CLEAN TECHNOLOGY, Vol. 15, No. 3, September 2009, pp. 172~179 EPDM/ 열가소성폴리우레탄스크랩블렌드의제조및물성 이영희, 강보경, 유혜진, 김정수, 정영진, 이동진, # 김한도 * 부산대학교유기소재시스템공학과 609-735 부산광역시금정구장전동산 30 포스코기술연구소 545-090 전남광양시금호동 699 한국신발 피혁연구소 614-100 부산광역시부산진구당감동 786-50 부산대학교바이오소재과학과 627-706 경남밀양시삼랑진읍청학리 50 # 한국세라믹기술원 153-801 서울특별시금천구가산동 233-5 (2009 년 8 월 4 일접수 ; 2009 년 8 월 26 일수정본접수 ; 2009 년 8 월 27 일채택 ) Preparation and Properties of EPDM/Thermoplastic Polyurethane Scrap Blends Young-Hee Lee, Bo-Kyung Kang, Hye-Jin Yoo, Jung-Soo Kim, Young-Jin Jung, Dong-Jin Lee, # and Han-Do Kim * Department of Organic Material Science and Engineering, Pusan National University San 30 Jangjeon-dong, Geumjeong-gu, Busan 609-735, Korea POSCO Technical Research Laboratories 699 Gumho-dong, Gwangyang-si, Jeonnam 545-090, Korea Korea Institute of Footwear & Leather Technology 786-50 Danggam-dong, Busanjin-gu, Busan 614-100, Korea Department of Biomaterial Science, Pusan National University 50 Cheonghak-ri, Samrangjin-eup, Miryang-si, Gyeongnam 627-706, Korea * # Korea Institute of Ceramic Engineering & Technology 233-5 Gasan-dong, Guemcheon-gu, Seoul 153-801, Korea (Received for review August 4, 2009; Revision received August 26, 2009; Accepted August 27, 2009) 요 약 높은강도, 경도, 신율, 비중및내마모성등을가진채폐기되는열가소성폴리우레탄스크랩 (TPU-S) 과습윤상태의내슬립성은높으나기계적물성이떨어지는 EPDM 고무의용융블렌드를통해신발소재용필름을제조하고조성과특성과의관계를연구하였다. 블렌드중의 TPU-S의함량이증가함에따라강도, 신도, 내마모성, 비중및경도등모든물성이증가하였으나, 습윤상태의내슬립성 ( 동적마찰계수 ) 은크게감소하였다. TPU-S 함량의증가에따라블렌드의파단신율은단순혼합법칙이상으로증가하였으며, 습윤상태의내슬립성은 TPU-S가 0~65% 범위에서단순혼합법칙이상이었다. 그러나인장강도, 비중및내마모성은모두단순혼합법칙보다낮은값을나타내었다. 이들블렌드의조성- 특성관계의결과로부터일반적으로요구되는신발겉창용소재의물성에충족되는 EPDM/TPU-S 블렌드의조성은무게비가 30/70인것을알수있었다. 주제어 : 열가소성폴리우레탄스크랩, EPDM, 블렌드, 재활용, 혼합법칙 * To whom correspondence should be addressed. E-mail: kimhd@pusan.ac.kr 172
Clean Tech., Vol. 15, No. 3, September 2009 173 Abstract : The thermoplastic polyurethane waste (TPU-S) with good tensile properties, hardness, NBS abrasion resistance, specific gravity and low wet coefficient of kinetic friction was melt-blended with ethylene propylene diene monomer rubber (EPDM) with high wet slip resistance and low mechanical properties to form EPDM/TPU-S blend films, and their composition-property relationship was investigated to find the optimum composition for shoe