TW201215487A - Process for manufacturing a shaped article from a composite material comprising a solid filler and a thermoplastic binder - Google Patents

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201215487 36301pif 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種從包含固態填充物與熱塑性黏著 劑之組成物質製造成型物品的方法。本發明之成型物品可 合宜地用作裝飾元素，例如板或厚塊，其（例如）非$適 合用於藉由擠壓及/或射出成形技術來建構地板、天花板、 壁面板、洗手台面（vanity top)、蔚房工作面、廚房台面、 浴室、内包層與外包層以及其他二維與三維形狀。 【先前技術】 聚合物以及其與適當組分的摻合物已多年被用作製 造諸如飲料瓶及食物容器之短壽命消費品的原料物質。然 而，由於所述聚合物以及其摻合物之生物降解性較低，故 其對環境有極大影響。因此，極為需要使所述聚合物以及 其摻合物再回收（recycling)至有價值的終端產品中。 併入本案供參考的w〇 〇2/〇9〇288揭露一種製備組合 物之方法，所述組合物包含具有固態粒子與丨重量％至5〇 重量％黏著劑之基材，其中所述黏著劑包含視需要再回收 之熱塑性聚合物，較佳是由聚乙晞（pQlyethylene)、聚丙 烯（polypropylene)、聚對苯二曱酸伸乙酯（p〇lyethyiene terephtha丨ate )、聚對苯二甲酸伸丁酉旨（p〇iybutyiene terephthalate)以及其混合物所構成的族群中選出。較佳的 是，黏著劑包含再回收之聚對苯二f酸伸乙，較佳作為 主要組分（70重量％至9〇重量％，較佳為8〇重量％至％ 重量/〇)甚至更佳為與再回收之聚丙婦⑴重量％至％ 201215487 ^O^Uipif 重量。/〇，較佳為15重量％至20重量％)組合。根據w〇 02/090288巾_紅紐’獨立地加触綠子與黏著 劑（將固態粒子加熱至高於黏著劑之溫度），隨後在 至300C之溫度下混合。在包含授拌器之習知混合裝置中 或在播壓機巾進行填充物無著_混合。視需要而定， ，加快溶油（flux Gil)或有機溶劑以降低混合物黏度。接 著使混&物成形或成型，隨後冷卻。然而，W〇 02/090288 〇 ^方法具有若干導致產品具有較差特性的缺點。舉例而 口 ’ WO 〇2/〇9〇288之實例M揭露：當在雙螺桿擠壓機中 進行混合且使混合物成型為建構元件，繼而緩慢冷卻（「露 天冷卻」）時，建構元件顯示收縮裂痕，當所述建構元件欲 用於建構需要高度美觀之外觀的終端產品（例如地板、廚 房工作面或廚房台面）時，此情況將不合需要。W〇 02/090288進-步揭露冷卻宜快速騎，較鋪由用例如 水驟冷來進行，此將可能導致機械特性較差。此外，所述 固態粒子與黏著劑之混合物極具磨蝕性，從而當在採用高 Ο ^切力之裝置（諸如擠壓機）中進行混合時，造成高度磨 損。擠壓，亦具有以下缺點：其須在相對較高之墨力下操 作，且固態粒子與黏著劑之混合物的滯留時間相當長，由 ，增加了熱塑性黏著劑的降解以及高的機器磨損。顯然， 採用高剪切力之裝置需要相對較高量的熱塑性黏著劑，否 貝J固$粒子與熱塑性黏著劑之混合物的黏度會變得過高。 併入本案供參考的WO 96/02373揭露一種從生活廢 棄物、工業廢棄物或其組合製造多用途建構物質的方法， 5 201215487 36301pif G切Sit質含量為20重量%至65重量%之廢棄物 120。(：至2〇ϋ Ϊ毫米或5〇毫米以下的粒子，隨後在 θ . ^ 0之溫度下與微粒填充物混合直至獲得均勻 二2止1且最終形成為終產品。