KR20240054637A - Method for preparing recycled resin composition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재생 수지 조성물 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 이종(異種)의 재생 수지로부터 기계적 물성이 우수한 재생 수지 조성물을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a recycled resin composition, and more specifically, to a method for producing a recycled resin composition with excellent mechanical properties from different types of recycled resin.
Description
본 발명은 재생 수지 조성물 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 이종(異種)의 재생 수지로부터 기계적 물성이 우수한 재생 수지 조성물을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a recycled resin composition, and more specifically, to a method for producing a recycled resin composition with excellent mechanical properties from different types of recycled resin.
첨단 소재 및 장치의 급속한 발전으로 인해 점점 더 많은 신기술이 개발되고 있고, 다양한 기술 장비의 지속적인 발전이 이루어지고 있다. 이에 따라 전기전자기기에 대한 소비가 증가하였고, 이와 동시에 폐전기전자기기의 발생량도 지속적으로 증가하고 있다. 플라스틱은 위험성이 낮고 저렴하여 전기전자기기에 많이 사용되고 있는데, 플라스틱은 낮은 압축성과 높은 탄성으로 인하여 재활용 과정에서 많은 부피를 차지하여 재활용을 어렵게 하고 있다.Due to the rapid development of advanced materials and devices, more and more new technologies are being developed, and various technological equipment are constantly evolving. Accordingly, consumption of electrical and electronic devices has increased, and at the same time, the amount of waste electrical and electronic devices generated continues to increase. Plastics are low risk and inexpensive, so they are widely used in electrical and electronic devices. However, due to their low compressibility and high elasticity, plastics take up a lot of volume during the recycling process, making recycling difficult.
이에, 플라스틱에 대하여 생산자 책임 재활용 제도를 글로벌 순환 경제의 트렌드로 도입하는 국가가 늘어나고 있으며, 플라스틱 세금 및 탄소 국경세 등도 도입되고 있는 추세에 있어, 폐플라스틱의 재활용 방안 및 바이오 소재에 대한 도입이 다각적으로 모색되고 있다.Accordingly, an increasing number of countries are introducing a producer responsibility recycling system for plastics as a trend in the global circular economy, and plastic taxes and carbon border taxes are also being introduced. As a result, recycling measures for waste plastics and the introduction of bio materials are becoming more diverse. is being explored.
이러한 플라스틱으로는 주로 ABS 수지, HIPS 수지, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리메틸메타크릴레이트 등이 있는데, 이러한 플라스틱을 제품화할 때, 내화학성, 내스크래치성 등 플라스틱에 특정 성질을 부여하기 위해 일반적으로 다른 미네랄 필러 또는 첨가제 등이 사용되고 있다. 따라서, 이러한 폐플라스틱을 직접 재활용하게 되면 수지와 필러 등으로 인하여 상 분리가 일어나 재생 수지의 기계적 특성이 저하되는 문제가 있고, 또한, 다른 성분의 플라스틱을 혼합하여 사용하는 경우에도 마찬가지로 상 분리가 일어나 물성이 저하되는 문제가 있다.These plastics mainly include ABS resin, HIPS resin, polypropylene, polycarbonate, polyamide, and polymethyl methacrylate. When commercializing these plastics, it is necessary to give them specific properties such as chemical resistance and scratch resistance. For this purpose, other mineral fillers or additives are generally used. Therefore, when these waste plastics are directly recycled, there is a problem that the mechanical properties of the recycled resin deteriorate due to phase separation due to the resin and filler. Additionally, when plastics of different components are mixed and used, phase separation also occurs. There is a problem of deterioration of physical properties.
폐플라스틱에 있어서, 폐 ABS 수지와 폐 HIPS 수지의 비율은 50 % 이상으로 가장 흔하고 풍부하며, 폐 ABS 수지와 폐 HIPS 수지에 포함된 부타디엔 고무는 플라스틱 특성을 결정하는데 중요한 인자가 된다. 그러나, ABS 수지와 HIPS 수지는 유사한 물리적 특성을 가지고 있기 때문에, 서로 분리가 어렵고 ABS와 HIPS가 섞이는 경우 상 분리가 일어나고, 서로 상용성이 좋지 않아 물성 저하가 일어나게 된다. 이러한 ABS 수지와 HIPS 수지의 상용성을 향상시키기 위해 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 스티렌 블록 공중합체(SBS) 등을 첨가제로 첨가하는 방향으로 연구가 진행되고 있다.In waste plastics, the ratio of waste ABS resin and waste HIPS resin is the most common and abundant, exceeding 50%, and butadiene rubber contained in waste ABS resin and waste HIPS resin is an important factor in determining plastic properties. However, because ABS resin and HIPS resin have similar physical properties, it is difficult to separate them from each other, and when ABS and HIPS are mixed, phase separation occurs, and physical properties deteriorate due to poor compatibility. To improve the compatibility of ABS resin and HIPS resin, research is being conducted to add styrene butadiene rubber (SBR) and styrene block copolymer (SBS) as additives.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 재생 수지를 이용하여 플라스틱을 재활용함에 있어서, 이종(異種)의 재생 수지 사이에 발생할 수 있는 상 분리를 방지하고, 상용성을 향상시켜 기계적 물성이 우수한 재생 수지 조성물 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the problems of the prior art. When recycling plastics using recycled resins, it prevents phase separation that may occur between different types of recycled resins and improves compatibility. The purpose is to provide a method for manufacturing a recycled resin composition with excellent mechanical properties.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 재생 수지 조성물 제조방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method for producing a recycled resin composition.
(1) 본 발명은 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체를 혼합하고 반응시키는 단계(S10)를 포함하고, 상기 (S10) 단계의 혼합은 알칼리 토금속 메타크릴레이트의 존재 하에 실시되는 것인 재생 수지 조성물 제조방법을 제공한다.(1) The present invention includes the step (S10) of mixing and reacting a recycled graft copolymer and a recycled styrene-based copolymer, and the mixing in step (S10) is carried out in the presence of alkaline earth metal methacrylate. A method for manufacturing a recycled resin composition is provided.
(2) 본 발명은 상기 (1)에 있어서, 상기 재활용된 그라프트 공중합체는 공액디엔계 중합체, 방향족 비닐계 단량체 단위 및 비닐시안계 단량체 단위를 포함하는 그라프트 공중합체가 재활용된 것인 재생 수지 조성물 제조방법을 제공한다.(2) In the present invention, according to (1) above, the recycled graft copolymer is a recycled graft copolymer containing a conjugated diene polymer, an aromatic vinyl monomer unit, and a vinyl cyan monomer unit. A method for manufacturing a resin composition is provided.
