KR102384851B1 - Recycled plastic manufacturing method using waste plastic and recycled plastic manufactured thereby - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 재생 플라스틱에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 폐플라스틱을 재활용하여 제조된 재생 플라스틱에 있어서, 물성 향상 효과와 친환경성을 부여할 수 있는, 재생 플라스틱 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to recycled plastics, and more particularly, to a recycled plastic manufacturing method capable of imparting an effect of improving physical properties and environment-friendliness to a recycled plastic manufactured by recycling waste plastic.
현대의 급속한 산업 발달로 인하여 내식성, 낮은 비중, 성형성이 우수한 플라스틱의 사용량이 비약적으로 증가 하고 있고, 다양한 블랜딩 기술로 인하여 고강도, 우수한 내식성, 내화학성을 가지는 다양한 제품군이 개발되어 금속재를 대체하는 등 사용용도 또한 다양화되어 가고 있다.Due to the rapid development of modern industry, the use of plastics with excellent corrosion resistance, low specific gravity, and moldability is rapidly increasing. Various blending technologies have developed various product groups with high strength, excellent corrosion resistance and chemical resistance to replace metal materials, etc. The uses are also diversifying.
그러나, 플라스틱 제품의 생산 증가는 폐플라스틱의 폐기량 증가를 야기시키며 이는 결국 폐기에 따른 비용 증 가와 환경 오염을 유발시키게 된다. 더욱이, 높은 품질과 경제성을 갖춘 물건을 제조하기 위하여 플라스틱 제품 에 다양한 부자재를 부가하는 것이 빈번해지고 있어, 플라스틱의 재활용을 더욱 어렵게 하고 있다. 이러한 주요 부자재에는 안정제, 광안정제, 산화방지제, 가소제, 가공보조제, 조핵제, 충전제, 난연제, 대전방지제, 발포제, 경화제, 가교제, 착색제, 항균제, 도전 재료, 표면 경화제 등이 있으며 이외에도 수천 가지에 육박하고 있다. However, an increase in the production of plastic products causes an increase in the amount of waste plastic waste, which in turn leads to an increase in cost and environmental pollution. Moreover, it is becoming more common to add various auxiliary materials to plastic products in order to manufacture goods with high quality and economic feasibility, making recycling of plastics more difficult. These major subsidiary materials include stabilizers, light stabilizers, antioxidants, plasticizers, processing aids, nucleating agents, fillers, flame retardants, antistatic agents, foaming agents, curing agents, crosslinking agents, colorants, antibacterial agents, conductive materials, surface hardeners, etc. are doing
상술한 바와 같이 플라스틱 제품의 생산은 증가 되면서도, 부자재의 함유로 인해 재활용이 곤란해지고 있는 실정이므로, 플라스틱(폐플라스틱)의 재활용을 위한 기술 개발이 세계 전역에 걸쳐 요구되고 있다.As described above, while the production of plastic products is increasing, recycling is becoming difficult due to the inclusion of auxiliary materials. Therefore, the development of technology for recycling plastics (waste plastics) is required all over the world.
그러나, 폐플라스틱 재활용의 종래 기술은 플라스틱 재생재료의 안정적인 품질과 기능성 유지에 문제가 있다. 종래 기술에 따라 재활용된 플라스틱은 플라스틱 원재료의 물성 기준 대비 50-60%에 그쳐 품질이 저급한 수준에 머무르고 있는 문제점이 존재한다. 또한, 폐플라스틱의 재활용 공정 중에는 고온의 열처리나 성분의 용해 등을 위한 화학적 처리 등이 수반되는데 이로 인해 연소 시 그을음이나, 미세먼지 및 다이옥신 화합물이 대량으로 발생될 우려가 있어, 환경 및 인체에 유해하다는 문제점이 있다. However, the prior art of recycling waste plastics has a problem in maintaining stable quality and functionality of recycled plastic materials. Plastic recycled according to the prior art has a problem in that the quality remains at a low level as only 50-60% of the physical property standard of the plastic raw material. In addition, during the recycling process of waste plastics, high-temperature heat treatment or chemical treatment for dissolution of components, etc. is involved. This may cause soot, fine dust, and dioxin compounds to be generated in large quantities during combustion, which is harmful to the environment and human body. There is a problem that
기존의 가열을 통한 재활용 방식이나 분쇄하여 매립하는 방식을 대체하여, 폐플라스틱을 인체나 환경에 무해하면서도 유효하게 재활용할 수 있는 기술 개발이 요구된다. It is required to develop a technology that can effectively recycle waste plastics while being harmless to the human body or the environment by replacing the existing recycling method through heating or the method of pulverizing and landfilling.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 폐플라스틱을 재활용하여 제조된 재생 플라스틱에 있어서, 물성 향상 효과와 친환경성을 부여할 수 있는, 재생 플라스틱 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above problems, and in the recycled plastic manufactured by recycling the waste plastic, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a recycled plastic, which can provide an effect of improving physical properties and environment-friendliness.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.These and other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments.
상기 목적은, ABS 수지, SAN 수지 및 폐합성수지를 포함하는 폐플라스틱을 포함하는 폐플라스틱 조성물; 및 제1 첨가제 조성물;의 혼합물을 수득하는 단계; 상기 혼합물을 압출기에 넣고, 150 내지 350℃의 온도 범위에서, 스크류 회전속도 260 내지 300rpm의 조건을 유지하면서 용융 압출하는 단계; 용융 압출 후에 얻어진 내용물을 정제수 또는 알칼리 환원수를 사용하여 냉각하는 단계; 및 냉각된 내용물을 1mm 내지 4mm 크기의 플라스틱 알갱이(pellets) 형태로 컷팅하는 단계;를 포함하는, 재생 플라스틱 제조방법에 의해 달성될 수 있다. The object is, ABS resin, SAN resin and waste plastic composition comprising waste plastic comprising a waste synthetic resin; and a first additive composition; obtaining a mixture of; Putting the mixture into an extruder, melt-extruding while maintaining the screw rotation speed of 260 to 300rpm in a temperature range of 150 to 350 ℃; Cooling the contents obtained after melt extrusion using purified water or alkaline reduced water; and cutting the cooled contents into plastic pellets of 1 mm to 4 mm in size.
상기 ABS 수지 및 상기 폐합성 수지가 7:3 또는 5:5의 중량비로 배합되고, 상기 SAN 수지는, ABS(아크릴로니트릴부타디엔스티렌) 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 15의 중량부로 포함되는 것을 특징으로 한다. The ABS resin and the waste synthetic resin are blended in a weight ratio of 7:3 or 5:5, and the SAN resin is included in an amount of 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin. characterized.
