CZ293717B6 - Způsob recyklace směsí odpadních plastů na termoplastický houževnatý materiál - Google Patents

Způsob recyklace směsí odpadních plastů na termoplastický houževnatý materiál Download PDF

Info

Publication number
CZ293717B6
CZ293717B6 CZ20023589A CZ20023589A CZ293717B6 CZ 293717 B6 CZ293717 B6 CZ 293717B6 CZ 20023589 A CZ20023589 A CZ 20023589A CZ 20023589 A CZ20023589 A CZ 20023589A CZ 293717 B6 CZ293717 B6 CZ 293717B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
copolymer
styrene
mol
mixture
thermoplastic
Prior art date
Application number
CZ20023589A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20023589A3 (en
Inventor
Zdeněk Ing. Csc. Kruliš
Danuše Ing. Michálková
Ivan Rndr. Csc. Fortelný
Zdeněk Rndr. Csc. Horák
Original Assignee
Ústav Makromolekulární Chemie Av Čr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ústav Makromolekulární Chemie Av Čr filed Critical Ústav Makromolekulární Chemie Av Čr
Priority to CZ20023589A priority Critical patent/CZ20023589A3/cs
Priority to AU2003277796A priority patent/AU2003277796A1/en
Priority to US10/532,029 priority patent/US7638595B2/en
Priority to PCT/CZ2003/000059 priority patent/WO2004039875A1/en
Priority to EA200500732A priority patent/EA007627B1/ru
Priority to CA 2504407 priority patent/CA2504407C/en
Publication of CZ293717B6 publication Critical patent/CZ293717B6/cs
Publication of CZ20023589A3 publication Critical patent/CZ20023589A3/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/06—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/20—Recycled plastic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28—Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

Řešení se týká způsobu recyklace směsí odpadních plastů obsahujících minimálně 30 % hmotn. polyolefinů na termoplastický houževnatý materiál založeného na tom, že polymerní složky směsi odpadních plastů jsou kompatibilizovány přídavkem 2 až 15 % hmotn. ethylen-propylenového kopolymeru, nebo blokového styren-butadienového kopolymeru, nebo kombinace ethylen-propylenového kopolymeru a styren-butadienového kopolymeru v libovolném hmotnostním poměru a 0,1 až 2,5 % hmotn. sekundárního aromatického aminu a následným zpracováním směsi v tavenině.ŕ

