CN117881731A - 用于筛选丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物提取用溶剂的方法、废材料的回收方法和回收的丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物及组合物 - Google Patents

用于筛选丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物提取用溶剂的方法、废材料的回收方法和回收的丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物及组合物 Download PDF

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金昇昰
金亨燮
李佳贤
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张允宣
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Abstract

本说明书涉及用于筛选提取ABS用溶剂的方法、用于回收废料的方法、回收的丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物和回收的丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物组合物。

Description

用于筛选丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物提取用溶剂的方法、废 材料的回收方法和回收的丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物及组 合物
技术领域
本申请要求分别于2021年9月3日、2021年9月3日和2022年9月1日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0117876号、第10-2021-0117878号和第10-2022-0110817号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本说明书涉及用于筛选提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物用溶剂的方法、用于回收废料的方法、回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物。
背景技术
由于塑料可以通过热或压力成型为各种形状，并且材料的品质变得越来越好，因此日常生活中的事物正在被塑料替代，并且使用塑料的新事物正在被开发。
由于塑料方便且易于使用，因此对由塑料制成的产品例如塑料袋、PET瓶、一次性物品、包装产品和电子产品的需求在全世界逐渐增加。
这样的用过的废弃塑料被焚烧或填埋，而在焚烧的情况下，许多对人体有害的污染物被排出，因此废弃塑料被填埋而不是焚烧。
然而，大多数塑料在丢掉之后需要很长时间才能自然分解，并且最终在填埋场中的塑料的量很大，因此对回收塑料的兴趣正在增加。
在塑料中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)被广泛用于电池/电子产品和汽车部件。需要探索用于从包含ABS的废料中回收ABS的各种方法以及能够在回收过程期间使对人和环境的损害最小化的材料。
发明内容
技术问题
本说明书提供了用于筛选提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物用溶剂的方法、用于回收废料的方法、回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物。
技术方案
本说明书的一个示例性实施方案提供了用于筛选提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物用溶剂的方法，所述方法包括：利用以下等式1筛选用于从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的溶剂。
[等式1]
E评分＝x1exp(-mixE)+x2[log(x3Mvola)+log(x4HSPb)]+c
在等式1中，mixE为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物与溶剂之间的混合能，
Mvol为溶剂的摩尔体积，
HSP为汉森溶解度参数(Hansen solubility parameter)，
x1、x2、x3和x4各自为-1至1的实数，
a和b各自为0至1的实数，以及
c为-10至10的实数。
本说明书的另一个示例性实施方案提供了用于回收包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料的方法，所述方法包括：使用上述用于筛选溶剂的方法来筛选提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物用溶剂；以及使用所筛选的溶剂从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
本说明书的又一个示例性实施方案提供了使用上述筛选的溶剂从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取的回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
本说明书的再一个示例性实施方案提供了回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物，其包含：从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；
根据以下等式1的E评分值大于0的溶剂中的任一种良溶剂；以及
