Пленка на основе сложного полиэфира и способ переработки контейнера на основе сложного полиэфира, в котором она используется
Группа изобретений относится к пленкам на основе сложного полиэфира и способу регенерации контейнера на основе сложного полиэфира. Описана пленка на основе сложного полиэфира для повторно используемого контейнера на основе сложного полиэфира, содержащая базовый слой, включающий смолу на основе сложного полиэфира, при этом смола на основе сложного полиэфира содержит диольный компонент и дикарбокислотный компонент и смола на основе сложного полиэфира содержит неопентилгликоль в количестве от 1 до 35% мол. от общего количества молей диольного компонента, печатный слой, расположенный с одной стороны базового слоя. При этом, когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин при 85°C со скоростью 240 м/мин, средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, составляет 15-1000 мкм, и при этом, когда хлопья, полученные измельчением контейнера на основе сложного полиэфира, снабженного пленкой на основе сложного полиэфира, термически обрабатывают при температуре от 200°С до 220°С в течение 60-120 мин, агрегирующая фракция составляет 5% или менее, где агрегирующая фракция представляет собой фракцию агрегатов, образованных из хлопьев, имеющих по меньшей мере троекратный размер частиц хлопьев относительно общей массы хлопьев. Описан также вариант осуществления изобретения, при котором пленка на основе сложного полиэфира для повторно используемого контейнера дополнительно содержит слой, способствующий отслаиванию, расположенный между базовым слоем и печатным слоем. Описан также способ регенерации контейнера на основе сложного полиэфира, по меньшей мере часть которого окружена пленкой на основе сложного полиэфира, и регенерированная крошка, полученная указанным способом. Технический результат – повышение возможностей повторного использования контейнеров на основе сложного полиэфира, предотвращение загрязнения окружающей среды вследствие того, что компонент печатного слоя не растворяется в водном растворе гидроксида натрия, повышение качества регенерируемой крошки. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 табл., 12 пр.
Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления, касающиеся пленки на основе сложного полиэфира и способа регенерации контейнера на основе сложного полиэфира, в котором она используется, которые не только решают экологические проблемы, повышая возможность повторного использования контейнера на основе сложного полиэфира, но также способны повысить качество, выход и производительность.
Уровень техники
Поскольку в последние годы усилилась озабоченность по поводу экологических проблем, существует потребность в решении вопросов вторичного использования продуктов, изготовленных с использованием термопластичных полимеров. В частности, полиэтилентерефталат - термопластичная смола, обладающая превосходными свойствами с точки зрения теплового сопротивления, технологических характеристик, прозрачности и нетоксичности, широко использовалась для производства широкого диапазона изделий, таких как пленки, волокна, бутылки, контейнеры и подобное, и были продолжены попытки повысить степень его регенерации.
Обычно к контейнеру, изготовленному из ПЭТ, прикрепляют в качестве этикетки растянутую пленку из полиолефина или подобного. Таким образом, после того, как контейнер из ПЭТ от потребителей пускают в переработку, его промывают и измельчают, затем подвергают жидкостному разделению по удельной массе, обезвоживанию, сушке, и/или разделению по удельной массе в потоке воздуха для удаления большого количества пленок, содержащихся в измельченном продукте, и затем такой дополнительной стадии, как гранулирование, для получения регенерированной крошки на основе сложного полиэфира. Однако имеется недостаток, заключающийся в том, что пленки не удаляют полностью даже после вышеуказанных стадий, в частности, регенерированная крошка на основе сложного полиэфира окрашена из-за печатной краски, содержащейся в пленке, или регенерированная крошка на основе сложного полиэфира неравномерно слипается из-за тепловых характеристик пленки во время ее термической обработки.
Таким образом, был предложен способ использования пленки, изготовленной из полимера с низкой удельной массой, такого как полистирол, полиэтилен, полипропилен и т.п., в качестве этикетки, чтобы легко выполнять разделение по удельной массе. Однако их низкая удельная масса не может быть эффективно достигнута из-за слоя печатной краски, который затрудняет полное разделение и удаление пленок, и нельзя решить проблему окрашивания остаточной печатной краской регенерированной крошки на основе сложного полиэфира.
Описание изобретения
Техническая проблема
Таким образом, целью вариантов осуществления является обеспечение пленки на основе сложного полиэфира и способа регенерации контейнера на основе сложного полиэфира, в котором она используется, которые способны предотвращать загрязнение окружающей среды и повышать возможность повторного использования и качества процесса регенерации контейнера.
Решение проблемы
Согласно варианту осуществления пленка на основе сложного полиэфира содержит базовый слой, включающий смолу на основе сложного полиэфира; и печатный слой, расположенный с одной стороны базового слоя, при этом, когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м мин., средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, составляет 15 мкм и более.
Пленка на основе сложного полиэфира согласно другому варианту осуществления содержит базовый слой, включающий смолу на основе сложного полиэфира; печатный слой напротив базового слоя и слой, способствующий отслаиванию, расположенный между основным слоем и печатным слоем, при этом, когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, составляет 15 мкм или более.
Способ регенерации контейнера на основе сложного полиэфира согласно еще одному варианту осуществления включает получение контейнера на основе сложного полиэфира, по меньшей мере часть которого окружена пленкой на основе сложного полиэфира; измельчение контейнера на основе сложного полиэфира, снабженного пленкой, для получения хлопьев; погружение измельченных хлопьев в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1% при 85°C, термическая обработка погруженных хлопьев для получения регенерированной крошки на основе сложного полиэфира, при этом, когда хлопья термически обрабатывают при температуре от 200° до 220° в течение 60-120 мин., агрегирующая фракция составляет 5% или менее.
Согласно еще одному варианту осуществления получают регенерированную крошку на основе сложного полиэфира способом регенерации контейнера на основе сложного полиэфира.
Полезные эффекты изобретения
Когда пленку на основе сложного полиэфира согласно варианту осуществления изобретения погружают в водный раствор гидроксида натрия в конкретных условиях температуры, концентрации и скорости перемешивания, ее печатный слой не полностью растворяется в водном растворе гидроксида натрия, при этом средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, регулируют до конкретного диапазона. Таким образом, компонент печатного слоя можно легко отделить в процессе регенерации контейнера на основе сложного полиэфира, содержащего пленку, предотвращая тем самым загрязнение окружающей среды.
Кроме того, согласно варианту осуществления, пленка на основе сложного полиэфира изобретения повышает возможность повторного использования контейнера на основе сложного полиэфира, содержащего пленку, повышая тем самым качество, выход регенерированной крошки на основе сложного полиэфира, полученной способом регенерации контейнера на основе сложного полиэфира, в котором используется пленка, и производительность.
Более того, способ регенерации контейнера на основе сложного полиэфира согласно варианту осуществления изобретения не требует стадии разделения контейнера на основе сложного полиэфира и пленки. Следовательно, он является экономичным, так как экономится время и затраты.
Варианты осуществления изобретения
Здесь далее настоящее изобретение будет описано подробно со ссылкой на варианты осуществления. Варианты осуществления не ограничены вариантами, описанными ниже. Наоборот, их можно модифицировать различными способами, пока не меняется суть изобретения.
Повсюду в настоящей спецификации, когда часть определяют, как «содержащую» элемент, скорее подразумевается, что другие элементы могут содержаться, чем отсутствовать, пока конкретно не указано иное.
Все используемые здесь числа и выражения, относящиеся к количествам компонентов, условиям реакций и подобному, следует понимать, как модифицированные выражением «примерно», пока не указано иное.
Повсюду в настоящей спецификации термины «первый», «второй» и подобные используют для описания различных компонентов. Но компоненты не следует ограничивать данными терминами. Данные термины использованы только с целью проведения различия одного компонента от другого.
В процессе регенерации контейнера, снабженного пленкой в качестве метки, важно эффективно отделять и удалять компонент печатного слоя, в частности печатную краску, для повышения возможности повторного использования и качества контейнера. Стадию промывания водным раствором гидроксида натрия можно проводить как способ удаления компонента печатного слоя. На стадии промывания компонент печатного слоя почти растворяется в водном растворе гидроксида натрия, или средний размер его частиц становится очень малым, затрудняя его отделение.
Конкретно, если компонент печатного слоя почти растворяется в водном растворе гидроксида натрия на стадии промывания, то трудно отделить компонент печатного слоя, растворенный в водном растворе гидроксида натрия, который может загрязнять окружающую среду.
Кроме того, если средний размер частиц компонента печатного слоя очень мал, например, менее 15 мкм, возможность повторного использования и качество контейнера могут ухудшиться, из чего следуют дополнительные расходы на стадии выделения из водного раствора гидроксида натрия.
Когда пленку на основе сложного полиэфира согласно варианту осуществления разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, достигает значения 15 мкм или большего.
Таким образом, в процессе регенерации контейнера, снабженного пленкой, компонент печатного слоя не растворяется в водном растворе гидроксида натрия и может быть эффективно отделен. Таким образом, можно повысить возможность повторного использования и качество контейнера, наряду с этим эффективно предотвращая загрязнение окружающей среды.
Пленка на основе сложного полиэфира
Согласно варианту осуществления пленка на основе сложного полиэфира содержит базовый слой, включающий смолу на основе сложного полиэфира; и печатный слой, с одной стороны базового слоя, причем когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, составляет 15 мкм или более.
Согласно другому варианту осуществления пленка на основе сложного полиэфира содержит базовый слой, включающий смолу на основе сложного полиэфира; печатный слой напротив базового слоя и слой, способствующий отслаиванию, расположенный между основным слоем и печатным слоем, причем когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, составляет 15 мкм или более.
Базовый слой
Смола на основе сложного полиэфира содержит диольный компонент и дикарбокислотный компонент.
Конкретно, диольный компонент может содержать по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропандиол, незамещенный или замещенный алкильной группой, бутандиол, незамещенный или замещенный алкильной группой, пентандиол, незамещенный или замещенный алкильной группой, гександиол, незамещенный или замещенный алкильной группой, октандиол, незамещенный или замещенный алкильной группой, и их комбинацию.
Например, диольный компонент может содержать по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей этиленгликоль, диэтиленгликоль, 1,3-пропандиол, 1,2-октандиол, 1,3-октандиол, 2,3-бутандиол, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, неопентилгликоль, 2-бутил-2-этил-1,3-пропандиол, 2,2-диэтил-1,5-пентандиол, 2,4-диэтил-1,5-пентандиол, 3-метил-1,5-пентандиол и 1,1-диметил-1,5-пентандиол.
Более конкретно, диольный компонент может содержать по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей этиленгликоль, диэтиленгликоль и неопентилгликоль.
