RU2717050C1 - Полимерный материал и способ его производства - Google Patents

Полимерный материал и способ его производства Download PDF

Info

Publication number
RU2717050C1
RU2717050C1 RU2019125917A RU2019125917A RU2717050C1 RU 2717050 C1 RU2717050 C1 RU 2717050C1 RU 2019125917 A RU2019125917 A RU 2019125917A RU 2019125917 A RU2019125917 A RU 2019125917A RU 2717050 C1 RU2717050 C1 RU 2717050C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyethylene terephthalate
material according
foamed
layer
range
Prior art date
Application number
RU2019125917A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Сергеевич Расторгуев
Сергей Сергеевич Никитенко
Михаил Валерьевич Циркулев
Original Assignee
Дмитрий Сергеевич Расторгуев
Сергей Сергеевич Никитенко
Михаил Валерьевич Циркулев
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 Дмитрий Сергеевич Расторгуев, Сергей Сергеевич Никитенко, Михаил Валерьевич Циркулев filed Critical Дмитрий Сергеевич Расторгуев
Priority to RU2019125917A priority Critical patent/RU2717050C1/ru
Priority to CA3151796A priority patent/CA3151796A1/en
Priority to KR1020227004817A priority patent/KR20220032611A/ko
Priority to AU2019462198A priority patent/AU2019462198A1/en
Priority to US17/613,561 priority patent/US20220243007A1/en
Priority to PCT/RU2019/000643 priority patent/WO2021034216A1/ru
Priority to EP19942345.0A priority patent/EP3970966A4/en
Priority to JP2022506879A priority patent/JP7465948B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of RU2717050C1 publication Critical patent/RU2717050C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/199—Acids or hydroxy compounds containing cycloaliphatic rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/065—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/28—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer comprising a deformed thin sheet, i.e. the layer having its entire thickness deformed out of the plane, e.g. corrugated, crumpled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/30—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/15—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state
    • B32B37/153—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state at least one layer is extruded and immediately laminated while in semi-molten state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/14—Printing or colouring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/10—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • B32B2255/102—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer synthetic resin or rubber layer being a foamed layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0264—Polyester
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2272/00—Resin or rubber layer comprising scrap, waste or recycling material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/72—Density
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2367/00—Polyesters, e.g. PET, i.e. polyethylene terephthalate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

