KR20120100202A - 폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품 및 그 제조방법 - Google Patents

폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 신재나 스크랩을 포함한 다양한 형태의 폴리비닐부티롤(PVB)수지 분쇄물에 폴리비닐부티롤분쇄물 대비 10~1000중량%로 탄산칼슘 고형물질분과 목분 중 하나 이상을 넣어서 폴리비닐부티롤수지를 용융 및 교반한 후 가공하여서 얻어지는 폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품으로서, PVB수지나 PVB접합필름에 유리가루 등의 이물질이 포함되어 있더라도 상관없이 다양한 분야에 사용할 있는 시트류 등의 PVB 재활용 가공제품을 생산할 수 있다.

Description

폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품 및 그 제조방법{WORKED PRODUCTS USING RECYCLABLE POLYVINYL BUTYRAL RESIN AND MANUFACTURE METHOD THEREOF}
본 발명은 폴리비닐부티롤(PolyVinyl Butyral, 이하 'PVB'라고도 약칭함) 수지를 이용한 제품에 관한 것으로, 특히 폴리비닐부티롤(PVB) 수지를 이용한 재활용 가공제품 및 그 제조방법에 관한 것이다.
폴리비닐부티롤(PVB)수지는 매우 질기고 단단하여 판상으로 제조하더라도 접합유리제조 시 사용이 쉽지 않을 뿐 아니라 유리와 접합하여 접합유리를 만들었을 때 관통성능(penetration resistance)을 확보하기가 어려우므로 적정 수준의 가소제를 첨가하여 유연성을 가진 필름형태로 가공하여 접합유리 제조에 사용하고 있으며, 적용분야 및 요구 성능, 접합유리제조 방법에 따라 두께 및 접착력, 색상, 표면 거칠기 등이 다르게 된다.
접합안전유리의 접합제로 많이 사용되는 PVB접합필름은 60~90%의 PVB수지와 10~40%의 가소제를 주성분으로 하여 제조되어 지며, 내관통성, 점탄성을 이용한 소음 감소성, 투명성, 자외선 차단효과 등등의 양호한 특성이 있으나, 톤당 천만원 대에 이를 만큼 고가이다. 예컨대, 차량의 전면유리 등은 바깥유리층, 중간 필름층, 안쪽유리층의 3중 구조로 되어 있으며, 그중 중간필름층이 안전유리 접합재로서 사용되는 PVB수지가 다량 포함된 PVB접합필름이다.
이러한 고가의 PVB수지나 PVB수지가 다량 포함된 PVB접합필름은 생산과정에서의 스크랩이나 차량사고 또는 노후폐차 등에서 발생하지만 재활용되지를 못하고 주로 폐기되어야 했다. 이는 재활용을 위해서는 유리가루 등과 같은 이물질이 포함되지 않아야 하고 물세척이 되지 않아야 하며 깨끗한 상태가 되어야 하는 등등과 같이 까다로운 조건이 있기에 재활용하는 것이 어려웠다.
따라서 본 발명의 목적은 PVB수지나 PVB접합필름에 유리가루 등의 이물질이 포함되어 있더라도 상관없이 다양한 분야에 사용할 있는 시트류를 생산할 수 있도록 PVB재활용 가공제품 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 PVB수지나 PVB접합필름을 수월하게 재활용하여서 환경호르몬 등의 문제가 있는 PVC제품을 대체할 수 있도록 하는 재활용 가공제품 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
상기한 목적에 따라 본 발명은, 신재나 스크랩을 포함한 다양한 형태의 폴리비닐부티롤수지 분쇄물에 상기 폴리비닐부티롤분쇄물 대비 10~1000중량%로 탄산칼슘 고형물질분과 목분 중 하나 이상을 넣어서 폴리비닐부티롤수지를 용융 및 교반한 후 가공하여서 얻어지는 폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품이다.
또 본 발명은, 신재나 스크랩을 포함한 다양한 형태의 폴리비닐부티롤수지 분쇄물에 상기 폴리비닐부티롤분쇄물 대비 10~1000중량%로 탄산칼슘 고형물질분과 목분중 하나 이상을 넣어서 폴리비닐부티롤수지를 용융 및 교반한 후 가공하여서 재활용 가공제품을 제조함을 특징으로 하는 폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품의 제조방법이다.
