KR20020097035A

KR20020097035A - 재생 플라스틱 재료 및 그를 이용한 전기전자 기기 및플라스틱 재료의 재활용 방법 및 재생 플라스틱 재료의제조 방법

Info

Publication number: KR20020097035A
Application number: KR1020020034848A
Authority: KR
Inventors: 야스시 고이께
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2002-12-31
Also published as: EP1271455A1; CN1401469A; JP2003001633A

Abstract

상용성이 있는 시트재가 부착되어 있는 열가소성 플라스틱 성형 부품을 원료로 사용한 재생 플라스틱 재료에 관한 것으로, 상기 시트재의 중량이 상기 성형 부품의 중량의 5 ％ 이하이고, 또한 버진재에 대하여 상기 재생 재료의 아이조드 충격 강도 및 용융 흐름 지수가 각각 80 ％ 이상 및 120 ％ 이하이다. 이로 인해, 상용성 라벨이 부착된 열가소성 플라스틱의 재생은 통상적으로 수행되는 재생 단계 이외의 단계없이 실시되어, 버진재에 비하여 물성 열화, 색상 열화가 작은 양호한 재생 플라스틱 재료가 수득된다.

Description

재생 플라스틱 재료 및 그를 이용한 전기전자 기기 및 플라스틱 재료의 재활용 방법 및 재생 플라스틱 재료의 제조 방법 {Reprocessed Plastic Material and Electrical and Electronic Equipment Using Reprocessed Plastic Material, and Method for Recycling Plastic Material and Process for Manufacturing Reprocessed Plastic Material}

본 발명은 사용된 열가소성 플라스틱 제품을 원료로서 이용한 재생 플라스틱 재료, 이 재생 플라스틱 재료를 이용한 전기전자 기기, 재생 플라스틱 재료의 제조 방법 및 플라스틱 재료의 재활용 방법에 관한 것이다.

최근, 환경 보호 의식이 증가함에 따라, 종래의 재활용된 금속 재료 뿐만 아니라 석유화학제품의 재활용, 재사용 등의 운동이 강화되고 있다. 일본에서만도 "폐기물처리 및 공중 청소법" (일본법 제137호, 1970, 통칭 "폐기물처리법"), "재활용 자원의 이용 촉진법" (일본법 제48호, 1991, 통칭 "재활용법"), "용기포장 관련 분리수거 및 재상품화의 촉진법" (일본법 제112호, 1995, 통칭 "용기포장 재활용법"), "특정 가정 기기의 재상품화법" (일본법 제97호, 1998, 통칭 "가전 재활용법") 등이 시행되었다. 이들 법규제가 정비됨에 따라, 대형 가전 기기, 자동차 등의 일부의 제품군에서는 열가소성 플라스틱의 재활용이 가속화되었다.

그러나, 이러한 재활용의 대부분은, 공급원으로서 열가소성 플라스틱을 이용하는 열적 재활용, 또는 재생 열가소성 플라스틱의 물성 저하를 그다지 신경쓰지 않아도 되는 케스케이드 이용을 위한 재활용이 주체가 되었다. 이러한 이유 때문에, 전기전자 기기는 많은 열가소성 플라스틱을 함유함에도 불구하고, 전기전자 기기의 제조시, 사용후 함유된 열가소성 플라스틱의 분별을 용이하게 하기 위한 주의는 기울여지지 않았다. 그 결과, 재활용의 대상인 전기전자 기기의 열가소성 플라스틱 중에 다양한 오염물이 함유되고, 따라서 이러한 열가소성 플라스틱으로부터는 원제품과 유사한 제품 또는 부품에 이용될 수 있는 재생 열가소성 플라스틱을 얻는 것이 불가능하였다.

또한, 재활용된 열가소성 플라스틱 재료를 사용하여 전기전자 기기 또는 부품을 구성하는 경우에도, 이들 대부분은 포장 용기 또는 포장 재료로서 이용되었다. 따라서, 재생 플라스틱 재료를 완전히 이용하여 원래의 전기전자 기기 또는 전기전자 부품을 구성하지 못하였다. 특히, 기기의 조작 설명서가 인쇄된 라벨이 부착되어 있는 부품의 경우에는, 세정만으로 부착된 라벨의 기재 또는 접착제를 제거할 수 없어 이러한 세정후에 잔류하는 접착제는 절단기로 제거해야 하므로, 재활용 비용을 증가시킨다.

라벨이 부착된 재료의 재활용 기술에 대해서는 일본특허 제3057472호, 일본특허출원공개 제12-37927호(2000) 등에 개시되어 있다. 또한, 열가소성 플라스틱 재료 및 상용성인 라벨에 관한 기술은 일본특허출원공개 제9-244534호(1997) 및 제11-237840호(1999) 등에 개시되어 있다.

일본특허출원공개 제11-134867호(1999)는 본 출원인에 의해 개시되었으며, 이 출원에서 출원인은 재생 열가소성 플라스틱 제품을 원료로 하는 재생 플라스틱 재료 및 재생 플라스틱 재료의 재활용 방법 등에 대한 각종 가공 기술을 개시하였다. 상기 특허출원에는, 재생 플라스틱 재료를 버진재(virgin material)와 등등한 재료로서 이용하기 위하여 재생 플라스틱 재료의 물성이 허용가능한 수준 이내이어야 할 필요성이 서술되어 있고, 필요한 재생처리 방법에 대해서 개시되어 있다.이 특허출원은 라벨에 사용된 잉크로 인한 재생 플라스틱 재료의 색상 열화에 대해 고려하고 있으며, 플라스틱 재료의 재활용에 대해서 총합적인 판단이 필요한 것으로 나타내고 있다.

한편, 일본특허출원공개 제9-244534호 (1997)에는 재활용된 플라스틱 재료의 구체적인 물성치 데이타, 재활용의 정의가 없고, 재활용의 장점에 대한 이유가 개시되어 있지 않다.

일본특허출원공개 제11-237840호 (1999)에는 재생된 플라스틱 재료의 물성치에 대한 정보가 개시되어 있으나, 인쇄 잉크로 인한 색상 열화에 대한 정보가 개시되어 있지 않다.

반대로, 일본특허 제3057472호 및 일본특허출원공개 제12-37927호(2000)에는 상용성 라벨의 사용을 전제로 하는 외관 품질을 향상시키는 기술이 개시되어 있으나, 재생 플라스틱 재료의 물성치 저하에 대해서는 개시되어 있지 않다. 그 결과, 재생된 플라스틱 재료를 재생 전의 사용 목적과 동일한 목적으로 사용되는지에 대해 판단될 수 없다. 즉, 상기 선행기술은 동일한 피착체인 열가소성 플라스틱 부품을 다시 동일한 부품에 재활용하기 위한 구체적인 방책 또는 효과를 보여주지 못하였다.

재료의 물성을 고려하는 경우, 설령 재활용 재료에서도 버진재와 동등한 물성치를 보장하는 것은, 지금까지 케스케이드에 주로 이용된 열가소성 플라스틱 재료의 재활용 분야에서도 재생 플라스틱의 사용용도를 확대하기 위해 중요한 점이다. 그러나, 일정 수준의 물성치의 보장은, 상기 기술의 경우에와 같이 재활용 공정에서 첨가제가 혼입되고 중합체가 선별되는 경우 첨가제 투입량의 관리 및 중합체 선별 비용 등의 비용과 관련된 요인을 증가시키므로, 버진재로부터 재활용 재료로의 사용 대체는 지연된다.

