재활용 폐페인트를 이용한 방청페인트 개발연구

한 대상, 조 홍식, 정 재헌, 장 상목

동아대학교 화학공학과

Development of noise·proof paint using recycled waste-paint

Dae-Sang Han, Hong-Shik Cho, Jae-Hun Jung, Sang-Mok Chang

Dept. of Chem. Eng., Dong-A University

서론

최근 도료의 생산이 꾸준히 증가하고 있으며 95년도의 통계자료를 보면 년간 800,000□ 정도의 생산량을 보이고 있고 금액으로는 약 1조원 이상 소요되고 있다. 그러나 현재의 도착율은 평균 50% 정도에 불과하여 약 400,000□ 정도가 폐기되고 있는 실정이다. 이러한 폐페인트의 재활용은 경제적인 측면에서뿐만 아니라 환경보전 차원에서도 매우 중요하다.

따라서 본 연구에서는 폐페인트를 다양하게 재활용할 수 있는 방안의 일환으로 폐페인트를 방청페인트 제조과정에 이용함으로써 열경화성, 내수성, 내약품성, 내충격성 및 전단접착강도가 우수한 방청페인트를 제조하고자 한다. 이러한 연구를 통하여 폐기 처분되는 폐페인트를 단순히 소각하는 것이 아니라 처리된 폐페인트를 산업상 재활용함으로써 자원낭비를 줄이고, 동시에 제품의 생산단가를 절감할 수 있을 것이다.

이론

본 그룹에서 연구 개발한 폐페인트의 재활용공정을 통하여 경화 및 오염도에 따라 폐페인트를 분말상 반제품과 액상 완제품으로 생산할 수 있다. 즉 본 공정시스템을 통하여 액상수지인 상품명 BHO-500과 분말상 페인트인 상품명 BHO-300을  제조할 수 있다.

재활용 폐페인트에서 제조된 BHO-500과 BHO-300을 방청페인트 구성성분 중 염화비닐수지와 충진제로 부분 대체함으로써 양호한 방청페인트를 제조할 수 있다. 열경화성 방청페인트 제조공정에서는 염화비닐수지만을 BHO-500으로 부분 대체할 수 있고, 충진제만을 BHO-300으로 부분 대체할 수 있으며, 양자를 동시에 부분 대체할 수도 있다. 그러나 염화비닐수지 및 충진제를 BHO-500 및 BHO-300으로 전면 대체하는 경우는 제조된 방청페인트의 물성이 열화하여 바람직하지 않다.

실험

기존의 방청페인트 제조공정에서 다음과 같이 염화비닐수지와 충진제를 각각 BHO-500과 BHO-300으로 부분 대체하고 방청페인트를 제조하여 그 물성을 분석하였다.

【실험 1】염화비닐수지를 BHO-500으로 일부 대체하여 방청페인트를 제조하였             다.

성분	함량(중량%)
염화비닐수지	12
디옥실프탈레이트	28
탄산칼슘	33
BK-04	4
폴리아미드수지	5
SS-800	5
BHO-500	13

【실험 2】충진제를 BHO-300으로 일부 대체하여 방청페인트를 제조하였다.

성분	함량(중량%)
염화비닐수지	25
디옥실프탈레이트	28
탄산칼슘	8
BK-04	4
폴리아미드수지	5
SS-800	5
BHO-300	25

【실험 3】염화비닐수지를 BHO-500으로 일부 대체하고, 충진제를 BHO-300으로             일부 대체하여 방청페인트를 제조하였다.

성분	함량(중량%)
염화비닐수지	14
디옥실프탈레이트	28
탄산칼슘	10
BK-04	4
폴리아미드수지	5
SS-800	5
BHO-500	8
BHO-300	26

【실험 4】염화비닐수지를 BHO-500으로 일부 대체하고, 충진제를 BHO-300으로             일부 대체하여 방청페인트를 제조하였다.

성분	함량(중량%)
염화비닐수지	8
디옥실프탈레이트	26
탄산칼슘	8
BK-04	4
폴리아미드수지	3
SS-800	5
BHO-500	20
BHO-300	26

【실험 5】염화비닐수지 대신에 BHO-500을 첨가하여 방청페인트를 제조하였다.

성분	함량(중량%)
염화비닐수지	-
디옥실프탈레이트	28
탄산칼슘	33
BK-04	4
폴리아미드수지	3
SS-800	7
BHO-500	25

【실험 6】충진제 대신에 BHO-300을 첨가하여 방청페인트를 제조하였다.

성분	함량(중량%)
염화비닐수지	22
디옥실프탈레이트	28
탄산칼슘	-
BK-04	4
폴리아미드수지	6
SS-800	7
BHO-300	33

결과 및 토론

각각의 실험에서 제조한 방청페인트를 이용하여 방청용 페인트에서 요구되는 12가지 성능평가실험의 결과를 Table.1.에 정리하였다. 여기서 ○는 양호를 의미하고, ×는 불량을 의미한다.

	실험1	실험2	실험3	실험4	실험5	실험6
외관	○	○	○	○	○	○
고형분	○	○	○	○	○	○
비중	○	○	○	○	○	○
점도	○	○	○	○	×	×
내충격성	○	○	○	○	×	○
내알칼리성	○	○	○	○	○	○
내산성	○	○	○	○	○	○
내수성	○	○	○	○	○	○
내열성	○	○	○	○	○	○
내염수성	○	○	○	○	○	○
경도	○	○	○	○	×	○
접착강도	○	○	○	○	○	○

Table.1. Comparison of properties of produced noise·proof paint

Table.1.에서와 같이 염화비닐수지를 BHO-500으로 부분 대체함으로써 내마모성, 취핑성 및 내한성이 양호한 제품과 충진제를 BHO-300으로 부분 대체함으로써 유동성 및 경도를 조정하여 작업성이 양호하고 경량화된 물성이 만족스러운 방청페인트를 제조할 수 있었다.

참고문헌

1. Yasuo Tokushima, Masanao Tachikawa and Kentaro Ogata:Toyota Tech., 昭和        54, 29(3), 292.

2. Jeffrey C. Johnson and Andrew Slater 미국특허 제 4980030호(1988).

3. 大河內, 立川正直, 竹內賢太郞:塗裝□塗料, 300, 50(1978).

4. Akio KASAI:자동차기술, 34(7)(1980).

5. 김영성, 선도원, 이영우, 손재익:화학공학과 기술, 11(4), 238(1993).

6. 김정호:화학공학과 기술, 12(1), 46(1994).

7. 원수수:화학장치, 6, 63(1996).