KR20010035535A - 기능성 플라스틱의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축 내장재와 가구재를 구성하는 기능성 플라스틱 제조 방법에 관한 것으로, 폐 합성수지 분말 47중량%와 옥 분말 10중량%와 황토 분말 5중량%와 맥반석 분말 10중량%와 동 분말 5중량%와 숯 분말 7중량%와 폐 목재 분말 15중량%와 안정제 1중량%를 혼합하여 150 ∼ 300 ℃의 온도로 용융하고 플라스틱을 성형하므로서 폐 합성수지와 폐 목재를 재활용하기 때문에 환경친화성이 우수하고 옥 분말, 황토 분말, 맥반석 분말, 동 분말, 숯 분말, 목재 분말이 지니는 성질의 작용으로 원적외선 방출, 미네럴 용출, 습도 조절, 보온 작용, 냄새 흡착 제거 등의 기능성이 우수한 기능성 플라스틱의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.

Description

기능성 플라스틱의 제조 방법{Manufacturing method of funtional plastics}
본 발명은 폐 합성수지 분말 47중량%와 옥 분말 10중량%와 황토 분말 5중량%와 맥반석 분말 10중량%와 동 분말 5중량%와 숯 분말 7중량%와 폐 목재 분말 15중량%와 안정제 1중량%를 혼합한 혼합물을 150 ∼ 300 ℃의 온도로 용융하고 성형하여 구성되는 플라스틱으로서 폐 합성수지와 폐 목재를 재활용하기 때문에 환경친화성이 우수하고 옥 분말, 황토 분말, 맥반석 분말, 동 분말, 숯 분말, 목재 분말이 지니는 성질의 작용으로 원적외선 방출, 미네럴 용출, 습도 조절, 보온 작용, 냄새 흡착 제거 등의 기능성이 우수한 플라스틱의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
종래의 건축 내장재와 가구재를 구성하는 플라스틱 자재들의 대부분은 폐 합성수지를 재생한 재활용품이 아니라 신품인 합성수지를 용융하여 압출 성형하거나 사출 성형함으로서 제조된 것이다. 또한 재활용품이라 하여도 폐 합성수지만으로 재생한 것이 아니라 폐 합성수지에 상당량의 신품인 합성수지를 혼합하여 생산하는 것으로 재활용의 의미가 별로 없었다.
따라서 종래의 건축 내장재와 가구재용 플라스틱 자재들은 신품인 플라스틱 재료로 구성되므로 자원을 낭비하고 환경에 악영향을 미치기 때문에 선진국뿐만 아니라 전세계적으로 그 사용 범위가 억제 및 축소되고 있는 추세이다. 또한 합성수지의 혼합 과정에서 인체에 해로운 각종 유해 물질이 발생되고 사용자의 건강 및 쾌적성에 영향을 미치며, 그 외관이 미려하지 못하다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 폐 합성수지 분말 47중량%와 옥 분말 10중량%와 황토 분말 5중량%와 맥반석 분말 10중량%와 동 분말 5중량%와 숯 분말 7중량%와 폐 목재 분말 15중량%와 안정제 1중량%를 혼합한 혼합물을 150 ∼ 300 ℃의 온도로 용융하고 성형하여 구성되는 플라스틱으로서 폐 합성수지와 폐 목재를 재활용하기 때문에 환경친화성이 우수하고 옥 분말, 황토 분말, 맥반석 분말, 동 분말, 숯 분말, 목재 분말이 지니는 성질의 작용으로 원적외선 방출, 미네럴 용출, 습도 조절, 보온 작용, 냄새 흡착 제거 등의 기능성이 우수한 플라스틱의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같이 폐 합성수지의 이용을 목적으로 하나 신품인 합성수지를 이용할 수 있으며, 폐 목재의 이용을 목적으로 하나 신품인 목재를 이용할 수 있다.
본 발명에 사용되는 목재 분말에서는 목재 분말, 왕겨 분말, 볏짚 분말 중에서 선택적으로 사용할 수 있고, 상기 분말들을 같이 혼합하여 목재 분말을 구성할 수 있다.