또한, 열가소성 수지의 특성으로서, 성형 동안 인가된 열의 영향으로 흑색 줄무늬 또는 은색 줄무늬를 포함하는 선형 패턴이 성형품의 표면에 형성된다. 이것은 주로 성형 조건에 기인하며, 재료 중에 이물질이 혼입될 경우 표면 상에 흑점이 나타난다.

상용성 열가소성 플라스틱으로 제조된 시트재는 수지 소재가 피착체와 동일하지만, 재생시에는 라벨이 그대로 이물질로 되는 경우가 있다. 더욱이, 제품의 사용, 회수 또는 분해 작업 동안 먼지, 오염물, 이물질 등이 부품의 표면에 부착된다. 이러한 제품에 사용되는 열가소성 플라스틱 재료는 충분한 세정 및 이물질의 제거가 행해지지 않고 재생 재료로서 사용되는 경우, 버진재를 이용하는 경우에 발생하는 이상으로 이물질의 발생을 허용하게 된다. 이것은 특히 전기전자 기기의 외관 부품에서 상품가치를 손상시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 재활용할 제품에 사용되었던 열가소성 플라스틱에서, 일반적으로 실시되는 분쇄, 세정 및 세정액 제거, 건조 및 금속 및 이물질 제거 단계와 같은 통상적인 재활용 단계 이외의 추가적인 단계 없이 버진재에 비하여 물성치의 저화가 거의 없는 양질의 재생 플라스틱 재료를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 상기 재생 플라스틱 재료를 사용한 전기전자 기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 플라스틱 재료의 재활용 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 재생 플라스틱 재료를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명이 대상으로 하는 잉크젯 프린터의 외관을 나타내는 투시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 잉크젯 프린터의 조작 커버를 개방한 상태를 나타내는 투시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 상부 케이스의 일부를 추출 확대한 정면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 재생 플라스틱 재료를 제조하는 시스템의 예를 예시하는 개략도이다.

도 5는 도 4의 제조 시스템에 도입된 세정 탱크의 구조를 도시하는 단면도이다.

도 6은 실시예 및 비교예에서의 물성치를 나타낸다.

<부호의 설명>

11. 잉크젯 프린터, 12. 상부 케이스

13. 하부 케이스,14. 조작 커버

15. 라벨, 21. 트레이

101. 분쇄기,102. 운송 장치

103. 진동식 체,104. 폐기 탱크

105. 회수 탱크,106. 자기분별기

107. 스크류 공급기,108. 호퍼

109. 모터,110. 세정액 탱크

111. 최종 용기,112. 모터

113. 세정 탈수 장치,114. 공기 송풍기

115. 사이클론,116. 배출구

117. 완충 탱크,118. 증류 농축 장치

119. 응축액 탱크,120. 농축액 탱크

121. 필터,122. 회전 밸브

123. 흡인기,124. 송풍기

125. 회수 탱크,126. 자기분별기

127. 공기 송풍기,128. 스크류 공급기

129. 저장 탱크,130. 모터

131. 금속 분리 장치,132. 회수 탱크

133. 송풍기,134. 호퍼

135. 회수 용기.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 첫번째 실시양태는 열가소성 플라스틱 성형 부품을 원료로 사용한 재생 열가소성 플라스틱 재료에 관한 것으로, 상기 열가소성 성형 부품에는 이 성형 부품을 구성하는 열가소성 플라스틱과 상용성이 있는 열가소성 플라스틱 시트가 부착되어 있다.

본 발명의 두번째 실시양태는 상기 첫번째 실시양태에서, 상기 원료인 열가소성 플라스틱 성형 부품을 분쇄한 후, 세정하고, 세정액을 제거한 후 생성된 재료를 건조시키고, 분쇄물에서 상기 열가소성 플라스틱 이외의 고상물을 제거하는 것을 포함하는 방법에 의해 제조되는 재료에 관한 것이다.

상기 기술된 본 발명의 첫번째 및 두번째 실시양태는 재생 플라스틱 재료의 재활용 단계에서 라벨을 제거하는 단계를 필요로 하지 않고, 예를 들어 실크-스크린 인쇄에 사용되는 도료의 부착이 없기 때문에 재활용 단계를 단순화시키고, 수득되는 재생 플라스틱 재료의 물성 및 색의 열화를 방지한다.

바람직하게는, 본 발명의 첫번째 및 두번째 실시양태에 따른 재생 플라스틱 재료는 아이조드 충격 강도(Izod impact strength)가 재생 플라스틱 재료의 버진재의 80 ％ 이상이고, 용융 흐름 지수가 120 ％ 이하이다.

열가소성 수지의 다양한 재료 특성을 나타내는 다양한 물성치 중에서 아이조드 충격치는 재료의 충격 강도를 나타내며 내충격성, 취성, 인성 등을 평가하기 위해 사용된다. 재료가 열화되어 취성이 됨에 따라, 아이조드 충격치는 감소한다. 또한, 용융 흐름 지수(이하, "MFR"라 약기함)는 열가소성 플라스틱의 용융시의 흐름성의 척도이다. 수치가 클수록, 수지의 흐름성 및 분자량은 보다 작아지는 경향이 있다. 재료가 열화되는 경우, 분자량이 감소할 수 있고, 이로 인해 MFR은 보다 높아진다.

모든 물성치는 버진재에서도 편차가 있으며, 아이조드 충격치 및 MFR의 편차는 모두 약 ±30 ％로 언급된다. 이 범위는 등급이 동일한 재료의 경우이며, 색은 복수의 색으로부터 선택될 수 있다. 착색을 위해 사용되는 착색제는 안료, 염료, 분산제, 안정제 등을 포함한다. 각 등급 및 배합비는 각 색에 따라 상이하다. 따라서, 색의 선택은 아이조드 충격치 및 MFR의 편차를 약 ±25 ％로 감소시킬 수 있다.

또한, 재생 플라스틱 재료는 원료로서 회수된 제품의 상태에 크게 좌우되어 각 배치마다 물성치가 다를 수 있다. 배치를 고려할 경우, 배치 내의 편차는 버진재의 편차보다 약간 큰 것으로 예상된다.

따라서, 재생 플라스틱 재료의 성능이 버진재의 성능과 등등하게 되기 위해서는 물성치는 보다 철저히 제어될 필요가 있다. 아이조드 충격치 및 MFR 모두의 편차는 바람직하게는 ±20 ％ 이내로 제어된다. 상기 언급한 바와 같이, 재료가 열화됨에 따라서, 아이조드 충격치는 작아지고, MFR은 높아진다. 즉, 재생 플라스틱 재료의 아이조드 충격치는 -20 ％ 이내로 제어되고 MFR은 +20 ％ 이내로 제어될 필요가 있다.

재활용 단계에서, 열화 쪽으로 변하기 매우 쉬운 아이조드 충격치 및 MFR을 상기 범위 이내로 한정하면, 재생 플라스틱 재료의 품질은 버진재의 품질과 거의 동등하게 된다.

