RS55482B1 - Formulacija termoplastičnih polimera koji sadrži poliamide/evoh i poliolefine, njena upotreba i proizvodi - Google Patents

Description

Oblast pronalaska

Predmetni pronalazak se odnosi na formulaciju termoplastičnih polimera koja sadrži poliamide/EVOH i poliolefine, na upotrebu i proizvode ove formulacije.

Konkretno, predmetni pronalazak se odnosi na formulaciju termoplastičnih polimera koja sadrži poliamide (PA) i/ili EVOH (etilen/vinil alkohol) u kombinaciji sa poliolefinima koji uključuju najmanje jedan polipropilen. Konkretnije, predmetni pronalazak se odnosi na termoplastičnu formulaciju gde komponenta PA i/ili EVOH potiče od otpada iz proizvodnje višeslojnih barijernih filmova koji su generalno namenjeni da se koriste za prehrambenim proizvodima.

Stanje tehnike

Gore opisani industrijski otpad dobija se u fazi neposredno posle spajanja slojeva jednoslojnih filmova proizvedenih od različitih polimera koji se koriste (obično PA, PE, PP, EVOH) da bi se dobio višeslojni barijerni film (od dva ili više slojeva), tj. tokom faze sečenja višeslojnog filma da bi se njegova proizvodna širina smanjila na komercijalne širine koje se traže za razičite moguće upotrebe. U fazi sečenja se stvaraju škart i otpad koji se skupljaju za ponovno korišćenje; međutim, posle laminacije nije više moguće razdvojiti razne komponente filma da bi se ponovo dobio PA, polietilen (PE), polipropilen (PP), EVOH koji mogu ponovo da se koriste zasebno te otpad mora da se koristi onakav kakav jeste.

U principu, ovaj industrijski otpad se podvrgava procesu „zgušćavanja" koga prati „peletizacija" ili „granuiacija" a onda ide u dalju prodaju.

Ovaj otpad ima neke negativne karakteristike koji ograničavaju njegovu dalju upotrebu kao termoplastičnog materijala: a) prisustvo raznih polimera koji imaju lošu kompatibilnost (naročito, ali ne samo, kada su prisutni PAs( prim. prev. : PA u množini))u tom materijalu, na primer pojedinačnim

peletama ili granulama,

b) promenljivost hemijskih formulacija koje ovi industrijski otpadi mogu da imaju u istoj partiji, tj. vrsta i količina polimera u materijalu može da varira prema porekiu materijala

i njegovoj nameni kao filma,

c) promenljivost količine istih hemijskih komponenti u pojedinačnim peletama ili u pojedinačnim granulama,

d) naročita „mekoća" ovog industrijskog otpada,

e) činjenica da kada se izmešaju i liju sa normalnim poliolefinima ovakvi otpadni

materijali daju finalni proizvod čija je površina estetski neprihvatljiva i čije su fizičke

karakteristike (krhkost, brže starenje i slično) takođe neprihvatljive.

Zbog gore razmotrenih problema, gore navedeni otpadni materijali su se u suštini koristili kao gorivo za procese kogeneracije energije. Poznato je i korišćenje ovih otpadnih materijala kao aditiva u termoplastičnim formulacijama ali samo u maksimalnoj količini od 7,00 težinskih % u mešavinama polimera koji se koriste za proizvodnju ravnih blokova ili ploča ekstruzijom i u maksimalnoj količini od 5,00 težinskih % za komponovanje mešavina polimera koje će se koristiti za injekciono presovanje proizvoda kao što je ambalaža za transport voća ili kutije i slični proizvodi sa niskim estetskim ili tehničkim zahtevima.

Ako se maksimalni prag od 7,00% i 5,00% prekorači to izaziva gubitak minimalnih tehničkih zahteva koji se postavljaju proizvodu dobijenom od termoplastične mešavine; na primer, kada se radi o kutijama za voće, jačina dna i bočnih strana kutije je nedovoljna, puca pod opterećenjem.

JP 09310259 saopštava termoplastičnu formulaciju za izradu vlakana koja sadrži homopolimer PP sa MFR2( Melt Flow Rate = maseni protok rastopa)od 30 g/10 min, PEVG i 40% EVOH; vlakna napravljena sa gore navedenim materijalima, koji su jedan uz drugi zajedno ubrizgani kao što je prikazano na slikama, lako se cepaju kada se vlakno tretira npr. mlazevima vode pod visokim pritiskom da bi se dobila finija vlakna.

Prijavilac je vršio probe livenja sa gore navedenim materijalima u prisustvu sredstava za kompatibilizaciju polimera prisutnih u formulaciji; ta sredstva se u principu baziraju na nepolarnim poliolefinima ili akrilnim polimerima i poznata su po tome što se koriste u proizvodnji višeslojnih filmova, naročito ako je prisutno nekoliko slojeva filma koji su međusobno laminirani. I ove probe su dale negativne rezultate kako sa kompatibilizatorima već prisutnim u materijalu tako i sa kompatibilizatorima dodatim u mešavinu koja će se liti.

