재생 합성수지 펠렛의 굴곡강도(Flexural Strength)를 보여주는 그래프이다.1 is a graph showing the flexural strength of the recycled synthetic resin pellets according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, H란 동일물성의 합성수지이고, At는 트윈 압출기로 생산된 펠렛이고, As는 싱글압출기를 뜻한다. 굴곡강도는 ABS가 매우 높으며, 본 발명에 따른 재생 합성수지 펠렛은 PE의 약 90% 수준으로 나타났다.Referring to FIG. 1, H is a synthetic resin of the same properties, At is a pellet produced by a twin extruder, and As is a single extruder. The flexural strength of ABS is very high, and the recycled synthetic resin pellets according to the present invention were found to be about 90% of PE.
(2) 충격강도(Impact Strength)(2) Impact Strength
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 재생 합성수지 펠렛의 충격강도(Impact Strength)를 보여주는 그래프이다.Figure 2 is a graph showing the impact strength (Impact Strength) of the recycled synthetic resin pellets according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, ABS는 충격에 가장 강하고, PP, PVC, PS는 강도가 낮으며, 본 재생 충전재의 펠렛은 역시 PE의 특성과 큰 차이가 없음을 알 수 있다. Referring to Figure 2, ABS is the strongest impact, PP, PVC, PS has a low strength, it can be seen that the pellet of the regenerated filler also has no significant difference with the properties of PE.
(3) 인장강도(Tensile Strength)(3) Tensile Strength
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 재생 합성수지 펠렛의 인장강도(Tensile Strength)를 보여주는 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the tensile strength (Tensile Strength) of the recycled synthetic resin pellets according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 인장강도 역시 ABS가 가장 높고, 그 다음이 PP와 PS, PVC계열, PE가 그 다음 순이다. 마찬가지로 본 재생 충전재의 펠렛은 PE와 가장 유사한 특성을 보이고 있다.Referring to FIG. 3, the tensile strength is also highest in ABS, followed by PP, PS, PVC, and PE. Likewise, the pellets of this recycled filler show the characteristics most similar to PE.
(4) 점도 및 열측정 분석(4) Analysis of viscosity and thermometry
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 재생 합성수지 펠렛의 점도 및 열측정 분석을 보여주는 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the viscosity and thermometric analysis of the recycled synthetic resin pellets according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 점도 및 열측정도 본 재생 충전재의 펠렛은 PE와 유사한 것으로 나타났다. 특히, 열측정 분석에 나타나 있는 온도상승에 의한 물성변화, 융점은 PE와 거의 일치하는 것으로 나타났다. Referring to FIG. 4, the viscosity and thermal measurements also showed that the pellet of the regenerated filler is similar to PE. In particular, the physical property change and melting point due to the temperature rise shown in the thermometric analysis were found to be almost identical to PE.
4. 결론4. Conclusion
실시 예에 따른 재생용 충전재가 첨가된 재생 합성수지 펠렛은 상기 검사결과 플라스틱 제조에 필요한 원자재로서의 기준에 적합한 것으로 평가되었으며, PE의 물성에 가장 가까운 양질의 재생 펠렛임이 입증되었다.The recycled synthetic resin pellets to which the refill filler according to the embodiment was added were evaluated as meeting the criteria as a raw material required for plastic production, and proved to be a high-quality recycled pellet closest to the properties of PE.
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.As described above, although a preferred embodiment of the present invention has been described, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Will be able to. Therefore, it should be understood that the exemplary embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
Claims (5)
상기 무기물계 광물은 벤토나이트, 활석, 규조토 및 제올라이트로 이루어진 무기물계 광물이 사용되고, 상기 전이금속산화물은 산화알루미늄, 산화티탄, 산화바나듐, 산화철, 산화망간 및 산화구리로 이루어진 전이금속산화물이 사용되며, 상기 전이금속은 지르코늄 및 은(Ag)으로 이루어진 전이금속이 사용되는 것을 특징으로 하는 폐 혼합 합성수지의 재생용 충전재.In the filler for regeneration of waste mixed synthetic resin containing inorganic minerals, transition metal oxides and transition metals,
The mineral-based mineral is a mineral-based mineral composed of bentonite, talc, diatomaceous earth, and zeolite, and the transition metal oxide is a transition metal oxide composed of aluminum oxide, titanium oxide, vanadium oxide, iron oxide, manganese oxide and copper oxide, The transition metal is a filler for regeneration of waste mixed synthetic resin, characterized in that a transition metal made of zirconium and silver (Ag) is used.
상기 벤토나이트, 활석 및 규조토는 입경이 320 내지 350메쉬(Mesh) 범위인 것을 특징으로 하는 폐 혼합 합성수지의 재생용 충전재.According to claim 1,
The bentonite, talc and diatomaceous earth is a filler for regeneration of waste mixed synthetic resin, characterized in that the particle size is in the range of 320 to 350 mesh (Mesh).
상기 재생용 충전재는 벤토나이트 30 중량%, 활석 30 중량%, 규조토 15 중량%, 제올라이트 5 중량%, 산화알루미늄 5 중량%, 산화티탄 4 중량%, 산화바나듐 3 중량%, 산화철 3 중량%, 산화망간 2 중량%, 산화구리 2 중량%, 지르코늄 0.99 중량% 및 은(Ag) 0.01 중량%의 중량 비율로 포함되는 것을 특징으로 하는 폐 혼합 합성수지의 재생용 충전재.According to claim 1,
The filler for regeneration is 30% by weight bentonite, 30% by weight talc, 15% by weight diatomaceous earth, 5% by weight zeolite, 5% by weight aluminum oxide, 4% by weight titanium oxide, 3% by weight vanadium oxide, 3% by weight iron oxide, and manganese oxide 2% by weight, 2% by weight of copper oxide, 0.99% by weight of zirconium, and silver (Ag) Recycling filler for waste synthetic resin, characterized in that included in a weight ratio of 0.01% by weight.
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