KR102323858B1 - 이차전지 폐분리막을 이용한 복합수지 조성물의 제조 방법 - Google Patents

이차전지 폐분리막을 이용한 복합수지 조성물의 제조 방법 Download PDF

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KR102323858B1
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Abstract

본 발명은 단면 또는 양면에 세라믹 입자 또는 아라미드로 코팅된 이차전지 폐분리막을 재생하여 복합수지 조성물을 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 i) 세라믹 입자가 코팅된 이차전지 폐분리막을 분쇄 및 부피를 작게 압축 분쇄하는 전처리 단계; ii) 전처리된 폐분리막 소재를 유동성이 우수한 폴리올레핀계 소재, 기타 개질제 및 첨가제와 혼합, 용융하여 고르게 혼련하고 압출하는 단계, 및 iii) 펠릿 형태로 가공하는 단계;를 통하여 복합수지 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 이차전지 제조과정 중 발생하는 세라믹 입자 또는 아라미드로 코팅된 분리막 스크랩 및 불량품으로 폐기가 필요한 분리막으로부터 다양한 용도로 사용될 수 있는 새로운 조성의 복합수지 조성물을 제조할 수 있는 경제적이고 효율적이며 환경친화적인 공정에 관한 것이다.

Description

이차전지 폐분리막을 이용한 복합수지 조성물의 제조 방법{Manufacturing method of composite resin composition using waste separator for secondary battery}
본 발명은 단면 또는 양면에 세라믹입자 또는 아라미드로 코팅된 이차전지 폐분리막을 재생하여 복합수지 펠릿 또는 조성물을 제조하는 방법, 및 이런 방법으로 제조된 새로운 조성의 복합수지 펠릿 또는 조성물에 관한 것이다.
리튬 이차전지는 지금까지 상용화되어 있는 이차전지 가운데 가장 성능이 우수한 전지 중 하나로 인정받고 있다. 이러한 우수성으로 인하여 핸드폰, PC, 각종 전동공구 등 소형화 및 경량화가 요구되는 각종 전기 제품들의 전원으로 널리 이용되고 있으며, 또한 최근에는 전기자동차에 대한 용도로 적용이 확대되고 있다. 이들 용도로 사용하기 위해서, 더욱 용량이 크고, 수명이 길고, 또한 안정성이 높은 리튬이온 이차전지의 개발이 요청되고 있다. 그래서 리튬 이차전지의 성능을 개선하기 위한 노력들이 계속 진행되고 있으며, 특히 양극과 음극을 분리시켜 단락을 막아주는 분리막에 대한 연구가 활발하다.
종래에 광범위하게 사용되고 있는 폴리올레핀(polyolefine) 계열의 분리막은 고온 열적 안정성과 물리적 강도가 취약하여 150℃의 온도에서 1시간 정도 노출 시 열 수축률이 50 ~ 90%로 발생하여 격리막의 기능을 상실하게 되며, 또한 외부 충격시 내부 단락이 일어날 가능성이 높은 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 최근에 보편적으로 채택되고 있는 기술이 세라믹 또느 아라미드의 코팅이다.
예컨대, 국내 특허등록 제10-739337호, 제10-754746호, 제10-858214호 및 국내 특허공개 제10-2010-28009호, 제10-2011-35847호에는 폴리올레핀계 다공성 기재의 적어도 일면에다 무기물 입자와 고분자 바인더로 이루어진 코팅액을 도포하여 다공성 활성층을 형성하는 유기/무기 복합세라믹 코팅 분리막이 제안되어 있다. 상기 특허들에 소개된 세라믹 코팅 분리막은 세라믹 코팅층이 없는 통상적인 분리막에 비해 열적 안정성이 월등히 개선된 것으로 보고되어 있다. 또한, 국내 특허공개 제10-2014-0048138호에서는 무기 필러 대신 유기 필러를 사용함으로써 소수성 입자의 제조를 통해 수분을 제어하는 하는 것도 제안되어 있다.
하지만, 이러한 이차전지의 특성을 높이기 위한 복잡한 코팅 과정 중 불량품의 발생율이 높아지고 있으며, 최종 제품에서의 높은 요구물성을 달성하지 못하여 사용 불가한 스크랩 발생도 증가하는 추세이다.
최근에 사용되는 고성능 분리막의 경우, 주로 초고분자량 폴리에틸렌을 사용하여 파라핀계 오일을 가공조제로 압출하여 오일이 포함된 시트를 제조, 냉각 고화하여 상분리시킨 후 이축 연신을 통해 공극을 형성하고 메틸렌클로라이드를 이용하여 Oil을 제거하는 단계를 통해서 분리막 원단을 제조하고 있으며, 내열성 및 특성을 높이기 위한 방안으로 세라믹 또는 아라미드 등의 소재를 단면 또는 양면에 코팅하여 제조하고 있다.
코팅 분리막 제조공정은 매우 복잡하고 요구 특성이 까다롭기 때문에 품질 균일성이 떨어지는 엣지부의 경우 스크랩이 되며, 생산된 코팅 분리막에서도 최종 규격에 만족하지 못하여 사용할 수 없는 경우도 다수 발생되고 있으나, 점도가 매우 높은 초고분자량 폴리에틸렌에 매우 높은 함량의 세라믹 또는 아라미드 코팅 입자가 포함된 형태이기 때문에 일반적인 방법으로 재생이 불가하여 이전까지는 모두 폐기물로 고려되어 소각 또는 매립의 과정을 통해 처리됨으로써 고가의 처리 비용이 발생되고 환경적인 부담도 높은 현실이었다.
