用于经弹性体增韧的热塑性聚合物的再循环方法与流程

本发明涉及用弹性体域/颗粒物增韧的热塑性聚合物的再循环。具体而言，本发明涉及从经弹性体增韧的热塑性聚合物进行的弹性体的再循环和分离，所述聚合物诸如高抗冲聚苯乙烯(hips)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)聚合物。

背景技术：

1、热塑性聚合物的再循环通常通过将不溶性材料(例如，填料、不溶性聚合物、颜料等等)机械粉碎并掺入到复合材料中或者通过将不溶性材料(例如，填料、不溶性聚合物、颜料等等)溶解和物理分离来实现。此种再循环的实例包括在施加热或不施加热的情况下将聚合物选择性地溶解于溶剂和超临界流体中，并且通过过滤或其他手段(诸如离心倾析)除去不溶性颗粒(包括聚合物沉淀物)，诸如在以下专利和专利公布中所描述：us5233021、us5278282、us8138232、us8338563、us20030191202、wo2001072900、wo2005026244和wo2015076868。

2、用弹性体域(domain)/颗粒增韧的热塑性聚合物(例如，hips和abs)因其抗冲强度和耐化学性而被广泛用于各种装置，诸如电器(例如，冰箱)和电子设备(例如，电视机和计算机)。众所周知，这些类型的塑料的再循环是有问题的，因为即使与原始聚合物混合时，再循环的塑料也无法达成相同的性质并且引入实质性的变化，诸如以下日本申请公布所描述：jp2003231119和jp2004323825a。

3、因此，需要提供一种改进的再循环方法，该方法允许更多地使用用弹性体域/颗粒增韧的热塑性聚合物，诸如hips和abs聚合物。

技术实现思路

1、申请人出乎意料地发现，可选择性地溶解其中分散有弹性体域/颗粒的某些经增韧热塑性聚合物(诸如abs或hips聚合物)，并且可将该热塑性聚合物与该弹性体实质性地分离。这使得能够在后续应用(如通过与其他组分(例如，原始聚合物或原始橡胶颗粒)共混从而复原经再循环的聚合物的特征的初始应用)中单独使用这些中的每种。可替代地，经再循环的聚合物可以用于不需要相同特征的其他应用(例如，聚苯乙烯“ps”或苯乙烯-丙烯腈“san”型聚合物的应用)，其中经再循环的材料可以由于经再循环的ps或san内存在少量弹性体而用于增强性质。

2、本发明的第一方面是一种使其中具有以经分散的弹性体域形式存在的弹性体聚合物的经增韧热塑性聚合物再循环的方法，所述方法包括：

3、(a)将所述热塑性聚合物溶解于溶剂中以形成溶液，其中所述弹性体是以弹性体颗粒物或液滴的形式分散于所述溶液中，所述溶液以及弹性体颗粒或液滴各自具有的密度使得所述密度具有密度差；

4、(b)将离心力施加于所述溶液，以将所述弹性体颗粒物或液滴与所述溶液分离，以形成经分离的体系，

5、(c)通过从所述经分离的体系中除去所述热塑性聚合物和所述弹性体聚合物中的一者或两者来回收所述热塑性聚合物和所述弹性体聚合物。

6、本发明的第二方面是一种热塑性聚合物，所述热塑性聚合物包含与第一方面的经回收的热塑性聚合物共混的原始热塑性聚合物。在这个方面，例如通过熔融共混将原始单体的热塑性聚合物是与经回收的热塑性聚合物共混(例如，制备san热塑性聚合物)。

7、本发明的第三方面是一种经抗冲改性热塑性聚合物，所述经抗冲改性热塑性聚合物包含第一方面的经回收的热塑性聚合物和分散于其中的原始抗冲改性剂。在这个方面，已经发现，经回收的热塑性聚合物可以以与原始热塑性聚合物相同的方式配混，以实现具有与由原始热塑性聚合物制成的此类聚合物基本上相同的特征和性质的经抗冲改性热塑性聚合物。

