TW202241680A - 含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法及其製成之片材 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法及其製成之片材，該玻璃製品係由若干玻璃片與高分子材料貼合製成，係先將該玻璃製品多次滾壓並薄化，使該玻璃片粉碎並去除玻璃碎粒之表面銳角，再於前述粉碎玻璃並去除銳角後之玻璃製品表面添加預定填充材料，繼而加熱使該玻璃製品之高分子材料發泡，而使玻璃碎粒與填充材料可結合於發泡之高分子材料，最後冷卻，以獲致一含玻璃碎粒與填充材料之片材。

Description

含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法及其製成之片材

本發明係與利用玻璃製品廢棄物製作片材之技術有關，更詳而言之是指一種含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法及其製成之片材者。

按，習知汽車前擋風玻璃、建築玻璃及太陽能板之部份(玻璃板部份)等玻璃製品，皆以若干玻璃片與高分子材料貼合製成，例如，汽車前擋風玻璃、建築玻璃是由二玻璃片夾制PVB薄膜製成，而太陽能板之玻璃片一側係貼設EVA薄膜(部分太陽能板採用PVB)。

如同傳統廢棄物材質分離後再回收利用之方式，前述玻璃製品廢棄物之回收皆須分離玻璃片與高分子材料，一般而言，汽車前擋風玻璃、建築玻璃之分離回收動作，係先將玻璃粉碎，然後再透過特殊工藝將碎玻璃與PVB薄膜分離。而太陽能板則需先行拆解，去除鋁框與接線盒等構件後，將拆解後的太陽能板以燃燒法進行分解，透過高溫(如500度C以上)將EVA燒掉，再將玻璃板等構件回收再利用。汽車前擋風玻璃、建築玻璃先粉碎後再將碎玻璃與PVB薄膜 分離之方式分離成本高，且使用相關化學藥劑清洗時易造成水汙染，而太陽能板透過燃燒法來處理EVA封裝材料過於耗能，且燃燒過程恐產生有毒氣體，會造成環境、空氣之汙染。

其次，硬質吸水地墊或耐熱磚、耐熱板等建材製作時大多會添加回收之材料，例如玻璃粉等，前述汽車前擋風玻璃、建築玻璃與太陽能板回收分離之玻璃即可供運用，而習知硬質吸水地墊或耐熱磚、耐熱板等建材之成型一般係利用烤箱烘乾或高溫燒結成型，甚為耗能。

本發明之主要目的即在提供一種含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法及其製成之片材，其使用不分離之玻璃製品作為原料，可製作出硬質吸水地墊或耐熱磚、耐熱板等含玻璃碎粒與填充材料之片材，製造成本低，且無習知硬質吸水地墊或耐熱磚、耐熱板製作上耗時或耗能之缺點，具實用價值者。

緣是，為達成前述之目的，本發明係提供一種含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法，該玻璃製品係由若干玻璃片與高分子材料貼合製成，其步驟至少包含有：粉碎玻璃並去除銳角：將該玻璃製品多次滾壓至適當厚度，使該玻璃片粉碎並去除玻璃碎粒之表面銳角；添加填充材料：於前述粉碎玻璃並去除銳角後之玻璃製品表面添加預定填充材料；發泡：加熱使該玻璃製品之高分子材料發泡， 而使玻璃碎粒與填充材料可結合於發泡之高分子材料；冷卻定型：發泡後冷卻以獲致一含玻璃碎粒與填充材料之片材。

較佳地，該玻璃製品係由二玻璃片夾制高分子材料貼合製成之汽車前擋風玻璃。

較佳地，該高分子材料係PVB或EVA之一。

較佳地，該玻璃製品係由一玻璃片一側貼合高分子材料製成之太陽能板之部份。

較佳地，粉碎玻璃並去除銳角之步驟中，係將該玻璃製品輸入一滾軋機滾壓，該滾軋機包含複數滾筒，該玻璃製品係繞經各該滾筒而受到多次滾壓後厚度逐漸減薄。

較佳地，各該滾筒之間距不同，係自該滾軋機之輸入端朝輸出端逐漸縮減，使繞經各該滾筒之玻璃製品可逐漸減薄。

較佳地，添加填充材料與發泡之步驟之間更包含有一添加高分子材料之步驟，係於該滾軋機之預定滾筒間添加糰狀之高分子材料。

較佳地，該填充材料係玻璃粉或/及矽藻土、磚材、防火材料。

此外，本發明更提供一種利用前述含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法所製成之含玻璃碎粒與填充材料之片材。