(3) 본 발명은 상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 재활용된 그라프트 공중합체는 재생 ABS 수지인 재생 수지 조성물 제조방법을 제공한다.(3) The present invention provides a method for producing a recycled resin composition according to (1) or (2) above, wherein the recycled graft copolymer is a recycled ABS resin.
(4) 본 발명은 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 재활용된 스티렌계 공중합체는 공액디엔계 단량체 단위 및 방향족 비닐계 단량체 단위를 포함하는 스티렌계 공중합체가 재활용된 것인 재생 수지 조성물 제조방법을 제공한다.(4) The present invention according to any one of (1) to (3) above, wherein the recycled styrene-based copolymer is a recycled styrene-based copolymer containing a conjugated diene-based monomer unit and an aromatic vinyl-based monomer unit. A method for manufacturing a phosphorus regenerated resin composition is provided.
(5) 본 발명은 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 있어서, 상기 재활용된 스티렌계 공중합체는 재생 고충격 폴리스티렌(HIPS) 수지인 재생 수지 조성물 제조방법을 제공한다.(5) The present invention provides a method for producing a recycled resin composition according to any one of (1) to (4) above, wherein the recycled styrene-based copolymer is a recycled high impact polystyrene (HIPS) resin.
(6) 본 발명은 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서, 상기 (S10) 단계의 혼합은 유기 용매 중에서 실시되는 것인 재생 수지 조성물 제조방법을 제공한다.(6) The present invention provides a method for producing a recycled resin composition according to any one of (1) to (5) above, wherein the mixing in step (S10) is carried out in an organic solvent.
(7) 본 발명은 상기 (6)에 있어서, 상기 유기 용매는 에틸벤젠, 톨루엔 및 자일렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 재생 수지 조성물 제조방법을 제공한다.(7) The present invention provides a method for producing a recycled resin composition according to (6) above, wherein the organic solvent is at least one selected from the group consisting of ethylbenzene, toluene, and xylene.
(8) 본 발명은 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 있어서, 상기 알칼리 토금속 메타크릴레이트는 마그네슘 메타크릴레이트, 칼슘 메타크릴레이트, 및 바륨 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 재생 수지 조성물 제조방법을 제공한다.(8) The present invention according to any one of (1) to (7) above, wherein the alkaline earth metal methacrylate is at least one selected from the group consisting of magnesium methacrylate, calcium methacrylate, and barium methacrylate. A method for manufacturing a recycled resin composition is provided.
(9) 본 발명은 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 있어서, 상기 알칼리 토금속 메타크릴레이트는 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체의 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 이상 20.0 중량부 이하의 함량으로 투입되는 것인 재생 수지 조성물 제조방법을 제공한다.(9) The present invention according to any one of (1) to (8) above, wherein the alkaline earth metal methacrylate is used in an amount of 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer. Provided is a method for producing a recycled resin composition, which is added in an amount of not less than 20.0 parts by weight and not more than 20.0 parts by weight.
(10) 본 발명은 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 있어서, 상기 (S10) 단계의 혼합은 유기 과산화물 개시제를 포함하여 실시되는 것인 재생 수지 조성물 제조방법을 제공한다.(10) The present invention provides a method for producing a recycled resin composition according to any one of (1) to (9) above, wherein the mixing in step (S10) is carried out including an organic peroxide initiator.
(11) 본 발명은 상기 (10)에 있어서, 상기 (S10) 단계의 반응은 중합 반응인 재생 수지 조성물 제조방법을 제공한다.(11) The present invention provides a method for producing a recycled resin composition according to (10) above, wherein the reaction in the step (S10) is a polymerization reaction.
(12) 본 발명은 상기 (1) 내지 (11) 중 어느 하나의 재생 수지 조성물 제조방법에 따라 제조된 재생 수지 조성물을 제공한다.(12) The present invention provides a recycled resin composition prepared according to the method for producing a recycled resin composition according to any one of (1) to (11) above.
본 발명의 재생 수지 제조방법에 따라 재생 수지를 이용하여 플라스틱을 재활용하는 경우, 이종(異種)의 재생 수지 사이에 발생할 수 있는 상 분리가 방지되고, 상용성이 향상되어 기계적 물성이 우수한 재생 수지 조성물을 제조할 수 있다.When recycling plastic using recycled resin according to the recycled resin manufacturing method of the present invention, phase separation that may occur between different types of recycled resin is prevented, compatibility is improved, and the recycled resin composition has excellent mechanical properties. can be manufactured.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail to facilitate understanding of the present invention.
본 발명의 설명 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Terms or words used in the description and claims of the present invention should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor must appropriately use the concepts of terms to explain his invention in the best way. Based on the principle of definability, it must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
본 발명에서 용어 '단량체 단위'는 단량체로부터 기인한 성분, 구조 또는 그 물질 자체를 나타내는 것일 수 있고, 구체적인 예로, 중합체의 중합 시, 투입되는 단량체가 중합 반응에 참여하여 중합체 내에서 이루는 반복단위를 의미하는 것일 수 있다.In the present invention, the term 'monomer unit' may refer to a component, structure, or the substance itself derived from a monomer. As a specific example, during polymerization of a polymer, the input monomer participates in the polymerization reaction and forms a repeating unit within the polymer. It could mean something.
본 발명에서 사용하는 용어 '조성물'은 해당 조성물의 재료로부터 형성된 반응 생성물 및 분해 생성물뿐만 아니라 해당 조성물을 포함하는 재료들의 혼합물을 포함한다.The term 'composition' used in the present invention includes mixtures of materials containing the composition as well as reaction products and decomposition products formed from the materials of the composition.
