KR0142447B1 - 카펫트 부스러기와 부직포 라텍스 보드를 재활용한 압출보드의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카펫트 부스러기와 부직포 라텍스 부스러기를 분쇄, 압출하여 인장강도, 신율, 파열강도 및 내열 노화성이 우수하여, 특히 자동차 화물칸의 내장재로서의 용도에 적합한 재생 압출 보드를 제조하는 방법을 제공한다.

Description

카펫트 부스러기와 부직포 라텍스 보드를 재활용한 압출보드의 제조방법

본 발명은 보드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 자동차의 내장공정 중에 발생되는 카펫트 및 부직포 라텍스의 부스러기(scrap)와 폐품(불량 폐기품)을 이용하여 자동차의 화물칸 내장재(trunk trim)로 사용되는 재생보드의 제작에 관한 것이다.

자동차의 시트, 바닥, 천장, 트렁크 등의 내부 실내 공간의 장식에는 카펫트나 부직포 라텍스 등이 사용되어 진다. 이러한 작업중에는 많은 양의 카펫트 및 부직포 라텍스 부스러기가 발생하게 된다. 카펫트의 경우, 발생되는 부스러기의 량이 많을 뿐 아니라, 폴리에스테르(PET), 라텍스 및 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene : LLDPE)으로 구성된 다성분계인 관계로 재사용할 수 없다.

따라서 카펫트는 전량 소각 또는 매립에 의존할 수밖에 없어 소각시 발생되는 유독가스에 의한 대기오염, 매립시 토양오염 등 많은 환경적인 문제점이 있다. 오늘날 자동차 산업은 날이 갈수록 경쟁이 치열해져 자동차의 경량화, 원가절감 없이는 살아 나갈 수 없는 실정이며 또한 요즘은 환경적인 문제가 추가되어 자동차 제조시 발생되는 폐기물의 처리도 환경에 유해하지 않아야 하는 어려운 현실에 직면해 있다.

본 발명은 자동차 부품중 가장 많은 부스러기가 발생하고 불량품을 재사용할 수 없는 카펫트를 선정, 이들을 이용한 보드를 제작하여 다시 자동차용 부품으로 사용하도록 한 것이다. 현재, 자동자의 화물칸 내장재에 사용되는 재료는 부직포 라텍스, D-보드, 폴리프로필렌 보드(PP BOARD)등 여러 가지가 있다. 이중 폴리프로필렌 보드의 재생재료인 D-보드의 경우, 가격이 고가인 폴리프로필렌 보드의 생산이 중단되면 제조할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 이에 반해, 카펫트를 이용해 재생한 보드는 여러 가지 이점을 가지고 있다.

본 발명은 환경적인 문제 등을 해결하기 위해 카펫트의 재활용 방법을 제공하고자 안출된 것이다. 이러한 의도에서 카펫트의 재 활용 방안을 적극적으로 모색한 결과, 카펫트의 폴리에스테르 성분이 내열성 등이 우수하지만 라텍스, 선형 저밀도 폴리에틸렌 등으로 구성된 다성분계인 관계로 이들의 재생이 어렵지만, 부직포 라텍스 보드의 라텍스(40 중량%함량)가 이들에 대한 바인더로서 역할을 하여 기계적으로 우수한 특성을 갖는 재생 재료를 제작할 수 있고, 이 성형제를 보드 형태로 하였을 때 자동차 화물칸 내장재로서의 용도에 적합함을 발견하여 본 발명에 이르게 되었다.

즉, 본 발명은 산업 폐기물로 발생되는 카펫트 부스러기, 부직포 라텍스 보드를 분쇄하고, 250 내지 255℃의 온도에서 1차 압출물을 제조한 후; 이 압출물을 분쇄하고 폴리프로필렌 수지와 혼합하여 180 내지 220℃의 온도에서 2차 압출하여 성형물을 제조하는 것으로; 행하여지는 카펫트 부스러기와 부직포 라텍스 보드를 재활용한 압출보드의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 사용되어지는 부직포 라텍스 보드는 그 구성 성분이 약 40중량%가 접착력 있는 라텍스 성분으로 되어 있어 카펫트 부스러기중의 폴리에스테르와 첨가되는 폴리프로필렌을 효과적으로 결합시킬 수 있다. 또한 카펫트의 폴리에스터와 같은 섬유성분은 2차 압출 동안 일정한 방향성을 가져 재생보드의 기계적 특성을 부여하는 보강재 역할을 하게 된다. 본 발명에 있어서, 카펫트 부스러기의 분쇄물 크기는 1차 압출시 5내지 8㎜정도가 바람직하다. 분쇄물의 크기가 작을수록 분산성이 향상되어 기계적 물성이 좋아지므로, 가능하면 분쇄물의 크기가 작은 것이 바람직하다. 분쇄물의 크기가 8㎜이상이면 분산성이 저하되어 엉켜 덩어리가 되며, 이에 따라 보드의 기계적인 강도가 저하되어 바람직하지 않다. 본 발명에 있어서, 카펫트 분쇄물과 부직포 라텍스 보드 분쇄물의 혼합비는 70:30내지 50:50으로 하는 것이 바람직하다.