Изобретение относится к материалам, предназначенным для размещения, хранения и перевозки изделий различного назначения. Предложен полимерный материал, состоящий из вспененного полиэтилентерефталата с плотностью в диапазоне от 30 до 750 кг/м3 и с характеристической вязкостью в диапазоне от 0,5 до 1,0 дл/г. Также описан способ производства полимерного материала. Технический результат: улучшение прочностных характеристик полимерного материала. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Изобретение относится к материалам, предназначенным для размещения, хранения и перевозки изделий различного назначения. Также материал может быть использован для уплотнения, прокладки и армирования. Заявленное изобретение может найти применение в сферах промышленности или торговли и является более надежной заменой гофрированного картона.
Известны решения гофрированного материала, состоящие из слоев картона и/или бумаги и слоя (слоев) гофрированного картона или бумаги (обязательные слои) произведенные в основном способом прохождения картона или бумаги между нагретых до 150-180°. С зубчатых гофрирующих валов и с последующим совмещением и склеиванием с плоским картоном или бумагой и с последующими сушкой, резкой и рилевкой (биговкой). К таким решениям относится материал, разработанный и запатентованный в 1856 году в Великобритании. Гофрокартон в сегодняшнем понимании этого слова был запатентован пятнадцатью годами позже, 20 декабря 1871 года, американцем Альбертом Джонсом из Нью-Йорка. Это был двухслойный гофрокартон: картон, у которого отсутствовал один из плоских слоев. Первая машина для производства гофрокартона была построена в 1874 году - с этого момента началось массовое производство, постепенно распространившееся на весь мир. В том же году впервые был произведен трехслойный гофрокартон. Крупнейшие производители: https://www.westrock.com/en/products/containerboard; https://www.storaenso.com/en/products/packaging-solutions/corrugated-packaging; http://www.internationalpaper.com/products/europe-middle-east-africa/corrugated-packaging; https://www.mondigroup.com/en/products-and-solutions/corrugated-packaging/; https://www.ilimgroup.ru/produktsiya/gofroupakovka/; http://nkbk.ru/products/gofrokarton/
К недостаткам известного решения следует отнести: ухудшение прочностных характеристик гофрокартона вдоль гофрированных волн картона или бумаги ввиду однонаправленности слоя гофрированного картона или бумаги; конечность циклов вторичной переработки картонов и/или бумаги; отсутствие стойкости к воде и влаге, а также ко многим жидким химическим веществам; возможность появления и развития патогенной среды и плесени на/в материале подобной упаковки; повышенная воспламеняемость и горючесть упаковки, состоящей из данного материала; использование в значительном количестве данного вида материала и упаковки из него приводит к уничтожению глобальных лесных ресурсов, увеличению содержания углекислого газа в воздухе и наносит вред экосистеме планеты.
Задача, которую поставил перед собой разработчик нового полимерного материала состояла в устранении недостатков известных аналогов. Технический результат заключается в создании полимерного материала на основе вспененного полиэтилентерефталата, устойчивого к воздействию влаги и обладающего высоким показателем циклов вторичной переработки. Данный технический результат достигается за счет всей совокупности существенных признаков.
Сущность изобретения заключается в том, что полимерный материал состоит из вспененного полиэтилентерефталата с плотностью в диапазоне от 30 кг/м3 до 750 кг/м3 и с характеристической вязкостью в диапазоне от 0,5 дл/г до 1,0 дл/г. Причем толщина вспененного полиэтилентерефталата предусмотрена в диапазоне от 500 мкм до 25000 мкм. Кроме того, вспененный полиэтилентерефталат может иметь волнистую поверхность для увеличения механической прочности. Вместе с тем, на одну из сторон вспененного полиэтилентерефталата за счет его частичного плавления и за счет поверхностных натяжений материалов нанесен слой из полиэтилена или сополимера полиэтилена, или экструзионно-поливного полиэтилентерефталата, или сополимера полиэтилентерефталата. Толщина которого находится в диапазоне 10-50 мкм. А способ производства полимерного материала заключающийся в том, что гранулы полиэтилентерефталата с характеристической вязкостью в диапазоне от 0,5 дл/г до 1,0 дл/г., полученные из отходов полиэтилентерефталата либо первичного полиэтилентерефталата, сушат до значений от 0,005% до 0,7% по содержанию влаги, далее полиэтилентерефталат загружают в устройство дозации и подачи материала в экструдер, где смешивают с красителями или процессинговыми добавками, затем проводят экструзию полиэтилентерефталата с одновременной подачей азота или углекислого газа или изопентана или н-пентана или хладона (фреона марок 134а или 142а, или 152а) или их смесей, в соединителе перед фильерой, в фильере и на выходе из фильеры осуществляют контролируемое температурой и давлением вспенивание расплава полиэтилентерефталата до плотности в диапазоне от 30 кг/м3 до 750 кг/м3, после этого расплав из фильеры подают на каландровые валки, где его охлаждают и каландрируют до толщины от 500 мкм до 25000 мкм, далее подвергают биговке и рубят на отдельные листы. Кроме того, при использовании отходов полиэтилентерефталата их предварительно моют и очищают от загрязнений, затем дробят до размера фракций от 1 мм до 20 мм и сепарируют по видам полимеров и по цвету, затем осуществляют загрузку сепарированных отходов полиэтилентерефталата в