일반기술

폴리에스텔과 폴리아미드 혼성 폐기물을 재활용한 고기능성 수지 및 그 제조방법

근래 PET와 나일론으로 대표되는 폴리에스텔 및 폴리아미드가 플라스틱 소재로 섬유, PET병, 필름 사출성형재로 광범위하게 사용되어 이들의 제조과정 및 사용 후에 발생되는 폐기물이 환경문제로 대두될 만큼 다량이나 이들을 재활용하는 양이 극히 제한적이고 또한 단순한 물리적으로만 열 용융 처리하여 변형품을 만든는 기술수준이어서 재생품의 품질이 만족스럽지 못하여 재활용하는 양이 극히 제한적이었다. 그나마 미국, 일본등 선진공업국에서는 일찍 환경규제의 영향으로 일부의 기업들이 화학적 반응을 이용한 재활용으로 제품을 제조한 예가 있으마 모두가 폴리에스텔(PET)단독 폐기물을 재활용하는 방법뿐이었다. 특히 플라스틱 맥주병과 복합성형품 혼방섬유는 폴리에스텔과 폴리아미드혼성품임으로 전혀 재활용되지 않아 이들의 처리에 큰 문제가 되고 있으며 이를 해결할 방법이 간절히 요구되고 있는 실정이다. 더구나 고기능성 소재를 얻기위한 연구 및 제조는 지금까지 이루어지지 않았다. 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 폴리에스텔(PET) 단독 폐기물이 아닌 폴리에스텔 및 폴리아미드가 혼성되어 있는 폐기물을 재활용하기 위하여 예의 연구한 결과 혼성폐기물을 물리적으로 분쇄한 후 해중합하고 축중합 반응을 일으켜서 생성된 중합체 분자 구조내에 폴리에스텔 블록과 폴리아미드 블록을 함께 갖는 괴상 또는 액상의 원하는 물성의 중합체를 얻음으로써 고기능성과 고부가가치를 갖는 산업상 유용한 소재로 탄생시킬 수 있다는 결론에 도달하여 본 기술에 의한 폴리에스텔-아미드수지 조성물을 제조하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.폴리에스텔(PET) 단독 폐기물이 아닌 폴리에스텔 및 폴리아미드가 혼성되어 있는 폐기물을 재활용하기 위하여 혼성폐기물을 물리적으로 분쇄한 후 해중합하고 축중합 반응을 일으켜서 생성된 중합체 분자 구조내에 폴리에스텔 블록과 폴리아미드 블록을 함께 갖는 괴상 또는 액상의 원하는 물성의 중합체를 얻음으로써 고기능성과 고부가가치를 갖는 산업상 유용한 소재로 재활용하는 폴리에스텔-아미드수지 조성물을 제조하는 방법을 연구 개발하였다. 본 기술은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이하 PET라 한다.)를 포함하는 폐폴리에스텔 및 폐폴리아미드를 재활용하여 산가 1~150㎎KOH/g, 중량평균분자량 3,000~50,000, 연화점 10~150℃의 중합체를 괴상상태 또는 상용성, 용해성, 분산성이 좋은 액상의 폴리에스텔-아미드 수지 조성물 및 산가 20㎎KOH/g 이상의 중합체는 염기성 화합물로 중화염을 만들어 수용성 폴리에스텔-아미드 수지 조성물을 제조하여 합성수지 미립자, 마이크로캡슐, 흡착제, 전자사진용 중합법 토너 결착제, 섬유 가공제, 제지 사이즈제 및 지력증강제, 폐수처리제, 분산제, 시멘트혼화제, 잉크젯 잉크 결착제, 에폭시 수지 경화제 및 개질제, 수분산 에폭시수지 경화제 및 개질제으로 사용하고 산가 10㎎KOH/g 이하의 괴상 또는 유기용매에 용해시킨 유기 용액상 폴리에스텔-아미드 수지조성물은 인쇄잉크, 도료, 분체도료, 접착제, 핫멜트접착제, 분쇄법 토너의 결착제, 방수제 가교경화형 불포화 폴리에스텔-아미드 수지, 폴리우레탄수지등의 산업상 유용한 재료로 활용될 수 있다.