KR20130082274A - 재생 ｐｅｔ／ａｂｓ계 수지 조성물， 재생 ｐｅｔ／ａｂｓ계 수지 시트， 재생 ｐｅｔ／ａｂｓ계 수지 시트를 포함하는 플라스틱 도어 및 이들의 제조방법 - Google Patents

재생 ｐｅｔ／ａｂｓ계 수지 조성물， 재생 ｐｅｔ／ａｂｓ계 수지 시트， 재생 ｐｅｔ／ａｂｓ계 수지 시트를 포함하는 플라스틱 도어 및 이들의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서에는 재생 PET계 수지 및 재생 ABS계 수지를 포함하는 재생 PET/ABS계 수지 조성물, 상기 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 포함하는 재생 PET/ABS계 수지 시트 및 상기 재생 PET/ABS계 수지 시트를 포함하는 플라스틱 도어가 기재되어 있다.

Description

재생 ＰＥＴ／ＡＢＳ계 수지 조성물， 재생 ＰＥＴ／ＡＢＳ계 수지 시트， 재생 ＰＥＴ／ＡＢＳ계 수지 시트를 포함하는 플라스틱 도어 및 이들의 제조방법{Recycled PET／ABS-based resin composition， recycled PET／ABS-based resin sheet， plastic door comprising recycled PET／ABS-based sheet and method for preparing the same}
본 발명은 재생 PET/ABS계 수지 조성물, 재생 PET/ABS계 수지 시트, 재생 PET/ABS계 수지 시트를 포함하는 플라스틱 도어 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.
ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer)계 수지는 균형 잡힌 물성과 다양한 가공방법으로 원하는 디자인을 다양하게 만들 수 있는 플라스틱 소재로서, 플라스틱 중 최고의 표면광택과 화려한 색을 발현할 수 있기 때문에 다양한 용도로 널리 사용되고 있다. 그러나 ABS를 재활용하고자 하는 연구는 많이 개발되지 않은 실정이다.
PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트, polyethylene terephthalate)계 수지는 가볍고, 강하고, 투명성이 우수하기 때문에 음료 용기, 화장품 용기 등의 재료로 대량으로 사용되고 있다. 따라서 폐기된 PET 음료 용기, 화장품 용기 등의 재활용 문제가 심각한 과제로 되고 있다.
본 발명자들은 재생 PET계 수지에 재생 ABS 수지를 혼합하여, 상기 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 제조하기 위한 연구를 수행하였다.
본 발명은 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 재생 PET계 수지 50 내지 90 중량% 및 재생 ABS계 수지 10 내지 50 중량%를 포함하는 것인 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 포함하는 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 포함하는 재생 PET/ABS계 수지 시트를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 이용하는 재생 PET/ABS계 수지 시트의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 재생 PET/ABS계 수지 시트를 포함하는 플라스틱 도어를 제공한다.
본 발명에 따른 재생 PET/ABS계 수지 조성물은 가격이 저렴하며, 중금속 물질의 함유량이 낮으며, 원료의 공급이 원활하므로 일정한 품질을 유지하기가 유리하다.
또한, 본 발명에 따른 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 이용하는 PET/ABS계 수지 시트는 플라스틱 도어용 패널을 제조하는 데 있어서, 종래의 ABS 수지 시트보다 문양 시트와 융착 강도가 높다.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시상태의 사시도이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 재생 PET/ABS계 수지 조성물은 재생 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트, polyethylene terephthalate)계 수지 및 재생 ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer)계 수지를 포함한다.
본 발명에 있어서, 재생 PET계 수지는, PET계 수지가 음료병, 섬유, 필름 또는 컨테이너 등의 성형품으로서 사용된 후, 재활용하기 위하여 회수된 것을 말한다. 또는 재활용을 위해 회수된 후에 분쇄, 또는 세척 등의 후 처리된 것을 말한다. 통상적으로, PET 재생재나 리사이클 PET라 불리는 것이다.
본 발명에 사용되는 재생 PET계 수지는 재생 처리되는 PET계 수지의 성형품 형태에 한정되는 것은 아니며, 병, 필름, 시트 등이 될 수 있다. 또한, 성형품들을 제조하는데 발생하는 필름의 단재(端材), 사출 성형품의 게이트 및 러너 등으로 사용된 PET/ABS계 수지가 사용될 수 있으며, 상기 PET/ABS계 수지는 적당한 크기로 분쇄한 것이 바람직하다.