이에, 본 발명자들은 이차전지 제조과정 중 발생하는 단면 또는 양면에 세라믹입자 또는 아라미드로 코팅된 분리막 스크랩 및 불량품인 단면 또는 양면에 코팅된 폐분리막을 이용하여 다양한 용도로 적용될 수 있는 새로운 복합수지 조성물을 제공하면서, 동시에 경제적이고 효율적이며 환경친화적인 공정을 통해 가공성 문제를 해결한 방법을 개발함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 현재 사용되는 세라믹 또는 아라미드로 코팅된 분리막을 재생처리하는데 있다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 단면 또는 양면에 세라믹 입자 또는 아라미드로 코팅된 이차전지 폐분리막을 분쇄 및 부피를 작게 압축 분쇄하는 전처리하는 공정; 폴리올레핀계 소재, 기타 개질제 및 첨가제와 혼합하여 용융 혼련 및 압출하는 공정; 및 펠릿 형태로 가공하는 공정;을 포함하는, 세라믹 입자 또는 아라미드로 코팅된 이차전지 폐분리막을 재생하여 복합수지 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 단면 또는 양면에 세라믹입자 또는 아라미드로 코팅된 이차전지 폐분리막과 폴리올레핀계 수지, 및 선택적으로 개질제 또는 첨가제 중 어느 하나 이상을 포함하는 복합수지 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
i) 단면 또는 양면에 세라믹 입자 또는 아라미드가 코팅된 이차전지용 폐분리막을 분쇄한 후 부피를 작게 압축 분쇄하는 전처리 단계;
ii) 전처리된 폐분리막 소재를 폴리올레핀계 수지, 개질제 및 첨가제와 혼합한 후, 용융, 혼련 및 압출하는 단계; 및
iii) 압출물을 펠릿 형태로 가공하는 단계;를 포함하는,
세라믹 입자 또는 아라미드가 코팅된 이차전지용 폐분리막을 재생하여 복합수지 펠릿을 제조하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
상기 단계 i)의 전처리 단계에서,
i-a) 폐분리막 조각을 오픈(Open) 형태의 밀롤을 통하여 압착시키는 방법, 또는
i-b) 폐분리막 조각을 압출기에 투입하여 덩어리(Lump) 형태로 제조하는 방법 중 어느 하나를 수행하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
상기 단계 ii)의 용융, 혼련 및 압출하는 단계에서,
상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸펜텐(PMP), 폴리부텐-1(PB-1), 폴리올레핀 엘라스토머(POE), 폴리이소부틸렌(PIB), 에틸렌프로필렌고무(EPR), 에틸렌프로필렌디엔고무(EPDM) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, 0.01 ~ 300g/10분(190 ~ 230℃, 2.16kg) 수준의 용융지수를 가지는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
상기 단계 ii)의 용융, 혼련 및 압출하는 단계에서,
ii-a) 분쇄된 폐분리막 소재, 폴리올레핀계 수지, 개질제 및 첨가제를 가압형 니더에 투입하여 가압 용융하여 고르게 혼련한 다음, 압출하는 방법; 또는
ii-b) 분쇄된 폐분리막 소재, 폴리올레핀계 중합체, 개질제 및 첨가제를 반바리 믹서(Banbury mixer)에 넣고 혼련한 후, 압출기에 투입하여 용융 압출하는 방법;으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나의 방법을 수행하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
상기 단계 iii)의 펠릿 가공 단계에서, 여러 형태로, 즉, 스트랜드 형태의 압출물을 냉각 고화시켜 펠릿 형태로 제조하거나, 또는 압출하는 면에 회전 커터를 직접 이용하여 펠릿 형태로 제조하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
상기 본 발명에 따른 제조 방법으로 제조된 세라믹 입자 또는 아라미드로 단면 또는 양면에 코팅된 이차전지 폐분리막이 포함된 펠릿 형태의 새로운 재생 복합수지 펠릿을 제공한다.
또한, 본 발명은
단면 또는 양면에 세라믹 입자 또는 아라미드가 코팅된 이차전지용 폐분리막으로부터 분쇄 및 부피를 작게 압축 분쇄로 전처리된 폐분리막 소재 10 ~ 99 중량%; 및, 폴리올레핀계 수지 1 ~ 90 중량%;를 포함하는, 복합수지 펠릿을 제공한다.
또한, 본 발명은
단면 또는 양면에 세라믹 입자 또는 아라미드가 코팅된 이차전지용 폐분리막으로부터 분쇄 및 부피를 작게 압축 분쇄로 전처리된 폐분리막 소재 10 ~ 99 중량%; 및
폴리올레핀계 수지 1 ~ 90 중량%를 포함하는 복합수지 펠릿으로서,
여기서,
상기 전처리된 폐분리막 소재는
i-a) 폐분리막 조각을 오픈(Open) 형태의 밀롤을 통하여 압착시키는 방법, 또는
i-b) 폐분리막 조각을 압출기에 투입하여 덩어리(Lump) 형태로 제조하는 방법 중 어느 하나로 수행된 것이고,
상기 폴리올레핀계 수지는
폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸펜텐(PMP), 폴리부텐-1(PB-1), 폴리올레핀 엘라스토머(POE), 폴리이소부틸렌(PIB), 에틸렌프로필렌고무(EPR), 에틸렌프로필렌디엔고무(EPDM) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, 0.01 ~ 300g/10분(190 ~ 230℃, 2.16kg) 수준의 용융지수를 가지고,
상기 복합수지 펠렛은,
ii-a) 분쇄된 폐분리막 소재, 폴리올레핀계 수지, 개질제 및 첨가제를 가압형 니더에 투입하여 가압 용융하여 고르게 혼련한 다음, 압출하는 방법; 또는
ii-b) 분쇄된 폐분리막 소재, 폴리올레핀계 중합체, 개질제 및 첨가제를 반바리 믹서(Banbury mixer)에 넣고 혼련한 후, 압출기에 투입하여 용융 압출하는 방법;로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나의 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는,
복합수지 펠릿을 제공한다.
또한, 본 발명은
상기 본 발명에 따른 복합수지 펠릿을 포함하는 복합수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
상기 본 발명에 따른 복합수지 펠렛 또는 조성물을 포함하는 파이프, 기어 또는 인조잔디를 제공한다.
