回收溶液中聚合物的方法技术

一种通过利用非溶剂流体沉淀回收至少一种在溶剂溶液中聚合物的方法，由此在包括两种分散剂的沉淀介质中发生沉淀，其中一种（分散剂（Ⅰ））对于非溶剂具有较大的亲合力，而另一种（分散剂（Ⅱ））对于溶剂具有较大的亲合力。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。聚合物可以各种各样的形式广泛地使用，主要以固态形式。然而常常在给定时刻它们以溶剂中溶液形式存在，因而它们必须从溶液中提取。例如在某些(“溶液”)聚合过程最后、在某些再循环过程的过程中、在清洁某些制造聚合物基制品或者颜料装置期间等会遇到聚合物溶液。这些在溶液中的聚合物通常通过用非溶剂沉淀回收。为了得到细碎形式的粒子大小尽可能细微及规则的聚合物，熟知的是在分散剂存在下实施所述的沉淀。因此，solvay的专利申请WO01/70865描述了一种通过在分散剂存在下溶解和沉淀，回收利用塑料制品的方法，所述的分散剂是表面活性剂比如皂土、聚乙烯醇、纤维素醚等等。然而申请人发现一些分散剂对于获得的聚合物粒子的ASG(表观比重)产生不良影响，事实上赋予它们多孔的特性。而且，一些分散剂的影响可以在增塑剂存在下显著减少。令人惊奇的是，申请人因而发现相对于非溶剂及溶剂，通过使用亲合力程度(即溶解性和/或溶混性)不同的至少两种分散剂可以减少这些现象，得到具有高ASG/粒度比的粒子。使用二元分散剂体系另外的令人惊讶的优点是可以使具有相对高的聚合物浓度的溶液进行处理，同样可以减少为了防止沉淀聚合物粒子附聚必须加入的非溶剂的数量(额定值)。本专利技术因此提供一种通过利用非溶剂流体沉淀回收至少一种在溶剂中溶液的聚合物的方法，由此在包括两种分散剂的沉淀介质中发生沉淀，其中一种(分散剂(I))对于非溶剂具有较大的亲合力，而另一种(分散剂(II))对于溶剂具有较大的亲合力。本专利技术方法目标回收的聚合物可以的任何的种类。它可以是热塑性树脂或者弹性体，但是无论如何是能够溶解在溶剂中的树脂，因此其几乎没有或者不包含交联。它可以是未使用的(或者初始的)树脂，未经历任何熔体成形处理，除可能的颗粒化之外，或者是使用过的树脂(生产废料或者循环树脂)。它可以是非极性的聚合物，比如聚烯烃，特别是乙烯聚合物(PE)或者丙烯聚合物(PP)。它同样可以是极性高聚物，比如卤化聚合物，特别是氯乙烯聚合物(PVC)、偏二氯乙烯聚合物(PVDC)或者1，1--二氟乙烯聚合物(PVDF)等等；或者EVOH聚合物(乙烯和乙烯醇的共聚物)。它同样可以是至少两种这样的相同种类或者不同种类的聚合物的混合物。对于极性高聚物，特别是卤化极性高聚物，非常特别的聚氯乙烯已经获得良好的结果。就聚氯乙烯来说意思是包含至少50wt％氯乙烯的任何均聚物或者共聚物。溶解在溶剂中的聚合物可以包括一种或多种通常的添加剂比如增塑剂、稳定剂、填充剂、颜料等等。术语“化合物”通常用于该类型基于聚合物和添加剂的混合物。本专利技术方法的一个优点是它可使这些添加剂回收，即与所述聚合物共沉淀。因此，例如，如果聚合物是PVC，它可以是包含一种或多种含量通常为75％或更少、或者甚至70％或更少、或者甚至65％或更少增塑剂增塑的PVC。PVC增塑剂通常是有机酯，比如邻苯二甲酸酯、己二酸酯、偏苯三酸酯等等，最主要使用的是邻苯二甲酸酯，特别是DOP(邻苯二甲酸二辛酯)。本专利技术方法在增塑聚合物(特别是增塑的PVC)的情况下得到良好结果。所述溶剂(能够溶解所述聚合物的物质)优选选自具有在如下文献“Properties of Polymers”，D.W.Van Krevelen，1990 edition，pp.200-202，和“polymer Handbook”，J.Brandrup和E.H.Immergut，editors，second edition，p.IV 337-IV359”中定义和实验值的接近于要溶解聚合物溶解度参数的溶解度参数，和/或与所述的聚合物具有强相互作用(例如氢键)的液体。术语“接近于”通常意思是“相差不超过6个单位以上”。