Cilj ovog pronalaska je da reši gore navedene probleme i obezbedi formulaciju, tj. smešu ili mešavinu koja sadrži PA i/ili EVOH i poliolefine, naročito gore razmotrene otpadne materijale, dobijene od višeslojnih filmova koji sadrže PA i/ili EVOH i poliolefine, u kojoj su reciklirani materijali prisutni u količinama većim od 7% a koja može da se koristi za livenje proizvoda sposobnih da zadovolje normalne estetske i tehničke zahteve. U formulaciji shodno ovom pronalasku polimeri su zajedno pomešani i ne mogu mehanički da se razdvoje kao što je u gore pomenutom JP 09310259

Drugi cilj predmetnog pronalaska je da se dobije formulacija ili smeša ili mešavina pogodna za livenje, naročito injekciono presovanje, uz troškove koji su mnogo konkurentniji u odnosu na one koji se mogu postići korišćenjem polipropilena punjenog jevtinim mineralnim puniocem CaC03.

Još jedan cilj predmetnog pronalaska je da se dobiju formulacije pogodne za proizvodnju stolova, stolica i elemenata nameštaja koje imaju potrebne estetske kvalitete površine a koje mogu da zadovolje odgovarajuće evropske tehničke standarde UNIEN neophodne za sertifikaciju proizvoda za domaću i javnu upotrebu.

Kratak prikaz pronalaska

Ovi ciljevi su postignuti predmetnim pronalaskom koji se odnosi na polimernu mešavinu prema patentnom zahtevu 1.

Konkretno, ova mešavina nadmoćno koristi industrijske otpatke koji sadrže dva ili više PE, PA, PP, EVOH; konkretnije, otpaci se biraju od onih koji su bazirani na PE + PA, PP + PA, PP+PE+PA i PP EVOH i PP PA EVOH. Količina recirklažnog materijala u formulaciji prema ovom pronalasku je pretpostavljeno u rasponu od 10 do 70 težinskih % ukupne težine formulacije. Primerni reciklažni materijal sadrži PP+PA i/ili PE+PA i/ili PP+PE+PA.

PAs mogu da se pune staklenim vlaknom; dodatno, među raznim polimerima mogu da budu prisutni i kompatibilizatori. Ti kompatibilizatori mogu biti prisutni u otpadu pošto su korišćeni u postupku laminacije filmova i/ili mogu da se dodaju tokom faze pripreme formulacije da bi potpomogli delovanje niskoviskoznog homopolimera PP u formulaciji.

PP homopolimer ima funkciju Jepka" između raznih polimernih komponenti formulacije i, za ovu svrhu, homopolimer PP ima MFI(Me/f Flow lndex =indeks tečenja) u rasponu između 15 i 50 (g/10 min) mereno u skladu sa ASTM 1238L, poželjno 20 do 50 (g/10 min) a najpoželjnije ima MFI = 30-35, pretpostavljeno 35. Količina PP homopolimera navedenog MFI koja treba da se koristi je ona količina koja je dovoljna da se izvrši kompatibilizacija raznih komponenti mešavine i dobije formulacija moja može da se brizga ili ekstrudira i koja je sposobna da proizvodu da željene karakteristike površine i mehaničke osobine. Generalno, količina PP homopolimera koji ima funkciju da vrši kompatibilizaciju je najmanje 15 težinskih %, po mogućstvu u rasponu od 15% do 50% ili 20% do 50% težine krajnje težine formulacije, poželjno između 25% i 40% težine a najpoželjnije između 30% i 35%.

Prema jednom izvođenju ovog pronalaska, modul elastičnosti homopolimera PP koji će se koristiti je između 1200 N/cm<2>i 1600 N/cm<2.>U slučaju da tehničke i funkcionalne performanse gotovih proizvoda treba da se povećaju ili mora da se smanji težina proizvoda uz zadržavanje istih tehničkih i funkcionalnih performansi, modul poželjno ima vrednost od najmanje 1700 N/cm<2>, najpoželjnije u rasponu od 1700 do 2300 N/cm<2>; pretpostavljena vrednost je 2100 N/cm<2>.

Količina PAs je u principu u rasponu od 1 do 20 težinskih %, poželjno 1 do 15%.

U nekim vrstama otpadnog materijala PAs nisu prisutni i zamenjeni su sa EVOH koji je prisutan u finalnoj formulaciji prema pronalasku u količini između 0,05% i 2,0 težinskih %, pretpostavljeno između 0,06% i 0,67 težinskih %. PA su poželjniji u odnosu na EVOH kao dodatni polimeri u nekim sastavima.

