PL219037B1 - Sposób recyklingu odpadów tworzyw sztucznych pochodzących ze sprzętu elektronicznego i elektrycznego oraz z samochodów - Google Patents
Sposób recyklingu odpadów tworzyw sztucznych pochodzących ze sprzętu elektronicznego i elektrycznego oraz z samochodówInfo
- Publication number
- PL219037B1 PL219037B1 PL400599A PL40059912A PL219037B1 PL 219037 B1 PL219037 B1 PL 219037B1 PL 400599 A PL400599 A PL 400599A PL 40059912 A PL40059912 A PL 40059912A PL 219037 B1 PL219037 B1 PL 219037B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- ethylene
- waste
- copolymer
- weight
- octene
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 32
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical group CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 15
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 15
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 15
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical group O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 11
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 claims description 10
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 9
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 8
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 claims description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 3
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 23
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 8
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 8
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 7
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 7
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 7
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 6
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229920005669 high impact polystyrene Polymers 0.000 description 4
- 239000004797 high-impact polystyrene Substances 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229920002285 poly(styrene-co-acrylonitrile) Polymers 0.000 description 4
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 4
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 4
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000012667 polymer degradation Methods 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010845 automotive waste Substances 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010793 electronic waste Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010413 gardening Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000010817 post-consumer waste Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229920001935 styrene-ethylene-butadiene-styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920000428 triblock copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób recyklingu odpadów tworzyw sztucznych, których źródłem jest zużyty sprzęt elektroniczny i elektryczny oraz wraki samochodów.
Długotrwałe działanie czynników zewnętrznych, takich jak: ciepło tlen, ozon, promieniowanie świetlne, promieniowanie wysokoenergetyczne, promieniowanie UV, substancje chemiczne, w tym również woda i para wodna oraz naprężenia mechaniczne, a zwłaszcza cyklicznie zmieniające się naprężenia dynamiczne (prowadzące do zmęczenia materiału) prowadzi do degradacji tworzyw polimerowych związanej ze zmianami strukturalnymi, którymi mogą być np. nadmierne usieciowanie lub zmniejszenie masy cząsteczkowej, powodującymi pogorszenie pierwotnych właściwości użytkowych.
Odpady z elektroniki i motoryzacji stanowią ok. 11% ogólnej masy odpadów tworzyw sztucznych. Głównym składnikiem tych odpadów jest terpolimer akrylonitryl-butadien-styren (ABS), a także poliwęglan (PC), poliamid (PA), polistyren wysokoudarowy (HIPS), kopolimer styren-akrylonitryl (SAN) i poliolefiny oraz ich mieszaniny. Poliwęglan i polistyren wysokoudarowy i SAN są częściowo mieszalne z terpolimerem ABS, a poliamid i poliolefiny nie.
Recykling terpolimeru ABS polega głównie na wymieszaniu w stanie stopionym z czystym lub odpadowym poliwęglanem (R. Balart, L. Sanchez, J. Lopez, A. Jimenez: Polymer Degradation and Stability 2006, 91, 527), polistyrenem wysokoudarowym lub kopolimerem styren-akrylonitryl (P.A. Tarantili, A.N. Mitsakaki, M.A. Petoussi: Polymer Degradation and Stability 2010, 95, 405), co najczęściej powoduje wzrost wytrzymałości na rozciąganie i sztywności. Zwiększa się również wydłużenie i udarność (zgłoszenie patentowe US 2005/0179153 A1).
Dodatek 70% czystego lub odpadowego PC powoduje zmniejszenie palności czystego lub odpadowego ABS, natomiast dodatek 25% odpadów ABS i 15% włókna szklanego nie pogarsza właściwości mechanicznych czystego ABS (M.M.K. Khan, C.J. Hilado, S. Agarwal, R.K. Gupta: J. Polym. Environ. 2007,15, 188).
