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用于从溶液中回收聚合物的方法技术

技术编号:5440042 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于通过向一种聚合物的一个溶液中注入水蒸气、以及任选地液态水来回收这种聚合物的方法,该聚合物的溶液包括一种与水具有共沸混合物的极性的疏质子的有机溶剂(PAOS)以及与该PAOS易混合的且与水不互混的并且作为一种相分离剂(PSA)起作用的一种非极性的有机化合物,该非极性有机化合物的沸点低于该水/PAOS的共沸混合物的沸点,注入的水蒸气的量为足以产生该PSA的经由汽提的实质性去除以及该PAOS经由共沸蒸馏的实质性去除,并且水的总量为足以产生该聚合物的沉淀,该方法的特征在于该聚合物溶液至少在该聚合物的沉淀期间还包括一种醇。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用一种包含一种聚合物的溶液回收该聚合物的方法并且还涉及包括 这样一种方法的一种再利用方法。聚合物广泛地以不同的形式使用,主要是以固态。然而,有时候,在它们存在的一 个阶段或其他阶段,它们通常以一种溶剂中的溶液的形式存在于一种液体介质中,然后必 须由此然提取它们。因此,在某些聚合方法结束时(被称为溶液聚合方法)、在某些再利用 方法的过程中以及在某些用于制造基于聚合物的物品或漆的设备的清洗过程中会碰到聚 合物溶液。起始自一种溶液的固态的聚合物的回收 ,总体上涉及至少一个溶剂蒸发步骤。因此,在本申请人名下的申请WO 01/70865描述了一种再利用聚合物的方法,据 此使该聚合物与一种溶剂的接触,该溶剂能够溶解它并且与水具有一种共沸混合物以能够 经由共沸蒸馏(通过向所述介质中注入水蒸气)从沉淀介质中汽提出。在W0’ 865的方法中,当使该聚合物与该溶剂的接触时,还存在一种相分离剂 (PSA)并且它具有改善聚合物被该溶剂溶解的效果。优选地,该溶剂是一种极性的有机溶 齐U,更具体地是一种酮,并且该PSA是一种具有5至7个碳原子的脂肪烃。本专利技术(是WO ‘865的主题)是基于出人意料的观察结果,即向该聚合物溶剂/ 聚合物非溶剂的混合物中加入某些相分离剂不仅使之有可能促进这种混合物的沉降(它 在一种环路再利用方法的情况下是特别有用的,其中该溶剂以及该非溶剂是或者连续地或 者从一个批次向下一个批次地进行再利用),而且就正在谈论的聚合物而言有可能提高该 富含溶剂的相的溶解力。因此,该方法是更灵活的、更小能耗的并且更便宜的。然而,也在本申请人名下的申请WO 05/100461建议了在该聚合物的完全沉淀之 前基本上除去全部的PSA。这是因为这种PSA似乎对聚合物颗粒具有一种附聚的效果。因 此,优选地,或者该PSA具有低于该水/溶剂的共沸混合物的沸点,或者它与水具有一个共 沸混合物,该混合物具有低于该水/溶剂共沸混合物的沸点,这样它可以在聚合物的沉淀 之前从该液体介质中完全汽提。必须完全汽提出PSA的事实从经济的角度来看是不利的, 因为它消耗了大量水蒸气。此外,仍以一个防止聚合物颗粒结块(并且因此,能够与更浓缩的溶液一起操作) 的观点,也在本申请人名下的申请WO 05/017010建议了使用两种不同的助悬剂,它们就该 溶剂以及非溶剂而言是具有不同亲和力的并且在该过程的不同时刻引入。然而,这些分散 剂是昂贵的。最后,仍以一个克服附聚作用并且因此改善粒径的观点,上述申请建议了在真空 下进行沉淀从设备以及过程安全性的观点来看这是不利的。因此,总而言之为了防止聚合物颗粒的附聚,迄今为止本申请人相信必须要同时 汽提全部的PSA、使用昂贵的助悬剂并且在真空下沉淀。