通过解聚的聚苯乙烯衍生的苯乙烯类聚合物的用途制造技术

一种具有UV活性单体的胶乳和溶液，其使用通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物产生。在一些实施例中，聚苯乙烯原料包含回收的聚苯乙烯。在一些实施例中，苯乙烯类聚合物包含烯烃。在一些实施例中，具有UV活性单体的胶乳和溶液用于油墨制剂中。在一些实施例中，胶乳和溶液UV活性单体可以替代柔版和/或凹版印刷油墨制剂中的苯乙烯化丙烯酸类。具有UV活性单体的胶乳和溶液的其他应用包括但不限于涂料、油漆、粘合剂。胶乳的另外的应用可以包括但不限于免疫测定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过解聚的聚苯乙烯衍生的苯乙烯类聚合物的用途相关申请的交叉引用本申请涉及并要求2018年5月31日提交的题为“UsesofStyrenicPolymersDerivedThroughDepolymerizedPolystyrene”的美国临时申请序列第62/678,780号的优先权权益。该‘780临时申请据此通过引用以其整体并入本文。
本专利技术涉及通过聚苯乙烯的解聚合成的苯乙烯类聚合物用于生产水基和溶剂基制剂的用途，所述制剂包括但不限于具有UV活性单体的胶乳和溶液。所使用的UV活性单体包括但不限于基于丙烯酸酯的体系，诸如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚(乙二醇)二丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧基化1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧基化1,6-己二醇二丙烯酸酯。此外，通过聚苯乙烯的解聚合成的苯乙烯类聚合物也易于溶解于有机溶剂中。示例包括但不限于氯仿、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、伞花烃或萜品烯(terpinene)。所得的制剂可以用于各种应用，包括但不限于油墨、油漆、涂料和粘合剂制剂。在一些实施例中，所得的制剂用于抵消/替代这些应用制剂中的聚合物，诸如苯乙烯化丙烯酸类。在一些应用中，利用通过聚苯乙烯的解聚合成的聚合物的胶乳可以直接用作目前使用的苯乙烯基胶乳的替代品(offset)。在一些实施例中，聚苯乙烯基胶乳可以用于免疫测定测试。聚苯乙烯是增长最快的固体废物之一。此外，聚苯乙烯是不可生物降解的，导致其在自然界积累。大多数聚苯乙烯废物被填埋或焚烧。前者导致材料的损失和土地浪费，而后者导致温室气体的排放。目前只有一小部分聚苯乙烯废物作为二次聚合物被回收(在北美和欧洲以低于5％的比率回收)。传统的聚苯乙烯塑料是通过苯乙烯的聚合来合成的，而苯乙烯又是通过苯(通常从原油中获得)的乙基化以产生乙苯以及随后的乙苯脱氢以生成苯乙烯来合成的。传统上，聚苯乙烯胶乳通过乳液聚合(一种其中聚苯乙烯链由单体通过乳化形成的技术)来生产。在典型的实施例中，这些胶乳由聚苯乙烯组成，该聚苯乙烯已经被改性以引入极性(例如通过添加羧酸或胺部分)。传统上，制剂中使用的UV活性单体是丙烯酸基的。示例包括但不限于三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚(乙二醇)二丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧基化1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧基化1,6-己二醇二丙烯酸酯。衍生自解聚的聚苯乙烯的苯乙烯类聚合物与起始塑料原料相比具有不同的性质，并且传统的聚苯乙烯塑料通过苯乙烯的聚合来合成。例如，通过聚苯乙烯的解聚生产的中等分子量苯乙烯类聚合物通常包含特定的结构或化学性质，包括但不限于烯烃含量或链的末端位置附近的较长的脂肪族部分。此外，通过聚苯乙烯的解聚生产的苯乙烯类聚合物通常具有较低的分子量。
技术实现思路
在一些实施例中，胶乳/溶液可以由通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物组成。在一些实施例中，聚苯乙烯原料包括回收的聚苯乙烯和/或原始聚苯乙烯。在一些实施例中，胶乳/溶液的粒径大于1纳米。在某些实施例中，胶乳/溶液的粒径在150纳米至220纳米之间并且包括150纳米和220纳米。在一些实施例中，苯乙烯类聚合物溶解在UV活性单体中，形成稳定的制剂。在一些实施例中，苯乙烯类聚合物在链的主链上(通常在末端位置附近)包含至少一种烯烃。在某些实施例中，烯烃含量小于苯乙烯类聚合物的总重量的1％。在一些实施例中，苯乙烯类聚合物具有20000amu至200000amu的分子量。在某些实施例中，苯乙烯类聚合物具有10g/10min至200g/10min且包括10g/10min和200g/10min的熔体流动指数。在一些实施例中，除其他之外，油墨可以包含胶乳，该胶乳包含通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物；溶剂；颜料；和添加剂。在一些实施例中，颜料选自由有机颜料或矿物颜料组成的组。