본 발명은 재생 수지 조성물 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing a recycled resin composition.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 재생 수지 조성물 제조방법은 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체를 혼합하고 반응시키는 단계(S10)를 포함하고, 상기 (S10) 단계의 혼합은 알칼리 토금속 메타크릴레이트의 존재 하에 실시되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the method for producing the recycled resin composition includes the step (S10) of mixing and reacting the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer, and the mixing in the (S10) step is It may be carried out in the presence of alkaline earth metal methacrylate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 재활용된 그라프트 공중합체는 공액디엔계 중합체, 방향족 비닐계 단량체 단위 및 비닐시안계 단량체 단위를 포함하는 그라프트 공중합체가 재활용된 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the recycled graft copolymer may be a recycled graft copolymer containing a conjugated diene polymer, an aromatic vinyl monomer unit, and a vinyl cyan monomer unit.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공액디엔계 중합체는 공액디엔계 단량체를 포함하여 중합된 공액디엔계 단량체 단위를 포함하는 중합체로서, 고무로 지칭될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the conjugated diene-based polymer is a polymer containing conjugated diene-based monomer units polymerized including conjugated diene-based monomers, and may be referred to as rubber.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공액디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 피페릴렌, 3-부틸-1,3-옥타디엔, 이소프렌 및 2-페닐-1,3-부타디엔으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 더욱 구체적인 예로 1,3-부타디엔일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the conjugated diene monomer is 1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, piperylene, 3-butyl-1,3-octadiene, isoprene, and 2 -phenyl-1,3-butadiene may be one or more selected from the group consisting of, and a more specific example may be 1,3-butadiene.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공액디엔계 중합체는 상기 공액디엔계 단량체를 포함하여, 공액디엔계 단량체와 공중합 가능한 단량체를 더 포함하여 중합된 공액디엔계 공중합체일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 공액디엔계 중합체는 부타디엔 중합체, 부타디엔-스티렌 공중합체 또는 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체일 수 있고, 더욱 구체적인 예로, 상기 공액디엔계 중합체는 부타디엔 중합체일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the conjugated diene-based polymer may be a conjugated diene-based copolymer polymerized by including the conjugated diene-based monomer and further including a monomer copolymerizable with the conjugated diene-based monomer. As a specific example, the conjugated diene-based polymer may be a butadiene polymer, a butadiene-styrene copolymer, or a butadiene-acrylonitrile copolymer. As a more specific example, the conjugated diene-based polymer may be a butadiene polymer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방향족 비닐계 단량체 단위는 방향족 비닐계 단량체가 공액디엔계 중합체에 그라프트 중합되어 형성된 단량체 단위로서, 상기 방향족 비닐계 단량체 단위를 형성하는 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, 알파메틸스티렌, 알파에틸스티렌 및 파라메틸스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 스티렌일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the aromatic vinyl monomer unit is a monomer unit formed by graft polymerizing an aromatic vinyl monomer to a conjugated diene polymer, and the aromatic vinyl monomer forming the aromatic vinyl monomer unit is styrene. , may be one or more selected from the group consisting of alpha-methylstyrene, alpha-ethylstyrene, and paramethylstyrene, and a specific example may be styrene.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비닐시안계 단량체 단위는 비닐시안계 단량체가 공액디엔계 중합체에 그라프트 중합되어 형성된 단량체 단위로서, 상기 비닐시안계 단량체 단위를 형성하는 비닐시안계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴 및 알파클로로아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로, 아크릴로니트릴일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the vinyl cyan-based monomer unit is a monomer unit formed by graft polymerizing a vinyl cyan-based monomer to a conjugated diene-based polymer, and the vinyl cyan-based monomer forming the vinyl cyan-based monomer unit is acrylic. It may be one or more selected from the group consisting of ronitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, phenylacrylonitrile, and alpha-chloroacrylonitrile, and a specific example may be acrylonitrile.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 그라프트 공중합체는 ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌) 공중합체일 수 있고, 공액디엔계 중합체, 방향족 비닐계 단량체 및 비닐시안계 단량체 단위와 공중합 가능한 단량체 단위를 더 포함하는 그라프트 공중합체일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the graft copolymer may be an ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) copolymer, and may be a monomer copolymerizable with a conjugated diene polymer, an aromatic vinyl monomer, and a vinyl cyan monomer unit. It may be a graft copolymer containing further units.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 재활용된 그라프트 공중합체는 재생 ABS 수지일 수 있다. 상기 재생 ABS 수지는 폐플라스틱으로부터 직접 재활용된 것일 수 있고, 기계적 재활용 및/또는 화학적 재활용된 것일 수 있다. 상기 재활용된 그라프트 공중합체는 폐플라스틱으로 재활용된 특성 상, 그라프트 공중합체 이외의 불순물에 해당하는 부가 성분을 더 포함하는 것일 수 있다. 이 때, 상기 부가 성분은 그라프트 공중합체의 기계적 재활용 및/또는 화학적 재활용 시, 그라프트 공중합체와 완전히 분리되지 않고, 재활용된 그라프트 공중합체와 함께 잔류하는 성분을 의미한다. 따라서, 상기 재활용된 그라프트 공중합체는 그라프트 공중합체를 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상, 96 중량% 이상, 97 중량% 이상, 98 중량% 이상, 또는 99 중량% 이상으로 포함하는 것일 수 있고, 또한, 100 중량% 이하로 포함하는 것일 수 있으며, 그라프트 공중합체 이외의 성분의 잔량은 부가 성분에 의한 함량일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the recycled graft copolymer may be recycled ABS resin. The recycled ABS resin may be directly recycled from waste plastic, mechanically recycled, and/or chemically recycled. Due to the nature of the recycled graft copolymer as a recycled waste plastic, it may further contain additional components corresponding to impurities other than the graft copolymer. At this time, the additional component refers to a component that is not completely separated from the graft copolymer and remains with the recycled graft copolymer during mechanical and/or chemical recycling of the graft copolymer. Accordingly, the recycled graft copolymer contains the graft copolymer at least 80% by weight, at least 85% by weight, at least 90% by weight, at least 95% by weight, at least 96% by weight, at least 97% by weight, at least 98% by weight, Alternatively, it may contain 99% by weight or more, or it may contain 100% by weight or less, and the remaining amount of components other than the graft copolymer may be the content of additional components.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 재활용된 스티렌계 공중합체는 공액디엔계 단량체 단위 및 방향족 비닐계 단량체 단위를 포함하는 스티렌계 공중합체가 재활용된 것일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 재활용된 스티렌계 공중합체는 공액디엔계 중합체 및 방향족 비닐계 단량체 단위를 포함하는 스티렌계 공중합체가 재활용된 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the recycled styrene-based copolymer may be a recycled styrene-based copolymer containing a conjugated diene-based monomer unit and an aromatic vinyl-based monomer unit. As a specific example, the recycled styrene-based copolymer may be a recycled styrene-based copolymer containing a conjugated diene-based polymer and an aromatic vinyl-based monomer unit.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스티렌계 공중합체의 공액디엔계 중합체는 그라프트 공중합체의 공액디엔계 중합체와 같이, 공액디엔계 단량체를 포함하여 중합된 공액디엔계 단량체 단위를 포함하는 중합체로서, 고무로 지칭될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the conjugated diene-based polymer of the styrene-based copolymer is a polymer containing a conjugated diene-based monomer unit polymerized by including a conjugated diene-based monomer, like the conjugated diene-based polymer of the graft copolymer. As, it may be referred to as rubber.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공액디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 피페릴렌, 3-부틸-1,3-옥타디엔, 이소프렌 및 2-페닐-1,3-부타디엔으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 더욱 구체적인 예로 1,3-부타디엔일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the conjugated diene monomer is 1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, piperylene, 3-butyl-1,3-octadiene, isoprene, and 2 -phenyl-1,3-butadiene may be one or more selected from the group consisting of, and a more specific example may be 1,3-butadiene.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스티렌계 공중합체의 공액디엔계 중합체는 상기 공액디엔계 단량체를 포함하여, 공액디엔계 단량체와 공중합 가능한 단량체를 더 포함하여 중합된 공액디엔계 공중합체일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 공액디엔계 중합체는 부타디엔 중합체, 부타디엔-스티렌 공중합체 또는 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체일 수 있고, 더욱 구체적인 예로, 상기 공액디엔계 중합체는 부타디엔 중합체 또는 부타디엔-스티렌 공중합체일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the conjugated diene-based polymer of the styrene-based copolymer may be a conjugated diene-based copolymer polymerized by including the conjugated diene-based monomer and further including a monomer copolymerizable with the conjugated diene-based monomer. there is. As a specific example, the conjugated diene polymer may be a butadiene polymer, a butadiene-styrene copolymer, or a butadiene-acrylonitrile copolymer. As a more specific example, the conjugated diene polymer may be a butadiene polymer or a butadiene-styrene copolymer. .