бункер экструдера и производят их плавление и экструзию расплава полиэтилентерефталата на экструзионной линии при помощи экструдера, осуществляя удаление излишек загрязнений и влаги с помощью вакуумных насосов, затем проводят поликонденсацию полиэтилентерефталата в жидкой фазе в реакторе под действием вакуумных насосов до получения гранул полиэтилентерефталата с характеристической вязкостью в диапазоне от 0,5 дл/г до 1,0 дл/г. Вместе с тем, на одну из сторон вспененного полиэтилентерефталата после каландрирования наносят печатный слой при помощи ротогравюрной либо офсетной, либо флексографской печати, либо комбинированным способом. В то же время в качестве отходов полиэтилентерефталата используют бутылки, волокна, нити, литники, флексы. Вместе с тем, при каландрировании вспененного полиэтилентерефталата, выходящего из фильеры, используют рифленый каландровый вал, при помощи которого на вспененном полиэтилентерефталате с одной стороны формируют волнистую поверхность, а другой каландровый вал в паре выполнен гладким или рельефным. Кроме того, на наружную сторону материала методом экструзионного полива наносят слой из полиэтилена или сополимера полиэтилена, или экструзионно-поливного полиэтилентерефталата, или сополимера полиэтилентерефталата.
Изобретение поясняется графически, где;
на фиг. 1 схематически изображен процесс производства, вспененного ПЭТ пленки/листа из первичного полиэтилентерефталата;
на фиг. 2 схематически изображен процесс производства вспененного вторичного ПЭТ пленки/листа из отходов ПЭТ упаковки и/или из вторичного ПЭТ (бутылки, волокна, нити, литники, ПЭТ флексы) с использованием способа жидкофазной поликонденсации полиэтилентерефталата;
на фиг. 3 изображен процесс поликонденсации полиэтилентерефталата в жидкой фазе;
на фиг. 4 изображена структура вспененного вторичного полиэтилентерефталата;
на фиг. 5 изображена структура вспененного вторичного полиэтилентерефталата с рилевкой (биговкой);
на фиг. 6 изображена структура вспененного вторичного полиэтилентерефталата с рилевкой (биговкой) и с соэкструзионным (CoEx) или экструзионно-поливным слоем не вспененного вторичного полиэтилентерефталата;
на фиг. 7 схематически изображен один из вариантов заявленного материала;
на фиг. 8 схематически изображен вариант исполнения заявленного материала с однонаправленными волнами аналогично волнам гофрированного картона (флютинга);
на фиг. 9 схематически изображен вариант исполнения заявленного материала с волнами, направленными перпендикулярно друг другу для увеличения прочности.
Полимерный материал на основе вспененного полиэтилентерефталата включает необязательный печатный слой 1 и обязательный основной слой вспененного полиэтилентерефталата 2. Предусмотрена возможность включения дополнительного слоя 3. Дополнительный слой 3 состоит из полиэтилена или сополимера полиэтилена, или экструзионно-поливного полиэтилентерефталата, или сополимера полиэтилентерефталата. Дополнительный слой 3 нужен для лучшего нанесения печатной информации и как дополнительный армирующий слой, который увеличивает количество сгибаний-разгибаний в месте рилевки. Толщина дополнительного слоя 3 находится в диапазоне 10-50 мкм. Наносится соэкструзионным(CoEx) и/или экструзионно-поливным способом на слой вспененного полиэтилентерефталата 2 и крепится за счет частичного смешения и/или плавления слоя вспененного полиэтилентерефталата 2 и за счет поверхностных натяжений материалов. Слой вспененного полиэтилентерефталата 2 выполняет роль основного опорного несущего слоя. Печатный слой 1 представляет собой информативный слой, нанесенный снаружи слоя вспененного полиэтилентерефталата 2 или на внешнюю сторону слоя 3. Печатный слой 1 предназначен для размещения на нем различного рода информации и изображений, предназначенных для потребителей. Печатный слой 1 может быть выполнен при помощи ротогравюрной печати либо офсетной печати, либо флексографской печати, либо комбинированным способом и нанесен на слой 3 или на слой вспененного полиэтилентерефталата 2, также печатный слой 1 может быть выполнен из предварительно напечатанных и наклеенных самоклеящихся стикеров, этикеток и т.д. Слой вспененного полиэтилентерефталата 2 может быть изготовлен из отходов полиэтилентерефталата, прошедших следующие этапы переработки: - мойка, очистка отходов полиэтилентерефталата; - дробление, сепарация по видам полимеров и по цветам; - экструзия расплава полиэтилентерефталата; - поликонденсация полиэтилентерефталата в жидкой фазе. Поликонденсация полиэтилентерефталата в жидкой фазе основывается на присущей полиэтилентерефталату способности к конденсации в расплавленной фазе под действием вакуума. Конденсация приводит к повышению характеристической вязкости. Высокоэффективный вакуум обеспечивает эффективное удаление примесей вредных химических веществ из материала, обеспечивая возможность применения переработанного материала для 100% безопасного контакта с пищевыми продуктами. По мере поступления расплавленного полиэтилентерефталата в вертикальную часть P:REACT (LSP реактора) образуются нити, формирующие соответствующую поверхность в объемном отношении. Материал затем собирается в горизонтальном барабане и медленно продвигается вперед. Процесс конденсации начинается сразу же после формирования нитей и продолжается до тех пор, пока полиэтилентерефталат не покинет LSP реактор. Повышение характеристической вязкости регулируется временем пребывания и степенью разрежения расплавленного полиэтилентерефталата в машине, являющейся LSP реактором и, следовательно, может