[发明专利]由复合膜生产致密材料的方法、生产设备和用途

说明书

本发明公开了一种生产致密材料的方法，该方法包括至少以下步骤：获得膜(5)或获得该膜(5)的碎片，所述膜至少包括塑料材料，例如PET的第一层和组成不同于第一层，例如油墨的第二层，第一层具有第一熔融温度；通过至少一个挤出机(55)的至少一个模头(99)压缩所获得的膜或所获得的膜的碎片，并获得至少一个致密材料段状物(65)，其中所述挤出机包括至少一个旋转蜗杆(95)，用于相对于挤出机沿螺杆轴线(D2)推动所获得的膜或膜的碎片；以及，可选地，切割所述段状物以获得致密材料颗粒，其中，压缩步骤在所获得的膜或膜的碎片的最大压缩温度下进行，所述最大压缩温度低于所述第一熔融温度。本发明还涉及相应设备和致密材料的用途。

技术领域

本发明涉及复合膜废料(至少两层)，尤其是那些包括着墨的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的复合膜料的处理、加工、再循环和用途。

具体地，本发明涉及一种设计用于处理和致密化以再循环由生产热转印膜产生的着墨的PET膜废弃物和用过的热转印膜卷的方法和设备。

本发明还涉及能够通过该方法获得的产品，以及这些产品的可能用途。

背景技术

被称为“热转印”的技术在世界各地大量广泛地使用，其能够以可持续的方式且在所有类型的环境中于许多高质量的介质(标签、软包装等)上打印条形码、批号等。热转印膜卷作为热转印打印机耗材的生产和使用会产生热转印膜生产废弃物和用过的热转印膜卷。

热转印膜废弃物通常有三种不同的类型：

具有不同尺寸(宽度、直径等)的小卷(缠绕在由硬纸板或塑料材料制成的管状物周围的膜)，其宽度例如为30～170mm；

“大卷(Jumbo roll)”，即宽度为例如1010mm的卷以及直径例如为450～700mm的卷；和

散装膜。

该膜例如为由“PET支撑膜”的形式，其具有占膜69wt％至76wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯”、24wt％至31wt％的由蜡、树脂和至少一种颜料(例如，炭黑)组成的油墨层和小于0.3wt％的由聚硅氧烷衍生物组成的“背衬”。热转印膜的厚度非常小，例如为8～10μm。

目前用于热转移膜废弃物的处理方案是处置(填埋)或能源回收方案。由于它们的广泛使用，热转印膜废弃物的再循环代表了主要的经济和环境问题。

所有用于转化和使用热塑性塑料的传统方法似乎都不能与所存在的硬纸板相容。因此，对于卷形式和“大型卷”形式的热转印膜废弃物而言，须将管状物与膜分离。针对大卷，存在通过切断或拉动的分离方法。然而，针对小尺寸卷，诸如上文所提及的小卷，没有技术上和经济上令人满意的解决方案。

作为研究的一部分，申请人已对热转印膜废弃物进行了研磨测试。已经发现，对于大于1500μm的粒径，所获得的经研磨的材料非常容易挥发并且其在例如料斗中的流动是有问题的。因此，这种产品难以操作。

已知的是，在高于半结晶聚合物的熔融温度的温度下或在无定形聚合物的玻璃化转变温度(通常为150～300℃)下来转化热塑性材料。

然而，热转印膜废弃物中高比例的油墨的存在会产生许多问题。例如，油墨会从所用设备的间隙中冒出。

还存在使用化学浴或机械刮除的脱墨方法。这些方法的目的是获得脱墨的PET膜，则然后可通过常规的再循环途径来进行再循环。这些脱墨方法的缺点是产生新的含油墨废弃物和液体废弃物。此外，使用溶剂的方法产生毒理学和环境影响。因此，目前脱墨方法并不用于处理热转印膜废弃物，至少不以工业规模进行使用。此外，到目前为止，对于由此获得的脱墨PET，应用非常少。

JP-A-2014124855公开了一种用于再循环用过的热转印带的方法和再循环得到的产品用作与塑料混合的黑色着色剂的用途。