FR2865211A1 - Procede de decomposition d'un polymere comportant des groupes urethanne et/ou uree, et solution de depolymerisation pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de décomposition d'au moins un polymère comportant des groupes uréthanne et/ou urée, une solution de dépolymérisation pour mettre en oeuvre ce procédé et son utilisation pour nettoyer des dispositifs tels que des conduites, des chambres de fusion, des mélangeurs et des applicateurs.Le procédé selon l'invention comprend le chauffage dudit ou desdits polymère(s) en présence d'un composé alcool, et le gonflement dudit ou de chaque polymère pour accélérer sa décomposition par ledit composé alcool.La solution de dépolymérisation selon l'invention comprend :- un composé alcool qui comprend optionnellement un alcool réactif, tel que l'alcool benzylique, lequel alcool réactif est capable de gonfler ledit ou chaque polymère pour le décomposer à chaud d'une manière accélérée,- optionnellement au moins un solvant de gonflement qui est capable de gonfler ledit ou chaque polymère pour accélérer sa décomposition à chaud par ledit composé alcool, et- optionnellement un catalyseur de dépolymérisation,la solution de dépolymérisation comprenant ledit alcool réactif et/ou ledit ou chaque solvant de gonflement pour procurer ledit gonflement.
Description
La présente invention concerne un procédé de décomposition d'au moins un
polymère comportant des groupes uréthanne et/ou urée, une solution de dépolymérisation utilisable pour mettre en oeuvre ce procédé et une utilisation d'une telle solution de dépolymérisation pour nettoyer des
dispositifs tels que des conduites, des chambres de fusion, des mélangeurs et des applicateurs.
On a étudié dans le passé des procédés de décomposition chimique de déchets de polyuréthanne, dans le but de récupérer des composés pouvant être avantageusement recyclés en tant que matières premières pour la préparation de résines ou de mousses de polyuréthanne.
Par exemple, le document de brevet US-A-3 632 530 divulgue un procédé de décomposition d'une résine polyuréthanne, comprenant son chauffage en présence d'un glycol et optionnellement d'une amine tertiaire pour abaisser la température de réaction. Ce document enseigne dans ses exemples de faire réagir la résine polyuréthanne avec ledit glycol à une température allant de 165 à 200 C. Le document de brevet US-A-6 489 373 divulgue une méthode de récupération d'un composé polyamine et/ou polyalcool à partir d'une résine polyuréthanne, comprenant la dissolution de cette dernière par chauffage dans un agent de solubilisation comprenant une polyamine, un glycol ou un amino alcool, l'hydrolyse de la solution résultante au moyen d'eau liquide à une température allant de 250 à 300 C, et ensuite la récupération du ou des composé(s) polyamine et/ou polyol ainsi formé(s). Ce document enseigne dans ses exemples d'utiliser une température de réaction comprise entre 160 et 200 C. Le document de brevet US-A-3 738 946 divulgue un procédé pour la conversion de déchets de polyuréthanne en un polyol, par chauffage de la mousse en présence d'un composé dihydroxy constitué de (i) 100 à 90 % en poids d'un diol aliphatique et de (ii) 0 à 10 % en poids d'une dialcanolamine. Ce document enseigne dans ses exemples d'utiliser une température de réaction comprise entre 185 et 225 C. Un inconvénient majeur de ces procédés de décomposition de polymères polyuréthanne est que les températures requises pour leur décomposition complète (i.e. en des solutions à base de fragments de bas poids moléculaires) en un laps de temps assez court doivent être relativement élevées, étant typiquement d'au moins 160 C. Un but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient, et ce but est atteint en ce que la Demanderesse a découvert d'une manière surprenante qu'un procédé comprenant le gonflement d'au moins un polymère comportant des groupes uréthanne et/ou urée pendant le chauffage dudit ou desdits polymères) en présence d'un composé alcool, permet d'abaisser d'une manière significative la température de décomposition dudit ou desdits polymère(s) par ledit composé alcool, de telle sorte que ledit ou chaque polymère puisse être complètement décomposé en une solution à base de fragments de bas poids moléculaires à une température de chauffage inférieure ou égale à 150 C et en un laps de temps relativement court, en comparaison des procédés connus n'impliquant pas un tel gonflement.
On notera que le procédé de décomposition selon l'invention se rapporte à tout polymère ou composition de polymère du type polyuréthanne et/ou polyurée, lequel peut être aussi bien solide qu'à l'état de mousse et aussi bien réticulé que linéaire, incluant les élastomères polyuréthanne (PUR) et les polyuréthannes thermoplastiques (TPU).