然而,自此本申请人已经发现,在该沉淀介质中的一种醇的存在能够克服由PSA 的存在引起的颗粒附聚的现象,甚至达到了能够在不具有上述注意事项(条件)的程度上 而进行操作。此外,因为许多醇与水具有共沸混合物,可以使用本申请人的当前设备以及方法(基于经由共沸蒸馏的有机物的去除)而不要额外的投资,条件是选择一种醇那么其与水的共沸混合物具有比该水/溶剂的共沸混合物更高的沸点(因为该醇必须在该聚合物的沉 淀过程中存在,该沉淀通过溶剂的共沸蒸馏而发生)。因此本专利技术涉及通过向一种聚合物的一个溶液中注入水蒸气、以及任选地液态水 来回收这种聚合物的方法,该聚合物的溶液包括与水具有共沸混合物的一种极性的疏质子 的有机溶剂(PAOS)、以及与该PAOS易混合的且与水不互混的并且作为一种相分离剂(PSA) 起作用的一种非极性的有机化合物,该非极性有机混合物的沸点低于该水/PAOS的共沸混 合物的沸点,注入的水蒸气的量为足以产生该PSA的经由汽提的实质性去除以及该PAOS的 经由共沸蒸馏的实质性去除,并且水的总量为足以产生该聚合物的沉淀,该方法的特征在 于该聚合物溶液至少在该聚合物的沉淀过程中还包括一种醇。优选地,由于以上解释的原因,这是与水具有共沸混合物的一种醇,该共沸混合物 的沸点比水/PAOS共沸混合物的高。最特别优选地,该水/醇的共沸混合物具有低于水的 沸点的一个沸点,以能够驱动该介质的共沸蒸馏直到基本上所有的有机液体都由此去除并 且直到仅仅水中的聚合物颗粒保留。通过本专利技术的方法回收的目标聚合物可以是任何性质的。它可以是一种热塑性树 脂或一种弹性体,但是在任何情况下是可以溶解在一种溶剂中的并且因此是未交联的或轻 度交联的一种树脂。它可以是一种从未用过的(或原样的)树脂,该树脂除了一种可能的 成粒作用从未经受过任何成形,或是一种使用过的树脂(生产余料或再利用的树脂)。它可 以是非极性的聚合物,诸如乙烯(PE)的或丙烯(PP)的聚合物。它可以是极性的聚合物,诸 如衍生自苯乙烯单体、丙烯酸的单体以及卤化的烯键不饱和的单体的聚合物,或者还有乙 烯与乙烯醇(EVOH)或乙酸乙烯酯(EVA、EBA,等)的共聚物。它还可以是产生自缩合反应 的热塑性聚合物,例如像通过双酚A与碳酰氯的反应获得的聚碳酸酯类。它还可以是聚酰 胺类。在以上提到的所有聚合物以及聚合物共混物之中,已经获得良好结果的是使用衍 生自氯乙烯的聚合物(或者均聚物(PVC)、或者共聚物(例如与乙酸乙烯酯的、或者VC/ VAc共聚物))但是它们优选具有按重量计至少50%的氯乙烯;或者使用具有一个接近于 PVC(诸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯))、PVA(聚乙烯醇)以及PUR(聚氨酯))的溶解度参 数的聚合物。术语“接近”被理解为将溶解度参数(以MPa172表示)定义为总体上彼此相差 不超过1.8左右。以下的也可以是合适的聚合物,诸如聚碳酸酯类(PC)、聚酯类、聚酰胺 类、ABS(丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯的三聚物)、SAN(苯乙烯/丙烯腈的共聚物)、SMA(苯乙 烯-共_马来酸酐的共聚物)、TPUR(热塑性聚氨酯类)以及无定形聚酯类。本专利技术的方法还适用于上述聚合物的混合物,无论它们是性质相同的或性质不同 的。该聚合物可以是处于任何形式。它可以是聚合作用、化合或加工余料,有可能是以 液体或糊状的状态,甚至有可能是以一种溶剂中的溶液。它还可以是包括一种或多种常规 添加剂(例如像增塑剂类、稳定剂类、抗氧化剂类、阻燃剂类、颜料类、填充剂类等等)的固 体物品,包括增强纤维。