KR101371876B1 - The inorganic-intensed recycling polypropylene complex materials with a whisker or glass bubble as a substitute for a talc - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재활용 폴리프로필렌의 탈크를 휘스커(Whisker) 또는 글래스 버블(Glass Bubble)로 대체한 무기물 강화된 재활용 폴리프로필렌 복합재에 관한 것이다.The present invention relates to inorganic reinforced recycled polypropylene composites in which talc of recycled polypropylene has been replaced with Whisker or Glass Bubble.
Description
본 발명은 재활용 폴리프로필렌의 탈크를 휘스커(Whisker) 또는 글래스 버블(Glass Bubble)로 대체한 무기물 강화된 재활용 폴리프로필렌 복합재에 관한 것이다.
The present invention relates to inorganic reinforced recycled polypropylene composites in which talc of recycled polypropylene has been replaced with Whisker or Glass Bubble.
자동차용 소재의 경우 주요 연구 아이템은 부품의 경량화이며, 이를 통하여 연료 효율의 향상 등 부가적인 자동차의 성능 향상에 많은 기여를 하고 있는 실정이다. 이러한 면에서 기존의 스틸(steel) 및 금속소재를 플라스틱으로 대체하는 연구는 많은 부분 진척이 있었으며 현재도 많은 연구가 추진되고 있다. 범위를 좁혀 동일한 플라스틱 소재에 있어서도 자동차의 경량화 및 연료 효율 향상에 기여를 하기 위해서는 플라스틱 소재 중에서도 비중이 낮은 소재를 사용하는 방안과 환경친화성을 감안한 리사이클이 가능한 소재의 연구에도 많은 노력을 기울이고 있는 실정이다. EU(유럽연합)의 폐 자동차 지침(2000/53/EC)에 의하면 2015년까지 폐차 재활용률 85% 및 열 회수율 95%를 달성하지 못하는 자동차 생산기업은 유럽연합 내에는 자동차 판매에 제재를 가하는 것으로 계획되어 있어, 자동차 생산자는 폐차를 회수처리 하는데 더 많은 관심을 가질 수 밖에 없는 상황이다. 이에 따라 전 세계적으로 자동차 메이커들은 폐차 재활용 연구에 더 많은 관심을 기울이고 있다. 자동차 한대에는 약 150~200Kg의 플라스틱이 사용되고 있는데, 자동차에 적용되는 플라스틱의 대부분은 강성 확보를 위해 베이스 수지(Resin)에 탈크, 유리섬유 등의 무기물을 10~50% 정도 첨가하고 있다. 따라서 폐차 부품을 재활용하여 신차에 적용할 경우에도 기존 신재와 동등한 함량의 무기물을 첨가하게 된다. 현재 자동차 세계시장의 추이는 연비 향상을 높이는 방법으로 자동차 경량화가 중요시되고 있다. 따라서 폐차 법규 대응을 위해 개발 및 적용중인 폐차 부품 재활용 플라스틱 재료를 경량화시킨다면 더 큰 고부가가치를 창출할 수 있다.In the case of automotive materials, the main research item is the weight reduction of parts, which contributes to the improvement of the performance of additional automobiles such as the improvement of fuel efficiency. In this respect, research on replacing steel and metal materials with plastics has been progressed in many parts, and many studies are being conducted. In order to contribute to the reduction of weight and fuel efficiency of automobiles in the same plastic material by narrowing the scope, much efforts are being made to research the use of materials with low specific gravity among the plastic materials and the materials that can be recycled in consideration of environmental friendliness. to be. According to the European Union's Waste Vehicles Directive (2000/53 / EC), automakers that do not achieve 85% waste recycling and 95% heat recovery by 2015 plan to impose sanctions on their sales in the European Union. As a result, automobile producers have no choice but to pay more attention to the recovery of their junk cars. As a result, carmakers around the world are paying more attention to the study of waste car recycling. About 150 ~ 200Kg of plastic is used in one car, and most of the plastics applied to cars add 10 ~ 50% of inorganic materials such as talc and glass fiber to base resin (Resin) to secure rigidity. Therefore, even when the used car parts are recycled and applied to new cars, the same amount of minerals as existing new materials are added. At present, the trend of the global automobile market is to reduce the weight of automobiles as a way to improve fuel efficiency. Therefore, reducing the weight of plastic parts recycled plastic parts developed and applied in order to respond to the junk car regulations can create greater high added value.
