專利名稱:合成樹脂產(chǎn)品粉碎物的回收利用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含有黑色顏料或彩色顏料的合成樹脂產(chǎn)品的回收利用方法。更詳細的說,將以汽車零件和家電零件等為代表的含有黑色顏料或彩色顏料的合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物轉(zhuǎn)換成新的合成樹脂模塑品的技術(shù)。
背景技術(shù):
近年來,為減輕對環(huán)境產(chǎn)生的負擔(dān),需要對以汽車零件和家電零件等為代表的合成樹脂產(chǎn)品的合成樹脂材料進行回收利用,很多企業(yè)正對所述合成樹脂材料的有效的回收利用進行研究。通常,由于大多數(shù)的合成樹脂產(chǎn)品由熱塑性樹脂制成,因此合成樹脂產(chǎn)品的合成樹脂材料的回收利用一般使用如下的方法對合成樹脂產(chǎn)品進行粉碎,形成粉碎物,再將該粉碎物加熱熔融后,形成顆粒狀產(chǎn)品。
上述的合成樹脂產(chǎn)品通常是被稱為廢塑料,其大多數(shù)利用黑色顏料被染為黑色或者灰色,或者利用紅色顏料、藍色顏料、黃色顏料等被染為彩色。而且,該著色在整個合成樹脂產(chǎn)品上并不是相同的,一件產(chǎn)品大多利用多種彩色顏料,而被染成圖案或者被部分染色。此外,使用一定時間后的著色合成樹脂產(chǎn)品多數(shù)會發(fā)生退色,其制備之后的色調(diào)會逐漸變化。因此,為了由這些普通的合成樹脂產(chǎn)品回收利用其樹脂材料而將合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物加熱熔融,并形成再生樹脂顆粒狀物,那么,得到的再生樹脂顆粒狀物必然會呈現(xiàn)出黑色或者灰色。因此,象這樣得到的黑色或者灰色的再生樹脂顆粒狀物,其回收利用的用途只限于黑色樹脂模塑品或者灰色樹脂模塑品的制備。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在選自含有黑色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品的粉碎物、含有黑色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物和含有彩色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物的混合物、以及含有兩種和兩種以上的色調(diào)不同的彩色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物中的合成樹脂產(chǎn)品粉碎物中,添加顯示光屏蔽效果的白色顏料和調(diào)整色調(diào)的彩色顏料,并進行加熱熔融,將其形成固態(tài)顆粒狀物,通過這樣而得到具有期望的彩色的再生樹脂顆粒狀物,從而完成本發(fā)明。
因此,本發(fā)明是一種制備彩色再生樹脂顆粒狀物的方法,其包括在選自含有黑色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物、含有黑色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物和含有彩色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物的混合物、和含有兩種和兩種以上的色調(diào)不同的彩色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物中的再生對象的合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物中,混入白色顏料和彩色顏料而形成加熱熔融物,從而制備加熱熔融物的工序以及將該加熱熔融物轉(zhuǎn)換為固形顆粒狀物的工序。
另外,上述的本發(fā)明的彩色再生樹脂顆粒狀物的制備方法中的制備加熱熔融物的工序,優(yōu)選利用包括如下操作的方法進行處理在向作為再生對象的合成樹脂產(chǎn)品粉碎物中混入白色顏料和彩色顏料后,對該混和物進行加熱熔融操作。然而,還可以事先對作為再生對象的合成樹脂產(chǎn)品粉碎物進行加熱熔融,在該加熱熔融的過程中,或者一旦停止加熱熔融后,向該加熱熔融物中添加白色顏料和彩色顏料,然后再次進行加熱熔融。將加熱熔融物轉(zhuǎn)換為固形顆粒狀物的工序可以利用以下的操作等而進行實施在得到加熱熔融物的顆粒狀物后,將其冷卻的操作,或者冷卻塊狀的加熱熔融物,再將其粉碎的操作。
發(fā)明詳述以下記載了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
(1)在制備加熱熔融物的工序中,進一步混入黑色顏料。
(2)在制備加熱熔融物的工序中,進一步混入無機材料填料。
(3)在制備加熱熔融物的工序中,進一步混入熱塑性樹脂。
(4)在制備加熱熔融物的工序中,進一步混入熱塑性樹脂和高彈體(elastomer)。
(5)作為再生對象的合成樹脂產(chǎn)品粉碎物是除去表面涂層的汽車緩沖器的粉碎物、或除去了表面涂層的汽車的內(nèi)飾品的粉碎物。