Description

Oblast techniky
Vynález se týká recyklace směsí odpadních plastů na termoplastický houževnatý materiál.
Stav techniky
Největší překážkou pro dosažení aplikačně využitelných vlastností směsného plastového recyklátu je nemísitelnost jeho složek. Nemísitelnost jednotlivých polymerů je podmíněna termodynamicky. Sama o sobě by nemísitelnost různých polymerů nebyla na překážku přípravě materiálu s prakticky využitelnými vlastnostmi, pokud by ovšem byla splněna podmínka jejich vzájemné kompatibility (kompatibilitou se obecně rozumí schopnost nemísitelných polymerů vytvořit takovou nadmolekulámí strukturu výsledné směsi, která umožňuje dosažení materiálových vlastností blízkých, nebo i lepších vlastnostem samotných polymemích složek směsi). Vzájemná kompatibilita většiny termoplastů je však velmi nízká. Ze vzájemné nemísitelnosti a nízké mezifázové adheze pak vyplývají silné separační tendence složek směsí. Všechny materiálové vlastnosti závislé na přenosu napětí (pevnost v tahu, tažnost, houževnatost) zůstávají v případě takových směsí hluboko pod úrovní odpovídající pravidlu aditivity. Takto charakterizované materiály jsou prakticky téměř nevyužitelné.
Separační tendence složek směsí vzájemně nemísitelných polymerů je možné účinně potlačit jejich kompatibilizací. V tomto směru se jako účinné kompatibilizátory směsí polyolefinů osvědčily statistické i blokové ethylen-propylenové kopolymery (například podle německého patentu DE 28 49 114, amerických patentů US 4 319 005 nebo US 4 567 847), pro kompatibilizací směsí polyolefinů s polystyrenem jsou vhodné blokové kopolymery styren-butadien nebo styrenhydrogenovaný butadien, nebo jejich směsi s ethylen-propylenovými kopolymery (např. podle české zveřejněné přihlášky vynálezu CZ PV 2000-525). Kromě těchto aditivních kompatibilizátorů byly též úspěšně testovány i reaktivní systémy založené na iniciovaných radikálových reakcích polyolefinických složek směsí (např. podle českých patentů CZ 284819 a CZ 284862).
Největším zdrojem plastového odpadu jsou použité plastové obaly a multimateriálové výrobky krátké a střední životnosti z domácností a drobných živností. Tato směs odpadních plastů se skládá z přibližně 65 % polyolefinů (nízkohustotní a vysokohustotní polyethylen, polypropylen), 11% polystyrénových plastů, 13 % polyesterových plastů (hlavně polyethylentereftalátu) a malých podílů polyvinylchloridových plastů a polyamidů. Odpadní plasty pocházející z komunálního sběru jsou obvykle netříděné nebo jsou z nich, obvykle nedokonale, odstraněny pouze polyethylentereftalátové lahve. Polymerní složky této směsi jsou do různého stupně znehodnoceny tepelnou a povětrnostní degradací a směs navíc obsahuje další znečišťující příměsi nejrůznějšího původu. Pevnostní charakteristiky směsí termoplastů poškozených degradací jsou pak ještě horší, než v případě směsí plastů degradačně nepoškozených. Třídění a čištění těchto směsí je po technické stránce poměrně složitý a energeticky náročný proces. Pro zpracování směsného plastového odpadu se často využívá pro tento účel zvlášť vyvinuté technologie založené na míchání směsi plastů v tavenině v extrudéru a bezprostředním vytlačováním taveniny do formy. Výhodou tohoto způsobu zpracování odpadních směsí je, že lze poměrně snadno získat i výrobky o poměrně velkém objemu. Nevýhodou jsou však nepříliš dobré mechanické vlastnosti finálního recyklátu, který tak může v aplikacích konkurovat pouze levným druhům dřeva nebo betonu. Tento způsob recyklace je vhodný pro výrobu masivních výrobků s nízkými estetickými a pevnostními nároky. Ekonomická bilance tohoto způsobu recyklace směsí odpadních plastů není příliš vysoká a obvykle se pohybuje těsně nad hranicí rentability.
Při studiu struktury a vlastností směsí termoplastů bylo překvapivě zjištěno, že přídavek ethylenpropylenového kopolymerů, nebo blokového styren-butadienového kopolymerů v kombinaci se
-1 CZ 293717 B6 sekundárními aromatickými aminy vede po následném zpracování směsi mícháním v tavenině k podstatnému zvýšení houževnatosti výsledného materiálu. Dále bylo zjištěno, že přídavek ethylen-propylenového kopolymeru, nebo blokového styren-butadienového kopolymeru v kombinaci se sekundárním aromatickým aminem do směsi degradačně poškozených plastů obsahující 5 polyolefmy a styrenové plasty vykazuje synergický kompatibilizační účinek, tj. houževnatost výsledného materiálu je podstatě vyšší, než houževnatost stejné směsi degradačně poškozených plastů kompatibilizované přídavkem samotného ethylen-propylenového kopolymeru, nebo samotného blokového styren-butadienového kopolymeru, nebo kombinací ethylen-propylenového kopolymeru a styren-butadienového kopolymeru. Kompatibilizační účinnost způsobu 10 podle vynálezu je výrazně vyšší u směsí degradačně poškozených odpadních plastů obsahující polyolefmy a styrenové plasty, kde doposud užívané kompatibilizační postupy prakticky selhávají.
