專利名稱：一種處理經(jīng)過回收和粉碎的材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及來源于回收機(jī)動車的材料處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
大量機(jī)動車零部件由塑料制成。在壽命周期結(jié)束時，這些零部件可以被回收和循環(huán)利用，從而被應(yīng)用于其他方面。為此，首要步驟是按照解體后汽車零部件的主要材料對其進(jìn)行分類。其后，零部件被粉碎，其中含鐵和不含鐵的金屬通過磁化和渦電流的方式被分揀出來，剩下的粉碎材料被稱作汽車粉碎殘渣(RBA，R6sidus de Broyage Automobile)。這種粉碎殘渣一般包含各種塑料材料的混合物，如聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)，還有其它各種材料如木頭，各種泡沫材料，纖維織物等。為了便于回收和循環(huán)利用，粉碎殘渣越純越好，即一種單一的塑料材料占絕大多數(shù)。實際上，殘渣中多種塑料材料的存在通常會導(dǎo)致材料的物理和機(jī)械性能劣于幾乎純凈的材料。特別的，聚丙烯中混入的聚乙烯會破壞聚丙烯的機(jī)械性能，如沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長。這就是為什么需要增加一個處理粉碎殘渣的步驟以減少聚乙烯相對于聚丙烯的量。通常希望能得到聚乙烯含量在5%以下的混合物。目前，這種處理實現(xiàn)起來比較復(fù)雜而昂貴，因為采用的方法或者是設(shè)置高性能的分揀系統(tǒng)以將聚乙烯從聚丙烯中分離出來，或者是通過添加昂貴的純聚丙烯的方法來稀釋聚丙烯和聚乙烯的混合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種比已知方法更簡單、更廉價的方法，用來處理經(jīng)過回收和粉碎的包含聚丙烯和聚乙烯混合物的材料。為此，本發(fā)明的一個對象是一種處理經(jīng)過回收和粉碎的包含聚丙烯和聚乙烯混合物的材料的方法，其中材料被混入質(zhì)量比1 %到5 %的乙烯-α -烯烴類型共聚物。測試表明，向聚丙烯和聚乙烯的混合物中添加少量(1%到5%之間)的乙烯-α-烯烴類型共聚物可以獲得一種機(jī)械性能實質(zhì)上與純聚丙烯相同的材料。這種共聚物對聚丙烯和聚乙烯的混合物有增容(compatibilisation)效果。這種處理操作與現(xiàn)有工藝條件下的已知處理方法相比尤其的簡單和廉價，并且應(yīng)用該方法可以獲得純聚丙烯具有幾乎相同性能的材料。另外，此發(fā)明的方法可以處理包含多至30%聚乙烯的材料。加入混合物中的共聚物的量不必太大，可以限制在5%以內(nèi)。由于經(jīng)過回收和粉碎，材料包含一小部分比例的原位(in situ)彈性體，產(chǎn)生于合成聚丙烯時聚丙烯的聚合。混合物中的這些痕量彈性體能促進(jìn)共聚物的增容效果，即使在只有很少量被混入的情況下。如果聚丙烯和聚乙烯的混合物使用純的聚丙烯制成，即聚丙烯不是經(jīng)過回收和粉碎，那么就需要更大量的共聚物(如大于20%)以修復(fù)由于混入聚乙烯而導(dǎo)致的聚丙烯性能下降。缺少產(chǎn)生于聚丙烯聚化過程中的痕量彈性體會降低共聚物的增容效果。因此，這種處理聚丙烯和聚乙烯混合物的方法尤其適合于處理經(jīng)過回收和粉碎的材料，因為這種情況下需要的乙烯-α -烯烴類型共聚物的量相對很小。一旦粉碎后的材料經(jīng)過了本發(fā)明方法的處理，得到的產(chǎn)品便可用于生產(chǎn)各種零部件，如保險杠，或用于其他的對材料機(jī)械性能有嚴(yán)格要求的應(yīng)用。本發(fā)明方法也可以包含以下技術(shù)特征中的一個或多個-所述材料的來源是汽車粉碎殘渣或是任何其他的被聚乙烯污染了的聚丙烯，如電氣電子設(shè)備垃圾。正像前面介紹中提到的，大量的機(jī)動車零部件可以被回收。比方說車體零部件，如保險杠和油箱，其大部分是由聚丙烯和聚乙烯制成的，它們粉碎后的只有幾個平方厘米的碎片可以被本發(fā)明的方法處理。-所述乙烯-α-烯烴類型共聚物選自由乙烯-辛烯和乙烯-丁烯組成的群組中的任一項。這兩種材料尤其適合于實現(xiàn)旨在增容化(compatibiliser)聚丙烯和聚乙烯混合物的方法。-所述聚丙烯是一種均聚物聚丙烯或共聚物聚丙烯。