상기 PET/ABS계 수지가 상기 PET/ABS계 성형품이 분쇄된 형태인 경우, 그 크기는 가장 긴 변의 길이가 10mm 이하인 것이 바람직하며, 분말, 펠렛상 또는 플레이크상 등일 수 있다.
본 발명의 실시상태에 따르면 상기 PET계 수지는 불순물을 포함할 수도 있으나, 불순물을 분리하는 과정을 거쳐 사용될 수도 있다. 본 발명의 실시상태에 따르면, 원료가 되는 PET 병 등을 세척한 후, 분쇄하여 세척한 뒤, 폴리에틸렌(Polyethylene)이나 폴리프로필렌(polypropylene) 등의 불순물을 비중 분리하고, 원심 분리로 탈수 후, 열풍으로 건조시킨다. 그 후에 접착제 등의 불순물을 제거하기 위하여 세척하고, 탈수·건조할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 있어서 PET계 수지는 호모폴리머(homopolymer)를 포함할 뿐만 아니라 공중합체(copolymer)도 포함한다. 예컨대, 하기와 같은 [화학식 1]이 될 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
R1 및 R3는 각각 치환 또는 비치환된 C1-C6의 알킬렌; 치환 또는 비치환된 C1-C6의 알케닐렌; 또는 치환 또는 비치환된 C3-C12의 시클로알킬렌 결합이고,
R2 및 R4는 각각 치환 또는 비치환된 C6-C20의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 C4-C20의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴렌 결합이고.
m 및 n은, 몰 비로서 0 < m ≤ 1, 0 ≤n ≤ 1의 실수이며, m + n = 1이다.
상기 화학식 1에 있어서, 알킬렌 또는 알케닐렌은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며, 알킬렌 또는 알케닐렌의 탄소수의 개수는 특별히 한정되지 않으나, 특히 에틸렌, 프로필렌이 바람직하다.
상기 화학식 1에 있어서, 시클로알킬렌은 특별히 한정되지 않으나, 특히 시클로헥실렌이 바람직하다.
상기 화학식 1에 있어서, 아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으며, 단환식 아릴기의 예로는 페닐렌, 바이페닐렌, 터페닐렌 등이 있고, 다환식 아릴기의 예로는 나프틸렌, 안트릴렌, 페난트릴렌, 파이레닐렌, 페릴레닐렌, 크라이세닐렌 등이 있으나, 본 발명의 범위가 이들 예로만 한정되는 것은 아니다. 다만, 바람직하게는 페닐렌, 나프틸렌이 될 수 있다.
상기 화학식 1에 있어서, "치환 또는 비치환"은 중수소, 할로겐기, 니트릴기, 니트로기, 히드록시기, 알킬기, 시클로알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 티옥시기, 알킬티옥시기, 아릴티옥시기, 술폭시기, 알킬술폭시기, 아릴술폭시기, 실릴기, 붕소기, 아릴아민기, 아랄킬아민기, 알킬아민기, 아릴기, 플루오레닐기, 카바졸기, 아릴알킬기, 아릴알케닐기, 헤테로고리기 및 아세틸렌기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되었거나, 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
본 발명에 있어서 PET는 테레프탈산 또는 그의 에스테르 형성성 유도체, 예를 들면, 디메틸에스테르, 모노메틸에스테르 등의 저급알킬에스테르와 에틸렌글리콜 또는 그의 에스테르 형성성 유도체를 원료로 하여, 소정의 중합도까지 중합반응을 시켜서 얻어지는 고분자 화합물일 수 있다.
본 발명에서 재생 PET계 수지의 함량은 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 40 중량% 이상일 수 있고, 50 중량% 이상일 수 있으며, 70 중량% 이상일 수 있다. 또한, 80 중량% 이하일 수 있으며 90 중량% 이하일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 재생 PET계 수지의 함량은 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 40 내지 90 중량%인 경우에 기계적 물성을 달성하는 데 유리하다.
