KR100298312B1 - Manufacturing method of wood substitute material using mixed waste synthetic resin - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반가정 및 산업체에서 발생하는 각종 폐플라스틱 또는 섬유류를 포함한 폐합성 수지를 선별하여 금속류, 목재류 등 전혀 다른 이질성분의 물질만을 제거한 후 분쇄 및 세척하고 이를 건조시켜 미량의 상용화제 및 발포제 등의 첨가제를 혼합하여 온도 구배에 따른 압출기를 통해 용융시키고 이를 사출방식인 어큐뮬레이터 내부에 충진시킨 후 고속충진방식으로 원하고자 하는 금형 내부에 사출시켜 냉각후 취출시키는 폐합성수지를 이용한 목재 대체소재의 제조에 관한 것이다.The present invention screens waste synthetic resins including various waste plastics or fibers generated in general homes and industries, removes materials of completely different heterogeneous components such as metals, woods, etc. To prepare wood substitute material using waste synthetic resin which is mixed with additives and melted through an extruder according to temperature gradient and filled it in the accumulator which is injection type, and then injected into the desired mold by high-speed filling method and ejected after cooling. It is about.
즉, 본 발명은 일반 생활폐기물 및 사업장에서 배출되는 폐합성수지만을 선별 분리하여 분쇄, 세척, 건조 및 가열한 일정량을 저장조(accumulator)에 항온으로 유지시킨 후 금형 내부로 압,사출이 병행된 고속 진공충진기법을 이용하여 단일공정으로 충진시켜 제품의 형상을 진공상태로 유지냉각시킴으로서 표면이 평탄하고 작업성 및 가공성이 우수하면서도 탁월한 내구성, 재활용성, 환경친화성을 가지도록한 것을 특징으로 하는 혼합 폐합성수지를 이용한 목재 대체소재의 제조방법을 제공코자 하는 것이다.In other words, the present invention is a high-speed vacuum in which a constant amount of pulverized, washed, dried and heated by separating and separating waste synthetic resins discharged from general household wastes and workplaces at a constant temperature in an accumulator and then pressing and ejecting the molds in parallel. Filling in a single process using a filling method to maintain the product shape in a vacuum state by cooling the surface of the mixing, characterized in that the surface is flat, workability and processability, but also excellent durability, recycling, environmental friendliness It is to provide a method for producing wood substitute material using synthetic resin.
Description
본 발명은 폐합성 수지를 이용한 목재 대체소재의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing wood substitute material using waste synthetic resin.
오늘과 같은 산업화된 고도 기술사회에서 각종 생활용품 등을 제조하는 플라스틱의 역할은 산업 및 일상생활에 이르기까지 광범위하게 이용되어 매일같이 엄청난 양의 폐플라스틱들이 폐기물로 배출되고 있다.In today's industrialized high-tech society, the role of plastics in manufacturing various household products is widely used in industrial and daily life, and huge amounts of waste plastics are discharged as waste every day.
그러나 기존의 플라스틱은 그 특성상 썩거나 쉽게 분해되지 않는 성질 등으로 인하여 매립시 토양의 황폐화와 함께 토양의 안정화를 저해할 뿐만 아니라 매립용량의 과다 등과 같은 여러 문제점들이 야기되고 있으며, 소각 시에는 첨가제에 의한 각종 중금속 및 유독가스의 발생으로 환경에 미치는 악영향이 크므로 이에 대한 대체연구와 개발이 부분적으로 진행되어 왔다.However, due to the nature of the existing plastics, due to its properties such as rotting or not easily decomposed, not only inhibits soil stabilization and soil stabilization, but also causes various problems such as excessive landfill capacity. Due to the large adverse effects on the environment due to the generation of various heavy metals and toxic gases, alternative research and development has been progressed.
이러한 폐플라스틱의 재활용 기술은 크게 나누어 물리적 공정만을 거쳐 다시 재료로 재활용하는 기계적 재활용과, 화학적으로 변화시켜 재활용하는 화학적 재활용, 그리고 에너지자원으로 이용하는 에너지적 재활용으로 구분할 수 있다.The recycling technology of waste plastics can be broadly divided into mechanical recycling, which is recycled to materials through physical processes only, chemical recycling that is chemically changed and recycled, and energy recycling used as energy resources.