-所述聚乙烯是一種低密度、中密度或高密度的聚乙烯。本發(fā)明的另一個對象是一種機(jī)動車零部件，由包含以下成分的材料制成聚丙烯、 聚乙烯和質(zhì)量比1 %到5 %的乙烯-α -烯烴類型共聚物。換句話說，本發(fā)明的一個對象是一種由本發(fā)明處理方法處理過的材料制成的機(jī)動車零部件。有利地，一個按本發(fā)明的機(jī)動車零部件可以由來源于汽車粉碎殘渣的聚丙烯和聚乙烯制成。另外，所述機(jī)動車零部件可以是一個車身部件。
具體實施例方式通過閱讀下面對僅作為實例給出的描述可以更好地理解本發(fā)明。聚丙烯是廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)機(jī)動車零部件的材料。這種材料因其良好的機(jī)械性能而很有優(yōu)勢。對于常見的純的聚丙烯，斷裂應(yīng)力的數(shù)量級是19兆帕(MPa)，斷裂變形的數(shù)量級是 500%。當(dāng)對來源于汽車粉碎殘渣的聚丙烯，也即混有大量聚乙烯的聚丙烯，進(jìn)行同樣的斷裂和伸長強(qiáng)度測試的時候，發(fā)現(xiàn)其斷裂應(yīng)力大約為16兆帕，斷裂變形大約為115%。因此，聚乙烯在聚丙烯中的存在，尤其是在汽車粉碎殘渣中的存在，相當(dāng)可觀地降低了聚丙烯的材料性能。本發(fā)明提出在來源于汽車粉碎殘渣并包含有聚丙烯和聚乙烯混合物的材料中混入質(zhì)量比到5%的乙烯-α -烯烴類型共聚物以獲得與純聚丙烯機(jī)械性能相近的材料。使用的乙烯-α -烯烴類型共聚物可以是例如乙烯-辛烯或乙烯-丁烯。已經(jīng)對混有5%乙烯-α -烯烴的汽車粉碎殘渣進(jìn)行了測試，測試結(jié)果表明經(jīng)過本方法處理過的材料擁有20兆帕左右的斷裂應(yīng)力和600%左右的斷裂變形。因此，可以看到在來源于汽車粉碎殘渣的混合物中混入5%的共聚物可以得到同純聚丙烯機(jī)械性能幾乎相同、甚至更好的材料。因此，本處理方法可以更有效、更簡單地回收來源于汽車粉碎殘渣的聚丙烯，本處理方法也同樣適用于來源于電子電氣設(shè)備(DEEE)粉碎殘渣的聚丙烯或是任何其他由于混入聚乙烯而導(dǎo)致機(jī)械性能下降的聚丙烯來源。本發(fā)明的上述描述是關(guān)于機(jī)動車領(lǐng)域。自然的，本發(fā)明也同樣適用于其他的需要回收由聚丙烯和聚乙烯制成的零部件以用于要求材料機(jī)械性能同純聚丙烯相似的應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種方法，用于處理經(jīng)過回收和粉碎的材料，所述材料包含聚丙烯和聚乙烯的混合物，其特征在于，所述材料被混入質(zhì)量比為1 %到5 %的乙烯-α -烯烴共聚物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中材料來源于汽車粉碎殘渣或是任何其它被聚乙烯污染了的聚丙烯來源。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中乙烯-α-烯烴共聚物的類型是乙烯-辛烯和乙烯-丁烯組成的群組中的任一項。
4.如權(quán)利要求1到3之一所述的方法，其中聚丙烯是均聚物聚丙烯或共聚物聚丙烯。
5.如權(quán)利要求1到4之一所述的方法，其中聚乙烯是一種低密度、中密度或高密度的聚乙火布ο
6.一種機(jī)動車零部件，其特征在于，它的材料中包含 -聚丙烯，-聚乙烯，和-質(zhì)量比為1 %到5 %的乙烯-α -烯烴類型共聚物。
7.如權(quán)利要求6所述的機(jī)動車零部件，其中聚丙烯和聚乙烯來源于汽車粉碎殘渣。
8.如權(quán)利要求6或7所述的機(jī)動車零部件，其類型是車身部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理經(jīng)過回收和粉碎的材料的方法，材料中包含聚丙烯和聚乙烯的混合物，材料中混入質(zhì)量比為1％到5％的乙烯α-烯烴類型共聚物。
文檔編號C08L23/00GK102272220SQ200980154004
公開日2011年12月7日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者弗雷德里克·維奧, 瓦雷里·馬薩迪耶-那若特, 菲利普·卡薩尼奧, 雅克·吉列, 魯?shù)婪颉に髂嵋?申請人:全耐塑料公司