본 발명에 있어서 PET계 수지는 CPET(crystallized-PET), OPET(oriented-PET), EPET(extrusion blow-molded PET), PETG(poly(ethylene terephthalate) glycol), PCTG(poly(cyclohexylene dimethylene terephthalate) glycol) 또는 APET(amorphous-PET) 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에 사용되는 재생 PET계 수지는 단일 종류의 PET계 수지로 구성될 수도 있다. 그러나, 그 수집 과정에서 CPET, OPET, EPET, PETG, PCTG 또는 APET 등이 혼합될 수 있으므로, 상기 설명한 PET계 수지에서 선택되는 2종 이상의 혼합물이 될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시 상태에 있어서, 재생 PET계 수지가 2종 이상의 PET계 수지를 포함하는 경우로서, 바람직하게는 재생 PET계 수지 총 중량 중 APET의 함량이 20 내지 80 중량%가 될 수 있다. 상기 재생 PET계 수지에서 APET의 함량을 제외한 함량은 CPET, OPET, EPET, PCTG 또는 PETG에서 선택되는 1종 이상의 PET계 수지가 포함될 수 있다. APET의 함량이 높을수록 용융된 PET계 수지 조성물의 분자량 분포가 넓어지고, 성형 가공성이 높아질 수 있으므로 재생 PET/ABS계 수지 총 중량 중 APET의 함량이 30 내지 70 중량%인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 APET의 함량은 40 내지 70 중량%이다.
상기 재생 PET/ABS계 수지는 고유점도가 0.5 내지 1 g/dL이다. 만일 고유점도가 0.5 g/dL 이상인 경우, 본 발명의 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 이용하는 성형품에서 목적으로 하는 충격강도나 내화학성을 달성할 수 있다. 또한, 고유점도가 1 g/dL를 이하인 경우, 성형품의 제조 공정이 용이하다. 본 발명의 바람직한 고유점도는 0.7 내지 0.8 g/dL이다.
본 발명에 사용되는 재생 ABS계 수지는 아크릴로니트릴 (AN), 부타디엔 (BD) 및 스티렌 (ST)을 포함하는 공중합체이다. 본 발명에서 대상으로 하는, 사용이 끝난 ABS계 수지로서는 시판되고 있는 범용, 고강성, 고충격, 내마모, 고접동, 내열, 투명, 고광택, 내약품, 도장용 등의 ABS계 수지 등이 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이들 ABS계 수지 중에 대전방지제, 착색제나 안료, 산화방지제, 난연제, 가소제, 내광성 촉진제, 상용화제, 표면처리제, 개질제나 착색제, 유리 섬유, 종이, 부직포 등의 각종 수지용 첨가제가 함유되어 있어도 좋다.
재생 ABS계 수지는, 사용이 끝난 제품으로부터 분리함으로써 얻어질 수 있다. 배출된 그대로의 상태여도 좋고, 분쇄된 것이나 용융 후에 펠렛화된 것이어도 좋다.
상기 재생 ABS계 수지는, 일례로 고무질 중합체, 스티렌계 화합물과 시안화 비닐화합물과의 중합에 의해, 또는 니트릴고무와 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 (SAN)와의 멜트 믹싱에 의해 제조될 수 있다. 이때 상기 SAN 공중합체는 방향족 비닐화합물과 시안화 비닐화합물의 단량체를 괴상중합하거나 또는 현탁 중합하여 제조될 수 있다.
상기 재생 ABS계 수지의 함량은 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 3 내지 50 중량%일 수 있으며, 구체적으로, 10 내지 50 중량%일 수 있다.
상기 스티렌계 화합물의 비제한적인 예로는 스티렌, 알파-메틸 스티렌, 파라-메틸 스티렌, 비닐 톨루엔, t-부틸스티렌 또는 이들의 1종 이상의 혼합물 등이 있다. 상기 시안화 비닐화합물의 비제한적인 예로는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 또는 이들의 1종 이상의 혼합물 등이 있다. 또한 상기 고무질 중합체(고무 라텍스)의 비제한적인 예로는, 폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리이소프렌, 부타디엔-이소프렌 공중합체 또는 이들의 1종 이상의 혼합물 등이 있다.
본 발명의 재생 ABS계 수지에서, 아크릴로니트릴 (AN)의 함량은 ABS계 수지의 총 중량 대비 30 중량% 이하가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20 내지 30 중량% 범위일 수 있다. AN 함량이 상기 범위에 해당되는 경우, 형성된 ABS 수지는 강성, 표면 특성, 내약품성, 가공성 등의 물성이 조화를 이루게 된다. 또한 부타디엔 (BD) 함량은 재생 ABS계 수지 총 중량 대비 30 중량% 이하가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 15 내지 30 중량% 범위일 수 있다. 부타디엔의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우 충격강도는 좋으나 성형가공성과 내후성에 문제가 있으며, 상기 범위 미만일 경우는 성형성은 우수하나 충격강도가 현저하게 저하되어 원래 재생 ABS계 수지의 고유의 특성을 잃을 수 있다.