Poliolefini prisutni u formulaciji, pored PP homopolimera sa gore opisanom funkcijom „kompatibilizacije", biraju se da po mogućstvu budu PE i PP, oba homo- i kopolimeri. Konkretno, poželjno je korišćenje homo- i kopolimera PP punjenih mineralnim punilima kao što su CaC03ili talk koji u principu imaju MFI pogodan za traženi tip livenja, na primer injekciono presovanje. Odgovarajuće MFI vrednosti su, na primer, između 8 i 12.

Kao što je prethodno diskutovano, formulacija sadrži PP (ko)polimer različit od gore pomenutog homopolimera sa MFI u rasponu od 15 do 50. Količina PP (ko)polimera u formulaciji shodno ovom pronalasku je po mogućstvu između 15% i 40%, pretpostavljeno 20 do 40 težinskih % krajnje težine formulacije, najpoželjnije između 20% i 35%. Kao što je pomenuto, PP (ko)polimer, tj. homo- ili kopolimer, je uglavnom punjen mineralnim puniocem, pretpostavljeno kalcijumkarbonatom ili talkom; količina punioca u PP je pretpostavljeno između 15% i 45 težinskih %, zavisno od traženih konačnih karakteristika odlivenog komada dobijenog od formulacije prema ovom pronalasku i od prisustva bilo kojih drugih punilaca u otpadnim materijalima koji se koriste i u funkciji je količine PA u navedenim otpadnim materijalima. Ukupna količina mineralnog punila u odnosu na ukupnu količinu formulacije shodno ovom pronalasku je, prema tome, između 3% i 18 % težine od ukupne težine formulacije, poželjno 10 do 16%, najpoželjnije između 10% i 15 težinskih %.

Takođe je moguće koristiti druge punioce, pored CaC03i talka; naročito je moguće koristiti drvo u obliku čestica za postupke ekstruzije ili injekcionog presovanja; ako se radi o puniocima od drveta, količina može da dođe i do 18 težinskih % drveta u odnosu na ukupnu težinu formulacije. U slučaju da se koristi punilac od drveta, količina otpadnog materijala koji se koristi za formulaciju se shodno tome značajno smanjuje; drugim rečima, ako se, na primer, doda 10.00 težinskih % drveta, količina otpada od PA/EVOH plus polimeri smanjuje se, na primer, sa 33% na 23%. Štaviše, već prema posebnim karakteristikama artikla koji treba da se lije, moguće je smanjiti procenat PP punjenog kalcijumkarbonatom u korist ekvivalentnog povećanja procenta PP homopolimera sa MFI 15-50 i eventualno čak potpuno eliminisati PP punjen mineralnim punilom. Ovo zbog toga što se i organsko drveno punilo i mineralno punilo nadmeću u ukrućivanju strukture; čvrstoća ili krutost moraju da budu graduisani u funkciji određenog artikla koji treba da se proizvede kako bi se izbegla neželjena prekoračenja graničnih vrednosti.

Po mogućstvu, ako je prisutan punilac od drveta, prvo se vrši granulisanje drveta, PP homopolimera koji ima MFI 15-50 (ili 20-50) i PP punjenog kalcijumkarbonatom pre nego što se tako dobijene granule izmešaju sa industrijskim otpadom shodno ovom pronalasku.

PE prisutan u formulaciji je u principu onaj koji se nalazi u industrijskom otpadu koji će se reciklirati ali može i da ne bude prisutan. Ukupna količina PE, uključujući PE niske gustine i PE koji je kao aditiv ili kompatibilizator prisutan u otpadnom materijalu od višeslojnih filmova, može da dođe do 35-40 težinskih % ukupne težine polimerne formulacije.

Kao rezime, tipična formulacija će sadržati (težinski u odnosu na ukupnu težinu formulacije): 15-50% PP homopolimera sa MFI u rasponu od 15 do 50 (g/10 min) mereno po ASTM 1238L, 15-40% PP (ko)polimera uključujući bar jedno punilo, 10-70% otpadnog materijala koji sadrži poliolefine, PA i/ili EVOH. U primernom izvođenju, modul elastičnosti PP homopolimera je između 1200 i 1600 N/cm<2>; kao što je gore navedeno, ako tehničke ili funkcionalne performanse proizvoda treba da se povećaju ili ako težina proizvoda treba da se smanji, ovaj modul po mogućstvu ima vrednost od najmanje 1700 N/cm<2>, najpoželjnije u rasponu od 1700 to 2300 N/cm<z>; pretpostavljena vrednost je 2100 N/cm<2.>

U stvari, iznenađujuće je ustanovljeno da su krajnja mehanička svojstva proizvoda dobijenog formulacijom shodno ovom pronalasku, gde PP homopolimer ima gore navedeni MFI i visok modul elastičnosti, ekvivalentna odgovarajućim svojstvima (npr. otpornost na udar) proizvoda dobijenih bez korišćenja otpadnih materijala i korišćenjem novog neupotrebljavanog PP sa istim visokim modulom elastičnosti. Prednost koja proističe iz ovoga je što proizvod može da se napravi sa manje materijala a da i dalje zadovoljava zahteve koji se navedenom predmetu postavljaju. Kao primer, količina materijala potrebnog da se proizvede tipična baštenska stolica (koja može da zadovolji stroge uslove u pogledu sigurnosti stolica) može da se smanji sa 2,5 kg na 2,0 kg.

