DE9414260U1 - Formmaterial-Zusammensetzung aus nicht mehr verwendbaren recyclten Reifen sowie daraus hergestellte Formprodukte - Google Patents
Formmaterial-Zusammensetzung aus nicht mehr verwendbaren recyclten Reifen sowie daraus hergestellte FormprodukteInfo
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Description
62 603 u7/jr
SUNGKWON HWANG Seoul
Korea
Korea
recyclten Reifen sowie daraus hergestellte
Formprodukte
Die vorliegende Erfindung betrifft Formprodukte aus nicht mehr verwendbaren Reifen, die einem Recycle-Verfahren
zugeführt wurden. Insbesondere betrifft die Erfindung Formprodukte, die verschiedene Eigenschaften aufweisen und
aus einer Mischung aus pulverisiertem Reifenmaterial, Harzen und Chemikalien erhältlich sind. Dieses kompoundierte
Serienmaterial kann durch ein Schleuder-, Extrudier- und Press-Formgebungsverfahren in das gewünschte Produkt
überführt werden.
Die Fahrzeugindustrie ist weltweit als die am meisten produktive und am schnellsten wachsende Industrie in der
modernen Gesellschaft anerkannt. Fahrzeuge, eines der nützlichsten und wesentlichsten Hilfsmittel für die
Menschheit, bieten eine bequeme Transportmöglichkeit an und betreffen das Alltagsleben der Menschen in starkem Maße.
Besonders in einer Gesellschaft, die häufiges Reisen
erforderlich macht, können die Menschen nicht einmal daran denken, ihr Alltagsleben ohne Fahrzeuge aufrechtzuerhalten.
Allerdings hat im Zuge des raschen Wachstums der Fahrzeugproduktion die durch die Fahrzeuge hervorgerufene
Umweltverschmutzung zu ernsten Problemen geführt.
Zusammen mit der durch die Fahrzeuge allgemein verursachten Umweltverschmutzung, wie der Luftverschmutzung durch toxische
Gase oder der Belastung durch auf den Straßen stehengelassene Fahrzeuge, stellt die Entsorgung gebrauchter Reifen auch eine
der ernsten Umweltbelastungen dar. Es sind viele Anstrengungen unternommen worden, die Reifen zur Verhinderung
einer Umweltverschmutzung zu recyclen und die wertvolle Energiequelle zu nutzen. Leider wurden die Reifen aber nur zu
wenigen Typen von Produkten verarbeitet, und der Anteil der recyclten Reifen ist gering, verglichen mit der
Massenproduktion an Reifen. Die Reifen werden in eng begrenzte Stücke geschnitten und zu Bändern oder Gummi-Behältnissen
verarbeitet. Unter Ausnahme der obigen Recycling-Verfahren werden die meisten Reifen in
Verbrennungsanlagen unter Bildung von Ascherückständen verbrannt. Aber auch die Verbrennung der Reifen verursacht
nicht nur Luftverschmutzung durch dabei gebildete toxische
Gase, sondern es werden auch wertvolle Rohstoffquellen vergeudet, die in ein Serien-Ausgangsmaterial rückgeführt
werden könnten, um wiederum daraus verschiedene Produkte herzustellen. Ferner wird das Verbrennen von Reifen derzeit
durch Gesetz verboten, und als Ergebnis ist das neue Problem zu bewältigen, die enorme Menge an massenproduzierten Reifen
zu recyclen bzw. zu verwerten. Falls es gelingt, die Reifen in wertvolle Rohstoffquellen zu überführen, können dadurch
nicht nur eine Belastung der Umwelt vermieden, sondern auch Energie eingespart werden. Durch die vorliegende Erfindung
wird mit der Mischung aus pulverisierten Reifen, Harzen und Chemikalien das angesprochene Problem erfolgreich gelöst. Die
vorliegende Erfindung stellt sicherlich einen Durchbruch im Hinblick darauf dar, die Verschmutzungsprobleme zu
vermindern, wertvolle Energie zu konservieren und schließlich einen Beitrag zur Entwicklung der Industrien der Völker zu
leisten.