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방향족 비닐계 단량체 단위는 방향족 비닐계 단량체가 공액디엔계 중합체에 중합되어 형성된 단량체 단위로서, 상기 방향족 비닐계 단량체 단위를 형성하는 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, 알파메틸스티렌, 알파에틸스티렌 및 파라메틸스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 스티렌일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the aromatic vinyl monomer unit is a monomer unit formed by polymerizing an aromatic vinyl monomer to a conjugated diene polymer, and the aromatic vinyl monomer forming the aromatic vinyl monomer unit is styrene, alpha It may be one or more selected from the group consisting of methyl styrene, alpha-ethyl styrene, and para-methyl styrene, and a specific example may be styrene.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스티렌계 공중합체는 고충격 폴리스티렌(HIPS, High Impact Poly Styrene)일 수 있고, 공액디엔계 중합체 및 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체 단위를 더 포함하는 스티렌계 공중합체일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the styrene-based copolymer may be high impact polystyrene (HIPS), and the styrene-based copolymer further includes a monomer unit copolymerizable with a conjugated diene polymer and an aromatic vinyl monomer. It may be a combination.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상기 재활용된 스티렌계 공중합체는 재생 고충격 폴리스티렌(HIPS) 수지일 수 있다. 상기 재생 고충격 폴리스티렌 수지는 폐플라스틱으로부터 직접 재활용된 것일 수 있고, 기계적 재활용 및/또는 화학적 재활용된 것일 수 있다. 상기 재활용된 스티렌계 공중합체는 폐플라스틱으로 재활용된 특성 상, 스티렌계 공중합체 이외의 불순물에 해당하는 부가 성분을 더 포함하는 것일 수 있다. 이 때, 상기 부가 성분은 스티렌계 공중합체의 기계적 재활용 및/또는 화학적 재활용 시, 스티렌계 공중합체와 완전히 분리되지 않고, 재활용된 스티렌계 공중합체와 함께 잔류하는 성분을 의미한다. 따라서, 상기 재활용된 스티렌계 공중합체는 그라프트 공중합체를 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상, 96 중량% 이상, 97 중량% 이상, 98 중량% 이상, 또는 99 중량% 이상으로 포함하는 것일 수 있고, 또한, 100 중량% 이하로 포함하는 것일 수 있으며, 스티렌계 공중합체 이외의 성분의 잔량은 부가 성분에 의한 함량일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the recycled styrene-based copolymer may be recycled high impact polystyrene (HIPS) resin. The recycled high-impact polystyrene resin may be directly recycled from waste plastic, mechanically recycled, and/or chemically recycled. Due to the nature of the recycled styrene-based copolymer as waste plastic, it may further contain additional components corresponding to impurities other than the styrene-based copolymer. At this time, the additional component refers to a component that is not completely separated from the styrene-based copolymer and remains with the recycled styrene-based copolymer during mechanical and/or chemical recycling of the styrene-based copolymer. Accordingly, the recycled styrene-based copolymer contains 80% by weight or more, 85% by weight, 90% by weight, 95% by weight, 96% by weight, 97% by weight, 98% by weight or more, Alternatively, it may be included at 99% by weight or more, and may be included at 100% by weight or less, and the remaining amount of components other than the styrene-based copolymer may be the content of additional components.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S10) 단계는 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체를 혼합하고 반응시켜 재생 수지 조성물을 제조하기 위한 단계로서, 알칼리 토금속 메타크릴레이트의 존재 하에 실시될 수 있다. 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체가 아닌 버진 그라프트 공중합체 및 버진 스티렌계 공중합체를 단순 혼합하는 경우에도, 그라프트 공중합체 및 스티렌계 공중합체는 서로 혼합되었을 때 상 분리가 일어나고, 서로 상용성이 좋지 않아 물성 저하가 일어나게 되고, 특히 이는 부가 성분을 포함할 수 있는 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체의 혼합 시 더욱 심화된다. 따라서, 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체를 단순 혼합하는 경우에는 상 분리 및 상용성 저하로 인해 기계적 물성이 극히 열악한 문제가 있다. 그러나, 상기 (S10) 단계와 같이, 알칼리 토금속 메타크릴레이트 존재 하에, 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체를 혼합하고 반응시키는 경우, 그라프트 공중합체와 스티렌계 공중합체 사이의 상 분리를 최소화하고, 상용성을 향상시켜, 충격강도 및 신율 등의 기계적 물성이 우수한 재생 수지 조성물을 제조할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the (S10) step is a step for producing a recycled resin composition by mixing and reacting the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer, and the presence of alkaline earth metal methacrylate It can be carried out under: Even when simply mixing virgin graft copolymer and virgin styrene-based copolymer instead of recycled graft copolymer and recycled styrene-based copolymer, phase separation occurs when the graft copolymer and styrene-based copolymer are mixed with each other. This occurs and the physical properties deteriorate due to poor compatibility with each other, especially when mixing recycled graft copolymers and recycled styrene-based copolymers, which may contain additional components. Therefore, when simply mixing the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer, there is a problem of extremely poor mechanical properties due to phase separation and reduced compatibility. However, when mixing and reacting the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer in the presence of alkaline earth metal methacrylate, as in step (S10) above, a phase between the graft copolymer and the styrene-based copolymer By minimizing separation and improving compatibility, a recycled resin composition with excellent mechanical properties such as impact strength and elongation can be manufactured.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 재활용된 그라프트 공중합체는 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체의 전체 함량에 대하여, 10 중량% 이상 90 중량% 이하의 함량으로 투입될 수 있고, 구체적인 예로, 10 중량% 이상, 20 중량% 이상, 30 중량% 이상, 40 중량% 이상, 50 중량% 이상, 또는 60 중량% 이상의 함량으로 투입될 수 있으며, 또한, 90 중량% 이하, 80 중량% 이하, 또는 70 중량% 이하의 함량으로 투입될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the recycled graft copolymer may be added in an amount of 10% by weight or more and 90% by weight or less, based on the total content of the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer. As a specific example, it may be added in an amount of 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 40% by weight or more, 50% by weight or more, or 60% by weight or more, and also 90% by weight or less, 80% by weight or more. It may be added in an amount of less than 70% by weight or less than 70% by weight.