Znany jest również (X. Liu, A. Boldizar, M. Rigdahl, H. Bertilsson: J. Appl. Polym. Sci. 2002, 86, 2535) sposób recyklingu odpadów terpolimeru ABS poprzez wymieszanie w stanie stopionym z odpadami poliamidu, wzmocnionego włóknem szklanym, z udziałem kompatybilizatora (polistyren kopolimeryzowany z 20% bezwodnika maleinowego) i modyfikatora udarności [trójblokowy kopolimer styrenetylen-butylen-styren (SEBS) zawierający 1 lub 2% bezwodnika maleinowego]. Sposób ten powoduje niewielki wzrost udarności otrzymanego produktu.
Nieoczekiwanie okazało się, że szczepiony bezwodnikiem maleinowym lub metakrylanem glicydylu kopolimer etylen-n-okten o zawartości co najmniej 38% n-oktenu wymieszany w stanie stopionym w dwuślimakowej wytłaczarce współbieżnej z odpadami tworzyw sztucznych, których źródłem jest zużyty sprzęt elektroniczny i elektryczny oraz wraki samochodów prowadzi do otrzymania materiału, który charakteryzuje się dobrymi właściwościami mechanicznymi i jednocześnie znacznie większą udarnością i wydłużeniem przy zerwaniu, a także większą odpornością cieplną, w porównaniu do użytych odpadów.
Sposób recyklingu odpadów tworzyw sztucznych pochodzących ze sprzętu elektronicznego i elektrycznego oraz z samochodów, według wynalazku polega na tym, że odpady terpolimeru akrylonitryl-butadien-styren (ABS), także z dodatkiem odpadów zawierających poliamid i/lub polipropylen i/lub kopolimer etylen-octan winylu w ilości do 40% masowych w stosunku do terpolimeru ABS, miesza się w stanie stopionym i wytłacza z kopolimerem etylen-n-okten modyfikowanym bezwodnikiem maleinowym lub metakrylanem glicydylu, użytym w ilości co najmniej 5% masowych w stosunku do terpolimeru ABS lub jego mieszaniny z odpadami zawierającymi poliamid i/lub polipropylen i/lub kopolimer etylen-octan winylu.
Jako modyfikowany kopolimer etylen-n-okten korzystnie stosuje się kopolimer o zawartości co najmniej 38% n-oktenu.
Korzystnie stosuje się modyfikowany kopolimer etylen-n-okten w ilości do 30% masowych w stosunku do masy odpadów.
Korzystnie stosuje się kopolimer etylen-n-okten modyfikowany bezwodnikiem maleinowym użytym w ilości 0,5 - 4% masowych, korzystniej w ilości 1 - 3% masowych w stosunku do masy kopolimeru.
Korzystnie stosuje się kopolimer etylen-n-okten modyfikowany metakrylanem glicydylu użytym w ilości w ilości 1 - 4% masowych w stosunku do masy kopolimeru, korzystnie w mieszaninie ze styrenem, w której stosunek molowy styrenu do metakrylanu glicydylu wynosi odpowiednio od 1:1 do 1:3.
Korzystnie proces wytłaczania prowadzi się w dwuślimakowej wytłaczarce współbieżnej.
PL 219 037 B1
Korzystnie kopolimer etylen-n-okten miesza się w stanie stopionym z bezwodnikiem maleinowym lub mieszaniną metakrylanu glicydylu i styrenu, z nadtlenkiem organicznym jako inicjatorem, w atmosferze gazu obojętnego, wytłacza, granuluje i suszy, a następnie granulat miesza się w stanie stopionym i wytłacza z odpadami tworzyw sztucznych. Ten korzystny sposób pozwala na przechowywanie (magazynowanie) przygotowanego wcześniej modyfikatora odpadów.
Zastosowanie styrenu w mieszaninie z metakrylanem glicydylu powoduje zwiększenie stopnia zaszczepienia kopolimeru etylen-n-okten.