根据以下等式1的E评分值为0或更小的溶剂中的任一种非溶剂。
[等式1]
E评分＝x1exp(-mixE)+x2[log(x3Mvola)+log(x4HSPb)]+c
在等式1中，mixE为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物与溶剂之间的混合能，
Mvol为溶剂的摩尔体积，
HSP为汉森溶解度参数，
x1、x2、x3和x4各自为-1至1的实数，
a和b各自为0至1的实数，以及
c为-10至10的实数。
有益效果
根据本说明书的一个示例性实施方案，可以找到能够用于从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的方法中的各种溶剂。
根据本说明书的另一个示例性实施方案，可以找到适用于从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的方法的各种良溶剂-非溶剂组合。
附图说明
图1是示出通过根据本说明书的等式1计算的E评分值的图。
具体实施方式
在下文中，将详细描述本说明书。
本说明书致力于通过预测溶剂来提供能够对可用于从废料中提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的溶剂进行分类和评估的参数。由此，可以发现能够提取ABS的新的溶剂。在此，能够提取ABS的溶剂意指用于从废料中提取ABS的所有溶剂，具体地，不仅包括对ABS具有高溶解度并因此可以从废料中溶解ABS的良溶剂，而且还包括可以通过从其中溶解有ABS的良溶剂中沉淀出ABS来获得ABS的非溶剂。
本说明书的一个示例性实施方案提供了用于筛选提取ABS用溶剂的方法，所述方法包括：利用以下等式1筛选用于从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的溶剂。
[等式1]
E评分＝x1exp(-mixE)+x2[log(x3Mvola)+log(x4HSPb)]+c
在等式1中，mixE为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物与溶剂之间的混合能，Mvol为溶剂的摩尔体积，HSP为汉森溶解度参数，x1、x2、x3和x4各自为-1至1的实数，a和b各自为0至1的实数，以及c为-10至10的实数。
在本说明书的一个示例性实施方案中，使用诸如ABS与溶剂之间的混合能、汉森溶解度参数和摩尔体积的数据来计算ABS与溶剂之间的亲和力，并且基于计算结果，可以对与ABS良好混合的良溶剂(即，能够从废料中分离ABS的溶剂)进行分类。
在本说明书的一个示例性实施方案中，等式1意指考虑能够确定ABS与溶剂之间的溶解度的因素以及实验条件的变量例如温度的溶解度评分。ABS的溶解度越高，等式1的值越高，具体地，基于0值来对良溶剂和非溶剂进行分类。
在本说明书的一个示例性实施方案的等式1中，mixE为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物与溶剂之间的混合能，并且单位为kcal/mol。
在此，混合能意指在相同温度下混合数种物质所引起的内能的变化量，并且通常伴随着混合中热产生或吸收的能量变化。具体地，由于纯体系中仅同质分子之间的接触通过混合而变为一些异质分子之间的接触，因此混合能是同质分子之间的相互作用减少而发生异质分子之间的新的相互作用时的能量变化。此外，当物质混合时，较低的混合能值意味着彼此的溶解度较高。
在本说明书的一个示例性实施方案的等式1中，mixE可以使用真实溶剂似导体屏蔽模型(Conductor like Screening Model for Real Solvent，COSMO-RS)理论来计算，并且COSMO-RS利用基于单分子量子化学计算的分子结构信息来预测热力学数据，该热力学数据为各溶剂的特性。mixE可以使用可以方便地计算mixE的COSMOtherm软件(COSMOlogicGmbH&Co.KG)来计算。
在本说明书的一个示例性实施方案的等式1中，Mvol为溶剂的摩尔体积，并且摩尔体积是一摩尔分子所占据的体积，也称为摩尔体积或克分子体积。摩尔体积是比容和分子量的乘积，换言之，分子量除以密度，并且单位为cm3/mol。
在本说明书的一个示例性实施方案的等式1中，HSP为汉森溶解度参数，具体地，意指溶质和溶剂两种物质之间的汉森参数的差异。HSP是与两种物质的溶解度成比例的值，并且由此，可以计算两种物质的溶解度。当两种物质具有相似的特性时，由于汉森参数值相似，因此HSP值低，并且通过HSP值可以预期两种物质彼此很好地溶解。
在本说明书的一个示例性实施方案的等式1中，HSP可以通过以下等式2来计算，当使用方便地计算HSP的HSPip软件时，可以获得两种物质的δd、δp和δh，并且当将相应的值应用于以下等式2时，可以计算关于相应溶剂的HSP值，并且单位为MPa0.5。
[等式2]
δd＝由非极性分散键引起的溶解度因子，
δp＝由因永久偶极子产生的极性键引起的溶解度因子，以及
δh＝由氢键引起的溶解度因子。
在本说明书的一个示例性实施方案中，x1是由诸如温度的实验条件确定的控制变量。x1为-1至1的实数，具体地为0至1的实数，更具体地为0至0.5的实数，并且可以优选为0.25。
在本说明书的一个示例性实施方案中，x2是由诸如温度的实验条件确定的控制变量。x2为-1至1的实数，具体地为0至1的实数，更具体地为0至0.5的实数，并且可以优选为0.45。
在本说明书的一个示例性实施方案中，x3是由诸如温度的实验条件确定的控制变量。x3为-1至1的实数，具体地为0至1的实数，更具体地为0至0.5的实数，并且可以优选为0.11。
在本说明书的一个示例性实施方案中，x4是由诸如温度的实验条件确定的控制变量。x4为-1至1的实数，具体地为0至1的实数，更具体地为0.5至1的实数，并且可以优选为1。
在本说明书的一个示例性实施方案中，a是由诸如温度的实验条件确定的控制变量。a为0至1的实数，具体地为0.5至1的实数，并且可以优选为0.5。
在本说明书的一个示例性实施方案中，b是由诸如温度的实验条件确定的控制变量。b为0至1的实数，具体地为0.5至1的实数，并且可以优选为1。
