System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 用于回收塑料的水基可洗印刷油墨制造技术_技高网

用于回收塑料的水基可洗印刷油墨制造技术

技术编号:41248960 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:58
用于回收印刷塑料制品的方法,而不会因印刷油墨而污染回收塑料或将回收塑料染色。油墨是包含精选自交联丙烯酸酯共聚物或聚氨酯树脂的水基组合物,该油墨在使用条件下表现出良好的粘附性,但当暴露于热苛性碱溶液时容易作为固体颗粒除去。由于油墨以固体颗粒的形式被去除,并且不会溶解到油墨中,因此回收的塑料在回收过程中不会受到油墨的污染。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术提供了回收印刷塑料容器的方法,而不用着色剂或油墨的其他组分污染回收的塑料。在该方法中,使用包含自交联丙烯酸酯共聚物或精选聚氨酯树脂的某些水基油墨在容器或标签上进行印刷,该油墨在使用条件下表现出良好的粘附性,但在暴露于热的苛性碱溶液中时容易作为固体颗粒去除。


技术介绍

1、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)广泛用于生产塑料食品和饮料容器,例如pet瓶和其他消费品。pet已在很大程度上取代了聚氯乙烯(pvc)等其他塑料材料,至少部分原因是人们越来越重视塑料的回收利用。例如,pvc在容器和其他消费应用中已经失宠,很大程度上是由于其热不稳定性以及在回收过程中释放氯气的倾向,而pet更容易回收。

2、全身收缩套管标签也已成为用于食品和饮料容器(例如pet瓶)的流行选择。事实证明,它们对消费者来说很方便,并且对品牌所有者具有商业吸引力。然而,尽管市场接受度很高,但全身收缩套管标签给回收行业带来了困难。例如,当回收消费后的pet瓶时,瓶子和其中所含的标签一起进入回收过程,并且很难在下游分离。如果打印在标签上或直接打印在瓶子上的油墨溶解在回收过程中通常使用的热苛性碱洗液中,则会出现进一步的复杂情况。这会污染洗涤溶液,进而导致再使用时产生的聚酯薄片被染色。薄片着色会降低其质量,从而降低回收的pet薄片的价值。这还会导致废水处理成本增加以及市政水源的潜在环境问题。

3、在通常用于生产全身收缩套管标签的薄膜中,petg(聚对苯二甲酸乙二醇酯)对于回收商来说是有问题的,因为在用热苛性碱洗液处理期间,其倾向于与瓶子中的通常呈薄片状形式的pet一起下沉。pet薄片很容易结块,使其很难从工艺中分离和去除。skc公司和伊士曼化学等公司开发了一种新型聚合物——可结晶petg树脂,该树脂已被证明可以与瓶子中的pet薄片一起完全回收利用。然而,从瓶子和标签上去除油墨而不引起回收聚合物着色的问题仍然存在。

4、us 6,147,041披露了通过暴露于通常在约80℃至90℃的热水中的至多3% naoh的水溶液,从印刷制品(例如塑料瓶和收缩标签)去除某些油墨,其中,所述油墨组合物包含(a)聚氨酯树脂和/或丙烯酸树脂以及(b)选自苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-马来酸树脂、松香-马来酸树脂和苯酚树脂中的一种或多种物质作为油墨载体的主要组分。us 6,147,041的油墨含有“作为基本组分”的有机溶剂。当塑料制品需要回收时,溶剂型油墨被广泛使用。这与当前油墨技术的发展水平是一致的,即水基油墨不耐naoh溶液,并且会在回收过程中使用的热苛性碱洗液中溶解。us6147041没有提及petg或可结晶petg在标签中的使用。

5、ep2987822披露了一种通过用含有低分子量有机极性溶剂的水性共沸物的处理剂处理印刷的petg组合物来从印刷的petg基材上去除印迹的方法,所述有机极性溶剂选自酮、醛、醇和酯。可以通过将切碎的基材摩擦、搅拌、混合或浸入处理组合物中来将处理组合物施加到基材上。然而,ep2987822没有披露用于标签上的可结晶petg树脂。此外,使用水共沸物重复处理的可能性使得ep2987822的方法变得繁琐,并且在“处理”中使用溶剂引发了环境问题。

6、wo 2021/081288披露了油墨组合物,当在回收过程中通过热苛性碱洗溶液去除时油墨组合物不会污染塑料材料以及将塑料材料染色,这是因为油墨形成固体或沉淀物而不是溶解在热苛性碱洗溶液中。然后,固体或沉淀物可以容易地从回收的塑料和洗涤溶液中分离,例如通过过滤。wo 2021/081288的油墨组合物包含:(a)选自以下的树脂:聚氯乙烯-聚乙酸乙烯酯共聚物、半脂族聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酸异丁酯共聚物、纤维素基树脂、苯乙烯马来酸酐共聚物及其组合;(b)有机溶剂;以及(c)不溶于热苛性碱溶液的着色剂。