아울러, 본 발명은
상기 본 발명에 따른 복합수지 펠렛 또는 조성물을 포함하는 자동차 내/외장재, 생활용품, 산업용 자재 또는 건축용 자재를 제공한다.
본 발명은 세라믹 입자 또는 아라미드가 단면 또는 양면에 코팅된 이차전지 폐분리막으로부터 새로운 복합수지 펠릿 또는 조성물을 만드는 방법은 이차전지 제조과정 중 발생하는 코팅 분리막 스크랩 및 불량품인 코팅 폐분리막을 이용하여 적절한 폴리올계핀계 수지, 개질제 및 첨가제를 최적 조성으로 투입하여 새로운 복합수지 펠릿 또는 조성물을 만드는 경제적이고 효율적이며 친환경적인 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 새로운 복합수지 펠릿 또는 조성물은 기존의 다양한 가공법으로 자동차 내/외장재, 생활용품, 산업용, 건축용 등의 다양한 분야에서 기존의 복합소재를 대체할 수 있는 경제성이 우수하고 물성이 우수한 신소재로의 적용 가능하다.
특히, 본 발명에 따른 새로운 복합수지 펠릿 또는 조성물은 폐분리막을 활용함으로써 원가를 낮추고 포름알데히드의 자극성 냄새 발현이 없으며, 우수한 인장강도, 탁월한 충격강도를 가지고 있어 상대적으로 낮은 내열성으로 인해 내열성이 크게 요구되지 않는 용도의 경우 폴리아세탈을 대체할 수 있다.
도 1은 본 발명에 한가지 실시예에 따른 이차전지 폐 코팅 분리막을 재생하여 복합수지 조성물을 제조하는 방법을 보여주는 그림이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다.
본 발명은
i) 단면 또는 양면에 세라믹 입자 또는 아라미드가 코팅된 이차전지용 폐분리막을 분쇄한 후 부피를 작게 압축 분쇄하는 전처리 단계;
ii) 전처리된 폐분리막 소재를 폴리올레핀계 수지, 개질제 및 첨가제와 혼합한 후, 용융, 혼련 및 압출하는 단계; 및
iii) 압출물을 펠릿 형태로 가공하는 단계;를 포함하는,
세라믹 입자 또는 아라미드가 코팅된 이차전지용 폐분리막을 재생하여 복합수지 펠릿을 제조하는 방법을 제공한다.
상기 제조 방법에 있어서, 상기 단계 i)은 코팅 분리막이 연속된 Film 형태 또는 얇고 면적이 넓은 불규칙 조각 형태로 존재하여 재생을 위한 공정 투입이 매우 어렵기 때문에, 적절하게 분쇄/압착 또는 압출기에 투입하여 Lump 형태로 제조한 후 분쇄를 통해 이종 원료와의 혼련 또는 후공정을 용이한 특성을 부여하기 위한 단계이다.
상기 단계 i)의 폐분리막은 초고분자량 폴리에틸렌(ultrahigh molecular weight polyethylene, UHMWPE)을 사용한 분리막 원단을 이용한 단면 또는 양면에 세라믹 코팅 또는 아라미드 코팅을 진행하는 공정 중 발생하는 스크랩 또는 불량품, 또는 2차전지 밧데리를 제조하는 공정 중 발생하는 스크랩 또는 불량품인 것이 바람직하다.
상기 단계 i)의 전처리 단계는
i-a) 폐분리막 조각을 오픈(Open) 형태의 밀롤을 통하여 압착시키는 방법, 또는
i-b) 폐분리막 조각을 압출기에 투입하여 덩어리(Lump) 형태로 제조하는 방법 중 어느 하나를 수행하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 i-b)에서 압출기는 Feeding Zone이 개조된 압출기인 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에 있어서, 상기 단계 ii)는 초고분자량 폴리에틸렌 및 고함량의 세라믹소재 또는 아라미드소재의 혼합물로 단독으로는 가공성 확보가 불가능하기 때문에, 이후 단계인 압출 펠릿화 공정 및 후가공이 가능하도록 가공성을 부여하기 위해 최적화된 분자량과 적절한 함량의 폴리올레핀계 소재, 기타 개질제 및 첨가제와 혼합, 용융하여 고르게 혼련하고 압출하는 것을 통해 용이한 가공과 함께 목적하고자 하는 특성을 부여하기 위한 단계이다.
코팅 분리막에 사용되는 원단의 주요 성분인 초고분자량 폴리에틸렌의 고점도로 인하여 단독으로는 용융 압출이 불가하다는 사실과, 또한 코팅 소재로 사용되는 세라믹 또는 아라미드의 함량이 원단에 사용된 초고분자량폴리에틸렌 100 중량부 대비 20 내지 200 중량부의 매우 높은 함량으로 존재하여 용융 상태에서 흐름성을 매우 저해함으로써 재생을 불가능하게 한다는 사실을 통해, 재생 공정 중, 저점도의 펠릿 또는 분체 형태의 폴리올레핀계 수지를 균일하게 혼합할 경우 용융 점도가 낮아져 가공이 용이하게 할 수 있다. 하지만, 분리막 원단에 사용된 초고분자량 폴리에틸렌의 점도가 매우 높기 때문에 저점도의 폴리올레핀계 수지를 혼합 후 일반적인 압출 가공의 경우 너무 큰 점도 차이로 인하여 서로 균일하게 섞이는 것이 어려워 일반적인 압출 가공이 불가능하기 때문에, 점도가 크게 상이한 초고분자량폴리에틸렌, 폴리올레핀계 수지 및 고함량의 세라믹 또는 아라미드 복합물을 균일하게 혼합하여 가공성을 개선할 수 있는 하기 두 가지 방안의 용융, 혼련 및 압출 단계를 적용하는 것이 필요하다.