이중 기계적 재활용은 폐플라스틱을 다시 플라스틱 수지로 이용하는 기술로써 재활용 기술 중 소비에너지 측면에서 가장환경 친화적인 재활용 방법이라고 할 수 있다.Mechanical recycling is a technology that uses waste plastics again as plastic resins and is the most environmentally friendly recycling method in terms of energy consumption.
그러나 폐플라스틱의 기계적 재활용을 위해서는 순수 단일성분의 재료화가 재활용의 관건으로 요구되고 있으며, 이를 위해 공정상 선별분리, 분쇄, 세척, 건조 등 복잡하고 까다로운 과정들을 거쳐야 하는 번거로움과 각 과정별로 많은 기술이 요구되어 그 비용면에 있어서도 과중한 투자부담으로 작용하고 있는 것이 현실이다.However, for the mechanical recycling of waste plastics, the materialization of pure single components is required as the key to recycling.In order to do this, it is necessary to go through complicated and difficult processes such as sorting, crushing, washing and drying in the process and many technologies for each process. It is a reality that it is demanded and acts as a heavy investment burden in terms of cost.
무엇보다 폐플라스틱은 화학적으로 2가지 이상이 혼합되면 상분리가 일어나 플라스틱의 물성 저하는 물론 가공 및 사용상에 많은 문제점들을 야기시킨다.First of all, waste plastics are chemically mixed in two or more phases, resulting in deterioration of the physical properties of the plastic, as well as many problems in processing and use.
이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 기능의 상용화제(Compatibilizers)들이 개발, 시판되고 있다.In order to solve this problem, various functional compatibilizers have been developed and marketed.
따라서 종래의 기술들은 사용량이 많고 비교적 분별이 쉬운 제품에 대한 한정적 재활용과 2∼3가지의 한정된 혼합을 통한 상용화제 사용으로 비용의 증가 및 물성적 저하로 인하여 상품화에 성공하지 못하는 등의 어려운 여러 가지 단점들이 있었다.Therefore, the conventional technologies are difficult to commercialize due to the increase in cost and the deterioration of physical properties due to the use of compatibilizers through limited recycling of products with high usage and relatively easy to distinguish and two or three limited mixing. There were disadvantages.
본 발명에서는 갈수록 발생량이 증가하고 있는 일반 생활폐기물 또는 산업폐기물에서 발생되는 폐플라스틱을 세밀한 선별분리과정 없이 이를테면 고철류, 목재류 등과 같은 전혀 다른 성질의 물질들을 제거하는 선별 분리과정만을 거쳐서 혼합하여 단일공정을 통한 제품 제조시 공정속도가 빠르고 경제적이면서도 내구성이 우수한 혼합 폐합성 수지를 이용한 목재 대체소재의 제조방법을 제공함에 목적이 있다.In the present invention, a single process of mixing waste plastics generated from general household wastes or industrial wastes, which are increasingly generated, through a selective separation process for removing substances of completely different properties such as scrap metal, wood, etc., without detailed sorting process. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing wood substitute material using mixed waste synthetic resin, which is fast and economical and has excellent durability when manufacturing a product through the product.
본 발명이 해결하고자 하는 기술은 일반 생활폐기물에서 발생하는 혼합된 폐플라스틱을 정밀 선별과정 없이 일괄 분쇄하여 세척, 건조시킨 후 미량의 개질제 및 발포제를 혼합하여 고속 충진공정(압출, 사출 단일공정)을 통하여 단순 금형 보다 다양한 형태 즉 원기둥, 사각기둥 등의 각상 또는 판상의 형태를 핀금형 내부로 용융상태의 폐합성수지를 충진시켜 각종합성수지 혼합에 의한 상분리를 차단하는 한편 제품의 물성 저하를 막고 경량화를 도모하기 위하여 내부에 완충구조인 미세한 다량의 구멍(Cell)을 형성시켜 충격흡수 특성 등 내구성이 우수한 목재 대용의 합성수지 소재를 제조하는 방법을 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.The technology to be solved by the present invention is a high-speed filling process (extrusion, injection single process) by mixing a small amount of modifier and blowing agent after crushing, washing and drying the mixed waste plastic generated from general household waste without precision screening process By filling various synthetic resin shapes, such as cylinders and square columns or plate shapes, into the pin mold, the waste synthetic resins in the molten state are blocked to prevent phase separation by mixing various synthetic resins, while preventing the reduction of physical properties of the product and reducing the weight. In order to provide a method for manufacturing a synthetic resin material for wood substitutes having excellent durability, such as shock absorbing properties by forming a large amount of fine cells (Cell) as a buffer structure to complete the present invention with the technical problem of the present invention.