Ovaj pronalazak se takođe odnosi na proizvode livene od gore razmotrene formulacije, u skladu sa patentnim zahtevom 12.

Drugi cilj ovog pronalaska je postupak za reciklažu otpadnih materijala iz proizvodnje višeslojnog filma, u skladu sa zahtevom 16.

Još jedan cilj predmetnog pronalaska je korišćenje homopolimera polipropilena sa stepenom tečenja (MFI) u rasponu između 15 i 50 (ili 20-50) kao kompatibilizatora između otpadnih materijala iz proizvodnje laminiranih filmova i drugih polimernih materijala i kao kompatibilizatora između PA, EVOH, PP, PE u proizvodnji navedenih filmova, kako je opisano u patentnom zahtevu 18.

Ovaj pronalazak ima brojne prednosti u odnosu na stanje tehnike.

Prvo, omogućava da se citirani termoplastični otpadni materijali koriste kao komponente termoplastične formulacije u količinama koje prelaze 10%, pretpostavljeno preko 20 težinskih % i u količini koja dostiže približno 35 težinskih % krajnje formulacije u odnosu na stanje tehnike koja se zaustavlja na 5% za formulacije koje će se koriste za injekciono presovanje.

Ovo donosi značajnu prednost sa tačke gledišta zaštite životne sredine.

Štaviše, ovaj pronalazak omogućava dramatično smanjenje troškova proizvodnje livenih proizvoda dobijenih sa formulacijom prema ovom pronalasku a da su pri tome sve strukturne i estetske karakteristike proizvoda iste.

Dalja prednost je mogućnost da se u formulaciju ugradi punilac na bazi drveta, na primer drveno brašno ili Ijuspice namenski za livenje, do količine od 18 težinskih % ukupne težine a da drveno brašno ne prouzrokuje probleme prisutne u stanju tehnike koja koristi tradicionalne formulacije.

Opis primera izvođenja

Ove i druge prednosti će biti detaljnije niže razmotrene pozivom na izvođenja data kao primeri koji ne ograničavaju.

Primer 1 - Industrijsko ponovno korišćenje industrijskog otpada ti pa PE PA u mešavini

Testirani otpad PE PA u obliku granula ima minimalni težinski procenat PAs od 3,00% i maksimalni procenat od 45%. PAs koji su prisutni uglavnom su amorfni ali mogu da budu i kristalni ili mogu da budu prisutni u oba ova oblika. PAs mogu biti prisutni i u obliku PAs punjenih staklenim vlaknima. Izvršene probe dale su pozitivne rezultate sa sadržajem punila od staklenih vlakana između 0,00% i 3,00% ukupnog sastava industrijskog otpada tipa PE PA. Da pojednostavimo, procenat punila od staklenog vlakna biće uključen u procenat sastava naznačenog kao procenat PAs. Prema tome, industrijski otpad tipa PE PA u granulama korišćen za probe bio je naznačen minimalnim procentom od 3,00% i maksimalnim procentom of 45% PA te stoga minimalnim procentom od 55,00% i maksimalnim procentom od 97,00% PE.

Procenat PE uključuje prisustvo PE u bilo kom obliku uključujući PE niske gustine ili kompatibilizatore i/ili modifikatore otpornosti PA na udar koji su na bazi PE.

Optimalni rezultati dobijeni su pripremom mešavine za livenje u obliku granula, mešanjem i sušenjem/otklanjanjem vlage na temperaturi od 80° u konvencionalnim silosima za mešanje i sušenje, koja je imala sledeći sastav (procentualni sastav koji se navodi je uvek težinski kao što su i sve gore date procentualne vrednosti i one koje će u ovom opisu biti date u daljem tekstu): - 33,33 % (1 deo) industrijskog otpatka u granulama tipa PE PA (sa graničnim vrednostima sastava koje su gore navedene), - 33,33% (1 deo) homopolimera polipropilena u granulama sa MFI 35 (g/10 min), ASTM 1238L, - 33,33% (1 deo) polipropilena punjenog do 40,00% sa mineralnim punilom CaC03, u granulama.

Ovim je dobijena polimerna mešavina koja se koristila za postupak injekcionog presovanja sa sadržajem: 1,00% < PA < 15,00% (koji može da ima max 1,00% punila od staklenog vlakna), 18,33% < PE < 32,33%, uključujući PE niske gustine i kompatibilizatore i/ili modifikatore otpornosti PA na udar koji su na bazi PE,

- 33,33% homopolimera polipropilena sa MFi 35,

- 20,01% homopolimera polipropilena ili kopolimera dobijenog od polipropilena punjenog do 40,00% sa mineralnim punilom CaC03, u granulama,

- 13,32% mineralnog punila CaC03-

Isti odlični rezultati bili su dobijeni sa polipropilenom punjenim do 40% talkom, opet u obliku granula.