Un tel polymère ou composition de polymère utilisable dans ce procédé peut comprendre d'une manière générale le produit de réaction d'un polyisocyanate, tel qu'un diisocyanate aliphatique ou aromatique, et d'un polymère fonctionnel comportant des fonctions alcool et/ou amine, tel qu'un dio et/ou une diamine, respectivement pour l'obtention de polymères polyuréthanne et/ou polyurée.
De préférence, ledit ou chaque polymère comportant des groupes uréthanne et/ou urée qui est utilisable dans le procédé de l'invention peut avantageusement être issu d'un diisocyanate aromatique, tel que le méthylène diphényl diisocyanate.
Ledit polymère fonctionnel peut être par exemple un polyéther diol, un polyester diol ou un copolymère (éther-ester) diol.
A titre exemplatif, ces polyéther diols peuvent inclure un polypropylène glycol, un copolymère (éthylène oxyde-propylène oxyde) diol or un polytétrahydrofuranne diol et, également à titre d'exemple, ces polyester diols peuvent inclure un polyadipate diol, un poly([epsilon]-caprolactone diol), un polyphtalate diol ou un polycarbonate diol.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, on décompose une colle ou un joint d'étanchéité qui sont tous deux de type à un composant et à base dudit ou de chaque polymère. Cette colle ou ce joint sont avantageusement de type thermofusible durcissable à l'humidité et à base d'un prépolymère réactif, lequel est le produit de réaction d'un polyisocyanate et d'un polyol, tel qu'un polyester diol.
De préférence, ledit prépolymère réactif est le produit de réaction d'un diisocyanate aromatique, tel que le méthylène diphényl diisocyanate, et d'un polyadipate diol, tel que le polyhexane diol adipate.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, on décompose une colle ou un joint d'étanchéité qui sont tous deux de type à deux composants et à base dudit ou de chaque polymère. Cette colle ou ce joint comprennent avantageusement un élastomère polyuréthanne réticulé à deux composants comportant essentiellement des groupes uréthanne, et ladite colle ou ledit joint sont obtenus en mélangeant ensemble: - une composition à base d'un polyisocyanate; et - une composition de caoutchouc à base d'au moins un élastomère diénique fonctionnel (connu sous le nom de caoutchouc liquide réactif destiné à conférer une flexibilité ou une souplesse donnée à la colle ou au joint d'étanchéité) et comprenant une charge inorganique, telle qu'une silice hydrophobe ou hydrophile.
Par élastomère diénique , on entend un élastomère issu au moins en partie (i.e. un homopolymère ou un copolymère) de monomères diènes (monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non), en particulier un homopolymère ou un copolymère du butadiène tel qu'un polybutadiène comportant des groupes fonctionnels terminaux hydroxyle ou un copolymère butadiène-acrylonitrile comportant des groupes terminaux amine.
De préférence en relation à ce second mode de réalisation de l'invention, ledit élastomère polyuréthanne à deux composants est obtenu en mélangeant ensemble une composition à base d'un diisocyanate aromatique, telle qu'une composition à base de méthylène diphényl diisocyanate, et un polybutadiène comportant des groupes fonctionnels terminaux hydroxyle.
Avantageusement, ledit ou chaque polymère comportant des groupes uréthanne et/ou urée qui est utilisable dans ledit procédé de décomposition et, en particulier, selon les deux modes de réalisation de l'invention susmentionnés, peut être décomposé à une température de chauffage qui est supérieure à 75 C et inférieure ou égale à 150 C et, à titre encore plus avantageux, inférieure ou égale à 100 C en particulier lorsque ledit ou chaque polymère est issu d'un diisocyanate aromatique, tel que le méthylène diphényl diisocyanate.
Selon une autre caractéristique dudit procédé de décomposition de l'invention, ledit composé alcool présente un point d'ébullition supérieur à la température de chauffage dudit ou desdits polymère(s).
De préférence, ledit composé alcool comprend un alcool monofonctionnel qui peut être choisi dans le groupe constitué par l'alcool benzylique, le n-pentanol, le nonanol, le décanol, le 2-éthyl hexanol et l'alcool abiétylique.
Selon une variante de l'invention, ledit composé alcool peut comprendre un alcool polyfonctionnel qui peut être choisi dans le groupe constitué par la glycérine, un carbonate de glycérine, un éthylène glycol, un triéthylène éther glycol, un tripropylène éther glycol, un polypropylène éther glycol et le 1,4-butane diol.
