초록 ▼

본 기술개발에서는 폐타이어를 재활용하기 위한 고무플라스틱 복합소재 생산 공정 구축과 제품화 기술개발을 목표로 하여 초기에는 환경친화소재인 폐고무/(폐)플라스틱 복합소재(TPV)를 개발하여, 제품 성형기술을 개발함으로서 새로운 복합재료소재를 생산하여 교통안전 용품인 라바콘, 주차블럭을 비롯하여 보도블럭 제품화기술을 개발함으로써 폐기물→친환경 소재→제품화를 이룩하였다. 재활용 제품의 표준화/규격화 작업으로서 GR인증과 환경마크를 획득하고자 한다.
본 기술개발의 연구내용과 성과는 다음과 같다.
연구 내용
- 폐고무/(폐)

본 기술개발에서는 폐타이어를 재활용하기 위한 고무플라스틱 복합소재 생산 공정 구축과 제품화 기술개발을 목표로 하여 초기에는 환경친화소재인 폐고무/(폐)플라스틱 복합소재(TPV)를 개발하여, 제품 성형기술을 개발함으로서 새로운 복합재료소재를 생산하여 교통안전 용품인 라바콘, 주차블럭을 비롯하여 보도블럭 제품화기술을 개발함으로써 폐기물→친환경 소재→제품화를 이룩하였다. 재활용 제품의 표준화/규격화 작업으로서 GR인증과 환경마크를 획득하고자 한다.
본 기술개발의 연구내용과 성과는 다음과 같다.
연구 내용
- 폐고무/(폐)플라스틱 복합소재(TPV)의 가공조건 설계 및 분석
- 폐타이어 개질 공정의 설계 및 분석
- 폐타이어 재활용 복합소재 양산화 공정 구축
- 시작품의 물성 평가(라바콘, 보도블럭, 주차블럭)
연구 성과
- 폐타이어를 이용한 고무플라스틱 복합소재 양산화 공정 구축 및 생산
- 사출성형 및 미세발포 가공기술개발로 인한 TPV 소재 제품 다양화
- 폐타이어/폐플라스틱을 이용한 저비용복합소재 제조 기술개발
- 표준화/규격화를 통한 상품성 인증

Abstract ▼

Recently, rubber recycling has been paid attention due to an environmental interest. The rubber powder utilization is one of the attractive recycling methods for the waste tires. However, an economic problem has still existed. One method to overcome this economic problem is that the waste tires were

Recently, rubber recycling has been paid attention due to an environmental interest. The rubber powder utilization is one of the attractive recycling methods for the waste tires. However, an economic problem has still existed. One method to overcome this economic problem is that the waste tires were ground and were surface modified which were induced to the rubber particles to have good mechanical properties and higher compatibility.
In this study, our chief objectives are commercialization of fabrication of rubber plastic composites and products using the WGRT(Waste Ground Rubber Tires) and standardization of the developed materials and products as well. We successfully established a processing line for the mass production of TPV(Thermoplastic Vulcanizate) in scale of 1000 ton per year. Also the pre-treatment process of the wasted ground tires and reforming PP(Polypropylene) was built in order to improve physical and mechanical properties of materials. The dynamic reaction technology in a twin screw extruder was extensively investigated in this project. The TPV made fromWGRT(Waste Ground Rubber Tires) and PP-g-MA with the addition of compatibilizer SEBS-g-MA was found to be better mechanical properties than the TPV without the compatibilizer. This is due to the enhanced compatibility between PP-g-MA and WGRT. The enhanced compatibility may result from the reactivity of a MA group in PP-g-MA and a phenolic OH group in the WGRT. We also tried to achieve high quality of materials and products using the micro cellular foaming extrusion processing. The effects of processing conditions on the structure of TPV foams were investigated. It was found that higher saturation temperature resulted in larger cell size, lower cell density and relative density. We observed that the average cell size first increased then decreased with saturation pressure, whereas the cell density and relative density first decreased then increased. The abundance of foaming technology for TPV based on WGRT is recently enlarging their application fields. We fabricated trial products and investigated physical properties of the foamed products.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 초록 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 8
• 목표 ... 10
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 12
• 1. 과제구성 ... 12
• 2. 연구개발 배경 및 필요성 ... 13
• 3. 연구개발 목표 ... 16
• 4. 연구개발 평가의 착안점 및 척도 ... 19
• 5. 연구개발 추진체계 ... 21
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 22
• 1. 폐타이어 분말화 기술 ... 22
• 2. 분말개질 기술 ... 24
• 3. TPV 소재 및 제품화 기술 ... 26
• 4. 본 과제를 통한 연구결과의 차별성 ... 27
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 28
• 1. 연구범위 및 연구수행 방법 ... 28
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 32
• 3. 개발공정 물질수지 흐름도 ... 88
• 4. 경제성 분석 ... 89
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 90
• 1. 당초계획 대비 최종목표 달성도 ... 90
• 2. 세부연구목표의 달성도 ... 91
• 3. 해외기술수준을 감안한 성취도 ... 92
• 4. 관련분야 기술발전에의 기여도 ... 92
• 5. 정성적 실적 ... 92
• 6. 정량적 실적 ... 93
• 7. 연구개발의 부수적 효과 ... 93
• 8. 기술실시계약 및 기술료 납부 실적 ... 93
• 9. 실용화 실적 ... 94
• 10. 기타 실적 ... 94
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 99
• 1. 과학기술적 응용 잠재력 ... 99
• 2. 국내외 시장 현황 및 전망 ... 99
• 3. 사업화 가능성 ... 101
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 103
• 1. Total recycle제도의 시행 ... 103
• 2. 호주, 폐타이어의 재활용 방안 모색 ... 103
• 3. 중국, 폐타이어 재활용 기술 ... 104
• 4. 타이어 생산현황 ... 104
• 제8장 참고문헌 ... 107
• 부록 ... 113