Jako odpady ABS stosuje się poużytkowe lub poprodukcyjne odpady ze sprzętu elektrycznego lub elektronicznego, np. obudowy radioodbiorników, telewizorów, komputerów, monitorów, klawiatury, drobny sprzęt artykułów gospodarstwa domowego (np. wnętrza lodówek), itp. Charakterystykę takich odpadów ABS przedstawiono na rys. 1 i 2.
Poużytkowe odpady z części tworzywowych samochodów stanowią najczęściej mieszaninę odpadów poliamidu (PA), polipropylenu (PP) i kopolimeru etylen-octan winylu (EVA). Charakterystykę takich odpadów przedstawiono na rys. 3.
W sposobie recyklingu odpadów tworzyw ze sprzętu elektrycznego i elektronicznego oraz samochodów według wynalazku można stosować typowe dla tych tworzyw środki pomocnicze jak napełniacze (np. włókno szklane, montmorylonit, nanokrzemionka, włókna naturalne, itp.), antyutleniacze, antypireny oraz barwniki i pigmenty.
Produkty otrzymane z odpadów wymienionych wyżej tworzyw sposobem według wynalazku charakteryzują się dobrymi właściwościami mechanicznymi, zwłaszcza wysoką udarnością i dużą odpornością cieplną. Zwiększona odporność cieplna produktu jest istotnym efektem uzyskanym dzięki zastosowaniu sposobu według wynalazku. Pozwala bowiem na stosowanie urządzeń z otrzymanego tworzywa w wyższej temperaturze i zapewnia większą stabilność właściwości użytkowych tych urządzeń w czasie stosowania.
Produkty otrzymane z odpadów wymienionych wyżej tworzyw sposobem według wynalazku mogą być przetwarzane różnymi znanymi technikami, jak np. wytłaczania i wtryskiwania. Mogą być one stosowane do wytwarzania wyrobów dla gospodarstwa domowego, ogrodnictwa, motoryzacji oraz sprzętu elektrycznego, elektronicznego i komputerowego, itp.
Sposób według wynalazku zilustrowano przykładami.
P r z y k ł a d I.
W mieszalniku z mieszadłem wstęgowym, w temperaturze pokojowej, zmieszano 1,2 kg kopolimeru etylen-n-okten o zawartości 38% n-oktenu (Engage 8200, Du Pont Elastomers), 2 g nadtlenku dikumylu (inicjator szczepienia) oraz 36 g metakrylanu glicydylu (GMA) w mieszaninie ze styrenem, przy czym stosunek molowy GMA i styrenu wynosił 1:1, a następnie podawano do zasobnika wytłaczarki i mieszano w stanie stopionym w atmosferze azotu, w dwuślimakowej wytłaczarce współbieżnej (o średnicy ślimaka 25 mm i długości układu uplastyczniającego 51 D), z segmentowym układem uplastyczniającym, wyposażonej w mieszająco-ścinające ślimaki, z 10,8 kg rozdrobnionych w młynie nożowym odpadów ABS pochodzących ze sprzętu elektrycznego i elektronicznego, zawierających ok. 8% antyutleniacza i ok. 5% środka uniepalniającego (rys. 1). Składniki mieszaniny podawano za pomocą wagowych dozowników do zasobnika wytłaczarki. Podczas wytłaczania utrzymywano stałą temperaturę głowicy wytłaczarskiej 190°C oraz stref grzejnych układu uplastyczniającego wytłaczarki 165-180°C, -1 przy stałej szybkości obrotowej ślimaka 100 min- i ciśnieniu 1,6 - 2,0 MPa, usuwając za pomocą odgazowania próżniowego nie przereagowane monomery. Czas procesu wytłaczania wynosił 2 minuty. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał zgranulowano.
P r z y k ł a d II.