상기 단계 ii)의 용융, 혼련 및 압출 단계는
ii-a) 분쇄된 폐분리막 소재, 폴리올레핀계 수지, 개질제 및 첨가제를 가압형 니더에 투입하여 가압 용융하여 고르게 혼련한 다음, 압출하는 방법; 또는
ii-b) 분쇄된 폐분리막 소재, 폴리올레핀계 중합체, 개질제 및 첨가제를 반바리 믹서(Banbury mixer)에 넣고 혼련한 후, 압출기에 투입하여 용융 압출하는 방법;으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나의 방법을 수행하는 것이 바람직하다.
상기 단계 ii)의 용융, 혼련 및 압출 단계에 있어서,
상기 ii-a)의 고온 가압 니딩을 이용한 방법은 전처리된 코팅분리막 스크랩에 MI 0.01~100g/10분(190℃, 2.16kg) 수준의 저분자량 폴리올레핀계 수지 및 첨가제/개질제를 첨가한 후, 50℃ 내지 300℃, 적절하게는 100℃ 내지 250℃, 더 적절하게는 150℃ 내지 200℃의 고온 및 0.1 내지 0.8MPa, 적절하게는 0.3 내지 0.7MPa, 더욱 적절하게는 0.4 내지 0.6MPa의 압력에서 5 내지 30분간 고르게 용융 및 혼련한 다음, 용융 및 혼련된 혼합물 덩어리를 150 내지 250℃의 온도에서 Single 내지 Twin Screw Extruder를 이용하여 원형 다이스를 통해 다양한 형태, 예를 들면, 스트렌드 형태로 압출하는 방법으로 수행될 수 있다.
상기 ii-b)의 반바리 믹서(Banbury mixer)를 이용한 방법은 분쇄된 폐분리막 소재와 유동성이 우수한 폴리올레핀계 중합체 및 개질제/첨가제를 건조 상태에서 반바리 믹서의 혼련 장치를 이용하여 150℃ 내지 200℃의 온도에서 균일하게 혼련된 Lump 형태의 혼합물을 코니컬 Type의 압출기를 이용하여, 압출기에 투입된다. 투입된 압출물은 원형 홀을 가진 다이스를 통해 다양한 형태, 예를 들면, 스트렌드 형태로 압출하는 방법으로 수행될 수 있다.
상기 단계 ii)의 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸펜텐(PMP), 폴리부텐-1(PB-1), 폴리올레핀 엘라스토머(POE), 폴리이소부틸렌(PIB), 에틸렌프로필렌고무(EPR), 에틸렌프로필렌디엔고무(EPDM) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 폴리에틸렌(PE)은 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 및 에틸렌계 공중합체로서 에틸렌 및 C3 내지 C10 알파-올레핀 중 적어도 하나로부터 유도된 공중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것으로, 용융지수가 0.01 ~ 300g/10분(190℃, 2.16kg), 적절하게는 0.1 ~ 200g/분, 더욱 적절하게는 1 ~ 100g/분인 것이 바람직하다.
상기 폴리프로필렌(PP)는 Homo PP, Random PP, Block PP, 아이소탁틱 폴리프로필렌(iPP), 신디오탁틱 폴리프로필렌(sPP), 고용융강도 폴리프로필렌(HMS-PP) 및 프로필렌계 공중합체로서 프로필렌 및 C2 또는 C4 내지 C10 알파-올레핀 중 적어도 하나로부터 유도된 공중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것으로, 용융지수가 0.01 ~ 300g/10분(230℃, 2.16kg), 적절하게는 0.1 ~ 200g/분, 더욱 적절하게는 1 ~ 100g/분인 것이 바람직하다.
상기 단계 ii)에서 별도로 특정 목적을 위하여 상기 조성 외 개질제를 0 ~ 50 중량% 및/또는 첨가제 0 ~ 30 중량%를 추가할 수 있다.
상기 개질제는 폴리에틸렌 왁스(PE Wax), 아탁틱 폴리프로필렌(APP), 아크릴계 공중합체, 무수말레인산계 공중합체, EPR, TAFMER, 또는 Ethylene Octane/Butene Copolymer 등을 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 페놀계 산화방지제, 인계산화방지제, 스테아린산염, 하이드로탈사이트, 안료, 착색제, 충전제(휘스커, 목분, 리그닌, 전분, 천연 및 합성 실리카, 마스네슘 삼수산화물, 알루미늄 삼수산화물, 탄산칼슘, 카올린, 탄산마그네슘), 이산화티타늄, 대전방지제, 난연제, 슬립제, 블록방지 첨가제, 항미생물제, 핵제 등을 포함할 수 있다.
이때, 복합수지에서 발생할 수 있는 냄새(코팅분리막 내 존재하는 Binder 성분)를 제거하기 위해 Zeolite 지지체에 VOC 제거물질을 담지한 제품을 0.01 내지 10 중량부를 별도로 투입하는 것도 가능하다.
상기 제조 방법에 있어서, 상기 단계 iii)의 펠릿 가공 단계는 스트랜드 형태로 압출된 압출물을 공기 중 또는 냉각수를 이용하여 냉각 고화한 후 회전 커터를 이용하여 펠릿 형태로 제조하는 단계이다.
본 발명에 따른 제조방법은 1) 세라믹 코팅 또는 아라미드 코팅의 분리막이 연속된 Film 형태 또는 얇고 면적이 넓은 불규칙 조각 형태로 존재하여 재생을 위한 공정 투입이 매우 어렵기 때문에, 적절하게 분쇄/압착 또는 압출기에 투입하여 Lump 형태로 제조한 후 분쇄를 통해 이종 원료와의 혼련 또는 후공정을 용이한 특성을 부여하기 위한 단계; 및 2) 세라믹 코팅 또는 아라미드 코팅의 분리막이 단독으로는 가공성 확보가 불가능하기 때문에, 이후 단계인 압출 펠릿화 공정 및 후가공이 가능하도록 가공성을 부여하기 위해 저점도의 폴리올레핀계 소재, 기타 개질제 및 첨가제와 혼합 후 용융하여 용융지수를 높임으로써, 용이한 가공과 함께 목적하고자 하는 특성을 부여하기 위한 단계;를 구성으로 하고 있다.