在本说明书的一个示例性实施方案中，c是由诸如温度的实验条件确定的控制变量。c为-10至10的实数，具体地为-1至0的实数，并且可以优选为-0.9。
在本说明书的一个示例性实施方案中，在25℃的实验条件下，考虑到取决于温度的因素的变化，x1被设定为0.25，x2被设定为0.45，x3被设定为0.11，x4被设定为1，a被设定为0.5，b被设定为1，以及c被设定为-0.9。
在本说明书的一个示例性实施方案中，可以将根据等式1的E评分值大于0的溶剂确定为用于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的良溶剂。在这种情况下，良溶剂意指能够溶解丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的溶剂，并且是能够从废料中溶解并提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的溶剂。
在本说明书的一个示例性实施方案中，当x1为0.25、x2为0.45、x3为0.11、x4为1、a为0.5、b为1且c为-0.9时，可以将根据等式1的E评分值大于0的溶剂确定为用于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的良溶剂。
在本说明书的一个示例性实施方案中，根据等式1的E评分值大于0的溶剂没有特别限制，并且可以选择该溶剂作为良溶剂，只要该溶剂满足根据等式1的E评分值大于0即可。
在本说明书的一个示例性实施方案中，可以将根据等式1的E评分值为0或更小的溶剂确定为用于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的非溶剂。在这种情况下，非溶剂意指对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物具有低溶解度的溶剂，并且是可以在从提取的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物溶液中沉淀丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物时使用的溶剂。
在本说明书的一个示例性实施方案中，当x1为0.25、x2为0.45、x3为0.11、x4为1、a为0.5、b为1且c为-0.9时，可以将根据等式1的E评分值为0或更小的溶剂确定为用于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的非溶剂。
在本说明书的一个示例性实施方案中，根据等式1的E评分值为0或更小的溶剂没有特别限制，并且可以选择该溶剂作为非溶剂，只要该溶剂满足根据等式1的E评分值为0或更小即可。
在本说明书的一个示例性实施方案中，可以进一步包括：选择根据等式1的E评分值大于0的溶剂中的任一者作为用于从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的良溶剂；以及
选择根据等式1的E评分值为0或更小的溶剂中的任一者作为用于从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的非溶剂。
在本说明书的一个示例性实施方案中，良溶剂的E评分值与非溶剂的E评分值之差可以为0.1或更大、0.2或更大、0.3或更大、0.4或更大、0.5或更大、0.6或更大、0.7或更大、0.8或更大、0.9或更大、1或更大、1.1或更大、1.2或更大、1.3或更大、1.4或更大、1.5或更大、1.6或更大、1.7或更大、1.8或更大、1.9或更大、2或更大、2.1或更大、2.2或更大、2.3或更大、2.4或更大、2.5或更大、2.6或更大、2.7或更大、2.8或更大、2.9或更大、3或更大、3.1或更大、3.2或更大、3.3或更大、3.4或更大、3.5或更大、3.6或更大、3.7或更大、3.8或更大、3.9或更大、4或更大、4.1或更大、4.2或更大、4.3或更大、4.4或更大、4.5或更大、4.6或更大、4.7或更大、4.8或更大、4.9或更大、5或更大、5.1或更大、5.2或更大、5.3或更大、5.4或更大、5.5或更大、5.6或更大、5.7或更大、5.8或更大、5.9或更大、或者6或更大。
在本说明书的一个示例性实施方案中，良溶剂和非溶剂各自通过BIOVIA的Discovery Studio TOPKAT模块预测的TD50(大鼠)可以为15mg/kg或更大。在这种情况下，TD50是当向实验动物施用测试物质时，50％的实验动物死亡或产生不期望的毒性反应的剂量，并且通常被表示为mg/kg体重。因此，由于较低的TD50值意味着少量物质时的不期望毒性，因此该物质毒性更大。相反地，较高的TD50意指该物质相对无害，因为即使摄入大量物质，该物质对身体也无害。TD50值根据实验动物(例如，小鼠、大鼠等)而变化，并且在本发明中使用对于作为实验动物的大鼠的TD50值。
本说明书的另一个示例性实施方案提供了用于回收包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料的方法，所述方法包括：使用上述用于筛选溶剂的方法来筛选提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物用溶剂；以及使用所筛选的溶剂从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
在本说明书中，废料回收方法中的筛选步骤的描述可以参考上述用于筛选提取ABS用溶剂的方法。
在本说明书的一个示例性实施方案中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的提取可以包括如下溶解过程：使包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料与根据等式1的E评分值大于0的良溶剂接触，并通过将废料中的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物溶解在良溶剂中来获得丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物溶液。