W mieszalniku z mieszadłem wstęgowym, w temperaturze pokojowej, zmieszano 3 kg kopolimeru etylen-n-okten, o zawartości 38% n-oktenu (Engage 8200, Du Pont Elastomers), 5 g nadtlenku dikumylu oraz 90 g metakrylanu glicydylu (GMA) w mieszaninie ze styrenem, przy czym stosunek molowy GMA i styrenu wynosił 1:2, a następnie podawano do zasobnika wytłaczarki i mieszano w stanie stopionym w wytłaczarce i w warunkach jak w przykładzie I. Czas procesu wytłaczania wynosił 2,5 minuty. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał granulowano i suszono w temperaturze 80°C przez 3 h. Następnie 2,5 kg szczepionego metakrylanem glicydylu kopolimeru etylen-n-okten i 7,5 kg rozdrobnionych w młynie nożowym odpadów ABS, zawierających ok. 8% antyutleniacza i ok. 5% środka uniepalniającego (rys. 1), wymieszano w stanie stopionym w wytłaczarce i w warunkach jak w przykładzie I. Czas procesu wytłaczania wynosił 1,5 minuty. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał zgranulowano.
PL 219 037 B1
P r z y k ł a d III.
W mieszalniku z mieszadłem wstęgowym, w temperaturze pokojowej, zmieszano 1,8 kg kopolimeru etylen-n-okten, o zawartości 42% n-oktenu (Engage 8200, Du Pont Elastomers), z dodatkiem 1 g nadtlenku dikumylu oraz 27 g bezwodnika maleinowego, a następnie podawano do zasobnika wytłaczarki i mieszano w stanie stopionym, w wytłaczarce i w warunkach jak w przykładzie I, z 10,2 kg rozdrobnionych w młynie nożowym odpadów ABS, zawierających ok. 8% antyutleniacza i ok. 5% środka uniepalniającego (rys. 1). Czas procesu wytłaczania wynosił 2 minuty. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał zgranulowano.
P r z y k ł a d IV.
W mieszalniku z mieszadłem wstęgowym, w temperaturze pokojowej, zmieszano 3,0 kg kopolimeru etylen-n-okten, o zawartości 38% n-oktenu (Engage 8200, Du Pont Elastomers), z dodatkiem 1 g nadtlenku dikumylu oraz 30 g bezwodnika maleinowego, a następnie podawano do zasobnika wytłaczarki i mieszano w stanie stopionym, w wytłaczarce i w warunkach jak w przykładzie I, z 9 kg rozdrobnionych w młynie nożowym odpadów ABS, zawierających ok. 8% antyutleniacza i ok. 5% środka uniepalniającego (rys. 1). Czas procesu wytłaczania wynosił 2 minuty. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał zgranulowano. Właściwości użytkowe modyfikowanych odpadów ABS, otrzymanych według przykładów I-IV, zestawiono w tabeli 1, w której dla porównania przedstawiono również właściwości rozdrobnionych w młynie nożowym odpadów ABS. Próbki do badań mechanicznych wykonano metodą wtryskiwania przy użyciu wtryskarki Arburg 420 M typu Allrounder 1000-250. Wartości temperatury stref grzejnych cylindra, począwszy od zasobnika tworzywa wynosiły odpowiednio 160, 180, 180, 200 i 195°C. Temperatura dwugniazdowej formy wtryskowej była równa 30°C. Wytworzono wiosełka typu 1A o wymiarach 165 x 4 x 10 mm zgodnie z normą EN ISO 527-2.