быть установлена на необходимый уровень. Настройки параметров позволяют блоку управления поддерживать заданный уровень характеристической вязкости с небольшим интервалом допусков. Процесс удаления примесей является очень эффективным, поскольку осуществляется в жидкой фазе полиэтилентерефталата. Степень очистки материала не только превышает предельные показатели, установленные стандартами в пищевой отрасли, но и, кроме того, в ходе очистки эффективно удаляются замасливатели с волокон. Повышение характеристической вязкости может быть измерено на уровне приблизительно 0,01 дл/г в минуту. Непрерывный режим работы LSP реактора обеспечивает узкий диапазон показателей характеристической вязкости гранулята, пригодный для использования в высококлассных сферах применения, таких как прядение волокон или изготовление листов экструзией. Колебания характеристической вязкости в рамках массового производства просто исключены. Отделение вредных примесей, таких как замасливатели или вещества, не предназначенные для контакта с пищевыми продуктами, осуществляется под действием высокоэффективного вакуума. Высокий показатель удаления примесей позволяет эксплуатировать LSP реактор в различных сферах применения, обеспечивая высокую эксплуатационную гибкость. Благоприятные условия, создаваемые в машине, являющейся LSP реактором (температура/отношение поверхности к объему расплава/высокоэффективный вакуум), обеспечивают свободную инициацию процесса конденсации полиэтилентерефталата. Это приводит к повышению характеристической вязкости приблизительно на 0,01 дл/г в минуту. Повышенная скорость реакции влечет за собой скорейшее достижение необходимых результатов и повышает рентабельность. Слой вспененного полиэтилентерефталата 2 за счет своей ячеистой структуры позволяет осуществлять операцию нанесения прямолинейной бороздки - рилевки(биговки) 4 (как показано на фиг. 5). Рилевка 4 сохраняет свою форму за счет разрушения части перегородок между пустотами пузырьков, образовавшихся при вспенивании полиэтилентерефталата. Слой вспененного полиэтилентерефталата 2 сохраняет достаточную прочность, чтобы выдержать многократные циклы сгибания и разгибания в месте рилевки 4. Слой вспененного полиэтилентерефталата 2 предусмотрен с плотностью в диапазоне от 30 кг/м3 до 750 кг/м3, с характеристической вязкостью (ХВ) Intrinsic Viscosity (IV) в диапазоне от 0,5 дл/г до 1,0 дл/г. Толщина слоя вспененного полиэтилентерефталата 2 на предусмотрена в диапазоне от 500 мкм до 25000 мкм. Данные параметры слоя вспененного полиэтилентерефталата 2 позволяют заявленному материалу обладать жесткостью аналогичной жесткости гофрокартона, состоящего из гофрированного слоя картона/бумаги с приклеенными двумя гладкими слоями бумаги/картона. Данное условие достигается за счет наличия большого количества разнонаправленных перегородок пузырьков. Диапазон удельной плотности материала составляет от 30 кг/м3 до 750 кг/м3. При подобном вспенивании получаемая структура является армированной разнонаправленными перегородками пузырьков, созданными при вспенивании, но при этом полиэтилентерефталат намного более прочный материал. Для дополнительной прочности в конкретном примере исполнения слой вспененного полиэтилентерефталата 2 выполнен с однонаправленными волнами аналогично волнам гофрированного картона (флютинга) (как показано на фиг. 8). Данные волны выполнены в процессе каландрирования вспененного полиэтилентерефталата, выходящего из фильеры, при прохождении пары каландровых валов, один из которых гладкий, а второй с волнистым рельефом, при помощи которого на вспененном полиэтилентерефталате с одной стороны формируется волнистая поверхность. Для дополнительной еще большей прочности в конкретном примере исполнения слой вспененного полиэтилентерефталата 2 выполнен с двунаправленными перпендикулярными волнами (как показано на фиг. 9). Волны формируются в процессе каландрирования вспененного полиэтилентерефталата, выходящего из фильеры, при прохождении между двумя каландровыми валами, один из которых гладкий, а второй специально изготовленный каландровый вал с рельефом двунаправленных перпендикулярных волн, при помощи которых на вспененном полиэтилентерефталате с одной стороны формируется необходимая поверхность.
Способ изготовления полимерного материала заключается в следующем. Вначале изготавливают слой вспененного полиэтилентерефталата 2. Для этого в случае использования вторичного полиэтилентерефталата отходы 5 полиэтилентерефталата (бутылки, волокна, нити, литники, полиэтилентерефталат флексы) моют и очищают от загрязений, этикеток, клея. Затем отходы полиэтилентерефталата дробят, размер фракций от 1 мм до 20 мм и сепарируют по видам полимеров и по цвету. Затем осуществляют загрузку сепарированных отходов полиэтилентерефталата в бункер экструдера 6 их плавление и экструзию расплава полиэтилентерефталата на экструзионной линии при помощи экструдера 6, осуществляя удаление излишек загрязнений и влаги с помощью вакуумных насосов 7. После чего проводят поликонденсацию полиэтилентерефталата в жидкой фазе в реакторе 8 под действием вакуумных насосов 9. Конденсация приводит к повышению характеристической вязкости. Высокоэффективный вакуум обеспечивает эффективное удаление примесей вредных химических веществ из материала, обеспечивая возможность применения переработанного материала для 100% безопасного контакта с пищевыми продуктами. По мере поступления расплавленного ПЭТ в вертикальную часть P:REACT (LSP реактора) 8 образуются нити, формирующие соответствующую поверхность в объемном