(6)作為再生對象的合成樹脂產(chǎn)品粉碎物含有選自聚烯烴、聚酯、聚苯乙烯、ABS樹脂以及聚酰胺的熱塑性樹脂。
(7)作為再生對象的合成樹脂產(chǎn)品粉碎物含有高彈體。
(8)根據(jù)本發(fā)明的上述任一項的方法而制備的彩色再生樹脂顆粒狀物。
(9)彩色樹脂模塑品的制備方法,對上述(8)的彩色再生樹脂顆粒狀物進行加熱熔融,之后進行成形。
本發(fā)明的合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物的回收利用方法,其特征在于,在合成樹脂的粉碎物中,重新地組合混合入具有光屏蔽性的白色顏料和調(diào)整色調(diào)的彩色顏料,此外,根據(jù)需要混入熱塑性樹脂和高彈體以及填料,由該混合物的加熱熔融物制備固形顆粒狀物。
本發(fā)明的合成樹脂的粉碎物的回收利用方法中,使用如下的方法例如向1-100重量%的粉碎物中,添加0-99重量%的熱塑性樹脂、0-40重量%的高彈體和0-50重量%的填料(粉碎物和聚烯烴、高彈體和/或填料合計為100重量%),此外,在100重量份的粉碎物中,混入的白色顏料和彩色顏料分別為0.01-20重量份、優(yōu)選為0.05-15重量份、更優(yōu)選為0.15-12重量份、進一步優(yōu)選為0.2-12重量份,特別優(yōu)選為0.25-10重量份。
本發(fā)明中,優(yōu)選在作為再生對象的合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物中,加入選自熱塑性樹脂、高彈體和填料中的至少一種以上的成分,這是由于這樣可以提高通過本發(fā)明方法得到的模塑品的機械特性等物性。
作為本發(fā)明中再生對象的合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物的例子,可以列舉從樹脂產(chǎn)品成形(成型)時和加工時的產(chǎn)生的廢棄部分,廢舊的儀表盤,緩沖器、鑄件等車內(nèi)外裝飾部件等汽車部件,家電產(chǎn)品,工業(yè)用部件,住宅等建材部件等回收的廢舊的樹脂材料的粉碎物。特別是從廢舊的儀表盤、緩沖器、鑄件等車內(nèi)、外裝飾部件等汽車部件、家電產(chǎn)品、工業(yè)用部件、住宅等建材部件等回收的廢舊的除去了表面涂層(涂膜)的樹脂材料的粉碎物是可以適宜使用的。
成為本發(fā)明的再生對象的優(yōu)選的合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物是由熱塑性樹脂構(gòu)成的合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物、或者是通過物理方法或化學(xué)方法將由熱塑性樹脂構(gòu)成的合成樹脂產(chǎn)品上作為表面涂層等而設(shè)置的硬化樹脂模塑品除去(例如使用熱、光(含紫外線)、水、溶劑、硬化催化劑等,使硬化性樹脂硬化,將丙烯酸樹脂、尿烷樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸—蜜胺樹脂、或丙烯酸—蜜胺樹脂等表面涂層作為涂層的硬化樹脂模塑品),而得到的熱塑性樹脂模塑品的粉碎物。
作為再生對象的合成樹脂產(chǎn)品的熱塑性樹脂材料的例子,可以列舉聚烯烴類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、聚氨酯類樹脂、苯乙烯類樹脂、ABS樹脂(丙烯腈—丁二烯—苯乙烯樹脂)、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯等的聚酯類樹脂、改性的聚苯醚、聚苯硫醚等的聚苯醚類樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯這樣的聚丙烯酸類樹脂、6-尼龍、66-尼龍、12-尼龍、6·12-尼龍等的聚酰胺類樹脂、聚砜類樹脂等。此外,作為合成樹脂產(chǎn)品粉碎物,含有熱塑性樹脂和高彈體的合成樹脂產(chǎn)品(模塑品)的粉碎物或者顆粒等的粒狀模塑品是適用于本發(fā)明的樹脂再生方法的主要的對象物。
作為回收利用方法的主要對象的合成樹脂產(chǎn)品的代表例,可以列舉從汽車回收的緩沖器?;厥盏木彌_器只要是廢舊的緩沖器,就沒有特別地限制,優(yōu)選為含有結(jié)晶性丙烯樹脂、高彈體和顏料的緩沖器。例如,可以使用含有40-90重量%的結(jié)晶性丙烯樹脂與10-60重量%的高彈體,除結(jié)晶丙烯樹脂與高彈體之外的和0-20重量%的其它的樹脂成分的回收緩沖器??梢园押刑己?、二氧化鈦等顏料的回收緩沖器作為再生處理對象,特別可以把含有碳黑和二氧化鈦的物質(zhì)作為再生的處理對象??梢允褂孟铝谢厥盏木彌_器相對于100重量份的塑料成分(樹脂成分+高彈體成分),含有2或2以下重量份、更優(yōu)選為1.5或1.5以下重量份、進一步優(yōu)選為1或1以下重量份、特別優(yōu)選0.6或0.6重量份以下的碳黑。此外,可以使用下列回收的緩沖器相對于100重量份的塑料成分(樹脂成分+高彈體成分),含有1.5重量份以下、進一步優(yōu)選1重量份以下、更優(yōu)選0.5重量份以下、特別優(yōu)選0.3重量份以下的除碳黑以外的顏料??梢允褂孟铝械幕厥站彌_器相對于100重量份的塑料成分(樹脂成分+高彈體成分),含有50或50以下重量份,更優(yōu)選為40或40以下重量份、進一步優(yōu)選為30或30以下重量份、特別優(yōu)選20或20重量份以下的滑石等填料??梢允褂萌缦碌幕厥盏木彌_器以熱塑性樹脂為樹脂材料,其中,該熱塑性樹脂在ASTM·D1238(溫度230℃、負載2.16kg)下測得的熔體流速(MFR)優(yōu)選為1-100g/10分,更優(yōu)選為3-70g/10分、特別優(yōu)選為5-50g/10分。