W〇懸2373並未提 t、關於終產品冷卻之細節。 制本案供參考的㈤2396354揭露—種從塑膠物質 ^〜產°°的方法’其包含在混合容ϋ中混合平均直徑 .為1〇mu)毫米以下的塑膠粒子，同_人細微粉碎 之真充物f 1¾後’將塑膠物質與填充物質之混合物的第 邛刀刀離並冷卻，接著第一部分與經進一步加熱的塑膠 物質與填充物質之混合物摻合，且最終使經摻合之物質成 型為產品。GB 2396354並未揭露關於冷卻成型產品之更多 細筋。 _併入本案供參考的US 6.583.217揭露一種從廢棄的未 、、二化子改質之聚對笨二甲酸伸乙酯與重量％至％重量 %之飛灰粒子製造組成物質的方法，其中，首先將廢棄的 未紅化學改質之聚對苯二曱酸伸乙酯與飛灰粒子混合（亦 即’未加熱）’接著加熱至約255<t至約26穴（但不高於 約270°C以防止廢棄的未經化學改質之聚對笨二甲酸伸乙 醋分解），從而使廢棄的未經化學改質之聚對苯二甲酸伸乙 醋溶融。接著使混合物成型為建構元件並加以冷卻。US 6.583.217提出成形溫度以及冷卻速率對機械特性的重要 性，然而’並未提供更多細節：一般方法包括將混合物傾 倒於模具中且在約兩小時内使模具冷卻至周圍溫度（不考 201215487 3WUlpif 慮模具尺寸與形狀）。 併入本案供參考的US 2003/0122273揭露一種從填充 物與熱塑性黏著劑製造組成物質之方法，其中所述黏著劑 為穿透度小於15絲米（dmm)的含瀝青烯（aSphaltene) 之黏著劑。接著藉由壓實使混合物形成為終產品，隨後在 周圍條件下冷卻（持續數小時至數天）或藉由用例如水驟 冷（亦即，藉由浸入水浴中或藉由用水噴霧喷淋）而冷卻。 併入本案供參考的US 6.472.460揭露一種製備聚合組 成物質之方法，其包含在包括（a)壓力以及（b)每單位 體積之總剪應變及/或總剪切能的某些加工條件下熔融捏 合親有機性（organophilic)黏土與聚合物。根據實例，將 約2重量％之親有機性黏土 ci2-Mt或C18-Mt與耐綸樹脂 (nylon resin)混合 ° 併入本案供參考的EP 1.197.523揭露一種製備包含丙 烯酸單體、丙稀酸聚合物、無機填充物以及視需要選用之 固化劑之丙烯酸塊狀成形料（bulk m〇ulding eQmpmmd， O BMC)的方法。丙烯酸塊狀成形料可用於製備丙烯酸人造 大理石，其中，將丙烯酸塊狀成形料填充於模具中，繼而 在熱與麼力下固化。因此，EP U97.523之方法包括不飽 和丙烯酸單體之聚合步驟。 因此，此項技術中仍然需要提供一種將相對較高量之 固態填充粒子與相對較低量之熱塑性黏著劑混合成組成物 質的有效方法，所述方法能控制熱塑性黏著劑之降解，從 而獲得良好的產品特性且不會對所用之混合設備造成高度 201215487 36301pif 磨損。 【發明内容】 本發明是關於一種從包含固態填充物與熱塑性黏著 劑之組成物質製造成型物品的方法，所述方法包含以下後 續步驟： (a) 將固態填充物與熱塑性黏著劑饋入捏合襄置中； (b) 在捏合裝置中混合固態填充物與熱塑性黏著劑， 其中施加於固態填充物與熱塑性黏著劑之混合物上的壓力 在約100千帕至約1500千帕之範圍内以獲得組成物質； (c) 使步驟（b)中獲得之組成物質形成為成型物品； 以及 (d) 冷卻步驟（c)中獲得之成型物品。 本發明之方法較佳為連續法。 本發明亦是關於一種可由所述方法之步驟（a)及（b) 獲得的包含固態填充物與熱塑性黏著劑之組成物質，且是 關於一種可由所述方法之步驟（a)至（d)獲得的成型物 口 而。 本發明進一步是關於所述組成物質之用途，其用於藉 由擠壓及/或射出成形技術來製造成型物品，尤其地板、^ 碑、天花板與天花板磚、壁面板、洗手台面、廚房工作面、 廚房台面、浴室、内包層與外包層以及其他二維與三維形 狀。 