[發明專利]聚合物造粒方法及產自該方法的產品

在審

• 申請號: 201380068589.2
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN105164185A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 弗雷德里克·維奧;菲利普·卡薩尼奧;瓦雷里·馬薩迪耶-那若特;弗拉維恩·梅利斯
• 申請（專利權）人: 全耐塑料公司;里昂國立應用科學學院;克洛德貝納爾里昂第一大學;圣太田大學;法國國家科研中心
• 主分類號: C08J3/12
• 分類號: C08J3/12;B29B17/04;C08J11/06;B29B9/00;B29C47/76;B29B17/02;B29C47/00
• 代理公司: 北京英拓知識產權代理事務所(普通合伙) 11482
• 代理人: 陶梅;宋寶庫

技術領域

本發明涉及一種聚合物材料的造粒方法。

背景技術

所謂“消費后”材料指的是根據ISO14021標準(“環境標志和聲明–自我聲明的環境要求(標簽類型II)”)的7.8.1.1條款的定義：“家庭或商業、工業或其他團體作為產品的最終用戶所產生的，無法再用于原用途的材料，包括從分銷鏈上返回的材料”。這種材料有別于在該標準同一條款中定義的“消費前”材料，即“在生產過程中從廢物流中轉移出的材料”。

至今為止，基于“消費后”材料獲得的聚合物不能用于制造不接受外觀缺陷(或至少不接受高密度的外觀缺陷)的具有覆層的部件。

發明內容

本發明能夠解決該問題。

為此，一種來自于“消費后”材料的碎料的聚合物的造粒方法，其特征在于，該方法包括提取存在于所述聚合物內部的揮發性有機化合物和/或溶解的鹽和/或小尺寸的不熔物(infondus)的步驟。

該造粒方法在分揀、粉碎、分離、清洗、干燥和其他等已知的塑料材料回收利用處理步驟之后實施。來自于前述步驟的碎料被引入到擠壓機中，在該擠壓機中，碎料被攪拌并融化，并以粒料的形式輸出，該粒料可直接用于生產包含回收利用的塑料材料的部件。

這種方法能夠減少來自于“消費后”材料的聚合物中的污染物的存在，所述污染物為揮發性有機化合物(COV)、溶解的鹽和小尺寸的不熔物，本發明人觀察到這些污染物是由這些聚合物制造的部件的外觀缺陷的根源。

已知至少三項定義揮發性有機化合物的文本。

歐洲理事會關于減少由有機溶劑在某些活動和設施中的使用造成的揮發性有機化合物的排放的1999年3月11日指令1999/13/CE將揮發性有機化合物定義為“任何在293.15K溫度下具有蒸汽壓等于或高于0.01kPa或在具體使用條件下具有相應的揮發性的有機化合物”。

關于減少由有機溶劑在某些清漆和油漆以及在車輛補漆的產品中的使用造成的揮發性有機化合物的排放的2006年5月29日法令2006-623將揮發性有機化合物定義為“任何在101.3kPa標準壓強下測量的初始沸點低于或等于250℃的有機化合物”。

2005年5月5日的標準NFISO16000-6根據沸點定義揮發性有機化合物，并按照世界衛生組織在1989年采用的分類區分：半揮發性有機化合物，其沸點位于(240℃至260℃)和(380℃至400℃)之間；揮發性有機化合物，其沸點位于(50℃至100℃)和(240℃至260℃)之間；以及，高揮發性有機化合物，其沸點位于<0℃和(50℃至100℃)之間。本發明的揮發性有機化合物可以是該標準中定義的半揮發性有機化合物、揮發性有機化合物、高揮發性有機化合物中的任意一種。

在本發明中，“揮發性有機化合物”指的是符合這三項文本中至少一項的定義的化合物。

本發明旨在提取的揮發性有機化合物可以是鏈烷或鏈烯，尤其是鏈烷或鏈烯類型的低聚物。這些揮發性有機化合物可以是來自于發動機油的礦物油、硅酮或脂肪酸酯。

這些污染物并不存在于原生聚合物(即非來自于回收利用的聚合物)中，它們在聚合物使用壽命中在老化、溫度、光照、外部污染(例如發動機油或任何類型的污染)導致的降解作用下產生。這些污染物不僅存在于表面，還存在于待回收利用的聚合物內部，陷落在和/或溶解在錯綜復雜的聚合物鏈中。這就是為什么簡單地清洗碎料不足以去除這些污染物，必須進行提取。

此外，本發明人發現，當具有高濃度的來自于“消費后”材料的聚合物的部件通過上漆生產線時，將導致上漆生產線被污染。實際上，發明人觀察到在上述部件通過上漆生產線之后，后續通過該上漆生產線的任何原生材料部件都具有外觀缺陷。本發明通過使上漆生產線免于該污染而消除該缺陷。

優選地，提取步驟在擠壓機中通過添加溶解和/或卷走所述污染物的流體或流體混合物來進行，由此提取的所述污染物在擠壓過程中在經過擠壓頭之前在大氣壓或真空下排出。

提取所用的流體由此是非常有效的。實際上，由于提取在擠壓溫度下進行，待回收利用的聚合物處于融熔的狀態，但最初陷落在內部的雜質并不一定處于融熔狀態。因此，這些雜質能夠與流體或流體混合物接觸，并被卷帶走。并且，在該溫度下，熱擾動增大，并且在熱擾動和擠壓機的攪拌元件聯合作用下雜質分子與溶劑接觸的概率增大，這方便溶劑帶走雜質。