在本说明书的一个示例性实施方案中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的提取可以包括
溶解过程，使包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料与根据等式1的E评分值大于0的溶剂中的任一种良溶剂接触，并通过将废料中的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物溶解在良溶剂中来获得丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物溶液；以及
沉淀过程，通过使所述溶液与根据等式1的E评分值为0或更小的溶剂中的任一种非溶剂接触而从所述溶液中沉淀出丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
本说明书的又一个示例性实施方案提供了用于回收包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料的方法，所述方法包括：使用上述用于筛选溶剂的方法选择用于提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的良溶剂和非溶剂；
使包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料与良溶剂接触，并通过将废料中的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物溶解在良溶剂中来获得丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物溶液(在下文中称为溶解过程)；以及
通过使所述溶液与非溶剂接触而从所述溶液中沉淀出丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(在下文中称为沉淀过程)。
在本说明书的一个示例性实施方案中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的提取还可以包括从通过溶解过程获得的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物溶液中分离固体物质的分离过程。在这种情况下，固体物质是不溶于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的良溶剂的固体，并且对应于杂质。
在本说明书的一个示例性实施方案中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的提取还可以包括从溶液中分离通过沉淀过程沉淀的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的分离过程。
在本说明书的一个示例性实施方案中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的提取还可以包括对通过沉淀过程沉淀的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物进行冲洗的冲洗过程。
在本说明书的一个示例性实施方案中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的提取还可以包括对通过沉淀过程沉淀的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物进行干燥的干燥过程。
本说明书的又一个示例性实施方案提供了使用上述筛选的溶剂从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取的回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
本说明书的再一个示例性实施方案提供了回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物，其包含：从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；
根据以下等式1的E评分值大于0的溶剂中的任一种良溶剂；以及
根据以下等式1的E评分值为0或更小的溶剂中的任一种非溶剂。
[等式1]
E评分＝x1exp(-mixE)+x2[log(x3Mvola)+log(x4HSPb)]+c
在等式1中，mixE为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物与溶剂之间的混合能，
Mvol为溶剂的摩尔体积，
HSP为汉森溶解度参数，
x1、x2、x3和x4各自为-1至1的实数，
a和b各自为0至1的实数，以及
c为-10至10的实数。
在此，对于关于等式1的描述，参考上述描述以避免重复。
在本说明书的一个示例性实施方案中，回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物意指这样的状态：其中由良溶剂从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、在提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物期间使用的良溶剂、以及将提取的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物从良溶剂中分离和沉淀的非溶剂全部包括在内。对于根据良溶剂和非溶剂的比率提取的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，溶解在良溶剂中的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和沉淀的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物可以共存，或者大部分丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物可以沉淀并沉降成固态。