Postupak mešanja tri dela, zajedno sa prethodnom fazom sušenja/otklanjanja vlage na 80°, dokazao se efikasnim u postizanju siedećih traženih tehničkih ciljeva: - sa jedne strane, 33,33% homopolimera sa stepenom MFI 35 daje mešavinu sa takvim delovanjem kompatibilizatora/adhesiva koje je potrebno da se prevaziđu i neutralizuju velike inkompatibilnosti u pogledu postupka brizganja kombinovanih PE, PA i PP;

istovremeno omogućava da se prevaziđe, delimično, delikatnost i gumasta priroda industrijskog PE PA otpada koji je testiran u širokom dijapazonu varijanti, prema isključivo

gore navedenim graničnim vrednostima, tih istih otpadnih PE PA materijala,

- obezbeđuje bazu kompatibilizatora dovoljnu za prisustvo, zajedno sa industrijskim otpadom tipa PE PA, znatne količine (33,33%) PP punjenog do 40% jevtinim mineralnim

punilom, što doprinosi preostalom delu do konačnog očvršćavanja strukture dobijenog artikla.

U ovom primeru, kao i u svim narednim primerima, dobri rezultati su takođe postignuti snižavanjem indeksa tečenja korišćenog homopolimera polipropilena sa indeksa 35 na 20 ili, obratno, povećavanjem na indeks 40.

Štaviše, rezultati koji su se kretali od dobrih do dovoljnih bili su postignuti kada je procenat homopolimera polipropilena indeksa tečenja od 20 do 40 bio ograničen u mešavini sa optimalnog procenta od 33,33% na minimalni procenat od 25,00% uz odgovarajuće i uravnoteženo povećanje procenta prisutnog industrijskog PE PA otpada, sa jedne strane, i polipropilena punjenog jevtinim punilom, sa druge strane.

Konačno, dobri rezultati su dobijeni i smanjivanjem procenta mineralnog punjenja CaC03 sa 40,00% na minimum od 25,00% u punjenom polipropilenu u granulama. Prisustvo polipropilenskog homopolimera indeksa tečenja od 20 do 40 u količinama preko 33,33% daje optimalne rezultate ali nije ekonomično pošto izaziva rapidno povećavanje troškova po kg upotrebljene mešavine.

Primer 2 - I ndustrijsko ponovno korišćenje industrijskog otpada tipa PE PA u mešavini

Koristi se isti postupak kao u primeru 1.

Testirani PP PA otpad u granulama ima maksimalni procenat od 2% staklenog vlakna u PAs. Industrijski otpad tipa PP PA u granulama, koji se koristio za probe, naznačen je minimalnim procentom od 5% i maksimalnim procentom od 30,00% PA te stoga minimalnim procentom od 70,00% i maksimalnim procentom od 95,00% PP.

Procenat PP uključuje prisustvo PP u bilo kom obliku, uključujući orijentisani PP koji tipično može da čini krajnji spoljni sloj prvobitnog višeslojnog barijernog filma i adhezive na bazi PP, baš kao što procenat PAs uključuje bilo koje prisustvo punioca od staklenog vlakna.

Izvršeno je mešanje i sušenje/otklanjanje vlage, na temperaturi od 80° u konvencionalnim silosima za mešanje i sušenje, mešavine za livenje u obliku granula sledećeg težinskog sastava: - 33,33 % industrijskog otpatka u granulama tipa PP PA (kako je gore definisano);

- 33,33% homopolimera polipropilena u granulama indeksa tečenja 35 (MFI=35),

- 33,33% polipropilena punjenog do 40,00% mineralnim punilom CaC03, u granulama; ovo daje polimernu mešavinu koja se koristila za postupak injekcionog presovanja sa sadržajem od: 1,67% < PA < 10,00% u raznim gore opisanim oblicima (imajući na umu da je od max 10,00% moguće imati max 9,33% pravih PAs i max 0,67% punioca od staklenog vlakna); 23,33% < PP < 31,66%, uključujući orijentisani PP i adhezive i/ili modifikatore otpornosti PA na udar koji su na bazi PP; - 33,33% homopolimera polipropilena sa MFI= 35; - 20,01% homopolimera polipropilena ili kopolimera dobijenog od polipropilena punjenog do 40,00% mineralnim punilom CaC03u granulama,

13.32% mineralnog punila CaC03.