제1도는 본 발명의 실시에 사용되는 압출 및 사출성형장치의 평면도.1 is a plan view of an extrusion and injection molding apparatus used in the practice of the present invention.
제2도는 제1도의 측면도.2 is a side view of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 압출기 2 : 스크류1: extruder 2: screw
3 : 호퍼 4 : 압출유니트3: Hopper 4: Extrusion Unit
5 : 연결관 6 : 저장조5: connector 6: reservoir
7 : 사출피스톤 8 : 사출유니트7: Injection piston 8: Injection unit
9 : 로타리성형장치 10 : 성형금형9: Rotary molding apparatus 10: Molding mold
11 : 수냉탱크 12 : 진공펌프11: water cooling tank 12: vacuum pump
본 발명은 폐합성수지의 재활용에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일반가정 및 산업체에서 발생하는 각종 폐플라스틱 또는 섬유류를 포함한 폐합성수지를 선별하여 금속류, 목재류 등 전혀 다른 이질성분의 물질만을 제거한 후 분쇄 및 세척하고 이를 건조시켜 미량의 상용화제 및 발포제 등의 첨가제를 혼합하여 온도 구배에 따른 압출기를 통해 용융시키고, 이를 사출방식인 어큐뮬레이터 내부에 충진시킨 후 고속충진방식으로 원하고자 하는 금형 내부에 사출시켜 냉각후 취출시키는 제조방법이다.The present invention relates to the recycling of waste synthetic resins, and more particularly, waste synthetic resins including various waste plastics or fibers generated in homes and industries are selected to remove only materials of completely different heterogeneous components such as metals and woods, and then crushed and washed. After drying, it is mixed with additives such as a small amount of compatibilizer and foaming agent and melted through an extruder according to a temperature gradient.Then, it is filled into the accumulator, which is an injection method, and injected into the desired mold by a high-speed filling method, followed by cooling. It is a manufacturing method to take out.
따라서 이러한 공정을 통하여 여러 종류의 합성수지에 의한 상분리를 막고 제품 내부에 완충구조인 미세한 다량의 구멍(Cell:공기주머니)을 형성시켜 제품의 경량화와 충격흡수특성 등 내구성이 우수한 원기둥, 사각기둥 또는 판상의 형상 제품으로 하는 목재 대체소재로 개발, 건축용 내외장재, 축사, 공장배수로, 울타리, 벤치, 놀이터 시설, 하천 및 비탈면 토목공사용 등으로 이용하기 위한 폐합성수지의 재생 이용법에 관한 것이다.Therefore, this process prevents phase separation by various kinds of synthetic resins, and forms a large amount of fine pores (cells) with a buffer structure inside the product, so that the product has excellent durability such as light weight and shock absorption characteristics such as cylinder, square column or plate. The present invention relates to the method of reclaiming and using waste synthetic resins for the development of wood substitute materials in the shape of products, for use in building interior and exterior materials, barns, factory drains, fences, benches, playground facilities, rivers and slopes.
본 발명의 제조방법에 사용되는 성형장치는 제1도 및 제2도에서 예시되어 있다.The molding apparatus used in the manufacturing method of the present invention is illustrated in FIGS. 1 and 2.