상기 제1 첨가제 조성물은, 부타디엔 고무가 60% 이상으로 함유된 ABS 건조분말인 충격보강제를 포함하고, 상기 충격보강제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여 3 내지 10 중량부로 포함되는 것을 특징으로 한다. The first additive composition includes an impact modifier that is an ABS dry powder containing 60% or more of butadiene rubber, and the impact modifier is included in an amount of 3 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition. do it with
상기 제1 첨가제 조성물은, 칼슘 스테아레이트(Ca-st), 마그네슘 스테아레이트(Mg-st) 또는 이들의 혼합물인 활제를 포함하고, 상기 활제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 1 중량부로 포함되고,The first additive composition includes a lubricant that is calcium stearate (Ca-st), magnesium stearate (Mg-st), or a mixture thereof, and the lubricant is, based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition, 0.1 to 1 part by weight,
하이드록시 벤조페논(Hydroxy Benzophenone) 또는 벤조트라이졸(Benzotriazoles)인 자외선 안정제를 포함하고, 상기 자외선 안정제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 2 중량부로 포함되는 것을 특징으로 한다. Hydroxy benzophenone (Hydroxy Benzophenone) or benzotriazole (Benzotriazoles) comprising a UV stabilizer, the UV stabilizer, with respect to 100 parts by weight of the waste plastic resin composition, it is characterized in that it is included in 0.1 to 2 parts by weight.
본 발명에 따르면, 폐플라스틱을 재활용하여 재생 플라스틱을 제조함에 있어서, 폐플라스틱 수지 조성물과 첨가제 조성물의 성분 배합과 공정상의 특성을 통하여, 충격강도, 용융흐름지수 등의 물성의 향상 효과와 생분해성을 가져 친환경성을 부여할 수 있도록 하는, 재생 플라스틱 제조방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, in manufacturing recycled plastics by recycling waste plastics, the effect of improving physical properties such as impact strength and melt flow index and biodegradability through the composition and process characteristics of the waste plastic resin composition and the additive composition It is possible to provide a method for manufacturing a recycled plastic that can be provided with eco-friendliness.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 재생 플라스틱 제조방법을 순서대로 나타낸 흐름도이다.
도 2는, 도 1의 제조방법 중, S1, S2 및 S4 단계(왼쪽부터)를 각각 나타낸 사진들이다. 1 is a flowchart sequentially illustrating a method for manufacturing a recycled plastic according to an embodiment of the present invention.
2 is a photograph showing steps S1, S2, and S4 (from the left) of the manufacturing method of FIG. 1, respectively.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art that these examples are merely presented by way of example to explain the present invention in more detail, and that the scope of the present invention is not limited by these examples. .
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.Further, unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and in case of conflict, this specification, including definitions will take precedence.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.In order to clearly explain the invention proposed in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification. And, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, "unit" described in the specification means one unit or block that performs a specific function.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.In each step, identification numbers (first, second, etc.) are used for convenience of description, and identification numbers do not describe the order of each step, and each step does not clearly describe a specific order in context. It may be performed differently from the order specified above. That is, each step may be performed in the same order as the specified order, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원의 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.Hereinafter, embodiments and examples of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it may not be limited to these embodiments and examples and drawings of the present application.
본원의 일 측면은, ABS 수지, SAN 수지 및 폐합성수지를 포함하는 폐플라스틱을 포함하는 폐플라스틱 조성물; 및 제1 첨가제 조성물;의 혼합물을 수득하는 단계; 상기 혼합물을 압출기에 넣고, 150 내지 350℃의 온도 범위에서, 스크류 회전속도 260 내지 300rpm의 조건을 유지하면서 용융 압출하는 단계; 용융 압출 후에 얻어진 내용물을 정제수 또는 알칼리 환원수를 사용하여 냉각하는 단계; 및 냉각된 내용물을 1mm 내지 4mm 크기의 플라스틱 알갱이(pellets) 형태로 컷팅하는 단계;를 포함하는, 재생 플라스틱 제조방법을 제공한다. An aspect of the present application, a waste plastic composition comprising a waste plastic comprising an ABS resin, a SAN resin and a waste synthetic resin; and a first additive composition; obtaining a mixture of; Putting the mixture into an extruder, melt-extruding while maintaining the screw rotation speed of 260 to 300rpm in a temperature range of 150 to 350 ℃; Cooling the contents obtained after melt extrusion using purified water or alkaline reduced water; and cutting the cooled contents into plastic pellets having a size of 1 mm to 4 mm.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 재생 플라스틱 제조방법을 순서대로 나타낸 흐름도이고, 도 2는, 도 1의 제조방법 중, S1, S2 및 S4 단계를 각각 나타낸 사진들이다.1 is a flowchart sequentially illustrating a method for manufacturing recycled plastic according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a photograph showing steps S1, S2 and S4 of the manufacturing method of FIG. 1, respectively.
도 1 및 도 2를 통해 본원의 일 실시예 따른, 폐플라스틱을 활용한 재생 플라스틱 제조방법을 설명하기로 한다. A method for manufacturing a recycled plastic using waste plastic according to an embodiment of the present application will be described with reference to FIGS. 1 and 2 .
먼저, S1 단계에서, 상기 폐플라스틱은, 재활용을 위하여 수집된 플라스틱(또는 합성수지)로써, 예컨대, 냉장고, 정수기, 세탁기 도어와 같은 전자가전 제품의 일부 폐부품 등으로부터 획득될 수 있다. First, in step S1, the waste plastic is plastic (or synthetic resin) collected for recycling, and may be obtained from, for example, some waste parts of electronic home appliances such as refrigerators, water purifiers, and washing machine doors.