在本说明书的一个示例性实施方案中，当将回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物中的良溶剂的重量设定为100时，非溶剂的含量为至少100重量份，并且可以通过以等于或大于良溶剂的重量的量添加非溶剂来使溶质沉淀。非溶剂的含量越高，溶质越容易沉淀，并且可以缩短工艺时间，但是为了提高溶质的纯度，优选考虑合适的沉淀速率和沉淀的溶质的颗粒尺寸来调整非溶剂的含量。
在本说明书的一个示例性实施方案中，当将良溶剂的重量设定为100时，非溶剂的含量可以为100重量份或更大、150重量份或更大、200重量份或更大、250重量份或更大、300重量份或更大、350重量份或更大、400重量份或更大、450重量份或更大、或者500重量份或更大，且1000重量份或更小、900重量份或更小、800重量份或更小、700重量份或更小、或者600重量份或更小。
在本说明书的一个示例性实施方案中，良溶剂的含量没有特别限制，只要废料中的ABS可以溶解即可。当将包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料的重量设定为100时，良溶剂的含量为至少100重量份，并且可以通过以等于或大于废料的重量的量添加良溶剂来使溶质沉淀。
在本说明书的一个示例性实施方案中，当将包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料的重量设定为100时，良溶剂的含量可以为100重量份或更大、150重量份或更大、200重量份或更大、250重量份或更大、300重量份或更大、350重量份或更大、400重量份或更大、450重量份或更大、或者500重量份或更大，且1000重量份或更小、900重量份或更小、800重量份或更小、700重量份或更小、或者600重量份或更小。
在本说明书的一个示例性实施方案中，良溶剂和非溶剂各自独立地为基于醇的溶剂、基于酮的溶剂、基于酯的溶剂、基于醚的溶剂、极性非质子溶剂、烃溶剂和含卤素的溶剂中的任一者。
在本说明书的一个示例性实施方案中，良溶剂为基于醇的溶剂、基于酮的溶剂、基于酯的溶剂、基于醚的溶剂、极性非质子溶剂、烃溶剂和含卤素的溶剂中的任一者。
在本说明书的一个示例性实施方案中，良溶剂的根据等式1的E评分值大于0，并且考虑一起使用的非溶剂与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物之间的溶解度差异来选择良溶剂。良溶剂可以为选自以下中的任一者：二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃(THF)、2-甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶、乙酰丙酮、1-甲基咪唑、二甲基异山梨醇、γ-戊内酯、1,3-苯并二氧杂环戊二烯、二甘醇二甲醚、二氯甲烷、氯仿、1,1,2,2-四氯乙烷、环戊酮、2-环己烯-1-酮、环己酮、2-戊酮、丙酮、二甲基甲酰胺、苄醇、四氯化碳、1,4-二烷、三氯乙烯、丁酮、草酰氯、乙酰氯、乙酸乙酯、3-甲基-2-丁酮、4-甲基吡啶、乙酰乙酸酯、3-甲基吡啶、2,3-戊二酮、吗啉、乙酸异丙酯、吡咯、2-甲基环戊酮、2-甲基吡嗪、环庚酮、2,5-二甲基吡嗪、丙酸酐、1,1-乙二醇二乙酸酯、丙酰氯、氯甲酸乙酯、1,1-二氯乙烷、3,6-二氧杂辛烷、3,3-二甲基-2-丁酮、3-甲基环己酮、1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷、氯甲酸氯乙酯、二氯乙酸甲酯、二氯乙酰氯、磷酸三乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、氯乙酰氯、3-氯丙酰氯、5-(二甲基氨基)-2-甲基-5-氧代戊酸甲酯、二乙二醇二乙酸酯、苹果酸二乙酯、1,4-环己烷二羧酸二甲酯、己二酸二乙酯、甲基膦酸二异丙酯、二甲基氨基甲酰氯、氧代双[氯甲烷]、异烟酸乙酯、戊二酸二乙酯、亚硫酸亚乙酯、己二酸二甲酯、甲基戊二酸二甲酯、琥珀酸乙酯、N,N-二乙基-间甲苯酰胺、乙酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、氯乙酸乙酯、甲氧基乙酰氯、氯乙酸甲酯、戊二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、氯甲酸甲酯、2-羟基苯甲酸甲酯、2-氯苯酚、草酸乙酯、乙酸2-乙酰氧基乙酯、琥珀酸二甲酯、1,1,2-三氯乙烷、2-氯吡啶、1-(2-羟乙基)吡咯烷-2-酮、2-[2-(二乙基氨基)乙氧基]乙醇、丙二酸二甲酯、2,5-二叔丁基苯酚、N-甲酰吗啉、4-吗啉丙胺、3,4-二氢色烯-2-酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、4-(2-羟乙基)吗啉、乙酰乙酸异丙酯、2-乙酰吡啶、4-甲氧基苯乙酮、3-甲基-2-/>唑烷酮、1-乙氧基-2-(2-乙氧基乙氧基)乙烷、2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸2-异丙氧基乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、八氢香豆素、乙酰乙酸乙酯、1-(2-羟基苯基)乙酮、苯甲酸甲酯、1-(3-甲氧基丙氧基)丙-1-醇、N-仲丁基吡咯烷酮、乙酸2-甲氧基丙酯、乙酸2-乙氧基乙醇酯、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、三聚乙醛、四甲基脲、乙酰乙酸甲酯、2-叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-5-甲基苯酚、4-甲氧基苯酚、二乙二醇单乙醚、乙酸2-甲氧基乙酯、碳酸二乙酯、乳酸乙酯、1-四氢萘酮、2-叔丁基苯酚、百里酚、3-叔丁基苯酚、2-甲基-5-丙-2-基苯酚、对-(仲丁基)苯酚、1-乙基吡咯烷-2-酮和2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇，但不限于此。
