제6장 환경 배려 재료를 위한 첨가제 ~재생수지, 리사이클 수지의 성능향상~ (5) 첨가제 compact화 기술에 의한 취급 용이

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3.3 첨가제 compact화 기술에 의한 취급 용이

여기서 각종 첨가제를 하나의 pellet이나 과립상을 한 compact화 기술에 대해서 소개하고 싶다. 상온에서 액상이나 융점이 낮은 첨가제(광안정제, 열안정제, 산화방지제 등)는, 다른 분말 상 재료와 균일 혼합이 어렵고, batch 간의 성능의 흔들림의 원인으로도 된다. 또한 반복하여 기계 투입하는 사이에, 투입 구경에 고착하거나, screw에 부착하여 직행율의 저하나 청소 빈도의 증가로 이어진다(도13). 이러한 참가제를 취급하기 쉽도록 하나로 모아, 과립, pellet 상으로 하는 것이 compact화 기술이다. 이것에 의해 분진이 날라 다니는 것을 피할 수 있기 때문에, 노동 위생, 안전면에서도 개선이 기대 가능하다.

통상의 분말 첨가제를 이용할 때의 난점:
• Polyolefin용 광안정제가 가공 시에 screw의 미끄러지는 원인으로
⇒ 결과 throughput 감소, 첨가제 등의 분산도 불충분하게

• 분진은 노동 위생면에서의 우려와 폭발의 위험성
PolyAd Service는, 복수의 첨가제를 compact화
⇒ 분산성과 프로세스의 처리 능력이 향상(40% 증가)

Compact화: RECYCLOBYK 4371, 4372, 4373

통상 미분 첨가제를 사용 불량률:        4.15% 시간당 유량: 895kg/hr 정지시간:     4.0시간

⇒

Compact화 첨가제를 사용 불량률:         0.70% 시간당 유량: 1205kg/hr 정지시간:      4.0시간

도13 저융점 재료를 compact화에 의해 취급을 용이하게

4. 순환형 사회를 위한 재생산 가능원료를 사용, 생분해성 제품의 개발

석유 유래의 원료가 아닌, 재생산 가능 원료를 이용한 첨가제의 개발도 진행되고 있다. 도14에는 플라스틱 재료용 재생 가능 원료 구성비율이 높은 첨가제를 기재하였다. 품명의 가로의 숫자는, 첨가제에 함유된 전체 유기체 탄소 중의 바이오 베이스 탄소의 구성비율이다. 플라스틱이나 코팅액 배합물 중에, 첨가제는 0.1~5% 정도로 배합비율은 얼마 안되는데, carbon neutral을 지향한 설계에 기여 가능한 것이라고 생각된다.

종래의 식물계 지방산 유래의 원료에 더해, 효소, 박테리아를 이용한 bio product의 첨가제도 개발되고 있다. 주로 코팅막의 soft감, 막 모양, 기분 좋은 촉감을 위한 입자상 첨가제 CERAFOUR 1000, 1001, 10002이다. 원료가 바이오 베이스에다가, 생분해성도 나타낸다. 마이크로 플라스틱의 해양, 생태계의 영향이 지적되는데, 종래의 무광 수지 beads, 합성 왁스의 치환이 가능하다. 본래, 폐기하지 않는 것이 최선이지만, 조금이라도 환경 부하가 적은 생분해성 재료도 의미 있는 것이라고 생각한다.

제품 중의 전체 유기체 탄소 중의 바이오 베이스 탄소의 비율
(바이오 베이스 ASTM D6866)
방사성 탄소 측정 방법 B-가속기 질량 분석에 의함.

도14 재생 가능 원료를 이용한 첨가제의 예

맺음말

플라스틱 패키지 재료의 성능의 향상에 더해, 오염물이나 빛, 열, 기계적인 부하 이력을 줄인 리사이클 수지의 수복 등에 의해, 폐기를 감소 또는 지연하는 것은, 환경 부하를 저감하는 것에 연결된다. 또한 재생 가능 원료의 사용이나 생분해성을 나타내는 첨가제의 개발을 통하여, SDGs 실현이나 carbon neutral의 추진, 순환형 경제로의 전환에 적극적으로 기여하고 싶다.