상기 폐플라스틱은 ABS(아크릴로니트릴부타디엔스티렌) 수지 및 SAN(스 티렌-아크릴로니트릴)을 포함하고, 예를 들어, PC(폴리카보네이트), PS(폴리스티렌), PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), 폴리부타디엔(PB), 폴리아미드(PA), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에스테르(PE), 폴리설폰(PSF) 및 폴리에스테르설폰(PESF)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 폐합성수지를 더 포함할 수 있다. The waste plastic includes ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin and SAN (styrene-acrylonitrile), for example, PC (polycarbonate), PS (polystyrene), PET (polyethylene terephthalate), poly At least one waste synthetic resin selected from the group consisting of butadiene (PB), polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), polyester (PE), polysulfone (PSF) and polyester sulfone (PESF) is further added may include
상기 폐플라스틱은 선별되어 전처리할 수 있다. 상기 전처리는, 분쇄, 세척 및 건조를 수행하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 폐플라스틱은 등급별로 선별하되, 특히, 기계고장을 일으킬 수 있는 금속류를 포함하는 플라스틱에 대하여는, 영구 자석 또는 화학적 처리방법을 이용하여 일부 또는 전체를 제거할 수 있다. The waste plastic may be selected and pre-treated. The pretreatment may be to perform pulverization, washing and drying. Specifically, the waste plastics are sorted by grade, and in particular, with respect to plastics containing metals that may cause mechanical failure, some or all of them may be removed by using a permanent magnet or a chemical treatment method.
상기 폐플라스틱의 선별 후에는, 파쇄기 또는 분쇄기를 사용하여, 소정의 크기, 예를 들어, 1 내지 20mm, 구체적으로, 1 내지 15mm, 더 구체적으로, 1 내지 10mm의 크기로 분쇄하여 폐플라스틱 분쇄물을 얻을 수 있다. After sorting the waste plastic, using a crusher or a pulverizer, pulverize the waste plastic to a predetermined size, for example, 1 to 20 mm, specifically, 1 to 15 mm, more specifically, 1 to 10 mm. can get
상기 세척은, 상기 폐플라스틱 분쇄물에 묻어있는 흙, 모래, 각종 금속, 비금속 등과 같은 이물질들을 분리해내고 제거하기 위하여, 고속 세척기 또는 일반 세척기를 이용하여 수행될 수 있다. The washing may be performed using a high-speed washing machine or a general washing machine in order to separate and remove foreign substances such as soil, sand, various metals, non-metals, etc. attached to the pulverized waste plastic.
상기 세척 후에는, 원심분리기를 이용하여 상기 폐플라스틱의 수분을 제거하거나 일반적인 건조기를 이용하여 수분 함량 3% 미만으로 건조를 수행할 수 있다. After the washing, moisture in the waste plastic may be removed by using a centrifuge or drying may be performed to a moisture content of less than 3% using a general dryer.
다음으로, 상기 전처리된 폐플라스틱을 포함하는 폐플라스틱 수지 조성물과, 제1 첨가제 조성물을 포함하는 혼합물을 제조할 수 있다. 상기 제1 첨가제 조성물은, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 1 내지 30 중량부의 범위 내에서 배합될 수 있다. Next, a mixture including the waste plastic resin composition including the pre-treated waste plastic and the first additive composition may be prepared. The first additive composition may be blended within the range of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition.
<폐플라스틱 수지 조성물><Waste plastic resin composition>
상기 폐플라스틱 수지 조성물은, ABS(아크릴로니트릴부타디엔스티렌) 수지 및 SAN(스티렌-아크릴로니트릴)를 포함하고, 상기 폐합성수지를 포함하는 것일 수 있다. 일례로, 상기 폐합성수지는, PC(폴리카보네이트), PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 및 PBT(Polybutylene terephthalate)의 혼합물일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. The waste plastic resin composition may include ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin and SAN (styrene-acrylonitrile), and may include the waste synthetic resin. For example, the waste synthetic resin may be a mixture of PC (polycarbonate), PET (polyethylene terephthalate), and PBT (polybutylene terephthalate), but is not limited thereto.
상기 SAN(스티렌-아크릴로니트릴)는, 상기 ABS(아크릴로니트릴부타디엔스티렌) 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 15의 중량부, 구체적으로, 5 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 ABS 및 상기 폐합성수지는 7:3 내지 3:7의 중량비, 구체적으로, 7:3의 중량비, 다른 예로, 5:5의 중량비로 배합될 수 있다. 전술된 범위의 배합비는, 추후 제조될 재생 플라스틱의 충격 강도와 융융 흐름 지수 등의 기계적 물성을 향상시키는데 기여할 수 있다. The SAN (styrene-acrylonitrile) may be included in an amount of 5 to 15 parts by weight, specifically, 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin. The ABS and the waste synthetic resin may be blended in a weight ratio of 7:3 to 3:7, specifically, a weight ratio of 7:3, in another example, a weight ratio of 5:5. The blending ratio in the above range may contribute to improving mechanical properties such as impact strength and melt flow index of recycled plastic to be manufactured later.
상기 폐플라스틱 수지 조성물은, 폐지 분말을 더 포함할 수 있다. 상기 폐지 분말은 폐지를 미분체로 분쇄한 것을 의미하며, 구체적으로, 상기 폐지는 일반적인 종이류로서, 예를 들어, 골판지, 책, 신문지, A4, B4 등의 크기의 사무용지 또는 이들의 조합일 수 있다. 일례로, 상기 폐지는, 골판지, 사무용지 및 신문지의 혼합물일 수 있다. The waste plastic resin composition may further include waste paper powder. The waste paper powder means that waste paper is pulverized into fine powder, and specifically, the waste paper is a general paper type, for example, corrugated cardboard, book, newspaper, office paper of the size of A4, B4, etc. Or a combination thereof. . As an example, the waste paper may be a mixture of corrugated cardboard, office paper and newspaper.
상기 폐지는 추후 최종적으로 제조하려는 재생 플라스틱의 성질에 따라 미분체의 크기를 조절하는 것이 바람직하며, 예를 들어, 100 내지 500 메쉬, 일례로, 100 내지 300 메쉬의 크기로 미분체를 형성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 수지 및 플라스틱 제형인 상기 폐플라스틱에 폐지를 분쇄하여 함께 사용함으로써, 분해성을 향상시킬 수 있다.It is preferable to adjust the size of the fine powder according to the properties of the recycled plastic to be finally manufactured in the future for the waste paper, for example, 100 to 500 mesh, for example, it is possible to form a fine powder to a size of 100 to 300 mesh. there is. In one embodiment of the present invention, by pulverizing the waste paper in the waste plastic, which is a resin and plastic formulation, and using it together, it is possible to improve the degradability.
상기 폐지 분말은, 상기 폐플라스틱 100 중량부에 대하여, 60 내지 100 중량부, 구체적으로, 75 내지 95 중량부, 일례로, 79 중량부로 혼합될 수 있다. 상기 폐지 분말의 함량이 60 중량부 미만인 경우, 제조되는 재생 플라스틱 제품의 분해성이 떨어질 수 있다는 단점이 있고, 79 중량부를 초과하는 경우, 함량이 과도하여 기계적 물성이 약화될 수 있다는 단점이 있다.The waste paper powder, with respect to 100 parts by weight of the waste plastic, 60 to 100 parts by weight, specifically, 75 to 95 parts by weight, for example, may be mixed in 79 parts by weight. If the content of the waste paper powder is less than 60 parts by weight, there is a disadvantage that the degradability of the produced recycled plastic product may be lowered, and if it exceeds 79 parts by weight, the content is excessive and mechanical properties may be weakened.