즉, 압출기(1)는 내부에 스크류(2)가 장설되어 호퍼(3)를 통하여 폐합성수지를 공급 및 압출하는 통상의 구성으로 되어있다.That is, the extruder 1 has a conventional structure in which a screw 2 is installed inside and supplies and extrudes the waste synthetic resin through the hopper 3.
스크류(2)의 가열히터는 재료공급쪽이 저온으로 배출쪽이 고온으로 하는 온도 구배로 폐합성수지 재료를 용융시킴으로서 합성수지 종류에 따른 융점의 상이에도 불구하고 단계적인 용융이 가능하도록 배려한다.The heating heater of the screw 2 is considered to enable stepwise melting in spite of the melting point according to the type of synthetic resin by melting the waste synthetic resin material with a temperature gradient where the material supply side is low temperature and the discharge side is high temperature.
압출기(1)의 후방에는 압출유니트(4)를 연결관(5)으로 연결하여 압출기(1)의 측방에 설치한 저장조(Accumulator; 6)측으로 용융재료를 공급하도록 구성하고, 저장조(6)에는 사출장치인 피스톤(7)을 후방으로 장설하여 저장조(6)에 일정용량의 용융수지가 모이면 이를 사출유니트(8)를 통하여 성형금형(10)속으로 용융수지를 사출하여 제품을 제조하는 구성으로 된다.At the rear of the extruder 1, the extrusion unit 4 is connected to the connecting pipe 5 so as to supply molten material to the accumulator 6 side installed at the side of the extruder 1, and to the reservoir 6 When the piston 7, which is an injection device, is installed rearward, when a predetermined amount of molten resin is collected in the storage tank 6, the molten resin is injected into the mold 10 through the injection unit 8 to manufacture a product. Becomes
그리고 성형금형(10)은 복수조로 구성하여 이를 수냉탱크(11)속에서 로타리성형장치(9)에 의해 제품이 단계적으로 사출성형되고, 성형된 제품은 수냉탱크(11)내에서 수냉되어 일측방에서 성형금형(10)으로부터 수거하게 함으로서 폐합성수지를 압출스크류(2)에 의해 용융하고 저장조(6)에서 사출피스톤(7)에 의해 사출하여 로타리성형장치(9)에서 연속 수거하는 일괄공정으로 제품생산라인을 구성한다.In addition, the molding mold 10 is composed of a plurality of tanks, and the products are injection molded step by step by the rotary molding apparatus 9 in the water cooling tank 11, and the molded products are water-cooled in the water cooling tank 11 to be one side. The waste synthetic resin is melted by the extrusion screw 2 and injected by the injection piston 7 in the reservoir 6 and collected by the rotary molding machine 9 in a batch process. Construct a production line.
종래의 선행된 기술로는 플라스틱 혼합 폐기물을 그 성상별로 종류에 따라 선별 분리하여 재사용하거나 상호 상분리가 일어나지 않는 2∼3가지의 합성수지를 혼합하여 저급의 제품을 생산하는데 불과하였다.In the prior art, the plastic mixed waste was separated and sorted according to the type of the properties, and reused, or two or three kinds of synthetic resins which do not occur in phase separation, were produced to produce a low-grade product.
특히, 일본국 공개 특허공보 소 52-23179에서는 경질염화비닐 수지(PVC), 폴리에틸렌수지(PE)등의 폐수지를 분쇄, 가열, 용해 후 펠렛트(Pellet: 알갱이 모양)화하고, 상기 펠렛트의 용해온도와 동일조건에서 신 원료인 강인성 수지(PP, PE)를 혼련한 후 사출 또는 프레스 성형하여 관상, 판상 등의 제품으로 활용하고 있다.In particular, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 52-23179 discloses pelletizing pellets after grinding, heating and dissolving waste resins such as hard vinyl chloride resin (PVC) and polyethylene resin (PE). Under the same conditions as the melting temperature, tough raw resin (PP, PE), which is a new raw material, is kneaded and then injected or press molded into a tubular or plate-like product.