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 재활용된 스티렌계 공중합체는 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체의 전체 함량에 대하여, 10 중량% 이상 90 중량% 이하의 함량으로 투입될 수 있고, 구체적인 예로, 10 중량% 이상, 20 중량% 이상, 또는 30 중량% 이상의 함량으로 투입될 수 있으며, 또한, 90 중량% 이하, 80 중량% 이하, 70 중량% 이하, 60 중량% 이하, 50 중량% 이하, 또는 40 중량% 이하의 함량으로 투입될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the recycled styrene-based copolymer may be added in an amount of 10% by weight or more and 90% by weight or less, based on the total content of the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer. As a specific example, it may be added in an amount of 10% by weight or more, 20% by weight or more, or 30% by weight or more, and also 90% by weight or less, 80% by weight or less, 70% by weight or less, 60% by weight or less, 50% by weight or less. It may be added in an amount of less than 40% by weight or less than 40% by weight.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S10) 단계의 혼합은 유기 용매 중에서 실시되는 것일 수 있다. 상기 유기 용매는 반응 매질로서, 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체를 용해시켜 (S10) 단계에 의한 반응을 원활히 실시할 수 있다. 구체적인 예로, 상기 유기 용매는 에틸벤젠, 톨루엔 및 자일렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the mixing in step (S10) may be performed in an organic solvent. The organic solvent is a reaction medium and can dissolve the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer to smoothly carry out the reaction in step (S10). As a specific example, the organic solvent may be one or more selected from the group consisting of ethylbenzene, toluene, and xylene.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기 용매는 재활용된 그라프트 공중합체, 재활용된 스티렌계 공중합체 및 유기 용매의 전체 함량에 대하여, 20 중량% 이상 50 중량% 이하의 함량이 되도록 투입될 수 있고, 구체적인 예로, 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 또는 30 중량% 이상의 함량이 되도록 투입될 수 있으며, 또한, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 또는 40 중량% 이하의 함량이 되도록 투입될 수 있다. 이 범위 내에서 상기 (S10) 단계의 혼합 및 반응 시, 생산량을 향상시키면서도, 점도 증가에 따른 문제를 방지할 수 있다. 또한, 이에 따라, 상기 (S10) 단계의 혼합이 유기 용매 중에서 실시되는 경우, 상기 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체는 재활용된 그라프트 공중합체, 재활용된 스티렌계 공중합체 및 유기 용매의 전체 함량에 대하여, 50 중량% 이상 80 중량% 이하의 함량이 되도록 투입될 수 있고, 구체적인 예로, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 또는 60 중량% 이상의 함량이 되도록 투입될 수 있으며, 또한, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 또는 70 중량% 이하의 함량이 되도록 투입될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the organic solvent may be added in an amount of 20% by weight or more and 50% by weight or less, based on the total content of the recycled graft copolymer, the recycled styrene-based copolymer, and the organic solvent. As a specific example, it may be added to an amount of 20% by weight or more, 25% by weight or more, or 30% by weight or more, and may be added to an amount of 50% by weight or less, 45% by weight or less, or 40% by weight or less. It can be. Within this range, when mixing and reacting in the step (S10), production volume can be improved while problems caused by increased viscosity can be prevented. In addition, according to this, when the mixing in step (S10) is performed in an organic solvent, the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer are the recycled graft copolymer, the recycled styrene-based copolymer, and the organic solvent. With respect to the total content of the solvent, the content may be 50% by weight or more and 80% by weight or less. As a specific example, the solvent may be added to have a content of 50% by weight or more, 55% by weight or more, or 60% by weight or more, Additionally, it may be added in an amount of 80% by weight or less, 75% by weight or less, or 70% by weight or less.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 알칼리 토금속 메타크릴레이트는 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체의 반응을 유도하여, 상 분리를 방지하고, 상용성을 향상시키기 위한 반응 첨가제일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 알칼리 토금속 메타크릴레이트는 마그네슘 메타크릴레이트, 칼슘 메타크릴레이트, 및 바륨 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 더욱 구체적인 예로, 마그네슘 메타크릴레이트일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the alkaline earth metal methacrylate is a reaction additive for inducing a reaction between the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer, preventing phase separation, and improving compatibility. You can. As a specific example, the alkaline earth metal methacrylate may be one or more selected from the group consisting of magnesium methacrylate, calcium methacrylate, and barium methacrylate, and as a more specific example, it may be magnesium methacrylate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 알칼리 토금속 메타크릴레이트는 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체의 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 이상 20.0 중량부 이하의 함량으로 투입되는 것일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 알칼리 토금속 메타크릴레이트는 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체의 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 이상, 0.5 중량부 이상, 1.0 중량부 이상, 1.5 중량부 이상, 2.0 중량부 이상, 3.0 중량부 이상, 4.0 중량부 이상, 5.0 중량부 이상, 6.0 중량부 이상, 7.0 중량부 이상, 8.0 중량부 이상, 9.0 중량부 이상, 10.0 중량부 이상, 11.0 중량부 이상, 12.0 중량부 이상, 13.0 중량부 이상, 14.0 중량부 이상, 또는 15.0 중량부 이상의 함량으로 투입될 수 있고, 또한, 20.0 중량부 이하, 19.0 중량부 이하, 18.0 중량부 이하, 또는 17.0 중량부 이하의 함량으로 투입될 수 있으며, 이 범위 내에서 재생 수지 조성물의 기계적 물성을 더욱 향상시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the alkaline earth metal methacrylate is added in an amount of 0.1 parts by weight to 20.