отношении. Материал затем собирается в горизонтальном барабане и медленно продвигается вперед. Процесс конденсации начинается сразу же после формирования нитей и продолжается до тех пор, пока ПЭТ не покинет LSP реактор. Повышение характеристической вязкости регулируется временем пребывания, расплавленного ПЭТ в машине и степенью разрежения в LSP реакторе и, следовательно, может быть установлена на необходимый уровень. Настройки параметров позволяют блоку управления поддерживать заданный уровень характеристической вязкости с небольшим интервалом допусков. Процесс удаления примесей является очень эффективным, поскольку осуществляется в жидкой фазе ПЭТ. Степень очистки материала не только превышает предельные показатели, установленные стандартами в пищевой отрасли, но и, кроме того, в ходе очистки эффективно удаляются замасливатели с волокон. Повышение характеристической вязкости может быть измерено на уровне приблизительно 0,01 дл/г в минуту. Непрерывный режим работы LSP реактора обеспечивает узкий диапазон показателей характеристической вязкости гранулята, пригодный для использования в высококлассных сферах применения, таких как прядение волокон или изготовление листов экструзией. Колебания характеристической вязкости в рамках массового производства просто исключены. Отделение вредных примесей, таких как замасливатели или вещества, не предназначенные для контакта с пищевыми продуктами, осуществляется под действием вакуумных насосов 9. Высокий показатель удаления примесей позволяет эксплуатировать LSP реактор в различных сферах применения, обеспечивая высокую эксплуатационную гибкость. Благоприятные условия, создаваемые в машине, являющейся LSP реактором (температура/отношение поверхности к объему расплава/высокоэффективный вакуум), обеспечивают свободную инициацию процесса конденсации ПЭТ. Это приводит к повышению характеристической вязкости приблизительно на 0,01 дл/г в минуту. Повышенная скорость реакции влечет за собой скорейшее достижение необходимых результатов и повышает рентабельность. На выходе установки LSP получают гранулы полиэтилентерефталата. Затем гранулы полиэтилентерефталата, полученные из отходов полиэтилентерефталата либо первичного полиэтилентерефталата, сушат до значений в диапазоне от 0,005% до 0,7% (от 50 ppm до 7000 ppm) по содержанию влаги. Далее полиэтилентерефталат загружают в устройство дозации и подачи материала в экструдер, где смешивают с красителями или процессинговыми добавками, для окраски и/или улучшения вспенивания. Затем проводят экструзию полиэтилентерефталата с одновременной подачей азота или углекислого газа или изопентана или н-пентана или хладона (фреона марок 134а, 142а, 152а), или их смесей.
В соединителе перед фильерой, в фильере и на выходе из фильеры происходит контролируемое температурой и давлением вспенивание расплава полиэтилентерефталата, после этого расплав из фильеры подают на каландровые валки, где его охлаждают (термостатируют) и каландрируют до толщины от 500 мкм до 25000 мкм. Затем дополнительно для каландрирования вспененного полиэтилентерефталата, выходящего из фильеры можно использовать рифленый каландровый вал, при помощи которого на вспененном полиэтилентерефталате с одной стороны формируют волнистую поверхность. При этом другой каландровый вал в паре может быть, как гладким, так и с нанесенным рельефом. Затем дополнительно на наружную сторону материала методом экструзионного полива наносят дополнительный слой 3. Затем на наружную поверхность слоя материала либо на дополнительный слой 3 наносят печатный слой 1. Печатный слой 1 наносится при помощи ротогравюрной печати либо офсетной печати, либо флексографской печати, либо комбинированным способом. Также готовый материал может быть использован без нанесения печати. Готовый материал на основе вспененного полиэтилентерефталата рубят на листы, подвергают рилевке (биговке).
Заявленное изобретение позволяет перерабатывать слой вспененного вторичного полиэтилентерефталата или CoEx(соэкструзионный) или экструзионно-поливные пленку\лист, состоящую из слоя не вспененного полиэтилентерефталата и слоя вспененного вторичного полиэтилентерефталата, аналогично гофрокартону, производить рилевку(биговку) для последующего сгибания по линии рилевки, производить высечку и/или перфорирование, производить отделку (например, печать). Заявленное изобретение позволяет производить материал и упаковку из него, состоящую из основного несущего слоя вспененного полиэтилентерефталата и на 100% производить вторичную переработку использованного материала на основе композиции с основным несущим слоем вспененного полиэтилентерефталата и в одном из вариантов с соэкструзионным(CoEx) или экструзионно-поливным слоем пленку/лист, методом очистки, дробления и последующей поликонденсации полиэтилентерефталата в жидкой фазе, восстанавливая свойства полиэтилентерефталата до первичного сырья. Заявленное изобретение позволяет вторично перерабатывать неограниченное количество раз многослойные композиции с основным несущим слоем вспененного полиэтилентерефталата. Заявленное изобретение позволяет создавать в большинстве случаев композиции со слоем вспененного полиэтилентерефталата с физико-механическими характеристиками лучшими, чем аналогичные многослойные композиции на основе картонов и/или бумаги. Заявленное изобретение в себестоимости дешевле картонов или бумаги на 5%-30% в зависимости от марок картонов или бумаги и в зависимости от необходимого коэффициента вспенивания и в зависимости от характеристической вязкости полиэтилентерефталата.