合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物是粉碎成直徑通常為30或30以下mm,優(yōu)選為1-30mm,更優(yōu)選為1-25mm、進一步優(yōu)選為1-20mm的粉碎品,特別優(yōu)選為1-12mm。此外,使用加熱擠出機等對合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物進行熔融,并形成球狀的物質(zhì)可以與合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物同樣地使用。
成為本發(fā)明的回收利用對象的含黑色顏料的合成樹脂的粉碎物優(yōu)選為其熔融模塑品的L*為28.00或28.00以下,a*為-1.00-0.40,b*為-1.50-0.50那樣的黑色或灰色的粉碎物。更優(yōu)選的是,該粉碎物熔融模塑品是L*為20.00-37.00,a*為-1.00-0.40,b*為-1.50-0.60的粉碎物。進一步優(yōu)選的是,熔融模塑品是L*為23.00-36.00,a*為-0.70-0.10,b*為-1.20-0.20的粉碎物,進一步優(yōu)選的是,熔融模塑品是L*為23.00-33.00,a*為-0.70-0.10,b*為-1.20-0.20的粉碎物,特別優(yōu)選的是,熔融模塑品是L*為23.00-28.00,a*為-0.70-0.10,b*為-1.20-0.20的粉碎物。
本發(fā)明得到的彩色再生樹脂顆粒狀物顯示的色調(diào)優(yōu)選為L*超出28.00、在68.00以下,a*為-8.00-7.00,b*為-12.0-20.00下顯示的色調(diào)。
作為向合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物中添加混合的白色顏料的例子,可以列舉二氧化鈦(氧化鈦)、鉛白、氧化鋅。特別優(yōu)選的是二氧化鈦。
作為二氧化鈦,可以利用迄今為止作為顏料使用的二氧化鈦,而沒有限制,例如可以使用通過氯化法和硫酸法制得的二氧化鈦。優(yōu)選通過氯化法制備的二氧化鈦。對顆粒的形狀沒有特別的限定,可以使用正方晶類、金紅石型、銳鈦礦型等,特別優(yōu)選正方晶類和金紅石型。對平均粒徑?jīng)]有特別的限定,優(yōu)選為0.01-0.5μm,進一步優(yōu)選為0.05-0.5μm,更優(yōu)選為0.1-0.4μm,特別優(yōu)選為0.2-0.3μm,由于具有優(yōu)異的分散性、操作性和適用性,因此是優(yōu)選的。對二氧化鈦的DOP吸油量沒有特別的限定,優(yōu)選為5-40(cc/100g),進一步優(yōu)選為8-30(cc/100g),更優(yōu)選為10-20(cc/100g),特別優(yōu)選為12-18(cc/100g)。
本發(fā)明中使用的彩色顏料可以使用公知的顏料,例如可以列舉金屬的氧化物、氫氧化物、硫化物、鉻酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽等無機顏料;偶氮類、二苯基甲烷類、三苯基甲烷類、酞菁類、硝基類、亞硝基類、蒽醌類、喹吖啶酮類、聯(lián)苯胺類、縮合多環(huán)類等有機顏料等。此外,還可以是著色纖維和具有光澤的金屬顆粒等。對于彩色顏料的色調(diào)沒有特別的限定,還可以使用黃、藍、紅、綠等中的任一種色調(diào)。其中的顏料可以將兩種以上組合使用。
作為本發(fā)明中使用的彩色顏料的具體例子,可以列舉鐵紅、鎘紅、鎘黃、群青、鈷藍、鈦黃、鉛丹、鉛黃、普魯士藍、硫化鋅、鉻黃、鋇黃、鈷藍、鈷綠等無機顏料;喹吖啶酮紅、聚偶氮黃、蒽醌紅、蒽醌黃、聚偶氮紅、偶氮色淀黃、二萘嵌苯、酞菁藍、酞菁綠、異吲哚啉黃、色淀紅、永久紅、對位紅、甲苯胺栗棕、聯(lián)苯胺黃、堅牢天藍、亮洋紅6B等有機顏料,著色纖維,具有光澤的金屬顆粒等,這些顏料可以將兩種以上組合使用。
鈦黃的平均粒徑?jīng)]有特別的限制,優(yōu)選為0.1-1.5μm,進一步優(yōu)選為0.5-1.3μm,更優(yōu)選為0.7-1.1μm,特別優(yōu)選為0.8-1μm,由于這樣的顆粒具有優(yōu)異的分散性、操作性和適用性,因此。鈦黃的DOP吸油量沒有特別的限制,優(yōu)選為15-40(cc/100g),進一步優(yōu)選為20-35(cc/100g),特別優(yōu)選為20-30(cc/100g)的范圍。鈦黃的pH值沒有特別的限制,優(yōu)選為6-10,特別優(yōu)選為7-9的范圍。