본 발명에 따른 제조방법은 ① 세라믹 코팅 또는 아라미드 코팅의 분리막의 공정성 및 가공성을 개선하기 위해 전처리하는 단계; 및 ② 점도가 상이한 물질, 개질제 및 첨가제 혼합하여 가압 니더 또는 반바리 믹서를 이용하여 용융지수를 높이는 단계;를 포함하고 있다.
본 발명에 따른 제조방법은 상술한 구성을 통해, 종래 전량 폐기되고 있는 세라믹 코팅 또는 아라미드 코팅된 폐분리막으로부터 새로운 복합수지 조성물을 제조하는 효과를 가지고 있다.
현재 세라믹 코팅 또는 아라미드 코팅된 분리막은 비코팅 분리막과 달리, 세라믹 코팅 또는 아라미드 코팅의 형태, 두께 등 낮은 가공성 특성에 의해 재생 자체가 전혀 불가하여 전량 폐기물로 소각 또는 매립되고 있는 실정이다. 종래 폐분리막에 함유된 오일을 제거하기 위해 열 처리 및 메틸렌클로라이드 처리 기술이 보고되고 있으나, 이런 오일 제거 공정만으로 세라믹 코팅 또는 아라미드 코팅에 따른 낮은 가공성 문제를 해결하지는 못하고 있는 실정이다.
본 발명에서는 압출 및 사출이 불가능한 수준으로 현저히 떨어지는 가공성 문제를 해결하기 위해, 먼저 전처리한 후, 점도가 상이한 물질, 개질제 및 첨가제 혼합하여 가압 니더 또는 반바리 믹서를 이용하여 용융지수를 높인 다음, 이런 용융지수를 높여서 용융 및 압출에 적합한 상태로 제조하는 방식을 통해 해결하였다. 실제로 본 발명은 세라믹 코팅 또는 아라미드 코팅된 폐분리막으로부터 강도 및 내열성 등이 우수한 복합수지를 제조할 수 있음을 실시예를 통해 확인하였다.
또한, 본 발명은
단면 또는 양면에 세라믹 입자 또는 아라미드가 코팅된 이차전지용 폐분리막으로부터 분쇄 및 부피를 작게 압축 분쇄로 전처리된 폐분리막 소재 10 ~ 99 중량%; 및, 폴리올레핀계 수지 1 ~ 90 중량%;를 포함하는, 복합수지 펠릿을 제공한다.
상기 복합수지 펠릿은 2종 이상의 혼합물로 제조된 것으로 용융지수는 0.05 ~ 100g/10분 (190℃, 2.16kg) 수준인 것이 바람직하다.
상기 폐분리막은 초고분자량 폴리에틸렌(ultrahigh molecular weight polyethylene, UHMWPE)을 사용한 분리막 원단을 이용한 단면 또는 양면에 세라믹 코팅 또는 아라미드 코팅을 진행하는 공정 중 발생하는 스크랩 또는 불량품, 또는 2차전지 밧데리를 제조하는 공정 중 발생하는 스크랩 또는 불량품인 것이 바람직하고, 상기 스크랩 또는 불량품은 0.001 ~ 10g/10분(190℃, 2.16kg) 수준의 용융지수를 가지는 것이 바람직하다.
상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸펜텐(PMP), 폴리부텐-1(PB-1), 폴리올레핀 엘라스토머(POE), 폴리이소부틸렌(PIB), 에틸렌프로필렌고무(EPR), 에틸렌프로필렌디엔고무(EPDM) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 폴리에틸렌(PE)은 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 및 에틸렌계 공중합체로서 에틸렌 및 C3 내지 C10 알파-올레핀 중 적어도 하나로부터 유도된 공중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것으로, 용융지수가 0.01 ~ 300g/10분(190℃, 2.16kg), 적절하게는 0.1 ~ 200g/분, 더욱 적절하게는 1 ~ 100g/분인 것이 바람직하다.
상기 폴리프로필렌(PP)는 Homo PP, Random PP, Block PP, 아이소탁틱 폴리프로필렌(iPP), 신디오탁틱 폴리프로필렌(sPP), 고용융강도 폴리프로필렌(HMS-PP) 및 프로필렌계 공중합체로서 프로필렌 및 C2 또는 C4 내지 C10 알파-올레핀 중 적어도 하나로부터 유도된 공중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것으로, 용융지수가 0.01 ~ 300g/10분(230℃, 2.16kg), 적절하게는 0.1 ~ 200g/분, 더욱 적절하게는 1 ~ 100g/분인 것이 바람직하다.
상기 복합수지 펠릿은 상기 조성 외 개질제를 0 ~ 50 중량% 및/또는 첨가제 0 ~ 30 중량%를 추가할 수 있다.
상기 개질제는 폴리에틸렌 왁스(PE Wax), 아탁틱 폴리프로필렌(APP), 아크릴계 공중합체, 무수말레인산계 공중합체, EPR, TAFMER, 또는 Ethylene Octane/Butene Copolymer 등을 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 페놀계 산화방지제, 인계산화방지제, 스테아린산염, 하이드로탈사이트, 안료, 착색제, 충전제(휘스커, 목분, 리그닌, 전분, 천연 및 합성 실리카, 마스네슘 삼수산화물, 알루미늄 삼수산화물, 탄산칼슘, 카올린, 탄산마그네슘), 이산화티타늄, 대전방지제, 난연제, 슬립제, 블록방지 첨가제, 항미생물제, 핵제 등을 포함할 수 있다.
이때, 복합수지 펠릿에서 발생할 수 있는 냄새(코팅분리막 내 존재하는 Binder 성분)를 제거하기 위해 Zeolite 지지체에 VOC 제거물질을 담지한 제품을 0.01 내지 10 중량부를 별도로 투입하는 것도 가능하다.
