用于家用电器的再循环的聚烯烃部件的制作方法

用于家用电器的再循环的聚烯烃部件
1.本发明涉及一种用于家用电器的再循环的聚烯烃部件。特别地，本发明涉及一种用于洗衣机、洗衣机干燥机、干燥机、洗碗机和食品保鲜家用电器的再循环的聚烯烃部件。
2.长期以来，在家用电器领域，已经引入了几种类型的塑料来代替金属部件。最重要的塑料材料之一是聚丙烯。成功的原因是聚丙烯在宽的温度范围内示出显著的机械特性。
3.另一个有价值的特点是对最常见的化合物是惰性的。这允许在环境可能具有腐蚀性的应用中使用聚丙烯。
4.此外，这种材料的机械性能可以通过添加几种类型的填料和增强材料来增强，如矿物(例如碳酸钙、滑石)、玻璃和纤维素纤维。
5.如此配制的聚烯烃可用于结构和非结构应用。
6.尽管经过长期的设计实践，但由于循环机械负荷，最具挑战性的应用仍然是洗衣机桶壳。事实上，对于结构应用，通常将聚丙烯与玻璃纤维组合以获得增强材料或滑石，从而获得想要的刚度和强度。
7.然而，这种塑料可能相当昂贵。因此，人们不断寻找能够提供可靠机械特性而不影响家用电器最终成本的增强型原材料。
8.此外，在过去的几十年里，公众舆论对环境问题的认识有所提高；例如，一旦商品或产品的生命周期结束，由废物造成的影响问题就会被强烈地感受到。
9.因此，所有这些旨在从再循环中回收材料的举措越来越受到重视。
10.然而，来自最终商品的塑料首先具有较低的内在价值，并且通常本质上是不相容的。
11.再循环领域的一些工业已经努力克服所有这些限制，设计能够区分和分离不同塑料的再循环过程。因此，一些工业已经提出了具有足够明确定义特性的再循环的塑料产品，这些产品可用于低端应用，如管道、刚性和柔性包装、小工具等。
12.一个突出的案例是来自水瓶的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，为此已经开发了特定的回收链，获得了如此高的价值以与其原始树脂竞争。
13.该框架的关键因素是促进塑料收集和管理的塑料处理公共政策。这已经允许再循环工业开发系统，将塑料分离成一些主要类别并为再循环的塑料开辟市场。
14.再循环的塑料，不包括pet瓶和pvc(聚氯乙烯)以及任何其他具有自身特定回收过程的塑料，可以通过其处理系统的来源来定义，即：消费后的包装(食品包装、包装)、消费后的废弃电子电气设备(weee)和消费后的汽车。
15.然而，将这些类型的塑料用于高性能应用的主要困难是它们的非完全标准化树脂的性质。
16.因此，本发明的目的是提供表现出高性能、廉价且生态友好的塑料家用电器部件。
17.按照上述目的，根据本发明，提供了一种由塑料混合物制成的用于家用电器的部件，该塑料混合物包含衍生自消费后的塑料材料的再循环的聚烯烃组合物和至少一种根据权利要求1所述的填料。
18.出于本发明的目的，术语“消费后的塑料材料”意指衍生自单独收集废物、尤其是
城市固体废物，优选衍生自包装的选定材料。
19.另一种可能的定义表明，“消费后的塑料材料”是消费者已停止使用并且可能是固体，可以扔掉，或作为废物丢弃的那些材料(the global development research centre.solid waste management.glossary[全球发展研究中心.固体废物管理.名词解释]，http://glossary.eea.europa.eu)，如废弃电子电气设备(weee)和汽车工业的废物。
[0020]
特别地本发明的用于家用电器的部件由塑料混合物制成，并且包含衍生自消费后塑料材料的再循环的聚烯烃组合物和至少一种填料，其中该再循环的聚烯烃组合物含有以下中的至少一种：
[0021]
7-1000ppm的铅，
[0022]
5-100ppm的镉，
[0023]
0.01-1000ppm的汞，
[0024]
10-1000ppm的铬，
[0025]
5-400ppm的溴。
[0026]
根据优选的实施例，再循环的聚烯烃组合物含有以下中的至少一种：
[0027]
7-90ppm的铅，
[0028]
5-40ppm的镉，
[0029]
0.01-10ppm的汞，
[0030]
10-100ppm的铬，
[0031]
5-100ppm的溴。
[0032]
根据进一步优选的实施例，再循环的聚烯烃组合物含有以下中的至少一种：
[0033]
7-60ppm的铅，
[0034]
5-20ppm的镉，
[0035]
0.01-0.5ppm的汞，
[0036]
10-20ppm的铬，
[0037]
5-60ppm的溴。
[0038]
使用具有有限量的上述污染物的再循环的聚烯烃组合物允许制造廉价且生态友好的家用电器部件，同时确保高机械性能并限制与化学要求相关的不合规风险。