또 본 발명은, 신재나 스크랩을 포함한 다양한 형태의 폴리비닐부티롤수지 분쇄물에 상기 폴리비닐부티롤분쇄물 대비 10~1000중량%로 탄산칼슘 고형물질분과 목분중 하나 이상을 넣어서 폴리비닐부티롤수지를 용융 및 교반후 압출 냉각한 다음 펠렛화하고 그 펠렛을 부재료인 EVA(ethylene-co-vinyl acetate), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer), EPM(Ethylene Propylene Monomer), EPR(Ethylene-Propylene Rubber), SBR(Styrene Butadiene Rubber), NBR(Nitrile-Butadiene Rubber), BR(polyButadiene Rubber), SBS(Styrene-Butadiene-Styrene rubber), SES(2-(trimethylsilyl)ethylsulfonyl), TPO(ThermoPlastic-Olefin), TPR(ThermoPlastic-Rubber), SIS(Styrene Isoprene Styrene)중 하나 이상과 혼합 용융한 후 시트류로 성형 가공하여서 얻어지는 폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품이다.
또한, 본 발명은 상기의 시트류를 다른 시트와 합포하여서 얻어지는 폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품이다.
또한, 본 발명은, 신재나 스크랩을 포함한 다양한 형태의 폴리비닐부티롤수지 분쇄물에 상기 폴리비닐부티롤분쇄물 대비 10~1000중량%로 탄산칼슘 고형물질분과 목분 중 하나 이상을 넣어서 폴리비닐부티롤수지를 용융 및 교반후 압출 냉각한 다음 펠렛화하고 그 펠렛을 부재료인 EVA(ethylene-co-vinyl acetate), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer), EPM(Ethylene Propylene Monomer), EPR(Ethylene-Propylene Rubber), SBR(Styrene Butadiene Rubber), NBR(Nitrile-Butadiene Rubber), BR(polyButadiene Rubber), SBS(Styrene-Butadiene-Styrene rubber), SES(2-(trimethylsilyl)ethylsulfonyl), TPO(ThermoPlastic-Olefin), TPR(ThermoPlastic-Rubber), SIS(Styrene Isoprene Styrene)중 하나 이상과 혼합 용융한 후 시트류로 성형 가공하여서 시트류의 재활용 가공제품을 제조하는 방법이다.
또한, 본 발명은, 상기 성형 가공한 시트류를 다른 시트와 합포하여서 합포된 재활용 가공제품을 제조하는 폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품의 제조방법이다.
본 발명은 PVB수지나 PVB접합필름에 유리가루 등의 이물질이 포함되어 있더라도 상관없이 다양한 분야에 사용할 있는 시트류를 생산할 수 있으며, 또 PVB수지나 PVB접합필름을 수월하게 재활용하여서 유리가루 등의 이물질과 상관없이 시트류 등을 생산하여서 환경호르몬 등의 문제가 있는 PVC제품을 대체할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 실시 예에 따라 PVB수지를 이용하여 재활용 가공제품으로 제조하는 일 예 절차도,
도 2는 PVB접합필름의 스크랩을 보여주는 일예 사진도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에서는 본 발명에 실시 예에 따라 PVB수지를 이용하여 다양한 재활용 가공제품으로 제조할 수 있는 일 예 절차도를 보여주고 있으며, 도 2에서는 PVB접합필름이 스크랩 상태로 있는 일 예 사진을 보여주고 있다.
PVB수지나 PVB접합필름은 제품 제조과정에서 도 2와 같은 상당량의 스크랩(scrap)이 발생되고 있고, 제조 불량이나 차량 폐기시 접합안전유리로부터 유리는 분쇄되어 회수가 되고 있는 반면 유리조각 등과 같은 이물질이 부착된 PVB접합필름은 폐기되고 있지만, 본 발명에서는 PVB 신재 스크랩이나 차량폐기시 발생되는 유리조각과 같은 이물질이 부착된 PVB접합 필름도 함께 이용을 한다.