T a b e l a 1
| Właściwość | Przykład | ||||
| Porównawczy | I | II | III | IV | |
| Wytrzymałość na rozciąganie, MPa | 35 | 31 | 24 | 23 | 20 |
| Wydłużenie wzg. przy zerwaniu, % | 6 | 31 | 24 | 23 | 20 |
| Moduł sprężystości przy rozciąganiu, MPa | 2335 | 1980 | 1600 | 1660 | 1620 |
| Wytrzymałość na zginanie, MPa | 48 | 49 | 35 | 42 | 34 |
| Moduł sprężystości przy zginaniu, MPa | 2055 | 1760 | 1310 | 1620 | 1265 |
| Udarność z karbem wg Charpy'ego, kJ/m2 | 11 | 19 | 22 | 16 | 18 |
| MFR (220°C/10 kg), g/10 min | 54,4 | 49,8 | 61,4 | 30,9 | 21,6 |
| T10, °C | 335 | 336 | 337 | 336 | 338 |
| T50, °C | 416 | 420 | 426 | 420 | 427 |
| Tmax, C | 420 | 421 | 424 | 421 | 425 |
Ti0 - temperatura początku rozkładu, w której ubytek masy wynosi 10%; T50 - temperatura rozkładu, w której ubytek masy wynosi 50%; Tmax - temperatura maksymalnej szybkości rozkładu
Stwierdzono, że tworzywa otrzymane sposobem według wynalazku charakteryzują się dobrymi właściwościami mechanicznymi przy rozciąganiu i zginaniu, przy równoczesnym wzroście udarności i wydłużenia przy zerwaniu oraz odporności cieplnej.
O większej odporności cieplnej tworzyw otrzymanych sposobem według wynalazku świadczy wyższa temperatura ich rozkładu, w porównaniu do odpadów ABS rozdrobnionych i następnie wytłoczonych (przykład porównawczy).
P r z y k ł a d V
W mieszalniku z mieszadłem wstęgowym, w temperaturze pokojowej, zmieszano 0,6 kg kopolimeru etylen-n-okten, o zawartości 38% n-oktenu (Engage 8200, Du Pont Elastomers), z dodatkiem 0,2 g nadtlenku dikumylu oraz 6 g bezwodnika maleinowego, a następnie podawano do zasobnika wytłaczarki i mieszano w stanie stopionym w atmosferze azotu, w dwuślimakowej wytłaczarce współbieżnej o średnicy ślimaka 25 mm i długości układu uplastyczniającego 51 D, z segmentowym układem uplastyczniającym, wyposażonej w mieszająco-ścinające ślimaki, z 6,84 kg rozdrobnionych w młynie nożowym odpadów ABS pochodzących z monitorów (komputery), zawierających ok. 8% antyutleniacza i ok. 5% środka uniepalniającego (rys. 1), i z 4,56 kg rozdrobnionych w młynie nożowym
PL 219 037 B1 odpadów pochodzących z wyposażenia wnętrz samochodów, stanowiących mieszaninę poliamidu (48,6%), polipropylenu (27,2%), kopolimeru etylen-octanu winylu (10,6%) oraz napełniacza mineralnego (11,9%). Składniki mieszaniny podawano za pomocą wagowych dozowników do zasobnika wytłaczarki.
Podczas wytłaczania utrzymywano stałą temperaturę głowicy wytłaczarskiej 190°C oraz stref grzejnych -1 układu uplastyczniającego wytłaczarki 165-180°C, przy stałej szybkości obrotowej ślimaka 80 min-1 i ciśnieniu 1,6 - 2,0 MPa, usuwając za pomocą odgazowania próżniowego nie przereagowane monomery. Czas procesu wytłaczania wynosił 3 minuty. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał zgranulowano.
P r z y k ł a d VI.
W mieszalniku z mieszadłem wstęgowym, w temperaturze pokojowej, zmieszano 1,8 kg kopolimeru etylen-n-okten, o zawartości 38% n-oktenu (Engage 8200, Du Pont Elastomers), z dodatkiem 2 g nadtlenku dikumylu oraz 72 g metakrylanu glicydylu (GMA) w mieszaninie ze styrenem, przy czym stosunek molowy GMA i styrenu wynosił 1:3, a następnie podawano do zasobnika wytłaczarki i mieszano w stanie stopionym, w wytłaczarce i w warunkach jak w przykładzie V, z 6,12 kg rozdrobnionych w młynie nożowym odpadów ABS, zawierających ok. 8 % antyutleniacza i ok. 5% środka uniepalniającego (rys. 1), i z 4,08 kg rozdrobnionych w młynie nożowym odpadów pochodzących z wyposażenia wnętrz samochodów, stanowiących mieszaninę poliamidu (48,6%), polipropylenu (27,2%), kopolimeru etylen-octanu winylu (10,6 %) oraz napełniacza mineralnego (11,9%) (rys. 3). Czas procesu wytłaczania wynosił 2 minuty. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał zgranulowano.