본 발명의 첫번째 또는 두번째 실시양태에 따른 재생 플라스틱 재료 이외에, 성형 가공 이전의 열가소성 플라스틱의 버진재를 원료로서 사용할 수도 있다.

기본적인 물성치를 버진재의 물성의 편차의 범위 내로 유지하면, 원료로서의 열가소성 플라스틱 또는 재생 플라스틱 재료의 회수량이 변할 경우에도, 혼합 비를 변화시키면 재생 플라스틱 재료의 안정된 공급이 가능하게 된다.

본 발명의 첫번째 또는 두번째 실시양태에 따른 재생 플라스틱 재료에서, 열가소성 플라스틱은 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 수지(ABS 수지), 폴리스티렌 수지(PS 수지), 또는 폴리프로필렌 수지(PP 수지)일 수 있다.

ABS 수지 및 PS 수지는 모두 소위 스티렌-기재 중합체이다. ABS 수지는 스티렌(CH₂=CHC₆H₅), 아크릴로니트릴(CH₂=CHCN) 및 부타디엔(CH₂=CHCH=CH₂)의 공중합체이다. PS 수지는 스티렌(CH₂=CHC₆H₅)의 단일중합체이다. 다른 스티렌 기재 수지로는 스티렌과 아크릴로니트릴의 공중합체인 AS 수지가 포함된다.

PS 수지는 기계적 강도가 비교적 낮으며, 특히 내충격성이 떨어진다. 이를 개선하기 위해, 부타디엔 고무와 같은 탄성체를 혼합하여 고충격 폴리스티렌(highimpact polystyrene)(HIPS)을 수득한다. 한편, PS 수지는 전기 단열성이 매우 높고 열적 안정성 및 융용시의 흐름성도 또한 우수하며, 따라서 성형성도 또한 양호하다.

ABS 수지는 PS 수지의 특성의 손실없이 내화학약품성 및 내열성을 개선하기 위해 PS 수지에 아크릴로니트릴을 첨가하고, 내충격성을 개선하기 위해 부타디엔을 추가로 첨가하여 제조된다.

스티렌 기재 중합체에 속하고 그의 중합체의 조성을 고려하면 PS 수지는 ABS 수지와 동일한 방식으로 재활용된다.

본 발명의 첫번째 또는 두번째 실시양태에 따른 재생 플라스틱 재료에서, 상기 열가소성 플라스택 재료로 된 시트재의 중량은 바람직하게는 상기 열가소성 플라스틱 성형 부품의 중량의 0.5 ％ 이하이다. 또한, 시트재의 표면에서, 인쇄에 사용된 잉크가 있는 총 표면적 대 시트재의 총 표면적의 비는 임의적이다.

열가소성 플라스틱 부품이 일반적으로 재활용될 경우, 동일한 재료는 서로 상용성일 수 있고 동일한 재료의 열가소성 플라스틱으로 다시 재활용될 수 있다. 그러나, 상기 상용성 시트재에서, 피착체인 열가소성 플라스틱 부품에 부착되는 접착제, 라벨 기재 재료와 코팅물 재료의 접착을 위해 사용되는 풀 등의 영향 때문에, 비록 기재 재료 그 자체는 동일하더라도, 시트 전체가 반드시 동일한 재료로 간주될 수 없다. 따라서, 상용성 열가소성 플라스틱 시트재가 부착되어 있는 열가소성 성형 부품을 원료로 사용한 재생 플라스틱 재료를 재활용할 경우, 열가소성 성형 부품에 부착되어 있는 상용성 시트재의 중량비를 제어할 필요가 있다.

또한, 재생되는 사용된 열가소성 플라스틱 부품은 가끔 재활용할 재료의 색의 열화를 고려하여, 부착된 시트재의 표면 중에서 인쇄에 사용된 잉크가 있는 총 표면적 대 시트재의 총 표면적을 특정 비로 만든다. 그러나, 상용성을 검토할 경우, 색 열화 이전에 물성이 열화되면, 그 재생 플라스틱 재료는 적용할 수 없다. 이를 고려하면, 부착된 시트재 중에서 잉크가 있는 총 면적 대 시트재의 총 면적의 비의 제어는 중요하지 않으나, 피착체인 열가소성 성형 부품에 부착되어 있는 상용성 시트재의 중량비의 제어는 중요하다. 본 발명자들의 발견에 따라서, 버진재에 대하여 물성이 떨어지지 않는 재생 플라스틱 재료에서, 재활용된 재료의 물성의 열화는 피착체인 열가소성 성형 부품에 부착된 상용성 시트재의 중량비를 0.5 ％ 이하으로 제어함으로써 방지될 수 있다. 시트재의 전체 표면이 잉크로 인쇄되더라도, 색의 열화는 발생하지 않는다.

본 발명의 세번째 실시양태는 상기 재생 플라스틱 재료를 사용하여 제조된 전기전자 기기에 관한 것이다.

본 발명에 따라서, 본 발명의 재생 플라스틱 재료를 최근에 출하가 증가되고 있는 전기전자 기기에 사용하면, 재생 플라스틱 재료의 보급을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 세번째 실시양태에 따른 전기전자 기기로는 재생 플라스틱 재료로부터 형성된 전기전자 기기로서의 전기전자 기기의 외장 부품이 포함된다.

특히, 완성된 제품의 사양이 엄격한 외장 부품에 대한 본 발명의 적용성은 재생 플라스틱 재료를 사용하더라도 재료의 물성치가 유지될뿐만 아니라 상품으로서의 외관의 상품성이 감소되지 않아, 이로 인해 재활용 재료의 사용용도를 크게확장한다. 또한, 재생 재료는 이상적으로는 재료 재활용의 측면에서 원래의 제품 또는 부품으로 재활용되고, 바람직하게는 유사한 전기전자 기기에 다시 재활용된다.

본 발명의 네번째 실시양태는 플라스틱 재료로 성형된 성형 부품 상에 상용성 열가소성 플라스틱 시트재가 부착되어 형성된 사용된 플라스틱 성형 부품을 원료로서 사용하고, 이 성형 부품을 분쇄하고, 세정하고, 건조하고, 이물질을 제거하여 재생 플라스틱 재료를 수득하는 단계를 포함하며, 상기 재생 플라스틱 재료의 아이조드 충격 강도가 재생 플라스틱 재료의 버진재의 아이조드 충격 강도에 대하여 특정 범위 내에 있도록 제어되는 플라스틱 재료의 재활용 방법에 관한 것이다.