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer. It could be. As a specific example, the alkaline earth metal methacrylate is present in an amount of 0.1 part by weight, 0.5 part by weight, 1.0 part by weight, or 1.5 part by weight, based on 100 parts by weight of the mixture of the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer. , 2.0 parts by weight or more, 3.0 parts by weight or more, 4.0 parts by weight or more, 5.0 parts by weight or more, 6.0 parts by weight or more, 7.0 parts by weight or more, 8.0 parts by weight or more, 9.0 parts by weight or more, 10.0 parts by weight or more, 11.0 parts by weight or more , It can be added in an amount of 12.0 parts by weight or more, 13.0 parts by weight or more, 14.0 parts by weight or more, or 15.0 parts by weight or more, and also 20.0 parts by weight or less, 19.0 parts by weight or less, 18.0 parts by weight or less, or 17.0 parts by weight or less. It can be added in an amount of, and within this range, the mechanical properties of the recycled resin composition can be further improved.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S10) 단계의 혼합은 유기 과산화물 개시제를 포함하여 실시되는 것일 수 있다. 이와 같이, 상기 (S10) 단계의 혼합이 유기 과산화물 개시제를 포함하여 실시되는 경우, 혼합과 함께 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체 사이의 중합 반응을 유도하여 재생 수지 조성물의 상 분리를 방지하고, 상용성을 더욱 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 (S10) 단계의 반응은 중합 반응일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the mixing in step (S10) may be performed including an organic peroxide initiator. In this way, when the mixing in step (S10) is performed including an organic peroxide initiator, a polymerization reaction is induced between the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer along with the mixing, resulting in phase separation of the recycled resin composition. can be prevented and compatibility can be further improved. That is, the reaction in step (S10) may be a polymerization reaction.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기 과산화물 개시제는 벤조일 퍼옥시드, 아세틸 퍼옥시드, 디라우릴 퍼옥시드, 디-t-부틸 퍼옥시드 및 디큐밀 퍼옥시드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 디큐밀 퍼옥시드일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the organic peroxide initiator may be one or more selected from the group consisting of benzoyl peroxide, acetyl peroxide, dilauryl peroxide, di-t-butyl peroxide, and dicumyl peroxide, A specific example may be dicumyl peroxide.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기 과산화물 개시제는 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체의 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.005 중량부 이상 1.00 중량부 이하의 함량으로 투입되는 것일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 유기 과산화물 개시제는 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체의 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.005 중량부 이상, 0.01 중량부 이상, 0.02 중량부 이상, 또는 0.03 중량부 이상의 함량으로 투입될 수 있고, 또한, 1.00 중량부 이하, 0.50 중량부 이하, 0.10 중량부 이하, 또는 0.09 중량부 이하의 함량으로 투입될 수 있으며, 이 범위 내에서 재생 수지 조성물의 상 분리를 방지하고, 상용성을 더욱 향상시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the organic peroxide initiator may be added in an amount of 0.005 parts by weight or more and 1.00 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the mixture of the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer. there is. As a specific example, the organic peroxide initiator is present in an amount of 0.005 parts by weight, 0.01 parts by weight, 0.02 parts by weight, or 0.03 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixture of the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer. It can be added in an amount of 1.00 parts by weight or less, 0.50 parts by weight or less, 0.10 parts by weight or less, or 0.09 parts by weight or less. Within this range, phase separation of the recycled resin composition is prevented, Compatibility can be further improved.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (S10) 단계로부터 제조된 재생 수지 조성물은 휘발조에서 미반응 물질 및 유기 용매를 회수한 후, 압출을 통해 펠렛 형태로 제조될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the regenerated resin composition prepared from step (S10) may be manufactured in the form of pellets through extrusion after recovering unreacted materials and organic solvents in a volatilization tank.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement it. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
실시예Example
실시예 1Example 1
재생 ABS 스크랩(한일그린테크社 제조, HG3000) 42 중량부, 재생 HIPS 스크랩(대일수지공업社, OPS) 18 중량부 및 반응 매질로 에틸벤젠 40 중량부를 혼합하고, 혼합물 100 중량부에 대하여, 마그네슘 메타크릴레이트 5 중량부 및 디큐밀 퍼옥시드 0.05 중량부를 첨가하여 반응 혼합물을 제조하였다. 이 후, 상기 반응 혼합물을 평균 체류시간이 30 분이 되도록 반응기에 연속적으로 투입하고, 반응기 온도를 200 ℃로 유지하였다. 상기 반응기에서 연속적으로 배출된 용액은 휘발조에서 미반응 물질을 휘발시키고, 이어서 200 ℃의 온도를 유지하면서, 중합체 이송 펌프 압출 가공기를 이용하여 수지 조성물을 펠렛으로 제조하였다.Mix 42 parts by weight of recycled ABS scrap (HG3000, manufactured by Hanil Green Tech), 18 parts by weight of recycled HIPS scrap (OPS, manufactured by Daeil Resin Industry Co., Ltd.), and 40 parts by weight of ethylbenzene as a reaction medium. For 100 parts by weight of the mixture, magnesium A reaction mixture was prepared by adding 5 parts by weight of methacrylate and 0.05 parts by weight of dicumyl peroxide. Afterwards, the reaction mixture was continuously added to the reactor so that the average residence time was 30 minutes, and the reactor temperature was maintained at 200°C. The solution continuously discharged from the reactor was used to volatilize unreacted materials in a volatilization tank, and then, while maintaining the temperature at 200° C., the resin composition was manufactured into pellets using a polymer transfer pump extrusion processor.
실시예 2Example 2
상기 실시예 1에서, 마그네슘 메타크릴레이트를 5 중량부 대신 1 중량부로 투입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 펠렛을 제조하였다.Pellets were prepared in the same manner as in Example 1, except that 1 part by weight of magnesium methacrylate was added instead of 5 parts by weight.
실시예 3Example 3
상기 실시예 1에서, 마그네슘 메타크릴레이트를 5 중량부 대신 10 중량부로 투입하고, 디큐밀 퍼옥시드를 0.05 중량부 대신 0.02 중량부로 투입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 펠렛을 제조하였다.In Example 1, magnesium methacrylate was added at 10 parts by weight instead of 5 parts by weight, and dicumyl peroxide was added at 0.02 parts by weight instead of 0.05 parts by weight, and was carried out in the same manner as Example 1. Pellets were prepared.