Selon un autre aspect de l'invention, ledit procédé de décomposition peut comprendre le gonflement dudit ou desdits polymère(s) par le chauffage de ce(s) dernier(s) en présence d'un alcool réactif, tel que 30 2865211 5 l'alcool benzylique, qui est compris dans ledit composé alcool et qui permet de gonfler ledit ou chaque polymère et ainsi de le décomposer d'une manière accélérée.
On notera que ledit alcool réactif, de préférence l'alcool 5 benzylique, peut être utilisé seul pour décomposer efficacement ledit ou chaque polymère en le gonflant.
Selon une variante de l'invention, ledit procédé de décomposition peut comprendre le gonflement dudit ou de chaque polymère en le chauffant en présence dudit composé alcool et également d'au moins un solvant de gonflement, ce qui permet d'accélérer la décomposition dudit ou de chaque polymère par ledit composé alcool.
Ledit ou chaque solvant de gonflement est de préférence choisi dans le groupe constitué par les phtalates, les alkyl carbonates, les esters d'éthylène glycol, les éthers d'éthylène glycol, les sulfonates de phénol, le toluène et le xylène.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit procédé de décomposition comprend de préférence en outre le chauffage dudit ou desdits polymère(s) en présence d'un catalyseur de dépolymérisation, lequel peut être choisi dans le groupe constitué par les composés organiques d'étain, les composés organiques de bismuth et les amines tertiaires.
Selon un autre aspect de l'invention, ledit procédé de décomposition peut comprendre les étapes suivantes: (i) obtenir une solution de dépolymérisation en faisant réagir ensemble: - ledit composé alcool qui comprend optionnellement un alcool réactif, tel que l'alcool benzylique, lequel alcool réactif est capable de gonfler ledit ou chaque polymère pour le décomposer d'une manière accélérée, - optionnellement au moins un solvant de gonflement capable de gonfler ledit ou chaque polymère pour accélérer sa décomposition, et - optionnellement un catalyseur de dépolymérisation, 30 ladite solution de dépolymérisation comprenant ledit alcool réactif et/ou ledit ou chaque solvant de gonflement pour procurer ce gonflement, puis (ii) chauffer ledit ou lesdits polymère(s) en présence de la 5 solution de dépolymérisation obtenue à l'étape (i).
De plus, l'étape (i) peut comprendre un préchauffage de ladite solution de dépolymérisation pendant que l'on fait réagir ensemble ledit composé alcool, optionnellement ledit ou chaque solvant de gonflement et optionnellement ledit catalyseur.
De préférence, on fait réagir ladite solution de dépolymérisation avec ledit ou lesdits polymère(s) selon un rapport massique allant de 15:1 à 25:1.
Une solution de dépolymérisation selon l'invention, qui est utilisable pour mettre en oeuvre ledit procédé de décomposition en cassant efficacement les groupes uréthanne et/ou urée dans ledit ou chaque polymère, comprend: - un composé alcool qui comprend optionnellement un alcool réactif, tel que l'alcool benzylique, lequel alcool réactif est capable de gonfler ledit ou chaque polymère pour le décomposer à chaud d'une manière accélérée, - optionnellement au moins un solvant de gonflement qui est capable de gonfler ledit ou chaque polymère pour accélérer sa décomposition à chaud par ledit composé alcool, et optionnellement un catalyseur de dépolymérisation, ladite solution de dépolymérisation comprenant ledit alcool réactif et/ou ledit ou chaque solvant de gonflement pour procurer ledit gonflement.
De préférence, ledit composé alcool comprend un alcool 30 monofonctionnel qui peut être choisi dans le groupe constitué par l'alcool benzylique, le n-pentanol, le nonanol, le décanol, le 2-éthyl hexanol et l'alcool abiétylique.
Selon une variante de l'invention, ledit composé alcool peut comprendre un alcool polyfonctionnel qui peut être choisi dans le groupe constitué par la glycérine, un carbonate de glycérine, un éthylène glycol, un triéthylène éther glycol, un tripropylène éther glycol, un polypropylène éther glycol et le 1,4-butane diol.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit ou chaque solvant de gonflement est choisi dans le groupe constitué par les phtalates, les alkyl carbonates, les esters d'éthylène glycol, les éthers d'éthylène glycol, les sulfonates de phénol, le toluène et le xylène.
De préférence, ledit ou chaque solvant de gonflement comprend un alkyl ou aralkyl phtalate qui peut être choisi dans le groupe constitué par le diisononyl phtalate, le benzyl butyl phtalate, le benzyl octyl phtalate, le dicyclohexyl phtalate et le dioctyl phtalate.
