KR20020056162A - 우레탄폼이 함유된 ａｂｓ계 수지의 재생방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우레탄폼이 함유된 ABS계 수지의 재생방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐부품 파/분쇄후 풍력을 이용한 1차 선별 후 고온의 이축압출기의 도입부에 전단력을 부여하여 잔류하는 열경화성 우레탄폼을 미세분쇄화시킴은 물론 재생재료내에 균일하게 분산시킴으로써 재생수지의 물성을 극대화시킬 수 있는 우레탄폼이 함유된 ABS계 수지의 재생방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따르면, 불순물이 미세화될 뿐만 아니라, 재생 수지내에 균일하게 분산되어 분포하므로 불순물으로써의 영향이 감소되고, 또한 그 결과 충격강도 등에서 저온압출의 경우와 비교하여 약 50%의 물성 개선이 있는 등 재생 수지 물성을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Description

우레탄폼이 함유된 ＡＢＳ계 수지의 재생방법{Recycling of ABS Resins involved PUR foam}

본 발명은 우레탄폼이 함유된 ABS계 수지의 재생방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐부품 파/분쇄후 풍력을 이용한 1차 선별 후 고온의 이축압출기의 도입부에 전단력을 부여하여 잔류하는 열경화성 우레탄폼을 미세분쇄화시킴은 물론 재생재료내에 균일하게 분산시킴으로써 재생수지의 물성을 극대화시킬 수 있는 우레탄폼이 함유된 ABS계 수지의 재생방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 크러쉬 패드(CRUSH PAD) 등은 요구되는 성능 및 기능을 위해 도 1에서와 같이 PVC 시트(Sheet), PUR 우레탄 폼 및 ABS계 코아(Core) 등의 복합재료가 적층구조를 이루고 있다. 이러한 여러 복합재료가 적층된 패드나 패널 부품의 경우, 각각 재료별로의 분리 및 선별이 어려워 재활용되지 못하고 폐기물로서 매립되거나 소각처리 되어왔다. 그러나, 상기와 같은 패드나 판넬 등과 같은 대형부품은 국내외 재활용 관련법규에서도 재활용을 의무화하고 있는 바, 이들 복합재료를 분리 및 선별하여 ABS계 코아(Core)를 재활용하고자 하는 노력이 있어왔다. 그런데, 오늘날, ABS계 재생방법은 여전히 선별시 혼입되는 PUR 우레탄 폼 등의 불순물입자 때문에 재생되는 ABS계 수지재료의 물성이 저하되는 등의 문제점을 지니고 있다. 따라서, 불순물 입자를 줄이고 ABS계 재생수지의 물성을 개선시킬 수 있는 새로운 방법의 개발 필요성이 절실히 대두되고 있는 실정이었다.

이에, 본 발명의 별명자는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, ABS계 수지 및 PUR 우레탄 폼이 혼합된 파/분쇄물로부터 풍력선별장치를 통해 1차 선별한 ABS계 수지를 고온에서 압출함으로써 전단응력에 의해 잔류불순물인 PUR 우레탄 폼 입자의 미세화는 물론 균일하게 분산되어 재생 수지의 물성을 개선할 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

결국, 본 발명의 주된 목적은

(1) ABS계 수지 및 PUR 우레탄 폼이 혼합된 파/분쇄물로부터 풍력선별장치를이용하여 ABS계 수지를 선별하는 제 1 공정; 및,

(2) 상기 공정에 의해 선별된 ABS계 수지를 250℃ 내지 300℃의 고온에서 압출가공하는 제 2 공정을 포함하는 우레탄폼이 함유된 ABS계 수지의 재생방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 자동차 크러쉬 패드(Crush Pad)의 일잔적인 적층구조의 개략도를 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 선별장치의 개요도를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 우레탄폼이 함유된 ABS계 수지의 재생방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 (1) ABS계 수지 및 PUR 우레탄 폼이 혼합된 파/분쇄물로부터 풍력선별장치를 이용하여 ABS계 수지를 선별하는 제 1 공정; 및,

(2) 상기 제 1 공정에 의해 선별된 ABS계 수지를 250℃ 내지 300℃의 고온에서 압출가공하는 제 2 공정을 포함하는 우레탄폼이 함유된 ABS계 수지의 재생방법을 그 특징으로 한다.