신재와 재활용 재료의 차이점은 다음과 같다. 신재는 원유에서 추출한 원료를 이용하여 만드는 반면에, 재활용 재료는 폐차에서 나오는 폐 부품을 친환경적으로 재활용하여 원료를 만들게 된다. 다시 말하면, 재료를 만들기 위한 원료가 서로 다르다는 차이점이 있다.The difference between new and recycled materials is as follows. New materials are made from raw materials extracted from crude oil, while recycled materials are made from environmentally-recyclable waste components from junk cars. In other words, there is a difference that the raw materials for making the materials are different.
자동차 내외장에는 폴리프로필렌(PP) 소재에 활석(Talc)을 첨가한 소재가 광범위하게 사용되고 있다. 베이스 수지인 폴리프로필렌의 경우, 신재료와 재활용 재료가 있다. 신재는 원유에서 추출한 원료를 이용하여 만드는 반면에, 재활용 재료는 폐차에서 나오는 폐 부품을 친환경적으로 재활용하여 원료를 만들게 된다. 자동차에 쓰이는 폴리프로필렌 수지는 일반적으로 강성을 높이기 위해 무기물이 10~40% 포함되어 있다. 무기물 종류에는 활석, 유리섬유 등 여러가지 종류의 무기물이 있는데, 일반적으로 탈크(Talc)가 가장 광범위하게 사용되고 있다. 탈크는 활석을 분말로 한 것으로 화학식은 Mg3Si4O10(OH)2이고, 분자량은 379이다. 이러한 폴리프로필렌 소재에 탈크를 20~30% 첨가하여 자동차용 재료로서 생산하고 있는데, 탈크는 분말형태로서 비중이 약 2.8이고 입도크기는 1~30㎛, Aspect Ratio는 3 이상이다.In automobile interior and exterior, a material in which talc is added to polypropylene (PP) is widely used. In the case of polypropylene as the base resin, there are new materials and recycled materials. New materials are made from raw materials extracted from crude oil, while recycled materials are made from environmentally-recyclable waste parts from junk cars. Polypropylene resins used in automobiles generally contain 10 to 40% of minerals to increase rigidity. There are various kinds of inorganic materials such as talc and glass fiber, and in general, talc is most widely used. Talc is a powder of talc. The chemical formula is Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 and molecular weight is 379. 20 to 30% of talc is added to these polypropylene materials to produce them as automotive materials. Talc has a specific gravity of about 2.8, a particle size of 1 to 30㎛, and an aspect ratio of 3 or more.
탈크는 강도/내열성이 향상되고 가공성이 우수하면서 가격이 저렴하다. 그러나 무기물 함량이 증가될수록 응집현상이 발생하여 물성이 저하되고, 높은 비중을 가지기 때문에 탈크를 첨가할 경우 재료의 중량이 무거워진다.Talc has high strength / heat resistance, good workability and low cost. However, as the inorganic content is increased, agglomeration occurs and physical properties are lowered, and since it has a high specific gravity, the weight of the material becomes heavy when talc is added.
특허출원 제10-2008-0067655호에는 종래의 휘스커를 포함하는 폴리머 수지로서, 용융흐름지수가 0.5 ~ 100 g/10분인 프로필렌 중합체 35 ~ 75 중량부; 에틸렌 - 프로필렌 공중합체 고무 및 에틸렌-α-올레핀 공중합체가 혼합된 혼성 에틸렌-α-올레핀 공중합체에 무기충전제로 탈크 및 휘스커를 포함하는 자동차 내장재용 폴리올레핀계 수지 조성물을 개시하고 있는 한편, 특허출원 제10-2009-0119150호에는 고결정성 폴리프로필렌 수지(HIPP)에 글래스 버블을 배합하여 고 강성, 저 비중 특성의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 그러나 양 발명 모두 신재를 제조하는 것에 관한 발명으로서 환경 보호에 아무런 효과를 주지 못하며, 특히, 폴리프로필렌과 글래스 버블을 충진제로 사용할 경우 글래스 버블과 폴리프로필렌과의 상용성이 적어 IZOD 충격강도, 굴곡탄성율, 굴곡강도, 인장강도, 신율, 열변형 온도 등 폴리프로필렌 컴파운드 소재의 기계적 물성이 저하된다는 문제점이 있어서, 글래스 버블이 충진제로 사용되는 복합소재가 상용화 되는데는 한계가 있다.