100、200、300:含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法

110:粉碎玻璃並去除銳角

120:添加填充材料

130:發泡

140:冷卻定型

210:添加高分子材料

310:添加高分子材料

1:玻璃製品

2:滾軋機

3、4、5、6:滾筒

圖一係本發明一較佳實施例之流程圖。

圖二係本發明一較佳實施例中粉碎玻璃並去除銳角步驟之示意圖。

圖三係本發明另一較佳實施例之流程圖。

圖四係本發明再一較佳實施例之流程圖。

以下，茲舉本發明數個較佳實施例，並配合圖式做進一步之詳細說明如後：

首先，如圖一與圖二所示，本發明一較佳實施例含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法100，係可利用回收之玻璃製品1(由玻璃片與高分子材料貼合製成之玻璃製品)為原料製成預定材質之片材，且不需將該玻璃製品1中所含之玻璃片與高分子材料分離即可做為原料使用，該玻璃製品1例如汽車前擋風玻璃、建築玻璃及太陽能板之部份(玻璃板部份)等，習知汽車前擋風玻璃與建築玻璃係由二玻璃片夾制高分子材料貼合製成，其高分子材料一般係聚乙烯縮丁醛(Poly vinyl butyral，PVB)，習知太陽能板之部份係包含一玻璃片及貼合於玻璃片一側之高分子材料，其高分子材料一般使用乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate，EVA)、部分使用PVB，本發明之第一步驟係粉碎玻璃並去除銳角110：將該玻璃製品1多次滾壓至適當厚度，使該玻璃製品1之玻璃片粉碎並去除玻璃碎粒之表面銳角，本實施例係利用一薄通製程將該玻璃製品 1滾壓與薄化。

詳言之，該薄通製程係習知橡膠產業利用滾軋設備(滾軋機或開鍊機)將發泡材料(如橡膠等)滾壓並薄化之製作方式，可將發泡材料塑煉(利用薄通時的機械剪切力將發泡材料之長分子鏈斷裂成小分子鏈，可提高工藝操作與加工性能)、混煉(使添加劑等成分均勻分散於發泡材料)，或可利用薄通時的機械剪切力將較大顆粒的發泡材料粉碎為較細顆粒便於利用，本發明係利用一滾軋機2將該玻璃製品1多次滾壓並薄化，該滾軋機2係包含複數滾筒3、4、5、6，且各該滾筒3、4、5、6之間距係自滾軋機2之輸入端(滾筒3、4之間)朝輸出端(滾筒5、6之間)逐漸縮減，例如該二滾筒3、4之間距為8mm，該二滾筒4、5之間距為6mm，該二滾筒5、6之間距為2mm等均可，使得該玻璃製品1受到各滾筒3、4、5、6之多次滾壓後可逐漸減薄，並可利用滾軋機2的機械剪切力將該玻璃製品1的玻璃片逐漸粉碎並磨除玻璃碎粒之表面銳角。

當然，本發明並不限使用前述多滾筒型式之該滾軋機2，亦可使用僅包含二滾筒之滾壓機，重複將該玻璃製品1滾壓，即可使該玻璃製品1之玻璃片粉碎並去除玻璃碎粒之表面銳角。至於滾壓該玻璃製品1時掉落之玻璃粉，可於該滾軋機2下方盛接以作為下一步驟之填充材料。

本發明之第二步驟係添加填充材料120：於前述粉碎玻璃並去除銳角後之玻璃製品1表面(頂側或底側或頂、底二側均可)添加預定填充材料，噴灑、塗佈等方式均 可，該填充材料可為玻璃粉、矽藻土、磚材或防火材料之一，本步驟選用哪種填充材料係以後續步驟欲製成何種片材而定，例如，欲製作珪藻土/矽藻土吸水地墊時，係選用適量之矽藻土、石膏與玻璃粉為填充材料，欲製作耐熱磚時，係選用適量之磚材(如陶瓷黏土、石材等)與玻璃粉為填充材料，而欲製作耐熱板時，係選用適量之防火材料(如矽酸鈣、氧化鎂、石膏等)與玻璃粉為填充材料。

本發明之第三步驟係發泡130：以預定溫度加熱前述已添加填充材料之玻璃製品1，使該玻璃製品1之高分子材料發泡，而使玻璃碎粒與填充材料可結合於發泡之高分子材料孔隙中。前述預定溫度係視高分子材料之種類而定，例如，當該玻璃製品1係汽車前擋風玻璃、建築玻璃時，高分子材料係PVB，熔點為120℃以上、155℃左右，則本步驟之溫度為120℃以上；而當該玻璃製品1係太陽能板之部份時，其高分子材料係EVA，熔點為110℃左右，則本步驟之溫度為110℃左右。藉此，當高分子材料發泡後，可黏接玻璃碎粒與填充材料。

本發明之最後步驟係冷卻定型140：發泡後冷卻定型，即可獲致含玻璃碎粒與填充材料之片材，例如前述之硬質吸水地墊或耐熱磚、耐熱板等建材。

由上可知，本發明含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法100，其透過前述粉碎玻璃並去除銳角、添加填充材料、發泡及冷卻定型之步驟，作為原料之一的玻璃製品不需加以分離即可使用，可降低原料回收再利用 之成本之功效，更巧妙利用玻璃製品中的玻璃片為部分填充材料(粉碎後去除銳角)、以高分子材料為發泡、結合材料，進而發泡製作出含玻璃碎粒與填充材料之片材，例如硬質吸水地墊或耐熱磚、耐熱板等建材，添加玻璃粉可增進片材之吸水、排水功能。

進一步之，由於習知汽車前擋風玻璃與建築玻璃之回收方式，須先將玻璃予以粉碎，再將PVB與碎玻璃分離，分離成本高；而習知太陽能板之玻璃板部份之回收，通常是透過高溫將EVA燒掉，再將剩餘無法燃燒的玻璃板、太陽能電池及銅箔銲線等物件回收處理，高溫燃燒甚為耗能，且燃燒過程產生的氣體可能有毒，易造成空氣汙染。反觀，本發明直接將玻璃製品粉碎後去除玻璃銳角以作為原料之一、不需加以分離，因此，可降低原料回收後再利用之製造成本。

其次，本發明係利用發泡方式製備硬質吸水地墊、耐熱磚或耐熱板等片材，相較於習知該等片材之製作方式，不僅製法新穎，且無習知該等片材製法耗能之缺點，例如，習知矽藻土吸水地墊係利用烤箱烘乾定型，而耐熱磚與耐熱板是利用燒結方式成型，皆甚為耗能，本發明可連續生產該等片材，更具實用價值。

此外，本發明係利用該玻璃製品中的高分子材料作為發泡、結合玻璃碎粒與填充材料之材料，添加之填充材料含量多寡會影響片材之堅硬程度，亦即，當該填充材料之添加量越多，則片材之堅硬程度越高，反之則片材之堅硬 程度越低，是以，若欲調整硬質吸水地墊、耐熱磚或耐熱板等片材之堅硬程度，可控制該填充材料之添加量。

或者，本發明亦可額外添加高分子材料，如發泡材料(rubber)或塑料，藉以調整片材之堅硬程度或彈性，如圖三與圖四所示，係本發明另二較佳實施例含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法200、300，其步驟大體上與前述該方法100相同，不同處在於：該方法200係於添加填充材料120之步驟前更包含有一添加高分子材料210之步驟，係於該滾軋機2之預定滾筒3、4、5、6間添加糰狀之發泡材料或塑料，例如，本實施例可於該二滾筒4、5間添加糰狀之發泡材料，而該方法300係於添加填充材料120與發泡130之步驟之間更包含有一添加高分子材料310之步驟，係於該滾軋機2之預定滾筒3、4、5、6間添加糰狀之發泡材料。

綜上所述，本發明含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法，其透過前述粉碎玻璃並去除銳角、添加填充材料、發泡及冷卻定型一連串之步驟，可使用不分離之玻璃製品作為原料之一，降低製造成本，且直接利用玻璃製品中的玻璃片為部分填充材料、高分子材料為發泡、結合材料，發泡製作出含玻璃碎粒與填充材料之片材，可作為硬質吸水地墊或耐熱磚、耐熱板等用途，無習知硬質吸水地墊或耐熱磚、耐熱板製作上耗能之缺點，甚具實用價值。

以上所述僅為本發明的數個較佳實施例而已，並非用以限制本發明，任何所屬技術領域中具通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之修改、更動 與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200、300:含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法

110:粉碎玻璃並去除銳角

120:添加填充材料

130:發泡

140:冷卻定型

Claims (10)

1. 一種含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法，該玻璃製品係由若干玻璃片與高分子材料貼合製成，其步驟至少包含有：

   粉碎玻璃並去除銳角：將該玻璃製品多次滾壓至適當厚度，使該玻璃片粉碎並去除玻璃碎粒之表面銳角；

   添加填充材料：於前述粉碎玻璃並去除銳角後之玻璃製品表面添加預定填充材料；

   發泡：加熱使該玻璃製品之高分子材料發泡，而使玻璃碎粒與填充材料可結合於發泡之高分子材料；及

   冷卻定型：發泡後予以冷卻，以獲致一含玻璃碎粒與填充材料之片材。
2. 如請求項1所述含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法，其中，該玻璃製品係由二玻璃片夾制高分子材料貼合製成之汽車前擋風玻璃。
3. 如請求項2所述含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法，其中，該高分子材料係PVB(聚乙烯縮丁醛)或EVA之一。
4. 如請求項1所述含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法，其中，該玻璃製品係由一玻璃片一側貼合高分子材料製成之太陽能板之部份。
5. 如請求項1、2或4所述含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法，其中，粉碎玻璃並去除銳角之步驟中，係將該玻璃製品輸入一滾軋機滾壓，該滾軋機包含複數 滾筒，該玻璃製品係繞經各該滾筒而受到多次滾壓後厚度逐漸減薄。
6. 如請求項5所述含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法，其中，各該滾筒之間距不同，係自該滾軋機之輸入端朝輸出端逐漸縮減，使繞經各該滾筒之玻璃製品可逐漸減薄。
7. 如請求項5所述含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法，其中，添加填充材料之步驟前更包含有一添加高分子材料之步驟，係於該滾軋機之預定滾筒間添加糰狀之高分子材料。
8. 如請求項5所述含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法，其中，添加填充材料與發泡之步驟之間更包含有一添加高分子材料之步驟，係於該滾軋機之預定滾筒間添加糰狀之高分子材料。
9. 如請求項1所述含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法，其中，該填充材料係玻璃粉或/及矽藻土、磚材、防火材料。
10. 一種片材，係利用如請求項1所述含高分子材料之玻璃製品不分離回收再利用方法所製成含玻璃碎粒與填充材料之片材。

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