Смола на основе сложного полиэфира может содержать неопентилгликоль в количестве от 1 до 35% мольн. от общего количества молей диольного компонента. Например, смола на основе сложного полиэфира может содержать неопентилгликоль в количестве от 3% мольн. до 35% мольн., от 5% мольн. до 35% мольн., от 7% мольн. до 35% мольн., от 7% мольн. до 33% мольн., от 10% мольн. до 33% мольн., от 15% мольн. до 33% мольн., от 17% мольн. до 30% мольн., от 20% мольн. до 35% мольн., от 20% мольн. до 33% мольн., от 21% мольн. до 33% мольн. или от 22% мольн. до 30% мольн. от общего количества молей диольного компонента.
Если содержание неопентилгликоля соответствует указанному выше диапазону, степень тепловой усадки в первом направлении или во втором направлении, перпендикулярном первому направлению, легко регулировать, когда пленку сокращают термически, так что имеется возможность предотвратить сморщивание или деформацию, когда пленку наносят на контейнер.
В настоящей спецификации, первым направлением может быть поперечное направление (TD) или продольное направление (MD), и вторым направлением, перпендикулярным первому направлению, может быть продольное направление (MD) или поперечное направление (TD). Например, первым направлением может быть продольное направление (MD), и вторым направлением может быть поперечное направление (TD) как основное направление усадки.
Смола на основе сложного полиэфира может содержать этиленгликоль в количестве от 55% мольн. до 90% мольн. и диэтиленгликоль в количестве от 1% мольн. до 15% мольн. от общего количества молей диольного компонента. Например, смола на основе сложного полиэфира может содержать этиленгликоль в количестве от 60% мольн. до 90% мольн., от 55% мольн. до 85% мольн., от 58% мольн. до 80% мольн., от 60% мольн. до 78% мольн., от 63% мольн. до 78% мольн., от 63% мольн. до 75% мольн. или от 65% мольн. до 73% мольн. и диэтиленгликоль в количестве от 1% мольн. до 13% мольн., от 1% мольн. до 10% мольн., от 3% мольн. до 15% мольн., от 3% мольн. до 13% мольн., от 4% мольн. до 10% мольн., от 4% мольн. до 8% мольн., от 5% мольн. до 7% мольн., от 1% мольн. до 7% мольн., от 2% мольн. до 6% мольн., от 3% мольн. до 5,5% мольн., от 3,5% мольн. до 5,5% мольн. или от 4% мольн. до 5,5% мольн. от общего количества молей диольного компонента.
Кроме того, молярное соотношение этиленгликоля и диэтиленгликоля может составлять (5-60):1. Например, молярное соотношение этиленгликоля и диэтиленгликоля может составлять (7-55):1, (10-50):1, (13-46):1, (12-15):1, (13-14,7):1, (7,8-26):1, (7,8-23):1, (7,8-20):1, (8-18):1, (8-16):1 или (9-16):1. Когда молярное соотношение этиленгликоля и диэтиленгликоля соответствует указанному выше диапазону, проявляется благоприятный эффект в отношении равномерности усадки и усадочного напряжения, так что компонент печатного слоя можно легко удалить в последующем процессе регенерации.
Также смола на основе сложного полиэфира может дополнительно содержать кроме диольного компонента одноатомный спирт. Например, одноатомный спирт может представлять собой метанол, этанол, изопропиловый спирт, аллиловый спирт или бензиловый спирт. Конкретно, смола на основе сложного полиэфира может содержать одноатомный спирт в количестве от 10 до 30% мольн., от 13 до 25% мольн. или от 15 до 22% мольн. от общего количества молей диольного компонента и одноатомного спирта, но не ограничиваясь этим.
Дикарбокислотный компонент можно выбрать из группы, включающей ароматическую дикарбоновую кислоту, такую как терефталевая кислота, диметилтерефталевая кислота, изофталевая кислота, нафталиндикарбоновая кислота и подобные; алифатическую дикарбоновую кислоту, такую как адипиновая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, декандикарбоновая кислота и подобные; алициклическую дикарбоновую кислоту; их эфиры и их комбинацию.
Конкретно, дикарбокислотный компонент может содержать ароматическую дикарбоновую кислоту. Например, дикарбокислотный компонент может содержать терефталевую кислоту или диметил терефталевую кислоту в количестве 80% мольн. или большем, 90% мольн. или большем, 95% мольн. или большем или 99% мольн. или большем от общего количества молей дикарбокислотного компонента.
Диольный компонент и дикарбокислотный компонент подвергают реакции трансэтерификации и затем полимеризации, получая при этом смолу на основе сложного полиэфира.
Конкретно, в качестве катализатора для реакции трансэтерификации можно использовать по меньшей мере один катализатор, выбранный из ацетата марганца, ацетата кальция и ацетата цинка. Содержание катализатора может составлять от 0,02% масс. до 0,2% масс., от 0,02% масс. до 0,1% масс. или от 0,03% масс. до 0,08% масс. от общей массы дикарбокислотного соединения.
Кроме того, по завершении реакции трансэтерификации можно выборочно добавить по меньшей мере одну добавку, выбранную из группы, включающей диоксид кремния, калий и магний; стабилизатор, такой как триметилфосфат; катализатор полимеризации, такой как триоксид сурьмы и тетрабутилентитанат; и подобное.
Кроме того, толщина базового слоя может составлять от 10 мкм до 100 мкм. Например, толщина базового слоя может составлять от 20 мкм до 80 мкм, от 30 мкм до 70 мкм, от 35 мкм до 65 мкм, от 35 мкм до 55 мкм, от 40 мкм до 60 мкм или от 35 мкм до 45 мкм. Когда толщина базового слоя соответствует указанному выше диапазону, имеется возможность эффективно предотвращать ухудшение физических свойств пленки и деформацию внешнего вида, например, кривизну или сморщивание, когда печатный слой формируют с одной стороны базового слоя.
Мутность базового слоя может составлять 10% или менее. Например, она может составлять 9% или менее, 8,5% или менее, 8% или менее, 7% или менее, 6,5% или менее и может составлять от 3% до 10%, от 4% до 9%, от 4,5% до 8%, от 4,5% до 7% или от 4,8% до 6,5%.
Когда мутность базового слоя соответствует указанному выше диапазону, удобно использовать пленку, содержащую базовый слой, в качестве метки. Конкретно, если мутность слишком мала, прозрачность может быть слишком высокой, чтобы подходить для использования в качестве метки на контейнере.
Печатный слой
Согласно варианту осуществления, пленка на основе сложного полиэфира содержит печатный слой с одной стороны базового слоя.
Конкретно, печатный слой может быть сформирован из композиции для печатного слоя, которая содержит первый растворитель, первое связующее и первый пигмент.
Первый растворитель может содержать одно или более соединений, выбранных из группы, включающей бензол, ксилол, толуол, тетраметилбензол, ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, циклогексанон, метанол, этанол, пропанол, изопропиловый спирт, бутиловый спирт, 2-метил-2-пропанол, октанол, аллиловый спирт, бензиловый спирт, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраметиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, гексиленгликоль и неопентилгликоль. Конкретно, предпочтительно это может быть одно или более соединений, выбранных из группы, включающей метанол, этанол, пропанол, изопропиловый спирт, бутиловый спирт, 2-метил-2-пропанол, октанол, аллиловый спирт, бензиловый спирт, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраметиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, гексиленгликоль и неопентилгликоль.
Кроме того, композиция печатного слоя может содержать первый растворитель в количестве от 1% масс. до 35% масс. от общей массы композиции печатного слоя. Например, содержание первого растворителя может составлять от 3% масс. до 35% масс., от 5% масс. до 35% масс., от 10% масс. до 33% масс., от 15% масс. до 32% масс., от 18% масс. до 32% масс., от 25% масс. до 32% масс., от 28% масс. до 32% масс., от 20% масс. до 35% масс. или от 20% масс. до 30% масс. от общей массы композиции печатного слоя. Если содержание первого растворителя соответствует указанному выше диапазону, то когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, может достигать значения 15 мкм или большего.
Первое связующее может содержать по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей смолу на основе сложного полиэфира, акриловую смолу, уретановую смолу, нитроцеллюлозную смолу, хлорированную полипропиленовую смолу и полиэфир-уретановую смолу.
Кроме того, композиция печатного слоя может содержать первое связующее в количестве от 25% масс. до 60% масс. от общей массы композиции печатного слоя. Например, содержание первого связующего может составлять от 27% масс. до 60% масс., от 25% масс. до 55% масс., от 25% масс. до 50% масс., от 28% масс. до 45% масс., от 28% масс. до 42% масс. или от 30% масс. до 40% масс. от общей массы композиции печатного слоя. Если содержание первого связующего соответствует указанному выше диапазону, то когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, может достигать размера 15 мкм или большего.
Массовое соотношение первого растворителя и первого связующего может составлять 1:(0,5-2,5). Например, массовое соотношение первого растворителя и первого связующего может составлять 1:(0,7-2,3), 1:(0,9-2,2), 1:(0,9-2,1), 1:(1-2), 1:(0,7-1,5), 1:(0,7-1,3) или 1:(0,9-1,2). Если массовое соотношение первого растворителя и первого связующего соответствует указанному выше диапазону, то когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., печатный слой можно более эффективно отделить от базового слоя, тогда как средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, может достигать размера 15 мкм или большего.
Первый пигмент может представлять собой нерастворимый пигмент на азо-основе, такой как сульфат бария, карбонат кальция, оксид титана, железнооксидный желтый железа, железнооксидный черный, хромовый желтый, семейства хромовых, кадмий желтый, кадмий красный, королевский синий, ультрамарин и органические пигменты; растворимый пигмент на азо-основе; пигмент на основе фталоцианина; пигмент на основе кинакритона; пигмент на полиазо-основе или их смесь. Конкретно, первый пигмент может представлять собой одно или более соединений, выбранных из группы, включающей сажу, оксид титана, нерастворимый пигмент на азо-основе, на фталоцианиновой основе и полиазо-основе.
Кроме того, композиция печатного слоя может содержать первый пигмент в количестве от 5% масс. до 50% масс. от общей массы композиции печатного слоя. Например, содержание первого пигмента может составлять от 10% масс. до 50% масс., от 20% масс. до 45% масс., от 25% масс. до 45% масс., от 30% масс. до 45% масс. или от 35% масс. до 45% масс. от общей массы композиции печатного слоя.
