KR830001470B1 - 열가소성 합성수지 조성물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

열가소성 합성수지 조성물의 제조방법

본 발명은 열가소성 합성수지로 된 매트릭스수지에 폐지분쇄물이 균일하게 배합되도록 하는 합성수지 조성물 제조방법에 관한 것이다.

충전재 보강 플라스틱 제조기술의 핵심은 합성수지 즉 매트릭스 수지 내에서의 충전재 분산 상태, 충전재의 기하학적 형태, 충전재의 크기 및 충전재와 주성분 수지간의 친화력에 있으므로 최종 제품의 용도에 따라 이러한 요인들을 조절하여 충전재와 주성분 수지를 선택 사용하는 것이 일반화 되어 왔다.

또한 최근에는, 볏집, 톱밥 등 식물성 섬유질로 된 물질을 합성수지의 충전재로서 합성수지와 혼합하여 건축 내장재 등을 제조하는 방법이 개발되었다.

그러나 같은 식물성 섬유질이지만 폐지에는 주성분인 펄프 외에 결합재나 사이징재로 사용되는 유지 및 무기물질을 함유하는 외에도 탄산칼슘과 탈크같은 첨가재가 첨가되어 있어서 합성수지와 혼합하는 경우 상호간의 계면 친화성이 좋지 않아서 양호한 물성을 얻을 수 없으므로 합성수지 충전재로서 거의 사용되지 않고 있는 상태에 있다.

종래에도 식물성 섬유물질 특히 볏집, 왕겨, 톱밥 등을 합성수지에 배합하여 건축내장재 등을 제조하는 기술이 공지된 것은 사실이지만 이 경우에는 사용하는 수지가 열경화성 수지, 예를 들면 페놀수지, 요소수지 및 멜라민수지들로서 극성내지는 반응성을 갖는 원자단이나 분자단 구조를 가지고 있을 뿐만 아니라 경화되기 전의 예비중합 상태에서는 저분자량의 분자형태를 강고 있고 용제 등에 희석되어 용액상태로 존재하므로 목질섬유에 쉽게 침투됨은 물론이고 섬유의 셀룰로우스 성분에 대한 친화력이 우수하여 물성이 저하되는 등의 결함을 갖지 아니하는 제품을 얻을 수 있었다.

그러나 열가소성 수지는 극성 내지 반응성의 원자단이나 분자단을 갖고 있다 하더라도 주쇄에 포함되어 있거나 또는 대칭성으로 배열되어 있으므로 목질섬유 특히 종이성분 중의 셀룰로우스, 사이징재, 결합재등과의 친화력이 나쁠 뿐만 아니라 열가소성 수지 자체가 분자량이 큰 고분자물질이고 그 사용방법이 용재 등에 용해시켜 액상으로 만들어 사용하지 않고 가열 용융시켜 사용하므로 종이 섬유 내로 침투되지 못하여 폐지 섬유와 혼합시 그 물성이 더 나쁘게 되는 결과를 가져오게 되는 것이다.

본 발명자 등이 폐지분쇄물을 열가소성 수지의 보강재로 사용하는데 대하여 연구한 바에 의하면 폐지분쇄물은 전술한 바와 같이 열가소성 수지와의 친화력이 없는 외에도 균일한 배합 자체가 곤란함을 알게 되었다. 즉 폐지분쇄물은 둥그런 입상으로 형성되지 않고 또한 분쇄시 미세한 기모가 형성되므로 서로 뭉쳐지는 성질이 있어서 균일한 배합이 이루어지지 않게 되고 그 결과 2차 가공에 의하여 성형물을 제조하면 폐지가 다량 포함된 부분과 폐지가 소량 포함된 부분에서 물성이 차이가 나타나게되는 결함이 나타남을 알게 되었다.

본 발명의 목적은 열가소성 수지에 폐지분쇄물이 균일하게 분산된 합성수지 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.

이하 본 발명의 방법을 구체적으로 설명하면 열가소성 수지를 펠렛, 큐브(Cube), 구상 또는 분말상으로 형성하여 매트릭스 수지로 하고 이를 광유, 글리콜류, 염소화된 탄환수소 또는 액상의 가소제 등의 습윤성 물질을 수지량의 0.01-5%정도 배합하여 균일하게 혼합하므로서 매트릭스수지의 입자표면에 광유, 클리콜류 등의 습윤성 물질이 피복되게 한 다음 폐지분쇄물을 투입하여 폐지 분쇄물이 수지입자표면에 부착되게 하는 것이다.