Claims (12)

1. Полимерный материал, состоящий из вспененного полиэтилентерефталата с плотностью в диапазоне от 30 до 750 кг/м3 и с характеристической вязкостью в диапазоне от 0,5 до 1,0 дл/г.
2. Полимерный материал по п. 1, отличающийся тем, что толщина вспененного полиэтилентерефталата предусмотрена в диапазоне от 500 до 25000 мкм.
3. Полимерный материал по п. 1, отличающийся тем, что вспененный полиэтилентерефталат с одной стороны имеет волнистую поверхность.
4. Полимерный материал по п. 1, отличающийся тем, что на одну из сторон вспененного полиэтилентерефталата за счет его частичного плавления и за счет поверхностных натяжений материалов нанесен слой из полиэтилена, или сополимера полиэтилена, или экструзионно-поливного полиэтилентерефталата, или сополимера полиэтилентерефталата.
5. Полимерный материал по п. 4, отличающийся тем, что толщина слоя находится в диапазоне 10-50 мкм.
6. Способ производства полимерного материала, заключающийся в том, что гранулы полиэтилентерефталата с характеристической вязкостью в диапазоне от 0,5 до 1,0 дл/г, полученные из отходов полиэтилентерефталата либо первичного полиэтилентерефталата, сушат до значений от 50 до 7000 ppm по содержанию влаги, далее полиэтилентерефталат загружают в устройство дозации и подачи материала в экструдер, где смешивают с красителями или процессинговыми добавками, затем проводят экструзию полиэтилентерефталата с одновременной подачей азота, или углекислого газа, или изопентана, или н-пентана, или хладона (фреона), или их смесей, в соединителе перед фильерой, в фильере и на выходе из фильеры осуществляют контролируемое температурой и давлением вспенивание расплава полиэтилентерефталата до плотности в диапазоне от 30 до 750 кг/м3, после этого расплав из фильеры подают на каландровые валки, где его охлаждают и каландрируют до толщины от 500 до 25000 мкм, далее подвергают рилевке (биговке) и рубят на отдельные листы.
7. Способ производства полимерного материала по п. 6, отличающийся тем, что при использовании отходов полиэтилентерефталата их предварительно моют и очищают от загрязнений, затем дробят до размера фракций от 1 до 20 мм и сепарируют по видам полимеров и по цвету, затем осуществляют загрузку сепарированных отходов полиэтилентерефталата в бункер экструдера и производят их плавление и экструзию расплава полиэтилентерефталата на экструзионной линии при помощи экструдера, осуществляя удаление излишков загрязнений и влаги с помощью вакуумных насосов, затем проводят поликонденсацию полиэтилентерефталата в жидкой фазе в реакторе под действием вакуумных насосов до получения гранул полиэтилентерефталата с характеристической вязкостью в диапазоне от 0,5 до 1,0 дл/г.
8. Способ производства полимерного материала по п. 6, отличающийся тем, что используют хладон (фреон) марок 134а, или 142а, или 152а, или их смесь.
9. Способ производства полимерного материала по п. 6, отличающийся тем, что на одну из сторон вспененного полиэтилентерефталата после каландрирования наносят печатный слой при помощи ротогравюрной, либо офсетной, либо флексографской печати, либо комбинированным способом.
10. Способ производства полимерного материала по п. 7, отличающийся тем, что в качестве отходов полиэтилентерефталата используют бутылки, волокна, нити, литники, флексы.
11. Способ производства полимерного материала по п. 6, отличающийся тем, что при каландрировании вспененного полиэтилентерефталата, выходящего из фильеры, используют рифленый каландровый вал, при помощи которого на вспененном полиэтилентерефталате с одной стороны формируют волнистую поверхность, а другой каландровый вал в паре выполнен гладким или рельефным.
12. Способ производства полимерного материала по п. 6, отличающийся тем, что на наружную сторону материала методом экструзионного полива наносят слой из полиэтилена, или сополимера полиэтилена, или экструзионно-поливного полиэтилентерефталата, или сополимера полиэтилентерефталата.
RU2019125917A 2019-08-16 2019-08-16 Полимерный материал и способ его производства RU2717050C1 (ru)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125917A RU2717050C1 (ru) 2019-08-16 2019-08-16 Полимерный материал и способ его производства
CA3151796A CA3151796A1 (en) 2019-08-16 2019-09-17 Polymer material and method for producing same
KR1020227004817A KR20220032611A (ko) 2019-08-16 2019-09-17 고분자 물질 및 이의 제조 방법
AU2019462198A AU2019462198A1 (en) 2019-08-16 2019-09-17 Polymer material and method for producing same
US17/613,561 US20220243007A1 (en) 2019-08-16 2019-09-17 Polymer material and method for producing same
PCT/RU2019/000643 WO2021034216A1 (ru) 2019-08-16 2019-09-17 Полимерный материал и способ его производства
EP19942345.0A EP3970966A4 (en) 2019-08-16 2019-09-17 POLYMER MATERIAL AND METHOD OF PRODUCTION THEREOF
JP2022506879A JP7465948B2 (ja) 2019-08-16 2019-09-17 ポリマー材料及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125917A RU2717050C1 (ru) 2019-08-16 2019-08-16 Полимерный материал и способ его производства