또한, 국내 특허 제l14720호(특허공보 제 4755 호)(이하 "선행기술"이라 함)에 있어서는 분쇄후 용해공정을 다단계 압출기에서 용해하여 온도 구배에 따라 순차적으로 용해시키되 수지조성이 균일하게 혼합, 용해되는 상태가 아니라 조성간에 경계면에 따라 이들 조성을 불균일하게 형성하여 강한 결속력으로 결합되게 함으로써, 필요로 하는 물성치를 갖는 용도(광상, 판상, 용기)등에 재활용할 수 있다고 되어 있다.In addition, in Korean Patent No. 114720 (Patent Publication No. 4755) (hereinafter referred to as "prior art"), the dissolving process after grinding is dissolved in a multi-stage extruder and sequentially dissolved according to a temperature gradient, but the resin composition is uniformly mixed, It is said that these compositions can be recycled for use (deposits, plates, containers, etc.) having required physical properties by forming these compositions nonuniformly according to the interface rather than in a dissolved state and binding them with a strong binding force.
특히 선행기술은 폴리에스테르에 PE, PVC, 나이론, 아크릴수지 등의 폐합성수지를 혼합하여 분쇄한 분쇄물을 다단계 압출기를 통하여 170℃∼200℃ 온도까지 순차적으로 가열하여 용융상태의 페이스트(Paste) 상태로 배출하여 냉각시킨 후 이를 다시 분쇄하여 분쇄물 자체를 그대로 사용하던가 또는 제품의 성질에 따라 여기에 신소재를 넣어 170℃∼260℃ 온도로 가열하여 관상이나 판상 또는 용기형상의 성형품을 구성하는 것으로 되어 있으며, 폐수지 원료의 혼합 조성비에 있어서는 특별한 제한이 없고 융점 내지 성질이 상이한 것으로 열가소성수지이면 가능하고, 이의 사용 목적에 따라 적량 배합하여 사용한다고 제시되어 있다.In particular, the prior art is a paste state in a molten state by sequentially heating the pulverized by mixing the waste synthetic resin, such as PE, PVC, nylon, acrylic resin to polyester 170 ~ 200 ℃ temperature through a multi-stage extruder After discharging it, it is cooled and crushed again to use the pulverized product as it is or according to the characteristics of the product, put new material here and heat it at 170 ℃ ~ 260 ℃ to form a tubular, plate or container shaped molded product. There is no particular limitation on the mixing composition ratio of the waste resin raw materials, and it is possible to use a thermoplastic resin that is different in melting point or property, and is suitably blended according to its purpose of use.
그러나 선행기술이 표방하고 있는 다단계 압출공정에서는 용융되지 않는 수지가 조성될 수 있을 뿐만 아니라 원료화 한 후 재가공이 필요하므로 추가적으로 에너지적 손실은 물론 혼합조성비에 따라 급격한 물성의 저하와 상분리가 필수적으로 일어나 제품화하는데는 많은 문제점을 야기시키게 된다.However, in the multi-stage extrusion process promoted by the prior art, not only a resin that is not melted can be formed but also needs to be reprocessed after materialization, so that additional energy loss as well as a sudden drop in physical properties and phase separation are necessary depending on the mixing ratio. There are many problems in product production.
무엇보다 신소재를 넣어 원하고자 하는 성형품을 얻고자 하였으나 선행기술의 방식으로는 신소재를 사용용도 만큼 강도 및 제품특성을 유지하지 못하였으며, 고분자의 특성상 상분리를 배제한 혼합 조성의 방식은 치명적인 물성상의 결함을 야기하여 재질 특성상 강한 결속력의 결합을 유지할 수 없는 것이다.Above all, the new material was added to obtain the molded product desired, but the prior art method did not maintain the strength and product characteristics of the new material as much as the purpose of use, and the mixed composition method that excludes phase separation due to the characteristics of the polymer prevents fatal physical defects. It is not possible to maintain a strong binding force due to the material properties.