Patent Application No. 10-2008-0067655 is a polymer resin comprising a conventional whisker, 35 to 75 parts by weight of a propylene polymer having a melt flow index of 0.5 to 100 g / 10 minutes; Patent application is disclosed for a polyolefin resin composition for automobile interiors comprising talc and whisker as an inorganic filler in a mixed ethylene-α-olefin copolymer in which an ethylene-propylene copolymer rubber and an ethylene-α-olefin copolymer are mixed. 10-2009-0119150 discloses a method for preparing a polypropylene resin composition having high rigidity and low specific gravity by blending glass bubbles with high crystalline polypropylene resin (HIPP). However, both inventions are related to the manufacture of new materials and have no effect on environmental protection. In particular, when polypropylene and glass bubbles are used as fillers, the compatibility between glass bubbles and polypropylene is low, and thus the IZOD impact strength and flexural modulus The mechanical properties of polypropylene compound materials, such as flexural strength, tensile strength, elongation, and heat deflection temperature, are deteriorated, and there is a limit to commercialization of a composite material in which glass bubble is used as a filler.
재활용 폴리프로필렌을 이용한 복합재를 제조하는 종래의 기술은 재활용 폴리프로필렌 50중량% (폐 범퍼커버 10중량% 및 폐 배터리케이스 40중량%), 신재 폴리프로필렌 20~30중량% 및 탈크(Talc) 20~30중량%를 배합하는 것이 상용되고 있다. 그러나 신재의 폴리프로필렌을 보강해야 한다는 문제와 탈크의 사용으로 인해 비중이 높아진다는 문제로 인해 재활용 소재의 사용 및 자동차 경량화의 두 가지 문제를 모두 해결할 수 없는 한계가 있어 이를 극복할 기술이 필요하다.
Conventional techniques for producing composites using recycled polypropylene include 50% by weight recycled polypropylene (10% by weight waste bumper cover and 40% by weight waste battery case), 20-30% by weight new polypropylene and 20 to 20% talc. It is common to mix | blend 30 weight%. However, due to the problem of reinforcing new polypropylene and increasing the weight due to the use of talc, there is a limit that cannot solve both the use of recycled materials and the weight reduction of automobiles.
본 발명은 재활용 폴리프로필렌 및 침상 결정체로서 휘스커(whisker)를 포함하는 폴리프로필렌 복합재를 제공한다.The present invention provides a polypropylene composite comprising recycled polypropylene and whiskers as acicular crystals.
또한 본 발명은 재활용 폴리프로필렌 및 저비중 중공 충진제로서 글래스 버블(glass bubble)을 포함하는 폴리프로필렌 복합재를 제공하고자 한다.
It is another object of the present invention to provide a polypropylene composite including glass bubbles as recycled polypropylene and a low specific gravity hollow filler.
종래의 기술로서 탈크를 첨가하는 경우, 신재와 동등한 성능을 구현하기 위해 재활용 폴리프로필렌에 신재 폴리프로필렌을 반드시 20 ~ 30 중량% 첨가해야 하지만, 휘스커를 첨가할 경우 신재 보강 없이 재활용 폴리프로필렌으로 대체할 수 있어, 재활용 재료의 함량을 높이고 무기물을 휘스커로 보강하여 원가절감, 재활용 재료의 품질을 안정화 및 고강성 저비중 폴리프로필렌을 구현하여 친환경적이고 경량의 자동차 생산을 위한 재료를 공급할 수 있다. 또한 글래스 버블은 탈크와 혼합하여 첨가할 경우 신재 보강 없이 재활용 폴리프로필렌으로 대체할 수 있어, 재활용 재료의 함량을 높이고 무기물을 글래스 버블 및 탈크로 보강하여 초경량의 자동차 생산을 위한 재료를 공급할 수 있다.