상기 폐플라스틱 조성물은, 친환경 바인더를 포함할 수 있다. 상기 친환경 바인더는, 상기 폐플라스틱과, 상기 폐지 분말을 결합을 돕고, 추후 재생 플라스틱의 분해성을 더욱 향상시켜 친환경성을 강화할 수 있다. 상기 친환경 바인더는, 아교를 사용할 수 있다. 상기 아교는, 상기 폐플라스틱 100 중량부에 대하여, 50 내지 70 중량부, 일례로, 70 중량부로 포함될 수 있다. The waste plastic composition may include an eco-friendly binder. The eco-friendly binder helps to combine the waste plastic with the waste paper powder, and further improves the degradability of the recycled plastic later, thereby strengthening the eco-friendliness. The eco-friendly binder may use glue. The glue may be included in an amount of 50 to 70 parts by weight, for example, 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of the waste plastic.
<제1 첨가제 조성물><First additive composition>
상기 제1 첨가제 조성물은, 폐플라스틱 수지 조성물의 가공을 용이하게 하고, 최종 제품의 물성 및 성능을 개량하기 위한 재료들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 첨가제 조성물은, 충격보강제, 산화방지제, 열안정제, 자외선 안정제, 활제, 분산제, 난연제, 열분해 개시제, 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 2종 이상을 포함할 수 있다. The first additive composition may include materials for facilitating processing of the waste plastic resin composition and improving physical properties and performance of the final product. For example, the additive composition may include at least two or more selected from the group consisting of impact modifiers, antioxidants, heat stabilizers, UV stabilizers, lubricants, dispersants, flame retardants, thermal decomposition initiators, and pigments.
상기 충격보강제는 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate, MMA), 부타디엔 고무, ABS 건조분말 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 상기 충격보강제는, 부타디엔 고무가 함유된 ABS 건조분말, 구체적으로는, 부타디엔 고무가 60% 이상, 일례로, 65%로 함유된 ABS 건조분말을 사용할 수 있다. The impact modifier may be any one selected from the group consisting of methyl methacrylate (MMA), butadiene rubber, ABS dry powder, or a combination thereof. For example, the impact modifier may be an ABS dry powder containing butadiene rubber, specifically, an ABS dry powder containing 60% or more of butadiene rubber, for example, 65%.
상기 충격보강제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 3 내지 10 중량부, 구체적으로, 4 내지 8 중량부, 일례로, 7 중량부로 포함될 수 있다. 상기 충격보강제의 함량이 3 중량부 보다 적으면 충격강도의 향상 효과가 저하될 수 있고, 10 중량부 보다 크면 인장강도, 굴곡강도 등의 다른 물성이 저하될 수 있다. The impact modifier may be included in an amount of 3 to 10 parts by weight, specifically, 4 to 8 parts by weight, for example, 7 parts by weight, based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition. If the content of the impact modifier is less than 3 parts by weight, the effect of improving the impact strength may be reduced, and if it is greater than 10 parts by weight, other physical properties such as tensile strength and flexural strength may be reduced.
상기 산화방지제는 플라스틱의 제조, 가공, 저장 중 대기 중의 산소나 오존 으로부터 플라스틱을 보호하는 역할을 수행하는 것으로서, 일반적으로 플라스틱의 제조에 사용되는 산화방지제가 이용될 수 있으며, 제1 산화방지제 및 제2 산화방지제의 혼합물을 사용할 수 있다. The antioxidant serves to protect the plastic from oxygen or ozone in the atmosphere during the production, processing, and storage of the plastic. In general, the antioxidant used in the production of plastic may be used, and the first antioxidant and the agent Mixtures of 2 antioxidants may be used.
상기 제1 산화방지제는 페놀계, 모노페놀계 및 고분자형 페놀계 산화방지제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 제1 산화방지제는 산화방지제가 H 도너(donor) 또는 라디칼 스캐빈저 (radical scavenger)로 작용하여, 산화작용으로 생성된 불안정한 프리 라디칼(free radical)을 안정한 형태로 만들어주는 작용을 할 수 있다. 상기 제1 산화방지제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 0.2 중량부로 포함될 수 있다. 상기 제1 산화방지제의 함량이 0.1 중량부 보다 적으면 1차 산화방지 효과가 미미할 수 있고, 0.2 중량부 보다 많으면 원가상승의 요인이 될 수 있다. The first antioxidant may be at least one selected from the group consisting of phenolic, monophenolic, and polymeric phenolic antioxidants. Specifically, the first antioxidant acts as an H donor or a radical scavenger to convert the unstable free radical generated by oxidation into a stable form. can The first antioxidant may be included in an amount of 0.1 to 0.2 parts by weight based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition. If the content of the first antioxidant is less than 0.1 parts by weight, the primary antioxidant effect may be insignificant, and if it is more than 0.2 parts by weight, it may cause a cost increase.
상기 제2 산화방지제는 티오(Thio)계, 인계 또는 이들의 혼합물인 것을 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 제2 산화방지제는 하이드로퍼옥사이드(hydroperoxide)가 다른 종류의 라디칼(radical)로 확산되는 것을 방지하는 특성이 있으며, 상기 제2 산화방지제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 0.2 중량부로 포함될 수 있다. 상기 제2 산화방지제의 함량이 0.1 중량부 보다 적으면 2차 산화방지 효과가 미미할 수 있고, 0.2 중량부 보다 많으면 원가상승의 요인이 될 수 있다. The second antioxidant may be thio-based, phosphorus-based, or a mixture thereof. Specifically, the second antioxidant has a property of preventing the diffusion of hydroperoxide into other types of radicals, and the second antioxidant is, based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition, It may be included in 0.1 to 0.2 parts by weight. If the content of the second antioxidant is less than 0.1 parts by weight, the secondary antioxidant effect may be insignificant, and if it is more than 0.2 parts by weight, it may cause a cost increase.
