复合材料及其获得方法技术

本公开提供了一种复合材料，该复合材料包含以下物质的均匀共混物：(a)占该复合材料的总重量的至少约40％w/w的非塑性有机物质，所述非塑性有机物质至少包括纤维素；(b)占所述复合材料的总重量的约5％w/w至约60％w/w的塑性物质，所述塑性物质包括多种合成热塑性聚合物；以及(c)至多15％w/w的无机物质；其中所述复合材料包含量小于所述复合材料的总重量的10％的含芳基合成聚合物；并且其中所述复合材料的特征在于以下性质中的至少一者：(i)其具有至少15h/m的悬臂梁缺口冲击；并且(ii)已经受注塑的所述复合材料的样品具有以下中的至少一者：至少8MPa的拉伸强度；以及至少15MPa的弯曲强度。还提供了一种制备该复合材料的方法，该方法涉及包含含芳基合成聚合物的异质吸入材料的用途，该含芳基合成聚合物的量小于所述复合材料的总重量的10％；并且涉及由该复合材料生产制品的方法。材料生产制品的方法。材料生产制品的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合材料及其获得方法


[0001]本公开涉及废物处理，并且具体地涉及从废物中获得的复合材料。

技术介绍

[0002]以下列出了被认为与目前公开的主题的
技术介绍
相关的参考文献：
[0003]‑
国际专利申请公布WO2010/082202
[0004]‑
国际专利申请公布WO12007949
[0005]‑
美国专利6,692,544
[0006]本文对上述参考文献的承认不应被推断为意指这些参考文献以任何方式与目前公开的主题的专利性相关。
[0007]
技术介绍

[0008]实际上仅有一部分产生的城市废物被再循环利用为有用的产品。
[0009]国际专利申请公布WO2010/082202描述了具有热塑性性质并包含有机物质以及任选的无机物质和塑料中的一者或两者的复合材料，该复合材料可以由废物如生活废物制备。对复合材料进行加工以获得有用的制品。该复合材料可以与第二组分混合，该第二组分包含选自由硫化橡胶和轮胎帘线组成的组的至少一种要素，如WO12007949中所述。
[0010]美国专利6,692,544描述了由不同类型的废料(包括城市固体废物)形成压块和粒料。压块和粒料在废物转化能源过程中用作燃料，或者在垃圾填埋场处理。

