[发明专利]聚合物造粒方法及产自该方法的产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合物材料的造粒方法。

背景技术

所谓“消费后”材料指的是根据ISO14021标准(“环境标志和声明–自我声明的环境要求(标签类型II)”)的7.8.1.1条款的定义：“家庭或商业、工业或其他团体作为产品的最终用户所产生的，无法再用于原用途的材料，包括从分销链上返回的材料”。这种材料有别于在该标准同一条款中定义的“消费前”材料，即“在生产过程中从废物流中转移出的材料”。

至今为止，基于“消费后”材料获得的聚合物不能用于制造不接受外观缺陷(或至少不接受高密度的外观缺陷)的具有覆层的部件。

发明内容

本发明能够解决该问题。

为此，一种来自于“消费后”材料的碎料的聚合物的造粒方法，其特征在于，该方法包括提取存在于所述聚合物内部的挥发性有机化合物和/或溶解的盐和/或小尺寸的不熔物(infondus)的步骤。

该造粒方法在分拣、粉碎、分离、清洗、干燥和其他等已知的塑料材料回收利用处理步骤之后实施。来自于前述步骤的碎料被引入到挤压机中，在该挤压机中，碎料被搅拌并融化，并以粒料的形式输出，该粒料可直接用于生产包含回收利用的塑料材料的部件。

这种方法能够减少来自于“消费后”材料的聚合物中的污染物的存在，所述污染物为挥发性有机化合物(COV)、溶解的盐和小尺寸的不熔物，本发明人观察到这些污染物是由这些聚合物制造的部件的外观缺陷的根源。

已知至少三项定义挥发性有机化合物的文本。

欧洲理事会关于减少由有机溶剂在某些活动和设施中的使用造成的挥发性有机化合物的排放的1999年3月11日指令1999/13/CE将挥发性有机化合物定义为“任何在293.15K温度下具有蒸汽压等于或高于0.01kPa或在具体使用条件下具有相应的挥发性的有机化合物”。

关于减少由有机溶剂在某些清漆和油漆以及在车辆补漆的产品中的使用造成的挥发性有机化合物的排放的2006年5月29日法令2006-623将挥发性有机化合物定义为“任何在101.3kPa标准压强下测量的初始沸点低于或等于250℃的有机化合物”。

2005年5月5日的标准NFISO16000-6根据沸点定义挥发性有机化合物，并按照世界卫生组织在1989年采用的分类区分：半挥发性有机化合物，其沸点位于(240℃至260℃)和(380℃至400℃)之间；挥发性有机化合物，其沸点位于(50℃至100℃)和(240℃至260℃)之间；以及，高挥发性有机化合物，其沸点位于<0℃和(50℃至100℃)之间。本发明的挥发性有机化合物可以是该标准中定义的半挥发性有机化合物、挥发性有机化合物、高挥发性有机化合物中的任意一种。

在本发明中，“挥发性有机化合物”指的是符合这三项文本中至少一项的定义的化合物。

本发明旨在提取的挥发性有机化合物可以是链烷或链烯，尤其是链烷或链烯类型的低聚物。这些挥发性有机化合物可以是来自于发动机油的矿物油、硅酮或脂肪酸酯。

这些污染物并不存在于原生聚合物(即非来自于回收利用的聚合物)中，它们在聚合物使用寿命中在老化、温度、光照、外部污染(例如发动机油或任何类型的污染)导致的降解作用下产生。这些污染物不仅存在于表面，还存在于待回收利用的聚合物内部，陷落在和/或溶解在错综复杂的聚合物链中。这就是为什么简单地清洗碎料不足以去除这些污染物，必须进行提取。

此外，本发明人发现，当具有高浓度的来自于“消费后”材料的聚合物的部件通过上漆生产线时，将导致上漆生产线被污染。实际上，发明人观察到在上述部件通过上漆生产线之后，后续通过该上漆生产线的任何原生材料部件都具有外观缺陷。本发明通过使上漆生产线免于该污染而消除该缺陷。

优选地，提取步骤在挤压机中通过添加溶解和/或卷走所述污染物的流体或流体混合物来进行，由此提取的所述污染物在挤压过程中在经过挤压头之前在大气压或真空下排出。

提取所用的流体由此是非常有效的。实际上，由于提取在挤压温度下进行，待回收利用的聚合物处于融熔的状态，但最初陷落在内部的杂质并不一定处于融熔状态。因此，这些杂质能够与流体或流体混合物接触，并被卷带走。并且，在该温度下，热扰动增大，并且在热扰动和挤压机的搅拌元件联合作用下杂质分子与溶剂接触的概率增大，这方便溶剂带走杂质。