따라서 본 발명에서는 개략적인 혼합조성비를 유지하여 단일공정을 통한 제품제조시 공정속도가 빠르고 여러 형상의 제품을 하나의 단일생산라인(Line)에서 제조가 가능하여 경제적이면서도 내구성이 우수하고 비중이 1.0을 넘지 않고 대체적으로 비중 0.85∼1.0미만(발포시에는 비중 0.3∼0.5이하)을 유지하여 목재대체용으로 사용 가능한 폐플라스틱 재생용품을 조성할 수 있게 한 것이다.Therefore, in the present invention, it is possible to manufacture the product through a single process by maintaining the rough mixing ratio, and to manufacture products of various shapes in a single production line, which is economical and durable and has a specific gravity of 1.0. In general, it maintains a specific gravity of less than 0.85 to 1.0 (or less than 0.3 to 0.5 at the time of foaming), thereby making it possible to form waste plastic recycling products that can be used for wood replacement.
[실시예 1]Example 1
가정에서 발생하는 폐플라스틱을 수집, 선별하는 매립장의 폐플라스틱을 무작위 표본 추출하여 발생된 폐플라스틱의 성분을 조사한 결과 약 60~80%는 PE, PP 수지로, 나머지 40∼20%는 PS, PVC, ABS, PET, 아크릴수지 등의 다성분으로 구성되어 있었다.By randomly sampling the waste plastics from landfills that collect and sort waste plastics generated at home, the components of waste plastics were investigated. About 60-80% were PE and PP resins, and the remaining 40-20% were PS, PVC. It consisted of multicomponents, such as ABS, PET, and acrylic resin.
이들 중에서 섞여있는 금속류, 목재류, 종이류 등의 서로 다른 성질의 물질들 만을 개략적으로 선별분리하고 분쇄(약 2∼10메쉬)하여 세척하여 건조시컸다.Among them, only materials of different properties, such as mixed metals, woods, papers, etc., were roughly separated, crushed (about 2 to 10 mesh), washed and dried.
건조후 최종 분쇄물의 상태는 PE, PP, PS, ABS, PVC, PET, Acryl, 나이론섬유, 기타의 다성분으로 구성되어 있다.After drying, the final mill is composed of PE, PP, PS, ABS, PVC, PET, Acryl, nylon fiber, and other multicomponents.
이 분쇄물을 호퍼를 이용하여 압출기로 유입, 온도 구배를 통해 용융시키고, 용융된 수지는 페이스트 상태이며 압출기를 통파한 용융수지는 다시 단일공정의 어큐뮬레이터 내부로 충진되고 충진이 완료된 상태에서 원하는 금형 내부를 진공상태로 고속충진시키는 방식을 선택하였다.The pulverized product is introduced into an extruder using a hopper and melted through a temperature gradient. The molten resin is in a paste state, and the molten resin passed through the extruder is filled into the accumulator in a single process, and the filling is completed in the desired mold. The method of fast filling in vacuum was selected.
금형은 로터리식으로 회전이 가능하고 여러 형상의 금형이 동시 조립 가능하며, 충진 완료후 자동으로 회전, 물탱크 내부로 수냉시켜 냉각이 완료된 제품을 취출하여 제품화하였다.The mold can be rotated by rotary type and molds of various shapes can be assembled at the same time. After filling, the mold is automatically rotated and water-cooled into the water tank to take out the product after cooling is completed.
그러나 초기 폐합성수지의 혼합 조성비를 원만히 설정하지 못하여 제품의 강도가 급격히 떨어지고 제품 내부에 다공의 기포, 상분리가 일어나는 현상을 초래하였다.However, it was not able to set the mixing composition ratio of the initial waste synthetic resin smoothly, which caused the strength of the product to drop sharply and caused bubbles and phase separation inside the product.
[실시예 2]Example 2
실시예 1에서 폐합성수지의 혼합 조성비 및 압출 온도제어를 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시행하였다.Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except for controlling the mixing composition ratio and the extrusion temperature of the waste synthetic resin.