When adding talc as a conventional technique, 20 to 30% by weight of new polypropylene must be added to the recycled polypropylene in order to achieve the same performance as new materials.However, whiskers can be replaced with recycled polypropylene without reinforcing new materials. It is possible to increase the content of recycled materials and reinforce the minerals with whiskers to reduce the cost, stabilize the quality of the recycled materials and implement a high rigidity low specific gravity polypropylene can supply materials for the production of environmentally friendly and lightweight automobiles. In addition, the glass bubble can be replaced with recycled polypropylene without adding new materials when mixed with talc, thereby increasing the content of recycled materials and reinforcing inorganic materials with glass bubbles and talc to supply materials for the production of ultra-light vehicles.
도 1은 무기물 강화된 재활용 폴리프로필렌 복합재 제조 방법을 도식화 한 것이다.
도 2는 친환경 재활용 공정인 현대 기아자동차에서 구축한 폐 부품 회수 네트워크인 자원순환 시스템으로부터 승인된 부품을 원료로 하여 분쇄 및 세척, 강성화 리컴파운딩 단계를 통해 재활용 재료로 제조하는 공정이며, 회수된 폐 범퍼커버를 분쇄한 후, 범퍼커버 분쇄품을 메틸렌 클로라이드(Methylene Chloride) 수용액에 상온, 30분 동안 침지시켜 도막을 제거한 후, 압출 공정을 거쳐 펠렛을 제조하는 과정을 사진으로 도시하였다.1 is a schematic of a process for preparing inorganic reinforced recycled polypropylene composites.
FIG. 2 is a process for manufacturing recycled materials through crushing, washing and rigid recompounding using raw materials approved from a resource recycling system, a waste parts recovery network built by Hyundai Kia Motors, which is an eco-friendly recycling process. After crushing the bumper cover, the bumper cover crushed product was immersed in an aqueous solution of methylene chloride (Methylene Chloride) at room temperature for 30 minutes to remove the coating film, and the process of producing the pellet through the extrusion process is shown in the photo.
하기에 본 발명을 일 구체예로 더욱 자세히 설명하고자 하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with one embodiment, but the present invention is not limited thereto.
휘스커의 의미는 “고양이 수염”으로, 수염 결정, 용액, 융액, 증기, 고성 등에서 성장하는 침상 결정체이다. 현재는 적당한 조건하에서 수용액에서의 석출, 화합물의 열분해, 수소환원, 증기의 응축 등에서도 얻을 수 있다. 본 발명에서는 마그네슘계 휘스커인 CHEMCO S.C. CORPORATION 社의 MgSO4ㆍ5Mg(OH)2ㆍ3H2O를 사용하였다.Whiskers mean “cat whiskers”, which are needle crystals that grow in whisker crystals, solutions, melts, vapors, and solids. Currently, it can also be obtained by precipitation in aqueous solution, pyrolysis of compounds, hydrogen reduction, condensation of steam and the like under appropriate conditions. In the present invention, MgSO 4 .5Mg (OH) 2 .3H 2 O from CHEMCO SC CORPORATION, a magnesium whisker, was used.
휘스커는 비중이 약 2.3이고, 입도크기가 1㎛ 이하이며, Aspect Ratio는 30 이상이다. 장점으로는 입도가 작아 표면 평활성(매끄러운 정도)이 유리섬유 대비 우수하며 재활용성이 좋고, 마찰에 대한 저항성이 우수하여 내스크래치성이 향상된다. The whisker has a specific gravity of about 2.3, a particle size of 1 μm or less, and an aspect ratio of 30 or more. Advantages are small particle size, surface smoothness (smoothness) is superior to glass fiber, good recyclability, and excellent resistance to friction improves scratch resistance.