所述溶剂通常是有机溶剂，优选极性溶剂比如MEK(甲基乙基酮)，对于许多聚合物，特别是卤化聚合物比如聚氯乙烯得到良好结果。就非溶剂而言，优选选择非溶剂使得其具有不同于要溶解聚合物溶解度参数的溶解度参数，并且与所述的聚合物没有强相互作用。术语“不同”通常意思是“相差6个单位以上”。可以预期术语溶剂和非溶剂是不仅指单质而且指混合物。无机的液体是高度适当的非溶剂，鉴于对通常生产过程中涉及的环境和经济的考虑，水通常是优选的非溶剂(在聚合物是水不可溶的显而易见的情况下)。而且，水具有与某些极性溶剂比如MEK形成共沸混合物的优点，这使得通过共沸蒸馏更容易除去溶剂。能够用本专利技术方法处理的溶液的聚合物浓度要使得它们的粘度不影响所述方法适当的进行(特别是，对于非溶剂必要的是能够逐渐地混合和/或分散在沉淀介质中，以使两种能够相互作用，能够有效地发生沉淀)。沉淀介质中分散剂的存在使得在更浓的聚合物溶液情况下通常是可能的(或者，一般地说，在较高浓度化合物的情况下)。因此，在聚合物(化合物)含量大于或等于100g/升溶剂，可能200克/升，有时甚至300克/升时是做得到的。然而，该含量通常不超过500克/升，或者甚至400克/升。根据本专利技术非溶剂流体以足够量加到所述聚合物溶液中以引起聚合物以粒子形式完成沉淀。可能对于注入的非溶剂包含少量(重量)的溶剂是没有不利影响的；这是有意义的，只要(如以下特别陈述的回收利用方法)所述方法可能的下游步骤可以专门提供这样的非溶剂源，因此所述的非溶剂源可以被再利用而不需要专门的纯化。在本专利技术所述方法中，得到的聚合物形态同样是与非溶剂加入有关的加入(流)速、搅拌、压力、温度等条件的函数。减少聚合物粒子尺寸的一种方法是向包含溶解聚合物的溶剂中以优化速率逐渐地加入非溶剂，及使所述混合物在同样是优化的作为希望粒子大小函数的剪切速率条件下处理。一般而言，所述溶剂和非溶剂是仅在某一个浓度范围具有溶混性的流体。确实，如以上所说明，对于非溶剂优选的是能够与溶剂和/或聚合物分子相互作用，以便引起沉淀，因此对于非溶剂在低浓度(因此，在一开始加入到聚合物溶液的时候)与所述溶剂至少略微相容(可溶混的)。而且，溶剂和非溶剂通常是具有非常不同化学结构的液体(以使与所述聚合物分别是相容的和不相容的)，因此，它们的溶混性很少情况〔rarely〕是总的。同样，通常，在将非溶剂逐渐引入所述聚合物溶液的过程中，首先发生相分离-亦即，在给定时刻，从由包含溶解聚合物和少量非溶剂的富溶剂相组成的单一相介质转变为由一方面溶解聚合物的富溶剂连续相，和另一方面由富非溶剂的微滴组成的分散相组成的两相介质。随后，继加入给定量非溶剂(通过溶剂与非溶剂之间相位图来确定)之后，通常存在转相，亦即，所述连续(大多数)相因而变成富非溶剂的相，所述分散相因而由包含溶解聚合物的富溶剂相微滴组成。对于某种聚合物比如特别是卤化聚合物与PVC(更特别，分别地利用MEK与水作为溶剂与非溶剂)，申请人发现，尽管所述聚合物沉淀随着转相开始，但得到的聚合物粒子的形态事实基本上与在反转之前的步骤无关，相反主要取决于在转相期间与在转相以后的操作条件。因此根据本专利技术方法的重要结果是转相。根据本专利技术一个优选的方案，通过添加液态形式的非溶剂逼近转相时的组成。这是因为事实上仅，在转相期间或者在转相以后，注入蒸汽对聚合物粒子的形态具有正面影响，因此对于非溶剂在那个阶段以前以蒸汽形式存在是没有用的。根据这个方案，所述非溶剂首先仅以液态形式，以不是零但是小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过利用非溶剂流体沉淀回收至少一种在溶剂溶液中聚合物的方法，特征在于在包括两种分散剂的沉淀介质中发生沉淀，其中一种（分散剂（Ⅰ））对于非溶剂具有较大的亲合力，而另一种（分散剂（Ⅱ））对于溶剂具有较大的亲合力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克法西奥，丹尼斯吉茨，
申请(专利权)人：索维公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]