本發明亦是關於所述組成物質之用途，其用於藉由擠 壓及/或射出成形技術來建構地板、地磚、天花板與天花板 201215487 ^o^uipif 碑、壁面板、洗手台面、廚房工作面、蔚房工作台面、浴 室、内包層與外包層以及其他二維與三維形狀。 【實施方式】 定義 本說明書中以及申請專利範圍中所用之動詞「包含」 以及其變化形式以其非限制性含義用於意謂包括所述詞之 後的項目，但不排除未特定提及之項目。另外，除非語境 财需要存在-個域—個元件，否仙不定關「一」 提及70件亚不排除存在i以上元件的可能性。因此，不 定冠詞「一」通常意謂「至少一個」。 熟習此項技術者熟知，捏合裝置的操作形式各有不同 (單螺桿或雙螺桿擠壓機）（參看Ki切htmer，Eneydopedia ofchemicalTechnol〇gy，第 4版，第 16 卷，第 844_887 頁， 1995)。在單螺桿擠壓射，利騎壓财提供之工作能量 使聚合黏著劑初步溶融，而藉由經由擠壓機筒壁之熱傳遞 幾乎不會使其熔融。由於擠壓機螺桿拖夷聚合溶體通過擠 〇 壓機筒，故在螺桿與筒體之間產生相對較高的剪切力。單 螺桿擠壓機提供少許軸向混合。雙螺桿擠壓機中的剪切力 亦相對較高’其在螺桿之間提供較多徑向混合且亦僅提供 少許軸向混合。然而，捏合機因其開放式螺桿螺紋（W flight)與捏合銷（kneadingpin)的内部設計而在相對較低 之^切力下操作且主要提供轴向混合。捏合機常常亦使較 低操作溫度、較低壓力以及較窄滞留時間分佈成為可能。 參考例如併入本案供參考的US 2009/027994。 201215487 36301pif 儘管擠壓機在聚合妨^ i 現，在本發明之方法中=中極其常用，但&驚舒地發 在太寺技击 使用捏合機裝置。 用於表示「再回收之聚對苯二甲酸伸乙酯」 包含Si (例如飲料瓶及食物容器）的物質， 二需要選用之其他聚醋與非 顏料、、，、刀，諸如紙標蕺、膠水、墨水以及 層結構。其可盍:殘餘f。封裝應用亦可具有多 埽乙酸乙烯S旨（ethylene vinyl :I )、耐如及其他聚醯胺―de)、聚碳 (po^〇ate (6ρ〇^ resin) ^ :A PGlyVlnyl ehlQride，PVC )、聚丙烯、LDPE、 -PE、HDPE、聚苯乙烯（P〇lyStyrene)、熱固性聚合物、 ^織品以及其混合物。所料裝應料可&含相收之（聚 。物質。因此，在本文件中，術語「再回收之聚對苯二 甲酉文伸乙」較佳為以物質總重量計包含約重量％至約 100重量％之聚對苯二甲酸伸乙醋以及約G重量。至約1〇 重量0/。之非聚對苯二甲酸伸乙g旨組分的物質，其中以非聚 對苯二曱酸伸乙酯組分之部分的總重量計，非聚對苯二甲 酸伸乙酯組分之部分較佳包含約0 001重量％至約10重量 /〇’更佳包含約0.001重量％至約5重量％的非聚合物組分。 術語「經改質之聚對苯二曱酸伸乙醋」在此項技術中 亦為熟知的且是指乙二醇（ethylene glycol)與對苯二曱酸 (terephthalicacid)之共聚物，其更包含單體，諸如間笨二 曱酸（isophthalic acid)、鄰苯二曱酸（phthalic acid)、環 201215487 OD^Uipif 己燒—甲醇（cycl〇hexane dimethanol)以及其混合物。 術°°「每單位體積之總剪切能」意指捏合物質之所有 負載方向上每單位體積的剪切能量值之和且定義如下： Ε = η· (χ·)2 . t 1 其中五（帕）為每單位體積之總剪切能，7為熔融黏 ❹ 度（帕.秒）’/(秒-1)為所有負載區域中的剪切速率，且 f(秒）為所有負載區域中的滯留時間。術語「負載區域」 於併入本案供參考的US 6.472.460中說明。 」 根據US 6.472.460,每單位體積之總剪切能五小於1〇1〇 帕可能導致混合不充分。 、 儘官為熟習此項技術者所熟知，但術語「周圍溫度」 在本文中被定義為約15。