在本说明书的一个示例性实施方案中，非溶剂为基于醇的溶剂、基于酮的溶剂、基于酯的溶剂、基于醚的溶剂、极性非质子溶剂、烃溶剂和含卤素的溶剂中的任一者。
在本说明书的一个示例性实施方案中，非溶剂的根据等式1的E评分值为0或更小，并且考虑一起使用的良溶剂与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物之间的溶解度差异来选择非溶剂。非溶剂可以为选自以下中的任一者：2-甲基呋喃、1-甲基-1H-吡咯、噻吩、二乙二醇单丁醚、2-丁氧基乙醇、甲醇、乙醇、甲酰胺、2-[(2-甲基丙-2-基)氧基甲基]环氧乙烷、乳酸甲酯、1,3-二硫戊环、N-乙基-吗啉、2-甲基吲哚、3-乙基-5-甲基苯酚、2,4,5-三甲基苯酚、2-甲基丙酸乙酯、乙酸仲丁酯、丙酸丙酯、丁酸乙酯、乙酸2-甲基丙酯、乙酸正丁酯、苯乙酮、苯并呋喃、4-异丙基吡啶、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、1-(二甲基氨基)丙-2-醇、异丁酸甲酯、丁酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸丙酯、嘧啶、2,6-二甲基吡啶、2,5-二甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、4-乙基吡啶、3,4-二甲基吡啶、乙二醇甲基乙基醚、2,2-二甲氧基丙烷、3-甲氧基-1-丁醇、2-(二甲基氨基)-乙醇、1,1-二甲氧基乙烷、1-羟基丙-2-酮、4-甲基戊-2-酮、3-己酮、2-己酮、四氢噻吩、2,3-二氢吡喃、2-甲基四氢呋喃、甲苯、三甲基膦、苯、2-丙醇、乙腈和2-甲基-1-丁烯-3-炔，但不限于此。
本说明书的再一个示例性实施方案提供了通过将上述组合物过滤而获得的回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
在本说明书的另一个示例性实施方案中，对于废的回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物中的由良溶剂从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，大部分丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物可以通过非溶剂沉淀并沉降成固态。回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物可以通过将包含呈沉淀状态的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的组合物过滤来获得。
在本说明书的又一个示例性实施方案中，回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物包括其中组合物已经被过滤以及其中过量的溶剂已经通过在过滤之后将组合物干燥而除去的所有状态。
在本说明书的一个示例性实施方案中，回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物包含源自废料的添加剂。在这种情况下，源自废料的添加剂没有特别限制，只要添加剂是为了制备废料而添加的即可，并且其实例包括阻燃剂等。由于在使用回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物生产产品时已经包含诸如阻燃剂的添加剂，因此存在不添加诸如阻燃剂的添加剂或者可以减少添加量的优点。
在本说明书的一个示例性实施方案中，废料没有特别限制，只要其包含ABS即可，但可以为例如包含ABS的废弃家用电器，通常为冰箱、洗衣机、电视机等。
在本说明书的一个示例性实施方案中，回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物为通过溶剂提取而提取的ABS，并且在溶剂提取期间滤除低分子量ABS，从而产生比通过聚合制备的ABS或废料中的ABS更高的平均分子量。此外，随着ABS的平均分子量改变，其受平均分子量影响的动态物理特性例如玻璃化转变温度(Tg)改变，因此随着ABS的平均分子量增加，动态物理特性例如玻璃化转变温度(Tg)也增加。
发明实施方式
在下文中，将通过实施例更详细地描述本说明书。然而，提供以下实施例仅用于例示本说明书，而不旨在限制本说明书。
[实施例]
图1示出了作为实例的基于ABS在溶剂中的溶解度的文献值的对于实际溶剂的E评分值。
当由实验条件例如25℃的温度确定的变量x1、x2、x3、x4、a、b和c分别为0.25、0.45、0.11、1、0.5、1和-0.9时，mixE、Mvol和HSP如下表1所示，并且由此计算的E评分值示于表1中。
[表1]
表1中的文献值示出了Peng et al,J.Macromolecular Science,Part B,2010,49:5,864(DOI:10.1080/00222341003603693)中的实验值。
在本文中，当将ABS实验性地溶解在溶剂中时，测试ABS是否良好溶解或不溶解，作为良好/差，并且当将各溶剂的E评分值与本文中的实验值进行比较时，可以看出这些值很好地表现了实际溶解度。
在这种情况下，本文的实验是在25℃下进行的，并且表1中的E评分值也是在相同温度下计算的。
[实验例]
通过向下表2中所示的良溶剂中添加ABS废料样品并将所得混合物在室温下以120rpm搅拌2小时来制备溶液。此后，通过将下表2中所示的非溶剂滴入该溶液中来使ABS沉淀。在这种情况下，废ABS:良溶剂:非溶剂的重量比为1:10:10。
