含有来自涂覆聚酯膜的消费后或工业后再生料的双轴取向聚酯膜，及生产膜和再生料的操作制造技术

本发明专利技术提供含有来自涂覆聚酯膜的消费后或工业后再生料的双轴取向聚酯膜，及生产膜和再生料的操作。本发明专利技术涉及用于回收聚酯膜的方法，包括：将用过的聚酯膜碎成碎片；用过的聚酯膜包含聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物；在双螺杆或多螺杆挤出机中熔化碎片；过滤熔体；以及造粒。本发明专利技术还涉及用于生产双轴取向聚酯膜的方法，包括：在挤出机中熔化PET粒料，至少10重量％的粒料已通过回收聚酯膜的本发明专利技术的方法获得。本发明专利技术还涉及通过本发明专利技术的方法获得的粒料和双轴取向的聚酯膜，并且还涉及其用途。并且还涉及其用途。

【技术实现步骤摘要】
Film Inc.[US])也在工业规模上商业使用了一段时间。
[0007]然而，在膜生产中使用如EP2524015中描述所生产的原料的劣势是膜生产线中相对短的过滤器寿命，其下降到通常过滤器寿命(当使用不含消费后再生料的原料时)的仅10重量％。在此，过滤器寿命的缩短取决于引入新膜中利用的再生料中的硅化膜的总量(或在转化之后，取决于新产生的膜中回收的硅化膜的分数)。另一个劣势是膜中夹杂物(鱼眼)的比例显著增加，这增加膜撕裂的可能性并且在膜的最终应用中可能是破坏性的。较短的过滤寿命和增加的撕裂显著降低膜生产的收益率。
[0008]在工艺膜上预先施加有交联或部分可交联的涂层材料并将其除去，当再使用由这样的工艺膜产生的再生料时，也出现了类似的问题。
[0009]因此，本专利技术的目的是提供一种原料和用于生产所述材料的操作，所述材料至少部分地由硅化膜或具有交联或部分交联的层的膜组成，其在压力增加方面不具有所述劣势，此外，本专利技术的目的是提供一种包含该原料的聚酯膜，其可以以良好的收益率生产并且具有可接受水平的夹杂物。
[0010]该目的通过如下方法实现，其中，将用于回收的涂覆的聚酯膜在双螺杆或多螺杆挤出机中熔化，将熔体过滤，随后将线料中的熔体冷却并造粒。此后，生产双轴取向聚酯膜，其全部或部分地由该原料组成。
[0011]在此：
[0012]1.用于熔化聚酯的本专利技术的挤出机是双螺杆挤出机或多螺杆挤出机。
[0013]2.供应到挤出机的质量流量包含至少10重量％的涂覆的聚酯膜。
[0014]3.在造粒之前过滤熔体。
[0015]4.生产由至少10重量％的前述聚酯原料组成的双轴拉伸膜。
[0016]用于本专利技术方法的挤出机仅是双螺杆挤出机或多螺杆挤出机。此类挤出机由包括日本制钢所等公司商业生产。
[0017]使用单螺杆挤出机是不适合于本专利技术的目的，这是因为这些挤出机在膜生产工艺中令人惊讶地导致非常差的结果。如果使用单螺杆挤出机(例如用于加工膜边角料或瓶子碎片的商业惯常的Erema挤出机)，那么聚酯膜生产线中的过滤器寿命的缩短如此显著，以至于不再可能进行长时间的商业操作；当使用至少10重量％的由至少10重量％的涂覆的聚酯膜废料生产的原料时，情况显然如此。此外，有部分的夹杂物在生产期间显著增加，并且膜撕裂情况的数量是无法忍受的。这是特别令人惊讶的，因为在聚酯膜工业中，单螺杆挤出机至今是在膜工艺中产生的废料加工的最广泛的标准。在硅化膜的生产过程中出现的工艺废料(边条、启动和停机辊、来自撕裂膜的材料)本身也可以在单螺杆挤出机上以完全良好的质量进行加工并且可以再使用。因此，双螺杆挤出机在消费后硅化膜废料的加工中提供的明显优势是非常出乎意料的。
[0018]双螺杆挤出机在此优于多螺杆挤出机，后者的获取和操作更昂贵，并且相对于双螺杆挤出机在本专利技术的应用中没有优势。在本专利技术的意义上，较不优选的是，首先是用于熔化聚酯废料的单螺杆挤出机，随后是双螺杆或多螺杆挤出机的组合，其中，双螺杆或多螺杆挤出机通常用作用于增加熔体粘度的组件的排出单元。虽然这种组合确实在生产的再生料方面提供了更好的加工性能，但是相对于单螺杆挤出机本身而言，此类组合比单独的双螺杆或多螺杆挤出机差。