본 발명의 다섯번째 실시양태는 열가소성 성형 부품의 본체 상에 열가소성 성형 부품의 본체의 플라스틱 재료와 상용성이 있는 열가소성 시트재가 부착되어 형성된 열가소성 성형 부품을 원료로서 사용하고, 4 mm 내지 10 mm의 메쉬 스크린을 사용하여 원료를 분쇄하는 단계, 1 부 내지 10 부 이상의 분쇄물 대 세정액의 비로 물을 세정액으로서 사용하여 분쇄 단계에서 분쇄된 분쇄물을 세정하는 단계, 원심분리 탈수법을 사용하여 세정 단계에서 세정된 분쇄물를 탈수하여 상기 분쇄물의 함수율이 0.30 중량％ 이하가 되도록 하는 단계, 상기 탈수에 이어 풍력 분급(air classification)을 이용하여 분쇄물로부터 겉보기 밀도차가 0.5 이상인 발포체를 제거하는 단계, 비중 분리로 진밀도차가 0.5 이상인 고상물을 제거하는 단계, 잔류 자속 밀도가 1 테슬러 이상인 자석을 사용하여 상기 분쇄물로부터 금속을 제거하는 제1 금속 제거 단계, 금속 탐지 제거 장치를 사용하여 상기 분쇄물로부터 금속을 제거하는 제2 금속 제거 단계를 연속으로 실시하여 재생 원료를 수득하고, 재생 원료를 충분히 혼합하는 단계, 혼합된 이 재생 원료를 압출기로 용융시키고 혼련하여 재생 재료를 수득하는 단계, 재생 재료의 펠렛을 제조하는 단계를 상기 순서대로 실시하여 재생 플라스틱 펠렛을 제공하는 것을 포함하는 재생 플라스틱 재료의 제조 방법에 관한 것이다.

열가소성 플라스틱 부품을 분쇄할 때, 고속회전식 분쇄기에서 4 내지 10 mm의 메쉬 스크린을 사용하여 부품을 분쇄하고, 2 mm 이하의 플라스틱 미세 분말, 금속 분말 및 분진을 바람직하게는 진동식 체를 사용하여 제거한다.

분쇄시 4 mm 이하의 메쉬 스크린을 사용하면 미세 분말의 양이 증가하여, 세정 및 건조시의 손실이 증가되고 수율이 불량해진다. 반대로, 10 mm 이상의 스크린을 사용할 경우, 분쇄물의 크기가 너무 커져서 이후의 취급에서 막힘(clogging) 등이 발생하여 작업성이 저하될 수 있다.

세정 단계에서, 세정액 대 열가소성 플라스틱 부품의 분쇄물의 중량비는 바람직하게는 10 이상이다. 세정액 대 열가소성 플라스틱 부품의 분쇄물의 공급비가 상기보다 작을 경우, 세정할 열가소성 플라스틱의 분쇄물의 상호 중첩의 가능성이 높아지고, 이에 의해 세척 효과가 저하되고, 다음 단계에서 세정액의 제거가 불확실하게 된다.

세정 후 열가소성 플라스틱의 분쇄물로부터의 세정액 제거는 원심분리 제거법으로 실시되며, 분쇄물의 최종 함수율은 바람직하게는 0.30 중량％ 이하가 되게 한다. 0.30 중량％ 이상의 함수율에서는 박편형의 열가소성 플라스틱 분쇄물이 서로 달라붙을 가능성이 높아지고, 이는 용이하게 가수분해될 수 있는 열가소성 플라스틱의 생산에 악영향을 미친다. 또한, 이 세정법은 필터 등을 사용하는 여과법에 비하여 세정 시간을 단축시키고, 최종적인 재생 플라스틱 재료의 색의 열화를 방지한다.

풍력 분급에 의해 분리되는 열가소성 플라스틱 및 고상물 사이의 겉보기 밀도차는 바람직하게는 0.5 이상이고, 유사하게 비중 분리로 분리되는 열가소성 플라스틱 및 고상물의 진밀도차도 바람직하게는 0.5 이상이다.

겉보기 밀도는 대기에 개방되어 있는 공기 공극, 및 다결정체, 분말층 및 성형체의 내부에 갇힌 공기 공극을 포함하는 밀도를 나타낸다. 진밀도는 공기 공극을 제외한 고체만의 밀도를 나타낸다.

풍력 분급은 목적하는 열가소성 플라스틱 부품으로서 잉크젯 프린터의 부품을 예로 사용하여 기술될 것이다. 풍력 분급은 세정 단계 전에 수행될 경우 접착된 잉크의 영향에 의해 겉보기 밀도차가 거의 발생하지 않기 때문에 효과적이지 않고, 건조 단계 전에 실시되는 경우 겉보기 밀도차를 거의 발생시킬 수 없기 때문에 효과가 없다. 겉보기 밀도차를 용이하게 발생시키기 위해서 풍력 분급 단계를 분쇄 단계, 세정 단계 및 건조 단계 이후에 위치시킨다. 또한, 0.5 이하의 겉보기 밀도차는 정밀 분리의 정밀도를 감소시킬 뿐만 아니라, 재활용 단계의 수율을 감소시킨다. 앞 단계인 세정 단계 후에 잔류하는 종이 분말은 이 풍력 분급에 의해 분리 및 제거될 수 있다.

열가소성 플라스틱에 대하여 진밀도차가 큰 세라믹, 산화금속 등은 물과 같은 세정액에 침강시켜 분리한다. 0.5 이하의 진밀도차는 이들의 분리 효율을 감소시켜 재활용 단계의 수율을 감소시킨다.

자기 분리에는 바람직하게는 잔류 자속 밀도가 1 테슬러 이상인 자석이 사용된다. 자기 분리는 강자성 금속에 매우 적합하고, 잔류 자속 밀도가 1 테슬러 미만인 자석은 강자성체의 포획율을 낮춘다.

자기력으로 분리될 수 없는 강자성체가 아닌 금속에는 와전류(eddy current)를 이용한 금속 분리가 바람직하게 사용된다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 효과, 특징 및 이점은 첨부된 도면과 결합된 하기의 본 발명의 실시양태의 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.

도 1 내지 6을 참조하면서, 본 발명에 따른 재생 플라스틱 재료, 및 전기전자 기기로서 잉크젯 프린터를 대상으로 하는 실시양태에 관해 상세히 기재할 것이다. 또한, 본 발명은 상기 실시양태에 한정되는 것은 아니며, 본 명세서의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 개념에 포함되는 다른 기술들에도 적용될 수 있다.

도 1은 잉크젯 프린터의 외관도이다. 본 실시양태의 잉크젯 프린터 (11)은 상부 케이스 (12) 및 하부 케이스 (13)을 포함하며; 상부 케이스 (12)의 중앙부분에는 상부 케이스 (12) 내부의 기구부분의 조작을 가능하게 하는 개폐가능한 조작 커버 (14)가 장착되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이 조작 커버 (14)는 상부 케이스 (12)에 대해 개방된 상태를 유지할 수 있도록 제조되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 조작 커버 (14)가 개방된 상태일 때 상부 케이스 (12)의 중앙부분의 상면에는, 이 부분을 추출하여 확대한 도 3에 도시된 바와 같이, 이 잉크젯 프린터내에 장착되어 사용되는 잉크젯 기록 헤드의 잉크 탱크의 배열 순서를 표시하는 라벨 (15)이 부착되어 있다. 이 부착된 라벨 (15)를 포함하는 상부 케이스 (12)가 본 실시양태의 재생 플라스틱 재료의 원료로서 선택된다.