충격보강제의 함량은 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 3 내지 20 중량%인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10 내지 20 중량%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 충격보강제의 함량비가 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 20 중량%를 초과하는 경우에는 인장강도 및 굴곡강도 등의 강성과 내열성이 저하되고, 상기 충격보강제의 함량비가 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 3 중량% 미만인 경우에는 충격강도가 저하되어 작은 충격에도 쉽게 깨질 수 있다. 상기 충격보강제의 함량비가 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 3 내지 20 중량%인 경우에는 강도 등의 기계적인 특성이 우수한 재생 PET/ABS계 수지 조성물 및 성형품을 제공할 수 있다.
상기 충격보강제는 충격 강도 저하를 막기 위하여 첨가하는 것이기만 하면 종류가 제한되지 않는다. 본 발명에서 충격보강제는 구성 재료에 한정되지 아니하며, 통상적으로 사용되는 물질일 수 있다.
상기 충격보강제의 구체적인 예로서는 폴리에스테르계 엘라스토머, 부타디엔계 엘라스토머, 스티렌-부타디엔-스티렌계 공중합체, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌계 공중합체 또는 올레핀계 엘라스토머 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
폴리에스터계 엘라스토머의 경우에는 PET계 수지 및 ABS계 수지와의 상용성이 양호하므로, 충격보강제의 역할을 충실히 해낼 수 있다.
산화방지제의 함량은 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 1 중량%인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 1 중량%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 산화방지제의 함량비가 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 미만인 경우에는 제품 성형중 열에 의한 산화가 발생되고, 상기 산화방지제의 함량비가 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 1 중량%을 초과하는 경우에는 충격강도 등의 물성 저하가 발생될 수 있으며 원가 상승의 요인이 된다. 상기 산화방지제의 함량비가 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 1 중량%인 경우에는 강도 등의 기계적인 특성이 우수한 재생 PET/ABS계 수지 조성물 및 성형품을 제공할 수 있다.
상기 산화방지제는 제반 물성의 저하를 막기 위하여 첨가하는 것이라면 종류가 제한되지 않는다. 본 발명에서 산화방지제는 구성 재료에 한정되지 아니하며, 통상적으로 사용되는 물질일 수 있다.
상기 산화방지제는 예를 들면, 아민계, 페놀계, 티오에스테르계, 포스파이트계 등과 같은 산화방지제가 될 수 있다.
상용화제의 함량은 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 3 내지 5 중량%인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 상용화제의 함량비가 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 3 중량% 이상인 경우에는, 상이한 수지가 고르게 섞일 수 있어 박리 현상이 적게 발생하므로 기계적 물성과 내구성이 높아질 수 있다. 상기 상용화제의 함량비가 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 5 중량% 이하인 경우에는 작용하지 않고 남아있는 상용화제가 없으므로 인하여 기계적 물성과 성형 가공성을 높이는데 유리하다. 상기 상용화제의 함량비가 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 3 내지 5 중량%인 경우에는 강도 등의 기계적인 특성이 우수한 재생 PET/ABS계 수지 조성물 및 성형품을 제공할 수 있고, 박리 현상의 발생을 억제할 수 있는 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 제공할 수 있다.
상기 상용화제는 비상용성에 따른 물성 저하를 막기 위하여 첨가하는 것이기만 하면 종류가 제한되지 않는다. 본 발명에서 상용화제는 구성 재료에 한정되지 아니하며, 통상적으로 사용되는 물질일 수 있다. 구체적으로 열가소성 엘라스토머 부분과 PET/ABS계 수지 부분을 포함하는 블록(block) 공중합체, 엘라스토머의 용해도 상수(δe)의 ±1의 범위의 용해도 상수(δe)를 가지는 친엘라스토머 부분과 PET/ABS계 수지와 반응 가능한 관능기를 가지는 화합물이 사용될 수 있다.