Selon une variante de l'invention, ledit ou chaque solvant de 15 gonflement peut être choisi dans le groupe constitué par le propyl carbonate, le diéthylène glycol dibenzoate et un alkyl sulfonate de phénol.
A titre encore plus préférentiel, ladite solution de dépolymérisation comprend en combinaison l'alcool benzylique ou le 2-éthyl hexanol pour former ledit composé alcool, et un phtalate pour former ledit ou chaque solvant de gonflement.
Avantageusement, ladite solution de dépolymérisation comprend en combinaison l'alcool benzylique pour former ledit composé alcool, et le diisononyl phtalate ou le benzyl butyl phtalate pour former ledit ou chaque solvant de gonflement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le rapport massique solvant(s) de gonflement: composé alcool appartient de préférence à un domaine allant de 0,7:1 à 1,3:1.
Selon une autre caractéristique additionnelle de l'invention, ledit catalyseur peut être choisi dans le groupe constitué par les composés 30 organiques d'étain, les composés organiques de bismuth et les amines tertiaires.
A titre encore plus préférentiel, ledit catalyseur peut être choisi dans le groupe constitué par le dibutylétain dilaurate, le dibutylétain diacétate, l'octoate de bismuth, le tris-néodécanoate de bismuth, le dimorpholino diéthyléther et la triéthylène diamine.
A titre encore plus préférentiel, ledit catalyseur comprend le dibutylétain dilaurate, avantageusement en combinaison avec l'alcool benzylique pour former ledit composé alcool et avec le diisononyl phtalate ou le benzyl butyl phtalate pour former ledit ou chaque solvant de gonflement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite solution de dépolymérisation peut être constituée dudit alcool réactif, tel que l'alcool benzylique (i.e. sans agent de gonflement ni catalyseur).
Selon une autre caractéristique additionnelle de l'invention, la fraction massique dudit catalyseur dans ladite solution de dépolymérisation peut appartenir à un domaine allant de 0,05 à 0,25 %.
On notera que ladite solution de dépolymérisation peut comprendre en outre des ingrédients additionnels, tels que des teintures, pigments, agents épaississants, agents thixotropes ou charges, par exemple.
Une utilisation selon l'invention de ladite solution de dépolymérisation concerne le nettoyage d'un dispositif choisi dans le groupe constitué par des conduites, des chambres de fusion, des mélangeurs et des applicateurs, tels que des buses.
Il est à noter que ladite solution de dépolymérisation selon l'invention permet en particulier de réduire le laps de temps et le coût requis pour le nettoyage de ces dispositifs, du fait qu'elle nettoie efficacement et complètement ces derniers. Par conséquent, il n'est plus nécessaire de remplacer les conduites encombrées de polymères à groupes uréthanne et/ou urée (e.g. pour des applicateurs de thermofusibles).
Les caractéristiques précitées de la présente invention, ainsi que d'autres, seront mieux comprises à la lecture de la description suivante de plusieurs exemples de réalisation de l'invention, donnés à titre illustratif et non limitatif.
EXEMPLES
On a utilisé deux films polymériques différents pour mettre en oeuvre des procédés de décomposition selon l'invention ou non (procédés 5 témoin ci-après).
1. Description des deux films polymériques:
1.1. Film polymérique I: On a utilisé un film de 2 mm "TOTALGRIP 9835" commercialisé par Deutsche Hutchinson GmbH, qui est une colle thermofusible durcissable à l'humidité constituée d'un prépolymère à groupes terminaux isocyanate comportant une chaîne formée par un polyester diol. Ce prépolymère comprend le produit de la réaction d'un méthylène diphényl diisocyanate (MDI) et d'un polyester diol constitué d'un polyhexane diol adipate. La masse moléculaire Mn de ce prépolymère est sensiblement égale à 2000 g/mol. Après un processus de durcissement à l'eau, incluant des étapes de formation de groupes amine puis de conversion de ces derniers en groupes urée, on a obtenu une colle durcie comportant à la fois des groupes uréthanne et urée.
1.2. Film polymérique II: On a utilise un film de 2 mm "BOSTIK 3189/2" commercialisé par Deutsche Hutchinson GmbH, qui est un joint d'étanchéité à deux 25 composants pour vitrage obtenu en mélangeant ensemble: - à titre de composant A, une composition MDI, et - à titre de composant B, une composition à base d'un homopolymère polybutadiène à groupes hydroxyl terminaux comprenant des charges inorganiques.