실시예 4Example 4
상기 실시예 1에서, 재생 ABS 스크랩(한일그린테크社 제조, HG3000)을 42 중량부 대신 35 중량부로, 재생 HIPS 스크랩(대일수지공업社, OPS)을 18 중량부 대신 25 중량부로 혼합한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 펠렛을 제조하였다.In Example 1, except that recycled ABS scrap (HG3000, manufactured by Hanil Green Tech) was mixed at 35 parts by weight instead of 42 parts by weight, and recycled HIPS scrap (Daeil Resin Industry Co., Ltd., OPS) was mixed at 25 parts by weight instead of 18 parts by weight. Then, pellets were manufactured in the same manner as in Example 1.
비교예 1Comparative Example 1
재생 ABS 스크랩(한일그린테크社 제조, HG3000) 70 중량부 및 재생 HIPS 스크랩(대일수지공업社, OPS) 30 중량부를 혼합하고, 혼합물 100 중량부에 대하여, 산화방지제(제조사 BASF社, 제품명 Irganox 1076) 0.2 중량부를 투입하고, 이축 압출기를 이용하여 210 ℃에서 압출하여 수지 조성물을 펠렛으로 제조하였다.70 parts by weight of recycled ABS scrap (HG3000, manufactured by Hanil Green Tech) and 30 parts by weight of recycled HIPS scrap (OPS, manufactured by Daeil Resin Industry Co., Ltd.) were mixed, and for 100 parts by weight of the mixture, antioxidant (manufactured by BASF, 0.2 parts by weight (product name Irganox 1076) was added and extruded at 210°C using a twin-screw extruder to prepare the resin composition into pellets.
비교예 2Comparative Example 2
재생 ABS 스크랩(한일그린테크社 제조, HG3000) 42 중량부, 재생 HIPS 스크랩(대일수지공업社, OPS) 18 중량부 및 반응 매질로 에틸벤젠 40 중량%를 혼합하였다. 이 후, 상기 혼합물을 평균 체류시간이 30 분이 되도록 반응기에 연속적으로 투입하고, 반응기 온도를 200 ℃로 유지하였다. 상기 반응기에서 연속적으로 배출된 용액은 휘발조에서 미반응 물질을 휘발시키고, 이어서 200 ℃의 온도를 유지하면서, 중합체 이송 펌프 압출 가공기를 이용하여 수지 조성물을 펠렛으로 제조하였다.42 parts by weight of recycled ABS scrap (HG3000, manufactured by Hanil Green Tech), 18 parts by weight of recycled HIPS scrap (OPS, manufactured by Daeil Resin Industry Co., Ltd.), and 40% by weight of ethylbenzene as a reaction medium were mixed. Afterwards, the mixture was continuously added to the reactor so that the average residence time was 30 minutes, and the reactor temperature was maintained at 200°C. The solution continuously discharged from the reactor was used to volatilize unreacted materials in a volatilization tank, and then, while maintaining the temperature at 200° C., the resin composition was manufactured into pellets using a polymer transfer pump extrusion processor.
비교예 3Comparative Example 3
상기 실시예 1에서, 마그네슘 메타크릴레이트 5 중량부 대신 아연 메타크릴레이트를 1 중량부로 투입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 펠렛을 제조하였다.Pellets were manufactured in the same manner as in Example 1, except that 1 part by weight of zinc methacrylate was added instead of 5 parts by weight of magnesium methacrylate.
비교예 4Comparative Example 4
상기 실시예 1에서, 마그네슘 메타크릴레이트 5 중량부 대신 아연 메타크릴레이트를 5 중량부로 투입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 펠렛을 제조하였다.Pellets were manufactured in the same manner as in Example 1, except that 5 parts by weight of zinc methacrylate was added instead of 5 parts by weight of magnesium methacrylate.
비교예 5Comparative Example 5
상기 실시예 1에서, 마그네슘 메타크릴레이트 5 중량부 대신 아연 메타크릴레이트를 10 중량부로 투입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 펠렛을 제조하였다.Pellets were manufactured in the same manner as in Example 1, except that 10 parts by weight of zinc methacrylate was added instead of 5 parts by weight of magnesium methacrylate.
실험예Experiment example
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 5에서 제조된 재생 수지 조성물 펠렛을 210 ℃에서 사출하고, 하기의 방법으로 충격강도 및 신율을 측정하여, 하기 표 1에 나타내었다.The recycled resin composition pellets prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 were injected at 210°C, and the impact strength and elongation were measured by the following methods, and are shown in Table 1 below.
* 충격강도(kgf·cm/cm): ASTM D256 방법에 의하여, 1/8 inch 두께의 시편을 사용하여 상온(23 ℃)에서 상기 시편에 노치를 내어 노치드 아이조드 충격강도(notched izod impact strength)를 측정하였다.* Impact strength (kgf·cm/cm): Notched izod impact strength by using a 1/8 inch thick specimen and notching the specimen at room temperature (23 ℃) according to the ASTM D256 method. was measured.
* 신율(%): ZwickRoell社의 Z010 장치를 이용하고, ASTM D638(크로스 헤드 속도 50 mm/min) 방법에 의하여 측정하였다.* Elongation (%): Measured using ZwickRoell's Z010 device and ASTM D638 (crosshead speed 50 mm/min).
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 실시예 1 내지 4의 재생 수지 조성물은 마그네슘 메타크릴레이트를 투입하지 않은 비교예 1 및 2의 재생 수지 조성물 대비 충격강도 및 신율이 더욱 향상된 것을 확인할 수 있었다. 특히, 실시예 1 내지 3으로부터 마그네슘 메타크릴레이트의 투입 함량에 따라 충격강도 및 신율이 더욱 향상되는 것을 확인할 수 있었고, 실시예 4로부터 재생 수지 성분의 함량이 변화시키더라도 마그네슘 메타크릴레이트를 적용함으로 인해 여전히 충격강도 및 신율은 개선되는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 1, the regenerated resin compositions of Examples 1 to 4 prepared according to the present invention have further improved impact strength and elongation compared to the regenerated resin compositions of Comparative Examples 1 and 2 without magnesium methacrylate. I was able to confirm. In particular, from Examples 1 to 3, it was confirmed that the impact strength and elongation were further improved depending on the input content of magnesium methacrylate, and from Example 4, even if the content of the recycled resin component was changed, magnesium methacrylate was applied. As a result, it was confirmed that the impact strength and elongation were still improved.