在滴加所有非溶剂之后，通过用过滤器过滤反应溶液来获得滤出的固体。将滤出的固体用与上述非溶剂相同的非溶剂进一步洗涤并干燥以获得回收的ABS。
[表2]
表2中使用的溶剂的E评分值示于下表3中。
参考基于下表3中的E评分值的表2，使用实验例中所使用的良溶剂中具有最高E评分的二氯甲烷和实验例中所使用的非溶剂中具有最低E评分的2-丙醇的实验例5显示出最高的回收率。此外，使用实验例中所使用的良溶剂中具有最低E评分的苄醇和实验例中所使用的非溶剂中具有最高E评分的甲苯的实验例3显示出最低的回收率。
[表3]
E评分值 类别
苄醇 0.64 良溶剂
二氯甲烷 5.75 良溶剂
THF 2.30 良溶剂
乙酸正丁酯 -0.59 非溶剂
2-丙醇 -0.80 非溶剂
甲苯 -0.48 非溶剂

Claims (15)

1.一种用于筛选提取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物用溶剂的方法，包括：利用以下等式1筛选用于从包含所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的溶剂：
[等式1]
E评分＝x1exp(-mixE)+x2[log(x3Mvola)+log(x4HSPb)]+c
其中，在等式1中，mixE为所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物与所述溶剂之间的混合能，
Mvol为所述溶剂的摩尔体积，
HSP为汉森溶解度参数，
x1、x2、x3和x4各自为-1至1的实数，
a和b各自为0至1的实数，以及
c为-10至10的实数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合能是使用COSMO-RS理论计算的值。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：选择任一种根据等式1的E评分值大于0的溶剂作为用于所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的良溶剂；以及
选择任一种根据等式1的E评分值为0或更小的溶剂作为用于所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的非溶剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述良溶剂和所述非溶剂各自通过BIOVIA的Discovery Studio TOPKAT模块计算的对于大鼠的TD50值为15mg/kg或更大。
5.一种用于回收包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料的方法，包括：使用根据权利要求1至4中任一项所述的方法筛选提取所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物用溶剂；以及使用所筛选的溶剂从包含所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的所述提取包括：
溶解过程，使包含所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料与根据等式1的E评分值大于0的良溶剂接触，并通过将所述废料中的所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物溶解在所述良溶剂中来获得丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物溶液；以及
沉淀过程，通过使所述溶液与根据等式1的E评分值为0或更小的非溶剂接触而从所述溶液中沉淀出所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括从通过所述溶解过程获得的所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物溶液中分离固体物质的分离过程。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括对通过所述沉淀过程沉淀的所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物进行冲洗的冲洗过程。
9.一种使用通过根据权利要求1至4中任一项筛选的溶剂从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取的回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
10.根据权利要求9所述的回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，包含源自废料的添加剂。
11.一种回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物，包含：从包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的废料中提取的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；
任一种根据以下等式1的E评分值大于0的良溶剂；以及
任一种根据以下等式1的E评分值为0或更小的非溶剂：
[等式1]
E评分＝x1exp(-mixE)+x2[log(x3Mvola)+log(x4HSPb)]+c
其中，在等式1中，mixE为所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物与所述溶剂之间的混合能，
Mvol为所述溶剂的摩尔体积，
HSP为汉森溶解度参数，
x1、x2、x3和x4各自为-1至1的实数，
a和b各自为0至1的实数，以及
c为-10至10的实数。