옥은 인체에 가장 유익한 파장대의 천연 원적외선을 방출하고 옥과 접촉되는 산소 분자를 활성화하며 자외선을 차단하는 작용이 우수하다. 황토는 인체의 신진대사에 필요한 미네럴을 다량으로 함유하고 있으며 다습한 환경에서는 습기를 흡수하고 건조한 환경에서는 흡수한 습기를 서서히 방출하는 습도 조절 능력이 탁월하고 원적외선 방출량이 크며 보온성이 우수하고 냄새를 흡착하여 제거하는 작용이 우수하다. 맥반석은 칼슘, 칼륨, 나트륨 등의 인체에 유용한 미네럴을 용출하며 반면 인체에 유해한 물질을 흡착하여 분해하는 작용이 탁월하다. 동은 인체에 필수적인 미네럴중 하나로서 각종 유해 세균을 죽이는 살균 작용이 매우 우수하며 인간의 건강에 악영향을 미치는 지하 수맥의 수맥파를 차단하는 작용이 탁월하다. 숯은 그 내부가 엄청나게 많은 기공으로 이루어져서 1 g당 기공의 내부 면적이 300 ㎡에 달할 정도로 다공질이므로 상기 기공에서 세균과 냄새와 독소를 흡착하는 작용이 매우 탁월하며 공기중에 다량의 음이온을 배출하여 공기를 정화하는 작용이 우수하고 칼륨, 나트륨, 철 등의 미네럴이 풍부하게 함유되어 있다. 목재 분말, 왕겨 분말, 볏짚 분말은 다습한 환경에서는 습기를 흡수하고 건조한 환경에서는 흡수한 습기를 서서히 방출하여 실내 습도를 조절하는 능력이 우수하며 열전도율이 낮아서 보온성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 공정도
본 발명은 폐 합성수지(폐 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폐 폴리프로필렌(PP), 폐 폴리에틸렌(PE), 폐 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폐 폴리스틸렌(PS), 폐 폴리우레탄(PU), ABS 수지 등)를 2 ∼ 5 ㎝의 크기로 분쇄하는 분쇄 공정과, 상기 분쇄 공정에서 분쇄된 폐 합성수지를 세척하는 세척 공정과, 상기 세척된 폐 합성수지를 건조시키는 건조 공정과, 건조된 폐 합성수지를 분말로 분쇄하는 분말 공정과, 상기 분말 공정에서 얻어지는 폐 합성수지의 분말에 옥 분말과 황토 분말과 맥반석 분말과 동 분말과 숯 분말과 폐 목재 분말과 안정제 분말을 혼합하는 혼합 공정과, 상기 혼합물을 150 ∼ 300 ℃의 온도로 용융하는 가열 공정과, 상기 용융된 혼합물을 압출 성형하거나 사출 성형하는 성형 공정과 상기 성형된 성형물을 상온에서 냉각하는 냉각 공정으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 폐 합성수지 분말 47중량%와 옥 분말 10중량%와 황토 분말 5중량%와 맥반석 분말 10중량%와 동 분말 5중량%와 숯 분말 7중량%와 폐 목재 분말 15중량%와 안정제 분말 1중량%를 혼합하는 공정에서 상기 폐 목재 분말은 목재 분말, 왕겨 분말, 볏짚 분말 중에서 선택할 수 있으며, 같이 혼합하여 폐 목재 분말을 형성할 수 있다. 혼합 공정에서 폐 합성수지 분말 대신 신품인 합성수지 분말을 혼합할 수 있으며, 폐 목재 분말 대신 신품인 목재 분말을 혼합할 수 있다.
상기 가열 공정에서 용융 상태를 안정화하고 성형 공정 후에 상기 재료들 사이의 결합 상태를 안정화시키기 위하여 혼합 공정에서 분말 상태인 안정제 1중량%를 혼합한다.
폐 합성수지 분말과, 옥 분말과, 황토 분말과, 맥반석 분말과, 동 분말과, 숯 분말과, 폐 목재 분말과 안정제 분말이 고루 섞이도록 상기 분말들을 교반기에 넣고 15 ∼ 30 분간 교반하여 혼합물을 형성한다.
상기 혼합물을 압출성형기 또는 사출성형기의 호퍼로 이송하고 상기 압출성형기 또는 사출성형기의 내부에서 150 ∼ 300 ℃의 온도로 용융한다. 용융 온도가 150 ℃ 미만이면 혼합물의 용융이 제대로 일어나지 않으며 용융 온도가 300 ℃를 초과하면 혼합물에 포함된 폐 합성수지 분말 및 폐 목재 분말이나 왕겨 분말이나 볏짚 분말에서 열화 현상이 발생된다.
압출성형기 또는 사출성형기의 내부에서 150 ∼ 300 ℃의 온도로 용융된 혼합물을 금형의 내부로 압출하거나 사출하여 일정한 형상으로 성형한다. 상기 성형 공정에서 성형된 플라스틱 재료를 상온에서 냉각함으로서 각종 기능성이 탁월한 플라스틱 재료가 완성된다
이외에도 폐 합성수지 분말 47중량%와 옥 분말 20중량%와 황토 분말 5중량%와 동 분말 5중량%와 숯 분말 7중량%와 폐 목재 분말 15중량%와 안정제 분말 1중량%을 혼합하여 형성된 혼합물이나, 또는 폐 합성수지 분말 47중량%와 황토 분말 5중량%와 맥반석 분말 20중량%와 동 분말 5중량%와 숯 분말 7중량%와 폐 목재 분말 15중량%와 안정제 분말 1중량%을 혼합하여 형성된 혼합물을 150 ∼ 300 ℃의 온도로 용융하고 압출 또는 사출 성형함으로서 기능성 플라스틱이 제조될 수 있다.