这些纤维可以是任何性质的,天然的或合成的;也有可能使用玻璃 纤维、纤维素纤维或塑料纤维。它们通常是塑料纤维,特别是聚酯纤维。本专利技术的方法适用于任何溶液形式的、即溶解在包含所述聚合物的溶剂的一种液体介质中的聚合物的回收,该溶剂是一种极性的疏质子的有机溶剂。根据本专利技术,该聚合物在其中至少部分溶解的或通常完全溶解的这种溶剂总体上是具有接近于该聚合 物的溶解度参数的一个溶解度参数(它的一个定义及多个实验值出现在Properties ofPolymers “ , D. W. Van Krevelen,1990 Edition, pp. 200-202 中、 以 & Polymer Handbook ,J. Brandrup and Ε. H. Immergut,Editors,SecondEdition,p. IV-337to IV-359 中)的一种液体。术语“接近”被本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于通过向聚合物的溶液中注入水蒸气以及任选地液态水来回收这种聚合物的方法,所述聚合物的溶液包含极性非质子有机溶剂(PAOS)和非极性的有机化合物,所述极性非质子有机溶剂与水具有共沸混合物,所述非极性的有机化合物与所述PAOS是易混溶的和与水是不易混溶的,并且起到相分离剂(PSA)的作用,所述非极性有机化合物的沸点低于所述水/PAOS的共沸混合物的沸点,所注入的水蒸气的量足以导致所述PSA经由汽提而实质性去除以及所述PAOS经由共沸蒸馏而实质性去除,并且水的总量足以导致所述聚合物的沉淀,所述方法的特征在于所述聚合物溶液至少在所述聚合物的沉淀过程中还包括醇。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2007-9-21 0757769用于通过向聚合物的溶液中注入水蒸气以及任选地液态水来回收这种聚合物的方法,所述聚合物的溶液包含极性非质子有机溶剂(PAOS)和非极性的有机化合物,所述极性非质子有机溶剂与水具有共沸混合物,所述非极性的有机化合物与所述PAOS是易混溶的和与水是不易混溶的,并且起到相分离剂(PSA)的作用,所述非极性有机化合物的沸点低于所述水/PAOS的共沸混合物的沸点,所注入的水蒸气的量足以导致所述PSA经由汽提而实质性去除以及所述PAOS经由共沸蒸馏而实质性去除,并且水的总量足以导致所述聚合物的沉淀,所述方法的特征在于所述聚合物溶液至少在所述聚合物的沉淀过程中还包括醇。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述醇与水具有共沸混合物,该共沸混合 物的沸点比所述水/PA0S共沸混合物的沸点高但是低于水的沸点。3.根据上述权利要求的任一项所述的方法,其特征在于,所述聚合物选自衍生自氯乙 烯的聚合物和具有接近于PVC的溶解度参数的聚合物,所述衍生自氯乙烯的聚合物或者是 均聚物(PVC)或者是共聚物。4.根据上述权利要求所述的方法,其特征在于所述PA0S是MEK(甲基乙基酮)或 DEK (二乙基酮)。5.根据上述权利要求所述的方法,其特征在于,所述PSA是异己烷。6.根据上述权利要求所述的方法,其特征在于,所述醇是C2-C6直链脂肪族醇。7.根据上述权利要求所述的方法,其特征在于,所述醇是异丙醇和/或叔丁基醇(2-甲 基-2-丙醇)。8.根据上述权利要求的任一项所述的方法,其特征在于所述聚合物溶液由...

【专利技术属性】
技术研发人员:让克里斯托弗勒佩斯丹尼斯格茨让拉裴尔卡耶
申请(专利权)人:索维公司
类型:发明
国别省市:BE[比利时]

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