신재나 스크랩 등 다양한 형태의 PVB수지나 PVB접합필름은 수거되어서 분쇄기에 투입가능한 사이즈로 파쇄된 후 PVB파쇄물(2)로서 분쇄기(10)에 투입되어 분쇄되어서 용융되기 쉬운 사이즈의 PVB분쇄물(4)로 배출된다. 이렇게 얻은 PVB분쇄물(4)은 탄산칼슘(CaCO3) 고형물질분과 목분(wood flour)중 하나 이상과 함께 가열 혼합기(20)에 투입되어 PVB분쇄물(4)이 용융되기에 적절한 시간과 온도로 교반되어서 융융된 후 배출된다. 탄산칼슘(CaCO3) 고형물질분과 목분(wood flour) 중의 하나 이상은 PVB분쇄물 대비 10~1000중량%로 투입되는 것이 바람직하다.
고형물질분인 탄산칼슘(CaCO3)은 돌가루와 같으며 용융된 PVB수지가 형태를 잡을 수 있는 성형재료가 되며, 목분도 마찬가지로 성형재료로 이용된다. 특히 목분은 수십 내지 수백 메쉬, 바람직하게는 40~100메쉬 정도로 곱게 갈은 목재 입자로서, 물성이 단단함하고 온도에 영향을 받지 않으며 강한 내습성이 있고 탄성지수가 PVC보다 20% 높을 정도로 탄성도가 있어 보강성 및 내충격도가 높으며, 화염 확산율과 온도 전도성이 낮은 등의 특징이 있다.
가열혼합기(20)에서 배출된 PVB혼합물(22)은 배출과 동시에 싱글압출기나 트윈 압출기와 같은 압출기(30)에 투입되어 압출후 냉각되어서 경화되거나 성형 가공되어서 바로 PVB수지를 이용하여 재활용 가공제품이 될 수 있다.
다른 방법으로는 압출기(30)에서 압출후 냉각되어 경화된 다음, 펠렛타이저(40)에 투입하여서 펠렛형태로 만들 수 있으며, 칩형태로도 만들 수 있다.
펠렛타이저(40)를 통해 만들어진 PVB혼합물 펠렛(P)은 저장용기나 적정 단위로 포장되어서 보관이나 쉽게 운송될 수 있는 이점이 있다.
이러한 PVB혼합물 펠렛(P)은 내마모성과 내노화성, 내열성 등등 고유의 양호한 특성을 갖는 탄성재의 부재료(42)와 함께 가열용융기(50)에 투입되어져 용융됨으로써 기능성 PVB혼합 용융물(52)이 얻어질 수 있다.
상기 탄성재의 부재료(42)의 일 예로는 EVA(ethylene-co-vinyl acetate), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer), EPM(Ethylene Propylene Monomer), EPR(Ethylene-Propylene Rubber), SBR(Styrene Butadiene Rubber), NBR(Nitrile-Butadiene Rubber), BR(polyButadiene Rubber), SBS(Styrene-Butadiene-Styrene rubber), SES(2-(trimethylsilyl)ethylsulfonyl), TPO(ThermoPlastic-Olefin), TPR(ThermoPlastic-Rubber), SIS(Styrene Isoprene Styrene) 등이 있다.
가열용융기(50)에 부재료(42)를 투입하는 비율은 PVB혼합물 펠렛(P) 대비 10~100중량%가 바람직하며, 필요에 따라 부재료(42)들중 하나 이상이 투입될 수 있으며 이렇게 하여 가열용융기(50)로부터 얻어진 기능성 PVB혼합 용융물(52)은 카렌더기(60), 연신기(70), 냉각기(80) 등을 통과하는 과정을 거쳐서 적당한 두께의 시트나 필름과 같은 시트류(82)로 생산될 수 있다. 이러한 시트류(82)도 본 발명의 실시 예에 따른 PVB 재활용 제품이 될 수 있다.
또 다른 방법으로는 상기와 같은 시트류(82)를 부직포나 카펫원단, 인쇄필름 등과 같은 별도의 시트(84)들과 합포기(90) 등을 이용해서 용융 합포하거나 접착처리하여서 합포시트(92)로 된 PVB 재활용 제품을 제조할 수 있다.
또 상기의 시트류(82)나 합포 시트(92)로 제조된 PVB 재활용 제품을 절단기 혹은 성형기(100)를 이용하여서도 성형 PVB 재활용 제품(102)이 얻어질 수 있다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
본 발명은 PVB수지를 이용한 재활용 가공제품을 생산하는데에 이용될 수 있다.