상기 활제는 칼슘 스테아레이트(Ca-st), 마그네슘 스테아레이트(Mg-st) 또는 이들의 혼합물인 것을 사용할 수 있다. 상기 활제는 열가소성 수지를 가열 성형할 때, 유동성을 양호하게 하기 위해서 사용될 수 있다. 상기 활제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 1 중량부로 포함될 수 있다.The lubricant may be calcium stearate (Ca-st), magnesium stearate (Mg-st), or a mixture thereof. The lubricant may be used to improve fluidity when heat-molding a thermoplastic resin. The lubricant may be included in an amount of 0.1 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition.
상기 분산제는 혼합되는 물질이 고르게 잘 섞일 수 있도록 보조하는 기능을 수행하는 것으로서, 일반적으로 플라스틱의 제조에 사용되는 분산제가 이용될 수 있다. 상기 분산제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 1 중량부로 포함될 수 있다.The dispersing agent serves to assist the mixed materials to be mixed evenly and well, and a dispersing agent generally used in the manufacture of plastics may be used. The dispersant may be included in an amount of 0.1 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition.
상기 안료는, 제조될 재생 플라스틱의 착색을 위한 것으로서, 일반적으로 플라스틱의 제조에 사용될 수 있는 안료가 이용될 수 있다. 상기 안료는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부, 일례로, 1 내지 3 중량부로 포함될 수 있다.The pigment is for coloring the recycled plastic to be manufactured, and in general, a pigment that can be used in the production of plastic may be used. The pigment may be included in an amount of 0.1 to 5 parts by weight, for example, 1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition.
상기 열안정제는, 통상적인 플라스틱 제조분야에 사용되는 열안정제를 사용하되, 예를 들어, Cd/Ba/Zn계, Cd/Ba계, Ba/Zn계, Ca/Zn계, Na/Za계, Sn계, Pb계, Cd계 또는 Zn계의 분말, 액상 또는 페이스트 형태를 사용할 수 있다. 상기 열안정제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 2 중량부, 일례로, 1 내지 2 중량부로 포함될 수 있다.The heat stabilizer, but a heat stabilizer used in a conventional plastic manufacturing field, for example, Cd / Ba / Zn-based, Cd / Ba-based, Ba / Zn-based, Ca / Zn-based, Na / Za-based, Sn-based, Pb-based, Cd-based or Zn-based powder, liquid or paste form may be used. The heat stabilizer may be included in an amount of 0.1 to 2 parts by weight, for example, 1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition.
상기 자외선 안정제는, 예컨대, 하이드록시 벤조페논(Hydroxy Benzophenone) 또는 벤조트라이졸(Benzotriazoles)이 사용될 수 있다. 상기 자외선 안정제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 2 중량부, 일례로, 1 내지 2 중량부로 포함될 수 있다.The ultraviolet stabilizer, for example, hydroxy benzophenone (Hydroxy Benzophenone) or benzotriazole (Benzotriazoles) may be used. The ultraviolet stabilizer may be included in an amount of 0.1 to 2 parts by weight, for example, 1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition.
상기 난연제는, 플라스틱의 내연소성을 개량하기 위하여 사용되는 첨가제로서, 일반적으로 플라스틱의 제조에 사용될 수 있는 난연제가 이용될 수 있다. 상기 난연제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 1 내지 10중량부, 바람직하게는 5 내지 10 중량부로 첨가될 수 있다. The flame retardant is an additive used to improve the combustion resistance of plastics, and a flame retardant that can be generally used in the manufacture of plastics may be used. The flame retardant may be added in an amount of 1 to 10 parts by weight, preferably 5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는, 드랍 방지제가 추가될 수 있다. 상기 드랍 방지제는 플라스틱에 불이 붙은 경우 용융된 수지가 녹아서 떨어져 불이 확산되는 것을 방지하는 기능을 갖는 것으로서, 상기 드랍 방지제는 일반적으로 플라스틱의 제조에 사용될 수 있는 것을 이용할 수 있다. 이때, 상기 드랍 방지제 및 상기 난연제의 총합이, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 1 내지 15중량부, 바람직하게는 5 내지 15중량부로 첨가될 수 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, a drop preventing agent may be added. The anti-drop agent has a function of preventing the molten resin from falling and spreading the fire when the plastic catches fire, and the drop-preventing agent may generally be used for manufacturing plastics. In this case, the total amount of the anti-drop agent and the flame retardant may be added in an amount of 1 to 15 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition.
상기 열분해 개시제는 가공, 보관 등의 온도 조건에 따라 적절한 온도 범위를 갖는 아조 화합물을 사용함으로써, 플라스틱 제품의 생분해성을 조절할 수 있다. 상기 열분해 개시제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 1 내지 5 중량부, 바람직하게는 2 내지 4 중량부로 첨가될 수 있다.The thermal decomposition initiator may control the biodegradability of plastic products by using an azo compound having an appropriate temperature range according to temperature conditions such as processing and storage. The thermal decomposition initiator may be added in an amount of 1 to 5 parts by weight, preferably 2 to 4 parts by weight, based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition.
상기 폐플라스틱 조성물과 상기 제1 첨가제 조성물은 고루 잘 섞이도록 슈퍼믹서 또는 교반기를 사용하여 130 내지 160℃에서 1 내지 5분간 믹싱하여 상기 혼합물을 수득할 수 있다. The waste plastic composition and the first additive composition may be mixed with a supermixer or stirrer at 130 to 160° C. for 1 to 5 minutes to obtain the mixture to be mixed well.
<압출, 제2 첨가제 조성물 및 냉각><Extrusion, Second Additive Composition and Cooling>
S2 단계에서, 상기 혼합물을 압출기에 넣고, 150 내지 350℃의 온도 범위에서, 스크류 회전속도는 260 내지 300rpm 을 유지하면서 용융 압출할 수 있다. 상기 압출 시에는, 제2 첨가제 조성물을 투입할 수 있다. 상기 제2 첨가제는, 압출기의 스크류우 회전시 마찰을 줄여 혼련이 잘되게 하고, 원활한 용융 압출을 할 수 있게 하면서, 성형성을 높일 수 있다. In step S2, the mixture may be put into an extruder, and melt-extruded while maintaining a screw rotation speed of 260 to 300 rpm in a temperature range of 150 to 350°C. During the extrusion, the second additive composition may be added. The second additive may improve the kneading by reducing friction during screw rotation of the extruder, allowing smooth melt extrusion, and improving moldability.