도 4는 본 실시양태의 재생 시스템의 개략 구조도이다. 즉, 재생 플라스틱 재료가 되는 원료가 분쇄기 (101)에 의해 소정 크기로 분쇄된다. 분쇄된 원료의 소정량이 운송 장치 (102)를 거쳐 진동식 체 (103)으로 운송되어 분별된다. 후의 작업에서 막힘과 같은 문제를 일으키는 미세 분말은 폐기 탱크 (104)로 배출되며; 충분하게 분쇄되지 않은 원료는 회수 탱크 (105)에 회수되어 분쇄기 (101)로 다시 보내진다. 한편, 소정 크기로 분쇄된 원료는 원료 중에 함유된 강자성 금속을 포획하기 위해 자기분별기 (106)을 통과한 다음, 스크류 공급기 (107)의 호퍼 (108)에 공급된다. 이 스크류 공급기 (107)은 모터 (109)에 의해 구동되어 소정량의 원료를 세정액 탱크 (110)에 공급한다.

도 5에는 본 실시양태에 사용된 세정액 탱크 (110)의 개략적인 구조가 도시되어 있다. 즉, 본 실시양태의 세정액 탱크 (110)은 다수의 구역으로 분리되어, 금속과 이물질간의 비중 차이를 이용함으로써 재생 원료가 되는 플라스틱을 이물질로부터 분리한다. 이 세정액 탱크 (110)의 최종 용기 (111)로 유입되는 원료는 모터 (112)에 의해 구동되는 세정 탈수 장치 (113)에서 탈수된 다음, 공기 송풍기 (114)를 통해 사이클론 (115)에 공급된다.

세정액 탱크 (110)의 배출구 (116)으로부터 넘쳐 흐르는 세정액 (W)는 완충 탱크 (117)로부터 증류 농축 장치 (118)에 운반되어 정제된다. 정제된 세정액은응축액 탱크 (119)에 공급된 다음, 다시 세정액 탱크 (110)으로 보내진다. 또한 증류 농축 장치 (118)에 의해 잉크와 같은 농축 착색 잔액이 농축액 탱크 (120)에 배출된다.

또한, 배출구 (116)으로부터 넘쳐 흐른 세정액 (W)의 일부는, 필터 (121)을 통해 스크류 공급기 (107) 내에서 원료가 이동될 때의 윤활제로서 이용된다.

상기 사이클론 (115)에 공급된 원료는 그 안에서 풍력 분급되어, 회전 밸브 (122)에 의해 소정량이 흡인기 (123)의 측면에 공급된다. 이 때, 재생 플라스틱 재료가 될 원료보다 낮은 벌크 밀도를 갖는 발포 폴리우레탄 수지 등이 송풍기 (124)에 의해 회수 탱크 (125)에 배출된다.

또한, 흡인기 (123)으로부터 흘러내린 원료 내의 금속 분말을 갖는 물질 등이 자기분별기 (126)을 다시 통과하고, 수집되고 분리된 다음, 공기 송풍기 (127)을 통해 스크류 공급기 (128)의 저장 탱크 (129)에 공급된다. 이어서, 모터 (130)에 의해 구동되는 스크류 공급기 (128)을 통해 소정량이 금속 분리 장치 (131)로 이동되어 와전류 등을 사용하여 원료로부터 금속을 분리함으로써, 원료 내에 함유된 금속 분말 등이 분리되고, 분리된 금속 분말이 회수 탱크 (132)로부터 배출된다.

부착되어 있는 금속이 금속 분리 장치 (131)에 의해 제거된 원료는 송풍기 (133)에 의해 호퍼 (134)로 공급되어, 최종적으로 재생 플라스틱 재료로서 회수 용기 (135)에서 회수된다.

실시예

도 1에 도시된 잉크젯 프린터 (BJ F600, 캐논(Canon Inc.))를 본 발명의 대상으로서 선택하였다. 즉, 이러한 종류의 프린터의 사용된 제품을 원료로서 이용하며, 이러한 종류의 프린터 케이스를 재생 재료를 이용하여 제조하였다.

도 1에 도시된 잉크젯 프린터의 상부 케이스 (12) (재질: ABS 수지, 평균 두께: 2.0 ㎜, 진밀도: 1.05)를 대상으로 하였다. 도 3에 나타낸 바와 같이 이 잉크젯 프린터 내에 장착되어 사용되는 잉크젯 기록 헤드의 잉크 탱크의 배열 순서를 표시하는 라벨이 부착된 상부 케이스 (12)를 원료 공급원으로 하고, 이로부터 원료 약 7.8 ㎏을 수거하였다. 이 원료의 ABS 수지는 강도, 슬라이딩 특성 또는 난연성과 같은 특징을 부여하는 충전제 또는 강화재를 함유하지 않는다.

또한, 원료 상에 부착되어 있는 라벨은 ABS 수지에 대해 상용성이 있으며; 그 기재는 세븐택 (Seventak) #5990 (재질: ABS 필름, 두께: 145 ㎛, 구라모또 상교(Kuramoto Sangyo Co.)제)이며, 그 코팅재는 세븐택 #5993 (재질: ABS 라미네이트, 두께: 55 ㎛; 구라모또 상교제)이다. 이 라벨의 상세한 기술적 정보는 일본 특허출원공개 제8-67857호(1996)에 기재되어 있다.

이 실시예에서, ABS 수지에 대한 손상을 고려하여, 라벨 제조업자에 의해 지정된 수지에 대한 영향이 약한 잉크를 인쇄 잉크로서 사용하였다. 인쇄는 오프셋 인쇄에 의한 9-색 인쇄 (회색계 4색, 황색계 1색, 시안계 2색 및 마젠타계 2색)였다. 베이스의 색상의 인쇄가 포함되는 경우, 라벨의 전체 표면에 잉크를 인쇄하였다. 또한, 상기 언급된 상부 케이스의 중량은 389 g이었으며, 부착된 라벨의 중량은 2 g이었다. 즉, 라벨의 혼합율은 0.51 ％였다.

이 원료를 6 ㎜의 메쉬 스크린을 사용하여 분쇄기 (101) (JC-10, 모리따 세이끼(Morita Seiki Co., Ltd.)제)에 의해 분쇄하였다.

생성된 분쇄물을, 세정 및 세정액 제거 장치 (하이칩 클리너 (Highchip Cleaner) CFP-500, 도 4의 부호 110 및 113에 해당됨; 도요 세이끼(Toyo Seiki Co., Ltd.)제)에 의해 세정 및 세정액 제거를 행하였다. 이 경우, 원료의 공급속도는 2.5 ㎏/분이었으며, 세정액 (W) (수도물)의 유속은 80 ℓ/분이었다. 세정액 (W)은 도 5에 도시된 바와 같이 2000 ℓ용량의 세정액 탱크 (110)에 수용한 다음, 펌프 (도시되지 않음)에 의해 순환 재사용을 위해 나일론 모노필라멘트 (백 필터 (Bag Filter) R100NM012M, 여과 정밀도: 100 ㎛, 로플러 (Lofler Corp)제)을 사용하여 필터 하우징 (EBF112S6M, 로플러제) 중에서 여과하였다.

세정 및 세정액 제거를 행한 분쇄물은 공기 송풍기 (114) (DF-5, 호라이 (Horai Co., Ltd.)제)에 의해 풍력 분급 흡인기 시스템 (KF-12, 도 4의 부호 123에 해당됨, 호라이제)으로 이동시키고, 낮은 벌크 밀도를 갖는 이물질 및 분쇄물로 분별하였다.