12.根据权利要求11所述的回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物，其中所述良溶剂和所述非溶剂各自通过BIOVIA的Discovery Studio TOPKAT模块计算的对于大鼠的TD50值为15mg/kg或更大。
13.根据权利要求11所述的回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物，其中所述良溶剂和所述非溶剂各自独立地包括基于醇的溶剂、基于酮的溶剂、基于酯的溶剂、基于醚的溶剂、极性非质子溶剂、烃溶剂和含卤素的溶剂中的任一者。
14.根据权利要求11所述的回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物，其中所述良溶剂包括以下中的一者或更多者：二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、2-甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶、乙酰丙酮、1-甲基咪唑、二甲基异山梨醇、γ-戊内酯、1,3-苯并二氧杂环戊二烯、二甘醇二甲醚、二氯甲烷、氯仿、1,1,2,2-四氯乙烷、环戊酮、2-环己烯-1-酮、环己酮、2-戊酮、丙酮、二甲基甲酰胺、苄醇、四氯化碳、1,4-二烷、三氯乙烯、丁酮、草酰氯、乙酰氯、乙酸乙酯、3-甲基-2-丁酮、4-甲基吡啶、乙酰乙酸酯、3-甲基吡啶、2,3-戊二酮、吗啉、乙酸异丙酯、吡咯、2-甲基环戊酮、2-甲基吡嗪、环庚酮、2,5-二甲基吡嗪、丙酸酐、1,1-乙二醇二乙酸酯、丙酰氯、氯甲酸乙酯、1,1-二氯乙烷、3,6-二氧杂辛烷、3,3-二甲基-2-丁酮、3-甲基环己酮、1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷、氯甲酸氯乙酯、二氯乙酸甲酯、二氯乙酰氯、磷酸三乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、氯乙酰氯、3-氯丙酰氯、5-(二甲基氨基)-2-甲基-5-氧代戊酸甲酯、二乙二醇二乙酸酯、苹果酸二乙酯、1,4-环己烷二羧酸二甲酯、己二酸二乙酯、甲基膦酸二异丙酯、二甲基氨基甲酰氯、氧代双[氯甲烷]、异烟酸乙酯、戊二酸二乙酯、亚硫酸亚乙酯、己二酸二甲酯、甲基戊二酸二甲酯、琥珀酸乙酯、N,N-二乙基-间甲苯酰胺、乙酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、氯乙酸乙酯、甲氧基乙酰氯、氯乙酸甲酯、戊二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、氯甲酸甲酯、2-羟基苯甲酸甲酯、2-氯苯酚、草酸乙酯、乙酸2-乙酰氧基乙酯、琥珀酸二甲酯、1,1,2-三氯乙烷、2-氯吡啶、1-(2-羟乙基)吡咯烷-2-酮、2-[2-(二乙基氨基)乙氧基]乙醇、丙二酸二甲酯、2,5-二叔丁基苯酚、N-甲酰吗啉、4-吗啉丙胺、3,4-二氢色烯-2-酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、4-(2-羟乙基)吗啉、乙酰乙酸异丙酯、2-乙酰吡啶、4-甲氧基苯乙酮、3-甲基-2-/>唑烷酮、1-乙氧基-2-(2-乙氧基乙氧基)乙烷、2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸2-异丙氧基乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、八氢香豆素、乙酰乙酸乙酯、1-(2-羟基苯基)乙酮、苯甲酸甲酯、1-(3-甲氧基丙氧基)丙-1-醇、N-仲丁基吡咯烷酮、乙酸2-甲氧基丙酯、乙酸2-乙氧基乙醇酯、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、三聚乙醛、四甲基脲、乙酰乙酸甲酯、2-叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-5-甲基苯酚、4-甲氧基苯酚、二乙二醇单乙醚、乙酸2-甲氧基乙酯、碳酸二乙酯、乳酸乙酯、1-四氢萘酮、2-叔丁基苯酚、百里酚、3-叔丁基苯酚、2-甲基-5-丙-2-基苯酚、对-(仲丁基)苯酚、1-乙基吡咯烷-2-酮和2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇。
15.根据权利要求11所述的回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物，其中所述非溶剂包括以下中的一者或更多者：2-甲基呋喃、1-甲基-1H-吡咯、噻吩、二乙二醇单丁醚、2-丁氧基乙醇、甲醇、乙醇、甲酰胺、2-[(2-甲基丙-2-基)氧基甲基]环氧乙烷、乳酸甲酯、1,3-二硫戊环、N-乙基-吗啉、2-甲基吲哚、3-乙基-5-甲基苯酚、2,4,5-三甲基苯酚、2-甲基丙酸乙酯、乙酸仲丁酯、丙酸丙酯、丁酸乙酯、乙酸2-甲基丙酯、乙酸正丁酯、苯乙酮、苯并呋喃、4-异丙基吡啶、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、1-(二甲基氨基)丙-2-醇、异丁酸甲酯、丁酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸丙酯、嘧啶、2,6-二甲基吡啶、2,5-二甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、4-乙基吡啶、3,4-二甲基吡啶、乙二醇甲基乙基醚、2,2-二甲氧基丙烷、3-甲氧基-1-丁醇、2-(二甲基氨基)-乙醇、1,1-二甲氧基乙烷、1-羟基丙-2-酮、4-甲基戊-2-酮、3-己酮、2-己酮、四氢噻吩、2,3-二氢吡喃、2-甲基四氢呋喃、甲苯、三甲基膦、苯、2-丙醇、乙腈和2-甲基-1-丁烯-3-炔。
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