상기 제2 첨가제 조성물은, 옥수수대 분말; 소나무 및 향나무의 목분; 코코넛피 분말; 및 초크(백묵) 분말의 혼합물 및 왁스를 포함할 수 있다. 상기 왁스는, 상기 왁스는, 파라핀 왁스, 유동 파라핀 왁스, 밀납, 몰다 왁스 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 혼합물은, 압출 시에 골고루 분산되어 성형성을 높일 수 있도록 하며, 상기 왁스는 상기 혼합물의 각 분말들의 표면에 코팅 처리되어 활제 보조제 역할을 하여 가공성을 향상시킬 수 있다. The second additive composition may include cornstalk powder; wood meal from pine and juniper; Coconut Peel Powder; and a mixture of chalk (chalk) powder and wax. The wax may include paraffin wax, liquid paraffin wax, beeswax, molda wax, or a combination thereof. Specifically, the mixture may be uniformly dispersed during extrusion to increase moldability, and the wax may be coated on the surface of each powder of the mixture to serve as a lubricant adjuvant to improve processability.
상기 옥수수대 분말; 소나무 및 향나무의 목분; 코코넛피 분말; 및 초크(백묵) 분말은, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 각각 1~1.2 중량부, 1~1.2 중량부, 0.8~1 중량부, 0.6~0.8의 중량부로 배합될 수 있다. 상기 왁스는 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 3 내지 5 중량부로 혼합될 수 있다. the cornstalk powder; wood meal from pine and juniper; Coconut Peel Powder; And chalk (chalk) powder, with respect to 100 parts by weight of the waste plastic resin composition, may be formulated in an amount of 1 to 1.2 parts by weight, 1 to 1.2 parts by weight, 0.8 to 1 parts by weight, 0.6 to 0.8 parts by weight, respectively. The wax may be mixed in an amount of 3 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition.
상기 압출 후에 얻어진 내용물은 이어지는 추가 공정들을 거쳐 재생 플라스틱으로 제조되는 것일 수 있다. The content obtained after the extrusion may be manufactured as recycled plastic through subsequent additional processes.
S3 단계에서, 상기 압출된 내용물을 냉각할 수 있다. 상기 냉각은, 노즐을 사용하여 공기 및 물 중에서 선택되는 하나 이상을 분사하는 방식으로 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 냉각은 물 분사노즐을 사용하여 물을 분사하거나, 물이 채워진 수조에 침지하는 방법으로 수행될 수 있다. 이때, 상기 물은 정제수 또는 알칼리 환원수일 수 있다. In step S3, the extruded contents may be cooled. The cooling may be performed by spraying one or more selected from air and water using a nozzle. Specifically, the cooling may be performed by spraying water using a water spray nozzle or immersing in a water tank filled with water. In this case, the water may be purified water or alkaline reduced water.
일례로, 상기 냉각은 알칼리 환원수, 예컨대, 0 내지 30℃의 저온의 알칼수 환원수가 채워진 수조에, 상기 압출된 내용물을 침지하고, 10분 내지 30분간 유지하는 것일 수 있다. 이때, 상기 알칼리 환원수 100 중량부에 대하여 대나무 숯 분말과 규조토 분말의 혼합물을, 10 내지 15 중량부로 포함할 수 있다. 상기 대나무 숯 분말과 규조토 분말은, 상기 압출된 내용물의 이취를 제거하고, 항균성을 부여할 수 있도록 한다. As an example, the cooling may be to immerse the extruded contents in a water tank filled with alkaline reduced water, for example, low-temperature alkaline water reduced water of 0 to 30° C., and hold for 10 to 30 minutes. In this case, a mixture of bamboo charcoal powder and diatomaceous earth powder may be included in an amount of 10 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the alkaline reduced water. The bamboo charcoal powder and diatomaceous earth powder are to remove the odor of the extruded contents and to impart antibacterial properties.
S4 단계에서, 냉각된 내용물을 예컨대, 1mm 내지 4mm의 크기의 플라스틱 알갱이(pellets) 형태로 컷팅함으로써, 가공성을 좋게 하여 필요한 용도의 플라스틱 제품을 제조할 수 있도록 할 수 있다. In step S4, by cutting the cooled contents in the form of, for example, plastic pellets having a size of 1 mm to 4 mm, processability can be improved so that a plastic product for a necessary use can be manufactured.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration of the present invention and its effects will be described in more detail through specific examples and comparative examples. However, these examples are for explaining the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
[실시예 1][Example 1]
후술되는 제조방법에 따라 재생 플라스틱을 제조하였다. 각 조성물의 구체적인 성분과 함량은 하기 표 1에 나타내었다. 각 함량의 단위는 ABS(아크릴로니트릴부타디엔스티렌) 수지 100 중량부를 기준으로 하는 중량부이다. Recycled plastics were manufactured according to the manufacturing method to be described later. Specific components and contents of each composition are shown in Table 1 below. The unit of each content is a part by weight based on 100 parts by weight of an ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin.
1. 폐플라스틱 수지 조성물 제조 1. Preparation of waste plastic resin composition
ABS(아크릴로니트릴부타디엔스티렌) 수지 100 중량부에 대하여, SAN(스티렌-아크릴로니트릴) 10 중량부, PC(폴리카보네이트), PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 및 PBT(Polybutylene terephthalate)의 혼합물인 폐합성수지를 100 중량부로 혼합하여 폐플라스틱 수지 조성물을 제조하였다.Based on 100 parts by weight of ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin, 10 parts by weight of SAN (styrene-acrylonitrile), PC (polycarbonate), PET (polyethylene terephthalate), and PBT (Polybutylene terephthalate) waste synthetic resin that is a mixture of was mixed in 100 parts by weight to prepare a waste plastic resin composition.
2. 제1 첨가제 조성물 제조 2. Preparation of first additive composition
상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 부타디엔 고무가 65%로 함유된 ABS 건조분말인 충격보강제 7 중량부; 마그네슘 스테아레이트(Mg-st)인 활제 0.5 중량부;및 벤조트라이졸인 자외선 안정제 1 중량부; 를 포함하는 제1 첨가제 조성물을 제조하였다.Based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition, 7 parts by weight of an impact modifier that is an ABS dry powder containing 65% butadiene rubber; Magnesium stearate (Mg-st) of 0.5 parts by weight; and benzotriazole, UV stabilizer, of 1 part by weight; A first additive composition comprising a was prepared.