풍력 분급 흡인기 시스템을 통과한 분쇄물은 자기분별기 (126) (매직 캣치 (Magic Catch), 잔류 자속 밀도: 1.3 테슬러, JMI제)에 투하하여, 그의 강자성 성분을 분별하였다.

이어서, 분쇄물은 공기 송풍기 (127) (DF-1, 호라이제)에 의해 저장 탱크 (129)에 수송하였다. 이 저장 탱크 (129)로부터 약 3 ㎏/분의 양으로 와전류형 금속 검출 제거 장치 (MDS-30A, 센서 테크놀로지(Sensor Technology Corp.)제, 도 4의 부호 131에 해당됨)에 운반하고, 금속 성분을 제거하고 분별하였다.

이 세정된 분쇄물만을 펠렛으로 제조하고, 이 펠렛을 사용하여 아이조드 충격 시험용 시험편 (ASTM-D256에 따름, 1/4인치의 놋치(notch)를 가짐) 5 개를 제조하여 아이조드 충격 강도를 측정하였다.

펠렛 제조 공정에서, 60 메쉬의 필터를 갖는 압출 장치 (DMG40, 닛뽄 플라콘 (Nippon Placon Corp.)제)에 의해 여과하고, 210 ℃의 실린더 온도에서 용융, 혼련 및 압출하였다. 아이조드 충격 시험용 시험편의 경우, 상기 언급된 분쇄물의 펠렛을 사용하여 ASTM 시험편용 패밀리 금형을 갖는 사출성형기 (IS-80G, 도시바 머신 (Toshiba Machine Co., Ltd.)제)에 의해 200 ℃의 실린더 온도에서 사출 성형함으로써 제조하였다.

또한, 이 시험편에 대해, 최초 펠렛에 의해 제조된 아이조드 충격 시험용 시험편을 색차 표준으로서 색차 측정 (JIS-Z8722의 조건 D에 따름)을 행하고, 유사하게 MFR 측정 (JIS-K7210; 220 ℃, 하중 98.07 N)을 5회 행하였다. 결과는 도 6의 표의 R1에 주어진다.

또한, JIS-K7105에 규정되어 있는 색차 ΔEab*는 하기 수학식 1로부터 계산한다.

또한, 상기 MFR은 JIS-K7210B법에 따라 측정하였다. 이 방법은 특정 온도 및 압력 조건 하에서, 용융된 열가소성 플라스틱을 특정 길이 및 직경의 다이 (부형용 구금을 갖는 금속 블록)으로 압출할 때의 압출 속도를 측정하는 데 사용하는 것이다. 그중 B법은 10 분 당 0.50 내지 300 g의 MFR을 갖는 재료에 적용되는 자동 시간 측정법이다.

시험 장치로서, 테크놀 세븐 (Technol Seven Co., Ltd.)제 전자동 용융 표시기 (270형)를 길이 8.0137 ±0.025 ㎜ 및 내경 φ2.092 ±0.002 ㎜인 다이 (수지 압출부분)와 함께 사용하였다.

이 시험 장치에 80 ℃ ×2시간의 조건 하에 건조시킨 샘플 (수지) 7 g을 한번에 충전하였다. 샘플을 220 ℃의 온도에서 6 분간 가열한 후, 98.07 N (10 kgf)의 시험 하중으로 220 ℃의 시험 온도에서 압출하였다. 피스톤이 25.0 ㎜(L로 표시) 이동하는 데 요구된 시간 (t, 초)를 측정하여 하기 하는 바와 같이 MFR을 계산하였다.

또한, 시험 온도에서 수지의 용융 밀도 (ρ)는 0.953 g/㎤이었다.

MFR (220, 98.07, B) = 42.6 ×L ×ρ/t

= 42.6 × 25.0 ×0.953/t

상기 재생 공정을 실시하기 전에, 사용될 재료에 대한 최초 펠렛의 물성치를 미리 측정하였다. 결과는 도 6의 표의 R0에 기재되어 있다.

도 6에서 보는 바와 같이, R0 및 R1 값을 비교할때, 아이조드 충격 강도는 동일한 채로 남아있으며, MFR은 2.1 ％ 감소하였다. 재생 플라스틱 재료가 버진재와 동일한 성능을 갖도록 하기 위해, 재생 플라스틱 재료의 아이조드 충격 강도는 최초의 것보다 0.8 배 이하, MFR은 1.2 배 이하일 것이 요구된다. 이러한 점에서,상기 물성치의 변화율은 재생 플라스틱 재료로서의 특성을 만족시켰다.

색차는 최초 펠렛으로부터의 색 편차로부터 평가하였다. ABS 수지의 경우, Δb*에 영향을 주는 색 편차가 특히 크며, Δb* ≤1.0이면, 색상은 버진재와 동일한 공정으로 보충될 수 있다. 이 실시예에서, ΔEab* = 0.20이며, Δb* = 0.01이므로, 가공된 재료와 버진재간의 색상 변화는 거의 없없다.

도 1 및 2에 도시된 잉크젯 프린터 (BJ F600, 캐논 (Canon Inc.)제)는, 현재, 모든 플라스틱 부품이 버진재로부터 제조되어, 생산 및 판매되고 있다. 크기 및 규격이 이 잉크젯 프린터와 동일한 프린터를 상기 재생 공정으로부터 수득한 세정된 분쇄물을 사용하여 제조하였다. 보다 구체적으로, 상부 케이스 (12) (평균 두께: 2 ㎜, 중량: 389 g), 하부 케이스 (13) (평균 두께: 2 ㎜, 중량 545 g) 및 조작 커버 (14) (평균 두께: 2.3 ㎜, 중량: 159 g)에 각각 이용하였다.

이들 세 부품을 외관 및 색채 (색상, 채도, 명도) 면에서 버진재를 이용하여 제조된 부품들과 비교했을때, 육안으로 차이가 발견되지 않았다.

이 상부 케이스 (12)를 포함하는 BJ F600의 외부 케이스의 중량은 1093 g이었으며, 그 위에 부착되어 있는 ABS 라벨의 중량은 2 g으로, 외부 케이스의 전체 중량에 대한 라벨의 중량비는 0.183 ％였다. 상기 실증 실험의 경우와 비교시, 라벨의 중량비는 0.51 ％에서 0.183 ％로 감소하였다. 또한, 인쇄된 종이를 지지하는 트레이 (21) 또한 동일한 플라스틱 재료를 이용하여 제조되며, 상기 상부 케이스 (12)만을 별도의 재생 공정에서 재생할 필요가 없어, 공정 수를 고려할때 합리적이다.

따라서, 이 잉크젯 프린터 (11)의 외부 커버 부품 (12 내지 14)를 이용하여 제조한 재생 플라스틱 재료의 물성치는 상기 재생 공정에서 수득한 물성치보다 버진재에 더 가까울 것으로 기대할 수 있다.