Печатный слой может иметь толщину от 0,1 мкм до 100 мкм. Например, толщина печатного слоя может составлять от 0,1 мкм до 80 мкм, от 0,3 мкм до 60 мкм, от 0,5 мкм до 40 мкм, от 0,5 мкм до 30 мкм, от 0,7 мкм до 20 мкм, от 1 мкм до 15 мкм, от 1,5 мкм до 10 мкм, от 1,5 мкм до 7 мкм, от 1,5 мкм до 5 мкм или от 1,5 мкм до 3 мкм. Когда толщина печатного слоя соответствует указанному выше диапазону, можно повысить устойчивость к образованию царапин без ухудшения проявления цвета печатного слоя.
Согласно другому варианту осуществления, пленка на основе сложного полиэфира содержит печатный слой напротив базового слоя. Конкретно, согласно другому варианту осуществления, пленка на основе сложного полиэфира содержит слой, способствующий отслаиванию, и печатный слой может быть сформирован с одной стороны слоя, способствующего отслаиванию, где печатный слой, слой, способствующий отслаиванию, и базовый слой можно расположить по порядку.
Печатный слой, сформированный с одной стороны слоя, способствующего отслаиванию, можно получить из композиции печатного слоя, которая содержит первый растворитель, первое связующее и первый пигмент.
Первый растворитель печатного слоя, сформированного с одной стороны слоя, способствующего отслаиванию, может представлять собой одно или более соединений, выбранных из группы, включающей бензол, ксилол, толуол, тетраметилбензол, ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, циклогексанон, метанол, этанол, пропанол, изопропиловый спирт, бутиловый спирт, 2-метил-2-пропанол, октанол, аллиловый спирт, бензиловый спирт, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраметиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, гексиленгликоль и неопентилгликоль.
Конкретно, в случае бензола, ксилола, толуола, тетраметилбензола, ацетона, метилэтилкетона, метилизобутилкетона или циклогексанона, используемого в обычном печатном слое, он почти растворяется в водном растворе гидроксида натрия на стадии промывания с использованием водного раствора гидроксида натрия, или средний размер частиц очень мал, затрудняя его отделение.
Однако в случае полиэфирной пленки, содержащей слой, способствующий отслаиванию, согласно варианту осуществления, даже если печатный слой содержит бензол, ксилол, толуол, тетраметилбензол, ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон или циклогексанон, компонент печатного слоя можно эффективно отделить, хотя компонент печатного слоя не растворяется в водном растворе гидроксида натрия.
Слой, способствующий отслаиванию
Согласно другому варианту осуществления, пленка содержит слой, способствующий отслаиванию, с одной стороны базового слоя. Конкретно, пленка содержит слой, способствующий отслаиванию, расположенный между основным слоем и печатным слоем.
Если пленка содержит слой, способствующий отслаиванию, расположенный между основным слоем и печатным слоем, когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, может достигать размера 15 мкм или большего. Кроме того, можно легко выполнить отделение компонента печатного слоя.
Слой, способствующий отслаиванию, можно сформировать из композиции слоя, способствующего отслаиванию, которая содержит второй растворитель и второе связующее.
Второй растворитель может содержать один или более растворителей, выбранных из группы, включающей метанол, этанол, пропанол, изопропиловый спирт, бутиловый спирт, 2-метил-2-пропанол, октанол, аллиловый спирт, бензиловый спирт, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраметиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, гексиленгликоль и неопентилгликоль.
Кроме того, композиция слоя, способствующего отслаиванию, может содержать второй растворитель в количестве от 15% масс. до 40% масс. от общей массы композиции слоя, способствующего отслаиванию. Например, содержание второго растворителя может составлять от 17% масс. до 40% масс., от 15% масс. до 38% масс., от 17% масс. до 38% масс. или от 20% масс. до 35% масс. от общей массы композиции слоя, способствующего отслаиванию. Если содержание второго растворителя соответствует указанному выше диапазону, то когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., компонент печатного слоя можно легко отделить от базового слоя, и средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, может достигать размера 15 мкм или большего.
Второе связующее может содержать по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей смолу на основе сложного полиэфира, акриловую смолу, полиуретановую смолу, акрил-уретановую смолу, нитроцеллюлозную смолу, хлорированную полипропиленовую смолу и полиэфир-уретановую смолу.
Кроме того, композиция слоя, способствующего отслаиванию, может содержать второе связующее в количестве от 10% масс. до 55% масс. от общей массы композиции слоя, способствующего отслаиванию. Например, содержание второго связующего может составлять от 15% масс. до 50% масс., от 15% масс. до 45% масс., от 20% масс. до 43% масс. или от 25% масс. до 40% масс. от общей массы композиции слоя, способствующего отслаиванию. Если содержание второго связующего соответствует указанному выше диапазону, то когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., компонент печатного слоя можно легко отделить от базового слоя, и средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, может достигать размера 15 мкм или большего.
Массовое соотношение второго растворителя и второго связующего может составлять 1:(0,5-3). Например, массовое соотношение второго растворителя и второго связующего может составлять 1:(0,5-2,7), 1:(0,5-2,5), 1:(0,6-2,3) или 1:(0,7-2). Если массовое соотношение второго растворителя и второго связующего соответствует указанному выше диапазону, то когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., компонент печатного слоя можно легко отделить от базового слоя, и средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, может достигать размера 15 мкм или большего.
Кроме того, композиция слоя, способствующего отслаиванию, может дополнительно содержать второй пигмент. Конкретно, второй пигмент может представлять собой нерастворимый пигмент на азо-основе, такой как сульфат бария, карбонат кальция, оксид титана, железно-оксидный желтый, железно-оксидный черный, хромовый желтый, хромового семейства, кадмий желтый, кадмий красный, королевский синий, ультрамарин и органические пигменты; растворимый пигмент на азо-основе; на основе фталоцианина; на основе кинакритона; на полиазо-основе или их смесь. Конкретно, второй пигмент может представлять собой одно или более соединений, выбранных из группы, включающей сажу, оксид титана, нерастворимый пигмент на азо-основе, на основе фталоцианина и полиазо-основе. Композиция слоя, способствующего отслаиванию, может содержать второй пигмент в количестве от 5% масс. до 50% масс. от общей массы композиции слоя, способствующего отслаиванию. Например, содержание второго пигмента может составлять от 3% масс. до 50% масс., от 5% масс. до 50% масс., от 10% масс. до 50% масс., от 20% масс. до 45% масс., от 25% масс. до 45% масс., от 30% масс. до 45% масс. или от 35% масс. до 45% масс. от общей массы композиции слоя, способствующего отслаиванию.
Слой, способствующий отслаиванию, может иметь толщину от 10 мкм до 200 мкм. Например, толщина слоя, способствующего отслаиванию, может составлять от 15 нм до 180 нм, от 20 нм до 150 нм, от 40 нм до 120 нм, от 60 нм до 110 нм, от 80 нм до 110 нм, от 20 нм до 80 нм, от 30 нм до 60 нм или от 40 нм до 50 нм. Если толщина слоя, способствующего отслаиванию, соответствует указанному выше диапазону, то когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., компонент печатного слоя можно легко отделить от базового слоя.
Когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, может составлять 15 мкм или более. Например, средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, может составлять 20 мкм или более, 23 мкм или более, 25 мкм или более и может составлять от 15 мкм до 1000 мкм, от 15 мкм до 100 мкм, от 15 мкм до 80 мкм, от 20 мкм до 100 мкм, от 20 мкм до 80 мкм, от 25 мкм до 75 мкм, от 20 мкм до 1000 мкм, от 20 мкм до 900 мкм, от 25 мкм до 800 мкм, от 25 мкм до 750 мкм, от 50 мкм до 1000 мкм, от 65 мкм до 800 мкм, от 500 мкм до 1000 мкм или от 600 мкм до 800 мкм.
Когда средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, соответствует указанному выше диапазону, компонент печатного слоя можно эффективно отделить при снижении затрат. Конкретно, если средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, меньше, чем в указанном выше диапазоне, то отделить мелкие частицы непросто, в результате чего повышается стоимость замены фильтра. Если средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, превышает указанный выше диапазон, то может ухудшиться качество регенерированной крошки на основе сложного полиэфира, производимой в процессе вторичной переработки контейнера.
Общая толщина пленки может составлять от 10 мкм до 200 мкм. Например, общая толщина пленки может составлять от 10 мкм до 150 мкм, от 30 мкм до 160 мкм, от 60 мкм до 120 мкм, от 60 мкм до 140 мкм, от 90 мкм до 110 мкм, от 80 мкм до 90 мкм, от 20 мкм до 130 мкм, от 25 мкм до 100 мкм, от 30 мкм до 80 мкм, от 35 мкм до 60 мкм или от 35 мкм до 45 мкм.
Пленка может иметь прозрачность 90% или большую при длине световой волны 550 нм. Конкретно, прозрачность пленки, измеренная при длине волны 550 нм, до и после погружения в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, при 85°C может составлять 90,5% или более, 91% или более, 92% или более или 93% или более, соответственно.
Кроме того, разница значений прозрачности пленки до и после погружения в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, при 85°C может составлять 0,7% или менее. Например, разница значений прозрачности пленки до и после погружения может составлять 0,6% или менее или 0,5% или менее.
Изменение прозрачности относится к абсолютному значению разницы между прозрачностью пленки, измеренной при длине волны 550 нм до погружения, и прозрачностью пленки, измеренной при длине волны 550 нм после погружения.
Кроме того, разница (ΔL) в Col-L может составлять 0,7 или менее, разница (Δa) в Col-a может составлять 0,5 или менее, и разница (Δb) в Col-b может составлять 0,5 или менее, до и после погружения пленки в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, при 85°C. Например, разница (ΔL) в Col-L может составлять 0,65 или менее, 0,6 или менее, 0,55 или менее или 0,5 или менее, разница (Δa) в Col-a может составлять 0,3 или менее, 0,1 или менее, 0,08 или менее, 0,06 или менее или 0,05 или менее, и разница (Δb) в Col-b может составлять 0,3 или менее, 0,1 или менее, 0,08 или менее или 0,07 или менее, до и после погружения.
Изменение (ΔL) в Col-L относится к абсолютному значению разницы между значением Col-L до погружения и значением Col-L после погружения, изменение (Δa) в Col-a относится к абсолютному значению разницы между значением Col-a до погружения и значением Col-a после погружения, и изменение (Δb) в Col-b относится к абсолютному значению разницы между значением Col-b до погружения и значением Col-b после погружения.
Когда разница (ΔL) в Col-L, разница (Δa) в Col-a и разница (Δb) в Col-b до и после погружения пленки удовлетворяют указанным выше диапазонам, средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, соответствует размеру 15 мкм или большему, при небольшом изменении физических свойств, например, прозрачности и изменения цвета до и после погружения, обеспечивая в результате превосходное качество. Конкретно, имеется возможность получения регенерированной крошки на основе сложного полиэфира, имеющей превосходное качество, в процессе регенерации контейнера, снабженного пленкой.