글래스 버블은 속이 빈 구형 형태의 저비중 중공 충진제로서 Bubble 형태의 내열/내화학 특수 유리이다. 용융 유리에 기포를 불어넣어 제조한다. 글래스 버블은 SiO2가 70 ~ 80%, CaO가 5 ~ 15%, Na2O가 3 ~ 8%, B2O3가 2 ~ 6%로 구성되어 있다. 글래스 버블은 비중이 0.125 ~ 0.60이고, 입도 크기는 30~80 ㎛이며, Aspect Ratio는 약 1이다. 장점으로는 공극형성에 의한 초저비중 구현이 가능하고, 성형성이 유리하며 변형량이 감소한다. 본 발명에서는 3M 社의 글래스 버블을 사용하였다.Glass bubbles are hollow spherical low specific gravity hollow fillers that are special heat- and chemical-resistant glass in the form of bubbles. It is prepared by blowing bubbles into the molten glass. The glass bubble is composed of 70 to 80% of SiO 2 , 5 to 15% of CaO, 3 to 8% of Na 2 O, and 2 to 6% of B 2 O 3 . The glass bubble has a specific gravity of 0.125 to 0.60, a particle size of 30 to 80 μm, and an aspect ratio of about 1. Advantageously, it is possible to implement ultra low specific gravity by forming voids, advantageous formability and reduced deformation amount. In the present invention, 3M glass bubble was used.
휘스커를 포함하는 구체예Embodiments Containing Whiskers
바람직한 구체예로서, 재활용 폴리프로필렌 70 ~ 80 중량% (폐 범퍼커버 10 중량% 및 폐 배터리케이스 60 ~ 70 중량%)에 침상 결정체인 휘스커를 20 ~ 30 중량% 배합할 경우, 기존 탈크 20 ~ 30 중량% 배합할 경우와 비교하여 5% 경량화되었으며 재활용 폴리프로필렌의 강성, 내스크래치성이 향상된다는 것을 발견하였다. 휘스커 함량이 20 중량% 미만이면 휘스커의 침상구조 특성이 충분히 발현되지 못해 재활용 재료의 강성이 저하되며, 휘스커 함량이 30 중량% 초과하면 기존의 탈크 대비 경량화 효과가 없어진다. 통상 재활용 폴리프로필렌은 신재 폴리프로필렌에 비하여 내스크래치성이 저하되는데, 그 이유는 폐 범퍼커버를 원료로 사용하고 있기 때문이다. 즉, 범퍼커버에 15 ~ 20 중량% 포함된 EPDM 고무의 영향으로 신재와 비교하여 내스크래치성이 저하된다. 탈크를 첨가할 경우에는 그 함량이 높아질수록 응집되어 강성, 내스크래치성이 저하되지만, 휘스커를 첨가할 경우에는 그 함량이 높아질수록 휘스커의 침상구조 특성이 발현되어 강성 및 내스크래치성이 향상되므로 신재와 동등한 성능을 구현할 수 있다.As a preferred embodiment, when mixing 20 to 30% by weight of acicular crystal whisker with 70 to 80% by weight of recycled polypropylene (10% by weight of waste bumper cover and 60 to 70% by weight of waste battery case), the existing talc 20 to 30% It was found to be 5% lighter than the weight percent formulation and to improve the stiffness and scratch resistance of recycled polypropylene. If the whisker content is less than 20% by weight, the needle structure of the whisker may not be sufficiently expressed, and thus the rigidity of the recycled material may be lowered. If the whisker content is more than 30% by weight, the weight reduction effect of the whisker is not achieved. In general, recycled polypropylene has a lower scratch resistance than new polypropylene because the waste bumper cover is used as a raw material. That is, scratch resistance is lowered compared to new materials due to the influence of EPDM rubber contained in the bumper cover 15 to 20% by weight. When talc is added, the content becomes agglomerated as the content increases, and the stiffness and scratch resistance decrease.However, when the content of whisker is added, the needle structure of the whisker is expressed and the rigidity and scratch resistance are improved. Performance equivalent to
또한 기존의 탈크 첨가시에는, 신재와 동등한 성능을 구현하기 위해 재활용 폴리프로필렌에 신재 폴리프로필렌을 반드시 20 ~ 30 중량% 첨가해야 하지만, 휘스커를 첨가할 경우 신재 보강 없이 재활용 폴리프로필렌으로 대체할 수 있다. 따라서 탈크를 휘스커로 대체하면 재활용 재료의 물성 보강을 위한 신재 처방 대신, 재활용 소스 함량을 높이고 무기물을 휘스커로 보강하여 원가절감 및 재활용 재료의 품질을 안정화 효과를 달성할 수 있다.
In addition, when adding talc, 20 to 30% by weight of new polypropylene must be added to the recycled polypropylene to achieve the same performance as the new material.However, whiskers can be replaced with recycled polypropylene without reinforcing the new material. . Therefore, by replacing talc with whiskers, instead of prescribing new materials for reinforcing the properties of recycled materials, it is possible to achieve cost reduction and stabilize quality of recycled materials by increasing the content of recycled sources and reinforcing the minerals with whiskers.
글래스 버블을 포함하는 구체예Embodiments Containing Glass Bubbles
바람직한 구체예로서, 재활용 폴리프로필렌 85 ~ 95 중량% (폐 범퍼커버 10 중량% 및 폐 배터리케이스 75 ~ 85 중량%)에 저비중 중공 충진제인 글래스 버블을 5 ~ 15중량% 배합할 경우, 기존 탈크 5 ~ 15 중량% 배합할 경우와 비교하여 중량이 15% 경량화 된다. 초 저비중체인 글래스 버블의 함량이 15 중량%를 초과하게 되면 컴파운드 제조시 사이드 피더 내에서 글래스 버블의 부유 현상으로 투입이 불가능하게 된다. 무기물 함량을 15 중량% 초과로 배합하고자 하는 경우에는 글래스 버블과 탈크를 동시 배합하여 적용하는 것이 바람직하다. 글래스 버블의 최소 함량이 5 중량%인 이유는 자동차 부품으로 적용하기 위한 무기물 함량의 최소 하한치가 5 중량%이기 때문이다. 즉, 통상 자동차 부품에 적용되는 무기물이 첨가된 플라스틱 부품들은 최소 5 중량% 이상의 무기물이 첨가되어 있다.
As a preferred embodiment, when mixing 5 to 15% by weight of low-density hollow filler glass bubble in 85 to 95% by weight of recycled polypropylene (10% by weight of waste bumper cover and 75 to 85% by weight of waste battery case), existing talc The weight is reduced by 15% compared with 5 to 15% by weight. When the content of the ultra low specific gravity glass bubble exceeds 15% by weight, it is impossible to add the glass bubble in the side feeder due to the floating phenomenon of the glass bubble. In the case where the inorganic content is to be blended in an amount of more than 15% by weight, it is preferable to apply a mixture of glass bubbles and talc simultaneously. The reason why the minimum content of the glass bubble is 5% by weight is that the minimum lower limit of the inorganic content for application to automobile parts is 5% by weight. In other words, at least 5% by weight of inorganic materials are added to the plastic parts to which inorganic materials are generally applied to automobile parts.
실시예 1 Example 1
재활용 폴리프로필렌 70 ~ 80 중량% (폐 범퍼커버 10 중량% 및 폐 배터리케이스 60 ~ 70 중량%) 와 휘스커 20 ~ 30 중량%를 혼합하였다.
70 to 80 wt% of recycled polypropylene (10 wt% of waste bumper cover and 60 to 70 wt% of waste battery case) and 20 to 30 wt% of whiskers were mixed.
실시예 2Example 2
재활용 폴리프로필렌 85 ~ 95 중량% (폐 범퍼커버 10 중량% 및 폐 배터리케이스 75 ~ 85 중량%) 와 글래스 버블 5 ~ 15 중량%를 혼합하였다.
85 to 95 wt% of recycled polypropylene (10 wt% of waste bumper cover and 75 to 85 wt% of waste battery case) and 5 to 15 wt% of glass bubble were mixed.
실시예 3Example 3
재활용 폴리프로필렌 70 ~ 80 중량% (폐 범퍼커버 10 중량% 및 폐 배터리케이스 60 ~ 70 중량%), 글래스 버블 15 ~ 5 중량% 및 탈크 5~25 중량%를 혼합하였다.
70 to 80 wt% of recycled polypropylene (10 wt% of waste bumper cover and 60 to 70 wt% of waste battery case), 15 to 5 wt% of glass bubbles and 5 to 25 wt% of talc were mixed.