비교예 1

상용성이 있는 ABS 시트재 2 g 및 2.2 g을 각각 상부 케이스 (12) 및 조작 커버 (14)에 부착시키는 것을 제외하고는, 원료를 상기 실시예의 재생 공정과 같이 재생 처리하였다. 상부 케이스 (12)의 중량은 389 g이었으며, 조작 커버 (14)의 중량은 159 g이며, 부착되어 있는 라벨의 전체 중량은 4.2 g이었다. 즉, 라벨의 혼합율은 0.77 ％였다.

이 세정된 분쇄물의 물성치는 최초 펠렛과 동일한 측정 조건 하에서, 아이조드 충격 강도 147 J/m, MFR 47 g/10 분, 및 색차 ΔEab* 0.85였다. 측정한 물성치는 도 6의 표의 L1에 주어진다.

도 6은 RO 및 L1이 아이조드 충격치 및 MFR 모두에서 동일함을 나타낸다. 색차는 ΔEab* = 0.85이며, Δb* = -0.60으로, 이 조합이 버진재와 동등한 성능을 나타내는 재생 플라스틱 재료임을 나타낸다.

비교예 2

ABS 시트재와 상용성이 있는 폴리카르보네이트 수지 (PC) 시트재를 조작 커버 (14)에 부착되어 있는 라벨 재료로서 사용하고, 인쇄용으로 사용된 잉크가 시안-계인 것을 제외하고는, 상기 비교예 1과 동일한 조건 하에, 상기 실시예의 재생 공정과 같이 재생 처리하였다. 즉, 라벨의 혼합율은 0.77 ％로 비교예 1의 경우와 동일한 값을 나타냈다.

이 세정된 분쇄물의 물성치는 최초 펠렛과 동일한 측정 조건 하에서 아이조드 충격 강도 137.2 J/m, MFR 48 g/10 분, 및 색차 ΔEab* 1.67였다. 측정된 물성치는 도 6의 표의 L2에 주어진다.

도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, R0에서 L2로 아이조드 충격치가 6.7 ％ 증가하고, MFR이 2 ％ 증가하였지만, 재생 플라스틱 재료를 버진재의 물성과 동일한 성능을 갖는다고 할 수 있다.

그러나, 색차는 ΔEab* = 1.67이며, Δb* = -0.98로, 기준 Δb* ≤1.0에 대해 차이를 나타내지 않으며, ΔEab* ≤1.0은 완전히 만족시킬 수 없었다.

따라서, 비교예 1 및 2로부터, 재생 플라스틱 재료가 버진재와 물성 면에서 동등한 성능을 갖도록 하기 위해, 라벨의 혼합율은 0.77 ％까지 허용가능하나, 재생 플라스틱 재료가 버진재와 색상 면에서 동등한 성능을 갖도록 하기 위해서는, 라벨의 혼합율은 0.77 ％ 이하, 즉, 0.51 ％ 이하일 필요가 있음을 알 수 있다.

비교예 3

상용성이 있는 ABS 시트재 2.2 g을 조작 커버 (14)에 부착시키는 것을 제외하고는, 원료를 상기 실시예의 재생 공정과 같이 재생 처리하였다. 조작 커버 (14)의 중량은 159 g이며, 라벨의 혼합율은 1.38 ％였다. 또한, 사용된 상용성 ABS 시트재는 비교예 1에 사용된 것과 동일한 것이었다.

이 세정된 분쇄물의 물성치는 최초 펠렛과 동일한 측정 조건 하에서 아이조드 충격 강도 156.8 J/m, MFR 52 g/10 분 및 색차 ΔEab* 1.64였다. 측정된 물성치는 도 6의 표의 L3에 주어진다.

도면에서 볼 수 있는 바와 같이, R0에서 L3으로 아이조드 충격치가 6.7 ％ 증가하고, MFR이 10.6 ％ 증가하였지만, 재생 플라스틱 재료는 버진재의 물성과 동등한 성능을 갖는다고 할 수 있다. 그러나, 색차는 ΔEab* = 1.64이며, Δb* = -1.13으로, 기준 Δb* ≤1.0에 대해 차이를 나타내지 않으며, ΔEab* ≤1.0은 완전히 만족시킬 수 없었다.

이 조합으로는 재생 플라스틱 재료가 버진재와 동등한 성능을 갖는다고 할 수 없다.

비교예 4

비교예 1에서 사용한 것과 동일한 상용성이 있는 ABS 시트재 2.2 g을 조작 커버 (14) 상에 부착시키는 것을 제외하고는, 비교예 3과 동일한 조건 하에서, 원료를 실시예의 재생 공정과 같이 재생 처리하였다. 라벨의 혼합율은 1.38 ％로, 비교예 3의 경우와 동일한 값이었다.

세정된 분쇄물의 물성치는 최초 펠렛과 동일한 측정 조건 하에서 아이조드 충격 강도 137.2 J/m, MFR 50 g/10 분 및 색차 ΔEab* 3.02였다. 측정된 물성치는 도 6의 표의 L4에 주어진다.

도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, R0에서 L4로 아이조드 충격치가 6.7 ％ 감소하고, MFR은 6.4 ％ 증가하였지만, 재생 플라스틱 재료는 버진재의 물성과 동등한 성능을 갖는다고 할 수 있다.

그러나, 색차는 ΔEab* = 3.02이며, Δb* = -1.93이고, ΔL* = -2.14로, 버진재와 전혀 동등한 색상이라 할 수 없다.

따라서, 비교예 3 및 4로부터, 재생 플라스틱 재료를 버진재와 물성 면에서 동등한 성능을 갖도록 하기 위해, 라벨의 혼합율은 1.38 ％까지 허용가능하나, 재생 플라스틱 재료가 버진재와 색상 면에서 동등한 성능을 갖도록 하기 위해서는, 라벨의 혼합율은 0.51 ％ 이하일 필요가 있음을 알 수 있다.

본 발명에 의하면, 재생 플라스틱 재료의 원료로서 상용성이 있는 열가소성 플라스틱 시트재가 그 위에 부착되어 있는 열가소성 플라스틱 성형 부품을 사용함으로써, 재생 플라스틱 재료의 재생 공정에 있어서 라벨 제거 공정이 불필요해지고, 실크 스크린 인쇄 등에 사용된 도료의 부착도 없으므로 재생 공정이 간략해지고, 수득될 재생 플라스틱 재료의 물성 및 색상의 저하를 방지할 수 있다.

재생 플라스틱 재료의 성능은, 재생 플라스틱 재료의 아이조드 충격 강도를 버진재의 80 ％ 이상으로 하고, 용융 흐름 지수를 120 ％ 이하로 함으로써 버진재와 거의 동등하게 유지할 수 있다.

상용성이 있는 열가소성 플라스틱 시트재의 중량을 시트재의 피착체인 열가소성 성형 부품의 중량의 0.5 ％ 이하로 함으로써, 또한 시트재의 표면적에 있어서, 시트재의 총 표면적에 대한 잉크(인쇄에 사용된 잉크)의 총 표면적의 비율을 임의로 함으로써, 베이스가 시트재의 기본 색상 외의 색으로 착색된 경우조차도, 물성 및 생상을 저하시키지 않고 재생 플라스틱 재료를 수득할 수 있다.