Col-L, Col-a и Col-b - цветовые координаты, учрежденные Commission International d'Eclairage (CIE), где цвет представлен посредством L (яркость), a (дополнительный цвет от зеленого до красного) и b (дополнительный цвет от желтого до синего). Их можно определить, используя UltraScan PRO (производитель: Hunterlab), но не ограничиваясь этим.
Кроме того, разница значений мутности пленки до и после погружения в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, может составлять 0,5% или менее. Конкретно, мутность пленки касается мутности базового слоя. Мутность можно определить, когда компонент печатного слоя удаляют с пленки после погружения, и изменение значений мутности может составлять 0,4% или менее, 0,35% или менее или 0,3% или менее. Изменение значений мутности относится к абсолютному значению разницы между мутностью до погружения и мутностью после погружения. Если компонент печатного слоя не удален, мутность нельзя определить для пленки, содержащей печатный слой.
Когда изменение значений мутности соответствует указанному выше диапазону, имеется небольшое различие физических свойств, например, мутности, до и после погружения. Таким образом, согласно варианту осуществления, в пленке средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, соответствует размеру 15 мкм или большему, при этом небольшое различие физических свойств, таких как мутность, до и после погружения дает в результате превосходное качество. Конкретно, в процессе регенерации контейнера, снабженного пленкой, имеется возможность получения регенерированной крошки на основе сложного полиэфира, обладающей превосходным качеством.
Кроме того, пленка может иметь степень тепловой усадки от 1% до 55% в первом направлении или во втором направлении после термической обработки при температуре 70°C в течение 10 сек. Например, пленка может иметь степень тепловой усадки от 1% до 50%, от 3% до 50%, от 5% до 50%, от 10% до 50%, от 20% до 45% или от 25% до 40%, в первом направлении или во втором направлении после термической обработки при температуре 70°C в течение 10 сек.
Пленка может иметь степень тепловой усадки 30% или большую в первом направлении или во втором направлении после термической обработки при температуре 80°C в течение 10 сек. Например, пленка может иметь степень тепловой усадки 35% или большую, 40% или большую, 45% или большую, 50% или большую, от 30% до 85%, от 40% до 80% или от 50% до 80% в первом направлении или во втором направлении после термической обработки при температуре 80°C в течение 10 сек.
Кроме того, пленка может иметь степень тепловой усадки 50% или большую в первом направлении или во втором направлении после термической обработки при температуре 90°C в течение 10 сек. Например, пленка может иметь степень тепловой усадки 55% или большую, 60% или большую, 70% или большую, от 50% до 90%, от 60% до 85%, от 70% до 85% или от 70% до 80% в первом направлении или во втором направлении после термической обработки при температуре 90°C в течение 10 сек.
Пленка может иметь степень тепловой усадки 30% или большую в первом направлении или во втором направлении после термической обработки при температуре 100°C в течение 10 сек. Например, пленка может иметь степень тепловой усадки 35% или большую, 40% или большую, 50% или большую, от 30% до 90%, от 30% до 80%, от 40% до 80%, от 45% до 80% или от 50% до 80% в первом направлении или во втором направлении после термической обработки при температуре 100°C в течение 10 сек.
Когда степени тепловой усадки при 70°C, 80°C, 90°C и 100°C удовлетворяют указанным выше диапазонам, удобно проводить маркировку в процессе, где пленка окружает по меньшей мере часть контейнера.
Кроме того, пленка может иметь температуру стеклования (Tg) 60°C или более высокую, измеренную методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Например, пленка может иметь температуру стеклования 60°C или более высокую, 65°C или более высокую, от 70°C до 80°C или от 70°C до 75°C, измеренную методом дифференциальной сканирующей калориметрии.
Пленка может иметь температуру плавления (Tm) 170°C или более высокую, измеренную методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Например, пленка может иметь температуру плавления 170°C или более высокую, 175°C или более высокую, конкретно от 170°C до 230°C, от 170°C до 200°C или от 175°C до 200°C, измеренную методом дифференциальной сканирующей калориметрии.
Когда температура стеклования и температура плавления пленки удовлетворяют указанным выше диапазонам, явление агрегации, которое может встречаться в процессе регенерации, можно уменьшить. Конкретно, хлопья могут образовывать агрегаты при тепловой обработке в процессе регенерации контейнера. Данное явление агрегации может ухудшать качество получаемой таким образом регенерированной крошки на основе сложного полиэфира, снижая тем самым возможность повторного использования контейнера.
Однако согласно варианту осуществления, когда температура стеклования и температура плавления пленки удовлетворяют указанным выше диапазонам, имеется возможность снижения агрегации, которая может происходить в процессе регенерации. Таким образом, можно повысить возможность повторного использования контейнера, тем самым максимально повышая качество производимой таким образом регенерированной крошки на основе сложного полиэфира и производительность.
Кроме того, температуру кристаллизации пленки не измеряют, или она составляет от 70°C до 130°C по измерениям методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Например, температуру кристаллизации (Tc) пленки не измеряют, или она может составлять от 70°C до 120°C, от 75°C до 110°C или от 80°C до 110°C по измерениям методом дифференциальной сканирующей калориметрии.
Теплота кристаллизации пленки, измеренная при температуре кристаллизации (Tc), может составлять от 0,01 Дж/г до 50 Дж/г. Например, теплота кристаллизации пленки, измеренная при температуре кристаллизации (Tc), может составлять от 0,01 Дж/г до 40 Дж/г, от 0,05 Дж/г до 30 Дж/г, от 0,1 Дж/г до 20 Дж/г, от 0,1 Дж/г до 10 Дж/г, от 0,1 Дж/г до 8 Дж/г или от 0,1 Дж/г до 5 Дж/г.
Когда температура кристаллизации и теплота кристаллизации удовлетворяют указанным выше диапазонам, имеется возможность снижения агрегации, которая может происходить в процессе регенерации. Таким образом, можно повысить возможность повторного использования контейнера, максимально повышая при этом качество получаемой таким образом регенерированной крошки на основе сложного полиэфира и производительность.
Конкретно, если пленка имеет температуру плавления (Tm) 170°C или более высокую и температуру кристаллизации (Tc) от 70°C до 130°C, измеренные с помощью дифференциального сканирующего калориметра, можно максимально увеличить эффект снижения агрегации.
Способ получения пленки на основе сложного полиэфира
Согласно варианту осуществления, способ получения пленки на основе сложного полиэфира включает формирование базового слоя из композиции для базового слоя, включающей смолу на основе сложного полиэфира; и формирование печатного слоя с одной стороны базового слоя из композиции печатного слоя.
Согласно другому варианту осуществления, способ получения пленки на основе сложного полиэфира включает формирование базового слоя из композиции для базового слоя, включающей смолу на основе сложного полиэфира; формирование слоя, способствующего отслаиванию, с одной стороны базового слоя из композиции слоя, способствующего отслаиванию; и формирование печатного слоя с одной стороны базового слоя из композиции печатного слоя.
Базовый слой
Базовый слой можно формировать из композиции для базового слоя, включающей смолу на основе сложного полиэфира. Подробности по смоле на основе сложного полиэфира описаны выше.
Конкретно, можно экструдировать расплав смолы на основе сложного полиэфира при 260-300°C или 270-290°C через T-фильеру и затем охладить, получая нерастянутый лист. Нерастянутый лист пропускают через предварительно нагретую камеру, перемещая его со скоростью от 10 м/мин. до 110 м/мин. или от 20 м/мин. до 90 м/мин. и затем растягивают, получая растянутый лист, который отверждают нагреванием с получением базового слоя.
Предварительное нагревание можно проводить при температуре от 90°C до 120°C в течение 0,01-1 мин. Например, температура предварительного нагревания (T1) может составлять от 95°C до 115°C или от 97°C до 113°C, и время предварительного нагревания может составлять от 0,05 мин. до 0,5 мин. или от 0,08 мин. до 0,2 мин.
Кроме того, растяжение может быть моноаксиальным или биаксиальным растяжением. Конкретно, растяжение может быть моноаксиальным растяжением, производимым во втором направлении, или биаксиальным растяжение, производимым в первом направлении и затем во втором направлении, перпендикулярном первому направлению. Например, если растяжение является моноаксиальным растяжением, второе направление может быть поперечным направлением (TD).
Конкретно, если растяжение является моноаксиальным, то растяжение можно проводить при температуре по меньшей мере на 20°C ниже температуры предварительного нагревания (T1), во втором направлении с коэффициентом растяжения от 3 до 5,5. Например, растяжение можно проводить при температуре растяжения от 60°C до 90°C, от 70°C до 90°C или от 70°C до 85°C во втором направлении с коэффициентом растяжения от 2,5 до 5,5, от 2,5 до 5 или от 3,5 до 5.
По-другому, если растяжение является биаксиальным, то растяжение можно проводить при температуре по меньшей мере на 20°C ниже температуры предварительного нагревания (T1), в первом направлении с коэффициентом растяжения от 2,5 до 5 и затем во втором направлении с коэффициентом растяжения от 3 до 5. Например, растяжение можно проводить при температуре растяжения от 60°C до 90°C, от 70°C до 90°C или от 70°C до 85°C в первом направлении с коэффициентом растяжения от 2,5 до 5, от 2,5 до 4 или от 3,5 до 5 и затем во втором направлении с коэффициентом растяжения от 2,5 до 5,от 2,5 до 4 или от 3,5 до 5.
Кроме того, можно дополнительно проводить стадию нанесения покрытия до моноаксиального растяжения во втором направлении или до растяжения во втором направлении после растяжения в первом направлении. Конкретно, стадию нанесения покрытия можно дополнительно проводить с целью формирования промотирующего слоя или подобного, способного сообщать пленке функциональность, например, антистатическую или подобную. Стадию нанесения покрытия можно проводить методом нанесения покрытия при вращении или проточным методом, но не ограничиваясь этим.
Отверждение при нагревании может представлять собой отжиг и проводиться при температуре от 70°C до 95°C в течение 0,01-1 мин. Например, температура отверждения при нагревании (T2) может составлять от 75°C до 95°C, от 75°C до 93°C, от 80°C до 93°C или от 85°C до 93°C, и время отверждения при нагревании может составлять от 0,05 мин. до 0,5 мин. или от 0,08 мин. до 0,2 мин.
Разница температуры предварительного нагревания и температуры отверждения нагреванием (T1-T2) может составлять от 10°C до 40°C. Конкретно, температура растяжения может быть ниже температуры предварительного нагревания (T1) на 10°C или более, 15°C или более или 20°C или более, и температура отверждения нагреванием (T2) может быть выше температуры растяжения на 5°C или более или на 10°C или более. Когда температура предварительного нагревания, температура растяжения и температура отверждения при нагревании удовлетворяют указанным выше диапазонам, можно эффективно регулировать степени тепловой усадки в первом направлении и во втором направлении.
Слой, способствующий отслаиванию
Слой, способствующий отслаиванию, можно формировать, нанося покрытие из композиции слоя, способствующего отслаиванию, с одной стороны базового слоя. Конкретно, его можно формировать, осуществляя нанесение покрытия из композиции слоя, способствующего отслаиванию, в потоке или в автономном режиме с одной стороны базового слоя, но не ограничиваясь этим.
Подробности по композиции слоя, способствующего отслаиванию, описаны выше.
Печатный слой
Печатный слой можно сформировать из композиции печатного слоя, используя принтер. Конкретно, базовый слой или базовый слой, имеющий сформированный на одной своей стороне слой, способствующий отслаиванию, помещают в принтер для печати композиции печатного слоя на одной стороне слоя, способствующего отслаиванию, формируя тем самым печатный слой.
Подробности по композиции печатного слоя описаны выше.
Способ регенерации контейнера на основе сложного полиэфира
Согласно другому варианту осуществления, способ регенерации контейнера на основе сложного полиэфира, в котором она используется, включает получение контейнера на основе сложного полиэфира, по меньшей мере часть которого окружена пленкой на основе сложного полиэфира; измельчение контейнера на основе сложного полиэфира, снабженного пленкой, с получением хлопьев; погружение размельченных хлопьев в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, при 85°C, и термическую обработку погруженных хлопьев, с получением регенерированной крошки на основе сложного полиэфира, причем когда хлопья обрабатывают термически при температуре от 200°C до 220°C в течение 60-120 мин., агрегирующая фракция составляет 5% или менее.
Чтобы регенерировать контейнер на основе сложного полиэфира согласно варианту осуществления получают контейнер на основе сложного полиэфира, по меньшей мере часть которого окружена пленкой на основе сложного полиэфира.
Обычно принят способ, который включает промывку переработанных отходов, при которой можно перемешать упаковочные материалы, металлы, стекло и пластик для классификации контейнеров на основе сложного полиэфира, и удаление контейнеров в пленочной или подобной обертке с целью повышения возможности повторного использования и качества контейнера. Стадию удаления проводят, механически разрывая или разрезая пленки, или включая дополнительную стадию, например, жидкостное разделение по удельной массе, дегидратацию, сушку, разделение по удельной массе в потоке воздуха или гранулирование.
Однако трудно полностью удалить пленки на описанной выше стадии удаления. В частности, трудно повысить качество получаемой таким образом регенерированной крошки на основе сложного полиэфира из-за остаточной печатной краски, которая нанесена на пленки.
Согласно варианту осуществления, в способе регенерации контейнера на основе сложного полиэфира имеется возможность получения регенерированной крошки на основе сложного полиэфира без дополнительной стадии удаления, окружающей контейнер пленки на основе сложного полиэфира, при этом стоимость сохраняется. Кроме того, согласно варианту осуществления, в пленке компонент печатного слоя легко отделяется, и все они не растворяются в водном растворе гидроксида натрия на стадии промывки, давая в результате превосходный эффект по предотвращению загрязнения окружающей среды.
В контейнере на основе сложного полиэфира предусмотрена пленка на основе сложного полиэфира на внешней поверхности контейнера. Конкретно, внешняя поверхность контейнера на основе сложного полиэфира покрыта пленкой на основе сложного полиэфира, и пленку можно сжать паром или горячим воздухом, охватывая по меньшей мере часть внешней поверхности контейнера на основе сложного полиэфира. Например, пленка на основе сложного полиэфира, как поддающаяся усадке под действием нагревания, может служить ярлыком для контейнера на основе сложного полиэфира, но не ограничиваясь этим.
Подробности по пленке на основе сложного полиэфира описаны выше.
Контейнер на основе сложного полиэфира может содержать смолу на основе сложного полиэфира в количестве по меньшей мере 90% масс. от общей массы контейнера на основе сложного полиэфира. Например, контейнер на основе сложного полиэфира может представлять собой контейнер, который содержит полиэтилентерефталат (PET) и может содержать полиэтилентерефталат в количестве 90% масс. или большем, 95% масс. или большем или 99% масс. или большем от общей массы контейнера на основе сложного полиэфира, но не ограничиваясь этим.
После этого, контейнер на основе сложного полиэфира, снабженный пленкой, размельчают с получением хлопьев.
Конкретно, по меньшей мере часть внешней поверхности контейнера на основе сложного полиэфира окружена пленкой, и контейнер и пленку размельчают вместе с получением хлопьев без стадии разделения контейнера и пленки.
То есть, хлопья содержат первые хлопья, полученные измельчением контейнера на основе сложного полиэфира, и вторые хлопья, полученные измельчением пленки.
Размер частиц первых хлопьев может составлять от 0,1 мм до 25 мм, и размер частиц вторых хлопьев может составлять от 0,1 мм до 25 мм. Например, размер частиц первых хлопьев может составлять от 0,3 мм до 23 мм, от 0,5 мм до 20 мм, от 1 мм до 20 мм, от 0,5 мм до 15 мм, от 0,5 мм до 13 мм, от 1 мм до 18 мм, от 1 мм до 15 мм, от 1 мм до 13 мм или от 2 мм до 10 мм, и размер частиц вторых хлопьев может составлять от 0,3 мм до 23 мм, от 0,5 мм до 20 мм, от 1 мм до 20 мм, от 0,5 мм до 15 мм, от 0,5 мм до 13 мм, от 1 мм до 18 мм, от 1 мм до 15 мм, от 1 мм до 13 мм или от 2 мм до 10 мм, но не ограничиваясь этим.
После этого размельченные хлопья погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, при 85°C.
Конкретно, размельченные хлопья погружают в водный раствор гидроксида натрия, имеющий концентрацию 1%, при 85°C на 5-30 мин. для промывки. Например, первые хлопья и вторые хлопья можно погрузить в водный раствор гидроксида натрия, имеющий концентрацию 1%, при 85°C на 5-25 мин. или 10-20 мин. для промывки.
Так как проводят стадию промывки, имеется возможность удалить примеси, которые могут остаться в размельченных хлопьях, а также эффективно удалить компонент печатного слоя. Следовательно, имеется возможность повысить качество и чистоту получаемой таким образом регенерированной крошки на основе сложного полиэфира, максимально повышая тем самым возможность повторного использования упаковок.
Как описано выше, когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия, имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин. при 85°C со скоростью 240 м/мин., средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, составляет 15 мкм или более.
Таким образом, имеется возможность эффективно отделять и удалять из вторых хлопьев компонент печатного слоя, остающийся в размельченных хлопьях, в частности, во вторых хлопьях, на стадии промывки. Кроме того, когда компонент печатного слоя имеет средний размер частиц 15 мкм или больший, не растворяясь при этом в водном растворе гидроксида натрия, то имеется возможность эффективно удалять данный компонент, в частности компонент печатной краски печатного слоя, повышая тем самым качество и чистоту получаемой таким образом регенерированной крошки на основе сложного полиэфира с превосходным эффектом в отношении охраны окружающей среды.
Конкретно, компонент печатного слоя, имеющий средний размер частиц 15 мкм или больший, можно отделить и удалить из водного раствора гидроксида натрия, используя фильтр с размером пор 15 мкм или фильтр с размером пор от 0,1 мм до 25 мм, который меньше размера хлопьев, но не ограничиваясь этим.
Кроме того, если стадия промывки, на которой пленку погружают в водный раствор гидроксида натрия, имеющий концентрацию 1%, при 85°C на 5-30 мин., является первой стадией промывки, то можно дополнительно проводить вторую стадию промывки после первой стадии промывки.
Конкретно, вторую стадию промывки можно проводить с использованием воды при комнатной температуре и/или водного раствора гидроксида натрия, имеющего концентрацию 0,5% до 3%, при 80-97°C в течение 5-30 мин.
Конкретнее, если вторую стадию промывки проводят с использованием водного раствора гидроксида натрия, имеющего концентрацию от 0,5% до 3%, то имеется возможность более эффективно удалять примеси, остающиеся в размельченных хлопьях. Если вторую стадию промывки проводят с использованием воды при комнатной температуре, то можно удалить остаточный водный раствор гидроксида натрия. Например, вторую стадию промывки можно проводить водой при комнатной температуре после первой стадии промывки. По-другому, промывку водным раствором гидроксида натрия, имеющим концентрацию от 0,5% до 3%, проводят после первой стадии промывки с последующей второй стадией промывки водой при комнатной температуре.
Кроме того, после стадии промывки можно дополнительно проводить стадию сушки промытых хлопьев при температуре от 60°C до 175°C в течение 10-30 мин. Например, стадию сушки можно проводить при температуре от 65°C до 175°C, от 70°C до 170°C, от 90°C до 165°C, от 100°C до 165°C или от 120°C до 165°C в течение 15-85 мин., 20-70 мин., 15-30 мин. или 50-70 мин.
Стадии промывки и сушки можно проводить повторно от одного до пяти раз. Например, примеси, остающиеся в хлопьях, можно эффективно удалить, повторяя стадии промывки и сушки от двух до пяти раз или от трех до пяти раз по очереди.
В заключение, погруженные хлопья обрабатывают термически, получая регенерированную крошку на основе сложного полиэфира.
Тепловую обработку можно проводить при температуре от 200°C до 220°C в течение 60-120 мин. Например, можно проводить тепловую обработку при 200-215°C или 205-220°C в течение 70-120 мин. или 80-120 мин.
Кроме того, когда хлопья обрабатывают термически при температуре от 200°C до 220°C в течение 60-120 мин., агрегирующая фракция может составлять 5% или менее. Например, когда хлопья обрабатывают термически при 220°C в течение 60 мин. или при 210°C в течение 90 мин., агрегирующая фракция может составлять 4% или менее, 3% или менее, 2,5% или менее, 2% или менее, 1% или менее или 0,8% или менее.
Агрегация касается агрегата, который может образоваться из хлопьев. Размер агрегата может составлять, например, по меньшей мере троекратный размер частиц хлопьев. Агрегирующая фракция относится к фракции агрегатов относительно общей массы хлопьев. Например, хлопья можно пропустить через сито и обработать термически. В это время могут образовываться агрегаты, так как хлопья слипаются. Агрегаты можно снова пропустить через сито для отделения. Определяют массу собранных таким образом агрегатов для расчета массового соотношения агрегатов как агрегирующей фракции относительно общей массы термически обработанных хлопьев.