在一些实施例中，除其他之外，油墨可以包含通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物；UV活性单体；低聚物；颜料；光引发剂和/或添加剂。在一些实施例中，颜料选自由有机颜料或矿物颜料组成的组。在一些实施例中，除其他之外，油漆、粘合剂和/或免疫测定测试可以由胶乳/溶液组成，该胶乳/溶液包含通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物。在一些实施例中，除其他之外，油漆、涂料和/或粘合剂可以由通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物组成。在一些实施例中，苯乙烯类聚合物包含至少一种烯烃。在一些实施例中，烯烃小于所述苯乙烯类聚合物的总重量的1％。附图说明图1是示出了用于处理聚苯乙烯材料以产生苯乙烯类聚合物的工艺的流程图。图2是相转化乳化程序的示意图。图3是生产苯乙烯类聚合物/UV活性单体混合物的工艺的示意图。图4是示出了用于使用苯乙烯类聚合物产生油墨的工艺的流程图。图5是示出了用于使用苯乙烯类聚合物产生低聚物/单体制剂的工艺的流程图。图6是通过聚苯乙烯的解聚生产的各种苯乙烯类聚合物的一系列差示扫描量热法(DSC)热谱图的重叠图。图7是通过解聚生产的苯乙烯类聚合物的核磁共振(NMR)谱。图8是图7的截面A的放大版本，其示出了对应于烯烃的存在的峰。图9是示出了各种油墨(包括用通过聚苯乙烯的解聚产生的苯乙烯类聚合物制成的油墨)的流变性的图。图10是苯乙烯类聚合物胶乳的照片。图11是苯乙烯类聚合物/UV活性单体混合物的照片。具体实施方式在传统的高分子量聚苯乙烯塑料没有改性不能使用的情况下，可以使用衍生自解聚的聚苯乙烯的苯乙烯类聚合物。此类应用包括但不限于油墨、油漆、涂料、粘合剂制剂和/或免疫测定测试。衍生自解聚的聚苯乙烯的苯乙烯类聚合物也可以用作传统上使用的源自原油来源的材料的替代品。通过聚苯乙烯的解聚产生的苯乙烯聚合物的一个用途是在水性油墨诸如柔版和凹版油墨制剂中替代苯乙烯化的丙烯酸类。传统上，苯乙烯化的丙烯酸类与水性油墨制剂中的溶剂、颜料和添加剂结合使用。在水性油墨中使用聚苯乙烯塑料的一个问题是，由于高分子量和缺乏极性，它们是不溶的。通过控制聚苯乙烯塑料的解聚以产生具有较低分子量和较大极性的苯乙烯类聚合物，可以克服这一挑战。调节衍生自解聚的聚苯乙烯塑料的苯乙烯类聚合物的性能的能力允许苯乙烯类聚合物产品被专门设计用于胶乳制剂。使用衍生自废弃聚苯乙烯塑料的苯乙烯类聚合物可以有助于减少温室气体、垃圾填埋废物，以及生产源自化石或原始聚苯乙烯的新型苯乙烯类产品的需求。公开了一种用于使用苯乙烯类聚合物来生产胶乳制剂的方法。这些胶乳可以用于各种应用，包括油墨。在一些实施例中，聚苯乙烯材料首先被转化成苯乙烯类聚合物。在国际申请PCT/CA2017/051166(其据此通过引用并入)中讨论了用于实现此的方法。在一些实施例中，聚苯乙烯材料被回收。将聚苯乙烯材料转化成苯乙烯类聚合物可以包括选择固体聚苯乙烯材料；在挤出机中加热固体聚苯乙烯材料以产生熔融的聚苯乙烯材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶乳，包含通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180531 US 62/678,7801.一种胶乳，包含通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物。


2.一种油墨，包含：
a)包含通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物的胶乳；
b)溶剂；
c)颜料(有机或矿物)；和
d)添加剂。


3.一种油墨，包含：
a)通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物；
b)UV活性单体；
c)颜料(有机或矿物)；
d)添加剂；和
e)光引发剂。


4.一种油漆，包含：
a)包含通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物的胶乳。


5.一种油漆，包含：
a)通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物。


6.一种粘合剂，包含：
a)包含通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物的胶乳。


7.一种粘合剂，包含：
a)通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物。


8.一种涂料，包含：
a)包含通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物的胶乳。


9.一种涂料，包含：
a)通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物。


10....

【专利技术属性】
技术研发人员：多米尼克·迪蒙多，本杰明·史考特，
申请(专利权)人：绿色颂歌再生科技有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA