一种合成树脂制剂，可使用通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物制成。在一些实施方案中，所述聚苯乙烯原料含有回收聚苯乙烯泡沫。在一些实施方案中，所述苯乙烯类聚合物具有与原始聚苯乙烯相似的分子量。在一些实施方案中，所述苯乙烯类聚合物具有较高的分子量，并减少合成树脂制剂所需的原始聚苯乙烯的量。在一些实施方案中，所述苯乙烯类聚合物具有较低的分子量，并通过提高和均化回收聚苯乙烯的熔体流动来增加可用于合成树脂制剂中的回收聚苯乙烯的量。所述合成树脂制剂可用于制造发泡、挤出和/或石墨聚苯乙烯泡沫产品，以及硬质聚苯乙烯和ABS产品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】源自解聚聚苯乙烯的苯乙烯类聚合物在泡沫材料生产中和作为熔体流动改性剂的用途相关申请的交叉引用本申请要求于2018年12月14日提交的申请号为62/780,122、标题为“UsesforStyrenicPolymersDerivedfromDepolymerizedPolystyrene”的美国专利申请的优先权。该122申请的全部内容在此通过引用而并入本文。
本专利技术涉及一种掺入苯乙烯类聚合物的生产泡沫或硬质聚苯乙烯材料的方法，所述苯乙烯类聚合物通过聚苯乙烯的解聚合成。本专利技术还涉及通过聚苯乙烯的解聚合成的苯乙烯类聚合物作为聚合物加工中的熔体流动改性剂的用途。此外，聚苯乙烯不可生物降解，导致其在自然界中累积。大部分聚苯乙烯废弃物要么被垃圾填埋，要么被焚烧。前者导致材料损失和土地浪费，而后者导致温室气体排放。目前，仅有少部分聚苯乙烯废弃物被回收(在北美和欧洲的比例低于5％)作为二次聚合物。使用废聚苯乙烯作为原材料生产泡沫聚苯乙烯产品的一个障碍是其广泛的规格性质。具体而言，废聚苯乙烯的宽分子量分布和熔体流动性质阻止或限制了其被掺入包括挤出和发泡聚苯乙烯泡沫产品在内的材料中的能力。此前将废聚苯乙烯回收到新的泡沫制剂中的尝试表明，废聚苯乙烯的掺入量限于泡沫制剂总重量的约15％。掺入量大于15％会影响最终泡沫产品的性质，例如泡孔结构和抗压强度。例如，通过聚苯乙烯的解聚生产的苯乙烯类聚合物的某些部分常具有特定的结构或化学性质，包括但不限于烯烃含量或靠近链末端处的较长的脂肪族部分、较窄的分子量分布、较高的熔体流动和/或均匀的熔体流动速率。另外，通过聚苯乙烯的解聚生产的苯乙烯类聚合物的高分子量部分具有与常规用于生产挤出和发泡聚苯乙烯泡沫的原始聚苯乙烯相似的分子量分布。通过聚苯乙烯原料的解聚生产的苯乙烯类聚合物的均匀性质，即变窄的分子量分布和熔体流动，使其适用于泡沫制剂，所述泡沫制剂可用于多种应用，包括但不限于挤出聚苯乙烯(XPS)保温泡沫板、XPS容器、XPS填充和包装材料、发泡聚苯乙烯(EPS)填充和包装材料，以及注塑或挤出丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。将通过聚苯乙烯的解聚产生的苯乙烯类聚合物掺入泡沫产品的制造中，可以减少制作聚苯乙烯泡沫材料所需的原始聚苯乙烯的量，并最终有助于减少温室气体、垃圾填埋废弃物以及对于生产完全源自化石或原始聚苯乙烯的苯乙烯类泡沫产品的需求。
技术实现思路
在一些实施方案中，合成树脂制剂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，所述聚苯乙烯原料由回收聚苯乙烯和/或原始聚苯乙烯制得。在一些实施方案中，所述回收聚苯乙烯为聚苯乙烯泡沫。在一些实施方案中，所述苯乙烯类聚合物的分子量与原始聚苯乙烯的分子量相似。在一些实施方案中，所述苯乙烯类聚合物的分子量在5,000-230,000amu之间，且包括5,000amu和230,000amu。在一些优选的实施方案中，所述分子量在20,000amu与170,000amu之间，且包括20,000amu和170,000amu。在一些更优选的实施方案中，所述分子量在35,000amu与130,000amu之间，且包括35,000amu和130,000amu。在一些最优选的实施方案中，所述分子量在45,000amu与95,000amu之间，且包括45,000amu和95,000amu。在一些实施方案中，所述苯乙烯类聚合物的熔体流动指数在1-1000g/10min之间，且包括1g/10min和1000g/10min。在一些优选的实施方案中，所述苯乙烯类聚合物的熔体流动指数在50-750g/10min之间，且包括50g/10min和750g/10min。在一些优选的实施方案中，所述苯乙烯类聚合物的熔体流动指数在75-650g/10min之间，且包括75g/10min和650g/10min。在一些优选的实施方案中，所述苯乙烯类聚合物的熔体流动指数在100-550g/10min之间，且包括100g/10min和550g/10min。在一些优选的实施方案中，所述苯乙烯类聚合物的熔体流动指数在110-500g/10min之间，且包括110g/10min和500g/10min。在一些实施方案中，所述苯乙烯类聚合物可以减少合成树脂制剂所需的原始聚苯乙烯的量。在一些实施方案中，所述苯乙烯类树脂也可以包含原始聚苯乙烯。在一些实施方案中，所述苯乙烯类聚合物为所述合成树脂制剂的至少20重量％。在一些实施方案中，所述苯乙烯类聚合物的分子量在10,000-150,000amu之间且包括10,000amu和150,000amu，熔体流动指数在14-750g/min之间且包括14g/min和750g/min。在一些实施方案中，所述苯乙烯类聚合物可以通过提高和均化可用于合成树脂制剂中的回收聚苯乙烯的熔体流动，来增加所述回收聚苯乙烯的量。在一些实施方案中，所述苯乙烯类聚合物为所述合成树脂制剂的0.5-20重量％。在一些实施方案中，与未掺入所述苯乙烯类聚合物的树脂制剂相比，所述苯乙烯类聚合物可以降低用于泡沫产品的树脂制剂的密度，从而减少产品的总重量。在一些实施方案中，与未掺入所述苯乙烯类聚合物的树脂制剂相比，所述苯乙烯类聚合物可以降低挤出机扭矩和模具压力，从而提高泡沫产品可达到的产量。所述合成树脂制剂的多种实施方案可用于制造发泡、挤出和/或石墨聚苯乙烯泡沫产品。在某些实施方案中，所述挤出聚苯乙烯泡沫产品为隔热材料或填充材料。在某些实施方案中，所述发泡聚苯乙烯泡沫产品为混凝土。在一些实施方案中，所述合成树脂制剂可用于制造硬质聚苯乙烯产品，例如容器。在一些实施方案中，所述合成树脂制剂可用于制造注塑或挤出ABS零部件，例如汽车装饰组件。附图说明图1为示出处理聚苯乙烯材料以产生苯乙烯类聚合物的过程的流程图。图2为示出使用苯乙烯类聚合物产生泡沫制剂的过程的流程图。图3为示出由废聚苯乙烯泡沫解聚制得的苯乙烯类聚合物的高分子量部分，即聚合物A的热流的曲线图。图4为示出由废聚苯乙烯泡沫解聚制得的苯乙烯类聚合物的低分子量部分，即聚合物B的热流的曲线图。图5为示出由废聚苯乙烯泡沫解聚制得的苯乙烯类聚合物的低分子量部分，即聚合物C的热流的曲线图。图6为示出由废聚苯乙烯泡沫解聚制得的苯乙烯类聚合物的低分子量部分，即聚合物D的热流的曲线图。图7A为含有99.5％原始聚苯乙烯/0.5％滑石的挤出聚苯乙烯的照片。图7B为含有74.5％原始聚苯乙烯/25％回收聚苯乙烯/0.5％滑石的挤出聚苯乙烯的照片。图7C为含有72.5％原始聚苯乙烯/25％回收聚苯乙烯/0.5％滑石与2％通过废聚苯乙烯解聚产生的苯乙烯类聚合物的挤出聚苯乙烯的照片。图7D为含有70.5％原始聚苯乙烯/25％回收聚苯乙烯/0.5％滑石与4％通过废聚苯乙烯解聚产生的苯乙烯类聚合物的挤出聚苯乙烯的照片。图7E为含有68.5％原始聚苯乙烯/25％回收聚苯乙烯/0.5％本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种合成树脂制剂，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】20181214 US 62/780,1221.一种合成树脂制剂，包含通过聚苯乙烯原料的解聚产生的苯乙烯类聚合物。
2.根据权利要求1所述的合成树脂制剂，其中所述苯乙烯类聚合物的分子量在5,000-150,000amu之间，且包括5,000amu和150,000amu。
3.根据权利要求2所述的合成树脂制剂，其中所述苯乙烯类聚合物的熔体流动指数在25-1,000g/min之间，且包括25g/min和1,000g/min。
4.根据权利要求2所述的合成树脂制剂，其中所述苯乙烯类聚合物通过提高和均化可用于所述合成树脂制剂中的回收聚苯乙烯的熔体流动，来增加所述回收聚苯乙烯的量。
5.根据权利要求2所述的合成树脂制剂，其中所述苯乙烯类聚合物提高PS和/或ABS塑料的熔体流动。
6.根据权利要求2所述的合成树脂制剂，其中所述苯乙烯类聚合物提高PS和/或ABS塑料的挤出产量。
7.根据权利要求2所述的合成树脂制剂，其中所述苯乙烯类聚合物为所述合成树脂制剂的0.5-20重量％。
8.根据权利要求2所述的合成树脂制剂，其中所述苯乙烯类聚合物为所述合成树脂制剂的至少20重量％。
9.根据权利要求1所述的合成树脂制剂，其中所述合成树脂制剂用于制造挤出聚苯乙烯泡沫产品。
10.根据权利要求9所述的合成树脂制剂，其中所述挤出聚苯乙烯泡沫产品为隔热材料。
11.根据权利要求9所述的合成树脂制剂，其中所述挤出聚苯乙烯产品为填充材料。
12.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：多蒙尼克·迪蒙多，本杰明·斯科特，
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
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