Таким образом, чем больше разрушающаяся фракция, тем больше вовлечено первых хлопьев и вторых хлопьев, что снижает качество регенерированной крошки на основе сложного полиэфира. Однако согласно варианту осуществления, вторые хлопья получают измельчением пленки на основе сложного полиэфира, тем самым эффективно снижая или предотвращая формирование агрегатов и повышая качество полученной таким образом регенерированной крошки на основе сложного полиэфира.
Регенерированную крошку на основе сложного полиэфира можно получить после стадии тепловой обработки. Конкретно, регенерированную крошку на основе сложного полиэфира, которая содержит первые хлопья и вторые хлопья, можно получить после стадии тепловой обработки. Например, можно экструдировать расплав хлопьев и нарезать экструдат с получением регенерированной крошки на основе сложного полиэфира, но не ограничиваясь этим.
Регенерированная крошка на основе сложного полиэфира
Согласно еще одному варианту осуществления получают регенерированную крошку на основе сложного полиэфира способом регенерации контейнера на основе сложного полиэфира.
Конкретно, регенерированная крошка на основе сложного полиэфира может включать первые хлопья, содержащие полиэтилентерефталат, и вторые хлопья, содержащие смолу на основе сложного полиэфира.
Регенерированная крошка на основе сложного полиэфира может иметь характеристическую вязкость (IV) 0,60 дл/г или большую. Например, регенерированная крошка на основе сложного полиэфира может иметь характеристическую вязкость (IV) 0,63 дл/г или большую, 0,65 дл/г или большую, 0,70 дл/г или большую, 0,75 дл/г или большую, от 0,60 дл/г до 3,00 дл/г, от 0,60 дл/г до 2,0 дл/г или от 0,65 дл/г до 1,0 дл/г.
Кроме того, регенерированная крошка на основе сложного полиэфира может содержать полиэтилентерефталат в количестве от 70% масс. до 99% масс. и смолу на основе сложного полиэфира в количестве от 1% масс. до 30% масс. от общей массы регенерированной крошки на основе сложного полиэфира. Например, регенерированная крошка на основе сложного полиэфира может содержать полиэтилентерефталат в количестве от 80% масс. до 99% масс., от 90% масс. до 99% масс. или от 95% масс. до 99% масс. и смолу на основе сложного полиэфира в количестве от 1% масс. до 20% масс., от 1% масс. до 10% масс. или от 1% масс. до 5% масс. от общей массы регенерированной крошки на основе сложного полиэфира.
Вариант осуществления изобретения
Здесь далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на следующие примеры. Однако эти примеры даны для иллюстрации настоящего изобретения, и область настоящего изобретения ими не ограничена.
<Пример A>
Получение пленки на основе сложного полиэфира
Пример получения 1-1
В автоклав из нержавеющей стали, оснащенный мешалкой, термометром и парциальным обратным холодильником, загружали 100% мольн. терефталевой кислоты (TPA) в качестве дикарбокислотного компонента и 78% мольн. этиленгликоля (EG), 17% мольн. неопентилгликоля (NPG) и 5% мольн. диэтиленгликоля (DEG) в качестве диольного компонента. Затем добавляли туда 0,05% мольн. (относительно кислотного компонента) ацетата цинка в качестве катализатора трансэтерификации. Реакцию трансэтерификации проводили при отгонке метанола. После этого добавляли 0,025% мольн. (относительно кислотного компонента) триоксида сурьмы в качестве катализатора поликонденсации и проводили реакцию поликонденсации при пониженном давлении 26,6 Па (0,2 торр) и 280°C, получая смолу на основе сложного полиэфира.
Примеры получения с 1-2 по 1-6
Смолы на основе полиэфиров получали таким же способом как в примере получения 1-1, за исключением того, что компоненты и содержание изменяли, как показано ниже в таблице 1.
| [Таблица 1] | ||||||
| Пр. получ. 1-1 |
Пр. получ. 1-2 |
Пр. получ. 1-3 |
Пр. получ. 1-4 |
Пр. получ. 1-5 |
Пр. получ. 1-6 |
|
| TPA (% мольн.) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| EG (% мольн.) | 78 | 70 | 63 | 38 | 68,5 | 68 |
| NPG (% мольн.) | 17 | 24 | 30 | 57 | - | - |
| CHDM (% мольн.) | - | - | - | - | 30 | 22 |
| DEG (% мольн.) | 5 | 6 | 7 | 5 | 1,5 | 10 |
| * CHDM: циклогександиметанол |
Получение композиции печатного слоя
Пример получения 2-1
Смешивают 25% масс. этанола, 35% масс. связующего на основе сложного полиэфира (BNPE-100, производитель: BN Chemical) и 40% масс. синего пигмента (First Blue 1530, производитель: First Color) и перемешивают, получая композицию печатного слоя.
Примеры получения с 2-2 по 2-6
Композиции печатного слоя получали таким же способом как в примере получения 2-1, за исключением того, что компоненты и содержание изменяли, как показано ниже в таблице 2.
| [Таблица 2] | ||||||
| Пр.получ. 2-1 |
Пр.получ. 2-2 |
Пр.получ. 2-3 |
Пр.получ. 2-4 |
Пр.получ. 2-5 |
Пр.получ. 2-6 |
|
| Спирт | Этанол 25% масс. |
Этанол 30% масс. |
Этанол 20% масс. |
Толуол 30% масс. |
Этанол 45% масс. |
Этанол 40% масс. |
| Связующее | На основе сложного полиэфира 35% масс. |
На акриловой основе 30% масс. |
На полиуретановой основе 40% масс. |
На основе полипропилена 30% масс. |
На основе сложного полиэфира 15% масс. |
На акриловой основе 20% масс. |
| Пигмент | Синий 40% масс. |
Зеленый 40% масс. |
Желтый 40% масс. |
Синий 40% масс. |
Зеленый 40% масс. |
Желтый 40% масс. |
| * Связующее на акриловой основе (509, производитель: Daeyang Chemical) | ||||||
| * Связующее на полиуретановой основе (GR-103F, производитель: Base Korea) | ||||||
| * Связующее на основе полипропилена (BINDER-I, производитель: Hyundai Chemical) | ||||||
| * Зеленый пигмент (F3G, производитель: Dongyang Chemical) | ||||||
| * Желтый пигмент (FR, производитель: Dongyang Chemical) |
Получение пленки на основе сложного полиэфира
Пример получения 3-1
Смолу на основе сложного полиэфира из примера получения 1-1 подавали в экструдер и затем экструдировали расплав смолы при 280°C через T-фильеру, которую охлаждали, получая нерастянутый лист. Затем нерастянутый лист предварительно нагревали при 105°C в течение 0,1 мин. при перемещении со скоростью 30 м/мин. После этого его растягивали в поперечном направлении при 85°C с коэффициентом растяжения от 4,0 до 4,7. Затем его отверждали нагреванием при 90°C в течение 0,1 мин., получая базовый слой, имеющий толщину 40 мкм.
После этого базовые слои помещали в принтер, и с одной стороны базового слоя производили печать с использованием композиции печатного слоя из примера получения 2-1 с получением пленки на основе сложного полиэфира, имеющей общую толщину 42 мкм, на которой сформирован печатный слой, имеющий толщину 2 мкм.
Примеры получения с 3-2 по 3-6
Пленки на основе полиэфиров получали таким же способом как в примере получения 3-1, за исключением того, что использовали каждую смолу на основе сложного полиэфира из примеров получения с 1-2 по 1-6 вместо смолы на основе сложного полиэфира из примера получения 1-1, и использовали каждую композицию печатного слоя из примеров получения с 2-2 по 2-6 вместо композиции печатного слоя из примера получения 2-1, как показано ниже в таблице 3.
Получение регенерированной крошки на основе сложного полиэфира
Пример 1
Часть внешней поверхности полиэтилентерефталатного контейнера (PET контейнера, 30 г) оборачивали пленкой на основе сложного полиэфира (1 г) из примера получения 3-1. Пленку подвергали усадке горячим воздухом при температуре 90°C с получением контейнера на основе сложного полиэфира, в котором пленка окружает часть внешней поверхности.
После этого контейнер, снабженный пленкой, размельчали с помощью дробилки, получая хлопья. Размельченные хлопья погружали в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, при 85°C и промывали в течение 15 мин. при скорости перемешивания 240 м/мин.
После этого хлопья промывали еще раз водой при комнатной температуре для удаления остаточного водного раствора гидроксида натрия и затем фильтровали через сито с размером пор 15 мкм. После этого их высушивали при 160°C в течение 1 час. и далее обрабатывали термически при 210°C в течение 90 мин., получая регенерированную крошку на основе сложного полиэфира.
Примеры 2 и 3 и сравнительные примеры с 1 по 3
Регенерированную крошку на основе сложного полиэфира получали таким же способом как в примере 1, за исключением того, что использовали каждую пленку на основе сложного полиэфира из примеров получения с 3-2 по 3-6 вместо пленки на основе сложного полиэфира из примера получения 3-1.
<Оценочный пример>
Оценочный пример 1-1: средний размер частиц
В миксер загружали водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, который нагревали до 85°C. Пленку разрезали на кусочки 1 см в ширину и 1 см в длину и добавляли в миксер. После содержимое перемешивали в течение 15 мин. при скорости перемешивания 240 м/мин., измеряли средний размер частиц отделенного таким образом компонента печатного слоя, используя MICROTRAC S-3500 (производитель: Dream Corporation).
Оценочный пример 1-2: прозрачность и цвет
Пленку разрезали на кусочки 1 см в ширину и 1 см в длину и погружали в водный раствор гидроксида натрия, имеющий концентрацию 1%, при 85°C. Определяли прозрачность пленки при 550 нм, Col-L, Col-a и Col-b до и после погружения, используя UltraScan PRO (производитель: Hunterlab).