상기한 압출보드의 제조방법에 있어서, 1차 압출물에 대한 폴리프로필렌의 첨가량은 전체량에 대하여 30내지 70중량%로 하는 것일 바람직하다. 폴리프로필렌의 양이 30중량% 이하이면 2차 압출시 1차 압출 분쇄물과의 접착성이 저하되어 바람직하지 않고, 폴리프로필렌의 양이 70중량% 이상이면 압출물의 기계적 특성이 저하된다.

본 발명의 방법에 따라 제조되어지는 재생보드는 밀도 1.007, 인장강도(가로방향) 180.4, 인장강도(세로방향) 270.2, 신율(가로방향) 9.5, 신율(세로방향) 8.9, 파열 강도 15.8이상이며 내열 노화성도 우수한 특성을 갖는다.

다음에 본 발명의 대표적인 실시예를 예시한다. 그러나 다음의 실시예는 본 발명을 더욱 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

주성분이 PET/LATEX/LLDPE인 카펫트 부스러기와 주성분이 PET/LATEX인 부직포 라텍스 부스러기를 준비하였다. 상기 부직포 라텍스 부스러기중 40중량%는 라텍스 성분을 포함시켰다. 이들 부스러기를 카펫트 부스러기: 부직포 라텍스 부스러기의 혼합비를 1:1로 하여 8㎜로 분쇄한 후, 이들을 250내지 255℃의 온도에서 1차 압출물을 제조한 후, 이 압출물을 5내지 8㎜로 분쇄하여 압출물 전체량에 대하여 30중량%의 폴리프로필렌 수지와 혼합하였다. 제조된 1차 압출 분쇄물-수지 혼합물을 180내지 220℃의 온도에서 재차 압출하여 압출 보드를 제조한 후 시편을 제조하여 다음의 방법으로 그 특성을 폴리에스테르(94-10110) 보드, D-보드와 비교 평가하여 그 결과를 다음의 표1에 나타내었다.

[평가 방법]

1. 인장강도

가로방향, 세로방향으로 각각 5개의 시편을 채취하여 ASTM D638에 의해서 실시하였다.

2. 신율

ASTM D638에 의해서 실시하였다.

3. 파열 강도

가로, 세로 각각100㎜의 시편 5개를 뮬렌(MULLEN)형 파열 강도 시험기를 사용하여 24㎏/㎠의 압력 하에서 관찰하였다.

4. 내열 노화성

가로, 세로 각각 100㎜의 시편을 80℃에서 168시간 방치 후 관찰하였다.

또한, 본 발명에 따라 제조되어진 카펫트 부스러기와 부직포 라텍스 부스러기 분쇄물을 분쇄, 압출한 보드의 전체적인 물성 분포를 평가하기 위하여 압출보드를 압출 방향의 가로로 절단하여 10등분한 다음 파열 강도를 평가하여 그 결과를 다음의 표2에 나타내었다.

Claims (6)

1. 카펫트 부스러기 및 부직포 라텍스 부스러기를 분쇄한 후, 이들을 250내지 255℃의 온도에서 압출하여 1차 압출물을 제조하고, 이 압출물을 다시 분쇄하여 폴리프로필렌 수지와 혼합한 후, 이들을 180내지 220℃의 온도에서 재차 압출하여 성형물을 제조하는 것으로 행하여지는 카펫트 부스러기와 부직포 라텍스 부스러기를 재활용한 압출보드의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 카펫트 부스러기와 부직포 라텍스 부스러기는 8㎜로 분쇄됨을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 부직포 라텍스는 그 구성 성분에 있어서 약 40중량%가 접착력이있는 라텍스 성분으로 구성되어 있는 것임을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 카펫트 분쇄물과 부직포 라텍스 분쇄물의 혼합비는 70:30내지 50:50으로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 2차 압출물 제조시 첨가되는 폴리프로필렌 수지는 압출물 전체량에 대하여 30내지 70중량% 첨가됨을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항의 제조 방법에 의하여 제조되는 카펫트 부스러기와 부직포 라텍스 부스러기를 재활용한 압출 보드.