상기 복합수지 펠릿은 상기 본 발명에 따른 제조방법으로 제조되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 복합수지 펠릿은
단면 또는 양면에 세라믹 입자 또는 아라미드가 코팅된 이차전지용 폐분리막으로부터 분쇄 및 부피를 작게 압축 분쇄로 전처리된 폐분리막 소재 10 ~ 99 중량%; 및
폴리올레핀계 수지 1 ~ 90 중량%를 포함하는 복합수지 펠릿으로서,
여기서,
상기 전처리된 폐분리막 소재는
i-a) 폐분리막 조각을 오픈(Open) 형태의 밀롤을 통하여 압착시키는 방법, 또는
i-b) 폐분리막 조각을 압출기에 투입하여 덩어리(Lump) 형태로 제조하는 방법 중 어느 하나로 수행된 것이고,
상기 폴리올레핀계 수지는
폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸펜텐(PMP), 폴리부텐-1(PB-1), 폴리올레핀 엘라스토머(POE), 폴리이소부틸렌(PIB), 에틸렌프로필렌고무(EPR), 에틸렌프로필렌디엔고무(EPDM) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, 0.01 ~ 300g/10분(190 ~ 230℃, 2.16kg) 수준의 용융지수를 가지고,
상기 복합수지 펠렛은,
ii-a) 분쇄된 폐분리막 소재, 폴리올레핀계 수지, 개질제 및 첨가제를 가압형 니더에 투입하여 가압 용융하여 고르게 혼련한 다음, 압출하는 방법; 또는
ii-b) 분쇄된 폐분리막 소재, 폴리올레핀계 중합체, 개질제 및 첨가제를 반바리 믹서(Banbury mixer)에 넣고 혼련한 후, 압출기에 투입하여 용융 압출하는 방법;으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나의 방법으로 제조된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명에 따른 복합수지 펠릿을 포함하는 복합수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명에 따른 복합수지 펠릿 또는 조성물을 포함하는 파이프, 기어 또는 인조잔디를 제공한다.
아울러, 본 발명은 상기 본 발명에 따른 복합수지 펠릿 또는 조성물을 포함하는 자동차 내/외장재, 생활용품, 산업용 자재 또는 건축용 자재를 제공한다.
본 발명에 따른 복합수지 펠릿 또는 조성물은 원가측면에서 매우 경쟁력이 우수하며, 양호한 가공성 및 물성으로 파이프, 기어, 인조잔디에 최적으로 적용할 수 있으나, 본 발명의 용도는 상기 기술된 것에 한정되는 것은 아니며, 자동차 내/외장재, 생활용품, 산업용, 건축용 등 여러 방면에서 다양한 용도로 적용 가능하다.
본 발명에 따른 복합수지 펠릿 또는 조성물은 폴리아세탈수지의 물성과 비교할 때 상대적으로 낮은 용융온도에 의한 내열성 측면에서 다소 떨어지지만, 양호한 기계적 강도, 매우 탁월한 충격강도, 낮은 마찰계수, 낮은 성형수축율 및 흡수율, 우수한 화학적 성질을 나타냄을 확인할 수 있으므로, 폴리아세탈이 적용 되는 자동차 부품, 기어, 베어링 등 다양한 용도 중 내열성이 크게 요구되지 않는 경우 대체하여 적용 가능하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
< 실시예 1>
후공정을 위한 전처리 공정으로 분쇄된 분리막 스크랩 작은 조각을 Open 형태의 밀롤을 통하여 압축하여 부피를 감소시킨 후 크러셔에 넣어 작은 조각으로 분쇄하였다.
크러셔에서 분쇄된 작은 조각의 원료를 가압 니더에 넣고 온도 180℃에서 0.55MPa의 가압 하 압축 니딩 작업을 5분간 실시하여 용융반죽 형태로 제조하였다.
가압 니더에 투입되어 용융반죽 형태화된 코팅분리막 스크랩 30 중량부 대비 MI 0.035, Density 0.957의 고밀도폴리에틸렌 수지1(대한유화 F600) 펠렛 60 중량부와 MI 0.85, Density 0.956의 고밀도폴리에틸렌 수지2(대한유화 E308) 10 중량부를 가압 니더에 추가로 투입한 후 온도 200℃에서 0.55MPa의 가압 하 압축 니딩 작업을 추가로 20분간 실시하여 혼합물 덩어리를 제조하였다.
혼합물 덩어리는 L/D 40, 40Ø 동방향 Twin Screw Extruder를 이용하여 실린더 온도 200℃에서 압출하여 스트렌드를 형성시키고 냉각수가 담겨있는 수조에서 냉각 고화시킨 후 회전 커터를 이용하여 길이 5 mm의 펠릿으로 제조하였다.
팰렛화된 수지 조성물을 150톤 형체력의 사출성형기로 시편을 제조하였다.
< 실시예 2>
후공정을 위한 전처리 공정으로 분쇄된 분리막 스크랩 작은 조각을 Feeding Zone이 개조된 압출기에 투입하여 200℃에서 용융시켜 Lump 형태로 제조한 후 냉각시키고, 냉각된 덩어리를 크러셔에 넣고 작은 조각으로 분쇄한 것 외에, 이후 과정은 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 실시예 3>
후공정을 위한 전처리 공정은 상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 작은 조각으로 분쇄하였다.
분쇄된 코팅분리막 스크랩 30 중량부 대비 MI 0.035, Density 0.957의 고 100 중량의 고밀도폴리에틸렌 수지1(대한유화 F600) 펠렛 60 중량부와 MI 0.85, Density 0.956의 고밀도폴리에틸렌 수지2(대한유화 E308) 10 중량부를 반바리믹서에 넣고 고온에서 40 rpm으로 10분간 교반하여 균일하게 혼합하였다.
혼합물을 L/D 40, 40Ø 동방향 Twin Screw Extruder의 Hopper로 투입한 후 실린더 온도 200℃로 압출하여 스트렌드를 형성시키고 냉각수가 담겨있는 수조에서 냉각 고화시킨 후 회전 커터를 이용하여 길이 5 mm의 펠릿으로 제조한 것 외에, 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 실시예 4>
후공정을 위한 전처리 공정은 상기 <실시예 2>와 동일하게 작은 조각으로 분쇄하였고, 이후 과정은 상기 <실시예 3>과 동일하게 수행하였다.
< 실시예 5>
가압 니더에 투입되어 용융반죽 형태화된 코팅분리막 스크랩 70 중량부 대비 MI 0.85, Density 0.956의 고밀도폴리에틸렌 수지3(대한유화 M690) 펠렛 30 중량부를 가압 니더에 추가로 넣고 균일 혼합한 것 외에, 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 실시예 6>
상기 <실시예 2>에서 제조된 복합수지 조성물 펠렛 30 중량부와 고밀도폴리에틸렌1 70 중량부를 드라이블렌딩을 통해 균일 혼합한 후 150톤 형체력의 사출성형기로 시편을 제조한 것 외에, 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 실시예 7>
가압 니더에 투입되어 용융반죽 형태화된 코팅분리막 스크랩 30 중량부 대비 MI 22(190℃), Density 0.914의 선형저밀도폴리에틸렌수지(롯데케미칼 UJ900) 펠렛 70 중량부를 가압 니더에 추가로 넣고 균일 혼합한 것 외에, 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 실시예 8>
가압 니더에 투입되어 용융반죽 형태화된 코팅분리막 스크랩 30 중량부 대비 MI 22(190℃), Density 0.914의 저밀도폴리에틸렌수지(롯데케미칼 XJ700) 펠렛 70 중량부를 가압 니더에 추가로 넣고 균일 혼합한 것 외에, 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 실시예 9>
가압 니더에 투입되어 용융반죽 형태화된 코팅분리막 스크랩 20 중량부 대비 MI 45(230℃), Density 0.91의 폴리프로필렌수지 Homo PP (대한유화 HJ4045) 펠렛 70 중량부를 가압 니더에 추가로 넣고 균일 혼합한 것 외에, 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 실시예 10>
가압 니더에 투입되어 용융반죽 형태화된 코팅분리막 스크랩 20 중량부 대비 MI 28(230℃), Density 0.91의 폴리프로필렌수지 Random PP (대한유화 RJ6428) 펠렛 70 중량부를 가압 니더에 추가로 넣고 균일 혼합한 것 외에, 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 실시예 11>
가압 니더에 투입되어 용융반죽 형태화된 코팅분리막 스크랩 20 중량부 대비 MI 30(230℃), Density 0.907의 폴리프로필렌수지(대한유화 SB9230) 펠렛 70 중량부를 가압 니더에 추가로 넣고 균일 혼합한 것 외에, 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 비교예 1>
분쇄된 코팅분리막 스크랩 100 중량부만으로 가압 니딩한 것 외에, 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 비교예 2>
가압 니딩 공정 진행 시 온도를 상온에서 작업한 것 외에, 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 비교예 3>
후공정을 위한 전처리 공정이 없이 분리막 스크랩 작은 조각을 그대로 이용한 것 외에, 상기 <실시예 3>과 동일하게 수행하였다.
< 비교예 4>
고밀도폴리에틸렌 수지1(대한유화 F600) 펠렛 100 중량부를 직접 150톤 형체력의 사출성형기로 시편을 제조한 것 외에, 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 비교예 5>
폴리프로필렌수지(대한유화 SB9230) 펠렛 100 중량부를 직접 150톤 형체력의 사출성형기로 시편을 제조한 것 외에, 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 비교예 6>
폴리아세탈수지(한국엔지니어링플라스틱 KEPITAL F20-30) 펠렛 100 중량부를 직접 150톤 형체력의 사출성형기로 시편을 제조한 것 외에, 상기 <실시예 1>과 동일하게 수행하였다.
< 실험예 1>
상기 <실시예 1 ~ 11> 및 <비교예 1 ~ 6>에서 제조된 시편에 대해, 시편상 세라믹입자의 분산성 비교를 위해 사출물의 표면 상태를 비교하였고, 물성은 시편 제조 후 23℃, 50%의 항온항습하에 48hr Aging 후 측정하였다.
물성 측정방법은 ASTM 규격에서 규정한 시험방법에 의거하였다. 구체적으로, 용융지수(Melt Index, MI)는 ASTM D1238에 의거하여 190℃, 2.16 kg 하중 하에 측정하였고, 밀도(Density)는 ASTM D1505 방법에 따라 측정하였으며, 굴곡탄성률(Flexural Modulus)은 ASTM D790 방법에 따라 측정하였고, 인장강도(Tensile Strength) 및 신율(Elongation)은 ASTM D638 방법에 따라 측정하였으며, 경도(Hardness)는 ASTM D785 방법에 따라 측정하였다.