제조방법Manufacturing method
상기 실시예 1 ~ 3의 혼합물을 헨셀믹서를 이용하여 균일하게 혼합하여 분산시킨다. 상기 혼합된 재활용 폴리프로필렌과 휘스커 또는 글래스 버블을 L/D=40, Φ=60(mm)의 이축 압출기의 1차 투입구에 투입하여 압출 온도 180℃ ~ 230℃에서, 스크류 회전속도는 250 ~ 300 rpm으로 압출 가공을 통해 재활용 폴리프로필렌 복합재료를 제조한다. 이때, 상기와 같은 온도 범위를 벗어나는 경우 특히 180℃ 미만이면 재활용 폴리프로필렌의 용융 점도가 낮아 전단력에 의한 마찰열 발생으로 수지 조성물의 분해가 발생할 수 있으며, 상용화제의 분산이 잘 이뤄지지 않을 수 있고, 230℃를 초과할 경우에는 폴리프로필렌의 열분해가 발생하여 기계적 물성을 비롯한 제반 물성에 나쁜 영향을 미칠 수 있다. 위에서 제조한 펠렛화된 재활용 폴리프로필렌 복합소재를 실린더 온도 190℃ ~ 210℃, 금형 온도 80℃로 고정한 후, 시편을 사출 성형하였고, 성형된 시편 각각의 물성을 아래와 같은 방법으로 측정하였다.
The mixture of Examples 1 to 3 is uniformly mixed and dispersed using a Henschel mixer. The mixed recycled polypropylene and whiskers or glass bubbles are introduced into the first inlet of the twin screw extruder of L / D = 40, Φ = 60 (mm), and the screw rotation speed is 250 to 300 at an extrusion temperature of 180 ° C to 230 ° C. Recycled polypropylene composites are produced by extrusion at rpm. In this case, when the temperature is out of the above-mentioned range, in particular, the melt viscosity of the recycled polypropylene is lower than 180 ° C., so that the decomposition of the resin composition may occur due to the frictional heat generation due to the shear force, and the dispersion of the compatibilizer may not be achieved. If the temperature is exceeded, thermal decomposition of polypropylene may occur, which may adversely affect all physical properties including mechanical properties. After the pelletized recycled polypropylene composite material prepared above was fixed at a cylinder temperature of 190 ° C. to 210 ° C. and a mold temperature of 80 ° C., the specimens were injection molded, and the physical properties of each of the molded specimens were measured by the following method.
- 비중: ASTM D792 (상온)Specific gravity: ASTM D792 (room temperature)
- 열변형 온도: ASTM D648 (하중: 4.6 kgf/㎠)Heat deflection temperature: ASTM D648 (load: 4.6 kgf / ㎠)
- 인장강도 및 신율: ASTM D638 (cross head: 50mm/min)Tensile strength and elongation: ASTM D638 (cross head: 50mm / min)
- 굴곡강도 및 탄성율: ASTM D790 (cross head: 50mm/min)Flexural Strength and Elastic Modulus: ASTM D790 (cross head: 50mm / min)
- 충격강도: ASTM D256 [1/8인치, 노치 아이조드 (상온)]
Impact Strength: ASTM D256 [1/8 inch, Notched Izod (room temperature)]
(23)IMPACT
(23)
(-10)IMPACT
(-10)
(23)IMPACT
(23)
(-10)IMPACT
(-10)
HDT
(23)IMPACT
(23)
(-10)IMPACT
(-10)
Claims (9)
휘스커(whisker) 20 내지 30 중량%;
를 포함하는 재활용 폴리프로필렌 복합재.70 to 80 weight percent of recycled polypropylene; And
Whiskers 20-30% by weight;
Recycled polypropylene composite comprising a.
글래스 버블(glass bubble);
을 포함하는 재활용 폴리프로필렌 복합재.Waste bumper cover: recycled polypropylene having a weight ratio of 1: 7 to 9 in the waste battery case; And
Glass bubble;
Recycled polypropylene composite comprising a.
6. The recycled polypropylene composite according to claim 5, wherein the recycled polypropylene is 70 to 80% by weight, the glass bubble is 15 to 5% by weight, and additionally, talc is formulated at 5 to 25% by weight.
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