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717050C1 true RU2717050C1 (ru) 2020-03-17

Family

ID=69898639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019125917A RU2717050C1 (ru) 2019-08-16 2019-08-16 Полимерный материал и способ его производства

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20220243007A1 (ru)
EP (1) EP3970966A4 (ru)
JP (1) JP7465948B2 (ru)
KR (1) KR20220032611A (ru)
AU (1) AU2019462198A1 (ru)
CA (1) CA3151796A1 (ru)
RU (1) RU2717050C1 (ru)
WO (1) WO2021034216A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023504638A (ja) * 2020-04-07 2023-02-06 フォーペット エス．アー．エール．エル． 使い捨てカップ用の蓋部材

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE543550C2 (en) * 2018-10-04 2021-03-23 Stora Enso Oyj Paper and paperboard coated with a pet copolymer resin

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2201344C2 (ru) * 1997-05-09 2003-03-27 Б.К. ФОАМ С.р.л. Способ получения вспененного полиэфира, в частности пэтф
RU2323947C2 (ru) * 2003-10-10 2008-05-10 Асахи Касеи Кемикалз Корпорейшн Способ получения полиалкилентерефталата, способ получения формованного изделия из полиалкилентерефталата и формованное изделие из полиалкилентерефталата
RU2415879C2 (ru) * 2005-03-18 2011-04-10 НОВАМОНТ С.п.А. Биоразлагаемые алифатическо-ароматические полиэфиры
EP2109641B1 (en) * 2007-01-17 2017-03-01 AgroFresh Inc. Delivery of ethylene blocking and/or promoting agents
ES2694008T3 (es) * 2005-07-01 2018-12-17 Latexco Nv Espumas compuestas a base de látex

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5475037A (en) * 1993-02-02 1995-12-12 The Dow Chemical Company Amorphous polyester foam
JPH06254982A (ja) * 1993-03-05 1994-09-13 Furukawa Electric Co Ltd:The ポリエチレンテレフタレート発泡シートの製造方法
KR100363291B1 (ko) * 1994-12-27 2003-05-09 세키스이가세이힝코교가부시키가이샤 열가소성폴리에스테르계수지발포체의연속적제조방법및제조장치
JPH08231750A (ja) * 1995-02-22 1996-09-10 Kanebo Ltd 再生ポリエチレンテレフタレート樹脂製発泡シートおよびその製造方法
CA2171150A1 (en) * 1995-03-07 1996-09-08 Robert Francis Jenkins Method for protecting waterproofed substrate surfaces and structures for accomplishing same
ES2238801T3 (es) * 1998-09-25 2005-09-01 Cobarr S.P.A. Laminas de espuma de resina de poliester.
ITMI991139A1 (it) 1999-05-24 2000-11-24 Sinco Ricerche Spa Film espansi biorientati in resina poliestere
BRPI0411154A (pt) 2003-05-17 2006-07-11 Microgreen Polymers Inc método de produção de artigos termoformados a partir de polìmero impregnado
US6787245B1 (en) * 2003-06-11 2004-09-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Sulfonated aliphatic-aromatic copolyesters and shaped articles produced therefrom
TWI419918B (zh) 2006-06-08 2013-12-21 Furukawa Electric Co Ltd Thermoplastic resin foam
ES2616293T5 (es) * 2010-04-29 2020-09-18 Armacell Entpr Gmbh & Co Kg Poliéster celular preparado a partir de escamas posconsumo y uso de productos preparados del mismo
DK2567799T3 (da) * 2011-09-07 2014-03-31 Armacell Entpr Gmbh & Co Kg Ekstrusionsekspansion af polyalkylenterephthalat med lav molekylvægt til fremstilling af ekspanderede perler
JP6212461B2 (ja) 2014-09-29 2017-10-11 積水化成品工業株式会社 ポリエステル系樹脂発泡シート及びその製造方法
KR101839495B1 (ko) * 2016-05-31 2018-04-26 주식회사 휴비스 폴리에스테르 발포 시트를 포함하는 패키지 트레이 패널