(2)-- PVB파쇄물 (4)-- PVB분쇄물
(10)-- 분쇄기 (20)-- 가열혼합기
(22)-- PVB혼합물 (30)-- 압출기
(40)-- 펠렛 타이저 (P)-- PVB혼합물 펠렛
(42)-- 부재료 (50)-- 가열용융기
(52)-- 기능성 PVB혼합용융물 (60)-- 카렌더기
(70)-- 연신기 (80)-- 냉각기
(82)-- 시트류 (90)-- 합포기
(92)-- 합포시트 (100)-- 성형기
(102)-- 성형 PVB 재활용 제품

Claims (6)

  1. 신재나 스크랩을 포함한 다양한 형태의 폴리비닐부티롤수지 분쇄물에 상기 폴리비닐부티롤분쇄물 대비 10~1000중량%로 탄산칼슘 고형물질분과 목분을 넣어서 폴리비닐부티롤수지를 용융 및 교반한 후 가공하여서 얻어지는 재활용 가공제품.
  2. 신재나 스크랩을 포함한 다양한 형태의 폴리비닐부티롤수지 분쇄물에 상기 폴리비닐부티롤분쇄물 대비 10~1000중량%로 탄산칼슘 고형물질분과 목분을 넣어서 폴리비닐부티롤수지를 용융 및 교반한 후 가공하여서 재활용 가공제품을 제조함을 특징으로 하는 폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품의 제조방법.
  3. 신재나 스크랩을 포함한 다양한 형태의 폴리비닐부티롤수지 분쇄물에 상기 폴리비닐부티롤분쇄물 대비 10~1000중량%로 탄산칼슘 고형물질분과 목분을 넣어서 폴리비닐부티롤수지를 용융 및 교반후 압출 냉각한 다음 펠렛화하고 펠렛을 부재료인 EVA(ethylene-co-vinyl acetate), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer), EPM(Ethylene Propylene Monomer), EPR(Ethylene-Propylene Rubber), SBR(Styrene Butadiene Rubber), NBR(Nitrile-Butadiene Rubber), BR(polyButadiene Rubber), SBS(Styrene-Butadiene-Styrene rubber), SES(2-(trimethylsilyl)ethylsulfonyl), TPO(ThermoPlastic-Olefin), TPR(ThermoPlastic-Rubber), SIS(Styrene Isoprene Styrene)중 하나 이상과 혼합 용융한 후 시트류로 성형 가공하여서 얻어지는 폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품.
  4. 제3항에 기재된 시트류를 다른 시트와 합포하여서 얻어지는 폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품.
  5. 신재나 스크랩을 포함한 다양한 형태의 폴리비닐부티롤수지 분쇄물에 상기 폴리비닐부티롤분쇄물 대비 10~1000중량%로 탄산칼슘 고형물질분과 목분을 넣어서 폴리비닐부티롤수지를 용융 및 교반후 압출 냉각한 다음 펠렛화하고 펠렛을 부재료인 EVA(ethylene-co-vinyl acetate), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer), EPM(Ethylene Propylene Monomer), EPR(Ethylene-Propylene Rubber), SBR(Styrene Butadiene Rubber), NBR(Nitrile-Butadiene Rubber), BR(polyButadiene Rubber), SBS(Styrene-Butadiene-Styrene rubber), SES(2-(trimethylsilyl)ethylsulfonyl), TPO(ThermoPlastic-Olefin), TPR(ThermoPlastic-Rubber), SIS(Styrene Isoprene Styrene)중 하나 이상과 혼합 용융한 후 시트류로 성형 가공하여서 시트류의 재활용 가공제품을 제조하는 폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품의 제조방법.
  6. 제5항에 기재된 시트류를 다른 시트와 합포하여서 합포된 재활용 가공제품을 제조하는 폴리비닐부티롤 수지를 이용한 재활용 가공제품의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101688637B1 (ko) * 2015-10-27 2016-12-22 (주) 엔피에코텍스 폐pvb를 이용한 재활용pvb 펠렛 및 시트의 제조장치와 제조방법

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