Recyklát směsi odpadních plastů kompatibilizované způsobem podle vynálezu pak může vykazo15 vat vysokou houževnatost při udržení vyváženého komplexu ostatních užitných vlastností.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je způsob recyklace směsí odpadních plastů obsahujících minimálně 30 % hmotn. polyolefinů na termoplastický houževnatý materiál, vyznačený tím, že polymemí složky směsi odpadních plastů jsou kompatibilizovány přídavkem 2 až 15 % hmotn. ethylen-propylenového kopolymeru (i), nebo blokového styren-butadienového kopolymeru (ii), nebo kombinace ethylen-propylenového kopolymeru (i) a styren-butadienového kopolymeru (ii) v libovolném 25 hmotnostním poměru a 0,1 až 2,5 % hmotn. (iii) sekundárního aromatického aminu a následným zpracováním směsi v tavenině.
Dalším význakem způsobu podle předmětného vynálezu je, že ethylen-propylenovým kopolymerem (i) je kopolymer o střední molámí hmotnost Mw = 40 000 g/mol až Mw = 800 000 g/mol, 30 který obsahuje nejméně 15 a nejvýše 60 % hmotn. propylenu, blokovým styren-butadienovým kopolymerem (ii) je kopolymer o střední molámí hmotnosti Mw = 40 000 g/mol až Mw = 300 000 g/mol obsahujícího nejméně 15 a nejvýše 60 % hmotn. styrenu o střední molámí hmotnosti polystyrénových bloků nejméně Mw = 6000 g/mol a nejvýše Mw = 60 000 g/mol a sekundární aromatický amin (iii) je vybraný ze skupiny skládající se zN,N'-diaryl-l,435 fenylendiaminu, N-alkyl-N'-aryl-l,4-fenylendiamin a reakčního produktu difenylaminu a dimethylketonu.
Výhody způsobu kompatibilizace směsí odpadních plastů podle vynálezu jsou objasněny na následujících příkladech.
Význam použitých zkratek a symbolů:
LDPE = nízkohustotní polyethylen
HDPE = vysokohustotní polyethylen
PP = polypropylen
PS = polystyren
HIPS = houževnatý polystyren (kopolymer styren-butadien)
PET = polyethylentereftalát
EPDM = kopolymer ethylen-propylen
SBS = blokový kopolymer styren-butadien-styren
DFA = difenylamin
Aminox = reakční produkt difenylaminu a dimethylketonu (směs aromatických sekundárních aminů)
UOP588 = N-l,3-dimethylbutyl-N'-fenyl-l,4-fenylendiamin
-2CZ 293717 B6
Dusantox = směs dvou sekundárních aromatických aminů sestávající z 60 % hmotn. N-1,3dimethylbutyl-N'-fenyl-l,4-fenylendiaminu a 40 % hmotn. N-[4-(a,a'dimethylbenzyl)fenyl]N'-(l ,3-dimethylbutyl)-l ,4-fenylendiaminu az = houževnatost v tahu rázem
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Kompatibilizační postup byl aplikován na vzorek směsného polymemího odpadu zpracovávaného v Transformu Bohdaneč (Trans V) o složení (určeném extrakcí a z měření DSC): nízkohustotní polyethylen (LDPE) 22,8 %, vysokohustotní polyethylen (HDPE) 26,5 %, izotaktický polypropylen (PP) 30,4%, polystyren (PS) 18,0% a polyethylentereftalát (PET) 2,3 %. Jako složky kompatibilizačního systému jsme použili EPDM elastomer Buna AP 437 a styren-butadien-styrenový blokový kopolymer (SBS) Europrene SOLT 168. Vyzkoušeli jsme následující sekundární aromatické aminy: reakční produkt difenylaminu a dimethylketonu (Aminox), N-l,3-dimethylbutyl-N'-fenyl-l,4-fenylendiamin (UOP588) a difenylamin (DFA). Směsi byly míchány v komoře plastometru Brabender při 240 °C a rychlosti otáčení hnětáků 90 min-1 po dobu 8 min. Kompatibilizační účinnost jsme charakterizovali pomocí hodnot houževnatosti v tahu rázem (αε) při 23 °C, určené na přístroji Zwick podle normy DIN 53448. Tělíska byla připravena z destiček lisovaných na stolním lisu Fontijne. Hodnoty as v závislosti na složení kompatibilizačního systému jsou uvedeny v tabulce 1.
Tabulka 1 Závislost houževnatosti směsného plastového odpadu Trans V na složení kompatibilizačního systému
Směs I II III IV V VI VII VIII
Trans V (%) 100 95 95 95 95 95 95 95
EPDM (%) — 1 1 1 1 2,5 2,5 2,5
SBS (%) - 4 4 4 4 2,5 2,5 2,5
UOP588 (dsk) - - 0,5 - - 0,5 - -
DFA (dsk) - - - 0,5 - - 0,5 -
Aminox (dsk) - - - - 0,5 - - 0,5
az (kJ/m2) 23,9 65,3 93,7 102,3 125 150 72,4 75,1
Z tabulky 1 jasně vyplývá, že kompatibilizované směsi mají několikanásobně vyšší houževnatost a že mezi směsí EPDM/SBS a sekundárními aromatickými aminy existuje výrazná synergie.
Příklad 2
V tabulce 2 jsou uvedeny výsledky měření houževnatosti v tahu rázem pro modelové směsi tepelně stárnutého (1 h v lisu při 200 °C) nízkohustotního polyethylenu Bralen RA 2-19 (sLDPE) s panenským vzorkem homopolymerů polystyrenu Krasten 171 (PS) a vzorkem PET z recyklovaných lahví (rPET). Složky kompatibilizačního systému EPDM a SBS a podmínky míchání směsí a přípravy vzorků jsou stejné jako v příkladě 1, na rozdíl od předchozího příkladu vsak byla použita směs dvou sekundárních aromatických aminů, sestávající z 60 % hmotn. N-1,3dimethylbutyl-N'-fenyl-l,4-fenylendiaminu a 40 % hmotn. N-[4-(a,a'-dimethylbenzyl)fenyl]-N'-(l,3-dimethylbutyl)-l,4-fenylendiaminu (Dusantox). V tabulce 3 jsou uvedeny výsledky analogické studie ve které je homopolymer Krasten 171 nahrazen houževnatým polystyrenem Krasten 562 (HIPS).