技术实现思路

[0011]本公开基于一种技术的开发，该技术允许由异质废物产生的复合材料的物理性质的出乎意外和显著的改善。特别地，该技术基于在使异质废物经受加热并在剪切力下混合之前如下文所定义从废物中去除所选类型的合成聚合物。因此，该技术提供了一种优越的复合材料、获得该复合材料的方法及其用途。
[0012]因此，根据本公开的第一方面，本公开提供一种复合材料，所述复合材料包含以下物质的均匀共混物：
[0013]a.占所述复合材料的总重量的至少约40％w/w的非塑性有机物质，所述非塑性有机物质至少包括纤维素；以及
[0014]b.占所述复合材料的总重量的约5％w/w至约60％w/w的塑性物质，所述塑性物质包括多种合成热塑性聚合物；
[0015]c.至多15％w/w的无机物质；
[0016]其中所述复合材料包含量小于所述复合材料的总重量的10％的含芳基合成聚合物；并且
[0017]其中所述复合材料的特征在于以下性质中的至少一者：
[0018]‑
其具有至少15h/m的悬臂梁缺口冲击；并且
[0019]‑
已经受注塑的所述复合材料的样品具有以下中的至少一者：
[0020]至少8MPa的拉伸强度；以及
[0021]至少15MP的弯曲强度。
[0022]在一些示例中，复合材料的特征在于等于或小于1.2gr/cm3的密度。
[0023]在一些示例中，复合材料的特征在于至少15J/m的悬臂梁缺口冲击。
[0024]在一些示例中，复合材料的特征在于高于200℃的热重分析(TGA)温度。
[0025]在一些示例中，当所述复合材料的样品已经受注塑时，注塑样品的特征在于至少10MPa的拉伸强度。
[0026]在一些示例中，当所述复合材料的样品已经受注塑时，注塑样品的特征在于至少1,500MPa的拉伸模量。
[0027]在一些示例中，当所述复合材料的样品已经受注塑时，注塑样品的特征在于至少1,500MPa的弯曲模量。
[0028]在一些示例中，当所述复合材料的样品已经受注塑时，注塑样品具有至少20MPa的弯曲强度；并且
[0029]在一些示例中，复合材料包含小于5mg/g的硅酸盐。
[0030]本文公开的复合材料的特征可在于上述特征中的两者或更多者的任何组合，每个特征和每个可能的组合构成本公开的单独实施方案。
[0031]如本文提供的非限制性示例所示，与未分选的生活异质废物中含芳基合成聚合物的量相比，复合材料中含芳基合成聚合物的量格外低。
[0032]本文还公开了用于制备本文公开的复合材料的方法。
[0033]在一些方面，该方法包括在保持在150℃至200℃范围内的温度处，使颗粒状异质吸入材料经受至少一个挤出过程，从而获得所述复合材料；
[0034]所述颗粒状异质吸入材料包含：
[0035]i.占所述异质废物的总重量的至少约40％w/w的非塑性有机物质，所述非塑性有机物质至少包括纤维素；以及
[0036]ii.占所述复合材料的总重量的约5％w/w至约60％w/w的塑性物质，所述塑性物质包括多种合成热塑性聚合物；
[0037]iii.占所述复合材料的总重量的至多15％w/w的无机物质；并且
[0038]其中所述异质吸入材料包含量小于所述复合材料的总重量的10％的含芳基合成聚合物。
[0039]在一些方面，该方法包括使颗粒状异质废物经受至少一个分离步骤，所述分离步骤包括基于近红外(NIR)吸光度从所述颗粒状异质废物中去除不相容的塑料(至少包括含芳基合成聚合物)，以获得异质吸入材料；以及在保持在150℃至200℃范围内的温度处，使所述异质吸入材料经受至少一个挤出过程，从而获得所述复合材料。
[0040]在一些示例中，去除的不相容塑料包括一种或多种卤代聚合物。
[0041]本文还公开了包含本文所公开的复合材料和至少一种聚烯烃的均匀共混物的制品。
[0042]另外，本文公开了生产制品的方法，所述方法包括将本文所公开的复合材料与至少一种聚烯烃一起加工，其中所述加工包括挤出和模塑中的至少一者，并且其中所述加工提供所述复合材料与所述至少一种聚烯烃的均匀共混。
附图说明
[0043]为了更好地理解本文所公开的主题并且举例说明如何在实践中实施该主题，现在将参考附图仅通过非限制性示例来描述方面，在附图中：
[0044]图1A
‑
图1B是组合的热重分析(TG)和差示扫描量热(DSC)分析(TG
‑
DSC)的图，其中图1A是粒度为约1.4mm的复合材料(“Q1.4”)从0℃至1,500℃的DSC图，每一分钟增加50
°
；图1B是粒度为约0.9mm的复合材料(“Q0.9”)从0℃至1,500℃的DSC图，每一分钟增加50
°
。
[0045]图2是根据本公开的复合材料的傅里叶变换红外光谱，该复合材料包括颗粒尺寸为0.9mm的复合材料(“Q0.9”)、颗粒尺寸为1.4mm的复合材料(“Q1.4”)。
具体实施方式
[0046]由含塑料的异质废物生产可用的复合材料面临许多挑战。
[0047]当不同类型的塑料熔融在一起时，它们倾向于像油和水一样相分离。相边界导致所得复合材料的结构弱化。换句话说，来自再循环利用的异质废物的聚合物共混物仅在有限的应用中有用。为了克服物理缺陷，每次再循环利用异质塑料废物时，可以添加额外的原生材料以有助于提高材料的完整性。
[0048]现在已经发现，某些塑料对于由异质塑料废物生产复合材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种复合材料，所述复合材料包含以下物质的均匀共混物：a.占所述复合材料的总重量的至少约40％w/w的非塑性有机物质，所述非塑性有机物质至少包括纤维素；以及b.占所述复合材料的总重量的约5％w/w至约60％w/w的塑性物质，所述塑性物质包括多种合成热塑性聚合物；c.至多15％w/w的无机物质；其中所述复合材料包含量小于所述复合材料的总重量的10％的含芳基合成聚合物；并且其中所述复合材料的特征在于以下性质中的至少一者：
‑
其具有至少15h/m的悬臂梁缺口冲击；并且
‑
已经受注塑的所述复合材料的样品具有以下中的至少一者：至少8MPa的拉伸强度；以及至少15MPa的弯曲强度。2.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述含芳基合成聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。3.根据权利要求2所述的复合材料，所述复合材料包含量小于所述复合材料的总重量的5％的所述PET。4.根据权利要求1至3中任一项所述的复合材料，所述复合材料的特征在于以下特征中的至少一者：
‑
所述复合材料具有等于或小于1.2gr/cm3的密度；
‑
所述复合材料具有高于200℃的热重分析(TGA)温度；
‑
已经受注塑的所述复合材料的样品具有以下中的至少一者：
○
至少10MPa的拉伸强度；
○
至少1,500MPa的拉伸模量；
○
至少1,500MPa的弯曲模量；以及
○
至少20MPa的弯曲强度；并且
‑
所述复合材料包含小于5mg/g的硅酸盐。5.根据权利要求1或4所述的复合材料，所述复合材料包含量小于所述复合材料的总重量的约1％w/w的卤代聚合物。6.根据权利要求1至5中任一项所述的复合材料，所述复合材料具有等于或小于1.2gr/cm3的密度。7.根据权利要求1至6中任一项所述的复合材料，所述复合材料具有高于200℃的热重分析(TGA)温度。8.根据权利要求1至7中任一项所述的复合材料，其中在已经受注塑的所述复合材料的样品中，所述样品具有
‑
至少10MPa的拉伸强度；
‑
至少1,500MPa的拉伸模量；
‑
至少1,500MPa的弯曲模量；以及
‑
至少20MPa的弯曲强度。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉尔，
申请(专利权)人：UBQ材料有限公司，
类型：发明
国别省市：