이상의 방법으로 제조된 매트릭스수지-폐지의 배합물은 직접 성형용으로 사용하거나 펠렛상태로 만들어서 성형용으로 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 제조된 매트릭스수지-폐지의 배합물은 직접 성형용으로 사용하거나 펠렛상태로 만들어서 성형용으로 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 제조된 매트릭스수지-폐지의 배합물은 직접 성형용으로 사용하거나 펠렛상태로 만들어서 성형용으로 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 매트릭스 수지와 폐지 분쇄물의 배합은 폐지분쇄물의 크기 및 요구되는 폐지 분쇄물의 배합량에 따라 1회 이상 10회까지 전술한 공정을 반복시킬 수 있는 바, 예를 들면 폐지 분쇄물을 전체 중량의 30% 이상 배합시키고져 할 때는 폐지 분쇄물을 1차로 10%정도 배합시킨 후 재차 습윤 물질을 처리하고 10%씩 증가시키는 방법을 이용하는 것이 좋다.

또한 위에서 1차 또는 2차의 폐지 분쇄물을 배합한 매트릭스수지-폐지배합물을 혼련하고 코-니이더나 스크류형 압출기에서 압출하여 펠렛을 만들고 제조된 펠렛에 습윤물질을 처리하므로서 보다 많은 량의 폐지분쇄물을 매트릭스 수지에 배합시킬 수 있다.

본 발명에 사용되는 매트릭스수지로는 C₂-C₈의 α-모노올레인핀(알켄)계의 단량체를 중합하여서 된 무정형 또는 결정성의 단일중합체나 공중합체를 사용하는 것이 좋으나 그외에로 펠렛형, 구형, 각주형, 분말형 등으로 제조할 수 있는 열가소성 수지면 어떠한 수지도 사용할 수 있다.

본 발명에서 습윤물질로 사용되는 글리콜류 또는 에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 폴리에틸렌글리콜, 에틸렌-프로필렌글리콜 등이 적당하다.

본 발명에 사용되는 폐지분쇄물은 폐지를 나이프 카터 등의 분쇄기에서 분쇄하여 채로 치거나 진공 또는 송풍 선별의 방법으로 입자 크기에 따라 입자의 크기가 1×1mm 내지 10×10mm까지의 것을 선별 사용하는 바 입자의 크기가 적을수록 본 발명에 적합하다.

또한 매트릭스 수지는 구상 또는 분말상으로 된 미립도의 것을 사용하는 것이 폐지와의 분산효과가 우수하게 된다.

전술한 본 발명의 방법에 의하면 폐지분쇄물의 배합량을 전체 중량의 80%까지 배합시킬 수 있으므로 성형품의 용도에 따라 임의로 폐지분쇄물의 배합량을 조절할 수 있는 특징이 있을뿐 아니라 폐지분쇄물이 매트릭스 수지에 균일하게 분산되므로 본 발명에 의한 조성물로 성형한 제품은 전체적으로 균일한 물성을 나타내게 되는 특징이 있다.

[실시예 1]

입상 폴리프로필렌수지 100부를 교반기에 투입하고 광유 0.1부를 투입하여 5분간 교반한 다음 폐지분말 15부를 투입하여 재차 5분간 교반하여 폐지가 부착된 성형 조성물을 만든다.

상기 제조된 성형조성물을 사용하여 통상의 방법으로 요구하는 제품을 성형한다.

[실시예 2]

펠렛형 폴리프로필렌 100부에 폴리에틸렌글리콜 0.1부를 배합하여 혼합기 내에서 혼합하고 폐지분말 10부를 배합하여 재차 교반 혼합한 다음 폴리에틸렌글리콜 3부를 분무하고 재차 폐지분말 10부를 투입 교반한다.

[실시예 3]

폴리에틸렌 80부를 교반기에 투입하고 액상의 가소제 0.5부를 투입하여 교반하고 폐지분말 15부를 투입교반한 다음 코-니이더에서 펠렛을 제조하고 제조된 펠렛을 교반기에 옮겨 에틸렌글리콜 2부를 투입 교반한 다음 폐지분말 15부를 투입 교반한다.

Claims (2)

1. 입상 또는 분말상 열가소성 합성수지 입자를 광유, 에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 에틸렌-프로필렌글리콜 등과 같은 글리콜류, 염소화된 탄화수소류, 액상 가소제류 등의 습윤물질과 혼련하여 합성수지 표면에 습윤물질을 피복시킨 다음 폐지분쇄물을 투입교반하여 합성수지 입자표면에 폐지 분쇄물을 피착시키는 열가소성 합성수지 조성물 제조방법.
2. 제1항에 있어서 폐지분쇄물이 피착된 열가소성 수지-폐지분쇄물의 혼합물을 압출기에서 펠렛상으로 만든 다음 이를 교반기에 옮겨 습윤 물질을 재피복시킨 후 폐지분쇄물을 재피복시킴을 특징으로 하는 방법.