作為群青,可以使用迄今為止作為顏料使用的群青,而沒有限定。群青的平均粒徑?jīng)]有特別的限定,優(yōu)選為0.1-5μm,進一步優(yōu)選為0.5-4μm,更優(yōu)選為0.8-3.5μm,還特別優(yōu)選為1-3μm。由于這樣的顆粒具有優(yōu)異的分散性、操作性和適用性,因此是優(yōu)選的。群青的DOP吸油量沒有特別的限制,優(yōu)選為20-50(cc/100g),進一步優(yōu)選為25-40(cc/100g),特別優(yōu)選為30-35(cc/100g)。群青的pH值沒有特別的限制,優(yōu)選為5-11,進一步優(yōu)選為5.5-11,特別優(yōu)選為7-11。
作為酞菁藍,可以使用任何迄今為止作為顏料使用的酞菁藍,而沒有限定,例如可以使用通過Waller法和鄰苯二甲腈法制備的酞菁藍。酞菁藍的顆粒形狀沒有特別的限定,可以使用α型、β型等。酞菁藍的平均粒徑?jīng)]有特別的限定,優(yōu)選為0.01-2μm,進一步優(yōu)選為0.05-1.5μm,更優(yōu)選為0.1-0.4μm,特別優(yōu)選為0.1-1μm的范圍。
作為酞菁綠,可以使用任何迄今為止作為顏料使用的酞菁綠,而沒有限定,例如可以使用通過Waller法和鄰苯二甲腈法制備的酞菁綠。酞菁綠的顆粒形狀沒有特別的限定,可以使用α型、β型等。酞菁綠的平均粒徑?jīng)]有特別的限定,優(yōu)選為0.01-2μm,進一步優(yōu)選為0.05-1.5μm,更優(yōu)選為0.1-0.4μm,特別優(yōu)選為0.1-1μm。酞菁綠的pH值沒有特別的限制,優(yōu)選為4-9,進一步優(yōu)選為4-8的范圍。
作為鐵紅,可以使用任何迄今為止作為顏料使用的鐵紅,而沒有限定。鐵紅的顆粒形狀沒有特別的限定,可以使用立方晶系等。鐵紅的平均粒徑?jīng)]有特別的限定,優(yōu)選為0.01-1μm,進一步優(yōu)選為0.05-0.5μm,更優(yōu)選為0.08-0.4μm,特別優(yōu)選為0.1-0.3μm的范圍。鐵紅的DOP吸油量沒有特別的限制,優(yōu)選為10-50(cc/100g),進一步優(yōu)選為12-40(cc/100g),特別優(yōu)選為15-30(cc/100g)。鐵紅的pH值沒有特別的限制,優(yōu)選為4-8,進一步優(yōu)選為5-7的范圍。
作為喹吖啶酮紅,可以使用任何迄今為止作為顏料使用的喹吖啶酮紅,而沒有限定。喹吖啶酮紅的顆粒形狀沒有特別的限定,可以使用α型、β型、γ型等。喹吖啶酮紅的平均粒徑?jīng)]有特別的限定,優(yōu)選為0.01-2μm,進一步優(yōu)選為0.05-1.5μm,特別優(yōu)選為0.1-1μm的范圍。
作為蒽醌紅,可以使用任何迄今為止作為顏料使用的蒽醌紅,而沒有限定。蒽醌紅的平均粒徑?jīng)]有特別的限定,優(yōu)選為0.01-2μm,進一步優(yōu)選為0.05-1.5μm,特別優(yōu)選為0.1-1μm。蒽醌紅的pH值沒有特別的限制,優(yōu)選為4-9的范圍。
白色顏料和彩色顏料可以保持其原有狀態(tài)直接添加,也可以將顏料母煉膠(master batch)化后再添加。使用顏料和樹脂成分的母煉膠技術(shù)是已知的。
根據(jù)希望,還可以向樹脂產(chǎn)品粉碎物中添加混合碳黑或者鐵黑等黑色顏料。黑色顏料可以給予再生樹脂模塑品高的光遮蔽性。黑色顏料可以將兩種以上組合使用。
作為碳黑,可以使用迄今為止作為顏料使用的碳黑,而沒有限定。例如可以使用通過熔爐法和通道法制備的碳黑、乙炔黑、燈黑、槽法碳黑、科琴黑等。此外,碳黑可以使用經(jīng)氧化處理后得到的物質(zhì)。作為碳黑,特別優(yōu)選使用通過熔爐法制備的乙炔黑,這是由于得到的模塑品在外觀的均勻性上優(yōu)異,分散性優(yōu)異,且其黑度,提高光澤的效果也得到提高。碳黑的平均粒徑?jīng)]有特別的限定,優(yōu)選為0.001-0.3μm,進一步優(yōu)選為0.005-0.2μm,更優(yōu)選為0.001-0.1μm,特別優(yōu)選為0.01-0.03μm,這是由于這樣的顆粒具有優(yōu)異的分散性、操作性和適用性,還可在提高黑度、光澤上發(fā)揮良好的效果。
作為鐵黑,可以使用通過燒結(jié)法得到的黑色的氧化鐵。鐵黑的顆粒形狀沒有特別的限定,可以使用八面體等多面體形,球狀等,特別優(yōu)選八面體形。鐵黑的平均粒徑?jīng)]有特別的限定,優(yōu)選為0.05-0.4μm,進一步優(yōu)選為0.15-0.35μm,特別優(yōu)選為0.2-0.35μm。鐵黑的DOP吸油量沒有特別的限制,優(yōu)選為10-80(cc/100g),進一步優(yōu)選為15-50(cc/100g),更優(yōu)選為20-40(cc/100g),特別優(yōu)選為25-35(cc/100g)的范圍。鐵紅的pH值沒有特別的限制,優(yōu)選為9-11,特別優(yōu)選為9-10。
根據(jù)希望,還可以向樹脂產(chǎn)品粉碎物中添加混合填料,由于其可以提高再生樹脂模塑品的物性,因此添加填料是優(yōu)選的。填料可以將兩種以上組合使用。