outsole material. The properties except the wet slip resistance increased with increasing TPU-S contents in the blend. All the properties except elongation at break, specific gravity and the wet coefficient of kinetic friction in the range of 0~65 wt% of TPU-S did not attain the values predicted by the simple additive rule. The optimum weight ratio of EPDM/TPU-S for the application to the typical shoe outsole material was found to be 30/70. Keywords : Thermoplastic polyurethane scrap, EPDM, Blend, Recycle, Additive rule 1. 서론폐플라스틱의재활용은지구환경문제의해결과함께버려지는폐기물을재활용하여재생품을만들거나새로운에너지원으로다시사용하는관점에서석유자원절약및보존이라는중요한의미를갖는다. 일반적으로리사이클방법으로는재료의리사이클, 화학적리사이클, 열적리사이클등크게세종류로대별된다. 이중에서재료의리사이클은자원보존이라는관점에서볼때가장바람직하다. 국내에서는소각이나매립이아닌폐플라스틱의재활용률은약 20% 로일본의 40% 에비해현저히낮은수준에있다 [1,2]. 특히신발용에어백의폐기물스크랩열가소성폴리우레탄 (thermoplastic polyurethane, TPU) 의발생률은 30-50% 정도로아주높으며, 현재국내에서발생하는폐기물의활용도는부가가치가낮은제품의사출용원료로사용되는정도이며재활용이미미한실정이므로다양한재활용처를찾는연구가절실히요망된다. 최근고분자재료의물성및기능에대한요구가다양화되고있으며, 이러한요구를단독중합체만으로만족시키기는곤란하다. 따라서기존고분자의물성을개질하는방법으로는크게화학적방법 ( 공중합 ) 과물리적방법 ( 블렌딩 ) 이이용되고있다. 블렌딩에의한고분자물성의개질은화학적방법에비해개발비용이저렴하고비교적간단한설비로최종목적에적합한다양한물성의제품을얻을수있다는장점이있다. 고분자블렌딩은원하는물성과성능을개발하기위해가장많이연구되어지고응용되어지는분야이다 [3,4]. TPU는선상의고분자쇄로구성되어있으며그들의구조는상당히길고유연한유연쇄와강직한쇄가공유결합을이루고있어열가소성을지닐뿐만아니라높은탄성을지닌고무와같은성질을가지고있다. 강직쇄와유연쇄의함량비를변화시킴으로써유연한탄성체에서상당히강직한탄성체로다양한탄성과물성을지닌여러가지용도로활용되고있으며일반적인탄성체에비하여기계적강도및내마모성등이우수하다. 따라서 TPU는비교적고가임에도불구하고다양한분야에서여러가지용도로사용되고있으며생산량에있어서도급속한증가를보이고있는재료이다 [5,6]. 특히 TPU는우수한내마모성및내구성으로인하여그응용성이높다. 특히이러한우수한특성으로인하여신발겉창및중창소재로적용 되고있지만, TPU는경도가높고슬립저항성이부족하여편안함과미끄러짐에대한안정성이보장되지못하므로신발겉창용소재로는사용하기에적합하지않다. EPDM 고무 (maleated polymer-graft ethylene-propylenediene monomer rubber) 는에틸렌과프로필렌과디엔이불규칙적으로결합한삼원중합체로서일반적인고무에비교하여기계적물성, 내수성, 내열성, 내오존특성, 내후성등이우수하고, 화학구조에극성기가없어서높은유전력및코로나방전저항성을갖지만, 외부에서장기간사용하였을경우쉽게열화되어유전파괴가일어나는특성을지니고있다 [7-10]. 그리고 EPDM 고무는대체적으로낮은경도 ( 유연한특성 ) 와높은슬립저항특성을지니고있지만내마모성이약한단점이있다. 지금까지폴리올레핀 [11,12], 폴리카보네이트 [13], 폴리알킬렌테레프탈레이트 [14] 및폴리아미드 (PA)[15-19] 등의여러가지고분자를재활용한연구는많이보고되어있지만, TPU 스크랩을재활용한연구보고는찾기어렵다. 그리고 pristine TPU를블렌드에사용한연구 [4,6,20,21] 은많이보고되고있지만, TPU 스크랩 (TPU-S) 을블렌드에사용한연구는거의없는실정이다. 또한블렌드에 EPDM 을사용한연구는 styrene butadiene rubber, isobutylene-isoprene rubber 및실리콘고무와같은고무에블렌딩한연구 [22-24] 가주류를이루고있다. 그런데 EPDM/pristine TPU 블렌드의기계적인성질 ( 인장강도, 파단신도, 초기탄성률및전단탄성률, 마모성 ) 에대한연구보고 [25,26] 가있으며, 이때 EPDM을최대 20 wt% 까지사용한결과 EPDM 함량이 7 wt% 에서기계적물성및내마모성등의물성이최대의값을나타냄을보고하였다. 그런데슬립저항성을포함하여신발겉창용소재의응용에관한연구는찾을수가없었고, 더욱이에어백용 TPU 스크랩을이용한다양한조성의블렌드 EPDM/TPU-S에관한연구는찾아볼수가없었다. 그리고본연구에서사용한에어백용 TPU-S는기계적물성이문헌에서사용한 pristine TPU보다도높으며, 또한본연구에서사용한우수한내슬립성을지닌 EPDM의성분및물성이기존의 EPDM과다르므로기존의연구와는차별화된다. TPU가신발겉창용소재로사용되기위해서는습윤상태의슬립저항성이높고경도가낮은 EPDM 고무의특성도입