〇至約40°C之溫度。 熱塑性黏著劑 根據本發明，熱塑性黏著劑以黏著劑總重量計包含約 〇 60重量％至約100重量％之熱塑性聚酯。熱塑性黏著劑較 佳包含約75重量％至約100重量％之熱塑性聚酯，更佳為 包含約75重量％至約90重量％且尤其為約8〇重量％至約 85重量％之熱塑性聚酯。熱塑性聚酯較佳是由視需要經改 質、視需要再回收之聚對苯二曱酸伸乙酯以及聚對笨二甲 酸伸丁酯所構成的族群中選出。熱塑性聚酯最佳為再回收 之聚對苯二甲酸伸乙酯。根據ASTMD4603，在25。〇下， 熱塑性聚酯的固有黏度較佳在約〇.5〇分升/公克至約〇9〇 11 201215487 36301pit 分升/公克之範圍内’更佳為約0 60分升/公克至約〇 85分 升/公克’最佳為約〇.70分升/公克至約〇 84分升/公克。 以熱塑性黏著劑之總重量計，本發明之熱塑性黏著劑 包含約0重量％至約40重量％之聚烯烴（p〇ly〇lefm)，較 佳為包含約〇重量％至約25重量％、更佳為約1〇重量％ 至約25重量％且尤其為約15重量％至約2〇重量％之聚烯 烴。 聚烯烴較佳是由基於直鏈或分支鏈c2_Ci2烯烴 (olefin)、較佳為Q-Cua-烯烴之聚烯烴中選出。所述烯烴 之適合實例包括乙烯（ethyiene)、丙烯（pr〇pylene)、^ 丁烯（1 -butene )、2- 丁烯（2-butene )、異丁烯（isobutene )、 1-戊稀（1-pentene)、1-己烯（i_hexene)、1-辛烯（i_octene) 以及苯乙烯（styrene )。聚烯烴視需要包含二烯烴 (diolefm )’ 例如 丁二烯（butadiene )、異戊二烯（isoprene )、 降冰片二烯（norb〇rnadiene)或其混合物。聚烯烴可為均 聚物或共聚物。聚烯烴較佳是由包含乙烯、丙烯、L己稀、 1-辛烯以及其混合物之聚烯烴所構成的族群中選出。另 外，聚烯烴可基本上呈線性，但其亦可呈分支型或星型。 聚烯烴更佳是由包含乙烯、丙烯以及其混合物的聚合物中 選出。聚烯烴甚至更佳為丙烯聚合物’尤其為聚丙烯。根 據ASTMD 792,聚烯烴密度較佳在約〇.9〇公斤/立方公寸 (kg/dm3)至約0.95公斤/立方公寸之範圍内。根據ASTMD 1238，丙烯聚合物之熔體流動速率較佳為約〇丨公克/1()分 鐘（230°C，2.16 公斤）至約 200 公克/10 分鐘（23〇〇c，2 16 12 201215487 JOJUipif 公斤）。 根據本發明，熱塑性黏著劑可以具有最大重量 八 念之磨或研磨粒子形式使用。然而’熱塑性ς著: 佳以尺寸較佳為約2毫米〜1G亳米Μ 2毫米〜1G 度為約G.5毫米至約3毫米）之薄片形式使用。” 固態填充物 ο

可使用不同物質作為固態填充物。適合實例包括礦物 粒子、水泥粒子、混凝土粒子、砂粒、再回收瀝青、來自 輪胎的再回收碎橡膠、黏土粒子、花崗岩粒子、飛灰、玻 璃粒子以及其_物。_填充物較佳為基於方解石之物 貝其了具有天然或合成來源（諸如大理石）；及/或可為 基於珍石之物質（諸如石英）。視需要而定，嶋填充物可 由具有不同粒度分佈之不同來源構成。然而，較佳的是， 最大平均粒度為1.2毫米或〗.2毫米以下且最小平均粒度 為3微米或3微米以上。 混合步驟 如上文所說明，本發明之混合方法是在捏合裝置中進 行，所述混合方法（尤其是連續法）具有優於使用擠壓機 (尤其雙螺桿擠壓機）之混合方法的獨特優點。捏合裝置在 低麼、低速以及低L/D比率下操作’以便剪切速率與擠麼 機中所產生之剪切速率相比極低。捏合裝置筒與螺桿之間 的間隙通常大於擠壓機中的間隙，此亦有助於減小最大剪 切力。另外’捏合裝置中的滯留時間以及滯留時間分佈一 般低於擠壓機。另外，在擠壓機中，混合與壓實於單一步 13 201215487 36301pif 3 ΪΪ藉置_ _立步驟中進行壓實。