3. 압출 3. Extrusion
상기 폐플라스틱 수지 조성물과 제1 첨가제 조성물을 슈퍼 믹스에 넣고, 155℃에서 4 분간 믹싱한 혼합물을 압출기에 넣고, 300℃의 온도와 300rpm의 회전속도의 조건 하에 용융 압출하였다. 이때, 옥수수대 분말; 소나무 및 향나무의 목분; 코코넛피 분말; 및 초크(백묵) 분말을 각각 1 중량부, 1.1 중량부, 0.9 중량부, 0.7 중량부로 배합한 혼합물과 파라핀 왁스 5 중량부를 혼합한 제2 첨가제 조성물을 투입하면서 압출을 수행하였다. The waste plastic resin composition and the first additive composition were put in a super mix, and the mixture mixed at 155° C. for 4 minutes was put in an extruder, and melt-extruded under the conditions of a temperature of 300° C. and a rotation speed of 300 rpm. At this time, cornstalk powder; wood meal from pine and juniper; Coconut Peel Powder; Extrusion was performed while adding a mixture of 1 part by weight, 1.1 parts by weight, 0.9 parts by weight, and 0.7 parts by weight of chalk (chalk) powder, respectively, and a second additive composition containing 5 parts by weight of paraffin wax.
4. 냉각 4. Cooling
압출된 내용물을 10℃의 알칼리 환원수가 채워진 수조에 침지시켜 25분간 유지하여 냉각하였다. 이때, 알칼리 환원수 100 중량부에 대하여 대나무숯 분말과 규조토 분말을 1 : 1로 혼합한 혼합물을 15 중량부로 첨가하였다. 이후, 냉각된 재생 플라스틱을 1 ~ 4mm의 알갱이 형태로 컷팅하였다.The extruded contents were immersed in a water bath filled with alkaline reduced water at 10° C. and maintained for 25 minutes to cool. At this time, 15 parts by weight of a mixture of bamboo charcoal powder and diatomaceous earth powder in a 1:1 ratio with respect to 100 parts by weight of alkaline reduced water was added. Thereafter, the cooled recycled plastic was cut into granules of 1 to 4 mm.
[실시예 2 내지 실시예 6][Examples 2 to 6]
상기 실시예 1의 제조 방법과 동일하되, 폐플라스틱 수지 조성물, 제1 첨가제 조성물 및 제2 첨가제 조성물의 각 성분에 대하여, 하기 표 1의 조성에 따라 재생 플라스틱을 제조하였다. Recycled plastics were prepared in the same manner as in Example 1, except for each component of the waste plastic resin composition, the first additive composition, and the second additive composition, according to the composition of Table 1 below.
[실시예 7][Example 7]
상기 실시예 1의 제조 방법과 상기 표 1의 실시예 1의 조성을 따라 재생 플라스틱을 제조하되, 4.냉각의 단계에서, 알칼리 환원수만을 사용하고, 대나무 숯 분말과 규조토 분말을 포함하지 않았다. A recycled plastic was manufactured according to the manufacturing method of Example 1 and the composition of Example 1 of Table 1 above, but in the step of 4. cooling, only alkaline reduced water was used, and bamboo charcoal powder and diatomaceous earth powder were not included.
[실시예 8][Example 8]
상기 실시예 1의 제조 방법과 상기 표 1의 실시예 1의 조성을 따라 재생 플라스틱을 제조하되, 냉각의 단계에서, 알칼리 환원수 대신에 정제수를 사용하였다. A recycled plastic was prepared according to the preparation method of Example 1 and the composition of Example 1 of Table 1, but in the cooling step, purified water was used instead of alkaline reduced water.
[실시예 9][Example 9]
상기 실시예 1의 제조 방법과 상기 표 1의 실시예 1의 조성을 따라 재생 플라스틱을 제조하되, 냉각의 단계에서, 수조에 침지하는 것이 아닌, 물(정제수) 분사노즐을 사용하여 냉각하였다. Recycled plastic was manufactured according to the manufacturing method of Example 1 and the composition of Example 1 of Table 1, but in the cooling step, it was cooled using a water (purified water) spray nozzle, not immersed in a water bath.
[실험예 1: 물성 평가][Experimental Example 1: Evaluation of physical properties]
실시예 1, 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6 및 실시예 9에 따라 제조된 재생 플라스틱에 대하여, 물성 평가를 수행하였다. 물성으로는, 충격강도, 인장강도, 용융지수, 굴곡강도를 실험하였고, 각 항목의 실험은 종래 알려진 방법을 이용하였다. 보다 정확한 비교를 위하여 Virgin PC-ABS 수지(제일모직, NH-1015T)와 함께 비교하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.For the recycled plastics prepared according to Examples 1, 4, 5, 6, and 9, physical properties were evaluated. For physical properties, impact strength, tensile strength, melt index, and flexural strength were tested, and conventionally known methods were used for each item. For a more accurate comparison, it was compared with Virgin PC-ABS resin (Cheil Industries, NH-1015T), and the results are shown in Table 2 below.
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1의 재생 플라스틱의 인장강도, 충격강도, 용융지수, 굴곡강도의 모든 항목에서 가장 우수한 평가를 나타내었다. As shown in Table 2, the regenerated plastic of Example 1 according to the present invention exhibited the best evaluation in all items of tensile strength, impact strength, melt index, and flexural strength.
[실험예 2: 생분해성 평가][Experimental Example 2: Evaluation of biodegradability]
실시예 1 내지 실시예 3, 실시예 7 및 실시예 8에 따라 제조된 재생 플라스틱에 대하여, 생분해성을 평가하기 위하여 ASTM D6954-04에 의거하여 시험을 진행하였다.For the recycled plastics prepared according to Examples 1 to 3, Examples 7 and 8, a test was performed in accordance with ASTM D6954-04 to evaluate biodegradability.
각 재생 플라스틱을 10mm × 10mm × 1.5mm의 시편으로 제조한 다음, 표준물질인 셀룰로오스를 대조군으로 하여, 분해성 평가를 3단계로 수행하였다. 1단계에서는 ASTM D5208-01 CYCLE A 방법으로 UVA 340nm로 100시간 처리하여 화학적 분해를 시킨 후, UV 처리된 시료의 생분해도를 KSM-3100-1의 방법으로 측정하였다. ASTM D6954-04 방법에 의한 45일간의 생분해성 시험의 결과를 하기 표 3 에 나타내었다.Each recycled plastic was prepared as a specimen of 10 mm × 10 mm × 1.5 mm, and then degradability evaluation was performed in three steps using cellulose, a standard material, as a control. In step 1, after chemical decomposition by treatment with UVA 340nm for 100 hours according to ASTM D5208-01 CYCLE A method, the biodegradation degree of the UV-treated sample was measured by the method of KSM-3100-1. The results of the biodegradability test for 45 days according to the ASTM D6954-04 method are shown in Table 3 below.