상기 상용화제의 구체적인 예로서는 SEPS-폴리에스테르 지브록(Polyester jiblock) 공중합체, 에틸렌 터폴리머계, 에폭시계, 에폭시기 함유 폴리에틸렌, 에폭시기 함유 SBS, 스티렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체(styrene-glycidyl methacrylate copolymer), 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체 (ethylene glycidyl methacrylate copolymer), 에틸렌-아크릴산 공중합체(ethylene-acrylate copolymer), 프로필렌-아크릴산(propylene-acrylate copolymer) 공중합체 등이 있다. 다만 바람직하게는 에폭시계 또는 에틸렌 터폴리머계가 될 수 있다.
본 발명에 따른 재생 PET/ABS계 수지 조성물은 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 첨가제의 함량은 각각 독립적으로 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.01 내지 20 중량%인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 20 중량%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 사용되는 첨가제는 자외선안정제, 산화방지제, 착색제, 내후제, 경화촉진제, 활제, 난연제, 방염제, 열중합억제제, 보강제, 충전제, 증량제, 계면활성제, 광증감제, 가소제, 대전방지제, 이형제, 곰팡이방지제, 접착촉진제 및 접착조제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 자외선 안정제의 함량비는 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.3 내지 3 중량%가 바람직하다. 상기 범위 미만이면 내광성 향상을 기대할 수 없고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 가공성과 성형품 색상의 문제점이 발생할 우려가 있다.
상기 자외선 안정제의 예시로는 하이드록시페닐벤조트리아졸(2-hydroxyphenylbenzotriazole)을 포함한 벤조트리아졸(benzotriazole)계 자외선 안정제, 하이드록시벤조페논(2-hydroxybenzophenone)을 포함한 벤조페논(benzophenone)계 자외선 안정제, 벤조에이트를 포함한 벤조에이트계 자외선 안정제, 시아노아크릴레이트를 포함한 시아노아크릴레이트계 자외선 안정제 등이 될 수 있으며, 상기 군으로 이루어지는 자외선 안정제 중에서 선택되는 2종 또는 3종 이상의 복합 자외선 안정제가 더욱 바람직하다.
상기 활제는 예를 들면, 몬탄 왁스(Montan wax), 몬탄에스테르 왁스(Esterified montan wax), 올레핀계 및 아미드계 왁스 등의 활제가 될 수 있으며, EBS(Ethylene Bis-straraminde) 왁스가 더욱 바람직하다.
상기 착색제, 내후제, 경화촉진제, 난연제, 방염제, 열중합억제제, 보강제, 충전제, 증량제, 계면활성제, 광증감제, 가소제, 대전방지제, 이형제, 곰팡이방지제, 접착촉진제 및 접착조제는 당 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 것들을 중 선택할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 재생 PET/ABS계 수지 조성물의 용융온도는 200 내지 240 ℃일 수 있다. 안정된 품질의 재생 PET/ABS계 수지 시트를 생산하기 위하여, 상기 재생 PET/ABS계 수지 조성물의 용융온도가 220℃인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 이용한 제조된 재생 PET/ABS계 수지 시트의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 재생 PET/ABS계 수지 시트의 제조방법은 본 발명의 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 이용하는 것을 제외하고는 당 기술 분야의 기술을 이용할 수 있다. 상기 재생 PET/ABS계 수지 시트의 제조방법으로는 사출성형, 압출성형, 회전성형, 카렌다(calendar)성형, 압축성형, 진공성형 및 중공성형으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는 사출성형, 진공성형 또는 압출성형이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 포함하는 재생 PET/ABS계 수지 시트를 제공한다.
본 발명에 따른 재생 PET/ABS계 수지 시트는 본 발명의 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 이용하는 것을 제외하고는 당 기술 분야의 기술을 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 재생 PET/ABS계 수지 시트를 제조하는 경우, 당 기술 분야에 알려져 있는 수단에 의하여 제조될 수 있다. 예를 들면, 압출기와 다이(die)를 가진 일반적인 시트 성형기를 이용하거나, 표층과 중간층을 구성하는 2기의 압출기와 다층 다이(die)를 가진 일반적인 2종 3 층 시트 성형기를 이용하거나, 이축 스크류 압출기를 이용하거나 또는 사전건조와 진공포트(pot)가 갖추어진 t-다이 시트성형기를 이용할 수 있다. 바람직하게는 재생 PET/ABS계 수지 시트의 충격 강도를 높이고, 박리 현상을 방지하기 위하여 이축 스크류 압출기를 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 재생 PET/ABS계 수지 시트의 IZOD 충격강도는 15 kg·cm/cm 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 상기 재생 PET/ABS계 수지 시트의 장기 내열성이 높아, 일정 온도에서 일정 시간을 방치했을 때 외형 및 강도의 변화가 적은 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 구체적으로, 상기 재생 PET/ABS계 수지 시트를 85℃, 습도 50%인 환경에서 150시간 방치하더라도, 상기 재생 PET/ABS계 수지 시트의 강도 및 외형이 플라스틱 도어로 이용 가능한 정도의 품질을 유지할 수 있는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 재생 PET/ABS계 수지 시트를 포함하는 플라스틱 도어는 본 발명의 재생 PET/ABS계 수지 시트를 포함하는 것을 제외하고는 당 기술 분야의 기술을 이용할 수 있다.