174 청정기술, 제 15 권제 3 호, 2009 년 9 월 이요망되므로, 본연구에서는 EPDM 고무에에어백용 TPU 스크랩을블렌딩하여일련의 EPDM/TPU-S 필름을제조하고이들의조성과물성과의관계를검토하여신발겉창용소재로 TPU 스크랩을재활용할수있는방안을조사하였다. 2. 실험 2.1. 재료블렌드재료로는폐기되는 TPU-S (Tm 176, Tg -20, Mw 137425 g/mol, 비중 1.29, melt index 6.63g/10min (190, 2.16kg)) 과 EPDM 고무 (propylene 40%, MA 1.0%, Mooney viscosity 30 (125, 비중 0.95)) 를 Chemtura 사 (Royaluf 498) 에서공급받아사용하였다. 2.2. 블렌딩및필름제조 EPDM/TPU-S 블렌드는 100 에서 24시간진공조건하에건조한시료를 Haake rheocord-90을사용하여 rpm 50, 19 0, 10분동안용융혼합으로블랜딩한후, 190, 100kg f/cm 2 의압력하에서 4분간용융하여압착하여필름을제조하였다. EPDM/TPU-S 블렌드의조성은무게비를 100/0, 50/50, 40/60, 30/70, 20/80, 10/90 및 0/100으로하였다. 2.3. 측정 2.3.1. 열분석블렌드의열적거동을조사하기위하여 differential scanning calorimeter (DSC Q20, TA Co.) 를사용하여승온속도분당 10, 온도 -80~300 범위에서, dynamic mechanical thermal analysis (DMTA Mk Ⅲ, Rheometric Scientific) 는승온속도분당 3, 온도 -80~100 범위에서측정하였다. 2.3.2. 기계적성질측정블렌드의기계적성질을측정하기위하여 cross-head speed 를분당 3 mm의조건으로하여 tensile tester (MO-1131, 4204, Instron Co.) 를사용하였다. (Version 1.0) 를사용하여 ASTM D1894-76에준하여측정하였다. 습윤상태의특성평가는시험바닥면인유리면에단위면적 (1 cm 2 ) 당 1 g이상의수분을도포하여측정하였으며습윤동적마찰계수 (wet coefficient of kinetic friction) 는다음식으로계산하였다. (2) 여기서 B는 sled의움직임을지속하기위한평균힘이고 W 는그램으로나타낸 sled의무게이다. 2.3.5. 경도측정시편을절단하여평활한중간부분을 durometer hardness (A Type, Asker, Kobunshi Co. Ltd, Japan) 를사용하여 ASTM D 2240에준하여측정하였다. 시편의두께및측정포인트간의거리는각각 10, 6 mm이상으로하였으며 5회반복측정한후평균값을각시편의경도로하였다. 2.3.6. 비중측정제조된시편의비중을밀도구배관법 (23, CCl 4/n- heptane) 으로측정하였다. 2.3.7. Morphology 특성블렌드의구조및모포로지를관찰하기위하여전자현미경 (Scanning Electron Microscope, HITACH S-4200) 을사용하였다. 3. 결과및검토 3.1. 열적성질 Figure 1은 DSC로측정한순수한 EPDM, TPU-S 및 EPDM/ TPU-S 블렌드의열적거동을나타낸것이며그결과값을 Table 1에요약하였다. 순수한 EPDM의용융온도는 에서뚜렷이나타났지만, TPU-S 의용융피크는 176 부근에서 2.3.3. 마모특성측정 NBS 마모시험기 (YASUDA SEIKI SEISAKUSHO Ltd. Model: 6387) 를사용하여 KS M 6625에준하여측정하였으며 NBS 내마모성은다음식으로계산하였다. (1) 여기서 R1은시험편이 2.54mm 마모되는데필요한회전수이고 R2는마모용기준시험편 (RMA) 이 2.54mm 마모되는데필요한회전수이다. 2.3.4. 슬립특성측정 슬립특성은 LLOYD Instruments Ltd. 의 friction tester Figure 1. DSC curves of EPDM/TPU-S blend films.