재생 플라스틱 재료의 원료로서 상용성이 있는 열가소성 플라스틱 시트재가그 위에 부착되어 있는 열가소성 플라스틱 성형 부품을 갖는 전기전자 기기를 원료로서 이용하고, 수득한 재생 플라스틱 재료를 원료로 하여 전기전자 기기의 열가소성 플라스틱 부품을 성형함으로써 이상적인 재활용을 행할 수 있다.

재생 플라스틱 재료를 이용하여 전기전자 기기의 외장부품을 제조하는 경우, 재료의 물성치 이외에, 재생 플라스틱 재료를 사용하여도 외관의 상품성을 떨어뜨리지 않고, 종래의 열 재활용이나 캐스케이드 재활용과 달리, 재생재의 사용 용도를 단계적으로 확대해 나갈 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시양태에 대해 상세히 기재되었으며, 이제, 변화 및 변형이 보다 넓은 양태에서 본 발명으로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있고, 따라서, 첨부되는 특허청구범위는 본 발명의 본질적인 사상 내에서 상기 모든 변화 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims

원료로서 열가소성 플라스틱 성형 부품을 사용한 것이고, 상기 열가소성 플라스틱 성형 부품이 이 성형 부품을 구성하는 열가소성 플라스틱과 상용성이 있는 열가소성 플라스틱 시트재가 부착되어 있는 것임을 특징으로 하는 재생 플라스틱 재료.
제1항에 있어서, 원료인 열가소성 플라스틱 성형 부품을 분쇄한 후, 세정하고, 세탁액을 제거하고, 건조한 후, 분쇄물 중으로부터 열가소성 플라스틱 이외의 고상물을 제거함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 재생 플라스틱 재료.
제1항에 있어서, 아이조드 충격 강도가 재생 플라스틱 재료의 버진재(virgin material)의 아이조드 충격 강도의 80 ％ 이상이고, 또한 용융 흐름 지수가 120 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 재생 플라스틱 재료.
열가소성 플라스틱 성형 부품을 구성하는 열가소성 플라스틱 재료의 버진재가 원료로서 추가로 사용된 것을 특징으로 하는 재생 플라스틱 재료.
제1항에 있어서, 상기 열가소성 플라스틱 성형 부품이 ABS 수지, PS 수지 및 PP 수지 중 임의의 것을 포함하는 것임을 특징으로 하는 재생 플라스틱 재료.
제1항에 있어서, 열가소성 플라스틱 시트재의 중량이 열가소성 플라스틱 성형 부품의 중량의 0.5 ％ 이하이고,

상기 시트재의 표면에서, 인쇄하기 위해 사용된 잉크가 있는 총 표면적 대 상기 시트재의 총 표면적의 비율이 임의적인 것을 특징으로 하는 재생 플라스틱 재료.
제6항에 있어서, 열가소성 플라스틱 성형 부품이 전기전자 기기의 부품인 것을 특징으로 하는 재생 플라스틱 재료.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 재생 플라스틱 재료를 사용하여 형성된 것을 특징으로 하는 전기 전자 기기.
제8항에 있어서, 전기 전자 기기의 외장 부품을 포함하는 재생 플라스틱 재료를 사용하여 형성된 것을 특징으로 하는 전기 전자 기기.
플라스틱 재료를 사용하여 성형 가공한 성형 부품에 상용성이 있는 열가소성 플라스틱 시트재를 부착하여 형성한 플라스틱 성형 부품의 사용된 제품을 원료로서 사용하고,

상기 사용된 플라스틱 성형 부품을 분쇄하고, 세정하고, 건조하고, 이물질을제거하여 재생 플라스틱 재료를 수득하는 단계를 포함하며,

재생 플라스틱 재료의 아이조드 충격 강도를 상기 재생 플라스틱 재료의 버진재의 아이조드 충격 강도에 대하여 소정의 범위 내로 규정하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 재료의 재활용 방법.
제10항에 있어서, 상기 재생 플라스틱 재료의 아이조드 충격 강도를 상기 재생 플라스틱 재료의 버진재의 아이조드 충격 강도의 80 ％ 이상으로 규정하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 재료의 재활용 방법.
제10항에 있어서, 상기 열가소성 플라스틱 시트재의 중량이 상기 성형 부품의 중량의 0.5 ％ 이하이고,

또한 상기 시트재 표면에서, 인쇄하기 위해 사용된 잉크가 있는 총 표면적 대 상기 시트재의 총 표면적의 비율이 임의적인 것을 특징으로 하는 플라스틱 재료의 재활용 방법.
열가소성 플라스틱 성형 부품 본체에 이 본체의 플라스틱 재료와 상용성이 있는 열가소성 플라스틱 시트재가 부착되어 형성된 열가소성 플라스틱 성형 부품을 원료로서 사용하고,

상기 열가소성 플라스틱 성형 부품을 4 mm 내지 10 mm의 메쉬 스크린으로 분쇄하는 분쇄 단계,

상기 분쇄 단계에서 분쇄된 분쇄물 1부 대 세정액 10부 이상의 비율로 물을 세정액으로서 사용하여 분쇄물을 세정하는 세정 단계,

상기 세정 단계에서 세정된 분쇄물을 원심 탈수 방법으로 탈수하여 상기 분쇄물의 함수율을 0.30 중량 ％ 이하로 하는 탈수 단계,

풍력 분급으로, 상기 탈수 후의 분쇄물로부터 겉보기 밀도차가 0.5 이상인 발포체를 제거하는 발포체 제거 단계,

비중 분리로, 진밀도차가 0.5 이상인 고상물을 제거하는 이물질 제거 단계,

잔류 자속 밀도가 1 테슬러 이상인 자석을 사용하여 상기 분쇄물로부터 금속을 제거하는 제1 금속 제거 단계,

금속 탐지 제거 장치를 사용하여 분쇄물로부터 금속을 제거하는 제2 금속 제거 단계

를 순서대로 연속으로 실시하여 재생 원료를 수득하고,

상기 재생 원료를 충분히 혼합하는 혼합 단계,

상기 혼합된 재생 원료를 압출기로 용융하고 혼련하여 재생 재료를 생성하는 활용 단계,

상기 재생 원료를 펠렛화하는 재생 재료 펠렛화 단계

를 상기 순서대로 실시하여 재생 플라스틱 펠렛을 수득하는 것을 특징으로 하는 재생 플라스틱 재료의 제조 방법.
제13항에 있어서, 상기 열가소성 플라스틱 성형 부품이 전기전자 기기의 부품인 것을 특징으로 하는 재생 플라스틱 재료의 제조 방법.
제13항에 있어서, 상기 열가소성 플라스틱 시트재의 중량이 상기 열가소성 플라스틱 성형 부품의 중량의 0.5 ％ 이하이고,

또한 상기 시트재의 표면에 있어서, 인쇄하기 위해 사용된 잉크가 있는 총 표면적 대 상기 시트재의 총 표면적의 비율이 임의적인 것을 특징으로 하는 재생 플라스틱 원료의 제조 방법.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 제조 방법에 의해 제조되고, 아이조드 충격 강도가 재생 플라스틱 재료의 버진재의 아이조드 충격 강도의 80 ％ 이상이고, 용융 흐름 지수가 120 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 재생 플라스틱 재료.