醇酸树脂的再加工制造技术

本文公开了将所述不可熔化的不溶性醇酸树脂改造或回收利用成新的形状和形式的方法。经改造或回收利用的不溶性醇酸树脂能够包括粒料、粉末、薄片、厚块、碎片、粒状制品、以及它们的混合物。本文还公开了醇酸树脂，所述醇酸树脂已被改造成传统上用热塑性塑料制得的成型制品。经改造的醇酸树脂的形状能够包括粒料、膜、片材、纤维、无纺织物和模塑制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及将所述不可熔化的不溶性醇酸树脂再加工和回收利用成新的形状和形式的方法。更具体地，本公开涉及使用挤出机将粒状或废弃的、不可熔化的不溶性醇酸树脂再加工和回收利用成粒料、膜、片材、纤维、无纺织物和模塑制品。
技术介绍
合成树脂分为两组主要材料类别热塑性树脂和热固性树 脂。热塑性树脂如聚こ烯、聚丙烯、聚对苯ニ甲酸こニ醇酯、聚苯こ烯和尼龙是高分子量聚合物，当加热时其熔化成柔软和柔韧的材料，而当冷却时其凝固成坚硬的结晶或玻璃态。热塑性树脂可反复经历这种熔融过程，使得它们能够回收利用或再塑成不同的形状。热塑性树脂可溶于某些溶剂中，如邻氯酚、矿物油和苯。热固性树脂如环氧化物、酚醛树脂和服甲醛是高分子量聚合物，其通过固化不可逆地转变成不可熔化(即不能够被熔化)并且不可溶解(即不可溶于溶剂中)的网状聚合物。固化是指通过聚合物链的交联来韧化或硬化聚合物材料。如本文所用，“交联”是使一条聚合物链与另一条聚合物链连接的方法。固化前，热固性材料通常为液体的或为可锻造的，并且以单体和低聚物的反应性混合物形态存在。将该反应性混合物加入模具中，其中它交联形成具有所期望形状或形式的刚性三维低聚物链网络。与热塑性物质相比，由热固性树脂制得的制品因稳定的三维分子网络而具有优异的尺寸稳定性以及耐热和耐化学品性。因此，热固性树脂即使在高温下也不变形或蠕变，并且当接触溶剂时不显著溶胀。与热塑性树脂不同，热固性树脂在它们固化后不能被再加工或回收利用(即，熔化并且重塑)。醇酸树脂由多元醇与多官能酸、酸酐或多官能酸和酸酐的混合物的缩合反应形成，以形成酷部分。如本文所用，“缩合反应”是醇与羧酸或羧酸衍生物的反应，形成酯并且释放出副产物水。由于单独的多元醇、酸和酸酐单体其上具有多个官能团，一般具有至少三个，因此醇酸树脂在固化时形成充分交联的分子网络，这是典型热固性树脂的特征。因此，据信此类不可溶解并且不可熔化的完全固化的醇酸树脂不能像热塑性物质ー样熔化并且重塑。该限制阻止了废醇酸树脂的回收利用以及将醇酸树脂再加工成新的形状和形式。因此，醇酸树脂未被用于传统上由热塑性树脂主导的应用中，如粒料、片材、膜、纤维、无纺织物和模塑制品的制造。在聚合物加工中采用挤出来作为形成具有固定横截面的物体的方法，或作为在熔融塑料(热塑性塑料)冷却形成所期望的形状之前对其进行运送和计量的方法。一般来讲，将原材料(例如粉末、小树脂薄片、粒料)进料到挤出机(即，实施挤出的装置)中。当所述材料在挤出机内后，通过加热使其液化，并且在高于所述材料熔融或玻璃化转变温度的温度下经由剪切(或输送)螺杆将原材料混合并且施压。然后在剪切下将所得熔融塑料捏合形成均匀的熔融物，之后运送通过模头，其中离开所述模头的塑料具有反映模头形状的横截面。然后将所述材料定量、冷却以获得最終所期望的形状或形式，并且切成所期望的长度。通常采用挤出作为热塑性树脂熔融加工的方法，使它们回收利用并且改造成不同的形状和形式。然后，挤出不可用于再加工不可熔化的不溶性热固性树脂。挤出方法需要能够通过剪切螺杆运送通过挤出机的连续流体相。该流体相用于将所需能量从螺杆传递至给料以供正常流动，并且由给料的熔化所产生。没有连续第三相，则挤出机中的热固性材料-不可熔化并且不可溶解的材料-面临下列问题(i)给料通常过硬而不能在挤出机中粒状，并且在没有液相的情况下不能传送通过挤出机圆筒和剪切螺杆的间隙；(ii)即使给料可被粒状成小颗粒，这些颗粒仍是不可熔化的并且一般致密，并且将堵塞挤出机；并且(iii)挤出机中的不可熔化树脂在高温和高剪切下一般经历化学降解，并且在不存在反转过程(即再次聚合)的情况下，在挤出后将不形成可用的制品。