TWI395771B - 複合式環保材質成型製造方法 - Google Patents

Description

複合式環保材質成型製造方法

本發明係有關一種利用廢橡膠與廢塑膠回收再利用加工製造的方法及成品的應用，特別是指「複合式環保材質成型製造方法」，其利用廢棄回收的橡膠與塑膠進行加工重製，以製造出可再使用的產品。

經濟的繁榮與科技的發達，世界上汽、機車大量的發展，進而使每年產生出約二十億個以上的廢棄輪胎，加上各種容器的使用如保特瓶、包裝盒，大量使用PE、PP與EVA等塑膠原料，這些產生出的廢棄物，早期並無規畫，而任由丟棄掩埋，造成環境的汙染嚴重，雖經發現後，開始大量的回收，並經由許多人以各種方式再製為產品後繼續使用，而其所製出的產品與再生方式雖然眾多，但是仍有待開發新製程提供新的用途，目前無論是何種再製加工方式，多僅係利用同樣的材質進行回收再製，鮮少有多種回收的材質搭配使用，製造出應用範圍更寬廣的產品。

台灣一年的汽、機車廢棄輪胎高達727萬條，廢塑膠一百萬公噸、廢寶特瓶二億四千萬支，因此依現有的回收再應用技術根本不及消化，目前的廢棄輪胎通常回收用來當成橡膠板、高速公路護欄、人造草皮、運動場跑道、防護墊等使用，但可應用的範圍仍有待擴展，寶特瓶則能回收製成紡織纖維，但使用回收成效仍是有待改善。

總而言之，雖然市場上具有多種資源回收再製的技 術，但廢棄物的產生，遠大於該些技術所能包含的市場需求與產品種類，因此不斷的研發資源回收再製的技術是刻不容緩的議題。

本發明人有鑑於此，乃思及創作的意念，遂以多年的經驗加以設計，經多方探討並試作樣品試驗，及多次修正改良，乃推出本發明。

目前習知的塑膠、橡膠的回收方法與技術應用的層面窄，無法應付目前大量的廢橡膠、廢塑膠產生，且多半僅能單一回收再利用，如何擴展回收再生技術的應用層面，此乃欲解決之技術問題點。

本發明係提供一種複合式環保材質成型製造方法，該使用廢塑膠與廢橡膠加工成聚烯烴粒與橡膠粉末使用，再以聚烯烴粒與橡膠粉末進行加工，該加工包括：廢橡膠表面研磨處理技術，使用界面處理偶合劑進行橡膠粉末表面處理，以增加聚烯烴粒與橡膠粉末之間的相容性；添加劑處理技術，該依製成物的用途，於聚烯烴粒與橡膠粉末原料中加入不同用途的添加劑；摻配技術，該利用混合機將聚烯烴膠粒與橡膠粉末均勻的混合，該聚烯烴膠粒與橡膠粉末配合等比參配比例， 將熔融流動指數MI值控制在大於0.5g/10min(10kg loading,190℃)；押出造粒技術，將混合均勻的聚烯烴粒與橡膠粉末以加工機押出造粒，使聚烯烴粒與橡膠粉末混合形成原料母粒；生產出的原料母粒可以提供射出或熱壓成型，製成所需要的結構體。

本發明目的乃係提供複合式環保材質成型製造方法，其利用廢塑膠與廢橡膠藉由廢橡膠表面研磨處理技術、摻配技術與押出造粒技術，可以將廢塑膠與廢橡膠製成原料母粒，以提供熱壓或射出成型方式製成成品，該種方法所製出的原料母粒應用範圍廣泛，並具有環保與減少廢棄物產出之優點

為使 貴審查委員對本創作之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如后：首先，請配合由第1圖所示觀之，該利用廢塑膠與廢橡膠回收進行加工，該方法依序為：廢聚烯烴粉碎10，該為高密度PE、低密度PE、PP或EVA廢塑膠，並以粉碎機粉碎成為聚烯烴粒，其中以高密度PE為佳。

廢橡膠粉碎、研磨技術20，該廢橡膠(通常為廢、舊 輪胎、橡膠管、橡膠鞋的BR、SBR、NR製成物)以粉碎機粉碎至40~60mesh後(該mesh為每吋包含的網孔數單位，mesh值越大，網孔越小，相對能通過粒子越小)，及以研磨機將廢橡膠研磨至平均粒徑界於10μm~100μm之橡膠粉末。

廢橡膠表面研磨處理技術30，使用界面處理偶合劑31進行橡膠粉末表面處理，以增加聚烯烴粒與橡膠粉末之間的相容性。

添加劑處理技術40，該依製成物的用途，於原料(聚烯烴粒與橡膠粉末)中加入不同的添加劑41，該添加劑41例如：熱安定劑、加工助劑、耐燃劑、紫外線吸收劑，藉以達到安定化、強化、加工改善化、難燃化、表面改良或輕量化等等。

摻配技術50，該利用搗合機將聚烯烴粒與橡膠粉末均勻的熔融混合，該所使用的聚烯烴粒與橡膠粉末比例為1比1至1比3.5間，其中聚烯烴粒與橡膠粉末的最佳比例為1比2，且熔融流動指數MI值需控制在大於0.5g/10min(10kg loading,190℃)，該MI的全名為熔融流動指數(Melt Fiow Index)，簡稱熔融指數(Melt Index)，表示塑膠材料加工時流動性的數值。