• *
Zur Lösung der obigen Probleme hat der Erfinder eine große Finanzmenge in die Forschungs- und Entwicklungsarbeit der
Recycling-Technik von Reifen investiert und schließlich das erneut formbare Serien-Ausgangsmaterial entwickelt, das sich
in sehr verschiedenen Bereichen unserer Industrien zur Anwendung bringen läßt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist esr gebrauchte Reifen
zu nützlichen und verwertbaren Quellenprodukt-Materialien zu recyclen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Verbrennen von Reifen und die damit verbundene
Umweltverschmutzung sowie den entsprechenden Energieverlust zu verhindern.
Durch die vorliegende Erfindung wird somit ein Formprodukt aus nicht mehr verwendbaren recyclten Reifen bereitgestellt.
Schließlich ist es noch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Formprodukte verschiedener Art bereitzustellen,
die viele verschiedene Erforderisse, wie das einer glatten Oberfläche, einer starken und festen Struktur, eines guten
Aussehend usw., erfüllen.
Das erfindungsgemäße Formmaterial auf Basis nicht mehr
verwendbarer recyclter Reifen ist dargestellt durch eine Mischung, enthaltend pulverisiertes Reifenmaterial, ein oder
mehrere Harze aus der Gruppe aus Polypropylen, Polyethylen niedriger Dichte und Polyethylen hoher Dichte sowie eine oder
mehrere Chemikalien aus der Gruppe aus Aceton, kaustischem Soda, Glaswolle, Ammoniumphosphat, Stärke und Pigmenten. Die
Mischung wird bei 230 bis 3500C verschmolzen und durch ein
Schleuder-, Extrudier- oder Preß-Formgebungsverfahren zu
Formprodukten verarbeitet.
In der vorliegenden Erfindung ist die Größe der pulverisierten Reifenpartikel nicht spezifisch festgelegt.
Daher können die Reifen gemäß Zweck und Einsatz der angestrebten Produkte zu Partikeln geeigneter Größe
zerkleinert werden. Der Anteil der pulverisierten Reifen in der Mischung ist nicht besonders spezifiziert, macht aber in
gewünschter Weise 15 bis 90 Gew.% der Mischung aus. Zur Zerkleinerung der Reifen in feine Partikel kann ein
Gefrierzerkleinerungsverfahren mit flüssigem Stickstoff in besonders wirksamer Weise angewandt werden.
Gebrauchte oder verworfene Harze jeglicher Art können teilweise die obigen Harze wie das Polypropylenharz,
Polyethylenharz niedriger Dichte und das Polyethylenharz hoher Dichte ersetzen, und die Gehaltsmengen der obigen Harze
betragen jeweils in gewünschter Weise weniger als 50 Gew.% der Zusammensetzung. Nylon, Polyester oder weitere
synthetische Harze können zum teilweisen Ersatz der obigen Harze zugefügt bzw. verwendet werden.
Ausserdem werden eine oder mehrere Chemikalien aus Aceton, kaustischem Soda, Glaswolle, Ammoniumphosphat, Stärke und
Pigmenten in Abhängigkeit von Zweck und Einsatzgebiet der angestrebten Produkte verwendet. Beispielsweise werden zur
Herstellung starker und fester Produkte mit glatter Oberfläche wie von Bauwänden, Straßensteinen und Kästen
Aceton, kaustisches Soda, Glaswolle, Ammoniumphosphat, Stärke und Pigmente eingesetzt. Zur Herstellung von
Wasserreinigungstanks und Bewässerungs- oder Abwasserleitungen werden Aceton, Glaswolle, Ammoniumphosphat
und/oder Stärke der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zugefügt. Zur Anwendung als flexible Paneele, Wannen und
Waschbecken werden zur erfindungsgemäßen Zusammensetzung kaustisches Soda, Glaswolle, Ammoniumphosphat bzw. Stärke
Si ··
gegeben. Im Fall von Produkten mit Elastizität und hoher Festigkeit wie bei einem Belagsmaterial für Mittelstreifen
von Autobahnen bzw. Straßen werden Aceton, kaustisches Soda, Glaswolle, Stärke und bestimmte Pigmente mit dem
pulverisierten Reifenmaterial vermischt. Für Molen bzw. Dämme an Seeküsten wird in den entsprechenden Materialien
zusätzlich Aceton verwendet. Für ein Produkt, bei dem hohe Härte und Zugfestigkeit gefordert ist, wie bei einem Material
für den Dammbau zur Verhinderung von Erdrutsch und für Paletten werden Glaswolle, Ammoniumphosphat, Stärke und
Pigmente zusätzlich verwendet. Für Endarbeiten im Innenbereich wie für Ziegelsteine und festgelegte bzw.