作為填料,可以使用除顏料以外的有機類填料和無機類填料。作為無機類填料,可以使用滑石、粘土、云母、硅石、硅藻土、堿式硫酸鎂晶須(MOS-HIGE)、六鈦酸鉀晶須(TISMO)、硅灰石、蒙脫石、皂土、白云石、碳鈉鋁石、硅酸鹽、碳纖維、玻璃(包括玻璃纖維)、鋇鐵氧體、氧化鈹、氫氧化鋁、氫氧化鎂、堿式碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸銨、亞硫酸鈣、硅酸鈣、硫化鉬、硼酸鋅、甲基硼酸鋇、硼酸鈣、硼酸鈉等,或者鋅、銅、鐵、鉛、鋁、鎳、鉻、鈦、錳、錫、鉑、鎢、金、鎂、鈷、鍶等金屬和這些金屬的氧化物,不銹鋼,焊錫黃銅等合金,碳化硅、氮化硅、氧化鋯、氮化鋁、碳化鈦等金屬類陶瓷等的粉末纖維狀晶須及纖維等。作為纖維或者纖維狀晶須,可以使用L/D優(yōu)選為10或10以上、進一步優(yōu)選為15或15以上的物質(zhì)。作為纖維,可以使用纖維長優(yōu)選為0.1-5mm、進一步優(yōu)選為1-5mm的物質(zhì),可以使用纖維直徑優(yōu)選為30μm或30μm以下、進一步優(yōu)選為1-30μm、特別優(yōu)選為1-15μm的物質(zhì)。特別是作為碳纖維,可以使用纖維長度優(yōu)選為0.1-5mm、進一步優(yōu)選為1-5mm的物質(zhì),并可以使用纖維直徑優(yōu)選為30μm以下、更優(yōu)選為1-30μm、特別優(yōu)選為1-15μm的物質(zhì)。
填料優(yōu)選無機填料,特別優(yōu)選滑石。
本發(fā)明的合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物的再生中,根據(jù)需要,可以添加潤滑劑、抗靜電劑、表面活性劑、成核劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、阻燃劑等添加劑和分散劑等。
作為分散劑,可以列舉高級脂肪酸、高級脂肪酸酰胺、金屬皂、甘油酯、水滑石、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟等。
作為添加劑,可以列舉苯酚類、磷類、硫類等抗氧化劑,二苯甲酮、連三氮雜茚、HALS等紫外線吸收劑,磷類、鹵素類等阻燃劑等。
如上所述,本發(fā)明的合成樹脂產(chǎn)品粉碎物的再生時,根據(jù)需要,可以添加混合物熱塑性樹脂,和/或高彈體。添加混合的熱塑性樹脂和高彈體期望使用與合成樹脂產(chǎn)品的樹脂材料同樣的樹脂,或同等的樹脂。
因此,作為合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物的回收利用中,可以使用的熱塑性樹脂材料的例子,可以列舉烯烴類樹脂(例如,高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、結(jié)晶的聚丙烯)、聚碳酸酯類樹酯、聚氨酯類樹脂、苯乙烯類樹脂、ABS樹脂(丙烯腈—丁二烯—苯乙烯樹脂)、聚對苯二甲酸丁二酯和聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯類樹脂,改性聚苯醚和聚苯硫醚等的聚苯醚類樹脂,聚甲基丙烯酸甲酯那樣的丙烯酸類樹脂,6-尼龍、66-尼龍、12-尼龍、6·12-尼龍等的聚酰胺類樹脂,聚砜等。
在根據(jù)本發(fā)明制備彩色再生樹脂時,首先,向具有原料的黑色或者灰色等色調(diào)的合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物中,混合入被推測為適量的白色顏料或者彩色顏料,然后根據(jù)需要,添加熱塑性樹脂和高彈體等,并進行熔融混合,接著,直接制備實驗片或者通過再生樹脂顆粒狀物制備試驗片,通過試驗機,測定其色調(diào),或者通過目視判斷,還可根據(jù)需要,測定其各種物性,從而判斷添加量是否合適。此外,基于該判斷,根據(jù)需要,改變添加物的添加量和添加物的種類,進行同樣的操作,使用該方法,可以得到彩色再生樹脂顆粒狀物,其中該彩色再生樹脂顆粒狀物可用于具有期望色調(diào)和物性的彩色再生樹脂的成型。
本發(fā)明中,合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物與各成分的混合方法、混合裝置、混合設(shè)備沒有特別的限制,可以使用公知的單軸擠壓機(混合機)、雙軸擠壓機(混合機)、將雙軸擠壓機和單軸擠壓機(混合機)串聯(lián)連接的串聯(lián)型混合裝置、軋光機、密煉機、混合輥筒、布拉本德、塑度儀、捏合機等混合和/或攪拌裝置等。
本發(fā)明得到的彩色再生樹脂可以使用擠壓成形、薄片成形、噴射成形、噴射壓縮成形、氣體注入噴射成形、吹塑成形、真空成型等公知的成形和成型方法,并作為在緩沖器、塑料部件、門密封條、儀表盤、密封條、控制臺盒等汽車用內(nèi)外裝飾部件,電池、風(fēng)扇護罩等發(fā)動機內(nèi)部部件等的汽車部件,家電產(chǎn)品的內(nèi)外裝飾部件,住宅建材的內(nèi)外裝飾部件,緩沖部件,包裝部件等中使用的模塑品而回收使用。利用本發(fā)明的廢塑料回收方法,可得到具有光滑面的模塑品、具有皺縮(絞)等的凹凸或圖案的模塑品和具有光滑凹凸或圖案的模塑品等。