Оценочный пример 1-3: агрегирующая фракция
Полученные выше хлопья пропускали через сито 0,625". 1 кг просеянных таким образом хлопьев выдерживали в печи при 210°C в течение 90 мин. Хлопья охлаждали до комнатной температуры и пропускали через сито 0,625". Определяли массу отфильтрованных таким образом агрегатов и рассчитывали их процентное содержание от общей массы хлопьев.
| [Таблица 3] | |||||||
| Пр. 1 | Пр. 2 | Пр. 3 | Ср.пр. 1 | Ср.пр. 2 | Ср.пр. 3 | ||
| Пленка | Базовый слой | Пр. получ. 1-1 |
Пр. получ. 1-2 |
Пр. получ. 1-3 |
Пр. получ. 1-4 |
Пр. получ. 1-5 |
Пр. получ. 1-6 |
| Печатный слой | Пр. получ. 2-1 |
Пр. получ. 2-2 |
Пр. получ. 2-3 |
Пр. получ. 2-4 |
Пр. получ. 2-5 |
Пр. получ. 2-6 |
|
| До погружения | Прозрачность | 94,5 | 95,0 | 92,0 | 93,0 | 94,0 | 94,0 |
| Col-L | 91,5 | 92,2 | 92,3 | 95,8 | 96,0 | 94,0 | |
| Col-a | -1,37 | -1,32 | -1,33 | 0,02 | 0,06 | 0,03 | |
| Col-b | 1,97 | 1,90 | 1,85 | 0,60 | 0,48 | 0,40 | |
| После погружения | Прозрачность | 94,4 | 94,5 | 91,8 | 93,0 | 85,0 | 93,9 |
| Col-L | 91,0 | 92,0 | 92,0 | 95,8 | 87,0 | 93,9 | |
| Col-a | -1,32 | -1,34 | -1,35 | 0,02 | -1,10 | 0,03 | |
| Col-b | 1,90 | 1,89 | 1,86 | 0,60 | -0,10 | 0,39 | |
| Средний размер частиц компонента печатного слоя (мкм) | 70 | 25 | 75 | # | 5 | 14 | |
| Агрегирующая фракция (%) | 0,7 | 1 | 1,8 | 5,4 | 23 | 22,5 | |
| #: Когда компонент печатного слоя полностью растворен в водном растворе гидроксида натрия, размер его частиц нельзя измерить. |
Как показано выше в таблице 3, регенерированная крошка на основе сложного полиэфира из примеров с 1 по 3, полученная с использованием пленок на основе полиэфиров из примеров получения с 3-1 по 3-3 и способом регенерации контейнера на основе сложного полиэфира с ее использованием, имела превосходное качество по сравнению со сравнительными примерами с 1 по 3.
Конкретно, так как пленки на основе полиэфиров из примеров получения с 3-1 по 3-3 содержали печатные слои из примеров получения с 2-1 по 2-3, почти не было разницы значений прозрачности и цвета до и после погружения в водный раствор гидроксида натрия, имеющий концентрацию 1%, при температуре 85°C, и средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого в процессе регенерации, составлял 15 мкм или более. В результате регенерированная крошка на основе сложного полиэфира, полученная способом регенерации контейнера на основе сложного полиэфира, содержащего данные пленки, имела превосходное качество. Кроме того, когда компонент печатного слоя не растворяется в водном растворе гидроксида натрия, также превосходным является эффект предотвращения загрязнения окружающей среды.
В отличие от этого, регенерированная крошка на основе сложного полиэфира из сравнительных примеров с 1 по 3 имела большую агрегирующую фракцию и как следствие плохое качество и низкую возможность повторного использования. Когда компонент печатного слоя полностью растворяется в водном растворе гидроксида натрия, или средний размер его частиц составляет менее 15 мкм, его нелегко отделить, в результате возникает проблема загрязнения окружающей среды.
<Пример B>
Получение пленки на основе сложного полиэфира
Пример получения 4-1
В автоклав из нержавеющей стали, оснащенный мешалкой, термометром и парциальным обратным холодильником, загружали 100% мольн. терефталевой кислоты (TPA) в качестве дикарбокислотного компонента и 65% мольн. этиленгликоля (EG), 30% мольн. неопентилгликоля (NPG) и 5% мольн. диэтиленгликоля (DEG) в качестве диольного компонента. И добавляли туда 0,05% мольн. (относительно кислотного компонента) ацетата цинка в качестве катализатора трансэтерификации. Реакцию трансэтерификации проводили при отгонке метанола. После этого добавляли 0,025% мольн. (относительно кислотного компонента) триоксида сурьмы в качестве катализатора поликонденсации и проводили реакцию поликонденсации при пониженном давлении 26,6 Па (0,2 торр) и 280°C, получая смолу на основе сложного полиэфира.
Примеры получения с 4-2 по 4-6
Смолы на основе полиэфиров получали таким же способом как в примере получения 4-1, за исключением того, что компоненты и содержание изменяли, как показано ниже в таблице 4.
| [Таблица 4] | ||||||
| Пр. получ. 4-1 |
Пр. получ. 4-2 |
Пр. получ. 4-3 |
Пр. получ. 4-4 |
Пр. получ. 4-5 |
Пр. получ. 4-6 |
|
| TPA (% мольн.) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| EG (% мольн.) | 65 | 71 | 73 | 75 | 78 | 68,5 |
| NPG (% мольн.) | 30 | 24 | 22 | 20 | 17 | - |
| CHDM (% мольн.) | - | - | - | - | - | 30 |
| DEG (% мольн.) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 1,5 |
Получение композиции слоя, способствующего отслаиванию
Пример получения 5-1
Смешивали 25% масс. этанола, 35% масс. связующего на основе сложного полиэфира (BNPE-100, производитель: BN Chemical) и 40% масс. синего пигмента (FR, производитель: Dongyang Chemical) и перемешивали, получая композицию слоя, способствующего отслаиванию.
Примеры получения с 5-2 по 5-6
Композицию слоя, способствующего отслаиванию, получали таким же способом как в примере получения 5-1, за исключением того, что компоненты и содержание изменяли, как показано ниже в таблице 5.
| [Таблица 5] | |||
| Второй растворитель | Второе связующее | Второй пигмент | |
| Пр.получ. 5-1 | 25% масс.этанола | 35% масс. на основе сложного полиэфира | 40% масс.синего |
| Пр.получ. 5-2 | 30% масс.этанола | 30% масс. на акриловой основе | 40% масс.синего |
| Пр.получ. 5-3 | 20% масс.этанола | 40% масс. на полиуретановой основе | 40% масс.желтого |
| Пр.получ. 5-4 | 35% масс.этанола | 25% масс. на акрил-уретановой основе | 40% масс.желтого |
| * Связующее на акриловой основе (509, производитель: Daeyang Chemical) | |||
| * Связующее на полиуретановой основе (GR-103F, производитель: Base Korea) | |||
| * Связующее на акрил-уретановой основе (связующее PT-104, производитель: Hyundai Chemical) |
Получение композиции печатного слоя
Пример получения 6-1
Смешивали 30% масс. толуола, 30% масс. связующего на основе полипропилена (BINDER-I, производитель: Hyundai Chemical) и 40% масс. синего пигмента (First Blue 1530, производитель: First Color) и перемешивали с получением композиции печатного слоя.
Пример получения 6-2
Композиции печатного слоя получали таким же способом как в примере получения 6-1, за исключением того, что использовали желтый пигмент вместо синего пигмента.
| [Таблица 6] | |||
| Первый растворитель | Первое связующее | Первый пигмент | |
| Пр. получ. 6-1 | 30% масс. толуола | 30% масс. на основе пропилена | 40% масс.синего |
| Пр. получ. 6-2 | 30% масс. толуола | 30% масс. на основе пропилена | 40% масс.желтого |
Желтый пигмент (FR, производитель: Dongyang Chemical)
Получение пленки на основе сложного полиэфира
Пример получения 7-1
Смолу на основе сложного полиэфира из примера получения 4-1 подавали в экструдер и затем экструдировали расплав при 280°C через T-фильеру, которую охлаждали, получая нерастянутый лист. Затем нерастянутый лист предварительно нагревали при 105°C в течение 0,1 мин. при этом его перемещали со скоростью 30 м/мин. После этого его растягивали в поперечном направлении при 85°C с коэффициентом растяжения от 4,0 до 4,7 и отверждали нагреванием при 90°C в течение 0,1 мин., получая базовый слой, имеющий толщину 40 мкм.
После этого наносили композицию слоя, способствующего отслаиванию, из примера получения 5-1 на одну сторону базового слоя способом нанесения покрытия в потоке или в автономном режиме, формируя слой, способствующий отслаиванию, имеющий толщину 100 нм. После этого базовый слой, снабженный с одной стороны слоем, способствующим отслаиванию, помещали в принтер и со стороны слоя, способствующего отслаиванию, производили печать с использованием композиции печатного слоя из примера получения 6-1, получая пленку на основе сложного полиэфира, имеющую общую толщину 42,1 мкм, на которой сформирован печатный слой, имеющий толщину 2 мкм.
Примеры получения с 7-2 по 7-6
Пленки на основе полиэфиров получали таким же способом как в примере получения 7-1, за исключением того, что использовали каждую смолу на основе сложного полиэфира из примеров получения с 4-2 по 4-6 вместо смолы на основе сложного полиэфира из примера получения 4-1, использовали каждую композицию слоя, способствующего отслаиванию, из примеров получения с 5-2 по 5-4 вместо композиции слоя, способствующего отслаиванию, из примера получения 5-1 и использовали композицию печатного слоя из примера получения 6-1 или 6-2, как показано ниже в таблице 7. Здесь в пленках на основе полиэфиров из примеров получения 7-5 и 7-6 слой, способствующий отслаиванию, не формировали.
Получение регенерированной крошки на основе сложного полиэфира
Пример 4
Часть внешней поверхности полиэтилентерефталатной контейнера (PET контейнера, 30 г) оборачивали пленкой на основе сложного полиэфира (1 г) из примера получения 7-1. Пленку подвергали усадке в горячем воздухе при температуре 90°C, получая контейнер на основе сложного полиэфира, в котором пленка окружает часть внешней поверхности.
После этого контейнер, снабженный пленкой, размельчали при помощи дробилки с получением хлопьев. Размельченные хлопья погружали в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, при 85°C и промывали в течение 15 мин. при скорости перемешивания 240 м/мин.
После этого хлопья промывали еще раз водой при комнатной температуре для удаления остаточного водного раствора гидроксида натрия и затем фильтровали через сито с размером пор 15 мкм. После этого их сушили при 160°C в течение 1 час. и далее обрабатывали термически при 210°C в течение 90 мин., получая регенерированную крошку на основе сложного полиэфира.
Примеры 5 и 6 и сравнительные примеры с 4 по 6
Регенерированную крошку на основе сложного полиэфира получали таким же способом как в примере 4, за исключением того, что использовали каждую пленку на основе сложного полиэфира из примеров получения с 7-2 по 7-6 вместо пленки на основе сложного полиэфира из примера получения 7-1.