Primer 3 - Industrijsko ponovno korišćenje industrijskog otpada tipa PP EVHO i PP PA EVOH

u mešavini

Kao treći korak, gore obrazložen opšti postupak bio je testiran na industrijskom otpadu tipa PP EVOH i tipa PP PA EVOH. Višeslojni filmovi tipa PP EVOH i tipa PP PA EVOH se koriste kada gasna razmera mora da bude potpuno inhibirana a ne samo regulisana. U tu svrhu, u višeslojni film se stavlja tanak sloj pripremljen sa EVOH (koji se takođe zove i EVA). EVOH u potpunosti zamenjuje PAs ili se koristi za delimičnu supstituciju PAs.

Otpad tipa PP EVOH i tipa PP PA EVOH u granulama koji je testiran naznačen je minimalnim procentom PA od 0,00% (ako je PP EVOH) i maksimalnim procentom od 29,80% (ako je PP PA EVOH). Prisutni PAs su uglavnom amorfni ali mogu da budu i kristalni ili mogu da budu prisutni u oba ta oblika. PAs takođe mogu da budu prisutni u obliku PAs punjenih staklenim vlaknima, do 1,99% ukupnog sastava industrijskog otpada tipa PP PA EVOH. Procenat punila od staklenog vlakna biće uključen u procentualni sastav koji se odnosi na PAs. Prema tome, industrijski otpad tipa PP EVOH i tipa PP PA EVOH u granulama koji se koristio za probe naznačen je minimalnim procentom PA od 0,00% (ako je PP EVOH) i maksimalnim procentom od 29,80% (ako je PP PA EVOH). On je takođe naznačen minimalnim procentom EVOH od 0,20% i maksimalnim procentom 2% i kada je industrijski otpad tipa PP+EVOH i kada je industrijski otpad tipa PP+PA+EVOH, Najzad, ima minimalni procenat od 68,20% i maksimalni procenat od 99,80% PP (ako je PP + EVOH).

Procenat PP obuhvata prisustvo PP u bilo kom obliku uključujući orijentisani PP koji tipično može da čini krajnji spoljni sloj prvobitnog višeslojnog barijernog filma i adhezive i/ili modifikatore otpornosti PA na udar koji su na bazi PP (modifikatori otpornosti PA na udar na bazi PP mogu da budu prisutni samo u industrijskom otpadu tipa PP PA EVOH), baš kao što procenat PAs uključuje bilo koje prisustvo punioca od staklenog vlakna.

Optimalni rezultati dobijeni su mešavinom za livenje u obliku granula pripremljenom mešanjem i sušenjem/otklanjanjem vlage, na temperaturi od 80° u konvencionalnim silosima za mešanje i sušenje, koja je imala sledeći težinski sastav: - 33,33% industrijskog otpada u granulama tipa PP EVOH ili PP PA EVOH (sa gore navedenim graničnim vrednostima sastava),

- 33,33% homopolimera polipropilena sa indeksom tečenja 35,

- 33,33% polipropilena punjenog do 40,00% mineralnim punilom CaC03, u granulama; ovo daje polimernu mešavinu koja se koristila za postupak injekcionog presovanja sa

sadržajem od:

- 0,00% (ako je PP EVOH) < PA < 9,93% (ako je PP PA EVOH) u različitim gore opisanim oblicima (sa max 0,66% punioca od staklenog vlakna),

- 0,067% < EVOH < 0,67% (i u PP EVOH i u PP PA EVOH),

- 22,73% < PP < 33,26%, uključujući orijentisani PP i adhezive na bazi PP i/ili modifikatore otpornosti PA na udar na bazi PP (ovo samo u slučaju da se radi o tipu PP PA EVOH);

- 33,33% homopolimera polipropilena sa MFI 35,

20,01% homopolimera polipropilena ili kopolimera dobijenog od polipropilena punjenog

do 40,00% mineralnim punilom CaC03, u granulama,

13,32% mineralnog punila CaC03.

Primer 4 - Industrijsko ponovno korišćenje industrijskog otpada tipa PP PE PA u mešavini

Postupak kao gore testiran je na otpadu tipa PP PE PA.

Testirani otpad PP PE PA u obliku granula ima minimalni procenat od 20,00% i maksimalni procenat od 40% PA, minimalni procenat od 20,00% i maksimalni procenat od 40% PE i minimalni procenat od 20,00% i maksimalni procenat od 60% PP. Prisutni PAs su uglavnom amorfni ali mogu da budu i kristalni ili mogu da budu prisutni u oba ova oblika. PAs mogu biti prisutni i u obliku PAs punjenih staklenim vlaknima do 2,67% ukupnog sastava industrijskog otpada tipa PP PE PA. Radi jednostavnosti, procenat punila od staklenog vlakna biće uključen u procenat sastava koji se računa u PAs. Prema tome, industrijski otpad tipa PP PE PA u granulama koji se koristio za probe naznačen je minimalnim procentom od 20,00% i maksimalnim procentom od 40% PA. On je takođe naznačen minimalnim procentom od 20,00% i maksimalnim procentom od 40% PE koji je moguće prisutan i kao PE niske gustine, adhesivi na bazi PE ili modifikatori otpornosti PA na udar na bazi PE. Najzad, naznačen je minimalnim procentom od 20,00% i maksimalnim procentom od 60% PP.