Après la fin du mélangeage et du processus de durcissement chimique, on a obtenu un élastomère polyuréthanne comportant essentiellement des groupes uréthanne. lo
2. Essais de qonflement desdits films polymériques I et Il: On a analysé les effets de gonflement à 100 C des films I et Il (présentant tous deux une épaisseur de 2,0 mm), respectivement procurés par différents liquides incluant quatre solvants de gonflement N 2 à 5 selon l'invention et un alcool réactif Na 6 également selon l'invention, constitué d'alcool benzylique, et l'on a comparé ces effets à ceux procurés par un liquide témoin N 1 constitué d'huile paraffinique.
Le tableau I ci-dessous contient les résultats obtenus. 10
Tableau I:
Liquides Epaisseur du film Epaisseur du film polymérique I polymérique Il N 1: huile paraffinique 2,0 mm 2,0 mm N 2: diéthylène glycol dibenzoate 2,5 mm 4,0 mm N 3: ester d'acide alkyl sulfonique 2,5 mm 3,0 mm de phénol (commercialisé par BAYER sous le nom "Mesamoll") N 4: diisononyl phtalate (DINP) 2,5 mm 2,5 mm N 5: benzyl butyl phtalate (BBP) 3,0 mm 4,0 mm N 6: alcool benzylique 2,5 mm 2,5 mm Le tableau I montre que les solvants de gonflement N 2 à 5 selon l'invention, respectivement constitués d'un ester de glycol, d'un sulfonate de phénol et de deux phtalates, ainsi que l'alcool réactif monofonctionnel constitué d'alcool benzylique, confèrent un gonflement significatif à chacun des films polymériques I et Il de l'invention (voir l'augmentation d'épaisseur au moins égale à 25 %), contrairement à l'huile paraffinique qui ne confère pas le moindre gonflement aux films 1 ou Il.
2865211 11 On notera qu'à l'état gonflé obtenu en utilisant l'un des liquides N 2 à 6, la taille moyenne des particules de polymère est augmentée, de telle sorte que le film polymérique est davantage "ouvert" pour accélérer la pénétration dans celui-ci du composé alcool.
3. Essais de décomposition de ces films polymériques I et II: On a réalisé différents essais de décomposition des films polymériques I et Il à des températures déterminées au moyen de différentes solutions de dépolymérisation 1 à 25, incluant des solutions témoin 8, 10, 14, 16, 18, 22, les autres solutions étant selon l'invention (i.e. capables de gonfler chaque film, au moyen d'alcool benzylique et/ou d'un solvant de gonflement tel que le BBP ou le DINP).
On a mesuré avec chaque solution de dépolymérisation les laps de temps nécessaires pour décomposer complètement 1 g de chaque film polymérique I ou II en solutions claires (le film I étant complètement dissous et le film Il comprenant uniquement les charges inorganiques à titre de sédiment).
Le tableau II ci-après contient les résultats obtenus (laps de 20 temps exprimés en minutes ou en heures), où: DBTL est l'abréviation de dibutylétain laurate, DMDE est l'abréviation de dimorpholino diéthyléther, EG est l'abréviation d'éthylène glycol, TEEG est l'abréviation de triéthylène éther glycol, TPEG est l'abréviation de tripropylène éther glycol, et PPEG est l'abréviation de polypropylène éther glycol.
Tableau Il:
Solutions de Laps de temps pour la Laps de temps pour la dépolymérisation décomposition du film I décomposition du film II 100 C 150 C 175 C 100 C 150 C 175 C 1: alcool benzylique (20 g) - 30 min - - 120 min 2:1+BBP(10g+10g) - 30min - - 120 min - - 3: 1 + DINP (10 g + 10 g) min 25 min - 2 h 1,5 h 4: 1+ propyl carbonate - 60 min 30 min - - (10g/10g) 5: 3 + 0,2 %DBTL 3,5 h 30 min 15 min 18 h 30 min 15 min (20 g + 0,04 g) 6: 3 + 0,2 % bi-octoate 12 h 30 min 15 min - - ..
