KR960016583B1

KR960016583B1 - 열가소성 수지와 펄프섬유를 주재로 하는 사출재의 제조방법

Info

Publication number: KR960016583B1
Application number: KR1019930010999A
Authority: KR
Inventors: 서현열
Original assignee: 서현열
Priority date: 1993-06-16
Filing date: 1993-06-16
Publication date: 1996-12-16
Also published as: KR950001022A

Abstract

요약없음

Description

열가소성 수지와 펄프섬유를 주재로 하는 사출재의 제조방법

제1도는 본 발명에 의한 사출재의 제조과정도.

제2도는 열가소성 수지와 펄프섬유로 된 칩의 사시도.

제3도는 상기 칩을 가열 금망 또는 가열 금속판에 접촉, 굴려서 펠릿의 표면을 정리하는 장면을 나타낸 참고도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 압출물6 : 펄프섬유지

8 : 최종 압출물9 : 칩

10 : 금망 또는 금속판11 : 펠릿

본 발명은 합성수지 사출물의 원료로 쓰이는 사출재의 제조방법에 관한 것이며, 특히 열가소성 합성수지의 조성량보다도 많은 펄프섬유를 배합하더라도 성형성이 개선되게 한 열가소성 수지-펄프섬유제 사출재의 제조방법에 관한 것이다.

사출원료인 열가소성 합성수지의 강도, 인성(靷性)을 높이기 위하여 천연수지, 합성수지 분말 또는 섬유체를 혼합하는 기술은 일본국 특개소 53-73273호에 의하여 기히 공지돼 있다. 이 방법으로 제조된 사출재의 경량화를 도모하기 위하여 분체, 섬유체의 조성율을 높일 경우, 사출기의 이송스크류에 의한 이송력이 저하되어 언더컷(undercut)이 불량해지고, 최악의 경우 성형자체가 불가능할 수도 있다. 또, 열가소성 수지가 거의 대부분을 차지하기 때문에 소각방법으로 폐기하는 것은 대기오염문제를 일으킨다.

따라서 본 발명의 목적은 열가소성 수지를 전체중량의 절반 또는 그 이하의 결합재 정도의 소량을 사용하더라도 성형성이 우수하고 사출도 가능하며, 그 성형물의 재활용가능성과 연소시켜도 공해문제의 심각성이 크게 우려되지 않는 사출재를 제공하는 것이다.

본 발명은 열가소성 수지 10-49중량%와 펄프섬유 90-51중량%를 혼합하여 시트상으로 압출하고, 이 압출물을 소정의 크기로 절단하여 칩으로 만든 다음에 열가소성 수지의 1차 전이점 이상으로 가온된 금망 또는 금속성 열판에 굴려 칩의 표면에 존재하는 섬유 단말지(端末枝)를 눌어붙게 해 표면이 매끈한 펠릿, 즉 사출재로 제조하는 것이다.

열가소성 수지는 1차 전이점 온도에 다달으면 부드러워지기 시작한다. 폴리에틸렌계의 1차 전이점 온도는 밀도와 관계없이 대략 60℃이다. 열가소성 수지로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐 등이 있다.

열가소성 수지에 피브리화된 섬유상태의 수지를 사용하면 그 효과가 증대된다. 피브리화된 섬유상태의 수지(상품명, 일본국 미쓰이공업체 ; 미쓰이-SP)는 액상수지가 함유된 단섬유로, 지분(枝分)의 말단이 돌출된 소지(小枝)형이다.

열가소성 수지는 일부 또는 전부를 사능(絲稜)수지로 할 수 있다. 사능수지는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 열가소성 수지를 핵으로 하고, 저융점에서 부드러워지고 유동화되는 저융점 폴리에틸렌 등의 열가소성 수지로 핵을 덮어 씌운 구조를 갖고 있다.

펄프섬유로서는 신문지, 잡지, 종이상자, 골판지와 같은 고지(古紙)이다. 고지를 공지의 습식법으로 이해(離解)시킨 다음 건조하고, 이 건조물을 분쇄 또는 해섬하거나, 또는 기계를 이용한 건식법으로 펄프섬유를 얻는다. 고지는 재활용이 가능한 잇점에다 소각시 유해물질이 아주 적어서 좋다.

여기에 미량의 첨가제를 첨가할 수도 있다. 첨가제란 유리, 아스베스트, 면, 폴리아미드, 전분 등이다.