P r z y k ł a d VII.
W mieszalniku z mieszadłem wstęgowym, w temperaturze pokojowej, zmieszano 3 kg kopolimeru etylen-n-okten, o zawartości 42% n-oktenu (Engage 8180, Du Pont Elastomers), z dodatkiem 1,2 g nadtlenku dikumylu oraz 30 g bezwodnika maleinowego, a następnie podawano do zasobnika wytłaczarki i mieszano w stanie stopionym, w wytłaczarce i w warunkach jak w przykładzie V, z 6,3 kg rozdrobnionych w młynie nożowym odpadów ABS, pochodzących z drobnego sprzętu artykułów gospodarstwa domowego, zawierających ok. 5% środka uniepalniającego i ok. 12% napełniacza mineralnego (rys. 2), i z 2,7 kg rozdrobnionych w młynie nożowym odpadów pochodzących z wyposażenia wnętrz samochodów, stanowiących mieszaninę poliamidu (48,6%), polipropylenu (27,2%), kopolimeru etylen-octanu winylu (10,6%) oraz napełniacza mineralnego (11,9%) (rys. 3). Czas procesu wytłaczania wynosił 3 minuty. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał zgranulowano.
Właściwości użytkowe modyfikowanych odpadów ABS, otrzymanych według przykładów V-VII, zestawiono w tabeli 2, w której przedstawiono również dla porównania właściwości mieszanin otrzymanych w wyniku wymieszania w stanie stopionym w wytłaczarce, i w warunkach jak w przykładzie V, rozdrobnionych w młynie nożowym odpadów ABS z rozdrobnionymi w młynie nożowym odpadami pochodzącymi z wyposażenia wnętrz samochodów, stanowiącymi mieszaninę poliamidu (48,6%), polipropylenu (27,2%), kopolimeru etylen-octanu winylu (10,6%) oraz napełniacza mineralnego (11,9%) bez udziału kopolimeru etylen-n-okten. Próbki do badań mechanicznych wykonano metodą wtryskiwania przy użyciu wtryskarki Arburg 420 M typu Allrounder 1000-250. Wartości temperatury stref grzejnych cylindra, począwszy od zasobnika tworzywa wynosiły odpowiednio 160, 180, 180, 200 i 195°C. Temperatura dwugniazdowej formy wtryskowej była równa 30°C. Wytworzono wiosełka typu 1A o wymiarach 165 x 4 x 10 mm zgodnie z normą EN ISO 527-2.