-3CZ 293717 B6
Tabulka 2 Závislost houževnatosti modelových směsí sLDPE/PS a sLDPE/PS/rPET na složení kompatibilizačního systému
Směs K1 K2 K.3 K.4 K.5 K6
sLDPE (%) 70 66,5 63 66,5 66,5 70
PS (%) 30 28,5 27 28,5 28,5 30
rPET (%) - 5 5 - 5 -
EPDM (%) - - 2,5 2,5 - -
SBS (%) - - 2,5 2,5 - -
Dusantox (dsk) - - 0,5 0,5 0,5 0,5
az (kJ/m2) 9,9 10,1 75,2 84,0 12,6 15,2
Tabulka 3 Závislost houževnatosti modelových směsí sLDPE/HIPS složení kompatibilizačního systému a sLDPE/HIPS/rPET na
Směs El E2 E3 E4 E5 E6
sLDPE (%) 70 66,5 63 66,5 63 66,5
HIPS (%) 30 28,5 27 28,5 27 28,5
rPET (%) - 5 5 - 5 -
EPDM (%) - - 2,5 2,5 2,5 2,5
SBS (%) - - 2,5 2,5 2,5 2,5
Dusantox (dsk) - - - - 0,5 0,5
aE(kJ/m2) 28,0 15,3 52,0 50,0 97,0 145,0
Z tabulek 2 a 3 vyplývá, přídavek malého množství směsi ethylen-propylenového elastomeru s blokovým styren-butadienovým blokovým kopolymerem a substituovaným 1,4-fenylendiaminem (Dusantox) několikanásobně zvyšuje houževnatost směsí stárnutého nízkohustotního 15 polyethylenu s polystyrenem s přídavkem i bez přídavku polyethylentereftalátu. Z tabulek vyplývá zřejmá synergie mezi působením směsi kopolymerů a derivátem 1,4-fenylendiaminu.
Příklad 3
V tabulce 4 jsou uvedeny hodnoty houževnatostí v tahu rázem vzorků směsí připravených při provozním pokusu v Transformu Stod. Směsi byly připraveny vytlačováním na jednošnekovém extrudéru Transformu Stod při základním nastavení technologických podmínek na výrobu palet a kabelových žlabů. Základní surovinou byla výrobní směs „Standard“ (Trans S), složkami 25 kompatibilizačního systému byly ethylen-propylenový elastomer Exxelor XI 703F1 (EPM), styren-butadien-styrenový blokový kopolymer Vector 4416 (SBS) a směs 60 % hmotn. N-1,3dimethylbutyl-N'-fenyl-l,4-fenylendiaminu a 40 % hmotn. N-[4-(a,a'-dimethylbenzyl)fenyl]-N'-(l,3-dimethylbutyl)-l,4-fenylendiaminu (Dusantox). Vzorky pro měření houževnatosti v tahu rázem (αε) jsme připravovali z materiálu odebraného z kabelových žlabů. 30 Materiál byl míchán v komoře plastometru Brabender W50EHT při 190 °C a otáčkách hnětáků min-1 po dobu 8 min a lisován na desky na laboratorním lisu Fontijne při 200 °C po dobu min. Měření az probíhalo postupem popsaným v příkladě 1.
-4CZ 293717 B6
Tabulka 4 Vliv kompatibilizace na houževnatost směsí připravených při provozním pokusu
Směs 1 2 3 4
Trans S (%) 100 95 97,5 100
EPM (%) - 1 0,5 -
SBS (%) - 4 2 -
Dusantox (dsk) - 0,2 0,2 0,2
az (kJ/m2) 4,3 11,1 9,2 6,3
Příklad 4
V tabulce 5 jsou uvedeny výsledky studia závislosti houževnatosti kompatibilizovaných směsných odpadů plastů na typu ethylen-propylenového elastomeru a styren-butadienového blokového kopolymeru. Jako výchozí surovina byla použita výrobní směs zTransformu Stod (Trans VS).
Použili jsme ethylen-propylenové elastomery Buna AP 337 (EP1), Dutral Co 034 (EP2) a Dutral Co038(EP3) a styren-butadienové blokové kopolymery Europrene SOLT168 (SB1), Vector 6241 (SB2) a Europrene SOL T 6414 (SB3) v kombinaci se směsí 60 % hmotn. N-1,3dimethylbutyl-N'-fenyl-l,4-fenylendiaminu a 40% hmotn. N-[4-(a,a'-dimethylbenzyl)fenyl]-N'-(l,3-dimethylbutyl)-l,4-fenylendiaminu (Dusantox). Směsi odpadních plastů s komis patibilizačním systémem byly míchány v komoře plastomeru Brabender W50EHT při 240 °C a rychlosti otáčení hnětáků 90 min-1 po dobu 5 min. Vzorky pro měření houževnatosti v tahu rázem byly připravovány lisováním při 250 °C po 10 s v laboratorním lisu. Houževnatost v tahu rázem (αε) byla měřena způsobem popsaným v příkladě 1.
Tabulka 5 Závislost houževnatosti směsných plastových odpadů na složení kompatibilizačního systému
Směs I II III IV V VI
Trans VS (%) 100 100 95 95 95 95
SB1 (%) - - - - - 2,5
SB2 (%) - - 2,5 2,5 - -
SB3 (%) - - - - 2,5 -
EP1 (%) - - - - - 2,5
EP2 (%) - - 2,5 - - -
EP3 (%) - - - 2,5 2,5 —
Dusantox (dsk) - 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
az (kJ/m2) 9,2 13,1 20,2 16,3 15,0 25,0
Z tabulky 5 vyplývá, že všechny použité kombinace SB kopolymerů a EP elastomerů mají pozitivní vliv na houževnatost směsí odpadních plastů, přestože dosažená hodnota az závisí na jejich struktuře.
Průmyslová využitelnost vynálezu
Způsob recyklace směsí odpadních plastů obsahujících minimálně 30 % hmotn. polyolefinů na termoplastický houževnatý materiál je určen pro průmyslové využití voblasti:
1. materiálového recyklování směsných odpadů polyolefinických, styrenových a dalších druhů plastů na sekundární směsný materiál, případně přímo na sekundární výrobky
2. přípravy nových materiálů na bázi směsí polyolefinů a polystyrenu.