以下給出了本發(fā)明的實施例。此外,實施例中的模塑品(試驗片)的亮度和色調(diào)的評價方法按如下方法進行。
評價方法使用倉敷紡織株式會社產(chǎn)的分光光度計(光源D-65 10°視野)測定試驗片的收縮表面一側(cè)(絞面?zhèn)?的亮度L*、色調(diào)a*、色調(diào)b*(CIE1976)。
實施例1-9
(1)再生處理對象的合成樹脂產(chǎn)品作為廢舊塑料,使用從用于汽車的廢舊的涂層回收緩沖器(被著色為黑色)上除去涂層并粉碎成5-10mm的塑料。經(jīng)過粉碎的廢舊的除去了涂層的回收緩沖器,通過ASTM·D1238(溫度230℃,負載2.16kg)測定的熔體流速(MFR)為28.6g/10分,含有約60重量份的結(jié)晶性聚丙烯,約30重量份的高彈體(EPR(乙烯·丙烯共聚物橡膠)等,或混合有其它的高彈體)、約10重量份的滑石以及約0.5-1重量份的顏料(碳黑、氧化鈦等,或者混有其它顏料的顏料)。
(2)添加混合材料1)聚丙烯是結(jié)晶性聚丙烯(均質(zhì))[熔體流速(MFR)30g/10分,側(cè)基率96.0%]。
2)高彈體是乙烯—丙烯共聚物[門尼粘度(ML1+4)(100℃)35,乙烯含量72重量%]。
3)滑石的平均粒徑(激光衍射法)是2.7μm。
4)鐵黑的平均粒徑是0.27μm,DOP吸油量是26-30(cc/100g),pH是9-10。
5)碳黑的平均粒徑是0.017μm(熔爐法)。
6)二氧化鈦的平均粒徑是0.22μm,DOP吸油量是14(cc/100g),pH是5.5-7.5。
7)鈦黃的平均粒徑是0.91μm,DOP吸油量是25,pH是7.8。
8)群青A的平均粒徑是1-3μm,DOP吸油量是31-33(cc/100g),pH是8.5-10.5。
9)酞菁藍為α型。
10)酞菁綠為α型,其DOP吸油量是39.3(cc/100g),pH是7。
11)鐵紅的平均粒徑是0.16μm,DOP吸油量是23(cc/100g),pH是5-7。
12)喹吖啶酮紅為β型,pH是8.5-9.5。
13)蒽醌紅的DOP吸油量是54(cc/100g),pH是5.5-8.5。
14)在全部的實施例中,抗氧化劑使用IRGANOX1010(0.05重量份)和IRGAFOS168(0.05重量份)。
15)在全部的實施例中,作為HALS類添加劑,使用Sanol LS770(0.2重量份)。
16)在全部的實施例中,作為分散劑,使用硬脂酸鈣(0.1重量份)。
(3)使用Platech社產(chǎn)的滾筒混合器,將各成分進行干混合后,使用宇部興產(chǎn)(株)產(chǎn)的雙軸攪拌機(UME40-48T),在L/D=47.7、桶溫200℃,20目篩板,處理量60kg/小時的條件下,進行熔融混合,得到顆粒。
在各實施例中,廢舊塑料、聚丙烯、高彈體和滑石合計為100重量份(廢舊塑料77重量%,聚丙烯15重量%,高彈體3重量%和滑石5重量%)。
使用合模力為130t的注塑機,在模具正方形板(100×100×3mm,皮絞形),成形溫度180、190、200、210(℃),注射壓力P1-P2-P3-P4=108-98-88-78(MPa)、注射速度V1-V2-V3-V4=30-30-20-20(%)、螺栓反壓無、螺栓轉(zhuǎn)數(shù)60%、模具溫度40℃,周期注射10秒、冷卻20秒的條件下,對顆粒連續(xù)成形10次(shots),采用6-10次的模塑品(試驗片)。
對得到的試驗片進行亮度和色調(diào)的評價。添加的顏料(圓括號內(nèi)是添加量,單位是重量份)和評價結(jié)果在表1中給出。
表1由原料廢舊塑料得到的試驗片L*25.55,a*-0.19,b*-0.52原料樹脂色調(diào)(目視)黑色實施例1 添加顏料[二氧化鈦(0.3),鈦黃(0.06),酞菁綠(0.01)]再生樹脂[L*29.05,a*-0.11,b*-1.23]再生樹脂色調(diào)(目視)帶有藍色的暗灰色實施例2 添加顏料[二氧化鈦(2.3),群青A(0.07),鐵紅(0.01)]再生樹脂[L*49.05,a*-0.51,b*-2.59]再生樹脂色調(diào)(目視)帶有藍色的亮灰色實施例3 添加顏料[二氧化鈦(0.78),酞菁藍(0.11),喹吖啶酮紅(0.05)]再生樹脂[L*31.12,a*-1.33,b*-4.89]再生樹脂色調(diào)(目視)帶有暗紫色的藍色實施例4 添加顏料[二氧化鈦(1.2),酞菁藍(0.35),酞菁綠(0.06)]再生樹脂[L*34.61,a*-2.29,b*-3.34]再生樹脂色調(diào)(目視)帶有暗灰色的黃綠色實施例5 添加顏料[二氧化鈦(1.26),鈦黃(1.08),鐵紅(0.08)]再生樹脂[L*45.30,a*1.01,b*5.68]再生樹脂色調(diào)(目視)帶有灰色的黃色實施例6 添加顏料[二氧化鈦(1.92),鈦黃(1),鐵紅(0.087)]再生樹脂[L*57.58,a*2.43,b*9.33]再生樹脂色調(diào)(目視)帶紅色的黃色的淡灰色實施例7 添加顏料[二氧化鈦(0.37)、,鈦黃(0.06),酞菁綠(0.02),鐵黑(0.5)]再生樹脂[L*28.63,a*-0.08,b*-1.21再生樹脂色調(diào)(目視)帶有藍色的暗灰色實施例8 添加顏料[二氧化鈦(0.58),鈦黃(0.19),酞菁綠(0.02),碳黑(0.2)]再生樹脂[L*29.44,a*0.05,b*-0.98]再生樹脂色調(diào)(目視)帶有藍色的暗灰色實施例9 添加顏料[二氧化鈦(1.1),鈦黃(0.9),鐵紅(0.155),碳黑(0.05)]再生樹脂[L*39.31,a*1.57,b*3.55]