펄프섬유의 배합비를 총중량의 절반 이상으로 설정하면 인장강도와 굽힘강도, 내충격성 등이 열가소성 수지가 주성분으로 된 것보다도 높고 가볍다. 또, 열변형온도와 선팽창율 등은 작고 음향이나 진동의 흡수능은 우수하다. 또한, 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀계 수지가 주성분인 수지의 경우 수축율은 0.15%에 달하지만 본 발명에서 얻어지는 사출재의 수축율은 0.05%로, 극미하다.

종래의 방법으로 얻은 사출재로 시험사출한 결과, 펠릿의 표면으로 돌출된 섬유단말지가 서로 뭉쳐서 스크류의 골에 끼어 정체되는 현상이 두드러져 사출이 아주 곤란한 것으로 나타났다. 이에 대하여, 칩의 표면에 대한 후속열처리공정을 거쳐 섬유단말지가 달라붙음으로써 표면이 매끈해진 본 발명의 사출재는 섬유단말지끼리 뭉쳐지지 않고 펠릿간의 마찰저항이 극히 작아서 실린더내에서도 스크류에 의해 순조롭게 이송되어 무리없이 사출된다는 사실이 확인되었다.

실시예

물탱크에 분말 또는 섬유상의 저밀도 폴리에틸렌 수지 10-49중량%와 세절한 고지 90-51중량% 및 미량의 정착제(황산밴드)를 섞고, 충분히 휘저어 잘 섞는다. 균등하게 배합되고 고지가 완전히 풀어진 다음 10mm 두께의 판지로 초지하여 건조한다. 상기 판지를 5mm 이하의 거친 분말 또는 칩으로 만들어 80∼120℃로 가열된 금망 위에 굴려서 반출한 후 냉각시킨다.

도면에서, 전처리된 상기 거친 분말 또는 칩(2)을 압출기(1)에 투입하고 압출다이스(3)의 형상에 부합되는 형상, 예를들면 시트상 압출물(4)을 얻는다.

이 압출물(4)은 압출 직후 한쌍의 가압롤(7) 사이를 통과시킨다. 이때, 롤(5)에 감긴 펄프섬유지(6)를 풀어내서 상기 압출물(4)의 편면 또는 양면에 맞닿게 동시적으로 가압롤(7)을 통과시킨다. 펄프섬유지(6)는 표면이 녹녹한 압출물(4)의 양면에 달라붙는다. 압출물(4)이 합성수지 고유의 접착성을 지니고 있기 때문에 이것만으로도 충분히 접착되므로 접착제를 사용할 필요는 없다. 이리하여 열가소성 수지와 펄프섬유가 혼합된 최종 압출물(8)이 얻어지며, 잘게 썬 것이 칩(9)이다.

상기 칩(9)은 열가소성 수지의 1차 전이점 이상으로 가온된 금망 또는 금속판(10) 위에 뿌리고 굴려서 펠릿(11)화한다.이렇게 하면 칩(9)의 표면으로 솟아나온 섬유단말지(12)가 칩(9)의 표면에 달라붙든가 눌려들어가 붙어 표면이 매끈해진다. 이렇게 해서 사출재가 완성되는 것이다.

아래 표는 본 발명에 의한 사출재와 저밀도 폴리에틸렌을 주성분으로 하는 기존의 사출재와의 물성을 비교한 것이다.

본 발명에 의하면 펄프섬유가 주재이면서도 사출성이 우수한 사출재를 얻을 수 있다. 또,펄프섬유의 일종인 고지의 재활용에 따른 자원절약은 물론 사출물의 용도폐기후 소각하더라도 공해문제가 훨씬 줄어든다.

또, 가벼워서 사출물의 경량화가 가능하며, 자동차부품, 전기/전자부품 등 각종 사출원료로 두루 사용할 수가 있다.

Claims

열가소성 수지 10-49중량%, 펄프섬유 90-51중량% 및 미량의 첨가제를 배합하여 압출, 분쇄한 분체 또는 칩을 시트상으로 압출하면서 그 편면 또는 양면에 펄프섬유지를 접합하여 냉각시킨 후 세절하여 칩으로 만들고, 그 칩을 열가소성 수지의 1차 전이점 이상의 온도를 가열된 금망, 금속판 등에 접촉시켜 칩의 외면으로 노출된 섬유단말지가 눌어붙거나 매몰되게 하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지와 펄프섬유를 주재로 하는 사출재의 제조방법.
제1항에 있어서, 열가소성 수지는 일부 또는 전부를 사능수지, 피브리화 수지로 한 열가소성 수지와 펄프섬유를 주재로 하는 사출재의 제조방법.