Claims (3)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob recyklace směsí odpadních plastů obsahujících minimálně 30 % hmotn. polyolefinů na termoplastický houževnatý materiál, vyznačený tím, že polymemí složky směsi odpadních plastů jsou kompatibilizovány přídavkem 2 až 15 % hmotn. ethylen-propylenového kopolymeru (i), nebo blokového styren-butadienového kopolymeru (ii), nebo kombinace ethylen-propylenového kopolymeru (i) a styren-butadienového kopolymeru (ii) v libovolném hmotnostním poměru a 0,1 až 2,5 % hmotn. sekundárního aromatického aminu (iii) a následným zpracováním směsi vtavenině.
  2. 2. Způsob recyklace směsí odpadních plastů obsahujících minimálně 30 % hmotn. polyolefinů na termoplastický houževnatý materiál podle nároku 1, vyznačený tím, že ethylenpropylenovým kopolymerem (i) je kopolymer o střední molámí hmotnosti Mw - 40 000 g/mol až Mw = 800 000 g/mol, který obsahuje nejméně 15 % a nejvýše 60 % hmotn. propylenu, blokovým styren-butadienovým kopolymerem (ii) je kopolymer o střední molární hmotnosti Mw = 40 000 g/mol až Mw = 300 000 g/mol obsahujícího nejméně 15 % a nejvýše 60 % hmotn. styrenu o střední molámí hmotnosti polystyrénových bloků nejméně Mw = 6000 g/mol a nejvýše Mw = 60 000 g/mol a sekundární aromatický amin (iii) je vybraný ze skupiny skládající se zN,N'-diaryl-l,4-fenylendiaminu, N-alkyl-N'-aryl-l,4-fenylendiaminu a reakčního produktu difenylaminu a dimethylketonu.
  3. 3. Způsob kompatibilizace směsí odpadních plastů obsahujících minimálně 30 % hmotn. polyolefinů na termoplastický houževnatý materiál podle nároku 1, vyznačený tím, že kompatibilizace je prováděna zpracováním taveniny směsi v jednošnekovém nebo vícešnekovém vytlačovacím stroji, nebo v násadovém hnětači.
CZ20023589A 2002-10-30 2002-10-30 Method of recycling of commingled plastics waste to tough thermoplastic materials CZ20023589A3 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20023589A CZ20023589A3 (en) 2002-10-30 2002-10-30 Method of recycling of commingled plastics waste to tough thermoplastic materials
AU2003277796A AU2003277796A1 (en) 2002-10-30 2003-10-27 Method of recycling of commingled plastics waste to tough thermoplastic materials
US10/532,029 US7638595B2 (en) 2002-10-30 2003-10-27 Method of recycling of commingled plastics waste to tough thermoplastic materials
PCT/CZ2003/000059 WO2004039875A1 (en) 2002-10-30 2003-10-27 Method of recycling of commingled plastics waste to tough thermoplastic materials
EA200500732A EA007627B1 (ru) 2002-10-30 2003-10-27 Способ переработки отходов из смешанных пластиков для вторичного использования в виде ударно-вязких термопластичных материалов
CA 2504407 CA2504407C (en) 2002-10-30 2003-10-27 Method of recycling of commingled plastics waste to tough thermoplastic materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20023589A CZ20023589A3 (en) 2002-10-30 2002-10-30 Method of recycling of commingled plastics waste to tough thermoplastic materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ293717B6 true CZ293717B6 (cs) 2004-07-14
CZ20023589A3 CZ20023589A3 (en) 2004-07-14