Clean Tech., Vol. 15, No. 3, September 2009 175 Table 1. Thermal properties of EPDM/TPU-S blend films EPDM/TPU-S Tm ( ) DSC H (J/g) DMTA Tg ( ) 100/0 50/50 40/60 30/70 20/80 10/90 0/100 176 7.5 4.0 3.1 2.1 0.6 - - -39-42(-16) -44(-16) -44(-16) -45(-17) -49(-17) (-20) 대단히넓고약하게나타났다. 그런데 EPDM이 10~90 wt% 의조성에서 TPU-S의피크는거의관찰할수가없었으며, EPDM의함량이감소함에따라 EPDM 용융피크의위치 (Tm) 는변하지않았지만, 결정화도에비례하는피크의용융 H는 EPDM의감소에따라비례하여감소함을알수있었다. 이러한현상은 EPDM의결정화에 TPU-S가거의관여하지않은것을말하므로두물질은결정영역의용융온도및결정화측면에서상용성이거의없는것을나타낸다. Figure 2에서는 DMA를사용하여각각의조성별블렌드필름의 tan δ를나타내었다. EPDM은 -39, TPU-S 는 -20 에서각각하나의 Tg가관찰되었으나, EPDM/TPU-S 블렌드에서는두개의 Tg가관찰되었다. 순수한 EPDM의 Tg는 TPU-S의함량이증가함에따라약간저온으로이동하나, 순수한 TPU-S의 Tg는 EPDM의함량증가에따라아주약간 (3~4 ) 고온으로증가하였다. 일반적으로부분적인상용계에서는낮은 Tg는보다높은온도로, 높은 Tg는보다낮은온도로이동되어두 Tg를나타낸다. 하지만본연구에서는낮은온도에서나타나는 EPDM에기인된 Tg는더낮은온도로이동하는반면, 보다높은온도에서나타나는 TPU-S에기인되는 Tg는약간고온으로이동하여나타났다. 일반적으로블렌드계에서두물질간상용성이전혀없다면각각의 Tg는전혀변화가없어야하지만, 본 EPDM/TPU-S 계에서조성에따라두 Tg가약간이동하였다는것은두물질의비결정질간에어느정도상호작용과혼합에의한약간의부분적인상용성이있다는것을뜻한다. TPU에는크게하드도메인과소프트도 Figure 2. Tan δ vs. temperature of EPDM/TPU-S blend films. 메인이존재하며이들이열처리나가공조건에따라상분리 (phase separation) 혹은상혼합 (phase mixing) 등에의하여새로운 order의도메인을형성할수있으며, EPDM/TPU-S 계에서는혼합물의열처리에의한더욱복잡한상호작용에의하여새로운 order의도메인에기인하여이동된새로운두 Tg가나타난것으로추정되나이들에관한명확한규명을위해서는앞으로의구체적인연구가요망된다. 3.2. 기계적성질 Figure 3은 EPDM/TPU-S 블렌드의 stress-strain 곡선을나타낸것이며, 그결과를 Table 2에요약하였다. Figure 4는 EPDM/TPU-S 블렌드에서조성비에따른인장강도 / 파단신도를나타낸것이다. 인장강도및파단신도는모두 TPU-S 함량이증가함에따라증가하는경향을나타내었다. Figure 4에서알수있는바와같이 EPDM/TPU-S 블렌드에서인장강도는단순혼합법칙이하였으나파단신도는단순혼합법칙이상을나타내었다. 이런현상이생긴원인은 EPDM/TPU-S 블렌드에서 EPDM이어느정도 TPU-S의소프트세그멘트에혼입되어소프트세그멘트의영향이큰파단신도가증가한것으로생각되며, EPDM 의도입으로하드세그멘트함량이낮아짐에따라인장강도가저하된것으로추정된다. 인장강도 / 파단신도는순수한 EPDM과 TPU-S는각각 2.15 MPa/605%, Table 2. Tensile strength, elongation at break, specific gravity, hardness, NBS abrasion resistance and wet coefficient of kinetic friction of EPDM/TPU-S blend films EPDM/TPU-S Tensile strength(mpa) Elongation at break(%) Specific gravity Hardness (Shore A) NBS abrasion resistance(%) Wet coefficient of kinetic friction 100/0 50/50 40/60 30/70 20/80 10/90 0/100 2.15 8.49 12.50 19.00 23.53 33.07 32.07 605 1022 1092 1224 1417 1452 1217 0.95 1.11 1.12 1.14 1.17 1.21 1.29 68 74 77 79 81 85 86 100 220 250 300 350 420 730 0.45 0.40 0.30 0.20 0.15 0.10 0.10