ausgehärtete Gebäuderahmen-Bauteile, wobei eine gute Härte gefordert ist, werden Glaswolle, Aceton, Ammoniumphosphat und
Pigmente benötigt.
Zwar ist die Eingrenzung des genauen Gewichtsverhältnisses einer jeden Chemikalie in der Mischung nicht so wesentlich,
es ist jedoch erwünscht, jeweils etwas weniger als 0,5 Gew.% Aceton, weniger als 0,5 Gew.% kaustisches Soda, weniger als
30 Gew.% Glaswolle, weniger als 5 Gew.% Ammoniumphosphat bzw. weniger als 15 Gew.% Stärke einzusetzen.
Das Aceton wird als Lösungsmittel eingesetzt, und falls mehr als 5 Gew.% des Gewichtsgehalts zugefügt sind, kann dies
wegen des Überschusses an Lösungsmittel die Qualität des Produkts erniedrigen. Das kaustische Soda erzeugt viele feine
Bläschen in der Mischung, um das Schockabsorptionsvermögen sowie die Elastizität des Produkts zu erhöhen. Ein Überschuss
des kaustischen Soda (mehr als 0,5%) kann zu viele Bläschen im Produkt hervorrufen und zudem die Qualität des Produkts
erniedrigen. Die Glaswolle erhöht die thermische Belastbarkeit des Produkts, ein Überschuß verursacht jedoch
eine verminderte Qualität des Produkts und führt zu einem
schwierigeren Formgebungsverfahren des Produkts. Das
Ammoniurr.phosphat erhöht die Feuerbeständigkeit des Produkts.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine Formmaterial-Zusammensetzung
bereitgestellt, wobei recycltes pulverisiertes Reifenmaterial einer wertschöpfenden Nutzung
zugeführt wird, indem Formprodukte verschiedener Art mit einem ausgewogenen Eigenschaftsprofil erzeugt werden, die auf
den oben genannten Einsatzgebieten ihre nutzbringende Verwendung finden.
Die vorliegende Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele noch besser erläutert, worin alle Prozentangaben
(%) auf das Gewicht bezogen sind, wenn nichts anderes angegeben ist.
Pulverisiertes gebrauchtes Reifenmaterial 50%
Polypropylenharz 14,25%
Polyethylenharz niedriger Dichte 14,25%
Polyethylenharz hoher Dichte 11,11%
Aceton 0,03%
kaustisches Soda 0,06%
Glaswolle 5,63%
Ammoniumphosphat 1,5%
Stärke 3,05%
Pigment 0,12%
Diese kompoundierte Substanz wurde vermischt, drei Minuten
lang auf 32O0C erhitzt und nach dem Verschmelzen durch Schleuder-, Extrudier- und Pressverfahren weiterverarbeitet.
Es konnten für verschiedene Paneele, Straßensteine und Kästen geeignete Materialien damit erzeugt werden, welche eine
überlegene Qualität hoher Festigkeit und eine glatte
Oberfläche aufweisen.
Pulverisiertes gebrauchtes Reifenmaterial 60%
Polypropylenharz 10%
Polyethylenharz niedriger Dichte 10%
Polyethylenharz hoher Dichte 10%
Aceton 0,05%
kaustisches Soda 0,06%
Glaswolle 5%
Ammoniumphosphat 0,81%
Stärke 3%
Pigment 1,08%
Diese kompoundierte Substanz wurde vermischt, drei Minuten lang auf 32O0C erhitzt und durch Schleuder-, Extrudier- und
Pressverfahren nach dem Verschmelzen weiterverarbeitet.