<Оценочный пример>
Оценочный пример 2-1: средний размер частиц
В миксер загружали водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, который нагревали до 85°C. Пленку разрезали на кусочки 1 см в ширину и 1 см в длину и добавляли в миксер. После смесь перемешивали в течение 15 мин. при скорости перемешивания 240 м/мин., измеряли средний размер частиц отделенного таким образом компонента печатного слоя, используя MICROTRAC S-3500 (производитель: Dream Corporation).
Оценочный пример 2-2: мутность
Пленку разрезали на кусочки 1 см в ширину и 1 см в длину и погружали в водный раствор гидроксида натрия, имеющий концентрацию 1%, при 85°C. Определяли мутность до и после погружения, используя измеритель мутности NDH-5000W производства Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
Оценочный пример 2-3: агрегирующая фракция
Хлопья, полученные выше, пропускали через сито 0,625". 1 кг просеянных таким образом хлопьев выдерживали в печи при 210°C в течение 90 мин. Хлопья охлаждали до комнатной температуры и пропускали через сито 0,625". Определяли массу отфильтрованных таким образом агрегатов и рассчитывали процент от общей массы хлопьев.
| [Таблица 7] | |||||||
| Пр. 4 | Пр. 5 | Пр. 6 | Ср.Пр. 4 | Ср.Пр. 5 | Ср.Пр. 6 | ||
| Пленка | Базовый слой | Пр. получ. 4-1 |
Пр. получ. 4-2 |
Пр. получ. 4-3 |
Пр. получ. 4-4 |
Пр. получ. 4-5 |
Пр. получ. 4-6 |
| Слой, промотирующий отслаивание | Пр. получ. 5-2 |
Пр. получ. 5-3 |
Пр. получ. 5-4 |
- | - | Пр. получ. 5-1 |
|
| Печатный слой | Пр. получ. 6-1 |
Пр. получ. 6-1 |
Пр. получ. 6-1 |
Пр. получ. 6-2 |
Пр. получ. 6-2 |
Пр. получ. 6-1 |
|
| Средний размер частиц компонента печатного слоя (мкм) | 25 | 750 | 18 | # | # | 74 | |
| Мутность (%) |
До погружения | 4,8 | 6,2 | 5,6 | 4,5 | 4,5 | 3,9 |
| После погружения | 4,8 | 6,4 | 5,3 | - | - | 4,1 | |
| Агрегирующая фракция (%) | 4,9 | 3,4 | 2,9 | 1,5 | 0,9 | 26 | |
| #: Когда компонент печатного слоя полностью растворен в водном растворе гидроксида натрия, размер его частиц нельзя измерить. |
Как показано выше в таблице 7, регенерированная крошка на основе сложного полиэфира из примеров с 4 по 6, полученная с использованием пленок на основе полиэфиров из примеров получения с 4-1 по 4-3 и способом регенерации контейнера на основе сложного полиэфира с ее использованием, имела превосходное качество по сравнению со сравнительными примерами с 4 по 6.
Конкретно, когда пленки на основе полиэфиров из примеров получения с 7-1 по 7-3 содержали слой, способствующий отслаиванию, почти не было разницы значений мутности до и после погружения в водный раствор гидроксида натрия, имеющий концентрацию 1%, при температуре 85°C, и средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого в процессе регенерации, составлял 15 мкм или более. В результате, регенерированная крошка на основе сложного полиэфира, полученная способом регенерации контейнера на основе сложного полиэфира, содержащего данные пленки, имела превосходное качество. Кроме того, так как компонент печатного слоя не растворялся в водном растворе гидроксида натрия, также превосходным был эффект предотвращения загрязнения окружающей среды.
В отличие от этого, когда компонент печатного слоя в регенерированной крошке на основе сложного полиэфира из сравнительных примеров с 4 по 6 полностью растворим в водном растворе гидроксида натрия, имеется проблема загрязнения окружающей среды. Конкретно, мутность регенерированной крошки на основе сложного полиэфира из сравнительных примеров с 4 по 6 не определялась, указывая на то, что компонент печатного слоя не был удален, хотя крошка имела относительно низкое содержание агрегирующей фракции. Хотя средний размер частиц компонента печатного слоя, отделенного таким образом составлял 15 мкм или более, регенерированная крошка на основе сложного полиэфира из сравнительного примера 6 имела очень высокое содержание агрегирующей фракции, давая в результате плохое качество и низкую возможность повторного использования.
1. Пленка на основе сложного полиэфира для повторно используемого контейнера на основе сложного полиэфира, которая содержит:
базовый слой, включающий смолу на основе сложного полиэфира, при этом смола на основе сложного полиэфира содержит диольный компонент и дикарбокислотный компонент и смола на основе сложного полиэфира содержит неопентилгликоль в количестве от 1 до 35% мол. от общего количества молей диольного компонента; и
печатный слой, расположенный с одной стороны базового слоя,
причем, когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин при 85°C со скоростью 240 м/мин, средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, составляет 15-1000 мкм, и
при этом, когда хлопья, полученные измельчением контейнера на основе сложного полиэфира, снабженного пленкой на основе сложного полиэфира, термически обрабатывают при температуре от 200 до 220°С в течение 60-120 мин, агрегирующая фракция составляет 5% или менее, где агрегирующая фракция представляет собой фракцию агрегатов, образованных из хлопьев, имеющих по меньшей мере троекратный размер частиц хлопьев относительно общей массы хлопьев.
2. Пленка по п. 1, в которой печатный слой формируют из композиции печатного слоя, которая содержит первый растворитель, первое связующее и первый пигмент, и массовое соотношение первого растворителя и первого связующего составляет 1:(0,5-2,5).
3. Пленка по п. 2, в которой первый растворитель содержит одно или более веществ, выбранных из группы, включающей бензол, ксилол, толуол, тетраметилбензол, ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, циклогексанон, метанол, этанол, пропанол, изопропиловый спирт, бутиловый спирт, 2-метил-2-пропанол, октанол, аллиловый спирт, бензиловый спирт, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраметиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, гексиленгликоль и неопентилгликоль.
4. Пленка по п. 2, в которой композиция печатного слоя содержит первый растворитель в количестве от 1% масс. до 35% масс., первое связующее в количестве от 25% масс. до 60% масс. и первый пигмент в количестве от 5% масс. до 50% масс. от общей массы композиции печатного слоя.
5. Пленка по п. 1, в которой смола на основе сложного полиэфира содержит этиленгликоль в количестве от 55% мол. до 90% мол. и диэтиленгликоль в количестве от 1% мол. до 15% мол. от общего количества молей диольного компонента, и при этом молярное соотношение этиленгликоля и диэтиленгликоля составляет от 5 до 60:1.
6. Пленка по п. 1, которая имеет
прозрачность 90% или большую при длине волны 550 нм,
разницу значений прозрачности 0,7% или меньшую до и после погружения, и
разницу (ΔL) в Col-L 0,7 или меньшую, разницу (Δa) в Col-a 0,5 или меньшую и разницу (Δb) в Col-b 0,5 или меньшую до и после погружения.
7. Пленка на основе сложного полиэфира для повторно используемого контейнера на основе сложного полиэфира, которая содержит:
базовый слой, включающий смолу на основе сложного полиэфира, при этом смола на основе сложного полиэфира содержит диольный компонент и дикарбокислотный компонент и смола на основе сложного полиэфира содержит неопентилгликоль в количестве от 1 до 35% мол. от общего количества молей диольного компонента;
печатный слой напротив базового слоя и
слой, способствующий отслаиванию, расположенный между базовым слоем и печатным слоем,
причем, когда пленку разрезают на кусочки размером 1 см в ширину и 1 см в длину, погружают в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1%, и перемешивают в течение 15 мин при 85°C со скоростью 240 м/мин, средний размер частиц компонента печатного слоя, отделяемого от базового слоя, составляет 15-1000 мкм, и
при этом, когда хлопья, полученные измельчением контейнера на основе сложного полиэфира, снабженного пленкой на основе сложного полиэфира, термически обрабатывают при температуре от 200 до 220°С в течение 60-120 мин, агрегирующая фракция составляет 5% или менее, где агрегирующая фракция представляет собой фракцию агрегатов, образованных из хлопьев, имеющих по меньшей мере троекратный размер частиц хлопьев относительно общей массы хлопьев.
8. Пленка по п. 7, в которой слой, способствующий отслаиванию, формируют из композиции слоя, способствующего отслаиванию, который содержит второй растворитель, второе связующее и второй пигмент, и массовое соотношение второго растворителя и второго связующего составляет 1:(0,5-3).
9. Пленка по п. 7, в которой второй растворитель содержит одно или более веществ, выбранных из группы, включающей метанол, этанол, пропанол, изопропиловый спирт, бутил спирт, 2-метил-2-пропанол, октанол, аллиловый спирт, бензиловый спирт, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраметиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пропилен гликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, гексиленгликоль и неопентилгликоль.
10. Пленка по п. 7, в которой композиция слоя, способствующего отслаиванию, содержит второй растворитель в количестве от 15% масс. до 40% масс., второе связующее в количестве от 10% масс. до 55% масс. и второй пигмент в количестве от 5% масс. до 50% масс. от общей массы композиции слоя, способствующего отслаиванию.
11. Пленка по п. 7, в которой толщина базового слоя составляет от 10 мкм до 100 мкм,
толщина слоя, способствующего отслаиванию, составляет от 10 мкм до 200 мкм, и
толщина печатного слоя составляет от 0,1 мкм до 100 мкм.
12. Пленка по п. 7, которая имеет разницу значений мутности 0,5% или меньшую до и после погружения в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1% при 85°C.
13. Способ регенерации контейнера на основе сложного полиэфира, который включает:
предоставление контейнера на основе сложного полиэфира, по меньшей мере часть которого окружена пленкой на основе сложного полиэфира по п. 1;
измельчение контейнера на основе сложного полиэфира, снабженного упомянутой пленкой, с получением хлопьев;
погружение размельченных хлопьев в водный раствор гидроксида натрия (NaOH), имеющий концентрацию 1% при 85°C, в течение 15 мин;
сушку погруженных хлопьев при температуре от 60°C до 175°C в течение 15-85 мин, и
термическую обработку погруженных хлопьев с получением регенерированной крошки на основе сложного полиэфира,
причем, когда хлопья термически обрабатывают при температуре от 200°C до 220°C в течение 60-120 мин, агрегирующая фракция составляет 5% или менее, где агрегирующая фракция представляет собой фракцию агрегатов, образованных из хлопьев, имеющих по меньшей мере троекратный размер частиц хлопьев относительно общей массы хлопьев.
14. Регенерированная крошка на основе сложного полиэфира, полученная согласно способу регенерации по п. 13.