176 청정기술, 제 15 권제 3 호, 2009 년 9 월 Figure 3. Stress-strain curves of EPDM/TPU-S blend films. Figure 5. Specific gravity and hardness of EPDM/TPU-S blend films. 3.3. 비중및경도 Figure 4. Tensile strength and elongation at break of EPDM/TPU-S blend films. 32.07 MPa/1217% 를나타내었다. EPDM/TPU-S 블렌드의조성비가 90/10인경우에는 TPU-S 보다인장강도및파단신도가증가하는특이한경향을나타내었으나그후에는감소하는경향을나타내었다. 일반적으로 TPU는하드및소프트세그멘트의상분리가나타나면이들물성이모두증가할수있다. 따라서결과론적으로보면 EPDM/TPU-S 90/10에서 EPDM 이연속상인 TPU-S의하드및소프트세그멘트의상분리에유리하게작용함으로단순혼합법칙이상으로강도및신도모두를증가시킨결과를초래한것으로생각된다. 하지만블렌드조성비 90/10에서인장강도및파단신도가모두증가한구체적인이유는규명할수없었으며, 그규명을위한추후연구가요망된다. 다른보고에서도 pristine TPU와 EPDM 블렌드에서 EPDM 함량 7~8% 첨가까지에서는인장강도및파단신도가증가하는유사한결과를 TPU 매트릭스에서 EPDM 이가교를형성함으로, 구체적인이유없이단순히시너지효과라고보고하였다 [25,26]. 그런데 EPDM 함량이 10% 이상에서인장강도및파단신도의감소현상은두성분간의낮은상용성에기인되는것으로추정된다. EPDM/TPU-S 블렌드에서 TPU-S의조성비에따른비중및경도의변화를 Figure 5에나타내었다. Figure 5에서알수있는바와같이 EPDM/TPU-S 블렌드에서비중및경도는단순계산값보다다소낮은값들을나타내지만실험오차로생각되며대체로혼합량에비례하는경향을나타내었다. 순수한 EPDM 및 TPU-S의비중은각각 0.85, 1.29이었으며, TPU-S 조성비가 70% 인경우비중은 1.14로나타났다. 신발업계에서기준으로사용되는신발겉창소재에서요구되는비중이 1.15( 최대 ) 이므로 EPDM/TPU-S 30/70은신발겉창소재로의적용이가능한것을알수있었다. 그리고순수한 EPDM와 TPU-S 의 Shore A 경도는각각 68 및 86이었으며 TPU-S 조성비가 70% 일때는경도 79를나타내었다. 이는일반적으로신발업계에서기준으로사용되는신발겉창소재에서요구되는경도 75 이하보다는다소높지만겉창소재로사용할수있는범위내에들어감을알수있었다. 3.4. NBS 내마모성및습윤내슬립성 Figure 6은 EPDM/TPU-S 블렌드의 TPU-S 조성비에따른 NBS 내마모성과내슬립성 ( 동적마찰계수 ) 의변화를나타낸것이다. 순수한 EPDM과 TPU-S의 NBS 내마모성은각각 100, 730% 이었다. NBS 내마모성은 TPU-S 조성이증가함에따라증가하는것을알수있었다. 그런데 EPDM/TPU-S 블렌드에서 NBS 내마모성은단순혼합법칙이하의경향을나타내었다. TPU-S 조성비 70% 의경우 300% 의 NBS 내마모성값을나타내었다. 이는순수 TPU-S 보다는낮은값이지만신발업계에서기준으로사용되는신발겉창소재에서요구되는 NBS 내마모성이 200~300% 인점을고려하면신발겉창소재로적용할수있음을확인할수있었다. 일반적으로 TPU는내슬립성, 특히습윤슬립특성이나쁜것으로알려져있다. 그러므로본연구에서는습윤상태의슬립특성평가를위해바닥면에수분을도포하여마찰력을측
Clean Tech., Vol. 15, No. 3, September 2009 177 범위에서단순혼합법칙이상이었지만그후의조성비에서는이하를나타내었다. TPU-S 조성비 70% 인경우습윤동적마찰계수값은 0.2로순수한 TPU-S 보다 2배로내슬립성이향상된것을확인할수있었다. 신발업계에서기준으로사용되는신발겉창소재의습윤동적마찰계수값이 0.2인점을고려할때 TPU-S 조성비 70% 블렌드의경우신발겉창소재로적용할수있음을확인할수있었다. 3.5. 모폴로지 Figure 6. NBS abrasion resistance and slip resistance of EPDM/TPU-S blend films. 정한값으로부터마찰특성을비교할때가장많이사용되는습윤상태의동적마찰계수를계산하였다 [27]. 일반적으로마찰특성은분자구조 ( 원자배열 ), 분자량, 결정화도, 분자배열, 공중합비, 충전물의종류와양, 분포등에의존한다고알려져있으며, 플라스틱의경우동종재료에서의마찰계수값은 0.13~ 0.73의범위로알려져있다 [28]. 순수한 EPDM과 TPU-S 의습윤동적마찰계수값은각각 0.45, 0.10이었으며습윤동적마찰계수는 TPU-S 조성이증가함에따라감소하는것을알수있었다. 그리고습윤동적마찰계수는 TPU-S 의조성비가 0~65% 블렌드의모폴로지는두성분의분산에관해유효한정보를제공하며, 물성의변화를설명하는데도움이된다. 