此外， 繼之以3(^/^地發現，獨立混合步驟（藉由捏合進行）、 多改戸㈣髮實步驟得到與基於擠屢機之方法相比具有許 f'\ 括“特性與成型物品°此等改良特性尤其包 Ϊ使^^特性得到改良、減少脫色以及減少產品降解^ 較小’此在以連續方式進行本發明= 黏著中，_與熱塑性 量^===此重 黏著劑在—:=====熱塑性 驟(二=^=二所述之方法，其中步 至約3IC之溫度下進行。〇C之▲度下，更佳在約啊 ⑽^^^:⑻:約心至約 單位體積之總剪切能通 14 201215487 JO^Uipif 看例如US 6.472.46G，併人本案供參考）β 時間此外，步驟㈦較佳持續進行約3〇秒至約$分鐘之 驟之方法以相對較短的滯留時間進行，亦即，步 4 3G秒㈣5分鐘、更佳如分鐘至 Ο 物於芦人雖曰此，固態填充物與熱塑性勘著劑之混合 裝置中的滯留時間顯著短於擠壓機中的滯留時 所說明。雙螺桿擠壓機之L/D比率為約40，而 Γ / ί之L/D比率為約1卜滯留時間與L/D比率成比 例，例如，如下所示： RT〜一—*

TiDn 其中及r為滯留時間（秒），且n為螺桿轉速（轉/分 鐘）。 、在，發明之方法中，步驟（b)期間的能量輸入為每 ❹ 公斤固態填充物與熱塑性黏著劑之混合物至少約300千 焦。能ϊ輸入較佳為每公斤混合物不超過約1〇〇〇千焦。能 量輸入更佳在每公斤混合物約4〇〇千焦至每公斤混合物約 8〇〇千焦之範圍内。 擠壓機為聚合物加工應用的極常用裝置。在擠壓期 間’使聚合物顆粒熔融且與多種添加劑混合。擠壓機亦建 立下游加工所必需之壓力。另外，供給聚合物熔體之能量 主要來自兩個來源：（i)由以不同速度移動之流體部分之 15 201215487 36301pif 間的剪切所產生之黏性熱’㈤來自擠壓機壁之直接熱傳 導。前者（亦稱為黏性内部加熱）是由使螺桿轉動之 供給’後者是由加熱裝置供給。為進一步區分本發明之方 法與涉及應贿壓機之已知方法，進行本發明方^之步驟 (b)’以便使小於8G%的傳輸至產品中之魏量輸入（由 機械力及電力傳輸）由機械力達成。黏性内部加熱 :傳導„另一參數為布林克曼數（二醒 Number)(參看 R Byron Bird，「Transp〇rt ρ]ι_

Wiley & Sons，1960,第278頁）。根據本發明，較’ 步驟（b)中之布林克曼數小於10〇，較佳小於％ 壓實 、。 在擠壓機中，混合與壓實可在同一裝置内進行 方面，使赌合裝置能夠在獨立的不㈤步驟巾 。 因此’本發明方法之步驟⑻可視需要包含壓實步盆 可與混合步驟同時進行或繼混合步驟之後進行。 一 壓气雜佳在輸送擠壓財進行，所‘ 在約5:10千帕至約5,4千帕、更佳為約104千 3 X 1〇4千帕之壓力下操作。 至約 成形 成形步驟亦可用此項技術中已知之裝置進行 由壓縮成形（其中，將組成物質裝载至模具中且 错 來形成成型物品）、射出成形、或擠壓（Jl 二戴下 物質壓成所要形狀，且使用刀具將成型物品切^模將 度)。當成型物品為壁面板、洗手台面、廚房工作 16 201215487 JOJUlplf 台面時，後—方法尤其有利。 冷卻步驟 此ΓΓί發明’冷卻步驟可藉由任何習知方式進行。因 二：Γ包括快速冷卻(例如驟冷)或緩慢冷卻或受 工：尸W而，冷卻步驟較佳以可控方式進行，其尹/ + 間從成型物品收回(withdrawn)的每重： Ο 〇 250 ^ ^ v、人,、二A斤至、、勺200千焦/公斤。從成型物品回收之於詈 功率（千瓦）與祕品之產量（公= 心’質1仇量）的比率計算，且因此以 此之成型物品的重量(公斤心：。因 備之二=:Γ的對依照習知加，所製 前技術之方特著影響。另外，先 此等方法利用成形步驟來形成成stt=，2因為 僅可分批製造，而為了產品二^匕2型物品 為需要連續製造。 及致性，將極 此《 ί此看來’尤其當成型物品為厚塊時，可藉由應用草 良機械特性。