여기서 폐합성수지의 혼합 조성비로는 폴리프로필렌 수지와 폴리에틸렌수지(LDPE:HDPE=50:50)를 각각 최소 50%씩 혼합하여 총중량 대비 66%∼89%로 일정분으로 하고, PET외 기타(5∼10중량%)를 혼합비로 한 후 압출온도는 190℃∼250℃ 범위내에서 가열하여 성형한 바 내충격성 및 표면이 우수한 제품을 생산할 수 있었으나 성형물의 절단후 단면 분석을 통하여 불규칙적인 다량의 다공이 형성되었고, 부분적인 상분리가 발생하였다.Here, as the mixed composition ratio of the waste synthetic resin, at least 50% of the polypropylene resin and the polyethylene resin (LDPE: HDPE = 50: 50) are mixed at least 50% to 89% of the total weight, and other than PET (5 to 10 wt%), the extrusion temperature was formed by heating within the range of 190 ℃ ~ 250 ℃ to produce a product with excellent impact resistance and surface, but irregular large amount of pores through the cross-sectional analysis after cutting the molding Formed and partial phase separation occurred.
[실시예 3]Example 3
실시예 2에 대하여 동일한 폐합성수지의 혼합 조성비를 바탕으로 동일한 공정방법으로 개질제 및 발포제를 사용하였으며, 개질제로서는 동진메카트로닉사의 GP-301(상품명)을 0.8∼1,2중량% 및 발포제로서는 '주식회사 조양'의 중조무기발포제 HD30을 0.5∼0.8중량%를 첨가하여 컴파운딩 한 후 사용하였다.For Example 2, the modifier and the blowing agent were used in the same process method based on the mixed composition ratio of the same waste synthetic resin, and as the modifier, 0.8-1,2% by weight of GP-301 (trade name) of Dongjin Mechatronics Co., Ltd. Choyang's sodium bicarbonate foaming agent HD30 was used after compounding by adding 0.5 to 0.8% by weight.
[비교예 1]Comparative Example 1
실시예 1의 혼합비를 바탕으로 일반 압출기 및 사출기를 각각 사용하여 내경 50mm, 길이 300mm의 원기둥으로 성형물을 얻었다.On the basis of the mixing ratio of Example 1, a molded product was obtained with a cylinder having an inner diameter of 50 mm and a length of 300 mm using a general extruder and an injection machine, respectively.
[비교예 2]Comparative Example 2
실시예 2를 바탕으로 일반 사업장에서 발생하는 저급의 신제를 사용하여 동일한 혼합비로 고속진공충진기법을 사용하여 성형물을 얻었다.On the basis of Example 2, moldings were obtained using a high-speed vacuum filling technique at the same mixing ratio using a low-grade new agent generated in a general workplace.
[비교예 3]Comparative Example 3
실시예 3에 개질제만을 첨가하거나 발포제만을 첨가하여 컴파운팅한 후 고속진공충진기법을 사용, 성형물을 얻었다.In Example 3, only a modifier was added or only a blowing agent was added and compounded to obtain a molded product using a high-speed vacuum filling technique.
개질제로서는 GP-301,305,505를 사용할 수 있으며, 발포제로써는 무기발포제 Cellcom-HD3O, Cellcom-AC, Cellcom-AC5000FX를 사용할 수 있다.As the modifier, GP-301,305,505 can be used, and as the blowing agent, inorganic foaming agents Cellcom-HD3O, Cellcom-AC, and Cellcom-AC5000FX can be used.
[적용예 1][Application Example 1]
실시예 1∼3 및 비교예 1∼3에서 얻어진 원기둥을 작업성, 가공성, 내구성, 경제성 면에서 평가하여 표 1에 나타내었다.The cylinders obtained in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3 were evaluated in terms of workability, workability, durability, and economy, and are shown in Table 1.
여기서 내구성 시험은 한국신발, 피혁연구소의 신소재 연구팀의 위탁연구결과를 바탕으로 한 것이며, 이를 통하여 인장강도, 신율, 굴곡강도, 충격강도, 경도, 비중 및 구조분석 등을 종합 검토한 결과 여러종의 폐합성 수지들 중 폴리에틸렌 (LDPE<HDPE) 및 폴리프로필렌(PP)수지를 주축으로 다른 폐합성수지가 혼합되어 구조적으로 불균일하게 결합되어 있는 것을 확인하였다.The durability test is based on the consigned research results of the new material research team of the Korea Shoes and Leather Research Institute. Through this, the tensile strength, elongation, flexural strength, impact strength, hardness, specific gravity, and structural analysis were reviewed. Among the waste synthetic resins, polyethylene (LDPE <HDPE) and polypropylene (PP) resins were mixed with other waste synthetic resins.