(20 g + 0,04 g) 7: 3 + 0,1 % DMDE 18 h 30 min 20 min.. - - (20 g +002 g) 8: 2-éthyl hexanol (20 g) - 60 min - - 120 min - 9:8+BBP(10g+10g) - 40 min - - 100 min - 10: 1,4-butane diol (20 g) - 100 min - - 240 min - 11: 10 + BBP (10 g + 10 g) - 60 min - - 180 min - 12: n-pentanol + DINP - 1 h 30 min - - - (10g/10g) 13: alcool abiétylique + - 5 h 45 min - - - DINP (10 g/ 10 g) 14: EG (20 g) - 55 min - - 180 min - 15: 14 + BBP (10 g + 10 g) 30 min - - 120 min - 16: TEEG (20 g) - 120 min - - 240 min - 17: 16 + BBP (10 g + 10 g) - 60 min - - 120 min - 18: TPEG (20 g) - 90 min - - 250 min - 19: 18 + BBP (10 g + 10 g) - 60 min - - 120 min - 20: 18 + DINP (10 g + 10 g) - 60 min - - 130 min - 21: 20 + 0,2 % DBTL - 30 min - - 60 min - (20 g +0,04 g) 22: PPEG - 120 min - - 180 min - (10 g; Mn 400 g/mol) 23: 22 + BBP (10 g + 10 g) - 60 min - - 120 min - 24: 22 + DINP (10 g + 10 g) min - - 120 min - 25: 24 + 0,2 % DBTL - 60 min - - 75 min - (20 g + 0,04 g) Le tableau Il montre, dans une première série d'essais utilisant les solutions 1 à 7 qui comprennent l'alcool benzylique à titre de composé alcool de la solution de dépolymérisation, que l'alcool benzylique utilisé seul ou combiné à un solvant de gonflement et optionnellement à un catalyseur selon l'invention, permet de décomposer complètement chacun des films I et II en un laps de temps relativement court et à des températures pouvant être inférieures ou égales à 1500 C (en seulement 30 min. en moyenne pour le film I à 150 C), grâce au gonflage significatif conféré par l'alcool benzylique à ces films, en comparaison des solutions connues uniquement à base de polyols qui ne sont pas capables de gonfler ces films (voir solutions 10, 14, 16, 18, 22 qui conduisent à un laps de temps pour la décomposition compris entre 1 et 2 heures à 150 C).
II convient de noter que la solution 5 comprenant en combinaison l'alcool benzylique, un solvant de gonflage du type phtalate et un composé organique d'étain à titre de catalyseur permet, d'une part, de décomposer le film II en seulement 30 min. ce qui représente un laps de temps extrêmement court comparé à celui requis avec les solutions témoin 10, 14, 16, 18, 22 qui ne produisent pas d'effet gonflant et qui sont à base de polyols - et, d'autre part, de décomposer complètement chacun des deux films I et II à la température de décomposition très basse de 100 C, en comparaison des résultats obtenus dans l'état de l'art.
Le tableau II montre en outre, dans une autre série d'essais utilisant les solutions 8 et 9 qui comprennent le 2-éthyl hexanol à titre de composé alcool de la solution de dépolymérisation, que l'addition au 2- éthyl hexanol d'un solvant de gonflement selon l'invention permet de réduire le laps de temps pour la décomposition à 150 C (40 min. pour la solution 9 au lieu de 60 min. pour la solution 8) pour chacun des films I et Il, grâce à l'effet de gonflement du BBP.
Le tableau Il montre encore, dans d'autres séries d'essais utilisant les solutions 10, 11 et 14 à 25, que l'addition d'un solvant de gonflement selon l'invention à un composé alcool polyfonctionnel permet de réduire d'une manière significative le laps de temps pour la décomposition à 150 C pour chacun des films I et Il. Voir en particulier la solution 15, qui comprend de l'éthylène glycol et un solvant de gonflement du type phtalate, comparée à la solution 14 dépourvue dudit agent de gonflement; voir également la solution 21, qui comprend du tripropylène éther glycol combiné à un solvant de gonflement du type phtalate et à un composé organique d'étain à titre de catalyseur, comparée à la solution 18 dépourvue d'agent de gonflement.
Claims (34)
1. Procédé de décomposition d'au moins un polymère comportant des groupes uréthanne et/ou urée, comprenant le chauffage dudit ou desdits polymère(s) en présence d'un composé alcool, caractérisé en ce qu'il comprend le gonflement dudit ou de chaque polymère pour accélérer sa décomposition par ledit composé alcool.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ou chaque polymère est décomposé à une température de chauffage qui 10 est supérieure à 75 C et inférieure ou égale à 150 C. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit composé alcool présente un point d'ébullition supérieur à la température de chauffage dudit ou desdits polymère(s).
4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit composé alcool comprend un alcool monofonctionnel.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit alcool monofonctionnel est choisi dans le groupe constitué par l'alcool benzylique, le n-pentanol, le nonanol, le décanol, le 2-éthyl hexanol et l'alcool abiétylique.
6. Procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit composé alcool comprend un alcool polyfonctionnel choisi dans le groupe constitué par la glycérine, un carbonate de glycérine, un éthylène glycol, un triéthylène éther glycol, un tripropylène éther glycol, un polypropylène éther glycol et le 1,4-butane diol.
7. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend le gonflement dudit ou desdits polymère(s) par le chauffage de ce(s) dernier(s) en présence d'un alcool réactif, tel que l'alcool benzylique, qui est compris dans ledit composé alcool et qui permet de décomposer ledit ou lesdits polymère(s) d'une manière accélérée.
8. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend le gonflement dudit ou de chaque polymère en le chauffant en présence dudit composé alcool et d'au moins un solvant de 25 gonflement, ce qui permet d'accélérer la décomposition dudit ou de chaque polymère par ledit composé alcool.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit ou chaque solvant de gonflement est choisi dans le groupe constitué par les phtalates, les alkyl carbonates, les esters d'éthylène glycol, les éthers d'éthylène glycol, les sulfonates de phénol, le toluène et le xylène.
10. Procédé selon une des revendications dépendantes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le chauffage dudit ou desdits polymère(s) en présence d'un catalyseur de dépolymérisation.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit catalyseur est choisi dans le groupe constitué par les composés organiques d'étain, les composés organiques de bismuth et les amines tertiaires.
12. Procédé selon une des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (i) obtenir une solution de dépolymérisation en faisant réagir ensemble: - ledit composé alcool qui comprend optionnellement un alcool réactif, tel que l'alcool benzylique, lequel alcool réactif est capable de gonfler ledit ou chaque polymère pour le décomposer d'une manière accélérée, - optionnellement au moins un solvant de gonflement capable de gonfler ledit ou chaque polymère pour accélérer sa décomposition, et - optionnellement un catalyseur de dépolymérisation, ladite solution de dépolymérisation comprenant ledit alcool réactif et/ou ledit ou chaque solvant de gonflement pour procurer ce gonflement, puis (ii) chauffer ledit ou lesdits polymère(s) en présence de la solution de dépolymérisation obtenue à l'étape (i).
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'étape (i) comprend un préchauffage de ladite solution de dépolymérisation pendant que l'on fait réagir ensemble ledit composé alcool, optionnellement ledit ou chaque solvant de gonflement et optionnellement ledit catalyseur.
14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que l'on fait réagir ladite solution de dépolymérisation avec ledit ou lesdits polymère(s) selon un rapport massique allant de 15:1 à 25:1.
15. Procédé selon une des revendications 1 à 14, caractérisé 5 en ce que l'on décompose une colle ou un joint d'étanchéité tous deux de type à un composant, qui sont à base dudit ou de chaque polymère.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite colle ou ledit joint d'étanchéité sont de type thermofusible durcissable à l'humidité à base d'un prépolymère réactif, lequel est le produit de réaction d'un polyisocyanate, tel qu'un diisocyanate aromatique, et d'un polyol, tel qu'un polyester diol.
17. Procédé selon une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'on décompose une colle ou un joint d'étanchéité tous deux de type à deux composants, qui sont à base dudit ou de chaque polymère.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que ladite colle ou ledit joint d'étanchéité comprennent un élastomère polyuréthanne réticulé à deux composants comportant essentiellement des groupes uréthanne, ladite colle ou ledit joint étant obtenus en mélangeant ensemble: - une composition à base d'un polyisocyanate, telle qu'une composition à base d'un diisocyanate aromatique, et - une composition de caoutchouc à base d'au moins un élastomère diénique fonctionnel, tel qu'un polybutadiène à groupes terminaux hydroxyl, et comprenant une charge inorganique.
19. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit ou chaque polymère est issu d'un diisocyanate aromatique, tel que le méthylène diphényl diisocyanate.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit chauffage est réalisé à une température qui est supérieure à 75 C et 30 inférieure ou égale à 1000 C. 21. Procédé selon une des revendications dépendantes, caractérisé en ce que ledit ou chaque polymère est décomposé en une solution à base de fragments de bas poids moléculaires.
22. Solution de dépolymérisation utilisable pour décomposer 5 au moins un polymère comportant des groupes uréthanne et/ou urée, caractérisée en ce qu'elle comprend: - un composé alcool qui comprend optionnellement un alcool réactif, tel que l'alcool benzylique, lequel alcool réactif est capable de gonfler ledit ou chaque polymère pour le décomposer à chaud d'une manière accélérée, - optionnellement au moins un solvant de gonflement qui est capable de gonfler ledit ou chaque polymère pour accélérer sa décomposition à chaud par ledit composé alcool, et optionnellement un catalyseur de dépolymérisation, ladite solution de dépolymérisation comprenant ledit alcool réactif et/ou ledit ou chaque solvant de gonflement pour procurer ledit gonflement.