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1의 재생 플라스틱의 생분해도가 가장 우수한 것을 확인할 수 있었다. As shown in Table 3, it was confirmed that the biodegradability of the recycled plastic of Example 1 according to the present invention was the best.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.In this specification, only a few examples among the various embodiments performed by the present inventors are described, but the technical spirit of the present invention is not limited or limited thereto, and it is of course that it may be modified and variously implemented by those skilled in the art.
Claims (5)
상기 혼합물을 압출기에 넣고, 150 내지 350℃의 온도 범위에서, 스크류 회전속도 260 내지 300rpm의 조건을 유지하면서 용융 압출하는 단계;
용융 압출 후에 얻어진 내용물을 정제수 또는 알칼리 환원수를 사용하여 냉각하는 단계; 및
냉각된 내용물을 1mm 내지 4mm 크기의 플라스틱 알갱이(pellets) 형태로 컷팅하는 단계;를 포함하고,
상기 폐플라스틱 수지 조성물은, 골판지, 사무용지 및 신문지의 혼합물을 100 내지 300 메쉬의 크기의 미분체로 분쇄한 폐지 분말 및, 아교인 친환경 바인더를 더 포함하고,
상기 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)수지 및 상기 폐합성 수지가 7:3 또는 5:5의 중량비로 배합되고,
상기 스티렌아크릴로니트릴(SAN)수지는, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)수지 100 중량부에 대하여 5 내지 15의 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하고,
상기 제1 첨가제 조성물은, 부타디엔 고무가 60% 이상으로 함유된 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 건조분말인 충격보강제를 포함하고, 상기 충격보강제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여 3 내지 10 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하고,
상기 제1 첨가제 조성물은, 칼슘 스테아레이트(Ca-st), 마그네슘 스테아레이트(Mg-st) 또는 이들의 혼합물인 활제를 포함하고, 상기 활제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 1 중량부로 포함되고,
하이드록시 벤조페논(Hydroxy Benzophenone) 또는 벤조트라이졸(Benzotriazoles)인 자외선 안정제를 포함하고, 상기 자외선 안정제는, 상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 2 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하고,
상기 용융 압출하는 단계에서, 압출기의 스크류우 회전시 마찰을 줄여 혼련이 잘되게 하고 원활한 용융 압출을 할 수 있게 하여 성형성을 높일 수 있도록 하는, 제2 첨가제 조성물을 투입하는 것을 특징으로 하고,
상기 제2 첨가제 조성물은, 옥수수대 분말; 소나무 및 향나무의 목분; 코코넛피 분말; 및 초크(백묵) 분말의 혼합물과 왁스를 포함하고,
상기 폐플라스틱 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 상기 옥수수대 분말 1 중량부, 상기 소나무 및 향나무의 목분 1.1 중량부, 상기 코코넛피 분말 0.9 중량부 및 상기 초크(백묵) 분말 0.7의 중량부로 포함되고, 상기 왁스는 5 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하고,
상기 냉각하는 단계에서, 상기 냉각은 10℃의 상기 알칼리 환원수를 수조에 채우고 상기 용융 압출 후에 얻어진 내용물을 침지시켜 25분간 유지하는 것이고,
상기 용융 압출 후에 얻어진 내용물에 대해 이취를 제거하고, 항균성을 부여하기 위하여, 대나무 숯 분말 및 규조토 분말이 1 : 1의 중량비로 혼합된 혼합물을 수조에 첨가하되, 상기 알칼리 환원수 100 중량부 대비 상기 혼합물은 15 중량부로 첨가되는 것을 특징으로 하는, 재생 플라스틱 제조방법. Waste plastic resin composition comprising waste plastic including acrylonitrile butadiene styrene (ABS) resin, styrene acrylonitrile (SAN) resin, and waste synthetic resin; and a first additive composition; obtaining a mixture of;
Putting the mixture into an extruder, melt-extruding while maintaining the screw rotation speed of 260 to 300rpm in a temperature range of 150 to 350 ℃;
cooling the contents obtained after melt extrusion using purified water or alkaline reduced water; and
Cutting the cooled contents into plastic pellets having a size of 1 mm to 4 mm;
The waste plastic resin composition further comprises a waste paper powder obtained by pulverizing a mixture of corrugated cardboard, office paper and newspaper into a fine powder having a size of 100 to 300 mesh, and an eco-friendly binder that is a glue,
The acrylonitrile butadiene styrene (ABS) resin and the waste synthetic resin are mixed in a weight ratio of 7:3 or 5:5,
The styrene acrylonitrile (SAN) resin is characterized in that it is included in an amount of 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylonitrile butadiene styrene (ABS) resin,
The first additive composition includes an impact modifier that is an acrylonitrile butadiene styrene (ABS) dry powder containing butadiene rubber in an amount of 60% or more, and the impact modifier is 3 to 100 parts by weight of the waste plastic resin composition It is characterized in that it is included in 10 parts by weight,
The first additive composition includes a lubricant that is calcium stearate (Ca-st), magnesium stearate (Mg-st), or a mixture thereof, and the lubricant is, based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition, 0.1 to 1 part by weight,
Hydroxy benzophenone (Hydroxy Benzophenone) or benzotriazole (Benzotriazoles) comprising a UV stabilizer, the UV stabilizer, with respect to 100 parts by weight of the waste plastic resin composition, 0.1 to 2 parts by weight, characterized in that,
In the melt extrusion step, a second additive composition is added, which reduces friction during screw rotation of the extruder to improve kneading and smooth melt extrusion to increase moldability,
The second additive composition may include cornstalk powder; wood meal from pine and juniper; Coconut Peel Powder; and a mixture of chalk (chalk) powder and wax,
Based on 100 parts by weight of the waste plastic resin composition, 1 part by weight of the cornstalk powder, 1.1 parts by weight of the wood flour of pine and juniper, 0.9 parts by weight of the coconut skin powder, and 0.7 parts by weight of the chalk (chalk) powder, The wax is characterized in that it is included in 5 parts by weight,
In the cooling step, the cooling is to fill the water bath with the alkali reduced water at 10 ° C., immerse the contents obtained after the melt extrusion and hold for 25 minutes,
In order to remove odor and impart antibacterial properties to the contents obtained after melt extrusion, a mixture of bamboo charcoal powder and diatomaceous earth powder in a weight ratio of 1:1 is added to a water tank, but the mixture is 100 parts by weight of alkaline reduced water A method for producing recycled plastic, characterized in that silver is added in an amount of 15 parts by weight.
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