특히, 일부 이물에 의하여 동 성형온도에서 용융되지 않는 수지 및 전혀 다른 성분이 부분적으로 존재하기는 하지만 개질제에 의한 조직의 강한 결속력을 유지하면서 발포제에 의해 수지 중심부에 밀집한 미세기공이 형성되어 필요로 하는 물성치를 얻을 수 있었다.Particularly, although some of the foreign substances and resins which are not melted at the same molding temperature are partially present, dense micropores are formed in the center of the resin by the blowing agent while maintaining a strong binding force of the tissue by the modifier. Physical properties were obtained.
주) ◎는 매우 우수, ○는 우수, △는 보통, X는 나쁨, XX는 아주나쁨을 나타낸다.Note) ◎ is very good, ○ is good, △ is usually, X is bad, and XX is very bad.
본 발명의 제조방법에 의해 제조되는 제품의 사용효과는 다음과 같다.The use effect of the product manufactured by the manufacturing method of the present invention is as follows.
① 환경오염원 중의 하나인 폐플라스틱의 재생을 통한 환경오염방지 및 폐기물 자원화를 통한 고부가가치의 제품 창출효과, ② 합성목재, 토목자재, 보도블럭, 말뚝, 방음벽, 놀이터 시설, 도로 가드레일등의 제조에 이용함으로써 다양한 용도의 개발과 향후 수출기대 효과, ③ 건축용 내외장재, 실내장식재의 부분에서 목재를 대체함으로써 목재소비의 절감 및 재생을 통한 석유화학제품의 수입대체효과, ④ 소재의 경량화로 작업자의 작업성이 향상됨과 동시에 규격화된 제품의 생산으로 목재와 같은 2차 가공의 불필요로 생산성 향상 효과, ⑤ 폐플라스틱 재활용기술의 상품화로 관련 기술 자체의 수입대체 및 수출효과, ⑥ 성형공정의 핵심기술인 압출, 발포제어기술의 타산업에 적용, 응용효과, ⑦ 소비자의 분리수거 필요성 고취 및 의식의 전환을 통한 분리수거 생활화정착유도.① The effect of creating high value-added products through the prevention of environmental pollution and recycling of waste plastics, which is one of the environmental pollution sources, ② The manufacture of synthetic wood, civil engineering materials, sidewalk blocks, piles, soundproof walls, playground facilities, road guardrails, etc. Development of various uses and future export effects, ③ replacement of wood in the interior and exterior materials of interior construction and interior decoration materials, substitution effect of import of petrochemical products through reduction and recycling of wood consumption, and ④ worker's work by lightening materials Improved productivity and the production of standardized products to improve productivity by eliminating the need for secondary processing such as wood. ⑤ Import and export effect of related technology itself through commercialization of waste plastic recycling technology. ⑥ Extrusion, the core technology of molding process. Application and application effect of foam control technology to other industries, ⑦ Promote the necessity of separate collection of consumers and change of consciousness A separate collection saenghwalhwa induced settlement.
본 발명에 의하여 제조되는 제품을 목재의 특성과 상호대비 하여 보면 다음의 표 2와 같다The products manufactured according to the present invention are compared with the characteristics of wood as shown in Table 2 below.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 플라스틱의 소비증가로 인해 산출되는 막대한 량의 폐플라스틱을 매우 간단한 제조공법으로 재활용이 가능한 각종 목재대용품, 토건용품, 건축용품, 장식재 등 다양한 산업자원으로 재활용할 수 있는 환경보전 및 자원 절약적 측면에서 매우 유용한 발명이라 할 수 있다.As described in detail above, the present invention can recycle the enormous amount of waste plastics produced due to the increased consumption of plastics into various industrial resources such as various wood substitutes, construction supplies, building supplies, and decorative materials that can be recycled by a very simple manufacturing method. It is a very useful invention in terms of environmental conservation and resource saving.
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