[0019]相对于单螺杆挤出机的使用，双螺杆挤出机的使用还降低了膜中鱼眼的水平。破坏性的鱼眼通常是总缺陷尺寸大于20μm的夹杂物。此类夹杂物的数量取决于过滤的类型、熔体在挤出系统中的停留时间、以及所用原料的性质。可用于本专利技术目的的标准物是没有消费后再生料时生产的膜。当使用通过单螺杆挤出机生产的消费后再生料时，对于仅10％分数的消费后硅化膜回收物(基于膜的总重量)，发现速率增加1.3倍。反而，在使用相同量的相同起始原料的消费后再生料，但通过双螺杆挤出机生产的情况下，观察到仅增加1.05倍。在此鱼眼由眼睛在偏振光下发现并被标记。小于20μm的结构实际上在视觉上是察觉不出的，并且因此可以假设实际上发现的缺陷在其平面范围方面具有约20μm以上的尺寸。在安全侧，标记的缺陷也在光学显微镜下测量，并且在一个空间方向上具有20μm的长度的缺陷计为鱼眼。须要始终检查测量为5m2的至少三片膜。
[0020]用于回收的涂覆膜是在其预期用途之后作为最终使用者的废料出现的膜。在供应到挤出机之前，该膜废料须要没有任何存在的外来材料(其他废料，例如饮料罐、纸等)，并且理想地由最终使用者作为单一物质废料收集。在供应到挤出机之前，须要将膜切碎。
[0021]涂覆膜优选地为硅化膜，这些膜为具有有机硅层的膜。该有机硅层由聚(有机)硅氧烷构成，聚(有机)硅氧烷包含单个的硅氧烷单元。硅氧烷单元的组成通过考虑每个氧原子作为硅原子对之间的桥接线存在的事实而获得：R
n
SiO
(4
‑
n)/2
(n＝0，1，2，3)，即硅氧烷单元可以具有一至四个另外的取代基，这取决于氧的剩余自由价的数量。因此，硅氧烷单元可以是单官能的、双官能的、三官能的和四官能的。在符号表示法中，其由字母M(单)、D(双)、T(三)和Q(四)表示：[M]＝R3SiO
1/2
，[D]＝R2SiO
2/2
和[T]＝RSiO
3/2
。
[0022]如在有机聚合物的情况下，可能的多种多样的化合物的基础是不同硅氧烷单元在分子中彼此连接的能力。在用于有机聚合物的系统方法的变形例中，可以区分以下基团：
[0023]·
环状聚硅氧烷由双官能硅氧烷单元环状地构成。结构形式[D
n
]。
[0024]·
结构形式为[MD
n
M]或R3SiO[R2SiO]n
SiR3的线性聚硅氧烷(例如聚(二甲基硅氧烷))
[0025]·
具有三官能或四官能的硅氧烷单元作为支化要素的支化聚硅氧烷。结构形式[M
n
D
m
T
n
]。一个或多个支化点设置在链或环中。
[0026]·
交联聚硅氧烷：该基团包含通过三官能硅氧烷单元和四官能硅氧烷单元连接以形成平面或三维网络的链状分子或环状分子。对于构建高分子量的有机硅，链形成和交联是主要的基本原理。
[0027]在本专利技术的回收方法中使用的聚酯膜可具有任何种类的有机硅涂层。此时说明性地参考US5672428A。所述文献描述了可以根据本专利技术使用的硅化膜。其中描述的硅化膜是具有有机硅涂层的聚酯膜。有机硅涂层的涂层组合物包含：含有乙烯基的烷基乙烯基聚硅氧烷；催化剂，其为铂络合物或锡络合物；环氧丙氧基硅烷；和含有1.5至2mol％氢的烷基氢聚硅氧烷。
[0028]较不优选的是其他的涂覆聚酯膜，例如上述涂层材料转印膜，其仍然含有经转印的涂层材料的残留物。取决于所使用的涂层材料的性质和剩余的量，在膜生产期间可能存在不想要的气味释放或膜变色。因此，在一个优选的实施方案中，此类其他的涂覆聚酯膜在进料中以小于20重量％，优选小于10重量％存在，理想地为根本不存在于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于回收聚酯膜的方法，其包括：(a)将用过的聚酯膜碎成碎片，所述用过的聚酯膜包含聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物；(b)在双螺杆挤出机或多螺杆挤出机中熔化所述碎片；(c)过滤熔体；以及(d)造粒。2.根据权利要求1所述的方法，其中，(b)中的所述碎片在双螺杆挤出机中熔化。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述用过的聚酯膜包含有机硅涂层。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述有机硅涂层的层厚度小于0.5μm，优选小于250nm，更优选小于180nm。5.根据权利要求1至4中一项或多项所述的方法，其中，在(c)中使用金属织物过滤器或烧结金属过滤器。6.根据权利要求1至5中一项或多项所述的方法，其中，最终过滤阶段的标称孔尺寸为≤100μm，优选≤80μm，更优选≤30μm。7.用于生产双轴取向聚酯膜的方法，其包括：(a)在挤出机中熔化PET粒料，至少10重量％的所述粒料已通过权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：三菱聚酯薄膜有限公司，
类型：发明
国别省市：