상기 플라스틱 도어에 있어서, 재생 PET/ABS계 수지 시트는 플라스틱 도어의 전면판 또는 후면판으로 사용될 수 있다. 상기 플라스틱 도어는 내측에 하니콤(honey comb)이나 발포층 등의 내측 중앙 충진재층을 더 포함할 수 있다. 또한, 그 외측 테두리를 사각 보강 테두리로 감쌀 수 있다. 상기 사각 보강 테두리는 합성수지바 또는 집성목으로 조성될 수 있다. 상기 플라스틱 도어에 있어서, 상기 내측 중앙 충진재층 및 상기 외측 테두리의 전후방에 부착되는 상기 전면판과 상기 후면판으로 구성될 수 있다.
도 1은 플라스틱 도어의 사시도이며, 상기 도 1에 도시된 바와 같이 재생 PET/ABS계 수지 시트(6)는 플라스틱 도어의 전면판 또는 후면판으로 사용될 수 있다. 상기 플라스틱 도어의 전면판 또는 후면판으로 사용된 재생 PET/ABS계 수지 시트(6)의 외측면에는 데코 문양이 있는 접착지 또는 접착판재(5)가 부착될 수 있다. 또한, 상기 플라스틱 도어의 전면판 또는 후면판으로 사용된 재생 PET/ABS계 수지 시트(6)의 내측면에는 종이 판재(4)가 더 부착될 수 있다.
상기 플라스틱 도어는 내측에 하니콤(honey comb)이나 발포층 등의 내측 중앙 충진재층(3)을 더 포함할 수 있다. 또한, 그 외측 테두리를 사각 보강 테두리로 감쌀 수 있다. 상기 사각 보강 테두리는 PVC 각재(1) 및/또는 나무 각재(2)를 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 재생 PET/ABS계 수지 시트는 농업용 화분 트레이, 전자제품 및 자동차 부품으로 성형될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 >
재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량 대비 재생 APET계 수지 40 중량% 기타 PET계 수지 10 중량% 및 재생 ABS계 수지 35 중량%를 드라이 브렌더로 20분간 혼합을 하고 폴리에스터계 충격보강제 5 중량%, 부타디엔계 충격보강제 5 중량%, 아민계 산화방지제 0.5 중량%, 몬탄왁스계 활제 0.5 중량%, 에폭시계 상용화제 2 중량% 및 에틸렌 터폴리머계 상용화제 2 중량%를 첨가하여 10분간 추가로 혼합을 했다. 상기 혼합물을 이축 압출기에서 200℃ 내지 230℃로 가열하여 압출을 한 후, 수냉시키고 펠렛타이저에서 커팅하여 펠렛을 제조하였다. 상기 펠렛을 80℃에서 2시간 건조한 후, 시트 압출기에 투입하여 시트를 성형했다.
< 비교예 >
재생 ABS를 분쇄, 세척 및 건조하여 이축 압출기에서 200℃~230℃의 열을 가하여 압출을 한 후, 수냉을 시키고 펠렛타이저에서 커팅하여 펠렛을 제조했다. 상기 펠렛을 80℃에서 2시간 건조를 한 후, 시트 압출기에 투입하여 시트를 성형했다.
< 실험예 1>
실시예 및 비교예를 1/4" 및 1/8"의 시험편을 제작하여 23℃에서 ASTM D 256에 따라 충격강도를 측정한 결과는 하기와 같다.
실시예: 25kg·cm/cm
비교예: 10kg·cm/ cm
< 실험예 2>
실시예 및 비교예의 IV를 측정한 결과는 하기와 같다.