因此，如果树脂不可熔化，则挤出所需的连续流体相将不可获得并且不能进行树脂的再加工。如果树脂不可溶，则该连续流体相也不可获得。将所述不可熔化的不溶性醇酸树脂再加工成新的形状或形式的方法将使得醇酸树脂能够形成用于非常规应用如包装、卫生产品、带材和织物中的粒料、片材、膜、纤维、无纺织物和模塑制品。这些产品将优于由热塑性树脂形成的类似产品，因为它们将具有优异的尺寸稳定性和优异的耐热性、耐化学品性和耐溶剂性。醇酸树脂的再加工还将使得醇酸树脂回收利用能力成为可能。使醇酸树脂回收利用将继而减少处理期间形成的醇酸树脂废 料量，減少处理期间所需的水量，并且将获得成本节省。如上所述，醇酸树脂与热固性树脂ー样也是不可熔化的不溶性的，未被用于传统上由热塑性树脂主导的应用中，因为认为此类树脂的可再加工性以与热固性树脂的可再加エ性受限制相同的方式受到限制。专利技术概沭本文公开了将所述不可熔化的不溶性醇酸树脂改造或回收利用成新的形状或形式的方法。经改造或回收利用的不可熔化的不溶性醇酸树脂包括粒料、粉末、薄片、厚块、碎片、粒状制品、以及它们的混合物。本文还公开了不可熔化的不溶性醇酸树脂，所述树脂已被改造成传统上由热塑性塑料制得的成型制品。经改造的醇酸树脂的形状可包括粒料、膜、片材、纤維、无纺织物和模塑制品。因此，本专利技术的ー个方面涉及粒状的不可熔化的不溶性醇酸树脂，所述树脂可被再加工成改造的醇酸树脂。粒状醇酸树脂具有至少ー个具有约0. 20cm至约0. 75cm尺寸的横截面平面和垂直于所述横截面平面的具有约0. 05cm至约0. 75cm尺寸的纵向轴线。本专利技术的另ー个方面涉及改造的醇酸树脂，所述树脂为选自下列各项的形式粒料、膜、片材、纤维、无纺织物和模塑制品。本专利技术的另一方面为使用例如挤出机改造醇酸树脂的方法。在该方法中，将水和不可熔化的不溶性醇酸树脂进料到挤出机。加热水和不可熔化的不溶性醇酸树脂，并且在高剪切下混合以促进所述树脂解聚成预聚物液体。该预聚物液体包含多元醇和赋形剂的单体和低聚物，所述赋形剂选自多官能酸、酸酐、以及它们的混合物。所述预聚物液体挤出通过挤出机的模头以形成挤出物，其也包含多元醇和赋形剂的单体和低聚物。从挤出物中蒸去水以促进単体和低聚物缩合形成改造的醇酸树脂。本专利技术的另一方面涉及不使用挤出机改造所述不可熔化的不溶性醇酸树脂的方法。在该方法中，加热水和所述不可熔化的不溶性醇酸树脂，并且在高剪切下混合以促进所述树脂解聚成预聚物液体。该预聚物液体包含多元醇和赋形剂的单体和低聚物，所述赋形剂选自多官能酸、酸酐、以及它们的混合物。从预聚物液体中蒸去水以促进単体和低聚物缩合以形成改造的醇酸树脂。本专利技术的另ー个方面涉及粉末、薄片、厚块、碎片和粒状制品形式的醇酸树脂，所述树脂可被回收利用成改造的醇酸树脂，如粒料、膜、片材、纤维、无纺织物和模塑制品。对于本领域的技术人员来讲，通过结合实施例和所附权利要求阅读以下专利技术详述，本专利技术的附加特征可变得显而易见。专利技术详沭现已发现，不可熔化的不溶性醇酸树脂如同它们为常规热塑性树脂一祥可被再加エ成改造的醇酸树脂，例如粒料、膜、片材、纤维、无纺织物和模塑制品。通过利用醇酸树脂以较不稳定酯键交联的化学结构特性来进行该再加工。这些酯键由多元醇与多官能酸、酸酐、或它们混合物之间的缩合形成。形成酯键的缩合反应是可逆的，经由加热和除水而朝正向进行，其中水作为反应副产物产生，而经由加热和加入水，使反应沿相反方向进行。因此 已发现，醇酸树脂的再加工不是简单的熔融树脂，而是聚合物受控降解成低聚物和単体，之后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：野田勇夫，W·M·小艾伦，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：