Es konnten als Zementziegel, Paneele oder Kästen geeignete Materialien damit erzeugt werden, welche starke und feste
Materialien mit weicher Oberfläche darstellen.
Pulverisiertes gebrauchtes Reifenmaterial
Polypropylenharz Polyethylenharz niedriger Dichte Polyethylenharz hoher Dichte
Aceton
Glaswolle Ammoniumphosphat
65 | % | 03% |
5% | 2% | |
5% | 77% | |
13% | ||
0, | ||
7, | ||
0, |
Stärke 4%
Diese kompoundierte Substanz wurde vermischt, drei Minuten lang auf 3200C erhitzt und durch Schleuder-, Extrudier- und
Pressverfahren nach dem Verschmelzen weiterverarbeitet.
Damit konnten Materialien erzeugt werden, die sich für Wasserreinigungstanks, Bewasserungsrohre und Kammern eignen
und eine überlegene Qualität bei der Festigkeit sowie eine glatte Oberfläche aufweisen.
Pulverisiertes gebrauchtes Reifenmaterial 70%
Polypropylenharz 10%
Polyethylenharz niedriger Dichte 8%
kaustisches Soda 0,2%
Glaswolle 7%
Ammoniumphosphat 0,8%
Stärke 4%
Diese kompoundierte Substanz wurde vermischt, drei Minuten lang auf 3200C erhitzt und nach dem Verschmelzen durch
Schleuder-, Extrudier- und PreSverfahren weiterverarbeitet.
Damit ließen sich weiche und flexible Materialien wie für Paneele, Behältnisse und Waschbecken erzeugen.
Pulverisiertes gebrauchtes Reifenmaterial 78,5% Polypropylenharz 3%
Polyethylenharz niedriger Dichte 3%
Polyethylenharz hoher Dichte 6%
Aceton 0,15%
kaustisches Soda 0,3%
Glaswolle 5%
Pigment 4%
Stärke 0,05%
Diese kompoundierte Substanz wurde vermischt, drei Minuten
lang auf 32O0C erhitzt und nach dem Verschmelzen durch Schleuder-, Extrudier- und Preßverfahren weiterverarbeitet.
Im Ergebnis konnten damit Materialien erzeugt werden, die sich für Beläge von Mittelstreifen für Straßen usw. eignen
und weiche und glatte Oberflächen und Flexibilität aufweisen.
Pulverisiertes gebrauchtes Reifenmaterial 75,95%
Polypropylenharz 12%
Polyethylenharz niedriger Dichte 12%
Aceton 0,05%
Diese kompoundierte Substanz wurde vermischt, drei Minuten lang auf 3200C erhitzt und nach dem Verschmelzen durch
Schleuder-, Extrudier- und Preßverfahren weiterverarbeitet.
Im Ergebns konnten damit Materialien hergestellt werden, die
sich für Molen bzw. Dämme an Seeküsten eignen, eine weiche und glatte Oberfläche aufweisen und gegenüber Seewasser
beständig sind.
Pulverisiertes gebrauchtes Reifenmaterial 40%
Polypropylenharz 12%
Polyethylenharz niedriger Dichte 12%
Polyethylenharz hoher Dichte 15%
Glaswolle 15%
Ammoniumphosphat 0,9%
Stärke 5%
Pigment 0,1%
Diese kompoundierte Substanz wurde vermischt, drei Minuten lang auf 32O0C erhitzt und durch Schleuder-, Extrudier- und
Preßverfahren nach dem Verschmelzen weiterverarbeitet.
Im Ergebnis konnten damit Materialien erzeugt werden, die sich für Paletten oder Dammbauten zur Verhinderung von
Erdrutsch eignen und eine gute Härte und Zugfestigkeit aufweisen. Diese Materialien können entsprechende Materialien
aus Holz oder synthetischen Harzen ersetzen.
Pulverisiertes gebrauchtes Reifenmaterial 40%
Polypropylenharz 10, 5%
Polyethylenharz niedriger Dichte 10,5%
Polyethylenharz hoher Dichte 2 0%
Aceton 0,03%
Glaswolle 14,9%
Ammoniumphosphat 0,9%
Stärke 3,07%
Pigment 0,1%
Diese kompoundierte Substanz wurde vermischt, drei Minuten lang auf 32O0C erhitzt und nach dem Verschmelzen durch
Schleuder-, Extrudier- und Preßverfahren weiterverarbeitet.