Family

ID=32182036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20023589A CZ20023589A3 (en) 2002-10-30 2002-10-30 Method of recycling of commingled plastics waste to tough thermoplastic materials

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7638595B2 (cs)
AU (1) AU2003277796A1 (cs)
CA (1) CA2504407C (cs)
CZ (1) CZ20023589A3 (cs)
EA (1) EA007627B1 (cs)
WO (1) WO2004039875A1 (cs)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8017681B2 (en) 2006-03-30 2011-09-13 Maxwell Products, Inc. Systems and methods for providing a thermoplastic product that includes packaging therefor
US20150018460A1 (en) * 2013-03-15 2015-01-15 Maxwell Products, Inc. Systems and methods for providing a thermoplastic product comprising a recycled material
US9926102B2 (en) 2014-06-05 2018-03-27 Maxwell Properties, Llc Systems and methods for providing a packaged thermoplastic material
ES2917174T3 (es) 2015-06-15 2022-07-07 Imertech Sas Artículo obtenido por moldeo por inyección
MD949Z (ro) * 2015-07-09 2016-04-30 Институт Химии Академии Наук Молдовы Procedeu de reciclare a deşeurilor de mase plastice
CN104945717B (zh) * 2015-07-15 2017-12-19 连云港德翔新材料有限公司 一种再生pe高性能复合材料及其制备方法
US10358296B2 (en) 2015-09-18 2019-07-23 Maxwell Properties, Llc Systems and methods for delivering asphalt concrete
TWI798784B (zh) 2021-08-05 2023-04-11 財團法人工業技術研究院 耐衝擊聚苯乙烯樹脂
EP4265677A1 (en) * 2022-04-20 2023-10-25 Kraton Polymers Nederland B.V. Recycled polymer compositions