再生樹脂色調(diào)(目視)帶有灰色的紅黃色實施例10-15(1)再生處理對象的合成樹脂產(chǎn)品作為廢舊塑料,使用工業(yè)上用的廢舊的被染成黑色的廢舊聚乙烯類樹脂。
(2)使用Platech社產(chǎn)的滾筒混合器,將各成分在100重量份的廢舊聚乙烯類樹脂中進行干混合后,使用宇部興產(chǎn)(株)產(chǎn)的雙軸混合機(UME40-48T),在L/D=47.7、桶溫100℃,模頭180℃,100目篩板,處理量35kg/小時的條件下,進行熔融混合,得到顆粒。
使用合模力為40t的熱壓機,在墊片100×100×1mm,加熱溫度230℃,壓力100kg/cm2、冷卻溫度20℃,冷卻時間2分鐘的成形條件下收集得到模塑品(試驗片)。
對得到的試驗片進行亮度和色彩的評價。添加的顏料(圓括號內(nèi)是添加量,單位是重量份)和評價結(jié)果在表2中給出。
表2由原料廢舊塑料得到的試驗片[L*25.52,a*0.31,b*0.33]原料樹脂色調(diào)(目視)黑色實施例10 添加顏料[二氧化鈦(2.55),鈦黃(0.64),酞菁綠(0.09)]再生樹脂[L*52.21,a*1.16,b*2.36]再生樹脂色調(diào)(目視)帶紅色的偏黃的中性的灰色實施例11 添加顏料[二氧化鈦(0.75),酞菁藍(0.24),喹吖啶酮紅(0.09)碳黑(0.05)]再生樹脂[L*28.21,a*-1.01,b*-4.57]再生樹脂色調(diào)(目視)深藍色實施例12 添加顏料[二氧化鈦(1.45),酞菁藍(0.03),酞菁綠(0.12),碳黑(0.05)]再生樹脂[L*35.24,a*-3.35,b*-3.42]再生樹脂色調(diào)(目視)帶有灰色的藍綠色實施例13 添加顏料[二氧化鈦(1.20),鈦黃(0.12),鐵紅(0.39),碳黑(0.05)]再生樹脂[L*35.22,a*2.45,b*0.08]再生樹脂色調(diào)(目視)帶有灰色的紅色實施例14 添加顏料[二氧化鈦(0.65),鈦黃(0.55),鐵紅(0.12),碳黑(0.05)]再生樹脂[L*31.86,a*0.81,b*0.82]再生樹脂色調(diào)(目視)帶有暗灰的紫色實施例15 添加顏料[二氧化鈦(2.10),鈦黃(0.98),鐵紅(0.05)]再生樹脂[L*61.68,a*1.90,b*11.26]再生樹脂色調(diào)(目視)帶紅色的黃的淡灰色實施例16-21(1)再生處理對象的合成樹脂產(chǎn)品作為廢舊塑料,使用工業(yè)用的廢舊的染成黑色的含20重量%碳纖維的廢舊聚酰胺樹酯。
(2)實施例16-21中,使用Platech社產(chǎn)的滾筒混合器,在100重量份的廢舊聚酰胺樹脂中,干式混入表3中所示各成分后,使用宇部興產(chǎn)(株)產(chǎn)的雙軸混合機(UME40-48T),在I/D=47.7、桶溫260℃,處理量40kg/小時的條件下,進行熔融混合,得到顆粒。
使用合模力為130t的注塑機,在模具正方形板(100×100×3mm,皮絞形),成形溫度270、280、280、280(℃),注射壓力P1-P2-P3-P4=108-98-88-78(MPa)、注射速度V1-V2-V3-V4=30-30-20-20(%)、螺栓反壓無、螺栓轉(zhuǎn)數(shù)60%、模具溫度80℃,周期注射10秒,冷卻20秒的條件下,對顆粒連續(xù)成形10次,收集6-10次的模塑品(試驗片)。
對得到的試驗片進行亮度和色彩的評價。添加的顏料(圓括號內(nèi)是添加量,單位是重量份)和評價結(jié)果在表3中給出。
表3由原料廢舊塑料得到的試驗片L*24.98,a*0.13,b*0.28原料樹脂色調(diào)(目視)黑色實施例16 添加顏料[二氧化鈦(2.75),鈦黃(0.71),酞菁綠(0.11)]再生樹脂[L*51.97,a*1.21,b*2.55]再生樹脂色調(diào)(目視)帶紅色的偏黃的中性的灰色實施例17 添加顏料[二氧化鈦(0.92),酞菁藍(0.28),碳黑(0.05)]再生樹脂[L*28.18,a*-1.06,b*-4.46]再生樹脂色調(diào)(目視)深藍色實施例18 添加顏料[二氧化鈦(1.55),酞菁藍(0.05),酞菁綠(0.15),碳黑(0.05)]再生樹脂[L*35.11,a*-3.22,b*-3.48]再生樹脂色調(diào)(目視)帶灰色的藍綠色實施例19 添加顏料[二氧化鈦(1.4)、,鈦黃(0.15),鐵紅(0.42),碳黑(0.05)]再生樹脂[L*35.47,a*2.51,b*0.14]再生樹脂色調(diào)(目視)帶灰色的紅色實施例20 添加顏料[二氧化鈦(0.82),鈦黃(0.71),鐵紅(0.14),碳黑(0.05)]再生樹脂[L*32.03,a*0.85,b*0.84]再生樹脂色調(diào)(目視)帶暗灰色的紫色實施例21 添加顏料[二氧化鈦(2.35)、,鈦黃(1.07),鐵紅(0.06)]再生樹脂[L*61.36,a*1.93,b*10.85]再生樹脂色調(diào)(目視)帶紅色的偏黃的淡灰色工業(yè)實用性通過本發(fā)明,可以提供一種有效回收利用包含丙烯類樹脂等的熱塑性樹脂為主要成分的廢舊塑料的方法。