Im Ergebnis konnten damit Materialien hergestellt werden, die eine gute Festigkeit und Zugfestigkeit aufweisen und
Materialien aus Holz oder synthetischen Harzen zu ersetzen vermögen.
Pulverisiertes gebrauchtes Reifenmaterial 35%
Polypropylenharz 3 0%
Polyethylenharz hoher Dichte 15%
Glaswolle 12%
Ammoniumphosphat 2%
Stärke 6%
Die kompoundierte Substanz wurde vermischt, drei Minuten lang
auf 32O0C erhitzt und durch Schleuder-, Extrudier- und Preßverfahren nach dem Verschmelzen weiterverarbeitet.
Im Ergebnis konnten damit Materialien erzeugt werden, die gute Festigkeit und Zugfestigkeit aufweisen und Materialien
aus Holz oder synthetischen Harzen zu ersetzen vermögen.
Pulverisiertes gebrauchtes Reifenmaterial 24%
Propylenharz 15%
Polyethyienharz niedriger Dichte 15%
Polyethylenharz hoher Dichte 15%
Glaswolle 25%
Aceton 0,05%
Ammoniumphosphat 0,85%
Pigment 0,1%
Stärke 5%
Diese kcmpoundierte Substanz wurde gemischt, drei Minuten
lang auf 32O0C erhitzt und durch Schleuder-, Extrudier- und
PreSverfahren nach dem Verschmelzen weiterverarbeitet.
Im Ergebnis konnten damit Materialien hergestellt werden, die sich für Endarbeiten im Innenbereich wie für Ziegelsteine und
gehärtete Bauelemente eignen und eine glatte und elegante Oberfläche sowie eine sehr hohe Härte aufweisen.
Pulverisiertes gebrauchtes Reifenmaterial 25%
Polyethylenharz niedriger Dichte 45%
Polyethylenharz hoher Dichte 15%
Glaswolle 14%
Aceton 0,03%
Ammoniumpohosphat 0,85%
Pigment 0,12%
Diese kcrapoundierte Substanz wurde vermischt, drei Minuten
lang auf 3200C erhitzt und nach dem Verschmelzen durch Schleuder-, Extrudier- und Preßverfahren weiterverarbeitet.
Im Ergebnis ließen sich damit Materialien herstellen, die sich für Endarbeiten im Innenbereich, für gehärtete
Bauelemente, Paneele usw. eigenen und eine glatte und elegante Oberfläche sowie eine gute Härte aufweisen.
Pulverisiertes gebrauchtes Reifenmaterial 28%
Polypropylenharz 15%
Polyethylenharz hoher Dichte 42%
Glaswolle 14%
Aceton 0,03%
Ammoniumphosphat 0,85%
Pigment 0,12%
Diese kompoundierte Substanz wurde vermischt, drei Minuten
lang auf 32O0C erhitzt und durch Schleuder-, Extrudier- und
Preßverfahren nach dem Verschmelzen weiterverarbeitet.
Im Ergebnis konnten damit' Materialien erzeugt werden, die sich für Endarbeiten im Innenbereich, gehärtete Bauelemente,
Paneele, Ziegelsteine usw. eignen und eine glatte Oberfläche sowie gute Härte aufweisen. Die Materialien können
entsprechende Materialien aus Holz und Zementprodukten ersetzen.
Pulverisiertes gebrauchtes Reifenmaterial 25%
Polypropylenharz 45%
Polyethylenharz hoher Dichte 15%
Aceton 0,03%
Glaswolle 14%
Ammoniumphosphat 0,85%
Pigment 0,12%
Diese kompoundierte Substanz wurde vermischt, drei Minuten lang auf 32O0C erhitzt und durch Schleuder-, Extrudier- und
Preßverfahren nach dem Verschmelzen weiterverarbeitet.
