초록 ▼

본 연구는 환경적으로 문제가 크게 부각된 폐타이어를 재이용함에 있어서 부가가치를 높여 환경적 처리와 함께 경제성을 부여하고자 하였다. 이러한 목적으로 차세대 소재로 주목받는 열가소성고무를 제조하는 기술을 개발하였다. 열가소성고무라 함은 플라스틱수지와 고무의 복합소재로서 일정한 물성이상을 지니고 있어야 상품성이 있다. 본 연구에서 두가지의 물질을 단순 섞음이 아니라 반응을 시켜야 한다고 믿어 실험을 수행하였다. 이 실험을 행하는데는 4가지 요소기술을 가지고 있다. 첫째로 실험을 통하여 플라스틱수지로 PP를 선정하였으며 반응을 시키기

본 연구는 환경적으로 문제가 크게 부각된 폐타이어를 재이용함에 있어서 부가가치를 높여 환경적 처리와 함께 경제성을 부여하고자 하였다. 이러한 목적으로 차세대 소재로 주목받는 열가소성고무를 제조하는 기술을 개발하였다. 열가소성고무라 함은 플라스틱수지와 고무의 복합소재로서 일정한 물성이상을 지니고 있어야 상품성이 있다. 본 연구에서 두가지의 물질을 단순 섞음이 아니라 반응을 시켜야 한다고 믿어 실험을 수행하였다. 이 실험을 행하는데는 4가지 요소기술을 가지고 있다. 첫째로 실험을 통하여 플라스틱수지로 PP를 선정하였으며 반응을 시키기 위하여 PP-g-MA를 선정하였다. 이에 대한 메커니즘 규명을 FTIR과 surface energy 결과 폐타이어분말에 포함되어 있는 폐타이어분말의 -OH기와 PP-g-MA나 SEBS-g-MA에 존재하는MA(maleic anhydride)와 반응을 한다는 것을 규명하였다. 둘째, 폐타이어 분말를 활성화 시키기 위하여 개질시키는 기술로서 폐타이어분말표면에 UV 조사를 통하여 allylamine기를 grafting 시키는 연구를 하였는데 실험결과 allylamine 1.25 mol과 UV 조사시간을 30분으로했을 때 높은 grafting ratio 결과를 보였고, 또한 PP와 컴파운드 시켰을 때 높은 물성을 보였다. 셋째, 압출기 내에서 dynamic reaction을 일으키기 위해 충분한 채류시간을 갖는 적정 스크류조합이 필수적이다. 4가지의 서로다른 스크류조합 결과 분산혼합 효과와 적정 체류시간을 갖는 스크류조합으로 니딩(kneading) 영역이 세부분과 reverse screw element가 두 부분을 갖는스크류 조합이 가장 우수한 물성을 나타내었다. 넷째, 폐타이어분말과 PP수지와의 반응성 높여 기계적물성을 높여 주기위한 방법으로 상용화제 SEBS-g-MA를 선정하였다. 이에대한 메커니즘 규명을 FTIR과 AFM 결과 폐타이어분말에 포함되어 있는 폐타이어분말의 -OH기와 SEBS-g-MA에 존재하는 MA와 반응을 한다는 것을 규명하였다. 또한 폐타이어분말의 구성물질인 의styrene과 SEBS-g-MA의 styrene 사이에 상호작용이 일어난다. SEBS-g-MA의 soft segment 영역인 Ethyene-co-Buthylene 부분과 PP의 비결정성 (noncrystalline)부분 사이에 hooking effect로 상호작용을 나타내었다.

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, still economic problem exist. One method to overcome an economic problem, the ground rubber particles are surfac

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, still economic problem exist. One method to overcome an economic problem, the ground rubber particles are surface modified, which induced to the rubber particles to have good mechanical properties and higher compatibility.
In this report, dynamic reaction of model material/PP blends with compatibilizers is extended to commercially available waste rubber Viz. Ground rubber tire and PP for the possibility of getting recycled material with good mechanical properties.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 보고서 초록 ...3
• 요약문 ...4
• SUMMARY ...6
• CONTENTS ...7
• 목차 ...9
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...11
• 1.1 과제구성 ...11
• 1.2 연구개발 배경 및 필요성 ...12
• 1.3 연구개발 목표 ...14
• 1.4 연구 평가의 착안점 및 척도 ...15
• 1.5 연구개발의 추진체계 ...16
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ...17
• 2.1 국내?외 관련분야 기술개발 현황 ...17
• 2.2 본 과제를 통한 연구 결과의 차별성(독창성) ...21
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ...23
• 3.1 연구범위 및 연구수행 방법 ...23
• 3.2 연구 수행 내용 및 결과 ...26
• 3.3 개발공정 물질수지 흐름도 ...123
• 3.4 경제성 분석 ...125
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...126
• 4.1 연구개발 목표의 달성도 ...126
• 4.2 해외기술수준을 감안한 성취도 ...127
• 4.3 관련분야 기술발전에의 기여도 ...127
• 4.4 정성적 실적 ...127
• 4.5 정량적 실적 ...128
• 4.6 기술실시계약 및 기술료 납부 실적 ...131
• 4.7 실용화 실적(판매, 수출, 기술이전 등) ...131
• 4.8 연구개발의 부수적 효과 ...131
• 4.9 기타실적(인증, 포상, 언론홍보 등) ...131
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...132
• 5.1 과학기술적 응용잠재력 ...132
• 5.2 국내외 시장 현황 및 전망 ...132
• 5.3 사업화 가능성 ...136
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...138
• 6.1 초미세발포성형 기술 ...138
• 6.2 RCAD (Rubber Computer Aided Design) ...149
• 제7장 참고문헌 ...151
• 부록 대표특허 ...153
• 1. 폐타이어를 이용한 방음 및 방진 부재와 그 제조방법(특허 제0533176호) ...154
• 2. 재생 열가소성 탄성체 시트를 이용한 방진 방음판 및 이의제조 방법(특허 제0526815호) ...164
• 3. 폐고무를 이용한 열가소성 탄성체 및 이로부터 성형된 고무제품(10-2005-0108564) ...171