Procenat PP obuhvata prisustvo PP u bilo kom obliku uključujući orijentisani PP koji tipično može da čini krajnji sloj prvobitnog višeslojnog barijernog filma, kompatibilizatore na bazi PP i i/ili modifikatore otpornosti PA na udar na bazi PP, baš kao što procenat PAs uključuje i bilo koje prisustvo punioca od staklenog vlakna i kao što procenat PE uključuje i prisustvo PE niske gustine, adhesiva na bazi PE ili modifikatora otpornosti PA na udar na bazi PE.

Optimalni rezultati dobijeni su mešanjem i sušenjem/otklanjanjem vlage, na temperaturi od 80° u konvencionalnim silosima za mešanje i sušenje, mešavine za livenje u obliku granula sa sledećim težinskim sastavom težine finalne formulacije: - 33,33 % industrijskog otpada u granulama tipa PP PE PA (sa gore navedenim graničnim vrednostima sastava),

- 33,33% homopolimera polipropilena indeksa tečenja 35,

- 33,33% polipropilena punjenog do 40,00% mineralnim punilom CaC03, u granulama;

Ovo daje polimernu mešavinu koja se koristila za postupak injekcionog presovanja sa sadržajem: - 6,67% < PA < 13,33% u različitim gore opisanim oblicima (sa max 12,24% pravog PA i max 0,89% punioca od staklenog vlakna), - 6,67% < PE < 13,33% (uključujući PE niske gustine, adhezive i/ili modifikatore otpornosti

PA na udar koji su i jedni i drugi na bazi PE),

- 6,67% < PP < 20,00%, uključujući orijentisani PP, adhezive na bazi PP i/ili modifikatore otpornosti PA na udar na bazi PP,

- 33,33% homopolimera polipropilena sa indeksom tečenja 35,

- 20,01% homopolimera polipropilena ili kopolimera dobijenog od polipropilena punjenog do 40,00% mineralnim punilom CaC03, u granulama,

- 13,32% mineralnog punila CaC03.

Primer 5 - Industrijsko ponovno korišćenje u mešavinama „ visokog sadržaja" industrijskog

otpada tipa PE PA, PP PA, PP EVOH, PP PA EVOH i PP PE PA koji sadrži adhezive na bazi

PE, PP, i/ ili modifikatore otpornosti PA na udar na bazi PE i/ ili PP u količinama koje prelaze

5. 00%

Testiran je industrijski otpad gore navedenog tipa u kome su PE i/ili PP, u celini, prisutni u tom otpadu u količini od najmanje 5,00 težinskih % u obliku kompatibilizatora na bazi PP i PE i/ili modifikatora otpornosti PA na udar koji su na bazi PP i PE.

U slučaju ovih količina „adheziva" (tj. kompatibilizatora), procenat industrijskog otpada tipa PE PA, PP PA, PP EVOH, PP PA EVOH ili PP PE PA može da se poveća sa 33,33% na 48,00% pripremljene mešavine uz balansirano smanjenje količine PP homopolimera visokog indeksa tečenja (između 20 i 40) i količine PP punjenog sa CaC03u granulama sa 33,33% na 26,00% a da se pritom zadrže odlični rezultati koji su već dobijeni u prisustvu ukupnog sadržaja adheziva na bazi PE i/ili PP ili modifikatora otpornosti PA na udar na bazi PE i/ili PP koji je iznosio 10,00% industrijskog otpada korišćenog u mešavini ili 3,33% konačne dobijene mešavine.

Sve ovo omogućeno je činjenicom da se adhezivi na bazi PP ili PE, baš kao i modifikatori otpornosti PA na udar koji su na bazi PE i/ili PP dokazuju kao efikasna pomagala u ulozi homopolimera PP visokog indeksa tečenja. U nekim slučajevima, ako se radi u okviru ovde izloženih granica, takođe je moguće izbeći da se mešavina prethodno suši/otklanja vlaga na 80° u silosima u kojima može da se odvija obično mešanje.

Claims (18)

1. Formulacija termoplastičnih polimera koja sadrži poliamide (PA) i/ili EVOH i poliolefinenaznačena timešto takođe sadrži homopolimer polipropilena koji ima MFI u rasponu od 15 do 50, pretpostavljeno 20 do 50, (g/10min, ASTM 1238L), kao sredstvo za kompatibilizaciju između navedenih PA i/ili EVOH i poliolefinskih polimera; gde je količina navedenog PP homopolimera u rasponu od 15% do 50 težinskih % i gde formulacija dalje sadrži PP (ko)polimer koji je različit od gore pomenutog PP homopolimera

2. Formulacija shodno zahtevu 1 u kojoj je količina navedenog PP homopolimera u rasponu od 25% do 45 težinskih % ukupne težine formulacije.