本發(fā)明的廢舊塑料的回收利用方法,通過重新混合具有光屏蔽性的白色顏料和希望的彩色顏料,可以重新著色為除黑色以外的色調(diào)。由于還可以根據(jù)希望重新著色為除回收的廢塑料色調(diào)之外的色調(diào),因此,該方法作為廢塑料的回收利用方法是特別有利的。
權(quán)利要求
1.一種彩色再生樹脂顆粒狀物的制備方法,包括如下兩個工序在選自含有黑色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物、含有黑色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物與含有彩色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物的混合物、和含有兩種或兩種以上的色調(diào)互不相同的彩色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物中的作為再生對象的合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物中,混入白色顏料和彩色顏料,并制備由此得到的加熱熔融物的工序,以及把該加熱熔融物轉(zhuǎn)換為固形顆粒狀物的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色再生樹脂顆粒狀物的制備方法,其中,制備加熱熔融物的工序包括如下操作在作為再生對象的合成樹脂產(chǎn)品粉碎物中混合白色顏料和彩色顏料后,對該混合物進行加熱熔融的操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色再生樹脂顆粒狀物的制備方法,其中,在制備加熱熔融物的工序中,進一步混入黑色顏料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色再生樹脂顆粒狀物的制備方法,其中,在制備加熱熔融物的工序中,進一步混入無機材料填料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色再生樹脂顆粒狀物的制備方法,其中,在制備加熱熔融物的工序中,進一步混入熱塑性樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色再生樹脂顆粒狀物的制備方法,其中,在制備加熱熔融物的工序中,進一步混入熱塑性樹脂和高彈體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色再生樹脂顆粒狀物的制備方法,其中,作為再生對象的合成樹脂產(chǎn)品粉碎物是除去表面涂層的汽車緩沖器的粉碎物,或除去了表面涂層的汽車內(nèi)飾品的粉碎物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色再生樹脂顆粒狀物的制備方法,其中,作為再生對象的合成樹脂產(chǎn)品粉碎物含有選自聚烯烴、聚酯、聚苯乙烯、ABS樹脂、和聚酰胺中的熱塑性樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色再生樹脂顆粒狀物的制備方法,其中,作為再生對象的合成樹脂產(chǎn)品粉碎物含有高彈體。
10.通過權(quán)利要求1所述的方法制備的彩色再生樹脂顆粒狀物。
11.將權(quán)利要求10所述的彩色再生樹脂顆粒狀物進行加熱熔融,之后進行成形而構(gòu)成的彩色樹脂模塑品的制備方法。
全文摘要
在含有黑色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物、含有黑色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物與含有彩色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物的混合物、和含有兩種或兩種以上的色調(diào)互不相同的彩色顏料的熱塑性樹脂產(chǎn)品粉碎物中的作為再生對象的合成樹脂產(chǎn)品的粉碎物中,混入白色顏料和彩色顏料,形成加熱熔融物之后,將該加熱熔融物轉(zhuǎn)化為固態(tài)顆粒狀物,由此,可以將再生對象的合成樹脂產(chǎn)品粉碎物制成可以在多方面回收利用的彩色再生樹脂顆粒狀物。
文檔編號C08J11/06GK1653111SQ03810458
公開日2005年8月10日 申請日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月9日
發(fā)明者鈴木嘉樹, 赤穗達史, 田中幸昌, 日根野谷三郎, 喜多康夫 申請人:宇部興產(chǎn)株式會社