KR20000046694A - 폐고무 분말을 이용한 고무 성형품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 0.7 내지 2.5 mm의 입도 크기로 분쇄하여서 얻어진 폐타이어 분말100g에 대해 우레탄 또는 에폭시 접착제를 이용하는 기존의 방법과는 달리 고분자 수지 접착제를 이용하지 않고, DEG(Di Ethylene Glycol) 15 내지 20 ㎖, 오일 5 내지 10 ㎖, 가황촉진제 2 내지 3 g, 가황제 5 내지 10 g, 송진 5 내지 10 g을 함께 균일하게 혼합 성형하여서 제조된 폐고무 분말을 이용한 고무 성형품을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 현재 폐타이어 재활용 성형품, 예를 들면 고무 보도 블록, 고무 보도 경계대, 고무판의 제조시 가장 문제시 되는 경제성 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.

Description

폐고무 분말을 이용한 고무 성형품

본 발명은 폐고무 분말을 이용한 고무 성형품에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 폐타이어를 분쇄하여 얻은 분말을 이용하여 보다 저렴하게 제조된 고무 성형품에 관한 것이다.

현재 폐타이어용 재활용품으로서 고무 보도 블록, 고무 보도 경계대, 고무판 등이 제조되고 있으나, 현재의 제조 기술로서 가격이 비싸 상품 경쟁력을 상실하여 폐타이어 재활용에 커다란 걸림돌이 되고 있는 실정이다.

이렇게 가격이 비싼 이유는 폐타이어 분말이 이미 가교되어 있기 때문에 탈황 공정을 거쳐야 성형할 수 있고, 또 탈황 공정을 거치지 않고 폐타이어 분말과 바인더를 사용하여 성형품을 제조하는 기술로 제조하고 있기 때문이다. 즉, 전자는 탈황 공정에 드는 비용이 비싸고, 후자는 바인더 값이 비싸 상품 제조 원가가 비싸지게 되는 것이다.

특히, 폐타이어를 재활용할 때, 앞에서 언급한 바와 같이, 바인더로서 일반적으로 폴리우레탄을 사용하고 있으며, 바인더 값이 제조원가에서 차지하는 비율이 50％에 이르기 때문에 상품 제조원가가 상승하게 되는 요인이 되었다.

이를 해소하기 위해서, 본 발명의 출원인의 대한민국 공개특허공보 제 97-027,524호에서는 고무라텍스로 폐타이어 블록을 만드는 기술을 소개하였고, 보다 가격이 저렴한 바인더로 대체한 바 있다.

본 발명자는 환경 부분에서 사회적 문제가 되고 있는 폐타이어를 합리적으로 처리하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 폐타이어를 재활용하는데 있어서, 바인더를 사용하지 않고, 보다 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 고무 성형품을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은 0.7 내지 2.5 mm의 입도 크기로 분쇄하여서 얻어진 폐타이어 분말100g에 DEG 15 내지 20 ㎖, 오일 5 내지 10 ㎖, 가황촉진제 2 내지 3 g, 가황제 5 내지 10 g, 송진 5 내지 10 g을 균일하게 혼합 성형하여서 제조된 폐고무 분말을 이용한 고무 성형품인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용하는 폐타이어 분말의 특성은 다음 표 1에 나타낸 바와 같다.

본 발명에서 폐타이어 분말의 입도 크기는 0.7 내지 2.5 mm의 범위에 있는 것을 사용하는 것이 바람직한 바, 만일 0.7 mm 미만의 입도 크기를 갖는 것을 사용할 경우에는 바인더의 사용량이 증가하게 되어 경제적이지 못한 문제점이 있게 되며, 반대로 2.5 mm를 초과하는 입도 크기를 갖는 것을 사용할 경우에는 제품 구성시 물성저하가 심화되는 문제점이 따르게 되므로 상기 범위로 사용하는 것이 좋다.

본 발명에 의하면, 폐타이어 고무 분말에 접착제를 첨가하여 성형하는 대신에 첨가제로서 DEG, 오일, 가황촉진제, 가황제 및 송진을 사용한다.

본 발명에서 사용할 수 있는 가황제로는 황이 바람직하며, 그 사용량은 폐타이어 분말 100 g에 대해 5 내지 10g이 좋다. 만일 5 g 미만으로 첨가할 경우에는 미가황되는 문제점이 발생하게 되고, 10 g을 초과하여 첨가할 경우에는 과가황의 문제점이 있게 된다.

본 발명에서 가황촉진제로는 TMTD(Tetramethyl Thiuram Disulfide)가 바람직하게 사용될 수 있으며, 그 사용량은 폐타이어 분말 100 g에 대해 2 내지 3 g이 좋다. 만일 2 g 미만으로 첨가할 경우에는 미가황 경향을 보이게 되고, 반대로 3g을 초과하여 첨가할 경우에는 과가황의 문제가 발생학데 된다.

본 발명의 첨가제 중 송진은 5 내지 10g이 바람직한데, 이 범위를 벗어나서 첨가할 경우에는 물성에 문제를 일으키게 되므로 상기 범위 내에서 첨가하는 것이 최고의 물성을 나타내게 된다.

또한, 본 발명의 첨가제 중에서 오일과 DEG의 사용량은 각각 5 내지 10 ㎖와, 15 내지 20㎖를 첨가하는 것이 바람직한데, 만일 이 범위를 벗어나서 첨가할 경우에는 혼합공정이 용이하게 일어나지 않아 최종 제품의 물성이 나빠지게 된다.

상기한 바와 같이 폐타이어 고무 분말에 가황제 및 기타 첨가제를 첨가 혼합한 후에 이를 균질화시킨 후 몰드에 넣고 150 내지 170℃로 가열시켜 고무 성형을 하게 되면 본 발명에서 원하는 고무 성형품이 제조되게 된다.

이러한 공정을 통하여 얻어진 고무 성형품의 인장 강도, 파단신율, 경도 등과 같은 물성을 측정한 결과, 인장강도는 약 25 ㎏/㎠, 파단신율은 약 115％, 경도는 80이었다. 상기 물성을 측정하는 방법은 KSM 6518 고무가황 시험법에 따라 인장강도는 만능인장시험기를 이용하여 측정하였고, 경도는 경도계를 가지고 측정하였다.

본 발명의 고무 성형품은 상기와 같은 물성을 가짐으로써 보도 경계대, 고무보도블럭 기타 방진, 방음용 고무판 등의 제품에 충분히 사용하다.

본 발명에 따라 제조된 고무 성형품은 종래 폴리우레탄 바인더를 사용하여 제조된 것에 비해 약 1/20의 비용 절감을 가져올 수 있으며, 폴리우레탄 바인더 데신 사용한 고무 라텍스의 경우보다도 약 1/7 내지 1/8의 비용 절감 효과가 있다.

따라서, 본 발명은 현재 폐타이어 재활용 성형품, 예를 들면 고무 보도 블록, 고무 보도 경계대, 고무판의 제조시 가장 문제시 되는 경제성 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 0.7 내지 2.5 mm의 입도 크기로 분쇄하여서 얻어진 폐타이어 분말 100 g에 DEG 15 내지 20 ㎖, 오일 5 내지 10 ㎖, 가황촉진제로서 TMTD 2 내지 3 g, 가황제 로서 황 5 내지 10 g, 송진 5 내지 10 g을 함께 균일하게 혼합 성형하여서 제조된 것을 특징으로 하는 폐고무 분말을 이용한 고무 성형품.