7、含有自交联聚合物例如自交联丙烯酸类共聚物的水基组合物是已知的。gb2045768公开了一种水性磁记录介质,其包含可磁化颗粒在水基胶乳粘合剂中的分散体。典型的粘合剂是作为主要包含(甲基)丙烯酸低级烷基酯单体、少量(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的单体混合物的乳液聚合产物而生产的自交联共聚物。通过使用水基粘合剂,可以避免污染和火灾危险。

8、美国专利申请公布第us2017/0275483号披露了一种印刷油墨或涂料组合物,其包含玻璃化转变温度大于0℃的自交联丙烯酸类共聚物、成膜助剂和有机硅乳液,以及制备涂覆的基材、特别是聚板基材的方法,以及由涂覆的基材制成的制品,例如牛奶或果汁盒。印刷油墨和涂料组合物是水基的,这提供了改进的颜料润湿性,允许印刷油墨和涂料组合物包含较少的着色剂,从而允许更高量的清漆。这反过来又提供了最大的抵抗力,同时保持了颜色强度。

9、需要改进的方法,用于在回收过程中从聚合物(例如pet和petg)中去除油墨,而不引起回收的聚合物的染色或着色。优选地,根据上面的讨论,该方法可以使用水基油墨。

10、申请人已发现,在回收过程中,包含某些丙烯酸或氨基甲酸酯聚合物(例如自交联丙烯酸聚合物)的水基油墨可以在热苛性碱洗液中以固体颗粒的形式从聚合物基材(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯容器、标签等)去除,不会溶解,也不会污染回收的聚合物。在许多实施方案中,油墨含有耐热苛性碱洗液的着色剂,并且其也可以作为固体被去除。


技术实现思路

1、本专利技术提供了用于回收印刷的塑料制品的方法,而不会由于油墨的初始存在而使塑料受到颜色污染或染色。

2、一个实施方案是一种由可回收塑料制品(例如塑料容器)生产回收塑料材料的方法,所述可回收塑料制品包含可回收塑料材料和水基油墨,该油墨直接施加到制品(例如容器)或施加到附着到制品上的标签,其中回收的塑料材料在回收过程中没有被水基油墨染色或污染。

3、该方法的一个主要实施方案包括:

4、a)提供塑料容器,该塑料容器具有:

5、已用水基油墨印刷的表面,和/或

6、已用水性油墨印刷的标签;

7、其中所述水基油墨包含i)水和ii)聚合物,通常为自交联丙烯酸共聚物或聚氨酯树脂,例如聚酯聚氨酯树脂,

8、哪些油墨可以在热苛性碱洗液中以固体颗粒的形式去除,但不会被所述热苛性碱洗液溶解;

9、b)将容器和标签(如果存在)浸入热苛性碱洗液中,以去除油墨和着色剂(如果存在)作为基本上不溶于苛性碱洗液的颗粒或沉淀物;

10、c)从热苛性碱洗液中除去可回收塑料;

11、d)将容器中的可回收塑料研磨成变色最小的透明回收塑料薄片;

12、其中热苛性碱洗液通常是最多3%naoh和/或非离子表面活性剂的水溶液,处于约70℃至约95℃,通常约80℃至约90℃,例如约85℃。

13、通常,油墨组合物包含一种或多种耐溶解在苛性碱溶液中的着色剂。在一些情况下,可将印刷的可回收基材(例如制品、容器、聚合物片段、薄片等)浸入多个小时,但浸入时间通常小于2小时,例如1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于从容器回收塑料材料的方法,所述容器包括所述塑料材料和直接施加到所述容器上或施加到附着在所述容器上的标签上的水基油墨,其中所述塑料材料在回收过程中不被所述水基油墨染色或污染;该方法包括

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述容器的塑料材料是PET并且所述标签由可结晶PETG制成。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述油墨还包含成膜助剂和有机硅乳液。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法,其中所述油墨组合物还包含一种或多种耐溶解在苛性碱溶液中的着色剂,并且所述着色剂也在步骤c)中与所述容器的塑料材料分离。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法,其中所述聚合物是自交联丙烯酸类共聚物。

6.根据权利要求5所述的方法,其中所述自交联丙烯酸类共聚物为水性分散体的形式。

7.根据权利要求5所述的方法,其中所述自交联丙烯酸类共聚物选自由以下组成的组:苯乙烯-丙烯酸酯共聚物;含有丙烯酰胺基团的苯乙烯/丙烯酸酯共聚物;基于丙烯腈、甲基丙烯酰胺和丙烯酸酯的共聚物;及其组合。