시료 고밀도
폴리에틸렌 1
(HDPE)		 고밀도
폴리에틸렌 2
(HDPE)		 고밀도
폴리에틸렌 3
(HDPE)		 선형저밀도
폴리에틸렌
(LLDPE)		 저밀도
폴리에틸렌
(LDPE)		 폴리프로필렌
(Homo PP)		 폴리프로필렌
(Random PP)		 폴리프로필렌
(Block PP)		 폴리아세탈
(POM)
용융지수 (2.16kg)
(g/10min)		 0.035
(190℃)		 0.85
(190℃)		 12
(190℃)		 22
(190℃)		 22
(190℃)		 45
(230℃)		 28
(230℃)		 30
(230℃)		 9
(190℃)
밀도
(g/cm3)		 0.957 0.956 0.962 0.914 0.914 0.91 0.91 0.91 1.41
굴곡탄성율(kgf/cm2) 10,000 9,000 12,000 2,350 950 21,000 12,000 15,000 25,500
충격강도
(kgf.cm/cm, 23℃)		 5 >50 >50 NB NB 3 6 10 6.5
인장강도
(kgf/cm2)		 280 250 400 75 90 400 330 290 650
열변형온도(℃) 74 69 62 - - 140 - 131 100
제품명 대한유화(주)
F600		 대한유화(주)
E308		 대한유화(주)
M690		 롯데케미칼
UJ900		 롯데케미칼
XJ700		 대한유화(주)
HJ4045		 대한유화(주)
RJ6428		 대한유화(주)
SB9230		 KEP
K20-03
Figure 112020120885011-pat00001
O : 작업성 양호, △ : 작업성이 떨어져 연속 작업 불가, X : 작업성이 매우 불량하여 시편제조 불가
상기 표 2의 물성 결과에 나타난 바와 같이, 코팅분리막 스크랩을 후가공이 용이하도록 전처리를 통해 작은 조각으로 제조한 후 적절한 분자량의 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 가압 니딩 방식 또는 상온 교반 후 Twin Screw Extruder를 통한 압출 시 양호한 가공성을 확보할 수 있으며, 펠릿화를 함으로써 후속 가공 공정에서 용이한 사용이 가능함을 확인하였다.
Figure 112020120885011-pat00002
내약품성은 ◎>○>△>X의 순으로 저하됨을 뜻함
내마모성은 Sand Slurry 방법으로 Weight Loss를 측정하며, 실시예5=100 기준(상대값), 수치가 낮을수록 우수
상기 표 3의 물성 결과에 나타난 바와 같이, 코팅분리막 스크랩을 이용하여 제조한 <실시예 6> 조성의 복합수지는 폴리아세탈수지의 물성과 비교할 때 상대적으로 낮은 용융온도에 의한 내열성 측면에서 다소 떨어지지만, 양호한 기계적 강도, 매우 탁월한 충격강도, 낮은 마찰계수, 낮은 성형 수축율 및 흡수율, 우수한 화학적 성질을 나타냄을 확인할 수 있었다.
엔지니어링플라스틱으로 많이 적용되고 있는 폴리아세탈 수지의 경우 인장강도, 충격강도, 내마모성이 뛰어나고 마찰 저항이 적으며 내열성이 우수한 특징으로 자동차 부품, 기어, 베어링 등 다양한 용도에 적용되고 있으나, 높은 원료 가격과 포름알데히드의 자극성 냄새 발현문제로 인해 그 적용에 제약이 있는데, 본 발명에서 제시된 새로운 복합수지 조성물의 경우, 폐분리막을 활용함으로써 원가를 낮추고 포름알데히드의 자극성 냄새 발현이 없으며, 우수한 인장강도, 탁월한 충격강도를 가지고 있어 상대적으로 낮은 내열성으로 인해 내열성이 크게 요구되지 않는 용도의 경우 폴리아세탈을 대체할 수 있는 충분한 가능성을 제공한다.

Claims (7)

  1. i) 단면 또는 양면에 세라믹 입자 또는 아라미드가 코팅된 이차전지용 폐분리막을 분쇄한 후 부피를 작게 압축 분쇄하는 전처리 단계;
    ii) 전처리된 폐분리막 소재를 폴리올레핀계 수지, 개질제 및 첨가제와 혼합한 후, 용융, 혼련 및 압출하는 단계; 및
    iii) 압출물을 펠릿 형태로 가공하는 단계;를 포함하고,
    여기서,
    상기 단계 i)의 전처리 단계는
    i-a) 폐분리막 조각을 오픈(Open) 형태의 밀롤을 통하여 압착시키는 방법, 또는
    i-b) 폐분리막 조각을 압출기에 투입하여 덩어리(Lump) 형태로 제조하는 방법 중 어느 하나를 수행하고,
    상기 단계 ii)의 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸펜텐(PMP), 폴리부텐-1(PB-1), 폴리올레핀 엘라스토머(POE), 폴리이소부틸렌(PIB), 에틸렌프로필렌고무(EPR), 에틸렌프로필렌디엔고무(EPDM) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, 0.01 ~ 300g/10분(190 ~ 230℃, 2.16kg) 수준의 용융지수를 가지고,
    상기 단계 ii)의 용융, 혼련 및 압출 단계는
    ii-a) 분쇄된 폐분리막 소재, 폴리올레핀계 수지, 개질제 및 첨가제를 가압형 니더에 투입하여 가압 용융하여 고르게 혼련한 다음, 압출하는 방법; 또는
    ii-b) 분쇄된 폐분리막 소재, 폴리올레핀계 중합체, 개질제 및 첨가제를 반바리 믹서(Banbury mixer)에 넣고 혼련한 후, 압출기에 투입하여 용융 압출하는 방법;로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나의 방법으로 수행하는 것을 특징으로 하는,
    세라믹 입자 또는 아라미드가 코팅된 이차전지용 폐분리막 재생에 의한 복합수지 펠릿의 제조 방법.
  2. 청구항 제1항에 있어서,
    상기 단계 i)의 폐분리막은 초고분자량 폴리에틸렌(ultrahigh molecular weight polyethylene, UHMWPE)을 사용한 분리막 원단을 이용한 단면 또는 양면에 세라믹 코팅 또는 아라미드 코팅을 진행하는 공정 중 발생하는 스크랩 또는 불량품, 또는 2차전지 밧데리를 제조하는 공정 중 발생하는 스크랩 또는 불량품인 것을 특징으로 하는 복합수지 펠릿의 제조 방법.
  3. 청구항 제1항에 있어서,
    상기 단계 iii)의 펠릿 가공 단계는
    스트랜드 형태의 압출물을 냉각고화시켜 펠릿 형태로 제조하거나, 또는 압출하는 면에 회전 커터를 이용하여 펠릿 형태로 제조하는 것을 특징으로 하는 복합수지 펠릿의 제조 방법.
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  7. 청구항 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따라 제조된 복합수지 펠릿을 포함하는 복합수지 조성물.

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