또한 상기 방법으로 형성된 플라스틱의 표면에 천연 무늬목이나 표면 보호지나 합성수지 무늬목 등이 접착제에 의하여 접합됨으로서 건축 내장재 및 가구재용의 기능성 플라스틱 재료가 제조될 수 있다.
실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
〈 실시예 1 〉
폐 폴리비닐 클로라이드(PVC) 수지를 2 ∼ 5 ㎝의 크기로 분쇄하고 세척하고 건조하고 분쇄하여 분말을 형성하고, 상기 폐 폴리비닐 클로라이드 분말 47중량%와 옥 분말 10중량%와 황토 분말 5중량%와 맥반석 분말 10중량%와 동 분말 5중량%와 숯 분말 7중량%와 폐 목재 분말 15중량%와 안정제 1중량%를 교반기에서 20 분간 교반하여 혼합물을 형성하고, 상기 혼합물을 압출성형기에서 200 ℃의 온도로 용융하고 금형의 내부로 압출 성형하거나 또는 사출성형기에서 200 ℃의 온도로 용융하고 금형의 내부로 사출 성형하고, 상온에서 냉각함으로서 기능성 플라스틱 재료가 형성된다.
〈 실시예 2 〉
폐 목재 분말 대신 왕겨 분말을 15중량% 혼합하여 혼합물을 형성하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하다.
〈 실시예 3 〉
폐 목재 분말 대신 볏짚 분말을 15중량% 혼합하여 혼합물을 형성하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하다.
〈 실시예 4 〉
폐 폴리비닐 클로라이드 분말 대신 신품인 폴리비닐 클로라이드 분말 47중량%와, 폐 목재 분말 대신 신품인 목재 분말을 15중량% 혼합하여 혼합물을 형성하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하다.
〈 실시예 5 〉
폐 폴리비닐 클로라이드 분말 대신 폐 폴리프로필렌(PP) 분말 47중량%를 혼합하여 혼합물을 형성하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하다.
〈 실시예 6 〉
폐 폴리비닐 클로라이드 분말 대신 폐 폴리프로필렌(PP) 분말 47중량%를 혼합하고 폐 목재 분말 대신 왕겨 분말 8 중량%와 볏짚 분말 7 중량%를 혼합하여 혼합물을 형성하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하다.
〈 실시예 7 〉
옥 분말 10중량%와 맥반석 분말 10중량% 대신 옥 분말 20중량%를 혼합하여 혼합물을 형성하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하다.
〈 실시예 8 〉
옥 분말 10중량%와 맥반석 분말 10중량% 대신 맥반석 분말 20중량%를 혼합하여 혼합물을 형성하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하다.
상기한 실시예들에 의하여 형성된 기능성 플라스틱 재료는 건축 내장재 또는 가구재로서 요구되는 모든 물성을 만족시키며 나무 분말, 왕겨 분말, 볏짚 분말의 작용으로 플라스틱 재료의 외관에 자연미가 나타난다.
본 발명에 의한 기능성 플라스틱 제조 방법은 폐 합성수지 분말과 옥 분말과 황토 분말과 맥반석 분말과 동 분말과 숯 분말과, 폐 목재 분말의 혼합물을 사용하기 때문에 폐기되던 폐 합성수지와 폐 목재를 재활용하고 자원을 절약할 수 있어 환경친화성이 우수하고 옥 분말, 황토 분말, 맥반석 분말, 동 분말, 숯 분말, 목재 분말이 지니는 성질의 작용으로 원적외선 방출, 미네럴 용출, 습도 조절, 보온 작용, 냄새 흡착 제거 등의 기능성과 가공성이 우수하며 나무 분말, 왕겨 분말, 볏짚 분말의 작용으로 플라스틱 재료의 외관에 자연미가 나타나서 외관이 우수하다.

Claims (1)

  1. 폐 합성수지 분말 47중량%와 옥 분말 10중량%와 황토 분말 5중량%와 맥반석 분말 10중량%와 동 분말 5중량%와 숯 분말 7중량%와 폐 목재 분말 또는 왕겨 분말 또는 볏짚 분말중 적어도 1종의 분말 15중량%와 안정제 1중량%를 혼합하여 형성된 혼합물을 150 ∼ 300 ℃의 온도로 용융하고 금형의 내부로 압출 성형하거나 또는 사출 성형하고 상온에서 냉각함으로서 제조되는 것을 특징으로 하는 기능성 플라스틱의 제조 방법.
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