8、本发明的第四方面是一种经抗冲改性热塑性聚合物，所述经抗冲改性热塑性聚合物包含与第一方面的经回收的弹性体共混的热塑性聚合物。在这个方面的一个实施方案中，经增韧热塑性聚合物的已被分离的含有不溶性较高密度组分(例如，填料等)的弹性体可用于需要一些韧性改进、但未达到原始弹性体在与热塑性聚合物共混时所提供的程度的应用。

技术特征：

1.一种使其中具有以分散的弹性体域的形式存在的弹性体聚合物的经增韧热塑性聚合物再循环的方法，所述方法包括，

2.如权利要求1所述的方法，其中所述溶剂具有至多约0.9g/ml的密度。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述弹性体以颗粒的形式存在于所述溶液中。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述弹性体是经聚合的共轭二烯，所述经聚合的共轭二烯具有交联、接枝或它们的组合。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述离心力为约2,000g至约40,000g。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括引入分离增强剂。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述分离增强剂溶胀或溶解所述弹性体颗粒，其中所述密度差增加。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述分离增强剂是卤代烃。

9.如权利要求1所述的方法，其还包括在所述方法的至少一部分期间加热或冷却。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述其中具有弹性体域的热塑性聚合物还包含在所述方法期间分离和回收的不溶性添加剂。

11.如权利要求1所述的方法，其中经回收的热塑性聚合物具有至多约2重量％的分散于其中的弹性体聚合物。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述离心力通过离心机来施加，其中所述分离产生至少两个流，其中一个流包含处于所述溶液中的所述热塑性聚合物，并且另一个流包含所述弹性体。

13.一种形成热塑性聚合物的方法，所述热塑性聚合物包含前述权利要求1至12中任一项所述的经回收的热塑性聚合物和分散于其中的原始抗冲改性剂。

14.一种形成热塑性聚合物的方法，所述方法包括将原始热塑性聚合物与前述权利要求1至12中任一项所述的经回收的热塑性聚合物共混。

15.一种形成经抗冲改性热塑性聚合物的方法，所述经抗冲改性热塑性聚合物包含与权利要求1至12所述的经回收的弹性体共混的热塑性聚合物。

16.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中将不溶于所述溶剂的无机颗粒物添加至所述热塑性聚合物中。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述无机颗粒物在所述热塑性聚合物溶解之前或期间添加。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述无机颗粒物具有比所述弹性体液滴或颗粒物的平均尺寸大的平均尺寸。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述无机颗粒物的平均尺寸比所述弹性体液滴或颗粒物的平均尺寸大至少5倍。

20.如权利要求16至20中任一项所述的方法，其中所添加的无机颗粒物的量为所述无机颗粒物和所述热塑性聚合物的1重量％至10重量％。

21.如权利要求1至12或16至20中任一项所述的方法，其中使所述溶液穿过吸附柱。

22.如权利要求21所述的方法，其中在施加所述离心力之后使所述溶液穿过所述吸附柱。

技术总结
可以通过以下方法使在热塑性聚合物中具有弹性体域的经增韧热塑性聚合物再循环：将热塑性聚合物溶解于溶剂中以形成溶液，其中弹性体以弹性体颗粒物或液滴的形式分散于该溶液内；将足够的离心力施加于该溶液中，以将该弹性体颗粒物或液滴与该溶液分离，以形成经分离的体系；以及(c)通过从该经分离的体系中除去该热塑性聚合物和弹性体聚合物中的一者或两者来回收该热塑性聚合物和该弹性体聚合物。该经回收的弹性体和热塑性聚合物然后可以被重新用于相同类型的、相似的或不同的塑料中，从而避免在使经增韧热塑性聚合物再循环时通常出现的降解。

技术研发人员：A·巴兰,G·布凯,E·艾克曼,P·莱克曼
受保护的技术使用者：盛禧奥欧洲有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15