대표적인 EPDM/TPU-S 블렌드파단면의 SEM 사진을 Figure 7에나타내었다. 일반적으로고분자를블렌딩할경우용융점도혹은용융온도가낮은고분자가넓은조성영역에서연속상을나타낼가능성이높다. Figure 7의 SEM 사진에서알수있는바와같이낮은용융온도를나타내는 EPDM이구름모양으로퍼져있는연속상을형성하는것을볼수있었으며, 용융점도가높은 TPU-S가퍼진구형형태로분산상으로존재하는것을알수있었다. 그리고 EPDM의함량이증가함에따라 EPDM 이보다뚜렷한연속상을나타내면서보다 smooth한상을형성함을관찰할수있었다. 이는낮은용융온도 ( ) 의 EPDM과높은용융온도 ( 약 176 ) 인 TPU-S를높은온도 190 에서용융가공할때에 EPDM은아주낮은점도의상태가되므로 EPDM/TPU-S 블렌드는일반적인용액과유사한 (a) (b) (c) (d) Figure 7. SEM micrographs of fractured surface of EPDM/TPU-S blend films: (a)100/0, (b)50/50, (c)30/70 and (d) 0/100.
178 청정기술, 제 15 권제 3 호, 2009 년 9 월 거동을보인결과에기인된것이라생각된다. 4. 결론폐기되는 TPU 스크랩 (TPU-S) 의재활용가능성을검토하기위하여본연구에서는 EPDM 고무에 TPU-S를 100/0, 50/50, 40/60, 30/70, 20/80, 10/90 및 0/100의조성비로블렌딩한후필름을만들어열적, 기계적성질, 비중, 경도, NBS 내마모성, 내슬립성, 모폴로지등을검토하였다. 블렌드중의 TPU-S의함량이증가함에따라강도신도, 내마모성, 비중및경도등의모든물성이증가하였으나, 내슬립성 ( 동적마찰계수 ) 은크게감소함을알수있었다. 그런데 TPU-S 함량의증가에따라블렌드의파단신율은혼합법칙이상으로증가하였으나, 내슬립성은 TPU-S가 0~65% 범위에서단순혼합법칙이상이었지만, 인장강도, 비중및마모강도는모두단순혼합법칙보다낮은값을나타내었다. EPDM/TPU-S 블렌드에서조성비 30/70의경우비중 1.14, Shore A 경도 79, 인장강도 19 MPa, 파단신도 1224%, 내슬립성 ( 동적마찰계수 ) 0.2, NBS 내마모성 300% 로나타내었다. 이러한특정조성에서의물성은일반신발겉창소재에서요구되는특성 -비중 1.15( 최대 ), Shore A 경도 75( 최대 ), 인장강도 17.64 MPa( 최소 ), 파단신도 850%( 최소 ), 동적마찰계수 0.2, NBS 내마모성 200~300%-을거의만족하므로폐기되는에어백용 TPU 스크랩의재활용이가능하고이를통한제품의원가절감및환경보존효과의가능성을제시하였다. 감사본연구는 2005년도정부재원 ( 교육인적자원부학술연구조성사업비 ) 으로한국학술진흥재단 (KRF-2005-217-D00002) 의지원으로수행되었으며, 이에감사드립니다. 참고문헌 1. Oh, J. H., Kim, S. D., and Kim, J. S., "Current Status for Resources Recycling in Korea," J. of Korean Inst. of Resources Recycling, 12(5), 3-9 (2003). 2. Song, H. S., and Hyun, J. C., "Practical Optimization Methods for Finding Best Recycling Pathways of Plastic Materials," Clean Tech., 7(2), 99-107 (2001). 3. Folkes, M., and Hope, P. S., In Polymers Blends and Alloys, Blackie Academic Press, New York, 1992. 4. Potschke, P., Wallheinke, K., Fritsche, H., and Stutz, H. "Morphology and Properties of Blends with Different Thermoplastic Polyurethanes and Polyolefines," J. Appl. Polym. Sci., 64, 749-761 (1997). 5. Hepbure, C., In Polyurethane Elastomers, Appl. Sci., London, 1982. 6. Palanivelu, K., Balakrishnan, S., and Rengasamy, P., "Thermoplastic Polyurethane Toughened Polyacetal Blends," Polym. Test., 19, 75-83 (2000). 