押出造粒技術60，將混合均勻的聚烯烴粒與橡膠粉末以加工機押出造粒，使聚烯烴粒與橡膠粉末混合形成一顆顆的原料母粒61。

加工成型技術80，以射出成型機的熱壓射出方式或油壓機的熱壓成型將原料母粒61加工製造出成成品。

另請配合第2圖所示，該加工方法中使用有一披膜處理技術70，該披膜處理技術70係利用在加工成型技術80過程中加入顏色披膜片，令成品有更美觀的顏色，該亦能不經由該披膜處理技術70處理製出產品，例如黑色的停車場擋塊、護欄邊條、防撞塊等等。

該顏色披膜片為以EVA、TPR、加工助劑、顏料及填充劑所混合成型。

以原料母粒61所製出的成品可為橡膠地磚、地板、停車場擋塊、公路護欄護條、道路防撞塊、工業棧板、壁磚、仿大理石板、植草磚、鐵路平交道枕木、人造草皮、運動場跑道、防護墊、人工魚礁、海岸防波堤、消波塊、碼頭防撞等等，應用種類與行業範圍廣泛。

藉上述具體實施例之結構，可得到下述之效益：利用本發明的廢橡膠表面研磨處理技術30、摻配技術50與押出造粒技術60，可以將廢塑膠與廢橡膠製成原料母粒61，俾再提供熱壓或射出方式製成成品，該種方法所製出的原料母粒61應用範圍廣泛，能使用在多種產業與結構產品應用上，使用廢塑膠與廢橡膠當成原料加工再製，具有環保與降低垃圾產出減廢之優點

綜上所述，本發明確實已達突破性之結構設計，而具有改良之創作內容，同時又能夠達到產業上之利用性與進 步性，且本創作未見於任何刊物，亦具新穎性，當符合專利法相關法條之規定，爰依法提出發明專利申請，懇請 鈞局審查委員授予合法專利權，至為感禱。

本創作部份：

10‧‧‧廢聚烯烴粉碎

20‧‧‧廢橡膠粉碎、研磨技術

30‧‧‧廢橡膠表面研磨處理技術

31‧‧‧界面處理偶合劑

40‧‧‧添加劑處理技術

41‧‧‧添加劑

50‧‧‧摻配技術

60‧‧‧押出造粒技術

61‧‧‧原料母粒

70‧‧‧披膜處理技術

80‧‧‧加工成型技術

第1圖：係本發明之流程方塊圖。

第2圖：係本發明另一實施方式流程之方塊圖。

10‧‧‧廢聚烯烴粉碎

20‧‧‧廢橡膠粉碎、研磨技術

30‧‧‧廢橡膠表面研磨處理技術

31‧‧‧界面處理偶合劑

40‧‧‧添加劑處理技術

41‧‧‧添加劑

50‧‧‧摻配技術

60‧‧‧押出造粒技術

61‧‧‧原料母粒

70‧‧‧披膜處理技術

80‧‧‧加工成型技術

Claims (6)

1. 一種複合式環保材質成型製造方法，該製法步驟包括：廢聚烯烴粉碎，該廢聚烯烴為高密度PE或低密度PE或PP或EVA廢塑膠，並以粉碎機粉碎成為聚烯烴粒；廢橡膠粉碎、研磨技術，該廢橡膠為BR、SBR、NR製成物，該廢橡膠以粉碎機粉碎至40~60mesh，再以研磨機將廢橡膠研磨至平均粒徑界於10μm~100μm大小的橡膠粉末；廢橡膠表面研磨處理技術，使用界面處理偶合劑進行橡膠粉末表面處理，以增加聚烯烴粒與橡膠粉末之間的相容性；添加劑處理技術，該依製成物的用途，於聚烯烴粒與橡膠粉末原料中加入不同的添加劑，該添加劑係為熱安定劑或加工助劑或耐燃劑或紫外線吸收劑；摻配技術，該利用搗合機將聚烯烴粒與橡膠粉末均勻的熔融混合，該聚烯烴粒與橡膠粉末的摻配比例為1比1至1比3.5，且熔融流動指數MI值需控制在大於0.5g/10min(10kg loading,190℃)；押出造粒技術，將混合均勻的聚烯烴粒與橡膠粉末以加工機押出造粒，使聚烯烴粒與橡膠粉末混合形成原料母粒。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之複合式環保材質成型製造方法，其中，該聚烯烴粒以高密度PE為佳。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之複合式環保材質成型製造方法，其中，該聚烯烴粒與橡膠粉末的摻配最佳比例 為1比2。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之複合式環保材質成型製造方法，其中，於該押出造粒技術後，進行有一加工成型技術，以射出成型機的熱壓射出方式或油壓機的熱壓成型將原料母粒加工製造出成成品。
5. 根據申請專利範圍第4項所述之複合式環保材質成型製造方法，其中，於該加工成型技術時，進行有一披膜處理技術，利用在加工成型技術過程中加入顏色披膜片。
6. 根據申請專利範圍第5項所述之複合式環保材質成型製造方法，其中，該顏色披膜片為以EVA、TPR、加工助劑、顏料及填充劑所混合成型。