詳言之，似乎 改 =良之特性’例如較趣曲、較高撓 堡強度以及較少表面裂痕。 麟較间抗 分鐘根ίίίΐ丨，、Γ卩逮率為至少約5t/分鐘至約赋/ '’、、乂、·、、7C/分鐘至約loot/分鐘，且最佳為 17 201215487 36301pif 至少約10°C/分鐘至約80°c/分鐘。 根據本發明，厚塊厚度較佳為約〇,3公分至約5公分， 更佳為約0.5公分至約3.0公分，且尤其為約〇 5公分至約 2.5公分。此外，厚塊之平均厚度較佳為約25毫米至約 50毫米，更佳為約3.0亳米至約3〇毫米。 可藉由以帶式冷卻（belt cooling)進行步驟（d)來進 一步改良所要特性，例如翹曲、強度以及表面裂痕數。 /諸如單帶式冷卻及雙帶式冷卻之帶式冷卻在此項技 術中為熟知的且常用於鋼鐵工業中。然而，鋼具有與本發 明之組成物質極為不同的特性且必須滿足其他需求。 ▼式冷卻操作如下。將欲冷卻之成型物品裝載於通常 由=製成的帶子上。由於鋼具有極佳的導熱性，故可使数 :。熱散逸速率可由例如帶子運轉速度來控 或喷Γ氣的部能源冷卻，例如針對帶子噴水及/ 將水用作冷卻劑時，成型物品與冷卻 至所存在觸。可財魏集冷卻水，且在冷卻 較鮮ret使其再时至冷卻過程中。因此，冷卻 藉由使用二氣、水或其組合來達成。 卻來卩可藉由轉式冷卻或雙帶式冷 或多個雙帶式單帶式冷妙置及/或一 或多個單帶 而，明，較佳使用至少-個裝組:：然 式7部具有以下-個優點：由於產品與兩條冷卻 18 201215487 OUJUipif 帶接觸，故可以較高容量製備成型物品 於可較好地控制整個冷卻過程。此外 要優點在 成型物品厚度提供較高靈活性，亦即，可於 裝置之產品大致相同的效率冷卻較=帶 卜，ί將成型物品運輸至—個或多個冷卻區，二 上層帶子之壓力確保成型物品與τ層帶子以及上層早 ❹ 保持恒定接觸’進而對成型物品提供有效 在所料之成獅Μ，應力料取決賴知之必歐 ί i Inumber)°必歐數（Bi)為在非穩態（或瞬時）埶 (dimensionless number)，^ 其與成型物品之内部及表面的傳熱阻力相關。必歐數（無 因次數）定義如下： 历』，

L 其中丑為成型物品表面處之傳熱係數（瓦/平方公尺. ，耳文）’ 2d為成型物品厚度（或特徵長度，其為成型物 品體積與成型物品表面積之比率；單位為公尺），且χ為 成型物品熱導率（瓦/公尺.克耳文）。當必歐數（實質上） 大於10時’内應力數值顯著增加，此顯然不為本發明之成 型物品（尤其厚塊）所需。因此，根據本發明’必歐數較 佳小於約10，更佳小於約5。然而，若必歐數遠小於〇.1， 19 201215487 jojuipif 則成型物品内之熱傳遞遠遠快於從成 傳遞（此暗示成型物品内幾乎不存在任何、^仃的熱 此，據本發明，較佳的是，必歐數為約)。因 較佳為約G.2或〇.2以上。 am (U以上， 組成物質 根據本發明，組成物質之密度較 公寸至3公斤/立方公寸，更佳為約方 2.5公斤/立方公寸。 A 立方公寸至 成型物品 特徵型物品具有若干重要特徵。舉例而言，I d有面耐驗性，從而使其極其適合於建構地板、； 廚房台面。成型物品亦具有良好機械特性 方法畑細购，成型物品之撓# 又杈佳為至父約40牛頓/平方毫米。另 職ΕΝ 196小抗壓較佳為至少約50彻平方°毫米法 明之成型物品亦顯示較低熱膨脹、極少麵曲以及 ^低脆性。舉例而言，併入本案供參考的us 6 583 217揭 基本上由再回收PET與飛灰組成之組成物質製成的 成线品顯示收縮率為2.2重量％〇⑻重量％再回收ρΕτ) ，〇.7重量％ (3〇重量％再回收PET、70重量％飛灰）。相 比之下發現，根據本發明方法製造之成型物品的收縮率實 際上與熱塑性黏著劑含量無關。 成型物η口可更包含工程用石材產品中常用之其他添 加劑’例如顏料、著色劑、染料以及其混合物。以成型物 20 201215487