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2201344C2 (ru) * 1997-05-09 2003-03-27 Б.К. ФОАМ С.р.л. Способ получения вспененного полиэфира, в частности пэтф
RU2323947C2 (ru) * 2003-10-10 2008-05-10 Асахи Касеи Кемикалз Корпорейшн Способ получения полиалкилентерефталата, способ получения формованного изделия из полиалкилентерефталата и формованное изделие из полиалкилентерефталата
RU2415879C2 (ru) * 2005-03-18 2011-04-10 НОВАМОНТ С.п.А. Биоразлагаемые алифатическо-ароматические полиэфиры
ES2694008T3 (es) * 2005-07-01 2018-12-17 Latexco Nv Espumas compuestas a base de látex
EP2109641B1 (en) * 2007-01-17 2017-03-01 AgroFresh Inc. Delivery of ethylene blocking and/or promoting agents

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023504638A (ja) * 2020-04-07 2023-02-06 フォーペット エス．アー．エール．エル． 使い捨てカップ用の蓋部材

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021034216A1 (ru) 2021-02-25
EP3970966A4 (en) 2023-02-15
JP7465948B2 (ja) 2024-04-11
CA3151796A1 (en) 2021-02-25
KR20220032611A (ko) 2022-03-15
EP3970966A1 (en) 2022-03-23
US20220243007A1 (en) 2022-08-04
AU2019462198A1 (en) 2022-02-17
JP2022543802A (ja) 2022-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2717050C1 (ru) Полимерный материал и способ его производства
CN100422242C (zh) 含空隙的聚酯收缩膜
US5137668A (en) Method for making pressboard from poly-coated paper using relative movement of facing webs
US5910350A (en) Starch foam panel
CN109944411A (zh) 一种pet塑胶地板及其成型方法
CN107073918A (zh) 含增强片材的面板的制造方法，和地板
RU2710907C1 (ru) Многослойный материал на основе вспененного вторичного полиэтилентерефталата и способ его производства
US3787276A (en) Corrugated cardboard containing sulphur foam
US20180207914A1 (en) Polyethylene terephthalate containing composite film and preparation method and use thereof
EP3613566A1 (en) Ecological mineral paper made of recycled plastic and method for producing same
SE513847C2 (sv) Förpackningsmaterial med hög tryckbarhet och återvinningsbarhet, samt förfarande för dess tillverkning
EP2505353B1 (en) Method for producing polyethylene terephthalate (PETG), tile made of PETG, and method for manufacturing the tile.
IT201800005340A1 (it) Procedimento di produzione di un film in materiale polimerico compostabile e/o biodegradabile per articoli di confezionamento decorativo e relativo film in materiale polimerico compostabile e/o biodegradabile
DE60130559T2 (de) Wärmeschrumpfbare Polyesterfolie
US20220315314A1 (en) Disposable cup for hot and chilled beverages
JP2002307537A (ja) プラスチック複合パネルの製造方法
US20220242652A1 (en) Disposable cup for hot and chilled beverages
WO1992016370A1 (en) Products made from waste plastics materials
DE202015102963U1 (de) Trommelausschuss
WO2014174410A1 (en) A method for manufacturing a multiply web composite and a multiply web composite
MX2011013990A (es) Formulacion de materia prima que incluye desecho de plastico/aluminio originado de envases de carton y producto resultante de la materia prima obtenida en forma de laminas plasticas flexible.
KR930001111B1 (ko) 열가소성 재료로 된 제품의 제조방법, 장치 및 그 제품
EP4067030A1 (en) Sheet manufacturing method and sheet manufacturing apparatus
JP2002301456A (ja) プラスチック複合パネル
US20080248243A1 (en) Laminate thermoplastic sheet, apparatus, and method

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210723