일반기술

상용성이 우수한 고분자 혼합물

*원리 및 구성본 발명은 상용성이 우수한 고분자 혼합물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 범용 고분자인 폴리염화비닐과 폴리올레핀의 고분자 혼합물에 층상 실리케이트를 첨가하여 나노복합체화 함으로써 이종(異種) 수지간의 상분리를 최소화하여 혼용성을 증가시키며 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 특히 폴리염화비닐과 폴리올레핀이 주성분으로 포함되어 있는 폐 합성수지에 층상 실리케이트를 첨가하게 되면 보다 현저한 기계적 물성 향상 효과를 얻을 수 있어 폐수지 처리를 위한 환경 부담을 줄일 수 있는 상용성이 우수한 고분자 혼합물에 관한 것이다.*배경폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)과 같은 폴리올레핀과, 폴리염화비닐(PVC)은 전 세계적으로 가장 많이 사용되고 있는 범용 수지이나, 그 사용 후에는 재활용되기 보다는 거의 대부분이 소각 또는 매립되고 있다. 이 이유는 폐 폴리염화비닐의 경우 재가공 시 열안정성이 낮아서 제품의 물성의 감소 및 황변 현상을 유발함으로써 상품의 가치를 저하시키는 요인이 되기 때문이다. 이에, 폐 폴리염화비닐은 재활용한다하여도 저급의 압출 제품으로만 한정되고 있고, 특히 다른 종류의 수지 등과 혼합되어 있는 경우에는 거의가 소각 또는 매립하고 있다. 그러나 상기와 같이 폴리염화비닐을 소각 처리하는 경우에는 폴리염화비닐 자체 물질의 분해로 독성이 있는 염소가스가 생성되므로 환경오염의 문제를 야기하기도 한다.*종래기술폐 폴리염화비닐을 재활용하고자 하는 노력의 일환으로, 폐전선 피복물이나 복합 폐비닐 등의 합성 수지에서 각종 이물질을 제거하여 얻어진 폐합성 수지(폴리염화비닐과 폴리올레핀이 주성분으로 함유)에 추가로 탄산마그네슘, 트리크레질포스페이트, 디옥틸프탈레이트, 프탈산디라우릴, 트리페닐포스페이트, 클로로파라핀, 스테아린산아연을 각각 첨가하고 150 ∼ 250 ℃의 온도에서 가열 용융시켜 프레스 압착, 압출 또는 사출 성형하여 보도블록, 벤치 등과 같은 제품을 제조하는 방법이 제시된 바 있다[한국특허공개 제97-5557호]. 상기의 방법은 재활용되는 폐 폴리염화비닐의 가소성과 난연성을 향상시켜 주는 장점은 있으나, 인장강도를 개선시키지는 못하였다. 또한, 폐 폴리염화비닐의 파쇄물에 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌을 일정 비율 첨가한 다음 160 ∼ 250 ℃의 온도에서 압출함으로써 인장강도를 개선하여 재생 플라스틱으로 사용할 수 있다고 보고한 바도 있다[일본특허공개공보 소52-23179호]. 그러나, 상기에서는 다른 상용화제의 사용 없이 폴리염화비닐과 폴리올레핀계 수지만 사용하기 때문에 두 수지를 혼합하는 경우 상용성이 떨어져서 본래 동종의 수지보다 기계적 물성이 현격히 떨어지는 문제점이 있다.*특징 및 장점1)고분자 소재로서 상용 고분자인 폴리염화비닐과 폴리올레핀을 신재 또는 폐수지로 혼합 사용하고, 여기에 층상 실리케이트를 첨가하여 나노복합체화 함.2)상기 이종(異種) 수지간의 상분리를 최소화하여 혼용성을 증가.3)기계적 물성을 향상. 4)압출 및 사출을 통하여 건축재 및 일상 생활용품 등의 산업상의 넓은 분야에서 재활용.5)기존에 거의 소각 처분되던 폐수지의 재활용율을 월등히 향상.6)폐수지 처리과정에서 배출되는 독성 가스에 의한 환경 부담을 줄일 수 있어서 환경보존적 측면에서 바람직함.