T a b e l a 2
| Właściwość | Przykład | Przykład | |||
| Porównawczy | V | VI | Porównawczy | VII | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Wytrzymałość na rozciąganie, MPa | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Wydłużenie wzgl. przy zerwaniu, % | 29 | 28 | 26 | 32 | 30 |
| Moduł sprężystości przy rozciąganiu, MPa | 3 | 5 | 9 | 3 | 17 |
| Wytrzymałość na zginanie, MPa | 2190 | 2100 | 1800 | 2250 | 1760 |
| Moduł sprężystości przy zginaniu, MPa | 44 | 41 | 36 | 48 | 40 |
| Udarność z karbem wg Charpy'ego, kJ/m2 | 1810 | 1700 | 1340 | 1900 | 1250 |
PL 219 037 B1 cd. tabeli 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| MFR (220°C/2,16 kg), g/10 min | 3 | 5 | 6 | 3 | 8 |
| Tio, °C | 341 | 343 | 346 | 343 | 355 |
| T50, °C | 409 | 412 | 426 | 411 | 442 |
| Tmax1, °C | 418 | 424 | 426 | 420 | 463 |
| Tmax2, °C | 472 | 483 | 513 | 475 | 521 |
T10 - temperatura początku rozkładu, w której ubytek masy wynosi 10%; T50 - temperatura rozkładu, w której ubytek masy wynosi 50%; Tmax - temperatura maksymalnej szybkości rozkładu
Stwierdzono, że dodatek szczepionego bezwodnikiem maleinowym lub metakrylanem glicydylu kopolimeru etylen-n-okten do mieszaniny odpadów ABS i odpadów stanowiących mieszaninę poliamidu (48,6%), polipropylenu (27,2%), kopolimeru etylen-octanu winylu (10,6%) oraz napełniacza mineralnego (11,9%) pozwala uzyskać tworzywo charakteryzujące się dobrymi właściwościami mechanicznymi przy rozciąganiu i zginaniu, przy jednoczesnym wzroście udarności i wydłużenia przy zerwaniu oraz odporności cieplnej. Największy wzrost odporności cieplnej tworzyw otrzymanych sposobem według wynalazku, w porównaniu z mieszaniną odpadów bez udziału szczepionego bezwodnikiem maleinowym lub metakrylanem glicydylu kopolimeru etylen-n-okten (przykłady porównawcze), uzyskano w przypadku materiału otrzymanego sposobem opisanym w przykładzie VII. Temperatura początku rozkładu modyfikowanej mieszaniny odpadów (przykład VII), w której ubytek masy wynosi i0% (Ti0), w porównaniu do mieszaniny odpadów bez udziału szczepionego kopolimeru etylen-n-okten (przykład porównawczy), jest wyższa o 14°C, temperatura rozkładu, w której ubytek masy wynosi 50% (T50) odpowiednio o 33°C, a temperatura maksymalnej szybkości rozkładu o 45°C (Tmaxi) oraz o 49°C (Tmax2).
Claims (7)
1. Sposób recyklingu odpadów tworzyw sztucznych pochodzących ze sprzętu elektronicznego i elektrycznego oraz z samochodów, znamienny tym, że odpady terpolimeru akrylonitryl-butadienstyren (ABS), także z dodatkiem odpadów zawierających poliamid i/lub polipropylen i/lub kopolimer etylen-octan winylu w ilości do 40% masowych w stosunku do terpolimeru ABS, miesza się w stanie stopionym i wytłacza z kopolimerem etylen-n-okten modyfikowanym bezwodnikiem maleinowym lub metakrylanem glicydylu, użytym w ilości co najmniej 5% masowych w stosunku do terpolimeru ABS lub jego mieszaniny z odpadami zawierającymi poliamid i/lub polipropylen i/lub kopolimer etylen-octan winylu.
2. Sposób według zastrz. i, znamienny tym, że jako modyfikowany kopolimer etylen-n-okten stosuje się kopolimer o zawartości co najmniej 38% n-oktenu.
3. Sposób według zastrz. i, znamienny tym, że stosuje się modyfikowany kopolimer etylen-nokten w ilości do 30 % masowych w stosunku do masy odpadów.
4. Sposób według zastrz. i, znamienny tym, że stosuje się kopolimer etylen-n-okten modyfikowany bezwodnikiem maleinowym użytym w ilości 0,5 - 4% masowych, korzystniej w ilości 1 - 3% masowych w stosunku do masy kopolimeru.
5. Sposób według zastrz. i, znamienny tym, że stosuje się kopolimer etylen-n-okten modyfikowany metakrylanem glicydylu użytym w ilości w ilości 1 - 4% masowych w stosunku do masy kopolimeru, korzystnie w mieszaninie ze styrenem, w której stosunek molowy styrenu do metakrylanu glicydylu wynosi odpowiednio od i:i do i:3.