Damit ließen sich Materialien mit glatter Oberfläche, elegantem Aussehen und guter Härte erzeugen, die sich für
hochklassige Endarbeiten im Innenbereich oder für Ersatzmaterialien synthetischer Harze oder entsprechender
Holzmaterialien eignen, bei denen Härte und eine glatte Qualität erforderlich sind.
Wie oben beschreiben, sind die durch die vorliegende Erfindung hergestellten Formprodukte verschiedenen
Verwendungszwecken zugänglich, wie für Paneele, Straßensteine, Leitbahnen, Paletten, Mittelstreifen von
Straßen, Molen an Seeküsten, Bewässerungsrohre, Dammbauten zur Verhinderung von Erdrutsch, Abwasser-/Kanal-Rohre,
Wasserreinigungstanks, hochklassige Innenausbauteile, Blumentöpfe und Waschbecken.
Ausserdem lassen sich gemäß der vorliegenden Erfindung
verbrauchte Reifen in wertvolle Quellenstoff-Materialien recyclen, und es. können somit Energieverluste und
Umweltverschmutzungen aus der Verbrennung oder dem Deponieren der Reifen verhindert werden. Ferner können durch die
Erzeugung der schönen und starken hochwertigen Produkte aus nicht mehr nutzbaren Reifen ein Beitrag zur Entwicklung der
Industrie in den meisten Ländern geleistet sowie den Menschen eine bessere Lebensqualität angeboten werden.
Somit werden durch die erfindungsgemäße Formmaterial-Zusammensetzung
auf Basis nicht mehr verwendbarer recyclter Reifen nicht nur die Umwelt entlastet, sondern auch wertvolle
Produkte gewonnen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungsformen beschränkt. Verschiedene
Abänderungen der offenbarten Ausgestalturigsformen sowie
weitere Ausgestaltungsformen der vorliegenden Erfindung werden für den Durchschnittsfachmann unmittelbar erkennbar,
und zwar unter Einbeziehung der vorliegenden Erfindungsbeschreibung. Es sollte daher selbstverständlich
sein, daß die angefügten Ansprüche solche Abänderungen und Ausgestaltungsformen in dem Maße abdecken, wie sie unter den
wahren Rahmen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes fallen.
Claims (9)
1. Formmaterial-Zusammensetzung auf Basis nicht mehr
verwendbarer recyclter Reifen, enthaltend eine Mischung aus:
pulverisiertem Reifenmaterial,
einem oder mehreren Harze, ausgewählt aus Polypropylen, Polyethylen niedriger Dichte und Polyethylen hoher Dichte,
sowie
einer oder mehrerer Chemikalien, ausgewählt aus der Gruppe aus Aceton, kaustischem Soda, Glaswolle,
Ammoniumphosphat, Stärke und Pigment.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1,
worin der Gehalt des genannten pulverisierten Reifenmaterials 15 bis 90 Gew.% der genannten Mischung ausmacht.
3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1,
worin der Gehalt der genannten Harze aus Polypropylen, Polyethylen niedriger Dichte und Polyethylen hoher Dichte
jeweils unterhalb 50 Gew.% der genannten Mischung liegt.
4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1,
worin der Gehalt des genannten Acetons und des genannten kaustischen Soda jeweils unterhalb 0,5 Gew.% der genannten
Mischung liegt.
5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1,
worin der Gehalt der genannten Glaswolle unterhalb 30 Gew.% der genannten Mischung liegt.
6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1,
worin der Gehalt des genannten Ammoniumphosphats 5 Gew.% der
genannten Mischung beträgt.
7. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1,
worin der Gehalt der Stärke unterhalb 15 Gew.% der genannten Mischung liegt.
8. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1,
worin das genannte Reifenmaterial durch ein mit flüssigem Stickstoff durchgeführtes Gefrierzerkleinerungsverfahren
pulverisiert ist.
9. Formprodukte aus der Zusammensetzung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 8, erhältlich durch
Verschmelzen der in der Zusammensetzung enthaltenen Mischung bei 230 bis 35O0C und
Formgebung durch ein Schleuder-, Extrudier- oder Preß-Formgebungsverfahren
zur Bildung der genannten Formprodukte.
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