Joovnpif 品之總重量計，所述添加劑的最大量較佳小於約5重量％。 此>外’成型物品料為厚塊，其巾厚塊之平均厚度為 約2.5毫米至約50冑米，更佳為約5 〇毫米至約3〇毫米。 實例 實例1 在300〇c溫度下，於單螺桿捏合機（BussMDK 14〇 ; L/D= 11 ;剪切速率162秒-1 ;滯留時間約i分鐘；最大麗 力為1000千帕）中加工重量比為16重量％:84重量％之再 回收PET與石夕石（平均直徑為約〇 25毫米）。將再回收pET 與矽石之混合物傳遞至壓模中（溫度為8〇。〇且壓成15〇 毫米χ158宅米（厚度3毫米）之板。模具的壓力負載（press load)為2000千牛頓。露天冷卻最終板。所述板顯示無表 面裂痕且無脆性。 實例2 如實例1般進行此實例，但使用大理石作為填充物， 其中再回收PET與大理石之重量比為％重量％:84重量 〇 %。剪切速率為450秒_1，滯留時間為2分鐘，且最大壓力 為400千帕。所述板顯不無表面裂痕且無脆性。 比較實例1 在285 C溫度下’於早螺桿擠壓機（c〇peri〇n Werner ， Pfleiderer ZSK-25 ; L/D = 40 ;剪切速率 1300 秒;滯留時 間約1.5分鐘；最大壓力為2500千帕）中加工重量比為 30重量％:70重量％之再回收PET與砂粒（平均直徑為約 0.25毫米）。將再回收PET與砂粒之混合物傳遞至壓模中 21 201215487 ^o^uipif (溫度為80 C)且壓成300毫米χ3〇〇亳米（厚度2〇毫米） 之板。拉具的壓力負載為2000千牛頓。露天冷卻最終板。 所述板極具脆性且顯示較多表面裂痕數（參看圖〗）。 比較實例2 少 如比較實例1中所示，在擠壓機中加工重量比為35 重量％:65重量％的再回收PET與矽石。在3〇〇。〇下於 Kannegieser 60 S擠壓機中壓實混合物，隨後根據比較實例 1中所不之程序（溫度為180°C )進行模製。所獲得之產品 具脆性且顯示表面裂痕（參看圖1)。 實例3 在270C溫度下，於雙螺桿捏合機（CK_1〇〇，由 X-C〇mP_d GmbH 製造；L/D = 11 ;剪切速率（最大）3〇〇 秒1 ’剪切速率（所有負載區域中）75秒-i ;滯留時間約j 分鐘；最大壓力為400千帕）中加工重量比為17重量％:83 重量％之再回收PET與大理石（平均粗粒子直徑為約〇 5 毫米）。混合物黏度為約7000帕.秒。每單位體積之總能量 E為約2·4 X 109帕。將再回收PET與矽石之混合物=送通 過15毫米壓模，進而製造厚度為約15毫米之板，將所述 板傳遞至2公尺冷卻台；冷卻台開始時的溫度為約27〇它。 繼冷卻台之後，闕圍线使板冷卻。所述板顯示無表面 裂痕且無脆性。 實例4 在300T：溫度下，於單螺桿捏合機（BussMDKl4〇; L/D= 11 ;剪切速率（最大）45〇秒-1，剪切速率（所有負 22 201215487 jo^uipif 載區域中）113秒-1 ;滯留時間約χ分鐘；最大壓力為4〇〇 千帕）中加工重量比為23重量％:77重量％之再回收pet 與矽石/大理石（重量比=0.42;平均粗粒子直徑為約〇 5 毫米）。混合物黏度為約1700帕.秒。每單位體積之總能量 E為約1.3 X 1〇9帕。將再回收PET與矽石/大理石之混合 ，物饋送通過15毫米壓模，進而製造厚度為約15毫米之板， 將所述板傳遞至冷卻帶（Sandvik型DBU ;冷卻帶開始時 的溫度為約27(TC，冷卻帶結束時的溫度為約9〇。(：；冷卻 帶長度為8公尺）。所述板顯示無表面裂痕且無脆性。 實例5 在270C溫度下’於單螺桿捏合機（cKl〇〇，由 X-Compound GmbH 製造；L/D = IS ;剪切速率（最大）25〇 秒-1，剪切速率（所有負載區域中）63秒·ι ;滯留時間約i 分鐘；最大壓力為400千帕）中加工重量比為23重量％:77 重量％之再回收PET與大理石（平均粗粒子直徑為約〇 5 毫米）。混合物黏度為約2700帕.秒。每單位體積之總能量 〇 E為約6.4 X 1〇8帕。將再回收PET與大理石之混合物饋送 通過15毫米壓模，進而製造厚度為約15毫米之板，將所 述板傳遞至2公尺冷卻台；冷卻台開始時的溫度為約 • 270°C。繼冷卻台之後，用周圍空氣使板冷卻。所述板顯示 無表面裂痕且無脆性。 【圖式簡單說明】 圖1為說明習知板之表面裂痕的圖。 【主要元件符號說明】 無 23