3. Formulacija shodno zahtevu 1 ili 2 u kojoj navedeni PA i/ili EVOH i poliolefini (PE, PP) potiču barem delom iz proizvodnje višeslojnih filmova koji sadrže dva ili više PE, PA, PP, EVOH i u kojoj su ovi materijali prisutni u količini u rasponu od 10% do 70%, pretpostavljeno 25% do 35 težinskih % težine finalne formulacije.

4. Formulacija shodno bilo kom zahtevu 1 do 3 koja dalje sadrži PP punjen neorganskim i/ili organskim punilima gde je navedeni punjeni PP prisutan u količini između 15% i 40%, pretpostavljeno 25% do 35 težinskih % težine finalne formulacije.

5. Formulacija shodno zahtevu 4 u kojoj navedeni mineralni punilac jeste CaC03 i navedeni organski punilac jeste drvo.

6. Formulacija shodno zahtevu 5 koja sadrži od 3% do 18 težinskih % drveta u česticama u odnosu na ukupnu težinu formulacije.

7. Formulacija shodno bilo kom zahtevu 2 do 4 koja sadrži od 3% do 18 težinskih % CaC03od ukupne težine formulacije.

8. Formulacija shodno bilo kom prethodnom zahtevu koja sadrži, po težini u odnosu na težinu finalne formulacije: a) PA u količini u rasponu od 0 do 20 težinskih %, pretpostavljeno između 1 i 15%, b) EVOH u količini u rasponu od 0% do 2,0 težinskih %, pretpostavljeno između 0,06% i 0,67%, c) PE u količini u rasponu od 0-40 težinskih %, pretpostavljeno između 1 % i 35%; d) PP koji se razlikuje od PP iz tačaka e) i f) u količini u rasponu od 0% do 40 težinskih %, pretpostavljeno između 1% i 35%, e) PP homopolimer sa MFI u rasponu od 15 do 50, pretpostavljeno 20 do 50 (g/10min, ASTM 1238L) u količini u rasponu od 25.0% do 45%, pretpostavljeno 30% do 35%, f) punjen PP (ko)polimer u količini u rasponu od 15% do 40%, pretpostavljeno 30% do 35% i gde je prisutan EVOH kada je PA 0% i gde je prisutan PA kada je EVOH 0%.

9. Formulacija shodno zahtevu 8 u kojoj materijali a) - d) potiču iz proizvodnog otpada od višeslojnih filmova.

10. Formulacija shodno zahtevu 9 koja se sastoji od: - jednog dela materijala a)-d), s tim što su navedeni materijali prisutni u onim količinama shodno zahtevu 8, - jednog dela materijala e), - jednog dela materijala f).

11. Formulacija shodno bilo kom prethodnom zahtevu u kojoj gore navedeni PP homopolimer sa MFI u rasponu od 15 do 50 (g/10min, ASTM 1238L) ili ima modul elastičnosti između 1200 i 1600 N/cm<2>ili ima modul elastičnosti u rasponu od 1700 do 2300 N/cm<2>, najpoželjnije 2100N/cm<2>.

12. Presovan livenjem ili ekstrudiran proizvod naznačen time što je proizveden najmanje delom sa termoplastičnom formulacijom koja je shodno jednom od prethodnih zahteva.

13. Presovan livenjem ili ekstrudiran proizvod shodno zahtevu 12 gde je taj proizvod neka stolica ili drugi sličan element nameštaja.

14. Presovan livenjem ili ekstrudiran proizvod shodno zahtevu 12 ili 13 gde taj proizvod sadrži punilo na bazi drveta.

15. Presovan livenjem ili ekstrudiran proizvod shodno zahtevu 14 gde taj proizvod jesu neka vrata, stranica ili neki drugi deo nekog komada nameštaja.

16. Postupak za recikliranje otpadnih materijala koji sadrže poliolefine, poliamide (PA) i/ili EVOH koji potiču iz proizvodnje višeslojnih filmova naznačen time što se navedeni materijali mešaju sa homopoiimerom propilena koji ima MFI koji se kreće između 15 i 50, pretpostavljeno 20 i 50 (g/10min, ASTM 1238L) i bilo kojim drugim poliolefinskim polimerima da bi se dobina formulacija shodno bilo kom zahtevu 1 do 11, u kome se opciono vrši granulisanje ove formulacije.

17. Postupak shodno zahtevu 16 koji sadrži fazu sušenja i/ili dehumidifikacije navedenih otpadnih materijala.

18. Upotreba homopolimera polipropilena koji ima MFI u rasponu od 15 do 50, pretpostavljeno 20 do 50, (g/10min, ASTM 1238L) kao sredstva za kompatibilizaciju između dva ili više polimera izabranih iz grupe koju čine PE, PA, PP, EVOH i njihove mešavine.