6. Sposób według zastrz. i, znamienny tym, że proces wytłaczania prowadzi się w dwuślimakowej wytłaczarce współbieżnej.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kopolimer etylen-n-okten miesza się w stanie stopionym z bezwodnikiem maleinowym lub mieszaniną metakrylanu glicydylu i styrenu, z nadtlenkiem organicznym jako inicjatorem, w atmosferze gazu obojętnego, wytłacza, granuluje i suszy, a następnie granulat miesza się w stanie stopionym i wytłacza z odpadami tworzyw sztucznych.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL400599A PL219037B1 (pl) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | Sposób recyklingu odpadów tworzyw sztucznych pochodzących ze sprzętu elektronicznego i elektrycznego oraz z samochodów |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL400599A PL219037B1 (pl) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | Sposób recyklingu odpadów tworzyw sztucznych pochodzących ze sprzętu elektronicznego i elektrycznego oraz z samochodów |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL400599A1 PL400599A1 (pl) | 2014-03-03 |
| PL219037B1 true PL219037B1 (pl) | 2015-03-31 |
Family
ID=50158535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL400599A PL219037B1 (pl) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | Sposób recyklingu odpadów tworzyw sztucznych pochodzących ze sprzętu elektronicznego i elektrycznego oraz z samochodów |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL219037B1 (pl) |
-
2012
- 2012-08-31 PL PL400599A patent/PL219037B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL400599A1 (pl) | 2014-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN116710487B (zh) | 用于改善再生聚乙烯粘度的方法 | |
| CN101367991B (zh) | 一种聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金的制备方法 | |
| US20200199330A1 (en) | Cellulosic Composites Comprising Cellulose Filaments | |
| US20050222303A1 (en) | Compositions and methods for producing highly filled materials | |
| US9359499B2 (en) | Radiation curable polymers | |
| CN107722448B (zh) | 利用天然纤维的汽车内饰材料用复合组合物 | |
| CN104822736B (zh) | 颗粒混合物、碳纤维强化聚丙烯树脂组合物、成形体及颗粒混合物的制造方法 | |
| WO2018218647A1 (en) | Thermoplastic composite, method of making thermoplastic composite, and injection-molded product | |
| WO2009111272A2 (en) | Reinforcing additives for composite materials | |
| JP2019163354A (ja) | 樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法および成形体 | |
| KR20190064875A (ko) | 유리섬유 강화 폴리프로필렌 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 | |
| CN102952384B (zh) | 包含生物聚合物的阻燃材料 | |
| KR20160064391A (ko) | 폴리프로필렌계 천연섬유 복합재료 펠릿, 펠릿을 포함하는 압출 조성물, 및 성형품 | |
| CN108047713A (zh) | 具有良好外观的聚酰胺组合物 | |
| CN117043250A (zh) | 包含无规α-烯烃共聚物和另外的聚合物的再生聚烯烃组合物 | |
| Khan et al. | Towards sustainable wood–plastic composites: polymer types, properties, processing and future prospects | |
| CN113302237B (zh) | 丙烯聚合物组合物 | |
| Hamim et al. | Properties of Recycled High Density Polyethylene (RHDPE)/Ethylene Vinyl Acetate (EVA) Blends: The Effect of Blends Composition and Compatibilisers. | |
| CN112724578B (zh) | 一种聚丙烯复合物及其应用和制备方法 | |
| CN106700253B (zh) | 一种低收缩低密度pp材料及其制备方法 | |
| CN114854130B (zh) | 一种高抗冲击性无卤阻燃聚丙烯复合材料及制备方法 | |
| PL219037B1 (pl) | Sposób recyklingu odpadów tworzyw sztucznych pochodzących ze sprzętu elektronicznego i elektrycznego oraz z samochodów | |
| CN112029191B (zh) | 一种高强度可降解的pp复合材料 | |
| KR20150123370A (ko) | 섬유 강화 플라스틱 복합재 및 이의 제조방법 | |
| KR100523915B1 (ko) | 폴리카보네이트와 폴리올레핀의 블렌드 조성물 |