7. Mark, H. F., In Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Vol. 5, John Wiley & Sons Inc., New York, 2003, pp. 356-381. 8. Easterbrok, E. K., and Allen, R. D., In Ethylene-Propylene Rubber in Rubber Technology, Morton, M. and van Nostrand Reinhold Co. Inc., New York, 1987, pp. 260-283. 9. Gal, Y. S., EPDM Rubber and its Applications, Polymer Science & Technology, 10(3), 325-334 (1999). 10. Davis, S. C., Von Hellens, W., Zahalka, H. A., and Richter, K. P., In Ethylene-Propylene Elastomers in Polymeric Materials Encyclopedia, Vol. 3, Salamone J. C., CRC Press, New York, 1996, pp. 2264-2278. 11. Kostadinova, M., Proietto, M., Jilov, N., and La Mantia, F. P. "Recycling of High Density Polyethylene," Polym. Degrad. Stabil., 57, 77-81 (1997). 12. Ahmed, N., Khan, J. H., Hussain, I., and, Hamid, S. H., "Thermal, Chemical and Mechanical Property Evaluation of Recycled-Reprocessed High Density Polyethylene," J. Polym. Mater., 16, 341-345 (1999). 13. Liu, Z. Q., Cunha, A. M., Yi, X.-S, and Bernardo, A. C., "Properties to Understand the Performance of Polycarbonate Reprocessed by Injection Molding," J. Appl. Polym. Sci., 77, 1393-1400 (2000). 14. Silvia Spinace, M. A., and De Paoli, M. A., "Characterization Poly(ethylene terephthalate) after Multiple Processing Cycles," J. Appl. Polym. Sci., 80, 20-25 (2001). 15. La Mantia, F. P., Curto, D., and Scaffaro, R.," Recycling of Dry and Wet Polyamide 6," J. Appl. Polym. Sci., 86, 1899-1903 (2002). 16. Scaffaro, R., and La Mantia, F. P., "Chracterization of Monopolymer Blend of Virgin and Recycled polyamide 6," Polym. Eng. Sci., 42, 2412-2417 (2002). 17. Lozano-Gonzalez, M. A. J., Rodriguez-Hernandez, M. A. T., Gonzalez-De los Santos, E. A., and Vilapando-Olmos, J. "Physical-Mechanical Properties and Morphological Study in Nylon-6 Recycling by Injection Molding," J. Appl. Polym. Sci., 76, 851-858 (2000). 18. Groning, M., and Hakkarainen, M., "Headspace Solid-Phase Microextraction with Gas Chromatography/Mass Spectrometry Reveals a Correlation between the Degradation Product Pattern and Changes in the Mechanical Properties during the Thermo-oxidation of In-plant Recycled Polyamide 6.6," J. Appl. Polym. Sci., 86, 3396-3407 (2002). 19. Su, K. H., Lin, J. H., and Lin, C. C., "Influence of
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