[0039]
优选地，尽管不是必须的，该部件由包含10％-60％再循环的聚烯烃和0.1％-60％填料的塑料混合物制成，该百分比按总塑料混合物的重量计。
[0040]
优选地，尽管不是必须的，该部件的特征还在于再循环的聚烯烃组合物包含再循环的聚丙烯(pp)。
[0041]
关于聚丙烯pp，它可以是聚丙烯均聚物、嵌段共聚物或无规共聚物。
[0042]
出于本发明的目的，术语聚丙烯均聚物意指具有高全同立构度的聚合物，其仅含有头对尾连接的丙烯单体单元，而术语聚丙烯共聚物意指如上所述的聚合物，其甚至含有少量(优选低于10％)的乙烯。
[0043]
再循环的聚烯烃组合物可以优选地包含：
[0044]-60％-90％聚丙烯；
[0045]-0％-20％聚乙烯；
[0046]-0％-10％苯乙烯树脂，其选自由聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙
烯及其混合物组成的组；
[0047]-0％-10％其他聚合物，其选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲醛、聚(对苯醚)及其混合物组成的组，
[0048]
这些百分比按该总再循环的聚烯烃的重量计。
[0049]
相反，术语聚乙烯(均聚物)意指仅由乙烯单体单元组成的线性聚合物，因此是高度结晶的。
[0050]
出于本发明的目的，聚乙烯可以是低密度聚乙烯(ldpe)，即具有短支链和长支链，或者它可以是具有短支链的线型低密度聚乙烯(lldpe)，即乙烯与c3-c8α-烯烃的共聚物(即乙烯与单取代烯烃：丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等的共聚物)或乙烯丙烯橡胶或其混合物。
[0051]
塑料混合物可以进一步优选地包含按总塑料混合物的重量计0％-50％的纯聚丙烯。
[0052]
优选地，尽管不是必须的，该部件的特征还在于填料选自由矿物填料和增强填料组成的组。特别地，矿物填料可以选自由碳酸钙和滑石组成的组。增强填料选自由玻璃纤维和天然纤维(如纤维素)组成的组。
[0053]
优选地，尽管不是必须的，该部件的特征还在于塑料混合物进一步包含选自由抗氧化剂和润滑剂组成的组的添加剂，更优选其量为按塑料混合物的重量计从0％至1％。
[0054]
塑料混合物可以进一步优选包含接枝聚合物，如马来酸酐聚丙烯。
[0055]
根据本发明的部件可以是家用电器的结构或非结构部件。
[0056]
出于本发明的目的，术语“结构部件”意指能够支撑负荷(重量、力等)而不破碎、撕裂或塌陷的部件。家用电器中的典型结构部件是能够承受振动和移动的动态部件。结构部件的非限制性实例是洗衣机的桶壳。
[0057]
与“结构部件”相反，术语“非结构元件”意指不用于支撑负荷的部件，即静态部件。非结构部件的非限制性实例是洗衣机的机器后面板，干燥机，洗衣机干燥机或洗碗机，干燥机或洗碗机的底座，洗衣机或洗碗机的软水器外壳、搁板、水槽，洗碗机的盐盒和水箱，以及食品保鲜家用电器的罩和导管盖。
[0058]
当部件是结构部件时，它优选由塑料混合物制成，其包括：
[0059]-10％-60％再循环的聚烯烃；
[0060]-0％-50％纯聚烯烃；
[0061]-0％-60％矿物填料；
[0062]-0％-40％增强填料
[0063]
这些百分比按该总塑料混合物的重量计。
[0064]
结构部件优选选自由洗衣机桶、洗衣机干燥机桶和干燥机桶组成的组。
[0065]
当部件是非结构部件时，它优选由塑料混合物制成，其包括：
[0066]-30％-60％再循环的聚烯烃；
[0067]-0％-60％矿物填料；
[0068]-0％-20％增强填料
[0069]
这些百分比按该总塑料混合物的重量计。
[0070]
非结构部件优选选自由以下组成的组：洗衣机后面板、洗衣机软水器外壳、洗衣机
干燥机后面板、洗衣机干燥机软水器外壳、干燥机后面板、干燥机底座、洗碗机底座、洗碗机搁板、洗碗机水槽、洗碗机盐盒、洗碗机软水器外壳、洗碗机水箱、食品保鲜家用电器罩和导管盖。
[0071]
根据本发明，还提供了一种包括以上披露的部件的家用电器。
[0072]
根据本发明，还提供了一种用于制造家用电器的方法，其特征在于使用以上披露的部件。
[0073]
现在将通过举例的方式来描述本发明的非限制性实施例。
[0074]
实例1
[0075]
在下表1中，示出了根据本发明的五种不同的塑料混合物。
[0076]
表1
[0077][0078]
表1的混合物#1和#4的机械特性示于表2中。
[0079]
表2
[0080]