8.根据权利要求5所述的方法,其中所述自交联丙烯酸类聚合物由反应性单体形成,所述反应性单体包括至少一种单体,所述至少一种单体选自由以下组成的组:甲基丙烯酸(MAA);甲基丙烯酸甲酯(MMA);丙烯酸丁酯;甲基丙烯酸丁酯;苯乙烯;甲基苯乙烯;N-羟甲基丙烯酰胺和N-烷氧基甲基及其组合。

9.根据权利要求5所述的方法,其中所述自交联丙烯酸类聚合物是苯乙烯/丙烯酸酯共聚物。

10.根据权利要求9所述的方法,其中所述自交联丙烯酸类共聚物进一步包含具有N-羟甲基或N-烷氧基甲基侧基的丙烯酸类单体。

11.根据权利要求1-9中的任一项所述的方法,其中所述自交联丙烯酸类聚合物具有20-70℃的玻璃化转变温度。

12.根据权利要求3-11中的任一项所述的方法,其中所述油墨组合物包含2-20重量%的成膜助剂。

13.根据权利要求12所述的方法,其中所述成膜助剂是丙烯酸乳液并且具有小于20℃的玻璃化转变温度。

14.根据前述段落中的任一项所述的方法,其中所述油墨组合物包含20-70重量%的丙烯酸类聚合物,其中55-75重量%是自交联的。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述油墨组合物还包含一种或多种添加剂,所述一种或多种添加剂选自由以下组成的组:润湿助剂、醇、蜡、聚乙烯蜡乳液、蜡分散体、止泡剂、氨、消泡剂、分散剂、稳定剂、有机硅、流变改性剂、增塑剂及其组合。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述油墨组合物适合于凹版印刷或柔性版印刷。

17.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述油墨组合物还包含一种或多种添加剂,所述一种或多种添加剂选自由以下组成的组:润湿助剂、醇、蜡、聚乙烯蜡乳液、蜡分散体、止泡剂、氨、消泡剂、分散剂、稳定剂、有机硅、流变改性剂、增塑剂及其组合。

18.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述油墨组合物适合于凹版印刷或柔性版印刷。

19.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述油墨组合物具有间接食品接触状态。

20.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中当与原始薄片相比时,所得到的透明回收塑料薄片具有如下的Δ值:

21.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中当与原始薄片相比时,所得到的透明回收塑料薄片具有如下的Δ值:

22.根据前述权利要求中的任一项所述的方法制备的回收塑料薄片。

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.用于从容器回收塑料材料的方法,所述容器包括所述塑料材料和直接施加到所述容器上或施加到附着在所述容器上的标签上的水基油墨,其中所述塑料材料在回收过程中不被所述水基油墨染色或污染;该方法包括

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述容器的塑料材料是pet并且所述标签由可结晶petg制成。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述油墨还包含成膜助剂和有机硅乳液。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法,其中所述油墨组合物还包含一种或多种耐溶解在苛性碱溶液中的着色剂,并且所述着色剂也在步骤c)中与所述容器的塑料材料分离。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法,其中所述聚合物是自交联丙烯酸类共聚物。

6.根据权利要求5所述的方法,其中所述自交联丙烯酸类共聚物为水性分散体的形式。

7.根据权利要求5所述的方法,其中所述自交联丙烯酸类共聚物选自由以下组成的组:苯乙烯-丙烯酸酯共聚物;含有丙烯酰胺基团的苯乙烯/丙烯酸酯共聚物;基于丙烯腈、甲基丙烯酰胺和丙烯酸酯的共聚物;及其组合。

8.根据权利要求5所述的方法,其中所述自交联丙烯酸类聚合物由反应性单体形成,所述反应性单体包括至少一种单体,所述至少一种单体选自由以下组成的组:甲基丙烯酸(maa);甲基丙烯酸甲酯(mma);丙烯酸丁酯;甲基丙烯酸丁酯;苯乙烯;甲基苯乙烯;n-羟甲基丙烯酰胺和n-烷氧基甲基及其组合。

9.根据权利要求5所述的方法,其中所述自交联丙烯酸类聚合物是苯乙烯/丙烯酸酯共聚物。

10.根据权利要求9所述的方法,其中所述自交联丙烯酸类共聚物进一步包含具有n-羟甲基或n-烷氧基甲基侧基的丙烯酸类单体。

11.根据权利要求1-9中的任一项所述的方法,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·拉尔B·马歇尔
申请(专利权)人:太阳化学公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1