반면, 비교예 1 및 2의 재생 수지 조성물은 재생 ABS와 재생 HIPS의 단순 혼합으로 인해 수지 간 상분리가 일어나 충격강도 및 신율이 매우 열악하였다.On the other hand, the recycled resin compositions of Comparative Examples 1 and 2 had very poor impact strength and elongation due to phase separation between resins due to simple mixing of recycled ABS and recycled HIPS.
또한, 마그네슘 메타크릴레이트 대신 아연 메타크릴레이트를 사용한 비교예 3 내지 5의 재생 수지 조성물에 있어서, 마그네슘 메타크릴레이트와 아연 메타크릴레이트를 동일한 함량으로 적용한 실시예 1 및 비교예 4와, 실시예 2 및 비교예 3을 각각 비교할 때, 아연 메타크릴레이트를 적용하는 경우도 충격강도 및 신율이 향상되기는 하였으나, 마그네슘 메타크릴레이트를 적용한 경우에 비해 효과가 미미한 것을 확인할 수 있었고, 또한, 실시예 3과 비교예 5를 비교할 때, 마그네슘 메타크릴레이트의 경우, 함량이 증가함에 따라 충격강도 및 신율도 증가하였으나, 아연 메타크리렐이트의 경우, 반응 시 아연 메타크릴레이트가 뭉치는 형상으로 인해 충격강도 및 신율이 급격히 저하된 것을 확인할 수 있었다.In addition, in the regenerated resin compositions of Comparative Examples 3 to 5 using zinc methacrylate instead of magnesium methacrylate, Examples 1 and 4 in which magnesium methacrylate and zinc methacrylate were applied in the same amounts, and Examples When comparing 2 and Comparative Example 3, it was confirmed that although impact strength and elongation were improved when zinc methacrylate was applied, the effect was insignificant compared to when magnesium methacrylate was applied. In addition, Example 3 When comparing Comparative Example 5, in the case of magnesium methacrylate, impact strength and elongation also increased as the content increased, but in the case of zinc methacrylate, impact occurred due to the shape of zinc methacrylate agglomerating during reaction. It was confirmed that the strength and elongation decreased rapidly.
이와 같은 결과로부터, 본 발명의 재생 수지 제조방법에 따라 재생 수지를 이용하여 플라스틱을 재활용하는 경우, 이종(異種)의 재생 수지 사이에 발생할 수 있는 상 분리가 방지되고, 상용성이 향상되어 기계적 물성이 우수한 재생 수지 조성물을 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다.From these results, when recycling plastic using recycled resin according to the recycled resin manufacturing method of the present invention, phase separation that may occur between different types of recycled resin is prevented, compatibility is improved, and mechanical properties are improved. It was confirmed that this excellent recycled resin composition could be manufactured.
Claims (11)
상기 (S10) 단계의 혼합은 알칼리 토금속 메타크릴레이트의 존재 하에 실시되는 것인 재생 수지 조성물 제조방법.Comprising a step (S10) of mixing and reacting the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer,
A method for producing a recycled resin composition, wherein the mixing in the step (S10) is carried out in the presence of alkaline earth metal methacrylate.
상기 재활용된 그라프트 공중합체는 공액디엔계 중합체, 방향족 비닐계 단량체 단위 및 비닐시안계 단량체 단위를 포함하는 그라프트 공중합체가 재활용된 것인 재생 수지 조성물 제조방법.According to paragraph 1,
The recycled graft copolymer is a recycled resin composition manufacturing method wherein the graft copolymer containing a conjugated diene-based polymer, an aromatic vinyl-based monomer unit, and a vinyl cyan-based monomer unit is recycled.
상기 재활용된 그라프트 공중합체는 재생 ABS 수지인 재생 수지 조성물 제조방법.According to paragraph 1,
A method of producing a recycled resin composition wherein the recycled graft copolymer is a recycled ABS resin.
상기 재활용된 스티렌계 공중합체는 공액디엔계 단량체 단위 및 방향족 비닐계 단량체 단위를 포함하는 스티렌계 공중합체가 재활용된 것인 재생 수지 조성물 제조방법.According to paragraph 1,
A method of producing a recycled resin composition, wherein the recycled styrene-based copolymer is a recycled styrene-based copolymer containing a conjugated diene-based monomer unit and an aromatic vinyl-based monomer unit.
상기 재활용된 스티렌계 공중합체는 재생 고충격 폴리스티렌(HIPS) 수지인 재생 수지 조성물 제조방법.According to paragraph 1,
A method of producing a recycled resin composition wherein the recycled styrene-based copolymer is a recycled high-impact polystyrene (HIPS) resin.
상기 (S10) 단계의 혼합은 유기 용매 중에서 실시되는 것인 재생 수지 조성물 제조방법.According to paragraph 1,
A method for producing a recycled resin composition, wherein the mixing in step (S10) is carried out in an organic solvent.
상기 유기 용매는 에틸벤젠, 톨루엔 및 자일렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 재생 수지 조성물 제조방법.According to clause 6,
A method of producing a recycled resin composition wherein the organic solvent is at least one selected from the group consisting of ethylbenzene, toluene, and xylene.
상기 알칼리 토금속 메타크릴레이트는 마그네슘 메타크릴레이트, 칼슘 메타크릴레이트, 및 바륨 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 재생 수지 조성물 제조방법.According to paragraph 1,
The alkaline earth metal methacrylate is a method of producing a recycled resin composition, wherein the alkaline earth metal methacrylate is at least one selected from the group consisting of magnesium methacrylate, calcium methacrylate, and barium methacrylate.
상기 알칼리 토금속 메타크릴레이트는 재활용된 그라프트 공중합체 및 재활용된 스티렌계 공중합체의 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 이상 20.0 중량부 이하의 함량으로 투입되는 것인 재생 수지 조성물 제조방법.According to paragraph 1,
The alkaline earth metal methacrylate is added in an amount of 0.1 parts by weight to 20.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the recycled graft copolymer and the recycled styrene-based copolymer.
상기 (S10) 단계의 혼합은 유기 과산화물 개시제를 포함하여 실시되는 것인 재생 수지 조성물 제조방법.According to paragraph 1,
A method for producing a recycled resin composition, wherein the mixing in step (S10) is performed including an organic peroxide initiator.
상기 (S10) 단계의 반응은 중합 반응인 재생 수지 조성물 제조방법.According to clause 10,
The reaction in step (S10) is a polymerization reaction.
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2022
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