26. Solution de dépolymérisation selon la revendication 22, caractérisée en ce qu'elle comprend ledit alcool réactif, tel que l'alcool 20 benzylique.
27. Solution de dépolymérisation selon la revendication 22 ou 23, caractérisée en ce qu'elle comprend ledit ou chaque solvant de gonflement.
28. Solution de dépolymérisation selon une des 25 revendications 22 à 24, caractérisée en ce que ledit composé alcool comprend un alcool monofonctionnel.
29. Solution de dépolymérisation selon la revendication 25, caractérisée en ce que ledit alcool monofonctionnel est choisi dans le groupe constitué par l'alcool benzylique, le n-pentanol, le nonanol, le décanol, le 2éthyl hexanol et l'alcool abiétylique.
30. Solution de dépolymérisation selon une des revendications 22 à 24, caractérisée en ce que ledit composé alcool comprend un alcool polyfonctionnel choisi dans le groupe constitué par la glycérine, un carbonate de glycérine, un éthylène glycol, un triéthylène éther glycol, un tripropylène éther glycol, un polypropylène éther glycol et le 1,4butane diol.
28. Solution de dépolymérisation selon une des revendications 22 à 27, caractérisée en ce que ledit ou chaque solvant de gonflement est choisi dans le groupe constitué par les phtalates, les alkyl carbonates, les esters d'éthylène glycol, les éthers d'éthylène glycol, les sulfonates de phénol, le toluène et le xylène.
29. Solution de dépolymérisation selon la revendication 28, caractérisée en ce que ledit ou chaque solvant de gonflement comprend un alkyl ou araikyl phtalate.
30. Solution de dépolymérisation selon la revendication 29, caractérisée en ce que ledit ou chaque solvant de gonflement est choisi dans le groupe constitué par le diisononyl phtalate, le benzyl butyl phtalate, le benzyl octyl phtalate, le dicyclohexyl phtalate et le dioctyl phtalate.
31. Solution de dépolymérisation selon la revendication 28, caractérisée en ce que ledit ou chaque solvant de gonflement est choisi dans le groupe constitué par le propyl carbonate, le diéthylène glycol dibenzoate et un alkyl sulfonate de phénol.
32. Solution de dépolymérisation selon les revendications 26 et 28, caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison l'alcool benzylique ou le 2-éthyl hexanol pour former ledit composé alcool, et un phtalate pour former ledit ou chaque solvant de gonflement.
33. Solution de dépolymérisation selon une des revendications 22 à 32, caractérisée en ce que le rapport massique solvant(s) de gonflement: composé alcool appartient à un domaine allant de 0,7:1 à 1,3:1.
34. Solution de dépolymérisation selon une des revendications 22 à 33, caractérisée en ce que ledit catalyseur est choisi dans le groupe constitué par les composés organiques d'étain, les composés organiques de bismuth et les amines tertiaires.
2865211 20 35. Solution de dépolymérisation selon la revendication 34, caractérisée en ce que ledit catalyseur est choisi dans le groupe constitué par le dibutylétain dilaurate, le dibutylétain diacétate, l'octoate de bismuth, le trisnéodécanoate de bismuth, le dimorpholino diéthyléther et la triéthylène diamine.
36. Solution de dépolymérisation selon une des revendications 22 à 35, caractérisée en ce que la fraction massique dudit catalyseur dans ladite solution de dépolymérisation appartient à un domaine allant de 0,05 à 0, 25 %.
37. Utilisation d'une solution de dépolymérisation selon une des revendications 22 à 36 pour nettoyer un dispositif choisi dans le groupe constitué par des conduites, des chambres de fusion, des mélangeurs et des applicateurs.
Priority Applications (1)
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| FR (1) | FR2865211A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9273193B2 (en) | 2010-09-25 | 2016-03-01 | Nike, Inc. | Regrind polyurethane with glycol or polyol additive |
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| US5346640A (en) * | 1989-08-30 | 1994-09-13 | Transcontinental Marketing Group, Inc. | Cleaner compositions for removing graffiti from surfaces |
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| US6610153B1 (en) * | 1997-04-29 | 2003-08-26 | Henkel Kommanditsellschaft Auf Aktien | Cleaning agents for postreticulating polyurethane hot melts |
-
2004
- 2004-01-21 FR FR0400538A patent/FR2865211A1/fr not_active Withdrawn
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