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212789A (en) * 1978-08-21 1980-07-15 United States Steel Corporation Process for preparing high impact polystyrenes
US5106696A (en) * 1988-11-15 1992-04-21 Ferro Corporation Polyolefins compatibilized with styrene copolymers and/or polymer blends and articles produced therefrom
DE59209680D1 (de) * 1991-03-27 1999-06-02 Ciba Geigy Ag Verfahren zum Stabilisieren von recyclierten Kunststoffgemischen
US5177146A (en) * 1991-05-02 1993-01-05 General Electric Company Commingled household plastic scrap processing and modification
DE19930527A1 (de) * 1999-07-01 2001-01-04 Basf Ag Polyester/Polycarbonat Blends

Also Published As

Publication number Publication date
US7638595B2 (en) 2009-12-29
CA2504407A1 (en) 2004-05-13
AU2003277796A1 (en) 2004-05-25
EA007627B1 (ru) 2006-12-29
US20060058461A1 (en) 2006-03-16
WO2004039875A1 (en) 2004-05-13
CZ20023589A3 (en) 2004-07-14
EA200500732A1 (ru) 2005-12-29
CA2504407C (en) 2011-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8633256B2 (en) Control of the melt flow rate of polyolefin mixtures recovered from post-consumer durable goods
Fortelný et al. An efficient method of material recycling of municipal plastic waste
US6241168B1 (en) Recycling of carpet scrap and compositions employing ultralow density polyethylene (ULDPE)
US6262175B1 (en) Thermoplastic elastomer composition
CN113767147B (zh) 由回收材料制成的用于改进级塑料的聚合物组合物
CZ293717B6 (cs) Způsob recyklace směsí odpadních plastů na termoplastický houževnatý materiál
US3261885A (en) Production of block-graft copolymers from polyolefines and synthetic polyamides
Mahallati et al. Effect of feeding strategy on the mechanical properties of PP/recycled EPDM/PP-g-MA blends
CN113795544B (zh) 由回收材料制成的用于改进级塑料的聚合物组合物
EP2834302B1 (en) Thermoplastic polymer formulation containing polyamides/evoh and polyolefins, use and products thereof
US9803072B2 (en) Resin composition and molded article using the same
WO2022090105A1 (en) Polyolefins compositions obtained from recycled polyolefins
JP2016190967A (ja) 樹脂組成物
US6063867A (en) Stable polymer blends from a two-step crosslinking process
JP7461556B1 (ja) プロピレン樹脂組成物、および、成形体
JALIL et al. Using devulcanized EPDM in PP/HDPE/EPDM ternary blend: mechanical properties and morphology
CZ384196A3 (cs) Způsob reaktivní kompatibilizace směsí polyolefinů
Sampath et al. Property improvements of natural rubber and low density polyethylene blends through dynamic vulcanization
US20220220275A1 (en) Polymer composition for improved grade plastics from recycled material
Djoumaliisky et al. ON POLYFUNCTIONAL ROLE OF ACTIVATED NATURAL ZEOLITE IN POLYMER COMPOSITES
Huseynova et al. DYNAMICAL THERMOELASTOPLASTS ON THE BASIS OF POLYOLEFINS
Aversa et al. PET foaming: development of a new class of rheological additives for
Machado et al. Dynamic vulcanisation of EPDM-based thermoplastic vulcanisates during extrusion: Effect of processing conditions
CZ284819B6 (cs) Houževnatý termoplastický materiál na bázi polyolefinů
RO131220B1 (ro) Compozit polimeric vulcanizat dinamic, pe bază de polipropilenă şi cauciuc epdm ranforsat cu montmorilonit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20181030