우레탄 폼이 함유된 ABS계 수지를 재활용하기 위한 재생 공정으로는 첫째, ABS계 수지 및 PUR 우레탄 폼의 혼합물을 파쇄 및 분쇄할 필요가 있다. 그런 다음, 이 파/분쇄물을 도 1에 도시한 풍력선별장치의 개요도에서와 같은 방법으로 약 26 m/sec의 풍속으로 풍력을 가하여 각 단계별로 점차적으로 26 ∼ 11 m/sec의 풍속이 부여되도록 하여 불순물인 PUR 우레탄 폼을 1차적으로 제거한다.

둘째 공정으로는, 상기 공정에서 불순물이 1차 제거 선별된 ABS계 수지를 250℃ 내지 300℃의 고온에서 압출가공하는 것이다. 그러면, 1차 선별공정으로부터의 잔류 불순물인 PUR 우레탄 폼 입자가 높은 전단응력에 의해 미세화되어 재생 수지내에 균일하게 분산되어 불순물로서의 작용을 거의 할 수 없게 되고, 따라서 재생 수지의 물성이 현저히 개선되게 된다. 이때, 상기 압출 온도가 만일 250℃ 미만으로 너무 낮으면 불순물의 입자미세화 및 균일한 분산효과를 얻을 수 없으며, 또한 온도가 300℃를 넘어 너무 높은 경우에도 역시 수지가 분해되는 문제가 있어 바람직하지 않게 된다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 이들 실시예에 의하여 본 발명의 범위가 한정되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 및 비교예

복합재료의 적층구조로 이루어진 자동차의 크러쉬 패드를 우선 직경 3 ∼ 4 mm의 입자로 파쇄한 후, 풍력선별장치를 이용하여 26 ∼ 11 m/sec의 풍속을 가하여 불순물을 1차적으로 제거하고 ABS계 수지 혼합물을 얻었다. 그런 다음, 이들 ABS계 수지 혼합물을 본 발명에 따른 고온인 260℃에서 이축압출기를 이용해 압출가공하여 다음의 실험용 시편을 제작하였다. 또한, 상기에서 1차 선별된 ABS계 수지 혼합물을 210℃에서 통상의 방법대로 압출가공하여 시편을 제작하였다. 그리고, 상기 두 시편을 이용하여 인장강도, 굴곡탄성율 및 아이조드 충격강도를통상의 방법대로 측정하여 그 결과를 다음 표 1에 요약하여 정리하였다.

이상의 결과로부터 본 발명의 재생수지는 별도의 신재 및 첨가제를 혼합하지 않고도 인장강도, 굴곡탄성율 및 아이조드 충격강도가 우수하여 자동차 라디에이터 그릴(Radiator Grille) 등의 재료로 재활용이 가능함을 알 수 있었다. 참고로, 자동차 라디에이터 그릴에 적합한 수지재료의 물성은 다음과 같다:

(1) 인장강도: 470 ㎏f/㎠ 이상

(2) 굴곡탄성율: 20,000 ㎏f/㎠ 이상

(3) 아이조드 충격강도: 25 ㎏f㎝/㎠ 이상

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 우레탄폼이 함유된 ABS계 수지의 재생방법에 관한 것이다. 따라서, 이러한 본 발명에 따르면, 불순물이 미세화될 뿐만 아니라, 재생 수지내에 균일하게 분산되어 분포하므로 불순물으로써의영향이 감소되고, 또한 그 결과 충격강도 등에서 저온압출의 경우와 비교하여 약 50%의 물성 개선이 있는 등 재생 수지 물성을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. (1) ABS계 수지 및 PUR 우레탄 폼이 혼합된 파/분쇄물로부터 풍력선별장치를 이용하여 ABS계 수지를 선별하는 제 1 공정; 및,

   (2) 상기 제 1 공정에 의해 선별된 ABS계 수지를 250℃ 내지 300℃의 고온에서 압출가공하는 제 2 공정을 포함하는 우레탄폼이 함유된 ABS계 수지의 재생방법.