실시예: 0.8
비교예: 0.7
< 실험예 3>
장기 내열성 시험은 80℃, 습도 50%의 환경에서 150시간 방치한 후의 강도 및 외형 변화를 측정하는 2가지 방법으로 하였다. 표 1은 이러한 장기 내열성의 시험 결과에 관한 것으로서, 실시예는 비교예보다 장기 내열성이 우수함을 알 수 있다.
실시예 비교예
강도 20kg·cm/cm 3kg·cm/cm
외형 변화 없음 없음
< 실험예 4>
실시예 또는 비교예의 시트와 데코시트와의 접착력을 ASTM F2256에 의하여 측정한 결과는 하기와 같다.
실시예: 15N
비교예: 8N
상기 실험예 1 내지 4에 의하면, 본 발명의 재생 PET/ABS계 수지는 재생 PET계 혹은 재생 ABS계 수지보다 충격에 강하고, 데코 시트와의 접착력도 높으면서 시트 성형 가공이 용이함을 알 수 있다. 또한, 장기내열성이 높아짐으로써, 환경에 따른 열변형 가능성이 낮아질 수 있다.
1: PVC 각재 2: 나무 각재
3: 충진재층 4: 종이 판재
5: 접착판재 6: PET/ABS계 수지 시트

Claims (14)

  1. 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 재생 PET계 수지 40 내지 90 중량%; 및
    재생 ABS계 수지 3 내지 50 중량%를 포함하는 것인 재생 PET/ABS계 수지 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 재생 PET계 수지는 하기와 같은 [화학식 1]을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 PET/ABS계 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00002

    상기 화학식 1에 있어서,
    R1 및 R3는 각각 치환 또는 비치환된 C1-C6의 알킬렌; 치환 또는 비치환된 C1-C6의 알케닐렌; 또는 치환 또는 비치환된 C3-C12의 시클로알킬렌 결합이고,
    R2 및 R4는 각각 치환 또는 비치환된 C6-C20의 비축합고리계 또는 축합고리계 아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 C4-C20의 비축합고리계 또는 축합고리계 헤테로아릴렌 결합이고.
    m 및 n은 몰 비이고, 0 < m ≤ 1, 0 ≤n ≤ 1의 실수이며, m + n = 1이다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 재생 PET계 수지는 CPET(crystallized-PET), OPET(oriented-PET), EPET(extrusion blow-molded PET), PETG(poly(ethylene terephthalate), glycol), PCTG(poly(cyclohexylene dimethylene terephthalate), glycol) 또는 APET(amorphous-PET)로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 포함하는 것인 재생 PET/ABS계 수지 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 재생 PET계 수지 총 중량을 기준으로, 상기 재생 APET계 수지의 함량은 20 내지 80 중량%인 것인 재생 PET/ABS계 수지 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 3 내지 20 중량%의 충격보강제를 더 포함하는 재생 PET/ABS계 수지 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 1 중량%의 산화방지제를 더 포함하는 재생 PET/ABS계 수지 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 3 내지 5 중량%의 상용화제를 더 포함하는 재생 PET/ABS계 수지 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서, 첨가제를 더 포함하는 재생 PET/ABS계 수지 조성물.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 첨가제는 자외선안정제, 착색제, 내후제, 경화촉진제, 활제, 난연제, 방염제, 열중합억제제, 보강제, 충전제, 증량제, 계면활성제, 광증감제, 가소제, 대전방지제, 이형제, 곰팡이방지제, 접착촉진제 및 접착조제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것으로 하는 재생 PET/ABS계 수지 조성물.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 첨가제의 함량은 재생 PET/ABS계 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.01 내지 20 중량%인 것으로 하는 재생 PET/ABS계 수지 조성물.
  11. 청구항 1 내지 10 중 어느 하나의 항의 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 포함하는 재생 PET/ABS계 수지 시트.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 재생 PET/ABS계 수지 시트의 IZOD 충격강도가 15kg·cm/cm 이상인 것으로 하는 재생 PET/ABS계 수지 시트.
  13. 청구항 1 내지 10 중 어느 하나의 항의 재생 PET/ABS계 수지 조성물을 이용하는 재생 PET/ABS계 수지 시트의 제조방법.
  14. 청구항 12의 재생 PET/ABS계 수지 시트를 포함하는 플라스틱 도어.
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