Claims (1)

1. 201215487 JOJUipiI* 七、申請專利範圍： 1. 一種方法，其從包含固態填充物與熱塑性黏著劑之 組成物質製造成型物品，所述方法包含以下後續步驟： (a) 將固態填充物與熱塑性黏著劑饋入捏合裝置中； (b) 在所述捏合裝置中混合所述固態填充物與所述熱 塑性黏著劑’其中施加於所述固態填充物與所述熱塑性黏 著劑之混合物上的壓力在約1〇〇千帕至約15〇〇千帕之範圍 内以獲得組成物質； (c) 使步驟（b)中獲得之所述組成物質形成為成型 物品，以及 (d) 冷卻步驟（c)中獲得之所述成型物品； 其中所述熱塑性黏著劑以所述黏著劑之總重量計包 3約60重篁％至約1〇〇重量％之熱塑性聚醋，且 其中所述熱塑性聚酯包含約90重量％至約100重量％ 的再回收之聚對苯二甲酸伸乙醋。 2. 如申請專利範圍第丨項中任一項所述之方法，其中 所述熱塑性黏著劑包含約〇重量％至約4〇重量％之聚烯 煙。 一 3.如申請專利範圍第2項所述之方法，其中所述聚烯 煙為丙稀聚合物。 4.如申睛專利範圍第3項所述之方法，其中所述丙烯 聚合物為聚丙烯。 5·如前述申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述 之方法’其巾在步驟（a)巾’將所述固態填充物與所述熱 24 201215487 jojuipif 塑性黏著劑以約1:1至約20:1之重量比饋入所述捏合裝置 中。 6. 如七逃申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述 之方法’其中步驟（b)在約23(TC至約350。(：之溫度下進 行。 7. 如則逃申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述 之方法’其中步驟（b)以約1〇8帕至約1〇9帕的每單位體 積之總剪切能進行。 〇 8.如前逃申請專利範圍第1項至第4項中任-項所述 之方法’其中步驟（b)持續進行約30秒至約5分鐘之時 間。 9.如前述申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述 之方法其中步驟（b)期間的能量輸入為每公斤所述固態 填充物與所2熱塑性黏著劑之混合物至少約3〇〇千焦。〜 1〇.如如述申睛專利範圍第1項至第4項中任一項所 述之方法，其中步驟（b)更包含壓實步驟。 ❹ U.如申請專利範圍第10項所述之方法，其中所述壓 實步驟在約5 X 1〇3千帕至約5 x 1〇4千帕之壓力下進行。 12. 如則述申清專利範圍第1項至第4項中任一項所 . 述之方法，其中所述組成物質之密度為約1.5公斤/立方公 ，尺至3公斤/立方公尺。 A 13. 如刖述申請專利範圍第丨項至第4項中任一項所 述之方法，其中根據測試方法NENEN 198_卜所述成型物 品之撓曲強度為至少約40牛頓/平方毫米。 25 201215487. JOJUipiX 14. 如前述申請專利範圍第1項至第4項中任一項所 述之方法，其中所述成型物品為厚塊。 15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中所述厚 塊之平均厚度為約2.5毫米至約50毫米。 26